(57)【特許請求の範囲】
【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、
前記反射手段と前記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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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 Micromirror 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，６Ｂ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、前記反射手段と前記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。
【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１０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ＣＭＯＳ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１１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１０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２６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とからなっている。
【００４０】
前記集光レンズ２０は、前記光分離手段１９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とからなり、これらのダイクロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ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２１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１９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３６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２７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，Ａ３２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，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。
【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，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，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，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，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Ａ１〜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１９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１０に向けて反射する反射手段として、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〜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〜Ａ３２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１９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１９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（３２）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１０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２１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２１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１０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、前記反射手段と前記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、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、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。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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