A7 ___B7___ 五、發明説明（1 ) 【技術領域】 本發明係關於投影型顯示裝置，係屬於將光源所射出 的光束藉由使用液晶板等的光閥予以調變，再將調變後的 光束經由投影光學系予以擴大投影之投影型顯示裝置。 【背景技術】 已知的投影型顯示裝置的構造，係使用液晶光閥將照 明光學系所射出的光束予以變換成對應於圖像資訊的調變 光束之後，將該調變光束經由投影光學系予以擴大投影到 螢幕（投影面）。第6圖就是顯示這種投影型顯示裝置的 光學系。如圖所示，投影型顯示裝置1 0 0 0係具有：具 備光源8 1和均勻照明光學系8 2之照明光學系8 0 ;和 受到這個照明光學系8 0照射光線的液晶光閥1 〇 0 A ; 和將來自這個液晶光閥1 Ο Ο A所射出的光予以擴大投影 到螢幕9 0 0的投影光學系6 Ο A。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 這種傳統構成方式的投影型顯示裝置1 0 0 〇之中· 照明光學系8 0以及投影光學系6 Ο A之兩者的光圏値 以及FP係被設計成大致相等。 此外，一般而言，雖然投影光學系6 Ο A大多如第6 圖所示般地，以一個透鏡體來表示，但是通常是由複數個 透鏡體所構成的。這是意味著這些複數個透鏡體係可被一 個具有與由這些透鏡體所構成者同等功能之單一透鏡所置 換。投影光學系的光圏値FP係指經由以這種方式置換後的 單一透鏡體的光圏値，也就是說，係以該單一透鏡體的焦 -4- 本紙張尺度適用中國國家標孪（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 408229 五、發明説明（2 ) 點距離1P除以透鏡的直徑dP的値1P/ dP來表示^ 而照明光學系的光圈値係指包含在照明光學系內的 複數個透鏡體之中被配置在光路徑最下游側，換言之，被 配置在最靠近被照明物也就是液晶光閥1 Ο 0 A這一側的 透鏡體的光圈値。此外1如果被配置在這個光路徑最下游 側的透鏡體係由如第6圖所示般的複數個小逶鏡所組成的 透鏡陣列的話，就不是指各透鏡的光圈値，而是以：從透 鏡陣列至被照明物的距離U除以透鏡陣列直徑的最大値Μ 例如：圓形的話係取其直徑，四方，形的話係取其對角線的 長度）的値，也就是k / d t的値來表示。 另一方面，近年來乃期待投影型顯示裝置能夠顯示出 高精細的圖像。而欲顯示出高精細的圖像就必須先增加液 晶光閥的像素數。此處，在於像素配置成陣列狀的液晶光 閥中，像素的周圍部係受到被稱爲黑色陣列的遮光層所遮 光。因此，液晶光閥的像素數愈增加，黑色陣列所佔的區 域也愈增加，相反地，像素開口部的面積愈減少。換言之 ，愈將液晶光閥予以精細化，從液晶光閥所射出的光量變 得愈少，所以愈想要顯示高精細的圖像，投影型顯示裝置 所投影出來的圖像愈暗>= 爲了避免這種弊害，有人提出：在於液晶光閥形成由 複數個微透鏡所組成的微透鏡陣列，並將光線利用各微透 鏡高效率地引導至相對應的像素開口部的構造之液晶光閥 的解決方案。 然而，這種形成有微透鏡陣列的液晶光閥雖然可將入 請 先 閲 讀 面 之 注 項 再 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -5- A7 B7 408229 五、發明説明（3 ) 請 先 閲 讀 背 ιέ 之 注 意 事 再 射光有效率地引導至像素開口部•但是來自該液晶光閥的 射出光則因爲微透鏡陣列的透鏡效果而擴散。因此，來自 具微透鏡的液晶光閥的射出光的傾角將會大於來自不具微 透鏡的液晶光閥的射出光的傾角。 因此，如果將具微透鏡的液晶光閥組入到照明光學系 8 0以及投影光學系6 0 A的兩者的光圈値被設計成大致 相等的傳統構成方式的投影型顯示裝置1 0 0 0的話，來 自該液晶光閥的射出光的一部份光將會有變得無法被投影 光學系6 0 A所吸入之虞。其結果，光的利用效率降低因 而螢幕上的投影圖像也就變暗。 本發明的課題係有鑒於以上的情事，而在於提供：一 種投影型顯示裝置，係針對於組裝有具微透鏡的液晶光閥 的投影型顯示裝置，·藉由防止因微透鏡的光擴散所引起的 光利用效率的降低，而能夠獲得明亮的投影圖像。 【發明之揭示】
經濟部中央標準局貝工消費合作社印I 爲了解決上述的課題，本發明的投影型顯示裝置，係 具有：可將照明光學系所射出的光束予以調變之光閥；和 可將被該光閥調變後的光束予以擴大投影之投影光學系， 而前述光閥則係具備：被配置成矩陣狀的複數個像素、和 具有可將入射光予以集光到前述像素之複數個微透鏡之微 透鏡陣列所構成之投影型顯示裝置，其特徵爲：將前述投 影光學系的光圏値設成小於前述照明光學系的光圈値。 本發明的投影型顯示裝置，係將投影光學系的光圈値 -6- 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 408229 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 設成小於照明光學系的光圈値，經由微透鏡所擴散後之來 自液晶光閥的射出光係可高效率地被送入到投影光學系。 因此，可防止因微透鏡的光擴散所引起的光利用效率的降 低之現象，能夠充分地獲得在液晶光閥上形成微透鏡所產 生的效果。也就是說，可使得被微透鏡引導至像素開口部 的大多數的光量高效率地抵達投影面，因而可在於組裝有 具微透鏡的液晶光閥的投影型顯示裝置，能夠獲得明亮的 投影圖像 爲了使得被微透鏡所擴散後之來自液晶光閥之幾乎所 有的射出光都被送入到投影光學系，若前述投影光學系、 照明光學系以及微透鏡的光圈値分別爲FP、匕、？>^時，只要 將前述投影光學系的光圏値FP設計成符合下列數式的關係 良P可： FPS[tan{tan UXF^ + Ur/uxFL”。。}]/2。 至於前述的照明光學系係可採用具備：光源：以及可 將該光源所射出的光束分割成複數個部分光束，並令各個 部分光束重疊於前述光閥上之均勻照明光學系。藉由採用 這種照明光學系，可對於液晶光閥進行均勻的照明’而可 獲得高對比的投影圖像。 此外，照明光學系即使採用具備：光源：和具有可將 該光源所射出的光束分割成複數個中間光束之複數個矩形 透鏡之第1透鏡板；和具有可令被前述第1透鏡板所分割 後的前述複數個中間光束重#於前述光閥上之複數個矩形 透鏡之第2透鏡板之照明光學系，亦可對於液晶光閥進行 請 鬩 讀 背 之 注 意 事 項 再
頁 訂 槔 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 408229 A7 __B7_ 五、發明説明（5 ) 均勻的照明，而可獲得高對比的投影圖像。 此時，用來構成前述第2透鏡板的複數個矩形透鏡亦 可爲偏心透鏡。如此一來，可令複數個中間光束以更短的 距離重疊在一起。 此外，照明光學系即使採用具備：光源；和具有可將 該光源所射出的光束分割成複數個中間光束之複數個矩形 透鏡之第1、第2透鏡板；和可令被前述第1、第2透鏡 板所分割後的前述複數個中間光束重疊於前述光閥上之重 疊透鏡之照明光學系，亦可對於液晶光閥進行均勻的照明 ，而可獲得高對比的投影圖像。而且，藉由設置重疊透鏡 ，可令複數個中間光束以更短的距離重疊在一起。 此外，前述照明光學系亦可爲具備：光源；和可將來 自該光源的射出光予以集光之集光透鏡。若採用這種照明 光學系的話，可藉由集光透鏡的集光作用來防止來自光源 的光之擴散，因此可提高光的利用效率而獲得明亮的投影 圖像。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 本發明的投影型顯示裝置係可採用具備：可將前述照 明光學系所射出的光束分離成複數色的光束之色分離光學 系：和可將被該色分離光學系所分離後的各色的光束予以 調變之複數個前述光閥；和可將被該光閥所分別調變後的 各色的光束予以合成之色合成光學系：和可將被該色合成 光學系所合成後的光束予以擴大投影之構成方式。 【用以實施本發明之最佳形態】 -8 - 本紙浪尺度適用中國囤家標準（_CNS ) A4規格（210X 297公釐} 408229 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 茲佐以圖面來說明應用了本發明之投影型顯示裝置。 此處，在於光學系的說明之中’爲了方便起見’乃將互相 垂直相交的三個方向定爲X、Υ、Z ’而且將z當作光的 行進方向。本實施例的投影型顯示裝置係將照明光學系所 射出的光束分離成紅、綠、藍的三種顏色的色光束，並將 這些各種色光束經由液晶光閥對於圖像資訊加以調變，且 將調變後的各色光束予以合成之後’經由投影光學系予以 擴大顯示到螢幕上的形式之投影型顯示裝置。 請 先 聞 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 A ·裝 第 1中的 學系係 明光學 束G、 束R、 10 0 合成的 光束予 ;和可 之對應 照 源8 1 束重疊 置的構成方 1圖係顯示 光學系之槪 具有：備有 系8 0所射 藍色光束B G、B予以 G、1 〇 0 色合成光學 以擴大投影 將各色光束 的液晶光閥 明光學系8 的光束分割 到液晶光閥 式 出被組 略構成 光源8 出的光 之色分 調變之 B :和 系之二 到螢幕 R、G 10 0 0係具 成複數 10 0
裝在本實施例 。本例的投影 1的照明光學 束W分離成紅 離光學系9 2 三片液晶光閥 被當作可將調 向分光鏡1 0 9 0 0的表面 、B之中的藍 B之導光系9 有：光源8 1 個部分光束， R 、1 〇 0 G
的投影型顯 型顯示裝置 系8 0，和 色光束R、 4 ;和可將 1 0 0 R、 變後的色光 ;和可將合 之投影光學 色光束B引 2 7。 :以及可將 並可令這些 ' 1 0 0 B 7TC裝置 1的光 可將照 綠色光 各色光 束予以 成後的 系6 0 導至與 來自光 部分光 之均勻 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 408229 A7 B7 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 照明光學系8 2。 光源8 1係具備 泡等的光源燈泡8 1 光變成大致平行的光 射板8 1 2係採用其 面形狀者。 均勻照明光學系 第1透鏡板8 2 1以 射鏡8 2 3，以便將 軸1 a予以直角彎折 透鏡板8 2 1、8 2 置成直交狀態。 光源8 1所射出 的矩形透鏡予以分割 成第2透鏡板8 2 2 1 0 0 R、1 0 0 G 置1係以這種方式使 閥 100R、100 照明光照射液晶光閥 而可有效地獲得高對 色分離光學系9 941、和綠反射二 構成。被包含在光束 在藍綠反射二色分光 :鹵素燈泡、鹵素金屬燈泡、氙氣燈 1 ;和可將光源燈泡8 1 1所射出的 而予以照射出去的反射板8 1 2 反 反射面的形狀爲拋物線形狀或者橢圓 8 2係具備：具有複數個矩彤透鏡的 及第2透鏡板822。而且，具有反 來自第1透鏡板8 2 1的射出光的光 朝向裝置的前面方向。而第1和第2 2係隔介著這個反射鏡8 2 3而被配 的光係被用來構成第1透鏡板8 2 1 成複數個中間光束，然後經由用來構 的矩形透鏡而被重疊到液晶光閥 、1 0 0 B上。本例的投影型顯示裝 用均勻照明光學系8 2來照明液晶光 G、1 〇 〇 B，因此可以毫無陰影的 10〇R、100G、10〇B，進 比的投影圖像。 2 4係由：藍綠反射二色分光鏡 色分光鏡9 4 2、和反射鏡9 4 3所 W中的藍色光束B以及綠色光束G先 鏡9 4 1 ，被朝向大致直角的方向反 請 閲 讀 背 ιδ 之 注 意 事 項 再
頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -10 - 408222 A7 B7 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 射，而射向綠反射二色分光鏡9 4 2這 紅色光束R係穿過這個藍綠反射二 而被後方的反射鏡9 4 3朝向大致直角 紅色光束R的射出部9 4 4朝向二向分 出。接下來，原本在藍綠反射二色分光 過的藍色和綠色光束B、G之中，只有 反射二色分光鏡9 4 2中被朝向大致直 從綠色光束G的射出部9 4 5朝向二向 射出。這個已經穿過綠反射二色分光鏡 光束B係從綠色光束B的射出部9 4 6 9 2 7這一側。本例中係將照明光學系 出部到色分離光學系9 2 4中的各色光 、9 4 5、9 4 6爲止的距離設定成大 在於色分離光學系924的紅色光 的射出部9 4 4、9 4 5的射出側係分 951、952。因此，從各射出部9 出的紅色光束R、綠色光束G係入射到 951、952而被平行化處理。 經過這種方式的平行化處理後的紅 束G係再入射到液晶光閥1 0 ◦ R、1 ，被附加入與各色光對應的圖像資訊。 光閥係對應於圖像資訊而受到未圖示的 開和關，藉此方式來對於通過此處的各 處的驅動手段係可援用一般習知的液晶 —側。 色分光鏡9 4 1， 的方向反射，而從 光鏡1 0這一側射 鏡9 4 1中被反射 綠色光束G又在綠 角的方向反射，而 分光鏡1 0這一'側 9 4 2之後的綠色 被射出到導光系 8 0的光束W的射 束的射出部9 4 4 致相等。 束R、綠色光束G 別配置有集光透鏡 4 4、9 4 5所射 這些集光透鏡 色光束R、綠色光 0 0 G，經過調變 換言之，這些液晶 驅動手段來控制其 色光進行調變。此 光閥驅動手段。另 請 閲 讀 之 注 意 事 項 再 頁 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 408228 at _B7_____ 五、發明説明（9 ) 一方面，藍色光束B則是經由導光系9 2 7而被引導到相 對應的液晶光閥1 0 0 B，在於此處，同樣地被進行對應 於圖像資訊的調變處理。 導光系9 2 7係由：配置在藍色光束B的射出部 9 4 6的射出側的集光透鏡9 5 4、和入射側反射鏡 9 7 1、和射出側反射鏡9 7 2 '和配置在這兩個反射鏡 之間的中間透鏡9 7 3、和配置在液晶光閥1 ◦ 〇 B的正 前方的集光透鏡9 5 3所構成°各色光束的光路徑的長度 *也就是說，從光源8 1到各液晶光閥爲止的距離係以藍 色光束B最長，因此，這個光束的光量損失最多。但是’ 藉由在其中介裝了導光系9 2 7，可以抑制光量損失。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經過各液晶光閥1 ◦ 0 R、1 0 0 G、1 〇 Ο B所調 變後的各色光束R、G、B又入射到二向分光鏡1 0而受 到合成。二向分光鏡1 〇係沿著4個直角稜鏡的接合面形 成有X字狀的分光層的。被這種二向分光鏡1 0所合成後 的彩色圖像係再經由投影透鏡單元的構成要素也就是投影 光學系6 0予以擴大投影到位於預定的位置的螢幕9 0 0 的表面。至於投影光學系6 0亦可採用：遠焦距系透鏡。 接下來，說明照明光學系8 0的光圈値與投影光學系 6 ◦的光圈値的關係。又，雖然從照明光學系8 0起至液 晶光閥1 0 0 R、1 0 0 G、1 0 0 B以及經由投影光學 系6 0到達螢幕9 0 0爲止的各光路徑，基於要將光學系 緊緻地收容在裝置內的理由起見，而設計成彎折路徑，但 是就其光學特性而言，實質上係與將各透鏡沿著光源光軸 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS > Μ规格（210X297公釐） -12 - 408229 A7 B7 五、發明説明（10 ) 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 本 頁 呈直線地配置的光學系呈等價。第2圖係顯示紅色光束用 的等價光學系。但是其中已經省略了前述之色分離光學系 924、集光透鏡9 5 1、二向分光鏡1〇。此外，綠色 光束以及藍色光束用的等價光學系也是同樣，、所以省略該 等的說明= 如第2圖所示，液晶光閥1 0 0 R係在其光入射面這 一側，爲了防止因精細化所導致的光的利用效率之降低， 而形成有由複數個微透鏡1 0 1所組成的微透鏡陣列 1 0 2。各微透鏡1 0 1係對應於像素開D部來形成，其 光學特性是可使得入射到液晶光閥1 0 0 R內的光能夠集 光於對應的像素開口部。 因此，本例的投影型顯示裝置1係如第2圖中的實線 所示般地，來自液晶光閥1 0 0 R的射出光將會因微透鏡 1 0 1的作用而擴散。因此，來自液晶光閥1 0 〇 R的射 出光的擴散遠較之傳統構造的投影型顯示裝置中的來自液 晶光閥的射出光（第2圖中的虛線）的擴散更大。 經濟部中夹橾準局貝工消費合作社印製 本例的投影型顯示裝置1中，投影光學系6 0的光圏 値FP係採用較之照明光學系8 0的光圈値更小的光圈値 藉此可將被微透鏡1 ο 1擴散後的來自液晶光閥1 〇 〇 R 的射出光高效率地送入到投影光學系6 0。 此處，一般來說，投影光學系6 0雖然大多採用如地 2圖所示般地以單一個透鏡體來表示，但是通常是利屈複 數個透鏡體所構成。這是意味著複數個透鏡體亦可由一個 具有與由這些複數個透鏡體所構成的投影光學系等價功能 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） 408229 A7 B7 五、發明説明（11 ) 之單一透鏡體來置換。所謂投影光學系的光圏値FP係指以 這種方式置換的皐一透鏡體的光圈値，也就是說，係採用 該單一透鏡體的焦點距離1P除以透鏡直徑dP的値1P/ dP來表 不° 、 又，所謂的照明光學系的光圈値FJ系指被包含在照明 光學系內的複數個透鏡體之中，位於光路最下游側，也就 是被配置於最靠近液晶光閥1 00R、1 00G、 1 Ο Ο B這一側的透鏡體的光圏値。此外，被配置在這個 光路徑最下游側的透鏡體若是如本例所示般地，係由複數 個透鏡所組成的透鏡陣列的話，則並不是以各透鏡的光圏 値來表示，而是以從透鏡陣列至被照明物爲止的距離1J余以 透鏡陣列的直徑最大値Μ例如：圓形的話係取其直徑，四 方形的話係取其對角線的長度）的値，也就是以U/ 1的値 來表示。因此，本例的投影型顯示裝置1的情況，所謂照 明光學系的光圏値F,係指第2透鏡扳8 2 2的光圈値，也 就是說，以從第2透鏡板8 2 2至液晶光閥1 0 OR爲止 的距離k除以第2透鏡板8 2 2的直徑最大値1(例如：圓 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 {請先閱請背面之注意事項再^'本頁} 形的話係取其直徑，四方形的話係取其對角線的長度）的値 ，也就是以U/屯的値來表示。 又，在於使用如本例所示的二向分光鏡1 0的投影型 顯示裝置中，被照明物也就是.液晶光閥1 0 0 R、 100G、100B之中的液晶光閥100B多半是被配 置成較其他兩個液晶光閥1 〇 0 R、1 0 0 G更遠離照明 光學系8 0的位置。這種情況下之從透鏡陣列至被照明物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2】0X297公釐） -14 - 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 408228 A7 _______B7五、發明説明（12 ) 爲止的距離U系採用：從透鏡陣列至較爲接近的被照明物爲 止的距離。尤其是本例所示般地使用導光系9 2 7的情況 下，係可將被配置在與液晶光閥1 〇 OR、1 〇 〇 G大致 相同位置的集光透鏡9 5 4視爲被照明物。、 此外，亦可將：讓光照射到照明區域也就是液晶光閥 100R、100G、1〇〇Β的整個光學系，也就是說 ，至液晶光閥100R，100G、100B爲止的光路 徑以及存在於光路徑上的光學系稱之爲“廣義的照明光學 系”。例如：第1圖中所示的色分離光學系924、導光 系927、集光透鏡951、952等亦包含在廣義的照 明光學系內。相對於此，主要功能是用來將光照射到液晶 光閥1 ◦ 0 R、1 0 0 G、1 〇 〇 B的部分則稱之爲“狹 義的照明光學系8 0 ” 。在本發明當中，係以這種狹義的 照明光學系8 0作爲對象。 此外，爲了要使得被微透鏡1 0 1所擴散之從液晶光 閥1 0 0 R所射出的幾乎所有光線都被送入投影光學系 6 0，在本例中係將投影光學系6 0的光圏値、照明光 學系的光圈値F,以及形成於液晶光閥1 0 0 R的微透鏡 1 0 1的光圏値FM設計成以下的關係。而且微透鏡1_ 〇 1 的光圈値FM設係將各個微透鏡1 0 1的焦點距離除以各個 透鏡直徑後的數値。 第3圖係顯示照明光學系8 0、投影光學系6 0以及 微透鏡1 0 1的各光圏値的關係。由這個圖可知’照明光 學系8 0的光線角度0 t以及微透鏡1 0 1的光線角度 (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4规格（210X297公釐） -15- 40822δ A7 B7 五、發明説明（13 ) 0 μ係可利用下列數式（1 )和（2 )求得。 -1 Θ L = 90。-tan (2 X Fl) · · . (1)式 θ M = 90。-tan (2 x Fm) 被導入投影光學系6 0的光束係等於：在於來自照明 光學系8 0的光束的擴散之中，又添加入微透鏡1 0 1所 產生的擴散。因此，被導入投影光學系6 0的光束的角度 θ P係爲：照明光學系8 0的光線角度Θ t以及微透鏡 1 Ο 1的光線角度0 μ之和，係可利用下列數式（3 )求得 θ ? = Θ h + Θ u =180° -Un '(2X FL)- tan (2X FM) · · · (3)式 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 本例中，爲了要使得這個角度β P的光束全部被送入投 影光學系6 0，乃擴大投影光學系6 〇的入射光圏’將投 影光學系6 0的光圏値製作成符合下列數式（4 )。 FP^ {tan(90° - θ ,)} / 2 · · · (4)式 也就是說，根據數式（3)和（4)，本例的投影型顯示裝置 的投影光學系的光圈値F,，、照明光學系的光圈値匕以及微透 鏡的光圈値FM設計成符合下列數式（5)的關係。 -16- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） A7 B7 408229 五、發明説明（14 ) •1 -1 FP^ [tanftan (2 X FM) + tan (2 X FL)-90° }]/ 2 • ·· (5)式。 因此，例如：照明光學系8 0的光圈値h爲2.5 ;微透 鏡1 0 1的光圈値3.5的時候，投影光學系6 0的光圈 値FP就被設定成大約未滿1.4。此外，照明光學系8 0的光 圈値爲5.0 ;微透鏡1 〇 1的光圏値FM.3.5的時候’投影 光學系6 0的光圏値FP就被設定成大約未滿2.0。 是以，本例的投影型顯示裝置1中，係藉由規定出投 影光學系6 0的光圏値FP，以謀求將被微透鏡1 0 1擴散 後的來自液晶光閥1 0 0 R、1 0 0 G、1 0 0 B的射出 光高效率地送入到投影光學系。因此，可以避免附有微透 鏡的液晶光閥1. 〇 0 R、1 0 0 G、1 Ο Ο B的射出光的 其中一部份未送入到投影光學系6 0，進而能夠防止因微 透鏡1 0 1所產生的擴散所引起的降低光利用效率之情事 。換言之，可令被微透鏡1 0 1引導至像素開口部的大多 數的光均能夠高效率地抵達投影面’進而使得具備附有微 透鏡的液晶光閥之投影型顯示裝置能夠獲得明亮的投影圖 像。 B ·照明光學系的變形實施例 先前所說明過的照明光學系8 0係可置換成如第4圖 (a)、第4圖（b)、弟5圖（a)、弟5圖（b)所 示的照明光學系80A〜80D。第4圖（a )至第5圖 尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210χ297公釐） _ 17 . " - A7 B7 408228 五、發明説明（15 ) (b )中，與照明光學系8 0相同的構成部分均標示同一 圖號，並省略其詳細說明。 請 閱 讀 背 1¾ 之 注 意 事 項 再 ύ 寫 本 頁 第4圖（a )所示的照明光學系8 0A係具備：具有 兩個透鏡板8 2 1、8 2 2及重疊透鏡8 2 4的均勻照明 光學系8 2A ;和光源8 1。先前所說明過的照明光學系 8 0中，被第1透鏡板8 2 1所分割後的中間光束雖然被 第2透鏡板8 2 2予以重疊在液晶光閥1 0 〇 R、 100G、100B上，但是，本例中則是經由重疊透鏡 8 2 4來將其予以重疊在液晶光閥1 〇 OR、1 〇 、 1 〇 0 B上。本例的情況，照明光學系的光圈値Fd系爲： 被配置在光路徑最下游側的重疊透鏡8 2 4的光圏値。 經濟部宁央標準局貝工消費合作社印裝 第4圖（b )所示的照明光學系8 0 B係將第4圖（ a )所示的照明光學系8 0A中的由第2透鏡板8 2 2及 重疊透鏡8 2 4所構成的部分置換成一個兼具有該兩者的 功能之偏心透鏡板8 2 2 A者=本例的情況，照明光學系 的光圈値h係爲：被配置在光路徑最下游側的透鏡板 8 2 2 B至被照明體爲止的距離U除以透鏡板8 2 2 B的直 徑最大値d〆例如：圓形的話係取其直徑，四方形的話係取 其對角線的長度）的値，也就是U/ 1的値。 第5圖（a )所示的照明光學系8 0 C係具備：具有 兩個透鏡板8 2 1 C的均勻照明光學系8 2 C ;和光源 8 1 C。光源8 1 C係具備：光源燈泡8 1 1和橢圓形狀 的反射板8 1 2 C。與先前所說明過的可射出平行光的光 源8 1不同，本例的光源8 1 C係射出收束光。而且用來 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） _____B7__ 五、發明説明（16 ) 構成均勻照明光學系82C的透鏡板821C、822C 係被形成與光源8 1 C所射出的收束光的寬度相對應的形 狀。透鏡板8 2 1 C、8 2 2 C的功能係與照明光學系 8 0中的透鏡板8 2 1、8 2 2的功能相同。本例的情況 ，照明光學系的光圏値係爲：被配置在光路徑最下游側 的透鏡板8 2 2 B至被照明體爲止的距離U除以透鏡板 8 2 2的直徑最大値Μ例如：圚形的話係取其直徑，四方 形的話係取其對角線的長度）的値，也就是k/I的値。 第5圖（b)所示的照明光學系8 0D係具備：具有 光源8 1和集光透鏡8 2 5。集光透鏡8 2 5係用來防止 光源8 1所射出的光發生擴散的。本例的情況，照明光學 系的光圏値匕係爲：被配置在光路徑最下游側的集光透鏡 8 2 5的光圈値。 C ·其他的實施形態 經濟部t央標準局員工消費合作杜印製 前述的投影型顯示裝置1雖然是屬於：從觀看投影面 的這一側來進行投影之前面投影型的顯示裝置，但是本發 明也可以應用在從與觀看投影面的這一側相反的方向來進 行投影之背面投影型的顯示裝置。 【圖面之簡單說明】 第1圖係應用了本發明的投影型顯示裝置的光學系的 槪略構成圖。 第2圖係紅色光束用的等價光學系的槪略構成圖。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） A7 B7 408229 五、發明説明（17 ) 第3圖係用來說明投影光學系的光圈値的圖。 弟4圖（a)、弟4圖（b)、第5圖（a)、第5 圖（b )分別係代表照明光學系的變形實施例。 第6圖係傳統的投影型顯示裝置的光學系的槪略構成 圖。 【圖號說明】 1 :投影型顯示裝置 1 ◦:二向分光鏡 60、60A :投影光學系 8 ◦:照明光學系 80A〜80D:照明光學系 8 1 :光源8 1 8 2 :均勻照明光學系 1 0 0 A :液晶光閥 1〇0R、100G、1〇〇Β :液晶光閥 1 0 1 :微透鏡 經濟部t夬標準局貝工消費合作社印製 8 1 1 :光源燈泡 8 1 2 :反射板 8 2 1 :第1透鏡板 822:第2透鏡板 8 2 3 :反射鏡 8 2 4 :重疊透鏡 8 2 5 :集光透鏡 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> A7 B7 五、發明説明（18 ) 9 0 0 :螢幕 9 2 4: 9 2 7： 9 4 1: 9 4 2： 9 4 3： 9 4 4： 9 4 5: 9 4 6: 9 5 1、 9 7 1·· 9 7 2： 9 7 3：10 0 0 色分離光學系 導光系 藍綠反射二色分光鏡 綠反射二色分光鏡 反射鏡 紅色光束R的射出部 綠色光束G的射出部 藍色光束B的射出部 9 5 2 ' 9 5 3 ' 9 入射側反射鏡 射出側反射鏡 中間透鏡 :投影型顯示裝置 4 :集光透鏡 請 龙 閱 讀 之 注 意 事 項 再 费 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210 X 297公釐） -21 -