[发明专利]投影型图像显示装置

说明书

本申请是申请日为2006年8月9日、申请号为200610115432.2、 发明名称为“投影显示器”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明是涉及由图像显示元件形成与图像信号相对应的光学像， 将该光学像投影到屏幕等的投影型图像显示装置。

背景技术

在历来的投影仪的光学体系中，在为了使亮度最低而实施图像显 示元件的光调制的情况下，在聚齐由图像显示元件调制的光束的偏向 的射出偏光板上所吸收的光不充分，会发生屏幕上亮度不下降，即称 为黑浮现象的发生。

因此，具有如下的机构：由在光阀以外对应来自外部的信号而改 变画面整体的光量的调光机构，而使投影型图像显示装置的最小亮度 减小，由此提高对比度。这种情况下所谓来自外部的信号，是指包含 图像信号、测定外部环境的信号、使用者有意操作的信号等。作为该 机构的一种，在照明光学体系中使用对应于图像信号而改变遮光量的 遮光机构的技术，例如在WO2003-032080号公报、日本专利2005-17500 号公报、日本专利2005-31103号公报等中有公开记述。

这里，在使投影型图像显示装置的动态范围进一步增大的情况下， 在照明光学体系中配置的遮光机构的遮光量也必须增大。为了增大遮 光机构的遮光量，增加遮光机构中所含的遮光部件对照明光束遮挡时 的遮光区域即可。

但是，增加遮光量时，由于阵列透镜所形成的照明光学体系的被 照明区域上所重叠的二次光源像的次数减少，所以容易产生照明光在 被照明区域上的照度分布不均匀的问题。而且，在遮光机构转动或移 动遮光板而实施遮光的情况下，存在有遮光板的转动或移动时的照度 分布的变化容易映射在画面上的问题。

特别是，由于图像显示元件象液晶显示元件那样，具有入射光线 对于元件面的法线方向的角度越大，其对比度性能越差的性质，为了 提高投影型图像显示装置的对比度，对来自有害于图像显示元件的对 比度性能的、对于图像显示元件的法线更大角度的光线进行遮光时， 上述问题就更为显著。

发明内容

本发明的目的在于，在维持照明光的在被照明区域上的照度更均 匀的状态下，能够大幅度地控制遮光机构的遮光量。

或者是，本发明的目的在于，提供具有大的动态范围、优异的图 像显示能力、对环境及使用者的意图的适应能力的投影型图像显示装 置。

在使用透镜元件(lens cell)配置为矩阵状的两个阵列透镜，使光 源的光均匀化的投影型图像显示装置中，调整从光源射出的光的光量 的遮光单元对于光源侧配置的阵列透镜的遮光面积，与光轴最近的透 镜元件相邻接的透镜元件的遮光面积，比其它元件的遮光面积小。

附图说明

图1(a)是光源侧阵列透镜的结构例。

图1(b)是表示遮光了的元件的重叠的一例的图。

图1(c)是表示遮光了的元件的重叠的另一例的图。

图2是以与光轴的交点为原点，相对于从光轴离开方向的距离， 记录光源侧阵列透镜面上透过的光束的照度的曲线图。

图3是表示从光源射出的射出光的分布的图。

图4是表示阵列透镜的各元件的照度影响程度的一例的图。

图5是表示阵列透镜的配置及遮光面的一例的图。

图6是光学体系的一例的结构图。

图7是表示遮光单元的配置的示例的图。

图8是表示阵列透镜的遮光板的移动方法的示例的图。

图9是表示阵列透镜的遮光区域的另一示例的图。

图10是表示阵列透镜的结构例的图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施方式。还有，在各图中，相 同的部分都赋予相同的符号。而且，对于已经说明的部件，其后的说 明予以省略。在符号后面添加字母R、G、B而表示的构成要素，是为 了在根据颜色所分离的光路中进行区别所必须的。在说明上不引起障 碍(混淆)的情况下，该添加字母可以省略。在符号后面添加a、b、c、 d而表示的构成要素，是符号表示的构成要素的一部分，或符号表示的 构成要素的光轴、光学方向。

首先，使用图1～图5，对本发明的实施方式的概要进行说明。