JPH08201759A

JPH08201759A - 投射型液晶表示装置

Info

Publication number: JPH08201759A
Application number: JP7028935A
Authority: JP
Inventors: Masao Imai; 雅雄今井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶表示素子の表示画像をスクリーン面に拡
大投射する投射型液晶表示装置において、投射画面の明
るさの均一性を向上させる。【構成】投射型液晶表示装置１において液晶表示素子
４を照射するための光学系として、光源２と、放物面鏡
３と、光束制御素子７とを設ける。光束制御素子７は光
束を周辺部に向けて偏向するように構成して、光源２と
液晶表示素子４との間の光路中に、光源２の光軸６に対
して対称に配置される。液晶表示素子４の中心近傍を照
明する光束のうち一部の光束を、光束制御素子７で液晶
表示素子４の周辺部分を照明するように偏向するので、
液晶表示素子４上の照明光の照度分布が均一になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子の表示画像
をスクリーン面に拡大投射する投射型液晶表示装置に関
し、特に投射画面の明るさの均一化を図った投射型液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の投射型液晶表示装置の一例を図８
を用いて説明する。同図において、投射型液晶表示装置
３１は、光源３２から出射した光を放物面鏡３３で集光
した後、その光束３６で液晶表示素子３４を照明し、投
射レンズ３５により液晶表示素子３４の表示画像をスク
リーン３７に拡大投影するものである。この構成は、１
枚の液晶表示素子３４を用いた例であり、液晶表示素子
３４の各画素には赤、緑、青のカラーフィルタが配列し
て形成されておりカラー表示が可能である。この他にも
カラー画像を赤、緑、青色成分に分解し、それぞれの画
像を３枚の液晶表示に表示するとともに、光源からの光
を３原色に分解し、それぞれの光束で３枚の液晶表示素
子を照明する光学系と、各色の画像がスクリーン上で一
致させるための合成光学系を用いることでカラー表示を
行なう投射型液晶表示装置がある。このような投射型液
晶表示装置は、軽量小型の装置で任意の大きさの大画面
映像を容易に得ることができるという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の投射型
液晶表示装置の照明光学系では、光源からの光を集光す
るために放物面鏡が使用されるが、光源がメタルハライ
ドランプのように発光部分の大きさが比較的大きいと、
発光部分が放物面鏡の焦点位置以外にもあるので、放物
面鏡で集光された光束は全て平行光束にはならず、集束
する成分や発散する成分を含むために、液晶表示素子の
照明が不均一になったり、光の利用効率が低下するとい
う問題があった。

【０００４】図９は前記した投射型液晶表示装置の問題
点を説明するための図である。同図は従来の投射型液晶
表示装置における光源３２から液晶表示素子３４までの
構成、すなわち照明光学系の部分平面図と、液晶表示素
子３４上の照明光の照度分布を示している。図９（ａ）
は、光源３２の発光部分の中心が放物面鏡３３の焦点位
置４０にある場合を示す。放物面鏡３３の焦点位置４０
から発光した光は放物面鏡３３で反射され平行光束３６
ａとなる。しかし、焦点位置４０より液晶表示素子３４
側から発光した光が放物面鏡３３で反射されると集束す
る光束３６ｂとなる。一方、焦点位置４０より液晶表示
素子３４と反対側から発光した光が放物面鏡３３で反射
されると発散する光束３６ｃとなる。このときの液晶表
示素子３４上の照明光の照度分布は、均一性は良いが、
液晶表示素子３４以外を照明する光束があるため、光利
用効率は低下してしまう。したがって投射型液晶表示装
置の投射画像は暗くなってしまう。

【０００５】光利用効率を向上させるためには、図９
（ｂ）に示すように、光源３２の発光部分の中心位置が
放物面鏡３３の焦点位置４０よりも液晶表示素子側に配
置すれば、発散する光束が抑制されるため、全ての光束
を液晶表示素子３４の照明に利用でき、光利用効率を向
上することが考えられる。しかし、この場合、光利用効
率は向上するものの、液晶表示素子の中心部分を照明す
る光束が増加するため、不均一な照明となってしまう。
その結果、投射画像の明るさの均一性が著しく低下され
てしまうことになる。

【０００６】

【発明の目的】本発明の目的は、光利用効率を高めるた
めに光源の発光部分の中心を放物面鏡の焦点位置よりも
液晶表示素子側に配置した場合でも、投射画面の明るさ
の均一性が良い投射型液晶表示装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の投射型液晶表示
装置は、液晶表示素子と、この液晶表示素子を照明する
ための光源と、照明された液晶表示素子の表示画像をス
クリーン面に投影するための投射レンズとを備える投射
型液晶表示装置において、光源と液晶表示素子との間
に、光源から出射された光束のうち、光軸近傍の一部の
光束を液晶表示素子の周辺部分に向けて偏向する光束制
御素子を配置したことを特徴とする。液晶表示装置。

【０００８】ここで、光束制御素子が光源の光軸に対し
て少なくとも一方向に対して対称になるように配置され
たプリズム、または光源の光軸上に配置されたレンズ、
あるいは光源の光軸に対して少なくとも一方向に対して
対称になるように配置されたプリズム及びこのプリズム
に一体化されたレンズのいずれかで構成される

【０００９】特に、プリズムは、光軸から外側に向けて
徐々に厚さが増大されるテーパ状の断面形状に形成され
る。また、光束制御素子には、光源からの光束のうち、
光軸近傍の光束の一部を周辺部に向けて偏向すると同時
に、その偏光方向を揃える偏光変換光学系を設けること
が好ましい。

【００１０】

【作用】本発明の上記構成によれば、光利用効率を高め
るために光源の発光部分の中心が放物面鏡の焦点位置よ
りも液晶表示素子側に配置した場合でも、液晶表示素子
の中心近傍を照明する光束のうち一部の光束を、光源と
液晶表示素子の間の光路中に配置した光束制御素子で液
晶表示素子の周辺部分を照明するように偏向するので、
液晶表示素子上の照明光の照度分布が均一になる。した
がって、光利用効率が高く、かつ投射画面の明るさの均
一性が良い投射型液晶表示装置を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す投射型
液晶表示装置の斜視図である。同図において、この投射
型液晶表示装置１は、光源２と、放物面鏡３と、液晶表
示素子４と、投射レンズ５と、光束制御素子７とから構
成される。光束制御素子７は光源２と液晶表示素子４と
の間の光路中に配置されており、光源２の光軸６に対し
て左右に対称に対向配置された２個のプリズム７ａ，７
ｂで構成される。各プリズム７ａ，７ｂは断面形状がテ
ーパ状とされ、中心側から側方に向けて徐々に厚さが増
大されるように構成される。

【００１２】ここで、光源２は、例えば２５０Ｗのメタ
ルハライドランプであり、管球の表面にはフロスト処理
を施さないクリアタイプのものを用いている。発光部分
の中心位置は放物面鏡３の焦点位置より２ｍｍだけ液晶
表示素子４側にずらせて、放物面鏡３に固定支持してい
る。

【００１３】放物面鏡３は、ガラスを成形したもので、
光源２側の表面には誘電体多層膜からなるコールドミラ
ーを蒸着により形成しており、光源２からの赤外光成分
が液晶表示素子４に達しないよう除去している。焦点距
離は１３ｍｍで、光束が出射する開口の直径は１００ｍ
ｍのものを用いている。

【００１４】液晶表示素子４は、画素を形成する透明電
極膜を施した二枚のガラス基板間に液晶を封入し、図示
は省略するが、偏光子と検光子を取り付けており、かつ
映像信号処理回路、並びに液晶駆動回路からの映像信号
により、各画素ごとに印加する電圧が制御される。液晶
はツイステッド・ネマッティック（ＴＮ）液晶を用いて
いる。各画素の印加電圧による液晶の状態変化は、照明
光の偏光状態を変化させ、偏光子と検光子により画像に
応じた強度変調を照明光に与える。液晶の駆動方式に
は、各画素ごとにスイッチング素子である薄膜トランジ
スタを形成し液晶を駆動するアクティブマトリクス方式
を用いた。また、各画素には赤、緑、青のカラーフィル
タが周期的に形成されておりカラー表示が可能なものを
用いた。表示領域の対角線の長さは７６ｍｍである。

【００１５】投射レンズ５は、液晶表示素子４の表示画
像をスクリーンに拡大投射するもので、投射画像のピン
トを調整するためのフォーカス調整機構と、画面の大き
さを投射距離を変えずに変化させるためのズーム機構が
ついたものを用いた。

【００１６】光束制御素子７は前記したように２個の直
角プリズム７ａ，７ｂを用いており、それぞれのプリズ
ムの材質はＢＫ７で、プリズムの頂角は５度、幅は１０
ｍｍ、長さは３０ｍｍである。プリズム７ａ，７ｂの光
の入出射面には誘電体多層膜からなる反射防止膜を施し
ている。図には明示していないが、プリズム７ａ，７ｂ
は反射防止膜を施したガラス基板に貼りつけ、光源２か
らの光束を遮蔽しないように保持し、２個の直角プリズ
ム７ａ，７ｂが光軸６に対し対称になるように配置し
た。

【００１７】更に、図１には明示していないが、この他
に光源や信号処理回路用等の電源、液晶表示素子４を冷
却する手段、液晶表示素子４を透過した光束を効率よく
投射レンズに入射させるためのコンデンサレンズ、およ
び外装ケース等が用いられている。

【００１８】図２は、図１の投射型液晶表示装置１にお
ける光源２から液晶表示素子４までの構成、すなわち照
明光学系の部分平面図と、液晶表示素子４上の照明光の
照度分布を示している。光源２から出射した光は、放物
面鏡３で反射された後、液晶表示素子４を照明する。こ
こで、光源２において、放物面鏡３の焦点位置１０より
も液晶表示素子４側から発光した光は、液晶表示素子４
の中央部を照明する光束１１となる。この中央部を照明
する光束１１のうち、一部の光束を光源２と液晶表示素
子４の間の光路中に配置した光束制御素子７で液晶表示
素子４の周辺部分を照明するように偏向する。

【００１９】図９（ｂ）で説明したように、光束制御素
子７を用いずに、光源２の中心位置が放物面鏡３の焦点
位置１０よりも液晶表示素子４側に配置すると、光利用
効率は向上するものの、液晶表示素子の中心部分を照明
する光束が増加するため、不均一な照明となってしま
う。すなわち、図２において点線で示されるように液晶
表示素子４上の照度分布は、中央部の照度が高く、周辺
部が低いものとなる。しかし、光束制御素子７を用いる
ことで、中央部を照明する光束１１のうち一部の光束が
周辺部に向けて偏向されて周辺部を照明するので、図２
において実線で示されるように液晶表示素子４上の照度
分布が均一化される。したがって、光利用効率が高く、
かつ投射画面の明るさの均一性が良い投射型液晶表示装
置を得ることができる。

【００２０】因みに、図１の実施例の構成例では、光束
制御素子７を設けていないときには、投射画面の四隅の
照度と中央部の照度の比は３０％であったが、光束制御
素子７を設けることにより照度の比を４５％まで高める
ことができた。したがって、光利用効率が高く、かつ投
射画面の明るさの均一性が良い投射型液晶表示装置を得
ることができた。

【００２１】図３は本発明の第２の実施例を示す投射型
液晶表示装置１Ａの斜視図である。図３において、この
投射型液晶表示装置１は、第１の実施例と同様に、光源
２と、放物面鏡３と、液晶表示素子４と、投射レンズ５
と、光束制御素子７Ａとから構成される。ここで光束制
御素子７Ａは、４個のプリズム７ｃ〜７ｆで構成され、
光源２と液晶表示素子４との間の光路中に配置される。
また、光束制御素子７Ａは、光源２の光軸６に対して対
称に配置される。また、光源２、放物面鏡３、液晶表示
素子４、投射レンズ５は、図１に示した第１の実施例と
同じものを用いた。

【００２２】前記光束制御素子７Ａは光軸から外側に向
けて厚さが徐々に増大する断面形状をしたテーパ状の４
個の直角プリズム７ｃ〜７ｆを用いており、それぞれの
プリズムの材質はＢＫ７で、プリズムの頂角は５度で同
じものである。そして、４個のプリズム７ｃ〜７ｆを一
辺の長さが２０ｍｍの正方形になるように貼り合わせ
る。プリズムの光の入出射面には誘電体多層膜からなる
反射防止膜を施している。第１の実施例と同様に保持
し、４個の直角プリズム７ｃ〜７ｆは光軸６に対し対称
で、かつ光束制御素子７により光束が偏向する方向が液
晶表示素子４の表示領域の四隅に向かうように配置し
た。

【００２３】この第２の実施例の投射型液晶表示装置１
Ａは、中央部を照明する光束のうち一部の光束を光束制
御素子７Ａにより上下、左右の各周辺部に向けて偏向す
ることになるため、第１の実施例と同様の理由により液
晶表示素子４上の照度分布を均一化することができる。
特に、この実施例では中央部を照明する光束の一部を四
隅を照明する光束に加えるので、液晶表示素子４上の照
度分布を第１の実施例に比べて更に均一化することが可
能なる。

【００２４】図４は本発明の第３の実施例を示す投射型
液晶表示装置の斜視図であり、この投射型液晶表示装置
１Ｂは、光源２と、放物面鏡３と、液晶表示素子４と、
投射レンズ５と、光束制御素子７と、偏光変換光学系２
０とから構成される。ここで、光源２、放物面鏡３、液
晶表示素子４、投射レンズ５、光束制御素子７は、図１
に示した第１の実施例と同じものを用いている。そし
て、光束制御素子７は偏光変換光学系２０に貼りつけら
れ、光源２と液晶表示素子４との間の光路中に配置され
る。また、光束制御素子７と偏光変換光学系２０は、光
源２の光軸６に対して対称に配置される。

【００２５】偏光変換光学系２０は特願平４−３３８２
１号「投射型液晶表示装置」に記載されている構成と同
様のものであり、それぞれ２個の偏光ビームスプリッタ
２１、光束反射素子２２、１／２波長板２３とから構成
される。偏光変換光学系２０の作用は以下のとおりであ
る。

【００２６】即ち、図５に平面構成を示すように、偏光
ビームスプリッタ２１は、２個の直角プリズムの一方の
斜面に偏光分離面として作用する誘電体多層膜からなる
半透膜を蒸着によりコートし、かつ斜面同士を接合した
構造であり、特に、可視光領域の波長の自然光に対し
て、十分にｐ偏光とｓ偏光の偏光方向が互いに直交する
２つの直線偏光に分離できる性能のものを用いた。その
消光比は、１００：１以上である。入射面、並びに出射
面には誘電体多層膜からなる反射防止膜を施している。
１個の偏光ビームスプリッタ２１のサイズは、２５×２
５ｍｍ、長さ７０ｍｍである。

【００２７】また、光束反射素子２２は、ガラス基板に
アルミニウムを蒸着し、表面に誘電体多層膜からなる増
反射コートを施している。

【００２８】更に、１／２波長板２３は、ポリカーボネ
イトフィルムを延伸し、所望の複屈折性を持たせたもの
をガラス基板に貼りつけたものを使用した。特に、２枚
のポリカーボネイトフィルムを光学軸をずらせて貼り合
わせることで、波長分散を補償し、可視光領域の波長の
直線偏光光の偏光方向を効率良く９０度回転できる性能
のものを用いた。フィルムを貼りつけていないガラス基
板の面には、誘電体多層膜からなる反射防止膜を施して
いる。

【００２９】図５は、本実施例の作用を説明するための
図であり、図２と同様の図である。光源２から出射した
光は、放物面鏡３で反射された後、偏光ビームスプリッ
タ２１と、光束反射素子２２と、１／２波長板２３とか
ら構成される偏光変換光学系２０に入射する。偏光変換
光学系２０により、後述するように照明光の偏光方向が
一定方向に揃えられた後、その光軸近傍の一部の光は光
束制御素子７を透過して液晶表示素子４を照明する。

【００３０】前述のように光束制御素子７を用いずに、
光源２の中心位置が放物面鏡３の焦点位置１０よりも液
晶表示素子４側に配置すると、光利用効率は向上するも
のの、不均一な照明となってしまう。特に、本実施例で
は、図から明らかなように、３つの光束で液晶表示素子
４を照明するため、図５において点線で示されるように
液晶表示素子４上の照度分布は、３ヶ所にピークを持つ
ようになる。しかし、光束制御素子７を用いると、中央
部を照明する光束のうち一部の光束で３ヶ所のピークの
間の位置を照明するので、図５において実線で示される
ように液晶表示素子４上の照度分布が均一化される。し
たがって、より一層光利用効率が高く、かつ投射画面の
明るさの均一性が良い投射型液晶表示装置を得ることが
できた。

【００３１】なお、偏光変換光学系２０を用いることに
より、光源２から出射した自然光は、偏光ビームスプリ
ッタ２１により偏光方向が互いに直交する２つの直線偏
光光に分離され、その一方の光が光束反射素子２２によ
り偏向された後、１／２波長板２３で偏向方向が９０度
回転される。したがって、光源２から出射した自然光
は、全て一定方向の直線偏光光に変換されるので、液晶
表示素子４の偏光子で吸収されて投射に利用されない偏
光成分が生じることがなく、光利用効率が２倍に向上す
るものである。

【００３２】図６は本発明の第４の実施例を示す投射型
液晶表示装置の斜視図であり、この投射型液晶表示装置
１Ｃは、第１の実施例と同様に、光源２と、放物面鏡３
と、液晶表示素子４と、投射レンズ５と、光束制御素子
７Ｂとから構成される。ここで、光源２、放物面鏡３、
液晶表示素子４、投射レンズ５は、図１に示した第１の
実施例と同じものが用いられる。

【００３３】また、光束制御素子７Ｂは凹レンズで構成
されており、光源２と液晶表示素子４との間の光路中に
配置され、かつ光源２の光軸６に対して対称に配置され
る。この光束制御素子７Ｂを構成する凹レンズの材質は
ＢＫ７で、焦点距離が２００ｍｍ、直径が２０ｍｍであ
る。凹レンズの光の入出射面には誘電体多層膜からなる
反射防止膜を施している。凹レンズの光軸は、光源２の
光軸６と一致するように配置する。

【００３４】この第４の実施例の投射型液晶表示装置１
Ｃは、中央部を照明する光束のうち一部の光束は光束制
御素子７Ｂの凹レンズにおける光発散作用によって周辺
部に向けて偏向されて周辺部を照明する光束に加えられ
るため、前記各実施例と同様の理由により液晶表示素子
４上の照度分布が均一化されることになる。

【００３５】図７は本発明の第５の実施例を示す投射型
液晶表示装置１Ｄの斜視図であり、第１の実施例と同様
に、光源２と、放物面鏡３と、液晶表示素子４と、投射
レンズ５と、光束制御素子７Ｃとから構成される。ここ
で、光源２、放物面鏡３、液晶表示素子４、投射レンズ
５は、図１に示した第１の実施例と同じものが用いられ
る。

【００３６】また、光束制御素子７Ｃは、それぞれ２個
のプリズム８とレンズ９とから構成されており、光源２
と液晶表示素子４との間の光路中に配置され、かつ光源
２の光軸６に対して対称に配置される。ここで、プリズ
ム８の材質はＢＫ７で、その頂角は５度、幅は１０ｍ
ｍ、長さは３０ｍｍである。レンズ９は、平凸レンズで
あり、材質は同様にＢＫ７で、焦点距離は２５０ｍｍで
ある。レンズ９の形状は、プリズム８と等しくなるよう
に円形のものを切断し長方形となるようした。プリズム
８とレンズ９は、第１の実施例と同様に、図には明示さ
れないガラス基板に平面部分を接合し、光源２からの光
束を遮蔽しないように保持される。また、光の入出射面
には誘電体多層膜からなる反射防止膜を施している。

【００３７】この第５の実施例の投射型液晶表示装置に
おいても、光源２及び放物面鏡３からの光束のうち、中
央部を照明する光束の一部を光束制御素子７Ｃのプリズ
ム８によって周辺部に向けて偏向し、かつレンズ９によ
って集光させながら周辺部を照明する光束に加えるの
で、液晶表示素子上の照度分布を均一化することが可能
となる。特に、レンズ９の集光作用により損失を低減す
ることができ、更にレンズ９の焦点距離を変えることに
より照度分布の制御が可能となる利点がある。

【００３８】以上、本発明の第１の実施例から第５の実
施例において、光源は、メタルハライドランプの他に、
キセノンランプ、ハロゲンランプ等の高輝度白色光源が
使用できる。

【００３９】液晶は、ＴＮ液晶以外にも、スーパーツイ
ストネマティック液晶、強誘電性液晶、複屈折制御型液
晶、高分子分散型液晶等、液晶表示素子として画像を形
成できるタイプの液晶であれば良い。また、液晶の駆動
方式は、アクティブマトリクス方式に限らず、時分割駆
動の単純マトリクス方式等でも良い。更に液晶表示素子
は、モノクロ表示の場合や、赤、緑、青の画像を時分割
表示してカラー表示を行なう場合のいずれにも適用でき
る。

【００４０】また、光源からの投射光をダイクロイック
ミラーやダイクロイックプリズムで、赤、緑、青の３原
色に分離し、それぞれの光路に液晶表示素子を配置し、
それらを合成してカラー表示を行なう場合でも同様の投
射型液晶表示装置が得られる。

【００４１】光束制御素子を構成するために、光軸に対
して対称に配置したそれぞれのプリズムは、異なる頂角
のプリズムを複合することで、照度分布を制御すること
もできる。材質はガラスに限らず、金型に微小なプリズ
ム型を形成し、この金型を利用してプラスチック基板に
プリズム型を転写するプリズムシートでも良い。この場
合、頂角の異なる微小プリズムを周期的に繰り返した
り、あるいは空間的に分離することで、照度分布を制御
することもできる。またプラスチック基板の一部分にプ
リズムを形成することにより、光源からの光束を遮蔽す
ることなく保持を行うこともできる。

【００４２】更に、第４及び第５実施例の光束制御素子
７Ｂ，７Ｃを構成するためのレンズは、球面レンズに限
らず、非球面レンズ、あるいはシリンドリカルレンズで
も良い。また、フレネルレンズも使用でき、焦点距離の
異なるレンズを周期的に繰り返したり、あるいは空間的
に分離することで、照度分布を制御することもできる。
この場合、プラスチック基板の一部分にレンズを形成す
ることにより、光源からの光束を遮蔽することなく保持
することも可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、光利用効
率を高めるために光源の発光部分の中心を放物面鏡の焦
点位置よりも液晶表示素子側に配置した場合でも、液晶
表示素子の中心近傍を照明する光束のうち一部の光束
を、光源と液晶表示素子の間の光路中に配置した光束制
御素子で液晶表示素子の周辺部分を照明するように偏向
するので、液晶表示素子上の照明光の照度分布が均一に
なる。したがって、光利用効率が高く、かつ投射画面の
明るさの均一性が良い投射型液晶表示装置を得ることが
できた。

【００４４】ここで、光束制御素子として、左右方向ま
たは上下左右方向に対称に配置されるプリズムを用いる
ことで、左右方向または上下左右方向の明るさの均一性
を図ることができる。

【００４５】また、光束を周辺部に偏向すると同時に偏
光方向を制御する偏光変換光学系を用いることで、偏光
の方向を揃え、光利用効率を更に高めることが可能とな
る。

【００４６】更に、光束制御素子としてレンズを用いる
ことで、光軸の周辺の全ての方向に対して明るさの均一
性を高めることができる。

【００４７】また、プリズムとレンズとを併用すること
で、周辺部における明るさの制御を行うことも可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す投射型液晶表示装
置の斜視図である。

【図２】本発明の投射型液晶表示装置の作用を説明する
ための図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す投射型液晶表示装
置の斜視図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す投射型液晶表示装
置の斜視図である。

【図５】本発明の第３の実施例の作用を説明するための
図である。

【図６】本発明の第４の実施例を示す投射型液晶表示装
置の斜視図である。

【図７】本発明の第５の実施例を示す投射型液晶表示装
置の斜視図である。

【図８】従来の投射型液晶表示装置の一例を示す斜視図
である。

【図９】従来の投射型液晶表示装置の問題点を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１〜１Ｄ投射型液晶表示装置２光源３放物面鏡４液晶表示素子５投射レンズ７光束制御素子７ａ〜７ｆプリズム８プリズム９レンズ２０偏光変換光学系２１偏光ビームスプリッタ２２光束反射素子２３１／２波長板３１投射型液晶表示装置３２光源３３放物面鏡３４液晶表示素子３５投射レンズ３７スクリーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 21/00 ＤＨ０４Ｎ 5/74 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示素子と、この液晶表示素子を照
明するための光源と、照明された液晶表示素子の表示画
像をスクリーン面に投影するための投射レンズとを備え
る投射型液晶表示装置において、前記光源と液晶表示素
子との間に、光源から出射された光束のうち、光軸近傍
の一部の光束を前記液晶表示素子の周辺部分に向けて偏
向する光束制御素子を配置したことを特徴とする投射型
液晶表示装置。
【請求項２】前記光束制御素子が光源の光軸に対して
少なくとも一方向に対して対称になるように配置された
プリズムで構成される請求項１の投射型液晶表示装置。
【請求項３】プリズムは、光軸から外側に向けて徐々
に厚さが増大されるテーパ状の断面形状に形成されてな
る請求項２の投射型液晶表示装置。
【請求項４】光束制御素子には、光源からの光束のう
ち、光軸近傍の光束の一部を周辺部に向けて偏向すると
同時に、その偏光方向を揃える偏光変換光学系を設けて
なる請求項３の投射型液晶表示装置。
【請求項５】前記光束制御素子が光源の光軸上に配置
されたレンズで構成される請求項１の投射型液晶表示装
置。
【請求項６】前記光束制御素子が光源の光軸に対して
少なくとも一方向に対して対称になるように配置された
プリズムと、このプリズムに一体化されたレンズで構成
される請求項１の投射型液晶表示装置。