投影型图像显示设备制造技术

本实用新型专利技术的目的在于提供一种光学性能优良的投影型图像显示设备。该投影型图像显示设备具有：光源；通过反射以及透射从光源出射的光而进行偏振分离的线栅偏振片；对被线栅偏振片所反射的光进行调制之后出射的反射型液晶显示元件，将从反射型液晶显示元件出射的光中透过线栅偏振片的光进行投影，其中，线栅偏振片具有：在表面设置有沿规定的方向延伸的格子状凸部的基材，偏设于基材的格子状凸部的一方的侧面、沿规定的方向延伸设置的导电体，线栅偏振片被配置成，形成有导电体的所述基材的表面侧面向光源以及反射型液晶显示元件，且从反射型液晶显示元件出射的光向基材的格子状凸部的另一方的侧面侧入射。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种投影型图像显示设备，特别是涉及一种使用线栅偏振片的投影型图像显示设备。
技术介绍
作为投射于屏幕上的图像光的反射光可被视觉辨认的投影型图像显示设备的投影仪，已知有利用反射型液晶显示元件的反射型液晶投影仪。由于在反射型液晶投影仪中利用偏振光，需要使光源的光产生偏振，因此，作为构成所述投影仪的一光学部件，以往使用层叠有介电体薄膜的偏振分光器。偏振分光器，例如，如专利文献1中所述那样，通过利用布儒斯特角进行偏振分离。即，由于介电体层叠型的偏振分光器的偏振分离特性较强地依存于向偏振分离层入射的光的角度，因此要得到良好的偏振分离特性，就必须将入射角度限制在较窄的范围内。因此，作为构成反射型液晶投影仪的投影透镜只能使用F数较大、比较暗的透镜。这种情况损害了利用反射型液晶显示元件的所谓即使液晶面板尺寸较小也能够提高像素开口率的优点，偏振分光器的入射角度的限制，使投影型图像显示设备的光学性能被限定在一定的范围。
技术介绍
文献专利文献专利文献1 日本特开昭61-141402号公报
技术实现思路
技术要解决的课题本技术是鉴于上述问题点而研发的，其目的在于提高投影型图像显示设备的光学性能。解决课题的手段本专利技术人通过发挥特定结构的线栅偏振片作为偏振分光器的优良的偏振分离特性和偏振透过特性，且考虑到向着线栅偏振片的光的入射方向而配置光源和反射型液晶显示元件，从而能够提高投影型图像显示设备的光学特性。本技术的投影型图像显示设备的一个样态为，具有光源；通过反射以及透射从所述光源出射的光而进行偏振分离的线栅偏振片；以及，对被所述线栅偏振片所反射的光进行调制之后出射的反射型液晶显示元件，该投影型图像显示设备将从所述反射型液晶显示元件出射的光中透过所述线栅偏振片的光进行投影，其中，所述线栅偏振片具有，在表面设置有沿规定的方向延伸的格子状凸部的基材，以及偏设于所述基材的格子状凸部的一方的侧面、沿所述规定的方向延伸设置的导电体，所述线栅偏振片被配置成，形成有所述导电体的所述基材的表面侧面向所述光源以及所述反射型液晶显示元件，且从所述反射型液晶显示元件出射的光向所述基材的格子状凸部的另一方的侧面侧入射。本技术的投影型图像显示设备的一个样态中，所述线栅偏振片被配置成，从所述光源出射的光向所述基材的格子状凸部的一方的侧面侧入射。本技术的投影型图像显示设备的一个样态中，在与所述格子状凸部的延伸方向垂直的面内，通过所述基材的格子状凸部的顶部且沿着所述格子状凸部的立设方向的凸部轴，与通过所述导电体的顶部且沿着所述立设方向的导电体轴不同。本技术的投影型图像显示设备的一个样态中，在与所述格子状凸部的延伸方向垂直的面内，形成有所述导电体的所述基材的表面为大致正弦波状。本技术的投影型图像显示设备的一个样态中，所述线栅偏振片在入射角度为 30度至60度的范围内的平行透过率的角度变化率为90%以上。本技术的投影型图像显示设备的一个样态中，向着所述线栅偏振片的入射角度范围为中心角度士 10度以上。技术的效果根据本技术的一个样态，通过考虑到向着具有特定结构的线栅偏振片的光的入射方向而作成偏振分光器，在较广的入射角度内，能够发挥优良的偏振分离特性和偏振透过特性，从而能够提高投影型图像显示设备的光学性能。附图说明图1是将本技术的实施形态所涉及的将线栅偏振片作为偏振分光器使用的投影型图像显示设备的概念图。图2是表示本技术的实施形态所涉及的投影型图像显示设备的线栅偏振片的位置关系的图。图3是表示由450nm光的入射角度引起的偏振片的角度变化率的图。图4是表示由550nm光的入射角度引起的偏振片的角度变化率的图。图5是表示由650nm光的入射角度引起的偏振片的角度变化率的图。图6是表示实施例所涉及的投影型图像显示设备的线栅偏振片的位置关系的图。符号说明21光源22线栅偏振片23反射型液晶24投影透镜25导电体26基材31凸部轴32导电体轴具体实施方式关于本技术，以下进行具体说明。(投影型图像显示设备)图1是作为投影型图像显示设备的反射型液晶投影仪的概念图，参照图1，对本技术的投影型图像显示设备进行说明。如图1所示，本实施形态所涉及的反射型液晶投影仪构成为具有LED等的光源 21 ；作为偏振分光器的线栅偏振片22 ；以及在光源的光上附加图像信息的反射型液晶显示元件23。根据需要可以具有扩大投影图像光的投影透镜24。从光源21出射的光源的光入射到作为偏振分光器的线栅偏振片22。在线栅偏振片22被偏振分离并反射的偏振光，入射到反射型液晶显示元件23而被调制，之后出射。从反射型液晶显示元件23出射的出射光，透过线栅偏振片22，在投影透镜24被扩大后投影到屏幕上。本实施形态所示的投影型图像显示设备(反射型液晶投影仪)中，线栅偏振片22 具有特定构造，且考虑到源自光源21的光和出自反射型液晶显示元件23的光的入射方向来配置线栅偏振片22。下面对线栅偏振片22的构造和配置进行具体说明。线栅偏振片22能够构成为设有，具有格子状凸部的基材，以及偏设于基材的格子状凸部的一方的侧面的导电体。具体来说，如图2所示，线栅偏振片22包括具有在规定的方向上延伸的以规定的间隔并列设置的格子状凸部的基材26，和偏设于基材26的格子状凸部的一方的侧面、在规定的方向上延伸设置的导电体25。另外，在投影型图像显示设备中极为重要的是，以图2所示的位置关系装备有光源21、线栅偏振片22、以及反射型液晶显示元件23。具体来说，被设置成，线栅偏振片22的导电体25侧(形成有导电体25的基材26的表面侧)面向光源21以及反射型液晶显示元件23，由反射型液晶显示元件23出射的光(图像光)入射到线栅偏振片22的未偏设有导电体25的基材26的格子状凸部的侧面(基材26的格子状凸部的另一个侧面)侧。这种情况下，可以将线栅偏振片22配置成从光源21出射的光入射到基材26的格子状凸部的一方的侧面(形成有导电体25的侧面)侧。另外，由于线栅偏振片22具有固有的透过轴方向，因此在投影型图像显示设备中配置所述线栅偏振片22时，可以任意地选择所述透过轴方向。尤其是，光源21的出射部位、线栅偏振片22的入射部位、以及反射型液晶显示元件 23的入射部位所成的平面与线栅偏振片22的格子状凸部的延伸方向相互垂直的情况较为理想。通过如此配置，根据菲涅尔公式，能够提高在线栅偏振片22的导电体反射的反射光强。另外，能够提高透过所述线栅偏振片22的透过光强。入射到线栅偏振片22的光源的光的入射角度，从构成投影型图像显示设备的部件的配置的观点出发，将所述偏振片的垂直方向作为0度时，将光源21和线栅偏振片22配置成45度的情况较为理想。如图2所示，通过考虑到光的入射方向而设置具有特定构造的线栅偏振片22，线栅偏振片22能够在较广的入射角度内发挥优良的偏振分离特性。这是因为，在线栅偏振片的相对于格子状凹凸形状的延伸方向垂直的面上的截面形状中，导电体为偏设于格子状凸部的一方的侧面的构造，由此，导电体的表观上的高度(厚度)相对于光的入射角度而变化。根据光的入射角度，通过使光从所述导电体的高度(厚度)变高(变厚)的方向入射， 能够相对提高平行透过率和偏振特性。由此，线栅偏振片22能够在较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田中裕二，杉山大，
申请(专利权)人：旭化成电子材料株式会社，
类型：实用新型
国别省市：