JP2009128856A - Projector - Google Patents
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Abstract
【課題】投写画像の明るさを低下させることなく必要とする色みを強くすることが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】色光生成手段としての照明装置１００及び色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００によって色分離された３つの色光を画像情報に応じて変調する反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を投写する投写光学系６００とを備えるプロジェクタ１０００。反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂのそれぞれは、透明基板と、複数の画素電極を有する素子基板と、透明基板と素子基板との間に密閉封入された液晶層と、平面視格子状に形成され、複数の画素電極間の領域に入射する光のうち所定の波長域の光を反射する格子層とを有する。
【選択図】図１Provided is a projector capable of strengthening a required color without reducing the brightness of a projected image.
An illumination device 100 as a color light generation unit, a color separation light guide optical system 200, and a reflective liquid crystal panel 400R that modulates three color lights color-separated by the color separation light guide optical system 200 according to image information. , 400G, 400B, and a projection optical system 600 that projects the color light modulated by the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, 400B. Each of the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B is formed in a lattice shape in plan view, a transparent substrate, an element substrate having a plurality of pixel electrodes, a liquid crystal layer hermetically sealed between the transparent substrate and the element substrate. And a grating layer that reflects light in a predetermined wavelength region out of light incident on a region between the plurality of pixel electrodes.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、プロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector.
従来、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置として、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）と呼ばれる反射型液晶パネルを複数備えるプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。反射型液晶パネルは、透明基板と、複数の画素電極を有する素子基板と、透明基板と素子基板との間に密閉封入された液晶層と、平面視格子状に形成され、複数の画素電極間の領域に入射する光を遮蔽する遮光層（ブラックストライプ又はブラックマトリクスと呼ばれることもある。）とを有する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a projector including a plurality of reflective liquid crystal panels called LCOS (Liquid Crystal on Silicon) is known as an electro-optic modulation device that modulates three color lights of red light, green light, and blue light according to image information. (For example, refer to Patent Document 1). The reflective liquid crystal panel is formed in a lattice shape in a planar view between a transparent substrate, an element substrate having a plurality of pixel electrodes, a liquid crystal layer hermetically sealed between the transparent substrate and the element substrate, and between the plurality of pixel electrodes. A light shielding layer (also referred to as a black stripe or a black matrix) that shields light incident on the region.
従来のプロジェクタによれば、遮光層を有する反射型液晶パネルを備えているため、投写画像のコントラストを向上することが可能となる。 According to the conventional projector, since the reflective liquid crystal panel having the light shielding layer is provided, the contrast of the projected image can be improved.
ところで、人間の目には視感度と呼ばれる光の波長に対する感度があり、同じ光エネルギーであっても色によって明るさが異なって見えるという特徴がある。人間の目に最も明るく感じる色光は緑色光であるため、従来のプロジェクタにおいては、投写画像をより明るく見せるために、緑色光の光量を他の色光に比べて大きくする場合がある。しかしながら、この場合にプロジェクタから白画像を投写すると、綺麗な白色ではなく緑がかった白色の画像がスクリーン上に投写されてしまう。その一方、ホワイトバランスを取ろうとすると、明るさを犠牲にしなければならない。
つまり、従来のプロジェクタにおいては、投写画像をより明るく見せようとすると投写画像のカラーバランスが崩れてしまい、投写画像のカラーバランスを保とうとすると投写画像の明るさが低下するという問題がある。
By the way, the human eye is sensitive to the wavelength of light called visibility, and has the feature that the brightness looks different depending on the color even with the same light energy. Since the color light that the human eye feels the brightest is green light, in a conventional projector, the amount of green light may be increased compared to other color lights in order to make the projected image appear brighter. However, in this case, when a white image is projected from the projector, a white image with a greenish color instead of a beautiful white color is projected on the screen. On the other hand, brightness must be sacrificed when trying to achieve white balance.
That is, in the conventional projector, there is a problem that the color balance of the projected image is lost when trying to make the projected image appear brighter, and the brightness of the projected image is lowered when maintaining the color balance of the projected image.
そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、投写画像の明るさを低下させることなく必要とする色みを強くすることが可能なプロジェクタを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a projector capable of strengthening a required color without reducing the brightness of a projected image. .
本発明のプロジェクタは、複数の色光を生成する色光生成手段と、前記色光生成手段によって生成された前記複数の色光を画像情報に応じて変調する複数の反射型液晶パネルと、前記複数の反射型液晶パネルによって変調された色光を投写する投写光学系とを備え、前記複数の反射型液晶パネルのそれぞれは、透明基板と、複数の画素電極を有する素子基板と、前記透明基板と前記素子基板との間に密閉封入された液晶層と、平面視格子状に形成され、前記複数の色光のうち所定の波長域の光を反射する格子層とを有することを特徴とする。 The projector of the present invention includes a color light generation unit that generates a plurality of color lights, a plurality of reflection type liquid crystal panels that modulate the plurality of color lights generated by the color light generation unit according to image information, and the plurality of reflection types. A projection optical system that projects color light modulated by the liquid crystal panel, and each of the plurality of reflective liquid crystal panels includes a transparent substrate, an element substrate having a plurality of pixel electrodes, the transparent substrate, and the element substrate. And a liquid crystal layer hermetically sealed between and a lattice layer that is formed in a lattice shape in plan view and reflects light in a predetermined wavelength region among the plurality of color lights.
このため、本発明のプロジェクタによれば、上記の構成からなる格子層を有する反射型液晶パネルを備えているため、格子層で反射される波長域を必要とする色みの波長域とすれば、投写画像の明るさをわざわざ低下させなくても、必要とする色みを強くすることが可能となる。 For this reason, according to the projector of the present invention, since the reflective liquid crystal panel having the grating layer having the above-described configuration is provided, the wavelength range reflected by the grating layer is set to the required wavelength range. Therefore, even if the brightness of the projected image is not reduced, the required color can be strengthened.
ところで、本発明のプロジェクタにおいては、格子層が平面視格子状に形成されていることから、格子層の部分で反射された光だけに着目すると、スクリーン上には当該格子層で反射された色光による格子模様が形成されることとなるが、このとき、スクリーンを観察する人間の目には、錯視効果によって格子の中の部分に格子の色が混合して見えることとなる。例えば、後述するように、複数の色光のうち緑色光の光量が相対的に大きく、単に複数の色光を混合すれば緑がかった白色となる場合、格子層で反射される光がマゼンタ色の波長域の光であれば、格子の中の緑がかった白色に格子のマゼンタ色が混合されてスクリーン全体がより白く見えることとなる。また、格子層で反射される光が青色の波長域の光であれば、格子の中の画像に格子の青色が混合されてスクリーン全体の色温度を高くすることが可能となる。さらにまた、複数の色光のうち青色光の光量が相対的に大きく、単に複数の色光を混合すれば青みがかった白色となる場合、格子層で反射される光が黄色の波長域の光であれば、格子の中の青みがかった白色に格子の黄色が混合されてスクリーン全体がより白く見えることとなる。つまり、本発明のプロジェクタによれば、複数の画素電極を覆うのではなく、複数の画素電極間の領域を覆うように上記格子層を形成するだけで、投写画像全体の色みを変えることが可能となる。 By the way, in the projector of the present invention, since the lattice layer is formed in a lattice shape in plan view, when attention is paid only to the light reflected by the portion of the lattice layer, the color light reflected by the lattice layer is reflected on the screen. In this case, the color of the lattice appears to be mixed with the portion of the lattice due to the illusion effect to the human eye observing the screen. For example, as will be described later, when the light amount of green light is relatively large among a plurality of color lights, and a greenish white is obtained by simply mixing a plurality of color lights, the light reflected by the lattice layer has a magenta wavelength. In the case of light in the area, the magenta color of the grid is mixed with the greenish white in the grid, and the entire screen looks whiter. If the light reflected by the lattice layer is light in the blue wavelength range, the color temperature of the entire screen can be increased by mixing the blue color of the lattice with the image in the lattice. Furthermore, if the amount of blue light among the plurality of color lights is relatively large and a bluish white is obtained by simply mixing a plurality of color lights, the light reflected by the grating layer is light in the yellow wavelength range. The yellow of the grid is mixed with the bluish white in the grid and the whole screen looks whiter. In other words, according to the projector of the present invention, it is possible to change the color of the entire projected image only by forming the lattice layer so as to cover the region between the plurality of pixel electrodes instead of covering the plurality of pixel electrodes. It becomes possible.
本発明のプロジェクタにおいては、前記格子層は、前記複数の色光のうち最も光量が大きい色光に対して補色の関係となる色光の波長域の光を反射するように構成されていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the lattice layer is configured to reflect light in a wavelength region of color light that is complementary to a color light having the largest light amount among the plurality of color lights.
複数の液晶パネルで変調される複数の色光が、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光であって、緑色光の光量が他の色光に比べて大きい場合、上述した比視感度特性から投写画像をより明るく見せることができる一方、白画像投写時に緑がかった白色の画像がスクリーン上に投写されてしまい、ホワイトバランスが崩れるという問題があるが、本発明のプロジェクタによれば、格子層が、緑色光に対して補色の関係となるマゼンタ色の波長域の光を反射するように構成されているため、緑がかった白色に格子のマゼンタ色が混合されてスクリーン全体がより白く見えることとなる。その結果、本発明のプロジェクタは、明るさを犠牲にすることなくホワイトバランスを取ることが可能なプロジェクタとなる。なお、この場合はプロジェクタから投写される画像は比較的明るくてかつ白が際立つ画像となることから、いわゆるビジネス用のプロジェクタとして特に好適に用いることができる。 When the plurality of color lights modulated by the plurality of liquid crystal panels are three color lights of red light, green light and blue light, and the amount of green light is larger than other color lights, While it is possible to make the projected image appear brighter, there is a problem that a white image with a greenish color is projected on the screen when the white image is projected, and the white balance is lost. However, because it is configured to reflect light in the magenta wavelength range that is complementary to green light, the magenta color of the lattice is mixed with greenish white, making the entire screen appear whiter It becomes. As a result, the projector of the present invention is a projector capable of achieving white balance without sacrificing brightness. Note that in this case, the image projected from the projector is a relatively bright image with a prominent white color, so that it can be particularly suitably used as a so-called business projector.
ところで、複数の反射型液晶パネルで変調される複数の色光が、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光である場合において、従来、反射型液晶パネル等から青色光が漏れてしまう場合がある。この場合、白画像投写時に青みがかった白色の画像がスクリーン上に投写されてしまい、ホワイトバランスが崩れるという問題がある。
このように複数の色光のうち青色光の光量が相対的に大きく、単に複数の色光を混合すれば青みがかった白色となる場合において、本発明のプロジェクタによれば、格子層が、青色光に対して補色の関係となる黄色の波長域の光を反射するように構成されているため、青みがかった白色に格子の黄色が混合されてスクリーン全体がより白く見えることとなる。その結果、本発明のプロジェクタは、明るさを犠牲にすることなくホワイトバランスを取ることが可能なプロジェクタとなる。
By the way, when the plurality of color lights modulated by the plurality of reflection type liquid crystal panels are three color lights of red light, green light and blue light, conventionally, the blue light may leak from the reflection type liquid crystal panel or the like. is there. In this case, there is a problem that a white image which is bluish when a white image is projected is projected on the screen and the white balance is lost.
As described above, in the case where the amount of blue light among the plurality of color lights is relatively large and a bluish white is obtained by simply mixing the plurality of color lights, according to the projector of the present invention, the grating layer is Therefore, since the light of the yellow wavelength range which is a complementary color relationship is reflected, the yellow of the lattice is mixed with the bluish white, and the entire screen looks whiter. As a result, the projector of the present invention is a projector capable of achieving white balance without sacrificing brightness.
本発明のプロジェクタにおいては、前記複数の反射型液晶パネルで変調される前記複数の色光は、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光であり、前記格子層は、青色の波長域の光を反射するように構成されていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, the plurality of color lights modulated by the plurality of reflective liquid crystal panels are three color lights of red light, green light, and blue light, and the lattice layer is light in a blue wavelength range. It is preferable to be configured to reflect the light.
ところで、白画像を投写した場合に、純粋な白色よりも多少青みがかった白色の方が視覚的に映像が生えて美しく見えることから、従来、スクリーン全体の色温度を高くしたいという要求がある。
このような要求に対し、本発明のプロジェクタによれば、格子層が青色の波長域の光を反射するように構成されているため、格子の中の画像に格子の青色が混合されてスクリーン全体の色温度を高くすることが可能となる。
By the way, when a white image is projected, white that is slightly bluish rather than pure white is visually beautiful and looks beautiful, and there has been a demand for increasing the color temperature of the entire screen.
In response to such a demand, according to the projector of the present invention, since the grating layer is configured to reflect light in the blue wavelength region, the blue color of the grating is mixed with the image in the grating, and the entire screen It becomes possible to increase the color temperature.
本発明のプロジェクタは、複数の色光を生成する色光生成手段と、前記色光生成手段によって生成された前記複数の色光を画像情報に応じて変調する複数の液晶パネルと、前記複数の液晶パネルによって変調された色光を投写する投写光学系とを備え、前記複数の液晶パネルのそれぞれは、透明基板と、複数の画素電極を有する素子基板と、前記透明基板と前記素子基板との間に密閉封入された液晶層と、平面視格子状に形成され、前記複数の画素電極間の領域に入射する光を遮蔽する遮光層とを有し、前記複数の液晶パネルのうち少なくとも１つの液晶パネルにおける前記遮光層の開口率は、前記複数の液晶パネルのうち前記少なくとも１つの液晶パネルを除く他の液晶パネルにおける前記遮光層の開口率よりも小さいことを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a color light generation unit that generates a plurality of color lights, a plurality of liquid crystal panels that modulate the plurality of color lights generated by the color light generation unit according to image information, and a modulation by the plurality of liquid crystal panels. Each of the plurality of liquid crystal panels is hermetically sealed between the transparent substrate, the element substrate having a plurality of pixel electrodes, and the transparent substrate and the element substrate. A liquid crystal layer and a light shielding layer that is formed in a lattice shape in a plan view and shields light incident on a region between the plurality of pixel electrodes, and the light shielding in at least one liquid crystal panel among the plurality of liquid crystal panels. The aperture ratio of the layer is smaller than the aperture ratio of the light-shielding layer in the other liquid crystal panels excluding the at least one liquid crystal panel among the plurality of liquid crystal panels.
このため、本発明のプロジェクタによれば、上記のように遮光層の開口率に差を有する液晶パネルを備えているため、上述の格子層を備えるプロジェクタの場合と同様に、投写画像の明るさをわざわざ低下させなくても、必要とする色みを強くすることが可能となる。 Therefore, according to the projector of the present invention, since the liquid crystal panel having a difference in the aperture ratio of the light shielding layer is provided as described above, the brightness of the projected image is the same as in the case of the projector having the above-described lattice layer. Even if it does not bother to reduce the color, it becomes possible to strengthen the required color.
なお、本発明のプロジェクタにおける液晶パネルには、反射型液晶パネルと透過型液晶パネルとの両方の場合が含まれる。 Note that the liquid crystal panel in the projector of the present invention includes both cases of a reflective liquid crystal panel and a transmissive liquid crystal panel.
本発明のプロジェクタにおいては、前記少なくとも１つの液晶パネルに入射する各色光の光量は、前記他の液晶パネルに入射する各色光の光量よりも大きく、前記他の液晶パネルは、前記少なくとも１つの液晶パネルで変調される色光に対して補色の関係となる色光の波長域に含まれる波長域の色光を変調するものであることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, the light amount of each color light incident on the at least one liquid crystal panel is larger than the light amount of each color light incident on the other liquid crystal panel, and the other liquid crystal panel includes the at least one liquid crystal panel. It is preferable to modulate color light in a wavelength range included in the wavelength range of color light that is complementary to the color light modulated by the panel.
複数の液晶パネルで変調される複数の色光が、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光であって、緑色光の光量が他の色光に比べて大きい場合、上記のように構成することにより、緑色光に対して補色の関係となるマゼンタ色の色みを強くすることが可能となる。その結果、緑がかった白色にマゼンタ色が混合されてスクリーン全体がより白く見えることとなり、明るさを犠牲にすることなくホワイトバランスを取ることが可能なプロジェクタとなる。 When a plurality of color lights modulated by a plurality of liquid crystal panels are three color lights of red light, green light, and blue light, and the amount of green light is larger than other color lights, the configuration is as described above. As a result, it becomes possible to strengthen the color of the magenta color that is complementary to the green light. As a result, the magenta color is mixed with greenish white so that the entire screen looks whiter, and the projector can achieve white balance without sacrificing brightness.
また、複数の液晶パネルで変調される複数の色光が、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光であって、青色光の光量が他の色光に比べて大きい場合、上記のように構成することにより、青色光に対して補色の関係となる黄色の色みを強くすることが可能となる。その結果、青みがかった白色に黄色が混合されてスクリーン全体がより白く見えることとなり、明るさを犠牲にすることなくホワイトバランスを取ることが可能なプロジェクタとなる。 In addition, when the plurality of color lights modulated by the plurality of liquid crystal panels are three color lights of red light, green light, and blue light, and the amount of blue light is larger than other color lights, the configuration is as described above. By doing so, it becomes possible to strengthen the yellow color that is complementary to blue light. As a result, yellow is mixed with bluish white so that the entire screen looks whiter, and the projector can achieve white balance without sacrificing brightness.
本発明のプロジェクタにおいては、前記複数の液晶パネルで変調される前記複数の色光は、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光であり、青色光用の前記液晶パネルにおける前記遮光層の開口率は、赤色光用の前記液晶パネル及び緑色光用の前記液晶パネルのそれぞれにおける前記遮光層の開口率よりも大きいことが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, the plurality of color lights modulated by the plurality of liquid crystal panels are three color lights of red light, green light, and blue light, and an opening of the light shielding layer in the liquid crystal panel for blue light. The ratio is preferably larger than the aperture ratio of the light shielding layer in each of the liquid crystal panel for red light and the liquid crystal panel for green light.
このように構成することにより、青色の色みを強くすることが可能となり、プロジェクタから投写される画像の色温度を高くすることが可能となる。 With this configuration, the blue color can be strengthened, and the color temperature of the image projected from the projector can be increased.
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。 The projector of the present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings.
［実施形態１］
まず、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の構成について、図１〜図３を用いて説明する。
[Embodiment 1]
First, the configuration of the projector 1000 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図である。
図２は、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの概略構成を示す断面図である。
図３は、格子層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂの平面視形状を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an optical system of a projector 1000 according to the first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B.
FIG. 3 is a diagram schematically showing the planar view shapes of the lattice layers 60R, 60G, and 60B.
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１に示すように、色光生成手段としての照明装置１００及び色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成する色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。 As shown in FIG. 1, the projector 1000 according to the first embodiment includes a lighting device 100 as a color light generation unit, a color separation light guide optical system 200, and each of the three color lights separated by the color separation light guide optical system 200. Three reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B that modulate light in accordance with image information, and a cross dichroic prism 500 as a color combining optical system that combines color lights modulated by the three reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B. And a projection optical system 600 that projects the light combined by the cross dichroic prism 500 onto a projection surface such as a screen SCR.
照明装置１００は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光に変換して射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有する。また、光源装置１１０の光射出側には、プロジェクタ１０００内に配置される光学部品の寿命を延ばすための紫外線カットフィルタ１６０が配置されている。 The illuminating device 100 includes a light source device 110 that emits an illumination light beam toward the illuminated region side, and a first plurality of first small lenses 122 that divide the illumination light beam emitted from the light source device 110 into a plurality of partial light beams. The lens array 120, the second lens array 130 having a plurality of second small lenses 132 corresponding to the plurality of first small lenses 122 of the first lens array 120, and the polarization directions of the partial light beams from the second lens array 130 The polarization conversion element 140 that converts into substantially one type of linearly polarized light that exits and emits the light, and the superimposing lens 150 that superimposes the partial light beams emitted from the polarization conversion element 140 in the illuminated area. Further, on the light emission side of the light source device 110, an ultraviolet cut filter 160 for extending the life of optical components disposed in the projector 1000 is disposed.
光源装置１１０は、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、発光管１１２から被照明領域側に向けて射出される光を発光管１１２に向けて反射する副鏡１１６と、楕円面リフレクタ１１４からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ１１８とを有する。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。 The light source device 110 includes an ellipsoidal reflector 114, an arc tube 112 having a light emission center near the first focal point of the ellipsoidal reflector 114, and light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated region side to the arc tube 112. It has a secondary mirror 116 that reflects toward the head and a concave lens 118 that emits the converged light from the ellipsoidal reflector 114 as substantially parallel light. The light source device 110 emits a light beam having the illumination optical axis 100ax as a central axis.
発光管１１２は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する。管球部は、球状に形成された石英ガラス製であって、この管球部内に配置された一対の電極と、管球部内に封入された水銀、希ガス及び少量のハロゲンとを有する。発光管１１２としては、種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。 The arc tube 112 has a tube bulb portion and a pair of sealing portions extending on both sides of the tube bulb portion. The tube portion is made of quartz glass formed in a spherical shape, and includes a pair of electrodes disposed in the tube portion, mercury, a rare gas, and a small amount of halogen sealed in the tube portion. As the arc tube 112, various arc tubes can be employed, for example, a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, or the like.
楕円面リフレクタ１１４は、発光管１１２の一方の封止部に挿通・固着される筒状の首状部と、発光管１１２から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面とを有する。 The ellipsoidal reflector 114 includes a cylindrical neck that is inserted and fixed to one sealing portion of the arc tube 112, and a reflective concave surface that reflects light emitted from the arc tube 112 toward the second focal position. Have
副鏡１１６は、発光管１１２の管球部の略半分を覆い、楕円面リフレクタ１１４の反射凹面と対向して配置される反射手段である。副鏡１１６は、発光管１１２の他方の封止部に挿通・固着されている。副鏡１１６は、発光管１１２から放射された光のうち楕円面リフレクタ１１４に向かわない光を発光管１１２に戻し楕円面リフレクタ１１４に入射させる。 The secondary mirror 116 is a reflecting means that covers substantially half of the bulb portion of the arc tube 112 and is disposed to face the reflective concave surface of the elliptical reflector 114. The sub mirror 116 is inserted and fixed to the other sealing portion of the arc tube 112. The secondary mirror 116 returns the light emitted from the arc tube 112 that does not go to the ellipsoidal reflector 114 to the arctube reflector 114 and makes it incident on the ellipsoidal reflector 114.
凹レンズ１１８は、楕円面リフレクタ１１４の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１１４からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。 The concave lens 118 is disposed on the illuminated area side of the ellipsoidal reflector 114. Then, the light from the ellipsoidal reflector 114 is emitted toward the first lens array 120.
第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ１１８からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、複数の第１小レンズ１２２が照明光軸１００ａｘと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。 The first lens array 120 has a function as a light beam splitting optical element that splits light from the concave lens 118 into a plurality of partial light beams, and a plurality of first small lenses 122 are provided in a plane orthogonal to the illumination optical axis 100ax. It has a configuration arranged in a matrix of rows and columns. Although not illustrated, the outer shape of the first small lens 122 is similar to the outer shape of the image forming area of the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B.
第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と略同様な構成を有し、複数の第２小レンズ１３２が照明光軸１００ａｘに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。 The second lens array 130 has a function of forming an image of each first small lens 122 of the first lens array 120 in the vicinity of the image forming area of the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B together with the superimposing lens 150. The second lens array 130 has substantially the same configuration as the first lens array 120, and a plurality of second small lenses 132 are arranged in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns in a plane orthogonal to the illumination optical axis 100ax. Have a configuration.
偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、光源装置１１０からの照明光束のうち一方の偏光成分（例えばＰ偏光成分）を有する光を透過し他方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を有する光を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の偏光成分を有する光を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の偏光成分を有する光を他方の偏光成分を有する光に変換する位相差板とを有する。
The polarization conversion element 140 is a polarization conversion element that emits the polarization direction of each partial light beam divided by the first lens array 120 as approximately one type of linearly polarized light having a uniform polarization direction.
The polarization conversion element 140 transmits light having one polarization component (for example, P polarization component) out of the illumination light flux from the light source device 110 and light having the other polarization component (for example, S polarization component) to the illumination optical axis 100ax. A polarization separation layer that reflects in the vertical direction, a reflection layer that reflects light having the other polarization component reflected by the polarization separation layer in a direction parallel to the illumination optical axis 100ax, and one polarization that has passed through the polarization separation layer And a phase difference plate that converts light having a component into light having the other polarization component.
重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ１５０は、重畳レンズ１５０の光軸と照明装置１００の照明光軸１００ａｘとが略一致するように配置されている。なお、重畳レンズ１５０は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。 The superimposing lens 150 condenses a plurality of partial light fluxes that have passed through the first lens array 120, the second lens array 130, and the polarization conversion element 140, and superimposes them in the vicinity of the image forming regions of the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B. This is an optical element. The superimposing lens 150 is arranged so that the optical axis of the superimposing lens 150 and the illumination optical axis 100ax of the illumination device 100 substantially coincide. The superimposing lens 150 may be composed of a compound lens in which a plurality of lenses are combined.
色分離導光光学系２００は、色分離光学系２１０と、反射ミラー２２０，２６０と、ダイクロイックミラー２３０と、偏光ビームスプリッタ２４０，２５０，２７０とを有する。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有する。 The color separation light guide optical system 200 includes a color separation optical system 210, reflection mirrors 220 and 260, a dichroic mirror 230, and polarization beam splitters 240, 250, and 270. The color separation light guide optical system 200 separates the illumination light beam emitted from the superimposing lens 150 into three color lights of red light, green light, and blue light, and each of the three color reflection liquid crystals to be illuminated. It has a function of leading to the panels 400R, 400G, and 400B.
色分離光学系２１０は、所定の波長領域の光束を反射し他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が基板上に形成された２つの色分離フィルタからなる。重畳レンズ１５０からの照明光束は、色分離光学系２１０によって青色光成分を有する光とその他の色光成分（赤色光成分及び緑色光成分）を有する光とに分離される。 The color separation optical system 210 includes two color separation filters in which a wavelength selection film that reflects a light beam in a predetermined wavelength region and transmits a light beam in another wavelength region is formed on a substrate. The illumination light flux from the superimposing lens 150 is separated by the color separation optical system 210 into light having a blue light component and light having other color light components (red light component and green light component).
色分離光学系２１０で分離された青色光成分を有する光は、反射ミラー２６０で反射され、集光レンズ３００Ｂを介して偏光ビームスプリッタ２７０に入射する。このとき、照明装置１００からの照明光束は偏光変換素子１４０によって偏光方向の揃った略１種類の直線偏光に揃えられていることから、集光レンズ３００Ｂを通過した光は、偏光ビームスプリッタ２７０を通過して青色光用の反射型液晶パネル４００Ｂに入射する。集光レンズ３００Ｂは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。なお、他の集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇも、集光レンズ３００Ｂと同様に構成されている。 The light having the blue light component separated by the color separation optical system 210 is reflected by the reflection mirror 260 and enters the polarization beam splitter 270 via the condenser lens 300B. At this time, the illumination light flux from the illuminating device 100 is aligned with approximately one type of linearly polarized light whose polarization direction is aligned by the polarization conversion element 140, so that the light that has passed through the condenser lens 300 </ b> B passes through the polarization beam splitter 270. The light passes through and is incident on the reflective liquid crystal panel 400B for blue light. The condenser lens 300B is provided to convert each partial light beam from the superimposing lens 150 into a light beam substantially parallel to each principal ray. The other condenser lenses 300R and 300G are configured in the same manner as the condenser lens 300B.
偏光ビームスプリッタ２７０は、プレートタイプの偏光ビームスプリッタであって、透光性の基板に偏光分離膜を設けた構成からなる。偏光ビームスプリッタ２７０は、一方の偏光成分を有する光を透過し他方の偏光成分を有する光を反射する機能を有する。なお、他の偏光ビームスプリッタ２４０，２５０も、偏光ビームスプリッタ２７０と同様に構成されている。 The polarization beam splitter 270 is a plate-type polarization beam splitter, and has a configuration in which a polarization separation film is provided on a translucent substrate. The polarization beam splitter 270 has a function of transmitting light having one polarization component and reflecting light having the other polarization component. The other polarizing beam splitters 240 and 250 are configured in the same manner as the polarizing beam splitter 270.
色分離光学系２１０で分離された青色光成分以外の色光成分を有する光は、反射ミラー２２０で反射され、ダイクロイックミラー２３０に入射する。 The light having a color light component other than the blue light component separated by the color separation optical system 210 is reflected by the reflection mirror 220 and enters the dichroic mirror 230.
ダイクロイックミラー２３０は、所定の波長領域の光束を反射し他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が基板上に形成された光学素子である。ダイクロイックミラー２３０は、赤色光成分を透過し、緑色光成分を透過させるミラーである。 The dichroic mirror 230 is an optical element in which a wavelength selection film that reflects a light beam in a predetermined wavelength region and transmits a light beam in another wavelength region is formed on a substrate. The dichroic mirror 230 is a mirror that transmits a red light component and transmits a green light component.
ダイクロイックミラー２３０を透過した赤色光成分を有する光は、集光レンズ３００Ｒ及び偏光ビームスプリッタ２４０を通過して、赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒに入射する。一方、緑色光成分を有する光は、集光レンズ３００Ｇ及び偏光ビームスプリッタ２５０を通過して、緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇに入射する。 The light having the red light component that has passed through the dichroic mirror 230 passes through the condenser lens 300R and the polarization beam splitter 240 and enters the reflective liquid crystal panel 400R for red light. On the other hand, the light having the green light component passes through the condensing lens 300G and the polarization beam splitter 250, and enters the reflective liquid crystal panel 400G for green light.
反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、画像情報に応じて照明光束を変調するものであり、照明装置１００の照明対象となる。実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、白画像投写時において、緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇから射出される緑色光の光量が、赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒ及び青色光の反射型液晶パネル４００Ｂからそれぞれ射出される赤色光又は青色光の光量よりも大きくなるように構成されている。
以下、赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒを例示して、反射型液晶パネルの構成を詳細に説明する。
The reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B modulate the illumination light beam according to the image information, and are the illumination target of the illumination device 100. In the projector 1000 according to the first embodiment, when white images are projected, the amount of green light emitted from the green reflective liquid crystal panel 400G is such that the reflective liquid crystal panel 400R for red light and the reflective type for blue light are reflected. It is configured to be larger than the amount of red light or blue light emitted from the liquid crystal panel 400B.
Hereinafter, the reflective liquid crystal panel 400R for red light will be exemplified to describe the configuration of the reflective liquid crystal panel in detail.
反射型液晶パネル４００Ｒは、図２及び図３に示すように、透明電極２０Ｒを有する透明基板１０Ｒと、複数の画素電極５０Ｒを有する素子基板（駆動回路基板ともいう。）７０Ｒと、透明基板１０Ｒと素子基板７０Ｒとの間に密閉封入された液晶層３０Ｒと、平面視格子状に形成された格子層６０Ｒとを備える反射型の液晶パネルである。透明電極２０Ｒと液晶層３０Ｒとの間及び液晶層３０Ｒと画素電極５０Ｒとの間には、配向膜３２Ｒ，３４Ｒがそれぞれ配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the reflective liquid crystal panel 400R includes a transparent substrate 10R having a transparent electrode 20R, an element substrate (also referred to as a drive circuit substrate) 70R having a plurality of pixel electrodes 50R, and a transparent substrate 10R. This is a reflective liquid crystal panel including a liquid crystal layer 30R hermetically sealed between the element substrate 70R and a lattice layer 60R formed in a lattice shape in plan view. Alignment films 32R and 34R are disposed between the transparent electrode 20R and the liquid crystal layer 30R and between the liquid crystal layer 30R and the pixel electrode 50R, respectively.
透明基板１０Ｒは、例えばガラス基板からなり、透明基板１０Ｒの対向面上に、光透過性を有する透明電極２０Ｒが全面にわたって形成されている。透明電極２０Ｒは、例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）と酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）との固溶体物質であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電材料からなり、全画素領域で共通の電位（例えば接地電位）が印加されるように構成されている。 The transparent substrate 10R is made of, for example, a glass substrate, and a transparent electrode 20R having optical transparency is formed over the entire surface on the opposite surface of the transparent substrate 10R. The transparent electrode 20R is made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), which is a solid solution material of tin oxide (SnO 2 ) and indium oxide (In 2 O 3 ), and has a common potential ( For example, a ground potential is applied.
素子基板７０Ｒは、例えばシリコン基板からなる。素子基板７０Ｒ上には、画素電極５０Ｒに選択的に電圧を印加するためのスイッチング素子（図示せず。）が設けられている。スイッチング素子は、例えばＭＯＳ型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）によって構成されている。 The element substrate 70R is made of, for example, a silicon substrate. A switching element (not shown) for selectively applying a voltage to the pixel electrode 50R is provided on the element substrate 70R. The switching element is configured by, for example, a MOS type field effect transistor (FET).
画素電極５０Ｒは、各画素ごとにマトリクス状に複数配置されて構成されている。画素電極５０Ｒの金属材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又はそれらの金属材料の合金を用いることができる。各画素電極５０Ｒ間には、平坦化膜６０Ｒが形成されている。 A plurality of pixel electrodes 50R are arranged in a matrix for each pixel. As the metal material of the pixel electrode 50R, for example, aluminum (Al), platinum (Pt), silver (Ag), gold (Au), or an alloy of these metal materials can be used. A planarizing film 60R is formed between the pixel electrodes 50R.
液晶層３０Ｒは、負の誘電異方性を有するネマティック液晶を配向膜３２Ｒ，３４Ｒによって垂直配列させた、いわゆる垂直配向液晶である。なお、垂直配列とは、液晶の初期の分子配向が各基板面に対して垂直に配列されている状態のことをいう。 The liquid crystal layer 30R is so-called vertical alignment liquid crystal in which nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is vertically aligned by alignment films 32R and 34R. Note that the vertical alignment means a state in which the initial molecular orientation of the liquid crystal is aligned perpendicular to each substrate surface.
格子層６０Ｒは、緑色光に対して補色の関係となるマゼンタ色の波長域の光を反射する機能を有する。なお、格子層６０Ｒに入射する光のうちマゼンタ色の波長域以外の光は吸収される。 The grating layer 60 </ b> R has a function of reflecting light in a magenta wavelength range that is complementary to green light. Of the light incident on the grating layer 60R, light outside the magenta wavelength range is absorbed.
このように構成された反射型液晶パネル４００Ｒにおいては、透明基板１０Ｒ側から入射し、液晶層３０Ｒを通過した入射光Ｌ１は、反射層４０Ｒによって反射される。反射された光Ｌ１は、入射時とは逆方向に、液晶層３０Ｒ及び透明基板１０Ｒを通過して射出される。このとき、液晶層３０Ｒは、対向する電極間の電位差に応じて光学特性が変化し、通過する光Ｌ１の偏光度を変調する。この変調によって階調表現が可能となり、変調光Ｌ２が映像表示に利用されることとなる。 In the thus configured reflective liquid crystal panels 400R, incident from the transparent substrate 10R side, the incident light L 1 having passed through the liquid crystal layer 30R is reflected by the reflective layer 40R. The reflected light L 1 is the time of incidence in opposite directions, and is emitted through the liquid crystal layer 30R and the transparent substrate 10R. At this time, the liquid crystal layer 30R, the optical characteristics change according to the potential difference between the opposing electrodes, and modulates the polarization of the light L 1 passing through. It enables gradation expressed by this modulation, modulated light L 2 is to be utilized to display images.
緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇ及び青色光用の反射型液晶パネル４００Ｂも、上述の赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒと同様に構成されている。 The reflective liquid crystal panel 400G for green light and the reflective liquid crystal panel 400B for blue light are also configured in the same manner as the above-described reflective liquid crystal panel 400R for red light.
反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂには、図１に示すように、放熱フィン４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂが配設されている。 As shown in FIG. 1, heat radiation fins 410R, 410G, and 410B are disposed on the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B.
クロスダイクロイックプリズム５００の前段には、偏光板４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂが配置されている。 In front of the cross dichroic prism 500, polarizing plates 420R, 420G, and 420B are arranged.
クロスダイクロイックプリズム５００は、偏光板４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂから射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって青色光及び赤色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。 The cross dichroic prism 500 is an optical element that forms a color image by synthesizing optical images modulated for the respective color lights emitted from the polarizing plates 420R, 420G, and 420B. The cross dichroic prism 500 has a substantially square shape in plan view in which four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film is formed on a substantially X-shaped interface in which the right-angle prisms are bonded together. The dielectric multilayer film formed at one of the substantially X-shaped interfaces reflects blue light, and the dielectric multilayer film formed at the other interface reflects red light. By these dielectric multilayer films, the blue light and the red light are bent and aligned with the traveling direction of the green light, so that the three color lights are synthesized.
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。 The color image emitted from the cross dichroic prism 500 is enlarged and projected by the projection optical system 600 to form a large screen image on the screen SCR.
以上のように構成された実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇから射出される緑色光の光量が、赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒ及び青色光の反射型液晶パネル４００Ｂからそれぞれ射出される赤色光又は青色光の光量よりも大きくなるように構成されているため、上述した比視感度特性から投写画像をより明るく見せることができる。 According to the projector 1000 according to the first embodiment configured as described above, the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B are configured such that the amount of green light emitted from the reflective liquid crystal panel 400G for green light is red light. The reflection image is larger than the amount of red light or blue light respectively emitted from the reflective liquid crystal panel 400R for blue light and the reflective liquid crystal panel 400B for blue light. It can look brighter.
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、格子層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂが、緑色光に対して補色の関係となるマゼンタ色の波長域の光を反射するように構成されているため、緑がかった白色に格子のマゼンタ色が混合されてスクリーンＳＣＲ全体がより白く見えることとなる。その結果、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、明るさを犠牲にすることなくホワイトバランスを取ることが可能なプロジェクタとなる。なお、この場合はプロジェクタ１０００から投写される画像は比較的明るくてかつ白が際立つ画像となることから、いわゆるビジネス用のプロジェクタとして特に好適に用いることができる。 Further, according to the projector 1000 according to the first embodiment, the lattice layers 60R, 60G, and 60B are configured to reflect light in the magenta wavelength range that is complementary to green light. The green magenta color is mixed with the magenta color of the grid so that the entire screen SCR looks whiter. As a result, the projector 1000 according to the first embodiment is a projector that can achieve white balance without sacrificing brightness. In this case, since the image projected from the projector 1000 is a relatively bright image with a prominent white, it can be used particularly suitably as a so-called business projector.
また、実施形態１に係るプロジェクタによれば、複数の画素電極５０Ｒ（５０Ｇ，５０Ｂ）を覆うのではなく、複数の画素電極５０Ｒ（５０Ｇ，５０Ｂ）間の領域を覆うように上記格子層６０Ｒ（６０Ｇ，６０Ｂ）を形成するだけで、投写画像全体の色みを変えることが可能となるという効果もある。 In addition, according to the projector according to the first embodiment, the lattice layer 60R (not to cover the plurality of pixel electrodes 50R (50G, 50B) but to cover the region between the plurality of pixel electrodes 50R (50G, 50B). 60G, 60B), it is possible to change the color of the entire projected image.
［実施形態２］
図４は、反射型液晶パネル４０２Ｒ，４０２Ｇ，４０２Ｂの概略構成を示す断面図である。
図５は、反射型液晶パネル４０２Ｒ，４０２Ｇ，４０２Ｂにおける遮光層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの平面視形状を模式的に示す図である。図５（ａ）は赤色光用の反射型液晶パネル４０２Ｒにおける遮光層６２Ｒの平面視形状を模式的に示す図であり、図５（ｂ）は緑色光用の反射型液晶パネル４０２Ｇにおける遮光層６２Ｇの平面視形状を模式的に示す図であり、図５（ｃ）は青色光用の反射型液晶パネル４０２Ｂにおける遮光層６２Ｂの平面視形状を模式的に示す図である。
[Embodiment 2]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the reflective liquid crystal panels 402R, 402G, and 402B.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a planar view shape of the light shielding layers 62R, 62G, and 62B in the reflective liquid crystal panels 402R, 402G, and 402B. FIG. 5A is a diagram schematically showing a planar view shape of the light shielding layer 62R in the red light reflective liquid crystal panel 402R, and FIG. 5B is a light shielding layer in the green light reflective liquid crystal panel 402G. FIG. 5C is a diagram schematically showing a planar view shape of the light shielding layer 62B in the blue-light reflective liquid crystal panel 402B.
なお、図４において、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。 In FIG. 4, the same members as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
実施形態２に係るプロジェクタ１００２（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有するが、反射型液晶パネルの構成が実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なる。すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、平面視格子状に形成された格子層６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂを有する反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを備えるのに対し、実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、図４に示すように、平面視格子状に形成され、複数の画素電極５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ間の領域に入射する光を遮蔽する遮光層６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂを有する反射型液晶パネル４０２Ｒ，４０２Ｇ，４０２Ｂを備える。 The projector 1002 (not shown) according to the second embodiment basically has a configuration similar to that of the projector 1000 according to the first embodiment, but the configuration of the reflective liquid crystal panel is the same as that of the projector 1000 according to the first embodiment. Is different. That is, the projector 1000 according to the first embodiment includes the reflective liquid crystal panels 400R, 400G, and 400B having the lattice layers 60R, 60G, and 60B formed in a lattice shape in plan view, whereas the projector according to the second embodiment. In 1002, as shown in FIG. 4, a reflection type liquid crystal is formed in a lattice shape in plan view and includes light shielding layers 62R, 62G, and 62B that shield light incident on a region between the plurality of pixel electrodes 50R, 50G, and 50B. Panels 402R, 402G, and 402B are provided.
実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、緑色光用の反射型液晶パネル（本発明における「少なくとも１つの液晶パネル」に対応。）４０２Ｇに入射する緑色光の光量が、赤色光用の反射型液晶パネル４０２Ｒ及び青色光の反射型液晶パネル（ともに本発明における「他の液晶パネル」に対応。）４０２Ｂにそれぞれ入射する赤色光又は青色光の光量よりも大きくなるように構成されている。
赤色光用の反射型液晶パネル４０２Ｒ及び青色光の反射型液晶パネル４０２Ｂは、緑色光用の反射型液晶パネル４０２Ｇで変調される緑色光に対して補色の関係となる色光、つまりマゼンタ色の波長域に含まれる波長域の色光を変調するものである。
In projector 1002 according to Embodiment 2, the amount of green light incident on a reflective liquid crystal panel for green light (corresponding to “at least one liquid crystal panel” in the present invention) 402G is a reflective liquid crystal for red light. It is configured to be larger than the amount of red light or blue light incident on the panel 402R and the blue-light reflective liquid crystal panel (both corresponding to “other liquid crystal panels” in the present invention) 402B.
The reflective liquid crystal panel 402R for red light and the reflective liquid crystal panel 402B for blue light have a complementary color relationship with green light modulated by the reflective liquid crystal panel 402G for green light, that is, magenta wavelength. The color light in the wavelength region included in the region is modulated.
また、実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、図５からわかるように、緑色光用の反射型液晶パネル４０２Ｇにおける遮光層６２Ｇの開口率が、赤色光用の反射型液晶パネル４０２Ｒ及び青色光用の反射型液晶パネル４０２Ｂのそれぞれにおける遮光層６２Ｒ，６２Ｂの開口率よりも小さくなるように構成されている。 In the projector 1002 according to the second embodiment, as can be seen from FIG. 5, the aperture ratio of the light shielding layer 62G in the green reflective liquid crystal panel 402G is such that the reflective liquid crystal panel 402R for red light and the blue light light. Each of the reflective liquid crystal panels 402B is configured to be smaller than the aperture ratio of the light shielding layers 62R and 62B.
このように、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは反射型液晶パネルの構成が異なるが、反射型液晶パネル４０２Ｒ，４０２Ｇ，４０２Ｂは、緑色光用の反射型液晶パネル４０２Ｇに入射する緑色光の光量が、赤色光用の反射型液晶パネル４０２Ｒ及び青色光の反射型液晶パネル４０２Ｂにそれぞれ入射する赤色光又は青色光の光量よりも大きくなるように構成されているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様、上述した比視感度特性から投写画像をより明るく見せることができる。 As described above, the projector 1002 according to the second embodiment is different from the projector 1000 according to the first embodiment in the configuration of the reflective liquid crystal panel, but the reflective liquid crystal panels 402R, 402G, and 402B are reflective liquid crystals for green light. The amount of green light incident on the panel 402G is configured to be larger than the amount of red light or blue light incident on the reflective liquid crystal panel 402R for red light and the reflective liquid crystal panel 402B for blue light, respectively. Therefore, as in the case of the projector 1000 according to the first embodiment, the projected image can appear brighter from the above-described specific visibility characteristic.
また、実施形態２に係るプロジェクタ１００２によれば、赤色光用の反射型液晶パネル４０２Ｒ及び青色光の反射型液晶パネル４０２Ｂは、相対的に光量の大きい緑色光に対して補色の関係となるマゼンタ色の波長域に含まれる波長域の色光を変調するものであるため、マゼンタ色の色みを強くすることが可能となる。その結果、緑がかった白色にマゼンタ色が混合されてスクリーン全体がより白く見えることとなり、明るさを犠牲にすることなくホワイトバランスを取ることが可能なプロジェクタとなる。 Further, according to the projector 1002 according to the second embodiment, the red-light reflective liquid crystal panel 402R and the blue-light reflective liquid crystal panel 402B are magenta having a complementary color relationship with respect to green light having a relatively large light amount. Since the color light in the wavelength range included in the color wavelength range is modulated, the magenta color can be strengthened. As a result, the magenta color is mixed with greenish white so that the entire screen looks whiter, and the projector can achieve white balance without sacrificing brightness.
以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施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の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 The projector of the present invention has been described based on each of the above embodiments. However, the present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications are possible.
（１）上記実施形態１においては、格子層がマゼンタ色の波長域の光を反射するように構成された場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、青色光の光量が相対的に大きい場合には、格子層が黄色の波長域の光を反射するように構成してもよい。また、投写画像の色温度を高くしたい場合には、格子層が青色の波長域の光を反射するように構成してもよい。 (1) In the first embodiment, the case where the grating layer is configured to reflect light in the magenta wavelength range has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, when the amount of blue light is relatively large, the grating layer may be configured to reflect light in the yellow wavelength region. Further, when it is desired to increase the color temperature of the projected image, the grating layer may be configured to reflect light in the blue wavelength region.
（２）上記実施形態１においては、反射型液晶パネルに本発明が適用される場合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、透過型液晶パネルやマイクロミラー型光変調装置にも本発明を適用可能である。透過型液晶パネルの場合には、例えば、平面視格子状に形成され、複数の色光のうち所定の波長域の光を反射するように構成された格子層を有していればよい。マイクロミラー型光変調装置の場合には、例えば、複数のマイクロミラー間の領域に入射する光のうち所定の波長域の光を反射するように構成された反射層を有していればよい。 (2) In the first embodiment, the case where the present invention is applied to a reflective liquid crystal panel has been described. However, the present invention is not limited to this, and a transmissive liquid crystal panel or a micromirror light modulator is used. The present invention can also be applied to. In the case of a transmissive liquid crystal panel, for example, it is only necessary to have a lattice layer that is formed in a lattice shape in plan view and configured to reflect light in a predetermined wavelength region among a plurality of color lights. In the case of a micromirror type light modulation device, for example, it is only necessary to have a reflection layer configured to reflect light in a predetermined wavelength region among light incident on a region between a plurality of micromirrors.
（３）上記実施形態２においては、緑色光用の反射型液晶パネル４０２Ｇにおける遮光層６２Ｇの開口率が、赤色光用の反射型液晶パネル４０２Ｒ及び青色光用の反射型液晶パネル４０２Ｂのそれぞれにおける遮光層６２Ｒ，６２Ｂの開口率よりも小さくなるように構成された場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、青色光の光量が相対的に大きい場合には、青色光用の反射型液晶パネルにおける遮光層の開口率を、赤色光用の反射型液晶パネル及び緑色光用の反射型液晶パネルのそれぞれにおける遮光層の開口率よりも小さくなるように構成してもよい。また、投写画像の色温度を高くしたい場合には、青色光用の反射型液晶パネルにおける遮光層の開口率を、赤色光用の反射型液晶パネル及び緑色光用の反射型液晶パネルのそれぞれにおける遮光層の開口率よりも大きくなるように構成してもよい。 (3) In the second embodiment, the aperture ratio of the light shielding layer 62G in the green reflective liquid crystal panel 402G is the same in the reflective liquid crystal panel 402R for red light and the reflective liquid crystal panel 402B for blue light. Although the case where it was comprised so that it might become smaller than the aperture ratio of the light shielding layers 62R and 62B was demonstrated and demonstrated, this invention is not limited to this. For example, when the amount of blue light is relatively large, the aperture ratio of the light shielding layer in the reflective liquid crystal panel for blue light is determined for each of the reflective liquid crystal panel for red light and the reflective liquid crystal panel for green light. You may comprise so that it may become smaller than the aperture ratio of the light shielding layer. In addition, when it is desired to increase the color temperature of the projected image, the aperture ratio of the light shielding layer in the blue-light reflective liquid crystal panel is set to be different in each of the red-light reflective liquid crystal panel and the green-light reflective liquid crystal panel. You may comprise so that it may become larger than the aperture ratio of a light shielding layer.
（４）上記実施形態２においては、反射型液晶パネルに本発明が適用される場合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、透過型液晶パネルにも本発明を適用可能である。 (4) In the second embodiment, the case where the present invention is applied to a reflective liquid crystal panel has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a transmissive liquid crystal panel. It is.
（５）上記各実施形態においては、偏光ビームスプリッタとしては、プレートタイプの偏光ビームスプリッタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つの三角柱プリズムが貼り合わされた構造からなるプリズムタイプの偏光ビームスプリッタを用いてもよい。 (5) In each of the above embodiments, a plate-type polarizing beam splitter is used as the polarizing beam splitter. However, the present invention is not limited to this, and has a structure in which two triangular prisms are bonded. A prism type polarization beam splitter may be used.
（６）上記各実施形態においては、リフレクタとして、楕円面リフレクタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタも好ましく用いることができる。 (6) In each of the above embodiments, an elliptical reflector is used as the reflector. However, the present invention is not limited to this, and a parabolic reflector can also be preferably used.
（７）上記各実施形態においては、発光管に配設される反射手段として副鏡を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射手段として反射膜を用いることも好ましい。また、上記各実施形態においては、発光管に反射手段としての副鏡が配設されたプロジェクタを例示して説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、副鏡が配設されていないプロジェクタに本発明を適用することも可能である。 (7) In each of the above embodiments, the secondary mirror is used as the reflecting means disposed on the arc tube. However, the present invention is not limited to this, and it is also preferable to use a reflective film as the reflecting means. Further, in each of the above embodiments, the projector in which the secondary mirror as the reflecting means is disposed on the arc tube is described as an example, but the present invention is not limited to this, and the secondary mirror is arranged. It is also possible to apply the present invention to a projector that is not provided.
（８）上記各実施形態においては、光均一化光学系として、レンズアレイからなるレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。 (8) In each of the above embodiments, the lens integrator optical system including a lens array is used as the light uniformizing optical system. However, the present invention is not limited to this, and the rod integrator optical system including a rod member is used. Can also be preferably used.
（９）上記各実施形態においては、３つの反射型液晶パネルを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の反射型液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。 (9) In each of the above embodiments, a projector using three reflective liquid crystal panels has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and one, two, or four or more projectors are used. The present invention can also be applied to a projector using a reflective liquid crystal panel.
（１０）上記各実施形態においては、色光生成手段として、照明装置１００及び色分離導光光学系２００からなる色光生成手段を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、赤色光を生成する赤色ＬＥＤ光源、緑色光を生成する緑色ＬＥＤ光源及び青色光を生成する青色ＬＥＤ光源を用い、これら各ＬＥＤ光源をプロジェクタ内の所定位置（例えば、各偏光ビームスプリッタの前段）に配置することとしてもよい。 (10) In each of the above-described embodiments, the color light generation unit including the illumination device 100 and the color separation light guide optical system 200 is described as an example of the color light generation unit. However, the present invention is not limited to this. For example, using a red LED light source that generates red light, a green LED light source that generates green light, and a blue LED light source that generates blue light, each of these LED light sources is placed in a predetermined position (for example, each polarization beam splitter). It may be arranged in the previous stage.
（１１）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。 (11) The present invention is applied to a rear projection projector that projects from a side opposite to the side that observes the projected image, even when applied to a front projection projector that projects from the side that observes the projected image. Is also possible.
４００Ｒ，４０２Ｒ，４０２Ｇ，４０２Ｂ…反射型液晶パネル、１０Ｒ…透明基板、２０Ｒ…透明電極、３０Ｒ…液晶層、３２Ｒ，３４Ｒ…配向膜、４０Ｒ…平坦化膜、５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ…画素電極、７０Ｒ…素子基板、６０Ｒ…格子層、６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ…遮光層、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…副鏡、１１８…凹レンズ、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、１６０…紫外線カットフィルタ、２００…色分離導光光学系、２１０…色分離光学系、２２０，２６０…反射ミラー、２３０…ダイクロイックミラー、２４０，２５０，２７０…偏光ビームスプリッタ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ…放熱フィン、４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂ…偏光板、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００…プロジェクタ、Ｌ１…入射光、Ｌ２…変調光、ＳＣＲ…スクリーン 400R, 402R, 402G, 402B ... reflective liquid crystal panel, 10R ... transparent substrate, 20R ... transparent electrode, 30R ... liquid crystal layer, 32R, 34R ... alignment film, 40R ... flattening film, 50R, 50G, 50B ... pixel electrode, 70R ... element substrate, 60R ... lattice layer, 62R, 62G, 62B ... light shielding layer, 100 ... illuminating device, 100ax ... illumination optical axis, 110 ... light source device, 112 ... light emitting tube, 114 ... elliptical reflector, 116 ... secondary mirror , 118 ... concave lens, 120 ... first lens array, 122 ... first small lens, 130 ... second lens array, 132 ... second small lens, 140 ... polarization conversion element, 150 ... superimposing lens, 160 ... ultraviolet cut filter, 200: Color separation light guide optical system, 210: Color separation optical system, 220, 260 ... Reflection mirror, 230 ... Dichroic mirror, 240, 50, 270 ... Polarizing beam splitter, 300R, 300G, 300B ... Condensing lens, 410R, 410G, 410B ... Radiation fin, 420R, 420G, 420B ... Polarizing plate, 500 ... Cross dichroic prism, 600 ... Projection optical system, 1000 ... Projector, L 1 ... incident light, L 2 ... modulated light, SCR ... screen
Claims (6)
前記色光生成手段によって生成された前記複数の色光を画像情報に応じて変調する複数の反射型液晶パネルと、
前記複数の反射型液晶パネルによって変調された色光を投写する投写光学系とを備え、
前記複数の反射型液晶パネルのそれぞれは、透明基板と、複数の画素電極を有する素子基板と、前記透明基板と前記素子基板との間に密閉封入された液晶層と、平面視格子状に形成され、前記複数の色光のうち所定の波長域の光を反射する格子層とを有することを特徴とするプロジェクタ。 Color light generation means for generating a plurality of color lights;
A plurality of reflective liquid crystal panels that modulate the plurality of color lights generated by the color light generation means according to image information;
A projection optical system that projects the color light modulated by the plurality of reflective liquid crystal panels,
Each of the plurality of reflective liquid crystal panels is formed in a lattice shape in plan view, a transparent substrate, an element substrate having a plurality of pixel electrodes, a liquid crystal layer hermetically sealed between the transparent substrate and the element substrate. And a grating layer that reflects light in a predetermined wavelength region among the plurality of color lights.
前記格子層は、前記複数の色光のうち最も光量が大きい色光に対して補色の関係となる色光の波長域の光を反射するように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The projector according to claim 1, wherein the grating layer is configured to reflect light in a wavelength range of color light that is complementary to a color light having the largest light quantity among the plurality of color lights.
前記複数の反射型液晶パネルで変調される前記複数の色光は、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光であり、
前記格子層は、青色の波長域の光を反射するように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The plurality of color lights modulated by the plurality of reflective liquid crystal panels are three color lights of red light, green light and blue light,
The projector, wherein the lattice layer is configured to reflect light in a blue wavelength region.
前記色光生成手段によって生成された前記複数の色光を画像情報に応じて変調する複数の液晶パネルと、
前記複数の液晶パネルによって変調された色光を投写する投写光学系とを備え、
前記複数の液晶パネルのそれぞれは、透明基板と、複数の画素電極を有する素子基板と、前記透明基板と前記素子基板との間に密閉封入された液晶層と、平面視格子状に形成され、前記複数の画素電極間の領域に入射する光を遮蔽する遮光層とを有し、
前記複数の液晶パネルのうち少なくとも１つの液晶パネルにおける前記遮光層の開口率は、前記複数の液晶パネルのうち前記少なくとも１つの液晶パネルを除く他の液晶パネルにおける前記遮光層の開口率よりも小さいことを特徴とするプロジェクタ。 Color light generation means for generating a plurality of color lights;
A plurality of liquid crystal panels that modulate the plurality of color lights generated by the color light generation means according to image information;
A projection optical system that projects the color light modulated by the plurality of liquid crystal panels,
Each of the plurality of liquid crystal panels is formed in a lattice shape in plan view, a transparent substrate, an element substrate having a plurality of pixel electrodes, a liquid crystal layer hermetically sealed between the transparent substrate and the element substrate, A light shielding layer that shields light incident on a region between the plurality of pixel electrodes,
The aperture ratio of the light shielding layer in at least one liquid crystal panel among the plurality of liquid crystal panels is smaller than the aperture ratio of the light shielding layer in other liquid crystal panels other than the at least one liquid crystal panel among the plurality of liquid crystal panels. A projector characterized by that.
前記少なくとも１つの液晶パネルに入射する各色光の光量は、前記他の液晶パネルに入射する各色光の光量よりも大きく、
前記他の液晶パネルは、前記少なくとも１つの液晶パネルで変調される色光に対して補色の関係となる色光の波長域に含まれる波長域の色光を変調するものであることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 4, wherein
The amount of light of each color incident on the at least one liquid crystal panel is greater than the amount of light of each color incident on the other liquid crystal panel,
The other liquid crystal panel modulates color light in a wavelength range included in a wavelength range of color light that is complementary to the color light modulated by the at least one liquid crystal panel.
前記複数の液晶パネルで変調される前記複数の色光は、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光であり、
青色光用の前記液晶パネルにおける前記遮光層の開口率は、赤色光用の前記液晶パネル及び緑色光用の前記液晶パネルのそれぞれにおける前記遮光層の開口率よりも大きいことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 4, wherein
The plurality of color lights modulated by the plurality of liquid crystal panels are three color lights of red light, green light and blue light,
The projector according to claim 1, wherein an aperture ratio of the light shielding layer in the liquid crystal panel for blue light is larger than an aperture ratio of the light shielding layer in each of the liquid crystal panel for red light and the liquid crystal panel for green light.
Priority Applications (1)
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| JP2007306948A JP2009128856A (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Projector |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101995748A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-30 | 精工爱普生株式会社 | Projector |
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