JP2007183396A - Projection-type display apparatus - Google Patents

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JP2007183396A JP2006001304A JP2006001304A JP2007183396A JP 2007183396 A JP2007183396 A JP 2007183396A JP 2006001304 A JP2006001304 A JP 2006001304A JP 2006001304 A JP2006001304 A JP 2006001304A JP 2007183396 A JP2007183396 A JP 2007183396A
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Hajime Ishii
元 石井
Yutaka Watanabe
裕 渡辺
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection-type display apparatus with no deviation of registration with which color image light matching in focus can be obtained. <P>SOLUTION: A triangular prism-shaped supporting member (right-angled triangular prism) 31 for each color light is individually prepared, corresponding to RGB three primary color light. A wire grid polarizer 32 for each color light is attached to a 1st face 31c of the triangular prism-shaped support member 31, a reflection-type liquid crystal panel 33 for each color light is attached to a 2nd face 31d, in a state where positional adjustment to the 2nd face 31d is performed so as to be adjustable in the optical axis direction (K direction) of the reflection-type liquid crystal panel 33 for each color light and further a light transmissive polarizing plate 35 for each color light is attached to a 3rd face 31e. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、RGB3原色光に対応して各色光ごとに用意した3つの反射型空間光変調素子に表示された各色の変調画像光を光学的に合成して、カラー画像光を投射レンズによりスクリーン上に拡大して表示する投射型表示装置に関するものである。   The present invention optically synthesizes modulated image light of each color displayed on three reflective spatial light modulation elements prepared for each color light corresponding to RGB three primary color lights, and the color image light is screened by a projection lens. The present invention relates to a projection display device that displays an enlarged image on the top.

最近、映像情報の多様化・高画質化が進み、ハイビジョン放送規格やコンピータ・グラフィクスのSVGA規格に代表される高品質画像データが増加し、これに伴って高品質画像データを拡大表示するために投射型表示装置が盛んに利用されている。   Recently, video information has become more diversified and higher image quality, and high-quality image data represented by the high definition broadcasting standard and the SVGA standard of computer graphics has increased. Projection display devices are actively used.

この種の投射型表示装置のうちで3板式の投射型表示装置では、RGB3原色光と対応して各色光ごとに用意した3つの空間光変調素子に表示された各色の変調画像光を光学的に合成して、カラー画像光を投射レンズによりスクリーン上に拡大して表示している。   Among the projection display devices of this type, the three-plate projection display device optically modulates the modulated image light of each color displayed on the three spatial light modulation elements prepared for each color light corresponding to the RGB three primary color lights. The color image light is enlarged and displayed on the screen by the projection lens.

この際、投射型表示装置は、これに適用される空間光変調素子の種類によって、透過型空間光変調素子を適用したもの、反射型空間光変調素子を適用したもの、DMD(Digital Mirror Device)を適用したものがある。   At this time, the projection type display device is applied with a transmissive spatial light modulator, applied with a reflective spatial light modulator, or DMD (Digital Mirror Device) depending on the type of spatial light modulator applied thereto. There is something that applied.

透過型空間光変調素子及びDMDは、光学構成が比較的簡単にできるために小型化が容易であるが高解像度化に難がある。一方、反射型空間光変調素子は高解像度化に有利であるが光学構成が複雑となるために小型化に難がある。   The transmissive spatial light modulator and the DMD can be reduced in size easily because of the relatively simple optical configuration, but are difficult to achieve high resolution. On the other hand, the reflective spatial light modulator is advantageous for increasing the resolution, but it is difficult to reduce the size because the optical configuration is complicated.

とくに、反射型空間光変調素子を適用した投射型表示装置は、反射型空間光変調素子に照射される入射光と当該反射型空間光変調素子で光変調・反射された反射光とを分離するために偏光ビームスプリッタを必要とする。高コントラストを実現するためには一つの反射型空間光変調素子に対して、通常2つ以上の偏光ビームスプリッタを作用させるために、これが投射型表示装置の光学構成を複雑にしていたが、最近、複数の偏光ビームスプリッタを至近距離に配置してセラミックスベース等に接着固定し、光学系を構成することにより小型化を達成している。   In particular, a projection display device to which a reflective spatial light modulator is applied separates incident light applied to the reflective spatial light modulator from reflected light that has been modulated and reflected by the reflective spatial light modulator. Therefore, a polarization beam splitter is required. In order to achieve high contrast, two or more polarization beam splitters usually act on one reflective spatial light modulator, which has complicated the optical configuration of the projection display device. A plurality of polarizing beam splitters are arranged at a close distance, and are bonded and fixed to a ceramic base or the like to constitute an optical system, thereby achieving miniaturization.

この投射型表示装置において、RGB3原色光に対応した3つの反射型空間光変調素子に表示された各色の変調画像光を光学的に合成する際、各色光用の反射型空間光変調素子の光学的画像合成手段に対する位置がずれれば、スクリーン上に拡大して表示したカラー画像光のレジストレーションがずれて画質を損なうことになる。   In this projection display device, when optically synthesizing the modulated image light of each color displayed on the three reflective spatial light modulators corresponding to the RGB three primary color lights, the optical of the reflective spatial light modulator for each color light If the position with respect to the target image synthesizing means is shifted, the registration of the color image light displayed enlarged on the screen is shifted and the image quality is impaired.

一方、近年高精細化によって表示画素数が多い反射型空間光変調素子が使われるようになり、一つの画素の大きさが10μmを切るようになってきており、反射型空間光変調素子中の一つの画素の大きさが数十μmと大きい場合には数μmの取り付け誤差は問題とならないが、一つの画素の大きさが10μm以下になると、数μmの取り付け誤差はレジズレとなって色ズレが発生してしまう。   On the other hand, in recent years, reflection type spatial light modulators with a large number of display pixels have been used due to high definition, and the size of one pixel has come to be less than 10 μm. When the size of one pixel is as large as several tens of μm, the mounting error of several μm does not matter, but when the size of one pixel is 10 μm or less, the mounting error of several μm becomes a registration error and a color shift. Will occur.

そこで、本出願人は、反射型空間光変調素子の脱着作業を行ってもレジストレーション調整の精度が維持でき、且つ、反射型空間光変調素子を上下に配置したセラミックスベース材にしっかりと固定できる光学デバイスの製造方法及び投射表示装置を先に提案した(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−325917号公報
Therefore, the present applicant can maintain the accuracy of registration adjustment even when the reflective spatial light modulator is detached, and can be firmly fixed to the ceramic base material in which the reflective spatial light modulator is vertically arranged. An optical device manufacturing method and a projection display device have been proposed previously (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-325917 A

従来の投射表示装置は上記した特許文献1(特開2004−325917号公報)に開示されており、ここでの図示を省略するものの、RGB3原色光と対応して各色光ごとに用意した3つの反射型空間光変調素子と、複数の偏光ビームスプリッタと、複数のカラー偏光フィルタとを上下方向からセラミックスベース材に固定し、且つ、上下のセラミックスベース材に複数の素子固定金具をセラミックス接着剤により接着して固定すると共に、反射型空間光変調素子を固定している素子パッケージをさらにレジストレーション調整を実施しながら複数の素子固定金具に半田付けにより固定している。こうすることにより、反射型空間光変調素子の脱着作業を行ってもセラミックスベース材及び素子パッケージに引き剥がし応力や熱の影響がおよばないのでレジストレーション調整の精度が維持でき、且つ、反射型空間光変調素子を上下に配置したセラミックスベース材にしっかりと固定できる。   A conventional projection display device is disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-325917), and although not shown here, three types of light prepared for each color light corresponding to the RGB three primary color lights are provided. A reflective spatial light modulator, a plurality of polarizing beam splitters, and a plurality of color polarizing filters are fixed to a ceramic base material from above and below, and a plurality of element fixing brackets are attached to the upper and lower ceramic base materials by a ceramic adhesive. The element package fixing the reflective spatial light modulation element is fixed to a plurality of element fixing brackets by soldering while further adjusting the registration. By doing so, the accuracy of registration adjustment can be maintained because there is no influence of peeling stress or heat on the ceramic base material and the element package even if the reflective spatial light modulation element is detached, and the reflective space The light modulation element can be firmly fixed to the ceramic base material arranged vertically.

ところで、上記した従来の投射型表示装置では、上述したように、反射型空間光変調素子を固定している素子パッケージをレジストレーション調整を実施しながら複数の素子固定金具に半田付けにより固定しているので、半田付けの熱が冷却した時に反射型空間光変調素子が位置ズレが起こる危険性があり、これによりレジズレが発生してしまう。   By the way, in the above-described conventional projection display device, as described above, the element package holding the reflective spatial light modulator is fixed to a plurality of element fixing brackets by soldering while performing registration adjustment. Therefore, when the heat of soldering is cooled, there is a risk that the reflection type spatial light modulation element is displaced, which causes a displacement.

そこで、素子固定金具に半田付けすることなく各色光用の反射型空間光変調素子に対してレジストレーション調整を容易に行うことができ、且つ、偏光ビームスプリッタを用いずに、高いコントラス性能が得られる投射型表示装置が望まれている。   Therefore, it is possible to easily perform registration adjustment for the reflective spatial light modulator for each color light without soldering to the element fixing bracket, and high contrast performance can be obtained without using a polarizing beam splitter. What is desired is a projection display device.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項1記載の発明は、R,G,Bの各色光を各色光用の信号で光変調する各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記R光,G光,B光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の第1偏光成分光を透過させて前記各色光用の反射型空間光変調素子に入射させ、該各色光用の反射型空間光変調素子で光変調して得られた各色光の第2偏光成分光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射させた前記各色光の第2偏光成分光を色合成してカラー画像光を出射させる色合成光学系と、
前記色合成光学系の各入射面に対向して近接配置され、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子が取り付けられる第1面と、前記各色光用の反射型空間光変調素子が位置調整機構部を介して取り付けられる第2面とを少なくとも有した各色光用の支持部材と、
前記色合成光学系からの前記カラー画像光を投射する投射レンズと、を備えた投射型表示装置であって、
前記位置調整機構部は、
前記各色光用の支持部材の第2面に着脱自在に取り付けられ、且つ、複数の位置決めピンを各色光用の反射型空間光変調素子の光軸方向に向かって固着した少なくとも一つ以上の位置決めピン支持板と、
前記各色光用の支持部材の第2面に対して位置調整した前記各色光用の反射型空間光変調素子を固着して、前記複数の位置決めピンに沿って該各色光用の反射型空間光変調素子の光軸方向に調整可能な反射型空間光変調素子支持板とから構成したことを特徴とする投射型表示装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the invention according to claim 1 is a reflective spatial light modulation element for each color light that modulates each color light of R, G, B with a signal for each color light. When,
Each color light illuminating means for illuminating the R-light, G-light, and B-light on the reflective spatial light modulator for each color light,
The first polarized component light of each color light from each color light illuminating means is transmitted and incident on the reflection type spatial light modulation element for each color light, and is modulated by the reflection type spatial light modulation element for each color light. A wire grid polarizer for each color light that reflects the second polarized component light of each obtained color light;
A color synthesis optical system that emits color image light by color-synthesizing the second polarized component light of each color light reflected by the wire grid polarizer for each color light;
A first surface that is disposed in close proximity to each incident surface of the color synthesis optical system and to which the wire grid polarizer for each color light is attached, and a reflective spatial light modulation element for each color light is a position adjustment mechanism unit A support member for each color light having at least a second surface attached via
A projection lens that projects the color image light from the color synthesis optical system;
The position adjustment mechanism is
At least one positioning unit that is detachably attached to the second surface of each color light supporting member and that has a plurality of positioning pins fixed in the direction of the optical axis of the reflective spatial light modulator for each color light. A pin support plate;
The reflective spatial light modulator for each color light whose position is adjusted with respect to the second surface of the support member for each color light is fixed, and the reflective spatial light for each color light along the plurality of positioning pins. A projection display device comprising a reflective spatial light modulation element support plate that can be adjusted in the optical axis direction of the modulation element.

更に、請求項2記載の発明は、請求項1記載の投射型表示装置において、
前記一つ以上の位置決めピン支持板及び前記反射型空間光変調素子支持板は、前記各色光用の支持部材と同じ材料を用いたことを特徴とする投射型表示装置である。
Furthermore, the invention according to claim 2 is the projection type display device according to claim 1,
The one or more positioning pin support plates and the reflective spatial light modulation element support plate may be a projection display device using the same material as the support member for each color light.

請求項1記載の投射型表示装置によると、とくに、各色光用の支持部材の第2面に各色光用の反射型空間光変調素子が第2面に対して位置調整された状態で各色光用の反射型空間光変調素子の光軸方向に調整可能に取り付けられているので、各色光用の反射型空間光変調素子はレジストレーション調整と、フォーカス調整とが終了した状態で各色光用の反射型空間光変調素子からの各色の変調画像光を3色合成クロスダイクロイックプリズムで色合成した時に、レジズレがなく、且つ、フォーカスが合ったカラー画像光が得られる。   According to the projection type display device of claim 1, in particular, each color light in a state in which the position of the reflective spatial light modulation element for each color light is adjusted with respect to the second surface on the second surface of each color light support member. The reflective spatial light modulator for each color light is attached so that it can be adjusted in the optical axis direction. Therefore, the reflective spatial light modulator for each color light is used for each color light after the registration adjustment and the focus adjustment are completed. When color-modulated image light of each color from the reflective spatial light modulator is color-combined by a three-color composite cross dichroic prism, color image light with no registration and in focus is obtained.

また、従来のような半田付けを一切使用していないので、各色光用の反射型空間光変調素子の位置ズレが発生することもなく、色合成したカラー画像光はレジズレがなく、且つ、フォーカスが合った良好な状態となる。   Also, since no conventional soldering is used, there is no positional deviation of the reflective spatial light modulator for each color light, and the color-combined color image light has no registration deviation and the focus. Will be in good condition.

更に、請求項2記載の発明によると、とくに、一つ以上の位置決めピン支持板及び反射型空間光変調素子支持板は、各色光用の支持部材と同じ材料を用いたため、一つ以上の位置決めピン支持板及び反射型空間光変調素子支持板並びに各色光用の支持部材に生じる熱膨張や熱収縮を同じ程度に抑えることができる。   Further, according to the second aspect of the invention, in particular, the one or more positioning pin support plates and the reflective spatial light modulation element support plate are made of the same material as the support member for each color light. Thermal expansion and thermal contraction generated in the pin support plate, the reflective spatial light modulation element support plate, and the support members for each color light can be suppressed to the same extent.

以下に本発明に係る投射型表示装置の一実施例について図1〜図5を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a projection display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図1は本発明に係る実施例の投射型表示装置を説明するための平面図、
図2(a),(b)は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、各色光用の三角柱状支持部材と3色合成クロスダイクロイックプリズムとをベース台の上面に固定する状態を示した斜視図,側面図、
図3は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、R,G,B光用の各反射型液晶パネル組立体を拡大して示した斜視図、
図4(a)〜(c)は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル組立体内のワイヤグリッド偏光子を説明するための図である。
FIG. 1 is a plan view for explaining a projection display device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B show a state in which the triangular prism support member for each color light and the three-color composite cross dichroic prism are fixed to the upper surface of the base table in the projection type display device of the embodiment according to the present invention. Perspective view, side view,
FIG. 3 is an enlarged perspective view of each reflective liquid crystal panel assembly for R, G, and B light in the projection display device according to the embodiment of the present invention.
4A to 4C are diagrams for explaining a wire grid polarizer in the reflective liquid crystal panel assembly in the projection display device according to the embodiment of the present invention.

図1に示した如く、本発明に係る実施例の投射型表示装置10は、後述するようにR光,G光,B光にそれぞれ対応した空間光変調素子として光を反射する反射型を用いて構成されている。   As shown in FIG. 1, the projection display device 10 of the embodiment according to the present invention uses a reflection type that reflects light as a spatial light modulation element corresponding to each of R light, G light, and B light, as will be described later. Configured.

この実施例の投射型表示装置10では、無偏光の白色光を出射する光源11と、光源11からの白色光をR光(赤色光),G光(緑色光),B光(青色光)に色分解する色分解光学系17〜19と、R,G,B光用の各反射型空間光変調素子(以下、反射型液晶パネルと記す)33と、R,G,B光用の各反射型液晶パネル33でそれぞれ光変調された各色の変調画像光を色合成する3色合成クロスダイクロイックプリズム40と、この3色合成クロスダイクロイックプリズム40で得られた色合成画像光を投射する投射レンズ42とが同一平面上に配置されている。   In the projection display device 10 of this embodiment, a light source 11 that emits unpolarized white light, and white light from the light source 11 is converted into R light (red light), G light (green light), and B light (blue light). Color separation optical systems 17 to 19 for color separation, R, G, B light reflection type spatial light modulation elements (hereinafter referred to as reflection type liquid crystal panels) 33, and R, G, B light use. A three-color composite cross dichroic prism 40 that synthesizes the modulated image light of each color light-modulated by the reflective liquid crystal panel 33, and a projection lens that projects the color composite image light obtained by the three-color composite cross dichroic prism 40 42 are arranged on the same plane.

まず、光源11はメタルハライドランプ,キセノンランプ,ハロゲンランプなどを用いてR光,G光,B光を含んだ無偏光の白色光を出射しており、この光源11から出射した白色光が放物面鏡12で反射されることにより、略々平行光となって放物面鏡12の前面に取り付けた第1のフライアイレンズアレイ13と、この第1のフライアイレンズアレイ13の前方に設けた第2のフライアイレンズアレイ14とに順に入射される。これら第1,第2のフライアイレンズアレイ13,14は、対をなして白色光の光束内の照度分布を均一化するためのインテグレータを構成している。尚、光源11の前方に、紫外光及び赤外光をカットする図示しない可視外光除去フィルタを配置しても良い。   First, the light source 11 emits unpolarized white light including R light, G light, and B light using a metal halide lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, etc., and the white light emitted from the light source 11 is parabolic. A first fly-eye lens array 13 that is substantially parallel light and is attached to the front surface of the parabolic mirror 12 by being reflected by the surface mirror 12, and provided in front of the first fly-eye lens array 13. The light enters the second fly-eye lens array 14 in order. These first and second fly-eye lens arrays 13 and 14 form a pair to form an integrator for uniformizing the illuminance distribution in the white light beam. In addition, a visible light removal filter (not shown) that cuts ultraviolet light and infrared light may be disposed in front of the light source 11.

この後、第1,第2のフライアイレンズアレイ13,14により照度分布を均一化された無偏光の白色光は、偏光変換光学素子となる偏光変換プリズムアレイ15に入射される。この偏光変換プリズムアレイ15は、偏光分離プリズムアレイと、λ/2位相差板とを有して、全体として平板状に構成されている。即ち、この偏光変換プリズムアレイ15に入射した光は、まず、偏光分離プリズムアレイが有する偏光ビームスプリッタ膜面により、この偏光ビームスプリッタ膜面に対するP偏光成分とS偏光成分とに分離される。   Thereafter, the non-polarized white light whose illuminance distribution is made uniform by the first and second fly-eye lens arrays 13 and 14 is incident on the polarization conversion prism array 15 serving as a polarization conversion optical element. The polarization conversion prism array 15 includes a polarization separation prism array and a λ / 2 phase difference plate, and is configured in a flat plate shape as a whole. That is, the light incident on the polarization conversion prism array 15 is first separated into a P-polarized component and an S-polarized component with respect to the polarization beam splitter film surface by the polarization beam splitter film surface of the polarization separation prism array.

この際、偏光変換プリズムアレイ15の偏光ビームスプリッタ膜面は、平行なストライプ状に複数設けられており、それぞれが偏光変換プリズムアレイ15の主面に対して45°の傾斜を有している。この偏光ビームスプリッタ膜面において、P偏光成分は透過して偏光変換プリズムアレイ15の前面側に出射され、S偏光成分は反射される。一つの偏光ビームスプリッタ膜面によって反射されたS偏光成分は、光路を90°曲げられ、隣接する他の偏光ビームスプリッタ膜面によって再び反射されて光路を90°曲げられて、偏光変換プリズムアレイ15の前面側に出射される。   At this time, a plurality of polarization beam splitter film surfaces of the polarization conversion prism array 15 are provided in parallel stripes, and each has an inclination of 45 ° with respect to the main surface of the polarization conversion prism array 15. On the polarization beam splitter film surface, the P-polarized component is transmitted and emitted to the front side of the polarization conversion prism array 15, and the S-polarized component is reflected. The S-polarized component reflected by one polarization beam splitter film surface is bent by 90 ° in the optical path, is reflected again by another adjacent polarization beam splitter film surface, and is bent by 90 °, and the polarization conversion prism array 15 The light is emitted to the front side.

そして、このようなS偏光成分が出射される領域には、λ/2位相差板が設けられている。このλ/2位相差板を透過したS偏光成分は、偏光方向を90°回転され、偏光ビームスプリッタ膜面を透過したP偏光成分(または、偏光ビームスプリッタ膜面に2回反射されたS偏光成分)と同一の偏光方向となされる。このようにして、光源11からの無偏光の白色光が偏光変換プリズムアレイ15を透過した後に、所定の一方向の偏光光となされている。   A λ / 2 phase difference plate is provided in a region where such an S-polarized component is emitted. The S-polarized component transmitted through the λ / 2 retardation plate is rotated by 90 ° in the polarization direction, and the P-polarized component transmitted through the polarizing beam splitter film surface (or the S-polarized light reflected twice on the polarizing beam splitter film surface). The polarization direction is the same as that of the component. In this way, the non-polarized white light from the light source 11 passes through the polarization conversion prism array 15 and then becomes polarized light in a predetermined direction.

この実施例の形態においては、偏光変換プリズムアレイ15を透過した光は、図1中の符号で示すように、所定の一方向の偏光光として例えばP偏光光に変換されている。ただし、偏光変換プリズムアレイ15における偏光変換効率は100%ではなく、この偏光変換プリズムアレイ15からの出射光には、数%乃至数十%のS偏光成分が混入している。   In the embodiment, the light transmitted through the polarization conversion prism array 15 is converted into, for example, P-polarized light as polarized light in one predetermined direction, as indicated by reference numerals in FIG. However, the polarization conversion efficiency in the polarization conversion prism array 15 is not 100%, and the emitted light from the polarization conversion prism array 15 is mixed with several to several tens of s-polarized light components.

尚、以下では、偏光変換プリズムアレイ15によって得られる所定の一方向の偏光光を第1偏光成分光であるP偏光光として説明するが、これに限られるわけではなく、光源11からの白色光を偏光変換プリズムアレイ15でS偏光光に偏光変換する方法も可能である。   In the following description, the polarized light in one predetermined direction obtained by the polarization conversion prism array 15 is described as P-polarized light that is first polarized component light. However, the present invention is not limited to this, and white light from the light source 11 is not limited thereto. Can be converted to S-polarized light by the polarization conversion prism array 15.

この後、偏光変換プリズムアレイ15を透過したP偏光光(第1偏光成分光)の白色光は、フィールドレンズ16を経て、第1のダイクロイックミラー17に入射する。この第1のダイクロイックミラー17では、R光,G光,B光を含んだ白色光からR光及びG光の2色の成分を反射させて90°方向を変え、残りのB光を透過させてそのまま直進させている。   Thereafter, the white light of the P-polarized light (first polarized component light) that has passed through the polarization conversion prism array 15 enters the first dichroic mirror 17 via the field lens 16. The first dichroic mirror 17 reflects the two color components of R light and G light from white light including R light, G light, and B light, changes the direction by 90 °, and transmits the remaining B light. And go straight ahead.

そして、第1のダイクロイックミラー17で反射されたR光及びG光は、第1の金属膜反射ミラー18に入射し、この第1の金属膜反射ミラー18で反射されて90°方向を変えた後に第2のダイクロイックミラー19に入射する。この第2のダイクロイックミラー19では、R光を透過させてそのまま直進させて、R光をR光用反射型液晶パネル組立体30Rに入射させる一方、G光を反射させて90°方向を変えて、G光をG光用反射型液晶パネル組立体30Gに入射させている。   Then, the R light and G light reflected by the first dichroic mirror 17 are incident on the first metal film reflecting mirror 18 and reflected by the first metal film reflecting mirror 18 to change the direction by 90 °. Later, the light enters the second dichroic mirror 19. The second dichroic mirror 19 transmits the R light and travels straight as it is to make the R light incident on the R-light reflective liquid crystal panel assembly 30R, while reflecting the G light and changing the direction by 90 °. , G light is incident on the reflective liquid crystal panel assembly 30G for G light.

また、第1のダイクロイックミラー17を透過したB光は、第2,第3の金属膜反射ミラー20,21で順に反射されてB光用反射型液晶パネル組立体30Bに入射される。   Further, the B light transmitted through the first dichroic mirror 17 is sequentially reflected by the second and third metal film reflecting mirrors 20 and 21 and is incident on the B-light reflective liquid crystal panel assembly 30B.

上記から第1,第2のダイクロイックミラー17,19が光源11からの白色光をR光,G光,B光に色分解する色分解光学系を構成しており、且つ、光源11から色分解光学系17,19までの各構成部材が、R光,G光,B光を、各色光用の反射型液晶パネル(反射型空間光変調素子)33にそれぞれ照明するための各色光照明手段となっている。   From the above, the first and second dichroic mirrors 17 and 19 constitute a color separation optical system that separates white light from the light source 11 into R light, G light, and B light. Each constituent member up to the optical systems 17 and 19 has each color light illuminating means for illuminating the reflection liquid crystal panel (reflection spatial light modulator) 33 for each color light with R light, G light, and B light, respectively. It has become.

尚、この実施例では、光源11からの白色光を色分解光学系17,19によりR光,G光,B光に色分解させた例を用いて説明しているが、これに限ることなく、例えば、R光,G光,B光をそれぞれ出射するR光用,G光用,B光用の各LED光源を用いれば、色分解光学系17,19を設ける必要がなくなるので、各色光照明手段となる各色光用のLED光源からそれぞれ出射したR光,G光,B光の各一方向の偏光成分(第1偏光成分)を、各色光に対応した各色光用の反射型液晶パネル33にそれぞれ直接照明しても良いものである。   In this embodiment, the white light from the light source 11 is described as being color-separated into R light, G light, and B light by the color separation optical systems 17 and 19, but the present invention is not limited to this. For example, if LED light sources for R light, G light, and B light that respectively emit R light, G light, and B light are used, it is not necessary to provide the color separation optical systems 17 and 19, so that each color light A reflection type liquid crystal panel for each color light corresponding to each color light is converted into a unidirectional polarization component (first polarization component) of each of R light, G light, and B light emitted from an LED light source for each color light serving as an illumination means. 33 may be directly illuminated.

ここで、R光用反射型液晶パネル組立体30R及びG光用反射型液晶パネル組立体30G並びにB光用反射型液晶パネル組立体30Bは全て同一に構成されており、且つ、R光用反射型液晶パネル組立体30R及びG光用反射型液晶パネル組立体30G並びにB光用反射型液晶パネル組立体30Bは、直方体形状に形成された色合成光学系となる3色合成クロスダイクロイックプリズム40の各入射面40a〜40cに対向して近接配置されている。   Here, the reflective liquid crystal panel assembly 30R for R light, the reflective liquid crystal panel assembly 30G for G light, and the reflective liquid crystal panel assembly 30B for B light are all configured in the same manner, and the reflective material for R light is used. The liquid crystal panel assembly 30R, the G-light reflective liquid crystal panel assembly 30G, and the B-light reflective liquid crystal panel assembly 30B are components of the three-color composite cross dichroic prism 40 serving as a color composite optical system formed in a rectangular parallelepiped shape. The light incident surfaces 40a to 40c are arranged in close proximity to each other.

この際、R光用反射型液晶パネル組立体30R及びG光用反射型液晶パネル組立体30G並びにB光用反射型液晶パネル組立体30Bと、3色合成クロスダイクロイックプリズム40は、図2に示したように、ファインセラミックスとか、バルクモールディングコンパウンド(BMC)などのプラスチック材料や、ニッケル合金材料などを用いて形成したベース台25の上面25a上に取り付けられている。   At this time, the reflective liquid crystal panel assembly 30R for R light, the reflective liquid crystal panel assembly 30G for G light, the reflective liquid crystal panel assembly 30B for B light, and the three-color composite cross dichroic prism 40 are shown in FIG. As described above, it is mounted on the upper surface 25a of the base base 25 formed using a plastic material such as fine ceramics, bulk molding compound (BMC), a nickel alloy material, or the like.

具体的には、ベース台25の上面25aに3色合成クロスダイクロイックプリズム40の下面40gが接着剤を用いて固定され、且つ、ベース台25の裏面25bから複数のネジ26をベース台25に穿設した複数の取り付け孔25c内に挿入して、これら複数のネジ26を各色光用の三角柱状支持部材31の下面31aに形成した各ネジ孔(図示せず)に締結することで、各色光用の三角柱状支持部材31の下面31aがベース台25の上面25aに固定されている。尚、各色光用の三角柱状支持部材31の下面31aをベース台25の上面25aに接着剤を用いて固定しても良い。   Specifically, the lower surface 40 g of the three-color composite cross dichroic prism 40 is fixed to the upper surface 25 a of the base table 25 using an adhesive, and a plurality of screws 26 are drilled into the base table 25 from the back surface 25 b of the base table 25. By inserting the plurality of screws 26 into the respective screw holes (not shown) formed in the lower surface 31a of the triangular prism-shaped support member 31 for each color light by inserting into the plurality of mounting holes 25c provided. The lower surface 31 a of the triangular prism support member 31 is fixed to the upper surface 25 a of the base base 25. Note that the lower surface 31a of the triangular prism support member 31 for each color light may be fixed to the upper surface 25a of the base base 25 using an adhesive.

更に、図3に拡大して示した如く、R光用反射型液晶パネル組立体30R及びG光用反射型液晶パネル組立体30G並びにB光用反射型液晶パネル組立体30Bのそれぞれは、アルミ板材とかステンレス板材などを用いて直角三角形状の下面31a及び上面31bとの間に、各色光照明手段による各色光の光軸に対して45°傾けた第1面31cと、この第1面31cを挟んで互いに直交した第2面31d及び第3面31eとをそれぞれ枠状に形成して、各面31a〜31eで囲まれた内部を中空状の空洞に形成した三角柱状支持部材(直角三角柱)31を各色光ごとに用意している。   Further, as shown in an enlarged view in FIG. 3, each of the R-light reflective liquid crystal panel assembly 30R, the G-light reflective liquid crystal panel assembly 30G, and the B-light reflective liquid crystal panel assembly 30B is made of an aluminum plate. A first surface 31c that is inclined by 45 ° with respect to the optical axis of each color light by each color light illuminating means between the lower surface 31a and the upper surface 31b of a right triangle using a stainless steel plate or the like, and the first surface 31c A triangular prism-shaped support member (right triangular prism) in which a second surface 31d and a third surface 31e that are orthogonal to each other are formed in a frame shape, and the interior surrounded by the surfaces 31a to 31e is formed into a hollow cavity. 31 is prepared for each color light.

そして、各色光用の三角柱状支持部材31内で各色光照明手段による各色光の光軸に対して45°傾けて配置した第1面31cに各色光照明手段からの各色光中に含まれる第1偏光成分の各色光を透過させた後に各色光用の反射型液晶パネル33に入射して光変調・反射された第2偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子32が接着剤などを用いて取り付けられ、且つ、各色光用のワイヤグリッド偏光子32を透過させた各透過光の光軸に対して直交して配置した第2面31dに各色光用の反射型液晶パネル33が後述する反射型液晶パネル位置調整機構部50(又は50A〜50C)を介して取り付けられている。   The first surfaces 31c arranged at 45 ° with respect to the optical axis of each color light by the respective color light illumination means in the triangular prism support member 31 for each color light are included in each color light from each color light illumination means. A wire grid polarizer 32 for each color light that reflects each color light of the second polarization component that is incident on the reflection type liquid crystal panel 33 for each color light after being transmitted through each color light of one polarization component and reflected and modulated. Reflective liquid crystal for each color light on a second surface 31d that is attached using an adhesive or the like and arranged orthogonal to the optical axis of each transmitted light that has passed through the wire grid polarizer 32 for each color light. The panel 33 is attached via a reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism 50 (or 50A to 50C) described later.

更に、各色光用の反射型液晶パネル33からの反射光を各色光用のワイヤグリッド偏光子32で反射させた各反射光の光軸に対して直交して配置した第3面31eに各色光用のワイヤグリッド偏光子32で反射された第2偏光成分の各色光から不要な第1偏光成分の各色光を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板35が接着剤を用いて取り付けられている。   Further, each color light is reflected on the third surface 31e arranged orthogonal to the optical axis of each reflected light obtained by reflecting the reflected light from the reflective liquid crystal panel 33 for each color light by the wire grid polarizer 32 for each color light. A transmissive polarizing plate 35 for each color light that is emitted by removing each unnecessary color light of the first polarization component from each color light of the second polarization component reflected by the wire grid polarizer 32 is attached using an adhesive. It has been.

尚、各色光用の三角柱状支持部材31の第3面に、各色光用の透過型偏光板35に代えて光透過性光学ガラス板(図示せず)を取り付けても良く、この場合には、不要な偏光成分を除去する各色光用の透過型偏光板(図示せず)を3色合成クロスダイクロイックプリズム40の各入射面40a〜40cに接着剤を用いて固着させれば良い。従って、各色光用の三角柱状支持部材31の第3面には、透過型偏光板35又は光透過性光学ガラス板(図示せず)などの光透過性光学板を取り付ければ良い。   In addition, instead of the transmissive polarizing plate 35 for each color light, a light transmissive optical glass plate (not shown) may be attached to the third surface of the triangular prism support member 31 for each color light. A transmissive polarizing plate (not shown) for removing each polarized light component that removes unnecessary polarization components may be fixed to each of the incident surfaces 40a to 40c of the three-color composite cross dichroic prism 40 using an adhesive. Therefore, a light transmissive optical plate such as a transmissive polarizing plate 35 or a light transmissive optical glass plate (not shown) may be attached to the third surface of the triangular prism support member 31 for each color light.

更に、三角柱状支持部材31の下面31a及び上面31bと第1面31c〜第3面31eとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを1気圧以上の気圧状態で封入させて塵埃などに対して密閉させた状態で、各色光用の透過型偏光板35側を3色合成クロスダイクロイックプリズム40の各入射面40a〜40cに対してそれぞれ隙間を隔てて対向させている。   Further, an inert gas such as nitrogen or argon is introduced into the internal space surrounded by a right triangular prism shape by the lower surface 31a and the upper surface 31b of the triangular columnar support member 31 and the first surface 31c to the third surface 31e. In the state sealed with dust and the like, the transmissive polarizing plate 35 side for each color light is opposed to each incident surface 40a to 40c of the three-color composite cross dichroic prism 40 with a gap therebetween. ing.

尚、上記した三角柱状支持部材31は、直角三角柱に限定されるものでもなく、即ち、各色光用のワイヤグリッド偏光子32を接着した第1面31cと各色光用の反射型液晶パネル33を接着した第2面31dとのなす角度が45°であることが必要であるものの、第1面31cに接着した各色光用のワイヤグリッド偏光子32で反射させた第2偏光成分の各色光を第3面31eから透過できれば良いので、第2面31dと第3面31eのなす角度は90°に限定されるものではない。   The triangular prism-shaped support member 31 is not limited to a right triangular prism, that is, the first surface 31c to which the wire grid polarizer 32 for each color light is bonded and the reflective liquid crystal panel 33 for each color light. Although the angle formed by the bonded second surface 31d needs to be 45 °, each color light of the second polarization component reflected by the wire grid polarizer 32 for each color light bonded to the first surface 31c is used. The angle formed by the second surface 31d and the third surface 31e is not limited to 90 °, as long as it can be transmitted from the third surface 31e.

尚更に、投射型表示装置10(図1)内で塵埃対策が十分施されている場合には、実施例の三角柱状支持部材31に限定されるものでなく、3色合成クロスダイクロイックプリズム40の各入射面40a〜40cに対向して近接配置され、入射した各色光の光軸に対して45°の傾斜角を持って各色光用のワイヤグリッド偏光子32が取り付けられる第1面と、各色光用のワイヤグリッド偏光子32を透過させた各色光の第1偏光成分光の光軸に対して直交して配置されて各色光用の反射型液晶パネル33が後述する反射型液晶パネル位置調整機構部50(又は50A〜50C)を介して取り付けられる第2面とを少なくとも有した各色光用の支持部材であっても良い。   Still further, in the case where the dust countermeasures are sufficiently taken in the projection display device 10 (FIG. 1), the projection display device 10 is not limited to the triangular prism support member 31 of the embodiment, but of the three-color composite cross dichroic prism 40. A first surface that is disposed in close proximity to each of the incident surfaces 40a to 40c and has a 45 ° inclination angle with respect to the optical axis of each incident color light, and to which the wire grid polarizer 32 for each color light is attached, and each color The reflective liquid crystal panel 33 for each color light, which will be described later, is arranged perpendicular to the optical axis of the first polarized component light of each color light transmitted through the light wire grid polarizer 32. It may be a support member for each color light having at least the second surface attached via the mechanism unit 50 (or 50A to 50C).

また、各色光用の三角柱状支持部材31にそれぞれ取り付けたワイヤグリッド偏光子32及び反射型液晶パネル33並びに透過型偏光板35は、ベース台25(図2)に対して垂設されている。   Further, the wire grid polarizer 32, the reflective liquid crystal panel 33, and the transmissive polarizing plate 35 attached to the triangular prism support members 31 for each color light are suspended from the base table 25 (FIG. 2).

また、反射型液晶パネル33は、この反射型液晶パネル33を冷却するためのヒートシンク34が裏面に取り付けられており、且つ、このヒートシンク34の裏面にフィン部34aが突出形成されている。尚、反射型液晶パネル33の前面に波長板(図示せず)を必要に応じて取り付けても良い。   In addition, the reflective liquid crystal panel 33 has a heat sink 34 for cooling the reflective liquid crystal panel 33 attached to the back surface, and a fin portion 34 a is projected from the back surface of the heat sink 34. A wave plate (not shown) may be attached to the front surface of the reflective liquid crystal panel 33 as necessary.

そして、例えば、R光用反射型液晶パネル組立体30RにP偏光成分(第1偏光成分)のR光を入射させる時に、このP偏光成分のR光を三角柱状支持部材31に取り付けたワイヤグリッド偏光子32を透過させて、R光用の反射型液晶パネル33に入射させている。   For example, when the R light of the P-polarized component (first polarization component) is incident on the reflective liquid crystal panel assembly 30R for R light, the wire grid in which the R light of the P-polarized component is attached to the triangular columnar support member 31. The light is transmitted through the polarizer 32 and is incident on the reflective liquid crystal panel 33 for R light.

上記したワイヤグリッド偏光子32は、従来技術で説明したような偏光ビームスプリッタと同じ偏光分離機能を備えているものの、偏光ビームスプリッタは熱応力によるシェーディングを発生させないために透明なガラスの中に鉛が混入されているのに対してワイヤグリッド偏光子32は地球環境問題上で有害である鉛は使用されていなので公害問題の発生がない。   Although the above-described wire grid polarizer 32 has the same polarization separation function as the polarization beam splitter as described in the prior art, the polarization beam splitter does not generate shading due to thermal stress, so that lead is contained in transparent glass. In contrast, lead that is harmful in terms of global environmental problems is used in the wire grid polarizer 32, so that no pollution problem occurs.

また、上記したワイヤグリッド偏光子23は、図4(a)に示した如く、光学ガラス板32a上に、アルミニウムなどの金属線32bを例えば140nmのピッチで規則正しくストライプ状に多数本並べて形成したものであり、金属線32bに垂直な偏光成分(例えば、P偏光光)をそのまま透過させ、且つ、金属線32bに平行な偏光成分(例えば、S偏光光)は反射する機能を有している。   In addition, as shown in FIG. 4A, the above-described wire grid polarizer 23 is formed by arranging a large number of metal wires 32b such as aluminum regularly in a stripe pattern at a pitch of 140 nm on an optical glass plate 32a. The polarization component perpendicular to the metal line 32b (for example, P-polarized light) is transmitted as it is, and the polarization component parallel to the metal line 32b (for example, S-polarized light) has a function of reflecting.

そして、図4(b)に示した如く、ワイヤグリッド偏光子32へのP偏光光による入射光の入射角θをパラメータとした時に、P偏光成分の透過率の波長依存性を図4(c)に示している。この図4(c)において、aはワイヤグリッド偏光子32へのP偏光光による入射光の入射角θが0°、bは入射角θが−15°、cは入射角θが+15°の場合を示している。尚、入射角θは、ワイヤグリッド偏光子32への入射光が光軸に対してなす角度であり、ワイヤグリッド偏光子32の入射面は光軸に対して45°傾斜されている。このワイヤグリッド偏光子32においては、入射角θが±15°に達しても、P偏光光の透過率の波長依存性は、可視波長領域で極めて小さく、安定している。   As shown in FIG. 4B, when the incident angle θ of the incident light by the P-polarized light to the wire grid polarizer 32 is used as a parameter, the wavelength dependence of the transmittance of the P-polarized component is shown in FIG. ). In FIG. 4C, a is an incident angle θ of incident light by P-polarized light to the wire grid polarizer 32, 0 is an incident angle θ of −15 °, and c is an incident angle θ of + 15 °. Shows the case. The incident angle θ is an angle formed by light incident on the wire grid polarizer 32 with respect to the optical axis, and the incident surface of the wire grid polarizer 32 is inclined 45 ° with respect to the optical axis. In the wire grid polarizer 32, even if the incident angle θ reaches ± 15 °, the wavelength dependence of the transmittance of the P-polarized light is extremely small and stable in the visible wavelength region.

このため、ワイヤグリッド偏光子32を用いると、明るく、色再現性の良好な表示画像が得られることがわかる。また、ワイヤグリッド偏光子32は、一枚の板状の偏光分離板であるので、軽量である。また、ワイヤグリッド偏光子32は、光源11(図1)から発せられる光を吸収しにくいため、複屈折による表示画像の品質低下を抑えることができる。   For this reason, when the wire grid polarizer 32 is used, a bright display image with good color reproducibility can be obtained. Further, the wire grid polarizer 32 is a single plate-shaped polarization separation plate, and thus is lightweight. Moreover, since the wire grid polarizer 32 is difficult to absorb the light emitted from the light source 11 (FIG. 1), it is possible to suppress deterioration in the quality of the display image due to birefringence.

再び図1に戻り、R光用のワイヤグリッド偏光子32を透過したP偏光光によるR光がR光用の反射型液晶パネル33に入射すると、R光用の反射型液晶パネル33内でR光の画像信号に応じて光変調された後に反射された光束は再びR光用のワイヤグリッド偏光子32に戻る。ここで、R光用のワイヤグリッド偏光子32においては、R光用の反射型液晶パネル33を照明する第1偏光成分のR光であるP偏光光とは異なって、反射型液晶パネル33で光変調・反射された第2偏光成分のR光であるS偏光光(第2偏光成分光)の光束のみを反射する。   Returning to FIG. 1 again, when R light by P-polarized light that has passed through the wire grid polarizer 32 for R light is incident on the reflective liquid crystal panel 33 for R light, R is reflected in the reflective liquid crystal panel 33 for R light. The light beam reflected after being modulated in accordance with the image signal of light returns to the wire grid polarizer 32 for R light again. Here, in the wire grid polarizer 32 for R light, unlike the P-polarized light that is R light of the first polarization component that illuminates the reflective liquid crystal panel 33 for R light, Only the luminous flux of S-polarized light (second polarized component light), which is R light of the second polarized component modulated and reflected, is reflected.

この際、反射型液晶パネル33は、シリコン基板上にスイッチング素子をマトリックス状に設けると共にこの上方に絶縁層を介してアルミニウムなどの金属からなる画素電極をマトリックス状に複数設け、この複数の画素電極と透明基板に設けた共通電極との間に液晶を封入して、複数の画素電極と共通電極との間に電圧を印加して、透明基板側から入射させた入射光に各色光の画像信号に応じて光変調し、この入射光を複数の画素電極で反射させた変調画像光を出射するように反射型として構成されている。このような反射型液晶パネル33は、画素集積度が高いので高解像度画像に適しており、また、複数の画素電極の下方に回路構造を積層できるので、開口率を90%程度に高めることができ、明るく滑らかで細密な画像を表示できるという長所がある。   At this time, the reflective liquid crystal panel 33 is provided with switching elements on a silicon substrate in a matrix, and a plurality of pixel electrodes made of metal such as aluminum are provided on the silicon substrate via an insulating layer above the switching elements. Liquid crystal is sealed between the common electrode provided on the transparent substrate and a voltage is applied between the plurality of pixel electrodes and the common electrode, and the image signal of each color light is incident on the incident light incident from the transparent substrate side. The reflection type is configured to emit modulated image light in which the incident light is reflected by a plurality of pixel electrodes. Such a reflective liquid crystal panel 33 is suitable for high-resolution images because of its high degree of pixel integration, and a circuit structure can be stacked below a plurality of pixel electrodes, so that the aperture ratio can be increased to about 90%. It has the advantage of being able to display bright, smooth and detailed images.

この後、R光用のワイヤグリッド偏光子32で反射されたS偏光光(第2偏光成分光)によるR光は、R光用の三角柱状支持部材31内で3色合成クロスダイクロイックプリズム40の入射面40aと対向して配置されたR光用の不要偏光光除去手段となる透過型偏光板35に入射され、この透過型偏光板35で不要な第1偏光成分のR光であるP偏光光を除去しながら透過型偏光板35を透過したS偏光成分(第2偏光成分)のR光を3色合成クロスダイクロイックプリズム40の入射面40aから入射させている。   Thereafter, the R light by the S-polarized light (second polarized component light) reflected by the wire grid polarizer 32 for R light is transmitted from the three-color composite cross dichroic prism 40 within the triangular prism-shaped support member 31 for R light. P-polarized light which is incident on a transmission-type polarizing plate 35 serving as a means for removing unnecessary polarized light for R light and is disposed opposite to the incident surface 40a, and is R light of the first polarization component which is not required by the transmission-type polarizing plate 35. The R light of the S-polarized component (second polarized component) that has passed through the transmissive polarizing plate 35 is made incident from the incident surface 40 a of the three-color composite cross dichroic prism 40 while removing the light.

この際、上記した不要偏光光除去手段となる透過型偏光板35は、ワイヤグリッド偏光子32で反射された反射光に不要偏光光であるP偏光光が混入されている場合に、このままでは表示画像のコントラスト比が低下する要因となるので、不要なP偏光光を除去するために設けられている。   At this time, the transmissive polarizing plate 35 serving as the unnecessary polarized light removing means described above is displayed as it is when the P-polarized light which is unnecessary polarized light is mixed in the reflected light reflected by the wire grid polarizer 32. This is a factor for reducing the contrast ratio of the image, and is provided for removing unnecessary P-polarized light.

そして、透過型偏光板35としては、基材フィルム(ポリビニルアルコール;PVA)にヨウ素や有機染料などの二色性の材料を染色、吸着させ、高度に延伸、配向させることで、吸収二色性を発現させているものである。このPVA偏光層をTAC(トリアセチルセルロース)層で挟んだ偏光フィルムを、ガラス基板上に粘着材、または、接着剤で貼り付けた構成である。このような吸収二色性を基本原理とした透過型偏光板35は、入射する光束の直交する偏光成分のうち、二色性染料の配列と同方向の偏光成分を吸収し、他方の偏光成分を透過する。   And as the transmissive polarizing plate 35, a dichroic material such as iodine or an organic dye is dyed and adsorbed on a base film (polyvinyl alcohol; PVA), and is highly stretched and oriented, thereby absorbing dichroism. Is expressed. A polarizing film in which this PVA polarizing layer is sandwiched between TAC (triacetyl cellulose) layers is affixed on a glass substrate with an adhesive or an adhesive. The transmissive polarizing plate 35 based on such absorption dichroism absorbs the polarization component in the same direction as the arrangement of the dichroic dyes out of the orthogonal polarization components of the incident light beam, and the other polarization component. Transparent.

この透過型偏光板35は光吸収型であるので、耐熱性、放熱性を考慮し、水晶やサファイアなどの熱伝導性に優れた基板を用いて構成することが望ましい。光利用率の向上のためと、界面での不要反射光による表示画像の品位低下を防止するため、透過型偏光板35の空気界面には、減反射コートを施す必要がある。これらの偏光特性、反射防止膜特性は、R,G,B各色について最適化されることが望ましい。   Since the transmissive polarizing plate 35 is a light absorption type, it is desirable to use a substrate having excellent thermal conductivity such as crystal or sapphire in consideration of heat resistance and heat dissipation. In order to improve the light utilization rate and to prevent deterioration in the quality of the display image due to unnecessary reflected light at the interface, it is necessary to apply a anti-reflection coating to the air interface of the transmissive polarizing plate 35. These polarization characteristics and antireflection film characteristics are preferably optimized for each of R, G, and B colors.

また、透過型偏光板35は、片面フィルムで構成しても良いが、フィルムの表面を波長オーダで平坦化するのは困難であるので、このフィルム表面の非平面性が波面収差となり、解像度を劣化させる要因となる。そこで、より高い解像度を実現するためには、この偏光フィルムを平坦な光学研磨の施された基板(白板ガラス、光学ガラス、水晶、石英、サファイアなど)で挟み、接着剤、または、粘着材でフィルムの凹凸を埋めることで、解像度劣化を防ぐことができる。   Further, although the transmissive polarizing plate 35 may be composed of a single-sided film, it is difficult to flatten the surface of the film with a wavelength order. Therefore, the non-planarity of the film surface becomes wavefront aberration, and the resolution is reduced. Deteriorating factor. Therefore, in order to achieve higher resolution, the polarizing film is sandwiched between flat optically polished substrates (white plate glass, optical glass, crystal, quartz, sapphire, etc.), and adhesive or adhesive material is used. Degradation of resolution can be prevented by filling the unevenness of the film.

以下、上記したR光と同様に、G光及びB光をG光用反射型液晶パネル組立体30G及びB光用反射型液晶パネル組立体30Bに入射させた時に、G光用及びB光用の反射型液晶パネル33,33で光変調されて反射されたS偏光光のG光及びB光を3色合成クロスダイクロイックプリズム40の入射面40b及び入射面40cから入射させている。   Hereinafter, when the G light and the B light are incident on the reflective liquid crystal panel assembly 30G for the G light and the reflective liquid crystal panel assembly 30B for the B light, similarly to the R light described above, the G light and the B light are used. S-polarized G light and B light that have been light-modulated and reflected by the reflective liquid crystal panels 33, 33 are incident from the incident surface 40 b and the incident surface 40 c of the three-color composite cross dichroic prism 40.

この後、3色合成クロスダイクロイックプリズム40の各入射面40a〜40cから入射されたR光,G光,B光の各変調画像光は、3色合成クロスダイクロイックプリズム40内に形成した第1,第2ダイクロイック膜40e,40fによって色合成され、この色合成クロスダイクロイックプリズム40で得られた色合成画像光が出射面40dから出射されて1/4波長板41を介して投射レンズ42に入射され、この投射レンズ42によって図示しないスクリーン上に拡大投射されて実像を結像し、色合成画像光を表示している。   Thereafter, the modulated image lights of R light, G light, and B light incident from the respective incident surfaces 40 a to 40 c of the three-color composite cross dichroic prism 40 are first and first formed in the three-color composite cross dichroic prism 40. Color synthesis is performed by the second dichroic films 40e and 40f, and the color composite image light obtained by the color synthesis cross dichroic prism 40 is emitted from the emission surface 40d and is incident on the projection lens 42 via the quarter wavelength plate 41. The projection lens 42 projects an enlarged image onto a screen (not shown) to form a real image, and displays color composite image light.

上記した3色合成クロスダイクロイックプリズム40は、光学ガラスを用いて直方体(立方体も含む)に形成されており、上面から見た時に第1,第2ダイクロイック膜40e,40fがX字状にクロスしている。   The above-described three-color composite cross dichroic prism 40 is formed in a rectangular parallelepiped (including a cube) using optical glass, and the first and second dichroic films 40e and 40f cross in an X shape when viewed from above. ing.

この際、3色合成クロスダイクロイックプリズム40内の第1ダイクロイック膜40eは、入射面40aから入射したR光を反射して90°方向を変えて出射面40dから出射させ、且つ、入射面40bから入射したG光をそのまま透過して出射面40dから出射させ、入射面40cから入射したB光も透過させる機能を備えている。   At this time, the first dichroic film 40e in the three-color composite cross dichroic prism 40 reflects the R light incident from the incident surface 40a, changes the direction by 90 ° and emits it from the output surface 40d, and from the incident surface 40b. The incident G light is transmitted as it is to be emitted from the exit surface 40d, and the B light incident from the entrance surface 40c is also transmitted.

また、3色合成クロスダイクロイックプリズム40内の第2ダイクロイック膜40fは、入射面40cから入射したB光を反射して90°方向を変えて出射面40dから出射させ、且つ、入射面40bから入射したG光をそのまま透過して出射面40dから出射させ、入射面40aから入射したR光も透過させる機能を備えている。   The second dichroic film 40f in the three-color composite cross dichroic prism 40 reflects the B light incident from the incident surface 40c, changes the direction by 90 ° and emits the light from the output surface 40d, and enters from the incident surface 40b. The G light is transmitted as it is and emitted from the exit surface 40d, and the R light incident from the entrance surface 40a is also transmitted.

従って、3色合成クロスダイクロイックプリズム40内に形成した第1,第2ダイクロイック膜40e,40fで3色合成が可能になっている。   Accordingly, the first and second dichroic films 40e and 40f formed in the three-color composition cross dichroic prism 40 can be used for three-color composition.

また、3色合成クロスダイクロイックプリズム40と投射レンズ42との間に配置した1/4波長板41は、投射レンズ42のレンズ表面からの微量な反射光が3色合成クロスダイクロイックプリズム40,透過型偏光板35,ワイヤグリッド偏光子32を介して反射型液晶パネル33側に戻り、再度反射されてスクリーンに達し、ゴースト状に不要光が現われるのを防ぐためのものであり、この1/4波長板41は必要に応じて設置すれば良いものである。   The quarter-wave plate 41 disposed between the three-color composite cross dichroic prism 40 and the projection lens 42 allows a small amount of reflected light from the lens surface of the projection lens 42 to transmit the three-color composite cross dichroic prism 40 and the transmission type. This is for returning to the reflection type liquid crystal panel 33 side through the polarizing plate 35 and the wire grid polarizer 32, being reflected again and reaching the screen, and preventing unnecessary light from appearing in a ghost shape. The plate 41 may be installed as necessary.

ここで、実施例の要部の一部を構成する反射型液晶パネル位置調整機構部について図5〜図7を用いて説明する。   Here, the reflection type liquid crystal panel position adjustment mechanism that constitutes a part of the main part of the embodiment will be described with reference to FIGS.

図5は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の実施例を説明するために分解して示した分解斜視図、
図6は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の変形例1を説明するために分解して示した分解斜視図、
図7は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の変形例2を説明するために分解して示した分解斜視図、
図8は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の変形例3を説明するために分解して示した分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating the reflective liquid crystal panel position adjustment mechanism unit in an exploded manner in the projection display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing an exploded view for explaining a first modification of the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism portion in the projection type display apparatus of the embodiment according to the present invention,
FIG. 7 is an exploded perspective view showing an exploded view for explaining a second modification of the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism in the projection display device of the embodiment according to the present invention,
FIG. 8 is an exploded perspective view showing an exploded view for explaining a third modification of the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism in the projection type display apparatus according to the embodiment of the present invention.

まず、図5に示した実施例の反射型液晶パネル位置調整機構部50では、三角柱状支持部材31の第1面31cにワイヤグリッド偏光子32を取り付け、且つ、第3面31eに透過型偏光板35を取り付けた状態で、第2面31d側に取り付ける反射型液晶パネル33を第2面31dに対して取り付け位置調整(レジストレーション調整)した上で、この反射型液晶パネル33が光軸方向Kに調整可能に構成されている。   First, in the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism 50 of the embodiment shown in FIG. 5, the wire grid polarizer 32 is attached to the first surface 31c of the triangular prism support member 31, and the transmissive polarization is applied to the third surface 31e. With the plate 35 attached, the reflective liquid crystal panel 33 attached to the second surface 31d side is attached to the second surface 31d and the position of the reflective liquid crystal panel 33 is adjusted (registration adjustment). K can be adjusted.

具体的に説明すると、三角柱状支持部材31の第2面31d内には、反射型液晶パネル33の画枠の大きさに対応した矩形孔31d1が貫通して穿設されていると共に、この矩形孔31d1の近傍で上下左右に合計4個のネジ孔31d2が形成されている。   More specifically, a rectangular hole 31d1 corresponding to the size of the image frame of the reflective liquid crystal panel 33 is formed in the second surface 31d of the triangular prism-shaped support member 31 so as to penetrate therethrough. A total of four screw holes 31d2 are formed on the top, bottom, left, and right in the vicinity of the hole 31d1.

また、三角柱状支持部材31の第2面31dの図示手前側には、ステンレス棒材を用いて各先端をテーパ状に形成した2本の位置決めピン51を反射型液晶パネル33の光軸方向Kに向かって左右に圧入などにより固着させ、且つ、左右2本の位置決めピン51間に2個の取り付け用丸孔52aを貫通して穿設した一対の位置決めピン支持板52,52が、同一形状で上下に分かれて2個用意されている。これら一対の位置決めピン支持板52,52は、三角柱状支持部材31の第2面31dに形成した矩形孔31d1を塞がないように細い幅で板状に形成されている。   Further, on the front side of the second surface 31 d of the triangular columnar support member 31, two positioning pins 51 each having a tip tapered with a stainless steel bar are provided in the optical axis direction K of the reflective liquid crystal panel 33. A pair of positioning pin support plates 52 and 52, which are fixed to each other by press-fitting to the left and right, and are formed by penetrating two mounting round holes 52a between the two left and right positioning pins 51, have the same shape. Two are prepared separately on the top and bottom. The pair of positioning pin support plates 52, 52 are formed in a plate shape with a narrow width so as not to block the rectangular hole 31d1 formed in the second surface 31d of the triangular columnar support member 31.

そして、一対の位置決めピン支持板52,52は、合計4本のネジ53を各取り付け用丸孔52a内に挿入して、三角柱状支持部材31の第2面31dの上下に形成した各ネジ孔31d2に着脱自在に取り付けられている。   And a pair of positioning pin support plates 52 and 52 inserts a total of four screws 53 into each mounting round hole 52a, and each screw hole formed above and below the second surface 31d of the triangular columnar support member 31. It is detachably attached to 31d2.

また、一対の位置決めピン支持板52,52よりも図示手前側には、反射型液晶パネル33と、反射型液晶パネル支持板54とが用意されている。   In addition, a reflective liquid crystal panel 33 and a reflective liquid crystal panel support plate 54 are prepared on the near side of the figure with respect to the pair of positioning pin support plates 52 and 52.

上記した反射型液晶パネル支持板54は、三角柱状支持部材31の第2面31dの外形寸法と略同じ寸法で矩形状の平板に形成されており、且つ、内部に反射型液晶パネル33の裏面に取り付けたヒートシンク34のフィン部34aが臨む矩形孔54aが貫通して穿設されていると共に、この矩形孔54aの近傍で上下左右に合計4個の位置決め孔54bが上記した一対の位置決めピン支持板52,52にそれぞれ固着した合計4本の位置決めピン51に位置合わせして貫通して形成され、更に、上側及び下側の左右2本の位置決め孔54b間に上記した合計4本のネジ53を挿脱するための逃げ孔54cが合計4個貫通して穿設されている。   The reflective liquid crystal panel support plate 54 described above is formed in a rectangular flat plate having substantially the same dimensions as the second surface 31 d of the triangular prism support member 31, and inside the back surface of the reflective liquid crystal panel 33. A rectangular hole 54a through which the fin portion 34a of the heat sink 34 attached to the surface of the heat sink 34 is formed is penetrated, and a total of four positioning holes 54b vertically and horizontally in the vicinity of the rectangular hole 54a support the pair of positioning pins described above. Aligned and formed through a total of four positioning pins 51 fixed to the plates 52 and 52 respectively, and further, the above-described total of four screws 53 between the left and right positioning holes 54b on the upper and lower sides. A total of four escape holes 54c for inserting and removing are inserted.

この際、上記した一対の位置決めピン支持板52,52及び反射型液晶パネル支持板54は、アルミ板材とかステンレス板材などを用いて形成した三角柱状支持部材31と同一材料を用いて形成されており、これにより三角柱状支持部材31及び一対の位置決めピン支持板52並びに反射型液晶パネル支持板54に生じる熱膨張や熱収縮を同じ程度に抑えることができるようになっている。   At this time, the pair of positioning pin support plates 52 and 52 and the reflective liquid crystal panel support plate 54 are formed using the same material as the triangular prism support member 31 formed using an aluminum plate or a stainless plate. As a result, the thermal expansion and contraction generated in the triangular columnar support member 31, the pair of positioning pin support plates 52, and the reflective liquid crystal panel support plate 54 can be suppressed to the same extent.

そして、反射型液晶パネル33を三角柱状支持部材31の第2面31d側に取り付ける場合には、反射型液晶パネル33の裏面にヒートシンク34を取り付けた上で、2本の位置決めピン51を固着した一対の位置決めピン支持板52,52を三角柱状支持部材31の第2面31dの上下に予め取り付けておく。更に、反射型液晶パネル支持板54の上下左右に形成した合計4個の位置決め孔54b内に一対の位置決めピン支持板52,52に固着した合計4本の位置決めピン51を嵌合させて反射型液晶パネル支持板54を各位置決めピン51に仮に支持しておく。   When the reflective liquid crystal panel 33 is attached to the second surface 31d side of the triangular prism support member 31, the heat sink 34 is attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33 and the two positioning pins 51 are fixed. A pair of positioning pin support plates 52, 52 are attached in advance above and below the second surface 31 d of the triangular columnar support member 31. Further, a total of four positioning pins 51 fixed to the pair of positioning pin support plates 52, 52 are fitted into a total of four positioning holes 54b formed on the top, bottom, left, and right of the reflective liquid crystal panel support plate 54, thereby reflecting the reflective type. The liquid crystal panel support plate 54 is temporarily supported on each positioning pin 51.

この後、ロボットアーム(図示せず)に把持したヒートシンク34を取り付けた反射型液晶パネル33を一対の位置決めピン支持板52,52と反射型液晶パネル支持板54との間に挿入して、このヒートシンク34を取り付けた反射型液晶パネル33をロボットアームを介して三角柱状支持部材31の第2面31dに対してX方向及び/又はY方向に二次元的に移動させて取り付け位置調整(レジストレーション調整)を行った後に、この取り付け位置調整状態を保ったまま反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34を反射型液晶パネル支持板54にUV硬化型接着剤を用いてUV光(紫外線)の照射により接着している。   Thereafter, the reflective liquid crystal panel 33 with the heat sink 34 held on the robot arm (not shown) attached is inserted between the pair of positioning pin support plates 52, 52 and the reflective liquid crystal panel support plate 54. The reflective liquid crystal panel 33 to which the heat sink 34 is attached is moved two-dimensionally in the X direction and / or Y direction with respect to the second surface 31d of the triangular columnar support member 31 via the robot arm to adjust the attachment position (registration). After the adjustment is performed, the heat sink 34 attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33 while maintaining the attachment position adjustment state is applied to the reflective liquid crystal panel support plate 54 with UV light (ultraviolet light) using a UV curable adhesive. ).

この際、反射型液晶パネル33のレジストレーション調整は、図1に示したR光用反射型液晶パネル組立体30R,G光用反射型液晶パネル組立体30G,B光用反射型液晶パネル組立体30Bをそれぞれ組み立てておき、3つの反射型液晶パネル組立体30R,30G,30Bのうちで例えばG光用反射型液晶パネル組立体30Gをレジストレーション調整時の基準ユニットに設定している。   At this time, the registration adjustment of the reflective liquid crystal panel 33 is performed by adjusting the reflective liquid crystal panel assembly 30R for R light, the reflective liquid crystal panel assembly 30G for G light, and the reflective liquid crystal panel assembly for B light shown in FIG. 30B is assembled, and among the three reflective liquid crystal panel assemblies 30R, 30G, and 30B, for example, the reflective liquid crystal panel assembly 30G for G light is set as a reference unit at the time of registration adjustment.

この理由を説明すると、カラー画像光を不図示のスクリーン上に投射した時に、R,G,Bの3原色の中でG光は最も解像度に影響を与える。また、R光はその次に解像度に影響を与え、B光は解像度に影響を与える割合が比較的少ない。従って、反射型液晶パネル33のレジストレーション調整は相対的な変位調整であるので、最も解像度に影響するG光用反射型液晶パネル組立体30G内の反射型液晶パネル33を最初に位置決めしておき、このG光用反射型液晶パネル組立体30G内の反射型液晶パネル33からの変調画像光に合わせるようにR光用反射型液晶パネル組立体30R,B光用反射型液晶パネル組立体30B内の各反射型液晶パネル33に対して取り付け位置調整(レジストレーション調整)を行えば、各色光用の反射型液晶パネル33からの各色の変調画像光を3色合成クロスダイクロイックプリズム41で色合成した時にレジズレのないカラー画像光が得られる。   The reason for this will be explained. When color image light is projected onto a screen (not shown), the G light has the most influence on the resolution among the three primary colors of R, G, and B. In addition, the R light affects the resolution next, and the B light has a relatively small ratio of affecting the resolution. Accordingly, since the registration adjustment of the reflective liquid crystal panel 33 is relative displacement adjustment, the reflective liquid crystal panel 33 in the G light reflective liquid crystal panel assembly 30G that most affects the resolution is first positioned. In the reflective liquid crystal panel assembly 30R for R light and the reflective liquid crystal panel assembly 30B for B light so as to match the modulated image light from the reflective liquid crystal panel 33 in the reflective liquid crystal panel assembly 30G for G light. If the mounting position adjustment (registration adjustment) is performed for each of the reflective liquid crystal panels 33, the color image of the modulated image light from the reflective liquid crystal panel 33 for each color light is color-combined by the three-color composite cross dichroic prism 41. Sometimes color image light without registration is obtained.

図5に戻り、更に、取り付け位置調整済みの反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34を接着した反射型液晶パネル支持板54を合計4本の位置決めピン51に沿いながら反射型液晶パネル33の光軸方向Kに移動させて取り付け位置調整(フォーカス調整)を行って、フォーカス調整状態を保ったまま合計4本の位置決めピン51を合計4個の位置決め孔54b内にUV硬化型接着剤を用いてUV光(紫外線)の照射により接着している。   Returning to FIG. 5, the reflection type liquid crystal panel support plate 54 to which the heat sink 34 attached to the back surface of the reflection type liquid crystal panel 33 whose attachment position has been adjusted is adhered is reflected along the four positioning pins 51 and the reflection type liquid crystal panel. 33 is moved in the optical axis direction K to perform attachment position adjustment (focus adjustment), and a total of four positioning pins 51 are placed in a total of four positioning holes 54b while maintaining the focus adjustment state. Are bonded by irradiation with UV light (ultraviolet rays).

これにより、反射型液晶パネル33は、レジストレーション調整と、フォーカス調整とが終了した状態で三角柱状支持部材31の第2面31d側に取り付けられているので、各色光用の反射型液晶パネル33からの各色の変調画像光を3色合成クロスダイクロイックプリズム41で色合成した時に、レジズレがなく、且つ、フォーカスが合ったカラー画像光が得られる。   As a result, the reflective liquid crystal panel 33 is attached to the second surface 31d side of the triangular prism support member 31 in a state where the registration adjustment and the focus adjustment are completed, and thus the reflective liquid crystal panel 33 for each color light. When the color-modulated image light of each color is color-combined by the three-color composition cross dichroic prism 41, color image light having no registration and in focus is obtained.

また、何らかの理由で反射型液晶パネル33を交換する場合には、反射型液晶パネル支持板54の上下左右に形成した逃げ孔54c内にドライバー(図示せず)を挿入して、一対の位置決めピン支持板52,52ごと取り外すことが可能である。   When the reflective liquid crystal panel 33 is replaced for some reason, a screwdriver (not shown) is inserted into the relief holes 54c formed on the upper and lower sides and the right and left sides of the reflective liquid crystal panel support plate 54, and a pair of positioning pins. It is possible to remove the support plates 52 and 52 together.

次に、図6に示した変形例1の反射型液晶パネル位置調整機構部50Aは、先に図5を用いて説明した実施例の反射型液晶パネル位置調整機構部50内で上下に分離して設けた一対の位置決めピン支持板52,52に代えてこれらを一体化した1個の位置決めピン支持板55に置換されているだけであるので、実施例の反射型液晶パネル位置調整機構部50と同じ部材に同一符番を付して図示し、ここでは実施例に対して異なる点のみを説明する。   Next, the reflection type liquid crystal panel position adjustment mechanism 50A of the first modification shown in FIG. 6 is separated into upper and lower parts in the reflection type liquid crystal panel position adjustment mechanism 50 of the embodiment described above with reference to FIG. Instead of the pair of positioning pin support plates 52, 52 provided in place of the above, only one positioning pin support plate 55 in which these are integrated is replaced, so that the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism unit 50 of the embodiment is used. The same members are indicated by the same reference numerals, and only different points from the embodiment will be described here.

即ち、変形例1の反射型液晶パネル位置調整機構部50Aにおいて、三角柱状支持部材31の第2面31dの図示手前側に取り付けられる1個の位置決めピン支持板55は、アルミ板材とかステンレス板材などを用いて形成した三角柱状支持部材31と同一材料を用いて三角柱状支持部材31の第2面31dの外形寸法と略同じ寸法で矩形状の平板に形成されているので、これにより三角柱状支持部材31及び反射型液晶パネル支持板54並びに位置決めピン支持板55に生じる熱膨張や熱収縮を同じ程度に抑えることができるようになっている。   That is, in the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism 50A according to the first modification, the single positioning pin support plate 55 attached to the front side of the second surface 31d of the triangular columnar support member 31 is an aluminum plate or a stainless plate. The triangular prism-shaped support member 31 is formed on a rectangular flat plate with the same dimensions as the second surface 31d of the triangular prism-shaped support member 31 using the same material as the triangular prism-shaped support member 31. The thermal expansion and contraction generated in the member 31, the reflective liquid crystal panel support plate 54, and the positioning pin support plate 55 can be suppressed to the same extent.

また、位置決めピン支持板55の内部には、反射型液晶パネル33の画枠の大きさに対応した矩形孔55aが貫通して穿設されていると共に、この矩形孔55aの近傍で上下左右に各先端をテーパ状に形成した合計4個の位置決めピン51が反射型液晶パネル33の光軸方向Kに向かって圧入などにより固着され、且つ、上側及び下側の左右2本の位置決めピン51間に合計4個の取り付け用丸孔55bが貫通して穿設されている。   In addition, a rectangular hole 55a corresponding to the size of the image frame of the reflective liquid crystal panel 33 is formed through the positioning pin support plate 55, and is vertically and horizontally near the rectangular hole 55a. A total of four positioning pins 51 each having a tapered tip are fixed by press-fitting or the like toward the optical axis direction K of the reflective liquid crystal panel 33, and between the left and right positioning pins 51 on the upper and lower sides. A total of four mounting round holes 55b are formed therethrough.

そして、位置決めピン支持板55は、合計4本のネジ53を各取り付け用丸孔55b内に挿入して、三角柱状支持部材31の第2面31dの上下に形成した各ネジ孔31d2に着脱自在に取り付けられ、上記した実施例に対して位置決めピン支持板の部品点数の削減を図っている。   The positioning pin support plate 55 is detachably attached to each screw hole 31d2 formed above and below the second surface 31d of the triangular columnar support member 31 by inserting a total of four screws 53 into the respective mounting round holes 55b. The number of parts of the positioning pin support plate is reduced with respect to the embodiment described above.

従って、この変形例1でも、ロボットアームを介してヒートシンク34を取り付けた反射型液晶パネル33を三角柱状支持部材31の第2面31dに対して二次元的に取り付け位置調整を行った状態を保ったまま反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34を反射型液晶パネル支持板54にUV硬化型接着剤を用いてUV光(紫外線)の照射により接着し、この後、取り付け位置調整済みの反射型液晶パネル33を接着した反射型液晶パネル支持板54を合計4本の位置決めピン51に沿いながら反射型液晶パネル33の光軸方向Kに移動させて取り付け位置調整(フォーカス調整)を行い、反射型液晶パネル支持板54を合計4本の位置決めピン51に接着している。   Therefore, also in the first modification, the reflective liquid crystal panel 33 attached with the heat sink 34 via the robot arm is two-dimensionally attached to the second surface 31d of the triangular columnar support member 31 and the position is adjusted. The heat sink 34 attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33 is adhered to the reflective liquid crystal panel support plate 54 by irradiation with UV light (ultraviolet light) using a UV curable adhesive, and then the mounting position is adjusted. The reflective liquid crystal panel support plate 54 to which the reflective liquid crystal panel 33 is bonded is moved along the optical axis direction K of the reflective liquid crystal panel 33 along a total of four positioning pins 51 to adjust the mounting position (focus adjustment). The reflective liquid crystal panel support plate 54 is bonded to a total of four positioning pins 51.

次に、図7に示した変形例2の反射型液晶パネル位置調整機構部50Bは、先に図5を用いて説明した実施例の反射型液晶パネル位置調整機構部50内で反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34の反射型液晶パネル支持板54側の面をスペーサ板56に合計4本のネジ57を用いて予め固定し、これに伴って、反射型液晶パネル支持板54に合計4本のネジ57を逃げるための逃げ孔54dが合計4個貫通して穿設されている点が異なっているだけであるので、実施例の反射型液晶パネル位置調整機構部50と同じ部材に同一符番を付して図示し、ここでは実施例に対して異なる点のみを説明する。   Next, the reflection type liquid crystal panel position adjustment mechanism 50B of the modification 2 shown in FIG. 7 is the reflection type liquid crystal panel in the reflection type liquid crystal panel position adjustment mechanism 50 of the embodiment described above with reference to FIG. The surface on the reflective liquid crystal panel support plate 54 side of the heat sink 34 attached to the rear surface of 33 is fixed in advance to the spacer plate 56 with a total of four screws 57, and accordingly, the reflective liquid crystal panel support plate 54 is attached. The only difference is that a total of four escape holes 54d for escaping a total of four screws 57 are drilled through, so that the same as the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism 50 of the embodiment. The members are shown with the same reference numerals, and only the differences from the embodiment will be described here.

即ち、変形例2の反射型液晶パネル位置調整機構部50Bにおいて、反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34の反射型液晶パネル支持板54側の面に取り付けられるスペーサ板56は、アルミ板材とかステンレス板材などを用いて形成した三角柱状支持部材31と同一材料を用いて反射型液晶パネル33の外形寸法と略同じ寸法で矩形状の平板に形成されている。   That is, in the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism 50B of the second modification, the spacer plate 56 attached to the surface of the heat sink 34 attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33 on the reflective liquid crystal panel support plate 54 side is made of aluminum. It is formed on a rectangular flat plate with the same dimensions as the external dimensions of the reflective liquid crystal panel 33 using the same material as the triangular prism support member 31 formed using a plate material or a stainless plate material.

この変形例2において、反射型液晶パネル33を三角柱状支持部材31の第2面31d側に取り付ける場合には、反射型液晶パネル33の裏面にヒートシンク34を取り付けた上で、2本の位置決めピン51を固着した一対の位置決めピン支持板52,52を三角柱状支持部材31の第2面31dの上下に予め取り付けておき、且つ、反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34の反射型液晶パネル支持板54側の面にスペーサ板56を予め取り付けておく。更に、反射型液晶パネル支持板54の上下左右に形成した合計4個の位置決め孔54b内に一対の位置決めピン支持板52,52に固着した合計4本の位置決めピン51を嵌合させて反射型液晶パネル支持板54を各位置決めピン51に仮に支持しておく。   In the second modification, when the reflective liquid crystal panel 33 is attached to the second surface 31d side of the triangular columnar support member 31, the heat sink 34 is attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33, and then two positioning pins are provided. A pair of positioning pin support plates 52, 52 to which 51 is fixed is attached in advance above and below the second surface 31 d of the triangular columnar support member 31, and the reflective type of the heat sink 34 attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33. A spacer plate 56 is attached in advance to the surface on the liquid crystal panel support plate 54 side. Further, a total of four positioning pins 51 fixed to the pair of positioning pin support plates 52, 52 are fitted into a total of four positioning holes 54b formed on the top, bottom, left, and right of the reflective liquid crystal panel support plate 54, thereby reflecting the reflective type. The liquid crystal panel support plate 54 is temporarily supported on each positioning pin 51.

この後、スペーサ板56にヒートシンク34を介して取り付けた反射型液晶パネル33をロボットアーム(図示せず)を介して一対の位置決めピン支持板52,52と反射型液晶パネル支持板54との間に挿入して、この反射型液晶パネル33をロボットアームを介して三角柱状支持部材31の第2面31dに対してX方向及び/又はY方向に二次元的に移動させて取り付け位置調整(レジストレーション調整)を行った後に、この取り付け位置調整状態を保ったまま反射型液晶パネル33をヒートシンク34を介して取り付けたスペーサ板56を反射型液晶パネル支持板54にUV硬化型接着剤を用いてUV光(紫外線)の照射により接着している。   Thereafter, the reflective liquid crystal panel 33 attached to the spacer plate 56 via the heat sink 34 is interposed between the pair of positioning pin support plates 52 and 52 and the reflective liquid crystal panel support plate 54 via a robot arm (not shown). The reflection type liquid crystal panel 33 is moved two-dimensionally in the X direction and / or Y direction with respect to the second surface 31d of the triangular prism-shaped support member 31 via the robot arm to adjust the mounting position (resist The spacer plate 56 to which the reflective liquid crystal panel 33 is attached via the heat sink 34 while the attachment position adjustment state is maintained is applied to the reflective liquid crystal panel support plate 54 using a UV curable adhesive. Bonding is performed by irradiation with UV light (ultraviolet light).

更に、反射型液晶パネル支持板54を合計4本の位置決めピン51に沿いながらここに接着したスペーサ板56と一体に反射型液晶パネル33を光軸方向Kに移動させて取り付け位置調整(フォーカス調整)を行って、フォーカス調整状態を保ったまま合計4本の位置決めピン51を合計4個の位置決め孔54b内にUV硬化型接着剤を用いてUV光(紫外線)の照射により接着しているので、各色光用の反射型液晶パネル33からの各色の変調画像光を3色合成クロスダイクロイックプリズム41で色合成した時にフォーカスが合ったカラー画像光が得られる。   Further, the reflective liquid crystal panel 33 is moved in the optical axis direction K integrally with the spacer plate 56 adhered to the reflective liquid crystal panel support plate 54 along the total of four positioning pins 51 to adjust the mounting position (focus adjustment). ), And a total of four positioning pins 51 are adhered to the total of four positioning holes 54b by irradiation with UV light (ultraviolet rays) using a UV curable adhesive while maintaining the focus adjustment state. When the color-modulated image light from the reflective liquid crystal panel 33 for light of each color is color-combined by the three-color composite cross dichroic prism 41, color image light in focus is obtained.

従って、変形例2では、実施例及び変形例1と異なって、反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34を反射型液晶パネル支持板54に直接接着することなく、スペーサ板56を介して接着しているので、ヒートシンク34を取り付けた反射型液晶パネル33を交換する場合にヒートシンク34をスペーサ板56から取り外せば良いので、ヒートシンク34を取り付けた高価な反射型液晶パネル33を傷つけることなく交換可能となる。   Therefore, in the second modification, unlike the first and the first modification, the heat sink 34 attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33 is not directly bonded to the reflective liquid crystal panel support plate 54, but is interposed via the spacer plate 56. Therefore, when replacing the reflective liquid crystal panel 33 attached with the heat sink 34, the heat sink 34 may be removed from the spacer plate 56, so that the expensive reflective liquid crystal panel 33 attached with the heat sink 34 is not damaged. It becomes exchangeable.

次に、図8に示した変形例3の反射型液晶パネル位置調整機構部50Cは、先に図7を用いて説明した変形例2の反射型液晶パネル位置調整機構部50B内で上下に分離して設けた一対の位置決めピン支持板52,52に代えて変形例1と同様にこれらを一体化した1個の位置決めピン支持板55に置換されているだけであるので詳細な説明を省略する。   Next, the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism 50C according to the modified example 3 shown in FIG. 8 is separated vertically within the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism 50B according to the modified example 2 described above with reference to FIG. Instead of the pair of positioning pin support plates 52 and 52 provided as described above, only the positioning pin support plate 55 in which these are integrated is replaced in the same manner as in the first modification, and detailed description thereof is omitted. .

この変形例3でも、実施例及び変形例1と異なって、反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34を反射型液晶パネル支持板54に直接接着することなく、スペーサ板56を介して接着しているので、反射型液晶パネル33を交換する場合に反射型液晶パネル33の裏面に取り付けられたヒートシンク34をスペーサ板56から取り外せば良いので、ヒートシンク34を取り付けた高価な反射型液晶パネル33を傷つけることなく交換可能となる。   Also in the third modified example, unlike the first and the first modified examples, the heat sink 34 attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33 is not directly bonded to the reflective liquid crystal panel support plate 54, but via the spacer plate 56. When the reflective liquid crystal panel 33 is replaced, the heat sink 34 attached to the back surface of the reflective liquid crystal panel 33 may be removed from the spacer plate 56. Therefore, the expensive reflective liquid crystal panel with the heat sink 34 attached thereto. Exchange is possible without damaging 33.

本発明に係る実施例の投射型表示装置を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the projection type display apparatus of the Example which concerns on this invention. (a),(b)は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、各色光用の三角柱状支持部材と3色合成クロスダイクロイックプリズムとをベース台の上面に固定する状態を示した斜視図,側面図である。(A), (b) is a perspective view showing a state in which a triangular prism support member for each color light and a three-color composite cross dichroic prism are fixed to the upper surface of the base table in the projection display device according to the embodiment of the present invention. It is a figure and a side view. 本発明に係る実施例の投射型表示装置において、R,G,B光用の各反射型液晶パネル組立体を拡大して示した斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view of each reflective liquid crystal panel assembly for R, G, and B light in the projection display device according to the embodiment of the present invention. (a)〜(c)は本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル組立体内のワイヤグリッド偏光子を説明するための図である。(A)-(c) is a figure for demonstrating the wire grid polarizer in a reflection type liquid crystal panel assembly in the projection type display apparatus of the Example which concerns on this invention. 本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の実施例を説明するために分解して示した分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating the reflective liquid crystal panel position adjustment mechanism unit in an exploded manner in order to explain an embodiment of the reflective liquid crystal panel position adjustment mechanism unit in the projection display device according to the embodiment of the present invention. 本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の変形例1を説明するために分解して示した分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism unit in the projection display apparatus according to the embodiment of the present invention in order to explain a first modification of the reflective liquid crystal panel position adjustment mechanism unit. 本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の変形例2を説明するために分解して示した分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view illustrating the reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism unit in the projection display apparatus according to the embodiment of the present invention in order to explain a second modification of the position adjustment mechanism unit. 本発明に係る実施例の投射型表示装置において、反射型液晶パネル位置調整機構部の変形例3を説明するために分解して示した分解斜視図である。In the projection type display apparatus of the Example which concerns on this invention, it is the disassembled perspective view shown disassembled in order to demonstrate the modification 3 of a reflection type liquid crystal panel position adjustment mechanism part.

符号の説明Explanation of symbols

10…投射型表示装置、
11…光源、12…放物面鏡、
13…第1のフライアイレンズアレイ、14…第2のフライアイレンズアレイ、
15…偏光変換光学素子(偏光変換プリズムアレイ)、
17…第1のダイクロイックミラー、19…第2のダイクロイックミラー、
25…ベース台、25a…上面、25b…裏面、26…ネジ、
27…天板、27a…裏面、27b…上面、28…ネジ、
30R…R光用反射型液晶パネル組立体、
30G…G光用反射型液晶パネル組立体、
30B…B光用反射型液晶パネル組立体、
31…三角柱状支持部材、
31a…下面、31b…上面、31c〜31e…第1面〜第3面、
32…ワイヤグリッド偏光子、
33…反射型空間光変調素子(反射型液晶パネル)、
35…透過型偏光板、
40…3色合成クロスダイクロイックプリズム、
40a〜40c…入射面、40d…出射面、
40e,40f…第1,第2ダイクロイック膜、40g…下面、40h…上面、
42…投射レンズ、
50…実施例の反射型液晶パネル位置調整機構部、
50A…変形例1の反射型液晶パネル位置調整機構部、
50B…変形例2の反射型液晶パネル位置調整機構部、
50C…変形例3の反射型液晶パネル位置調整機構部、
51…位置決めピン、52,52…一対の位置決めピン支持板、53…ネジ、
54…反射型液晶パネル支持板、55…位置決めピン支持板、
56…スペーサ板、57…ネジ。
10 Projection type display device,
11 ... light source, 12 ... parabolic mirror,
13 ... 1st fly eye lens array, 14 ... 2nd fly eye lens array,
15: Polarization conversion optical element (polarization conversion prism array),
17 ... 1st dichroic mirror, 19 ... 2nd dichroic mirror,
25 ... Base stand, 25a ... Upper surface, 25b ... Back surface, 26 ... Screw,
27 ... Top plate, 27a ... Back surface, 27b ... Top surface, 28 ... Screw,
30R ... Reflective liquid crystal panel assembly for R light,
30G ... Reflective liquid crystal panel assembly for G light,
30B ... Reflective liquid crystal panel assembly for B light,
31 ... Triangular prism support member,
31a ... lower surface, 31b ... upper surface, 31c-31e ... 1st surface-3rd surface,
32 ... Wire grid polarizer,
33 ... reflective spatial light modulator (reflective liquid crystal panel),
35. Transmission type polarizing plate,
40 ... 3 color composite cross dichroic prism,
40a to 40c: entrance surface, 40d: exit surface,
40e, 40f: first and second dichroic films, 40g: lower surface, 40h: upper surface,
42 ... projection lens,
50: Reflective liquid crystal panel position adjusting mechanism of the embodiment,
50A: Reflective type liquid crystal panel position adjusting mechanism of Modification 1
50B: Reflective type liquid crystal panel position adjusting mechanism of Modification 2
50C: Reflective type liquid crystal panel position adjusting mechanism of Modification 3
51 ... Positioning pins, 52, 52 ... A pair of positioning pin support plates, 53 ... Screws,
54 ... reflective liquid crystal panel support plate, 55 ... positioning pin support plate,
56: spacer plate, 57: screw.

Claims (2)

R,G,Bの各色光を各色光用の信号で光変調する各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記R光,G光,B光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の第1偏光成分光を透過させて前記各色光用の反射型空間光変調素子に入射させ、該各色光用の反射型空間光変調素子で光変調して得られた各色光の第2偏光成分光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射させた前記各色光の第2偏光成分光を色合成してカラー画像光を出射させる色合成光学系と、
前記色合成光学系の各入射面に対向して近接配置され、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子が取り付けられる第1面と、前記各色光用の反射型空間光変調素子が位置調整機構部を介して取り付けられる第2面とを少なくとも有した各色光用の支持部材と、
前記色合成光学系からの前記カラー画像光を投射する投射レンズと、を備えた投射型表示装置であって、
前記位置調整機構部は、
前記各色光用の支持部材の第2面に着脱自在に取り付けられ、且つ、複数の位置決めピンを各色光用の反射型空間光変調素子の光軸方向に向かって固着した少なくとも一つ以上の位置決めピン支持板と、
前記各色光用の支持部材の第2面に対して位置調整した前記各色光用の反射型空間光変調素子を固着して、前記複数の位置決めピンに沿って該各色光用の反射型空間光変調素子の光軸方向に調整可能な反射型空間光変調素子支持板とから構成したことを特徴とする投射型表示装置。
A reflective spatial light modulator for each color light that modulates each color light of R, G, B with a signal for each color light;
Each color light illuminating means for illuminating the R-light, G-light, and B-light on the reflective spatial light modulator for each color light,
The first polarized component light of each color light from each color light illuminating means is transmitted and incident on the reflection type spatial light modulation element for each color light, and is modulated by the reflection type spatial light modulation element for each color light. A wire grid polarizer for each color light that reflects the second polarized component light of each obtained color light;
A color synthesis optical system that emits color image light by color-synthesizing the second polarized component light of each color light reflected by the wire grid polarizer for each color light;
A first surface that is disposed in close proximity to each incident surface of the color synthesis optical system and to which the wire grid polarizer for each color light is attached, and a reflective spatial light modulation element for each color light is a position adjustment mechanism unit A support member for each color light having at least a second surface attached via
A projection lens that projects the color image light from the color synthesis optical system;
The position adjustment mechanism is
At least one positioning unit that is detachably attached to the second surface of each color light supporting member and that has a plurality of positioning pins fixed in the direction of the optical axis of the reflective spatial light modulator for each color light. A pin support plate;
The reflective spatial light modulator for each color light whose position is adjusted with respect to the second surface of the support member for each color light is fixed, and the reflective spatial light for each color light along the plurality of positioning pins. A projection type display device comprising: a reflective spatial light modulation element support plate that can be adjusted in the optical axis direction of the modulation element.
前記一つ以上の位置決めピン支持板及び前記反射型空間光変調素子支持板は、前記各色光用の支持部材と同じ材料を用いたことを特徴とする請求項1記載の投射型表示装置。   2. The projection display device according to claim 1, wherein the one or more positioning pin support plates and the reflective spatial light modulation element support plate are made of the same material as the support members for the respective color lights.
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