(57)【要約】【課題】反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制すること及び戻り光の利用効率を向上することの両方或いは少なくとも一方を満たす光学部材、照明装置、及び投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】ロッドインテグレータ１５の光入射面側には反射部材１３及び１／４λ板１４が配置されており、光出射面側には反射型偏光板１６が配置されている。前記反射部材１３には光導入用開口１３ａが形成されており、この光導入用開口１３ａに前記ＬＥＤ１１のＬＥＤチップが位置している。ＬＥＤチップの背面には、ミラーが形成されており、光導入用開口１３ａからの漏れ光は無くなる。また、上記のごとく１／４λ板１４を設けたことで、反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面から入射された光を重畳して光出射面から出射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光出射面から出射される光のうち特定の直線偏光光を透過する一方、他の偏光光を反射して前記ロッドインテグレータ内に戻す反射型偏光板と、光導入用開口から光を導入すると共に前記ロッドインテグレータの光入射面から出射される戻り光を平面形状又は凹形状の反射面にて反射して前記光入射面に再入射させる光導入反射手段と、前記ロッドインテグレータの光入射面の側に設けられた１／４λ板と、を備えて成ることを特徴とする光学部材。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部材において、前記１／４λ板には、前記光導入用開口の位置と大きさに一致又は略一致した開口が形成されていることを特徴とする光学部材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光学部材において、前記ロッドインテグレータは、前記光出射面が前記光入射面よりも大きいことを特徴とする光学部材。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学部材と、前記光導入用開口を介して前記ロッドインテグレータの光入射面に光を照射するように設けられた光源と、を備えて成ることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項４に記載の照明装置において、前記光源は前記光導入用開口に近接して設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の照明装置において、前記光源は反射手段を有することを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項４に記載の照明装置において、前記光源はランプ及びこのランプからの出射光を反射と屈折と回折のいずれかによって集光させる集光手段を有して成り、当該光源の出射光の集光箇所に前記光導入用開口が位置することを特徴とする照明装置。
【請求項８】
光入射面から入射された光を重畳して光出射面から出射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光出射面から出射される光のうち特定の直線偏光光を透過して他の偏光光を反射する反射型偏光板と、前記ロッドインテグレータの光出射面の側又は光入射面の側に設けられた１／４λ板と、を備えて成る光学部材と、
発光素子から出射された光を反射して前方側に導く反射面を有する反射面付き光源と、
から成り、前記反射面付き光源から出射された光が前記ロッドインテグレータの光入射面に入射され、前記ロッドインテグレータの光入射面から出射された戻り光が前記反射面付き光源の反射面にて反射されて前記ロッドインテグレータの光入射面に再び導かれることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の照明装置を備えることを特徴とする、投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学部材及びこの光学部材を用いた照明装置及びこの照明装置を用いた投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光源の光強度分布の不均一性を解消するために、光インテグレート効果を有するロッドインテグレータが用いられている。また、図１１に示すように、ロッドインテグレータ１００の光出射面側に反射型偏光板１０１及び１／４λ板１０２を配置する一方、光入射側には、光導入用開口１０３ａを有するミラー１０３を配置することにより、照明光を特定方向の直線偏光光に揃えることができる照明装置が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９８５９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、図１０（ａ）に示すように、ロッドインテグレータ１００の光出射側に１／４λ板１０２を設けている。このため、反射型偏光板１０１に反射して１／４λ板１０２を通ることで生成された円偏光が再び１／４λ板１０２に入射する前にロッドインテグレータ１００の側面で奇数回反射すると、１／４λ板１０２を透過したときに所望ではない直線偏光光になってしまう。従って、偏光変換性能が劣るという欠点がある。また、図１０（ｂ）に示すように、反射型偏光板１０１にて反射された光がミラー１０３の光導入用開口１０３ａから漏れ出るために、戻り光（リサイクル光）の利用効率が低い。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑み、反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制すること及び戻り光の利用効率を向上することの両方或いは少なくとも一方を満たすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の光学部材は、上記の課題を解決するために、光入射面から入射された光を重畳して光出射面から出射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光出射面から出射される光のうち特定の直線偏光光を透過する一方、他の偏光光を反射して前記ロッドインテグレータ内に戻す反射型偏光板と、光導入用開口から光を導入すると共に前記ロッドインテグレータの光入射面から出射される戻り光を平面形状又は凹形状の反射面にて反射して前記光入射面に再入射させる光導入反射手段と、前記ロッドインテグレータの光入射面の側に設けられた１／４λ板と、を備えて成ることを特徴とする。
【０００７】
上記の構成であれば、前記ロッドインテグレータの光入射面の側に１／４λ板が設けられているので、前記反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。具体的には、従来構成（ロッドインテグレータの光出射面の側に１／４λ板が設けられた構成）では、特定の直線偏光光以外の反射される直線偏光光が１／４λ板を通って戻り光となるときに円偏光光となってしまう。円偏光光は反射時に回転方向が逆転するため、奇数回反射した後で１／４λ板を透過すると、特定の直線偏光光以外の直線偏光光になってしまう。本願構成であれば、前記ロッドインテグレータの光入射面の側に１／４λ板が設けられているので、上述のような事態は生じない。
【０００８】
上記構成の光学部材において、前記１／４λ板には、前記光導入用開口の位置と大きさに一致又は略一致した開口が形成されていてもよい。
【０００９】
また、この発明の照明装置は、上述したいずれかの光学部材と、前記光導入用開口を介して前記ロッドインテグレータの光入射面に光を照射するように設けられた光源と、を備えて成ることを特徴とする（以下、この項において第１照明装置という）。
【００１０】
第１照明装置において、前記光源は前記光導入用開口に近接して設けられていてもよい。また、前記光源は反射手段を有していてもよい。
【００１１】
第１照明装置において、前記光源はランプ及びこのランプからの出射光を反射と屈折と回折のいずれかによって集光させる集光手段を有して成り、当該光源の出射光の集光箇所に前記光導入用開口が位置することとしてもよい。
【００１２】
また、この発明の照明装置は、光入射面から入射された光を重畳して光出射面から出射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光出射面から出射される光のうち特定の直線偏光光を透過して他の偏光光を反射する反射型偏光板と、前記ロッドインテグレータの光出射面の側又は光入射面の側に設けられた１／４λ板と、を備えて成る光学部材と、
発光素子から出射された光を反射して前方側に導く反射面を有する反射面付き光源と、
から成り、前記反射面付き光源から出射された光が前記ロッドインテグレータの光入射面に入射され、前記ロッドインテグレータの光入射面から出射された戻り光が前記反射面付き光源の反射面にて反射されて前記ロッドインテグレータの光入射面に再び導かれることを特徴とする（以下、この項において第２照明装置という）。
【００１３】
上記の構成であれば、前記反射面付き光源には光導入用開口がないので、戻り光の利用効率を向上することができる。
【００１４】
第２照明装置において、前記光源の反射面は平面であってもよい。また、第２照明装置において、前記光源の反射面は凹面であってもよい。
【００１５】
これら照明装置において、前記光源は、所定の色光を出射する色光源であってもよい（以下、この項において第３照明装置という）。或いは、これら照明装置において、前記光源は白色光源であってもよい（以下、この項において第４照明装置という）。
【００１６】
また、この発明の照明装置は、第１色光を出射する第３照明装置と、第２色光を出射する第３照明装置と、第３色光を出射する第３照明装置と、各照明装置からの各色光を略同一方向に導く光学部材と、から成ることを特徴とする。かかる構成において、第１色光は赤色であり、第２色光は青色であり、第３色光は緑色であってもよい（以下、この項において第５照明装置という）。また、第５照明装置において、照明中は赤色光と青色光と緑色光が常時出射されるように構成されていてもよい（以下、この項において第６照明装置という）。或いは、第５照明装置において、照明中は赤色光と青色光と緑色光が時分割で出射されるように構成されていてもよい（以下、この項において、第７照明装置という）。
【００１７】
また、この発明の投写型映像表示装置は、上記の照明装置を備えることを特徴とする。例えば、赤色光を出射する第３照明装置と、青色光を出射する第３照明装置と、緑色光を出射する第３照明装置と、各照明装置からの色光をそれぞれ受けるように設けられたライトバルブと、各ライトバルブを経た各色映像光を合成して投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。
【００１８】
或いは、第４照明装置又は第６照明装置と、一つのフルカラーライトバルブと、前記フルカラーライトバルブを経ることで得られた映像光を投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。
【００１９】
或いは、第４照明装置又は第６照明装置と、前記照明装置から出射された白色光を赤色光と緑色光と青色光に分離する分離手段と、各色光をそれぞれ受けるように設けられたライトバルブと、各ライトバルブ経た各色映像光を合成して投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。
【００２０】
或いは、第７照明装置と、一つのライトバルブと、各色光の出射タイミングに同期して前記ライトバルブに各色用の映像信号を供給する手段と、前記ライトバルブを経ることで得られた映像光を投写する投写手段と、を備えるものであってもよい。
【００２１】
また、これらの構成において、前記ロッドインテグレータは、前記光出射面が前記光入射面よりも大きくてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、反射型偏光板に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。また、戻り光の利用効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施例を図１乃至図９に基づいて説明していく。
【００２４】
図１は投写型映像表示装置４Ａの光学系を示した図である。この投写型映像表示装置４Ａは３つの照明装置５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂを備える（以下、個々の照明装置を特定しないで示すときには、符号”５１”を用いる）。各照明装置５１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）１１と、光学部材１２Ａと、を備えて成る。照明装置５１Ｒは赤色光を出射し、照明装置５１Ｇは緑色光を出射し、照明装置５１Ｂは青色光を出射する。
【００２５】
ＬＥＤ１１は、ＬＥＤチップとＬＥＤ基板とヒートシンク（放熱板）とを備えて成る。照明装置５１ＲにおけるＬＥＤ１１は赤色光を出射し、照明装置５１ＧにおけるＬＥＤ１１は緑色光を出射し、照明装置５１ＢにおけるＬＥＤ１１は青色光を出射する。
【００２６】
前記光学部材１２Ａは、ＬＥＤ１１から出射された光の強度が照明対象物（例えば、液晶表示パネル）の面上で均一となるように光インテグレートを行う。更に、出射光を特定方向の直線偏光光に揃える作用を有する。光学部材１２Ａの光出射面の形状は液晶表示パネル１の形状に一致又は略一致している。光学部材１２Ａの詳細構造については後述する。
【００２７】
液晶表示パネル１Ｒ，１Ｂ，１Ｇには図示しないドライバから各色用の液晶駆動信号（映像信号）が供給される。各液晶表示パネル１を透過することで変調された各色映像光は、クロスダイクロイックプリズム２によって合成されてフルカラー映像光となる。このフルカラー映像光は、投写レンズ３によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投影表示される。
【００２８】
前記光学部材１２Ａは、図２（ａ）にも示しているように、ロッドインテグレータ１５と、このロッドインテグレータ１５の光出射面の側に設けられた反射型偏光板１６と、前記ロッドインテグレータ１５の光入射面の側に設けられた反射部材１３と、この反射部材１３と前記光入射面との間に設けられた１／４λ板１４と、を備えて成る。前記反射部材１３は例えば金属ミラーや誘電体多層膜から成る。前記反射部材１３には光導入用開口１３ａが形成されており、この光導入用開口１３ａに前記ＬＥＤ１１の光出射部が位置している。前記ＬＥＤチップは、例えば、前方の略全方位に光を出射するものでもよい。また、前記ＬＥＤチップは光入射面（フラット面）との間にエアギャップを介して配置される。また、ＬＥＤチップには、その発光光を前方に導くためのミラー（以下、ＬＥＤ背面ミラーという）が形成されている。
【００２９】
前記反射型偏光板１６は、いわゆるワイヤーグリッドから成り、この実施形態では、所望の偏光光として例えばＳ偏光光を透過し、Ｐ偏光光を反射するように構成されている（従来項で挙げた公報参照）。勿論、Ｓ偏光光とＰ偏光光の透過と反射の関係を逆にすることもできる。前記反射型偏光板１６に反射したＰ偏光光は、前記１／４λ板１４を透過することで円偏光となる。この円偏光は前記反射部材１３に反射し、再び１／４λ板１４を透過することでＳ偏光となる。このＳ偏光は反射型偏光板１６を透過し、ロッドインテグレータ１５から出射されることになる。ロッドインテグレータ１５は直方体形状を有するが、この形状に限定されるものではない。また、ロッドインテグレータ１５は内面が反射面とされた中空構造を有するものでもよいし、透明部材（例えば、透明ガラス）から成る非中空構造のものでもよい。
【００３０】
なお、各照明装置５１において、ＬＥＤ１１を複数個設けてもよい。この場合には、各ＬＥＤチップからの出射光の導入用に複数の光導入用開口１３ａを形成しておく。図２（ｂ）に示すように、前記光学部材１２Ａにおいて、ロッドインテグレータ１５に代えてテーパ形状のロッドインテグレータ１５Ａを用いてもよい。このロッドインテグレータ１５Ａの光出射面は光入射面よりも大きい。このロッドインテグレータ１５Ａを用いることにより、このロッドインテグレータ１５Ａの光出射面へは分散角の小さい光が導かれる。この光出射面に分散角の小さい光が導かれると、反射型偏光板１６での所望の偏光光の透過効率が向上する。他の構成においても、ロッドインテグレータ１５に代えてロッドインテグレータ１５Ａを用いることができる。
【００３１】
上記光学部材１２Ａを備える照明装置５１であれば、先述のごとく、反射型偏光板１６に反射したＰ偏光光は、前記１／４λ板１４を透過することで円偏光となる。この円偏光は前記反射部材１３に反射し、再び１／４λ板１４を透過することでＳ偏光となる。このＳ偏光は反射型偏光板１６を透過し、ロッドインテグレータ１５から出射されることになる。すなわち、反射型偏光板１６に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。また、光導入用開口１３ａを塞ぐようにＬＥＤ１１が設けられており、前記戻り光は前記ＬＥＤ１１のＬＥＤ背面ミラーにて反射されるので、戻り光の利用効率を向上することができる。
【００３２】
図３は、ＬＥＤ１１と光学部材１２Ｂとからなる照明装置を示した説明図である。前記光学部材１２Ｂは、ロッドインテグレータ１５と、このロッドインテグレータ１５の光入射面の側に設けられた反射部材１３Ａ及び１／４λ板１４Ａとから成る。前記反射部材１３Ａ及び１／４λ板１４Ａは、ロッドインテグレータ１５の光入射面から離間しており、且つ、凹形状（凹曲面形状或いは凹状多面体面形状）を有している。この実施例では、１／４λ板１４Ａは反射部材１３Ａの半分の領域（半周相当）に形成されている。前記反射部材１３Ａには光導入用開口１３Ａａが形成されている。ＬＥＤ１１の光出射部は前記光導入用開口１３Ａａに位置している。前記反射部材１３Ａとしては、例えばパラボラリフレクタを用いることができる。１／４λ板１４Ａを前記パラボラリフレクタの反射面に貼付することとしてもよい。なお、凹形状の１／４λ板１４Ａに替えて、平板形状の１／４λ板１４をロッドインテグレータ１５の光入射面に配置してもよい。
【００３３】
図４は投写型映像表示装置４Ｂを示した説明図である。投写型映像表示装置４Ｂの照明装置は光源１０及び前記光学部材１２Ａから成る。前記光源１０は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等のランプと、その照射光を集光する楕円リフレクタとから成る。なお、前記楕円リフレクタを用いずに、前記照射光を平行光化するパラボラリフレクタと、このパラボラリフレクタからの平行光を集光するレンズとを備えてもよい。光源１０から出射された光の集光位置は、光導入用開口１３ａの形成位置である。光学部材１２Ａの光出射側には、フルカラーの透過型の液晶表示パネル１Ｆ及び投写レンズ３が設けられている。かかる構成においても、反射型偏光板１６に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制することができる。
【００３４】
図５は投写型映像表示装置４Ｃを示した説明図である。投写型映像表示装置４Ｃの照明装置は光源１０及び光学部材１２Ｃから成る。前記光学部材１２Ｃは、前記光学部材１２Ａとほぼ共通の構造を有しているが、１／４λ板１４に開口１４ａが形成されている点で光学部材１２Ａと相違する。前記開口１４ａの形成位置は、光導入用開口１３ａの形成位置に一致している。なお、光源１０からの光を斜め方向から光導入用開口１３ａに導入する場合には、前記開口１４ａを光導入用開口１３ａから少しずらして形成してもよい。また、複数の光源１０を設けると共に、各光源１０からの光を斜め方向から光導入用開口１３ａに導入する場合には、前記開口１４ａを光導入用開口１３ａよりも幾分大きくしてもよい。光学部材１２Ｃの光出射側には、フルカラーの透過型の液晶表示パネル１Ｆ及び投写レンズ３が設けられている。
【００３５】
なお、図４及び図５に示した構成において、光源１０の替わりに白色光を出射するＬＥＤを設けてもよい。このＬＥＤは光導入用開口１３ａに配置される。また、このＬＥＤがＬＥＤ背面ミラーを有する場合には、戻り光の利用効率が向上する。
【００３６】
また、図３に示した構成において、ＬＥＤ１１の替わりに光源１０を設けてもよい。この構成の場合、光源１０からの光は光導入用開口１３Ａａに向けて集光し、その後に広がってロッドインテグレータ１５の光入射面に導かれる。また、かかる構成において、前記光入射面に平板形状の１／４λ板１４を配置してもよく、この場合、光導入用開口１３Ａａを経て広がった光が平板形状の１／４λ板１４に照射されることになり、前記光源１０からの光による１／４λ板１４への悪影響は殆ど無くなる。
【００３７】
図６乃至図８に示す照明装置は、光導入用開口付きの反射部材１３（１３Ａ）を有しない構成例を示している。これらの構成は、光源自体が具備する反射面を前記戻り光の反射に利用し、光導入用開口を持たないことで戻り光の利用効率を向上したものである。偏光変換に関しては反射型偏光板１６に再び入射する光が不所望な偏光方向の直線偏光光となるのを抑制する構造を採用するのが望ましいが、必ずしも、このような構造を採用しなくてもよい。
【００３８】
図６（ａ）は、光源１０Ａと光学部材１２Ｄとからなる照明装置を示した説明図である。光源１０Ａはランプとパラボラリフレクタ１３Ｂを有しており、このパラボラリフレクタ１３Ｂの反射面に１／４λ板１４Ｂを貼付してなる。光源１０Ａの発光素子はランプに限らず、固体発光素子でもよい。パラボラリフレクタ１３Ｂ及び１／４λ板１４Ｂは光導入用開口を有しない。光学部材１２Ｄはロッドインテグレータ１５の光出射面に反射型偏光板１６を備える。前記光源１０Ａはその光出射開口をロッドインテグレータ１５の光入射面に向けて配置されている。前記光出射開口の形状はロッドインテグレータ１５の光入射面の形状に一致又は略一致するのがよい。なお、図６（ｂ）に示すように、前記１／４λ板１４Ａを用いずに、平板形状の１／４λ板１４をロッドインテグレータ１５の光入射面に配置した光学部材１２Ｅを用いてもよい。また、図６（ｃ）に示すように、平板形状の１／４λ板１４を反射型偏光板１６とロッドインテグレータ１５の光出射面との間に配置した光学部材１２Ｆを用いてもよい。
【００３９】
図７（ａ）は、ＬＥＤ１１と光学部材１２Ｅとからなる照明装置を示した説明図である。ＬＥＤ１１の光出射面の大きさ（ＬＥＤ背面ミラーの大きさ）は、ロッドインテグレータ１５の光入射面の大きさと同じ又はほぼ同じ（例えば、９０％以上）であり、ロッドインテグレータ１５の光入射面の全部又は殆どがＬＥＤ背面ミラーで覆われる。ロッドインテグレータ１５の光入射面が四角形状であるときには、ＬＥＤ１１の光出射面の形状も四角形状とするのがよい。
【００４０】
図７（ｂ）は、ＬＥＤ１１と光学部材１２Ｆとからなる照明装置を示した説明図である。ＬＥＤ１１の光出射面の大きさ（ＬＥＤ背面ミラーの大きさ）は、ロッドインテグレータ１５の光入射面の大きさと同じ又はほぼ同じ（例えば、９０％以上）であり、ロッドインテグレータ１５の光入射面の全部又は殆どがＬＥＤ背面ミラーで覆われる。ロッドインテグレータ１５の光入射面が四角形状であるときには、ＬＥＤ１１の光出射面の形状も四角形状とするのがよい。
【００４１】
図８（ａ）は、二つのＬＥＤ１１・１１と光学部材１２Ｇとからなる照明装置を示した説明図である。光学部材１２Ｇは光入射面よりも光出射面が大きいテーパ型のロッドインテグレータ１５Ａを備える。ロッドインテグレータ１５Ａの光出射面には反射型偏光板１６が設けられている。二つのＬＥＤ１１・１１は、その主光線軸が前記ロッドインテグレータ１５Ａの中心軸に直交しており、ロッドインテグレータ１５Ａの光入射面の近傍に配置されている。各ＬＥＤ１１の光出射側には１／４λ板１４Ｃが配置されており、ロッドインテグレータ１５Ａの光入射面から出射された戻り光はそれぞれミラー１７に反射して１／４λ板１４Ｃを透過し、ＬＥＤ１１のＬＥＤ背面ミラーに反射して再び１／４λ板１４Ｃを透過し、その後に前記ミラー１７に反射してロッドインテグレータ１５Ａの光入射面に入射する。
【００４２】
図８（ｂ）は、二つのＬＥＤ１１・１１と光学部材１２Ｈとからなる照明装置を示した説明図である。光学部材１２Ｈは光入射面よりも光出射面が大きいテーパ型のロッドインテグレータ１５Ａを備える。ロッドインテグレータ１５Ａの光出射面には反射型偏光板１６が設けられている。二つのＬＥＤ１１・１１は、その主光線軸が前記ロッドインテグレータ１５Ａの中心軸に直交しており、ロッドインテグレータ１５Ａの光入射面の近傍に配置されている。二つのＬＥＤ１１・１１から出射される光は、それぞれミラー１７・１７に反射されてロッドインテグレータ１５Ａの光入射面に導かれる。ロッドインテグレータ１５Ａの光入射面から出射された戻り光は、前記ミラー１７、ＬＥＤ１１のＬＥＤ背面ミラー、前記ミラー１７の順で反射してロッドインテグレータ１５Ａの光入射面に入射し、前記１／４λ板１４に至る。
【００４３】
これら図８（ａ）及び図８（ｂ）の構成において、更に多くのＬＥＤを備える構成を採用できる。
【００４４】
また、例えば、図１に示した各色光を出射する照明装置（５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ）を用い、これら照明装置からの色光（赤色光と青色光と緑色光）をクロスダイクロイックプリズム或いはクロスダイクロイックミラーによって同一方向に導く構成の照明装置を採用できる。勿論、この発明の他の照明装置或いは光学部材を各色用として用いることもできる。各色光を同一方向に導く照明装置を用いる投写型映像表示装置で用いられる液晶表示パネルは、ＲＧＢカラーフィルタを備えた構造、或いはＲＧＢカラーフィルタを備えない構造を有する。ＲＧＢカラーフィルタを備える構造の液晶表示パネルを用いる場合には、全照明装置を同時点灯して白色光を液晶表示パネルに導く。前記ＲＧＢカラーフィルタを備えない構造の液晶表示パネルを用いる場合には、各照明装置を時分割で順次に所定時間点灯させると共に、この所定時間点灯のタイミングに同期させて液晶表示パネルに各色の映像信号を供給する。
【００４５】
図９は三板式の投写型映像表示装置４Ｄを示した説明図である。この投写型映像表示装置４Ｄは一例として図５に示した光学部材１２Ｃ及び光源１０を備えている。勿論、光学部材１２Ｃ及び光源１０に替えてこの発明の他の照明装置又は光学部材を用いることができる。光源１０から出射された白色光は光学部材１２Ｃに入射し、偏光方向を揃えられ且つ光インテグレートされて光学部材１２Ｃから出射される。光学部材１２Ｃから出射された白色光は第１ダイクロイックミラー６８へと導かれる。第１ダイクロイックミラー６８は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー６８を透過した赤色波長帯域の光は、反射ミラー６９にて反射されて光路を変更される。反射ミラー６９にて反射された赤色光はコンデンサレンズ７０を経て赤色光用の透過型の液晶表示パネル８１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー６８にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー７１に導かれる。
【００４６】
第２ダイクロイックミラー７１は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー７１にて反射した緑色波長帯域の光はコンデンサレンズ７２を経て緑色光用の透過型の液晶表示パネル８２に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第２ダイクロイックミラー７１を透過した青色波長帯域の光は、反射ミラー７４，７６、リレーレンズ７３，７５、及びコンデンサレンズ７７を経て青色光用の透過型の液晶表示パネル８３に導かれ、これを透過することによって光変調される。
【００４７】
各液晶表示パネル８１，８２，８３は、入射側偏光板８１ａ，８２ａ，８３ａ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８１ｂ，８２ｂ，８３ｂと、出射側偏光板８１ｃ，８２ｃ，８３ｃとを備えて成る。液晶表示パネル８１，８２，８３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、クロスダイクロイックプリズム７８によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ７９によって拡大投写され、スクリーン上に投影表示される。
【００４８】
以上の説明において、投写型映像表示装置（リア型或いはフロント型）は透過型の液晶パネルを用いることとしたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを用いてもよいし、これら液晶パネルに替えて、画素となる多数の微小ミラーを個々に駆動するタイプの表示パネルを用いることとしてもよい。
【００４９】
また、以上説明した照明装置において、投写レンズに代えて投写用の曲面ミラーを備えてもよい。また、固体発光素子はＬＥＤに限らず、有機或いは無機のＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の光学部材（照明装置）を備えた三板式の投写型映像表示装置を示した説明図である。
【図２】同図（ａ）は図１の光学部材（照明装置）を示した説明図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）においてロッドとしてテーパロッドを採用した構成を示した説明図である。
【図３】この発明の他の光学部材（照明装置）を示した説明図である。
【図４】この発明の他の光学部材（照明装置）を備えた単板式の投写型映像表示装置を示した説明図である。
【図５】この発明の他の光学部材（照明装置）を備えた単板式の投写型映像表示装置を示した説明図である。
【図６】同図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれこの発明の他の光学部材（照明装置）の説明図である。
【図７】同図（ａ）（ｂ）はそれぞれこの発明の他の光学部材（照明装置）の説明図である。
【図８】同図（ａ）（ｂ）はそれぞれこの発明の他の光学部材（照明装置）の説明図である。
【図９】この発明の光学部材（照明装置）を備えた三板式の投写型映像表示装置を示した説明図である。
【図１０】同図（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来技術の欠点を説明するための説明図である。
【図１１】従来の偏光変換機能付きのロッドインテグレータを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
２    クロスダイクロイックプリズム
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ    投写型映像表示装置
１１  ＬＥＤ
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ  光学部材
１３，１３Ａ，１３Ｂ  反射部材
１４，１４Ａ，１４Ｂ  １／４λ板
１５  ロッドインテグレータ
５１  照明装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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