CN102859434A

CN102859434A - 投射型显示装置

Info

Publication number: CN102859434A
Application number: CN2011800099721A
Authority: CN
Inventors: 福崎良雄
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2013-01-02
Also published as: JP5625932B2; US20120313982A1; WO2011102426A1; JP2011191737A; EP2538273B1; EP2538273A4; EP2538273A1

Abstract

投射型显示装置具备：彼此向不同的方向射出光的两个光源（21a、21b）；将从两个光源（21a、21b）射出的光分别向同一方向反射而合成为一个光束的三棱镜（22）；以及将合成的光按照光的波长进行分光的第一分色镜（41），以由三棱镜（22）合成的光的光束的截面是长轴状，且光束的长轴方向相对于由第一分色镜（41）进行分光的两个分光方向正交的方式配置第一分色镜（41）。

Description

投射型显示装置

技术领域

本发明涉及投射型显示装置，其即便在采用了多个光源的情况下也能够投射色相不均少的影像。

背景技术

作为显示大画面的影像的装置，已知有投射型显示装置。投射型显示装置将来自于光源的照明光照射到液晶显示元件上，并将显示在液晶显示元件上的图像放大投射在屏幕上。

近年来，逐渐要求将投射影像进一步大画面化、以及投射的投射影像更清晰。于是，开始进行如下的研究，即，通过采用多个光源将入射到液晶显示元件上的照明光高亮度化来对应这些要求。

采用多个光源的光进行高亮度化的方法虽然必须有用于合成来自于多个光源的光的结构，故而照明装置变得复杂，但由于能够采用小型的光源，因此每一个光源的价格便宜。在专利文献1中记载了采用两个光源能够将高亮度的照明光照射在液晶显示元件上的照明装置、以及采用它的投射型显示装置。

在专利文献1中大致公开了如下的内容。从在光轴相一致的位置上以彼此相对的状态配设的两个光源射出的各个光束，分别用圆柱形透镜会聚到配设在两个光源的中间位置上的三棱镜的各个反射面上。入射到三棱镜的各个反射面上的光束反射并相对于入射方向弯折90度而成为彼此相同的方向，并且两个光束被合成而作为合成光束射出。从三棱镜射出的合成光束经位于其光轴上的圆柱形透镜变为大致平行光，入射到从两个光源的光轴倾斜45度的分色镜上。在由分色镜进行色分解之后，用透镜阵列减少照度不均，并照射到液晶显示元件上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2003－255466号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，在专利文献1所记载的照明装置中，在三棱镜上形成的合成光束的截面形状是具有与两个光源分别对应的光轴中心的椭圆形。从三棱镜射出后入射到分色镜上的合成光束，其椭圆形的截面形状的长轴方向与分色镜的倾斜方向相一致。

由多层电介质膜构成的分色镜，其分光特性因入射到分色镜上的光的稍微的角度差而改变。因此，在合成光束的椭圆形的截面形状的长轴方向上，入射到分色镜上的角度大，在用分色镜透射或反射的光的波段上产生偏差。结果，出现在入射到液晶显示元件上的光束的截面上发生色相不均，投射的影像也发生色相不均的不良情况。

于是，本发明的目的在于提供一种投射型显示装置，该投射型显示装置在用两个光源增加照明光的光强度之际，能够减少照明光的色相不均，抑制投射影像的亮度分布不均，提高投射图像的质量。

解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明提供投射型显示装置1、10，其特征在于，具备：两个光源21a、21b，被配置为彼此向不同的方向射出照明光；光合成部22，配置在来自于所述两个光源21a、21b的所述照明光的光轴相交的位置上，用两个反射部将从所述两个光源21a、21b射出的照明光分别向同一方向反射，并且作为一个光束合成并作为合成光射出；色分离部41、43，在色分离面410上按照光的波长将由所述光合成部22合成的所述合成光进行分光，并作为波长不同的各色光分别射出；光调制部51r、51g、51b，根据来自于外部的影像信号将由所述色分离部41、43分光的所述各色光分别进行光调制，并作为各色的调制光射出；色合成部6，将在所述光调制部51r、51g、51b分别经光调制的所述各色的调制光进行合成并作为影像光射出；以及光投射部7，将由所述色合成部6合成的所述影像光放大并作为投射影像投射，所述光合成部22合成的所述合成光的光束的截面上，在与入射到所述光合成部22的照明光的入射方向相对应的第一轴上的长度，比在与所述第一轴正交的第二轴上的长度长，所述色分离部41、43的所述色分离面被配置为相对于所述合成光的光轴倾斜预定的角度，使所述光束的所述第一轴与所述色分离面的倾斜方向正交而入射。

发明的效果

根据本发明，能够在采用两个光源增加照明光的光强度之际，减少照明光的色相不均，抑制投射影像的亮度分布不均，提高投射图像的质量。

附图说明

图1是表示第一实施方式的投射型显示装置的结构的概略侧视图。

图2是表示第一实施方式的投射型显示装置的结构的概略俯视图。

图3是说明由第一实施方式的三棱镜22反射的照明光的光束的截面的说明图。

图4是说明入射以及反射到第一实施方式的分色镜上的光的说明图。

图5是说明相对于第一实施方式的分色镜的不同的角度的光的入射以及反射的说明图。

图6是表示入射到第一实施方式的分色镜上的S偏振光的入射角和反射率的关系的图。

图7是表示入射到第一实施方式的分色镜上的P偏振光的入射角和反射率的关系的图。

图8是说明入射以及反射到第一实施方式的分色镜上的光的说明图。

图9是说明相对于第一实施方式的分色镜的不同的角度的光的入射以及反射的说明图。

图10是表示入射到第一实施方式的分色镜上的光的偏移角和实际的入射角的关系的图。

图11（A）以及11（B）是表示第一实施方式的光源的配置的概略图。

图12是表示第二实施方式的投射型显示装置的结构的概略侧视图。

图13是表示第二实施方式的投射型显示装置的结构的概略俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的投射型显示装置的实施方式。再者，在所有的附图中，对具有共通的功能的部件标以同一标号，对于曾经说明过的部件省略重复说明。

第一实施方式

图1是表示本发明的第一实施方式的投射型显示装置的光学系统的结构的概略俯视图。再者，图1是在将投射型显示装置设置在设置台等上时，对投射型显示装置从侧面（水平方向）描绘的图。图2是表示从与图1不同的角度看本发明的第一实施方式的投射型显示装置的光学系统的结构的状态的概略俯视图。再者，图2是从图1的箭头A方向看的图，是在将投射型显示装置设置在设置台等上时，对投射型显示装置从上面（垂直方向）描绘的图。

投射型显示装置1具有：包括两个光源的光合成部2；将由光合成部2合成的光的亮度分布均匀化并转换成直线偏振光的偏振光转换部3；分成红色（R）光、绿色（G）光以及蓝色（B）光的三原色的光的色分离部4；将入射的光进行光调制后射出的光调制部5；不同的波段光入射，将入射的光合成的色合成部（例如，十字分色棱镜）6；以及将入射的光放大投射的光投射部（也称为投射透镜）7。

光合成部2具有：两个光源21a、21b；将从两个光源21a、21b射出的光合成的三棱镜22；将从三棱镜22射出的光会聚成大致平行光的集光透镜（凸透镜）23；以及从由集光透镜23射出的光除去紫外线波段的光和红外线波段的光的紫外线红外线（UV、IR）切断滤光器24。

偏振光转换部3具有第一透镜阵列31、第二透镜阵列32、偏振光转换元件33和聚光透镜34。

色分离部4具有第一分色镜41、反射镜42和第二分色镜43。

光调制部5具有场透镜51r、51g、51b、反射型液晶显示元件52r、52g、52b和反射型偏振片53r、53g、53b。

两个光源21a、21b是放电灯，例如已知的氙气灯或超高压水银灯、金属卤化物灯等。

在此，说明采用了氙气灯的情况。如图2所示，氙气灯具有如下的双灯头型（双头型）灯结构，即，用玻璃将电极211a、211b、212a、212b封固在透明石英制发光管210a、210b的两侧，并在其内部封入氙气。

氙气灯通过由未图示的点灯装置向阳极211a、211b和阴极212a、212b之间施加高电压，在阳极211a、211b和阴极212a、212b之间形成放电路径。之后，在阳极211a、211b和阴极212a、212b之间，由点灯装置提供冲击电流并过渡到电弧放电，从光源21a、21b产生光。从点灯装置提供电流以便稳定地维持电弧放电。

在阳极211a、211b、阴极212a、212b之间产生的光，通过光源21a、21b所具有的椭圆反射镜213a、213b成为会聚光，并作为照明光的光束从光源21a、21b射出。

从光源21a、21b分别射出的照明光入射到三棱镜22的两个反射面上。三棱镜22的两个反射面以相对于从光源21a、21b射出的照明光分别倾斜大致45度，并且由两个反射面反射的光朝向大致同一方向的方式配置。各个照明光通过由三棱镜22反射而如图3所示那样合成。

图3是表示由三棱镜22反射的照明光的光束的截面的图，表示图1的B－B截面（也是图2的C－C截面），图的上方与图1的箭头A方向对应。

从光源21a射出的照明光220a和从光源21b射出的照明光220b，由于各自的光轴中心221a、221b不一致，因此其截面形状不是成为圆形，而是在由三棱镜22反射之际，成为图2的C－C截面方向长的大致椭圆形状的照明光222。

由三棱镜22反射的大致椭圆形状的照明光222入射到凸透镜23上，并被折射而成为大致平行光。

从凸透镜23射出的照明光，通过用UV、IR切断滤光器24反射或吸收紫外波段的光和红外波段的光而将其除去，可见光波段的光透射后射出，入射到偏振光转换部3。

在偏振光转换部3的第一透镜阵列31以及第二透镜阵列32中，小的矩形的凸透镜形成为矩阵状，被称为集成光学系统，具有将以两个一对入射的照明光的照度分布均匀化的特性。

从UV、IR切断滤光器24射出的照明光入射到第一透镜阵列31，照明光的光束被分割成多个矩形的部分光束。从第一透镜阵列31射出的光束入射到设置在第一透镜阵列31的焦点位置上的第二透镜阵列32。

具有第一透镜阵列31和第二透镜阵列32的集成光学系统，能够使从光源21a、21b射出的光束的形状和光调制元件的形状相一致，并且使照射到光调制元件上的光的照度变得均匀。因此，通过采用第一透镜阵列31和第二透镜阵列32，即便在从光源21a、21b射出的光束中有色相不均的情况下，或者在光束中有闪光的情况下，也能够在屏幕上形成大幅度地抑制了色相不均或闪光的投射影像。

从第二透镜阵列32射出的照明光入射到偏振光转换元件33。入射到偏振光转换元件33的照明光是在偏振光状态没有规则性的非偏振光（也称为随机偏振光）的状态。

在偏振光转换元件33上，通过将入射的随机偏振光的照明光分离成P偏振光和S偏振光，进而将P偏振光偏振转换成S偏振光，将入射的照明光有效地转换成预定的直线偏振光并射出。作为偏振光转换元件33的结构，可以采用众所周知的结构。从偏振光转换元件33射出的S偏振光的照明光，以大致平行光入射到聚光透镜34。

从聚光透镜34射出的S偏振光的照明光入射到色分离部4。在此，由于在光合成部2的光的合成方向和在色分离部4的光的分离方向相互正交，因此在光合成部2被称为S偏振光的光在色分离部4以后被称为P偏振光。在色分离部4，P偏振光的照明光首先入射到相对于入射方向倾斜45度的第一分色镜41。

在第一分色镜41，将入射的P偏振光的照明光分成蓝色（B）光和红绿色（RG）光。在此，虽然说明了第一分色镜41具有反射B光并透射RG光的特性的情况，但即便在相反的情况下，只要适当配置其他的结构即可。

由第一分色镜41分光的光之中的B光，用相对于入射方向倾斜45度的反射镜42反射后，光路弯折90度。

另外，由第一分色镜41分光的光之中的RG光入射到相对于光的入射方向倾斜45度的第二分色镜43。

在第二分色镜43，将入射的P偏振光的RG光分成红色（R）光和绿色（G）光。在此，虽然说明了第二分色镜43具有反射G光并透射R光的特性的情况，但即便在相反的情况下，只要适当配置其他的结构即可。

用反射镜42反射的P偏振光的B光、用第二分色镜43反射的P偏振光的G光、以及透射了第二分色镜43的P偏振光的R光入射到光调制部5。

入射到光调制部5的P偏振光的R光、G光以及B光，分别入射到与各色相对应的场透镜51r、51g、51b，根据与各色相对应的反射型液晶显示元件52r、52g、52b的显示区域的大小被折射，分别透射相对于光路倾斜45度而设置的反射型偏振片53r、53g、53b，入射到与各色相对应的反射型液晶显示元件52r、52g、52b。

在反射型液晶显示元件52r、52g、52b，基于R、G、B各自的影像信号的驱动电压施加在R光用反射型液晶显示元件52r、G光用反射型液晶显示元件52g以及B光用反射型液晶显示元件52b的各自的液晶上，液晶的取向状态发生变化，对入射光进行光调制。

用各反射型液晶显示元件52r、52g、52b反射并被调制的R光、G光、B光，用各反射型偏振片53r、53g、53b反射后光路弯折90度，从十字分色棱镜6的除了射出面6a之外的三个入射面分别入射到十字分色棱镜6。

在十字分色棱镜6，入射的R光、G光、B光被合成，并从射出面6a射出。从十字分色棱镜6射出的光由投射透镜7放大，并投射在未图示的屏幕上。

在此，将从光源21a、21b射出的照明光合成的三棱镜22、与将合成的照明光分光的第一分色镜41及第二分色镜43的位置关系如下。

如上所述，由三棱镜22合成的照明光，是以三棱镜22的两个反射面（图2的223a、223b）的接合线作为大致中心，并从三棱镜22的反射方向（光的射出方向）看向光源21a、21b方向扩展的大致椭圆形状的照明光222。第一分色镜41或第二分色镜43的倾斜方向设置成该椭圆形状的照明光220的长轴方向（图3的X）与第一分色镜41或第二分色镜43的倾斜方向正交的方向。

用图4具体地说明照明光220和第一分色镜41的位置关系。图4是表示着眼于第一分色镜41的边界面（也称为色分离面）410侧的一点（点D）之际，入射到这一点上的光以及在这一点反射的光的说明图。

第一分色镜41相对于椭圆形状的照明光220的入射方向，边界面410倾斜45度而配置。因此，在椭圆形状的照明光220之中通过光轴的光相对于第一分色镜41以45度的入射角入射。

在此，光从各个方向入射到点D。从各个角度入射到点D的光的光线230的形状是与照明光220同样的椭圆形状。该光线的照明光220的椭圆形状的长轴方向与第一分色镜41的边界面410的倾斜方向K正交。

入射到分色镜的光的入射角和反射率的关系如图6所示。图6是S偏振光入射之际的反射率的角度依存性。如从图6可知，若入射角从45度向小的方向偏移，则半值波长向长波长侧偏移。在此，所谓的半值波长是反射率为50%的波长，当入射角为45度时约为520nm。另一方面，若入射角从45度向大的方向偏移，则半值波长向短波长侧偏移。当入射角为30度时，半值波长约为540nm，当入射角为60度时，半值波长约为510nm。这样，若光的入射角变化，则反射的光的波段变化。同样，透射率的波段也变化。

图7是P偏振光入射之际的反射率的角度依存性。P偏振光的情况也是同样的，若入射角从45度向小的方向偏移，在半值波长向长波长侧偏移。在此，所谓的半值波长是反射率为50%的波长，当入射角为45度时约为505nm。另一方面，若入射角从45度向大的方向偏移，则半值波长向短波长侧偏移。当入射角为30度时，半值波长约为530nm，当入射角为60度时，半值波长约为480nm。由于非偏振光的情况被认为是S偏振光和P偏振光的组合，因此显示同样的角度依存性。

所谓的从分色镜反射或透射的光的波段变化，就是指入射到反射型液晶显示元件52r、52g、52b的光的波长变化，即，由反射型液晶显示元件52r、52g、52b进行光调制并从投射透镜7投射的投射影像的色（色调）发生了变化，产生色相不均。

因此，必须缩小入射到分色镜的光的入射角。图5表示入射到第一分色镜41的光的角度与图4相差90度的情况。在图5的情况下，第一分色镜41的边界面410的倾斜方向K和入射的光的光线230的长轴方向是平行的。所谓的边界面410的倾斜方向K与光线230的长轴方向平行，就是指入射到第一分色镜41的光的入射角的偏差大。

相对于此，在如图4所示从两个光源21a、21b射出的光的合成方向与在第一分色镜41的分光方向正交的结构的情况下，由于倾斜方向K和光线230的长轴方向正交，即，边界面410的倾斜方向K与光线230的短轴方向平行，因此如后所述，入射到第一分色镜41的光的入射角的偏差变小。

结果，通过设置成图4的结构，用第一分色镜41反射或透射的光的波段的变化小，投射的投射影像的色调变化较小，能够减少色相不均。

详细地说明在如图4所示从两个光源21a、21b射出的光的合成方向与在第一分色镜41的分光方向正交的结构的情况下，入射到第一分色镜41的光的入射角的偏差变小的原因。

图8是说明入射以及反射到第一实施方式的分色镜的光的说明图。用虚线表示以45度的入射角入射到相对于光的入射方向倾斜45度而配置的第一分色镜41的情况下的入射和反射的光轴。在入射面411（第一分色镜41的边界面410的法线和以45度的入射角入射的光的光轴所成的面）内，用实线表示角度从用虚线表示的入射光偏移了α度的情况下的入射光。

图9是表示向与入射面411正交的方向偏移预定的值而入射的情况的图。在图9中，用虚线表示以45度的入射角入射到相对于光的入射方向倾斜45度而配置的第一分色镜41的边界面410的情况下的入射和反射的光轴。进而，在与入射面411正交的方向上，用实线表示角度从用虚线表示的入射光偏移了β度的情况下的入射光。

图10是表示在图8以及图9的结构中，从用虚线表示的入射光的角度偏移的偏移量α或β与实际的入射角的关系的图。在此，所谓的实际的入射角，是表示在将偏移量α以及β投射到入射面411上时从本来的入射角45度只偏移了多少的值。

如图10所示，在入射面411内从用虚线表示的入射光的角度偏移了α度的情况下，偏移量和实际的入射角显示比例的关系。另一方面，在与面411正交的面内从用虚线表示的入射光的角度偏移了β度的情况下，即便是在偏移量β偏移了±20度的情况下，实际的入射角是50度以内，入射角的偏移是5度以内。

这样，可以说在与入射面411正交的面内入射光线的角度偏移时，给实际的入射角造成的影响少。结果，即便在与面411正交的面内入射光线的角度偏移，用第一分色镜41反射或透射的光的波段的变化小，投射的投射影像的色调变化小，能够减少色相不均。

其次，在图4的结构中说明光源21a、21b的配置方向。图11（A）表示光源21a、21b的配置方向与铅垂方向相对地配置的情况，图11（B）表示光源21a、21b的配置方向与水平方向相对地配置的情况。进而，在图11（A）以及11（B）中，分别用虚线的圆表示温度最高的位置。

在图11（A）中，光源21a、21b以三棱镜22为中心相对而配置，其朝向以光源21a、21b沿着铅垂方向排列的方式设置。

在光源21a、21b沿着铅垂方向配置的情况下，在配置于下侧的光源21a，接近三棱镜22的一侧的区域214的温度高。另外，在配置于上侧的光源21b，远离三棱镜22的一侧的区域215的温度高。这样，在两个光源21a、21b中，温度高的区域不同，在光源21a、21b内部的温度分布上存在差异。因此，在从光源21a射出的照明光的亮度和从光源21b射出的照明光的亮度上出现差异。

另一方面，在图11（B）中，光源21a、21b以三棱镜22为中心相对而配置，其朝向以光源21a、21b沿着水平方向排列的方式配置。

在光源21a、21b沿着水平方向配置的情况下，两个光源21a、21b的温度最高的区域是两个电极（211a和212a、211b和212b）之间的区域216、217，两个光源21a、21b的温度分布以三棱镜22为中心成对称的状态，在光源21a、21b内部的温度分布是相同的。因此，从光源21a射出的照明光的亮度和从光源21b射出的照明光的亮度几乎是相等的。

如上所述，在将光源21a、21b沿着水平方向配置，并且设置成从两个光源21a、21b射出的光的合成方向与在第一分色镜41的分光方向正交的结构的情况下，能够减少在色分离部4的色相不均，并能够得到在光合成部2的亮度不均少的投射图像。

第二实施方式

接下来，作为第二实施方式说明对第一实施方式改变了偏振转换元件的位置的情况。图12是表示本发明的第二实施方式的投射型显示装置的光学系统的结构的概略俯视图。再者，图12是在将投射型显示装置设置在设置台等上之际，对投射型显示装置从侧面（水平方向）描绘的图。图13是表示从与图12不同的角度看本发明的第一实施方式的投射型显示装置的光学系统的结构的状态的概略俯视图。再者，图13是从图12的箭头A方向看的图，是在将投射型显示装置设置在设置台等上之际，对投射型显示装置从上面（垂直方向）描绘的图。再者，在图12以及图13中，对于与图1以及图2相同的结构用同样的标号来说明。

投射型显示装置10具有：包括两个光源的光合成部2；将由光合成部2合成的光分成红色（R）光、绿色（G）光以及蓝色（B）光的三原色的光，并且将亮度分布均匀化并转换成直线偏振光的色分离部8；将入射的光进行光调制后射出的光调制部5；不同的波段光入射，并将入射的光合成的色合成部（例如，十字分色棱镜）6；以及将入射的光放大投射的光投射部（也称为投射透镜）7。

以下，由于光合成部2、光调制部5、色合成部6和光投射部7与第一实施方式相同，因此说明色分离部8。

色分离部8具有第一分色镜41、反射镜42、第二分色镜43、第一透镜阵列81、第二透镜阵列82、第一偏振转换元件83、第一聚光透镜84、第三透镜阵列85、第四透镜阵列86、第二偏振转换元件87和第二聚光透镜88。

从光合成部2射出的照明光入射到色分离部8。在色分离部8，照明光首先入射到相对于入射方向倾斜45度的第一分色镜41。

在第一分色镜41，将入射的照明光分成蓝色（B）光和红绿色（RG）光。在此，虽然说明了第一分色镜41具有反射B光并透射RG光的特性的情况，但在相反的情况下，只要适当配置其他的结构即可。

由第一分色镜41进行分光的光之中的B光，用相对于入射方向倾斜45度的反射镜42反射后光路弯折90度。

由反射镜42反射的B光入射到第一透镜阵列81，照明光的光束被分割成多个矩形的部分光束。从第一透镜阵列81射出的光束入射到设置在第一透镜阵列81的焦点位置上的第二透镜阵列82。

具有第一透镜阵列81和第二透镜阵列82的集成光学系统，能够使从光源21a、21b射出的光束的形状和光调制元件的形状相一致，并且能够使照射到光调制元件上的光的照度均匀化。因此，通过采用第一透镜阵列81和第二透镜阵列82，即便在从光源21a、21b射出的光束中存在色相不均的情况下，或者在光束中有闪光的情况下，也能够在屏幕上形成大幅度地抑制了色相不均或闪光的投射影像。

从第二透镜阵列82射出的照明光入射到偏振转换元件83。入射到偏振转换元件83的照明光是在偏振光状态没有规则性的非偏振光（也称为随机偏振光）的状态。

在偏振转换元件83，将入射的随机偏振光的照明光分离成P偏振光和S偏振光，进而将S偏振光偏振转换成P偏振光，从而将入射的照明光有效地转换成预定的直线偏振光并射出。作为偏振转换元件83的结构，可以采用众所周知的结构。从偏振转换元件83射出的P偏振光的照明光，以大致平行光入射到聚光透镜84，之后，入射到光调制部5。

另外，由第一分色镜81分光的光之中的RG光，利用与上述的B光的情况同样结构的第三透镜阵列85、第四透镜阵列86、第二偏振转换元件87和第二聚光透镜88将照明光的照度分布均匀化，并且转换成P偏振光的直线偏振光，并成为大致平行光。

从第二聚光透镜88射出的P偏振光的照明光入射到相对于光的入射方向倾斜45度的第二分色镜43。

在第二分色镜43，将入射的S偏振光的RG光分成红色（R）光和绿色（G）光，并分别入射到光调制部5。

在第二实施方式的情况下，在从光源21a、21b射出的光的合成方向与在第一分色镜41的分光方向正交的结构这一点上，与第一实施方式是同样的，但在入射到第一分色镜81的照明光是非偏振光这一点与第一实施方式不同。

在非偏振光入射到第一分色镜81的情况下，反射或透射的光的反射率或透射率如之前所述与直线偏振光的情况是同样的。即，在非偏振光的情况下，反射率以及透射率的波段也根据入射角而变化。

因此，如上所述，通过设置成从光源21a、21b射出的光的合成方向与在第一分色镜41的分光方向正交的结构，能够减少投射图像的色相不均。

再者，在第一实施方式以及第二实施方式中，虽然说明了光源21a、21b将照明光220a、220b的射出口相对而配置的情况，但只要照明光220a、220b从不同的方向入射到三棱镜22，并向同一方向反射即可，光源21a、21b不用限定在相对的位置上，这是不言而喻的。

产业上的可利用性

如上说明，根据本发明，可以提供在用多个光源增加照明光的光强度之际，减少照明光的色相不均，抑制投射影像的亮度分布不均，提高投射图像的质量的投射型显示装置。

标号说明

1、10－投射型显示装置，2－光合成部，3－偏振转换部，4－色分离部，5－光调制部，6－色合成部（十字分色棱镜），7－光投射部（投射透镜），21a、21b－光源，22－三棱镜，23－集光透镜（凸透镜），24－紫外线红外线（UV、IR）切断滤光片，31－第一透镜阵列，32－第二透镜阵列，33－偏振转换元件，34－聚光透镜，41－第一分色镜，42－反射镜，43－第二分色镜，51r、51g、51b－场透镜、52r、52g、52b－反射型液晶显示元件，53r、53g、53b－反射型偏振片，210a、210b－透明石英制发光管，211a、211b－阳极，212a、212b－阴极，213a、213b－椭圆反射镜，81－第一透镜阵列，82－第二透镜阵列，83－第一偏振转换元件，84－第一聚光透镜，85－第三透镜阵列，86－第四透镜阵列，87－第二偏振转换元件，88－第二聚光透镜。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.（修改后）一种投射型显示装置，其特征在于，

具备：两个光源，彼此被配置在水平方向上，且彼此向不同的方向射出照明光；

光合成部，配置在来自于所述两个光源的所述照明光的光轴相交的位置上，用两个反射部将从所述两个光源射出的照明光分别向同一方向反射，并且作为一个光束合成且作为合成光射出；

色分离部，在色分离面上按照光的波长将由所述光合成部合成的所述合成光进行分光，并作为波长不同的各色光分别射出；

光调制部，根据影像信号将由所述色分离部分光的所述各色光分别进行光调制，并作为各色的调制光射出；

色合成部，将在所述光调制部分别经光调制的所述各色的调制光进行合成并作为影像光射出；以及

光投射部，将由所述色合成部合成的所述影像光放大并投射，

所述光合成部合成的所述合成光的光束的、与所述合成光的光轴相垂直的截面上，在向水平方向延伸的第一轴上的长度比在与所述第一轴正交的第二轴上的长度长，

所述色分离部被配置为所述色分离面相对于所述合成光的光轴倾斜预定的角度，使所述第一轴与所述色分离面的倾斜方向正交而入射。

2.如权利要求1所述的投射型显示装置，其特征在于，

具备将由所述光合成部反射的照明光偏振转换成具有预定偏振轴的直线偏振光的偏振转换部，

将具有预定偏振轴的直线偏振光入射到所述色分离部。

3.如权利要求1或2所述的投射型显示装置，其特征在于，

所述光源被配置为从所述光源射出的所述照明光的光轴位于水平面内，

所述色分离部被配置为所述色分离部的所述色分离面从铅垂方向倾斜45度。

4.如权利要求1～3中任一项所述的投射型显示装置，其特征在于，所述两个光源被配置为射出照明光的各自的射出口侧相对。

Claims

1.一种投射型显示装置，其特征在于，

具备：两个光源，被配置为彼此向不同的方向射出照明光；

所述光合成部合成的所述合成光的光束的截面上，在与入射到所述光合成部的照明光的入射方向相对应的第一轴上的长度比在与所述第一轴正交的第二轴上的长度长，

所述色分离部的所述色分离面被配置为相对于所述合成光的光轴倾斜预定的角度，使所述光束的所述第一轴与所述色分离面的倾斜方向正交而入射。

2.如权利要求1所述的投射型显示装置，其特征在于，

将具有预定偏振轴的直线偏振光入射到所述色分离部。

3.如权利要求1或2所述的投射型显示装置，其特征在于，

4.如权利要求1～3中任一项所述的投射型显示装置，其特征在于，

所述两个光源被配置为射出照明光的各自的射出口侧相对。