JP2000105362A - Color image display system, image display device and light irradiation device - Google Patents

Color image display system, image display device and light irradiation device

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JP2000105362A
JP2000105362A JP10276219A JP27621998A JP2000105362A JP 2000105362 A JP2000105362 A JP 2000105362A JP 10276219 A JP10276219 A JP 10276219A JP 27621998 A JP27621998 A JP 27621998A JP 2000105362 A JP2000105362 A JP 2000105362A
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light
color
colors
image display
mirrors
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Masatoshi Yonekubo
政敏 米窪
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color display system high in the availability of a pixel display element without causing any loss of light. SOLUTION: As shown in c), white light 1 containing each color of RBG is separated into each color of light, and three adjacent image display elements 3 each are irradiated with RGB light of each different color respectively and the light of those colors are periodically changed over to each other or replaced with each other. Since a single pixel display element 3 is periodically irradiated with each of the RGB colors, the single pixel can be displayed in color with a single pixel display element 3. Since the other pixel display elements 3 are irradiated with the light of the other two colors, the loss of light is not caused. Further, since adjacent pixels display an image in different colors, color blurring is not caused at the time of reproducing a dynamic picture. In this way the small and bright image display device permitting capable of achieving high- resolution multi-color display can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
ー等の画像表示装置およびそれに適した光照射装置に関
するものであり、特にカラー画像の表示に適した画像表
示装置および光照射装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device such as a liquid crystal projector and a light irradiation device suitable for the same, and more particularly to an image display device and a light irradiation device suitable for displaying a color image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のカラー画像表示装置において、マ
ルチカラーを再現する方法として次のような2つのもの
が知られている。第1の表示方式は、白色光源を回転フ
ィルター等で3原色に時分割し、その時分割された光を
1つ画素表示素子で変調して1つの画素を表示するもの
である。第2の表示方式は、白色光源を3原色に色分解
し、それぞれの色に対して合計3つの画素表示素子を用
意して1つの画素を表示するものである。この中には、
それぞれの色の光束に対し1つの画像表示装置を設け、
合計3つの画像表示装置で形成された画像をスクリーン
などに照らして合成するもの、あるいは、画素表示素子
単位に3原色の異なるカラーフィルタを設置し、3つの
画素表示素子によって1つの画素を形成して表示するも
のが含まれる。そして、画素表示素子としては、液晶デ
バイス、マイクロ・ミラー・デバイス等が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art In a conventional color image display device, the following two methods are known as methods for reproducing multicolor. In the first display method, a white light source is time-divided into three primary colors by a rotating filter or the like, and the time-divided light is modulated by one pixel display element to display one pixel. In the second display method, a white light source is separated into three primary colors, and a total of three pixel display elements are prepared for each color to display one pixel. In this,
One image display device is provided for each color light beam,
A device in which images formed by a total of three image display devices are synthesized by illuminating a screen or the like, or a color filter of three primary colors is provided for each pixel display element, and one pixel is formed by three pixel display elements. Includes what is displayed. A liquid crystal device, a micro mirror device, or the like is used as a pixel display element.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】これらの方式により、
マルチカラーの画像を表示できるが、いつかの解決すべ
き課題が残されている。まず、白色光源を3原色に色分
解し、それぞれの色に対して合計3つの画素表示素子を
対応させて1画素を表示する、上記の第2の方式では、
光のロスがなく利用効率は良いものの、1つの画素を表
示するために高価な画像表示素子を3つも使う必要があ
り、コストが高い。また、1画素を表示するために3つ
の画素表示素子が必要となるので、高解像度の画像表示
に対応するには画素表示装置の素子密度をさらに上げる
必要があり、技術的および経済的に解決すべき問題が残
る。画像表示装置を3つ設けて合成することにより高解
像度の画像に対応することができるが、3つの画像表示
装置が必要となり、光学系も含めると装置が大型になり
コストも高くなる。さらに、合成する際に若干のずれが
生ずると色ずれが起き、見にくい画像となってしまう。
According to these methods,
Although multi-color images can be displayed, some problems remain to be solved. First, a white light source is separated into three primary colors, and one pixel is displayed by associating a total of three pixel display elements with each color.
Although there is no light loss and good utilization efficiency, it is necessary to use as many as three expensive image display elements to display one pixel, which is expensive. Further, since three pixel display elements are required to display one pixel, it is necessary to further increase the element density of the pixel display device in order to cope with high-resolution image display, which is technically and economically solved. The problem to be solved remains. By providing three image display devices and combining them, a high-resolution image can be handled. However, three image display devices are required, and the size and cost of the device are increased when an optical system is included. Further, if a slight shift occurs during the synthesis, a color shift occurs, resulting in an image that is difficult to see.

【0004】一方、白色光源を回転フィルター等で3原
色に時分割に色分解し、1つ画素表示素子で1画素を表
示する上記の第1の方式は、画素表示素子は1つで済む
ので画像表示装置を小型にでき、また、低コストで実現
できる。しかしながら、白色光源を3つに時分割するの
で、2/3の光を常に使用できず、光の利用効率が悪
い。したがって、明るい画像を表示するには高輝度の光
源が必要となるので、その点で費用がかかり、また、消
費電力も高くなる。さらに時分割する表示周波数が低い
と動画を再生する時に、軌跡に沿って時分割された色が
順番に表示されて残像となるので、色ずれが観測される
という課題もある。
On the other hand, in the above-described first method in which a white light source is color-separated into three primary colors by a rotary filter or the like in a time-division manner and one pixel is displayed by one pixel display element, only one pixel display element is required. The image display device can be miniaturized and can be realized at low cost. However, since the white light source is time-divided into three, two-thirds of the light cannot always be used, and the light use efficiency is poor. Therefore, a high-luminance light source is required to display a bright image, which is costly and power consumption is high. Further, when the display frequency to be time-divided is low, when the moving image is reproduced, the time-divided colors are sequentially displayed along the trajectory to form an afterimage, so that there is a problem that a color shift is observed.

【0005】そこで、本発明は、1つの画素表示単位あ
るいは画素表示手段で1画素のフルカラー表示が可能で
あり、光のロスの少ないカラー画像表示方式を提供する
ことを目的としている。さらに、1つの画像表示単位で
1画素のカラー表示をする際に、動画再生時に色ずれも
ないカラー画像表示方式を提供することを目的としてい
る。また、このカラー画像表示方式を用いた画像表示装
置およびこれに好適な光照射装置を提供することを目的
としている。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a color image display system in which one pixel can be displayed in full color by one pixel display unit or pixel display means and light loss is small. It is another object of the present invention to provide a color image display method that does not cause color shift during reproduction of a moving image when color display of one pixel is performed in one image display unit. It is another object of the present invention to provide an image display device using this color image display method and a light irradiation device suitable for the image display device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、隣接する画素単位に対し異なる色の光を照射し、
その色を周期的に交換することによりカラー表示を行う
カラー画像表示方式を提案する。このカラー画像表示方
式では、隣接する画素単位、例えば、1つの画素表示素
子、あるいは、複数の画素表示素子のグループで階調表
示などを行う場合はその単位といった画素表示手段に対
し、異なる色の光が照射され、さらに、その色が周期的
に交換される。したがって、1つの画素単位により1画
素のフルカラー(マルチカラー)表示を行うことができ
る。さらに、異なる色の光が隣接する画素単位に照射さ
れので、複数の色の光が同時に画像表示のために使用さ
れる。したがって、白色の光を分離した複数の色の光を
用いる場合でも、同時に複数の色の光を画像表示に使用
できるので、光の利用効率を向上できる。さらに、隣接
する画素単位に異なる色の光が照射されるので、動画を
表示する際は軌跡がグレーアウトされる。したがって、
色ずれが残るのも防止できる。少なくとも1次元方向、
すなわち、走査線方向あるいは副走査方向の少なくとも
いずれか、また、XあるいはY方向のいずれかに隣接す
る画素単位で異なる色の光が照射されるようにすること
により、残像による動画表示おける色ずれをほとんどな
くすことができる。また、1つの画素単位で1画素のカ
ラー表示できるので、静止画像で色ずれが発生すること
もなく、高品質で見やすいカラー画像を表示できる。
For this reason, in the present invention, different colors of light are radiated to adjacent pixel units.
We propose a color image display system that performs color display by periodically exchanging the colors. In this color image display method, when a gray scale display or the like is performed in adjacent pixel units, for example, in one pixel display element or a group of a plurality of pixel display elements, a different color is applied to the pixel display means. Light is illuminated and the colors are periodically exchanged. Accordingly, full-color (multi-color) display of one pixel can be performed in one pixel unit. Further, since light of different colors is irradiated on adjacent pixel units, light of a plurality of colors is simultaneously used for image display. Therefore, even when a plurality of colors of light separated from white light are used, a plurality of colors of light can be used for image display at the same time, so that the light use efficiency can be improved. Further, since light of different colors is irradiated to adjacent pixel units, the locus is grayed out when displaying a moving image. Therefore,
It is possible to prevent the color shift from remaining. At least one-dimensional direction,
That is, by irradiating light of a different color for each pixel adjacent to at least one of the scanning line direction and the sub-scanning direction and either the X or Y direction, a color shift in moving image display due to an afterimage is provided. Can be almost eliminated. In addition, since color display of one pixel can be performed in one pixel unit, a color image can be displayed with high quality without any color shift in a still image.

【0007】本発明のカラー画像表示方式では、照射す
る色の数に対し、周期的に交換する画素単位の数が必ず
しも一致する必要はない。例えば、3原色の光を2つの
画素単位に対し交換しながら照射することにより、光の
利用効率を従来の1/3から2/3に高めることができ
る。あるいは、中間色を含めて4色以上の光を3つの画
素単位に対し交換しながら照射することにより、画像の
色調を変えることもできる。しかしながら、複数の色の
光を、その色の数の隣接する画素単位に対し周期的に交
換して照射することにより、白色の光を分離した複数の
色の光を全て常にカラー表示のために使用できる。した
がって、カラー表示のために使用されない色の光はな
く、光のロスを防ぐことができる。
In the color image display system of the present invention, the number of pixel units to be periodically replaced does not necessarily have to match the number of colors to be irradiated. For example, by irradiating light of three primary colors to two pixel units while exchanging them, the light use efficiency can be increased from 1 / to の of the conventional light use efficiency. Alternatively, the color tone of an image can be changed by irradiating light of four or more colors including an intermediate color to three pixel units while exchanging them. However, by irradiating a plurality of colors of light to adjacent pixel units of the number of colors periodically and irradiating the same, the plurality of colors of light separated from the white light are always used for color display. Can be used. Therefore, there is no light of a color that is not used for color display, and light loss can be prevented.

【0008】図1に、本発明の表示方式を上記の2つの
表示方式と対比して示してある。図1(a)は、上記の
第1の方式を模式的に示したものであり、赤色R、緑色
Gおよび青色Bの色の光を含んだ白色光1をフィルタ2
によって時間的に分解し、赤色R、緑色Gおよび青色B
(以降においてはRGB)の各色の光を順番に液晶など
の画素表示素子3に照射するようになっている。この方
式では、画素表示素子3で順番に供給されるRGB各色
の光を階調制御することにより1つの画素表示素子3で
1つの画素をカラー表示することができる。しかしなが
ら、RGB各色の光が時間をおいて順番に供給されるの
で、他の2色の光はフィルタ2によって常時吸収あるい
は反射されていることになる。したがって、白色光1の
2/3は常時ロスになり光の利用効率が低い。
FIG. 1 shows the display system of the present invention in comparison with the above two display systems. FIG. 1A schematically shows the above-described first method, in which a white light 1 including red R, green G and blue B light is filtered by a filter 2.
, Red R, green G and blue B
The light of each color (hereinafter referred to as RGB) is sequentially irradiated to the pixel display element 3 such as a liquid crystal. In this method, one pixel can be displayed in color by one pixel display element 3 by controlling the gradation of light of each color of RGB sequentially supplied by the pixel display element 3. However, since the light of each color of RGB is supplied in order with a time interval, the light of the other two colors is always absorbed or reflected by the filter 2. Therefore, 2/3 of the white light 1 is always lost, and the light use efficiency is low.

【0009】図1(b)は、上記第2の方式を模式的に
表示したものであり、RGB各色を含んだ白色光1はそ
のまま画素表示素子3に供給される。したがって、フィ
ルタによる光のロスはなく、光の利用効率は高い。しか
しながら、各画素表示素子3は、RGBのいずれか1色
を階調制御するので、1つの画素をカラー表示するため
に3つの画素表示素子3が必要となる。したがって、画
素表示素子3の利用効率は低く、同密度の画像を表示す
る画像表示装置は大型になる。
FIG. 1B schematically shows the above-mentioned second method. White light 1 containing each of RGB colors is supplied to the pixel display element 3 as it is. Therefore, there is no light loss due to the filter, and the light use efficiency is high. However, since each pixel display element 3 controls the gradation of any one of RGB, three pixel display elements 3 are required to display one pixel in color. Therefore, the utilization efficiency of the pixel display element 3 is low, and the size of an image display device that displays images of the same density becomes large.

【0010】図1(c)は、本発明のカラー表示方式を
示しており、RGB各色を含んだ白色光1を各色の光に
分離し、隣接する3つの画素表示素子3の各々に対し、
RGB3色の異なる色の光を照射すると共に、周期的に
RGB各色の光を交換あるいは入れ替えるようにしてい
る。1つの画素表示素子3には、RGB各色の光が周期
的に照射されるので、上記第1の方式と同様に1つの画
素表示素子3で1つの画素をカラー表示できる。その一
方で、他の2色の光は、他の画素表示素子3に照射され
るので、光のロスは生じない。したがって、本発明のカ
ラー表示方式は、光の利用効率と画素表示素子(手段)
の利用効率を共に高くすることができるものであり、小
型で明るく、さらに高解像度のマルチカラー表示ができ
る画像表示装置を提供できる。
FIG. 1 (c) shows a color display system of the present invention, in which white light 1 containing each color of RGB is separated into light of each color, and each of three adjacent pixel display elements 3
Light of three different colors of RGB is emitted, and light of each color of RGB is exchanged or exchanged periodically. Since one pixel display element 3 is periodically irradiated with light of each color of RGB, one pixel display element 3 can perform color display of one pixel in the same manner as in the first method. On the other hand, the other two colors of light are applied to the other pixel display elements 3, so that no light loss occurs. Therefore, the color display method of the present invention can be used for the light use efficiency and the pixel display element (means).
It is possible to provide an image display device that is small, bright, and capable of high-resolution multi-color display.

【0011】光のロスを防ぐことは、3原色に分解した
それぞれの光で画面の1/3づつを表示し、順番にずら
していく方法もあるが、この方法では、残像の影響を排
除することが難しく、動画あるいは静止画を表示したと
きの色ずれを防止できない。
To prevent light loss, there is a method of displaying one-third of the screen with each light separated into three primary colors and shifting the display in order. In this method, the effect of the afterimage is eliminated. It is difficult to prevent a color shift when displaying a moving image or a still image.

【0012】本発明のカラー表示方式を実現するには、
図1(c)に示したような、複数の色の光を、隣接する
複数の画素表示手段の各々に対し周期的に交換して照射
可能な光照射装置5が必要となる。白色光を光源として
用いる場合は、白色光を分解した複数の色の光を、その
数の隣接する画素表示手段に対しそれぞれの色の光を周
期的に交換して照射可能な光照射装置が必要となる。
To realize the color display system of the present invention,
As shown in FIG. 1C, a light irradiating device 5 is required which can periodically irradiate a plurality of colors of light to each of a plurality of adjacent pixel display means. When using white light as a light source, a light irradiation device capable of irradiating a plurality of colors of light obtained by decomposing the white light to the adjacent pixel display means by periodically exchanging the light of each color is used. Required.

【0013】複数の色の光を別々の画素表示手段に照射
し、さらに、交換するには、複数の色の光を空間的にも
分離することが望ましく、そのためには、それぞれの色
の光束を異なる所定の出射角度で出射すると共に、それ
ぞれの光束の出射角度または色を周期的に交換する光供
給手段を採用することができる。そして、分解された色
の数の画素表示手段に対しては、角度の異なる光束をそ
れぞれ集光する集光手段を用いることにより照射するこ
とができる。
In order to irradiate a plurality of colors of light to different pixel display means and to exchange them, it is desirable to spatially separate the plurality of colors of light. Can be adopted at different predetermined emission angles, and a light supply unit that periodically exchanges the emission angle or color of each light beam can be employed. Then, it is possible to irradiate the pixel display means of the number of the separated colors by using the light condensing means for condensing light beams having different angles.

【0014】集光手段としてはマイクロレンズアレイが
好適であり、球面レンズあるいはシリンドリカルレンズ
がアレイ状に並んだものが採用でき、少なくとも1方向
に隣接する画素表示手段には異なる色の光束を集光する
ことができる。そして、光供給手段はマイクロレンズア
レイの方向に重なるように角度の異なる光束を出射する
ようにすれば良い。マルチカラー表示を行うには、光供
給手段で3原色の光束を出射するようにし、マイクロレ
ンズアレイは3個または3列の画素表示手段に対応する
ように配置された球面あるいはシリンドリカル面を備え
たマイクロレンズをアレイ状に配置すれば良い。
A micro lens array is preferable as the light condensing means, and a lens in which a spherical lens or a cylindrical lens is arranged in an array can be employed, and light fluxes of different colors are condensed on at least one pixel display means adjacent thereto in one direction. can do. The light supply means may emit light beams having different angles so as to overlap in the direction of the microlens array. In order to perform multi-color display, light beams of three primary colors are emitted by the light supply means, and the microlens array has a spherical surface or a cylindrical surface arranged to correspond to three or three rows of pixel display means. Microlenses may be arranged in an array.

【0015】もちろん、3原色に限らず、中間色を分離
して用いることも可能である。上記の従来の第1の方式
では、色の数を増やすと、光の利用効率が色の数に反比
例して低下してしまい、また、第2の方式では、画素を
表示するために必要な画素表示手段の色の数に比例して
増加し大型になる。これに対し、本発明のカラー表示方
式では、分離する色の数を増やしても光の利用効率が減
少したり、あるいは画素表示手段の利用効率が減少する
ことはない。したがって、表示目的などにより分離する
色の数、あるいはカラー表示に用いる色の数は自由に選
択できる。
Of course, not only the three primary colors but also intermediate colors can be used separately. In the above first conventional method, when the number of colors is increased, the light use efficiency is reduced in inverse proportion to the number of colors, and in the second method, the light necessary for displaying pixels is required. It increases in proportion to the number of colors of the pixel display means and becomes large. On the other hand, in the color display method of the present invention, even if the number of colors to be separated is increased, the light use efficiency does not decrease or the use efficiency of the pixel display means does not decrease. Therefore, the number of colors to be separated depending on the display purpose or the number of colors used for color display can be freely selected.

【0016】白色光を光源として用いる場合は、光供給
手段で、白色光を複数の色の光に分解し、それぞれの色
の光束を色毎に異なる所定の出射角度で出射すると共
に、それらの光束の出射角度を周期的に交換するように
することが望ましい。光束の出射角度を周期的に変える
には、光供給手段に、白色光から所定の色の光束に分離
可能な複数のミラーまたはプリズムを具備する第1の光
学素子群と、分離された光束の方向を変更可能な複数の
ミラーまたはプリズムを具備する第2の光学素子群に加
え、出射角度を変えるためのミラーあるいはプリズムな
どの第3の光学素子群を設けても良い。しかしながら、
第1または第2の光学素子群のミラーまたはプリズムの
角度または位置を周期的に変化させる機構を設けること
により光学素子の数を削減できる。また、白色光から所
定の色の光束を分離すると共に分離された光束の方向を
変更可能な複数のミラーまたはプリズムを用いる場合
は、これらのミラーまたはプリズムの角度または位置を
周期的に変化させる機構を設けることができる。
When white light is used as a light source, the white light is decomposed into light of a plurality of colors by a light supply unit, and a light beam of each color is emitted at a predetermined emission angle different for each color. It is desirable to periodically change the emission angle of the light beam. To periodically change the emission angle of the light beam, the light supply means includes a first optical element group including a plurality of mirrors or prisms capable of separating white light into a light beam of a predetermined color; In addition to the second optical element group having a plurality of mirrors or prisms whose directions can be changed, a third optical element group such as a mirror or prism for changing the emission angle may be provided. However,
By providing a mechanism for periodically changing the angle or position of the mirror or prism of the first or second optical element group, the number of optical elements can be reduced. When a plurality of mirrors or prisms capable of separating a light beam of a predetermined color from white light and changing the direction of the separated light beam are used, a mechanism for periodically changing the angle or position of these mirrors or prisms Can be provided.

【0017】さらに、光束の出射角度を交換する代わり
に、光束の色を周期的に交換するようにしても良い。こ
のためには、光供給手段に、白色光から複数の色を分離
して所定の方向に反射可能な回転ダイクロイックミラー
を複数設け、各々の回転ダイクロイックミラーの反射角
度が異なるようにしておくことができる。
Further, instead of exchanging the emission angle of the light beam, the color of the light beam may be exchanged periodically. To this end, the light supply means may be provided with a plurality of rotating dichroic mirrors capable of separating a plurality of colors from white light and reflecting the white light in a predetermined direction, so that the reflecting angles of the respective rotating dichroic mirrors are different. it can.

【0018】もちろん、光供給手段に、レーザーあるい
はLEDなどのような複数の色をそれぞれ出射可能な光
源を設けておいても良い。
Of course, the light supply means may be provided with a light source such as a laser or an LED which can emit a plurality of colors.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】(第1の実施の形態)図2に、本発明に係
る光カラー画像表示装置(以降では表示装置)の概略構
成を示してある。なお、以降の各図においては、光束を
中心光線で代表して表示するようにしている。本例の表
示装置10は、白色光源11と、この白色光源11から
の白色光WをRGB各色に分解し所定の角度で画像表示
部20に照射可能な光照射部30と、画像を形成するた
めに画素表示素子が2次元のアレイ状に配置された画像
表示部20と、この画像表示部20からの出射光Lをス
クリーン9に投影する投射レンズ12とを備えている。
光照射部30は、光源11から凹面鏡13によって略平
行光束にされた白色光Wを赤色R、緑色Gおよび青色B
の各色の光束に分解して画像表示部20の方向に出射す
る光供給部39と、各色の光束を画像表示部20の画素
表示素子に集光する集光部となるマイクロレンズアレイ
50とを備えている。本例の光供給部39は、白色光W
をRGB色の光に分離して反射する第1の光学素子群3
1と、この第1の光学素子群31から得られたRGB各
色の光を画像表示部20に向けて揃えて供給する第2の
光学素子群32を備えている。
(First Embodiment) FIG. 2 shows a schematic configuration of an optical color image display device (hereinafter, a display device) according to the present invention. In each of the following drawings, a light beam is represented by a central ray. The display device 10 of the present embodiment forms a white light source 11, a light irradiating unit 30 that can separate white light W from the white light source 11 into RGB colors and irradiate the image display unit 20 at a predetermined angle. For this purpose, an image display unit 20 in which pixel display elements are arranged in a two-dimensional array and a projection lens 12 that projects light L emitted from the image display unit 20 onto a screen 9 are provided.
The light irradiating unit 30 converts the white light W converted from the light source 11 into a substantially parallel light beam by the concave mirror 13 into red R, green G, and blue B light.
A light supply unit 39 for decomposing the light into the light beams of the respective colors and emitting the light in the direction of the image display unit 20; Have. The light supply unit 39 of the present example includes a white light W
First optical element group 3 that separates and reflects light into RGB light
1 and a second optical element group 32 that supplies the light of each color of RGB obtained from the first optical element group 31 to the image display unit 20 in a uniform manner.

【0021】第1の光学素子群31は、白色光Wから赤
色Rの光を反射し、他を透過する第1のダイクロイック
ミラー33と、緑色Gの光を反射し、他の光を透過する
第2のダイクロイックミラー34と、残りの青色Bの光
を反射するミラー35が光源11の側からこの順番に並
んで配置されている。また、第2の光学素子群32は、
第1の光学素子群31のミラー33、34および35か
ら反射されたRGB各色の光を画像表示部20に向けて
反射するように適当な角度に調整されたミラー36、3
7および38を備えている。第2の光学素子群32にお
いても、ミラー37および38には所定の色の光を反射
し、他の色の光は透過するダイクロイックミラーが採用
されており、第1の光学素子群31で分離された各色の
光は第2の光学素子群32で再び略重なるように合成さ
れて画像表示部20の方向に向けて出射される。
The first optical element group 31 reflects the red R light from the white light W and transmits the other, and the first dichroic mirror 33 reflects the green G light and transmits the other light. A second dichroic mirror 34 and a mirror 35 that reflects the remaining blue B light are arranged in this order from the light source 11 side. Further, the second optical element group 32 includes:
The mirrors 36, 3 adjusted to an appropriate angle so that the RGB light reflected from the mirrors 33, 34, and 35 of the first optical element group 31 are reflected toward the image display unit 20.
7 and 38 are provided. In the second optical element group 32 as well, dichroic mirrors that reflect light of a predetermined color and transmit light of other colors are used for the mirrors 37 and 38, and are separated by the first optical element group 31. The light beams of the respective colors are combined by the second optical element group 32 so as to substantially overlap again, and are emitted toward the image display unit 20.

【0022】第1の光学素子群31のミラー33、34
および35は、それぞれが3つの角度に制御できるよう
になっており、ミラー33が第1の角度A1になると赤
色光Rは第2の光学素子群32のミラー36によって反
射され、画像表示部20に第1の出射角度の光束φ1と
して供給される。さらに、ミラー33が第2の角度A2
になると、赤色光Rは第2の出射角度の光束φ2とな
り、第3の角度A3になると第3の出射角度の光束φ3
となって画像表示部20に供給される。緑色Gの光を反
射するミラー34および青色Bの光を反射するミラー3
5も同様である。
The mirrors 33 and 34 of the first optical element group 31
And 35, each of which can be controlled to three angles. When the mirror 33 reaches the first angle A1, the red light R is reflected by the mirror 36 of the second optical element group 32, and the image display unit 20 Is supplied as a light beam φ1 having a first emission angle. Further, the mirror 33 is moved to the second angle A2.
, The red light R becomes the light flux φ2 of the second emission angle, and when it becomes the third angle A3, the light flux φ3 of the third emission angle
And supplied to the image display unit 20. Mirror 34 that reflects green G light and mirror 3 that reflects blue B light
5 is also the same.

【0023】光照射部30は、さらに、第1の光学素子
群31のミラー33、34および35の角度を制御する
角度制御機構40を備えている。この角度制御機構40
は、一定の周期(表示周波数)で各々のミラー33、3
4および35の角度をA1,A2およびA3と変えるよ
うに電磁力、静電力あるいは電歪力などを利用して制御
する。このような回転可能なミラーの例としてはガルバ
ノミラー、ステップミラーなどがあり、同様の機構を用
いることにより、本例においてもダイクロイックミラー
33、34および35の角度を制御することができる。
本例では、さらに、ミラー33、34および35はそれ
ぞれ異なった角度(位相の異なる角度)になるように制
御され、例えば、ミラー33は角度A1、ミラー34は
角度A2、さらにミラー35は角度A3となるように制
御される。図2は、このようにミラー33、34および
35の角度が設定されたタイミングを示しており、この
結果、白色光Wから分離された赤色Rの光束は第1の出
射角度の光束φ1となって画像表示部20に供給され
る。一方、緑色Gの光束は第2の出射角度の光束φ2と
なり、また、青色Bの光束は第3の出射角度の光束φ3
となって画像表示部20の前面に設置されたマイクロレ
ンズアレイ50に向かって供給される。
The light irradiation section 30 further includes an angle control mechanism 40 for controlling the angles of the mirrors 33, 34 and 35 of the first optical element group 31. This angle control mechanism 40
Are mirrors 33, 3 at a fixed period (display frequency).
Control is performed using electromagnetic force, electrostatic force or electrostrictive force so that the angles of 4 and 35 are changed to A1, A2 and A3. Examples of such a rotatable mirror include a galvanometer mirror and a step mirror. By using a similar mechanism, the angles of the dichroic mirrors 33, 34, and 35 can be controlled in this example as well.
In this example, the mirrors 33, 34, and 35 are further controlled so as to have different angles (angles having different phases). For example, the mirror 33 has an angle A1, the mirror 34 has an angle A2, and the mirror 35 has an angle A3. It is controlled so that FIG. 2 shows the timing at which the angles of the mirrors 33, 34 and 35 are set as described above. As a result, the light flux of the red R separated from the white light W becomes the light flux φ1 of the first emission angle. Is supplied to the image display unit 20. On the other hand, the green G light flux becomes the light flux φ2 at the second emission angle, and the blue B light flux becomes the light flux φ3 at the third emission angle.
Thus, the light is supplied toward the microlens array 50 installed on the front surface of the image display unit 20.

【0024】さらに、角度制御機構40によって、表示
周波数の次のタイミングでは、ミラー33が角度A2、
ミラー34が角度A3、そしてミラー35が角度A1と
サイクリックに制御される。図3(a)はこのタイミン
グで光照射部30から出射される光の様子を示してあ
り、赤色Rは第2の出射角度の光束φ2となり、緑色G
は第3の出射角度の光束φ3となり、青色Bは第1の出
射角度の光束φ1となって画像表示部20に向かって供
給される。また、表示周波数の次のタイミングでは、角
度制御機構40によって、ミラー33、34および35
の角度がそれぞれ角度A3、A1およびA2に変えられ
る。したがって、図3(b)に示すように、赤色Rは第
3の出射角度の光束φ3となり、緑色Gは第1の出射角
度の光束φ1となり、さらに、青色Bは第2の出射角度
の光束φ2となって画像表示部20に向かって供給され
る。そして、画像表示部20に向かって供給されたこれ
らの光束φ1、φ2およびφ3は、画像表示部20の前
面に設置されたマイクロレンズアレイ50によって各画
素表示素子に集光される。
Further, at the next timing of the display frequency, the mirror 33 moves the mirror 33 to the angle A2,
The mirror 34 is cyclically controlled to the angle A3, and the mirror 35 is cyclically controlled to the angle A1. FIG. 3A shows a state of the light emitted from the light irradiation unit 30 at this timing. The red R becomes the light flux φ2 at the second emission angle, and the green R
Is a light flux φ3 at the third emission angle, and blue B is a light flux φ1 at the first emission angle and supplied toward the image display unit 20. At the next timing of the display frequency, the mirrors 33, 34 and 35 are controlled by the angle control mechanism 40.
Are changed to angles A3, A1 and A2, respectively. Accordingly, as shown in FIG. 3B, red R is a light flux φ3 at a third emission angle, green G is a light flux φ1 at a first emission angle, and blue B is a light flux at a second emission angle. φ2 is supplied to the image display unit 20. The light beams φ1, φ2, and φ3 supplied toward the image display unit 20 are condensed on each pixel display element by the microlens array 50 installed on the front surface of the image display unit 20.

【0025】図4に、画像表示部20の近傍を拡大して
示してある。本例の画像表示部20は2次元にアレイ状
に配置された複数の画素表示素子21と、これを出射側
(スクリーン側)から支持する透明な支持プレート22
とを備えている。図4に示した画像表示部20では、画
素表示素子21として透過型の液晶表示素子を用いた例
を示しているが、画素表示素子21は透過型の液晶表示
素子に限定されることはなく、反射型の液晶表示素子、
さらには、反射角度を変えて光を変調するマイクロレン
ズミラーデバイス、エバネセントデバイスなどのマイク
ロマシンを応用した光スイッチング素子など、光の強度
を階調制御することができる様々な画素表示素子を用い
ることができる。
FIG. 4 shows the vicinity of the image display section 20 in an enlarged manner. The image display unit 20 of the present embodiment includes a plurality of pixel display elements 21 arranged two-dimensionally in an array, and a transparent support plate 22 for supporting the pixel display elements 21 from an emission side (screen side).
And In the image display section 20 shown in FIG. 4, an example is shown in which a transmissive liquid crystal display element is used as the pixel display element 21, but the pixel display element 21 is not limited to a transmissive liquid crystal display element. , Reflective liquid crystal display element,
Furthermore, it is possible to use various pixel display elements that can control the gradation of light intensity, such as a microlens mirror device that modulates light by changing the reflection angle and an optical switching element that uses a micromachine such as an evanescent device. it can.

【0026】本例の画像表示部20には、さらに、光の
入射方向に、複数のマイクロレンズ51がアレイ状に配
置されたマイクロレンズアレイ50が設けられている。
このマイクロレンズアレイ50は、1つのマイクロレン
ズ51が3つの画素表示素子21a、21bおよび21
cに対し照射角度の異なる3つの光束φ1、φ2および
φ3をそれぞれ集光できるように配置されている。この
ために、マイクロレンズ51としては3個の画素表示素
子に対応した球面状のレンズあるいは、3列の画素表示
素子に対応したシリンドリカル状のレンズのものを採用
できる。また、1つのマイクロレンズ51に対応した3
つの画素表示素子21a、21bおよび21cには、照
射角度の異なる3つの光束φ1、φ2およびφ3がそれ
ぞれ照射される。このため、これらの光束φ1、φ2お
よびφ3を階調制御した出射光が平行光束となるよう
に、画素表示素子21a、21bおよび21cの入射あ
るいは出射面は微少な角度でそれぞれ傾斜している。出
射光に対するこのような角度調整は、マイクロプリズム
などを用いて行うことも可能である。また、反射型の画
素表示素子であれば、素子の反射方向を微調整したり、
マイクロレンズアレイ50の入射側と異なったマイクロ
レンズ51を用いて出射光の角度調整を行うようにして
ももちろん良い。
The image display section 20 of this embodiment is further provided with a microlens array 50 in which a plurality of microlenses 51 are arranged in an array in the light incident direction.
The microlens array 50 includes one microlens 51 having three pixel display elements 21a, 21b and 21.
The three light fluxes φ1, φ2, and φ3 having different irradiation angles with respect to c are respectively arranged so as to be condensed. For this purpose, the microlens 51 may be a spherical lens corresponding to three pixel display elements or a cylindrical lens corresponding to three rows of pixel display elements. In addition, 3 corresponding to one micro lens 51
One pixel display element 21a, 21b and 21c is irradiated with three light fluxes φ1, φ2 and φ3 having different irradiation angles, respectively. For this reason, the entrance or exit surfaces of the pixel display elements 21a, 21b and 21c are each inclined at a small angle so that the outgoing light obtained by gradation-controlling the light beams φ1, φ2 and φ3 becomes a parallel light beam. Such angle adjustment with respect to the emitted light can be performed using a micro prism or the like. In the case of a reflective pixel display element, the reflection direction of the element can be finely adjusted,
Of course, the angle adjustment of the outgoing light may be performed using a micro lens 51 different from the incident side of the micro lens array 50.

【0027】図5に、1つのマイクロレンズ51に対応
した3つの画素表示素子21a、21bおよび21cに
光照射部30により供給される光が変化する様子を示し
てある。まず、時刻t1から始まる表示周波数のタイミ
ングでは上述したように赤色Rの光束が第1の照射角度
の光束φ1として供給され、緑色Gの光束が第2の照射
角度の光束φ2として供給され、さらに、青色Bの光束
が第3の照射角度の光束φ3として供給される。したが
って、マイクロレンズ51によってこれらの光束φ1、
φ2およびφ3は隣接する表示素子21a、21bおよ
び21cのそれぞれ集光される。このため、表示素子2
1aには赤色Rの光束が照射され、表示素子21bには
緑色Gの光束が照射され、さらに、表示素子21cには
青色Bの光束が照射される。すなわち、隣接する表示素
子21a、21bおよび21cに異なった色の光が照射
される。
FIG. 5 shows how the light supplied from the light irradiating section 30 to the three pixel display elements 21a, 21b and 21c corresponding to one micro lens 51 changes. First, at the display frequency timing starting from time t1, the red R light beam is supplied as the light beam φ1 at the first irradiation angle, the green G light beam is supplied as the light beam φ2 at the second irradiation angle, as described above. , A blue B light beam is supplied as a light beam φ3 at the third irradiation angle. Therefore, these light beams φ1,
φ2 and φ3 are focused on the adjacent display elements 21a, 21b and 21c, respectively. Therefore, the display element 2
1a is irradiated with a red R light beam, the display element 21b is irradiated with a green G light beam, and further, the display element 21c is irradiated with a blue B light beam. That is, the adjacent display elements 21a, 21b and 21c are irradiated with light of different colors.

【0028】時刻t2から始まる次のタイミングでは、
RGB各色の光束の照射角度が変わり、第1の照射角度
の光束φ1が青色B、第2の照射角度の光束φ2が赤色
R、そして第3の照射角度の光束φ3が緑色Gとなる。
このため、隣接する表示素子21、21bおよび21c
に照射される色が交換され、表示素子21、21bおよ
び21cは青色B、赤色Rおよび緑色Gの光束によって
それぞれ照射される。さらに、時刻t3から始まる次の
タイミングでは、RGB各色の光束の照射角度が再び変
わり、第1の照射角度の光束φ1が緑色G、第2の照射
角度の光束φ2が青色B、そして第3の照射角度の光束
φ3が赤色Rとなる。このため、表示素子21、21b
および21cに照射される色はさらに交換され、表示素
子21、21bおよび21cは緑色G、青色Bおよび赤
色Rの光束によってそれぞれ照射される。そして、次の
時刻t4から始まるタイミングでは、RGB各色の光束
の照射角度が時刻t1と同じになるので、隣接する表示
素子21a、21bおよび21cに照射される光束は再
び交換(入れ替え)られて、それぞれの表示素子21
a、21bおよび21cは時刻t1と各々が同じ色の光
束で照射される。
At the next timing starting from time t2,
The irradiation angle of the light beam of each color of RGB changes, the light beam φ1 of the first irradiation angle becomes blue R, the light beam φ2 of the second irradiation angle becomes red R, and the light beam φ3 of the third irradiation angle becomes green G.
Therefore, the adjacent display elements 21, 21b and 21c
Are changed, and the display elements 21, 21b and 21c are illuminated by light beams of blue B, red R and green G, respectively. Further, at the next timing starting from time t3, the irradiation angle of the light beam of each color of RGB changes again, the light beam φ1 of the first irradiation angle is green G, the light beam φ2 of the second irradiation angle is blue B, and the third light beam is blue B. The luminous flux φ3 at the irradiation angle becomes red R. Therefore, the display elements 21 and 21b
And 21c are further exchanged, and the display elements 21, 21b and 21c are illuminated by the light beams of green G, blue B and red R, respectively. Then, at the timing starting from the next time t4, the irradiation angle of the light beam of each color of RGB becomes the same as that at the time t1, so that the light beams irradiated on the adjacent display elements 21a, 21b and 21c are exchanged (replaced) again. Each display element 21
Each of a, 21b and 21c is irradiated with a light beam of the same color as that at time t1.

【0029】このように、本例の表示装置10において
は、画像表示部20の各画素表示素子21にRGB各色
の光束が順番に照射される。したがって、これらの色の
光束を、それぞれの色の光が照射されているタイミング
の間で階調制御することにより、1つの画素表示素子2
1により1つの画素をフルカラー表示することができ
る。そして、白色光Wが3原色に分離されたうちの1つ
の色の光束が1つの画素表示素子21に照射されている
間は、他の色の光束は上下あるいは左右の他の画素表示
素子21に照射される。したがって、白色光Wを分離し
た色の光束は何れかの画素表示素子21に照射されるこ
とになり、同時に画面を形成するために利用されるの
で、白色光Wをロスすることなく画像表示用に利用する
ことができる。
As described above, in the display device 10 according to the present embodiment, each pixel display element 21 of the image display section 20 is irradiated with the luminous flux of each color of RGB in order. Therefore, by controlling the luminous flux of these colors during the timing when the light of each color is irradiated, one pixel display element 2
1 allows one pixel to be displayed in full color. While the white light W is separated into the three primary colors and the luminous flux of one color is irradiated on one pixel display element 21, the luminous flux of another color is vertically or left and right. Is irradiated. Therefore, the light flux of the color obtained by separating the white light W is applied to any one of the pixel display elements 21 and is simultaneously used for forming a screen. Can be used for

【0030】また、本例の表示装置10では、動画を再
生する時に色ずれがない。図6にその様子を示してあ
る。図6(a)に示すように黒を背景とした画像上を白
い表示がすばやく移動する動画の場合、上記で示した従
来の第1の方式である回転カラーフィルタ等を利用する
カラー画像表示装置においては、時分解された同色が順
次表示されるので、図6(b)に示すように各色がずれ
て表示され大変見にくい。これに対し、本発明によれ
ば、図5に示したように隣り合った画素はRGB各々の
異なった色を表示する。このため隣り合った画素は同色
にならず、白色が移動するときに色が順次表示されても
鑑賞位置からは図6(c)のように並置混色されるので
グレーアウトし違和感がない。したがって、本例の画像
表示装置10を用いてカラー画像を表示すると色ずれが
発生しないので、映画等を長時間観賞する時の疲労を大
変少なくすることができる。
Further, in the display device 10 of the present embodiment, there is no color shift when reproducing a moving image. FIG. 6 shows this state. As shown in FIG. 6A, in the case of a moving image in which a white display moves quickly on an image with a black background, a color image display apparatus using a rotating color filter or the like, which is the first conventional method described above. In (2), since the same color separated in time is sequentially displayed, each color is displayed with a shift as shown in FIG. In contrast, according to the present invention, adjacent pixels display different colors of RGB as shown in FIG. For this reason, the adjacent pixels do not have the same color. Even if the colors are sequentially displayed when the white color moves, the colors are juxtaposed and mixed from the viewing position as shown in FIG. Therefore, when a color image is displayed by using the image display device 10 of the present embodiment, no color shift occurs, so that fatigue when watching a movie or the like for a long time can be greatly reduced.

【0031】なお、上記では、光供給部39のうち、白
色光WをRGB各色の光束に分解する第1の光学素子群
31のミラー33、34および35の角度を制御して画
像表示部20に供給される各色の光束の出射角度を変え
て光束φ1、φ2およびφ3を形成している。これに代
わり、図7に示すように、分離された各色の光束の向き
を画像表示部20に向けて揃える機能を備えた第2の光
学素子群32の各ミラー36、37および38の角度を
角度制御機構40で制御して光束φ1、φ2およびφ3
を形成することももちろん可能である。図7に示した画
像表示装置10の構成は、図2に基づき説明した画像表
示装置に対し、角度制御機構40で制御するミラーが異
なる以外は同じであるので、共通の符号を付して詳しい
説明は省略する。
In the above description, the angles of the mirrors 33, 34, and 35 of the first optical element group 31 in the light supply section 39 for separating the white light W into light fluxes of RGB colors are controlled to control the image display section 20. The light beams φ1, φ2, and φ3 are formed by changing the emission angles of the light beams of the respective colors supplied to the light emitting devices. Instead, as shown in FIG. 7, the angles of the mirrors 36, 37, and 38 of the second optical element group 32 having the function of aligning the directions of the separated light beams toward the image display unit 20 are set. The light beams φ1, φ2, and φ3 are controlled by the angle control mechanism 40.
It is of course possible to form The configuration of the image display device 10 shown in FIG. 7 is the same as that of the image display device described with reference to FIG. 2 except that the mirror controlled by the angle control mechanism 40 is different. Description is omitted.

【0032】(第2の実施の形態)本発明にかかる画像
表示装置10に適用できる光照射部30の構成は上記の
他に幾つか考えられる。以下では、特に、光照射部30
のうち、マイクロレンズアレイ50に対し色毎に出射角
度の異なった光束φ1、φ2およびφ3を照射する光供
給部39のいくつかの例を説明する。なお、以下の各実
施の形態においては、画像表示部20およびマイクロレ
ンズアレイ50は共通するので、光供給部39の構成の
みを示して説明する。
(Second Embodiment) Several configurations of the light irradiation unit 30 applicable to the image display device 10 according to the present invention can be considered in addition to the above. In the following, particularly, the light irradiation unit 30
Among them, some examples of the light supply unit 39 that irradiates the microlens array 50 with light beams φ1, φ2, and φ3 having different emission angles for each color will be described. In the following embodiments, since the image display unit 20 and the microlens array 50 are common, only the configuration of the light supply unit 39 will be described.

【0033】図8に示した光供給部39は、色分解する
機能を備えた第1の光学素子群31を構成するミラー3
3、34および35と、各光束を略揃えて全体的な方向
を画像表示部20へ向ける機能を備えた第2の光学素子
群32を構成するミラー36、37および38の両方の
角度を制御することにより、色の異なる光束を出射角度
の異なる光束φ1、φ2およびφ3として出射し、さら
に、表示周波数のタイミングで交換できるようにした例
である。さらに、本例の光供給部39においては、これ
らのミラー33、34、35、36、37および38が
取り得るポジションを2つにしてそれぞれのミラーを2
値制御できるようにしている。
The light supply section 39 shown in FIG. 8 is a mirror 3 constituting a first optical element group 31 having a function of color separation.
The angles of both mirrors 36, 37, and 38 constituting a second optical element group 32 having a function of substantially aligning the respective light beams and directing the overall direction to the image display unit 20 are controlled. This is an example in which light beams having different colors are emitted as light beams φ1, φ2, and φ3 having different emission angles, and can be exchanged at the timing of the display frequency. Further, in the light supply unit 39 of this example, the mirrors 33, 34, 35, 36, 37, and 38 have two possible positions so that each mirror has two positions.
The value can be controlled.

【0034】このため、本例の第1の光学素子群31を
構成するミラー33、34および35は、2つの角度
(ポジションHおよびL)にそれぞれをセットできよう
になっている。また、第2の光学素子群32を構成する
ミラー36、37および38も、2つの角度(ポジショ
ンHおよびL)にそれぞれをセットできるようになって
いる。さらに、角度制御機構40は、これらのミラー3
3、34、35、36、37および38のポジションを
HおよびLに個別に設定する機能を備えている。
For this reason, the mirrors 33, 34 and 35 constituting the first optical element group 31 of this embodiment can be set at two angles (positions H and L). Also, the mirrors 36, 37 and 38 constituting the second optical element group 32 can be set at two angles (positions H and L). Further, the angle control mechanism 40
A function is provided for individually setting the positions of 3, 34, 35, 36, 37 and 38 to H and L.

【0035】これらのミラーのポジションLおよびH
は、図9に示したように選択されている。この図9で
は、赤色Rの光束を制御するミラー33および36を例
に示してある。すなわち、ミラー33がポジションHで
ミラー36がポジションLのときに赤色Rの光束は第1
の照射角度の光束φ1として画像表示部20に供給され
る。また、ミラー33およびミラー36のポジションが
両方ともHまたはLのときは第2の照射角度の光束φ2
として供給され、さらに、ミラー33のポジションがL
でミラー36のポジションがHのときには第3の照射角
度の光束φ3として供給される。したがって、2つのミ
ラー33および36を2値制御することにより、赤色R
の光束を3つの照射角度の異なる光束φ1、φ2あるい
はφ3として供給することができる。他の緑色Gの光束
および青色Bの光束についても同様に制御できる。な
お、ポジションHおよびLはミラーの角度の状態が便宜
的に光軸に対し大きいときと小さいときを表している
が、各々のミラーで同じ角度である必要はなく、組み合
わせによって図9に示したような照射角度の異なる光束
が得られるようになっていれば良い。
The positions L and H of these mirrors
Are selected as shown in FIG. In FIG. 9, mirrors 33 and 36 for controlling the light flux of red R are shown as an example. That is, when the mirror 33 is at the position H and the mirror 36 is at the position L, the light flux of the red R
Is supplied to the image display unit 20 as a light beam φ1 having an irradiation angle of. When the positions of the mirror 33 and the mirror 36 are both H or L, the luminous flux φ2 of the second irradiation angle
And the position of the mirror 33 is L
When the position of the mirror 36 is H, the light beam is supplied as the light beam φ3 at the third irradiation angle. Therefore, by controlling the two mirrors 33 and 36 in binary, the red R
Can be supplied as three light beams φ1, φ2 or φ3 having different irradiation angles. The other green G light beam and blue B light beam can be similarly controlled. Note that the positions H and L represent the case where the angle of the mirror is large and small with respect to the optical axis for the sake of convenience. It is only necessary that light beams having different irradiation angles can be obtained.

【0036】図10に、本例の光供給部39の各ミラー
を制御して、図5に示したように各画素表示素子21
a、21bおよび21cにRGB各色の光束を照射する
様子をタイミングチャートを用いて示してある。本図に
示すように、本例の光供給部39においては、各ミラー
に供給する制御信号の位相を表示周波数に同期してずら
すことにより、RGB各色の光束の照射角度を変えて画
像表示部20に供給することが可能であり、マイクロレ
ンズアレイ50で各画素表示素子21に各色の光束を交
換しながら照射できる。
In FIG. 10, each mirror of the light supply section 39 of the present embodiment is controlled so that each pixel display element 21 is controlled as shown in FIG.
The manner in which the light beams a, 21b, and 21c are irradiated with the light beams of the respective colors RGB is shown using a timing chart. As shown in the figure, in the light supply unit 39 of the present example, the phase of the control signal supplied to each mirror is shifted in synchronization with the display frequency, so that the irradiation angle of the light beam of each color of RGB is changed and the image display unit is changed. The microlens array 50 can irradiate each pixel display element 21 while exchanging a light flux of each color.

【0037】(第3の実施の形態)図11に、上記と異
なった光供給部39の例を示してある。本例の光供給部
39は、白色光Wから3原色を分解抽出する第1の光学
素子群31と、抽出されたRGB各色の光束を再び合成
して画像表示部20の方向に導く第2の光学素子群32
に加え、これらRGB各色の光束の出射角度を制御する
第3の光学素子群45を設けてある。このため、本例の
光供給部39では、第1および第2の光学素子群31お
よび32を構成する各ミラーの角度は一定に保たれてお
り、角度制御機構40は第3の光学素子群45を構成す
る光学素子を制御してRGB各色の光束を第1、第2お
よび第3の出射角度の光束φ1、φ2およびφ3として
供給する。
(Third Embodiment) FIG. 11 shows an example of a light supply unit 39 different from the above. The light supply unit 39 of the present example combines the first optical element group 31 that separates and extracts the three primary colors from the white light W with the extracted luminous flux of each of the RGB colors and guides the luminous flux toward the image display unit 20. Optical element group 32
In addition to the above, a third optical element group 45 for controlling the emission angles of the light beams of the RGB colors is provided. For this reason, in the light supply unit 39 of the present example, the angles of the mirrors that constitute the first and second optical element groups 31 and 32 are kept constant, and the angle control mechanism 40 is configured by the third optical element group. By controlling the optical elements constituting 45, the light beams of each of the RGB colors are supplied as light beams φ1, φ2, and φ3 of the first, second, and third emission angles.

【0038】本例の第3の光学素子群45には、適当な
角度で旋回する、または、適当な周期で回転する2つの
ガルバノミラーからなる光学素子の組み合わせ46、4
7および48が用意されており、それぞれの組み合わせ
で各色毎の光束の向きを制御できるようになっている。
The third optical element group 45 of this embodiment includes a combination of optical elements 46 and 4 composed of two galvanometer mirrors that rotate at an appropriate angle or rotate at an appropriate cycle.
7 and 48 are prepared, and the direction of the luminous flux for each color can be controlled in each combination.

【0039】図12に示した光供給部39は、RGB各
色の光束の出射角度を制御する第3の光学素子群45と
してマイクロミラーアレイ60を採用した例である。マ
イクロミラーアレイ60は、複数のマイクロ・ミラー6
1が2次元的に配置されたものであり、静電場などを用
いて反射角度を制御できるようになっている。本例で
は、複数のマイクロ・ミラー61が3つの領域62r、
62gおよび62bの領域に区分けされて角度が制御さ
れるようになっており、領域62rで赤色Rの光束の出
射角度を制御し、領域62gで緑色Gの光束の出射角度
を制御し、さらに、領域62bで青色Bの光束の出射角
度を制御するようにしている。
The light supply section 39 shown in FIG. 12 is an example in which a micromirror array 60 is employed as the third optical element group 45 for controlling the emission angle of the light flux of each color of RGB. The micro mirror array 60 includes a plurality of micro mirrors 6.
Numeral 1 is two-dimensionally arranged so that the reflection angle can be controlled using an electrostatic field or the like. In this example, a plurality of micro mirrors 61 are provided in three regions 62r,
The angle is controlled by being divided into regions of 62g and 62b, the emission angle of the red R light beam is controlled in the region 62r, and the emission angle of the green G light beam is controlled in the region 62g. The emission angle of the blue B light beam is controlled in the region 62b.

【0040】図13に示した光供給部39では、出射角
度を制御する第3の光学素子群45を構成する光学素子
としてプリズムを用いた例である。そして、本例では、
3種類の角度を有する楔型のプリズム63a、63bお
よび63cを1セットとし、複数のセットのプリズムを
ベルト状64にして一定の周期で回転移動させるように
している。このようなプリズムベルト64が第1の光学
素子群31から第2の光学素子群32に供給されるRG
B各色の光束を一定の速度で横断すると、このプリズム
ベルト64を通過したRGB各色の光束の角度が異な
り、さらにその角度はサイクリックに変わる。したがっ
て、第2の光学素子群32からは、RGB各色の光束が
第1、第2および第3の出射角度を持つ光束φ1、φ2
およびφ3のいずれかとして入れ替わり(交換)しなが
ら出射される。
The light supply unit 39 shown in FIG. 13 is an example in which a prism is used as an optical element constituting a third optical element group 45 for controlling an emission angle. And in this example,
One set of wedge-shaped prisms 63a, 63b and 63c having three types of angles is formed, and a plurality of sets of prisms are formed into a belt-like shape 64 to be rotated at a constant period. RG supplied from the first optical element group 31 to the second optical element group 32
When the luminous flux of each of the B colors traverses at a constant speed, the angle of the luminous flux of each of the RGB colors that has passed through the prism belt 64 differs, and the angle changes cyclically. Therefore, from the second optical element group 32, the luminous fluxes of the RGB colors are converted into the luminous fluxes φ1, φ2 having the first, second, and third emission angles.
The light is emitted while being exchanged (exchanged) as any one of φ3 and φ3.

【0041】ベルト状のような光学素子を移動する方式
で出射角度を制御するには、図14に示したような、回
折方向が周期的に変わるマイクロプリズム65を多数設
けたシート66を用いて実現することも可能である。
In order to control the emission angle by moving an optical element such as a belt, a sheet 66 having a large number of microprisms 65 whose diffraction direction changes periodically as shown in FIG. 14 is used. It is also possible to realize.

【0042】このように、第3の光学素子群45を構成
する光学素子は多種多様なものを採用できる。同様に、
本例に限らず、上述した例あるいは以下に述べる例で
も、第1および第2の光学素子群31および32を構成
する光学素子もミラーあるいはダイクロイックミラーに
限定されることはなく、ダイクロイックプリズムなどの
所定の色を選択して反射あるいは透過する種々の光学素
子を採用することができる。また、白色光源11として
は上記で説明したように白色ランプの他に、白色レーザ
ーなどの他の光源を採用できることはもちろんである。
As described above, a wide variety of optical elements can be employed as the third optical element group 45. Similarly,
Not only in this example, but also in the above-described examples and the examples described below, the optical elements constituting the first and second optical element groups 31 and 32 are not limited to mirrors or dichroic mirrors. Various optical elements that select a predetermined color and reflect or transmit light can be adopted. Further, it goes without saying that other light sources such as a white laser can be used as the white light source 11 in addition to the white lamp as described above.

【0043】(第4の実施の形態)図15に示した光供
給部39では、白色光WからRGB各色の光束を抽出す
る機能と、それを合成して画像表示部20の方向に導く
機能と、さらに、RGB各色の出射角度を制御する機能
を1つの光学素子によって実現するようにしている。こ
のために、本例においては、近接させて設置した3枚の
ダイクロイックミラー71、72および73のそれぞれ
の角度をカム74とモータ75の組み合わせによって3
段階に切替えられるようになっている。そして、モータ
75を制御機構40で制御する。
(Fourth Embodiment) The light supply unit 39 shown in FIG. 15 has a function of extracting the luminous flux of each of the RGB colors from the white light W, and a function of synthesizing them and guiding them toward the image display unit 20. Further, the function of controlling the emission angle of each color of RGB is realized by one optical element. For this reason, in this example, the angles of the three dichroic mirrors 71, 72 and 73 installed close to each other are set to 3 by the combination of the cam 74 and the motor 75.
It can be switched between stages. Then, the motor 75 is controlled by the control mechanism 40.

【0044】図16に3番目に位置し青色Bの光束を処
理するミラー73を抜き出して示してある。このミラー
73は旋回中心77を中心として旋回するようになって
おり、バネ76によってミラー73の操作部78が常に
カム74と接触するようになっている。カム74は、ミ
ラー73の角度を大きくする部分74a、小さくする部
分74c、さらにその中間に維持する部分74bとが設
けられている。したがって、このカム74をモータ75
で回転することによりミラー73の角度が制御できる。
他のミラー71および72も同様の構成で角度が制御で
きるようになっており、これら3つのミラー71、72
および73の角度を表示周波数で同期して変え、RGB
各色の光束を第1、第2および第3の出射角度の光束φ
1、φ2およびφ3として交換しながら出射する。
FIG. 16 shows a mirror 73 which is located at the third position and processes the blue B light flux. The mirror 73 turns around a turning center 77, and the operating portion 78 of the mirror 73 is always in contact with the cam 74 by a spring 76. The cam 74 is provided with a portion 74a for increasing the angle of the mirror 73, a portion 74c for reducing the angle, and a portion 74b for maintaining the angle therebetween. Therefore, this cam 74 is connected to the motor 75
By rotating the mirror 73, the angle of the mirror 73 can be controlled.
The angles of the other mirrors 71 and 72 can be controlled by the same configuration, and these three mirrors 71 and 72 can be controlled.
And 73 are changed synchronously with the display frequency, and RGB
The luminous fluxes of the respective colors are converted into luminous fluxes φ of first, second and third emission angles.
Light is emitted while being exchanged as 1, φ2 and φ3.

【0045】(第5の実施の形態)図17に上記と異な
った光供給部39の例を示してある。上記の例では、R
GB各色の光束の出射角度を順番に入れ替えることによ
り出射角度の異なる光束φ1、φ2およびφ3としてい
たのに対し、本例では、出射角度の異なる光束φ1、φ
2およびφ3の色を順番に交換することにより、マイク
ロレンズアレイ50で画像表示部20の画素表示素子2
1に対しそれぞれの色の光束を周期的に交換して照射で
きるようにしている。このため、本例の光供給部39
は、第1の回転ダイクロックミラー81と、第2の回転
ダイクロイックミラー82と、ミラー83とが白色光W
の光路に順番に配置されている。第1および第2の回転
ダイクロイックミラー81および82は、図18(a)
および(b)にそれぞれ示してあるように、円盤状のダ
イクロイックミラーであり、3原色のそれぞれを反射
し、他の色を透過できる3つの領域R、GおよびBに分
割されている。これら第1および第2の回転ダイクロイ
ックミラー81および82は制御機構40によって表示
周波数に同期して回転するようになっており、さらに、
反射する色の位相をずらし、第1および第2の回転ダイ
クロイックミラー81および82から異なった色が反射
されるようになっている。そして、第1および第2の回
転ダイクロイックミラー81および82を透過した色の
光がミラー83によって反射される。
(Fifth Embodiment) FIG. 17 shows an example of a light supply unit 39 different from the above. In the above example, R
The light beams φ1, φ2, and φ3 having different emission angles are obtained by changing the emission angles of the light beams of the respective colors GB in order. In the present embodiment, the light beams φ1, φ having different emission angles are provided.
By exchanging the colors 2 and φ3 in order, the pixel display element 2 of the image display unit 20 is
The light flux of each color can be periodically exchanged and irradiated for one. For this reason, the light supply unit 39 of the present example
Is that the first rotating dichroic mirror 81, the second rotating dichroic mirror 82, and the mirror 83
Are arranged in order in the optical path of The first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82 are shown in FIG.
As shown in (b) and (b), the disk-shaped dichroic mirror is divided into three regions R, G, and B that reflect each of the three primary colors and can transmit other colors. The first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82 are adapted to rotate in synchronization with the display frequency by the control mechanism 40.
The phases of the colors to be reflected are shifted, so that different colors are reflected from the first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82. The light of the color transmitted through the first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82 is reflected by the mirror 83.

【0046】これら第1の回転ダイクロイックミラー8
1、第2の回転ダイクロイックミラー82および固定式
のミラー83は、それぞれ若干異なった角度で画像表示
部20の方向に向けて光束を反射できるように調整され
ている。このため、例えば、第1の回転ダイクロイック
ミラー81からは第3の出射角度の光束φ3が出射さ
れ、第2の回転ダイクロイックミラー82からは第2の
出射角度の光束φ2が出射され、さらに、固定式のミラ
ー83から第1の出射角度の光束φ1が出射されるよう
になっている。そして、第1および第2の回転ダイクロ
イックミラー81および82が同期して回転することに
より、光束φ3、φ2およびφ1は赤色R、緑色Gおよ
び青色Bの光束に順番に入れ替わる(交換される)。し
たがって、図4に示したように画像表示部20の前面に
位置するマイクロレンズアレイ50には、それぞれの色
が異なり、さらにその色が順番に入れ替わると共に、角
度の異なる3つの光束φ1、φ2およびφ3が照射され
る。このため、マイクロレンズ51によって対応する3
つの画素21a、21bおよび21cには異なった色の
光が表示周波数に同期して入れ替わりながら照射され
る。したがって、本例の光供給部39を備えた光照射部
30を用いることにより、上記の実施の形態で説明した
画像表示装置と同様に光の利用効率が高く、また、画素
表示素子の利用効率も高い画像表示装置を実現できる。
The first rotating dichroic mirror 8
The first and second rotating dichroic mirrors 82 and the fixed mirror 83 are adjusted so as to be able to reflect light beams toward the image display unit 20 at slightly different angles. Therefore, for example, the first rotating dichroic mirror 81 emits a light beam φ3 having a third emission angle, and the second rotating dichroic mirror 82 emits a light beam φ2 having a second emission angle. The light beam φ1 having the first emission angle is emitted from the mirror 83 of the expression. Then, as the first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82 rotate synchronously, the light fluxes φ3, φ2, and φ1 are sequentially switched (exchanged) to red R, green G, and blue B light fluxes. Therefore, as shown in FIG. 4, the microlens array 50 located on the front surface of the image display unit 20 has different colors, the colors are switched in order, and the three light beams φ1, φ2, and φ3 is irradiated. For this reason, the corresponding 3
The two pixels 21a, 21b and 21c are irradiated with light of different colors while being switched in synchronization with the display frequency. Therefore, by using the light irradiation unit 30 including the light supply unit 39 of the present example, the light use efficiency is high as in the image display device described in the above embodiment, and the use efficiency of the pixel display element is also high. Image display device with a high cost can be realized.

【0047】図19に示した光供給部39では、第1の
回転ダイクロイックミラー81、第2の回転ダイクロイ
ックミラー82および固定式のミラー83が近接して配
置されており、光供給部39をコンパクトに構成でき、
光照射部30を小さなサイズに纏めることができる。さ
らに、このように第1および第2の回転ダイクロイック
ミラー81および82と、固定式のミラー83を近接し
て配置しても、それぞれのミラーにより反射された色の
光は、他のミラーを透過するので所定の方向に向かって
合成することが可能である。また、反射される位置が近
接するので、微少に照射角度の異なる光束φ1、φ2お
よびφ3を合成しやすくなり、光路の設計が容易とな
る。
In the light supply section 39 shown in FIG. 19, a first rotating dichroic mirror 81, a second rotating dichroic mirror 82 and a fixed mirror 83 are arranged close to each other. Can be configured to
The light irradiation unit 30 can be reduced to a small size. Further, even if the first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82 and the fixed mirror 83 are arranged close to each other, the light of the color reflected by each mirror passes through the other mirror. Therefore, it is possible to combine in a predetermined direction. In addition, since the reflected positions are close to each other, it is easy to combine the light beams φ1, φ2, and φ3 having slightly different irradiation angles, and it is easy to design the optical path.

【0048】図20に示した光供給部39は、さらに、
第1および第2の回転ダイクロイックミラーとしての機
能を1つの光学素子85で実現させた例である。この光
学素子85は、円錐状のプリズムであり、中心軸を中心
に表示周波数に同期して回転できるようになっている。
そして、底面85aと側面85bが図18(a)および
(b)に示したのと同様に、位相をずらしてRGB各色
を選択して反射する領域に分割されている。したがっ
て、この光学素子85を回転させることにより、図18
に示した光供給部と同様に照射角度の異なる3つの光束
φ1、φ2およびφ3が合成された光束が得られ、それ
ぞれの光束φ1、φ2およびφ3の色は表示周波数に同
期して交換されるようになる。
The light supply unit 39 shown in FIG.
This is an example in which the function as the first and second rotating dichroic mirrors is realized by one optical element 85. The optical element 85 is a conical prism, and can be rotated around a central axis in synchronization with a display frequency.
The bottom surface 85a and the side surface 85b are divided into regions for selecting and reflecting each of the RGB colors by shifting the phase in the same manner as shown in FIGS. 18A and 18B. Therefore, by rotating the optical element 85, FIG.
As in the case of the light supply unit shown in FIG. 5, a light beam obtained by combining three light beams φ1, φ2, and φ3 having different irradiation angles is obtained, and the colors of the light beams φ1, φ2, and φ3 are exchanged in synchronization with the display frequency. Become like

【0049】図21に示した光供給部39は、第1およ
び第2の回転ダイクロイックミラー81および82を透
過した色の光を反射するための固定式のミラーを省略し
たものである。このため、第1および第2の回転ダイク
ロイックミラー81および82によって抽出および反射
された光束を第1および第2の固定式ミラー86および
87により反射し、第1および第2の回転ダイクロイッ
クミラー81および82を透過した光束と合成して画像
表示部20に向けて照射するようになっている。
The light supply unit 39 shown in FIG. 21 does not have a fixed mirror for reflecting light of colors transmitted through the first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82. Therefore, the light fluxes extracted and reflected by the first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82 are reflected by the first and second fixed mirrors 86 and 87, and the first and second rotating dichroic mirrors 81 and 82 The light is transmitted to the image display unit 20 by being combined with the light flux transmitted through the light source 82.

【0050】(第6の実施の形態)図22に示した画像
表示装置10は、光供給部39に、RGB各色のレーザ
91、92および93を用いた光源部90を設けてあ
る。したがって、本例の光供給部39では色分解するた
めの光学素子は不要となる。このため、本例では、それ
ぞれのレーザ91、92および93から出射されたRG
B各色の光束の向きを変えて合成する第2の光学素子群
32の各ミラー36、37および38の角度を制御して
出射角度の異なる光束φ1、φ2およびφ3を供給する
ようにしている。もちろん、光源部39にはレーザに限
らずLEDなどの発光素子を用いることが可能である。
(Sixth Embodiment) In the image display device 10 shown in FIG. 22, a light source section 90 using lasers 91, 92 and 93 of RGB colors is provided in a light supply section 39. Therefore, the light supply unit 39 of this example does not require an optical element for color separation. For this reason, in this example, the RG emitted from each of the lasers 91, 92 and 93
The angles of the mirrors 36, 37, and 38 of the second optical element group 32 to be synthesized by changing the direction of the light flux of each color B are controlled to supply light fluxes φ1, φ2, and φ3 having different emission angles. Of course, the light source unit 39 is not limited to a laser, and a light emitting element such as an LED can be used.

【0051】なお、上記では、本発明にかかる画像表示
装置を用いた投射装置を例に説明しているが、投影用の
装置に限定されることはなく、カラー画像を直視する画
像表示装置などのカラー表示を行う全ての装置に対し本
発明を適用することができる。
In the above description, the projection device using the image display device according to the present invention is described as an example. However, the present invention is not limited to the projection device, and may be an image display device for directly viewing a color image. The present invention can be applied to all devices that perform color display.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のカラー
画像表示方式では、隣接する画素表示手段に対し異なる
色の光を照射し、その色を周期的に交換している。特
に、白色をRGBに分割した光束を利用する場合は、色
と同数の隣接する画素表示手段に対し、それぞれの色の
光束を照射すると共に周期的にそれぞれの色を交換する
ようにしている。したがって、白色をRGBに分割した
全て光を常に画像表示に利用できるため光のロスが少な
い。さらに、1つの画素表示手段が全ての色で照射され
るので、1つの画素表示手段で1つの画素のマルチカラ
ー表示が可能である。したがって、画素表示手段の数が
少なくて良いので、画像表示装置を安価に、また、小型
にできる。さらに、カラー表示のために画素表示手段を
増やさなくて良いので、歩留まりが向上し、高解像度化
あるいは高密度化も容易となる。
As described above, in the color image display system of the present invention, adjacent pixels are illuminated with different colors of light and the colors are periodically exchanged. In particular, when using a light beam obtained by dividing white into RGB, the same number of adjacent pixel display units are irradiated with the light beam of each color and the colors are exchanged periodically. Therefore, all light obtained by dividing white into RGB can always be used for image display, so that light loss is small. Further, since one pixel display means is irradiated with all colors, multi-color display of one pixel is possible with one pixel display means. Therefore, since the number of pixel display means may be small, the image display device can be made inexpensive and small. Further, since it is not necessary to increase the number of pixel display means for color display, the yield is improved, and high resolution or high density can be easily achieved.

【0053】また、1画素を表示するために複数の画素
表示手段を使う場合のように画素ずれによるにじみもな
く高品質のカラー画像を表示できる。さらに、隣接する
画素が異なる色を表示しながら画像が形成されるので、
残像による影響がなく、動画再生時にも色ずれがない。
したがって、目に優しい画像を表示できる。
Further, a high quality color image can be displayed without bleeding due to pixel shift as in the case where a plurality of pixel display means are used to display one pixel. Furthermore, since an image is formed while adjacent pixels display different colors,
There is no effect due to afterimages, and there is no color shift during video playback.
Therefore, an image that is easy on the eyes can be displayed.

【0054】このように、本発明のカラー画像表示方式
およびこれを用いた画像表示装置は、従来のカラー表示
方式の欠点を一気に解決できるものであり、また、種々
の画素表示手段を用いたカラー画像表示装置に適用でき
るものである。したがって、プロジェクタに限らず、様
々なカラー画像を表示する装置において有用な発明であ
る。
As described above, the color image display system of the present invention and the image display apparatus using the same can solve the drawbacks of the conventional color display system at a stretch, and can also use various color display means. It can be applied to an image display device. Therefore, the present invention is useful not only in a projector but also in a device that displays various color images.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の表示方式を従来の他の表示方式と比較
して説明する図であり、図1(a)および(b)は従来
の方式を示し、図1(c)は本発明の表示方式を模式的
に示してある。
FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining a display system of the present invention in comparison with other conventional display systems. FIGS. 1A and 1B show a conventional system, and FIG. Are schematically shown.

【図2】第1の実施の形態にかかる画像表示装置の概要
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of the image display device according to the first embodiment;

【図3】図2に示す画像表示装置における光供給部の動
作を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of a light supply unit in the image display device shown in FIG.

【図4】図2に示す画像表示装置の画像表示部およびそ
の近傍の構成を拡大して示す図である。
FIG. 4 is an enlarged view showing a configuration of an image display unit and its vicinity in the image display device shown in FIG. 2;

【図5】本発明の表示方式によって各画素表示素子に照
射される光束の色が変化する様子を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the color of a light beam applied to each pixel display element changes according to the display method of the present invention.

【図6】本発明の表示方式により色ずれが発生しな様子
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which color misregistration does not occur by the display method of the present invention.

【図7】第1の実施の形態にかかる画像表示装置の異な
る例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a different example of the image display device according to the first embodiment;

【図8】第2の実施の形態にかかる画像表示装置のう
ち、光供給部の構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a light supply unit in the image display device according to the second embodiment.

【図9】図8に示す光供給部の制御方法を説明する図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating a control method of the light supply unit shown in FIG.

【図10】図8に示す光供給部を備えた画像表示装置に
おいて各画素表示素子に色の異なる光束を照射する制御
を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating control for irradiating each pixel display element with a light beam having a different color in the image display device including the light supply unit shown in FIG.

【図11】第3の実施の形態にかかる画像表示装置のう
ち、光供給部の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a light supply unit in an image display device according to a third embodiment.

【図12】第3の実施の形態にかかる光供給部の異なっ
た例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating another example of the light supply unit according to the third embodiment.

【図13】第3の実施の形態にかかる光供給部のさらに
異なった例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing still another example of the light supply unit according to the third embodiment.

【図14】図13に示した光供給部に採用可能なプリズ
ムシートの例を示す図である。
14 is a diagram illustrating an example of a prism sheet that can be used in the light supply unit illustrated in FIG.

【図15】第4の実施の形態にかかる画像表示装置のう
ち、光供給部の構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a light supply unit in an image display device according to a fourth embodiment.

【図16】図15に示したカムを拡大して示す図であ
る。
16 is an enlarged view of the cam shown in FIG.

【図17】第5の実施の形態にかかる画像表示装置のう
ち、光供給部の構成を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a light supply unit in an image display device according to a fifth embodiment.

【図18】図17に示した回転ダイクロックミラーの概
要を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an outline of a rotating dichroic mirror shown in FIG. 17;

【図19】第4の実施の形態にかかる光供給部の異なっ
た例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a different example of the light supply unit according to the fourth embodiment;

【図20】第4の実施の形態にかかる光供給部のさらに
異なった例を示す図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating still another example of the light supply unit according to the fourth embodiment;

【図21】第4の実施の形態にかかる光供給部のさらに
異なった例を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing still another example of the light supply unit according to the fourth embodiment.

【図22】第5の実施の形態にかかる画像表示装置の概
要を示す図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating an outline of an image display device according to a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 白色光 2 色分解用のフィルタ 3 画素表示手段 5 光照射手段 10 画像表示装置 11 光源 12 投射レンズ 20 画像表示部 21 画素表示素子 30 光照射部 31 第1の光学素子群 32 第2の光学素子群 33−38 ミラー 39 光供給部 40 制御機構 45 第3の光学素子群 50 マイクロレンズアレイ 51 マイクロレンズ 60 マイクロミラーアレイ 61 マイクロミラー 64 プリズムベルト 71−73 ミラー 74 ミラー駆動用のカム 75 モータ 81、82 回転ダイクロイックミラー 83、86、87 固定式ミラー 85 円錐状のダイクロイックプリズム 90 光源部 91、92、93 レーザ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 White light 2 Filter for color separation 3 Pixel display means 5 Light irradiation means 10 Image display device 11 Light source 12 Projection lens 20 Image display section 21 Pixel display element 30 Light irradiation section 31 First optical element group 32 Second optics Element group 33-38 Mirror 39 Light supply unit 40 Control mechanism 45 Third optical element group 50 Micro lens array 51 Micro lens 60 Micro mirror array 61 Micro mirror 64 Prism belt 71-73 Mirror 74 Cam for mirror drive 75 Motor 81 , 82 Rotating dichroic mirror 83, 86, 87 Fixed mirror 85 Conical dichroic prism 90 Light source 91, 92, 93 Laser

フロントページの続き Fターム(参考) 2H088 EA14 HA13 HA21 HA23 HA25 HA28 MA03 MA06 MA20 2H093 NC49 ND08 ND17 ND20 ND34 ND42 ND53 NE06 NG02 5C006 AA01 AA02 AA11 AA22 AF52 AF85 BB11 EA01 EC11 FA41 FA51 FA54 FA56 5G435 AA00 AA04 AA18 BB12 BB15 BB16 BB17 CC12 DD02 DD05 EE18 FF03 GG01 GG03 GG04 GG08 GG10 GG28 GG46 LL15Continued on the front page F-term (reference) 2H088 EA14 HA13 HA21 HA23 HA25 HA28 MA03 MA06 MA20 2H093 NC49 ND08 ND17 ND20 ND34 ND42 ND53 NE06 NG02 5C006 AA01 AA02 AA11 AA22 AF52 AF85 BB11 EA01 EC11 FA41 FA51 A54 BB15A56 FA00 BB17 CC12 DD02 DD05 EE18 FF03 GG01 GG03 GG04 GG08 GG10 GG28 GG46 LL15

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 隣接する画素単位に対し異なる色の光を
照射し、その色を周期的に交換することによりカラー表
示を行うカラー画像表示方式。
1. A color image display method for irradiating adjacent pixels with light of different colors and periodically exchanging the colors to perform color display.
【請求項2】 請求項1において、複数の色の光を、そ
の色の数の隣接する前記画素単位に対し周期的に交換し
て照射するカラー画像表示方式。
2. A color image display system according to claim 1, wherein light of a plurality of colors is periodically exchanged and irradiated to adjacent pixel units of the number of colors.
【請求項3】 隣接する画素表示手段に対し異なる色の
光を照射し、その色を周期的に交換可能な光照射装置。
3. A light irradiation device which irradiates light of a different color to adjacent pixel display means and can exchange the color periodically.
【請求項4】 請求項3において、複数の色の光を、そ
の色の数の隣接する前記画素表示手段に対し周期的に交
換して照射可能な光照射装置。
4. The light irradiation device according to claim 3, wherein the light of a plurality of colors can be periodically exchanged and irradiated to the adjacent pixel display means of the number of colors.
【請求項5】 請求項4において、白色光を複数の色の
光に分解して照射可能な光照射装置。
5. A light irradiation device according to claim 4, wherein the light irradiation device can separate white light into light of a plurality of colors and irradiate the light.
【請求項6】 請求項3において、複数の色の光束を異
なる所定の出射角度で出射すると共に、それぞれの光束
の出射角度または色を周期的に交換する光供給手段と、 前記隣接する画素表示手段に対し角度の異なる前記光束
をそれぞれ集光する集光手段とを有することを特徴とす
る光照射装置。
6. A light supply unit according to claim 3, wherein said light supply means emits a plurality of color light beams at different predetermined emission angles and periodically exchanges the emission angle or color of each light beam, and said adjacent pixel display. A light irradiating device comprising: a light condensing means for condensing the light beams having different angles with respect to the means.
【請求項7】 請求項6において、前記集光手段はマイ
クロレンズアレイであり、前記光供給手段は前記マイク
ロレンズアレイの方向に前記光束が重なるように出射す
ることを特徴とする光照射装置。
7. The light irradiation apparatus according to claim 6, wherein the light condensing means is a microlens array, and the light supply means emits the light beams so as to overlap in the direction of the microlens array.
【請求項8】 請求項6において、前記光供給手段は3
原色の光束を出射し、前記マイクロレンズアレイは3個
または3列の前記画素表示手段に対応するように配置さ
れたマイクロレンズを備えていることを特徴とする光照
射装置。
8. The light source according to claim 6, wherein
A light irradiation device for emitting a light beam of a primary color, wherein the microlens array includes microlenses arranged so as to correspond to three or three rows of the pixel display means.
【請求項9】 請求項6において、前記光供給手段は、
白色光を複数の色の光に分解し、それぞれの色の光束を
色毎に異なる所定の出射角度で出射すると共に、それら
の光束の出射角度を周期的に交換することを特徴とする
光照射装置。
9. The light source according to claim 6, wherein:
Light irradiation characterized by decomposing white light into light of a plurality of colors, emitting light beams of each color at predetermined emission angles different for each color, and periodically exchanging the emission angles of those light beams. apparatus.
【請求項10】 請求項9において、前記光供給手段
は、白色光から所定の色の光束に分離可能な複数のミラ
ーまたはプリズムを具備する第1の光学素子群と、分離
された光束の方向を変更可能な複数のミラーまたはプリ
ズムを具備する第2の光学素子群と、前記分離された光
束の方向を周期的に変更可能な複数のミラーまたはプリ
ズムを具備する第3の光学素子群とを備えていることを
特徴とする光照射装置。
10. The first optical element group comprising a plurality of mirrors or prisms capable of separating white light into a light beam of a predetermined color, and a direction of the separated light beam. And a third optical element group including a plurality of mirrors or prisms capable of periodically changing the direction of the separated light beam. A light irradiation device, comprising:
【請求項11】 請求項9において、前記光供給手段
は、白色光から所定の色の光束に分離可能な複数のミラ
ーまたはプリズムを具備する第1の光学素子群と、分離
された光束の方向を変更可能な複数のミラーまたはプリ
ズムを具備する第2の光学素子群と、前記第1または第
2の光学素子群のミラーまたはプリズムの角度または位
置を周期的に変化させる機構とを備えていることを特徴
とする光照射装置。
11. The light source according to claim 9, wherein the light supply means includes a first optical element group including a plurality of mirrors or prisms capable of separating white light into a light of a predetermined color, and a direction of the separated light. A second optical element group including a plurality of mirrors or prisms capable of changing the angle, and a mechanism for periodically changing the angle or position of the mirror or prism of the first or second optical element group. A light irradiation device, characterized in that:
【請求項12】 請求項9において、前記光供給手段
は、白色光から所定の色の光束を分離すると共に分離さ
れた光束の方向を変更可能な複数のミラーまたはプリズ
ムと、これらのミラーまたはプリズムの角度または位置
を周期的に変化させる機構とを備えていることを特徴と
する光照射装置。
12. A plurality of mirrors or prisms according to claim 9, wherein said light supply means separates a light beam of a predetermined color from white light and can change the direction of the separated light beam, and these mirrors or prisms And a mechanism for periodically changing the angle or position of the light irradiation device.
【請求項13】 請求項6において、前記光供給手段
は、白色光を複数の色の光に分解し、それぞれの色の光
束を異なる所定の出射角度で出射すると共に、それらの
光束の色を周期的に交換することを特徴とする光照射装
置。
13. The light supply device according to claim 6, wherein the light supply unit separates the white light into light of a plurality of colors, emits the light of each color at a different predetermined emission angle, and changes the color of the light. A light irradiation device characterized by periodic replacement.
【請求項14】 請求項13において、前記光供給手段
は、白色光から複数の色を分離して所定の方向に反射可
能な回転ダイクロイックミラーを複数備えており、各々
の前記回転ダイクロイックミラーの反射角度が異なるこ
とを特徴とする光照射装置。
14. The light supply means according to claim 13, wherein said light supply means comprises a plurality of rotating dichroic mirrors capable of separating a plurality of colors from white light and reflecting in a predetermined direction. A light irradiation device characterized by different angles.
【請求項15】 請求項6において、前記光供給手段
は、複数の色の光源を備えていることを特徴とする光照
射装置。
15. The light irradiation device according to claim 6, wherein the light supply means includes light sources of a plurality of colors.
【請求項16】 請求項1に記載のカラー画像表示方式
を用いた画像表示装置。
16. An image display device using the color image display system according to claim 1.
【請求項17】 請求項3に記載の光照射装置と、アレ
イ状に配置された複数の前記画素表示手段とを有するこ
とを特徴とする画像表示装置。
17. An image display device comprising: the light irradiation device according to claim 3; and a plurality of the pixel display means arranged in an array.
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