[发明专利]光学设备、图象显示装置以及颜色切换方法

说明书

本申请是申请日为2001年8月31日、申请号为01137907.3、发明名称为“光学设备、图象显示装置以及颜色切换方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及利用诸如液晶显示面板或图象显示元件等等的光阀元件，在屏幕上投影出图象的图象投射装置，如果举例来说，本发明涉及诸如液晶放映装置、反射式图象显示放映装置、投射型背面投影电视机等等的光学设备、投影型图象显示装置以及颜色切换方法，特别涉及可以利用对入射至光阀元件上的光束颜色实施周期性切换的电子型时间分割式光学特性切换元件，对图象实施投射用的投射技术。

背景技术

在论文Gary D.Sharp et al.Throughput Color Switch for SequentialColor Projection，96·SID 2000 DIGEST中指出，可以使用能够对位于特定波长频率带域的光束光轴实施偏光作用的偏振光束转动控制元件，比如说能够对作为偏振光束P的红色光束R的偏振光轴实施转动而使其变换成偏振光束S的红色光束R用偏振光束转动控制元件，对作为偏振光束P的绿色光束G的偏振光轴实施转动而使其变换成偏振光束S的绿色光束G用偏振光束转动控制元件，对作为偏振光束P的蓝色光束B的偏振光轴实施转动而使其变换成偏振光束S的蓝色光束B用偏振光束转动控制元件，作为对入射至光阀元件处的光束颜色实施周期性切换的电子型时间分割式光学特性切换元件(下面称为光学特性切换元件)。

而且在上述论文中还指出，可以使用反射部件对由光源发射出的光束实施反射，使其通过第一透镜阵列和第二透镜阵列，由偏振光束分解元件变换成偏振光束P，在透射过聚光透镜之后，入射至透射型光学特性切换元件而将红色光束R、蓝色光束B和绿色光束G依次出射，透射过偏振光束分解元件(下面称为PBS)、入射至反射型液晶显示面板，由该液晶显示面板对其实施反射，当图象信号表示白色时，由液晶显示面板将偏振光束P变换成偏振光束S，并由偏振光束分解元件(PBS)实施反射，从而使这一反射光束可以通过投射透镜而获得放大后的图象。

发明内容

在先技术中的这种光学设备整体呈L字型，所以投射透镜至液晶显示面板间的距离比较长，所制作出的制成品的尺寸将比较大。

而且使用在投射型图象显示装置中的液晶显示面板的液晶响应时间比较长。因此在先技术中的这种投射型图象显示装置，需要按照将红色光束R投射在液晶显示面板上的整个画面处，随后依次对绿色光束G、蓝色光束B实施投射的方式，对偏振光束转动控制元件实施切换，这会使得光束利用效率非常低。

本发明就是解决上述问题用的发明，本发明的目的就是提供一种结构紧凑、对比度良好的投射型图象显示技术。

本发明的另一目的就是提供一种光束利用效率良好、新颖且实用的投射型图象显示技术。

为了能够实现本发明的目的，第一发明是一种投射型图象显示装置，它可以具有发射出光束用的光源单元，由所述光源单元出射的光束中获取出作为偏振光束S和偏振光束P中的一种偏振光束用的偏振光束变换组件，对由所述偏振光束变换组件出射光束的波长频率带域按电子方式实施周期性切换用的光学特性切换元件，由所述光源单元出射光束生成响应图象信号的光学图象用的、作为光阀组件的图象显示元件，将光束照射至所述图象显示元件上用的照射组件，以及对由所述图象显示元件出射的光束实施投射用的投射组件，而且可以使由所述图象显示元件出射的光束入射至所述投射组件。

而且，在第一发明中还可以进一步设置有光路变换元件，而且可以使所述照射组件由偏振光束分解元件构成，使所述图象显示元件由反射型图象显示元件构成，并且可以使由所述光源单元至所述投射组件间的光路呈U字型。而且，还可以进一步使所述光学特性切换元件呈通过电压对光束衍射实施控制的构成形式，配置在所述光路中、使所述照射组件由偏振光束分解元件构成，并且使所述图象显示元件由反射型图象显示元件构成。