JPH112814A

JPH112814A - Ｌｃｄプロジェクタの光学システム

Info

Publication number: JPH112814A
Application number: JP10129123A
Authority: JP
Inventors: Shochin Ri; 鍾珍李
Original assignee: Hyundai Electronics Industries Co Ltd
Current assignee: SK Hynix Inc
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-01-06
Also published as: KR19990000322A; KR100227482B1

Abstract

(57)【要約】【課題】画面左右に光量差によって発生する画面上の
色差を防止すると共に、画面の明るさを向上させるＬＣ
Ｄプロジェクタの光学システムを得る。【解決手段】Ｇ反射ダイクロイックミラーをＳ波を基
準としてコーティング処理し、ＧＬＣＤパネルの偏光子
とＲ、ＢＬＣＤパネルの検光子は偏光方向がＳ波を基準
としてコーティング処理し、Ｒ、ＢＬＣＤパネルの偏光
子とＧＬＣＤパネルの検光子は偏光方向がＰ波を基準と
してコーティング処理し、画面上の左右色差を補正する
ことができるように第１、３反射ミラー及びＧ反射ダイ
クロイックミラーはコーティング面の厚さを異なるよう
にグラディエント（Gradient）コーティング処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、光をＲ（赤色）、
Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）に分離し、合成するのに好適な
ものにした３パネル（Panel）ＬＣＤプロジェクタに関
するものであり、特にＰ波のＧがダイクロイックプリズ
ムを通じて投射されるようにする３パネルＬＣＤプロジ
ェクタの光学システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ＬＣＤプロジェクタは、テレ
ビジョン受像機またはビデオ等に結合して外部のスクリ
ーンに映像を投射することができるようにして、主に会
議室のプレゼンテーション用、小劇場の映写機、家庭に
おける大型ＣＲＴの代替用として使用される。

【０００３】このように構成されたＬＣＤプロジェクタ
の光学システムは、図２に示されるように、ランプ１０
０から発散された入射光の紫外線及び熱光成分を遮断す
ることができるようにコーティングされた紫外線及び熱
光遮蔽ミラー１０２と、上記紫外線及び熱光遮蔽ミラー
１０２で紫外線及び熱光が遮断されたビームを全体的に
均等に照射する第１、２インテグレイタレンズ１０４、
１０６と、上記第１、２インテグレイタレンズ１０４、
１０６により均等に集束された入射光から選択的にＲ
（赤色）を反射するＲ反射ダイクロイックミラー１０８
と、上記Ｒ反射ダイクロイックミラー１０８を透過した
入射光からＢ（青色）を選択的に透過させるＧ反射ダイ
クロイックミラー１１０と、上記Ｇ反射ダイクロイック
ミラー１１０を透過したＢの長い光経路を補償するため
の第１、２中継レンズ１１２、１１４と、上記Ｒ反射ダ
イクロイックミラー１０８で反射されたＲを反射する第
１反射ミラー１１６と、上記Ｇ反射ダイクロイックミラ
ー１１０を透過したＢの光経路を１８０度変えることが
できるように相対向して配置された第２、３反射ミラー
１１８、１２０と、上記Ｇ反射ダイクロイックミラー１
１０及び第１、３反射ミラー１１６、１２０により入射
された各々のＲ、Ｇ、Ｂを集束する第１、２、３集光レ
ンズ１２２、１２４、１２６と、上記第１、２、３集光
レンズ１２２、１２４、１２６を通じて集束されたＲ、
Ｇ、Ｂが各々の画像を形成することができるように液晶
１２８ａ、１３０ａ、１３２ａの前後方に偏光子１２８
ｂ、１３０ｂ、１３２ｂと検光子１２８ｃ、１３０ｃ、
１３２ｃが相互各々組合わされるＲ、Ｇ、ＢＬＣＤパネ
ル１２８、１３０、１３２と、上記Ｒ、Ｇ、ＢＬＣＤパ
ネル１２８、１３０、１３２によって形成された各々の
画像を一つの画像にて合成するダイクロイックプリズム
１３４と、上記ダイクロイックプリズム１３４によって
一つの像にて合成された画像を拡大してスクリーンＳ投
射する投射レンズ１３６にて構成される。

【０００４】上記のように構成された従来のＬＣＤプロ
ジェクタの光学システムは、上記ランプ１００において
放射され前方へ照射及び反射された光は、上記紫外線及
び熱光遮蔽ミラー１０２を通過し、紫外線及び熱光が遮
断された後、上記第１、２インテグレイタレンズ１０
４、１０６を通じて均等に集束される。

【０００５】上記のように、第１、２インテグレイタレ
ンズ１０４、１０６を通じて前方へ集束される白色光に
はＲ、Ｇ、Ｂ成分等が含まれているが、上記ＲはＲ反射
ダイクロイックミラー１０８において下方に反射された
後、第１反射ミラー１１６において反射され、第１集光
レンズ１２２に照射される。この時、Ｐ波とＳ波が共存
した状態であるＲは上記偏光子１２８ｂにおいて偏光さ
れ、Ｓ波は吸収され、Ｐ波は通過するようになること
で、上記Ｐ波は液晶１２８ａと検光子１２８ｃを通過し
ながらさらに偏光面が９０度変わったＳ波に変換されダ
イクロイックプリズム１３４に入射される。

【０００６】さらに、上記ＧはＲ反射ダイクロイックミ
ラー１０８を透過した後、上記Ｇ反射ダイクロイックミ
ラー１１０においてさらに下方へ９０度反射され、第２
集光レンズ１２４を通過するようになる。この時、Ｐ波
とＳ波が共存した状態である上記Ｇは偏光子１３０ｂに
入射され、Ｓ波は吸収され、Ｐ波は液晶１３０ａと検光
子１３０ｃを通過しさらにＳ波に変わりダイクロイック
プリズム１３４に入射される。

【０００７】さらに、上記Ｂは上記Ｒ反射ダイクロイッ
クミラー１０８及びＧ反射ダイクロイックミラー１１０
を一連として透過した後、上記第２、３反射ミラー１１
８、１２０において二重反射され第３集光レンズ１２６
を通過する。この時、Ｐ波とＳ波が共存している上記Ｂ
は上記偏光子１３２ｂにおいて偏光され、Ｓ波は吸収さ
れ、Ｐ波は透過される。これはさらに液晶１３２ａと検
光子１３２ｃを通過しＳ波にて変換され、ダイクロイッ
クプリズム１３４に入射される。

【０００８】

【発明が解決しようとする技術的課題】ところで、以上
のように、上記ダイクロイックプリズム１３４に入射さ
れるＳ波のＲ、Ｇ、Ｂは、上記Ｒ、Ｇ、ＢＬＣＤパネル
１２８、１３０、１３２上に画像を形成し、このように
形成された画像は、上記ダイクロイックプリズム１３４
によって色合成がなされ、以後、投射レンズ１３６を通
じてスクリーンＳに出力され拡大された画像を形成する
ようになる。この時、色合成の動作は次の通り成され
る。

【０００９】上記ダイクロイックプリズム１３４には
Ａ、Ｂ面があり、その両面にはダイクロイックコーティ
ング処理をして、Ａ面はＲだけ反射し、Ｂ面はＢだけ反
射するようにする。その結果として、ＲＬＣＤパネル１
２８を通過したＲは、Ｂ面は透過しＡ面においては反射
され投射レンズ１３６に入射され、ＢＬＣＤパネル１３
２を通過したＢは、Ａ面は透過しＢ面においては反射さ
れ投射レンズ１３６に入射され、ＧＬＣＤパネル１３０
を通過したＧは、Ａ、Ｂ全ての面を透過して投射レンズ
１３６に入射されることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての色成
分がダイクロイックプリズム１３４に合成され、このよ
うに合成された光は投射レンズ１３６に入射された後、
スクリーンＳ上に結像される。

【００１０】一方、上記Ｇは、図３に図示されるよう
に、第２集光レンズ及びＧＬＣＤパネルを透過した後、
ダイクロイックプリズムに入射されるが、この時、上記
ＧのＢ₁ 光はＲを反射する上記ダイクロイックプリズム
のＡコーティング面に対する入射角θ₁ がＢ₂ 光の入射
角θ₂ より小さくなり画面画像の左右色差が発生するよ
うになる。

【００１１】すなわち、入射角が大きくなれば、図４
（Ａ），（Ｂ）に図示されるように、波長に対する透過
率グラフにおいて特性曲線が短波長の方に移動し、その
反面、入射角が小さくなれば波長に対する透過率を示し
たグラフにおいて特性曲線が長波長の方に移動する。従
って、Ｂ₁ 光が入射された方の画面は赤い色を帯びた緑
色画像が形成され、Ｂ₂ 光が入射された方の画像は青い
色を帯びた緑色画像が形成される。

【００１２】そのため、上記のように構成され動作する
３パネル（Panel）ＬＣＤプロジェクタにおいて上記ダ
イクロイックプリズムを通過するＧは、上記ＧＬＣＤパ
ネルにおいてＳ波に変わりダイクロイックプリズムに入
射されることにより、透過効率が低下し画像が暗くなる
のみならず、ダイクロイックプリズム内部の反射コーテ
ィング面において入射光の入射角の差が発生して画面左
右に光量差が現れ画面の色差を誘発するようになるとい
う問題点があった。

【００１３】本発明の目的は上記のような従来の問題点
を解消するためのもので、特に、画面左右に光量差によ
って発生される画面上の色差を防止すると共に、画面の
明るさを向上させることができるようにするＬＣＤプロ
ジェクタの光学システムを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明のＬＣＤプロジェクタの光学システ
ムは、ＬＣＤプロジェクタにおいて、ランプから発散さ
れた入射光の紫外線及び熱光成分を遮断することができ
るようにコ−ティングされた紫外線及び熱光遮蔽ミラー
と、上記紫外線及び熱光遮蔽ミラーで紫外線及び熱光が
遮断されたビ−ムを全体的に均等に照射する第１、２イ
ンテグレイタレンズと、Ｐ波を基準としてコ−ティング
処理され、上記第１、２インテグレイタレンズにより均
等に集束された入射光から選択的にＲを反射するＲ反射
ダイクロイックミラーと、グラディエント（Gradient）
及びＳ波を基準としてコ−ティング処理され、上記Ｒ反
射ダイクロイックミラーを透過した入射光よりＳ波のＧ
（緑色）を選択的に反射させるＧ反射ダイクロイックミ
ラーと、上記Ｇ反射ダイクロイックミラーを透過したＢ
（青色）の長い光経路を補償するための第１、２中継レ
ンズと、グラディエントコ−ティング処理され、上記Ｒ
反射ダイクロイックミラーから反射されたＲ（赤色）を
右向きに反射する第１反射ミラーと、グラディエントコ
−ティング処理され、上記Ｇ反射ダイクロイックミラー
を透過したＢの光経路を１８０度変えることができるよ
うに相対向するように配置された第２、３反射ミラー
と、上記Ｇ反射ダイクロイックミラー及び第１、３反射
ミラーにより入射された各々のＲ、Ｇ、Ｂを集束する第
１、２、３集光レンズと、上記第１、２、３集光レンズ
を通じて集束されたＲ、Ｇ、Ｂが各々の画像を形成する
ことができるように、液晶の前方にはＳ波を基準として
コ−ティング処理された偏光子及びＰ波を基準としてコ
−ティング処理された偏光子２２８ｂ，２３２ｂが、後
方にはＳ波を基準としてコ−ティング処理された検光子
及びＰ波を基準としてコ−ティング処理された検光子が
相互各々組合わされるＲ、Ｇ、ＢＬＣＤパネルと、上記
Ｒ、Ｇ、ＢＬＣＤパネルにより形成された各々の画像を
一つの画像にて合成するダイクロイックプリズムと、上
記ダイクロイックプリズムにより一つの像に合成された
画像を拡大してスクリ−ン投射する投射レンズを含んで
構成さたことを特徴とするものである。

【００１５】また、紫外線及び熱光遮蔽ミラーは、２０
０〜４００ｎｍの波長において９９％以上が反射され、
４２０ｎｍの波長において透過及び反射が５０％であ
り、４３０〜６６０ｎｍの波長において９７％以上が透
過されるようにコーティング処理されたことを特徴とす
るものである。

【００１６】また、Ｒ反射ダイクロイックミラーは、４
５度に入射される入射光が４００〜５７０ｎｍの波長に
おいて９７％以上透過され、５８０ｎｍの波長において
５０％各々反射及び透過され、５９０〜７２０ｎｍの波
長において９９．９％以上が反射されるようにコーティ
ング処理されたことを特徴とするものである。

【００１７】また、Ｇ反射ダイクロイックミラーは、４
５度で入射される入射光が４００〜４９０ｎｍの波長に
おいて９７％以上が透過され、５１５ｎｍの波長におい
て５０％各々透過及び反射され、５２０〜６５０ｎｍの
波長においては９９％以上が反射されるようにコーティ
ング処理されたことを特徴とするものである。

【００１８】また、偏光子２２８ｂは、入射光が５８０
ｎｍ以下の波長において０．１％以下が透過され、５９
０ｎｍの波長において５０％が透過され、６００〜７０
０ｎｍの波長において９４％以上が透過されるようにコ
ーティング処理されたことを特徴とするものである。

【００１９】また、Ｓ波を基準としてコ−ティング処理
された偏光子は、入射光が４９５ｎｍ以下の波長におい
て０．１％以下が透過され、５１５ｎｍの波長において
５０％が透過され、５２５〜５５５ｎｍの波長において
９４％以上が透過され、５６０ｎｍの波長において５０
％が透過され、５７５〜６８０ｎｍの波長において０．
１％以下が透過されるようにコーティング処理されたこ
とを特徴とするものである。

【００２０】また、偏光子２３２ｂは、入射光が３８０
ｎｍ以下の波長において０．１％が透過され、３９０ｎ
ｍの波長において５０％が透過され、４００〜５００ｎ
ｍの波長において９７％以上が透過され、５１０ｎｍの
波長において５０％が透過され、５３０〜６７０ｎｍの
波長において０．１％以下が透過されるようにコーティ
ング処理されたことを特徴とするものである。

【００２１】また、ダイクロイックプリズムのＡ面は、
４５度に入射される入射光が５７０ｎｍ以下の波長にお
いて０．１％以下が透過され、５８５ｎｍの波長におい
て５０％が透過され、６００〜７００ｎｍの波長におい
て８５％以上が透過されるようにコーティング処理され
たことを特徴とするものである。

【００２２】また、ダイクロイックプリズムのＢ面は、
４５度に入射される入射光が４００〜５００ｎｍの波長
において８５％以上が反射され、５２０ｎｍの波長にお
いて５０％が反射され、５３０ｎｍ以上の波長において
１％以下が透過されるようにコーティング処理されたこ
とを特徴とするものである。

【００２３】さらに、ダイクロイックプリズムのＡ、Ｂ
面は、水平に入射される入射光が４８０〜６２０ｎｍの
波長において８５％以上が透過されるようにコーティン
グ処理されたことを特徴とするものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明のＬＣＤプロジェクタの光
学システムは、Ｇ反射ダイクロイックミラーをＳ波を基
準としてコーティング処理し、上記ＧＬＣＤパネルの偏
光子とＲ、ＢＬＣＤパネルの検光子は偏光方向がＳ波を
基準としてコーティング処理し、上記Ｒ、ＢＬＣＤパネ
ルの偏光子とＧＬＣＤパネルの検光子は偏光方向がＰ波
を基準としてコーティング処理し、画面上の左右色差を
補正することができるように第１、３反射ミラー及びＧ
反射ダイクロイックミラーはコーティング面の厚さを異
なるようにグラディエント（Gradient）コーティング処
理したことを特徴とするものである。

【００２５】以下、本発明の３パネルＬＣＤプロジェク
タの技術的思想に伴う実施の形態を挙げて添付された図
面に基づき詳細に説明すれば次の通りである。添付され
た図１は本発明が適用されたＬＣＤプロジェクタの光経
路を示した構成図である。これに図示されるように、ラ
ンプ２００から発散された入射光の紫外線及び熱光成分
を遮断できるようにコーティングされた紫外線及び熱光
遮蔽ミラー２０２と、上記紫外線及び熱光遮蔽ミラー２
０２において紫外線及び熱光が遮断されたビームを全体
的に均等に照射する第１、２インテグレイタレンズ２０
４、２０６と、Ｐ波を基準としてコーティング処理され
上記第１、２インテグレイタレンズ２０４、２０６によ
って均等に集束された入射光から選択的にＲを反射する
Ｒ反射ダイクロイックミラー２０８と、グラディエント
及びＳ波を基準としてコーティング処理され上記Ｒ反射
ダイクロイックミラー２０８を透過した入射光からＳ波
のＧを選択的に反射させるＧ反射ダイクロイックミラー
２１０と、上記Ｇ反射ダイクロイックミラー２１０を透
過したＢの長い光経路を補償するための第１、２中継レ
ンズ２１２、２１４と、グラディエントコーティング処
理され上記Ｒ反射ダイクロイックミラー２０８において
反射されたＲを右向きに反射する第１反射ミラー２１６
と、グラディエントコーティング処理され上記Ｇ反射ダ
イクロイックミラー２１０を透過したＢの光経路を１８
０度変えることができるように相対向して配置された第
２、３反射ミラー２１８、２２０と、上記Ｇ反射ダイク
ロイックミラー２１０及び第１、３反射ミラー２１６、
２２０によって入射された各々のＲ、Ｇ、Ｂを集束する
第１、２、３集光レンズ２２２、２２４、２２６と、上
記第１、２、３集光レンズ２２２、２２４、２２６を通
じて集束されたＲ、Ｇ、Ｂが各々の画像を形成すること
ができるように液晶２２８ａ、２３０ａ、２３２ａの前
方にはＳ波を基準としてコーティング処理された偏光子
２３０ｂ及びＰ波を基準としてコーティング処理された
偏光子２２８ｂ、２３２ｂが、後方にはＳ波を基準とし
てコーティング処理された検光子２２８ｃ、２３２ｃ及
びＰ波を基準としてコーティング処理された検光子２３
０ｃが相互各々組合わされるＲ、Ｇ、ＢＬＣＤパネル２
２８、２３０、２３２と、上記Ｒ、Ｇ、ＢＬＣＤパネル
２２８、２３０、２３２によって形成された各々の画像
を一つの画像にて合成するダイクロイックプリズム２３
４と、上記ダイクロイックプリズム２３４によって一つ
の像にて合成された画像を拡大してスクリーンＳ投射す
る投射レンズ２３６にて構成されるもので、これをさら
に詳細に察して見れば次の通りである。

【００２６】上記紫外線及び熱光遮蔽ミラー２０２は、
２００〜４００ｎｍの波長において９９％以上が反射さ
れ、４２０ｎｍの波長において透過及び反射が５０％で
あり、４３０〜６６０ｎｍの波長において９７％以上が
透過されるようにコーティング処理される。

【００２７】また、上記Ｒ反射ダイクロイックミラー２
０８は、４５度に入射される入射光が４００〜５７０ｎ
ｍの波長において９７％以上透過され、５８０ｎｍの波
長において５０％各々反射及び透過され、５９０〜７２
０ｎｍの波長において９９．９％以上が反射されるよう
にコーティング処理される。

【００２８】また、上記Ｇ反射ダイクロイックミラー２
１０は、４５度に入射される入射光が４００〜４９０ｎ
ｍの波長において９７％以上透過され、５１５ｎｍ波長
において５０％各々透過及び反射され、５２０〜６５０
ｎｍの波長においては９９％以上が反射されるようにコ
ーティング処理される。

【００２９】また、上記偏光子２２８ｂは、入射光が５
８０ｎｍ以下の波長において０．１％以下が透過され、
５９０ｎｍの波長において５０％が透過され、６００〜
７００ｎｍの波長において９４％以上が透過されるよう
にコーティング処理される。

【００３０】また、上記偏光子２３０ｂは、入射光が４
９５ｎｍ以下の波長において０．１％以下が透過され、
５１５ｎｍの波長において５０％が透過され、５２５〜
５５５ｎｍの波長において９４％以上が透過され、５６
０ｎｍの波長において５０％が透過され、５７５〜６８
０ｎｍの波長において０．１％以下が透過されるように
コーティング処理される。

【００３１】また、上記偏光子２３２ｂは、入射光が３
８０ｎｍ以下の波長において０．１％が透過され、３９
０ｎｍの波長において５０％が透過され、４００〜５０
０ｎｍの波長において９７％以上が透過され、５１０ｎ
ｍの波長において５０％が透過され、５３０〜６７０ｎ
ｍの波長において０．１％以下が透過されるようにコー
ティング処理される。

【００３２】また、上記ダイクロイックプリズム２３４
のＡ面は、４５度に入射される入射光が５７０ｎｍ以下
の波長において０．１％以下が透過され、５８５ｎｍの
波長において５０％が透過され、６００〜７００ｎｍの
波長において８５％以上が透過されるようにコーティン
グ処理される。

【００３３】また、上記ダイクロイックプリズム２３４
のＢ面は、４５度に入射される入射光が４００〜５００
ｎｍの波長において８５％以上が反射され、５２０ｎｍ
の波長において５０％が反射され、５３０ｎｍ以上の波
長において１％以下が透過されるようにコーティング処
理される。

【００３４】この時、上記ダイクロイックプリズム２３
４のＡ、Ｂ面は、水平にて入射される入射光が４８０〜
６２０ｎｍの波長において８５％以上が透過されるよう
にコーティング処理される。

【００３５】上記のように構成された３パネルＬＣＤプ
ロジェクタは、先ず、上記ランプ２００より放射され、
前方に照射及び反射された光は４００ｎｍλ以下と７０
０ｎｍλ以上の波長において９９．９％以上を反射する
特性を有する紫外線及び熱光遮蔽ミラー２０２を通じて
熱光及び紫外線が共に遮断された状態において全体的に
均一に集束する第１、２インテグレイタ２０４、２０６
とＲ反射ダイクロイックミラー２０８を一連として通過
する。

【００３６】このように上記第１、２インテグレイタ２
０４、２０６を通じて集束される白色光にはＲ、Ｇ、Ｂ
成分等が含まれているが、上記Ｒ（約６４０〜７８０ｎ
ｍλ）は入射光の５９０〜７２０ｎｍの波長において９
９．９％以上を反射する特性を有するＲ反射ダイクロイ
ックミラー２０８において反射された後、第１反射ミラ
ー２１６において９０度反射され、第１集光レンズ２２
２を経てＲＬＣＤパネル２２８に入射される。この時、
Ｐ波とＳ波が共存した状態であるＲは、Ｐ波を基準とし
てコーティングされた偏光子２２８ｂにおいてＳ波は吸
収され、Ｐ波は通過されることにより、上記Ｐ波は液晶
２２８ａと検光子２２８ｃを通過しながらまた偏光面が
９０度変わったＳ波に変換され、ダイクロイックプリズ
ム２３４に入射される。

【００３７】また、上記Ｇ（約４９０〜５５０ｎｍλ）
は入射光の４００〜５７０ｎｍの波長において９７％以
上を透過する特性を有する上記Ｒ反射ダイクロイックミ
ラー２０８を透過した後、入射光の５１５ｎｍの波長に
おいて５０％以上を反射する特性を有する上記Ｇ反射ダ
イクロイックミラー２１０において下方に９０度反射さ
れ、第２集光レンズ２２４を通過するようになる。この
時、Ｐ波とＳ波が共存した状態である上記Ｇは、Ｓ波を
基準としてコーティングされたＧ反射ダイクロイックミ
ラー２１０及び偏光子２３０ｂに入射されＰ波は吸収さ
れ、Ｓ波は継続して液晶２３０ａと検光子２３０ｃを通
過しＰ波に変わってダイクロイックプリズム２３４に入
射される。

【００３８】また、上記Ｂ（４３０〜４９０ｎｍλ）は
入射光の４００〜５７０ｎｍの波長において９７％以上
を透過する特性を有する上記Ｒ反射ダイクロイックミラ
ー２０８と入射光の４００〜４９０ｎｍの波長において
９８％以上を透過する特性を有する上記Ｇ反射ダイクロ
イックミラー２１０を透過した後、第１、２中継レンズ
２１２、２１４に光量が維持され、第２、３反射ミラー
２１８、２２０において二重反射され第３集光レンズ２
２６に照射される。

【００３９】この時、Ｐ波とＳ波が共存しているＢは、
Ｐ波を基準しとてコーティングされた偏光子２３２ｂに
おいて偏光され、Ｓ波は吸収されＰ波は透過される。こ
れは再び液晶２３２ａと検光子２３２ｃを通過しＳ波に
て変換されダイクロイックプリズム２３４に入射され
る。この時、上記ダイクロイックプリズム２３４に入射
されるＲ、Ｇ、Ｂは、入射光の６００〜７００ｎｍの波
長において９４％以上を透過する特性を有する偏光子２
２８ｂと、入射光の５２５〜５５５ｎｍの波長において
９４％以上を透過する特性を有する偏光子２３０ｂと、
入射光の４００〜５００ｎｍの波長において９７％以上
を透過する特性を有する偏光子２３２ｂを各々通過する
ようになる。

【００４０】また、Ｒ、Ｇ、Ｂの光経路上のＲ反射ダイ
クロイックミラー２０８及び第１、３反射ミラー２１
８、２２２をグラディエントコーティング処理すること
により、上記ダイクロイックプリズム２３４のＡ、Ｂコ
ーティング面に対する入射光の入射角の差異による透過
率の変化を補正して画像の色差を減少させることができ
るようになる。

【００４１】以上のように、Ｓ波のＲ、ＢとＰ波のＧ
は、上記Ｒ、Ｇ、ＢＬＣＤパネル２２８、２３０、２３
２上に画像を形成し、このように形成された画像は上記
ダイクロイックプリズム２３４によって色合成が成さ
れ、以後、投射レンズ２３６を通じてスクリーンＳに出
力され拡大された画像を形成するようになるものであ
る。この時の色合成動作は次の通り成されるようにな
る。

【００４２】上記ダイクロイックプリズム２３４には、
Ａ、Ｂにて表示されたコーティング面が食い違って形成
されており、特に、６００〜７００ｎｍλにおいて８５
％以上を反射し、５７０ｎｍλ以下において０．１％の
みを反射する特性を有するＡコーティング面においては
Ｒのみ反射され、４００〜５００ｎｍλにおいて８５％
以上を反射し、５３０ｎｍλ以上において１％以下のみ
を反射する特性を有するＢコーティング面においてはＢ
のみ反射されるようにダイクロイックコーティング処理
するようになる。

【００４３】また、上記Ｇは、４８０〜６２０ｎｍλに
おいて８５％以上が透過する特性を有するようにコーテ
ィングされ組合わされたＡ、Ｂコーティング面を透過す
るようになる。その結果として、ＲＬＣＤパネル２２８
を通過したＲは、Ｂコーティング面を透過し、Ａコーテ
ィング面においては反射され、投射レンズ２３６に入射
され、ＢＬＣＤパネル２３２を通過したＢは、Ａコーテ
ィング面は透過しＢコーティング面においては反射さ
れ、投射レンズ２３６に入射され、ＧＬＣＤパネル２３
０を通過したＧは、Ａ、Ｂ全てのコーティング面を透過
して投射レンズ２３６に入射されることにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂ全ての色成分がダイクロイックプリズム２３４に
合成され、このように合成された光は、投射レンズ２３
６に入射された後、スクリーンＳ上に結像され、希む画
像を得ることができるものである。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明の３パネルＬＣＤ
プロジェクタは、特にダイクロイックプリズムにおいて
赤色画像と青色画像はＳ波を基準として反射するように
成し、緑色画像はＰ波を基準として透過すように成すこ
とにより、画像の明るさを向上させることができるのみ
ならず、グラディエントコーティング処理にて入射角の
差異に伴う透過率を補正することにより画面色差の発生
を除去することができるようになる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたＬＣＤプロジェクタの光
経路を示した構成図である。

【図２】一般的なＬＣＤプロジェクタの光経路を示し
た構成図である。

【図３】Ｇの光経路を示した要部概略図である。

【図４】入射角に伴う特性曲線の変化を示したもの
で、入射角の縮小に伴う長波長への移動と入射角の拡大
に伴う短波長への移動を示した説明図である。

【符号の説明】

１００ランプ、１０２紫外線及び熱光遮断ミラー、
１０８Ｒ反射ダイクロイックミラー、１１０Ｇ反射
ダイクロイックミラー、１１６第１反射ミラー、１２
０第３反射ミラー、１２８ＲＬＣＤパネル、１３０
ＧＬＣＤパネル、１３２ＢＬＣＤパネル、１３４
ダイクロイックプリズム、１３６投射レンズ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＬＣＤプロジェクタにおいて、ランプから発散された入射光の紫外線及び熱光成分を遮
断することができるようにコ−ティングされた紫外線及
び熱光遮蔽ミラーと、上記紫外線及び熱光遮蔽ミラーで紫外線及び熱光が遮断
されたビ−ムを全体的に均等に照射する第１、２インテ
グレイタレンズと、Ｐ波を基準としてコ−ティング処理され、上記第１、２
インテグレイタレンズにより均等に集束された入射光か
ら選択的にＲを反射するＲ反射ダイクロイックミラー
と、グラディエント（Gradient）及びＳ波を基準としてコ−
ティング処理され、上記Ｒ反射ダイクロイックミラーを
透過した入射光よりＳ波のＧ（緑色）を選択的に反射さ
せるＧ反射ダイクロイックミラーと、上記Ｇ反射ダイクロイックミラーを透過したＢ（青色）
の長い光経路を補償するための第１、２中継レンズと、グラディエントコ−ティング処理され、上記Ｒ反射ダイ
クロイックミラーから反射されたＲ（赤色）を右向きに
反射する第１反射ミラーと、グラディエントコ−ティング処理され、上記Ｇ反射ダイ
クロイックミラーを透過したＢの光経路を１８０度変え
ることができるように相対向するように配置された第
２、３反射ミラーと、上記Ｇ反射ダイクロイックミラー及び第１、３反射ミラ
ーにより入射された各々のＲ、Ｇ、Ｂを集束する第１、
２、３集光レンズと、上記第１、２、３集光レンズを通じて集束されたＲ、
Ｇ、Ｂが各々の画像を形成することができるように、液
晶の前方にはＳ波を基準としてコ−ティング処理された
偏光子及びＰ波を基準としてコ−ティング処理された偏
光子２２８ｂ，２３２ｂが、後方にはＳ波を基準として
コ−ティング処理された検光子及びＰ波を基準としてコ
−ティング処理された検光子が相互各々組合わされる
Ｒ、Ｇ、ＢＬＣＤパネルと、上記Ｒ、Ｇ、ＢＬＣＤパネルにより形成された各々の画
像を一つの画像にて合成するダイクロイックプリズム
と、上記ダイクロイックプリズムにより一つの像に合成され
た画像を拡大してスクリ−ン投射する投射レンズを含ん
で構成さたことを特徴とするＬＣＤプロジェクタの光学
システム。
【請求項２】紫外線及び熱光遮蔽ミラーは、２００〜
４００ｎｍの波長において９９％以上が反射され、４２
０ｎｍの波長において透過及び反射が５０％であり、４
３０〜６６０ｎｍの波長において９７％以上が透過され
るようにコーティング処理されたことを特徴とする請求
項１記載のＬＣＤプロジェクタの光学システム。
【請求項３】Ｒ反射ダイクロイックミラーは、４５度
に入射される入射光が４００〜５７０ｎｍの波長におい
て９７％以上透過され、５８０ｎｍの波長において５０
％各々反射及び透過され、５９０〜７２０ｎｍの波長に
おいて９９．９％以上が反射されるようにコーティング
処理されたことを特徴とする請求項１記載のＬＣＤプロ
ジェクタの光学システム。
【請求項４】Ｇ反射ダイクロイックミラーは、４５度
で入射される入射光が４００〜４９０ｎｍの波長におい
て９７％以上が透過され、５１５ｎｍの波長において５
０％各々透過及び反射され、５２０〜６５０ｎｍの波長
においては９９％以上が反射されるようにコーティング
処理されたことを特徴とする請求項１記載のＬＣＤプロ
ジェクタの光学システム。
【請求項５】偏光子２２８ｂは、入射光が５８０ｎｍ
以下の波長において０．１％以下が透過され、５９０ｎ
ｍの波長において５０％が透過され、６００〜７００ｎ
ｍの波長において９４％以上が透過されるようにコーテ
ィング処理されたことを特徴とする請求項１記載のＬＣ
Ｄプロジェクタの光学システム。
【請求項６】Ｓ波を基準としてコ−ティング処理され
た偏光子は、入射光が４９５ｎｍ以下の波長において
０．１％以下が透過され、５１５ｎｍの波長において５
０％が透過され、５２５〜５５５ｎｍの波長において９
４％以上が透過され、５６０ｎｍの波長において５０％
が透過され、５７５〜６８０ｎｍの波長において０．１
％以下が透過されるようにコーティング処理されたこと
を特徴とする請求項１記載のＬＣＤプロジェクタの光学
システム。
【請求項７】偏光子２３２ｂは、入射光が３８０ｎｍ
以下の波長において０．１％が透過され、３９０ｎｍの
波長において５０％が透過され、４００〜５００ｎｍの
波長において９７％以上が透過され、５１０ｎｍの波長
において５０％が透過され、５３０〜６７０ｎｍの波長
において０．１％以下が透過されるようにコーティング
処理されたことを特徴とする請求項１記載のＬＣＤプロ
ジェクタの光学システム。
【請求項８】ダイクロイックプリズムのＡ面は、４５
度に入射される入射光が５７０ｎｍ以下の波長において
０．１％以下が透過され、５８５ｎｍの波長において５
０％が透過され、６００〜７００ｎｍの波長において８
５％以上が透過されるようにコーティング処理されたこ
とを特徴とする請求項１記載のＬＣＤプロジェクタの光
学システム。
【請求項９】ダイクロイックプリズムのＢ面は、４５
度に入射される入射光が４００〜５００ｎｍの波長にお
いて８５％以上が反射され、５２０ｎｍの波長において
５０％が反射され、５３０ｎｍ以上の波長において１％
以下が透過されるようにコーティング処理されたことを
特徴とする請求項１記載のＬＣＤプロジェクタの光学シ
ステム。
【請求項１０】ダイクロイックプリズムのＡ、Ｂ面
は、水平に入射される入射光が４８０〜６２０ｎｍの波
長において８５％以上が透過されるようにコーティング
処理されたことを特徴とする請求項１記載のＬＣＤプロ
ジェクタの光学システム。