JP2000305173A

JP2000305173A - 液晶プロジェクタ

Info

Publication number: JP2000305173A
Application number: JP2000068266A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Fujimori; 基行藤森
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-10-27
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2000-11-02
Also published as: USRE40450E1; JP2000298309A; WO1995012142A1; US5978054A

Abstract

(57)【要約】【課題】構造を簡単にして部品数を削減し、組立及び
調整作業の工数を低減する。【解決手段】投射レンズ７及び光合成プリズム６を備
えた結像光学系を有する液晶プロジェクタ。結像光学系
の被写体位置に配置された液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃ
と、液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃを光合成プリズム６に
取り付けるための取付部材４と、楔状の形状からなり、
液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃをその平面方向及びそれに
直交する方向の双方に位置調整するためのスペーサ部材
５とを有する。液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃが取付部材
４及びスペーサ部材５を介して光合成プリズム６に固定
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶パネルを用いた
フロント型、リア型等の液晶プロジェクタ、特にその液
晶パネルの調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶パネルの取付け構造として、
例えば特開昭６３−１０１２８号公報や特願平４−２７
０５５７号公報には液晶パネルを光合成プリズムに直接
固定するものが開示されている。これらの公報において
は、特に赤・緑・青色に分離された光を変調する複数の
液晶パネル（ライトバルブとも云う）の相互の画素合わ
せ調整（以下アライメント調整という）及び投射レンズ
の焦点許容深度内に被写体となる各液晶層面を配置調整
（以下フォーカス調整という）する機構の省略化によっ
て、結像光学系の小型・軽量化、部品削減と組立調整作
業の軽減によるコスト低減等が図られていることが示さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの公報
において提案されているものは、液晶パネルが光合成プ
リズムに強固に固定されており、修理・再生が生じた場
合にはその取り外しが非常に面倒であった。工場から市
場へ出荷した後に生じる修理は少ないが、出荷前の工場
においては次の原因によって修理・再生の必要性がしば
しば起きていた。

【０００４】１）液晶パネルの工程間での取り扱いによ
って、欠けによるパターン断線、電極端子から入る静電
気による回路素子の破壊・手油や接着剤等の付着した汚
れ等々による良品との交換・再生。２）液晶パネルの量産初期時おいては各製造工程が安定
せず、突発的にクレームが発生するが、そのような場合
の良品との交換・再生。

【０００５】また、アライメント調整精度は画素相互間
で１／２画素以下に抑えることが画面のボケ感の軽減と
色ずれ防止に不可欠となる。投射レンズの倍率色収差分
や、光合成プリズムの合成面の精度ずれ分を考慮すると
数ミクロン内に調整精度を高める必要がある。更に、フ
ォーカス調整精度は投射像の許容鎖乱円の値及びＦ値と
の設定によって異なるが、許容焦点深度は約１００μｍ
前後となり、この範囲内への調整が必要となる。このた
め、専用の６軸方向の調整可能の高額な調整機を必要と
する。更に、この高額な調整機をアフターサービスを行
なうすべての拠点に配置することは現実には無理であ
り、限られた拠点もしくは製造工場に戻入して修理・再
生しなければならないことになる。このため、次のよう
な問題点が指摘される。

【０００６】１）迅速なアフターサービスに支障をきた
すか、又は、結像光学系のユニット交換を行なうと、お
客様に非常に高額な費用負担を強いることになってしま
う。２）製造工場内に於いて修理・再生をする場合に於いて
も、量産の稼動率を下げ、コストアップにつながる。

【０００７】更に、液晶パネル及び光合成プリズムは高
価な部品であり、液晶パネルを赤・青・緑色用に３枚用
い、しかも、６４０×４８０ドット配列対応等の高精細
なものを使用すると、部品代の約２割から４割を占めて
いるため、不良品として廃却することは多大な無駄とな
り、コスト増となる。

【０００８】本発明の目的は、構造を簡単にして部品数
を削減し、組立及び調整作業の工数を低減した液晶プロ
ジェクタを提供することにある。本発明の他の目的
は、製作後の液晶パネルの交換を容易にした液晶プロジ
ェクタを提供することにある。本発明の他の目的は、組
立及び調整作業を容易にして高画質の映像が得られるよ
うにした液晶プロジェクタを提供することにある。本
発明の更に他の目的は、小型の光学系を実現して、小型
・軽量化に優れた液晶プロジェクタを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様によ
る液晶プロジェクタは、投射レンズ及び光合成手段を備
えた結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、液晶パネルを光合成手段に取り付け
るための取付部材と、楔状の形状からなり、液晶パネル
をその平面方向及びそれに直交する方向の双方に位置調
整するためのスペーサ部材とを有する。そして、液晶パ
ネルは、取付部材及びスペーサ部材を介して光合成手段
に固定される。本発明の他の態様による液晶プロジェク
タは、上記の液晶プロジェクタにおいて、液晶パネル、
取付部材、スペーサ部材及び光合成手段は、相互に接着
剤によって固定される。本発明の他の態様による液晶プ
ロジェクタは、上記の液晶プロジェクタにおいて、取付
部材及びスペーサ部材は、光透過が可能な部材から構成
される。

【００１０】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、上記の液晶プロジェクタにおいて、スペーサ部材
は、取付部材と光合成手段との間、又は取付部材と液晶
パネルとの間のいずれかに配置される。本発明の他の態
様による液晶プロジェクタは、上記の液晶プロジェクタ
において、取付部材が液晶パネルの対向する辺側にその
上下方向に沿って一対配置され、そして、一対の取付部
材、液晶パネル及び光合成手段によって上下方向に冷却
風を通す流路を形成する。

【００１１】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、上記の液晶プロジェクタにおいて、液晶パネルが導
電性のシールドケースに収納・固定される。また、本発
明の他の態様による液晶プロジェクタは、上記の液晶プ
ロジェクタにおいて、接着剤は加熱によって軟化するも
のである。従って、修理・再生が必要な場合には接着個
所を加熱することにより取付部材等を剥がすことができ
る。

【００１２】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、投射レンズ及び光合成手段を備えた結像光学系の被
写体位置に配置された少なくとも一枚の液晶パネルと、
楔状の形状からなり、液晶パネルをその平面方向及びそ
れに直交する方向の双方に位置調整するためのスペーサ
部材と、光合成手段の光入射面に形成され、スペーサ部
材と係合する凸部とを有する。そして、液晶パネルは、
スペーサ部材及び凸部を介して光合成手段に固定され
る。本発明の他の態様による液晶プロジェクタは、投射
レンズ及び光合成手段を備えた結像光学系の被写体位置
に配置された少なくとも一枚の液晶パネルと、液晶パネ
ルが固定される保持部材と、保持部材と光合成手段との
間に介在する枠体と、楔状の形状からなり、枠体と光合
成手段との間に介在し、液晶パネルをその平面方向及び
それに直交する方向の双方に位置調整するためのスペー
サ部材とを有する。そして、保持部材は、中央部に窓穴
があけられ、その窓穴を覆って液晶パネルが配置される
本体と、枠体と係合し、本体を枠体に仮固定するための
弾性部材とを備えている。そして、液晶パネルは保持部
材、枠体及びスペーサ部材を介して光合成手段に固定さ
れる。

【００１３】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、上記の液晶プロジェクタにおいて、液晶パネルが、
保持部材に固定されるに際して、液晶パネルの外周部分
が比較的固定力の高い接着剤によって少なくとも数箇所
の点接着により固定され、残りの部分が弾性を有する接
着剤によって固定される。本発明の他の態様による液晶
プロジェクタは、上記の液晶プロジェクタにおいて、枠
体には、保持部材の位置調整をするための位置調整部材
が配置される。

【００１４】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、上記の液晶プロジェクタにおいて、保持部材の本体
と弾性部材との間に連結部分を設け、この連結部分と枠
体とをねじにより固定し、且つ、枠体に設けた位置決め
ダボに嵌合する穴を保持部材設けている。本発明の他の
態様による液晶プロジェクタは、投射レンズ及び光合成
手段を備えた結像光学系の被写体位置に配置された少な
くとも一枚の液晶パネルと、光合成手段の入射面に対向
して配置され、液晶パネルの外縁部を支持する支持枠
と、楔状の形状からなり、支持枠と液晶パネルとの間に
介在し、液晶パネルをその平面方向及びそれに直交する
方向の双方に位置調整するためのスペーサ部材とを有す
る。そして、液晶パネルはスペーサ部材を介して支持枠
に固定される。

【００１５】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、上記の液晶プロジェクタにおいて、投写レンズが支
持枠に固定される。本発明の他の態様による液晶プロジ
ェクタは、上記の液晶プロジェクタにおいて、支持枠が
光分離系も含む光学系の匡体を兼ねており、また、光合
成手段がダイクロイックミラーから構成される。本発明
の他の態様による液晶プロジェクタは、投射レンズ及び
光合成手段を備えた結像光学系の被写体位置に配置され
た少なくとも一枚の液晶パネルと、光合成手段の入射面
に対向して配置され、複数の凸部を有する支持枠と、液
晶パネルが固定され、凸部と係合する開孔部を有し、そ
の開孔部と支持枠の凸部とが接着固定される保持部材と
を有する。そして、液晶パネルが保持部材を介して支持
枠に固定される。

【００１６】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、投射レンズ及び光合成手段を備えた結像光学系の被
写体位置に配置された少なくとも一枚の液晶パネルと、
光合成手段の入射面に貼付された出側偏光板と、楔状の
形状からなり、出側偏光板と液晶パネルとの間に介在
し、液晶パネルをその平面方向及びそれに直交する方向
の双方に位置調整するためのスペーサ部材とを有する。
そして、液晶パネルがスペーサ部材及び出側偏光板を介
して光合成手段に固定される。本発明の他の態様による
液晶プロジェクタは、上記の液晶プロジェクタにおい
て、出側偏光板に傾斜部を有する凸部を形成し、その凸
部の傾斜部とスペーサとを係合させて両者を接着固定す
る。

【００１７】本発明の他の態様による液晶プロジェクタ
は、投射レンズ及び光合成手段を備えた結像光学系の被
写体位置に配置された少なくとも一枚の液晶パネルと、
液晶パネルの光合成手段側の面に貼付された出側偏光板
と、光合成手段の入射面に貼付された透明シートと、楔
状の形状からなり、出側偏光板と透明シートとの間に介
在し、液晶パネルをその平面方向及びそれに直交する方
向の双方に位置調整するためのスペーサ部材とを有す
る。そして、液晶パネルが、出側偏光板、スペーサ部材
及び透明シートを介して光合成手段に固定される。本発
明の他の態様による液晶プロジェクタは、上記の液晶プ
ロジェクタにおいて、透明シートに傾斜部を有する凸部
を形成し、その凸部の傾斜部とスペーサとを係合させて
両者を接着固定する。

【００１８】本発明は以上のように構成されているの
で、次のような利点がある。１）アライメント調整及びフォーカス調整するための機
構が省略されているので、その分だけ光学系が小型、軽
量になり、小形の液晶プロジェクタを実現することがで
きる。液晶パネルがポリシリコンＴＦＴの利点を活かし
て小型化されていく場合には、それに伴って光学系も小
型化しようとすると、前記の調整機構が小型化を阻害す
る一番の要因となるが、本発明によればその調整機構を
省略できるので装置の小型化が実現できる。２）また、前記の調整機構を省略した部分のスペースを
利用することにより冷却風の流路スペースを増加させる
ことができる。更に、取付部材、枠体等が確実な流路を
形成するため、冷却効率の向上と共に、小型ファンに於
いても冷却可能となり、これらの点からも小型化に有利
となる。３）光合成手段、例えば光合成プリズムに液晶パネルを
固定することによって、液晶パネルの相互間の位置ズレ
を防止できる。従って、耐外乱性、耐温度変化性、耐取
り扱い性等の信頼性向上が可能となる。なお、熱膨脹係
数の異なる部材による組み合せて接着固定する場合で
も、使用温度範囲に対して最適な接着剤・接着条件およ
びガラス転移点の設定によって耐温度変化によるずれ、
割れ等を防止することができる。従って、画素ずれを抑
えることができ、より高精細な商品に対応可能としてい
る。

【００１９】４）調整機構の省略に伴なう部品費・組立
費の削減に加えて、高価な光学部品のダウンサイジング
が可能となるためコスト低減に大きく寄与できる。５）特に、投射レンズのバックフォーカス量が小さくで
きるので、無理のないレンズ設計ができ、しかも、Ｆ値
が大きくでき投射光量も増すことによってコストパーフ
ォーマンスを一段と高められる。６）また、工場内部の製造途中や市場に於いて液晶パネ
ルに不良が発生しても、市場及び工場内に於いても、専
用のアライメント調整機を使用せずに良品の液晶パネル
と交換して再生することを可能とする。従って、高額な
アフターサービス費を軽減し、しかも短期間に修理する
ことができ、且つ、工場内の専用のアライメント調整機
の量産に於ける稼動率向上と不良率低減が図れる。

【００２０】７）更に、フォーカス調整を省ける利点を
有する。テレセントリックの入射光を主体とした投射レ
ンズの設計で、液晶パネルの画面サイズが変わらない場
合には、フォーカスのずれが実用上ボケが比較的大きく
許容できることを併用すると一段と効果的となる。８）加えて、液晶パネルがシールドケースや保持部材に
保護されているため、取り扱い上に生ずる欠け・割れ・
静電破壊・汚し等を防止できるため、歩留りの向上とア
フターサービス性向上を図ることができる。９）また、支持枠に投射レンズ、光合成プリズム、液晶
パネル等を一体にした光学ユニットを形成できるので、
取り扱い性・組立性が向上する。また、調整用のマスタ
ーレンズを不要として調整工数の低域が図られると同時
に、投射レンズの特性のずれによる悪影響を防止でき
る。更に、クロスダイクロイックミラー方式にも置換す
る応用性を有する。１０）更に、支持枠を光学系の匡体に置き換えて一体化
することも可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
液晶プロジェクタの光学ユニットの構成を示す平面図で
ある。図において、液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃは、光
源（図示せず）の光を分離光学系（図示せず）によって
赤・緑・青光に分離された光２ａ，２ｂ，２ｃを制御回
路（図示せず）の映像信号に基いて変調する。液晶パネ
ル１ａ，１ｂ，１ｃの出射側には偏光板３がそれぞれ配
置されており、これは液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃのパ
ネルガラスにそれぞれ貼り付られて固定される。取付部
材４はガラス材・セラミック材・又は樹脂材等から成る
角柱形状によって構成されており、その角柱形状の一方
の側面は液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃの両側部にそれぞ
れ接着固定されており、他方の側面には傾斜部４ａが形
成されている。スペーサ部材（複数）５は楔状のガラス
材から構成されており、傾斜部４ａの下に配置される。
光合成プリズム６にはダイクロイック層が含まれてお
り、その光入射面は液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃと対向
して配置されており、液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃによ
って変調されたした映像光をそのダイクロイック層によ
って合成し、投射レンズ７によってスクリーン（図示省
略）に投映する。

【００２２】なお、取付部材４の一方の側面は液晶パネ
ル１ａ，１ｂ，１ｃのパネルガラス面に接着固定する
が、そのとき取付部材４が出射側の偏光板３を覆ったり
或いは当接したりしないように、偏光板３の外側に図示
のように接着固定する。また、取付部材４の傾斜部４ａ
と光合成プリズム６の光入射面とで形成される断面三角
形の隙間に、スペーサ部材５が挿入され、最小限の隙間
に形成された接着層によって相互が固定される。

【００２３】次に、組立及びアライメント調整の作業方
法について説明する。液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃのそ
れぞれに取付部材４を、可視光により硬化し、また、加
熱によって軟化するような光硬化型の接着剤によって固
定して液晶パネルユニットを形成する。そして、液晶パ
ネルユニットをアライメント調整機にチャッチングさ
せ、光合成プリズム６の光入射面位置に持っていく。投
射レンズ７の光軸に対して垂交するＸ・Ｙ軸方向の位置
調整とＸ・Ｙ軸を中心としたＸθ・Ｙθの回転方向の位
置調整、及び投射レンズ７の焦点面内に液晶面が入るよ
うに位置出し調整をそれぞれ行なう。

【００２４】次に、光合成プリズム６の光入射面と取付
部材４の傾斜部４ａとで形成される断面三角形の隙間
に、光硬化性の接着剤を塗布したスペーサ部材（複数）
５を挿入し、紫外線等の光を照射して接着剤を硬化させ
て固定する。

【００２５】次に、液晶パネル１ａ及び１ｃについても
前記と同様に焦点合わせを行ない、更に、液晶パネル１
ｂを基準として、相互の画素が一致するようにＸ・Ｙ軸
方向及びＸＹ軸で形成される面内の回転調整をアライメ
ント調整機にて行なう。位置出しができた後に、前述と
同様に光硬化性の接着剤を塗布したクサビ５を、取付部
材４の傾斜部４ａと光合成プリズム６の光入射面とで形
成される断面三角形の隙間に挿入し、紫外線等の光を照
射して硬化接着させてプリズムユニットを形成する。

【００２６】図２は上記の組立の作業及びアライメント
調整作業を行うための制御装置の構成を示すブロック図
である。図において、パーソナルコンピュータ１００に
はＣＲＴ１０１及び記憶装置１０２が接続されており、
パーソナルコンピュータ１００は制御装置１０３を介し
て駆動回路１０４を駆動する。駆動回路１０４は、６軸
マニュプレータ１０５を制御して上述の図１の液晶パネ
ル１ｂ，１ａ，１ｃについてのフォーカス調整及びアラ
イメント調整をそれぞれ行う。そして、その調整が終了
すると、駆動回路１０４は紫外線装置１０７を駆動し
て、紫外線等の光を照射して接着剤を硬化させて取付部
材４を光合成プリズム６に固定する。この調整において
は、光学ユニット１０６の投写レンズ７からの映像を直
接、又はスクリーンに投映したものをＣＣＤカメラ１０
８により撮像して、その撮像信号を映像回路１０９を介
してＣＲＴ１１０に表示させる。

【００２７】図３（Ａ）及び（Ｂ）はこの位置合わせの
ときにＣＲＴ１１０に表示される映像の説明図である。
図３（Ａ）は液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃの各画素のパ
ターン１１２をそのまま表示させるようにしたものであ
る。そして、図３（Ｂ）は液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃ
にテストパターン１１３を表示させるようにしたもので
ある。その表示パターンを見ながら、パーソナルコンピ
ュータ１００を操作して６軸マニュプレータ１０５を制
御しながら上述の調整を行う。

【００２８】次に、図１の保持部材４の他の構成例につ
いて説明する。図４（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ図１の取
付部材４の他の構成例を示した説明図である。図４
（Ａ）の例においては、スペーサ部材５を液晶パネル１
ｂと取付部材４との間に配置している。取付部材４の他
の側面に形成された傾斜部４ａと液晶パネル１ｂとの間
の形成される断面三角形の隙間は多くは一定でない。従
って、上下方向に２〜３分割すると、各挿入部分の形状
に適合して接着面積を確保し易く、また、外部への出張
り量を抑えることができ、隣接部材との干渉防止とな
る。

【００２９】図４（Ｂ）の例においては、光合成プリズ
ム６に取付部材４を一体形成させており、組立作業の合
理化を可能にしている。また、図４（Ｃ）の例において
は隣り合わせた取付部材４を一体化したものであり、こ
の取付部材４は光合成プリズム６の角部に図示のように
接着固着される。

【００３０】ところで、光学ユニット１０６を製作した
以後に、液晶パネルが不良となったり、或いは万一不良
品が混入した場合には、液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃと
取付部材４との接着部分をドライヤー、レーザー光等を
当てて加熱する。そして、加熱によって接着剤が軟化し
て、液晶パネル１ａ，１ｂ，１ｃを僅かな力で剥離する
ことができる。このとき、取付部材４は光合成プリズム
６に固定されたままなので、取付部材４の一方の側面に
良品の液晶パネルユニットを接着固定して、交換し直す
ことができる。更に、この場合には、焦点方向の相互の
位置関係は変更がないので、フォーカス調整作業を省く
ことができる。

【００３１】図５は本発明の他の実施形態に係る液晶プ
ロジェクタの光学ユニットの一部の構成を示す平面図で
あり、図６はその拡大された正面図である。ここでで
は、図１の実施形態と相違する部分について説明する。
図１の取付部材４に対応する枠体８は耐熱性が高く、膨
脹係数の小さな樹脂材（ＰＰＳ・強化ポリカーボネート
材など）から成り、金属から成る保持部材９を保持し固
定している。この枠体８の表側にはその四隅に突起した
Ｌ字状の位置決め部８ａが設けられており、更に、裏側
にはクサビ５と係合する傾斜部８ｂが設けられている。

【００３２】保持部材９の中央部には四角形の窓穴９ａ
が明けられており、窓穴９ａの周辺には可視光により硬
化する接着剤を塗布して、液晶パネル１ｂを貼り付けて
光照射によって硬化固定させている。そして、窓穴９ａ
の周辺部の枠体部分によって、液晶パネル１ｂへの非入
光部分への遮光を行なっている。液晶パネル１ｂにはフ
レキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０が異方性導電膜
（ＡＣＦ）１１によって導通可能に固定され、枠体８の
凹部から外部に引出されている。また、保持部材９には
その本体の四角の枠の各辺からＴ字状に突出して拡げら
れて形成された弾性部分９ｂが設けられており、その弾
性部分９ｂが枠体８の位置決め部８ａに弾性力を利用し
て仮固定される。そして、保持部材９は、本体の四角の
角部分を可視光硬化型で、しかも、加熱によって軟化す
る接着剤によって、枠体８に本固定されて液晶パネルユ
ニットが形成される。液晶パネル１ａ，１ｃも同様にし
て光合成プリズム６に取付けられることによりそれらの
液晶パネルに対応した液晶パネルユニットが形成され
る。組立て・アライメント調整作業は図１の場合と同様
に行なってプリズムユニットが形成される。

【００３３】なお、図５及び図６のプリズムユニットの
形成後に生ずる液晶パネル１ａ・１ｂ・１ｃの不良品の
交換は、保持部材９と枠体８との接着部分を図１の場合
と同様に加熱して接着剤を軟化させてから保持部材９を
剥離する。そして、良品の液晶パネルユニットに組立直
して前述と同様な組立・調整作業を行ない、再び同様に
接着固定をして再生させることができる。この際、液晶
パネルユニットの液晶面位置の精度を許容値内に出して
おけば、フォーカス調整作業を省くことができる。しか
し、専用のアライメント調整機を使用しなくとも、人手
によってアライメント調整作業をできるようにしておけ
ば一段と作業性が向上する。

【００３４】図７（Ａ）及び（Ｂ）は図５及び図６の実
施形態の部分断面図である。図７（Ａ）においては、保
持部材９の本体外周部に部分的な折り曲げ部９ｃ（複
数）を設けて液晶パネル１ｂの接着剤の流れ止めに用い
ている。この折り曲げ部９ｃを設けることは、接着剤の
流動性が高い場合に、液晶パネル１ｂに対する固着力を
高めるのに効果的である。

【００３５】図７（Ｂ）においては、皿ねじ１２の頭の
斜面部を保持部材９の本体外周部に係合させ、ねじ締め
上下によってＸ・Ｙ軸方向及びＸＹ軸を含む平面内の回
転調整をする。皿ねじ１２のねじ部分には接着剤が塗布
してあり、この接着剤はねじ締めの圧力によって相手の
部材に密着して硬化し、嫌気硬化型のものが用いられて
いる。また、ネジ面に樹脂膜を形成させて緩みトルクア
ップを図ることもできる。なお、皿ねじ１２は液晶パネ
ル１ｂの位置がずれている側に取り付けて調整するだけ
で、反対方向は弾性部分９ｂのバネ力によって支持する
こともできる。

【００３６】図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）は図７（Ｂ）の
応用例を示す部分断面図である。図７（Ｃ）の例は、図
７（Ｂ）の皿ねじの代りに摩擦トルクを有するようにダ
ボに取り付けられた偏心カム１３を用いた例である。図
７（Ｄ）の例は偏心カム１３の代りに、穴へ偏心ピン１
４を嵌合させた例である。これらのも偏心カム１３又は
偏心ピン１４がいずれも摩擦止めにより係止される。

【００３７】図８は図６の実施形態の枠体８及び保持部
材９の他の構成例を示す平面図である。保持部材９の本
体部分と弾性部分９ｂとの間に連結部分９ｄ（４ケ所）
を形成し、その連結部分９ｄに設けた穴９ｅ・９ｆに枠
体８に設けたダボ８ｂ（２本）を嵌合させて組立て、ね
じ１５（４本）によって枠体８に保持部材９を固定して
いる。ねじ１５によって、弾性部分９ｂの反力による本
体部の反り、捻り等の変形を防止することも兼ねてい
る。

【００３８】液晶パネルの交換が必要になった場合は、
ねじ１５を外して不良の液晶パネルユニットを外す。そ
して、ダボ８ｂを切断してから、良品の液晶パネルの接
着された保持部材９を弾性部分９ｂを位置決め部８ａに
引掛けて仮固定する。前述の図７（Ｂ）〜（Ｄ）に示し
た調整部材１２，１３，１４を用いてアライメント調整
をした後に前記ねじ１５によって本固定する。

【００３９】また、液晶パネル１ｂを保持部材９に接着
固定する構造について図９に基いて説明する。図９は保
持部材９の正面図であり、保持部材９を治具（図中省
略）にセットし、液晶パネル１ｂを位置出しして真空で
チャッキングしたスピンドル（図中省略）を下げて保持
部材９上に設置する。この状態で、可視光硬化型で比較
的固定力の高い接着剤を時計の１２時、４時・８時方向
の液晶パネル１ｂの外周部と折り曲げ部９ｃの間に点状
１６ａに塗布する。そして、可視光を照射させて硬化さ
せ、固定する。更に、他の部分１６ｂはシリコン樹脂の
様な弾性を有る可視光硬化型の接着剤にて補強接着す
る。なお、前記の他の部分１６ｂは前記の点状１６ａの
固着の強度が十分であれば省略できる。また、折り曲げ
部９ｃの欠落部を別部材で補完すれば、それによって一
段と補強効果が得られ、且つ、安定させることができ
る。

【００４０】図１０は図６の実施形態の枠体８及び保持
部材９の他の構成例を示す平面図であり、図１１はその
保持部材９の詳細を示した平面図である。本実施形態に
おいては、枠体８と保持部材９とを仮固定するための弾
性部分が、保持部材９ではなく、枠体８に設けられてい
る。枠体８の本体の四辺から突起して弾性が付された弾
性部分８ｃが保持部材９の本体の角部分に当接して弾性
を付与して仮固定する。そして、保持部材９の突起片９
ｄをねじ１５によって本固定している。なお、一対の弾
性部分８ｃを結んだ中央部分だけが枠体８の本体と繋が
っており、それ以外の部分は枠体８の本体に対して浮い
た状態になっている。なお、本実施形態においてはスペ
ーサ５により３点にて位置調整される例が示されてい
る。

【００４１】図１２は本発明の他の実施形態に係る液晶
パネルユニットの一部の構成を示す断面図である。本実
施形態においては、液晶パネル１ｂが金属等の導電性部
材から成るシールドケース１７ａ，１７ｂに図９の実施
形態の場合と同様に接着固定されている。シールドケー
ス１７ａ，１７ｂの中央部分には四角形の窓穴が設けら
れており、シールドケース１７ｂに設けられた窓穴１７
ｃは保持部材９に設けられた窓穴９ａと同一の働きをす
る。アライメント調整作業は図１の実施形態と同様に行
なってプリズムユニットを形成する。なお、図１２に示
すシールドケース１７ｂを図６に示す保持部材９に置き
代えると双方の利点を生かすことが可能となる。

【００４２】図１３は図１２の変形例を示す断面図であ
る。本実施形態は、図１２の一対のシールドケース１７
ａ，１７ｂの内、外側のシールドケース１７ｂを省略し
た場合の例である。

【００４３】図１２及び図１３の実施形態においては、
光合成プリズム６の光入射面、取付部材４及び偏光板３
によって上下方向（紙面に直交する方向）の流路が形成
され、下方から冷却風を送ることにより、障害物がない
ので、光合成プリズムの入射面及び偏光板３を効果的に
冷却することができる。

【００４４】図１４は本発明の他の実施形態に係る光学
ユニットの一部の構成を示す平面図である。本実施形態
においては、光合成プリズム６は支持枠１８に位置決め
されて固定される。支持枠１８に設けた凹部（３ケ所）
内に液晶パネル１ａ・１ｂ・１ｃをスペーサ部材５を介
して、可視光硬化型で且つ加熱により軟化する接着剤に
よって接着固定する。勿論、アライメント調整作業は図
１と同様である。なお、支持枠１８は投射レンズ７をね
じ固定して光学ユニットを形成している。

【００４５】図１５は図１４の応用例に係る光学ユニッ
トの平面図である。本実施形態においては、図１４の実
施形態の支持枠１８に対して、凹部に２本づつのダボ１
８ａを設けている。液晶パネルユニットは図５の保持部
材９の弾性部９ｂを削除した状態のものを用いている。
保持部材９に設けた穴９ｅ・９ｆがダボ１８ａにガタを
有するように係合させることによって、図１の実施形態
と同様のアライメン調整作業を可能としている。調整後
に可視光硬化型で加熱によって軟化する接着剤で固定さ
せている。このような図１４及び図１５の構造によれ
ば、光合成プリズム６をダイクロイックミラーに置き換
えることもできる。

【００４６】図１６は図１４の光合成プリズム６をダイ
クロイックミラー２０に置き換えた実施形態の断面図で
ある。また、支持枠１８がランプ光を赤・緑・青に分離
するミラーや反射導光するミラー類を支持する光学系の
匡体と一体化することも可能となる。更に、支持枠１８
内に図１、図５、図８、及び図１２のプリズムユニット
を収納させて光学ユニットを形成することもできる。

【００４７】図１７（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の更に他の
実施形態に係る光学ユニットの一部の構成を示す平面図
である。図１７（Ａ）の実施形態においては、光合成プ
リズム６の光入射面に出射側偏光板３を貼り付け、偏光
板３の直近に液晶パネル１ｂを配置する。そして、図１
の実施形態と同様にアライメント調整作業を行なって位
置出しが終った状態で、スペーサ部材５によって接着固
定する。

【００４８】図１７（Ｂ）の実施形態においては、出射
側偏光板３に傾斜面をもった凸部３ａを形成し、この凸
部３ａの傾斜面とスペーサ部材５の斜面と係合させて安
定した接着力を確保している。

【００４９】図１７（Ｃ）の実施形態においては、光合
成プリズム６の光入射面に透明なシート部材１９を貼り
付けている。また、出射側偏光板３は液晶パネル１ｂに
貼り付けられる。透明シート部材１９と出射側偏光板３
との間にスペーサ部材５を配置して接着固定する。不良
となった液晶パネル１の交換は図１７（Ａ）及び（Ｂ）
の実施形態においては出射側偏光板３を剥がし、図１７
（Ｃ）の実施形態においては透明シート部材１９を剥が
して、再度貼り付け直して再生する。勿論、スペーサ部
材５を取り外すこのとにより液晶パネル１を交換するこ
ともできる。

【００５０】なお上述の実施形態において、図において
は省略したが、光合成プリズム６の断面方向の下側に冷
却用のファンを配置している。この冷却ファンにより冷
却風を吹き上げて、液晶パネルの入射面、出射側偏光板
及び入射側偏光板（図中省略）の面から発熱を吸収させ
ている。本発明においては、アライメント調整とフォー
カス調整する機構を省略できるので、その調整機構が不
要になったスペース分の流路を広げることができる。更
に、取付部材４、枠体８、支持枠１８等によって上下方
向に流路を形成させるこができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る液晶プロジェクタの
光学ユニットの構成を示す平面図である。

【図２】図１の光学ユニットの組立て作業及びアライメ
ント調整作業を行うための制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はアライメント調整作業を行
うときにＣＲＴに表示される映像の説明図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は図１の取付部材の他の構成例
を示す部分平面図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係る液晶プロジェクタ
の光学ユニットの一部の構成を示す平面図である。

【図６】図５の光学ユニットの拡大された正面図であ
る。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は図５及び図６の実施形態の
部分断面図、（Ｃ）及び（Ｄ）は図７（Ｂ）の実施形態
の応用例を示す断面図である。

【図８】図６の実施形態の枠体及び保持部材の他の構成
例を示す正面図である。

【図９】図８の保持部材の詳細を示す正面図である。

【図１０】図６の実施形態の枠体及び保持部材の更に他
の構成例を示す正面図である。

【図１１】図１０の保持部材の詳細を示す正面図であ
る。

【図１２】本発明の他の実施形態に係る液晶プロジェク
タの光学ユニットの一部の構成を示す平面図である。

【図１３】図１２の実施形態の応用例を示す平面図であ
る。

【図１４】それぞれ本発明の他の実施形態に係る液晶プ
ロジェクタの光学ユニットの一部の構成を示す平面図で
ある。

【図１５】それぞれ本発明の他の実施形態に係る液晶プ
ロジェクタの光学ユニットの一部の構成を示す平面図で
ある。

【図１６】それぞれ本発明の他の実施形態に係る液晶プ
ロジェクタの光学ユニットの一部の構成を示す平面図で
ある。

【図１７】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の他の実施
形態に係る液晶プロジェクタの光学ユニットの一部の構
成を示す平面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 ＥＢＺ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投射レンズ及び光合成手段を備えた結像
光学系を有する液晶プロジェクタにおいて、前記結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、前記液晶パネルを光合成手段に取り付けるための取付部
材と、楔状の形状からなり、前記液晶パネルをその平面方向及
びそれに直交する方向の双方に位置調整するためのスペ
ーサ部材とを有し、前記液晶パネルを、前記取付部材及
び前記スペーサ部材を介して前記光合成手段に固定して
なる液晶プロジェクタ。
【請求項２】前記液晶パネル、前記取付部材、前記ス
ペーサ部材及び前記光合成手段は、相互に接着剤によっ
て固定される請求項１記載の液晶プロジェクタ。
【請求項３】前記取付部材及び前記スペーサ部材は、
光透過が可能な部材から構成される請求項１記載の液晶
プロジェクタ。
【請求項４】前記スペーサ部材は、前記取付部材と前
記光合成手段との間、又は前記取付部材と前記液晶パネ
ルとの間のいずれかに配置される請求項１記載の液晶プ
ロジェクタの光学系の構造。
【請求項５】前記取付部材は前記液晶パネルの対向す
る辺側にその上下方向に沿って一対配置され、そして、
前記一対の取付部材、前記液晶パネル及び前記光合成手
段によって上下方向に冷却風を通す流路を形成する請求
項１記載の液晶プロジェクタ。
【請求項６】前記液晶パネルは、導電性のシールドケ
ースに収納・固定されている請求項１記載の液晶プロジ
ェクタ。
【請求項７】前記接着剤は、加熱によって軟化するも
のである請求項２記載の液晶プロジェクタ。
【請求項８】投射レンズ及び光合成手段を備えた結像
光学系を有する液晶プロジェクタにおいて、前記結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、楔状の形状からなり、前記液晶パネルをその平面方向及
びそれに直交する方向の双方に位置調整するためのスペ
ーサ部材と、前記光合成手段の光入射面に形成され、前記スペーサ部
材と係合する凸部とを有し、前記液晶パネルを、前記ス
ペーサ部材及び前記凸部を介して前記光合成手段に固定
してなる液晶プロジェクタ。
【請求項９】投射レンズ及び光合成手段を備えた結像
光学系を有する液晶プロジェクタにおいて、前記結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、前記液晶パネルが固定される保持部材と、前記保持部材と光合成手段との間に介在する枠体と、楔状の形状からなり、前記枠体と前記光合成手段との間
に介在し、前記液晶パネルをその平面方向及びそれに直
交する方向の双方に位置調整するためのスペーサ部材と
を有し、そして、前記保持部材は、中央部に窓穴があけ
られ、その窓穴を覆って前記液晶パネルが配置される本
体と、前記枠体と係合し、前記本体を前記枠体に仮固定
するための弾性部材とを備え、前記液晶パネルを、前記保持部材、前記枠体及び前記ス
ペーサ部材を介して前記光合成手段に固定してなる液晶
プロジェクタ。
【請求項１０】前記液晶パネルは、前記保持部材に固
定されるに際して、前記液晶パネルの外周部分が比較的
固定力の高い接着剤によって少なくとも数箇所の点接着
により固定され、残りの部分が弾性を有する接着剤によ
って固定される請求項９記載の液晶プロジェクタ。
【請求項１１】前記枠体には、前記保持部材の位置調
整をするための位置調整部材が配置されている請求項１
０記載の液晶プロジェクタ。
【請求項１２】前記保持部材の本体と弾性部材との間
に連結部分が形成され、前記連結部分を前記枠体にねじ
により固定し、且つ、前記枠体に設けた位置決めダボに
嵌合する穴を前記保持部材に設けた請求項１０記載の液
晶プロジェクタ。
【請求項１３】投射レンズ及び光合成手段を備えた結
像光学系を有する液晶プロジェクタにおいて、前記結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、前記光合成手段の入射面に対向して配置され、前記液晶
パネルの外縁部を支持する支持枠と、楔状の形状からなり、前記支持枠と前記液晶パネルとの
間に介在し、前記液晶パネルをその平面方向及びそれに
直交する方向の双方に位置調整するためのスペーサ部材
とを有し、前記液晶パネルを前記スペーサ部材を介して前記支持枠
に固定する液晶プロジェクタ。
【請求項１４】前記投写レンズは、前記支持枠に固定
される請求項１３記載の液晶プロジェクタ。
【請求項１５】前記支持枠が光分離系も含む光学系の
匡体を兼ねる請求項１３記載の液晶プロジェクタ。
【請求項１６】前記光合成手段がクロスダイクロイッ
クミラーである請求項１３記載の液晶プロジェクタ。
【請求項１７】投射レンズ及び光合成手段を備えた結
像光学系を有する液晶プロジェクタにおいて、前記結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、前記光合成手段の入射面に対向して配置され、複数の凸
部を有する支持枠と、前記液晶パネルが固定され、前記凸部と係合する開孔部
を有し、前記開孔部と前記凸部とが接着固定される保持
部材とを有し、前記液晶パネルを前記保持部材を介して
前記支持枠に固定する液晶プロジェクタ。
【請求項１８】投射レンズ及び光合成手段を備えた結
像光学系を有する液晶プロジェクタにおいて、前記結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、前記光合成手段の入射面に貼付された出側偏光板と、楔状の形状からなり、前記出側偏光板と前記液晶パネル
との間に介在し、前記液晶パネルをその平面方向及びそ
れに直交する方向の双方に位置調整するためのスペーサ
部材とを有し、前記液晶パネルを、前記スペーサ部材及び前記出側偏光
板を介して前記光合成手段に固定する液晶プロジェク
タ。
【請求項１９】前記出側偏光板に傾斜部を有する凸部
を形成し、前記凸部の傾斜部と前記スペーサとを係合さ
せて両者を接着固定する請求項１８記載の液晶プロジェ
クタ。
【請求項２０】投射レンズ及び光合成手段を備えた結
像光学系を有する液晶プロジェクタにおいて、前記結像光学系の被写体位置に配置された少なくとも一
枚の液晶パネルと、前記液晶パネルの前記光合成手段側の面に貼付された出
側偏光板と、前記前記光合成手段の入射面に貼付された透明シート
と、楔状の形状からなり、前記出側偏光板と前記透明シート
との間に介在し、前記液晶パネルをその平面方向及びそ
れに直交する方向の双方に位置調整するためのスペーサ
部材とを有し、前記液晶パネルを、前記出側偏光板、前記スペーサ部材
及び前記透明シートを介して前記光合成手段に固定する
液晶プロジェクタ。
【請求項２１】前記透明シートに傾斜部を有する凸部
を形成し、前記凸部の傾斜部と前記スペーサとを係合さ
せて両者を接着固定する請求項２０記載の液晶プロジェ
クタ。