JP2003329977A - 投写型表示装置 - Google Patents
投写型表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 輝度むらがなく、高品位な映像を得ることが
できる投射型表示装置を提供する。 【解決手段】 光源１１から出射された光を均一化する
均一照明光学系３０と、この均一照明光学系により均一
化された光を変調する光変調器６０と、この光変調器に
より変調された光を投射する投写レンズ７０とを備えた
投写型表示装置において、上記光源と均一照明光学系と
の間に配設され、上記光源から出射された光を側面部の
入射面２１ａから入射し、上記側面部に略直交する出射
面２１ｄから上記均一照明光学系に出射する導光部材２
１を備えるように構成した。
できる投射型表示装置を提供する。 【解決手段】 光源１１から出射された光を均一化する
均一照明光学系３０と、この均一照明光学系により均一
化された光を変調する光変調器６０と、この光変調器に
より変調された光を投射する投写レンズ７０とを備えた
投写型表示装置において、上記光源と均一照明光学系と
の間に配設され、上記光源から出射された光を側面部の
入射面２１ａから入射し、上記側面部に略直交する出射
面２１ｄから上記均一照明光学系に出射する導光部材２
１を備えるように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばビデオ画
像を表示するプロジェクタ装置などに好ましく用いるこ
とができる投射型表示装置に関する。
像を表示するプロジェクタ装置などに好ましく用いるこ
とができる投射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、例えば特開２００１−２４９
４００号公報などに開示された従来の投写型表示装置の
要部を模式的に示す構成図である。図において、９０は
光軸、１１０は発光ダイオードなどの光源を規則的に配
列した発光素子アレイ、１２０は多数の小レンズが発光
素子アレイ１１０の光源に対応して同じ配列、数となる
ようにアレイ状に構成された第一レンズアレイ板、１２
１はこの第一レンズアレイ板１２０の後方に配設された
第二レンズアレイ板、１３０、１３１はレンズ、１４０
は図示を省略している駆動回路により、映像信号に応じ
て発光素子アレイ１１０に同期して制御される光変調
器、１５０は投写レンズ、１６０はスクリーンであり、
各構成部材は光軸９０上に配設されている。
４００号公報などに開示された従来の投写型表示装置の
要部を模式的に示す構成図である。図において、９０は
光軸、１１０は発光ダイオードなどの光源を規則的に配
列した発光素子アレイ、１２０は多数の小レンズが発光
素子アレイ１１０の光源に対応して同じ配列、数となる
ようにアレイ状に構成された第一レンズアレイ板、１２
１はこの第一レンズアレイ板１２０の後方に配設された
第二レンズアレイ板、１３０、１３１はレンズ、１４０
は図示を省略している駆動回路により、映像信号に応じ
て発光素子アレイ１１０に同期して制御される光変調
器、１５０は投写レンズ、１６０はスクリーンであり、
各構成部材は光軸９０上に配設されている。
【０００３】次に上記のように構成された従来装置の動
作について説明する。発光素子アレイ１１０より発せら
れた光は、第一レンズアレイ板１２０に入射される。第
一レンズアレイ板１２０の各レンズは、第二レンズアレ
イ板１２１の対応する各レンズの近傍にそれぞれ発光素
子像を形成している。さらに、第二レンズアレイ板１２
１とレンズ１３０、１３１により、第一レンズアレイ板
１２０の各レンズ近傍の像を光変調器１４０近傍に重畳
結像させている。光変調器１４０により変調された光
は、投写レンズ１５０によりスクリーン１６０に画像が
投写される。
作について説明する。発光素子アレイ１１０より発せら
れた光は、第一レンズアレイ板１２０に入射される。第
一レンズアレイ板１２０の各レンズは、第二レンズアレ
イ板１２１の対応する各レンズの近傍にそれぞれ発光素
子像を形成している。さらに、第二レンズアレイ板１２
１とレンズ１３０、１３１により、第一レンズアレイ板
１２０の各レンズ近傍の像を光変調器１４０近傍に重畳
結像させている。光変調器１４０により変調された光
は、投写レンズ１５０によりスクリーン１６０に画像が
投写される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の投写型表示装置においては、各発光素子の発光パ
ターンが光変調器１４０上に重ね合わされるため、輝度
むらが生じ、高品位な映像を得る上で難点があった。
従来の投写型表示装置においては、各発光素子の発光パ
ターンが光変調器１４０上に重ね合わされるため、輝度
むらが生じ、高品位な映像を得る上で難点があった。
【０００５】この発明は上記従来技術の課題を解消する
ためになされたものであり、輝度むらがなく、高品位な
映像が得られる投射型表示装置を提供することを目的と
するものである。
ためになされたものであり、輝度むらがなく、高品位な
映像が得られる投射型表示装置を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る投射型表
示装置は、光源から出射された光を均一化する均一照明
光学系と、この均一照明光学系により均一化された光を
変調する光変調器と、この光変調器により変調された光
を投射する投写レンズとを備えた投写型表示装置におい
て、上記光源と均一照明光学系との間に配設され、上記
光源から出射された光を側面部の入射面から入射し、上
記側面部に略直交する出射面から上記均一照明光学系に
出射する導光部材を備えるようにしたものである。
示装置は、光源から出射された光を均一化する均一照明
光学系と、この均一照明光学系により均一化された光を
変調する光変調器と、この光変調器により変調された光
を投射する投写レンズとを備えた投写型表示装置におい
て、上記光源と均一照明光学系との間に配設され、上記
光源から出射された光を側面部の入射面から入射し、上
記側面部に略直交する出射面から上記均一照明光学系に
出射する導光部材を備えるようにしたものである。
【０００７】また、上記均一照明光学系と上記投写レン
ズとの間に、上記均一照明光学系から出射された光を波
長の別に異なる方向に分離するダイクロイックミラー
と、このダイクロイックミラーにより分離された各光を
それぞれ変調する複数の光変調器と、これら複数の光変
調器によって変調された光を同一光軸上に重ねるための
色合成光学素子とを備えるようにしたものである。
ズとの間に、上記均一照明光学系から出射された光を波
長の別に異なる方向に分離するダイクロイックミラー
と、このダイクロイックミラーにより分離された各光を
それぞれ変調する複数の光変調器と、これら複数の光変
調器によって変調された光を同一光軸上に重ねるための
色合成光学素子とを備えるようにしたものである。
【０００８】また、上記均一照明光学系として、レンズ
アレイを用いるようにしてなるものである。
アレイを用いるようにしてなるものである。
【０００９】さらに、上記レンズアレイと上記光変調器
の間に、無偏光光の偏光方向を略同一の直線偏光光に変
換する偏光変換素子を備えるようにしてなるものであ
る。
の間に、無偏光光の偏光方向を略同一の直線偏光光に変
換する偏光変換素子を備えるようにしてなるものであ
る。
【００１０】また、上記光源として、発光色が互いに異
なる複数の光源を用いるようにしててなるものである。
なる複数の光源を用いるようにしててなるものである。
【００１１】さらに、上記発光色が互いに異なる複数の
光源として、発光色毎に時分割で順次点滅され、上記光
変調器は、上記光源の発光色毎の点滅タイミングに同期
して変調されることを特徴とするものである。
光源として、発光色毎に時分割で順次点滅され、上記光
変調器は、上記光源の発光色毎の点滅タイミングに同期
して変調されることを特徴とするものである。
【００１２】また、互いに発光色の異なる複数の光源ユ
ニットと、これら複数の光源ユニット毎に配設された複
数の導光部材と、これら複数の導光部材から出射された
光を同一光軸上に重ねるための色合成光学素子とを備え
たものである。
ニットと、これら複数の光源ユニット毎に配設された複
数の導光部材と、これら複数の導光部材から出射された
光を同一光軸上に重ねるための色合成光学素子とを備え
たものである。
【００１３】さらにまた、上記均一照明光学系として、
ロッドインテグレータを用いるように構成したものであ
る。
ロッドインテグレータを用いるように構成したものであ
る。
【００１４】また、上記光源として、発光ダイオードを
用いるようにしてなるものである。
用いるようにしてなるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１ないし図６
は、実施の形態１による投写型表示装置を説明するため
の図であり、図１は概要構成を模式的に示す構成図、図
２は用いる光源の配列を説明する図、図３は用いる導光
部材を模式的に示す斜視図、図４は用いるレンズアレイ
を模式的に示す斜視図、図５は用いる偏向変換素子を模
式的に示す斜視図、図６は実施の形態１による投写型表
示装置の効果を従来装置の場合と比較して示す説明図で
ある。なお、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当
部分を示すものとする。
は、実施の形態１による投写型表示装置を説明するため
の図であり、図１は概要構成を模式的に示す構成図、図
２は用いる光源の配列を説明する図、図３は用いる導光
部材を模式的に示す斜視図、図４は用いるレンズアレイ
を模式的に示す斜視図、図５は用いる偏向変換素子を模
式的に示す斜視図、図６は実施の形態１による投写型表
示装置の効果を従来装置の場合と比較して示す説明図で
ある。なお、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当
部分を示すものとする。
【００１６】図において、１０は光源ユニットであり、
光源としての発光ダイオード１１、この発光ダイオード
１１を保持する保持部材１２、上記発光ダイオード１１
を包囲するように設けられ、発光ダイオード１１の光を
前方（図の下方向）に反射させるリフレクタ１３などか
ら構成されている。
光源としての発光ダイオード１１、この発光ダイオード
１１を保持する保持部材１２、上記発光ダイオード１１
を包囲するように設けられ、発光ダイオード１１の光を
前方（図の下方向）に反射させるリフレクタ１３などか
ら構成されている。
【００１７】２０は上記光源ユニット１０の光の出射方
向に配設された導光ユニットであり、側面部の入射面２
１ａから入射した光を、反出射面２１ｂ側に設けられた
微細プリズム列２１ｃで反射させ、入射面２１ａに対し
略９０度の角度に形成された出射面２１ｄから光軸９０
の方向に出射する導光部材としての導光板２１、及びこ
の導光板２１の背面部の光を前方（図１の右方向）に反
射する反射部材２２などから構成されている。
向に配設された導光ユニットであり、側面部の入射面２
１ａから入射した光を、反出射面２１ｂ側に設けられた
微細プリズム列２１ｃで反射させ、入射面２１ａに対し
略９０度の角度に形成された出射面２１ｄから光軸９０
の方向に出射する導光部材としての導光板２１、及びこ
の導光板２１の背面部の光を前方（図１の右方向）に反
射する反射部材２２などから構成されている。
【００１８】３０は上記導光ユニット２０からの光の出
射方向に配設された均一照明光学系であり、光の進む方
向に順次配設された第一レンズアレイとしての第一レン
ズアレイ板３１、第二レンズアレイとしての第二レンズ
アレイ板３２、及びフィールドレンズ３３などから構成
されている。４０は第二レンズアレイ板３２とフィール
ドレンズ３３との間に配設された偏光変換素子、５０は
コンデンサレンズ、６０は光変調器としての液晶パネ
ル、７０は図示を省略しているスクリーンに映像を表示
させる投写レンズ、８０は上記発光ダイオード１１およ
び光変調器６０を駆動するための駆動回路、９０は光軸
である。
射方向に配設された均一照明光学系であり、光の進む方
向に順次配設された第一レンズアレイとしての第一レン
ズアレイ板３１、第二レンズアレイとしての第二レンズ
アレイ板３２、及びフィールドレンズ３３などから構成
されている。４０は第二レンズアレイ板３２とフィール
ドレンズ３３との間に配設された偏光変換素子、５０は
コンデンサレンズ、６０は光変調器としての液晶パネ
ル、７０は図示を省略しているスクリーンに映像を表示
させる投写レンズ、８０は上記発光ダイオード１１およ
び光変調器６０を駆動するための駆動回路、９０は光軸
である。
【００１９】次に主要な構成部材についてさらに具体的
に説明する。上記光源ユニット１０は、図２に示すよう
に光源として発光色が光の３原色である赤１１ｒ、緑１
１ｇ、及び青１１ｒの３種類の発光ダイオードが用いら
れ、これらが保持部材１２上に規則的に配列され、実装
されている。なお、上記赤、緑、青の各光の混色により
得られる色の色度調整のため、この実施の形態1におい
ては赤２個、緑６個、青２個の割合で発光ダイオードを
用いるように構成されている。
に説明する。上記光源ユニット１０は、図２に示すよう
に光源として発光色が光の３原色である赤１１ｒ、緑１
１ｇ、及び青１１ｒの３種類の発光ダイオードが用いら
れ、これらが保持部材１２上に規則的に配列され、実装
されている。なお、上記赤、緑、青の各光の混色により
得られる色の色度調整のため、この実施の形態1におい
ては赤２個、緑６個、青２個の割合で発光ダイオードを
用いるように構成されている。
【００２０】上記保持部材１２は、発光ダイオード１１
から発生する熱を逃がすため、例えばアルミニウム等の
熱伝導率が高い材料を用いて構成することが望ましい。
またリフレクタ１３は、発光ダイオード１１から発生し
た光を効率良く導光板２１に入射させるため、銀色また
は白色で反射率が高い材料、具体的には反射率が７０％
以上、より望ましくは９０％以上の材料を用いることが
好ましい。
から発生する熱を逃がすため、例えばアルミニウム等の
熱伝導率が高い材料を用いて構成することが望ましい。
またリフレクタ１３は、発光ダイオード１１から発生し
た光を効率良く導光板２１に入射させるため、銀色また
は白色で反射率が高い材料、具体的には反射率が７０％
以上、より望ましくは９０％以上の材料を用いることが
好ましい。
【００２１】また、導光板２１は、図３に拡大して示す
ように、出射面２１ｄから効率良く光を出射するための
光出射機能として、この実施の形態１においては反出射
面２１ｂに微細プリズム列２１ｃを設けている。なお、
導光板２１の材料としては、例えばアクリル、ポリカー
ボネート等の透明樹脂、または、ガラス等を好ましく用
いることができる。
ように、出射面２１ｄから効率良く光を出射するための
光出射機能として、この実施の形態１においては反出射
面２１ｂに微細プリズム列２１ｃを設けている。なお、
導光板２１の材料としては、例えばアクリル、ポリカー
ボネート等の透明樹脂、または、ガラス等を好ましく用
いることができる。
【００２２】レンズアレイ板３１、３２は図４の斜視図
に示すように、集光レンズを液晶パネル６０とほぼ相似
形に切り出した複数のレンズを有している。なお、本実
施の形態１においては、第一レンズアレイ板３１と第二
レンズアレイ板３２は、共に同一仕様のレンズアレイ板
を用いている。
に示すように、集光レンズを液晶パネル６０とほぼ相似
形に切り出した複数のレンズを有している。なお、本実
施の形態１においては、第一レンズアレイ板３１と第二
レンズアレイ板３２は、共に同一仕様のレンズアレイ板
を用いている。
【００２３】偏光変換素子４０は、図５（a）の斜視
図、及び図５（ｂ）の部分拡大平面図に示すように、偏
光ビームスプリッタ面４０ａと、反射面４０ｂと、１／
２波長フィルム４０ｃより構成され、無偏光光（Ｓ偏光
光とＰ偏光光の混合）を直線偏光光（図においてはＰ偏
光光）に変換する。液晶パネル６０は、この偏光変換素
子４０によって偏向された直線偏光光を利用することに
より、画像情報に合わせて２次元の光変調を行う。
図、及び図５（ｂ）の部分拡大平面図に示すように、偏
光ビームスプリッタ面４０ａと、反射面４０ｂと、１／
２波長フィルム４０ｃより構成され、無偏光光（Ｓ偏光
光とＰ偏光光の混合）を直線偏光光（図においてはＰ偏
光光）に変換する。液晶パネル６０は、この偏光変換素
子４０によって偏向された直線偏光光を利用することに
より、画像情報に合わせて２次元の光変調を行う。
【００２４】次に上記のように構成された実施の形態1
の動作について説明する。光源ユニット１０に設置され
た発光ダイオード１１を出射した光は、直接または光源
の保持部材１２やリフレクタ１３を介して導光板２１の
側面部の入射面２１ａから導光板２１に入射する。入射
した光は、導光板２１内部を全反射し、ミキシングされ
ながら伝播していく。この伝播の途中で、微細プリズム
２１ｃにより、伝播方向が偏向された光は出射面２１ｄ
から光軸９０の方向に出射する。
の動作について説明する。光源ユニット１０に設置され
た発光ダイオード１１を出射した光は、直接または光源
の保持部材１２やリフレクタ１３を介して導光板２１の
側面部の入射面２１ａから導光板２１に入射する。入射
した光は、導光板２１内部を全反射し、ミキシングされ
ながら伝播していく。この伝播の途中で、微細プリズム
２１ｃにより、伝播方向が偏向された光は出射面２１ｄ
から光軸９０の方向に出射する。
【００２５】この際、反出射面２１ｂより、一部の光が
背面側に出射するが、この光は反射部材２２により導光
板２１に戻され、いずれ出射面２１ｄより出射される。
導光板２１を出射した光は第一レンズアレイ板３１に入
射する。第一レンズアレイ板３１を構成する各レンズ
は、入射した光を対応する第二レンズアレイ板３２を構
成する各レンズ近傍に集光する。
背面側に出射するが、この光は反射部材２２により導光
板２１に戻され、いずれ出射面２１ｄより出射される。
導光板２１を出射した光は第一レンズアレイ板３１に入
射する。第一レンズアレイ板３１を構成する各レンズ
は、入射した光を対応する第二レンズアレイ板３２を構
成する各レンズ近傍に集光する。
【００２６】なお、第二レンズアレイ板３２に効率良く
光を入射させるために、微細プリズム２１ｃは、導光板
２１からの出射光が光軸９０に対し１０度以内の半値角
となるように設計されることが望ましく、５度以内とす
ることが、より好ましい。第二レンズアレイ板３２を構
成する各レンズおよびフィールドレンズ３３は、第一レ
ンズアレイ板３１の各レンズ近傍の像を液晶パネル６０
近傍に重畳結像させる。偏光変換素子４０は図５に示し
たように、入射した無偏光光を、液晶パネル６０に適し
た略同一の直線偏光光とする。
光を入射させるために、微細プリズム２１ｃは、導光板
２１からの出射光が光軸９０に対し１０度以内の半値角
となるように設計されることが望ましく、５度以内とす
ることが、より好ましい。第二レンズアレイ板３２を構
成する各レンズおよびフィールドレンズ３３は、第一レ
ンズアレイ板３１の各レンズ近傍の像を液晶パネル６０
近傍に重畳結像させる。偏光変換素子４０は図５に示し
たように、入射した無偏光光を、液晶パネル６０に適し
た略同一の直線偏光光とする。
【００２７】コンデンサレンズ５０により発散を抑えら
れ、液晶パネル６０に到達した光は、駆動回路８０によ
り映像信号に対応した変調を受けた後、投写レンズ７０
によりスクリーン（図示せず）に投映され映像が再生さ
れる。なお、上記駆動回路８０は、発光色毎に時分割で
発光ダイオード１１を点灯させるタイミングと、発光色
に合わせて液晶パネル６０を変調するタイミングを同期
させている。例えば、赤の発光ダイオード１１ｒが点灯
している瞬間には、液晶パネル６０に赤色の映像を表示
する。
れ、液晶パネル６０に到達した光は、駆動回路８０によ
り映像信号に対応した変調を受けた後、投写レンズ７０
によりスクリーン（図示せず）に投映され映像が再生さ
れる。なお、上記駆動回路８０は、発光色毎に時分割で
発光ダイオード１１を点灯させるタイミングと、発光色
に合わせて液晶パネル６０を変調するタイミングを同期
させている。例えば、赤の発光ダイオード１１ｒが点灯
している瞬間には、液晶パネル６０に赤色の映像を表示
する。
【００２８】次に発光ダイオード１１ｒが消灯し、緑の
発光ダイオード１１ｇが点灯した瞬間には、液晶パネル
６０に緑色の映像を表示する。最後に発光ダイオード１
１ｇが消灯し、青の発光ダイオード１１ｂが点灯した瞬
間には、液晶パネル６０に青色の映像を表示する。これ
により時間的に赤、緑、青が混色され、カラー動画像が
図示を省略しているスクリーン上に再生される。
発光ダイオード１１ｇが点灯した瞬間には、液晶パネル
６０に緑色の映像を表示する。最後に発光ダイオード１
１ｇが消灯し、青の発光ダイオード１１ｂが点灯した瞬
間には、液晶パネル６０に青色の映像を表示する。これ
により時間的に赤、緑、青が混色され、カラー動画像が
図示を省略しているスクリーン上に再生される。
【００２９】上記のように、この実施の形態１によれ
ば、各光源からの光が導光板２１内をミキシングされな
がら伝播し、出射面２１ｄより出射されるため、第一レ
ンズアレイ板３１を構成する各レンズに入射する光は、
各光源からの発光パターンの影響を受けない。図６
（ａ）は、図１２に示す従来装置の場合における発光パ
ターンを模式的に示し、光源１１０の発光パターンによ
り、第一レンズアレイ板１２１を構成する各レンズ上に
光強度分布が生じる。一方、実施の形態１の場合は、図
６（ｂ）に示すように、導光板２１を用いたことによ
り、第一レンズアレイ板３１を構成する各レンズ内の光
強度分布をほぼ一定とすることができる。
ば、各光源からの光が導光板２１内をミキシングされな
がら伝播し、出射面２１ｄより出射されるため、第一レ
ンズアレイ板３１を構成する各レンズに入射する光は、
各光源からの発光パターンの影響を受けない。図６
（ａ）は、図１２に示す従来装置の場合における発光パ
ターンを模式的に示し、光源１１０の発光パターンによ
り、第一レンズアレイ板１２１を構成する各レンズ上に
光強度分布が生じる。一方、実施の形態１の場合は、図
６（ｂ）に示すように、導光板２１を用いたことによ
り、第一レンズアレイ板３１を構成する各レンズ内の光
強度分布をほぼ一定とすることができる。
【００３０】よって、２枚のレンズアレイ板３１、３２
を用い、第一レンズアレイ板３１を構成する各レンズ近
傍の像を光変調器に重畳する本構成により、輝度分布の
少ない映像を得ることができる。また、偏光変換素子４
０により、光変調器６０に適した略同一の直線偏光光と
することによって、光利用効率は飛躍的に向上する。
を用い、第一レンズアレイ板３１を構成する各レンズ近
傍の像を光変調器に重畳する本構成により、輝度分布の
少ない映像を得ることができる。また、偏光変換素子４
０により、光変調器６０に適した略同一の直線偏光光と
することによって、光利用効率は飛躍的に向上する。
【００３１】さらに、光源ユニット１０に発光色の異な
る複数種類の光源を設け、光源の点滅と光変調器６０の
変調を同期させることにより、一つの光変調器６０でカ
ラー映像を得ることができる。また、光源として、素子
サイズが小さい発光ダイオード１１を用いているので、
小さな光源ユニットに、多数の発光ダイオードを並べる
ことができ、小型で高輝度化が可能である。従って、輝
度分布のむらが少なく高品位で、かつ、高輝度なカラー
映像を得る投写型表示装置を安価に得ることができる。
る複数種類の光源を設け、光源の点滅と光変調器６０の
変調を同期させることにより、一つの光変調器６０でカ
ラー映像を得ることができる。また、光源として、素子
サイズが小さい発光ダイオード１１を用いているので、
小さな光源ユニットに、多数の発光ダイオードを並べる
ことができ、小型で高輝度化が可能である。従って、輝
度分布のむらが少なく高品位で、かつ、高輝度なカラー
映像を得る投写型表示装置を安価に得ることができる。
【００３２】実施の形態２．図７は、実施の形態２によ
る投写型表示装置の要部を模式的に示す構成図である。
図において、１０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂはそれぞれ発
光色が光の３原色である赤、緑、及び青の発光ダイオー
ドで構成された個別の光源ユニットである。２５は色合
成光学素子としてのクロスダイクロイックプリズムであ
り、上記３つの光源ユニット１０ｒ、１０ｇ、及び１０
ｂからそれぞれ出射された光を同一の光軸上に出射させ
る機能をもっている。なお、上記３つの光源ユニット１
０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂは、図示のように上記クロス
ダイクロイックプリズム２５の４角形の３辺を囲むよう
に配設されている。
る投写型表示装置の要部を模式的に示す構成図である。
図において、１０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂはそれぞれ発
光色が光の３原色である赤、緑、及び青の発光ダイオー
ドで構成された個別の光源ユニットである。２５は色合
成光学素子としてのクロスダイクロイックプリズムであ
り、上記３つの光源ユニット１０ｒ、１０ｇ、及び１０
ｂからそれぞれ出射された光を同一の光軸上に出射させ
る機能をもっている。なお、上記３つの光源ユニット１
０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂは、図示のように上記クロス
ダイクロイックプリズム２５の４角形の３辺を囲むよう
に配設されている。
【００３３】３０は均一照明光学系であり、クロスダイ
クロイックプリズム２５から出射された光を集光させる
第１の集光レンズ３４と、この第１の集光レンズ３４で
集光された光をミキシング効果により輝度均一性を向上
させる矩形断面を持つロッドインテグレータ３５と、こ
のロッドインテグレータ３５からの出射光を集光させる
第２の集光レンズ３６からなっている。５５は第２の集
光レンズ３６からの光を反射させるミラー、６１はこの
ミラー５５による反射光を変調する光変調器としての反
射型光変調器である。その他の符号は、上記実施の形態
１と同様であるので説明を省略する。
クロイックプリズム２５から出射された光を集光させる
第１の集光レンズ３４と、この第１の集光レンズ３４で
集光された光をミキシング効果により輝度均一性を向上
させる矩形断面を持つロッドインテグレータ３５と、こ
のロッドインテグレータ３５からの出射光を集光させる
第２の集光レンズ３６からなっている。５５は第２の集
光レンズ３６からの光を反射させるミラー、６１はこの
ミラー５５による反射光を変調する光変調器としての反
射型光変調器である。その他の符号は、上記実施の形態
１と同様であるので説明を省略する。
【００３４】次に上記のように構成された実施の形態２
の動作について説明する。発光色毎の光源ユニット１０
ｒ、１０ｇ、１０ｂを出射した光は、それぞれ対応する
導光板２１の側面から導光板２１に入射する。入射した
光は、導光板２１に施された光出射機能により、それぞ
れの出射面からクロスダイクロイックプリズム２５に向
けて指向性良く出射される。互いに異なる方向からクロ
スダイクロイックプリズム２５に入射した光の内、赤色
光は２５ａの面で反射され、青色光は２５ｂの面でそれ
ぞれ反射され、出射面２５ｃの方向に偏向される。
の動作について説明する。発光色毎の光源ユニット１０
ｒ、１０ｇ、１０ｂを出射した光は、それぞれ対応する
導光板２１の側面から導光板２１に入射する。入射した
光は、導光板２１に施された光出射機能により、それぞ
れの出射面からクロスダイクロイックプリズム２５に向
けて指向性良く出射される。互いに異なる方向からクロ
スダイクロイックプリズム２５に入射した光の内、赤色
光は２５ａの面で反射され、青色光は２５ｂの面でそれ
ぞれ反射され、出射面２５ｃの方向に偏向される。
【００３５】クロスダイクロイックプリズム２５を構成
する出射面２５ｃから出射した光は第１の集光レンズ３
４によりロッドインテグレータ３５に向けて集光され
る。ロッドインテグレータ３５に入射した光は、該ロッ
ドインテグレータ３５内を全反射によりミキシングされ
ながら伝播し、入射した面に対向する反対側の面より出
射する。第２の集光レンズ３６およびミラー５５はロッ
ドインテグレータ出射面近傍の像を反射型光変調器６１
近傍に結像させる。反射型光変調器６１に到達した光
は、駆動回路８０により映像信号に対応した変調を受け
た後、投写レンズ７０によりスクリーン（図示せず）に
投映され映像が再生される。
する出射面２５ｃから出射した光は第１の集光レンズ３
４によりロッドインテグレータ３５に向けて集光され
る。ロッドインテグレータ３５に入射した光は、該ロッ
ドインテグレータ３５内を全反射によりミキシングされ
ながら伝播し、入射した面に対向する反対側の面より出
射する。第２の集光レンズ３６およびミラー５５はロッ
ドインテグレータ出射面近傍の像を反射型光変調器６１
近傍に結像させる。反射型光変調器６１に到達した光
は、駆動回路８０により映像信号に対応した変調を受け
た後、投写レンズ７０によりスクリーン（図示せず）に
投映され映像が再生される。
【００３６】上記駆動回路８０は、発光色毎に時分割で
発光ダイオード１１ｒ、１１ｇ、１１ｂを点灯させるタ
イミングと、発光色に合わせて反射型光変調器６１を変
調するタイミングを同期させている。例えば、赤の発光
ダイオード１１ｒが点灯している瞬間には、反射型光変
調器６１に赤色の映像を表示する。次に発光ダイオード
１１ｒが消灯し、緑の発光ダイオード１１ｇが点灯した
瞬間には、反射型光変調器６１に緑色の映像を表示す
る。最後に発光ダイオード１１ｇが消灯し、青の発光ダ
イオード１１ｂが点灯した瞬間には、反射型光変調器６
１に青色の映像を表示する。このようにして時間的に
赤、緑、青が混色され、カラー動画像などが図示を省略
しているスクリーン上に再生される。
発光ダイオード１１ｒ、１１ｇ、１１ｂを点灯させるタ
イミングと、発光色に合わせて反射型光変調器６１を変
調するタイミングを同期させている。例えば、赤の発光
ダイオード１１ｒが点灯している瞬間には、反射型光変
調器６１に赤色の映像を表示する。次に発光ダイオード
１１ｒが消灯し、緑の発光ダイオード１１ｇが点灯した
瞬間には、反射型光変調器６１に緑色の映像を表示す
る。最後に発光ダイオード１１ｇが消灯し、青の発光ダ
イオード１１ｂが点灯した瞬間には、反射型光変調器６
１に青色の映像を表示する。このようにして時間的に
赤、緑、青が混色され、カラー動画像などが図示を省略
しているスクリーン上に再生される。
【００３７】上記のように、実施の形態２によれば、互
いに発光色の異なる複数の光源ユニット１０ｒ、１０
ｇ、１０ｇを用い、これら複数の光源ユニットから発光
された光をそれぞれ各別に設けられた複数の導光ユニッ
ト２０を介して同一光軸上に重ねるための色合成光学素
子としてのクロスダイクロイックプリズム２５を設けた
ことにより、輝度を顕著に高めることができる。また、
光源ユニット１０からの光が導光板２１内を伝播し、出
射面より指向性良く出射されるため、第１の集光レンズ
３４によって効率良くロッドインテグレータ３５に光が
入射できる。
いに発光色の異なる複数の光源ユニット１０ｒ、１０
ｇ、１０ｇを用い、これら複数の光源ユニットから発光
された光をそれぞれ各別に設けられた複数の導光ユニッ
ト２０を介して同一光軸上に重ねるための色合成光学素
子としてのクロスダイクロイックプリズム２５を設けた
ことにより、輝度を顕著に高めることができる。また、
光源ユニット１０からの光が導光板２１内を伝播し、出
射面より指向性良く出射されるため、第１の集光レンズ
３４によって効率良くロッドインテグレータ３５に光が
入射できる。
【００３８】さらに、ミキシング効果により輝度均一性
が向上したロッドインテグレータ３５の出射面から射出
された光を、反射形光変調器６１近傍に結像させること
により、輝度分布のむらが少ない映像を得ることができ
る。また、発光色の異なる複数種類の光源を設け、光源
の点滅と光変調器の変調を同期させることにより、光変
調器一つでカラー映像を得ることができる。また、光源
として、素子サイズが小さい発光ダイオードを用いてい
るので、小さな光源ユニットに、多数の発光ダイオード
を並べることができ、小型で高輝度化が可能である。従
って、高輝度で高品位なカラー映像を得る投写型表示装
置を安価に提供することができる。
が向上したロッドインテグレータ３５の出射面から射出
された光を、反射形光変調器６１近傍に結像させること
により、輝度分布のむらが少ない映像を得ることができ
る。また、発光色の異なる複数種類の光源を設け、光源
の点滅と光変調器の変調を同期させることにより、光変
調器一つでカラー映像を得ることができる。また、光源
として、素子サイズが小さい発光ダイオードを用いてい
るので、小さな光源ユニットに、多数の発光ダイオード
を並べることができ、小型で高輝度化が可能である。従
って、高輝度で高品位なカラー映像を得る投写型表示装
置を安価に提供することができる。
【００３９】実施の形態３．図８は、実施の形態３によ
る投写型表示装置を模式的に示す構成図である。図にお
いて、１０ｗは白色の光源ユニット、１１ｗは複数設け
られた光源としての白色の発光ダイオードである。２
６、２７は所定の範囲の波長の光を反射または透過する
ダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー２
６は光軸９０上に配設され、ダイクロイックミラー２７
は光軸９０と略直交する光軸９０ａ上に配設されてい
る。３７、３８はリレーレンズである。
る投写型表示装置を模式的に示す構成図である。図にお
いて、１０ｗは白色の光源ユニット、１１ｗは複数設け
られた光源としての白色の発光ダイオードである。２
６、２７は所定の範囲の波長の光を反射または透過する
ダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー２
６は光軸９０上に配設され、ダイクロイックミラー２７
は光軸９０と略直交する光軸９０ａ上に配設されてい
る。３７、３８はリレーレンズである。
【００４０】５６、５７、５８は全反射型のミラーであ
り、ミラー５６は光軸９０上のダイクロイックミラー２
６の後方に、ミラー５７は上記光軸９０ａ上のリレーレ
ンズ３７の後方に、ミラー５８は光軸９０ａと略直交す
る光軸９０ｃ上のリレーレンズ３８の後方にそれぞれ配
設されている。そして図示のように、ミラー５６は光軸
９０方向の光をこれに略直交する光軸９０ｅの方向に偏
向し、ミラー５７は光軸９０ａ方向の光をこれに略直交
する光軸９０ｃの方向に偏向し、ミラー５８は光軸９０
ｃ方向の光をこれに略直交する光軸９０ｄの方向に偏向
する。
り、ミラー５６は光軸９０上のダイクロイックミラー２
６の後方に、ミラー５７は上記光軸９０ａ上のリレーレ
ンズ３７の後方に、ミラー５８は光軸９０ａと略直交す
る光軸９０ｃ上のリレーレンズ３８の後方にそれぞれ配
設されている。そして図示のように、ミラー５６は光軸
９０方向の光をこれに略直交する光軸９０ｅの方向に偏
向し、ミラー５７は光軸９０ａ方向の光をこれに略直交
する光軸９０ｃの方向に偏向し、ミラー５８は光軸９０
ｃ方向の光をこれに略直交する光軸９０ｄの方向に偏向
する。
【００４１】なお、光変調器６０はダイクロイックミラ
ー２６、２７で分離された赤、緑、青の各色毎に光軸９
０ｅ、９０ｂ、９０ｄ上にそれぞれ１つずつ合計３つ設
けられ、クロスダイクロイックプリズム２５は、それら
３つの光変調器６０で変調された光を１つの光軸上９０
ｂ上に重ね合わせて投射レンズ７０に射出するべく配設
されている。その他の符号は上記実施の形態１及び２に
示すものと同一もしくはこれに相当するものであるので
説明を省略する。
ー２６、２７で分離された赤、緑、青の各色毎に光軸９
０ｅ、９０ｂ、９０ｄ上にそれぞれ１つずつ合計３つ設
けられ、クロスダイクロイックプリズム２５は、それら
３つの光変調器６０で変調された光を１つの光軸上９０
ｂ上に重ね合わせて投射レンズ７０に射出するべく配設
されている。その他の符号は上記実施の形態１及び２に
示すものと同一もしくはこれに相当するものであるので
説明を省略する。
【００４２】次に上記のように構成された実施の形態３
の動作について説明する。光源ユニット１０ｗに設置さ
れた発光ダイオード１１ｗを出射した光は、直接または
光源の保持部材１２やリフレクタ１３を介して導光板２
１の側面部の入射面２１ａから導光板２１に入射する。
入射した光は、導光板２１内部を全反射し、ミキシング
されながら伝播していく。この伝播の途中で、微細プリ
ズム２１ｃにより、伝播方向が偏向された光は出射面２
１ｄから矢印で示す方向に出射される。
の動作について説明する。光源ユニット１０ｗに設置さ
れた発光ダイオード１１ｗを出射した光は、直接または
光源の保持部材１２やリフレクタ１３を介して導光板２
１の側面部の入射面２１ａから導光板２１に入射する。
入射した光は、導光板２１内部を全反射し、ミキシング
されながら伝播していく。この伝播の途中で、微細プリ
ズム２１ｃにより、伝播方向が偏向された光は出射面２
１ｄから矢印で示す方向に出射される。
【００４３】上記導光板２１内を伝播する光の内、一部
の光は反出射面２１ｂから図の左方向の背面側に出射す
るが、この光は反射部材２２により導光板２１に戻さ
れ、いずれ出射面２１ｄより出射される。なお、微細プ
リズム２１ｃは、導光板２１からの出射光が光軸９０に
対し１０度以内の半値角となるように設計されることが
望ましく、５度以内とすることがより好ましい。
の光は反出射面２１ｂから図の左方向の背面側に出射す
るが、この光は反射部材２２により導光板２１に戻さ
れ、いずれ出射面２１ｄより出射される。なお、微細プ
リズム２１ｃは、導光板２１からの出射光が光軸９０に
対し１０度以内の半値角となるように設計されることが
望ましく、５度以内とすることがより好ましい。
【００４４】導光板２１を出射した光は第一レンズアレ
イ板３１に入射する。第一レンズアレイ板３１を構成す
る各レンズは、入射した光を対応する第二レンズアレイ
板３２を構成する各レンズに集光する。第二レンズアレ
イ板３２を構成する各微小レンズ、及びフィールドレン
ズ３３は、第一レンズアレイ板３１の各レンズ近傍の像
を光変調器としての液晶パネル６０近傍に重畳結像させ
る。
イ板３１に入射する。第一レンズアレイ板３１を構成す
る各レンズは、入射した光を対応する第二レンズアレイ
板３２を構成する各レンズに集光する。第二レンズアレ
イ板３２を構成する各微小レンズ、及びフィールドレン
ズ３３は、第一レンズアレイ板３１の各レンズ近傍の像
を光変調器としての液晶パネル６０近傍に重畳結像させ
る。
【００４５】その際、白色光はダイクロイックミラー２
６、２７により赤色光、緑色光、青色光に分離され、全
反射ミラー５６、５７、５８によってそれぞれ各色別個
の３つの液晶パネル６０へと導かれる。また、偏光変換
素子４０は入射した無偏光光を、液晶パネル６０に適し
た略同一の直線偏光光とする。コンデンサレンズ５０に
より発散を抑えられ、液晶パネル６０に到達した光は映
像信号に対応した変調を受けた後、クロスダイクロイッ
クプリズム２５により合成され、投写レンズ７０により
スクリーン（図示せず）に投映され映像が再生される。
６、２７により赤色光、緑色光、青色光に分離され、全
反射ミラー５６、５７、５８によってそれぞれ各色別個
の３つの液晶パネル６０へと導かれる。また、偏光変換
素子４０は入射した無偏光光を、液晶パネル６０に適し
た略同一の直線偏光光とする。コンデンサレンズ５０に
より発散を抑えられ、液晶パネル６０に到達した光は映
像信号に対応した変調を受けた後、クロスダイクロイッ
クプリズム２５により合成され、投写レンズ７０により
スクリーン（図示せず）に投映され映像が再生される。
【００４６】上記のように実施の形態３によれば、白色
の複数の各光源１１ｗからの光が導光板２１内をミキシ
ングされながら伝播し、出射面２１ｄより出射されるた
め、各光源からの発光パターンの影響を受けず、第一レ
ンズアレイ板３１を構成する各微小レンズに、ほぼ均一
の輝度分布で光を入射できる。よって、２枚のレンズア
レイ板３１、３２を用い、第一レンズアレイ板３１を構
成する各レンズ近傍の像を光変調器６０に重畳する本構
成により、輝度分布のむらが少ない映像を得ることがで
きる。
の複数の各光源１１ｗからの光が導光板２１内をミキシ
ングされながら伝播し、出射面２１ｄより出射されるた
め、各光源からの発光パターンの影響を受けず、第一レ
ンズアレイ板３１を構成する各微小レンズに、ほぼ均一
の輝度分布で光を入射できる。よって、２枚のレンズア
レイ板３１、３２を用い、第一レンズアレイ板３１を構
成する各レンズ近傍の像を光変調器６０に重畳する本構
成により、輝度分布のむらが少ない映像を得ることがで
きる。
【００４７】また、偏光変換素子４０により、光変調器
６０に適した略同一の直線偏光光とすることによって、
光利用効率は飛躍的に向上する。さらに、三つの発光色
毎にそれぞれ設けられた三つの光変調器６０と、これら
三つの光変調器６０からの光を合成する色合成光学素子
としてのクロスダイクロイックプリズム２５を設けたこ
とにより、光源は常時点灯とすることができ、高輝度な
カラー映像を得ることができる。したがって高輝度で高
品位なカラー映像を得る投写型表示装置を安価に提供す
ることができる。
６０に適した略同一の直線偏光光とすることによって、
光利用効率は飛躍的に向上する。さらに、三つの発光色
毎にそれぞれ設けられた三つの光変調器６０と、これら
三つの光変調器６０からの光を合成する色合成光学素子
としてのクロスダイクロイックプリズム２５を設けたこ
とにより、光源は常時点灯とすることができ、高輝度な
カラー映像を得ることができる。したがって高輝度で高
品位なカラー映像を得る投写型表示装置を安価に提供す
ることができる。
【００４８】実施の形態４．図９は実施の形態４になる
投射型表示装置の要部を示す斜視図である。図におい
て、１０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂは、導光板２１の３方
の側面を囲むように配設された赤色、緑色、および青色
の光源ユニットである。上記導光板２１は、光出射機能
として微細プリズム２１ｅが用いられている。その他の
構成は上記実施の形態１または２と同様であるので説明
を省略する。
投射型表示装置の要部を示す斜視図である。図におい
て、１０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂは、導光板２１の３方
の側面を囲むように配設された赤色、緑色、および青色
の光源ユニットである。上記導光板２１は、光出射機能
として微細プリズム２１ｅが用いられている。その他の
構成は上記実施の形態１または２と同様であるので説明
を省略する。
【００４９】この実施の形態４においては、一つの導光
板２１の３つの側面部にそれぞれ赤色、緑色、及び青色
の光源ユニットを１つずつ配置し、それぞれの光源ユニ
ット１０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂから一つの導光板２１
に入射するように構成したので、上記実施の形態１また
は２の効果に加えて、輝度を高めるのが容易であるとい
う効果が得られる。なお、この実施の形態４では導光板
２１の光出射機能として微細プリズムを形成したものを
用いたが、要するに導光板２１から効率良く光を取り出
す機能を有するものであれば良く、上記実施の形態１〜
３で用いた微細プリズム列、あるいは反射面を粗面に形
成したもの（図示省略）等、他の方法による光出射機能
を用いたものでも同様の効果を期待することができる。
板２１の３つの側面部にそれぞれ赤色、緑色、及び青色
の光源ユニットを１つずつ配置し、それぞれの光源ユニ
ット１０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂから一つの導光板２１
に入射するように構成したので、上記実施の形態１また
は２の効果に加えて、輝度を高めるのが容易であるとい
う効果が得られる。なお、この実施の形態４では導光板
２１の光出射機能として微細プリズムを形成したものを
用いたが、要するに導光板２１から効率良く光を取り出
す機能を有するものであれば良く、上記実施の形態１〜
３で用いた微細プリズム列、あるいは反射面を粗面に形
成したもの（図示省略）等、他の方法による光出射機能
を用いたものでも同様の効果を期待することができる。
【００５０】ところで、上記各実施の形態の説明におい
ては、発光ダイオード１１を保持部材１２に一列で配置
しているものを示したが、これに限定されるものではな
く、例えば図１０に示す如く３列に配置するなど、光源
を複数列に配列しても良く、光源の数や配置の仕方、発
光色毎の光源の設置割合が異なるものなどでも同様の効
果を期待することができる。
ては、発光ダイオード１１を保持部材１２に一列で配置
しているものを示したが、これに限定されるものではな
く、例えば図１０に示す如く３列に配置するなど、光源
を複数列に配列しても良く、光源の数や配置の仕方、発
光色毎の光源の設置割合が異なるものなどでも同様の効
果を期待することができる。
【００５１】また、導光ユニット２０から出射する光は
出射面に直交する方向に対し１０度以内の半値角となる
ように設計されることが望ましく、例えば図１１に示す
ように、導光板２１の出射面側に光の配光を整えるプリ
ズムシート２３を配設したものを用いても良い。
出射面に直交する方向に対し１０度以内の半値角となる
ように設計されることが望ましく、例えば図１１に示す
ように、導光板２１の出射面側に光の配光を整えるプリ
ズムシート２３を配設したものを用いても良い。
【００５２】さらに、上記実施の形態においては、光源
として発光ダイオードを用いた例を示したが、これに限
定されるものではなく、例えばレーザーダイオード、蛍
光灯などの低圧水銀蒸気放電灯、メタルハライドランプ
などの高圧水銀蒸気放電灯、及びヨウ素ランプなどのハ
ロゲンランプ等の他の光源を用いても良く、光源の種類
や数が制限されるものではない。また、導光ユニット２
０と光源ユニット１０を一体化し、あるいは導光ユニッ
ト２０と均一照明光学系３０を一体化し、さらにはこれ
ら光源ユニット１０、導光ユニット２０、及び均一照明
光学系３０などを一体化することなどを適宜に行えるこ
とは言うまでもない。
として発光ダイオードを用いた例を示したが、これに限
定されるものではなく、例えばレーザーダイオード、蛍
光灯などの低圧水銀蒸気放電灯、メタルハライドランプ
などの高圧水銀蒸気放電灯、及びヨウ素ランプなどのハ
ロゲンランプ等の他の光源を用いても良く、光源の種類
や数が制限されるものではない。また、導光ユニット２
０と光源ユニット１０を一体化し、あるいは導光ユニッ
ト２０と均一照明光学系３０を一体化し、さらにはこれ
ら光源ユニット１０、導光ユニット２０、及び均一照明
光学系３０などを一体化することなどを適宜に行えるこ
とは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれば
次のような効果が得られる。
次のような効果が得られる。
【００５４】請求項１の発明によれば、光源と均一照明
光学系との間に、導光部材を設けたことにより、輝度分
布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を得ることが
できる。
光学系との間に、導光部材を設けたことにより、輝度分
布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を得ることが
できる。
【００５５】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明の構成に加えて、均一照明光学系を経た光をダイク
ロイックミラーにより発光色毎に分け、光変調器をこれ
ら分離された各発光色毎に複数設け、色合成光学素子に
より同一光軸上に重ねるように構成したことにより、輝
度分布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を得るこ
とができるほか、光源を常時点灯とすることにより、高
輝度なカラー映像を得ることができる。
発明の構成に加えて、均一照明光学系を経た光をダイク
ロイックミラーにより発光色毎に分け、光変調器をこれ
ら分離された各発光色毎に複数設け、色合成光学素子に
より同一光軸上に重ねるように構成したことにより、輝
度分布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を得るこ
とができるほか、光源を常時点灯とすることにより、高
輝度なカラー映像を得ることができる。
【００５６】請求項３の発明によれば、均一照明光学系
にレンズアレイを設けたことにより、輝度分布のむらが
少ない高品位かつ高輝度な投写型表示装置を得ることが
できる。
にレンズアレイを設けたことにより、輝度分布のむらが
少ない高品位かつ高輝度な投写型表示装置を得ることが
できる。
【００５７】請求項４の発明によれば、上記レンズアレ
イと光変調器との間に偏光変換素子を設けたことによ
り、光源からの光を効率良く利用でき、明るく輝度分布
のむらが少ない投写型表示装置を得ることができる。
イと光変調器との間に偏光変換素子を設けたことによ
り、光源からの光を効率良く利用でき、明るく輝度分布
のむらが少ない投写型表示装置を得ることができる。
【００５８】請求項５の発明によれば、光源に発光色の
異なる複数の光源を備えたことにより、単純な構成で色
純度が高く輝度分布のむらが少ない高品位なカラーの映
像が得られる投写型表示装置を得ることができる。
異なる複数の光源を備えたことにより、単純な構成で色
純度が高く輝度分布のむらが少ない高品位なカラーの映
像が得られる投写型表示装置を得ることができる。
【００５９】請求項６の発明によれば、上記発光色の異
なる複数の光源を時分割により光変調器と同期して制御
するように構成したことにより、輝度分布のむらが少な
く、一つの光変調器で安価に高品位なカラー投写型表示
装置を得ることができる。
なる複数の光源を時分割により光変調器と同期して制御
するように構成したことにより、輝度分布のむらが少な
く、一つの光変調器で安価に高品位なカラー投写型表示
装置を得ることができる。
【００６０】請求項７の発明によれば、発光色毎に光源
と導光部材を設けるように構成したことにより、高輝度
かつ輝度分布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を
得ることができる。
と導光部材を設けるように構成したことにより、高輝度
かつ輝度分布のむらが少ない高品位な投写型表示装置を
得ることができる。
【００６１】請求項８の発明によれば、均一照明光学系
としてロッドインテグレータを用いて構成したことによ
り、輝度分布のむらが少ない高品位かつ高輝度な投写型
表示装置を容易に得ることができる。
としてロッドインテグレータを用いて構成したことによ
り、輝度分布のむらが少ない高品位かつ高輝度な投写型
表示装置を容易に得ることができる。
【００６２】請求項９の発明によれば、光源として発光
ダイオードを用いたことにより、高輝度化および小型化
を容易になし得る輝度分布のむらが少ない投写型表示装
置を得ることができる。
ダイオードを用いたことにより、高輝度化および小型化
を容易になし得る輝度分布のむらが少ない投写型表示装
置を得ることができる。
【図１】 実施の形態１による投写型表示装置の概要構
成を模式的に示す構成図である。
成を模式的に示す構成図である。
【図２】 実施の形態１に用いる光源の配列を説明する
図である。
図である。
【図３】 実施の形態１に用いる導光部材を模式的に示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】 実施の形態１に用いるレンズアレイを模式的
に示す斜視図である。
に示す斜視図である。
【図５】 実施の形態１に用いる偏光変換素子を模式的
に示す斜視図である。
に示す斜視図である。
【図６】 実施の形態１による投写型表示装置の効果を
従来装置の場合と比較して示す説明図である。
従来装置の場合と比較して示す説明図である。
【図７】 実施の形態２による投写型表示装置の要部を
模式的に示す構成図である。
模式的に示す構成図である。
【図８】 実施の形態３による投写型表示装置を模式的
に示す構成図である。
に示す構成図である。
【図９】 実施の形態４による投写型表示装置の要部を
模式的に示す構成図である。
模式的に示す構成図である。
【図１０】 本発明の他の実施の形態における光源の配
置例を示す平面図である。
置例を示す平面図である。
【図１１】 本発明の他の実施の形態における導光板の
前面部にプリズムシートを設けた例を模式的に示す側面
図である。
前面部にプリズムシートを設けた例を模式的に示す側面
図である。
【図１２】 従来の投写型表示装置の要部を模式的に示
す構成図である。
す構成図である。
１０ 光源ユニット、 １１ 光源（発光ダイオー
ド）、 １２ 保持部材、１３ リフレクタ、 ２０
導光ユニット、 ２１ 導光部材（導光板）、２２ 反
射部材、 ３０ 均一照明光学系、 ３１、３２ レン
ズアレイ（レンズアレイ板）、 ３３ フィールドレン
ズ、 ３４、３６、 レンズ、 ３５ロッドインテグレ
ータ、 ３７、３８ リレーレンズ、 ４０ 偏光変換
素子、５０ コンデンサレンズ、 ６０ 光変調器（液
晶パネル）、 ６１ 光変調器（反射型光変調器）、
７０ 投写レンズ、 ８０ 駆動回路、 ９０ 光軸。
ド）、 １２ 保持部材、１３ リフレクタ、 ２０
導光ユニット、 ２１ 導光部材（導光板）、２２ 反
射部材、 ３０ 均一照明光学系、 ３１、３２ レン
ズアレイ（レンズアレイ板）、 ３３ フィールドレン
ズ、 ３４、３６、 レンズ、 ３５ロッドインテグレ
ータ、 ３７、３８ リレーレンズ、 ４０ 偏光変換
素子、５０ コンデンサレンズ、 ６０ 光変調器（液
晶パネル）、 ６１ 光変調器（反射型光変調器）、
７０ 投写レンズ、 ８０ 駆動回路、 ９０ 光軸。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０ ５Ｃ０６０
1/13357 1/13357 ５Ｆ０４１
Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｅ
21/14 21/14 Ａ
Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｌ
Ｍ
Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｚ
// Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02
(72)発明者 頭本 信行
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 久岡 靖
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 2H088 EA12 HA10 HA13 HA18 HA20
HA23 HA25 HA30 MA01 MA04
2H091 FA10Z FA21X FA21Z FA23Z
FA26X FA29Z FA45Z FA50Z
FD07 LA03 LA16 MA07
2H093 NA63 NA64 NA65 ND09 ND17
ND42 ND43 ND60 NE06
2H099 AA12 BA09 BA17 CA02 CA08
2K103 AA05 AA14 AA16 AB05 BA02
BA11 BA15 BC09 BC14 BC26
5C060 EA01 GA01 GA02 GB06 HC01
HC19 HC22 HD07 JA19
5F041 AA47 EE12 EE25 FF06
Claims (9)
- 【請求項１】 光源から出射された光を均一化する均一
照明光学系と、この均一照明光学系により均一化された
光を変調する光変調器と、この光変調器により変調され
た光を投射する投写レンズとを備えた投写型表示装置に
おいて、上記光源と均一照明光学系との間に配設され、
上記光源から出射された光を側面部の入射面から入射
し、上記側面部に略直交する出射面から上記均一照明光
学系に出射する導光部材を備えたことを特徴とする投写
型表示装置。 - 【請求項２】 上記均一照明光学系と上記投写レンズと
の間に、上記均一照明光学系から出射された光を波長の
別に異なる方向に分離するダイクロイックミラーと、こ
のダイクロイックミラーにより分離された各光をそれぞ
れ変調する複数の光変調器と、これら複数の光変調器に
よって変調された光を同一光軸上に重ねるための色合成
光学素子とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の
投写型表示装置。 - 【請求項３】 上記均一照明光学系は、レンズアレイを
用いてなることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の投写型表示装置。 - 【請求項４】 上記レンズアレイと上記光変調器の間
に、無偏光光の偏光方向を略同一の直線偏光光に変換す
る偏光変換素子を備えてなることを特徴とする請求項３
に記載の投写型表示装置。 - 【請求項５】 上記光源は、発光色が互いに異なる複数
の光源を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の
投写型表示装置。 - 【請求項６】 上記発光色が互いに異なる複数の光源
は、発光色毎に時分割で順次点滅され、上記光変調器
は、上記光源の発光色毎の点滅タイミングに同期して変
調されることを特徴とする請求項５に記載の投写型表示
装置。 - 【請求項７】 互いに発光色の異なる複数の光源ユニッ
トと、これら複数の光源ユニット毎に配設された複数の
導光部材と、これら複数の導光部材から出射された光を
同一光軸上に重ねるための色合成光学素子とを備えたこ
とを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。 - 【請求項８】 上記均一照明光学系は、ロッドインテグ
レータを用いて構成されていることを特徴とする請求項
７に記載の投写型表示装置。 - 【請求項９】 上記光源として、発光ダイオードを用い
てなることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れ
かに記載の投写型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002134786A JP2003329977A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 投写型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002134786A JP2003329977A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 投写型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003329977A true JP2003329977A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29697287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002134786A Pending JP2003329977A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 投写型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003329977A (ja) |
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-
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- 2002-05-10 JP JP2002134786A patent/JP2003329977A/ja active Pending
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