JP2003222951A - 投影型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光源からの光を効率良く利用して表示すること
ができる反射型表示素子を用いた投影型表示装置を提供
する。 【解決手段】反射型表示素子１０と、前記表示素子１０
の所定数の画素行からなる複数の画素行群の画素にそれ
ぞれ赤、緑、青の単色画像データを、１フレームを３分
割した各フィールド毎に順次、且つ同じフィールドにお
ける各画素行群毎の単色画像データを交互に異ならせて
書込む駆動手段１２と、光源１４と、光源１４からの白
色光Ｗを表示素子１０の画素行群に沿った赤、緑、青の
帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離し、その各色の帯状光が交互に
並んだ光束を出射する光分離手段１９と、前記光分離手
段１９から出射した光束を表示素子１０に向けて反射す
るとともに各フィールド毎に前記画素行群の並び方向に
変化させ、各色の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ、前記画
素行群のうちの前記帯状光の色に対応する単色画像デー
タが書込まれる画素行群に入射させる回転ミラー２４
と、反射型表示素子１０から出射した反射光を投影する
投影レンズ２７とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、反射型表示素子
を用いた投影型表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、反射型表示素子を用い、前記反射
型表示素子に複数の色の光を順次入射させることによ
り、前記反射型表示素子からの反射光をスクリーンに投
影してカラー画像を表示する投影型表示装置の開発が研
究されている。

【０００３】図８は反射型表示素子を用いた従来の投影
型表示装置の構成図であり、この投影型表示装置は、反
射型表示素子１と、前記反射型表示素子１を駆動する表
示素子駆動手段２と、前記反射型表示素子１に複数の色
の光を順次入射させるための光源系３と、前記反射型表
示素子１からの出射光を図示しないスクリーンに投影す
る投影レンズ９とからなっている。

【０００４】前記反射型表示素子は、一般にＤＭＤと略
称されるマイクロミラー表示素子（Digital Micromirro
r Device）または反射型の液晶表示素子であり、行方向
及び列方向に配列する複数の画素を有し、これらの画素
に入射した光の反射を制御して画像を表示する。

【０００５】また、前記表示素子駆動手段２は、前記反
射型表示素子１に複数の色、例えば赤、緑、青の３色の
光の混色によるカラー画像を表示させるため、前記反射
型表示素子１の各行の画素に、前記赤、緑、青の各色の
単色画像データを、１フレームを複数分割した各フィー
ルド毎に順次書込むように構成されている。

【０００６】一方、前記光源系３は、高輝度の白色光を
出射する光源４と、前記光源４の出射側に配置されたカ
ラーホィール５と、カラーホィール５の出射側に配置さ
れた前記導光ロッド７と、前記導光ロッド７からの出射
光を前記反射型表示素子１に投射する光源系レンズ８と
からなっている。

【０００７】前記カラーホィール５は、前記光源４から
の出射光（白色光）を、前記赤、緑、青の３色に順次着
色するために設けられている。

【０００８】図９は前記カラーホィール５の正面図であ
り、このカラーホィール５は、赤、緑、青の３色のカラ
ーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを周方向に並べて設けた円
板状の回転板からなっている。

【０００９】このカラーホィール５は、その回転により
前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが順次前記光源４
と導光ロッド７との間を通過するように、回転中心を前
記光源４及び導光ロッド７の側方にずらして配置されて
いる。

【００１０】また、前記導光ロッド７は、均一な強度分
布の光を前記反射型表示素子に入射させるために設けら
れており、前記光源４から出射し、前記カラーホィール
５を透過して赤、緑、青のいずれかの色に着色された光
は、前記導光ロッド７の一端面から入射し、この導光ロ
ッド７内をその側面と外気である空気層との界面で全反
射しながら導かれて均一な強度分布の光となり、前記導
光ロッド７の他端面から出射して光源系レンズ８により
前記反射型表示素子１に投射される。

【００１１】この投影型表示装置は、光源４から高輝度
の白色光を出射させ、前記カラーホィール５を、各フィ
ールド毎に赤、緑、青のカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６
Ｂの１つが光源４と導光ロッド７との間を通過する速度
で回転駆動することにより、前記各フィールド毎に赤、
緑、青の光を順次反射型表示素子１に投射するととも
に、前記各フィールド毎に前記反射型表示素子１に赤、
緑、青の単色画像データを順次書込むことにより、前記
反射型表示素子１に赤、緑、青の単色画像を順次表示さ
せ、この反射型表示素子１から順次出射する赤、緑、青
の画像光を投影レンズ９により拡大して図示しないスク
リーンに投影し、これらの色の画像が合成されたカラー
画像を観察させる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の投
影型表示装置は、光源４からの光を前記カラーホィール
５により各フィールド毎に赤、緑、青のうちの１つの色
に着色して反射型表示素子１に投射するものであるた
め、各フィールド毎に、前記光源４からの光のうち、反
射型表示素子１に投射する光の色（赤、緑、青のいずれ
か１色）以外の色（赤、緑、青のうちの２色）の波長帯
域の光が前記カラーホィール５により吸収されて無駄に
なるため、光源４からの光の量効率が悪い。

【００１３】この発明は、光源からの光を効率良く利用
して表示することができる反射型表示素子を用いた投影
型表示装置を提供することを目的としたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の投影型表示装
置は、行方向及び列方向に配列する複数の画素を有し、
これらの画素に入射した光の反射を制御して画像を表示
する反射型表示素子と、前記反射型表示素子に複数の色
の光の混色によるカラー画像を表示させるため、前記反
射型表示素子の所定数の画素行からなる複数の画素行群
の画素にそれぞれ、前記複数の色に対応する複数の単色
画像データを、１フレームを複数分割した各フィールド
毎に順次、且つ同じフィールドにおける各画素行群毎の
単色画像データを交互に異ならせて書込む表示素子駆動
手段と、光源と、前記光源からの光を前記反射型表示素
子の画素行群に沿った前記複数の色の帯状光に分離し、
前記複数の色の帯状光が交互に並んだ光束を出射する光
分離手段と、前記光分離手段から出射した光束を前記反
射型表示素子に向けて反射するとともに、前記各フィー
ルド毎に前記光束の反射方向を前記反射型表示素子の画
素行群の並び方向に変化させ、前記光束の複数の色の帯
状光をそれぞれ、前記反射型表示素子の複数の画素行群
のうちの前記帯状光の色に対応する単色画像データが書
込まれる画素行群に入射させる反射手段と、前記反射型
表示素子から出射した反射光を投影する投影レンズとを
備えたことを特徴とするものである。

【００１５】すなわち、この投影型表示装置は、前記表
示素子駆動手段により、前記反射型表示素子の複数の画
素行群の画素にそれぞれ、カラー画像を表示するための
複数の色に対応する複数の単色画像データを、１フレー
ムを複数分割した各フィールド毎に順次、且つ同じフィ
ールドにおける各画素行群毎の単色画像データを交互に
異ならせて書込むとともに、前記光分離手段により、光
源からの光を前記反射型表示素子の前記反射型表示素子
の画素行群に沿った前記複数の色の帯状光に分離して前
記複数の色の帯状光が交互に並んだ光束を出射し、その
光束を前記反射手段により、反射方向を前記各フィール
ド毎に前記反射型表示素子の画素行群の並び方向に変化
させて反射し、前記光束の複数の色の帯状光をそれぞ
れ、前記反射型表示素子の複数の画素行群のうちの前記
帯状光の色に対応する単色画像データが書込まれる画素
行群に入射させることにより、前記反射型表示素子に、
前記フィールド毎の複数の画素行群の表示色が交互に異
なる単色画像を表示させ、前記フィールド毎に前記反射
型表示素子の複数の画素行群から順次出射する前記複数
の色の単色画像光を前記投影レンズにより投影して、こ
れらの色の単色画像が合成されたカラー画像を観察させ
るようにしたものであり、この投影型表示装置によれ
ば、光源からの光を効率良く利用して表示することがで
きる。

【００１６】この発明の投影型表示装置において、前記
表示素子駆動手段により反射型表示素子の複数の画素行
群の画素にそれぞれ書込まれる単色画像データが３色の
画像データである場合、前記光分離手段は、前記反射型
表示素子の画素行群の数よりも２〜４本多い帯状光数で
且つ前記３色の帯状光が交互に並んだ光束を出射するよ
うに構成されているのが好ましい。

【００１７】また、前記反射型表示素子は、一方の方向
と他方の方向とに傾き動作するマイクロミラーからなる
複数の画素が行方向及び列方向に配列し、前記複数の画
素に入射した光の反射方向を前記マイクロミラーの傾き
方向の切換えにより制御して表示するマイクロミラー表
示素子が望ましい。

【００１８】さらに、前記光分離手段は、前記光源から
の光を互いに平行な複数の帯状光に分割し、その帯状光
をそれぞれ幅方向に集光させて出射する複数の集光レン
ズと、これらの集光レンズの出射側にそれぞれ配置さ
れ、前記集光レンズから出射した前記帯状光を平行光に
補正して出射する複数の補正レンズと、これらの補正レ
ンズの出射側にそれぞれ配置され、前記補正レンズから
出射した前記帯状光を複数の色の帯状光に分離してこれ
らの色の帯状光が互いに平行に並んだ光を出射する複数
の色分離体とからなっているのが望ましい。

【００１９】前記色分離体は、前記補正レンズから出射
した帯状光の入射方向に対して前記帯状光の幅方向に斜
めに傾けて配置され、前記帯状光のうちの特定の波長帯
域の光を透過させ、他の波長帯域の光を入射方向に対し
てほぼ直交する方向に反射する細長形状の第１のダイク
ロイックミラーと、前記第１のダイクロイックミラーの
反射光の出射側に前記第１のダイクロイックミラーと同
じ傾き角で平行に配置され、前記第１のダイクロイック
ミラーにより反射された光のうちの他の特定の波長帯域
の光を前記第１のダイクロイックミラーを透過した光の
出射方向と平行な方向に反射し、他の波長帯域の光を透
過させる細長形状の第２のダイクロイックミラーと、前
記第２のダイクロイックミラーの透過光の出射側に前記
第２のダイクロイックミラーと同じ傾き角で平行に配置
され、前記第２のダイクロイックミラーを透過した他の
波長帯域の光を前記第１のダイクロイックミラーを透過
した光の出射方向と平行な方向に反射する細長形状の第
３のダイクロイックミラーとからなり、これらのダイク
ロイックミラーが、前記帯状光の幅と同程度の間隔で設
けられた構成のものが好ましい。

【００２０】また、前記反射手段は、前記光分離手段か
ら出射した前記光束の帯状光の色数の整数倍の数の平坦
面が周方向に連続する多角筒状をなし、前記帯状光の色
数に対応する各平坦面がそれぞれ、前記多角筒の中心と
前記平坦面の多角筒周方向における中心とを通る径線に
対する角度を前記反射型表示素子の前記画素行群のピッ
チに応じた比率で異ならせた反射面に形成され、前記多
角筒の中心を回転中心として、各フィールド毎に前記反
射面の１つが前記光分離手段から出射した光束の入射方
向に向き合う状態に回転される回転ミラーからなってい
るのが望ましい。

【００２１】さらに、この発明の投影型表示装置は、前
記反射手段と反射型表示素子との間に、前記反射手段に
より反射された光束の複数の色の帯状光の幅を調整して
前記反射型表示素子の複数の画素行群にそれぞれ入射さ
せるための光幅調整レンズを配置した構成のものが好ま
しい。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１〜図７はこの発明の一実施例
を示しており、図１は投影型表示装置の構成図である。

【００２３】この実施例の投影型表示装置は、行方向及
び列方向に配列する複数の画素を有し、これらの画素に
入射した光の反射を制御して画像を表示する反射型表示
素子としてマイクロミラー表示素子（ＤＭＤ）を用いた
ものであり、図１に示したように、マイクロミラー表示
素子１０と、前記マイクロミラー表示素子１０を駆動す
る表示素子駆動手段１２と、前記マイクロミラー表示素
子１０に着色光を入射させるための光源系１３と、前記
マイクロミラー表示素子１０から出射した反射光をその
光束を拡大して図示しないスクリーンに投影する投影レ
ンズ２７とを備えている。

【００２４】前記マイクロミラー表示素子１０は、１つ
１つの画素を、縦横の幅が１０μｍ〜２０μｍの極薄金
属片（例えばアルミニウム片）からなるマイクロミラー
により形成したものであり、これらのマイクロミラーの
傾き方向を切換えることにより画像を表示する。

【００２５】図２は前記マイクロミラー表示素子１０の
表示原理を示しており、このマイクロミラー表示素子１
０は、その正面方向に対して実質的に垂直な基準面Ｌに
対して一方の方向と他方の方向とに傾き動作する複数の
マイクロミラー１１からなる複数の画素が行方向及び列
方向に配列した構成となっている。

【００２６】なお、前記複数のマイクロミラー１１は、
行方向及び列方向にマトリックス状に配列形成されたＣ
ＭＯＳをベースとする複数のミラー駆動素子（図示せ
ず）の上にそれぞれ設けられており、これらのミラー駆
動素子へのデジタル信号の印加により前記一方の方向と
他方の方向とにそれぞれ前記基準面Ｌに対して１０°程
度の傾き角で傾動されるようになっている。

【００２７】このマイクロミラー表示素子１０は、その
正面方向に対して前記マイクロミラー１１の一方の傾き
方向に傾いた入射方向から入射した光を、前記複数のマ
イクロミラー１１の傾き方向の切換えにより前記正面方
向と斜め方向とに反射して画像を表示するものであり、
前記マイクロミラー１１を図２に実線で示した方向に傾
き動作させると、前記入射方向から入射した光が、その
経路を図に実線で示したように、前記マイクロミラー１
１により前記正面方向に対して斜め方向に反射され、前
記マイクロミラー１１を図２に二点鎖線で示した方向に
傾き動作させると、前記入射方向から入射した光が、そ
の経路を図に破線で示したように、前記マイクロミラー
１１により正面方向に反射される。

【００２８】すなわち、このマイクロミラー表示素子１
０は、前記複数のマイクロミラー１１の傾き方向の切換
えにより、前記マイクロミラー１１を図２に実線で示し
た方向に傾き動作させたときの反射方向と、前記マイク
ロミラー１１を図２に二点鎖線で示した方向に傾き動作
させたときの反射方向とのいずれか一方の方向から見た
各画素の表示の明暗を制御して画像を表示するものであ
り、前記マイクロミラー１１を上記いずれかの方向に傾
けておく時間を制御することにより、各画素の表示の明
るさに階調をもたせた画像を表示することができる。

【００２９】なお、前記マイクロミラー１１を図２に実
線で示した方向に傾き動作させたときの反射方向から見
た画像と、前記マイクロミラー１１を図２に二点鎖線で
示した方向に傾き動作させたときの反射方向から見た画
像は、各画素の明暗が逆の画像であり、したがって、い
ずれか一方の反射方向に投影レンズ２７を配置すること
により、前記マイクロミラー表示素子１０の表示画像を
スクリーンに投影することができる。

【００３０】この実施例では、図１に示したように、前
記マイクロミラー１１を図２に実線で示した方向に傾き
動作させたときの反射方向に前記投影レンズ２７を配置
している。

【００３１】また、前記表示素子駆動手段１２は、その
構成は図示しないが、前記マイクロミラー表示素子１０
の各行の画素を１行毎に順次選択して前記各行の画素に
前記マイクロミラー１１の傾き方向を切換える書込みを
行なうものであり、この表示素子駆動手段１２は、前記
マイクロミラー表示素子１０に複数の色、例えば赤、
緑、青の３色の光の混色によるカラー画像を表示させる
ため、前記マイクロミラー表示素子１０の所定数の画素
行からなる複数の画素行群の画素にそれぞれ、前記赤、
緑、青の色に対応する複数の単色画像データ、つまり
赤、緑、青の各色の単色画像データを、１フレームを前
記赤、緑、青の色数で複数分割（３分割）した各フィー
ルド毎に順次、且つ同じフィールドにおける各画素行群
毎の単色画像データを交互に異ならせて書込むように構
成されている。

【００３２】なお、前記マイクロミラー表示素子１０
は、例えば画素行数が７６８行、画素列数が１０２４列
の表示素子であり、この実施例では、表示素子駆動手段
１２を、前記マイクロミラー表示素子１０の総画素行
（７６８行）を２４行ずつの画素行からなる３２の画素
行群に分割し、これらの画素行群の画素にそれぞれ、前
記赤、緑、青の３色の単色画像データを、前記各フィー
ルド毎に順次、且つ同じフィールドにおける各画素行群
毎の単色画像データを交互に異ならせて書込むように構
成している。

【００３３】一方、前記光源系１３は、高輝度の白色光
を出射する光源１４と、前記光源１４からの光を前記マ
イクロミラー表示素子１０の画素行群に沿った赤、緑、
青の各色の帯状光に分離し、前記赤、緑、青の帯状光が
前記複数の画素行群の並び方向に交互に並んだ光束を出
射する光分離手段１９と、前記光分離手段１９から出射
した光束を前記マイクロミラー表示素子１０に向けて反
射する反射手段２４と、前記反射手段２４とマイクロミ
ラー表示素子１０との間に配置された光幅調整レンズ２
６とからなっており、この光源系１３は、前記光分離手
段１９から出射し、前記反射手段２４により反射光を、
前記マイクロミラー表示素子１０の正面方向に対して前
記マイクロミラー１１の一方の傾き方向に所定角度傾い
た方向から入射させるように配置されている。

【００３４】前記光源１４は、高輝度の白色光を出射す
る超高圧水銀灯等の光源ランプ１５と、この光源ランプ
１５からの出射光を前方に向けて集光反射するリフレク
タ１６とからなっている。

【００３５】この光源１４の出射側には、前記光源１４
からの光を均一な強度分布の光にするための導光ロッド
１７と、前記導光ロッド１７からの出射光を前記光分離
手段１９に入射させるためのミラー１８が配置されてい
る。

【００３６】前記導光ロッド１７は、前記マイクロミラ
ー表示素子１０の複数のマイクロミラー１１が行方向お
よび行方向に配列した矩形状の表示エリアと相似な断面
形状を有する透明角棒または内面全体に反射膜が設けら
れた角筒からなっており、その一端面が入射端面とさ
れ、他端面が出射端面とされている。

【００３７】この導光ロッド１７は、前記光源１４から
前記リフレクタ１６により集光反射されて出射した白色
光Ｗを、前記入射端面から入射させ、その光を、導光ロ
ッド１７の各側面と外気である空気層との界面で全反射
させながら長さ方向に導いて、均一な強度分布の光束と
して前記出射端面から出射する。

【００３８】前記導光ロッド１７の出射端面から出射す
る光は、前記マイクロミラー表示素子１０の矩形状の表
示エリアと相似な断面形状をもった光束の白色光Ｗであ
り、その光が前記ミラー１８により反射されて前記光分
離手段１９に入射する。

【００３９】図３は前記光分離手段１９の構成図であ
り、この光分離手段は、前記光源１４からの光、つまり
前記導光ロッド１７により輝度分布を均一化され、前記
ミラー１８により反射されて入射した白色光Ｗを互いに
平行な複数の白色帯状光Ｗａに分割し、その白色帯状光
Ｗａを幅方向に集光させて出射する複数の集光レンズ２
０と、これらの集光レンズ２０の出射側にそれぞれ配置
され、前記集光レンズ２０から出射した前記白色帯状光
Ｗａを平行光に補正して出射する複数の補正レンズ２１
と、これらの補正レンズ２１の出射側にそれぞれ配置さ
れ、前記補正レンズ２１から出射した白色帯状光Ｗａを
前記赤、緑、青の各色の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離してこ
れらの色の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂが互いに平行に並んだ光を
出射する複数の色分離体２２とからなっている。

【００４０】前記集光レンズ２０は、前記光分離手段１
９に入射する前記白色光Ｗの光束の全幅にわたる長さの
シリンドリカル凸レンズからなっており、前記補正レン
ズ２１は、前記集光レンズ２０と略同じ長さのシリンド
リカル凹レンズからなっている。

【００４１】また、前記色分離体２２は、前記補正レン
ズ２１から出射した白色帯状光Ｗａの入射方向に対して
前記白色帯状光Ｗａの幅方向に斜めに傾けて配置され、
前記白色帯状光Ｗａのうちの特定の波長帯域、例えば赤
の波長帯域の光を透過させ、他の波長帯域の光を入射方
向に対してほぼ直交する方向に反射する細長形状の第１
のダイクロイックミラー２３Ｒと、前記第１のダイクロ
イックミラー２３Ｒの反射光の出射側に前記第１のダイ
クロイックミラー２３Ｒと同じ傾き角で平行に配置さ
れ、前記第１のダイクロイックミラー２３Ｒにより反射
された光のうちの他の特定の波長帯域、例えば緑の波長
帯域の光を前記第１のダイクロイックミラー２３Ｒを透
過した光の出射方向と平行な方向に反射し、他の波長帯
域の光を透過させる細長形状の第２のダイクロイックミ
ラー２３Ｇと、前記第２のダイクロイックミラー２３Ｇ
の透過光の出射側に前記第２のダイクロイックミラー２
３Ｇと同じ傾き角で平行に配置され、前記第２のダイク
ロイックミラー２３Ｇを透過した他の波長帯域、例えば
青の波長帯域の光を前記第１のダイクロイックミラー２
３Ｒを透過した光の出射方向と平行な方向に反射する細
長形状の第３のダイクロイックミラー２３Ｂとからな
り、これらのダイクロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２
３Ｂが、前記白色帯状光Ｗａの幅と同程度の間隔で設け
られた構成となっている。

【００４２】すなわち、この光分離手段１９は、シリン
ドリカル凸レンズからなる補正レンズ２１と、シリンド
リカル凹レンズからなる補正レンズ２１と、３枚のダイ
クロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂからなる色分
離体２２とにより構成された複数組の光分離ユニット
を、これらの光分離ユニットの補正レンズ２１同士を密
接させるとともに、隣り合う一方の光分離ユニットの色
分離体２２の第３のダイクロイックミラー２３Ｂと他方
の光分離ユニットの色分離体２２の第１のダイクロイッ
クミラー２３Ｒとの間隔を前記光分離ユニットの各ダイ
クロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの間隔と略同
じにして互いに平行に並べて配置したものであり、前記
光源１４からの白色光（導光ロッド１７により輝度分布
を均一化され、ミラー１８により反射された光）Ｗを、
前記マイクロミラー表示素子１０の画素行群に沿った
赤、緑、青の各色の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離し、これら
の赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂが前記画素行群の並び
方向に沿って交互に並んだ光束を出射する。

【００４３】なお、この実施例では、前記複数組の光分
離ユニットの補正レンズ２１をそれぞれ独立したシリン
ドリカル凸レンズとしているが、これらの補正レンズ２
１は、連続する１枚のレンズシート状に形成してもよ
い。

【００４４】また、図３では便宜上、前記光分離手段１
９の光分離ユニット数を４組としているが、前記光分離
手段１９は、１２組の光分離ユニットからなっている。
すなわち、前記光分離手段１９は、前記マイクロミラー
表示素子１０の画素行群の数（３２）よりも４本多い３
６本の帯状光数の光束を出射するように構成されてい
る。

【００４５】また、前記反射手段２４は、前記光分離手
段１９から出射した光束を前記マイクロミラー表示素子
１０に向けて反射するとともに、前記各フィールド毎に
前記光束の反射方向を前記マイクロミラー表示素子１０
の画素行群の並び方向に前記画素行群のピッチに対応す
るピッチで変化させ、前記光束の赤、緑、青の各色の帯
状光Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ、前記マイクロミラー表示素
子１０の複数の画素行群のうちの前記帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂ
の色に対応する単色画像データが書込まれる画素行群に
入射させるように構成されている。

【００４６】この反射手段２４は、図１に示したよう
に、前記光分離手段１９から出射した光束の帯状光Ｒ，
Ｇ，Ｂの色数の整数倍の数の同一幅の平坦面が周方向に
連続する多角筒状、例えば、前記帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂの色
数の２倍である６つの同一幅平坦面が周方向に連続する
六角筒状をなし、前記帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂの色数に対応す
る各平坦面、つまり２つおきの平坦面がそれぞれ、前記
多角筒の中心と前記平坦面の多角筒周方向における中心
とを通る径線ｒに対する角度θａ，θｂ，θｃを前記マ
イクロミラー表示素子１０の複数の画素行群のピッチに
応じた比率で異ならせた反射面２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
に形成され、前記多角筒の中心を回転中心０として、各
フィールド毎に前記反射面２５ａ，２５ｂ，２５ｃの１
つが前記光分離手段１９から出射した光束の入射方向に
向き合う状態に回転される回転ミラーからなっている。

【００４７】また、前記回転ミラーからなる反射手段
（以下、回転ミラーと言う）２４と前記マイクロミラー
表示素子１０との間に配置された光幅調整レンズ２６は
シリンドリカル凸レンズからなっており、この光幅調整
レンズ２６は、前記回転ミラー２４により反射された光
束の赤、緑、青の各色の帯状光Ｒ，Ｂ，Ｇの幅を調整し
て前記マイクロミラー表示素子１０の複数の画素行群に
それぞれ入射させるために設けられている。

【００４８】この投影型表示装置は、前記表示素子駆動
手段１２により、前記マイクロミラー表示素子１０の複
数の画素行群の画素にそれぞれ、カラー画像を表示する
ための赤、緑、青の各色に対応する赤、緑、青の単色画
像データを、１フレームを複数分割した各フィールド毎
に順次、且つ同じフィールドにおける各画素行群毎の単
色画像データを交互に異ならせて書込むとともに、前記
光分離手段１９により、光源１４からの白色光Ｗを前記
マイクロミラー表示素子１０の画素行群に沿った赤、
緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離して前記赤、緑、青の
帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂが交互に並んだ光束を出射し、その光
束を前記回転ミラー２４により、反射方向を前記各フィ
ールド毎に前記マイクロミラー表示素子１０の画素行群
の並び方向に変化させて反射し、前記光束の赤、緑、青
の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ、前記マイクロミラー表
示素子１０の複数の画素行群のうちの前記帯状光の色に
対応する単色画像データが書込まれる画素行群に入射さ
せることにより、前記マイクロミラー表示素子１０に、
前記フィールド毎の複数の画素行群の表示色が交互に異
なる単色画像を表示させ、前記フィールド毎に前記マイ
クロミラー表示素子１０の複数の画素行群から順次出射
する前記赤、緑、青の各色の単色画像光を投影レンズ２
７によりスクリーンに投影して、これらの色の単色画像
が合成されたカラー画像を観察させるようにしたもので
ある。

【００４９】図４は、前記光分離手段１９から出射し、
回転ミラー２４により反射されて前記マイクロミラー表
示素子１０に入射する光束の断面を示しており、この実
施例では上述したように、前記マイクロミラー表示素子
１０の画素行群の数（３２）よりも４本多い３６本の帯
状光数で、且つ赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂが交互に
並んだ光束を前記マイクロミラー表示素子１０に入射さ
せるようにしている。

【００５０】図５〜図７は、１フレームを赤、緑、青の
色数で複数分割（３分割）した各フィールド毎のマイク
ロミラー表示素子１０への赤、緑、青の単色画像データ
の書込みと、前記マイクロミラー表示素子１０に対する
赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂの入射を示しており、図
において太線で囲まれた領域１０ａは、前記マイクロミ
ラー表示素子１０の表示エリアを示している。

【００５１】前記各フィールドにおけるマイクロミラー
表示素子１０への単色画像データの書込みと、前記マイ
クロミラー表示素子１０に対する赤、緑、青の帯状光
Ｒ，Ｇ，Ｂの入射について説明すると、第１フィールド
には、図５のように、前記マイクロミラー表示素子１０
の２４行ずつの画素行からなる３２行の画素行群のう
ち、第１、第４、第７…第２８及び第３１の各画素行群
Ａ１，Ａ４，Ａ７…Ａ２８，Ａ３１にそれぞれ赤の単色
画像データＤＲが書込まれ、第２、第５、第８…第２９
及び第３２の各画素行群Ａ２，Ａ５，Ａ８…Ａ２９，Ａ
３２にそれぞれ緑の単色画像データＤＧが書込まれ、第
３、第６、第９…第３０の各画素行群Ａ３，Ａ６，Ａ９
…Ａ３０にそれぞれ青の単色画像データＤＢが書込まれ
るとともに、前記光分離手段１９から出射して回転ミラ
ー２４により反射された光束の下側の４本の帯状光が前
記マイクロミラー表示素子１０の表示エリア１０ａ外に
入射し、他の３２本の帯状光のうち、赤の帯状光Ｒが前
記赤の単色画像データＤＲが書込まれた画素行群Ａ１，
Ａ４，Ａ７…Ａ２８，Ａ３１に、緑の帯状光Ｇが前記緑
の単色画像データＤＧが書込まれた画素行群Ａ２，Ａ
５，Ａ８…Ａ２９，Ａ３２に、青の帯状光Ｂが前記青の
単色画像データＤＢが書込まれた画素行群Ａ３，Ａ６，
Ａ９…Ａ３０にそれぞれ入射する。

【００５２】そのため、この第１フィールドにおけるマ
イクロミラー表示素子１０の各画素行群の表示は、第１
画素行群Ａ１が赤、第２画素行群Ａ２が緑、第３画素行
群Ａ３が青…第２８画素行群Ａ２８が赤、第２９画素行
群Ａ２９が緑、第３０画素行群Ａ３０が青、第３１画素
行群Ａ３１が赤、最終の第３２画素行群Ａ３２が緑の単
色画像であり、これらの単色画像が投影レンズ２７によ
りスクリーンに投影される。

【００５３】また、第２フィールドには、図６のよう
に、前記マイクロミラー表示素子１０の２４行ずつの画
素行からなる３２行の画素行群のうち、第１、第４、第
７…第２８及び第３１の各画素行群Ａ１，Ａ４，Ａ７…
Ａ２８，Ａ３１にそれぞれ緑の単色画像データＤＧが書
込まれ、第２、第５、第８…第２９及び第３２の各画素
行群Ａ２，Ａ５，Ａ８…Ａ２９，Ａ３２にそれぞれ青の
単色画像データＤＢが書込まれ、第３、第６、第９…第
３０の各画素行群Ａ３，Ａ６，Ａ９…Ａ３０にそれぞれ
赤の単色画像データＤＲが書込まれるとともに、前記光
分離手段１９から出射して回転ミラー２４により反射さ
れた光束の上側の１本と下側の３本の帯状光が前記マイ
クロミラー表示素子１０の表示エリア１０ａ外に入射
し、他の３２本の帯状光のうち、赤の帯状光Ｒが前記赤
の単色画像データＤＲが書込まれた画素行群Ａ１，Ａ
４，Ａ７…Ａ２８，Ａ３１に、緑の帯状光Ｇが前記緑の
単色画像データＤＧが書込まれた画素行群Ａ２，Ａ５，
Ａ８…Ａ２９，Ａ３２に、青の帯状光Ｂが前記青の単色
画像データＤＢが書込まれた画素行群Ａ３，Ａ６，Ａ９
…Ａ３０にそれぞれ入射する。

【００５４】そのため、この第２フィールドにおけるマ
イクロミラー表示素子１０の各画素行群の表示は、第１
画素行群Ａ１が緑、第２画素行群Ａ２が青、第３画素行
群Ａ３が赤…第２８画素行群Ａ２８が緑、第２９画素行
群Ａ２９が青、第３０画素行群Ａ３０が赤、第３１画素
行群Ａ３１が緑、最終の第３２画素行群Ａ３２が青の単
色画像であり、これらの単色画像が投影レンズ２７によ
りスクリーンに投影される。

【００５５】さらに、第３フィールドには、図７のよう
に、前記マイクロミラー表示素子１０の２４行ずつの画
素行からなる３２行の画素行群のうち、第１、第４、第
７…第２８及び第３１の各画素行群Ａ１，Ａ４，Ａ７…
Ａ２８，Ａ３１にそれぞれ青の単色画像データＤＢが書
込まれ、第２、第５、第８…第２９及び第３２の各画素
行群Ａ２，Ａ５，Ａ８…Ａ２９，Ａ３２にそれぞれ赤の
単色画像データＤＲが書込まれ、第３、第６、第９…第
３０の各画素行群Ａ３，Ａ６，Ａ９…Ａ３０にそれぞれ
緑の単色画像データＤＧが書込まれるとともに、前記光
分離手段１９から出射して回転ミラー２４により反射さ
れた光束の上側の２本と下側の２本の帯状光が前記マイ
クロミラー表示素子１０の表示エリア１０ａ外に入射
し、他の３２本の帯状光のうち、赤の帯状光Ｒが前記赤
の単色画像データＤＲが書込まれた画素行群Ａ１，Ａ
４，Ａ７…Ａ２８，Ａ３１に、緑の帯状光Ｇが前記緑の
単色画像データＤＧが書込まれた画素行群Ａ２，Ａ５，
Ａ８…Ａ２９，Ａ３２に、青の帯状光Ｂが前記青の単色
画像データＤＢが書込まれた画素行群Ａ３，Ａ６，Ａ９
…Ａ３０にそれぞれ入射する。

【００５６】そのため、この第３フィールドにおけるマ
イクロミラー表示素子１０の各画素行群の表示は、第１
画素行群Ａ１が青、第２画素行群Ａ２が赤、第３画素行
群Ａ３が緑…第２８画素行群Ａ２８が青、第２９画素行
群Ａ２９が赤、第３０画素行群Ａ３０が緑、第３１画素
行群Ａ３１が青、最終の第３２画素行群Ａ３２が赤の単
色画像であり、これらの単色画像が投影レンズ２７によ
りスクリーンに投影される。

【００５７】そのため、前記スクリーンに投影される画
像は、前記マイクロミラー表示素子１０の各画素行群Ａ
１〜Ａ３１の表示である単色画像の色が各フィールド毎
に、赤→緑→青、緑→青→赤、青→赤→緑のいずれかの
順序で変化する画像であり、したがって、これらの色の
単色画像が合成されたカラー像を観察させることができ
る。

【００５８】この投影型表示装置は、光源１４からの白
色光Ｗを、前記光分離手段１９により、前記マイクロミ
ラー表示素子１０の画素行群に沿った赤、緑、青の帯状
光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離し、赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂ
が交互に並んだ光束として出射するようにしているた
め、前記光源１４からの白色光Ｗをほとんど無駄にする
こと無く、赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂが交互に並ん
だ光束を得ることができる。

【００５９】なお、この実施例では、前記光分離手段１
９を、光源１４からの白色光Ｗを互いに平行な複数の白
色帯状光Ｗａに分割し、その白色帯状光Ｗａを幅方向に
集光させて出射する複数の集光レンズ２０と、これらの
集光レンズ２０の出射側にそれぞれ配置され、前記集光
レンズ２０から出射した前記白色帯状光Ｗａを平行光に
補正して出射する複数の補正レンズ２１と、これらの補
正レンズ２１の出射側にそれぞれ配置され、前記補正レ
ンズ２１から出射した白色帯状光Ｗａを前記赤、緑、青
の各色の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離してこれらの色の帯状
光Ｒ，Ｇ，Ｂが互いに平行に並んだ光を出射する複数の
色分離体２２とにより構成しているため、色純度の良い
赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂが交互に並んだ光束を得
ることができる。

【００６０】また、この実施例では、前記色分離体２２
を、前記補正レンズ２１から出射した白色帯状光Ｗａの
入射方向に対して前記白色帯状光Ｗａの幅方向に斜めに
傾けて配置され、前記白色帯状光Ｗａのうちの赤の波長
帯域の光を透過させ、他の波長帯域の光を入射方向に対
してほぼ直交する方向に反射する細長形状の第１のダイ
クロイックミラー２３Ｒと、前記第１のダイクロイック
ミラー２３Ｒの反射光の出射側に前記第１のダイクロイ
ックミラー２３Ｒと同じ傾き角で平行に配置され、前記
第１のダイクロイックミラー２３Ｒにより反射された光
のうちの緑の波長帯域の光を前記第１のダイクロイック
ミラー２３Ｒを透過した光の出射方向と平行な方向に反
射し、他の波長帯域の光を透過させる細長形状の第２の
ダイクロイックミラー２３Ｇと、前記第２のダイクロイ
ックミラー２３Ｇの透過光の出射側に前記第２のダイク
ロイックミラー２３Ｇと同じ傾き角で平行に配置され、
前記第２のダイクロイックミラー２３Ｇを透過した青の
波長帯域の光を前記第１のダイクロイックミラー２３Ｒ
を透過した光の出射方向と平行な方向に反射する細長形
状の第３のダイクロイックミラー２３Ｂとを、前記白色
帯状光Ｗａの幅と同程度の間隔で設けた構成としている
ため、前記補正レンズ２１から出射した白色帯状光Ｗａ
をほとんど無駄にすること無く、赤、緑、青の帯状光
Ｒ，Ｇ，Ｂに分離し、前記赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，
Ｂが交互に並んだ光束を出射することができる。

【００６１】そして、この投影型表示装置は、前記光分
離手段１９から出射した前記光束を、前記回転ミラー２
４により、反射方向を前記各フィールド毎に前記マイク
ロミラー表示素子１０の画素行群Ａ１〜Ａ３２の並び方
向に変化させて反射し、前記光束の赤、緑、青の帯状光
Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ、前記マイクロミラー表示素子１
０の複数の画素行群Ａ１〜Ａ３２のうちの前記帯状光の
色に対応する単色画像データが書込まれる画素行群に入
射させるようにしているため、前記光分離手段１９から
出射した前記光束を、ほとんど無駄にすること無く前記
マイクロミラー表示素子１０に入射させることができ
る。

【００６２】しかも、この実施例では、前記光分離手段
１９から出射した光束を前記マイクロミラー表示素子１
０に向けて反射する反射手段として、前記光分離手段１
９から出射した光束の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂの色数の整数倍
の数の同一幅の平坦面が周方向に連続する多角筒状（例
えば六角筒状）をなし、前記帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂの色数に
対応する各平坦面がそれぞれ、前記多角筒の中心と前記
平坦面の多角筒周方向における中心とを通る径線ｒに対
する角度θａ，θｂ，θｃを前記マイクロミラー表示素
子１０の複数の画素行群のピッチに応じた比率で異なら
せた反射面２５ａ，２５ｂ，２５ｃに形成され、前記多
角筒の中心を回転中心０として、各フィールド毎に前記
反射面２５ａ，２５ｂ，２５ｃの１つが前記光分離手段
１９から出射した光束の入射方向に向き合う状態に回転
される回転ミラー２４を備えているため、この回転ミラ
ー２４を回転させるだけの簡単な制御で、前記光分離手
段１９から出射した光束の反射方向を変化させ、その光
束の赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ、前記マ
イクロミラー表示素子１０の複数の画素行群Ａ１〜Ａ３
２のうちの前記帯状光の色に対応する単色画像データが
書込まれる画素行群に入射させることができる。

【００６３】さらに、この実施例では、前記回転ミラー
２４とマイクロミラー表示素子１０との間に、前記回転
ミラー２４により反射された光束の赤、緑、青の各色の
帯状光Ｒ，Ｂ，Ｇの幅を調整して前記マイクロミラー表
示素子１０の複数の画素行群にそれぞれ入射させるため
の光幅調整レンズ２６を配置しているため、前記光分離
手段１９から出射し、前記回転ミラー２４により反射さ
れた光束の赤、緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ、
前記マイクロミラー表示素子１０の各画素行群Ａ１〜Ａ
３２に正確に入射させることができる。

【００６４】また、この実施例では、前記光分離手段１
９を、前記マイクロミラー表示素子１０の画素行群の数
（３２）よりも４本多い３６本の帯状光数の光束を出射
するように構成し、前記光分離手段１９から出射して回
転ミラー２４により反射された光束の赤、緑、青の帯状
光Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ、前記マイクロミラー表示素子
１０の複数の画素行群Ａ１〜Ａ３２のうちの前記帯状光
の色に対応する単色画像データが書込まれる画素行群に
入射させるようにしているため、前記マイクロミラー表
示素子１０の全ての画素行群Ａ１〜Ａ３２に前記赤、
緑、青の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂを入射させ、前記全ての画素
行群Ａ１〜Ａ３２に単色画像を表示させることができ
る。

【００６５】しかも、この実施例では、前記光分離手段
１９から出射して回転ミラー２４により反射された光束
のうち、前記マイクロミラー表示素子１０の表示エリア
１０ａ外に入射して無駄になる光は、図５〜図７に示し
たように、第１〜第３のいずれのフィールドでも４本の
帯状光だけであり、したがって、前記マイクロミラー表
示素子１０に入射した光を、約８９％の非常に高い効率
で表示に利用することができる。

【００６６】したがって、この投影型表示装置によれ
ば、前記光源１４からの光を効率良く利用して表示する
ことができる。

【００６７】なお、上記実施例では、前記光分離手段１
９を、補正レンズ２１と補正レンズ２１と３枚のダイク
ロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂからなる色分離
体２２とにより構成された同一構造の１２組の光分離ユ
ニットを並べた構成とし（図３では便宜上、光分離ユニ
ット数を４組としている）、この光分離手段１９から、
前記マイクロミラー表示素子１０の画素行群の数（３
２）よりも４本多い３６本の帯状光数の光束を出射させ
るようにしているが、この３６本の帯状光のうちの一端
側（図５〜図７において下側）の２本の帯状光は、前記
第１〜第３のいずれのフィールドでもマイクロミラー表
示素子１０の表示エリア１０ａ外に入射して無駄になる
光である。

【００６８】すなわち、この実施例のように、赤、緑、
青の３色の帯状光Ｒ，Ｇ，Ｂが交互に並んだ光束を前記
マイクロミラー表示素子１０にその画素行群の並び方向
に変化させて入射させる場合、前記第１〜第３の各フィ
ールド毎に全ての画素行群Ａ１〜Ａ３２に前記帯状光
Ｒ，Ｇ，Ｂを入射させるために必要な帯状光数は、画素
行群の数よりも２本多い数であり、それ以上の帯状光
は、どのフィールドでも前記マイクロミラー表示素子１
０の表示エリア１０ａ外に入射して無駄になる。

【００６９】そのため、前記光分離手段１９は、前記マ
イクロミラー表示素子１０の画素行群の数よりも少なく
とも２本以上多い帯状光数の光束を出射させるものであ
ればよい。

【００７０】ただし、前記光分離手段１９を、例えばマ
イクロミラー表示素子１０の画素行群の数より２本多い
帯状光数の光束を出射させるように構成する場合は、光
分離手段１９を構成する複数の光分離ユニットのうち、
一端の光分離ユニットの色分離体２２を、補正レンズ２
１から出射した白色帯状光Ｗａのうちの特定の波長帯域
（例えば赤の波長帯域）の光を透過させ、他の波長帯域
の光を反射する１枚のダイクロイックミラーだけで構成
すればよいが、そのダイクロイックミラーで反射された
波長帯域（例えば緑と青の波長帯域）の光は捨てられる
ため、光源１４からの光の利用効率は、上記実施例のよ
うに光分離手段１９からマイクロミラー表示素子１０の
画素行群の数よりも４本多い帯状光数の光束を出射させ
る場合と同じである。

【００７１】また、前記光分離手段１９を、例えばマイ
クロミラー表示素子１０の画素行群の数より３本多い帯
状光数の光束を出射させるように構成する場合は、前記
一端の光分離ユニットの色分離体２２を、補正レンズ２
１から出射した白色帯状光Ｗａのうちの特定の波長帯域
（例えば赤の波長帯域）の光を透過させ、他の波長帯域
の光を反射する第１ダイクロイックミラーと、前記第１
のダイクロイックミラーにより反射された光のうちの他
の特定の波長帯域（例えば緑の波長帯域）の光を前記第
１のダイクロイックミラーを透過した光の出射方向と平
行な方向に反射し、他の波長帯域の光を透過させる第２
のダイクロイックミラーとの２枚のダイクロイックミラ
ーで構成すればよいが、前記第２のダイクロイックミラ
ーを透過した波長帯域（例えば青の波長帯域）の光は捨
てられるため、光源１４からの光の利用効率は、上記実
施例のように光分離手段１９からマイクロミラー表示素
子１０の画素行群の数よりも４本多い帯状光数の光束を
出射させる場合と同じである。

【００７２】したがって、前記表示素子駆動手段１２に
よりマイクロミラー表示素子１０の複数の画素行群の画
素にそれぞれ書込まれる単色画像データが３色の画像デ
ータである場合、前記光分離手段１９は、前記マイクロ
ミラー表示素子１０の画素行群の数よりも２〜４本多い
帯状光数で且つ前記３色の帯状光が交互に並んだ光束を
出射するように構成すればよく、このようにすることに
より、各フィールド毎に前記マイクロミラー表示素子１
０の全ての画素行群に前記３色の帯状光を入射させると
ともに、光の損失を最も少なくすることができる。

【００７３】なお、上記実施例では、マイクロミラー表
示素子１０の総画素行を２４行ずつの画素行からなる３
２の画素行群に分割し、これらの画素行群の画素にそれ
ぞれ３色の単色画像データを、第１〜第３の各フィール
ド毎に順次、且つ同じフィールドにおける各画素行群毎
の単色画像データを交互に異ならせて書込むようにして
いるが、前記マイクロミラー表示素子１０の総画素行の
分割数は任意でよく、その分割された画素行群の数に応
じて、前記光分離手段１９から出射させる帯状光の数
を、各フィールド毎に前記マイクロミラー表示素子１０
の全ての画素行群に前記３色の帯状光を入射させること
ができる数（好ましくはマイクロミラー表示素子１０の
画素行群の数よりも２〜４本多い数）に設定すればよ
い。

【００７４】また、上記実施例では、マイクロミラー表
示素子１０の各画素行群の画素にそれぞれ書込む単色画
像データを、赤、緑、青の３色の単色画像データとし、
前記光分離手段１９から赤、緑、青の３色の帯状光が交
互に並んだ光束を出射させるようにしているが、前記単
色画像データと帯状光は、例えばマゼンタ、イエロー、
シアンの３色の単色画像データ及び帯状光でもよく、さ
らに前記単色画像データと帯状光の色数は、３色に限ら
ず、２色または４色以上でもよい。

【００７５】さらに、上記実施例の投影型表示装置は、
反射型表示素子としてマイクロミラー表示素子１０を用
いたものであるが、反射型表示素子は、行方向及び列方
向に配列する複数の画素を有し、これらの画素に入射し
た光の反射を制御して画像を表示するものであれば、マ
イクロミラー表示素子に限らず、例えば反射型の液晶表
示素子（アクティブマトリックス液晶表示素子または単
純マトリックス液晶表示素子）でもよい。

【００７６】ただし、前記マイクロミラー表示素子と反
射型の液晶表示素子とを比較すると、マイクロミラー表
示素子は、その画素サイズ（マイクロミラー２の縦横の
幅）が１０μｍ〜２０μｍと液晶表示素子の画素サイズ
（１００μｍ〜２００μｍ程度）に比べてはるかに小さ
く、また液晶表示素子のように偏光板を必要としないた
め、入射光をほとんどロスすることなく効率良く反射す
る。

【００７７】したがって、反射型表示素子は、マイクロ
ミラー表示素子が好ましく、このマイクロミラー表示素
子を用いることにより、高精細で、しかも明るい画像を
スクリーンに投影することができる。

【００７８】

【発明の効果】この発明の投影型表示装置は、行方向及
び列方向に配列する複数の画素を有し、これらの画素に
入射した光の反射を制御して画像を表示する反射型表示
素子と、前記反射型表示素子に複数の色の光の混色によ
るカラー画像を表示させるため、前記反射型表示素子の
所定数の画素行からなる複数の画素行群の画素にそれぞ
れ、前記複数の色に対応する複数の単色画像データを、
１フレームを複数分割した各フィールド毎に順次、且つ
同じフィールドにおける各画素行群毎の単色画像データ
を交互に異ならせて書込む表示素子駆動手段と、光源
と、前記光源からの光を前記反射型表示素子の画素行群
に沿った前記複数の色の帯状光に分離し、前記複数の色
の帯状光が交互に並んだ光束を出射する光分離手段と、
前記光分離手段から出射した光束を前記反射型表示素子
に向けて反射するとともに、前記各フィールド毎に前記
光束の反射方向を前記反射型表示素子の画素行群の並び
方向に変化させ、前記光束の複数の色の帯状光をそれぞ
れ、前記反射型表示素子の複数の画素行群のうちの前記
帯状光の色に対応する単色画像データが書込まれる画素
行群に入射させる反射手段と、前記反射型表示素子から
出射した反射光を投影する投影レンズとを備えたもので
あるため、光源からの光を効率良く利用して表示するこ
とができる。

【００７９】この発明の投影型表示装置において、前記
表示素子駆動手段により反射型表示素子の複数の画素行
群の画素にそれぞれ書込まれる単色画像データが３色の
画像データである場合、前記光分離手段は、前記反射型
表示素子の画素行群の数よりも２〜４本多い帯状光数で
且つ前記３色の帯状光が交互に並んだ光束を出射するよ
うに構成されているのが好ましく、このようにすること
により、各フィールド毎に前記反射型表示素子の全ての
画素行群に前記３色の帯状光を入射させるとともに、光
の損失を最も少なくすることができる。

【００８０】また、前記反射型表示素子は、一方の方向
と他方の方向とに傾き動作するマイクロミラーからなる
複数の画素が行方向及び列方向に配列し、前記複数の画
素に入射した光の反射方向を前記マイクロミラーの傾き
方向の切換えにより制御して表示するマイクロミラー表
示素子が望ましく、このマイクロミラー表示素子を用い
ることにより、高精細で、しかも明るい画像を投影する
ことができる。

【００８１】さらに、前記光分離手段は、前記光源から
の光を互いに平行な複数の帯状光に分割し、その帯状光
をそれぞれ幅方向に集光させて出射する複数の集光レン
ズと、これらの集光レンズの出射側にそれぞれ配置さ
れ、前記集光レンズから出射した前記帯状光を平行光に
補正して出射する複数の補正レンズと、これらの補正レ
ンズの出射側にそれぞれ配置され、前記補正レンズから
出射した前記帯状光を複数の色の帯状光に分離してこれ
らの色の帯状光が互いに平行に並んだ光を出射する複数
の色分離体とからなっているのが望ましく、前記光分離
手段をこのような構成とすることにより、色純度の複数
の色の帯状光が交互に並んだ光束を得ることができる。

【００８２】前記色分離体は、前記補正レンズから出射
した帯状光の入射方向に対して前記帯状光の幅方向に斜
めに傾けて配置され、前記帯状光のうちの特定の波長帯
域の光を透過させ、他の波長帯域の光を入射方向に対し
てほぼ直交する方向に反射する細長形状の第１のダイク
ロイックミラーと、前記第１のダイクロイックミラーの
反射光の出射側に前記第１のダイクロイックミラーと同
じ傾き角で平行に配置され、前記第１のダイクロイック
ミラーにより反射された光のうちの他の特定の波長帯域
の光を前記第１のダイクロイックミラーを透過した光の
出射方向と平行な方向に反射し、他の波長帯域の光を透
過させる細長形状の第２のダイクロイックミラーと、前
記第２のダイクロイックミラーの透過光の出射側に前記
第２のダイクロイックミラーと同じ傾き角で平行に配置
され、前記第２のダイクロイックミラーを透過した他の
波長帯域の光を前記第１のダイクロイックミラーを透過
した光の出射方向と平行な方向に反射する細長形状の第
３のダイクロイックミラーとからなり、これらのダイク
ロイックミラーが、前記帯状光の幅と同程度の間隔で設
けられた構成のものが好ましく、このようにすることに
より、前記補正レンズから出射した帯状光をほとんど無
駄にすること無く、３色の帯状光に分離し、前記３色の
帯状光が交互に並んだ光束を出射することができる。

【００８３】また、前記反射手段は、前記光分離手段か
ら出射した前記光束の帯状光の色数の整数倍の数の平坦
面が周方向に連続する多角筒状をなし、前記帯状光の色
数に対応する各平坦面がそれぞれ、前記多角筒の中心と
前記平坦面の多角筒周方向における中心とを通る径線に
対する角度を前記反射型表示素子の前記画素行群のピッ
チに応じた比率で異ならせた反射面に形成され、前記多
角筒の中心を回転中心として、各フィールド毎に前記反
射面の１つが前記光分離手段から出射した光束の入射方
向に向き合う状態に回転される回転ミラーからなってい
るのが望ましく、このようにすることにより、前記回転
ミラーを回転させるだけの簡単な制御で、前記光分離手
段から出射した光束の反射方向を変化させ、その光束の
複数の色の帯状光をそれぞれ、前記反射型表示素子の複
数の画素行群のうちの前記帯状光の色に対応する単色画
像データが書込まれる画素行群に入射させることができ
る。

【００８４】さらに、この発明の投影型表示装置は、前
記反射手段と反射型表示素子との間に、前記反射手段に
より反射された光束の複数の色の帯状光の幅を調整して
前記反射型表示素子の複数の画素行群にそれぞれ入射さ
せるための光幅調整レンズを配置した構成のものが好ま
しく、このようにすることにより、前記光分離手段から
出射し、前記回転ミラーにより反射された光束の複数の
色の帯状光をそれぞれ、前記反射型表示素子の各画素行
群に正確に入射させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す投影型表示装置の構
成図。

【図２】反射型表示素子として用いたマイクロミラー表
示素子の表示原理を示す図。

【図３】光分離手段の構成図。

【図４】光分離手段から出射し、回転ミラーにより反射
されてマイクロミラー表示素子に入射する光束の断面
図。

【図５】第１のフィールドにおけるマイクロミラー表示
素子への赤、緑、青の単色画像データの書込みと、赤、
緑、青の帯状光の入射を示す図。

【図６】第２のフィールドにおけるマイクロミラー表示
素子への赤、緑、青の単色画像データの書込みと、赤、
緑、青の帯状光の入射を示す図。

【図７】第３のフィールドにおけるマイクロミラー表示
素子への赤、緑、青の単色画像データの書込みと、赤、
緑、青の帯状光の入射を示す図。

【図８】従来の投影型表示装置の側面図。

【図９】従来の投影型表示装置が備えているカラーホィ
ールの正面図。

【符号の説明】

１０…マイクロミラー表示素子（反射型表示素子） １０ａ…表示エリア Ａ１〜Ａ３２…画素行群 １２…表示素子駆動手段 ＤＲ…赤の単色画像データ ＤＧ…緑の単色画像データ ＤＢ…青の単色画像データ １４…光源 Ｗ…白色光 １９…光分離手段 ２０…集光レンズ ２１…補正レンズ Ｗａ…白色帯状光 ２２…色分離体 ２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ…ダイクロイックミラー Ｒ…赤の帯状光 Ｇ…緑の帯状光 Ｂ…青の帯状光 ２４…回転ミラー（反射手段） ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…反射面 ２６…光幅調整レンズ ２７…投影レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｇ０３Ｂ 33/12

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】行方向及び列方向に配列する複数の画素を
   有し、これらの画素に入射した光の反射を制御して画像
   を表示する反射型表示素子と、 前記反射型表示素子に複数の色の光の混色によるカラー
   画像を表示させるため、前記反射型表示素子の所定数の
   画素行からなる複数の画素行群の画素にそれぞれ、前記
   複数の色に対応する複数の単色画像データを、１フレー
   ムを複数分割した各フィールド毎に順次、且つ同じフィ
   ールドにおける各画素行群毎の単色画像データを交互に
   異ならせて書込む表示素子駆動手段と、 光源と、 前記光源からの光を前記反射型表示素子の画素行群に沿
   った前記複数の色の帯状光に分離し、前記複数の色の帯
   状光が交互に並んだ光束を出射する光分離手段と、 前記光分離手段から出射した光束を前記反射型表示素子
   に向けて反射するとともに、前記各フィールド毎に前記
   光束の反射方向を前記反射型表示素子の画素行群の並び
   方向に変化させ、前記光束の複数の色の帯状光をそれぞ
   れ、前記反射型表示素子の複数の画素行群のうちの前記
   帯状光の色に対応する単色画像データが書込まれる画素
   行群に入射させる反射手段と、 前記反射型表示素子から出射した反射光を投影する投影
   レンズと、を備えたことを特徴とする投影型表示装置。
2. 【請求項２】表示素子駆動手段により反射型表示素子の
   複数の画素行群の画素にそれぞれ書込まれる単色画像デ
   ータは３色の画像データであり、光分離手段は、前記反
   射型表示素子の画素行群の数よりも２〜４本多い帯状光
   数で且つ前記３色の帯状光が交互に並んだ光束を出射す
   ることを特徴とする請求項１に記載の投影型表示装置。
3. 【請求項３】反射型表示素子は、一方の方向と他方の方
   向とに傾き動作するマイクロミラーからなる複数の画素
   が行方向及び列方向に配列し、前記複数の画素に入射し
   た光の反射方向を前記マイクロミラーの傾き方向の切換
   えにより制御して表示するマイクロミラー表示素子であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の投影型表示装置。
4. 【請求項４】光分離手段は、光源からの光を互いに平行
   な複数の帯状光に分割し、その帯状光をそれぞれ幅方向
   に集光させて出射する複数の集光レンズと、これらの集
   光レンズの出射側にそれぞれ配置され、前記集光レンズ
   から出射した前記帯状光を平行光に補正して出射する複
   数の補正レンズと、これらの補正レンズの出射側にそれ
   ぞれ配置され、前記補正レンズから出射した前記帯状光
   を複数の色の帯状光に分離してこれらの色の帯状光が互
   いに平行に並んだ光を出射する複数の色分離体とからな
   っていることを特徴とする請求項１に記載の投影型表示
   装置。
5. 【請求項５】色分離体は、補正レンズから出射した帯状
   光の入射方向に対して前記帯状光の幅方向に斜めに傾け
   て配置され、前記帯状光のうちの特定の波長帯域の光を
   透過させ、他の波長帯域の光を入射方向に対してほぼ直
   交する方向に反射する細長形状の第１のダイクロイック
   ミラーと、前記第１のダイクロイックミラーの反射光の
   出射側に前記第１のダイクロイックミラーと同じ傾き角
   で平行に配置され、前記第１のダイクロイックミラーに
   より反射された光のうちの他の特定の波長帯域の光を前
   記第１のダイクロイックミラーを透過した光の出射方向
   と平行な方向に反射し、他の波長帯域の光を透過させる
   細長形状の第２のダイクロイックミラーと、前記第２の
   ダイクロイックミラーの透過光の出射側に前記第２のダ
   イクロイックミラーと同じ傾き角で平行に配置され、前
   記第２のダイクロイックミラーを透過した他の波長帯域
   の光を前記第１のダイクロイックミラーを透過した光の
   出射方向と平行な方向に反射する細長形状の第３のダイ
   クロイックミラーとからなっており、これらのダイクロ
   イックミラーが、前記帯状光の幅と同程度の間隔で設け
   られていることを特徴とする請求項３に記載の投影型表
   示装置。
6. 【請求項６】反射手段は、光分離手段から出射した光束
   の帯状光の色数の整数倍の数の平坦面が周方向に連続す
   る多角筒状をなし、前記帯状光の色数に対応する各平坦
   面がそれぞれ、前記多角筒の中心と前記平坦面の多角筒
   周方向における中心とを通る径線に対する角度を反射型
   表示素子の画素行群のピッチに応じた比率で異ならせた
   反射面に形成され、前記多角筒の中心を回転中心とし
   て、各フィールド毎に前記反射面の１つが前記光分離手
   段から出射した光束の入射方向に向き合う状態に回転さ
   れる回転ミラーからなっていることを特徴とする請求項
   １に記載の投影型表示装置。
7. 【請求項７】反射手段と反射型表示素子との間に、前記
   反射手段により反射された光束の複数の色の帯状光の幅
   を調整して前記反射型表示素子の複数の画素行群にそれ
   ぞれ入射させるための光幅調整レンズが配置されている
   ことを特徴とする請求項１または６に記載の投影型表示
   装置。