JP3654034B2 - 光学装置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てなる光学装置、及びその光学装置を利用した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光学装置の例として、特開平１０−１０９９４号に開示されている投写型表示装置用の光学装置を、図１０の分解構成図に基づき説明する。
【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１１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、液晶パネルユニットのプリズムへの固定には、固定枠体に加えて中間枠体が必要となるほか、固定枠体と中間枠体を固定するためのねじ、パネル枠体と中間枠体とを仮固定するための中間枠体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等を必要とし、それによって装置の小型化が阻害されていた。また、多くの固定手段とそれに伴う工程により、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体に代えて、電気光学装置保持体を直接固定可能とした固定枠体をプリズムに直接固着できる構成とし、かつスペーサも不要にして、光学装置及びそれを利用した投写型表示装置装置の小型化、及びプリズムに対する電気光学装置の取付作業の簡易効率化及び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】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成を採用する。
【００１３】
第１の発明は、プリズムと、電気光学装置を保持した電気光学装置保持体が固定された固定枠体とを備え、前記固定枠体は前記電気光学装置保持体を固定する中央部が開口してなる矩形の台部と該台部の四隅に折り曲げ形成された脚部とを有しており、前記脚部は前記プリズムとの固着に供される固着平面部と、前記台部の左右端から折り曲げ延設されて前記固着平面部を支持する連結部とを有し、前記連結部の断面積が前記固着平面部の平面積より小さく形成されており、前記固着平面部が前記プリズム面に固着されている光学装置である。
これによれば、プリズムと電気光学装置保持体の間には、固定枠体だけが配置されることになり、その分、装置の小型化及び組立作業の簡素化が達成できる。
また、固定枠体とプリズムとの熱膨張率の違いに起因する変形を連結部の弾性を利用して抑制でき、従って、装置の画素ズレが防止できる。
【００１４】
また、前記プリズムの前記脚部が固着される位置に金属層が形成され、かつ前記固着材料として金属を用いるものである。そして、特には、固着材料にハンダを利用するものである。これらによれば、プリズムと電気光学装置保持体とを短時間でかつ安定した品質で固定できるほか、固着材料の不要な個所への拡散も防止できる。
【００１５】
また、前記固着材料として非金属の接着剤を利用するものである。そして、特に、前記プリズムの前記脚部が固着される位置に、前記接着剤の接着力を高める下地処理を施すようにするものである。これによれば、プリズムに金属層を形成することなく、固定枠体を直接プリズムに固定できる利点を有する。
【００１９】
第２の発明は、プリズムと、前記プリズムの上下面に固定されるプリズム固定板と、電気光学装置を保持した電気光学装置保持体が固定された固定枠体とを備え、前記固定枠体は前記電気光学装置保持体を固定する中央部が開口してなる矩形の台部と該台部の四隅に折り曲げ形成された脚部とを有しており、前記脚部は前記プリズム固定板との固着に供される固着平面部と、前記台部の左右端から折り曲げ延設されて前記固着平面部を支持する連結部とを有し、前記連結部の断面積が前記固着平面部の平面積より小さく形成されており、前記固着平面部が前記プリズム固定板の周囲端面に固着されている光学装置。
これによっても、プリズムと電気光学装置保持体の間には、固定枠体だけを介すだけでよく、その分、装置の小型化及び組立作業の簡素化が達成できる。この場合にはさらに、プリズムの面を直接固着に使用しないため、プリズムの面に汚れやに傷などを生じさせるのを防止できるとともに、このプリズム固定板をプリズムユニットの固定にも利用できる。
【００２０】
また、この第２の発明においても、第１の発明におけると同様の変形をそれぞれ採用することで、先に説明したと同様の作用効果が得られる。
【００２１】
本発明の第３の発明は、前記のいずれかの光学装置を用い、その電気光学装置で光を変調するとともに、変調された光を投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置である。これによって、先に説明した光学装置で得られる各作用効果を、投写型表示装置においても達成することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施例について、本発明に係る光学装置を適用した投写型表示装置を例に、添付図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１には、本発明に係る光学装置を適用した投写型表示装置の外観図を示してある。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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１０上に拡大投写される。
【００３９】
次に、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。
【００４０】
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。なお、ここでは、プリズムユニット２０（又はプリズム合成体２２）に対する液晶パネルユニット５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂの取り付けは略図的に示している（なお、詳細は図５、図８、図９参照のこと）。
【００４１】
図４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。
【００４２】
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。
【００４３】
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）に取り付けられる、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。
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を例として説明をする。
【００４４】
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電気光学装置保持体５１と、この電気光学装置保持体５１をプリズムユニット２０に取り付けるための固定枠体５７とを備え、電気光学装置保持体５１は固定枠体５７にねじ５６などの固定手段で固定されている。
【００４５】
電気光学装置保持体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。さらに、電気光学装置保持体５１は、プリズム合成体２２の光入射面２２Ｇと対峙する面の外周形状が、当該光入射面２２Ｇ内に収まる大きさ（外形）となっている。また、その上部から上方に向けて、配線用のフレキシブルケーブル４１Ｇが延びている。
【００４６】
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の四隅にはねじ５６が貫通できるねじ穴５２ｃが、それぞれ設けられている。
【００４７】
第２枠体５３は、第１枠体５２に収納された液晶パネル４０Ｇ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。
【００４８】
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、電気光学装置保持体５１を構成している。この場合、第１枠体５２のねじ穴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、ねじ５６がねじ穴５２ｃを貫通して固定枠体５７まで到達するのに、障害とならないようにしている。
【００４９】
尚、電気光学装置保持体５１は、ここで説明した構造に限られるものではなく、基本的に、液晶パネル４０Ｇを保持して、固定枠体５７との結合が可能な構造を有していればよい。
【００５０】
固定枠体５７は、中央部に開口５７ｆを有した台部５７ａと、この台部５７ａの四隅に形成された脚部５７ｂとを有している。
台部５７ａのプリズム合成体２２と対峙する面の外周形状は、プリズム合成体２２の光入射面２２Ｇ内に収まる大きさ（外形）となっている。また、台部５７ａには電気光学装置保持体５１のねじ孔５２ｃに対応するねじ穴５７ｃが形成されている。
脚部５７ｂはプリズムユニット２０との固着に供される固着平面部５７ｄと、台部５７ａから延びて固着平面部５７ｄを支持する連結部５７ｅを備えている。固定枠体５７は、一般にはスチール製であり、その脚部５７ｂは、台部５７ａと一体の部材を折り曲げ加工により形成しても、あるいは別体に形成したものを台部５７ａに取り付けても良い。
【００５１】
また、連結部５７ｅの断面積を固着平面部５７ｄの平面積に比べてかなり小さくして、連結部５７ｅの弾性を高め、固定枠体５７とプリズム合成体２２との熱膨張率の違いにより生じるこれらの固着部に加わる力を、この連結部５７ｅで吸収できるようにしている。さらに、連結部５７ｅを台部５７ａの左右端から延ばし、固定枠体５７の上下端の空間はできるだけ広くとるようにすると、ファン１５Ａ、１５Ｂからの空気が固定枠体５７とプリズム合成体２２との間を上下方向に通りやすくなるので、液晶パネル４０Ｇの冷却に好都合となる。
このような条件を考慮した固定枠体５７の他の形状を、図６の（ａ）〜（ｃ）に例示しておく。ただし、これらに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００５２】
一方、固定枠体５７の脚部５７ｂが固着されるプリズム合成体２２の対応する各面の隅（ここでは四隅）には、金属層２２ａ（液晶パネルユニット５０Ｇに対応するプリズム面では見えていない）が形成されている。これは、固定枠体５７とプリズム合成体２２との固着にハンダなどの金属による溶接を利用しようとする場合に、固着材料となる金属との親和性を高めるためのものである。非金属の接着剤（例えば紫外線硬化接着剤）を固着材料にに用いる場合には、この部分にその接着剤の接着力を高める脱脂などの下地処理を行う。ただし、ここでは、固着材料にハンダを利用するものとして説明を進める。
【００５３】
次に、図７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のプリズム合成体２２への取付方法を説明する。
【００５４】
まず、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７の工程Ｓ１）。
また、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの一つを有した各電気光学装置保持体５１を、固体枠体５７にねじ５６で締め付け固定する（図７の工程Ｓ２）。
【００５５】
次に、電気光学装置保持体５１と固体枠体５７が一体となった液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを、プリズム合成体２２の光入射面２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに近づけて、フォーカス調整を行って、投写レンズ６のフォーカス面に、電気光学装置保持体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とともに、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７の工程Ｓ３）。
【００５６】
フォーカス調整は、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。
【００５７】
また、アライメント調整は、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。
【００５８】
次に、固定枠体５７の四隅に配置された固着平面部５７ｄとプリズム合成体２２の金属層２２ａとをハンダ溶接する（図７の工程Ｓ４）。なお、ハンダは、フォーカス調整等を行う前に、固定枠体５７の固着平面部５７ｄ上、又はプリズム合成体２２の金属層２２ａ上に、予め塗布しておくと良い。この点は、非金属の接着剤を用いる場合にも同様である。
【００５９】
さらに、液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂの位置、及び固定枠体５７とプリズム合成体２２との溶接状態を確認し（図７の工程Ｓ５）、液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂの位置ずれが許容範囲を超えていたり、溶接状態が良好でないような場合には、ハンダを溶かして液晶パネルユニットをプリズム合成体２２から取り外し（図７の工程Ｓ６）、再度、工程Ｓ３以降を繰り返す。
一方、液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂの位置ずれが許容範囲内であり、溶接状態も良好である場合には、液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂのプリズム合成体２２に対する取り付けは終了する。
【００６０】
以上の工程により、プリズム合成体２２（又はプリズムユニット２０）に液晶パネルユニット５０Ｇが取り付けられて固定された状態を図８に示す。なお、他の液晶パネルユニット５０Ｒ、５０Ｂも同様の状態でプリズム合成体２２に固定されるが、それらについてはここでは省略している。
【００６１】
上記実施の形態によれば、光の入射方向においてプリズム合成体２２に取り付ける部材が削減されて、装置の小型化及び組み立て作業の効率化が達成される。また、脚部５７ｂの連結部５７ｅの弾性により、固定枠体５７とプリズム合成体２２との熱膨張率の違いに起因する変形が抑制でき、従って、画素ズレが防止される。
また、固定枠体５７をその四隅でプリズム合成体２２と固着することにより、固定枠体５７および電気光学装置保持体５１がプリズム合成体２２に安定して固定される。
さらに、固着材料としてハンダを利用しているため、その硬化に要する時間が短縮されて作業時間が短縮される。また、ハンダ溶接により安定した固着が達成される一方で、その固着の取り外しも容易に行える。
【００６２】
図９は本発明の別の実施の形態に係る図８に対応するプリズム合成体と液晶パネルユニットの組み付けを示す図である。図９において、図８と同様の構成部分については同じ符号を用いている。
ここでは、プリズム合成体２２の上下面にセラミックまたはプラスチック製のプリズム固定板５８が接着剤などにより固定されている。また、ここで使用する固定枠体５７の外周は、プリズム合成体２２とプリズム固定板５８とが一体となった状態の外周にほぼ対応している。そして、プリズム固定板５８の周囲端面の各角部には、予め固定枠体５７の固着平面部５７ｄに対応する金属層５８ａを形成しておき、この金属層５８ａと固着平面部５７ｄをハンダ溶接することによって、固定枠体５７および電気光学装置保持体５１をプリズム合成体２２に取り付けたものである。
なお、この実施の形態のこれ以外の構成部分ならびに液晶パネルユニット５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂの取り付け方法は、先に説明した実施の形態と同様であるため、ここではその説明は省略する。
また、この実施の形態においても、プリズム固定板５８に金属層を形成せずに、非金属の接着剤を利用してプリズム固定板５８と固定枠体５７の固着平面部５７ｄとを接着するようにしてもよい。
【００６３】
この実施の形態の場合、プリズム合成体２２の上下面にプリズム固定板５８が追加されるものの、光の入射方向においては、先の形態と同様、プリズム合成体２２に取り付ける部材が削減されて、装置の小型化及び組み立て作業の効率化が達成される。また、先の形態が有する効果に加えて、プリズム合成体２２を固定枠体５７との固着に直接使用しないため、プリズム合成体２２の面に汚れやに傷などを生じさせるのを防止できるとともに、このプリズム固定板５８をヘッド板３０に対する支持板としても利用できる。
【００６４】
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。
【００６５】
例えば、次のような変更も可能である。
（１）これまで説明してきた実施の形態では、電気光学装置保持体５１及び固定枠体５７のプリズム合成体２２の光入射面２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂと対峙する面の外周形状は、当該光入射面２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ（プリズム固定板５８を用いる場合にはプリズム固定板５８の端面も含む）内に収まる大きさとなっていた。しかし、この外周形状を光入射面２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂよりも大きくしても良い。このようにすれば、プリズム合成体２２を小さくしても、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの画像形成面の面積を比較的大きくとることができ、従って、装置の小型化に伴う画像の精細性や明るさの低下を低減することが可能となるからである。
【００６６】
（２）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。
【００６７】
（３）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。
【００６８】
（４）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。
【００６９】
【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保持体のプリズムへの固定を、電気光学装置保持体が固定される台部とプリズムに固着される脚部を有した固定枠体を介して行うことにより、光の入射あるいは出射方向においてプリズムに取り付ける部材が削減されて、装置の小型化及び組み立て作業の効率化が達成できる。
【００７０】
また、脚部の連結部を利用して弾性を高めることにより、固定枠体とプリズムとの熱膨張率の違いに起因する変形が抑制でき、従って、装置の画素ズレが防止できる。
さらに、固定枠体の周囲の複数個所で固定枠体とプリズムを固着することにより、固定枠体および電気光学装置保持体がプリズムに安定して固定できる。
【００７１】
加えて、本発明によれば、電気光学装置のファーカス調整やアラインメント調整が容易となり、その位置精度の向上に寄与できる。
【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固定枠体の形状の例を示す部分斜視図。
【図７】本発明の実施例に係る液晶パネルユニットの取り付け工程を示すフロー図。
【図８】本発明の実施例に係るプリズム合成体と液晶パネルユニットの組み付け図。
【図９】本発明の別の実施例に係るプリズム合成体と液晶パネルユニットの組み付けを説明する図。
【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を示す分解構成図。
【図１１】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 電気光学装置保持体
５２ 第１枠体
５２ｃ ねじ穴
５３ 第２枠体
５６ ねじ
５７ 固定枠体
５７ａ 台部
５７ｂ 脚部
５７ｃ ねじ穴
５７ｄ 固着平面部
５７ｅ 連結部
５８ プリズム固定板
６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂ 偏光板

Claims (9)

1. プリズムと、電気光学装置を保持した電気光学装置保持体が固定された固定枠体とを備え、
   前記固定枠体は前記電気光学装置保持体を固定する中央部が開口してなる矩形の台部と該台部の四隅に折り曲げ形成された脚部とを有しており、
   前記脚部は前記プリズムとの固着に供される固着平面部と、前記台部の左右端から折り曲げ延設されて前記固着平面部を支持する連結部とを有し、前記連結部の断面積が前記固着平面部の平面積より小さく形成されており、
   前記固着平面部が前記プリズム面に固着されている光学装置。
2. 前記固着平面部が前記プリズム面に形成された金属層にハンダにより固着されている請求項１記載の光学装置。
3. 前記固着平面部が非金属の接着剤により固着されている請求項１記載の光学装置。
4. 前記プリズム面の前記脚部が固着される位置に、前記接着剤の接着力を高める下地処理が施されている請求項３記載の光学装置。
5. プリズムと、前記プリズムの上下面に固定されるプリズム固定板と、電気光学装置を保持した電気光学装置保持体が固定された固定枠体とを備え、
   前記固定枠体は前記電気光学装置保持体を固定する中央部が開口してなる矩形の台部と該台部の四隅に折り曲げ形成された脚部とを有しており、
   前記脚部は前記プリズム固定板との固着に供される固着平面部と、前記台部の左右端から折り曲げ延設されて前記固着平面部を支持する連結部とを有し、前記連結部の断面積が前記固着平面部の平面積より小さく形成されており、
   前記固着平面部が前記プリズム固定板の周囲端面に固着されている光学装置。
6. 前記固着平面部が前記プリズム固定板の周囲端面に形成された金属層にハンダにより固着されている請求項５記載の光学装置。
7. 前記固着平面部が非金属の接着剤により固着されている請求項５記載の光学装置。
8. 前記プリズム固定板の端面の前記脚部が固着される位置に、前記接着剤の接着力を高める下地処理が施されている請求項７記載の光学装置。
9. 請求項１〜８の何れかに記載の光学装置と、該光学装置で変調した光を投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置。

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