显示装置和投影机制造方法及图纸

本发明专利技术提供改善活动画质的效果高、对光源的制约少、光的利用效率高，而且可进行彩色的显示的显示装置和投影机。对可进行彩色显示的液晶光阀１５０的一部分的像素照射从光源灯泡１１０放射出来的照明光，借助于旋转棱镜１３０使照明光进行扫描。这时，采用蝇眼透镜１２１、１２２和重叠透镜１２３，使光源灯泡１１０所放射的照明光聚光的办法成像，此外，用再成像用透镜１２１、１４２、１４３，使蝇眼透镜１２１、１２２和重叠透镜１２３所成像的像在液晶光阀１５０再次成像。然后，借助于投影透镜１６０，把液晶光阀１５０的图象，扩大投影到未画出来的屏幕上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及向显示元件照射从光源放射出来的照明光以显示图象的显示装置，特别是涉及对于向投影透镜入射被显示元件所具有的多个像素调制后的照明光，从投影透镜向屏幕上投影图象进行显示的投影机有用的技术。
技术介绍
在现有的显示装置中，人们熟知采用对向显示装置照射照明光的区域进行扫描的办法来改善活动画质的技术。在某些显示元件中，人们熟知采用把多个光源配置在显示元件的背面上，用时间差进行亮灯和灭灯的办法，对要向显示元件照射照明光的区域进行扫描的构成(例如，参看专利文献1)。此外，在另外的显示装置中，人们知道采用使已形成了规定光源的放射方向的缝隙的聚光筒进行旋转的办法，对要向显示元件照射的区域进行扫描的构成(例如，参看专利文献2)。特开2000-275604号公报特开2002-6766号公报若采用专利文献1那样的构成，则必须平面性地配置多个光源。为此，就必然存在着光源要能够进行瞬时的亮灯或灭灯，和要能够使得照明变成为均一那样地进行平面性地配置这样的制约。特别是在投影机用的光源中，由于需要高的亮度而通常使用放电灯泡，但是，在需要这样的光源的显示装置中，就将变成为难以适应的技术。此外，从原理上说，由于需要进行灭灯的光源，故还存在着对于原来具有的光源个数图象显示得暗的问题。若采用专利文献2那样的构成，虽然并不特别需要光源要进行瞬时地亮灯和灭灯，和要使得照明变成为均一那样地进行平面性地配置这样的限制，但是，由于是采用使已形成了缝隙的聚光筒旋转的办法限制从光源向多个方向以扩散的方式进行放射的光的方向的构成，故存在着难于确实地向显示元件导入不直接通过缝隙的光以进行照射这样的问题。即，由于是采用扫描对光进行遮光的构件的办法来扫描要进行照明的区域的构成，因此，因部分光照射遮光件部而难以提高光的利用效率。此外，在专利文献2那样的构成的情况下，向显示元件入射的照明光的角度，随在显示元件内照明的位置而不同。因此，不能够总是边维持使要向显示元件照明的光的入射角度为恒定边使照明光进行扫描。因此，由于不能够在同一状态下照明需要进行照明的所有区域，故存在着难于显示均一的画质的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供改善活动画质的效果高、对光源的制约少、光的利用效率高，而且可进行彩色的显示的显示装置和投影机。本专利技术的显示装置，具有放射照明光的光源；具有对照明光进行调制的多个像素的显示元件；对一部分的像素照射光源所放射出来的照明光的照射光学系统；使借助于照射光学系统进行照射的照明光进行扫描的照明光扫描装置，其特征在于照射光学系统，具备采用使光源所放射出来的照明光进行聚光的办法使之成像的成像装置；使得用成像装置成像的像在上述显示元件上成像的再成像装置，向显示元件照射的照明光，至少借助于成像装置和再成像装置照射到显示元件上。若采用这样的构成，由于具有对显示元件的一部分照射照明光的照射光学系统，和使借助于照射光学系统进行照射的照明光的照明光进行扫描的扫描装置，故在瞬时性的时间内，虽然借助于照射光学系统只能对显示元件的一部分进行照明光的照射，但是，由于在某一时间的范围内，照明光可借助于照明光扫描装置进行扫描，故可以向显示元件的全体像素进行具有均一的照度分布的照明光的照射。为此，人眼能够识别在显示元件全体上显示的图象等。这时，当注目于某一像素时，由于照明光时而照射时而不照射，故结果就变成为将产生与间歇显示相同的现象。因此，即便是显示元件是那种在每一个像素上都在恒定时间期间显示恰好显示所必须的亮度的量的光的保持型的显示元件，或在每一时间都对在恒定时间的期间内要照射的照明光进行调制后再在每一个像素上进行显示的时间积分型的显示元件，由于归因于本专利技术的构成而可以非常地断续地显示图象，故仍可以减轻在单纯地显示连续的图象那样的显示元件中产生的活动图象的模糊不清，可以改善活动画质。因此，本专利技术以采用对照明光进行调制的办法来显示图象的液晶面板等的空间光调制元件为显示元件，特别是在要显示活动图象的情况下是有用的。此外，光源由于不需要瞬时地进行亮灯和灭灯，也不需要使得照明变成为均一那样地平面性地配置多个，故对光源的限制少。再者，照射光学系统，具备采用使光源所放射出来的照明光进行聚光的办法使之成像的成像装置，和使得用成像装置成像的像在显示元件上成像的再成像装置，要向显示元件进行照射的照明光，至少要借助于成像装置和再成像装置向显示元件进行照射。即，要形成借助于成像装置成像的像的面，变成为与要形成显示元件的图象形成区域(形成可以对照明光进行调制的多个像素的区域)的面的共轭面。因此，也可以采用借助于成像装置，对从光源射出的照明光的光束的形状和大小进行变换以形成像，然后用再成像装置在显示元件上再成像的办法，在特定的像素上形成像。因此，特别是即便不用遮光构件等限制照明光，也可以效率良好地向特定的像素照射照明光，光的损失也少，几乎可以全部利用来自光源的光。此外，由于可以借助于再成像装置对光进行中继，故即便是光学系统全体的光路变长，也可以效率良好地传送光，成为光的利用效率高的显示装置。另外，在本专利技术中所谓对显示元件的一部分的像素照射照明光这件事，意味着在显示元件的图象形成区域中，以某一比率存在着恰好可以实现由间歇亮灯得到的活动画质的改善的照明区域和非照明区域。因此，只要在显示元件的图象形成区域中以某一比率存在着恰好可以实现由间歇亮灯得到的活动画质的改善的照明区域和非照明区域，则对于照明光对图象形成区域进行照明的区域的形状或亮度的分布来说，并不是要特别进行限定的内容。此外，根据本专利技术的显示装置的优选形态，照明光扫描装置，具备采用进行旋转的办法使照明光的折射角变化以使照明光进行扫描的旋转棱镜，此外，借助于成像装置成像的像的位置，理想的是处于旋转棱镜内部或附近。若采用这样的构成，由于在使光源所放射出来的照明光聚光后再使之成像，故在成像位置处的照明光的光束径就变成为非常小的状态。因此，只要有在旋转棱镜内部或附近借助于成像装置成像的像，旋转棱镜不太大也可以效率良好地在旋转棱镜中使光通过。因此，就可以采用调整旋转棱镜的折射率的办法把旋转棱镜设计得小，使得可以实现显示装置的小型化和轻重量化。此外，旋转棱镜，由于采用进行旋转的办法使照明光的折射角变化地使照明光进行扫描，故可以边使光轴平行地移动边使照明光进行扫描。因此，与采用借助于反射等使照明光的角度变化的办法使照明光进行扫描的照明光扫描装置比较，总是可以边使要向显示元件照射的照明光的入射角保持恒定边使照明光进行扫描。因此，可以以同一状态照明要进行照明的区域全体，使得显示均一的画质变得容易起来。此外，本专利技术的投影机，其特征在于在上述的显示装置中，具备投影显示元件的图象的投影装置。若采用这样的构成，与上述的显示装置同样，可以实现改善活动画质的效果高、对光源的限制少、光的利用效率高的投影机。此外，由于可以借助于投影装置投影显示元件的像，故只要进行扩大投影就可以实现大画面的图象。此外，根据本专利技术的投影机的优选形态，在通过了照明光扫描装置后，照明光至少被分离成2个以上的色光，此外，也可以对每一个色光都配置再成像装置，而且，使得用成像装置成像的像在与各个色光对应的显示元件上成像。若采用这样的构成，由于可以把照明光分离成多个色光，故只要借助于与各个色光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，　　　　其特征在于，具有：　　　　放射照明光的光源；　　　　具有对照明光进行调制的多个像素的显示元件；　　　　对一部分的上述像素照射上述光源所放射出来的照明光的照射光学系统；　　　　对借助于上述照射光学系统所照射的照明光进行扫描的照明光扫描装置，　　　　上述照射光学系统，具备：通过对光源所放射出来的照明光聚光使之成像的成像装置；将用上述成像装置成像的像在上述显示元件上成像的再成像装置，　　　　在上述显示元件上所照射的照明光，至少借助于上述成像装置和上述再成像装置照射到上述显示元件上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小岛英挥，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]