(57)【要約】【課題】除電部材を動かして積極的に除電を行うことにより高い除電効果が得られ、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質劣化を防止することができ、また製造コストを低く抑えることのできる光変調装置及び該光変調装置を備えたプロジェクタを提供する。【解決手段】液晶パネル４０Ｇと、この液晶パネル４０Ｇを保持するほぼ矩形状のフレーム５００とを有するパネルユニット５０Ｇであって、液晶パネル４０Ｇの面方向に流れる空気を受けて移動可能に構成され、移動しながら液晶パネル４０Ｇ表面に帯電した静電気を除去する除電部材５１０を備えた。【選択図】        図４
2004219572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光変調素子と、該光変調素子を保持するほぼ矩形状の保持枠とを有する光変調装置であって、
前記光変調素子の一方の端部に対向する第１の位置と、前記光変調素子において前記一方の端部と相対する他方の端部に対向する第２の位置との間を移動可能に構成され、移動しながら前記光変調素子表面に帯電した静電気を除去する除電部材を備えたことを特徴とする光変調装置。
【請求項２】
前記除電部材は、光変調素子の面方向に流れる空気を受けて前記第１の位置から前記第２の位置へ移動することを特徴とする請求項１記載の光変調装置。
【請求項３】
前記除電部材は、前記光変調装置の面方向に流れる空気を受ける空気受部を有し、且つ、前記空気受部に前記空気を受けることによって前記第１の位置から前記第２の位置へ移動する移動体と、該移動体に固着され、該移動体の移動に伴って前記光変調素子表面近傍を通過して前記光変調素子表面に帯電した静電気を除去する導電性材料で構成された除電部とを備えてなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光変調装置。
【請求項４】
前記除電部材は、前記第１の位置から前記第２の位置に移動して前記光変調素子表面に帯電した静電気を除去した後、前記光変調装置の面方向に流れる空気の通過を妨害しない第３の位置に静止するように構成されてなることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の光変調装置。
【請求項５】
前記保持枠の左右側面には、上下方向に延びる案内溝が設けられ、前記除電部材の前記移動体は、前記案内溝に摺動自在に嵌合する凸部を有する２つの腕部と、該２つの腕部を連結する連結部とを備えてほぼコ字状に構成され、該連結部が前記光変調素子に対向するように配置されてなり、前記空気受部が、前記連結部の前記光変調素子と反対側の面に設けられ、前記除電部が、前記連結部の前記光変調素子と対向する面に設けられると共に、前記光変調素子と接触しないように構成されてなることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の光変調装置。
【請求項６】
前記除電部材は、前記移動体の前記空気受部が前記空気を受けて移動し、前記凸部が案内溝の端部に到達した後、前記凸部を支点に回動するように構成され、前記第３の位置は、前記保持枠において前記空気の流れる方向と直交する側面の外方位置であり、前記保持枠は、前記第３の位置にて、前記除電部材の前記凸部を支点とした回動動作を停止して保持するための停止手段を有することを特徴とする請求項５記載の光変調装置。
【請求項７】
前記除電部材は、前記第３の位置に移動した後、前記空気が流れなくなった場合に、自身の自重により前記第２の位置を介して前記第１の位置に移動することを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れかに記載の光変調装置。
【請求項８】
前記移動体を導電性材料で構成したことを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れかに記載の光変調装置。
【請求項９】
前記保持枠を導電性材料で構成するとともに、電気的に接地することを特徴とする請求項８記載の光変調装置。
【請求項１０】
前記光変調素子が、ＴＦＴ基板と該ＴＦＴ基板基板と対向する対向基板との間に液晶を封入してなる液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光変調装置。
【請求項１１】
前記光変調素子が、防塵ガラスを貼り付けたＴＦＴ基板と該ＴＦＴ基板と対向する対向基板との間に液晶を封入してなる液晶パネルであり、前記除電部材は、前記防塵ガラスの表面から静電気を除去することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の光変調装置。
【請求項１２】
プロジェクタ内部を冷却するためのファンと、請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の光変調装置とを備え、該光変調装置が、前記ファンによる冷却用空気が流れる流路内に、冷却用空気の流れる方向と前記光変調素子の面方向がほぼ平行となるような状態で配置されてなることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光変調装置及び該光変調装置を備えたプロジェクタに関する。さらに詳しくは、光変調装置内に設けられた液晶パネル等の光変調素子表面に帯電した静電気を除去する機能を備えた光変調装置及び該光変調装置を備えたプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プロジェクタには、液晶パネルを冷却するためのファンが設けられており、ファンからの冷却用空気を液晶パネル表面に吹き付けることで液晶パネルを冷却するようにしている。この冷却方法を用いた場合、液晶パネルの表面に帯電した静電気により、冷却用空気内に含まれるゴミ、ケバ等が液晶パネルの表面に付着して投写画像の劣化を生じさせるという問題が生じる。この問題を解決する技術として、液晶パネルの略表面全体を透明導電性膜で覆い、この透明導電性膜をアースすることで、透明導電性膜の表面における静電気を取り除き、静電気の帯電に起因した液晶パネル上におけるダストの付着を低減させるようにした液晶表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１４７４７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような上記従来の液晶表示装置では、液晶パネルの略表面全体を透明導電性膜でコーティングする工程が必要となるため、製造工程が煩雑化し、また、このコーティングに際しては真空蒸着やスパッタリングが用いられることから、処理時間を要するとともに、製造設備コストが増大化してしまい、コスト高となる問題があった。また、従来の除電方法は、積極的に除電を行うのではなく、アースされる透明導電性膜を液晶パネルにコーティングしておくという、いわば受動的な除電であるため、除電効果が期待されるほど高くなく、よって、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化を十分に阻止できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、除電部材を動かして積極的に除電を行うことにより高い除電効果が得られ、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質劣化を防止することができ、また製造コストを低く抑えることのできる光変調装置及び該光変調装置を備えたプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光変調装置は、光変調素子と、光変調素子を保持するほぼ矩形状の保持枠とを有する光変調装置であって、光変調素子の一方の端部に対向する第１の位置と、光変調素子において一方の端部と相対する他方の端部に対向する第２の位置との間を移動可能に構成され、移動しながら光変調素子表面に帯電した静電気を除去する除電部材を備えたものである。このように、除電部材を動作させて光変調素子表面から静電気を除去する作業を積極的に行うようにしたため、高い除電効果を得ることができる。このため、静電気の帯電によって光変調素子表面に付着したゴミ、ケバ等を除去することができ、よって、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化を防止することが可能となる。また、従来のように透明導電性膜をコーティング工程が不要で、且つ除電部材は空気を受けて移動しながら除電を行うという簡単な構成であることから、製造コストを低く抑えることが可能となる。
【０００７】
また、本発明に係る光変調装置は、上記除電部材が、光変調素子の面方向に流れる空気を受けて第１の位置から前記第２の位置へ移動するものである。このように、除電部材が風動とされるため、除電部材を動作させる駆動手段が不要であり、構成が単純で安価に構成できる。
【０００８】
また、本発明に係る光変調装置は、上記除電部材が、光変調装置の面方向に流れる空気を受ける空気受部を有し、且つ、空気受部に空気を受けることによって第１の位置から第２の位置へ移動する移動体と、移動体に固着され、移動体の移動に伴って光変調素子表面近傍を通過して光変調素子表面に帯電した静電気を除去する導電性材料で構成された除電部とを備えてなるものである。このように、除電部材は非常に構成が単純であるため、非常に低コストに製造できる。
【０００９】
また、本発明に係る光変調装置は、上記除電部材が、第１の位置から第２の位置に移動して光変調素子表面に帯電した静電気を除去した後、光変調装置の面方向に流れる空気の通過を妨害しない第３の位置に静止するように構成されてなるものである。これによれば、この光変調装置が例えばプロジェクタに装着され、光変調装置の面方向に流れる空気が、装置内部、特に光変調装置を冷却するためのファンからの空気である場合に、除電部材が冷却動作を妨げになるのを回避できる。
【００１０】
また、本発明に係る光変調装置は、保持枠の左右側面には、上下方向に延びる案内溝が設けられ、除電部材の移動体は、案内溝に摺動自在に嵌合する凸部を有する２つの腕部と、２つの腕部を連結する連結部とを備えてほぼコ字状に構成され、連結部が光変調素子に対向するように配置されてなり、空気受部が、連結部の光変調素子と反対側の面に設けられ、除電部が、連結部の光変調素子と対向する面に設けられると共に、光変調素子と接触しないように構成されてなることを特徴とする光変調装置。このように、除電部材は、構成が単純で、且つ単純な動作を行うものであり、厳密な精度で製作されていなくとも、光変調素子表面から静電気を除電するという目的を達成することができるため、低コストで製造することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る光変調装置は、上記除電部材が、移動体の空気受部が空気を受けて移動し、凸部が案内溝の端部に到達した後、凸部を支点に回動するように構成され、保持枠は、保持枠において空気の流れる方向と直交する側面の外方位置にて、除電部材の凸部を支点とした回動動作を停止して保持するための停止手段を有するものである。このように、除電部材が、光変調素子表面に帯電した静電気を除去した後、光変調装置の面方向に流れる空気の通過を妨害しない位置に移動させ、その位置に保持（静止）しておくための構成も単純であり、安価に製造できる。
【００１２】
また、本発明に係る光変調装置は、上記除電部材が第３の位置に移動した後、前記空気が流れなくなった場合に、自身の自重により第２の位置を介して第１の位置に移動するものである。このように、空気流により第１の位置から移動した除電部材は、空気の停止によって自重により第１の位置に戻ることから、除電部材を駆動するための駆動手段を設けなくとも、繰り返し除電作業を行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る光変調装置は、移動体を導電性材料で構成したものである。このように、除電部だけでなく移動体も導電性材料で構成すれば、光変調素子表面の静電気が除電部を介して移動体に伝達され、移動体の表面全体も静電気の放電面として作用するため、除電効果を高めることができる。その結果、静電気の帯電によって光変調素子表面に付着したゴミ、ケバ等を確実に除去することができ、よって、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化防止を確実に行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る光変調装置は、保持枠を導電性材料で構成するとともに、電気的に接地するものである。これによれば、プロジェクタ表面に付着した静電気は、除電部、移動体、保持枠を介し、接地部分を通して逃されるため、高い除電効果を得ることができる。その結果、静電気の帯電によって光変調素子表面に付着したゴミ、ケバ等をより確実に除去することができ、よって、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化防止をより確実に行うことができる。
【００１５】
また、本発明に係る光変調装置は、光変調素子が、ＴＦＴ基板とこのＴＦＴ基板基板と対向する対向基板との間に液晶を封入してなる液晶パネルであるものである。このように、光変調素子として、対向基板とＴＦＴ基板との間に液晶を封入した構成のものを用いることができる。
【００１６】
また、本発明に係る光変調装置は、光変調素子が、防塵ガラスを貼り付けたＴＦＴ基板とこのＴＦＴ基板と対向する対向基板との間に液晶を封入してなる液晶パネルであり、除電部材は、防塵ガラスの表面から静電気を除去するものである。このように、光変調素子として、防塵ガラスを貼り付けたＴＦＴ基板とＴＦＴ基板と対向する対向基板との間に液晶を封止対向基板とＴＦＴ基板との間に液晶を封入した構成のものを用いることができ、除電部材により防塵ガラスの表面から静電気を除去できるため、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化防止をより確実に行うことができる。
【００１７】
本発明に係るプロジェクタは、プロジェクタ内部を冷却するためのファンと、上記の何れかの光変調装置とを備え、光変調装置が、ファンによる冷却用空気が流れる流路内に、冷却用空気の流れる方向と光変調素子の面方向がほぼ平行となるような状態で配置されてなるものである。これにより、ゴミ、ケバ等の付着による投写画像の画質悪化を防止することができ、良好な投写画像を提供することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
次に、本発明の好適な実施の形態について、本発明に係る光変調装置を適用したプロジェクタを例に、添付図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１には、本発明に係る光変調装置を適用したプロジェクタの外観図を示してある。本例のプロジェクタ１の外装ケース２は直方体形状をしている。この外装ケース２は、基本的には、アッパーケース３と、ロアーケース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。そして、フロントケース５の中央からは投写レンズユニット６の先端側の部分が突出している。
【００２０】
図２には、プロジェクタ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る。この図に示すように、外装ケース２の内部において、その後端側には電源ユニット７が配置されている。これよりも装置前側に隣接した位置には、光源ランプユニット８および光学ユニット９が配置されている。さらに、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。
【００２１】
一方、光学ユニット９の一方の側には、装置前後方向に向けて入出力インタフェース回路が搭載されたインタフェース基板１１が配置され、これに平行に、ビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ基板１２が配置されている。さらに、光源ランプユニット８および光学ユニット９の上側には、装置駆動制御用の制御基板１３が配置され、装置前端側の左右の角には、それぞれスピーカ１４Ｒ，１４Ｌが配置されている。
【００２２】
光学ユニット９の上方及び下方には装置内部冷却用の吸気ファン１５Ａ，１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニット８の裏面側である装置側面には排気ファン１６が配置されている。そして、電源ユニット７における基板１１，１２の端に面する位置には、吸気ファン１５Ａからの冷却用空気流を電源ユニット７内に吸引するための補助冷却ファン１７が配置されている。
【００２３】
これらのファンのうち、ファン１５Ｂは、吸い込んだ空気を上方に向けて送風し、後述する光変調装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂに吹き付けることでこれら光変調装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂにそれぞれ備えられた光変調素子としての液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを冷却する冷却用のファンとして主に機能している。
【００２４】
以下、図３に基づき光学ユニット９および光学系の構成について説明する。
【００２５】
図３（Ａ）には、光学ユニット９の部分を示してある。この図に示すように、光学ユニット９は、その色合成手段を構成しているプリズムユニット２０以外の光学素子が上下のライトガイド９０１，９０２の間に上下から挟まれて保持された構成となっている。上ライトガイド９０１および下ライトガイド９０２は、それぞれ、アッパーケース３およびロアーケース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９０１，９０２は、プリズムユニット２０の側に同じく固定ねじによって固定されている。
【００２６】
プリズムユニット２０は、ダイキャスト板である厚手のヘッド板３０の裏面に固定ねじによって固定されている。このヘッド板３０の前面には、投写手段としての投写レンズユニット６の基端側が同じく固定ねじによって固定されている。したがって、本例では、ヘッド板３０を挟み、プリズムユニット２０と投写レンズユニット６とが一体となるように固定された構造となっている。
【００２７】
図３（Ｂ）には、プロジェクタ１に組み込まれている光学系の概略構成を示してある。本例の光学系は、光源ランプ８０５と、均一照明光学素子であるインテグレータレンズ９２１，９２２を有する均一照明光学系９２３と、この照明光学系９２３から出射される光束Ｗを、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色分離光学系９２４と、各色光束を変調する光変調素子としての液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂをそれぞれ有する本発明の特徴部分である３枚の光変調装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ（詳しい構成については以下に詳述する）と、変調された色光束を合成する色合成光学系としてのプリズム合成体２２と、合成された光束を投写面上に拡大投写する投写レンズユニット６とから構成される。また、色分離光学系９２４によって分離された各色光束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶パネル４０Ｂに導くリレー光学系９２７を有している。
【００２８】
均一照明光学系９２３は、さらに、反射ミラー９３１を備えており、光源ランプ８０５からの出射光の光軸１ａ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。このミラー９３１を挟み、インテグレータレンズ９２１，９２２が前後に直交する状態に配置されている。
【００２９】
色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、均一照明光学系９２３を通った光束Ｗのうち、そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射されて、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。赤色光束Ｒは、このミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束の出射部９４４から色合成光学系の側に出射される。次に、緑反射ダイクロイックミラー９４２において、ミラー９４１において反射された青および緑の光束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束の出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。このミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束の出射部９４６からリレー光学系９２７の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の光束の出射部から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４，９４５，９４６までの距離が全てほぼ等しくなるように設定されている。
【００３０】
色分離光学系９２４の赤色光束及び緑色光束の出射部９４４，９４５の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１，９５２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光束及び緑色光束は、これらの集光レンズ９５１，９５２に入射して平行化される。
【００３１】
平行化された赤色および緑色の光束Ｒ、Ｇは、偏光板６０Ｒ，６０Ｇによって偏光方向が揃えられた後、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ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、これらの液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇは、図示していない駆動手段によって画像情報に対応する画像信号によってスイッチング制御され、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。
【００３２】
一方、青色光束Ｂは、リレー光学系９２７を介し、さらに、偏光板６０Ｂによって偏光方向が揃えられた後、対応する液晶パネル４０Ｂに導かれて、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。
【００３３】
リレー光学系９２７は、集光レンズ９７４と入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらのミラー間に配置した中間レンズ９７３と、液晶パネル４０Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３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８０５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、リレー光学系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制できる。
【００３４】
各液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを通って変調された各色光束は、偏光板６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂに入射し、これを透過した光がプリズム合成体２２に入射され、ここで合成される。本例では、ダイクロイックプリズムからなるプリズム合成体２２を用いて色合成光学系を構成している。ここで合成されたカラー画像は、投写レンズユニット６を介して、所定の位置にある投写面１０上に拡大投写される。
【００３５】
次に、本発明の特徴部分である光変調装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂに関して説明する。
【００３６】
図４は本発明の実施の形態１の光変調装置を示す斜視図である。図５は図４の光変調装置の分解斜視図である。なお、光変調装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂは同じ構成であるため、以下では、光変調装置５０Ｇを例として説明をする。なお、図４、図５において右側が入射面側で、左側が出射面側である。
光変調装置５０Ｇは、ほぼ矩形状の保持枠５００内に、光変調素子としての液晶パネル４０Ｇが収納され、その外側（出射面側）から、中央に光通過用の開口を有し、且つ入射面側に凸に湾曲した構成の板状バネ部材５４０の左右端部の枠状部５４２が保持枠５００に設けられたフック５０１に係合することで各構成部材が一体的に結合された構成となっている。
【００３７】
液晶パネル４０Ｇは、本例ではＴＦＴ基板４２とこのＴＦＴ基板４２に対向する対向基板４４との間に図示しない液晶を封入した構成のものを用いている。対向基板４４とＴＦＴ基板４２との間の上部から上方に向けては、配線用のフレキシブルケーブル４１Ｇが延びている。
【００３８】
保持枠５００は、その中央部に光通過用の開口部５０２を有し、保持枠５００内に収納される液晶パネル４０Ｇの表面（ここでは液晶パネル４０Ｇの入射面）が、この開口部５０２から露呈されるようになっている。また、保持枠５００の上下側面部のそれぞれの両端部には、光変調装置５０Ｇを図示しない固定部材を介してプリズム合成体２２（図３（Ｂ）参照）にネジ固定するためのネジ穴５０４ａが螺設された固定部５０４が一体形成されている。なお、光変調装置５０Ｇとプリズム合成体２２との固定構造は本発明の本質とは関係ないため詳しい説明は省略する。また、保持枠５００の上面の前方側縁部５０５は、以下に詳述する除電部材５１０の回動動作の妨げとならないように曲面状に形成されている。
【００３９】
保持枠５００の左右側面部には、後述の除電部材５１０を摺動可能に支持するための図示上下方向に延びる案内溝５０６が設けられている。また、保持枠５００には、液晶パネル４０Ｇの面方向に流れる空気を受けて移動しながら液晶パネル４０Ｇに帯電した静電気を除去する除電部材５１０が装着されている。
【００４０】
図６は図４の除電部材の拡大斜視図である。
除電部材５１０は、２つの腕部５２２、５２２と、２つの腕部５２２を連結する連結部５２４とを備えてほぼコ字状に構成され、連結部５２４が液晶パネル４０Ｇに対向するように配置される移動体５２０と、導電性材料で構成された除電部５３０とを備えている。
【００４１】
移動体５２０の腕部５２２には、連結部５２４に平行な方向に延びる図示しない貫通孔が形成されており、その貫通孔に、この貫通孔の奥行きよりも長さの長い円柱状のピン５２３が他方の腕部５２２側に突出するように嵌挿され、２つの腕部５２２において互いに対向する面側に凸となる凸部５２３ａが形成された構成となっている。この凸部５２３ａは、保持枠５００の左右側面に設けられた案内溝５０６に摺動可能に嵌合され、この案内溝５０６と凸部５２３ａとの嵌合により移動体５２０が上下方向に摺動可能に保持枠５００に装着されている。
【００４２】
また、連結部５２４において液晶パネル４０Ｇ表面と反対側に位置する面５２４ａには、液晶パネル４０Ｇの面方向に流れる空気（具体的にはファン１５Ｂからの冷却用空気）を受ける空気受部５２５が一体成形されている。空気受部５２５は、連結部５２４において液晶パネル４０Ｇ表面と反対側に位置する面５２４ａから外方に向けて垂設されて液晶パネル４０Ｇの面方向に流れる空気に対して垂直となる空気受面５２５ａと、その空気受面５２５ａに直交する空気保持面５２５ｂとを備え、空気受面５２５ａと空気保持面５２５ｂとで液晶パネル４０Ｇの面方向に流れる空気を確実に捕らえる構成とされている。かかる構成の移動体５２０（腕部５２２に設けられた凸部５２３ａも含む）は、導電性材料で構成されることが望ましい。
【００４３】
前述の除電部５３０は、移動体５２０の連結部５２４の液晶パネル４０Ｇ表面と対向する面５２４ｂに固着されている。この除電部５３０は、保持枠５００の開口部５０２から露呈した液晶パネル４０Ｇ表面の左右方向の長さとほぼ同じ長さを有すると共に、断面形状が断面三角形状に形成されている。また、移動体５２０の摺動動作に際しての抵抗とならないように、除電部５３０の先端が液晶パネル４０Ｇ表面から離間するように寸法設計され、除電部５３０が液晶パネル４０Ｇ表面に接触しないようになっている。
【００４４】
ここで、除電部５３０は、具体的には導電性を有する樹脂又は金属で構成されており、導電性を有する樹脂としては例えば、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＡ（Ｎｙｌｏｎ  ６，６）、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ  ）などのベース材料に、導電性材料であるカーボンを含有させた樹脂や、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアニリン、ポリアセンなどが使用される。
【００４５】
かかる構成の除電部５３０は、移動体５２０の摺動動作に伴って液晶パネル４０Ｇ表面近傍を通過し、この際、液晶パネル４０Ｇ表面に帯電した静電気を集電し、除電部５３０表面から大気中に放電する。なお、除電部５３０は、ここでは断面三角形状に形成されているが、形状は特に限定されるものではなく、任意の形状が採用できる。ただし、静電気を大気中に放電するための表面積を大きく取れる形状が好ましく、また、上述したように、移動体５２０の摺動動作に際しての抵抗とならないように、液晶パネル４０Ｇ表面に接触しない構成とされる。
【００４６】
ここで、移動体５２０（腕部５２２に設けられた凸部５２３ａも含む）を導電性材料で構成する場合には、除電部材５１０を、上述したように移動体５２０とは別体の除電部５３０を移動体５２０に固着するのではなく、移動体５２０と除電部５３０とを導電性を有する同一材料で一体成形するようにしてもよい。
【００４７】
図７〜図１０は、光変調装置の除電部材の動作説明図で、図７及び図８は光変調装置の斜視図、図９及び図１０は光変調装置の側面図である。なお、図７及び図８の（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ図９及び図１０の（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ対応している。以下、図７〜図１０を参照しながら除電部材５１０の動作について説明する。なお、ここでは光変調装置５０Ｇの除電部材５１０の動作を説明する。
光変調装置５０Ｇは、図３（２）に示されているように、ファン１５Ｂによる冷却用空気が上方に向けて流れる流路内に、冷却用空気の流れる方向と液晶パネル４０Ｇの面方向とがほぼ平行となるような状態でプロジェクタ１内に配置されている。このため、プロジェクタ１の電源（図示せず）がＯＮされてファン１５Ｂが駆動されると、図７（ａ），図９（ａ）に示す第１の位置（すなわち、液晶パネル４０Ｇにおいて保持枠５００の開口部５０２から露呈した領域の一方の端部（図示下方側の端部）に対向する位置）に停止していた除電部材５１０は、空気受部５２５でファン１５Ｂからの冷却用空気を受けることになり、これにより、図７（ｂ），図９（ｂ）に示すように上方に移動し、更に図７（ｃ），図９（ｃ）に示す第２の位置（すなわち、液晶パネル４０Ｇにおいて保持枠５００の開口部５０２から露呈した領域の前記一方の端部と相対する他方の端部（図示上方側の端部）に対向する位置）まで移動する。この移動に伴って、除電部５３０は液晶パネル４０Ｇ表面近傍を通過し、このとき、液晶パネル４０Ｇ表面に帯電した静電気を集電して除電部５３０表面から大気中に放電する。これにより液晶パネル４０Ｇ表面に帯電した静電気が除電される。
【００４８】
ここで、移動体５２０（腕部５２２に設けられた凸部５２３ａも含む）についても導電性材料で構成した場合には、移動体５２０の表面全体も静電気の放電面として作用するため、液晶パネル４０Ｇ表面の静電気は、除電部５３０を介して移動体５２０に伝達され、移動体５２０表面からも放電されることになり除電効果を高めることができる。このようにして液晶パネル４０Ｇの表面に帯電した静電気を除去することで、静電気の帯電によって液晶パネル４０Ｇ表面に付着したゴミ、ケバ等を除去することができる。
【００４９】
以上のようにして液晶パネル４０Ｇ表面に帯電した静電気の除電を終えて、除電部材５１０の凸部５２３ａが、案内溝５０６の上方端部に当接して摺動動作が規制されると、除電部材５１０は、図８（ｄ），図１０（ｄ）に示すように凸部５２３ａを支点に回動し、保持枠５００の上方、換言すれば、保持枠５００において空気の流れる方向と直交する側面の外方位置（第３の位置）に移動する。なお、保持枠５００の上面側面部の左右端部に形成された固定部５０４は、除電部材５１０の回動端を規制する停止手段として機能しており、除電部材５１０は、回動して固定部５０４の前面に当接することで回動動作を停止するようになってる。このようにしてファン１５Ｂの駆動によって、一旦、図８（ｅ），図１０（ｅ）に示す第３の位置に移動した除電部材５１０は、ファン１５Ｂの駆動が停止されるまで間、この第３の位置に保持された（静止した）状態となり、ファン１５Ｂからの冷却用空気の通過を妨害しないようになっている。
【００５０】
ファン１５Ｂの駆動中は、ファン１５Ｂからの冷却用空気が液晶パネル４０Ｇに吹き付けられる状態となっている。このため、液晶パネル４０Ｇの表面に除々に静電気が帯電し、冷却用空気内に含まれるゴミ、ケバ等が除々に液晶パネル４０Ｇの表面に付着するが、プロジェクタ１の電源（図示せず）がＯＦＦされてファン１５Ｂの駆動が停止されると、除電部材５１０は、今度は自重により図８（ｅ）、図１０（ｅ）に示す第３の位置から下方への摺動を開始する。この摺動動作によって、除電部材５１０の除電部５３０が図７（ｃ），図９（ｃ）に示す第２の位置に近づくと、液晶パネル４０Ｇの表面に帯電していた静電気が除電部５３０を通じて瞬発的に逃がされる。これにより、液晶パネル４０Ｇの表面のゴミ、ケバ等が除去される。そして、除電部材５１０が、第２の位置から更に下降していき、この際、先の瞬発的な除電によって除去しきれなかった静電気が除電部材５１０によって除々に逃される。そして、除電部材５１０は、図７（ａ），図９（ａ）に示す第１の位置に到達すると、ここで停止する。
【００５１】
以上に説明したように、本実施の形態１によれば、除電部材５１０を動作させて液晶パネル４０Ｇ表面から積極的に除電を行うようにしたため、高い除電効果を得ることができる。これにより、静電気の帯電によって液晶パネル４０Ｇ表面に付着したゴミ、ケバ等が除去され、よって、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化を防止することが可能となる。
【００５２】
また、除電部材５１０は、構成が単純で、且つ単純な動作を行うものであり、厳密な精度で製作されていなくとも、液晶パネル４０Ｇ表面から静電気を除電するという目的を達成することができるため、低コストで製造することが可能となる。また、金型製造ができるため、この面からも製造コストを抑えることが可能となる。
【００５３】
また、除電部材５１０は、ファン１５Ｂからの冷却用空気を受けて移動するいわば風動部材であるため、除電部材５１０を動作させるための特別の駆動手段が不要であり、構成が単純で安価に構成できる。しかも、ファン１５Ｂからの空気を受けて第１の位置から第３の位置に向けて移動した除電部材５１０は、空気の停止すなわちファン１５Ｂの停止により自重により第１の位置に戻ることから、除電部材５１０を駆動するための特別の駆動手段を設けなくとも、ファン１５Ｂの駆動・停止によって繰り返し除電作業を行うことが可能となる。このように繰り返し除電作業を行うことから、高い除電効果を得ることができる。
【００５４】
また、液晶パネル４０Ｇ表面に帯電した静電気を除去した後、除電部材５１０はファン１５Ｂからの光変調装置５０Ｇの面方向に流れる空気の通過を妨害しないように第３の位置に移動するため、除電部材５１０自身が冷却動作を妨げになるのを回避できる。そして、この除電部材５１０をファン１５Ｂからの冷却用空気が流れている間、第３の位置に保持（静止）しておくための構成も単純であるため、製造コストが安価で済む。
【００５５】
また、除電部５３０に加えて移動体５２０も導電性材料で構成した場合には、除電部５３０だけを導電性材料で構成した場合に比べて更に高い除電効果が得られる。よって、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化を確実に防止することが可能となる。
【００５６】
実施の形態２．
本実施の形態２は、除電部材５１０全体を導電性材料で構成すると共に、保持枠５００も導電性材料で構成し、且つ、保持枠５００を電気的に接地するようにしたものである。
【００５７】
図１１は、実施の形態２の光変調装置を示す図で、特に、保持枠５００を電気的に接地する構成の具体例を示したものである。なお、図１１において、図４と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００５８】
図１１において、６００は導電性を有する板金部材で、この板金部材６００には、プロジェクタ１の例えば制御基板１３のＧＮＤ１３ａに接続されたリード６０２が半田付けされている。この板金部材６００を、ネジ６０４により、板金部材６００に設けた図示しない貫通孔を介して保持枠５００の下端部に設けた図示しないネジ穴に螺合することで保持枠５００に接続する。これにより、保持枠５００が、ネジ６０４、板金部材６００、リード６０２を介してＧＮＤ１３ａに接続され、電気的に接地されることになる。
【００５９】
このように構成したことにより、液晶パネル４０Ｇ表面に付着した静電気は、除電部５３０から移動体５２０を通じ、保持枠５００を介してＧＮＤ１３ａに逃がされるため、高い除電効果を得ることができる。その結果、静電気の帯電によって液晶パネル４０Ｇ表面に付着したゴミ、ケバ等をより確実に除去することができ、よって、ゴミ、ケバ等の付着に伴う画質の劣化防止をより確実に行うことができる。
【００６０】
なお、保持枠５００を電気的に接地するための構成は、図示の構成に限定されるものではなく、様々な構成を採用でき、保持枠５００を電気的に接地できる構成であれば、本発明の作用効果を有するものとして、本発明の実施形態に含まれるものとみなす。
【００６１】
上記各実施の形態では、除電部材５１０を光変調装置５０Ｇの入射面用として１つ設けた場合を例示したが、出射面用としてもう１つ設け、液晶パネル４０Ｇの両表面から静電気を防止できる構成とすることもできる。
【００６２】
また、従来より、画像品質の低下を防止するために、液晶パネルに、画像に投写されるゴミの影をぼかすための防塵ガラスを設けることが一般的に行われている。入射側に防塵ガラスが貼着された液晶パネル、又は出射側に防塵ガラスが貼着された液晶パネルを保持枠５００内に収納し、入射側防塵ガラス又は出射側防塵ガラスの表面に帯電した静電気を除電部材５１０により除電するようにしてもよい。
【００６３】
また、除電部材５１０を上述したように入射面用と出射面用の２つ設けると共に、保持枠５００内に、入射側防塵ガラス及び出射側防塵ガラスの両方が貼着された液晶パネルを収納して入射側防塵ガラス及び出射側防塵ガラスの両方の外表面から静電気を除去する構成とすることもできる。
【００６４】
以上のように構成された光変調装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを備えたプロジェクタ１は、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの表面や、入射側防塵ガラス、出射側防塵ガラスを設けた場合にはその表面に付着したゴミ、ケバ等を除去することができるため、ゴミ、ケバ等が付着による投写画像の画質悪化を防止することができ、良好な投写画像を提供できるものとなる。
【００６５】
なお、上記各実施の形態では、透過型の液晶パネルを用いたプロジェクタに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用することが可能である。また、後述のように、光変調素子は液晶パネルに限定されない。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等の光変調素子が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは液晶パネル等の光変調素子が光を反射するタイプであることを意味している。
【００６６】
反射型の光変調素子を採用したプロジェクタでは、プリズム合成体２２のようなダイクロイックプリズムが、光を赤、緑、青の三色の光に分離する光分離手段として利用されると共に、変調された三色の光を合成して同一の方向に出射する光合成手段としても利用されることがある。また、光変調素子と色合成手段との間に偏光ビームスプリッタが配置されることもある。後者の場合には、この偏光ビームスプリッタの面に光変調素子を固定する構成に、本発明を適用することが可能である。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタとほぼ同様な効果を得ることができる。
【００６７】
また、光変調素子としてここでは液晶パネルを例に挙げて説明してきたが、液晶パネルに限られず、例えば、マイクロミラーを用いた装置や、ＣＣＤ（電荷結合素子）であっても良い。
また、プリズムは、プリズム合成体２２のように、４つの三角柱状プリズムの接着面に沿って二種類の色選択面が形成されたダイクロイックプリズムに限られず、色選択面が一種類のダイクロイックプリズムや、偏光ビームスプリッタであっても良い。その他、プリズムは、略六面体状の光透過性の箱の中に光選択面を配置し、そこに液体を充填したようなものであっても良い。
【００６８】
さらに、投写型のプロジェクタとしては、投写像を観察する方向から投写を行う前面プロジェクタと、投写像を観察する方向とは反対側から投写を行う背面投写型表示装置とがあるが、上記実施の形態で示した構成は、そのいずれにも適用可能である。
【００６９】
また、上記各実施の形態では、３つの液晶パネルを用いたいわゆる３板方式のプロジェクタにおいて本発明の光変調装置を適用した場合を例に示したが、液晶パネルを２枚又は４枚用いた２板方式又は４板方式のプロジェクタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロジェクタの外観を示す図。
【図２】図１の外装ケースの内部における各構成部分の配置を示す図。
【図３】（Ａ）光学レンズユニットと投写レンズユニットの部分を取り出して示す図、（Ｂ）光学系の概略構成図。
【図４】本発明の実施の形態１の光変調装置を示す斜視図。
【図５】図４の光変調装置の分解斜視図。
【図６】図４の除電部材の拡大斜視図。
【図７】光変調装置の除電部材の動作説明斜視図（その１）。
【図８】光変調装置の除電部材の動作説明斜視図（その２）。
【図９】光変調装置の除電部材の動作説明側面図（その１）。
【図１０】光変調装置の除電部材の動作説明側面図（その２）。
【図１１】本発明の実施の形態２の光変調装置を示す斜視図。
【符号の説明】
１  プロジェクタ、４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ  液晶パネル、４２  ＴＦＴ基板、４４  対向基板、５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ  光変調装置、５００  保持枠、５０６  案内溝、５１０  除電部材、５２０  移動体、５２２  腕部、５２３ａ凸部、５２４  連結部、５２５  空気受部、５３０  除電部
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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