光反射型起偏镜及使用它的投影仪制造技术

本发明专利技术的课题是，通过提高起偏镜的耐光性和耐热性，提供一种能稳定地显示对比度高并且明亮的图像的投影仪。该投影仪备有光源装置；调制来自光源装置的光的电光装置；分别配置在电光装置的光入射面一侧及光出射面一侧的两个起偏镜；以及投射来自电光装置的光的投影光学系统。两个起偏镜中的至少一个是结构双折射型偏振片。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示图像的投影仪，特别是涉及配置在液晶装置的光入射面一侧及/或光出射面一侧的起偏镜。
技术介绍
在投影仪中使用包括液晶装置(液晶面板)的液晶光阀。通常，起偏镜配置在液晶装置的光入射面一侧及光出射面一侧。起偏镜具有使规定的偏振光透射、而将其他光除去的功能。通常，使用光吸收型的偏振片作为投影仪的起偏镜。作为这样的偏振片，例如采用含有碘分子或染料分子的薄膜沿单轴向拉伸形成的偏振片。另外，光吸收型的偏振片具有这样的特征消光比比较高，对入射角的依赖性比较小，但耐光性及耐热性不好。可是，近年来要求提高投影仪的图像的亮度和小型化，故光源装置的大功率化、以及液晶装置的小型化等已有进展。因此，入射到偏振片上的光的光通量增大，光通量密度增大。换句话说，入射到偏振片上的每单位面积的光强度增大。这样，如果入射到偏振片上的每单位面积的光强度增大，则加在偏振片上的热负载增大。这是因为光吸收型的偏振片通过吸收不需要的光而将其除去，而被吸收的光变换成热的缘故。因此，在使用光吸收型的偏振片的情况下，由于耐光性及耐热性低，所以存在难以长期维持偏振片特性的问题。因此，投影仪存在不能长期稳定地显示对比度高、明亮的图像的问题。专利技术的公开本专利技术就是为了解决现有技术中的上述课题而提出的，其目的在于通过提高起偏镜的耐光性和耐热性，提供一种能稳定地显示对比度高、明亮的图像的投影仪。为了解决上述课题的至少一部分，本专利技术的第一种装置是投影仪，其特征在于备有光源装置；调制来自上述光源装置的光的电光装置；分别配置在上述电光装置的光入射面一侧及光出射面一侧的两个起偏镜；以及投射来自上述电光装置的光的投影光学系统，上述的两个起偏镜中的至少一个是结构双折射型偏振片。另外，结构双折射型偏振片有时也称为形状双折射型偏振片或形态双折射型偏振片等。在该投影仪中使用结构双折射型偏振片。结构双折射型偏振片由于几乎不吸收光，所以耐光性及耐热性比较高。因此，通过增大光源装置的光输出功率、或者使电光装置小型化，即使在入射到起偏镜上的每单位面积上的光强度增大的情况下，投影仪也能稳定地显示对比度高、明亮的图像。另外，在非偏振光入射到设置在电光装置的光入射面一侧的起偏镜上的情况下，加在光入射面一侧的起偏镜上的热负载比加在光出射面一侧的起偏镜上的热负载大。在这样的情况下，将结构双折射型偏振片设置在电光装置的至少光入射面一侧即可。另外，在规定的偏振江入射到设置在电光装置的光入射面一侧的起偏镜上的情况下，加在光出射面一侧的起偏镜上的热负载比加在光入射面一侧的起偏镜上的热负载增大。在这样和情况下，将结构双折射型偏振片设置在电光装置的至少光出射面一侧即可。在上述的装置中，上述结构双折射型偏振片也可以是线状栅格型偏振片。线状栅格型偏振片结构简单，所以容易制造结构双折射型偏振片。另外，在上述的装置中，上述结构双折射型偏振片也可以备有透明晶体基板；以及沿规定的方向、周期性地在上述透明晶体基板上形成的微细结构体。透明晶体基板由于导热系数较大，所以能迅速地释放出结构双折射型偏振片因吸收光而产生的热。另外，作为透明晶体基板能使用例如蓝宝石基板或石英基板。在上述的装置中，上述结构双折射型偏振片也可以相对于照亮上述电光装置的光的中心轴倾斜地配置。这样，如果倾斜地配置结构双折射型偏振片，则由于能使与入射的光相对的微细结构体的间距实际上变小，所以能提高结构双折射型偏振片的光学特性。在上述的装置中，上述结构双折射型偏振片也可以相对于上述中心轴倾斜约45度角配置。如果这样处理，则在电光装置中利用透过结构双折射型偏振片的光的情况下，由于被结构双折射型偏振片反射的不需要的光沿着对上述的中心轴约呈90度的方向射出，所以不需要的光不会对其他光学元件产生不良影响。另外，在电光装置中还能利用被结构双折射型偏振片反射的光。或者，在上述的装置中，上述结构双折射型偏振片也可以分割成多个区域，上述多个区域中的至少一部分对照亮上述电光装置的光的中心轴倾斜地配置。如果这样处理，则在倾斜配置结构双折射型偏振片的情况下，能使结构双折射型偏振片的厚度(即，沿着与电光装置的光入射面垂直的方向的尺寸)比较薄。另外，多个区域的一部分也可以与照亮电光装置的光的中心轴正交(即，与电光装置的光入射面平行)。在上述的装置中，上述结构双折射型偏振片的上述多个区域中的至少一部分也可以对上述中心轴倾斜约45度角配置。如果这样处理，则在电光装置中利用透过结构双折射型偏振片的光的情况下，由于被结构双折射型偏振片反射的光沿着对上述的中心轴约90度的方向射出，所以这样的光不会对其他光学元件产生不良影响。或者，如果考虑被结构双折射型偏振片反射的光的有效利用，可以使这样的光返回光源装置进行再利用。另外，在上述的装置中，光吸收型偏振片最好配置在上述结构双折射型偏振片的光出射面一侧。结构双折射型偏振片的光学特性对入射角的依赖性和对波长的依赖性比较大。另一方面，光吸收型偏振片的光学特性对入射角的依赖性和对波长的依赖性比较小。因此，如果一并使用光吸收型偏振片，则能补偿结构双折射型偏振片对入射角的依赖性和对波长的依赖性，所以能获得耐光性及耐热性好、而且光学特性好的起偏镜。另外，也可以使结构双折射型偏振片和光吸收型偏振片呈光学一体化。如果这样处理，则能减少在两者的界面上产生的光损失。作为光吸收型偏振片，例如能使用由含有碘或染料的材料构成的偏振片。在上述的装置中，透明晶体基板配置在上述光吸收型偏振片的光出射面一侧，上述透明晶体基板最好与上述光吸收型偏振片紧密接触。如果使光吸收型偏振片与具有较大的导热系数的透明晶体基板以紧密接触的状态配置，则能容易地释放出因光吸收型偏振片吸收光而产生的热，所以能降低光吸收型偏振片中产生的热引起的结构双折射型偏振片及光吸收型偏振片本身的光学特性的变坏。或者，在上述的装置中，光反射型偏振片也可以配置在上述结构双折射型偏振片的光出射面一侧。另外，光反射型偏振片也可以是将具有双折射性的薄膜和不具有双折射性的薄膜层叠多层的层状偏振片。这样，由于一并使用光反射型偏振片，代替光吸收型偏振片，能补偿结构双折射型偏振片对入射角的依赖性和对波长的依赖性，所以能获得耐光性及耐热性好、而且光学特性好的起偏镜。本专利技术的第二种装置是投影仪，其特征在于备有光源装置；调制来自上述光源装置的光的电光装置；分别配置在上述电光装置的光入射面一侧及光出射面一侧的两个起偏镜；以及投射来自上述电光装置的光的投影光学系统，上述的两个起偏镜中的至少一个备有有以非平行状态相向的光入射面及光出射面的第一棱镜；以及配置在上述第一棱镜的光出射面一侧的光反射型偏振片，上述光反射型偏振片将从上述第一棱镜射出的光分离成偏振方向不同的两种偏振光，使第一偏振光透射，同时使第二偏振光反射，设定上述第一棱镜的上述光入射面和上述光出射面的夹角，以便被上述光反射型偏振片反射后返回上述第一棱镜的上述第二偏振光在上述光入射面上发生全反射。在该投影仪中，使用具有光反射型偏振片的光反射型起偏镜。该起偏镜由于几乎不吸收光，所以耐光性及耐热性比较高。因此，通过增大光源装置的光输出功率、或者使电光装置小型化，即使在入射到起偏镜上的每单位面积上的光强度增大的情况下，投影仪也能稳定地显示对比度高、明亮的图像。另外，如果采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影仪，其特征在于，备有： 光源装置； 调制来自上述光源装置的光的电光装置； 分别配置在上述电光装置的光入射面一侧及光出射面一侧的两个起偏镜；以及 投射来自上述电光装置的光的投影光学系统， 上述两个起偏镜中的至少一个是结构双折射型偏振片。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤嘉高，坂田秀文，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]