投影型顯示裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種即便在為了縮短投影距離而相對于投影光學系統的光軸使顯示元件移動的情況下，也能順利抑制特定顏色的光的光量和顏色不均勻的發生的投影型顯示裝置。使顯示元件（１６、１９、２６）相對于折射光學系統部（３０）的光軸沿Ｚ軸方向移動。據此，能縮短投影儀的投影距離。此外，在二向棱鏡（２７）和折射光學系統部（３０）之間配置使綠色光的偏振方向旋轉９０度的波長選擇性的１／２波長板（２９）。據此，綠色光相對于折射光學系統部（３０）以Ｐ偏振光入射，能改善折射光學系統部（３０）的綠色光的透過率，能抑制綠色光的光量下降所引起的光量下降和顏色不均勻的發生。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及把顯示元件上的圖像投影到被投影面上的投影型顯示裝置，特別是涉及把投影光從斜向進行放大投影之類型的投影型顯示裝置。
技術介紹
把顯示元件(液晶面板等)上的圖像放大投影到被投影面(屏幕等)上的投影型顯示裝置(以下稱作投影儀)被商品化而廣泛普及。在這種投影儀中，采用的構成為：例如作為顯示元件使用3個透過型液晶面板，并通過各面板對紅、綠、藍的光進行調制，且將調制后的光由二向棱鏡進行合成而利用投影光學系統投影到屏幕面上。在以下的專利文獻1、2、3中，提出考慮二向棱鏡相對于偏振方向的透過率(反射率)特性來提高光的利用效率的方法。具體而言，在液晶面板和二向棱鏡之間配置變換偏振方向的光學構件，透過二向棱鏡的綠色光以P偏振光向二向棱鏡入射，由二向色鏡反射的紅色光和藍色光以S偏振光向二向棱鏡入射，據此，提高透過二向棱鏡之后的光的光量。此外，在這種投影儀中，為了縮短屏幕和投影儀主體的距離，提出采取斜投影的構成的投影儀，該斜投影不僅使投影光學系統廣角化并且將投影光的行進方向相對于投影光學系統的光軸而傾斜。例如，在以下的專利文獻4中記載的專利技術中，作為投影光學系統，使用大視場角的廣角透鏡，并且使顯示元件和屏幕相對于投影光學系統的光軸沿彼此相反的方向移動，從而實現縮短投影距離且沒有畸變的斜投影。此外，在以下的專利文獻5中記載的專利技術中，作為投影光學系統，使用折射光學系統和反射面，并把顯示元件上的圖像成像在折射光學系統和反射面之間作為中間像，且由反射面將該中間像放大投影，從而實現投影距離的縮短。-->在這些專利文獻4、5中記載的結構中，起因于斜投影而在投影圖像中產生梯形變形(臺形歪み)。可是，通過相對于投影光學系統的光軸使顯示元件移動，能抑制該梯形變形。通過將所述專利文獻1、2、3的構成與專利文獻4、5進行組合，能同時謀求投影距離的縮短、光的利用效率的提高。這時，為了抑制梯形變形，有必要相對于投影光學系統的光軸使顯示元件移動。可是，如果這樣使顯示元件移動，特定顏色的光的光量隨著從投影區域的一端朝向另一端而顯著下降，據此，發生在顯示圖像中產生顏色不均勻的現象。相對于投影光學系統的光軸的顯示元件的移動量越大，有關的光量下降和顏色不均勻的發生越顯著。須指出的是，在以下的專利文獻6中表示在投影透鏡的出射一側配置1/4波長板的結構。該在前專利技術解決了使用所述的專利文獻1、2、3的結構時的問題。即如上所述，如果將綠色的光以P偏振光、紅色和藍色的光以S偏振光投影到屏幕，在屏幕是用于防止對比度下降的偏振光屏幕時，就產生只反射特定顏色而無法顯示正確的顏色的問題。因此，在投影透鏡的出射一側配置1/4波長板，將從投影透鏡出射的綠色的光和紅色和藍色的光通過1/4波長板而變換為旋轉方向不同的圓偏振光，從而通過偏振光屏幕把各色的光相等地反射。根據該在前專利技術，在偏振光屏幕上可使各色光相等地反射，所以在屏幕上能顯示正確的顏色。可是，即便使用該在前專利技術，也無法抑制由所述顯示元件的移動所引起的特定顏色的光量下降、及起因于此的顏色不均勻的發生。[專利文獻1]特開昭64-11289號公報[專利文獻2]實開平2-90824號公報[專利文獻3]特開平9-318922號公報[專利文獻4]特開平05-100312號公報[專利文獻5]特開2004-258620號公報[專利文獻6]特開2000-98322號公報
技術實現思路
-->本專利技術的課題在于，提供一種即便在相對于投影光學系統的光軸使顯示元件移動時也能順利地抑制特定顏色的光的光量下降和顏色不均勻的發生的投影型顯示裝置。本專利技術者在采用所述專利文獻4、5中記載的斜投影的結構的投影型顯示裝置的開發中，對投影距離的縮短、顯示元件的移動引起的梯形變形的抑制進行了研究。然后，在該研究中，確認了與使顯示元件移動對應，特定顏色的光的光量隨著從投影區域的一端朝向另一端而顯著下降，由此在顯示圖像中產生顏色不均勻的現象。此外，確認了顯示元件相對于投影光學系統的光軸的移動量越大，有關的光量下降和顏色不均勻變得越顯著。本專利技術者不僅解決該問題并且銳意研究謀求投影距離的縮短。然后，在該問題的分析和研究中，注視于特定顏色的光的光量下降和顏色不均勻與該顏色的光偏振狀態有關的可能性。在該注視的基礎上，本專利技術者分析、研究偏振方向和光量下降的關系，得出光的偏振方向越接近顯示元件相對于投影光學系統的光軸的移動方向，就越能改善光量下降和顏色不均勻的結論。本專利技術是根據這樣的研究、分析乃至結論而提出的。技術方案1的投影型顯示裝置包括：光源；與應該調制的波長段的光對應配置的多個光調制元件；對由所述光調制元件調制的所述各波長段的光進行合成的光合成元件；將所述各波長段的光之一以與其他波長段的光的偏振方向正交的直線偏振光入射到所述光合成元件的第一偏振調整元件；將所述光合成元件所合成的光進行放大投影的投影光學系統；和配置在所述光合成元件和所述投影光學系統之間的第二偏振調整元件。這里，在所述各光調制元件的中心相對于所述投影光學系統的光軸為光學性偏心的狀態下，配置所述各光調制元件，此外，所述第二偏振調整元件對給定波長段的光的偏振狀態進行調整，以使偏振方向接近所述偏心的方向、或者變為圓偏振光。根據本專利技術，按照入射到投影光學系統時的給定波長段的光的偏振方向接近顯示元件相對于投影光學系統的光軸的移動方向的方式調整，或者按照變為圓偏振光的方式進行調整，所以能改善該波長段的光中產生的光-->量下降和顏色不均勻。須指出的是，后面將在實施例的項目中參照圖7、圖8和圖10來說明本專利技術的效果。技術方案2的專利技術的特征在于，在技術方案1所述的投影型顯示裝置中，所述第二偏振調整元件是波長選擇性的1/2波長板或者波長選擇性的1/4波長板。根據本專利技術，只有適合于波長選擇性的1/2波長板或者波長選擇性的1/4波長板的波長段的光的偏振方向被旋轉90°或者被變為圓偏振光。技術方案3的專利技術的特征在于，在技術方案1所述的投影型顯示裝置中，所述第二偏振調整元件是1/4波長板。根據本專利技術，可將入射到投影光學系統時的全部波長段的光變為圓偏振光。根據本專利技術，能提供一種即便在相對于投影光學系統的光軸使顯示元件移動時也能順利抑制特定顏色的光的光量下降和顏色不均勻的發生的投影型顯示裝置。根據以下所示的實施例的說明，本專利技術的效果和意義變得更清楚。可是，以下的實施例終究是實施本專利技術時的一個例示，本專利技術并不由以下的實施例所記載的內容限制。附圖說明圖1是表示實施例的投影儀的光學系統的圖。圖2是說明實施例的折射光學系統部和顯示元件的位置關系的圖。圖3是表示不配置波長選擇性的1/2波長板時(比較例)的各色光的偏振方向的圖。圖4是表示不配置波長選擇性的1/2波長板時(比較例)的光線對透鏡的入射狀態的圖。圖5是表示不配置波長選擇性的1/2波長板時(比較例)的光線對透鏡的入射狀態的圖。圖6是表示以P偏振光和S偏振光入射到入射面時的入射角度和反射率以及透過率的關系的圖。圖7是相對于折射光學系統部而B光、G光、R光以P偏振光入射時和以S偏振光入射時的離折射光學系統部的光軸的距離和各色光的透過率-->的關系的仿真圖(不配置波長選擇性的1/2波長板時)。圖8是相對于折射光學系統部而B光、G光、R光以P偏振光入射時和以S偏振光本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種投影型顯示裝置，包括：　　　　光源；　　　　多個光調制元件，按照與應該調制的波長段的光對應的方式配置；　　　　光合成元件，對由所述光調制元件調制的所述各波長段的光進行合成；　　　　第一偏振調整元件，將所述各波長段的光之一以與其他波長段的光的偏振方向正交的直線偏振光入射到所述光合成元件；　　　　投影光學系統，將所述光合成元件所合成的光進行放大投影；和　　　　第二偏振調整元件，配置在所述光合成元件和所述投影光學系統之間，　　　　在所述各光調制元件的中心相對于所述投影光學系統的光軸為光學性偏心的狀態下，配置所述各光調制元件，　　　　所述第二偏振調整元件對給定波長段的光的偏振狀態進行調整，以使偏振方向接近所述偏心的方向、或者變為圓偏振光。

【技術特征摘要】
JP 2007-3-16 2007-0693821.一種投影型顯示裝置，包括：光源；多個光調制元件，按照與應該調制的波長段的光對應的方式配置；光合成元件，對由所述光調制元件調制的所述各波長段的光進行合成；第一偏振調整元件，將所述各波長段的光之一以與其他波長段的光的偏振方向正交的直線偏振光入射到所述光合成元件；投影光學系統，將所述光合成元件所合成的光進行放大投影；和第二偏振調整元件，配置在所述光合成元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：天野隆平，奧田倫弘，
申請(專利權)人：三洋電機株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]