JP2000075258A

JP2000075258A - 投写型表示装置

Info

Publication number: JP2000075258A
Application number: JP10242356A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takizawa; 猛滝澤; Mutsuya Furuhata; 睦弥古畑
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-03-14
Also published as: US20020030792A1; US6530665B2

Abstract

(57)【要約】【課題】投写型表示装置において、偏光板の発熱に起
因した液晶パネルの光学特性の劣化、およびその光出射
面への汚れ付着を防止すること。【解決手段】液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光出射面
側には偏光板８Ｒ、８Ｇ、８Ｂが配置され、光入射面側
には偏光板６Ｒ、６Ｇ、６Ｂが配置されている。液晶パ
ネルおよびその光入出射面側に配置された２つの偏光板
はゴミ防止部材７Ｒ、７Ｇ、７Ｂによって保持されてい
る。液晶パネルの光入射面と入射面側に配置された偏光
板との間、およびその光出射面と出射面側に配置された
偏光板との間はゴミ防止部材によって外部と遮断されて
いる。このような構成によって、液晶パネルの光学特性
を劣化を防止でき、しかも、そのライトバルブの光出射
面への汚れ付着を防止できる。これにより、コントラス
トに優れた高画質の画像を投写できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源から射出され
た光を光変調素子で画像情報に対応して変調し、変調後
の光を投写手段を介して投写面上に拡大投写する投写型
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】投写型表示装置は、基本的には、光源ユ
ニットと、ここから出射された光束を画像情報に対応し
たカラー画像を合成できるように光学的に処理する光学
ユニットと、ここで合成された光束をスクリーン上に拡
大投写する投写レンズとから構成されている。

【０００３】図１４（Ａ）は、上記の各構成部分のう
ち、光学ユニットおよび投写レンズの概略構成図であ
る。この図に示すように、光学ユニット３の光学系は、
光源ユニットに含まれる光源２０と、この光源２０から
出射された光束Ｗを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３
原色の各色光Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色分離光学系４０
と、分離された各色光を画像情報に対応して変調する３
枚の液晶パネル（光変調素子）５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと、変
調された各色光を合成するクロスダイクロイックプリズ
ム６０と、合成された光をスクリーン１２０に拡大投写
する投写レンズ４を備えている。光源２０から出射され
た光束Ｗは、各種のダイクロイックミラーを備えた色分
離光学系４０によって各色光Ｒ、Ｇ、Ｂに分離され、各
色光のうち、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇは色分離光学系４
０に設けられたそれぞれの出射部から対応する液晶パネ
ル５Ｒ、５Ｇに向けて出射される。青色光Ｂは、導光光
学系５０を経て対応する液晶パネル５Ｂに導かれる。

【０００４】図１４（Ｂ）および（Ｃ）に拡大して示す
ように、光学ユニット３においては、各液晶パネル５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光入射面側に偏光板１００Ｒ、１００
Ｇ、１００Ｂが配置され、これらの偏光板１００Ｒ、１
００Ｇ、１００Ｂによって液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ
に入射する各色光の偏光面を揃えるようにしている。ま
た、各液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの出射面側にも偏光
板１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが配置され、これらの
偏光板１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂによってクロスダ
イクロイックプリズム６０に入射する変調された後の各
色光の偏光面を揃えるようにしている。これらの偏光板
の作用によって、スクリーン１２０の表面にコントラス
トに優れた投写画像を投写できるようになっている。各
液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを挟む２つの偏光板のう
ち、液晶パネルの光出射面側に位置する偏光板１１０
Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂは対応する液晶パネルの光出射
面にそれぞれ貼り付けられている。

【０００５】なお、一般的な偏光板は、ヨウ素系または
有機染料などの二色性物質からなる偏光子に保護層を積
層した構造となっている。また、液晶パネルとしては、
マトリクス状に配置された画素をスイッチング素子によ
り制御するアクティブマトリクス型の液晶装置が一般的
に使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、スクリーン１
２０上に拡大投写される画像のコントラストを向上する
にためには、各液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光出射面
に、偏光光の選択特性の良い偏光板を貼り付けることが
有効である。しかし、選択特性に優れる偏光板はそれだ
け光の吸収が多く、したがって、発熱量が多い。前述し
た投写型表示装置においては、装置内部に図１４（Ｃ）
に示すような空気流が形成され、この空気流によって偏
光板が冷却されるようになっているが、偏光板が液晶パ
ネルの光出射面に直付けされているので、液晶パネルへ
の熱伝達が高く、液晶パネルの温度が上昇しやすい。こ
の温度上昇によって液晶パネルの光学特性が劣化し、投
写画像のコントラストの悪化を引き起こしてしまう。

【０００７】そこで、偏光板を液晶パネルの光出射面か
ら離して配置することが考えられる。しかし、偏光板を
単純に光出射面から離して配置したのでは、装置内部に
形成される空気流によってゴミ等が液晶パネルの光出射
面に付着して、投写画像の画質を低下させてしまう。

【０００８】本発明の課題は、上記の点に鑑みて、光変
調素子の光学特性の劣化を引き起こすことなく、しか
も、光変調素子の光出射面への汚れ付着を防止して、高
画質の画像を投写できる投写型表示装置を提供すること
にある。

【０００９】

【発明を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の投写型表示装置では、光源から射出された
光を画像情報に対応して変調する光変調素子と、この光
変調素子によって変調された光を投写面上に拡大投写す
る投写手段とを有する投写型表示装置において、前記光
変調素子の光出射面側に偏光板を配置し、この偏光板と
前記光変調素子の光出射面との間をゴミ防止部材により
外部と遮断することを特徴としている。

【００１０】本発明の投写型表示装置では、偏光板と光
変調素子の光出射面との間はゴミ防止部材により外部か
ら遮断されるので、これらの間には空気層が構成され
る。従って、光変調素子に伝達する偏光板の発熱は、こ
の空気層によって低減されることになる。このため、選
択特性の優れた偏光板を使用したとしても、偏光板の発
熱に起因した光変調素子の温度上昇を抑制でき、当該光
変調素子の光学特性の劣化を未然に防止できる。

【００１１】また、偏光板と光変調素子との間は外部と
遮断されるので、装置内部に形成される空気流によって
ゴミや塵等が拡散しても、それらの間にゴミ等が侵入す
ることはない。このため、光変調素子の光出射面にゴミ
等が付着してしまうことを防止できる。

【００１２】よって、本発明の投写型表示装置によれ
ば、光変調素子の光学特性の劣化を招くことなく、しか
も、光変調素子の光出射面への汚れ付着を防止して、投
写面上にコントラストに優れた高画質の画像を投写でき
る。

【００１３】光変調素子の光入射面にも偏光板が配置さ
れる場合は、その偏光板と光変調素子の光入射面との間
も前記ゴミ防止部材により外部と遮断することが望まし
い。このようにすれば、光変調素子の光入射面への汚れ
付着も防止でき、高画質の画像を投写するのにより有効
である。

【００１４】また、光変調素子の光入射面とその光入射
面側に配置された偏光板との間に透明板が配置されてい
る場合は、透明板と光変調素子の光入射面との間を前記
ゴミ防止部材により外部と遮断することが望ましい。こ
のようにすれば、偏光板と光変調素子との間には、透明
板と光変調素子との間の空気層、および透明板が介在す
ることになるので、光変調素子に伝達する偏光板（光変
調素子の光入射面側に配置された偏光板）の発熱をより
低減できる。また、光変調素子の光入射面にゴミが付着
するのを防ぐことができる。

【００１５】ここで、装置内部に形成される空気流等に
よって光変調素子の光入射面側にゴミ等が付着しやすい
状況では、当該偏光板と前記光変調素子の光入射面との
間を、ゴミ防止部材により外部と遮断すれば良い。

【００１６】偏光板としては、一般的に使用されている
一方の偏光光を透過し、他方の偏光光を吸収する性質を
有する偏光板だけでなく、他方の偏光光を反射する反射
型の偏光板を使用することができる。反射型の偏光板は
光の吸収が少ないので、発熱量も少ない。このため、反
射型の偏光板を用いれば、光変調素子の温度上昇をより
抑制できる。また、光変調素子の光入射面側に配置され
る偏光板を反射型の偏光板とすれば、偏光板で反射され
た光で光変調素子を照射してしまうことを防ぐことがで
き、偏光板で反射された光に起因した光変調素子の誤動
作を未然に防止できる。

【００１７】本発明の投写型表示装置は、単独の光変調
素子を用いた単板方式の投写型表示装置に限らず、複数
の光変調素子を用いた投写型表示装置に対しても適用可
能である。すなわち、光源から射出された光を複数の色
光に分離する色分離手段と、各色光を画像情報に対応し
て変調する複数の前記光変調素子と、これらの光変調素
子によって変調された各色光を合成する色合成手段と、
この色合成手段によって合成された光を投写面上に拡大
投写する前記投写手段とを有する投写型表示装置であ
る。

【００１８】このような投写型表示装置の場合、ゴミ防
止部材で前記光変調素子および前記偏光板を保持すると
共に、当該ゴミ防止部材を前記色合成手段の光入射面に
着脱可能な状態で固定することが望ましい。このように
すれば、光変調素子に直に触れて、色合成手段の側への
取付け作業を行う必要がないので、光変調素子が他の部
分に干渉して破損あるいは欠損してしまうことを防止で
きる。また、光変調素子の交換作業を容易に行うことが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、特に説
明のない限り、光の進行方向をＺ方向、Ｚ方向からみて
１２時の方向をＹ方向、３時の方向をＸ方向とする。

【００２０】図１は、本発明の投写型表示装置の構成を
示す概略平面図である。この投写型表示装置１は、光源
ユニット２と、光学ユニット３と、投写レンズ４と、を
備えている。

【００２１】光学ユニット３は、第１の光学要素３１
と、第２の光学要素３２と、重畳レンズ３３と、を有す
るインテグレータ光学系３０を備えている。また、ダイ
クロイックミラー４１、４２と、反射ミラー４３とを含
む色分離光学系４０を備えている。さらに、入射側レン
ズ５１と、リレーレンズ５２と、反射ミラー５３、５４
とを含む導光光学系５０を備えている。また、３枚のフ
ィールドレンズ６１、６２、６３と、３枚の液晶パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと、クロスダイクロイックプリズム６
０と、を備えている。

【００２２】光源ユニット２は、光学ユニット３の第１
の光学要素３１の入射面側に配置される。投写レンズ４
は、光学ユニット３のクロスダイクロイックプリズム６
０の光出射面側に配置される。

【００２３】図２は、図１に示す投写型表示装置の照明
領域である３枚の液晶パネルを照明するインテグレータ
照明光学系について示す説明図である。このインテグレ
ータ照明光学系は、光源ユニット２に備えられた光源２
０と、光学ユニット３に備えられたインテグレータ光学
系３０と、を備える。インテグレータ光学系３０は、第
１の光学要素３１と、第２の光学要素３２と、重畳レン
ズ３３とを備える。第２の光学要素３２は、集光レンズ
３４と、遮光板３５と、偏光変換素子アレイ３６と、を
備える。なお、図２は、説明を容易にするため、インテ
グレータ照明光学系の機能を説明するための主要な構成
要素のみを示している。

【００２４】光源２０は、光源ランプ２１と凹面鏡２２
とを備える。光源ランプ２１から射出された放射状の光
線（放射光）は、凹面鏡２２によって反射されて略平行
な光線束として第１の光学要素３１の方向に射出され
る。光源ランプ２１としては、ハロゲンランプやメタル
ハライドランプ、高圧水銀ランプが用いられることが多
い。凹面鏡２２としては、放物面鏡を用いることが好ま
しい。

【００２５】図３は、第１の光学要素３１の外観を示す
正面図および側面図である。第１の光学要素３１は、矩
形状の輪郭を有する微小な小レンズ３１１が、縦方向に
Ｍ行、横方向に２Ｎ列のマトリスク状に配列されたレン
ズアレイである。レンズ横方向中心からは、左方向にＮ
列、右方向にＮ列存在する。この例では、Ｍ＝１０、Ｎ
＝４である。各小レンズ３１１をＺ方向から見た外形形
状は、液晶パネル５の形状とほぼ相似形をなすように設
定されている。例えば、液晶パネルの画像形成領域のア
スペクト比（縦と横の寸法の比率）が４：３であるなら
ば、各小レンズ３１１のアスペクト比も４：３に設定さ
れる。

【００２６】第２の光学要素３２の集光レンズ３４は、
第１の光学要素３１と同様な構成のレンズアレイであ
る。なお、第１の光学要素３１および集光レンズ３４の
レンズの向きは、＋Ｚ方向あるいは−Ｚ方向のどちらを
向いていても良い。また、図２に示すように互いに異な
る方向を向いていても良い。

【００２７】偏光変換素子アレイ３６は、図２に示すよ
うに２つの偏光変換素子アレイ３６１、３６２が光軸を
挟んで対称な向きに配置されている。図４は、偏光変換
素子３６１の外観を示す斜視図である。この偏光変換素
子３６１は、偏光ビームスプリッタアレイ３６３と、偏
光ビームスプリッタアレイ３６３の光出射面の一部に選
択的に配置されたλ／２位相差板３６４（図中斜線で示
す）とを備えている。偏光ビームスプリッタアレイ３６
３は、それぞれ断面が平行四辺形の柱状の複数の透光性
部材３６５が、順次貼り合わされた形状を有している。
透光性部材３６５の界面には、偏光分離膜３６６と反射
膜３６７とが交互に形成されている。λ／２位相差板３
６４は、偏光分離膜３６６あるいは反射膜３６７の光の
射出面のＸ方向の写像部分に、選択的に貼り付けられ
る。この例では、偏光分離膜３６６の光の射出面のＸ方
向の写像部分にλ／２位相差板３６４を貼り付けてい
る。

【００２８】偏光変換素子アレイ３６１は、入射された
光束を１種類の直線偏光光（例えば、Ｓ偏光光やＰ偏光
光）に変換して射出する機能を有する。図５は、偏光変
換素子アレイ３６１の機能を示す説明図である。偏光変
換素子の入射面に、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とを含む非
偏光光（ランダムな偏光方向を有する入射光）が入射す
る。この入射光は、まず、偏光分離膜３６６によってＳ
偏光光とＰ偏光光に分離される。Ｓ偏光光は、偏光分離
膜３６６によってほぼ垂直に反射され、反射膜３６７に
よってさらに反射されてから射出される。一方、Ｐ偏光
光は偏光分離膜３６６をそのまま透過する。偏光分離膜
３６６を透過したＰ偏光光の射出面には、λ／２位相差
板３６４が配置されており、このＰ偏光光がＳ偏光光に
変換されて射出する。従って、偏光変換素子を通過した
光は、そのほとんどがＳ偏光光となって射出される。ま
た、偏光変換素子から射出される光をＰ偏光光としたい
場合には、λ／２位相差板３６４を、反射膜３６７によ
って反射されたＳ偏光光が射出する射出面に配置するよ
うにすれば良い。

【００２９】なお、隣り合う１つの偏光分離膜３６６お
よび１つの反射膜３６７を含み、さらに、１つのλ／２
位相差板３６４で構成されるブロックを、１つの偏光変
換素子３６８と見なすことができる。偏光変換素子アレ
イ３６１は、このような偏光変換素子３６８が、Ｘ方向
に複数配列されたものである。この実施例では、４列の
偏光変換素子３６８で構成されている。

【００３０】偏光変換素子アレイ３６２も偏光変換素子
アレイ３６１と全く同様であるので説明を省略する。

【００３１】図６は、遮光板３５の平面図である。遮光
板３５は、２つの偏光変換素子３６１、３６２の光の入
射面のうち、偏光分離膜３６６に対応する光入射面にの
み、光が入射するように、略矩形状の板状体に開口部３
５１を設けた構成を有している。

【００３２】図２に示す光源２０から射出された非偏光
な光は、インテグレータ光学系３０を構成する第１の光
学要素３１の複数の小レンズ３１１および第２の光学要
素３２に含まれる集光レンズ３４の複数の小レンズ３４
１によって複数の部分光束２０２に分割されるととも
に、２つの偏光変換素子アレイ３６１、３６２の偏光分
離膜３６６の近傍に集光される。特に、集光レンズ３４
は、第１の光学要素３１から射出された複数の部分光束
２０２が２つの偏光変換素子アレイ３６１、３６２の偏
光分離膜３６６上に集光されるように導く機能を有して
いる。２つの偏光変換素子アレイ３６１、３６２に入射
した複数の部分光束２０２は、上述したように、１種類
の直線偏光光に変換され射出される。２つの偏光変換素
子アレイ３６１、３６２から射出された複数の部分光束
は、重畳レンズ３３によって後述する液晶パネル５（５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂ）上で重畳される。これにより、このイ
ンテグレータ光学系３０は、液晶パネル５を均一に照明
することができる。

【００３３】図１に示す投写型表示装置１において、反
射ミラー５６は、重畳レンズ３３から射出された光束を
色分離光学系４０の方向に導くために設けられている。
照明光学系の構成によっては、必ずしも必要としない。

【００３４】色分離光学系４０は、２枚のダイクロイッ
クミラー４１、４２を備え、重畳レンズ３３から射出さ
れる光を、赤色、緑色、青色の三色の色光に分離する機
能を有している。第１のダイクロイックミラー４１は、
重畳レンズ３３から射出された光のうち、赤色光成分を
透過させるとともに、青色光成分と緑色光成分とを反射
する。第１のダイクロイックミラー４１を透過した赤色
光Ｒは、反射ミラー４３で反射され、フィールドレンズ
６１を通って赤色用の液晶パネル５Ｒに達する。このフ
ィールドレンズ６１は、重畳レンズ３３から射出された
各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束
に変換する。他の液晶パネル５Ｇ、５Ｂの手前に設けら
れたフィールドレンズ６２、６３も同様である。

【００３５】第１のダイクロイックミラー４１で反射さ
れた青色光Ｂと緑色光Ｇのうちで、緑色光Ｇは第２のダ
イクロイックミラー４２によって反射され、フィールド
レンズ６２を通って緑色用の液晶パネル５Ｇに達する。
一方、青色光Ｂは、第２のダイクロイックミラー４２を
透過し、導光光学系５０、すなわち、入射側レンズ５
１、反射ミラー５３、リレーレンズ５２、および反射ミ
ラー５４を通り、さらにフィールドレンズ６３を通って
青色光用の液晶パネル５Ｂに達する。なお、青色光Ｂに
導光光学系５０が用いられているのは、青色光Ｂの光路
の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光拡散
等による光の利用効率の低下を防止するためである。す
なわち、入射側レンズ５１に入射した部分光束のまま、
フィールドレンズ６２に伝えるためである。

【００３６】３つの液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは、入
射した光を、与えられた画像情報に従って変調する光変
調素子としての機能を有している。これにより、３つの
液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに入射した各色光は、与え
られた画像情報に従って変調されて各色光の画像を形成
する。

【００３７】３つの液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂから射
出された３色の変調光は、クロスダイクロイックプリズ
ム６０に入射する。クロスダイクロイックプリズム６０
は、３色の変調光を合成してカラー画像を形成する色合
成手段としての機能を有している。クロスダイクロイッ
クプリズム６０には、赤色光Ｒを反射する誘電体多層膜
と、青色光Ｂを反射する誘電体多層膜とが、４つの直角
プリズムの界面に略Ｘ字状に形成されている。これらの
誘電体多層膜によって３色の変調光が合成されて、カラ
ー画像を投写するための合成光が形成される。クロスダ
イクロイックプリズム６０で生成された合成光は、投写
レンズ４の方向に射出される。投写レンズ４は、この合
成光を投写スクリーン上に投写する機能を有し、投写ス
クリーン上にカラー画像を表示する。

【００３８】図７（Ａ）および（Ｂ）は液晶パネル５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂおよびその周辺部分の拡大図である。こ
れらの図に示すように、各液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ
は、クロスダイクロイックプリズム６０の射出面を除く
残りの側面（３つの光入射面）と所定の間隔をおいて配
置されている。各液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは各色光
Ｒ、Ｇ、Ｂの光路に対して直交する姿勢になっている。
各液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光入射面側には偏光板
６Ｒ、６Ｇ、６Ｂがそれぞれ配置され、その光出射面側
にも偏光板８Ｒ、８Ｇ、８Ｂがそれぞれ配置されてい
る。

【００３９】各液晶パネルの光入射面側に配置された偏
光板６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは、各色光Ｒ、Ｇ、Ｂに混入され
ている一方の偏光光（本例では、Ｐ偏光光）をそれぞれ
吸収して、液晶パネル５Ｒ、５ＧにＰ偏光光の混入の少
ない色光Ｒ、Ｇ、Ｂを入射させる機能を有している。各
色光Ｒ、Ｇ、Ｂは偏光板６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを通過する
と、各色光に含まれているＰ偏光光のほぼ全てが除去さ
れて偏光面のほぼ揃った光（Ｓ偏光光）になる。この結
果、各液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５Ｂには、他の偏光光の
混入の少ない精度の良い直線偏光光が入射する。

【００４０】各液晶パネルの光出射面側に配置された偏
光板８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、各液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５
Ｂで変調された各色光Ｒ、Ｇ、Ｂから一方の偏光光成分
を吸収し、他方の偏光光成分のみを透過させる機能を有
している。変調された各色光Ｒ、Ｇ、Ｂは偏光板８Ｒ、
８Ｇ、８Ｂを通過すると、偏光面のほぼ揃った光にな
る。

【００４１】ここで、本例の投写型表示装置１におい
て、液晶パネル５Ｒ、このライトバルブ５Ｒの光入射面
側および光出射面側に配置された偏光板６Ｒおよび８Ｒ
は、ゴミ防止部材７Ｒによって保持されている。このゴ
ミ防止部材７Ｒは、液晶パネル５Ｒの光入射面と偏光板
６Ｒとの間、および液晶パネル５Ｒと光出射面と偏光板
８Ｒとの間を外部と遮断しており、これらの間に空気層
を構成している。なお、緑色光用の液晶パネル５Ｇ、偏
光板６Ｇ、８Ｇ、青色光用の液晶パネル５Ｂ、偏光板６
Ｂ、８Ｂも、赤色光用の液晶パネル５Ｒ、偏光板６Ｂ、
８Ｂと同様に、ゴミ防止部材７Ｇ、７Ｂによってそれぞ
れ保持され、また、液晶パネルと偏光板との間に空気層
が構成されている。

【００４２】次に、ゴミ防止部材の構造を詳細に説明す
る。なお、各ゴミ防止部材は同一の構成であるので、赤
色光用のゴミ防止部材７Ｒを代表して説明する。図８は
ゴミ防止部材７Ｒの概略断面構成図である。図９はゴミ
防止部材７Ｒを光入射面側から見たときの概略平面構成
図、図１０は光出射面側から見たときの概略平面構成図
である。

【００４３】これらの図に示すように、液晶パネル５Ｒ
の光入射面にはクッション８７を介して偏光板６Ｒが配
置され、光出射面にはクッション８８を介して偏光板８
Ｒが配置されている。本例では、このような配置関係に
ある液晶パネル５Ｒおよび偏光板６Ｒ、８Ｒがゴミ防止
部材７Ｒによって保持されている。

【００４４】ゴミ防止部材７Ｒは、液晶パネル５Ｒ、お
よび偏光板６Ｒ、８Ｒを挟持する第１および第２の外枠
７３、７４と、液晶パネル５Ｒの光出射面と偏光板８Ｒ
との間、および液晶パネル５Ｒの光入射面と偏光板６Ｒ
との間を外部と遮断する中枠７５を備えている。第１お
よび第２の外枠７３、７４によって液晶パネル５Ｒ、偏
光板６Ｒ、８Ｒが挟まれた状態で保持されている。

【００４５】第１の外枠７３は、光通過用の矩形開口７
３ａを備えていると共に、四周に一定の厚さの周囲壁７
３ｂを備えている。第２の外枠７４も光通過用の矩形開
口７４ａを備えていると共に、四周に一定の厚さの周囲
壁７４ｂを備えている。第２の外枠７４は、第１の外枠
７３より小さく設定されている。

【００４６】中枠７５は、矩形枠であり、液晶パネル５
Ｒ、偏光板６Ｒ、８Ｒの外周を囲う状態に設けられてい
る。この中枠７５の側面において左右のそれぞれ２ケ所
の位置に係合突起７５ａが形成されている。これに対し
て、第１の外枠７３には、各係合突起７５ａに対応する
位置に、これらを嵌め込み可能な係合穴７３ｃが形成さ
れている。

【００４７】また、中枠７５の側面において左右それぞ
れ２ケ所の位置に係合突起７５ｂが形成されている。こ
れに対して、第２の外枠７４には、各係合突起７５ｂに
対応する位置に、これらを嵌め込み可能な係合穴７４ｃ
が形成されている。

【００４８】従って、液晶パネル５Ｒの光入射面側に設
けられている偏光板６Ｒの外側から、各係合突起７５ａ
が各係合穴７３ｃに差し込まれるように、第１の外枠７
３を中枠７５に対して押し込み、また、液晶パネル５Ｒ
の光出射面側に設けられている偏光板８Ｒの外側から、
各係合突起７５ｂが各係合穴７４ｃに差し込まれるよう
に、第２の外枠７４を中枠７５に対して押し込むと、液
晶パネル５Ｒ、偏光板６Ｒ、８Ｒがゴミ防止部材７Ｒに
よって保持される。また、液晶パネル５Ｒの光入射面と
偏光板６Ｒの間、および液晶パネル５Ｒと光出射面と偏
光板８Ｒの間が外部と遮断される。なお、ゴミ防止部材
７Ｒから上方に向けて延びている部材は、配線用のフレ
キシブルケーブル７６Ｒである。

【００４９】このように投写型表示装置１では、液晶パ
ネル５Ｒの光出射面と、この光出射面側に配置された偏
光板８Ｒとの間がゴミ防止部材７Ｒによって外部と遮断
されており、それらの間には空気層が形成されている。
このように空気層が介在するので、液晶パネル５Ｒに伝
達する偏光板８Ｒの発熱が低減されることになる。すな
わち、偏光板８Ｒを液晶パネル５Ｒの光出射面に直に取
り付けてある場合に比べて、液晶パネル５Ｒに加わる熱
負荷を緩和できる。従って、偏光板として偏光光の選択
特性に優れたものを使用した場合でも、液晶パネル５Ｒ
の温度上昇を抑制でき、当該液晶パネル５Ｒの光学特性
の劣化を回避できる。なお、その他の液晶パネル５Ｇ、
５Ｂの光学特性の劣化も、液晶パネル５Ｒと同様にして
回避できる。

【００５０】また、液晶パネル５Ｒの光出射面と偏光板
８Ｒの間は外部と遮断されているので、偏光板８Ｒを冷
却するために装置内部に形成される空気流によってゴミ
や塵等が拡散したとしても、そのゴミ等が液晶パネル５
Ｒの光出射面と偏光板８Ｒとの間に侵入することはな
い。このため、液晶パネル５Ｒの光出射面にゴミ等が付
着することを防止できる。また、液晶パネル５Ｒで変調
された光が、液晶パネル５Ｒの光出射面と偏光板８Ｒと
の間にあるゴミ等で散乱することもない。なお、その他
の液晶パネル５Ｇ、５Ｂの光出射面にゴミ等が付着する
ことを、液晶パネル５Ｒと同様にして防止できる。

【００５１】従って、偏光板の発熱に起因した液晶パネ
ルの光学特性の劣化を防止でき、また、液晶パネルの光
出射面への汚れ付着を防止できるので、コントラストに
優れた高画質の画像を投写できる。

【００５２】また、投写型表示装置１では、液晶パネル
の光入射面側に配置された偏光板と、当該光入射面との
間もゴミ防止部材によって外部と遮断されている。この
ため、液晶パネルの入射側に配置された偏光板の発熱が
液晶パネルに伝達する程度も低減できるので、液晶パネ
ルの温度上昇を一層抑制できる。また、液晶パネルの光
入射面にゴミ等が付着してしまうことを防止でき、投写
画像の画質をより高めることができる。

【００５３】なお、液晶パネルの入射側に配置する偏光
板の枚数は、１枚に限定されることはなく、２枚以上で
あっても良い。このように複数の偏光板を配置すること
により、偏光板１枚当たりの発熱量を少なくできるの
で、装置内に形成される空気流によって各々の偏光板を
効率良く冷却できる。換言すれば、液晶パネルに加わる
熱負荷をより低減できる。

【００５４】図１１には、液晶パネル５Ｒ、および偏光
板６Ｒ、８Ｒを保持したゴミ防止部材７Ｒをクロスダイ
クロイックプリズム６０の光入射面６０Ｒに取り付ける
様子を示してある。この図を参照してゴミ防止部材７Ｒ
をクロスダイクロイックプリズム６０の光入射面６０Ｒ
に取り付けるための構造を説明する。

【００５５】図１１に示すように、液晶パネル５Ｒ等を
保持したゴミ防止部材７Ｒは、中間枠板８１を介して、
クロスダイクロイックプリズム６０の光入射面６０Ｒに
接着固定される固定枠板８２に対して固定されるように
なっている。なお、本例のクロスダイクロイックプリズ
ム６０の光入射面６０Ｒには赤色フィルター８３が貼り
付けられている。

【００５６】中間枠板８１は、ゴミ防止部材７Ｒの第１
の外枠７３とほぼ同一か、あるいはこれより一回り大き
く形成された矩形枠であり、光通過用の矩形開口８１ａ
を備えている。この中間枠板８１には、その矩形開口８
１ａの四隅に、枠板表面から垂直に延びる係合突片８１
ｄが形成されている。これに対して、ゴミ防止部材７Ｒ
の側には、各係合突片８１ｄに対応する位置に、これら
を差し込み可能な係合孔７３ｄが形成されている。本例
では、ゴミ防止部材７Ｒの第１の外枠７３と中枠７５に
それぞれ形成された貫通孔から各係合孔７３ｄが構成さ
れている。従って、ゴミ防止部材７Ｒの各係合孔７３ｄ
に、中間枠板８１の各係合突片８１ｄを合わせて相互に
重ね合わせると、各係合孔７３ｄに各係合突片８１ｄが
差し込まれた仮止め可能な状態が形成される。

【００５７】一方、固定枠板８２も光通過用の矩形開口
８２ａが形成された矩形の枠板である。また、固定枠板
８２に形成されている矩形開口８２ａは、偏光板８Ｒの
光出射面より小さく形成されている。固定枠板８２は、
クロスダイクロイックプリズム６０の光入射面６０Ｒに
設けられた赤色フィルター８３に接着剤によって固定さ
れる。

【００５８】固定枠板８２の上枠部分の両隅、および固
定枠板８２の下枠部分の左右方向の中央位置には、ねじ
孔８２ｃが形成されている。これら３個のねじ孔８２ｃ
に対応する中間枠板８１にもねじ孔８１ｃが形成されて
いる。対応するねじ孔８１ｃ、８２ｃに、それぞれ皿ね
じ８４を挿入することにより、固定枠板８２に対して中
間枠板８１が固定される。なお、本例では、３本のねじ
８４によって固定枠板８２に対して中間枠板８１が固定
されている。ねじの本数は限定されることなく、４本以
上であっても良く、また、２本以下であっても良い。一
般には、本数が少ない程、ねじ締結の作業工程が少な
く、製造が楽になる。

【００５９】ここで、固定枠板８２の下枠部分の左右両
隅には係合突起８２ｂが形成され、これら２個の係合突
起８２ｂに対応する中間枠板８１の下枠部分の左右両隅
には係合孔８１ｂが形成されている。従って、ねじ８４
により固定するに際しては、固定枠板８２の係合突起８
２ｂに対して中間枠板８１の係合孔８１ｂを合わせて、
中間枠板８１を固定枠板８２の側に押し込めば、中間枠
板８１を固定枠板８２に仮止めできる。このようにすれ
ば、相互の枠板の位置決め精度を一層向上させることが
できる。

【００６０】本例の投写型表示装置１では、ゴミ防止部
材７Ｒを、固定枠板８２に固定した中間枠板８１に対し
て位置決めするための位置決め手段を備えている。この
位置決め手段は２個の楔８５を備えている。この楔８５
の傾斜面８５ａが当接する楔案内面７３ｅ〜７３ｇが、
ゴミ防止部材７Ｒの左右両側面の上下方向の中央位置に
形成されている。中間枠板８１にゴミ防止部材７Ｒを仮
止めすると、楔案内面７３ｅと、これに対峙している中
間枠板８１の枠部分との間に楔差し込み溝が構成され
る。従って、中間枠板８１にゴミ防止部材７Ｒを仮止め
した後に、２個の楔８５を、ゴミ防止部材７Ｒの左右に
打ち込み、これらの楔８５の押し込み量を調整すれば、
ゴミ防止部材７Ｒの位置が規定され、ゴミ防止部材７Ｒ
に保持されている液晶パネル５Ｒの位置決めを行うこと
ができる。

【００６１】次に、ゴミ防止部材７Ｒをクロスダイクロ
イックプリズム６０の光入射面６０Ｒに取り付ける手順
について説明する。まず、液晶パネル５Ｒ、偏光板６
Ｒ、８Ｒが保持されたゴミ防止部材７Ｒを用意する。ま
た、光入射面６０Ｒに赤色フィルター８３が貼り付けら
れたクロスダイクロイックプリズム６０を用意する。次
に、クロスダイクロイックプリズム６０の光入射面６０
Ｒに固定された赤色フィルター８３に、固定枠板８２を
位置決めして接着固定する。接着剤としては紫外線硬化
型接着剤等を用いることができる。

【００６２】次に、接着固定した固定枠板８２の表面
に、中間枠板８１を位置決めして、３本の皿ねじ８４に
よって、当該中間枠板８１をねじ止めする。しかる後
に、液晶パネル５Ｒ等が保持されているゴミ防止部材７
Ｒを、中間枠板８１に位置決めして、そこに仮止めす
る。すなわち、中間枠板８１の係合突片８１ｄをゴミ防
止部材７Ｒの係合孔７３ｄに一致させ、この状態で、ゴ
ミ防止部材７Ｒを中間枠板８１に向けて押し込む。な
お、固定枠板８２をクロスダイクロイックプリズム６０
に接着固定する前に、固定枠板８２と中間枠板８１をね
じ８４で予め一体化しておくと位置精度が出しやすい。

【００６３】この後は、位置決め手段として楔８５を用
いて、クロスダイクロイックプリズム６０の光入射面６
０Ｒに対して、液晶パネル５Ｒの位置決めを行う。すな
わち、２個の楔８５を、ゴミ防止部材７Ｒに形成した楔
案内面７３ｅに沿って、仮止めされているゴミ防止部材
７Ｒと中間枠板８１の間に差し込む。そして、各楔８５
の差し込み量を調整することにより、液晶パネル５Ｒの
アライメント調整およびフォーカス調整を行なう。

【００６４】位置決めができたところで、これらの楔８
５を、接着剤を用いて位置決め対象の部材であるゴミ防
止部材７Ｒおよび中間枠板８１に接着固定する。この場
合に使用する接着剤としても、紫外線硬化型の接着剤を
用いることができる。

【００６５】ここで、上記の楔８５の位置決め作業およ
び楔８５の接着固定作業を、工程順序に従ってより詳し
く説明する。

【００６６】まず、投写レンズ４のフォーカス面内に液
晶パネル５Ｒのフォーカス面を専用の調整装置を用いて
合わせ込む。この状態で、前述の通り、中間枠板８１の
係合突片８１ｄがゴミ防止部材７Ｒの係合孔７３ｄに入
って形成される隙間に紫外線硬化型の接着剤を注入し、
紫外線照射によって、硬化させて仮固定する。次に、中
間枠板８１とゴミ防止部材７Ｒに設けた楔案内面７３ｅ
とによって、紫外線硬化型接着剤に楔８５の露出端面か
ら紫外線を照射して接着し、本固定を行う。液晶パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの中央に配置される液晶パネル５Ｇを
基準として、同様に液晶パネル５Ｒ、５Ｂのフォーカス
調整および相互間の画素合わせ調整をして仮固定および
本固定を行う。

【００６７】液晶パネル５Ｒ以外の液晶パネル５Ｇ、５
Ｂのクロスダイクロイックプリズム６０への取付け構造
も同一構造であるのでその説明は省略する。

【００６８】以上のようにして、ゴミ防止部材７Ｒをク
ロスダイクロイックプリズム６０に取り付ければ、次の
ような効果が得られる。

【００６９】第１に、液晶パネル５Ｒは、その四周縁の
部分がゴミ防止部材７Ｒによって保護された状態にある
ので、液晶パネル７Ｒに直接触れて、クロスダイクロイ
ックプリズム６０の側への取付け作業を行う必要がな
い。従って、液晶パネル５Ｒが他の部分に当たる等して
破損あるいは欠損してしまうことを防止できる。また、
液晶パネル５Ｒの周囲はゴミ防止部材７Ｒによって覆わ
れているので、外光を遮断でき、外光に起因した液晶パ
ネル５Ｒの誤動作を防ぐことができる。

【００７０】第２に、液晶パネル５Ｒを保持したゴミ防
止部材７Ｒは、中間枠板８１を介して、クロスダイクロ
イックプリズム６０の光入射面６０Ｒに対して、ねじ止
めされて着脱可能となっている。従って、例えば、液晶
パネル５Ｒに欠損が発生した場合には、ねじ８４を外す
という簡単な作業により、その交換を行うことができ
る。また、クロスダイクロイックプリズム６０に対して
液晶パネル５Ｒが直接に接着固定されていないので、こ
のような交換時に、クロスダイクロイックプリズム６０
の側を傷付けてしまうこともなく、しかも高額の部品を
無駄なく使用できる。

【００７１】第３に、液晶パネル５Ｒを保持したゴミ防
止部材７Ｒは、中間枠板８１に仮止めすることができ
る。この仮止め状態を形成した後に、楔８５を用いて、
液晶パネル５Ｒをクロスダイクロイックプリズム６０の
光入射面６０Ｒとの位置決めを行うことができる。この
ように、仮止め状態を形成できるので、別工程で楔８５
を用いて位置決め作業を簡単に行うことができ、設備の
サイクルタイムの向上に資する。

【００７２】ここで、楔８５としては、一般にはガラス
製のものを使用することができる。しかし、ゴミ防止部
材７Ｒを樹脂成形品とした場合にはガラスに比べて熱膨
張率が高いため、熱膨張の違いにより楔８５がこれらの
枠板から剥離しやすくなったり、楔８５が温度変化によ
って破壊される場合がある。これを回避するためには、
楔８５をアクリル系等の樹脂成形品とすることが望まし
い。また、楔８５をアクリル系の材質にすることによっ
て、成形加工ができるため、ガラス材に比して大幅にコ
ストの低減を図れる。なお、楔８５の素材として紫外線
を透過させる材料を用いることにより、楔８５を接着固
定するための接着材として温度上昇が少なく、硬化時間
の短い紫外線硬化型接着剤を使用することができる。

【００７３】また、ゴミ防止部材７Ｒに楔案内面７３ｅ
を形成したことにより、その上下には端面７３ｆ、７３
ｇが形成されており、これらの三面により楔８５が案内
される。すなわち、この部分に接着剤を充填して楔８５
を差し込めば、接着剤の表面張力によって楔８５はこれ
らの三面によって案内されながら自動的に内部に移動す
る。従って、工程内で遭遇する外乱に対して強くなり、
楔８５の接着作業が簡単である。

【００７４】なお、本例では、中間枠板８１に対するゴ
ミ防止部材７Ｒの仮固定に接着剤を用いているが、この
代わりに、半田付け等を用いてもよい。ゴミ防止部材７
Ｒ等が樹脂製である場合には、接合部分に金属部材を貼
り付けたもの、あるいは、接合部分にメタライズ層を形
成したものを用いればよい。

【００７５】次に、上記のゴミ防止部材７Ｒ、中間枠板
８１、固定枠板８２は、ガラスファイバあるいは炭酸カ
ルシウムを混入した熱硬化製樹脂の成形品とすることが
できる。このような樹脂素材を用いれば、その熱膨張係
数が一般の樹脂素材に比べてガラスに近くなる。このた
め、クロスダイクロイックプリズム６０に貼り合わせた
状態において熱変形に起因した画像ずれ等を回避でき
る。

【００７６】ここで、クロスダイクロイックプリズム６
０に対して固定枠板８２を接着固定するための接着剤と
しては前述したように紫外線硬化型接着剤を用いること
ができるが、接着性を向上させるために下地処理材料を
塗布することが望ましい。すなわち、クロスダイクロイ
ックプリズム６０においては、赤色光束の入射面６０Ｒ
と青色光束の入射面６０Ｂが対峙している。青色光束は
波長が短いので、その一部がクロスダイクロイックプリ
ズム６０の反射膜を透過して反対側の赤色光束の入射面
６０Ｒに至る場合がある。このような逆光が液晶パネル
５Ｒに入射すると誤動作を起こしてしまう。本例では、
赤色光束の入射面６０Ｒに赤色フィルター８３が設けら
れているので、このような逆光を遮断して、逆光に起因
した液晶パネル５Ｒの誤動作を防ぐことができる。

【００７７】赤色光束を入射面６０Ｒにのみフィルタを
取り付けるのは、青色光束の逆光による影響が大きいた
めであるが、他の光束の逆光による影響が大きい場合に
は、この限りでない。他の面にフィルタを設けたり、あ
るいは複数の面にフィルタを設けてもよい。

【００７８】しかしながら、このようなフィルタが存在
すると、それによって、接着固定時の紫外線が遮られ
て、固定枠板８２をクロスダイクロイックプリズム６０
の入射面６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂに接着固定するための
紫外線硬化型接着剤に紫外線照射不足の部分が発生する
おそれがある。この弊害を回避して固定枠板８２を確実
に入射面６０Ｒに接着固定するためには、上記のよう
に、これらの接着面に下地処理材料を塗布しておくこ
と、および嫌気タイプの接着剤を併用することが望まし
い。勿論、このようなフィルタが存在しない入射面にお
いて同様な処理を施してもよい。

【００７９】なお、接着剤としては、紫外線硬化型接着
剤の使用について説明したが、これ以外の接着剤を使用
しても良い。例えば、ホットメルトタイプの接着剤を使
用して、固定枠板８２の接着固定、楔８５の接着固定を
行うようにすれば、上記のフィルタによる問題を考慮す
る必要がない。

【００８０】本例では、位置決め用の楔８５を２個用い
ると共に、それらをゴミ防止部材７Ｒおよび中間枠板８
１における左右両側の上下方向の中央位置に取り付けて
接着固定している。楔８５の接着固定位置が適切でない
と、ゴミ防止部材７Ｒ、中間枠板８１、あるいは楔８５
の熱変形に起因して、各部材に過剰な応力集中が発生す
るおそれがある。また、そのために、楔８５がゴミ防止
部材７Ｒあるいは中間枠板８１から剥離してしまうおそ
れもある。しかし、上記のように、左右の中央位置に楔
８５を接着固定してあり、この部分を中心として、ゴミ
防止部材７Ｒおよび中間枠板８１の上下方向への熱変形
が自由である。従って、これらの枠板の熱変形の拘束度
合いが低いので、不所望な応力集中、楔の剥離等の弊害
を回避できる。

【００８１】更に、本例の楔８５は、図１１から分かる
ように、その背面８５ｂに２つの盲孔８５ｃを形成して
ある。これらの盲孔８５ｃは、楔８５を治具を用いてチ
ャッキングして取り扱う場合において、チャッキング用
の係合部として機能するものである。このような盲孔８
５ｃを形成しておけば、そのチャッキングを簡単にで
き、従って、取付け操作が簡単になる。

【００８２】なお、本例では、楔８５の背面にチャッキ
ング時の係合部の盲孔８５ｃを形成してある。チャッキ
ング用の係合部は、これ以外の部材に形成してもよい。
例えば、ゴミ防止部材７Ｒの外面に、盲孔等のチャッキ
ング用係合部を形成しても良い。

【００８３】ここで、上記の投写型表示装置１では、ゴ
ミ防止部材７Ｒによって、液晶パネル５Ｒ、偏光板６
Ｒ、８Ｒを保持していると共に、液晶パネル５Ｒの光入
射面と偏光板６Ｒの間、および液晶パネル５Ｒの光出射
面と偏光板８Ｒとの間を外部と遮断している。この代わ
りに、液晶パネル５Ｒの光入射面側に拡散するゴミ等が
非常に少ない場合等においては、図１２に示すように、
液晶パネル５Ｒおよび偏光板８Ｒのみをゴミ防止部材７
１Ｒによって保持すると共に、これらの間を外部と遮断
しても良い。勿論、他の液晶パネル５Ｇ、５Ｂ、偏光板
８Ｇ、８Ｂについても、ゴミ防止部材７１Ｒと同一の構
成のゴミ防止部材７１Ｇ、７１Ｂを用いることが可能で
ある。

【００８４】また、液晶パネル５Ｒの光入射面側に配置
される偏光板６Ｒの発熱量が非常に多い場合等において
は、図１３に示すように、液晶パネル５Ｒと偏光板６Ｒ
との間にガラスやプラスチック等からなる透明板１０Ｒ
を配置する。そして、ゴミ防止部材７２Ｒによって液晶
パネル５Ｒ、偏光板８Ｒ、および透明板１０Ｒを保持す
ると共に、液晶パネル５Ｒの光出射面と偏光板８Ｒとの
間、および液晶パネル５Ｒの光入射面と透明板１０Ｒと
の間を外部と遮断すれば良い。このようにすれば、偏光
板６Ｒと液晶パネル５Ｒとの間には、空気層に加えて透
明板１０Ｒが介在することになるので、液晶パネル５Ｒ
に伝達する偏光板６Ｒの発熱をより低減できる。なお、
液晶パネル５Ｇ、５Ｂに対しても透明板１０Ｇ、１０Ｂ
を設けると共に、ゴミ防止部材７２Ｒと同一のゴミ防止
部材７２Ｇ、７２Ｂを用いても良いのは勿論である。

【００８５】さらに、装置内部に形成される空気流等の
要因によって、液晶パネルの光入射面にゴミ等が付着す
る可能性が高い場合は、液晶パネルとその光入射面側に
配置される偏光板のみをゴミ防止部材によって保持する
と共に、その光入射面と偏光板との間を外部と遮断する
ようにすることも可能である。すなわち、液晶パネルの
光出射面側に配置される偏光板をゴミ防止部材で保持し
ない構成を採用しても良い。

【００８６】ここで、上記の例では、偏光板として、一
方の偏光光を透過し、他方の偏光光を吸収する性質を有
するものを使用しているが、他方の偏光光を反射する反
射型の偏光板を使用することも可能である。反射型の偏
光板は光の吸収が少なく、発熱量も少ないので、反射型
の偏光板を用いれば、偏光板の発熱に起因した液晶パネ
ルの温度上昇をより抑制できる。反射型の偏光板は不要
な偏光光を反射するので、液晶パネルの光出射面側に配
置される偏光板を反射型にすると、偏光板で反射した光
が液晶パネルに達して、その反射光によって当該液晶パ
ネルが誤動作するおそれがある。このような誤動作を確
実に防ぐためには、液晶パネルの光入射面側に配置され
る偏光板を反射型とすることが好ましい。

【００８７】［その他の実施の形態］上記の例では、３
色の光をそれぞれ変調する３枚の液晶パネルを備えた投
写型表示装置について説明したが、本発明が適用された
投写型表示装置は、上述のようなものに限らず、例え
ば、液晶パネルを２枚以下、あるいは４枚以上用いたも
のであっても良い。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の投写型表
示装置においては、ゴミ防止部材によって、光変調素子
の光出射面とこの光出射面の側に配置された偏光板との
間を外部と遮断するようにしている。これにより、それ
らの間には空気層が構成されるので、偏光板が光変調素
子の光出射面に直付けされている場合に比べて、光変調
素子に伝達する偏光板の発熱を低減できる。従って、投
写画像のコントラストを高めるために、選択特性に優れ
た偏光板を使用した場合であっても、偏光板の発熱に起
因した光変調素子の光学特性の劣化を防止できる。

【００８９】また、光変調素子の光出射面と偏光板との
間に構成される空気層は外部と遮断されているので、偏
光板を冷却するために装置内部に形成される空気流によ
ってゴミ等が拡散したとしても、当該空気層にゴミ等が
侵入することはない。このため、光変調素子の光出射面
にゴミ等が付着するのを防止できる。

【００９０】よって、本発明の投写型表示装置によれ
ば、偏光板の発熱に起因した光変調素子に光学特性の劣
化を招くことなく、しかも、光変調素子の光出射面への
汚れ付着を防止して、コントラストに優れた高画質の画
像を投写できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した投写型表示装置の構成を示す
概略平面図である。

【図２】図１に示す投写型表示装置の照明領域である３
枚の液晶パネルを照明するインテグレータ照明光学系に
ついて示す説明図である。

【図３】第１の光学要素の外観を示す正面図および側面
図である。

【図４】偏光変換素子アレイの外観を示す斜視図であ
る。

【図５】偏光変換素子アレイの機能を示す説明図であ
る。

【図６】遮光板の平面図である。

【図７】液晶パネルおよびその周辺部分を取り出して示
す平面図である。

【図８】ゴミ防止部材の概略断面構成図である。

【図９】ゴミ防止部材を光入射面側から見た時の概略平
面構成図である。

【図１０】ゴミ防止部材を光出射面側から見た時の概略
平面構成図である。

【図１１】ゴミ防止部材をクロスダイクロイックプリズ
ムに取り付ける様子を示す分解斜視図である。

【図１２】図７とは異なる例を示す平面図である。

【図１３】図１２とは更に異なる例を示す平面図であ
る。

【図１４】従来の投写型表示装置の光学ユニットに組み
込まれている光学系を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１投写型表示装置２光源ユニット３光学ユニット４投写レンズ５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ偏光板８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ偏光板７Ｒ、７Ｇ、７Ｂゴミ防止部材２０光源３０インテグレータ光学系４０色分離光学系５０導光光学系６０クロスダイクロイックプリズム７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂゴミ防止部材７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂゴミ防止部材７３第１の外枠７４第２の外枠７５中枠８１中間枠板８２固定枠板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 EA13 EA14 EA15 HA05 HA12 HA13 HA15 HA18 HA24 HA25 HA28 MA20 5C060 BA04 BA09 BC05 DA03 DA05 EA00 GA01 GB02 GB06 HC00 HC10 HC20 HC24 JA17 JB06 5G435 AA11 AA12 BB12 BB17 CC12 DD02 DD05 FF03 FF05 FF07 FF13 GG01 GG02 GG03 GG04 GG08 GG28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から射出された光を画像情報に対応
して変調する光変調素子と、この光変調素子によって変
調された光を投写面上に拡大投写する投写手段とを有す
る投写型表示装置において、前記光変調素子の光出射面側には偏光板が配置され、当
該偏光板と前記光変調素子の光出射面との間は、ゴミ防
止部材により外部と遮断されていることを特徴とする投
写型表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記光変調素子の光
入射面側にも偏光板が配置され、当該偏光板と前記光変
調素子の光入射面との間も前記ゴミ防止部材により外部
と遮断されていることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項３】請求項１において、前記光変調素子の光
入射面側には偏光板が配置されており、当該偏光板と前記光変調素子の光入射面の間には透明板
が配置され、当該透明板と前記光変調素子の光入射面の
間は前記ゴミ防止部材により外部と遮断されていること
を特徴とする投写型表示装置。
【請求項４】光源から射出された光を画像情報に対応
して変調する光変調素子と、この光変調素子によって変
調された光を投写面上に拡大投写する投写手段とを有す
る投写型表示装置において、前記光変調素子の光入射面側には偏光板が配置され、当
該偏光板と前記光変調素子の光入射面側との間は、ゴミ
防止部材により外部と遮断されていることを特徴とする
投写型表示装置。
【請求項５】請求項２ないし４のうちのいずれかの項
において、前記光変調素子の光入射面側に配置される前
記偏光板は反射型のものであることを特徴とする投写型
表示装置。
【請求項６】請求項１ないし５のうちのいずれかの項
において、前記光源から射出された光を複数の色光に分
離する色分離手段と、各色光を画像情報に対応して変調
する複数の前記光変調素子と、これらの光変調素子によ
って変調された各色光を合成する色合成手段と、この色
合成手段によって合成された光を投写面上に拡大投写す
る前記投写手段とを有し、前記ゴミ防止部材は前記光変調素子および前記偏光板を
保持していると共に、前記色合成手段の光入射面に着脱
可能な状態で固定されていることを特徴とする投写型表
示装置。