JP2002244207A - 投射型表示装置、および投射型表示装置用光学ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光ビームスプリッタに対して反射型ライトバ
ルブを固着する。 【解決手段】第１一体化部材２０１は、直接取り付け部
２０１３Ｕと２０１３Ｌとで偏光ビームスプリッタ１０
７Ｇの光が通過しない上下面を挟み込むようにして、貫
通穴(開口)ＨＵおよびＨＬに接着剤をためて偏光ビーム
スプリッタ１０７Ｇと接着される。１／４波長位相板１
０８Ｇが貼り付けられた１／４波長位相板一体化部材２
０２は、保持部２０２１Ｕが第１一体化部材２０１の貫
通穴部２０１２Ｕに、保持部２０２１Ｌが貫通穴部２０
１２Ｌに、それぞれ挿入される。ライトバルブ１０９Ｇ
が取り付けられたライトバルブ一体化部材２０３は、半
田付け取り付け部２０３１Ｕおよび２０３１Ｌの先端
が、それぞれ第１一体化部材２０１の半田付け取り付け
部２０１１Ｕおよび２０１１Ｌに半田付けされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型ライトバルブを用いた投射型表示
装置が知られている。この投射型表示装置では、偏光ビ
ームスプリッタを出射した光が直接、もしくはプリズム
を介してライトバルブに入射される。ライトバルブで反
射射出された光は、入射光と反対方向に進んで再び偏光
ビームスプリッタへ導かれる。

【０００３】上述した装置では、ライトバルブへ光を出
射する光学部材とライトバルブとが直接固着される。従
来の装置は、たとえば、光学部材と第１の金属部材とが
接着されるとともに、反射型ライトバルブと第２の金属
部材とが接着される。そして、これら第１の金属部材お
よび第２の金属部材が半田付けされることにより、光学
部材と反射型ライトバルブとが一体化されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光学部材と反射型ライ
トバルブとの位置関係がずれると、いわゆる画素ずれが
生じて投射画像の画質が低下する。そこで、前述の光学
部材と第１の金属部材とを接着するために、硬化後によ
り硬くなる接着剤を用いると、光学部材と接着剤との熱
膨張係数の違いによって接着部に不要な力が発生する。
この結果、接着部が離脱したり、光学部材の接着部が破
損するおそれがあった。

【０００５】本発明の目的は、接着剤の熱膨張収縮が原
因で、ライトバルブを固着する固着部材とライトバルブ
取り付け光学部材との間の接着部が剥離することや、ラ
イトバルブ取り付け光学部材が破損することを防止する
投射型表示装置、およびその光学ブロックを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図
１、図２、図３、図４、図５に対応づけて本発明を説明
する。 （１）請求項１に記載の発明による投射型表示装置は、
照明光を供給する光源１０１と、画像信号に基づいて、
光源１０１から入射される光を変調して射出するライト
バルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)と、ライトバルブ
１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)の像を投射する投射光学
系１１２と、ライトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９
Ｂ)が取り付けられるライトバルブ取り付け光学部材１
０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と、ライトバルブ取り付け
光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)の光を通過しな
い面に接着して取り付けられ、接着後の周囲温度変化に
よって生じるライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ
(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)に対する応力が点対称になるよう
にライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)
(１０７Ｂ)とライトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９
Ｂ)とを固着する固着部材２０１とを有することによ
り、上述した目的を達成する。 （２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の投射
型表示装置において、固着部材２０１には、ライトバル
ブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)との
接着部に点対称形状の開口ＨＵ，ＨＬが形成されている
ことを特徴とする。 （３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の投射
型表示装置において、固着部材２０１は、開口ＨＵ，Ｈ
Ｌの中に充填された接着剤でライトバルブ取り付け光学
部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と接着されることを
特徴とする。 （４）請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の投射
型表示装置において、固着部材２０１は、ライトバルブ
取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)に対面
する面であって開口ＨＵ，ＨＬの周囲の全周に、接着剤
が塗布される接着剤塗布部を含み、ライトバルブ取り付
け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と固着部材２
０１とは接着剤塗布部に塗布された接着剤を介して接着
されることを特徴とする。 （５）請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の投射
型表示装置において、光源１０１から射出された照明光
を特定の偏光成分に偏光分離してライトバルブ１０９Ｇ
(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)へ射出する偏光分離光学系と、ラ
イトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)を射出した光
から特定の偏光成分を検光して投射光学系１１２へ射出
する検光光学系とをさらに有し、偏光分離光学系と検光
光学系とライトバルブ取り付け光学部材とは、第１プリ
ズム１０７ＧＡと、第２プリズム１０７ＧＢと、第１プ
リズム１０７ＧＡと第２プリズム１０７ＧＢとの間に配
置されて入射光を偏光分離する偏光分離膜ＰＳとにより
構成される偏光ビームスプリッタ１０７Ｇを共通に含
み、固着部材２０１は、第１プリズム１０７ＧＡおよび
第２プリズム１０７ＧＢの一方のプリズムの光を通過し
ない面に接着して取り付けられることを特徴とする。 （６）請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の投射
型表示装置において、光源３０１側からの光を色分解し
てライトバルブ３０７Ｂ(３０７Ｒ)(３０７Ｇ)側に射出
する色分解光学系３０３、３０４、３０５と、複数のプ
リズムから構成され、ライトバルブ３０７Ｂ(３０７Ｒ)
(３０７Ｇ)側からの光を色合成し、投射光学系３０８側
へ射出する色合成光学系３０３、３０４、３０５とをさ
らに有し、ライトバルブ３０７Ｂ(３０７Ｒ)(３０７Ｇ)
および固着部材２０１は、色合成光学系３０３、３０
４、３０５により色合成される各色ごとに配置され、固
着部材２０１はそれぞれ、色合成光学系３０３、３０
４、３０５を構成する複数のプリズムのいずれか１つの
プリズムの光を通過しない面に接着して取り付けられる
ことを特徴とする。 （７）請求項７に記載の発明による投射型表示装置用光
学ブロックは、画像信号に基づいて、光源１０１からの
光を変調して射出するライトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)
(１０９Ｂ)が取り付けられるライトバルブ取り付け光学
部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と、ライトバルブ取
り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)の光を通
過しない面に接着して取り付けられ、接着後の周囲温度
変化によって生じるライトバルブ取り付け光学部材１０
７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)に対する応力が点対称になる
ようにライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７
Ｒ)(１０７Ｂ)とライトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０
９Ｂ)とを固着する固着部材２０１とを有することによ
り、上述した目的を達成する。 （８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の投射
型表示装置用光学ブロックにおいて、固着部材２０１に
は、ライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)
(１０７Ｂ)との接着部に点対称形状の開口ＨＵ，ＨＬが
形成されていることを特徴とする。 （９）請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の投射
型表示装置用光学ブロックにおいて、固着部材２０１
は、開口ＨＵ，ＨＬの中に充填された接着剤でライトバ
ルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と
接着されることを特徴とする。 （１０）請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の
投射型表示装置用光学ブロックにおいて、固着部材２０
１は、ライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７
Ｒ)(１０７Ｂ)に対面する面であって開口ＨＵ，ＨＬの
周囲の全周に、接着剤が塗布される接着剤塗布部を含
み、ライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)
(１０７Ｂ)と固着部材２０１とは接着剤塗布部に塗布さ
れた接着剤を介して接着されることを特徴とする。 （１１）請求項１１に記載の発明は、請求項７に記載の
投射型表示装置用光学ブロックにおいて、光源１０１か
ら射出された照明光を特定の偏光成分に偏光分離してラ
イトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)へ射出する偏
光分離光学系と、ライトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１
０９Ｂ)を射出した光から特定の偏光成分を検光して投
射光学系１１２へ射出する検光光学系とをさらに有し、
偏光分離光学系と検光光学系とライトバルブ取り付け光
学部材とは、第１プリズム１０７ＧＡと、第２プリズム
１０７ＧＢと、第１プリズム１０７ＧＡと第２プリズム
１０７ＧＢとの間に配置され入射光を偏光分離する偏光
分離膜ＰＳとにより構成される偏光ビームスプリッタ１
０７Ｇを共通に含み、固着部材２０１は、第１プリズム
１０７ＧＡおよび第２プリズム１０７ＧＢの一方のプリ
ズムの光を通過しない面に接着して取り付けられること
を特徴とする。 （１２）請求項１２に記載の発明は、請求項７に記載の
投射型表示装置用光学ブロックにおいて、光源３０１側
からの光を色分解してライトバルブ３０７Ｂ(３０７Ｒ)
(３０７Ｇ)側に射出する色分解光学系３０３、３０４、
３０５と、複数のプリズムから構成され、ライトバルブ
３０７Ｂ(３０７Ｒ)(３０７Ｇ)側からの光を色合成する
色合成光学系３０３、３０４、３０５とをさらに有し、
ライトバルブ３０７Ｂ(３０７Ｒ)(３０７Ｇ)および固着
部材２０１は、色合成光学系３０３、３０４、３０５に
より色合成される各色ごとに配置され、固着部材２０１
はそれぞれ、色合成光学系３０３、３０４、３０５を構
成する複数のプリズムのいずれか１つのプリズムの光を
通過しない面に接着して取り付けられることを特徴とす
る。 （１３）請求項１３に記載の発明による投射型表示装置
は、照明光を供給する光源１０１と、画像信号に基づい
て、光源１０１から入射される光を変調して射出するラ
イトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)と、ライトバ
ルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)の像を投射する投射
光学系１１２と、ライトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１
０９Ｂ)が取り付けられるライトバルブ取り付け光学部
材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と、ライトバルブ取り
付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)の光を通過
しない面に接着して取り付けられ、ライトバルブ取り付
け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)とライトバル
ブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)とを固着する固着部材
２０１とを有し、固着部材２０１は、ライトバルブ取り
付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)との接着部
に開口ＨＵ，ＨＬが形成され、ライトバルブ取り付け光
学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と固着部材２０１
とは、開口ＨＵ，ＨＬに充填された接着剤を介して、接
着されていることにより、上述した目的を達成する。 （１４）請求項１４に記載の発明による投射型表示装置
は、照明光を供給する光源１０１と、画像信号に基づい
て、光源１０１から入射される光を変調して射出するラ
イトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)と、ライトバ
ルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)の像を投射する投射
光学系１１２と、ライトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１
０９Ｂ)が取り付けられるライトバルブ取り付け光学部
材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と、ライトバルブ取り
付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)の光を通過
しない面に接着して取り付けられ、ライトバルブ取り付
け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)とライトバル
ブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)とを固着する固着部材
２０１とを有し、固着部材２０１は、ライトバルブ取り
付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)に対面する
面であって、ライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ
(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)との接着部に形成された開口Ｈ
Ｕ，ＨＬの周囲の全周に接着剤が塗布される接着剤塗布
部を含み、ライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１
０７Ｒ)(１０７Ｂ)と固着部材２０１とは、接着剤塗布
部に塗布された接着剤を介して、接着されていることに
より、上述した目的を達成する。 （１５）請求項１５に記載の発明による投射型表示装置
用光学ブロックは、画像信号に基づいて、光源１０１か
らの光を変調して射出するライトバルブ１０９Ｇ(１０
９Ｒ)(１０９Ｂ)が取り付けられるライトバルブ取り付
け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と、ライトバ
ルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)の
光を通過しない面に接着して取り付けられ、ライトバル
ブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)とラ
イトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)とを固着する
固着部材２０１とを有し、固着部材２０１は、ライトバ
ルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と
の接着部に開口ＨＵ，ＨＬが形成され、ライトバルブ取
り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と固着部
材２０１とは、開口ＨＵ，ＨＬに充填された接着剤を介
して、接着されていることにより、上述した目的を達成
する。 （１６）請求項１６に記載の発明による投射型表示装置
用光学ブロックは、画像信号に基づいて、光源１０１か
らの光を変調して射出するライトバルブ１０９Ｇ(１０
９Ｒ)(１０９Ｂ)が取り付けられるライトバルブ取り付
け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と、ライトバ
ルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)の
光を通過しない面に接着して取り付けられ、ライトバル
ブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)とラ
イトバルブ１０９Ｇ(１０９Ｒ)(１０９Ｂ)とを固着する
固着部材２０１とを有し、固着部材２０１は、ライトバ
ルブ取り付け光学部材１０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)に
対面する面であって、ライトバルブ取り付け光学部材１
０７Ｇ(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)との接着部に形成された開
口ＨＵ，ＨＬの周囲の全周に接着剤が塗布される接着剤
塗布部を含み、ライトバルブ取り付け光学部材１０７Ｇ
(１０７Ｒ)(１０７Ｂ)と固着部材２０１とは、接着剤塗
布部に塗布された接着剤を介して、接着されていること
により、上述した目的を達成する。

【０００７】なお、上記課題を解決するための手段の項
では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態
の図と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に
限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 −第一の実施の形態− 図１は、本発明の第一の実施の形態による投射型表示装
置の基本構成図である。図１において、投射型表示装置
は、光源１０１と、クロスダイクロイックミラー１０２
と、折り曲げミラー１０３および１０４と、ダイクロイ
ックミラー１０５と、Ｒ光用フィールドレンズ１０６Ｒ
と、Ｇ光用フィールドレンズ１０６Ｇと、Ｂ光用フィー
ルドレンズ１０６Ｂと、Ｒ光用偏光ビームスプリッタ１
０７Ｒと、Ｇ光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｇと、Ｂ
光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂと、１／４波長位相
板１０８Ｒと、１／４波長位相板１０８Ｇと、１／４波
長位相板１０８Ｂと、Ｒ光用反射型ライトバルブ１０９
Ｒと、Ｇ光用反射型ライトバルブ１０９Ｇと、Ｂ光用反
射型ライトバルブ１０９Ｂと、光路長補正部材１１０
Ｒ、１１０Ｇおよび１１０Ｂと、クロスダイクロイック
プリズム１１１と、投射レンズ１１２とを有する。

【０００９】光源１０１は、ランプ１０１ａならびに放
物面形状の凹面鏡１０１ｂから構成される。光源１０１
から射出された略平行光束の光源光は、クロスダイクロ
イックミラー１０２に入射される。クロスダイクロイッ
クミラー１０２は、ダイクロイックミラー１０２Ｂと、
ダイクロイックミラー１０２ＲＧとで構成される。ダイ
クロイックミラー１０２Ｂおよびダイクロイックミラー
１０２ＲＧは、それぞれ入射光軸に対して入射角度４５
度を有してクロス形状に配置されている。ダイクロイッ
クミラー１０２Ｂは、Ｂ（青）光反射特性を有する。一
方、ダイクロイックミラー１０２ＲＧは、Ｒ（赤）光な
らびにＧ（緑）光反射特性を有する。クロスダイクロイ
ックミラー１０２は、入射された光源光を、入射光軸に
垂直で互いに反対方向に進行するＢ光と、Ｒ光およびＧ
光の混合光とに色分解する。

【００１０】色分解されたＢ光は、折り曲げミラー１０
３にて反射され、Ｂ光用フィールドレンズ１０６Ｂを経
てＢ光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｂに入射される。
Ｒ光およびＧ光の混合光は、折り曲げミラー１０４にて
反射され、ダイクロイックミラー１０５に入射される。
ダイクロイックミラー１０５は、光軸に対して４５度を
なすように配置され、Ｇ光を反射するとともにＲ光を透
過する特性を有する。ダイクロイックミラー１０５は、
入射された混合光を、入射光軸に対して直交する方向に
進むＧ光と、入射光軸と同じ方向に進むＲ光とに色分解
する。このように、クロスダイクロイックミラー１０２
およびダイクロイックミラー１０５は、光源光をＲ光、
Ｇ光、ならびにＢ光からなる光の３原色に色分解する色
分解光学系を構成する。

【００１１】色分解されたＲ光は、Ｒ光用フィールドレ
ンズ１０６Ｒを経てＲ光用偏光ビームスプリッタ１０７
Ｒに入射される。また、色分解されたＧ光は、Ｇ光用フ
ィールドレンズ１０６Ｇを経てＧ光用偏光ビームスプリ
ッタ１０７Ｇに入射される。各色光用の偏光ビームスプ
リッタにそれぞれ入射された各色光は、偏光分離部を反
射して偏光ビームスプリッタを射出するＳ偏光と、偏光
分離部を透過して偏光ビームスプリッタを射出するＰ偏
光とに偏光分離される。第一の実施の形態では、Ｓ偏光
をライトバルブに向けて射出する照明光として使用し、
Ｐ偏光を不要光として廃棄する構成とする。

【００１２】Ｒ光用偏光ビームスプリッタ１０７Ｒを射
出したＲ色のＳ偏光は、１／４波長位相板１０８Ｒを経
て反射型ライトバルブ１０９Ｒに入射される。Ｇ光用偏
光ビームスプリッタ１０７Ｇを射出したＧ色のＳ偏光
は、１／４波長位相板１０８Ｇを経て反射型ライトバル
ブ１０９Ｇに入射される。Ｂ光用偏光ビームスプリッタ
１０７Ｂを射出したＢ色のＳ偏光は、１／４波長位相板
１０８Ｂを経て反射型ライトバルブ１０９Ｂに入射され
る。

【００１３】ここで、反射型ライトバルブ１０９Ｒ、１
０９Ｇおよび１０９Ｂについて説明する。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る。
すなわち、シリコン基板上にＴＦＴ等の非線形スイッチ
ング素子が複数の画素にそれぞれ対応するように設けら
れ、これらＴＦＴの画素を構成する液晶層に対して画像
信号に応じて選択的に電圧が印加される。電圧が印加さ
れた液晶層は、液晶分子の配列が変わり、当該液晶層が
位相板の役目を果たすようになる。したがって、反射型
ライトバルブに入射された偏光光を当該液晶層を経由し
て反射層に導き、反射層で反射して反射型ライトバルブ
から射出させることにより、入射された偏光と振動方向
が異なる偏光が変調光として射出される。一方、反射型
ライトバルブの非選択の画素に対応する部分、すなわ
ち、電圧が印加されないＴＦＴに入射された偏光は、液
晶分子の初期の配向の捻れ構造に従って進行して反射層
にて反射される。この反射光は再び捻れ構造に従って逆
に進行することより、入射された偏光と振動方向が同じ
偏光として射出される。このように、反射型ライトバル
ブの反射射出光は、変調光であるＰ偏光と、非変調光で
あるＳ偏光とからなる混合光である。

【００１４】Ｒ色光用のライトバルブ１０９Ｒを反射射
出したＲ色光は、再度１／４波長位相板１０８Ｒを経て
偏光ビームスプリッタ１０７Ｒに入射され、偏光分離部
を透過するＰ偏光の変調光と、偏光分離部を反射するＳ
偏光の非変調光とに偏光分離される。偏光ビームスプリ
ッタ１０７Ｒで反射される非変調光は、光源１０１方向
に進行して廃棄される。同様に、Ｇ色光用のライトバル
ブ１０９Ｇを反射射出したＧ色光は、再度１／４波長位
相板１０８Ｇを経て偏光ビームスプリッタ１０７Ｇに入
射され、偏光分離部を透過するＰ偏光の変調光と、偏光
分離部を反射するＳ偏光の非変調光とに偏光分離され
る。また、Ｂ色光用のライトバルブ１０９Ｂを反射射出
したＢ色光は、再度１／４波長位相板１０８Ｂを経て偏
光ビームスプリッタ１０７Ｂに入射され、偏光分離部を
透過するＰ偏光の変調光と、偏光分離部を反射するＳ偏
光の非変調光とに偏光分離される。これにより、各色の
非変調光が光源１０１方向に進行して廃棄される。

【００１５】１／４波長位相板１０８Ｒ、１／４波長位
相板１０８Ｇ、および１／４波長位相板１０８Ｂについ
て説明する。１／４波長位相板は、偏光ビームスプリッ
タの偏光分離特性に合わせて、偏光の振動方向を最適な
方向に変換する。そのため、黒色が白っぽく浮き上がる
ことがない。すなわち、コントラストが向上する。

【００１６】１／４波長位相板は、反射型ライトバルブ
から反射射出される反射Ｓ偏光(非変調光)が偏光ビーム
スプリッタの偏光分離部で全て反射されるように、当該
１／４波長位相板を光軸の回りに回転させてその位置が
調整される。実際の調整は、黒い画像を投射する画像信
号を反射型ライトバルブに与え(スイッチング素子を全
画素に対応して非選択状態にする)、投射画像の黒色が
１番沈む状態、すなわち、投射像のコントラストが１番
高くとれるように１／４波長位相板を回転させる。投射
像のコントラストが最良になるとき、反射型ライトバル
ブから反射射出される反射Ｓ偏光の振動方向が偏光ビー
ムスプリッタの偏光分離部に最適な方向となる。

【００１７】なお、上記の説明では、反射型ライトバル
ブと偏光ビームスプリッタとの間に１／４波長位相板を
配置する構成とした。この構成は、使用する反射型ライ
トバルブが理想的なミラーとみなせる場合、あるいは、
ライトバルブの液晶層中の液晶分子のプレチルト分の補
正が１／４波長位相板の回転によって補正できる場合に
適用できるものである。ライトバルブに使用される液晶
によっては、１／４波長位相板を用いて投射像のコント
ラストを最適に調整することができない場合もある。そ
の場合には、１／４波長位相板の代わりに１／４波長と
異なる波長位相板を使用し、当該波長位相板を光軸の回
りに回転させてコントラストが最高になるように調整し
て固定すればよい。

【００１８】Ｒ色光用の偏光ビームスプリッタ１０７Ｒ
を透過したＰ偏光(変調光)、すなわち、検光光は、Ｒ色
光用の偏光ビームスプリッタ１０７Ｒの射出面とクロス
ダイクロイックプリズム１１１間に配置された光路長補
正部材１１０Ｒを経てクロスダイクロイックプリズム１
１１に入射される。Ｇ色光用の偏光ビームスプリッタ１
０７Ｇを透過したＰ偏光(変調光)、すなわち、検光光
は、Ｇ色光用の偏光ビームスプリッタ１０７Ｇの射出面
とクロスダイクロイックプリズム１１１間に配置された
光路長補正部材１１０Ｇを経てクロスダイクロイックプ
リズム１１１に入射される。また、Ｂ色光用の偏光ビー
ムスプリッタ１０７Ｂを透過したＰ偏光(変調光)、すな
わち、検光光は、Ｂ色光用の偏光ビームスプリッタ１０
７Ｂの射出面とクロスダイクロイックプリズム１１１間
に配置された光路長補正部材１１０Ｂを経てクロスダイ
クロイックプリズム１１１に入射される。

【００１９】光路長補正部材１１０Ｒ、光路長補正部材
１１０Ｇ、および光路長補正部材１１０Ｂは、各色光用
ライトバルブから投射レンズ１１２までの光路長を同じ
にするとともに、クロスダイクロイックプリズム１１１
と各色光用偏光ビームスプリッタとを一体化する役目を
担う。

【００２０】クロスダイクロイックプリズム１１１は、
その内部に、Ｒ光反射ダイクロイック膜１１１Ｒと、Ｂ
光反射ダイクロイック膜１１１Ｂとが互いに直交するよ
うに配置された複合プリズム部材である。クロスダイク
ロイックプリズム１１１に入射したＲ色の検光光は、Ｒ
光反射ダイクロイック膜１１１Ｒによって投射レンズ１
１２側に反射される。また、クロスダイクロイックプリ
ズム１１１に入射したＢ色の検光光は、Ｂ光反射ダイク
ロイック膜１１１Ｂによって投射レンズ１１２側に反射
される。さらに、クロスダイクロイックプリズム１１１
に入射したＧ色の検光光は、両ダイクロイック膜１１１
Ｒ、１１１Ｂを透過して投射レンズ１１２側へ進む。こ
れにより、Ｒ色、Ｇ色およびＢ色の検光光は、クロスダ
イクロイックプリズム１１１の同一面から色合成された
光として射出される。色合成光は、投射レンズ１１２に
入射され、不図示のスクリーン上にフルカラー像が投射
される。このように、クロスダイクロイックプリズム１
１１が色合成光学系を構成する。

【００２１】投射レンズ１１２について説明する。投射
レンズ１１２は、その内部に、不図示の開口絞りと前群
レンズおよび後群レンズとを有する。前群レンズは、開
口絞りよりクロスダイクロイックプリズム１１１側(図
１において右側)に配設される。投射レンズ１１２は、
前群レンズの焦点距離の位置に開口絞りが配設され、い
わゆる前側にテレセントリックな構成を有する。投射レ
ンズ１２の開口絞りの中央部を通る光線として主光線を
定義し、この主光線を投射レンズ１２を逆行して辿る
と、主光線は以下のように進む。投射レンズ１２→クロ
スダイクロイックプリズム１１１、各色偏光ビームスプ
リッタ１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ→各色１／４波長
位相板１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ→各色ライトバル
ブ１０９Ｒ、１０９Ｇ、１０９Ｂ→各色１／４波長位相
板１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ、→各色偏光ビームス
プリッタ１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ、各色フィール
ドレンズ１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂである。以上の
光路においては光軸に平行となり、光軸に対してテレセ
ントリックな構成となっている。

【００２２】各色フィールドレンズ１０６Ｒ、１０６
Ｇ、１０６Ｂによってそれぞれ折り曲げられた各色の主
光線は、色分解光学系１０２，１０５を進行して光源１
０１のランプ１０１ａに集光される。このように、フィ
ールドレンズ１０６Ｒ、１０６Ｇ、１０６Ｂは、当該フ
ィールドレンズと投射レンズ１２との間の光路の主光線
のテレセントリック性を担保する。したがって、偏光ビ
ームスプリッタの偏光分離特性、１／４波長位相板の位
相分離特性、ライトバルブの変調層の変調特性、および
クロスダイクロイックプリズム中のダイクロイック膜の
光学特性は、それぞれ入射光線の入射角度に依存した特
性変化を有するにも関わらず、主光線に関しては全て光
軸に平行にされているので、投射像におけるコントラス
トの低減、カラーシェーディングの発生が抑えられてい
る。

【００２３】本発明は、以上説明した図１の構成の投射
型表示装置おいて、各色光用の反射型ライトバルブ、１
／４波長位相板、ならびに偏光ビームスプリッタなどの
光学部材の一体化について特徴を有する。図２は、図１
の投射型表示装置の偏光ビームスプリッタ、１／４波長
位相板ならびに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２において、図１と同一部材には同一
符号を記す。ここで、クロスダイクロイックプリズム１
１１に固着される偏光ビームスプリッタには、Ｇ光用偏
光ビームスプリッタ１０７Ｇ、Ｒ光用偏光ビームスプリ
ッタ１０７Ｒ、およびＢ光用偏光ビームスプリッタ１０
７Ｂの３つがある。各偏光ビームスプリッタには、それ
ぞれ各色用１／４波長位相板、各色用反射型ライトバル
ブが取り付けられるが、その取り付け方法は３組とも同
じである。そこで、代表としてＧ色光用偏光ビームスプ
リッタ１０７Ｇに対する１／４波長位相板１０８Ｇと反
射型ライトバルブ１０９Ｇとの取り付けについて説明
し、Ｒ色とＢ色用各部材の取り付けについての図示およ
び説明は省略する。

【００２４】図２において、偏光ビームスプリッタ１０
７Ｇに第１一体化部材２０１が取り付けられる。第１一
体化部材２０１は枠形状を有する。すなわち、その中央
部にライトバルブ１０９Ｇへの入射光、ならびにライト
バルブ１０９Ｇからの反射射出光を通過させる略方形状
の開口部２０１Ｈが設けられている。開口部２０１Ｈの
上部および下部のそれぞれには、開口部２０１Ｈの上部
から下部に、開口部２０１Ｈの下部から上部に向かって
それぞれ延設され、偏光ビームスプリッタ１０７側に折
り曲げられた曲げ部２０１３Ｕ(上部)および２０１３Ｌ
(下部)が設けられている。この曲げ部２０１３Ｕおよび
２０１３Ｌは、偏光ビームスプリッタ１０７Ｇに直接接
着させる直接取り付け部である。これら直接取り付け部
２０１３Ｕ、２０１３Ｌには、偏光ビームスプリッタ１
０７Ｇとの接着の際に接着剤溜部として使用される貫通
穴ＨＵおよびＨＬがそれぞれ設けられている。

【００２５】第１一体化部材２０１の上部ならびに下部
の略中央部には、後述する１／４波長位相板取り付け部
材２０２を取り付けるために、貫通穴部２０１２Ｕおよ
び２０１２Ｌが設けられている。貫通穴部２０１２Ｕの
上側の一辺と、貫通穴部２０１２Ｌの下側の一辺とは、
１／４波長位相板取り付け部材２０２を回転できるよう
に円弧形状にされている。

【００２６】第１一体化部材２０１において、貫通穴部
２０１２Ｕの上側、および貫通穴部２０１２Ｌの下側に
は、それぞれ上下に延設された半田付け取り付け部２０
１１Ｕおよび２０１１Ｌが設けられる。この半田付け取
り付け部２０１１Ｕおよび２０１１Ｌに対し、後述する
ライトバルブ一体化部材２０３が半田付け固着される。

【００２７】第１一体化部材２０１にはさらに、開口部
２０１Ｈの左右部の一方において、直接取り付け部２０
１３Ｕならびに２０１３Ｌの折り曲げ方向と反対方向
に、突起ボス部２０１４Ｕおよび２０１４Ｌが設けられ
る。これら突起ボス部２０１４Ｕおよび２０１４Ｌは、
後述する１／４波長位相板一体化部材２０２に形成され
ている回転位置出し用の貫通穴に嵌入される。

【００２８】以上説明した第１一体化部材２０１は、偏
光ビームスプリッタ１０７Ｇ側に折り曲げられた直接取
り付け部２０１３Ｕと２０１３Ｌとで、偏光ビームスプ
リッタ１０７Ｇの光が通過しない上下面を挟み込むよう
に接着固着される。図３(a)は、偏光ビームスプリッタ
１０７Ｇに第１一体化部材２０１を取り付ける様子を示
す斜視図である。直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０
１３Ｌ(不図示)に、偏光ビームスプリッタ１０７Ｇの光
が通過しない上下面の、Ｇ光を射出および入射する面に
近接する部分を挟み込ませる。この状態で、貫通穴(開
口)ＨＵおよびＨＬ(不図示)に接着剤を充填し、硬化さ
せて第１一体化部材２０１と偏光ビームスプリッタ１０
７Ｇとを固着する。図３(a)において、偏光ビームスプ
リッタ１０７Ｇの下面に直接取り付け部２０１３Ｌが取
り付けられるが、この部分の図示は省略されている。

【００２９】使用する接着剤は、エポキシ性接着剤、シ
リコン性接着剤および紫外線硬化型等の光接着剤のいず
れでもよい。なお、直接取り付け部２０１３Ｕおよび２
０１３Ｌ(不図示)を偏光ビームスプリッタ１０７Ｇの光
が通過しない上下面に接着するとき、当該偏光ビームス
プリッタ１０７Ｇの偏光分離部ＰＳをまたがないように
接着する。図３(b)の例では、偏光ビームスプリッタ１
０７Ｇを構成するプリズム１０７ＧＡとプリズム１０７
ＧＢのうち、プリズム１０７ＧＡが第１一体化部材２０
１に接着されている。接着剤ＡＤ、または直接取り付け
部２０１３Ｕおよび２０１３Ｌが偏光分離部ＰＳをまた
がないようにすることで、偏光分離部ＰＳに対して接着
材ＡＤの硬化、および硬化後の周囲の温度変化に起因す
る熱収縮にともなう応力が与えられなくなり、偏光ビー
ムスプリッタ１０７Ｇの偏光分離特性に悪影響をおよぼ
すことがない。

【００３０】また、貫通穴(開口)ＨＵおよびＨＬ(不図
示)に接着剤ＡＤを充填して固着するので、接着剤ＡＤ
の使用量の過不足を判断しやすくなる。さらに、貫通穴
ＨＵ，ＨＬで硬化した接着剤ＡＤは、硬化後の温度変化
による熱収縮によって、開口の周囲の方向に開口の中心
に対して点対称に応力がはたらく(図３(b)参照)。この
ため、一部の方向に応力がはたらく場合に比べて偏光ビ
ームスプリッタ１０７Ｇに対してストレスを与えにく
い。

【００３１】なお、第１一体化部材２０１は、たとえ
ば、ＳＵＳ４１０板部材をプレス板金加工して形成され
る。そして、第１一体化部材２０１を偏光ビームスプリ
ッタ１０７Ｇに接着する前に、この部材の半田付け取り
付け部２０１１Ｕ、２０１１Ｌに対して半田メッキを施
しておく。

【００３２】次に、１／４波長位相板一体化部材２０２
について説明する。１／４波長位相板一体化部材２０２
も枠形状を有する。すなわち、その中央部にライトバル
ブ１０９Ｇへの入射光、ならびにライトバルブ１０９Ｇ
からの反射射出光を通過させる略方形状の開口部２０２
Ｈが設けられている。この開口部２０２Ｈを塞ぐよう
に、方形状の１／４波長位相板１０８Ｇが第１一体化部
材２０１側から貼り付けられている。

【００３３】１／４波長位相板一体化部材２０２の上部
ならびに下部の略中央部には、それぞれ上下に延設され
た保持部２０２１Ｕおよび２０２１Ｌが設けられてい
る。保持部２０２１Ｕは、いったん第１一体化部材２０
１側に折り曲げられ、再び１／４波長位相板一体化部材
２０２の上部側に折り曲げられている。一方、保持部２
０２１Ｌは、いったん第１一体化部材２０１側に折り曲
げられ、再び１／４波長位相板一体化部材２０２の下部
側に折り曲げられている。これら保持部２０２１Ｕおよ
び２０２１Ｌは、後で第１一体化部材２０１の貫通穴部
２０１２Ｕ、２０１２Ｌにそれぞれはめ込まれる。

【００３４】１／４波長位相板一体化部材２０２にはさ
らに、開口部２０２Ｈの左右部の一方において、円弧状
穴２０２２Ｕ、２０２２Ｌが貫通穴として形成されてい
る。これら円弧状穴２０２２Ｕ、２０２２Ｌには、後で
第１一体化部材２０１の突起ボス部２０１４Ｕおよび２
０１４Ｌがそれぞれ嵌入される。

【００３５】以上説明した１／４波長位相板一体化部材
２０２は、上述した保持部２０２１Ｕを第１一体化部材
２０１の貫通穴部２０１２Ｕに挿入するとともに、保持
部２０２１Ｌを第１一体化部材２０１の貫通穴部２０１
２Ｌに挿入することにより、第１一体化部材２０１に保
持(仮固定)される。これは、保持部２０２１Ｕが有する
弾性力によって、保持部２０２１Ｕの当接部２０２１Ｕ
Ｔが貫通穴部２０１２Ｕの円弧部に当接されるととも
に、保持部２０２１Ｌが有する弾性力によって、保持部
２０２１Ｌの当接部２０２１ＬＴが貫通穴部２０１２Ｌ
の円弧部に当接されることによる。このとき、第１一体
化部材２０１の突起ボス部２０１４Ｕおよび２０１４Ｌ
は、１／４波長位相板一体化部材２０２の円弧状穴２０
２２Ｕおよび２０２２Ｌに、それぞれ嵌入されている。

【００３６】ライトバルブ一体化部材２０３について説
明する。ライトバルブ一体化部材２０３は、その中央部
にライトバルブ１０９Ｇへの入射光、ならびにライトバ
ルブ１０９Ｇからの反射射出光を通過させる略方形状の
開口部２０３Ｈが設けられている。この開口部２０３Ｈ
には、反射型ライトバルブ１０９Ｇが第１一体化部材２
０１と反対側から取り付けられる。

【００３７】ライトバルブ一体化部材２０３の開口部２
０３Ｈの上側、および開口部２０３Ｈの下側には、それ
ぞれ上下に延設され、第１一体化部材２０１側に斜めに
折り曲げられた半田付け取り付け部２０３１Ｕおよび２
０３１Ｌが設けられている。半田付け取り付け部２０３
１Ｕおよび２０３１Ｌの先端は、それぞれ第１一体化部
材２０１と平行になるように折り曲げられている。半田
付け取り付け部２０３１Ｕの先端は、第１一体化部材２
０１の半田付け取り付け部２０１１Ｕに半田付けされ
る。また、半田付け取り付け部２０３１Ｌの先端は、第
１一体化部材２０１の半田付け取り付け部２０１１Ｌに
半田付けされる。

【００３８】ここで、ライトバルブ一体化部材２０３の
半田付け取り付け部２０３１Ｕおよび２０３１Ｌが、第
１一体化部材２０１側に斜めに折り曲げられていること
により、上述した１／４波長位相板１０８Ｇおよび反射
型ライトバルブ１０９Ｇの取り付け後の間隔が広くされ
る。この結果、１／４波長位相板１０８Ｇは、偏光ビー
ムスプリッタ１０７Ｇと反射型ライトバルブ１０９Ｇと
の間で、反射型ライトバルブ１０９Ｇより偏光ビームス
プリッタ１０７Ｇの近くに配置される。

【００３９】ライトバルブ一体化部材２０３を第１一体
化部材２０１に半田付け固着する前に、上述した第１一
体化部材２０１の偏光ビームスプリッタ１０７Ｇへの接
着固着と、１／４波長位相板１０８Ｇが取り付けられた
１／４波長位相板一体化部材２０２の第１一体化部材２
０１への仮固定とを行っておく。また、Ｇ光用の各部材
の取り付けと同様に、Ｒ光用部材ならびにＢ光用部材に
ついても行っておく。そして、Ｇ光用のライトバルブ一
体化部材２０３の半田取り付け部２０３１Ｕ、２０３１
Ｌを、第１一体化部材２０１の半田取り付け部２０１１
Ｕ、２０１１Ｌに、それぞれ半田付け固着させる。

【００４０】Ｇ光用のライトバルブ一体化部材２０３を
第１一体化部材２０１に半田付け固着してから、Ｇ光に
よる投射像をスクリーンに投射させる。このＧ光による
投射像を基準にして、Ｒ光用ライトバルブ１０９Ｒの画
素位置がＧ光用ライトバルブ１０９Ｇの画素位置に一致
するように、Ｒ光用ライトバルブ一体化部材(不図示)を
Ｒ光用第１一体化部材(不図示)に半田付け固着させる。
同様にして、Ｂ光用ライトバルブ１０９Ｂの画素位置が
Ｇ光用ライトバルブ１０９Ｇの画素位置に一致するよう
に、Ｂ光用ライトバルブ一体化部材(不図示)をＢ光用第
１一体化部材(不図示)に半田付け固着させる。これによ
り、投射像においてＲ光、Ｇ光、Ｂ光の３色の画素を一
致させる（レジストレーションを達成する）ことができ
る。

【００４１】次に、１／４波長位相板の位置出しを各色
光ごとに行う。前述したように、偏光ビームスプリッタ
に係る主光線においては、１／４波長位相板の進相軸
（遅相軸）の方向は原理的に図１の紙面に対して垂直ま
たは平行になるようにすればよい。しかしながら、１／
４波長位相板の切断誤差に起因する進相軸（遅相軸）の
方向誤差、１／４波長位相板の取り付け誤差、および使
用するライトバルブの液晶層の液晶分子の配列に係るプ
レチルトなどによって、１／４波長位相板の軸方向を一
意的に決定することができない。そこで、第一の実施の
形態では、１／４波長位相板を光軸の回りに回転させ
て、当該位相板を最適な位置にするように位置出しを行
う。

【００４２】１／４波長位相板の位置出しについて、Ｇ
光を例にあげて説明する。Ｒ光およびＢ光についてもＧ
光の場合と同様に行えばよい。上述したように、偏光ビ
ームスプリッタ１０７Ｇに接着固着された第１一体化部
材２０１と、第１一体化部材２０１に半田付け固着され
たライトバルブ一体化部材２０３との間に、１／４波長
位相板一体化部材２０２が仮固定されている。１／４波
長位相板一体化部材２０２は、その保持部２０２１Ｕお
よび２０２１Ｌが有する弾性力により、第１一体化部材
２０１に保持されている。このとき、１／４波長位相板
１０８Ｇは、第１一体化部材２０１の開口部２０１Ｈの
中にほとんど挿入され、偏光ビームスプリッタ１０７の
射出面（入射面）に近接して配置されている。

【００４３】１／４波長位相板一体化部材２０２を仮固
定にしたままで、反射型ライトバルブ１０９Ｇのスイッ
チング素子を全画素に対応して非選択状態の状態、すな
わち、オフ状態にして黒色画像をスクリーンに投射させ
る。そして、１／４波長位相板一体化部材２０２を円弧
状穴２０２２Ｕならびに２０２２Ｌに倣って回転させ、
投射像が最も黒になる状態で固定する。その固定は、第
１一体化部材２０１の貫通穴部２０１２Ｕ、２０１２Ｌ
を通して偏光ビームスプリッタ１０７Ｇ側に飛び出して
いる１／４波長位相板一体化部材２０２の保持部２０２
１Ｕ、２０２１Ｌの先端部と、第１一体化部材２０１と
の間に接着剤を挿入し、接着固着させる。このように、
１／４波長位相板１０８Ｇは、１／４波長位相板一体化
部材２０２を第１一体化部材２０１に取り付けることに
より、偏光ビームスプリッタ１０７Ｇと一体化される。

【００４４】以上説明した第一の実施の形態によれば、
次の作用効果が得られる。 （１）偏光ビームスプリッタ１０７Ｇの光が通過しない
上下面の、光を射出および入射する面に近接する部分に
第１一体化部材２０１を接着固着するようにしたので、
偏光ビームスプリッタ１０７Ｇの光の入出射面に接着固
着する場合に比べて、光の入出射面に接着代を確保しな
くてよいので、偏光ビームスプリッタ１０７Ｇを小型に
することができる。光学部材を小さくできる結果、装置
の小型化およびコスト低減に効果が得られる。 （２）偏光ビームスプリッタ１０７Ｇと第１一体化部材
２０１との接着固着は、直接取り付け部２０１３Ｕおよ
び２０１３Ｌに偏光ビームスプリッタ１０７Ｇの上下面
を挟み込ませ、直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０１
３Ｌにそれぞれ設けられた貫通穴(開口)ＨＵおよびＨＬ
に接着剤を充填し、硬化させて行う。貫通穴ＨＵおよび
ＨＬに接着剤を充填することにより、接着剤の使用量の
過不足を判断しやすくなる。さらに、貫通穴ＨＵ，ＨＬ
で硬化した接着剤は、硬化後の温度変化による熱収縮に
よって、貫通穴の周囲の方向に均一に応力がはたらく。
これにより、一部の方向に応力がはたらく場合に比べて
偏光ビームスプリッタ１０７Ｇに対するストレスが低減
され、接着部の剥離や偏光ビームスプリッタ１０７Ｇの
損傷が防止される。さらにまた、偏光ビームスプリッタ
１０７Ｇと直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０１３Ｌ
との間に接着材を塗布する場合に比べて、接着剤があた
かも潤滑剤のように作用して接着部がすべり、結果とし
て光学的な位置関係にずれが生じることがない。 （３）偏光ビームスプリッタ１０７Ｇと第１一体化部材
２０１とを接着するとき、接着剤ＡＤが当該偏光ビーム
スプリッタ１０７Ｇの偏光分離部ＰＳをまたがないよう
にしたので、偏光分離部ＰＳに対して接着材ＡＤの硬
化、および硬化後の温度変化に起因する熱収縮にともな
う応力が与えられなくなり、偏光ビームスプリッタ１０
７Ｇの偏光分離特性に悪影響をおよぼすことがない。 （４）ライトバルブ一体化部材２０３に反射型ライトバ
ルブ１０９Ｇを取り付け、このライトバルブ一体化部材
２０３を上記(１)(２)の第１一体化部材２０１に半田付
け固着することにより、偏光ビームスプリッタ１０７Ｇ
と反射型ライトバルブ１０９Ｇとを一体化するようにし
た。この結果、光学的な位置関係にずれが生じないよう
に、偏光ビームスプリッタ１０７Ｇに対して反射型ライ
トバルブ１０９Ｇを片持ち一体化できる。 （５）１／４波長位相板一体化部材２０２に１／４波長
位相板１０８Ｇを取り付け、この１／４波長位相板一体
化部材２０２を上記(１)(２)の第１一体化部材２０１に
仮固定するようにした。１／４波長位相板一体化部材２
０２は、その保持部２０２１Ｕおよび２０２１Ｌが有す
る弾性力により、第１一体化部材２０１に保持される。
さらに、仮固定の際、光軸に対して回転可能にしたの
で、波長位相板一体化部材２０２を光軸の回りに回転さ
せて、最適なコントラストが得られるように１／４波長
位相板１０８Ｇの位置出しを行うことができる。この結
果、調整が容易となり調整工数が低減される。 （６）１／４波長位相板１０８Ｇは、第１一体化部材２
０１の開口部２０１Ｈの中にほとんど挿入し、偏光ビー
ムスプリッタ１０７の射出面（入射面）に近接して配置
するようにした。１／４波長位相板１０８Ｇは、反射型
ライトバルブ１０９Ｇよりも偏光ビームスプリッタ１０
７Ｇの近くに配置される。この結果、１／４波長位相板
１０８Ｇに埃などの異物が付着した場合でも、像面(反
射型ライトバルブ１０９Ｇ)から離れているので、異物
がスクリーンに上にはっきりと投射されることが防止さ
れるから、見ている人に不快感を与えることがない。ま
た、１／４波長位相板１０８Ｇがポリカーボネイトなど
のプラスチックフィルム材で形成されている場合、その
製造過程において生じる局所的な性能抜けによる黒むら
が、スクリーンに上にはっきりと投射されることがない
から、見ている人に不快感を与えることがない。さら
に、１／４波長位相板１０８Ｇとライトバルブ１０９Ｇ
とを離したことにより、１／４波長位相板１０８Ｇの位
置出しの際に誤ってライトバルブ１０９Ｇに触れてしま
い、光学的な位置関係にずれを生じさせることがない。

【００４５】−第二の実施の形態− 図４は、本発明の第二の実施の形態による投射型表示装
置の基本構成図である。図４において、投射型表示装置
は、光源３０１と、偏光ビームスプリッタ３０２と、第
１プリズム３０３と、第２プリズム３０４と、第３プリ
ズム３０５と、１／４波長位相板３０６Ｂと、１／４波
長位相板３０６Ｒと、１／４波長位相板３０６Ｇと、Ｂ
光用反射型ライトバルブ３０７Ｂと、Ｒ光用反射型ライ
トバルブ３０７Ｒと、Ｇ光用反射型ライトバルブ３０７
Ｇと、投射レンズ３０８と、フィールドレンズ３０９と
を有する。

【００４６】光源３０１は、ランプ３０１ａならびに放
物面形状の凹面鏡３０１ｂから構成される。光源３０１
から射出された略平行光束の光源光は、フィールドレン
ズ３０９を経て偏光ビームスプリッタ３０２に入射され
る。偏光ビームスプリッタ３０２は偏光分離部を有し、
偏光分離部によって反射されるＳ偏光と、偏光分離部を
透過するＰ偏光とに偏光分離する。このうちＳ偏光は不
要光として廃棄される。

【００４７】偏光ビームスプリッタ３０２を透過射出さ
れたＰ偏光は、第１プリズム３０３の面３０３ａから入
射される。プリズム３０３の面３０３ａから入射した光
は、第１プリズム３０３内をそのまま進行し、面３０３
ｂに形成されたダイクロイック膜によってＢ光が反射さ
れ、Ｒ光およびＧ光が透過される。面３０３ｂに形成さ
れているダイクロイック膜は、Ｂ光を反射し、Ｒ光およ
びＧ光を透過する特性を有する。面３０３ｂのダイクロ
イック膜によって反射されたＢ光は第１プリズム３０３
内を進行し、第１プリズム３０３の面３０３ａにて全反
射作用を受ける。全反射されたＢ光はさらに第１プリズ
ム３０３内を進行し、第１プリズム３０３の面３０３ｃ
から射出される。一方、第１プリズム３０３の面３０３
ｂのダイクロイック膜を透過して第１プリズム３０３か
ら射出したＲ光およびＧ光は、第２プリズム３０４に面
３０４ａから入射される。

【００４８】第１プリズム３０３と第２プリズム３０４
とは、空隙を隔てて固着一体化されている。第２プリズ
ム３０４および第３プリズム３０５は、第２プリズム３
０４の面３０４ｂと第３プリズム３０５の面３０５ａと
の間にダイクロイック膜を挟んで接着一体化されてい
る。第２プリズム３０４および第３プリズム３０５間の
ダイクロイック膜は、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する特
性を有する。

【００４９】第２プリズム３０４に面３０４ａから入射
されたＲ光とＧ光の混合光は、第２プリズム３０４内を
そのまま進行し、面３０４ｂに形成されたダイクロイッ
ク膜にてＲ光が反射され、Ｇ光が透過される。反射され
たＲ光は第２プリズム３０４内を進行し、第２プリズム
３０４の面３０４ａにて全反射作用を受ける。全反射さ
れたＲ光は第２プリズム３０４内を進行し、第２プリズ
ム３０４の面３０４ｃから射出される。一方、第２プリ
ズム３０４の面３０４ｂのダイクロイック膜を透過して
第２プリズム３０４から射出したＧ光は、第３プリズム
３０５に面３０５ａから入射される。Ｇ光は第３プリズ
ム３０５内を進行し、第３プリズム３０５の面３０５ｂ
にて全反射作用を受ける。全反射されたＧ光は第３プリ
ズム３０５内を進行し、第３プリズム３０５の面３０５
ｃから射出される。

【００５０】第１プリズム３０３の面３０３ｃから射出
されたＢ光は、第１プリズム３０３の射出面３０３ｃの
近傍に配設された１／４波長位相板３０６Ｂを経てＢ光
用反射型ライトバルブ３０７Ｂに照明光として入射され
る。Ｂ光と同様に、第２プリズム３０４の面３０４ｃか
ら射出されたＲ光、ならびに第３プリズム３０５の面３
０５ｃから射出されたＧ光は、それぞれ各プリズムの射
出面近傍に配設された１／４波長位相板３０６Ｒ、なら
びに１／４波長位相板３０６Ｇを経てＲ光用反射型ライ
トバルブ３０７Ｒ、ならびにＧ光用反射型ライトバルブ
３０７Ｇに照明光としてそれぞれ入射される。各色用反
射型ライトバルブは、第一の実施の形態で用いたものと
同一であり、その説明は省略する。

【００５１】Ｂ光用反射型ライトバルブ３０７Ｂを反射
射出したＢ光は、入射光軸を逆方向に進行し、第１プリ
ズム３０３の面３０３ｃから第１プリズム３０３に入射
され、第１プリズム３０３の面３０３ａから射出され
る。Ｂ光と同様に、Ｒ光用反射型ライトバルブ３０７
Ｒ、ならびにＧ光用反射型ライトバルブ３０７Ｇを反射
射出したＲ光ならびにＧ光は、それぞれ入射光軸を逆方
向に進行する。Ｒ光は、第２プリズム３０４の面３０４
ｃから第２プリズム３０４に入射され、第１プリズム３
０３に入射された後、第１プリズム３０３の面３０３ａ
から射出される。また、Ｇ光は第３プリズム３０５の面
３０５ｃから第３プリズム３０５に入射され、第２プリ
ズム３０４を介し第１プリズム３０３に入射された後、
第１プリズム３０３の面３０３ａから射出される。つま
り、第１プリズム３０３の面３０３ａからは、Ｂ光、Ｒ
光ならびにＧ光の色合成光が射出される。射出された色
合成光は、偏光ビームスプリッタ３０２に面３０２ａか
ら入射され、偏光分離部によって変調光（Ｓ偏光）は反
射光として、非変調光（Ｐ偏光）は透過光として偏光分
離（検光）される。このうち、Ｓ偏光は偏光ビームスプ
リッタ３０２の面３０２ｂから出射され、投射レンズ３
０８に入射されて不図示のスクリーンにフルカラー像と
して投射される。一方、Ｐ偏光は不要光として廃棄され
る。なお、第１プリズム３０３、第２プリズム３０４な
らびに第３プリズム３０５が色分解合成複合プリズムを
構成する。

【００５２】１／４波長位相板３０６Ｂ、３０６Ｒ、３
０６Ｇは、第一の実施の形態と同様に、スクリーン上の
投射像のコントラストを向上させる機能を有する。１／
４波長位相板３０６Ｂ、３０６Ｒ、３０６Ｇは、１／４
波長と異なる波長の波長位相板であってもよい。この理
由は、第一の実施の形態の説明で記述した理由の他に、
上述したダイクロイック膜ならびに各プリズムの全反射
膜によって偏光状態を制御することが可能であることに
よる。

【００５３】フィールドレンズ３０９は、第一の実施の
形態のフィールドレンズと同様に、投射レンズ３０８中
の不図示の開口絞りによって決定される主光線が、当該
フィールドレンズ３０９と投射レンズ３０８間において
光軸に平行になることを目的に配設される。第一の実施
の形態ではフィールドレンズを各色光ごとに３つ配設し
たが、本実施形態では１個である。フィールドレンズ３
０９により、偏光ビームスプリッタ３０２、色分解合成
複合プリズム３０３、３０４，３０５、１／４波長位相
板３０６Ｂ、３０６Ｒ、３０６Ｇ、反射型ライトバルブ
３０７Ｂ、３０７Ｒならびに３０７Ｇの光路において、
主光線が光軸に平行なテレセントリックな構成になる。

【００５４】図５は、図４の投射型表示装置の色分解合
成複合プリズム、１／４波長位相板ならびにライトバル
ブの取り付けを説明する分解構成図である。図５におい
て、図４ならびに第一の実施の形態による図２と同一の
一体化部材には同一符号を記す。色分解合成プリズムに
は、Ｂ色用、Ｒ色用ならびにＧ色用１／４波長板と、Ｂ
色用、Ｒ色用ならびにＧ色用反射型ライトバルブがそれ
ぞれ取り付けられるが、その取り付け方法は各色とも同
じである。そこで、第１プリズム３０３に対する１／４
波長位相板３０６Ｂ、および反射型ライトバルブ３０７
Ｂの取り付けを例にあげて説明し、Ｒ色とＧ色用各部材
の取り付けについての図示および説明は省略する。

【００５５】第１一体化部材２０１、１／４波長位相板
一体化部材２０２ならびにライトバルブ一体化部材２０
３の構造は、第一の実施の形態と同じである。第二の実
施の形態では、第１一体化部材２０１を第１プリズム３
０３に接着固着する点が異なる。すなわち、第１一体化
部材２０１の直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０１３
Ｌに、第１プリズム３０３の光が通過しない上下面の、
光入出射面に近接する部分を挟み込ませる。この状態
で、貫通穴(開口)ＨＵおよびＨＬに接着剤を充填し、硬
化させて第１一体化部材２０１と第１プリズム３０３と
を固着する。

【００５６】１／４波長位相板一体化部材２０２、およ
びライトバルブ一体化部材２０３の取り付け手順は、第
一の実施の形態と同様であるので説明を省略する。ま
た、各ライトバルブのレジストレーション調整（画素合
わせ）についても、第一の実施の形態と同様に行う。さ
らに、１／４波長位相板の位置出しおよび固着も、第一
の実施の形態と同様、光軸の回りに１／４波長位相板一
体化部材２０２を回転させて行う。

【００５７】以上説明した第二の実施の形態によれば、
第一の実施の形態と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００５８】−第三の実施の形態− 図６は、本発明の第三の実施の形態による投射型表示装
置の基本構成図である。図６において、投射型表示装置
は、光源４０１と、偏光照明装置４０２と、波長選択性
位相板４０３と、偏光ビームスプリッタ４０４と、偏光
ビームスプリッタ４０５と、偏光ビームスプリッタ４０
６と、偏光ビームスプリッタ４０７と、波長選択性位相
板４０８と、波長選択性位相板４０９と、１／２波長位
相板４１０と、波長選択性位相板４１１と、１／４波長
位相板４１２Ｂと、１／４波長位相板４１２Ｒと、１／
４波長位相板４１２Ｇと、Ｂ光用反射型ライトバルブ４
１３Ｂと、Ｒ光用反射型ライトバルブ４１３Ｒと、Ｇ光
用反射型ライトバルブ４１３Ｇと、投射レンズ４１４
と、フィールドレンズ４１５とを有する。

【００５９】光源４０１は、ランプ４０１ａならびに放
物面形状の凹面鏡４０１ｂから構成される。光源４０１
から射出された光源光束は、偏光照明装置４０２により
略単一偏光（Ｐ偏光）に変換される。この偏光照明装置
４０２は、フライアイインテグレータ、偏光ビームスプ
リッタアレイ、１／２波長位相板ならびにコンデンサレ
ンズから構成されている。フライアイインテグレータ
は、複数のレンズを平面的に配列した第１のレンズ板
と、同様な第２のレンズ板とから構成される。偏光ビー
ムスプリッタアレイは、複数の偏光ビームスプリッタが
アレイ状に形成されたもので、フライアイインテグレー
タの射出面に配置される。１／２波長位相板は、偏光ビ
ームスプリッタアレイの所定偏光ビームの射出面に配置
される。コンデンサレンズは、上記偏光ビームスプリッ
タアレイ、および上記１／２波長位相板から射出される
単一偏光を集光する。これらの構成により、光源４０１
による光源光が単一偏光（本実施形態ではＰ偏光）に変
換される。

【００６０】偏光照明装置４０２から射出された単一偏
光は、フィールドレンズ４１５を経て波長選択性位相板
４０３に入射される。波長選択性位相板４０３は、入射
されたＰ偏光のうち、Ｇ光波長領域の成分のみを振動方
向が異なるＳ偏光に変換して射出し、Ｒ光波長領域なら
びにＢ光波長領域の成分はＰ偏光のまま射出する。ここ
で、波長選択性位相板４０３、および後述する波長選択
性位相板４０８，４０９，４１１は、入射される単一偏
光のうち、特定の波長域のみを入射偏光と異なる振動方
向の偏光に変換して射出する機能を有するもので、たと
えば、米国特許５７５１３８４号、５９９０９９６号、
５９９９２４０号等に開示されている。

【００６１】フィールドレンズ４１５の役目は、第一お
よび第二の実施形態と同様に、当該フィールドレンズ４
１５と投射レンズ４１４との間の光路において、投射レ
ンズ４１４の開口絞りによって決定される主光線が光軸
に対して平行になるようにすることにある。

【００６２】波長選択性位相板４０３を射出した光は、
偏光ビームスプリッタ４０４に入射される。偏光ビーム
スプリッタ４０４は偏光分離部を有し、偏光分離部によ
って反射されるＳ偏光と、偏光分離部を透過するＰ偏光
とに偏光分離する。これにより、偏光ビームスプリッタ
４０４の入射光は、Ｐ偏光であるＲ光とＢ光の混合光
と、Ｓ偏光であるＧ光とに色分解される。色分解された
Ｇ光は、隣接する偏光ビームスプリッタ４０５に入射さ
れ、当該偏光ビームスプリッタ４０５の偏光分離部によ
って反射射出される。偏光ビームスプリッタ４０５から
射出されたＧ光は、射出面近傍に配設された１／４波長
位相板４１２Ｇを経てＧ光用反射型ライトバルブ４１３
Ｇに照明光として入射される。第三の実施の形態で用い
られる反射型ライトバルブは、第一および第二の実施の
形態で用いられたものと同一であり、その説明は省略す
る。

【００６３】偏光ビームスプリッタ４０４を透過射出さ
れたＲ光およびＢ光の混合光は、偏光ビームスプリッタ
４０４の射出面近傍に配設された波長選択性位相板４０
８に入射される。波長選択性位相板４０８は、入射され
たＰ偏光のうち、Ｂ光波長領域の成分のみを振動方向が
異なるＳ偏光に変換して射出し、Ｒ光波長領域の成分は
Ｐ偏光のまま射出する。波長選択性位相板４０８を射出
した光は、偏光ビームスプリッタ４０６に入射される。
偏光ビームスプリッタ４０６の入射光は、Ｐ偏光である
Ｒ光と、Ｓ偏光であるＢ光とに色分解される。色分解さ
れたＲ光とＢ光は、それぞれ偏光ビームスプリッタ４０
６の異なる射出面から射出され、射出面近傍に配設され
た１／４波長位相板４１２Ｒ、４１２Ｂを経て、反射型
ライトバルブ４１３Ｒ、４１３Ｂに照明光としてそれぞ
れ入射される。 このように、偏光ビームスプリッタ４
０４および偏光ビームスプリッタ４０６は、色分解光学
系を構成する。

【００６４】Ｂ色光用のライトバルブ４１３Ｂを反射射
出したＢ色光は、再度１／４波長位相板４１２Ｂを経て
偏光ビームスプリッタ４０６に入射され、偏光分離部を
透過するＰ偏光の変調光と、偏光分離部を反射するＳ偏
光の非変調光とに偏光分離（検光）される。偏光ビーム
スプリッタ４０６で反射される非変調光は、光源４０１
方向に進行して廃棄される。同様に、Ｒ色光用のライト
バルブ４１３Ｒを反射射出したＲ色光は、再度１／４波
長位相板４１２Ｒを経て偏光ビームスプリッタ４０６に
入射され、偏光分離部を反射するＳ偏光の変調光と、偏
光分離部を透過するＰ偏光の非変調光とに偏光分離（検
光）される。偏光ビームスプリッタ４０６を透過する非
変調光は、光源４０１方向に進行して廃棄される。

【００６５】偏光ビームスプリッタ４０６を射出された
Ｒ光とＢ光の検光光は、偏光ビームスプリッタ４０６の
射出面近傍に配設された波長選択性位相板４１１に入射
される。波長選択性位相板４１１は、入射されたＳ偏光
のうち、Ｒ光波長領域の成分のみを振動方向が異なるＰ
偏光に変換して射出し、Ｂ光波長領域の成分はＰ偏光の
まま射出する。波長選択性位相板４１１を射出した光
は、偏光ビームスプリッタ４０７に入射される。

【００６６】一方、Ｇ色光用のライトバルブ４１３Ｇを
反射射出したＧ色光は、再度１／４波長位相板４１２Ｇ
を経て偏光ビームスプリッタ４０５に入射され、偏光分
離部を透過するＰ偏光の変調光と、偏光分離部を反射す
るＳ偏光の非変調光とに偏光分離（検光）される。偏光
ビームスプリッタ４０５で反射される非変調光は、光源
４０１方向に進行して廃棄される。

【００６７】偏光ビームスプリッタ４０５を射出された
Ｇ光の検光光は、偏光ビームスプリッタ４０５の射出面
近傍に配設された１／２波長位相板４１０に入射され
る。１／２波長位相板４１０は、入射されたＰ偏光を振
動方向が異なるＳ偏光に変換して射出する。１／２波長
位相板４１０を射出した光は、偏光ビームスプリッタ４
０７に入射される。

【００６８】偏光ビームスプリッタ４０７は、図６の上
側から入射されるＰ偏光であるＢ光およびＲ光の変調光
を透過し、図６の右側から入射されるＳ偏光であるＧ光
の変調光を偏光分離部で反射して図６の下側へ射出す
る。偏光ビームスプリッタ４０７の射出面近傍には、波
長選択性位相板４０９が配設される。波長選択性位相板
４０９は、入射光のうちＧ光波長領域の成分のみを振動
方向が異なる偏光に変換して射出する。波長選択性位相
板４０９を経ることにより、全ての波長域の変調光がＰ
偏光として投射レンズ４１４に入射され、不図示のスク
リーン上にフルカラー像が投射される。上述したよう
に、偏光ビームスプリッタ４０６は、Ｒ光およびＢ光の
変調光の色合成を行う。また、偏光ビームスプリッタ４
０７は、Ｒ光およびＢ光の色合成光と、Ｇ光の変調光と
の色合成を行う。このように、偏光ビームスプリッタ４
０６および偏光ビームスプリッタ４０７は、色合成光学
系を構成する。

【００６９】図７は、図６の投射型表示装置の偏光ビー
ムスプリッタ、１／４波長位相板ならびにライトバルブ
の取り付けを説明する分解構成図である。図７におい
て、図６ならびに第一および第二の実施の形態による図
２、図５と同一の一体化部材には同一符号を記す。偏光
ビームスプリッタ４０５には、Ｇ色用１／４波長板４１
２ＧとＧ色用反射型ライトバルブ４１３Ｇとが取り付け
られる。偏光ビームスプリッタ４０６には、Ｂ色用１／
４波長板４１２ＢとＢ色用反射型ライトバルブ４１３
Ｂ、およびＲ色用１／４波長板４１２ＲとＲ色用反射型
ライトバルブ４１３Ｒがそれぞれ取り付けられる。これ
ら各部材の取り付け方法は各色とも同じであるので、偏
光ビームスプリッタ４０６に対する１／４波長位相板４
１２Ｂ、および反射型ライトバルブ４１３Ｂの取り付け
を例にあげて説明し、Ｒ色とＧ色用各部材の取り付けに
ついての図示および説明は省略する。

【００７０】第１一体化部材２０１、１／４波長位相板
一体化部材２０２ならびにライトバルブ一体化部材２０
３の構造は、上述した第一および第二の実施の形態と同
じである。第三の実施の形態では、第１一体化部材２０
１を偏光ビームスプリッタ４０６に接着固着する点が異
なる。すなわち、第１一体化部材２０１の直接取り付け
部２０１３Ｕおよび２０１３Ｌに、偏光ビームスプリッ
タ４０６の光が通過しない上下面の、光入出射面に近接
する部分を挟み込ませる。この状態で、貫通穴(開口)Ｈ
ＵおよびＨＬに接着剤を充填し、硬化させて第１一体化
部材２０１と偏光ビームスプリッタ４０６とを固着す
る。なお、直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０１３Ｌ
を偏光ビームスプリッタ４０６の光が通過しない上下面
に接着するとき、当該偏光ビームスプリッタ４０６の偏
光分離部ＰＳをまたがないように接着する。図７の例で
は、偏光ビームスプリッタ４０６を構成するプリズム４
０６Ａとプリズム４０６Ｂのうち、プリズム４０６Ａが
第１一体化部材２０１に接着される。接着剤、または直
接取り付け部２０１３Ｕおよび２０１３Ｌが偏光分離部
ＰＳをまたがないようにすることで、偏光分離部ＰＳに
対して接着材の硬化、および硬化後の温度変化に起因す
る熱収縮にともなう応力が与えられなくなり、偏光ビー
ムスプリッタ４０６の偏光分離特性に悪影響をおよぼす
ことがない。

【００７１】１／４波長位相板一体化部材２０２、およ
びライトバルブ一体化部材２０３の取り付け手順は、第
一の実施の形態と同様であるので説明を省略する。ま
た、各ライトバルブのレジストレーション調整（画素合
わせ）についても、第一の実施の形態と同様に行う。さ
らに、１／４波長位相板の位置出しおよび固着も、第一
の実施の形態と同様、光軸の回りに１／４波長位相板一
体化部材２０２を回転させて行う。

【００７２】以上説明した第三の実施の形態によれば、
第一および第二の実施の形態と同様の作用効果が得られ
る。

【００７３】以上説明した第一の実施の形態から第三の
実施の形態では、第１一体化部材２０１と各光学部材と
を接着するとき、第１一体化部材２０１の直接取り付け
部２０１３Ｕおよび２０１３Ｌの貫通穴(開口)ＨＵおよ
びＨＬ(不図示)に、接着剤を充填して接着するようにし
た。この代わりに、直接取り付け部２０１３Ｕおよび２
０１３Ｌの開口ＨＵおよびＨＬの周囲の全周に、接着剤
を塗布して接着してもよい。たとえば、硬化前の粘性が
低い接着剤を用いて開口ＨＵおよびＨＬに接着剤を充填
すると、接着剤が直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０
１３Ｌと、各光学部材との間の隙間(開口ＨＵおよびＨ
Ｌの周囲の全周)に吸い込まれる(図３(c)参照)。すなわ
ち、直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０１３Ｌと、偏
光ビームスプリッタ１０７Ｇとの間であって、破線で囲
まれる貫通穴ＨＵおよびＨＬの接着剤塗布部に接着剤が
入り込む。このとき、開口ＨＵおよびＨＬに接着剤はた
まらず、開口ＨＵおよびＨＬの周囲の全周に接着剤を塗
布して接着する場合と同様に接着固着される。この場合
にも、硬化後の温度変化による熱収縮によって、開口の
周囲の方向に均一に応力がはたらくので、貫通穴開口Ｈ
ＵおよびＨＬ内に接着剤を充填して接着する場合(図３
(b)参照)と同様の作用効果が得られる。なお、図３(c)
で示される、直接取り付け部２０１３Ｕおよび２０１３
Ｌの貫通穴ＨＵおよびＨＬの周辺部であって、破線で囲
まれる接着剤塗布部に直接接着剤を塗布することによ
り、接着剤を塗布してもよい。

【００７４】また、以上の説明では、使用したライトバ
ルブは反射型ライトバルブであったが、本発明を透過型
ライトバルブを使用した構成の投射型表示装置に適用す
ることも可能である。この場合には、色分解された各色
ごとに、透過型ライトバルブの入射側および射出側に偏
光板をそれぞれ配置し、これら偏光板が偏光分離光学系
ならびに検光光学系を形成する。ライトバルブを射出し
た所定の偏光の検光光は、色合成光学系を経て投射レン
ズに入射される。

【００７５】特許請求の範囲における各構成要素と、発
明の第一の実施の形態における各構成要素との対応につ
いて説明する。投射レンズ１１２が投射光学系に対応す
る。偏光ビームスプリッタ１０７Ｇ（１０７Ｒ）（１０
７Ｂ）が、ライトバルブ取り付け光学部材、偏光分離光
学系、および検光光学系に対応する。第１一体化部材２
０１が、固着部材に対応する。曲げ部２０１３Ｕ(上部)
および２０１３Ｌ(下部)が、接着部に対応する。貫通穴
ＨＵおよびＨＬが、開口に対応する。プリズム１０７Ｇ
Ａが第１プリズムに対応する。プリズム１０７ＧＢが第
２プリズムに対応する。偏光分離部ＰＳが偏光分離膜に
対応する。

【００７６】特許請求の範囲における各構成要素と、発
明の第二の実施の形態における各構成要素との対応につ
いて説明する。投射レンズ３０８が投射光学系に対応す
る。第１プリズム３０３（第２プリズム３０４）（第３
プリズム３０５）が、ライトバルブ取り付け光学部材に
対応する。偏光ビームスプリッタ３０２が偏光分離光学
系、および検光光学系に対応する。第１一体化部材２０
１が、固着部材に対応する。曲げ部２０１３Ｕ(上部)お
よび２０１３Ｌ(下部)が、接着部に対応する。貫通穴Ｈ
ＵおよびＨＬが、開口に対応する。第１プリズム３０
３、第２プリズム３０４、および第３プリズム３０５
が、色分解光学系および色合成光学系に対応する。

【００７７】特許請求の範囲における各構成要素と、発
明の第三の実施の形態における各構成要素との対応につ
いて説明する。投射レンズ４１４が投射光学系に対応す
る。偏光ビームスプリッタ４０５、４０６が、ライトバ
ルブ取り付け光学部材、偏光分離光学系および検光光学
系に対応する。偏光ビームスプリッタ４０４、４０６
が、色分解光学系に対応する。偏光ビームスプリッタ４
０６、４０７が、色合成光学系に対応する。第１一体化
部材２０１が、固着部材に対応する。曲げ部２０１３Ｕ
(上部)および２０１３Ｌ(下部)が、接着部に対応する。
貫通穴ＨＵおよびＨＬが、開口に対応する。プリズム４
０６Ａが第１プリズムに対応する。プリズム４０６Ｂが
第２プリズムに対応する。偏光分離部ＰＳが偏光分離膜
に対応する。

【００７８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、次のような効果を奏する。すなわち、請求項１、請
求項７、請求項１３乃至１６に記載の発明では、接着後
の温度変化によって接着剤に熱収縮が生じるとき、応力
が一方にかたよることがない。この結果、一部の方向に
応力がはたらく場合に比べて光学部材に対するストレス
が低減され、接着部の剥離や光学部材の損傷が防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施の形態による投射型表示装置の基本
構成図である。

【図２】図１の投射型表示装置の偏光ビームスプリッ
タ、１／４波長位相板ならびに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３】(a)偏光ビームスプリッタに第１一体化部材を
取り付ける様子を示す斜視図、(b)開口内の接着剤で接
着する場合の接着部の拡大図、(c)開口の全周の接着剤
でで接着する場合の接着部の拡大図である。

【図４】第二の実施の形態による投射型表示装置の基本
構成図である。

【図５】図４の投射型表示装置の色分解合成プリズム、
１／４波長位相板ならびに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６】第三の実施の形態による投射型表示装置の基本
構成図である。

【図７】図６の投射型表示装置の偏光ビームスプリッ
タ、１／４波長位相板ならびにライトバルブの取り付け
を説明する分解構成図である。

【符号の説明】

１０１,３０１,４０１…光源、 １０２…クロ
スダイクロイックミラー、１０３,１０４…折り曲げミ
ラー、 １０５…ダイクロイックミラー、１０７
Ｒ,１０７Ｇ,１０７Ｂ,３０２,４０４,４０５,４０６,
４０７…偏光ビームスプリッタ、１０８Ｒ,１０８Ｇ,１
０８Ｂ,３０６Ｂ,３０６Ｇ,３０６Ｒ,４１２Ｂ,４１２
Ｇ,４１２Ｒ…１／４波長位相板、１０９Ｒ,１０９Ｇ,
１０９Ｂ,３０７Ｂ,３０７Ｇ,３０７Ｒ,４１３Ｂ,４１
３Ｇ,４１３Ｒ…反射型ライトバルブ、１１１…クロス
ダイクロイックプリズム、１１２,３０８,４１４…投射
レンズ、２０１…第１一体化部材、 ２０
２…１／４波長位相板一体化部材、２０３…ライトバル
ブ一体化部材、 ３０３…第１プリズム、３０４…
第２プリズム、 ３０５…第３プリズ
ム、４０２…偏光変換装置、４０３,４０８,４０９,４
１１…波長選択性位相板、４１０…１／２波長位相板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 槙 裕司 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 白幡 卓也 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 服部 徹夫 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内 Ｆターム(参考） 2H088 EA12 HA13 HA20 HA23 HA24 HA28 MA20 5C060 EA01 GB01 JA25 JB06

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】照明光を供給する光源と、 画像信号に基づいて、前記光源から入射される光を変調
   して射出するライトバルブと、 前記ライトバルブの像を投射する投射光学系と、 前記ライトバルブが取り付けられるライトバルブ取り付
   け光学部材と、 前記ライトバルブ取り付け光学部材の光を通過しない面
   に接着して取り付けられ、接着後の周囲温度変化によっ
   て生じる前記ライトバルブ取り付け光学部材に対する応
   力が点対称になるように前記ライトバルブ取り付け光学
   部材と前記ライトバルブとを固着する固着部材とを有す
   ることを特徴とする投射型表示装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記固着部材には、前記ライトバルブ取り付け光学部材
   との接着部に点対称形状の開口が形成されていることを
   特徴とする投射型表示装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記固着部材は、前記開口の中に充填された接着剤で前
   記ライトバルブ取り付け光学部材と接着されることを特
   徴とする投射型表示装置。
4. 【請求項４】請求項２に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記固着部材は、前記ライトバルブ取り付け光学部材に
   対面する面であって前記開口の周囲の全周に、接着剤が
   塗布される接着剤塗布部を含み、 前記ライトバルブ取り付け光学部材と前記固着部材とは
   前記接着剤塗布部に塗布された接着剤を介して接着され
   ることを特徴とする投射型表示装置。
5. 【請求項５】請求項１に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記光源から射出された照明光を特定の偏光成分に偏光
   分離して前記ライトバルブへ射出する偏光分離光学系
   と、 前記ライトバルブを射出した光から特定の偏光成分を検
   光して前記投射光学系へ射出する検光光学系とをさらに
   有し、 前記偏光分離光学系と前記検光光学系と前記ライトバル
   ブ取り付け光学部材とは、第１プリズムと、第２プリズ
   ムと、前記第１プリズムと前記第２プリズムとの間に配
   置されて入射光を偏光分離する偏光分離膜とにより構成
   される偏光ビームスプリッタを共通に含み、 前記固着部材は、前記第１プリズムおよび前記第２プリ
   ズムの一方のプリズムの光を通過しない面に接着して取
   り付けられることを特徴とする投射型表示装置。
6. 【請求項６】請求項１に記載の投射型表示装置におい
   て、 前記光源側からの光を色分解して前記ライトバルブ側に
   射出する色分解光学系と、 複数のプリズムから構成され、前記ライトバルブ側から
   の光を色合成し、前記投射光学系側へ射出する色合成光
   学系とをさらに有し、 前記ライトバルブおよび前記固着部材は、前記色合成光
   学系により色合成される各色ごとに配置され、 前記固着部材はそれぞれ、前記色合成光学系を構成する
   複数のプリズムのいずれか１つのプリズムの光を通過し
   ない面に接着して取り付けられることを特徴とする投射
   型表示装置。
7. 【請求項７】画像信号に基づいて、光源からの光を変調
   して射出するライトバルブが取り付けられるライトバル
   ブ取り付け光学部材と、 前記ライトバルブ取り付け光学部材の光を通過しない面
   に接着して取り付けられ、接着後の周囲温度変化によっ
   て生じる前記ライトバルブ取り付け光学部材に対する応
   力が点対称になるように前記ライトバルブ取り付け光学
   部材と前記ライトバルブとを固着する固着部材とを有す
   ることを特徴とする投射型表示装置用光学ブロック。
8. 【請求項８】請求項７に記載の投射型表示装置用光学ブ
   ロックにおいて、 前記固着部材には、前記ライトバルブ取り付け光学部材
   との接着部に点対称形状の開口が形成されていることを
   特徴とする投射型表示装置用光学ブロック。
9. 【請求項９】請求項８に記載の投射型表示装置用光学ブ
   ロックにおいて、 前記固着部材は、前記開口の中に充填された接着剤で前
   記ライトバルブ取り付け光学部材と接着されることを特
   徴とする投射型表示装置用光学ブロック。
10. 【請求項１０】請求項８に記載の投射型表示装置用光学
    ブロックにおいて、 前記固着部材は、前記ライトバルブ取り付け光学部材に
    対面する面であって前記開口の周囲の全周に、接着剤が
    塗布される接着剤塗布部を含み、 前記ライトバルブ取り付け光学部材と前記固着部材とは
    前記接着剤塗布部に塗布された接着剤を介して接着され
    ることを特徴とする投射型表示装置用光学ブロック。
11. 【請求項１１】請求項７に記載の投射型表示装置用光学
    ブロックにおいて、 前記光源から射出された照明光を特定の偏光成分に偏光
    分離して前記ライトバルブへ射出する偏光分離光学系
    と、 前記ライトバルブを射出した光から特定の偏光成分を検
    光して前記投射光学系へ射出する検光光学系とをさらに
    有し、 前記偏光分離光学系と前記検光光学系と前記ライトバル
    ブ取り付け光学部材とは、第１プリズムと、第２プリズ
    ムと、前記第１プリズムと前記第２プリズムとの間に配
    置されて入射光を偏光分離する偏光分離膜とにより構成
    される偏光ビームスプリッタを共通に含み、 前記固着部材は、前記第１プリズムおよび前記第２プリ
    ズムの一方のプリズムの光を通過しない面に接着して取
    り付けられることを特徴とする投射型表示装置用光学ブ
    ロック。
12. 【請求項１２】請求項７に記載の投射型表示装置用光学
    ブロックにおいて、 前記光源側からの光を色分解して前記ライトバルブ側に
    射出する色分解光学系と、 複数のプリズムから構成され、前記ライトバルブ側から
    の光を色合成する色合成光学系とをさらに有し、 前記ライトバルブおよび前記固着部材は、前記色合成光
    学系により色合成される各色ごとに配置され、 前記固着部材はそれぞれ、前記色合成光学系を構成する
    複数のプリズムのいずれか１つのプリズムの光を通過し
    ない面に接着して取り付けられることを特徴とする投射
    型表示装置用光学ブロック。
13. 【請求項１３】照明光を供給する光源と、 画像信号に基づいて、前記光源から入射される光を変調
    して射出するライトバルブと、 前記ライトバルブの像を投射する投射光学系と、 前記ライトバルブが取り付けられるライトバルブ取り付
    け光学部材と、 前記ライトバルブ取り付け光学部材の光を通過しない面
    に接着して取り付けられ、前記ライトバルブ取り付け光
    学部材と前記ライトバルブとを固着する固着部材とを有
    し、 前記固着部材は、前記ライトバルブ取り付け光学部材と
    の接着部に開口が形成され、 前記ライトバルブ取り付け光学部材と前記固着部材と
    は、前記開口に充填された接着剤を介して、接着されて
    いることを特徴とする投射型表示装置。
14. 【請求項１４】照明光を供給する光源と、 画像信号に基づいて、前記光源から入射される光を変調
    して射出するライトバルブと、 前記ライトバルブの像を投射する投射光学系と、 前記ライトバルブが取り付けられるライトバルブ取り付
    け光学部材と、 前記ライトバルブ取り付け光学部材の光を通過しない面
    に接着して取り付けられ、前記ライトバルブ取り付け光
    学部材と前記ライトバルブとを固着する固着部材とを有
    し、 前記固着部材は、前記ライトバルブ取り付け光学部材に
    対面する面であって、前記ライトバルブ取り付け光学部
    材との接着部に形成された開口の周囲の全周に接着剤が
    塗布される接着剤塗布部を含み、 前記ライトバルブ取り付け光学部材と前記固着部材と
    は、前記接着剤塗布部に塗布された接着剤を介して、接
    着されていることを特徴とする投射型表示装置。
15. 【請求項１５】画像信号に基づいて、光源からの光を変
    調して射出するライトバルブが取り付けられるライトバ
    ルブ取り付け光学部材と、 前記ライトバルブ取り付け光学部材の光を通過しない面
    に接着して取り付けられ、前記ライトバルブ取り付け光
    学部材と前記ライトバルブとを固着する固着部材とを有
    し、 前記固着部材は、前記ライトバルブ取り付け光学部材と
    の接着部に開口が形成され、 前記ライトバルブ取り付け光学部材と前記固着部材と
    は、前記開口に充填された接着剤を介して、接着されて
    いることを特徴とする投射型表示装置用光学ブロック。
16. 【請求項１６】画像信号に基づいて、光源からの光を変
    調して射出するライトバルブが取り付けられるライトバ
    ルブ取り付け光学部材と、 前記ライトバルブ取り付け光学部材の光を通過しない面
    に接着して取り付けられ、前記ライトバルブ取り付け光
    学部材と前記ライトバルブとを固着する固着部材とを有
    し、 前記固着部材は、前記ライトバルブ取り付け光学部材に
    対面する面であって、前記ライトバルブ取り付け光学部
    材との接着部に形成された開口の周囲の全周に接着剤が
    塗布される接着剤塗布部を含み、 前記ライトバルブ取り付け光学部材と前記固着部材と
    は、前記接着剤塗布部に塗布された接着剤を介して、接
    着されていることを特徴とする投射型表示装置用光学ブ
    ロック。