JP3274824B2 - 液晶プロジェクター - Google Patents

液晶プロジェクター

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透過型液晶パネル
を用いた液晶プロジェクターに関し、より詳細には、透
過型液晶パネルの出射側に偏光分離素子を設けた液晶プ
ロジェクターに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶プロジェクターは、図4に示
すように、白色光を出射する光源1と、該光源1からの
白色光を略平行光にするためのリフレクター2と、該リ
フレクター2からの反射光のうちS波(又はP波)を透
過させる入射側偏光板3と、該入射側偏光板3を透過し
たS波(又はP波)を画像信号に応じて変調する透過型
液晶パネル4とを備えている。
【0003】また、通常透過型液晶パネル4の出射面に
貼り付けられ、該透過型液晶パネル4の透過光から任意
の偏光成分のみ透過させる出射側偏光板5と、該出射側
偏光板5の透過光をスクリーン(図示せず)上に拡大投
影する投射レンズ6と、上記入射側偏光板3、透過型液
晶パネル4、出射側偏光板5を強制冷却するための冷却
ファン7とを備えている。
【0004】ここで、入射側偏光板3及び出射側偏光板
5においては、透過する直線偏光成分(S波又はP波)
に直交する偏光成分が熱として吸収されるため、この熱
負担を軽減するために、上記冷却ファン7による冷却以
外にも様々な対策が提案されている。
【0005】例えば、特開平4−194978号公報に
は、入射側偏光板3及び出射側偏光板5の入射側に、偏
光度の低いプリ偏光板8,9を配置し、熱負担を分担す
ることにより、入射側偏光板3及び出射側偏光板5の熱
負担を軽減するものが開示されている。
【0006】また、特開平1−201693号公報、特
開平7−301801号公報等には、入射側偏光板3の
入射側に、偏光ビームスプリッタ(以下、PBSと称
す)10を配置し、不要な偏光成分を反射することによ
り、入射側偏光板3の熱負担を軽減して、さらなる高輝
度化を可能にするものが開示されている。
【0007】さらに、特開平4−180051号公報、
特開平7−306405号公報には、図5に示すよう
に、透過型液晶パネル4の前後に、入射側,出射側偏光
板の代わりにPBS11,12を設けたものが開示され
ている。
【0008】これによると、PBS11によって光源1
の光から有効な偏光成分S波(又はP波)のみを透過
し、それと直交方向の偏光成分P波(又はS波)を光路
外に反射する。PBS11を透過した光は透過型液晶パ
ネル4で変調された後、PBS12によって特定の偏光
成分S'波(又はP'波)のみを透過し、それと直交する
成分P'波(又はS'波)を光路外に反射する。従って、
不要な偏光成分光は光路外に反射されるので熱となら
ず、熱負担を大幅に軽減することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−194978号公報に記載されたもののように、プ
リ偏光板8,9を追加した場合、出射側偏光板5を透過
型液晶パネル4から離した構造とし、両者の間にプリ偏
光板9を配置する必要があるが、このとき、プリ偏光板
9の入射面での反射光が透過型液晶パネル4(出射側に
は遮光格子がない)内の電気回路へ直接入射するため、
透過型液晶パネル4の駆動に不具合を起こし、高輝度化
には対応できないという問題があった。
【0010】尚、プリ偏光板9を透過型液晶パネル4の
出射面に貼り付けた場合も、出射側偏光板5での戻り光
(反射光)が透過型液晶パネル4に入射するため、同様
の問題が生じる。
【0011】また、特開平1−201693号公報、特
開平7−301801号公報等に記載されたもののよう
に、入射側偏光板3の前にPBS10を配置し、両者を
併用した場合、高輝度化の妨げとなっていた入射側偏光
板3の熱負担を軽減し、さらなる高輝度化が可能となる
が、高輝度化のための光量アップはそのまま出射側偏光
板5の熱負担増となるという問題があった。
【0012】そして、高輝度化による出射側偏光板5の
熱負担を軽減するためには、冷却ファン7の回転数を増
加する必要があり、この場合、装置の大型化及び騒音の
増加を招来するという問題があった。
【0013】さらに、特開平4−180051号公報、
特開平7−306405号公報に記載されたもののよう
に、偏光板を使用しないでPBS11,12を用いた場
合、PBSの特性が平行度の高い光束に対しては高い偏
光度を持つが、平行度の低い光束に対しては偏光板より
偏光度が劣るので、通常液晶プロジェクターに適用した
とき、コントラストの低下を招来するという問題があっ
た。
【0014】また、通常PBSは直方体であり、入射面
が光路軸に対して垂直に配置されるので、透過型液晶パ
ネル4の後に配置されるPBS12の入射面での戻り光
(反射光)が透過型液晶パネル4に入射し、不具合を生
じるという問題もあった。
【0015】本発明は、上述したような点に鑑みてなさ
れたものであり、透過型液晶パネルへの戻り光を発生す
ることなく、出射側偏光板の熱負担を軽減することがで
きる液晶プロジェクターを提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本願請求項1に記載の発
明に係る液晶プロジェクターは、光源からの出射光を強
度変調して透過させる透過型液晶パネルと、該透過型液
晶パネルの透過光を2つの直交偏光に分離して、一方の
直線偏光を透過し、他方の直線偏光を反射する偏光分離
素子と、該偏光分離素子で分離された一方の出力光をス
クリーン上に拡大投射する投射レンズとを備えた液晶プ
ロジェクターであって、前記偏光分離素子は、入射面を
光路軸に対して略45゜傾斜した状態で配置されたもの
である。
【0017】これによって、透過型液晶パネルと出射側
偏光板との間には、入射面を光軸に対して略45゜傾斜
した状態で偏光分離素子を配置しているので、偏光分離
素子の入射面での戻り光が透過型液晶パネルに入射する
のを防ぎつつ、不要成分を光路外に放射して出射側偏光
板の熱負担を軽減することができ、高輝度化、小型化、
低騒音化、長寿命化を実現することが可能となる。
【0018】本願請求項2に記載の発明に係る液晶プロ
ジェクターは、前記請求項1に記載の液晶プロジェクタ
ーにおいて、前記偏光分離素子は、くの字形状に配置さ
れた複数の入射面からなるものである。
【0019】これによって、透過型液晶パネルと出射側
偏光板と間の距離を短くすることができるため、より一
層の小型化を実現することが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶プロジェクタ
ーの第1実施形態を、図1とともに説明するが、上記従
来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。ここで、図1は本実施形態の液晶プロジェクターの
概略構成を示す側面説明図である。
【0021】本実施形態の液晶プロジェクターは、図1
に示すように、透過型液晶パネル4と出射側偏光板5と
の間に、出射側偏光板5と同一の透過軸を有する反射型
偏光性フィルム(以下、DBEF;Dual enha
ncement filmと称す)21を、光路軸に対
して45゜傾斜した状態で配置している。
【0022】上記のように構成してなる液晶プロジェク
ターにおいて、入射側偏光板3を透過したS波は、透過
型液晶パネル4で画像信号に応じて変調された後、DB
EF21によって出射側偏光板5で吸収される偏光成分
P'波が光路外に反射される。DBEF21を透過した
偏光成分S'波の大部分は、出射側偏光板5を透過した
後、投射レンズ6によりスクリーン(図示せず)上に投
影される。
【0023】従って、出射側偏光板5で吸収される光
は、DBEF21によって光路外に反射されるので、ほ
とんどなくなり、出射側偏光板5の熱負担を軽減するこ
とができる。また、DBEF21の入射面(反射面)
は、光路軸に対して45゜傾斜しているので、ここでの
反射光が戻り光となって透過型液晶パネル4に入射する
ことはなく、該透過型液晶パネル4の誤動作の発生を防
止することができる。
【0024】次に、本発明の液晶プロジェクターの第2
実施形態を、図2とともに説明するが、上記第1実施形
態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。ここで、図2は本実施形態の液晶プロジェクターの
概略構成を示す側面説明図である。
【0025】本実施形態の液晶プロジェクターは、図2
に示すように、上記第1実施形態におけるDBEF21
に代えて、入射面(反射面)が光路軸に対して45゜傾
斜した状態で配置されたPBS31を設けている。
【0026】上記のように構成してなる液晶プロジェク
ターにおいて、入射側偏光板3を透過したS波は、透過
型液晶パネル4で画像信号に応じて変調された後、PB
S31によって出射側偏光板5で吸収される偏光成分
P'波が光路外に反射される。PBS31を透過した偏
光成分S'波の大部分は、出射側偏光板5を透過した
後、投射レンズ6によりスクリーン(図示せず)上に投
影される。
【0027】従って、出射側偏光板5で吸収される光
は、PBS31によって光路外に反射されるので、ほと
んどなくなり、出射側偏光板5の熱負担を軽減すること
ができる。また、PBS31の入射面(反射面)は、光
路軸に対して45゜傾斜しているので、ここでの反射光
が戻り光となって透過型液晶パネル4に入射することは
なく、該透過型液晶パネル4の誤動作の発生を防止する
ことができる。
【0028】さらに、本発明の液晶プロジェクターの第
3実施形態として、図3に示すように、上記第1実施形
態における1平面形状のDBEF21に代えて、それぞ
れ光路軸に対して45゜傾斜した2つの入射面を有する
くの字形状のDBEF41を設けても良い。
【0029】本実施形態の場合、くの字形状のDBEF
41を設けているので、上記第1実施形態に比べて、透
過型液晶パネル4と出射側偏光板5と間の距離を短くす
ることができるため、液晶プロジェクターをより一層小
型化することが可能である。
【0030】以上、詳述したように、本実施形態の液晶
プロジェクターは、出射側偏光板5の熱負担を軽減し
て、長寿命化することが可能となるばかりでなく、高輝
度化を図ることができるとともに、冷却ファンの出力を
下げることができ、小型化,低騒音化を実現することが
可能となる。
【0031】また、透過型液晶パネル4の後に配置され
た偏光変換素子21,31,41の入射面は光路軸に対
して45゜傾斜しているので、戻り光が透過型液晶パネ
ル4に入射するのを防ぐことができる。さらに、透過型
液晶パネル4の入射側及び出射側には偏光板3,5を用
いているので、偏光板を使用しない従来例に比べて、コ
ントラストの低下も抑制することが可能である。
【0032】
【発明の効果】本願請求項1に記載の発明に係る液晶プ
ロジェクターは、上記のような構成としているので、偏
光分離素子の入射面での戻り光が透過型液晶パネルに入
射するのを防ぎつつ、不要成分を光路外に放射して出射
側偏光板の熱負担を軽減することができ、高輝度化、小
型化、低騒音化、長寿命化を実現することが可能とな
る。
【0033】本願請求項2に記載の発明に係る液晶プロ
ジェクターは、透過型液晶パネルと出射側偏光板と間の
距離を短くすることができるため、より一層の小型化を
実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶プロジェクターの第1実施形態の
概略構成を示す側面説明図である。
【図2】本発明の液晶プロジェクターの第2実施形態の
概略構成を示す側面説明図である。
【図3】本発明の液晶プロジェクターの第3実施形態の
概略構成を示す側面説明図である。
【図4】従来の液晶プロジェクターの概略構成を示す側
面説明図である。
【図5】他の従来の液晶プロジェクターの概略構成を示
す側面説明図である。
【符号の説明】
1 光源 2 リフレクター 3 入射側偏光板 4 透過型液晶パネル 5 出射側偏光板 6 投射レンズ 7 冷却ファン 21 DBEF 31 PBS 41 DBEF
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1335 510 G02B 27/28 G02F 1/13 505

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの出射光を強度変調して透過さ
    せる透過型液晶パネルと、 該透過型液晶パネルの透過光を2つの直交偏光に分離し
    て、一方の直線偏光を透過し、他方の直線偏光を反射す
    る偏光分離素子と、 該偏光分離素子で分離された一方の出力光をスクリーン
    上に拡大投射する投射レンズとを備えた液晶プロジェク
    ターであって、 前記偏光分離素子は、入射面を光路軸に対して略45゜
    傾斜した状態で配置されたことを特徴とする液晶プロジ
    ェクター。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の液晶プロジェクタ
    ーにおいて、 前記偏光分離素子は、くの字形状に配置された複数の入
    射面からなることを特徴とする液晶プロジェクター。
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JP2007316564A (ja) * 2005-07-01 2007-12-06 Seiko Epson Corp プロジェクタ

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