[发明专利]投射型图像显示装置、光学单元和偏振分离用部件

说明书

本申请是2006年6月2日提出的申请号为200610088535.4的同名申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及投射型图像显示装置，特别涉及照射在液晶面板等的光阀(light valve)上的光和对由该光阀调制的光进行偏振分离的偏振分离技术。

背景技术

作为与本发明相关的现有技术，例如有在日本专利特开2001-142028号公报中记载的技术。在该公报中，作为偏振分离机构，记载有在两个直角棱镜的界面上形成有作为电介质多层膜的偏振光束分裂器(Polarized Beam Splitter)(以下称为PBS)的PBS棱镜。

发明内容

例如，在作为上述现有技术那样的偏振分离部件使用PBS棱镜提高亮度的情况下，考虑减小入射光线的F值，增加向PBS棱镜的光的吸收量。为了增大光的吸收量而使PBS棱镜整体增大，从装置的紧凑化观点看是不优选的。此外，当减小入射光线的F值，增加向PBS棱镜的光的吸收量时，上述PBS膜面的光的入射角增大，对比度降低。存在对PBS膜面最适合的光线入射角，例如在由光轴和PBS膜面的法线形成的面(主入射面)中，当以大致45°以外的角度将光入射到PBS膜面上时，存在着对比度更加降低的问题。

本发明提供在投射型图像显示装置中，使显示图像的亮度进一步增大，并且可以确保规定的对比度性能，可以明亮地显示高图像质量的图像的投射型图像显示技术。

在本发明中，使入射到偏振分离部件的偏振分离面的入射光的F值根据与该入射光的轴方向而不同。具体而言，以使与入射光的光轴正交，并且与包含该光轴和上述偏振分离面的法线的平面正交的第一方向的F值比与上述入射光的光轴正交，并且与包含该光轴和上述偏振分离面的法线的平面平行的第二方向的F值小为特征。当上述偏振分离面为长方形时，使上述入射光的、该长方形的长边方向的F值用于该长方形的短边方向的F值。

本发明人发现在上述第一方向中到上述偏振分离面的光入射角变化时的对比度降低量小于在上述第二方向中到上述偏振分离面的光入射角变化时的对比度降低量。即，本发明就是根据这种认知完成，通过使到偏振分离面的入射光在上述第一方向的F值比上述第二方向的F值小，一面抑制对比度的降低一面增加光的吸收量。由此，可以将对偏振分离面的光的入射角变化量抑制在小的值，在将偏振分离性能维持在最佳范围的状态下增大到该偏振分离面的光的吸收量。通过将偏振分离性能维持在最佳范围内，可以确保图像的对比度性能，通过增大光的吸收量，可以增大图像的亮度。

此时，上述偏振分离部的光入射面的纵横大于16∶9(即16/9)大。由此，上述第一方向的光吸收量增加。优选该光入射面的纵横比在18∶9(18/9)以上且在24∶9(24/9)以下。

根据本发明，在投射型图像显示技术中，由简易的构成就能够达到在确保图像的对比度性能的状态下增大亮度的目的。

附图说明

图1是作为本发明的实施例的投射型图像显示装置的构成例图。

图2是图1的投射型图像显示装置的偏振分离部和色合成部的结合结构的外观图。

图3是形成图2所示的偏振分离部的偏振分离用部件的外观图。

图4是图1的投射型图像显示装置的偏振分离部中光入射角的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的最佳方式。其中，在所有附图中，在相同结构、功能的构成要素上附加相同的标号。

图1～图4是作为本发明的实施例的投射型图像显示装置的说明图。本实施例是作为光阀使用反射型液晶面板的投射型图像显示装置(液晶投影仪装置)时的例子。图1是作为本发明的实施例的投射型图像显示装置的构成例图，图2是图1的投射型图像显示装置中的偏振分离部和色合成部的结合结构的外观图，图3是形成图2所示的偏振分离部的偏振分离部件的外观图，图4是图1的投射型图像显示装置的偏振分离部中光入射角的说明图。