DE69617807T2

DE69617807T2 - Projektionsbildanzeigegerät

Info

Publication number: DE69617807T2
Application number: DE69617807T
Authority: DE
Inventors: Shigekazu Yamagishi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2016-06-07
Also published as: CA2178889A1; CN1141557A; DE69617807D1; KR970004791A; KR100218583B1; EP0749251B1; EP0749251A2; US5764310A; EP0749251A3; JPH08340545A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps, die ein Lichtventil verwendet, um das Licht von einer Lichtquelle zu steuern, und insbesondere eine Bildanzeigevorrichtung, mit der Farbbilder angezeigt werden, indem projizierte Bilder der drei Farben Blau, Grün und Rot gesteuert werden, was alles innerhalb einer einzigen Bildanzeigevorrichtung vorgenommen wird.
Anstelle der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps, die eine Kathodenstrahlröhre (CRT) verwendet, hat eine Bildanzeigevorrichtung, die ein Flüssigkristallpanel verwendet, aufgrund ihrer kompakten Größe, ihres geringen Gewichts, der einfachen Installation und des attraktiven Preises weite Verbbreitung auf dem Markt gefunden. Von dieser Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem Flüssigkristallpanel gibt es allgemein zwei verschiedene Arten.
Eine Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps ist ein System mit einer einzigen Platte, das ein Flüssigkristallpanel mit einem Farbfilter für jedes einzelne Bildelement verwendet, um eine Lichtwellenselektion zum Anzeigen von Farbbildern durchzuführen.
Die Bildanzeigevorrichtung des anderen Typs ist ein System mit drei Platten, bei dem die Lichtwellenlängenselektion für Blau, Grün und Rot auf das Licht von einer Lichtquelle zuvor mittels dichroitischer Spiegel vorgenommen wird, so dass das derart aufgeteilte Licht in Übereinstimmung mit den drei Farben jeweils auf die Flüssigkristallpanels trifft und durch dieselben hindurchgeht, um Farbbilder anzuzeigen. Fig. 8 stellt einen schematischen Aufbau einer Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps aus dem Stand der Technik dar, das ein System mit einer einzigen Platte und einer Flüssigkristalleinheit verwendet. Das weiße Licht aus einer Lichtquelle 100 wird zu der Öffnungsseite eines Reflexionsspiegels 101 gestrahlt. Das gestrahlte Licht fällt auf eine Flüssigkristalleinheit 130, die einen Lichteinfallsseite- Polarisierer 102, ein Flüssigkristallpanel 103 und einen Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104 umfasst.
Aus dem Licht, das auf den Lichteinfallsseite-Polarisierer 102 fällt, geht eine Lichtkomponente, welche dieselbe Polarisierungsrichtung wie die Lichtdurchlässigkeitsachse des Polarisierers aufweist, durch den Polarisierer hindurch, während eine Lichtkomponente, welche dieselbe Polarisierungsrichtung wie die Lichtabsorptionsachse des Polarisierers aufweist, durch den Polarisierer absorbiert wird. Das nach dem Durchgang durch den Lichteinfallsseite-Polarisierer 102 auf das Flüssigkristallpanel 103 fallende Licht fällt auf die entsprechenden Farbfilter 106, die auf jedem Bildelement vorgesehen sind. Insbesondere wird ein Bildelement, das durch ein auf die rote Wellenlänge abgestimmtes Signal gesteuert wird, mit einem Farbfilter bedeckt, der nur das rote Licht aus dem einfallenden weißen Licht durchlässt und alle Wellenlängen der anderen Farben absorbiert. Weiterhin wird ein Bildelement, das durch ein auf die blaue Wellenlänge abgestimmtes Signal gesteuert wird, mit einem Farbfilter bedeckt, der nur das blaue Licht aus dem einfallenden weißen Licht durchlässt und alle Wellenlängen der anderen Farben absorbiert.
Wenn ein Bildelementsignal in einem EIN-Zustand ist, geht das durch das Farbfilter hindurchgegangene Licht ohne Änderung seiner Polarisierungsrichtung durch das Flüssigkristallpanel 103 hindurch und fällt auf den Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104. Die Lichtdurchlassungsachse des Lichtstrahlungsseite-Polarisierers 104 ist jedoch um 90 Grad zu der Lichtdurchlassungsachse des Lichteinfallsseite-Polarisierers 102 gedreht. Daraus resultiert, dass das durch das Farbfilter hindurchgegangene Licht hier absorbiert wird, so dass eine "schwarze" Anzeige in den projizierten Bildern vorgesehen wird.
Wenn ein Bildelementsignal in einem AUS-Zustand ist, geht das Licht nach der Drehung seiner Polarisierungsrichtung um 90 Grad durch das Farbfilter 103 hindurch und fällt auf den Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104. Weil die Lichtdurchlassungsachse des Lichtstrahlungsseite-Polarisierers 104 mit der Polarisierungsrichtung des einfallenden Lichts übereinstimmt, gehen die Bilder, die sich aus den Bildelementen des Flüssigkristallpanels 103 im AUS- Zustand zusammensetzen, durch den Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104 hindurch. Die durch den Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104 hindurchgegangenen Bilder werden durch eine Projektionslinse 105 vergrößert und projiziert.
Fig. 9 stellt einen schematischen Aufbau einer Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps aus dem Stand der Technik dar, das ein System mit drei Platten und drei Flüssigkristalleinheiten verwendet. Das weiße Licht aus einer Lichtquelle 100 wird zu der Öffnungsseite eines Reflexionsspiegels 101 gestrahlt. Das gestrahlte Licht fällt auf einen ersten dichroitischen Spiegel 107, wo nur eine erste Farbe reflektiert wird und das reflektierte Licht auf einen ersten Planspiegel 108 fällt. Das durch den ersten Planspiegel 108 reflektierte Licht fällt dann auf einen ersten Lichteinfallsseite-Polarisierer 102a. Aus dem auf den ersten Lichteinfallsseite-Polarisierer 102a einfallenden Licht geht eine Lichtkomponente mit derselben Polarisierungsrichtung wie die Lichtdurchlassungsachse des Polarisierers 102a durch den Polarisierer 102a, während eine Lichtkomponente mit derselben Polarisierungsrichtung wie die Lichtabsorptionsachse des Polarisierers 102a durch den Polarisierer 102a absorbiert wird. Das nach dem Durchgang durch den ersten Lichteinfallsseite-Polarisierer 102a auf ein erstes Flüssigkristallpanel 105a einfallende Licht fällt auf die entsprechenden Bildelemente ein, die individuell durch ein externes Signal angesteuert werden können.
Bei dieser Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps aus dem Stand der Technik mit einem System mit drei Platten werden keine Farbfilter verwendet, wie sie in der oben beschriebenen Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit einer einzigen Platte verwendet werden.
Wenn ein Bildelementsignal in einem EIN-Zustand ist, fällt das durch die Bildelemente ohne hindurchgegangene Licht ohne eine Änderung seiner Polarisationsrichtung auf einen ersten Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104a, nachdem es durch das erste Flüssigkristallpanel 109a hindurchgegangen ist. Die Lichtdurchlassungsachse des ersten Lichtstrahlungsseite- Polarisierers 104a wird jedoch um 90 Grad relativ zu der Lichtdurchlassungsachse des ersten Lichteinfallsseite-Polarisierers 102a gedreht, so dass daraus eine Absorption des durch die Bildelemente hindurchgegangenen Lichts und damit eine "schwarze" Anzeige für die erste auf den projizierten Bildern präsentierte Farbe resultiert.
Wenn ein Bildelementsignal in einem AUS-Zustand ist, fällt das durch die Bildelemente hindurchgegangene Licht nach einer Drehung seiner Polarisierungsrichtung um 90 Grad auf den ersten Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104a, nachdem es durch das erste Flüssigkristallpanel 109a hindurchgegangen ist. Weil die Lichtdurchlassungsachse des ersten Lichtstrahlungsseite-Polarisierers 104a der Polarisierungsrichtung des einfallenden Lichts entspricht, gehen die Bilder der Bildelemente des ersten Flüssigkristallpanels 105a, die im AUS-Zustand sind, durch den ersten Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104a. Die durch den ersten Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104a hindurchgegangenen Bilder gehen durch einen zweiten dichroitischen Spiegel 110 und einen dritten dichroitischen Spiegel 111 und werden dann durch die Projektionslinse 105 vergrößert und projiziert.
Eine zweite Farbe und eine dritte Farbe, die durch den ersten dichroitischen Spiegel 107 hindurchgegangen sind, fallen auf einen vierten dichroitischen Spiegel 112, wobei nur die zweite Farbe reflektiert wird. Diese reflektierte Farbe fällt auf einen zweiten Lichteinfallsseite- Polarisierer 102b. Wenn das Bildelementsignal eines zweiten Flüssigkristallpanels 109b im AUS-Zustand ist, geht das auf den zweiten Lichteinfallsseite-Polarisierer 102b einfallende Licht genau so wie bei der ersten Farbe durch einen zweiten Lichtstrahlungsseite- Polarisierer 104b. Die durch den zweiten Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104b hindurchgegangenen Bilder der zweiten Farbe werden durch den zweiten dichroitischen Spiegel 110 reflektiert und mit den oben genannten Bildern der ersten Farbe kombiniert. Dann werden die zusammengesetzten Bilder durch die Projektionslinse 105 vergrößert und projiziert, nachdem sie durch den dritten dichroitischen Spiegel 111 hindurchgegangen sind.
Das Licht der dritten Farbe fällt auf einen dritten Lichteinfallsseite-Polarisierer 102e ein, nachdem es durch den vierten dichroitischen Spiegel 112 hindurchgegangen ist. Wenn das Bildelementsignal eines dritten Flüssigkristallpanels 109c im AUS-Zustand ist, geht das auf den dritten Lichteinfallsseite-Polarisierer 102c einfallende Licht genau so wie bei der ersten und der zweiten Farbe durch einen dritten Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104c. Die durch den dritten Lichtstrahlungsseite-Polarisierer 104c hindurchgegangenen Bilder der dritten Farbe werden durch einen zweiten Planspiegel 113 und den dritten dichroitischen Spiegel 111 reflektiert und mit den oben genannten Bildern der ersten und der zweiten Farbe kombiniert. Dann werden die zusammengesetzten Bilder durch die Projektionslinse 105 vergrößert und projiziert
Auf diese Weise wird eine Farbanzeige erreicht, indem drei verschiedene Farbbilder optisch durch die Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten kombiniert werden.
Die oben beschriebene Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps aus dem Stand der Technik mit einem System mit einer einzigen Platte ist kostengünstig und weist eine kompakte Größe auf. Deshalb hat sich die Vorrichtung mit dem System mit einer einzigen Platte - was die Anzahl der verkauften Einheiten betrifft - auf dem Markt durchgesetzt. Wenn jedoch eine Wellenlängenselektion mit der Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit einer einzigen Platte gemacht wird, ist der Lichtnutzungsfaktor nicht gut genug und beträgt zwischen einem Drittel und einem Viertel des Lichtnutzungsfaktors der Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten. Weiterhin absorbieren die Farbfilter große Wärmemengen, was die Leistung von Flüssigkristallpanels beeinträchtigt, so dass die Helligkeit der Flüssigkristallpanels beschränkt ist.
Wenn außerdem dasselbe Flüssigkristallpanel aus einer Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten in einer Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit einer einzigen Platte verwendet wird, beträgt die Auflösung der Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System einer einzigen Platte ein Drittel von derjenigen der Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten. Deshalb ist die Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit einer einzigen Platte nicht für industrielle Anwendungen geeignet, die eine hohe Leistung erfordern.
Die Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten ist wegen der Verwendung von dichroitischen Spiegeln für die Farbzusammensetzung durch einen hervorragenden Lichtnutzungsfaktor gekennzeichnet und erreicht wie oben genannt auch eine hervorragende Auflösung. Deshalb wird die Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten in Bereichen verwendet, wo eine gute Bildqualität erforderlich ist. Die Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten weist jedoch inhärente Nachteile wie etwa einen komplizierten und voluminösen Aufbau, hohe Kosten und ähnliches auf. Deshalb ist es nicht wahrscheinlich, dass die Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten zur vorherrschenden Bildanzeigevorrichtung für Heimanwendungen wird.
EP-A-0337555 gibt eine Anzeigevorrichtung an, bei der die Lichtausgabe eines Farb-LCDs erhöht wird, indem dichroitische Spiegel in Ausrichtung mit den Pixeln angeordnet werden, wobei diese Spiegel die für dieses Pixel vorgesehene Farbe durchlassen und das andere Licht reflektieren, so dass es nach der Reflexion auf einer Reflexionsfläche wiederverwendet werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps anzugeben, die eine kompakte Größe wie eine Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit einer einzigen Platte aufweist und einen hervorragenden Lichtnutzungsfaktor und eine gute Bildqualität aufweist, die annähernd denjenigen einer Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit drei Platten entsprechen.
Eine Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine Beleuchtungseinrichtung;
eine Mikrolinsenanordnung, die in der Lichtstrahlungsrichtung der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist,
eine Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps, die auf der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist,
ein erstes Filter, ein zweites Filter und eine Lichtreflexionseinrichtung, die zwischen der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps und der Mikrolinsenanordnung und parallel zu der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet sind, und
eine Lichtprojektionseinrichtung, die auf der Lichtstrahlungsseite der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet ist.
Die Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps weist eine Vielzahl von Bildelementen auf, die ein erstes Bildelement, das durch ein erstes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer ersten Wellenlänge gesteuert wird, ein zweites Bildelement, das durch ein zweites Farbsignal in Entsprechung Licht mit einer zweiten Wellenlänge gesteuert wird, und ein drittes Bildelement umfassen, das durch ein drittes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer dritten Wellenlänge gesteuert wird.
Das erste Filter ist auf der Lichteinfallsseite von und parallel zu dem ersten Bildelement der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet, das in Übereinstimmung mit dem ersten Farbsignal gesteuert wird, und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen der Bildelements entspricht, wobei das erste Filter nur Licht der ersten Wellenlänge durchlässt und Licht der anderen Wellenlängen reflektiert.
Das zweite Filter ist auf der Lichteinfallsseite von und parallel zu dem zweiten Bildelement der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet, das in Übereinstimmung mit dem zweiten Farbsignal gesteuert wird, und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen der Bildelements entspricht, wobei das zweite Filter nur Licht der dritten Wellenlänge reflektiert.
Die Mikrolinsenanordnung ist auf der Lichteinfallsseite des ersten und des zweiten Filters angeordnet, wobei die Mikrolinsen jeweils die dreifache Größe der entsprechenden Bildelemente der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps aufweisen.
Die Lichtreflexionseinrichtung ist zwischen dem ersten und zweiten Filter und der Mikrolinsenanordnung angeordnet, wobei wenigstens das Licht der zweiten Wellenlänge und der dritten Wellenlänge in den Bereichen der Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, in denen das Licht aus der Mikrolinse nicht hindurchgeht.
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine Lichtquelle, um Licht zu strahlen, das Licht der ersten Wellenlänge, Licht der zweiten Wellenlänge und Licht der dritten Wellenlänge umfasst, sowie eine Einrichtung zum Steuern des Lichts aus der Lichtquelle. Die erste Wellenlänge, die zweite Wellenlänge und die dritte Wellenlänge sind Wellenlängen, die jeweils den Farben Blau, Grün und Rot entsprechen.
Die Lichtprojektionseinrichtung vergrößert und projiziert die Bilder, die durch die Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps gesteuert werden.
Bei den oben beschriebenen Aufbauten geht Licht der ersten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, das erste Filter und das erste Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der zweiten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch und wird durch das erste Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das zweite Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der dritten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch, wird durch das erste Filter, die Lichtreflexionseinrichtung, das zweite Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das dritte Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Auf diese Weise werden vergrößerte und projizierte Bilder aus dem Licht der ersten Wellenlänge, dem Licht der zweiten Wellenlänge und dem Licht der dritten Wellenlänge auf einem Bildschirm reproduziert.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die zuvor beschriebenen Aufbauten derart vorzusehen, dass das Licht aus der Beleuchtungseinrichtung schräg gegen die Lichtachse der Mikrolinse auf die Mikrolinse fällt.
Eine andere Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine Beleuchtungseinrichtung,
eine Mikrolinsenanordnung, die in der Lichtstrahlungsrichtung der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist,
eine Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps, die auf der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist,
ein erstes Filter, ein zweites Filter und eine Lichtreflexionseinrichtung, die zwischen der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps und der Mikrolinsenanordnung und schräg zu der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet sind, und
eine Lichtprojektionseinrichtung, die auf der Lichtstrahlungsseite der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet ist.
Die Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps weist eine Vielzahl von Bildelementen auf, welche ein erstes Bildelement, das durch ein erstes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer ersten Wellenlänge gesteuert wird, ein zweites Bildelement, das durch ein zweites Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer zweiten Wellenlänge gesteuert wird, und ein drittes Bildelement umfassen, das durch ein drittes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer dritten Wellenlänge gesteuert wird.
Die Mikrolinsenanordnung umfasst Mikrolinsen, die jeweils ungefähr die dreifache Größe der Bildelemente der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps aufweisen.
Das erste Filter ist auf der Lichteinfallsseite von und schräg zu dem ersten Bildelement der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet, das in Übereinstimmung mit dem ersten Farbsignal gesteuert wird, und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen der Bildelements entspricht, wobei das erste Filter nur Licht der ersten Wellenlänge durchlässt und Licht der anderen Wellenlängen reflektiert.
Das zweite Filter ist auf der Lichteinfallsseite des zweiten Bildelements der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps, das in Übereinstimmung mit dem zweiten Farbsignal gesteuert wird, und parallel zu dem ersten Filter angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des zweiten Bildelements entspricht, wobei das zweite Filter nur Licht der dritten Wellenlänge reflektiert.
Die Lichtreflexionseinrichtung ist zwischen dem ersten und zweiten Filter und der Mikrolinsenanordnung angeordnet, wobei wenigstens das Licht der zweiten Wellenlänge und der dritten Wellenlänge in den Bereichen der Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, in denen das Licht aus der Mikrolinse nicht hindurchgeht.
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine Lichtquelle, um Licht zu strahlen, das Licht der ersten Wellenlänge, Licht der zweiten Wellenlänge und Licht der dritten Wellenlänge umfasst, sowie eine Einrichtung zum Steuern des Lichts aus der Lichtquelle.
Die Lichtprojektionseinrichtung vergrößert und projiziert die Bilder, die durch die Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps gesteuert werden.
Bei den oben beschriebenen Aufbauten geht das Licht der ersten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, das erste Filter und das erste Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der zweiten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch und wird durch das erste Filter, die Lichtreflexionseinrichtung und das zweite Filter reflektiert, geht durch das zweite Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der dritten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch, wird durch das erste Filter, die Lichtreflexionseinrichtung, das zweite Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das dritte Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Auf diese Weise werden vergrößerte und projizierte Bilder aus dem Licht der ersten Wellenlänge, dem Licht der zweiten Wellenlänge und dem Licht der dritten Wellenlänge auf einem Bildschirm reproduziert.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die oben vorstehend beschriebenen Aufbauten derart vorzusehen, dass das Licht aus der Beleuchtungseinrichtung vertikal zu der Lichtachse der Mikrolinse auf die Mikrolinse einfällt.
Eine weitere Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine Beleuchtungseinrichtung,
eine Mikrolinsenanordnung, die schräg zu der Lichtstrahlungsrichtung der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist,
eine Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps, die auf der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist,
ein erstes Filter, ein zweites Filter, ein drittes Filter und ein viertes Filter, die zwischen der Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps und der Mikrolinsenanordnung und parallel zu der Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps angeordnet sind,
Lichtreflexionseinrichtung, die auf der Rückseite der Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps angeordnet ist, und
eine Lichtprojektionseinrichtung, die vor der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist.
Die Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps weist eine Vielzahl von Bildelementen auf, welche ein erstes Bildelement, das durch ein erstes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer ersten Wellenlänge gesteuert wird, ein zweites Bildelement, das durch ein zweites Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer zweiten Wellenlänge gesteuert wird, und ein drittes Bildelement umfassen, das durch ein drittes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer dritten Wellenlänge gesteuert wird.
Das erste Filter ist auf der Lichteinfallsseite des ersten Bildelements der Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps, das in Übereinstimmung mit dem ersten Farbsignal gesteuert wird, und parallel zu dem ersten Bildelement angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen der Bildelements entspricht, wobei das erste Filter nur Licht der ersten Wellenlänge durchlässt und Licht der anderen Wellenlängen reflektiert.
Das zweite Filter ist auf der Lichteinfallsseite des zweiten Bildelements der Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps, das in Übereinstimmung mit dem zweiten Farbsignal gesteuert wird, und parallel zu dem zweiten Bildelement angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des zweiten Bildelements entspricht, wobei das zweite Filter nur Licht der dritten Wellenlänge reflektiert.
Das dritte Filter ist an einer Position angeordnet, wo der Lichtpfad des Lichts, das durch die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, und der Lichtpfad des durch das erste Filter reflektierten Lichts einander schneiden, wobei das dritte Filter das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge reflektiert und das Licht der ersten Wellenlänge durchlässt.
Das vierte Filter ist an einer Position angeordnet, wo der Lichtpfad des Lichts, das durch die Lichtreflexionseinrichtung auf der Rückseite des zweiten Bildelements reflektiert wird, und der Lichtpfad des durch das zweite Filter reflektierten Lichts einander schneiden, wobei das vierte Filter das Licht der dritten Wellenlänge reflektiert und das Licht der zweiten Wellenlänge durchlässt.
Die Lichtreflexionseinrichtung kann Licht aller Wellenlängen reflektieren.
Die Mikrolinsenanordnung umfasst Mikrolinsen, die jeweils ungefähr die dreifache Größe der entsprechenden Bildelemente der Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps aufweisen.
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine Lichtquelle, um Licht zu strahlen, das Licht der ersten Wellenlänge, Licht der zweiten Wellenlänge und Licht der dritten Wellenlänge umfasst, sowie eine Einrichtung zum Steuern des Lichts aus der Lichtquelle.
Die Lichtprojektionseinrichtung vergrößert und projiziert die Bilder, die durch die Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps gesteuert werden.
Bei den oben beschriebenen Aufbauten geht das Licht der ersten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, das erste Filter und das erste Bildelement hindurch, wird durch die Reflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das dritte Filter hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der zweiten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch, wird durch das erste Filter und das dritte Filter reflektiert, geht durch das zweite Filter und das zweite Bildelement hindurch, wird durch die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das vierte Filter hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der dritten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch, wird durch das erste Filter, das dritte Filter, das zweite Filter und das vierte Filter reflektiert, geht durch das dritte Bildelement hindurch, wird durch die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Auf diese Weise werden vergrößerte und projizierte Bilder aus dem Licht der ersten Wellenlänge, dem Licht der zweiten Wellenlänge und dem Licht der dritten Wellenlänge auf einem Bildschirm reproduziert.
Eine weitere Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine Beleuchtungseinrichtung, die Licht einer ersten Wellenlänge, Licht einer zweiten Wellenlänge und Licht einer dritten Wellenlänge strahlt,
eine Mikrolinsenanordnung, die in der Lichtstrahlungsrichtung der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist,
eine Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps, die auf der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist,
ein erstes Filter, ein zweites Filter, ein drittes Filter und ein viertes Filter, die zwischen der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps und der Mikrolinsenanordnung und parallel zu der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet sind,
Lichtreflexionseinrichtung, die auf der Oberfläche der Mikrolinsenanordnung auf der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist, und
eine Lichtprojektionseinrichtung, die auf der Lichtstrahlungsseite der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet ist.
Die Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps weist eine Vielzahl von Bildelementen auf, welche ein erstes Bildelement und ein viertes Bildelement, die beide durch ein erstes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer ersten Wellenlänge gesteuert werden, ein zweites und ein fünftes Bildelement, die beide durch ein zweites Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer zweiten Wellenlänge gesteuert werden, und ein drittes und ein sechstes Bildelement umfassen, die beide durch ein drittes Farbsignal in Entsprechung zu Licht mit einer dritten Wellenlänge gesteuert werden.
Die Mikrolinsenanordnung umfasst eine Vielzahl von Mikrolinsen, die jeweils ungefähr die sechsfache Größe der Bildelemente der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps aufweisen.
Das erste Filter ist auf der Lichteinfallsseite des vierten Bildelements parallel zu dem vierten Bildelement angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des vierten Bildelements entspricht, wobei das erste Filter nur das Licht der ersten Wellenlänge durchlässt und Licht anderer Wellenlängen reflektiert.
Das zweite Filter ist auf der Lichteinfallsseite des fünften Bildelements parallel zu dem ersten Filter angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des fünften Bildelements entspricht, wobei das zweite Filter nur das Licht der zweiten Wellenlänge reflektiert.
Das dritte Filter ist auf der Lichteinfallsseite des dritten Bildelements parallel zu dem ersten Filter angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des fünften Bildelements entspricht, wobei das dritte Filter nur das Licht der dritten Wellenlänge reflektiert.
Das vierte Filter ist auf der Lichteinfallsseite des zweiten Bildelements parallel zu dem ersten Filter angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des zweiten Bildelements entspricht, wobei das vierte Filter nur das Licht der zweiten Wellenlänge durchlässt und Licht anderer Wellenlängen reflektiert.
Die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge in den Bereichen der Lichtreflexionseinrichtung, wo das Licht aus der Mikrolinse nicht durchgeht.
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine erste Beleuchtungseinrichtung, wobei ein erster Lichtpfad des auf die Mikronlinse einfallenden Lichts einen Einfallswinkel von (-A) zu der Lichtachse der Mikrolinse aufweist, und eine zweite Beleuchtungseinrichtung, wobei ein zweiter Lichtpfad des auf die Mikrolinse einfallenden Lichts einen Einfallswinkel von (+A) zu der Lichtachse der Mikrolinse aufweist.
Die Lichtprojektionseinrichtung vergrößert und projiziert die Bilder, die durch die Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps gesteuert werden.
In den vorstehend beschriebenen Aufbauten geht das Licht der ersten Wellenlänge aus der ersten Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, das erste Filter und das vierte Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung.
Das Licht der zweiten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch, wird durch das erste Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das zweite Filter und das fünfte Bildelement und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der dritten Wellenlänge aus der ersten Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch, wird durch das erste Filter, die Lichtreflexionseinrichtung, das zweite Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das sechste Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht der ersten Wellenlänge aus der zweiten Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikronlinse hindurch, wird durch das dritte Filter, die Lichtreflexionseinrichtung, das vierte Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das erste Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht zweiter Wellenlänge aus der zweiten Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinse hindurch, wird durch das dritte Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert, geht durch das vierte Filter und das zweite Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung. Das Licht dritter Wellenlänge aus der zweiten Beleuchtungseinrichtung geht durch die Mikrolinsenanordnung, das dritte Filter und das dritte Bildelement hindurch und fällt auf die Lichtprojektionseinrichtung.
Auf diese Weise werden vergrößerte und projizierte Farbbilder durch das Kombinieren des Lichts der ersten Wellenlänge, das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge auf einem Bildschirm reproduziert.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Aufbauten kann eine Farbzerlegung durchgeführt werden, indem verschiedene Filter und Lichtreflexionseinrichtungen verwendet werden, ohne dass herkömmliche Farbfilter des Absorptionstyps erforderlich sind. Daraus resultiert, dass mit einer derartigen kompakten Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte eine Farbbildanzeige mit mehr als der dreifachen Leuchtkraft gegenüber der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte aus dem Stand der Technik erreicht werden kann.
Weil die Lichtabsorption weiterhin innerhalb der Bildanzeigevorrichtung stark reduziert wird, wird außerdem die Wärmebeständigkeit der Bildanzeigevorrichtung erhöht. Dadurch wird es möglich, die Ausgabe der Lichtquelle zu erhöhen, so dass eine Farbbildanzeigevorrichtung mit einer viel höheren Leuchtkraft erhalten wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer ersten modifizierten Version der Bildanzeigevorrichtung von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten modifizierten Version der Bildanzeigevorrichtung von Fig. 1.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer modifizierten Version der Bildanzeigevorrichtung von Fig. 6.
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung aus dem Stand der Technik, die ein System mit einer einzigen Platte verwendet.
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung aus dem Stand der Technik, die ein System mit drei Platten verwendet.

Schlüssel zu dem Bezugszeichen

1 Lichtquelle
2 Reflexionsspiegel
3 Mikrolinsenanordnung
4 Mikrolinse
5, 18, 21, 31 Lichtachse
6 Flüssigkristallpanel
7, 17 Erstes Filter
8a, 24a Erstes Bildelement, das durch ein erstes Farbsignal gesteuert wird
8b, 24b Zweites Bildelement, das durch ein zweites Farbsignal gesteuert wird
8, 24c Drittes Bildelement, das durch ein drittes Farbsignal gesteuert wird
9 Projektionslinse
10 Bildschirm
11, 15, 25 Reflexionsschicht
12, 20 Zweites Filter
13 Parallelebenenplatte
14 Drittes Filter
16 Filteranordnung
19 Erste Reflexionsschicht
22 Zweite Reflexionsschicht
23 Flüssigkristallpanel des Reflexionstyps
26 Erster dichroitischer Spiegel (dritter Spiegel)
27 Zweiter dichroitischer Spiegel (vierter Spiegel)
28a Erste Lichtquelle
28b Zweite Lichtquelle
29a Erster Reflexionsspiegel
29b Zweiter Reflexionsspiegel
30 Drittes Filter
33 Viertes Filter
40 Polarisierungsstrahlteiler
41 Planspiegel
42 Phasendifferenzplatte
100 Lichtquelle
101 Reflexionsspiegel
102a Erster Enfallslichtpolarisierer
102b Zweiter Einfallslichtpolarisierer
102c Dritter Einfallslichtpolarisierer
103 Flüssigkristallpanel
104a Erster Strahlungslichtpolarisierer
104b Zweiter Strahlungslichtpolarisierer
105 Projektionslinse
106 Farbfilter
107 Erster dichroitischer Spiegel
108 Erster Planspiegel
110 Zweiter dichroitischer Spiegel
111 Dritter dichroitischer Spiegel
112 Vierter dichroitischer Spiegel
113 Zweiter Planspiegel

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im Folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen der Bildanzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung erläutert.

Beispiel 1

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 umfasst eine Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle 1, einen Reflexionsspiegel 2 und eine Steuereinrichtung (nicht in Fig. 1 gezeigt). Der Reflexionsspiegel 2 ist hinter der Lichtquelle 1 angeordnet. Das von der Lichtquelle 1 gestrahlte Licht wird durch den Reflexionsspiegel 2 und die Steuereinrichtung derart gelenkt, dass es in einer bestimmten Richtung fortschreitet. Das Licht aus der Lichtquelle 1 umfasst Licht einer ersten Wellenlänge, Licht einer zweiten Wellenlänge und Licht einer dritten Wellenlänge. Das Licht der ersten Wellenlänge, das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge entsprechen jeweils blauem Licht, grünem Licht und rotem Licht.
Vor der Lichtquelle 1 befindet sich eine Mikrolinsenanordnung 3, die eine Vielzahl von Mikrolinsen 4 umfasst. Die Mikrolinsenanordnung 3 ist derart angeordnet, dass das Licht aus der Beleuchtungseinrichtung schräg zu der Lichtachse 5 der Mikrolinse 4 auf die Mikrolinse 4 fällt. Die Lichtstrahlungsseite-Oberfläche der Mikrolinse 4 ist konvex, während die andere Oberfläche flach ist. Umgekehrt kann jedoch auch die Lichteinfallsseite-Oberfläche der Mikrolinse 4 konvex ausgebildet werden. Die Lichtachsen 5 der entsprechenden Mikrolinsen 4 sind parallel zueinander.
Vor der Mikrolinsenanordnung 3 ist ein Flüssigkristallpanel C angeordnet, das als Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps dient. Das Flüssigkristallpanel 6 besteht aus Bildelementen, die jeweils ein erstes Bildelement 8a, ein zweites Bildelement 8b und ein drittes Bildelement 8c umfassen, einer Glasplatte, auf der die Bildelemente angeordnet sind, und einer elektrischen Steuereinrichtung. Das erste Bildelement 8a, das zweite Bildelement 8b und das dritte Bildelement 8c weisen dieselbe Größe auf, wobei die entsprechenden Bildelemente mit einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind, der dem dreifachen Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Bildelementen entspricht. Weiterhin entspricht auch die Größe jeder Mikrolinse 4 ungefähr der dreifachen Fläche, die durch das erste Bildelement 8a, das zweite Bildelement 8b und das dritte Bildelement 8c eingenommen wird. Das Bildelement ist parallel zu der Mikrolinsenanordnung 3 angeordnet.
Das erste Bildelement 8a wird durch die elektrische Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit einem ersten Farbsignal gesteuert, das dem Licht der ersten Wellenlänge entspricht. Das zweite Bildelement 8b wird durch die elektrische Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit einem zweiten Farbsignal gesteuert, das dem Licht der zweiten Wellenlänge entspricht. Das dritte Bildelement 8c wird durch die elektrische Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit einem dritten Farbsignal gesteuert, das dem Licht der dritten Wellenlänge entspricht. Ein erstes Filter 7 ist auf der Lichteinfallsseiten-Oberfläche der Glasplatte des ersten Bildelements 8a angeordnet. Ein zweites Filter 12 ist auf der Lichteinfallsseite-Oberfläche der Glasplatte des zweiten Bildelements 8b angeordnet.
Das erste Filter 7 weist eine dichroitische Beschichtung, die nur das Licht der ersten Wellenlänge durchlässt und das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge reflektiert, sowie eine Größe auf, die beinahe derjenigen des Bildelements 8a entspricht. Das zweite Filter 12 weist eine zweite dichroitische Beschichtung, die das Licht der zweiten Wellenlänge durchlässt und das Licht anderer Wellenlängen reflektiert, sowie eine Größe auf, die beinahe derjenigen des Bildelements 8b entspricht.
Auf der rückseitigen Oberfläche der Mikrolinsenanordnung 3 ist eine Reflexionsschicht 11 mit einer Öffnung vorgesehen, die als Lichtreflexionseinrichtung dient. Die Reflexionsschicht 11 reflektiert das Licht der ersten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge. Die Öffnung der Reflexionsschicht 11 ist derart positioniert, dass sie das durch die Mikrolinse 4 gesammelte Licht zu dem ersten Filter 7 lenkt.
Eine Projektionslinse 9 ist auf der Lichtstrahlungsseite des Flüssigkristallpanels 6 angeordnet und dient als Lichtprojektionseinrichtung. Ein Bildschirm 10 ist auf der Lichtstrahlungsseite der Projektionslinse 9 installiert.
Bei den vorstehend beschriebenen Aufbauten wird das Licht aus der Lichtquelle 1 derart durch den Reflexionsspiegel 2 gesteuert, dass es in einer Richtung fortschreitet. Das gesteuerte Licht fällt schräg zu der Lichtachse 5 der Mikrolinse 4 auf die Mikrolinse 4 ein und wird auf das erste Filter 7 fokussiert.
Das durch das erste Filter 7 hindurchgegangene Licht erster Wellenlänge geht durch das Bildelement 8a hindurch und wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert. Weiterhin werden das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenlänge, die durch das erste Filter 7 reflektiert wurden, durch die Reflexionsschicht 11 reflektiert und fallen dann auf das zweite Filter 12. Das durch das zweite Filter 12 hindurchgegangene Licht zweiter Wellenlänge geht durch das Bildelement 8b hindurch und wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert.
Das durch das zweite Filter 12 reflektierte Licht dritter Wellenlänge wird durch die Reflexionsschicht 11 reflektiert und fällt auf das Bildelement 8c. Das durch das Bildelement 8c hindurchgegangene Licht dritter Wellenlänge wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert.
Auf diese Weise wird ein zusammengesetztes Farbbild auf dem Bildschirm 10 angezeigt. Die Beleuchtungseinrichtung, die Mikrolinse 4, das Flüssigkristallpanel 6 mit den Bildelementen, das erste Filter 12, die Reflexionsschicht 11, die Projektionslinse 9 und der Bildschirm 10 sind derart zueinander angeordnet, dass die oben beschriebenen Lichtpfade realisiert werden.
Insbesondere geht das von der Beleuchtungseinrichtung gestrahlte Licht der ersten Wellenlänge durch das erste Filter 7 und das erste Bildelement 8a hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht zweiter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird durch das erste Filter 7 und die Reflexionsschicht 11 reflektiert, gehr durch das zweite Filter 12 und das zweite Bildelement 8b hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht dritter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird hintereinander durch das erste Filter 7, die Reflexionsschicht 11, das zweite Filter 12 und die Reflexionssicht 11 reflektiert, geht durch das dritte Bildelement 8c hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9.
Das Licht erster Wellenlänge, das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenlänge aus der Projektionslinse 9 werden auf den Bildschirm 10 projiziert. Ein Farbbild, das durch die Kombination des Lichts der ersten Wellenlänge, des Lichts der zweiten Wellenlänge und des Lichts der dritten Wellenlänge gebildet wird, wird auf dem Bildschirm 10 angezeigt.
Das farbauflösende optische System gemäß dem vorliegenden Beispiel ist also ein System mit einer einzigen Platte, so dass ein extrem kompakter Aufbau realisiert werden kann. Während die Kompaktheit der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte beibehalten wird, wird gleichzeitig eine hohe Leuchtstärke von beinahe der dreifachen Leuchtstärke der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte aus dem Stand der Technik erhalten. Mit anderen Worten wird eine Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einer kompakten Größe und eine hohen Leuchtkraft erhalten.
Bei dem vorstehenden Beispiel kann auch ein Filter anstelle der Reflexionsschicht 11 verwendet werden, damit die Farbreinheit der projizierten Bilder eingestellt werden kann. Weiterhin kann die Mikrolinse 4 als eins Linse des Typs mit einer verteilten Brechungszahl verwendet werden. In dem vorliegenden Beispiel sind das erste Filter 7 und das zweite Filter 12 auf der Lichteinfallsseite des Flüssigkristallpanels 6 angeordnet und ist die Reflexionsschicht 11 auf der rückseitigen Oberfläche der Mikrolinsenanordnung 3 angeordnet, wobei das erste Filter 7 und das zweite Filter 12 auch auf der Lichtstrahlungsseite des Flüssigkristallpanels 6 angeordnet sein können und eine Flachplatte mit der Reflexionsschicht 11 zwischen dem Flüssigkristallpanel 6 und der Mikrolinsenanordnung 3 angeordnet werden kann.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer modifizierten Version der Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps von Fig. 1. In Fig. 2 ist die Oberfläche der Reflexionsschicht 11 für einen verbesserten Lichtsammlungseffekt konkav ausgebildet. Der Lichtsammlungseffekt des ersten Filters 7 und des zweiten Filters 12 wird durch die Verwendung der konkaven Reflexionsschicht 11 verbessert. Weiterhin kann die Flexibilität bei der Auswahl von Strukturparametern wie dem Einfallswinkel des Lichts von der Lichtquelle, dem Abstand zwischen dem Flüssigkristallpanel 6 und der Reflexionsschicht 11 und ähnlichem erhöht werden. Der Rest der in dem vorstehenden System von Fig. 2 verwendeten Komponenten entspricht denjenigen, die mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben sind.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer andere modifizierten Version der Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps, die in Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 3 wird eine Flachplatte 13 in Kontakt mit der Rückoberfläche der Mikrolinsenanordnung 3 platziert.
Eine Reflexionsschicht 15 ist auf der Rückoberfläche der Mikrolinsenanordnung 3 angeordnet, und ein drittes Filter 14 ist auf der Rückoberfläche der Flachplatte 13 angeordnet. Das dritte Filter 14 weist eine dritte dichroitische Beschichtung auf, die das Licht der zweiten Wellenlänge reflektiert und das Licht der dritten Wellenlänge durchlässt. Der Rest der in dem System von Fig. 3 verwendeten Komponenten ist denjenigen identisch, die mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben sind.
Dementsprechend fällt das Licht aus der Beleuchtungseinrichtung schräg zu der Lichtachse 5 der Mikrolinsenanordnung 4 auf die Mikrolinsenanordnung 4, wo es fokussiert wird. Dann fällt das fokussierte Licht auf das erste Filter 7, das auf der Lichteinfallsseite der Glasplatte des Flüssigkristallpanels 6 angeordnet ist. Das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge, die durch das erste Filter 7 reflektiert werden, fallen auf das dritte Filter 14. Das Licht der zweiten Wellenlänge wird also zu dem Bildelement 8b gelenkt, das in Übereinstimmung mit dem zweiten Farbsignal gesteuert wird. Weiterhin wird das Licht der dritten Wellenlänge durch die Reflexionsschicht 15 reflektiert, nachdem es durch das dritte Filter 14 hindurchgegangen ist. Das reflektierte Licht der dritten Wellenlänge wird zu dem Bildelement 8c gelenkt, das in Übereinstimmung mit dem dritten Farbsignal gesteuert wird.
Insbesondere geht das Licht der ersten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch das erste Filter 7 und das erste Bildelement 8a hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht der zweiten Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird durch das erste Filter 7 und das dritte Filter 14 reflektiert, geht durch das zweite Filter 12 und das zweite Bildelement 8b hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9.
Das Licht der dritten Wellenfänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird durch das erste Filter 7 reflektiert, geht durch das dritte Filter 14 hindurch, wird durch die Reflexionsschicht 15 reflektiert, geht durch das dritte Bildelement 8c hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9.
Derselbe Effekt, der mit dem Aufbau von Fig. 1 erhalten wird, kann auch mit den Aufbauten von Fig. 2 und Fig. 3 erhalten werden.

Beispiel 2

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines wichtigen Teils einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 4 ist ein Reflexionsspiegel 2 hinter einer Lichtquelle 1 angeordnet. Das von der Lichtquelle 1 gestrahlte Licht wird derart durch den Reflexionsspiegel 2 und eine Steuereinrichtung (nicht in Fig. 4 gezeigt) gelenkt, dass es in einer bestimmten Richtung fortschreitet. Eine Beleuchtungseinrichtung umfasst die Lichtquelle 1, einen Reflexionsspiegel 2 und eine Steuereinrichtung. Das Licht aus der Lichtquelle 1 umfasst Licht einer ersten Wellenlänge, Licht einer zweiten Wellenlänge und Licht einer dritten Wellenlänge. Das Licht der ersten Wellenlänge, das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge entsprechen jeweils blauem Licht, grünem Licht und rotem Licht.
Vor der Lichtquelle 1 befindet sich eine Mikrolinsenanordnung 3, die eine Vielzahl von Mikrolinsen 4 umfasst. Die Mikrolinsenanordnung 3 ist derart angeordnet, dass das Licht aus der Beleuchtungseinrichtung parallel zu der Lichtachse 5 der Mikrolinse 4 fortschreitet. Die Oberfläche der Mikrolinse 4 auf der Seite der Lichtquelle 1 ist konvex, während die andere Oberfläche flach ist. Die Lichtachsen 5 der entsprechenden Mikrolinsen 4 sind parallel zueinander.
Eine Filteranordnung 15 ist auf der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung 3 angeordnet. Jede der beiden Oberflächen der Filteranordnung 16 weist eine Vielzahl von kleinen Planoberflächen auf, die ausgebildet werden, indem schräg in die Filteranordnung 16 geschnitten wird, so dass der Querschnitt der Filteranordnung 16 die Form von zwei Sägeblättern hat, wobei alle kleinen Planoberflächen parallel zueinander sind. Ein erstes Filter 17 und ein zweites Filter 20 sind alternierend auf den kleinen Planoberflächen angeordnet, die schräg auf der Lichtstrahlungsseite-Oberfläche der Filteranordnung 16 ausgebildet sind. Weiterhin sind eine erste Reflexionsschicht 19 und eine zweite Reflexionsschicht 22, die als Lichtreflexionseinrichtungen dienen, alternierend auf den kleinen Planoberflächen angeordnet, die schräg auf der Lichteinfallsseite-Oberfläche der Filteranordnung 16 geschnitten sind. Dementsprechend sind das erste Filter 17 und das zweite Filter 20 schräg zu der Lichtachse 5 der Filteranordnung 16 angeordnet. Entsprechend sind die erste Reflexionsschicht 19 und die zweite Reflexionsschicht 22 schräg zu der Lichtachse 5 der Filteranordnung 16 angeordnet. Mit anderen Worten sind die erste Reflexionsschicht 19 und die zweite Reflexionsschicht 22 jeweils parallel zu dem ersten Filter 17 und zu dem zweiten Filter 20 angeordnet.
Vor der Filteranordnung 16 ist ein Flüssigkristallpanel 6, das als Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps dient, vertikal zu der Lichtachse 5 der Filteranordnung 16 angeordnet. Das Flüssigkristallpanel 6 umfasst Bildelemente, die jeweils einersten Bildelement 8a, ein zweites Bildelement 8b und ein drittes Bildelement 8c umfassen, eine Glasplatte, auf der die Bildelemente angeordnet sind und eine elektrische Steuereinrichtung.
Das erste Bildelement 8a, das zweite Bildelement 8b und das dritte Bildelement 8c weisen dieselbe Größe auf, wobei die entsprechenden Bildelemente mit einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind, der dem dreifachen Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Bildelementen entspricht. Weiterhin entspricht auch die Größe jeder Mikrolinse 4 ungefähr der dreifachen Fläche, die durch das erste Bildelement 8a eingenommen wird.
Das erste Bildelement 8a wird in Übereinstimmung mit einem ersten Farbsignal gesteuert, das dem Licht der ersten Wellenlänge entspricht, und das zweite Bildelement 8b wird in Übereinstimmung mit einem zweiten Farbsignal gesteuert, das dem Licht der zweiten Wellenlänge entspricht.
Die Breite des ersten Filters 17 entspricht derjenigen der projizierten Abmessung des ersten Bildelements 8a, wobei das erste Filter 17 eine dichroitische Beschichtung aufweist, die nur das Licht der ersten Wellenlänge durchlässt und das Licht anderer Wellenlängen reflektiert. Die Breite des zweiten Filters 20 entspricht derjenigen der projizierten Abmessung des zweiten Bildelements 8b, wobei das zweite Filter 20 eine dichroitische. Beschichtung aufweist, die nur das Licht der zweiten Wellenlänge durchlässt und das Licht anderer Wellenlängen reflektiert.
Vor dem Flüssigkristallpanel 6 ist eine Projektionslinse 9 angeordnet, die als Lichtprojektionseinrichtung dient. Ein Bildschirm 10 ist vor der Projektionslinse 9 installiert.
Bei den vorstehenden Aufbauten wird das Licht aus der Lichtquelle 1 derart durch den Reflexionsspiegel 2 gelenkt, dass es in einer Richtung fortschreitet. Das gelenkte Licht fällt entlang der Lichtachse 5 der Mikrolinse 4 auf die Mikrolinse 4, wo es fokussiert wird. Das fokussierte Licht geht dann durch die Lichteinfallsseite-Oberfläche der Filteranordnung 16 und fällt auf das erste Filter 17.
Das erste Bildelement 8a ist auf einer planen Oberfläche, welche die Lichtachse 5 und die Lichtachse IS des durch das erste Filter 17 reflektierten Lichts umfasst, mit einem regelmäßigen Abstand angeordnet, der dem dreifachen Abstand zwischen unmittelbar benachbarten Bildelementen entspricht.
Das durch das erste Filter 17 hindurchgegangene Licht erster Wellenlänge fällt auf das erste Bildelement 8a. Das durch das Bildelement 8a hindurchgegangene Licht wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert.
Weiterhin werden das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenlänge, die durch das erste Filter 17 reflektiert werden, durch die erste Reflexionsschicht 19 entlang der Lichtachse 18 reflektiert und fallen dann auf das zweite Filter 20. Das durch das zweite Filter 20 hindurchgegangene Licht zweiter Wellenlänge fällt auf das zweite Bildelement 8b. Das durch das zweite Bildelement 8b hindurchgegangene Licht zweiter Wellenlänge wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert.
Das erste Filter 17, die erste Reflexionsschicht 19, das zweiter Filter 20 und das zweite Bildelement 8b sind derart zueinander angeordnet, das die vorstehend beschriebenen Lichtpfade realisiert werden.
Weiterhin schreitet das durch das zweite Filter 20 reflektierte Licht dritter Wellenlänge entlang der Lichtachse 21 fort und fällt auf die Reflexionsschicht 22, wo es reflektiert wird. Das reflektierte Licht dritter Wellenlänge fällt auf das dritte Bildelement 8c, das in Übereinstimmung mit dem dritten Farbsignal gesteuert wird. Das durch das dritte Bildelement 8c hindurchgegangene Licht dritter Wellenlänge wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm projiziert.
Mit anderen Worten geht das Licht erster Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch das erste Filter 17 und dann durch das erste Bildelement 8a hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht zweiter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird durch das erste Filter 17 und die erste Reflexionsschicht 19 reflektiert, geht durch das zweite Filter 20 und das zweite Bildelement 8b hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht dritter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird hintereinander durch das erste Filter 17, die erste Reflexionsschicht 19, das zweite Filter 20 und die zweite Reflexionsschicht 22 reflektiert, geht durch das dritte Bildelement 8c hindurch und fällt auf die Projektionslinse 10.
Auf diese Weise wird ein zusammengesetztes Farbbild auf dem Bildschirm 10 angezeigt.
Mit den Aufbauten des vorliegenden Beispiels wird das farbauflösende optische System extrem kompakt gemacht. Es wurde deshalb möglich, eine hohe Leuchtkraft von beinahe der dreifachen Leuchtkraft der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte aus dem Stand der Technik zu realisieren, wobei die Kompaktheit der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte beibehalten wird.
Bei dem Beispiel 1 fällt das Licht aus der Lichtquelle schräg auf das Flüssigkristallpanel und werden die Bilder schräg auf den Bildschirm projiziert. Im Gegensatz dazu fällt das Licht aus der Lichtquelle in dem vorliegenden Beispiel rechtwinklig auf das Flüssigkristallpanel, so dass die Bilder rechtwinklig auf den Bildschirm projiziert werden.
Bei dem vorliegenden Beispiel können auch die folgenden Variationen verwendet werden:
Statt einem Aufbau, bei dem das erste Filter 17, das zweite Filter 20, die erste Reflexionsschicht 19 und die zweite Reflexionsschicht 22 auf der Filteranordnung 16 vorgesehen sind, kann auch ein Aufbau verwendet werden, bei dem das erste Filter 17 und das zweite Filter 20 auf der Glasoberfläche-Seite des Flüssigkristallpanels 6 angeordnet sind und die erste Reflexionsschicht. 19 und die zweite Reflexionsschicht 22 auf der Mikrolinsenanordnung 3 angeordnet sind.
Weiterhin können wie in Beispiel 1 die erste Reflexionsschicht 19 und die zweite Reflexionsschicht 22 mit dichroitischen Spiegeln versehen werden, um eine bessere Bildqualität vorzusehen.

Beispiel 3

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 5 ist ein Reflexionsspiegel 2 hinter einer Lichtquelle 1 platziert. Das Licht aus der Lichtquelle 1 wird durch den Reflexionsspiegel 2 und eine Steuereinrichtung derart gelenkt, dass es in einer bestimmten Richtung fortschreitet. Das Licht aus der Lichtquelle 1 umfasst Licht einer ersten Wellenlänge, Licht einer zweiten Wellenlänge und Licht einer dritten Wellenlänge. Das Licht der ersten Wellenlänge, das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge entsprechen jeweils blauem Licht, grünem Licht und rotem Licht.
Vor der Lichtquelle 1 befindet sich eine Mikrolinsenanordnung 3, die eine Vielzahl von Mikrolinsen 4 umfasst.
Die Oberfläche der Mikrolinse 4 auf der Seite der Lichtquelle 1 ist konvex, während die andere Seite flach ist. Die Mikrolinsenanordnung 3 ist derart angeordnet, dass das Licht aus der Beleuchtungseinrichtung schräg zu der Lichtachse 5 der Mikrolinse 4 auf die Mikrolinse 4 fällt.
Auf der Rückoberfläche der Mikrolinse 3 sind ein erster dichroitischer Spiegel 26, der als drittes Filter dient, und ein zweiter dichroitischer Spiegel 27, der als vierter Spiegel dient, angeordnet. Der erste dichroitische Spiegel 26 lässt das Licht erster Wellenlänge durch und reflektiert das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenfänge. Der zweite dichroitische Spiegel 27 lässt das Licht zweiter Wellenlänge durch und reflektiert das Licht dritter Wellenlänge.
Hinter der Mikrolinsenanordnung 3 ist ein Flussigkristallpanel 23 des Reflexionstyps, das als Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps dient, vertikal zu der Lichtachse 5 angeordnet. Das Flüssigkristallpanel 23 des Reflexionstyps umfasst eine Glasplatte, Bildelemente 24, die jeweils ein erstes Bildelement 24a, ein zweites Bildelement 24b und ein drittes Bildelement 24c umfassen, Reflexionsschichten 25 die auf der Rückoberfläche der Bildelemente 24 angeordnet sind und als Reflexionseinrichtung dienen, sowie eine elektrische Steuereinrichtung. Das erste Bildelement 24a, das zweite Bildelement 24b und das dritte Bildelement 24c sind in derselben Dimension angeordnet, wobei die entsprechenden Bildelemente mit einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind, der»dem dreifachen Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Bildelementen entspricht. Weiterhin entspricht auch die Größe jeder Mikrolinse 4 ungefähr der dreifachen Fläche, die durch das erste Bildelement 24a eingenommen wird. Das erste Bildelement 24a wird in Übereinstimmung mit einem ersten Farbsignal für das Licht der ersten Wellenlänge gesteuert, das zweite Bildelement 24b wird in Übereinstimmung mit einem Farbsignal für das Licht der zweiten Wellenlänge gesteuert und das dritte Bildelement 24c wird in Übereinstimmung mit einem dritten Farbsignal für das Licht der dritten Wellenlänge gesteuert.
Ein erstes Filter 7 ist auf der Lichteinfallsseite des ersten Bildelements 24a parallel zu der Glasplatte angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des ersten Bildelements 24a entspricht. Das erste Filter 7 lässt nur das Licht der ersten Wellenlänge durch und umfasst eine erste dichroitische Beschichtung, die Licht aller anderen Wellenlängen reflektiert. Ein zweites Filter 12 ist parallel zu der Lichteinfallsseite-Oberfläche des zweiten Bildelements 24b angeordnet und weist eine Breite auf, die beinahe derjenigen des zweiten Bildelements 24b entspricht. Das zweite Filter 12 lässt nur das Licht der zweiten Wellenlänge durch und umfasst eine zweite dichroitische Beschichtung, die das Licht aller anderen Wellenfängen reflektiert.
Der erste dichroitische Spiegel 26 und der zweite dichroitische Spiegel 27 sind an anderen Positionen als derjenigen angeordnet, wo das durch die Mikrolinse 4 gesammelte Licht zu dem ersten Filter 7 gelenkt wird. Auf der Seite der Mikrolinse 4 an der Mikrolinsenanordnung 3 sind eine Projektionslinse 9, die als Lichtprojektionseinrichtung dient, und ein Bildschirm 10 angeordnet.
Bei den vorstehenden Aufbauten wird das Licht aus der Lichtquelle 1 derart durch den Reflexionsspiegel 2 gesteuert, dass es in einer Richtung fortschreitet. Das Licht fällt schräg zu der Lichtachse 5 auf die Mikrolinse 4 und wird fokussiert. Dann fällt das fokussierte Licht auf das erste Filter 7. Das durch das erste Filter 7 hindurchgegangene Licht erster Wellenfänge fällt schräg auf das erste Bildelement 24a und geht durch dasselbe hindurch, um dann durch die Reflexionsschicht 25 reflektiert zu werden. Das reflektierte Licht erster Wellenlänge geht wiederum durch das Flüssigkristallpanel 23 des Reflexionstyps und fällt auf den ersten dichroitischen Spiegel 26.
Das Licht erster Wellenlänge geht durch den dichroitischen Spiegel 26 und geht weiterhin durch die Mikrolinsenanordnung 3. Das durch die Mikrolinsenanordnung 3 hindurchgegangene Licht erster Wellenlänge wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 3 projiziert.
Das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenlänge, die durch den ersten dichroitischen Spiegel 26 reflektiert werden, fallen auf den zweiten Filter 12. Das durch das zweite Filter 12 hindurchgegangene Licht zweiter Wellenlänge fällt auf das Bildelement 24b und geht durch dasselbe hindurch, wobei es dann durch die Reflexionsschicht 25 auf der Rückseite des Bildelements 24b reflektiert wird. Das reflektierte Licht zweiter Wellenlänge geht wiederum durch das Flüssigkristallpanel 23 des Reflexionstyps hindurch. Das durch das Flüssigkristallpanel 23 des Reflexionstyps hindurchgegangene Licht zweiter Wellenlänge fällt zusammen mit dem durch das zweite Filter 12 reflektierten Licht dritter Wellenlänge auf den zweiten dichroitischen Spiegel 27, der auf der Rückseite der Mikrolinsenanordnung 3 angeordnet ist. Weil der zweite dichroitische Spiegel 27 das Licht zweiter Wellenlänge durchlässt und das Licht dritter Wellenlänge reflektiert, geht das durch das Flüssigkristallpanel 23 des Reflexionstyps modulierte und reflektierte Licht zweiter Wellenlänge durch den zweiten dichroitischen Spiegel 27 und weiterhin durch die Mikrolinsenanordnung 3 und wird dann durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert.
Das durch den zweiten dichroitischen Spiegel 27 reflektierte Licht dritter Wellenlänge fällt auf das dritte Bildelement 24c. Die durch das dritte Bildelement 24c reflektierte Licht dritter Wellenlänge wird durch die Reflexionsschicht 25 reflektiert. Das reflektierte Licht dritter Wellenlänge geht wiederum durch das Flüssigkristallpanal 23 des Reflexionstyps hindurch, geht weiterhin durch die Mikrolinsenanordnung 3 hindurch und wird durch die Projektionsinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert.
Mit anderen Worten geht das Licht erster Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch das erste Filter 7 und durch das erste Bildelement 24a hindurch, wird durch die Reflexionsschicht 25 reflektiert, geht durch den ersten dichroitischen Spiegel 26 und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht zweiter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird durch das erste Filter 7 und dann den ersten dichroitischen Spiegel 26 reflektiert, geht durch das zweite Filter 12 und das zweite Bildelement 24b hindurch, wird durch die Reflexionsschicht 25 reflektiert, geht durch den zweiten dichroltischen Spiegel 27 hindurch und fällt schließlich auf die Projektionslinse 9. Das Licht dritter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird hintereinander durch das erste Filter 7, den ersten dichroitischen Spiegel 26, das zweite Filter 12 und den zweiten dichroitischen Spiegel 27 reflektiert, geht durch das dritte Bildelement 24, wird durch die Reflexionsschicht 24 reflektiert und fällt schließlich auf die Projektionslinse 9.
Daraus resultiert, dass ein zusammengesetztes Farbbild auf dem Bildschirm 10 angezeigt wird.
Die Beleuchtungseinrichtung, die Mikrolinse 4, das erste Filter 7, das zweite Filter 12, das Flüssigkristallpanel 23 des Reflexionstyps mit den Bildelementen 24, die Reflexionsschicht 25, die Projektionslinse 9 und der Bildschirm 10 sind derart angeordnet, dass die oben beschriebenen Lichtpfade realisiert werden. Also kann auch mit den Aufbauten des vorliegenden Beispiels, in dem ein Flüssigkristallpanel des Reflexionstyps als Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps verwendet wird, genauso wie in Beispiel 1 und Beispiel 2 eine hohe Leuchtkraft von beinahe der dreifachen Leuchtkraft der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte aus dem Stand der Technik erhalten werden, wobei gleichzeitig die kompakte Größe der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte beibehalten wird, weil das verwendete farbauflösende optische system extrem kompakt ist.

Beispiel 4

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 sind eine erste Lichtquelle 28a und eine zweite Lichtquelle 28b an spezifizierten Positionen vorgesehen. Hinter der ersten Lichtquelle 28a und der zweiten Lichtquelle 28b sind jeweils ein erster Reflexionsspiegel 29a und ein zweiter Reflexionsspiegel 29b vorgesehen. Eine Beleuchtungseinrichtung umfasst eine erste Beleuchtungseinrichtung mit der ersten Lichtquelle 28a und dem ersten Reflexionsspiegel 29a und eine zweite Beleuchtungseinrichtung mit der zweiten Lichtquelle 28b und dem zweiten Reflexionsspiegel 29b. Das Licht aus der ersten Lichtquelle 28a und das Licht aus der zweiten Lichtquelle 28b umfassen jeweils Licht einer ersten Wellenlänge, Licht einer zweiten Wellenlänge und Licht einer dritten Wellenlänge. Das Licht der ersten Wellenlänge, das Licht der zweiten Wellenlänge und das Licht der dritten Wellenlänge entsprechen jeweils blauem Licht, grünem Licht und rotem Licht.
Vor der Beleuchtungseinrichtung ist eine Mikrolinsenanordnung. 3 mit einer Vielzahl von Mikrolinsen 4 angeordnet. Auf der Rückfläche der Mikrolinsenanordnung 3 ist eine Reflexionsschicht 11 angeordnet, die als Lichtreflexionseinrichtung dient. Vor der Mikrolinsenanordnung 3 ist ein Flüssigkristallpanel 6, das als Bildanzeigevorrichtung dient, vertikal zu der Lichtachse der Mikrolinsenanordnung 4 angeordnet. Das Flüssigkristallpanel 6 ist aus Bildelementen gebildet, die jeweils ein erstes Bildelement 8a, ein zweites Bildelement 8b, ein drittes Bildelement 8c, ein viertes Bildelement 8d, ein fünftes Bildelement 8e und ein sechstes Bildelement 8f umfassen.
Das erste Bildelement 8a, das zweite Bildelement 8b, das dritte Bildelement 8c, das vierte Bildelement 8d, das fünfte Bildelement 8e und das sechste Bildelement 8f weisen jeweils dieselbe Größe auf, wobei die entsprechenden Bildelemente mit einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet sind, der dem sechsfachen Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Bildelementen entspricht. Weiterhin entspricht auch die Größe jeder Mikrolinse 4 ungefähr der sechsfachen Fläche, die durch jedes Bildelement eingenommen wird. Das erste Bildelement 8a und das vierte Bildelement 8d werden in Übereinstimmung mit einem ersten Farbsignal gesteuert, das dem Licht erster Wellenlänge entspricht. Das zweite Bildelement 8b und das fünfte Bildelement 8 werden in Übereinstimmung mit einem zweiten Farbsignal gesteuert, das dem Licht zweiter Wellenlänge entspricht. Das dritte Bildelement 8d und das sechste Bildelement 8f werden in Übereinstimmung mit einem dritten Farbsignal gesteuert, das dem Licht dritter Wellenlänge entspricht. Das erste Bildelement 8a, das zweite Bildelement 8b, das dritte Bildelement 8c, das vierte Bildelement 8d, das fünfte Bildelement 8e und das sechste Bildelement 8f sind in dieser Reihenfolge nebeneinander angeordnet. Die Positionen des zweiten Bildelements 8b und des fünften Bildelements 8e sind symmetrisch zu der Lichtachse 5.
Ein erstes Filter 7 ist auf der Lichteinfallsseite des vierten Bildelements 8d parallel zu demselben angeordnet und weist beinahe dieselbe Breite wie das vierte Bildelement 8d auf.
Das erste Filter 7 umfast eine erste dichroitische Beschichtung, die nur das Licht erster Wellenlänge durchlässt und alle anderen Wellenlängen reflektiert. Ein zweites Filter 12 ist auf der Lichteinfallsseite des fünften Bildelements 8e parallel zu demselben angeordnet und weist beinahe dieselbe Breite auf wie das fünfte Bildelement 8e. Das zweite Filter 12 umfasst eine zweite dichroitische Beschichtung, die nur das Licht zweiter Wellenlänge durchlässt und das Licht aller anderen Wellenlängen reflektiert. Ein drittes Filter 30 ist an der Lichteinfallsseite des dritten Bildelements 8e und parallel zu demselben angeordnet und weist beinahe dieselbe Größe wie das dritte Bildelement 8c auf. Das dritte Filter 30 umfasst eine dritte dichroitische Beschichtung auf, die nur das Licht dritter Wellenlänge durchlässt und Licht aller anderen Wellenlängen reflektiert. Das vierte Filter 33 weist dieselbe Funktion wie das zweite Filter 12 auf, auch wenn es von dem zweiten Filter 12 unterschieden wird.
Vor dem Flüssigkristallpanel 6 sind eine Projektionslinse 9, die als Lichtprojektionseinrichtung dient, und ein Bildschirm 10 angeordnet.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird das Licht aus der ersten Lichtquelle 28a durch den ersten Reflexionsspiegel 29a derart gelenkt, dass ein in einer Richtung entlang der Lichtachse 31 fortschreitet. Das entlang der Lichtachse 31 fortschreitende Licht fällt mit einem Einfallswinkel von (-A) zu der Lichtachse 5 der Mikrolinsenanordnung 4 schräg auf die Mikrolinsenanordnung 43, wo es fokussiert wird. Das fokussierte Licht fällt auf das erste Filter 7. Das durch das erste Filter 7 hindurchgegangene Licht erster Wellenlänge fällt auf das vierte Bildelement 8d und geht durch dasselbe hindurch, wobei es dann durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert wird.
Das Licht zweiter Wellenlänge und dritter Wellenlänge, das durch das erste Filter 7 reflektiert wird, wird durch die zweite Reflexionsschicht 11 reflektiert und fällt auf das sechste Bildelement 8f. Das durch das sechste Bildelement hindurchgegangene Bildelement 8f wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm 10 projiziert.
Die Beleuchtungseinrichtung 4, das erste Filter 7, das zweite Filter 12, das dritte Filter 30, das vierte Filter 33, das Flüssigkristallpanel 6 mit den Bildelementen, die Reflexionsschicht 11, die Projektionslinse 9 und der Bildschirm sind derart zueinander angeordnet, dass die oben beschriebenen Lichtpfade realisiert werden.
Weiterhin wird das Licht aus der zweiten Lichtquelle 28b derart durch den zweiten Reflexionsspiegel gelenkt, dass es in einer anderen Richtung fortschreitet. Das gelenkte Licht fällt mit einem Einfallswinkel (+A) gegenüber der Lichtachse der Mikrolinse 4 schräg auf die Mikrolinse 4, wo es fokussiert wird. Das fokussierte Licht fällt auf das dritte Filter 30.
Das durch das Filter 30 reflektierte Licht dritter Wellenlänge und zweiter Wellenlänge wird durch die Reflexionsschicht 11 reflektiert und fällt dann auf das vierte Filter 33. Die Reflexionsschicht 11 weist Öffnungen auf, so dass nur die Teile des durch die Mikrolinse 4 gesammelten Lichts, die dem vom ersten Filter und dritten Filter 30 gesammelten Licht entsprechen, reflektiert werden, ohne dass andere Teile des Lichts blockiert werden.
Das durch das vierte Filter 33 hindurchgegangene Licht zweiter Wellenlänge fällt auf den Bildschirm 10. Das durch das vierte Filter 33' reflektierte Licht erster Wellenlänge wird durch die Reflexionsschicht 11 reflektiert und fällt dann auf das erste Bildelement 8a. Das durch das erste Bildelement 8a hindurchgegangene Licht wird durch die Projektionslinse 9 auf den Bildschirm projiziert.
Mit anderen Worten geht das Licht erster Wellenlänge aus der ersten Beleuchtungseinrichtung durch das erste Filter 7 und das vierte Bildelement 8d und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht zweiter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung wird durch das erste Filter 7 und die Reflexionsschicht 11 reflektiert, geht durch das zweite Filter. 12 und das fünfte Bildelement 8c und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht dritter Wellenlänge aus der ersten Beleuchtungseinrichtung wird durch das erste Filter 7, die Reflexionsschicht 11, das zweite Filter 12 und die Reflexionsschicht 11 reflektiert, geht durch das sechste Bildelement 8f und fällt dann auf die Projektionslinse 9. Das Licht zweiter Wellenlänge aus der zweiten Beleuchtungseinrichtung wird durch das dritte Filter 30 und die Reflexionsschicht 11 reflektiert, geht durch das vierte Filter 33 und die Reflexionsschicht 11 hindurch, geht durch das erste Bildelement 8b hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9. Das Licht dritter Wellenlänge aus der zweiten Beleuchtungseinrichtung geht durch das dritte Filter 30 und das dritte Bildelement 8c hindurch und fällt auf die Projektionslinse 9.
Das Licht erster Wellenlänge, das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenlänge aus der Projektionslinse 9 werden auf den Bildschirm 10 projiziert.
Auf diese Weise wird ein zusammengesetztes Farbbild auf dem Bildschirm 10 angezeigt.
Es ist also möglich, eine hohe Leuchtkraft von beinahe der dreifachen Leuchtkraft der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit drei Platten aus dem Stand der Technik zu realisieren, wobei die kompakte Größe der Bildanzeigevorrichtung mit einem System mit einer einzigen Platte beibehalten wird. Weiterhin kann die Helligkeit der Bildanzeigevorrichtung um das Doppelte erhöht werden.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer modifizierten Version der in Fig. 6 gezeigten Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit einem System mit einer einzigen Platte. Insbesondere zeigt Fig. 7 eine Polarisierungsumwandlungseinrichtung, die zwischen der ersten Lichtquelle und der Mikrolinsenanordnung 3 der Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps von Fig. 6 angeordnet ist. Die Polarisierungsumwandlungseinrichtung, die zusammen mit der ersten Lichtquelle 28a und dem ersten Reflexionsspiegel 29a zu verwenden ist, umfasst einen Polarisierungsstrahlteiler 40, einen Reflexionsspiegel 41 und eine Phasendifferenzplatte 42. Der polarisierte Strahlteiler 40 hat die Funktion, nur Licht mit Polarisierungsrichtungen aus dem einfallenden Licht zu reflektieren, die für das Flüssigkristallpanel 6 nützlich sind. Die Phasendifferenzplatte 42 hat die Funktion, das einfallende Licht zu Licht mit Polarisierungsrichtungen umzuwandeln, die für das Flüssigkristallpanel 6 nützlich sind.
In Fig. 7 wird das Licht aus der Lichtquelle 28a durch den ersten Reflexionsspiegel 29a derart gelenkt, dass es in einer Richtung fortschreitet und dann auf den Polarisierungsstrahlteiler 40 fällt. Aus dem einfallenden Licht wird nur Licht mit Polarisierungsrichtungen, die für das Flüssigkristallpanel 6 nützlich sind, aus dem durch den Strahlteiler 40 hindurchgegangenen Licht durch den Reflexionsspiegel 41 reflektiert. Das durch den Reflexionsspiegel 41 reflektierte Licht geht durch die Phasendifferenzplatte 42 hindurch und fällt auf die Mikrolinsenanordnung 4 mit einem Winkel von (+A) zu der Lichtachse 5.
Im Vergleich zu der Bildanzeigevorrichtung aus dem Stand der Technik, bei nur Licht einer Polarisierungsrichtung aus dem Licht der Lichtquelle genutzt wird, kann der Lichtnutzungsfaktor der vorstehend erläuterten Bildanzeigevorrichtung um beinahe das Doppelte verbessert werden, indem die oben beschrieben Polarisierungsumwandlungseinrichtung verwendet wird.
Bei den vorstehend erläuterten Beispielen 1 bis 4 werden keine Lichteinfallsseite-Polarisierer und keine Lichtstrahlungsseite-Polarisierer verwendet, wobei diese jedoch bei Bedarf vorgesehen werden können, um den Lichtnutzungsfaktor zu erhöhen. Weiterhin ist die Lichtabsorption innerhalb der Bildanzeigevorrichtung stark reduziert. Deshalb kann die Lichtquellenausgabe der Bildanzeigevorrichtung erhöht werden, was eine viel höhere Leuchtkraft für die Farbbildanzeigevorrichtung zur Folge hat.

Claims

1. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit:

einer Beleuchtungseinrichtung (1, 2) zum Strahlen von Licht mit einer ersten Wellenlänge, Licht mit einer zweiten Wellenlänge und Licht mit einer dritten Wellenlänge,

einer Bildanzeigeeinrichtung (6) des Durchlasstyps mit einer Vielzahl von Bildelementen, die jeweils einzeln durch ein externes Signal gesteuert werden können,

wobei die Vielzahl von Bildelementen eine Vielzahl von Bildelementen eines ersten Typs (8a), die durch ein erstes Farbsignal in Entsprechung zu dem Lichterster Wellenlänge gesteuert werden, eine Vielzahl von Bildelementen eines zweiten Typs (8b), die durch ein zweites Farbsignal in Entsprechung zu dem Licht zweiter Wellenlänge gesteuert werden, und eine Vielzahl von Bildelementen eines dritten Typs (8c) umfassen, die durch ein drittes Farbsignal in Entsprechung zu dem Licht dritter Wellenlänge gesteuert werden,

einer Vielzahl von ersten Filtern (7), die jeweils auf einer Lichteinfallsseite von und parallel zu den ersten Bildelementen angeordnet sind, wobei jedes Filter ungefähr dieselbe Lichteinfallsfläche wie diejenige von einem der ersten Bildelemente aufweist und nur das Licht erster Wellenlänge durchlässt und Licht anderer Wellenlänge reflektiert,

einer Vielzahl von zweiten Filtern (12), die jeweils auf einer Lichteinfallsseite von und parallel zu den zweiten Bildelementen angeordnet sind, wobei jedes Filter ungefähr dieselbe Lichteinfallsfläche wie diejenige von einem der zweiten Bildelemente aufweist und das Licht dritter Wellenlänge reflektiert,

einer Lichtprojektionseinrichtung (9), die auf einer Lichtstrahlungsseite der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet ist,

wobei die Bildanzeigevorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie weiterhin umfasst:

eine Mikrolinsenanordnung (4) mit einer Vielzahl von Mikrolinsen, wobei die Anordnung derart angeordnet ist, dass sie von der Beleuchtungseinrichtung einfallendes Licht empfängt,

eine Vielzahl von Lichtreflexionseinrichtungen (11), die zwischen der Ebene der ersten und zweiten Filter und der Ebene der Mikrolinsenanordnung angeordnet sind und wobei die Lichtreflexionseinrichtung (11) das Licht zweiter Wellenlänge und dritter Wellenlänge zu Bereichen reflektieren, wo das Licht von der Mikrolinse nicht hindurchgeht, wobei die Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps auf der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist, und

wobei das Licht erster Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, die ersten Filter und die ersten Bildelemente hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt,

das Licht zweiter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse hindurchgeht und durch die ersten Filter auf die Lichtreflexionseinrichtungen reflektiert wird, wobei die Lichtreflexionseinrichtungen das Licht zweiter Wellenlänge auf die zweiten Filter reflektiert, wobei das Licht zweiter Wellenlänge durch die zweiten Filter und die zweiten Bildelemente hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt, und

das Licht dritter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse hindurchgeht und durch die ersten Filter auf die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, wobei die Lichtreflexionseinrichtung das Licht dritter Wellenlänge auf die zweiten Filter reflektiert, wobei die zweiten Filter das Licht dritter Wellenlänge auf die Lichtreflexionseinrichtungen reflektierten, wobei die Lichtreflexionseinrichtungen das Licht dritter Wellenlänge auf die dritten Bildelemente reflektiert, wobei das Licht dritter Wellenlänge durch die dritten Bildelemente hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt.

2. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 1, wobei das von der Beleuchtungseinrichtung gestrahlte Licht schräg zu der Lichtachse der Mikrolinse auf die Mikrolinse fällt.

3. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 1, wobei das erste Filter eine erste dichroitische Beschichtung umfasst, um das Licht erster Wellenlänge durchzulassen und Licht anderer Wellenlänge zu reflektieren, und wobei das zweite Filter eine zweite dichroitische Beschichtung umfasst, um das Licht zweiter Wellenlänge durchzulassen und Licht anderer Wellenlängen zu reflektieren.

4. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 1, wobei die ersten, zweiten und dritten Bildelemente dieselben Abmessungen aufweisen und wobei die Länge jeder entsprechenden Mikrolinse aus der Vielzahl von Mikrolinsen der Gesamtlänge der ersten, zweiten und dritten Bildelemente entspricht.

5. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 1, wobei die Form der Lichtreflexionseinrichtung konkav ist.

6. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 1, wobei die Lichtreflexionseinrichtung auf der Oberfläche der Lichtstrahlungsseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist.

7. Bildanzeigevorrichtung des. Projektionstyps nach Anspruch 1, die weiterhin eine Filteranordnung umfasst, die zwischen der Bildanzeigevorrichtung des Durchlasstyps und der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist,

wobei eine Oberfläche der Filteranordnung eine Vielzahl von ersten planen Oberflächen bildet und wobei die andere Oberfläche eine Vielzahl von zweiten planen Oberflächen bildet, wobei die Oberflächen derart angeordnet sind, dass sie in den Körper der Filteranordnung schneiden, um einen Sägeblatt-förmigen Durchschnitt zu bilden,

wobei die Vielzahl der ersten planen Oberflächen und der zweiten planen Oberflächen parallel zueinander ausgerichtet sind,

wobei die ersten und die zweiten Filter jeweils auf den ersten planen Oberflächen der Filteranordnung auf der Seite der Bildanzeigeeinrichtung des Durchlasstyps angeordnet sind, und

wobei die Lichtreflexionseinrichtung jeweils auf den zweiten planen Oberfläche der Filteranordnung auf der Seite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist.

8. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl der Bildelemente weiterhin eine Vielzahl von Bildelementen eines vierten Typs, die durch das erste Farbsignal gesteuert werden, eine Vielzahl von Bildelementen eines fünften Typs, die durch das zweite Farbsignal gesteuert werden, und eine Vielzahl von Bildelementen eines sechsten Typs umfasst, die durch das dritte Farbsignal gesteuert werden,

wobei die Vorrichtung weiterhin umfasst:

eine Vielzahl von dritten Filtern, die jeweils parallel zu der Lichteinfallsseite der sechsten Bildelemente angeordnet sind und das Licht dritter Wellenlänge durchlassen und Licht anderer Wellenlängen reflektieren,

eine Vielzahl von vierten Filtern, die jeweils parallel zu der Lichteinfallsseite der fünften Bildelemente angeordnet sind und das Licht zweiter Wellenlänge durchlassen und Licht anderer Wellenlängen reflektieren,

und wobei die Beleuchtungseinrichtung weiterhin umfasst:

eine erste Beleuchtungseinrichtung mit einem ersten Lichtpfad, der mit einem Einfallswinkel von (-A) Grad zu der Lichtachse der Mikrolinse auf die Mikrolinse fällt, und eine zweite Beleuchtungseinrichtung mit einem zweiten Lichtpfad, der mit einem Einfallswinkel von (+A) Grad zu der Lichtachse der Mikrolinse auf dies Mikrolinse fällt, wobei die erste Beleuchtungseinrichtung und die zweite Beleuchtungseinrichtung jeweils eine Lichtquelle aufweisen, welche das Licht erster Wellenlänge, das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenlänge strahlen, wobei A eine echte Zahl ist,

wobei das Licht erster Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, das erste Filter und das erste Bildelement hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt,

wobei das Licht zweiter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse hindurchgeht, durch das erste Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, durch das zweite Filter und das zweite Bildelement hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt,

das Licht dritter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse hindurchgeht, durch das erste Filter, die Lichtreflexionseinrichtung, das zweite Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, durch das dritte Bildelement hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt,

das Licht erster Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse hindurchgeht, durch das dritte Filter, die Lichtreflexionseinrichtung, das vierte Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, durch das vierte Bildelement hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt,

das Licht zweiter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse hindurchgeht, durch das dritte Filter und die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, durch das vierte Filter und das fünfte Bildelement hindurchgeht und auf die, Lichtprojektionseinrichtung fällt, und

das Licht dritter Wellenlänge aus der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, das dritte Filter und das sechste Bildelement hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt.

9. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 8, wobei das erste Bildelement, das zweite Bildelement, das dritte Bildelement, das vierte Bildelement, das fünfte Bildelement und das sechste Bildelement gleiche Abmessungen aufweisen, wobei die Länge jeder Mikrolinse aus der Vielzahl von Mikrolinsen der Gesamtlänge des ersten Bildelements, des zweiten Bildelements, des dritten Bildelements, des vierten Bildelements, des fünften Bildelements und des sechsten Bildelements entspricht.

10. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 8, wobei die Lichtreflexionseinrichtung auf der Rückoberfläche der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist.

11. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 8, die weiterhin eine Polarisierungsumwandlungseinrichtung umfasst, die einen Polarisierungsstrahlteiler, eine Phasendifferenzplatte und einen Planspiegel umfasst, die zwischen der ersten Beleuchtungseinrichtung und der Mikrolinsenanordnung platziert sind, so dass das aus der Beleuchtungseinrichtung strahlende Licht durch den Polarisierungsstrahlteiler in einen dritten Lichtpfad und einen vierten Lichtpfad geteilt wird, wobei der Planspiegel und die Phasendifferenzplatte dafür sorgen, dass der dritte Lichtpfad dem ersten Lichtpfad entspricht und der vierte Lichtpfad dem zweiten Lichtpfad entspricht.

12. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps mit:

(a) einer Beleuchtungseinrichtung zum Strahlen von Licht einer ersten Wellenlänge, Licht einer zweiten Wellenlänge und Licht einer dritten Wellenlänge,

(b) einer Mikrolinsenanordnung mit einer Vielzahl von Mikrolinsen, die schräg zu einer Lichtstrahlungseinrichtung der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sind,

(c) einer Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps, die auf der Rückseite der Mikrolinsenanordnung angeordnet ist und eine Vielzahl von Bildelementen umfast, die jeweils einzeln durch ein externes Signal gesteuert werden können;

wobei die Vielzahl von Bildelementen eine Vielzahl von Bildelementen eines ersten Typs, die durch ein erstes Farbsignal in Entsprechung zu dem Licht erster Wellenlänge gesteuert werden, eine Vielzahl von Bildelementen eines zweiten Typs, die durch ein zweites Farbsignal in Entsprechung zu dem Licht zweiter Wellenlänge gesteuert werden, und eine Vielzahl von Bildelementen eines dritten Typs umfasst, die durch ein drittes Farbsignal in Entsprechung zu dem Licht dritter Wellenlänge gesteuert werden;

(d) einer Lichtreflexionseinrichtung, die auf der Rückseite der Bildanzeigeeinrichtung des Reflexionstyps angeordnet ist und das Licht erster Wellenlänge, das Licht zweiter Wellenlänge und das Licht dritter Wellenlänge reflektiert,

(e) einer Vielzahl von ersten Filtern, die jeweils auf der Lichteinfallsseite von und parallel zu den ersten Bildelementen angeordnet sind, wobei die ersten Filter ungefähr dieselbe Lichteinfallsfläche wie eines der ersten Bildelemente aufweisen, Licht der ersten Wellenlänge durchlassen und Licht anderer Wellenlängen reflektieren,

(f) einer Vielzahl von dritten Filtern, die jeweils an einer Position im Pfad des von der Lichtreflexionseinrichtung reflektierten Lichts und im Pfad des durch die ersten Filter reflektierten Lichts positioniert sind, um das Licht zweiter Wellenlänge und dritter Wellenlänge zu reflektieren und das Licht erster Wellenlänge durchzulassen,

(g) einer Vielzahl von zweiten Filtern, die jeweils auf einer Lichteinfallsseite von und parallel zu den zweiten Bildelementen angeordnet sind, um nur das Licht dritter Wellenlänge zu reflektieren,

(h) einer Vielzahl von vierten Filtern, die jeweils an einer Position im Pfad des von der Lichtreflexionseinrichtung an der Rückseite der zweiten Bildelemente reflektierten Lichts und im Pfad der durch die zweiten Filter reflektierten Lichts positioniert sind, um das Licht dritter Wellenlänge zu reflektieren und das Licht zweiter Wellenlänge durchzulassen, und

(i) einer Lichtprojektionseinrichtung vor der Mikrolinsenanordnung,

wobei das Licht erster Wellenlänge von der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse, die ersten Filter und die ersten Bildelemente hindurchgeht, durch die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird, durch die dritten Filter hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt,

das Licht zweiter Wellenlänge von der Beleuchtungseinrichtung durch die Mikrolinse hindurchgeht, durch die ersten Filter und dritten Filter reflektiert wird, durch die zweiten Filter und zweiten Bildelemente hindurchgeht, durch die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird durch die vierten Filter hindurchgeht und auf die Lichtprojektionseinrichtung fällt, und

das Licht dritter Wellenlänge von der. Beleuchtungseinrichtung, durch die Mikrolinse hindurchgeht, durch die ersten Filter, dritten Filter, zweiten Filter und vierten Filter reflektiert wird, durch die dritten Bildelemente hindurchgeht, durch die Lichtreflexionseinrichtung reflektiert wird und die Lichtprojektionseinrichtung fällt.

13. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 12, wobei das erste Filter eine erste dichroitische Beschichtung zum Durchlassen des Lichts erster Wellenlänge und zum Reflektieren von Licht anderer Wellenlängen umfasst und wobei das zweite Filter eine zweite dichroitische Beschichtung zum Durchlassen des Lichts zweiter Wellenlänge und zum Reflektieren von Licht anderer Wellenlänge umfasst.

14. Bildanzeigevorrichtung des Projektionstyps nach Anspruch 12, wobei das dritte Filter und das vierte Filter auf der Rückoberfläche der Mikrolinsenanordnung angeordnet sind.