[发明专利]反射式液晶投影仪和图像再现装置

说明书

技术领域

本发明涉及反射式液晶投影仪和图像再现装置，例如移动电话终端、数字照相机、视频摄像机、个人计算机、游戏机或玩具，其中反射式液晶面板用作光阀。

背景技术

尽管，作为液晶投影仪(其中液晶面板用作光阀的投影仪)，有采用透射式液晶面板的投影仪和采用反射式液晶面板的投影仪，一般两种类型的液晶投影仪通常安装并使用在房间等中。如专利文件1(日本专利申请公开No.昭63-118125)或专利文件2(日本专利申请公开No.平4-60538)，例如金属卤化物灯、高压汞灯或氙灯的灯被用作光源。

然而，当灯用作光源时，存在如下问题：(a)光源部分的孔径变大并且投影仪的整个尺寸变大，(b)需要冷却装置例如风扇并且投影仪的整个尺寸变得较大，(c)由风扇等引起噪音而刺耳并且电力消耗高，(d)不必要和有害波长区域内的光被辐射，导致使用有机物质的液晶面板的可靠性可能被损坏，(e)光源不能以高的速度开启和关闭并且难于调整光量，(f)由于断开连接或灯的寿命而需要经常更换灯，等等。

因此，一个观点认为，采用灯以外的发光装置(发光元件)作为液晶投影仪的光源。

具体地，专利文件3(日本专利申请公开No.2005-116799)和非专利文件1(G.Harbers，M.Keuper，S.Paolini；“Performance of High Power LEDIlluminators in Color Sequential Projection Displays”，IDW’03 p.1585 top.1588)公开了发光二极管(LED)用作光源。

此外，专利文件4(JP-T-2005-526288)公开了激光器用作光源，从而对于每个像素在光栅图案中控制激光器的泵浦(pumping)，由激光器发出的激光束通过由两个扫描镜构成的扫描器在光栅图案上扫描，以在光栅图案上显示二维图像。

对于激光器，已经实现了固态激光器，例如半导体激光器，所谓的LD和由半导体激光器泵浦的固态激光器(DPSSL：二极管泵浦的固态激光器)，关于尺寸，半导体激光器可以形成为其一边的长度大约为几百微米，对于固态激光器的非线性光学晶体一起，尺寸在100mW的输出等级可以为大约几毫米。

此外，与金属卤化物灯等相比，半导体激光器或固态激光器具有长的寿命，基本不需要更换，并且发光效率高，产生热量少并且易于冷却。

此外，半导体激光器或固态激光器可以被构造为根据晶体的类型和成分发出在红色、绿色和蓝色的波长范围内对于显示优化的波长的光，从而增强颜色纯度并且不发出对于显示不需要的光例如红外线和紫外线。

而且，半导体激光器或固态激光器可以即时进行打开/关闭切换从而易于控制发光量。

发明内容

如果如专利文件3(日本专利申请公开No.2005-116799)和非专利文件1(G.Harbers，M.Keuper，S.Paolini；“Performance of High Power LEDIlluminators in Color Sequential Projection Displays”，IDW’03 p.1585 top.1588)所公开的，LED用作液晶投影仪的光源，那么与灯用作光源的情况相比，光源部分可以在尺寸上减小并且投影仪的整个尺寸可以减小。然而，整个投影仪的尺寸减小的限度为投影仪可以放在“手的掌心”上的尺寸，难于在小尺寸的装置比如移动电话终端中构造投影仪。

而且，如专利文件3(日本专利申请公开No.2005-116799)中也指出，LED以大的发散角发出光，当它用作液晶投影仪的光源时，与液晶面板的显示区域相比，光束扩展(Etendue)变得过大。结果，光的应用效率降低。

相反，半导体激光器或固态激光器本身可以在尺寸上减小，此外，当与LED相比时，发出的光的发散角可以很小，并且光的利用效率可以显著地提高。

这是因为，当与LED相比时，由于激光器光源变得较接近于点光源，光束扩展的优化变得简单并且光利用效率提高，因此，当与LED用作光源的可选的情况相比，为实现投影仪的基本相等的光量，所需要的光源的发光量可以减小。

因此，当激光器用作光源时，冷却装置可以简化或者可以去掉。

然而，如专利文件4(JP-T-2005-526288)所公开的，对于通过扫描器引起激光束光栅扫描的方法，尽管黑色显示通过关闭激光束来实现，在激光束以高速调制时难以将激光束瞬间转变为完全不发光的状态(将光量变为零)。因此，该方法有图像对比度下降的缺点。