JP2001318211A - 色分解プリズム装置および投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境温度の変化によって、画素ずれおよびコ
ントラスト低下を発生しない色分解プリズム装置および
投射型表示装置を提案する。 【解決手段】 少なくとも第１プリズムと第２プリズム
から構成される色分解プリズム装置および投射型表示装
置において、第１プリズムと第２プリズムと熱膨張係数
がほぼ一致する特性を有し、前記第１プリズムの光束が
通過しない面と前記第２プリズムの光束が通過しない面
とに接着剤により接着され、前記第１プリズムと前記第
２プリズムとを一体的に固定する一体化部材を取付け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は色分解プリズム装置
に関する。本発明はまた色分解プリズムを備え、該色分
解プリズムから射出されたＲ（赤）光、Ｇ（緑）光なら
びにＢ（青）光用にライトバルブをそれぞれ配置し、こ
れら各色光用のライトバルブから射出された光を色合成
光学系により合成して表示する表示装置に関する。さら
に本発明は当該合成光を検光して投射レンズによりスク
リーン上に投射する投射型表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図６には投射型表示装置の一例が示され
ており、これは特許第２５０５７５８号公報に記載され
たフルカラー投射型表示装置であって、これを従来例と
して説明する。

【０００３】光源２３より射出された光源光は整形レン
ズ２２によって略平行光束に変換されて、偏光ビームス
プリッタ２１に入射され、当該偏光ビームスプリッタ２
１を透過して廃棄されるＰ偏光と、偏光分離部にて反射
されるＳ偏光とに偏光分離作用を受ける。

【０００４】偏光ビームスプリッタ２１によって偏光分
離されたＳ偏光はプリズム１１Ａ、プリズム１１Ｂなら
びにプリズム１１Ｃとから構成される色分解合成複合プ
リズム１１にプリズム１１Ａの面１１ａから入射され
る。色分解合成複合プリズム１１を構成するプリズム１
１Ａの面１１ｅにはＢ（青）光反射ダイクロイック膜
が、またプリズム１１Ｂとプリズム１１Ｃの接合部１１
ｆにはＲ（赤）光反射ダイクロイックがそれぞれ形成さ
れ、さらに、プリズム１１Ａとプリズム１１Ｂとは空隙
を有して配置されている。

【０００５】プリズム１１Ａに入射した光はそのまま進
行し、前記面１１ｅに配置されたＢ（青）光反射ダイク
ロイック膜によって反射されてプリズム１１Ａ中を進行
するＢ（青）光と、当該ダイクロイック膜を透過して前
記空隙を経由してプリズム１１Ｂに入射するＲ（赤）光
およびＧ（緑）光とに色分解される。

【０００６】プリズム１１Ａ内を進行する前記Ｂ（青）
光は、プリズム１１Ａの面１１ａによって全反射作用を
受け、プリズム１１Ａ内をさらに進行して射出面１１ｂ
から射出され、反射部材１５を有するＢ（青）光用反射
型ライトバルブ１２に入射される。

【０００７】一方、プリズム１１Ｂ中に入射されたＲ
（赤）光およびＧ（緑）光はプリズム１１Ｂ中を進行し
て、プリズム１１Ｂとプリズム１１Ｃとの接合部１１ｆ
のＲ（赤）光反射ダイクロイック膜によって反射される
Ｒ（赤）光と、これを透過してプリズム１１Ｃに入射す
るＧ（緑）光とに色分解される。Ｒ（赤）光はプリズム
１１Ｂ中を進行し、プリズム１１Ａの面１１ｅと空隙を
距てて対向するプリズム１１Ｂの入射面で全反射を受
け、プリズム１１Ｂ内をさらに進行して射出面１１ｃか
ら射出され、反射部材１６を有するＲ（赤）光用反射型
ライトバルブ１３に入射される。

【０００８】プリズム１１Ｃに入射したＧ（緑）光はプ
リズム１１Ｃ内を進行し、射出面１１ｄから射出され、
反射部材１７を有するＧ（緑）光用ライトバルブ１４に
入射される。

【０００９】各色光用反射型ライトバルブ１２，１３，
１４に入射した各色光はそれぞれ各色光用の色信号によ
って変調作用を受け、変調光たるＰ偏光と非変調光たる
Ｓ偏光の混合光として反射射出され、前述した時の入射
光軸と逆行する光軸にてそれぞれ進行し、プリズム１１
Ａの面１１ａから合成光として射出され、偏光ビームス
プリッタ２１に再度入射される。

【００１０】偏光ビームスプリッタ２１に入射した合成
光のうちの前記変調光に係る光はＰ偏光であるがゆえに
当該偏光ビームスプリッタ２１を透過進行し、射出され
て投射レンズ２４によりスクリーン２５上にフルカラー
像として投射される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上に記載した投射型表
示装置においては、偏光ビームスプリッタ２１とプリズ
ム１１Ａの間および、プリズム１１Ａとプリズム１１Ｂ
の間とに空隙が形成されている。これはプリズム中を進
行するＢ光ならびにＲ光の全反射を担保するためであ
る。前記特許公報においては偏光ビームスプリッタ２１
ならびに色分解合成用複合プリズム１１の具体的配置の
仕方についての言及はないが、投射型表示装置を構成す
る図６に記載の構成部材をそれぞれ各部材毎に床部材上
に配置し、筐体中に配置されるとするのが妥当である。

【００１２】しかし、上記構成とした場合には、以下の
ような問題が発生する。つまり、環境等の変化、例えば
温度変化により、床部材等が有する温度係数によって発
生する伸び縮みによって、各部材の位置が相対的に変化
し、その結果ライトバルブの画素ずれ、投射像のコント
ラストムラの発生を起こすことになる。

【００１３】本発明は、上記の環境温度の変化によって
も、画素ずれおよびコントラスト低下を発生しない色分
解プリズム装置および投射型表示装置を提案することに
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本第１発明の色分解プリ
ズム装置は、少なくとも第１プリズムと第２プリズムと
から構成され、光源からの光を複数色の光に色分解して
それぞれ出射する色分解プリズムと、前記第１プリズム
と前記第２プリズムと熱膨張係数がほぼ一致する特性を
有し、前記第１プリズムの光束が通過しない面と前記第
２プリズムの光束が通過しない面とに接着剤により接着
され、前記第１プリズムと前記第２プリズムとを一体的
に固定する一体化部材とを有することを特徴とする。

【００１５】上記第１発明の色分解プリズム装置におい
て、前記一体化部材は、前記第１プリズムと前記第２プ
リズムと熱膨張係数がほぼ一致するガラスとすることが
できる。

【００１６】また本第２発明の投射型表示装置は、少な
くとも第１プリズムと第２プリズムとから構成され、光
源からの光を複数色の光に色分解してそれぞれ出射する
色分解プリズムと、前記複数色の光をそれぞれ変調して
出射することにより画像を生成するための複数の画像生
成素子と、前記複数の画像生成素子から出射されたそれ
ぞれの光を合成することにより色合成する色合成光学系
と、前記第１プリズムと前記第２プリズムと熱膨張係数
がほぼ一致する特性を有し、前記第１プリズムの光束が
通過しない面と前記第２プリズムの光束が通過しない面
とに接着剤により接着され、前記第１プリズムと前記第
２プリズムとを一体的に固定する一体化部材とを有する
こととを特徴とする。

【００１７】上記第２発明の投射型表示装置において、
好ましくは前記一体化部材は、前記第１プリズムと前記
第２プリズムと熱膨張係数がほぼ一致するガラスであ
る。

【００１８】また上記第２発明の投射型表示装置は、前
記複数の画像生成素子の像を投射する投射光学系を更に
有することができる。

【００１９】また上記第２発明の投射型表示装置は、前
記光源又は前記色分解プリズムからの光を所定の振動方
向の偏光に変換する偏光分離光学系を更に含み、前記色
合成光学系は、前記複数の画像生成素子から出射される
複数の変調光の検光及び色合成を行う検光色合成光学系
とすることができる。

【００２０】また上記第２発明の投射型表示装置におい
て、好ましくは前記偏光分離光学系と前記色分解プリズ
ムと熱膨張係数がほぼ一致する特性を有し、前記偏光分
離光学系の光束が通過しない面と前記色分解プリズムの
光束が通過しない面とに接着剤により接着され、前記偏
光分離光学系と前記色分解プリズムとを更に一体的に固
定する第２一体化部材を更に有する構成にすることがで
きる。

【００２１】また上記第２発明の投射型表示装置におい
て、前記第２一体化部材は、前記偏光分離光学系と前記
色分解プリズムと熱膨張係数がほぼ一致するガラスで形
成することができる。

【００２２】そしてまた第２発明の投射型表示装置にお
いて、好ましくは前記複数の画像生成素子を前記色分解
プリズムに一体的に固定する素子固定部材を更に有する
ことができる。

【００２３】本第３発明の色合成プリズムは少なくとも
第１プリズムと第２プリズムとから構成され、前記第１
プリズムに入射する第１色光と前記第２プリズムに入射
する第２色光とを色合成して出射する色合成プリズム
と、前記第１プリズムと前記第２プリズムと熱膨張係数
がほぼ一致する特性を有し、前記第１プリズムの光束が
通過しない面と前記第２プリズムの光束が通過しない面
とに接着剤により接着され、前記第１プリズムと前記第
２プリズムとを一体的に固定する一体化部材とを有する
こととを特徴とする。

【００２４】本第４発明の投射型表示装置は光源からの
光を複数色の光に色分解してそれぞれ出射する色分解プ
リズムと、前記複数色の光をそれぞれ変調して出射する
ことにより画像を生成する複数の画像生成素子と、少な
くとも第１プリズムと第２プリズムとから構成され、前
記複数の画像生成素子から入射されたそれぞれの光を色
合成して出射する色合成光学系と、前記第１プリズムと
前記第２プリズムと熱膨張係数がほぼ一致する特性を有
し、前記第１プリズムの光束が通過しない面と前記第２
プリズムの光束が通過しない面とに接着剤により接着さ
れ、前記第１プリズムと前記第２プリズムとを一体的に
固定する一体化部材とを有することを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１〜図４
を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。図１は
投射型表示装置の基本断面構成図を記載したものであ
る。ランプ１０１ａならびに放物面形状の凹面鏡１０２
ｂとからなる光源１０１から射出された略平行光束形状
の光源光は三角プリズム１０２Ａと三角プリズム１０２
Ｂを誘電体多層膜から形成される偏光分離部１０２Ｐを
挟み込んで一体化して形成された偏光ビームスプリッタ
１０２に入射され、当該偏光ビームスプリッタ１０２を
透過するＰ偏光と反射して廃棄されるＳ偏光とに偏光分
離される。そのうちＰ偏光は偏光ビームスプリッタ１０
２を透過射出して三角プリズム１０３、三角プリズム１
０４ならびに三角プリズム１０５とから構成される色分
解合成複合プリズム１１１に前記プリズム１０３の面１
０３ａから入射される。なお、偏光ビームスプリッタ１
０２の射出面とプリズム１０３の面１０３ａとの間、な
らびにプリズム１０３の面１０３ｂとプリズム１０４の
面１０４ａとの間にはそれぞれ空隙が設けてある。さら
に、プリズム１０３の面１０３ｂにはＢ（青）光反射ダ
イクロイック膜が、そしてプリズム１０４の面１０４ｂ
にはＲ（赤）光反射ダイクロイック膜が形成されてお
り、プリズム１０４とプリズム１０５とはそれぞれ面１
０４ｂと面１０５ａとが接着剤により接着され、前述の
ようにＲ（赤）光反射ダイクロイック膜を挟んで一体化
されている。

【００２６】プリズム１０３に面１０３ａから入射した
光はプリズム１０３中を進行し、面１０３ｂ上のＢ
（青）光反射ダイクロイック膜によって反射されてプリ
ズム１０３中を進行するＢ（青）光と、面１０３ｂから
射出され空隙を経てプリズム１０４中に入射進行するＲ
（赤）光ならびにＧ（縁）光の混合光とに色分解され
る。

【００２７】面１０３ｂで反射されたＢ（青）光はプリ
ズム１０３中を進行して面１０３ａにて全反射作用を受
け、さらにプリズム１０３内を進行して面１０３ｃから
射出され、当該面１０３ｃ近傍に配置されたＢ（青）光
用反射型ライトバルブ１０６Ｂに入射光として入射され
る。

【００２８】プリズム１０３の面１０３ｂから射出され
プリズム１０４の面１０４ａからプリズム１０４に入射
したＲ（赤）光およびＧ（緑）光は、プリズム１０４中
を進行し、面１０４ｂに形成された前記Ｒ（赤）光反射
ダイクロイック膜にて反射されるＲ（赤）光と、当該ダ
イクロイック膜を透過して、プリズム１０５中を進行す
るＧ（緑）光とに色分解される。

【００２９】プリズム１０４中を進行するＲ（赤）光は
面１０４ａにより全反射されてさらに進行し、面１０４
ｃから射出し、当該面近傍に配置されたＲ（赤）光用反
射型ライトバルブ１０６Ｒに入射光として入射する。

【００３０】プリズム１０５に面１０５ａから入射した
Ｇ（緑）光は、プリズム１０５内を進行して面１０５ｂ
により全反射作用を受け、さらに進行し、面１０５ｃか
ら射出され、当該面近傍に配置されたＧ（緑）光用反射
型ライトバルブ１０６Ｇに入射光として入射される。

【００３１】ここで、本実施形態において使用する反射
型ライトバルブ１０６Ｂ，１０６Ｒ，１０６Ｇについて
説明する。これら反射型ライトバルブは電気書き込み式
反射型ライトバルブであって、対応する色光の電気信号
によって、所定の位置の画素に該当する部分に入射した
偏光を変調して所定の振動方向の偏光に変換する（本実
施形態ではＰ偏光をＳ偏光に変換して反射射出できる機
能）を有する。すなわち、選択された変調光としてのＳ
偏光と、非選択箇所に該当するＰ偏光の混合光が当該ラ
イトバルブを反射射出する。

【００３２】各色光用のライトバルブ１０６Ｂ、１０６
Ｒ、１０６Ｇを射出した光は、入射光軸を逆行して進行
し、前記Ｒ（赤）光反射ダイクロイック膜と、Ｂ（青）
光反射ダイクロイック膜によってそれぞれ色合成が達成
されて、当該合成光がプリズム１０３の面１０３ａ面か
ら射出される。

【００３３】この合成光は偏光ビームスプリッタ１０２
にプリズム１０３側から再度入射し、偏光分離部１０２
Ｐによって、該偏光分離部１０２Ｐによって反射される
変調光と、該偏光分離部１０２Ｐを透過する非変調光と
に分離（検光）される。偏光分離部１０２Ｐによって反
射された変調光は偏光ビームスプリッタ１０２を射出し
て投射レンズ１０７に入射され、投射レンズ１０７によ
り図示しないスクリーン上にフルカラー像として投射さ
れる。前記分離された非変調光はそのまま光源方向に進
行して不要光として廃棄される。

【００３４】なお、図１には、断面構成図が示してある
が、紙面に対して垂直方向、すなわち、偏光ビームスプ
リッタ１０２ならびに複合プリズム１１１の高さについ
ては、すべて同じものを用いている。

【００３５】次に図２を用いて、図１に示した偏光ビー
ムスプリッタ１０２のプリズム１０２Ｂと色分解合成複
合プリズム１１１のプリズム１０３の間、ならびに色分
解合成複合プリズム１１１のプリズム１０３とプリズム
１０４の間の空隙形成法を説明する。

【００３６】偏光ビームスプリッタ１０２のプリズム１
０２Ｂと色分解合成複合プリズム１１１のプリズム１０
３の間の空隙は、所定の厚みを有する片面に接着剤の形
成された高分子フィルム帯１１２Ａ，１１２Ｂを、接着
剤が形成された面をプリズム１０３の面１０３ａの上下
部に貼り付ける。ついで前記偏光ビームスプリッタ１０
２をプリズム１０３の前記帯１１２Ａと１１２Ｂを貼り
付けた面1０３ａに押圧することで前述の空隙を形成す
る。

【００３７】また、色分解合成複合プリズム１１１のプ
リズム１０３とプリズム１０４間の空隙は、片面に接着
剤が形成きれた高分子フィルムから形成された枠部材１
１３を、プリズム１０３の面１０３ｂの外周部に貼り付
け、当該外周部にプリズム１０４の面１０４ａを押圧す
ることにより形成する。

【００３８】図３は本実施形態に係る偏光ビームスプリ
ッタ１０２ならびにプリズム１０３，１０４，１０５と
から構成される色分解合成複合プリズム１１１の一体化
法について説明する。

【００３９】前述のように偏光ビームスプリッタ１０２
とプリズム１０３の間、ならびにプリズム１０３とプリ
ズム１０４の間に空隙を形成して押圧された各部材は、
図３に示すように各部材の上面部ならびに下面部にそれ
ぞれガラス平面部材からなる一体化部材１１４Ａならび
に同部材１１４Ｂを接着剤により接着させることにより
一体化させる。本実施形態では、偏光ビームスプリッタ
１０２のプリズム１０２Ｂの上面ならびに下面と、色分
解合成複合プリズム１１１を構成するプリズム１０２な
らびにプリズム１０３の上面ならびに下面とに、一体化
部材１１４Ａならびに１１４Ｂを接着するようにした。
これは、一体化部材１１４Ａならびに１１４Ｂの部分が
空隙形成部分を少なくとも含むようにしたものであっ
て、偏光ビームスプリッタ１０２のプリズム１０２Ａお
よび/または色分解合成複合プリズム１１１のプリズム
１０５の上下面にまで及ぶようにする構成であってもも
ちろん良い。

【００４０】上述には、一体化部材１１４Ａならびに一
体化部材１１４Ｂを偏光ビームスプリッタ１０２と複合
プリズム１１１の各構成プリズムの上面ならびに下面に
取り付けると説明したが、当該取り付け面は図１に記載
する光束を考えると、偏光ビームスプリッタの側面なら
びに複合プリズムの側面であって光束の通過しない側面
に取り付けると表現されることになる。

【００４１】図４を用いて上記一体化部材１１４Ａ，１
１４Ｂにより一体化された部材へのライトバルブ１０６
Ｂ，１０６Ｒ，１０６Ｇを取り付け一体化する方法につ
いて説明する。

【００４２】色分解合成複合プリズム１１１を構成する
プリズム１０３の射出面１０３ｃ、プリズム１０４の射
出面１０４ｃならびにプリズム１０５の射出面１０５ｃ
に接するそれぞれの上面には、第１取り付け部材１1５
ＢＡ，１１５ＲＡ，１１５ＧＡ、また下面には第１取り
付け部材１１５ＢＢ，１１５ＲＢ，１１５ＧＢが取り付
けられる。上面に取り付けられたこれら第１取り付け部
材１1５ＢＡ，１１５ＲＡ，１１５ＧＡはそれぞれ対応
する射出面に平行であって、かつ上方へ張り出した２つ
の脚部を有し、下面に取り付けた第１取り付け部材１１
５ＢＢ，１１５ＲＢ，１１５ＧＢはそれぞれ対応する射
出面に平行であって、かつ下方に張り出した２つの脚部
を有している。なお、これら脚部には前もって半田メッ
キが施してある。

【００４３】ライトバルブ１０６Ｂ，１０６Ｒ，１０６
Ｇは前もってそれぞれ第２取り付け部材１１６Ｂ，１１
６Ｒ，１１６Ｇの略中央部に取り付けられている。当該
第２取り付け部材１１６Ｂ，１１６Ｒ，１１６Ｇはそれ
ぞれ対応するプリズムの射出面１０３ｃ、１０４ｃ、１
０５ｃの形状に対応してほぼ矩形上で４隅部にそれぞれ
前記第１取り付け部材１1５ＢＡ，１１５ＲＡ，１１５
ＧＡならびに第１取り付け部材１１５ＢＢ，１１５Ｒ
Ｂ，１１５ＧＢの脚部に対応する位置に脚部を有する。
これら脚部にも半田メッキが前もって施されている。

【００４４】それぞれライトバルブ１０６Ｂ，１０６
Ｒ，１０６Ｇを取り付けた第２取り付け部材１１６Ｂ，
１１６Ｒ，１１６Ｇは脚部をそれぞれ対応する第１取り
付け部材１1５ＢＡ，１１５ＲＡ，１１５ＧＡ、および
第１取り付け部材１１５ＢＢ，１１５ＲＢ，１１５ＧＢ
の脚部とを合わせ、前もって施された半田を溶かし溶着
させ、固着することにより一体化が完成する。なお、そ
の際には、各ライトバルブの画素を一致させる、すなわ
ちレジストレーションを達成させてー体化する必要があ
ることは言うまでもない。

【００４５】以上の説明のように、図１に記載された基
本構成を有する投射型表示装置において、偏光ビームス
プリッタならびに色分解合成複合プリズムならびに各色
光用のライトバルブの一体化が完成する。

【００４６】本実施形態によれば、偏光ビームスプリッ
タならびに色分解合成複合プリズム部材がガラスからな
る一体化部材も用いて一体化されるために、当該一体化
部材の材料とプリズム部材がガラスであるという同質の
材料から構成されることから膨張係数を略一致させるこ
とになり、環境温度の変化が発生しても、空隙の間隔が
変換したり、プリズム等が変形することが少なく、照射
するフルカラーの画素ずれが発生したり、コントラスト
の低減が発生することもない。

【００４７】なお、本実施形態では、一体化部材として
ガラスからなる部材を使用したが、上記の効果を得るた
めにはガラス部材に限定されるものでなく、プリズムと
略一致する熱膨張係数を有するセラミック部材や金属部
材を使用しても良いことはいうまでもない。 （第２の実施の形態）前述の第１実施形態は、偏光ビー
ムスプリッタ１０２ならびに色分解合成複合プリズム１
１１の各プリズム１０３，１０４，１０５の高さが全て
同じ場合の実施形態であった。本第２実施形態は、図１
に示す基本構成の投射型表示装置において、偏光ビーム
スプリッタ１０２の高さが色分解合成複合プリズム１１
１の構成プリズム１０３，１０４，１０５の高さより大
である場合の実施形態である。この場合であっても、空
隙の形成方法は図２に示す方法と同じである。

【００４８】空隙を形成して押圧された偏光ビームスプ
リッタと複合プリズムには図５に示すように、偏光ビー
ムスプリッタ１０２と色分解合成複合プリズム１１１の
プリズム１０３の間の空隙部において段差がある。

【００４９】まず、偏光ビームスプリッタ１０２とプリ
ズム１０３の段差分の厚みを有するガラス板部材からな
る第１一体化部材２１２Ａ、同部材２１２Ｂ（図示な
し）を上下両面から、その部材の側面を偏光ビームスプ
リッタ１０２の段差部分に側面をつき当てて、段差部分
と、プリズム１０３と１０４部分を覆うように、これら
の上下面にそれぞれ偏光ビームスプリッタ１０２の上下
両面と同一面となるように接着剤により接着する。そし
てさらに、その上に、ガラス板部材から構成される第２
一体化部材２１３Ａ，２１３Ｂを前記第１一体化部材２
１２Ａ、同部材２１２Ｂの上から、偏光ビームスプリッ
タ１０２のプリズム１０２Ｂの上下面を覆うように接着
剤により接着する。

【００５０】ライトバルブの取り付け方法については第
１実施形態と同様である。

【００５１】本第２実施形態においても、第１実施形態
と同様に環境温度等の変化によっても、空隙の間隔が変
化したり、プリズム等の変形の発生を押さえることで
き、さらに投射像のコントラストの低減を抑えることが
できる。

【００５２】なお、本実施形態においては偏光ビームス
プリッタ１０２と複合プリズムの一体化を第１一体化部
材と、第２一体化部材の２枚のガラス板を使用したが、
この２枚を積層した段差を有する形状の部材を一枚のガ
ラスにて構成し、当該段差部分を偏光ビームスプリッタ
とプリズム部材の段差部分に合わせる構成により接着す
ることにより同様の効果を有する投射型表示装置を提供
することができる。

【００５３】さらに、図５において、第２一体化部材２
１３Ａならびに２１３Ｂを採用せず、第１一体化部材２
１２Ａ，２１２Ｂのみとすることもできる。この場合に
は当該部材の側面が段差部分にも接着され、一体化がな
されており、同様の効果を有する投射型表示装置を提供
することができる。

【００５４】第１実施形態および第２実施形態の装置で
は、偏光ビームスプリッタによって偏光分離された光束
を色分解プリズムにより色分解する構成としたが、本発
明は上述の構成の装置に限定されるものではない。例え
ば以下のような構成の装置であっても良い。

【００５５】色分解プリズムは、光源光をＲ、Ｇ、Ｂ光
に色分解して、各色に対応する偏光ビームスプリッタに
出射する。Ｒ光用偏光ビームスプリッタは、Ｒ光を偏光
分離してＲ光用反射型ライトバルブに出射する。Ｂ光用
偏光ビームスプリッタは、Ｂ光を偏光分離してＢ光用反
射型ライトバルブに出射する。各反射型ライトバルブは
偏光光を変調する。

【００５６】Ｒ光用反射型ライトバルブを出射した変調
光は、Ｒ光用偏光ビームスプリッタにより検光される。
Ｇ光用反射型ライトバルブを出射した変調光は、Ｇ光用
偏光ビームスプリッタにより検光される。Ｂ光用反射型
ライトバルブを出射した変調光は、Ｂ光用偏光ビームス
プリッタにより検光される。検光された各色光は、図１
に示すような色合成複合プリズムに入射される。色合成
複合プリズムは、各色光を合成する。投射レンズが合成
された光を投射する。色合成複合プリズムは、図１に示
されるように一体化部材により一体化される。

【００５７】また、本発明は画像生成素子として透過型
ライトバルブを使用する装置に適用しても良い。例えば
以下のような構成の装置であっても良い。図１に示され
るような色合成複合プリズムは、各色毎に配置された透
過型ライトバルブからの変調光を色合成する。色合成複
合プリズムは、図１に示されるように一体化部材により
一体化される。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、環境温度の変化によっ
ても、画素ずれおよびコントラスト低下を発生しない色
分解プリズム装置および投射型表示装置がえられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における投射型表示装置の基本構成を示
した断面図である。

【図２】偏光ビームスプリッタと色分解合成複合プリズ
ムとの間および色分解合成複合プリズムを構成するプリ
ズム間に空隙を形成する方法を説明した分解図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る偏光ビームスプリ
ッタならびに色分解合成複合プリズムの一体化法を説明
する構成図である。

【図４】図３による一体化物とライトバルブの取り付け
を説明する分解構成図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る偏光ビームスプリ
ッタならびに色分解合成複合プリズムの一体化法を説明
する構成図である。

【図６】従来の投射型表示装置の基本構成図

【符号の説明】

１０１ 光源 １０２Ａ、１０２Ｂ 三角プリズム １０２Ｐ 偏光分離部 １０２ 偏光ビームスプリッタ １１１ 色分解合成複合プリズム １０３、１０４、１０５ プリズム １０６Ｂ Ｂ（青）光用反射型ライトバルブ １０６Ｒ Ｒ（赤）光用反射型ライトバルブ １０６Ｇ Ｇ（緑）光用反射型ライトバルブ １０７ 投射レンズ １１１ 色分解合成複合プリズム １１２Ａ，１１２Ｂ 高分子フィルム帯 １１３ 枠部材 １１４Ａ、１１４Ｂ 一体化部材 １０６Ｂ，１０６Ｒ，１０６Ｇ ライトバルブ １１５ＢＡ，１１５ＲＡ，１１５ＧＡ 第１取り付
け部材 １１５ＢＢ，１１５ＲＢ，１１５ＧＢ １１５Ｂ，１１６Ｒ，１１６ 第２取り付け部材 ２１２Ａ 第１一体化部材 ２１３Ａ、２１３Ｂ 第２一体化部材

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１プリズムと第２プリズム
   とから構成され、光源からの光を複数色の光に色分解し
   てそれぞれ出射する色分解プリズムと、 前記第１プリズムと前記第２プリズムと熱膨張係数がほ
   ぼ一致する特性を有し、前記第１プリズムの光束が通過
   しない面と前記第２プリズムの光束が通過しない面とに
   接着剤により接着され、前記第１プリズムと前記第２プ
   リズムとを一体的に固定する一体化部材とを有すること
   とを特徴とする色分解プリズム装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の色分解プリズム装置であ
   って、 前記一体化部材は、前記第１プリズムと前記第２プリズ
   ムと熱膨張係数がほぼ一致するガラスであることを特徴
   とする色分解プリズム装置。
3. 【請求項３】 少なくとも第１プリズムと第２プリズム
   とから構成され、光源からの光を複数色の光に色分解し
   てそれぞれ出射する色分解プリズムと、 前記複数色の光をそれぞれ変調して出射することにより
   画像を生成するための複数の画像生成素子と、 前記複数の画像生成素子から出射されたそれぞれの光を
   合成することにより色合成する色合成光学系と、 前記第１プリズムと前記第２プリズムと熱膨張係数がほ
   ぼ一致する特性を有し、前記第１プリズムの光束が通過
   しない面と前記第２プリズムの光束が通過しない面とに
   接着剤により接着され、前記第１プリズムと前記第２プ
   リズムとを一体的に固定する一体化部材とを有すること
   とを特徴とする投射型表示装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の投射型表示装置におい
   て、 前記一体化部材は、前記第１プリズムと前記第２プリズ
   ムと熱膨張係数がほぼ一致するガラスであることを特徴
   とする投射型表示装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の投射型表示装置におい
   て、 前記複数の画像生成素子の像を投射する投射光学系を更
   に有することを特徴とする投射型表示装置。
6. 【請求項６】 請求項３記載の投射型表示装置におい
   て、 前記光源又は前記色分解プリズムからの光を所定の振動
   方向の偏光に変換する偏光分離光学系を更に含み、 前記色合成光学系は、前記複数の画像生成素子から出射
   される複数の変調光の検光及び色合成を行う検光色合成
   光学系であることを特徴とする投射型表示装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の投射型表示装置におい
   て、 前記偏光分離光学系と前記色分解プリズムと熱膨張係数
   がほぼ一致する特性を有し、前記偏光分離光学系の光束
   が通過しない面と前記色分解プリズムの光束が通過しな
   い面とに接着剤により接着され、前記偏光分離光学系と
   前記色分解プリズムとを更に一体的に固定する第２一体
   化部材を更に有することを特徴とする投射型表示装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の投射型表示装置におい
   て、 前記第２一体化部材は、前記偏光分離光学系と前記色分
   解プリズムと熱膨張係数がほぼ一致するガラスであるこ
   とを特徴とする投射型表示装置。
9. 【請求項９】 請求項３ないし８のいずれかに記載の投
   射型表示装置において、 前記複数の画像生成素子を前記色分解プリズムに一体的
   に固定する素子固定部材を更に有することを特徴とする
   投射型表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項３ないし８のいずれかに記載の
    投射型表示装置において、 前記色分解プリズムと前記色合成光学系は同一部材で構
    成され光線の経路を逆向きとしていることを特徴とする
    投射型表示装置。
11. 【請求項１１】 少なくとも第１プリズムと第２プリズ
    ムとから構成され、前記第１プリズムに入射する第１色
    光と前記第２プリズムに入射する第２色光とを色合成し
    て出射する色合成プリズムと、 前記第１プリズムと前記第２プリズムと熱膨張係数がほ
    ぼ一致する特性を有し、前記第１プリズムの光束が通過
    しない面と前記第２プリズムの光束が通過しない面とに
    接着剤により接着され、前記第１プリズムと前記第２プ
    リズムとを一体的に固定する一体化部材とを有すること
    とを特徴とする色合成プリズム。
12. 【請求項１２】 光源からの光を複数色の光に色分解し
    てそれぞれ出射する色分解プリズムと、 前記複数色の光をそれぞれ変調して出射することにより
    画像を生成する複数の画像生成素子と、 少なくとも第１プリズムと第２プリズムとから構成さ
    れ、前記複数の画像生成素子から入射されたそれぞれの
    光を色合成して出射する色合成光学系と、 前記第１プリズムと前記第２プリズムと熱膨張係数がほ
    ぼ一致する特性を有し、前記第１プリズムの光束が通過
    しない面と前記第２プリズムの光束が通過しない面とに
    接着剤により接着され、前記第１プリズムと前記第２プ
    リズムとを一体的に固定する一体化部材とを有すること
    を特徴とする投影型表示装置。