投射型显示装置以及它使用的光源装置制造方法及图纸

一种反射型影像投射装置，构成为借助于反射型影像显示元件形成影像光，其特征为： 具有包含光分离部及多个棱形偏振光分光镜的光分离混频部，上述光分离部分离来自光源的光束中包含的不同波长的三种光成份，并将其提供给上述反射型影像显示元件，上述多个棱形偏振光分光镜对由该反射型影像显示元件调制的三个光成份实施混频并作为影像光射出，且 上述光分离混频部将上述经过三个反射型影像显示元件调制的三个光成份中的特定的一种光成份，透过上述多个棱形偏振光分光镜射出，另两种光成份则在上述多个棱形偏振光分光镜反射后再透过，或者在透过后再反射，然后射出。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
反射型影像投射装置、投射型影像显示装置及光源装置
本专利技术涉及利用一般被称为光阀的反射型液晶面板的影像显示元件实施影像投射的反射型影像投射装置、使用这种影像投射装置的投射型影像显示装置、以及其使用的光源装置。
技术介绍
对被称为光阀的反射型液晶面板的影像显示元件，投射来自金属卤化物灯或超高压水银灯等高亮度光源的光，经由由投射透镜等构成的投射光学系统，将该反射光投射至例如屏幕等上，而得到期望的影像的投射型影像显示装置，已经有各种方式为大家所知，且已有各种改良及提案被提出。如日本特开2000-81603号公报所示，将来自光源部的光分离成三种波长不同的成份(R、G、B)，并将其投射至与各颜色成份对应的LCD(被称为光阀的反射型液晶面板元件)后，利用两片二向色滤光器及两片板状偏振光分光镜，实施从LCD反射回来的反射光的光混频，然后再经由投射透镜将其投射至影像屏幕的影像显示器的反射型光阀用投影显示系统，已经众所周知。然而，尤其是要求薄型化的背面投射型液晶投影器装置中，若将其当做投射单元使用时，则更强烈要求装置的小型化。从这种装置小型化的观点看，为了以缩小其光学系统来缩短其光路长度，且为了提高光学系统的制造精度，则如日本特开平11-153774号公报及日本特开平326834号公报等提案了，将以三个反射型影像显示元件反射的三颜色成份的光，利用棱形二向色镜(二向色棱镜)、或仍为棱形的偏振光分光镜(PBS)实施光混频的反射型光调制投影器。-->此外，如日本特开2000-284228号公报所示，仍以追求液晶投影器装置的小型化为目的，尤其是，为了避免传统二向色棱镜及环绕其三个方向的三个棱形PBS所形成的配置而导致装置大型化，而将构成色光分离部、GB调制部、R调制部、及色光混频部的四个棱形二向色镜(二向色棱镜)及棱形偏振光分光镜(PBS)配置成方形的区块状，且利用针对特定颜色成份光的窄频带相位差板，可以在不会造成多余光路的情形下，而可获得装置小型化的构造。又如日本特开2001-154294号公报所示，提出了各种以小型、轻量、低成本达成亮度及高画质的影像显示装置的具体构造，此处的各种改良构造，是对应影像信号利用来自光源的光形成光学影像，实施反射光的混频并射出的光学引擎。
技术实现思路
然而，前面所述的现有技术中，尤其以上述的日本特开2000-81603号公报为代表，利用多个板状二向色滤光器或板状偏振光分光镜实施光混频的方式中，因光路内未埋入介质(即，空气)，从投射透镜观看光分离混频部时，后焦点会变长，而不易实施聚焦性能或变形等的补正。另外，因为来自光源的光束会扩散，故想获得必要的光束则需要较大的构成构件，以装置小型化的观点而言，则仍为不充分的构造。另外，因其光学系统较大，故要以较佳精度进行组合及制造也较困难另外，如上述的日本特开平11-153774号公报、日本特开平326834号公报、以及日本特开2001-154294号公报等所示的投射型影像显示装置的构造，若和上述日本特开2000-81603号公报所示的利用多个板状二向色滤光器或偏振光分光镜的构成进行比较，虽然可以实现装置小型化，然而，装置的画质方面，尤其是关于对比度，仍有下述问题。即，投射型影像显示装置中，一般在色光分离部被分离的光，会在利用由被称为光阀的反射型液晶面板构成的影像显示元件的G调制部、B调制部、及R调制部，分别对应影像信号形成光学影像，然-->后，对其进行混频并经由投射透镜投射至影像屏幕而得到图像。此时，形成光混频光学系统的基材的光弹性模数，最好根据混频的色光束的光路长度及相对可见度因数，组合光路长度及相对可见度因数为最小的不同波长的基材，可得到色块及亮块较少的放大影像。尤其是对比度方面，使用相对于具有最大相对可见度因数值的绿色(G)光而光弹性模数为最小的基材，可以获得良好的放大投影影像。另外，形成光混频光学系统的棱形偏振光分光镜(PBS)，在光分离混频部被用于使光透过时和被用于使光反射时，特性会有很大差异。且，因为照明光具有F值的角度成份，反射使用时及透过使用时，漏光量会有很大的不同，而使衰减因子产生差异。然而，以目前而言，上述的现有技术中，尚未提出充分考虑上述构件特有的问题点的光分离混频光学系统。所以，本专利技术的目的，就是提供可解决上述现有技术已提出的投射型影像显示装置的上述问题点的投射型影像显示装置，具体而言，就是将可实现装置小型化的二向色棱镜或PBS棱镜配置成方形的区块状，且利用针对特定颜色成份光的窄频带相位差板，而成为不会造成多余光路的装置，尤其是，特别考虑对对比性能会产生较大影响的相对可见度因数大的颜色光的偏振面来决定形成光混频光学系统的棱形PBS的配置，可以获得较佳的放大影像。即，本专利技术的新构成，是使光混频结果所得的光束中，相对可见度因数较大的绿色(G)光的光混频光学系统内的光泄露为最小，而获得较佳的放大图像。另外，本专利技术的目的在于提供使用上述专利技术的反射型影像投射装置的投射型影像显示装置、以及其使用的光源装置。为了实现上述目的，本专利技术提供具有下述配置构成的反射型影像投射装置，即，由多个棱形偏振光分光镜构成的光分离混频部，将来自含有各自不同波长的三种光成份的光源的光束，利用对应各光成份的反射型影像显示元件实施调制，并进行混频，然后将其作为影像光射出的反射型影像投射装置，其中，上述光分离混频部会将上述经过三个反射型影像显示元件调制的三种光成份当中的一种特定光成份，透过上述多个棱形偏振光分光镜射出，另两种光成份则在上述多个棱-->形偏振光分光镜反射后再透过，或者在透过后再反射，然后射出。另外，本专利技术中，上述反射型影像投射装置的上述一种特定光成份最好为绿色(G)光成份，且上述其它两种光成份为红色(R)光成份及蓝色(B)光成份。另外，本专利技术中，上述反射型影像投射装置的上述该光分离混频部的构成中，是以L字形配置三个棱形偏振光分光镜，且上述配置成L字形的三个棱形偏振光分光镜的凹部配置着二向色镜、或者上述配置成L字形的三个棱形偏振光分光镜的凹部配置着二向色棱镜。另外，本专利技术也可进一步具有使上述多个偏振光分光镜的射出光的光成份的偏振面都朝向同一方向的单元，此时，最好利用上述单元，使上述多个偏振光分光镜的射出光的全部光成份都以S偏振光方式射出。另外，本专利技术也可在上述反射型影像投射装置的上述配置成L字形的三个棱形偏振光分光镜当中使两种光成份透过的分光镜、及使三种光反射或透过的分光镜间，插入窄频带相位差板，也可在上述配置成L字形的三个棱形偏振光分光镜当中只使一种光成份透过的分光镜、及使三种光反射或透过的分光镜之间，插入1/2波长板。另外，本专利技术为了实现上述目的，提供一种具有光源、反射型影像投射部、以及光投射部的投射型图像显示装置，上述光源会射出含三种不同波长的光成份的光束，上述反射型影像投射部则会以反射型影像显示元件实施上述光源的光束的调制，进行混频，然后将其视为影像光射出，上述光投射部则可扩大投射上述影像投射部的射出光，且采用上述反射型影像投射装置当做该反射型影像投射部。另外，该投射型影像显示装置也可具有屏幕。另外，本专利技术的上述投射型影像显示装置，从上述光源入射至上述反射型影像投射部的三种不同颜色成份的光中，其中一种的颜色成份的偏振方向，最好和其它两种颜色成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射型影像投射装置，构成为借助于反射型影像显示元件形成影像光，其特征为：具有包含光分离部及多个棱形偏振光分光镜的光分离混频部，上述光分离部分离来自光源的光束中包含的不同波长的三种光成份，并将其提供给上述反射型影像显示元件，上述多个棱形偏振光分光镜对由该反射型影像显示元件调制的三个光成份实施混频并作为影像光射出，且上述光分离混频部将上述经过三个反射型影像显示元件调制的三个光成份中的特定的一种光成份，透过上述多个棱形偏振光分光镜射出，另两种光成份则在上述多个棱形偏振光分光镜反射后再透过，或者在透过后再反射，然后射出。2.如权利要求1所述的反射型影像投射装置，其中上述特定的一种光成份为绿色(G)光成份，上述其它两种光成份为红色(R)光成份及蓝色(B)光成份。3.如权利要求1所述的反射型影像投射装置，其中上述该光分离混频部构成为将三个棱形偏振光分光镜配置成L字形。4.如权利要求3所述的反射型影像投射装置，其中构成为在上述L字形配置的三个棱形偏振光分光镜的凹部配置二向色镜。5.如权利要求3所述的反射型影像投射装置，其中构成为在上述L字形配置的三个棱形偏振光分光镜的凹部配置二向色棱镜。6.如权利要求3所述的反射型影像投射装置，其中在上述L字形配置的三个棱形偏振光分光镜中的、两种光成份可透过的分光镜和三个光会反射或透过的分光镜之间插入窄频带相位差板。7.如权利要求6所述的反射型影像投射装置，其中再在上述L字形配置的三个棱形偏振光分光镜中的、只有一种光成份可透过的分光镜和三个光反射或透过的分光镜之间插入1/2波长板。8.如权利要求1所述的反射型影像投射装置，其中具有使上述多个偏振光分光镜的射出光的光成份的偏振面朝向同一方向的单元。9.如权利要求8所述的反射型影像投射装置，其中利用上述单元使上述多个偏振光分光镜射出的光的全部光成份都以S偏振光方式射出。10.一种投射型影像显示装置，其特征为具有：光源，射出含三个不同波长的光成份的光束；反射型影像投射部，分别对应于来自上述光源的光束中包含的三个光成份，执行各光成份的调制；光混频部，含有对由上述反...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，谷津雅彦，小仓直之，益冈信夫，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：