(57)【要約】【課題】遮光部材の熱の液晶表示素子への伝導と照明光の入射角の影響とを抑制できる表示デバイスを提供する。【解決手段】表示デバイス１００は液晶表示素子１１１と遮光部材１３０とヒートシンク１２０とを備える。液晶表示素子１１１は表示画素領域１１３を有する。遮光部材１３０は表示画素領域１１３以外の領域を遮光する。ヒートシンク１２０には液晶表示素子１１１及び遮光部材１３０が固定されている。遮光部材１３０は枠部１３１と傾斜部１３２と開口部１３３とを有する。枠部１３１は表示画素領域１１３よりも外側の領域に配置されている。傾斜部１３２は枠部１３１から表示画素領域１１３の外周部に向かって接近するように傾斜している。開口部１３３は傾斜部１３２における表示画素領域１１３側の端部により形成され、表示画素領域１１３に対応するように形成されている。【選択図】図１
2019003123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示するための複数の画素で構成され、前記画素毎に照明光を光変調する表示画素領域を有する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の前記表示画素領域以外の領域に照射される前記照明光を遮光する遮光部材と、
前記液晶表示素子及び前記遮光部材が固定されているヒートシンクと、
を備え、
前記遮光部材は、
前記表示画素領域よりも外側の領域に配置されている枠部と、
前記枠部から前記表示画素領域の外周部に向かって接近するように傾斜した傾斜部と、
前記傾斜部における前記表示画素領域側の端部により形成され、前記表示画素領域に対応するように形成された開口部と、
を有することを特徴とする表示デバイス。
【請求項２】
前記遮光部材は、複数の遮光部材により構成され、
前記傾斜部は、前記複数の遮光部材それぞれが有する傾斜部により構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示デバイス。
【請求項３】
前記複数の遮光部材は、それぞれ所定の形状を有する板金が所定の位置で曲げられた形状を有し、
前記傾斜部は、前記板金における前記所定の位置から前記表示画素領域側の端部までの部位である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示デバイス。
【請求項４】
照明光を射出する光源と、
前記照明光が照射される表示デバイスと、
を備え、
前記表示デバイスは、
画像を表示するための複数の画素で構成され、前記画素毎に前記照明光を光変調する表示画素領域を有する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の前記表示画素領域以外の領域に照射される前記照明光を遮光する遮光部材と、
前記液晶表示素子及び前記遮光部材が固定されているヒートシンクと、
を有し、
前記遮光部材は、
前記表示画素領域よりも外側の領域に配置されている枠部と、
前記枠部から前記表示画素領域の外周部に向かって接近するように傾斜した傾斜部と、
前記傾斜部における前記表示画素領域側の端部により形成され、前記表示画素領域に対応するように形成された開口部と、
を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイス及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、小型の反射型液晶表示デバイス等の表示デバイスを用いて、画像を高コントラストで拡大投影するプロジェクタ等の表示装置が注目されている。表示装置は、光源から照射された照明光を表示デバイスで光変調して反射させることにより、スクリーン等に画像を拡大投影させる。
【０００３】
画像を高コントラストで拡大投影させるためには、表示画像の外周領域の黒レベルを下げることが重要である。特許文献１には、表示デバイスを構成する液晶表示素子の表示画素領域以外の領域を遮光板で遮光することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４３４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶表示素子の表示画素領域の周辺領域に照明光が照射されると、迷光等の不要な光が発生する。不要な光は、画像の表示品質を悪化させたり、表示画素領域の外周部の表示むら等の異常を発生させたりする。遮光部材は、表示画素領域の周辺領域に照射される照明光を遮光することにより、不要な光の発生を防止する。
【０００６】
画像を高コントラストで拡大投影するために、高エネルギの照明光が表示デバイスに照射される。照明光は遮光部材にも照射されるため、遮光部材の温度が上昇する。遮光部材の温度が上昇すると、遮光部材で発生した熱が液晶表示素子に伝導されることにより、液晶表示素子の表示安定性が低下する。
【０００７】
遮光部材の熱が液晶表示素子へ伝導されにくくするために、遮光部材を液晶表示素子から離隔させると、液晶表示素子は照明光の入射角の影響を受けやすくなる。照明光の入射角の影響により、表示画素領域の外周部における遮光部材の遮光精度が悪化するため、外周部がぼやけた画像となる。
【０００８】
本発明は、遮光部材の熱の液晶表示素子への伝導と照明光の入射角の影響とを抑制できる表示デバイス及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像を表示するための複数の画素で構成され、前記画素毎に照明光を光変調する表示画素領域を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の前記表示画素領域以外の領域に照射される前記照明光を遮光する遮光部材と、前記液晶表示素子及び前記遮光部材が固定されているヒートシンクとを備え、前記遮光部材は、前記表示画素領域よりも外側の領域に配置されている枠部と、前記枠部から前記表示画素領域の外周部に向かって接近するように傾斜した傾斜部と、前記傾斜部における前記表示画素領域側の端部により形成され、前記表示画素領域に対応するように形成された開口部とを有することを特徴とする表示デバイスを提供する。
【００１０】
また、本発明は、照明光を射出する光源と、前記照明光が照射される表示デバイスとを備え、前記表示デバイスは、画像を表示するための複数の画素で構成され、前記画素毎に前記照明光を光変調する表示画素領域を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子の前記表示画素領域以外の領域に照射される前記照明光を遮光する遮光部材と、前記液晶表示素子及び前記遮光部材が固定されているヒートシンクとを有し、前記遮光部材は、前記表示画素領域よりも外側の領域に配置されている枠部と、前記枠部から前記表示画素領域の外周部に向かって接近するように傾斜した傾斜部と、前記傾斜部における前記表示画素領域側の端部により形成され、前記表示画素領域に対応するように形成された開口部とを有することを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の表示デバイス及び表示装置によれば、遮光部材の熱の液晶表示素子への伝導と照明光の入射角の影響とを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の表示デバイスを示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の表示デバイスの分解図である。
【図３】第１実施形態の表示デバイスの側面図である。
【図４】第２実施形態の表示デバイスを示す斜視図である。
【図５】第２実施形態の表示デバイスの分解図である。
【図６】第２実施形態の表示デバイスの遮光部材を示す斜視図である。
【図７】第１または第２実施形態の表示デバイスを備えた表示装置を示す構成図である。
【図８】比較例の表示デバイスを示す斜視図である。
【図９Ａ】遮光部材を液晶表示素子の表示画素領域に接近させた第１の比較例の表示デバイスにおける遮光部材と照明光との関係を説明するための断面図である。
【図９Ｂ】遮光部材を液晶表示素子の表示画素領域から離隔させた第２の比較例の表示デバイスにおける遮光部材と照明光との関係を説明するための断面図である。
【図１０】第２の比較例の表示デバイスにおける遮光部材と照明光との関係を説明するための拡大部分断面図である。
【図１１】第２の比較例の表示デバイスにおける遮光部材と照明光との関係を説明するための拡大部分断面図である。
【図１２】第１及び第２実施形態の表示デバイスの断面図である。
【図１３】第１及び第２実施形態の表示デバイスにおける遮光部材と照明光との関係を説明するための拡大部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１実施形態］
図１〜図３を用いて、第１実施形態の表示デバイス１００の構成例を説明する。表示デバイス１００として、反射型液晶表示デバイスを例に挙げて説明する。図１は表示デバイス１００を表示画素領域１１３側から見た状態を示している。図２は表示デバイス１００を分解した状態の各構成部を示している。図３は表示デバイス１００を側面側から見た状態を示している。
【００１４】
図１、図２、または図３に示すように、表示デバイス１００は、液晶表示ユニット１１０と、ヒートシンク１２０と、遮光部材１３０とを備える。液晶表示ユニット１１０は、液晶表示素子１１１と、フレキシブル配線板１１２とを有する。
【００１５】
液晶表示素子１１１は、ヒートシンク１２０に位置決めされて固定されている。液晶表示素子１１１は、画像を表示するための複数の画素で構成された表示画素領域１１３を有する。液晶表示素子１１１としてＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）素子を用いてもよい。液晶表示素子１１１とフレキシブル配線板１１２とは接続されている。外部からフレキシブル配線板１１２を介して液晶表示素子１１１を駆動することにより、表示画素領域１１３に照射された照明光Ｌ１は、画素毎に光変調されて反射し、画像光Ｌ２となる。
【００１６】
ヒートシンク１２０には、照明光Ｌ１が液晶表示素子１１１に照射されることにより発生する熱、及び、液晶表示素子１１１を駆動させることにより発生する熱が伝導される。ヒートシンク１２０は、液晶表示素子１１１から伝導された熱を外部へ放出することにより、液晶表示素子１１１の温度上昇を抑制する。ヒートシンク１２０は、遮光部材１３０が固定される凸部１２１を有する。凸部１２１には例えば円柱状の位置決めピン１２２が形成されている。
【００１７】
ヒートシンク１２０の材料としてアルミニウム合金（例えばＡ６０６３（材料記号））を使用してもよい。Ａ６０６３は、マグネシウムとケイ素とを含有するアルミニウム合金であり、入手しやすく、被切削性が良好である。Ａ６０６３の熱伝導率は２２０Ｗ／（ｍ・℃）である。
【００１８】
遮光部材１３０は、液晶表示素子１１１の表示画素領域１１３以外の領域を遮光する。従って、照明光Ｌ１は、液晶表示素子１１１の表示画素領域１１３に照射され、表示画素領域１１３以外の領域に対しては遮光部材１３０により遮断される。照明光Ｌ１が反射することによって発生する不要な光を防止するために、遮光部材１３０の表面が黒色になるように塗装等の表面処理を施してもよい。
【００１９】
遮光部材１３０としてステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４（材料記号））の板金を使用してもよい。ステンレス鋼は材料の強度が高く、板金の板厚が０．１ｍｍから０．０５ｍｍ単位で入手可能であり、切断、曲げ、溶接等の加工を容易に行うことができる。遮光部材１３０の材料としてＳＵＳ３０４を使用する場合、ＳＵＳ３０４の熱伝導率は１６７Ｗ／（ｍ・℃）である。
【００２０】
遮光部材１３０は、枠部１３１と、４つの傾斜部１３２と、開口部１３３とを有する。枠部１３１には位置決め孔１３４が形成されている。遮光部材１３０は、位置決め孔１３４とヒートシンク１２０の位置決めピン１２２とが嵌め合わされ、凸部１２１に螺子２で共締めされることにより、ヒートシンク１２０に位置決めされて固定されている。液晶表示素子１１１及び遮光部材１３０とヒートシンク１２０とを精度よく位置合わせすることにより、遮光部材１３０の開口部１３３と液晶表示素子１１１の表示画素領域１１３とを精度よく位置合わせすることができる。
【００２１】
枠部１３１は、表示画素領域１１３よりも外側の領域に配置され、ヒートシンク１２０の凸部１２１に固定されている。枠部１３１の面は表示画素領域１１３の面と平行である。但し、枠部１３１の面が表示画素領域１１３の面と平行であることに限定されない。遮光部材１３０で発生した熱が液晶表示素子１１１へ伝導しにくくなるように、凸部１２１の高さは、枠部１３１が液晶表示素子１１１から離隔するように設計されている。
【００２２】
４つの傾斜部１３２はそれぞれ台形形状であり、枠部１３１から表示画素領域１１３の外周部に向かって接近するように傾斜している。４つの傾斜部１３２は互いに接続されて連続した構成とされていてもよい。なお、遮光部材１３０は一例としてプレス加工によって製造することができる。
【００２３】
開口部１３３は、傾斜部１３２における表示画素領域１１３側の端部により形成される。開口部１３３は、表示画素領域１１３の近傍に位置して、表示画素領域１１３に対応するように形成されている。
【００２４】
このように、遮光部材１３０は、開口部１３３を形成する傾斜部１３２の開口端部が液晶表示素子１１１の表示画素領域１１３に接近し、傾斜部１３２が液晶表示素子１１１から徐々に離隔し、枠部１３１が凸部１２１により液晶表示素子１１１から最も離隔した位置に配置された形状を有する。
【００２５】
遮光部材１３０は、傾斜部１３２の開口端部が液晶表示素子１１１に接近した形状を有するため、照明光Ｌ１の入射角による視差の影響を受けにくい。これにより、照明光Ｌ１の回り込みによって発生する表示画像の外周部がぼける現象を抑制することができる。
【００２６】
遮光部材１３０は、傾斜部１３２の開口端部以外は液晶表示素子１１１から離隔した形状を有するため、照明光Ｌ１が遮光部材１３０に照射されることにより発生する熱が液晶表示素子１１１へ伝導されにくい。また、遮光部材１３０は、ヒートシンク１２０に固定されているため、遮光部材１３０で発生した熱をヒートシンク１２０へ効率よく伝導させることができる。
【００２７】
従って、表示デバイス１００によれば、遮光部材１３０の上記の形状により、照明光Ｌ１の入射角による視差の影響、及び遮光部材１３０で発生した熱が液晶表示素子１１１へ伝導されることを抑制し、遮光部材１３０で発生した熱をヒートシンク１２０へ効率よく伝導させることができる。
【００２８】
照明光Ｌ１が液晶表示素子１１１に照射されると、表示画素領域１１３に照射された照明光Ｌ１は、表示画素領域１１３で画素毎に光変調され、画像光Ｌ２となる。表示画素領域１１３以外の領域に照射される照明光Ｌ１は、遮光部材１３０により遮断される。
【００２９】
［第２実施形態］
図４〜図６を用いて、第２実施形態の表示デバイス２００の構成例を説明する。表示デバイス２００として、反射型液晶表示デバイスを例に挙げて説明する。図４は表示デバイス２００を表示画素領域１１３側から見た状態を示し、図１に対応する。図５は表示デバイス２００を分解した状態の各構成部を示し、図２に対応する。図６は表示デバイス２００の遮光部材２３０を示している。
【００３０】
図４または図５に示すように、第２実施形態の表示デバイス２００は、遮光部材１３０の代わりに遮光部材２３０を備える。なお、説明をわかりやすくするために、第１実施形態の表示デバイス１００と同じ構成部には同じ符号を付す。
【００３１】
表示デバイス２００は、液晶表示ユニット１１０と、ヒートシンク１２０と、遮光部材２３０とを備える。液晶表示ユニット１１０の液晶表示素子１１１は、ヒートシンク１２０に位置決めされて固定されている。外部からフレキシブル配線板１１２を介して液晶表示素子１１１を駆動することにより、表示画素領域１１３に照射された照明光Ｌ１は、画素毎に光変調されて反射し、画像光Ｌ２となる。
【００３２】
遮光部材２３０は、液晶表示素子１１１の表示画素領域１１３以外の領域を遮光する。これにより、照明光Ｌ１は、液晶表示素子１１１の表示画素領域１１３に照射され、表示画素領域１１３以外の領域に対しては遮光部材２３０により遮断される。照明光Ｌ１が反射することによって発生する不要な光を防止するために、遮光部材２３０の表面が黒色になるように塗装等の表面処理を施してもよい。
【００３３】
遮光部材２３０は、遮光部材２４０及び２５０により構成されている。第１実施形態における遮光部材１３０は１つの部材で構成されているのに対し、第２実施形態における遮光部材２３０は複数の部材で構成されている。遮光部材２４０及び２５０の材料としてステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４（材料記号））の板金を使用してもよい。
【００３４】
遮光部材２４０は、枠部２４１と、２つの傾斜部２４２とを有する。傾斜部２４２は、図４〜図６の上下方向である垂直方向に配置されている。枠部２４１には位置決め孔２４３が形成されている。遮光部材２５０は、枠部２５１と、２つの傾斜部２５２とを有する。図５に示すように、遮光部材２５０の幅Ｗ２５０は、枠部２５１が位置決め孔２４３を塞がないように、遮光部材２４０の幅Ｗ２４０よりも狭くなるように形成されている。傾斜部２５２は、図４〜図６の左右方向である水平方向に配置されている。
【００３５】
遮光部材２４０用の板金を所定の形状に切断し、所定の位置で曲げ加工することにより、枠部２４１と、枠部２４１に対して所定の角度に折り曲げられた傾斜部２４２とを有する遮光部材２４０を形成することができる。遮光部材２５０用の板金を所定の形状に切断し、所定の位置で曲げ加工することにより、枠部２５１と、枠部２５１に対して所定の角度に折り曲げられた傾斜部２５２とを有する遮光部材２５０を形成することができる。傾斜部２４２及び２５２は、板金が所定の位置で曲げ加工されることによって形成され、その所定の位置から表示画素領域１１３側の端部までの部位である。
【００３６】
図６に示すように、遮光部材２４０に遮光部材２５０の枠部２５１と接合する接合部２４４を形成してもよい。傾斜部２４２と傾斜部２５２とが位置合わせされた状態で、接合部２４４と枠部２５１とがスポット溶接等により接合され、傾斜部２４２と傾斜部２５２との境界部が溶接等により接合される。接合部２４４を形成しない場合は、傾斜部２４２と傾斜部２５２とが位置合わせされた状態で、傾斜部２４２と傾斜部２５２との境界部が溶接等により接合される。
【００３７】
第２実施形態の表示デバイス２００においては、遮光部材２３０の枠部２３１は、枠部２４１及び２５１により構成され、傾斜部２３２は、傾斜部２４２及び２５２により構成される。枠部２３１は、液晶表示素子１１１の表示画素領域１１３よりも外側の領域に配置されている。枠部２３１（厳密には枠部２４１）は、ヒートシンク１２０の凸部１２１に固定されている。枠部２４１及び２５１の面は表示画素領域１１３の面と平行である。但し、枠部２４１及び２５１の面が表示画素領域１１３の面と平行であることに限定されない。
【００３８】
遮光部材２３０で発生した熱が液晶表示素子１１１へ伝導しにくくなるように、凸部１２１の高さは、枠部２３１が液晶表示素子１１１から離隔するように設計されている。
【００３９】
２つの傾斜部２４２と２つの傾斜部２５２はそれぞれ台形形状である。傾斜部２４２及び２５２は、それぞれ、枠部２４１及び２５１から表示画素領域１１３の外周部に向かって接近するように傾斜している。開口部２３３は、傾斜部２３２における表示画素領域１１３側の端部により形成される。開口部２３３は、表示画素領域１１３の近傍に位置して、表示画素領域１１３に対応するように形成されている。
【００４０】
遮光部材２３０は、位置決め孔２４３とヒートシンク１２０の位置決めピン１２２とが嵌め合わされ、凸部１２１に螺子２で共締めされることにより、ヒートシンク１２０に位置決めされて固定されている。液晶表示素子１１１及び遮光部材２３０とヒートシンク１２０とを精度よく位置合わせすることにより、開口部２３３と表示画素領域１１３とを精度よく位置合わせすることができる。
【００４１】
このように、遮光部材２３０は、開口部２３３を構成する傾斜部２３２の開口端部が表示画素領域１１３に接近し、傾斜部２３２が液晶表示素子１１１から徐々に離隔し、枠部２３１が凸部１２１により液晶表示素子１１１から最も離隔した位置に配置された形状を有する。
【００４２】
遮光部材２３０は、傾斜部２３２の開口端部が液晶表示素子１１１に接近した形状を有するため、照明光Ｌ１の入射角による視差の影響を受けにくい。これにより、照明光Ｌ１の回り込みによって発生する表示画像の外周部がぼける現象を抑制することができる。
【００４３】
遮光部材２３０は、傾斜部２３２の開口端部以外は液晶表示素子１１１から離隔した形状を有するため、照明光Ｌ１が遮光部材２３０に照射されることにより発生する熱が液晶表示素子１１１へ伝導されにくい。また、遮光部材２３０は、ヒートシンク１２０に固定されているため、遮光部材２３０で発生した熱をヒートシンク１２０へ効率よく伝導させることができる。
【００４４】
従って、表示デバイス２００によれば、遮光部材２３０の上記の形状により、照明光Ｌ１の入射角による視差の影響、及び遮光部材２３０で発生した熱が液晶表示素子１１１へ伝導されることを抑制し、遮光部材２３０で発生した熱をヒートシンク１２０へ効率よく伝導させることができる。
【００４５】
図７を用いて、表示デバイス１００を備えた表示装置１０、または、表示デバイス２００を備えた表示装置２０の構成例を説明する。表示装置１０は、光源１１と、ダイクロイックミラー１２及び１３と、反射ミラー１４と、光均一化光学系１５及び１６と、偏光ビームフィルタ１７Ｒ、１７Ｇ及び１７Ｂと、合成光学系１８と、投射レンズ１９と、３つの表示デバイス１００とを備える。３つの表示デバイス１００を区別するために、赤色画像を生成するための表示デバイスを１００Ｒ、緑色画像を生成するための表示デバイスを１００Ｇ、青色画像を生成するための表示デバイスを１００Ｂと付す。
【００４６】
表示デバイス１００の代わりに表示デバイス２００を備えるのが表示装置２０である。３つの表示デバイス２００を区別するために、赤色画像を生成するための表示デバイスを２００Ｒ、緑色画像を生成するための表示デバイスを２００Ｇ、青色画像を生成するための表示デバイスを２００Ｂと付す。表示装置１０と表示装置２０とは、表示デバイス１００及び２００以外の構成は共通であるため、まとめて説明する。
【００４７】
光源１１から射出された照明光Ｌ１は、ダイクロイックミラー１２へ照射される。ダイクロイックミラー１２は、照明光Ｌ１の青色成分を反射させて青色照明光Ｌ１Ｂとする。ダイクロイックミラー１２は、照明光Ｌ１の赤色成分と緑色成分とを含む黄色成分を透過させて黄色照明光Ｌ１Ｙとする。
【００４８】
青色照明光Ｌ１Ｂは、反射ミラー１４により反射され、光均一化光学系１５へ入射する。光均一化光学系１５は、青色照明光Ｌ１Ｂの照明分布を均一化し、偏光状態を最適化する。光均一化光学系１５を、インテグレータまたはライトパイプと、偏光板または偏光変換素子（ＰＣＳ（Polarization Conversion System））とを有する構成としてもよい。インテグレータ及びライトパイプは、青色照明光Ｌ１Ｂの照明分布を均一化する。偏光板及びＰＣＳは、青色照明光Ｌ１Ｂの偏光状態を最適化する。光均一化光学系１５は、青色照明光Ｌ１Ｂをｐ偏光にする。
【００４９】
光均一化光学系１５から射出された青色照明光Ｌ１Ｂは、偏光ビームフィルタ１７Ｂへ照射される。例えば偏光ビームフィルタ１７Ｂは、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射させる。ｐ偏光とされた青色照明光Ｌ１Ｂは、偏光ビームフィルタ１７Ｂを透過して表示デバイス１００Ｂまたは２００Ｂへ照射される。表示デバイス１００Ｂまたは２００Ｂは、青色照明光Ｌ１Ｂをｓ偏光の青色画像光Ｌ２Ｂに光変調する。青色画像光Ｌ２Ｂは、偏光ビームフィルタ１７Ｂにより反射され、合成光学系１８へ入射する。
【００５０】
黄色照明光Ｌ１Ｙは、光均一化光学系１６へ入射する。光均一化光学系１６は、黄色照明光Ｌ１Ｙの照明分布を均一化し、偏光状態を最適化する。光均一化光学系１６を、インテグレータまたはライトパイプと、偏光板またはＰＣＳとを有する構成としてもよい。インテグレータ及びライトパイプは、黄色照明光Ｌ１Ｙの照明分布を均一化する。偏光板及びＰＣＳは、黄色照明光Ｌ１Ｙの偏光状態を最適化する。光均一化光学系１６は、黄色照明光Ｌ１Ｙをｐ偏光にする。
【００５１】
光均一化光学系１６から射出された黄色照明光Ｌ１Ｙは、ダイクロイックミラー１３へ照射される。ダイクロイックミラー１３は、黄色照明光Ｌ１Ｙの緑色成分を反射させて緑色照明光Ｌ１Ｇとする。ダイクロイックミラー１３は、黄色照明光Ｌ１Ｙの赤色成分を透過させて赤色照明光Ｌ１Ｒとする。
【００５２】
緑色照明光Ｌ１Ｇは、偏光ビームフィルタ１７Ｇへ照射される。偏光ビームフィルタ１７Ｇは、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射させる。ｐ偏光である緑色照明光Ｌ１Ｇは、偏光ビームフィルタ１７Ｇを透過して表示デバイス１００Ｇまたは２００Ｇへ照射される。表示デバイス１００Ｇまたは２００Ｇは、緑色照明光Ｌ１Ｇをｓ偏光の緑色画像光Ｌ２Ｇに光変調する。緑色画像光Ｌ２Ｇは、偏光ビームフィルタ１７Ｇにより反射され、合成光学系１８へ入射する。
【００５３】
赤色照明光Ｌ１Ｒは、偏光ビームフィルタ１７Ｒへ照射される。偏光ビームフィルタ１７Ｒは、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射させる。ｐ偏光である赤色照明光Ｌ１Ｒは、偏光ビームフィルタ１７Ｒを透過して表示デバイス１００Ｒまたは２００Ｒへ照射される。表示デバイス１００Ｒまたは２００Ｒは赤色照明光Ｌ１Ｒをｓ偏光の赤色画像光Ｌ２Ｒに光変調する。赤色画像光Ｌ２Ｒは、偏光ビームフィルタ１７Ｒにより反射され、合成光学系１８へ入射する。
【００５４】
合成光学系１８は、赤色画像光Ｌ２Ｒと緑色画像光Ｌ２Ｇと青色画像光Ｌ２Ｂとを合成する。投射レンズ１９は、合成光学系１８により合成された赤色画像光Ｌ２Ｒ、緑色画像光Ｌ２Ｇ、及び青色画像光Ｌ２Ｂを、フルカラー画像としてスクリーン等へ拡大投射させる。
【００５５】
図８〜図１１を用いて、比較例の表示デバイス３００と照明光との関係を説明する。図８に示すように、表示デバイス３００は、液晶表示ユニット３１０と、ヒートシンク３２０と、遮光部材３３０とを備える。液晶表示ユニット３１０は、液晶表示素子３１１と、フレキシブル配線板３１２とを有する。
【００５６】
遮光部材３３０は、枠部３３１と、開口部３３２とを有する。枠部３３１はヒートシンク３２０に固定されている。開口部３３２は、液晶表示素子３１１の表示画素領域３１３に対応して形成されている。
【００５７】
第１の比較例である図９Ａは、遮光部材３３０を液晶表示素子３１１の表示画素領域３１３に接近させた状態で、照明光Ｌ１が液晶表示素子３１１に照射される場合を示している。遮光部材３３０を表示画素領域３１３に接近させることにより、照明光Ｌ１の入射角θによる視差の影響を抑制することができる。これにより、照明光Ｌ１の回り込みによって発生する表示画像の外周部がぼける現象を抑制することができる。
【００５８】
しかしながら、遮光部材３３０を表示画素領域３１３に接近させることにより、高エネルギの照明光Ｌ１が遮光部材３３０に照射されることにより発生した熱が、液晶表示素子３１１へ伝導されやすくなる。これにより、液晶表示素子３１１の温度が局部的に高くなり、表示安定性が低下する。
【００５９】
第２の比較例である図９Ｂは、遮光部材３３０を液晶表示素子３１１の表示画素領域３１３から離隔させた状態で、照明光Ｌ１が液晶表示素子３１１に照射される場合を示している。遮光部材３３０を表示画素領域３１３から離隔させることにより、高エネルギの照明光Ｌ１が遮光部材３３０に照射されることにより発生した熱が、液晶表示素子３１１へ伝導されにくくなる。これにより、遮光部材３３０の熱による液晶表示素子３１１の温度上昇を抑制することができる。
【００６０】
しかしながら、遮光部材３３０を表示画素領域３１３から離隔させることにより、照明光Ｌ１の入射角θによる視差の影響を受けやすくなる。これにより、表示画素領域３１３の外周部における遮光部材３３０の遮光精度が悪化するため、外周部がぼやけた画像となる。
【００６１】
図１０及び図１１は、図９Ｂの領域Ｅで示す遮光部材３３０の開口端部を拡大して示している。図１０に示すように、表示画素領域３１３に対して垂直方向から入射する照明光Ｌ１ａ、及び開口部３３２の外側から内側に向かって入射する照明光Ｌ１ｂは、遮光部材３３０の上面３３０１で遮断される。開口部３３２の内側から外側に向かって入射する照明光Ｌ１ｃ及びＬ１ｄは、遮光部材３３０の上面３３０１または端面３３０２で遮断される。
【００６２】
図１１に示すように、遮光部材３３０の上面３３０１に照射された照明光Ｌ１ｅの一部が光路上に反射することにより迷光となり、表示画像の品位を悪化させる要因となる。また、遮光部材３３０の端面３３０２に照射された照明光Ｌ１ｆの一部が反射することにより迷光となり、表示画素領域３１３に入射することにより表示画像の品位を悪化させる要因となる。
【００６３】
遮光部材３３０をプレス加工により形成する場合、遮光部材３３０の開口端部にバリが発生したり、端面３３０２にだれが発生したりする。遮光部材３３０をレーザ加工により形成する場合、遮光部材３３０の端面３３０２には微細な凹凸が形成される。
【００６４】
遮光部材３３０に照射される照明光Ｌ１は、入射角度または入射位置に応じて、遮光部材３３０の上面３３０１または端面３３０２で遮断されたり、反射したりする。そのため、表示画素領域３１３に照射される照明光Ｌ１は、遮光部材３３０の開口端部のバリ、または端面３３０２のだれの影響を受けやすく、表示画像の品位を悪化させる要因となる。
【００６５】
図１２は、図３に示す表示デバイス１００の断面を模式的に示している。図１３は、図１２の領域Ｆで示す遮光部材１３０の開口端部を拡大して示している。表示デバイス２００の遮光部材２３０の開口端部も図１３に示す形状と同様の形状を有するため、まとめて説明する。
【００６６】
第１及び第２実施形態の表示デバイス１００及び２００においては、表示画素領域１１３に対して垂直方向から入射する照明光Ｌ１ｇ、開口部１３３または２３３の外側から内側に向かって入射する照明光Ｌ１ｈ、及び開口部１３３の内側から外側に向かって入射する照明光Ｌ１ｋは、遮光部材１３０の上面１３０１または遮光部材２３０の上面２３０１で遮断される。また、上面１３０１または２３０１に照射された照明光Ｌ１ｍの一部は、傾斜部１３２または２３２により、光路上とは異なる方向に反射する。
【００６７】
従って、第１及び第２実施形態の表示デバイス１００及び２００によれば、遮光部材１３０または２３０は、傾斜部１３２または２３２の開口端部が液晶表示素子１１１に接近し、それ以外は液晶表示素子１１１から離隔した形状を有するため、照明光Ｌ１の入射角θによる視差の影響を抑制することができる。これに加えて、第１及び第２実施形態の表示デバイス１００及び２００によれば、遮光部材１３０または２３０で発生した熱が液晶表示素子１１１へ伝導されることを抑制し、遮光部材１３０または２３０で発生した熱をヒートシンク１２０へ効率よく伝導させることができる。
【００６８】
第１及び第２実施形態の表示デバイス１００及び２００によれば、遮光部材１３０または２３０に照射される照明光Ｌ１は、遮光部材１３０または２３０の厚さ（板厚）、入射角度、または入射位置によらず、遮光部材１３０の上面１３０１または遮光部材２３０の上面２３０１で遮断される。そのため、表示画素領域１１３に照射される照明光Ｌ１は遮光部材１３０の端面１３０２または遮光部材２３０の端面２３０２のだれの影響を受けにくいため、表示画像の品位の悪化を抑制することができる。
【００６９】
第１及び第２実施形態の表示デバイス１００及び２００によれば、遮光部材１３０または２３０に照射される照明光Ｌ１を傾斜部１３２または２３２により、光路上とは異なる方向に反射させることができるため、表示画像の品位の悪化を抑制することができる。
【００７０】
本発明は、上述した第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００，２００  表示デバイス
１１１  液晶表示素子
１１３  表示画素領域
１２０  ヒートシンク
１３０，２３０  遮光部材
１３１，２３１  枠部
１３２，２３２  傾斜部
１３３，２３３  開口部
Ｌ１  照明光
Ｌ２  画像光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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