JP2015225221A - 投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画質の低下を抑制可能な投射型表示装置を提供する。
【解決手段】投射型表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの入射側に配置された偏光板と、液晶パネルの出射側に配置された吸収型偏光板と、吸収型偏光板と液晶パネルの間に配置された第1位相差板と、偏光板と液晶パネルとの間に配置された第2位相差板と、を含み、第1位相差板が3/4波長位相差板で第2位相差板が1/4波長位相差板、または、第1位相差板が1/4波長位相差板で第2位相差板が3/4波長位相差板である。
【選択図】図1
【解決手段】投射型表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの入射側に配置された偏光板と、液晶パネルの出射側に配置された吸収型偏光板と、吸収型偏光板と液晶パネルの間に配置された第1位相差板と、偏光板と液晶パネルとの間に配置された第2位相差板と、を含み、第1位相差板が3/4波長位相差板で第2位相差板が1/4波長位相差板、または、第1位相差板が1/4波長位相差板で第2位相差板が3/4波長位相差板である。
【選択図】図1
Description
本発明は、投射型表示装置に関し、特には、液晶パネルと偏光板を用いて画像を生成する投射型表示装置に関する。
3板式投写型プロジェクタ等の投射型表示装置では、画像の高輝度化を図るために、光源の高出力化が進んでいる。光源の高出力化が進むと、液晶パネルの入射側および出射側に設けられた偏光板に照射される光量が増えるため、偏光板が吸収する光量が増える。偏光板が吸収する光量が増えると、偏光板の温度が高くなり、偏光板の劣化が進んでしまう。
特許文献1には、出射側の偏光板の劣化を抑制可能なプロジェクタ装置が記載されている。特許文献1に記載のプロジェクタ装置は、出射側の偏光板として、吸収型無機偏光板を有する。吸収型無機偏光板は、有機材料と比較して耐熱性に優れた無機材料で形成されている。このため、吸収型無機偏光板では、温度上昇に伴う劣化が抑制される。
特許文献1には、出射側の偏光板の劣化を抑制可能なプロジェクタ装置が記載されている。特許文献1に記載のプロジェクタ装置は、出射側の偏光板として、吸収型無機偏光板を有する。吸収型無機偏光板は、有機材料と比較して耐熱性に優れた無機材料で形成されている。このため、吸収型無機偏光板では、温度上昇に伴う劣化が抑制される。
出射側の偏光板は、出射側の偏光板の透過軸に平行な偏光方向を有する光(以下「透過対象光」と称する)の一部を反射する可能性がある。例えば、特許文献1に記載のプロジェクタ装置のように出射側の偏光板として吸収型無機偏光板が用いられた場合、透過対象光の一部は反射される。
また、出射側の偏光板の後段に投射光学系(例えば、クロスダイクロイックプリズムおよび投射レンズを含む光学系)が配置された場合、投射光学系が、出射側の偏光板を透過した透過対象光の一部を反射する可能性がある。
出射側の偏光板や投射光学系で反射された透過対象光は、液晶パネルに到達した後、例えば、その一部が液晶パネルの界面で反射される。
また、出射側の偏光板の後段に投射光学系(例えば、クロスダイクロイックプリズムおよび投射レンズを含む光学系)が配置された場合、投射光学系が、出射側の偏光板を透過した透過対象光の一部を反射する可能性がある。
出射側の偏光板や投射光学系で反射された透過対象光は、液晶パネルに到達した後、例えば、その一部が液晶パネルの界面で反射される。
図7は、液晶パネル101で反射される透過対象光を説明するための図である。
入射側偏光板102と出射側偏光板103は、互いの透過軸が直交するように配置されている。液晶パネル101は、中央部分が白で他の部分が黒の画像を表す画像信号に応じて駆動している。
液晶パネル101は、白に対応する位置では、入射側偏光板102を透過した入射側偏光板102の透過対象光の偏光方向を、透過対象光の進行方向を回転軸として90度回転する。
また、液晶パネル101は、黒に対応する位置では、入射側偏光板102を透過した透過対象光の偏光方向を変更しない。液晶パネル101と入射側偏光板102と出射側吸収型偏光板103は、画像成分生成部106に含まれる。
入射側偏光板102と出射側偏光板103は、互いの透過軸が直交するように配置されている。液晶パネル101は、中央部分が白で他の部分が黒の画像を表す画像信号に応じて駆動している。
液晶パネル101は、白に対応する位置では、入射側偏光板102を透過した入射側偏光板102の透過対象光の偏光方向を、透過対象光の進行方向を回転軸として90度回転する。
また、液晶パネル101は、黒に対応する位置では、入射側偏光板102を透過した透過対象光の偏光方向を変更しない。液晶パネル101と入射側偏光板102と出射側吸収型偏光板103は、画像成分生成部106に含まれる。
図7には、入射側偏光板102と液晶パネル101の白に対応する部分を透過した後、出射側の吸収型無機偏光板103で反射され、その後、液晶パネル101の黒に対応する面で反射された透過対象光L1が示されている。
液晶パネル101の黒に対応する面で反射された透過対象光L1は、液晶パネル101の黒に対応する部分を透過してきた光のように進む。このため、透過対象光L1は、迷光となる。
液晶パネル101の黒に対応する面で反射された透過対象光L1は、液晶パネル101の黒に対応する部分を透過してきた光のように進む。このため、透過対象光L1は、迷光となる。
また、図7には、出射側の吸収型無機偏光板103を透過した後、クロスダイクロイックプリズム104で反射され、その後、液晶パネル101の黒に対応する面で反射された透過対象光L2が示されている。液晶パネル101の黒に対応する面で反射された透過対象光L2も、液晶パネル101の黒に対応する部分を透過してきた光のように進む。このため、透過対象光L2も迷光となる。
透過対象光L1やL2は、出射側の吸収型無機偏光板103およびクロスダイクロイックプリズム104を通過すると、スクリーン105上で、本来、黒となる表示箇所105aに到達してしまう。このため、画質が低下するという課題が生じる。
本発明の目的は、上記課題を解決可能な投射型表示装置を提供することである。
本発明の投射型表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの入射側に配置された偏光板と、前記液晶パネルの出射側に配置された吸収型偏光板と、前記吸収型偏光板と前記液晶パネルとの間に配置された第1位相差板と、前記偏光板と前記液晶パネルとの間に配置された第2位相差板と、を含み、前記第1位相差板が3/4波長位相差板で前記第2位相差板が1/4波長位相差板、または、前記第1位相差板が1/4波長位相差板で前記第2位相差板が3/4波長位相差板である。
本発明によれば、画質の低下を抑制可能になる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態のプロジェクタ10を示した図である。プロジェクタ10は、投射型表示装置の一例である。
図1において、プロジェクタ10は、光源1と、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bと、投射光学部3と、を含む。
光源1は、分光部(不図示)を介して、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bに光を照射する。以下、光源1が照射した光を「照射光」と称する。
画像成分生成部2R、2Gおよび2Bは、それぞれ、R(赤)、G(緑)、B(青)の映像信号(以下「R映像信号」「G映像信号」「B映像信号」とも称する)に応じて、照射光を変調する。以下、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bがそれぞれ変調した光(変調光)を、「R画像光」「G画像光」「B画像光」とも称する。
画像成分生成部2R、2Gおよび2Bは、入力される映像信号が異なる以外は同一構成である。以下、説明の簡略化を図るため、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bのうち、画像成分生成部2Gについて説明する。
画像成分生成部2Gでは、図7に示した画像成分生成部106に対して、位相差板7および8が追加されている。画像成分生成部2Gは、液晶パネル4と、入射側の偏光板(以下「入射側偏光板」と称する)5と、出射側の偏光板(以下「出射側偏光板」と称する)6と、位相差板7および8と、を含む。
液晶パネル4は、G映像信号に応じて駆動する。液晶パネル4は、白に対応する位置では、入射側偏光板5を透過した入射側偏光板5の透過対象光の偏光方向を、透過対象光の進行方向を回転軸として90度回転する。また、液晶パネル4は、黒に対応する位置では、入射側偏光板5を透過した透過対象光の偏光方向を変更しない。
入射側偏光板5と出射側偏光板6は、液晶パネル4を挟むように配置されている。入射側偏光板5と出射側偏光板6は、互いの透過軸が直交するように配置されている。
入射側偏光板5としては、例えば、有機偏光板、ワイヤーグリッドタイプの反射型無機偏光板または吸収型無機偏光板が用いられる。
出射側偏光板6としては、吸収型偏光板が用いられる。本実施形態では、出射側偏光板6として、吸収型無機偏光板が用いられる。
位相差板7は、第2位相差板の一例である。位相差板7は、入射側偏光板5と液晶パネル4との間に配置されている。本実施形態では、位相差板7として1/4波長位相差板が用いられる。
位相差板8は、第1位相差板の一例である。位相差板8は、出射側偏光板6と液晶パネル4との間に配置されている。本実施形態では、位相差板8として3/4波長位相差板が用いられる。
投射光学部3は、投射光学系の一例である。投射光学部3は、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bの各出射側偏光板6を透過した光(R画像光、G画像光、B画像光)を投射する。
投射光学部3は、クロスダイクロイックプリズム31と、投射レンズ32と、を含む。
クロスダイクロイックプリズム31は、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bから出射された画像光(R画像光、G画像光、B画像光)を合成して合成画像光を生成する。クロスダイクロイックプリズム31は、合成画像光を投射レンズ32に投射する。
投射レンズ32は、合成画像光を、投射ミラー(不図示)などを介してスクリーン9へ投射する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態のプロジェクタ10を示した図である。プロジェクタ10は、投射型表示装置の一例である。
図1において、プロジェクタ10は、光源1と、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bと、投射光学部3と、を含む。
光源1は、分光部(不図示)を介して、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bに光を照射する。以下、光源1が照射した光を「照射光」と称する。
画像成分生成部2R、2Gおよび2Bは、それぞれ、R(赤)、G(緑)、B(青)の映像信号(以下「R映像信号」「G映像信号」「B映像信号」とも称する)に応じて、照射光を変調する。以下、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bがそれぞれ変調した光(変調光)を、「R画像光」「G画像光」「B画像光」とも称する。
画像成分生成部2R、2Gおよび2Bは、入力される映像信号が異なる以外は同一構成である。以下、説明の簡略化を図るため、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bのうち、画像成分生成部2Gについて説明する。
画像成分生成部2Gでは、図7に示した画像成分生成部106に対して、位相差板7および8が追加されている。画像成分生成部2Gは、液晶パネル4と、入射側の偏光板(以下「入射側偏光板」と称する)5と、出射側の偏光板(以下「出射側偏光板」と称する)6と、位相差板7および8と、を含む。
液晶パネル4は、G映像信号に応じて駆動する。液晶パネル4は、白に対応する位置では、入射側偏光板5を透過した入射側偏光板5の透過対象光の偏光方向を、透過対象光の進行方向を回転軸として90度回転する。また、液晶パネル4は、黒に対応する位置では、入射側偏光板5を透過した透過対象光の偏光方向を変更しない。
入射側偏光板5と出射側偏光板6は、液晶パネル4を挟むように配置されている。入射側偏光板5と出射側偏光板6は、互いの透過軸が直交するように配置されている。
入射側偏光板5としては、例えば、有機偏光板、ワイヤーグリッドタイプの反射型無機偏光板または吸収型無機偏光板が用いられる。
出射側偏光板6としては、吸収型偏光板が用いられる。本実施形態では、出射側偏光板6として、吸収型無機偏光板が用いられる。
位相差板7は、第2位相差板の一例である。位相差板7は、入射側偏光板5と液晶パネル4との間に配置されている。本実施形態では、位相差板7として1/4波長位相差板が用いられる。
位相差板8は、第1位相差板の一例である。位相差板8は、出射側偏光板6と液晶パネル4との間に配置されている。本実施形態では、位相差板8として3/4波長位相差板が用いられる。
投射光学部3は、投射光学系の一例である。投射光学部3は、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bの各出射側偏光板6を透過した光(R画像光、G画像光、B画像光)を投射する。
投射光学部3は、クロスダイクロイックプリズム31と、投射レンズ32と、を含む。
クロスダイクロイックプリズム31は、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bから出射された画像光(R画像光、G画像光、B画像光)を合成して合成画像光を生成する。クロスダイクロイックプリズム31は、合成画像光を投射レンズ32に投射する。
投射レンズ32は、合成画像光を、投射ミラー(不図示)などを介してスクリーン9へ投射する。
次に、動作を説明する。
位相差板7が1/4波長位相差板であり、位相差板8が3/4波長位相差板であるため、位相差板7と位相差板8とを通過する偏光は、偏光方向が偏光の進行方向に対して180度回転して元に戻る。
このため、入射側偏光板5を透過した後、位相差板7、液晶パネル4、位相差板8を通った偏光の偏光方向は、入射側偏光板5を透過した後に位相差板7を通らずに液晶パネル4を通った偏光の偏光方向と一致する。
よって、入射側偏光板5を透過した後、位相差板7、液晶パネル4、位相差板8を通った偏光では、位相差板7および8を追加したことに起因する偏光方向の変化は生じない。
1/4波長位相差板である位相差板7は、入射側偏光板5を透過した偏光を、液晶パネル4と位相差板8を通った際に直線偏光となる円偏光に変換する。この円偏光は、液晶パネル4を通った後、位相差板8に入射する。3/4波長位相差板である位相差板8は、この円偏光を直線偏光に変換する。
このため、入射側偏光板5を透過した後、位相差板7、液晶パネル4、位相差板8を通った偏光の偏光方向は、入射側偏光板5を透過した後に位相差板7を通らずに液晶パネル4を通った偏光の偏光方向と一致する。
よって、入射側偏光板5を透過した後、位相差板7、液晶パネル4、位相差板8を通った偏光では、位相差板7および8を追加したことに起因する偏光方向の変化は生じない。
1/4波長位相差板である位相差板7は、入射側偏光板5を透過した偏光を、液晶パネル4と位相差板8を通った際に直線偏光となる円偏光に変換する。この円偏光は、液晶パネル4を通った後、位相差板8に入射する。3/4波長位相差板である位相差板8は、この円偏光を直線偏光に変換する。
図2は、出射側偏光板6またはクロスダイクロイックプリズム31で反射された、出射側偏光板6の透過対象光L3およびL4を示した図である。
出射側偏光板6の透過対象光L3およびL4は、偏光方向が出射側偏光板6の透過軸と平行である第1偏光の一例である。
透過対象光L3およびL4は、3/4波長位相差板である位相差板8を通ると、円偏光となる。位相差板8で透過対象光L3およびL4から変換された円偏光は、第2偏光の一例である。この円偏光の一部(第3偏光)は、その後、液晶パネル4の界面で反射され、再度、位相差板8を通ることで、光の進行方向を軸として偏光方向が透過対象光L3およびL4の偏光方向に対して90度(270度)回転した直線偏光L5、L6に変換される。直線偏光L5、L6は、第4偏光の一例である。直線偏光L5およびL6は、出射側偏光板6の透過対象光とは異なる。このため、直線偏光L5およびL6は、出射側偏光板6に吸収される。したがって、透過対象光L3やL4に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
出射側偏光板6の透過対象光L3およびL4は、偏光方向が出射側偏光板6の透過軸と平行である第1偏光の一例である。
透過対象光L3およびL4は、3/4波長位相差板である位相差板8を通ると、円偏光となる。位相差板8で透過対象光L3およびL4から変換された円偏光は、第2偏光の一例である。この円偏光の一部(第3偏光)は、その後、液晶パネル4の界面で反射され、再度、位相差板8を通ることで、光の進行方向を軸として偏光方向が透過対象光L3およびL4の偏光方向に対して90度(270度)回転した直線偏光L5、L6に変換される。直線偏光L5、L6は、第4偏光の一例である。直線偏光L5およびL6は、出射側偏光板6の透過対象光とは異なる。このため、直線偏光L5およびL6は、出射側偏光板6に吸収される。したがって、透過対象光L3やL4に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
図3は、入射側偏光板5が吸収型偏光板である状況で、位相差板8から出射された円偏光の一部が液晶パネル4の黒に対応する部分を通過する場合を示した図である。
位相差板8から出射された円偏光のうち、液晶パネル4の黒に対応する部分を通過した円偏光(第5偏光)は、1/4波長位相差板である位相差板7を通ると、偏光方向が透過対象光L3およびL4の偏光方向と同一である直線偏光L7、L8に変換される。直線偏光L7、L8は、第6偏光の一例である。入射側偏光板5と出射側偏光板6は、互いの透過軸が直交するように配置されているため、直線偏光L7およびL8の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と直交する。このため、直線偏光L7およびL8は、入射側偏光板5に吸収される。したがって、透過対象光L3やL4に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
位相差板8から出射された円偏光のうち、液晶パネル4の黒に対応する部分を通過した円偏光(第5偏光)は、1/4波長位相差板である位相差板7を通ると、偏光方向が透過対象光L3およびL4の偏光方向と同一である直線偏光L7、L8に変換される。直線偏光L7、L8は、第6偏光の一例である。入射側偏光板5と出射側偏光板6は、互いの透過軸が直交するように配置されているため、直線偏光L7およびL8の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と直交する。このため、直線偏光L7およびL8は、入射側偏光板5に吸収される。したがって、透過対象光L3やL4に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
図4は、入射側偏光板5が反射型偏光板(例えば、ワイヤーグリッドタイプの反射型偏光板)である状況で、位相差板8から出射された円偏光が液晶パネル4の黒に対応する部分を通過する場合を示した図である。
液晶パネル4の黒に対応する部分を通過した円偏光は、位相差板7(1/4波長位相差板)を通ると、直線偏光L7、L8に変換される。直線偏光L7およびL8の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と直交するため、直線偏光L7およびL8は、入射側偏光板5で反射される。その後、直線偏光L7およびL8は、位相差板7を通り液晶パネル4の界面で反射されて位相差板7を再度通ると、それぞれ、偏光方向が偏光の進行方向に対して90度回転した直線偏光L9、L10に変換される。このため、直線偏光L9およびL10の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と平行になる。このため、直線偏光L9およびL10は、入射側偏光板5を透過する。したがって、透過対象光L3やL4に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
液晶パネル4の黒に対応する部分を通過した円偏光は、位相差板7(1/4波長位相差板)を通ると、直線偏光L7、L8に変換される。直線偏光L7およびL8の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と直交するため、直線偏光L7およびL8は、入射側偏光板5で反射される。その後、直線偏光L7およびL8は、位相差板7を通り液晶パネル4の界面で反射されて位相差板7を再度通ると、それぞれ、偏光方向が偏光の進行方向に対して90度回転した直線偏光L9、L10に変換される。このため、直線偏光L9およびL10の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と平行になる。このため、直線偏光L9およびL10は、入射側偏光板5を透過する。したがって、透過対象光L3やL4に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態では、入射側偏光板5と液晶パネル4との間に配置された位相差板7が1/4波長位相差板である。出射側偏光板6と液晶パネル4との間に配置された位相差板8が3/4位相差板である。出射側偏光板は、吸収型偏光板である。
出射側偏光板6またはクロスダイクロイックプリズム31で反射された、出射側偏光板6の透過対象光が、3/4波長位相差板である位相差板8を通ると、円偏光となる。この円偏光の一部は、その後、液晶パネル4の界面で反射され、再度、位相差板8を通ることで、光の進行方向を軸として偏光方向が出射側偏光板6の透過対象光の偏光方向に対して90度(270度)回転した直線偏光に変換される。この直線偏光は、出射側偏光板6の透過対象光ではない。このため、この直線偏光は出射側偏光板6に吸収される。したがって、出射側偏光板6の透過対象光に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
また、位相差板8から出射された円偏光のうち、液晶パネル4の黒に対応する部分を通過した円偏光は、位相差板7を通ることで、偏光方向が出射側偏光板6の透過対象光の偏光方向と同一である直線偏光に変換される。
ここで、入射側偏光板5が吸収型偏光板である場合、変換後の直線偏光は、入射側偏光板5に吸収される。
一方、入射側偏光板5が反射型偏光板である場合、変換後の直線偏光は、入射側偏光板5で反射される。入射側偏光板5で反射された直線偏光は、位相差板7を通り液晶パネル4の界面で反射されて位相差板7を再度通ると、偏光方向が偏光の進行方向に対して90度回転した直線偏光に変換される。このため、偏光方向が90度回転した変更後の直線偏光の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と平行になる。このため、偏光方向が90度回転した変更後の直線偏光は、入射側偏光板5を透過する。したがって、出射側偏光板6の透過対象光に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
これまで、液晶パネル4に白または黒を表示する場合に限定して説明した。しかし、出射側偏光板6の透過対象光に起因する画質の低下を抑制することが可能となるのは、この場合に限られない。例えば、液晶パネル4にグレーを表示する場合にも、同様に画質の低下を抑制することが可能となる。
本実施形態では、入射側偏光板5と液晶パネル4との間に配置された位相差板7が1/4波長位相差板である。出射側偏光板6と液晶パネル4との間に配置された位相差板8が3/4位相差板である。出射側偏光板は、吸収型偏光板である。
出射側偏光板6またはクロスダイクロイックプリズム31で反射された、出射側偏光板6の透過対象光が、3/4波長位相差板である位相差板8を通ると、円偏光となる。この円偏光の一部は、その後、液晶パネル4の界面で反射され、再度、位相差板8を通ることで、光の進行方向を軸として偏光方向が出射側偏光板6の透過対象光の偏光方向に対して90度(270度)回転した直線偏光に変換される。この直線偏光は、出射側偏光板6の透過対象光ではない。このため、この直線偏光は出射側偏光板6に吸収される。したがって、出射側偏光板6の透過対象光に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
また、位相差板8から出射された円偏光のうち、液晶パネル4の黒に対応する部分を通過した円偏光は、位相差板7を通ることで、偏光方向が出射側偏光板6の透過対象光の偏光方向と同一である直線偏光に変換される。
ここで、入射側偏光板5が吸収型偏光板である場合、変換後の直線偏光は、入射側偏光板5に吸収される。
一方、入射側偏光板5が反射型偏光板である場合、変換後の直線偏光は、入射側偏光板5で反射される。入射側偏光板5で反射された直線偏光は、位相差板7を通り液晶パネル4の界面で反射されて位相差板7を再度通ると、偏光方向が偏光の進行方向に対して90度回転した直線偏光に変換される。このため、偏光方向が90度回転した変更後の直線偏光の偏光方向は、入射側偏光板5の透過軸と平行になる。このため、偏光方向が90度回転した変更後の直線偏光は、入射側偏光板5を透過する。したがって、出射側偏光板6の透過対象光に起因する画質の低下を抑制することが可能になる。
これまで、液晶パネル4に白または黒を表示する場合に限定して説明した。しかし、出射側偏光板6の透過対象光に起因する画質の低下を抑制することが可能となるのは、この場合に限られない。例えば、液晶パネル4にグレーを表示する場合にも、同様に画質の低下を抑制することが可能となる。
次に、本実施形態の変形例を説明する。
位相差板7として3/4波長位相差板が用いられ、位相差板8として1/4波長位相差板が用いられてもよい。
また、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bのうち、少なくとも、最も光密度が高いG光路を形成する画像成分生成部2Gに、位相差板7および8を設けることが望ましい。
図5は、入射側偏光板5と位相差板7と液晶パネル4と位相差板8と出射側偏光板6とクロスダイクロイックプリズム31との組合せ例(構成A〜構成F)を示した図である。図5において、反射型無機偏光板および吸収型無機偏光板は、ワイヤーグリッドタイプのものである。
入射側偏光板5として有機偏光板が用いられる構成AまたはBは、使用する光の光密度が低いプロジェクタにおいて用いられる。
使用する光の光密度が高いプロジェクタには構成C、D、EまたはFが用いられる。
構成EおよびFは、入射側偏光板5として吸収型無機偏光板を用いており、入射側偏光板5として反射型無機偏光板を用いる構成CおよびDと比べ、コストが高くなる。このため、迷光の許容度が低くない場合には、構成CおよびDが選択され、迷光の許容度が低い場合には、構成EおよびFが選択されることが望ましい。
構成Aと構成Bの間、構成Cと構成Dの間、構成Eと構成Fの間には、機能的な差はない。
なお、出射側偏光板6として、反射型無機偏光板でなく吸収型無機偏光板が用いられることが望ましい理由は、以下の通りである。
吸収型無機偏光板は、透過対象光の反射率が反射型無機偏光板よりも低い。また、出射側偏光板6の反射光は、液晶パネルのトランジスタ部等に悪影響を与え、それにより、投写画像に不具合現象を引き起こす可能性が高い。このため、出射側偏光板6の反射光を抑制できる吸収型無機偏光板が用いられることが望ましい。
位相差板7として3/4波長位相差板が用いられ、位相差板8として1/4波長位相差板が用いられてもよい。
また、画像成分生成部2R、2Gおよび2Bのうち、少なくとも、最も光密度が高いG光路を形成する画像成分生成部2Gに、位相差板7および8を設けることが望ましい。
図5は、入射側偏光板5と位相差板7と液晶パネル4と位相差板8と出射側偏光板6とクロスダイクロイックプリズム31との組合せ例(構成A〜構成F)を示した図である。図5において、反射型無機偏光板および吸収型無機偏光板は、ワイヤーグリッドタイプのものである。
入射側偏光板5として有機偏光板が用いられる構成AまたはBは、使用する光の光密度が低いプロジェクタにおいて用いられる。
使用する光の光密度が高いプロジェクタには構成C、D、EまたはFが用いられる。
構成EおよびFは、入射側偏光板5として吸収型無機偏光板を用いており、入射側偏光板5として反射型無機偏光板を用いる構成CおよびDと比べ、コストが高くなる。このため、迷光の許容度が低くない場合には、構成CおよびDが選択され、迷光の許容度が低い場合には、構成EおよびFが選択されることが望ましい。
構成Aと構成Bの間、構成Cと構成Dの間、構成Eと構成Fの間には、機能的な差はない。
なお、出射側偏光板6として、反射型無機偏光板でなく吸収型無機偏光板が用いられることが望ましい理由は、以下の通りである。
吸収型無機偏光板は、透過対象光の反射率が反射型無機偏光板よりも低い。また、出射側偏光板6の反射光は、液晶パネルのトランジスタ部等に悪影響を与え、それにより、投写画像に不具合現象を引き起こす可能性が高い。このため、出射側偏光板6の反射光を抑制できる吸収型無機偏光板が用いられることが望ましい。
(第2実施形態)
図6は、本発明の第2実施形態の投射型表示装置20を示した図である。
図6において、投射型表示装置20は、液晶パネル21と、入射側の偏光板22と、出射側の吸収型偏光板23と、位相差板24および25と、を含む。
液晶パネル21は、映像信号に応じて駆動する。液晶パネル21は、例えば、白に対応する位置では、入射側の偏光板22を透過した入射側の偏光板22の透過対象光の偏光方向を、透過対象光の進行方向を回転軸として、90度回転する。
入射側の偏光板22は、液晶パネル21の入射側に配置されている。出射側の吸収型偏光板23は、液晶パネル21の出射側に配置されている。入射側の偏光板22と出射側の吸収型偏光板23は、互いの透過軸が直交するように配置されている。
位相差板24は、第1位相差板の一例である。位相差板24は、出射側の吸収型偏光板23と液晶パネル21との間に配置されている。
位相差板25は、第2位相差板の一例である。位相差板25は、入射側の偏光板22と液晶パネル21との間に配置されている。
位相差板24と25の組合せは、位相差板24が3/4波長位相差板で位相差板25が1/4波長位相差板、または、位相差板24が1/4波長位相差板で位相差板25が3/4波長位相差板である。
図6は、本発明の第2実施形態の投射型表示装置20を示した図である。
図6において、投射型表示装置20は、液晶パネル21と、入射側の偏光板22と、出射側の吸収型偏光板23と、位相差板24および25と、を含む。
液晶パネル21は、映像信号に応じて駆動する。液晶パネル21は、例えば、白に対応する位置では、入射側の偏光板22を透過した入射側の偏光板22の透過対象光の偏光方向を、透過対象光の進行方向を回転軸として、90度回転する。
入射側の偏光板22は、液晶パネル21の入射側に配置されている。出射側の吸収型偏光板23は、液晶パネル21の出射側に配置されている。入射側の偏光板22と出射側の吸収型偏光板23は、互いの透過軸が直交するように配置されている。
位相差板24は、第1位相差板の一例である。位相差板24は、出射側の吸収型偏光板23と液晶パネル21との間に配置されている。
位相差板25は、第2位相差板の一例である。位相差板25は、入射側の偏光板22と液晶パネル21との間に配置されている。
位相差板24と25の組合せは、位相差板24が3/4波長位相差板で位相差板25が1/4波長位相差板、または、位相差板24が1/4波長位相差板で位相差板25が3/4波長位相差板である。
次に、本実施形態の動作について説明する。
位相差板24は、出射側の吸収型偏光板23からの光のうち、偏光方向が出射側の吸収型偏光板23の透過軸と平行である第1偏光を、第1偏光とは異なる第2偏光に変換して液晶パネル21に向けて出射する。また、位相差板24は、液晶パネル21からの光のうち、偏光方向が第2偏光の偏光方向と同じである第3偏光を、出射側の吸収型偏光板23が吸収する第4偏光に変換して出射側の吸収型偏光板23に向けて出射する。
このため、出射側の吸収型偏光板23が第1偏光を反射したり、出射側の吸収型偏光板23を透過した第1偏光の一部が、出射側の吸収型偏光板23の後段で反射されて出射側の吸収型偏光板23に戻って来ても、第1偏光のうち迷光となる光は吸収される。したがって、画質の低下を抑制することが可能になる。
また、位相差板25は、液晶パネル21からの光のうち、偏光方向が第2偏光の偏光方向と同じである第5偏光を、偏光方向が入射側の偏光板22の透過軸と垂直である第6偏光に変換して入射側の偏光板22に向けて出射する。
このため、位相差板24が設けられたことに起因する投射型表示装置20の動作への影響を、位相差板25は補償することが可能になる。よって、迷光に起因する画質の低下を抑制しつつ、投射型表示装置20が動作することを可能になる。
位相差板24は、出射側の吸収型偏光板23からの光のうち、偏光方向が出射側の吸収型偏光板23の透過軸と平行である第1偏光を、第1偏光とは異なる第2偏光に変換して液晶パネル21に向けて出射する。また、位相差板24は、液晶パネル21からの光のうち、偏光方向が第2偏光の偏光方向と同じである第3偏光を、出射側の吸収型偏光板23が吸収する第4偏光に変換して出射側の吸収型偏光板23に向けて出射する。
このため、出射側の吸収型偏光板23が第1偏光を反射したり、出射側の吸収型偏光板23を透過した第1偏光の一部が、出射側の吸収型偏光板23の後段で反射されて出射側の吸収型偏光板23に戻って来ても、第1偏光のうち迷光となる光は吸収される。したがって、画質の低下を抑制することが可能になる。
また、位相差板25は、液晶パネル21からの光のうち、偏光方向が第2偏光の偏光方向と同じである第5偏光を、偏光方向が入射側の偏光板22の透過軸と垂直である第6偏光に変換して入射側の偏光板22に向けて出射する。
このため、位相差板24が設けられたことに起因する投射型表示装置20の動作への影響を、位相差板25は補償することが可能になる。よって、迷光に起因する画質の低下を抑制しつつ、投射型表示装置20が動作することを可能になる。
以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
1 光源
2R、2G、2B 画像成分生成部
3 投射光学部
31 クロスダイクロイックプリズム
32 投射レンズ
4 液晶パネル
5 入射側偏光板
6 出射側偏光板
7、8 位相差板
10 プロジェクタ
20 投射型表示装置
21 液晶パネル
22 入射側の偏光板
23 出射側の吸収型偏光板
24、25 位相差板
2R、2G、2B 画像成分生成部
3 投射光学部
31 クロスダイクロイックプリズム
32 投射レンズ
4 液晶パネル
5 入射側偏光板
6 出射側偏光板
7、8 位相差板
10 プロジェクタ
20 投射型表示装置
21 液晶パネル
22 入射側の偏光板
23 出射側の吸収型偏光板
24、25 位相差板
Claims (6)
- 液晶パネルと、
前記液晶パネルの入射側に配置された偏光板と、
前記液晶パネルの出射側に配置された吸収型偏光板と、
前記吸収型偏光板と前記液晶パネルとの間に配置された第1位相差板と、
前記偏光板と前記液晶パネルとの間に配置された第2位相差板と、を含み、
前記第1位相差板が3/4波長位相差板で前記第2位相差板が1/4波長位相差板、または、前記第1位相差板が1/4波長位相差板で前記第2位相差板が3/4波長位相差板である、投射型表示装置。 - 請求項1に記載の投射型表示装置において、
前記第1位相差板は、
前記吸収型偏光板からの光のうち、偏光方向が前記吸収型偏光板の透過軸と平行である第1偏光を、前記第1偏光とは異なる第2偏光に変換して前記液晶パネルに向けて出射し、
さらに、前記液晶パネルからの光のうち、偏光方向が前記第2偏光の偏光方向と同じである第3偏光を、前記吸収型偏光板が吸収する第4偏光に変換して前記吸収型偏光板に向けて出射する、
投射型表示装置。 - 請求項2に記載の投射型表示装置において、
前記第2位相差板は、
前記液晶パネルからの光のうち、偏光方向が前記第2偏光の偏光方向と同じである第5偏光を、偏光方向が前記偏光板の透過軸と垂直である第6偏光に変換して前記偏光板に向けて出射する、
投射型表示装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の投射型表示装置において、
前記吸収型偏光板は、吸収型無機偏光板である、投射型表示装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の投射型表示装置において、
前記入射側の偏光板は、反射型偏光板である、投射型表示装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の投射型表示装置において、
前記吸収型偏光板を透過した光を投射する投射光学部をさらに含む、投射型表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014110009A JP2015225221A (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014110009A JP2015225221A (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 投射型表示装置 |
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JP2014110009A Pending JP2015225221A (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 投射型表示装置 |
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JP (1) | JP2015225221A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021174661A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具システム |
-
2014
- 2014-05-28 JP JP2014110009A patent/JP2015225221A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021174661A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具システム |
JP7394696B2 (ja) | 2020-04-24 | 2023-12-08 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具システム |
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