JPH02239219A - 液晶表示システム用照明系 - Google Patents

液晶表示システム用照明系

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JPH02239219A
JPH02239219A JP1332978A JP33297889A JPH02239219A JP H02239219 A JPH02239219 A JP H02239219A JP 1332978 A JP1332978 A JP 1332978A JP 33297889 A JP33297889 A JP 33297889A JP H02239219 A JPH02239219 A JP H02239219A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、１本の光ビームを互いに直交する方向に偏光
された２本のサブビームに分割した後、これらのサブビ
ームを再び合成する光学系であって、直線偏光され、そ
の偏光方向が互いに直交する第１及び第２のサブビーム
に前記１本の光ビームを分割する手段と、一方のサブビ
ームの偏光方向を９０”に亙って回転させる手段とを有
する光学系に関するものである． 本発明は、また、光源と、この光源から発する光をビー
ムとして集光する手段と、上述した光学系とを具えるＬ
ＣＤ　（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａ
ｙ）投射型ディスプレイシステム用の照明系に関するも
のである． （従来の技術） ＬＣＤ投射型ディスプレイ用照明系においては、非偏光
光源から直Ｉｓ偏光された光を取り出しているが、通常
はフィルタにかけて直線偏光ビームを作っている．この
ようにして得られた偏光ビームを光変調装置に送ってい
る。従来の装置では、このようにフィルタにかけるで偏
光された光を取り出しているため、光源から発せられた
光のせいぜい半分の光が使用されている程度である。し
かしながら、投射型ディスプレイシステムは、普通に照
明された部屋の中でも使用できるように、なお一層高輝
度の明るいシステムへと進歩している。
したがって、光源からの光の半分しか使用できないシス
テムは明らかに非能率的である。
直交するビームのうち一方だけを利用したＬＣＤディス
プレイシステムがセイコーエプソン社により開発され、
１９８６年５月１２日発行の“Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
”の４７頁に開示されている。このシステムは不要な偏
光ビームを吸収し、通常、光源からの光の４０％のみを
透過する吸収ボラライザを使用している。
ＬＣＤ投射型テレビジョンシステム用の照明系として開
発され、光源からの光を全部使用するようにした方法が
、υＳＰ４，　１２７．　３２２号公報に記載されてい
る．このシステムでは、電子ビームによってアドレスさ
れる６個のＬＣＤを使用し、偏光ビームスブリツタから
の各偏光ビームに対して３個のＬＣＤＳを使用している
。従って、コスト高及び装置の複雑さのためにこのシス
テムの有益性は限定されてしまう。
（発明が解決しようとする課題） ＬＣロ投射型テレビジョンシステム用の、光源からの光
を全部使用する他の方法が特開昭６１−１２２６２６号
公報に開示されており、ここではあらかじめ決めた、一
方の偏光方向を有する主ビームが光変調用ＬＣＤを通過
するように構成されている．他方の偏光方向を有する光
の成分は光源方向へ鏡で反射され、光源に備えられた反
射器によって再度反射される。この反射光は１７４波長
板を２回通過するので、その偏光方向は９０゜回転し、
したがって、主ビームの偏光方向と同じになる。このよ
うに偏光方向が変換されたビームはその後、光変１１Ｌ
ｃＤを通過する．しかしながら、この方法は、光が多く
の空気−ガラス界面及び反射器を通過しなければならず
、従って非能率的なシステムとなってしまうという欠点
がある． 本発明の目的は、最少限の空気一ガラス界面と反射面で
所望の偏光状態にある光を所望の偏光状態に偏光した後
、所望の偏光光と結合させることによってＬＣＤ投射型
ディスプレイシステム用の効率の良い照明系を提供しよ
うとするものである。
（課題を解決するための手段及び作用）本発明は、冒頭
に述べた光学系において以下の事項を特徴とするもので
ある。
少なくとも第１、第２、第３の面を含むプリズム手段と
、このプリズム手段に前記第１及び第２のサブビームを
入射させる第１及び第２の手段とを具え、前記第１の入
射手段は、前記第１サブビームが前記第２面で全反射し
、前記プリズム手段の第３面から出射するように前記第
１サブビームを前記プリズム手段の第２面に入射させる
ものであり、前記第２の入射手段は、前記第２サブビー
ムが前記プリズム手段内へ屈折し、前記第３面から出射
するように前記第２サブビームを前記偏光回転手段を経
て前記プリズム手段の第２面に入射させるものである． 本発明のシステムでは空気一ガラス界面の数及び反射面
の数を最少とすることができ、従って、能率的なシステ
ムを提供することができる。
本発明は更に、前述の光学系を具えることを特徴とする
新規かつ改良された照明系を提供することができる。
（実施例） 通常のプリズムはひとつの光源あるいは異なる光源から
発せられた２本のビームを合成するために使用すること
ができる。第１図は、面Ａ，Ｂ，Ｃ及び角度ω＾，ωＢ
，ωＣにて規定される通常のプリズム１０を示すもので
ある。光ビーム（ビーム２８）が面Ａに角度θＡで入射
する時、スネルの法則によりビーム１はプリズム中へ角
度θ′＾で屈折して入射する．このビーム２８は面Ｂへ
θ’Ｂ＝ωＣ＋θ′＾　　　　（１） にて与えられる角度θ′Ｂで入射する．θ′Ｂがプリズ
ムの臨界角よりも大きいかあるいは臨界角と同じであれ
ば、ビーム２８は面Ｂで全反射される．臨界角は入射ビ
ームと、ビームが入射して全反射する面に垂直な面との
成す最小の角度として定義される。ビーム２８が全反射
する時、ビーム２８は面Ｃに θ′Ｃ　一ωＡ　一θ’Ｂ　　　　　　（２）にて与え
られる角度θ′Ｃで入射して屈折され、スネルの法則に
て計算できる角度θＣでプリズム外へ出射する。
第２の光ビーム（ビーム３０）は、面Ｂへ角度φＢで入
射して屈折され、スネルの法則から与えられる角度φ′
Ｂでプリズム中へ入射する。このビーム３０は面Ｃへ φ′Ｃ＝ωＡ一φ’Ｂ　　　　　（３）にて与えられる
角度φ′Ｃで入射する．このビーム３０は屈折され、ス
ネルの法則にて計算できる角度φＣを以てプリズム外へ
出射する． 偏光ビームには、通常、“Ｓ偏光”と″Ｐ偏光”とがあ
る。Ｐ偏光ビームは入射面に対して平行方向に偏光され
たビームとして定義され、Ｓ偏光ビームは入射面に対し
て垂直方向に偏光されたビームとして定義される。プリ
ズムを出射した後の２本のビームの開き角度δは、φＣ
一θＣにて与えられる．多くの用途においては、２本の
ビームを互いにほぼ平行とするために開き角度δを最小
限に押さえるようにしている。開き角度δを最小にする
ためには、φＢをできるだけ大きくとり、θ′Ｂをプリ
ズムの臨界角に等しくし、また、ωＡは、（θ′Ｂ→一
φ’Ｂ）／２と等しい角度としてθＣ＝φＣとしている
．プリズムの屈折率が１．５２、ピーム３０がＰ偏光で
あるとき、面Ｂにおける反射によるロスは入射角φＢが
７３＠までであれば比較的小さくなる．φＢが７３＠　
　　θ′Ｂが４１゜（屈折率が１．５２の場合の臨界角
）のとき、開き角度δは３．０°になる。面Ｂにおいて
ビーム２８および３０の中心を離すことによって、これ
らのビームを面Ｃまたは面Ｃに平行な平面において一致
させることができる。
第２図は本発明のＬＣＤ投射型テレビジョンシステムの
照明系にプリズム１０を応用したものを示す図である．
光源２０からの非偏光光をコンデンサレンズ２２のよう
な適当な手段により平行光線とし、非偏光ビームである
光線２４を偏光ビームスブリッタ２６に入射させる。偏
光ビームスプリッタ２６の作用は、ビーム２４をビーム
スブリツタ２６を通過するＰ偏光の第１ビーム２８と、
ビームスブリシタ２６で反射するＳ一偏光の第２ビーム
３０とに分割することである。第１ビーム２８はＬＣＤ
光変調システムに対して所望の偏光方向であるＰ方向に
偏光されており、反射板３２を介してプリズムｌＯへ入
射する。
ビーム２日は面Ａを経てプリズム１０へ入射し、プリズ
ム１０の臨界角より大きい角度で面Ｂに入射するため、
面Ｂで全反射し、面Ｃで屈折してプリズムｌＯの外へ出
射する． 第２ビーム３０はＳ方向に偏光されたビームであり、偏
光ビームスブリッタ２６で反射板３４の方向へ反射され
る．ビーム３０はＬＣＤ光変調システムにおける所望の
偏光方向と直交する方向であるＳ方向に偏光されている
．したがって、Ｓ偏光されたビーム３０の偏光方向を所
望の偏光方向（Ｐ一方向）へ変換するために、ビーム３
０の偏向を９０’回転する偏光ローテータ３６を反射板
３４とプリズム１０との間に配置して、ビーム３０がＰ
偏向ビームになるようにする。ビーム３０はプリズムｌ
Ｏの面Ｂの下側から入射し、プリズムＩＯで面Ｃの方向
へ屈折する．したがって、ビーム２８と３０はプリズム
１０の面Ｃを出射した時、同じ偏向方向を有することと
なる。
これらのビームは更に光学系３８を通過して光を変調し
てる所望の像を形成する光変ｌＬｃＤ４０へ入射させる
ことができる．或はまた、光変ｉ１ｉＬｃＤ４０はビー
ム２８と３０の交点に置くこともできる．偏光ビームス
ブリッタ２６は公知の装置で良く、例えば適当な基板上
に設置された誘電体性薄膜スタックで構成されたもので
も良い。スタックはそれぞれが１／４波長の光学的厚さ
を有する高屈折率膜及び低屈折率膜が交互に積層された
ものとすることができる．各層の界面においては、Ｐ偏
光された光は透過し、Ｓ偏光された光は反射するするプ
リｓ一スタ角で光が入射する．反射板３２及び３４も通
当な反射装置で良い．しかし、前面をメタル加工をした
ミラーを使うなどして反射装置の性能を良くすれば良く
するほど、照明系全体の性能も良くなる．偏光ローテー
タ３６は光の偏光方向を９０゜回転させる多くの装置を
使うことができる。このような装置としては、例えば、
色消し半波長板、２枚の１７４波長板、通過する光の偏
光面を回転させるツィステッドネマチック液晶セルなど
がある。偏光ローテータ３６はプリズムより手前の光路
中であれば、反射板３４の前に置いても良いし、後ろに
置いても良い。さらに、プリズム１０は、ガラスよりも
むしろ光学的品質を有するプラスチックや液体充填プリ
ズムで製造されたものでも良い。Ｓ偏光された光を出力
したい場合は、偏光ローテータ３６をビーム２８の光路
内に置けば良い。
第３図は、本発明を投射型ＬＣＤテレビジョン照明系に
適用した実施例を示す図である．ここでは、第２図に示
した反射板３２と３４をビーム２８と３０を全反射させ
るプリズム面で置き換え、プリズムの一つをビームを合
成するために使用している。第３図に示す実施例では、
面Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを有しＰ偏光ビームが通過するプリズ
ム５０と、面Ｈ，！，Ｊ，Ｋを有し、Ｓ偏光ビームが通
遇するプリズム５２とを具えている．プリズム５０の面
Ｆとプリズム５２の面Ｈとの間に置かれているのはビー
ムスプリッタ５６であり、これは、上述した通り、一連
の１７４波長薄膜層にて構成されている。第３図からわ
かるとおり、プリズム５０が第２図のミラー３２及び結
合プリズム１０に代わっており、プリズム５２が第２図
のミラー３４に代わっている．プリズム５２には偏光ロ
ーテータ３６を装着するための面（面Ｋ）が設けられて
いる。
第３図では、第２図に示されている素子と同様の素子に
ついては同じ符号を使用している．非偏光光からなる入
射ビーム２４はプリズム５２の面Ｉに入射し、ビームス
プリッタ５６により２本の互いに直交する偏光ビーム２
８と３０に分割される。Ｐ偏光されたビーム２８はプリ
ズム５０の面Ｄで全反射して面Ｆの方向へ進み、面Ｆで
再び全反射されて、プリズム５０の面Ｇで屈折されて出
射する。Ｓ偏光されたビーム３０は偏光ビームスブリッ
タ５６にてプリズム５２の面Ｊの方向へ反射される。こ
の面Ｊで、ビーム３０は全反射され、偏光ローテータ３
６が設置されているプリズム５２の面Ｋの方向へ進む。
ビーム３０の偏光方向はローテータ３６によりＳ偏向か
らＰ偏向へ回転され、プリズム５０の面Ｆへ導かれる．
ビーム３０はプリズム５０の面Ｆに入射し、プリズム５
０内へ屈折されて面Ｇへ進む．面Ｇでは、ビーム３０と
ビーム２８との開き角度δは第３図に示すとおりである
．その後、再合成されたビームは光学系３８及びＬＣＤ
４０に導かれる。
第３図に示す実施例は第２図に示す実施例を越える多大
な利点がある。まず、ミラー３２と３４が光ビーム３０
、２８が光ビームを全反射するプリズム面に置き換えら
れており、ここで全反射した光ビームは１００％の効率
で伝達される利点がある。これに対して、通常のミラー
の反射率は９４％程度である。したがって、照明系全体
の効率が改善されることとなる。第２に、２本の光ビー
ムの各々に対する空気−ガラス界面が少ないため、伝達
効率が更に改善されることとなる。最後に、偏光ビーム
スブリッタ２６、ミラー３２、３４及び合成プリズム１
０の間の面はプリズム５０、５２によって規定されてい
るため、ミスアラインメントが生じる可能性がない利点
がある。したがって、第３図に示す構成はＬＣＤ照明シ
ステムの輝度を最大にするものである．以上本発明を好
適な実施例に基づいて述べてきたが、当業者が容易に理
解できるようなさまざまな変形例が本発明の技術範囲内
で考えられる。このような変形例は本発明の適用範囲及
び本発明の技術的範囲内にあるものと考えられる．
【図面の簡単な説明】
第１図は、第１光ビームと、偏光方向が第１ビームの偏
光方向にコンバートされた第２光ビームとを合成するた
めのプリズムを示す線図：第２図は、偏光ビームスプリ
ッタ及び反射器と合成プリズムを組み合わせて構成した
本発明にょるＬＣＤ投射型テレビジョンシステム用の一
実施例の構成を示す図： 第３図は、ビームスブリット、反射及び合成用素子をシ
ステムの効率を最大にするために２つの隣接するプリズ
ムに結合させた本発明の照明系の第２の実施例を示す図
である。 １０・・・プリズム　　　　　２２・・・コンデンサレ
ンズ２４・・・非ｍ光ビーム　　　２６・・・ビームス
ブリッタ２８・・・第１ビーム　　　　３０・・・第２
ビーム３２．　３４・・・反射板　　　　３６・・・偏
光ローテータ３８・・・光学系　　　　　　４０・・・
光変１１ＬＣＤＦＩＧ．１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、直線偏光され、偏光方向が互いに直交する第１及び
    第２のサブビームを１つの光ビームから分割する手段と
    、前記サブビームの一方の偏光方向を９０°に亙って以
    上回転させる手段とを具えた１本の光ビームを２本の直
    交する偏光サブビームに分割し、これらサブビームを再
    合成する光学系において、第１、第２及び第３の面を少
    なくとも具えるプリズム手段と、前記第１及び第２の偏
    光されたサブビームを前記プリズム手段に入射させる第
    １及び第２の手段とを具え、前記第１の入射手段を前記
    第１サブビームを前記プリズムの第２面で全反射させ、
    第３面へ入射させて、該第３面から出射させるように前
    記第１サブビームを前記プリズム手段の第２面へ導くよ
    うに構成し、前記第２の入射手段を、前記第２サブビー
    ムを前記プリズム手段内へ屈折させ、前記第３面へ入射
    させて該第３面から出射させるように前記第２サブビー
    ムを前記偏光回転手段を通って前記プリズム手段の第２
    面へ導くように構成したことを特徴とする光学系。 ２、前記第１及び第２の入射手段がプリズム面を具える
    事を特徴とする請求項１記載の光学系。 ３、前記第１及び第２の入射手段がミラーを具える事を
    特徴とする請求項１記載の光学系。 ４、前記第１の入射手段及び前記プリズム手段が１個の
    プリズムを具える事を特徴とする請求項１に記載の光学
    系。 ５、前記第２の入射手段が少なくとも第１及び第２の面
    を有するプリズムを具え、前記プリズムの第１面が前記
    第２の入射手段として作用するように構成したことを特
    徴とする請求項１に記載の光学系。 ６、前記偏光回転手段が前記プリズムの第２面に装着さ
    れていることを特徴とする請求項５に記載の光学系。 ７、前記第１及び第２のサブビームに分割取する手段が
    偏光ビームスプリッタを具えることを特徴とする請求項
    １に記載の光学系。 ８、前記偏光回転手段が半波長板を具える事を特徴とす
    る請求項１に記載の光学系。 ９、前記第２サブビームの偏光方向を回転させる手段が
    ツィステッドネマチック液晶セルを具える事を特徴とす
    る請求項１に記載の光学系。 １０、前記第１及び第２の入射手段が、第１及び第２の
    プリズム手段を具え、前記第１及び第２のサブビームに
    分割する手段が前記第１及び第２のプリズムの間に配置
    されていることを特徴とする請求項１に記載の光学系。 １１、光源と、該光源からの光をビームとして集光する
    手段とを具えるＬＣＤ投射型ディスプレイシステム用照
    明系において、前記１本のビームを２本の互いに直交す
    る方向に偏光されたビームに分割し、偏光ビームを合成
    してＬＣＤディスプレイに向けるための光学系が、請求
    項１、２、３、４、５、６、７、８、９及び１０に記載
    されている光学系を具えることを特徴とするＬＣＤ投射
    型ディスプレイシステム用照明系。
JP1332978A 1988-12-27 1989-12-25 液晶表示システム用照明系 Expired - Lifetime JP2747349B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US290471 1988-12-27
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DE (1) DE68916398T2 (ja)
HK (1) HK75496A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05224175A (ja) * 1991-08-13 1993-09-03 Samsung Electron Co Ltd ディスプレイ装置における光投射装置
US5863114A (en) * 1993-03-09 1999-01-26 Fujitsu Limited Light emissive panel unit
JP2005331666A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Seiko Epson Corp 偏光子及びプロジェクタ

Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5300942A (en) * 1987-12-31 1994-04-05 Projectavision Incorporated High efficiency light valve projection system with decreased perception of spaces between pixels and/or hines
US5042921A (en) * 1988-10-25 1991-08-27 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus
JPH02153336A (ja) * 1988-12-05 1990-06-13 Sharp Corp 投影型液晶表示装置
US5082354A (en) * 1989-08-29 1992-01-21 Kaiser Aerospace And Electronics Corporation Optical switch and color selection assembly
DE69030038T2 (de) * 1989-08-31 1997-06-12 Asahi Glass Co Ltd Flüssigkristallfarbprojektionsanzeigevorrichtung
JP2893599B2 (ja) * 1989-10-05 1999-05-24 セイコーエプソン株式会社 偏光光源及び投写型表示装置
US5212471A (en) * 1989-10-27 1993-05-18 Hughes Aircraft Company Polarized heads up display
DE69028497T2 (de) * 1989-12-20 1997-02-06 Canon Kk Polarisierendes Beleuchtungsgerät
JPH04230705A (ja) * 1990-05-18 1992-08-19 Canon Inc 偏光変換装置、該偏光変換装置を備えた偏光照明装置および該偏光照明装置を有する投写型表示装置
JP2999259B2 (ja) * 1990-07-24 2000-01-17 ドイチエ トムソン―ブラント ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 偏光された光を用いた照明装置
US5570209A (en) * 1990-09-18 1996-10-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Color projection type display apparatus having three liquid crystal displays of same structure
FR2669127B1 (fr) * 1990-11-09 1993-01-22 Thomson Csf Projecteur d'images a deux faisceaux polarises par ecran matriciel.
FR2669440B1 (fr) * 1990-11-21 1994-08-26 Sextant Avionique Dispositif de visualisation en couleur par projection mettant en óoeuvre des valves optiques.
EP0488080B1 (en) * 1990-11-27 1997-06-04 Asahi Glass Company Ltd. Projection type display apparatus with diaphragm
JP2575558Y2 (ja) * 1990-12-26 1998-07-02 エルジー電子株式会社 液晶投写形ディスプレイの光学系構造
JP2517835Y2 (ja) * 1991-02-08 1996-11-20 矢崎総業株式会社 車両用表示装置
US5111315A (en) * 1991-02-14 1992-05-05 Hughes Aircraft Company Optical system for illuminating a light valve
BR9206133A (pt) * 1991-06-13 1994-11-29 Minnesota Mining & Mfg Polarizador retro-reflexivo e sistema ótico
FR2680016B1 (fr) * 1991-07-30 1994-08-26 Thomson Csf Visuel grand champ collimate a miroir spherique ou elliptique, en particulier pour simulateur.
FR2680882B1 (fr) * 1991-08-06 1993-10-29 Thomson Csf Projecteur d'images a efficacite lumineuse orptimisee.
FR2685500B1 (fr) * 1991-12-20 1994-12-23 Thomson Csf Separateur optique de polarisations et application a un systeme de visualisation.
JPH05241103A (ja) * 1992-02-21 1993-09-21 Nec Corp 投射型液晶表示装置
US5422756A (en) * 1992-05-18 1995-06-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Backlighting system using a retroreflecting polarizer
JP3380913B2 (ja) * 1992-06-11 2003-02-24 ソニー株式会社 固体撮像装置
US5347433A (en) * 1992-06-11 1994-09-13 Sedlmayr Steven R Collimated beam of light and systems and methods for implementation thereof
US5903388A (en) * 1992-06-11 1999-05-11 Sedlmayr Steven R High efficiency electromagnetic beam projector and systems and method for implementation thereof
US5428469A (en) * 1993-11-16 1995-06-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Liquid crystal display projection systems employing polarizing beam splitters and passing light through display cell from both directions
JPH07294850A (ja) * 1994-04-22 1995-11-10 Canon Inc 照明装置及びそれを用いた投影装置
US5716122A (en) * 1994-08-25 1998-02-10 Nikon Corporation Optical apparatus using polarizing beam splitter
US5823662A (en) * 1994-08-25 1998-10-20 Lightware, Inc. High efficiency illumination system
US5579134A (en) * 1994-11-30 1996-11-26 Honeywell Inc. Prismatic refracting optical array for liquid flat panel crystal display backlight
EP1063554B1 (en) * 1994-12-28 2004-03-03 Seiko Epson Corporation Polarization luminaire and projector using it
JP3641291B2 (ja) * 1995-03-09 2005-04-20 ペンタックス株式会社 偏光変換素子およびその使用方法
US5757547A (en) * 1995-04-24 1998-05-26 Polycom, Inc. High efficiency homogeneous polarization converter
JPH0950000A (ja) * 1995-06-02 1997-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 偏光方向変換照明装置および投写型画像表示装置
US5995284A (en) * 1996-03-29 1999-11-30 3M Innovative Properties Company Polarized illumination system for LCD projector
JPH1078511A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Hitachi Ltd 偏光分離器、偏光変換素子およびそれを用いた液晶表示装置
JP3444521B2 (ja) * 1997-06-20 2003-09-08 シャープ株式会社 投影型画像表示装置
US6108131A (en) 1998-05-14 2000-08-22 Moxtek Polarizer apparatus for producing a generally polarized beam of light
US6208463B1 (en) 1998-05-14 2001-03-27 Moxtek Polarizer apparatus for producing a generally polarized beam of light
US6356700B1 (en) 1998-06-08 2002-03-12 Karlheinz Strobl Efficient light engine systems, components and methods of manufacture
US6122103A (en) * 1999-06-22 2000-09-19 Moxtech Broadband wire grid polarizer for the visible spectrum
US6288840B1 (en) 1999-06-22 2001-09-11 Moxtek Imbedded wire grid polarizer for the visible spectrum
US6666556B2 (en) 1999-07-28 2003-12-23 Moxtek, Inc Image projection system with a polarizing beam splitter
US6234634B1 (en) 1999-07-28 2001-05-22 Moxtek Image projection system with a polarizing beam splitter
US6447120B2 (en) 1999-07-28 2002-09-10 Moxtex Image projection system with a polarizing beam splitter
US7306338B2 (en) * 1999-07-28 2007-12-11 Moxtek, Inc Image projection system with a polarizing beam splitter
US6243199B1 (en) 1999-09-07 2001-06-05 Moxtek Broad band wire grid polarizing beam splitter for use in the visible wavelength region
IL132928A0 (en) * 1999-11-14 2001-03-19 Unic View Ltd Thermally stable birefringent prism assembly
US7375887B2 (en) 2001-03-27 2008-05-20 Moxtek, Inc. Method and apparatus for correcting a visible light beam using a wire-grid polarizer
JP2003029211A (ja) * 2001-07-19 2003-01-29 Canon Inc 投射型画像表示装置
MXPA04003486A (es) * 2001-10-19 2004-07-30 3M Innovative Properties Co Sistema de conversion de polarizacion de iluminacion.
US7061561B2 (en) * 2002-01-07 2006-06-13 Moxtek, Inc. System for creating a patterned polarization compensator
US6909473B2 (en) * 2002-01-07 2005-06-21 Eastman Kodak Company Display apparatus and method
US6785050B2 (en) 2002-05-09 2004-08-31 Moxtek, Inc. Corrosion resistant wire-grid polarizer and method of fabrication
US20040212883A1 (en) * 2002-08-15 2004-10-28 Agere Systems Inc. Planar polarization beam combiner/splitter
US7113335B2 (en) * 2002-12-30 2006-09-26 Sales Tasso R Grid polarizer with suppressed reflectivity
TW594053B (en) * 2003-03-25 2004-06-21 Delta Electronics Inc Image projection apparatus and its optical polarization module
DE102004029056A1 (de) 2004-06-16 2006-01-12 Carl Zeiss Variable Blende, Beleuchtungseinrichtung, optische Beobachtungseinrichtung sowie optisches Beobachtungsgerät
US20080055720A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Perkins Raymond T Optical Data Storage System with an Inorganic, Dielectric Grid Polarizer
US7630133B2 (en) * 2004-12-06 2009-12-08 Moxtek, Inc. Inorganic, dielectric, grid polarizer and non-zero order diffraction grating
US7961393B2 (en) 2004-12-06 2011-06-14 Moxtek, Inc. Selectively absorptive wire-grid polarizer
US20080055549A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Perkins Raymond T Projection Display with an Inorganic, Dielectric Grid Polarizer
US7570424B2 (en) * 2004-12-06 2009-08-04 Moxtek, Inc. Multilayer wire-grid polarizer
US20080055721A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Perkins Raymond T Light Recycling System with an Inorganic, Dielectric Grid Polarizer
US7800823B2 (en) * 2004-12-06 2010-09-21 Moxtek, Inc. Polarization device to polarize and further control light
US20080055722A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Perkins Raymond T Optical Polarization Beam Combiner/Splitter with an Inorganic, Dielectric Grid Polarizer
CN100445801C (zh) * 2006-01-18 2008-12-24 台达电子工业股份有限公司 用于光学设备的光线耦合装置
US20070296921A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Bin Wang Projection display with a cube wire-grid polarizing beam splitter
US20070297052A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Bin Wang Cube wire-grid polarizing beam splitter
US8755113B2 (en) * 2006-08-31 2014-06-17 Moxtek, Inc. Durable, inorganic, absorptive, ultra-violet, grid polarizer
US7789515B2 (en) * 2007-05-17 2010-09-07 Moxtek, Inc. Projection device with a folded optical path and wire-grid polarizer
US20080316599A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 Bin Wang Reflection-Repressed Wire-Grid Polarizer
US8467128B2 (en) * 2008-11-19 2013-06-18 Shanghai Lexvu Opto Microelectronics Technology Co., Ltd. Polarizing cube and method of fabricating the same
US8248696B2 (en) 2009-06-25 2012-08-21 Moxtek, Inc. Nano fractal diffuser
WO2011038515A1 (en) * 2009-10-01 2011-04-07 Tornado Medical Systems, Inc . Optical slicer for improving the spectral resolution of a dispersive spectrograph
JP5839620B2 (ja) 2010-09-14 2016-01-06 コーニング インコーポレイテッド 家電製品フェーシア及びその取付け
US8611007B2 (en) 2010-09-21 2013-12-17 Moxtek, Inc. Fine pitch wire grid polarizer
US8913321B2 (en) 2010-09-21 2014-12-16 Moxtek, Inc. Fine pitch grid polarizer
US8873144B2 (en) 2011-05-17 2014-10-28 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with multiple functionality sections
US8913320B2 (en) 2011-05-17 2014-12-16 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with bordered sections
US8922890B2 (en) 2012-03-21 2014-12-30 Moxtek, Inc. Polarizer edge rib modification
US9188723B2 (en) 2013-03-14 2015-11-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Patterns on glass for increased light transmission and/or light trapping
US9354374B2 (en) 2013-10-24 2016-05-31 Moxtek, Inc. Polarizer with wire pair over rib
CA2984403C (en) 2015-01-21 2021-04-20 Tornado Spectral Systems Inc. Hybrid image-pupil optical reformatter
KR102070628B1 (ko) * 2016-10-13 2020-01-29 주식회사 엘지화학 광고립 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3522985A (en) * 1965-10-23 1970-08-04 Polaroid Corp High-transmission light polarizer
GB1194226A (en) * 1966-10-17 1970-06-10 Texas Instruments Inc Information Display Method and System.
US3692385A (en) * 1970-06-01 1972-09-19 John George Gievers Rotation sensitive retarder system
US3704997A (en) * 1971-05-19 1972-12-05 American Optical Corp Variable amplitude polarizing beam splitter
US4127322A (en) * 1975-12-05 1978-11-28 Hughes Aircraft Company High brightness full color image light valve projection system
US4127332A (en) * 1976-11-19 1978-11-28 Daedalean Associates, Inc. Homogenizing method and apparatus
JPS6118481Y2 (ja) * 1980-05-09 1986-06-05
US4345258A (en) * 1980-12-15 1982-08-17 The Singer Company Color display system
JPS59127019A (ja) * 1983-01-11 1984-07-21 Canon Inc プリンタヘツド
JPH0627907B2 (ja) * 1983-02-16 1994-04-13 株式会社日立製作所 光学的情報処理装置
JPH061303B2 (ja) * 1984-11-20 1994-01-05 ソニー株式会社 偏光照明装置
JPS62295025A (ja) * 1986-06-16 1987-12-22 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
JPH0792561B2 (ja) * 1986-07-08 1995-10-09 株式会社精工舎 投写式液晶表示装置
JPH0769539B2 (ja) * 1986-11-12 1995-07-31 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JPS63168622A (ja) * 1987-01-05 1988-07-12 Canon Inc 光偏向素子
US4786146A (en) * 1987-02-11 1988-11-22 Hughes Aircraft Company Color sequential illumination system for a liquid crystal light valve
JPS63200102A (ja) * 1987-02-17 1988-08-18 Alps Electric Co Ltd バツクライト照光装置
JPS63271313A (ja) * 1987-04-30 1988-11-09 Nikon Corp 偏光器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05224175A (ja) * 1991-08-13 1993-09-03 Samsung Electron Co Ltd ディスプレイ装置における光投射装置
US5863114A (en) * 1993-03-09 1999-01-26 Fujitsu Limited Light emissive panel unit
JP2005331666A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Seiko Epson Corp 偏光子及びプロジェクタ

Also Published As

Publication number Publication date
DE68916398T2 (de) 1995-02-02
CN1043994A (zh) 1990-07-18
KR0152982B1 (ko) 1998-11-16
US4913529A (en) 1990-04-03
CN1020133C (zh) 1993-03-17
DE68916398D1 (de) 1994-07-28
HK75496A (en) 1996-05-10
JP2747349B2 (ja) 1998-05-06
EP0376395A3 (en) 1991-01-23
KR900010448A (ko) 1990-07-07
EP0376395B1 (en) 1994-06-22
EP0376395A2 (en) 1990-07-04

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