[发明专利]照明装置、显示装置、投影型显示装置、照明方法、图像显示方法、以及图像投影方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明彩色图像显示元件的照明装置及方法、具有上述照明装置的显示装置及投影型显示装置、以及使用上述照明方法的图像显示方法及图像投影方法。

背景技术

作为大尺寸显示装置，众所周知有使用大型液晶面板的液晶显示装置、或使用透过/反射液晶元件或微镜装置(micromirror device)等空间光调制元件(spatial lightmodulation element)的投影型以及背面投影(rear-projection)型显示装置。投影型以及背面投影型显示装置中，有为形成彩色图像对应红、绿、蓝3原色具有3个空间光调制元件的类型；还有将3原色光分时照射于一个空间光调制元件来合成彩色图像的类型。

作为分时照射3原色光的方法，公开了利用形成有3原色的滤色镜的色轮(colorwheel)将来自白色光源的光分离为3原色光，并通过色轮的旋转依次照射3原色光的方法，但由于通过滤色镜，因此存在光利用效率仅能达到三分之一的问题。为了解决该问题，提出了在空间光调制元件上依次移动3原色色带(color band)的方法(例如，参照日本专利公报特许第3352100号(以下称作“专利文献1”))。

结合图14说明专利文献1中记载的方法。图14是表示以往的投影型显示装置的结构的剖视图。图14中，101表示灯，102表示椭圆形反射器，103表示冷光镜(cold mirror)。104表示分色镜(dichroic mirror)群，将从灯101射出的白色光分离为红、绿、蓝3原色光。105表示旋转棱镜，以垂直于纸面的轴为中心旋转。106、107表示中继透镜(relaylens)。108表示光阀(light valve)，例如为液晶面板。109表示投影透镜。110表示驱动旋转棱镜105的旋转驱动电路，111表示对应光阀108的3原色光的各区域，提供红、绿、蓝色信号的色信号处理电路。

图14中，从灯101射出的白色光由冷光镜103反射而射入分色镜群104。从灯101向后方射出的白色光由椭圆形反射器102反射后，由冷光镜103反射而射入分色镜群104。分色镜群104，将白色光沿纸面内上下方向分离为红、绿、蓝的3原色光，且作为具有长方形截面的光束射入旋转棱镜105。

如果旋转棱镜105旋转，则通过折射作用，红、绿、蓝3原色的光束依次沿纸面上下方向例如由上向下地移动。从旋转棱镜105射出的光束通过中继透镜106、107射入光阀108。光阀108沿纸面上下方向被区域分割，各区域中对应射入的光的颜色设定有色信号，各区域与光束的移动同步地移动，从而进行图像显示。光阀108上的图像通过投影透镜109投影在未图示的屏幕上。

专利文献1的结构中，如果让旋转棱镜105恒速旋转，由于光束在上下方向上的移动速度不固定，因此需要采用使旋转棱镜105的射入射出面成为圆筒形等来适应。另外，由于通过光阀108的最下部的光不会立即就移动至光阀108的最上部，因此还是存在光利用效率低的问题。

发明内容

本发明为解决上述问题，其目的在于提供一种通过简单的光学系统提高光利用效率的照明装置。

为了实现上述目的，本发明所涉及的照明装置包括N个激光光源，射出N种不同波长带域的光；光路切换部件，将从上述N个激光光源射出的光，按上述波长带域分割至由分离区域分离的在空间上不同的照射区域，且每隔一指定时间将其依次切换至不同的照射区域；照明光学系统，照射从上述光路切换部件射出的光。

根据上述结构，将不同波长带域的光分别分割至空间上不同的照射区域，包括分离区域，并且每隔一指定时间将其依次切换至不同照射区域，由此无需以往的用于以固定速度移动照明光的复杂光学系统，照明光每隔一指定时间瞬时移动至指定照射区域从而始终照射照射区域。由此，可通过简单的光学系统提高光利用效率。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例所涉及的投影型显示装置的简要结构的剖视图。

图2(A)是表示构成图1所示的色轮的第1圆盘体的结构的俯视图。

图2(B)是表示构成图1所示的色轮的第2圆盘体的结构的俯视图。

图3(A)是表示图1所示的反射镜群移动至上方的指定位置时的空间光调制元件上的影像的形成状态的图。

图3(B)是表示图1所示的反射镜群移动至下方的指定位置时的空间光调制元件上的影像的形成状态的图。

图4是表示每间隔一指定时间，空间光调制元件上的照明区域与分离区域切换的状态的模式图。