反射镜、投射型显示装置和投光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使用了耐热性优越的玻璃材料的反射镜以及使用它的投射型显示装置。是一种放映机装置，具备：照射白色光的光源；反射从光源射出的光束的反射镜；调制照明光束的光阀；投射光阀上的图像的投射透镜，其中反射镜由含有Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ中的至少一种稀土类元素的、以ＳｉＯ↓［２］为主要成分的玻璃构成，玻璃的热膨胀系数小于４０×１０↑［－７］／℃，转变温度大于５００℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反射从光源射出的光束的反射镜、能够广泛应用于背面投射型的投射型电视和前面投射型的放映机这样的领域中的投射型显示装置和投光装置。
技术介绍
现在，正在广泛普及业务用途的放映机。另外，作为代替在屏幕上投影显示在现有的阴极射线管上的图像的方式的图像显示装置，正在开发使用了液晶显示元件等的投射型电视。投射型电视由于也是包含屏幕的电视，所以使用了比较大尺寸的反射镜。其理由是(i)在投射型电视中能够确保比较大的配置空间，(ii)为了延长灯的寿命，大多使用圆弧部分长度(发光部分的大小)长的光源和焦距大的反射镜。另一方面，从可搬运的观点看，对于放映机特别重要的是小型和重量轻，例如在特开2002-244199号公报中，揭示了在椭圆形反射镜和第2焦点之间配置用来将通过光源光轴附近的光线修正为与光源光轴大致平行的光的凹状修正面的方法。以下，使用图7和图8说明反射镜的动作。图7展示了在投射型电视中常用的反射镜的例子，图7(a)是斜视图，图7(b)是在包含光轴的面截断了的截面图。图8展示了在放映机装置中常用的小型反射镜的例子，图8(a)是斜视图，图8(b)是在包含光轴的面截断了的截面图。在截面图中也展示了光线。另外，图7和图8是同一尺度，表示了反射镜的大小不同。在图7中，1是光源，2是截面形状是抛物面的反射镜，3是光轴。设置光源使得从设置在抛物面反射镜的顶点的插入孔被插入，而位于抛物面的焦点。在图7所示的反射镜2上存在与光轴3旋转对称的反射面。因此，从设置在抛物面的焦点上的光源1射出的光线在抛物面形状的反射镜2上反射，成为与光轴3平行的光线。另一方面，如图8(a)的斜视图所示，在放映机装置中常用的小型反射镜2中，存在与通过光源1的光轴3旋转对称的反射面。这是由于为了放映机装置的小型化，而取消了反射镜2的上下、左右。在这样的物理小型化的基础上，在用于放映机装置的反射镜2中，通过减小反射镜2的焦距而谋求小型化。作为反射镜用玻璃材料，例如在特公平7-92527号公报中，揭示了以β-莫来石固溶体和β-锂霞石固溶体为主要成分的结晶玻璃，在特开2002-109923号公报中揭示了以氰基哔叽为主要结晶相的结晶玻璃，在特开2001-249206号公报中揭示了揭示了以结晶颗粒直径在400nm以下的β-石英为主要结晶的结晶玻璃。专利文献1特开2002-244199号公报专利文献2特公平7-92527号公报专利文献3特开2002-109923号公报专利文献4特开2001-249206号公报如上所述，为了放映机的小型化，有减小反射镜2的焦距的方法，但在该情况下，由于反射镜2和光源1的发光部分的距离近，所以反射镜2的温度会大幅上升。现在，有以下的技术，即反射镜2使用风扇进行空气制冷，通过加大风扇来增大冷却能力，从而抑制反射镜2的温度上升，但风扇的大型化违背了放映机装置的小型化、轻量化、低成本化，还有产生风扇噪音的问题。因此，为了放映机的小型、轻量化，今后必须不增大冷却风扇而使光阀、反射镜小型化。另外，用于反射镜中的结晶玻璃在形成为反射镜的形状后必须进行结晶化处理，成本会上升。另外，为了反射来自光源的光而在反射镜的内面上形成反射层，但对于结晶玻璃材料来说，由于析出结晶相而与成形时相比尺寸发生变化，并且由于通过析出结晶颗粒而在表面形成凹凸，所以必须对其进行平坦化加工。进而，由于反射镜使用中的热变化，基于结晶玻璃中的结晶相和非结晶相之间的热膨胀系数差而在表面上形成凹凸，会使形成在玻璃上的反射膜的特性恶化。另外，伴随着反射镜的进一步小型化，通过结晶处理形成的结晶的形状和分布不均匀，有反射镜的强度降低和离散的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决这样的问题，提供一种低成本、高性能的反射镜。反射镜具备收容光源的碗状的主体、形成在主体的内表面上的反射膜，在本专利技术中，主体以SiO2为主成分，并含有Sc、Y、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种稀土类元素，由膨胀系数小于40×10-7/℃并且转变温度大于500℃的玻璃构成。更理想的玻璃是膨胀系数小于35×10-7/℃并且转变温度大于600℃。本专利技术的玻璃含有在Ln2O3(Ln是稀土类元素)的氧化物换算下的1～30重量％的稀土类元素，更理想的是含有5～20重量％。另外，本专利技术的玻璃至少含有45～75重量％的SiO2，0～20重量％的B2O3，0～30重量％的Al2O3，0～10重量％的R2O(R是碱金属)，0～15重量％的ReO(Re是碱土类金属)，更理想的是至少含有50～70重量％的SiO2，5～15重量％的B2O3，10～25重量％的Al2O3，0～5重量％的R2O(R是碱金属)，0～10重量％的ReO(Re是碱土类金属)。作为投射型显示装置的反射镜如果使用本专利技术的反射镜，则能够提高投射型显示装置的可靠性，并能够使其小型化、轻量化。另外，如果将本专利技术的反射镜安装到使来自光源的光聚光到一个方向上而投光的投光装置中，则能够使投光装置小型化、轻量化。本专利技术的玻璃材料也适合于作为配置在反射镜前面的光透过性前面板的材料。根据本专利技术，能够得到耐热性优越的轻量、小型的反射镜。通过安装该反射镜，能够得到可靠性高、轻量、小型的投射型显示装置和投光装置。附图说明图1是本专利技术的抛物面反射镜的概要截面图。图2是本专利技术的投光装置的结构图。图3是包含反射镜的投射型显示装置的一个例子的主要部分结构图。图4是包含反射镜的投射型显示装置的另一个例子的主要部分结构图。图5是光导管的作用图。图6是颜色轮的作用图。图7是反射镜的说明图。图8是小型的反射镜的说明图。具体实施例方式下面，参照附图说明本专利技术的实施例。首先，说明本专利技术中使用的玻璃材料。如下这样制作本专利技术的玻璃材料。将规定量的原料粉末加入到白金制的坩埚中，混合后，在电炉中在1600℃下熔化。在原料充分熔化后，向玻璃熔液插入白金制的搅拌叶片进行搅拌。使搅拌后的玻璃熔液流入到被加热到约400℃的石墨制的模型中后，进行变形矫正处理，制作玻璃模块。利用该玻璃模块制作各种评价用试验片。作为玻璃材料的特性，对弯曲强度、热膨胀系数、转变温度进行评价。依照JIS R 1601，使用3mm×4mm×35mm的试验片，在十字头移动速度为0.5mm/分钟、跨度长度为30mm的条件下进行3点弯曲试验，对弯曲强度测量进行了评价。在5℃/分钟的升温速度下从室温开始对4mm×4mm×15mm的试验片进行加热，对热膨胀系数和转变温度进行测量。在本专利技术中，通过添加稀土类元素，谋求提高玻璃材料的强度。在表1中展示了稀土类氧化物的添加量和弯曲强度的关系。在此，作为稀土类氧化物研究了Gd2O3。表中的组成的单位是重量％(wt％)，弯曲强度的单位是MPa。表1表1.稀土类元素氧化物量和特性 如表1所示，通过添加稀土类氧化物来谋求提高弯曲强度。但是，在Gd2O3的含有量未满1重量％的情况下，弯曲强度没有大幅提高，另外，如果超过了30重量％则观察到弯曲强度的大幅降低，对于稀土类元素，在Ln2O3(Ln是稀土类元素)的氧化物换算下，理想的是相对于玻璃全体含有1～30重量％，更理想的是含有量为5～20重量％。在表2中，展示了添加的稀土类氧化物的种类和玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射镜，具备容纳光源的主体、形成在上述主体的内面上的反射膜，其特征在于：上述主体由以ＳｉＯ↓［２］为主要成分、含有Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ中的至少一种稀土类元素 的玻璃构成，上述玻璃的热膨胀系数小于４０×１０↑［－７］／℃，转变温度大于５００℃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫田素之，谷津雅彥，赤田广幸，出口雅晴，渡边克行，内藤孝，平田浩二，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]