显示装置及投影型照明装置制造方法及图纸

技术编号:3583546 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及显示装置及投影型照明装置,对用于直视型液晶显示装置的照明光进行调光的调光部的尺寸和图像显示用液晶面板大致相同,从而形成高价。作为使从光源(110)射出的光量可变的调光部,用由比图像显示用液晶面板的尺寸小的,与映像信号对应地对入射光的强度进行调制的液晶面板构成的光调制部(150)。而且,由投影部(10)放大由光调制部根据映像信号对每个像素进行了调光的光束并投影在图像显示用液晶面板(170)上。因此,能够低成本地提供可以显示提高了对比度的映像的显示装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用例如液晶面板等的光调制部对从光源射出的光进行 光强度调制(以下,省略为光调制)并形成图像(光学像)的直视 型显示装置,特别是涉及对从上述光源照射在光调制部上的光量进行 调光,实现使显示图像的对比度提高的照明装置。
技术介绍
近年来,规定在2011年地波模拟TV (电视)广播停播,随之, 能够接收已经开始的高精细的(例如1920x1080个像素)地波数字TV (电视)广播的大画面的直视型图像显示装置正在普及中。一般地说,在用于直视型图像显示装置的显示面板中,具有PDP (Plasma Display Panel (等离子显示面板))和液晶面板等,但是液晶 面板与PDP比较对比度(也称为对比度)恶化约一个量级。因此,在 用液晶面板的图像显示装置中,可以使用如下调光技术,即根据从映 像信号检测出的图像的平均亮度、黑电平区域、白电平区域,对从背 后照明液晶面板的照明装置进行控制,从而提高对比度。作为与调光有关的已有技术,例如使从光源射出的光量可变的所 谓的背光控制(例如请参照专利文献1)和由液晶面板对从光源射出的 光量进行可变的控制(例如请参照专利文献2)等是众所周知的。[专利文献l]日本特开2006-30588号专利公报[专利文献2]日本特开平6-230367号专利公报
技术实现思路
专利文献l揭示了如下技术,即在光源中使用LED(发光二极管 Light Emitting Diode),以像素单位对背光进行控制,形成清晰的图像。 但是,当使液晶面板的1个像素与1个LED对应时,在地波数字TV 广播的情形中,存在着像素数为1920x1080个,需要极大数量的LED, 导致成本很大上升的担心。自然,即便使液晶面板的多个像素与1个LED对应,当考虑到高图像质量的控制时,也需要相当数量的LED, 不能够避免成本大幅度上升。特别是,因为伴随着显示画面尺寸的大 画面化(例如,37 60英寸),与1个LED对应的像素数减少,所以 可能使成本显著地上升。又,专利文献2,在光源和图像显示(图像形成)用的液晶面板(以 下,为了与后述的液晶面板区别,称为图像显示用液晶面板)之间, 配置着使从光源射出的光量可变的液晶面板。本技术是在全范围中用 同-控制量使从光源照射在液晶面板上的光量可变的技术。本专利技术者 们注意到在对该技术进行考察的过程中,如果用本技术对每个像素实 施光量控制,则可以对与液晶面板的像素数相应的明亮程度(亮度) 进行调光。但是,当应用于直视型图像显示装置时,作为液晶面板需 要与图像显示用液晶面板相同尺寸的面板,同样导致成本上升。该成 本上升,伴随着显示画面尺寸的大画面化,变得显著了。又,因为为 了调光用液晶面板,所以需要将偏光板配置在入射侧,因为从光源射 出的光的约一半不能够利用,所以也具有亮度变暗那样的课题。本专利技术就是鉴于上述课题提出的,本专利技术的目的是提供可以低成 本地得到高图像质量的映像的并且可以提高的调光技术。为了实现上述目的,本专利技术的特征是具有图像显示用的第一光 调制部、和为了对来自光源的光进行调制的,持有比上述显示用光调 制部小的面的第二光调制部,将由该第二光调制部调制了的光放大投 影在第一光调制部上。根据上述构成,因为能够由第二光调制部用像素单位对从光源射 出的光量进行调制实施调光,并且能够减小第二光调制部的尺寸,所 以可以低成本地实现精度良好的调光。又,也可以在光源和第二光调制部之间,设置将来自上述光源的 光变换成所希望方向的偏振成分的偏光变换部。因此,能够将从光源 射出的没有偏振的光汇集在规定的偏光方向上,能够高效率地利用来 自光源的光。如果根据本专利技术,则可以低成本地得到高图像质量的映像。 附图说明图1是模型地表示根据本专利技术的一个实施方式的照明装置的构成图。图2是表示与本专利技术的投影装置的基本的光学系统的构成的剖面图。图3是构成投影装置的投影透镜的立体图。 图4是投影透镜的剖面图。图5是与本实施方式有关的YZ剖面中的投影光学系统的光线图。 图6是与本实施方式有关的XZ剖面中的投影光学系统的光线图。 图7是表示与本实施方式有关的投影光学系统的畸变性能的图。 图8是表示与本实施方式有关的投影光学系统的点性能的图。 图9是表示与本实施方式有关的菲涅尔透镜片的模型构成图。 图10是设定构成折射区域160D的折射型菲涅尔透镜的棱镜面形状的方法的说明图。图11是表示在折射区域160D中的棱镜面和原始面的关系的图。图12是根据实施例1的照明装置的模型构成图。图13是包含光轴沿液晶面板的长边切断根据实施例1的偏光变换元件的剖面构成图。图14是根据实施例2的照明装置的模型构成图。图15是根据实施例3的图像显示装置的模型构成图。符号说明2......投影透镜,4......自由曲面镜,5......平面反射镜,9......光轴,10......投影装置,12......前群,13 ......后群,14......光路弯折镜,21......画面中央光线,22、 23......光线,25......光线,30......偏光变换部,31......透光性部件,32......PBS膜,33......反射膜,34……V2相位差板,35......开口部,37......光线,41......PBS棱镜,41a......PBS膜,41b......出射面,42......全反射棱镜,42a......全反射膜,42b......出射面,43......V2相位差板,100......照明装置,101......灯,102......反射镜,103......反射镜,110......光源,115......光轴,S115......光轴面,116......光轴,120......多透镜方式积分仪,121......第--多透镜元件,122......第二多透镜元件,125......光漏斗,125a......入射面,125b......出射面,130、 130A、 130B......偏光变换元件,141......重叠透镜,142......聚光透镜,145......场透镜,146......场透镜,150......液晶面板,150B......液晶面板,151......偏光板,152......PBS棱镜,153......偏光板,160......菲涅尔透镜片,160D......折射区域,160E......全反射型区域,161......基材,162......折射型菲涅尔透镜,163......棱镜面,164......原始面,165......左右均等地垂直分割菲涅尔透镜片的面,166......旋转轴,167......全反射型菲涅尔透镜,1671......折射面,1672......全反射面,170、 170B......图像显示用液晶面板,180......彩色转盘,181......R光滤光器,182......G光滤光器,183......B光滤光器,191......映像信号,192......面板驱动电路,195......面板驱动电路,L61......光线,L66......光线具体实施方式下面,参照附图详细地说明根据本专利技术的优选实施方式。此外, 在各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置,其特征在于,具有:放出光的照明部、和用于对来自该光源部的光进行调制而形成图像的第一光调制部,所述照明部包含:放出光的光源;第二光调制部,尺寸比用于对来自所述光源的光进行调制的所述第一光调制部小;和投影部,将由该第二光调制部调制后的光放大投影在所述显示用光调制部上。

【技术特征摘要】
JP 2007-2-28 2007-0483351.一种显示装置,其特征在于,具有放出光的照明部、和用于对来自该光源部的光进行调制而形成图像的第一光调制部,所述照明部包含放出光的光源;第二光调制部,尺寸比用于对来自所述光源的光进行调制的所述第一光调制部小;和投影部,将由该第二光调制部调制后的光放大投影在所述显示用光调制部上。2. 根据权利要求l所述的显示装置,其特征在于 所述第一光调制部和所述第二光调制部是可以针对每个像素对光进行调制的液晶面板。3. 根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于 所述第--光调制部的精细度比所述第二光调制部的精细度小。4. 根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于 所述投影部包含旋转非对称的反射镜和透镜。5. —种投影型照明装置,其特征在于所述投影型照明装置,将用于显示图像的照明光照射在与映像信 号对应地对光输出进行调制而形成图像的第--光调制部上;所述投影型照明装置具有光源;偏光变换部,将来自所述光源 的光变换成所希望方向的偏光成分;第二光调制部,与映像信号对应 地对来自该偏光变换部的光的强度进行调制;投影部,放大投影由所 述第二光调制部调制后的光束;和光方向变换部,将由所述投影部放 大后的光束变换为大致相同方向。6. 根据权利要求5所述的投影型照明装置,其特征在于 所述光源是白色高压水银灯。7. 根据权利要求5所述的投影型照明装置,其特征在于所述光源是发光二极管。8. 根据权利要求5所述的投影型照明装置,其特征在于 所述光源是半导体激光器。9. 根据权利要求5所述的投影型照明装置,其特征在于, 还具有第一多透镜元件,将多个凸透镜二维排列,用于将来自所述光源的光束分割成多条光束;和第二多透镜元件,与所述第一多 透镜元件相对地设置,所述偏光变换部将从所述第二多透镜元件射出的多条光束变换成 所希望方向的偏光成分。10. 根据权利要求5所述的投影型照明装置,其特征在于, 还具有聚光部,汇聚来自所述光源的光束;和光漏斗,入射由所述聚光部汇...

【专利技术属性】
技术研发人员:平田浩二谷津雅彦久田隆纪池田英博
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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