显示装置的制造方法_2

文档序号:9925239阅读:来源:国知局
的显示装置的投影机进行说明。
[0046]本实施方式的投影机根据图像信息而对从光源射出的光进行调制,并将调制后的光投影至屏幕等投影面。
[0047]〔投影机的光学系统的构成〕
[0048]图1是示出本实施方式的投影机I所具备的光学系统的概要构成的示意图。
[0049]如图1所示,投影机I具备照明装置10、光调制装置40、作为色合成光学装置的十字分色棱镜50、以及作为投影光学装置的投影透镜60,这些光学部件被保持于未图示的光学部件用壳体。此外,虽然省略了图示,但除了上述光学系统之外,投影机I还具备:控制部,其对投影机I的工作进行控制;电源装置,其对各装置供给电力;冷却装置,其对光学系统和/或电源装置进行冷却;以及外装壳体,其将上述这些装置容纳于内部。
[0050]照明装置10具备:积分照明光学系统100;分色光学系统200,其将从积分照明光学系统100射出的光分离为红色光(以下称为“R光”)、绿色光(以下称为“G光”)以及蓝色光(以下称为“B光”);以及调光装置300。调光装置300分别设置为用于R光、G光、B光。将分别设置为用于R光、G光、B光的调光装置300设为调光装置300R、调光装置300G、调光装置300B。
[0051]积分照明光学系统100具备光源装置110、第I透镜阵列120、第2透镜阵列130、作为偏振转换单元的偏振转换元件140、以及重叠透镜150。
[0052]光源装置110具备由超高压水银灯和/或金属卤素灯等构成的放电式的光源111、以及反射器112等,并朝向第I透镜阵列120射出光。第I透镜阵列120具备多个小透镜,将来自光源装置110的光分割为多个部分光束。第2透镜阵列130及重叠透镜150使来自第I透镜阵列120的多个部分光束会聚,并使它们在光调制装置40的下述的图像形成区域上重叠。配置于第2透镜阵列130与重叠透镜150之间的偏振转换元件140具备偏振分离膜和相位差板,将从光源装置110射出的随机的偏振方向的光一致为预定方向的偏振光并将其射出。
[0053]分色光学系统200具备分色镜210、220、反射镜230、240、250、中继透镜260、270、以及场透镜280R、280G、280B,将从积分照明光学系统100射出的白色光分离为R光、G光及B光这3种颜色的色光,并将各色光引导至各色光用的调光装置300。此外,将反射镜240、250以及中继透镜260、270作为中继光学系统。
[0054]分色镜210对从积分照明光学系统100射出的白色光中的R光进行反射、且使G光及B光透过。分色镜220对从分色镜210透过的光中的G光进行反射、且使B光透过。
[0055]借助分色镜210而分离的R光在反射镜230反射,并经由场透镜280R而向R光用的调光装置300R入射。
[0056]由分色镜220反射后的G光经由场透镜280G而向G光用的调光装置300G入射。
[0057]而且,从分色镜220透过的B光经由中继透镜260、270以及反射镜240、250、进而经由场透镜280B而向B光用的调光装置300B入射。
[0058]此外,虽然本实施方式的光学系统构成为由中继光学系统将B光向调光装置300B引导,但是并不局限于此,例如可以构成为由中继光学系统将R光向调光装置300R引导。
[0059]调光装置300具备液晶面板,根据图像信息对借助分色光学系统200而分离的色光进行调制,由此调整对光调制装置40进行照明的光的光量。
[0060]光调制装置40分别设置为用于R光、G光及B光,根据图像信息而对从调光装置300射出的色光进行调制,形成各色光的显示图像。将分别设置为用于R光、G光、B光的光调制装置40设为光调制装置40R、光调制装置40G、光调制装置40B。
[0061]对于调光装置300及光调制装置40,在后文中进行详细说明。
[0062]如图1所示,十字分色棱镜50呈贴合4个直角棱镜而成的俯视时大致正方形形状,在将直角棱镜彼此贴合的界面形成有2个电介质多层膜。
[0063]十字分色棱镜50的电介质多层膜对由光调制装置40R、40B调制后的R光及B光进行反射,并使由光调制装置40G调制后的G光透过,而将各色光进行合成。
[0064]投影透镜60构成为具有多个透镜(省略图示),并将利用十字分色棱镜50合成的光放大投影至屏幕等投影面。
[0065]〔调光装置以及光调制装置的构成〕
[0066]此处,对调光装置300及光调制装置40进行详细说明。
[0067]图2是示出调光装置300以及光调制装置40的一部分的示意图,且是示出下述的有效调光区域30A、以及图像形成区域40A的图。
[0068]首先,对调光装置300进行说明。
[0069]调光装置300除具备液晶面板之外,还具备在液晶面板的光入射侧、光射出侧分别配置的入射侧偏振板、射出侧偏振板。
[0070]液晶面板具有在由玻璃等构成的一对基板之间密闭封入有液晶的构成。在一方的基板上设置有排列成矩阵状的多个像素电极和/或与像素电极连接的开关元件等,在另一方的基板上设置有共用电极和/或作为遮光部件的黑矩阵(black matrix)等。
[0071 ]黑矩阵俯视时形成为格子状,以划分像素,被该黑矩阵包围的矩形形状的区域成为使光透过的透光部。
[0072]液晶面板根据来自控制部的驱动信号而向像素电极与共用电极之间施加电压。而且,液晶面板通过使按各个像素电极施加的电压的大小改变而控制夹在像素电极及共用电极之间的液晶的取向状态,对入射的光进行调制。
[0073]入射侧偏振板使借助分色光学系统200而分离的色光中的、由偏振转换元件140—致后的偏振光透过,吸收与该偏振光不同的偏振光,并使其向液晶面板射出。液晶面板根据图像信息而对从入射侧偏振板射出的光进行调制。射出侧偏振板使从液晶面板射出的光中的一定方向的偏振光透过,将与该偏振光不同的偏振光吸收,使其向光调制装置40射出。
[0074]而且,如图2所示,与液晶面板的I个像素电极对应、且能够分别对光量进行调整的多个调光部30a在调光装置300中排列为矩阵状。多个调光部30a分别以同一形状构成,调光装置300通过调制在排列有多个调光部30a的有效调光区域30A中入射的色光而对透过的光量进行调整。
[0075]另外,调光部30a的数量形成为比光调制装置40的像素数少。调光部30a例如在第I方向X上排列有约250个、且在与第I方向X正交的第2方向Y上排列有约125个。此处,第I方向X是指由观察从投影机I投影的图像的观察者看到的、与图像的横向对应的方向,第2方向Y是指由观察者看到的、与图像的纵向对应的方向。此外,可以以250X 125以外的数量构成调光部30a。
[0076]而且,从调光部30a射出的光对图像形成区域40A进行照明。
[0077]接下来,对光调制装置40进行说明。
[0078]与调光装置300相同,光调制装置40具备:液晶面板;以及在液晶面板的光入射侧、射出侧分别配置的入射侧偏振板、射出侧偏振板。此处,能够兼用调光装置300与光调制装置40之间的偏振板。
[0079]光调制装置40的分辨率与调光装置300的分辨率相比形成为高密度。光调制装置40的像素40a的数量例如在第I方向X上排列有约4,000个,在第2方向Y上排列有约2,000个,在排列有该多个像素40a的图像形成区域40A中形成显示图像。此外,可以以4,000X2,000以外的数量构成光调制装置40的像素数。并且,光调制装置40的液晶面板与入射侧偏振板及射出侧偏振板配置为隔开间隔,该情况下的图像形成区域40A是处于液晶面板的位置的区域。另外,在液晶面板的外周配置的虚拟像素和/或对各色光的光调制装置彼此或者相对于调光装置300的位置偏移进行修正的位置修正用的像素不能被称为形成了图像,不包含于图像形成区域40A中。
[0080]另外,光调制装置40的各种颜色的灰阶能够构成例如256灰阶。此外,能够使调光装置300的各种颜色的灰阶数与光调制装置40的灰阶数相等,也能够设为不同的灰阶数。
[0081]而且,调光装置300的调光部30a的灰阶基于向投影机I输入的输入图像信号中的、与照明区域40L(参照图2)中所包含的多个像素40a对应的图像数据而生成。例如,能够为基于与某I帧或者子帧中的照明区域40L中所包含的像素40a对应的图像数据的最大值的信号。并且,可以使与上述每I帧或者每子帧中的多个像素对应的灰阶在多个帧的范围内实现平均化。
[0082]此处,对从调光装置300射出的光在图像形成区域40A上的强度进行说明。
[0083]如图2所示,多个调光部30a的光射出侧与图像形成区域40A的光入射侧对置地配置,如上所述,调光部30a例如在第I方向X上排列有约250个、且在第2方向Y上排列有约125个,光调制装置40的像素40a例如在第I方向X上排列有约4,000个、且在第2方向Y上排列有约2,000个。
[0084]如图2所示,有效调光区域30A在第I方向X及第2方向Y上形成为比图像形成区域40A大,利用从I个调光部30a射出的光对多个像素40a进行照明。例如,对于I个调光部30a而言,从该调光部30a射出的光主要对在第I方向X及第2方向Y上分别排列的约16个像素40a进行照明。将与这I个调光部30a对应的多个像素40a设为像素组40b。此外,在图2中,为了容易识别像素40a,以4 X 4的数量示出I个像素组40b中的像素40a。
[0085]另外,有效调光区域30A中的、位于最外侧的调光部30a配置为与图像形成区域40A的外侧对应。具体而言,在第I方向X上位于有效调光区域30A的两端部、且沿着
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