JPH10282465A - 液晶プロジェクタ装置 - Google Patents

液晶プロジェクタ装置

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JPH10282465A
JPH10282465A JP8545497A JP8545497A JPH10282465A JP H10282465 A JPH10282465 A JP H10282465A JP 8545497 A JP8545497 A JP 8545497A JP 8545497 A JP8545497 A JP 8545497A JP H10282465 A JPH10282465 A JP H10282465A
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JP
Japan
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light
color
liquid crystal
color separation
dichroic mirror
Prior art date
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Pending
Application number
JP8545497A
Other languages
English (en)
Inventor
Midori Kanetani
みどり 金谷
Mikiya Kobayashi
三輝也 小林
Toshihiro Fukuda
俊広 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分光特性の立ち上がりの急峻性を高めるため
に、ダイクロイックミラーの製造スペックを厳しく設定
する必要があった。また、製造コストとの兼ね合いで、
満足のいく色再現性が得られなかった。さらに、ダイク
ロイックミラーの特性のばらつきが、色度や光量のばら
つき要因となっていた。 【解決手段】 光源からの光を3つのダイクロイックミ
ラー5,6,7で青色光(B)、赤色光(R)、緑色光
(G)にそれぞれ分離して反射させ、この反射させた各
色の光をマイクロレンズ搭載したカラーフィルタレス液
晶パネルを介して投射する液晶プロジェクタ装置におい
て、上述した3つのダイクロイックミラー5,6,7の
うち、最後列に配置されたダイクロイックミラー7の光
入射面に、そのダイクロイックミラー7に対応する色
(G)の光を透過し且つそれ以外の光を吸収するトリミ
ングフィルタ10を貼着した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタレ
ス液晶パネルを採用した液晶プロジェクタ装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶パネルを1枚用いた液晶プ
ロジェクタ装置では、より高輝度、高精細表示を実現す
るものとして、マイクロレンズを搭載したカラーフィル
タレス液晶パネルを採用したものが知られている。この
種の液晶パネルを採用した液晶プロジェクタ装置では、
光源から出射された光を3枚のダイクロイックミラーで
青色光、赤色光、緑色光に分離し、この分離した各色光
をそれぞれ異なる角度で液晶パネルに入射させることに
より、各色光の入射角度に対応した色画素に光を導き、
そこを通過した光を投射レンズ等を介してスクリーンに
投射するようにしている。
【0003】ところで通常、光源から出射される光は円
偏光となっているが、ダイクロイックミラーで反射させ
た光は偏光子で直線偏光に変えられて液晶パネルに入射
される。直線偏光には周知のとおりP偏光成分とS偏光
成分とがあり、その一方を液晶パネルに取り込むように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、P偏光成分
とS偏光成分では同じダイクロイックミラーの反射面で
も異なった反射率を示し、またダイクロイックミラーの
分光特性も偏光成分がP偏光かS偏光かによって異なっ
たものとなる。即ち、P偏光成分では透過帯のリップル
が比較的少ない反面、立ち上がりの急峻性に劣るという
特徴があり、S偏光成分では立ち上がりの急峻性に有利
で反射帯が広くとれる反面、透過帯のリップルが多いと
いう特徴がある。特に、透過帯のリップルに関しては、
各々のダイクロイックミラーから不要な色光が液晶パネ
ルに入射されることで色再現性が悪くなり、ダイクロイ
ックミラーの製造スペックを厳しくしても透過帯のリッ
プルを抑えることはきわめて困難とされていた。
【0005】そこで現状においては、透過帯のリップル
が比較的少ないP偏光成分を採用し、分光特性の立ち上
がりの急峻性については、ダイクロイックミラーの製造
スペックを厳しく設定することで対応している。しか
し、コスト面を考慮すると、製造スペックを厳しくする
にも限界があり、色再現性の点で十分に満足できるもの
ではなかった。また、ダイクロイックミラーの特性のば
らつきがそのまま色度のばらつきや光量のばらつきとな
って現れてしまい、この点もダイクロイックミラーの製
造コストとの兼ね合いで、所望のレベル以下に低減する
ことが困難であった。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、青色
光、赤色光、緑色光にそれぞれ対応して所定の順序で配
列された3つの色分離反射体を備え、光源からの光を3
つの色分離反射体で青色光、赤色光、緑色光にそれぞれ
分離して反射させ、この反射させた各色の光をマイクロ
レンズ搭載したカラーフィルタレス液晶パネルを介して
投射する液晶プロジェクタ装置において、上述した3つ
の色分離反射体のうち、最後列に配置された色分離反射
体の光入射面と中央列に配置された色分離反射体の光出
射面との間に、最後列に配置された色分離反射体に対応
する色の光を透過し且つそれ以外の光を吸収するフィル
タ手段を配設した構成を採用している。
【0007】上記構成からなる液晶プロジェクタ装置に
おいては、最前列及び中央列に配置された色分離反射体
を通過した光のうち、最後列に配置された色分離反射体
に対応する色の光だけがフィルタ手段を透過し、それ以
外の光はフィルタ手段で吸収されることから、最後列の
色分離反射体では色純度の高い光を反射させることが可
能となる。また、最後列の色分離反射体の特性にばらつ
きがあっても、そこで反射すべき色光の波長に応じてフ
ィルタ手段の分光特性を設定することにより、色度や光
量のばらつきを抑えたうえで、色分離反射体での分光特
性を安定させることが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本発明が適
用される液晶プロジェクタ装置の概略構成図であり、図
2は本発明に係る液晶プロジェクタ装置の一実施形態を
示す要部拡大図である。先ず、図1に示す装置構成で
は、メタルハライドランプ等の光源1から出射された光
(白色光)がUV(紫外線)/IR(赤外線)カットフ
ィルタ2を介してガラスロッドインテグレータ3に取り
込まれ、そこで光の反射により光量が均一化される。こ
のように均一化された光はリレーレンズ4で所定の倍率
に拡大され、この拡大された光が3つのダイクロイック
ミラー5,6,7に伝達される。
【0009】これらのダイクロイックミラー5,6、7
は、本発明における色分離反射体に相当するもので、青
色光、赤色光、緑色光にそれぞれ対応して所定の順序で
配列されている。即ち、図例の場合には、最前列に配置
されたダイクロイックミラー5が青色光、中央列に配置
されたダイクロイックミラー6が赤色光、最後列に配置
されたダイクロイックミラー7が緑色光にそれぞれ対応
している。なお、ここでは説明の便宜上、青色光に対応
するダイクロイックミラー5を「B−DM5」、赤色光
に対応するダイクロイックミラー6を「R−DM6」、
緑色光に対応するダイクロイックミラー7を「G−DM
7」と略称する。
【0010】上述したB−DM5、R−DM6、G−D
M7は、図2にも示すように、光源1からの光を青色光
(B)、赤色光(R)、緑色光(G)にそれぞれ分離し
て反射するもので、その際の各色の反射角度は、光源1
からの入射光軸に対するB−DM5、R−DM6、G−
DM7のそれぞれの傾斜角度によって個別に調整され
る。また、B−DM5は、光源1から出射された光の中
で、青色に対応する光の波長帯を反射し、R−DM6
は、B−DM5を透過した光の中で、赤色に対応する光
の波長帯を反射し、G−DM7は、B−DM5及びR−
DM6を透過した光の中で、緑色に対応する光の波長帯
を反射する。これにより、光源1からの光は、青色光、
赤色光、緑色光にそれぞれ分離されることになる。
【0011】このようにB−DM5、R−DM6、G−
DM7で分離反射させた各色の光は、偏光子8を介して
それぞれ異なる角度でカラーフィルタレス液晶パネル
(以下、単に液晶パネルと略称する)9に入射される。
この液晶パネル9では、上述の如く互いに異なる角度で
入射する各色の光を図示せぬマイクロレンズで受け、各
色の光毎にその対応する色画素へと光を導く。このと
き、液晶パネル9では、予め制御系によって各画素毎に
光の透過度合いが調整されていることから、この調整に
応じて各画素に光が入射し、これを透過する。そして、
各色画素を透過した光が図示せぬ投射レンズを透過する
ことにより、スクリーン上にカラー画像が投射されるこ
とになる。
【0012】ここで、B−DM5、R−DM6、G−D
M7それぞれの分光特性を図3に示す。なお、図3にお
いて、(a)はB−DM5の分光特性、(b)はG−D
M7の分光特性、(c)はR−DM6の分光特性を示し
ている。図示のようにB−DM5では、青色光の波長で
ある460nm付近で全反射する特性を有し、G−DM
7では、緑色光の波長である530付近で全反射する特
性を有し、R−DM6では、赤色光の波長である650
nm付近で全反射する特性を有したものとなっている。
【0013】このうち、G−DM7の特性では、その反
射帯と透過帯の境界波長にあたる560nm付近の特性
曲線がなだらかに立ち上がっており、十分に満足のいく
急峻性が得られていない。この急峻性を高めるには、先
述の如くG−DM7の製造スペックを厳しく設定すれば
よいが、その場合はG−DM7の製造コストが大幅アッ
プするというデメリットを伴う。
【0014】そこで本実施形態では、以下のような構成
を採用することとした。即ち、図2に示すように、青色
用、赤色用、緑色用の順で配列された3枚のB−DM
5、R−DM6、G−DM7のうち、最後列に配列され
たG−DM7の光入射面に、フィルタ手段としてのトリ
ミングフィルタ10を貼り付け、このトリミングフィル
タ10で不要な光を吸収するようにした。
【0015】このトリミングフィルタ10は、上述の如
く最後列に配置された色分離反射体(本形態ではダイク
ロイックミラー)に対応する色の光を透過し、それ以外
の光を吸収するもので、本例では最後列にG−DM7が
配置されていることから、図4に示すように、緑色光の
波長に対応する530〜560nmの光(緑色光)を透
過し、それ以外の光を吸収する特性を持つものを採用し
ている。
【0016】このような構成を採用することにより、B
−DM5及びR−DM6を透過した光の中で、不要な色
(緑色以外の色)の光がトリミングフィルタ10で吸収
・遮断されるようになるため、このトリミングフィルタ
10との組み合わせにより、G−DM7での分光特性
は、図3(b)の破線で示す如く立ち上がりの急峻性に
優れたものとなる。したがって、G−DM7で反射され
る緑色光は、それ以外の色光を殆ど含まない色純度の高
いものとなる。
【0017】また、これまで緑色光の場合は、カットオ
フ波長による光量変化が青色光や赤色光に比べて顕著で
あるため、G−DM7の特性のばらつきがそのまま色度
や光量のばらつきとなって現れていた。そのため、G−
DM7の製造スペックとしては、非常に厳しく設定せざ
るを得なかった。これに対して本実施形態では、G−D
M7の特性に多少のばらつきがあっても、そのばらつき
に起因する不要な反射光を予めトリミングフィルタ10
で吸収・遮断するようにしているため、G−DM7の特
性のばらつきによって色度や光量がばらつくことがなく
なる。
【0018】例えば、図3(b)において、所望のカッ
トオフ波長が、黄色光を極力排除し且つ十分な光量が得
られる560nm程度であるのに対し、G−DM7での
カットオフ波長が600nm程度を中心にばらついた場
合でも、図4に示す分光特性のトリミングフィルタ10
に光を通すことで560nm以降の不要な光が吸収され
ることから、G−DM7では色純度の高い緑色光を十分
な光量をもって反射させることが可能となる。したがっ
て、G−DM7の製造スペックを大幅に緩めても、カッ
トオフ波長による光量のばらつきを抑えたうえで、安定
した特性を得ることが可能となる。
【0019】なお、本実施形態においては、フィルタ手
段としてのトリミングフィルタ10をG−DM7の光入
射面に貼着するようにしたが、他の形態例として図5に
示すように、中央列に配置されたR−DM6の光出射面
にトリミングフィルタ10を貼着するようにしても同様
の作用効果が得られる。また、R−DM6とG−DM7
との間隙部分にスペース的な余裕がある場合は、別途、
ガラス基板等にトリミングフィルタを貼着したものを、
R−DM6とG−DM7との間に介装するようにしても
よい。但し、製造コスト的には、R−DM6の光出射面
又はG−DM7の光入射面にトリミングフィルタ10を
貼り付けた方が好適である。
【0020】ちなみに、中央列に配置されたR−DM6
の光出射面よりも光源1側にトリミングフィルタ10を
配設した場合(例えばR−DM6の光入射面にトリミン
グフィルタ10を配設した場合)は、R−DM6に入射
されるべき赤色光までもトリミングフィルタ10で吸収
されてしまうため、赤色光の表示が出来なくなる。した
がって、トリミングフィルタ10の配設位置としては、
R−DM6の光出射面とG−DM7の光入射面との間に
設定することが必要条件となる。
【0021】さらに、本実施形態においては、光源1か
らの光の中でも、特に緑色光の光量が多いことから、G
−DM7を最後列に配置するようにしているが、本発明
はこれに限らず、例えば最前列にB−DM5を配置し、
その後ろ側のR−DM6とG−DM7とを入れ替えて、
最後列にR−DM6を配置するなど種々の変形が可能で
ある。その場合、特にR−DM6では、その製造上の理
由から、色純度が悪くなる傾向にあるため、そのR−D
M6に対応する赤色光のみをフィルタ手段で透過させ、
それ以外の不要な色光をフィルタ手段で吸収させること
により、赤色光の色純度を大幅に改善することが可能と
なる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶プロジ
ェクタ装置によれば、所定の順序で配列された3つの色
分離反射体のうち、最後列に配置された色分離反射体の
光入射面と中央列に配置された色分離反射体の光出射面
との間にフィルタ手段を配設し、このフィルタ手段で不
要な光を吸収するようにしたので、最後列の色分離反射
体からは、これに対応した色の光だけを効率良く反射さ
せることができる。これにより、最後列の色分離反射体
での反射光が色純度の高いものとなるため、色再現性の
向上が図られる。また、最後列の色分離反射体の特性に
ばらつきがあっても、そこで反射すべき色光の波長に応
じてフィルタ手段の分光特性を設定することにより、色
分離反射体での分光特性が非常に安定したものとなる。
そのため、色分離反射体での分光特性に依存した色度や
光量のばらつきを大幅に低減することが可能となる。さ
らに、フィルタ手段の介在によって最後列の色分離反射
体の製造スペックを緩めることができるため、コストダ
ウンにも大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される液晶プロジェクタ装置の概
略構成図である。
【図2】本発明に係る液晶プロジェクタ装置の一実施形
態を示す要部拡大図である。
【図3】ダイクロイックミラーの分光特性図である。
【図4】トリミングフィルタの分光特性図である。
【図5】本発明に係る液晶プロジェクタ装置の他の形態
例を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
1 光源 5,6,7 ダイクロイックミラー(色分
離反射体) 9 カラーフィルタレス液晶パネル 10 トリミングフィルタ(フィルタ手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 青色光、赤色光、緑色光にそれぞれ対応
    して所定の順序で配列された3つの色分離反射体を備
    え、光源からの光を前記3つの色分離反射体で青色光、
    赤色光、緑色光にそれぞれ分離して反射させ、この反射
    させた各色の光をマイクロレンズ搭載したカラーフィル
    タレス液晶パネルを介して投射する液晶プロジェクタ装
    置において、 前記3つの色分離反射体のうち、最後列に配置された色
    分離反射体の光入射面と中央列に配置された色分離反射
    体の光出射面との間に、前記最後列に配置された色分離
    反射体に対応する色の光を透過し且つそれ以外の光を吸
    収するフィルタ手段を配設してなることを特徴とする液
    晶プロジェクタ装置。
  2. 【請求項2】 前記フィルタ手段を、前記最後列に配置
    された色分離反射体の光入射面又は前記中央列に配置さ
    れた色分離反射体の光出射面に貼着してなることを特徴
    とする請求項1記載の液晶プロジェクタ装置。
JP8545497A 1997-04-04 1997-04-04 液晶プロジェクタ装置 Pending JPH10282465A (ja)

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JPH10282465A true JPH10282465A (ja) 1998-10-23

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100463528B1 (ko) * 2002-09-19 2004-12-29 엘지전자 주식회사 더블 컬러 리캡쳐링 적분기를 갖는 광학계
EP1629975A1 (en) 2004-08-27 2006-03-01 Fuji Photo Film Co., Ltd. Planographic printing plate precursor and method of making planographic printing plate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100463528B1 (ko) * 2002-09-19 2004-12-29 엘지전자 주식회사 더블 컬러 리캡쳐링 적분기를 갖는 광학계
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