JP6733433B2 - 投射型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、投射型表示装置に関する。

光源からの光が入射する偏光子と、偏光子を透過した光が入射する反射型液晶パネルとを備える投射型表示装置が知られている。特許文献１には、ワイヤグリッド偏光子及び反射型液晶パネルを支持する三角柱を備える投射型表示装置が開示されている。特許文献１において、ワイヤグリッド偏光子は、接着剤により三角柱に固定される。三角柱の内部空間が密閉されることにより、三角柱の内部空間に異物が侵入することが抑制される。

特開２００６−１９５２６７号公報

偏光子を透過した光が反射型液晶パネルに入射し、反射型液晶パネルで反射した光が偏光子で反射して投射光学系に送られる場合において、偏光子に応力が作用し偏光子が歪み変形してしまうと、投射光学系により投射される画像の画質が低下する可能性がある。

本発明の態様は、画質の低下を抑制できる投射型表示装置を提供することを目的とする。

本発明の態様に従えば、光源光を射出する光源装置と、前記光源光の光路に配置され、第１偏光状態の前記光源光を透過させる第１偏光子と、前記光源光の光路に配置され、前記第１偏光子からの前記光源光を画像データに基づいて光変調する反射型液晶パネルと、前記光源光を前記反射型液晶パネルに入射させる照明光学系と、前記第１偏光子と前記反射型液晶パネルとの間の前記光源光の光路に配置され、前記第１偏光子からの前記第１偏光状態の前記光源光を透過させ、前記反射型液晶パネルからの第２偏光状態の前記光源光を反射する第２偏光子と、前記第２偏光子で反射された前記光源光を投射する投射光学系と、前記第１偏光子及び前記反射型液晶パネルを支持する外側部材と、前記外側部材の内部空間において前記外側部材に固定され前記第２偏光子を支持する内側部材とを有する支持部材と、前記内部空間を密閉するシール機構と、を備える投射型表示装置が提供される。

本発明の態様によれば、画質の低下を抑制できる投射型表示装置が提供される。

図１は、本実施形態に係る投射型表示装置の一例を模式的に示す平面図である。 図２は、本実施形態に係る投射型表示装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図３は、本実施形態に係る投射型表示装置の一部を模式的に示す断面図である。 図４は、本実施形態に係る内側部材の一部を示す拡大図である。 図５は、本実施形態に係る外側部材の一例を模式的に示す斜視図である。

本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の第１軸であるＸ軸と平行な方向をＸ軸方向、所定面内において第１軸と直交する第２軸であるＹ軸と平行な方向をＹ軸方向、第１軸及び第２軸と直交する第３軸であるＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。第３軸は、所定面と直交する。また、Ｘ軸方向の一方向を＋Ｘ方向とし、＋Ｘ方向の逆方向を−Ｘ方向とする。Ｙ軸方向の一方向を＋Ｙ方向とし、＋Ｙ方向の逆方向を−Ｙ方向とする。Ｚ軸方向の一方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｚ方向の逆方向を−Ｚ方向とする。本実施形態において、所定面は水平面と平行であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。以下の説明においては、所定面を適宜、ＸＹ平面、と称する。

図１は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の一例を模式的に示す平面図である。図２は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の一例を模式的に示す斜視図である。図１及び図２に示すように、投射型表示装置１００は、光（光源光）を射出する光源装置１と、第１色分離素子１１及び第２色分離素子１２を有し、光源装置１から射出された光を色分離して第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒを生成する照明光学系１０と、照明光学系１０で生成された第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒの光路のそれぞれに配置され、画像データに基づいて第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒのそれぞれを光変調する第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３と、第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３で光変調された第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒを合成して合成光を生成する合成光学系４０と、合成光学系４０で生成された合成光を投射する投射光学系５０とを備える。

光源装置１は、光源光である白色光を発生する。本実施形態において、光源装置１は、励起光を射出する固体光源２と、励起光が照射されることにより蛍光を発生する蛍光体３と、固体光源２から射出された励起光を蛍光体３に導くハーフミラー４と、蛍光体３に照射される励起光を集光する集光光学系５とを有する。固体光源２は、レーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）を含む。固体光源２は、励起光として青色レーザ光を射出する。固定光源２から射出された励起光は、ハーフミラー４及び集光光学系５を介して蛍光体３に照射される。励起光が照射されることにより、蛍光体３は黄色の蛍光を発生する。励起光と蛍光とに基づいて白色光が発生する。光源装置１で発生した白色光は、照明光学系１０に入射する。

照明光学系１０は、光源装置１から射出された光を色分離して複数の色光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒを生成する。照明光学系１０は、第１色光Ｌｂを第１反射型液晶パネル３１に入射させ、第２色光Ｌｇを第２反射型液晶パネル３２に入射させ、第３色光Ｌｒを第３反射型液晶パネル３３に入射させる。照明光学系１０は、光源装置１からの光が入射するインテグレータ光学系６と、インテグレータ光学系６から射出された光から第１色光Ｌｂを分離して、−Ｘ方向に射出する第１色分離素子１１と、第１色分離素子１１から射出された光Ｌｇｒを第２色光Ｌｇと第３色光Ｌｒとに分離して、第２色光Ｌｇを−Ｘ方向に射出し、第３色光Ｌｒを＋Ｙ方向に射出する第２色分離素子１２と、第１色分離素子１１から射出された第１色光Ｌｂを＋Ｚ方向に反射する第１反射部材１３と、第２色分離素子１２から射出された第２色光Ｌｇを＋Ｚ方向に反射する第２反射部材１４と、第２色分離素子１２から射出された第３色光Ｌｒを＋Ｚ方向に反射する第３反射部材１５と、第１色光Ｌｂの光路に配置され、正立像を形成するリレー光学系２０とを備える。

インテグレータ光学系６は、光源装置１から射出された光の照度を均一化する。インテグレータ光学系６は、第１レンズアレイ６Ａと、第２レンズアレイ６Ｂと、偏光変換素子７と、コンデンサレンズ８とを含む。インテグレータ光学系６の光軸は、Ｙ軸と平行である。インテグレータ光学系６から射出される光は、＋Ｙ方向に進行する。

第１レンズアレイ６Ａは、ＸＺ平面内においてマトリクス状に配置される複数のマイクロレンズを有する。第２レンズアレイ６Ｂは、ＸＺ平面内においてマトリクス状に配置される複数のマイクロレンズを有する。第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズと第２レンズアレイ６Ｂの複数のマイクロレンズとは１対１で対応する。偏光変換素子７は、複数の偏光変換ユニットを有する。偏光変換ユニットは、偏光分離膜、反射ミラー、及び位相板を含む。第２レンズアレイ６Ｂの複数のマイクロレンズと偏光変換素子７の複数の偏光変換ユニットとは１対１で対応する。

光源装置１から射出されインテグレータ光学系６に入射した光は、第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズのそれぞれに入射する。第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズのそれぞれには、マイクロレンズの位置に応じて、インテグレータ光学系６の入射面に入射する光のうち一部の光が入射する。そのため、各マイクロレンズが受光する光は異なる。第１レンズアレイ６Ａの各マイクロレンズは、光源装置１から射出された光を、第１レンズアレイ６Ａの各マイクロレンズに対応する第２レンズアレイ６Ｂの各マイクロレンズに集光する。第２レンズアレイ６Ｂの複数のマイクロレンズのそれぞれに２次光源像が形成される。第２レンズアレイ６Ｂは、第１レンズアレイ６Ａの光学的な瞳を構成する。

第２レンズアレイ６Ｂの各マイクロレンズに形成された２次光源像からの光は、第２レンズアレイ６Ｂのマイクロレンズに対応する偏光変換素子７の各偏光変換ユニットに入射する。偏光変換ユニットに入射した光は、偏光分離膜により第１偏光状態の光と第２偏光状態の光とに分離される。偏光分離膜により分離された第２偏光状態の光は、反射ミラーで反射した後、位相板を通過することにより、第１偏光状態の光に変換される。すなわち、光源装置１から射出された光は、偏光変換素子７を通過することにより、第１偏光状態の光に変換される。

複数の偏光変換ユニットのそれぞれから射出された光は、コンデンサレンズ８に入射する。コンデンサレンズ８は、複数の偏光変換ユニットのそれぞれから射出された光を１の光束に重畳させる。これにより、第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３のそれぞれにおける照度分布が均一化される。

なお、インテグレータ光学系６が、ロッドインテグレータを含んでもよい。

第１色分離素子１１は、インテグレータ光学系６の＋Ｙ側に配置される。第１色分離素子１１は、ダイクロイックミラーを含む。第１色分離素子１１は、光源装置１から射出されインテグレータ光学系６を透過した光から第１色光Ｌｂを分離する。本実施形態において、第１色分離素子１１は、光源装置１からの白色光を、第１色光Ｌｂである青色光と、青色光とは別の波長の光Ｌｇｒとに分離する。青色光である第１色光Ｌｂは、第１色分離素子１１で反射して、−Ｘ方向に進行する。青色光とは別の波長の光Ｌｇｒは、第１色分離素子１１を透過して、＋Ｙ方向に進行する。

第２色分離素子１２は、第１色分離素子１１の＋Ｙ側に配置される。第２色分離素子１２は、ダイクロイックミラーを含む。第２色分離素子１２は、第１色分離素子１１から射出された青色光とは別の波長の光Ｌｇｒを第２色光Ｌｇと第３色光Ｌｒとに分離する。本実施形態において、第２色分離素子１２は、第１色分離素子１１から射出された光Ｌｇｒを、第２色光Ｌｇである緑色光と、第３色光Ｌｒである赤色光とに分離する。緑色光である第２色光Ｌｇは、第２色分離素子１２で反射して、−Ｘ方向に進行する。赤色光である第３色光Ｌｒは、第２色分離素子１２を透過して、＋Ｙ方向に進行する。

第１反射部材１３は、第１色分離素子１１からの第１色光Ｌｂを＋Ｚ方向に反射する。本実施形態において、照明光学系１０は、第１色分離素子１１と第１反射部材１３との間に配置される第４反射部材１６を有する。第４反射部材１６は、第１色分離素子１１からの第１色光Ｌｂを＋Ｙ方向に反射する。第４反射部材１６は、第１色分離素子１１の−Ｘ側に配置される。第１色分離素子１１から−Ｘ方向に進行する第１色光Ｌｂは、第４反射部材１６の反射面１６Ａで反射して、＋Ｙ方向に進行する。第１反射部材１３は、第４反射部材１６の＋Ｙ側に配置される。第４反射部材１６から＋Ｙ方向に進行する第１色光Ｌｂは、第１反射部材１３の反射面１３Ａで反射して、＋Ｚ方向に進行する。

第２反射部材１４は、第２色分離素子１２からの第２色光Ｌｇを＋Ｚ方向に反射する。第２反射部材１４は、第２色分離素子１２の−Ｘ側に配置される。第２色分離素子１２から−Ｘ方向に進行する第２色光Ｌｇは、第２反射部材１４の反射面１４Ａで反射して、＋Ｚ方向に進行する。

第３反射部材１５は、第２色分離素子１２からの第３色光Ｌｒを＋Ｚ方向に反射する。第３反射部材１５は、第２色分離素子１２の＋Ｙ側に配置される。第２色分離素子１２から＋Ｙ方向に進行する第３色光Ｌｒは、第３反射部材１５の反射面１５Ａで反射して、＋Ｚ方向に進行する。

本実施形態において、第１反射部材１３の反射面１３Ａと第３反射部材１５の反射面１５Ａとは平行である。第１反射部材１３の反射面１３Ａは、Ｘ軸と平行であり、＋Ｙ方向に向かって＋Ｚ方向に傾斜する。同様に、第３反射部材１５の反射面１５Ａは、Ｘ軸と平行であり、＋Ｙ方向に向かって＋Ｚ方向に傾斜する。

本実施形態において、第１反射部材１３の反射面１３Ａと第３反射部材１５の反射面１５Ａとは同一平面内に配置される。第１反射部材１３の反射面１３Ａ及び第３反射部材１５の反射面１５Ａを含む平面と第２反射部材１４の反射面１４Ａを含む平面とは直交する。本実施形態において、第２反射部材１４の反射面１４Ａは、Ｙ軸と平行であり、−Ｘ方向に向かって＋Ｚ方向に傾斜する。

リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。本実施形態において、リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と第１反射部材１３との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。リレー光学系２０は、リレー光学系２０の物体面側の物体の正立像をリレー光学系２０の像面側に結像する。

リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と第４反射部材１６との間に配置される第１集光レンズ２１と、第４反射部材１６と第１反射部材１３との間に配置される第２集光レンズ２２及び第３集光レンズ２３とを有する。第１集光レンズ２１、第２集光レンズ２２、及び第３集光レンズ２３はそれぞれ、凸レンズである。第３集光レンズ２３は、第２レンズアレイ６Ｂと光学的に共役である。第３集光レンズ２３と第２レンズアレイ６Ｂとが光学的に共役であり、第２レンズアレイ６Ｂが第１レンズアレイ６Ａの瞳として作用するため、第２レンズアレイ６Ｂと第３集光レンズ２３との間に第１レンズアレイ６Ａの各マイクロレンズの像が結像される。

本実施形態において、リレー光学系２０は、リレー光学系２０の像面側に物体の正立像を形成する。例えば、リレー光学系２０の物体面側に像Ｘが形成されている場合、リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と像面である第１反射型液晶パネル３１との間で像Ｘの倒立像を形成し、リレー光学系２０の像面側に像Ｘの正立像を形成する。本実施形態において、像Ｘとは、光源装置１から射出され第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズのそれぞれが受光した光の一部の像のそれぞれのことをいう。

第１反射型液晶パネル３１は、第１色光Ｌｂの光路に配置される。第１反射型液晶パネル３１は、画像データに基づいて、第１反射部材１３からの第１色光Ｌｂを光変調する光変調素子である。第１反射型液晶パネル３１は、第１反射部材１３の＋Ｚ側に配置される。第１反射部材１３から＋Ｚ方向に進行する第１色光Ｌｂは、第１反射型液晶パネル３１に入射する。

第１反射型液晶パネル３１は、第１反射部材１３からの第１色光Ｌｂが入射する第１入射面３１Ａを有する。第１反射型液晶パネル３１は、第１反射部材１３からの第１色光Ｌｂを−Ｚ方向に反射する。

第２反射型液晶パネル３２は、第２色光Ｌｇの光路に配置される。第２反射型液晶パネル３２は、画像データに基づいて、第２反射部材１４からの第２色光Ｌｇを光変調する光変調素子である。第２反射型液晶パネル３２は、第２反射部材１４の＋Ｚ側に配置される。第２反射部材１４から＋Ｚ方向に進行する第２色光Ｌｇは、第２反射型液晶パネル３２に入射する。

第２反射型液晶パネル３２は、第２反射部材１４からの第２色光Ｌｇが入射する第２入射面３２Ａを有する。第２反射型液晶パネル３２は、第２反射部材１４からの第２色光Ｌｇを−Ｚ方向に反射する。

第３反射型液晶パネル３３は、第３色光Ｌｒの光路に配置される。第３反射型液晶パネル３３は、画像データに基づいて、第３反射部材１５からの第３色光Ｌｒを光変調する光変調素子である。第３反射型液晶パネル３３は、第３反射部材１５の＋Ｚ側に配置される。第３反射部材１５から＋Ｚ方向に進行する第３色光Ｌｒは、第３反射型液晶パネル３３に入射する。

第３反射型液晶パネル３３は、第３反射部材１５からの第３色光Ｌｒが入射する第３入射面３３Ａを有する。第３反射型液晶パネル３３は、第３反射部材１５からの第３色光Ｌｒを−Ｚ方向に反射する。

第１反射型液晶パネル３１の第１入射面３１Ａは、ＸＹ平面と平行であり、−Ｚ方向を向く。同様に、第２反射型液晶パネル３２の第２入射面３２Ａ及び第３反射型液晶パネル３３の第３入射面３３Ａは、ＸＹ平面と平行であり、−Ｚ方向を向く。本実施形態において、第１反射型液晶パネル３１の第１入射面３１Ａと、第２反射型液晶パネル３２の第２入射面と、第３反射型液晶パネル３３の第３入射面３３Ａとは、ＸＹ平面と平行な同一平面内に配置される。

第１反射部材１３と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に第１偏光子６１及び第２偏光子６２が配置される。第２反射部材１４と第２反射型液晶パネル３２との間の第２色光Ｌｇの光路に第３偏光子６３及び第４偏光子６４が配置される。第３反射部材１５と第３反射型液晶パネル３３との間の第３色光Ｌｒの光路に第５偏光子６５及び第６偏光子６６が配置される。

第１偏光子６１は、第１反射部材１３で反射した第１偏光状態の第１色光Ｌｂを透過させる。第１偏光子６１を透過した第１偏光状態の第１色光Ｌｂは、第２偏光子６２を介して、第１反射型液晶パネル３１に入射する。第１反射型液晶パネル３１は、第１偏光子６１からの第１色光Ｌｂを画像データに基づいて光変調する。第２偏光子６２は、第１偏光子６１と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。第２偏光子６２は、第１偏光子６１からの第１偏光状態の第１色光Ｌｂを透過させ、第１反射型液晶パネル３１からの第２偏光状態の第１色光Ｌｂを合成光学系４０に反射する。

第３偏光子６３は、第２反射部材１４で反射した第１偏光状態の第２色光Ｌｇを透過させる。第３偏光子６３を透過した第１偏光状態の第２色光Ｌｇは、第４偏光子６４を介して、第２反射型液晶パネル３２に入射する。第２反射型液晶パネル３２は、第３偏光子６３からの第２色光Ｌｇを画像データに基づいて光変調する。第４偏光子６４は、第３偏光子６３と第２反射型液晶パネル３２との間の第２色光Ｌｇの光路に配置される。第４偏光子６４は、第３偏光子６３からの第１偏光状態の第２色光Ｌｇを透過させ、第２反射型液晶パネル３２からの第２偏光状態の第２色光Ｌｇを合成光学系４０に反射する。

第５偏光子６５は、第３反射部材１５で反射した第１偏光状態の第３色光Ｌｒを透過させる。第５偏光子６５を透過した第１偏光状態の第３色光Ｌｒは、第６偏光子６６を介して、第３反射型液晶パネル３３に入射する。第３反射型液晶パネル３３は、第５偏光子６５からの第３色光Ｌｒを画像データに基づいて光変調する。第６偏光子６６は、第５偏光子６５と第３反射型液晶パネル３３との間の第３色光Ｌｒの光路に配置される。第６偏光子６６は、第５偏光子６５からの第１偏光状態の第３色光Ｌｒを透過させ、第３反射型液晶パネル３３からの第２偏光状態の第３色光Ｌｒを合成光学系４０に反射する。

第２偏光子６２と合成光学系４０との間の第１色光Ｌｂの光路に、透過型偏光子６７が配置される。透過型偏光子６７は、第２偏光子６２から合成光学系４０に射出される第１色光Ｌｂのうち第２偏光状態の第１色光Ｌｂを透過し、不要な第１偏光状態の第１色光Ｌｂの透過を妨げる。

第４偏光子６４と合成光学系４０との間の第２色光Ｌｇの光路に、透過型偏光子６８が配置される。透過型偏光子６８は、第４偏光子６４から合成光学系４０に射出される第２色光Ｌｇのうち第２偏光状態の第２色光Ｌｇを透過し、不要な第１偏光状態の第２色光Ｌｇの透過を妨げる。

第６偏光子６６と合成光学系４０との間の第３色光Ｌｒの光路に、透過型偏光子６９が配置される。透過型偏光子６９は、第６偏光子６６から合成光学系４０に射出される第３色光Ｌｒのうち第２偏光状態の第３色光Ｌｒを透過し、不要な第１偏光状態の第３色光Ｌｒの透過を妨げる。

なお、第１偏光状態とは、例えばＰ偏光状態である。第２偏光状態とは、例えばＳ偏光状態である。

本実施形態においては、第１，第２，第３反射型液晶パネル３１，３２，３３の第１，第２，第３入射面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａと、第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズのそれぞれとが光学的に共役である。そのため、第１，第２，第３反射型液晶パネル３１，３２，３３の第１，第２，第３入射面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａにおいて、第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズの像のそれぞれが重畳される。これにより、第１，第２，第３反射型液晶パネル３１，３２，３３の第１，第２，第３入射面３１Ａ，３２Ａ，３３Ａにおける照度分布が均一化される。

合成光学系４０は、第１反射型液晶パネル３１で光変調され第２偏光子６２で反射された第１色光Ｌｂと、第２反射型液晶パネル３２で光変調され第４偏光子６４で反射された第２色光Ｌｇと、第３反射型液晶パネル３３で光変調され第６偏光子６６で反射された第３色光Ｌｒとを合成して合成光を生成する。本実施形態において、合成光学系４０は、クロスダイクロイックプリズムを含む。合成光学系４０は、第１反射型液晶パネル３１で光変調され第２偏光子６２で反射した第１色光Ｌｂが入射する入射面４１と、第２反射型液晶パネル３２で光変調され第４偏光子６４で反射した第２色光Ｌｇが入射する入射面４２と、第３反射型液晶パネル３３で光変調され第６偏光子６６で反射した第３色光Ｌｒが入射する入射面４３と、合成光を射出する射出面４６とを有する。

入射面４１は、ＹＺ平面と平行であり、−Ｘ方向を向く。入射面４２は、ＸＺ平面と平行であり、−Ｙ方向を向く。入射面４３は、ＹＺ平面と平行であり、＋Ｘ方向を向く。射出面４６は、ＸＺ平面と平行であり、＋Ｙ方向を向く。

合成光学系４０は、入射面４１から入射した第１色光Ｌｂと入射面４２から入射した第２色光Ｌｇとを合成する第１合成面４４と、入射面４３から入射した第３色光Ｌｒと入射面４２から入射した第２色光Ｌｇとを合成する第２合成面４５とを有する。第１合成面４４及び第２合成面４５は、Ｚ軸と平行である。第１合成面４４と第２合成面４５とは直交する。

投射光学系５０は、第１反射型液晶パネル３１で光変調され第２偏光子６２で反射された第１色光Ｌｂと、第２反射型液晶パネル３２で光変調され第４偏光子６４で反射された第２色光Ｌｇと、第３反射型液晶パネル３３で光変調され第６偏光子６６で反射された第３色光Ｌｒとが合成光学系４０で合成されることによって生成され、射出面４６から射出された合成光をスクリーン７０に投射する。

図３は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の一部を模式的に示す断面図である。図３は、第１反射型液晶パネル３１と、第１反射型液晶パネル３１と第１反射部材１３との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される第１偏光子６１及び第２偏光子６２と、第２偏光子６２と合成光学系４０との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される透過型偏光子６７とを模式的に示す図である。

図２及び図３に示すように、第１反射型液晶パネル３１は、合成光学系４０よりも＋Ｚ方向に配置される。第２偏光子６２は、第１反射型液晶パネル３１の−Ｚ側に配置される。第１偏光子６１は、第２偏光子６２の−Ｚ側に配置される。

第１反射型液晶パネル３１は、透明電極を有する透明基板３４と、反射電極を有するアクティブマトリクス基板３５と、透明基板３４とアクティブマトリクス基板３５との間に設けられる液晶層３６とを有する。液晶層３６に面する透明基板３４の表面に配向膜３７が設けられる。液晶層３６に面するアクティブマトリクス基板３５の表面に配向膜３７が設けられる。

反射電極は、アクティブマトリクス基板３５において、画素毎にマトリクス状に配置される。透明基板３４とアクティブマトリクス基板３５とは、透明電極と反射電極とが対向するように配置される。透明基板３４の外面は、第１入射面３１Ａを含む。液晶層３６は、透明電極と反射電極との間に配置されるネマティック液晶を含む。ネマティック液晶は、負の誘電異方性である。ネマティック液晶は、プレチルト角が付与された状態で、透明基板３４とアクティブマトリクス基板３５との間に設けられる。

第１偏光子６１は、ワイヤグリッド偏光子である。第１偏光子６１は、第１反射部材１３と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。第１偏光子６１は、第１反射部材１３で反射した第１偏光状態の第１色光Ｌｂを透過させる。第１偏光子６１を透過した第１色光Ｌｂは、第２偏光子６２を介して第１反射型液晶パネル３１に入射する。第１反射型液晶パネル３１は、第２偏光子６２からの第１色光Ｌｂを画像データに基づいて光変調する。本実施形態においては、偏光変換素子７により、第１偏光子６１には第１偏光状態の第１色光Ｌｂが入射する。第１偏光子６１は、第１反射部材１３からの第１偏光状態の第１色光Ｌｂを透過させる。

第２偏光子６２は、ワイヤグリッド偏光子である。第２偏光子６２は、第１偏光子６１と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。第２偏光子６２は、第１偏光子６１からの第１偏光状態の第１色光Ｌｂを透過させる。第２偏光子６２を透過した第１色光Ｌｂは、第１反射型液晶パネル３１の透明基板３４の第１入射面３１Ａに入射する。第１入射面３１Ａに入射した第１色光Ｌｂは、透明基板３４を介して液晶層３６に入射し、液晶層３６を通過した後、アクティブマトリクス基板３５の反射電極で反射する。アクティブマトリクス基板３５の反射電極で反射した第１色光Ｌｂは、再び液晶層３６を通過した後、第１反射型液晶パネル３１の透明基板３４から射出される。第１反射型液晶パネル３１から第２偏光状態の第１色光Ｌｂが射出される。第１反射型液晶パネル３１から射出された第２偏光状態の第１色光Ｌｂは、第２偏光子６２に入射する。

第２偏光子６２は、第１反射型液晶パネル３１からの第２偏光状態の第１色光Ｌｂを＋Ｘ方向に反射する。第２偏光子６２は、第１反射型液晶パネル３１からの第２偏光状態の第１色光Ｌｂを反射して、合成光学系４０に送る。第２偏光子６２で反射して＋Ｘ方向に進行する第１色光Ｌｂは、透過型偏光子６７を介して、合成光学系４０に入射する。透過型偏光子６７により、第２偏光子６２から合成光学系４０に供給される第１色光Ｌｂのうち、不要な第１偏光状態の第１色光Ｌｂが除去され、第２偏光状態の第１色光Ｌｂが合成光学系４０に入射する。

図３に示すように、投射型表示装置１００は、第１偏光子６１、第２偏光子６２、透過型偏光子６７、及び第１反射型液晶パネル３１を支持する支持部材２００を備える。以下の説明においては、単一の支持部材２００によって支持される第１偏光子６１、第２偏光子６２、透過型偏光子６７、及び第１反射型液晶パネル３１を合わせて適宜、液晶パネルアセンブリ８１、と称する。

支持部材２００は、第１偏光子６１、第１反射型液晶パネル３１、及び透過型偏光子６７を支持する外側部材２１０と、外側部材２１０の内部空間Ｈに配置され第２偏光子６２を支持する内側部材２２０とを有する。内側部材２２０は、内部空間Ｈにおいて、外側部材２１０に固定される。

また、投射型表示装置１００は、外側部材２１０の内部空間Ｈを密閉するシール機構３００を備えている。

外側部材２１０は、直方体状の部材である。外側部材２１０は、照明光学系１０の第１反射部材１３で反射し第１偏光子６１に入射する第１色光Ｌｂが通過する第１開口Ｍａと、第１偏光子６１及び第２偏光子６２を透過し第１反射型液晶パネル３１に入射する第１色光Ｌｂが通過する第２開口Ｍｂと、第２偏光子６２で反射し合成光学系４０に入射する第１色光Ｌｂが通過する第３開口Ｍｃと、を有する。

シール機構３００は、第１開口Ｍａをシールする第１シール部材３１０と、第２開口Ｍｂをシールする第２シール部材３２０と、第３開口Ｍｃをシールする第３シール部材３３０と、を有する。

第１シール部材３１０は、第１開口Ｍａに配置される第１偏光子６１と第１偏光子６１の周囲の外側部材２１０との間隙を密封して、第１開口Ｍａを介して外側部材２１０の内部空間Ｈと外側部材２１０の外部空間との間においてガスが流通することを抑制する。第１シール部材３１０は、第１開口Ｍａの周囲の外側部材２１０の表面に配置されるＯリングを含む。なお、第１シール部材３１０は、第１偏光子６１と第１偏光子６１の周囲の外側部材２１０との間隙に充填されるシーリング材でもよい。第１シール部材３１０によって第１開口Ｍａがシールされることにより、外側部材２１０の外部空間の異物が第１開口Ｍａを介して外側部材２１０の内部空間Ｈに進入することが抑制される。

第２シール部材３２０は、第２開口Ｍｂに配置される第１反射型液晶パネル３１と第１反射型液晶パネル３１の周囲の外側部材２１０との間隙を密封して、第２開口Ｍｂを介して外側部材２１０の内部空間Ｈと外側部材２１０の外部空間との間においてガスが流通することを抑制する。第２シール部材３２０は、第２開口Ｍｂの周囲の外側部材２１０の表面に配置されるＯリングを含む。なお、第２シール部材３２０は、第１反射型液晶パネル３１と第１反射型液晶パネル３１の周囲の外側部材２１０との間隙に充填されるシーリング材でもよい。第２シール部材３２０によって第２開口Ｍｂがシールされることにより、外側部材２１０の外部空間の異物が第２開口Ｍｂを介して外側部材２１０の内部空間Ｈに進入することが抑制される。

本実施形態において、第１反射型液晶パネル３１に接続される冷却機構９０が設けられる。冷却機構９０は、第１反射型液晶パネル３１を冷却する。冷却機構９０は、外側部材２１０の外部空間に配置され、第１反射型液晶パネル３１のアクティブマトリクス基板３５の表面に接触するヒートシンクを含む。冷却機構９０は、第１反射型液晶パネル３１に接触するベース板９１と、ベース板９１に設けられる複数のフィン９２とを有する。冷却機構９０により、第１反射型液晶パネル３１が放熱され、第１反射型液晶パネル３１の過度な温度上昇が抑制される。本実施形態において、投射型表示装置１００は、冷却機構９０に冷却用空気を供給するファン９５を備える。ファン９５から冷却機構９０に冷却用空気が供給されることにより、冷却機構９０による冷却効果が向上する。

本実施形態において、冷却機構９０のベース板９１の外形は、第１反射型液晶パネル３１の外形及び第２開口Ｍｂよりも大きい。冷却機構９０のベース部材９１の少なくとも一部は、外側部材２１０の表面と対向する。冷却機構９０は、第２シール部材３２０を介して外側部材２１０に支持される。本実施形態において、第２シール部材３２０は、外側部材２１０の表面と冷却機構９０との間隙に配置される。本実施形態において、第２シール部材３２０は、外側部材２１０の表面と冷却機構９０との間隙を密封することによって、第２開口Ｍｂをシールする。

第３シール部材３３０は、第３開口Ｍｃに配置される透過型偏光子６７と透過型偏光子６７の周囲の外側部材２１０との間隙を密封して、第３開口Ｍｃを介して外側部材２１０の内部空間Ｈと外側部材２１０の外部空間との間においてガスが流通することを抑制する。第３シール部材３３０は、第３開口Ｍｃの周囲の外側部材２１０の表面に配置されるＯリングを含む。なお、第３シール部材３３０は、透過型偏光子６７と透過型偏光子６７の周囲の外側部材２１０との間隙に充填されるシーリング材でもよい。第３シール部材３３０によって第３開口Ｍｃがシールされることにより、外側部材２１０の外部空間の異物が第３開口Ｍｃを介して外側部材２１０の内部空間Ｈに進入することが抑制される。

本実施形態において、透過型偏光子６７は、合成光学系４０と接続される。合成光学系４０の入射面４１の外形は、透過型偏光子６７の外形及び第３開口Ｍｃよりも大きい。合成光学系４０の入射面４１の少なくとも一部は、外側部材２１０の表面と対向する。合成光学系４０は、第３シール部材３３０を介して外側部材２１０に支持される。本実施形態において、第３シール部材３３０は、外側部材２１０の表面と合成光学系４０との間隙に配置される。本実施形態において、第３シール部材３３０は、外側部材２１０の表面と合成光学系４０との間隙を密封することによって、第３開口Ｍｃをシールする。

外側部材２１０は、第１偏光子６１の入射面６１ＡとＺ軸とが直交するように、第１偏光子６１を支持する。外側部材２１０は、第１開口Ｍａの周囲に配置され、第１偏光子６１の縁部を支持する第１支持部２３０を有する。第１反射部材１３で反射した第１色光Ｌｂは、＋Ｚ方向に進行する。第１偏光子６１の入射面６１Ａと第１偏光子６１の入射面６１Ａに入射する第１色光Ｌｂの光路とは直交する。

外側部材２１０は、第１反射型液晶パネル３１の第１入射面３１ＡとＺ軸とが直交するように、第１反射型液晶パネル３１を支持する。上述のように、第１反射型液晶パネル３１は、冷却機構９０と接続され、冷却機構９０は、外側部材２１０に支持される。本実施形態において、外側部材２１０は、第２シール部材３２０及び冷却機構９０を介して、第１反射型液晶パネル３１を支持する。第１反射型液晶パネル３１は、第１偏光子６１及び第２偏光子６２の＋Ｚ方向に配置される。第１偏光子６１及び第２偏光子６２を透過した第１色光Ｌｂは、＋Ｚ方向に進行する。第１反射型液晶パネル３１の第１入射面３１Ａと第１反射型液晶パネル３１の第１入射面３１Ａに入射する第１色光Ｌｂの光路とは直交する。

外側部材２１０は、透過型偏光子６７の入射面６７ＡとＸ軸とが直交するように、透過型偏光子６７を支持する。上述のように、透過型偏光子６７は、合成光学系４０と接続され、合成光学系４０は、外側部材２１０に支持される。本実施形態において、外側部材２１０は、第３シール部材３３０及び合成光学系４０を介して、透過型偏光子６７を支持する。透過型偏光子６７は、第２偏光子６２の＋Ｘ方向に配置される。第１反射型液晶パネル３１から射出され第２偏光子６２で反射した第１色光Ｌｂは、＋Ｘ方向に進行する。透過型偏光子６７の入射面６７Ａと透過型偏光子６７の入射面６７Ａに入射する第１色光Ｌｂの光路とは直交する。

内側部材２２０は、板状の部材である。内側部材２２０は、第２偏光子６２に入射する第１色光Ｌｂが通過する第４開口Ｍｄを有する。

第２偏光子６２は、第１偏光子６１からの第１色光Ｌｂが入射する入射面６２Ａと、第１反射型液晶パネル３１からの第１色光Ｌｂが入射する反射面６２Ｂとを有する。入射面６２Ａは、反射面６２Ｂの反対方向を向く。

内側部材２２０は、Ｚ軸に対して、第２偏光子６２の入射面６２Ａ及び反射面６２Ｂが傾斜するように、第２偏光子６２を支持する。内側部材２２０は、第４開口Ｍｄの周囲に配置され、第２偏光子６２の縁部を支持する複数の第２支持部２４０を有する。第１反射部材１３で反射した第１色光Ｌｂは、＋Ｚ方向に進行する。第２偏光子６２の入射面６２Ａと第２偏光子６２の入射面６２Ａに入射する第１色光Ｌｂの光路とは４５［°］の角度で交わる。第１反射型液晶パネル３１で反射した第１色光Ｌｂは、−Ｚ方向に進行する。第２偏光子６２の反射面６２Ｂと第２偏光子６２の反射面６２Ｂに入射する第１色光Ｌｂの光路とは４５［°］の角度で交わる。

図４は、本実施形態に係る内側部材２２０の一部を示す拡大図である。図３及び図４に示すように、第２支持部２４０は、内側部材２２０から突出する突起部を含む。第２支持部２４０は、第４開口Ｍｄの周囲において、間隔をあけて複数設けられる。すなわち、本実施形態において、第２偏光子６２は、複数の第２支持部２４０により点支持される。本実施形態において、第２支持部２４０は、第４開口Ｍｄの周囲において、等間隔で３つ設けられる。第２偏光子６２は、３つの第２支持部２４０により３点支持される。例えば、複数の第２支持部２４０の周囲に接着剤が塗布され、３点接着によって第２偏光子６２が支持されてもよい。また、例えば、複数の第２支持部２４０は、接着剤などであって、３点接着によって第２偏光子６２を支持してもよい。

外側部材２１０の内部空間Ｈは、内側部材２２０及び内側部材２２０によって支持される第２偏光子６２によって、第１空間Ｈａと第２空間Ｈｂとに区画される。第１空間Ｈａは、第２偏光子６２の一方の面である入射面６２Ａが面する空間である。第２空間Ｈｂは、第２偏光子６２の他方の面である反射面６２Ｂが面する空間である。

内側部材２２０のうち第２支持部２４０が設けられていない部分と第２偏光子６２との間には間隙Ｇが形成される。第１空間Ｈａのガスは、間隙Ｇを介して第２空間Ｈｂに流通可能である。第２空間Ｈｂのガスは、間隙Ｇを介して第１空間Ｈａに流通可能である。すなわち、本実施形態においては、内部空間Ｈにおいて、第１空間Ｈａ及び第２空間Ｈｂの一方から他方へガスが流通可能である。

図５は、本実施形態に係る外側部材２１０の一例を模式的に示す斜視図である。図５に示すように、外側部材２１０は、直方体状の部材である。外側部材２１０は、第１開口Ｍａを有し第１偏光子６１を支持する第１プレート部２１１と、第１プレート部２１１の＋Ｚ方向に配置され、第２開口Ｍｂを有する第２プレート部２１２と、第１プレート部２１１の＋Ｘ側の端部及び第２プレート部２１２の＋Ｘ側の端部と接続され、第３開口Ｍｃを有する第３プレート部２１３と、第１プレート部２１１の−Ｘ側の端部及び第２プレート部２１２の−Ｘ側の端部と接続される第４プレート部２１４と、第１プレート部２１１の−Ｙ側の端部、第２プレート部２１２の−Ｙ側の端部、第３プレート部２１３の−Ｙ側の端部、及び第４プレート部２１４の−Ｙ側の端部と接続される第５プレート部２１５と、第１プレート部２１１の＋Ｙ側の端部、第２プレート部２１１の＋Ｙ側の端部、第３プレート部２１３の＋Ｙ側の端部、及び第４プレート部２１４の＋Ｙ側の端部と接続される第６プレート部２１６と、を有する。

第１プレート部２１１と第２プレート部２１２と第３プレート部２１３と第４プレート部２１４と第５プレート部２１５と第６プレート部２１６とによって、外側部材２１０の内部空間Ｈが規定される。第４プレート部２１４、第５プレート部２１５、及び第６プレート部２１６には開口は設けられない。また、第１プレート部２１１と第２プレート部２１２と第３プレート部２１３と第４プレート部２１４と第５プレート部２１５と第６プレート部２１６とは、相互に隙間なく接合される。第１開口Ｍａ、第２開口Ｍｂ、及び第３開口Ｍｃがシールされることにより、内部空間Ｈは密閉される。

以上、図３、図４、及び図５を参照して、第１反射型液晶パネル３１、第１偏光子６１、第２偏光子６２、透過型偏光子６７、及び合成光学系４０の作用について説明した。第２反射型液晶パネル３２、第３偏光子６３、第４偏光子６４、透過型偏光子６８、及び合成光学系４０の作用と、第３反射型液晶パネル３３、第５偏光子６５、第６偏光子６６、透過型偏光子６９、及び合成光学系４０の作用とは、第１反射型液晶パネル３１、第１偏光子６１、第２偏光子６２、透過型偏光子６７、及び合成光学系４０の作用と同様であるため、説明を省略する。

本実施形態においては、単一の支持部材２００によって支持される第３偏光子６３、第４偏光子６４、透過型偏光子６８、及び第２反射型液晶パネル３２によって、液晶パネルアセンブリ８２が構成される。同様に、単一の支持部材２００によって支持される第５偏光子６５、第６偏光子６６、透過型偏光子６９、及び第３反射型液晶パネル３３によって、液晶パネルアセンブリ８３が構成される。液晶パネルアセンブリ８２及び液晶パネルアセンブリ８３は、液晶パネルアセンブリ８１と同様の構造であるため、説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態によれば、単一部材である外側部材２１０によって、第１偏光子６１、第１反射型液晶パネル３１、及び透過型偏光子６７が支持される。外側部材２１０の内部空間Ｈは、シール機構３００によって密閉されるので、内部空間Ｈに異物が侵入することが抑制される。したがって、第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａに異物が付着すること、第２偏光子６２の反射面６２Ｂに異物が付着すること、及び透過型偏光子６７の入射面６７Ａに異物が付着することが抑制される。

第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａは、内部空間Ｈに面する。内部空間Ｈが密閉されることにより、内部空間Ｈに面する第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａに異物が付着することが抑制される。

同様に、第２偏光子６２の反射面６２Ｂ及び透過型偏光子６７の入射面６７Ａは、内部空間Ｈに面する。内部空間Ｈが密閉されることにより、第２偏光子６２の反射面６２Ｂに異物が付着すること及び透過型偏光子６７の入射面６７Ａに異物が付着することが抑制される。

画像データに基づいて第１反射型液晶パネル３１において光変調された第１色光Ｌｂは、第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａから射出され、第２偏光子６２の反射面６２Ｂ及び透過型偏光子６７の入射面６７Ａを経由して、合成光学系４０に入射し、投射光学系５０から投射される。光変調された後の第１色光Ｌｂが通過する第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａ、第２偏光子６２の反射面６２Ｂ、及び透過型偏光子６７の入射面６７Ａの少なくとも一つに異物が付着すると、投射光学系５０によって投射される画像の画質が低下する。

本実施形態においては、光変調された後の第１色光Ｌｂが通過する第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａ、第２偏光子６２の反射面６２Ｂ、及び透過型偏光子６７の入射面６７Ａのそれぞれに異物が付着することが抑制される。したがって、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、第２偏光子６２は、密閉された内部空間Ｈに配置される。第２偏光子６２が密閉された内部空間Ｈに配置されることにより、第２偏光子６２の全周囲にシール部材を設ける必要は無い。シール部材が設けられる場合、第２偏光子６２に光エネルギーによる発熱に起因する過度な応力又は不均一な応力が作用する可能性がある。応力の作用により第２偏光子６２が歪み変形すると、第１反射型液晶パネル３１において画素ごとに光変調された第１色光Ｌｂが、変形した第２偏光子６２の反射面６２Ｂに入射することになる。その結果、投射光学系５０によって投射される画像の画質が低下する可能性がある。本実施形態においては、第２偏光子６２の周囲にシール部材を設けなくて済むため、第２偏光子６２に過度な応力又は不均一な応力が作用することが抑制される。したがって、第２偏光子６２の歪み変形が抑制され、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が抑制される。

本実施形態においては、第２偏光子６２は、複数の第２支持部２４０によって点支持されている。したがって、第２偏光子６２に対する過度な応力又は不均一な応力の作用が効果的に抑制され、第２偏光子６２の歪み変形が効果的に抑制される。

本実施形態においては、照明光学系１０からの第１色光Ｌｂは、液晶パネルアセンブリ８１の第１偏光子６１に入射し、第１偏光子６１及び第２偏光子６２を透過した後、第１反射型液晶パネル３１に入射する。第１反射型液晶パネル３１で反射した第１色光Ｌｂは、第２偏光子６２で反射した後、液晶パネルアセンブリ８１の透過型偏光子６７から射出される。すなわち、液晶パネルアセンブリ８１において、照明光学系１０からの第１色光Ｌｂは、第２偏光子６２を２回経由した後、合成光学系４０に入射し、投射光学系５０から投射される。そのため、第２偏光子６２が歪み変形すると、第２偏光子６２の歪み変形の影響が投射光学系５０によって投射される画像の画質に大きく現れる可能性がある。本実施形態によれば、第１色光Ｌｂが２回経由する第２偏光子６２の歪み変形が効果的に抑制されるため、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が効果的に抑制される。

また、内側部材２２０にはシール部材を設ける必要がないため、内側部材２２０の構造を簡略化及び小型化することができ、液晶パネルアセンブリ８１の小型化に寄与する。

本実施形態においては、液晶パネルアセンブリ８１において、第１偏光子６１の周囲に第１シール部材３１０が設けられており、第１偏光子６１が歪み変形する可能性がある。第１偏光子６１が歪み変形したとしても、第１偏光子６１を透過し、第１反射型液晶パネル３１に入射する第１色光Ｌｂは、画像を形成する光変調光ではなく、第１反射型液晶パネル３１を照明する照明光として機能する。そのため、第１偏光子６１が歪み変形したとしても、第１偏光子６１の歪み変形が画質に及ぼす影響は小さい。第１偏光子６１が配置される第１開口Ｍａが第１シール部材３１０により密閉されることにより、内部空間Ｈに対する異物の侵入が抑制され、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、液晶パネルアセンブリ８１が一体化されているので、第１偏光子６１と第２偏光子６２と第１反射型液晶パネル３１との相対位置の変動が抑制される。これにより、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、第１反射型液晶パネル３１は、冷却機構９０に接続され、第２シール部材３２０は、外側部材２１０と冷却機構９０との間隙をシールする。すなわち、第２シール部材３２０は、第１反射型液晶パネル３１には接触しない。これにより、第１反射型液晶パネル３１に過度な応力が作用したり不均一な応力が作用したりすることが抑制される。したがって、第１反射型液晶パネル３１の歪み変形が抑制され、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、透過型偏光子６７は、合成光学系４０に接続され、第３シール部材３３０は、外側部材２１０と合成光学系４０との間隙をシールする。すなわち、第３シール部材３３０は、透過型偏光子６７に接触しない。これにより、透過型偏光子６７に過度な応力が作用したり不均一な応力が作用したりすることが抑制される。したがって、透過型偏光子６７の歪み変形が抑制され、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が抑制される。なお、合成光学系４０は、クロスダイクロイックプリズムであり、透過型偏光子６７に比べて、歪み変形し難い。したがって、合成光学系４０と第３シール部材３３０とが接触しても、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下は抑制される。

また、本実施形態においては、第１反射型液晶パネル３１を冷却するための冷却機構９０が外側部材２１０に支持される。液晶パネルアセンブリ８１は、支持部材２００を介して一体化されているため、冷却機構９０によって、液晶パネルアセンブリ８１全体が効果的に冷却される。すなわち、冷却機構９０により、第１反射型液晶パネル３１のみならず、第１偏光子６１、第２偏光子６２、及び透過型偏光子６７も効果的に冷却される。そのため、これら光学部品の熱変形、熱に起因する光学部品の光学特性の変動、及び熱に起因する光学部品の位置ずれ等が抑制される。したがって、投射光学系５０によって投射される画像の画質の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、内側部材２２０のうち第２支持部２４０が設けられていない部分と第２偏光子６２との間に間隙Ｇが形成され、第１空間Ｈａと第２空間Ｈｂとの間においてガスが流通可能である。したがって、液晶パネルアセンブリ８１における温度分布の偏りが抑制され、冷却機構９０による冷却効果は、液晶パネルアセンブリ８１全体に均一に行き渡る。

本実施形態において、第１偏光子６１を透過し、第２偏光子６２の入射面６２Ａに入射した第１色光Ｌｂの一部が第２偏光子６２を透過せず、第２偏光子６２で反射する可能性がある。本実施形態によれば、第１色光Ｌｂは、密閉された内部空間Ｈを進行する。したがって、第２偏光子６２の入射面６２Ａで反射した漏れ光は、外側部材２１０の内面に吸収される。これにより、漏れ光に起因する画質の劣化が抑制される。また、外側部材２１０の内面が反射光防止処理されることにより、漏れ光を十分に吸収することができる。

なお、上述の実施形態において、外側部材２１０の外面に冷却フィンが設けられてもよい。例えば、外側部材２１０の第４プレート部２１４の外面に冷却フィンが設けられてもよい。これにより、液晶パネルアセンブリ８１の温度上昇がより効果的に抑制される。

なお、液晶パネルアセンブリ８１の外側部材２１０と、液晶パネルアセンブリ８２の外側部材２１０と、液晶パネルアセンブリ８３の外側部材２１０とが連結部材で連結され、一体化されてもよい。

なお、上述の実施形態においては、投射型表示装置１００が、光源装置１から射出された光源光を複数の色光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒに分離する照明光学系１０と、複数の色光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒの光路のそれぞれに配置され、複数の色光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒを光変調する複数の反射型液晶パネル３１，３２，３３と、複数の反射型液晶パネル３１，３２，３３において光変調された複数の色光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒを合成する合成光学系４０と、合成光学系４０で合成された合成光を投射する投射光学系５０とを備えることとした。投射型表示装置１００において、照明光学系１０は光源装置１から射出された光源光を複数の色光に分離しなくてもよいし、反射型液晶パネルは単数でもよいし、合成光学系４０は省略されてもよい。上述の実施形態で説明した構成要素は、光源光を射出する光源装置１と、光源光の光路に配置され、第１偏光状態の光源光を透過させる１つの第１偏光子と、光源光の光路に配置され、第１偏光子からの光源光を画像データに基づいて光変調する１つの反射型液晶パネルと、光源光を反射型液晶パネルに入射させる照明光学系と、第１偏光子と反射型液晶パネルとの間の光源光の光路に配置され、第１偏光子からの第１偏光状態の光源光を透過させ、反射型液晶パネルからの第２偏光状態の光源光を反射する１つの第２偏光子と、第２偏光子で反射された光源光を投射する投射光学系とを備える投射型表示装置に適用可能である。

１…光源装置、２…固体光源、３…蛍光体、４…ハーフミラー、５…集光光学系、６…インテグレータ光学系、６Ａ…第１レンズアレイ、６Ｂ…第２レンズアレイ、７…偏光変換素子、８…コンデンサレンズ、１０…照明光学系、１１…第１色分離素子、１２…第２色分離素子、１３…第１反射部材、１３Ａ…反射面、１４…第２反射部材、１４Ａ…反射面、１５…第３反射部材、１５Ａ…反射面、１６…第４反射部材、１６Ａ…反射面、２０…リレー光学系、２１…第１集光レンズ、２２…第２集光レンズ、２３…第３集光レンズ、３１…第１反射型液晶パネル、３１Ａ…第１入射面、３２…第２反射型液晶パネル、３２Ａ…第２入射面、３３…第３反射型液晶パネル、３３Ａ…第３入射面、３４…透明基板、３５…アクティブマトリクス基板、３６…液晶層、３７…配向膜、４０…合成光学系、４１…入射面、４２…入射面、４３…入射面、４４…第１合成面、４５…第２合成面、４６…射出面、５０…投射光学系、６１…第１偏光子、６１Ａ…入射面、６２…第２偏光子、６２Ａ…入射面、６２Ｂ…反射面、６３…第３偏光子、６４…第４偏光子、６５…第５偏光子、６６…第６偏光子、６７…透過型偏光子、６７Ａ…入射面、６８…透過型偏光子、６９…透過型偏光子、７０…スクリーン、８１…液晶パネルアセンブリ、８２…液晶パネルアセンブリ、８３…液晶パネルアセンブリ、９０…冷却機構、９１…ベース版、９２…フィン、９５…ファン、１００…投射型表示装置、２００…支持部材、２１０…外側部材、２１１…第１プレート部、２１２…第２プレート部、２１３…第３プレート部、２１４…第４プレート部、２１５…第５プレート部、２１６…第６プレート部、２２０…内側部材、２３０…第１支持部、２４０…第２支持部、３００…シール機構、３１０…第１シール部材、３２０…第２シール部材、３３０…第３シール部材、Ｇ…間隙、Ｈ…内部空間、Ｈａ…第１空間、Ｈｂ…第２空間、Ｌｂ…第１色光（青色光）、Ｌｇ…第２色光（緑色光）、Ｌｒ…第３色光（赤色光）、Ｌｇｒ…光、Ｍａ…第１開口、Ｍｂ…第２開口、Ｍｃ…第３開口、Ｍｄ…第４開口。

Claims (4)

1. 光源光を射出する光源装置と、
   前記光源光の光路に配置され、第１偏光状態の前記光源光を透過させる第１偏光子と、
   前記光源光の光路に配置され、前記第１偏光子からの前記光源光を画像データに基づいて光変調する反射型液晶パネルと、
   前記光源光を前記反射型液晶パネルに入射させる照明光学系と、
   前記第１偏光子と前記反射型液晶パネルとの間の前記光源光の光路に配置され、前記第１偏光子からの前記第１偏光状態の前記光源光を透過させ、前記反射型液晶パネルからの第２偏光状態の前記光源光を反射する第２偏光子と、
   前記第２偏光子で反射された前記光源光を投射する投射光学系と、
   前記第１偏光子及び前記反射型液晶パネルを支持する外側部材と、前記外側部材の内部空間において前記外側部材に固定され前記第２偏光子を支持する内側部材とを有する支持部材と、
   前記内部空間を密閉するシール機構と、
   を備え、
   前記内側部材は、
   前記第２偏光子に入射する前記光源光が通過する第４開口と、
   前記第４開口の周囲に配置され前記第２偏光子の縁部を支持する複数の第２支持部と、
   前記内側部材のうち前記第２支持部が設けられていない部分と前記第２偏光子との間に形成された間隙と、を有し、
   前記内部空間において、前記第２偏光子の一方の面が面する第１空間及び前記第２偏光子の他方の面が面する第２空間の一方から他方へガスが流通可能である、
   投射型表示装置。
2. 前記外側部材は、
   前記第１偏光子に入射する前記光源光が通過する第１開口と、
   前記第１開口の周囲に配置され前記第１偏光子の縁部を支持する第１支持部と、
   前記反射型液晶パネルに入射する前記光源光が通過する第２開口と、
   前記投射光学系に入射する前記光源光が通過する第３開口と、を有し、
   前記シール機構は、
   前記第１開口をシールする第１シール部材と、
   前記第２開口をシールする第２シール部材と、
   前記第３開口をシールする第３シール部材と、を有する、
   請求項１に記載の投射型表示装置。
3. 前記照明光学系は、前記光源装置から射出された前記光源光を色分離して複数の色光を生成し、
   前記反射型液晶パネルは、複数の前記色光のそれぞれの光路に配置される複数の反射型
   液晶パネルを含み、
   前記反射型液晶パネルで光変調され前記第２偏光子で反射した複数の前記色光を合成して合成光を生成する合成光学系を備え、
   前記投射光学系は、前記合成光学系で生成された前記合成光を投射する、
   請求項１又は請求項２に記載の投射型表示装置。
4. 前記反射型液晶パネルに接続される冷却機構を備え、
   前記冷却機構は、前記外側部材に支持される、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の投射型表示装置。

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