分布型偏光片及投射型液晶显示装置制造方法及图纸

提供一种分布型偏光片及投射型液晶显示装置，分布型偏光片可控制照明光的偏振方向，并且投射性液晶显示装置通过使用分布型偏光片可实现高辉度化、或高对比度化、或可同时实现这两者，分布型偏光片(4)至少具有：具有第1透过轴方向的第1区域；具有与第1透过轴方向不同的第2透过轴方向的第2区域；以及具有与第1、第2透过轴方向的任意一个均不同的第3透过轴方向的第3区域，投射型液晶显示装置在照明系统的光瞳位置设置分布型偏光片(4)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分布型偏光片及使用了它的投射型液晶显示装置。
技术介绍
在使用了透射型液晶显示元件的投影仪中，一般在液晶显示元件的入口及出口设置用于将偏振(偏光)提供到液晶显示元件的偏光片、及对经液晶显示元件调制的偏振成分进行检偏的检偏件。并且，在使用了反射型液晶显示元件的投影仪中，一般在液晶显示元件附近设置偏振分束器(PBS)，其兼具将偏振提供到液晶显示元件的偏光片及对经液晶显示元件调制的偏振成分进行检偏的检偏件的作用。作为提高使用了这些液晶显示元件的投 射型显示装置的对比度的方法，除了设置在液晶显示元件附近的偏光片、检偏件、PBS外，在照明光学系统的光路上附加配置偏光片，提高对比度。在专利文献I、专利文献2中，对反射型投影仪，公开了如下构成为实现较高的对比度，在作为照明光学系统的配件的偏振变换元件和PBS之间，作为偏光片追加配置起到偏光片作用的线栅式偏振分束器。并且在专利文献3中，提出了将线栅式偏振分束器作为PBS使用的反射型投影仪的方案，其中公开了 通过旋转追加的偏光片，使对比度或光的效率、或这两者优化。这些专利文献中公开的偏光片的前提是，偏振轴在面内是同一方向。专利文献I :日本特开2003-195221号公报专利文献2 日本特开2008-275909号公报专利文献3 :日本特开2004-46156号公报
技术实现思路
如专利文献I 3所示，在反射型投影仪中，现有的偏光片的特性是，在板状的面内具有一样的偏振特性。但是，照明光学系统基本上是非远心的光学系统，并不只存在和光轴平行的光，因此将偏振特性在面内一样的偏光片追加设置到照明光学系统时，在整个区域使画面对比度优化存在界限。在反射型液晶投影仪中，从追加设置到照明光学系统的偏光片射出、入射到线栅式偏振分束器的边界面的各场所的偏振的偏振方向，在所有边界面中，无法与线栅式偏振分束器的偏振轴一致。本专利技术鉴于这一问题而出现，其目的在于提供一种可控制照明光的偏振方向的分布型偏光片。并且其目的在于，提供一种通过使用分布型偏光片可实现高辉度化或高对比度化、或这两者的液晶显示装置。本专利技术为解决上述现有技术的课题，提供一种分布型偏光片(4)，其特征在于至少具有具有第I透过轴方向的第I区域；具有与上述第I透过轴方向不同的第2透过轴方向的第2区域；以及具有与上述第I、第2透过轴方向的任意一个均不同的第3透过轴方向的第3区域。在上述构成中优选，相对于上述第I透过轴方向，上述第2透过轴方向向规定方向倾斜2度到14度地设置，相对于上述第I透过轴方向，上述第3透过轴方向向和上述规定方向不同的方向倾斜2度到14度地设置。并且，提供一种投射型液晶显示装置，其特征在于具有光源(Ia);照明光学系统，将来自上述光源的光向反射型液晶元件(12)照明；偏振分束器(10)，使从照明光学系统入射的光偏振，并且对经上述反射型液晶元件调制的调制光进行检偏；反射型液晶元件(12)，对经上述偏振分束器偏振的光进行调制；投射透镜(15)，投射经上述偏振分束器检偏的光；以及配置在上述照明光学系统的光瞳位置的上述构成的分布型偏光片(4、40)。在上述投射型液晶显示装置中优选，上述偏振分束器是线栅式偏振分束器。 根据本专利技术涉及的分布型偏光片，可控制照明光的偏振方向。并且，通过在投射型液晶显示装置中使用分布型偏光片，可实现高辉度化、或高对比度化、或这两者。附图说明图I是本专利技术的第I实施方式涉及的投射型显示装置的构成图。图2是表示现有的偏光片的透过轴的图。图3是表示本专利技术的第I实施方式中的偏光片的透过轴的图。图4表示透过了偏光片4的光朝向WG-PBS10、反射型液晶元件12、由反射型液晶元件12反射并朝向检偏件13的光路。图5是表不将现有的偏光片设置在光瞳位置时的、透过了偏光片的光的偏振方向的图。图6是表不将第I实施方式中的分布型偏光片4设置在光瞳位置时的、透过了偏光片的光的偏振方向的图。图7是示例了以某一角度入射到WG-PBSlO的偏振的偏振方向与WG-PBS10的透过轴方向的关系的图。图8是用于说明偏光片的透过轴的角度的图。图9是表示对方位角O度、90度、180度、270度的光，使偏光片的透过轴旋转Θ度时的利用效率的图。图10是表示对方位角O度、90度、180度、270度的光，使偏光片的透过轴旋转Θ度时的对比度的图。图11是表示反射型液晶元件12的图。图12是表不第2实施方式中的分布型偏光片及将分布型偏光片设置在光瞳位置时的、透过了偏光片的光的偏振方向的图。图13是表示第3实施方式的偏光片的图。具体实施例方式以下参照附图说明本专利技术涉及的投射型显示装置的实施方式。(第I实施方式)图I是本专利技术的第I实施方式涉及的投射型显示装置的构成图。光源Ia是超高压水银灯，发出白色光。反射器Ib反射从光源射出的光。来自光源的直接光及由反射器反射的反射光通过第I积分器2a及第2积分器2b使光的辉度分布平均化后，通过偏振变换兀件3使光的偏振方向在一个方向对齐。将对齐的偏振作为P偏振(P偏光)。从偏振变换元件3射出的P偏振透过分布型偏光片4、重叠透镜5，通过Y分色镜6a、B分色镜6b,分离为红色光和绿色光的混合光及蓝色光。红色光和绿色光的混合光、蓝色光的光路通过反射镜7a、7b弯曲。红色光和绿色光的混合光通过G分色镜8分离为红色光和绿色光，绿色光的光路弯曲。分别在不同光路上行进的红色光、绿色光、蓝色光分别透过向场透镜10a、10b、10c、线栅式偏振分束器(以下称为WG-PBS) 10a、10b、10c、补偿器11a、IlbUlc后，红色光入射到红色用反射型液晶元件12a，绿色光入射到绿色用反射型液晶元件12b，蓝色光反射到蓝色用反射型液晶元件12c。各色用反射型液晶元件12a、12 b、12c将各色入射光反射/调制。经反射/调制的红色光、绿色光再次透过补偿器11a、lib、Ilc后，调制的S偏振成分被WG-PBS10a、10b、10c反射。反射的红色光、绿色光、蓝色光的S偏振成分透过检偏件13a、13b、13c，在交叉分色棱镜14中合成，通过投射镜头15投射。图11是表示反射型液晶元件12的图。反射型液晶元件12的单元间隙是I. 3 μ m,长宽比是16 9。反射型液晶元件12是，使表面形成了透明电极的透明基板以及使每个像素的反射电极和驱动电路矩阵状配置的主动矩阵基板彼此相对配置，以使透明电极和反射电极相对，在其间隙中夹持介电各向异性为负的向列液晶。对透明基板和主动矩阵基板中的液晶层一侧的各表面，通过蒸镀表面处理方法实施SiOx化合物的取向膜。SiOx化合物的取向膜在像素侧(主动矩阵基板侧)液晶的取向方向和SiOx化合物的取向膜在入射侧液晶取向方向(透明基板侧液晶的取向方向)有120度的差异。约120的角度称为扭转角度。将像素侧液晶的取向方向和入射侧液晶取向方向之间的方向的、距像素侧液晶的取向方向和入射侧液晶取向方向具有相等角度的角度的方向，称为基准轴。基准轴与入射光的偏振方向设定为45度。分布型偏光片4配置在照明光学系统的光瞳位置附近。在图I所示的光学系统中，偏振变换元件3和重叠透镜5之间是光瞳位置，因此在偏振变换元件3和重叠透镜5之间设置分布型偏光片4。其中，照明光学系统是用于照明显示元件的光学系统，在本实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：网干和敬，
申请(专利权)人：JVC建伍株式会社，
类型：发明
国别省市：