偏振光变换元件和使用了它的反射型液晶投影仪 本申请是下述申请的分案申请 : 发明名称 : 偏振光变换元件和使用了它的反射型液晶投影仪 申请日 : 2003 年 7 月 31 日 申请号 : 03152230.0技术领域
本发明涉及用于液晶投影仪的偏振光变换元件, 进而涉及使用了它的反射型液晶 投影仪。 背景技术 液晶投影仪作为个人计算机及电视机之类能够放大视频等的影像并在屏幕上放 映的装置正得到广泛的应用。而且, 以往, 使用了透射型液晶盒的投影仪为主流, 但近年来 以小型化及高精细化为目的, 正在开发使用了反射型液晶盒的反射型液晶投影仪。
如根据图 1 说明反射型液晶投影仪的概念, 则这种液晶投影仪通常由光源系统 10、 图像形成系统 20 和放大投射系统 30 构成。光源系统 10 有白色光源 11、 UV· IR 滤色镜 12 和聚光透镜 13, 来自白色光源 11 的白色光 L 通过 UV·IR 滤色镜 12 滤除紫外线和红外 线, 进而用聚光透镜 13 聚光, 并使之传送到图像形成系统 20。 再有, 在光源系统 10 中, 一般 利用偏振光束分离器 14( 也往往简称为 PBS) 变换为 P 偏振光或 S 偏振光。在白色光源 11 中, 通常使用金属卤化物灯或高压汞灯等的高亮度灯。
在图像形成系统 20 中, 用分色镜和二向色棱镜将白色光 L 分光为红色光 R、 绿色光 G 和蓝色光 B, 用对应于各自颜色的液晶盒形成各自颜色的图像, 接着, 在进行色合成后, 被 传送到放大投影系统 30。在图 1 中, 示出使用了分色镜 21、 22 的例子。即, 第一分色镜 21 仅透过红色光 R 和蓝色光 B, 透过此处的红色光 R 和蓝色光 B 被传送到第二分色镜 22。被 第一分色镜 21 反射的绿色光 G 被传送到全反射镜 23, 在此处反射后被传送到绿光用的偏振 光束分离器 24G。另一方面, 第二分色镜 22 仅透过蓝色光 B, 通过第一分色镜 21 到达了此 处的红色光 R 和蓝色光 B 之中, 红色光 R 被第二分色镜 22 反射, 被传送到红光用的偏振光 束分离器 24R, 蓝色光 B 透过第二分色镜 22, 被传送到蓝光用的偏振光束分离器 24B。
这样, 由于被分光并到达各自的偏振光束分离器 24R、 24G、 24B 的偏振光变成 P 偏 振光或 S 偏振光, 所以如果预先设置各偏振光束分离器 24R、 24G、 24B, 使得所入射的 P 偏 振光或 S 偏振光反射到液晶盒 26R、 26G、 26B 一侧, 则被各偏振光束分离器的面反射到其背 面一侧, 经对应于各色的偏振光变换元件 40R、 40G、 40B, 到达反射型液晶盒 26R、 26G、 26B, 在此处形成各色的图像。而且, 被设置在反射型液晶盒 26R、 26G、 26B 的背面一侧的反射面 反射的偏振光再次通过液晶盒 26R、 26G、 26B、 偏振光变换元件 40R、 40G、 40B、 以及偏振光束 分离器 24R、 24G、 24B, 被传送到色合成棱镜 28, 在此处进行色合成, 被传送到放大投射系统 30。再有, 在光源系统 10 内未设置偏振光束分离器 14 时, 在与设置在图像形成系统 20 内 的各色对应的偏振光束分离器 24R、 24G、 24B 中, 所需的 P 偏振光或 S 偏振光被反射, 被传送
到液晶盒 26R、 26G、 26B 一侧, 剩下的通过透射或反射到光源一侧而被消耗掉。
在图像形成系统 20 中, 也往往使用使特定波长的线偏振光旋转的元件。作为那样 的元件, 有 Colour Link 公司制造的 “Colour Select” 等。另外, 偏振光变换元件 40R、 40G、 40B 用来一边使线偏振光的偏振面旋转, 一边使线偏振光大致变成圆偏振光。 在图 1 中示出 了在偏振光束分离器 24R、 24G、 24B 与液晶盒 26R、 26G、 26B 之间配置偏振光变换元件 40R、 40G、 40B 的例子, 但可视情况, 也往往不在该位置而在偏振光束分离器 24R、 24G、 24B 的正面 一侧, 即在分色镜 22 与偏振光束分离器 24B 之间、 以及在全反射镜 23 与偏振光束分离器 24G 之间配置偏振光变换元件。 另外, 在此处, 示出了最初对绿色光进行分光, 接着对红色光 和蓝色光进行分光的形式, 但利用分色镜的选择, 分光的顺序可任意地变更。
放大投射系统 30 有投射透镜 31, 在此处, 对应于各自的光的图像被放大, 并将放 大的图像投影到屏幕 32 上。
关于这样的反射型液晶投影仪或其中使用的偏振光束分离器及偏振光变换元件, 迄今已提出了各种提案 ( 例如, 特开 2000-206463 号公报、 特开 2001-209024 号公报、 特开 2001-215491 号公报、 以及特开平 11-231132 号公报 )。
被用于反射型液晶投影仪的偏振光变换元件由于在强光的照射下发热, 所以用空 冷风扇使表面冷却, 但为了提高冷却效率, 如增加风量, 则长时间的送风会使偏振光变换元 件的表面附着灰尘, 而如降低送风效率, 则偏振光变换元件中贮热, 使特性发生变化, 从而 存在长时间使用时所显示的图像的色平衡、 对比度、 亮度、 均匀性等的显示品位降低的问 题。 发明内容 因此, 本发明人为了开发可实现在长时间中显示品位稳定的反射型液晶投影仪的 偏振光变换元件, 一直在进行研究。 其结果是, 发现对于在玻璃基体材料上贴合延迟片的偏 振光变换元件, 通过用特定的材料构成该延迟片, 可抑制因热造成的性能变化, 进而通过使 该延迟片的表面形成特定性能, 即使用空冷风扇提高冷却效率, 也不会附着灰尘, 可得到所 投射的图像的色平衡及对比度、 亮度、 均匀性等显示品质的降低很少的反射型液晶投影仪, 从而达到本发明的目的。
即, 本发明提供了在玻璃基体材料上层叠由具有 140 ℃以上的玻璃转变温度和 -13 2 50×10 cm / 达因以下的光弹性系数的树脂构成的延迟片、 在该延迟片的露出面上的表面 接触角为 80 度以上的偏振光变换元件。在该偏振光变换元件中除了玻璃基体材料和延迟 片以外, 也可层叠线偏振片。
该偏振光变换元件被组装在反射型液晶投影仪中使用。因此, 本发明还提供了将 上述偏振光变换元件配置在与反射型液晶盒的反射面相反一侧而成的反射型液晶投影仪。 更具体地说, 该反射型液晶投影仪具有 : 白色光源 ; 具有把来自该白色光源的白色光分光 为红色光、 绿色光和蓝色光的三原色光用的二向色性涂层的光学部件 ; 仅使各自颜色中的 P 偏振光或 S 偏振光反射到液晶盒一侧用的偏振光束分离器 ; 反射型液晶盒 ; 以及上述偏振 光变换元件。
附图说明图 1 是概略地示出反射型液晶投影仪的结构例的图。 图 2 是示出本发明的偏振光变换元件的层结构的例子的剖面示意图。具体实施方式
应用于本发明的偏振光变换元件的玻璃基体材料只要透明即可, 并无特别限定, 例如可以是白板玻璃、 蓝板玻璃、 蓝宝石玻璃板、 石英玻璃板等。 尤其是, 由于蓝宝石玻璃板 及石英玻璃板的导热系数大, 散热效率优良, 十分理想。蓝宝石玻璃板是氧化铝 (Al2O3) 的 单晶体, 例如用 EFG 法 ( 边缘限定薄膜馈送生长法 ) 形成为板状后即可被使用。石英玻璃 板是 SiO2 的单晶体, 天然石英与人造石英均可。再有, 在使用蓝宝石玻璃板及石英玻璃板 时, 有必要使其晶轴与延迟片的延伸轴大体一致, 或大致错开 90 度。另外, 在蓝宝石玻璃板 及石英玻璃板上层叠偏振片时, 有必要使玻璃的晶轴与偏振片的吸收轴大体一致, 或大致 错开 90 度。
在玻璃板的场合, 其厚度通常为 0.1 ~ 3mm 左右, 最好为 0.3 ~ 2mm 左右。另外, 玻璃板的形状和外形尺寸根据作为目标的反射型液晶投影仪, 特别是在其中使用的液晶盒 的形状及外形尺寸进行适当的选择, 如给出有代表性的例子, 则有一边边长为 10 ~ 100mm 的矩形或正方形, 直径为 5 ~ 100mm 的圆形或椭圆形等。
玻璃基体材料最好在与层叠了延迟片一侧相反一侧的面, 即露出面上具有抗反射 层。 另外, 玻璃基体材料在其单面或双面形成二向色性涂层, 可以具有仅透过特定波长范围 的光, 而不透过其它波长范围的光的特性。 在单面有二向色性涂层时, 可以在该二向色性涂 层上层叠延迟片, 或可以在与二向色性涂层相反一侧的面上层叠延迟片。 另外, 玻璃基体材 料可以是贴合了 2 个或 2 个以上的玻璃部件的偏振光束分离器。在偏振光束分离器的玻璃 面上也可以具有上述二向色性涂层。还可以使用平凸透镜或平凹透镜等。
在玻璃基体材料上层叠有延迟片, 而该延迟片由具有 140℃以上的玻璃转变温度 -13 2 和 50×10 cm / 达因以下的光弹性系数的树脂构成。如果采用由玻璃转变温度低于 140℃ 或光弹性系数大于 50×10-13cm2/ 达因的树脂构成的延迟片, 则组装了该延迟片的液晶投影 仪被长时间使用时, 很容易招致显示品质的降低。再有, 光弹性是指对各向同性, 即双折射 为 0 的物质施加外力而在内部产生应力时, 呈现光学各向异性而表现出双折射的现象。当 假定作用在物质上的应力 ( 作用在单位面积上的力 ) 为 σ, 双折射为 Δn 时, 应力 σ 与双 折射 Δn 在理论上呈正比例关系, 可表示为 Δn = Cσ, 该 C 为光弹性系数。换言之, 若取作 用于物质上的应力 σ 为横轴, 该应力作用时的双折射 Δn 为纵轴, 则在理论上两者的关系 为一直线, 该直线的斜率即为光弹性系数。
在本发明中, 作为延迟片, 可使用玻璃转变温度为 140 ℃以上、 光弹性系数为 -13 2 50×10 cm / 达因以下的树脂。该玻璃转变温度以 150℃以上为宜, 在 160℃以上则更好。 -13 2 -13 2 另外, 光弹性系数以 10×10 cm / 达因以下为宜, 在 6×10 cm / 达因以下则更好。对构 成延迟片的树脂的玻璃转变温度的上限没有特别限制, 例如可以是玻璃转变温度为 300℃ 左右的树脂。另外, 对光弹性系数的下限也没有特别限制, 例如 . 可以是光弹性系数为 -13 2 0.1×10 cm / 达因左右的树脂。
作为表现出玻璃转变温度为 140℃以上、 光弹性系数为 50×10-13cm2/ 达因以下的 特性的树脂, 例如可举出采用了降冰片烯类的单体的环状聚烯烃类树脂、 聚碳酸酯类树脂、聚砜类树脂、 聚醚砜类树脂、 聚酯类树脂、 聚酰亚胺类树脂、 聚酰胺类树脂、 聚芳酯类树脂 等。在市售的降冰片烯类树脂膜中, 有ジエイエスア - ル ( 株 ) 制的 “アト - ン” ( 商品名 ) 及日本ゼオン ( 株 ) 制的 “Zeonex” ( 商品名 ) 等。另外在市售的聚碳酸酯类树脂膜中, 有 帝人 ( 株 ) 制的 “ピユアエ - ス WR” ( 商品名 ) 等。
从这些树脂制作延迟片时, 例如可将由这些树脂构成的膜拉伸, 根据拉伸的程度 可制作具有目标延迟的延迟片。另外, 也可采用市售的延迟片。延迟片的厚度通常为 10 ~ 500μm 左右, 最好在 50μm 以上、 150μm 以下。
在延迟片为 1/4 波长片的场合, 该延迟值当透过该延迟片的光为红色光时为 145 ~ 175nm 左右, 当为绿色光时为 125 ~ 145nm 左右, 以及当为蓝色光时为 108 ~ 125nm 左右。在延迟片为 1/2 波长片的场合, 该延迟值当透过该延迟片的光为红色光时为 290 ~ 350nm 左右, 当为绿色光时为 250 ~ 290nm 左右, 以及当为蓝色光时为 216 ~ 250nm 左右。
这种延迟片在玻璃基体材料的一个面一侧, 例如经粘结剂层而被层叠。作为此时 的粘结剂, 通常采用透明的光学上各向同性的物质。 具体地说, 最好是丙烯酸类感压型粘结 剂、 尿烷类感压型粘结剂、 硅酮类感压型粘结剂等感压型粘结剂。粘结剂层的厚度通常为 10 ~ 60μm 左右, 最好为 10 ~ 30μm。再有, 感压型粘结剂也称为粘结剂。 该粘结剂最好是 25℃时松弛弹性模量的减少率在 -0.14 ~ -0.09 范围内的感压型 粘结剂。粘结剂一般表现出粘弹性, 如对粘弹性体瞬时地赋予应变 γ0 后使之保持恒定, 则 应力 σ(t) 随时间而减少, 最终趋近于恒定值, 该恒定值称为应力松弛, 但此时, 松弛的应 力 σ(t) 可表示为 σ(t) = G(t)·γ0, G(t) 是与时间相关的弹性模量, 称之为松弛弹性模 量。换言之, 松弛弹性模量是随时间减少的应力 σ(t) 与从外部施加的恒定应变 γ0 之比。 而且, 25℃时松弛弹性模量的减少率意味着以温度 25℃时测定的松弛弹性模量 G(t) 为纵 轴, 以时间 t( 单位 : 秒 ) 为横轴作双对数图时的暂时斜率, 为下式中的值 a,
log10[G(t)] = a·log10[t]+b
( 式中, a 和 b 为常数 )。松弛弹性模量的减少率 a 可从 log10[G(t)] 对 log10[t] 之值按最小二乘法求得。
在本发明的偏振光变换元件中, 最好将延迟片层叠 2 片以上。此时, 多片延迟片的 延迟值既可以相同, 也可以不同。另外, 延迟片层叠 2 片以上时的贴合角度可作成使各自的 相位滞后轴方向大体一致, 也可使这些方向错开。 如果贴合 2 片 1/4 波长片使各自的相位滞 后轴大体一致, 则发现与 1/2 波长片有同样的功能。另外, 如果层叠延迟值在 275nm±10nm 的范围内的延迟片与延迟值在 140nm±5nm 的范围内的延迟片, 使相位滞后轴错开 60 度, 则 发现在宽广的波长范围内具有 1/4 波长片的功能。
本发明的偏振光变换元件除了玻璃基体材料和延迟片以外, 还可以是层叠了线偏 振片的偏振光变换元件。作为线偏振片, 通常采用在偏振镜膜的单面或双面层叠保护膜的 偏振片。作为偏振镜膜, 例如可采用将二色性染料或碘吸附到聚乙烯醇类树脂膜中使之取 向的偏振镜膜, 而尤其是吸附二色性染料使之取向的偏振镜膜在耐热性等方面较为理想。 作为线偏振片的保护膜, 例如可采用由二乙酰基纤维素或三乙酰基纤维素之类的纤维素类 树脂构成的膜。
线偏振片例如经粘结剂层被层叠在延迟片与玻璃基体材料之间, 或层叠在与 贴合了延迟片的面相反一侧的玻璃基体材料面上。作为构成粘结剂层的粘结剂, 最好
使用与前面说明过的同样的感压型粘结剂, 此时, 最好是 25 ℃时松弛弹性模量的减少率 为 -0.14 ~ -0.09 的感压型粘结剂。 粘结剂层的厚度通常为 10 ~ 60μm 左右, 最好为 10 ~ 30μm。
延迟片与线偏振片的配置应加以适当选择, 例如可举出如下的形态。
①使延迟片的相位滞后轴与线偏振片的吸收轴一致,
②使延迟片的相位滞后轴与线偏振片的吸收轴错开 45 度,
③使延迟片的相位滞后轴与线偏振片的吸收轴错开 67.5 度。
另外, 对于层叠前面例示的延迟值在 275nm±10nm 的范围内的延迟片与延迟值在 140nm±5nm 的范围内的延迟片、 使它们的相位滞后轴错开 60 度这样的层叠延迟片, 最好将 线偏振片的吸收轴与延迟值在 275nm±10nm 的范围内的延迟片的相位滞后轴配置成错开 15 度。该层叠顺序例如可举如下的结构作为理想的结构。
①延迟值为 140nm±5nm 的延迟片 / 延迟值为 275nm±10nm 的延迟片 / 线偏振片 / 玻璃基体材料,
②延迟值为 140nm±5nm 的延迟片 / 延迟值为 275nm±10nm 的延迟片 / 玻璃基体 材料 / 线偏振片, ③延迟值为 140nm±5nm 的延迟片 / 玻璃基体材料 / 延迟值为 275nm±10nm 的延 迟片 / 线偏振片。
在本发明的偏振光变换元件中, 延迟片的一个面露出于空气层, 该露出面的反射 率在 2%以下, 还可以在 1%以下, 由于可抑制因反射光引起的漫射光的发生, 该值是较为 理想的。这样, 为降低反射率, 例如可在延迟片的露出面上形成抗反射层。抗反射层可用通 常的方法设置在延迟片的表面上。再有, 延迟片的露出面的反射率在可见光的整个领域内 可在 2%以下, 但对于通过此处的光的波长范围, 如为 2%以下, 就是有效的。
作为抗反射层, 通常使用的物质例如可举出从金属、 金属氧化物和金属氟化物中 选出的单层或多层物质。 作为金属, 例如可举出银等, 作为金属氧化物, 例如可举出氧化硅、 氧化铝、 氧化钛、 氧化钽、 氧化钇、 氧化锆等, 作为金属氟化物, 例如可举出氟化镁等。 该抗反 射层可以是单层, 也可以是由 2 层、 3 层、 4 层或 4 层以上的层构成的多层。抗反射层的厚度 或其为多层时各层的厚度可根据其层数、 各层中所用的物质的折射率等进行适当的选择。
这种抗反射层例如可用真空蒸镀法、 溅射法、 离子镀法之类的物理气相淀积 (PVD) 法、 镀膜法等通常的方法敷设。
再有, 在抗反射层与延迟片之间可以有固化膜层。 作为固化膜层, 例如可举出使由 丙烯酸类树脂、 硅酮类树脂、 蜜胺类树脂、 尿烷类树脂、 环氧类树脂等固化性树脂构成的层 固化而成的层。这类层通常称为硬涂层。作为构成固化膜层的丙烯酸类树脂, 可例示出环 氧基丙烯酸酯类树脂、 聚酯丙烯酸酯类树脂、 丙烯酸酯类树脂、 甲基丙烯酸酯类树脂、 丙烯 酸尿烷类树脂等。 由固化性树脂构成的层例如可通过将固化性树脂涂敷在延迟膜的表面上 而设置。固化性树脂可含有均涂剂、 聚合引发剂等添加剂。固化涂膜层的厚度最好为 1 ~ 10μm 左右, 如为 2 ~ 5μm 左右则更好。
固化性树脂的涂敷方法不作特别限定, 例如可用辊涂法、 照相凹版涂法、 喷涂法等 方法涂敷。如此得到的固化性树脂可通过紫外线照射、 电子束照射、 热固化等方法使之固 化, 形成固化膜层。固化膜层的厚度通常为 10μm 以下, 最好为 1μm 以上, 还可为 6μm。固
化膜层的厚度如超过 10μm, 则固化膜层有容易引起裂痕的趋势。另一方面, 该厚度如小于 1μm, 则容易对可见光产生干涉。
现根据图 2 说明本发明的偏振光变换元件的合适的层结构。在图 2 的 (a) 中, 在 玻璃基体材料 41 的一个面上经粘结剂层 ( 未图示 ) 层叠延迟片 42, 构成偏振光变换元件 40。而且, 在玻璃基体材料 41 的露出面 45 上, 形成抗反射层 48。另外, 在延迟片 42 的露 出面 46 上, 也形成抗反射层 49。另一方面, 在图 2 的 (b) 中, 在玻璃基体材料 41 的一个面 上, 经各自的粘结剂层 ( 未图示 ) 依次层叠线偏振片 43 和延迟片 42, 构成偏振光变换元件 40。在该例中, 也在玻璃基体材料 41 的露出面 45 上, 形成抗反射层 48, 另外, 在延迟片 42 的露出面 46 上, 也形成抗反射层 49。
对本发明的偏振光变换元件而言, 在延迟片 42 的外表面, 例如具有抗反射层 49 的 面上的接触角在 80 度以上。 该表面接触角如为 100 度以上则更好。 此处所说的接触角是用 水作液体时的值。如接触角不到 80 度, 则由于灰尘等微粒及污渍容易附着, 使用了具有这 样的表面的偏振片变换元件的液晶投影仪在长时间使用时, 对比度有容易降低的趋势。再 有, 接触角的上限为 180 度。
延迟片 42 例如具有抗反射层 49 时, 抗反射层 49 的露出面 ( 与延迟片 42 相反一 侧的表面 ) 的接触角为 80 度以上即可。 具有抗反射层的延迟片在市场上也已有售, 但通常的抗反射层不具有此处规定的 接触角。因此, 在抗反射层 49 的上表面要敷设由氟化物构成的层, 可将接触角作成 80 度以 上。为此所用的氟化物只要能将接触角作成 80 度以上, 并无特别限定, 为防止表面污染, 通 常所用的物质例如可举出含氟硅烷化合物等。为防止在表面上附着指纹等污渍, 通常使用 这种氟化物。作为理想的含氟硅烷化合物, 具体地说, 例如可举出用下述通式 (I) 表示的化 合物。
式中, R0 表示碳的数目为 1 ~ 16 的直链状或分支状全氟烷基, X 表示碘原子或氢 1 原子, Y 表示氢原子或低级烷基, Z 表示氟原子或三氟甲基, R 表示可加水分解的基, R2 表示 氢原子或非活性的一价有机基, a、 b、 c 和 d 各自独立地表示 0 ~ 200 的整数, e 表示 0 或 1, m 表示 0 ~ 1 的整数, n 表示 0 ~ 2 的整数, p 表示 1 以上的整数。
更具体地说, 例如可举出用下式 (II) 表示的、 分子量约为 4,500 的含氟硅烷化合 物 ( 关于这些含氟硅烷化合物, 例如可参照特开平 1-294709 号公报 )。
在使用了本发明的偏振光变换元件的反射型液晶投影仪中, 所投射的图像的显示 品质的降低减少了。 具体地说, 在比构成反射型液晶投影仪的液晶盒靠正面的一侧, 即与反 射型液晶盒的反射面相反的一侧, 配置并使用该偏振光变换元件。更具体地说, 在图 1 所示
的反射型液晶投影仪中, 可作为配置在与各三原色对应的液晶盒 26R、 26G、 26B 的正面的偏 振光变换元件 40R、 40G、 40B 中的至少一个使用。也往往视情况将偏振光变换元件配置在偏 振光束分离器 24R、 24G、 24B 的正面一侧, 即分色镜 22 与偏振光束分离器 24R 之间, 分色镜 22 与偏振光束分离器 24B 之间, 以及全反射镜 23 与偏振光束分离器 24G 之间。无论哪种情 况, 均具有 : 白色光源 11 ; 把来自光源 11 的白色光 L 分光为红色光 R、 绿色光 G 和蓝色光 B 的三原色光用的具有二向色性涂层的光学部件 ( 通常称为分色镜 )21、 22 ; 仅使各自颜色的 P 偏振光或 S 偏振光反射到液晶盒 26R、 26G、 26B 一侧用的偏振光束分离器 24R、 24G、 24B ; 液 晶盒 26R、 26G、 26B ; 配置在比该液晶盒 26R、 26G、 26B 的至少一个靠正面一侧 ( 不是紧前面 也可 ) 的本发明的偏振光变换元件。
对反射型液晶投影仪而言, 在被分光后的三原色光之中, 蓝色光的光能特别高, 所 以对于与这种蓝色光 B 对应的液晶盒 26B 的偏振光变换元件 40B, 宜于使用本发明的偏振光 变换元件, 但不言而喻, 对于与红色光 R 对应的偏振光变换元件 40R 及与绿色光 G 对应的偏 振光变换元件 40G, 也可使用本发明的偏振光变换元件。对于偏振光变换元件 40R、 40G、 40B 的全部, 均可有效地使用本发明的偏振光变换元件。
对这样的反射型液晶投影仪而言, 在将本发明的偏振光变换元件配置在图 1 所示 的位置, 即配置在偏振光束分离器 24R、 24G、 24B 与液晶盒 26R、 26G、 26B 之间时, 图 2 所示的 偏振光变换元件 40 的延迟片 42 一侧也可朝向图 1 中的液晶盒 26R、 26G 或 26B 一侧、 偏振 光束分离器 24R、 24G 或 24B 一侧的任何一侧配置, 但偏振光变换元件 40 的延迟片 42 一侧 以朝向液晶盒 26R、 26G 或 26B 一侧配置的情况居多。
[ 实施例 ]
以下, 给出具体的例子, 进一步详细说明本发明, 但本发明不受这些例子限定。
例1
将环状聚烯烃类树脂膜 “ア - トン” [ ジエイエスア - ル ( 株 ) 制, 玻璃转变温度 -13 2 约为 170℃, 光弹性系数为 4×10 cm / 达因 ] 拉伸, 制成延迟值为 112nm、 138nm 和 153nm 的 延迟片。 在各自的延迟片的单面上涂敷丙烯酸类固化树脂并使之干燥后, 用紫外线固化, 形 成约 3μm 厚的丙烯酸类树脂固化层。在该丙烯酸类树脂固化层的表面, 用蒸镀形成抗反射 层。进而在该抗反射层的表面上涂敷与下式相当的分子量约为 4,500 的含氟硅烷化合物。
所得到的含氟硅烷化合物涂敷面的接触角为 110 度。然后, 通过丙烯酸类粘结剂, 用未涂敷该含氟硅烷化合物的面, 将上面得到的延迟片贴合到在对单面进行了抗反射处理 的玻璃的未进行抗反射处理的那一面上, 制成偏振光变换元件。该偏振光变换元件具有图 2 的 (a) 所示的层结构。
在这些偏振光变换元件之中, 使用了延迟值为 112nm 的延迟片的偏振光变换元件 对投射型液晶显示装置 ( 反射型液晶投影仪 ) 的蓝通道是有效的, 另外, 使用了延迟值为 138nm 的延迟片的偏振光变换元件对绿通道同样是有效的, 使用了延迟值为 153nm 的延迟 片的偏振光变换元件对红通道也同样是有效的。而且, 如果将这些偏振光变换元件设置在 反射型液晶投影仪的各通道上使用, 则可使显示品位的降低变小。
例2
将与例 1 中所使用的相同的环状聚烯烃类树脂膜 “ア - トン” 拉伸, 制成延迟值为 112nm、 138nm 和 153nm 的延迟片。在它们的单面上, 用蒸镀形成抗反射层。进而在该抗反射 层的表面上涂敷与例 1 中所使用的相同的分子量约为 4,500 的含氟硅烷化合物。所得到的 含氟硅烷化合物涂敷面的接触角为 110 度。然后, 通过丙烯酸类粘结剂, 用未涂敷该含氟硅 烷化合物的面, 将上面得到的延迟片贴合到在对单面进行了抗反射处理的玻璃的未进行抗 反射处理的那一面上, 制成偏振光变换元件。该偏振光变换元件也具有图 2 的 (a) 所示的 层结构。
在这些偏振光变换元件之中, 使用了延迟值为 112nm 的延迟片的偏振光变换元件 对投射型液晶显示装置 ( 反射型液晶投影仪 ) 的蓝通道是有效的, 另外, 使用了延迟值为 138nm 的延迟片的偏振光变换元件对绿通道同样是有效的, 使用了延迟值为 153nm 的延迟 片的偏振光变换元件对红通道也同样是有效的。而且, 如果将这些偏振光变换元件设置在 反射型液晶投影仪的各通道上使用, 则可使显示品位的降低变小。
[ 发明的效果 ]
本发明的偏振光变换元件有效地被用于反射型液晶投影仪中, 将该偏振光变换元 件配置在液晶盒的正面的反射型液晶投影仪可使所投射的图像的色平衡、 对比度、 亮度、 均 匀性等显示品质的降低变小。