JP2017044836A - Organic polarization element and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機偏光素子及びプロジェクターに関する。 The present invention relates to an organic polarizing element and a projector.
従来、照明装置と、当該照明装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。
このようなプロジェクターとして、3つの液晶ライトバルブを備えたプロジェクターが知られている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, an illumination device, a light modulation device that modulates light emitted from the illumination device to form an image according to image information, and a projection optical device that enlarges and projects the image on a projection surface such as a screen Are known.
As such a projector, a projector including three liquid crystal light valves is known (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載のプロジェクターにおける3つの液晶ライトバルブのそれぞれは、入射側偏光板と、液晶パネル部と、出射側偏光板とを、備える。これらのうち、出射側偏光板は、液晶パネルにより変調された光が入射されることにより温度が上昇するので、当該温度上昇に伴う劣化を抑制するため、当該出射側偏光板は、無機材料により構成される無機偏光板(無機偏光素子)が採用される場合が多い。 Each of the three liquid crystal light valves in the projector described in Patent Document 1 includes an incident-side polarizing plate, a liquid crystal panel unit, and an output-side polarizing plate. Among these, since the temperature of the output side polarizing plate rises when light modulated by the liquid crystal panel is incident, the output side polarizing plate is made of an inorganic material in order to suppress deterioration due to the temperature increase. In many cases, a configured inorganic polarizing plate (inorganic polarizing element) is employed.
ところで、上記無機偏光素子は、有機材料により構成される有機偏光板(有機偏光素子)に比べて偏光分離特性に劣る場合が多く、投射画像のコントラストを高める場合には、有機偏光素子を利用することが好ましい。
しかしながら、有機偏光素子は無機偏光素子に比べて熱により劣化しやすいので、劣化した有機偏光素子を介して投射される画像には、色ムラの発生及び輝度の低下等の問題が発生していた。このため、熱による劣化を抑制できる有機偏光素子(有機偏光板)が望まれていた。
By the way, the inorganic polarizing element is often inferior in polarization separation characteristics as compared with an organic polarizing plate (organic polarizing element) composed of an organic material, and the organic polarizing element is used to increase the contrast of a projected image. It is preferable.
However, since the organic polarizing element is easily deteriorated by heat as compared with the inorganic polarizing element, the image projected through the deteriorated organic polarizing element has problems such as color unevenness and a decrease in luminance. . For this reason, the organic polarizing element (organic polarizing plate) which can suppress deterioration by a heat | fever was desired.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、熱による劣化を抑制できる有機偏光素子及びプロジェクターを提供することを目的の1つとする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an organic polarizing element and a projector that can suppress deterioration due to heat.
本発明の第1態様に係る有機偏光素子は、透光性を有する第1基板及び第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板により挟まれる有機偏光層と、前記第1基板及び前記第2基板の少なくともいずれかの被接触基板における前記有機偏光層側とは反対側の面に、熱伝導可能に接触する第3基板と、を備え、前記第3基板の熱伝導率は、前記被接触基板の熱伝導率より高いことを特徴とする。 The organic polarizing element according to the first aspect of the present invention includes a first substrate and a second substrate having translucency, an organic polarizing layer sandwiched between the first substrate and the second substrate, the first substrate, and the second substrate. A third substrate in contact with the surface of the second substrate opposite to the organic polarizing layer side of at least one of the contacted substrates so as to be able to conduct heat; and the thermal conductivity of the third substrate is It is characterized by being higher than the thermal conductivity of the contacted substrate.
上記第1態様によれば、有機偏光層の温度が上昇すると、当該有機偏光層の熱が第1基板及び第2基板に伝導される。また、第1基板及び第2基板の少なくともいずれかの被接触基板に第3基板が熱伝導可能に接触し、かつ、第3基板の熱伝導率は、第1基板及び第2基板のいずれかの熱伝導率より高いので、当該被接触基板に伝導された熱は、第3基板に伝導されて放熱される。このように、有機偏光層の熱が第3基板から放熱されるので、有機偏光層の熱による劣化を抑制できる。従って、有機偏光素子の劣化を抑制できる。 According to the first aspect, when the temperature of the organic polarizing layer increases, the heat of the organic polarizing layer is conducted to the first substrate and the second substrate. In addition, the third substrate is in contact with at least one of the first substrate and the second substrate so as to be able to conduct heat, and the thermal conductivity of the third substrate is either the first substrate or the second substrate. Therefore, the heat conducted to the contacted substrate is conducted to the third substrate and radiated. Thus, since the heat | fever of an organic polarizing layer is thermally radiated from a 3rd board | substrate, degradation by the heat | fever of an organic polarizing layer can be suppressed. Therefore, deterioration of the organic polarizing element can be suppressed.
上記第1態様では、前記第3基板は、前記第1基板及び前記第2基板のうち前記第1基板と接触し、前記第1基板及び前記第3基板のそれぞれの厚さ寸法の合計値は、前記第2基板の厚さ寸法以下であることが好ましい。
ここで、第1基板及び第3基板の厚さ寸法の合計値が、第2基板の厚さ寸法を超えている場合、例えば、一対の基板により有機偏光層が挟まれる構造の偏光素子よりも当該有機偏光素子の厚さ寸法が大きくなるので、当該偏光素子に代えて、上記有機偏光素子を利用し辛い。例えば、当該有機偏光素子をプロジェクター等に採用する場合、有機偏光素子の厚さ寸法が異なるため、当該プロジェクターの投射光学装置のレンズ位置の設計を再度行う必要があり、煩雑である。
これに対し、上記第1態様によれば、第1基板及び第3基板の厚さ寸法の合計値が、第2基板の厚さ寸法以下である。このため、従来使用されていた偏光素子が配置されていたスペースに当該有機偏光素子を配置できる。これによれば、上記レンズ位置の設計等を行うことなく、従来のプロジェクター等の電子機器に有機偏光素子を利用できるので、当該有機偏光素子が利用される電子機器の製造コストを低減できる。
In the first aspect, the third substrate is in contact with the first substrate out of the first substrate and the second substrate, and a total value of thickness dimensions of the first substrate and the third substrate is It is preferable that the thickness is equal to or less than the thickness dimension of the second substrate.
Here, when the total value of the thickness dimension of the first substrate and the third substrate exceeds the thickness dimension of the second substrate, for example, than a polarizing element having a structure in which the organic polarizing layer is sandwiched between a pair of substrates. Since the thickness dimension of the organic polarizing element becomes large, it is difficult to use the organic polarizing element instead of the polarizing element. For example, when the organic polarizing element is employed in a projector or the like, since the thickness dimension of the organic polarizing element is different, it is necessary to design the lens position of the projection optical device of the projector again, which is complicated.
On the other hand, according to the said 1st aspect, the sum total value of the thickness dimension of a 1st board | substrate and a 3rd board | substrate is below the thickness dimension of a 2nd board | substrate. For this reason, the said organic polarizing element can be arrange | positioned in the space where the polarizing element used conventionally was arrange | positioned. According to this, since the organic polarizing element can be used for an electronic apparatus such as a conventional projector without designing the lens position, the manufacturing cost of the electronic apparatus using the organic polarizing element can be reduced.
上記第1態様では、前記第1基板は、前記有機偏光層と粘着層を介して固定され、前記第2基板は、シロキサン結合を含む原子構造を有するSi骨格と、当該Si骨格に結合する離脱基と、を含む接合により前記有機偏光層に接合されていることが好ましい。
なお、上記シロキサン結合を含む原子構造を有するSi骨格と、当該Si骨格に結合する離脱基と、を含む接合としては、無機物による接合を例示できる。
上記第1態様によれば、有機偏光層に対して第1基板及び第2基板のそれぞれが無機物及び粘着層を介して固定されるので、有機偏光層の熱を第1基板及び第2基板のそれぞれに確実に伝導できる。特に、第1基板と有機偏光層とが粘着層を介して固定されているので、当該粘着層を介して当該有機偏光層の熱が第1基板に伝導される。従って、第1基板を介して有機偏光層の熱が第3基板に確実に伝導されるので、当該有機偏光層の熱を第3基板から確実に放熱できる。
In the first aspect, the first substrate is fixed via the organic polarizing layer and the adhesive layer, and the second substrate is bonded to the Si skeleton having an Si structure having an atomic structure including a siloxane bond. It is preferable that it is bonded to the organic polarizing layer by bonding including a group.
Note that examples of the bonding including the Si skeleton having an atomic structure including the siloxane bond and the leaving group bonded to the Si skeleton include bonding with an inorganic substance.
According to the first aspect, each of the first substrate and the second substrate is fixed to the organic polarizing layer via the inorganic substance and the adhesive layer, so that the heat of the organic polarizing layer is transferred to the first substrate and the second substrate. Each can be reliably conducted. In particular, since the first substrate and the organic polarizing layer are fixed via the adhesive layer, the heat of the organic polarizing layer is conducted to the first substrate via the adhesive layer. Accordingly, since the heat of the organic polarizing layer is reliably conducted to the third substrate through the first substrate, the heat of the organic polarizing layer can be reliably radiated from the third substrate.
上記第1態様では、前記第1基板、前記第2基板及び前記第3基板を保持して一体化する保持部材を有することが好ましい。
ここで、入射される光により有機偏光層の温度が上昇すると、当該有機偏光層を挟んで固定されている第1基板及び第2基板が熱膨張により若干拡大する。この場合において、第3基板が第1基板に接着層等を介して固定されていると、第1基板の熱膨張率と第3基板の熱膨張率が異なるので、第1基板から第3基板が剥がれてしまう可能性があり、確実に第3基板に有機偏光層の熱を伝導できない可能性がある。
これに対し、上記第1態様では、保持部材が第1基板、第2基板及び第3基板を保持して一体化しているので、有機偏光層の温度が上昇することにより第1基板が当該熱により膨張したとしても、上記可能性を抑制できるので、第3基板に当該熱を確実に伝導できる。従って、第3基板から有機偏光層の熱を確実に放熱できるので、有機偏光素子の劣化を確実に抑制できる。
In the first aspect, it is preferable to have a holding member that holds and integrates the first substrate, the second substrate, and the third substrate.
Here, when the temperature of the organic polarizing layer is increased by the incident light, the first substrate and the second substrate fixed with the organic polarizing layer interposed therebetween are slightly enlarged due to thermal expansion. In this case, if the third substrate is fixed to the first substrate via an adhesive layer or the like, the thermal expansion coefficient of the first substrate is different from the thermal expansion coefficient of the third substrate. May peel off, and the heat of the organic polarizing layer may not be reliably conducted to the third substrate.
On the other hand, in the first aspect, since the holding member holds and integrates the first substrate, the second substrate, and the third substrate, the temperature of the organic polarizing layer rises so that the first substrate becomes the heat substrate. Even if it expand | swells by this, since the said possibility can be suppressed, the said heat can be reliably conducted to a 3rd board | substrate. Therefore, the heat of the organic polarizing layer can be reliably radiated from the third substrate, so that the deterioration of the organic polarizing element can be reliably suppressed.
上記第1態様では、前記第3基板は、サファイア基板であることが好ましい。
上記第1態様によれば、第3基板がサファイア基板により構成されているので、例えば、第3基板が水晶等により構成されている場合に比べて、当該第3基板の熱伝導性を高めることができる。これにより、第3基板から有機偏光層の熱を確実に放熱できるので、有機偏光層をより確実に冷却できる。従って、有機偏光素子の劣化をより確実に抑制できる。
In the first aspect, the third substrate is preferably a sapphire substrate.
According to the first aspect, since the third substrate is formed of a sapphire substrate, for example, the thermal conductivity of the third substrate is increased as compared with the case where the third substrate is formed of crystal or the like. Can do. Thereby, since the heat of the organic polarizing layer can be reliably radiated from the third substrate, the organic polarizing layer can be cooled more reliably. Therefore, deterioration of the organic polarizing element can be suppressed more reliably.
本発明の第2態様に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、上記有機偏光素子と、を備えることを特徴とする。
上記第2態様によれば、無機偏光素子に比べて偏光分離特性が優れる有機偏光素子をプロジェクターに利用できるので、有機偏光素子により当該有機偏光素子に入射された光を確実に偏光分離できるので、当該有機偏光素子及び光変調素子を介して投射される画像の輝度及びコントラストを向上させることができる。
A projector according to a second aspect of the present invention includes a light source, a light modulation device that modulates light emitted from the light source, a projection optical device that projects light modulated by the light modulation device, and the organic polarizing element. And.
According to the second aspect, since an organic polarizing element having superior polarization separation characteristics compared to an inorganic polarizing element can be used in a projector, light incident on the organic polarizing element can be reliably polarized and separated by the organic polarizing element. The brightness and contrast of the image projected through the organic polarizing element and the light modulation element can be improved.
上記第2態様では、前記光変調装置は、液晶パネルであり、前記有機偏光素子は、前記液晶パネルの光出射側に配置されることが好ましい。
上記第2態様では、液晶パネルから出射された光が上記有機偏光素子に入射されるので、当該有機偏光素子により液晶パネルにより光変調された光を確実に偏光分離できる。従って、投射される画像の輝度及びコントラストを確実に向上させることができる。
In the second aspect, it is preferable that the light modulation device is a liquid crystal panel, and the organic polarizing element is disposed on a light emission side of the liquid crystal panel.
In the said 2nd aspect, since the light radiate | emitted from the liquid crystal panel injects into the said organic polarizing element, the light light-modulated by the liquid crystal panel with the said organic polarizing element can be polarization-separated reliably. Therefore, the brightness and contrast of the projected image can be reliably improved.
上記第2態様では、前記光源から出射された複数の色光のそれぞれに応じて設けられた複数の前記光変調装置から入射される前記複数の色光を合成する色合成装置と、冷却気体を流通させる冷却装置と、を備え、前記冷却気体は、前記色合成装置と前記第3基板との間を流通することが好ましい。
上記第2態様によれば、冷却装置からの冷却気体が色合成装置及び第3基板の間を流通するので、より確実に第3基板及び色合成装置を冷却できる。従って、有機偏光素子を効率よく冷却できるので、当該有機偏光素子、ひいてはプロジェクターにより投射される画像の劣化を抑制できる。
In the second aspect, a color synthesizing device that synthesizes the plurality of color lights incident from the plurality of light modulation devices provided according to each of the plurality of color lights emitted from the light source, and a cooling gas are circulated. A cooling device, and the cooling gas preferably flows between the color composition device and the third substrate.
According to the said 2nd aspect, since the cooling gas from a cooling device distribute | circulates between a color synthesis apparatus and a 3rd board | substrate, a 3rd board | substrate and a color synthesis apparatus can be cooled more reliably. Therefore, since the organic polarizing element can be efficiently cooled, deterioration of the image projected by the organic polarizing element, and hence the projector, can be suppressed.
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、照明装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面に拡大投射する投射型表示装置である。このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2と、当該外装筐体2内に収納される装置本体3と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Projector configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 according to the present embodiment is a projection display device that modulates light emitted from a lighting device to form an image according to image information, and enlarges and projects the image on a projection surface such as a screen. As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an exterior housing 2 that forms an exterior, and an apparatus body 3 that is housed in the exterior housing 2.
[装置本体の構成]
装置本体3は、画像形成装置4及び当該プロジェクター1を構成する冷却対象を冷却する冷却装置9を備える。この他、それぞれ図示を省略するが、装置本体3は、プロジェクター1全体の動作を制御する制御装置及び当該プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置等を備える。
[Device configuration]
The apparatus main body 3 includes a cooling device 9 that cools an image forming apparatus 4 and a cooling target that constitutes the projector 1. In addition, although not shown, the apparatus main body 3 includes a control device that controls the operation of the entire projector 1 and a power supply device that supplies power to the electronic components constituting the projector 1.
[画像形成装置の構成]
画像形成装置4は、上記制御装置による制御の下、画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像形成装置4は、図1に示すように、照明装置41、均一化装置42、色分離装置43、リレー装置44、電気光学装置45及び投射光学装置46と、当該各装置41〜45を内部に収納する光学部品用筐体47と、を備える。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
The image forming apparatus 4 forms and projects an image according to image information under the control of the control device. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 4 includes an illuminating device 41, a uniformizing device 42, a color separating device 43, a relay device 44, an electro-optical device 45, a projection optical device 46, and the devices 41 to 45. And an optical component casing 47 housed therein.
照明装置41は、均一化装置42に光束を出射する。この照明装置41は、発光管411、リフレクター412及び平行化レンズ413と、これらを内部に収納するハウジング414と、を有する。なお、照明装置41は、本発明の光源に相当する。
均一化装置42は、照明装置41から出射された光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置42は、照明装置41からの光の入射順に、第1レンズアレイ421、調光装置422、第2レンズアレイ423、偏光変換素子424及び重畳レンズ425を有する。
The illuminating device 41 emits a light beam to the homogenizing device 42. The illuminating device 41 includes an arc tube 411, a reflector 412 and a collimating lens 413, and a housing 414 that accommodates them. The lighting device 41 corresponds to the light source of the present invention.
The homogenizer 42 uniformizes the illuminance in the plane orthogonal to the central axis of the light beam emitted from the illumination device 41. The homogenizer 42 includes a first lens array 421, a dimmer 422, a second lens array 423, a polarization conversion element 424, and a superimposing lens 425 in the order of incidence of light from the illumination device 41.
色分離装置43は、均一化装置42から入射される光束を、赤(R)、緑(G)及び青(B)の3つの色光に分離する。この色分離装置43は、ダイクロイックミラー431,432及び反射ミラー433を有する。
リレー装置44は、分離された3つの色光のうち、他の色光に比べて光路が長い赤色光の光路上に設けられる。このリレー装置44は、入射側レンズ441、リレーレンズ443及び反射ミラー442,444を有する。
The color separation device 43 separates the light beam incident from the uniformizing device 42 into three color lights of red (R), green (G), and blue (B). The color separation device 43 includes dichroic mirrors 431 and 432 and a reflection mirror 433.
The relay device 44 is provided on an optical path of red light having a longer optical path than other color lights among the three separated color lights. The relay device 44 includes an incident side lens 441, a relay lens 443, and reflection mirrors 442 and 444.
電気光学装置45は、分離された各色光を画像情報に応じてそれぞれ変調した後、当該各色光を合成する。この電気光学装置45は、色光ごとにそれぞれ設けられるフィールドレンズ451、入射側偏光素子5、光変調装置としての液晶パネル452(赤、緑及び青用の液晶パネルをそれぞれ452R,452G,452Bとする)と、出射側偏光素子6と、変調された各色光を合成して投射画像を形成する色合成装置としてのダイクロイックプリズム453と、を備える。なお、入射側偏光素子5及び出射側偏光素子6の構成(特に、出射側偏光素子6の構成)については、詳しくは後述する。 The electro-optical device 45 modulates the separated color lights according to the image information, and then synthesizes the color lights. The electro-optical device 45 includes a field lens 451 provided for each color light, an incident-side polarizing element 5, and a liquid crystal panel 452 as a light modulation device (red, green, and blue liquid crystal panels are referred to as 452R, 452G, and 452B, respectively). ), And the output side polarization element 6, and a dichroic prism 453 as a color synthesis device that synthesizes each modulated color light to form a projected image. The configuration of the incident side polarizing element 5 and the outgoing side polarizing element 6 (particularly, the configuration of the outgoing side polarizing element 6) will be described in detail later.
投射光学装置46は、形成された投射画像を上記被投射面上に拡大投射する。この投射光学装置46は、複数のレンズ(図示省略)と、当該複数のレンズを内部に収納する鏡筒461とを備えた組レンズとして構成されている。
光学部品用筐体47は、詳しい図示を省略するが、各種光学部品を収納する部品収納部材と、当該部品収納部材に形成された部品収納用の開口部を閉塞する蓋状部材と、を備える。この光学部品用筐体47には、内部に照明光軸AXが設定されており、上記各装置41〜46は、当該照明光軸AXに対する所定位置に配置される。このため、照明装置41が光学部品用筐体47に配置された際には、当該照明装置41から出射される光の中心軸は、照明光軸AXと一致する。
The projection optical device 46 enlarges and projects the formed projection image on the projection surface. The projection optical device 46 is configured as a combined lens including a plurality of lenses (not shown) and a lens barrel 461 that accommodates the plurality of lenses therein.
Although not shown in detail, the optical component casing 47 includes a component storage member that stores various optical components, and a lid-like member that closes an opening for storing the component formed in the component storage member. . The optical component casing 47 has an illumination optical axis AX set therein, and the devices 41 to 46 are arranged at predetermined positions with respect to the illumination optical axis AX. For this reason, when the illumination device 41 is arranged in the optical component casing 47, the central axis of the light emitted from the illumination device 41 coincides with the illumination optical axis AX.
なお、以下の説明では、Z方向は、照明装置41から出射され、反射ミラー444により反射された光の進行方向を示し、X方向及びY方向は、当該Z方向に直交するとともに互いに直交する方向を示す。本実施形態では、プロジェクター1が上記正置き姿勢にて配置されて、Z方向が水平方向に沿う場合に、Y方向は、鉛直方向に沿って下から上に向かう方向とし、X方向は、Z方向側から見た場合に水平方向に沿って右から左に向かう方向とする。更に、Z方向側とは、Z方向における下流側(Z方向先端側)を指し、Z方向とは反対側とは、Z方向における上流側(Z方向基端側)を指す。他の方向も同様である。 In the following description, the Z direction indicates the traveling direction of light emitted from the illumination device 41 and reflected by the reflecting mirror 444, and the X direction and the Y direction are orthogonal to the Z direction and orthogonal to each other. Indicates. In the present embodiment, when the projector 1 is arranged in the above-described normal posture and the Z direction is along the horizontal direction, the Y direction is a direction from bottom to top along the vertical direction, and the X direction is Z When viewed from the direction side, the direction is from right to left along the horizontal direction. Furthermore, the Z direction side refers to the downstream side in the Z direction (Z direction tip side), and the opposite side to the Z direction refers to the upstream side in the Z direction (Z direction base end side). The same applies to the other directions.
[入射側偏光素子の構成]
図2は、電気光学装置45を構成する入射側偏光素子5及び液晶パネル452(452R)、出射側偏光素子6及びダイクロイックプリズム453を示す模式図である。
入射側偏光素子5は、図2に示すように、照明装置41及び液晶パネル452Rの間、すなわち、当該液晶パネル452RよりZ方向とは反対側に配置される有機偏光板である。この入射側偏光素子5は、当該入射側偏光素子5に入射された光のうち、所定方向の偏光光を透過させ、当該所定方向に略直交する偏光光を吸収する機能を有する。また、入射側偏光素子5は、一対の基板51,52及び偏光層53を備える。このような入射側偏光素子5に入射され出射される光は、液晶パネル452(453R)を介して出射側偏光素子6に入射される。
[Configuration of incident-side polarizing element]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the incident-side polarizing element 5 and the liquid crystal panel 452 (452R), the emitting-side polarizing element 6 and the dichroic prism 453 constituting the electro-optical device 45.
As shown in FIG. 2, the incident-side polarizing element 5 is an organic polarizing plate disposed between the illumination device 41 and the liquid crystal panel 452R, that is, on the opposite side to the Z direction from the liquid crystal panel 452R. The incident side polarizing element 5 has a function of transmitting polarized light in a predetermined direction out of light incident on the incident side polarizing element 5 and absorbing polarized light substantially orthogonal to the predetermined direction. The incident side polarizing element 5 includes a pair of substrates 51 and 52 and a polarizing layer 53. The light that is incident on and emitted from the incident-side polarizing element 5 enters the outgoing-side polarizing element 6 through the liquid crystal panel 452 (453R).
[出射側偏光素子の構成]
出射側偏光素子6は、液晶パネル452R及びダイクロイックプリズム453の間、すなわち、液晶パネル452RよりZ方向側に配置される有機偏光素子である。この出射側偏光素子6は、当該出射側偏光素子6に入射された光のうち、所定波長の偏光光を透過させ、当該所定波長以外の偏光光を吸収する機能を有する。
出射側偏光素子6は、第1基板61、第2基板62、有機偏光層63、第3基板64及び保持部材65を備える。
第1基板61及び第2基板62は、透光性を有する基板により構成され、上記有機偏光層63を両側から挟んだ状態で一体化されている。第1基板61及び第2基板62は、それぞれ矩形板状に形成されている。また、第1基板61のZ方向に沿う方向の寸法は700μm±100μm(600μm以上800μm以下)であり、第2基板62のZ方向に沿う方向の寸法は1400μm±100μm(1300μm以上1500μm以下)である。すなわち、第2基板62は、第1基板61の略2倍の厚さ寸法を有する。
[Configuration of output-side polarizing element]
The output side polarizing element 6 is an organic polarizing element disposed between the liquid crystal panel 452R and the dichroic prism 453, that is, on the Z direction side from the liquid crystal panel 452R. The exit-side polarizing element 6 has a function of transmitting polarized light having a predetermined wavelength among light incident on the exit-side polarizing element 6 and absorbing polarized light having a wavelength other than the predetermined wavelength.
The output side polarizing element 6 includes a first substrate 61, a second substrate 62, an organic polarizing layer 63, a third substrate 64, and a holding member 65.
The first substrate 61 and the second substrate 62 are made of a light-transmitting substrate and are integrated with the organic polarizing layer 63 sandwiched from both sides. The first substrate 61 and the second substrate 62 are each formed in a rectangular plate shape. The dimension along the Z direction of the first substrate 61 is 700 μm ± 100 μm (600 μm or more and 800 μm or less), and the dimension along the Z direction of the second substrate 62 is 1400 μm ± 100 μm (1300 μm or more and 1500 μm or less). is there. That is, the second substrate 62 has a thickness dimension approximately twice that of the first substrate 61.
また、第1基板61及び第2基板62の材質としては、例えば、無機系の透光性材料が挙げられる。上記透光性材料としては、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、フッ化ジルコニウム等のフッ化物ガラス、溶融石英、水晶、YAG結晶、蛍石、マグネシア、スピネル(MgO・Al2O3)等を例示できる。これら無機系材料により第1基板61及び第2基板62が形成されることにより、各基板61,62の平坦性を向上させることができ、定形性維持の向上を達成できる。更に、これらの中でも、有機偏光層63から発生する熱を効率よく外部に放熱し、有機偏光層63を低温化させる観点から、熱伝導率が5W/mK以上のものが好ましい。このため、本実施形態では、第1基板61及び第2基板62は、水晶(熱伝導率:8W/mK)により構成される。 Moreover, as a material of the 1st board | substrate 61 and the 2nd board | substrate 62, an inorganic type translucent material is mentioned, for example. Examples of the translucent material include silicate glass, borosilicate glass, titanium silicate glass, fluoride glass such as zirconium fluoride, fused quartz, crystal, YAG crystal, fluorite, magnesia, spinel (MgO · Al 2 Examples include O 3 ). By forming the first substrate 61 and the second substrate 62 from these inorganic materials, the flatness of each of the substrates 61 and 62 can be improved, and the improvement of the regularity can be achieved. Among these, those having a thermal conductivity of 5 W / mK or more are preferable from the viewpoint of efficiently radiating heat generated from the organic polarizing layer 63 to the outside and lowering the temperature of the organic polarizing layer 63. For this reason, in this embodiment, the 1st board | substrate 61 and the 2nd board | substrate 62 are comprised by the crystal | crystallization (thermal conductivity: 8 W / mK).
有機偏光層63は、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリカーボネート、ポリオレフィン等の合成樹脂から構成される偏光子であって、Z方向に沿う厚さ寸法が25μm±10μm(15μm以上35μm以下)であり、矩形板状に形成されたフィルム状部材である。
有機偏光層63には、K型偏光子、Kシート、KEフィルムと称されるタイプと、H型偏光子と称されるタイプとがある。
K型偏光子と称されるタイプは、例えばPVA系樹脂を脱水することにより主鎖に二重結合を生じさせ、偏光子とするものである。K型偏光子を製造するには、例えば、PVA等のヒドロキシル化線状高分子を含むポリマーシートから偏光子を一軸延伸し、このポリマーシートのヒドロキシル化線状高分子を延伸方向に沿って配向させ、この配向シート支持体に結合させ、配向シートの接触脱水を起こさせるに十分な条件下で支持された配向シートを処理し、ポリマー内に光吸収ビニレンブロックセグメントを形成する方法が挙げられる。
H型偏光子と称されるタイプは、例えば延伸処理したPVA系樹脂に二色性を示すヨウ素や染料等を用い、ホウ酸によりPVA鎖を架橋して偏光子とするものである。
The organic polarizing layer 63 is a polarizer composed of a synthetic resin such as polyvinyl alcohol (PVA), polycarbonate, and polyolefin, and has a thickness dimension of 25 μm ± 10 μm (15 μm or more and 35 μm or less) along the Z direction, and is rectangular. It is a film-like member formed in a plate shape.
The organic polarizing layer 63 includes a type called a K-type polarizer, a K sheet, and a KE film, and a type called an H-type polarizer.
For example, a type called a K-type polarizer is a polarizer in which a PVA-based resin is dehydrated to generate a double bond in the main chain. In order to produce a K-type polarizer, for example, the polarizer is uniaxially stretched from a polymer sheet containing a hydroxylated linear polymer such as PVA, and the hydroxylated linear polymer of this polymer sheet is oriented along the stretching direction. And a method of forming a light-absorbing vinylene block segment in the polymer by treating the oriented sheet supported under conditions sufficient to cause contact dehydration of the oriented sheet and bonding to the oriented sheet support.
A type referred to as an H-type polarizer is one in which, for example, iodine or a dye showing dichroism is used for a stretched PVA resin, and a PVA chain is crosslinked with boric acid to obtain a polarizer.
[第1基板及び有機偏光層の接合構造]
第1基板61と有機偏光層63とは、粘着層により固定され、第2基板62と有機偏光層63とは、無機物により接合されている。
具体的に、第1基板61のZ方向とは反対側の面612と有機偏光層63のZ方向側の面631とは、アクリル系やシリコン系の粘着剤からなる粘着層により固定される。
[Junction structure of first substrate and organic polarizing layer]
The 1st board | substrate 61 and the organic polarizing layer 63 are fixed by the adhesion layer, and the 2nd board | substrate 62 and the organic polarizing layer 63 are joined by the inorganic substance.
Specifically, the surface 612 of the first substrate 61 opposite to the Z direction and the surface 631 of the organic polarizing layer 63 on the Z direction side are fixed by an adhesive layer made of an acrylic or silicon adhesive.
[第2基板及び有機偏光層の接合構造]
一方、第2基板62のZ方向側の面621と有機偏光層63のZ方向とは反対側の面632とは、シロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、このSi骨格に結合する離脱基とを含む接合により接合されている。
詳述すると、プラズマ重合法により成膜され、有機偏光層63の面632上に成膜されシロキサン(Si−O)結合を含み、結晶化度が45%以下であるSi骨格と、このSi骨格に結合する有機基からなる脱離基とを含む第1接合層とを有する第1被着体(図示省略)と、第2基板62の面621上にプラズマ重合法により成膜され、上記第1接合層と同材料の第2接合層とを有する第2被着体(図示省略)とを有するプラズマ重合膜の表面を効率よく活性化させることにより、第1接合層や第2接合層の表面に接着性を発現させることによる接合をいう。このような接着性が発現することにより、第1接合層と第2接合層とは、強固に接合可能となる。なお、第1接合層や第2接合層のSi骨格の結晶化度は45%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましい。これにより、Si骨格は十分のランダムな原子構造を含むものとなり、これにより、Si骨格の特性が顕在化する。
ここで、「活性化させる」とは、第1接合層や第2接合層の表面及び内部の脱離基が脱離して、Si骨格において終端化されていない結合手(以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」ともいう。)が生じた状態や、この未結合手が水酸基(OH基)によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことをいう。
従って、活性手とは、未結合手(ダングリングボンド)、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことをいい、このような活性手によれば、第1接合層と第2接合層との強固に接合される。すなわち、第2基板62の面621と有機偏光層63の面632とは、無機物により強固に接合される。
[Junction structure of second substrate and organic polarizing layer]
On the other hand, the surface 621 on the Z direction side of the second substrate 62 and the surface 632 on the opposite side to the Z direction of the organic polarizing layer 63 are composed of an Si skeleton having an atomic structure including a siloxane (Si—O) bond, and this Si They are joined by a bond containing a leaving group bonded to the skeleton.
More specifically, a Si skeleton formed by a plasma polymerization method, formed on the surface 632 of the organic polarizing layer 63, including a siloxane (Si—O) bond, and having a crystallinity of 45% or less, and the Si skeleton A first adherend (not shown) having a first bonding layer including a leaving group composed of an organic group bonded to the first substrate and a surface 621 of the second substrate 62 by a plasma polymerization method. By efficiently activating the surface of a plasma polymerized film having a second adherend (not shown) having a first bonding layer and a second bonding layer of the same material, the first bonding layer and the second bonding layer This refers to bonding by developing adhesiveness on the surface. By exhibiting such adhesiveness, the first bonding layer and the second bonding layer can be firmly bonded. The crystallinity of the Si skeleton of the first bonding layer or the second bonding layer is preferably 45% or less, and more preferably 40% or less. As a result, the Si skeleton includes a sufficiently random atomic structure, thereby revealing the characteristics of the Si skeleton.
Here, “activate” means a bond that is not terminated in the Si skeleton (hereinafter referred to as “unbonded bond”) due to elimination of leaving groups on the surface and inside of the first bonding layer and the second bonding layer. ”Or“ dangling bond ”), a state in which this dangling bond is terminated by a hydroxyl group (OH group), or a state in which these states are mixed.
Accordingly, the active hand means an unbonded hand (dangling bond) or a bond in which the unbonded hand is terminated by a hydroxyl group. According to such an active hand, the first bonding layer and the second bonding layer are used. And firmly joined. That is, the surface 621 of the second substrate 62 and the surface 632 of the organic polarizing layer 63 are firmly bonded with an inorganic substance.
[第3基板の構成]
第3基板64は、透光性を有し、上記第1基板61のZ方向側に配置される基板である。すなわち、第3基板64は、ダイクロイックプリズム453に対向する位置に、上記第1基板61の面611の略全てを覆うように配置される。この第3基板64は、第1基板61と同形状に形成され、当該第3基板64のZ方向に沿う方向の寸法は700μm±100μm(600μm以上800μm以下)である。すなわち、第3基板64は、上記第1基板61(被接触基板)と略同一の厚さ寸法を有する。
詳述すると、第3基板64の厚さ寸法及び第1基板61の厚さ寸法の合計値は、1400±100μmであるから、当該合計値は、第2基板62の厚さ寸法1400μm±100μm以下である。換言すると、有機偏光層63のZ方向とは反対側の基板(第2基板62)の厚さ寸法と、当該有機偏光層63のZ方向側の基板(第1基板61及び第3基板64)の厚さ寸法の合計値は、略同一である。
[Configuration of third substrate]
The third substrate 64 is a substrate having translucency and disposed on the Z direction side of the first substrate 61. That is, the third substrate 64 is disposed at a position facing the dichroic prism 453 so as to cover substantially the entire surface 611 of the first substrate 61. The third substrate 64 is formed in the same shape as the first substrate 61, and the dimension in the direction along the Z direction of the third substrate 64 is 700 μm ± 100 μm (600 μm or more and 800 μm or less). That is, the third substrate 64 has substantially the same thickness as the first substrate 61 (contacted substrate).
More specifically, since the total value of the thickness dimension of the third substrate 64 and the thickness dimension of the first substrate 61 is 1400 ± 100 μm, the total value is 1400 μm ± 100 μm or less of the thickness dimension of the second substrate 62. It is. In other words, the thickness dimension of the substrate (second substrate 62) opposite to the Z direction of the organic polarizing layer 63, and the substrate (first substrate 61 and third substrate 64) of the organic polarizing layer 63 on the Z direction side. The total value of the thickness dimensions is substantially the same.
また、第3基板64の材質は、有機偏光層63から発生する熱が第1基板61を介して伝導されるため、第1基板61を形成する水晶(熱伝導率:8W/mK)により熱伝導率が高い材質で構成されることが好ましい。このため、本実施形態では、第3基板64は、サファイア基板(熱伝導率:40W/mK)により構成される。 The third substrate 64 is made of a material (heat conductivity: 8 W / mK) that forms the first substrate 61 because heat generated from the organic polarizing layer 63 is conducted through the first substrate 61. It is preferable to be made of a material having high conductivity. For this reason, in the present embodiment, the third substrate 64 is configured by a sapphire substrate (thermal conductivity: 40 W / mK).
保持部材65は、有機偏光層63を挟む第1基板61及び第2基板62と、第3基板64と、を保持する機能を有する。この保持部材65は、第1基板61及び第2基板62及び第3基板64のY方向側の端部及びY方向とは反対方向側の端部を固定する略クリップ状の部材である。このように、保持部材65が第1基板61の面611と第3基板64のZ方向とは反対側の面641とが接した状態でこれらを挟持した状態で固定することにより、1つの有機偏光素子である出射側偏光素子6が構成される。 The holding member 65 has a function of holding the first substrate 61 and the second substrate 62 that sandwich the organic polarizing layer 63, and the third substrate 64. The holding member 65 is a substantially clip-like member that fixes the end portions on the Y direction side and the end portions on the opposite side to the Y direction of the first substrate 61, the second substrate 62, and the third substrate 64. In this way, the holding member 65 is fixed in a state where the surface 611 of the first substrate 61 and the surface 641 of the third substrate 64 opposite to the Z direction are in contact with each other, thereby fixing one organic material. An output side polarizing element 6 which is a polarizing element is configured.
[出射側偏光素子における熱伝導経路]
光が入射されることによって有機偏光層63にて生じる熱は、当該有機偏光層63を挟む第1基板61及び第2基板62に伝導される。これらのうち、光入射側に位置する第2基板62に伝導された熱は、当該第2基板62によって放熱される。一方、光出射側に位置する第1基板61に伝導された熱は、当該第1基板61と熱伝導可能に接する第3基板64に伝導され、当該第3基板64によって放熱される。
[Thermal conduction path in the output side polarization element]
The heat generated in the organic polarizing layer 63 by the incident light is conducted to the first substrate 61 and the second substrate 62 that sandwich the organic polarizing layer 63. Among these, the heat conducted to the second substrate 62 located on the light incident side is radiated by the second substrate 62. On the other hand, the heat conducted to the first substrate 61 located on the light emitting side is conducted to the third substrate 64 in contact with the first substrate 61 so as to be capable of conducting heat, and is radiated by the third substrate 64.
ここで、有機偏光層63が入射される光により温度が上昇すると、当該有機偏光層63に固定されている第1基板61及び第2基板62が熱膨張により若干拡大する。この場合において、第3基板64のZ方向とは反対方向側の面641が第1基板61の面611と上記粘着層及び上記無機物のいずれかにより固定されていると、水晶により形成される第1基板61の熱膨張率とサファイアにより形成される第3基板64の熱膨張率が異なるので、第1基板61の面611から第3基板64が剥がれる場合があり、確実に第3基板64に有機偏光層63の熱を伝導できない可能性がある。
これに対し、本実施形態では、保持部材65によって、第3基板64の面641と第1基板61の面611とが接した状態で当該第1基板61及び第2基板62と第3基板64とが一体化される。これにより、有機偏光層63の温度が上昇することにより第1基板61が当該熱により膨張したとしても、第1基板61と第3基板64とが離間することを抑制でき、第3基板64に当該熱を伝導できる。
Here, when the temperature rises due to light incident on the organic polarizing layer 63, the first substrate 61 and the second substrate 62 fixed to the organic polarizing layer 63 are slightly enlarged due to thermal expansion. In this case, if the surface 641 on the opposite side to the Z direction of the third substrate 64 is fixed by the surface 611 of the first substrate 61 and any of the adhesive layer and the inorganic material, the third substrate 64 is formed of quartz. Since the thermal expansion coefficient of the first substrate 61 is different from the thermal expansion coefficient of the third substrate 64 formed of sapphire, the third substrate 64 may be peeled off from the surface 611 of the first substrate 61, and the third substrate 64 is surely attached to the third substrate 64. There is a possibility that the heat of the organic polarizing layer 63 cannot be conducted.
On the other hand, in the present embodiment, the first substrate 61, the second substrate 62, and the third substrate 64 in a state where the surface 641 of the third substrate 64 and the surface 611 of the first substrate 61 are in contact with each other by the holding member 65. Are integrated. Thereby, even if the temperature of the organic polarizing layer 63 rises and the first substrate 61 expands due to the heat, the first substrate 61 and the third substrate 64 can be prevented from being separated from each other. The heat can be conducted.
[冷却気体の流路]
冷却装置9は、プロジェクター1の外装筐体2内に配置され、冷却気体を各種装置に向けて流通させる機能を有する。
例えば、冷却装置9から流通する冷却気体R1は、図2に示すように、ダイクロイックプリズム453と出射側偏光素子6との間をY方向に向けて流通する。具体的に、冷却気体R1は、ダイクロイックプリズム453のZ方向とは反対側の面と、出射側偏光素子6の第3基板64のZ方向側の面642との間を流通する。これにより、ダイクロイックプリズム453及び第3基板64(出射側偏光素子6)が冷却される。
[Cooling gas flow path]
The cooling device 9 is disposed in the exterior housing 2 of the projector 1 and has a function of circulating the cooling gas toward various devices.
For example, the cooling gas R1 flowing from the cooling device 9 flows between the dichroic prism 453 and the exit-side polarizing element 6 in the Y direction as shown in FIG. Specifically, the cooling gas R1 flows between the surface of the dichroic prism 453 opposite to the Z direction and the surface 642 of the output side polarizing element 6 on the Z direction side of the third substrate 64. As a result, the dichroic prism 453 and the third substrate 64 (exit-side polarizing element 6) are cooled.
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1は、以下の効果を奏する。
有機偏光層63の温度が上昇すると、当該有機偏光層の63熱が第1基板61及び第2基板62に伝導される。また、第1基板61及び第2基板62に第3基板64が熱伝導可能に接触し、かつ、第3基板64の熱伝導率は、第1基板61及び第2基板62の熱伝導率より高いので、当該第1基板61に伝導された熱は、第3基板64に伝導されて放熱される。このように、有機偏光層63の熱が第3基板64から放熱されるので、有機偏光層63の熱による劣化を抑制できる。従って、出射側偏光素子6の劣化を抑制できる。
The projector 1 according to the present embodiment described above has the following effects.
When the temperature of the organic polarizing layer 63 rises, 63 heat of the organic polarizing layer is conducted to the first substrate 61 and the second substrate 62. Further, the third substrate 64 is in contact with the first substrate 61 and the second substrate 62 so as to be capable of conducting heat, and the thermal conductivity of the third substrate 64 is greater than the thermal conductivity of the first substrate 61 and the second substrate 62. Since it is high, the heat conducted to the first substrate 61 is conducted to the third substrate 64 and dissipated. Thus, since the heat of the organic polarizing layer 63 is radiated from the third substrate 64, deterioration of the organic polarizing layer 63 due to the heat can be suppressed. Accordingly, it is possible to suppress the deterioration of the output side polarizing element 6.
ここで、第1基板61及び第3基板64の厚さ寸法の合計値が、第2基板62の厚さ寸法を超えている場合、例えば、一対の基板により有機偏光層が挟まれる構造の偏光素子よりも当該出射側偏光素子の厚さ寸法が大きくなるので、当該偏光素子に代えて、当該出射側偏光素子を利用し辛い。例えば、上記出射側偏光素子をプロジェクター等に採用する場合、出射側偏光素子の厚さ寸法が異なるので、当該プロジェクターにおける投射光学装置のレンズ位置の設計を再度行う必要があり、煩雑である。
これに対し、本実施形態によれば、第1基板61及び第3基板64の厚さ寸法の合計値が、第2基板62の厚さ寸法以下である。このため、従来使用されていた偏光素子が配置されていたスペースに当該出射側偏光素子6を配置できる。これによれば、上記レンズ位置の設計等を行うことなく、従来のプロジェクター等の電子機器に出射側偏光素子6を利用できるので、当該出射側偏光素子6が利用されるプロジェクター1の製造コストを低減できる。
Here, when the total thickness dimension of the first substrate 61 and the third substrate 64 exceeds the thickness dimension of the second substrate 62, for example, polarized light having a structure in which the organic polarizing layer is sandwiched between the pair of substrates. Since the thickness dimension of the output-side polarizing element is larger than that of the element, it is difficult to use the output-side polarizing element instead of the polarizing element. For example, when the exit-side polarizing element is employed in a projector or the like, the thickness dimension of the exit-side polarizing element is different, so it is necessary to design the lens position of the projection optical device in the projector again, which is complicated.
On the other hand, according to the present embodiment, the total value of the thickness dimensions of the first substrate 61 and the third substrate 64 is equal to or less than the thickness dimension of the second substrate 62. For this reason, the said output side polarizing element 6 can be arrange | positioned in the space where the conventionally used polarizing element was arrange | positioned. According to this, since the output-side polarizing element 6 can be used in an electronic apparatus such as a conventional projector without designing the lens position, the manufacturing cost of the projector 1 using the output-side polarizing element 6 can be reduced. Can be reduced.
有機偏光層63に対して第1基板61及び第2基板62のそれぞれが無機物及び粘着層を介して固定されるので、有機偏光層63の熱を第1基板61及び第2基板62のそれぞれに確実に伝導できる。特に、第1基板61と有機偏光層63とが粘着層を介して固定されているので、当該粘着層を介して当該有機偏光層63の熱が第1基板61に伝導される。従って、第1基板61を介して有機偏光層63の熱が第3基板64に確実に伝導されるので、当該有機偏光層63の熱を第3基板64から確実に放熱できる。 Since each of the first substrate 61 and the second substrate 62 is fixed to the organic polarizing layer 63 via the inorganic substance and the adhesive layer, the heat of the organic polarizing layer 63 is applied to each of the first substrate 61 and the second substrate 62. Can conduct reliably. In particular, since the first substrate 61 and the organic polarizing layer 63 are fixed via the adhesive layer, the heat of the organic polarizing layer 63 is conducted to the first substrate 61 via the adhesive layer. Therefore, the heat of the organic polarizing layer 63 is reliably conducted to the third substrate 64 through the first substrate 61, and thus the heat of the organic polarizing layer 63 can be reliably radiated from the third substrate 64.
ここで、入射される光により有機偏光層63の温度が上昇すると、当該有機偏光層63を挟んで固定されている第1基板61及び第2基板62が熱膨張により若干拡大する。この場合において、第3基板64が第1基板61に接着層等を介して固定されていると、第1基板61の熱膨張率と第3基板64の熱膨張率が異なるので、第1基板61から第3基板64が剥がれる場合があり、確実に第3基板64に有機偏光層63の熱を伝導できない可能性がある。
これに対し、本実施形態では、保持部材65が第1基板61、第2基板62及び第3基板64を保持して一体化しているので、有機偏光層63の温度が上昇することにより第1基板61が当該熱により膨張したとしても、第3基板64に当該熱を確実に伝導できる。従って、第3基板64から有機偏光層63の熱を確実に放熱できるので、出射側偏光素子6の劣化を確実に抑制できる。
Here, when the temperature of the organic polarizing layer 63 is increased by the incident light, the first substrate 61 and the second substrate 62 fixed with the organic polarizing layer 63 interposed therebetween are slightly enlarged due to thermal expansion. In this case, if the third substrate 64 is fixed to the first substrate 61 via an adhesive layer or the like, the first substrate 61 and the third substrate 64 have different thermal expansion coefficients. The third substrate 64 may be peeled off from 61, and the heat of the organic polarizing layer 63 may not be reliably conducted to the third substrate 64.
On the other hand, in this embodiment, since the holding member 65 holds and integrates the first substrate 61, the second substrate 62, and the third substrate 64, the temperature of the organic polarizing layer 63 increases to increase the first. Even if the substrate 61 expands due to the heat, the heat can be reliably conducted to the third substrate 64. Therefore, since the heat of the organic polarizing layer 63 can be reliably radiated from the third substrate 64, the deterioration of the output side polarizing element 6 can be reliably suppressed.
第3基板64がサファイア基板により構成されているので、例えば、第3基板64が水晶等により構成されている場合に比べて、当該第3基板64の熱伝導性を高めることができる。これにより、第3基板64から有機偏光層63の熱を確実に放熱できるので、有機偏光層63をより確実に冷却できる。従って、出射側偏光素子6の劣化をより確実に抑制できる。 Since the third substrate 64 is made of a sapphire substrate, for example, the thermal conductivity of the third substrate 64 can be increased as compared with the case where the third substrate 64 is made of quartz or the like. Thereby, since the heat of the organic polarizing layer 63 can be reliably radiated from the third substrate 64, the organic polarizing layer 63 can be cooled more reliably. Therefore, it is possible to more reliably suppress the deterioration of the output side polarizing element 6.
無機偏光素子に比べて偏光分離特性が優れる有機偏光素子(出射側偏光素子6)をプロジェクター1に利用できるので、出射側偏光素子6により当該出射側偏光素子6に入射された光を確実に偏光分離できるので、当該出射側偏光素子6及び液晶パネル452を介して投射される画像の輝度及びコントラストを向上させることができる。 Since an organic polarizing element (outgoing side polarizing element 6) having superior polarization separation characteristics as compared with an inorganic polarizing element can be used in the projector 1, the light incident on the outgoing side polarizing element 6 is reliably polarized by the outgoing side polarizing element 6. Since it can be separated, the brightness and contrast of the image projected through the output side polarizing element 6 and the liquid crystal panel 452 can be improved.
液晶パネル452から出射された光が出射側偏光素子6に入射されるので、当該出射側偏光素子6により液晶パネル452により光変調された光を確実に偏光分離できる。従って、投射される画像の輝度及びコントラストを確実に向上させることができる。 Since the light emitted from the liquid crystal panel 452 enters the output-side polarizing element 6, the light modulated by the liquid crystal panel 452 by the output-side polarizing element 6 can be reliably polarized and separated. Therefore, the brightness and contrast of the projected image can be reliably improved.
冷却装置9からの冷却気体R1がダイクロイックプリズム453及び第3基板64の間を流通するので、より確実に第3基板64及びダイクロイックプリズム453を冷却できる。従って、出射側偏光素子6を効率よく冷却できるので、当該出射側偏光素子6、ひいてはプロジェクター1により投射される画像の劣化を抑制できる。 Since the cooling gas R1 from the cooling device 9 flows between the dichroic prism 453 and the third substrate 64, the third substrate 64 and the dichroic prism 453 can be cooled more reliably. Therefore, since the output side polarizing element 6 can be efficiently cooled, deterioration of the image projected by the output side polarizing element 6 and by extension, the projector 1 can be suppressed.
[実施形態の変形]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、第3基板64は、透光性を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第3基板64は、透光性を有しなくてもよい。この場合、第3基板64は、第1基板61の外縁を覆う略ドーナツ状に形成されていればよい。これによれば、第1基板61の熱が当該外縁を介して当該第3基板64に伝導され、当該第3基板64から有機偏光層63の熱が放熱されるので、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the said embodiment, the 3rd board | substrate 64 decided to have translucency. However, the present invention is not limited to this. For example, the third substrate 64 may not have translucency. In this case, the third substrate 64 only needs to be formed in a substantially donut shape that covers the outer edge of the first substrate 61. According to this, the heat of the first substrate 61 is conducted to the third substrate 64 through the outer edge, and the heat of the organic polarizing layer 63 is radiated from the third substrate 64. There is an effect.
上記実施形態では、第1基板61に第3基板64が接するように固定されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第1基板61に加えて、第2基板62に第3基板64(サファイア基板)が接するように固定されていてもよい。この場合、第2基板62に伝導された有機偏光層63の熱が当該第3基板64から放熱されるので、より出射側偏光素子6を効率よく冷却できる。従って、出射側偏光素子6の劣化を更に抑制できる。また、この場合、第2基板62も第1基板61と同形状に形成すればよい。 In the above embodiment, the third substrate 64 is fixed so as to contact the first substrate 61. However, the present invention is not limited to this. For example, in addition to the first substrate 61, the second substrate 62 may be fixed so that the third substrate 64 (sapphire substrate) is in contact therewith. In this case, since the heat of the organic polarizing layer 63 conducted to the second substrate 62 is dissipated from the third substrate 64, the emission side polarizing element 6 can be cooled more efficiently. Therefore, it is possible to further suppress the deterioration of the output side polarizing element 6. In this case, the second substrate 62 may also be formed in the same shape as the first substrate 61.
上記実施形態では、第1基板61の厚さ寸法及び当該第3基板64の厚さ寸法の合計値は、第3基板64と接していない第2基板62の厚さ寸法の値以下であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第3基板64の厚さ寸法及び第1基板61の厚さ寸法の合計値が第2基板62の厚さ寸法の値を超えていてもよい。この場合であっても、第3基板64から有機偏光層63の熱を放熱できるので、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。 In the embodiment, the total value of the thickness dimension of the first substrate 61 and the thickness dimension of the third substrate 64 is equal to or less than the value of the thickness dimension of the second substrate 62 that is not in contact with the third substrate 64. It was. However, the present invention is not limited to this. For example, the total value of the thickness dimension of the third substrate 64 and the thickness dimension of the first substrate 61 may exceed the value of the thickness dimension of the second substrate 62. Even in this case, since the heat of the organic polarizing layer 63 can be radiated from the third substrate 64, the same effect as the above embodiment can be obtained.
上記実施形態では、第3基板64及び第1基板61及び第2基板62を保持部材65により保持し、一体化することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第3基板64と第1基板61のみを保持し、一体化するようにしてもよい。
また、保持部材65は、第3基板64と、第1基板61及び第2基板62のY方向側の端部及びY方向とは反対方向側の端部を保持することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、いずれか一方の端部のみを保持することとしてもよい。
In the above embodiment, the third substrate 64, the first substrate 61, and the second substrate 62 are held by the holding member 65 and integrated. However, the present invention is not limited to this. For example, only the third substrate 64 and the first substrate 61 may be held and integrated.
In addition, the holding member 65 holds the third substrate 64, the end portions on the Y direction side of the first substrate 61 and the second substrate 62, and the end portions on the opposite side to the Y direction. However, the present invention is not limited to this. For example, only one of the ends may be held.
上記実施形態では、第2基板62は、有機偏光層63と無機物により接合され、第1基板61は、有機偏光層63と粘着層を介して固定されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第1基板61及び第2基板62のいずれもが無機物により有機偏光層63と接合されてもよいし、粘着層を介して固定されることとしてもよい。また、第1基板61が有機偏光層63と粘着層を介して固定され、第2基板62が有機偏光層63と無機物により接合されてもよい。 In the above embodiment, the second substrate 62 is bonded to the organic polarizing layer 63 with an inorganic material, and the first substrate 61 is fixed via the organic polarizing layer 63 and the adhesive layer. However, the present invention is not limited to this. For example, both the first substrate 61 and the second substrate 62 may be bonded to the organic polarizing layer 63 with an inorganic substance, or may be fixed via an adhesive layer. Further, the first substrate 61 may be fixed via the organic polarizing layer 63 and the adhesive layer, and the second substrate 62 may be bonded to the organic polarizing layer 63 by an inorganic material.
上記実施形態では、第3基板64は、サファイア基板により構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第3基板64は、サファイアを一部含む物質により構成されてもよいし、サファイアを含まない物質により構成されてもよい。要すれば、第1基板61及び第2基板62よりも熱伝導性が高い物質により構成されていればよい。 In the above embodiment, the third substrate 64 is configured by a sapphire substrate. However, the present invention is not limited to this. For example, the third substrate 64 may be made of a material that partially contains sapphire, or may be made of a material that does not contain sapphire. If necessary, it may be made of a material having higher thermal conductivity than the first substrate 61 and the second substrate 62.
上記実施形態では、入射側偏光素子5を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、入射側偏光素子5を設けなくてもよい。
また、入射側偏光素子5は、有機偏光素子であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、入射側偏光素子5は、無機偏光素子であってもよい。
In the said embodiment, the incident side polarizing element 5 was provided. However, the present invention is not limited to this. For example, the incident side polarizing element 5 may not be provided.
The incident side polarizing element 5 is an organic polarizing element. However, the present invention is not limited to this. For example, the incident side polarizing element 5 may be an inorganic polarizing element.
上記実施形態では、冷却装置9から流通する冷却気体R1は、ダイクロイックプリズム453及び出射側偏光素子6との間を流通することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記冷却気体R1は、出射側偏光素子6と液晶パネル452との間を流通することとしてもよい。この場合、第3基板64は、第2基板62に熱伝導可能に保持部材65により保持されていればよい。 In the above embodiment, the cooling gas R <b> 1 flowing from the cooling device 9 flows between the dichroic prism 453 and the exit side polarization element 6. However, the present invention is not limited to this. For example, the cooling gas R <b> 1 may flow between the output-side polarizing element 6 and the liquid crystal panel 452. In this case, the third substrate 64 may be held by the holding member 65 so as to be able to conduct heat to the second substrate 62.
上記実施形態では、赤色光用の液晶パネル452Rに対応する出射側偏光素子6が上記構成を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、緑色光用の液晶パネル452G及び青色光用の液晶パネル452Gのそれぞれに対応する出射側偏光素子6が上記構成であってもよい。また、緑色光用の液晶パネル452G及び青色光用の液晶パネル452Gのそれぞれに対応する出射側偏光素子は、無機偏光板であってもよい。 In the embodiment described above, the output-side polarizing element 6 corresponding to the red light liquid crystal panel 452R has the above-described configuration. However, the present invention is not limited to this. For example, the output side polarizing element 6 corresponding to each of the liquid crystal panel 452G for green light and the liquid crystal panel 452G for blue light may have the above-described configuration. The emission-side polarizing elements corresponding to the green light liquid crystal panel 452G and the blue light liquid crystal panel 452G may be inorganic polarizing plates.
上記実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル452(452R,452G,452B)を用いることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、透過型の液晶パネル452(452R,452G,452B)に代えて、反射型の液晶パネルを用いてもよい。 In the above embodiment, the transmissive liquid crystal panel 452 (452R, 452G, 452B) is used as the light modulation device. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of the transmissive liquid crystal panel 452 (452R, 452G, 452B), a reflective liquid crystal panel may be used.
上記実施形態では、プロジェクター1は、3つの液晶パネル452(452R,452G,452B)を備えることとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、2つ以下、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。また、液晶パネルに代えて、デジタルマイクロミラーデバイス等を用いてもよい。
上記実施形態では、照明装置41は、発光管411及びリフレクター412を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、照明装置41は、LED(Light Emitting Diode)及びLD(Laser Diode)等を備えてもよい。
In the above embodiment, the projector 1 includes the three liquid crystal panels 452 (452R, 452G, and 452B), but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can also be applied to a projector using two or less or four or more liquid crystal panels. Further, a digital micromirror device or the like may be used instead of the liquid crystal panel.
In the above embodiment, the lighting device 41 includes the arc tube 411 and the reflector 412. However, the present invention is not limited to this. For example, the illumination device 41 may include an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), and the like.
上記実施形態では、プロジェクター1は、照明装置41は、発光管411及びリフレクター412を備える光源装置を1つ備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記光源装置は2つであってもよいし、4つであってもよい。 In the above embodiment, the projector 1 includes the lighting device 41 including one light source device including the arc tube 411 and the reflector 412. However, the present invention is not limited to this. For example, the number of the light source devices may be two or four.
1…プロジェクター、4…画像形成装置、41…照明装置(光源)、45…電気光学装置、452,452G,452R,452B…液晶パネル(光変調装置)、453…ダイクロイックプリズム(色合成装置)、46…投射光学装置、5…入射側偏光素子、51…基板、53…偏光層、6…出射側偏光素子(有機偏光素子)、61…第1基板(被接触基板)、62…第2基板、63…有機偏光層、64…第3基板、65…保持部材、9…冷却装置、R1…冷却気体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 4 ... Image forming apparatus, 41 ... Illumination device (light source), 45 ... Electro-optical device, 452, 452G, 452R, 452B ... Liquid crystal panel (light modulation device), 453 ... Dichroic prism (color synthesis device), 46: projection optical device, 5: incident side polarizing element, 51 ... substrate, 53 ... polarizing layer, 6 ... emitting side polarizing element (organic polarizing element), 61 ... first substrate (contacted substrate), 62 ... second substrate 63 ... Organic polarizing layer, 64 ... Third substrate, 65 ... Holding member, 9 ... Cooling device, R1 ... Cooling gas.
Claims (8)
前記第1基板及び前記第2基板により挟まれる有機偏光層と、
前記第1基板及び前記第2基板の少なくともいずれかの被接触基板における前記有機偏光層側とは反対側の面に、熱伝導可能に接触する第3基板と、を備え、
前記第3基板の熱伝導率は、前記被接触基板の熱伝導率より高いことを特徴とする有機偏光素子。 A first substrate and a second substrate having translucency;
An organic polarizing layer sandwiched between the first substrate and the second substrate;
A third substrate in contact with the surface of the contacted substrate of at least one of the first substrate and the second substrate opposite to the organic polarizing layer side so as to be able to conduct heat;
The organic polarizing element, wherein the thermal conductivity of the third substrate is higher than the thermal conductivity of the contacted substrate.
前記第3基板は、前記第1基板及び前記第2基板のうち前記第1基板と接触し、
前記第1基板及び前記第3基板のそれぞれの厚さ寸法の合計値は、前記第2基板の厚さ寸法以下であることを特徴とする有機偏光素子。 The organic polarizing element according to claim 1,
The third substrate is in contact with the first substrate of the first substrate and the second substrate;
The organic polarizing element, wherein a total value of thickness dimensions of the first substrate and the third substrate is equal to or less than a thickness dimension of the second substrate.
前記第1基板は、前記有機偏光層と粘着層を介して固定され、
前記第2基板は、シロキサン結合を含む原子構造を有するSi骨格と、当該Si骨格に結合する離脱基と、を含む接合により前記有機偏光層に接合されていることを特徴とする有機偏光素子。 The organic polarizing element according to claim 2,
The first substrate is fixed via the organic polarizing layer and the adhesive layer,
The organic polarizing element, wherein the second substrate is bonded to the organic polarizing layer by bonding including a Si skeleton having an atomic structure including a siloxane bond and a leaving group bonded to the Si skeleton.
前記第1基板、前記第2基板及び前記第3基板を保持して一体化する保持部材を有することを特徴とする有機偏光素子。 In the organic polarizing element as described in any one of Claims 1-3,
An organic polarizing element comprising: a holding member that holds and integrates the first substrate, the second substrate, and the third substrate.
前記第3基板は、サファイア基板であることを特徴とする有機偏光素子。 In the organic polarizing element as described in any one of Claims 1-4,
The organic polarizing element, wherein the third substrate is a sapphire substrate.
前記光源から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の有機偏光素子と、を備えることを特徴とするプロジェクター。 A light source;
A light modulation device for modulating light emitted from the light source;
A projection optical device for projecting light modulated by the light modulation device;
A projector comprising: the organic polarizing element according to claim 1.
前記光変調装置は、液晶パネルであり、
前記有機偏光素子は、前記液晶パネルの光出射側に配置されることを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 6,
The light modulation device is a liquid crystal panel,
The projector according to claim 1, wherein the organic polarizing element is disposed on a light emitting side of the liquid crystal panel.
前記光源から出射された複数の色光のそれぞれに応じて設けられた複数の前記光変調装置から入射される前記複数の色光を合成する色合成装置と、
冷却気体を流通させる冷却装置と、を備え、
前記冷却気体は、前記色合成装置と前記第3基板との間を流通することを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 7,
A color synthesizing device that synthesizes the plurality of color lights incident from a plurality of the light modulation devices provided in accordance with each of the plurality of color lights emitted from the light source;
A cooling device for circulating a cooling gas,
The projector is characterized in that the cooling gas flows between the color composition device and the third substrate.
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