JPH0566506A - Rear projection type liquid crystal display device - Google Patents
Rear projection type liquid crystal display deviceInfo
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- JPH0566506A JPH0566506A JP4010232A JP1023292A JPH0566506A JP H0566506 A JPH0566506 A JP H0566506A JP 4010232 A JP4010232 A JP 4010232A JP 1023292 A JP1023292 A JP 1023292A JP H0566506 A JPH0566506 A JP H0566506A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は背面投影型液晶表示装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear projection type liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、液晶パネルを用いてテレビジョン
画像等を表示する液晶表示装置として、液晶パネルの表
示画像を投影レンズにより拡大してスクリーンに投影表
示するものが開発されているが、この投影型の液晶表示
装置は、液晶パネルの表示画像を拡大してスクリーンに
投影するものであるために、液晶パネルが赤、緑、青の
三原色画素の組合わせでフルカラー画像を表示するもの
である場合には、スクリーンに拡大投影される画像が
赤、緑、青の画素が目立つ荒れた画像となるという問題
をもっている。2. Description of the Related Art Recently, as a liquid crystal display device for displaying a television image or the like using a liquid crystal panel, a device for enlarging a display image of the liquid crystal panel by a projection lens and projecting and displaying it on a screen has been developed. Since the projection type liquid crystal display device enlarges the display image of the liquid crystal panel and projects it on the screen, the liquid crystal panel displays a full color image with a combination of red, green and blue three primary color pixels. In this case, there is a problem that the image enlarged and projected on the screen becomes a rough image in which red, green, and blue pixels are conspicuous.
【０００３】このため従来から、上記投影型液晶表示装
置として、３枚の液晶パネルを備えてその第１の液晶パ
ネルに赤色画像を、第２の液晶パネルに緑色画像を、第
３の液晶パネルに青色画像を表示させ、この各液晶パネ
ルを透過した赤、緑、青の画像光を重ね合せてフルカラ
ー画像光をつくることにより、このフルカラー画像光を
スクリーンに投影するようにしたものが提案されてお
り、この投影型液晶表示装置によれば、スクリーンに投
影されるフルカラー画像の１つ１つの画素が、赤、緑、
青の画素が重なったフルカラー画素となるから、１つの
表示パネルが表示する赤、緑、青の画素が交互に並ぶフ
ルカラー画像をスクリーン面に投影するものに比べて、
スクリーン投影画像の画質を大幅に向上させることがで
きる。Therefore, conventionally, as the projection type liquid crystal display device, three liquid crystal panels are provided, and the first liquid crystal panel has a red image, the second liquid crystal panel has a green image, and the third liquid crystal panel. It has been proposed to display a blue image on the LCD, and to create a full-color image light by superimposing the red, green, and blue image lights transmitted through each liquid crystal panel, and projecting this full-color image light on the screen. According to this projection type liquid crystal display device, each pixel of the full-color image projected on the screen is
Since it becomes a full-color pixel in which blue pixels are overlapped, compared to a full-color image displayed by one display panel in which red, green, and blue pixels are alternately arranged on the screen surface,
It is possible to significantly improve the image quality of the screen projection image.
【０００４】この投影型液晶表示装置としては、各液晶
パネルをそれぞれ赤、緑、青のカラーフィルタを備えた
ものとするとともに、各液晶パネルごとにそれぞれ光源
を設けたものが知られているが、この投影型液晶表示装
置は、３つの光源が必要であるために装置の価格が高く
なるだけでなく消費電力も大きいという問題をもってい
るため、最近では、光源を１つとし、この光源からの光
をダイクロイックミラーにより赤、緑、青の三原色光に
分離して、その赤色光を第１の液晶パネルに、緑色光を
第２の液晶パネルに、青色光を第３の液晶パネルにそれ
ぞれ入射させることが考えられている。As this projection type liquid crystal display device, there is known one in which each liquid crystal panel is provided with red, green and blue color filters and a light source is provided for each liquid crystal panel. However, this projection type liquid crystal display device has a problem that not only the cost of the device is high because of the necessity of three light sources but also the power consumption is large. Light is separated into three primary colors of red, green and blue by a dichroic mirror, and the red light is incident on the first liquid crystal panel, the green light is incident on the second liquid crystal panel, and the blue light is incident on the third liquid crystal panel. It is considered to make you.
【０００５】一方、上記投影型液晶表示装置には、外部
のスクリーンに画像を投影するものと、装置の前面に透
過型スクリーンを設けて装置内部に設けた液晶パネルの
表示画像を前記透過型スクリーンにその背面側から投影
することにより、このスクリーン投影画像を装置の前面
側から観察させるようにした背面投影型のものとがあ
り、後者の背面投影型液晶表示装置では、装置の奥行き
長さを小さくするために、投影レンズを通った画像光を
投影ミラーで反射させてスクリーンに投影するようにし
ている。On the other hand, in the projection type liquid crystal display device, an image is projected onto an external screen, and a display screen of a liquid crystal panel provided inside the device is provided with a transmission type screen on the front side of the device. There is a rear projection type in which this screen projection image is observed from the front side of the device by projecting from the rear side of the device, and in the latter rear projection type liquid crystal display device, the depth length of the device is In order to reduce the size, the image light passing through the projection lens is reflected by the projection mirror and projected on the screen.
【０００６】図４は、１つの光源からの光を赤、緑、青
の三原色光に分離して３枚の液晶パネルにそれぞれ入射
させ、この各液晶パネルを透過した光を重ねてつくった
フルカラー画像光を装置前面の透過型スクリーンに投影
する背面投影型液晶表示装置として従来提案されている
ものを示したもので、図中１は装置のケースであり、こ
のケース１の前面には表示窓が開口され、この表示窓に
は透過型スクリーン２が設けられている。FIG. 4 is a full-color image produced by separating light from one light source into three primary color lights of red, green and blue and making them incident on three liquid crystal panels respectively, and superposing the light transmitted through the respective liquid crystal panels. FIG. 1 shows a rear projection type liquid crystal display device that has been conventionally proposed as a rear projection type liquid crystal display device for projecting image light onto a transmissive screen on the front side of the device. In FIG. And a transmissive screen 2 is provided in this display window.
【０００７】この透過型スクリーン２は、アクリル樹脂
等からなる透明シートの表面に、垂直または水平（図で
は垂直）なストライプ状の微小幅レンズ部が多数本平行
に並ぶレンチキュラーレンズ３を形成したものとされて
いる。The transmissive screen 2 has a lenticular lens 3 formed by arranging a number of vertically or horizontally (vertically in the figure) stripe-shaped minute width lens portions arranged in parallel on the surface of a transparent sheet made of acrylic resin or the like. It is said that.
【０００８】一方、４はケース１内に設けられた投影ユ
ニット、５および６は投影ミラーであり、投影ユニット
４からの投影光（フルカラー画像光）は、第１投影ミラ
ー５によって第２投影ミラー６に向けて反射され、さら
にこの第２投影ミラー６によって前記スクリーン２に向
けて反射されるようになっている。On the other hand, 4 is a projection unit provided in the case 1, 5 and 6 are projection mirrors, and the projection light (full color image light) from the projection unit 4 is transmitted by the first projection mirror 5 to the second projection mirror. It is reflected toward the screen 6, and further reflected toward the screen 2 by the second projection mirror 6.
【０００９】前記投影ユニット４の構成を説明すると、
図４において、７Ｒは赤色画像を表示するための液晶パ
ネル（以下赤色画像表示用液晶パネルという）、７Ｇは
緑色画像を表示するための液晶パネル（以下緑色画像表
示用液晶パネルという）、７Ｂは青色画像を表示するた
めの液晶パネル（以下青色画像表示用液晶パネルとい
う）である。これら液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、い
ずれも、その光入射面に入射光偏光板８を設け、光出射
面に画像形成用偏光板９を設けるとともに、内部の液晶
を入射光偏光板８の偏光軸方向を基準としてほぼ９０度
または２７０度ツイスト配向させたＴＮ（ツィステッド
・ネマティック）型液晶パネルとされており、画像形成
用偏光板９は、その偏光軸方向を入射光偏光板８の偏光
軸方向と平行にするかまたは直交させて配置されてい
る。The structure of the projection unit 4 will be described below.
In FIG. 4, 7R is a liquid crystal panel for displaying a red image (hereinafter referred to as a red image displaying liquid crystal panel), 7G is a liquid crystal panel for displaying a green image (hereinafter referred to as a green image displaying liquid crystal panel), and 7B is A liquid crystal panel for displaying a blue image (hereinafter referred to as a blue image displaying liquid crystal panel). In each of these liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B, an incident light polarizing plate 8 is provided on the light incident surface thereof, an image forming polarizing plate 9 is provided on the light emitting surface thereof, and the liquid crystal inside the incident light polarizing plate 8 is provided. It is a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal panel in which a twisted orientation is approximately 90 degrees or 270 degrees with respect to the polarization axis direction. The image forming polarization plate 9 has a polarization axis direction in which the polarization of the incident light polarization plate 8 is polarized. It is arranged parallel to or orthogonal to the axial direction.
【００１０】この各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、画
素配列が同一の液晶パネルとされており、同じフルカラ
ー画像の赤、緑、青の各色の成分の画像をそれぞれ表示
するようになっている。１０は前記第１投影ミラー５に
対向させて配置した投影レンズであり、前記各液晶パネ
ル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂのうちの１つの液晶パネル例えば緑
色画像表示用液晶パネル７Ｇは、その光出射面を投影レ
ンズ１０に対向させて配置されている。The liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B are liquid crystal panels having the same pixel arrangement, and display images of red, green, and blue color components of the same full-color image, respectively. .. Reference numeral 10 denotes a projection lens arranged so as to face the first projection mirror 5, and one of the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B, for example, the liquid crystal panel 7G for displaying a green image, has a light emitting surface. It is arranged so as to face the projection lens 10.
【００１１】１１は前記緑色画像表示用液晶パネル７Ｇ
と投影レンズ１０との間に配置された画像合成用ダイク
ロイックプリズムであり、他の２つの液晶パネルつまり
赤色画像表示用液晶パネル７Ｒと青色画像表示用液晶パ
ネル７Ｂとは、その光出射面を上記ダイクロイックプリ
ズム１１の両側面にそれぞれ対向させて配置されてい
る。また、１２は前記各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを
照射する光源であり、この光源１２は各液晶パネル７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂのうちの投影レンズ１０と対向している
緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに対向させて設けられて
いる。Reference numeral 11 denotes the green image display liquid crystal panel 7G.
The other two liquid crystal panels, that is, the liquid crystal panel 7R for red image display and the liquid crystal panel 7B for blue image display, which are image dichroic prisms arranged between the projection lens 10 and the projection lens 10, have their light emission surfaces described above. The dichroic prism 11 is arranged on both sides of the dichroic prism 11 so as to face each other. Further, 12 is a light source for irradiating each of the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B, and this light source 12 is for each liquid crystal panel 7
It is provided so as to face the green image display liquid crystal panel 7G facing the projection lens 10 of the R, 7G, and 7B.
【００１２】この光源１２は、光源ランプと、この光源
ランプからの放射光を緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに
向けて反射させるリフレクタとからなっており、前記リ
フレクタは、光源ランプからの放射光を平行光として反
射させる放物面鏡リフレクタとされている。また、１３
ａ，１３ｂは光源１２と緑色画像表示用液晶パネル７Ｇ
との間にＸ状に組合わせて配置された２枚のダイクロイ
ックミラーであり、一方のダイクロイックミラー１３ａ
は、赤色成分の波長光を反射させ他の波長光を透過させ
る赤色光分離用とされ、他方のダイクロイックミラー１
３ｂは、青色成分の波長光を反射させ他の波長光を透過
させる青色光分離用とされている。The light source 12 comprises a light source lamp and a reflector for reflecting the light emitted from the light source lamp toward the green image display liquid crystal panel 7G. The reflector reflects the light emitted from the light source lamp. It is a parabolic reflector that reflects parallel light. Also, 13
a and 13b are a light source 12 and a liquid crystal panel 7G for displaying a green image
And two dichroic mirrors arranged in an X shape between the two
Is for separating red light that reflects light of a red component wavelength and transmits light of other wavelengths, and the other dichroic mirror 1
Reference numeral 3b is for separating blue light that reflects the wavelength light of the blue component and transmits light of other wavelengths.
【００１３】この２枚のダイクロイックミラー１３ａ，
１３ｂは、光源１２からの光（白色光）を赤、緑、青の
三原色光に分離するもので、光源１２からの光のうち緑
色成分の波長光は、両方のダイクロイックミラー１３
ａ，１３ｂを透過して分離され、赤色成分の波長光は、
青色光分離用ダイクロイックミラー１３ｂを透過し赤色
光分離用ダイクロイックミラー１３ａで反射されて分離
され、青色成分の波長光は、赤色光分離用ダイクロイッ
クミラー１３ａを透過し青色光分離用ダイクロイックミ
ラー１３ｂで反射されて分離される。The two dichroic mirrors 13a,
Reference numeral 13 b is for separating the light (white light) from the light source 12 into three primary color lights of red, green and blue, and the light of the wavelength of the green component of the light from the light source 12 is emitted from both dichroic mirrors 13.
The wavelength light of the red component which is transmitted through a and 13b and separated is
The blue light separating dichroic mirror 13b is transmitted, the red light separating dichroic mirror 13a is reflected and separated, and the blue component wavelength light is transmitted through the red light separating dichroic mirror 13a and is reflected by the blue light separating dichroic mirror 13b. And separated.
【００１４】そして、ダイクロイックミラー１３ａ，１
３ｂによって分離された赤、緑、青の光のうち、緑色光
Ｇは、直接緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに入射し、赤
色光Ｒおよび青色光Ｂは、それぞれ２枚の光反射ミラー
１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂで順次反射されて
赤色画像表示用液晶パネル７Ｒおよび青色画像表示用液
晶パネル７Ｂに入射する。Then, the dichroic mirrors 13a, 1
Of the red, green, and blue lights separated by 3b, the green light G is directly incident on the green image display liquid crystal panel 7G, and the red light R and the blue light B are respectively two light reflection mirrors 14a, The light is sequentially reflected by 14b, 15a, and 15b, and enters the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B.
【００１５】一方、前記画像合成用ダイクロイックプリ
ズム１１は、上記各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂおよび
その光出射面の画像形成用偏光板９，９を透過した光つ
まり赤、緑、青の画像光を１つの画像光に合成するもの
で、このダイクロイックプリズム１１にその正面側から
入射する緑色画像光はダイクロイックプリズム１１を直
進し、ダイクロイックプリズム１１にその両側から入射
する赤色画像光と青色画像光は、ダイクロイックプリズ
ム１１により前記緑色画像光と同方向に屈折されて１つ
の画像光つまり赤、緑、青の画像光が重なり合ったフル
カラー画像光に合成され、投影レンズ１０により投影ミ
ラー５，６を介してスクリーン２に投影される。On the other hand, the image synthesizing dichroic prism 11 transmits the light transmitted through the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B and the image forming polarization plates 9, 9 on the light emitting surfaces thereof, that is, red, green and blue image light. Is combined into one image light, and the green image light that enters the dichroic prism 11 from its front side goes straight through the dichroic prism 11 and the red image light and blue image light that enters the dichroic prism 11 from both sides are , The dichroic prism 11 refracts in the same direction as the green image light, and combines the single image light, that is, the red, green, and blue image lights into a full-color image light, and the projection lens 10 passes them through the projection mirrors 5 and 6. Is projected onto the screen 2.
【００１６】すなわち、この背面投影型液晶表示装置
は、１つの光源１２からの光をダイクロイックミラー１
３ａ，１３ｂにより赤、緑、青の三原色光に分離して、
その赤色光を赤色画像表示用液晶パネル７Ｒに、緑色光
を緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに、青色光を青色画像
表示用液晶パネル７Ｂにそれぞれ入射させるとともに、
前記各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを透過した赤、緑、
青の光をダイクロイックプリズム１１により重ね合せて
フルカラー画像光をつくり、このフルカラー画像光を投
影レンズ１０により投影ミラー５，６を介してケース前
面の透過型スクリーン２にその背面側から投影するよう
にしたものである。That is, in this rear projection type liquid crystal display device, light from one light source 12 is dichroic mirror 1.
3a, 13b separates the three primary colors of red, green and blue,
The red light is made incident on the red image display liquid crystal panel 7R, the green light is made incident on the green image display liquid crystal panel 7G, and the blue light is made incident on the blue image display liquid crystal panel 7B.
Red, green, which are transmitted through the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B,
The blue light is superposed by the dichroic prism 11 to produce a full-color image light, and this full-color image light is projected by the projection lens 10 through the projection mirrors 5 and 6 onto the transmissive screen 2 on the front surface of the case from the rear side thereof. It was done.
【００１７】この背面投影型液晶表示装置によれば、３
枚の液晶パネルを使用するものでありながら光源は１つ
でよく、また各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射する
光が赤、緑、青の着色光であるために各液晶パネルにカ
ラーフィルタを設ける必要もなくなるし、さらに投影レ
ンズ１０によって投影される画像光を投影ミラー５，６
により反射させて屈曲した光路でスクリーン２に投影す
るようにしているために、投影レンズをスクリーンに直
接対向させる場合に比べて装置の奥行き長さも小さくす
ることができる。According to this rear projection type liquid crystal display device, 3
Although one liquid crystal panel is used, only one light source is required, and since the light incident on each liquid crystal panel 7R, 7G, 7B is colored light of red, green, and blue, a color filter is provided for each liquid crystal panel. Need not be provided, and the image light projected by the projection lens 10 is further projected by the projection mirrors 5, 6
Since the image is reflected and projected onto the screen 2 by a curved optical path, the depth length of the device can be made smaller than in the case where the projection lens is directly opposed to the screen.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の背面投影型液晶表示装置では、ダイクロイックミラ
ー１３ａ，１３ｂにより分離した赤、緑、青の三原色光
のうち、緑色光Ｇは直接緑色画像表示用液晶パネル７Ｇ
に入射させ、赤色光Ｒおよび青色光Ｂはそれぞれ光反射
ミラー１４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂで順次反射
させて赤色画像表示用液晶パネル７Ｒおよび青色画像表
示用液晶パネル７Ｂに入射させるようにしているため
に、緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに入射する緑色光Ｇ
と、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒおよび青色画像表示
用液晶パネル７Ｂに入射する赤色光Ｒおよび青色光Ｂと
が偏光方向の異なる光となり、そのために、各液晶パネ
ル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを同一（液晶の配向方向が同一）の
液晶パネルとすると、緑色画像表示用液晶パネル７Ｇへ
の入射光の強度と、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒおよ
び青色画像表示用液晶パネル７Ｂへの入射光の強度とに
差ができて、その結果スクリーン２に投影されるフルカ
ラー画像が色バランスの悪い画像となってしまうという
問題をもっていた。However, in the above-mentioned conventional rear projection type liquid crystal display device, among the three primary color lights of red, green and blue separated by the dichroic mirrors 13a and 13b, the green light G is for direct green image display. Liquid crystal panel 7G
The red light R and the blue light B are sequentially reflected by the light reflecting mirrors 14a, 14b and 15a, 15b, respectively, and are made incident on the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B. For this reason, the green light G incident on the green image display liquid crystal panel 7G
And the red light R and the blue light B incident on the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B have different polarization directions. Therefore, the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B are the same ( Assuming that the liquid crystal panels have the same orientation of liquid crystals), the intensity of light incident on the liquid crystal panel 7G for green image display and the intensity of light incident on the liquid crystal panel 7R for red image display and the liquid crystal panel 7B for blue image display are the same. However, there is a problem that the full-color image projected on the screen 2 becomes an image with poor color balance.
【００１９】これは、ダイクロイックミラー１３ａ，１
３ｂおよび光反射ミラー１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５
ｂの偏光作用によるものであり、ダイクロイックミラー
を透過する光のうち、ダイクロイックミラー面に対して
垂直でかつダイクロイックミラーの傾き方向に沿う面
（図において紙面に沿う面）上において光軸と直交する
方向に振動するＰ偏光成分の光はほとんど減衰すること
なく高い透過率で透過し、ダイクロイックミラーの傾き
方向と直交する面（図において紙面に対して垂直な面）
上において光軸と直交する方向に振動するＳ偏光成分は
ある程度の減衰を生じて透過するから、ダイクロイック
ミラーを透過した光は、Ｐ偏光成分が強い光となる。な
お、１枚のダイクロイックミラーを透過した光のＰ偏光
成分とＳ偏光成分の透過率の比は、ダイクロイックミラ
ーの材質、光の波長等によって異なるが、一例をあげれ
ば約１０：９である。This is the dichroic mirror 13a, 1
3b and light reflection mirrors 14a, 14b, 15a, 15
This is due to the polarization effect of b, and of the light passing through the dichroic mirror, it is orthogonal to the optical axis on a surface that is perpendicular to the dichroic mirror surface and is along the tilt direction of the dichroic mirror (the surface along the paper in the figure). The light of the P-polarized component that oscillates in the direction is transmitted with a high transmittance with almost no attenuation, and is a plane orthogonal to the tilt direction of the dichroic mirror (a plane perpendicular to the paper surface in the figure)
Since the S-polarized light component vibrating in the direction orthogonal to the optical axis above is attenuated to some extent and then transmitted, the light transmitted through the dichroic mirror has a strong P-polarized light component. The ratio of the transmittances of the P-polarized component and the S-polarized component of the light transmitted through one dichroic mirror varies depending on the material of the dichroic mirror, the wavelength of the light, etc., but is about 10: 9 as an example.
【００２０】また、ダイクロイックミラーで反射される
光は、透過光と逆に、Ｓ偏光成分の光は高い反射率で反
射され、Ｐ偏光成分はある程度の減衰を生じるから、ダ
イクロイックミラーで反射された光は、Ｓ偏光成分が強
い光となる（この場合のＳ偏光成分とＰ偏光成分の反射
率の比も一例をあげれば約１０：９である）。これは光
反射ミラーによって反射される光においても同様であ
り、Ｓ偏光成分の光は高い反射率で反射されるのに対し
てＰ偏光成分はある程度の減衰を生じるから、ダイクロ
イックミラーほど顕著ではないが、光反射ミラーで反射
された光もＳ偏光成分が強い光となる。In contrast to the transmitted light, the light reflected by the dichroic mirror is reflected by the dichroic mirror because the S-polarized light component is reflected with a high reflectance and the P-polarized light component is attenuated to some extent. The light has strong S-polarized component (the ratio of the reflectances of the S-polarized component and the P-polarized component in this case is about 10: 9, for example). This also applies to the light reflected by the light reflection mirror. The light of the S-polarized component is reflected with a high reflectance, while the P-polarized component is attenuated to some extent. Therefore, it is not as remarkable as the dichroic mirror. However, the light reflected by the light reflection mirror is also light having a strong S-polarized component.
【００２１】したがって、上記従来の背面投影型液晶表
示装置においては、緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに入
射する緑色光Ｇは、２枚のダイクロイックミラー１３
ａ，１３ｂを透過してＳ偏光成分を二重に減衰された光
となる。また、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒおよび青
色画像表示用液晶パネル７Ｂに入射する赤色光Ｒおよび
青色光Ｂは、２枚のダイクロイックミラー１３ａ，１３
ｂの一方を透過し他方で反射されるから、ダイクロイッ
クミラー１３ａ，１３ｂで分離された赤色光Ｒと青色光
ＢはＳ偏光成分とＰ偏光成分とがほぼ等しい光となる
が、この赤色光Ｒと青色光Ｂは、２枚の光反射ミラー１
４ａ，１４ｂおよび１５ａ，１５ｂで反射されて液晶パ
ネル７Ｒ，７Ｂに入射するために、この赤色光Ｒと青色
光ＢはＰ偏光成分の減衰が大きい光となる。Therefore, in the above-mentioned conventional rear projection type liquid crystal display device, the green light G incident on the green image display liquid crystal panel 7G is generated by the two dichroic mirrors 13.
The light that has passed through a and 13b and has the S-polarized component doubly attenuated is obtained. Further, the red light R and the blue light B incident on the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B are reflected by the two dichroic mirrors 13a and 13a.
Since the red light R and the blue light B separated by the dichroic mirrors 13a and 13b are transmitted through one of b and reflected by the other, the S-polarized component and the P-polarized component are almost equal. And the blue light B are two light reflection mirrors 1
Since the red light R and the blue light B are reflected by 4a, 14b and 15a, 15b and are incident on the liquid crystal panels 7R, 7B, the red light R and the blue light B are lights with large attenuation of the P polarization component.
【００２２】このため、上記従来の背面投影型液晶表示
装置では、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを同一の液晶
パネルとすると、例えば各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ
を前記Ｓ偏光成分の入射光を使用するものとした場合
は、液晶パネルの入射光偏光板８を透過するＳ偏光成分
が強い赤色光Ｒと青色光Ｂは高強度の光として赤色画像
表示用液晶パネル７Ｒと青色画像表示用液晶パネル７Ｂ
に入射するが、Ｓ偏光成分が弱い緑色光Ｇが入射する緑
色画像表示用液晶パネル７Ｇへの入射光強度は低くな
り、そのために、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒと青色
画像表示用液晶パネル７Ｂを透過する赤色光と青色光の
強度に比べて、緑色画像表示用液晶パネル７Ｇを透過す
る緑色光の強度が低くなるから、スクリーン２に投影さ
れるフルカラー画像が、赤と青の色が強く、緑色が弱
い、色バランスの悪い画像となってしまうことになる。Therefore, in the conventional rear projection type liquid crystal display device, if the liquid crystal panels 7R, 7G and 7B are the same liquid crystal panel, for example, the liquid crystal panels 7R, 7G and 7B are used.
When the incident light of the S-polarized component is used, the red light R and the blue light B having a strong S-polarized component transmitted through the incident light polarization plate 8 of the liquid crystal panel are used as red light for displaying a red image. Liquid crystal panel 7R and blue image display liquid crystal panel 7B
To the green image display liquid crystal panel 7G, on which the green light G having a weak S-polarized component is incident, becomes low, and therefore the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B. Since the intensity of the green light transmitted through the green image display liquid crystal panel 7G is lower than the intensity of the red light and the blue light transmitted through, the full-color image projected on the screen 2 has strong red and blue colors. However, the image will have a weak green color and poor color balance.
【００２３】これは、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを
Ｐ偏光成分の入射光を使用するものとした場合も同じで
あり、この場合は、緑色画像表示用液晶パネル７Ｇへの
入射光強度は高いが、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒと
青色画像表示用液晶パネル７Ｂへの入射光強度は低くな
るから、スクリーン２に投影されるフルカラー画像が、
緑色が強く、赤と青の色が弱い、色バランスの悪い画像
となる。This is also the case when each of the liquid crystal panels 7R, 7G and 7B uses the incident light of the P-polarized component. In this case, the incident light intensity to the liquid crystal panel 7G for displaying the green image is Although high, the incident light intensity on the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B is low, so that the full-color image projected on the screen 2 is
An image with a strong green color and weak red and blue colors and a poor color balance.
【００２４】一方、緑色画像表示用液晶パネル７ＧをＰ
偏光成分の入射光を使用するものとし、赤色画像表示用
液晶パネル７Ｒと青色画像表示用液晶パネル７ＢをＳ偏
光成分の入射光を使用するものとすれば、全ての液晶パ
ネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに高強度の光を入射させることが
できるが、これでは、Ｐ偏光成分の入射光を使用する１
枚の液晶パネルと、Ｓ偏光成分の入射光を使用する２枚
の液晶パネルとの２種類の液晶パネルが必要である。On the other hand, the green image display liquid crystal panel 7G is set to P
If the incident light of the polarization component is used, and if the incident light of the S polarization component is used for the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B, all the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B. High-intensity light can be made incident on, but this uses the incident light of the P-polarized component.
Two types of liquid crystal panels are required, one liquid crystal panel and two liquid crystal panels that use incident light of the S-polarized component.
【００２５】また、装置の奥行き長さを小さくするため
に投影レンズ１０により投影される画像光を投影ミラー
５，６で反射させてスクリーン２に投影する方式の背面
投影型液晶表示装置の場合は、緑色画像表示用液晶パネ
ル７ＧをＰ偏光成分の入射光を使用するものとし、赤色
画像表示用液晶パネル７Ｒと青色画像表示用液晶パネル
７ＢをＳ偏光成分の入射光を使用するものしても、スク
リーン２に投影されるフルカラー画像が色バランスの悪
い画像となってしまう。In the case of a rear projection type liquid crystal display device of the type in which the image light projected by the projection lens 10 is reflected by the projection mirrors 5 and 6 and projected on the screen 2 in order to reduce the depth length of the device. The green image display liquid crystal panel 7G may use incident light of P polarization component, and the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B may use incident light of S polarization component. The full-color image projected on the screen 2 becomes an image with poor color balance.
【００２６】これは、投影ミラー５，６が前記光反射ミ
ラー１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂと同様に、Ｓ偏光
成分の光は高い反射率で反射させるがＰ偏光成分の反射
率は低いからであり、したがって、例えば各液晶パネル
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの光出射面に設けられている画像形成
用偏光板９，９の偏光軸方向が入射光偏光板８，８の偏
光軸方向と平行である場合（画像形成用偏光板９，９を
透過した画像光の振動方向が液晶パネルへの入射光の振
動方向と同じである場合）は、Ｐ偏光光である緑色画像
光が投影ミラー５，６で反射される度に減衰し、その結
果、スクリーン２に投影されるフルカラー画像が、緑色
が弱い色バランスの悪い画像となってしまうことにな
る。This is because the projection mirrors 5 and 6 reflect the light of the S-polarized component with a high reflectance but the reflectance of the P-polarized component is low, like the light reflecting mirrors 14a, 14b, 15a and 15b. Therefore, for example, the polarization axis directions of the image forming polarization plates 9 and 9 provided on the light emitting surfaces of the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B are parallel to the polarization axis directions of the incident light polarization plates 8 and 8. In this case (when the vibrating direction of the image light transmitted through the image forming polarizing plates 9 and 9 is the same as the vibrating direction of the incident light to the liquid crystal panel), the green image light which is the P polarized light is projected onto the projection mirrors 5 and 6. Each time the light is reflected by, the full color image projected on the screen 2 becomes an image in which green is weak and the color balance is poor.
【００２７】また、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの画
像形成用偏光板９，９の偏光軸方向を入射光偏光板８，
８の偏光軸方向と直交させた場合（画像形成用偏光板
９，９を透過した画像光の振動方向が液晶パネルへの入
射光の振動方向と直交する方向になる場合）は、緑色画
像光はＳ偏光光となるが、赤色画像光と青色画像光はＰ
偏光光となるために、この場合には赤色画像光と青色画
像光が投影ミラー５，６で反射される度に減衰し、スク
リーン２に投影されるフルカラー画像が、赤と青の色が
弱い色バランスの悪い画像となる。Further, the polarization axis directions of the image forming polarization plates 9 of the liquid crystal panels 7R, 7G and 7B are set to the incident light polarization plate 8,
8 (when the vibrating direction of the image light transmitted through the image forming polarizing plates 9 and 9 is orthogonal to the vibrating direction of the incident light to the liquid crystal panel), the green image light Is S-polarized light, but red image light and blue image light are P
Since it becomes polarized light, in this case, the red image light and the blue image light are attenuated every time they are reflected by the projection mirrors 5 and 6, and the full-color image projected on the screen 2 has weak red and blue colors. The image has poor color balance.
【００２８】本発明は上記のような実情にかんがみてな
されたものであって、その目的とするところは、１つの
光源からの光を赤、緑、青の三原色光に分離し、この各
色の光を３枚のＴＮ型液晶パネルに入射させて各液晶パ
ネルを透過した赤、緑、青の光を重ね合せてフルカラー
画像をつくり、このフルカラー画像光を投影レンズによ
り投影ミラーを介してケース前面の透過型スクリーンに
投影するようにしたものでありながら、スクリーンに投
影されるフルカラー画像を、赤、緑、青の各色の強さを
バランスさせた品質のよい画像とすることができる背面
投影型液晶表示装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above situation, and its purpose is to separate the light from one light source into three primary color lights of red, green and blue, and Light is made incident on three TN type liquid crystal panels and the red, green and blue lights transmitted through the respective liquid crystal panels are overlapped to create a full color image, and this full color image light is projected by a projection lens through a projection mirror to the front of the case. Rear projection type that can project a full-color image projected on the screen into a high-quality image that balances the intensities of each color of red, green, and blue. An object is to provide a liquid crystal display device.
【００２９】[0029]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、３枚のＴＮ型液晶パネルを全て同一の液晶
パネルとし、前記各液晶パネルの光入射面にそれぞれ対
向させて、ダイクロイックミラーにより分離された各色
の光をそれぞれ同一方向の偏光成分が強い光として各液
晶パネルに入射させるミラーを設けるとともに、投影ミ
ラーを、投影レンズを通ったフルカラー画像光の振動方
向に対して直交する方向に傾斜させたものである。In order to achieve the above object, the present invention uses all three TN type liquid crystal panels as the same liquid crystal panel, and opposes the light incident surfaces of the respective liquid crystal panels respectively, and dichroic. A mirror is provided which makes each color of light separated by the mirror enter each liquid crystal panel as light having a strong polarization component in the same direction, and the projection mirror is orthogonal to the vibration direction of the full-color image light passing through the projection lens. It is tilted in the direction.
【００３０】[0030]
【作用】このような構成とすれば、ダイクロイックミラ
ーで分離された赤、緑、青の各色の光がそれぞれミラー
で反射されて同一方向の偏光成分が強い光つまりＳ偏光
成分が強い光として３枚のＴＮ型液晶パネルに入射する
から、各液晶パネルを全てＳ偏光成分の入射光を使用す
る液晶パネルとしておけば、赤、緑、青の各色の光をそ
れぞれ各液晶パネルに高強度の光として入射光させるこ
とができる。また、各液晶パネルを全て同一の液晶パネ
ルとすれば、各液晶パネルを透過した赤、緑、青の画像
光の振動方向は全て同じであるから、投影ミラーを、投
影レンズを通ったフルカラー画像光の振動方向（赤、
緑、青の画像光の振動方向）に対して直交する方向に傾
斜させておけば、フルカラー画像光中の赤、緑、青の画
像光は全てほとんど減衰を生じることなくスクリーンに
投影されることになる。With this structure, the lights of the respective colors red, green, and blue separated by the dichroic mirror are reflected by the respective mirrors, and the polarized components in the same direction are strong, that is, the S polarized components are strong. Since the light is incident on one TN type liquid crystal panel, if each liquid crystal panel is used as a liquid crystal panel that uses the incident light of the S-polarized component, light of each color of red, green, and blue is emitted to each liquid crystal panel with high intensity. The incident light can be emitted as. Moreover, if all liquid crystal panels are the same liquid crystal panel, the vibration directions of the red, green, and blue image light transmitted through each liquid crystal panel are all the same, so a full-color image that passes through the projection mirror and the projection lens is used. Light vibration direction (red,
If it is tilted in a direction orthogonal to the vibration direction of the green and blue image lights), the red, green and blue image lights in the full color image light will all be projected on the screen with almost no attenuation. become.
【００３１】したがって、本発明の背面投影型液晶表示
装置によれば、スクリーンに投影されるフルカラー画像
を、赤、緑、青の各色の強さをバランスさせた品質のよ
い画像とすることができる。Therefore, according to the rear projection type liquid crystal display device of the present invention, the full-color image projected on the screen can be an image of good quality in which the intensities of the respective colors of red, green and blue are balanced. ..
【００３２】[0032]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３を参照
して説明する。図１は背面投影型液晶表示装置の全体の
構成を示し、図２はその内部の投影ユニットを示してい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows the entire structure of a rear projection type liquid crystal display device, and FIG. 2 shows a projection unit inside thereof.
【００３３】図１および図２において、１は装置のケー
スであり、このケース１の前面に開口された表示窓に
は、表面にストライプ状の微小幅レンズ部が多数本平行
に並ぶレンチキュラーレンズ３を形成した透過型スクリ
ーン２が設けられている。４はケース１内に設けられた
投影ユニット、５および６は投影ミラーであり、投影ユ
ニット４からの投影光（フルカラー画像光）は、図４に
示した従来の背面投影型液晶表示装置と同様に、第１投
影ミラー５によって第２投影ミラー６に向けて反射さ
れ、さらにこの第２投影ミラー６によって前記スクリー
ン２に向けて反射されるようになっている。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 is a case of the device, and a display window opened on the front surface of the case 1 has a lenticular lens 3 having a plurality of stripe-shaped minute width lens portions arranged in parallel on the surface. The transmissive screen 2 formed with is formed. 4 is a projection unit provided in the case 1, 5 and 6 are projection mirrors, and the projection light (full color image light) from the projection unit 4 is the same as in the conventional rear projection type liquid crystal display device shown in FIG. Further, the first projection mirror 5 reflects the light toward the second projection mirror 6, and the second projection mirror 6 reflects the light toward the screen 2.
【００３４】前記投影ユニット４の構成を説明すると、
図２において、７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、光入射面に入射光
偏光板８を設け、光出射面に画像形成用偏光板９を設け
るとともに、内部の液晶を入射光偏光板８の偏光軸方向
を基準としてツイスト配向させた３枚のＴＮ型液晶パネ
ルであり、これら液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、画素
配列が同一で、かつ液晶の配向方向も同一な液晶パネル
とされている。The structure of the projection unit 4 will be described below.
In FIG. 2, 7R, 7G, and 7B are provided with an incident light polarizing plate 8 on the light incident surface, an image forming polarizing plate 9 on the light emitting surface, and a liquid crystal inside the polarization direction of the incident light polarizing plate 8. Are three TN type liquid crystal panels twisted with respect to each other, and these liquid crystal panels 7R, 7G and 7B have the same pixel arrangement and the same liquid crystal orientation direction.
【００３５】この各液晶パネルのうち、７Ｒは赤色画像
を表示するための赤色画像表示用液晶パネル、７Ｇは緑
色画像を表示するための緑色画像表示用液晶パネル、７
Ｂは青色画像を表示するための青色画像表示用液晶パネ
ルとされており、これら液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ
は、同じフルカラー画像の赤、緑、青の各色の成分の画
像をそれぞれ表示するようになっている。Of these liquid crystal panels, 7R is a red image display liquid crystal panel for displaying a red image, 7G is a green image display liquid crystal panel for displaying a green image, and 7G.
B is a liquid crystal panel for displaying a blue image for displaying a blue image. These liquid crystal panels 7R, 7G, 7B
Displays the images of the red, green, and blue color components of the same full-color image, respectively.
【００３６】そして、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの
うちの１つの液晶パネル例えば緑色画像表示用液晶パネ
ル７Ｇは、その光出射面を投影レンズ１０に対向させて
配置され、他の２つの液晶パネルつまり赤色画像表示用
液晶パネル７Ｒと青色画像表示用液晶パネル７Ｂとは、
緑色画像表示用液晶パネル７Ｇと投影レンズ１０との間
に配置された画像合成用ダイクロイックプリズム１１の
両側面にそれぞれ光出射面を対向させて配置されてお
り、また各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは、それぞれダ
イクロイックプリズム１１の中心から同一距離をとって
配置されている。One of the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B, for example, the green image display liquid crystal panel 7G, is arranged with its light emitting surface facing the projection lens 10, and the other two liquid crystals. The panel, that is, the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B are
Light emitting surfaces are arranged on both sides of an image combining dichroic prism 11 arranged between the green image displaying liquid crystal panel 7G and the projection lens 10, and the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B are arranged. Are arranged at the same distance from the center of the dichroic prism 11.
【００３７】１２は前記各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ
を照射する光源であり、この光源１２は各液晶パネル７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂのうちの投影レンズ１０と対向している
緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに対向させて設けられて
いる。この光源１２は、光源ランプと、この光源ランプ
からの放射光を緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに向けて
平行光として反射させる放物面鏡リフレクタとからなっ
ている。Reference numeral 12 is each of the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B.
The light source 12 is a light source for irradiating each liquid crystal panel 7
It is provided so as to face the green image display liquid crystal panel 7G facing the projection lens 10 of the R, 7G, and 7B. The light source 12 includes a light source lamp and a parabolic reflector that reflects the light emitted from the light source lamp as parallel light toward the green image display liquid crystal panel 7G.
【００３８】また、１６ａ，１６ｂは光源１２からの光
（白色光）を赤、緑、青の三原色光に分離するための２
枚のダイクロイックミラーであり、第１のダイクロイッ
クミラー１６ａは青色光分離用とされ、この青色光分離
用ダイクロイックミラー１６ａは、光源１２と緑色画像
表示用液晶パネル７Ｇとの間に光源１２からの照明光の
光軸（以下光源光軸という）Ｏ0 に対して４５゜の角度
で傾斜させて配置されている。Reference numerals 16a and 16b are for separating the light (white light) from the light source 12 into three primary color lights of red, green and blue.
The first dichroic mirror 16a is a sheet of dichroic mirrors, and the first dichroic mirror 16a is for separating blue light. This blue light separating dichroic mirror 16a is illuminated from the light source 12 between the light source 12 and the green image display liquid crystal panel 7G. The optical axis of the light (hereinafter referred to as the optical axis of the light source) O 0 is tilted at an angle of 45 °.
【００３９】この青色光分離用ダイクロイックミラー１
６ａは、青色成分の波長光を透過させ他の波長光つまり
赤と緑の成分の波長光を反射させるもので、光源１２か
らの光のうち、青色光分離用ダイクロイックミラー１６
ａを透過した青色光Ｂは、この青色光分離用ダイクロイ
ックミラー１６ａと緑色画像表示用液晶パネル７Ｇとの
間に前記光源光軸Ｏ0 （青色光分離用ダイクロイックミ
ラー１６ａを透過した青色光Ｂの光軸）に対して４５゜
の角度でかつ青色光分離用ダイクロイックミラー１６ａ
と９０゜の角度で対向させて配置した青色光反射用第１
ミラー１７ａにより光源光軸Ｏ0 に対して直交する方向
に反射される。This dichroic mirror for separating blue light 1
Reference numeral 6a is for transmitting the wavelength light of the blue component and reflecting the other wavelength light, that is, the wavelength lights of the red and green components. Of the light from the light source 12, the blue light separation dichroic mirror 16 is included.
The blue light B that has passed through a is between the blue light separation dichroic mirror 16a and the green image display liquid crystal panel 7G, and the light source optical axis O 0 (the blue light B transmitted through the blue light separation dichroic mirror 16a is Dichroic mirror 16a for separating blue light at an angle of 45 ° with respect to the optical axis)
The first for blue light reflection, which is arranged at an angle of 90 ° with
The light is reflected by the mirror 17a in a direction orthogonal to the optical axis O 0 of the light source.
【００４０】また、前記第１ミラー１７ａの側方には、
この第１ミラー１７ａと平行に青色光反射用第２ミラー
１７ｂが配置されており、前記第１ミラー１７ａで反射
された青色光Ｂは、この第２ミラー１７ｂによって光源
光軸Ｏ0 と平行な方向に反射され、さらに前記青色画像
表示用液晶パネル７Ｂの光入射面に４５゜の傾斜角で対
向させかつ前記第２ミラー１７ｂに対して９０゜の角度
で対向させて配置した青色光反射用第３ミラー１７ｃに
より、青色画像表示用液晶パネル７Ｂに向けて反射され
る。Further, on the side of the first mirror 17a,
A second mirror 17b for reflecting blue light is arranged parallel to the first mirror 17a, and the blue light B reflected by the first mirror 17a is parallel to the light source optical axis O 0 by the second mirror 17b. For reflecting blue light, which is reflected in a direction and further faces the light incident surface of the liquid crystal panel for blue image display 7B at an inclination angle of 45 ° and faces the second mirror 17b at an angle of 90 °. It is reflected by the third mirror 17c toward the blue image display liquid crystal panel 7B.
【００４１】一方、前記青色光分離用ダイクロイックミ
ラー１６ａで反射された赤緑色光ＲＧは、前記青色光反
射用第２，第３ミラー１７ｂ，１７ｃの配置側とは反対
側に、青色光分離用ダイクロイックミラー１６ａと対向
させてこの青色光分離用ダイクロイックミラー１６ａと
平行に設けた赤緑色光反射ミラー１８により、前記光源
光軸Ｏ0 および青色光反射用第２ミラー１７ｂで反射さ
れた青色光Ｂの光軸Ｏ1 と平行な方向に反射され、この
光軸に対して４５゜の角度でかつ赤緑色光反射ミラー１
８に対して９０゜の角度で対向させて配置した第２のダ
イクロイックミラー１６ｂに入射する。On the other hand, the red-green light RG reflected by the blue-light separating dichroic mirror 16a is separated from the blue-light separating second and third mirrors 17b and 17c on the side opposite to the blue-light separating dichroic mirror 16a. By the red-green light reflection mirror 18 provided facing the dichroic mirror 16a and in parallel with the blue light separation dichroic mirror 16a, the blue light B reflected by the light source optical axis O 0 and the blue light reflection second mirror 17b. Is reflected in the direction parallel to the optical axis O 1 of the red-green light reflecting mirror 1 at an angle of 45 ° with respect to this optical axis.
It is incident on the second dichroic mirror 16b which is arranged to face 8 at an angle of 90 °.
【００４２】この第２のダイクロイックミラー１６ｂ
は、青色光分離用ダイクロイックミラー１６ａで反射さ
れた赤緑色光ＲＧを赤色光Ｒと緑色光Ｇとに分離するも
ので、この赤緑色光分離用ダイクロイックミラー１６ｂ
は、赤色成分の波長光を透過させ他の波長光つまり緑色
成分の波長光を反射させるものとされている。This second dichroic mirror 16b
Is for separating the red-green light RG reflected by the blue-light separating dichroic mirror 16a into a red light R and a green light G, and this red-green light separating dichroic mirror 16b.
Is supposed to transmit the wavelength light of the red component and reflect the other wavelength light, that is, the wavelength light of the green component.
【００４３】そして、この赤緑色光分離用ダイクロイッ
クミラー１６ｂを透過した赤色光Ｒは、前記赤色画像表
示用液晶パネル７Ｒの光入射面に４５゜の傾斜角で対向
させかつ前記赤緑色光分離用ダイクロイックミラー１６
ｂと平行に対向させて配置した赤色光反射ミラー１９に
より、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒに向けて反射され
る。The red light R transmitted through the red-green light separating dichroic mirror 16b is made to face the light incident surface of the red image displaying liquid crystal panel 7R at an inclination angle of 45 ° and is used for the red-green light separating. Dichroic mirror 16
It is reflected toward the red image display liquid crystal panel 7R by the red light reflection mirror 19 which is arranged so as to face parallel to b.
【００４４】また、赤緑色光分離用ダイクロイックミラ
ー１６ｂで反射された緑色光Ｇは、前記緑色画像表示用
液晶パネル７Ｇの光入射面に４５゜の傾斜角で対向させ
かつ前記赤緑色光分離用ダイクロイックミラー１６ｂと
平行に対向させて配置した緑色光反射ミラー２０によ
り、緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに向けて反射され
る。Further, the green light G reflected by the red-green light separating dichroic mirror 16b is opposed to the light incident surface of the green image display liquid crystal panel 7G at an inclination angle of 45 ° and is used for the red-green light separating. The light is reflected toward the green image display liquid crystal panel 7G by the green light reflection mirror 20 arranged so as to face the dichroic mirror 16b in parallel.
【００４５】なお、この実施例では前記緑色光反射ミラ
ー２０を青色光反射用第１ミラー１７ａと背中合せに重
ねて配置しているが、この緑色光反射ミラー２０と青色
光反射用第１ミラー１７ａとは両面を反射面とした１枚
のミラーとしてもよいし、またこの両ミラーを別にする
場合はこれらを離して配置してもよい。また、この実施
例では、前記各ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１８，
１９，２０を、その反射面に反射コーティングを施した
増反射ミラーとするか、あるいはダイクロイックミラー
としており、各ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１８，
１９，２０を増反射ミラーとすれば、その光反射率を高
くすることができる。In this embodiment, the green light reflection mirror 20 and the blue light reflection first mirror 17a are arranged back to back, but the green light reflection mirror 20 and the blue light reflection first mirror 17a are arranged. May be a single mirror having both surfaces as reflective surfaces, or when the two mirrors are separate, they may be arranged separately. Further, in this embodiment, each of the mirrors 17a, 17b, 17c, 18,
Each of the mirrors 17a, 17b, 17c, 18, and 19 and 20 is either a reflection-increasing mirror having a reflection surface coated with a reflection coating or a dichroic mirror.
If 19 and 20 are increased reflection mirrors, the light reflectance can be increased.
【００４６】また、各ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，
１８，１９，２０をダイクロイックミラーとする場合
は、各ミラーを、このミラーに入射する色光をその波長
帯域を僅かに狭くして反射させ、残りの波長域の光を透
過させるものとすればよく、このように各ミラーをダイ
クロイックミラーとすれば、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，
７Ｂに入射させる赤、緑、青の光をさらに原色に近くす
ることができる。なお、背中合せに配置される緑色光反
射ミラー２０と青色光反射用第１ミラー１７ａとを共に
ダイクロイックミラーとする場合は、この両ミラー２
０，１７ａの背面（両ミラー２０，１７ａを重ね合せる
場合はミラー間）に、透過光を吸収する光吸収層を設け
る必要がある。Further, each mirror 17a, 17b, 17c,
When 18, 19, 20 are used as dichroic mirrors, each mirror should reflect the color light incident on the mirror with its wavelength band slightly narrowed and transmit the light in the remaining wavelength range. , If each mirror is a dichroic mirror in this way, each liquid crystal panel 7R, 7G,
The red, green, and blue lights incident on 7B can be made closer to the primary colors. When both the green light reflecting mirror 20 and the blue light reflecting first mirror 17a arranged back to back are both dichroic mirrors, both mirrors 2
It is necessary to provide a light absorption layer for absorbing transmitted light on the back surface of 0, 17a (between the mirrors when both mirrors 20, 17a are superposed).
【００４７】また、前記緑色光反射ミラー２０と赤緑色
光分離用ダイクロイックミラー１６ｂとは、緑色光反射
ミラー２０で緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに向けて反
射される緑色光Ｇの光軸Ｏ3 を前記光源光軸Ｏ0 に一致
させる位置関係で配置されており、さらに前記青色光反
射用第２，第３ミラー１７ｂ，１７ｃおよび赤緑色光反
射ミラー１８と赤緑色光分離用ダイクロイックミラー１
６ｂと赤色光反射ミラー１９とは、青色光反射用第２ミ
ラー１７ｂで反射された青色光Ｂの光軸Ｏ1 と緑色光反
射ミラー２０で反射される緑色光Ｇの光軸Ｏ3 との間隔
Ａ1 と、赤緑色光分離用ダイクロイックミラー１６ｂを
透過した赤色光Ｒの光軸Ｏ2 と緑色光反射ミラー２０で
反射される緑色光Ｇの光軸Ｏ3 との間隔Ａ2 とがＡ1 ＝
Ａ2 となるように、前記光源光軸Ｏ0 から等距離の位置
に配置されている。Further, the green light reflecting mirror 20 and the red-green light separating dichroic mirror 16b have an optical axis O 3 of the green light G reflected by the green light reflecting mirror 20 toward the green image display liquid crystal panel 7G. Are arranged so as to match the optical axis O 0 of the light source, and further, the second and third mirrors 17b and 17c for reflecting blue light, the red-green light reflecting mirror 18 and the red-green light separating dichroic mirror 1 are arranged.
6b and the red light reflection mirror 19 have an optical axis O 1 of the blue light B reflected by the second mirror 17b for reflecting blue light and an optical axis O 3 of the green light G reflected by the green light reflection mirror 20. the spacing a 1, distance a 2 and the a and the optical axis O 3 of the green light G reflected by the optical axis O 2 and green light reflecting mirror 20 of the red light R transmitted through the red green light separating dichroic mirror 16b 1 =
As the A 2, it is arranged at equal distances from the light source optical axis O 0.
【００４８】また、前記赤色光反射ミラー１９と青色光
反射用第３ミラー１７ｃとは、これらミラー１９，１７
ｃで反射されかつ赤色画像表示用液晶パネル７Ｒおよび
青色画像表示用液晶パネル７Ｂを透過して画像合成用ダ
イクロイックプリズム１１に入射する赤色光Ｒおよび青
色光Ｂの光軸が、緑色光反射ミラー２０で反射されかつ
緑色画像表示用液晶パネル７Ｇを透過して画像合成用ダ
イクロイックプリズム１１に入射する緑色光Ｇの光軸Ｏ
3 とダイクロイックプリズム１１の中心で一致するよう
にして配置されている。The red light reflecting mirror 19 and the blue light reflecting third mirror 17c are the mirrors 19 and 17 respectively.
The optical axes of the red light R and the blue light B which are reflected by c and which are transmitted through the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B and are incident on the image combining dichroic prism 11 are the green light reflection mirror 20. Optical axis O of the green light G that is reflected by the green light G and is transmitted through the green image display liquid crystal panel 7G and is incident on the image combining dichroic prism 11.
3 and the center of the dichroic prism 11 are arranged so as to coincide with each other.
【００４９】そして、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ
は、前述したようにダイクロイックプリズム１１の中心
から同一距離をとって配置されており、また赤、緑、青
の各色の光Ｒ，Ｇ，Ｂの光路は直角に折れ曲がる光路で
あるため、光源１２から赤色画像表示用液晶パネル７Ｒ
までの赤色光Ｒの光路長と、光源１２から緑色画像表示
用液晶パネル７Ｇまでの緑色光Ｇの光路長と、光源１２
から青色画像表示用液晶パネル７Ｂまでの青色光Ｂの光
路長とは全て等しくなっている。Each liquid crystal panel 7R, 7G, 7B
Are arranged at the same distance from the center of the dichroic prism 11 as described above, and the optical paths of the lights R, G, and B of the colors red, green, and blue are light paths that are bent at right angles. To red image display liquid crystal panel 7R
To the green image display liquid crystal panel 7G from the light source 12 to the green light G.
To the blue image display liquid crystal panel 7B are all equal to the optical path length of the blue light B.
【００５０】このように光源１２から各液晶パネル７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂまでの光路長を等しくしているのは、各
液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射する赤、緑、青の光
の強度を均等にするためである。In this way, from the light source 12 to each liquid crystal panel 7
The reason why the optical path lengths to R, 7G and 7B are made equal is to make the intensities of red, green and blue lights incident on the respective liquid crystal panels 7R, 7G and 7B uniform.
【００５１】すなわち、光源１２からの光が完全な平行
光であれば、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射する
赤、緑、青の光の強度はダイクロイックミラー１６ａお
よび１６ｂで分離された時点の強度のままであるが、実
際には、光源１２のリフレクタが放物面鏡リフレクタで
あっても、光源１２からの光は完全な平行光ではなくあ
る程度は広がりながら進む光であるから、光源１２から
の光路が長くなるほど光束が大きく広がることになる。That is, if the light from the light source 12 is perfectly parallel light, the intensities of the red, green, and blue lights incident on the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B are separated by the dichroic mirrors 16a and 16b. However, in reality, even if the reflector of the light source 12 is a parabolic reflector, the light from the light source 12 is not a perfect parallel light but a light that spreads to some extent. The longer the optical path from 12, the larger the luminous flux spreads.
【００５２】このため、図４に示した従来の背面投影型
液晶表示装置のように、光源１２から各液晶パネル７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂまでの光路長に差があると、光源１２か
らの光路長が短い緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに入射
する緑色光Ｇの光束の広がりに比べて、光源１２からの
光路長が長い赤色画像表示用液晶パネル７Ｒと青色画像
表示用液晶パネル７Ｂに入射する赤色光Ｒと青色光Ｇの
光束の広がりが大きくなり、そのために、赤色画像表示
用液晶パネル７Ｒと青色画像表示用液晶パネル７Ｂに入
射する光の単位面積当りの照度が下がって、これが赤色
画像表示用液晶パネル７Ｒおよび青色画像表示用液晶パ
ネル７Ｂへの入射光の強度を低くする原因の１つとな
る。Therefore, like the conventional rear projection type liquid crystal display device shown in FIG.
When there is a difference in the optical path length from R, 7G, and 7B, the optical path length from the light source 12 is larger than the spread of the light flux of the green light G incident on the green image display liquid crystal panel 7G, which has a short optical path length from the light source 12. The red light beam R and the blue light beam G that enter the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B have a large spread, so that the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7R The illuminance per unit area of the light incident on the liquid crystal panel 7B is lowered, which is one of the causes for lowering the intensity of the incident light on the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal panel 7B.
【００５３】この点、上記のように光源１２から各液晶
パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂまでの光路長を等しくしておけ
ば、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射する赤、緑、
青の光の光束の広がりは全て等しくなるから、各液晶パ
ネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに等強度の光を入射させることが
できる。In this respect, if the optical path lengths from the light source 12 to the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B are set equal to each other as described above, the red, green, and green rays incident on the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B are
Since the spread of the light flux of blue light is all the same, light of equal intensity can be incident on each of the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B.
【００５４】そして、上記各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７
Ｂへの光入射系においては、光源１２からの光のうち、
赤色光Ｒが、青色光分離用ダイクロイックミラー１６ａ
および赤緑色光反射ミラー１８で反射、赤緑色光分離用
ダイクロイックミラー１６ｂを透過、赤色光反射ミラー
１９で反射されて赤色画像表示用液晶パネル７Ｒに入射
し、緑色光Ｇが、青色光分離用ダイクロイックミラー１
６ａ、赤緑色光反射ミラー１８、赤緑色光分離用ダイク
ロイックミラー１６ｂ、赤色光反射ミラー１９の全てで
反射されて緑色画像表示用液晶パネル７Ｇに入射し、青
色光Ｂが、青色光分離用ダイクロイックミラー１６ａを
透過、３枚の青色光反射ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
で反射されて青色画像表示用液晶パネル７Ｂに入射する
から、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射する光は全
てＳ偏光成分の強い光となる。The liquid crystal panels 7R, 7G, 7
In the light incident system on B, of the light from the light source 12,
The red light R is a dichroic mirror 16a for separating blue light.
And reflected by the red-green light reflection mirror 18, transmitted through the red-green light separation dichroic mirror 16b, reflected by the red light reflection mirror 19 and incident on the red image display liquid crystal panel 7R, and the green light G is separated for blue light separation. Dichroic mirror 1
6a, the red-green light reflecting mirror 18, the red-green light separating dichroic mirror 16b, and the red-light reflecting mirror 19 are all reflected to enter the green image display liquid crystal panel 7G, and the blue light B is separated into the blue light separating dichroic. Transmission through the mirror 16a, three blue light reflecting mirrors 17a, 17b, 17c
Since the light is reflected by and is incident on the blue image display liquid crystal panel 7B, all the light incident on the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B is light having a strong S-polarized component.
【００５５】すなわち、例えば青色光Ｂについて見る
と、この青色光Ｂは、青色光分離用ダイクロイックミラ
ー１６ａを透過して青色光Ｂに分離されたときにＳ偏光
成分が減衰して図２に示すＰ方向のＰ偏光成分が強い光
となるが、この青色光Ｂは、これ以後は３枚の青色光反
射ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃで反射されて青色画像
表示用液晶パネル７Ｂに導かれるために、Ｓ偏光成分の
減衰をほとんど生じることなく青色画像表示用液晶パネ
ル７Ｂに入射する。That is, regarding the blue light B, for example, when the blue light B is transmitted through the blue light separating dichroic mirror 16a and is separated into the blue light B, the S polarization component is attenuated and shown in FIG. Although the P-polarized light component in the P direction becomes strong light, the blue light B is reflected by the three blue light reflecting mirrors 17a, 17b, 17c thereafter and guided to the blue image display liquid crystal panel 7B. , S-polarized component is incident on the blue image display liquid crystal panel 7B with almost no attenuation.
【００５６】なお、この青色光ＢのＰ偏光成分は、青色
光反射ミラー１７ａ，１７ｂ，１７ｃで反射される度に
減衰するから、この青色光Ｂは、青色光反射用第１ミラ
ー１７ａで反射されたときにＰ偏光成分が減衰してＳ偏
光成分とＰ偏光成分とがほぼ等しい光となり、さらに青
色光反射用第２ミラー１７ｂおよび第３ミラー１７ｃで
反射されることによってＰ偏光成分を二重に減衰する。
つまり、青色画像表示用液晶パネル７Ｂに入射する青色
光Ｂは、１回の透過と３回の反射を経た光であり、した
がってこの青色光Ｂは透過によるＳ偏光成分の減衰が１
回だけの、Ｓ偏光成分の強い光である。Since the P-polarized light component of the blue light B is attenuated each time it is reflected by the blue light reflecting mirrors 17a, 17b, 17c, the blue light B is reflected by the first mirror 17a for reflecting blue light. When the P-polarized light component is attenuated, the S-polarized light component and the P-polarized light component become substantially equal light, and are further reflected by the second mirror 17b for reflecting blue light and the third mirror 17c, thereby making the P-polarized light component Decays heavily.
That is, the blue light B incident on the blue image display liquid crystal panel 7B is light that has been transmitted once and reflected three times. Therefore, this blue light B has an attenuation of the S-polarized component of 1 due to the transmission.
It is a light of strong S-polarized component only once.
【００５７】これは、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒに
入射する赤色光Ｒにおいても同じであり、この赤色光Ｒ
も、１回の透過と３回の反射を経た光であるから、この
赤色光Ｒも透過によるＳ偏光成分の減衰が１回だけのＳ
偏光成分の強い光である。また、緑色画像表示用液晶パ
ネル７Ｇに入射する緑色光Ｇは、透過がなく、４回の反
射を経た光であり、したがってこの緑色光ＧはＳ偏光成
分の減衰ほとんどないＳ偏光成分の強い光である。This also applies to the red light R incident on the red image display liquid crystal panel 7R.
Also, since it is light that has been transmitted once and reflected three times, this red light R also has an S-polarization component that is attenuated only once by transmission.
It is light with a strong polarization component. Further, the green light G incident on the green image display liquid crystal panel 7G is light that has not been transmitted and has been reflected four times. Therefore, the green light G has a strong S-polarized component with almost no attenuation of the S-polarized component. Is.
【００５８】一方、前記各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ
は、それぞれ、その入射光偏光板８の偏光軸方向を、各
液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射する赤、緑、青の光
のＳ偏光成分の振動方向に合せるとともに、内部の液晶
を入射光偏光板８の偏光軸方向を基準としてほぼ９０度
または２７０度ツイスト配向させた同一の液晶パネルと
されており、その光出射面の画像形成用偏光板９は、そ
の偏光軸方向を入射光偏光板８の偏光軸方向と平行にし
て設けられている。On the other hand, each of the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B
Respectively adjust the polarization axis direction of the incident light polarization plate 8 to the vibration direction of the S-polarized components of the red, green, and blue lights incident on the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B, and enter the internal liquid crystal. The same liquid crystal panel is twisted about 90 degrees or 270 degrees with respect to the polarization axis direction of the light polarization plate 8, and the image forming polarization plate 9 on the light exit surface of the liquid crystal panel has incident light in the polarization axis direction. It is provided in parallel with the polarization axis direction of the polarizing plate 8.
【００５９】すなわち、この各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，
７Ｂは、これに入射する光のＳ偏光成分を入射光として
使用するものであり、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに
入射する赤、緑、青の光は上述したようにＳ偏光成分の
強い光であって、このＳ偏光成分の光が入射光偏光板８
を透過して各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射するか
ら、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの全てに、高強度の
光を入射させることができ、したがって各液晶パネル７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂを透過しかつその画像形成用偏光板９を
透過して画像光とされた赤、緑、青の各画像光は、全て
高輝度の画像光となる。なお、この各画像光は、各液晶
パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの画像形成用偏光板９の偏光軸
方向が入射光偏光板８の偏光軸方向と平行であるため
に、Ｓ偏光成分の光のままである。That is, each of the liquid crystal panels 7R, 7G,
7B uses the S-polarized component of the light incident thereon as incident light, and the red, green, and blue lights incident on the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B have strong S-polarized components as described above. The light, which is the S-polarized component, is incident light polarization plate 8
Since the light passes through and is incident on each of the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B, high intensity light can be incident on all of the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B.
The red, green, and blue image lights that have passed through R, 7G, and 7B and also through the image forming polarization plate 9 to be image lights become high brightness image lights. It should be noted that since the polarization axis direction of the image forming polarization plate 9 of each of the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B is parallel to the polarization axis direction of the incident light polarization plate 8, each of the image lights is an S polarization component light. There is.
【００６０】そして、各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂお
よびその画像形成用偏光板９を透過した赤、緑、青の各
画像光は、画像合成用ダイクロイックプリズム１１にそ
れぞれ入射し、このダイクロイックプリズム１１により
赤、緑、青の三原色光ＲＧＢが重なった１つのフルカラ
ー画像光に合成され、投影レンズ１０によって拡大投影
される。The red, green, and blue image lights transmitted through the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B and the image forming polarizing plate 9 are incident on the image combining dichroic prism 11, respectively. By this, the three primary color lights RGB of red, green, and blue are combined into one full-color image light, which is enlarged and projected by the projection lens 10.
【００６１】この場合、画像合成用ダイクロイックプリ
ズム１１に入射する赤、緑、青の各画像光（Ｓ偏光成分
の光）のうち、赤色画像光と青色画像光はダイクロイッ
クプリズム１１で屈折されるために、ミラーによる光の
反射と同様に光をほとんど減衰することなくダイクロイ
ックプリズム１１を出射するのに対して、ダイクロイッ
クプリズム１１を直進する緑色画像光はダイクロイック
ミラーを透過する場合と同様に光の減衰を生じるが、緑
色画像表示用液晶パネル７Ｇに入射する緑色光Ｇは、前
述したように透過がなく、４回の反射を経た光であっ
て、赤色画像表示用液晶パネル７Ｒおよび青色画像表示
用液晶パネル７Ｂに入射する赤色光Ｒおよび青色光Ｂよ
りも１回の透過分だけＳ偏光成分の強度が強い光である
から、ダイクロイックプリズム１１を出射した緑色画像
光は、ダイクロイックプリズム１１での光減衰によって
赤色画像光および青色画像光とほぼ等強度の光となる。
したがってダイクロイックプリズム１１により合成され
たフルカラー画像光は、赤、緑、青の光の強度がほぼ等
しい色バランスのよい画像光となる。In this case, the red image light and the blue image light of the red, green, and blue image lights (light of the S-polarized component) entering the image combining dichroic prism 11 are refracted by the dichroic prism 11. Similarly to the reflection of light by the mirror, the light is emitted from the dichroic prism 11 with almost no attenuation, whereas the green image light traveling straight through the dichroic prism 11 is attenuated as in the case of passing through the dichroic mirror. However, the green light G incident on the green image display liquid crystal panel 7G is light that has not been transmitted and has been reflected four times as described above, and is the red image display liquid crystal panel 7R and the blue image display liquid crystal. Since the intensity of the S-polarized component is stronger than that of the red light R and the blue light B entering the liquid crystal panel 7B only once, the dichroic light is emitted. Green image light emitted from the prism 11 is approximately equal intensity light and red image light and blue image light by the light attenuation of the dichroic prism 11.
Therefore, the full-color image light combined by the dichroic prism 11 becomes image light with good color balance in which the intensities of the red, green, and blue lights are substantially equal.
【００６２】一方、前記投影ユニット４から投影レンズ
１０によって投影されるフルカラー画像光をケース前面
の透過型スクリーン２に向けて導く投影ミラー５，６
は、それぞれ、前記投影レンズ１０を通ったフルカラー
画像光（Ｓ偏光光）の振動方向に対して直交する方向に
傾斜させて配置されている。On the other hand, the projection mirrors 5, 6 for guiding the full-color image light projected by the projection lens 10 from the projection unit 4 toward the transmissive screen 2 on the front surface of the case.
Are arranged so as to be inclined in a direction orthogonal to the vibration direction of the full-color image light (S-polarized light) that has passed through the projection lens 10.
【００６３】この投影ミラー５，６の傾斜方向を上記の
ようにしているのは、フルカラー画像光を効率よく反射
させるためであり、上記投影ミラー５，６もその傾き方
向に対して直交する方向に振動するＳ偏光成分の光を高
い反射率で反射させるからであり、投影レンズ１０を通
ったフルカラー画像光の赤、緑、青の光ＲＧＢが上記の
ように全てＳ偏光成分の光であり、かつ投影ミラー５，
６が上記のように傾斜していれば、投影レンズ１０を通
ったフルカラー画像光の赤、緑、青の光ＲＧＢの全てが
光の減衰を生じることなく投影ミラー５，６によって反
射されるから、スクリーン２に、投影レンズ１０を通っ
たフルカラー画像光をそのまま拡大した赤、緑、青の光
の強度がほぼ等しい色バランスのよいフルカラー画像を
投影することができる。The inclination directions of the projection mirrors 5 and 6 are set as described above in order to efficiently reflect the full-color image light, and the projection mirrors 5 and 6 are also in a direction orthogonal to the inclination direction. This is because the light of the S-polarized component vibrating in the direction is reflected with high reflectance, and the red, green, and blue lights RGB of the full-color image light passing through the projection lens 10 are all the light of the S-polarized component as described above. , And the projection mirror 5,
If 6 is tilted as described above, the red, green and blue lights RGB of the full-color image light that have passed through the projection lens 10 are all reflected by the projection mirrors 5 and 6 without causing light attenuation. It is possible to project on the screen 2 a full-color image in which the full-color image light that has passed through the projection lens 10 is magnified as it is and in which the intensities of the red, green, and blue lights are substantially equal and the color balance is good.
【００６４】また、ケース前面の前記透過型スクリーン
２の表面に形成されているレンチキュラーレンズ３は、
スクリーン２にその背面側から投影されてスクリーン表
面側に出射する画像光を拡散させてスクリーン投影画像
の視野角を広げるためのもので、このスクリーン表面の
レンチキュラーレンズ３は、図１および図３に示すよう
に、前記投影ミラー５，６で反射されてスクリーン２に
投影される画像光の振動方向と直交する方向（この実施
例では垂直方向）にストライプ状の微小幅レンズ部３
ａ，３ａを形成したものとされている。The lenticular lens 3 formed on the surface of the transmissive screen 2 on the front surface of the case is
This is for diffusing the image light projected on the screen 2 from the back side and emitted to the screen surface side to widen the viewing angle of the screen projected image. The lenticular lens 3 on the screen surface is shown in FIGS. As shown, a stripe-shaped minute width lens portion 3 is formed in a direction (vertical direction in this embodiment) orthogonal to the vibration direction of the image light reflected by the projection mirrors 5 and 6 and projected on the screen 2.
a and 3a are formed.
【００６５】このようにしているのは、レンチキュラー
レンズ３の表面における画像光の反射を小さくするため
であり、レンチキュラーレンズの各レンズ部３ａ，３ａ
の表面におけるスクリーン入射光の反射率は、スクリー
ン入射光がレンズ部３ａの幅方向（レンズ状表面の彎曲
方向）に振動する光である場合に最も小さいから、レン
チキュラーレンズ３のレンズ部３ａ，３ａを上記のよう
に投影ミラー５，６で反射された画像光の振動方向と直
交する方向に形成しておけば、投影ミラー５，６で反射
された画像光つまりＳ偏光成分の光が、スクリーン表面
のレンチキュラーレンズ３に対してはその各レンズ部３
ａ，３ａの幅方向に振動する光として図３に示すように
スクリーン２に入射することになる。This is done in order to reduce reflection of image light on the surface of the lenticular lens 3, and each lens portion 3a, 3a of the lenticular lens 3 is made.
The reflectance of the screen incident light on the surface of the lens is the smallest when the screen incident light is light that vibrates in the width direction of the lens portion 3a (curvature direction of the lens-like surface), so the lens portions 3a and 3a of the lenticular lens 3 are formed. Is formed in the direction orthogonal to the vibration direction of the image light reflected by the projection mirrors 5 and 6 as described above, the image light reflected by the projection mirrors 5 and 6, that is, the light of the S polarization component, For the lenticular lens 3 on the surface, each lens part 3
As the light vibrating in the width directions of a and 3a, it is incident on the screen 2 as shown in FIG.
【００６６】そして、スクリーン２に入射するフルカラ
ー画像光はその赤、緑、青の光ＲＧＢが全て同一方向の
振動光（Ｓ偏光成分の光）であるために、この赤、緑、
青の光ＲＧＢが全てレンチキュラーレンズ３での表面反
射をほとんど生じることなくスクリーン表面側に透過す
るから、装置の前面側から観察されるフルカラー画像は
色バランスがよくしかも高輝度の画像である。The red, green, and blue lights RGB of the full-color image light incident on the screen 2 are all oscillating lights (light of S-polarized component) in the same direction.
Since all the blue light RGB is transmitted to the front surface side of the screen with almost no surface reflection on the lenticular lens 3, the full-color image observed from the front side of the device has a good color balance and high brightness.
【００６７】したがって、この背面投影型液晶表示装置
によれば、１つの光源１２からの光を赤、緑、青の三原
色光に分離し、この各色の光を３枚のＴＮ型液晶パネル
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに入射させて各液晶パネル７Ｒ，７
Ｇ，７Ｂを透過した赤、緑、青の光を重ね合せてフルカ
ラー画像をつくり、このフルカラー画像光を投影レンズ
１０により投影ミラー５，６を介してケース前面の透過
型スクリーン２に投影するようにしたものでありなが
ら、スクリーン２に投影されるフルカラー画像を、赤、
緑、青の各色の強さをバランスさせた品質のよい画像と
することができる。Therefore, according to this rear projection type liquid crystal display device, the light from one light source 12 is separated into the three primary color lights of red, green and blue, and the light of each color is divided into three TN type liquid crystal panels 7R, The liquid crystal panels 7R and 7R are made incident on 7G and 7B.
The red, green, and blue lights that have passed through G and 7B are superimposed to form a full-color image, and this full-color image light is projected by the projection lens 10 through the projection mirrors 5 and 6 onto the transmissive screen 2 on the front surface of the case. The full-color image projected on the screen 2 is
It is possible to obtain a high-quality image in which the intensities of the green and blue colors are balanced.
【００６８】なお、上記実施例では、赤色光Ｒと青色光
Ｂとを３回の反射で赤および青色画像表示用液晶パネル
７Ｒ，７Ｂに入射させ、緑色光Ｂを４回の反射で緑色画
像表示用液晶パネル７Ｇに入射させるようにしている
が、これら各色の光の反射回数は任意でよく、要は、各
液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの光入射面にそれぞれ対向
させて、ダイクロイックミラー１６ａ，１６ｂにより分
離された各色の光をそれぞれ同一方向の偏光成分が強い
光として各液晶パネルに入射させるミラーがありさえす
ればよい。In the above embodiment, the red light R and the blue light B are incident on the red and blue image display liquid crystal panels 7R and 7B with three reflections, and the green light B is reflected with four reflections to produce a green image. Although the light is made incident on the display liquid crystal panel 7G, the number of times of reflection of the light of each color may be arbitrary. In short, the dichroic mirror 16a is made to face the light incident surfaces of the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B, respectively. , 16b, as long as there is a mirror for making the lights of the respective colors incident on the respective liquid crystal panels as lights having strong polarization components in the same direction.
【００６９】また、上記実施例では、各液晶パネル７
Ｒ，７Ｇ，７Ｂの光出射面にそれぞれ画像形成用偏光板
９を設けているが、この画像形成用偏光板９はダイクロ
イックプリズム１１の出射面に１枚だけ設けて各液晶パ
ネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを透過した光を画像光とするのに
共用してもよく、さらにこの画像形成用偏光板９は、そ
の偏光軸方向を各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの入射光
偏光板８の偏光軸方向とほぼ直交させて設けてもよい。In the above embodiment, each liquid crystal panel 7
Image forming polarizing plates 9 are provided on the light emitting surfaces of R, 7G, and 7B, respectively. Only one image forming polarizing plate 9 is provided on the emitting surface of the dichroic prism 11, and each liquid crystal panel 7R, 7G, The light transmitted through 7B may be shared as the image light, and the polarization axis direction of the image forming polarization plate 9 is the polarization axis of the incident light polarization plate 8 of each liquid crystal panel 7R, 7G, 7B. It may be provided substantially orthogonal to the direction.
【００７０】ただし、画像形成用偏光板９の偏光軸方向
を入射光偏光板８の偏光軸方向とほぼ直交させると、入
射光偏光板８を透過して各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ
に入射する光の振動方向と、画像形成用偏光板９を透過
した画像光の振動方向とがほぼ９０度ずれるが、この場
合でも、ダイクロイックミラー１６ａ，１６ｂにより分
離された各色の光をそれぞれミラーにより同一方向の偏
光成分が強い光として各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに
入射させるとともに、投影ミラー５，６を、投影レンズ
１０を通ったフルカラー画像光の振動方向（画像形成用
偏光板９を透過した画像光の振動方向）に対して直交す
る方向に傾斜させれば、上記実施例と同様に、スクリー
ン２に投影されるフルカラー画像を、赤、緑、青の各色
の強さをバランスさせた品質のよい画像とすることがで
きる。However, when the polarization axis direction of the image forming polarizing plate 9 is made substantially orthogonal to the polarization axis direction of the incident light polarizing plate 8, the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B are transmitted through the incident light polarizing plate 8.
The vibration direction of the light incident on the image forming apparatus and the vibration direction of the image light transmitted through the image forming polarizing plate 9 are deviated from each other by approximately 90 degrees. The liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B are made to enter the liquid crystal panels 7R, 7G, and 7B as light having strong polarization components in the same direction, and the projection mirrors 5 and 6 are vibrated in the vibrating direction of the full-color image light that has passed through the projection lens 10. By tilting in a direction orthogonal to the vibrating direction of the transmitted image light), the full-color image projected on the screen 2 is balanced in the intensity of each color of red, green, and blue, as in the above embodiment. It can be a high quality image.
【００７１】さらに、上記実施例では、ダイクロイック
プリズム１１を介して投影レンズ１０と対向する液晶パ
ネルを緑色画像表示用液晶パネル７Ｇとし、ダイクロイ
ックプリズム１１の両側に配置する液晶パネルを赤およ
び青色画像表示用液晶パネル７Ｒ，７Ｂとしているが、
これら各液晶パネル７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの配置は上記実施
例に限られるものではない。Further, in the above embodiment, the liquid crystal panel facing the projection lens 10 through the dichroic prism 11 is the green image display liquid crystal panel 7G, and the liquid crystal panels arranged on both sides of the dichroic prism 11 are for displaying red and blue images. Liquid crystal panels 7R and 7B for
The arrangement of each of the liquid crystal panels 7R, 7G, 7B is not limited to the above embodiment.
【００７２】[0072]
【発明の効果】本発明の背面投影型液晶表示装置は上記
のような構成のものであるから、１つの光源からの光を
赤、緑、青の三原色光に分離し、この各色の光を３枚の
ＴＮ型液晶パネルに入射させて各液晶パネルを透過した
赤、緑、青の光を重ね合せてフルカラー画像をつくり、
このフルカラー画像光を投影レンズにより投影ミラーを
介してケース前面の透過型スクリーンに投影するように
したものでありながら、スクリーンに投影されるフルカ
ラー画像を、赤、緑、青の各色の強さをバランスさせた
品質のよい画像とすることができる。Since the rear projection type liquid crystal display device of the present invention is constructed as described above, the light from one light source is separated into the three primary color lights of red, green and blue, and the light of each color is separated. A red, green, and blue light that has been incident on three TN type liquid crystal panels and transmitted through each liquid crystal panel are superimposed to create a full-color image,
This full-color image light is projected by a projection lens through a projection mirror onto the transmissive screen on the front of the case, and the full-color image projected on the screen is displayed with the intensity of each color of red, green, and blue. It is possible to obtain a balanced quality image.
【図１】本発明の一実施例を示す背面投影型液晶表示装
置の縦断側面図。FIG. 1 is a vertical sectional side view of a rear projection type liquid crystal display device showing an embodiment of the present invention.
【図２】上記表示装置における投影ユニットの拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a projection unit in the display device.
【図３】図１の III−III 線に沿う拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】従来の背面投影型液晶表示装置の縦断側面図。FIG. 4 is a vertical sectional side view of a conventional rear projection type liquid crystal display device.
１…ケース、２…透過型スクリーン、４…投影ユニッ
ト、５，６…投影ミラー、７Ｒ…赤色画像表示用液晶パ
ネル、７Ｇ…緑色画像表示用液晶パネル、７Ｂ…青色画
像表示用液晶パネル、８…入射光偏光板、９…画像形成
用偏光板、１０…投影レンズ、１１…画像合成用ダイク
ロイックプリズム、１２…光源、１６ａ…青色光分離用
ダイクロイックミラー、１６ｂ…赤緑色光分離用ダイク
ロイックミラー、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…青色光反射
ミラー、１８…赤緑色光反射ミラー、１９…赤色光反射
ミラー、２０…緑色光反射ミラー、Ｒ…赤色光、Ｇ…緑
色光、Ｂ…青色光。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Case, 2 ... Transmissive screen, 4 ... Projection unit, 5, 6 ... Projection mirror, 7R ... Red image display liquid crystal panel, 7G ... Green image display liquid crystal panel, 7B ... Blue image display liquid crystal panel, 8 Incident light polarization plate, 9 ... Image formation polarization plate, 10 ... Projection lens, 11 ... Image combining dichroic prism, 12 ... Light source, 16a ... Blue light separation dichroic mirror, 16b ... Red-green light separation dichroic mirror, 17a, 17b, 17c ... Blue light reflection mirror, 18 ... Red-green light reflection mirror, 19 ... Red light reflection mirror, 20 ... Green light reflection mirror, R ... Red light, G ... Green light, B ... Blue light.
Claims (1)
に、３枚のＴＮ型液晶パネルと１つの光源と投影レンズ
とを設け、前記光源からの光をダイクロイックミラーに
より赤、緑、青の三原色光に分離して、その赤色光を第
１の液晶パネルに、緑色光を第２の液晶パネルに、青色
光を第３の液晶パネルにそれぞれ入射させるとともに、
前記各液晶パネルを透過した赤、緑、青の光をダイクロ
イックプリズムにより重ね合せてフルカラー画像光をつ
くり、このフルカラー画像光を投影レンズにより投影ミ
ラーを介して前記スクリーンに投影する背面投影型液晶
表示装置において、前記３枚のＴＮ型液晶パネルを全て
同一の液晶パネルとし、前記各液晶パネルの光入射面に
それぞれ対向させて、前記ダイクロイックミラーにより
分離された各色の光をそれぞれ同一方向の偏光成分が強
い光として各液晶パネルに入射させるミラーを設けると
ともに、前記投影ミラーを、前記投影レンズを通ったフ
ルカラー画像光の振動方向に対して直交する方向に傾斜
させたことを特徴とする背面投影型液晶表示装置。1. A three-TN type liquid crystal panel, one light source and a projection lens are provided in a case having a transmissive screen on the front surface, and light from the light source is converted into red, green and blue light by a dichroic mirror. While splitting into three primary color lights, the red light is made incident on the first liquid crystal panel, the green light is made incident on the second liquid crystal panel, and the blue light is made incident on the third liquid crystal panel.
A rear projection type liquid crystal display in which the red, green and blue lights transmitted through the respective liquid crystal panels are superposed by a dichroic prism to form a full color image light, and the full color image light is projected onto the screen through a projection mirror by a projection lens. In the device, all of the three TN type liquid crystal panels are the same liquid crystal panel, the light incident surfaces of the respective liquid crystal panels are opposed to each other, and the light of each color separated by the dichroic mirror is polarized in the same direction. A rear projection type, characterized in that a mirror is provided to make each light incident on each liquid crystal panel as strong light, and the projection mirror is inclined in a direction orthogonal to the vibration direction of the full-color image light passing through the projection lens. Liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4010232A JP2796653B2 (en) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | Projection type liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4010232A JP2796653B2 (en) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | Projection type liquid crystal display |
Related Child Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP7008944A Division JP2939860B2 (en) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | Projection type liquid crystal display |
| JP7008943A Division JP2893083B2 (en) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | Projection type liquid crystal display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566506A true JPH0566506A (en) | 1993-03-19 |
| JP2796653B2 JP2796653B2 (en) | 1998-09-10 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2796653B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0631434A1 (en) * | 1993-06-20 | 1994-12-28 | Unic View Ltd. | Projector |
| KR100342830B1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-07-02 | 구자홍 | Optical System Of Liquid Crystal Projector |
| US8444734B2 (en) | 2006-02-20 | 2013-05-21 | Alantum Corporation | Apparatus for the separation of particles contained in exhaust gases of internal combustion engines |
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1992
- 1992-01-23 JP JP4010232A patent/JP2796653B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2796653B2 (en) | 1998-09-10 |
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