[發明專利]顯示裝置及投影型照明裝置

有效

• 申請號: 201010266244.6
• 申請日: 2008-01-10
• 公開（公告）號: CN101917632A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 平田浩二;谷津雅彥;久田隆紀;池田英博
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31;G02F1/1347;G03B21/14;G03B21/20
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

(本申請是2008年1月10日遞交的發明名稱為“顯示裝置及投影型照明裝置”的申請200810002632.6的分案申請)

技術領域

本發明涉及用例如液晶面板等的光調制部對從光源射出的光進行光強度調制(以下，省略為“光調制”)并形成圖像(光學像)的直視型顯示裝置，特別是涉及對從上述光源照射在光調制部上的光量進行調光，實現使顯示圖像的對比度提高的照明裝置。

背景技術

近年來，規定在2011年地波模擬TV(電視)廣播停播，隨之，能夠接收已經開始的高精細的(例如1920×1080個像素)地波數字TV(電視)廣播的大畫面的直視型圖像顯示裝置正在普及中。

一般地說，在用于直視型圖像顯示裝置的顯示面板中，具有PDP(Plasma?Display?Panel(等離子顯示面板))和液晶面板等，但是液晶面板與PDP比較對比度(也稱為對比度)惡化約一個量級。因此，在用液晶面板的圖像顯示裝置中，可以使用如下調光技術，即根據從映像信號檢測出的圖像的平均亮度、黑電平區域、白電平區域，對從背后照明液晶面板的照明裝置進行控制，從而提高對比度。

作為與調光有關的已有技術，例如使從光源射出的光量可變的所謂的背光控制(例如請參照專利文獻1)和由液晶面板對從光源射出的光量進行可變的控制(例如請參照專利文獻2)等是眾所周知的。

[專利文獻1]日本特開2006-30588號專利公報

[專利文獻2]日本特開平6-230367號專利公報

發明內容

專利文獻1揭示了如下技術，即在光源中使用LED(發光二極管：Light?Emitting?Diode)，以像素單位對背光進行控制，形成清晰的圖像。但是，當使液晶面板的1個像素與1個LED對應時，在地波數字TV廣播的情形中，存在著像素數為1920×1080個，需要極大數量的LED，導致成本很大上升的擔心。自然，即便使液晶面板的多個像素與1個LED對應，當考慮到高圖像質量的控制時，也需要相當數量的LED，不能夠避免成本大幅度上升。特別是，因為伴隨著顯示畫面尺寸的大畫面化(例如，37～60英寸)，與1個LED對應的像素數減少，所以可能使成本顯著地上升。

又，專利文獻2，在光源和圖像顯示(圖像形成)用的液晶面板(以下，為了與后述的液晶面板區別，稱為“圖像顯示用液晶面板”)之間，配置著使從光源射出的光量可變的液晶面板。本技術是在全范圍中用同一控制量使從光源照射在液晶面板上的光量可變的技術。本發明者們注意到在對該技術進行考察的過程中，如果用本技術對每個像素實施光量控制，則可以對與液晶面板的像素數相應的明亮程度(亮度)進行調光。但是，當應用于直視型圖像顯示裝置時，作為液晶面板需要與圖像顯示用液晶面板相同尺寸的面板，同樣導致成本上升。該成本上升，伴隨著顯示畫面尺寸的大畫面化，變得顯著了。又，因為為了調光用液晶面板，所以需要將偏光板配置在入射側，因為從光源射出的光的約一半不能夠利用，所以也具有亮度變暗那樣的課題。

本發明就是鑒于上述課題提出的，本發明的目的是提供可以低成本地得到高圖像質量的映像的并且可以提高的調光技術。

為了實現上述目的，本發明的特征是：具有圖像顯示用的第一光調制部、和為了對來自光源的光進行調制的，持有比上述顯示用光調制部小的面的第二光調制部，將由該第二光調制部調制了的光放大投影在第一光調制部上。

根據上述構成，因為能夠由第二光調制部用像素單位對從光源射出的光量進行調制實施調光，并且能夠減小第二光調制部的尺寸，所以可以低成本地實現精度良好的調光。

又，也可以在光源和第二光調制部之間，設置將來自上述光源的光變換成所希望方向的偏振成分的偏光變換部。因此，能夠將從光源射出的沒有偏振的光匯集在規定的偏光方向上，能夠高效率地利用來自光源的光。

如果根據本發明，則可以低成本地得到高圖像質量的映像。

附圖說明

圖1是模型地表示根據本發明的一個實施方式的照明裝置的構成圖。

圖2是表示與本發明的投影裝置的基本的光學系統的構成的剖面圖。

圖3是構成投影裝置的投影透鏡的立體圖。

圖4是投影透鏡的剖面圖。

圖5是與本實施方式有關的YZ剖面中的投影光學系統的光線圖。

圖6是與本實施方式有關的XZ剖面中的投影光學系統的光線圖。

圖7是表示與本實施方式有關的投影光學系統的畸變性能的圖。

圖8是表示與本實施方式有關的投影光學系統的點性能的圖。

圖9是表示與本實施方式有關的菲涅爾透鏡片的模型構成圖。