JPH0553224A - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JPH0553224A JPH0553224A JP3215447A JP21544791A JPH0553224A JP H0553224 A JPH0553224 A JP H0553224A JP 3215447 A JP3215447 A JP 3215447A JP 21544791 A JP21544791 A JP 21544791A JP H0553224 A JPH0553224 A JP H0553224A
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- incident
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成でダイクロイックミラ―における
S−P変換ロスを押えてかつ迷光の生じることのないカ
ラ―液晶表示装置を提供する。 【構成】 読出し光変換手段(4,14,15)におい
て、偏光手段14に施された第1の入射面14aによっ
て光源4からの入射光の赤色光及び青色光を反射し入射
光の緑色光を透過すべく分光しかつ入射光の赤色光及び
青色光について偏光分離せしめ、第2の入射面14bに
よって入射光の緑色光について偏光分離せしめ、分光手
段15により第1の入射面14aを反射した赤(または
青)色光を反射し第1の入射面14aを反射した青(ま
たは赤)色光を透過して各液晶空間変調素子2R,2
G,2Bへ読出し光を導出する。 【効果】 液晶空間変調素子に入射するS偏光と該素子
から反射されたP偏光とを共に反射する分光手段が1つ
で済み、分光手段へのS−P変換ロスの伴う波長域の原
色光の入射が回避され、当該ロスの影響が殆ど解消され
る。また、迷光が解消され、偏光手段における入射角に
対する偏光分離特性も良好となる。
S−P変換ロスを押えてかつ迷光の生じることのないカ
ラ―液晶表示装置を提供する。 【構成】 読出し光変換手段(4,14,15)におい
て、偏光手段14に施された第1の入射面14aによっ
て光源4からの入射光の赤色光及び青色光を反射し入射
光の緑色光を透過すべく分光しかつ入射光の赤色光及び
青色光について偏光分離せしめ、第2の入射面14bに
よって入射光の緑色光について偏光分離せしめ、分光手
段15により第1の入射面14aを反射した赤(または
青)色光を反射し第1の入射面14aを反射した青(ま
たは赤)色光を透過して各液晶空間変調素子2R,2
G,2Bへ読出し光を導出する。 【効果】 液晶空間変調素子に入射するS偏光と該素子
から反射されたP偏光とを共に反射する分光手段が1つ
で済み、分光手段へのS−P変換ロスの伴う波長域の原
色光の入射が回避され、当該ロスの影響が殆ど解消され
る。また、迷光が解消され、偏光手段における入射角に
対する偏光分離特性も良好となる。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、液晶表示装置に関し、特に反射
表示モ―ドで液晶空間素子を用いたカラ―液晶表示装置
に関する。
表示モ―ドで液晶空間素子を用いたカラ―液晶表示装置
に関する。
【0002】
【背景技術】図7は、液晶空間素子として光導電型液晶
ライトバルブを3個用い、偏光プリズムを1個用いて構
成したカラ―液晶表示装置の一例を示すブロック図であ
る。本ブロック図の基本的な構成は、特開平2−211
418号公報や特開平2−149882号公報等に開示
の装置に属するものである。
ライトバルブを3個用い、偏光プリズムを1個用いて構
成したカラ―液晶表示装置の一例を示すブロック図であ
る。本ブロック図の基本的な構成は、特開平2−211
418号公報や特開平2−149882号公報等に開示
の装置に属するものである。
【0003】図において、かかる液晶表示装置は、赤色
画像を発生する赤色用CRT(陰極線管)1Rとこの赤
色画像を書込み光とする赤色用光導電型液晶ライトバル
ブ(以下、ライトバルブと略称する)2Rとが光学ファ
イバ―3Rを挟んで結合され、第1のカラ―チャネルを
構成している。また、これと同様に、緑色用CRT1
G,緑色用ライトバルブ2G及び光学ファイバ―3Gが
第2のカラ―チャネルを構成し、青色用CRT1B,青
色用ライトバルブ2B及び光学ファイバ―3Bが第3の
カラ―チャネルを構成している。
画像を発生する赤色用CRT(陰極線管)1Rとこの赤
色画像を書込み光とする赤色用光導電型液晶ライトバル
ブ(以下、ライトバルブと略称する)2Rとが光学ファ
イバ―3Rを挟んで結合され、第1のカラ―チャネルを
構成している。また、これと同様に、緑色用CRT1
G,緑色用ライトバルブ2G及び光学ファイバ―3Gが
第2のカラ―チャネルを構成し、青色用CRT1B,青
色用ライトバルブ2B及び光学ファイバ―3Bが第3の
カラ―チャネルを構成している。
【0004】一方、光源4からは、これら第1ないし第
3のカラ―チャネルにおける各ライトバルブへの入射光
が発せられており、この入射光はまず偏光プリズム5に
導かれる。偏光プリズム5は、この入射光のうちS偏光
(Senkrecht polarized light )成分のみを進行方向に
直角に曲げてダイクロイックプリズム6に導く。ダイク
ロイックプリズム6は、青色光を反射するダイクロイッ
クミラ―61及び赤色光を反射するダイクロイックミラ
―62により構成される光学素子であり、偏光プリズム
5からのS偏光を赤色光,緑色光,青色光に分光せしめ
てこれらを読出し光として各対応するライトバルブ2
R,2G,2Bにそれぞれ導く。
3のカラ―チャネルにおける各ライトバルブへの入射光
が発せられており、この入射光はまず偏光プリズム5に
導かれる。偏光プリズム5は、この入射光のうちS偏光
(Senkrecht polarized light )成分のみを進行方向に
直角に曲げてダイクロイックプリズム6に導く。ダイク
ロイックプリズム6は、青色光を反射するダイクロイッ
クミラ―61及び赤色光を反射するダイクロイックミラ
―62により構成される光学素子であり、偏光プリズム
5からのS偏光を赤色光,緑色光,青色光に分光せしめ
てこれらを読出し光として各対応するライトバルブ2
R,2G,2Bにそれぞれ導く。
【0005】各ライトバルブは、入射されたS偏光であ
る読出し光をCRT出力画像に応じたP偏光(Parallel
polarized light)成分を含んで反射することにより光
変調をなす。この反射された読出し光すなわち各カラ―
チャネルの出力投射光は、再びダイクロイックプリズム
6に導かれて1の画像に合成され、反射または透過され
た後に偏光プリズム5に入射する。偏光プリズム5は、
この合成された投射光のうち画像に応じたP偏光のみを
透過せしめ、投射レンズ7を介してスクリ―ン8上に当
該画像を投射することとなる。
る読出し光をCRT出力画像に応じたP偏光(Parallel
polarized light)成分を含んで反射することにより光
変調をなす。この反射された読出し光すなわち各カラ―
チャネルの出力投射光は、再びダイクロイックプリズム
6に導かれて1の画像に合成され、反射または透過され
た後に偏光プリズム5に入射する。偏光プリズム5は、
この合成された投射光のうち画像に応じたP偏光のみを
透過せしめ、投射レンズ7を介してスクリ―ン8上に当
該画像を投射することとなる。
【0006】これによれば、1個の偏光プリズムが赤
色,緑色,青色光用の入射光全てについての偏光分離を
なしており、構成は簡素化されるものの、迷光の発生が
不可避である。すなわち、ダイクロイックプリズム6に
おいて赤色及び青色光用ライトバルブ2R,2Bに入射
するS偏光と、このライトバルブから反射されたP偏光
とを共に反射するダイクロイックミラ―61及び62を
有しているので、図8及び図9に示す如き後述のS−P
変換ロスが生じ、これが対向するライトバルブにおいて
迷光となるのである。
色,緑色,青色光用の入射光全てについての偏光分離を
なしており、構成は簡素化されるものの、迷光の発生が
不可避である。すなわち、ダイクロイックプリズム6に
おいて赤色及び青色光用ライトバルブ2R,2Bに入射
するS偏光と、このライトバルブから反射されたP偏光
とを共に反射するダイクロイックミラ―61及び62を
有しているので、図8及び図9に示す如き後述のS−P
変換ロスが生じ、これが対向するライトバルブにおいて
迷光となるのである。
【0007】図8において、横軸λ[nm]は入射光の
波長であり、縦軸R[%]は反射率である。曲線Rs 及
びRP は、赤色光反射用のダイクロイックミラ―62の
S偏光及びP偏光の反射率特性を示している。この特性
図によれば、かかるダイクロイックミラ―が赤色光すな
わち赤色の波長帯(530〜700nm)の光を反射せ
しめる場合、S偏光の反射量に比べてP偏光の反射量が
少ないことが波長540〜570nmの間における曲線
RP とRS との隔りから明らかである。すなわち、波長
550nm近傍におけるS偏光は殆ど全反射するのに対
し、P偏光は殆ど透過してしまうのである。従って、上
記ダイクロイックミラ―62においてライトバルブ2R
に入射するS偏光とこのライトバルブから反射されたP
偏光とを共に反射する場合には、変換ロスすなわちS偏
光がライトバルブを介して変換されたP偏光が減少して
しまう(以下、これをS−P変換ロスと呼ぶ)こととな
る。この減少した分は、ダイクロイックミラ―62を透
過して赤色光用ライトバルブ2Rと対向する青色光用ラ
イトバルブ2Bに入射し、光変調されてしまい、結局迷
光が生じることとなり、スクリ―ン上において良好な画
質を得るためには好ましくない。
波長であり、縦軸R[%]は反射率である。曲線Rs 及
びRP は、赤色光反射用のダイクロイックミラ―62の
S偏光及びP偏光の反射率特性を示している。この特性
図によれば、かかるダイクロイックミラ―が赤色光すな
わち赤色の波長帯(530〜700nm)の光を反射せ
しめる場合、S偏光の反射量に比べてP偏光の反射量が
少ないことが波長540〜570nmの間における曲線
RP とRS との隔りから明らかである。すなわち、波長
550nm近傍におけるS偏光は殆ど全反射するのに対
し、P偏光は殆ど透過してしまうのである。従って、上
記ダイクロイックミラ―62においてライトバルブ2R
に入射するS偏光とこのライトバルブから反射されたP
偏光とを共に反射する場合には、変換ロスすなわちS偏
光がライトバルブを介して変換されたP偏光が減少して
しまう(以下、これをS−P変換ロスと呼ぶ)こととな
る。この減少した分は、ダイクロイックミラ―62を透
過して赤色光用ライトバルブ2Rと対向する青色光用ラ
イトバルブ2Bに入射し、光変調されてしまい、結局迷
光が生じることとなり、スクリ―ン上において良好な画
質を得るためには好ましくない。
【0008】図9は、青色光反射用のダイクロイックミ
ラ―61のS偏光及びP偏光の反射率特性を示している
が、これについても上記図8と同様な見地によってS−
P変換ロスが生じてしまうこととなる。また、偏光プリ
ズムを1個用いて構成したものとしては図10の如き液
晶表示装置もある。図において、図7と同等部分には同
一符号が付されている。本構成例では、ライトバルブに
入射するS偏光とライトバルブから反射されたP偏光と
を共に反射するダイクロイックミラ―を2枚用いてい
る。かかる一方のダイクロイックミラ―9は、赤色光を
反射して青色光及び緑色光を透過する分光特性を有して
おり、他方のダイクロイックミラ―10は、青色光を反
射して緑色光を透過する分光特性を有している。
ラ―61のS偏光及びP偏光の反射率特性を示している
が、これについても上記図8と同様な見地によってS−
P変換ロスが生じてしまうこととなる。また、偏光プリ
ズムを1個用いて構成したものとしては図10の如き液
晶表示装置もある。図において、図7と同等部分には同
一符号が付されている。本構成例では、ライトバルブに
入射するS偏光とライトバルブから反射されたP偏光と
を共に反射するダイクロイックミラ―を2枚用いてい
る。かかる一方のダイクロイックミラ―9は、赤色光を
反射して青色光及び緑色光を透過する分光特性を有して
おり、他方のダイクロイックミラ―10は、青色光を反
射して緑色光を透過する分光特性を有している。
【0009】他の各光学素子は上記図7と同様な作用を
奏し、光源4からの入射光は偏光プリズム5、ダイクロ
イックミラ―9,10及び全反射ミラ―11よって偏光
及び分光されて各ライトバルブに導かれる。ここで、ダ
イクロイックミラ―9は、赤色用ライトバルブ2Rに入
射する赤色のS偏光LRSを反射するとともに、赤色用ラ
イトバルブ2Rから反射された赤色のP偏光LRPをも反
射する。また、ダイクロイックミラ―10は、青色用ラ
イトバルブ2Bに入射する青色のS偏光LBSを反射する
とともに、青色用ライトバルブ2Bから反射された青色
のP偏光LBPをも反射する。従って、ダイクロイックミ
ラ―2枚分のS−P変換ロスを生じることとなる。
奏し、光源4からの入射光は偏光プリズム5、ダイクロ
イックミラ―9,10及び全反射ミラ―11よって偏光
及び分光されて各ライトバルブに導かれる。ここで、ダ
イクロイックミラ―9は、赤色用ライトバルブ2Rに入
射する赤色のS偏光LRSを反射するとともに、赤色用ラ
イトバルブ2Rから反射された赤色のP偏光LRPをも反
射する。また、ダイクロイックミラ―10は、青色用ラ
イトバルブ2Bに入射する青色のS偏光LBSを反射する
とともに、青色用ライトバルブ2Bから反射された青色
のP偏光LBPをも反射する。従って、ダイクロイックミ
ラ―2枚分のS−P変換ロスを生じることとなる。
【0010】例えば、ここで用いられる青色光反射用ダ
イクロイックミラ―10の反射特性が図11に示されて
いるが、図7の場合と同様に、波長500〜600nm
の入射光においてそのS−P変換ロスを知ることができ
る。故に、この構成は、1個の偏光プリズムが赤色,緑
色,青色の入射光全てについての偏光分離をなすので、
構成は簡素化され、また、対向するライトバルブがない
ので迷光が生じることはないものの、S−P変換ロスの
影響が残ってしまうこととなる。
イクロイックミラ―10の反射特性が図11に示されて
いるが、図7の場合と同様に、波長500〜600nm
の入射光においてそのS−P変換ロスを知ることができ
る。故に、この構成は、1個の偏光プリズムが赤色,緑
色,青色の入射光全てについての偏光分離をなすので、
構成は簡素化され、また、対向するライトバルブがない
ので迷光が生じることはないものの、S−P変換ロスの
影響が残ってしまうこととなる。
【0011】また、これら図7及び図10の如き偏光プ
リズム1個で3原色全ての偏光をなすものにおいて、そ
の偏光プリズム5は図12の如き入射角θに対する偏光
分離特性も悪く、これについて良好な偏光プリズムは高
価である。図12は、入射角45度における偏光プリズ
ム5のS偏光及びP偏光の反射率特性を示したものであ
る。この図から明らかなように、偏光プリズムは、全波
長域に亘ってS偏光のみを反射せしめることができず、
波長450〜620nmの入射光中のP偏光を最高40
%程度反射してしまうことが分かる。よってライトバル
ブにP偏光成分を入射してしまうこととなり、好ましく
ない。
リズム1個で3原色全ての偏光をなすものにおいて、そ
の偏光プリズム5は図12の如き入射角θに対する偏光
分離特性も悪く、これについて良好な偏光プリズムは高
価である。図12は、入射角45度における偏光プリズ
ム5のS偏光及びP偏光の反射率特性を示したものであ
る。この図から明らかなように、偏光プリズムは、全波
長域に亘ってS偏光のみを反射せしめることができず、
波長450〜620nmの入射光中のP偏光を最高40
%程度反射してしまうことが分かる。よってライトバル
ブにP偏光成分を入射してしまうこととなり、好ましく
ない。
【0012】さらに、図13は、偏光プリズムを3個用
いて構成した液晶表示装置のブロック図である。図にお
いて、図7及び図10と同等部分には同一符号が付され
ている。本構成例では、ライトバルブに入射するS偏光
とライトバルブから反射されたP偏光とを共に反射する
ダイクロイックミラ―を用いずに構成される。すなわ
ち、各色に対応する3枚のダイクロイックミラ―12
R,12G,12Bを図示の如く配して、光源4からの
入射光をそれぞれ各ライトバルブに対応した3個の偏光
プリズム13R,13G,13Bへ導く。故に、ライト
バルブから反射されたP偏光(出力投射光)を各ダイク
ロイックミラ―で反射させることなく、全てのP偏光
を、偏光プリズムを透過して各投射レンズ7R,7G,
7Bへと直接導くことができる。そして、スクリ―ン8
上で各出力投射光を合成し、カラ―画像を得ることとな
る。
いて構成した液晶表示装置のブロック図である。図にお
いて、図7及び図10と同等部分には同一符号が付され
ている。本構成例では、ライトバルブに入射するS偏光
とライトバルブから反射されたP偏光とを共に反射する
ダイクロイックミラ―を用いずに構成される。すなわ
ち、各色に対応する3枚のダイクロイックミラ―12
R,12G,12Bを図示の如く配して、光源4からの
入射光をそれぞれ各ライトバルブに対応した3個の偏光
プリズム13R,13G,13Bへ導く。故に、ライト
バルブから反射されたP偏光(出力投射光)を各ダイク
ロイックミラ―で反射させることなく、全てのP偏光
を、偏光プリズムを透過して各投射レンズ7R,7G,
7Bへと直接導くことができる。そして、スクリ―ン8
上で各出力投射光を合成し、カラ―画像を得ることとな
る。
【0013】よって、S−P変換ロスを生じることな
く、また、迷光も生じることもないが、偏光プリズムを
3個使用しているので、構成が複雑でかつ大型となり易
く、高価である。
く、また、迷光も生じることもないが、偏光プリズムを
3個使用しているので、構成が複雑でかつ大型となり易
く、高価である。
【0014】
【発明の目的】本発明は、上述した点に鑑みてなされた
もので、簡単な構成でダイクロイックミラ―におけるS
−P変換ロスを押えてかつ迷光の生じることのないカラ
―液晶表示装置を提供することを目的とする。
もので、簡単な構成でダイクロイックミラ―におけるS
−P変換ロスを押えてかつ迷光の生じることのないカラ
―液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0015】
【発明の構成】本発明によるカラ―液晶表示装置は、光
源からの入射光を偏光しかつ3原色光にそれぞれ分光し
て3つの読出し光を導出する読出し光変換手段と、前記
3原色光に対応して前記読出し光を光変調しこれに応じ
た投射光をそれぞれ反射出力する3つの液晶空間変調素
子とを有する液晶表示装置であって、前記読出し光変換
手段は、前記入射光の赤色光及び青色光を反射し前記入
射光の緑色光を透過する分光特性を有しかつ前記入射光
の赤色光及び青色光について偏光特性を有する第1の入
射面と、前記入射光の緑色光について偏光特性を有する
第2の入射面とを有する偏光手段と、前記第1の入射面
を反射した赤(または青)色光を反射し前記第1の入射
面を反射した青(または赤)色光を透過する分光手段と
からなることを特徴としている。
源からの入射光を偏光しかつ3原色光にそれぞれ分光し
て3つの読出し光を導出する読出し光変換手段と、前記
3原色光に対応して前記読出し光を光変調しこれに応じ
た投射光をそれぞれ反射出力する3つの液晶空間変調素
子とを有する液晶表示装置であって、前記読出し光変換
手段は、前記入射光の赤色光及び青色光を反射し前記入
射光の緑色光を透過する分光特性を有しかつ前記入射光
の赤色光及び青色光について偏光特性を有する第1の入
射面と、前記入射光の緑色光について偏光特性を有する
第2の入射面とを有する偏光手段と、前記第1の入射面
を反射した赤(または青)色光を反射し前記第1の入射
面を反射した青(または赤)色光を透過する分光手段と
からなることを特徴としている。
【0016】
【発明の作用】本発明によるカラ―液晶表示装置は、読
出し光変換手段において、偏光手段に施された第1の入
射面によって光源からの入射光の赤色光及び青色光を反
射し入射光の緑色光を透過すべく分光しかつ入射光の赤
色光及び青色光について偏光分離せしめ、当該偏光手段
の第2の入射面によって入射光の緑色光について偏光分
離せしめ、分光手段によってその第1の入射面を反射し
た赤(または青)色光を反射し第1の入射面を反射した
青(または赤)色光を透過して各液晶空間変調素子へ読
出し光を導出する。
出し光変換手段において、偏光手段に施された第1の入
射面によって光源からの入射光の赤色光及び青色光を反
射し入射光の緑色光を透過すべく分光しかつ入射光の赤
色光及び青色光について偏光分離せしめ、当該偏光手段
の第2の入射面によって入射光の緑色光について偏光分
離せしめ、分光手段によってその第1の入射面を反射し
た赤(または青)色光を反射し第1の入射面を反射した
青(または赤)色光を透過して各液晶空間変調素子へ読
出し光を導出する。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の一実施例によるカラ―液晶
表示装置のブロック図である。なお、図7、図10及び
図13と同等部分には同一符号が付されている。図にお
いて、かかる液晶表示装置は、偏光手段として、そのハ
ウジング14h内にエチレングリコ―ル(屈折率n=
1.43)やグリセリン(n=1.474)、ベンジル
アルコ―ル(n=1.54)等の透明な流動体が充填さ
れるとともに、ガラス板等により形成され偏光分離をな
す2つの入射面14a,14bを有したいわゆる液体偏
光プリズム14を有している。その第1の入射面14a
は、光源4からの入射光における3つの原色光のうち、
2つの原色光を反射し、残る1つの原色光を透過するダ
イクロイック特性(分光特性)を有するとともに、ここ
で反射する2つの原色光につき偏光分離をなすものであ
り、その分光及び偏光分離特性は、例えば図2の如くで
ある。図において、横軸λは入射光すなわち読出し光の
波長であり、縦軸Rは反射率(以下、同様とする)であ
る。図中、S偏光及びP偏光の反射率特性曲線RS ,R
P が示す如く、第1の入射面14aは、P偏光を全波長
域に亘って透過するとともに、S偏光については緑色光
(G)のみを透過してこれを除く波長の原色光(B,
R)を反射するように施されている。
表示装置のブロック図である。なお、図7、図10及び
図13と同等部分には同一符号が付されている。図にお
いて、かかる液晶表示装置は、偏光手段として、そのハ
ウジング14h内にエチレングリコ―ル(屈折率n=
1.43)やグリセリン(n=1.474)、ベンジル
アルコ―ル(n=1.54)等の透明な流動体が充填さ
れるとともに、ガラス板等により形成され偏光分離をな
す2つの入射面14a,14bを有したいわゆる液体偏
光プリズム14を有している。その第1の入射面14a
は、光源4からの入射光における3つの原色光のうち、
2つの原色光を反射し、残る1つの原色光を透過するダ
イクロイック特性(分光特性)を有するとともに、ここ
で反射する2つの原色光につき偏光分離をなすものであ
り、その分光及び偏光分離特性は、例えば図2の如くで
ある。図において、横軸λは入射光すなわち読出し光の
波長であり、縦軸Rは反射率(以下、同様とする)であ
る。図中、S偏光及びP偏光の反射率特性曲線RS ,R
P が示す如く、第1の入射面14aは、P偏光を全波長
域に亘って透過するとともに、S偏光については緑色光
(G)のみを透過してこれを除く波長の原色光(B,
R)を反射するように施されている。
【0018】また、他方第2の入射面14bは、残る1
つの原色光につき偏光分離をなすものであり、その偏光
分離特性は例えば図3の如くである。図中、S偏光及び
P偏光の反射率特性曲線RS ,RP が示す如く、第2の
入射面14bは、P偏光を全波長域に亘って透過すると
ともに、S偏光については少なくとも緑色光(G)を反
射するように施されている。
つの原色光につき偏光分離をなすものであり、その偏光
分離特性は例えば図3の如くである。図中、S偏光及び
P偏光の反射率特性曲線RS ,RP が示す如く、第2の
入射面14bは、P偏光を全波長域に亘って透過すると
ともに、S偏光については少なくとも緑色光(G)を反
射するように施されている。
【0019】従って、光源4からの入射光は、第1の入
射面14aにおいて緑色光を除くS偏光が反射されてダ
イクロイックミラ―15に導かれるとともに、この第1
の入射面14aを透過した入射光の緑色光は、第2の入
射面14bにおいてそのS偏光分が反射されて緑色用ラ
イトバルブ2Gに導かれる。分光手段としてのダイクロ
イックミラ―15は、赤色光と青色光とを分離/合成す
るものであり、その分光特性は例えば図4の如くであ
る。図中、S偏光及びP偏光の反射率特性曲線RS ,R
P が示す如く、ダイクロイックミラ―15は、S偏光及
びP偏光共に赤色光(R)を反射し、少なくとも青色光
(B)を透過するように施されているので、緑色光
(G)の波長域において先の図7ないし図13で述べた
ようなS−P変換ロスを伴うものである。
射面14aにおいて緑色光を除くS偏光が反射されてダ
イクロイックミラ―15に導かれるとともに、この第1
の入射面14aを透過した入射光の緑色光は、第2の入
射面14bにおいてそのS偏光分が反射されて緑色用ラ
イトバルブ2Gに導かれる。分光手段としてのダイクロ
イックミラ―15は、赤色光と青色光とを分離/合成す
るものであり、その分光特性は例えば図4の如くであ
る。図中、S偏光及びP偏光の反射率特性曲線RS ,R
P が示す如く、ダイクロイックミラ―15は、S偏光及
びP偏光共に赤色光(R)を反射し、少なくとも青色光
(B)を透過するように施されているので、緑色光
(G)の波長域において先の図7ないし図13で述べた
ようなS−P変換ロスを伴うものである。
【0020】しかしながら、かかる緑色光は、第1の入
射面14aを透過しており、ダイクロイックミラ―15
には導かれていないので、ここでのS−P変換ロスは全
く発生しないこととなる。このダイクロイックミラ―1
5を反射した赤色光のS偏光は赤色用ライトバルブ2R
に導かれるとともに、該ミラ―15を透過した光、すな
わち上記第1の反射面で透過した緑色光と赤色光とを除
く原色光である青色光のS偏光は、青色用ライトバルブ
2Bに導かれることとなる。
射面14aを透過しており、ダイクロイックミラ―15
には導かれていないので、ここでのS−P変換ロスは全
く発生しないこととなる。このダイクロイックミラ―1
5を反射した赤色光のS偏光は赤色用ライトバルブ2R
に導かれるとともに、該ミラ―15を透過した光、すな
わち上記第1の反射面で透過した緑色光と赤色光とを除
く原色光である青色光のS偏光は、青色用ライトバルブ
2Bに導かれることとなる。
【0021】しかして、各ライトバルブに導かれた読出
し光は、それぞれ光変調された投射光となって反射出力
される。赤色の出力投射光は、ダイクロイックミラ―1
5で反射され第1の入射面14aを透過してダイクロイ
ックミラ―16に導かれる。青色の出力投射光は、ダイ
クロイックミラ―15及び第1の入射面14aを透過し
てダイクロイックミラ―16に導かれる。また、緑色の
出力投射光は、第2の反射面14bを透過した後全反射
ミラ―17で反射されてダイクロイックミラ―16に導
かれる。
し光は、それぞれ光変調された投射光となって反射出力
される。赤色の出力投射光は、ダイクロイックミラ―1
5で反射され第1の入射面14aを透過してダイクロイ
ックミラ―16に導かれる。青色の出力投射光は、ダイ
クロイックミラ―15及び第1の入射面14aを透過し
てダイクロイックミラ―16に導かれる。また、緑色の
出力投射光は、第2の反射面14bを透過した後全反射
ミラ―17で反射されてダイクロイックミラ―16に導
かれる。
【0022】ダイクロイックミラ―16は、偏光プリズ
ム14を透過してくる赤色用及び青色用ライトバルブ2
R及び2BからのP偏光と、全反射ミラ―17により反
射されてくる緑色用ライトバルブ2GからのP偏光とを
合成し、この合成された投射画像を投射レンズ7に導く
ものであり、その分光特性は図5の如くである。図中、
P偏光の反射率特性曲線RP が示す如く、ダイクロイッ
クミラ―16は、P偏光について緑色光(G)のみを反
射し、これ以外の波長の原色光(B,R)を透過するよ
うに施されている。従って図1に記載される破線の如き
光路のように、各原色の投射出力光はどれも投射レンズ
7へ向う方向の一致した光となって画像が合成されるこ
ととなる。
ム14を透過してくる赤色用及び青色用ライトバルブ2
R及び2BからのP偏光と、全反射ミラ―17により反
射されてくる緑色用ライトバルブ2GからのP偏光とを
合成し、この合成された投射画像を投射レンズ7に導く
ものであり、その分光特性は図5の如くである。図中、
P偏光の反射率特性曲線RP が示す如く、ダイクロイッ
クミラ―16は、P偏光について緑色光(G)のみを反
射し、これ以外の波長の原色光(B,R)を透過するよ
うに施されている。従って図1に記載される破線の如き
光路のように、各原色の投射出力光はどれも投射レンズ
7へ向う方向の一致した光となって画像が合成されるこ
ととなる。
【0023】第1の入射面における作用については、実
際のところ、図6の如き構成にて達成される。図6は、
図1の第1の入射面14a周辺を拡大したものであり、
ガラス板14gの表面14x,裏面14yにそれぞれ、
青色光及び赤色光に対する偏光特性を有するように施さ
れている。これにより、光源からの入射光Linは、最初
にその表面14xにて青色光のS偏光LBSが導出され、
その後裏面14yに達して赤色のS偏光LRSが導出され
ることとなる。
際のところ、図6の如き構成にて達成される。図6は、
図1の第1の入射面14a周辺を拡大したものであり、
ガラス板14gの表面14x,裏面14yにそれぞれ、
青色光及び赤色光に対する偏光特性を有するように施さ
れている。これにより、光源からの入射光Linは、最初
にその表面14xにて青色光のS偏光LBSが導出され、
その後裏面14yに達して赤色のS偏光LRSが導出され
ることとなる。
【0024】従って、第1の入射面において偏光分離を
なすこの2つの入射面と、上記第2の入射面とで、各原
色光毎に偏光分離をなしているので、角度特性すなわち
上記入射角に対する偏光分離特性について良好となる。
本実施例においては、ダイクロイックミラ―15、すな
わちライトバルブに入射するS偏光とライトバルブから
反射されたP偏光とを共に反射するダイクロイックミラ
―を1枚のみで構成し、かつそのダイクロイックミラ―
が既にその入射光から除かれた緑光(G)の波長域を境
にして赤色光と青色光とを分光せしめているので、S−
P変換ロスの影響が殆どなくなることになる。ここで、
ダイクロイックミラ―15は、これとは逆に青色光を反
射するものとして構成しても良いことは明らかである。
なすこの2つの入射面と、上記第2の入射面とで、各原
色光毎に偏光分離をなしているので、角度特性すなわち
上記入射角に対する偏光分離特性について良好となる。
本実施例においては、ダイクロイックミラ―15、すな
わちライトバルブに入射するS偏光とライトバルブから
反射されたP偏光とを共に反射するダイクロイックミラ
―を1枚のみで構成し、かつそのダイクロイックミラ―
が既にその入射光から除かれた緑光(G)の波長域を境
にして赤色光と青色光とを分光せしめているので、S−
P変換ロスの影響が殆どなくなることになる。ここで、
ダイクロイックミラ―15は、これとは逆に青色光を反
射するものとして構成しても良いことは明らかである。
【0025】また、偏光プリズムにおいてその入射面を
2つ有し対向するライトバルブを回避しているので、迷
光が生じることなく、構成も複雑にならなくて済む。さ
らに、光源からの入射光の偏光分離も原色光毎にそれぞ
れ分担しているので角度特性すなわち上記入射角に対す
る偏光分離特性についても良好となる。なお、液晶空間
変調素子として、光導電形液晶ライトバルブについての
み説明したが、パネル型の液晶素子や、特願昭63−2
84970号に記載したような電界発光効果を利用した
光導電型液晶ライトバルブでも良く、当業者であれば画
像を反射表示モ―ドで投射する手段としてその他種々容
易に変形し得るものである。
2つ有し対向するライトバルブを回避しているので、迷
光が生じることなく、構成も複雑にならなくて済む。さ
らに、光源からの入射光の偏光分離も原色光毎にそれぞ
れ分担しているので角度特性すなわち上記入射角に対す
る偏光分離特性についても良好となる。なお、液晶空間
変調素子として、光導電形液晶ライトバルブについての
み説明したが、パネル型の液晶素子や、特願昭63−2
84970号に記載したような電界発光効果を利用した
光導電型液晶ライトバルブでも良く、当業者であれば画
像を反射表示モ―ドで投射する手段としてその他種々容
易に変形し得るものである。
【0026】加えて、上記各構成及び作用、特に光の経
路について説明するのに、図面中、光路としてR,G,
Bに対応する3本の実線や破線にて示したが、これは説
明を簡単にするためであり、実際はこのように各光軸が
相互分離されているものではない。
路について説明するのに、図面中、光路としてR,G,
Bに対応する3本の実線や破線にて示したが、これは説
明を簡単にするためであり、実際はこのように各光軸が
相互分離されているものではない。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のカラ―液
晶表示装置によれば、読出し光変換手段において、偏光
手段に施された第1の入射面によって光源からの入射光
の赤色光及び青色光を反射し入射光の緑色光を透過すべ
く分光しかつ入射光の赤色光及び青色光について偏光分
離せしめ、当該偏光手段の第2の入射面によって入射光
の緑色光について偏光分離せしめ、分光手段によってそ
の第1の入射面を反射した赤(または青)色光を反射し
第1の入射面を反射した青(または赤)色光を透過して
各液晶空間変調素子へ読出し光を導出する構成としてい
るので、光源からの入射光を2つの入射面にて偏光分離
することができる。これにより、液晶空間変調素子に入
射するS偏光と該変調素子から反射されたP偏光とを共
に反射する分光手段を1つだけで構成することができる
とともに、当該分光手段においてS−P変換ロスの伴う
波長域の原色光の入射を回避することができるので、S
−P変換ロスの影響を殆ど解消することができる。ま
た、迷光を回避することができ、複雑な構成とならなく
て済むこととなる。さらに、偏光手段における入射角に
対する偏光分離特性も良好となるのである。
晶表示装置によれば、読出し光変換手段において、偏光
手段に施された第1の入射面によって光源からの入射光
の赤色光及び青色光を反射し入射光の緑色光を透過すべ
く分光しかつ入射光の赤色光及び青色光について偏光分
離せしめ、当該偏光手段の第2の入射面によって入射光
の緑色光について偏光分離せしめ、分光手段によってそ
の第1の入射面を反射した赤(または青)色光を反射し
第1の入射面を反射した青(または赤)色光を透過して
各液晶空間変調素子へ読出し光を導出する構成としてい
るので、光源からの入射光を2つの入射面にて偏光分離
することができる。これにより、液晶空間変調素子に入
射するS偏光と該変調素子から反射されたP偏光とを共
に反射する分光手段を1つだけで構成することができる
とともに、当該分光手段においてS−P変換ロスの伴う
波長域の原色光の入射を回避することができるので、S
−P変換ロスの影響を殆ど解消することができる。ま
た、迷光を回避することができ、複雑な構成とならなく
て済むこととなる。さらに、偏光手段における入射角に
対する偏光分離特性も良好となるのである。
【図1】本発明の一実施例によるカラ―液晶表示装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図2】図1における第1の入射面の偏光分離特性図。
【図3】図1における第2の入射面の偏光分離特性図。
【図4】図1における赤色光反射用ダイクロイックミラ
―の分光特性図。
―の分光特性図。
【図5】図1における投射光合成用ダイクロイックミラ
―の分光特性図。
―の分光特性図。
【図6】図1における第1の入射面の周辺を拡大した
図。
図。
【図7】従来のカラ―液晶表示装置の一構成例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図8】図7における赤色光反射用ダイクロイックミラ
―の分光特性図。
―の分光特性図。
【図9】図7における青色光反射用ダイクロイックミラ
―の分光特性図。
―の分光特性図。
【図10】従来のカラ―液晶表示装置の他の構成例を示
すブロック図。
すブロック図。
【図11】図10における青色光反射用ダイクロイック
ミラ―の分光特性図。
ミラ―の分光特性図。
【図12】図7及び図9における偏光プリズムの入射角
に対する偏光分離特性図。
に対する偏光分離特性図。
【図13】従来のカラ―液晶表示装置のさらに他の構成
例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
1R,1G,1B……赤色,緑色,青色用CRT 2R,2G,2B……赤色,緑色,青色用光導電型液晶
ライトバルブ 4……光源 7……投射レンズ 8……スクリ―ン 14……液体偏光プリズム 14a……第1の入射面 14b……第2の入射面 14g……ガラス板 14h……ハウジング 14x,14y……ガラス板表面及び裏面 15……赤色光反射用ダイクロイックミラ― 16……投射光合成用ダイクロイックミラ― 17……全反射ミラ―
ライトバルブ 4……光源 7……投射レンズ 8……スクリ―ン 14……液体偏光プリズム 14a……第1の入射面 14b……第2の入射面 14g……ガラス板 14h……ハウジング 14x,14y……ガラス板表面及び裏面 15……赤色光反射用ダイクロイックミラ― 16……投射光合成用ダイクロイックミラ― 17……全反射ミラ―
Claims (4)
- 【請求項1】 光源からの入射光を偏光しかつ3原色光
にそれぞれ分光して3つの読出し光を導出する読出し光
変換手段と、前記3原色光に対応して前記読出し光を光
変調しこれに応じた投射光をそれぞれ反射出力する3つ
の液晶空間変調素子とを有する液晶表示装置であって、
前記読出し光変換手段は、前記入射光の赤色光及び青色
光を反射し前記入射光の緑色光を透過する分光特性を有
しかつ前記入射光の赤色光及び青色光について偏光特性
を有する第1の入射面と、前記入射光の緑色光について
偏光特性を有する第2の入射面とを有する偏光手段と、
前記第1の入射面を反射した赤(または青)色光を反射
し前記第1の入射面を反射した青(または赤)色光を透
過する分光手段とからなることを特徴とするカラ―液晶
表示装置。 - 【請求項2】 前記液晶空間変調素子は、光導電型液晶
ライトバルブであることを特徴とする請求項1記載のカ
ラ―液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記偏光手段は、ハウジング内に透明な
流動体が充填されかつ前記流動体内に埋設された2枚の
ガラス板により前記第1及び第2の入射面を形成する液
体偏光プリズムであることを特徴とする請求項1または
2記載のカラ―液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記第1の入射面は、前記ガラス板の表
及び裏面において前記入射光の赤色光または青色光につ
きそれぞれ偏光特性を有することを特徴とする請求項3
記載のカラ―液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3215447A JPH0553224A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3215447A JPH0553224A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0553224A true JPH0553224A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16672514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3215447A Pending JPH0553224A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0553224A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5365287A (en) * | 1993-11-08 | 1994-11-15 | Greyhawk Systems, Inc. | Three color channel, two-elevation optics for a single lens video projector |
US5374968A (en) * | 1993-11-08 | 1994-12-20 | Greyhawk Systems, Inc. | Optics for a single-lens video projector with color-specific polarization channels |
US5560697A (en) * | 1994-03-09 | 1996-10-01 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Optical projection system |
US5816675A (en) * | 1996-01-25 | 1998-10-06 | Delta America Ltd. | Optical projector |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3215447A patent/JPH0553224A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5365287A (en) * | 1993-11-08 | 1994-11-15 | Greyhawk Systems, Inc. | Three color channel, two-elevation optics for a single lens video projector |
US5374968A (en) * | 1993-11-08 | 1994-12-20 | Greyhawk Systems, Inc. | Optics for a single-lens video projector with color-specific polarization channels |
US5560697A (en) * | 1994-03-09 | 1996-10-01 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Optical projection system |
US5816675A (en) * | 1996-01-25 | 1998-10-06 | Delta America Ltd. | Optical projector |
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