JPH11167105A - Projection image display - Google Patents
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- JPH11167105A JPH11167105A JP9335342A JP33534297A JPH11167105A JP H11167105 A JPH11167105 A JP H11167105A JP 9335342 A JP9335342 A JP 9335342A JP 33534297 A JP33534297 A JP 33534297A JP H11167105 A JPH11167105 A JP H11167105A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶ライトバルブを用いた投射型画像表示装
置では、ブラックマトリクスが目立ち画質を向上させる
ことができなかった。
【解決手段】 白色の光を一方向に射出する光源部と、
光束を変調して入力信号に応じて画像表示を行うドット
マトリクス型の液晶ライトバルブを備えた変調手段と、
変調された光束をスクリーン上に拡大投写する投射レン
ズとを備え、かつ前記変調手段と投射レンズとの間の変
調手段側にはλ/4板と、投射レンズ側には無偏光の入
射光線を互いに直角に交わる偏光面をもつ常光線と異常
光線に分岐させる複屈折性光学素子とを備えている。
(57) [Summary] [PROBLEMS] In a projection type image display device using a liquid crystal light valve, a black matrix is conspicuous, and the image quality cannot be improved. A light source unit that emits white light in one direction,
A modulation unit having a dot matrix type liquid crystal light valve that modulates a light beam and performs image display according to an input signal;
A projection lens for enlarging and projecting the modulated light beam onto a screen, and a λ / 4 plate on the modulation means side between the modulation means and the projection lens, and a non-polarized incident light beam on the projection lens side. It has a birefringent optical element that splits into an ordinary ray and an extraordinary ray having polarization planes perpendicular to each other.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ドットマトリクス
型の液晶ライトバルブを使用し、その画像を投射レンズ
を介してスクリーン上に拡大投射する投射型画像表示装
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 projection type image display apparatus which uses a dot matrix type liquid crystal light valve and enlarges and projects the image on a screen via a projection lens.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、小型テレビ、ラップトップ型OA
機器など液晶パネルを表示デバイスとした機器の商品化
が著しい中で、大画面表示装置として注目されるものに
液晶プロジェクタがある。液晶プロジェクタは、従来の
CRTプロジェクタに対して、小型、軽量化が可能であ
り、かつ地磁気の影響を受けない、またコンバーゼンス
精度が表示全面で均一に確保できる等の長所を持つ。一
方、液晶プロジェクタは映像をスクリーンに拡大投射す
るため画素の粗さが目立ち直視型の液晶表示装置に比較
して高画素数の液晶パネルが必要であり、同時に投射光
学系の小型化から小型の液晶パネルが必要である。2. Description of the Related Art In recent years, small televisions, laptop OA
With the remarkable commercialization of devices using a liquid crystal panel as a display device, such as devices, a liquid crystal projector has attracted attention as a large-screen display device. The liquid crystal projector has advantages over a conventional CRT projector in that it can be reduced in size and weight, is not affected by geomagnetism, and can ensure convergence accuracy uniformly over the entire display. On the other hand, liquid crystal projectors require a liquid crystal panel with a large number of pixels compared to a direct-view type liquid crystal display device, because the roughness of pixels is noticeable because the image is enlarged and projected on the screen. A liquid crystal panel is required.
【0003】図4は従来の投射型表示装置の基本的な構
成を示す概念図である。この投射型画像表示装置は、光
源ランプ1、凹面反射鏡2、インテグレータレンズ3、
フィールドレンズ4、液晶ライトバルブ5、投射レンズ
8、スクリーン(図示せず)が順次直列に配列されてい
る。光源1からの光は凹面反射鏡2で集光され、2枚の
レンズアレーからなる照明光学系用のインテグレータレ
ンズ3とフィールドレンズ4を介して液晶ライトバルブ
5を照明する。前記液晶ライトバルブ5は、映像信号に
応じて画素の透過率を制御し、その画像は投射レンズ8
を介してスクリーンに拡大投射される。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a conventional projection display device. This projection type image display device includes a light source lamp 1, a concave reflecting mirror 2, an integrator lens 3,
A field lens 4, a liquid crystal light valve 5, a projection lens 8, and a screen (not shown) are sequentially arranged in series. Light from the light source 1 is condensed by a concave reflecting mirror 2 and illuminates a liquid crystal light valve 5 via an integrator lens 3 for illumination optical system composed of two lens arrays and a field lens 4. The liquid crystal light valve 5 controls the transmittance of the pixel according to the video signal, and the image is displayed on the projection lens 8.
Is magnified and projected on the screen.
【0004】液晶パネルを液晶ライトバルブとする投射
型画像表示装置で現在主流となっているのはドットマト
リクス型で、TFTを用いたアクティブマトリクス方式
のものが多く用いられている。TFTアクティブマトリ
クス方式の液晶パネルでは、各画素の表示電極以外の液
晶層では、透過率の制御が出来ない。また、TFTのチ
ャネル部に光が当たると光励起電流によりTFTがオフ
時の漏れ電流が大きくなりオフ時の電圧保持率が不十分
となる。特に、ノーマリーホワイトモードの液晶パネル
では、表示電極以外の部分は光透過状態となるので十分
に遮光を行わないとコントラストを低下させることにな
る。従って、十分なコントラストを得るためにはTFT
の対極基板上にブラックマトリクスを形成し、TFTへ
の光の回り込みや表示電極以外からの光漏れの遮光を行
っている。[0004] Among the projection type image display devices using a liquid crystal panel as a liquid crystal light valve, the mainstream at present is a dot matrix type, and an active matrix type using a TFT is often used. In a TFT active matrix type liquid crystal panel, transmittance cannot be controlled in a liquid crystal layer other than a display electrode of each pixel. Further, when light is applied to the channel portion of the TFT, a leakage current when the TFT is off increases due to a photoexcitation current, and the voltage holding ratio when the TFT is off becomes insufficient. In particular, in a normally white mode liquid crystal panel, portions other than the display electrodes are in a light transmitting state, so that the contrast is reduced unless the light is sufficiently shielded. Therefore, in order to obtain sufficient contrast, the TFT
A black matrix is formed on the counter electrode substrate to shield light from sneaking into the TFT and light leakage from other than the display electrode.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにドットマトリクス型の液晶パネルを液晶ライトバル
ブとする投射型画像表示装置では、液晶パネルの画素で
構成される画像を投射レンズでスクリーンに拡大投射す
るために、画素数が少なく、ブラックマトリクスの幅が
比較的広い場合、あるいは拡大倍率が大きい程、画素構
造そのものがモザイクのようにはっきり見え、画像を見
たときの印象が悪くなる。However, in such a projection type image display apparatus using a dot matrix type liquid crystal panel as a liquid crystal light valve, an image composed of pixels of the liquid crystal panel is enlarged and projected on a screen by a projection lens. Therefore, when the number of pixels is small and the width of the black matrix is relatively wide, or as the magnification is increased, the pixel structure itself looks like a mosaic, and the impression when an image is viewed deteriorates.
【0006】さらに、装置自体の小型軽量化のために液
晶パネルは小型化への方向にあり、光の透過する開口部
とブラックマトリクスとの比率を示す開口率は少なくな
る。そのため、画素構造そのものがモザイクのようには
っきり見え、画像を見たときの印象が悪くなる。Further, the size of the liquid crystal panel has been reduced in order to reduce the size and weight of the device itself, and the aperture ratio indicating the ratio of the aperture through which light is transmitted to the black matrix decreases. Therefore, the pixel structure itself looks clearly like a mosaic, and the impression when the image is viewed deteriorates.
【0007】画素構造を目立たなくする簡単な方法とし
ては、投射レンズのフォーカスをブラックマトリクスが
目立たなくなるようにデフォーカスして投射することが
考えられるが、投射画像自体もぼけた印象となる。さら
に、通常、投射レンズは、光学軸の軸上と軸外に対して
MTFのデフォーカス特性が異なるために画面全体で一
様にブラックマトリクスを目立たなくすることは困難で
ある。例えば周辺はブラックマトリクスが見えにくくな
っていても軸上付近ははっきりと見えている場合もあ
る。あるいは、軸上付近のブラックマトリクスは見えに
くくなっているが軸外では画像自体がぼけすぎて視認で
きない場合がある。As a simple method of making the pixel structure inconspicuous, it is conceivable to project the image by defocusing the projection lens so that the black matrix becomes inconspicuous, but the projected image itself becomes blurred. Furthermore, in a projection lens, since the defocus characteristics of the MTF are different between on-axis and off-axis of the optical axis, it is difficult to make the black matrix uniformly inconspicuous over the entire screen. For example, there may be a case where the black matrix is hardly seen in the periphery but the vicinity on the axis is clearly seen. Alternatively, the black matrix near the on-axis is difficult to see, but off-axis, the image itself may be too blurry to see.
【0008】また、回折格子を投射レンズと液晶パネル
との間に設け、回折光によりブラックマトリクスをぼか
す方法もあるが、MTF特性を落とすことになり、結
果、画像の鮮鋭度を落としてしまい、ぼけた画像になり
印象が悪くなる。There is also a method in which a diffraction grating is provided between the projection lens and the liquid crystal panel, and the black matrix is blurred by diffracted light. However, the MTF characteristic is reduced, and as a result, the sharpness of the image is reduced. The image becomes blurred and the impression worsens.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第1の手段として本発明の投射型画像表示装置は、
白色の光を一方向に射出する光源部と、光束を変調して
入力信号に応じて画像表示を行うドットマトリクス型の
液晶ライトバルブを備えた変調手段と、変調された光束
をスクリーン上に拡大投写する投射レンズとを備え、か
つ前記変調手段と投射レンズとの間の変調手段側にはλ
/4板と、投射レンズ側には無偏光の入射光線を互いに
直角に交わる偏光面をもつ常光線と異常光線に分岐させ
る複屈折性光学素子とを備えている。According to a first aspect of the present invention, a projection type image display apparatus is provided.
A light source unit that emits white light in one direction, a modulation unit that includes a dot matrix type liquid crystal light valve that modulates the light beam and displays an image according to an input signal, and enlarges the modulated light beam on the screen A projection lens for projecting, and λ is provided on the modulation means side between the modulation means and the projection lens.
On the side of the projection lens, there is provided a birefringent optical element for splitting an unpolarized incident light into an ordinary ray and an extraordinary ray having polarization planes orthogonal to each other.
【0010】第2の手段として本発明の投射型画像表示
装置は、白色の光を一方向に射出する光源部と、前記光
源部からの光を赤、青、緑の3つの色光に分離する色光
分離手段と、この色光分離手段からの光束に含まれる偏
光光を変調して入力信号に応じて画像表示を行う液晶ラ
イトバルブを備えた変調手段と、前記変調手段によって
変調された後の変調光束を合成する色光合成手段と、変
調された光束をスクリーン上に拡大投写する投射レンズ
とを備え、かつ前記変調手段と投射レンズとの間の変調
手段側にはλ/4板と、投射レンズ側には無偏光の入射
光線を互いに直角に交わる偏光面をもつ常光線と異常光
線に分岐させる複屈折性光学素子とを備えている。As a second means, the projection type image display apparatus of the present invention separates the light from the light source into three color lights of red, blue and green by emitting a white light in one direction. A color light separating unit; a modulating unit including a liquid crystal light valve for modulating polarized light included in a light beam from the color light separating unit to display an image according to an input signal; and a modulation after being modulated by the modulating unit. A color light synthesizing means for synthesizing the light flux, a projection lens for enlarging and projecting the modulated light flux on a screen, and a λ / 4 plate on a modulation means side between the modulation means and the projection lens; On the side, there is provided a birefringent optical element for splitting an unpolarized incident light beam into an ordinary light beam and a extraordinary light beam having polarization planes perpendicular to each other.
【0011】また、前記第2の手段において、色光合成
手段にダイクロイックプリズムを使用し、かつ前記ダイ
クロイックプリズムからλ/4板に向かう色光の偏光方
向が赤、青、緑とも同じ方向になるように規制して配置
されることもある。In the second means, a dichroic prism is used for the color light synthesizing means, and the polarization direction of the color light traveling from the dichroic prism toward the λ / 4 plate is the same in red, blue and green. They may be regulated and placed.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明による投射型画像表示装置
は、白色の光を一方向に射出する光源部と、光束を変調
して入力信号に応じて画像表示を行うドットマトリクス
型の液晶ライトバルブを備えた変調手段と、変調された
光束をスクリーン上に拡大投写する投射レンズとを備
え、かつ前記変調手段と投射レンズとの間の変調手段側
にはλ/4板と、投射レンズ側には無偏光の入射光線を
互いに直角に交わる偏光面をもつ常光線と異常光線に分
岐させる複屈折性光学素子とを備えていることにより、
前記λ/4板の光学的作用で、円偏光光あるいは楕円偏
光光として複屈折光学素子に向かう出力光は、複屈折光
学素子により常光線と異常光線に分岐され、投射レンズ
を介してスクリーンに投射され、その結果、異常光線は
常光線より垂直方向か、水平方向か、または斜め方向か
にずれた位置に投射される。つまり、常光線の投射位置
から規制した方向にずれた位置に異常光線は投射され、
常光線により投射された画像のブラックマトリクス上に
異常光線が重なるため、ブラックマトリクスが目立たな
くなり、スクリーンに投射される画像の印象が格段に良
くなる。但し、垂直方向か、水平方向か、または斜め方
向かは複屈折光学素子の光学軸の方向により規制する。
また、液晶ライトバルブ5からの出射光は直線偏光光で
あることはいうまでもない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A projection type image display device according to the present invention comprises a light source section for emitting white light in one direction, and a dot matrix type liquid crystal light for modulating a light beam to display an image in accordance with an input signal. A modulating means having a valve; a projection lens for enlarging and projecting the modulated light beam onto a screen; and a λ / 4 plate on the modulating means side between the modulating means and the projection lens; By having a birefringent optical element that splits unpolarized incident light into ordinary light and extraordinary light having polarization planes that intersect at right angles to each other,
Due to the optical action of the λ / 4 plate, the output light directed to the birefringent optical element as circularly polarized light or elliptically polarized light is split into an ordinary ray and an extraordinary ray by the birefringent optical element, and is projected onto a screen via a projection lens. As a result, the extraordinary ray is projected at a position shifted vertically, horizontally, or obliquely from the ordinary ray. In other words, the extraordinary ray is projected at a position shifted in the direction regulated from the projection position of the ordinary ray,
Since the extraordinary ray is superimposed on the black matrix of the image projected by the ordinary ray, the black matrix becomes inconspicuous and the impression of the image projected on the screen is significantly improved. However, whether the direction is vertical, horizontal, or oblique is determined by the direction of the optical axis of the birefringent optical element.
Needless to say, the light emitted from the liquid crystal light valve 5 is linearly polarized light.
【0013】以下、実施の形態について図を用いて説明
を進めるが、光源から変調手段に到るまでの構成につい
ては、なんら限定するものではないので、実施の形態
1、実施の形態2とも従来例と同様の構成から成っても
良いし、また異なる構成から成っても良い。Hereinafter, the embodiment will be described with reference to the drawings. However, since the configuration from the light source to the modulation means is not limited in any way, both the first and second embodiments are conventional. It may have the same configuration as the example, or may have a different configuration.
【0014】(実施の形態1)図1は実施の形態1の概
略構成図であり、従来例で示した図4上の光源ランプ1
から液晶ライトバルブ5までの光路は従来例と同様であ
るが、変調手段の液晶ライトバルブ5と投射レンズ8と
の間にあって、液晶ライトバルブ5側にはλ/4板6
と、投射レンズ8側には無偏光の入射光線を互いに直角
に交わる偏光面をもつ常光線と異常光線に分岐させる複
屈折性光学素子7とを備えている。液晶ライトバルブ5
から射出した直線偏光光は、前記λ/4板6により楕円
偏光光あるいは円偏光光に変換され、複屈折性光学素子
7に入射する。入射した光線は、複屈折性光学素子7の
有する互いに直角に交わる偏光面をもつ常光線と異常光
線に分岐させる機能により、常光線と異常光線に分岐さ
れる。さらに、具体的には、複屈折性光学素子7は例え
ばカルサイトのような複屈折性結晶からなり、単色入射
光線を互いに交わる偏光面を持つ2つの光線に分岐させ
る性質を有する。この分岐された2つの光線は、通常互
いに異なる方向に伝搬し、かつ異なる伝搬速度を持って
いる。複屈折性結晶が一軸結晶か2軸結晶かに従って、
光線が同じ伝搬速度を持続し、かつ同一線上を伝搬する
結晶面に沿った1つまたは2つの光軸が存在する。も
し、本実施例のように複屈折性結晶の両表面が平行で、
光線の入射方向と光軸の方向とが一致しないと、結晶か
ら射出される光線は偏光面が互いに直交する2つの偏光
光に分岐する。(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of Embodiment 1 and shows a light source lamp 1 shown in FIG.
The optical path from the liquid crystal light valve 5 to the liquid crystal light valve 5 is the same as that of the conventional example.
And a birefringent optical element 7 for splitting an unpolarized incident light beam into an ordinary light beam and an extraordinary light beam having polarization planes orthogonal to each other on the projection lens 8 side. Liquid crystal light valve 5
Is converted by the λ / 4 plate 6 into elliptically polarized light or circularly polarized light, and enters the birefringent optical element 7. The incident light beam is split into an ordinary light beam and an extraordinary light beam by the function of the birefringent optical element 7 to split into an ordinary light beam and an extraordinary light beam having polarization planes that intersect at right angles to each other. More specifically, the birefringent optical element 7 is made of a birefringent crystal such as calcite, and has the property of splitting a monochromatic incident light beam into two light beams having polarization planes that cross each other. The two split light beams normally propagate in mutually different directions and have different propagation speeds. Depending on whether the birefringent crystal is uniaxial or biaxial,
There are one or two optical axes along the crystal plane in which the light rays maintain the same propagation velocity and are co-propagating. If both surfaces of the birefringent crystal are parallel as in this embodiment,
If the incident direction of the light beam does not coincide with the direction of the optical axis, the light beam emitted from the crystal is split into two polarized lights whose polarization planes are orthogonal to each other.
【0015】つまり、常光線は、従来投射された偏光光
と同様にスクリーン(図示せず)上に投射されるが、異
常光線の画素開口部は、常光線のブラックマトリクス上
に重なるように垂直方向か、水平方向か、または斜め方
向かにずれた位置に投射される。但し、その方向は複屈
折性光学素子の光学軸の方向により規制し、かつずらす
量については前記複屈折性光学素子の厚みで規制する。
その結果、図2の(a)に示す常光線の投射画像である
ブラックマトリクス9が、異常光線と重なった時には
(b)に示すような投射画像のイメージ図になり、かつ
(c)に示すようなスクリーン輝度のイメージグラフに
なる。本実施の形態1では、図2の(b)、(c)に示
すように垂直方向にずれるように規制したが、常光線だ
けでは、はっきりとモザイク状に見えているブラックマ
トリクス9上に、異常光線の画素開口部が重なって投射
されるために、垂直方向のブラックマトリクス9がほと
んど見えなくなり、画質の印象が格段に良好となる。ま
た、異常光線の投射画像のブラックマトリクスが隣接す
る常光線の画素開口部と重なることになるが、基本的に
光がない部分であるから、問題は起こらない。That is, the ordinary ray is projected on a screen (not shown) in the same manner as the conventionally projected polarized light, but the pixel opening of the extraordinary ray is vertically overlapped on the black matrix of the ordinary ray. It is projected at a position shifted in the horizontal, horizontal, or oblique direction. However, the direction is regulated by the direction of the optical axis of the birefringent optical element, and the amount of displacement is regulated by the thickness of the birefringent optical element.
As a result, when the black matrix 9 which is the projection image of the ordinary ray shown in FIG. 2A overlaps with the extraordinary ray, it becomes an image diagram of the projection image as shown in FIG. 2B and as shown in FIG. It becomes an image graph with a great screen brightness. In the first embodiment, as shown in (b) and (c) of FIG. 2, the light is regulated so as to be shifted in the vertical direction. Since the pixel openings of the extraordinary ray are projected on top of each other, the black matrix 9 in the vertical direction is almost invisible, and the image quality is markedly improved. In addition, although the black matrix of the projected image of the extraordinary ray overlaps the pixel opening of the adjacent ordinary ray, no problem occurs because the pixel matrix is basically a portion where there is no light.
【0016】(実施の形態2)図3は実施の形態2の概
略構成図であり、実施の形態1で示した図1の構成に、
照明用光学系として2枚のレンズアレーからなるインテ
グレータレンズ3のレンズアレー間に全反射ミラー10
と、インテグレータ3と液晶ライトバルブ5との間に色
分解手段としてダイクロイックミラー11と、液晶ライ
トバルブ5とλ/4板6との間に色合成手段としてダイ
クロイックプリズム12と、インテグレータレンズ3か
らフィールドレンズまでの光路長が1つだけ異なる光路
にリレーレンズ13と、各液晶ライトバルブ5に各色に
分解された光が導かれるように全反射ミラー10が必要
に応じ、備えられている。(Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic configuration diagram of Embodiment 2, which is different from the configuration of FIG.
Total reflection mirror 10 between lens arrays of integrator lens 3 comprising two lens arrays as an illumination optical system
A dichroic mirror 11 as a color separating means between the integrator 3 and the liquid crystal light valve 5; a dichroic prism 12 as a color synthesizing means between the liquid crystal light valve 5 and the λ / 4 plate 6; A relay lens 13 and a total reflection mirror 10 are provided as necessary so that light separated into each color is guided to an optical path having a different optical path length to the lens to each liquid crystal light valve 5.
【0017】但し、λ/4板6と複屈折性光学素子7は
投射レンズと色合成手段であるダイクロイックプリズム
12との間に備えられている。これは、ダイクロイック
プリズム12の有する光学特性において、反射されて合
成される赤と青の光の偏光方向が1方向だけに限定され
てしまうため、色合成手段に用いたダイクロイックプリ
ズム12と液晶ライトバルブ5との間に、各々、λ/4
板6と複屈折性光学素子7を一連の順番で備える構成は
使用できない。つまり、異常光を使用してブラックマト
リクス9上に投射画像を重ねる構成がとれない。However, the λ / 4 plate 6 and the birefringent optical element 7 are provided between the projection lens and the dichroic prism 12 which is a color synthesizing means. This is because, in the optical characteristics of the dichroic prism 12, the polarization directions of the red and blue lights that are reflected and combined are limited to only one direction. Therefore, the dichroic prism 12 used in the color combining unit and the liquid crystal light valve are used. 5 and λ / 4, respectively.
A configuration including the plate 6 and the birefringent optical element 7 in a series order cannot be used. That is, a configuration in which the projection image is overlaid on the black matrix 9 using the extraordinary light cannot be taken.
【0018】さらに、透過光として色合成される緑光だ
けは両方の偏光方向を使用することができるが、緑光の
異常光線だけがスクリーン上に投射合成されたブラック
マトリクス上に重なり、結果としてブラックマトリクス
9が緑色に色づいて見え、投射画像の印象が悪い。Further, only green light, which is color-combined as transmitted light, can use both polarization directions. However, only the extraordinary ray of green light overlaps the black matrix projected and synthesized on the screen, and as a result, the black matrix 9 looks green and the projected image has a poor impression.
【0019】従って、赤、青、緑の3枚の液晶ライトバ
ルブ5を使用し、色分解手段と色合成手段とを備えた構
成による実施の形態2では色合成手段からλ/4板6に
向かう直線偏光光は同じ方向に限定された構成となる。
また、色合成手段にダイクロイックミラーを使用しても
構成可能であるが、これもダイクロイックミラーの光学
特性において、1つの色で互いに直交する偏光光の透過
波長帯域及び反射波長帯域が異なるために、色が異なる
常光線と異常光線が重なり、結果として色ムラになる。
つまり、実施の形態2と同様に投射レンズ8と色合成手
段との間にλ/4板6と複屈折性光学素子7とを備えた
構成となる。Therefore, in the second embodiment using three liquid crystal light valves 5 of red, blue and green and having a color separating means and a color synthesizing means, the color synthesizing means is changed to the λ / 4 plate 6. The incoming linearly polarized light has a configuration limited to the same direction.
Further, it is also possible to use a dichroic mirror for the color synthesizing means. The ordinary ray and the extraordinary ray having different colors overlap each other, resulting in color unevenness.
That is, similarly to the second embodiment, a configuration is provided in which the λ / 4 plate 6 and the birefringent optical element 7 are provided between the projection lens 8 and the color combining means.
【0020】前記の構成により、本実施の形態2では、
スクリーン上に実施の形態1の3倍の画素密度を有する
投射画像が得られ、かつ、常光線だけでは、はっきりと
モザイク状に見えているブラックマトリクス9上に、異
常光線の画素開口部が重なって投射されるために、垂直
方向のブラックマトリクス9がほとんど見えなくり、画
質の印象が格段に良好となる。但し、本実施の形態2に
ついてはλ/4板6は、複屈折性光学素子7の光軸は垂
直方向にずれるように規制した。また、原理上、異常光
線のブラックマトリクスが隣接する常光線の画素開口部
と重なることがあるが、基本的に光がない部分であるか
ら、問題は起こらない。With the above configuration, in the second embodiment,
A projection image having three times the pixel density of the first embodiment is obtained on the screen, and the pixel opening of the extraordinary ray overlaps on the black matrix 9 which looks clearly mosaic only with ordinary rays. Therefore, the black matrix 9 in the vertical direction is almost invisible, and the image quality is significantly improved. However, in the second embodiment, the λ / 4 plate 6 is regulated so that the optical axis of the birefringent optical element 7 is shifted in the vertical direction. Further, in principle, the black matrix of the extraordinary ray sometimes overlaps with the pixel opening of the adjacent ordinary ray. However, since there is basically no light, no problem occurs.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、はっき
りとモザイク状に見えているブラックマトリクスがほと
んど見えなくなり、画質の印象が格段に良好となる投射
型画像表示装置を提供することができる。さらに画素数
の少ない安価な液晶パネルを使用して、ブラックマトリ
クスが見目立ちたなくさせ、画質を向上させた投射型画
像表示装置を提供することもできる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a projection type image display apparatus in which a black matrix which clearly looks like a mosaic is almost invisible and the image quality is significantly improved. it can. Further, by using an inexpensive liquid crystal panel with a small number of pixels, it is possible to provide a projection-type image display device in which the black matrix is made inconspicuous and the image quality is improved.
【図1】実施の形態1の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment.
【図2】実施の形態1のスクリーンイメージ図FIG. 2 is a screen image diagram of the first embodiment.
【図3】実施の形態2の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of a second embodiment.
【図4】従来の投射型表示装置の基本的な構成を示す概
念図FIG. 4 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a conventional projection display device.
1 光源ランプ 2 凹面反射鏡 3 インテグラータレンズ 4 フィールドレンズ 5 液晶ライトバルブ 6 λ/4板 7 複屈折光学素子 8 投射レンズ 9 ブラックマトリクス 10 全反射ミラー 11 ダイクロイックミラー 12 ダイクロイックプリズム 13 リレーレンズ REFERENCE SIGNS LIST 1 light source lamp 2 concave reflecting mirror 3 integrator lens 4 field lens 5 liquid crystal light valve 6 λ / 4 plate 7 birefringent optical element 8 projection lens 9 black matrix 10 total reflection mirror 11 dichroic mirror 12 dichroic prism 13 relay lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03B 33/12 G03B 33/12 H04N 5/74 H04N 5/74 K ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03B 33/12 G03B 33/12 H04N 5/74 H04N 5/74 K
Claims (3)
光束を変調して入力信号に応じて画像表示を行うドット
マトリクス型の液晶ライトバルブを備えた変調手段と、
変調された光束をスクリーン上に拡大投写する投射レン
ズとを備え、かつ前記変調手段と投射レンズとの間の変
調手段側にはλ/4板と、投射レンズ側には無偏光の入
射光線を互いに直角に交わる偏光面をもつ常光線と異常
光線に分岐させる複屈折性光学素子とを備えていること
を特徴とする投写型画像表示装置。A light source unit that emits white light in one direction;
A modulation unit having a dot matrix type liquid crystal light valve that modulates a light beam and performs image display according to an input signal;
A projection lens for enlarging and projecting the modulated light beam onto a screen, and a λ / 4 plate on the modulation means side between the modulation means and the projection lens, and a non-polarized incident light beam on the projection lens side. A projection-type image display device, comprising: a birefringent optical element that splits an ordinary ray and an extraordinary ray having polarization planes perpendicular to each other.
前記光源部からの光を赤、青、緑の3つの色光に分離す
る色光分離手段と、この色光分離手段からの光束に含ま
れる偏光光を変調して入力信号に応じて画像表示を行う
液晶ライトバルブを備えた変調手段と、前記変調手段に
よって変調された後の変調光束を合成する色光合成手段
と、変調された光束をスクリーン上に拡大投写する投射
レンズとを備え、かつ前記色光合成手段と投射レンズと
の間の色光合成手段側にはλ/4板と、投射レンズ側に
は無偏光の入射光線を互いに直角に交わる偏光面をもつ
常光線と異常光線に分岐させる複屈折性光学素子とを備
えていることを特徴とする投写型画像表示装置。2. A light source unit for emitting white light in one direction;
Color light separating means for separating light from the light source into three color lights of red, blue and green, and a liquid crystal for modulating polarized light contained in a light beam from the color light separating means to display an image according to an input signal A modulating means having a light valve, a color light synthesizing means for synthesizing a modulated light beam modulated by the modulating means, a projection lens for enlarging and projecting the modulated light beam onto a screen, and the color light synthesizing means A λ / 4 plate on the side of the color light combining means between the lens and the projection lens, and a birefringent optic on the projection lens side for splitting unpolarized incident light into an ordinary ray and an extraordinary ray having polarization planes perpendicular to each other. A projection-type image display device comprising: an element;
を使用し、かつ前記ダイクロイックプリズムからλ/4
板に向かう色光の偏光方向が赤、青、緑とも同じ方向に
なるように規制して配置された請求項2記載の投写型画
像表示装置。3. A dichroic prism is used for a color light combining means, and a λ / 4 is provided from the dichroic prism.
3. The projection type image display device according to claim 2, wherein the polarization direction of the color light traveling toward the plate is regulated so as to be the same for red, blue and green.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9335342A JPH11167105A (en) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | Projection image display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9335342A JPH11167105A (en) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | Projection image display |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167105A true JPH11167105A (en) | 1999-06-22 |
Family
ID=18287455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9335342A Pending JPH11167105A (en) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | Projection image display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11167105A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004094192A (en) * | 2002-07-08 | 2004-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Projection display device |
| US7365721B2 (en) | 2002-07-08 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Projection display |
| CN119087732A (en) * | 2024-10-25 | 2024-12-06 | 东莞市尺度电子科技有限公司 | A projection film structure for projecting grayscale patterns and a projection film production method |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP9335342A patent/JPH11167105A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004094192A (en) * | 2002-07-08 | 2004-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Projection display device |
| US7365721B2 (en) | 2002-07-08 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Projection display |
| CN119087732A (en) * | 2024-10-25 | 2024-12-06 | 东莞市尺度电子科技有限公司 | A projection film structure for projecting grayscale patterns and a projection film production method |
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