[发明专利]投射型显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用图像显示元件根据图像信号形成光学像，并将该光学像投射到屏幕等上的投射型显示装置。

背景技术

在日本专利公开2001-92011号公报的图2中，公开了一种液晶投影机，该液晶投影机具备：由反射镜10、以使弧(arc)方向与在该反射镜10的水平方向上延伸的光轴L垂直的方式进行配置的短弧型(short arc)放电灯(lamp)20、在该短弧型放电灯20的前方，配置在光轴L上的聚光透镜30所构成的光源装置1；用于支撑聚光透镜30的支撑板31；前面玻璃40；第1光学积分器透镜(optical integrator lens)41a；第2光学积分器透镜41b；偏光分光镜42；第2聚光透镜43；1/2相位差板44；第1铝镜45a；第2铝镜45b；第3铝镜45c；第1分色镜46a；第2分色镜46b；中继透镜47；向场透镜48；液晶显示面板49；色合成交叉棱镜(cross prism)50；投写透镜51；屏幕52。

发明内容

首先，在叙述日本专利特开2001-92011号公报的液晶投影机的课题前，对偏光变换元件进行说明。

偏光变换元件是，例如，在相对于照明光轴方向垂直的面上使平行四边形柱的透光行部件平行地排列成阵列状，在透光性部件间的界面上交替形成偏光分光膜(以下简称为“PBS”)和反射膜。另外，在通过偏光变换元件入射侧的开口部，而出射透过PBS膜的光的出射面上配置λ/2相位差板。

如上所形成的偏光变换元件中，通过第1光学积分器透镜(以下称第1阵列透镜)，第2光学积分器透镜(以下称第2阵列透镜)，而入射到开口部之一的光中，例如，S偏光由PBS膜反射，并由相对的反射镜反射而以S偏光出射。另外，P偏光透过PBS膜，由出射面的λ/2相位差板变换成S偏光并出射。偏光变换元件，由多个像这样的基本的偏光变换部件形成，具有使入射光的偏光方向(在此为S偏光)统一为规定的偏光方向并出射的功能。

因此，在开口部与开口部之间光射入的情况下，这时的出射光成为与上规定的偏光方向旋转90度后的偏光(这里的P偏光)。即，偏光变换效率变低。为此，在开口部与开口部之间，通常设置铝板，具有遮光的遮光部。

下面，对上述引用文献1的液晶投影机的课题进行说明。

设从灯的弧的中心到反射镜的距离为A，第1阵列透镜与第2阵列透镜之间的距离为B。这时，灯的弧的中心是旋转抛物面形状的反射镜的焦点位置，所以，距离A成为反射镜的焦点距离。因此，距离A成为反射镜的抛物面上的位置函数。另外，第2阵列透镜设置在第1阵列透镜的大致焦点位置的附近，所以距离B成为第1阵列透镜的焦点距离。

这里，第1阵列透镜设置成，使弧与第2阵列透镜的各透镜单元能够相互成为物体和像的关系(共轭关系)，在第2阵列的各透镜单元上能够形成弧像。因为第2阵列透镜和偏光变换元件接近设置，因此，第2阵列透镜的各透镜单元上形成的弧像也同样地在偏光变换元件上形成。这个弧像的倍率β，用距离A、B近似地如式1进行表示。

β＝B/A...(式1)

这里，在考虑到从偏光变换元件的开口部通过的光的透过率的情况下，由弧出射，并在反射镜中心的附近反射的光的距离A较短，因此，弧像的倍率β变大。并且，上述引用文献1的液晶投影机中，灯的弧型的方向和偏光变换元件的开口部的长度方向相垂直。因此，入射到偏光变换元件的遮光部的光增加，光的透过率降低，所以光利用效率降低。

本发明鉴于上述事情，其目的是改善偏光变换元件的光透过率，提供一种光利用率高的投射型显示装置。

本发明的一方面是，灯的弧型的方向与偏光变换元件的开口部的长度方向相平行。

附图说明

图1是表示本发明实施例1的从灯到偏光变换元件的主要部件的放大图。

图2是表示本发明实施例1的光源的主要部件的图。

图3是表示本发明实施例1的偏光变换元件上的弧像的图。

图4是本发明实施例1的投射型显示装置的光学系统的概略图。

图5是本发明实施例2的投射型显示装置的光学系统的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图对最优选实施方式进行说明。并且，对于各图中的同一部分添加相同的符号，对已经说明过的部分省略其说明。

在实施例1中，其特征在于：为了改善偏光变换元件的光的透过率，使弧型的灯的长度方向与偏光变换元件的开口部的长度方向大致平行而设置灯，并且，使在第2阵列透镜附近成像的弧像的光轴附近倍率下降。