JP3608417B2 - 電気光学装置取り付けユニット及びそれを利用した投写型表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイクロイックプリズムや偏光ビームスプリッタのようなプリズムに、液晶パネル等の電気光学装置を取り付るためのユニット、及びそれを利用してなる投写型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明に関連する、プリズムに液晶パネル等の電気光学装置を取り付けた従来の投写型表示装置の例は、例えば特開平１０−１０９９４号に開示されている。そこで、特開平１０−１０９９４号に開示された技術を、図９の分解構成図に基づき簡潔に説明する。
【０００３】
投写型表示装置のプリズム合成体７２の光入射面７２Ｒには、液晶パネルユニット７０Ｒが取り付けられている。このパネルユニット７０Ｒは、プリズム合成体７２の光入射面７２Ｒに接着固定される最内側の固定枠体７６と、液晶パネル８０Ｒを収納保持する最外側のパネル枠体７３と、固定枠体７６とパネル枠体７３の中間に配置される中間枠体７７から構成されている。パネル枠体７３は、第１枠体７４と第２枠体７５とを有し、さらに、液晶パネル８０Ｒをこれらの枠体７４，７５に挟み込まれた状態で保持している。
【０００４】
そして、中間枠体７７の四隅から外側に突設された係合突片７７ｂが、パネル枠体７３（の第１枠体７４）の四隅に形成された係合孔７４ｂに嵌入接着されるとともに、中間枠体７７とパネル枠体７３の間に略三角柱形状のスペーサ７８を介装させて、中間枠体７７とパネル枠体７３を接着固定するようにしている。
以下に、この構成を得る工程を、図１０に示すフロー図によって説明する。
【０００５】
すなわち、まず、プリズム合成体７２の光入射面７２Ｒに、固定枠体７６を位置決めして接着剤により接着固定する（Ｓ１）。そして、この接着固定した固定枠体７６の外側に中間枠体７７を位置決めして、４本のねじ７９をねじ孔７７ａ，７６ａに挿入して固定する（Ｓ２）。
【０００６】
しかる後に、液晶パネル８０Ｒが収納保持されているパネル枠体７３の第１枠体７４に設けられた係合孔７４ｂ内に接着剤を装填し、この係合孔７４ｂに中間枠体７７の係合突片７７ｂを嵌入させることにより、パネル枠体７３を中間枠体７７に装着する（Ｓ３）。
【０００７】
次に、この状態で液晶パネル８０Ｒを点灯させ（Ｓ４）、液晶パネル８０Ｒのフォーカス調整、アライメント調整を行う（Ｓ５，Ｓ６）。工程Ｓ４〜Ｓ６は、液晶パネル８０Ｒの光軸上の位置やこれに対する傾き等の位置を調整するために行われるものである。
【０００８】
次に、係合孔７４ｂに装填されていた接着剤を硬化して、中間枠体７７とパネル枠体７３の仮固定を行う（Ｓ７）。その後、液晶パネル８０Ｒの画素の位置のズレ量を点検する（Ｓ８）。その結果、ズレ量が許容範囲を越えていた場合（不良の場合）は、パネル枠体７３を取り外し（Ｓ１３）、前述の工程Ｓ３へ戻す。
【０００９】
一方、ズレ量が許容範囲内であった場合（良好な場合）は、スペーサ７８に接着剤を塗布し（Ｓ９）、これを仮固定された中間枠体７７とパネル枠体７３の間に形成された所定の案内部分に装着する（Ｓ１０）。そして、スペーサ７８とパネル枠体７３と中間枠体７７との間の接着剤を硬化させることにより、パネル枠体７３をプリズム合成体７２に対して本固定する（Ｓ１１）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置の場合、プリズムに固定される固定枠板は、固定用ねじ孔を確保するためにプリズム外周より突出しており、それが装置の小型化を阻害していた。また、固定枠板及び中間枠板が必要な構造のため、プリズムユニットの更なる小型化が妨げられていた。
更に、液晶パネルユニットのプリズムへの固定には、固定枠板と中間枠板を固定するためのねじ、パネル枠体と中間枠板とを仮固定するための中間枠板の突起とパネル枠体の孔、及び、パネル枠体と中間枠体とを本固定するスペーサおよび接着剤等、多くの固定手段とそれに伴う工程が必要とされており、作業効率や位置決め精度の観点からも改善の余地があった。
【００１１】
そこで、本発明は、電気光学装置とプリズムとの固定に供されていた従来の固定枠板やスペーサに代えて、数個の固定ピンと接着剤だけでこれらを固定できる投写型表示装置を提案することにより、装置の小型化、光合成手段と電気光学装置の固定作業の簡易効率化、及び位置決めの高精度化を図ろうとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
【００１３】
光を変調する電気光学装置と、前記電気光学装置が取り付けられるプリズムと、変調された光を投写する投写レンズとを有する投写型表示装置であって、前記電気光学装置を保持し周囲に複数の孔が設けられた電気光学装置枠体と、一方の端面に平坦部を有し前記孔に挿入される固定ピンとを備え、前記プリズムの光入射面と前記固定ピンの前記平坦部とを接着剤で固定し、かつ前記電気光学装置枠体の孔内部と前記固定ピンの外周面とを接着剤で固定したものである。
また、光を変調する電気光学装置をプリズムに取り付けるための電気光学装置取り付けユニットであって、前記電気光学装置を保持し周囲に複数の孔が設けられた電気光学装置枠体と、一方の端面に平坦部を有し前記孔に挿入される固定ピンとを備え、前記プリズムの光入射面と前記固定ピンの前記平坦部とを接着剤で固定し、かつ前記電気光学装置枠体の孔内部と前記固定ピンの外周面とを接着剤で固定したものである。
【００１４】
これらによれば、従来、プリズムの周囲から突出していた固定枠板が不要になるので、その分装置の小型化が達成され、しかも、プリズムと電気光学装置枠体との隙間を、適切な範囲（３ｍｍ以内、特に好ましくは１〜２ｍｍ）まで狭めることも可能となる。さらに、組み付け部品が削減し、かつ固定ピンが孔内に置かれるために、電気光学装置枠体の位置決め作業性も容易となって、プリズムへの電気光学装置の固定作業性が向上する。加えて、固定ピンのプリズムからの取り外しも容易に行えることも実験から分かった。
【００１５】
また、前記電気光学装置枠体の外郭が、前記プリズムの光入射面の外周と同じか又はそれより内側にあるようにしたものである。これによれば、プリズムの外周の内側で電気光学装置を固定することができ、プリズムのサイズに応じて装置の小型化が可能となる。
また、前記電気光学装置枠体が略矩形であって、前記孔が該電気光学装置枠体の四隅に設けられたものである。これによれば、電気光学装置をプリズムに均等な力で固定できることとなり、より高精度の位置決めが可能となるとともに、周囲に均一に固定されるので、耐衝撃性も向上する。
【００１６】
また、前記固定ピンは前記平坦部が設けられる側とは異なる側の端部に異形部を有し、該異形部が前記電気光学装置枠体の表面から突出しているものである。これによれば、その異形部をチャッキングなどに利用して、固定ピンを電気光学装置枠体の孔に容易に挿入等でき、その位置調整も容易に行える。
また、前記固定ピンを中央部が膨らんだ樽型形状としたものである。これによれば、投写レンズの像面歪曲に対応して、固定ピンの中央部を支点として電気光学装置枠体が自由に動くことができ、電気光学装置の位置決め作業が一層容易となる。
また、前記固定ピンを中央部が両端部より細くなった形状にしたものである。これによれば、中央部において固定ピンのばね性が向上するので、この部分で、熱膨張率の相違から電気光学装置とプリズムとの接合部に加わるストレスを軽減し、画素ズレを低減させることができる。
【００１７】
さらに、前記固定ピンの平坦部の周囲を面取りし、あるいは、この平坦部側の外周面に溝を設けたものである。これらによれば、固定ピンから下方への接着剤の流れを防止することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１には、本発明に係る方法を適用した投写型表示装置の外観を示してある。本例の投写型表示装置１の外装ケース２は直方体形状をしている。この外装ケース２は、基本的には、アッパーケース３と、ロアーケース４と、装置前面を規定しているフロントケース５から構成されている。そして、フロントケース５の中央からは投写レンズユニット６の先端側の部分が突出している。
【００２０】
図２には、投写型表示装置１の外装ケース２の内部における各構成部分の配置を示してある。この図に示すように、外装ケース２の内部において、その後端側には電源ユニット７が配置されている。これよりも装置前側に隣接した位置には、光源ランプユニット８および光学ユニット９が配置されている。さらに、光学ユニット９の前側の中央には、投写レンズユニット６の基端側が位置している。
【００２１】
一方、光学ユニット９の一方の側には、装置前後方向に向けて入出力インタフェース回路が搭載されたインタフェース基板１１が配置され、これに平行に、ビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ基板１２が配置されている。さらに、光源ランプユニット８および光学ユニット９の上側には、装置駆動制御用の制御基板１３が配置され、装置前端側の左右の角には、それぞれスピーカ１４Ｒ，１４Ｌが配置されている。
【００２２】
光学ユニット９の上方及び下方には装置内部冷却用の吸気ファン１５Ａ，１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニット８の裏面側である装置側面には排気ファン１６が配置されている。そして、電源ユニット７における基板１１，１２の端に面する位置には、吸気ファン１５Ａからの冷却用空気流を電源ユニット７内に吸引するための補助冷却ファン１７が配置されている。
【００２３】
これらのファンのうち、ファン１５Ｂは、主に、後述する液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ冷却用のファンとして機能している。尚、ファン１５Ａを液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの冷却用に用いることもできる。
【００２４】
以下、図３に基づき光学ユニット９および光学系の構成について説明する。
【００２５】
図３（Ａ）には、光学ユニット９の部分を示してある。この図に示すように、光学ユニット９は、その色合成手段を構成しているプリズムユニット２０以外の光学素子が上下のライトガイド９０１，９０２の間に上下から挟まれて保持された構成となっている。上ライトガイド９０１および下ライトガイド９０２は、それぞれ、アッパーケース３およびロアーケース４の側に固定ねじにより固定されている。また、これらの上下のライトガイド９０１，９０２は、プリズムユニット２０の側に同じく固定ねじによって固定されている。
【００２６】
プリズムユニット２０は、ダイキャスト板である厚手のヘッド板３０の裏面に固定ねじによって固定されている。このヘッド板３０の前面には、投写手段としての投写レンズユニット６の基端側が同じく固定ねじによって固定されている。したがって、本例では、ヘッド板３０を挟み、プリズムユニット２０と投写レンズユニット６とが一体となるように固定された構造となっている。
【００２７】
図３（Ｂ）には、投写型表示装置１に組み込まれている光学系の概略構成を示してある。本例の光学系は、光源ランプ８０５と、均一照明光学素子であるインテグレータレンズ９２１，９２２を有する均一照明光学系９２３と、この照明光学系９２３から出射される光束Ｗを、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色分離光学系９２４と、各色光束を変調する電気光学装置としての３枚の液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、変調された色光束を合成する色合成光学系としてのプリズム合成体２２と、合成された光束を投写面上に拡大投写する投写レンズユニット６とから構成される。また、色分離光学系９２４によって分離された各色光束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶パネル４０Ｂに導くリレー光学系９２７を有している。
【００２８】
均一照明光学系９２３は、さらに、反射ミラー９３１を備えており、光源ランプ８０５からの出射光の光軸１ａを装置前方向に向けて直角に折り曲げるようにしている。このミラー９３１を挟み、インテグレータレンズ９２１，９２２が前後に直交する状態に配置されている。
【００２９】
色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、均一照明光学系９２３を通った光束Ｗのうち、そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射されて、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。赤色光束Ｒは、このミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束の出射部９４４から色合成光学系の側に出射される。次に、緑反射ダイクロイックミラー９４２において、ミラー９４１において反射された青および緑の光束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束の出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。このミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束の出射部９４６からリレー光学系９２７の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の光束の出射部から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４，９４５，９４６までの距離が全てほぼ等しくなるように設定されている。
【００３０】
色分離光学系９２４の赤色光束及び緑色光束の出射部９４４，９４５の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１，９５２が配置されている。したがって、各出射部から出射した赤色光束及び緑色光束は、これらの集光レンズ９５１，９５２に入射して平行化される。
【００３１】
平行化された赤色および緑色の光束Ｒ、Ｇは、偏光板６０Ｒ，６０Ｇによって偏光方向が揃えられた後、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇは、図示していない駆動手段によって画像情報に対応する画像信号によってスイッチング制御され、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。このような駆動手段は、公知の手段をそのまま使用することができる。
【００３２】
一方、青色光束Ｂは、リレー光学系９２７を介し、さらに、偏光板６０Ｂによって偏光方向が揃えた後、対応する液晶パネル４０Ｂに導かれて、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。尚、本例の液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものを使用できる。
【００３３】
リレー光学系９２７は、集光レンズ９７４と入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらのミラー間に配置した中間レンズ９７３と、液晶パネル４０Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３から構成される。各色光束の光路の長さ、すなわち、光源ランプ８０５から各液晶パネルまでの距離は、青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、この光束の光量損失が最も多くなる。しかし、リレー光学系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制できる。
【００３４】
各液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを通って変調された各色光束は、偏光板６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂに入射し、これを透過した光がプリズム合成体２２に入射され、ここで合成される。本例では、ダイクロイックプリズムからなるプリズム合成体２２を用いて色合成光学系を構成している。ここで合成されたカラー画像は、投写レンズユニット６を介して、所定の位置にある投写面７上に拡大投写される。
【００３５】
以下、図４に基づきプリズムユニット２０およびヘッド板３０の構造について説明する。
【００３６】
図４には、ヘッド板３０と、このヘッド板３０に取り付けたプリズムユニット２０及び液晶パネルユニット５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂとを取り出して示してある。この図に示すように、ヘッド板３０は、装置の幅方向に向けて垂直な姿勢で延びる垂直壁３１と、この垂直壁３１の下端から水平に延びる底壁３２から基本的に構成されている。垂直壁３１には、プリズムユニット２０からの出射光が通過するための矩形の開口３１ｂが形成されている。また、この垂直壁３１には、多数の補強リブが形成され、その剛性を高めてある。この垂直壁３１を挟み、位置合わせした状態で、プリズムユニット２０および投写レンズユニット６が固定されている（図３（Ａ）参照）。従って、これらの一体性が高く、衝撃力等が作用しても、相互の位置ずれが発生するおそれは極めて少ない。
【００３７】
ヘッド板３０の底壁３２の上面にはプリズムユニット２０が設置されている。プリズムユニット２０は、略直角二等辺三角形の断面をした４個のプリズム２１を、それらの斜面を相互に接合することによって構成された直方体形状のプリズム合成体２２と、プリズム支持板３３とを備えている（図５参照）。プリズム合成体２２の底部は、プリズム支持板３３の表面に接着等の手段により固定されており、プリズム支持板３３がヘッド板の底壁３２に取付け固定されている。プリズム合成体２２の側面のうち光入射面として機能する三方の側面には、それぞれ、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを備えた各液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂが取り付けられている。
【００３８】
次に、図５の液晶パネルユニットの分解構成図に基づき、プリズムユニット２０（又はプリズム合成体２２）に取り付けられた、本実施形態の特徴をなす液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂの構成について説明する。
【００３９】
尚、液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂは同じ構成であるため、以下では、液晶パネルユニット５０Ｇを中心に説明する。ただし、図の角度によって、見やすい場合には、５０Ｒ，５０Ｂのユニットも参照する。
【００４０】
液晶パネルユニット５０Ｇは、電気光学装置である液晶パネル４０Ｇを内部に収納保持しているパネル枠体（電気光学装置枠体）５１を備えている。このパネル枠体５１は、光源側（外側）に配置される第１枠体５２と、プリズム合成体２２側（内側）に配置される第２枠体５３を備え、これらの枠体の間に液晶パネル４０Ｇが挟持された構造となっている。
【００４１】
さらに、パネル枠体５１は、プリズム合成体２２の光入射面２２Ｇ内に収まる大きさ（外形）を有しており、その四隅に固定ピン５６が挿入されている。パネル枠体５１は、この固定ピン５６と接着剤を介してプリズム合成体２２の光入射面２２Ｇに位置決め固定される。
尚、固定ピン５６の構造については後に詳述する。また、パネル枠体５１から上方に向けて延びている部材は、配線用のフレキシブルケーブル４１Ｇである。
【００４２】
第１枠体５２は、内側領域に矩形開口５２ａが形成され、一定厚さの周壁５２ｂを備えた基本的に矩形の枠体である。周壁５２ｂの内側には液晶パネルを収納するスペースがあり、周壁５２ｂの左右側には第２枠体５３と係合する係合溝５２ｈが、そして、周壁５２ｂの四隅には固定ピン５６が貫通できる孔５２ｃが、それぞれ設けられている。孔５２ｃは、貫通する固定ピン５６との間に接着剤が入る隙間をも有する大きさとする。
尚、第１枠体５２を、カーボンファイバあるいは炭酸カルシウムを混入した熱硬化性樹脂の成形品とすると、その熱膨張係数が一般の樹脂素材に比べてプリズムを構成するガラスに近くなる。このため、プリズム合成体２２に固定した状態において熱変形に起因した画素ズレを低減できる。
【００４３】
第２枠体５３は、第１枠体５２に収納された液晶パネルを保持するためのもので、内側領域に矩形開口５３ａが形成された板状の枠体である。第２枠体５３の左右外側には、第１枠体５２の係合溝５２ｈと係合するフック５３ｈが形成されている。
【００４４】
第１枠体５２と第２枠体５３とは、液晶パネル４０Ｇを挟んで、上記の係合溝５２ｈとフック５３ｈとにより嵌合されて、パネル枠体５１を構成している。この場合、第１枠体５２の孔５２ｃが、液晶パネル４０Ｇ及び第２枠体５３の外周の外側に位置するようにして、固定ピン５６が孔５２ｃを貫通してプリズム合成体２２に到達するのに、障害とならないようにしている。
【００４５】
尚、パネル枠体５１の構造はこの例に限られるものではなく、基本的に、液晶パネルを保持でき、かつ固定ピン５６用の貫通孔を、液晶パネルを安定してプリズム合成体２２に固定できる程度、周囲に備えた構造を有していればよい。
【００４６】
次に、図６に示す液晶パネルユニットの取付けフローを参照しながら、液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂのプリズムユニット２０への取付方法を、詳細に説明する。
【００４７】
まず、プリズムユニット２０のプリズム合成体２２の光入射面２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに、偏光板６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂを貼り付ける（図６の工程Ｓ１）。一方で、パネル枠体５１の孔５２ｃ内部及び固定ピン５６を、アルコール等によって脱脂しておく（図６工程Ｓ２、Ｓ３）。
【００４８】
次に、固定ピン５６の平坦部５６ａ及び外周面５６ｃに接着剤を塗布する（図６の工程Ｓ４）。そして、その固定ピン５６を、その平坦部５６ａをプリズム側にし、他端の突起した異形部５６ｂを利用してチャッキングし、パネル枠体５１の孔５２ｃに挿入する（図６の工程Ｓ５）。そして、この固定ピン５６を装着したパネル枠体５１を、固定ピン５６の平坦部５６ａを利用して、プリズム合成体２２の光入射面２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに装着する（図６の工程Ｓ６）。この状態では、固定ピン５６は、その平坦部５６ａにおける接着剤の表面張力によって、プリズム合成体２２に装着されているだけである。
【００４９】
次に、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを点灯させる（図６の工程７）。そして、フォーカス調整を行い、投写レンズ６のフォーカス面に、パネル枠体５１に挟持された液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂのフォーカス面を合わせ込む（図６の工程Ｓ８）。この工程Ｓ８は、投写レンズユニット６の光軸をｚ軸、これに直交する２つの軸をｘ軸、ｙ軸とすると、ｘ軸方向の位置（ｘ）、ｘ軸を基準とした回転方向の傾き（ｘθ）、ｙ軸を基準とした回転方向の傾き（ｙθ）、合計で３軸方向の調整を行うものである。この調整は、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの液晶層付近を基準として行われる。フォーカス調整後、フォーカス状態を確認し（図６の工程Ｓ９）、フォーカス調整の結果が不良であれば工程Ｓ８に戻って、再度フォーカス調整を行う。
【００５０】
工程Ｓ９において、フォーカス調整の結果が良好であれば、アライメント調整を行い、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素の位置をあわせ込む（図６の工程Ｓ１０）。この工程Ｓ１０は、投写レンズユニット６の光軸をｚ軸、これに直交する２つの軸をｘ軸、ｙ軸とすると、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂのｘ軸方向の位置（ｘ）、ｙ方向の位置（ｙ）、及び、ｚ軸を基準とした回転方向の傾き（ｚθ）、合計で３軸方向の調整を行うものである。アライメント調整は、３つの液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂのうち、いずれかの画素を基準として行うことが好ましいが、それぞれ単独で行っても良い。
【００５１】
フォーカス調整及びアライメント調整を行っている間、固定ピン５６は、接着剤の表面張力によって孔５２ｃ内に間に保持されつつ、調整操作によるパネル枠体５１の動きに追従して、その位置や方向を変化させる。アライメント調整後、各液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素のズレ量を確認し（図６の工程Ｓ１１）、ズレ量が許容範囲外（不良）であった場合は、固定ピン５６を取り外して廃却し（図６の工程Ｓ１７）、新たな固定ピン５６に取り替えて、工程Ｓ３以降を繰り返す。
【００５２】
一方、工程Ｓ１１において、画素のズレ量が許容範囲内（良好）であった場合は、固定ピン５６とプリズム合成体２２及びパネル枠体５１との間で接着剤の一次硬化を行う（図６の工程Ｓ１２）。ここで、接着剤として紫外線硬化接着剤を用いた場合には、接着剤に紫外線を所定時間照射することによって硬化を行う。この紫外線を照射する時間は、接着剤の種類や量によって異なるが、通常は、数十秒〜数分間である。
【００５３】
次に、再度、各液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画素のズレ量を確認する（図６の工程Ｓ１３）。ズレ量が許容範囲外（不良）であった場合は、工程Ｓ１１の場合と同様に、固定ピン５６を廃却し（図６の工程Ｓ１７）、新たな固定ピン５６に取り替えて、工程Ｓ３以降を繰り返す。
【００５４】
一方、画素のズレ量が許容範囲内（良好）であった場合は、固定ピン５６とパネル枠体５１及び固定ピン５６とプリズム合成体２２との間の接着剤の硬化状態を確認する（図６の工程Ｓ１４）。硬化状態が不良である場合には、工程Ｓ１４の場合と同様に、固定ピン５６を廃却し（図６の工程Ｓ１７）、新たな固定ピン５６に取り替えて、工程Ｓ３以降を繰り返す。
【００５５】
これに対して、硬化状態が良好である場合には、固定ピン５６とパネル枠体５１、及び、固定ピン５６とプリズム合成体２２との間の接着剤の二次硬化を行う（図６の工程Ｓ１５）。
【００５６】
尚、二次硬化を行わずに、１回の硬化工程のみで接着剤の硬化を完了させることも可能であるが、本実施形態のように、硬化工程を２回に分けた方が、スループット向上という観点で好ましい。
また、本実施形態のように、硬化工程を２回に分け、二次硬化を行う前にズレ量や硬化状態の判断をして不良の場合はやり直しを行うようにした方が、信頼性向上という観点からも好ましい。さらに、最終的な二次硬化を行う前にやり直しが行えるので、固定ピン５６の取り外しが容易となる利点もある。
【００５７】
二次硬化を行った後、再度、固定ピン５６とパネル枠体５１及びプリズム合成体２２との間の接着剤の硬化状態を確認する（図６の工程Ｓ１６）。硬化状態が不良である場合には、固定ピン５６を廃却し（図６の工程Ｓ１７）、新たな固定ピン５６に取り替えて、工程Ｓ３以降を繰り返す。一方、硬化状態が良好であれば、液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂのプリズムユニット２０に対する取り付けは終了する。
【００５８】
プリズムユニット２０に液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂが取り付けられて固定された状態を図７に示す。
この図７に見られるように、固定ピン５６の後端の異形部５６ｂを、パネル枠体５１の表面から突出させておくと、プリズムユニット２０に対してパネル枠体５１を固定したり取り外す場合に、この突出した異形部５６ｂをチャックとして利用できるので好都合である。
【００５９】
ここで、固定ピン５６について詳しく説明する。固定ピン５６は、既に述べたように、プリズム合成体２２に接着固定される平坦部５６ａ、平坦部５６ａの他端側に位置し他の部分と区別される形状を有する異形部５６ｂ、及び、平坦部５６ａと異形部５６ｂの間の部分で孔５２ｃの内面に固定される外周面５６ｃを有してなる。このような要素を有する固定ピン５６としては、図８に示されるような各種形状が可能である。
【００６０】
図８（Ａ）は、外周面５６ｃを円柱とし、その先端を平面にして平坦部５６ａとし、後端に、凸型の異形部５６ｂを形成したもので、最も基本的なものである。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の円柱の中央が膨らんだ樽型としたものであり、これによれば、この中央部を支点としてパネル枠体５１が自由に動けるため、位置調整作業がよりやり易くなる。
【００６１】
図８（Ｃ）は、図８（Ａ）の円柱の中央部をその両端部より細くして、そこを両端より高い弾性を持つようにしたものである。この弾性部分５６ｄで、熱膨張係数の違いによって接着部に加わるストレスを吸収し、温度変化により画素ズレを低減させることができる。
【００６２】
図８（Ｄ）は、固定ピン５６の平坦部５６ａの周囲を面取りしたもの、また、図８（Ｅ）は固定ピン５６の平坦部５６ａ側の外周面５６ｃに溝を設けたものである。これらによれば、接着固定時、この面取り部５６ｅや溝５６ｆに接着剤が回り込んで、接着剤が下方に流れるのを防止することができる。尚、溝５６ｆの大きさや個数は、状況により適宜に定めるものとする。
【００６３】
このような固定ピン５６は、一般にはガラス製のものを使用することができる。しかし、第１枠体５２を樹脂成形品とした場合にはガラスに比べて熱膨張率が大きいため、熱膨張の違いにより固定ピン５６がこれらの枠体から剥離しやすくなったり、固定ピン５６が温度変化によって破壊される場合がある。これらを回避するためには、固定ピン５６をアクリル系等の樹脂成形品とすることが望ましい。
【００６４】
固定ピン５６をアクリル系の材質にすることによって、成形加工ができるため、ガラスに比して大幅にコスト低減を図れる。尚、固定ピン５６の素材として紫外線を透過させる材料を用いると、固定ピン５６を接着固定するための接着剤として、温度上昇が少なく硬化時間の短い紫外線硬化型接着剤を使用することができる。
【００６５】
このように、本実施形態によれば、液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ，４０Ｂをそれぞれ保持したパネル枠体５１を、４本の固定ピン５６と接着剤だけを利用して、プリズム合成体２２に安定して固定することが可能である。
また、各液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ，４０Ｂとプリズム合成体２２の光入射面との位置決めは、パネル枠体５１の孔５２ｃに挿入され先端平坦部５６ａがプリズム合成体２２の光入射面に接着された固定ピン５６の外周面５６ｃに沿って、パネル枠体５１を移動させながら行うので、その位置決め操作はより容易となり、しかも位置決め精度が向上する。
【００６６】
以上、本発明を具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、本技術思想内にある限り、それらの変形や変更も本発明に含まれる。
【００６７】
例えば、次のような変更も可能である。
（１）上記実施形態では、透過型の液晶パネルを用いた投写型表示装置に本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型の液晶パネルを用いた投写型表示装置にも適用することが可能である。また、後述のように、電気光学装置は液晶パネルに限定されない。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等の電気光学装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは液晶パネル等の電気光学装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型の電気光学装置を採用した投写型表示装置では、プリズム合成体２２のようなダイクロイックプリズムが、光を赤、緑、青の三色の光に分離する光分離手段として利用されると共に、変調された三色の光を合成して同一の方向に出射する光合成手段としても利用されることがある。また、電気光学装置と色合成手段との間に偏光ビームスプリッタが配置されることもある。後者の場合には、この偏光ビームスプリッタの面に電気光学装置を固定する構成に、本発明を適用することが可能である。反射型の投写型表示装置にこの発明を適用した場合にも、透過型の投写型表示装置とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００６８】
（２）また、電気光学装置は液晶パネル（例えば液晶ライトバルブ）に限られず、例えば、マイクロミラーを用いた装置や、ＣＣＤ（電荷結合素子）であっても良い。
また、プリズムは、プリズム合成体２２のように、４つの三角柱状プリズムの接着面に沿って二種類の色選択面が形成されたダイクロイックプリズムに限られず、色選択面が一種類のダイクロイックプリズムや、偏光ビームスプリッタであっても良い。その他、プリズムは、略六面体状の光透過性の箱の中に光選択面を配置し、そこに液体を充填したようなものであっても良い。
【００６９】
（３）さらに、投写型表示装置としては、投写像を観察する方向から投写を行う前面投写型表示装置と、投写像を観察する方向とは反対側から投写を行う背面投写型表示装置とがあるが、上記実施の形態で示した構成は、そのいずれにも適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本願発明によれば、電気光学装置を保持する電気光学装置枠体のプリズムに対する固定を、電気光学装置枠体の周囲に設けた孔に挿入した固定ピンを介して接着剤により行うことにより、プリズムに取り付ける固定枠板が不要となり、装置の小型化が達成できる。同時に、これに付帯する準備作業も削減可能となるため、コストの低減にも寄与することができる。
【００７１】
さらに、電気光学装置のファーカス調整やアラインメント調整時、固定ピンの追従性がよくなり、組立ての作業の効率化、及び位置決めの高精度化も達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した投写型表示装置の外観斜視図。
【図２】（Ａ）図１の装置の内部の各部品の平面的な配置を示す図。
（Ｂ）同部品の立体的な配置を示す図。
【図３】（Ａ）光学レンズユニットと投写レンズユニットの部分を取り出して示す図。
（Ｂ）光学系の概略構成図。
【図４】ヘッド板とプリズムユニット及び液晶パネルユニットの関係を示す斜視図。
【図５】液晶パネルユニットの各構成部品を分解して示した斜視図。
【図６】本発明の実施例に係る液晶パネルユニットの取付け工程を示すフロー図。
【図７】本発明の実施例に係るプリズムユニットと液晶パネルユニットの組み付け図。
【図８】本発明の実施例で使用する固定ピンの形状を示す斜視図。
【図９】従来技術である投写型表示装置の液晶パネルユニットを示す分解構成図。
【図１０】従来技術である投写型表示装置の液晶パネルユニットの取り付け方法を示すフロー図。
【符号の説明】
１ 投写型表示装置
１ａ 光軸
２ 外装ケース
３ アッパーケース
４ ロアーケース
５ フロントケース
６ 投写レンズユニット
７ 電源ユニット
８ 光源ランプユニット
９ 光学ユニット
２０ プリズムユニット
２１ プリズム
２２ プリズム合成体
２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ 光入射面
３０ ヘッド板
４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ 液晶パネル
５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ 液晶パネルユニット
５１ パネル枠体
５２ 第１枠体
５２ｃ 第１枠体（パネル枠体）の固定ピン用孔
５３ 第２枠体
５６ 固定ピン
５６ａ 固定ピンの平坦部
５６ｂ 固定ピンの異形部
５６ｃ 固定ピンの外周面
６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ 偏光板

Claims (15)

1. 光を変調する電気光学装置と、前記電気光学装置が取り付けられるプリズムと、変調された光を投写する投写レンズとを有する投写型表示装置であって、
   前記電気光学装置を保持し周囲に複数の孔が設けられた電気光学装置枠体と、
   一方の端面に平坦部を有し前記孔に挿入される固定ピンとを備え、
   前記プリズムの光入射面と前記固定ピンの前記平坦部とを接着剤で固定し、かつ前記電気光学装置枠体の孔内部と前記固定ピンの外周面とを接着剤で固定してなることを特徴とする投写型表示装置。
2. 前記電気光学装置枠体の外郭が、前記プリズムの光入射面の外周と同じか又はそれより内側にあることを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
3. 前記電気光学装置枠体が略矩形であり、前記孔が該電気光学装置枠体の四隅に設けられていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の投写型表示装置。
4. 前記固定ピンは前記平坦部が設けられる側とは異なる側の端部に異形部を有し、該異形部が前記電気光学装置枠体の表面から突出していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の投写型表示装置。
5. 前記固定ピンは中央部が膨らんだ樽型形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の投写型表示装置。
6. 前記固定ピンは中央部が両端部より細くなった形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の投写型表示装置。
7. 前記固定ピンの前記平坦部の周囲が面取りされた形状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の投写型表示装置。
8. 前記固定ピンの前記平坦部側の外周面に溝を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の投写型表示装置。
9. 光を変調する電気光学装置をプリズムに取り付けるための電気光学装置取り付けユニットであって、
   前記電気光学装置を保持し周囲に複数の孔が設けられた電気光学装置枠体と、
   一方の端面に平坦部を有し前記孔に挿入される固定ピンとを備え、
   前記プリズムの光入射面と前記固定ピンの前記平坦部とを接着剤で固定し、かつ前記電気光学装置枠体の孔内部と前記固定ピンの外周面とを接着剤で固定することを特徴とする電気光学装置取り付けユニット。
10. 前記電気光学装置枠体が略矩形であり、前記孔が該電気光学装置枠体の四隅に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置取り付けユニット。
11. 前記固定ピンは前記平坦部が設けられる側とは異なる側の端部に異形部を有し、該異形部が前記電気光学装置枠体の表面から突出していることを特徴とする請求項９又は１０のいずれかに記載の電気光学装置取り付けユニット。
12. 前記固定ピンは中央部が膨らんだ樽型形状であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の電気光学装置取り付けユニット。
13. 前記固定ピンは中央部が両端部より細くなった形状であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の電気光学装置取り付けユニット。
14. 前記固定ピンの前記平坦部の周囲が面取りされた形状であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の電気光学装置取り付けユニット。
15. 前記固定ピンの前記平坦部側の外周面に溝を設けたことを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の電気光学装置取り付けユニット。

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