专利名称：具有改进的光学系统的彩色液晶投影器的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶投影器，具体地说，涉及具有改进的光学系统的彩色液晶投影器。
彩色液晶投影器是这样的把来自一个光源的白光分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色，然后使这三原色的光分别进入红色、绿色和蓝色的液晶显示板，然后把从所述各个液晶显示板反射的这三原色的光重新组合并经由投影透镜投射到屏幕上。
一般来说，用于将来自一个光源的白光分解成三种主色光和用于分离和组合偏振光的装置包括分别对应这三种主色的三个偏振分束器，而用于组合这三个主色光的装置使用正交二向色棱镜。
在上述结构的液晶投影器中，用于彩色分离和彩色重组的光学系统体积大，而且，已经指出的一个问题是，因为带有三个偏振分束器中的两个和介于其间的正交二向色棱镜的两个液晶显示板彼此面对面，因此合成图像的对比度由于两个正对的液晶显示板之间的光反射而下降。
本发明是考虑到上述情况而设计的，因而本发明的一个目的是提供一种体积小而重量轻的液晶投影器。另外，本发明的另一个目的是提供一种以良好的对比度为特征的液晶投影器。
以下简要地说明在本说明书中公开的本发明的代表性实例的要点。
按照本发明的实施例，提供一种彩色液晶投影器，它包括用于把来自光源的光分成第一主色光、第二主色光和第三主色光的光学系统；分别与第一主色光、第二主色光和第三主色光对应的第一、第二和第三反射型液晶显示板；和用于把来自所述光学系统的第一主色光、第二主色光和第三主色光投影到屏幕上的投影透镜。所述光学系统包括接收来自所述光源的光的线偏振器；用于反射来自线偏振器的光中的第一主色光及透射来自线偏振器的光中的第二主色光和第三主色光的镜子；用于把来自所述镜子的第二主色光的偏振方向旋转90°和透射第二主色光、并且用于透射第三主色光而不改变其偏振方向的第一相位片；用于透射来自第一相位片的第二主色光并且接着使第二主色光射入第二液晶显示板、并且反射来自第一相位片的第三主色光和使第三主色光射入第三液晶显示板的第一棱镜；用于使来自镜子的第一主色光射入第一液晶显示板的第二棱镜；用于组合分别由第一、第二和第三液晶显示板反射的第一主色光、第二主色光和第三主色光的二向色棱镜。
按照本发明的另一个实施例，提供一种彩色液晶投影器，它包括光源和用于通过反射型液晶显示板反射来自所述光源的光并且投射从所述反射型液晶显示板反射的光的光学系统，所述光学系统包括用于反射来自所述光源的第一光波长的光及透射来自所述光源的第二和第三光波长的光的镜子；用于把来自所述镜子的第二波长的光的偏振方向旋转90°和透射第二波长的光，并且透射第三波长的光而不改变其偏振方向的第一相位片；用于透射来自第一相位片的第二波长的光并且反射来自第一相位片的第三波长的光的第一棱镜；用于反射来自所述镜子的第一波长的光的第一反射型液晶显示板；用于反射来自所述第一棱镜的第二波长的光的第二反射型液晶显示板；用于反射来自所述第一棱镜的第三波长的光的第三反射型液晶显示板；用于组合来自第一，第二和第三反射型液晶显示板的光的二向色棱镜，其中第一，第二和第三反射型液晶显示板中每一个均设有用于反射进入其液晶层的光的反射电极。
上述结构的液晶投影器在尺寸上能够做得比传统的每个液晶显示板均需要一个棱镜的液晶投影器小些，因为可以利用上述的介于其间的棱镜来布置这两块液晶显示板。
用镜子来替代棱镜，作为反射来自所述光源的白光中的第一主色光并透射第二主色光和第三主色光的组件，因此，这种液晶投影器能够做得重量较轻。
所述三个所需的液晶显示板中的两个能够互相垂直地分别设置在所述棱镜的两侧，因而，他们不必设置成面对面且所述棱镜介于其间。结果，入射到三个液晶显示板之一上的光不会再进入这三个液晶显示板中另外一个，并且由此提高了显示对比度。
在附图中，类似的标号在所有图中表示相似的部分并且其中图1是按照本发明的液晶投影器的实施例的图解说明；图2A和图2B是作为电控双折射方式之一的单偏振器扭绞向列方式(SPTN)的反射型液晶显示板分别在场关和场开的状态下的操作原理图；图3是按照本发明的实施例中其上有反射电极的驱动电路基片的示意的平面图；图4是用于说明按照本发明的实施例的示意的剖视图；图5是按照本发明的实施例中将透明基片叠加于其上的驱动电路基片的透视图；图6是与柔性印刷电路板连接的液晶显示板的平面图；图7是按照本发明的实施例中液晶显示器的主要组件的透视分解图；和图8是按照本发明的实施例的液晶显示器的平面图。
以下将参照
按照本发明的液晶投影器的实施例。
图1说明按照本发明的液晶投影器的实施例的结构，该实施例中包括光学路径。
分色镜3设置在光源1的右边，且照明光学系统2和偏振器21介于它们之间，并且分色镜3的镜面与图1中的垂直座标系统中的X轴成45°。
第一偏振分束器4设置于分色镜3的上面且与之邻近，它的反射面与X轴成-45°。用于显示蓝色的蓝色液晶显示板DB设置在第一偏振分束器4的左边且与之邻近。
第二偏振分束器9设置在分色镜3的右边且与之相邻，它的反射面与X轴成-45°。邻近第二偏振分束器9设置的是与分色镜3在同一侧的第一相位片6，用于显示绿色的绿色液晶显示板DG在第二偏振分束器9下面，而用于显示红色的红色液晶显示板DR在第二偏振分束器9右边。
在第二偏振分束器9上面设置了其反射面与X轴成45°的二向色棱镜5(在第一偏振分束器4的右边)。在第二偏振分束器9和二向色棱镜5之间设置了第二相位片10。在二向色棱镜5的上面设置了投影透镜7。
在具有上述光学系统的液晶投影器中，来自光源1的光进入照明光学系统2和偏振器21，变为平行光，并且产生了具有均匀分布的所谓的s-偏振光。来自照明光学系统2的光进入分色镜3，然后该光中的蓝光LB被反射到与X轴成90°的方向，而该光中的黄光被透射。这里，尽管可以使用与稍后说明的二向色棱镜5类似的二向色棱镜来替代分色镜3，但为了减轻液晶投影器的重量，本实施例用分色镜3。
蓝光LB在改变其光路之后，进入第一偏振分束器4，然后再转过90°角改变光路并进入设置在邻近第一偏振分束器4的蓝色液晶显示板DB。
蓝色液晶显示板DB包括由两个相对的中间有空隙的透明基片形成的外壳；夹在两个基片间的液晶；和在两个基片内表面间以矩阵形式形成的大量像素电极，并且穿过每个像素中的液晶的光透射率是由外部视频信号控制的。
在本实施例中的液晶显示板DB是反射型的。来自第一偏振分束器4的光穿过液晶，其中穿过所述液晶的光透射是在相应的像素中控制的，然后被提供给液晶显示板DB的反射板(或反射膜)反射，随后所述反射光由液晶进行调制并再次进入第一偏振分束器4。
除了蓝色液晶显示板DB外，本实施例的液晶投影器包括随后描述的红色液晶显示板DR和绿色液晶显示板DG，并且红色和绿色液晶显示板DR,DG与蓝色液晶显示板DB在结构上是类似的。三个液晶显示板DB,DG,DR分别由同时提供的相应颜色的视频信号来驱动。
来自蓝色液晶显示板DB的反射光在穿过第一偏振分束器4之后进入二向色棱镜5。二向色棱镜5把蓝光LB的光路改变成与X轴成90°角的方向，而红光和绿光从中穿过。
进入二向色棱镜5的蓝光LB由二向色棱镜5导向投影透镜7，然后由投影透镜7投射到与液晶投影器分开放置的屏幕8上。
已经穿过分色镜3的黄光穿过第一相位片6，并且被第一相位片6分解成绿光LG和红光LR。第一相位片6只把红区中波长的偏振方向旋转90°。
红光LR进入第二偏振分束器9，穿过它，然后进入与之相邻而设置的红色液晶显示板DR，再由红色液晶显示板DR反射，然后再次进入第二偏振分束器9。
由红色液晶显示板DR的液晶调制的红光LR的路径被第二偏振分束器9相对X轴改变了90°的角度，然后红光的偏振方向被第二相位片10转过90°，然后红光LR穿过二向色棱镜5。
穿过二向色棱镜5的红光LR与已经说明的蓝光LB组合，并经投影透镜7投射到屏幕8上。
绿光LG未经改变地穿过第一相位片6，由第二偏振分束器9将其路径相对X轴改变-90°，然后绿光LG进入与第二偏振分束器9相邻设置的绿色液晶显示板DG，由液晶显示板DG反射之后进入第二偏振分束器9。被绿色液晶显示板DG反射的绿光LG已经被绿色液晶显示板DG调制过，然后穿过第二偏振分束器9，接着再穿过第二相位片10，以及穿过二向色棱镜5。
穿过二向色棱镜5的绿光与已经描述的蓝光和红光LB,LR组合并经由投影透镜7投射到屏幕8上。
在上述结构中，在组合三种颜色的光时，可以设想使用类似分色镜3的镜子来代替二向色棱镜5。但是，可以肯定的是，不希望使用这种镜子作为光学系统的输出级，因为会产生彗差。
从以上说明中已经清楚，在上述的液晶投影器中，两个液晶显示板DG,DR可以配备第二偏振分束器9，因此，上述结构的液晶投影器能够在尺寸上做得比传统的每个液晶显示板都需要一个偏振分束器的液晶投影器要小。
为了反射例如来自光源1的光中的蓝光LB和透射绿光LG和红光LR，采用分色镜3来代替二向色棱镜，因此，液晶投影器能够做得轻便。在这种情况下，分色镜有可能导致像差，但是和棱镜不同，在光学系统的输入级所述像差不会导致具体的问题。
两个液晶显示板DG和DR能够相互垂直地分别设置在所述偏振分束器9的的两边，因此，他们不必设置成面对面且中间插入偏振分束器9。结果，射入两个液晶显示板之一的光不进入这两个液晶显示板中的另一个，从而提高了显示对比度。
如果在第一偏振分束器4和二向色棱镜5之间设置用于将穿过其中的光的偏振方向旋转90°的相位片20，如图1中虚线所示，所述偏振光被转换成s-偏振光，结果，二向色棱镜5有效地反射了蓝光LB并且提高了光的利用效率。
在第一偏振分束器4和二向色棱镜5之间插入相位片20或玻璃板可以补偿从液晶显示板DR、DG、DB发出的光的光路长度。
通过把第一偏振分束器4，相位片20或玻璃片，二向色棱镜5，第二相位片10，第二偏振分束器9和第一相位片6粘合在一起可以减少光路中不希望有的反射，因此，显示对比度可以提高。
上述液晶投影器使用反射型液晶显示板，但本发明不只限于反射型液晶显示板，本发明还可以利用透射型液晶显示板。当在本发明中使用透射型液晶显示板时，除了光学系统中的一些修改之外，上述的基本结构是一样的。
从上述说明中已经清楚，按照本发明的液晶投影器实现了其尺寸和重量的减小。
下面说明用于按照本发明的液晶投影器的液晶显示板。
图2A和2B是作为电控双折射方式之一的单偏振器扭绞向列方式(SPTN)的反射型液晶显示板的操作原理图。为清楚起见，图2简要地说明液晶显示板100的结构。稍后将描述液晶显示板100。在图2A和2B中省略了与分解及合并颜色相关的结构。
在图2A和2B中，标号105表示形成于基片(未示出)上的反射电极，106是形成于另一个基片(未示出)上的反向电极，而103是液晶合成物。标号109表示将来自光源(未示出)的入射光L1分成两束偏振光的偏振分束器，并且两束中的一束是线偏振光L2。
在图2A和2B中，已经穿过偏振分束器109的p-偏振光射入液晶显示板100，但是由偏振分束器109反射的光是s-偏振光，也可以射入液晶显示板100。
液晶合成物103是具有正介质各向异性的向列液晶材料。液晶分子的纵向轴与反射电极105和对电极106的主要表面平行地取向，并且当未在反射电极105和对电极106间施加电压时，通过形成于反射电极105和对电极106上的取向模，液晶分子横穿液晶层扭绞约90°。
图2A说明没有在反射电极105和对电极106之间施加电压的情况。通过液晶合成物103的双折射使进入液晶显示板100的光L2转变成椭圆偏振光，然后在反射电极105上变为圆偏振光。由反射电极105反射的光再次穿过液晶合成物103，由此再变为椭圆偏振光，然后当它离开液晶显示板100时又变成线偏振光。出射的线偏振光L3是s-偏振光，其偏振方向相对于入射光L2的偏振方向旋转90°角，再进入偏振分束器109，随后被偏振分束器109的内部介面反射而变为出射光L4，后者投射到屏幕等上，以便提供显示。这种结构是所谓的正常白光(正常开)型，它在液晶层两端来施加电压时发出光。
图2B说明在反射电极105和对电极106间施加电压的情况。当在液晶合成物103上施加电场时，液晶分子按电场方向排列，并且，液晶分子的双折射的影响因此会减弱。结果，进入液晶显示板100的线偏振光L2经反射电极105反射而不改变，而从液晶显示板100出射的光L5与入射光L2具有相同的偏振方向。出射光L5穿过偏振分束器109，并返回光源，因此没有光投射到显示屏上而显示屏呈现黑色。
在单偏振器扭绞向列类型中，液晶分子的取向与带有反射电极105和对电极106的基片的主表面平行，因而可以用液晶分子取向的方法并且制造过程中的稳定性高。常用的白光型可以防止在低电压电平发生有缺陷的显示。原因是，在正常光白模式中，当在液晶层两端施加高电压时会产生一个黑电平(黑色显示)，并且在此状态下，几乎所有液晶分子都取向在电场方向上，与基片的主表面垂直，因此，黑电平显示与施加了低电场的液晶分子取向的初始条件没有太大关系。
人眼对基于亮度比率的亮度不均匀性的感觉大约对亮度的对数敏感，因而对黑电平的变化敏感。
因为上述原因，关于防止由液晶分子取向的初始条件导致的亮度上的不均匀，正常白光模式具有优势。
电控双折射方式要求液晶显示板的基片之间有高精度的小区间隙。电控双折射方式利用普通光与异常光之间穿过液晶层时导致的相位差，因而穿过液晶层的光透射的强度取决于普通光与异常光之间的延迟Δn·d，其中Δn是双折射率而d是由液晶显示板的基片间的隔离片形成的小区间隙。
在本实施例中，考虑到显示中的不均匀性，小区间隙的制造容差选为±0.05μm。
在反射型液晶显示板中，进入液晶显示板的光被反射电极反射，然后穿过液晶层。因此，如果使用具有相同双折射率Δn的液晶合成物，反射型的小区间隙d设为透射型的一半。在普通的透射型液晶显示板中，小区间隙约为5μm至6μm，因而在本实施例中小区间隙约为2μm。
在本实施例中，为保护较小且精度高的小区间隙，使用柱状的隔离片以取代采用传统的在基片间撒布细玻璃珠的方法。
图3是上面有反射电极105的驱动电路基片101的示意性的平面图。在驱动电路基片101上设置了反射电极105和隔离片104。隔离片104以矩阵形式分布在整个驱动电路基片101上以确保所述高精度的小区间隙。每个反射电极105形成用于在液晶显示板上形成图像的最小像素。为简单起见，图3只说明四行五列的像素的阵列。
在图3中，四行五列的像素阵列形成一个显示区，其中由液晶显示板形成显示。虚拟像素110设置在显示区的周围，由与隔离片相同的材料制成的外围框111设置在虚拟像素110的周围，而密封部分112覆盖在驱动电路基片101上的外围框111的周围。标号113表示用于外部连接的端子，它们用于向液晶显示板100提供外部信号。
隔离片104和外围框111是由树脂材料形成的，这种材料是由例如JSR Co.Ltd.(Japan)制造的化学敏化型”BPR-113”(商业名称)的负光阻材料。所述光阻材料通过旋涂等方法涂敷在其上面有反射电极105的驱动电路基片101上，然后光阻材料涂层通过掩模和借助光源曝光形成隔离片104和外围框111的图案，然后利用脱模剂将光阻材料涂层显影，以形成隔离片104和外围框111。
由光阻材料之类形成的隔离片104和外围框111可以制成高精度因为他们的高度可以用涂层的厚度来控制。隔离片104的位置由掩模的形状来确定，因此，隔离片104能够准确地定位在他们所希望的位置。
在液晶投影器中，如果隔离片104位于各像素中，产生的问题是隔离片104的阴影出现在放大的投影图像中。隔离片104通过形状掩模曝光制成且随后的生成过程可以去掉，以便不干扰显示图像。
外围框111是与隔离片104同时制成的，结果，通过将少量液晶合成物103滴在驱动电路基片101上然后将透明基片102附在驱动电路基片101上并将他们密封在一起，液晶合成物103可以填充到驱动电路基片101和透明基片102之间的空间中(见图4)。
液晶合成物103填充到驱动电路基片101和透明基片102之间后，安装液晶显示板100时，液晶合成物103被限制在外围框111所围绕的区域。
密封部分112被覆盖在外围框111外部四周并使液晶合成物103限制在液晶显示板100之内。
如上所述，外围框111通过使用形状掩模来制造，因而它是以高定位精度制造在驱动电路基片101上的，并且液晶合成物103的边界也因此是以高精度限定的。另外，外围框111能够以高精度限定密封部分112的边界。
密封部分112用于把驱动电路基片101和透明基片102固定在一起，还用于防止对液晶合成物103有害的材料渗入其中。当使用流体密封部分112时，外围框111用作挡住密封部分112的挡板。通过将外围框111设置成挡住密封部分112的挡板，在液晶合成物103的边界和密封部分112的边界的设计余量可以做得小些，因此，在显示区和液晶显示板100的周边之间的区域可以减小，结果围绕显示区的外围边缘可以减小。
外围框111可以制作成环绕显示区，结果，产生的问题是，在驱动电路基片101的表面上进行摩擦处理以使液晶分子定向时，在外围框111的附近，外围框111阻碍了所述表面的摩擦处理。在本实施例中，在驱动电路基片101上面制造了隔离片104和外围框111之后，在驱动电路基片101的上面涂敷液晶分子定向膜(未示出)，然后通过用布或类似材料摩擦液晶分子定向膜来完成摩擦处理，使得摩擦过的定向膜将液晶合成物103的液晶分子取向于特定的方向上。
在摩擦处理中，因为外围框111从驱动电路基片101的表面突出来，由于外围框111所形成的台阶，外围框111附近的定向膜未得到充分摩擦，因此，在外围框111的附近容易产生液晶分子的取向不一致。为了使由液晶分子的不良定向所引起的显示中的不均匀不太明显，使刚好在外围框111内的一些像素成为不用于发光的虚拟像素。
但是，如果如同供给像素105信号一样，供给虚拟像素电极110信号，产生的问题是，观察者也能看到由虚拟像素110产生的显示，因为在虚拟像素110和透明基片间有液晶合成物103出现。在正常白光型的液晶显示板中，当未在液晶层两端施加电压时，虚拟像素110表现为白色，因此显示区的边界变成误限定的并且显示质量恶化。有可能将虚拟像素110掩膜，但是由于像素间几微米的间隙，难以在显示区边界精确地制造挡光框，因而在虚拟像素110上施加这样的电压使得虚拟像素110显示以环绕显示区的黑色边框出现的黑色图像。
随后，将参照图4说明按照本发明的液晶显示器中的像素区。图4是用于说明按照本发明的实施例的横剖视图。在图4中，标号100表示液晶显示板，101是驱动电路基片，102是透明基片，103是液晶合成物，而104是隔离片。隔离片104在驱动电路基片101和透明基片102之间建立一个固定的小区间隙d。液晶合成物103被限制在小区间隙d中。标号105是形成于驱动电路基片101之上的反射电极。标号106是反向电极，它用于和反射电极105一起在液晶合成物103层的两端施加电压。标号107和108是用于将液晶分子定向在特定的方向上的定向膜。标号30是用于向反射电极105提供电压的有源器件。
标号34表示漏极区，35是源极区，36是栅极，38是绝缘膜，39是将相邻的晶体管进行电隔离的氧化膜区域，而40是保持电极，它与驱动电路基片101以及其间的绝缘膜38形成电容。标号41表示第一层间膜，42是第一导电膜，43是第二层间膜，44是第一挡光膜，45是第三层间膜，46是第二挡光膜，47是第四层间膜，48是形成反射电极5的第二导电膜。
本实施例的液晶显示板是反射型的。投射到液晶显示板100的光进入透明基片102(图4的最上部)，穿过液晶合成物103，然后被反射电极反射，并再次穿过液晶合成物103，穿过透明基片102，并从液晶显示板100射出。
在反射型的液晶显示板中，当反射电极105设置在驱动电路基片101的表面上且在其液晶合成物103的一面上，不透明的基片如硅基片可用作驱动电路基片101，另外，有源器件30和线路可以设置在反射电极105下面，因此，获得的好处是，用作像素的各个反射电极105的区域可以做得大一些，因而实现了所谓的高孔径率。另一个好处是，由投射到液晶显示板100上的光产生的热从驱动电路基片101的后表面辐射出去。
图5是上面叠加了透明基片102的驱动电路基片101的透视图。在驱动电路基片101的周边形成的是外围框111，液晶合成物103被限制在外围框、驱动电路基片101和透明基片102所围绕的空间中。密封部分112涂敷在重叠的驱动电路基片101和透明基片102之间的外围框111的外侧周围。驱动电路基片101和透明基片102通过密封部分112固定在一起而形成液晶显示板100。
接下来，如图6所示，柔性印刷电路板80连接到用于外部连接的终端113，用于向液晶显示板100提供外部信号。在柔性印刷电路板80的一端的相对两边的两个最外面端子做得比其余端子长，并且连接到形成于透明基片102之上的对电极106，由此用作对电极端子81。以这种方式，柔性印刷电路板80连接到驱动电路基片101和透明基片102。
一般来说，柔性印刷电路板仅连接到设置于驱动电路基片101上的用于外部连接的端子，因而从柔性印刷电路板到对电极106的连线是借助驱动电路基片101形成的。
在本发明的这个实施例中透明基片102配备有连接部分82以与柔性印刷电路板80相连，使得柔性印刷电路板80与对电极105直接相连。液晶显示板100是通过在驱动电路基片101上叠加透明基片102而形成的。透明基片102叠加在驱动电路基片101上，使得透明基片102的周边部分超出驱动电路基片101的外边缘并在柔性印刷电路板80与对电极106的连接处提供连接部分82。
图7和图8说明液晶显示器200的结构。图7是液晶显示器200的主要部分的分解的透视图，而图8是液晶显示器200的平面图。
如图7所示，具有连于其上的柔性印刷电路板80的液晶显示板100设置在散热片62上且在其间设置有减震部分61。减震部分61是高导热性的，它填充了散热片62与液晶显示板100间的空隙，使从液晶显示板100发出的热更容易传导到散热片62。标号63表示一个模具，它用粘合剂固定在散热片62上。
如图8所示，柔性印刷电路板80在模具63与散热片62间穿过，并从模具63中引出来。标号65表示遮光板，用于阻止来自某个光源的光进入液晶显示器200的那些不希望进光的部分，而66是限定了液晶显示器200的显示区的挡光框。
权利要求
1．一种彩色液晶投影器包括用于把来自光源的光分成第一主色光、第二主色光和第三主色光的光学系统，分别与所述第一主色光、所述第二主色光和所述第三主色光对应的第一、第二和第三反射型液晶显示板，和用于把来自所述光学系统的所述第一主色光、所述第二主色光和所述第三主色光投影到屏幕上的投影透镜。所述光学系统包括接收来自所述光源的光的线偏振器；用于反射来自所述线偏振器的光中的所述第一主色光及透射来自所述线偏振器的光中的所述第二主色光和所述第三主色光的镜子；用于把来自所述镜子的所述第二主色光的偏振方向旋转90°和透射所述第二主色光，并且用于透射所述第三主色光而不改变其偏振方向的第一相位片；用于透射来自所述第一相位片的所述第二主色光并且接着使所述第二主色光射入所述第二液晶显示板，并且反射来自所述第一相位片的所述第三主色光和使所述第三主色光射入所述第三液晶显示板的第一棱镜；用于将来自所述镜子的所述第一主色光射入所述第一液晶显示板的第二棱镜；以及用于组合分别由所述第一，第二和第三液晶显示板反射的所述第一主色光，所述第二主色光和所述第三主色光的二向色棱镜。
2．权利要求1的彩色液晶投影器，其特征在于所述光学系统进一步包括设置在所述二向色棱镜和所述第一棱镜间的第二相位片，它用于将所述第二主色光的偏振方向旋转90°并透射所述第二主色光，以及透射所述第三主色光而不改变其偏振方向。
3．权利要求1的彩色液晶投影器，其特征在于所述光学系统进一步包括设置在所述第二棱镜和所述二向色棱镜之间的第三相位片，它用于将所述第一主色光的偏振方向旋转90°并透射所述第一主色光。
4．权利要求1的彩色液晶投影器，其特征在于所述光学系统进一步包括设置在所述第二棱镜和所述二向色棱镜之间的玻璃片，它用于平衡所述第一，第二和第三主色光的光路长度。
5．权利要求1的彩色液晶投影器，其特征在于所述第一相位片、所述第一棱镜、所述二向色棱镜和所述第二棱镜是粘合在一起的。
6．一种彩色液晶投影器，它包括光源和用于通过反射型液晶显示板反射来自所述光源的光并且将来自所述反射型液晶显示板的反射光投影的光学系统，所述光学系统包括用于反射来自所述光源的所述光的第一波长的光及反射来自所述光源的所述光的第二和第三波长的光的镜子；用于把来自所述镜子的所述第二波长的所述光的偏振方向旋转90°和透射所述第二波长的所述光，并且透射所述第三波长的所述光而不改变其偏振方向的第一相位片；用于透射来自所述第一相位片的所述第二波长的所述光并且反射来自所述第一相位片的所述第三波长的所述光的第一棱镜；用于反射来自所述镜子的所述第一波长的所述光的第一反射型液晶显示板；用于反射来自所述第一棱镜的所述第二波长的所述光的第二反射型液晶显示板；用于反射来自所述第一棱镜的所述第三波长的所述光的第三反射型液晶显示板；用于组合来自所述第一，第二和第三反射型液晶显示板的光的二向色棱镜，所述第一，第二和第三反射型液晶显示板中的每一个均设置有用于反射进入其液晶层的光的反射电极。
7．权利要求6的彩色液晶投影器，其特征在于所述彩色液晶投影器进一步包括设置在所述二向色棱镜和所述第一棱镜之间，用于将所述第二波长的所述光的偏振方向旋转90°和透射所述第二波长的所述光，并且透射所述第三波长的所述光而不改变其偏振方向的第二相位片。
8．权利要求6的彩色液晶投影器，其特征在于所述彩色液晶投影器进一步包括用于反射来自所述镜子的所述第一波长的所述光和将所述第一波长的所述光射入所述第一反射型液晶显示板的第二棱镜，和设置于所述第二棱镜与所述二向色棱镜之间用于将所述第一波长的所述光的偏振方向旋转90°和透射所述第一波长的所述光的第三相位片。
9．权利要求6的彩色液晶投影器，其特征在于所述彩色液晶投影器进一步包括用于反射来自所述镜子的所述第一波长的所述光和将所述第一波长的所述光射入所述反射型液晶显示板的第二棱镜，和设置于所述第二棱镜与所述二向色棱镜之间用于平衡所述第一、第二和第三波长的所述光的光路长度的玻璃片。
10．权利要求6的彩色液晶投影器，其特征在于所述第一相位片和所述第一棱镜是粘合在一起的。
全文摘要
彩色液晶投影器的用于彩色分离的光学系统包括:反射来自光源的第一主色光并透射第二和第三主色光的镜子;透射来自镜子的第二主色光并将其偏振方向旋转90°,且透射第三主色光的第一相位片;把来自第一相位片的第二主色光透射第二液晶显示板,并且把来自第一相位片的第三主色光反射到第三液晶显示板的第一棱镜;使来自镜子的第一主色光射入第一液晶显示板的第二棱镜;和组合由液晶显示板反射的第一、第二和第三主色光的二向色棱镜。
文档编号H04N9/30GK1323995SQ0111693
公开日2001年11月28日 申请日期2001年5月11日 优先权日2000年5月11日
发明者青砥胜英, 柳川薰 申请人:株式会社日立制作所