專利名稱:反射鏡和使用它的背投式顯示器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于顯示器的反射鏡,通過所述顯示器,待顯示的圖象被放大和在鏡子上反射和由此投射到例如背投式電視的屏幕等的一屏幕上,且本發(fā)明涉及使用上述反射鏡的背投式顯示器。
通常,在背投式顯示器的反射鏡中通過蒸發(fā)方法或濺射方法形成有鋁反射膜。并且通常使用浮法工藝制造的玻璃襯底。
然而,在用浮法工藝制造的這種玻璃襯底的表面上,產(chǎn)生與生產(chǎn)線中浮法工藝的傳送方向平行的細小的不規(guī)則體,它們被稱為微皺褶(在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下,約為0.1μm-0.16μm)。由于玻璃襯底的生產(chǎn)工藝,這種不規(guī)則體不可避免地出現(xiàn)在玻璃襯底的表面上。
因此,在為背投式顯示器使用通過在這種玻璃襯底的表面上形成反射膜所獲得的反射鏡的情況下,入射到反射鏡100上的平行光被具有不規(guī)則體的反射表面101反射,偏離平行,如圖4所示。結果,由于光強度的空間差別,在投射到屏幕102上的圖象中產(chǎn)生了光與陰影的圖案,因此成為使圖象質量產(chǎn)生顯著的劣化的原因。
因此本發(fā)明的目的是提供一種反射鏡以及使用上述反射鏡的背投式顯示器,其中在投射到屏幕上的圖象中不會出現(xiàn)任何由于光密度的空間差別而產(chǎn)生的光與陰影的圖案,由此顯著改善圖象質量。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種用于背投式顯示器等中的反射鏡,包括一個玻璃襯底,所述襯底的至少一個表面被拋光以具有預定的表面起伏,和形成在所述襯底的拋光表面上的反射膜。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,在上述反射鏡中,所述玻璃襯底是通過浮法工藝制造的以具有在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下約為0.1μm或更小的細小的不規(guī)則體。
根據(jù)本方面再一個方面,在上述反射鏡中,預定的表面起伏在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下約為0.05μm或更小。
根據(jù)本方面再一個方面,在上述反射鏡中,按鋁(Al)、氟化鎂(MgF2)、二氧化鈦(TiO2)的次序形成膜來獲得反射膜。通過這種形成方法,可以使反射鏡具有94%的反射率,而只由鋁形成的反射鏡的反射率較低,為88-90%。
根據(jù)本方面再一個方面,提供了一種背投式顯示器,包括上述反射鏡、一光學單元和一屏幕。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的反射鏡的剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的背投式顯示器的結構圖;圖3是顯示在拋光前和拋光后的玻璃襯底表面上的不規(guī)則體的測量結果的圖;圖4是說明在玻璃襯底的表面上具有不規(guī)則體的情況下反射鏡的反射表面上反射的光的散射和在屏幕上發(fā)生的光和陰影的圖案的視圖。
之后將參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的實施例。
為了制造根據(jù)本發(fā)明的反射鏡,通過浮法工藝制造的3mm厚的玻璃襯底被切成預定的尺寸,之后其端面被倒角??紤]到對后面的拋光工藝所要求的表面起伏,優(yōu)選地是使玻璃襯底的表面上在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下具有等于或小于0.1μm的細小的不規(guī)則體。
然后,在平面拋光裝置中用氧化鈰作為研磨劑材料,將玻璃襯底表面去除約3μm,降低了其上的細小的不規(guī)則體,由此使其表面起伏具有預定值。
優(yōu)選地,預定的表面起伏在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下等于或小于0.05μm,例如,使用東京Seimitsu有限公司制造的SURFCOM479A作為表面粗糙度測量裝置,考慮到在反射鏡用作背投式顯示器的鏡子的情況下所需的圖象質量。
然而,如果預定的表面起伏在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下等于或小于0.001μm,則進行拋光的時間要更長,制造這種反射鏡的成本亦相應地增加。
然后將拋光的玻璃襯底浸入含有氫氧化鉀的堿性清洗劑中,使用超聲清洗機進行清洗。之后在玻璃襯底表面用純水進行超聲清洗,使表面清潔。然而,作為純水清洗的方法,除了超聲清洗之外,可以使用例如擦洗等的公知方法。
接下來,如圖1所示,利用真空蒸發(fā)在清洗過的玻璃襯底的一個表面1a上按鋁(Al)、氟化鎂(MgF2)、二氧化鈦(TiO2)的次序形成膜來獲得反射膜2,由此獲得反射鏡3。鋁(Al)膜、氟化鎂(MgF2)膜、二氧化鈦(TiO2)膜的厚度分別在50nm-300nm范圍內。
下面將解釋按上述構造的反射鏡3的功能。入射到反射鏡3上的平行光以等于入射角的反射角反射。
因此即使浮法工藝制造的玻璃襯底被用作反射鏡3的玻璃襯底1,通過在玻璃襯底1的一個表面1a被拋光以后形成的反射膜2,反射膜2上反射的光不會進入不同的方向。
在根據(jù)本發(fā)明的背投式顯示器中,安裝了上述反射鏡3。如圖2所示,該背投式顯示器包括反射鏡3、一光學單元4、一屏幕5等等。在這種裝置中,反射鏡3和屏幕5之間的距離一般在20-70cm范圍。
光學單元4包括高亮度放電燈,分別對應于R(紅)、G(綠)、B(藍)的三片液晶板,一彩色濾色片和大尺寸的投影透鏡。此外,屏幕5包括菲涅耳透鏡,一種經(jīng)過非眩目處理的透鏡,等等。
之后將解釋按上述構造的本發(fā)明背投式顯示器的功能。
在背投式顯示器中,光學單元4的光(圖象)在反射鏡3上被反射,投射到屏幕5上,因此重現(xiàn)圖象。
即使是其中使用了由浮法工藝形成的玻璃襯底1的反射鏡3被安裝作為背投式顯示器的鏡子,通過在玻璃襯底1的一個表面1a被拋光后形成反射膜2,可以在投射到屏幕5上的圖象中防止出現(xiàn)由浮法工藝制造的玻璃襯底的表面1a上細小的不規(guī)則體導致的光密度的差異所產(chǎn)生的任何光和陰影圖案。
圖3表示在拋光前和拋光后的玻璃襯底表面上的不規(guī)則體的測量結果。A表示在拋光前沿與浮法工藝的傳送方向垂直的軸所作的測量數(shù)據(jù)曲線。B表示在拋光前沿與浮法工藝的傳送方向平行的軸所作的測量數(shù)據(jù)曲線。另一方面,C表示在拋光后沿與浮法工藝的傳送方向垂直的軸所作的測量數(shù)據(jù)曲線。D表示在拋光后沿與浮法工藝的傳送方向平行的軸所作的測量數(shù)據(jù)曲線。
如A和B所示,平行于浮法工藝傳送方向的條形不規(guī)則體出現(xiàn)在玻璃襯底的表面上。進一步地,C和D表示這種不規(guī)則體可以通過拋光減少。
至于反射鏡3,與圖1所示的前表面涂覆的鏡子一樣,可以使用背面涂覆的鏡子。而且,反射膜可以用其它材料形成,以達到足夠的反射率利用由此反射的圖象,反射膜不限于鋁反射鏡。此外,可以使用其它方法來代替蒸發(fā)或濺射方法作為形成反射膜的方法。
根據(jù)本發(fā)明的反射膜3可以用于其中一片液晶板被全息彩色濾色片(衍射光柵的膜)所使用的背投式顯示器,以及其中需要分別對應于R(紅)、G(綠)、B(藍)的三片液晶板的背投式顯示器。
如上面所詳述的,根據(jù)本發(fā)明可以等于入射角的反射角反射入射到反射鏡上的平行光,由此防止反射光進入其它方向。
此外根據(jù)本發(fā)明,在反射鏡用作背投式顯示器的鏡子的情況下,足以獲得所需的圖象質量。
此外根據(jù)本發(fā)明,即使反射鏡和屏幕之間的距離增大,在反射鏡用作背投式顯示器的鏡子的情況下,足以獲得所需的圖象質量。
此外根據(jù)本發(fā)明,可以提高反射鏡的反射率。
此外根據(jù)本發(fā)明,可以防止任何由于光強度的差異引起的圖象中光和陰影的圖案投射到屏幕上,由此提高圖象質量。
權利要求
1.一種用于背投式顯示器等裝置上的反射鏡,包括具有至少一個拋光表面的一個玻璃襯底,該表面被拋光以具有預定的表面起伏;和形成在所述玻璃襯底的所述拋光表面上的一個反射膜。
2.根據(jù)權利要求1的反射鏡,特征在于所述玻璃襯底是通過浮法工藝制造的,在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下具有等于或小于0.1μm的細小的不規(guī)則體。
3.根據(jù)權利要求1或2的反射鏡,特征在于預定的表面起伏在切斷值為0.8mm-8mm的測量條件下等于或小于0.05μm。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一權利要求的反射鏡,特征在于所述反射膜通過按鋁(Al)、氟化鎂(MgF2)、二氧化鈦(TiO2)的次序形成膜來獲得。
5.一種背投式顯示器,包括根據(jù)權利要求1-4中任一權利要求的一反射鏡;一光學單元;和一屏幕。
全文摘要
提供了一種用于背投式顯示器等的反射鏡,包括:具有至少一個拋光表面的一個玻璃襯底,其被拋光以具有預定的表面起伏(在切斷值為0.8mm—8mm的測量條件下等于或小于0.05μm);和通過按鋁(Al)、氟化鎂(MgF
文檔編號G02B5/08GK1300952SQ0013078
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月16日 優(yōu)先權日1999年12月17日
發(fā)明者秋元俊夫, 西川宏 申請人:日本板硝子株式會社