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光學(xué)單元及使用該光學(xué)單元的投影型圖象顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):2776702閱讀:247來源:國知局
專利名稱:光學(xué)單元及使用該光學(xué)單元的投影型圖象顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種使來自光源的光入射到反射型圖象顯示元件,并用投影透鏡將經(jīng)該反射型圖象顯示元件反射的光放大投影的光學(xué)單元及使用其的投影型圖象顯示裝置。
背景技術(shù)
目前眾所周知一種投影型圖象顯示裝置,該裝置裝有用圖象顯示元件將來自光源的光進(jìn)行通過圖象信號(hào)改變濃淡的光強(qiáng)度調(diào)制,形成光學(xué)像,并通過投影透鏡將該光學(xué)像放大投影的光學(xué)單元。作為圖象顯示元件眾所周知的有透射型液晶板、反射型液晶板、微鏡板等。
其中關(guān)于使用反射型液晶板的光學(xué)單元,如專利文獻(xiàn)1(特開2001-142028號(hào)公報(bào))中圖12所述的,使用一種偏振光束分離器(下面稱為PBS)棱鏡作為起偏鏡、兼檢偏鏡。其使用偏振光變換元件將從光源射出的光調(diào)整產(chǎn)生一定方向偏向,并入射到PBS棱鏡中。入射光在PBS膜面產(chǎn)生反射,并入射到反射型液晶板。入射到反射型液晶板的光根據(jù)圖象信號(hào)在每個(gè)象素中調(diào)制偏振光狀態(tài)。經(jīng)反射型液晶板反射的光再次入射到PBS棱鏡,且僅僅調(diào)制偏振光狀態(tài)的光透過PBS棱鏡,并被投影透鏡放大投影。
可是,在該技術(shù)中,為了減少在與由光軸和PBS膜面的法線形成的面(主入射面)不平行的斜光入射到PBS棱鏡的情況下所產(chǎn)生的漏光,需要1/4波長板,但由于它并不產(chǎn)生完全效果,所以存在不能提高對(duì)比度的課題。
此外,例如在非專利文獻(xiàn)1“光學(xué)平板偏振的分束器”(Optically FlatPolarizing Beamsplitters)美國Moxtek公司目錄No.PBF02A(2002年5月)”中介紹的例子為,用光學(xué)的光柵形成的衍射在與光柵方向平行地反射偏振光,并將使用透過與光柵方向垂直的偏振光的衍射光柵的反射型偏振光板作為起偏鏡、兼檢偏鏡使用。

發(fā)明內(nèi)容
在上述非專利文獻(xiàn)1中,使用彩色輪作為顯示彩色圖象的裝置,但是這種情況下,由于透過彩色輪時(shí)的光量損耗大體在2/3左右,故光利用效率低,不使用高輸出的燈不能得到足夠的亮度。此外,由于使用反射型偏振光板作為輔助檢偏鏡,因此,存在產(chǎn)生雙重圖象的可能。此外,對(duì)比度也不能認(rèn)為是充分的,需要進(jìn)行改善。
此外,申請(qǐng)人已經(jīng)在專利2002-226806號(hào)中提出有,考慮有使用小型輕量且亮度、對(duì)比度、分辨率等圖象質(zhì)量性能優(yōu)良的反射型圖象顯示元件的投影型圖象顯示裝置用光學(xué)單元。
圖8為表示該光學(xué)單元的圖示。
在圖8中,1為光源、2為光學(xué)單元的光軸、3為具有積分儀功能并具有偏振光變換作用的棒狀透鏡。41、42、43是將棒狀透鏡3的出射口的像照射到反射型液晶板111、112、113上的成像透鏡。5為白色反射鏡,6為B透過RG反射分色鏡,7為R透過G反射分色鏡,8為B反射鏡,91、92、93分別為吸收型或反射型的R用輔助起偏鏡、G用輔助起偏鏡、B用輔助起偏鏡,101’、102’、103’分別為用衍射光柵的R用反射型偏振光板、G用反射型偏振光板、B用反射型偏振光板。111、112、113分別為R用反射型液晶板、G用反射型液晶板、B用反射型液晶板,121、122、123分別為吸收型的R用輔助檢偏鏡、G用輔助檢偏鏡、B用輔助檢偏鏡,132為G用1/2波長板,14為交叉分色棱鏡,15為投影透鏡。其中,輔助起偏鏡91、92、93和輔助檢偏鏡121、122、123配置或形成在透明的平行平板的基片上。此外,R為紅色、G為綠色、B為藍(lán)色。
在圖8中從光源1射出的光經(jīng)聚光后通過棒狀透鏡3。此時(shí),由于棒狀透鏡3具有積分儀功能,故射出的光在面內(nèi)均勻。此外,由于棒狀透鏡具有未圖示的偏振光變換作用,故射出的光的偏振光方向被調(diào)整成P偏振光。經(jīng)棒狀透鏡3射出的光透過成像透鏡41,并使用白色反射鏡5將光線的方向轉(zhuǎn)90°,而后入射到B透過RG反射分色鏡6,B光透過RG光反射。反射的RG光透過成像透鏡42,并通過R透過G反射分色鏡7,使R光透過G光反射。
透過R透過G反射分色鏡7的R光入射到R用輔助起偏鏡91。
與R用輔助起偏鏡91的吸收軸或反射軸垂直的偏振光方向的光(在此為P偏振光)透過R用輔助起偏鏡91,并入射到R用反射型偏振光板101’。由于配置使用衍射光柵的R用反射型偏振光板101’,使其與光柵方向平行的反射軸與R用輔助起偏鏡91的吸收軸或反射軸大體平行,因此,入射到R用反射型偏振光板101’的光透過,入射到R用反射型液晶板111。
經(jīng)R透過G反射分色鏡7反射的G光入射到G用輔助起偏鏡92中。與R光一樣,與G用輔助起偏鏡92的吸收軸或反射軸垂直的偏振光方向的光(在此為P偏振光)透過G用輔助起偏鏡92,入射到G用反射型偏振光板102’。由于配置使用衍射光柵的G用反射型偏振光板102’,使其與光柵方向平行的反射軸與G用輔助起偏鏡92的吸收軸或反射軸大體平行,因此,入射到G用反射型偏振光板102’的光透過,入射到G用反射型液晶板112。
透過B透過RG反射分色鏡6的B光透過成像透鏡43。通過B反射鏡8,將光線的方向轉(zhuǎn)90°后,入射到B用輔助起偏鏡93中。其中,由于B光的光路長度較長,且與RG光的光路長度不同,因此,通過在B光路配置中繼透鏡44、45,在B用反射型液晶板113上成像。入射到B用輔助起偏鏡93的光中與B用反射型起偏鏡93的吸收軸或反射軸垂直的偏振光方向的光(在此為P偏振光)透過B用輔助起偏鏡93,入射到B用反射型偏振光板103’。由于配置使用衍射光柵的B用反射型偏振光板103’,使其與光柵方向平行的反射軸與B用輔助起偏鏡93的吸收軸或反射軸大體平行,因此,入射到B用反射型偏振光板103’的光透過,入射到B用反射型液晶板113。這樣,顏色被分離成R、G、B。
入射到R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的光,在分別由顯示R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的白色圖象的像素反射時(shí),偏振光被轉(zhuǎn)90°,并成為S偏振光,入射到R用反射型偏振光板101’、G用反射型偏振光板102’、B用反射型偏振光板103’。此時(shí),由于入射的光是S偏振光且與反射軸平行,因此,被從R用反射型偏振光板101’、G用反射型偏振光板102’、B用反射型偏振光板103’反射,進(jìn)而光線的方向被轉(zhuǎn)90°,且分別入射到R用輔助檢偏鏡121、G用輔助檢偏鏡122、B用輔助檢偏鏡123。由于配置輔助檢偏鏡121、122、123的吸收軸,使其與反射型偏振光板101’、102’、103’的反射軸大體垂直,因此,經(jīng)反射型偏振光板101’、102’、103’反射的光透過輔助檢偏鏡121、122、123,RB維持S偏振光,G通過G用1/2波長板132變成P偏振光,并且R、G、B光同時(shí)入射到交叉分色棱鏡14。R、G、B光被交叉分色棱鏡14合成白色,并被投影透鏡15放大投影到熒光屏(未圖示)。
在上述專利文獻(xiàn)1中所述的光學(xué)單元中,在起偏鏡、檢偏鏡中使用分束棱鏡(下面稱為PBS棱鏡)。比較便宜的PBS棱鏡具有感應(yīng)體多層膜面,并通過該膜面(下面稱為PBS膜)透過P偏振光,反射S偏振光。在使用PBS棱鏡的光學(xué)單元中,為了提高對(duì)比度,需要減少黑圖象時(shí)的從PBS棱鏡產(chǎn)生的漏光,需要該用途的1/4波長板,但是,即使使用1/4波長板,其效果也不完善。這是因?yàn)?/4波長板具有波長特性及角度特性,入射光線波長越偏離設(shè)計(jì)的中心波長就越會(huì)產(chǎn)生偏離,而且入射角越大也會(huì)使入射角變的越大,進(jìn)而使其的功能下降。因此,入射到反射型液晶板的光在具有某個(gè)波長范圍和某個(gè)角度范圍的光學(xué)單元中,對(duì)減少全部入射光的漏光的效果并不好。
與此相反,上述反射型偏振光板101’、102’、103’通過僅在特定方向具有光柵作用來作為偏振光板起作用,反射與光柵方向平行的偏振光,并透過與光柵方向垂直的偏振光。配置反射型偏振光板101’、102’、103’,使得在其反射軸與包括光軸和反射型偏振光板法線的平面的法線平行時(shí),最能發(fā)揮偏振光分離性能。換言之,將反射軸配置成與相對(duì)光軸光線的S偏振光方向平行,并在以反射光軸光線的S偏振光、透過P偏振光的方式使用時(shí),最大幅度地提高透過光和反射光的偏振光度。因此,在本結(jié)構(gòu)中采用如上配置。
反射型偏振光板反射平行于光柵方向的偏振光,透過垂直于光柵方向的偏振光,但是,實(shí)際上僅有極少量平行于光柵方向的偏振光透過,且極少量垂直于光柵方向的偏振光反射,從而對(duì)比度降低。所以,將輔助起偏鏡91、92、93設(shè)置在入射側(cè),將輔助檢偏鏡121、122、123設(shè)置在出射側(cè),可以減少黑顯示時(shí)的漏光,進(jìn)而制成對(duì)比度性能良好的光學(xué)單元。
此外,由于輔助檢偏鏡121、122、123為吸收型,因此可以抑制雙重圖象的產(chǎn)生。
接下來,說明上述光學(xué)單元的問題。
從圖8可以看出,由于從各反射型液晶板111、112、113到交叉分色棱鏡14的光路之間存在空氣,因此,在使用反射型偏振光板101’、102’、103’的光學(xué)單元中,從投影透鏡15的交叉分色棱鏡一側(cè)的透鏡到各反射型液晶板111、112、113的光學(xué)長度(將其稱為背焦)變長。因此,出現(xiàn)投影透鏡大型化,產(chǎn)生對(duì)光學(xué)單元的小型化、輕量化不利的問題。
此外,謀求有對(duì)應(yīng)裝置的HD等的高分辨率化,因此,液晶板的像素尺寸也變小。例如,在作為目前主流的0.7英寸WXGA(1368×768)板的情況下,像素間距約為15μm,但在同樣0.7英寸且對(duì)應(yīng)1080iHD(1920×1080)的情況下,像素間距大約減為一半,約為8μm。各反射型液晶板111、112、113的位置偏離(下面稱為變焦偏離)的允許值也變成大約一半。另一方面,為了提高裝置的亮度,使燈的輸出增加,此外,為了使照明光學(xué)系統(tǒng)提高效率,也要增加照射到板上的光能量,溫度的升高也有所增加。若溫度升高,則保持反射型液晶板111、112、113的保持部件產(chǎn)生熱膨脹,各反射型液晶板111、112、113的位置產(chǎn)生移動(dòng),進(jìn)而存在容易產(chǎn)生上述變焦偏離的問題。
另外,由于照射到各光學(xué)部件上的光能量增加,使得反射型液晶板、反射型偏振光板、輔助起偏鏡、輔助檢偏鏡的溫度上升都比原來大,所以為了某種程度地抑制各光學(xué)部件溫度上升,需用風(fēng)扇進(jìn)行冷卻。換言之,用風(fēng)扇將外面的氣體弄到裝置內(nèi),通過各光學(xué)部件與外部氣體接觸進(jìn)行冷卻。雖然在吸入口安裝有過濾器,但是并不能完全防止灰塵(塵埃、灰塵等),存在有在光學(xué)部件表面附著灰塵的問題。此外,為了抑制溫度的升高,如果或增加風(fēng)扇的數(shù)量、或加大風(fēng)扇來提高風(fēng)量,則存在噪音增加的缺點(diǎn)。
本發(fā)明鑒于上述問題,其目的在于提高一種實(shí)現(xiàn)小型、輕量化的光學(xué)單元及使用其的投影型圖象顯示裝置。
為了解決上述問題,在本發(fā)明的光學(xué)單元,將來自光源的光通過顏色分離裝置分離成多個(gè)顏色的光,進(jìn)而使它們分別入射到對(duì)應(yīng)的反射型圖象顯示元件中,并使用對(duì)應(yīng)每種顏色的光的反射型圖象顯示元件所具有的偏振光特性,形成對(duì)應(yīng)于圖象信號(hào)的光學(xué)像,而后通過顏色合成裝置將對(duì)應(yīng)每種光的光學(xué)像進(jìn)行合成,從而用投影透鏡放大投影,在從上述顏色分離裝置到上述反射型圖象顯示元件的光路上,配置利用衍射起到偏振光板作用的反射型偏振光板作為針對(duì)上述反射型圖象顯示元件的起偏鏡和檢偏鏡,并保持上述反射型偏振光板和上述反射型圖象顯示元件,在上述反射型偏振光板的入射光一側(cè)具有透光窗,上述反射型偏振光板的出射光一側(cè)具有被上述顏色合成裝置的入射面封住的光學(xué)底座,并由該光學(xué)底座、上述反射型圖象顯示元件、上述顏色合成裝置的入射面形成密閉空間,該密閉空間是使用折射率1.2至1.9的透光性流體填充的結(jié)構(gòu)。
在該反射型偏振光板的起偏鏡和檢偏鏡的特性不充分,不能確保給定對(duì)比度的情況下,也可以在該反射型偏振光板的入射一側(cè)配置輔助起偏鏡,在出射一側(cè)配置輔助檢光鏡。這種情況下,設(shè)置此輔助起偏鏡來替代上述光學(xué)底座的透光窗,并將該輔助檢偏鏡安裝在該顏色分離裝置的入射面。
這樣,由于在上述密閉空間配置上述光學(xué)部件(輔助起偏鏡、反射型偏振光板、反射型液晶板、輔助檢偏鏡、顏色分離裝置),故可以防止附著灰塵。此外,由于在上述密閉空間填充與上述光學(xué)部件的折射率差小的上述透光性流體,所以與空氣介質(zhì)的情況相比,可以減小從上述反射型圖象顯示元件經(jīng)過上述反射型偏振光板到上述顏色分離裝置的光路的光學(xué)長度,可以使上述投影透鏡小型化。此外,由于可以減少在上述光學(xué)部件的界面的反射,所以無須防止在上述光學(xué)部件上實(shí)施的反射,可以使成本降低。此外,由于上述透光性流體還具有冷卻介質(zhì)的功能,所以可以減少上述光學(xué)部件溫度升高,以及可以減少變焦偏離,而且,還可以不需要冷卻用風(fēng)扇或降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù),可以降低因風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可以實(shí)現(xiàn)投影型圖象顯示裝置的小型輕量化。


圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)單元的平面圖。
圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)單元的光學(xué)底座部分的側(cè)視圖。
圖3為表示R用反射型偏振光板的保持機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的圖示。
圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光學(xué)單元的平面圖。
圖5為本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光學(xué)單元的平面圖。
圖6為安裝有本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)單元的投影裝置的示意圖。
圖7為將也安裝有本發(fā)明的光學(xué)單元的投影裝置用于背面投影型圖象顯示裝置中的一個(gè)實(shí)施方式。
圖8為目前光學(xué)單元的平面圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1為表示本發(fā)明的光學(xué)單元的第一實(shí)施方式的圖示,圖2為圖1的光學(xué)底座部分的側(cè)視圖。另外,圖1(a)為光學(xué)單元的平面圖,圖1(b)為反射型偏振光板的放大結(jié)構(gòu)圖。此外,在圖1、圖2中,對(duì)于與圖8具有同樣作用的部分標(biāo)注相同的符號(hào),并省略了對(duì)其說明。
在圖1、圖2中,161、162、163分別為R用光學(xué)底座、G用光學(xué)底座、B用光學(xué)底座,101、102、103分別為使用衍射光柵的R用反射型偏振光板、G用反射型偏振光板、B用反射型偏振光板,171、172、173分別為R用透光性流體、G用透光性流體、B用透光性流體。18為散熱風(fēng)扇。
R用反射型偏振光板101為,如圖1(b)所示,用透明部件1012夾著形成衍射光柵的作用面(斷面線部分)1011構(gòu)成三明治結(jié)構(gòu),并在內(nèi)部填充光學(xué)用粘接劑(未圖示),使得中間不夾有空氣?;蛘?,也可以是在透明部件上形成作為作用面的衍射光柵,并在該作用面上實(shí)施用于保護(hù)作用面的透明鍍層的結(jié)構(gòu)(未圖示)。
G用反射型偏振光板102和B用反射型偏振光板103也是一樣的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的光學(xué)單元中,用R用輔助起偏鏡91、R用反射型液晶板111的液晶板面、安裝有R用輔助檢偏鏡121的交叉分色棱鏡14的入射面和R用光學(xué)底座161形成密閉空間。
下面,為了方便將從R用輔助起偏鏡91到交叉分色棱鏡14的入射面的R光的光路區(qū)域稱為R光部件組。對(duì)于G光部件組、B光部件組也一樣。
在R用光學(xué)底座161的光的入射出射口,以使光通過的方式設(shè)置有R用通過口(R用透光窗)161’,將此R用通過口161’以R用輔助起偏鏡91、R用反射型液晶板111覆蓋,在R用輔助起偏鏡91、R用反射型液晶板111、交叉分色棱鏡14的入射面和R用光學(xué)底座161之間,介有O型圈等的彈性體(未圖示),并通過壓緊彈性體進(jìn)行密封。另外,在R用反射型偏振光板101的入射光一側(cè),具有以R用輔助起偏鏡91覆蓋的R用通過口161’。此外,在R用反射型偏振光板101的入出射光一側(cè),具有以反射型液晶板111覆蓋的R用通過口161’。
R用反射型液晶板111被通過R用安裝部件111’保持在R用光學(xué)底座161上,同樣,R用輔助起偏鏡91也被通過未圖示的保持部件保持著。
此外,位于上述密閉空間內(nèi)G的R用反射型偏振光板101被保持在R用光學(xué)底座161上。圖3為表示R用反射型偏振光板的保持機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的圖示,是沿B-B’將圖1的R光部件組的R用反射型偏振光板101附近剖斷,并從A方向看的B-B’斷面圖。在圖3中,通過設(shè)置在R用光學(xué)底座161上面部件161a和底面部件161b的槽161’a、161’b保持R用反射型偏振光板101。
同樣,在G光部件組、B光部件組一側(cè)也形成密閉空間。換言之,在G光部件組一側(cè),用G用輔助起偏鏡92、G用反射型液晶板112的液晶板面、裝有G用輔助檢偏鏡122和G用1/2波長板132的交叉分色棱鏡14的入射面、和G用光學(xué)底座162形成密閉空間。與上述R用光學(xué)底座161一樣,在G用光學(xué)底座162的光的入射出射口,已光可以通過的方式設(shè)置有G用通過口(G用透光窗)162’,并將該G用通過口162’以G用輔助起偏鏡92、G用反射型液晶板112覆蓋,在G用輔助起偏鏡92、G用反射型液晶板112、交叉分色棱鏡14的入射面和G用光學(xué)底座162之間,介有O型圈等的彈性體(未圖示),并通過壓緊彈性體進(jìn)行密封。
G用反射型液晶板112被通過G用安裝部件112’保持在G用光學(xué)底座162上,同樣,G用輔助起偏鏡92也被通過未圖示的保持部件保持著。此外,位于上述密閉空間內(nèi)的G用反射型偏振光板102也與R光部件組一側(cè)一樣,被保持在G用光學(xué)底座162上,對(duì)其的說明予以省略。
同樣,在B光部件組一側(cè),以B用輔助起偏鏡93、B用反射型液晶板113的液晶板面、裝有B用輔助檢偏鏡123的交叉分色棱鏡14的入射面、和B用光學(xué)底座163形成密閉空間。與上述R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162一樣,在B用光學(xué)底座163的光的入出射口,以廣可以通過的方式設(shè)置有B用通過口(B用透光窗)163’,并將該B用通過口163’用B用輔助起偏鏡93、B用反射型液晶板113覆蓋,并且在B用輔助起偏鏡93、G用反射型液晶板113、交叉分色棱鏡14的入射面和B用光學(xué)底座163之間,介有O型圈等的彈性體(未圖示),通過壓緊彈性體進(jìn)行密封。
B用反射型液晶板113被通過B用安裝部件113’安裝在B用光學(xué)底座163上,同樣,B用輔助起偏鏡93也被通過未圖示的保持部件保持著。此外,在上述密閉空間內(nèi)的B用反射型偏振光板103也與R光部件組一側(cè)、G光部件組一側(cè)一樣,被安裝在B用光學(xué)底座163上,對(duì)其的說明予以省略。
在交叉分色棱鏡14的各入射面上,分別安裝有R用輔助檢偏鏡121、G用輔助檢偏鏡122和G用1/2波長板132、B用輔助檢偏鏡123,并利用交叉分色棱鏡14的各入射面與R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163的各光學(xué)底座一起構(gòu)成上述各密閉空間。換言之,交叉分色棱鏡14的各入射面構(gòu)成各光學(xué)底座的一個(gè)壁面。
如上所述,由于在密閉空間內(nèi)配置有上述輔助起偏鏡91、92、92、反射型偏振光板101、102、103、反射型液晶板111、112、113、輔助檢偏鏡121、122、123(下面為了方便,將這些統(tǒng)稱為光學(xué)部件),因此,沒有從外部侵入灰塵的問題,也能防止在上述光學(xué)部件上附著灰塵。
此外,在密閉的R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163內(nèi)的各密閉空間內(nèi),填充折射率為1.2以上、1.9以下的R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173。由此,從R用反射型液晶板111經(jīng)過R用反射型偏振光板101到R用輔助檢偏鏡121的光路位于上述R用透光性流體171中,從G用反射型液晶板112經(jīng)過G用反射型偏振光板102到G用輔助檢偏鏡122的光路位于上述G用透光性流體172中,從B用反射型液晶板113經(jīng)過B用反射型偏振光板103到B用輔助檢偏鏡123的光路位于上述B用透光性流體173中。因此,光學(xué)長度=(圖8的空氣情況下的光學(xué)長度)/(透明性流體171、172、173的折射率),故各光路的光學(xué)長度分別變小。因此,由于相對(duì)于圖8的空氣的情況,背焦變小,所以可以使投影透鏡15小型化。
作為折射率為1.2以上、1.9以下的R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173,有氟化非活性液(折射率1.25~1.5)、乙二醇(折射率1.43)、甘油(折射率1.47)、甘油-乙二醇混合液(折射率1.45)等。優(yōu)選R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173的折射率,與R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113或R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103等、與光路上的R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173相接觸的光學(xué)部件的折射率大體相同。其中,在光學(xué)部件上使用的光學(xué)玻璃和光學(xué)塑料的折射率約1.4~1.5。因此,由于甘油-乙二醇混合液的折射率是1.45,優(yōu)選作為R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173使用。另外,如果滿足上述條件,即使在沒有例舉也可以使用,該點(diǎn)不言自明。
這樣,由于通過以R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173的折射率與光學(xué)部件的折射率大體相等的方式進(jìn)行選擇,減小在R用輔助起偏鏡91和R用透光性流體171的界面、R用反射型偏振光板101和R用透光性流體171的界面、R用反射型液晶板111和R用透光性流體171的界面、R用輔助檢偏鏡121和R用透光性流體171的界面、G用輔助起偏鏡92和G用透光性流體172的界面、G用反射型偏振光板102和G用透光性流體172的界面、G用反射型液晶板112和G用透光性流體172的界面、G用輔助檢偏鏡122和G用透光性流體172的界面、B用輔助起偏鏡93和B用透光性流體173的界面、B用反射型偏振光板103和B用透光性流體173的界面、B用反射型液晶板113和B用透光性流體173的界面、B用輔助檢偏鏡123和B用透光性流體173的界面的折射率差,所以基本不在上述各界面上發(fā)生反射。
由于在圖8中上述光學(xué)部件與折射率為1的空氣接觸,所以,在界面蒸鍍防止反射的膜來防止在界面產(chǎn)生的反射,但是,由于在本發(fā)明中的在上述光學(xué)部件和R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173的界面幾乎不發(fā)生反射,所以,不必蒸鍍防止反射膜。因此,由于可以省略蒸鍍防止反射膜的工序,所以可以謀求上述光學(xué)部件的低成本化。此外,還可以抑制在界面反射的反射光產(chǎn)生的對(duì)比度降低。
此外,由于R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103被分別配置在R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173中,因此,如圖8所示的R用反射型偏振光板101’、G用反射型偏振光板102’、B用反射型偏振光板103’,如果作用面(斷面線部分)露出,有可能因R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173產(chǎn)生腐蝕。因此,如在圖1(b)中所描述的,以透明部件1012夾著作用面(斷面線部分)1011形成三明治結(jié)構(gòu),并在內(nèi)部填充光學(xué)用粘接劑(未圖示),以使作用面1011不露出,可以防止產(chǎn)生腐蝕??墒?,在這種情況下,在經(jīng)R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113反射的光中,對(duì)應(yīng)于由R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113改變偏振光的像素的光,經(jīng)R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103反射,入射到R用輔助檢偏鏡121、G用輔助檢偏鏡122、B用輔助檢偏鏡123。此時(shí),雖然光在入射時(shí)和反射時(shí)透過R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103的玻璃部分,如圖8所示,配置在空氣中的情況存在有因折射率差產(chǎn)生象散的問題,但是,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,由于R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103被配置在R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173中,折射率差很小,幾乎不產(chǎn)生象散。
此外,上述R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173還具有冷卻介質(zhì)的功能。在R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113中,由入射光產(chǎn)生的熱一部分被傳到各自背面一側(cè)的R用安裝部件111’、G安裝部件112’、B安裝部件113’,并釋放出去。其他大部分熱被R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173吸收。在R用輔助起偏鏡91、G用輔助起偏鏡92、B用輔助起偏鏡93或R用輔助檢偏鏡121、G用輔助檢偏鏡122、B用輔助檢偏鏡123中,通過將偏振光面設(shè)置在與R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173接觸的一側(cè),可以將在偏振光面上產(chǎn)生的大部分熱吸收到R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173。此外,在R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103中,與上述光學(xué)部件相同地產(chǎn)生的大部分熱可以也被吸收到透光性流體171、172、173。
被吸收到R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173的熱通過R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173的自然對(duì)流,分別轉(zhuǎn)移到R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163內(nèi),然后傳遞到R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163的內(nèi)壁面,而后釋放到外部。因此,通過用Fe、Cu、Al、Mg等的金屬及其合金、以及含有其的導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料形成R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163,加速向外部的散熱。此外,通過在R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163外壁設(shè)置散熱風(fēng)扇18,可以提高散熱效率。由于通過利用空氣的自然對(duì)流來進(jìn)行散熱,不使用現(xiàn)在必須使用的冷卻用風(fēng)扇,因此,不產(chǎn)生冷卻風(fēng)扇造成的噪音,可以實(shí)現(xiàn)低噪音冷卻。此外,即使不使用散熱風(fēng)扇18,直接通過冷卻風(fēng)扇(未圖示)對(duì)R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163外壁進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,也可以提高散熱效率。在這種情況下,由于使用比目前小的冷卻風(fēng)扇就夠了,可以實(shí)現(xiàn)低噪音化。此外,在R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163外壁設(shè)置散熱風(fēng)扇18,再通過冷卻風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,可以進(jìn)一步提高散熱效果。
此外,由于將在R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113中產(chǎn)生的熱吸收至R用透光性流體171、G用透光性流體172、B用透光性流體173,并通過以Fe、Cu、Al、Mg等的金屬及其合金、以及含有其的導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料形成R用安裝部件111’、G安裝部件112’、B安裝部件113’,與目前方式相比,可以抑制液晶面溫度的升高,所以,可以抑制因R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的R用安裝部件111’、G安裝部件112’、B安裝部件113’的熱膨脹造成的變焦偏離。如果通過冷卻風(fēng)扇對(duì)R用安裝部件111’、G安裝部件112’、B安裝部件113’進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,效果將更加明顯。
此外,由于生成的熱能量因波長帶域(各種顏色)而不同,與產(chǎn)生的熱能量成比例,通過使R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163的容積不同,可以更有效地冷卻。
此外,由于R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的壽命與運(yùn)行時(shí)的液晶部分的溫度成反比,因此,采用上述的結(jié)構(gòu),可以使運(yùn)行時(shí)的液晶面溫度比目前的低,也可以實(shí)現(xiàn)延長R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的壽命。
其中,由于除投影透鏡15以外的光學(xué)部件幾乎與圖8所示的光學(xué)單元相同,不言自明對(duì)比度性能也很好。
下面,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖4為表示本發(fā)明光學(xué)單元的第二實(shí)施方式的圖示。在圖4中,16為光學(xué)底座,17為透光性流體。另外,在圖4中,具有與圖1相同作用的部件標(biāo)注以同一符號(hào),并省略其說明。此外,由于光學(xué)部件的配置圖由于與圖1的第一實(shí)施方式相同,故光學(xué)性能也相同,省略其說明,對(duì)于其效果僅敘述新的效果。
在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中,如圖4所示,雖然光學(xué)部件的配置與圖1的第一實(shí)施方式相同,但將在圖1的第一實(shí)施方式中分別以不同材料構(gòu)成的R用光學(xué)底座161、G用光學(xué)底座162、B用光學(xué)底座163和R、G、B每個(gè)部件所構(gòu)成的光學(xué)底座,作成一個(gè)整體的光學(xué)底座16。因此,由光學(xué)底座16、反射型液晶板111、112、113、輔助起偏鏡91、92、93、安裝輔助檢偏鏡121、122、123或G用1/2波長板132的交叉分色棱鏡14等構(gòu)成的密閉空間也是一個(gè)整體,并且,在其中填充的透光性流體17也可以在R、G、B各部件間移動(dòng)。
由于采用這樣的結(jié)構(gòu),具有與第一實(shí)施方式相同的效果,同時(shí)還通過透光性流體17在光學(xué)底座16內(nèi)的密閉空間內(nèi)進(jìn)行對(duì)流,可以使產(chǎn)生的熱均勻地分散,所以,可以提高冷卻效率。通過或者在光學(xué)底座16外壁設(shè)置散熱風(fēng)扇18,或利用冷卻風(fēng)扇(未圖示)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,不言自明還可以提高冷卻效率。
另外,在上述說明中,將R、G、B部件的光學(xué)底座作成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),只形成一個(gè)密閉空間,但是并不限于此,例如,將相鄰的R和G部件的光學(xué)底座作成整體結(jié)構(gòu),用R和G部件形成一個(gè)密閉空間也可以。此外,還可以使在上述說明中形成一個(gè)密閉空間的各R、G、B部件的空間的容積不同。
下面,對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖5為表示本發(fā)明的光學(xué)單元的第三實(shí)施方式的圖示。在圖5中216為光學(xué)底座。此外,具有與圖1、圖2作用相同的部件使用同一符號(hào)表示,并省略其說明。
在第三實(shí)施方式中,如圖5所示,將在第二實(shí)施方式中的R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的配置平行于以各液晶面反射的反射光所入射的交叉分色棱鏡14的入射面。因此,反射型偏振光板101、102、103與第1、第2的實(shí)施方式不同,使在給定方向上偏振的入射光(P偏振光)反射,并以朝向R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的方式設(shè)定反射軸。此外,R用輔助檢偏鏡121、G用輔助檢偏鏡122、B用輔助檢偏鏡123的吸收軸被以與反射型偏振光板101、102、103的反射軸大體平行的方式進(jìn)行設(shè)定。
由于是如上的結(jié)構(gòu),所以本實(shí)施方式中光學(xué)底座216的光的入出射口的通過口161’(R用反射型液晶板111的通過口和R用輔助起偏鏡91的通過口)不相互面對(duì),而相互垂直。通過口162’、163’也同樣垂直。
在圖5中,R、G、B各自的光路在到R用輔助起偏鏡91、G用輔助起偏鏡92、B用輔助起偏鏡93之前與上述第一、第二實(shí)施方式的光學(xué)單元相同。
由于入射到R用輔助起偏鏡91中的R光是與R用輔助起偏鏡91的吸收軸或反射軸垂直的偏振光方向的光(在此為P偏振光),所以,透過R用輔助起偏鏡91,入射到R用反射型偏振光板101。由于使用衍射光柵的R用反射型偏振光板101的與光柵方向平行的反射軸被以與R用輔助起偏鏡91的吸收軸或反射軸大體垂直(在第一、第二實(shí)施方式中為平行)的方式進(jìn)行配置,因此,入射到R用反射型偏振光板101的光產(chǎn)生反射,光線旋轉(zhuǎn)90°,入射到R用反射型液晶板111。
入射到G用輔助起偏鏡92中的G光與R光相同,與G用輔助起偏鏡92的吸收軸或反射軸垂直的偏振光方向的光(在此為P偏振光)透過G用輔助起偏鏡92,入射到G用反射型偏振光板102。由于使用衍射光柵的G用反射型偏振光板102的與光柵方向平行的反射軸被以與G用輔助起偏鏡92的吸收軸或反射軸大體垂直的方式進(jìn)行配置,所以,入射到G用反射型偏振光板102的光產(chǎn)生反射,光線旋轉(zhuǎn)90°,入射到G用反射型液晶板112。
入射到B用輔助起偏鏡93中的B光與R、G光相同,與B用輔助起偏鏡93的吸收軸或反射軸垂直的偏振光方向的光(在此為P偏振光)透過B用輔助起偏鏡93,入射到B用反射型偏振光板103。由于使用衍射光柵的B用反射型偏振光板103的與光柵方向平行的反射軸被以與B用輔助起偏鏡93的吸收軸或反射軸大體垂直的方式進(jìn)行配置,因此,入射到B用反射型偏振光板103的光產(chǎn)生反射,光線旋轉(zhuǎn)90°,入射到B用反射型液晶板113。
入射到R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的光,在分別被由顯示R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113的白色圖象的像素反射時(shí),偏振光被轉(zhuǎn)90°成為S偏振光,并入射到R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103。此時(shí),由于入射的光是S偏振光且與反射軸垂直,所以透過R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103,分別入射到R用輔助檢偏鏡121、G用用輔助檢偏鏡122、B用用輔助檢偏鏡123。由于R用輔助檢偏鏡121、G用用輔助檢偏鏡122、B用輔助檢偏鏡123的吸收軸以與R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103的反射軸大體平行的方式進(jìn)行配置,所以,透過R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103的光透過R用輔助檢偏鏡121、G用用輔助檢偏鏡122、B用輔助檢偏鏡123,R、B光維持為S偏振光,G光通過G用1/2波長板132,變成P偏振光,R、G、B光同時(shí)入射到交叉分色棱鏡14。利用交叉分色棱鏡14將R、G、B光合成白色,并用投影透鏡15放大投影到屏幕(未圖示)。
此外,在經(jīng)R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113反射的光中,對(duì)應(yīng)于以R用反射型液晶板111、G用反射型液晶板112、B用反射型液晶板113改變偏振光的像素的光透過R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103,入射到R用輔助檢偏鏡121、G用用輔助檢偏鏡122、B用輔助檢偏鏡123。此時(shí),光在入射時(shí)和出射時(shí)透過R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103,但如上所述,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,由于R用反射型偏振光板101、G用反射型偏振光板102、B用反射型偏振光板103被配置在透光性流體17中,因此,折射率差很小,幾乎不產(chǎn)生象散。
由于通過采用如上結(jié)構(gòu),可以將R用反射型液晶板111和B用反射型液晶板113配置在偏離投影透鏡15的位置,因此,產(chǎn)生增加安裝部件111’、113’的結(jié)構(gòu)或增加調(diào)整機(jī)構(gòu)(未圖示)的結(jié)構(gòu)的自由度的效果。此外,由于圖象光透過反射型偏振光101、102、103,入射到輔助檢偏鏡121、122、123,因此,與如第1和第二實(shí)施方式的圖象光經(jīng)反射型偏振光101、102、103反射后入射到輔助檢偏鏡121、122、123中的情況相比,可以減少因熱造成反射型偏振光101、102、103的配置角度變化或減少由變形所引起的產(chǎn)生的變焦偏離。
其中,在圖5所示的第三實(shí)施方式中,雖然一一體結(jié)構(gòu)的光學(xué)底座216形成密閉空間,但是,像圖1所示的第一實(shí)施方式所說明的,也可以與R用光學(xué)底座、G用光學(xué)底座、B用光學(xué)底座構(gòu)成其他的結(jié)構(gòu)。此外,在圖5所示的第三實(shí)施方式中,雖然關(guān)于G光,R、B光也一樣,采用的結(jié)構(gòu)為經(jīng)G用反射型液晶板112反射的光透過G用反射型偏振光板102,但是,也可以采用僅G光如第一、第二實(shí)施方式一樣,采用經(jīng)G用反射型液晶板112反射的光由G用反射型偏振光板102產(chǎn)生反射的結(jié)構(gòu)。此外,在圖5所示的第三實(shí)施方式中,雖然也可以經(jīng)反射型偏振光101、102、103反射P偏振光并形成透過S偏振光的方向的結(jié)構(gòu),但是,也可以形成如第1和第二實(shí)施方式一樣,使P偏振光反射且使S偏振光透過的方向的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,從棒狀透鏡射出的偏振光相對(duì)反射型偏振光101、102、103是S偏振光,輔助起偏鏡91、92、93成為透過S偏振光的吸收軸或反射軸的方向,輔助檢偏鏡121、122、123成為透過P偏振光的吸收軸的方向,在R用輔助起偏鏡和交叉分色棱鏡14之間插入R用1/2波長板,并在B用輔助起偏鏡和交叉分色棱鏡14之間插入B用1/2波長板,而后去掉G用1/2波長板。
另外,在上述中說明中,說明有在反射型偏振光板的入射一側(cè)設(shè)置輔助起偏鏡,在出射一側(cè)設(shè)置輔助檢偏鏡,但是,在反射型偏振光板的透過和反射特性足夠且可以確保對(duì)比度的情況下,不說自明去掉輔助起偏鏡和輔助檢偏鏡也可以。在這種情況下,在光學(xué)底座上配置輔助起偏鏡的部位也可以換成配置透光窗。由于輔助起偏鏡安裝在交叉分色棱鏡上,故可以簡(jiǎn)單地去掉。
圖6為安裝上述說明的本發(fā)明實(shí)施方式的光學(xué)單元的投影裝置的示意圖。在圖6中,具有與圖1、圖4、圖5相同功能的部分用同一符號(hào)表示。
在圖6中,投影裝置310由如上述說明的本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)單元300和以在液晶板上形成光學(xué)圖象的方式進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)的顯示驅(qū)動(dòng)電路301構(gòu)成。下面,說明投影裝置310的功能。
在圖6中,來自光源1的光用未圖示的偏振光變換元件(例如圖1的棒狀透鏡3)備調(diào)整成給定的偏振光,并被未圖示的顏色分離裝置(例如圖1的反射分色鏡6、7)離成R、G、B光,照射到反射型液晶板111(112、113)上。在反射型液晶板111(112、113)中,根據(jù)來自顯示驅(qū)動(dòng)電路301的圖象信號(hào),在每種顏色上改變上述給定偏振光的偏振光方向,并進(jìn)行改變各色光濃淡的光強(qiáng)度調(diào)制,從而形成光學(xué)圖象。各色光的此光學(xué)圖象被未圖示的顏色合成裝置(例如圖1的交叉分色棱鏡14)合成,并被通過投影透鏡15放大投影。
圖7為將上述投影裝置用于投影型圖象顯示裝置中的一個(gè)實(shí)施方式的背投圖象顯示裝置,是從側(cè)面看的簡(jiǎn)要截面圖。在圖7中,來自投影裝置310的投影圖象光被背面反射鏡311改變光路成為屏幕312方向,從屏幕312的背面投影。另外,313為背面投影型圖象顯示裝置的框架。
如上所述,在本發(fā)明中,采用在密閉的光學(xué)底座內(nèi)設(shè)置反射型液晶板的面板一側(cè)、反射型偏振光板、輔助檢偏鏡、輔助起偏鏡、交叉分色棱鏡的結(jié)構(gòu)。由于通過將上述光學(xué)部件配置在密閉的空間中,可以防止來自外部的灰塵侵入,因此,在光學(xué)部件表面不附著灰塵。
此外,采用在密閉的內(nèi)部填充折射率1.2以上、1.9以下的透光性流體17的結(jié)構(gòu)。這樣,由于從反射型液晶板、經(jīng)反射型偏振光板到輔助檢偏鏡的光路位于上述透光性流體中,所以,此光路的光學(xué)長度=(圖8的空氣情況下的光學(xué)長度)/(透光性流體的折射率),光學(xué)長度變小。因此,由于相對(duì)于圖8的空氣的情況,背焦變小,所以可以使投影透鏡小型化。
此外,由于透光性流體也具有冷卻介質(zhì)的功能,因此可以抑制反射型液晶板的溫度升高,所以,可以抑制因安裝部件的熱膨脹造成的變焦偏離。
根據(jù)本發(fā)明,可以實(shí)現(xiàn)投影型圖象顯示裝置的小型輕量化。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)單元,其特征在于,所述光學(xué)單元將來自光源的光通過顏色分離裝置分離成多個(gè)顏色的光,并使其分別入射到對(duì)應(yīng)的反射型圖象顯示元件中,并且使用與每種顏色的光相對(duì)應(yīng)的所述反射型圖象顯示元件所具有的偏振光特性,根據(jù)圖象信號(hào)的形成光學(xué)像,并通過使用顏色合成裝置將與每種光相對(duì)應(yīng)的所述光學(xué)像進(jìn)行合成,然后用投影透鏡放大投影,在從所述顏色分離裝置到所述反射型圖象顯示元件的光路上,配置作為與所述反射型圖象顯示元件相對(duì)應(yīng)的起偏鏡和檢偏鏡的、通過衍射起到偏振光板的作用的反射型偏振光板,具有光學(xué)底座,所述光學(xué)底座保持所述反射型偏振光板和所述反射型圖象顯示元件,在所述反射型偏振光板的入射光一側(cè)具有透光窗,并且通過所述顏色合成裝置的入射面密封所述反射型偏振光板的出射光一側(cè),由所述光學(xué)底座、所述反射型圖象顯示元件和所述顏色合成裝置的入射面形成密閉空間,并在所述密閉空間內(nèi)配置折射率為1.2至1.9的透光性流體。
2.一種光學(xué)單元,其特征在于,所述光學(xué)單元將來自光源的光通過顏色分離裝置分離成多個(gè)顏色的光,從而使其分別入射到對(duì)應(yīng)的反射型圖象顯示元件中,并使用與每種顏色的光相對(duì)應(yīng)的所述反射型圖象顯示元件所具有的偏振光特性,根據(jù)圖象信號(hào)的形成光學(xué)像,并且通過使用顏色合成裝置將與每種光相對(duì)應(yīng)的所述光學(xué)像進(jìn)行合成,然后用投影透鏡放大投影,在從所述顏色分離裝置到所述反射型圖象顯示元件的光路上,配置作為與所述反射型圖象顯示元件相對(duì)應(yīng)的起偏鏡和檢偏鏡的、通過衍射起到偏振光板的作用的反射型偏振光板,具有光學(xué)底座,所述光學(xué)底座保持所述反射型偏振光板,在所述反射型偏振光板的入射光一側(cè)和出射光一側(cè)具有透光窗,并且通過所述顏色合成裝置的入射面密封所述反射型偏振光板的出射光一側(cè),以所述光學(xué)底座和所述顏色合成裝置的入射面形成密閉空間,并在所述密閉空間內(nèi)配置折射率為1.2至1.9的透光性流體。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)單元,其特征在于,在所述光學(xué)底座的所述入射光一側(cè)的透光窗配置輔助起偏鏡,并在所述光學(xué)底座的所述入出射一側(cè)的透光窗上配置所述反射型圖象顯示元件。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)單元,其特征在于,配置輔助起偏鏡,代替所述光學(xué)底座的所述入射光一側(cè)的透光窗。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)單元,其特征在于,配置輔助起偏鏡,代替所述光學(xué)底座的所述入射光一側(cè)的透光窗。
6.一種投影型圖象顯示裝置,其特征在于,具有如權(quán)利要求1所述的光學(xué)單元和驅(qū)動(dòng)所述反射型圖象顯示元件的驅(qū)動(dòng)電路。
7.一種投影型圖象顯示裝置,其特征在于,具有如權(quán)利要求2所述的光學(xué)單元和驅(qū)動(dòng)所述反射型圖象顯示元件的驅(qū)動(dòng)電路。
8.一種投影型圖象顯示裝置,其特征在于,具有如權(quán)利要求3所述的光學(xué)單元和驅(qū)動(dòng)所述反射型圖象顯示元件的驅(qū)動(dòng)電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)單元,該元件將來自光源的光通過顏色分離裝置分離成多個(gè)顏色的光,并使其分別入射到對(duì)應(yīng)的反射型圖象顯示元件中,并且使用與每種顏色的光相對(duì)應(yīng)的所述反射型圖象顯示元件所具有的偏振光特性,根據(jù)圖象信號(hào)的形成光學(xué)像,并通過使用顏色合成裝置將與每種光相對(duì)應(yīng)的所述光學(xué)像進(jìn)行合成,然后用投影透鏡放大投影,在從所述顏色分離裝置到所述反射型圖象顯示元件的光路上,配置作為與所述反射型圖象顯示元件相對(duì)應(yīng)的起偏鏡和檢偏鏡的、通過衍射起到偏振光板的作用的反射型偏振光板,具有光學(xué)底座,所述光學(xué)底座保持所述反射型偏振光板和所述反射型圖象顯示元件,在所述反射型偏振光板的入射光一側(cè)具有透光窗,并且通過所述顏色合成裝置的入射面密封所述反射型偏振光板的出射光一側(cè),由所述光學(xué)底座、所述反射型圖象顯示元件和所述顏色合成裝置的入射面形成密閉空間,并在所述密閉空間內(nèi)配置折射率為1.2至1.9的透光性流體。
文檔編號(hào)G02B27/28GK1701268SQ20048000072
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者平田浩二, 中島努, 谷津雅彥, 益岡信夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所
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