JPH11160788A

JPH11160788A - 投写型表示装置

Info

Publication number: JPH11160788A
Application number: JP9330620A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Fujimori; 基行藤森
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 1999-06-18
Anticipated expiration: 2017-12-01
Also published as: US6135600A; JP3743145B2

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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。