投影型液晶显示器和补偿片制造技术

一种投影型液晶显示器，包括：光源；基于图像信号调制来自光源的光的反射液晶元件；设置在光源和反射液晶片之间的光路上的偏振分束器；设置在反射液晶元件和偏振分束器之间的光路上的补偿片；和投影装置，光被反射液晶元件调制后照射到该投影装置上，该投影装置把通过贯穿补偿片和分束器的光路照射到该投影装置上的光投影到屏幕上。补偿片具有面内延迟Ｒｅ，其是照射到补偿片上的光的四分之一波长，并且补偿片具有厚度方向的延迟ＲｔｈＬ，其在绝对值上与反射液晶元件的厚度方向的延迟ＲｔｈＣ相等，与该延迟ＲｔｈＣ的极性相反。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括反射液晶元件和偏振分束器的投影型液晶显示器，以及 用于这种投影型液晶显示器的补偿片。
技术介绍
投影型液晶显示器(液晶投影仪)已经被广泛使用。在这种显示器中， 入射到液晶元件上的光在根据施加给液晶元件的电信号被空间调制后，从该 元件出射，出射光被聚集和投影，以显示图像。通常，这种投影型液晶显示 器包括灯和聚光反射镜用作光源，显示器还包括聚集从光源发射的光并且使 光照射到液晶元件上的照明光学系统。光被液晶元件空间调制并通过投影透 镜投影到屏幕上。因此，上述已知的投影型液晶显示器包括采用反射液晶元件作为光阀(light bulb)和釆用偏振分束器(PBS)作为偏振选择元件的显示器(例如， 参见JP-A-10-26756 (专利文献1 ))。
技术实现思路
在专利文献1中，提出在反射液晶元件和偏振分束器之间的光路上设置 四分之一波片，以抑制由于光照射到偏振分束器上的方向造成的偏振轴的角 度偏差。因此，当显示黑色时，朝屏幕的漏光(leakage light)减少。结果， 在显示黑色时可以保持亮度，以实现提高的对比度。然而，即使在投影型液晶显示器中，由于在反射液晶元件中存在微小相 位差，调制光的偏振轴的角度偏差可以变成不同状态。仅仅使用四分之一波 片不可能足够地补偿偏振轴的角度偏差状态的这种变化。在这种情况下，没 有足够地抑制漏光，无法最充分地达到提高对比度的效果。一种可能的方法是除了这种四分之一波片之外，提供另一补偿片，用于 补偿反射液晶元件的微小相位差。然而，考虑到要承担偏振轴的角度偏转的 校正和微小相位差的补偿，通过简单地提供这种附加的补偿片，似乎难以充 分地抑制漏光。本专利技术正是考虑到上述问题所做出，理想的是提供一种投影型液晶显示 器，其包括反射液晶元件和偏振分束器，并且具有高于现有技术的显示器的 对比度。此外，理想的是提供一种用于这种显示器的补偿片。根据本专利技术的实施例，提供一种投影型液晶显示器，包括光源；反射 型液晶元件，其基于图像信号调制来自光源的光；偏振分束器，其设置在光 源和反射液晶元件之间的光路上，补偿片，其设置在反射液晶元件和偏振分 束器之间的光路上；和投影装置，光被反射液晶元件调制后照射到该投影装 置上，该投影装置把通过贯穿补偿片和分束器的光路照射到该投影装置上的 光投影到屏幕上。补偿片具有照射到补偿片上的光的四分之一波长的面内延 迟Re。补偿片具有沿补偿片厚度方向的延迟RthL。延迟RthL在绝对值上与 反射液晶元件厚度方向的延迟RthC相等，并且与延迟RthC的极性相反。根据本专利技术的另一实施例，提供一种投影型液晶显示器，包括光源； 反射型液晶元件，其基于图像信号调制来自光源的光；偏振分束器，其设置 在光源和反射液晶元件之间的光路上；和投影装置，光被反射液晶元件调制 后照射到该投影装置上，该投影装置把通过贯穿补偿片和分束器的光路照射 到该投影装置上的光投影到屏幕上。补偿片用在反射液晶元件和偏振分束器 之间的光路上。补偿片具有等于照射到该片上的光的四分之一 波长的面内延 迟Re和该片厚度方向的延迟RthL。延迟RthL在绝对值上等于沿反射液晶 元件的厚度方向的延迟RthC，并且与延迟RthC的极性相反。在本实施例的投影型液晶显示器中，从光源发射的光被偏振分束器偏振 分离，获得的光偏振成分之一通过偏振片照射到液晶元件上。基于图像信号， 入射光被反射液晶元件调制，所调制的光通过补偿片和偏振分束器照射到投 影装置上。入射光基于图像信号通过投影装置投影到屏幕上，以显示图像。 因为补偿片的面内延迟Re是入射到其上的光的四分之一波长，如果从显示 器的正向看，补偿片起四分之一波片的作用。结果，由于照射方向造成的照 射到偏振分束器上的光的偏振轴的角度偏差被抑制，在显示黑色时，减少朝 屏幕方向的漏光。补偿片厚度方向的延迟RthL在绝对值上与反射液晶元件 厚度方向的延迟RthC相等，并且与延迟RthC的极性相反。因此，补偿片消 除反射液晶元件的微小相位差。结果，对反射液晶元件调制的光的偏振轴的 角度偏差状态的变化进行补偿，从而当显示黑色时，实现朝屏幕的漏光的进一步减少。单个补偿片具有补偿偏振轴的角度偏差的功能和^卜偿反射液晶元 件中微小相位差的功能，如上所述，因此，例如，有可能避免在四分之一波 片和相位差补偿片分开提供时会产生的入射光的界面反射。当从其正向看时，本实施例的补偿片作为四分之一波片，因为它具有入射光的四分之一波长的面内延迟Re。结果，由于照射到偏振分束器上的光的入射方向造成的偏振轴的角度偏差被抑制，减少朝屏幕的漏光。补偿片厚度方向的延迟RthL在绝对值上与反射液晶元件厚度方向的延迟RthC相等， 与延迟RthC的极性相反。因此，反射液晶元件的微小相位差被补偿片消除。 结果，对反射液晶元件调制的光的偏振轴的角度偏差状态的变化提供补偿， 当显示黑色时，实现朝屏幕的漏光进一步减少。单个补偿片具有补偿偏振轴 的角度偏差的功能和补偿反射液晶元件的微小相位差的功能，如上所述。因 此，例如，有可能避免在分开提供四分之一波片和相位差补偿片时会出现的 入射光的界面反射。如果使用根据本专利技术的实施例的投影型液晶显示器和补偿片，当显示黑 色时，由于照射到偏振分束器上的光的入射方向造成的偏振轴的角度偏差可 以被抑制，减小朝屏幕的漏光，因为补偿片具有入射光的四分之一波长的面 内延迟Re。补偿片厚度方向的延迟RthL在绝对值上与反射液晶元件厚度方 向的延迟RthC相等，并且与延迟RthC的极性相反。因此，可以消除反射液 晶元件的微小相位差。结果，对被反射液晶元件调制的光的偏振轴的角度偏 差状态的变化进行补偿，当显示黑色时，可以实现朝屏幕漏光的进一步减少。 单补偿片具有补偿偏振轴的角度偏差的功能和补偿反射液晶元件的最小相位差的功能，如上所述。因此，有可能避免例如当四分之一波片和相位差补 偿片分开提供时出现的入射光的界面反射，可以更有效地利用光。因为光源 的光可以更有效地利用，同时抑制显示黑色的亮度，包括反射液晶元件和偏 振分束器的投影型液晶显示器可以提供比现有技术可实现的对比度更高的 对比度。附图说明图l是表示根据本专利技术的实施例的投影型液晶显示器的结构的示图；图2是表示图1所示的补偿片的示例性结构的透视图；图3A和3B是解释加工图2所示的补偿片的方法的透视图4是表示图1所示的补偿片的另一示例性结构的透视图；图5A和5B是表示图4所示的补偿片的相位差片的详细结构的透视图；图6是图1所示的补偿片的另一示例性结构的透视图；图7A和7B是表示图6所示的补偿片的相位差片的详细结构的透视图；图8A和8B是表示照射到图1所示的偏振分束器上的光束以及在偏振分束器上反射的光束的光轴和偏振轴的透视图，和；图9是图1所示的偏振分束器的透视图，用于解释在偏振分束器上如何产生漏光；图IO是表示根据比较实例1的投影型液晶显示器的结构的示图； 图11是图IO所示的四分之一波片的示意平面图，用于解释四分之一波 片的作用；和图12是表示根据比较实例2的投影型液晶显示器的结构的示图。具体实施方式现在参照附图详细描述本专利技术的实施例。图l表示根据本专利技术一实施例的投影型液晶显示器(液晶投影仪)1的 总体结构。液晶投影仪l基于从外面供给的输入图像信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影型液晶显示器，包括：　光源；　反射液晶元件，基于图像信号调制来自光源的光；　偏振分束器，设置在光源和反射液晶元件之间的光路上；　补偿片，设置在反射液晶元件和偏振分束器之间的光路上；和　投影装置，光被反射液晶元件调制后照射到该投影装置上，该投影装置把通过贯穿补偿片和分束器的光路照射到该投影装置上的光投影到屏幕上，　补偿片具有面内延迟Ｒｅ，该面内延迟Ｒｅ是照射到补偿片上的光的四分之一波长，　补偿片具有厚度方向的延迟ＲｔｈＬ，该厚度方向的延迟ＲｔｈＬ在绝对值上与反射液晶元件的厚度方向的延迟ＲｔｈＣ相等，与反射液晶元件的厚度方向的延迟ＲｔｈＣ的极性相反。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贝田浩一，渡边真也，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]