JP5216480B2 - Projection-type image display device - Google Patents
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Description
本発明は、光源から射出された光束を映像情報に応じて光変調して映像を形成し、拡大投射するプロジェクタに関し、特に、光変調素子の保持枠の構造に関する。 The present invention relates to a projector that optically modulates a light beam emitted from a light source in accordance with video information to form an image and project it in an enlarged manner.
プロジェクタは、従来から、会議、学会、展示会などのプレゼンテーション等に使用されており、近年ではホームシアターにも利用されている。このようなプロジェクタとして、光源ランプから射出された光束を、ダイクロイックミラーを用いて複数の色光束に分離する色光分離光学系と、各色光束を映像情報に従って変調する複数の光変調手段と、変調された各色光束を合成する色光合成光学系と、これら光学系部材を収納するライトガイドを備えた投射型映像表示装置が知られている。 Conventionally, projectors have been used for presentations such as conferences, academic conferences, and exhibitions, and in recent years, they are also used for home theaters. As such a projector, a color light separation optical system that separates a light beam emitted from a light source lamp into a plurality of color light beams using a dichroic mirror, a plurality of light modulation means that modulate each color light beam according to image information, and There is also known a projection-type image display device that includes a color light combining optical system that combines light beams of respective colors and a light guide that houses these optical system members.
このようなプロジェクタは、容易に持ち運べてさまざまな機会に使用できるように、より軽量、コンパクトな製品が求められている。このため光変調手段の小型化、省スペース化が進められている。一方、プロジェクタは、明るい場所でも鮮明な投射映像が得られるように光源の高輝度化が進められている。このため高輝度化された光源からの光束が光変調素子に集中し、熱負荷が大きくなってきている。 Such projectors are required to be lighter and more compact so that they can be easily carried and used at various occasions. For this reason, downsizing and space saving of the light modulation means are being promoted. On the other hand, the brightness of the light source of the projector is being increased so that a clear projected image can be obtained even in a bright place. For this reason, the luminous flux from the light source with high brightness is concentrated on the light modulation element, and the thermal load is increasing.
ところで従来の光変調素子の保持枠は、このような熱負荷に対応するため一般的に金属モールド性の保持枠が用いられていた。これを記載した特許文献として例えば特許文献1や特許文献2がある。
しかしながら、従来の光変調素子の保持枠は、金属モールド性であるため保持具の形状が大きく光変調素子の周辺領域が大きくなりやすいという課題があった。また、製作コストが高く成るという課題もあった。 However, since the conventional holding frame of the light modulation element has a metal mold property, there is a problem that the shape of the holder is large and the peripheral area of the light modulation element tends to be large. There is also a problem that the production cost is increased.
本発明は、このような背景の下に成されたものであって、光変調手段を構成する光変調素子の小型化、省スペース化及び製作の容易化による製作コストの軽減が可能な投射型映像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and is a projection type capable of reducing the manufacturing cost by downsizing, space saving, and easy manufacturing of the light modulation element constituting the light modulation means. An object is to provide a video display device.
本願発明に係る投射型映像表示装置は、光源及び偏光変換素子を備えた照明光学系と、この照明光学系から射出される光束を赤色光、緑色光、青色光に分離する色光分離光学系と、色光分離光学系により分離された赤色光、緑色光、青色光を映像情報に従って変調する赤色光用液晶ライトバルブ、緑色光用液晶ライトバルブ、青色光用液晶ライトバルブと、各色用の液晶ライトバルブにより変調された各色光束を合成する色光合成光学系と、これら光学系部材を収納するライトガイドを備えた投射型映像表示装置において、前記緑色光用液晶ライトバルブの入射側において、緑色光に重畳する黄色光を変調するYe変調素子を配置し、前記Ye変調素子は、光軸方向から見て四辺形に形成された複数枚のガラス基板間に液晶を封入した液晶セルと、光軸方向から見て四辺の内の一辺から突出するように形成された配線基板と、液晶セルを両面から挟持するように組み合わされる入射側保持枠と出射側保持枠とからなり、これら入射側保持枠及び出射側保持枠は、液晶セルの外周端面を支持する折り曲げ支持片を備えた板金製であって、外周周辺部において液晶セルに接着されており、前記ライトガイドは、前記Ye変調素子における配線基板が突出する辺に直交する2辺を支持する一対の支持枠部と、この一対の支持枠部の端部それぞれに形成された、光変調素子の隅部を支持するための受け溝部とを有し、さらに、前記Ye変調素子は、配線基板が突出する辺を押し付ける押さえ部材により、弾力性のあるクッション材を介し前記受け溝部内へ押し付けられて取り付けられていることを特徴とする。 A projection display apparatus according to the present invention includes an illumination optical system including a light source and a polarization conversion element, and a color light separation optical system that separates a light beam emitted from the illumination optical system into red light, green light, and blue light. Liquid crystal light valve for red light, liquid crystal light valve for green light, liquid crystal light valve for blue light, and liquid crystal light for each color, which modulates red light, green light, and blue light separated by the color light separation optical system according to image information In a projection-type image display device having a color light combining optical system for combining light beams modulated by a bulb and a light guide for housing these optical members , green light is incident on the incident side of the liquid crystal light valve for green light. A Ye modulation element for modulating the superimposed yellow light is disposed, and the Ye modulation element is a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed between a plurality of glass substrates formed in a quadrilateral shape when viewed from the optical axis direction. And a wiring board formed so as to protrude from one side of the four sides when viewed from the optical axis direction, and an incident side holding frame and an emission side holding frame combined so as to sandwich the liquid crystal cell from both sides. The entrance-side holding frame and the exit-side holding frame are made of sheet metal with a bent support piece that supports the outer peripheral end face of the liquid crystal cell, and are bonded to the liquid crystal cell at the outer peripheral portion, and the light guide includes the Ye A pair of support frame portions that support two sides orthogonal to the side from which the wiring board in the modulation element protrudes, and a corner portion of the light modulation element formed on each end of the pair of support frame portions. receiving and a groove, further, the Ye modulation element, by the pressing member for pressing the side wiring board protrudes mounted pressed against the resilient cushion material a via the receiving groove portion And wherein the door.
このように構成すると、保持枠が板金製であるため、保持枠を薄板加工品とすることにより小型軽量化及び省スペース化するとともに、保持枠の放熱性能を良好とすることができる。また、保持枠は、液晶セルを両面から挟持するように組み合わされる入射側保持枠と出射側保持枠とからなり、これら保持枠が外周周辺部において液晶セルに接着されるので、液晶セルの基板を介し強固に形成されるとともに、板金加工が容易となりコスト軽減を図ることができる。 If comprised in this way, since a holding frame is metal plate-made, while making a holding frame into a thin plate processed product, while being reduced in size and weight and saving space, the heat dissipation performance of a holding frame can be made favorable. Further, the holding frame is composed of an incident side holding frame and an emission side holding frame which are combined so as to sandwich the liquid crystal cell from both sides, and these holding frames are bonded to the liquid crystal cell at the outer peripheral portion. In addition, the sheet metal processing becomes easy and the cost can be reduced.
一般的に、光変調素子として液晶パネルを用いた投射型映像表示装置としては赤色光用液晶ライトバルブ、緑色光用液晶ライトバルブ、及び青色光用液晶ライトバルブを用いた3板式が多用されているが、近年は、黄色光付近の色を利用することにより映像の明るさを適切に確保する要望がある。上記のように構成した発明は、このような要望に応えるものである。すなわち、この発明は、従来の3板式投射型映像表示装置をベースに考えたものであって、緑色光用液晶ライトバルブの入射側に黄色光を変調する光変調素子からなるYe変調素子を付加したものである。また、従来の3板式投射型映像表示装置に対し黄色光を変調するYe変調素子を付加するために、黄色光を変調するYe変調素子については小型化が必要とされており、本発明はこのような要望を満たすことができる。 In general, a three-plate type using a liquid crystal light valve for red light, a liquid crystal light valve for green light, and a liquid crystal light valve for blue light is frequently used as a projection-type image display device using a liquid crystal panel as a light modulation element. However, in recent years, there is a demand for appropriately securing the brightness of an image by using a color near yellow light. The invention configured as described above meets such a demand. That is, the present invention is based on a conventional three-plate projection type image display device, and a Ye modulation element composed of a light modulation element for modulating yellow light is added to the incident side of the green light liquid crystal light valve. It is what. In addition, in order to add a Ye modulation element that modulates yellow light to a conventional three-plate projection-type image display device, the Ye modulation element that modulates yellow light is required to be downsized. Such a request can be satisfied.
また、前記入射側保持枠は、板金加工により側方に突出する冷却片が一体的に形成されていることが好ましい。このように構成することにより冷却空気と熱交換する面積が増大されるので、保持枠による冷却効果が向上する。また、このような冷却片が出射側保持枠でなく入射側保持枠に設けられているので、その冷却効果が良好になる。また、このような冷却片は板金加工により一体的に形成されているので製作コストが軽減される。 Moreover, it is preferable that the incident side holding frame is integrally formed with a cooling piece protruding sideward by sheet metal processing. With this configuration, the area for heat exchange with the cooling air is increased, so that the cooling effect by the holding frame is improved. Moreover, since such a cooling piece is provided not on the exit side holding frame but on the incident side holding frame, the cooling effect is improved. Moreover, since such a cooling piece is integrally formed by sheet metal processing, manufacturing cost is reduced.
また、前記入射側保持枠は、前記冷却片が複数の辺に形成されているように構成してもよい。このように構成すると、保持枠による冷却効果をより向上させることができる。
また、前記入射側保持枠又は出射側保持枠は、この光変調素子の取付時の入射側と出射側とを規制するための規制突起片を有し、前記支持枠部には、光変調素子が正常方向に取り付けられた場合に前記規制突起片と係合する係合溝が形成されていることが好ましい。このように構成すると、前記光変調素子が入射側と出射側とを間違えずに取り付けられるので、この光変調素子を正常に作用させることができるとともに、冷却効果も正常に奏することができる。
The incident side holding frame may be configured such that the cooling piece is formed on a plurality of sides. If comprised in this way, the cooling effect by a holding frame can be improved more.
Further, the incident side holding frame or the emission side holding frame has a regulation protrusion for regulating the incident side and the emission side when the light modulation element is attached, and the support frame portion includes the light modulation element. It is preferable that an engagement groove that engages with the restricting projection piece when formed in a normal direction is formed. If comprised in this way, since the said light modulation element is attached without making a mistake in the entrance side and the radiation | emission side, while being able to operate this light modulation element normally, the cooling effect can also be show | played normally.
本発明に係る投射型映像表示装置によれば、光変調手段を構成する光変調素子の保持枠を板金製としているので、光変調素子を小型軽量化及び省スペース化するとともに保持枠の放熱性能を良好とすることができる。また光変調素子の保持枠を入射側保持枠と出射側保持枠とから形成し、液晶セルを挟んで接着する構成としているので、強固な保持枠を形成することができるとともに、保持枠の加工が容易となりコスト軽減を図ることができる。 According to the projection display apparatus according to the present invention, since the holding frame of the light modulation element constituting the light modulation means is made of sheet metal, the light modulation element is reduced in size and weight and space saving, and the heat dissipation performance of the holding frame. Can be good. In addition, since the holding frame of the light modulation element is formed from the incident side holding frame and the emission side holding frame and is bonded with the liquid crystal cell sandwiched therebetween, a strong holding frame can be formed and the holding frame can be processed. This facilitates the cost reduction.
以下、本発明の実施の形態に係る投射型映像表示装置について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る投射型映像表示装置のアッパーケースを外すとともに上ライトガイドを外した平面図である。この投射型映像表示装置は、この図に示されているように、直方体の外装ケース1の内部に光学ユニットと、光学ユニット内に冷風を供給する冷却ファン3,4,5等が配設されている。また、光学ユニットを構成する機器は、ライトガイド6内に設けられている。なお、この図には、投射型映像表示装置を制御する制御回路、ランプを駆動する駆動回路等が省略されている。
Hereinafter, a projection type image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a plan view of the projection type video display apparatus according to the embodiment of the present invention with the upper case removed and the upper light guide removed. As shown in this figure, this projection type image display apparatus includes an optical unit and a
光学ユニットは、図2の模式図に示すように、光源及び偏光変換素子を備えた照明光学系10と、この照明光学系10から射出される光束を複数の色光束に分離する色光分離光学系20と、各色光束を映像情報に従って変調するとともに、変調された各色光束を合成する色光合成光学系30と、合成された映像光を投射する投射レンズ光学系40とを有する。
As shown in the schematic diagram of FIG. 2, the optical unit includes an illumination
照明光学系10は、略平行な光束を出射する光源11と、インテグレータレンズ12と、入射光を所定の直線偏光光成分に変換する偏光変換素子13と、コンデンサレンズ14,15、全反射ミラー16とを備えている。照明光学系10は、被照明領域である4個の光変調手段である赤色光用液晶ライトバルブ31、緑色光用液晶ライトバルブ32、青色光用液晶ライトバルブ33、及び、Ye変調素子34を照明するための光学系である。
The illumination
光源11は、放射状の光線を出射する放射光源としての光源ランプと、光源ランプから出射された放射光を略平行な光束として出射する凹面鏡とを有している。凹面鏡としては、放物面鏡が用いられている。光源ランプとしては、白色光を発するハロゲンランプ、メタルハライドランプなどが使われている。 The light source 11 includes a light source lamp as a radiation light source that emits a radial light beam, and a concave mirror that emits radiation light emitted from the light source lamp as a substantially parallel light beam. A parabolic mirror is used as the concave mirror. As the light source lamp, a halogen lamp that emits white light, a metal halide lamp, or the like is used.
インテグレータレンズ12は、第1のレンズアレイ12aと第2のレンズアレイ12bとから構成されている。第1のレンズアレイ12a及び第2のレンズアレイ12bは、略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。
The
インテグレータレンズ12から出射された部分光束は、偏光変換素子13で1種類の偏光光に変換されてコンデンサレンズ14に入射し、全反射ミラー16で反射されて、さらに、コンデンサレンズ15を介して色光分離光学系のダイクロイックミラー21に出射される。
The partial light beam emitted from the
色光分離光学系20は、ダイクロイックミラー21,22、全反射ミラー23,24a,24b、リレーレンズ25a,25b、コンデンサレンズ26,27,28などから構成される。
The color light separation
また、色光合成光学系30は、第1〜第3の変調手段である、赤色光成分を変調する赤色光用液晶ライトバルブ31、緑色光成分を変調する緑色光用液晶ライトバルブ32、及び青色光成分を変調する青色光用液晶ライトバルブ33と、第4の変調手段である黄色光成分を変調する光変調素子からなるYe変調素子34と、クロスダイクロイックプリズム35とから構成される。
Further, the color light combining
2枚のダイクロイックミラー21,22は、コンデンサレンズ15を通過した白色光を、赤色光と、黄色光が重畳された緑色光と、青色光とに分離する色光分離手段としての機能を有する。また、第1のダイクロイックミラー21は、照明光学系から出射された白色光束の赤色光成分を透過させるとともに、緑色光成分、黄色光成分、及び青色光成分を反射させる。第1のダイクロイックミラー21を透過した赤色光は、全反射ミラー23で反射されて、コンデンサレンズ26を介して第1の光変調手段である赤色光用液晶ライトバルブ31に達する。
The two
赤色光用液晶ライトバルブ31は、赤色光を変調するものであって、無機偏光板31a、入射偏光板31b、光学補償板31c、液晶セルなどを含む光変調素子31d、プリ偏光板31e、出射偏光板31fからなる。無機偏光板31aは、赤色光用液晶ライトバルブ31に達する光束が楕円偏光となっているので、これを一定方向の直線偏光に偏光するものである。入射偏光板31bは、一定方向の偏光光のみを通過させるものであり、この入射偏光板31bと対を成す出射偏光板31fとの協働作用により、光変調素子31dにおいて変調された一定方向の偏光のみを通過させるように作用する。また、光学補償板31cは、光変調素子31dにおける複屈折を補償するものである。光変調素子31dは、入射する赤色光を映像信号に基づいて変調するものである。プリ偏光板31eは光量を減少させることにより、出射偏光板31fの負担を軽減するものである。
The red light liquid crystal
なお、緑色光用液晶ライトバルブ32及び青色光用液晶ライトバルブ33は、光変調する色光が相違するが、その構成は基本的に赤色光用液晶ライトバルブ31と同一である。すなわち、緑色光用液晶ライトバルブ32及び青色光用液晶ライトバルブ33における無機偏光板32a,33a、入射偏光板32b,33b、光学補償板32c,33c、光変調素子32d,33d、プリ偏光板32e,33e、出射偏光板32f,33fは、赤色光用液晶ライトバルブ31における無機偏光板31a、入射偏光板31b、光学補償板31c、光変調素子31d、プリ偏光板31e、出射偏光板31fの構成に対応する。
The green light liquid crystal
第1のダイクロイックミラー21で反射された緑色光成分、黄色光成分、及び青色光成分のうち、緑色光成分及び黄色光成分は第2のダイクロイックミラー22で反射されて、コンデンサレンズ27を介して第4の光変調手段である黄色光を変調するYe変調素子34に入射される。
Of the green light component, the yellow light component, and the blue light component reflected by the first
Ye変調素子34は、入射する直線偏光を印加される電圧に応じて90度回転させるか回転させないかを選択的に切り換えて出射する光変調素子でもよいし、印加される電圧に応じて0〜90度の範囲で回転させて出射する光変調素子であってもよく、黄色光成分を映像信号に基づき変調する。このようなYe変調素子34は、複数のガラス基板の間に液晶等を封入した液晶セルを含む光変調素子であって、黄色光成分を映像信号に基づき変調して出射する。出射された黄色光は、出射側に配置されている第2の光変調手段を構成する緑色光用液晶ライトバルブ32の入射偏光板32bの透過軸と一致する光成分のみが緑色光用液晶ライトバルブ32に入射される。これにより、Ye変調素子34を通過して緑色光用液晶ライトバルブ32に入射される黄色光成分の光量が制御される。なお、緑色光成分は、この緑色光用液晶ライトバルブ32においては、そのまま通過する。
The
Ye変調素子34を通過した黄色光成分及び緑色光成分は、第2の変調手段である緑色光用液晶ライトバルブ32に入射される。緑色光用液晶ライトバルブ32に入射された緑色光成分は、光変調素子32dにおいて映像信号に基づき変調されて、クロスダイクロイックプリズム35に出射される。また、緑色光用液晶ライトバルブ32に入射された黄色光成分は、この変調された緑色光成分に重畳されてクロスダイクロイックプリズム35に出射される。なお、緑色光用液晶ライトバルブ32における無機偏光板32a、入射偏光板32b、光学補償板32c、プリ偏光板32e、及び出射偏光板32fは、前述の赤色光用液晶ライトバルブ31における無機偏光板31a、入射偏光板31b、光学補償板31c、プリ偏光板31e及び出射偏光板31fと同様に作用する。
The yellow light component and the green light component that have passed through the
また、第1のダイクロイックミラー21で反射された青色光成分は、第2のダイクロイックミラー22、2個のリレーレンズ25a,25b、全反射ミラー24a,24b及びコンデンサレンズ28を介して第3の光変調手段である青色光用液晶ライトバルブ33に入射される。青色光用液晶ライトバルブ33に入射された青色光成分は、光変調素子33dにおいて映像信号に基づき変調されて、クロスダイクロイックプリズム35に出射される。なお、青色光用液晶ライトバルブ33における無機偏光板33a、入射偏光板33b、光学補償板33c、プリ偏光板33e、及び出射偏光板33fは、前述のように赤色光用液晶ライトバルブ31における無機偏光板31a、入射偏光板31b、光学補償板31c、プリ偏光板31e及び出射偏光板31fと同様に作用する。
The blue light component reflected by the first
クロスダイクロイックプリズム35は、赤色光用液晶ライトバルブ31、緑色光用液晶ライトバルブ32、青色光用液晶ライトバルブ33で変調された3色の色光を合成してカラー画像を形成する色合成手段としての機能を有する。このために、クロスダイクロイックプリズム35には、赤色光用の反射膜35aと青色光用の反射膜35bとがクロス状に形成されている。したがって、赤色光用液晶ライトバルブ31で変調された赤色光は、赤色光用の反射膜35aで反射されて投射レンズ光学系40の方向に出射される。また、青色光用液晶ライトバルブ33で変調された青色光は、青色光用の反射膜35bで反射されて投射レンズ光学系40の方向に出射される。これに対し、緑色光用液晶ライトバルブ32で変調された緑色光及びこの緑色光に重畳された黄色光は、赤色光用の反射膜35aと青色光用の反射膜35bとをそのまま透過して投射レンズ光学系40へ出射される。
The cross
このようにして色合成された光束は、投射レンズ光学系40から投射されてスクリーンに投影される。この場合において、黄色光用成分が映像信号に基づき変調されて重畳されているため、投影される映像の輝度が向上する。
The light beam thus color-combined is projected from the projection lens
本実施の形態に係る投射型映像表示装置は、上記のように、従来一般的な3板式の投射型映像表示装置において、緑色光用液晶ライトバルブ32の入射側に、黄色光成分を変調する第4の変調手段であるYe変調素子34を設けたものであるため、このYe変調素子34に許容されるスペースが狭くなりがちであり、小型化であることが必要とされる。また、狭いスペースに取り付けられるため放熱特性の良好であることが必要とされている。
As described above, the projection display apparatus according to the present embodiment modulates the yellow light component on the incident side of the green light liquid crystal
次に、本発明の要部を成すYe変調素子の全体構成について図8及び図9に基づき説明する。なお、図8は、Ye変調素子の説明図であって、(a)は斜視図であり、(b)は分解斜視図である。また、図9は、Ye変調素子を構成する出射側保持枠の液晶セル側から見た斜視図である。 Next, the overall configuration of the Ye modulation element that constitutes the main part of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams of the Ye modulation element, where FIG. 8A is a perspective view and FIG. 8B is an exploded perspective view. FIG. 9 is a perspective view of the emission side holding frame constituting the Ye modulation element as viewed from the liquid crystal cell side.
Ye変調素子34は、複数枚のガラス基板間に液晶を封入した形成された略四辺形の液晶セル51と、この液晶セル51を両面から挟持するように組み合わされる入射側保持枠52と出射側保持枠53とからなる。入射側保持枠52及び前記出射側保持枠53は、アルミニウム系等の軽量金属製の板材を板金加工したものであって、中央部に四辺形の光透過用の穴52a,53aが形成されるとともに、各四辺には液晶セル51の四辺の端面を支持するための折り曲げ支持片54,55が形成されている。折り曲げ支持片54,55は、板金折り曲げ加工されるものであって、液晶セル51の厚みの略半分の高さに形成されている。また、入射側保持枠52及び前記出射側保持枠53は、液晶セル51を入射側と出射側とから挟持するように液晶セル51に重ねられる。このとき液晶セル51は、折り曲げ支持片54,55で周囲の端面が囲まれるようになる。また、このように重ね合わされた状態において、四辺形を成す外周周辺部における入射側保持枠52と液晶セル51との接合面、及び、出射側保持枠53と液晶セル51との接合面が熱伝導性の良好な接着剤により接着されている。
The
液晶セル51は、一端面からフレキシブル配線基板56が突出している。また、入射側保持枠52には、配線基板56が突出する辺において、かつ、配線基板56の両側方において端面から突出する冷却片57,58がそれぞれ一体的に形成されている。また、出射側保持枠53における冷却片57,58が突出する辺と直交する辺には、鉤形に曲がった規制突起片59が一体的に形成されている。この規制突起片59は、Ye変調素子34が入射側と出射側との位置関係が間違いなくライトガイド6に対し取り付けられる場合に、ライトガイド6の右側の支持枠部65(図5参照)に設けられた係合溝68(図6参照)に係合するように構成されている。
In the
次に、このように構成されたYe変調素子34を取り付けるライトガイド6側の取付構造について図1〜図8に基づいて説明する。なお、図3は、ライトガイドの斜視図であり、図4は、図3においてYe変調素子を取り外した状態図であり、図5は、下ライトガイドの斜視図であり、図6は、Ye変調素子の取付部の水平断面図であり、図7は、図6におけるA−A断面図である。
Next, an attachment structure on the
本実施の形態における光学ユニットは上述のように構成されている。また、光学ユニットを構成する各機器は、ライトガイド6に対し図1に示されるように配置されて取り付けられている。ライトガイド6は、図3及び図4の斜視図に示されるように、上面開放の容器状の下ライトガイド61と、この下ライトガイド61の上面を閉塞するように形成された平らな形状の上ライトガイド62とから構成されている。ライトガイド6の構成を示す図3〜図5において、スペース11S,12S,20S及び35Sは、それぞれ前述の光源11、インテグレータレンズ12及びクロスダイクロイックプリズム35が取り付けられるスペースを示す。また、図5において、スペース35Sの周りを取り囲むスペース20Sは、色光分離光学系20を構成する機器の取付スペースを示す。
The optical unit in the present embodiment is configured as described above. Each device constituting the optical unit is arranged and attached to the
なお、本明細書においては、投射レンズ光学系40が位置する側を前面とし、投射レンズ光学系40を正面とするとともに、正面側から見た左右を左右方向とし、さらに、上ライトガイド側を上方向、下ライト側を下方向とする。
In this specification, the side on which the projection lens
そして、第4の変調手段であるYe変調素子34は、図1に示すように第2の変調素子である緑色光用液晶ライトバルブ32の入射側に取り付けられている。また、上ライトガイド62は、図4に示すように、このYe変調素子34が取り付けられる部分は切込部63に形成されている。このため、下ライトガイド61におけるYe変調素子34の取付部は、上部開放の状態となっている。また、下ライトガイド61におけるYe変調素子34の取付部として、切込部63の左右周辺の下方位置に、Ye変調素子34の配線基板56が突出する辺に直交する2辺、すなわち左右2辺、の端面を支持する左右一対の支持枠部64,65が形成されている。
The
左右一対の支持枠部64,65は、図6に示すように、左右の間隔がYe変調素子34の左右方向の寸法より僅かに大きく形成されたものであり、前後方向の寸法がYe変調素子34の端面における前後方向の寸法より少し大きく、後方部に出っ張るように形成されている。また、この左右一対の支持枠部64,65の下端部には、図5及び図7に示すように、Ye変調素子34の下端隅部を所定位置に支持するための正面視略三角形状の受け溝部66,67が形成されている。この受け溝部66,67は、溝幅がYe変調素子34の下端隅部を挿入する上で適切な寸法に形成されるとともに、Ye変調素子34の下端隅部の下端面を支持する壁を備えている。また、図6に示すように、右側の支持枠部65におけるYe変調素子34の出射側、すなわち前面側には規制突起片59を差し込む上下方向の係合溝68が形成されている。
As shown in FIG. 6, the pair of left and right
なお、図6において、左右一対の支持枠部64,65の前方には、無機偏光板32aの取付部321、入射偏光板32bの取付部322、光学補償板32cの取付部323が形成されている。
In FIG. 6, an
このように構成された下ライトガイド61に対し、Ye変調素子34の取付は、上ライトガイド62の切込部63からYe変調素子34を下方向に挿入する。このとき、規制突起片59を係合溝68に挿入する。これにより、Ye変調素子34の向きが正しく矯正される。そして、Ye変調素子34の左右の下端隅部を受け溝部66,67に差し込むことにより、Ye変調素子34の下端部の高さ位置、前後方向の位置及び左右方向の位置が所定位置に保持される。次いで、上方からクッション材73を介して押さえ部材7を取り付けて、Ye変調素子34を上方から下方へ押し付けながら固定する。押さえ部材7にはYe変調素子34の上端部を挿入する押し溝部71が形成されている。そして、クッション材73は、Ye変調素子34が取り付けられた状態においては、図7に示すように、Ye変調素子34の上端部と押さえ部材7の押し溝部71内の上面との間に弾力的に圧縮されて介在する。これによりYe変調素子34が下方に押し付けられるとともに、上端部においてもその前後、左右、上下高さ位置が所定の位置に保持される。なお、押さえ部材7は、左右両端部にねじ挿入孔72が形成されており、このねじ挿入孔72から上ライトガイド62に形成されたねじ座のねじ孔69(図4参照)に対しねじ(不図示)を締結することにより取り付けられる。
With respect to the lower
本実施の形態に係る投射型映像表示装置は、以上のように構成されているので次のような効果を奏することができる。
(1)第4の光変調手段であるYe変調素子34は、複数枚のガラス基板間に液晶を封入した略四辺形の液晶セル51と、この液晶セル51を両面から挟持するように組み合わされる入射側保持枠52と出射側保持枠53とからなり、これら入射側保持枠52及び出射側保持枠53が板金加工により形成されている。この結果、入射側保持枠52及び出射側保持枠53を薄板加工品とすることができ、小型軽量化することができ、入射側保持枠52及び出射側保持枠53の放熱性能を良好とすることができる。
Since the projection display apparatus according to the present embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)また、入射側保持枠52及び出射側保持枠53は、液晶セル51の四辺の端面を支持する折り曲げ支持片54,55を備えるとともに、液晶セル51を両面から挟持するように組み合わされる構造であって、外周周辺部において液晶セル51に接着されている。したがって、入射側保持枠52及び出射側保持枠53は、液晶セル51の基板を介し強固に組み合わされた保持枠として形成されるとともに、板金加工が容易となりコスト軽減を図ることができる。
(2) In addition, the incident
(3)また、投射型映像表示装置は、従来の3板式投射型映像表示装置に対し緑色光用液晶ライトバルブの入射側に黄色光を変調するYe変調素子34を付加することにより、黄色光付近の色を利用して映像の明るさを適切に確保するようにしたものである。このために、黄色光を変調するYe変調素子34については小型化が必要とされてされるが、保持枠を板金製のとすることによりこのニーズに応えることができる。
(3) Further, the projection type video display device adds
(4)黄色光を変調する光変調素子からなるYe変調素子34は、入射側保持枠52及び出射側保持枠53の上端部が押し溝部71に差し込まれるとともに、下端部の隅部が受け溝部66,67に差し込まれるが、その他の保持枠部分が広い範囲で冷却空気に直接触れる構造とされている。このため、入射側保持枠52及び出射側保持枠53による放熱効果が良好となる。
(4) In the
(5)入射側保持枠52には側方に突出する冷却片57,58が一体的に形成されているので、放熱面積が増大し冷却効果が向上する。また、冷却片57,58は出射側保持枠53ではなく入射側保持枠52に設けられているので冷却効果が良好になる。また、冷却片57,58は、板金加工により一体的に形成されているので、製作コストが安くなる。
(5) Since the cooling
(6)出射側保持枠には、Ye変調素子34の取付時の入射側と出射側とを規制するための規制突起片59が形成されるとともに、支持枠部65にはこの規制突起片59と係合する係合溝68が形成されているので、Ye変調素子34を入射側と出射側とを間違えて取り付けられることが回避できる。これによりYe変調素子34を正常に作用させることができるとともに、冷却効果も正常に奏することができる。
(6) The output-side holding frame is formed with a
(変形例)
本発明は、上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
・前記実施の形態においては、Ye変調素子34の保持枠が前述のように形成されていたが、他のライトバルブを構成する光変調素子の保持枠を上述のように構成するとともに、上述のように取り付けてもよい。
(Modification)
The present invention can be modified as follows in the above embodiment.
In the embodiment, the holding frame of the
・前記実施の形態においては、Ye変調素子34を緑色光用液晶ライトバルブ32の入射側に備えた投射型映像表示装置であったが、他の色光分離光学系及び色光合成光学系を備えた投射型映像表示装置における光る変調素子に対し本発明の構造を適用してもよい。
In the above-described embodiment, the projection type image display apparatus includes the
・前記実施の形態においては、冷却片57,58は、Ye変調素子34における配線基板56が突出する側の一辺にのみに形成されていたが、他の辺に形成してもよく、或いは複数の辺、例えば上下の辺に形成してもよい。
In the above embodiment, the cooling
・前記実施の形態においては、規制突起片59は、出射側保持枠53に設けられていたが、これを入射側保持枠52に形成してもよい。また、前記実施の形態においては、規制突起片59が図8からわかるように下方に設けられていたが、これを実施の形態における位置より上方に設けるようにしてもよい。また、その形状も前述の鉤型に限定されるものではない。
In the embodiment described above, the restricting
6…ライトガイド、7…押さえ部材、10…照明光学系、11…光源、13…偏光変換素子、20…色光分離光学系、30…色光合成光学系、31…赤色光用液晶ライトバルブ、31d,32d,33d…光変調素子、32…緑色光用液晶ライトバルブ、33…青色光用液晶ライトバルブ、34…Ye変調素子、51…液晶セル、52…入射側保持枠、53…出射側保持枠、54,55…折り曲げ支持片、56…(フレキシブル)配線基板、57,58…冷却片、59…規制突起片、64,65…支持枠部、66,67…受け溝部、68…係合溝、71…押し溝部、73…クッション材。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記緑色光用液晶ライトバルブの入射側において、緑色光に重畳する黄色光を変調するYe変調素子を配置し、
前記Ye変調素子は、光軸方向から見て四辺形に形成された複数枚のガラス基板間に液晶を封入した液晶セルと、光軸方向から見て四辺の内の一辺から突出するように形成された配線基板と、液晶セルを両面から挟持するように組み合わされる入射側保持枠と出射側保持枠とからなり、これら入射側保持枠及び出射側保持枠は、液晶セルの外周端面を支持する折り曲げ支持片を備えた板金製であって、外周周辺部において液晶セルに接着されており、
前記ライトガイドは、前記Ye変調素子における配線基板が突出する辺に直交する2辺を支持する一対の支持枠部と、この一対の支持枠部の端部それぞれに形成された、光変調素子の隅部を支持するための受け溝部とを有し、
さらに、前記Ye変調素子は、配線基板が突出する辺を押し付ける押さえ部材により、弾力性のあるクッション材を介し前記受け溝部内へ押し付けられて取り付けられていることを特徴とする投射型映像表示装置。 An illumination optical system including a light source and a polarization conversion element, a color light separation optical system that separates a light beam emitted from the illumination optical system into red light, green light, and blue light, and red light separated by the color light separation optical system A liquid crystal light valve for red light, a liquid crystal light valve for green light, a liquid crystal light valve for blue light that modulates green light and blue light according to video information, and a color that combines each color beam modulated by the liquid crystal light valve for each color In a projection-type image display device comprising a light combining optical system and a light guide that houses these optical system members,
On the incident side of the liquid crystal light valve for green light, a Ye modulation element for modulating yellow light superimposed on green light is disposed,
The Ye modulation element is formed such that a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed between a plurality of glass substrates formed in a quadrilateral shape when viewed from the optical axis direction and protrudes from one side of the four sides when viewed from the optical axis direction. And an incident side holding frame and an emission side holding frame which are combined so as to sandwich the liquid crystal cell from both sides, and the incident side holding frame and the emission side holding frame support the outer peripheral end surface of the liquid crystal cell. It is made of sheet metal with a bent support piece, and is adhered to the liquid crystal cell at the outer periphery.
The light guide is formed of a pair of support frame portions that support two sides orthogonal to the side from which the wiring substrate protrudes in the Ye modulation element, and ends of the pair of support frame portions. A receiving groove for supporting the corner,
Further, the Ye modulation element is attached by being pressed into the receiving groove portion via an elastic cushion material by a pressing member that presses a side from which the wiring board protrudes. .
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