JP3740830B2

JP3740830B2 - Projection display device

Info

Publication number: JP3740830B2
Application number: JP07610498A
Authority: JP
Inventors: 直樹広瀬; 宏太郎林
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: JPH11271683A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示素子を用いた投影表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、いわゆる投影表示装置においては、例えば特開平２−７４９０３号公報に記載されている如く、色分解された照明光が、偏光ビームスプリッタと液晶表示素子及びクロスダイクロイックプリズムから成る色合成系により合成される構成の光学系が使用されている。また、特開平８−１２２７７２号公報に従来の技術として記載されている如く、３枚の反射型液晶表示素子，偏光ビームスプリッタ及び２枚のダイクロイックミラーの構成の光学系が使用されている。或いは、同じく特開平８−１２２７７２号公報に記載されている如く、３枚の反射型液晶表示素子と偏光ビームスプリッタ１つで構成される光学系が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記クロスダイクロイックプリズムを使用する構成の光学系では、そのクロスダイクロイックプリズムが高価であるために、コストアップとなる。また、上記３枚の反射型液晶表示素子，偏光ビームスプリッタ及び２枚のダイクロイックミラーの構成の光学系では、偏光ビームスプリッタと反射型液晶表示素子との間に少なくとも２枚のダイクロイックミラーが必要となるので、投影レンズと反射型液晶表示素子までのレンズバックが長くなり、投影レンズのＦナンバーが大きくなって、暗くなってしまう。
【０００４】
また、上記特開平８−１２２７７２号公報に開示されているような構成の光学系では、偏光ビームスプリッタに無偏光光を入射させているので、使用しない偏光成分の影響で、画像にフレアーが出る。また、緑色成分のＰ偏光、及び赤色，青色成分のＳ偏光は画像形成に使用せず捨てているので、光源の効率が悪い。本発明は、上記問題点を解決し、簡単な構成で、コントラストが高くて美しい画像を得る事ができ、しかもコンパクトで効率の良い投影表示装置を低コストで提供する事を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、偏光光束を第１及び第２の波長域の光束に分離する第１のダイクロイック反射面と、前記第１の波長域の光束の偏光面を回転させる波長板と、前記第２の波長域の光束の偏光面を整える偏光板と、前記第２の波長域の光束から更に第３の波長域の光束を分離し、前記偏光面が回転した第１の波長域の光束と前記分離された残りの第２の波長域の光束とを合成する第２のダイクロイック反射面と、前記合成された第１及び第２の波長域の光束の内、一方を反射して他方を透過させる第１の偏光ビームスプリッタと、その反射された光束及び透過した光束をそれぞれ変調して反射する第１，第２の反射型液晶表示素子とを備え、前記第１の偏光ビームスプリッタは、前記第１の反射型液晶表示素子からの光束を透過させ、前記第２の反射型液晶表示素子からの光束を反射して、その各々の光束を合成する構成とする。
【０００６】
また、前記第２のダイクロイック反射面は、前記第１又は第２の波長域の光束から更に第３の波長域の光束を分離し、その分離された第３の波長域の光束を反射する第２の偏光ビームスプリッタと、その反射された光束を変調して反射する第３の反射型液晶表示素子とを有し、前記第３の反射型液晶表示素子からの光束は前記第２の偏光ビームスプリッタを透過し、その透過した光束と前記第１の偏光ビームスプリッタにより合成された光束とを合成するダイクロイック光学素子を備えた構成とする。
【０００７】
また、第１、第２および第３のダイクロイック反射面と波長板とを備え、前記第１のダイクロイック反射面は偏光光束を第１の波長域の光束と第２の波長域の光束とに分離し、前記波長板は前記第１の波長域の光束の偏光面を回転させ、前記第３のダイクロイック反射面は前記第２の波長域の光束から更に第３の波長域の光束を分離し、前記第２のダイクロイック反射面は前記第３のダイクロイック反射面で分離された残りの第２の波長域の光束と前記第１の波長域の光束とを合成し、前記合成された第１及び第２の波長域の光束の内一方を反射して他方を透過させる第１の偏光ビームスプリッタと、該反射された光束及び透過した光束をそれぞれ変調して反射する第１，第２の反射型液晶表示素子と、前記第３のダイクロイック反射面によって分離された第３の波長域の光束を透過させるダイクロイック偏光ビームスプリッタと、該透過した光束を変調して反射する第３の反射型液晶表示素子とを更に備え、前記第１の偏光ビームスプリッタは、前記第１の反射型液晶表示素子からの光束を透過させ、前記第２の反射型液晶表示素子からの光束を反射して、該各々の光束を合成し、前記ダイクロイック偏光ビームスプリッタは前記第３の反射型液晶表示素子からの光束を反射して、該反射された光束と前記第１の偏光ビームスプリッタにより合成された光束とを合成する構成とする。
【０００８】
また、光源と、その光源からの光束の偏光方向を所定の偏光面に揃える偏光変換器とを備え、その偏光変換器からの光束を前記第１のダイクロイック反射面に入射させる構成とする。また、前記第１の偏光ビームスプリッタにより反射される前記第２の反射型液晶表示素子からの光束は、赤，緑，青の三原色の光束の内、青の波長域の光束である構成とする。さらに、前記第３の波長域の光束は、赤，緑，青の三原色の光束の内、赤の波長域の光束である構成とする。そして、前記第３の波長域の光束は、赤，緑，青の三原色の光束の内、緑の波長域の光束である構成とする。
【０００９】
また、請求項３の発明の投影表示装置において、前記第３のダイクロイック反射面と前記ダイクロイック偏光ビームスプリッタとの間に、前記第３の波長域の光束の偏光面を整える偏光板を設けた構成とする。また、請求項１または２の発明の投影表示装置において、前記第２のダイクロイック反射面と前記波長板との間に、前記第１の波長域の光束の偏光面を整える偏光板を設けた構成とする。また、前記第１乃至第３の反射型液晶表示素子の各々の前面に、それぞれに入射する光束の波長域に対応したバンドパスフィルターを設けた構成とする。また、前記合成された前記第１乃至第３の反射型液晶表示素子からの光束を投影する投影光学系を備えた構成とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を模式的に示す図である。同図において、１は白色光源、２は白色光源１を取り囲むように配設され、白色光源１からの光を反射するリフレクター、３は白色光源１の上方に配設され、白色光源１からの光を一定の偏光光となるように変換する偏光変換器である。本発明においては、後述するミラー，プリズム等に対し、Ｓ偏光に変換して使用する例を示している。
【００１２】
この偏光変換器３は、破線の矢印Ｓで示すＳ偏光成分を反射させつつ通過させ、実線の矢印Ｐで示すＰ偏光成分を透過させる偏光ビームスプリッタ４と、透過したＰ偏光成分の偏光面を回転させてＳ偏光とする１／２波長板５とから成っている。以上が照明光学系である。尚、図示しないが、この照明光学系による照明のムラをなくすために、一般的にインテグレーター光学系を付加するという事も行われる。
【００１３】
また、１０１，１０２はダイクロイックミラー、２０１，２０２は偏光ビームスプリッタ、２０６はダイクロイックプリズム、斜線で示す３０１〜３０３は反射型液晶表示素子、４０１は反射ミラー、縞模様で示す５０１〜５０３は偏光板、点模様で示す６０１〜６０３はバンドパスフィルター、無地の７０１は１／２波長板である。
【００１４】
同図に示すように、白色光源１からの直接光及びリフレクター２の反射光が混在した照明光（白色光束）は、偏光変換器３において、Ｓ偏光成分は通過し、Ｐ偏光成分はＳ偏光に変換された後、ダイクロイックミラー１０１に達する。ここではＳ偏光となった白色光束の内、青色（Ｂ）成分のみを透過させ、それ以外の緑色（Ｇ），赤色（Ｒ）成分を反射する。ダイクロイックミラー１０１を透過したＢ成分は、反射ミラー４０１により反射され、１／２波長板７０１により偏光面を回転されてＰ偏光となり、偏光板５０１により偏光方向を整えられた上でダイクロイックミラー１０２に達する。
【００１５】
一方、ダイクロイックミラー１０１により反射されたＧ，Ｒ成分は、同様にして別の反射ミラー４０１により反射され、偏光板５０２により偏光方向を整えられた上でダイクロイックミラー１０２に達する。ここではＰ偏光であるＢ成分が透過し、Ｓ偏光であるＧ成分が反射され、両者が合成される。また、Ｓ偏光であるＲ成分は透過し、他の成分と分離される。
【００１６】
この、Ｓ偏光であるＲ成分は、偏光ビームスプリッタ２０２で反射され、バンドパスフィルター６０２により波長域を整えられた上で、反射型液晶表示素子３０２上の各画素を照明する。ここでは、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＲ成分の光束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０２により反射されたＲ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０２に達する。ここではＲ成分のＰ偏光のみ透過し、更に偏光板５０３により偏光方向を整えられた上で、１／２波長板７０１により偏光面を回転されてＳ偏光となり、ダイクロイックプリズム２０６により反射される。
【００１７】
一方、ダイクロイックミラー１０２で合成された、Ｐ偏光であるＢ成分及びＳ偏光であるＧ成分は、偏光ビームスプリッタ２０１に達する。ここではＰ偏光であるＢ成分は透過し、Ｓ偏光であるＧ成分は反射され、それぞれバンドパスフィルター６０１，６０３により波長域を整えられた上で、それぞれ反射型液晶表示素子３０１，３０３上の各画素を照明する。
【００１８】
反射型液晶表示素子３０１では、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＢ成分の光束のＰ偏光をＳ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＰ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０１により反射されたＢ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０１に達する。
【００１９】
反射型液晶表示素子３０３では、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＧ成分の光束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０３により反射されたＧ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０１に達する。ここではＳ偏光であるＢ成分が反射され、Ｐ偏光であるＧ成分が透過し、両者が合成される。
【００２０】
この、合成された、Ｓ偏光であるＢ成分及びＰ偏光であるＧ成分は、ダイクロイックプリズム２０６に達し、それぞれが透過して上記Ｓ偏光であるＲ成分と合成され、三原色の色合成が果たされた上で、図示しない投影光学系へと導かれる。尚、２０６は、Ｒ成分を反射し、Ｇ，Ｂ成分を透過させるダイクロイックプリズムであるが、これはダイクロイックミラーでも良い。
【００２１】
図２は、本発明の第２の実施形態を模式的に示す図である。同図の照明光学系については、図１と同様である。また、１０１，１０４はダイクロイックミラー、２０２，２０４は偏光ビームスプリッタ、２０５はダイクロイックプリズム、斜線で示す３０１〜３０３は反射型液晶表示素子、４０１は反射ミラー、縞模様で示す５０１〜５０３は偏光板、点模様で示す６０１〜６０３はバンドパスフィルター、無地の７０１は１／２波長板である。
【００２２】
同図に示すように、白色光源１からの直接光及びリフレクター２の反射光が混在した照明光（白色光束）は、偏光変換器３において、Ｓ偏光成分は通過し、Ｐ偏光成分はＳ偏光に変換された後、ダイクロイックミラー１０１に達する。ここではＳ偏光となった白色光束の内、青色（Ｂ）成分のみを透過させ、それ以外の緑色（Ｇ），赤色（Ｒ）成分を反射する。ダイクロイックミラー１０１を透過したＢ成分は、反射ミラー４０１により反射され、１／２波長板７０１により偏光面を回転されてＰ偏光となり、偏光板５０１により偏光方向を整えられた上でダイクロイックミラー１０４に達する。
【００２３】
一方、ダイクロイックミラー１０１により反射されたＧ，Ｒ成分は、同様にして別の反射ミラー４０１により反射され、偏光板５０２により偏光方向を整えられた上でダイクロイックミラー１０４に達する。ここではＰ偏光であるＢ成分が透過し、Ｓ偏光であるＲ成分が反射され、両者が合成される。また、Ｓ偏光であるＧ成分は透過し、他の成分と分離される。
【００２４】
この、Ｓ偏光であるＧ成分は、偏光ビームスプリッタ２０２で反射され、バンドパスフィルター６０３により波長域を整えられた上で、反射型液晶表示素子３０３上の各画素を照明する。ここでは、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＧ成分の光束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０３により反射されたＧ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０２に達する。ここではＧ成分のＰ偏光のみ透過し、更に偏光板５０３により偏光方向を整えられた上で、１／２波長板７０１により偏光面を回転されてＳ偏光となり、ダイクロイックプリズム２０５により反射される。
【００２５】
一方、ダイクロイックミラー１０４で合成された、Ｐ偏光であるＢ成分及びＳ偏光であるＲ成分は、偏光ビームスプリッタ２０４に達する。ここではＰ偏光であるＢ成分は透過し、Ｓ偏光であるＲ成分は反射され、それぞれバンドパスフィルター６０１，６０２により波長域を整えられた上で、それぞれ反射型液晶表示素子３０１，３０２上の各画素を照明する。
【００２６】
反射型液晶表示素子３０１では、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＢ成分の光束のＰ偏光をＳ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＰ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０１により反射されたＢ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０４に達する。
【００２７】
反射型液晶表示素子３０２では、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＲ成分の光束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０２により反射されたＲ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０４に達する。ここではＳ偏光であるＢ成分が反射され、Ｐ偏光であるＲ成分が透過し、両者が合成される。
【００２８】
この、合成された、Ｓ偏光であるＢ成分及びＰ偏光であるＲ成分は、ダイクロイックプリズム２０５に達し、それぞれが透過して上記Ｓ偏光であるＧ成分と合成され、三原色の色合成が果たされた上で、図示しない投影光学系へと導かれる。尚、２０５は、Ｇ成分を反射し、Ｒ，Ｂ成分を透過させるダイクロイックプリズムであるが、これはダイクロイックミラーでも良い。
【００２９】
図３は、本発明の第３の実施形態を模式的に示す図である。同図において、１は白色光源、２は白色光源１を取り囲むように配設され、白色光源１からの光を反射するリフレクター、３は白色光源１の側方に配設され、白色光源１からの光を一定の偏光光となるように変換する偏光変換器である。本発明においては、Ｓ偏光に変換して使用する例を示している。この照明光学系については、上記図１及び図２と同様である。
【００３０】
また、１０１〜１０３はダイクロイックミラー、２０１は偏光ビームスプリッタ、２０３はダイクロイック偏光ビームスプリッタ、斜線で示す３０１〜３０３は反射型液晶表示素子、４０１は反射ミラー、縞模様で示す５０１は偏光板、点模様で示す６０１〜６０３はバンドパスフィルター、無地の７０１は１／２波長板である。
【００３１】
同図に示すように、白色光源１からの直接光及びリフレクター２の反射光が混在した照明光（白色光束）は、偏光変換器３において、Ｓ偏光成分は通過し、Ｐ偏光成分はＳ偏光に変換された後、ダイクロイックミラー１０１に達する。ここではＳ偏光となった白色光束の内、青色（Ｂ）成分のみを透過させ、それ以外の緑色（Ｇ），赤色（Ｒ）成分を反射する。
【００３２】
ダイクロイックミラー１０１を透過したＢ成分は、反射ミラー４０１により反射され、１／２波長板７０１により偏光面を回転されてＰ偏光となり、ダイクロイックミラー１０３に達する。一方、ダイクロイックミラー１０１により反射されたＧ，Ｒ成分は、ダイクロイックミラー１０２に達する。ここではＳ偏光であるＧ成分が反射され、Ｓ偏光であるＲ成分は透過し、両者は分離される。そして、Ｓ偏光であるＧ成分がダイクロイックミラー１０３に達する。ここではＳ偏光であるＧ成分が反射され、Ｐ偏光であるＢ成分が透過し、両者は合成される。
【００３３】
ダイクロイックミラー１０２を透過した前記Ｓ偏光であるＲ成分は、１／２波長板７０１により偏光面を回転されてＰ偏光となり、偏光板５０１により偏光方向を整えられた上で、ダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０３に達し、ここを透過してバンドパスフィルター６０２により波長域を整えられた上で、反射型液晶表示素子３０２上の各画素を照明する。ここでは、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＲ成分の光束のＰ偏光をＳ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＰ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０２により反射されたＲ成分は、再びダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０３に達する。ここではＲ成分のＳ偏光のみこれにより反射される。
【００３４】
一方、ダイクロイックミラー１０３で合成された、Ｐ偏光であるＢ成分及びＳ偏光であるＧ成分は、偏光ビームスプリッタ２０１に達する。ここではＰ偏光であるＢ成分は透過し、Ｓ偏光であるＧ成分は反射され、それぞれバンドパスフィルター６０１，６０３により波長域を整えられた上で、それぞれ反射型液晶表示素子３０１，３０３上の各画素を照明する。
【００３５】
反射型液晶表示素子３０１では、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＢ成分の光束のＰ偏光をＳ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＰ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０１により反射されたＢ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０１に達する。
【００３６】
反射型液晶表示素子３０３では、各時点において画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＧ成分の光束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射する。反射型液晶表示素子３０３により反射されたＧ成分は、再び偏光ビームスプリッタ２０１に達する。ここではＳ偏光であるＢ成分が反射され、Ｐ偏光であるＧ成分が透過し、両者が合成される。
【００３７】
この、合成された、Ｓ偏光であるＢ成分及びＰ偏光であるＧ成分は、ダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０３に達し、それぞれが透過して上記Ｓ偏光であるＲ成分と合成され、三原色の色合成が果たされた上で、図示しない投影光学系へと導かれる。
【００３８】
図３で示した構成は、上記図１，図２で示した構成に対して、２０２と２０６、或いは２０２と２０５が一体となった構成となっており、さらなるコストダウンを図ったものとなっている。尚、上記第１〜第３の実施形態のそれぞれにおいて、各色成分についての投影光学系から反射型液晶表示素子までのレンズバックは同じになるように構成している。
【００３９】
図４は、本発明における偏光ビームスプリッタの、各色成分の波長域に対する透過率特性を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ偏光ビームスプリッタ２０１〜２０４の特性を示している。同図において、破線はＰ偏光、実線はＳ偏光を表している。同図（ａ）に示すように、偏光ビームスプリッタ２０１は、Ｐ偏光についてはＢ成分，Ｇ成分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｓ偏光についてはＢ成分，Ｇ成分の波長域の光をほぼ１００％反射する特性を有している。
【００４０】
また、同図（ｂ）に示すように、偏光ビームスプリッタ２０２は、Ｐ偏光についてはＧ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｓ偏光についてはＧ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％反射する特性を有している。
【００４１】
また、同図（ｃ）に示すように、ダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０３は、Ｐ偏光についてはＢ成分，Ｇ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｓ偏光についてはＢ成分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｇ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％反射する特性を有している。
【００４２】
また、同図（ｄ）に示すように、偏光ビームスプリッタ２０４は、Ｐ偏光についてはＢ成分，Ｇ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｓ偏光についてはＢ成分，Ｇ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％反射する特性を有している。
【００４３】
上記各偏光ビームスプリッタは、マクナイル型偏光子と呼ばれるプリズム型偏光子を使用している。上述の各偏光ビームスプリッタの特性は、２種類の異なった屈折率の層を交互に積層する事で得る事ができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、コントラストが高くて美しい画像を得る事ができ、しかもコンパクトで効率の良い投影表示装置を低コストで提供する事ができる。
【００４５】
特に、請求項１によるならば、クロスダイクロイックプリズムのような高価な光学部品を使わなくて済むので、コストダウンを図る事ができ、また、いわゆるレンズバックが短くて済み、投影光学系を明るくする事ができる。さらに、偏光ビームスプリッタに偏光光束を入射させる事により、フレアーの影響を抑える事ができる。
【００４６】
また、請求項２によるならば、同様にしてフレアーの影響を抑える事ができるとともに、偏光ビームスプリッタにおいて、照明光を透過させ、その投影光（液晶表示素子からの光）を反射させる構成を、１つの色成分（１つの波長域）についてのみ割り当てるだけで済むので、コントラストの低下を極力抑える事ができる。
【００４７】
また、請求項３によるならば、同様にしてフレアーの影響を抑える事ができるとともに、偏光ビームスプリッタ２つで構成する事ができ、さらなるコストダウンを図る事ができる。
【００４８】
また、請求項４によるならば、同様にしてフレアーの影響を抑える事ができるとともに、光源の効率を高める事ができる。
【００４９】
また、請求項５によるならば、偏光ビームスプリッタにおいて、照明光を透過させ、その投影光（液晶表示素子からの光）を反射させる構成を、視感度の低い青色成分の波長域について割り当てる事により、画像性能の低下を防ぐ事ができる。
【００５０】
また、請求項６及び請求項７によるならば、光学系のバリエーションを構成する事ができる。
【００５１】
また、請求項８，請求項９によるならば、各光束の偏光方向の乱れを整える事ができる。
【００５２】
また、請求項１０によるならば、各反射型液晶表示素子に不用な波長域の光束が入らないようにし、画像性能を高める事ができる。
【００５３】
また、請求項１１によるならば、投影表示装置の基本構成を確立する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を模式的に示す図。
【図２】本発明の第２の実施形態を模式的に示す図。
【図３】本発明の第３の実施形態を模式的に示す図。
【図４】偏光ビームスプリッタの透過率特性を示す図。
【符号の説明】
１白色光源
２リフレクター
３偏光変換器
４偏光ビームスプリッタ
５１／２波長板
１０１〜１０４ダイクロイックミラー
２０１，２０２，２０４偏光ビームスプリッタ
２０３ダイクロイック偏光ビームスプリッタ
２０５，２０６ダイクロイックプリズム
３０１〜３０３反射型液晶表示素子
４０１反射ミラー
５０１〜５０３偏光板
６０１〜６０３バンドパスフィルター
７０１１／２波長板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection display device using a reflective liquid crystal display element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in so-called projection display devices, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-74903, the color-separated illumination light is transmitted by a color synthesis system including a polarization beam splitter, a liquid crystal display element, and a cross dichroic prism. An optical system configured to be synthesized is used. Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-1222772, an optical system having a configuration of three reflective liquid crystal display elements, a polarizing beam splitter, and two dichroic mirrors is used. Alternatively, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-122277, an optical system including three reflective liquid crystal display elements and one polarizing beam splitter is disclosed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the optical system configured to use the cross dichroic prism, the cost is increased because the cross dichroic prism is expensive. In the optical system having the configuration of the three reflective liquid crystal display elements, the polarizing beam splitter, and the two dichroic mirrors, at least two dichroic mirrors are required between the polarizing beam splitter and the reflective liquid crystal display element. As a result, the lens back to the projection lens and the reflective liquid crystal display element becomes long, and the F number of the projection lens becomes large, resulting in darkness.
[0004]
Further, in the optical system configured as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-1222772, since non-polarized light is incident on the polarization beam splitter, flare appears in the image due to the influence of the polarization component that is not used. . Further, since the P-polarized light of the green component and the S-polarized light of the red and blue components are not used for image formation and are discarded, the efficiency of the light source is poor. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a compact and efficient projection display apparatus at a low cost, which can obtain a beautiful image with a high contrast and a high contrast.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a first dichroic reflecting surface that separates a polarized light beam into light beams in the first and second wavelength regions and a polarization surface of the light beam in the first wavelength region are rotated. A wave plate, a polarizing plate that adjusts the polarization plane of the light flux in the second wavelength range, and a light beam in the third wavelength range that is further separated from the light flux in the second wavelength range, and the polarization plane is rotated. A second dichroic reflecting surface for combining the light flux in the wavelength range of 2 and the remaining light flux in the second wavelength range, and one of the synthesized light fluxes in the first and second wavelength ranges. A first polarizing beam splitter that reflects and transmits the other; and first and second reflective liquid crystal display elements that modulate and reflect the reflected light beam and the transmitted light beam, respectively, The polarization beam splitter is provided with the first reflective liquid crystal display element. By transmitting bundles reflects the light beam from the second reflective liquid crystal display device, a structure for synthesizing light beams each.
[0006]
The second dichroic reflecting surface further separates a light beam in the third wavelength region from the light beam in the first or second wavelength region, and reflects the separated light beam in the third wavelength region. And a third reflective liquid crystal display element that modulates and reflects the reflected light beam, and the light beam from the third reflective liquid crystal display element is the second polarized beam. It is configured to include a dichroic optical element that transmits through the splitter and combines the transmitted light beam and the light beam combined by the first polarization beam splitter.
[0007]
The first, second and third dichroic reflecting surfaces and a wave plate are provided, and the first dichroic reflecting surface separates the polarized light beam into a light beam in the first wavelength region and a light beam in the second wavelength region. The wave plate rotates the plane of polarization of the light beam in the first wavelength region, the third dichroic reflection surface further separates the light beam in the third wavelength region from the light beam in the second wavelength region, The second dichroic reflecting surface synthesizes the remaining light beam in the second wavelength region and the light beam in the first wavelength region separated by the third dichroic reflecting surface, and combines the synthesized first and first light beams. A first polarizing beam splitter that reflects one of the two light fluxes in the wavelength range and transmits the other, and first and second reflective liquid crystals that respectively modulate and reflect the reflected light flux and the transmitted light flux A display element and the third dichroic reflecting surface; Further comprising third and dichroic polarization beam splitter which transmits the light flux of the wavelength range of which is separated, and a third reflective liquid crystal display element that reflects and modulates a light beam having the permeable Te, the first polarization beam splitter transmits light flux from the first reflective liquid crystal display device, reflects the light beam from the second reflective liquid crystal display device, and combining light beams of the respective said dichroic polarization beam splitter the The light beam from the third reflective liquid crystal display element is reflected, and the reflected light beam and the light beam synthesized by the first polarizing beam splitter are combined.
[0008]
In addition, a light source and a polarization converter that aligns the polarization direction of the light beam from the light source with a predetermined polarization plane are configured so that the light beam from the polarization converter is incident on the first dichroic reflection surface. The light beam from the second reflective liquid crystal display element reflected by the first polarization beam splitter is a light beam in the blue wavelength region among the light beams of the three primary colors of red, green, and blue. . Further, the light flux in the third wavelength range is a light flux in the red wavelength range among the light fluxes of the three primary colors of red, green, and blue. The light flux in the third wavelength range is a light flux in the green wavelength range among the light fluxes of the three primary colors of red, green, and blue.
[0009]
Further, in the projection display device according to the third aspect of the present invention, a polarizing plate is provided between the third dichroic reflecting surface and the dichroic polarizing beam splitter to adjust the polarization plane of the light beam in the third wavelength region. And Further, in the projection display device according to claim 1 or 2, a polarizing plate is provided between the second dichroic reflecting surface and the wave plate to adjust the polarization plane of the light beam in the first wavelength region. And Further, the first to third reflective liquid crystal display elements are each provided with a band pass filter corresponding to the wavelength range of the incident light beam on the front surface thereof. In addition, a projection optical system for projecting light beams from the combined first to third reflective liquid crystal display elements is provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a white light source, 2 is disposed so as to surround the white light source 1, and is a reflector that reflects light from the white light source 1, and 3 is disposed above the white light source 1. It is a polarization converter that converts light so as to be constant polarized light. In the present invention, an example in which a mirror, prism, etc., which will be described later, is used after being converted to S-polarized light is shown.
[0012]
This polarization converter 3 reflects the S-polarized light component 4 indicated by the broken arrow S while reflecting it, transmits the P-polarized light component indicated by the solid arrow P, and the polarization plane of the transmitted P-polarized light component. It consists of a half-wave plate 5 that is rotated into S-polarized light. The above is the illumination optical system. Although not shown, an integrator optical system is generally added in order to eliminate uneven illumination due to the illumination optical system.
[0013]
Reference numerals 101 and 102 denote dichroic mirrors, 201 and 202 denote polarization beam splitters, 206 denotes a dichroic prism, 301 to 303 denote slanted liquid crystal display elements, 401 denotes a reflection mirror, and 501 to 503 denote stripes a polarizing plate. , 601 to 603 indicated by dot patterns are band-pass filters, and plain 701 is a half-wave plate.
[0014]
As shown in the figure, the illumination light (white light beam) in which the direct light from the white light source 1 and the reflected light from the reflector 2 are mixed passes through the S polarization component and the P polarization component is S polarization in the polarization converter 3. Is converted to dichroic mirror 101. Here, only the blue (B) component is transmitted through the white light beam that has become S-polarized light, and the other green (G) and red (R) components are reflected. The B component that has passed through the dichroic mirror 101 is reflected by the reflection mirror 401, the polarization plane is rotated by the half-wave plate 701 to become P-polarized light, the polarization direction is adjusted by the polarizing plate 501, and then the dichroic mirror 102 is rotated. Reach.
[0015]
On the other hand, the G and R components reflected by the dichroic mirror 101 are similarly reflected by another reflecting mirror 401, adjusted in polarization direction by the polarizing plate 502, and reach the dichroic mirror 102. Here, the B component which is P-polarized light is transmitted, the G component which is S-polarized light is reflected, and both are combined. Further, the R component which is S-polarized light is transmitted and separated from other components.
[0016]
The R component, which is S-polarized light, is reflected by the polarization beam splitter 202, and after the wavelength band is adjusted by the band pass filter 602, each pixel on the reflective liquid crystal display element 302 is illuminated. Here, at each time point, the pixels used for screen display are turned on, the S-polarized light of the R component incident thereon is converted to P-polarized light and reflected, and the unused pixels are turned off and reflected as S-polarized light. . The R component reflected by the reflective liquid crystal display element 302 reaches the polarization beam splitter 202 again. Here, only the P-polarized light of the R component is transmitted, the polarization direction is adjusted by the polarizing plate 503, the polarization plane is rotated by the half-wave plate 701, and the S-polarized light is reflected by the dichroic prism 206.
[0017]
On the other hand, the B component that is P-polarized light and the G component that is S-polarized light synthesized by the dichroic mirror 102 reach the polarization beam splitter 201. Here, the B component, which is P-polarized light, is transmitted, and the G component, which is S-polarized light, is reflected, and after the wavelength regions are adjusted by the bandpass filters 601 and 603, respectively, on the reflective liquid crystal display elements 301 and 303, respectively. Illuminate each pixel.
[0018]
In the reflective liquid crystal display element 301, pixels used for screen display at each time point are turned on, P-polarized light of the B component incident thereon is converted to S-polarized light, and the unused pixels are turned off. Reflects as polarized light. The B component reflected by the reflective liquid crystal display element 301 reaches the polarization beam splitter 201 again.
[0019]
In the reflective liquid crystal display element 303, the pixels used for screen display at each time point are turned on, the S-polarized light of the G component incident thereon is converted to P-polarized light, and the unused pixels are turned off. Reflects as polarized light. The G component reflected by the reflective liquid crystal display element 303 reaches the polarization beam splitter 201 again. Here, the B component which is S-polarized light is reflected, the G component which is P-polarized light is transmitted, and both are combined.
[0020]
The combined B component that is S-polarized light and G component that is P-polarized light reach the dichroic prism 206, and each of them is transmitted and combined with the R component that is S-polarized light. Then, it is guided to a projection optical system (not shown). Reference numeral 206 denotes a dichroic prism that reflects the R component and transmits the G and B components. However, this may be a dichroic mirror.
[0021]
FIG. 2 is a diagram schematically showing a second embodiment of the present invention. The illumination optical system in the figure is the same as in FIG. Reference numerals 101 and 104 denote dichroic mirrors, 202 and 204 denote polarization beam splitters, 205 denotes a dichroic prism, 301 to 303 denote slanted liquid crystal display elements, 401 denotes a reflection mirror, and 501 to 503 denote stripes polarizing plates. , 601 to 603 indicated by dot patterns are band-pass filters, and plain 701 is a half-wave plate.
[0022]
As shown in the figure, the illumination light (white light beam) in which the direct light from the white light source 1 and the reflected light from the reflector 2 are mixed passes through the S polarization component and the P polarization component is S polarization in the polarization converter 3. Is converted to dichroic mirror 101. Here, only the blue (B) component is transmitted through the white light beam that has become S-polarized light, and the other green (G) and red (R) components are reflected. The B component transmitted through the dichroic mirror 101 is reflected by the reflection mirror 401, the polarization plane is rotated by the half-wave plate 701 to become P-polarized light, the polarization direction is adjusted by the polarizing plate 501, and then the dichroic mirror 104 is adjusted. Reach.
[0023]
On the other hand, the G and R components reflected by the dichroic mirror 101 are similarly reflected by another reflecting mirror 401, adjusted in polarization direction by the polarizing plate 502, and reach the dichroic mirror 104. Here, the B component which is P-polarized light is transmitted, the R component which is S-polarized light is reflected, and both are combined. Further, the G component which is S-polarized light is transmitted and separated from other components.
[0024]
The G component, which is S-polarized light, is reflected by the polarization beam splitter 202, and after the wavelength band is adjusted by the band pass filter 603, each pixel on the reflective liquid crystal display element 303 is illuminated. Here, the pixels used for screen display at each time point are turned on, the S-polarized light of the G component light beam incident thereon is converted to P-polarized light and reflected, and the unused pixels are turned off and reflected as S-polarized light. . The G component reflected by the reflective liquid crystal display element 303 reaches the polarization beam splitter 202 again. Here, only the P-polarized light of the G component is transmitted, the polarization direction is adjusted by the polarizing plate 503, the polarization plane is rotated by the half-wave plate 701, and the S-polarized light is reflected by the dichroic prism 205.
[0025]
On the other hand, the B component that is P-polarized light and the R component that is S-polarized light synthesized by the dichroic mirror 104 reach the polarization beam splitter 204. Here, the B component which is P-polarized light is transmitted and the R component which is S-polarized light is reflected, and the wavelength band is adjusted by the band pass filters 601 and 602, respectively, and then on the reflective liquid crystal display elements 301 and 302, respectively. Illuminate each pixel.
[0026]
In the reflective liquid crystal display element 301, pixels used for screen display at each time point are turned on, P-polarized light of the B component incident thereon is converted to S-polarized light, and the unused pixels are turned off. Reflects as polarized light. The B component reflected by the reflective liquid crystal display element 301 reaches the polarization beam splitter 204 again.
[0027]
In the reflective liquid crystal display element 302, pixels used for screen display at each time point are turned on, S-polarized light of the R component incident thereon is converted to P-polarized light, reflected, and unused pixels are turned off. Reflects as polarized light. The R component reflected by the reflective liquid crystal display element 302 reaches the polarization beam splitter 204 again. Here, the B component that is S-polarized light is reflected, the R component that is P-polarized light is transmitted, and both are combined.
[0028]
The combined B component that is S-polarized light and R component that is P-polarized light reach the dichroic prism 205, and each of them is transmitted and combined with the G component that is S-polarized light. Then, it is guided to a projection optical system (not shown). Reference numeral 205 denotes a dichroic prism that reflects the G component and transmits the R and B components, but this may be a dichroic mirror.
[0029]
FIG. 3 is a diagram schematically showing a third embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a white light source, 2 is disposed so as to surround the white light source 1, and is a reflector that reflects light from the white light source 1, and 3 is disposed on the side of the white light source 1. Is a polarization converter that converts the light of the light so as to be constant polarized light. In this invention, the example converted into S polarization | polarized-light and used is shown. The illumination optical system is the same as that shown in FIGS.
[0030]
In addition, 101 to 103 are dichroic mirrors, 201 is a polarizing beam splitter, 203 is a dichroic polarizing beam splitter, 301 to 303 are indicated by slanting lines, 401 is a reflective liquid crystal display element, 401 is a reflecting mirror, 501 indicated by a stripe pattern is a polarizing plate, dots Reference numerals 601 to 603 are band pass filters, and the solid color 701 is a half-wave plate.
[0031]
As shown in the figure, the illumination light (white light beam) in which the direct light from the white light source 1 and the reflected light from the reflector 2 are mixed passes through the S polarization component and the P polarization component is S polarization in the polarization converter 3. Is converted to dichroic mirror 101. Here, only the blue (B) component is transmitted through the white light beam that has become S-polarized light, and the other green (G) and red (R) components are reflected.
[0032]
The B component that has passed through the dichroic mirror 101 is reflected by the reflection mirror 401, the polarization plane is rotated by the half-wave plate 701, becomes P-polarized light, and reaches the dichroic mirror 103. On the other hand, the G and R components reflected by the dichroic mirror 101 reach the dichroic mirror 102. Here, the G component which is S-polarized light is reflected, the R component which is S-polarized light is transmitted, and both are separated. Then, the G component that is S-polarized light reaches the dichroic mirror 103. Here, the G component which is S-polarized light is reflected, the B component which is P-polarized light is transmitted, and both are combined.
[0033]
The R component, which is the S-polarized light that has passed through the dichroic mirror 102, is rotated by the half-wave plate 701 so that the polarization plane is rotated to become P-polarized light, the polarization direction is adjusted by the polarizing plate 501, and then the dichroic polarizing beam splitter 203. Then, the light is transmitted through the filter and the wavelength band is adjusted by the band-pass filter 602, and each pixel on the reflective liquid crystal display element 302 is illuminated. Here, the pixels used for screen display at each time point are turned on, the P-polarized light of the R component incident thereon is converted to S-polarized light, and the unused pixels are turned off and reflected as P-polarized light. . The R component reflected by the reflective liquid crystal display element 302 reaches the dichroic polarizing beam splitter 203 again. Here, only the S component of the R component is reflected by this.
[0034]
On the other hand, the B component that is P-polarized light and the G component that is S-polarized light synthesized by the dichroic mirror 103 reach the polarization beam splitter 201. Here, the B component, which is P-polarized light, is transmitted, and the G component, which is S-polarized light, is reflected, and after the wavelength regions are adjusted by the bandpass filters 601 and 603, respectively, on the reflective liquid crystal display elements 301 and 303, respectively. Illuminate each pixel.
[0035]
In the reflective liquid crystal display element 301, pixels used for screen display at each time point are turned on, P-polarized light of the B component incident thereon is converted to S-polarized light, and the unused pixels are turned off. Reflects as polarized light. The B component reflected by the reflective liquid crystal display element 301 reaches the polarization beam splitter 201 again.
[0036]
In the reflective liquid crystal display element 303, the pixels used for screen display at each time point are turned on, the S-polarized light of the G component incident thereon is converted to P-polarized light, and the unused pixels are turned off. Reflects as polarized light. The G component reflected by the reflective liquid crystal display element 303 reaches the polarization beam splitter 201 again. Here, the B component which is S-polarized light is reflected, the G component which is P-polarized light is transmitted, and both are combined.
[0037]
The combined B component, which is S-polarized light, and G component, which is P-polarized light, reach the dichroic polarization beam splitter 203, and each of them is transmitted and combined with the R component that is S-polarized light. After being fulfilled, it is guided to a projection optical system (not shown).
[0038]
The configuration shown in FIG. 3 is a configuration in which 202 and 206, or 202 and 205 are integrated with the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and further cost reduction is achieved. ing. In each of the first to third embodiments, the lens back from the projection optical system to the reflective liquid crystal display element for each color component is configured to be the same.
[0039]
FIG. 4 is a diagram showing the transmittance characteristics of the polarization beam splitter of the present invention with respect to the wavelength range of each color component, and (a) to (d) show the characteristics of the polarization beam splitters 201 to 204, respectively. In the figure, the broken line represents P-polarized light and the solid line represents S-polarized light. As shown in FIG. 5A, the polarization beam splitter 201 transmits almost 100% of light in the B component and G component wavelength regions for P polarization, and in the B component and G component wavelength regions for S polarization. It has a characteristic of reflecting almost 100% of light.
[0040]
Further, as shown in FIG. 5B, the polarization beam splitter 202 transmits almost 100% of light in the wavelength range of the G component and R component for P-polarized light, and the wavelength of the G component and R component for S-polarized light. It has the property of reflecting almost 100% of the light in the region.
[0041]
Further, as shown in FIG. 5C, the dichroic polarization beam splitter 203 transmits almost 100% of light in the B component, G component, and R component wavelength regions for the P polarization, and the B component for the S polarization. It has a characteristic of transmitting almost 100% of light in the wavelength range and reflecting almost 100% of light in the wavelength range of the G and R components.
[0042]
Further, as shown in FIG. 4D, the polarization beam splitter 204 transmits almost 100% of light in the B component, G component, and R component wavelength ranges for P polarization, and B component, G for S polarization. It has a characteristic of reflecting almost 100% of light in the wavelength range of the component and R component.
[0043]
Each polarizing beam splitter uses a prism type polarizer called a McNile type polarizer. The characteristics of each polarization beam splitter described above can be obtained by alternately laminating two types of layers having different refractive indexes.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a beautiful image with high contrast can be obtained with a simple configuration, and a compact and efficient projection display device can be provided at low cost.
[0045]
In particular, according to the first aspect, it is not necessary to use an expensive optical component such as a cross dichroic prism, so that the cost can be reduced, and the so-called lens back can be shortened, and the projection optical system is brightened. I can do things. Furthermore, the influence of flare can be suppressed by making the polarized light beam incident on the polarizing beam splitter.
[0046]
Further, according to claim 2, the influence of flare can be suppressed in the same manner, and the polarization beam splitter transmits illumination light and reflects the projection light (light from the liquid crystal display element). Since only one color component (one wavelength region) needs to be allocated, a reduction in contrast can be suppressed as much as possible.
[0047]
Further, according to the third aspect, the influence of flare can be suppressed in the same manner, and it can be constituted by two polarization beam splitters, and the cost can be further reduced.
[0048]
According to the fourth aspect, the influence of flare can be suppressed in the same manner, and the efficiency of the light source can be increased.
[0049]
According to the fifth aspect, in the polarizing beam splitter, a configuration for transmitting the illumination light and reflecting the projection light (light from the liquid crystal display element) is assigned to the wavelength range of the blue component having low visibility. It is possible to prevent a decrease in image performance.
[0050]
According to claims 6 and 7, variations of the optical system can be configured.
[0051]
Further, according to claims 8 and 9 , disturbances in the polarization direction of each light beam can be adjusted.
[0052]
According to the tenth aspect of the present invention , it is possible to prevent the luminous flux in an unnecessary wavelength range from entering each reflective liquid crystal display element and to improve the image performance.
[0053]
According to the eleventh aspect , the basic configuration of the projection display device can be established.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing transmittance characteristics of a polarizing beam splitter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 White light source 2 Reflector 3 Polarization converter 4 Polarization beam splitter 5 1/2 wavelength plate 101-104 Dichroic mirror 201,202,204 Polarization beam splitter 203 Dichroic polarization beam splitter 205,206 Dichroic prism 301-303 Reflection type liquid crystal display element 401 Reflecting mirrors 501 to 503 Polarizing plates 601 to 603 Band pass filter 701 1/2 wavelength plate

Claims

A first dichroic reflecting surface that separates the polarized light beam into light beams in the first and second wavelength regions; a wave plate that rotates the polarization surface of the light beam in the first wavelength region; and a light beam in the second wavelength region. A polarizing plate that adjusts the plane of polarization of the light beam, and a light beam of the third wavelength range further separated from the light flux of the second wavelength range, and the light beam of the first wavelength range rotated by the polarization plane and the remaining separated A second dichroic reflecting surface that combines a light beam in the second wavelength region, and a first polarized beam that reflects one of the combined light beams in the first and second wavelength regions and transmits the other. A splitter, and first and second reflective liquid crystal display elements that modulate and reflect the reflected light beam and the transmitted light beam, respectively, and the first polarizing beam splitter includes the first reflective liquid crystal Transmitting the light beam from the display element, the second reflective liquid crystal display Reflects the light beam from the child, a projection display device, characterized in that combining light beams of the respective.

The second dichroic reflecting surface further separates a light beam in the third wavelength region from the light beam in the first or second wavelength region, and reflects the separated light beam in the third wavelength region. A polarizing beam splitter; and a third reflective liquid crystal display element that modulates and reflects the reflected light beam, and the light beam from the third reflective liquid crystal display element passes through the second polarizing beam splitter. The projection display device according to claim 1, further comprising a dichroic optical element that transmits and combines the transmitted light beam and the light beam combined by the first polarization beam splitter.

A first, second, and third dichroic reflecting surface and a wave plate, wherein the first dichroic reflecting surface separates a polarized light beam into a light beam in a first wavelength region and a light beam in a second wavelength region; The wave plate rotates a polarization plane of the light beam in the first wavelength band, the third dichroic reflection surface further separates a light beam in the third wavelength band from the light beam in the second wavelength band, and The second dichroic reflecting surface combines the remaining light beam in the second wavelength region separated from the third dichroic reflecting surface and the light beam in the first wavelength region, and combines the combined first and second light beams. A first polarizing beam splitter that reflects one of light beams in a wavelength band and transmits the other, and first and second reflective liquid crystal display elements that modulate and reflect the reflected light beam and the transmitted light beam, respectively And the third dichroic reflecting surface. Third and dichroic polarization beam splitter which transmits the light flux of the wavelength range of which is further comprising a third reflective liquid crystal display element that reflects and modulates a light beam having said transmission, said first polarization beam splitter, by transmitting light beams from said first reflection type liquid crystal display device, reflects the light beam from the second reflective liquid crystal display device, and combining light beams of the respective said dichroic polarization beam splitter and the third A projection display device that reflects a light beam from the reflective liquid crystal display element and combines the reflected light beam and the light beam synthesized by the first polarization beam splitter.

A light source and a polarization converter that aligns a polarization direction of a light beam from the light source with a predetermined polarization plane, and makes the light beam from the polarization converter incident on the first dichroic reflection surface. The projection display device according to claim 1.

The light beam from the second reflective liquid crystal display element reflected by the first polarizing beam splitter is a light beam in the blue wavelength region among the light beams of the three primary colors of red, green, and blue. The projection display device according to claim 1.

6. The projection display according to claim 2, wherein the light flux in the third wavelength range is a light flux in the red wavelength range among the light fluxes of the three primary colors of red, green, and blue. apparatus.

6. The projection display according to claim 2, wherein the light flux in the third wavelength range is a light flux in the green wavelength range among the light fluxes of the three primary colors of red, green, and blue. apparatus.

4. The projection display device according to claim 3, wherein a polarizing plate is provided between the third dichroic reflecting surface and the dichroic polarizing beam splitter to adjust a polarizing surface of the light beam in the third wavelength region. .

The projection display device according to claim 1, wherein a polarizing plate is provided between the second dichroic reflecting surface and the wave plate to adjust a polarizing surface of a light beam in the first wavelength region. .

The band pass filter corresponding to the wavelength range of each incident light beam is provided on the front surface of each of the first to third reflective liquid crystal display elements. The projection display device described in 1.

11. The projection display device according to claim 2, further comprising a projection optical system that projects light beams from the combined first to third reflective liquid crystal display elements.