投影显示器制造技术

本发明专利技术提供了一种能够实现显示图像平面内的高对比度的投影显示 器。所述投影显示器包括：光源；基于输入的图像信号而对来自光源的光 进行调制并生成第一图像光的第一光调制器；基于所述图像信号而对第一 图像光进行调制并生成第二图像光的第二光调制器；对利用第二光调制器 生成的第二图像光进行投影的投影透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对图傳进行投影和显示的投影显示器。
技术介绍
在投影显示器中，通过利用诸如液晶显示器(LCD)之类的光调制 器基于图像信号对来自光源的光进行调制来生成图像，并通过将所生成的 图像投影在屏幕等上来执行显示。通常期望在投影显示器中实现高对比 度，并且已经提出了用于通过例如设置偏振光束滤光器来提高对比度的方 法(例如日本未审专利>^开2006-53214)。也已经尝试了通过以下方式来提高对比度在光源与光调制器之间设 置可被与输入的图像信号相同步地控制的光團，并且按时间顺序改变显示 图像中的光强度水平。
技术实现思路
但是，利用上述光圏的方法只提高了整个图像的按时间顺序的对比 度。难以提高一幅图像平面内的对比度。鉴于上述，期望提供一种能够实现显示图像平面内的高对比度的投影 显示器。根据本专利技术的实施例，提供了一种投影显示器，包括光源；基于输 入的图像信号对来自光源的光进行调制并生成第 一 图像光的第 一光调制 器；基于所述图像信号对第 一 图像光进g制并生成第二图像光的第二光 调制器；以及对利用第二光调制器生成的第二图像光进行投影的投影透 镜。在根据本专利技术的实施例的投影显示器中，利用第一光调制器基于所述 图像信号对来自光源的光进行调制，并生成第一图像光。利用第二光调制 器对第 一图像光进行调制，并生成其中叠加有第 一图像光的光强度分布的第二图像光。利用投影透4^t所生成的第二图像光进行投影，由此执行显 示。此时，优选地，第一图像光和第二图像光形成了基本上彼此相同的图 像，并且相对于所述图像信号而同步地驱动第一光调制器和第二光调制 器。也就是说，优选地，第一图4象光和第二图4象光具有彼此相同的平面内 光强度分布。根据本专利技术的实施例，所述投影显示器包括基于图像信号对来自光 源的光进行调制并生成第 一图像光的第一光调制器；以及对第一图像光进 行调制并生成第二图像光的第二光调制器。因此，通过将第二光调制器的 初始对比度与第一光调制器的对比度相乘来获得最终要显示的图像光的 对比度。因此，实现了显示图像平面内的高对比度。从下面的描述中，本专利技术的其它的和进一步的目的、特征和优点将更 充分地体现。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的投影显示器的示意性结构；图2示出了图1所示的投影显示器的具体结构；图3示出了根据本专利技术的第一变型的投影显示器的整体结构；图4示出了根据本专利技术的第二变型的投影显示器的整体结构；图5A至5C是用于说明接近的布置的示意图；图6示出了根据本专利技术的第三变型的投影显示器的整体结构；图7示出了图6所示的液晶显示面板的横截面结构；图8示出了根据本专利技术的第四变型的投影显示器的整体结构；图9是示出了图8所示的投影显示器的另一示例的图示。具体实施方式将参照附图详细地描述本专利技术的优选实施例。图1示出了根据本专利技术的实施例的投影显示器1的示意性结构。投影 显示器l包括光源IO，照明光学系统20，照明光调制器(第一光调制器)30，中继/分色光学系统40，显示光调制器(第二光调制器)50,合 成光学系统60，投影透镜70，以及信号处理电路卯。光源IO发射例如白色光。照明光学系统20对来自光源10的光束L1 的形状、光强度分布、偏振态等进行优化。照明光调制器30基于稍后将描述的单色图〗象信号Dl而对来自照明 光学系统20的光束L2进行二维调制，由此生成图《象光L3，作为显示光 调制器50的照明光。照明光调制器30被布置在与显示光调制器50光学 共轭的位置上，或者被布置在该位置附近。在照明光调制器30中二维地 布置有多个像素，并且照明光调制器30中的所述像素的数量小于等于显 示光调制器50中的像素数量。不管照明光调制器30中的像素数量为何， 都基于输入的图像信号DO而与显示光调制器50相同步地驱动照明光调 制器30，并形成与以下图傳J^上相同的图《象通过在显示光调制器50 中生成的图像光L5R、 L5G和L5B (稍后将描述)而形成的图像。中继/分色光学系统40将来自照明光调制器30的白色图像光L3分离 成三种颜色(即红色(R)、绿色(G)和蓝色(B))的色光L4R、 L4G 和L4B，并分别将所述色光导向至红色光调制器50R、绿色光调制器50G 和蓝色光调制器50B。利用中继/分色光学系统40，将照明光调制器30和 显示光调制器50布置在14Ui彼此共轭的位置上。显示光调制器50包括例如红色光调制器50R、绿色光调制器50G和 蓝色光调制器50B,并基于稍后将描述的原色图像信号D2 (红色图像信 号D2R、绿色图像信号D2G和蓝色图像信号D2B)、分别针对三种色光 L4R、 L4G和L4B而生成显示图像光L5R、 L5G和L5B。合成光学系统60被配置有诸如十字分色棱镜之类的颜色合成棱镜， 并对三种颜色的图像光L5R、 L5G和L5B进行合成。投影透镜70对利 用合成光学系统60合成的图像光L6进行扩大并将其投影在屏幕80上。信号处理电路卯基于输入的图像信号DO而生成单色图像信号Dl和 原色图像信号D2 (D2R、 D2G和D2B)。然后，信号处理电路90将单色 图像信号Dl输出至照明光调制器30，并将原色图像信号D2输出至显示 光调制器50。单色图像信号Dl由图像信号DO的亮度分量(Y)组成， 原色图像信号D2由与图像信号DO相对应的红色图像信号(D2R)、绿色 图像信号(D2G)和蓝色图像信号(D2B)组成。在下文中将具体描述这 种投影显示器1的部件。图2示出了实施例的投影显示器1的具体示例。光源10包括例如发光体和凹面镜(反射镜)。使用具有在可见光的全 波长区域上的连续的发光镨的灯(例如，诸如UHP灯之类的超高压汞灯) 作为所U光体。或者，也可以使用金属卤化物灯、高压汞灯、高压钠灯 以及荧光灯。期望所述凹面镜具有以下形状具有尽可能高的聚光效率的 形状，例如期望使用椭球面镜(椭球面反射镜(REF))和抛物面镜(抛 物面反射镜(REF))。照明光学系统20包括例如从光源10侧起按以下顺序布置的复8IUt:镜 201、 PS转换器(偏振光转换器)202以及聚光器透镜203和204。复眼 透镜201使来自光源10的光束扩散，并使平面内的光强度分布均匀化。 利用PS转换器202在偏振方向上调整具有利用复目IUt镜210均匀化后的 光强度分布的光束，并利用聚光器透镜203和204使所述光束朝向照明光 调制器30聚集。照明光调制器30例如设置有在透射型液晶面板300的itA^射侧的偏 ■ 301、以及在透射型液晶面板300的光出射侧的偏抝t1302。液晶面 板300具有其中二维地布置有多个像素且将液晶层密封在一对^L之间 的结构。当驱动液晶面板300时，在所iiJ4l之间针对每个像素而施加根 据单色图像信号D1的电压，并对透射率进行控制。由此生成经二维调制 后的照明图像光。中继/分色光学系统40包括中继透镜401至404以及镜405至409。 使用全反射镜或者选择性地透射或反射色光的分色镜作为所述镜405至 409。作为对所述分色镜的替代，可以使用分色棱镜。作为反射光调制器的红色光调制器50R、绿色光调制器50G以及蓝 色光调制器50B基于各种颜色的图像信号而对来自中继/分色光学系统40 侧的光进行调制和>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影显示器，包括：　光源；　第一光调制器，所述第一光调制器基于输入的图像信号而对来自所述光源的光进行调制，并生成第一图像光；　第二光调制器，所述第二光调制器基于所述图像信号而对所述第一图像光进行调制，并生成第二图像光；投影透镜，所述投影透镜对利用所述第二光调制器生成的所述第二图像光进行投影。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石野裕久，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP