[发明专利]投影型显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及把显示元件上的图像投影到被投影面上的投影型显示装置，特别是涉及把投影光从斜向进行放大投影之类型的投影型显示装置。 

背景技术

把显示元件(液晶面板等)上的图像放大投影到被投影面(屏幕等)上的投影型显示装置(以下称作投影仪)被商品化而广泛普及。在这种投影仪中，采用的构成为：例如作为显示元件使用3个透过型液晶面板，并通过各面板对红、绿、蓝的光进行调制，且将调制后的光由二向棱镜进行合成而利用投影光学系统投影到屏幕面上。 

在以下的专利文献1、2、3中，提出考虑二向棱镜相对于偏振方向的透过率(反射率)特性来提高光的利用效率的方法。具体而言，在液晶面板和二向棱镜之间配置变换偏振方向的光学构件，透过二向棱镜的绿色光以P偏振光向二向棱镜入射，由二向色镜反射的红色光和蓝色光以S偏振光向二向棱镜入射，据此，提高透过二向棱镜之后的光的光量。 

此外，在这种投影仪中，为了缩短屏幕和投影仪主体的距离，提出采取斜投影的构成的投影仪，该斜投影不仅使投影光学系统广角化并且将投影光的行进方向相对于投影光学系统的光轴而倾斜。 

例如，在以下的专利文献4中记载的发明中，作为投影光学系统，使用大视场角的广角透镜，并且使显示元件和屏幕相对于投影光学系统的光轴沿彼此相反的方向移动，从而实现缩短投影距离且没有畸变的斜投影。 

此外，在以下的专利文献5中记载的发明中，作为投影光学系统，使用折射光学系统和反射面，并把显示元件上的图像成像在折射光学系统和反射面之间作为中间像，且由反射面将该中间像放大投影，从而实现投影距离的缩短。 

在这些专利文献4、5中记载的结构中，起因于斜投影而在投影图像中产生梯形变形(台形歪み)。可是，通过相对于投影光学系统的光轴使显示元件移动，能抑制该梯形变形。 

通过将所述专利文献1、2、3的构成与专利文献4、5进行组合，能同时谋求投影距离的缩短、光的利用效率的提高。这时，为了抑制梯形变形，有必要相对于投影光学系统的光轴使显示元件移动。 

可是，如果这样使显示元件移动，特定颜色的光的光量随着从投影区域的一端朝向另一端而显著下降，据此，发生在显示图像中产生颜色不均匀的现象。相对于投影光学系统的光轴的显示元件的移动量越大，有关的光量下降和颜色不均匀的发生越显著。 

须指出的是，在以下的专利文献6中表示在投影透镜的出射一侧配置1/4波长板的结构。该在前发明解决了使用所述的专利文献1、2、3的结构时的问题。即如上所述，如果将绿色的光以P偏振光、红色和蓝色的光以S偏振光投影到屏幕，在屏幕是用于防止对比度下降的偏振光屏幕时，就产生只反射特定颜色而无法显示正确的颜色的问题。因此，在投影透镜的出射一侧配置1/4波长板，将从投影透镜出射的绿色的光和红色和蓝色的光通过1/4波长板而变换为旋转方向不同的圆偏振光，从而通过偏振光屏幕把各色的光相等地反射。 

根据该在前发明，在偏振光屏幕上可使各色光相等地反射，所以在屏幕上能显示正确的颜色。可是，即便使用该在前发明，也无法抑制由所述显示元件的移动所引起的特定颜色的光量下降、及起因于此的颜色不均匀的发生。 

[专利文献1]特开昭64-11289号公报 

[专利文献2]实开平2-90824号公报 

[专利文献3]特开平9-318922号公报 

[专利文献4]特开平05-100312号公报 

[专利文献5]特开2004-258620号公报 

[专利文献6]特开2000-98322号公报 

发明内容

本发明的课题在于，提供一种即便在相对于投影光学系统的光轴使显示元件移动时也能顺利地抑制特定颜色的光的光量下降和颜色不均匀的发生的投影型显示装置。 

本发明者在采用所述专利文献4、5中记载的斜投影的结构的投影型显示装置的开发中，对投影距离的缩短、显示元件的移动引起的梯形变形的抑制进行了研究。然后，在该研究中，确认了与使显示元件移动对应，特定颜色的光的光量随着从投影区域的一端朝向另一端而显著下降，由此在显示图像中产生颜色不均匀的现象。此外，确认了显示元件相对于投影光学系统的光轴的移动量越大，有关的光量下降和颜色不均匀变得越显著。