JPH0534672A - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
- Publication number
- JPH0534672A JPH0534672A JP3148874A JP14887491A JPH0534672A JP H0534672 A JPH0534672 A JP H0534672A JP 3148874 A JP3148874 A JP 3148874A JP 14887491 A JP14887491 A JP 14887491A JP H0534672 A JPH0534672 A JP H0534672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarizing plate
- display device
- projection type
- projection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 偏光板への入射光束の横断面中心部の光量を
下げることにより偏光板の中心部の劣化を抑え、さらに
投影画面の輝度分布を均一にする投射型表示装置を提供
する。 【構成】 光源から出射された光を受光する受光面を有
する偏光板及び偏光ビームスプリッタを含む投射型表示
装置であって、入射光束の横断面積より小であって入射
光束の光軸と交差する半透明領域を有する光強度分布均
一化フィルタが、光源及び偏光板の間に配置されてい
る。
下げることにより偏光板の中心部の劣化を抑え、さらに
投影画面の輝度分布を均一にする投射型表示装置を提供
する。 【構成】 光源から出射された光を受光する受光面を有
する偏光板及び偏光ビームスプリッタを含む投射型表示
装置であって、入射光束の横断面積より小であって入射
光束の光軸と交差する半透明領域を有する光強度分布均
一化フィルタが、光源及び偏光板の間に配置されてい
る。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、光源から出射された光束を受光
する受光面を有する偏光板及び偏光ビームスプリッタを
含む投影光学系を有する投射型表示装置に関する。
する受光面を有する偏光板及び偏光ビームスプリッタを
含む投影光学系を有する投射型表示装置に関する。
【０００２】
【背景技術】かかる投射型表示装置には、例えば、光導
電型液晶ライトバルブ等を用いた液晶表示装置がある。
かかる光導電型液晶ライトバルブには、液晶層と電極の
間に光導電層を介在させた透過型のものや、さらに液晶
層と光導電層との間に反射層等を設けた反射型のものが
ある。
電型液晶ライトバルブ等を用いた液晶表示装置がある。
かかる光導電型液晶ライトバルブには、液晶層と電極の
間に光導電層を介在させた透過型のものや、さらに液晶
層と光導電層との間に反射層等を設けた反射型のものが
ある。
【０００３】図５は、かかる反射型の投射型液晶表示装
置の構成の一例を示す。図において、光導電型液晶ライ
トバルブ１は、ＣＲＴ２のフロントフェイスに結合され
ている。ＣＲＴは、そのフロントフェイスに表示された
像を光ファイバ層を介して各導電型液晶ライトバルブの
光導電層に書き込む。光導電層の電位に応じて液晶層の
投影画像の濃淡が形成される。一方、メタルハライドラ
ンプ等の光源３から発せられた光束は、コールドミラー
４、コンデンサレンズ５及び偏光板７を経て、偏光ビー
ムスプリッタ６に入射する。この入射光のうちＰ偏光成
分は、偏光ビームスプリッタ６を通過する。Ｓ偏光成分
は、偏光ビームスプリッタ６で進行方向が曲げられて光
導電型液晶ライトバルブ１に入射する。
置の構成の一例を示す。図において、光導電型液晶ライ
トバルブ１は、ＣＲＴ２のフロントフェイスに結合され
ている。ＣＲＴは、そのフロントフェイスに表示された
像を光ファイバ層を介して各導電型液晶ライトバルブの
光導電層に書き込む。光導電層の電位に応じて液晶層の
投影画像の濃淡が形成される。一方、メタルハライドラ
ンプ等の光源３から発せられた光束は、コールドミラー
４、コンデンサレンズ５及び偏光板７を経て、偏光ビー
ムスプリッタ６に入射する。この入射光のうちＰ偏光成
分は、偏光ビームスプリッタ６を通過する。Ｓ偏光成分
は、偏光ビームスプリッタ６で進行方向が曲げられて光
導電型液晶ライトバルブ１に入射する。
【０００４】ここで、光導電型液晶ライトバルブ１の液
晶層に投影画像が描かれていると、光導電型液晶ライト
バルブにおいて反射された反射光中には液晶層の像の濃
淡に応じて局部的にＰ偏光成分が含まれることになる。
そして、この反射光中のＰ偏光成分のみが偏光ビームス
プリッタ６をそのまま通過することにより、このＰ偏光
成分による像が投影レンズ８を介してスクリーン９上に
像が投影される。
晶層に投影画像が描かれていると、光導電型液晶ライト
バルブにおいて反射された反射光中には液晶層の像の濃
淡に応じて局部的にＰ偏光成分が含まれることになる。
そして、この反射光中のＰ偏光成分のみが偏光ビームス
プリッタ６をそのまま通過することにより、このＰ偏光
成分による像が投影レンズ８を介してスクリーン９上に
像が投影される。
【０００５】このようなメタルハライドランプ等の高輝
度な光源であると、投影型表示装置筺体中に偏光ビーム
スプリッタ、偏光板等の光学素子が配置されているの
で、偏光板及び偏光ビームスプリッタを通過しても偏光
されない余分な光（以下、漏れ光という）は多く下流の
光学系に達し、最終的には熱へ変わる。また、偏光度を
上げる為、偏光ビームスプリッタ６の上流に偏光板７を
設け、偏光板７を熱対策から熱容量の多い偏光ビームス
プリッタに貼り付けることが一般的である。
度な光源であると、投影型表示装置筺体中に偏光ビーム
スプリッタ、偏光板等の光学素子が配置されているの
で、偏光板及び偏光ビームスプリッタを通過しても偏光
されない余分な光（以下、漏れ光という）は多く下流の
光学系に達し、最終的には熱へ変わる。また、偏光度を
上げる為、偏光ビームスプリッタ６の上流に偏光板７を
設け、偏光板７を熱対策から熱容量の多い偏光ビームス
プリッタに貼り付けることが一般的である。
【０００６】しかし、偏光板７は約６０％の光を吸収す
るため、熱によりその偏光特性が劣化する。偏光ビーム
スプリッタは光吸収率が高く温度性能限界がある。ま
た、メタルハライドランプからの光束の光量分布は中心
部が高く、光吸収型の偏光板の中心部が熱により、周囲
よりもより先に劣化する。かかる光束から拡大投影用レ
ンズを介して投影すると、さらに中心部が明るくなる。
また、光束の光量分布が実際の投影画面の照度分布とな
り、スクリーンの投影像において均一な光量分布を得る
ことが難しい。このように、投射型液晶表示装置におい
て、光源からの投影光束の光量分布による投影の輝度ア
ンバランス、コントラストの低下が発生していた。
るため、熱によりその偏光特性が劣化する。偏光ビーム
スプリッタは光吸収率が高く温度性能限界がある。ま
た、メタルハライドランプからの光束の光量分布は中心
部が高く、光吸収型の偏光板の中心部が熱により、周囲
よりもより先に劣化する。かかる光束から拡大投影用レ
ンズを介して投影すると、さらに中心部が明るくなる。
また、光束の光量分布が実際の投影画面の照度分布とな
り、スクリーンの投影像において均一な光量分布を得る
ことが難しい。このように、投射型液晶表示装置におい
て、光源からの投影光束の光量分布による投影の輝度ア
ンバランス、コントラストの低下が発生していた。
【０００７】
【発明の目的】本発明の目的は、投影用の平行光線束の
横断面における輝度の均一性を高めることができる投射
型液晶表示装置を提供することにある。
横断面における輝度の均一性を高めることができる投射
型液晶表示装置を提供することにある。
【０００８】
【発明の構成】本発明の投射型表示装置は、光源から出
射された光を受光する受光面を有する偏光板及び偏光ビ
ームスプリッタを含む投射型表示装置であって、入射光
束の横断面積より小であって前記入射光束の光軸と交差
する半透明領域を有する光強度分布均一化フィルタが、
前記光源及び前記偏光板の間に配置されたことを特徴と
する。
射された光を受光する受光面を有する偏光板及び偏光ビ
ームスプリッタを含む投射型表示装置であって、入射光
束の横断面積より小であって前記入射光束の光軸と交差
する半透明領域を有する光強度分布均一化フィルタが、
前記光源及び前記偏光板の間に配置されたことを特徴と
する。
【０００９】
【発明の作用】かかる構成により、偏光板への入射光束
の横断面中心部の光量を下げることにより偏光板の中心
部の劣化を抑え、さらに投影画面の輝度分布を均一にす
ることができる。
の横断面中心部の光量を下げることにより偏光板の中心
部の劣化を抑え、さらに投影画面の輝度分布を均一にす
ることができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明による実施例の投射型表示装置
を示す。投射型表示装置は、光源から出射された光を受
光する偏光ビームスプリッタ６及び偏光板７と光源３と
の間に配置された光強度分布均一化フィルタ２０を含
み、他の構成部材は図４の同一符号に示すものと同一で
ある。光強度分布均一化フィルタ２０は、偏光板７を挾
んで偏光ビームスプリッタ６の入射面に貼付られてい
る。これにより、放熱効果が向上する。
を示す。投射型表示装置は、光源から出射された光を受
光する偏光ビームスプリッタ６及び偏光板７と光源３と
の間に配置された光強度分布均一化フィルタ２０を含
み、他の構成部材は図４の同一符号に示すものと同一で
ある。光強度分布均一化フィルタ２０は、偏光板７を挾
んで偏光ビームスプリッタ６の入射面に貼付られてい
る。これにより、放熱効果が向上する。
【００１１】図２に示すように、光強度分布均一化フィ
ルタ２０は、透明ガラス平板２０ａ上に部分的に形成さ
れた微小凹凸からなる磨りガラス部からなる半透明領域
２１を有している。半透明領域２１は、入射光束の横断
面積より小であって入射光束の光軸と交差する半透明な
領域である。さらに、半透明領域２１は、透明ガラス平
板上に部分的に形成され、半透鏡等に用いられる金属か
らなる反射膜であってもよい。このように、ガラス基板
等の中心部を、磨りガラス状にし、または薄いアルミニ
ウム膜を施したフィルターを作製し、光学系に設置する
ことにより、中心部の光量を抑えることができる。原理
的には光学系のどの位置に設置してもかまわないが、偏
光板７を冷やす目的では、図２に示すようにすると効果
的である。ガラスとのサンドイッチ構造は、熱分布が均
一となり、偏光板は熱で劣化しなくなるからである。
ルタ２０は、透明ガラス平板２０ａ上に部分的に形成さ
れた微小凹凸からなる磨りガラス部からなる半透明領域
２１を有している。半透明領域２１は、入射光束の横断
面積より小であって入射光束の光軸と交差する半透明な
領域である。さらに、半透明領域２１は、透明ガラス平
板上に部分的に形成され、半透鏡等に用いられる金属か
らなる反射膜であってもよい。このように、ガラス基板
等の中心部を、磨りガラス状にし、または薄いアルミニ
ウム膜を施したフィルターを作製し、光学系に設置する
ことにより、中心部の光量を抑えることができる。原理
的には光学系のどの位置に設置してもかまわないが、偏
光板７を冷やす目的では、図２に示すようにすると効果
的である。ガラスとのサンドイッチ構造は、熱分布が均
一となり、偏光板は熱で劣化しなくなるからである。
【００１２】半透明領域２１は、図３（ａ）及び図４
（ａ）に示すように、例えば円形断面の入射光束の光軸
近傍部分に半透明度が最も高い、すなわち不透明ではな
いが透過率が最も低い磨りガラス部を、又は反射率が高
い反射膜を円形に形成すれば良い。入射光束の断面形状
によっては楕円形等とすることができる。さらに、図３
（ｂ）（ｃ）及び図４（ｂ）（ｃ）に示すように、半透
明領域２１は、例えば円形断面の入射光束の光軸近傍の
通過部分の半透明度が最も高く、その光軸から離れる半
径方向に従って透過率が漸次減少する半透明度又は反射
率分布を有することが好ましい。半透明領域２１におけ
る半透明度又は反射率を階層状（図３（ｂ），図４
（ｂ））または入射光束端面の光量分布に対応させて減
少させれば（図３（ｃ），図４（ｃ））、さらに偏光板
への熱分布を均一にすることができる。
（ａ）に示すように、例えば円形断面の入射光束の光軸
近傍部分に半透明度が最も高い、すなわち不透明ではな
いが透過率が最も低い磨りガラス部を、又は反射率が高
い反射膜を円形に形成すれば良い。入射光束の断面形状
によっては楕円形等とすることができる。さらに、図３
（ｂ）（ｃ）及び図４（ｂ）（ｃ）に示すように、半透
明領域２１は、例えば円形断面の入射光束の光軸近傍の
通過部分の半透明度が最も高く、その光軸から離れる半
径方向に従って透過率が漸次減少する半透明度又は反射
率分布を有することが好ましい。半透明領域２１におけ
る半透明度又は反射率を階層状（図３（ｂ），図４
（ｂ））または入射光束端面の光量分布に対応させて減
少させれば（図３（ｃ），図４（ｃ））、さらに偏光板
への熱分布を均一にすることができる。
【００１３】さらにまた、半透明領域は、ガラス基板等
に設けることなく、直接偏光板７上に反射膜を部分的に
形成してもよい。すなわち、本発明は、光を偏光するた
めの偏光ビームスプリッタを有する光学系において、偏
光ビームスプリッタの前に、ガラス基板の中心部に光量
低減処理を施した光量分布を均一化するフィルターを配
設したのである。
に設けることなく、直接偏光板７上に反射膜を部分的に
形成してもよい。すなわち、本発明は、光を偏光するた
めの偏光ビームスプリッタを有する光学系において、偏
光ビームスプリッタの前に、ガラス基板の中心部に光量
低減処理を施した光量分布を均一化するフィルターを配
設したのである。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、偏光板への入射光束の
横断面中心部の光量を下げることにより光量分布を均一
化して、偏光板の中心部の劣化を抑え、さらに投影画面
の輝度分布を均一にする投射型液晶表示装置を得ること
ができる。
横断面中心部の光量を下げることにより光量分布を均一
化して、偏光板の中心部の劣化を抑え、さらに投影画面
の輝度分布を均一にする投射型液晶表示装置を得ること
ができる。
【図１】本発明による反射型の投射型液晶表示装置の概
略図である。
略図である。
【図２】図１に示す実施例の投射型表示装置の偏光ビー
ムスプリッタ、偏光板及び光強度分布均一化フィルタの
斜視図である。
ムスプリッタ、偏光板及び光強度分布均一化フィルタの
斜視図である。
【図３】実施例における光強度分布均一化フィルタの正
面図である。
面図である。
【図４】図３に示す光強度分布均一化フィルタの不透明
領域における光軸からの半径に対応する半透明度を示す
グラフである。
領域における光軸からの半径に対応する半透明度を示す
グラフである。
【図５】従来の反射型の投射型液晶表示装置の概略図で
ある。
ある。
１……光導電型液晶ライトバルブ
２……ＣＲＴ
３……メタルハライドランプ
４……コールドミラー
５……コンデンサレンズ
７……偏光板
６……偏光ビームスプリッタ
８……投影レンズ
９……スクリーン
２０……光強度分布均一化フィルタ
２１……半透明領域
Claims (6)
- 【請求項１】 光源から出射された光を受光する受光面
を有する偏光板及び偏光ビームスプリッタを含む投射型
表示装置であって、 入射光束の横断面積より小であって前記入射光束の光軸
と交差する半透明領域を有する光強度分布均一化フィル
タが、前記光源及び前記偏光板の間に配置されたことを
特徴とする投射型表示装置。 - 【請求項２】 前記半透明領域は、前記入射光束の光軸
近傍の通過部分の半透明度が最も高く前記光束の光軸か
ら離れるに従って半透明度が漸次減少する半透明度分布
を有することを特徴とする請求項１記載の投射型表示装
置。 - 【請求項３】 前記光強度分布均一化フィルタは透明ガ
ラス平板を有し、前記半透明領域は前記透明ガラス平板
上に部分的に形成された微小凹凸からなる磨りガラス部
からなることを特徴とする請求項１又は２記載の投射型
表示装置。 - 【請求項４】 前記光強度分布均一化フィルタは透明ガ
ラス平板を有し、前記半透明領域は前記透明ガラス平板
上に部分的に形成された反射膜からなることを特徴とす
る請求項１又は２記載の投射型表示装置。 - 【請求項５】 前記光強度分布均一化フィルタは、前記
偏光板を挾んで前記偏光ビームスプリッタの入射面に貼
付られていることを特徴とする請求項１ないし４のいず
れか１記載の投射型表示装置。 - 【請求項６】 前記半透明領域は前記偏光板上に部分的
に形成された反射膜からなることを特徴とする請求項１
記載の投射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148874A JPH0534672A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3148874A JPH0534672A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 投射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534672A true JPH0534672A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=15462655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3148874A Pending JPH0534672A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534672A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284648A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 偏光変換素子及びこれを用いた投写型表示装置 |
| JP2012014179A (ja) * | 2011-08-08 | 2012-01-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 偏光変換素子及びこれを用いた投写型表示装置 |
| JP2012014178A (ja) * | 2011-08-08 | 2012-01-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 偏光変換素子及びこれを用いた投写型表示装置 |
| US8460023B2 (en) | 2010-06-08 | 2013-06-11 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Waterproof structure for a cable connector, and a plug connector, socket connector and cable connector utilizing the same |
| JP2021170548A (ja) * | 2015-12-06 | 2021-10-28 | ケーエルエー コーポレイション | 光学装置 |
| US11921406B2 (en) | 2021-05-17 | 2024-03-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection display apparatus |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP3148874A patent/JPH0534672A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284648A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 偏光変換素子及びこれを用いた投写型表示装置 |
| US8460023B2 (en) | 2010-06-08 | 2013-06-11 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Waterproof structure for a cable connector, and a plug connector, socket connector and cable connector utilizing the same |
| JP2012014179A (ja) * | 2011-08-08 | 2012-01-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 偏光変換素子及びこれを用いた投写型表示装置 |
| JP2012014178A (ja) * | 2011-08-08 | 2012-01-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 偏光変換素子及びこれを用いた投写型表示装置 |
| JP2021170548A (ja) * | 2015-12-06 | 2021-10-28 | ケーエルエー コーポレイション | 光学装置 |
| US11921406B2 (en) | 2021-05-17 | 2024-03-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection display apparatus |
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