投影显示器制造技术

本发明专利技术提供一种投影型图像显示装置，在壳体内具有光源（10），照明光学系统，R、G、B用透过型图像显示元件（42R、42G、42B，450B、450R、450G，450），作为光合成机构的交叉分色棱镜（41，410）、以及投影透镜（60），在交叉分色棱镜的相互不同的面上整体地安装R、G、B用的透过型或反射型的图像显示元件，能够将该交叉分色棱镜装卸自如地安装于投影透镜的入射面侧形成的舌状固定部（73），因而，随着性能的劣化，根据需要，通过简单的作业，能够更换成新的图像显示元件部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用偏振作用，通过R、G、B用的液晶图像显示元件(面板)对来自照明光学系统的光进行强度调制而形成光学像，经由投影光学系统将该光学像投影到屏幕上的投影型图像显示装置。
技术介绍
在现有技术中，下述投影型图像显示装置例如通过液晶投影仪等名称而为公众所知，即，将利用偏振作用，对来自光源的光通过R、G、B用的光阀元件根据图像信号针对每个像素进行改变浓淡的光强度调制，形成光学像，由投影透镜将该形成的光学像投影到屏幕等的光学单元，与电源电路或图像驱动电路一起，收容于壳体内的投影型图像显示装置。其中，在现有技术中，作为上述光阀元件，例如透过型液晶面板或反射型液晶面板等广泛为公众所知，并被实用。作为这种投影型图像显示装置的光学单元，例如，如日本特开2004-126496号公报或者日本特开2004-184889号公报中所示，利用偏振作用通过R、G、B用的反射型液晶面板将分离的光进行光强度调制，然后，由作为色合成元件的交叉分色棱镜(cross dichroicprism)形成光学像，因此，由投影透镜将形成的光学像投影到屏幕等的光学单元已经为公众所知。此外，代替上述反射型液晶面板，利用透过型液晶面板(透过型光阀)进行R、G、B光的光强度调制，仍然由作为色合成元件的交叉分色棱镜形成光学像，并投影到屏幕等的光学单元，例如通过日本特开2005-12303号公报(特别是，图3和图4中所示的第二实施方式)也已经为公众所知。此外，由上述反射型液晶面板(反射型光阀)或者透过型液晶面板(透过型光阀)进行R、G、B光的光强度调制并由交叉分色棱镜形成光学像并投影到屏幕等的光学单元中的冷却结构，例如通过日本特开2004-354795号公报也已经为公众所知。然而，一般来说，作为上述液晶投影仪等投影型显示器的光源，出于变换效率高且容易得到近于点光源的光这样的理由，而使用金属卤化物灯或者高压水银灯等，即所谓的高压放电灯。其中，对于这种液晶投影仪来说，随着其高精细化和高亮度化的发展，即，随着显示画面的大型化等的发展，而追求作为该光源的灯的高功率化(例如，采用250W或者其以上的电力的金属卤化物灯)，因此，来自这种高功率的发光源的热量，此外，因来自上述发光源的强光的照射而引起的液晶面板的发热，就会对液晶面板的特性产生不良影响。因此，在现有技术中，对于这种投影机来说，一般为了防止含有上述液晶面板的各部分(特别是灯或者控制部等)中的温度上升以防止其不良影响，而备有空冷用的风扇，因此，从装置的外部将冷却风引入到壳体内部并使之循环。而且，例如，如通过日本特开2004 - 354795号公报所揭示的那样，提出了在其一方面上在形成有冷却风扇的安装部件之上搭载含有液晶面板的交叉分色棱镜并将其安装于壳体内，通过壳体内的冷却气流来冷却的尝试。另一方面，在这种光学单元中，对于作为光强度调制元件所使用的反射型液晶面板或者透过型液晶面板也相同，近年来，与其低价格化的同时，小型化也变得显著，因此，来自上述发光源的强光会照射于面积更小的液晶面板上。因此，因光的照射而引起的液晶面板的发热也越来越大，与此相反，仅通过向装置内部引入以及循环由上述空冷风扇产生的冷却风，最终还是难以充分抑制液晶面板中的上述发热。
技术实现思路
因此，在本专利技术中，鉴于上述现有技术中的问题，即同时强烈要求高精细化和高亮度化，所以，其目的在于提供一种例如在液晶投影仪中典型的投影型图像显示装置中，特别是消除因上述发热而引起的光学单元的性能劣化，根据需要，用来使发挥想要的光学性能成为可能的实用结构，也就是改良的投影型图像显示装置。即，根据本专利技术，首先，提供一种投影型图像显示装置，其是在壳体内包括光源、照明光学系统、R、G、B用透过型图像显示元件、光合成机构、以及投影透镜的投影型图像显示装置，其中，在构成所述光合成机构的交叉分色棱镜的相互不同的面上整体地安装所述R、G、B用透过型图像显示元件，能够对着所述投影透镜的入射面，在与所述显示元件所安装的面不同的面上装卸自如地安装该交叉分色棱镜。而且，根据本专利技术，提供一种投影型图像显示装置，其是在壳体内包括光源、照明光学系统、R、G、B用反射型图像显示元件、光合成机构、以及投影透镜的投影型图像显示装置，其中，在对着构成所述光合成机构的交叉分色棱镜的相互不同的面的光路上，与该交叉分色棱镜一体地安装所述R、G、B用反射型图像显示元件，能够对着所述投影透镜的入射面，在与所述显示元件所安装的面不同的面上装卸自如地安装该交叉分色棱镜的投影型图像显示装置。附图说明图1是表示使用实施例1的透过型图像显示元件(面板)的投影型图像显示装置的总体的方框图。图2是表示作为上述投影型图像显示装置中的光合成机构的交叉分色棱镜与R、G、B用透过型图像显示元件的细节的局部展开立体图。图3是表示作为上述投影型图像显示装置中的光合成机构的交叉分色棱镜与R、G、B用透过型图像显示元件的细节的局部展开立体图。图4是表示上述交叉分色棱镜的细节的局部放大立体图。图5是表示将R、G、B用透过型图像显示元件所安装的交叉分色棱镜安装于上述安装结构的情形的局部放大立体图。图6是表示将R、G、B用透过型图像显示元件所安装的交叉分色棱镜安装于上述安装结构的情形的局部放大立体图。图7是表示将R、G、B用透过型图像显示元件所安装的交叉分色棱镜安装于上述安装结构后的情形的局部放大立体图。图8是表示将R、G、B用透过型图像显示元件所安装的交叉分色棱镜安装于上述安装结构后的投影透镜的立体图。图9是表示实施例2的投影型图像显示装置的总体方框图。图10是表示使用实施例3的反射型图像显示元件的投影型图像显示装置的总体的方框图。图11是表示实施例3的投影型图像显示装置中的，安装包括交叉分色棱镜的光合成机构的结构的细节的局部放大立体图。具体实施例方式下面，参照附图，对实施例进行详细地说明。首先，图1示出在其光学单元中，作为用来光强度调制R、G、B的三色光的液晶图像显示元件(面板)，特别是用透过型液晶图像显示元件(面板)的实施例1的投影型图像显示装置的总体。在图中，光源10由上述金属卤化物灯或者高压水银灯等所谓的高压放电灯，或者氙灯、水银氙灯、卤素灯等白色灯而构成。其中，图中的标号11是安装在该灯的周围，具有由椭圆面或者抛物面组成的反射面的凹面镜(反光镜)，用于使来自灯的光(白色光)朝一个方向射出。接着，从该光源10射出的光透过配置于其光轴上的一对多重透镜21、22 (其中，各多重透镜由配置成矩阵状的多个透镜单元而构成)，成为在照射面内具有均匀的光强度的白色光，而且，向由以适合于各个透镜光轴的纵向间距的方式而配置的、透镜宽度的大约I / 2尺寸的菱形棱镜的列所构成的偏振变换元件23入射。在该偏振变换元件23中，在其棱镜面上施以偏振分尚膜，入射光由该偏振分尚膜分尚成P偏振光与S偏振光,P偏振光按照原样透过偏振分离膜而射出。另一方面，S偏振光被偏振分离膜所反射，在邻接的菱形棱镜内再次反射到原来的光轴方向后，偏振方向通过设置在该棱镜的射出面上的\ / 2相位差板而旋转90°。即，变换成P偏振光而射出。这样一来，从上述偏振变换元件23仅射出P偏振光。来自上述偏振变换元件23的P偏振光，进一步由具有正折射率、并具有聚光作用的准直透镜24所聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影型图像显示装置，在壳体内具有光源、照明光学系统、透过型图像显示元件、交叉分色棱镜、以及投影透镜，其特征在于：所述透过型图像显示元件在所述交叉分色棱镜的相互不同的面上一体地安装，所述交叉分色棱镜能够被装卸自如地安装，使得该交叉分色棱镜的与安装有所述透过型图像显示元件的面不同的出射面与所述投影透镜的入射面相对，在所述交叉分色棱镜的出射面与所述投影透镜的入射面之间，从所述交叉分色棱镜的出射面，以与所述交叉分色棱镜相对的方式依次配置反射型偏振板与吸收型偏振板，设定该反射型偏振板的偏振度大于吸收型偏振板的偏振度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，谷津雅彦，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：