JPH11160788A - 投写型表示装置 - Google Patents

投写型表示装置

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JPH11160788A
JPH11160788A JP9330620A JP33062097A JPH11160788A JP H11160788 A JPH11160788 A JP H11160788A JP 9330620 A JP9330620 A JP 9330620A JP 33062097 A JP33062097 A JP 33062097A JP H11160788 A JPH11160788 A JP H11160788A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 投写型表示装置において、装置の大型化およ
び光変調素子の温度上昇を併発することなく、光変調素
子の光出射面の側に偏光板を配置すること。 【解決手段】 投写型表示装置のダイクロイックプリズ
ム22の光入射面22Rには、固定枠板54が接着固定
されている。この固定枠板54には、液晶パネル40R
を保持したパネル枠板51が、中間枠板55を介して、
ねじ止めされる。光出射側偏光板23は、固定枠板54
の開口部54aの内側に配置されており、ダイクロイッ
クプリズム22Rの光入射面22Rに貼り付け固定され
ている。この構成によって、装置の大型化を防ぐことが
でき、また、光変調素子の温度上昇を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、投写型表示装置に
関するものである。さらに詳しくは、投写型表示装置に
おける色合成手段を構成しているプリズム合成体の周辺
構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】投写型表示装置では、光変調素子として
の液晶パネルによって変調された後の各色光束は、プリ
ズム合成体(例えば、ダイクロイックプリズム)によっ
て色合成される。液晶パネルはプリズム合成体の各色光
束の光入射面に取り付けられている。この液晶パネルを
プリズム合成体に取り付けるための機構としては、例え
ば、特願平6−118368号明細書に開示された形式
のものがある。この形式の取付け機構では、プリズム合
成体の光入射面に対して光変調素子としての液晶パネル
が接着剤によって直に貼り付け固定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プリズム合成
体の光入射面に光変調素子を直接に接着固定した場合に
は、光変調素子はプリズム合成体に接着固定されている
ので、欠陥のある光変調素子のみを交換することが困難
である。すなわち、プリズム合成体の光入射面を傷つけ
ることなく、そこに接着固定されている光変調素子のみ
を剥がすことは簡単ではない。このため、例えば、プリ
ズム合成体も含めて交換しなければならない場合もあ
り、経済的でない。
【0004】このような弊害を回避するために、本出願
人は、プリズム合成体の光入射面に固定される固定枠板
と、光変調素子を保持する光変調素子枠板と、この光変
調素子枠板を固定枠板に着脱可能に固定する固定手段と
を有する構成の投写型表示装置を提案している。光変調
素子枠板は固定枠板から取り外すことができるので、欠
陥のある光変調素子をプリズム合成体を傷つけることな
く交換できる。
【0005】ここで、投写型表示装置では、投写画像の
コントラストを高める等の目的から光変調素子の光出射
面に偏光板(光出射側偏光板)が貼り付け固定されるの
が主流になりつつある。しかしながら、本出願人が提案
している投写型表示装置において、光変調素子の光出射
面の偏光板を貼り付け固定すると、次のような解決すべ
き課題が生じる。
【0006】第1に、一般的に、光変調素子は、その開
口率が50%程度になっているので、入射光の一部を吸
収して発熱する。また、偏光板は、その選択特性に応じ
て光変調素子からの出射光の一部を吸収して発熱する。
換言すれば、光変調素子は、自己の発熱と偏光板での発
熱とによって温度が上昇する。光変調素子の光学特性は
温度上昇によって劣化し、この光学特性の劣化は投写画
像の表示品位の低下を招いてしまう。特に、より明るい
投写画像を得るために光源から出射される光束の照度を
高めた場合には、光変調素子における光吸収量が多くな
り、自己の発熱量も多くなるので、光変調素子の温度上
昇が顕著になる。また、投写画像のコントラストを向上
するために選択特性の良い偏光板を用いた場合は、偏光
板における光吸収が多く、その分発熱量も多くなるの
で、この場合においても光変調素子の温度上昇が顕著に
なる。
【0007】第2に、偏光板を光変調素子の光出射面に
貼り付ける場合に、それらの間にゴミが入らないように
するのは困難である。また、光変調素子の光出射面に傷
がつかないように偏光板を貼り付けることも簡単ではな
い。従って、光出射面に偏光板を貼り付け固定した光変
調素子を製造するのは歩留りの点で不利である。
【0008】ここで、偏光板を光変調素子の光出射面か
ら離して配置することが考えられる。しかし、偏光板を
その光出射面から単純に離して配置するのみでは、偏光
板を配置するためのスペースや、偏光板を適切な状態に
設置するための機構等が必要となり、装置が大型化して
しまう。
【0009】本発明の課題は、色合成手段の光入射面に
固定された固定枠板に対して光変調素子を保持した光変
調素子枠板を着脱可能な状態で固定できる構成の投写型
表示装置において、光変調素子の光出射面の側に偏光板
を配置しても、光変調素子の温度上昇を引き起こすこと
のない構成を提案することにある。
【0010】また、本発明の課題は、色合成手段の光入
射面に固定された固定枠板に対して光変調素子を保持し
た光変調素子枠板を着脱可能な状態で固定できる構成の
投写型表示装置において、光変調素子の光出射面の側に
偏光板を配置しても、装置が大型化することのない構成
を提案することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、光源から出射された光束を複数の色光
束に分離する色分子手段と、当該色分離手段によって分
離された各色光束を変調する複数の光変調素子と、それ
ぞれの光変調素子によって変調された各色光束を合成す
る色合成手段と、当該色合成手段によって合成された光
束を投写面上に拡大投写する投写手段とを有する投写型
表示装置において、前記色合成手段の光入射面に接着固
定され、前記光変調素子から出射された光を通過させる
ための開口部を備えた固定枠板と、前記光変調素子を保
持している光変調素子枠板と、この光変調素子枠板を前
記固定枠板に着脱可能に固定する固定手段と、前記光変
調素子の光出射面の側に配置する光出射側偏光板とを設
け、前記光出射側偏光板を、前記固定枠板の前記開口部
の内側に配置するようにしている。
【0012】本発明の投写型表示装置では、光出射側偏
光板を配置するために、予め設けられている固定枠板の
開口部内の空間を利用しているので、偏光板を取り付け
るための他の部材の配置等を変更する必要がなく、ま
た、寸法が増加することもない。さらに、固定枠板の開
口部内に偏光板を配置してあるので、偏光板に邪魔され
ることなく、固定枠板を色合成手段の光入射面に直接に
接着固定できる。よって、十分な接着強度を確保でき
る。
【0013】これに加えて、光出射側偏光板が光変調素
子の光出射面から離れた位置に配置されているので、光
出射側偏光板での発熱が直接に光変調素子に伝わること
はない。従って、光変調素子の温度上昇を抑制でき、光
変調素子の光学特性の劣化を防止できる。これにより、
表示品位に優れた投写画像を得ることができる。特に、
光源からの出射光の照度を高める場合や、選択特性に優
れた偏光板を用いる場合に有効である。
【0014】さらに、光出射側偏光板が光変調素子の光
出射面に貼り付け固定されていないので、光出射側偏光
板を光変調素子の光出射面に貼り付け固定する場合のよ
うに、偏光板と光変調素子の光出射面との間にゴミが介
在したり、光変調素子の光出射面に傷を付けてしまうと
いった問題が発生しない。従って、光変調素子の歩留り
の向上を図れ、コストダウンにも有利である。
【0015】ここで、光出射側偏光板を色合成手段の光
入射面に接着固定することが望ましい。このようにすれ
ば、光出射側偏光板を保持するための特別な部材等は不
要であるので、シンプルな構成にできる。また、光変調
素子よりサイズの大きい色合成手段は熱容量が大きいの
で、偏光板の放熱が促進されるという効果も得られる。
【0016】本発明の投写型表示装置においては、光変
調素子と光出射側偏光板とが離れているので、冷却用フ
ァンを設けて、光変調素子と偏光板の間に冷却風を流せ
ば、光変調素子を効率良く冷却でき、光変調素子の温度
上昇に起因した投写画像の劣化を確実に防ぐことができ
る。
【0017】本発明では、上記の固定枠板と光変調素子
枠板に加えて、これらの枠板の間に中間枠板を配置した
構成を採用できる。この場合、中間枠板は、前記固定手
段によって固定枠板に着脱可能に固定され、前記光変調
素子枠板は前記中間枠板に固定される。また、光変調素
子枠板と中間枠板を仮止めするための仮止め手段を有す
る構成としても良い。仮止め手段としては、中間枠板お
よび光変調素子枠板の何れか一方の枠板に形成した係合
突片と、他方の枠板に形成した係合孔とを備える構成と
することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した投写型表示装置を説明する。
【0019】(全体構成)図1には本発明を適用した投
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。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
よび光学レンズユニット9が配置されている。光学レン
ズユニット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。一方、光学レンズユニット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および光学レンズユニット9の上側には、装
置駆動制御用の制御基板13が配置されている。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。
【0021】光学レンズユニット9の上面側の中央には
冷却用の吸気ファン15Aが配置され、光学レンズユニ
ット9の底面側の中央には冷却用循環流形成用の循環用
ファン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1
1、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。
【0022】さらに、電源ユニット7の直上には、その
装置左側の位置に、フロッピーディスク駆動ユニット1
8が配置されている。
【0023】(光学レンズユニットおよび光学系)図3
(A)には、光学レンズユニット9の部分を示してあ
る。この図に示すように、光学レンズユニット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
トガイド板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。
【0024】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。
【0025】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から構成される照
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光変調素
子としての3枚の液晶パネル40R、40G、40B
と、変調された色光束を再合成する色合成手段としての
プリズムユニット20に備えられているダイクロイック
プリズム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に導く導光系92
7を有している。
【0026】光源ランプ805としては、ハロゲンラン
プ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いる
ことができる。均一照明光学系923は、反射ミラー9
31を備えており、照明光学系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9
21、922が前後に直交する状態に配置されている。
【0027】色分離光学系924は、青緑反射ダイクロ
ックミラー941と、緑反射ダイクロイックミラー94
2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、光束W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。
【0028】赤色光束Rはこの青緑反射ダイクロイック
ミラー941を透過し、後方の反射ミラー943でほぼ
直角に反射されて、赤色光束Rの出射部944からダイ
クロイックプリズム22の側に出射される。次に、青緑
反射ダイクロイックミラー941において反射された青
色、緑色光束B、Gのうち、緑反射ダイクロイックミラ
ー942において、緑色光束Gのみがほぼ直角に反射さ
れて、緑色光束Gの出射部945からダイクロイックプ
リズム22の側に出射される。この緑反射ダイクロイッ
クミラー942を通過した青色光束Bは、青色光束Bの
出射部946から導光系927の側に出射される。本例
では、均一照明光学系923の光束W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、9
45、946までの距離が全て等しくなるように設定さ
れている。
【0029】色分離光学系924の赤色光束R、緑色光
束G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944、945から出射した赤色光束R、
緑色光束Gは、これらの集光レンズ951、952に入
射して平行化される。
【0030】このように平行化された赤色光束R、緑色
光束Gは、光入射側偏光板23R、23Gを介して、液
晶パネル40R、40Gに入射し変調され、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
パネルは、不図示の駆動手段によって画像情報に応じて
スイッチング制御されて、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。一方、青色光束
Bは、導光系927および光入射側偏光板23Bを介し
て対応する液晶パネル40Bに導かれ、ここにおいて、
同様に画像情報に応じて変調が施される。
【0031】導光系927は、青色光束Bの出射部94
6の出射側に配置した集光レンズ954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
反射ミラーの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とから
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40R、40G、40B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、導光系92
7を介在させることにより、光量損失を抑制できる。
【0032】次に、各液晶パネル40R、40G、40
Bを通って変調された各色光束は、光出射側偏光板23
R、23G、23を介して、ダイクロイックプリズム2
2に入射し、ここで再合成される。本例では、プリズム
合成体からなるダイクロイックプリズム22を用いて色
合成光学系を構成している。ここで再合成されたカラー
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。
【0033】(プリズムユニットおよびヘッド板の構
造)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とを取り出して示してあ
る。また、図5にはプリズムユニット20の周辺部分の
概略を示してある。これらの図に示すように、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、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。プリズムユニット20は、垂直壁31の裏
面側に固定ねじによって固定されている。投写レンズユ
ニット6は垂直壁31の前面に固定ねじによって固定さ
れている。従って、これらの一体性が高く、衝撃等が作
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。
【0034】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2
0は、直角二等辺三角形の断面をした4個の直角プリズ
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ダイクロイックプリズム22
と、プリズム支持板33とを備えている。
【0035】ダイクロイックプリズム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って固定さ
れている。プリズム支持板33の底部には位置決め用の
ダボ33aが形成されている。プリズム支持板33は、
このダボ33aがヘッド板30の底壁32に形成された
ダボ孔32aに挿入された状態で、ヘッド板30の底壁
32の所定の位置に固定されている。
【0036】ダイクロイックプリズム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、同
一構造の液晶パネルユニット50R、50G、50Bが
取り付けられている。各液晶パネルユニットには液晶パ
ネル40R、40G、40Bが保持されている。
【0037】(液晶パネルの取付け構造)図6(A)に
は、液晶パネルユニット50R、50G、50Bのう
ち、液晶パネル40Rが保持されている液晶パネルユニ
ット50Rを各構成部品を分解して示してある。
【0038】図5および図6(A)に示すように、液晶
パネルユニット50Rは、液晶パネル40Rを保持して
いる光変調素子枠板としてのパネル枠板51を備え、こ
のパネル枠板51は第1の枠板52と第2の枠板53を
備えている。これらの枠板52、53の間に液晶パネル
40Rが挟まれた状態で保持されている。
【0039】液晶パネルユニット50Rは、さらに、ダ
イクロイックプリズム22の光入射面22Rに接着固定
される固定枠板54を備えている。パネル枠板51は、
中間枠板55を介して、この固定枠板54の側に着脱可
能な状態で固定される。
【0040】各部分の構造を詳細に説明する。まず、第
1の枠板52は、液晶パネル40Rに光を通過させるた
めの開口部52aを備えていると共に、四周には一定の
厚さの周囲壁52bが形成されている。第2の枠板53
には液晶パネル40Rから出射された光を通過させるた
めの光通過用の開口部(図示せず)が形成されている。
この枠板53は、第1の枠板52の周囲壁52bの内側
に嵌まり込む大きさとなっている。従って、第1および
第2の枠板52、53の間に液晶パネル40Rを挟んだ
状態で、第2の枠板53の側を第1の枠板52の側に嵌
め込めば、これらの枠板52、53の間に液晶パネル4
0Rが挟み込まれた状態で保持されたパネル枠板51が
構成される。
【0041】なお、第1の枠板52および第2の枠板5
3の嵌め合わせ構造としては、第1の枠板52および第
2の枠板53に相互に係合可能な係合突起および係合溝
を形成したものを採用できる。
【0042】次に、中間枠板55は、パネル枠板51の
第1の枠板52とほぼ同一の大きさの矩形枠であり、液
晶パネル40Rから出射された光を通過させるための開
口部55aを備えている。この中間枠板55には、その
開口部55aの四隅に、枠板表面から垂直に延びる係合
突片55dが形成されている。これに対して、パネル枠
板51の第1の枠板52の側には、各係合突片55dに
対応する位置に、これらを差し込み可能な係合孔52d
が形成されている。従って、パネル枠板51の各係合孔
52dに、中間枠板55の係合突片55dを位置合わせ
して相互に重ね合わせると、各係合孔52dに各係合突
片55dが差し込まれた仮止め状態が形成される。
【0043】固定枠板54は、中間枠板55とほぼ同一
の矩形枠であり、液晶パネル40Rから出射された光を
通過させるための開口部54aを備えている。この固定
枠板54は裏面がダイクロイックプリズム22の光入射
面22Rに接着剤によって固定される。この固定枠板5
4の上枠部分の両隅、および固定枠板54の下枠部分の
左右の方向の中央位置には、ねじ孔54cが形成されて
いる。これに対して、中間枠板55の側にはこれら3個
のねじ孔54cに対応する位置に、それぞれねじ孔55
cが形成されている。従って、対応するねじ孔54c、
55cを重なるように、固定枠板54に対して中間枠板
55を位置合わせした後に、それぞれ締結用の皿ねじ5
6をねじ込むことにより、固定枠板54に対して中間枠
板55が固定される。なお、本例では3本のねじ56に
よって固定枠板54に対して中間枠板55が固定されて
いるが、ねじの本数は2本以下であってもよいし、4本
以上であっても良い。但し、一般的には、本数が少ない
程、ねじ締結の作業工程が少なくなる。
【0044】ここで、固定枠板54の下枠部分の左右両
隅には係合突起54bが形成され、これら2個の係合突
起54bに対応する中間枠板55の下枠部分の左右両隅
には係合孔55bが形成されている。従って、ねじ56
により固定するに際しては、固定枠板54の係合突起5
4bに対して中間枠板55の係合孔55bを合わせて、
中間枠板55を固定枠板55の側に押し込めば、中間枠
板55を固定枠板54に仮止めできる。このようにすれ
ば、相互の枠板の位置決め精度を一層向上させることが
できる。
【0045】また、固定枠板54の上枠部分に形成され
たねじ孔54cに隣接した位置には基準孔54eが形成
され、これら2個の基準孔54eに対応する中間枠板5
5の上枠部分にも基準孔55eが形成されている。ま
た、固定枠板54の下枠部分には2個の基準溝54fが
形成され、これら2個の基準孔54fに対応する中間枠
板55の下枠部分にも基準溝55fが形成されている。
従って、固定枠板54および中間枠板55を相互に位置
合わせして、ねじ56によって固定した後には、これら
の重なり合った基準孔54e、55eおよび基準溝54
f、55fを治具への位置決め部として利用して、固定
枠板54をダイクロイックプリズム22の光入射面22
Rの所定の位置に接着固定できるようになっている。
【0046】さらに、液晶パネルユニット50Rは、パ
ネル枠板51を、固定枠板54に固定した中間枠板55
に対して位置決めするための位置決め手段を備えてい
る。この位置決め手段は2個の楔57を備えている。こ
の楔57の傾斜面57aが当接する楔案内面52e〜g
が、パネル枠板51の第1の枠板52の周囲壁52bの
左右両側面の上下方向の中央位置に形成されている。中
間枠板55にパネル枠板51を仮止めすると、第1の枠
板52の楔案内面52eと、これに対峙している中間枠
板55の枠部分との間に楔差し込み溝が構成される。従
って、中間枠板55にパネル枠板51を仮止めした後
に、2個の楔57を、第1の枠板52の左右に打ち込
み、これらの楔57の押し込み量を調整して、液晶パネ
ル40Rの位置決めを行うようになっている。
【0047】なお、楔57は、図6(A)から分かるよ
うに、その背面57bに2つの盲孔57cを備えてい
る。これらの盲孔57cは、楔57を治具を用いてチャ
ッキングして取り扱う場合において、チャッキング用の
係合部として機構するものである。このような盲孔57
cを形成しておけば、そのチャッキングを簡単にでき、
従って、その取扱操作が簡単になる。
【0048】ここで、光出射側偏光板23Rは、固定枠
板54の開口部54aの内側に配置され、ダイクロイッ
クプリズム22の光入射面22Rに直接に接着固定され
ている。すなわち、光出射側偏光板23Rを配置するた
めに、予め設けられている固定枠板54の開口部内の空
間を利用している。従って、光出射側偏光板23Rを取
り付けるために他の部材の配置等を変更する必要がな
く、また、寸法が増加することもないので、装置を大型
化させることはない。さらに、光出射側偏光板23Rと
固定枠板54とが重なり合うことがない。すなわち、図
6(B)に示すように、固定枠板54の枠部分のうち、
ダイクロイックプリズム22の光入射面22と接触する
部分(図6(B)において斜線で表す部分)54dの全
てを接着面として利用できる。このため、光出射側偏光
板23Rに邪魔されるとなく、固定枠板54をダイクロ
イックプリズム22の光入射面22Rに接着固定でき
る。よって、それらの接着強度を十分に確保できる。
【0049】これに加えて、光出射側偏光板23が液晶
パネル40Rの光出射面から離れた状態にあるので、光
出射側偏光板23での発熱が直接に液晶パネル40Rに
伝達することはない。また、光出射側偏光板23を液晶
パネル40Rより熱容量の大きいダイクロイックプリズ
ム22に固定しているので、光出射側偏光板23の放熱
が促進される。さらに、図5に矢印で示すように、ダイ
クロイックプリズム22の下方位置に配置されているフ
ァン15Bから液晶パネル40Rと光出射側偏光板23
Rの間に冷却風が導かれる。以上のことから、液晶パネ
ル40Rを十分に冷却でき、その温度上昇を抑制でき
る。従って、液晶パネル40Rの光学特性の劣化を防止
できる。これにより、表示品位に優れた投写画像を得る
ことができる。特に、光源からの出射光の照度を高めて
より明るい投写画像を得る場合や、光出射側偏光板23
の選択特性を高めてコントラストに優れた投写画像を得
る場合等に有効である。
【0050】また、光出射側偏光板23を液晶パネル4
0Rに貼り付け固定する場合のように、光出射側偏光板
23と液晶パネル40Rの光出射面との間にゴミが介在
したり、液晶パネル40Rの光出射面を傷付けるといっ
た問題が発生しない。従って、液晶パネルユニット50
Rの歩留りの向上を図れ、コストダウンにも有利であ
る。
【0051】(液晶パネルユニットの組み立て手順)液
晶パネルユニット50Rをダイクロイックプリズム22
の光入射面22Rに取り付ける手順について説明する。
まず、ダイクロイックプリズム22をプリズム支持板3
3に接着固定する。
【0052】次に、ダイクロイックプリズム22の光入
射面22Rに光出射側偏光板23Rを接着固定する。光
入射面22Rに対する偏光板の位置決めは治具を用いて
行う。接着剤としては紫外線硬化型接着剤等を用いるこ
とができる。
【0053】次に、固定枠板54と中間枠板55を相互
に固定する。すなわち、固定枠板54の表面に、中間枠
板55を位置決めして、3本の皿ねじ56によって、当
該中間枠板55をねじ止めする。
【0054】次に、光出射側偏光板23が貼り付け固定
されたダイクロイックプリズム22の光入射面22R
に、中間枠板55を固定した固定枠板54を治具を用い
て位置決めして接着固定する。この時、固定枠板54お
よび中間枠板55に形成した基準孔54e、55eおよ
び基準溝54f、55fを治具への位置決め部として利
用する。このようにして固定枠板54をダイクロイック
プリズム22の光入射面22Rに接着固定すると、固定
枠板54の開口部54aの内部に光出射側偏光板23R
を確実に配置させることができる。
【0055】次に、プリズム支持板33に形成したダボ
33aがヘッド板30のダボ孔32aに挿入されるよう
に、プリズム支持板33をヘッド板30の底壁32に固
定する。このように固定すると、ダイクロイックプリズ
ム22が固定されたプリズム支持板33をヘッド板30
の底壁32の所定の位置に固定できる。
【0056】次に、液晶パネル40Rが保持されている
パネル枠板51を用意して、そのパネル枠板51を、中
間枠板55に位置決めして、そこに仮止めする。すなわ
ち、中間枠板55の係合突片55dをパネル枠板51の
係合孔52dに一致させ、この状態で、パネル枠板51
を中間枠板55に向けて押し込む。なお、固定枠板54
をダイクロイックプリズム22に接着固定する前に、固
定枠板54と中間枠板55を皿ねじ56で予め一体化し
ておくと位置精度がだしやすくなる。
【0057】この後は、位置決め手段としての楔57を
用いて、ダイクロイックプリズム22の光入射面22R
に対して、液晶パネル40Rの位置決めを行う。すなわ
ち、2個の楔57を、第1の枠板52に形成した楔案内
面52eに沿って、仮止めされているパネル枠板51と
中間枠板55の間に差し込む。そして、各楔57の差し
込み量を調整することにより、液晶パネル40Rのアラ
イメント調整およびフォーカス調整を行う。
【0058】位置決めができたところで、これらの楔5
7を、接着剤を用いて位置決め対象の部材であるパネル
枠板51および中間枠板55に接着固定する。この場合
に使用する接着剤としても、紫外線硬化型の接着剤を用
いることができる。
【0059】なお、液晶パネル40R以外の液晶パネル
40G、40Bを保持している液晶パネルユニット50
G、50Bも同一構造であるのでその説明は省略する。
【0060】ここで、上記の楔57の位置決め作業およ
び楔57の接着固定作業を、工程順序に従ってより詳し
く説明する。
【0061】まず、投写レンズユニット6のフォーカス
面内の液晶パネル40Gのフォーカス面を専用の調整装
置を用いて合わせ込む。この状態で、前述の通り、中間
枠板55の係合突片55dがパネル枠板51の係合孔5
2dに入って形成される隙間に紫外線硬化型の接着剤を
注入し、紫外線照射によって、硬化させて仮固定する。
【0062】次に、中間枠板55と第1の枠板52に設
けた楔案内面52eとによって、紫外線硬化型接着剤に
楔57の露出端面から紫外線を照射して接着し、本固定
を行う。液晶パネル40R、40G、40Bのうち、中
央に配置される液晶パネル40Gを基準として、同様に
液晶パネル40R、40Bのフォーカス調整及び相互間
の画素合わせ調整をして仮固定および本固定を行う。
【0063】このようにしてダイクロイックプリズム2
2の3つの光入射面22R、22B、22Gに、液晶パ
ネル40R、40G、40Bを取り付けた状態が図4に
示す状態である。なお、この図4において、各液晶パネ
ルユニット50R、50、50G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41R、
41G、41Bである。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、色合
成手段の光入射面に固定される固定枠板と、光変調素子
を保持した光変調素子枠板と、この光変調素子枠板を固
定枠板に着脱可能な状態に固定する固定手段と、光変調
素子の光出射側に配置される光出射側偏光板とを有する
投写型表示装置において、光出射側偏光板を予め設けら
れている固定枠板の開口部の内側に配置するようにして
いる。従って、光出射側偏光板を配置するためのスペー
スを特別に用意したり、他の部材の配置を変更する必要
がないので、装置が大型化することを回避できる。ま
た、光出射側偏光板に邪魔されることなく、固定枠板を
色合成手段の光入射面に直接に接着固定できるので、固
定枠板の接着強度を十分なものにできる。
【0065】これに加えて、光出射側偏光板での発熱が
直接に光変調素子に伝達しないので、光変調素子の温度
上昇を抑制でき、光変調素子の光学特性が劣化すること
を防ぐことができる。これにより、表示品位に優れた投
写画像を得ることができる。特に、光源からの出射光の
照度を高める場合や、選択特性に優れた偏光板を用いる
場合に有効である。
【0066】また、光出射側偏光板が光変調素子の光入
射面に貼り付け固定されていないので、光出射側偏光板
を光変調素子の光入射面に貼り付け固定する場合のよう
に、偏光板と光変調素子の光入射面との間にゴミが介在
したり、光変調素子の光入射面に傷を付けてしまうとい
った問題が発生しない。従って、光変調素子の歩留りの
向上を図れ、コストダウンにも有利である。
【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
である。
【図2】図1の装置内部の各部品の配置を示す図であ
り、(A)はその平面的な配置を示す図、(B)はその
立体的な配置を示す図である。
【図3】(A)は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であり、(B)は光学系
の概略構成図である。
【図4】ヘッド板および、そこに支持されているプリズ
ムユニットおよび液晶パネルユニットの部分を取り出し
て示す部分斜視図である。
【図5】ダイクロイックプリズム、液晶パネルユニット
の配置関係を模式的に示す説明図である。
【図6】(A)は、液晶パネルユニットの構成を示す分
解斜視図、(B)は固定枠板と光出射側偏光板の大小関
係を示す説明図である。
【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 光学レンズユニット 20 プリズムユニット 21 プリズム 22 ダイクロイックプリズム 22R、22G、22B 光入射面 23R、23G、23B 光出射側偏光板 24R、24G、24B 光入射側偏光板 30 ヘッド板 32a ダボ孔 33a ダボ 40R、40G、40B 液晶パネル 50R、50G、50B 液晶パネルユニット 51 パネル枠板 52 第1の枠板 52b 周囲壁 53 第2の枠板 54 固定枠板 55 中間枠板 54c、55c ねじ孔 54e、55e 基準孔 54f、55f 基準溝 56 皿ねじ 55d 係合突片 52d 係合孔 52e 楔案内面 57 楔

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源から出射された光束を複数の色光束
    に分離する色分離手段と、当該色分離手段によって分離
    された各色光束を変調する複数の光変調素子と、それぞ
    れの光変調素子によって変調された各色光束を合成する
    色合成手段と、当該色合成手段によって合成された光束
    を投写面上に拡大投写する投写手段とを有する投写型表
    示装置において、 前記色合成手段の光入射面に接着固定され、前記光変調
    素子から出射された光を通過させるための開口部を備え
    た固定枠板と、前記光変調素子を保持している光変調素
    子枠板と、この光変調素子枠板を前記固定枠板に着脱可
    能に固定する固定手段と、前記光変調素子の光出射面の
    側に配置される光出射側偏光板とを有し、 前記光出射側偏光板は、前記固定枠板の前記開口部の内
    側に配置されていることを特徴とする投写型表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記光出射側偏光板
    は、前記色合成手段の光入射面に接着固定されているこ
    とを特徴とする投写型表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、前記光変調
    素子と前記光出射側偏光板との間に冷却風を導くための
    冷却用ファンを有していることを特徴とする投写型表示
    装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかの項におい
    て、前記固定枠板と前記光変調素子枠板の間に配置され
    る中間枠板を有し、当該中間枠板は前記固定手段によっ
    て前記固定枠板に着脱可能に固定され、前記光変調素子
    枠板は前記中間枠板に固定されていることを特徴とする
    投写型表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記光変調素子枠板
    と前記中間枠板を仮止めするための仮止め手段を有して
    いることを特徴とする投写型表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記仮止め手段は、
    前記中間枠板および前記光変調素子枠板の何れか一方の
    枠板に形成した係合突片と、他方の枠板に形成した係合
    孔とを備えていることを特徴とする投写型表示装置。
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