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JP3957472B2 - Projection display device - Google Patents

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JP3957472B2
JP3957472B2 JP2001122192A JP2001122192A JP3957472B2 JP 3957472 B2 JP3957472 B2 JP 3957472B2 JP 2001122192 A JP2001122192 A JP 2001122192A JP 2001122192 A JP2001122192 A JP 2001122192A JP 3957472 B2 JP3957472 B2 JP 3957472B2
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JP
Japan
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light
polarization direction
display apparatus
optical
projection
Prior art date
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JP2001122192A
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Japanese (ja)
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JP2002318368A (en
Inventor
賢亮 小西
貴司 池田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、液晶プロジェクタなどの投写型映像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来の単板式液晶プロジェクタの光学系を示した模式図である。光源50から出射された白色光(R,G,Bの3原色を含む)は、時分割カラーフィルタ56に入射される。時分割カラーフィルタ56は、入射側偏光板51と、赤色セル52と、緑色セル53と、青色セル54と、出射側偏光板(入射側に対して透過軸は交差させてある)55とから成り、入射した白色光を赤色光と緑色光と青色光に順次時分割で分離して透過させる。具体的には、赤色セル52と、緑色セル53と、青色セル54への通電制御によって一色の偏光が90°回転し、これが出射側偏光板55を通過できることにより、一色だけが出射され、この一色出射処理が順次切り換えられて行われることで、赤色と緑色と青色が時分割で順次出力されることになる。そして、白黒の液晶表示パネル57では、赤色光が出射されるときに、赤色用映像信号にて画素が駆動され、緑色光が出射されるときに、緑色用映像信号にて画素が駆動され、青色光が出射されるときに、青色用映像信号にて画素が駆動される。これにより、カラー映像光が液晶表示パネル57から出力されることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の投写型映像表示装置では、選択された一色を出力しているときには、他の二色は取り除かれることになり、光利用効率が悪く、高輝度化が困難であるという欠点を有していた。
【0004】
この発明は、上記の事情に鑑み、単板の時分割カラー方式で高輝度化が図れる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の投写型映像表示装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光をライトバルブにて光変調して映像投写する投写型映像表示装置において、光源から出射された白色光を赤色光と緑色光と青色光とに分離すると共に、所定のタイミングで赤色光と緑色光と青色光との出射箇所を順次的に切り換える時分割色分離切換手段と、光源から出射した光を前記時分割色分離手段の3つの光出射箇所を経由させて各光を前記ライトバルブの三分割された各領域に導く導光手段と、前記ライトバルブの三分割された各領域に各色用の画素駆動信号を順次切り換えて供給すると共に、この切換タイミングに応じて前記時分割色分離切換手段へ切換信号を供給する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0006】
上記の構成であれば、光源から出射された白色光は赤色光と緑色光と青色光とに分離され、その全てが同タイミングでライトバルブの三分割された各領域に導かれて利用されるため、光利用効率が高く、画面の高輝度化が図れる。
【0007】
導光手段は光源からの光を予めライトバルブの1/3領域に対応する光束に調整して時分割色分離切換手段に導き、この時分割色分離切換手段の3つの光出射箇所からの各光を前記ライトバルブの三分割された各領域に導くようになっていてもよい。かかる構成では、導光手段はインテグレータレンズを備えて成ることができる。
【0008】
或いは、導光手段は時分割色分離切換手段の3つの光出射箇所からの各光をライトバルブの1/3領域に対応する光束に調整して前記ライトバルブの三分割された各領域に導くようになっていてもよい。かかる構成では、導光手段はアナモフィックレンズを備えて成ることができる。
【0009】
時分割色分離切換手段は、第1の偏光方向を有する赤色光と緑色光と青色光のうちの一色を順次選択して偏光方向を第2の偏光方向に変換する第1の光学手段と、この第1の光学手段を経た光のうち第2の偏光方向を有する光のみ光路を変更する第2の光学手段と、第2の光学手段を経た第1の偏光方向を有する赤色光、緑色光、または青色光のうちの一色を順次選択して偏光方向を第2の偏光方向に変換する第3の光学手段と、この第3の光学手段を経た光のうち第2の偏光方向を有する光のみ光路を変更する第4の光学手段と、備えて成るのがよい。
【0010】
また、上記構成において、第2の光学手段及び/又は第4の光学手段は偏光ビームスプリッタから成っていてもよい。また、ライトバルブは液晶表示パネルから成り、当該液晶表示パネルに導かれる光は第1の偏光方向の光又は第2の偏光方向の光に統一されていてもよい。また、ライトバルブは液晶表示パネルから成り、当該液晶表示パネルの三分割領域の各々に導かれる光は第1の偏光方向の光又は第2の偏光方向の光に統一されている構成としてもよい。また、ライトバルブは偏光板を備えない透過型又は反射型のパネルから成っていてもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の液晶プロジェクタを図1及び図2に基づいて説明する。
【0012】
図1はこの実施形態の単板式液晶プロジェクタの光学系を示した図である。光源1の発光部2は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタ3によって平行光となって出射され、インテグレータレンズ4へと導かれる。
【0013】
インテグレータレンズ4は一対のレンズ群4a,4bにて構成されており、一般的には、個々のレンズ対が光源1から出射された光を後述する液晶表示パネル17の全面へ導くようになっているが、この実施形態では、液晶表示パネル17の縦方向に3分割した領域(横ストライプ状に3領域)の中央1/3領域に導くようになっている。インテグレータレンズ4を経た光は、偏光変換装置5へと導かれる。
【0014】
偏光変換装置5は、偏光ビームスプリッタアレイ(以下、PBSアレイと称する)によって構成されている。PBSアレイは、偏光分離膜と位相差板(1/2λ板)とを備える。PBSアレイの各偏光分離膜は、インテグレータレンズ3からの光のうち例えばp偏光を通過させ、s偏光を90°光路変更する。光路偏光されたs偏光は隣接の偏光分離膜にて反射され、前側(光出射側)に設けてある前記位相差板によってp偏光に変換されて出射される。一方、偏光分離膜を透過したp偏光はそのまま出射される。すなわち、ほぼ全ての光はp偏光に変換されるようになっている。偏光変換装置5を経た光は集光レンズ6を経て時分割カラーフィルタ装置7に導かれる。
【0015】
時分割カラーフィルタ装置7は、第1の一色偏光回転部8と、第1の偏光ビームスプリッタ9と、第2の一色偏光回転部10と、第2の偏光ビームスプリッタ11と、位相差板12と、を備えて成る。
【0016】
第1の一色偏光回転部8は、入射側偏光板8aと、赤色セル8bと、緑色セル8cと、青色セル8dとから成る。なお、前述のごとく、偏光変換装置5を備える構成では、入射側偏光板8aは必ずしも必要ではない。入射側偏光板8aはp偏光を透過させる。赤色セル8b、緑色セル8c、青色セル8dは、そのなかの一つが選択されて赤色光、緑色光、青色光のいずれか一色の偏光を90°回転させ、s偏光に変換する。上記赤色セル8b、緑色セル8c、青色セル8d自体については、SID(SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY INTERNATIONAL SYMPOSIOM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS)VOLUME XXXI P.96-P.99(9.4:High Throughput Color Switch For Sequential Color Projection)に開示されており、公知のものである。
【0017】
第1の偏光ビームスプリッタ9は、p偏光は透過し、s偏光を90°光路変更してリレーレンズ13に導く。
【0018】
第2の一色偏光回転部10は、入射側偏光板10aと、赤色セル10bと、緑色セル10cと、青色セル10dとから成る。なお、入射側偏光板10aは必ずしも必要ではない。入射側偏光板10aはp偏光を透過させる。赤色セル10b、緑色セル10c、青色セル10dは、そのなかの一つが選択されて一色の偏光を90°回転させ、s偏光に変換する。
【0019】
第2の偏光ビームスプリッタ11は、p偏光は透過し、s偏光を90°光路変更してリレーレンズ14に導く。
【0020】
位相差板12は、第2の偏光ビームスプリッタ11を経たp偏光をs偏光に変換して全反射ミラー15に導く。全反射ミラー15は、第2の偏光ビームスプリッタ11を経たs偏光をリレーレンズ16に導く。
【0021】
リレーレンズ13及び反射ミラー21から成る光学系は、第1の偏光ビームスプリッタ9から出射されるs偏光を液晶表示パネル17の上部側1/3領域に集光する。リレーレンズ14は、第2の偏光ビームスプリッタ11から出射されるs偏光を液晶表示パネル17の中央部側1/3領域に集光する。リレーレンズ16は及び反射ミラー21から成る光学系は、全反射ミラー15から出射されるs偏光を液晶表示パネル17の下部側1/3領域に集光する。なお、リレーレンズ及び反射ミラーから成る光学系は各光学要素における配置や個数が図に示すものに限られるものではない。また、反射ミラーに限らず、プリズムなどの光学要素を用いてもよい。
【0022】
液晶表示パネル17は、入射側偏光板と、一対のガラス基板(画素電極や配向膜を形成してある)間に液晶を封入して成るパネル部と、出射側偏光板とを備えて成る。前記入射側偏光板はこの実施形態ではs偏光について透過である。
【0023】
映像信号供給部18は、
i.液晶表示パネル17の上部側1/3画素群に赤色画素用映像を供給し(このときには、第1の一色偏光回転部8の赤色セル8bが選択され、赤色s偏光がリレーレンズ13等によって液晶表示パネル17の上部側1/3画素群に導かれる)、液晶表示パネル17の中部側1/3画素群に緑色画素用映像を供給し(第2の一色偏光回転部10の緑色セル10cが選択され、緑色s偏光がリレーレンズ14等によって液晶表示パネル17の中央部側1/3画素群に導かれる)、液晶表示パネル17の下部側1/3画素群に青色画素用映像を供給(青色s偏光がリレーレンズ16等によって液晶表示パネル17の下部側1/3画素群に導かれる)する第1の状態と、
ii.液晶表示パネル17の上部側1/3画素群に緑色画素用映像を供給し(このときには、第1の一色偏光回転部8の緑色セル8cが選択され、緑色s偏光がリレーレンズ13等によって液晶表示パネル17の上部側1/3画素群に導かれる)、液晶表示パネル17の中部側1/3画素群に青色画素用映像を供給し(第2の一色偏光回転部10の青色セル10dが選択され、青色s偏光がリレーレンズ14等によって液晶表示パネル17の中央部側1/3画素群に導かれる)、液晶表示パネル17の下部側1/3画素群に赤色画素用映像を供給(赤色s偏光がリレーレンズ16等によって液晶表示パネル17の下部側1/3画素群に導かれる)する第2の状態と、
iii .液晶表示パネル17の上部側1/3画素群に青色画素用映像を供給し(このときには、第1の一色偏光回転部8の青色セル8dが選択され、青色s偏光がリレーレンズ13等によって液晶表示パネル17の上部側1/3画素群に導かれる)、液晶表示パネル17の中部側1/3画素群に赤色画素用映像を供給し(第2の一色偏光回転部10の赤色セル10bが選択され、赤色s偏光がリレーレンズ14等によって液晶表示パネル17の中央部側1/3画素群に導かれる)、液晶表示パネル17の下部側1/3画素群に緑色画素用映像を供給(緑色s偏光がリレーレンズ16等によって液晶表示パネル17の下部側1/3画素群に導かれる)する第3の状態と、
を繰り返し形成するようになっている。なお、図2は、各タイミング(t1,t2,t3)における図1の▲1▼の光路と▲2▼の光路と▲3▼の光路での色光の切り替わりの様子を示した説明図である。
【0024】
制御部19は、上述した液晶表示パネル17への映像信号切換供給制御を行うとともに、第1の一色偏光回転部8及び第2の一色偏光回転部10のセル選択制御を行う。
【0025】
投写レンズ20は、液晶表示パネル17にて変調された光(カラー映像光)を図示しないスクリーンに投射する。
【0026】
上記の構成であれば、光源1から出射された白色光は赤色光と緑色光と青色光とに分離され、その全てが同タイミングで液晶表示パネル17の三分割された各領域に導かれて利用されるため、光利用効率が高く、画面の高輝度化が図れることになる。
【0027】
なお、この実施形態では、光源1からの光をインテグレータレンズ4によって予め液晶表示パネル17の1/3領域に対応する光束に調整して時分割カラーフィルタ装置7に導き、この時分割カラーフィルタ装置7の3つの光出射箇所からの各光を前記液晶表示パネル17の三分割された各領域に導いたが、これに限らず、時分割カラーフィルタ装置7の3つの光出射箇所からの各光を液晶表示パネル17の1/3領域に対応する光束に調整して前記液晶表示パネル17の三分割された各領域に導くようにしてもよい。この構成においては、アナモフィックレンズを備えればよい。また、ライトバルブとして液晶表示パネル17を用いたが、これに限るものではなく、例えば、画素に相当する微小ミラーを多数配置してその角度を個々に変更できる光学素子等を用いてもよいものである。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、単板式で時分割色分離によってカラー映像を生成する投写型映像表示装置において、光利用効率を高め、画面の高輝度化を図ことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の液晶プロジェクタの説明図である。
【図2】各タイミングでの色光の導かれ方を示した説明図である。
【図3】従来の液晶プロジェクタの縦断側面図である。
【符号の説明】
1 光源
4 インテグレータレンズ
5 偏光変換装置
8 第1の一色偏光回転部
9 第1の偏光ビームスプリッタ
10 第2の一色偏光回転部
11 第2の偏光ビームスプリッタ
17 液晶表示パネル
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a projection display apparatus such as a liquid crystal projector.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an optical system of a conventional single-plate liquid crystal projector. White light (including the three primary colors R, G, and B) emitted from the light source 50 is incident on the time division color filter 56. The time division color filter 56 includes an incident side polarizing plate 51, a red cell 52, a green cell 53, a blue cell 54, and an output side polarizing plate (transmission axes intersecting the incident side) 55. The incident white light is sequentially separated into red light, green light and blue light in a time division manner and transmitted. Specifically, polarized light of one color is rotated by 90 ° by energization control to the red cell 52, the green cell 53, and the blue cell 54, and this can pass through the emission side polarizing plate 55, so that only one color is emitted. By performing the one-color emission process by sequentially switching, red, green, and blue are sequentially output in a time division manner. In the black-and-white liquid crystal display panel 57, when red light is emitted, the pixel is driven with a red video signal, and when green light is emitted, the pixel is driven with a green video signal. When blue light is emitted, the pixels are driven by the blue video signal. As a result, color image light is output from the liquid crystal display panel 57.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional projection display apparatus, when one selected color is output, the other two colors are removed, and the light use efficiency is poor and it is difficult to increase the brightness. Had.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a projection display apparatus that can achieve high brightness using a single-plate time-division color scheme.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a projection display apparatus according to the present invention is a projection display apparatus that projects an image by modulating light emitted from a light source with a light valve. Time-division color separation switching means that separates light into red light, green light, and blue light, and sequentially switches emission positions of red light, green light, and blue light at a predetermined timing, and light emitted from the light source Light guide means for guiding each light to the three divided areas of the light valve through the three light emitting portions of the time division color separating means, and for each color in each of the three divided areas of the light valve. And a control means for supplying a switching signal to the time-division color separation switching means in accordance with the switching timing.
[0006]
If it is said structure, the white light radiate | emitted from the light source will be isolate | separated into red light, green light, and blue light, and all will be guide | induced to each area | region divided into three at the same timing, and will be used. Therefore, the light use efficiency is high, and the brightness of the screen can be increased.
[0007]
The light guide means adjusts the light from the light source in advance to a light beam corresponding to the 1/3 region of the light valve and guides it to the time division color separation switching means. The light may be guided to each of the three divided regions of the light valve. In such a configuration, the light guide means may comprise an integrator lens.
[0008]
Alternatively, the light guide means adjusts each light from the three light emitting portions of the time division color separation switching means to a light flux corresponding to 1/3 area of the light valve and guides it to each of the three divided areas of the light valve. It may be like this. In such a configuration, the light guide means may comprise an anamorphic lens.
[0009]
A time-division color separation switching means, a first optical means for sequentially selecting one of red light, green light, and blue light having a first polarization direction and converting the polarization direction into a second polarization direction; Of the light that has passed through the first optical means, the second optical means that changes the optical path of only the light having the second polarization direction, and the red light and the green light having the first polarization direction that have passed through the second optical means. Or a third optical unit that sequentially selects one color of blue light and converts the polarization direction into the second polarization direction, and light having the second polarization direction among the light that has passed through the third optical unit. And a fourth optical means for changing only the optical path.
[0010]
In the above configuration, the second optical means and / or the fourth optical means may be formed of a polarizing beam splitter. The light valve may be formed of a liquid crystal display panel, and light guided to the liquid crystal display panel may be unified into light having a first polarization direction or light having a second polarization direction. Further, the light valve may be composed of a liquid crystal display panel, and the light guided to each of the three divided regions of the liquid crystal display panel may be unified with light in the first polarization direction or light in the second polarization direction. . The light valve may be formed of a transmissive or reflective panel that does not include a polarizing plate.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A liquid crystal projector according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0012]
FIG. 1 is a diagram showing an optical system of a single plate type liquid crystal projector of this embodiment. The light emitting unit 2 of the light source 1 is composed of an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like, and the irradiation light is emitted as parallel light by the parabolic reflector 3 and guided to the integrator lens 4.
[0013]
The integrator lens 4 is composed of a pair of lens groups 4a and 4b. In general, each pair of lenses guides light emitted from the light source 1 to the entire surface of a liquid crystal display panel 17 to be described later. However, in this embodiment, the liquid crystal display panel 17 is guided to the central 1/3 region of the region divided into 3 in the vertical direction (3 regions in a horizontal stripe shape). The light that has passed through the integrator lens 4 is guided to the polarization conversion device 5.
[0014]
The polarization conversion device 5 is configured by a polarization beam splitter array (hereinafter referred to as a PBS array). The PBS array includes a polarization separation film and a phase difference plate (1 / 2λ plate). Each polarization separation film of the PBS array passes, for example, p-polarized light out of the light from the integrator lens 3 and changes the optical path of s-polarized light by 90 °. The s-polarized light that has been subjected to optical path polarization is reflected by an adjacent polarization separation film, converted into p-polarized light by the retardation plate provided on the front side (light emission side), and emitted. On the other hand, the p-polarized light transmitted through the polarization separation film is emitted as it is. That is, almost all light is converted to p-polarized light. The light passing through the polarization conversion device 5 is guided to the time division color filter device 7 through the condenser lens 6.
[0015]
The time-division color filter device 7 includes a first one-color polarization rotation unit 8, a first polarization beam splitter 9, a second one-color polarization rotation unit 10, a second polarization beam splitter 11, and a phase difference plate 12. And comprising.
[0016]
The first one-color polarization rotation unit 8 includes an incident side polarizing plate 8a, a red cell 8b, a green cell 8c, and a blue cell 8d. As described above, in the configuration including the polarization conversion device 5, the incident side polarizing plate 8a is not necessarily required. The incident side polarizing plate 8a transmits p-polarized light. One of the red cell 8b, the green cell 8c, and the blue cell 8d is selected, and the polarized light of any one of the red light, the green light, and the blue light is rotated by 90 ° and converted into s-polarized light. For the red cell 8b, green cell 8c, and blue cell 8d themselves, SID (SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY SYMPOSIOM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS) VOLUME XXXI P.96-P.99 (9.4: High Throughput Color Switch For Sequential Color Projection) And are known.
[0017]
The first polarization beam splitter 9 transmits the p-polarized light, changes the optical path of the s-polarized light by 90 °, and guides it to the relay lens 13.
[0018]
The second one-color polarization rotating unit 10 includes an incident-side polarizing plate 10a, a red cell 10b, a green cell 10c, and a blue cell 10d. The incident side polarizing plate 10a is not always necessary. The incident side polarizing plate 10a transmits p-polarized light. One of the red cell 10b, the green cell 10c, and the blue cell 10d is selected, and one color of polarized light is rotated by 90 ° to be converted into s-polarized light.
[0019]
The second polarization beam splitter 11 transmits the p-polarized light, changes the optical path of the s-polarized light by 90 °, and guides it to the relay lens 14.
[0020]
The phase difference plate 12 converts p-polarized light that has passed through the second polarizing beam splitter 11 into s-polarized light and guides it to the total reflection mirror 15. The total reflection mirror 15 guides the s-polarized light that has passed through the second polarization beam splitter 11 to the relay lens 16.
[0021]
The optical system composed of the relay lens 13 and the reflection mirror 21 condenses the s-polarized light emitted from the first polarization beam splitter 9 in the upper 1/3 region of the liquid crystal display panel 17. The relay lens 14 condenses the s-polarized light emitted from the second polarization beam splitter 11 in the central region 1/3 region of the liquid crystal display panel 17. The optical system including the relay lens 16 and the reflection mirror 21 condenses the s-polarized light emitted from the total reflection mirror 15 in the lower 1/3 region of the liquid crystal display panel 17. Note that the optical system including the relay lens and the reflection mirror is not limited to the arrangement and the number of optical elements shown in the drawing. Further, not only the reflection mirror but also an optical element such as a prism may be used.
[0022]
The liquid crystal display panel 17 includes an incident-side polarizing plate, a panel portion in which liquid crystal is sealed between a pair of glass substrates (pixel electrodes and alignment films are formed), and an output-side polarizing plate. In this embodiment, the incident-side polarizing plate is transmissive for s-polarized light.
[0023]
The video signal supply unit 18
i. A red pixel image is supplied to the upper third pixel group of the liquid crystal display panel 17 (in this case, the red cell 8b of the first one-color polarization rotation unit 8 is selected, and the red s-polarized light is liquid crystal by the relay lens 13 or the like. Led to the upper 1/3 pixel group of the display panel 17), and supplies the green pixel image to the 1/3 pixel group of the middle side of the liquid crystal display panel 17 (the green cell 10c of the second one-color polarization rotation unit 10 is provided). The green s-polarized light is guided to the central 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 by the relay lens 14 and the like, and the blue pixel image is supplied to the lower 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 ( A first state in which the blue s-polarized light is guided to the lower 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 by the relay lens 16 or the like;
ii. A green pixel image is supplied to the upper third pixel group of the liquid crystal display panel 17 (at this time, the green cell 8c of the first one-color polarization rotation unit 8 is selected, and the green s-polarized light is liquid crystal by the relay lens 13 or the like. Led to the upper 1/3 pixel group of the display panel 17, and supplies the blue pixel image to the 1/3 pixel group of the middle side of the liquid crystal display panel 17 (the blue cell 10 d of the second one-color polarization rotation unit 10 is provided). The blue s-polarized light is led to the central 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 by the relay lens 14 and the like, and the red pixel image is supplied to the lower 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 ( A second state in which the red s-polarized light is guided to the lower 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 by the relay lens 16 or the like;
iii. A blue pixel image is supplied to the upper third pixel group of the liquid crystal display panel 17 (at this time, the blue cell 8d of the first one-color polarization rotation unit 8 is selected, and the blue s-polarized light is liquid crystal by the relay lens 13 or the like. Led to the upper 1/3 pixel group of the display panel 17, and the red pixel image is supplied to the 1/3 pixel group of the middle side of the liquid crystal display panel 17 (the red cell 10 b of the second one-color polarization rotation unit 10 is provided). The red s-polarized light is guided to the central 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 by the relay lens 14 and the like, and the green pixel image is supplied to the lower 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 ( A third state in which green s-polarized light is guided to the lower 1/3 pixel group of the liquid crystal display panel 17 by the relay lens 16 or the like;
Are repeatedly formed. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the state of switching of colored light in the optical path (1), the optical path (2), and the optical path (3) in FIG. 1 at each timing (t1, t2, t3). .
[0024]
The control unit 19 performs video signal switching supply control to the liquid crystal display panel 17 described above, and performs cell selection control of the first one-color polarization rotation unit 8 and the second one-color polarization rotation unit 10.
[0025]
The projection lens 20 projects light (color image light) modulated by the liquid crystal display panel 17 onto a screen (not shown).
[0026]
If it is said structure, the white light radiate | emitted from the light source 1 will be isolate | separated into red light, green light, and blue light, and all will be guide | induced to each area | region divided into three at the same timing. Since it is used, the light utilization efficiency is high, and the brightness of the screen can be increased.
[0027]
In this embodiment, the light from the light source 1 is preliminarily adjusted by the integrator lens 4 to a light beam corresponding to the 1/3 region of the liquid crystal display panel 17 and led to the time division color filter device 7, and this time division color filter device The light from the three light emission locations 7 is guided to each of the three divided areas of the liquid crystal display panel 17. However, the present invention is not limited to this, and each light from the three light emission locations of the time division color filter device 7 is used. May be adjusted to a luminous flux corresponding to 1/3 region of the liquid crystal display panel 17 and guided to each of the three divided regions of the liquid crystal display panel 17. In this configuration, an anamorphic lens may be provided. In addition, the liquid crystal display panel 17 is used as a light valve, but the present invention is not limited to this. For example, an optical element or the like that can arrange a large number of micromirrors corresponding to pixels and individually change the angle may be used. It is.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a projection display apparatus that generates a color image by time-division color separation with a single plate, it is possible to increase the light use efficiency and increase the screen brightness. Play.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a liquid crystal projector according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing how color light is guided at each timing.
FIG. 3 is a vertical side view of a conventional liquid crystal projector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 4 Integrator lens 5 Polarization conversion apparatus 8 1st color polarization rotation part 9 1st polarization beam splitter 10 2nd color polarization rotation part 11 2nd polarization beam splitter 17 Liquid crystal display panel

Claims (7)

光源から出射された白色光をライトバルブにて光変調して映像投写する投写型映像表示装置において、光源から出射された光を赤色光と緑色光と青色光とに分離すると共に、所定のタイミングで赤色光と緑色光と青色光との出射箇所を順次的に切り換える時分割色分離切換手段と、この時分割色分離手段の3つの光出射箇所からの各光を前記ライトバルブの三分割された各領域に導く導光手段と、前記ライトバルブの三分割された各領域に各色用の画素駆動信号を順次切り換えて供給すると共に、この切換タイミングに応じて前記時分割色分離切換手段へ切換信号を供給する制御手段と、を備えており、
前記時分割色分離切換手段は、第1の偏光方向を有する赤色光と緑色光と青色光のうちの一色を順次選択して偏光方向を第2の偏光方向に変換する第1の光学手段と、この第1の光学手段を経た光のうち第2の偏光方向を有する光のみ光路を変更する第2の光学手段と、第2の光学手段を経た第1の偏光方向を有する赤色光、緑色光、または青色光のうちの一色を順次選択して偏光方向を第2の偏光方向に変換する第3の光学手段と、この第3の光学手段を経た光のうち第2の偏光方向を有する光のみ光路を変更する第4の光学手段と、備えて成ることを特徴とする投写型映像表示装置。
In a projection display apparatus for projecting an image by modulating white light emitted from a light source with a light valve, the light emitted from the light source is separated into red light, green light, and blue light, and at a predetermined timing. The time division color separation switching means for sequentially switching the emission locations of red light, green light and blue light, and the light from the three light emission locations of the time division color separation means are divided into three parts of the light valve. In addition, the light guide means for leading to each area and the pixel drive signal for each color are sequentially switched and supplied to each of the three divided areas of the light valve, and the time division color separation switching means is switched according to the switching timing. Control means for supplying a signal ,
The time-division color separation switching means is a first optical means for sequentially selecting one of red light, green light and blue light having a first polarization direction and converting the polarization direction into a second polarization direction; Of the light that has passed through the first optical means, the second optical means that changes the optical path of only the light having the second polarization direction, the red light having the first polarization direction that has passed through the second optical means, and green A third optical means for sequentially selecting one color of light or blue light and converting the polarization direction to the second polarization direction; and a second polarization direction of the light that has passed through the third optical means. A projection-type image display device comprising: a fourth optical means for changing an optical path of only light .
請求項1に記載の投写型映像表示装置において、導光手段は光源からの光を予めライトバルブの1/3領域に対応する光束に調整して時分割色分離切換手段に導き、この時分割色分離切換手段の3つの光出射箇所からの各光を前記ライトバルブの三分割された各領域に導くことを特徴とする投写型映像表示装置。  2. The projection type image display apparatus according to claim 1, wherein the light guide means adjusts the light from the light source in advance to a light beam corresponding to a 1/3 region of the light valve and guides it to the time division color separation switching means. A projection display apparatus characterized in that each light from three light emitting portions of the color separation switching means is guided to each of the three divided regions of the light valve. 請求項2に記載の投写型映像表示装置において、導光手段はインテグレータレンズを備えて成ることを特徴とする投写型映像表示装置。  3. The projection display apparatus according to claim 2, wherein the light guide means includes an integrator lens. 請求項1に記載の投写型映像表示装置において、導光手段は時分割色分離切換手段の3つの光出射箇所からの各光をライトバルブの1/3領域に対応する光束に調整して前記ライトバルブの三分割された各領域に導くことを特徴とする投写型映像表示装置。  2. The projection type image display device according to claim 1, wherein the light guide means adjusts each light from the three light emitting portions of the time-division color separation switching means to a light beam corresponding to a third region of the light valve. A projection-type image display device, characterized by being guided to each of the three divided regions of the light valve. 請求項4に記載の投写型映像表示装置において、導光手段はアナモフィックレンズを備えて成ることを特徴とする投写型映像表示装置。  5. The projection display apparatus according to claim 4, wherein the light guide means includes an anamorphic lens. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、第2の光学手段及び/又は第4の光学手段は偏光ビームスプリッタから成ることを特徴とする投写型映像表示装置。6. The projection display apparatus according to claim 1, wherein the second optical means and / or the fourth optical means comprises a polarization beam splitter. 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、ライトバルブは偏光板を備えない透過型又は反射型のパネルからなることを特徴とする投写型映像表示装置。7. The projection display apparatus according to claim 1, wherein the light valve is a transmissive or reflective panel that does not include a polarizing plate.
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