专利名称：投射型显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用调制面板对彩色图像进行投射显示的技术。
作为一种显示彩色图像的图像显示装置，有投射型显示装置。在投射型显示装置中，使用液晶光阀等调制面板根据图像信号对照明光学系统射出的光进行调制，把已调光投射到屏幕上，由此，实现了图像显示。再有，由于调制面板利用电光效应，故也称为“电光装置”。
在可显示彩色图像的投射型显示装置中，为了对RGB这三色图像进行调制，大多使用3片液晶光阀。但是，在使用了3片液晶光阀的投射型显示装置中，光学系统的结构是相当复杂的。因此，迄今存在着简化投射型显示装置的结构这样的期望。
本发明是为了解决现有技术中的上述课题而进行的，其目的在于提供具有比现有简单的结构的投射型显示装置。
为了解决上述课题的至少一部分，本发明的投射型显示装置具备射出照明光的光源；单板调制面板，根据所接受的驱动信号对上述照明光进行调制；投射光学系统，对上述单板调制面板上的由调制生成的图像光进行投射；滤色机构，配置在上述单板调制面板的入射侧光路及射出侧光路的任一个上、用于使上述照明光变更成多个色；聚光光学系统，使上述照明光聚光到上述滤色机构的滤色片面上；以及用于对上述滤色机构及上述单板调制面板进行控制的控制部。此外，上述滤色机构具备可旋转的滤色片旋转体，具有多个滤色片、和设置在滤色片相互间边界上的遮光用的多个遮蔽带；以及使上述滤色片旋转体旋转的滤色片驱动部。
上述聚光光学系统对上述照明光进行聚光，以使上述滤色片面上的上述照明光的大小变得比每个滤色片小。
在该投射型显示装置中，由于能够利用单板调制面板投射显示彩色图像，故装置的结构变得简单。此外，由于滤色片面上的照明光的大小较小，故在各滤色片内包含照明光的光点的期间内可稳定地显示各色图像。
再有，上述控制部可以与上述滤色片旋转体的旋转同步，把与上述多个滤色片的各色分量对应的驱动信号写入上述单板调制面板上，同时，当把通过上述遮蔽带的照明光的部分、即遮蔽光部分通过上述单板调制面板的调制执行区域上的期间定义为遮蔽光通过期间时，在包含上述遮蔽光通过期间的至少一部分的规定的面板改写期间内对上述单板调制面板传送下一个色分量的驱动信号。
如果这样做，则可减少面板改写期间内的图像闪烁。此外，更为理想的是，把上述面板改写期间设定成为与上述遮蔽光通过期间大体一致。
如果这样做，则可减少面板改写期间内的图像闪烁。
此外，较为理想的是，把在上述滤色片面上的上述照明光的入射位置设定成为使得上述遮蔽光部分在上述调制执行区域上沿着大体垂直的方向移动。此时，较为理想的是，上述控制部使上述滤色片旋转体的旋转与上述驱动信号向上述单板调制面板的传送同步，以便当上述遮蔽光部分在上述调制执行区域上沿着大体垂直的方向移动时，对上述调制执行区域的多条线中、上述遮蔽光部分存在的线传送上述下一个色分量的驱动信号。
这样，如果对遮蔽光部分存在的线传送下一个色分量的驱动信号，则照明调制执行区域各部的照明光的色、与写入该区域中的驱动信号的色分量对应，故可减少色偏移。
再有，上述滤色片旋转体在各遮蔽带附近还具有用于表示上述遮蔽带位置的标志，此外，上述滤色机构还具备用于识别上述标志的标志传感器。此时，较为理想的是，上述控制部基于由上述标志传感器供给的上述标志的检测信号，使上述滤色片旋转体的旋转与驱动信号向上述单板调制面板的传送同步。
如果这样做，则可使遮蔽光部分存在的调制面板的位置、与驱动信号传送的位置顺利地对应。
此外，上述多个滤色片可由至少一组由红色滤色片、绿色滤色片及蓝色滤色片构成的滤色片组来构成，上述标志可包含表示各遮蔽带的开始位置的第1种标志、及表示各组滤色片组的结束位置的第2种标志。
如果这样做，则可识别各色分量图像的投射显示的开始和结束的瞬间、及1组滤色片组的1帧图像的投射显示的开始和结束的瞬间。
图1为示出第1实施例图像显示装置的整体结构的框图；图2为示出控制电路100的内部结构的框图；图3为示出第1实施例中的滤色机构26的结构的说明图；图4为示出液晶面板驱动电路130的内部结构的框图；图5为示出第1实施例中的液晶面板驱动电路130与滤色机构50的动作之关系的时序图；图6为示出在图5的期间t0～t2内的液晶面板上照明光的状态的说明图；图7为示出液晶面板驱动电路130内的多相展开电路66的内部结构的框图；图8为示出多相展开电路66的工作的时序图；图9为示出第2实施例图像显示装置的整体结构的框图；图10为示出第3实施例图像显示装置的整体结构的框图；图11为示出滤色机构的第1变形例的说明图；图12为示出滤色机构的第2变形例的说明图；以及图13为示出面板改写期间的各种变形例的时序图。
A．第1实施例A1．装置的整体结构其次，基于实施例，说明本发明的实施形态。图1为示出作为本发明第1实施例的投射型显示装置的整体结构的框图。该投射型显示装置具备照明装置20；单板式液晶面板30；投射光学系统40，使由液晶面板30调制的图像光投射到屏幕SC上；以及控制电路100。此外，在液晶面板30的入射侧及射出侧的光路上，分别设置了偏振片32、34。再有，在本说明书中，把液晶面板30也称为“调制面板30”。
照明装置20具有光源22；聚光透镜24；滤色机构26；以及平行化透镜28。聚光透镜24使光源22射出的大致白色的照明光L聚光引滤色机构26的滤色片表面上。由滤色机构26的进行旋转的滤色片以红色、绿色、蓝色的顺序循环地变更照明光的色。通过滤色机构26的进行旋转的滤色片以红色、绿色、蓝色的顺序循环地变更照明光的色。通过滤色机构26的照明光在被平行化透镜28变换成平行光之后，入射到液晶面板30上。
把液晶面板30作为根据所接受的驱动信号对于照明光进行调制的透射型光阀(也称为“光调制器”、“光调制面板”)来使用。红色、绿色、蓝色这3色照明光循环地照明液晶面板30。控制电路100与照明光的色的切换瞬间同步地对液晶面板30传送下一个色分量的驱动信号。其结果，RGB这3基色的图像循环地显示在屏幕SC上，对于观察者来说，可看到显示出彩色图像。
图2为示出控制电路100的内部结构的框图。该控制电路100为计算机系统，具备分量的模拟图像输入端子102；复合的模拟图像输入端子104；数字图像输入端子106；A-D变换器110；模拟视频解码器(同步分离电路)112；数字视频解码器114；视频处理器120；用于驱动液晶面板30的液晶面板驱动电路130；同步调整电路140；以及用于控制滤色机构26的马达的滤色片控制器150。作为输入图像信号，可有选择地利用输入到这3个输入端子102、104、106上的3组图像信号中的任一组。
视频处理器120具有视频存储器121；视频存储器控制电路122；放大/缩小处理电路123；图像滤波电路124；色变换电路125；以及伽玛校正电路126。其中，这些电路123～126的功能也可通过视频处理器120内未图示的CPU执行程序来实现。
把输入到视频处理器120中的图像信号暂时存储在视频存储器121内，之后，将其读出、供给到液晶面板驱动电路130中。再者，视频处理器120在该写入与读出之间，对输入的图像信号执行放大/缩小或滤波处理、色变换、伽玛校正等各种图像处理。液晶面板驱动电路130根据所接受的图像信号DD，生成用于驱动液晶面板30的驱动信号YY(也称为“数据信号”或“图像数据信号”)。对于每种色分量，与滤色机构26的旋转同步地把驱动信号YY从液晶面板驱动电路130传送到液晶面板30。液晶面板30根据该驱动信号YY分别对照明光进行调制。
A2．滤色机构26的结构图3为示出第1实施例中的滤色机构26的结构的说明图。滤色机构26具备盘状滤色片50；设置在滤色片50的外周部通过的集团上的标志传感器52；以及用于使滤色片50旋转的马达54。滤色片50具有红色滤色片50R；绿色滤色片50G；蓝色滤色片50B；以及设置在滤色片相互间边界上的3个遮蔽带51。3个滤色片50R、50G、50B具有扩展约120°的互相相等的扇状形状。
在各遮蔽带51附近，设置了彩色标志孔CFH。此外，在位于蓝色滤色片50B与红色滤色片50R的边界上的遮蔽带51附近，除了彩色标志孔CFH之外还设置了垂直逆程标志孔VFH。彩色标志孔CFH及垂直逆程标志孔VFH为贯通滤色片50的开口，起到作为由标志传感器52读取的标志的功能。为了读取CFH、VFH这些标志孔，标志传感器52具有未图示的多组光电二极管及光电传感器。
由标志传感器52输出指示已检测出彩色标志孔CFH的彩色标志检测信号CFS、以及指示已检测出垂直逆程标志孔VFH的垂直逆程标志检测信号VFS。在图3之例中，假定滤色片50沿顺时针方向旋转，把标志孔CFH、VFH设置于沿顺时针方向比遮蔽带51稍稍超前的方向上。此外，在沿顺时针方向上比标志传感器52还超前的位置上，设定了在滤色片50表面上的照明光的区域SP(下面，称为“光点SP”)。因而，彩色标志检测信号CFS的脉冲发生意味着，光点SP到达一种颜色的滤色片的后端、开始进入遮蔽带51的区域。此外，垂直逆程标志检测信号VFS的脉冲发生意味着，光点SP对于3种颜色的滤色片通过了一次。再有，之所以把该标志VF称为“垂直逆程标志”，是因为该标志VF的位置相当于视频信号垂直逆程期间的开始位置或结束位置。
但是，当光点SP存在于某一色的滤色片区域内时，该色的照明光照明整个液晶面板30，把该色的图像投影到屏幕上。另一方面，当光点SP存在于遮蔽带51的附近时，成为液晶面板30的一部分被影子覆盖或者在液晶面板的上部与下部照明光的色不同的状态。此时，投射到屏蔽上的图像就包含影子、或者包含色不同的图像部分。由此可知，为了把稳定了的色的图像投射到屏蔽上，最好对照明先进行聚光使得在滤色片表面上的光点SP尽可能小。
再有，如果垂直逆程标志孔VFH、彩色标志孔CFH及标志传感器52与光点SP不重叠，则可把垂直逆程标志孔VFH、彩色标志孔CFH及标志传感器52设置在滤色片50的内周上。
同步调整电路140基于彩色标志检测信号CFS及垂直逆程检测信号VFS生成垂直同步信号Vsync及水平同步信号Hsync，将其供给到液晶面板驱动电路130(图2)。液晶面板驱动电路130与Vsync、Hsync同步信号同步地把驱动信号YY传送给液晶面板30。此外，同步调整电路140把与检测信号CFS、VFS同步的时钟信号CLK供给到滤色片控制器150。滤色片控制器150与该时钟信号CLK同步地控制滤色机构26的马达54的转速。这样，由同步调整电路140调整液晶面板驱动电路130产生的驱动信号YY的传送与滤色机构26中的马达54的旋转，以使其互相同步。
从上述说明还可理解到，图2中示出的视频处理器120、液晶面板驱动电路130、同步调整电路140及滤色片控制器150实现了本发明控制部的功能。
A3．液晶面板驱动电路130的结构及工作图4为示出液晶面板驱动电路130的内部结构的框图。液晶面板驱动电路130具备61、62这两个帧存储器；帧存储器控制器64；以及多相展开电路66。帧存储器控制器64与由同步调整电路140(图2)供给的同步信号Vsync、Hsync同步地控制帧存储器61、62。具体地说，帧存储器控制器64一边对61、62这两个帧存储器进行乒乓切换，一边把由视频处理器120供给的图像数据DD写入一个帧存储器中，同时从另一个帧存储器读出图像数据DD并将其提供给多相展开电路66。多相展开电路66把由帧存储器读出的图像数据DD变换成为液晶面板30可接受的个数的、并行模拟驱动信号YY并将其供给到液晶面板30。
图5为示出第1实施例中的液晶面板驱动电路130与滤色机构50的动作之关系的时间图。图5(a)中示出了垂直逆程标志检测信号VFS，图5(b)中示出了彩色标志检测信号CFS。把垂直逆程标志检测信号VFS的1周期的长度称为“帧周期”。在1帧周期即期间t0～t7内，发生3个彩色标志检测信号CFS脉冲。在彩色标志检测信号CFS的1周期的期间内，包含光点SP在遮蔽带51(图3)上移动的期间及光点SP在滤色片区域内移动的期间(图5(c))。例如，在图5的期间t0～t2内光点SP在遮蔽带51上移动，在期间t2～t3内光点SP在红色滤色片50R区域内移动。在光点SP在遮蔽带51上移动的期间t0～t2内，遮蔽带51的影子在液晶面板30上移动。此外，在光点SP在红色滤色片50R区域内移动的期间t2～t3内，红色照明光照明整个液晶面板30。
图6为示出在图5的期间t0～t2内的液晶面板30上照明光的状态的说明图。在光点SP开始出现在遮蔽带51上的瞬间t0，如图6(A)中所示，遮蔽带51的影子开始出现在液晶面板30的最上部。以下，把遮蔽带51的影子称为“遮蔽影MSH”。再有，遮蔽影MSH相当于本发明中的“遮蔽光部分”。
在图6(A)的例子中，遮蔽影MSH覆盖最上端的线L1，蓝色的照明光照明从上算起第2以后的线。再有，以下，把在液晶面板30的光入射面中执行调制的区域称为“调制执行区”。在图的例子中，调制执行区具有600条水平线。
在本实施例中，由遮蔽影MSH覆盖的线上的各像素驱动信号与遮蔽影MSH在液晶面板30的调制执行区上的移动同步地，改写成为下一个色分量的驱动信号。例如，在图6(A)的状态下，把从液晶面板驱动电路130的第1帧存储器61(图4)读出的红色分量的驱动信号写入到由遮蔽影MSH覆盖的线L1的各像素中。再有，在第2条以上的线的各像素中保持蓝色分量的驱动信号。
本说明书中的所谓“像素”，意思是显示装置中的显示单位。进而，在本说明书中，“把驱动信号写入到像素中”对应于把用于驱动显示单位的信号提供给规定的显示单位。
在本实施形态中，作为显示装置之例说明了液晶面板30。在本实施形态的情况下，“像素”是由像素电极定义的部分，至少包含像素电极、共用电极、以及由这些电极夹持的液晶部分。进而，在本实施形态中，“把驱动信号写入到像素中”的意思是，把对应于驱动信号的电压施加到规定的像素电极与共用电极之间。
液晶面板驱动电路130内的多相展开电路66(图4)在由遮蔽影MSH覆盖线L1的期间内把下一个色分量的驱动信号写入到该线L1上的各像素中时，并行线送多个像素的驱动信号。该多相展开电路66的结构及工作，后述。
如图6(B)中所示，在位于瞬间t0与t2中间的瞬间t1，遮蔽影MSH覆盖位于液晶面板30的大致中央的线Li-1、Li这两条上。在该状态下，把红色分量的驱动信号写入到这些线Li-1、Li的各像素中。再有，比遮蔽影MSH靠上的线的各像素的驱动信号已改写成红色分量，另一方面，比遮蔽影MSH靠下的线的各像素的驱动信号保持为蓝色分量。
如图6(C)中所示，在瞬间t2，遮蔽影MSH覆盖液晶面板30的最下端的线L600上，把红色分量的驱动信号写入到该线L600的各像素中。再有，其它线的各像素的驱动信号已改写成红色分量。
在图6(A)～图6(C)的例子中，遮蔽影MSH具有覆盖2条线的限度的宽度。但是，遮蔽影MSH具有覆盖至少1条线的限度的宽度，即可。但是，具有覆盖2～3条线的限度的宽度的遮蔽影MSH，具有容易保持遮蔽影MSH的移动与驱动信号的写入的同步的优点。再有，在图6(A)～图6(C)的例子中，描绘了矩形的遮蔽影MSH在液晶面板30上沿垂直方向(纵方向)移动，但是，正如从图3的结构可以理解的那样，实际上是扇形的影子较大、且一边旋转一边移动。即使在该情况下也可以视为遮蔽影MSH在液晶面板30上沿大致垂直方向移动。
这样，在期间t0～t2内，与液晶面板30的调制执行区上的遮蔽影MSH大致垂直的移动同步地，把从第1帧存储器61读出的红色分量的驱动信号写入到遮蔽影MSH覆盖的线上的像素中(图5(f))。在紧接在其后的期间t2～t3内，红色的照明光照明整个液晶面板30，其结果，红色的图像稳定地投射到屏幕上进行显示。
同样，在期间t3～t4内，与遮蔽影MS的移动同步地，把从第1帧存储器61读出的绿色分量的驱动信号写入到各像素中，在期间t4～t5内，绿色的图像投射到屏幕上进行显示。此外，在期间t5～t6内，与遮蔽影MSH的移动同步地，把从第1帧存储器61读出的蓝色分量的驱动信号写入到各像素中，在期间t6～t7内，蓝色的图像投射到屏幕上进行显示。
正如从图6还可以理解的那样，在第1实施例中，始终在保持在各像素中的驱动信号的色分量与对各像素进行照明的照明光的色一致的状态下对图像进行投射显示。假定，在保持在各像素中的驱动信号的色分量与对各像素进行照明的光的色不同的情况下，在屏幕上的图像中可观察到色偏移。在本实施例中，可防止这样的图像的色偏移。
再有，这样，在从第1帧存储器61读出各色分量的驱动信号传送给液晶面板30的期间内，把下一个帧周期中传送给液晶面板30的3色驱动信号存储到第2帧存储器62中(图5(d))。然后，在瞬间t7以后的下一个帧周期中把从第2帧存储器62读出的驱动信号传送给液晶面板30。
这样，在第1实施例中，与液晶面板30的调制执行区上的遮蔽影MSH的移动同步地，把下一个色分量的驱动信号写入到遮蔽影MSH覆盖的线上的像素中。因而，在紧接在其后的期间内在下一个色的照明光照明整个液晶面板30时，该色的图像可稳定地投射到屏幕上进行显示。其结果，可防止在保持在各像素中的驱动信号的色分量与对各像素进行照明的光的色不同的情况下发生的图像的色偏移。
此外，在本实施例中，由于使从光源22射出的大致白色的照明光聚光到滤色片表面，故与1帧周期t0～t7的长度相比、遮蔽影MSH在液晶面板30上移动的期间t0～t2、t3～t4、t5～t6之总和充分短。其结果，确保了各色的照明光照明整个液晶面板30的时间充分长。正如由此可以理解的那样，一般来说，遮蔽影MSH在液晶面板30上移动所需要的期间之总和越短，越能确保各色照明光的点亮时间长，越能显示亮的图像。把遮蔽影MSH在液晶面板30上移动的期间之总和设定为1帧周期的长度的约20％以下，是较为理想的。设定为约10％以下，是更为理想的。再有，通过调整在滤色片表面上的光点SP的大小及遮蔽带51的宽度，可以调整遮蔽影MSH在液晶面板30上移动所需要的期间。再有，遮蔽带51的宽度使得遮蔽影MSH(图6)具有覆盖液晶面板30的至少1条线的限度的宽度，是较为理想的。
A3．多相展开电路66的结构及工作图7为示出液晶面板驱动电路130(图4)内的多相展开电路66的内部结构的框图。多相展开电路66具备D/A变换器70；放大器72；包含18个取样保持电路701～718的取样保持部74；以及时钟整形电路76。D/A变换器70把从61、62这2个帧存储器的任一个读出的像素数据DD变换成模拟驱动信号，供给到放大器72。把由放大器72放大了的模拟驱动信号RA共同输入到18个取样保持电路701～718。时钟整形电路76从由帧存储器控制器64(图4)供给的同步信号Vsync、Hsync、以及基准时钟信号SCLK生成时钟信号DK1～CK18，供给到取样保持电路701～718。各取样保持电路701～718根据由时钟整形电路76提供的时间信号CK1～CK18，并行输出18个像素的驱动信号YY1～YY18。其结果，把这些驱动信号YY1～YY18同时写入到液晶面板30内的18个像素中。
图8为示出多相展开电路66的工作的时间图。通过在依次偏移1周期的瞬间来选择由帧存储器控制器64供给的基准时钟信号SCLK(图8(a))的脉冲生成了18个时钟信号CK1～CK18(图8(b)～(d))。即，在基准时钟信号SCLK发生18个脉冲的期间内各时钟信号CK1～CK18发生1个脉冲，各时钟信号CK1～CK18的脉冲依次偏移基准时钟信号SCLK的1周期而发生。
D/A变换器70与基准时钟信号SCLK同步地，把1色的1像素的图像数据变换成模拟信号。因而，由放大器72与基准时钟信号SCLK同步地输出各像素的模拟驱动信号RA1～RA18(图8(e))。各取样保持电路701～718利用各时钟信号CK1～CK18的上升沿分别保持模拟驱动信号RA1～RA18(图8(f)～(g))。此外，对于开头的17个取样保持电路701～717来说，在内部设置了2个保持电路，根据第18个时钟信号CK18把驱动信号RA1～RA17传送给输出级保持电路。其结果，由18个取样保持电路701～718并行输出18个像素的驱动信号RA1～RA18(图8(h)～(1))。
这样，把由多相展开电路66输出的18个像素的驱动信号同时写入到液晶面板30内的同一条线内的18个像素中。这样，在第1实施例中，由于使18个像素的驱动信号同时写入到液晶面板30中，故在遮蔽影MSH覆盖了某一条线的期间内可以把下一个色分量的驱动信号写入到该线上的各像素中。
B．第2实施例图9为示出第2实施例图像显示装置的整体结构的框图。该图像显示装置是把液晶面板30及其前、后偏振片32、34的位置变更到光源22与聚光透镜24之间的装置，其它结构与图1中所示的第1实施例相同。在第2实施例中，在液晶面板30上不形成滤色片50上的遮蔽带51的影子。然而，滤色片50一旋转对于遮蔽带51进行照明的光的部分(即“遮蔽光部分”)就在液晶面板30上移动的情况不变。因此，与该遮蔽光部分在液晶面板30上移动同步地把下一个色分量的驱动信号写入。
在该第2实施例中，与第1实施例同样，也可防止图像的闪烁及色偏移，此外，可显示亮的图像。
C．第3实施例图10为示出第3实施例图像显示装置的整体结构的框图。该图像显示装置是把图1中所示的第1实施例中的透射型液晶面板30转换成为反射型液晶面板30a的装置，其它结构与第1实施例相同。在该第3实施例中，与第1实施例同样，也可防止图像的闪烁及色偏移，此外，可显示亮的图像。
D．滤色机构的变形例图11为示出滤色机构的第1变形例的说明图。由6个遮蔽带51把该滤色机构26a的滤色片50a划分成6个扩展约60°的扇形滤色区，滤色片50a具有2组3色的滤色片50R、50G、50B。
与图3中所示的滤色机构26同样，在各遮蔽带51附近，设置了彩色标志孔CFH。此外，在位于蓝色滤色片50B与红色滤色片50R的边界上的2个遮蔽带51附近，除了彩色标志孔CFH之外还设置了垂直逆程标志孔VFH。此外，在这2个遮蔽带51的一个上还形成了表示滤色片50a旋转了一周的1周标志RFH。
在使用了该滤色机构26a的情况下，滤色片50a旋转1/2周的期间相当于1帧期间。其它结构及工作与使用了图3中所示滤色机构26时相同。
在该滤色机构中，由于马达54的转速减半，故电极消耗量降低。另一方面，在不降低转速的情况下，由于色切换频率变成了2倍，故闪烁减少。
图12为示出滤色机构的第2变形例的说明图。该滤色机构26b具有环状滤色片80及设置在环状滤色片80的中心附近的反射镜82。环状滤色片80具有红色滤色片80R；绿色滤色片80G；蓝色滤色片80B；以及设置在各滤色片边界上的3个遮蔽带81。3个滤色片80R、80G、80B具有长度互相相等的矩形形状。
与图3中所示的滤色片50同样，在各遮蔽带81附近，设置了彩色标志孔CFH。此外，在位于蓝色滤色片80B与红色滤色片80R的边界上的遮蔽带81附近，除了彩色标志孔CFH之外还设置了垂直逆程标志孔VFH。再有，虽然省略了图示，但是，在环状滤色片80的外周设置了用于读取标志孔的标志传感器及用于驱动环状滤色片80的马达。
在该滤色机构26b中，也使照明光L聚光到滤色片表面上。通过了滤色片表面的照明光被反射镜82反射、被引导到环状滤色片80的外侧。再有，图12中，只示出中心光线，省略了通过了滤色片表面的照明光L的扩展。
正如从上述变形例可以理解的那样，本发明中可使用盘状或环状等各种滤色片旋转体。但是，如果使用盘状滤色片，则滤色机构的结构变得更加简单，此外，具有可使滤色机构整体小型化的优点。另一方面，如果使用环状滤色片，则具有更容易调整遮蔽影MSH(即遮蔽光部分)在液晶面板30上移动的期间与1帧周期的长度之关系的优点。此外，在环状滤色片中，由于遮蔽影MSH在液晶面板30上垂直移动，故还具有容易进行与遮蔽影MSH同步的驱动信号的改写的优点。
E．其它变形例再有，本发明并不限定于上述实施例或实施形态，在不脱离其要点的范围内可在各种形态下进行实施，例如，还可有其次那样的变形。
E1．变形例1在上述各实施例中，作为单片调制面板使用了液晶面板，但是，本发明还可应用于使用了液晶面板以外的各种调制面板的图像显示装置。例如，在图10的图像显示装置中，还可以使用DMD(数字密勘器件，TI公司的商标)那样的、对每个像素来控制光的射出方向的射出方向控制型的调制面板，来代替反射型的液晶面板30。
E2．变形例2在上述实施例中，把下一个色分量的驱动信号写入到调制面板的调制执行区中包含的多条线中、遮蔽影MSH覆盖了的线上的像素(即遮蔽光部分覆盖了的线上的像素)中。但是，改写调制面板驱动信号的期间(下面，称为“面板改写期间”)并不限定于此，可设定为各种期间。
图13为示出面板改写期间的各种变形例的时间图。与上述图5的不同之点是图13(e)、(f)中的数据传送期间(面板改写期间)Trw，其它与图5相同。在图13(e)的变形例中，面板改写期间Trw相当于遮蔽光部分通过调制面板的调制执行区上的期间(称为“遮蔽通过期间”)t0～t2中的一部分期间。此外，在图13(f)的变形例中，面板改写期间Trw包含光通过期间t0～t2的一部分、及遮蔽通过期间t0～t2以外的期间。
正如从图5(e)及图13(e)、(f)可以理解的那样，把面板改写期间设定成包含遮蔽光通过期间t0～t2的至少一部分的期间，是较为理想的。如果这样做，则可减少图像的闪烁。特别是，如图5(e)中所示的第1实施例那样，把面板改写期间设定成与遮蔽光通过期间t0～t2大体一致，是较为理想的。如果这样做，则由于在调制面板上在照明光的色发生变化的期间内进行面板的改写，故在其外的期间内可稳定地显示各色的图像。此外，这时，较为理想的是，使滤色片旋转体的旋转与驱动信号向调制面板的传送同步以便当遮蔽光部分在调制执行区域上沿着大致垂直的方向移动时，对调制执行区域的多条线中、遮蔽光部分存在的线传送下一个色分量的驱动信号。如果这样做，则可减少图像的色偏移。
E3．变形例3可以把用于使照明光聚光到滤色片旋转体表面上的聚光光学系统(在图1的例子中，为聚光透镜24)构成为，在滤色片旋转体的面上的照明光的光点SP的大小比每一个滤色片小。如果这样做，则在各滤色片内包含照明光的光点的期间内可显示稳定的图像。再有，在本发明中，可任意地设定改写调制面板的驱动信号的瞬间，如果至少使照明光充分聚先到滤色片面上即可。
E4．变形例4在上述实施例中，使用作为开口的标志孔来识别各色滤色片的位置(即遮蔽带的位置)、或3色为1组的滤色片组的开始位置及结束位置，但是，可使用开口以外的各种标志。例如，可以把磁性的标记作为这些标志来使用。
权利要求
1．一种用于对彩色图像进行投射显示的投射型显示装置，具备射出照明光的光源；单板调制面板，根据所接受的驱动信号对上述照明光进行调制；投射光学系统，对上述单板调制面板上的由调制生成的图像光进行投射；滤色机构，配置在上述单板调制面板的入射侧光路及射出侧光路的任一个上、用于使上述照明光变更成多个色；聚光光学系统，使上述照明光聚光到上述滤色机构的滤色片面上；以及用于对上述滤色机构及上述单板调制面板进行控制的控制部，其特征在于，上述滤色机构具备可旋转的滤色片旋转体，具有多个滤色片、和设置在滤色片相互间边界上的遮光用的多个遮蔽带；以及使上述滤色片旋转体旋转的滤色片驱动部，上述聚光光学系统对上述照明光进行聚光，以使上述滤色片面上的上述照明光的大小变得比每个滤色片小。
2．一种用于对彩色图像进行投射显示的投射型显示装置，具备射出照明光的光源；单板调制面板，根据所接受的驱动信号对上述照明光进行调制；投射光学系统，对上述单板调制面板上的由调制生成的图像光进行投射；滤色机构，配置在上述单板调制面板的入射侧光路及射出侧光路的任一个上、用于使上述照明光变更成多个色；聚光光学系统，使上述照明光聚光到上述滤色机构的滤色片面上；以及用于对上述滤色机构及上述单板调制面板进行控制的控制部，其特征在于，上述滤色机构具备可旋转的滤色片旋转体，具有多个滤色片、和设置在滤色片相互间边界上的遮光用的多个遮蔽带；以及使上述滤色片旋转体旋转的滤色片驱动部，上述控制部(ⅰ)与上述滤色片旋转体的旋转同步，把与上述多个滤色片的各色分量对应的驱动信号写入上述单板调制面板上，同时(ⅱ)当把通过上述遮蔽带的照明光的部分、即遮蔽光部分通过上述单板调制面板的调制执行区域上的期间定义为遮蔽光通过期间时，在包含上述遮蔽光通过期间的至少一部分的规定的面板改写期间内对上述单板调制面板传送下一个色分量的驱动信号。
3．根据权利要求2中所述的投射型显示装置，其特征在于，把上述面板改写期间设定成为与上述遮蔽光通过期间大体一致。
4．根据权利要求3中所述的投射型显示装置，其特征在于，把在上述滤色片面上的上述照明光的入射位置设定成为使得上述遮蔽光部分在上述调制执行区域上沿着大体垂直的方向移动，上述控制部使上述滤色片旋转体的旋转与上述驱动信号向上述单板调制面板的传送同步，以便当上述遮蔽光部分在上述调制执行区域上沿着大体垂直的方向移动时，对上述调制执行区域的多条线中、上述遮蔽光部分存在的线传送上述下一个色分量的驱动信号。
5．根据权利要求1～3的任一项中所述的投射型显示装置，其特征在于，上述滤色片旋转体在各遮蔽带附近还具有用于表示上述遮蔽带位置的标志，上述滤色机构还具备用于识别上述标志的标志传感器，上述控制部基于由上述标志传感器供给的上述标志的检测信号，使上述滤色片旋转体的旋转与驱动信号向上述单板调制面板的传送同步。
6．根据权利要求5中所述的投射型显示装置，其特征在于，上述多个滤色片由至少一组由红色滤色片、绿色滤色片及蓝色滤色片构成的滤色片组来构成，上述标志包含表示各遮蔽带的开始位置的第1种标志、及表示各组滤色片组的结束位置的第2种标志。
全文摘要
结构简单的投射型显示装置。具备:射出照明光的光源;单板调制面板;投射光学系统;滤色机构;聚光光学系统,使照明光聚到滤色片面上;及用于对滤色机构及单板调制面板进行控制的控制部。滤色机构具备:滤色片旋转体,具有多个滤色片和设置在滤色片相互间边界上的遮光用的多个遮蔽带及使滤色片旋转体旋转的滤色片驱动部。聚光光学系统对照明光进行聚光,使滤色片面上的照明光的大小变得比每个滤色片小。
文档编号G02F1/13GK1297160SQ00133000
公开日2001年5月30日 申请日期2000年11月20日 优先权日1999年11月19日
发明者竹内启佐敏, 佐川隆博 申请人:精工爱普生株式会社