[发明专利]投影型显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及投影型显示装置，该投影型显示装置适用于例如将彩色视频投影于屏幕的投影仪，本发明尤其涉及提高投影于屏幕上的视频的均匀性。

背景技术

过去有如下这样的投影型显示装置：根据图像信号对由光源生成的照明光进行调制、合成而将该照明光投影于屏幕，由此在屏幕上进行视频显示。由于对装置的小型化、低功耗化及光源的长寿命化的要求高涨，近年来广泛采用LED（Light Emitting Diode：发光二极管）取代过去的放电灯作为光源。例如，利用分色镜或者二向色棱镜等对来自由分别发出红色、绿色、蓝色这三原色的光的3个LED构成的光源的照明光进行合成，并通过DMD（Digital Micromirror Device：数字微镜装置）等图像显示元件调制为视频光来投影彩色视频。

作为在这种投影型显示装置中使用的LED，存在发光部由一个LED构成的方式、和由排列多个LED形成的LED阵列构成的方式。在LED阵列的情况下，将各个LED阵列分为多个组，针对每个组独立设置驱动电路。

例如，在1个LED阵列由6个LED构成的情况下，存在针对每组由3个LED构成的两个组分别设置驱动电路的方式、以及针对每组由1个LED构成的六个组分别设置驱动电路的方式等。通过按照每个组控制LED的驱动，能够使6个LED中的3个或者1个LED独立地点亮、熄灭。

从分别发出红色、绿色、蓝色光的3个LED或者LED阵列射出的照明光经由分色镜或者二向色棱镜，从三条不同的光路合成到一条光路中，再通过积分元件被照射到DMD等图像显示元件。积分元件例如是广为公知的光隧（light turnel）或者玻璃棒，使光线在其内部反射的同时通过其内部，由此实现照明光的照度分布的均匀化，但是照度分布根据照明光相对于积分元件的入射位置而不同，因而各种颜色的照度分布不一致，产生了色度不均。

为了降低色度不均提出了如下这样的装置（例如，参照专利文献1）：对于多个光源单元设置用于使其在与各自的光轴垂直的方向上平行移动的位置调整机构，将从各个光源单元射出的各种颜色的照明光调整到相对于构成颜色合成单元的交叉分色镜的入射角依存性导致的波长变化为最佳的照度分布的位置。

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2007－322792号公报

在专利文献1的装置中，当考虑将由多个LED构成的LED阵列用作光源的情况时，在使LED阵列中的所有LED点亮时没有问题。但是，在使构成LED阵列的LED中的一部分LED熄灭的情况下，如果随机地对各个LED阵列选择要熄灭的LED，则仅依靠光源单元整体的位置调整，会导致对从各个LED阵列出射的照明光进行合成时的光源像的重合不一致、在投影于屏幕上的视频中容易产生亮度不均和色度不均的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使在使构成LED阵列的LED中的一部分熄灭的情况下，也能够降低屏幕上的视频的亮度不均和色度不均的投影型显示装置。

本发明的投影型显示装置具有：照明光学系统，其具有按照预定的每种颜色分别设置有由m个（m为2以上的整数）LED构成的LED阵列的光源，该照明光学系统将从所述LED阵列射出的各条光束合成为一条光路的照明光；光源控制部，其控制各个所述LED阵列的点亮；积分元件，其使从所述照明光学系统射出的照明光的照度分布均匀；以及图像显示元件，其将从所述积分元件射出的照明光调制为视频光，所述光源控制部控制各个所述LED阵列的点亮，使得由各个所述LED阵列的n个（n为小于m的整数）LED形成于所述积分元件的入射面处的各个光源像的形状一致。

根据本发明，光源控制部控制各个LED阵列的点亮，使得由各个LED阵列的n个LED形成于积分元件的入射面处的各个光源像的形状一致，因而能够使形成于积分元件的入射面的各个光源像的重合一致。由此，即使在使构成LED阵列的LED中的一部分LED熄灭的情况下，也能够降低投影于屏幕上的视频的亮度不均和色度不均。

附图说明

图1是实施方式1的投影型显示装置的结构图。

图2是实施方式1的投影型显示装置的照明光学系统的结构图。

图3是表示在实施方式1的投影型显示装置的积分元件的入射面形成的光源像的一例的立体图。

图4是实施方式2的投影型显示装置的照明光学系统的结构图。

图5是表示在实施方式2的投影型显示装置的积分元件的入射面形成的光源像的一例的立体图。

图6是实施方式3的投影型显示装置的照明光学系统的结构图。