CN108020920B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

提供一种显示装置，能够减少发热量并且显示多种图像。显示装置具备：照明装置；偏振光分离元件，使来自所述照明装置的照明光中的第一偏振光作为透射光而透射，使与所述第一偏振光不同的第二偏振光作为反射光而反射；第一光学调制部，利用作为透射所述偏振光分离元件的光的、所述透射光显示第一图像；第二光学调制部，利用作为被所述偏振光分离元件反射的光的、所述反射光显示第二图像；以及投影部，将所述第一图像投影于投影面的第一投影区域，并且将所述第二图像投影于所述投影面的与所述第一投影区域不同的第二投影区域。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置。

背景技术

作为显示装置之一，开发有平视显示器(以下，有时称作HUD)。在HUD中，显示于显示面板的图像经由镜投影于前窗。投影的图像能够作为虚像被观察者在前窗的前方目视确认。这里应用的显示面板例如通过使来自位于其后方的光源的光选择性地透射来显示图像。

在近年的HUD中，期望在不同的位置显示多种图像。在单纯地使显示面板大型化的情况下，用于照明该显示面板的光源的尺寸也大型化，可能导致光源中的发热量的增加。另外，由于外部光进入光学系统的单元内，也可能导致单元内的温度上升。除此之外，由于投影面(例如前窗)的反射率较低，会引起虚像的亮度较低。因此，若为了提高虚像的可视性而使光源高亮度化，则可能导致光源中的发热量的增加。这样的HUD的发热会导致单元内的光学系统的变形、安装HUD的空间的温度上升，因此期望尽可能地抑制发热。另外，也期望尽可能地将这种HUD在构造上小型化。

发明内容

本实施方式的课题在于，提供一种能够减少发热量并且显示多种图像的显示装置。

根据一实施方式，提供了一种显示装置，其特征在于，具备：照明装置；偏振光分离元件，使将来自所述照明装置的照明光中的第一偏振光作为透射光而透射，将使与所述第一偏振光不同的第二偏振光作为反射光而反射；第一光学调制部，利用作为透射过所述偏振光分离元件的光的、所述透射光显示第一图像；第二光学调制部，利用作为被所述偏振光分离元件反射的光的、所述反射光显示第二图像；以及投影部，将所述第一图像投影于投影面的第一投影区域，并且将所述第二图像投影于所述投影面的与所述第一投影区域不同的第二投影区域。

根据本实施方式，能够提供一种可减少发热量并且显示多种图像的显示装置。

附图说明

图1是以原理表示本实施方式中的显示装置10的基本构成的图。

图2是用于说明图1所示的显示装置10中的光路的图。

图3A是表示通过本实施方式的显示装置10目视确认的光学像的显示状态的图。

图3B是表示通过本实施方式的显示装置10目视确认的光学像的显示状态的图。

图3C是表示通过本实施方式的显示装置10目视确认的光学像的显示状态的图。

图3D是表示通过本实施方式的显示装置10目视确认的光学像的显示状态的图。

图3E是表示通过本实施方式的显示装置10目视确认的光学像的显示状态的图。

图3F是表示通过本实施方式的显示装置10目视确认的光学像的显示状态的图。

图4是表示构成本实施方式中的显示装置10的光学部件的配置例的立体图。

图5是表示构成本实施方式中的显示装置10的光学部件的其他配置例的立体图。

图6是表示构成本实施方式中的显示装置10的光学部件的其他配置例的图。

图7是表示照明装置IL以及光学调制元件OM的一构成例的图。

图8是表示照明装置IL以及光学调制元件OM的其他构成例的图。

图9是表示应用区域调光控制的显示装置10的一构成例的图。

图10是表示控制像素PX的亮度时的数据的流程的框图。

图11是表示运算部AS中的数据处理的一个例子的图。

图12是表示照明控制部ICS以及数据生成部DGS中的数据处理的一个例子的图。

图13是表示转换部TS以及运算部AS中的数据处理的一个例子的图。

图14是表示照明控制部ICS以及数据生成部DGS中的数据处理的一个例子的图。

图15A是表示具备第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2的显示装置10的变形例的图。

图15B是表示具备第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2的显示装置10的其他变形例的图。

图16是表示第一偏振光控制部PC1的一构成例的图。

图17是表示第一偏振光控制部PC1的构成例的俯视图。

图18是表示应用区域调光控制的图15A所图示的显示装置10的构成例的图。

图19是表示图18所图示的显示装置10的变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式进行说明。此外，公开内容仅为一个例子，本领域技术人员能够容易想到的保持发明的主旨的适当变更也当然包含于本发明的范围。另外，附图有时为了使说明更加明确而与实际的形态相比示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等，但仅为一个例子，并非限定本发明的解释。另外，在本说明书与各图中，有时关于已出现的图，对于发挥与前述的构成要素相同或者类似功能的构成要素赋予相同的参照附图标记并省略重复的详细的说明。

图1是以原理表示本本实施方式中的显示装置10的基本构成的图。

图示的例子的显示装置10是将车辆等的前窗用作投映用的投影面(屏幕)11的平视显示器。此外，投影面11并不限定于前窗，也可以利用其他组合器。

显示装置10具备照明装置IL、偏振光分离元件PS、光学调制元件OM、光学系统OP、以及投影部PJ。

照明装置IL具备多个光源，对光学调制元件OM进行照明，之后进行叙述。

偏振光分离元件PS使从照明装置IL射出的第一偏振光透射，使第二偏振光反射。作为这样的偏振光分离元件PS，例如能够应用平板状或立方体状的偏振光分束器。

光学调制元件OM具备两个光学调制部，之后进行叙述。在图示的例子中，光学调制元件OM是使来自照明装置IL的照明光选择性地透射而显示图像的透射式的元件。照明光包含透射偏振光分离元件PS的透射光(第一偏振光)以及被偏振光分离元件PS反射的反射光(第二偏振光)。此外，光学调制元件OM也可以是使来自照明装置IL的照明光选择性地反射而显示图像的反射式的元件，在该情况下，照明装置IL配置于光学调制元件OM的前面侧。作为光学调制元件OM，能够应用透射式或反射式的液晶装置、数字微镜器件(DMD)等微机电系统(MEMS)等。

光学系统OP具备将透射光学调制元件OM的光向投影部PJ引导的镜。

投影部PJ将通过光学系统OP引导的光投影于投影面11。这样的投影部PJ例如能够应用凹面镜。

利用显示装置10的用户200能够在投影面11的前方目视确认虚像201。

图2是用于说明图1所示的显示装置10中的光路的图。

图中的第一光路401以及第二光路402分别表示从偏振光分离元件PS至投影面11的光路。第一光路401相当于透射光302A以及第一图像305A的光路，第二光路402相当于反射光302B以及第二图像305B的光路。

从照明装置IL发出的照明光301例如是自然光，并且具有随机的振动面。照明光301向偏振光分离元件PS入射。偏振光分离元件PS使作为照明光301中的第一偏振光的透射光302A透射，并将作为照明光301中的第二偏振光的反射光302B反射。反射光302B被作为光学系统OP之一的镜OP1反射而向第二光学调制部OM2引导。第一偏振光是具有预定的振动面的直线偏振光，在一个例子中，第一偏振光是p偏振光。第二偏振光是与第一偏振光交叉的直线偏振光，在一个例子中，第二偏振光是s偏振光。更具体而言，第一偏振光是与第二偏振光正交的直线偏振光。

在偏振光分离元件PS与投影部PJ之间，光学调制元件OM具有配置在第一光路401上的第一光学调制部OM1和配置在第二光路402上的第二光学调制部OM2。第一光学调制部OM1从其背面被透射光302A均匀地照明。第一光学调制部OM1利用透射偏振光分离元件PS的透射光302A而显示第一图像305A。另外，第二光学调制部OM2从其背面被反射光302B均匀地照明。第二光学调制部OM2利用被偏振光分离元件PS反射的反射光302B而显示第二图像305B。

第一图像305A相当于表示第一光学像12A的光。第二图像305B相当于表示第二光学像12B的光。在一个例子中，第一图像305A是第二偏振光，第二图像305B是第一偏振光。即，照明光301被偏振光分离元件PS分离成透射光302A和反射光302B。透射光302A被第一光学调制元件OM1调制为第一图像305A。反射光302B被调制为第二图像305B。第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2在图示的例子中被分别配置，但如后述那样，第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2既可以分别由分开的显示面板构成，也可以由单一的显示面板构成。

在图示的例子中，向第一光学调制部OM1入射时的透射光302A相当于第一偏振光，向第二光学调制部OM2入射时的反射光302B相当于第二偏振光，但并不限定于此。例如，也可以在偏振光分离元件PS与第一光学调制部OM1之间、以及在偏振光分离元件PS与第二光学调制部OM2之间，在第一光路401上的第一位置121、第二光路402上的第二位置122以及第三位置123中的至少1处配置有相位差片。第二位置122在偏振光分离元件PS与镜OP1之间。第三位置123在镜OP1与第二光学调制部OM2之间。

配置于第一位置121至第三位置123中的至少1处的相位差片对透射光302A以及反射光302B中的至少一方赋予相位差。在第一光路401上的1处以及第二光路402上的1处分别配置有赋予λ/4的相位差的相位差片的情况下，第一偏振光的透射光302A以及第二偏振光的反射光302B分别在第一光路401上以及第二光路402上被赋予相位差，并被转换为圆偏振光。另外，在第一光路401上的1处配置有赋予λ/2的相位差的相位差片的情况下，透射光302A被转换为第二偏振光，能够使向第一光学调制部OM1入射的光的振动面与向第二光学调制部OM2入射的光的振动面一致。

这种相位差片也可以在第一光学调制部OM1与投影部PJ之间以及第二光学调制部OM2与投影部PJ之间、配置于第一光路401上的第四位置124以及第二光路402上的第五位置125中的至少1处。配置于第四位置124以及第五位置125中的至少1处的相位差片对第一图像305A以及第二图像305B中的至少一方赋予相位差。根据在第一位置121至第五位置125中的至少1处配置有相位差片的显示装置10，例如，针对第一图像305A以及第二图像305B都通过转换为振动面不与偏振光眼镜的吸收轴平行的偏振光或圆偏振光，供使用偏振光眼镜的用户能够目视确认任意的光。

第一图像305A以及第二图像305B分别被作为光学系统OP之一的镜OP2向投影部PJ引导。在镜OP2中，第一图像305A被向第一区域OPA引导，第二图像305B被向与第一区域OPA不同的第二区域OPB引导。镜OP2将第一图像305A以及第二图像305B分别朝向投影部PJ反射。在投影部PJ中，第一图像305A被向第一区域PJA引导，第二图像305B被向与第一区域PJA不同的第二区域PJB引导。投影部PJ将第一图像305A以及第二图像305B分别向投影面11的不同的区域投影。在投影面11上，第一图像305A被向第一投影区域11A投影，第二图像305B被向与第一投影区域11A不同的第二投影区域11B投影。投影于第一投影区域11A的第一图像305A(第一光学像)以及投影于第二投影区域11B的第二图像305B(第二光学像)分别如图1所示那样作为虚像由用户200在投影面11的前方目视确认。

图3A至图3F是表示通过本实施方式的显示装置10目视确认的光学像的显示状态的图。此外，图3A至图3C相当于用户观察时投影面11的第一投影区域11A以及第二投影区域11B左右排列的例子。图3D至图3F相当于用户观察时第一投影区域11A以及第二投影区域11B上下排列的例子。

图3A所示的例子示出了投影于第一投影区域11A的第一光学像12A以及投影于第二投影区域11B的第二光学像12B被左右排列地显示的状态。用户能够目视确认分别与第一光学像12A以及第二光学像12B对应的虚像201A以及201B。

图3B所示的例子示出了仅投影于第一投影区域11A的第一光学像12A被显示的状态。用户能够目视确认仅与第一光学像12A对应的虚像201A。此外，既可以在第二投影区域11B投影黑显示状态的第二光学像，也可以不使形成第二光学像的光(第二图像305B)到达第二投影区域11B。

图3C所示的例子示出了仅投影于第二投影区域11B的第二光学像12B被显示的状态。用户能够目视确认仅与第二光学像12B对应的虚像201B。此外，既可以在第一投影区域11A投影黑显示状态的第一光学像，也可以不使形成第一光学像的光(第一图像305A)到达第一投影区域11A。

图3D所示的例子示出了投影于第一投影区域11A的第一光学像12A以及投影于第二投影区域11B的第二光学像12B被上下排列地显示的状态。用户能够目视确认分别与第一光学像12A以及第二光学像12B对应的虚像201A以及201B。

图3E所示的例子示出了仅投影于第一投影区域11A的第一光学像12A被显示的状态。用户能够目视确认仅与第一光学像12A对应的虚像201A。

图3F所示的例子示出了仅投影于第二投影区域11B的第二光学像12B被显示的状态。用户能够目视确认仅与第二光学像12B对应的虚像201B。

在平视显示器中，作为第一光学像12A以及第二光学像12B，例如可显示标识、路线引导、地图、仪表类等。

图4是表示构成本实施方式中的显示装置10的光学部件的配置例的立体图。

图中的第一方向X、第二方向Y、以及第三方向Z虽然相互正交，但也可以以90度以外的角度交叉。由第一方向X以及第二方向Y确定的X－Y平面与照明装置IL等光学部件的主面平行，第三方向Z相当于从照明装置IL发出的照明光301的行进方向。

显示装置10配置于用户前方的空间部。在一个例子中，显示装置10被配置于位于用户前方的仪表盘430内。在仪表盘430的顶板设有开口431。在开口431安装有透明的罩部件(图中的斜线部)432。罩部件432为玻璃板、树脂板等。

照明装置IL、偏振光分离元件PS、以及第一光学调制部OM1依次沿第三方向Z排列于同一直线上。偏振光分离元件PS以及镜OP1沿第一方向X排列。镜OP1以及第二光学调制部OM2沿第三方向Z排列。镜OP2是沿第一方向X延伸的平板镜，并排列于第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2的第三方向Z。投影部PJ排列于镜OP2的第二方向Y。投影部PJ是具有沿第一方向X延伸的母线、并且从镜OP2观察时具有凹状的曲面的凹面镜。投影部PJ与罩部件432对置。

第一光路401在偏振光分离元件PS与镜OP2之间与第三方向Z平行，并在镜OP2与投影部PJ之间与第二方向Y平行。第二光路402在偏振光分离元件PS与镜OP1之间与第一方向X平行，在镜OP1与镜OP2之间与第三方向Z平行，并在镜OP2与投影部PJ之间与第二方向Y平行。

第一光路401的第一图像305A以及第二光路402的第二图像305B被投影部PJ反射。反射后的第一图像305A以及第二图像305B经由罩部件432投影于未图示的投影面。

此外，在图4所示的配置例中，也可以省略镜OP2。具体而言，也可以取代配置镜0P2，而是将各构成元件配置为使得通过了光学调制元件OM的光直接入射至投影部PJ。

图5是表示构成本实施方式中的显示装置10的光学部件的其他配置例的立体图。此外，在图示的配置例中，对与图4所示的配置例相同的光学部件标注相同的参照附图标记并省略详细的说明。

照明装置IL以及镜OP3沿第三方向Z排列。镜OP3、偏振光分离元件PS、以及镜OP4依次沿第一方向X排列。偏振光分离元件PS以及第二光学调制部OM2沿第二方向Y排列。镜OP4以及第一光学调制部OM1沿第二方向Y排列。投影部PJ排列于第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2的第二方向Y。投影部PJ与未图示的罩部件对置。

从照明装置IL射出的照明光301被镜OP3向第一方向X反射。透射偏振光分离元件PS的透射光302A被镜OP4向第二方向Y反射。第一光路401在镜OP4与投影部PJ之间与第二方向Y平行。第二光路402在偏振光分离元件PS与投影部PJ之间与第二方向Y平行。

第一图像305A以及第二图像305B经由未图示的罩部件向投影面投影。

根据图5所示的配置例，与图4所示的配置例比较，不需要镜OP2那种大型的光学部件，因此能够减少成本并实现小型化。

此外，在图5所示的配置例中，也可以省略镜OP3。具体而言，也可以将照明装置IL相对于偏振光分离元件PS沿第一方向X排列地配置。这样，能够缩小第三方向Z方向的空间，能够实现进一步的小型化。

此外，在图4以及图5所示的配置例中，投影部PJ是单一的凹面镜，第一光路401的第一图像305A以及第二光路402的第二图像305B都被引导到该单一的凹面镜，但并不限定于图示的例子。此外，如参照图6进行说明的那样，投影部PJ也可以由两个凹面镜构成，第一光路401的第一图像305A以及第二光路402的第二图像305B各自的光分别被引导到这两个凹面镜中的一个。

图6是表示构成本实施方式中的显示装置10的光学部件的其他配置例的图。

图示的配置例与图4以及图5所示的例子比较，在投影部PJ具备第一凹面镜PJ1以及第二凹面镜PJ2这一点不同。第一凹面镜PJ1位于第一光路401上的第一光学调制部OM1与投影面11之间。第二凹面镜PJ2位于第二光路402上的第二光学调制部OM2与投影面11之间。

偏振光分离元件PS的透射光302A在第一光路401中行进，被第一光学调制部OM1调制为第一图像305A，向第一凹面镜PJ1入射并投影于投影面11。另一方面，偏振光分离元件PS的反射光302B在第二光路402中行进，被镜OP5反射后，被第二光学调制部OM2调制为第二图像305B，向第二凹面镜PJ2入射并投影于投影面11。

根据图6所示的配置例，能够调整第一凹面镜PJ1以及第二凹面镜PJ2的仰角等来调整第一光学像12A以及第二光学像12B各自的投影位置。另外，在第一凹面镜PJ1至投影面11的光路长度与第二凹面镜PJ2至投影面11的光路长度不同的情况下，能够使两个虚像201A以及201B的成像位置不同。在图示的例子中，第二光学像12B的虚像201B被目视确认于比第一光学像12A的虚像201A远离用户200的位置。只要第一凹面镜PJ1以及第二凹面镜PJ2中的至少一方为可动式，就能够根据用户的期望来变更光学像的成像位置。另外，也能够根据安装着本显示装置10的车辆的速度、使用环境等自动地变更光学像的成像位置。

根据上述本实施方式，具备一个照明装置IL的显示装置10能够将多种不同的图像投影·显示于投影面11的不同区域。另外，显示装置10能够选择性地显示这些不同的图像中的某一个。或者，显示装置10能够同时显示这些不同的图像的全部。换句话说，显示装置10在小型的同时，能够以比照明装置IL的照明区域的面积宽的范围显示图像。因此，能够提供显示多种图像的显示装置10。

另外，照明装置IL能够小型化成对第一光学调制部OM1或者第二光学调制部OM2的显示区域进行照明的规模，能够减少照明装置IL中的发热量。

接下来，对能够应用于本实施方式的照明装置IL、第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2的一构成例进行说明。

图7是表示照明装置IL以及光学调制元件OM的一构成例的图。

图示的例子的第一光学调制部OM1相当于透射式的液晶显示元件。第一光学调制部OM1由显示面板PNL1、偏光片PL1、以及偏光片PL2构成。第一光学调制部OM1还可以具备其他构成部件。显示面板PNL1具备第一基板SUB1、第二基板SUB2、以及保持于第一基板SUB1与第二基板SUB2之间的液晶层LC1。第一基板SUB1配置于第二基板SUB2的靠近照明装置IL的一侧(背面侧)。偏光片PL1位于第一基板SUB1的背面侧。偏光片PL2位于第二基板SUB2的前面侧。偏光片PL1的透射轴与透射光302A的振动面平行，例如偏光片PL1使第一偏振光透射。例如，偏光片PL2的透射轴在X－Y平面内与偏光片PL1的透射轴交叉，偏光片PL2使第二偏振光透射。更具体而言，偏光片PL2的透射轴与偏光片PL1的透射轴正交。

第一光学调制部OM1具备显示图像的显示区域DA。第一光学调制部OM1在显示区域DA中具备沿第一方向X以及第二方向Y以矩阵状配置的多个像素PX。第一基板SUB1具备多个扫描线G(也称作栅极线)以及与扫描线G交叉的多个信号线S(也称作数据布线或源极线)。驱动像素PX的第一驱动部DR1包含扫描线驱动器GD1以及信号线驱动器SD1。各扫描线G向显示区域DA的外侧引出，并连接于扫描线驱动器GD1。各信号线S向显示区域DA的外侧引出，并连接于信号线驱动器SD1。扫描线驱动器GD1以及信号线驱动器SD1基于用于在显示区域DA显示图像的图像数据而被控制。

各像素PX具备开关元件SW(例如薄膜晶体管)、像素电极PE、共用电极CE等。开关元件SW与扫描线G以及信号线S电连接。像素电极PE与开关元件SW电连接。共用电极CE与多个像素电极PE对置。像素电极PE以及共用电极CE作为驱动液晶层LC1的驱动电极发挥功能。像素电极PE以及共用电极CE例如由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等透明导电材料形成。

第二光学调制部OM2相当于透射式的液晶显示元件。第二光学调制部OM2由显示面板PNL2、偏光片PL3、以及偏光片PL4构成。第二光学调制部OM2还可以具备其他构成部件。显示面板PNL2具备第三基板SUB3、第四基板SUB4、以及保持于第三基板SUB3与第四基板SUB4之间的液晶层LC2。第三基板SUB3配置于第四基板SUB4的背面侧。偏光片PL3位于第三基板SUB3的背面侧。偏光片PL4位于第四基板SUB4的前面侧。偏光片PL3的透射轴与反射光302B的振动面平行，例如偏光片PL3使第二偏振光透射。例如，偏光片PL4的透射轴在X－Y平面内与偏光片PL3的透射轴交叉，偏光片PL4使第一偏振光透射。更具体而言，偏光片PL4的透射轴与偏光片PL3的透射轴正交。

第二光学调制部OM2具备显示图像的显示区域DB以及驱动像素PX的第二驱动部DR2。第二驱动部DR2包含扫描线驱动器GD2以及信号线驱动器SD2。第二光学调制部OM2的构成与第一光学调制部OM1的构成相同，因此省略详细的说明。

照明装置IL具备与显示区域DA以及DB对应的照明区域IA。在一个例子中，照明区域IA与显示区域DA对置。在图示的例子中，照明装置IL具备在照明区域IA中沿第一方向X以及第二方向Y以矩阵状配置的光源LS。光源LS例如是以白色发光的发光二极管，但并不限定于此。作为以白色发光的光源LS，例如能够使用将分别以红色、绿色、以及蓝色发光的发光二极管形成为一个芯片的光源，或以蓝色或者近紫外发光的发光二极管与荧光体组合而成的光源等。这样的光源LS能够根据供给的电流的大小来控制亮度。

在一个例子中，一个光源LS被配置成与由m×n个的像素PX构成的显示区域DA的子显示区域对置，从相同的光源LS引导的光对由o×p个的像素PX构成的显示区域DB的子显示区域进行照明。其中，m至p是正的整数，m以及o相当于沿第一方向X排列的像素PX的个数，n以及p相当于沿第二方向Y排列的像素PX的个数。o以及p的数量例如分别与m以及n的数量相等。对于各个光源LS，能够分别控制点亮以及熄灭。因此，照明装置IL能够在照明区域IA中形成可分别控制点亮以及熄灭的子照明区域IA10。子照明区域IA10具备至少一个光源LS。子照明区域IA10在X－Y平面内形成为沿第一方向X延伸的带状、沿第二方向Y延伸的带状、沿第一方向X以及第二方向Y排列的矩阵状等各种形状。作为一个例子，在子照明区域IA10具备一个光源LS的情况下，子照明区域IA10相当于与光源LS以及包围光源LS的反射面对置的、在图中由斜线表示的区域。

图8是表示照明装置IL以及光学调制元件OM的其他构成例的图。

在本构成例中，第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2分别相当于单一的液晶显示元件的一部分，并由单一的显示面板PNL、偏光片PL5、以及偏光片PL6构成。第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2还可以具备其他构成部件。偏光片PL5配置于显示面板PNL的背面侧，偏光片PL6配置于显示面板PNL的前面侧。

显示面板PNL具备相邻的显示区域DA以及DB。偏光片PL5以及PL6配置于显示区域DA以及DB的整个面。另外，显示面板PNL具备位于显示区域DA的与相邻于显示区域DB的一侧相对的一侧的第一驱动部DR1、以及位于显示区域DB的与相邻于显示区域DA的一侧相对的一侧的第二驱动部DR2。

第一光学调制部OM1相当于显示区域DA。第二光学调制部OM2相当于显示区域DB。在这样的构成中，向显示区域DA入射时的透射光302A的偏振光方向需要与向显示区域DB入射时的反射光302B的偏振光方向平行。因此，在照明装置IL与光学调制元件OM之间，在第一光路401上或者第二光路402上配置至少一个相位差片。例如，在偏光片PL5具有使第一偏振光透射的透射轴的情况下，在图2所图示的第二位置122以及第三位置123中的任一方配置相当于λ/2片的相位差片。另外，偏光片PL6的透射轴例如与偏光片PL5的透射轴交叉。更具体而言，偏光片PL6的透射轴与偏光片PL5的透射轴正交。

根据图8所示的构成例，能够减少构成光学调制元件OM的光学部件的数量，因此能够实现显示装置10的小型化。

此外，并不局限于如图8所示的配置例那样、以第一驱动部DR1与第二驱动部DR2这两个驱动部进行控制的情况，用于控制显示面板PNL的驱动部也可以是一个。换句话说，显示区域DA以及显示区域DB两者也可以由单一的驱动部控制。

＜区域调光控制＞

接着对区域调光控制进行说明。

图9是表示应用区域调光控制的显示装置10的一构成例的图。

照明装置IL在照明区域IA中具备以矩阵状配置的多个子照明区域IA11、IA12、…。第一光学调制部OM1在显示区域DA中具备以矩阵状配置的多个子显示区域DA11、DA12、…。第二光学调制部OM2在显示区域DB中具备以矩阵状配置的多个子显示区域DB11、DB12、…。子照明区域分别与显示区域DA的子显示区域以及显示区域DB的子显示区域对应。换句话说，一个子照明区域对显示区域DA的子显示区域中的一个和显示区域DB的子显示区域中的一个进行照明。作为图示的具体例，从子照明区域IA11射出的子照明光311被分离为子透射光311A和子反射光311B。子透射光311A向第一光学调制部OM1的子显示区域DA11入射并被调制，并作为第一子图像而显示。子反射光311B向第二光学调制部OM2的子显示区域DB11入射并被调制，并作为第二子图像而显示。

如参照图7所说明的那样，子照明区域分别具备一个以上的光源。显示区域DA的子显示区域分别具备m×n个的多个像素PX。显示区域DB的子显示区域分别具备o×p个的多个像素PX。子照明区域的亮度能够根据向光源供给的电流值来控制。因此，通过改变子照明区域各自的光源的电流值，能够对每个子照明区域改变亮度。

子照明区域IA11与在子显示区域DA11以及子显示区域DB11显示图像同步地、以与用于驱动子显示区域DA11以及子显示区域DB11的图像数据相对应的亮度对子显示区域DA11以及子显示区域DB11进行照明。因此，在显示区域DA以及DB中，通过将对含有较多灰度值较低的像素的子显示区域进行照明的子照明区域的亮度设定得较低，将对含有较多灰度值较高的像素的子显示区域进行照明的子照明区域的亮度设定得较高，能够提高显示于显示区域DA以及DB的图像的对比度。

以下，对控制的一个例子简单进行说明。

主控制部100具备运算部AS、照明控制部ICS等。运算部AS对用于在第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2显示图像的输入数据实施与所需相应的处理而生成图像数据。然后，运算部AS将生成的图像数据向第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2输入。由此，第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2能够分别在显示区域DA以及DB显示图像。

另一方面，运算部AS根据显示区域DA以及DB的全部像素的图像数据的灰度值，分别计算与各子照明区域对应的两个子显示区域(显示区域DA的子显示区域以及显示区域DB的子显示区域)所含的像素的平均灰度值。照明控制部ICS基于由运算部AS计算出的两个平均灰度值中的较高的平均灰度值，计算向子照明区域的光源供给的电流值。然后，照明控制部ICS向光源供给所计算出的电流值的电流。

运算部AS以及照明控制部ICS基于同步信号被控制。由此，子照明区域所具备的光源与对应的两个子显示区域显示图像同步地、以与较高一方的平均灰度值相对应的亮度点亮。此外，在两个子显示区域的平均灰度值都极低的情况下，光源也可能熄灭。另外，虽然在这里基于子显示区域的平均灰度值决定了光源的电流值，但也可以应用基于子显示区域所含的像素的最大灰度值来决定光源的电流值等其他方法。总之，光源的电流值基于根据像素数据以规定的算法得到的灰度值而决定。

通过进行这样的区域调光控制，能够提高向投影面11投影的光学像的对比度。除此之外，能够减少照明装置IL的电力消耗，并能够减少照明装置IL中的发热量。

＜照明装置的亮度控制＞

图10是表示控制像素PX的亮度时的数据的流程的框图。

主控制部100具有转换部TS、运算部AS、数据生成部DGS、照明控制部ICS等。说明第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2为透射式的显示面板的情况。此外，在第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2为反射式的显示面板的情况下，将以下的说明文中的透射率替换为反射率。另外，在本构成例的说明中，有时将RGB数据表达为(R，G，B)，将RGBW数据表达为(R，G，B，W)。

转换部TS具有线性转换电路，例如，分别将由8比特(0～255)的RGB数据表示的第一图像305A的数据转换成由线性的RGB数据表示的第一输入数据D11。转换部TS将第二图像305B的数据也相同地转换成第二输入数据D21。并且，转换部TS将第一输入数据D11以及第二输入数据D21标准化成0以上且1以下的值。第一输入数据D11以及第二输入数据D21例如相当于RGB像素的亮度，在0时像素成为黑显示，在1时像素成为白显示。此外，第一输入数据D11以及第二输入数据D21的标准化处理并非是必要的。在第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2除了RGB像素之外还具备W像素的情况下，转换部TS例如在将8比特的RGB数据转换为线性的RGB数据后，将RGB数据的共用部分向W数据分配，从而生成RGBW数据。

运算部AS维持用于第一图像的第一输入数据D11所含的红像素、绿像素、蓝像素各自的信号值(RGB数据)的比率而进行数据解压缩，将第一输入数据D11转换为第一图像数据D12。此时，例如，各数据的解压缩率是RGB数据的最大值的倒数。换句话说，在第一输入数据D11(R11，G11，B11)中为R11＞G11≥B11的情况下，解压缩率由(1/R11)表示。第一图像数据D12(R12，G12，B12)分别作为R12＝(1/R11)×R11＝1、G12＝(1/R11)×G11＝G11/R11、B12＝(1/R11)×B11＝B11/R11而计算。运算部AS同样根据用于第二图像的第二输入数据D21来计算第二图像数据D22。

接下来，运算部AS基于第一图像数据D12，运算在以第一图像数据D12被驱动的区域中要实现期望的像素亮度所需的、表示照明装置IL的亮度的第一亮度数据D31。第一亮度数据D31例如被标准化为0以上且1以下的值，在0时使照明装置IL熄灭，在1时使照明装置IL以最大亮度点亮。在第一图像数据D12相当于RGB像素的透射率时，像素亮度能够作为像素的透射率与照明装置的亮度的积来表示。运算部AS根据从第一输入数据D11至第一图像数据D12的解压缩率的倒数来计算第一亮度数据D31。换句话说，在将解压缩率设为1/R11的情况下，第一亮度数据D31由运算部AS计算为R11。同样地，运算部AS基于第二图像数据D22计算第二亮度数据D32。

照明控制部ICS将第一亮度数据D31以及第二亮度数据D32进行比较，生成第三亮度数据D33。第三亮度数据D33例如选择为第一亮度数据D31以及第二亮度数据D32中的某一方。选择的亮度数据例如是第一亮度数据D31以及第二亮度数据D32中的值较大的亮度数据，即用于以高亮度驱动照明装置IL的亮度数据。照明控制部ICS基于第三亮度数据D33控制照明装置IL的亮度。第三亮度数据D33是决定输向配置于与照明装置IL的第一图像数据D12以及第二图像数据D22对应的区域的光源的电流值的数据。另外，照明控制部ICS将第三亮度数据D33向数据生成部DGS反馈。

数据生成部DGS基于反馈的第三亮度数据D33，再次运算第一图像数据D12，并生成与第一图像数据D12对应的第一图像校正数据D13。将第一亮度数据D31除以第三亮度数据D33而得的值(D31/D33)作为校正系数，并与第一图像数据D12相乘而计算第一图像校正数据D13。换句话说，第一图像校正数据D13的RGB数据(R13，G13，B13)分别计算为R13＝(D31/D33)×R12、G13＝(D31/D33)×G12、B13＝(D31/D33)×B12。在作为第三亮度数据D33选择第一亮度数据D31的情况下，第一图像校正数据D13与第一图像数据D12相等。另外，数据生成部DGS基于第三亮度数据D33再次运算第二图像数据D22，并生成与第二图像数据D22对应的第二图像校正数据D23。此外，此时的校正系数由将第二亮度数据D32除以第三亮度数据D33而得的值(D32/D33)表示。

这样生成的第一图像校正数据D13以及第二图像校正数据D23分别被向第一驱动部DR1以及第二驱动部DR2输入。第一驱动部DR1基于第一图像校正数据D13驱动第一光学调制部OM1，显示第一图像305A。第二驱动部DR2基于第二图像校正数据D23驱动第二光学调制部OM2，显示第二图像305B。此时，在第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2是通过施加电压来控制调制(透射率或者反射率)的液晶显示面板的情况下，第一驱动部DR1以及第二驱动部DR2分别基于第一图像校正数据D13以及第二图像校正数据D23，控制向第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2施加的电压。即，向第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2施加的电压与第一图像校正数据D13以及第二图像校正数据D23的校正系数成比例地变化。

此外，主控制部100的数据处理只要能够通过硬件或者软件中的某一个而实现功能即可，不被特别限定。另外，在转换部TS、运算部AS、照明控制部ICS、数据生成部DGS分别由硬件构成的情况下，无需将各部分在物理上进行区别，可以设为在物理上通过单一的电路实现多个功能。

接下来，参照图11以及图12，列举数值的一个例子说明第一图像以及第二图像由RGB像素表示的情况下的数据处理。这里，设为第一输入数据D11(R11，G11，B11)＝(0.20，0.80，0.80)，第二输入数据D21(R21，G21，B21)＝(0.60，0.60，0.60)。

图11是表示运算部AS中的数据处理的一个例子的图。

第一输入数据D11的最大值为G11＝B11＝0.80，因此运算部AS将第一输入数据D11的解压缩率设为1/0.80，进行数据解压缩。第一图像数据D12(R12，G12，B12)将第一输入数据D11乘以解压缩率，计算为(0.25，1.00，1.00)。第一亮度数据D31是解压缩率(1/0.80)的倒数，因此通过运算部AS运算第一亮度数据为D31＝0.80。

第二输入数据D21的最大值为R21＝G21＝B21＝0.60，因此运算部AS将第二输入数据D21的解压缩率设为1/0.60，进行数据解压缩。第二图像数据D22(R22，G22，B22)将第二输入数据D21乘以解压缩率，计算为(1.00，1.00，1.00)。第二亮度数据D32是解压缩率(1/0.60)的倒数，因此通过运算部AS运算第二亮度数据为D32＝0.60。

图12是表示照明控制部ICS以及数据生成部DGS中的数据处理的一个例子的图。

照明控制部ICS将第一亮度数据D31＝0.80以及第二亮度数据D32＝0.60进行比较，选择第一亮度数据D31作为第三亮度数据D33。数据生成部DGS基于反馈的第三亮度数据D33＝0.80再次运算，根据第二图像数据D22(1.00，1.00，1.00)生成第二图像校正数据D23(R23，G23，B23)＝(0.75，0.75，0.75)。此外，由于第三亮度数据D33＝第一亮度数据D31，因此数据生成部DGS对于第一图像校正数据D13不进行再次运算，而是生成第一图像校正数据D13(R13，G13，B13)＝第一图像数据D12(R12，G12，B12)＝(0.25，1.00，1.00)。

接下来，参照图13以及图14，列举数值的一个例子说明第一图像以及第二图像由RGBW像素表示的情况下的数据处理。这里，利用转换部TS转换的第一RGB数据D10(R10，G10，B10)＝(0.30，0.90，0.90)，第二RGB数据D20(R20，G20，B20)＝(0.15，0.90，0.15)。

图13是表示转换部TS以及运算部AS中的数据处理的一个例子的图。

转换部TS将在第一RGB数据D10的R数据、G数据、以及B数据中共用的数据0.30分配于W数据，从而将RGB数据转换为RGBW数据，计算出第一输入数据D11(R11，G11，B11，W11)＝(0.00，0.60，0.60，0.30)。另外，转换部TS将在第二RGB数据D20的R数据、G数据、以及B数据中共用的数据0.15分配于W数据，从而将RGB数据转换为RGBW数据，计算出第二输入数据D21(R21，G21，B21，W21)＝(0.00，0.75，0.00，0.15)。

第一输入数据D11的最大值为G11＝B11＝0.60，因此运算部AS将第一输入数据D11的解压缩率设为1/0.60，进行数据解压缩。第一图像数据D12(R12，G12，B12，W12)将第一输入数据D11乘以解压缩率，计算为(0.00，1.00，1.00，0.50)。由于第一亮度数据D31为解压缩率(1/0.60)的倒数，因此通过运算部AS运算第一亮度数据为D31＝0.60。

第二输入数据D21的最大值为G21＝0.75，因此运算部AS将第二输入数据D21的解压缩率设为1/0.75，进行数据解压缩。第二图像数据D22(R22，G22，B22，W22)将第二输入数据D21乘以解压缩率，计算为(0.00，1.00，0.00，0.20)。由于第二亮度数据D32是解压缩率(1/0.75)的倒数，因此通过运算部AS运算第二亮度数据为D32＝0.75。

图14是表示照明控制部ICS以及数据生成部DGS中的数据处理的一个例子的图。

照明控制部ICS将第一亮度数据D31＝0.60以及第二亮度数据D32＝0.75进行比较，选择第二亮度数据D32作为第三亮度数据D33。数据生成部DGS基于反馈的第三亮度数据D33＝0.75再次运算，根据第一图像数据D12(0.00，1.00，1.00，0.50)生成第一图像校正数据D13(R13，G13，B13，W13)＝(0.00，0.80，0.80，0.40)。此外，由于第三亮度数据D33＝第二亮度数据D32，因此数据生成部DGS对于第二图像校正数据D23不进行再次运算，而是生成第二图像校正数据D23(R23，G23，B23，W23)＝第二图像数据D22(R22，G22，B22，W22)＝(0.00，1.00，0.00，0.20)。

由于照明装置IL的亮度基于第三亮度数据D33而被控制，因此与基于第一输入数据D11以及第二输入数据D21控制照明装置IL的亮度的情况相比，能够抑制照明装置IL的亮度，减少照明装置IL的电力消耗，并减少照明装置IL中的发热量。

如以上说明那样，根据本实施方式，能够提供一种可减少发热量并且显示多种图像的显示装置。

＜变形例＞

图15A是表示具备第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2的显示装置10的变形例的图。

本变形例为，图2所示的配置例的显示装置10还具备第一偏振光控制部PC1、第二偏振光控制部PC2、偏光片PL7、以及偏光片PL8。光学调制元件OM能够应用图7所图示的构成，在图示的例子中，第一光学调制部OM1由显示面板PNL1、偏光片PL1、以及偏光片PL2构成，第二光学调制部OM2由显示面板PNL2、偏光片PL3、以及偏光片PL4构成。

第一偏振光控制部PC1在偏振光分离元件PS与显示面板PNL1之间位于第一光路401上。第一偏振光控制部PC1构成为能够控制透射光302A的偏振光方向，并将入射的透射光302A作为射出光303A而射出。第一偏振光控制部PC1例如是在一对电极基板间具备液晶层的液晶元件，在不对液晶层施加电压的断开状态、以及对液晶层施加了电压的接通状态下控制液晶层的延迟量(日文：リタデーション)。在液晶层中，对于透射自身的光赋予的延迟量Δn·d例如在断开状态下为零，在接通状态下为λ/2。此外，Δn是液晶层的折射率各向异性，d是液晶层的实际的厚度，λ是向液晶层入射的光的波长。

偏光片PL7在第一偏振光控制部PC1与显示面板PNL1之间位于第一光路401上。偏光片PL7具有使第三偏振光透射的透射轴。换句话说，来自偏光片PL7的射出光303A是具有预定的振动面的直线偏振光。在一个例子中，偏光片PL7的透射轴与向第一偏振光控制部PC1入射时的透射光302A的偏振光方向交叉。此时，在第一偏振光向第一偏振光控制部PC1入射的情况下，第三偏振光具有与第一偏振光的振动面交叉的振动面。其中，偏光片PL7的透射轴也可以与向第一偏振光控制部PC1入射时的透射光302A的偏振光方向平行。

第二偏振光控制部PC2在偏振光分离元件PS与显示面板PNL2之间位于第二光路402上。第二偏振光控制部PC2构成为能够控制透射光302B的偏振光方向，并将入射的透射光302B作为射出光303B而射出。第二偏振光控制部PC2能够由与第一偏振光控制部PC1相同的液晶元件构成。第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2在图示的例子中分别配置，但第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2既可以分别由不同的液晶元件构成，也可以由单一的液晶元件构成。

偏光片PL8在第二偏振光控制部PC2与显示面板PNL2之间位于第二光路402上。偏光片PL8具有使第四偏振光透射的透射轴。在一个例子中，偏光片PL8的透射轴与向第二偏振光控制部PC2入射时的透射光302B的偏振光方向交叉，第二偏振光向第二偏振光控制部PC2入射，具有与第二偏振光的振动面交叉的振动面的第四偏振光从第二偏振光控制部PC2射出。其中，偏光片PL8的透射轴也可以与向第二偏振光控制部PC2入射时的透射光302B的偏振光方向平行。

偏光片PL1的透射轴例如与偏光片PL7的透射轴平行。在偏光片PL1与偏光片PL7之间配置有对射出光303A赋予相位差的相位差片的情况下，偏光片PL1的透射轴与偏光片PL7的透射轴交叉。例如，偏光片PL2的透射轴与偏光片PL1的透射轴交叉，显示面板PNL1相当于对像素施加电压时显示图像的、所谓的常黑模式(日文：ノーマリーブラックモード)的液晶显示面板。更具体而言，偏光片PL2的透射轴与偏光片PL1的透射轴正交。

偏光片PL3的透射轴例如与偏光片PL8的透射轴平行，并与偏光片PL4的透射轴交叉。更具体而言，偏光片PL3的透射轴与偏光片PL4的透射轴正交。在显示面板PNL1以及PNL2相当于常黑模式的液晶显示面板的情况下，能够使不向投影面11投影光学像时的投影面11的外观提高。此外，也可以省略偏光片PL7以及PL1中的某一方，还可以省略偏光片PL8以及PL3中的某一方。

在这样的变形例中，也可获得与上述相同的效果。另外，根据本变形例的显示装置10，在投影第一光学像以及第二光学像中的某一方、不投影另一方的情况下，能够遮挡向与不投影的一方的光学像所对应的光学调制部的入射光。因此，在未投影光学像时，能够抑制从照明装置IL向投影面11的不期望的光的照射。

根据偏光片PL7的透射轴与第一偏振光交叉的构成、或者偏光片PL8的透射轴与第二偏振光交叉的构成，例如，针对第一图像305A以及第二图像305B都通过转换为振动面不与偏振光眼镜的吸收轴平行的偏振光或圆偏振光，供使用偏振光眼镜的用户能够目视确认任意的光。

图15B是表示具备第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2的显示装置10的其他变形例的图。

在本变形例中，在偏振光分离元件PS与投影部PJ之间配置有遍及第一光路401和第二光路402而连续的一个光学调制元件OM。第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2分别相当于单一的液晶显示元件的一部分，能够应用图8所图示的构成。即，分别由单一的显示面板PNL、偏光片PL5、以及偏光片PL6构成第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2，遍及第一光路401和第二光路402而连续地配置。

第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2分别相当于作为单一的液晶元件的偏振光控制元件PC的一部分。偏振光控制元件PC在偏振光分离元件PS与显示面板PNL之间遍及第一光路401和第二光路402而连续地配置。第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2例如分别形成于偏振光控制元件PC的第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2所对置的区域。

在偏振光控制元件PC与显示面板PNL之间配置有遍及第一光路401和第二光路402而连续的一个偏光片PL9。偏光片PL9的透射轴与偏光片PL5的透射轴平行。也可以省略偏光片PL9以及偏光片PL5中的某一方。向第一光学调制部OM1入射的射出光303A以及向第二光学调制部OM2入射的射出光303B透射偏光片PL9。因此，射出光303A以及射出光303B的偏振光状态彼此相等，例如两方均为第三偏振光。显示于第一光学调制部OM1的第一图像305A以及显示于第二光学调制部OM2的第二图像305B由透射偏光片PL6的光形成。因此，第一图像305A以及第二图像305B的偏振光状态彼此相等。由此，能够抑制例如投影面11中的反射率的偏振光依赖性所引起的第一光学像与第二光学像的显示品质上的差异。

根据本变形例，由于分别用一个元件构成光学调制元件OM以及偏振光控制元件PC，因此能够使显示装置10小型化。

接下来，对能够应用于本实施方式的第一偏振光控制部PC1的一构成例进行说明。此外，第二偏振光控制部PC2也设为相同的构成。

图16是表示第一偏振光控制部PC1的一构成例的图。

图16中的(a)是被控制为第一模式的第一偏振光控制部PC1的剖面图，图16中的(b)是被控制为第二模式的第一偏振光控制部PC1的剖面图。

第一偏振光控制部PC1具备支承基板11及12、控制电极(第一电极)13、控制电极(第二电极)14、取向膜15及16、以及液晶层17。控制电极13位于支承基板11与取向膜15之间，控制电极14位于支承基板12与取向膜16之间。液晶层17位于取向膜15与取向膜16之间或控制电极13与控制电极14之间。支承基板11以及12是玻璃基板、树脂基板等对于可见光为透明的基板。控制电极13以及14由ITO、IZO等透明导电材料形成。液晶层17例如包含向列型(日文：ネマティック)液晶的液晶分子17M。此外，作为液晶层17，能够应用具有正的介电常数各向异性的构成和具有负的介电常数各向异性的构成中的某一方。作为取向膜15以及16，既可以是具有使液晶分子17M向与主面平行的方向取向的取向限制力的水平取向膜，也可以是具有使液晶分子17M向与主面的法线平行的方向取向的取向限制力的垂直取向膜。

在图16的(a)所示的第一模式中，液晶分子17M以其长轴向与主面(或X－Y平面)平行的方向取向。在该情况下，对沿第三方向Z透射液晶层17的光赋予的延迟量例如是λ/2，透射液晶层17的直线偏振光被转换为将其偏振光轴在X－Y平面内旋转了90度的偏振光状态的直线偏振光。

在图16的(b)所示的第二模式中，液晶分子17M以其长轴向与第三方向Z平行的方向取向。在该情况下，对沿第三方向Z透射液晶层17的光赋予的延迟量是零，透射液晶层17的直线偏振光被维持其偏振光状态。

图17是表示第一偏振光控制部PC1的构成例的俯视图。

第一偏振光控制部PC1在X－Y平面内具备射出区域SA。在一个例子中，射出区域SA是具有沿着第一方向X的短边以及沿着第二方向Y的长边的长方形，但其形状并不局限于图示的例子，也可以是其他多边形状，还可以是圆形状、椭圆形状等。这样的射出区域SA构成为能够如上述那样将来自照明装置IL的透射光302A维持或改变其偏振光状态而作为射出光303A射出。

在图17中的(a)所示的构成例中，控制电极13以及14均由在射出区域SA的整个面上无中断地延伸的单一的片状电极构成。如上述那样，控制电极13以及14隔着液晶层17对置。驱动部DRA分别与控制电极13以及14电连接。在这样的构成例中，通过控制驱动部DRA对控制电极13以及14施加的电压，从而在射出区域SA的整个面中控制液晶层17的液晶分子17M的取向方向。由此，第一偏振光控制部PC1能够在射出区域SA的整个面中控制上述的第一模式(主要是使偏振光状态变化并射出光的模式)与第二模式(主要是维持偏振光状态而射出光的模式)。

图17中的(b)所示的构成例相比于图17中的(a)所示的构成例，不同点在于射出区域SA具备带状的多个子射出区域SA10。控制电极13与图17中的(a)所示的构成例相同，由单一的片状电极构成。控制电极14由相互分离的多个带状电极141至147构成。在图示的例子中，带状电极141至147分别是沿第一方向X延伸的长方形，并在第二方向Y上隔开间隔地排列。控制电极13与带状电极141至147相互对置。驱动部DRA与控制电极13电连接，并且分别与带状电极141至147电连接。子射出区域SA10相当于控制电极13与带状电极141至147中的一个在X－Y平面上重叠的重叠部。换句话说，在图示的例子中，各子射出区域SA10是沿第一方向X延伸的带状的区域。

此外，带状电极141至147可以分别沿第二方向Y延伸，并在第一方向X上隔开间隔地排列。另外，这里示出的构成例相当于控制电极13以及14中的一方由片状电极构成、另一方由多个带状电极构成的例子，也可以是，控制电极13由多个带状电极构成，控制电极14由单一的片状电极构成。

在这样的构成例中，通过控制驱动部DRA分别对带状电极141至147施加的电压，能够在各个子射出区域SA10中控制液晶分子17M的取向方向。由此，第一偏振光控制部PC1能够在每个子射出区域SA10中控制第一模式和第二模式。此外，该构成例的第一偏振光控制部PC1通过一并驱动带状电极141至147的全部，也能够在射出区域SA的整个面中控制第一模式和第二模式。

图17的(c)所示的构成例相比于图17的(a)所示的构成例，不同点在于射出区域SA具备矩阵状的多个子射出区域SA10。控制电极13由相互分离的多个带状电极131至135构成。控制电极14由相互分离的多个带状电极141至146构成。在图示的例子中，带状电极131至135分别沿第二方向Y延伸，并在第一方向X上隔开间隔地排列。另外，带状电极141至146分别沿第一方向X延伸，在第二方向Y上隔开间隔地排列。带状电极131至135以及带状电极141至146相互对置。驱动部DRA分别与带状电极131至135电连接，并且分别与带状电极141至146电连接。子射出区域SA10相当于带状电极131至135中的一个和带状电极141至146中的一个在X－Y平面中交叉的四边形状的交叉部。换句话说，在图示的例子中，子射出区域SA10沿第一方向X以及第二方向Y以矩阵状排列。

在这样的构成例中，通过控制驱动部DRA分别对带状电极131至135以及带状电极141至146施加的电压，从而在各个子射出区域SA10中控制液晶分子17M的取向方向。由此，第一偏振光控制部PC1能够在每个子射出区域SA10中控制第一模式与第二模式。此外，该构成例的第一偏振光控制部PC1通过一并驱动带状电极131至135以及带状电极141至146的全部，也能够在射出区域SA的整个面中控制第一模式与第二模式。

此外，在上述的各构成例中，子射出区域SA10的形状并不限定于四边形状，也可以是其他多边形状，还可以是圆形状、椭圆形状等，能够设为任意的形状。确定这样的子射出区域SA10的形状的控制电极13以及14的形状能够自由地选择。分别构成控制电极13以及14的带状电极的根数并不限于图示的例子。

＜区域调光控制的变形例1＞

接下来，对具备第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2的变形例中的区域调光控制进行说明。

图18是表示应用区域调光控制的图15A所图示的显示装置10的构成例的图。

例如，子显示区域的数量与子射出区域的数量相等，并比子照明区域的数量。换句话说，子显示区域的面积与子射出区域的面积相等，并比子照明区域的面积小。因此，通过与照明装置IL同步地控制第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2，能够相比于仅基于照明装置IL的区域调光进行更高精细的区域调光。

照明装置IL具备子照明区域IA11、IA12、IA13、IA21、IA22、IA23。

第一偏振光控制部PC1具备子照明区域IA11所对应的子射出区域SA11以及SA21、子照明区域IA12所对应的子射出区域SA12以及SA22、子照明区域IA13所对应的子射出区域SA13以及SA23、子照明区域IA21所对应的子射出区域SA31以及SA41、子照明区域IA22所对应的子射出区域SA32以及SA42、子照明区域IA23所对应的子射出区域SA33以及SA43。此外，第一偏振光控制部PC1的子射出区域与子照明区域对应指的是该子射出区域利用来自该子照明区域的子透射光而射出子射出光。

第二偏振光控制部PC2具备子照明区域IA11所对应的子射出区域SB11以及SB21、子照明区域IA12所对应的子射出区域SB12以及SB22、子照明区域IA13所对应的子射出区域SB13以及SB23、子照明区域IA21所对应的子射出区域SB31以及SB41、子照明区域IA22所对应的子射出区域SB32以及SB42、子照明区域IA23所对应的子射出区域SB33以及SB43。此外，第二偏振光控制部PC2的子射出区域与子照明区域对应指的是该子射出区域利用来自该子照明区域的子反射光而射出子射出光。

第一光学调制部OM1具备分别与子射出区域SA11至SA43所对应的子显示区域DA11至DA43。第二光学调制部OM2具备分别与子射出区域SB11至SB43所对应的子显示区域DB11至DB43。此外，子显示区域与子射出区域对应指的是该子显示区域利用来自该子射出区域的子射出光而显示子图像。

主控制部100控制第一光学调制部OM1而使显示区域DA显示第一图像，并控制第二光学调制部OM2而使显示区域DB显示第二图像。另外，主控制部100与在第一光学调制部OM1以及第二光学调制部OM2显示图像同步地控制照明装置IL、第一偏振光控制部PC1、以及第二偏振光控制部PC2。以下，对照明装置IL、第一偏振光控制部PC1、以及第二偏振光控制部PC2的控制例进行说明。

主控制部100基于第一图像以及第二图像各个的灰度值，选择对应的子照明区域的点亮以及熄灭，并且决定点亮的子照明区域的亮度(子照明区域所具备的光源的电流值)，驱动照明装置IL。另外，主控制部100与照明装置IL的控制同步地基于第一图像以及第二图像各自的灰度值，决定对应的子射出区域的子射出光的偏振光状态，并驱动第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2。

在图示的例子中，在显示区域DA中的子显示区域DA11、DA21、DA31、DA41显示第一子图像，在子显示区域DA12、DA13、DA22、DA23、DA32、DA33、DA42至DA43不显示第一子图像。在显示区域DB中的子显示区域DB11、DB12、DB13显示第二子图像，在子显示区域DB21、DB22、DB23、DB31、DB32、DB33、DB41、DB42、DB43不显示第二子图像。此时，子照明区域IA22以及IA23被熄灭(OFF)。

子照明区域IA11将显示于子显示区域DA11以及DA21的第一子图像和显示于子显示区域DB11的第二子图像比较，基于以高亮度显示的子图像被点亮(ON)。子射出区域SA11，SA21以及SB11分别以使向子显示区域DA11、DA21、以及DB11入射的子射出光达到所期望的亮度的方式，控制偏振光状态而射出子射出光。向子显示区域入射的子射出光的亮度由从子射出区域射出的子射出光的偏振光状态和偏光片PL7或者PL8的透射轴决定。子射出区域SB21射出作为与偏光片PL8的透射轴正交的直线偏振光的子射出光。由此，子显示区域DA11、DA21、以及DB11以所希望的亮度被照明，向子显示区域DB21的照明被遮挡。

子照明区域IA12以及IA13分别基于显示于子显示区域DB12以及DB13的第二子图像的亮度被点亮(ON)。子射出区域SB12以及SB13例如分别射出作为与偏光片PL8的透射轴平行的直线偏振光的子射出光。子射出区域SB22以及SB23分别射出作为与偏光片PL8的透射轴正交的直线偏振光的子射出光。子射出区域SA12、SA13、SA22、以及SA23射出作为与偏光片PL7的透射轴正交的直线偏振光的子射出光。由此，子显示区域DB12以及DB13以所期望的亮度被照明，向子显示区域DB22、DB23、DA12、DA13、DA22、以及DA23的照明被遮挡。

子照明区域IA21基于子显示区域DA31以及DA41的亮度被点亮(ON)。子射出区域SA31以及SA41例如分别射出作为与偏光片PL7的透射轴平行的直线偏振光的子射出光。子射出区域SB31以及SB41分别射出作为与偏光片PL8的透射轴正交的直线偏振光的子射出光。由此，子显示区域DA31以及DA41以所期望的亮度被照明，向子显示区域DB31以及DB41的照明被遮挡。

根据以上的显示装置10，能够抑制来自不显示子图像的子显示区域的光泄漏所导致的显示品质上的劣化、对比度的降低。

图19是表示图18所图示的显示装置10的变形例的图。

本变形例在照明区域IA不被分割这一点与图18所图示的构成例不同。

在本变形例中，也能够利用第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2控制向子显示区域DA11至DA43、DB11至DB43入射的子射出光的亮度。即，主控制部100通过与第一图像以及第二图像的显示同步地控制第一偏振光控制部PC1以及第二偏振光控制部PC2，能够分割照明装置IL而获得与在各个分割区域中进行点亮以及熄灭的区域调光时的显示品质相同的显示品质。在这样的变形例中，也可获得与上述相同的效果。

如以上说明那样，根据本实施方式，能够提供一种可减少发热量并显示多种图像的显示装置。

此外，虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并非意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他各种形态来实施，并且在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围内。

相关申请的交叉引用

本申请基于2016年10月31日在日本提出申请的特愿2016-213043，要求其优先权的利益，在此通过参照引用其全部内容。

Claims (14)

1.一种显示装置，其特征在于，具备：

照明装置；

偏振光分离元件，使来自所述照明装置的照明光中的第一偏振光作为透射光而透射，使与所述第一偏振光不同的第二偏振光作为反射光而反射；

第一光学调制部，利用所述透射光显示第一图像；

第二光学调制部，利用所述反射光显示第二图像；

投影部，将所述第一图像投影于投影面的第一投影区域，并且将所述第二图像投影于所述投影面的与所述第一投影区域不同的第二投影区域，

所述投影部具备将所述第一图像投影于所述第一投影区域的第一凹面镜和将所述第二图像投影于所述第二投影区域的第二凹面镜，从所述第一凹面镜至所述投影面的第一光路长度与从所述第二凹面镜至所述投影面的第二光路长度不同；

运算部，根据所述第一图像的第一图像数据以及所述第二图像的第二图像数据，对表示所述照明装置的亮度的第一亮度数据以及第二亮度数据进行运算；

照明控制部，将利用所述运算部运算出的所述第一亮度数据和所述第二亮度数据之中具有更高亮度的数据判定为第三亮度数据，并基于所述第三亮度数据控制所述照明装置的亮度；

数据生成部，基于所述第三亮度数据再次运算所述第一图像数据和所述第二图像数据中的至少一方，生成与所述第一图像数据对应的第一图像校正数据以及与所述第二图像数据对应的第二图像校正数据；

第一驱动部，基于所述第一图像校正数据驱动所述第一光学调制部；以及

第二驱动部，基于所述第二图像校正数据驱动所述第二光学调制部。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备将所述第一偏振光以及所述第二偏振光引导到所述投影部的不同位置的光学系统。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备第一相位差片，所述第一相位差片位于所述偏振光分离元件与所述第一光学调制部之间和所述偏振光分离元件与所述第二光学调制部之间中的至少1处，对所述透射光和所述反射光中的至少一方赋予相位差。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备第二相位差片，所述第二相位差片位于所述第一光学调制部与所述投影部之间和所述第二光学调制部与所述投影部之间中的至少1处，对所述第一图像和所述第二图像中的至少一方赋予相位差。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述照明装置具备多个子照明区域，

所述第一光学调制部具备与各个所述子照明区域对应的多个第一子显示区域，

所述第二光学调制部具备与各个所述子照明区域对应的多个第二子显示区域，

所述子照明区域分别与在所述第一子显示区域以及所述第二子显示区域显示图像同步地，以与用于驱动所述第一子显示区域以及所述第二子显示区域的图像数据相应的亮度对所述第一子显示区域以及所述第二子显示区域进行照明。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备构成所述第一光学调制部的第一显示面板和构成所述第二光学调制部的第二显示面板。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备：

第一偏振光控制部，位于所述偏振光分离元件与所述第一显示面板之间，能够控制所述透射光的偏振光方向；

第一偏光片，位于所述第一偏振光控制部与所述第一显示面板之间，并具有第一透射轴，所述第一偏光片使来自所述第一偏振光控制部的第三偏振光透射；

第二偏光片，位于所述第一显示面板与所述投影部之间，并具有与所述第一透射轴交叉的第二透射轴；

第二偏振光控制部，位于所述偏振光分离元件与所述第二显示面板之间，能够控制所述反射光的偏振光方向；

第三偏光片，位于所述第二偏振光控制部与所述第二显示面板之间，并具有第三透射轴，所述第三偏光片使来自所述第二偏振光控制部的第四偏振光透射；以及

第四偏光片，位于所述第二显示面板与所述投影部之间，并具有与所述第三透射轴交叉的第四透射轴。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备构成所述第一光学调制部以及所述第二光学调制部的单一的显示面板。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备：

单一的偏振光控制元件，位于所述偏振光分离元件与所述显示面板之间，并具有能够控制所述透射光的偏振光方向的第一偏振光控制部以及能够控制所述反射光的偏振光方向的第二偏振光控制部；

第一偏光片，位于所述偏振光控制元件与所述显示面板之间，并具有第一透射轴，所述第一偏光片使来自所述偏振光控制元件的第三偏振光透射；以及

第二偏光片，位于所述显示面板与所述投影部之间，并具有与所述第一透射轴交叉的第二透射轴。

10.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，

所述第一光学调制部具备多个第一子显示区域，

所述第二光学调制部具备多个第二子显示区域，

所述第一偏振光控制部具备分别与所述第一子显示区域对应的多个第一子射出区域，并与显示所述第一图像同步地控制从所述第一子射出区域射出的光的偏振光方向，

所述第二偏振光控制部具备分别与所述第二子显示区域对应的多个第二子射出区域，并与显示所述第二图像同步地控制从所述第二子射出区域射出的光的偏振光方向。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，

所述照明装置具备分别与所述第一子射出区域以及所述第二子射出区域对应的多个子照明区域，

所述第一子射出区域的数量比所述子照明区域的数量多，

所述第二子射出区域的数量比所述子照明区域的数量多。

12.一种显示装置，其特征在于，具备：

照明装置；

偏振光分离元件，使来自所述照明装置的照明光中的第一偏振光作为透射光而透射，使与所述第一偏振光不同的第二偏振光作为反射光而反射；

第一光学调制部，利用所述透射光显示第一图像；

第二光学调制部，利用所述反射光显示第二图像；

投影部，将所述第一图像投影于投影面的第一投影区域，并且将所述第二图像投影于所述投影面的与所述第一投影区域不同的第二投影区域；

运算部，根据所述第一图像的第一图像数据以及所述第二图像的第二图像数据，对表示所述照明装置的亮度的第一亮度数据以及第二亮度数据进行运算；

照明控制部，将利用所述运算部运算出的所述第一亮度数据和所述第二亮度数据之中具有更高亮度的数据判定为第三亮度数据，并基于第三亮度数据控制所述照明装置的亮度；

数据生成部，基于所述第三亮度数据再次运算所述第一图像数据和所述第二图像数据中的至少一方，生成与所述第一图像数据对应的第一图像校正数据以及与所述第二图像数据对应的第二图像校正数据；

第一驱动部，基于所述第一图像校正数据驱动所述第一光学调制部；以及

第二驱动部，基于所述第二图像校正数据驱动所述第二光学调制部。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，

所述运算部维持用于所述第一图像的第一输入数据中所含的红像素、绿像素、蓝像素各自的信号值的比率而进行数据解压缩，将所述第一输入数据转换为所述第一图像数据。

14.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，

所述显示装置还具备转换部，所述转换部基于用于所述第一图像的红像素、绿像素、蓝像素各自的信号值生成包含白像素的信号值的第一输入数据，

所述运算部维持所述第一输入数据中所含的各色像素的信号值的比率而进行数据解压缩，将所述第一输入数据转换为所述第一图像数据。

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