投影型显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在投影面上投影影像的投影型显示装置。
【背景技术】
[0002]作为投影型显示装置，公知有3板方式的投影型显示装置，该3板方式的投影型显示装置具有:三个液晶显示板，其分别入射由从光源射出的光分离的红色光、绿色光、蓝色光；以及十字分色棱镜，其对从各液晶显示板入射的光进行颜色合成。
[0003]为了形成图像而穿过液晶显示板的红色光、绿色光、蓝色光成为线偏振光。
[0004]在分色棱镜中，使作为P偏振光的绿色光透射并使作为S偏振光的红色光和蓝色光在内部进行反射而进行颜色合成。因此，绿色光、红色光以及蓝色光在偏振轴正交的状态下投影到屏幕的投影面上。
[0005]图9是示出P偏振光与S偏振光的、相对于投影面的入射角与反射率之间的关系的图。在图9中，用实线示出S偏振光，用虚线示出P偏振光，用单点划线示出S偏振光与P偏振光的反射率的差分。
[0006]如图9所不，P偏振光和S偏振光的反射率根据相对于投影面的入射角而分别不同。因此，P偏振光与S偏振光的反射率的差根据相对于投影面的入射角而不同。
[0007]近年来，在投影型显示装置中，作为投影镜头使用广角镜头，推进短焦距化。因此，存在照射到投影面上的光的入射角的差增大的倾向。因此，相对于投影面，随着观众观看影像的方向构成的角度的变化，在投影到投影面上的影像的各位置处，S偏振光与P偏振光的反射率大不同。
[0008]在从与作为P偏振光的绿色光的偏振轴正交的方向、换言之绿色光成为S偏振光且红色光和蓝色光成为P偏振光的方向观察影像时，看起来绿色光的亮度比红色光和蓝色光的亮度高，因此观众认为绿色表现出很强的亮度不均(颜色不均)。
[0009]另一方面，在从红色光和蓝色光成为S偏振光，绿色光成为P偏振光的方向观察了影像时，由于看起来红色光和蓝色光的亮度比绿色光的亮度高，因此观众认为由红色光和蓝色光构成的品红色表现出很强的亮度不均(颜色不均)。
[0010]为了抑制这种在影像内产生的亮度不均(颜色不均)，在与本发明有关的3板方式的投影型显示装置中，采用如下结构:使用波长选择型偏振旋转元件，使红色光、绿色光、蓝色光的偏振状态一致而在投影面上进行投影。在专利文献I中公开有如下技术:使通过十字分色棱镜进行了颜色合成的P偏振光与S偏振光的偏振方向一致。这种波长选择型偏振旋转元件成为层压了滞相轴不同的多个有机薄膜的多层构造。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:国际公开2009-041038号公报
【发明内容】
[0014]发明所要解决的课题
[0015]但是，在使用了上述波长选择型偏振旋转元件的结构中，由于波长选择型偏振旋转元件通过有机薄膜而形成，因此波长选择型偏振旋转元件的入射面和射出面的面精度差，存在对投影图像的对焦产生影响的问题。另外，存在如下问题:波长选择型偏振旋转元件由于热和包含在来自光源的光中的紫外线而其光学特性劣化。
[0016]因此，本发明的目的在于，提供能够解决上述关联的技术课题的投影型显示装置和投影方法。本发明的目的的一例在于，提供如下的投影型显示装置和投影方法:防止针对对焦性能的影响和由热和紫外线引起的光学特性的劣化，并且能够减少在影像中产生的亮度不均(颜色不均)。
[0017]用于解决课题的技术方案
[0018]为了实现上述目的，本发明的投影型显示装置，具有:第I液晶显示元件，射出在第I偏振状态的绿色波长上具有中心频带的绿色图像光；第2液晶显示元件，射出在与第I偏振状态正交的第2偏振状态的蓝色波长上具有中心频带的蓝色图像光；第3液晶显示元件，射出在第2偏振状态的红色波长上具有中心频带的红色图像光；合成元件，入射第I液晶显示元件至第3液晶显示元件的各射出光并进行合成而射出；以及结晶体，入射第I偏振状态的绿色图像光、第2偏振状态的蓝色图像光以及红色图像光，赋予相应于其波长的相位差而射出。
[0019]另外，本发明的投影方法，对使用结晶体对绿色图像光、蓝色图像光以及红色图像光赋予对应于绿色图像光、蓝色图像光以及红色图像光的波长的相位差的投影光进行投影，该绿色图像光从第I液晶显示元件射出而在第I偏振状态的绿色波长上具有中心频带，该蓝色图像光从第2液晶显示元件射出而在与第I偏振状态正交的第2偏振状态的蓝色波长上具有中心频带，该红色图像光从第3液晶显示元件射出而在第2偏振状态的红色波长上具有中心频带。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明，防止针对对焦性能的影响和光学特性的劣化，并且对入射到结晶体的光以包含各种偏振状态的方式赋予相位差，能够得到各种偏振状态混合而成的光。因此，能够抑制由观看投影到投影面上的影像的方向引起的、由于根据包含在投影光中的偏振光产生的反射率的差而导致的亮度不均(颜色不均)。
【附图说明】
[0022]图1是示出实施方式的投影型显示装置的光学系统的示意图。
[0023]图2是示出实施方式的投影型显示装置的光学系统的主要部分的示意图。
[0024]图3是用于说明实施方式的投影型显示装置具备的结晶体的形状的示意图，图3的(a)示出结晶体11的形状的一例，图3的(b)示出结晶体11的形状的另一例。
[0025]图4是用于说明在实施方式中的结晶体的厚度为0.3mm时入射到结晶体的光的波长与对入射到结晶体的光赋予的相位差之间的关系的图。
[0026]图5是用于说明实施方式中的结晶体的厚度与从结晶体射出的P偏振光和S偏振光的强度比之间的关系的图。
[0027]图6是用于说明关于实施方式中的结晶体的厚度的、从结晶体射出的光的波长与光量之间的关系的图，在绿色图像光的波长频带中，图6的(a)示出十字分色棱镜的垂直方向上的光量，图6的(b)示出十字分色棱镜的水平方向上的光量。
[0028]图7是用于说明在实施方式的投影型显示装置中，对投影在投影面上的影像的亮度差进行了测量的位置、以及观察了影像的方向的示意图。
[0029]图8是用于说明在实施方式的投影型显示装置中，从相对于影像的正面方向、以及从正面方向在水平方向上偏移的倾斜方向观察了影像时的亮度差的图。
[0030]图9是用于说明关于P偏振光和S偏振光的、相对于投影面的入射角与反射率之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0031]以下，参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明。
[0032]图1示出实施方式的投影型显示装置的光学系统的示意图。图2示出实施方式的投影型显示装置的光学系统的主要部分的示意图。
[0033]如图1所示，实施方式的投影型显示装置I具有:光源灯3 ;作为第I液晶显示元件的绿色光用(以下，简称为G用。)的液晶显示板，射出作为处于第I偏振状态的P偏振光的、在绿色波长上具有中心频带的绿色图像光；作为第2液晶显示元件的蓝色光用(以下，简称为B用。)的液晶显示板5B，射出作为处于与P偏振光正交的第2偏振状态的S偏振光的、在蓝色波长上具有中心频带的蓝色图像光；作为第3液晶显示元件的红色光用(以下，简称为R用。)的液晶显示板5R，射出作为S偏振光的、在红色波长上就有中心频带的红色图像光；以及光路构成部件6，具有分别构成从光源灯3到各R用、G用、B用液晶显示板5R、5G、5B为止的光路的光积分器6a、平板PBS (偏振分光镜)6b、场镜6c、包括中继透镜6d、6e在内的透镜组、包括分色镜6f、6g在内的镜组。另外，各R光用、G光用、B光用的液晶显示板5R、5G、5B具有液晶单元8a、夹着液晶单元8a而分别配置在光路的入射侧和射出侧的入射侧偏振板8b和射出侧偏振板8c。另外，在R光用和B光用的、入射侧偏振板8b的入射侧或射出侧偏振板8c的射出侧配置有1/2波长板(未图不)。
[0034]另外，实施方式的投影型显示装置I具有:作为合成元件的十字分色棱镜9 (以下，称为XDP9。)，入射来自G光用、B光用、R光用的液晶显示板5G、5B、5R的各射出光，进行颜色合成而射出；结晶体11，入射P偏振光的绿色图像光、S偏振光的蓝色图像光以及红色图像光，赋予对应于其波长的相位差而射出；以及作为投影光学系统的投影镜头组12，入射从结晶体11射出的光，用于在投影面上投影影像。
[0035]投影型显示装置I具备的结晶体11配置在XDP9与投影镜头组12之间的光路上。另外，只要比XDP9的射出端面更位于光路的下流侧的位置，则不限于XDP9与投影镜头组12之间的位置，结晶体11也可以配置于投影镜头组12的内部和投影镜头组12的射出端侧的外部。另外，结晶体11也可以配置于R光用、G光用、B光用的液晶显示板5R、5G、5B与XDP9的各自之间。而且，结晶体11也可以根据需要而配置于XDP9与投影镜头组12之间、以及R光用、G光用、B光用的液晶显示板5R、5G、5B与XDP9的各自之间的双方。
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