(57)【要約】【課題】表示むらが無く明るい液晶プロジェクタを提供する。【解決手段】液晶プロジェクタは、光源と、第一偏光板と、液晶ライトバルブと、第二偏光板と、投射手段とを備えている。ここで、第一偏光板を透過した光が第二偏光板に到達するまでに透過する全てのガラス成形品は、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下の低膨張ガラスで作られている。【選択図】図２
2008009455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から出射した光の特定の偏光成分を吸収する第一偏光板と、前記第一偏光板を透過した光を変調する液晶ライトバルブと、前記液晶ライトバルブを透過した光の特定の偏光成分を吸収する第二偏光板と、前記第二偏光板を透過した光を投射する投射手段とを備えた液晶プロジェクタであって、前記第一偏光板を透過した光が前記第二偏光板に到達するまでに透過する全てのガラス成形品が、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下の低膨張ガラスで作られていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項２】
前記光源と前記第一偏光板の間の光路上に自然光を偏光に変換する偏光変換装置を備え、前記偏光変換装置を透過した光が前記第一偏光板に到達するまでに透過する全てのガラス成形品が、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下の低膨張ガラスで作られていることを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ。
【請求項３】
前記第二偏光板と前記投射手段の間の光路上に少なくとも一つの偏光依存素子を設け、前記第二偏光板を透過した光が前記最後の偏光依存素子に到達するまでに透過する全てのガラス成形品が、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下の低膨張ガラスで作られていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の液晶プロジェクタは、より明るい表示を望むユーザーの声に応え、光源に超高圧水銀灯やメタルハライドランプといった強力なランプを利用している。
ところがこのような高輝度液晶プロジェクタには、点灯後しばらくすると投射画面周辺にコントラストむらや色むらが発生するという問題があった。これは、偏光板や液晶ライトバルブのブラックマスク等が強力な光を吸収して発熱し、液晶ライトバルブが高温になることに原因があると考えられている。そのため、従来の液晶プロジェクタにおいては、特開昭62-109024号公報や特開平10-48590号公報に開示されているように熱源となる偏光板を液晶ライトバルブから離して設置したり、ファンを用いて強制換気を行うことによって液晶ライトバルブの温度が上がらないよう工夫されていた。
【０００３】
なお特開平10-39138号公報や、特開平10-48590号公報において、偏光板支持用として推奨されているガラスは、ソーダガラス（平均線膨張係数＝８１〜９２×１０-7／℃）、ホウ珪酸ガラス（平均線膨張係数＝３２〜６５×１０-7／℃）、クラウンガラス（平均線膨張係数≒９０×１０-7／℃）等であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが以上のように構成して液晶ライトバルブの温度上昇を抑制しても、従来の液晶プロジェクタでは、表示むらを十分に解消することが出来なかった。
【０００５】
その原因を解析したところ、液晶ライトバルブの温度むらによる表示むら以外に、もう一つ大きな要因があることが判明した。それは、液晶ライトバルブを構成するガラスや、偏光板を支持しているガラスに、それぞれ小さな位相差が生じていることである。この位相差は、直線偏光を楕円偏光に変換し、コントラストむらや明るさむらの原因になっている。ガラスに位相差が生じる理由は次の通りである。即ち、ガラスに照射される光の強度には分布がある。通常は、中央部に照射される光が強く、周辺部に照射される光が弱い。またガラスの周辺部には光が当たらない領域もある。すると、ガラスの温度が場所によって異なり、熱膨張の度合いが異なることから歪みが生じる。ガラスが熱膨張の異なる別の物体に接している場合には、さらに歪みが大きくなる。この歪みが光弾性効果によって位相差を引き起こすわけである。
【０００６】
そこで本発明においては、液晶プロジェクタの光路上にあるガラスに強力な光を照射しても位相差が生じないよう工夫することによって、表示むらが無く耐光性に優れた明るい液晶プロジェクタ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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、以下の通りである。
【０００８】
請求項１記載の液晶プロジェクタは、少なくとも光源と、前記光源から出射した光の特定の偏光成分を吸収する第一偏光板と、前記第一偏光板を透過した光を変調する液晶ライトバルブと、前記液晶ライトバルブを透過した光の特定の偏光成分を吸収する第二偏光板と、前記第二偏光板を透過した光を投射する投射手段とを備えた液晶プロジェクタであって、前記第一偏光板を透過した光が前記第二偏光板に到達するまでに透過する全てのガラス成形品が、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下の低膨張ガラスで作られていることを特徴とする。
【０００９】
ガラス成形品としては、液晶セルの上下基板の他に、偏光板の支持ガラス、防塵ガラス、マイクロレンズアレー基板、レンズ等がある。
【００１０】
また平均線膨張係数とは、JIS R 3102-1978「ガラスの平均線膨張係数の試験方法」に規定されている０℃から３００℃までの１℃当たりの平均線膨張係数を指す。一般にＳｉＯ2含有量が多いガラスや結晶化ガラスは、平均線膨張係数が小さくなることが知られている。平均線膨張係数が上記範囲にあるガラスとしては、例えば石英ガラスや、コーニング社の７９１３  ９５％ケイ酸ガラス、日本電気硝子社のネオセラム（登録商標）Ｎ−０等がある。上記構成によれば、ガラスに多少の温度むらがあっても大きな歪み、即ち大きな位相差が生じないため、コントラストむらが生じにくいという効果がある。より好ましくは、平均線膨張係数の絶対値が３×１０-7／℃以下のガラスを用いることが望ましい。このようなガラスとしては、例えばコーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラス等がある。このように構成すれば、ガラスに大きな温度むらがあってもほとんど歪み、即ち大きな位相差が生じないため、コントラストむらが生じにくいという効果がある。
【００１１】
請求項２記載の液晶プロジェクタは、前記光源と前記第一偏光板の間の光路上に自然光を偏光に変換する偏光変換装置を備え、前記偏光変換装置を透過した光が前記第一偏光板に到達するまでに透過する全てのガラス成形品が、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下の低膨張ガラスで作られていることを特徴とする。
【００１２】
偏光変換装置は、特開平10-48590号公報に開示されているようなブリュースター角だけ傾けたガラス板や、特開平8-304739号公報に開示されているような偏光ビームスプリッタとレンズとλ／２板を組み合わせた装置を指しており、ほとんど光を吸収せずに自然光を偏光に変換する機能を有する。偏光変換装置を透過した光が第一偏光板に到達するまでに透過するガラス成形品としては、レンズやダイクロイックミラー、偏光板の支持ガラス、カラーフィルタ、反射ミラー等がある。但し反射ミラーは、光がその基板ガラスを通って反射する場合のみ、低膨張ガラスを用いる効果がある。なお、第一偏光板の手前で位相差が生じても、第一偏光板と第二偏光板の間の位相差のようにコントラストむらにはならないが、明るさや色のむらになる。上記構成によれば、ガラスに多少の温度むらがあっても大きな歪み、即ち大きな位相差が生じないため、こうした明るさや色のむらが生じにくいという効果がある。
【００１３】
請求項３記載の液晶プロジェクタは、前記第二偏光板と前記投射手段の間の光路上に少なくとも一つの偏光依存素子を設け、前記第二偏光板を透過した光が前記最後の偏光依存素子に到達するまでに透過する全てのガラス成形品が、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下の低膨張ガラスで作られていることを特徴とする。偏光依存素子とは、偏光によって特性が異なる素子であって、例えばダイクロイックミラーやダイクロイックプリズム、偏光ビームスプリッタ、偏光板等がある。第二偏光板を透過した光が偏光依存素子に到達するまでに透過するガラス成形品としては、レンズやダイクロイックミラー、ダイクロイックプリズム、偏光板の支持ガラス、カラーフィルタ、反射ミラー等がある。偏光依存素子が複数存在する場合には、最後の偏光依存素子に到達するまでのガラス成形品が低膨張ガラスであることが必要である。また、光が最後の偏光依存素子に到達してから、その偏光依存素子の偏光依存部に達するまでにガラスが存在する場合は、そのガラスも低膨張ガラスであることが必要である。なお、第二偏光板以降に位相差が生じても、第一偏光板と第二偏光板の間の位相差のようにコントラストむらにはならないが、明るさや色のむらになる。上記構成によれば、ガラスに多少の温度むらがあっても大きな歪み、即ち大きな位相差が生じないため、こうした明るさや色のむらが生じにくいという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は、請求項１に係る発明の一実施形態である液晶プロジェクタの全体の構造を示す図である。
【００１６】
図に基づいて構造と機能を説明する。図１において、光源ランプユニット１０１を発した光は、インテグレータレンズと偏光分離プリズムアレーからなる均一照明＆偏光変換光学系１０２を通り、均一な直線偏光となる。次に反射ミラー１０３で直角に折り曲げられ、レンズ１０４を介して、青緑反射ダイクロイックミラー１０５、緑反射ダイクロイックミラー１０７によって赤、緑、青の光束に色分解される。しかる後に反射ミラー１０６、１０９、１１１とレンズ１０８、１１０によって、各色ごとに、集光レンズ１１２、第一偏光板１１３、液晶ライトバルブ１１４、第二偏光板１１５に導かれ、画像が形成される。形成された各色の画像はダイクロイックプリズム１１６でカラー画像に合成され、投射レンズユニット１１７を介してスクリーン１１８に拡大投影される。
【００１７】
各色の画像形成が行われる部分の構造について、図を用いてさらに詳細に説明する。図２（ａ）において、２０１は集光レンズ、２０２は第一偏光板、２０３は第一偏光板の支持ガラス、２０４は第一防塵ガラス、２０５はマイクロレンズアレーの支持ガラス、２０６はマイクロレンズアレー、２０７はマイクロレンズアレーのカバーガラス、２０８は液晶層、２０９は液晶ライトバルブの基板、２１０は第二防塵ガラス、２１１は第二偏光板の支持ガラス、２１２は第二偏光板、２１３はダイクロイックプリズムである。この図は、緑色光を形成する部分の構造を示しているが、青色光、赤色光の画像を形成する部分も基本的に同じ構造である。また、光は左側から入射し右側に出射する。マイクロレンズアレーについては、特開平3-248125号公報や特開平7-225303号公報、特開平7-181305号公報に詳しく開示されている。また防塵ガラスは、液晶ライトバルブ表面に付着した埃をフォーカス面から十分離すことによって、投射画像に現れなくするためのガラスである。また液晶ライトバルブの基板上には、縦横の配線やＴＦＴアレー、液晶駆動用ドライバ、配向膜等が配置されるが、この図では省略した。なお、２０４から２１０までの部材は、互いに接着している。
【００１８】
さて、上記液晶プロジェクタを点灯すると、時間とともに各ガラスに位相差が生じてくる。図３（ａ）は、一例として第二偏光板の支持ガラスに発生する位相差の方向と大きさを矢印３０１で示したものである。概ねガラス中央を中心とする楕円の接線方向に遅相軸が存在し、中央部よりも周辺に近いほど位相差が大きい。図３（ｂ）は、前記位相差が発生した偏光板の支持ガラスを直交偏光板に挟んだ場合の明るさ分布を示したもので、中央部が暗く、四隅３０２が明るくなっている。周辺部全体ではなく四隅に異常が出る原因は、四辺では位相差の方向と偏光板の方向が直角／平行になっているからである。偏光板の配置方法によっては、四隅が正常で、四辺に異常が出る場合もある。液晶プロジェクタの投射像においても、特に黒表示にこれと同じ異常が発生するために、周辺部（四隅）のコントラストが低下する。
【００１９】
第一偏光板と第二偏光板の間に位置する各ガラス成形品、即ち第一偏光板の支持ガラス２０３、第一防塵ガラス２０４、マイクロレンズアレーの支持ガラス２０５、マイクロレンズアレーのカバーガラス２０７、液晶ライトバルブの基板２０９、第二防塵ガラス２１０、第二偏光板の支持ガラス２１１について、次のような実験を行った。これらガラス成形品を４種類のガラス材料、即ちコーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラス（平均線膨張係数＝０．３×１０-7／℃）、石英ガラス（平均線膨張係数＝５．５×１０-7／℃）、パイレックス（登録商標）（平均線膨張係数＝３２．５×１０-7／℃）、ソーダガラス（平均線膨張係数＝８１×１０-7／℃）で作成する。これらを、前記液晶プロジェクタ内で１分間光を照射し、直ちに直交偏光板に挟んで図３（ｂ）のような明るさむらを観察し、最も明るい領域の透過率を測定した。接着しているために単体の測定が出来ない部材については、対象の部材以外のガラスに平均線膨張係数が殆どゼロであるコーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラスを用いて測定した。その結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
2008009455.tif 000003
【００２１】
最も大きなむらを生じる部材は、両偏光板の支持ガラスであり、次いで防塵ガラスである。前者は偏光板の発熱がガラスに大きな温度むらを引き起こすためであり、後者はガラスが厚いために同じ熱歪みであっても大きな位相差になるためである。逆に最もむらを生じにくい部材は、マイクロレンズアレーのカバーガラスであり、これはその５０μｍという薄さのためである。
【００２２】
次に、第二偏光板２１１の支持ガラスとして、様々な平均線膨張係数を有する０．７ｍｍ厚のガラス板を用い、前記液晶プロジェクタ内で１分間光を照射し、直ちに直交偏光板に前記ガラスを挟んで明るさむらを観察し、最も明るい領域の透過率を測定した。その結果を図４に示す。
【００２３】
図４において、横軸は平均線膨張係数、縦軸はガラスと偏光板の透過率で規格化された漏れ光の透過率である。この実験結果から、平均線膨張係数の絶対値が小さいガラスほど、透過率が小さく、むらになりにくいことが明らかである。平均線膨張係数はほとんどの場合正の値を持つ（即ち温めると延びる）が、例え負の値であってもその絶対値が小さいほど透過率が小さく、より好ましい。なお、この実験結果には若干のばらつきが存在している。その多くは実験誤差であろうが、その他にもガラスによって熱伝導率や光弾性率等が異なっていることが影響しているものと考えられる。しかしながら、漏れ光の透過率に最も影響を及ぼしている因子が平均線膨張係数であることは、図からも明らかである。
【００２４】
さて、液晶プロジェクタに要求されるコントラスト１：１０００を達成するためには、少なくともこの透過率を０．１％以下に抑えなければいけない。従って、平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下のガラスを利用することが必要である。表１に示したように、他のガラスも光漏れの原因になるから、余裕を見て、特に位相差を生じやすいガラス成形品には、平均線膨張係数の絶対値が３×１０-7／℃以下のガラスを用いることが望ましい。
【００２５】
平均線膨張係数の絶対値が１０×１０-7／℃以下であるガラスとしては、例えば石英ガラス（５．５×１０-7／℃）や、コーニング社の７９１３  ９５％ケイ酸ガラス（７．５×１０-7／℃）、日本電気硝子社のネオセラム（登録商標）Ｎ−０（−６×１０-7／℃）等がある。また、平均線膨張係数の絶対値が３×１０-7／℃以下であるガラスとしては、例えばコーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラス（０．３×１０-7／℃）等がある。
【００２６】
これらの低膨張ガラスを用いて、第一偏光板と第二偏光板の間に位置する各ガラス成形品、即ち第一偏光板の支持ガラス２０３、第一防塵ガラス２０４、マイクロレンズアレーの支持ガラス２０５、マイクロレンズアレーのカバーガラス２０７、液晶ライトバルブの基板２０９、第二防塵ガラス２１０、第二偏光板の支持ガラス２１１を作成したところ、周辺部のコントラスト低下が目視で認識できない程度にまで改善された。
【００２７】
なお、偏光板の支持ガラスは大きな位相差を生じやすいため、偏光板を液晶ライトバルブ側に向ける図２（ｂ）の構成を取ることが望ましい。このように構成すると偏光板の支持ガラスの位相差が、直接コントラストむらに結びつかない。
その反面、明るさのむらが生じることがあるが、その詳細については以降の実施例で説明する。
【００２８】
（実施形態２）
次に、請求項２に係る発明の一実施形態である液晶プロジェクタについて説明する。本実施形態に係る液晶プロジェクタの全体構造は、既に図１を参照して説明したとおりである。但し、本実施形態に係る液晶プロジェクタは、偏光板とその支持ガラスの構造が上述した実施形態１のものと異なっている。
【００２９】
図２（ｂ）は、各色の画像形成が行われる部分の構造の詳細図である。図２（ｂ）において、２０１は集光レンズ、２０３は第一偏光板の支持ガラス、２０２は第一偏光板、２０４は第一防塵ガラス、２０５はマイクロレンズアレーの支持ガラス、２０６はマイクロレンズアレー、２０７はマイクロレンズアレーのカバーガラス、２０８は液晶層、２０９は液晶ライトバルブの基板、２１０は第二防塵ガラス、２１２は第二偏光板、２１１は第二偏光板の支持ガラス、２１３はダイクロイックプリズムである。偏光板と支持ガラスの位置関係が実施例１の図２（ａ）と逆であり、偏光板が液晶ライトバルブ側に位置している点が特徴である。
【００３０】
さて、上記液晶プロジェクタを点灯すると、時間とともに各ガラスに位相差が生じてくる。図３（ａ）は、一例として第二偏光板の支持ガラスに発生する位相差の方向と大きさを矢印３０１で示したものである。概ねガラス中央を中心とする円の接線方向に遅相軸が存在し、中央部よりも周辺部の方が位相差が大きい。
図３（ｂ）は、前記位相差が発生した偏光板の支持ガラスを直交偏光板に挟んだ場合の明るさ分布を示したもので、中央部が暗く、四隅３０２が明るくなっている。液晶プロジェクタの投射像においては、図３（ａ）の位相差分布とほぼ対応して、明るさむらや色むらが生じる。
【００３１】
偏光変換装置と第一偏光板の間に位置する各ガラス成形品、即ち反射ミラー１０３、レンズ１０４、青緑反射ダイクロイックミラー１０５、緑反射ダイクロイックミラー１０７、レンズ１０８、レンズ１１０、レンズ１１２（２０１）、第一偏光板の支持ガラス２０３について、次のような実験を行った。これらガラス成形品を４種類のガラス材料、即ちコーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）、ソーダガラスで作成する。これらを、前記液晶プロジェクタ内で１分間光を照射し、直ちに直交偏光板に挟んで図３（ｂ）のような明るさむらを観察し、最も明るい領域の透過率を測定した。その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
2008009455.tif 000004
【００３３】
最も大きなむらを生じる部材は、第一偏光板の支持ガラスであり、次いでレンズ１１２である。前者は偏光板の発熱がガラスの大きな温度むらを引き起こすためであり、後者は偏光板に近く、しかもガラスが厚いために同じ熱歪みであっても大きな位相差になるためである。逆に最もむらを生じにくい部材は、ダイクロイックミラーであり、これは発熱源から遠く、かつ薄いからである。平均線膨張係数が１０×１０-7／℃より大きいパイレックス（登録商標）やソーダガラスでは、多少なりとも光漏れが生じているが、コーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラスと、石英ガラスでは、光漏れがほぼ完全に抑えられることがわかった。
【００３４】
そこで、７９７１チタンケイ酸ガラスや石英ガラスを用いて、偏光変換装置と第一偏光板の間に位置する各ガラス成形品、即ち反射ミラー１０３、レンズ１０４、青緑反射ダイクロイックミラー１０５、緑反射ダイクロイックミラー１０７、レンズ１０８、レンズ１１０、レンズ１１２（２０１）、第一偏光板の支持ガラス２０３を作成したところ、周辺部の明るさむらや色むらが目視で認識できない程度にまで改善された。
【００３５】
なお実施例２においては、反射ミラーを請求項２の「偏光変換装置を透過した光が前記第一偏光板に到達するまでに透過する全てのガラス成形品」に含めたが、これは図５（ａ）に示す構造の反射ミラーを想定したからである。図５（ａ）において、５０１はガラス板、５０２は鏡面反射層である。光はガラス板を通ってから鏡面反射層で反射し、再びガラス板を通るため、ガラス板に生じる位相差が表示に影響を与える。鏡面反射層の表面に曇り等の問題が生じなければ、図５（ｂ）に示したように、ガラス板５０１を通らずに鏡面反射層５０２で反射する構造の方が、表示むらを減らすという観点から望ましい。
【００３６】
（実施形態３）
次に、請求項３に係る発明の一実施形態である液晶プロジェクタについて説明する。この液晶プロジェクタの全体の構造は、既に図１を参照して説明した通りである。但し、本実施形態に係る液晶プロジェクタは、偏光板とその支持ガラスの構造が上記実施形態１と異なり、図２（ｂ）に示したように、偏光板がその支持ガラスよりも液晶ライトバルブ側に位置している点が特徴である。
【００３７】
さて、上記液晶プロジェクタを点灯すると、時間とともに各ガラスに位相差が生じてくる。図３（ａ）は、一例として第二偏光板の支持ガラスに発生する位相差の方向と大きさを矢印３０１で示したものである。概ねガラス中央を中心とする円の接線方向に遅相軸が存在し、中央部よりも周辺部の方が位相差が大きい。
図３（ｂ）は、前記位相差が発生した偏光板の支持ガラスを直交偏光板に挟んだ場合の明るさ分布を示したもので、中央部が暗く、四隅３０２が明るくなっている。液晶プロジェクタの投射像においては、図３（ａ）の位相差分布とほぼ対応して、明るさむらや色むらが生じる。
【００３８】
第二偏光板とダイクロイックプリズムの間に位置する各ガラス成形品、即ち第二偏光板の支持ガラス２１１と、ダイクロイックプリズム２１３（１１６）の干渉層に達するまでの部分のガラスについて、次のような実験を行った。これらガラス成形品を４種類のガラス材料、即ちコーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）、ソーダガラスで作成する。これらを、前記液晶プロジェクタ内で１分間光を照射し、直ちに直交偏光板に挟んで図３（ｂ）のような明るさむらを観察し、最も明るい領域の透過率を測定した。その結果を表３に示す。
【００３９】
【表３】
2008009455.tif 000005
【００４０】
最も大きなむらを生じる部材は、ダイクロイックプリズムであり、次いで第二偏光板の支持ガラスである。前者はガラスが厚いために同じ熱歪みであっても大きな位相差になるためであり、後者は偏光板の発熱がガラスの大きな温度むらを引き起こすためである。平均線膨張係数が１０×１０-7／℃より大きいパイレックス（登録商標）やソーダガラスでは、多少なりとも光漏れが生じているが、コーニング社の７９７１チタンケイ酸ガラスと、石英ガラスでは、光漏れをほぼ抑えられることがわかった。
【００４１】
従って、７９７１チタンケイ酸ガラスや石英ガラスを用いて、第二偏光板とダイクロイックプリズムの間に位置する各ガラス成形品、即ち第二偏光板の支持ガラス２１１と、ダイクロイックプリズム２１３を作成したところ、周辺部の明るさむらや色むらが目視で認識できない程度にまで改善された。特に７９７１チタンケイ酸ガラスを用いた場合には、ガラスに起因するむらが全く生じなかった。
【００４２】
以上説明したように本発明によれば、液晶プロジェクタの光路上にあるガラスに強力な光を照射しても位相差が生じないように工夫することによって、表示むらが小さく明るい液晶プロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態１乃至実施形態３における液晶プロジェクタの全体の構造を示す図である。
【図２】（ａ）本発明の実施形態１における液晶プロジェクタの画像形成が行われる部分の構造を示す図である。（ｂ）本発明の実施形態２及び実施形態３における液晶プロジェクタの画像形成が行われる部分の構造を示す図である。
【図３】（ａ）本発明の実施形態１乃至実施形態３における液晶プロジェクタにおいて、偏光板の支持ガラスに発生する位相差の方向と大きさを示す図である。（ｂ）前記位相差が発生した偏光板の支持ガラスを直交偏光板に挟んだ場合の明るさ分布を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１における実験結果を説明する図であり、ガラス付偏光板のガラスの平均線膨張係数と漏れ光の透過率の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２における液晶プロジェクタで用いた反射ミラーの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０１…光源ランプユニット、１０２…均一照明＆偏光変換光学系、１０３…反射ミラー、１０４…レンズ、１０５…青緑反射ダイクロイックミラー、１０６…反射ミラー、１０７…緑反射ダイクロイックミラー、１０８…レンズ、１０９…反射ミラー、１１０…レンズ、１１１…反射ミラー、１１２…集光レンズ、１１３…第一偏光板、１１４…液晶ライトバルブ、１１５…第二偏光板、１１６…ダイクロイックプリズム、１１７…投射レンズユニット、１１８…スクリーン、２０１…集光レンズ、２０２…第一偏光板、２０３…第一偏光板の支持ガラス、２０４…第一防塵ガラス、２０５…マイクロレンズアレーの支持ガラス、２０６…マイクロレンズアレー、２０７…マイクロレンズアレーのカバーガラス、２０８…液晶層、２０９…液晶ライトバルブの基板、２１０…第二防塵ガラス、２１１…第二偏光板の支持ガラス、２１２…第二偏光板、２１３…ダイクロイックプリズム。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から出射された光を均一化するインテグレータレンズと、前記インテグレータレンズを透過した光を偏光に変換する偏光分離プリズムアレーと、前記偏光分離プリズムアレーから出射された偏光を複数の色光に分離する分離光学系と、前記複数の色光を色光ごとに変調する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置から出射される変調光を合成し、合成した合成変調光を出射する合成光学系とを、少なくとも備えた液晶プロジェクタであって、
前記光変調装置の各々は、
入射側支持ガラスの一面に設けられた第一偏光板と、
入射側防塵ガラスと、
一対の透明基板間に液晶を挟持した液晶ライトバルブと、
出射側防塵ガラスと、
出射側支持ガラスの一面に設けられた第二偏光板とを、この順番に備え、
前記第一偏光板と前記入射側防塵ガラスとの間、および前記出射側防塵ガラスと前記第二偏光板との間には、それぞれ間隙を有し、
前記合成光学系は、前記光変調装置の各々から出射される変調光を合成するダイクロイックプリズムであり、
前記入射側支持ガラス、前記出射側支持ガラス、前記ダイクロイックプリズムは、この順に線膨張係数が小さくなるように設定されていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項２】
前記入射側防塵ガラスと前記出射側防塵ガラスとは同一のガラス部材からなり、
前記出射側支持ガラスの線膨張係数は、少なくとも前記ガラス部材よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクタ。
【請求項３】
前記出射側支持ガラスの線膨張係数は、１０×１０-７／℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶プロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の液晶プロジェクタは、光源と、光源から出射された光を均一化するインテグレータレンズと、インテグレータレンズを透過した光を偏光に変換する偏光分離プリズムアレーと、偏光分離プリズムアレーから出射された偏光を複数の色光に分離する分離光学系と、複数の色光を色光ごとに変調する複数の光変調装置と、複数の光変調装置から出射される変調光を合成し、合成した合成変調光を出射する合成光学系とを、少なくとも備えた液晶プロジェクタであって、光変調装置の各々は、入射側支持ガラスの一面に設けられた第一偏光板と、入射側防塵ガラスと、一対の透明基板間に液晶を挟持した液晶ライトバルブと、出射側防塵ガラスと、出射側支持ガラスの一面に設けられた第二偏光板とを、この順番に備え、第一偏光板と入射側防塵ガラスとの間、および出射側防塵ガラスと第二偏光板との間には、それぞれ間隙を有し、合成光学系は、光変調装置の各々から出射される変調光を合成するダイクロイックプリズムであり、入射側支持ガラス、出射側支持ガラス、ダイクロイックプリズムは、この順に線膨張係数が小さくなるように設定されていることを特徴とする。
また、入射側防塵ガラスと出射側防塵ガラスとは同一のガラス部材からなり、出射側支持ガラスの線膨張係数は、少なくともガラス部材よりも小さいことが好ましい。
また、出射側支持ガラスの線膨張係数は、１０×１０-７／℃以下であることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この構成によれば、位相差の生じやすい部位の線膨張係数が小さくなるため、効率良く表示むらを低減することができる。