JP2006301046A - 投射型映像表示装置、光学ユニット、投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定構造及びライトバルブの固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
投射型映像表示装置において、液晶パネルなどのライトバルブを、色合成用のプリズムに対し低コスト・簡易構成で取付けられるようにする。
【解決手段】
ライトバルブの周囲に保持部を有し該保持部で該ライトバルブを一体状に保持したライトバルブ部材を、偏光板や光学補償素子を保持するための保持部材を介し、色合成用のプリズムに取付ける構成とする。ライトバルブ部材は、保持部に複数の取付け用貫通孔を備え、保持部材は、ライトバルブ部材の取付け用貫通孔に挿入される複数の突起部を備え、該取付け用貫通孔内に該突起部が挿入された状態で、該取付け用貫通孔内の接着剤により、該ライトバルブ部材が該保持部材と結合されるようにする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、液晶パネル等のライトバルブを用いた投射型映像表示装置に係り、特に、該ライトバルブを色合成用プリズム側に取付ける技術に関する。

本発明に関連する従来技術としては、例えば、特開２００１−５６５１６号公報（特許文献１）、特開２００２−２６８０３２号公報（特許文献２）及び特開２００３−７５９１２号公報（特許文献３）に記載されたものがある。特開２００１−５６５１６号公報には、投射型カラー画像表示装置において、合成画像の画質を低下させることなく、簡単な構成で液晶パネルを位置決め、固定するために、液晶パネル（正確には液晶パネルを保持する部材も含む構成とされている）１４ａ、１４ｂ、１４ｃがそれぞれ、調整板４４ａ、４４ｂ、４４ｃにネジ止めされ、該調整板４４ａ、４４ｂ、４４ｃはさらに、該調整板４４ａ、４４ｂ、４４ｃのそれぞれに設けた穴４６に、クロスダイクロイックプリズム１５側の固定枠４３ａ、４３ｂ、４３ｃの四隅に突設した支持片４５が挿入された状態で、接着剤により、該固定枠４３ａ、４３ｂ、４３ｃ側に固定されるとした構成が記載され、特開２００２−２６８０３２号公報には、液晶プロジェクタにおいて、低コスト構成でクロスプリズムと液晶パネルとを固定するために、液晶パネル（正確には液晶パネルを保持する部材も含む構成とされている）５が、液晶パネル取付けプレート４にネジ止めされ、該取付けプレート４もさらに、該取付けプレート４に設けられた穴に挿入された固定用ネジが、クロスプリズム２側の合成樹脂製プレート１、３側のネジ穴に挿入されることで、該合成樹脂製プレート１、３側に固定されるとした構成が記載され、また、特開２００３−７５９１２号公報には、液晶プロジェクターにおいて、光学プリズムユニットの部品点数を削減しかつ放熱性を改善するために、ダイクロイックプリズム２１側にパネル固定部材２７を設け、該パネル固定部材２７のパネル固定枠部２７ａに、熱伝導率の高い透明ガラス基板２８及び放熱フィン３１、３２を取付けた液晶パネル２２、２３、２４を、熱伝導率の高い接着剤で固定するとした構成が記載されている。

特開２００１−５６５１６号公報 特開２００２−２６８０３２号公報 特開２００３−７５９１２号公報

上記従来技術のうち、特開２００１−５６５１６号公報記載の技術では、液晶パネル（液晶パネルを保持する部材も含む）１４ａ、１４ｂ、１４ｃを、調整板４４ａ、４４ｂ、４４ｃに取付けるために複数のネジが必要である上、さらに、調整板４４ａ、４４ｂ、４４ｃをクロスダイクロイックプリズム１５側に固定するために、四隅に突設した支持片４５を有する複雑な構成の固定枠４３ａ、４３ｂ、４３ｃが必要である。このため、該技術においては、該液晶パネル１４ａ、１４ｂ、１４ｃの該クロスダイクロイックプリズム１５側への取付け部における低コスト化を図りにくい。また、液晶パネル１４ａ、１４ｂ、１４ｃを、調整板４４ａ、４４ｂ、４４ｃと固定枠４３ａ、４３ｂ、４３とを介してクロスダイクロイックプリズム１５側に固定する構成のため、組立て・調整後に使用環境の温度変化等によって、液晶パネル１４ａ、１４ｂ、１４ｃがクロスダイクロイックプリズム１に対し位置ずれを起こし易い。さらに、液晶パネル１４ａ、１４ｂ、１４ｃとクロスダイクロイックプリズム１５との間に冷却用の通風路も形成しにくいと考えられる。
特開２００２−２６８０３２号公報記載の技術では、液晶パネル（液晶パネルを保持する部材も含む）５を、液晶パネル取付けプレート４に取付けるための複数のネジと、該取付けプレート４をクロスプリズム２側の合成樹脂製プレート１、３側に固定するための複数の固定用ネジが必要であり、さらに、該クロスダイクロイックプリズム１５側には該合成樹脂製プレート１、３が必要である。このため、該技術においても、液晶パネル５のクロスプリズム２側への取付け部における十分な低コスト化は図りにくいと考えられる。また、液晶パネル５を、取付けプレート４及び合成樹脂製プレート１、３を介してクロスプリズム２側に固定する構成のため、やはり、組立て・調整後に使用環境の温度変化等によって、液晶パネル５がクロスプリズム２に対し位置ずれを起こし易い。さらに、液晶パネル５とクロスプリズム２との間には冷却用の通風路も形成しにくい。
特開２００３−７５９１２号公報記載の技術では、液晶パネル２２、２３、２４に取付ける熱伝導率の高い透明ガラス基板２８や放熱フィン３１、３２が必要であり、さらに、ダイクロイックプリズム２１側にもパネル固定部材２７を設ける構成のため、液晶パネル２２、２３、２４のダイクロイックプリズム２１側への取付け部における十分な低コスト化や小型化は図りにくいと考えられる。

本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、投射型映像表示装置において、液晶パネル等のライトバルブを、色合成用のプリズムに対して、低コストの簡易な構成によって取付けられるようにするとともに、使用環境の温度変化等に対しても、例えばコンバージェンス調整後の該プリズムに対する位置ずれの増大を抑えられるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、投射型映像表示装置において、組立て作業をし易く、低コスト化が図れ、かつ、画質性能を確保可能なライトバルブの取付け技術を提供することにある。

上記課題点を解決するために、本発明では、液晶パネルなどのライトバルブの周囲に保持部を有し該保持部で該ライトバルブを一体状に保持して成るライトバルブ部材を、偏光板や光学補償素子を保持するための保持部材のみを介して、色合成用のプリズムに取付ける構成とする。上記ライトバルブ部材は、上記保持部に複数の取付け用貫通孔を備え、上記保持部材は、上記ライトバルブ部材の取付け用貫通孔に挿入される複数の突起部を備え、該取付け用貫通孔内に該突起部が挿入された状態で、該取付け用貫通孔内の接着剤により、該ライトバルブ部材が該保持部材と結合されるようにする。該保持部材も上記プリズムに対し、例えば接着剤によって固定されるようにする。また、該保持部材は、上記プリズムのダイクロイック膜平面に沿う方向の両端部に開口を有し、上記偏光板や光学補償素子が設けられる空間部に通風路が形成される構成とする。
具体的には、本発明は、上記を基本的構成要件として備える投射型映像表示装置、光学ユニット、投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定構造及びライトバルブの固定方法である。

本発明によれば、投射型映像表示装置技術において、部品点数を低減して低コスト化を図ることができるとともに、使用環境温度変化や衝撃などに対しても、コンバージェンス調整後のライトバルブの位置ずれを抑えることができ、表示画像の所定の画質を確保することができる。

以下、本発明の最良の実施形態につき、図面を用いて説明する。
図１〜図９は、本発明の一実施例の説明図である。なお、図１〜図９において、共通の構成・機能を有する構成要素には同じ符号を付すものとする。
図１は、本発明の実施例としての投射型映像表示装置の外観図で、（ａ）は正面側から見た外観を示し、（ｂ）は背面側からみた外観を示す。

図１において、１は投射型映像表示装置、２は排気口、３は吸気口、４はパネル排気口、５は操作ボタン、１０は投射レンズユニットである。投射型映像表示装置１では、排気口２を、投射レンズユニット１０と同じ方向すなわち装置の正面側に設け、吸気口３を装置の背面側に設けてある。操作ボタン５やパネル吸気口４などは、投射型映像表示装置１の外表面部に配されている。かかる構成において、投射型映像表示装置１は、操作ボタン５により操作されて、動作する。動作時には、投射レンズユニット１０からスクリーンなど（図示せず）に表示用の映像光が拡大投射される。

図２は、図１に示した投射型映像表示装置１の内部構成を示す図である。
図２において、３００は、液晶パネルなどのライトバルブを備え該ライトバルブに所定状態の光を照射し、該照射した光を、映像信号に対応して変調し光学像を形成する光学エンジン、１００は、光学エンジン３００内にあってライトバルブに所定状態の光を照射する照明手段、２００は排気用ダクト、３１０は、色合成用のクロスプリズムの周囲にライトバルブなどが装着されたプリズムユニットである。光学エンジン３００では、照明手段１００からの光を色分離手段（分光手段）（図示なし）で赤、緑、青の各色光に分離し、該色分離した各色光を、光路を形成する導光手段(図示せず)により、ライトバルブ（図示なし）側に導いて、該ライトバルブにおいて光強度変調を行い、各色光の光学像を形成する。光学像を形成した該色光をさらに、プリズムユニット３１０内のクロスプリズム（プリズム）に入射させ、該クロスプリズム内で色合成し、該色合成した光（白色光の光学像光）を投射レンズユニット１０からスクリーン（図示せず）などに拡大投射し、映像として表示する。光学エンジン３００内に設けられたプリズムユニット３１０は、その３つの側面部のそれぞれに、赤、緑、青の各色光に対応した各ライトバルブが装着されている。投射レンズユニット１０は、該プリズムユニット３１０の後段に取付けられる。本実施例では、ライトバルブとして液晶パネルを用いる。

図３は、上記図２の投射型映像表示装置１における光学ユニットの外観図である。
光学ユニットは、照明手段１００や色分離手段（図示せず）や導光手段（図示せず）やプリズムユニット３１０を備えて成る光学エンジン３００と、投射レンズユニット１０などから構成される。プリズムユニット３１０は、ライトバルブとしての液晶パネル（図示せず）、色合成用のクロスプリズム（図示せず）を備えて構成される。

図４は、図３のプリズムユニット３１０の内部構成を示す図である。
図４において、３２０ａは、ライトバルブとしての液晶パネルＡ（赤色光用液晶パネルとする）、３２０ｂ及び３２０ｃは、液晶パネルＡ３２０ａと一体状構成とされ該液晶パネルＡ３２０ａの周囲において該液晶パネルＡ３２０ａを保持する保持部、３２０ｄは、保持部３２０ｃに設けられた取付け用貫通孔、３２０ｅは、液晶パネルＡ３２０ａの配線用フレキシブル基板、３２０は、これら液晶パネルＡ３２０ａ、保持部３２０ｂ、３２０ｃ、配線用フレキシブル基板３２０ｅを備えて成るライトバルブ部材としての液晶パネル体Ａ、３３０は、上記保持部３２０ｂ、３２０ｃと結合されクロスプリズム側に固定される保持部材、３５０ａは、ライトバルブとしての液晶パネルＢ（緑色光用とする）、３５０ｂ及び３５０ｃは、液晶パネルＢ３５０ａと一体状の構成とされ該液晶パネルＢ３５０ａの周囲において該液晶パネルＢ３５０ａを保持する保持部、３５０ｄは、保持部３５０ｃに設けられた取付け用貫通孔、３５０ｅは、液晶パネルＢ３５０ａの配線用フレキシブル基板、３５０は、これら液晶パネルＢ３５０ａ、保持部３５０ｂ、３５０ｃ、配線用フレキシブル基板３５０ｅを備えて成るライトバルブ部材としての液晶パネル体Ｂ、３４０は、上記保持部３５０ｂ、３５０ｃと結合されクロスプリズム側に固定される保持部材、３７０ａは、ライトバルブとしての液晶パネルＣ（青色光用とする）、３７０ｂは、液晶パネルＣ３７０ａと一体状の構成とされ該液晶パネルＣ３７０ａの周囲において該液晶パネルＣ３７０ａを保持する保持部、３７０ｅは、液晶パネルＣ３７０ａの配線用フレキシブル基板、３７０は、これら液晶パネルＣ３７０ａ、保持部３７０ｂ、配線用フレキシブル基板３７０ｅなどを備えて成るライトバルブ部材としての液晶パネル体Ｃ、３６０は、上記保持部３７０ｂと結合されクロスプリズム側に固定される保持部材、３８０は、投射レンズユニット１０側に取付けられクロスプリズムを保持するプリズムホルダ、８００は、液晶パネルＡ３２０ａ、液晶パネルＢ３５０ａ及び液晶パネルＣ３７０ａを映像表示信号に基づき駆動する駆動回路である。上記各液晶パネル体の各保持部には複数の取付け用貫通孔が設けられる。
上記保持部材３３０、３４０、３６０はそれぞれ１個の独立した金属材で構成され、例えば板状の金属材に折り曲げ加工やプレス加工などが施されることにより構成され、各液晶パネル体の各保持部に設けられた複数の取付け用貫通孔に対応した位置に突起部を備え、該突起部がそれぞれ、対応する各液晶パネル体の各保持部の取付け用貫通孔内に挿入された状態で、該取付け用貫通孔内の接着剤により、各保持部のそれぞれと結合される。

また、液晶パネルＡ３２０ａ、液晶パネルＢ３５０ａ及び液晶パネルＣ３７０ａはそれぞれ、フレキシブル配線基板３２０ｅ、３５０ｅ、３７０ｅを介して駆動回路８００に接続され、該駆動回路８００によって映像表示信号に応じて駆動されるようになっている。液晶パネルＡ３２０ａには、色分離された赤色光の偏光光（Ｓ偏光光またはＰ偏光光）が入射され、液晶パネルＢ３５０ａには、色分離された緑色光の偏光光（Ｓ偏光光またはＰ偏光光）が入射され、液晶パネルＣ３７０ａには、色分離された青色光の偏光光（Ｓ偏光光またはＰ偏光光）が入射（照射）される。各液晶パネルＡ３２０ａ、液晶パネルＢ３５０ａ、液晶パネルＣ３７０ａでは、各入射光（照射光）が、映像表示信号に応じて変調され、各色光の光学像を形成する。光学像を形成した各色光はクロスプリズムに入射され、該クロスプリズムのダイクロイック膜で反射されまたは該膜を透過して色合成されて映像光となる。

図５及び図６は、図１の投射型映像表示装置１のプリズムユニット３１０内における各液晶パネル体３２０、３５０、３７０の実装構成の説明図で、図５は、各液晶パネル体３２０、３５０、３７０がそれぞれ、クロスプリズムの周囲に実装されているときの状態を示す図、図６は、赤色光用の液晶パネル体Ａ３２０の実装構成の説明図である。
図５において、３３０ａは、保持部材３３０上において、保持部３２０ｃ上の複数の各取付け用貫通孔３２０ｄに対応する位置に設けられた突起部、３４０ａは、保持部材３４０上において、保持部３５０ｃ上の複数の各取付け用貫通孔３５０ｄに対応する位置に設けられた突起部、６００は、色合成手段としてのクロスプリズム、６１０は該クロスプリズム６００の上面部、６００ａ、６００ｃは、該クロスプリズム６００のダイクロイック膜から形成されたクロスダイクロイックミラー面である。液晶パネル体Ａ３２０は、その保持部３２０ｂ、３２０ｃ及び保持部材３３０を介してクロスプリズム６００の周囲の１つの面に固定され、液晶パネル体３５０は、その保持部３５０ｂ、３５０ｃ及び保持部材３４０を介してクロスプリズム６００の周囲の１つの面に固定され、同様に、液晶パネル体Ｃ３７０は、その保持部及び保持部材３６０を介してクロスプリズム６００の周囲の１つの面に固定されている。

液晶パネルＡ３２０ａは、保持部３２０ｂ、３２０ｃに対し一体状の構成で組み込まれ、該液晶パネルＡ３２０ａと該保持部３２０ｂ、３２０ｃとは１個の単体部品としての液晶パネル体Ａ３２０を構成している。同様に、液晶パネルＢ３５０ａは、その保持部３５０ｂ、３５０ｃに対し一体状の構成で組み込まれ、該液晶パネルＢ３５０ａと該保持部３５０ｂ、３５０ｃとは１個の単体部品としての液晶パネル体Ｂ３５０を構成し、液晶パネルＣ３７０ａも、その保持部に対し一体状の構成で組み込まれ、該液晶パネルＣ３７０ａと該保持部は１個の単体部品としての液晶パネル体Ｃ３７０を構成している。

液晶パネルＡ３２０ａが一体状に組み込まれた保持部３２０ｂ、３２０ｃは、保持部材３３０に対し、該保持部３２０ｃ上の複数の各取付け用貫通孔３２０ｄに該保持部材３３０上の各突起部３３０ａが挿入され、各取付け用貫通孔３２０ｄ内に充填された接着剤で、該突起部３３０ａ及びその根元の平面部と該取付け用貫通孔３２０ｄの内面部との間が接着されることで結合される。保持部材３３０は、クロスプリズム６００に対し、接着剤により直接的に固定される。また、液晶パネルＢ３５０ａが一体状に組み込まれた保持部３５０ｂ、３５０ｃは、保持部材３４０に対し、該保持部３５０ｃ上の複数の各取付け用貫通孔３５０ｄに該保持部材３４０上の各突起部３４０ａが挿入され、各取付け用貫通孔３５０ｄ内に充填された接着剤で、該突起部３４０ａ及びその根元の平面部と該取付け用貫通孔３５０ｄの内面部との間が接着されることで結合される。保持部材３４０は、クロスプリズム６００に対し、接着剤により直接的に固定される。同様に、液晶パネルＣ３７０ａが一体状に組み込まれた保持部は、保持部材３６０に対し、該保持部上の複数の各取付け用貫通孔に該保持部材３６０上の各突起部が挿入され、各取付け用貫通孔内に充填された接着剤で、該突起部及びその根元の平面部と該取付け用貫通孔の内面部との間が接着されることで結合される。保持部材３６０は、クロスプリズム６００に対し、接着剤により直接的に固定される。

図６において、（ａ）は、赤色光用の液晶パネル体Ａ３２０の実装構成を示す図、（ｂ）は、非実装の状態にある場合を示す図である。
図６において、３３０ｂは、保持部材３３０上に構成された開口部、３３０ｃは、保持部材３３０内に構成された溝部、３３０ｄは、保持部材３３０上に突出状に構成されたクロスプリズム６００への取付け部、４１０は、所定の偏光方向の光を通すための偏光板または光の位相差を補償するための光学補償素子、５００は、取付け用貫通孔３２０ｄ内に充填され保持部３２０ｃと保持部材３３０とを結合する接着剤、６２０は、クロスプリズム６００の下面部である。他の符号は、上記図４、図５の場合と同じである。突出状の取付け部３３０ｄは、接着剤により、クロスプリズム６００の上面部６１０及び下面部６２０に固定される。偏光板または光学補償素子４１０は、溝部３３０ｃ内に挿入され所定位置に固定される。

図７は、上記図６（ａ）に示したプリズムユニット３１０の断面図である。
図７において、２１０は光軸、２２０は入射光（赤色光）、７００は、保持部材３３０上に構成された取付け部３３０ｄを、クロスプリズム６００の上面部６１０及び下面部６２０に固定するための接着剤である。他の符号は上記図６の場合と同様である。保持部３２０ｂ、３２０ｃに対し液晶パネルＡ３２０ａが一体状構成で組み込まれて成る液晶パネル体Ａ３２０を、保持部材３３０を介してクロスプリズム６００側に固定するとき、（１）先ず、保持部３２０ｃの各取付け用貫通孔３２０ｄ中に保持部材３３０上の突起部３３０ａを挿入し、該取付け用貫通孔３２０ｄ内の接着剤５００で両者間を接着することで、液晶パネル体Ａ３２０の保持部３２０ｂ、３２０ｃを保持部材３３０側に結合し、その後、該保持部材３３０を、取付け部３３０ｄによりクロスプリズム６００側に接着剤７００で固定するようにしてもよいし、または、（２）先に、保持部材３３０を、取付け部３３０ｄにより、クロスプリズム６００側に接着剤７００で固定し、その後、保持部３２０ｃの取付け用貫通孔３２０ｄに該保持部材３３０上の突起部３３０ａを挿入し、該取付け用貫通孔３２０ｄ内の接着剤５００で両者間を接着することで、液晶パネル体Ａ３２０の保持部３２０ｂ、３２０ｃを該保持部材３３０に対して結合するようにしてもよい。他の液晶パネル体（液晶パネル体Ｂ３５０、液晶パネル体Ｃ３７０）についても同様である。上記（１）、（２）の場合とも、クロスプリズム６００のクロスダイクロイックミラー面に対して液晶パネルＡ３２０ａが所定の位置関係となるようにする調整例えばコンバージェンス調整を行うものとする。他の液晶パネル（液晶パネルＢ３５０ａ、液晶パネルＣ３７０ａ）の場合も同様である。

図７の構成において、赤色光の入射光２２０は、光軸２１０に沿って液晶パネルＡ３２０ａに照射され、該液晶パネルＡ３２０ａ内で映像表示信号に基づき変調されて光学像を形成する。該変調されるとき、偏光方向を回転され、例えばＰ偏光光はＳ偏光光となり、Ｓ偏光光はＰ偏光光となる。変調された光（赤色の偏光光）は、液晶パネルＡ３２０ａから出射されて、開口部３３０ｂを通って保持部材３３０内に入り、該保持部材３３０内の溝部３３０ｃに配された偏光板または光学補償素子４１０で所定の偏光方向の光または位相差を補償された光とされ、クロスプリズム６００に入射する。クロスプリズム６００内では、クロスダイクロイックミラー面で反射されまたは該面を透過して色合成され、白色光として投射レンズユニット１０（図３、図４）側に出射される。

図８は、液晶パネル体内の保持部を保持部材と結合する構成の説明図である。図８は、液晶パネル体Ａ３２０の保持部３２０ｃの取付け用貫通孔３２０ｄの部分と、保持部材３３０上に設けた突起部３３０ａの部分との拡大図で、（ａ）は、取付け用貫通孔３２０ｄ内に突起部３３０ａが挿入された状態、（ｂ）は、（ａ）の状態の取付け用貫通孔３２０ｄ内に接着剤５００を充填したときの状態を示す。接着剤５００により、該取付け用貫通孔３２０ｄの内面部３２０ｄｉと、該突起部３３０ａの外周部３３０ａ_１及びその根元の平面部３３０ａ_２との間が接着力で結合される。他の液晶パネル体（液晶パネル体Ｂ３５０、液晶パネル体Ｃ３７０）の保持部と保持部材の結合構成についても同様である。

図９は、本発明で用いる保持部材の構成図である。図９は、液晶パネル体Ａ３２０の保持部３２０ｂ、３２０ｃに結合される保持部材３３０の場合を示す。本保持部材３３０は、例えば板状の金属材に折り曲げ加工やプレス加工を施して構成する。
図９において、３３０ｅは、突起部３３０ａをプレス加工で切り起こした跡の空間、１０００は、液晶パネル体Ａ３２０と一体状のライトバルブホルダ３２０ａ、３２０ｂが結合される側の面、２０００は、クロスプリズム６００に接する側の面、３０００は、内部に偏光板または光学補償素子４１０が配され、図の上下方向すなわちクロスプリズム６００の光入射側平面に沿う方向の両端部に開口部を有し、該クロスプリズム６００と液晶パネル体Ａ３２０と保持部材３３０とで囲まれた空間部である。該空間部は、通風路を形成する。該通風路内では、偏光板または光学補償素子４１０と液晶パネルとの間や、偏光板または光学補償素子４１０とクロスプリズム６００との間に冷却用の空気を流すことができ、これら各部品の冷却が可能である。空間部３０００内で偏光板または光学補償素子４１０を保持する溝部３３０ｃは、その両側の壁を形成する突出部３３０ｃ_１、３３０ｃ_２もプレス加工によって構成される。他の中間ホルダ（中間ホルダＢ３４０、中間ホルダＣ３６０）についても同様である。
なお、該各中間ホルダ３３０、３４０、３６０は、金属材に限らず、他の材料例えば熱可塑性高分子材料などを用いて構成してもよい。

上記本発明の実施例によれば、投射型映像表示装置のプリズムユニット３１０を、各液晶パネル体の保持部と各保持部材３３０、３４０、３６０とを、所定の位置関係を確保した状態で接着剤５００により固定し、さらに、該各保持部材３３０、３４０、３６０を、クロスプリズム６００に対してコンバージェンス調整し、接着剤７００で該クロスプリズム６００に直接的に固定する構造としているため、該プリズムユニット３１０を、ネジや、クロスプリズム６００側の取付け用部材などを不要とするなど部品点数を減らした低コストで簡易な構成とすることができ、かつ、各液晶パネルをそれぞれ、クロスプリズム６００側に精度良く取付けることができる。また、使用環境の温度変化や衝撃等に対しても、コンバージェンス調整後の、該クロスプリズム６００に対する液晶パネルの位置ずれの増大を抑えることが可能となる。また、各保持部材３３０、３４０、３６０には通風路を形成してあるため、偏光板や光学補償素子や液晶パネルやクロスプリズム６００の冷却が可能となる。また、該各保持部材３３０、３４０、３６０を、金属材で構成した場合には、例えば、液晶パネル側からの熱を効率的に、該各保持部材３３０、３４０、３６０の表面から逃がすことができ、液晶パネルの過熱や熱による特性劣化などを防止することができる。

なお、上記実施例では、色合成手段としては、クロスプリズム６００を用いるとしたが、他の構成のプリズム、例えば三角プリズム（全反射プリズム）などを用いてもよい。また、上記実施例では、液晶パネルを、赤、緑、青の各色光用として計３個用いるとしたが、本発明はこれにも限定されない。また、ライトバルブも、液晶パネルに限定されず、他の素子を用いてもよい。さらには、ライトバルブとして透過型液晶パネルを用いたが、ライトバルブとしては、反射型液晶パネルを用いてもよいし、液晶パネル以外の素子を用いてもよい。反射型液晶パネルを用いる場合は、クロスプリズム６００に替えて、偏光子と検光子の機能を有するＰＢＳプリズムを用いることが必要で、該ＰＢＳプリズムに反射型液晶パネルを装着することになる。

本発明の実施例としての投射型映像表示装置の外観図である。 図１の投射型映像表示装置の内部構成図である。 図１の投射型映像表示装置における光学ユニットの外観図である。 図１の投射型映像表示装置におけるプリズムユニットの内部構成図である。 図１の投射型映像表示装置におけるプリズムユニット内の液晶パネル体の実装説明図である。 図１の投射型映像表示装置におけるプリズムユニット内の液晶パネル体の実装説明図である。 図６のプリズムユニットの断面図である。 図６のプリズムユニット内における液晶パネル体の保持部と保持部材との結合構成の説明図である。 本発明における保持部材の構成図である。

符号の説明

１…投射型映像表示装置、
２…排気口、
３…吸気口、
４…パネル排気口、
５…操作ボタン、
１０…投射レンズユニット、
１００…照明手段、
２００…排気用ダクト、
３００…光学エンジン、
３１０…プリズムユニット、
３２０、３５０、３７０…液晶パネル体、
３２０ａ、３５０ａ、３７０ａ…液晶パネル、
３２０ｂ、３２０ｃ、３５０ｂ、３５０ｃ、３７０ｃ…保持部、
３２０ｄ、３５０ｄ…取付け用貫通孔、
３２０ｅ、３５０ｅ、３７０ｅ…配線用フレキシブル基板、
３３０、３４０、３６０…保持部材、
３３０ａ、３４０ａ…突起部、
３８０…プリズムホルダ、
６００…クロスプリズム、
６００ａ、６００ｃ…クロスダイクロイックミラー面、
５００、７００…接着剤、
８００…駆動回路。

Claims (10)

1. 光源側からの光をライトバルブに照射し映像表示信号に応じた光学像を形成して拡大投射する投射型映像表示装置であって、
   上記ライトバルブの周囲に保持部を有し、該保持部に複数の取付け用貫通孔が設けられたライトバルブ部材と、
   ダイクロイック膜を有し、上記ライトバルブ部材側から出射される変調された赤、緑、青の各色光を合成するプリズムと、
   １個の独立した金属材で構成され、所定の偏光方向の光を通す偏光板または光の位相差を補償する光学補償素子のいずれか一方または両方を保持し、上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔に挿入される複数の突起部を備え、上記プリズムに取付けられる保持部材と、
   上記プリズムで色合成された光を拡大投射する投射レンズユニットと、
   上記ライトバルブ部材のライトバルブを駆動する駆動回路と、
   を備え、上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔のそれぞれに上記保持部材の上記対応する突起部がそれぞれ挿入された状態で、該取付け用貫通孔内に設けた接着剤により、該ライトバルブ部材が該保持部材に結合される構成としたことを特徴とする投射型映像表示装置。
2. 上記保持部材は、板状の金属材を折り曲げ加工を含む加工処理した部材である請求項１に記載の投射型映像表示装置。
3. 上記保持部材は、上記偏光板または上記光学補償素子のいずれか一方または両方を保持する部分が溝状とされ、該溝状部分に上記偏光板または上記光学補償素子のいずれか一方または両方が挿入される構成である請求項１または請求項２に記載の投射型映像表示装置。
4. 上記保持部材は、上記プリズムに取付けられる部分が突出状とされ、該突出状部分が接着剤により該プリズムに結合される構成である請求項２に記載の射型映像表示装置。
5. 上記保持部材は、上記プリズムの光入射側平面に沿う方向の両端部に開口を有し、該プリズムと上記ライトバルブ部材と該保持部材とで囲まれた空間部内に、上記偏光板または上記光学補償素子が設けられかつ通風路が形成された構成である請求項１から４のいずれかに記載の射型映像表示装置。
6. 上記ライトバルブは、液晶パネルである請求項１から５のいずれかに記載の射型映像表示装置。
7. 光源側からの光をライトバルブに照射し映像表示信号に応じた光学像を形成して拡大投射する投射型映像表示装置の光学ユニットであって、
   上記ライトバルブの周囲に保持部を有し、該保持部に複数の取付け用貫通孔が設けられたライトバルブ部材と、
   ダイクロイック膜を有し、上記ライトバルブ部材側から出射される変調された赤、緑、青の各色光を合成するプリズムと、
   １個の独立した金属材で構成され、所定の偏光方向の光を通す偏光板または光の位相差を補償する光学補償素子のいずれか一方または両方を保持し、上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔に挿入される複数の突起部を備え、上記プリズムに取付けられる保持部材と、
   上記プリズムで色合成された光を拡大投射する投射レンズユニットと、
   を備え、上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔のそれぞれに上記保持部材の上記対応する突起部がそれぞれ挿入された状態で、該取付け用貫通孔内に設けた接着剤により、該ライトバルブ部材が該保持部材に結合される構成としたことを特徴とする投射型映像表示装置の光学ユニット。
8. 光源側からの光をライトバルブに照射し映像表示信号に応じた光学像を形成して拡大投射する投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定構造であって、
   上記ライトバルブの周囲に保持部を有し、該保持部に複数の取付け用貫通孔が設けられたライトバルブ部材と、
   ダイクロイック膜を有し、上記ライトバルブ部材側から出射される変調された赤、緑、青の各色光を合成するプリズムと、
   １個の独立した金属材で構成され、所定の偏光方向の光を通す偏光板または光の位相差を補償する光学補償素子のいずれか一方または両方を保持し、上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔に挿入される複数の突起部を備え、上記プリズムに取付けられる保持部材と、
   を備え、上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔のそれぞれに、上記保持部材の上記対応する突起部がそれぞれ挿入された状態で、該取付け用貫通孔内の接着剤により、該ライトバルブ部材が該保持部材に結合される構成としたことを特徴とする投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定構造。
9. 光源側からの光をライトバルブに照射し映像表示信号に応じた光学像を形成して拡大投射する投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定方法であって、
   投射型映像表示装置が、上記ライトバルブの周囲に保持部を有し該保持部に複数の取付け用貫通孔が設けられたライトバルブ部材と、上記ライトバルブ部材側から出射される変調された赤、緑、青の各色光を合成するプリズムと、１個の独立した金属材で構成され所定の偏光方向の光を通す偏光板または光の位相差を補償する光学補償素子のいずれか一方または両方を保持し上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔に挿入される複数の突起部を備え上記プリズムに取付けられる保持部材とを備えて構成されるとき、
   上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔のそれぞれに、上記保持部材の上記対応する突起部がそれぞれ挿入された状態で、該ライトバルブ部材が該保持部材に対し所定位置に位置決めされ、該取付け用貫通孔内の接着剤により、該ライトバルブ部材が該保持部材に結合される第１のステップと、
   上記ライトバルブ部材が結合された上記保持部材が、上記プリズムに対し位置決めされて固定される第２のステップと、
   を経て、上記ライトバルブが上記プリズムに対して所定位置に固定されることを特徴とする投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定方法。
10. 光源側からの光をライトバルブに照射し映像表示信号に応じた光学像を形成して拡大投射する投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定方法であって、
    投射型映像表示装置が、上記ライトバルブの周囲に保持部を有し該保持部に複数の取付け用貫通孔が設けられたライトバルブ部材と、上記ライトバルブ部材側から出射される変調された赤、緑、青の各色光を合成するプリズムと、１個の独立した金属材で構成され所定の偏光方向の光を通す偏光板または光の位相差を補償する光学補償素子のいずれか一方または両方を保持し上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔に挿入される複数の突起部を備え上記プリズムに取付けられる保持部材とを備えて構成されるとき、
    上記保持部材が、上記プリズムに対し位置決めされて固定される第１のステップと、
    上記ライトバルブ部材の上記取付け用貫通孔のそれぞれに、上記保持部材の上記対応する突起部がそれぞれ挿入された状態で、該ライトバルブ部材が該保持部材に対し所定位置に位置決めされ、該取付け用貫通孔内の接着剤により、該ライトバルブ部材が該保持部材に結合される第２のステップと、
    を経て、上記ライトバルブが上記プリズムに対して所定位置に固定されることを特徴とする投射型映像表示装置におけるライトバルブの固定方法。
    

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