KR101444624B1

KR101444624B1 - 투사형 표시 장치

Info

Publication number: KR101444624B1
Application number: KR1020137001029A
Authority: KR
Inventors: 구니코 고지마; 하야토 다케우치; 아키히로 야마다
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2014-09-26
Anticipated expiration: 2031-08-18
Also published as: US20130038846A1; TWI439792B; CN102985874B; WO2012026390A1; TW201219960A; KR20130029425A; JPWO2012026390A1; US8714752B2; DE112011102792T5; JP4990416B2; CN102985874A

Abstract

스크린(5)의 화상 표시면에 발생하는 조도 얼룩이나 색 얼룩을 양호하게 보정할 수 있는 투사형 표시 장치로서, 광원(1)과, 광 밸브(2)와, 조명 광학계(4)와, 투사 광학계(5)를 갖고, 조명 광학계(4)는, 광 강도 균일화 소자(41)와, 광속을 광 밸브(2)의 화상 형성 영역(2a)에 유도하는 제 1 광학계(42, 43)와, 개구 규정 부재(6)를 포함하며, 개구 규정 부재(6)는, 스크린(5)과 광학적으로 공역 관계로 되지 않는 위치에 배치되고, 또한, 화상 형성 영역(2a) 또는 스크린(5)의 복수의 분할 영역에 있어서의 상대적인 조도의 실측치 또는 계산치를 이용하여, 상대적인 조도가 낮은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 차광부를 좁히고, 개구부를 넓히는 노치 영역인 개구 확장부와, 상대적인 조도가 높은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 차광부를 넓히고, 상기 개구부를 좁히는 돌출부인 개구 축소부 중 적어도 한쪽을 갖는다.

Description

투사형 표시 장치{PROJECTION DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 광 밸브에 의해 변조된 광속을 스크린에 투사하는 것에 의해, 화상을 표시하는 투사형 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광학계의 저비용화 및 컴팩트화를 위해서, 광학계의 부품 점수의 저감 또는 비구면 렌즈의 사용 제한을 행하면, 광학계의 수차가 커져, 스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩 또는 색 얼룩이 커진다. 여기서, 조도 얼룩은, 임의의 평면상의 2 차원으로 나타내어지는 위치에 대한 조도의 고저를 나타내는 분포(조도의 불균일한 분포)이며, 얼룩은, 임의의 평면상의 2 차원으로 나타내어지는 위치에 대한 색의 변화를 나타내는 분포(색도의 불균일한 분포)이다.

또한, 최근, 광 밸브의 고해상도화 및 소형화에 수반하여, 화소의 협피치화가 진행되고 있다. 디지털·마이크로미러·디바이스(DMD： 등록상표)와 같은 주기적 구조에 의해 광을 반사하는 광 밸브에서는, 정반사광 이외에, 회절광이 발생한다. 회절광의 회절 각도 피치는, 화소 피치가 작아질수록 커진다. 따라서, 화소 피치가 작아질수록, 큰 차수의 회절광은 투사 광학계에 입사할 수 없게 되어, 화상의 투사에 이용할 수 있는 회절광의 광량이 적게 된다. 또한, 광학계의 구성 및 광학계의 수차의 영향에 의해, 광 밸브의 화상 형성 영역(피조명 영역) 내에 있어서의 입사광의 광량의 차이 또는 입사 각도의 차이가 커지면, 투사 광학계의 입사면내에 있어서의 회절광의 광량의 차이가 커지고, 그 결과, 스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩 또는 색 얼룩이 증가한다.

한편, 안방 극장용의 투사형 표시 장치에 있어서는, 고콘트라스트화가 요구되기 때문에, 광학계의 F 넘버(FNO)를 크게 하여 광학계를 소구경화하는 구성 및 광학계의 광로 중에 조리개를 마련하여 광량의 조정을 행하는 구성을 채용하는 것이 많다. 광학계를 소구경화하면, 광학계에 입사하는 회절광의 광량이 적게 되기 때문에, 광학계의 수차의 영향이나 광 밸브의 협피치화의 영향으로 발생하는 스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩이나 색 얼룩의 영향이 증가하기 쉽다.

스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩 또는 색 얼룩을 억제하기 위해서, 복수의 색 성분으로 분리된 각 광선의 광속 범위를 둘러싸는 형상의 개구를 갖는 조리개를 채용하는 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

(선행 기술 문헌)

(특허 문헌)

특허 문헌 1 : 일본 특개 제2007－233003호 공보(예를 들면, 단락 0029)

그러나, 광학계에서 발생하는 수차의 영향 또는 광 밸브의 협피치화가 원인으로 발생하는, 스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩 또는 색 얼룩을 감소시키기 위해서, 광 밸브의 화상 형성 영역에 입사하는 광속의 조도 분포를 보정할 필요가 있다. 이 때문에, 복수의 색 성분으로 분리된 각 광선의 광속 범위를 둘러싸는 형상의 개구를 갖는 조리개를 채용하는 종래의 장치에서는, 스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩 또는 색 얼룩을 적절히 감소시킬 수 없다.

그래서, 본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적은, 스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 적절히 보정할 수 있는 투사형 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 투사형 표시 장치는, 광속을 출사하는 광원과, 입력 화상 정보에 따라 화상을 형성하는 화상 형성 영역을 갖는 광 밸브와, 상기 광속을 상기 화상 형성 영역에 조사하는 조명 광학계와, 상기 화상 형성 영역에 형성된 상기 화상에 의해 변조된 상기 광속을 스크린의 화상 표시면상에 투사하는 투사 광학계를 갖고, 상기 조명 광학계는, 상기 광원으로부터 출사한 상기 광속의 강도 분포를 균일화하는 광 강도 균일화 소자와, 상기 광 강도 균일화 소자에서 균일화된 상기 광속을 상기 화상 형성 영역에 유도하는 제 1 광학계와, 상기 제 1 광학계 내에 있어서의 상기 광속의 전파로상에 구비되며, 상기 광속을 차단하는 차광부와 상기 광속을 통과시키는 개구부를 갖는 개구 규정 부재를 포함하며, 상기 개구 규정 부재는, 상기 스크린과 광학적으로 공역 관계로 되지 않는 위치에 배치되고, 또한, 상기 화상 형성 영역 또는 상기 스크린의 화상 표시면을 분할하여 얻어진 복수의 분할 영역에 있어서의 상대적인 조도의 실측치 또는 계산치를 이용하여, 상기 복수의 분할 영역 중의 상기 상대적인 조도가 낮은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 상기 차광부를 좁히고, 상기 개구부를 넓히는 노치 영역인 개구 확장부와, 상기 복수의 분할 영역 중의 상기 상대적인 조도가 높은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 상기 차광부를 넓히고, 상기 개구부를 좁히는 돌출부인 개구 축소부 중 적어도 한쪽을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따른 투사형 표시 장치에 의하면, 간소한 구성으로 스크린의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 보정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1 내지 3에 따른 투사형 표시 장치의 광학계의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 실시 형태 1 내지 3에 따른 조명 광학계의 조리개 위치를 나타내는 모식도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는, 실시 형태 1 내지 3에 따른 DMD 소자의 미소 미러군의 일부를 개략적으로 나타내는 정면도 및 회절광을 설명하는 모식도이다.
도 4는 실시 형태 1 내지 3에 따른 DMD 소자상의 회절광의 회절 각도 피치의 설명도이다.
도 5는 실시 형태 1 내지 3에 따른 투사 광학계로의 입사 광속의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6은 실시 형태 1 내지 3에 따른 DMD 소자의 회절 각도의 계산예를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시 형태 1 내지 3에 따른 DMD 소자의 회절광을 나타내는 모식도이다.
도 8은 실시 형태 1 내지 3에 따른 스크린의 화상 표시면의 분할 영역의 예를 나타내는 설명도이다.
도 9는 비교예에 따른 개구 규정 부재의 형상을 나타내는 정면도이다.
도 10은 비교예에 따른 개구 규정 부재를 이용한 때의 스크린의 화상 표시면에 있어서의 밝기의 특성을 나타내는 설명도이다.
도 11은 실시 형태 1에 따른 개구 규정 부재의 형상을 나타내는 정면도이다.
도 12는 실시 형태 1에 따른 스크린의 화상 표시면에 있어서의 밝기의 특성을 나타내는 설명도이다.
도 13은 실시 형태 2에 따른 개구 규정 부재의 형상을 나타내는 정면도이다.
도 14는 실시 형태 2에 따른 스크린의 화상 표시면에 있어서의 밝기의 특성을 나타내는 설명도이다.
도 15는 실시 형태 3에 따른 개구 규정 부재의 형상을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 16은 실시 형태 3에 따른 스크린의 화상 표시면에 있어서의 밝기의 특성을 나타내는 설명도이다.

(실시 형태 1)

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 투사형 표시 장치의 광학계의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 투사형 표시 장치는, 광속(도면에 있어서, 파선으로 나타냄)을 출사하는 광원으로서의 광원 램프(1)와, 입력 화상 정보에 따라 화상을 형성하는 화상 형성 영역(피조명면)(2a)을 갖는 광 밸브로서의 DMD 소자(2)와, 광원 램프(1)로부터 출사한 광속을 DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)에 조사하는 조명 광학계(4)와, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)에 형성된 화상에 의해 변조된 광속을 확대하여 스크린(5)에 투사하는 투사 광학계(3)를 갖고 있다.

광원 램프(1)는, 예를 들면, 백색광을 출사하는 발광체(11a)와, 이 발광체(11a)의 주위에 설치된 타원면경(11b)을 갖고 있다. 타원면경(11b)은, 타원의 제 1 중심에 대응하는 제 1 초점으로부터 출사된 광속을 반사하여, 타원의 제 2 중심에 대응하는 제 2 초점에 수속시킨다. 발광체(11a)는, 타원면경(11b)의 제 1 초점 근방에 배치되어 있고, 이 발광체(11a)로부터 출사된 광속은, 타원면경(11b)의 제 2 초점 근방에 수속된다. 타원면경(11b) 대신에, 포물면경을 이용해도 좋다. 이 경우에는, 발광체(11a)로부터 출사된 광속을, 포물면경에 의해 대략 평행하게 한 후, 콘덴서 렌즈(도시하지 않음)에 의해 수속시키면 좋다. 또한, 타원면경(11b) 대신에, 포물면경 이외의 오목면경을 이용할 수도 있다.

조명 광학계(4)는, 광원 램프(1)로부터 출사한 광속의 강도 분포(즉, 광속의 진행 방향으로 수직인 면내에 있어서의 광 강도 분포)를 균일화하는 광 강도 균일화 소자(41)와, 광 강도 균일화 소자(41)에서 균일화된 광속을 DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)에 유도하는 제 1 광학계와, 광 강도 균일화 소자(41)에서 균일화된 광속을 전파하는 전파로상에 구비된 개구 규정 부재(6 또는 61)를 갖고 있다. 개구 규정 부재(6 또는 61)는, 이 광속을 차단하는 차광부와 광속을 통과시키는 개구부를 갖고 있다. 제 1 광학계는, 렌즈(42a, 42b)를 포함하는 제 2 광학계로서의 릴레이 렌즈군(42)과, 제 1 미러(43a) 및 제 2 미러(43b)를 포함하는 제 3 광학계로서의 미러군(43)을 갖고 있다. 도 1에 있어서, 릴레이 렌즈군(42)은, 렌즈(42a, 42b)의 2개의 렌즈로 구성되어 있지만, 렌즈의 개수는, 2개로 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 미러군(43)에 대해서도, 2개로 한정되는 것은 아니다. 릴레이 렌즈군(42) 및 미러군(43)에 의해, 광 강도 균일화 소자(41)로부터 출사한 광속을, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)으로 유도하고 있다.

광 강도 균일화 소자(41)는, 광원 램프(1)가 출사한 광속의 광 강도를 균일화하는 기능을 갖는다. 즉, 이 광 강도를 균일화하는 기능에 의해, 조도 얼룩은 저감된다. 일반적으로, 광 강도 균일화 소자(41)로서는, 유리 또는 수지 등의 투명 재료로 제조되며, 측벽의 내측이 전반사면으로 되도록 구성된 다각 기둥 형상의 로드를 들 수 있다. 다각 기둥 형상의 로드란, 단면 형상이 다각형인 기둥 형상 부재이다. 또한, 광 강도 균일화 소자(41)로서는, 미러 형상의 부재의 광반사면을 내측으로 하여 통 형상으로 조합하는 것에 의해 형성된 단면 형상이 다각형인 파이프(관 형상 부재)를 들 수 있다. 다각 기둥 형상의 로드의 광 강도 균일화 소자(41)는, 투명 재료와 공기 계면의 전반사 작용을 이용하여 광을 복수회 반사시킨 후에 출사면(출사단)으로부터 광을 출사시킨다. 다각형의 파이프의 광 강도 균일화 소자(41)는, 내측을 향하는 경사(예를 들면, 표면거울)의 반사 작용을 이용하여 광을 복수회 반사시킨 후에 출사면으로부터 광을 출사시킨다.

광 강도 균일화 소자(41)는, 광속의 진행 방향으로 적당한 길이를 확보하면, 내부에서 복수회 반사한 광이 광 강도 균일화 소자(41)의 출사면(41b)의 근방에 중첩하여 조사된다. 이 때문에, 광 강도 균일화 소자(41)의 출사면(41b) 근방에 있어서는, 거의 균일한 강도 분포가 얻어진다. 이 거의 균일한 강도 분포를 갖는 출사면(41b)으로부터의 광은, 릴레이 렌즈군(42) 및 미러군(43)에 의해, DMD 소자(2)에 유도되어, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)을 조명한다.

개구 규정 부재(6 또는 61)는, 스크린(5)과 광학적으로 공역 관계로 되지 않는 위치에 배치된다. 개구 규정 부재(6 또는 61)는, 스크린(5)의 화상 표시면을 분할하여 얻어진 복수의 분할 영역(후술하는 도 8의 부호(101~109))에 있어서의 상대적인 조도의 실측치 또는 계산치를 이용하여, 복수의 분할 영역 중의 상대적으로 조도가 낮은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 차광부를 좁히고, 개구부를 넓히는 노치 영역인 개구 확장부(예를 들면, 후술하는 도 11의 부호(61b))와, 복수의 분할 영역 중의 상기 상대적으로 조도가 높은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 차광부를 넓히고, 개구부를 좁히는 돌출부인 개구 축소부(예를 들면, 후술하는 도 15의 부호(63d)) 중 적어도 한쪽을 갖는다. 또한, 스크린(5)의 화상 표시면을 분할하여 얻어진 복수의 분할 영역(후술하는 도 8의 부호(101~109))에 있어서의 상대적인 조도의 실측치 또는 계산치를 이용하는 대신에, 광 밸브의 화상 형성 영역을 분할하여 얻어진 복수의 분할 영역에 있어서의 상대적인 조도의 실측치 또는 계산치를 이용해도 좋다.

또한, 개구 규정 부재(6 또는 61)는, 투사 광학계(3)의 광속 입사측인 투사 광학계 개구부와 공역의 위치 또는 공역의 위치의 근방에 배치되는 것이 바람직하다. 이것은, 이 공역 위치에 있어서의 광속의 직경이 최소로 되므로, 개구 규정 부재(6 또는 61)를 소형으로 하기 쉽기 때문이다.

도 2는, 조명 광학계(4)의 작용을 개념적으로 나타내는 모식도이다. 도 2에 있어서, 릴레이 렌즈군(42) 및 미러군(43)을 모식적으로 나타내기 때문에, 각각을 1개의 렌즈 소자와 같이 도시하고 있지만, 실제로는 복수의 렌즈 소자의 집합이어도 좋다. 실시 형태 1에 있어서는, 조명 광학계(4)는, 광 강도 균일화 소자(41)의 출사면(41b)과 DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)이 광학적으로 공역인 관계로 되도록 구성되어 있다. 또한, 조명 광학계(4)에 있어서, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)와 공역인 관계로 되는 위치를, 조명 광학계(4)의 조리개 위치(45)라고 부른다.

조명 광학계(4)의 조리개 위치(45)는, 광 강도 균일화 소자(41)로부터 출사된 광속의 주 광선이 대략 집광하는 위치이다. 또한, 조리개 위치(45)는, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)와 공역 또는 대략 공역임과 아울러, 광 강도 균일화 소자(41)의 입사면(41a)과 공역 또는 대략 공역인 관계로 되어 있다. 이 때문에, 조명 광학계(4)의 조리개 위치(45) 및 광 강도 균일화 소자(41)의 입사면(41a)의 위치에서, 예를 들면, 광속의 일부가 차단되었다(예를 들면, 광속의 일부가 차광부에 의해 차단됨)고 해도, 투사형 표시 장치에 표시된 화상의 휘도는 저하하지만, 화상의 일부가 불완전하게 되어 표시되는(예를 들면, 표시 화면의 코너부의 근방이나 주변의 근방에 검은(또는 어두운)) 영역이 발생하는 것과 같은 결함이 발생하기 어렵다.

DMD 소자(2)는, 각 화소에 대응하는 가동식의 마이크로미러를 다수(예를 들면, 수십만개) 평면적으로 배열한 구성을 갖고 있다. DMD 소자(2)는, 화소 정보(입력 화상 정보)에 따라 복수의 마이크로미러의 경사각(틸트)을 개별적으로 변화시켜, 광속을 화상에 따라 변조한다. 변조된 광속은, 스크린(5)의 화상 표시면상에 투사되고, 스크린상에 화상이 표시된다. 환언하면, DMD 소자(2)는, 조명광을 화소 정보에 따라 반사하는 것에 의해, 광학상을 형성하기 위한 변조광을 출사하는 반사형 광 밸브이다.

DMD 소자(2)는, 복수의 마이크로미러 중의 화상 정보에 따라 선택된 마이크로미러를, 기준면에 대해서 일정한 방향으로 각도 α(예를 들면, 12도)만큼 경사시킨다. 각도 α만큼 경사한 마이크로미러에 입사한 광속은, 투사 광학계(3)를 향해 반사된다. 각도 α만큼 경사한 투사 광학계(3)에 입사한 광속은, 스크린(5)의 화상 표시면에 투사되어, 화상이 형성된다. 또한, 마이크로미러의 기준면은, 마이크로미러가 구동되어 있지 않은 상태에서의 마이크로미러가 배열된 반사면이다. 즉, 마이크로미러의 기준면은, 마이크로미러가 형성된 기판의 표면과 동일한 방향을 향하는 면이다. DMD 소자(2)에 있어서의 기준면에 대해서 경사되어 있지 않은 마이크로미러에 입사한 광속은, 스크린(5)에 표시되는 화상에 영향을 주지 않는 방향, 예를 들면, 광흡수판(도시하지 않음)을 향해 반사한다. 광흡수판에 입사한 광속은, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 화상의 형성에 이용되지 않는다. 또한, 마이크로미러가 기준면에 대해서 경사되지 않는 경우란, 마이크로미러가 구동되어 있지 않은 경우이다.

DMD 소자(2)와 같이, 주기적인 구조물에 있어서의 회절광에 대해, 도 3(a) 및 (b)를 이용하여 설명한다. 도 3(a)는, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)의 일부에 포함되는 복수의 마이크로미러를 나타내고 있다. 도 3(b)는, DMD 소자(2)를 측면으로부터 본 경우에 있어서의 광선 반사의 형태를 나타내고 있다. 또한, DMD 소자(2)에 입사하는 광선(20a)은, 실선의 화살표로 도시하고, 회절광은, 파선의 화살표로 도시하고 있다.

다음에, DMD 소자(2)의 하나의 마이크로미러(2b)에 광선(20a)이 입사한 경우에 있어서의 광선의 동작에 대해 설명한다. 마이크로미러(2b)의 반사면(2c)에서 광선(20a)이 반사하면, 정반사광(20b)이 출사됨과 아울러, 회절광이 발생한다. 정반사광(20b)을 0차광이라고 부르고, 회절광(21a)을 1차광, 회절광(22a)을 2차광, 회절광(23a)을 3차광이라고 부른다. 마찬가지로, 반사면(2c)에서 광선(20a)이 반사하면, 4차광, 5차광과 같은 고차광(도시하지 않음)도 발생한다. 또한, 회절광(21b)을 -1차광, 회절광(22b)을 -2차광, 회절광(23b)을 -3차광이라고 부른다. 마찬가지로, 반사면(2c)에서 광선(20a)이 반사하면, -4차광, -5차광과 같은 고차광(도시하지 않음)도 발생한다. 이 때, 고차로 될수록, 회절광의 강도는, 작아지는 것이 알려져 있다.

회절광(21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b)의 반사하는 각도 피치 β는, 식(1)에 나타낸 바와 같이, DMD 소자(2)의 화소 피치 d, 광선(20a)의 입사 각도 α, 회절 차수 m, 및 파장 λ로부터 결정된다. 또한, 각도 피치 β를 회절 각도 피치라고 부른다.

예를 들면, 입사 각도 α를 일정하게 하였을 때, DMD 소자(2)의 화소 피치 d가 13.7μm인 경우 및 화소 피치 d가 7.6μm인 경우의 회절 각도 피치 β에 대해 광선의 파장별로 계산한 결과를 도 4에 나타낸다. 광선의 파장 λ은, 470㎚, 530㎚ 및 630㎚이다. 화소 피치 d가 13.7μm인 경우, 회절 각도 피치 β는, 파장 λ이 630㎚(적색 상당)에서 2.64°, 파장 λ이 530㎚(녹색 상당)에서 2.22°, 파장 λ이 470㎚(청색 상당)에서 1.97°로 된다. 또한, 화소 피치 d가 7.6μm인 경우, 회절 각도 피치 β는, 파장 λ이 630㎚(적색 상당)에서 4.75°, 파장 λ이 530㎚(녹색 상당)에서 4.00°, 파장 λ이 470㎚(청색 상당)에서 3.55°로 된다. 화소 피치 d가 13.7μm 내지 7.6μm와 같이 작아지면, 회절 각도 피치 β가 커지는 것을 알 수 있다.

한편, 광학계의 고콘트라스트화나 컴팩트화, 한층 더의 저비용화를 목적으로 하여 논텔레센트릭(non-telecentric) 광학계가 조명 광학계(4)에 채용되는 것이 많다. 이 논텔레센트릭 광학계인 경우, 일반적으로 DMD 소자(2)로의 입사 광선의 입사 각도는, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역 내의 위치에 따라 상이하다.

도 5에 있어서, DMD 소자(2)의 하부에 입사하는 광선(51)의 입사각(51a)과, DMD 소자(2)의 상부에 입사하는 광선(52)의 입사각(52a)을 비교한다. 광선(51)의 입사각(51a)이 광선(52)의 입사각(52a)보다 큰 것을 알 수 있다. 이와 같이, 특히, 논텔레센트릭 광학계인 경우, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역 내의 위치에서 입사 광선의 입사 각도 α에 차이가 생기는 것을 알 수 있다. 또한, 광선(51, 52)은, 파선의 화살표로 도시하고 있다

DMD 소자(2)에 입사하는 광선의 입사 각도 α가 상이하면, 도 3에 나타낸 정반사광(20b)도 상이하게 된다. 도 6은, 입사 각도 α가 변화한 때의 회절 각도 피치 β의 변화를 나타낸 도면이다. 도 6에 있어서의 세로축은, 회절 각도 피치 β이며, 가로축은, 입사 각도 α이다. 회절 각도 피치 β는, 화소 피치 d를 7.6μm, 파장을 530㎚로 하여, 식(1)을 기초로 계산했다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 입사 각도 α가 커지면, 회절 각도 피치 β도 커진다. 즉, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역에 있어서의 입사 각도 α에 차이가 있으면, 회절 각도 피치 β에도 차이가 생기게 된다.

도 7은, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)에 광속이 입사하는 것을 나타내는 개념도이다. 또한, 광선(20a)은, 실선의 화살표로 도시하고, 회절광은, 파선의 화살표로 도시하고 있다. 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)의 크기는, 투사 광학계(3)의 FNO의 값에 따라 규정된다. 즉, 투사 광학계(3)의 FNO가 큰 경우, 입사측의 개구부(31)의 크기는 작아진다. 즉, 투사 광학계(3)는, 소구경이 된다. 반대로, 투사 광학계(3)의 FNO가 작은 경우, 입사측의 개구부(31)는, 커진다. 즉, 투사 광학계(3)는 대구경으로 된다.

도 7에 나타낸 바와 같이, ±1차의 회절광(21a, 21b)은, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)에 입사한다. 그러나, 도 7로부터, 2차 이상의 고차의 회절광은, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)에 입사할 수 없는 것을 알 수 있다. 또한, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)가 일정한 크기인 경우, 광선(20a)의 입사각 α이 변경되면, 입사하는 회절광의 광량도 변경되는 것을 알 수 있다. 왜냐하면, 입사측의 개구부(31)에 입사하는 회절광의 차수가 플러스측과 마이너스측에서 변경되기 때문이다.

한편, 입사측의 개구부(31)의 크기가 변경되면, 입사 각도 α가 동일한 경우에도, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)에 입사하는 회절광의 광량이 변경된다. 「입사측의 개구부(31)의 크기가 변경된다」란, 투사 광학계(3)의 FNO가 변경되는 것이다. 도 7로부터도 알 수 있는 바와 같이, 고콘트라스트화를 실현하기 위해서, 투사 광학계(3)의 FNO를 크게 하면, 입사하는 회절광의 광량은 적게 된다. 왜냐하면, 입사측의 개구부(31)의 크기를 작게 하면, 고차의 회절광은, 입사측의 개구부(31)에 입사할 수 없기 때문이다.

이러한 각종 요인에 의해, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)으로부터 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)에 입사하는 광속의 광량이 불균일하게 되어 버리는 것이 많다. 예를 들면, 광학계의 수차나 구성의 영향으로, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)에 있어서의 광속의 입사 각도에 차이가 생겼을 경우, 투사 광학계(3)의 FNO를 크게 한 경우, 및 DMD 소자(2)가 협피치화한 경우 등을 들 수 있다. DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)으로부터 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31)에 입사하는 광속의 광량이 불균일하게 되면, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩 또는 색 얼룩이 발생하여, 스크린(5)의 화상 표시면에 표시한 화상의 열화를 초래하게 된다.

그래서, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩 또는 색 얼룩을 개선하는 방법에 대해 설명한다. 스크린(5)의 화상 표시면을 분할하여, 각 분할 영역의 조도 분포를, 측정 혹은 시뮬레이션 등으로 확인한다. 도 8에 나타낸 예에 있어서는, 스크린(5)의 화상 표시면을 9개의 영역으로 분할하고 있다. 또한, 스크린(5)의 화상 표시면을 9개의 영역으로 분할하는 것이 아니라, DMD 소자(2)의 화상 형성 영역(2a)을 9개의 영역으로 분할하도록 해도 좋다. 또한, 복수의 분할 영역은, 세로 M열(M은 2 이상의 정수)이고 가로 N행(N은 2 이상의 정수)으로 정렬된 복수의 영역이면, 3행 3열 이외의 영역이어도 좋다.

도 9는, 개구 규정 부재(6)의 개구부(6a)의 형상을 나타낸 모식도이다. 일반적인 개구 규정 부재는, 도 9에 나타내는 개구 규정 부재(6)와 같이, 조명 광속직경을 원형 형상의 개구부(6a)로 규정하여 조명 광속량을 제어하고 있다.

스크린(5)의 화상 표시면을 9 분할한 조도 분포 결과의 일례를 도 10에 나타낸다. 도 10은, 스크린(5)의 화상 표시면의 중앙(도 8 중의 분할 영역(105))을 기준으로 하여, 각 분할 영역의 상대적인 밝기를 나타내고 있다. 세로축이 상대적인 밝기이고, 가로축이 스크린(5)상의 화상 표시면의 분할 영역이다. 상대적인 밝기는, 조도, 휘도 또는 설계상의 밝기를 나타내는 값 등을 생각할 수 있지만, 실시 형태 1에서는, 조도로 나타내고 있다. 또한, 여기에서는, 조도 얼룩에 대해 설명하기 위해서 밝기에 관한 특성을 나타내고 있지만, 얼룩에 관한 것인 경우, 색도에 있어서의 등색(isochromaticity)에 관한 특성에 대해서도, 마찬가지의 생각을 적용할 수 있다.

도 10은, 스크린(5)의 화상 표시면의 중앙으로 되는 분할 영역(105)을 기준으로 한 때의 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 밝기를 상대치로 나타낸 것이다. 도 8에 있어서의 분할 영역(101)에서는, 밝기의 상대치가 0.7이며, 분할 영역(102)에서는, 밝기의 상대치가 0.75이며, 분할 영역(103)에서는, 밝기의 상대치가 0.8이다. 이와 같이, 도 10으로부터, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 밝기의 불균일이 큰 것을 알 수 있다.

도 10에 나타내는 바와 같은, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩을 해소하는 방법에 대해 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, DMD 소자(2)와, 광 강도 균일화 소자(41)의 출사면(41b)은, 광학적으로 공역 관계에 있다. 이 때문에, 만일, 광 강도 균일화 소자(41)의 출사면(41b)의 근방에서 조도 얼룩을 보정하도록 하는 구조를 마련하면, DMD 소자(2)상의 화상 형성 영역(2a)에서 광속이 불완전하게 되어 음영(어두운 부분)이 표시되어 버리는 것과 같은 결함이 발생한다.

한편, 투사 광학계(3)의 입사측의 개구부(31) 및 조명 광학계(4)의 조리개 위치(45)는, 스크린(5)과 광학적으로 공역 관계에 있지 않다. 조명 광학계(4)의 조리개 위치(45)는, 입사측의 개구부(31)와 광학적으로 공역인 위치에 있다. 이 때문에, 이들 위치에 조도 얼룩을 보정하도록 하는 구조를 마련해도, 스크린(5)의 화상 표시면에서 광속이 불완전하게 되어, 음영(어두운 부분)이 표시되어 버리는 것과 같은 결함을 발생하는 일 없이, 광량을 조절할 수 있다.

예를 들면, 도 10에 나타낸 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩을 해소하기 위해서, 개구 규정 부재(6)를 조명 광학계(4)의 조리개 위치(45)의 근방에 배치한다. 그 개구 규정 부재(6)의 형상에 대해 검토한다.

도 9의 개구 규정 부재(6)를 개선한 개구 규정 부재(61)를 도 11에 나타낸다. 도 11에서는, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩을 해소하기 위한 개구 규정 부재(61)를 나타내고 있다. 도 11은, 개구 규정 부재(61)의 개구부(61a)의 형상을 나타낸 모식도이다. 개구 규정 부재(61)의 개구부(61a)는, 도 9에 나타낸 개구부(6a)와 같은 원형 형상이 아니고, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩이나 색 얼룩을 보정하도록 하는 형상으로 되어 있다. 즉, 도 11 중의 우측에 직사각형 형상의 개구 영역(노치 부분)(61b)이 설치되어 있다.

도 10에 나타내는 특히 상대 밝기가 낮은(광량이 적음) 분할 영역(101, 102, 103)으로의 광량의 영향이 큰 개구부(61a)의 영역은, 도 11에 나타내는 직사각형 형상의 개구 영역(61b)의 부분으로 된다. 분할 영역(101, 102, 103)으로의 광량이 적기 때문에, 개구 규정 부재(61)의 형상은, 분할 영역(101, 102, 103)에 대응하는, 예를 들면, 직사각형 형상의 개구 영역(61b)을 새롭게 마련하고 있다. 즉, 개구 규정 부재(61)의 개구부(61a)는, 원형 형상의 개구부에 직사각형 형상의 개구 영역(61b)을 추가하여, 광량을 많이 취입할 수 있다.

도 12는, 개구 규정 부재(61)를 채용한 경우의 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 나타내고 있다. 도 12에 있어서, 세로축이 상대적인 밝기이고, 가로축이 스크린(5)상의 화상 표시면의 분할 영역이다. 마름모형의 점이 개구 규정 부재(6)를 이용한 경우의 값이고, 삼각형의 점이 개구 규정 부재(61)를 이용한 경우의 값을 나타내고 있다. 상대적인 밝기의 측정 방법은, 도 8과 동일하다. 도 12에 있어서, 원형 형상의 개구부를 갖는 개구 규정 부재(6)를 배치한 경우에 비해, 개구 규정 부재(61)인 경우에는, 스크린(5)의 화상 표시면의 분할 영역(101, 102, 103)의 광량이 증가하여, 화상 표시면에 있어서의 조도 분포가 개선되어 있는 것을 알 수 있다.

실시 형태 1에 따른 투사형 표시 장치는, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 휘도 얼룩 또는 색 얼룩을 보정하기 위해서, 투사 광학계의 입사측의 개구부(31)의 공역 위치의 근방의 광전파로상에, 개구를 규정하는 개구 규정 부재(6, 61)를 배치한다. 이 개구 규정 부재(6, 61)는, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 보정하도록 하는 형상으로 형성되어 있다. 이 위치에 개구 규정 부재(6, 61)를 배치하면, 개구 규정 부재(6, 61)를 작게 할 수 있다. 또한, 광의 이용 효율의 열화를 억제하여 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 보정할 수 있다.

또한, 투사 광학계의 입사측의 개구부(31)과의 공역 위치의 근방으로 한 이유는, 개구 규정 부재(6, 61)를 렌즈 프레임 등의 구조물의 관계로 공역 위치상에 배치할 수 없는 경우가 있기 때문이다. 이 때문에, 설계상에서는, 폐해를 억제한 범위에서 공역 위치로부터 멀어진 위치에 개구 규정 부재(6, 61)를 배치하는 경우가 있다. 도 1의 예로 설명하면, 광학계의 설계에 따라서는, 공역 위치가 조명 광학계(4)의 릴레이 렌즈군(42)의 출사면에 매우 가깝고, 릴레이 렌즈군(42)의 렌즈 프레임과의 관계로 공역 위치상에 배치할 수 없는 경우이다. 공역 위치는, 광학계의 설계에 따라서는, 미러군(43)의 출사단측으로 될 수도 있지만, 이 경우에도 미러군(43)의 보관 유지 부품과의 간섭으로 개구 규정 부재(6, 61)의 배치 위치를 이동하는 것을 생각할 수 있다.

이 때문에, 실시 형태 1에 따른 투사형 표시 장치에 의하면, 저비용의 간단하고 쉬운 구성으로, 광의 이용 효율이 좋고, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩이나 색 얼룩을 억제한 양호한 화상을 표시할 수 있는 광학계를 구성할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다. 또한, 실시 형태 1에 따른 투사형 표시 장치에 의하면, 광학계를 소형화하는 것도 용이하게 된다고 하는 효과도 얻을 수 있다. 또한, 조도 분포는, 임의의 평면에 있어서, 2차원으로 나타내어지는 위치에 대한 조도의 고저를 나타내는 분포이다.

이상으로 설명한 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 투사형 표시 장치에 의하면, 투사 광량을 조정하는 개구 규정 부재(6)를, 조명 광학계(4)의 조리개 위치(45) 근방에 배치한 것에 의해, DMD 소자(2)상의 화상 형성 영역(2a)에서 광속이 불완전하게 되어, 음영(어두운 부분)이 표시되어 버리는 것과 같은 결함이 발생하지 않는다.

또한, 실시 형태 1에 따른 투사형 표시 장치에 의하면, 개구 규정 부재(6, 61)를, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩이나 색 얼룩을 보정하도록 하는 이형 형상으로 하고 있기 때문에, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩이나 색 얼룩을 양호하게 보정할 수 있다. 이와 같이, 컴팩트하고 염가의 개구 규정 부재(6, 61)를 이용하여 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 얼룩이나 색 얼룩을 양호하게 보정할 수 있다.

(실시 형태 2)

실시 형태 2에 있어서는, 실시 형태 1에 있어서의 개구 규정 부재(61)(도 11)의 채용에 의해 얻어지는 조도 분포(도 12)를 더 개선하는 개구 규정 부재(62)에 대해 설명한다. 도 8에 나타내는 분할 영역(107)은, 다른 분할 영역에 비해 광량이 적게 되어 있다. 분할 영역(107)을 개선하는 것으로 하기 위한 개구부(62a)를 검토한다.

도 13은, 개구 규정 부재(62)의 개구부(62a)의 형상을 나타낸 정면도이다. 도 13에서는, 개구 규정 부재(61)의 개구 영역(61b)에 부가하여, 개구 규정 부재(62)의 개구부(62a)는, 직사각형 형상의 개구 영역(62c)을 구비하고 있다. 개구 영역(62c)은, 스크린(5)의 화상 표시면의 분할 영역(107)에 대응하고 있다.

도 14는, 개구 규정 부재(62)를 채용한 경우의 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 나타내고 있다. 세로축이 상대적인 밝기이고 가로축이 스크린(5)상의 화상 표시면의 분할 영역이다. 마름모형의 점이 개구 규정 부재(6)를 이용한 경우의 값이며, 삼각형의 점이 개구 규정 부재(62)를 이용한 경우의 값을 나타내고 있다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 개구 규정 부재(61)를 채용한 경우와 비교하여, 스크린(5)의 화상 표시면의 분할 영역(107)의 광량이 증가하여, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포가 개선하고 있는 것을 알 수 있다.

실시 형태 2에 따른 투사형 표시 장치는, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 휘도 얼룩 또는 색 얼룩을 보정하기 위해서, 개구를 규정하는 개구 규정 부재(62)를 배치한다. 이 개구 규정 부재(62)는, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 보정하도록 하는 형상으로 형성되어 있다. 예를 들면, 스크린(5)을 정면으로부터 본 경우의 상대적으로 어두운 영역에 대응하는 개구 규정 부재(62)에는, 노치 부분(62b)을 배치함으로써, 개구 규정 부재(62)를 작게 할 수 있다. 또한, 광의 이용 효율의 열화를 억제하여 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 보정할 수 있다.

(실시 형태 3)

실시 형태 3에 있어서는, 실시 형태 2에 있어서의 개구 규정 부재(62)(도 13)의 채용에 의해 얻어지는 조도 분포(도 14)를 더 개선하는 개구 규정 부재(63)에 대해 설명한다. 실시 형태 2에 있어서는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 분할 영역(108)의 상대적인 밝기는, 다른 분할 영역에 있어서의 상대적인 밝기보다 밝아져 있다. 실시 형태 3에 있어서는, 개구 규정 부재(63)는, 분할 영역(108)의 상대적인 밝기를 저감시킬 수 있도록 하는 형상을 갖고 있다. 도 15는, 실시 형태 3에 있어서의 개구 규정 부재(63)의 개구부(63a)의 형상을 모식적으로 나타내는 정면도이다. 도 15에 나타낸 개구 규정 부재(63)의 개구부(63a)는, 스크린(5)의 화상 표시면의 분할 영역(108)에 대응하는 개구 규정 부재(63)의 차광 영역(63d)을 차광하는 돌출부를 마련한 형상으로 했다.

도 16은, 개구 규정 부재(63)를 채용한 경우의 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 나타내고 있다. 세로축이 상대적인 밝기이며 가로축이 스크린(5)상의 화상 표시면의 분할 영역이다. 도 16에 있어서, 마름모형의 점이 개구 규정 부재(6)를 이용한 경우의 값이며, 삼각형의 점이 개구 규정 부재(63)를 이용한 경우의 값을 나타내고 있다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 스크린(5)의 화상 표시면의 분할 영역(108)의 광량이 감소하여, 화상 표시면에 있어서의 조도 분포가 더 개선하고 있는 것을 알 수 있다.

실시 형태 3에 따른 투사형 표시 장치는, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 휘도 얼룩 또는 색 얼룩을 보정하기 위해서, 투사 광학계의 입사측의 개구부(31)와의 공역 위치의 근방의 광전파로상에, 개구를 규정하는 개구 규정 부재(63)를 배치한다. 이 개구 규정 부재(63)는, 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 보정하도록 하는 형상으로 형성되어 있다. 이 위치에 개구 규정 부재(63)를 배치하면, 개구 규정 부재(63)를 작게 할 수 있다. 또한, 광의 이용 효율의 열화를 억제하여 스크린(5)의 화상 표시면에 있어서의 조도 분포를 보정할 수 있다.

(변형예)

상기 실시 형태 1 내지 3에 있어서는, 광 밸브로서 DMD 소자를 이용한 경우를 설명했지만, 투과형 혹은 반사형의 액정 표시 소자와 같은 다른 광 밸브를 이용해도 좋다.

상기 실시 형태 1 내지 3에 있어서는, 개구 규정 부재(61, 62, 63)의 노치 부분 및 돌출부가 직사각형 형상인 경우를 설명했지만, 조명 광학계의 구조, 배치, 특성에 적응하여, 조도 균일성을 향상시키는 형상이면, 직사각형 형상 이외의 형상, 예를 들면, 곡선을 포함하는 형상이어도 좋다.

상기 실시 형태 1 내지 3에 있어서는, 원형의 개구부에 부가하여 노치 부분 또는 돌출부를 구비한 형상을 설명했지만, 조명 광학계의 구조, 배치, 특성에 적응하여, 조도 균일성을 향상시키는 형상이면, 타원형의 개구부 등의 원형 이외의 개구부에 부가하여 노치 부분 또는 돌출부를 구비해도 좋다.

상기 실시 형태 1 내지 3에 있어서, 「평행」 이나 「수직」 등의 부품간의 위치 관계 혹은 부품의 형상을 나타내는 용어를 이용한 경우나, 대략 정방형, 대략 90도 및 대략 평행한 「대략」 또는 「거의」 등의 용어를 붙인 표현을 이용한 경우가 있다. 이들은, 제조상의 공차나 조립상의 편차 등을 고려한 범위를 포함하는 것을 나타내고 있다. 이 때문에, 청구 범위에 있어서, 예를 들어, 「대략」을 기재하지 않는 표현이 존재하는 경우에도, 그 표현은, 제조상의 공차나 조립상의 편차 등을 고려한 범위를 포함하는 것이다. 또한, 청구 범위에 「대략」을 기재한 경우에는, 제조상의 공차나 조립상의 편차 등을 고려한 범위를 포함하는 것을 나타내고 있다.

1 : 광원 램프(광원) 11a : 발광체
11b : 타원면경 2 : DMD 소자(광 밸브)
2a : 피조명면(화상 형성 영역) 2b : 마이크로미러
2c : 반사면 20a : 광선
20b : 정반사광
21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b : 회절광
3 : 투사 광학계 31 : 입사측의 개구부
4 : 조명 광학계 41 : 광 강도 균일화 소자
41a : 입사면 41b : 출사면
42 : 릴레이 렌즈군(제 2 광학계) 42a, 42b : 렌즈
43 : 미러군(제 3 광학계) 43a : 제 1 미러
43b : 제 2 미러 45 : 조명 광학계의 조리개 위치
5 : 스크린 51, 52 : 광선
51a, 52a : 입사각
101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 : 영역(분할 영역)
6, 61, 62, 63 : 개구 규정 부재
6a, 61a, 62a, 63a : 개구부
61b, 62b, 62c, 63b, 63c: 개구 영역(노치 부분, 개구 확장부)
63d : 차광 영역(돌출부, 개구 축소부)
d : 화소 피치 α: 입사 각도
β : 회절 각도 피치 m : 회절 차수
λ : 파장

Claims

광속을 출사하는 광원과,
입력 화상 정보에 따라 화상을 형성하는 화상 형성 영역을 갖는 광 밸브와,
상기 광속을 상기 화상 형성 영역에 조사하는 조명 광학계와,
상기 화상 형성 영역에 형성된 상기 화상에 의해 변조된 상기 광속을 스크린의 화상 표시면상에 투사하는 투사 광학계
를 갖고,
상기 조명 광학계는,
상기 광원으로부터 출사한 상기 광속의 강도 분포를 균일화하는 광 강도 균일화 소자와,
상기 광 강도 균일화 소자에서 균일화된 상기 광속을 상기 화상 형성 영역에 유도하는 제 1 광학계와,
상기 제 1 광학계 내에 있어서의 상기 광속의 전파로상에 구비되며, 상기 광속을 차단하는 차광부와 상기 광속을 통과시키는 개구부를 갖는 개구 규정 부재
를 포함하며
상기 개구 규정 부재는,
상기 스크린과 광학적으로 공역 관계로 되지 않는 위치에 배치되고, 또한,
상기 화상 형성 영역 또는 상기 스크린의 화상 표시면을 분할하여 얻어진 복수의 분할 영역에 있어서의 상대적인 조도의 실측치 또는 계산치를 이용하여, 상기 복수의 분할 영역 중, 사전 결정된 기준 분할 영역보다 상대적인 조도가 낮은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 상기 차광부를 좁히고, 상기 개구부를 넓히는 노치 영역인 개구 확장부와, 상기 복수의 분할 영역 중, 사전 결정된 기준 분할 영역보다 상대적인 조도가 높은 분할 영역에 대응하는 위치에 구비되며, 상기 차광부를 넓히고, 상기 개구부를 좁히는 돌출부인 개구 축소부 중 적어도 한쪽을 갖는
것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 개구 규정 부재는, 상기 투사 광학계의 광속 입사측인 투사 광학계 개구부와 공역의 위치 또는 상기 공역의 위치의 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 개구 확장부에서 확장되기 전, 및 상기 개구 축소부에서 축소되기 전의 상기 개구부의 형상은, 원형인 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 개구 확장부는, 상기 차광부의 내주를 외측을 향해 노치한 영역이며,
상기 개구 축소부는, 상기 차광부의 내주를 내측을 향해 돌출시킨 영역인 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 분할 영역은, 세로 M열(M은 2 이상의 정수)이고 가로 N행(N은 2 이상의 정수)으로 배열된 복수의 영역인 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 광학계는,
상기 광속의 직경을 변경하는 제 2 광학계와,
상기 광속의 진행 방향을 변경하는 제 3 광학계
를 포함하며,
상기 개구 규정 부재는, 상기 제 2 광학계와 상기 제 3 광학계의 사이, 상기 제 2 광학계의 내부, 및, 상기 제 3 광학계의 내부 중 어느 하나의 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 광 밸브는, 각각의 반사면의 경사각을 상기 입력 화상 정보에 따라 변경하는 복수의 가동 마이크로미러를 갖는 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 광 밸브는, 상기 광속을 상기 입력 화상 정보에 따라 변조하는 액정 광 밸브인 것을 특징으로 하는 투사형 표시 장치.