[发明专利]图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示装置。

背景技术

近年来，投影机正迅速地普及。

主要，除了商业展示用途中所使用的前投型投影机，最近背投型投影机作为大型电视(PTV：投影电视)的一个形态其认知度正在提高。

投影方式的最大的优点是，能够以比液晶电视、PDP等直视型显示装置低的价格供给相同画面尺寸的商品。

但是，在直视型显示装置中低价格化也在进展，在投影显示装置中也不断追求更高的画像质量性能。

投影机，将从弧光灯等光源射出的光照射在液晶光阀的光调制元件上，并将由光调制元件调制后的投射光投射在屏幕上，由此在屏幕上显示图像。

此时，在屏幕上不仅显示图像，屏幕整个面上能够看见闪烁(耀眼)。

这是由伴随着光线的干涉的亮度不均而引起的，被称作斑点噪声，所谓闪烁。

在这里，对闪烁的产生原理进行叙述。

如图15所示，从光源101照射的光透过液晶光阀102，通过投射透镜103而被投射到屏幕104上。

被投射到屏幕104上的投射光通过屏幕104的散射构造而折回，它们如二次波源那样动作，由此进行扩散(漫射)。

由二次波源引起的2个球面波，与相互的相位关系相对应地引起光的互相加强或互相减弱，由此在屏幕104与观赏者之间出现明暗的条纹花样(干涉条纹)。

在观赏者的焦点与产生该干涉条纹的像面105一致时，观赏者将干涉条纹识别成使屏幕耀眼的闪烁。

闪烁会给想要观看成像在屏幕面上的图像的观赏者造成在屏幕面与观赏者之间好像蒙上面纱(veil)、网状(lace)布、蛛网那样的不愉快感。

另外，观赏者观看到屏幕上的图像和闪烁双重图像，由于需要分别使视点一致，所以会导致很疲劳。

因此，该闪烁会给观赏者以无法观赏的程度的较大压力。

最近，代替以往的高压水银灯的新的光源的开发不断进展，特别是激光光源在能量效率、颜色再现性、长寿命、瞬时点亮等方面，作为下一代投影机用光源而备受期待。

但是，对于由激光光源而投射在屏幕上的投射光，相邻的区域的光线的相位一致，所以干涉性非常高。

由于有时激光光源的相干长度达到数十米，所以如果对相同的光源进行分割再合成，则由于经由比相干长度短的光程差合成的光会产生较强的干涉。

由此，会出现比高压水银灯更清楚的闪烁(干涉条纹)。

因此，特别是在使用激光光源的投影机的产品化中，闪烁的降低是必须技术。

在特开平11-038512号公报、特开2001-100316号公报、特开2006-47422号公报中，公开了降低这样的闪烁的对策的技术。

在特开平11-038512号公报中，公开了屏幕的扩散性被最优化、由扩散层、透明层(凸透镜，lenticular lens)、扩散层的3层构造构成的屏幕。

这样，散射层复杂化，因此干涉斑的随机性增大。

因此，如果斑中较细的成分(空间频率较小的干涉光斑)增多，则在产生任何的视线移动时由于人眼的残像特性，会产生光被积分平均化的效果。

特别是，在观赏动态画面(活动图像)时会频繁地进行视线移动，所以能够期待闪烁的降低。

在特开2001-100316号公报中，公开了在光散射层上施加光、电场、磁场、热、应力等，使该光散射层中所含有的光散射体的形状、相对位置关系、折射率等随时间而变化的屏幕。

这样，通过使由光散射层产生的散射波的散射分布、相位随时间而变化，能够期待防止闪烁的产生。

另外，在特开2006-47422号公报中，图像投射装置包括：具有相干性的激光光源，使从激光光源射出的激光光束的偏振方向时间性地变化的1/2波长板(偏振控制单元)，在扫描面的2维方向上对从偏振控制单元射出的激光光束进行扫描的MEMS镜以及检电镜(galvano mirror)(扫描设备)。

通过使1/2波长板旋转，从而使在各像素处产生的斑点图形(斑点强度)在每一帧进行变化。

例如，在以60Hz的帧频(每1秒时间内扫描60帧)对各帧进行扫描时，各帧(在60分之1秒的时间内扫描的帧)无法被人眼所识别。另外，当在1秒的时间内扫描60帧时，由于眼睛的残像效果，由各帧产生的斑点图形的强度被积分。因此，由各帧产生的斑点图形无法被人眼所识别。其结果，扫描出降低了斑点的图像。