JP2002090873A - 投写型表示装置 - Google Patents
投写型表示装置Info
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- JP2002090873A JP2002090873A JP2000275720A JP2000275720A JP2002090873A JP 2002090873 A JP2002090873 A JP 2002090873A JP 2000275720 A JP2000275720 A JP 2000275720A JP 2000275720 A JP2000275720 A JP 2000275720A JP 2002090873 A JP2002090873 A JP 2002090873A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏光板の発熱に起因した光学特性の劣化を防
止して、小型化、高輝度化、低騒音化に充分対応するこ
とが可能な投写型表示装置を提供する。 【解決手段】 光源２０と、光源２０から出射された光
を複数色の光に分離する色分離手段４０と、色分離手段
４０により分離された各色光を画像情報に応じて変調す
る光変調素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと、各光変調素子５Ｒ、
５Ｇ、５Ｂにより変調された各色光を合成する色合成手
段６０と、色合成手段６０により合成された光を拡大投
写する投写手段４とを有する投写型表示装置において、
光変調素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光出射側とクロスダイク
ロイックプリズム６０との間に、偏光素子１１Ｒ、１１
Ｇ、１１Ｂが貼り付けられた熱伝導性透明板１１１Ｒ、
１１１Ｇ、１１１Ｂが設けられ、偏光素子１１Ｒ、１１
Ｇ、１１Ｂ側の面を光変調素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ側に配
し、他方の面がクロスダイクロイックプリズム６０に密
着している。
止して、小型化、高輝度化、低騒音化に充分対応するこ
とが可能な投写型表示装置を提供する。 【解決手段】 光源２０と、光源２０から出射された光
を複数色の光に分離する色分離手段４０と、色分離手段
４０により分離された各色光を画像情報に応じて変調す
る光変調素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと、各光変調素子５Ｒ、
５Ｇ、５Ｂにより変調された各色光を合成する色合成手
段６０と、色合成手段６０により合成された光を拡大投
写する投写手段４とを有する投写型表示装置において、
光変調素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光出射側とクロスダイク
ロイックプリズム６０との間に、偏光素子１１Ｒ、１１
Ｇ、１１Ｂが貼り付けられた熱伝導性透明板１１１Ｒ、
１１１Ｇ、１１１Ｂが設けられ、偏光素子１１Ｒ、１１
Ｇ、１１Ｂ側の面を光変調素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ側に配
し、他方の面がクロスダイクロイックプリズム６０に密
着している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源から出射され
た光を複数の色の光に分離し、各色の光を光変調素子を
通して画像情報に応じて変調し、変調後の各色の光を合
成して、投写光学系を介して拡大投写する形式の投写型
表示装置に関する。
た光を複数の色の光に分離し、各色の光を光変調素子を
通して画像情報に応じて変調し、変調後の各色の光を合
成して、投写光学系を介して拡大投写する形式の投写型
表示装置に関する。
【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、そこから出射された光束を画像情報に応じた
カラー画像に合成できるように光学的に処理する光学ユ
ニットと、そ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。
ニットと、そこから出射された光束を画像情報に応じた
カラー画像に合成できるように光学的に処理する光学ユ
ニットと、そ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２は上記各構成部分のうち、光学ユニッ
トおよび投写レンズの概略構成を示す図であり、図３は
その部分拡大図である。
トおよび投写レンズの概略構成を示す図であり、図３は
その部分拡大図である。
【０００４】図２において、３は光学ユニット、４は投
写レンズ、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇは液晶パネル、１００Ｒ、
１００Ｂ、１００Ｇは入射側の偏光板、１１０Ａ、１１
０Ｂ、１１０Ｇは出射側の偏光板、２０は光源、４０は
色分離光学系、５０は導光光学系、６０はクロスダイク
ロイックプリズム、１２０はスクリーンである。図３に
示すように、偏光シート１００Ｒａ、１００Ｇａ、１０
０Ｂａと偏光シート保持板１００Ｒｂ、１００Ｇｂ、１
００Ｂｂとが組み合わされて入射側の偏光板１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂが構成され、偏光シート１１０Ｒ
ａ、１１０Ｇａ、１１０Ｂａと偏光シート保持板１１０
Ｒｂ、１１０Ｇｂ、１１０Ｂｂとが組み合わされて出射
側の偏光板１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが構成されて
いる。
写レンズ、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇは液晶パネル、１００Ｒ、
１００Ｂ、１００Ｇは入射側の偏光板、１１０Ａ、１１
０Ｂ、１１０Ｇは出射側の偏光板、２０は光源、４０は
色分離光学系、５０は導光光学系、６０はクロスダイク
ロイックプリズム、１２０はスクリーンである。図３に
示すように、偏光シート１００Ｒａ、１００Ｇａ、１０
０Ｂａと偏光シート保持板１００Ｒｂ、１００Ｇｂ、１
００Ｂｂとが組み合わされて入射側の偏光板１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂが構成され、偏光シート１１０Ｒ
ａ、１１０Ｇａ、１１０Ｂａと偏光シート保持板１１０
Ｒｂ、１１０Ｇｂ、１１０Ｂｂとが組み合わされて出射
側の偏光板１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが構成されて
いる。
【０００５】図２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２
０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
調する光変調素子として３枚の液晶パネル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とを備えている。
系は、光源ユニットに含まれる光源２０と、この光源２
０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
調する光変調素子として３枚の液晶パネル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とを備えている。
【０００６】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に分離される。そして、分離された
各色光のうち、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇは色分離光学系
４０に設けられた各々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。一方、青色光５Ｂ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。
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に分離される。そして、分離された
各色光のうち、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇは色分離光学系
４０に設けられた各々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。一方、青色光５Ｂ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。
【０００７】光学ユニット３においては、各液晶パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光入射面側に偏光板１００Ｒ、１０
０Ｇ、１００Ｂが配置され、これらの偏光板１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂによって液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５
Ｂ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の光出射面側に偏
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に入射する変調後の各色光
の偏光面を揃えるようにしている。そして、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。
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光入射面側に偏光板１００Ｒ、１０
０Ｇ、１００Ｂが配置され、これらの偏光板１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂによって液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５
Ｂ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の光出射面側に偏
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に入射する変調後の各色光
の偏光面を揃えるようにしている。そして、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。
【０００８】なお、一般的な偏光板は、ヨウ素系または
有機染料等の二色性物質からなる偏光子に保護層を積層
した偏光シートを、青板ガラスまたは白色ガラスの保持
板に貼り付け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。
有機染料等の二色性物質からなる偏光子に保護層を積層
した偏光シートを、青板ガラスまたは白色ガラスの保持
板に貼り付け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。
【０００９】このような投写型表示装置において、光源
２０としては高輝度のメタルハライドランプ、超高圧水
銀ランプ、キセノンランプ等の高出力ランプが使用され
ている。しかも、その使用用途がパーソナルコンピュー
ターの映像をそのまま投影して使用するプレゼンツール
へと拡大するにつれて、さらに小型化、高精細化、高輝
度化の要求が強くなり、益々高出力のランプが選択され
るようになってきている。このため、投写型表示装置に
おいては、熱による不都合が重要な課題となっている。
２０としては高輝度のメタルハライドランプ、超高圧水
銀ランプ、キセノンランプ等の高出力ランプが使用され
ている。しかも、その使用用途がパーソナルコンピュー
ターの映像をそのまま投影して使用するプレゼンツール
へと拡大するにつれて、さらに小型化、高精細化、高輝
度化の要求が強くなり、益々高出力のランプが選択され
るようになってきている。このため、投写型表示装置に
おいては、熱による不都合が重要な課題となっている。
【００１０】特に、映像信号の低輝度時において、出射
側の偏光板では平行偏光された光の遮断（吸収）による
エネルギー変換によって大きな発熱が生じるが、７５℃
〜８０℃以上に温度が上がると特性を維持することがで
きないという問題がある。
側の偏光板では平行偏光された光の遮断（吸収）による
エネルギー変換によって大きな発熱が生じるが、７５℃
〜８０℃以上に温度が上がると特性を維持することがで
きないという問題がある。
【００１１】そこで、投写型表示装置においては、一般
に、冷却ファンを発熱部に取り付ける空冷方式を採用し
ている。しかし、冷却ファンによる空冷方式の場合、騒
音の問題が生じる。充分な冷却効果を得るために送風量
を増やしていくと、ファンの高速回転化および大型化に
より、騒音の問題が生じ、静かな室内でプレゼンテーシ
ョンを行ったり、ホームシアターとして投写型表示装置
を用いる場合には不適当である。
に、冷却ファンを発熱部に取り付ける空冷方式を採用し
ている。しかし、冷却ファンによる空冷方式の場合、騒
音の問題が生じる。充分な冷却効果を得るために送風量
を増やしていくと、ファンの高速回転化および大型化に
より、騒音の問題が生じ、静かな室内でプレゼンテーシ
ョンを行ったり、ホームシアターとして投写型表示装置
を用いる場合には不適当である。
【００１２】このため、一般に偏光板の保持板として使
用している青板ガラスまたは白板ガラスの熱伝導率が
０．８〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋ程度と低く、放熱効果が不十
分な点に着目して、偏光板の保持板として熱伝導率が４
２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高いサファイアを用い、偏光板で発
生した熱をサファイアに伝導して効率的に放熱する技術
が提案されている（特開平１１−２３１２７７号公報や
特開平１１−３３７９１９号公報等参照）。
用している青板ガラスまたは白板ガラスの熱伝導率が
０．８〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋ程度と低く、放熱効果が不十
分な点に着目して、偏光板の保持板として熱伝導率が４
２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高いサファイアを用い、偏光板で発
生した熱をサファイアに伝導して効率的に放熱する技術
が提案されている（特開平１１−２３１２７７号公報や
特開平１１−３３７９１９号公報等参照）。
【００１３】さらに、より一層の小型化が可能な構造と
して、図４に示すような投写型表示装置の構造も提案さ
れている。この構造では、図２に示したように出射側の
偏光板を単体で設置するのではなく、図４に示すよう
に、偏光シート１１０Ｒａ、１１０Ｇａ、１１０Ｂａを
直接クロスダイクロイックプリズム６０に貼り付けてい
る。
して、図４に示すような投写型表示装置の構造も提案さ
れている。この構造では、図２に示したように出射側の
偏光板を単体で設置するのではなく、図４に示すよう
に、偏光シート１１０Ｒａ、１１０Ｇａ、１１０Ｂａを
直接クロスダイクロイックプリズム６０に貼り付けてい
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記偏光シートを直接
クロスダイクロイックプリズムに貼り付けた構造におい
て、例えばＢＫ７等のクロスダイクロイックプリズムの
材質についても、偏光板の保持板と同様に、熱伝導率が
１．０Ｗ／ｍ・Ｋ程度と低く、放熱効果が不十分であ
る。
クロスダイクロイックプリズムに貼り付けた構造におい
て、例えばＢＫ７等のクロスダイクロイックプリズムの
材質についても、偏光板の保持板と同様に、熱伝導率が
１．０Ｗ／ｍ・Ｋ程度と低く、放熱効果が不十分であ
る。
【００１５】この場合にも、クロスダイクロイックプリ
ズムの材質として熱伝導率が４２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高い
サファイアを用いることは有効な手段ではある。しか
し、クロスダイクロイックプリズムは元々高価な部品で
あるのにサファイアを用いることによりさらに高価にな
ってしまう点と、サファイア結晶の複屈折性のためにク
ロスダイクロイックプリズムとして用い難いという点か
ら、代替は困難である。
ズムの材質として熱伝導率が４２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高い
サファイアを用いることは有効な手段ではある。しか
し、クロスダイクロイックプリズムは元々高価な部品で
あるのにサファイアを用いることによりさらに高価にな
ってしまう点と、サファイア結晶の複屈折性のためにク
ロスダイクロイックプリズムとして用い難いという点か
ら、代替は困難である。
【００１６】従って、上記構造では、充分な冷却効果を
得ることができず、小型化の障害になっていた。
得ることができず、小型化の障害になっていた。
【００１７】本発明は、このような従来技術の課題を解
決する為になされたものであり、効率的に偏光板の冷却
を行い、偏光板の発熱に起因した光学特性の劣化を防止
して、小型化、高輝度化、高精細化および低騒音化に充
分対応することが可能な投写型表示装置を提供すること
を目的とする。
決する為になされたものであり、効率的に偏光板の冷却
を行い、偏光板の発熱に起因した光学特性の劣化を防止
して、小型化、高輝度化、高精細化および低騒音化に充
分対応することが可能な投写型表示装置を提供すること
を目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の投写型表示装置
は、光源と、該光源から出射された光を複数の色の光に
分離する色分離手段と、該色分離手段により分離された
各色の光を、画像情報に応じて変調する複数の光変調素
子と、各光変調素子により変調された各色の光を合成す
る色合成手段と、該色合成手段により合成された光を拡
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、該光変調素子の光出射側と該色合成手段としてのク
ロスダイクロイックプリズムとの間に、偏光素子が貼ら
れた熱伝導性透明板が設けられ、該熱伝導性透明板は、
偏光素子が貼られた面を該光変調素子側に配し、他方の
面がクロスダイクロイックプリズムに密着していること
を特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
は、光源と、該光源から出射された光を複数の色の光に
分離する色分離手段と、該色分離手段により分離された
各色の光を、画像情報に応じて変調する複数の光変調素
子と、各光変調素子により変調された各色の光を合成す
る色合成手段と、該色合成手段により合成された光を拡
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、該光変調素子の光出射側と該色合成手段としてのク
ロスダイクロイックプリズムとの間に、偏光素子が貼ら
れた熱伝導性透明板が設けられ、該熱伝導性透明板は、
偏光素子が貼られた面を該光変調素子側に配し、他方の
面がクロスダイクロイックプリズムに密着していること
を特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】上記構成によれば、光変調素子の光出射側
とクロスダイクロイックプリズムとの間に、偏光素子が
貼られた熱伝導性透明板を設けているので、出射側の偏
光素子において光の遮断（吸収）により大きな発熱が生
じても、熱伝導性透明板に伝導させて効率良く熱を放散
させることができる。さらに、光変調素子（液晶パネル
等）と偏光素子の間にガラスやサファイア等の介在物が
存在すると、その界面反射等によりロスが生じてコント
ラストが低下する。そこで、偏光素子が貼られた面を光
変調素子側に配することにより、液晶パネルと偏光素子
の間の介在物を無くすことができる。さらに、他方の面
をクロスダイクロイックプリズムに密着させているの
で、小型化を図ることができる。
とクロスダイクロイックプリズムとの間に、偏光素子が
貼られた熱伝導性透明板を設けているので、出射側の偏
光素子において光の遮断（吸収）により大きな発熱が生
じても、熱伝導性透明板に伝導させて効率良く熱を放散
させることができる。さらに、光変調素子（液晶パネル
等）と偏光素子の間にガラスやサファイア等の介在物が
存在すると、その界面反射等によりロスが生じてコント
ラストが低下する。そこで、偏光素子が貼られた面を光
変調素子側に配することにより、液晶パネルと偏光素子
の間の介在物を無くすことができる。さらに、他方の面
をクロスダイクロイックプリズムに密着させているの
で、小型化を図ることができる。
【００２０】前記熱伝導性透明板は、サファイアからな
っていてもよい。
っていてもよい。
【００２１】上記構成によれば、サファイアの熱伝導率
は４２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高いため、偏光素子で生じた熱
を効率良く伝導および放散させることができる。
は４２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高いため、偏光素子で生じた熱
を効率良く伝導および放散させることができる。
【００２２】前記熱伝導性透明板の厚みは、０．２ｍｍ
以上２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
以上２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００２３】上記構成によれば、温度上昇削減効果が大
きく、かつ、省スペース化を図ることができる。
きく、かつ、省スペース化を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施形態】以下に、本発明の実施の形態につい
て、図１および表１を参照しながら説明する。なお、従
来技術と同様の機能を有する部分については同じ符号を
付して説明を省略する。
て、図１および表１を参照しながら説明する。なお、従
来技術と同様の機能を有する部分については同じ符号を
付して説明を省略する。
【００２５】本発明の投写型表示装置は、従来例と同様
に、基本的には、光源ユニットと、そこから出射された
光束を画像情報に応じたカラー画像に合成できるように
光学的に処理する光学ユニットと、そこで合成された光
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。
に、基本的には、光源ユニットと、そこから出射された
光束を画像情報に応じたカラー画像に合成できるように
光学的に処理する光学ユニットと、そこで合成された光
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。
【００２６】図１は本発明の一実施形態である投写型表
示装置における光学ユニットおよび投写レンズの概略構
成を示す図である。図１において、３は光学ユニット、
４は投写レンズ、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇは液晶パネル、１０
０Ｒ、１００Ｂ、１００Ｇは入射側の偏光板、１１Ｒ、
１１Ｇ、１１Ｂは偏光シート、１１１Ｒ、１１１Ｂ、１
１１Ｇは熱伝導性透明板（本実施形態ではサファイア基
板）、２０は光源、４０は色分離光学系、５０は導光光
学系、６０はクロスダイクロイックプリズム、１２０は
スクリーンである。
示装置における光学ユニットおよび投写レンズの概略構
成を示す図である。図１において、３は光学ユニット、
４は投写レンズ、５Ｒ、５Ｂ、５Ｇは液晶パネル、１０
０Ｒ、１００Ｂ、１００Ｇは入射側の偏光板、１１Ｒ、
１１Ｇ、１１Ｂは偏光シート、１１１Ｒ、１１１Ｂ、１
１１Ｇは熱伝導性透明板（本実施形態ではサファイア基
板）、２０は光源、４０は色分離光学系、５０は導光光
学系、６０はクロスダイクロイックプリズム、１２０は
スクリーンである。
【００２７】図１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２
０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
調する光変調素子として３枚の液晶パネル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とを備えている。
系は、光源ユニットに含まれる光源２０と、この光源２
０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
調する光変調素子として３枚の液晶パネル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とを備えている。
【００２８】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に分離される。そして、分離された
各色光のうち、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇは色分離光学系
４０に設けられた各々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。一方、青色光５Ｂ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。
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に分離される。そして、分離された
各色光のうち、赤色光Ｒおよび緑色光Ｇは色分離光学系
４０に設けられた各々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。一方、青色光５Ｂ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。
【００２９】光学ユニット３においては、各液晶パネル
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光入射面側に偏光板１００Ｒ、１０
０Ｇ、１００Ｂが配置され、これらの偏光板１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂによって液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５
Ｂ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の光出射面側に配
置されている偏光板は、偏光シート１１Ｒ、１１Ｇ、１
１Ｂとサファイア基板１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに
より構成されてクロスダイクロイックプリズム６０に貼
り付けられており、これらの偏光板によってクロスダイ
クロイックプリズム６０に入射する変調後の各色光の偏
光面を揃えるようにしている。そして、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。
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの光入射面側に偏光板１００Ｒ、１０
０Ｇ、１００Ｂが配置され、これらの偏光板１００Ｒ、
１００Ｇ、１００Ｂによって液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５
Ｂ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の光出射面側に配
置されている偏光板は、偏光シート１１Ｒ、１１Ｇ、１
１Ｂとサファイア基板１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに
より構成されてクロスダイクロイックプリズム６０に貼
り付けられており、これらの偏光板によってクロスダイ
クロイックプリズム６０に入射する変調後の各色光の偏
光面を揃えるようにしている。そして、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。
【００３０】さらに、本実施形態では、サファイア基板
１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂは、液晶パネル５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ側の面に各々偏光シート１１Ｒ、１１Ｇ、１１
Ｂが貼り付けられており、クロスダイクロイックプリズ
ム６０との間は、空気層を排他するように透明粘着剤ま
たは透明接着剤を用いて密着されている。
１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂは、液晶パネル５Ｒ、５
Ｇ、５Ｂ側の面に各々偏光シート１１Ｒ、１１Ｇ、１１
Ｂが貼り付けられており、クロスダイクロイックプリズ
ム６０との間は、空気層を排他するように透明粘着剤ま
たは透明接着剤を用いて密着されている。
【００３１】このように構成することにより、サファイ
ア基板１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂとクロスダイクロ
イックプリズム６０が密着しているため、出射側偏光板
としての機能を少ないスペースで構成することができ、
光学ユニット３を小型化することができる。さらに、熱
伝導率が４２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高いサファイアを用いる
ことにより、出射側偏光シート１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ
を透過できなかった光の吸収による蓄熱を、サファイア
基板１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに伝導して、効率良
く放熱させることができる。さらに、冷却ファンを組み
合わせて使用することにより、極めて効率良く偏光板の
蓄熱を放散させることができる。また、冷却ファンを用
いても、送風量を増やす必要がないので、従来技術のよ
うな騒音の問題は生じない。
ア基板１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂとクロスダイクロ
イックプリズム６０が密着しているため、出射側偏光板
としての機能を少ないスペースで構成することができ、
光学ユニット３を小型化することができる。さらに、熱
伝導率が４２Ｗ／ｍ・Ｋ程度と高いサファイアを用いる
ことにより、出射側偏光シート１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ
を透過できなかった光の吸収による蓄熱を、サファイア
基板１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂに伝導して、効率良
く放熱させることができる。さらに、冷却ファンを組み
合わせて使用することにより、極めて効率良く偏光板の
蓄熱を放散させることができる。また、冷却ファンを用
いても、送風量を増やす必要がないので、従来技術のよ
うな騒音の問題は生じない。
【００３２】さらに、サファイア基板１１１Ｒ、１１１
Ｇ、１１１Ｂの厚みに関して、小スペースと放熱特性の
観点から実装させた場合の検討を行って、下記表１に示
すような結果を得た。
Ｇ、１１１Ｂの厚みに関して、小スペースと放熱特性の
観点から実装させた場合の検討を行って、下記表１に示
すような結果を得た。
【００３３】
【表１】 この表１から、省スペース化とは相反して、サファイア
基板の厚みが厚い程、出射側偏光板の温度上昇が少ない
ことが分かる。
基板の厚みが厚い程、出射側偏光板の温度上昇が少ない
ことが分かる。
【００３４】例えば、サファイア基板の厚みが０．１ｍ
ｍの場合、クロスダイクロイックプリズムに直接出射側
偏光板を貼り付けた場合に比較して、約３％の温度上昇
削減効果しか得られないが、サファイア基板の厚みが
０．２ｍｍになると、クロスダイクロイックプリズムに
直接出射側偏光板を貼り付けた場合に比較して、約１０
％の温度上昇削減効果が得られる。さらに、サファイア
基板の厚みが２．０ｍｍでは、クロスダイクロイックプ
リズムに直接出射側偏光板を貼り付けた場合に比較し
て、約２０％の温度上昇削減効果が得られるが、それ以
上の厚みにしても温度上昇削減効果は大きく変化しな
い。
ｍの場合、クロスダイクロイックプリズムに直接出射側
偏光板を貼り付けた場合に比較して、約３％の温度上昇
削減効果しか得られないが、サファイア基板の厚みが
０．２ｍｍになると、クロスダイクロイックプリズムに
直接出射側偏光板を貼り付けた場合に比較して、約１０
％の温度上昇削減効果が得られる。さらに、サファイア
基板の厚みが２．０ｍｍでは、クロスダイクロイックプ
リズムに直接出射側偏光板を貼り付けた場合に比較し
て、約２０％の温度上昇削減効果が得られるが、それ以
上の厚みにしても温度上昇削減効果は大きく変化しな
い。
【００３５】従って、省スペース化との兼ね合いから、
サファイア基板の厚みは０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下
の範囲に設定することが好ましい。
サファイア基板の厚みは０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下
の範囲に設定することが好ましい。
【００３６】さらに、サファイア基板に放熱フィンを設
けたり、ヒートパイプを取り付けたりすること等によ
り、放熱効率をさらに向上させることも可能である。
けたり、ヒートパイプを取り付けたりすること等によ
り、放熱効率をさらに向上させることも可能である。
【００３７】なお、上記説明においては、熱伝導性透明
板としてサファイア基板を用いた例を説明したが、これ
に限られず、サファイアと同等の熱伝導率等を有する透
明板であれば、本発明に使用可能であることは言うまで
もない。例えば、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のもの
としては、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＡｌ2Ｏ4、ＢｅＯ、ＴｈＯ2、
ＭｇＦ、ＣａＦ2、ＺｎＳ、ＺｎＣｅ等が挙げられる。
板としてサファイア基板を用いた例を説明したが、これ
に限られず、サファイアと同等の熱伝導率等を有する透
明板であれば、本発明に使用可能であることは言うまで
もない。例えば、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のもの
としては、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＡｌ2Ｏ4、ＢｅＯ、ＴｈＯ2、
ＭｇＦ、ＣａＦ2、ＺｎＳ、ＺｎＣｅ等が挙げられる。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
光変調素子の光出射側とクロスダイクロイックプリズム
との間に、偏光素子が貼られた熱伝導性透明板を設け
て、偏光素子が貼られた面を光変調素子側に配し、他方
の面をクロスダイクロイックプリズムに密着させること
により、光変調素子の出射側に設けられる偏光素子にお
いて発熱に起因した光学特性の劣化を防止し、小型化、
高輝度化、低騒音化に充分対応できる投写型表示装置を
提供することが可能となる。さらに、この熱伝導性透明
板の厚みを０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすることに
より、光学ユニットの小型化と、偏光素子の効率的冷却
の両立を図ることができる。
光変調素子の光出射側とクロスダイクロイックプリズム
との間に、偏光素子が貼られた熱伝導性透明板を設け
て、偏光素子が貼られた面を光変調素子側に配し、他方
の面をクロスダイクロイックプリズムに密着させること
により、光変調素子の出射側に設けられる偏光素子にお
いて発熱に起因した光学特性の劣化を防止し、小型化、
高輝度化、低騒音化に充分対応できる投写型表示装置を
提供することが可能となる。さらに、この熱伝導性透明
板の厚みを０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすることに
より、光学ユニットの小型化と、偏光素子の効率的冷却
の両立を図ることができる。
【図１】本発明の一実施形態である投写型表示装置の概
略構成を説明するための平面図である。
略構成を説明するための平面図である。
【図２】従来の投写型表示装置の概略構成を説明するた
めの平面図である。
めの平面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】従来の他の投写型表示装置の概略構成を説明す
るための平面図である。
るための平面図である。
３ 光学ユニット ４ 投写レンズ ５Ｒ、５Ｂ、５Ｇ 液晶パネル １１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ 偏光シート ２０ 光源 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 １００Ｒ、１００Ｂ、１００Ｇ 入射側の偏光板 １００Ｒａ、１００Ｇａ、１００Ｂａ、１１０Ｒａ、１
１０Ｇａ、１１０Ｂａ偏光シート １００Ｒｂ、１００Ｇｂ、１００Ｂｂ、１１０Ｒｂ、１
１０Ｇｂ、１１０Ｂｂ偏光シート保持板 １１０Ｒ、１１０Ｂ、１１０Ｇ 出射側の偏光板 １１１Ｒ、１１１Ｂ、１１１Ｇ 熱伝導性透明板（サフ
ァイア基板） １２０ スクリーン
１０Ｇａ、１１０Ｂａ偏光シート １００Ｒｂ、１００Ｇｂ、１００Ｂｂ、１１０Ｒｂ、１
１０Ｇｂ、１１０Ｂｂ偏光シート保持板 １１０Ｒ、１１０Ｂ、１１０Ｇ 出射側の偏光板 １１１Ｒ、１１１Ｂ、１１１Ｇ 熱伝導性透明板（サフ
ァイア基板） １２０ スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０３Ｂ 21/16 Ｇ０３Ｂ 21/16 33/12 33/12
Claims (3)
- 【請求項１】 光源と、 該光源から出射された光を複数の色の光に分離する色分
離手段と、 該色分離手段により分離された各色の光を、画像情報に
応じて変調する複数の光変調素子と、 各光変調素子により変調された各色の光を合成する色合
成手段と、 該色合成手段により合成された光を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、 該光変調素子の光出射側と該色合成手段としてのクロス
ダイクロイックプリズムとの間に、偏光素子が貼られた
熱伝導性透明板が設けられ、 該熱伝導性透明板は、偏光素子が貼られた面を該光変調
素子側に配し、他方の面がクロスダイクロイックプリズ
ムに密着していることを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項２】 前記熱伝送性透明板は、サファイアから
なる請求項１に記載の投写型表示装置。 - 【請求項３】 前記熱伝送性透明板の厚みは、０．２ｍ
ｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項１または請求項２に
記載の投写型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000275720A JP2002090873A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 投写型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000275720A JP2002090873A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 投写型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002090873A true JP2002090873A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18761301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000275720A Pending JP2002090873A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 投写型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002090873A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070470A1 (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Seiko Epson Corporation | 光学装置、およびプロジェクタ |
| JP2007156340A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nec Viewtechnology Ltd | 投写型表示装置 |
| JP2007316564A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-12-06 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
| JP2008097014A (ja) * | 2003-08-05 | 2008-04-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 液晶パネル用透明基板 |
| CN100460997C (zh) * | 2003-03-14 | 2009-02-11 | 精工爱普生株式会社 | 投影机 |
| US7741238B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-06-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Spinel sintered body, light transmitting window and light transmitting lens |
| US7969516B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-06-28 | Seiko Epson Corporation | Projector |
-
2000
- 2000-09-11 JP JP2000275720A patent/JP2002090873A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070470A1 (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Seiko Epson Corporation | 光学装置、およびプロジェクタ |
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| US7741238B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-06-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Spinel sintered body, light transmitting window and light transmitting lens |
| JP2007316564A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-12-06 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
| JP2007156340A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nec Viewtechnology Ltd | 投写型表示装置 |
| US7821600B2 (en) | 2005-12-08 | 2010-10-26 | Nec Viewtechnology, Ltd. | Projection display apparatus |
| JP4572165B2 (ja) * | 2005-12-08 | 2010-10-27 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 投写型表示装置 |
| US7969516B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-06-28 | Seiko Epson Corporation | Projector |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040218 |