專利名稱：投影型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將圖像進(jìn)行投影顯示的投影型顯示裝置。
在投影顯示裝置中，將來(lái)自上述照明光學(xué)系統(tǒng)的光，利用液晶板等，根據(jù)圖像信息(圖像信號(hào))進(jìn)行調(diào)制，將經(jīng)過(guò)調(diào)制的光投射在屏幕上，實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。


圖11是表示現(xiàn)有投影型顯示裝置的主要部件說(shuō)明圖。該投影型顯示裝置備有三個(gè)液晶光閥900R、900G、900B，十字交叉分光棱鏡920，以及投影光學(xué)系統(tǒng)940。來(lái)自圖中未示出的照明光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的三色彩色光，經(jīng)由液晶光閥900R、900G、900B，根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制。經(jīng)過(guò)調(diào)制的光(調(diào)制光束)用十字交叉分光棱鏡920進(jìn)行合成，合成光通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)940進(jìn)行投影。
采用這樣的辦法將彩色圖像顯示在屏幕SC上。
第1液晶光閥900R備有液晶板901R、在液晶板901R的光入射面的一側(cè)以及光出射面的一側(cè)粘附的兩個(gè)偏振光板902Ri和902Ro。當(dāng)有光入射時(shí)，與偏振光軸的偏振光方向相同的光透過(guò)光入射面一側(cè)的第1偏振光板902Ri。在圖11中由于假定入射到第1偏振光板902Ri的光具有與第1偏振光板902Ri的偏振光軸大致相同的偏振光方向，所以入射的光幾乎全都原樣未動(dòng)地通過(guò)第1偏振光板902Ri。透過(guò)第1偏振光板902Ri的光借助液晶板901R和第2偏振光板902Ro變換成規(guī)定的偏振光方向的光之后射出。第2以及第3液晶光閥900G、900B的情況與此相同。
然而，當(dāng)來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光照射液晶光閥的時(shí)候，通常會(huì)使液晶光閥的偏振光板發(fā)熱。此時(shí)，偏振光板的溫度有時(shí)會(huì)達(dá)到80℃程度的高溫。這是由于未能透過(guò)偏振光板的光被偏振光板吸收的緣故。在圖11中，由于假定在各個(gè)液晶光閥900R、900G、900B處入射的光的偏振光方向幾乎全都和光入射面的偏振光板的偏振光軸相同，所以光入射面的一側(cè)的偏振光板902Ri、902Gi、902Bi的發(fā)熱量較小。另一方面，在出射面一側(cè)的偏振光板902Ro、902Go、902Bo，由于在經(jīng)過(guò)液晶板調(diào)制的光中只有規(guī)定偏振光方向的光通過(guò)，其他偏振光方向的光被吸收，所以發(fā)熱量較大。
如果在屏幕SC上顯示黑圖像時(shí)，由于在出射側(cè)的偏振光板902Ro、902Go、902Bo處的入射光幾乎全被吸收，于是就使發(fā)熱量變的相當(dāng)大。
由于偏振光板發(fā)熱，而液晶板又粘附在偏振光板上，所以在偏振光板的內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力。另外，即使偏振光板粘附在透鏡或棱鏡上時(shí)，同樣會(huì)使偏振光板的內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力。圖12是從-X方向觀察在第1液晶板901R的光出射面一側(cè)粘附的第2偏振光板902Ro時(shí)的平面圖。當(dāng)偏振光板內(nèi)部的熱應(yīng)力沿著圖12中的箭頭方向作用時(shí)，偏振光板因受熱應(yīng)力的影響產(chǎn)生畸變。此種畸變受到在偏振光板上入射的光強(qiáng)度分布的制約。通常，在圖12中的虛線圈定范圍以內(nèi)、也就是說(shuō)，特別是在大致呈矩形的偏振光板902Ro的四個(gè)角處變大。因此，當(dāng)偏振光板產(chǎn)生畸變時(shí)，偏振光板的預(yù)期特性就不能發(fā)揮。也就是說(shuō)，偏振光板902Ro有時(shí)會(huì)讓應(yīng)該被遮斷的光通過(guò)，有時(shí)卻會(huì)將應(yīng)該透過(guò)的光遮斷。在此情況下，從偏振光板畸變部分出射的光變成橢圓偏振光，與射出直線偏振光的光的正常情況相比，其光強(qiáng)度有時(shí)偏高，也有時(shí)偏低。據(jù)認(rèn)為，這樣的現(xiàn)象是由于偏振光板在分子結(jié)構(gòu)方面產(chǎn)生畸變?cè)斐傻模⑶乙埠痛_定入射到偏振光板902Ro的光的偏振光方向的液晶分子排序有依存關(guān)系。因此，當(dāng)在偏振光板902Ro處產(chǎn)生熱應(yīng)力時(shí)，出射的調(diào)制光束就會(huì)產(chǎn)生亮度不勻。因此將調(diào)制光束合成并在屏幕上顯示一幅彩色圖像時(shí)，有產(chǎn)生圖象色度不勻的問(wèn)題。同樣，當(dāng)在屏幕SC上顯示單色圖像時(shí)，有發(fā)生亮度不勻的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方面的課題，其目的是要提供能夠降低在投影型顯示裝置中顯示圖像的亮度不勻和色度不勻方面的技術(shù)。
為了至少解決上述問(wèn)題的一部分，在本發(fā)明的第1裝置中備有發(fā)射照明光的照明光學(xué)系統(tǒng)，對(duì)于來(lái)自上述照明光學(xué)系統(tǒng)的光，根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制的光電裝置，以及將從上述光電裝置獲取的調(diào)制光束進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)；上述光電裝置的特征在于在光入射面一側(cè)或光出射面一側(cè)中的至少一側(cè)備有偏振光板，上述偏振光板粘附在具有能夠根據(jù)上述偏振光板的形狀變化進(jìn)行撓曲可撓性的透光性板材上。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中，偏振光板粘附在具有能夠根據(jù)上述偏振光板的形狀變化進(jìn)行撓曲的可撓性透光性板材上。采用這樣的辦法能夠降低從偏振光板發(fā)射的光的亮度不勻，其結(jié)果是，能夠降低顯示圖像的亮度不勻和色度不勻。
在本說(shuō)明書中所稱的“可撓性”不僅是指板材的可撓性質(zhì)，還包括板材恢復(fù)原有形狀的性質(zhì)。
在上述裝置中，上述板材通過(guò)板材支托件加以支托，上述板材支托件在支托大致呈矩形的上述板材時(shí)，最好是至少使其四個(gè)角得以撓曲。
在對(duì)這樣的板材進(jìn)行支托時(shí)，要使在預(yù)期隨偏振光板的形狀變化而變形較大的大致呈矩形的板材的四個(gè)角上能夠容易撓曲。
在上述裝置中，上述板材支托件最好是采用要使上述板材能夠沿著通過(guò)上述板材的光的進(jìn)行方向作前后移動(dòng)的方式進(jìn)行支托。
采用這樣的辦法，能夠?qū)⑸鲜霭宀脑诟鼮槿菀讚锨臓顟B(tài)下進(jìn)行支托。
在上述裝置中，上述板材支托件最好是在上述板材的側(cè)面上使上述板材承受作用在上述板材內(nèi)側(cè)的彈性壓力的狀態(tài)下進(jìn)行支托。
采用上述的辦法，能夠在追隨板材撓曲變化的狀態(tài)下支托板材。
或者，在上述裝置中，還可以用一種凝膠狀粘接劑將上述板材粘附在一種透光構(gòu)件上。
采用這樣的辦法，由于凝膠狀粘接劑容易變形，所以能夠在板材容易按照偏振光板的形狀變化而撓曲的狀態(tài)下進(jìn)行支托。
本發(fā)明的第2裝置是一種用于對(duì)彩色圖像進(jìn)行投影和顯示用的投影顯示裝置，該裝置包括發(fā)射照明光的照明光學(xué)系統(tǒng)，將上述照明光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射出來(lái)的上述照明光分離成分別具有3個(gè)色成分的第1至第3有色光的有色光分離光學(xué)系統(tǒng)，將通過(guò)上述有色光分離光學(xué)系統(tǒng)分離出來(lái)的第1至第3有色光、根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制，生成第1至第3調(diào)制光束的第1至第3光電裝置，將上述第1至第3調(diào)制光束進(jìn)行合成的色合成部，以及將從上述色合成部發(fā)射出來(lái)的合成光進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)；在上述第1至第3光電裝置中，
在光入射面一側(cè)或光出射面一側(cè)中的至少一側(cè)分別備有偏振光板，特征在于上述偏振光板粘附在具有能夠根據(jù)上述偏振光板的形狀變化進(jìn)行撓曲的可撓性的透光性板材上。
在這樣的投影型顯示裝置中，偏振光板被粘附在具有能夠根據(jù)上述偏振光板的形狀變化進(jìn)行撓曲的可撓性的透光性板材上。由于能夠降低從各種光電裝置發(fā)射的光的亮度不勻，所以能夠降低通過(guò)合成的調(diào)制光束顯示的圖像的色度不勻。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是表示適用于本發(fā)明的投影型顯示裝置的說(shuō)明圖。
圖2是表示圖1的投影型顯示裝置1000的主要部件說(shuō)明圖。
圖3是圖2的第2偏振光板302Bo和玻璃板308的放大斷面圖。
圖4是表示偏振光板302Bo和玻璃板308撓曲的狀態(tài)的概念圖。
圖5是表示用于支托粘有偏振光板的玻璃板308的支托件的說(shuō)明圖。
圖6是表示第1偏振光板支托框430的放大說(shuō)明圖。
圖7是從不同方向觀察第1偏振光板支托框430的平面圖。
圖8是表示在第一偏振光板支托框430上裝有玻璃板308時(shí)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖9是表示壓住夾裝在第1和第2偏振光板支托框430、470之間的玻璃板308的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖10是表示具有可撓性的玻璃板308的其他支托方式的說(shuō)明圖。
圖11是表示現(xiàn)有投影型顯示裝置的說(shuō)明圖。
圖12是從-X方向觀察裝設(shè)在液晶板901R的光出射面一側(cè)上的第2偏振光板902Ro時(shí)的平面圖A．第1實(shí)施例以下根據(jù)實(shí)施例對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示適用于本發(fā)明的投影型顯示裝置的說(shuō)明圖。投影型顯示裝置1000備有照明光學(xué)系統(tǒng)100、有色光分離光學(xué)系統(tǒng)200、繼電光學(xué)系統(tǒng)220、三個(gè)液晶光閥300R、300G、300B、十字交叉分色棱鏡520，以及投影光學(xué)系統(tǒng)540。
照明光學(xué)系統(tǒng)100包括偏振光發(fā)生光學(xué)系統(tǒng)160，將從光源裝置20發(fā)射的光變換成使偏振光方向一致的一種直線偏振光之后射出。由照明光學(xué)系統(tǒng)射出的光，在有色光分離光學(xué)系統(tǒng)200中分離成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色的有色光。分離成的各種有色光按照?qǐng)D像信息在液晶光閥300R、300G、300B中進(jìn)行調(diào)制。在液晶光閥300R、300G、300B中調(diào)制過(guò)的3個(gè)有色光束用十字交叉分色棱鏡520進(jìn)行合成，利用投影光學(xué)系統(tǒng)在屏幕SC上進(jìn)行投影。采用這種辦法，在屏幕SC上顯示彩色圖像。對(duì)于圖1所示投影型顯示裝置各部的結(jié)構(gòu)和功能，例如在特開平10-10-325954號(hào)公報(bào)中有詳細(xì)敘述，所以省卻在本說(shuō)明書中的詳細(xì)說(shuō)明。
圖2是表示圖1的投影顯示裝置1000的主要部件的說(shuō)明圖。在圖2中，示出圖1的三個(gè)液晶光閥300R、300G、300B和十字交叉分色棱鏡520。
各種不同的有色光R、G、B入射到第1至第3液晶光閥300R、300G、300B中。從第1液晶光閥300R射出的有色光R的調(diào)制光束被十字交叉分色棱鏡520的紅色光反射膜521反射，從第3液晶光閥300B射出的有色光B的調(diào)制光束被蘭色光反射膜522反射。另一方面，從第2液晶光閥300G射出的有色光G的調(diào)制光束透過(guò)十字交叉分色棱鏡520的兩個(gè)反射膜521、522。通過(guò)這樣的辦法，將三種調(diào)制光束進(jìn)行合成，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)540在屏幕SC上顯示出彩色圖像。在圖2中，為了繪圖上的方便，將反射紅光和藍(lán)光的位置繪在從兩個(gè)反射膜521和522偏離的位置上。
第1液晶光閥300R備有液晶板301R、設(shè)置在其光入射面一側(cè)和光出射面一側(cè)的兩個(gè)偏振光板302Ri和302Ro。第1偏振光板302Ri粘附在液晶板301R上。
另一方面，第2偏振光板302Ro在距液晶板一段距離的位置粘附在透光性玻璃板308上。
如上所述，由于入射在第1液晶光閥300R中的有色光R，是從備有偏振光發(fā)生系統(tǒng)160的照明光學(xué)系統(tǒng)100(圖1)中發(fā)射出來(lái)的，所以是直線偏振光光。裝在液晶光閥300R的光入射面一側(cè)的第1偏振光板302Ri的偏振光軸是按照與入射的直線偏振光的偏振光相同的偏振光方向設(shè)定的。因此，入射在第1偏振光板302Ri上的有色光R幾乎全都是原樣不動(dòng)地透過(guò)第1偏振光板302Ri。從第1偏振光板302Ri射出的偏振光光通過(guò)液晶板301R進(jìn)行調(diào)制。第二偏振光板302Ro只射出在液晶板301R調(diào)制過(guò)的光中偏振光方向與偏振光軸的相同的光。從第2偏振光板302Ro射出的調(diào)制光束通過(guò)玻璃板308入射到十字交叉分色棱鏡520上。
在現(xiàn)有的投影型顯示裝置中，如圖11所示，第2偏振光板902Ro是粘附在液晶板901R(或者棱鏡等)上的；本實(shí)施例中的投影型顯示裝置則與此不同，第2偏振光板302Ro卻是粘附在比較薄的玻璃板308上的。由于采用這樣的辦法，即便是在由于偏振光板302Ro發(fā)熱而產(chǎn)生熱應(yīng)力的場(chǎng)合下，仍然能夠降低從偏振光板302Ro射出的調(diào)制光束的亮度不勻。這就是說(shuō)，由于比較薄的玻璃板308按照根據(jù)偏振光板302Ro的熱應(yīng)力的形狀變化而進(jìn)行撓曲和恢復(fù)原狀，所以能夠使偏振光板302Ro內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力大大減小。其結(jié)果是，由于偏振光板能夠發(fā)揮預(yù)期的特性，使所有應(yīng)該透過(guò)的光透過(guò)；使所有應(yīng)該被阻斷的光阻斷，所以就能夠降低射出的調(diào)制光束的亮度不勻。第2和第3液晶光閥300G和300B的情況與此相同。以下著重說(shuō)明第3液晶光閥300B。
圖3是圖2的第2偏振光板302Bo和玻璃板308的放大斷面圖。如圖所示，偏振光板320Bo粘附在玻璃板308上。在實(shí)際情況下，在偏振光板302Bo和玻璃板308之間還存在粘接兩者的一層粘接層，雖然如此，在圖3中還是省卻了繪出粘接層。
偏振光板302Bo是由偏振光膜PF和在偏振光膜PF的兩側(cè)所設(shè)的兩層纖維素系列的薄膜SF1和SF2構(gòu)成的。偏振光膜PF是用聚乙烯醇(PVA)加工成型的，其厚度設(shè)定在20μm左右。兩層纖維素系列的薄膜SF1和SF2是分別用三乙酰纖維素(TAC)加工成型的，其厚度設(shè)定在70μm左右。因此，偏振光板302Bo的厚度合計(jì)約有140μm。
玻璃板308是由白玻璃板構(gòu)成的，其厚度設(shè)定在500μm左右。這樣以來(lái)作為玻璃板308，與偏振光板302Bo的厚度(約140μm)相比，采用厚度較薄的玻璃板。玻璃板308所取的厚度是優(yōu)選厚度，能夠按照基于偏振光板302Bo的熱應(yīng)力的形狀變化、發(fā)揮使其撓曲／復(fù)原的可撓性。在對(duì)上述那樣的偏振光板302Bo使用白板玻璃的情況下，將白板玻璃的厚度設(shè)定在約300～500μm時(shí)，能獲得適應(yīng)偏振光板302Bo內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力的可撓性。
在偏振光板302Bo的入射面和玻璃板308的出射面上形成抗反射膜AR1和AR2。采用這樣的辦法，就能夠使入射在偏振光板302Bo上的光幾乎能夠全都導(dǎo)向偏振光板302Bo的內(nèi)部，通過(guò)玻璃板308內(nèi)部的光幾乎能夠全都從玻璃板中射出。
作為玻璃板308，除了白板玻璃以外，還可以采用其他種類的玻璃(無(wú)機(jī)玻璃)，另外，還可以采用丙稀酸酯板等有機(jī)玻璃。
一般情況下，只要將偏振光板粘附在一種具有可撓性的、能夠隨著偏振光板的形狀改變而撓曲的透明板材上即可。但是，在本實(shí)施例中采用一種無(wú)機(jī)玻璃，例如一種白玻璃板，其優(yōu)點(diǎn)是，能夠提供良好的耐熱性、并且易于在其上面形成抗反射膜AR2。
圖4是表示偏振光板302Bo和玻璃板308的撓曲狀態(tài)的示意圖。圖4(A)是表示偏振光板302Bo的溫度較低時(shí)的偏振光板302Bo和玻璃板308；圖4(B)是表示偏振光板302Bo的溫度較高時(shí)的偏振光板302Bo和玻璃板308。
如圖4(A)，(B)所示，當(dāng)偏振光板302Bo發(fā)熱使溫增度高時(shí)，由于在偏振光板302Bo的內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力，使偏振光板302Bo的形狀變成彎弓形。在此情況下，如果在具有可撓性的玻璃板上粘附偏振光板302Bo，當(dāng)玻璃板308受到熱應(yīng)力的作用時(shí)，由于它能夠隨著偏振光板的形狀改變而撓曲和恢復(fù)原狀，因而可以降低偏振光板內(nèi)部的熱應(yīng)力。其結(jié)果是，偏振光板能夠發(fā)揮其預(yù)期的特性，使所有應(yīng)該透過(guò)的光透過(guò)；使應(yīng)該被阻斷的光被阻斷，從而能夠降低射出的調(diào)制光束的亮度不勻。因此，當(dāng)這樣的調(diào)制光束經(jīng)過(guò)合成顯示彩色圖像時(shí)，就有可能降低圖像的色度不勻。
通過(guò)以上說(shuō)明可見，在本實(shí)施例中，第1至第3液晶光閥300R、300G、300B分別相當(dāng)于本發(fā)明中的第1至第3光電裝置。一般情況下，所稱的光電裝置僅只是指表示液晶板的狹義的光電裝置，但在本說(shuō)明書中，卻是指包括液晶板和偏振光板的廣義的光電裝置。
圖5是表示用以支托粘附了偏振光板的玻璃板支托件的說(shuō)明圖。在本實(shí)施例中，為發(fā)揮玻璃板可撓性按如下說(shuō)明那樣支托玻璃板308。
在圖5中所示，是在圖1中的十字交叉分色棱鏡520上安裝三個(gè)液晶光閥300R、300G、300B的方式。支托件備有一個(gè)用于固定十字交叉分色棱鏡520的棱鏡固定底座400，分別用來(lái)支托三個(gè)液晶光閥300R、300G、300B的三組光閥支托件410R、410G、410B。三組光閥支托件410R、410G、410B的結(jié)構(gòu)相同。各光閥支托件備有光閥安裝框420、第1和第2偏振光板支托框430和470，以及板件支托框480。以下著重說(shuō)明用于支托第3液晶光閥300B的第3光閥件支托件410R。
十字交叉分色棱鏡520是用大致呈四方體的棱鏡固定底座400固定。在十字交叉分色棱鏡520的側(cè)面上設(shè)有被固定在棱鏡固定底座上的、大致呈矩形的閥安裝框420。在閥安裝框420的光入射面的一側(cè)夾持粘附了偏振光板302Bo的玻璃板308，并設(shè)置大致呈矩形的第1及第2偏振光板支托框430和470。閥安裝框420以及第1和第2偏振光板支托框430和470如圖中的虛線所示，穿過(guò)分別設(shè)置的安裝孔用螺釘固定的。第2偏振光板支托框470在其相對(duì)的兩邊上分別具有作為較寬平面的板件安裝件471a和471b。在板件安裝件471a和471b上分別粘接固定著楔形間隔件472a和472b，通過(guò)兩個(gè)間隔件472a和472b安裝板件支托框480。這就是說(shuō)，在板件支托框480的光出射面的一側(cè)，設(shè)有用于嚙合兩個(gè)間隔件472a和472b的嚙合件481a和481b。通過(guò)分別將該嚙合件481a和481b和間隔件472a和472b彼此粘接固定，將板件支托框480安裝在第2偏振光板支托框470上。板件支托件480用來(lái)支托在光入射面的一側(cè)粘有第1偏振光板302Bi的液晶板301B(圖2)。在板件支托件480上連接用來(lái)向液晶板301B提供圖像信號(hào)用的可撓性印刷線路板FP。從液晶板301B發(fā)射的光，通過(guò)閥件安裝框420和第1及第2偏振光板支托框430和470的內(nèi)側(cè)開口部，入射到十字交叉分色棱鏡520上。
圖6是表示第1偏振光板支托框430的放大說(shuō)明圖。圖6是從與圖5相同的方向觀察在第3閥件支托件410R中已含的第1偏振光板支托框430時(shí)的放大圖。圖7是從各種不同方向觀察第1偏振光板支托框430的平面圖。在圖7(A)中，是表示從-X方向觀察第1偏振光板支托框430的正面圖。在圖7(B)中，是表示從-Z方向觀察的側(cè)面圖。在圖7(C)中是表示從+Z方向觀察時(shí)的側(cè)視圖。同樣，在圖7(D)中，是表示從+Y方向觀察時(shí)的側(cè)面圖。在圖7(E)中，是表示從-Y方向觀察時(shí)的側(cè)面圖。以下著重說(shuō)明在圖7(A)中所示的正面圖。
如圖6、圖7所示，第1偏振光板支托框430具有大致呈矩形的外形形狀，在其內(nèi)側(cè)設(shè)有大致呈矩形的開口部。第1偏振光板支托框430是用平坦的金屬板材經(jīng)過(guò)各種不同形狀的成型加工整體成形的。偏振光板支托框430的平面部432具有向上下(Y向)凸出的兩個(gè)凸頭432a和432b，形成鍵狀的鍵部432c，以及在周邊上形成的多個(gè)安裝孔。平面部432在左右(z方向)的端部向圖面后方(+x方向)彎折。
另外，第1偏振光板支托框430設(shè)有用于限制玻璃板308向圖面后方(+x方向)移動(dòng)、也就是限制沿著光的進(jìn)行方向移動(dòng)的5個(gè)光軸方向移動(dòng)止擋件434a～e。第5光軸方向移動(dòng)止擋件434e設(shè)置在鍵部432c上。限制玻璃板308向圖面前方(-x方向)的移動(dòng)是通過(guò)在圖5中的第2偏振光板支托框470上所設(shè)的比較寬幅的兩個(gè)板件安裝件471a和471b實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)本說(shuō)明可見，通過(guò)5個(gè)光軸方向移動(dòng)止擋件434a～e，以及兩個(gè)板件安裝件471a和471b，使得玻璃板308沿著光的進(jìn)行方向作前后的移動(dòng)(±x方向)被限制在規(guī)定的移動(dòng)量范圍以內(nèi)。5個(gè)光軸方向移動(dòng)止擋件434a～e，連同兩個(gè)板件安裝件471a和471b是一個(gè)與平面件432一起平行地形成的平面區(qū)。
第1偏振光板支托件430另外還有用于限制沿著與光的進(jìn)行方向垂直的方向移動(dòng)的6個(gè)垂直方向移動(dòng)止擋件436a～f。各個(gè)垂直方向移動(dòng)止擋件436a～f是與平面部432垂直形成的平面區(qū)。第4垂直方向移動(dòng)止擋件436d有其一個(gè)端部向內(nèi)側(cè)彎折形成的彎曲部。另外，第5垂直方向移動(dòng)止擋件436e是在鍵件432c上形成的，并設(shè)在比第6垂直方向移動(dòng)止擋件436f略微向內(nèi)凸出的部位。所謂鍵件432c和第4垂直方向移動(dòng)止擋件436d的彎曲部是用以彈性地按壓所安裝的玻璃板308施壓機(jī)構(gòu)，圖中，能容易地沿箭頭方向撓曲回復(fù)。
圖8是表示在第1偏振光板支托件430上安裝玻璃板308時(shí)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。當(dāng)將玻璃板308安裝在第1偏振光板支托件430上時(shí)，要將玻璃板308裝在第1至第4光軸方向移動(dòng)止擋件434a～d、以及設(shè)在鍵件432c上的第5光軸方向移動(dòng)止擋件434e上。此時(shí)，要將玻璃板308設(shè)置在用6個(gè)垂直方向移動(dòng)止擋件436a～f圈定的范圍內(nèi)。由此，借助鍵件432c的第5光軸方向移動(dòng)止擋件436e以及第4垂直方向移動(dòng)止擋件436d的端部彎曲件施加彈性壓力。然而設(shè)在平面部432上的兩個(gè)凸頭432a和432b對(duì)于玻璃板308的支托卻不起作用。
采用這樣的方式，在第1偏振光板支托件430上裝設(shè)的玻璃板308在處于夾持在第1和第2偏振光板支托框470之間的狀態(tài)下裝設(shè)在閥件安裝框420上(圖5)。此時(shí)，如前所述，玻璃板308沿x方向的移動(dòng)就被限制在設(shè)置在第1偏振光板支托框430上的5個(gè)光軸方向移動(dòng)的止擋件434a～e、以及在第2偏振光板支托框470上所設(shè)的兩個(gè)板件安裝件471a和471b限定的移動(dòng)量范圍以內(nèi)。
圖9是表示夾裝在第1和第2偏振光板支托框430和470之間的玻璃板308受壓狀態(tài)的說(shuō)明圖。玻璃板308在圖9中用虛線圈定的6個(gè)部位受壓。也就是說(shuō)，玻璃板308被第1和第4垂直方向移動(dòng)止擋件436a和436d向橫向(z方向)壓緊；同時(shí)被第2、第3、第5和第6垂直方向移動(dòng)止擋件436b、436c、436e、和436f向縱向(y方向)壓緊。
如圖9所示，在本實(shí)施例中，大致呈矩形的玻璃板308的四個(gè)角不曾受壓。如果采用這種方式支托玻璃板308，在預(yù)期基于偏振光板302Bo熱應(yīng)力形狀變化較大的四個(gè)角上，容易使玻璃板308撓曲。
另外，如前所述，由于玻璃板308夾持在第1和第2偏振光板支托框430和470之間，能夠在規(guī)定移動(dòng)量的范圍內(nèi)向光的進(jìn)行方向的前后移動(dòng)。采用這樣的辦法，與不能移動(dòng)的場(chǎng)合相比，玻璃板308就更容易撓曲。
再者，支托玻璃板308使其在兩側(cè)的中央部位向玻璃板內(nèi)側(cè)彈性地施壓。這樣做就能夠在隨同玻璃板的撓曲的狀態(tài)對(duì)玻璃板進(jìn)行支托。
從以上說(shuō)明可見，本實(shí)施例的第1和第2偏振光板支托框430和480與本發(fā)明中的板材支托件相當(dāng)。
B．第2實(shí)施例圖10是表示具有可撓性的玻璃板308的另一種支托方法的說(shuō)明圖。在圖10中，玻璃板308是在被凝膠狀粘接劑粘附的狀態(tài)下進(jìn)行支托。這就是說(shuō)，粘附了偏振光板302Bo的玻璃板308是通過(guò)凝膠狀粘接劑粘492被粘附在透光性的第2玻璃板490上的。
圖10(A)是表示在偏振光板302Bo的溫度較低的場(chǎng)合下的偏振光板302Bo和玻璃板308，圖10(B)是表示在偏振光板302Bo的溫度較高的場(chǎng)合下的偏振光板302Bo和玻璃板308。如圖所示，在采用凝膠性的粘接劑492支托玻璃板308的場(chǎng)合下，由于凝膠狀粘接劑492容易形變，玻璃板308也能夠隨同偏振光板302Bo的形狀變化容易地進(jìn)行撓曲和復(fù)原。作為凝膠狀粘接劑最好能夠使從偏振光板302Bo射出的光順利透過(guò)。例如，可以使用將Dow Corning Toray有限公司發(fā)售的JCR6119A和JCR6119B兩種溶液同量混合后硬化成凝膠狀的凝膠狀粘接劑。
在圖10中，粘附了偏振光板的玻璃板雖然是通過(guò)凝膠狀粘接劑492粘附在第2玻璃板490的，但也可以不用這種辦法，改用粘附在十字交叉分色棱鏡520上。如果采用這樣的做法，就能夠省略第2玻璃板490。一般情況下，粘附了偏振光板的玻璃板可以通過(guò)凝膠狀粘接劑粘附在透光性的構(gòu)件上。
如以上的說(shuō)明，在本發(fā)明中，偏振光板粘附在具有按照因偏振光板熱應(yīng)力產(chǎn)生的形狀變化進(jìn)行撓曲的可撓性的透光性板材上。采用這樣的辦法，就可以使偏振光板發(fā)射出沒(méi)有亮度不勻的光。因此，如將從該偏振光板射出的三色調(diào)制光束進(jìn)行合成，就能夠在屏幕SC上顯示沒(méi)有色度不勻的彩色圖像。
在上述實(shí)施例中是以顯示彩色圖像的投影型顯示裝置1000為例所做的說(shuō)明，但即使在顯示單色圖像的投影顯示裝置中也與此相同。這就是說(shuō)，在顯示單色圖像的投影顯示裝置中，由于由偏振光板射出沒(méi)有亮度不勻的光，就能夠在屏幕上顯示沒(méi)有亮度不勻的單色圖像。
然而，本發(fā)明并不受上述實(shí)施例和實(shí)施形態(tài)的限制，能夠在不脫離宗旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種各樣的模式，例如，可以進(jìn)行下列的變形。
(1)在上述實(shí)施例中，如圖2所示，雖然僅只將設(shè)置在各個(gè)液晶光閥300R、300G、300B的光出射面的一側(cè)的第2偏振光板302Ro、302Go、302Bo粘附在具有可撓性的玻璃板308上，但還可以更進(jìn)一步將設(shè)置在光的入射面的一側(cè)的第1偏振光板302Ri、302Gi、302Bi粘附在具有可撓性的玻璃板上。如采用這樣的辦法，第1偏振光板302Ri、302Gi、302Bi就能夠?qū)⑵窆舛雀叩闹本€偏振光光入射到液晶板301R、301G、301B上。
另外，在上述實(shí)施例中，投影顯示裝置1000備有射出直線偏振光光的照明光學(xué)系統(tǒng)100，也可以代之以備有射出非偏振光光的照明光學(xué)系統(tǒng)。但是，在這種場(chǎng)合下，由于在光入射面的一側(cè)所設(shè)的第1偏振光板302Ri、302Gi、302Bi中的發(fā)熱增大，所以第1偏振光板上最好也粘附在具有可撓性的玻璃板上。如果采用上述實(shí)施例中那樣的射出直線偏振光光的照明裝置100，由于能夠有效利用在光入射面一側(cè)的第一偏振光板上入射的光，其優(yōu)點(diǎn)是能夠在屏幕SC上顯示明亮的圖像。另外，由于設(shè)置成入射的直線偏振光光的偏振光度高，所以能夠省略光入射面一側(cè)的偏振光板。
由上述說(shuō)明可見，本發(fā)明可能適用于在光電裝置的光入射面一側(cè)或者在光的出射面一側(cè)中的至少一側(cè)備有偏振光板的投影顯示裝置。
(2)在上述第一實(shí)施例中，作為本發(fā)明的板材支托件的第1和第2偏振光板支托框430和470雖然是在側(cè)面的中央部向玻璃板的內(nèi)側(cè)施加彈性壓力并進(jìn)行支托，但是也可以采用其他的方式進(jìn)行支托。例如，也可以在側(cè)面的中央部壓緊的方式支托玻璃板308。在此場(chǎng)合下，玻璃板308的四角也容易撓曲。通常，板材支托件可以支托板材使大致呈矩形的板材至少在四個(gè)角上得以撓曲。似這樣，縱然是用其他的方法進(jìn)行支托，正如上述第1實(shí)施例中說(shuō)明的那樣，板材支托件最好是采用使板材能夠沿著透過(guò)板材的光的進(jìn)行方向前后移動(dòng)的方式支托板材。另外，最好是采用在板材的側(cè)面向板材的內(nèi)側(cè)施加彈性壓力的方式支托板材。
(3)在上述實(shí)施例中，如圖5和圖10中所示，雖然通過(guò)將偏振光板粘附在有可撓性的玻璃板308上，從偏振光板射出規(guī)定的偏振光方向的光，但此外還可以使用對(duì)偏振光板進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的冷卻裝置。例如，也可以使用冷卻用風(fēng)扇對(duì)粘附在玻璃板上的偏振光板進(jìn)行冷卻。也可以將粘附了偏振光板的玻璃板設(shè)置在液體之中，通過(guò)使液體在熱交換機(jī)中進(jìn)行循環(huán)進(jìn)行冷卻。還可以通過(guò)使珀耳帖(Peltier)元件與偏振光板或玻璃板的角接觸的方式冷卻偏振光板。如果采用這樣的冷卻裝置，就可以從偏振光板容易射出規(guī)定的偏振光方向的光。如上所述，在進(jìn)行強(qiáng)制冷卻時(shí)，不僅冷卻偏振光板，也使液晶光閥總體冷卻。
(4)上述的投影型顯示裝置雖然是以將本發(fā)明用于透過(guò)型的投影型顯示裝置的情況為例進(jìn)行的說(shuō)明，但本發(fā)明也可以適用于反射型的投影顯示裝置。此處的“透過(guò)型”是指如透過(guò)型液晶板那樣作為光調(diào)制裝置的透過(guò)型的光電裝置使光透過(guò)的類型，所謂“反射型”是指如反射型液晶板那樣，作為光調(diào)制裝置的反射型的光電裝置使光反射的類型。即使將本發(fā)明用于反射型的投影型顯示裝置時(shí)，也能夠取得與透過(guò)型的投影型的顯示裝置大致同樣的效果。
權(quán)利要求
1．一種投影顯示裝置，其特征在于備有發(fā)射照明光的照明光學(xué)系統(tǒng)，將來(lái)自上述照明光學(xué)系統(tǒng)的光，按照?qǐng)D像信息進(jìn)行調(diào)制的電氣光學(xué)裝置，以及將從上述電氣光學(xué)裝置獲取的調(diào)制光束進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)；上述光電裝置在光入射面一側(cè)或光出射面一側(cè)中的至少一側(cè)備有偏振光板，上述偏振光板被粘附在具有可撓性的、能夠根據(jù)上述偏振光板的形狀變化進(jìn)行撓曲的板材上。
2．如權(quán)利要求1記載的投影型顯示裝置，其特征在于上述板材通過(guò)板材支托件加以支托，上述板材支托件支托大致呈矩形的上述板材，至少使其四個(gè)角產(chǎn)生撓曲。
3．如權(quán)利要求2記載的投影顯示裝置，其特征在于上述板材支托件的支托方式能夠使上述板材隨著通過(guò)上述板材的光的進(jìn)行方向作前后移動(dòng)。
4．如權(quán)利要求3記載的投影顯示裝置，其特征在于上述板材支托件的支托上述板材的方式能夠使上述板材的側(cè)面上承受作用在上述板材內(nèi)側(cè)的彈性壓力。
5．如權(quán)利要求1記載的投影顯示裝置，其特征在于上述板材是通過(guò)膠狀粘接劑粘接在透光部件上的。
6．一種用于投影顯示彩色圖像的投影顯示裝置，其特征在于該投影顯示裝置備有，發(fā)射照明光的照明光學(xué)系統(tǒng)，將上述照明光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射出來(lái)的上述照明光分離成分別具有3個(gè)色成分的第1至第3有色光的有色光分離光學(xué)系統(tǒng)，將通過(guò)上述有色光分離光學(xué)系統(tǒng)分離出來(lái)的第1至第3有色光、根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制，生成第1至第3調(diào)制光束的第1至第3光電裝置，將上述第1至第3調(diào)制光束進(jìn)行合成的色合成部，以及將從上述色合成部發(fā)射出來(lái)的合成光進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)；上述第1至第3光電裝置的每一個(gè)，在光入射面一側(cè)或光出射面一側(cè)中的至少一側(cè)備有偏振光板，上述偏振光板被粘付在具有可撓性的、能夠根據(jù)上述偏振光板的形狀變化進(jìn)行撓曲的板材上。
全文摘要
提供在投影型顯示裝置中能夠降低亮度不勻以及色度不勻的技術(shù)。投影型顯示裝置備有照明光學(xué)系統(tǒng),將來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)的光根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制的光電裝置,以及將上述光電裝置獲取的調(diào)制光束進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)。光電系統(tǒng)在光入射面?zhèn)然蚬獬錾涿鎮(zhèn)戎辽僖粋?cè)備有偏振光板302Bo,偏振光板被粘付在具有可撓性的、能根據(jù)上述偏振光板的形狀變化進(jìn)行撓曲的板材上。因此能降低投影顯示圖像的亮度不勻和色不勻。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK1282000SQ0012173
公開日2001年1月31日 申請(qǐng)日期2000年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月23日
發(fā)明者竹澤武士, 渡邊信男, 山川秀精 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社