色分解合成棱鏡制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及色分解合成棱鏡，是反射型顯示元件所對(duì)置的棱鏡面除了對(duì)照明光以及投影光之外還對(duì)如OFF光那樣的入射角度大的光也具備低反射率特性的色分解合成棱鏡。該色分解合成棱鏡在多個(gè)棱鏡塊（81、82、83）的與反射型顯示元件（14、15、16）對(duì)置的棱鏡端面（813、823、833）分別設(shè)有防反射膜（AR1、AR2、AR3），至少任意一個(gè)防反射膜（AR1、AR2、AR3）是向所對(duì)置的上述反射型顯示元件（14、15、16）入射的光的峰值波長(zhǎng)下的最大反射率在入射角度0度到60度的范圍內(nèi)為2％以下的低反射率防反射膜。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
色分解合成棱鏡
本專利技術(shù)涉及在具備數(shù)字微鏡器件（DMD）等反射型顯示元件的投射型顯示裝置中使用的色分解合成棱鏡。
技術(shù)介紹
在具備數(shù)字微鏡器件（DMD）等反射型顯示元件的投射型顯示裝置中，使用將色分解合成棱鏡與內(nèi)部全反射棱鏡（TIR棱鏡）組合而成的棱鏡單元。來自光照射機(jī)構(gòu)的照明光經(jīng)由TIR棱鏡入射到色分解合成棱鏡。色分解合成棱鏡將照明光分解成藍(lán)色光、紅色光以及綠色光并使其入射到各個(gè)反射型顯示元件。另外，被反射型顯示元件反射了的光在由色分解合成棱鏡合成之后作為投影光經(jīng)由TIR棱鏡出射到投影光學(xué)系統(tǒng)，或者按照離開投影光學(xué)系統(tǒng)的方式從色分解合成棱鏡作為非投影光出射。具有這樣的構(gòu)成的投射型顯示裝置在日本特開2008－250123號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)1）中被公開。【專利文獻(xiàn)1】日本特開2008－250123號(hào)公報(bào)在投射型顯示裝置所使用的反射型顯示元件中，除了向反射型顯示元件入射的照明光和射出由反射型顯示元件形成的圖像的投影光之外，還產(chǎn)生投影圖像不使用的被稱為OFF光的不要光。該OFF光與照明光以及投影光相比，其向色分解合成棱鏡的入射角度較大，因而存在基于在構(gòu)成色分解合成棱鏡的棱鏡塊的與反射型顯示元件對(duì)置的棱鏡端面設(shè)置的防反射膜的角度依賴性而使得反射率變高的趨勢(shì)。這是由于以往的防反射膜為了能夠?qū)?yīng)具有連續(xù)光譜的光源而具有在可視域整體減少反射率的特性，所以反射率以成為不要光的OFF光的入射角度變高。在此，入射角度是指與棱鏡端面的法線之間的角度。被與投射型顯示裝置對(duì)置的棱鏡塊的入射出面（棱鏡端面）反射了的OFF光的一部分再次向反射型顯示元件照射。雖然在以往的投射型顯示裝置中不是大的問題但在激光那樣的高亮度投射型顯示裝置中，向該反射型顯示元件返回的返回光會(huì)引起反射型顯示元件的溫度上升，成為對(duì)反射型顯示元件造成損傷的重要因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的目的在于解決上述課題，提供一種在色分解合成棱鏡中，反射型顯示元件所對(duì)置的棱鏡面除了針對(duì)照明光以及投影光之外，還針對(duì)OFF光那樣的入射角度大的光也具備出色的低反射率特性的色分解合成棱鏡。在本專利技術(shù)涉及的色分解合成棱鏡中，具備對(duì)具有從光照射機(jī)構(gòu)照射出的波長(zhǎng)相互不同的多個(gè)光的照明光進(jìn)行色分解的多個(gè)棱鏡塊，被上述棱鏡塊色分解后的上述光向?qū)?yīng)的反射型顯示元件出射，并且利用上述棱鏡塊將由上述反射型顯示元件反射的光合成而形成投影光，其中，在多個(gè)上述棱鏡塊的與上述反射型顯示元件對(duì)置的棱鏡端面分別設(shè)置有防反射膜，至少任意一個(gè)上述防反射膜是向?qū)χ玫纳鲜龇瓷湫惋@示元件入射的上述光的峰值波長(zhǎng)下的最大反射率在入射角度為0度到60度的范圍內(nèi)為2％以下的低反射率防反射膜。在其他方式中，上述低反射率防反射膜由針對(duì)波長(zhǎng)為550nm的光，折射率為2.0以上的高折射率材料、針對(duì)波長(zhǎng)為550nm的光，折射率為1.4以下的低折射率材料、和針對(duì)波長(zhǎng)為550nm的光，折射率為1.6以上1.8以下的中間折射率材料構(gòu)成。在其他方式中，上述低反射率防反射膜在以向?qū)χ玫纳鲜龇瓷湫惋@示元件出射的光的峰值波長(zhǎng)為中心的包絡(luò)線的半值全寬度下的平均反射率為2.0％以下。在其他方式中，上述低反射率防反射膜針對(duì)向?qū)χ玫纳鲜龇瓷湫惋@示元件入射的光的峰值波長(zhǎng)，在入射角度為0度到50度的范圍內(nèi)最大反射率為0.5％以下。在其他方式中，多個(gè)上述棱鏡塊的每一個(gè)棱鏡塊設(shè)置有上述低反射率防反射膜，每一個(gè)上述低反射率防反射膜具有相同的材料構(gòu)成，使上述低反射率防反射膜的厚度對(duì)應(yīng)于經(jīng)過每一個(gè)上述棱鏡塊的上述光的波長(zhǎng)而不同。根據(jù)本專利技術(shù)，在色分解合成棱鏡中，能夠提供一種反射型顯示元件所對(duì)置的棱鏡面除了照明光以及投影光之外對(duì)如OFF光那樣的入射角度大的光也具備出色的低反射率特性的色分解合成棱鏡。附圖說明圖1是實(shí)施方式中的投射型顯示裝置所使用的棱鏡單元的俯視圖。圖2是實(shí)施方式中的投射型顯示裝置所使用的棱鏡單元的主視圖。圖3是實(shí)施方式中的投射型顯示裝置所使用的棱鏡單元的立體圖。圖4是實(shí)施方式中的投射型顯示裝置的功能框圖。圖5是實(shí)施方式中的投射型顯示裝置所使用的棱鏡單元的詳細(xì)俯視圖。圖6是實(shí)施方式中的投射型顯示裝置所使用的棱鏡單元的詳細(xì)側(cè)視圖。圖7是表示照明光、投影光以及OFF光的關(guān)系的示意圖。圖8是表示在各棱鏡端面形成的防反射膜的膜構(gòu)成的圖。圖9是表示防反射膜的膜構(gòu)成材料對(duì)各波長(zhǎng)的折射率的圖。圖10是表示激光光譜中的半值寬度的圖。圖11是表示在使用了圖8所示的針對(duì)光的峰值波長(zhǎng)為465nm的藍(lán)色光的防反射膜的情況下，對(duì)入射角度（AOI）從0度到60度范圍內(nèi)的反射率進(jìn)行測(cè)定后的結(jié)果的圖。圖12是表示在使用了圖8所示的針對(duì)光的峰值波長(zhǎng)為532nm的綠色光的防反射膜的情況下，對(duì)入射角度（AOI）從0度到60度的范圍內(nèi)的反射率進(jìn)行測(cè)定后的結(jié)果的圖。圖13是表示在使用了圖8所示的針對(duì)光的峰值波長(zhǎng)為640nm的紅色光的防反射膜的情況下，對(duì)入射角度（AOI）從0度到60度的范圍內(nèi)的反射率進(jìn)行測(cè)定后的結(jié)果的圖。圖14是表示當(dāng)使用了以往的具有在可視域整體減少反射率的特性的防反射膜時(shí)，對(duì)入射角度（AOI）從0度到60度的范圍內(nèi)的反射率進(jìn)行測(cè)定后的結(jié)果的圖。圖15是表示在各棱鏡端面形成的防反射膜的其他膜構(gòu)成的圖。圖16是表示防反射膜的膜構(gòu)成材料對(duì)各波長(zhǎng)的折射率的圖。圖17是表示在使用了圖15所示的針對(duì)光的峰值波長(zhǎng)為465nm的藍(lán)色光的防反射膜的情況下，對(duì)入射角度（AOI）從0度到60度的范圍內(nèi)的反射率進(jìn)行測(cè)定后的結(jié)果的圖。圖18是表示在使用了圖15所示的針對(duì)光的峰值波長(zhǎng)為532nm的綠色光的防反射膜的情況下，對(duì)入射角度（AOI）從0度到60度的范圍內(nèi)的反射率進(jìn)行測(cè)定后的結(jié)果的圖。圖19是表示在使用了圖15所示的針對(duì)光的峰值波長(zhǎng)為640nm的紅色光的防反射膜的情況下，對(duì)入射角度（AOI）從0度到60度的范圍內(nèi)的反射率進(jìn)行測(cè)定后的結(jié)果的圖。附圖標(biāo)記說明：1－投射型顯示裝置，71、811、821－全反射面，72、813、823、831、832－棱鏡端面，81－第一棱鏡，82－第二棱鏡，83－第三棱鏡，100－棱鏡單元，200－投影光學(xué)系統(tǒng)，300－光照射機(jī)構(gòu)，301－紅色激光照射裝置，302－藍(lán)色激光照射裝置，303－綠色激光照射裝置，320－二向色濾色器，330－聚光透鏡，340－光纖，350－積分棒，360－中繼光學(xué)系統(tǒng)，370－反射鏡，380－同步控制機(jī)構(gòu)，812－第一二向色涂層面，822－第二二向色涂層面，AR1、AR11、AR2、AR21、AR3、AR31－防反射膜。具體實(shí)施方式以下，參照附圖對(duì)本專利技術(shù)涉及的實(shí)施方式中的投射型顯示裝置進(jìn)行說明。其中，在以下所說明的實(shí)施方式中，當(dāng)言及個(gè)數(shù)、量等時(shí)，除了特別記載的情況之外，本專利技術(shù)的范圍不必一定限定于該個(gè)數(shù)、量等。另外，有時(shí)針對(duì)同一部件、等同部件賦予相同的參照編號(hào)并省略近似重復(fù)的說明。（實(shí)施方式1）首先，參照?qǐng)D1至圖3來對(duì)本實(shí)施方式中的投射型顯示裝置所使用的棱鏡單元100的基本構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是棱鏡單元100的俯視圖，圖2是棱鏡單元的主視圖，圖3是棱鏡單元的立體圖。其中，在本說明書中為了便于說明，在圖1至圖3中將與紙面平行的平面設(shè)為水平方向，將與紙面垂直的方向設(shè)為垂直方向來進(jìn)行說明。（棱鏡單元100）該棱鏡單元100具有用于將照明光IL導(dǎo)向第本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種色分解合成棱鏡，具備對(duì)具有從光照射機(jī)構(gòu)照射出的波長(zhǎng)相互不同的多個(gè)光的照明光進(jìn)行色分解的多個(gè)棱鏡塊，被上述棱鏡塊色分解后的上述光出射至對(duì)應(yīng)的反射型顯示元件，并且利用上述棱鏡塊將從上述反射型顯示元件反射的光合成而形成投影光，其中，在多個(gè)上述棱鏡塊的與上述反射型顯示元件對(duì)置的棱鏡端面分別設(shè)置有防反射膜，至少任意一個(gè)上述防反射膜是向?qū)χ玫纳鲜龇瓷湫惋@示元件入射的上述光的峰值波長(zhǎng)下的最大反射率在入射角度為0度到60度的范圍內(nèi)為2％以下的低反射率防反射膜。

【技術(shù)特征摘要】
2012.08.30 JP 2012-1900691.一種色分解合成棱鏡，具備對(duì)具有從光照射機(jī)構(gòu)照射出的波長(zhǎng)相互不同的多個(gè)光的照明光進(jìn)行色分解的多個(gè)棱鏡塊，被上述棱鏡塊色分解后的上述光出射至對(duì)應(yīng)的反射型顯示元件，并且利用上述棱鏡塊將從上述反射型顯示元件反射的光合成而形成投影光，在多個(gè)上述棱鏡塊的與上述反射型顯示元件對(duì)置的棱鏡端面分別設(shè)置有防反射膜，其特征在于，至少任意一個(gè)上述防反射膜是向?qū)χ玫纳鲜龇瓷湫惋@示元件入射的上述光的峰值波長(zhǎng)下的最大反射率在入射角度為0度到60度的范圍內(nèi)為2％以下的低反射率防反射膜，在多個(gè)上述棱鏡塊的與上述反射型顯示元件對(duì)置的上述棱鏡端面，分別透射的上述光的波長(zhǎng)不同，至少任意一個(gè)上述防反射膜是針對(duì)上述光的峰值為620nm以上的膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色分解合成棱鏡，其中，上述低反射率...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：寺田昌弘，高原浩滋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：