[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

对于投影仪等图像显示装置而言，期待实现显示图像的高解像度。在显示由液晶光阀等光调制元件形成的图像的情况下，在屏幕等中显示的显示图像的像素数量通常与光调制元件的像素数量相同。当光调制元件的解像度高时，显示图像的解像度也变高，但制造成本显著增加。 

作为即使不将光调制元件设为高解像度也能得到高解像度的显示图像的方法，存在增加光调制元件的数量的方法。其中，以使像素位置在屏幕上相互错开的方式，投射由多个光调制元件形成的各个图像，由此，能够增加屏幕上的总的像素数量。在该方法中，增加了光调制元件的数量，因而成本相应地增大。作为消除这种不良情况的技术，提出了如下方法：不采用通过增加光调制装置的数量来形成多个图像的方式，而是利用时间分割而使一个光调制元件形成多个图像(例如专利文献1、2)。 

在专利文献1、2的图像显示装置中，由光调制元件利用时间分割形成的图像光透过平板棱镜而投射出去。平板棱镜相对于图像光的入射方向是倾斜的。入射到平板棱镜的图像光以光路平行地错开的方式被射出。与图像形成同步地控制入射前后的光路的错开量。作为使错开量随时间变化的方法，在专利文献1中记载了以下的第1～第3方法，且在专利文献2中记载了第4方法。 

在第1方法中，使平板棱镜的倾斜角随时间变化。在第2方法中，使包含有折射量不同的部分的平板棱镜旋转，从而使图像光所通过的部分的折射量随时间变化。在第3方法中，由能够利用施加的电场对折射率进行可变控制的非线性光学晶体来构成平板棱镜，使施加的电场随时 间变化。在第4方法中，是在第2方法中的折射量不同的部分之间设置了遮光部。 

【专利文献1】日本特开平11-298829号公报 

【专利文献2】日本特开2005-91519号公报 

在专利文献1、2的技术中存在以下这种课题。 

在第1、第2、第4方法中，伴随平板棱镜的空间位移，平板棱镜可能发生振动。当平板棱镜振动时，光路的错开量会发生无法预测的变化，难以高精度地控制错开量，显示图像的质量下降。如果使平板棱镜的位移与空间光调制元件的图像形成高精度地同步，则使平板棱镜在空间上移动的机构变得复杂。平板棱镜的振动可能成为导致噪声产生和寿命缩短的一个原因。 

在第1方法中，在像素移动的期间也进行图像的显示，所以，可能产生图像的模糊。在第2方法中，是在折射量不同的部分的边界附近使像素分离，且对于显示图像的一端与另一端彼此而言，像素的移动定时存在偏差，由于这些原因等，可能导致显示图像的质量下降。虽然采用第4方法能够防止像素的分离，但是，未解决像素的移动定时在显示图像内存在偏差这一问题。 

在第3方法中，需要将非线性光学晶体的尺寸形成为所入射的图像光的光点尺寸以上。对于这种尺寸的非线性光学晶体而言，在对其施加电场以确保用来得到高解像度的位移量时，与光调制元件等的驱动相比，需要更高的电压，图像显示装置整体的驱动电压增加。 

在第3方法中，在利用克尔(Kerr)效应的情况下，非线性光学晶体的成本高，相对于增加光调制元件的数量的方法的优势降低。在利用普克尔斯(Pockels)效应的情况下，非线性光学晶体会使可见光的透射率降低，所以，存在光的利用效率降低、需要执行非线性光学晶体的状态管理等的问题。如上所述，通过非线性光学晶体对图像光的光路进行可变控制是不现实的。 

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的之一在于提供一种能够显示高质量的图像的图像显示装置。 

在本发明中，为了达到上述目的，采用了以下手段。 

本发明的图像显示装置的特征在于，该图像显示装置具有：光源系统，其在时间上对第1波长的光和第2波长的光进行切换而射出；光调制元件，其对从所述光源系统射出的所述第1波长的光和所述第2波长的光进行调制；光路调整系统，其将由所述光调制元件调制后的所述第1波长的光与所述第2波长的光的光路错开；以及投射光学系统，其对经过所述光路调整系统后的光进行投射，所述光路调整系统包含：波长选择面，其使所述第1波长的光反射，并使所述第2波长的光透过；以及镜系统，其被配置成使得经过所述波长选择面后的所述第1波长的光与所述第2波长的光的光路错开，且行进方向一致。