WO1998053365A1

WO1998053365A1 - Element modulateur de lumiere et ecran de projection

Info

Publication number: WO1998053365A1
Application number: PCT/JP1998/002201
Authority: WO
Inventors: Toshiaki Hashizume; Shinji Haba; Motoyuki Fujimori
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 1998-11-26
Also published as: US6375328B2; JP3627244B2; TW516636U; EP1365282A3; CN1226975A; DE69830086D1; CN1125364C; DE69830086T2; TW486098U; EP1365282B1; EP1365282A2; EP0916988A4; CN1125365C; CN1226974A; US20010052963A1; DE69826210D1; EP0916988A1; WO1998053364A1; EP1455539A2; EP0916988B1

Description

明細書

光変調素子および投写型表示装置技術分野

本発明は、光変調素子および投写型表示装置に関するものである。特に、光束を画像情報に対応して変調する光変調素子周辺の光学素子の配置構造に関するものである。背景技術

投写型表示装置は、光源ランプユニットと、ここから出射された光束を画像情報に対応したカラー画像を合成できるように光学的に処理する光学ュニットと、ここで合成された光束をスクリーン上に拡大投写する投写レンズユニットと、電源ユニットと、制御回路等が実装された回路基板とから基本的に構成されている。

図 1 7には、上記の各構成部分のうち、光学ユニットおよび投写レンズユニットの概略構成を示してある。この図に示すように、光学ュニット 9 aの光学系は、光源としてのランプ本体 8 1 と、このランプ本体 8 1から出射された光束 Wを赤（R ) 、緑（ G ) 、青（ B ) の 3原色の各色光束 R、 G、 Bに分離する色分離光学系 9 2 4 と、分離された各色の光束を画像情報に対応して変調する 3枚の液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bと、変調された色光束を合成する正方形断面の角柱状に形成された色合成プリズム 9 1 0を備えている。ランプ本体 8 1から出射された光束 Wは、各種のダイクロイツクミラーを備えた色分離光学系 9 2 4によって各色光束 R、 G、 Bに分離され、各色光束のうち赤色および緑色光束 R、 Gは色分離光学系 9 2 4に設けられたそれそれの出射部から対応する液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 Gに向けて出射される。青色光束 Bは、導光系 9 2 7を経て対応する液晶変調素子 9 2 5 Bに導かれ、導光系 9 2 7に設けられた出射部から対応する液晶変調素子 9 2 5 Bに向けて出射されるようになつている。

図 1 7 (B) 、（ C) に拡大して示すように、光学ュニット 9 aにおいては、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの入射面側に偏光板 9 6 0 R、 9 6 0 G、 9 6 O Bが配置され、この偏光板 9 6 0 R、 9 6 0 G、 9 6 0 Bによって液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 B に入射される各色光束の偏光面を揃えるようにしている。また、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 8の出射面側にも偏光板 9 6 11¾、 9 6 1 G、 9 6 1 Bが配置され、この偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bによって色合成プリズム 9 1 0に入射される変調された後の各色光束の偏光面を揃えるようにしている。これらの偏光板の作用によって、スクリーン 1 0の表面にコントラストに優れた拡大画像を投写することができるようになつている。液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G_s 9 2 5 Bを挟む 2つの偏光板のうち、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの出射面側に位置する偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 I Bは液晶変調素子の光出射面にそれそれ貼り付けられている。

なお、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bとしては、マトリクス状に配置された画素をスィツチング素子により制御するァクティブマトリクス型液晶装置が一般的に使用される。

ここで、スクリーン 1 0上に拡大投写される画像のコントラストを向上するためには、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光出射面に偏光光の選択特性の良い偏光板を貼り付けることが有効である。しかし、選択特性が優れる偏光板はそれだけ光の吸収も多く、したがって、発熱量が多い。前述した投写型表示装置においては、装置内部に図 1 7 ( C) に示すような空気流が形成され、この空気流によって偏光板が冷却されるようになってはいるが、偏光板が液晶変調素子の光出射面に直付けされているので、液晶変調素子への熱伝達が高く、液晶変調素子の温度が上昇しやすい。この温度上昇によって液晶パネルの光学特性が劣ィ匕し、画像のコントラストの悪化を引き起こしてしまう。

そこで、偏光板を液晶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、偏光板を単純に光出射面から離して配置したのでは、液晶変調素子の光出射面での表面反射による光線によって、液晶変調素子のスイッチング素子が誤動作する恐れがある。また、投写型表示装置の内部に形成される空気流によってゴミ等が液晶変調素子の光出射面に付着して、高画質の画像を投写できなくなる恐れもある。

本発明の課題は、上記の点に鑑みて、光変調素子のスイッチング特性を劣化させることなく、しかも、光変調素子の光出射面への汚れ付着を防止して、高画質の画像を投写できる光変調素子および投写型表示装置を提供することにある。発明の開示

上記課題を解決するため、本発明の光変調素子は、光源から出射された光束を画像情報に対応して変調する光変調素子であって、少なくともいずれか一方の面に透明板が設けられ、前記透明板と前記光変調素子との間はゴミ防止部材によって外部と遮断されていることを特徴とする。

このような光変調素子では、光変調素子へ伝達する偏光板の発熱をより低減できる。また、透明板と光変調素子との間はゴミ防止部材によつて外部と遮断されるので、これらの間にゴミが侵入することがない。このため、光変調素子から出射された光束がゴミによって散乱する等の弊害も解消できる。

ゴミ防止部材はガラス繊維入りの樹脂で形成されていることが好ましく、この場合、線膨張を抑え、光変調素子の移動を防止するとともに、温度を均一に保ち、光変調素子の面内の温度分布を均一にすることが可能となる。

一方、ゴミ防止部材を金属製とすることもできる。このようにすると、放熱効果を向上させることが可能となる。特に、透明板に偏光板を貼つた場合には、光吸収に伴い熱が発生するためゴミ防止部材を金属製とすることが好ましい。

本発明の光変調素子では、偏光板を透明板に貼り付けることも可能である。このようにすれば、偏光板と透明板との間にゴミが新入することがない。このため、光変調素子から出射された光束がゴミ等によって散乱する等の弊害をより効果的に防止することができる。

また、本発明の光変調素子において、透明板の少なくとも一方の面に、表面活性剤を塗布、あるいは静電防止処理を施すことが好ましい。このようにすると、透明板へのゴミ付着を防止することが可能となる。

本発明の投写型表示装置は、光変調素子の光出射面側に透明板が設けられ、この透明板と前記光変調素子の光出射面との間がゴミ防止部材によって外部と遮断されている構成とすることができる。

透明板の光出射面側に偏光板が配置されると、光変調素子と偏光板の間には、透明板および空気層が介在することになるので、光変調素子へ伝達する偏光板の発熱をより低減できる。また、透明板と光変調素子の光出射面との間はゴミ防止部材によって外部と遮断されるので、これらの間にゴミが侵入することがない。このため、光変調素子から出射された光束がゴミによって散乱する等の弊害も解消できる。

ゴミ防止部材としては、光変調素子および透明板を保持する枠体と、この枠体の光出射側に着脱可能な状態に固定された光出射側外枠とを有するものをものを使用することができる。このようなゴミ防止部材を用いる場合には、枠体に、光変調素子の光入射面の一部と接する光入射面用接触面と、光変調素子の側面と接する光変調素子側面用接触面と、透明板の側面に接する透明板側面用接触面とを設けるようにする。また、光出射側外枠に、透明板の光出射面の一部を枠体に向けて押圧可能な押圧面を設けるようにする。

このようにすると、光変調素子は、枠体に設けられた光入射面用接触面および光変調素子用接触面に接することにより、枠体の所定の位置に配置される。また、透明板は、枠体に設けられた透明板用接触面およびスぺーサによって、枠体および光変調素子に対する相対的な位置が規定される。従って、光変調素子、スぺーサおよび透明板をこの順序に枠体に重ね合わせた後に、光出射側外枠を枠体に固定すれば、透明板の光出射面が光出射側外枠の押圧面によつて枠体側に押しつけられるので、光変調素子、スぺ一サおよび透明板を枠体および光出射側外枠によって保持でき、また、それらの相対的な配置関係も同時維持できる。

ここで、光変調素子や透明板等を接着剤を用いて枠体に固定してしまうと、それらを交換したい場合には手間がかかる。例えば、枠体から光変調素子や透明板を剥がした後は、それらに付着している接着剤を洗浄する工程等が必要となる。

これに対して、上記のようなゴミ防止部材を用いれば、部品交換時には光出射側外枠を枠体から取り外すだけで良いので、リワークの作業性を向上できる。

ゴミ防止部材の枠体に、光変調素子の光出射面にローラを当てて、当該ローラを一方向に移動させるための案内面を形成しておくことが望ましい。光変調素子の光出射面には、光の利用効率を向上させる等の目的から反射防止フィルム（A Rフィルム）が貼り付けられる場合がある。このような場合、光変調素子の光出射面に A Rフィルムを載せた状態で、案内面に沿ってローラを動かせば光変調素子の光出射面に A Rフィルムを簡単に貼り付けることができる。

また、案内面が形成され、ローラを移動させやすい構造になっているので、光変調素子の光出射面と A Rフィルムとの間に生じる気泡を抜きやすい。さらに、ゴミが付着した A Rフィルムを交換する場合は、光出射側外枠を枠体から取り外し、枠体から透明板およびスぺーサを取り外す。その後、ゴミが付着した A Rフィルムを光変調素子の光出射面から剥がして新しい A Rフィルムを、上述したように案内面を利用して口一ラを移動させながら貼り付ける。 A Rフィルムを貼り換えた後は、スぺーサおよび透明板を光変調素子に対して重ね合わせて光出射側外枠を枠体に固定する。このように枠体に案内面が形成されているゴミ防止部材を用いれば、 A Rフィルム貼り換えも簡単に行うことができる。

このような本発明の投写型表示装置においても、透明板の少なくとも一方の表面に反射防止膜をコ一ティングしておくことで、前述したように、透明板から光変調素子へ反射する光をなくすことができ、光変調素子のスィツチング特性をより良好に保つことができる。

光変調素子としては、透過型および反射型のいずれであっても良いが、透過型の光変調素子を使用する場合には、光出射面側だけでなく光入射面側にも透明板（光入射側透明板）を設けることが望ましく、さらに、光入射面側に設けられた透明板と光変調素子の光入射面との間のゴミ防止部材によって外部と遮断しておくことが望ましい。

このように透過型の光変調素子を使用し、その光入射面側に透明板を設ける場合には、ゴミ防止部材の枠体に、光入射面側透明板の光出射面の一部に接する光出射面用接着面と、光入射側透明板の側面に接する透明板側面用接触面を設けるようにする。また、枠体の光入射側に着脱可能な状態に固定できる光入射側外枠を設け、この光入射側外枠に、光入射側透明板の光入射面を枠体に向けて押圧可能な押圧面を設けるようにする。このようにすることで、接着剤を用いることなく、光入射側透明板を光変調素子の光入射面側に保持しておくことができる。また、光入射側外枠を枠体から外すだけで、透明板の交換も容易に行うことができる。

ここで、光入射側外枠および光出射側外枠を同一形状とし、それそれの外枠に枠体の側面に沿って延びる係合爪を形成し、枠体にそれそれの係合爪に対応する係合突起を形成する場合には、枠体に形成するそれそれの係合突起の位置が枠体の厚さ方向に垂直な方向においてずれた位置となるようにすることが望ましい。それそれの係合突起の位置が枠体の厚さ方向において一致した枠体を、上下型によって成形することは困難である。しかし、上記のような枠体を用いれば、枠体自体の成形も従来通り容易に行うことができる。また、光入射側外枠と光出射側外枠とが同一形状であるので部品の共通化を図れる。

一方、ゴミ防止部材を金属製とすると、放熱効果を向上させることが可能となる。特に、透明板に偏光板を貼った場合には、光吸収に伴い熱が発生するため取付枠板を金属とすることが好ましい。

本発明の上記投写型表示装置では、偏光板を透明板に貼り付けることも可能である。このようにすれば、偏光板と透明板との間にゴミが新入することがない。このため、光変調素子から出射された光束がゴミ等によって散乱する等の弊害を、より効果的に防止することができる。

また、本発明の上記投写型表示装置では、透明板の少なくとも一方の面に表面活性剤を塗布、あるいは静電防止処理を施すことが好ましい。このようにすると、透明板へのゴミ付着を防止することが可能となる。さらに、本発明の投写型表示装置は、光源から出射された光束を複数の色光束に分離し、各色光束を光変調素子を通して画像情報に対応して変調し、前記光変調素子によって変調された各色光束を色合成手段によつて合成し、この合成された光を投写手段を介して投写面上に拡大投写する投写型表示装置であって、光変調素子の光出射面側に設けられた透明板と、この透明板および前記光変調素子を保持すると共に、前記透明板と前記光変調素子の光出射面との間を外部から遮断するゴミ防止部材と、前記色合成手段の光入射面に固定される固定枠板と、前記固定枠板に対して取り外し可能な状態で固定される中間枠体とを有し、前記ゴミ防止部材を前記中間枠板に対して固定した構成を採用している。このような構成の投写型表示装置によっても、光変調素子へ伝達する偏光板の発熱をより低減できると共に、光変調素子から出射された光束がゴミによって散乱する等の弊害を回避できる。これに加えて、光変調素子に直接触れて、色合成手段の側への取付け作業を行う必要がないので、光変調素子が他の部分に干渉して破損あるいは欠損してしまうことも防止できる。

このような構成の本発明の投写型表示装置においては、ゴミ防止部材の取り付け位置を規定することにより、光変調素子の位置決めを行なう位置決め手段を設けておけば、この位置決め手段によってゴミ防止部材と光変調素子の取り付け位置を同時に定めることができ、便利である。このような構成の本発明の投写型表示装置においても、透過型の光変調素子を使用する場合には、前述したように、光出射面側だけでなく光入射面側にも透明板を設けることが望ましく、また、光入射面側に設けられた透明板と光変調素子の光入射面との間をゴミ防止部材によって外部と遮断しておくことが望ましい。

ここで、色合成手段の光入射面に偏光板が固定されている場合がある。このような場合に、偏光板の周縁部分と固定枠板の接着面が完全に重なり合ってしまうと、接着強度が低下したり、偏光板が剥離してしまう恐れがある。このような問題を確実に回避するためには、接着面の一部分のみが偏光板の周縁部分と重なるように固定枠板を形成することが好ましい。すなわち、前記固定枠板の前記光入射面への接着面が、前記偏光板によって完全に覆われていない状態になっていることが好ましい。透明板の表面には、表面活性剤が塗布されまたは静電防止処理が施されていてもよい。この場合、透明板の表面にゴミが付着しにくいので、ゴミの付着をより効果的に防止することができる。

偏光板が透明板に貼り付けられている場合には、光変調素子と偏光板との間にゴミが入るのを防ぐことができるので、光の偏光状態がゴミによって乱されることがない。また、黒色の画を表示した場合に、ゴミが付着した部分に相当する箇所が白く抜けた表示になるのを防止することができ、表示品質を向上させることができる。

上記ゴミ防止部材をガラス繊維入りの樹脂製とした場合、線膨張を抑え、光変調素子の移動を防止するとともに、温度を均一に保ち、光変調素子の面内の温度分布を均一にすることが可能となる。

一方、ゴミ防止部材を金属製とすると、放熱効果を向上させることが可能となる。特に、透明板に偏光板を貼った場合には、光吸収に伴い熱が発生するため、ゴミ防止部材を金属とすることが好ましい。図面の簡単な説明

図 1は、本発明を適用した投写型表示装置の外観形状を示す斜視図である。図 2は、図 1 に示す投写型表示装置の内部構成を示す概略平面構成図である。

図 3は、図 2の A— A線における概略断面構成図である。

図 4は、光学ュニットと投写レンズュニットの部分を取り出して示す概略平面構成図である。

図 5は、光学ュニッ卜に組み込まれている光学系を示す概略構成図である。

図 6は、本発明の実施の形態 1 に係る投写型表示装置の液晶変調素子の周辺部分の拡大図である。

図 7は、ゴミ防止部材の概略断面構成図である。

図 8は、ゴミ防止部材を光入射側から見た時の概略平面構成図である。図 9は、ゴミ防止部材を光出射側から見た時の概略平面構成図である。図 1 0は、（ A ) はゴミ防止部材を色合成プリズムの光入射面に取り付ける様子を示す分解斜視図、（B ) は固定枠板と偏光板の大小関係を示す説明図である。

図 1 1は、図 7に示すゴミ防止部材とは異なる例のゴミ防止部材の分解斜視図である。

図 1 2は、（A ) は図 1 1 に示すゴミ防止部材を X Z平面で切断したときの概略断面構成図、（ B ) は図 1 1 に示すゴミ防止部材を Y Z平面で切断したときの概略断面構成図である。

図 1 3は、液晶変調素子上の光出射面上をローラが移動する様子を示す説明図である。

図 1 4は、係合爪と係合突起の係合状態を示す平面図である。

図 1 5は、図 1 1 に示すゴミ防止部材を色合成プリズムに取り付ける様子を示す分解斜視図である。

図 1 6は、本発明の実施の形態 2に係る投写型表示装置の液晶変調素子の周辺部分の概略構成図である。

図 1 7は、従来の投写型表示装置の光学ュニットに組み込まれている光学系を示す概略構成図である。発明を実施するための最良の形態

<実施の形態 1 >

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の一例を説明する。本例の投写型表示装置は、光源ランプュニッ卜から出射された光束を赤（R ) 、緑（ G ) 、青（B ) の 3原色光束に分離し、これらの各色光束を液晶変調素子を通して画像情報に対応させて変調し、変調した後の各色の変調光束を合成して、投写レンズュニットを介してスクリーン上に拡大表示する形式のものである。

図 1 には本例の投写型表示装置の外観を示してある。この図 1 に示すように、本例の投写型表示装置 1は直方体形状をした外装ケース 2を有している。外装ケース 2は、基本的には、アッパーケース 3 と、ロア一ケース 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ュ二ット 6の先端側の部分が突出している。

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り、図 3には、図 2の A— A線における断面を示してある。これらの図に示すように、外装ケース 2の内部において、その後端側には電源ュニット 7が配置されている。この電源ュニット 7よりも装置前側の隣接した位置には光源ランプュニット 8が配置されている。光源ランプュニット 8の装置前側には光学ュニット 9が配置されている。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。一方、光学ユニット 9の側方には、装置の前後方向に向けて入出力ィン夕ーフェース回路が搭載されたィンターフェ一ス基板 1 1が配置され、このイン夕一フェース基板 1 1に平行にビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ基板 1 2が配置されている。さらに、光源ランプュニヅト 8、光学ュニット 9の上側には、装置駆動制御用の制御基板 1 3が配置されている。装置前端側の左右の角には、それそれスピーカ 1 4 R、 1 4 L が配置されている。

光学ュニット 9の上面側の中央には冷却用の吸気フアン 1 5 Aが配置され、光学ュニット 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 1 5 Bが配置されている。また、光源ランプュ二ヅト 8の裏面側である装置側面には排気ファン 1 6が配置されている。そして、電源ュニット 7における基板 1 1、 1 2の端に面する位置には吸気ファン 1 5 Aからの冷却用空気流を電源ュニット 7内に吸引するための補助冷却フアン 1 7が配置されている。

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イスク駆動ュニット 1 8が配置されている。

この光源ランプユニット 8は、光源ランプ 8 0 と、これを内蔵しているランプハウジング 8 3を備えている。光源ランプ 8 0は、ノヽロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等のランプ本体 8 1 と、断面が放物線形状の反射面を備えたリフレクタ 8 2を備えており、ランプ本体 8 1からの発散光を反射してほぼ光軸に沿って光学ュニット 9の側に向けて出射できるようになつている。

図 4には、光学ュニット 9および投写レンズユニット 6の部分を取り出して示してある。この図に示すように、光学ュニット 9は、その色合成プリズム 9 1 0以外の光学素子が上下のライトガイド 9 0 1、 9 0 2 の間に上下から挟まれて保持された構成となっている。これらの上ライトガイド 9 0 1、下ライトガイド 9 0 2は、それぞれアッパーケース 3 およびロア一ケース 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 9 0 1、 9 0 2は、色合成プリズム 9 1 0の側に同じく固定ねじによって固定されている。色合成プリズム 9 1 0は、ダイキャスト板である厚手のヘッド板 9 0 3の裏面側に固定ねじによって固定されている。このヘッド板 9 0 3の前面には、投写レンズュニット 6の基端側が同じく固定ねじによって固定されている。図 5には、本例の投写型表示装置 1 に組み込まれている光学系の概略構成を示してある。本例の投写型表示装置 1の光学系には、光源ランプユニット 8の構成要素である光源ランプ 8 0 と、均一照明光学素子であるインテグレ一夕レンズ 9 2 1およびインテグレ一夕レンズ 9 2 2から構成される均一照明光学系 9 2 3が採用されている。そして、投写型表示装置 1は、この均一照明光学系 9 2 3から出射される光束 Wを赤（R ) 、緑（G ) 、青（B ) に分離する色分離光学系 9 2 4と、各色光束 R、 G、 Bを変調する 3枚の液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bと、変調された後の色光束を合成する色合成光学系としての色合成プリズム 9 1 0 と、合成された光束をスクリーン 1 0の表面に拡大投写する投写レンズユニット 6のうち、青色光束 Bに対応する液晶変調素子 9 2 5 B に導く導光系 9 2 7を備えている。

均一照明光学系 9 2 3は、反射ミラ一 9 3 1を備えており、均一照明光学系 9 2 3からの出射光の光軸 1 a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。この反射ミラ一 9 3 1 を挟んでインテグレー夕レンズ 9 2 1、 9 2 2が直交する状態に配置されている。

光源ランプ 8 0からの出射光は、このィンテグレ一夕レンズ 9 2 1 を介してインテグレー夕レンズ 9 2 2を構成している各レンズの入射面上にそれそれ 2次光源像として投写され、当該インテグレ一夕レンズ 9 2 2からの出射光を用いて被照明対象物が照射されることになる。

各色分離光学系 9 2 4は、青緑反射ダイクロイツクミラ一 9 4 1 と、緑反射ダイクロイツクミラ一 9 4 2 と、反射ミラ一 9 4 3から構成される。まず、青緑反射ダイクロイツクミラー 9 4 1 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、緑反射ダイクロイックミラ一 9 4 2の側に向かう。

赤色光束 Rはこのミラー 9 4 1 を通過して、後方の反射ミラ一 9 4 3 で直角に反射されて、赤色光束 Rの出射部 9 4 4からプリズムュニット 9 1 0の側に出射される。次に、緑反射ダイクロイツクミラー 9 4 2において、ミラ一 9 4 1 により反射された青色、緑色光束 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 Gの出射部 9 4 5から色合成光学系の側に出射される。このミラー 9 4 2を通過した青色光束 B は、青色光束 Bの出射部 9 4 6から導光系 9 2 7の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の光束 Wの出射部から、色分離光学系 9 2 4 における各色光束の出射部 9 4 4、 9 4 5、 9 4 6までの距離が全て等しくなるように設定されている。

色分離光学系 9 4 2の赤色、緑色光束 R、 Gの出射部 9 4 4、 9 4 5 の出射側には、それそれ集光レンズ 9 5 1、 9 5 2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、緑色光束 R、 Gは、これらの集光レンズ 9 5 1、 9 5 2に入射して平行化される。

このように平行化された赤色、緑色光束 R、 Gは液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G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、これらのライトバルブは、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 9 2 7を介して対応する液晶変調素子 9 2 5 B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。本例のライトバルブは、例えば、ポリシリコン T F Tをスィッチング素子として用いることができる。

導光系 9 2 7は、青色光束 Bの出射部 9 4 6の出射側に配置した集光レンズ 9 5 4 と、入射側反射ミラ一 9 7 1 と、出射側反射ミラ一 9 7 2 と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ 9 7 3 と、液晶変調素子 9 2 5 Bの手前側に配置した集光レンズ 9 5 3 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 8 0 5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、導光系 9 2 7 を介在させることにより、光量損失を抑制できる。

次に、各液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bを通って変調された各色光束 R、 G、 Bは、色合成プリズム 9 1 0に入射され、ここで合成される。この色合成プリズム 9 1 0によって合成されたカラ一画像は、投写レンズュニット 6 を介して所定の位置にあるスクリーン 1 0の表面に拡大投写される。

図 6には液晶変調素子の周辺部分の概略構成を示してある。

図 6に示すように、本例では、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 R、 9 1 1 G、 9 1 1 Bと所定の間隔をおいて面対向する各液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 Gs 9 2 5 Bの光入射面側および光出射面側に、ゴミ防止部材 9 6 5 R、 9 6 5 G、 9 6 5 Bを介してプラスチック、ガラス等からなる透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G、 9 6 2 B、 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bがそれぞれ設置されている。

透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G、 9 6 2 B、 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bと液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの間は、ゴミ防止部材 9 6 5 R、 9 6 5 G、 9 6 5 Bにより外部と遮断されている。このため、透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G, 9 6 2 B, 9 6 3 R , 9 6 3 G、 9 6 3 B と液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの間にゴミが侵入することがないので、それらの間にあるゴミによって各色光束が散乱するのを防止できる。また、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光出射面にも光反射防止用の薄膜がコ一ティングされており、前述した戻り光による液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの誤動作を防止している。

透明板 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bは、入射側および出射側の表面に光反射防止用の薄膜がコーティングされている。

入射側偏光板 9 6 0 R、 9 6 0 G、 9 6 0 Bは、透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G、 9 6 2 Bの光入射面と所定の間隔をおいて配置されており、出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bは、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 R、 9 1 1 G、 9 1 1 Bにそれそれ貼り付けられている。

このように構成した投写型表示装置では、入射側偏光板 9 6 0 R、 9 6 0 G、 9 6 0 Bおよび出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 I Bを液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光入射面、光出射面から離して設置してあると共に、入射側偏光板 9 6 0 R、 9 6 0 G、 9 6 0 B、出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bと液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bとの間に透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G、 9 6 2 B 、 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bや、空気を介在させてあるので、入射側偏光板 9 6 0 R、 9 6 0 G、 9 6 0 B、および出射側偏光板 9 6 1 R 、 9 6 1 G、 9 6 I Bでの発熱が、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bに伝達するのを阻害できる。また、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光出射面が透明板 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bによって保護されており、かつ、透明板 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bと液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光出射面とが離れているので、出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bでの発熱が液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bへ伝達するのを阻害できる。これにより、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの温度上昇を抑制でき、その光学特性の劣化を防ぐことができる。

また、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G, 9 2 5 Bと出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 I Bを離してあるので、液晶変調素子 9 2 5 R 、 9 2 5 G、 9 2 5 Bから出射される光の広がりが大きくなるため、広い面積で光を受けられる。このため、偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bの単位面積当たりの発熱を少なくでき、放熱も容易となる。特に、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光入射面側に、液晶変調素子の各画素に光を集光させるマイクロレンズアレイを配置すると、光の広がりがさらに大きくなって有効である。

また、本例の投写型表示装置では、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光入射面側にも透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G、 9 6 2 Bが貼り付けられているので、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光入射面への汚れ付着も防止できる。

なお、出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bを色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 R、 9 1 1 G、 9 1 1 Bに貼り付けずに、透明板 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bに貼り合わせても勿論良い。この場合、各液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bと偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bとの間にゴミが入るのを防ぐことができ、光の偏光状態がゴミによって乱されることがない。また、黒色の画を表示した場合に、ゴミが付着した部分に相当する箇所が白く抜けた表示になるのを防止することができ、表示品質を向上させることが可能となる。

また、出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bを透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G、 9 6 2 Bと色合成プリズム 9 1 0の間に独立して配置しても勿論良い。

さらに、このような透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G、 9 6 2 B、 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bの表面に、表面活性剤（界面活性剤）を塗布、または静電防止処理を施してもよい。このようにすれば、透明板 9 6 2 R、 9 6 2 G_s 9 6 2 B、 9 6 3 R、 9 6 3 G、 9 6 3 Bの表面にゴミが付着しにくくなるので、ゴミの付着をより効果的に防止可能である。

なお、偏光板には、反射型の偏光板と吸収型の偏光板との 2種類がある。このうち、反射型の偏光板は、 2種類の直線偏光光のうち、一方の直線偏光光を透過させ、他方を反射するタイプのものである。また、吸収型の偏光板は、 2種類の直線偏光光のうち、一方の直線偏光光を透過させ、他方を吸収するタイプのものである。偏光板 9 6 0 R、 9 6 0 G、 9 6 0 Β_Ν 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bは、反射型であっても透過型であってもよい。

次に、ゴミ防止部材 9 6 5 R、 9 6 5 G、 9 6 5 Bの構造を詳しく説明する。なお、各ゴミ防止部材 9 6 5 R、 9 6 5 G 9 6 5 Bは同一の構成であるので、ゴミ防止部材 9 6 5 Rのみを代表して説明する。また、以下の説明においては、互いに直交する 3つの方向を便宜的に X軸方向 (横方向）、 Y軸方向（縦方向）、 Z軸方向（光軸と平行な方向）とする。図 7にはゴミ防止部材 9 6 5 Rの概略断面構成を示してある。また、図 8にはそのゴミ防止部材 9 6 5 Rを光入射面側から見たときの概略平面構成を示し、図 9には光出射面側から見たときの概略平面構成を示してある。

これらの図に示すように、液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面にはスぺ —サ 2 1 を介して透明板 9 6 2 Rが配置され、光出射面にはスぺーサ 2 2を介して透明板 9 6 3 Rが配置されている。本例では、このような配置関係にある液晶変調素子 9 2 5 R、および透明板 9 6 2 R、 9 6 3 R がゴミ防止部材 9 6 5 Rによって保持されている。

ゴミ防止部材 9 6 5 Rは、液晶変調素子 9 2 5 R、および透明板 9 6 2 R、 9 6 3 Rを挟持する第 1および第 2の外枠 5 1、 5 2 と、液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面と透明板 9 6 3 Rとの間、および液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面と透明板 9 6 2 Rとの間を外部と遮断する中枠 5 3を備えている。第 1および第 2の外枠 5 1、 5 2によって液晶変調素子 9 2 5 R、透明板 9 6 2 R、 9 6 3 Rが挟まれた状態で保持されている。

第 1の外枠 5 1は、光通過用の矩形開口 5 l aを備えていると共に、四周に一定の厚さの周囲壁 5 l bを備えている。第 2の外枠 5 2も光通過用の矩形開口 5 2 aを備えていると共に、四周に一定の厚さの周囲壁

5 2 bを備えている。第 2の外枠 5 2は、その上下方向（縦方向 Y ) の長さが透明板 9 6 3 Rより大きく、且つ第 1の外枠 5 1 より小さく設定されている。

中枠 5 3は、矩形枠であり、液晶変調素子 9 2 5 R、および透明板 9

6 2 R、 9 6 3 Rの外周を囲う状態に設けられている。この中枠 5 3の側面において左右それそれ 2 ケ所の位置に係合突起 5 3 aが形成されている。これに対して、第 1の外枠 5 1には、各係合突起 5 3 aに対応する位置に、これらを嵌め込み可能な係合穴 5 1 cが形成されている。また、中枠 5 3の側面において左右それそれ 2 ケ所の位置に係合突起 5 3 bが形成されている。これに対して、第 2の外枠 5 2には、各係合突起 5 3 bに対応する位置に、これらを嵌め込み可能な係合穴 5 2 cが形成されている。

従って、液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面側に設けられている透明板 9 6 2 Rの外側から、各係合突起 5 3 aが各係合穴 5 1 cに差し込まれるように、第 1の外枠 5 1 を中枠 5 3に対して押し込み、また、液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面側に設けられている透明板 9 6 3 Rの外側から、各係合突起 5 3 bが各係合穴 5 2 cに差し込まれるように、第 2の外枠 5 2 を中枠 5 3に対して押し込むと、液晶変調素子 9 2 5 R、透明板 9 6 2 R、 9 6 3 Rがゴミ防止部材 9 6 5 Rによって保持される。

また、液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面と透明板 9 6 2 Rの間、および液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面と透明板 9 6 3 Rの間が外部と遮断される。なお、ゴミ防止部材 9 6 5 R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一プル 9 2 5 3 Rである。

なお、この場合に、ゴミ防止部材 9 6 5 Rを、例えば F R Pのように、ガラス繊維入りの樹脂で形成することにより、線膨張を抑え、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの移動を防止するとともに、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの温度を均一に保ち、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの面内の温度分布を均一にすることが可能となる。

一方、ゴミ防止部材 9 6 5 Rを金属とすれば、放熱効果を向上させることが可能となる。特に、透明板に光吸収型の偏光板を貼った場合には、当該偏光板の光吸収に伴う熱を効率よく放出することができる。

図 1 0 ( A ) には、液晶変調素子 9 2 5 R、および透明板 9 6 2 R、

9 6 3 Rを保持したゴミ防止部材 9 6 5 Rを色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに取り付ける様子を示してある。この図を参照してゴミ防止部材 9 6 5 Rを色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに取り付けるための取付け構造を説明する。

図 1 0 ( A ) に示すように、液晶変調素子 9 2 5 R等を保持したゴミ防止部材 9 6 5 Rは、中間枠板 5 5を介して、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに接着固定される固定枠板 5 4に対して固定されるようになつている。なお、本例の色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rには赤フィルター 2 3が貼り付けられており、この赤フィルター 2 3 の表面に偏光板 9 6 1 Rが固定されている。

中間枠板 5 5は、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの第 1の外枠 5 1 とほぼ同一か、あるいはこれより一回り大きく形成された矩形枠であり、光通過用の矩形開口 5 5 aを備えている。この中間枠板 5 5には、その矩形開口 5 5 aの四隅に、枠板表面から垂直に延びる係合突片 5 5 dが形成されている。これに対して、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの側には、各係合突片 5 5 dに対応する位置に、これらを差し込み可能な係合孔 5 1 dが形成されている。

本例では、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの第 1の外枠 5 1 と中枠 5 3にそれそれ形成された貫通孔から各係合孔 5 1 dが構成されている。従って、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの各係合孔 5 1 dに、中間枠板 5 5の各係合突片 5 5 dを合わせて相互に重ね合わせると、各係合孔 5 1 dに各係合突起 5 5 dが差し込まれた仮止めが可能な状態が形成される。

一方、固定枠板 5 4も光通過用の矩形開口 5 4 aが形成された矩形の枠板である。また、固定枠板 5 4に形成されている矩形開口 5 4 aは、偏光板 9 6 1 Rの光入射面より小さく形成されている。固定枠板 5 4は、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに設けられた赤フィルター 2 3に接着剤によって固定される。

この時、偏光板 9 6 1 Rによって固定枠板 5 4の接着面 5 4 eを完全に覆ってしまうと、接着強度が低下したり、偏光板 9 6 1 Rが剥がれてしまう恐れがある。しかし、本例では、図 1 0 ( B ) に示すように、偏光板 9 6 1 Rによって固定枠板 5 4の接着面 5 4 eが完全に覆われていないので、接着強度の低下や偏光板 9 6 1 Rが剥がれる可能性が極めて少ない。

図 1 0 ( A ) に戻り、固定枠板 5 4の上枠部分の両隅、および固定枠板 5 4の下枠部分の左右方向の中央位置には、ねじ孔 5 4 cが形成されている。これら 3個のねじ孔 5 4 cに対応する中間枠板 5 5にもねじ孔 5 5 cが形成されている。対応するねじ孔 5 4 c、 5 5 cに、それそれ締結用の皿ねじ 5 6を挿入することにより、固定枠板 5 4に対して中間枠板 5 5が固定される。なお、本例では、 3本のねじ 5 6によって固定枠板 5 4に対して中間枠板 5 5が固定されている。ねじの本数は限定されることなく、 4本以上であっても良く、また、 2本以下であっても良い。一般には、本数が少ない程、ねじ締結の作業工程が少なく、製造が楽になる。

ここで、固定枠板 5 4の下枠部分の左右両隅には係合突起 5 4 bが形成され、これら 2個の係合突起 5 4 bに対応する中間枠板 5 5の下枠部分の左右両隅には係合孔 5 5 bが形成されている。従って、ねじ 5 6により固定するに際しては、固定枠板 5 4の係合突起 5 4 bに対して中間枠板 5 5の係合孔 5 5 bを合わせて、中間枠板 5 5を固定枠板 5 4の側に押し込めば、中間枠板 5 5を固定枠板 5 4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。本例の投写型表示装置は、ゴミ防止部材 9 6 5 Rを、固定枠板 5 4に固定した中間枠板 5 5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 5 7を備えている。この楔 5 7の傾斜面 5 7 aが当接する楔案内面 5 1 e〜 gが、ゴミ防止部材 9 6 5 R 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 5 5にゴミ防止部材 9 6 5 1 を仮止めすると、楔案内面 5 1 eと、これに対峙している中間枠板 5 5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 5 5にゴミ防止部材 9 6 5 Rを仮止めした後に、 2 個の楔 5 7を、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの左右に打ち込み、これらの楔 5 7の押し込み量を調整すれば、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの位置が規定され、ゴミ防止部材 9 6 5 Rに保持されている液晶変調素子 9 2 5 Rの位置決めを行うことができる。

次に、ゴミ防止部材 9 6 5 Rを色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに取り付ける手順について説明する。まず、液晶変調素子 9 2 5 R、および透明板 9 6 2 R、 9 6 3 Rが保持されたゴミ防止部材 9 6 5 Rを用意する。また、光入射面 9 1 1 Rに赤フィル夕一 2 3を介して偏光板 9 6 1 Rが固定された色合成プリズム 9 1 0を用意する。次に、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに固定された赤フィルター 2 3に、固定枠板 5 4を位置決めして接着固定する。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。

次に、接着固定して固定枠板 5 4の表面に、中間枠板 5 5を位置決めして、 3本の皿ねじ 5 6によって、当該中間枠板 5 5 をねじ止めする。しかる後に、液晶変調素子 9 2 5 R等が保持されているゴミ防止部材 9 6 5 Rを、中間枠板 5 5に位置決めして、そこに仮止めする。すなわち、中間枠板 5 5の係合突片 5 5 dをゴミ防止部材 9 6 5 Rの係合孔 5 1 d に一致させ、この状態で、ゴミ防止部材 9 6 5 Rを中間枠板 5 5に向けて押し込む。なお、固定枠板 5 4を色合成プリズム 9 1 0に接着固定する前に、固定枠板 5 4 と中間枠板 5 4をねじ 5 6で予め一体化しておくと位置精度が出しやすくなる。

この後は、位置決め手段として楔 5 7を用いて、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに対して、液晶変調素子 9 2 5 Rの位置決めを行う。すなわち、 2個の楔 5 7を、ゴミ防止部材 9 6 5 Rに形成した楔案内面 5 1 eに沿って、仮止めされているゴミ防止部材 9 6 5 Rと中間枠板 5 5の間に差し込む。そして、各楔 5 7の差し込み量を調整することにより、液晶変調素子 9 2 5 Rのァライメント調整およびフォーカス調整を行なう。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ゴミ防止部材 9 6 5 Rおよび中間枠板 5 5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。

ここで、上記の楔 5 7の位置決め作業および楔 5 7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。

まず、投写レンズュニット 6のフォーカス面内に液晶変調素子 9 2 5 R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 5 5の係合突片 5 5 dがゴミ防止部材 9 6 5 Rの係合孔 5 1 d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。

次に、中間枠板 5 5 とゴミ防止部材 9 6 5 Rに設けた楔案内面 5 1 e とによって、紫外線硬化型接着剤に楔 5 7の露出端面から紫外線を照射して接着し、本固定を行う。液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの中央に配置される液晶変調素子 9 2 5 Gを基準として、同様に液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 B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。

なお、仮固定作業は、ヘッド板 9 0 3に色合成プリズム 9 1 0 と投写レンズ 6を取り付けた状態で調整装置にセッ卜して行うので、部品個々の特性に合わせた最適調整が可能となる。また、ゴミ防止部材 9 6 5 R の調整装置へのチヤッキングは第 1の外枠 5 1の外形を基準として行つている。

液晶変調素子 9 2 5 R以外の液晶変調素子 9 2 5 G、 9 2 5 Bを保持しているゴミ防止部材 9 6 5 G、 9 6 5 Bの色合成プリズム 9 1 0への取付け構造も同一構造であるのでその説明は省略する。

以上のようにしてゴミ防止部材 9 6 5 Rを色合成プリズム 9 1 0に取り付ければ、次にような効果が得られる。

第 1 に、液晶変調素子 9 2 5 Rは、その四周縁の部分がゴミ防止部材 9 6 5 Rによって保護された状態にあるので、液晶変調素子 9 2 5 Rに直接触れて、色合成プリズム 9 1 0の側への取付け作業を行う必要がない。従って、液晶変調素子 9 2 5 Rが他の部分に当たる等して破損あるいは欠損してしまうことを防止できる。また、液晶変調素子 9 2 5 Rの周囲はゴミ防止部材 9 6 5 Rによって覆われているので、外光を遮断でき、外光に起因した液晶変調素子 9 2 5 Rの誤動作を防ぐことができる。第 2に、液晶変調素子 9 2 5 Rを保持したゴミ防止部材 9 6 5 Rは、中間枠板 5 5を介して、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに対して、ねじ止めされて着脱可能となっている。従って、例えば、液晶変調素子 9 2 5 Rに欠陥が発生した場合には、ねじ 5 6を外すという簡単な作業により、その交換を行なうことができる。また、色合成プリズム 9 1 0に対して液晶変調素子 9 2 5 Rが直接に接着固定されていないので、このような交換時に、色合成プリズム 9 1 0の側を傷付けてしまうこともなく、しかも高額の部品を無駄なく使用できる。

第 3に、液晶変調素子 9 2 5 Rを保持したゴミ防止部材 9 6 5 Rは、中間枠板 5 5に仮止めすることができる。この仮止め状態を形成した後に、楔 5 7を用いて、液晶変調素子 9 2 5 Rと色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rとの位置決めを行なうことができる。このように、仮止め状態を形成できるので、別工程で楔 5 7 を用いた位置決め作業を簡単に行なうことができるので、設備のサイクルタイムの向上に資する。

ここで、楔 5 7 としては、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、ゴミ防止部材 9 6 5 R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楔 5 7がこれらの枠板から剥離しやすくなったり、楔 5 7が温度変化によって破壊される場合がある。これを回避するためには、楔 5 7をァクリル系等の樹脂成形品とすることが望ましい。また、楔 5 7をァ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、ガラス剤に比して大幅にコスト低減を図れる。なお、楔 5 7の素材として紫外線を透過させる材料を用いることにより、楔 5 7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。また、ゴミ防止部材 9 6 5 Rに楔案内面 5 1 eを形成したことにより、その上下には上端面 5 1 f 、 5 l gが形成されており、これらの三面により楔 5 7が案内される。すなわち、この部分に接着剤を充填して楔 5 7を差し込めば、接着剤の表面張力によって楔 5 7はこれらの三面によつて案内されながら自動的に内部に移動する。従って、工程内で遭遇する外乱に対して強くなり、楔 5 7の装着作業が簡単である。

なお、本例では、中間枠板 5 5に対するゴミ防止部材 9 6 5 Rの仮固定に接着剤を用いているが、この代わりに、半田付け等を用いてもよい。ゴミ防止部材 9 6 5 R等が樹脂製である場合には、接合部分に金属部材を貼り付けたもの、あるいは、接合部分にメタライズ層を形成したものを用いればよい。

次に、上記のゴミ防止部材 9 6 5 R、中間枠板 5 5、固定枠板 5 4は、ガラスフア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ことができる。このような樹脂素材を用いれば、その熱膨張係数が一般の樹脂素材に比べてガラスに近くなる。このため、色合成プリズム 9 1 0に貼り合わせた状態において熱変形に起因した画素ずれ等を回避できる。

ここで、色合成プリズム 9 1 0に対して固定枠板 5 4を接着固定するための接着剤としては前述したように紫外線硬化型接着剤を用いることができるが、接着性を向上させるために下地処理材料を塗布することが望ましい。すなわち、色合成プリズム 9 1 0においては、前述したように、赤色光束の入射面 9 1 1 Rと青色光束の入射面 9 1 1 Bが対峙している。青色光束は波長が短いので、その一部が色合成プリズム 9 1 0の反射膜を透過して反対側の赤色光束の入射面 9 1 1 Rに至る場合がある。このような逆光が液晶変調素子 9 2 5 Rに入射すると誤動作を起こしてしまう。本例では、赤色光束の入射面 9 1 1 Rに赤フィル夕 2 3が設けられているので、このような逆光を遮断して、逆光に起因した液晶変調素子 9 2 5 Rの誤動作を防ぐことができる。

赤色光束の入射面 9 1 1 Rにのみフィル夕を取り付けるのは、青色光束の逆光による影響が最も大きいためであるが、他の光束の逆光による影響が大きい場合には、この限りでない。他の面にフィル夕を設けたり、あるいは複数の面にフィル夕を設けてもよい。

しかしながら、このようなフィル夕が存在すると、それによつて、接着固定時の紫外線が遮られて、固定枠板 5 4を色合成プリズム 9 1 0の入射面 9 1 1 R、 9 1 1 G、 9 1 1 Bに接着固定するための紫外線硬化型接着剤が紫外線照射不足の部分が発生するおそれがある。この弊害を回避して固定枠板 5 4を確実に入射面 9 1 1 Rに接着固定するためには、上記のように、これらの接着面に下地処理材料を塗布しておくこと、および嫌気タイプの接着剤を併用することが望ましい。勿論、このようなフィル夕が存在しない入射面において同様な処理を施してもよい。

なお、接着剤としては、紫外線硬化型接着剤の使用について説明したが、これ以外の接着剤を使用してもよい。例えば、ホットメルトタイプの接着剤を使用して、固定枠板 5 4の接着固定、楔 5 7の接着固定を行うようにすれば、上記のフィル夕による問題を考慮する必要がない。また、本例では、固定枠板 5 4、中間枠板 5 5 として、フラットな形状のものを用いている。図 3を参照して説明したように、色合成プリズム 9 1 0の下方はファン 1 5 Bが配置されており、冷却風が下から上方に流れる。この流れに乱

れが出来ないようにするためには、ファン 1 5 Bの上方位置に整流板を配置することが望ましい。固定枠板 5 4、中間枠板 5 としてフラットなものを使用しているので、整流板の取付け位置を液晶変調素子 9 2 5 R の直下まで延ばすことが可能になり、従って、冷却風を効果的に下から上に流すことができる。また、これらの枠板の形状が単純なので、部品加工が容易であり、部品精度も向上するという利点もある。

これに加えて、位置決め用の楔 5 7を 2個用いると共に、それらをゴミ防止部材 9 6 5 Rおよび中間枠板 5 5における左右両側の上下方向の中央位置に取付けて接着固定している。楔 5 7の接着固定位置が適切でないと、ゴミ防止部材 9 6 5 R、中間枠板 5 5、あるいは楔 5 7の熱変形に起因して、各部材に過剰な応力集中が発生するおそれがある。また、そのために、楔 5 7がゴミ防止部材 9 6 5 Rあるいは中間枠板 5 5から剥離してしまうおそれもある。

しかし、上記のように、左右の中央位置に楔 5 7を接着固定してあり、この部分を中心として、ゴミ防止部材 9 6 5 Rおよび中間枠板 5 5は上下方向への熱変形が自由である。従って、これらの枠板の熱変形の拘束度合いが低いので、不所望な応力集中、楔の剥離等の弊害を回避できる。更に、本例の楔 5 7は、図 1 0 ( A ) から分かるように、その背面 5 7 bに 2つの盲孔 5 7 cを形成してある。これらの盲孔 5 7 cは、楔 5 7を治具を用いてチヤッキングして取り扱う場合において、チヤツキング用の係合部として機能するものである。このような盲孔 5 7 cを形成しておけば、そのチヤヅキングを簡単にでき、従って、その取扱操作が簡単になる。

なお、本例では楔 5 7の背面にチヤッキング時の係合用の盲孔 5 7 c を形成してある。チヤッキング用の係合部は、これ以外の部材に形成してもよい。例えば、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの外面に、盲孔等のチヤツキング用係合部を形成しても良い。

次に、ゴミ防止部材 9 6 5 Rの変形例を説明する。図 1 1はゴミ防止部材 9 6 5の変形例の分解斜視図である。また、図 1 2 ( A ) は図 1 1 に示すゴミ防止部材 1 9 6 5 Rを X Z平面で切断したときの概略断面構成図、図 1 2 ( B ) は図 1 1に示すゴミ防止部材 1 9 6 5 Rを Y Z平面で切断したときの概略断面構成図である。

これらの図に示すように、ゴミ防止部材 1 9 6 5 Rは、液晶変調素子 9 2 5 Rおよび透明板 9 6 2 R、 9 6 3 Rを保持している。このゴミ防止部材 1 9 6 5 Rは、中枠 3 0 と、この中枠 3 0の光出射側に着脱可能に固定された光出射側外枠としての第 2の外枠 3 1 と、中枠 3 0の光入射側に着脱可能に固定された光入射側外枠としての第 1の外枠 3 2 と、液晶変調素子 9 2 5 Rと透明板 9 6 3 Rとの間に配置されたスぺーサ 3 3 とを有している。液晶変調素子 9 2 5 Rおよび透明板 9 6 3 Rが、中枠 3 0および第 2の外枠 3 1によって、挟まれた状態で保持され、また、透明板 9 6 2 Rが、この中枠 3 0および第 1の外枠 3 2によって、挟まれた状態で保持されている。

液晶変調素子 9 2 5 Rは、その光入射面における縁端部分が一段低い段面 9 2 5 4 Rとなっている。この液晶変調素子 9 2 5 Rの上方からは配線用のフレキシブルケーブル 9 2 5 3 Rが延びている。

中枠 3 0は矩形枠であり、枠部分の光出射面側の内側の縁端部分が一段低い段面 3 0 3 となっている。枠部分の光出射側の面 3 0 2 には、液晶変調素子 9 2 5 Rの段面 9 2 5 4 Rが接しており、中枠 3 0に形成された段面 3 0 3には、液晶変調素子 9 2 5 Rの一段高い光出射面の縁端部分が接している。すなわち、中枠 3 0の光出射側には、液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面の一部と接している光入射面用接触面 3 0 2 , 3 0 3が形成されている。

また、中枠 3 0の枠部分の外端部には、液晶変調素子 9 2 5 Rの長辺側側面に沿って延びる一対の長辺側壁部分 3 0 4 と、液晶変調素子 9 2 5 Rの短辺側側面に沿って延びる一対の短辺側壁部分 3 0 5 とが形成されている。長辺側壁部分 3 0 4は、その先端が液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面とほぼ等しくなる位置まで延びている。これらの長辺側壁部分 3 0 4は液晶変調素子 9 2 5 Rの長辺側側面とは所定の間隔を開けて対向している。

短辺側壁部分 3 0 5は、その先端が液晶変調素子 9 2 5 Rの短辺側側面を超えて、透明板 9 6 3 Rの短辺側側面まで延びている。この短辺側壁部分 3 0 5には、液晶変調素子 9 2 5 Rの短辺側側面と接しているラィトバルブ側面用接触面 3 0 6 と、透明板 9 6 3 Rの短辺側側面と接している透明板側面用接触面 3 0 7 とが形成されている。本例では、ライトバルブ側面用接触面 3 0 6および透明板側面用接触面 3 0 7は同一平面上に構成されている。

スぺ一サ 3 3は一定の厚さの矩形枠である。このスぺーサ 3 3は、その長辺方向の寸法が液晶変調素子 9 2 5 Rとほぼ等しく設定されており、当該スぺーサ 3 3の短辺側側面が短辺側壁部分 3 0 5の透明板側面用接触面 3 0 7 (ライトバルブ側面用接触面 3 0 6 ) に接している。スぺ一サ 3 3の長辺側枠部分には光入射側に延びる突出片 3 3 1が形成されている。この突出片 3 3 1は、液晶変調素子 9 2 5 Rの長辺側側面と中枠 3 0に形成された長辺側壁部分 3 0 4 との間に差し込まれている。

また、スぺ一サ 3 3の長辺側枠部分には光出射側に延びる突出片 3 3 2が形成されている。この突出片 3 3 2によって、透明板 9 6 3 Rは上下方向（Y方向）から保持される。第 2の外枠 3 1は、一定の厚さを持ち、スぺーサ 3 3より薄い矩形枠である。この第 2の外枠 3 1は、その枠部分の光入射側の表面全体が透明板 9 6 3 Rの光出射面を中枠 3 0に向けて押圧する押圧面 3 1 1 となつている。また、第 2の外枠 3 1は、その四隅に中枠 3 0の短辺側枠部分の側面に沿って延びる係合爪 3 1 2が形成されている。これに対して、中枠 3 0にはそれそれの係合爪 3 1 2に対応する位置に、これらの係合爪 3 1 2を引っ掛け可能な係合突起 3 4 1が形成されている。

次に、中枠 3 0に対して、液晶変調素子 9 2 5 R、スぺーサ 3 3、透明板 9 6 3 Rおよび第 2の外枠 3 1 を組み付ける手順を説明する。

まず、液晶変調素子 9 2 5 Rを中枠 3 0に形成された一対の短辺側壁部分 3 0 5の間に挿入する。この時、液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面の縁端部分が中枠 3 0の段面（光入射側接触面） 3 0 3に当接するように挿入する。このようにすると、液晶変調素子 9 2 5 Rは、光入射面用接触面 3 0 2 , 3 0 3およびライトバルブ側面用接触面 3 0 6によって、中枠 3 0の所定の位置に配置される。この状態においては、図 1 3 ( A ) に示すように、短辺側壁部分 3 0 5は液晶変調素子 9 2 5 Rの短辺側側面を超えて、光出射側に延びた状態にある。一方、図 1 3 ( B ) に示すように、長辺側壁部分 3 0 4の先端は液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面とほぼ同じ平面上に位置する。なお、この状態においては、液晶変調素子 9 2 5 Rは中枠 3 0に対して完全に固定されておらず、容易に取り外すことができる。

次に、スぺ一サ 3 3を、中枠 3 0の短辺側壁部分 3 0 5に沿って液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面に重ね合わせる。この時、スぺーサ 3 3に形成された突出片 3 3 1が液晶変調素子 9 2 5 Rの長辺側側面と中枠 3 0の長辺側壁部分 3 0 4の間に差し込まれるようにすると、スぺーサ 3 3が液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面の所定の位置に配置される。次に、透明板 9 6 3 Rを中枠 3 0の短辺側壁部分 3 0 5に沿って透明板 9 6 3 Rをスぺーサ 3 3に重ね合わせる。この時、スぺーサ 3 3に形成された突出片 3 3 2の間に透明板 9 6 3 Rが位置するようにすることで、当該透明板 9 6 3 Rが所定の位置に配置され、中枠 3 0、液晶変調素子 9 2 5 R、スぺ一サ 3 3および透明板 9 6 3 Rの相互の配列関係が規定された状態となる。なお、スぺーサ 3 3や透明板 9 6 3 Rを重ねただけの状態では、それらは中枠 3 0に対して完全に固定されておらず、それらをいつでも取り外すことができる。

次に、第 2の外枠 3 1 に形成された係合爪 3 1 2 と中枠 3 0に形成された係合突起 3 4 1 とが引っ掛かるように、第 2の外枠 3 1 を中枠 3 0 に対して装着する。このようにすると、第 2の外枠 3 1の押圧面 3 1 1 によって透明板 9 6 3 Rの光出射面が中枠 3 0に向けて押圧され、透明板 9 6 3 R、スぺ一サ 3 3および液晶変調素子 9 2 5 Rの全ての部品が光出射側から中枠 3 0に対して押しつけられた状態となる。この結果、液晶変調素子 9 2 5 R、スぺ一サ 3 3、透明板 9 6 3 Rが、中枠 3 0および第 2の外枠 3 1 とによって挟まれた状態で保持される。また、それらの配列関係が維持される。

次に、中枠 3 0の光入射側の構成について説明する。中枠 3 0は、その光入射側に透明板 9 6 2 Rの四周の側面に沿って延びる壁部分 3 0 8 と、透明板 9 6 2 Rの光出射面の縁端部分と接している光出射面用接触面 3 0 9 とを備えている。壁部分 3 0 9には透明板 9 6 2 Rの側面と接している透明板側面用接触面 3 1 0が形成されている。

第 1の外枠 3 2は光入射側の外枠 3 1 と同一形状である。すなわち、第 1の外枠 3 2は、一定の厚さを持ち、スぺ一サ 3 3 より薄い矩形枠である。第 1の外枠 3 2は、その枠部分の光出射側の表面全体が透明板 9 6 2 Rの光入射面を中枠 3 0に対して押圧する押圧面 3 2 1 となっている。また、第 1の外枠 3 1は、その四隅には中枠 3 0の短辺側枠部分の厚さ方向に向かって延びる係合爪 3 2 2が形成されている。これに対して、中枠 3 0にはそれそれの係合爪 3 2 2に対応する位置に、これらの係合爪 3 2 2を引っ掛け可能な係合突起 3 4 2が形成されている。

従って、透明板 9 6 2 Rを中枠 3 0に形成されている壁部分 3 0 8によって囲まれた部分に嵌め込むと、透明板 9 6 2 Rの光入射面の縁端部分は中枠 3 0の光出射面用接触面 3 0 9に突き当たる。また、透明板 9 6 2 Rの四周の側面は壁部分 3 0 8に形成された透明板側面用接触面 3 0 9 に当接する。これにより、透明板 9 6 2 Rは中枠 3 0の所定の位置に配置され、液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面との間隔が保持される。なお、この状態においては、透明板 9 6 2 Rは中枠 3 0に対して完全に固定されておらず、容易に取り外し可能な状態である。

この状態のまま、第 1の外枠 3 2に形成された係合爪 3 2 2 と、中枠 3 0に形成された係合突起 3 4 2 とが引っ掛かるように、第 1の外枠 3 1 を中枠 3 0に対して装着すると、第 1の外枠 3 2の押圧面 3 2 1 によつて透明板 9 6 2 Rが押圧され、透明板 9 6 2 Rが中枠 3 0および第 1 の外枠 3 2 によって挟まれた状態で保持される。また、中枠 3 0に形成された壁部分 3 0 8によって、液晶変調素子 9 2 5 Rの光入射面と透明板 9 6 2 との間が外部から遮断される。

このようなゴミ防止部材 1 9 6 5 Rを用いて、液晶変調素子 9 2 5 R、および透明板 9 6 2 R、 9 6 3 Rを保持すれば、部品交換等のリワークの作業性を向上できる。すなわち、液晶変調素子 9 2 5 Rや透明板 9 6 2 R、 9 6 3 Rを等を接着剤を用いて中枠 3 0に固定してしまうと、それらを交換する場合には、中枠 3 0から各構成部品（液晶変調素子 9 2 5 1¾ゃ透明板 9 6 2 1 、 9 6 3 R ) を剥がした後に、それらに付着している接着剤を綺麗に洗浄する工程等が必要となる。しかし、上記のゴミ防止部材 1 9 6 5 Rを用いれば、部品交換時には第 2の外枠 3 1および第 1の外枠 3 2を中枠 3 0から取り外せば、液晶変調素子 9 2 5 R等の各構成部品を容易に取り外すことができるので、部品の交換作業を容易に行える。

ここで、中枠 3 0に液晶変調素子 9 2 5 Rを配置した状態においては、図 1 3 ( A ) および（B ) に示したように、中枠 3 0に形成された長辺側壁部分 3 0 4は、その先端が液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面とほぼ同一平面上に位置しているが、短辺側壁部分 3 0 5は液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面を超えて、光出射側に延びた状態にある。このため、液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面にローラ 4 0をあてがい、短辺側壁部分 3 0 5に形成されている透明板側接触面 3 0 7を案内面として利用して、当該ローラ 4 0を一方向（Y方向）に移動させることができる。

液晶変調素子の光出射面には、光の利用効率を向上させる等の目的から反射防止フィルム（A Rフィルム）が貼り付けられることがある。この場合、液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面に A Rフイルムを載せ、上記のように、ローラ 4 0を一方向に移動させることにより、その光出射面に A Rフィルムを容易に貼り付けることができる。また、ローラ 4 0を一方向に移動させることができるので、ローラ 4 0を移動させやすく、光出射面と A Rフィルムとの間に生じる気泡を取り除くのにも有効である。

さらに、ゴミが付着した A Rフィルムを交換する場合には、まず、第 2の外枠 3 1 を中枠 3 0から取り外し、中枠 3 0から透明板 9 6 3 Rおよびスぺーサ 3 3を取り外す。その後、ゴミが付着した A Rフィルムを液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面から剥がして新しい A Rフィルムを、上記の手順で貼り付ける。 A Rフィルムを貼り換えた後は、スぺーサ 3 3および透明板 9 6 3 Rを液晶変調素子 9 2 5 Rに対して重ね合わせて第 2の外枠 3 1を中枠 3 0に固定する。

このようにすることで A Rフィルムの貼り換え作業が終了する。このように案内面（本例では透明板側面接触面 3 0 7 ) を備えた中枠 3 0を使用することにより、液晶変調素子 9 2 5 Rの光出射面への A Rフィルムの貼り換え作業も容易に行うことができる。

図 1 4には係合爪 3 1 2、 3 2 2 と係合突起 3 4 1、 3 4 2 との係合状態を示してある。この図に示すように、それそれの外枠 3 1、 3 2 に形成された係合爪 3 1 2、 3 2 2はそれぞれ矩形開口 3 1 3、 3 2 3を有している。これらの係合爪 3 1 2、 3 2 2 にそれそれ対応した係合突起 3 4 1、 3 4 2は、係合爪 3 1 2、 3 2 2の矩形開口 3 1 3、 3 2 3 に引っ掛かり、かつ、中枠 3 0の厚さ方向（ Z方向）に垂直な方向（X 方向）においてずれた位置となるように形成されている。

ここで、それそれの係合突起 3 4 1、 3 4 2の位置が厚さ方向において一致している中枠を上下型によつて成形することは困難であるため、異なる形状の第 1の外枠と第 2の外枠を用いて、中枠に形成する係合突起を厚さ方向に垂直な方向においてずらす必要がある。しかし、本例のような係合機構を採用すれば、中枠自体の成形も容易に行うことができ、これと同時に第 1の外枠 3 2 と第 2の外枠 3 1 とを同一形状にして部品の共通化を図れる。

なお、ゴミ防止部材 1 9 6 5 Rを色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに取り付けるための構造は前述したゴミ防止部材 9 6 5 Rと同一である。すなわち、図 1 5 に示すように、ゴミ防止部材 1 9 6 5 Rは、中間枠板 5 5を介して、色合成プリズム 9 1 0の光入射面 9 1 1 Rに接着固定される固定枠板 5 4に対して固定される。また、中間枠板 5 5、固定枠板 5 4を用いてゴミ防止部材 1 9 6 5 Rを色合成プリズム 9 1 0 に取り付ける手順や作用効果は同一であるのでその説明は省略する。 <実施の形態 2 >

以上の実施の形態 1 においては、液晶変調素子として透過型の液晶変調素子を用いた投写型表示装置を説明したが、液晶変調素子として、反射型液晶変調素子を用いた投写型表示装置についても本発明を適用できる。反射型液晶変調素子を採用した投写型表示装置の一例を以下に示す。図 1 6は、本例の投写型表示装置のライトバルブの周辺部分の概略構成図である。図 1 6において、投写型表示装置は、光源ランプュニット 8から出射された照明光を反射させる青反射ダイクロイツクミラー 2 9 4 1 と、赤緑反射ダイクロイツクミラー 2 9 4 2 とを備えている。光束 Wは、青反射ダイクロイツクミラー 2 9 4 1 において、そこに含まれている青色光束 Bが直角に反射された後、反射ミラー 2 9 7 1でさらに直角に反射されて、ダイクロイツクプリズム 2 9 1 0に隣設された第 1の偏光ビームスプリッ夕一 2 9 0 0 Bに入射される。

この偏光ビームスプリッ夕ー 2 9 0 0 Bは、 S偏光の光束を反射し、且つ、 P偏光の光束を透過させる偏光分離膜で形成された S偏光光束反射面 2 9 0 1 Bを有するプリズムで構成されている。この偏光ビームスプリッ夕一 2 9 0 0 Bは、青色光束における S偏光の光成分を S偏光光束反射面 2 9 0 1 Bによって 9 0度折り曲げて、偏光ビームスプリヅ夕一 2 9 0 0 Bの 1辺に対向して配置された反射型液晶変調素子 2 9 2 5 Bの光入出射面に入射させる。

そして、液晶変調素子 2 9 2 5 Bで変調され、 S偏光光束反射面 2 9 0 1 Bを透過した青色光束の P偏光のみが、同じ光入出射面からダイクロイックプリズム 2 9 1 0に出射される。なお、液晶変調素子 2 9 2 5 Bの光入出射面側には、ゴミ防止部材 2 9 6 5 Bを介して透明板 2 9 6 3 Bが配置されている。

一方、赤色光束 Rおよび緑色光束 Gは、まず、赤緑反射ダイクロイツクミラ一 2 9 4 2 において、そこに含まれている赤色光束 R、緑色光束 Gが直角に反射された後、反射ミラ一 2 9 7 2でさらに直角に反射される。

赤色光束 Rは、緑反射ダイクロイツクミラー 2 9 4 1 を通過した後、ダイクロイツクプリズム 2 9 1 0を挟んで第 1の偏光ビ一ムスプリッ夕 — 2 9 0 0 Bの反対側に設けられた第 2の偏光ビームスプリッ夕一 2 9 0 O Rに入射される。第 2の偏光ビームスプリッ夕一 2 9 0 O Rは、 S 偏光の光束を反射し、且つ、 P偏光の光束を透過させる偏光分離膜で形成された S偏光光束反射面 2 9 0 1 Rを有するプリズムで構成されている。

この第 2の偏光ビームスプリッ夕一 2 9 0 O Rは、赤色光束における S偏光の光成分を S偏光光束反射面 2 9 0 1 Bによって 9 0度折り曲げて、偏光ビームスプリツ夕一 2 9 0 0 Rの 1辺に対向して配置された反射型液晶変調素子 2 9 2 5 Rの光入出射面に入射させる。

そして、液晶変調素子 2 9 2 5 Rで変調され、 S偏光光束反射面 2 9 0 1 R透過した赤色光束の P偏光のみが、同じ光入出射面からダイク口イツクプリズム 2 9 1 0に出射される。なお、液晶変調素子 2 9 2 5 R の光入出射面側には、ゴミ防止部材 2 9 6 5 Rを介して透明板 2 9 6 3 Rが配置されている。

緑色光束 Gは、緑反射ダイクロイツクミラ一 2 9 4 3で反射された後、ダイクロイツクプリズム 2 9 1 0の 1辺に設けられた第 3の偏光ビームスプリヅ夕一 2 9 0 0 Gに入射される。第 3の偏光ビ一ムスプリッ夕一 2 9 0 0 Gは、 S偏光の光束を反射し、且つ、 P偏光の光束を透過させる偏光分離膜で形成された S偏光光束反射面 2 9 0 1 Gを有するプリズムで構成されている。この偏光ビームスプリッ夕ー 2 9 0 0 Gは、緑色光束における S偏光の光成分を S偏光光束反射面 2 9 0 1 Gによって 9 0度折り曲げて、偏光ビ一ムスプリッ夕ー 2 9 0 0 Gの 1辺に対向して配置された反射型液晶変調素子 2 9 2 5 Gの光入出射面に入射させる。

そして、液晶変調素子 2 9 2 5 Gで変調され、 S偏光光束反射面 2 9

0 1 Gを透過した緑色光束の P偏光のみが、同じ光入出射面からダイクロイックプリズム 2 9 1 0に出射される。なお、液晶変調素子 2 9 2 5

Gの光入出射面側には、ゴミ防止部材 2 9 6 5 Gを介して収められ、透明板 2 9 6 3 Gが配置されている。

上述のように、各液晶変調素子 2 9 2 5 B、 2 9 2 5 R、 2 9 2 5 G を通って変調された各光束 B、 R Gは、ダイクロイツクプリズム 2 9 1 0に入射されそこで合成される。そして、合成されされたカラ一画像は、投写レンズュニット 6を介して所定の位置にあるスクリーン 1 0の表面に拡大投写される。

このような反射型液晶変調素子 2 9 2 5 R、 2 9 2 5 G、 2 9 2 5 B を用いた投写型表示装置では、反射型液晶変調素子 2 9 2 5 R、 2 9 2 5 G、 2 9 2 5 Bの光出射面が透明板 2 9 6 3 R、 2 9 6 3 G、 2 9 6

3 Bによって保護されているので、出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、

9 6 1 Bでの発熱が液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bへ伝達するのを阻害できる。これにより、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、

9 2 5 Bの温度上昇を抑制でき、その光学特性の劣化を防ぐことができる。

また、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bと出射側偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G 9 6 I Bを離してあるので、液晶変調素子 9 2 5 R 、 9 2 5 G、 9 2 5 Bから出射される光の広がりが大きくなるため、広い面積で光を受けられる。このため、偏光板 9 6 1 R、 9 6 1 G、 9 6 1 Bの単位面積当たりの発熱を少なくでき、放熱も容易となる。特に、液晶変調素子 9 2 5 R、 9 2 5 G、 9 2 5 Bの光入射面側に、液晶変調素子の各画素に光を集光させるマイクロレンズアレイを配置すると、光の広がりがさらに大きくなって有効である。

さらに、このような透明板 2 9 6 3 R、 2 9 6 3 G_s 2 9 6 3 Bの表面に、表面活性剤（界面活性剤）を塗布、または静電防止処理を施してもよい。このようにすれば、透明板 2 9 6 3 R、 2 9 6 3 G、 2 9 6 3 Bの表面にゴミが付着しにくくなるので、ゴミの付着をより効果的に防止可能である。

<その他の実施の形態 >

なお、上記実施の形態では、 3色の光をそれそれ変調する 3つの液晶変調素子を備えた投写型表示装置について説明したが、本発明が適用された投写型表示装置は、上述のようなものに限らず、例えば、液晶変調素子を 1枚しか用いないものであっても良い。また、投写型表示装置には、スクリーンを観察する側から投写を行うフロン卜型、スクリーンを観察する側とは反対の方向から投写を行うリア型の 2種類があるが、本発明のいずれのタイプにも適用可能である。産業上の利用可能性

本発明は、光源から出射された光束を光学的に処理し、画像を投写面上に拡大投写する投写型表示装置として利用することができ、例えば、液晶変調素子を備えたビデオプロジヱク夕等として利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 光源から出射された光束を画像情報に対応して変調する光変調素子であって、少なくともいずれか一方の面側に透明板が設けられ、この透明板と前記光変調素子との間は、ゴミ防止部材により外部と遮断されていることを特徴とする光変調素子。

2 . 請求項 1 において、前記ゴミ防止部材はガラス繊維入りの樹脂で形成されていることを特徴とする光変調素子。

3 . 請求項 1 において、前記ゴミ防止部材は金属製であることを特徴とする光変調素子。

4 . 請求項 1ないし 3において、前記透明板には偏光板が貼り付けられていることを特徴とする光変調素子。

5 . 請求項 1ないし 3において、前記透明板の少なくとも一方の面には、表面活性剤が塗布されまたは静電防止処理が施されていることを特徴とする光変調素子。

6 . 光源から出射された光束を画像情報に対応して変調する光変調素子と、この光変調素子によって変調された光を投写面上に拡大投写する投写手段を有する投写型表示装置であって、

前記光変調素子の光出射面側には透明板が設けられ、前記透明板と前記光変調素子の光出射面との間は、ゴミ防止部材により外部と遮断されていることを特徴とする投写型表示装置。

7 . 請求項 6において、前記ゴミ防止部材は、前記光変調素子および前記透明板および前記スぺーサを保持する枠体と、当該枠体の光出射側に着脱可能な状態に固定された光出射側外枠とを有し、

前記枠体は、前記光変調素子の光入射面の一部と接している光入射面用接触面と、前記光変調素子の側面に接している光変調素子側面用接触面と、前記透明板の側面に接している透明板側面用接触面とを備えてお前記光出射側外枠は、前記透明板の光出射面の一部を前記枠体に向けて押圧可能な押圧面を備えていることを特徴とする投写型表示装置。

8 . 請求項 7において、前記枠体には、前記光変調素子の光出射面にローラを当てて、当該ローラを一方向に移動させるための案内面が形成されていることを特徴とする投写型表示装置。

9 . 請求項 6ないし 8のいずれかにおいて、前記透明板の面には反射防止膜が設けられていることを特徴とする投写型表示装置。

1 0 . 請求項 6ないし 9のいずれかにおいて、前記光変調素子は透過型光変調素子であり、当該透過型光変調素子の光入射面側には光入射側透明板が設けられていることを特徴とする投写型表示装置。

1 1 . 請求項 1 0において、前記光入射側透明板と前記透過型光変調素子の光入射面との間は、前記ゴミ防止部材により外部と遮断されていることを特徴とする投写型表示装置。

1 2 . 請求項 1 1 において、前記枠体の光入射側に着脱可能な状態で固定される光入射側外枠を有し、当該光入射側外枠は、前記光入射側透明板の光入射面の一部を前記枠体に向けて押圧可能な押圧面を備えており、前記枠体は、前記光入射側透明板の光出射面の一部と接している光出射面用接触面と、当該光入射側透明板の側面に接しているに透明板側面用接触面とを備えていることを特徴とする投写型表示装置。

1 3 . 請求項 1 2において、前記光入射側外枠および前記光出射側外枠は、同一形状であり、前記枠体の側面に沿って延びる係合爪を備えており、前記枠体は前記係合爪のそれそれに対応する係合突起を備えており、各係合突起は前記枠体の厚さ方向に垂直な方向においてずれた位置に形成されていることを特徴とする投写型表示装置。

1 4 . 請求項 6において、前記ゴミ防止部材はガラス繊維入りの樹脂で形成されていることを特徴とする光変調素子。

1 5 . 請求項 6において、前記ゴミ防止部材は金属製であることを特徴とする光変調素子。

1 6 . 請求項 6ないし 1 3において、前記透明板には偏光板が貼り付けられていることを特徴とする光変調素子。

1 7 . 請求項 6ないし 1 3において、前記透明板の少なくとも一方の面には、表面活性剤が塗布されまたは静電防止処理が施されていることを特徴とする光変調素子。

1 8 . 光源から出射された光束を複数の色光束に分離し、各色光束を光変調素子を通して画像情報に対応して変調し、前記光変調素子によって変調された各色光束を色合成手段によって合成し、前記色合成手段によつて合成された光を投写手段を介して投写面上に拡大投写する投写型表示装置であって、

前記光変調素子の光出射面側に設けられた透明板と、

前記透明板および前記光変調素子を保持すると共に、前記透明板と前記光変調素子の光出射面との間を外部から遮断するゴミ防止部材と、前記色合成手段の光入射面に固定される固定枠板と、

前記固定枠板に対して取り外し可能な状態で固定される中間枠板とを有し、

前記ゴミ防止部材は前記中間枠板に対して固定されることを特徴とする投写型表示装置。

1 9 . 請求項 1 8において、前記ゴミ防止部材の取付け位置を規定することにより、前記光変調素子の位置決めを行う位置決め手段を有することを特徴とする投写型表示装置。

2 0 . 請求項 1 8において、前記光変調素子は透過型光変調素子であり、前記透明板が前記透過型光変調素子の光入射面側にも設けられており、この透明板も前記ゴミ防止部材によって保持されていると共に、当該透明板と前記透明板光変調素子の光入射面との間が前記ゴミ防止部材によつて外部と遮断されていることを特徴とする投写型表示装置。

2 1 . 請求項 1 8ないし 2 0において、前記色合成手段の前記光入射面には偏光板が設けられ、前記固定枠板の前記光入射面への接着面が、前記偏光板によって完全には覆われていないことを特徴とする投写型表示装置。

2 2 . 請求項 1 8ないし 2 1 において、前記透明板の少なくとも一方の面には、表面活性剤が塗布されまたは静電防止処理が施されていることを特徴とする投写型表示装置。

2 3 . 請求項 1 8ないし 2 1 において、前記透明板には偏光板が貼り付けられていることを特徴とする投写型表示装置。

2 4 . 請求項 1 8ないし 2 3において、前記ゴミ防止部材はガラス繊維入りの樹脂で形成されていることを特徴とする投写型表示装置。

2 5 . 請求項 1 8ないし 2 3において、前記ゴミ防止部材は金属製であることを特徴とする投写型表示装置。