本发明专利技术提供在投射型图像显示装置中可以改善显示图像的对比度和亮度的技术。因此，本发明专利技术中，作为对光阀的入射光或出射光进行偏振分离的偏振分离部，构成为在棱镜材料之间形成的偏振分离面的，光入射角小的轴方向（Ｙ轴方向）的Ｆ值小于入射角大的轴方向（Ｘ’轴方向或Ｚ’轴方向）的Ｆ值，在该入射角小的轴方向倾斜地入射光。由此，可以将对偏振分离面的光的入射角变化量抑制在小的值，在将偏振分离性能维持在最佳范围的状态下增大该偏振分离面的光的吸收量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及投射型图像显示装置，特别涉及照射在液晶面板等的光阀(light valve)上的光和对由该光阀调制的光进行偏振分离的偏振分离技术。
技术介绍
作为与本专利技术相关的现有技术，例如有在日本专利特开2001-142028号公报中记 载的技术。在该公报中，作为偏振分离机构，记载有在两个直角棱镜的界面上形成有作为电 介质多层膜的偏振光束分裂器(Polarized Beam Splitter)(以下称为PBS)的PBS棱镜。
技术实现思路
例如，在作为上述现有技术那样的偏振分离部件使用PBS棱镜提高亮度的情况 下，考虑减小入射光线的F值，增加向PBS棱镜的光的吸收量。为了增大光的吸收量而使PBS 棱镜整体增大，从装置的紧凑化观点看是不优选的。此外，当减小入射光线的F值，增加向 PBS棱镜的光的吸收量时，上述PBS膜面的光的入射角增大，对比度降低。存在对PBS膜面 最适合的光线入射角，例如在由光轴和PBS膜面的法线形成的面(主入射面)中，当以大致 45°以外的角度将光入射到PBS膜面上时，存在着对比度更加降低的问题。 本专利技术提供在投射型图像显示装置中，使显示图像的亮度进一步增大，并且可以 确保规定的对比度性能，可以明亮地显示高图像质量的图像的投射型图像显示技术。 在本专利技术中，使入射到偏振分离部件的偏振分离面的入射光的F值根据与该入射 光的轴方向而不同。具体而言，以使与入射光的光轴正交，并且与包含该光轴和上述偏振分 离面的法线的平面正交的第一方向的F值比与上述入射光的光轴正交，并且与包含该光轴 和上述偏振分离面的法线的平面平行的第二方向的F值小为特征。当上述偏振分离面为长 方形时，使上述入射光的、该长方形的长边方向的F值用于该长方形的短边方向的F值。 本专利技术人发现在上述第一方向中到上述偏振分离面的光入射角变化时的对比度 降低量小于在上述第二方向中到上述偏振分离面的光入射角变化时的对比度降低量。艮P， 本专利技术就是根据这种认知完成，通过使到偏振分离面的入射光在上述第一方向的F值比上 述第二方向的F值小，一面抑制对比度的降低一面增加光的吸收量。由此，可以将对偏振分 离面的光的入射角变化量抑制在小的值，在将偏振分离性能维持在最佳范围的状态下增大 到该偏振分离面的光的吸收量。通过将偏振分离性能维持在最佳范围内，可以确保图像的 对比度性能，通过增大光的吸收量，可以增大图像的亮度。 此时，上述偏振分离部的光入射面的纵横大于16 : 9(即16/9)大。由此，上述第 一方向的光吸收量增加。优选该光入射面的纵横比在18 : 9(18/9)以上且在24 : 9(24/9) 以下。4 根据本专利技术，在投射型图像显示技术中，由简易的构成就能够达到在确保图像的 对比度性能的状态下增大亮度的目的。附图说明 图1是作为本专利技术的实施例的投射型图像显示装置的构成例图。 图2是图1的投射型图像显示装置的偏振分离部和色合成部的结合结构的外观图。 图3是形成图2所示的偏振分离部的偏振分离用部件的外观图。 图4是图1的投射型图像显示装置的偏振分离部中光入射角的说明图。具体实施例方式下面，参照附图说明用于实施本专利技术的最佳方式。其中，在所有附图中，在相同结 构、功能的构成要素上附加相同的标号。 图1 图4是作为本专利技术的实施例的投射型图像显示装置的说明图。本实施例是 作为光阀使用反射型液晶面板的投射型图像显示装置(液晶投影仪装置)时的例子。图1 是作为本专利技术的实施例的投射型图像显示装置的构成例图，图2是图1的投射型图像显示 装置中的偏振分离部和色合成部的结合结构的外观图，图3是形成图2所示的偏振分离部 的偏振分离部件的外观图，图4是图1的投射型图像显示装置的偏振分离部中光入射角的 说明图。 在图1的投射型图像显示装置中，11是光源、12是抛物反射面形状的反射镜，13 是用于除去紫外线的紫外线截止滤波器，14、15是用于聚光和使光平行化的准直透镜。此 外，16是用于形成由多个矩形状的透镜元件(cell)构成的多个二次光源像的第一多透镜 阵列，17是由多个矩形状的透镜元件构成、用于形成第一多透镜阵列16的各个透镜单元像 的第二多透镜阵列。18是使入射的光的偏振方向一致，作为P偏振光或S偏振光射出的偏 振转换部的偏振转换元件，19、25、26、37是聚光透镜。21是作为色分离部的红色光反射用 分色镜，22是同样作为色分离部的绿色光反射用分色镜。35是中继透镜，36是场透镜，29 是全反射镜，33是用于除去红色光中的红外线的红外线截止滤波器。51是作为红色光用的 光阀的红色光用的反射型液晶面板，52是作为绿色光用的光阀的绿色光用的反射型液晶面 板，53是作为蓝色光用的光阀的蓝色光用的反射型液晶面板。71是使透过的红色光的偏振 方向一致的红色光用的1/4波长相位差板，72是同样的绿色光用的1/4波长相位差板，73 是同样的蓝色光用的1/4波长相位差板。41是对入射的光进行偏振分离的红色光用的偏振 分离部，42是同样的绿色光用的偏振分离部，43是同样的蓝色光用的偏振分离部。41a、41b 是红色光用的偏振分离部41中的棱镜材料，411是在红色光用的偏振分离部41中形成偏振 分离面的偏振分离膜。42a、42b是绿色光用的偏振分离部42中的棱镜材料，421是在绿色 光用的偏振分离部42中形成偏振分离面的偏振分离膜。43a、43b是蓝色光用的偏振分离 部43中的棱镜材料，431是在蓝色光用的偏振分离部43中形成偏振分离面的偏振分离膜。 401是红色光用的1/2波长相位差板，403是蓝色光用的1/2波长相位差板。80是作为色 合成部的交叉分色棱镜(cross dichroic prism) ， 801、802分别是交叉分色棱镜80的分色 膜。90是用于将经过色合成的光放大投射在屏幕等上的投射透镜单元，100是根据图像信号驱动上述反射型液晶面板51、52、53的驱动电路。 红色光用的偏振分离部41通过其红色光用的偏振分离膜411的偏振分离面，对照 射在上述红色光用的反射型液晶面板51上的光和由该反射型液晶面板51调制的光进行偏 振分离。S卩，通过偏振分离膜411反射由红色光反射用分色镜21分离的红色光，照射到反 射型液晶面板51上，将从该反射型液晶面板51反射的红色光导入到交叉分色棱镜。绿色 光用的偏振分离部42通过其绿色光用的偏振分离膜421的偏振分离面，对照射在上述绿色 光用的反射型液晶面板52上的光和由该反射型液晶面板52调制的光进行偏振分离。艮卩， 通过偏振分离膜421反射由绿色光反射用分色镜22分离的红色光，照射在反射型液晶面板 52上，将从该反射型液晶面板52反射的绿色光导入到交叉分色棱镜。蓝色光用的偏振分离 部43通过其蓝色光用的偏振分离膜431的偏振分离面，对照射在上述蓝色光用的反射型液 晶面板53上的光和由该反射型液晶面板53调制的光进行偏振分离。S卩，通过偏振分离膜 431反射透过绿色光反射用分色镜22的蓝色光，照射在反射型液晶面板53上，将从该反射 型液晶面板53反射的蓝色光导入到交叉分色棱镜。 在本实施例中，在各个偏振分离膜411、421、431的偏振分离面，在各偏振分离面 内，入射光的第一方向(光的入射角小的轴方向)，即图1中的Y本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投射型图像显示装置，其由光阀，根据图像信号调制来自光源侧的光，形成光学图像，并进行放大投射，其特征在于，包括： 使来自光源侧的光的偏振方向一致，形成Ｐ偏振光或Ｓ偏振光的偏振转换部； 将所述经过偏振转换的偏振光分离成红、绿、蓝的各色光的色分离部； 照射所述分离后的各色光的偏振光，根据图像信号调制该偏振光的光阀； 对光进行偏振分离的偏振分离面形成在棱镜材料之间，用该偏振分离面对照射在所述光阀上的光和由该光阀调制后的光进行偏振分离的偏振分离部； 对所述偏振分离后的光进行色合成的色合成部； 放大投射所述经过色合成的光的投射透镜单元；和 驱动所述光阀的驱动电路； 其中，以入射到所述偏振分离部的所述偏振分离面的入射光的第一方向的Ｆ值小于该入射光的第二方向的Ｆ值的方式进行构成，所述入射光的第一方向是与所述入射光的光轴正交，并且与包含该光轴和所述偏振分离面的法线的平面正交的方向，所述入射光的第二方向是与所述入射光的光轴正交，并且与包含该光轴和所述偏振分离面的法线的平面平行的方向。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安达启，平田浩二，谷津雅彦，
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]
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