(57)【要約】  【課題】  反射偏光変換効率を向上して光利用効率化を向上する。  【解決手段】  入射面を構成する第１導光体３と照明光を拡散均一化して出射する非平面形状の出射面を構成する第２導光体４とに分割し、接合面を構成する平坦な第１導光体３の第２端面１０と第２導光体４の第１端面１１との間に全面に亘って介在する光学機能膜体５を介して第１導光体３と第２導光体４とを一体に接合する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光材によって全体が多角錐状或いは円錐状に形成され、端面寸法が小さな第１端面側を光源から出射された出射光の入射面として構成するとともに端面寸法が大きな第２端面を平坦面とした第１導光体と、
透光材によって形成され、端面寸法が小さい平坦な第１端面が上記第１導光体の上記第１端面と対向する上記第２端面と略同形とされて当該第２端面との接合面を構成するとともに、上記第１端面と対向する端面寸法が大きな第２端面が非平面形状とされて上記出射光の出射面を構成する第２導光体と、
接合面を構成する上記第１導光体の上記第２端面と上記第２導光体の上記第１端面との間に全面に亘って介在して上記第１導光体と第２導光体とに一体に接合された光学機能膜体とから構成され、
上記光学機能膜体が、上記第１導光体から入射された上記出射光を透過成分と反射成分とに偏光変換して上記透過成分を透過させて上記第２導光体の上記出射面から直接出射させるとともに、上記反射成分を上記第１導光体内に反射させ戻り光の透過成分を透過させて上記第２導光体の上記出射面から出射させることを特徴とするライトパイプ。
【請求項２】
上記光学機能膜体が、上記第１導光体の上記第１端面と平行に対峙することを特徴とする請求項１に記載のライトパイプ。
【請求項３】
上記第２導光体が、上記第１端面と上記第２端面を軸方向において重なり合わない位置に形成することを特徴とする請求項１に記載のライトパイプ。
【請求項４】
発光ダイオードから出射された照明光をライトパイプにより導光して液晶パネルに供給し、この液晶パネルにおいて上記照明光の透過制御が行われて画像表示が行われる液晶表示装置において、
上記ライトパイプが、
透光材によって全体が多角錐状或いは円錐状に形成され、端面寸法が小さな第１端面側を光源から出射された照明光の入射面として構成するとともに端面寸法が大きな第２端面を平坦面とした第１導光体と、
透光材によって形成され、端面寸法が小さい平坦な第１端面が上記第１導光体の上記第１端面と対向する上記第２端面と略同形とされて当該第２端面との接合面を構成するとともに、上記第１端面と対向する端面寸法が大きな第２端面が非平面形状とされて照明光の出射面を構成する第２導光体と、
接合面を構成する上記第１導光体の上記第２端面と上記第２導光体の上記第１端面との間に全面に亘って介在して上記第１導光体と上記第２導光体とに接合された光学機能膜体とから構成され、
上記光学機能膜体が、上記第１導光体から入射された上記照明光を上記光学機能膜体において透過成分と反射成分とに偏光変換し、上記透過成分を透過させて上記第２導光体の上記出射面から直接出射させて上記液晶パネルに供給するとともに上記反射成分を上記第１導光体内に反射させ、この第１導光体から再入射される戻り光の透過成分を透過させて上記第２導光体の上記出射面から出射させて上記液晶パネルに供給することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光系に用いられるライトパイプ及びこのライトパイプを用いて光源の発光ダイオードから出射された照明光が液晶パネルに導光される液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを備えたプロジェクタ等の液晶表示装置は、液晶パネルにより背面側から供給された照明光の透過を制御して画像表示が行われるようにする。例えば、カラープロジェクタは、赤色光を液晶パネルに供給して赤色画像を生成する赤色画像生成ユニットと、緑色光を液晶パネルに供給して緑色画像を生成する緑色画像ユニットと、青色光を液晶パネルに供給して青色画像を生成する青色画像生成ユニットを備える。カラープロジェクタは、これら赤色画像と緑色画像と青色画像をクロスプリズムに供給して合成画像を生成し、この合成画像を投射レンズを有する光学系を介してスクリーンに投射してカラー画像を表示する。
【０００３】
プロジェクタにおいては、各照明ユニットに、それぞれ光源から出射される照明光を液晶パネルの画面サイズまで均一に拡げかつ適切なＦナンバーで画像の投射が行われるようにするために、適宜の導光機構が設けられている。導光機構は、等が用いられる場合に、一般にコンデンサレンズ等の光学部品により構成して入射された照明光を出射パネル面に対して平行光線化して液晶パネルに供給する。
【０００４】
ところで、プロジェクタにおいては、青色発光ダイオードの工業化により上述した水銀ランプ等に代えて、小型で廉価であるとともに寿命も長い高容量の照明光を出射することが可能な発光ダイオードも光源として用いられるようになっている。かかるプロジェクタにおいては、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードから出射された赤色照明光と緑色照明光と青色照明光を直接液晶パネルに供給することで、カラーフィルタ構造の簡易化が図られる（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。また、かかるプロジェクタにおいては、拡散特性の大きな発光ダイオードから出射される照明光をより効率よく各色液晶パネルに導光するために、各導光機構にそれぞれライトパイプが備えられる。
【０００５】
ライトパイプは、周知のように光透過性に優れたガラス材或いは透明なアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の合成樹脂材を素材として、多角形或いは円形断面を有する略錐柱形状に形成される。ライトパイプは、端面寸法が小さな第１端面側を発光ダイオードと対向させて出射された照明光を入射させ、内部に封じ込めた状態で端面寸法が大きな第２端面側へと導光して当該第２端面から出射して液晶パネルへと供給する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３１６４４６号公報
【特許文献２】特表２００６−５０５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、液晶パネルを用いるプロジェクタ等においては、液晶パネルが一般に電気信号により偏光角を回転させて照明光の透過を制御することから、供給される照明光のＰ偏光成分或いはＳ偏光成分のいずれか一方が利用されることになる。プロジェクタ等においては、水銀ランプ等を光源として用いる場合に、導光機構に例えばＰ偏光成分を透過させるとともにＳ偏光成分を反射させるＰＢＳ（Polarized Beam Splitter）と、反射されたＳ偏光成分の光路を９０°変換させて切り換える１／２波長板により構成される偏光分離変換素子が設けられる。かかるプロジェクタは、偏光分離変換素子により照明光の全成分が液晶パネルに供給されるようにして光利用効率の向上、すなわち高輝度表示が行われるようにする。
【０００８】
一方、プロジェクタにおいては、光源として水銀ランプと比較してエテンデュー（etendue）に余裕が無い発光ダイオードを用いる場合に、上述した光路の切り換えが困難であることから反射型偏光板と１／４波長板とにより構成した偏光分離変換素子がライトパイプの出射面に設けられる。かかるプロジェクタにおいては、反射型偏光板で反射されたＳ偏光成分がライトパイプ内で反射されることにより位相が乱れ、再び出射面に到達することにより一部が反射型偏光板を透過して出射されるようにして光利用効率の向上が図られるようになる。
【０００９】
かかるプロジェクタにおいては、Ｐ偏光成分の全部を透過させるとともにＳ偏光成分を反射させて再び出射面に戻るようにさせるために、上述した偏光分離変換素子を構成する偏光分離変換膜体がライトパイプの出射面に対して全面に亘って密着した状態で精度よく接合されなければならない。一方、プロジェクタにおいては、入射された照明光を液晶パネルに対して均一かつ効率よく供給するために、出射面が球面等の非平面に形成されたライトパイプが用いられる。プロジェクタにおいては、このために、出射面に接合される偏光分離変換膜体に皺よりや浮き上がりが生じて歩留りが悪く、ライトパイプを用いることによる光利用の効率化や均一供給化と偏光分離変換膜体を用いることによる効率的な反射偏光変換が両立し得ないといった問題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、出射面を非平面形状として出射光の拡散・均一化を図るとともに簡易な構成により光学機能膜体が浮き上がりや皺より等を抑制されて高精度に設けられることで反射偏光変換効率を向上して光利用の効率化が図られるようにするライトパイプ及びこのライトパイプを備えて照明光の効率供給が行われる液晶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】
【００１１】
上述した目的を達成する本発明にかかるライトパイプは、入射側を構成する第１導光体と、出射側を構成する第２導光体と、これら第１導光体と第２導光体間に設けられる光学機能膜体とから構成され、光源から出射された出射光を導光して供給側に供給する。ライトパイプは、第１導光体が、透光材によって全体が多角錐状或いは円錐状に形成され、端面寸法が小さな第１端面側を発光ダイオード等の光源から出射された出射光の入射面とするとともに端面寸法が大きな第２端面側を平坦面に形成する。ライトパイプは、第２導光体が、透光材によって形成され、端面寸法が小さい平坦な第１端面が第１導光体の第１端面と対向する第２端面と略同形とされて当該第２端面との接合面を構成するとともに第１端面と対向する端面寸法が大きな第２端面が非平面形状とされて出射光を液晶パネル等の供給側に供給する出射面を構成する。ライトパイプは、光学機能膜体が、例えば１／４波長膜機能と反射型偏光膜機能とを有し、接合面を構成する第１導光体の第２端面と第２導光体の第１端面との間に全面に亘って介在して第１導光体と第２導光体と一体に接合される。
【００１２】
本発明にかかるライトパイプにおいては、第１導光体の入射面から入射された光源からの出射光を、第１導光体内と第２導光体内で効率よく導光して第２導光体に形成した非平面形状の出射面から均一化及び拡散化した状態で出射する。ライトパイプにおいては、光学機能膜体が、第１導光体に入射されて内部を導光された出射光を透過成分と反射成分とに反射偏光変換して透過成分を透過させて第２導光体の出射面から直接出射されるようにするとともに反射成分を第１導光体内へと反射させる。ライトパイプにおいては、光学機能膜体が、第１導光体内で反射されて再入射される出射光の反射成分の戻り光から透過成分を透過させて第２導光体の出射面から出射されるようにする。
【００１３】
ライトパイプにおいては、平面接合される第１導光体の第２端面と第２導光体の第１端面との間で光学機能膜体が接合されることから、この複合光学機能膜体が全面に亘って密着した状態で接合される。ライトパイプにおいては、出射光を、非平面形状の出射面から均一化された状態で出射するとともに、第１導光体と第２導光体に対して全面に亘り密着状態で接合された複合光学機能膜体により反射偏光変換した反射成分を効率よく第１導光体へと反射させることで光利用効率の向上が図られるようにする。
【００１４】
上述した目的を達成する本発明にかかる液晶表示装置は、発光ダイオードから出射された照明光をライトパイプにより導光して液晶パネルに供給し、この液晶パネルにおいて照明光の透過制御を行って画像表示が行われるようにする。液晶表示装置は、発光ダイオードから照明光が入射される第１導光体と、照明光を液晶パネルに出射する第２導光体と、これら第１導光体と第２導光体間に設けられる光学機能膜体とから構成されるライトパイプを備える。
【００１５】
液晶表示装置は、ライトパイプの第１導光体が、透光材によって全体が多角錐状或いは円錐状に形成され、端面寸法が小さな第１端面側を発光ダイオードから出射された照明光の入射面とするとともに端面寸法が大きな第２端面側を平坦面に形成される。液晶表示装置は、ライトパイプの第２導光体が、透光材によって形成され、端面寸法が小さい平坦な第１端面が第１導光体の第１端面と対向する第２端面と略同形とされて当該第２端面との接合面を構成するとともに第１端面と対向する端面寸法が大きな第２端面が非平面形状とされて出射光を液晶パネル等の供給側に供給する出射面を構成する。液晶表示装置は、ライトパイプの光学機能膜体が、例えば１／４波長膜機能と反射型偏光膜機能とを有し、接合面を構成する第１導光体の第２端面と第２導光体の第１端面との間に全面に亘って介在して第１導光体と第２導光体と一体に接合される。
【００１６】
本発明にかかる液晶表示装置においては、発光ダイオードから出射された照明光が、一体化された第１導光体と第２導光体からなるライトパイプ内を効率よく導光され、非平面形状に形成された出射面から均一化及び拡散化された状態で出射されて液晶パネルに供給される。液晶表示装置においては、ライトパイプ内を導光される照明光が光学機能膜体により透過成分と反射成分とに反射偏光変換され、透過成分がこの光学機能膜体を透過して第２導光体の出射面から直接出射される。液晶表示装置においては、照明光の反射成分が光学機能膜体により第１導光体内へと反射され、この第１導光体内において反射しながら光学機能膜体に再入射される。液晶表示装置においては、光学機能膜体が照明光の反射成分の戻り光から透過成分を透過させて第２導光体の出射面から出射させる。
【００１７】
液晶表示装置においては、平面接合される第１導光体の第２端面と第２導光体の第１端面との間に光学機能膜体を全面に亘って密着した状態で接合したライトパイプを備える。液晶表示装置においては、照明光を、非平面形状の出射面から均一化された状態で出射して液晶パネルに供給するとともに、第１導光体と第２導光体に対して全面に亘り密着状態で接合された光学機能膜体により反射偏光変換した反射成分を効率よく第１導光体へと反射させて照明光の利用効率を図って高輝度の表示が行われる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、入射面を構成する第１導光体と出射光を均一化或いは拡散化する非平面形状の出射面を構成する第２導光体とに分割し、接合面を構成する第１導光体の第２端面と第２導光体の第１端面との間に全面に亘って介在する光学機能膜体を介して第１導光体と第２導光体とを一体に接合する。したがって、本発明によれば、複合光学機能膜体が高精度に接合されて効率的な反射偏光変換を行うとともに第１導光体と第２導光体とにより出射光を効率的に導光して均一化或いは拡散化して出射することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態として示すライトパイプ１及びこのライトパイプ１を備えた液晶カラープロジェクタ２について図面を参照して詳細に説明する。ライトパイプ１は、図１に示すように、光透過性に優れた透明なアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明な合成樹脂材或いはガラス材を素材として形成された第１導光体３と第２導光体４及び光学機能膜体５とから構成される。ライトパイプ１は、第１導光体３と第２導光体４が、突き合わせ端面に光学機能膜体５を介在させて光学接着剤を用いた接着層６Ａ、６Ｂにより接合されて一体化される。ライトパイプ１は、図４に示すように、例えば発光ダイオード７と液晶パネル８との間に配置され、発光ダイオード７から出射された照明光を導光して液晶パネル８へと効率よく供給する。
【００２０】
第１導光体３は、図２に示すように全体が多角錐状或いは円錐状に形成され、端面寸法が小さな第１端面９と端面寸法が大きな第２端面１０とを有する。第１導光体３は、図４に示すように第１端面９を発光ダイオード７と密着させた状態で対向配置されることにより、この第１端面９を発光ダイオード７から出射された照明光の入射面として構成する。第１導光体３は、第２端面１０が、第１端面９と平行に対峙する平坦面として形成され、後述するように第２導光体４との接合面を構成する。第１導光体３は、第１端面９から入射された照明光を、外周部から漏出させることなく内部に封じ込めた状態で第２端面１０側へと導光する。
【００２１】
第２導光体４は、図３に示すように第１導光体３と相似形の多角錐状或いは円錐状に形成され、端面寸法が小さな第１端面１１と端面寸法が大きな第２端面１２とを有する。第２導光体４は、第１端面１０が第１導光体３側の第２端面９と略同形とされるとともに平坦面として形成される。第２導光体４は、第１端面１１から軸方向に所定の長さを有して第１導光体３の外周面と連続する拡がりを有する外周面が形成され、この外周面を介して第２端面１２が第１端面１１と対向して形成される。すなわち、第２導光体４は、第１端面１１と第２端面１２が軸方向において重なり合わないようにして形成される。
【００２２】
第２導光体４においても、後述するように光学機能膜体５を透過した照明光を外周部から漏出させることなく内部に封じ込めた状態で第２端面１２へと導光する。第２導光体４は、図３に示すように出射面を構成する第２端面１１が、外周面から中心に向かって次第に軸方向に突出する半球面状に形成されて液晶パネル８と対向される。第２導光体４は、第２端面１１が、図４に示すように照明光を大型の液晶パネル８の全面に亘って拡散されかつ均一な状態で供給される曲率を有する凸曲面に形成される。なお、第２導光体４は、第２端面１１が、かかる凸曲面の構造に限定されず、その口径と液晶パネル８の有効受光面の大きさや対向間隔等の条件に基づいて適宜の面形状を以って形成される。
【００２３】
ライトパイプ１は、上述したように発光ダイオード７から出射された照明光を導光して電気信号により偏光角を回転させて照明光の透過制御を行う液晶パネル８に供給する。液晶パネル８は、電気信号により偏光角を回転させて入射された照明光の透過を制御することで片側偏光分が利用される。ライトパイプ１は、光学機能膜体５により反射偏光変換を行った照明光を供給することで光利用効率の向上を図り、導光効率と上述した第２導光体４の第２端面１２との構成とにより高輝度表示が行われるようにする。
【００２４】
ライトパイプ１は、１／４波長膜機能と反射型偏光膜機能とを有するフィルム状の光学膜体により構成される光学機能膜体５を備える。光学機能膜体５は、第１導光体３内を導光される照明光を透過成分であるＰ偏光成分と反射成分であるＳ偏光成分とに偏光分離する。光学機能膜体５は、図４に示すようにＰ偏光成分を第２導光体４へと直接透過させるとともに、Ｓ偏光成分を光路の切り換えを行わずに第１導光体３側へと反射させる。
【００２５】
ライトパイプ１においては、光学機能膜体５を透過した照明光のＰ偏光成分が、第２導光体４の内部を導光されて第２端面１２において拡散、均一化された状態で出射されて液晶パネル８に供給される。ライトパイプ１においては、光学機能膜体５により第１導光体３側へと反射された照明光のＳ偏光成分が、第１導光体３内からの戻り光として光学機能膜体５に再入射される。ライトパイプ１においては、照明光のＳ偏光成分が第１導光体３内において反射を繰り返すことにより位相が乱れ、その一部がＰ偏光成分となって光学機能膜体５を透過する。ライトパイプ１においては、光学機能膜体５において上述した反射偏光変換制御が繰り返される。
【００２６】
ライトパイプ１においては、上述したように光学機能膜体５が、平坦面として形成された第１導光体３の第２端面１０と第２導光体４の第１端面１１との間で接合される。したがって、ライトパイプ１においては、光学機能膜体５が第１導光体３と第２導光体４に対して皺よりや浮き上がりの無い状態で高精度に接合され、偏光分離した照明光のＳ偏光成分を効率よく第１導光体３へと反射させる。ライトパイプ１においては、光学機能膜体５の皺よりや浮き上がりによる光損失の発生が抑制され、照明光に対する効率的な反射偏光変換が行われるようになる。
【００２７】
以上のように構成されたライトパイプ１は、図５及び図６に示した液晶カラープロジェクタ２に用いられる。液晶カラープロジェクタ２は、小型で高輝度の照明光を出射する発光ダイオード７を光源とし、この発光ダイオード７から出射される照明光をライトパイプ１によって効率的に透過型液晶パネル８に導光して、液晶パネル７により生成された画像をスクリーン上に拡大表示する。液晶カラープロジェクタ２は、図５に示すように中心部２０Ａの周囲に互いに直交して一体に突出形成された第１ベース部２０Ｂ乃至第４ベース部２０Ｅを有する十字状のベース２０を備える。
【００２８】
液晶カラープロジェクタ２は、ベース２０の中心部２０Ａにクロスプリズム（ダイクロイックプリズム）２１を配置するとともに、第１ベース部２０Ｂ上に投影部２２を配置する。液晶カラープロジェクタ２は、ベース２０の第２ベース部２０Ｃ乃至第４ベース部２０Ｅに、赤色照明光導光ユニット２３Ｒと緑色照明光導光ユニット２３Ｇと青色照明光導光ユニット２３Ｂとを配置する。
【００２９】
液晶カラープロジェクタ２は、クロスプリズム２１の出射面２１Ａに対向して投影部２２を配置する。液晶カラープロジェクタ２は、クロスプリズム２１の第１入射面２１Ｂと赤色照明光導光ユニット２３Ｒとの間に位置して第１液晶パネル８Ｒを配置する。液晶カラープロジェクタ２は、第２入射面２１Ｃと緑色照明光導光ユニット２３Ｇとの間に第２液晶パネル８Ｇを配置する。液晶カラープロジェクタ２は、第３入射面２１Ｄと青色照明光導光ユニット２３Ｂとの間に第３液晶パネル８Ｂを配置する。
【００３０】
液晶カラープロジェクタ２は、ベース２０の第２ベース部２０Ｃ上に、赤色照明光導光ユニット２３Ｒを挟んで第１液晶パネル８Ｒと対向して赤色照明光を出射する赤色光源ユニット２４Ｒを配置する。液晶カラープロジェクタ２は、ベース２０の第３ベース部２０Ｄ上に、緑色照明光導光ユニット２３Ｇを挟んで第２液晶パネル８Ｇと対向して緑色照明光を出射する緑色光源ユニット２４Ｇを配置する。液晶カラープロジェクタ２は、ベース２０の第４ベース部２０Ｅ上に、青色照明光導光ユニット２３Ｂを挟んで第３液晶パネル８Ｂと対向して青色照明光を出射する青色光源ユニット２４Ｂを配置する。
【００３１】
液晶カラープロジェクタ２は、赤色光源ユニット２４Ｒから出射された赤色照明光を赤色照明光導光ユニット２３Ｒにより第１液晶パネル８Ｒに供給し、この第１液晶パネル８Ｒにより赤色画像を生成する。液晶カラープロジェクタ２は、緑色光源ユニット２４Ｇから出射された緑色照明光を緑色照明光導光ユニット２３Ｇにより第２液晶パネル８Ｇに供給し、この第２液晶パネル８Ｇにより緑色画像を生成する。液晶カラープロジェクタ２は、青色光源ユニット２４Ｂから出射された青色照明光を青色照明光導光ユニット２３Ｂにより第３液晶パネル８Ｂに供給し、この第３液晶パネル８Ｂにより青色画像を生成する。
【００３２】
液晶カラープロジェクタ２は、クロスプリズム２１が、第１液晶パネル８Ｒから供給される赤色画像を９０°屈折させて投影部２２に導く。液晶カラープロジェクタ２は、クロスプリズム２１が、第２液晶パネル８Ｇによって生成された緑色画像を直進させて投影部２２に導く。液晶カラープロジェクタ２は、クロスプリズム２１が、第３液晶パネル８Ｂによって生成された青色画像を９０°屈折させて投影部２２に導く。液晶カラープロジェクタ２は、クロスプリズム２１により赤色画像と緑色画像と緑色画像とを合成してカラー画像を生成し、このカラー画像を投影部２２に供給する。液晶カラープロジェクタ２は、投影部２２からカラー画像を図示しないスクリーンに投影する。
【００３３】
なお、液晶カラープロジェクタ２は、詳細を省略するが各液晶パネル８に所定の画像を供給する画像供給部や電源部等を備える。液晶カラープロジェクタ２は、投影部２２が、詳細を省略するが投影レンズやアイリス機構或いはフォーカス機構を備える。液晶カラープロジェクタ２は、ベース２０が熱伝導率が良好でかつ機械的剛性を有するアルミダイキャスト等によって形成される。液晶カラープロジェクタ２には、第２ベース部２０Ｃ〜第４ベース部２０Ｅにそれぞれヒートシンク２５Ｃ〜２５Ｅが設けられている。
【００３４】
液晶カラープロジェクタ２は、赤色照明光導光ユニット２３Ｒが、上述したライトパイプ１を用いた赤色照明光導光ライトパイプ１Ｒと詳細を省略するライトパイプホルダ２６Ｒとを有している。液晶カラープロジェクタ２は、緑色照明光導光ユニット２３Ｇが、上述したライトパイプ１を用いた緑色照明光導光ライトパイプ１Ｇと詳細を省略するライトパイプホルダ２６Ｇとを有している。液晶カラープロジェクタ２は、青色照明光導光ユニット２３Ｂが、上述したライトパイプ１を用いた青色照明光導光ライトパイプ１Ｂと詳細を省略するライトパイプホルダ２６Ｂとを有している。
【００３５】
図５に示した緑色照明光導光ユニット２３Ｇと緑色光源部ユニット２４Ｇを参照して、各色照明光導光ユニット２３と各色光源部ユニット２４の構成について代表符号を付して説明する。光源ユニット２４は、発光ダイオード７と、この発光ダイオード７を搭載した配線基板２７を支持してベース２０の各ベース部上に取り付けられたブラケット部材２８と、発光ダイオード７から発生した熱を放熱するヒートシンク２５等から構成される。光源ユニット２４は、発光ダイオード７として赤色光源ユニット２４Ｒに赤色発光ダイオード７Ｒが、緑色光源ユニット２４Ｇに緑色発光ダイオード７Ｇが、青色光源ユニット２４Ｂに青色発光ダイオード７Ｂが用いられることは勿論である。
【００３６】
照明光導光ユニット２３は、ライトパイプ１の外周部をライトパイプホルダ２６により保持し、このライトパイプホルダ２６がブラケット部材２８に組み合わされている。照明光導光ユニット２３は、ガイド孔から突出されたライトパイプ１の第１導光体３の第１端面９を光源ユニット２４の発光ダイオード７の出射面と対向させて、ブラケット部材２８がベース２０上に固定される。
【００３７】
照明光導光ユニット２３は、ライトパイプ１が、上述したように第１導光体３の第２端面１０と相対する第２導光体４の第１端面１１が光学機能膜体５を介在させて接着層６により接合されて一体される。照明光導光ユニット２３は、ブラケット部材２８によりライトパイプ１が、第１導光体３の第１端面９を光源ユニット２４の発光ダイオード７と対向させかつ第２導光体４の第２端面１２を液晶パネル８と対向させて保持される。照明光導光ユニット２３は、ライトパイプ１が、発光ダイオード７から出射された照明光を第１導光体３の第１端面９から内部に入射させ、第１導光体３と第２導光体４の内部を効率よく導光して第２導光体４の凸曲面に形成された第２端面１２で拡散して液晶パネル８に対して均一な状態にしてその全面に亘って供給する。
【００３８】
照明光導光ユニット２３は、ライトパイプ１が、発光ダイオード７から出射され第１導光体３内を導光される照明光を光学機能膜体５により透過成分であるＰ偏光成分と反射成分であるＳ偏光成分とに偏光分離する。照明光導光ユニット２３は、ライトパイプ１が、照明光のＰ偏光成分を光学機能膜体５から第２導光体４へと直接透過させ、第２端面１２から液晶パネル８に対して供給する。
【００３９】
照明光導光ユニット２３は、ライトパイプ１が、分離された照明光のＳ偏光成分を光路の切り換えを行わずに光学機能膜体５からから第１導光体３側へと反射させる。照明光導光ユニット２３は、反射されたＳ偏光成分が第１導光体３内において反射を繰り返すことにより位相が乱れた状態で戻り光として光学機能膜体５に再入射される。照明光導光ユニット２３においては、戻り光の一部が光学機能膜体５を透過し、第２端面１２から液晶パネル８に供給する。照明光導光ユニット２３においては、ライトパイプ１において光学機能膜体５により上述した反射偏光変換制御が繰り返される。
【００４０】
照明光導光ユニット２３においては、ライトパイプ１が、上述したように平坦面として形成された第１導光体３の第２端面１０と第２導光体４の第１端面１１との間に光学機能膜体５を接合する。したがって、照明光導光ユニット２３においては、ライトパイプ１が、光学機能膜体５を第１導光体３と第２導光体４に対して皺よりや浮き上がりの無い状態で高精度に接合し、光損失の発生を抑制して偏光分離した照明光のＳ偏光成分を効率よく第１導光体３へと反射させる。照明光導光ユニット２３においては、ライトパイプ１により発光ダイオード７から出射された照明光の効率的な反射偏光変換を行って光利用効率の向上を図って液晶パネル８に供給する。
【００４１】
なお、本発明は、実施の形態として示した液晶カラープロジェクタ２に限定されないことは勿論であり、その他の液晶表示装置にも展開される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施の形態として示すライトパイプの側面図である。
【図２】第１導光体の側面図である。
【図３】第２導光体の側面図である。
【図４】ライトパイプを用いた液晶表示装置における光学機能膜体による照明光の偏光分離変換の説明図である。
【図５】実施の形態として示す液晶カラープロジェクタの構成図である。
【図６】同液晶カラープロジェクタの要部断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ライトパイプ、２  液晶カラープロジェクタ、３  第１導光体、４  第２導光体、５  光学機能膜体、６  接着層、７  発光ダイオード、８  液晶パネル、９  第１端面、１０  第２端面、１１  第１端面、１２  第２端面、２３  照明光導光ユニット、２４  光源ユニット
【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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