JP2002228973A - Image projection device - Google Patents
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- Polarising Elements (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光源から照射される照射光の利用効率を向上
させることが可能な画像投影装置を提供する。
【解決手段】 複数の発光ダイオードがアレイ状に配置
されて構成される光源と、前記光源から射出される光の
偏光方向を第1の偏光方向に揃える偏光変換素子と、前
記偏光変換素子により偏光方向が第1の偏光方向に揃え
られた光が入射される液晶表示装置と、前記液晶表示装
置から射出される光をスクリーンへ投影する投影レンズ
とを備える。偏光変換素子は、偏光ビームスプリッタ
と、反射素子と、1/2波長板との組を複数組有し、複
数組の偏光ビームスプリッタと、反射素子と、1/2波
長板とは、配列周期が前記アレイ状に配置される発光ダ
イオードの一方向の配列周期と等しく、かつ、その方向
が一致するように配置される。
(57) [Problem] To provide an image projection device capable of improving the utilization efficiency of irradiation light emitted from a light source. A light source configured by arranging a plurality of light-emitting diodes in an array, a polarization conversion element for aligning the polarization direction of light emitted from the light source with a first polarization direction, and polarization by the polarization conversion element The liquid crystal display device includes a liquid crystal display device that receives light whose direction is aligned with the first polarization direction, and a projection lens that projects light emitted from the liquid crystal display device onto a screen. The polarization conversion element has a plurality of sets of a polarization beam splitter, a reflection element, and a half-wave plate, and a plurality of sets of the polarization beam splitter, the reflection element, and the half-wave plate have an array period. Are equal to the arrangement cycle of the light emitting diodes arranged in the array in one direction, and are arranged so that the directions thereof coincide with each other.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に表
示された画像を投影レンズにてスクリーンに投影する画
像投影装置に係り、特に、光源から照射される光の利用
効率を向上させる際に有効な技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image projection device for projecting an image displayed on a liquid crystal display device onto a screen by means of a projection lens, and more particularly, to improving the efficiency of use of light emitted from a light source. Regarding effective technology.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の画像投影装置として、ハロゲンラ
ンプやメタルハライドランプなどランプを光源とし、透
過型また反射型の液晶表示装置(以下、LCDパネルと
称する。)に表示された画像を投影レンズにてスクリー
ンに投影する装置が知られている。また、例えば、特開
平11−32278号公報、特開平10−33599号
公報、特開平10−301201号公報に記載されてい
るように、発光ダイオード(以下、LEDと称する。)
を光源として用い、装置の小型化を図った画像投影装置
も知られている。中でも、特開平11−32278号公
報には、赤、青、緑の光を発する発光ダイオード(LE
D)をアレイ状に並べた光源(以下、LEDアレイ光
源)と1個のLCDパネルを有し、各色LEDの発光を
周期的に切り替え、これと同期してLCDパネルの空間
光変調を行い、時分割でカラー表示が可能な画像投影装
置が記載されている。2. Description of the Related Art As a conventional image projection apparatus, a lamp such as a halogen lamp or a metal halide lamp is used as a light source, and an image displayed on a transmission type or reflection type liquid crystal display device (hereinafter, referred to as an LCD panel) is projected on a projection lens. There is known an apparatus for projecting an image on a screen. Further, for example, as described in JP-A-11-32278, JP-A-10-33599, and JP-A-10-301201, a light emitting diode (hereinafter, referred to as an LED).
There is also known an image projection apparatus which uses an image as a light source to reduce the size of the apparatus. Among them, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-32278 discloses a light emitting diode (LE) that emits red, blue, and green light.
D) has a light source (hereinafter, referred to as an LED array light source) arranged in an array and one LCD panel, and periodically switches light emission of each color LED, and performs spatial light modulation of the LCD panel in synchronization with this. An image projection device capable of time-division color display is described.
【0003】これら従来技術の一例として、LEDアレ
イ光源と、偏光ビームスプリッタと反射型LCDパネル
と投影レンズにより構成した画像投影装置を図12に示
す。この図12に示す画像投影装置において、LEDア
レイ光源1は、赤、緑、青の光を発光するLEDがアレ
イ状に配置されて構成される。赤、青、緑のLEDは、
反射型LCDパネル4に入力される画像信号と同期し
て、周期的に発光色を切り替える。LEDアレイ光源1
より射出された光は、偏光ビームスプリッタ3に入射す
る。この入射光の中で、図12に示すx方向(紙面に垂
直方向)の偏光成分を持つ光のみが偏光ビームスプリッ
タ3により反射され、反射型LCDパネル4に入射され
る。反射型LCDパネル4に入射した光は、周期的に入
力される各色の画像信号に基づいて偏光状態を変調され
て反射される。この変調された反射光は、偏光ビームス
プリッタ3で検光され投影レンズ5によってスクリーン
(図示せず)に投影されることとなる。As an example of these prior arts, FIG. 12 shows an image projection apparatus constituted by an LED array light source, a polarizing beam splitter, a reflective LCD panel and a projection lens. In the image projection device shown in FIG. 12, the LED array light source 1 is configured by arranging LEDs that emit red, green, and blue light in an array. Red, blue and green LEDs
The emission color is periodically switched in synchronization with an image signal input to the reflection type LCD panel 4. LED array light source 1
The emitted light enters the polarization beam splitter 3. Of the incident light, only light having a polarization component in the x direction (perpendicular to the paper) shown in FIG. 12 is reflected by the polarization beam splitter 3 and is incident on the reflection type LCD panel 4. The light incident on the reflective LCD panel 4 is reflected with its polarization state modulated based on the image signals of the respective colors that are periodically input. The modulated reflected light is detected by the polarization beam splitter 3 and projected on a screen (not shown) by the projection lens 5.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来画像投影
装置では、図12に示したように、LEDアレイ光源1
から射出された光は無偏光であるため、x方向(紙面に
垂直方向)の偏光成分を持つ光はビームスプリッタ3よ
り反射され、反射型LCDパネル4に入射するが、残り
半分の光量にあたるz方向の偏光成分を持つ光は、偏光
ビームスプリッタ3を透過し反射型LCDパネル4に入
射されることはない。即ち、従来の画像投影装置では、
LEDアレイ光源1から射出される光の利用効率が低い
という課題があった。特に、図12に示すように、1個
のLEDアレイ光源1と、1個のLCDパネル4を用い
ると、3個のLEDアレイ光源と3個のLCDパネルを
用いた画像投影装置をより小型化できるが、1個のLC
Dパネルには、時系列に発光した赤、青、緑の光が入射
されるため、各色の発光時間は、3個のLCDパネルを
用いる場合の1/3程度しか得られず、その射出光束も
1/3程度である。In the above-mentioned conventional image projection apparatus, as shown in FIG.
Is non-polarized, light having a polarization component in the x direction (perpendicular to the paper) is reflected by the beam splitter 3 and enters the reflective LCD panel 4, but the remaining half of the light amount is z. The light having the polarization component in the direction passes through the polarization beam splitter 3 and does not enter the reflection type LCD panel 4. That is, in the conventional image projection device,
There is a problem that the utilization efficiency of light emitted from the LED array light source 1 is low. In particular, as shown in FIG. 12, when one LED array light source 1 and one LCD panel 4 are used, the size of an image projection apparatus using three LED array light sources and three LCD panels can be further reduced. Yes, but one LC
Since red, blue, and green light emitted in time series is incident on the D panel, the emission time of each color can be obtained only about 1/3 of that when three LCD panels are used. Is also about 1/3.
【0005】また、1個のLEDアレイ光源1を用いる
と、3個のLEDアレイ光源の射出光をダイクロイック
プリズムで合成する画像投影装置の1/3程の光源面積
しか得られず、その射出光も1/3になり、更なる光利
用効率の向上が課題とされていた。本発明は、前記従来
技術の問題点を解決するためになされたものであり、本
発明の目的は、画像投影装置において、光源から照射さ
れる照射光の利用効率を向上させることが可能となる技
術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他
の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面に
よって明らかにする。Further, when one LED array light source 1 is used, only about one third of the light source area of an image projection apparatus that combines the light emitted from the three LED array light sources with a dichroic prism can be obtained. Has also been reduced to 1/3, and further improvement in light use efficiency has been an issue. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to improve the efficiency of use of irradiation light emitted from a light source in an image projection device. To provide technology. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、複数の発光ダイオ
ードがアレイ状に配置されて構成される光源と、前記光
源から射出される光の偏光方向を第1の偏光方向に揃え
る偏光変換素子と、前記偏光変換素子により偏光方向が
第1の偏光方向に揃えられた光が入射される液晶表示装
置と、前記液晶表示装置から射出される光をスクリーン
へ投影する投影レンズとを備えることを特徴とする。前
述の手段によれば、光源から射出される無偏光の光を、
偏光変換素子により、第1の偏光方向に揃えて、液晶表
示装置に入射されるようにしたので、光源から射出され
る全ての光が利用可能となるので、光の利用効率を向上
させることが可能となる。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows. That is, the present invention provides a light source configured by arranging a plurality of light emitting diodes in an array, a polarization conversion element for aligning the polarization direction of light emitted from the light source with a first polarization direction, and the polarization conversion element. And a projection lens for projecting light emitted from the liquid crystal display device onto a screen. The liquid crystal display device receives light whose polarization direction is aligned with the first polarization direction. According to the above-described means, the unpolarized light emitted from the light source is
Since the light is incident on the liquid crystal display device while being aligned in the first polarization direction by the polarization conversion element, all the light emitted from the light source can be used, so that the light use efficiency can be improved. It becomes possible.
【0007】本発明の好ましい実施の形態では、前記偏
光変換素子は、偏光ビームスプリッタと、反射素子と、
1/2波長板との組を複数組有し、前記複数組の偏光ビ
ームスプリッタと、反射素子と、1/2波長板とは、配
列周期が前記アレイ状に配置される発光ダイオードの一
方向の配列周期と等しく、かつ、その方向が一致するよ
うに配置されていることを特徴とする。本発明の好まし
い実施の形態では、前記偏光変換素子は、各発光ダイオ
ード毎に設けられ、各発光ダイオードから射出される光
の第1の偏光方向の光を通過させて前記液晶表示装置に
入射させ、第2の偏光方向の光を反射する複数の偏光ビ
ームスプリッタと、前記各発光ダイオード毎に設けら
れ、前記偏光ビームスプリッタで反射された前記第2の
偏光方向の光を反射する複数の反射素子と、前記各発光
ダイオード毎に設けられ、前記複数の反射素子で反射さ
れた前記第2の偏光方向の光を前記第1の偏光方向の光
に変換し、前記液晶表示装置に入射させる複数の1/2
波長板とを有することを特徴とする。In a preferred embodiment of the present invention, the polarization conversion element comprises: a polarization beam splitter; a reflection element;
A plurality of sets of a half-wave plate are provided, and the plurality of sets of the polarizing beam splitter, the reflection element, and the half-wave plate are arranged in one direction of a light emitting diode in which an arrangement cycle is arranged in the array. Are arranged so as to be equal to the arrangement period and to have the same direction. In a preferred embodiment of the present invention, the polarization conversion element is provided for each light-emitting diode, and allows light having a first polarization direction of light emitted from each light-emitting diode to pass through and enter the liquid crystal display device. A plurality of polarization beam splitters for reflecting light in a second polarization direction; and a plurality of reflection elements provided for each of the light emitting diodes, for reflecting light in the second polarization direction reflected by the polarization beam splitter. A plurality of light emitting diodes provided for each of the light emitting diodes, for converting the light of the second polarization direction reflected by the plurality of reflection elements into light of the first polarization direction, and causing the light to enter the liquid crystal display device. 1/2
And a wave plate.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 [実施の形態1]図1は、本発明の実施の形態1の画像
投影装置の概略構成を示す断面図である。本実施の形態
の画像投影装置は、LEDアレイ光源1と、偏光変換素
子2と、偏光ビームスプリッタ3と、反射型LCDパネ
ル4と、投影レンズ5から構成される。LEDアレイ光
源1は、図2に示すように、赤の光を発するLED(図
中R)と、緑の光を発するLED(図中G)と、青の光
を発するLED(図中B)が2次元(即ち、マトリクス
状)に交互に配置されている。また、図2に示すよう
に、各LEDのx方向の配列周期はTとされる。また、
赤、緑、青の各色のLEDは、反射型LCDパネル4に
入力される赤、緑、青の画像信号と同期して時系列に発
光する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted. [First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an image projection apparatus according to a first embodiment of the present invention. The image projection apparatus according to the present embodiment includes an LED array light source 1, a polarization conversion element 2, a polarization beam splitter 3, a reflective LCD panel 4, and a projection lens 5. As shown in FIG. 2, the LED array light source 1 includes an LED that emits red light (R in the figure), an LED that emits green light (G in the figure), and an LED that emits blue light (B in the figure). Are alternately arranged two-dimensionally (that is, in a matrix). Further, as shown in FIG. 2, the arrangement period of each LED in the x direction is T. Also,
The red, green, and blue LEDs emit light in time series in synchronization with the red, green, and blue image signals input to the reflective LCD panel 4.
【0009】LEDアレイ光源1から射出された光は、
図1に示すように、偏光変換素子2を通過する。偏光変
換素子2は、入射される、LEDアレイ光源1から射出
された無偏光の光を、1つの偏光成分に変換して射出す
る機能を有する。即ち、図3(a)に示すように、偏光
変換素子2に入射したP偏光成分はそのままP偏光とし
て射出し、S偏光成分は、P偏光に変換して射出する機
能、もしくは、図3(b)に示すように、偏光変換素子
2に入射したS偏光成分はそのままS偏光として射出
し、P偏光成分は、S偏光に変換して射出する機能を持
つ。なお、本発明において、第1の偏光方向は、偏光変
換素子2において、変換されることなく、そのままに射
出される偏光方向(例えば、図3(a)ではp偏光成
分、また、図3(b)ではs偏光成分)を意味し、第2
の偏光方向は、偏光変換素子2において、変換されて射
出される偏光方向(例えば、図3(a)ではs偏光成
分、また、図3(b)ではp偏光成分)を意味する。The light emitted from the LED array light source 1 is
As shown in FIG. 1, the light passes through the polarization conversion element 2. The polarization conversion element 2 has a function of converting incident non-polarized light emitted from the LED array light source 1 into one polarized light component and emitting the same. In other words, as shown in FIG. 3A, the P-polarized light component incident on the polarization conversion element 2 is emitted as P-polarized light as it is, and the S-polarized light component is converted to P-polarized light and emitted. As shown in b), the S-polarized light component incident on the polarization conversion element 2 has the function of being emitted as it is as S-polarized light, and the P-polarized light component has the function of being converted into S-polarized light and emitted. Note that, in the present invention, the first polarization direction is the polarization direction that is emitted as it is without being converted in the polarization conversion element 2 (for example, the p-polarization component in FIG. b) means s-polarized light component), and the second
Means the polarization direction converted and emitted by the polarization conversion element 2 (for example, the s-polarized light component in FIG. 3A and the p-polarized light component in FIG. 3B).
【0010】図4は、図1に示す偏光変換素子2の一例
を示す断面図である。図4に示す偏光変換素子2は、偏
光ビームスプリッタ21と、ミラー22と、1/2波長
板23との組を複数組有し、図4では、3組の偏光ビー
ムスプリッタ21と、ミラー22と、1/2波長板23
と図示している。そのx方向の周期(Ta)は、LED
アレイ光源1の各LEDのx方向の配列周期(T)と等
しく、かつ、各LEDの中心と、偏光ビームスプリッタ
21の中心が一致するように配置されている。また、偏
光ビームスプリッタ21と、ミラー22の傾き(図4の
θ)はほぼ45度とされる。このように、偏光ビームス
プリッタ21と、ミラー22と、1/2波長板23と配
置することで、各LEDの射出光を、偏光ビームスプリ
ッタ21に多く入射させることができる。FIG. 4 is a sectional view showing an example of the polarization conversion element 2 shown in FIG. The polarization conversion element 2 shown in FIG. 4 has a plurality of sets of a polarization beam splitter 21, a mirror 22, and a half-wave plate 23. In FIG. 4, three sets of the polarization beam splitter 21 and the mirror 22 are provided. And the half-wave plate 23
It is illustrated. The cycle (Ta) in the x direction is the LED
The arrangement of the LEDs of the array light source 1 is equal to the arrangement period (T) in the x direction, and the center of each LED is aligned with the center of the polarizing beam splitter 21. The inclination (θ in FIG. 4) of the polarizing beam splitter 21 and the mirror 22 is set to approximately 45 degrees. By arranging the polarization beam splitter 21, the mirror 22, and the half-wave plate 23 in this manner, a large amount of light emitted from each LED can be incident on the polarization beam splitter 21.
【0011】LEDアレイ光源1の、それぞれのLED
より射出された光は無偏光であり、x方向に振動する偏
光成分Pと、z方向に振動する偏光成分Sを持つ。この
うち、偏光成分Pは、偏光ビームスプリッタ21を透過
する。一方、偏光成分Sは、偏光ビームスプリッタ21
で反射され、ミラー22に入射した後、ミラー22で反
射され、1/2波長板23に入射し、偏光方向がSから
Pに変換されて射出される。即ち、偏光変換素子2を透
過した、LEDアレイ光源1の各LEDより射出された
光は、偏光成分がP成分(x方向)に揃えられる。その
ため、図1に示すように、偏光変換素子2より、偏光方
向がx方向に揃えられて射出した光は、全て偏光ビーム
スプリッタ3に入射し、偏光ビームスプリッタ3で反射
され、反射型LCDパネル4に入射する。反射型LCD
パネル4に入射した光は、赤、緑、青の各色の画像情報
に基づいて偏光状態が変調されて反射される。この反射
光のうち、画像として投影される光は、偏光ビームスプ
リッタ3を透過し、投影レンズ5によってスクリーン
(図示せず)に投影される。Each LED of the LED array light source 1
The emitted light is unpolarized light and has a polarized light component P oscillating in the x direction and a polarized light component S oscillating in the z direction. Among them, the polarization component P transmits through the polarization beam splitter 21. On the other hand, the polarization component S is
After being reflected by the mirror 22, the light is reflected by the mirror 22, is reflected by the mirror 22, enters the half-wave plate 23, and is emitted after the polarization direction is changed from S to P. In other words, the light emitted from each LED of the LED array light source 1 that has passed through the polarization conversion element 2 has its polarization component aligned with the P component (x direction). Therefore, as shown in FIG. 1, all of the light emitted from the polarization conversion element 2 with the polarization directions aligned in the x direction enters the polarization beam splitter 3, is reflected by the polarization beam splitter 3, and is reflected by the reflection type LCD panel. 4 is incident. Reflective LCD
The light incident on the panel 4 is reflected after its polarization state is modulated based on the image information of each color of red, green and blue. Of the reflected light, light projected as an image passes through the polarizing beam splitter 3 and is projected by a projection lens 5 on a screen (not shown).
【0012】次に、図4に示す偏光変換素子2の作製法
の一例について説明する。まず、図5(a)に示すよう
に、ガラス基板24の表面にミラー22および偏光ビー
ムスプリッタ21を形成したものを、複数個作製する。
ミラー22は、ガラス基板24上に、銀(Ag)やアル
ミニウム(Al)等を真空蒸著して形成する。また、偏
光ビームスプリッタ21は、ガラス基板24上に、真空
蒸着やスパッタリングにより、高屈折率の薄膜、低屈折
率の薄膜を交互に積層した多層膜によって構成される。
このとき、偏光ビームスプリッタに使用されるガラス、
高屈折率の薄膜、低屈折率の薄膜の屈折率を、それぞれ
ng、nH、nLとすると、ng=l.62、nH=2.0
4(ZiO2)、nL=1.385(MgF2)や、ng=
l.70、nH=2.44(TiO2)、nL=1.38
5(MgF2)等の組み合わせがある。次に、図5
(b)に示すように、ミラー22、および、偏光ビーム
スプリッタ21が形成されたガラス基板24を交互に重
ね合わせて接着する。Next, an example of a method for manufacturing the polarization conversion element 2 shown in FIG. 4 will be described. First, as shown in FIG. 5A, a plurality of mirrors 22 and a polarizing beam splitter 21 formed on the surface of a glass substrate 24 are manufactured.
The mirror 22 is formed on a glass substrate 24 by subjecting silver (Ag), aluminum (Al), or the like to vacuum evaporation. The polarizing beam splitter 21 is formed of a multilayer film in which thin films having a high refractive index and thin films having a low refractive index are alternately stacked on a glass substrate 24 by vacuum evaporation or sputtering.
At this time, the glass used for the polarizing beam splitter,
Thin film of high refractive index, the refractive index of a thin film of low refractive index, respectively n g, n H, When n L, n g = l. 62, nH = 2.0
4 (ZiO 2 ), n L = 1.385 (MgF 2 ), ng =
l. 70, n H = 2.44 (TiO 2), n L = 1.38
5 (MgF 2 ). Next, FIG.
As shown in (b), the mirror 22 and the glass substrate 24 on which the polarization beam splitter 21 is formed are alternately overlapped and adhered.
【0013】接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤や
紫外線硬化型接着剤等を用いる。エポキシ樹脂系接着剤
は、2液性で、室温硬化型および加熱硬化型がある。ま
た、紫外線硬化型接着剤は、l液性で、紫外線を照射す
ることで、短時間に接着可能である。接着剤が硬化した
後、図5(b)中の波線の部分を切り出すと、図6
(a)のようになる。これに、図6(b)のように、1
/2波長板23を接着することで偏光変換素子2を作成
することができる。1/2波長板23の材料としては、
複屈折率性のフィルム(ポリビニルアルコール)や結晶
状の水晶等が使用可能である。As the adhesive, an epoxy resin-based adhesive, an ultraviolet curable adhesive, or the like is used. Epoxy resin adhesives are two-part adhesives, and are classified into a room-temperature curing type and a heat-curing type. The UV-curable adhesive is a one-liquid type and can be bonded in a short time by irradiating ultraviolet rays. After the adhesive has hardened, the portion indicated by the wavy line in FIG.
(A). In addition, as shown in FIG.
By bonding the half-wave plate 23, the polarization conversion element 2 can be produced. As a material of the half-wave plate 23,
A birefringent film (polyvinyl alcohol), crystalline quartz, or the like can be used.
【0014】このように、本実施の形態では、偏光変換
素子2を設け、LEDアレイ光源1から射出された全て
の光を、偏光ビームスプリッタ3で反射し、LCDパネ
ル4に入射させることができるので、従来の画像表示装
置に比して、光利用効を2倍程度向上させることが可能
となる。なお、前述の説明では、効率の高い偏光変換を
するために、偏光変換素子2を構成する偏光ビームスプ
リッタ21とミラー22と1/2波長板23のx方向の
周期が、LEDアレイのx方向の配列周期Tと等しく、
かつLED中心と偏光ビームスプリッタ21の中心が一
致するように配置されている場合について説明した。し
かし、これらの周期が一致しない場合でも偏光変換効率
は低下するが、光利用効率向上の効果があることは言う
までもない。また、図4に示すミラー22を偏光ビーム
スプリッタに置き換えて、すなわち、偏光ビームスプリ
ッタと1/2波長板23とで、偏光方向を変換するよう
にしてもよい。As described above, in this embodiment, the polarization conversion element 2 is provided, and all the light emitted from the LED array light source 1 can be reflected by the polarization beam splitter 3 and made incident on the LCD panel 4. Therefore, the light utilization effect can be improved about twice as compared with the conventional image display device. In the above description, in order to perform the polarization conversion with high efficiency, the period of the polarization beam splitter 21, the mirror 22, and the half-wave plate 23 constituting the polarization conversion element 2 in the x direction of the LED array is changed. Equal to the array period T of
In addition, the case has been described where the LED center and the center of the polarization beam splitter 21 are arranged so as to coincide with each other. However, even when these periods do not match, the polarization conversion efficiency is reduced, but it goes without saying that there is an effect of improving the light use efficiency. Further, the mirror 22 shown in FIG. 4 may be replaced by a polarization beam splitter, that is, the polarization direction may be changed by the polarization beam splitter and the half-wave plate 23.
【0015】[実施の形態2]図7は、本発明の実施の
形態2の画像投影装置の概略構成を示す断面図である。
前述の実施の形態1は、偏光ビームスプリッタ3の反射
光を反射型LCDパネル4に導く画像投影装置であった
が、本実施の形態は、図7のyz断面に示すように、L
EDアレイ1と偏光変換素子2をz方向に等しい周期T
となるように配置した画像投影装置である。本実施の形
態において、LEDアレイ1より射出され、偏光変換素
子2を通過した光はz方向の偏光成分を持っている。そ
のため、偏光変換素子2を通過した光は、偏光ビームス
プリッタ3を透過して反射型LCDパネル4に入射す
る。この配置では、偏光変換素子2を構成している偏光
ビームスプリッタ21やミラー面22が偏光ビームスプ
リッタ3の面と平行になっている。[Second Embodiment] FIG. 7 is a sectional view showing a schematic configuration of an image projection apparatus according to a second embodiment of the present invention.
In the first embodiment described above, the image projection device that guides the reflected light of the polarization beam splitter 3 to the reflective LCD panel 4 is used. In the present embodiment, as shown in the yz section of FIG.
The ED array 1 and the polarization conversion element 2 have a period T equal to the z direction.
This is an image projection device arranged so that In the present embodiment, light emitted from the LED array 1 and passing through the polarization conversion element 2 has a polarization component in the z direction. Therefore, the light that has passed through the polarization conversion element 2 passes through the polarization beam splitter 3 and enters the reflective LCD panel 4. In this arrangement, the polarization beam splitter 21 and the mirror surface 22 constituting the polarization conversion element 2 are parallel to the plane of the polarization beam splitter 3.
【0016】そのため、偏光変換素子2を透過した後の
光は、z方向の偏光成分を持ち、偏光ビームスプリッタ
3を透過し、反射型LCDパネル4に達する。反射型L
CDパネル4に入射した光は、赤、緑、青各領域の色の
画像情報に基づいて偏光状態を変調されて反射される。
この反射光のうち画像として投影される光は、偏光ビー
ムスプリッタ3を透過し投影レンズ5によってスクリー
ン(図示せず)に投影される。このように、本実施の形
態でも、偏光変換素子2を設け、LEDアレイ光源1か
ら射出された全ての光を、偏光ビームスプリッタ3を透
過させ、LCDパネル4に入射させることができるの
で、従来の画像表示装置に比して、光利用効を2倍程度
向上させることが可能となる。Therefore, the light having passed through the polarization conversion element 2 has a polarization component in the z direction, passes through the polarization beam splitter 3, and reaches the reflection type LCD panel 4. Reflective type L
The light that has entered the CD panel 4 is reflected after its polarization state has been modulated based on the image information of the colors of the red, green, and blue regions.
Of the reflected light, the light projected as an image passes through the polarizing beam splitter 3 and is projected by a projection lens 5 on a screen (not shown). As described above, also in the present embodiment, the polarization conversion element 2 is provided, and all the light emitted from the LED array light source 1 can be transmitted through the polarization beam splitter 3 and made incident on the LCD panel 4. As compared with the image display device described above, the light utilization effect can be improved about twice.
【0017】[実施の形態3]図8は、本発明の実施の
形態3の画像投影装置に使用されるLEDアレイ光源1
の概略構成を示す正面図である。前述の各実施の形態
は、赤、緑、青の光を発光するLEDが、それぞれ分散
して配置されるLEDアレイ光源1を使用する画像投影
装置であったが、本実施の形態は、LEDアレイ光源1
として、1チップに3色の発光素子がパッケージされて
いるLEDを用いた画像表示装置である。図8に示すよ
うに、本実施の形態において、LEDアレイの配列周期
は、3つのLED(R、G、B)を有する各チップが並
んでいる周期(T)、または(T’)であり、これを偏
光変換素子2における、偏光ビームスプリッタ21、ミ
ラー22、1/2波長板23の配列周期と一致するよう
に配置することで、光利用効率の高い画像投影装置を得
ることができる。Third Embodiment FIG. 8 shows an LED array light source 1 used in an image projection apparatus according to a third embodiment of the present invention.
It is a front view which shows schematic structure of. In each of the embodiments described above, the image projection apparatus uses the LED array light source 1 in which the LEDs that emit red, green, and blue light are respectively arranged in a dispersed manner. Array light source 1
An image display device using LEDs in which light emitting elements of three colors are packaged on one chip. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the arrangement cycle of the LED array is a cycle (T) or (T ′) in which chips having three LEDs (R, G, B) are arranged. By arranging them so as to coincide with the arrangement cycle of the polarization beam splitter 21, the mirror 22, and the half-wave plate 23 in the polarization conversion element 2, an image projection device with high light use efficiency can be obtained.
【0018】[実施の形態4]図9は、本発明の実施の
形態4の画像投影装置の概略構成を示す断面図である。
前述の各実施の形態は、LCDパネルとして、反射型L
CDパネルを用いた画像投影装置であったが、本実施の
形態は、LCDパネルとして、透過型LCDパネルを用
いた画像投影装置である。本実施の形態では、図9に示
すように、LEDアレイ光源1と、偏光変換素子2と、
透過型LCDパネル4Tと、偏光板6と、投影レンズ5
によって構成される。LEDアレイ光源1から射出さ
れ、偏光変換素子2を通過した光は、偏光方向を一方向
に揃えられて、透過型LCDパネル4Tに入射する。透
過型LCDパネル4Tに入射した光は、赤、緑、青各色
の画像情報に基づいて、偏光状態が変調されて透過型L
CDパネル4Tを透過し、偏光板6に入射する。偏光板
6は、入射光のうち画像として投影される光は透過し、
それ以外の光は吸収するように配置されており、偏光板
6を透過した光は、投影レンズ5によってスクリーン
(図示せず)に投影される。このように、本実施の形態
でも、偏光変換素子2を設け、LEDアレイ光源1から
射出された全ての光を、透過型LCDパネル4Tに入射
させることができるので、従来の画像表示装置に比し
て、光利用効を2倍程度向上させることが可能となる。[Fourth Embodiment] FIG. 9 is a sectional view showing a schematic configuration of an image projection apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
In each of the above embodiments, the reflection type L is used as the LCD panel.
Although the image projection apparatus uses a CD panel, the present embodiment is an image projection apparatus using a transmissive LCD panel as an LCD panel. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, an LED array light source 1, a polarization conversion element 2,
Transmissive LCD panel 4T, polarizing plate 6, projection lens 5
Composed of Light emitted from the LED array light source 1 and having passed through the polarization conversion element 2 is incident on the transmissive LCD panel 4T with its polarization direction aligned in one direction. The light incident on the transmissive LCD panel 4T has its polarization state modulated based on the image information of each of the red, green, and blue colors, and the transmissive L
The light passes through the CD panel 4T and enters the polarizing plate 6. The polarizing plate 6 transmits light projected as an image out of the incident light,
The other light is arranged to absorb the light, and the light transmitted through the polarizing plate 6 is projected on a screen (not shown) by the projection lens 5. As described above, also in the present embodiment, the polarization conversion element 2 is provided, and all the light emitted from the LED array light source 1 can be made incident on the transmission type LCD panel 4T. Thus, the light utilization effect can be improved about twice.
【0019】[実施の形態5]図10は、本発明の実施
の形態5の画像投影装置の概略構成を示す断面図であ
る。前述の各実施の形態は、LEDアレイ光源1を1個
有する画像投影装置であったが、本実施の形態は、複数
個のLEDアレイ光源を用いた画像投影装置である。図
10に示すように、本実施の形態の画像投影装置は、赤
の光を照射するLEDアレイ光源1Rと、緑の光を照射
するLEDアレイ光源1Gと、青の光を照射するLED
アレイ光源1Bと、3個の偏光変換素子(2R,2G,
2B)と、赤、青、緑の光を合成するダイクロイックプ
リズム7と、偏光ビームスプリッタ3と、反射型LCD
パネル4と、投影レンズ5とで構成される。LEDアレ
イ光源1Rより射出された赤の光は、偏光変換素子2R
により偏光方向をx方向に揃えられる。同様に、LED
アレイ光源1Gより射出された緑の光は、偏光変換素子
2Gにより偏光方向をx方向に、LEDアレイ光源1B
より射出された青の光は、偏光変換素子2Bにより偏光
方向をx方向に揃えられる。[Fifth Embodiment] FIG. 10 is a sectional view showing a schematic configuration of an image projection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. In each of the above-described embodiments, the image projection device has one LED array light source 1, but this embodiment is an image projection device using a plurality of LED array light sources. As shown in FIG. 10, the image projection apparatus according to the present embodiment includes an LED array light source 1R that emits red light, an LED array light source 1G that emits green light, and an LED that emits blue light.
Array light source 1B and three polarization conversion elements (2R, 2G,
2B), a dichroic prism 7 for synthesizing red, blue, and green light, a polarizing beam splitter 3, and a reflective LCD
It comprises a panel 4 and a projection lens 5. The red light emitted from the LED array light source 1R is
Can align the polarization direction in the x direction. Similarly, LED
The green light emitted from the array light source 1G is polarized by the polarization conversion element 2G in the x direction so that the LED array light source 1B
The direction of polarization of the emitted blue light is aligned in the x direction by the polarization conversion element 2B.
【0020】それぞれ偏光方向をx方向に揃えられて偏
光変換素子(2R,2G,2B)より射出された赤、
緑、青の光は、ダイクロイックプリズム7に入射する。
赤と青の光は、ダイクロイックプリズム7で反射されて
偏光ビームスプリッタ3に入射し、緑の光は、ダイクロ
イックプリズム7を透過し偏光ビームスプリッタ3に入
射する。偏光ビームスプリッタ3に入射された後の、
赤、緑、青の光の進み方は、前述の実施の形態1と同じ
であるので、その詳細な説明は省略する。このように、
本実施の形態でも、偏光変換素子(2R,2G,2B)
を設け、LEDアレイ光源(1R,1G,1B)から射
出された全ての光を、偏光ビームスプリッタ3で反射
し、反射型LCDパネル4に入射させることができるの
で、従来の画像表示装置に比して、光利用効を2倍程度
向上させることが可能となる。また、本実施の形態で
は、前述の実施の形態1と比して、3倍の光源面積(3
個の光源)を有するので、プロジェクタの射出光量を3
倍高くすることができる。 反面、ダイクロイックプリ
ズム7と、LEDアレイ光源(1R,1G,1B)の3
個の光源を必要とするため、画像投影装置のサイズが大
きくなる。The red light emitted from the polarization conversion elements (2R, 2G, 2B) with their polarization directions aligned in the x direction,
The green and blue lights enter the dichroic prism 7.
The red and blue lights are reflected by the dichroic prism 7 and enter the polarization beam splitter 3, and the green light passes through the dichroic prism 7 and enters the polarization beam splitter 3. After being incident on the polarizing beam splitter 3,
The way red, green, and blue light travel is the same as in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. in this way,
Also in the present embodiment, the polarization conversion element (2R, 2G, 2B)
And all the light emitted from the LED array light sources (1R, 1G, 1B) can be reflected by the polarization beam splitter 3 and made incident on the reflection type LCD panel 4, so that there is no need for a conventional image display device. Thus, the light utilization effect can be improved about twice. Further, in the present embodiment, the light source area (3 times) is three times larger than that of the first embodiment.
Light sources), so that the amount of light emitted from the projector is 3
Can be twice as high. On the other hand, dichroic prism 7 and LED array light source (1R, 1G, 1B)
Since the number of light sources is required, the size of the image projection device increases.
【0021】[実施の形態6]図11は、本発明の実施
の形態6の画像投影装置の概略構成を示す断面図であ
る。前述の各実施の形態は、LCDパネルを1個有する
画像投影装置であったが、本実施の形態は、複数個のL
CDパネルを用いる画像投影装置である。図11に示す
ように、本実施の形態の画像投影装置は、赤を照射する
LEDアレイ光源1Rと、緑を照射するLEDアレイ光
源1Gと、青を照射するLEDアレイ光源1Bと、偏光
変換素子(2R,2G,2B)と、透過型LCDパネル
(4TR,4TG,4TB)と、偏光板(6R,6G,
6B)と、赤の光を反射するダイクロイックミラー7R
と、緑の光を反射するダイクロイックミラー7Gと、青
の光を透過するダイクロイックミラー7Bと、投影レン
ズ5とで構成される。[Embodiment 6] FIG. 11 is a sectional view showing a schematic configuration of an image projection apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In each of the embodiments described above, the image projection apparatus has one LCD panel.
This is an image projection device using a CD panel. As shown in FIG. 11, the image projection apparatus according to the present embodiment includes an LED array light source 1R that irradiates red, an LED array light source 1G that irradiates green, an LED array light source 1B that irradiates blue, and a polarization conversion element. (2R, 2G, 2B), a transmissive LCD panel (4TR, 4TG, 4TB), and a polarizing plate (6R, 6G,
6B) and a dichroic mirror 7R that reflects red light
, A dichroic mirror 7G that reflects green light, a dichroic mirror 7B that transmits blue light, and a projection lens 5.
【0022】LEDアレイ光源1Rより射出された赤の
光は、偏光変換素子2Rにより偏光方向が揃えられて、
透過型LCDパネル4TRに入射される。透過型LCD
パネル4TRに入射した光は、赤の画像情報に基づいて
偏光状態が変調されて、透過型LCDパネル4TRから
射出し、偏光板6Rに入射する。偏光板6Rは、入射光
のうち画像として投影される光は透過し、それ以外の光
は吸収するように配置されており、偏光板6Rを透過し
た赤の光は、ダイクロイックミラー4Rで反射され、ダ
イクロイックミラー4Gを透過し、ダイクロイックミラ
ー4Bで反射され、投影レンズ5によってスクリーン
(図示せず)に投影される。LEDアレイ光源1Gより
射出された緑の光は、偏光変換素子2Gにより偏光方向
が揃えられて、透過型LCDパネル4TGに入射され
る。透過型LCDパネル4TGに入射した光は、緑の画
像情報に基づいて偏光状態が変調されて、透過型LCD
パネル4TGから射出し、偏光板6Gに入射する。The polarization direction of the red light emitted from the LED array light source 1R is aligned by the polarization conversion element 2R.
The light enters the transmissive LCD panel 4TR. Transmissive LCD
The light that has entered the panel 4TR has its polarization state modulated based on the red image information, exits from the transmissive LCD panel 4TR, and enters the polarizing plate 6R. The polarizing plate 6R is arranged so that the light projected as an image out of the incident light is transmitted, and the other light is absorbed, and the red light transmitted through the polarizing plate 6R is reflected by the dichroic mirror 4R. Is transmitted through the dichroic mirror 4G, is reflected by the dichroic mirror 4B, and is projected by the projection lens 5 onto a screen (not shown). The polarization direction of the green light emitted from the LED array light source 1G is aligned by the polarization conversion element 2G, and is incident on the transmission type LCD panel 4TG. The light incident on the transmissive LCD panel 4TG has its polarization state modulated based on green image information, and
The light exits from the panel 4TG and enters the polarizing plate 6G.
【0023】偏光板6Gは、入射光のうち画像として投
影される光は透過し、それ以外の光は吸収するように配
置されており、偏光板6Gを透過した緑の光は、ダイク
ロイックミラー4Gと、ダイクロイックミラー4Bとで
反射され、投影レンズ5によってスクリーン(図示せ
ず)に投影される。LEDアレイ光源1Bより射出され
た青の光は、偏光変換素子2Bにより偏光方向が揃えら
れて、透過型LCDパネル4TBに入射される。透過型
LCDパネル4TBに入射した光は、青の画像情報に基
づいて偏光状態が変調されて、透過型LCDパネル4T
Bが射出し偏光板6Bに入射する。偏光板6Bは、入射
光のうち画像として投影される光は透過し、それ以外の
光は吸収するように配置されており、偏光板6Bを透過
した青の光は、ダイクロイックミラー4Bを透過し、投
影レンズ5によってスクリーン(図示せず)に投影され
る。The polarizing plate 6G is arranged so that the light projected as an image out of the incident light is transmitted and the other light is absorbed, and the green light transmitted through the polarizing plate 6G is transmitted to the dichroic mirror 4G. Is reflected by the dichroic mirror 4B and projected by the projection lens 5 onto a screen (not shown). The blue light emitted from the LED array light source 1B has its polarization direction aligned by the polarization conversion element 2B and is incident on the transmissive LCD panel 4TB. The light incident on the transmissive LCD panel 4TB has its polarization state modulated based on the blue image information, and
B exits and enters the polarizing plate 6B. The polarizing plate 6B is arranged so that the light projected as an image among the incident light is transmitted, and the other light is absorbed, and the blue light transmitted through the polarizing plate 6B is transmitted through the dichroic mirror 4B. , And projected onto a screen (not shown) by the projection lens 5.
【0024】このように、本実施の形態でも、偏光変換
素子(2R,2G,2B)を設け、LEDアレイ光源
(1R,1G,1B)から射出された全ての光の偏光方
向を揃えて、透過型LCDパネル(4TR,4TG,4
TB)に入射させることができるので、従来の画像表示
装置に比して、光利用効を2倍程度向上させることが可
能となる。また、本実施の形態では、前述の実施の形態
1と比して、3倍の光源面積(3個の光源)を有するの
で、プロジェクタの射出光量を3倍高くすることができ
る。さらに、赤、緑、青の画像を、3個の透過型LCD
パネル(4TR,4TG,4TB)で表示するので、時
系列にLEDを点灯させなくてよく、前述の実施の形態
1の3倍以上のLED点灯時間が得られる。そのため、
本実施の形態の画像投影装置では、射出光量は、実施の
形態1の画像投影装置に比して、9倍高くすることが可
能となる。As described above, also in this embodiment, the polarization conversion elements (2R, 2G, 2B) are provided, and the polarization directions of all the lights emitted from the LED array light sources (1R, 1G, 1B) are aligned. Transmissive LCD panel (4TR, 4TG, 4
TB), the light utilization effect can be improved about twice as compared with the conventional image display device. Further, in the present embodiment, the light source area (three light sources) is three times as large as that in the above-described first embodiment, so that the emission light amount of the projector can be tripled. In addition, red, green, and blue images are displayed on three transmissive LCDs.
Since the display is performed on the panel (4TR, 4TG, 4TB), the LEDs do not need to be turned on in time series, and the LED lighting time three times or more that of the first embodiment can be obtained. for that reason,
In the image projection device of the present embodiment, the amount of emitted light can be nine times higher than in the image projection device of the first embodiment.
【0025】反面、ダイクロイックミラー(7R,7
G,7B)と、3個のLEDアレイ光源(1R,1G,
1B)、3個のLCDパネルを必要とするため、画像投
影装置のサイズが大きくなる。なお、前述の各実施の形
態では、カラー画像をスクリーンへ投影する画像投影装
置、即ち、赤、緑、青の3色の光を照射するLEDアレ
イ光源1を使用する画像投影装置について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、白色の光を照
射するLEDや、一色のLEDのみを用いてモノクロの
画像を投影する画像投影装置にも適用可能であることは
言うまでもない。以上、本発明者によってなされた発明
を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発
明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は勿論である。On the other hand, dichroic mirrors (7R, 7
G, 7B) and three LED array light sources (1R, 1G,
1B) Since three LCD panels are required, the size of the image projection device increases. In each of the above-described embodiments, an image projection apparatus that projects a color image onto a screen, that is, an image projection apparatus that uses the LED array light source 1 that emits light of three colors, red, green, and blue, has been described. ,
The present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to an LED that emits white light or an image projection apparatus that projects a monochrome image using only one color LED. As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Of course, it is.
【0026】[0026]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。本発明の画像投影装置によれば、光源
から照射される照射光の利用効率を向上させることが可
能となる。The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the image projector of this invention, it becomes possible to improve the utilization efficiency of the irradiation light irradiated from a light source.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施の形態1の画像投影装置の概略構
成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image projection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すLEDアレイ光源の概略構成を示す
正面図である。FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the LED array light source shown in FIG.
【図3】図1に示す偏光変換素子の変換機能を説明する
ための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a conversion function of the polarization conversion element shown in FIG.
【図4】図1に示す偏光変換素子の一例を示す断面図で
ある。FIG. 4 is a sectional view showing an example of the polarization conversion element shown in FIG.
【図5】図4に示す偏光変換素子の作製法の一例を説明
するための図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing the polarization conversion element illustrated in FIG.
【図6】図4に示す偏光変換素子の作製法の一例を説明
するための図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing the polarization conversion element illustrated in FIG.
【図7】本発明の実施の形態2の画像投影装置の概略構
成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image projection device according to a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施の形態3の画像投影装置に使用さ
れるLEDアレイ光源の概略構成を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing a schematic configuration of an LED array light source used in the image projection device according to the third embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施の形態4の画像投影装置の概略構
成を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view illustrating a schematic configuration of an image projection device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の実施の形態5の画像投影装置の概略
構成を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view illustrating a schematic configuration of an image projection device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の実施の形態6の画像投影装置の概略
構成を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view illustrating a schematic configuration of an image projection device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図12】従来の画像投影装置の概略構成を示す断面図
である。FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional image projection apparatus.
1…LEDアレイ光源、1R…LEDアレイ光源
(赤)、1G…LEDアレイ光源(緑)、1B…LED
アレイ光源(青)、2,2R,2G,2B…偏光変換素
子、3,21,31…偏光ビームスプリッタ、4…反射
型液晶表示装置(LCDパネル)、4T,4TR,4T
G,4TB…透過型液晶表示装置(LCDパネル)、5
…投影レンズ、6,6R,6G,6B…偏光板、7…ダ
イクロイックプリズム、7R,7G,7B…ダイクロイ
ックミラー、22…ミラー、23…1/2波長板、24
…ガラス基板。1 LED array light source, 1R LED array light source (red), 1G LED array light source (green), 1B LED
Array light source (blue), 2, 2R, 2G, 2B ... polarization conversion element, 3, 21, 31 ... polarization beam splitter, 4 ... reflection type liquid crystal display (LCD panel), 4T, 4TR, 4T
G, 4TB: transmissive liquid crystal display (LCD panel), 5
... Projection lens, 6, 6R, 6G, 6B ... Polarizer, 7 ... Dichroic prism, 7R, 7G, 7B ... Dichroic mirror, 22 ... Mirror, 23 ... 1/2 wavelength plate, 24
... a glass substrate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 21/00 G03B 21/00 E 33/12 33/12 H04N 5/74 H04N 5/74 K 9/31 9/31 C (72)発明者 辻 和隆 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 有本 昭 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 海老名 修 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディアシステ ム事業部内 (72)発明者 谷津 雅彦 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディアシステ ム事業部内 Fターム(参考) 2H049 BA05 BA06 BA42 BA43 BA47 BB03 BB43 BC22 2H088 EA13 EA14 EA15 EA16 HA13 HA15 HA18 HA20 HA21 HA24 HA28 KA05 MA06 2H091 FA05X FA07X FA08X FA10X FA11X FA11Z FA14Z FA26X FA26Z FA45X FA45Z KA01 LA16 MA07 5C058 BA05 EA11 EA13 EA26 EA51 5C060 BA03 BA08 BC05 DA01 GA02 GB01 HD07 JA11 JB06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 21/00 G03B 21/00 E 33/12 33/12 H04N 5/74 H04N 5/74 K 9/31 9/31 C (72) Inventor Kazutaka Tsuji 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Osamu Ebina 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture, Ltd.Digital Media Systems Division, Hitachi, Ltd. Address F-term in Hitachi Digital Media System Division (Reference) 2H049 BA05 BA06 BA42 BA43 BA47 BB03 BB43 BC22 2H088 EA13 EA14 EA15 EA16 HA13 HA15 HA18 HA20 HA21 HA24 HA28 KA05 MA06 2H091 FA05X FA07X FA08X FA10X FA11X FA11Z FA14Z FA26X FA26Z FA45X FA45Z KA01 LA16 MA07 5C058 BA05 EA11 EA13 EA26 EA51 5C060 BA03 GB08
Claims (3)
されて構成される光源と、 前記光源から射出される光の偏光方向を第1の偏光方向
に揃える偏光変換素子と、 前記偏光変換素子により偏光方向が第1の偏光方向に揃
えられた光が入射される液晶表示装置と、 前記液晶表示装置から射出される光をスクリーンへ投影
する投影レンズとを備えることを特徴とする画像投影装
置。A light source configured by arranging a plurality of light emitting diodes in an array; a polarization conversion element for aligning a polarization direction of light emitted from the light source with a first polarization direction; An image projection device, comprising: a liquid crystal display device that receives light whose polarization direction is aligned with a first polarization direction; and a projection lens that projects light emitted from the liquid crystal display device onto a screen.
ッタと、反射素子と、1/2波長板との組を複数組有
し、 前記複数組の偏光ビームスプリッタと、反射素子と、1
/2波長板とは、配列周期が前記アレイ状に配置される
発光ダイオードの一方向の配列周期と等しく、かつ、そ
の方向が一致するように配置されていることを特徴とす
る請求項1に記載の画像投影装置。2. The polarization conversion element has a plurality of sets of a polarization beam splitter, a reflection element, and a half-wave plate, and the plurality of sets of the polarization beam splitter, the reflection element, and 1
2. The half-wave plate according to claim 1, wherein the arrangement cycle is equal to the arrangement cycle in one direction of the light emitting diodes arranged in the array, and is arranged so that the directions coincide with each other. The image projection device according to claim 1.
毎に設けられ、各発光ダイオードから射出される光の第
1の偏光方向の光を通過させて前記液晶表示装置に入射
させ、第2の偏光方向の光を反射する複数の偏光ビーム
スプリッタと、 前記各発光ダイオード毎に設けられ、前記偏光ビームス
プリッタで反射された前記第2の偏光方向の光を反射す
る複数の反射素子と、 前記各発光ダイオード毎に設けられ、前記複数の反射素
子で反射された前記第2の偏光方向の光を前記第1の偏
光方向の光に変換し、前記液晶表示装置に入射させる複
数の1/2波長板とを有することを特徴とする請求項1
に記載の画像投影装置。3. The polarization conversion element is provided for each light emitting diode, passes light having a first polarization direction of light emitted from each light emitting diode, makes the light incident on the liquid crystal display device, A plurality of polarization beam splitters for reflecting light in the polarization direction; a plurality of reflection elements provided for each of the light emitting diodes, for reflecting light in the second polarization direction reflected by the polarization beam splitter; A plurality of half-wavelengths provided for each light emitting diode, convert the light in the second polarization direction reflected by the plurality of reflection elements into light in the first polarization direction, and make the light incident on the liquid crystal display device. And a plate.
An image projection device according to claim 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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