(57)【要約】【課題】この発明は、温度により光路偏向量が変動するという課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、液晶材料を用いた光路偏向素子と、この光路偏向素子またはその該光路偏向素子の温度の傾向を推定可能な所に設置された内部温度センサ１４と、光路偏向素子１４に風を送る送風手段１６と、この送風手段１６により送風される空気の温度を測定できる位置に設置された外部温度センサ１５とを備え、この外部温度センサ１５の検知温度と内部温度センサ１４の検知温度により送風手段１６の送風量を制御することで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶材料を用いた光路偏向素子と、この光路偏向素子または該光路偏向素子の温度の傾向を推定可能な所に設置された内部温度センサと、前記光路偏向素子に風を送る送風手段と、この送風手段により送風される空気の温度を測定可能な位置に設置された外部温度センサとを備え、この外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記送風手段の送風量を制御することで前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御することを特徴とする光路偏向装置。
【請求項２】
液晶材料を用いた光路偏向素子と、この光路偏向素子または該光路偏向素子の温度の傾向を推定可能な所に設置された内部温度センサと、前記光路偏向素子に風を送る送風手段と、この送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた冷却体と、前記送風手段により送風される空気の温度を測定可能な位置に設置された外部温度センサとを備え、この外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記冷却体の冷却を制御することで前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御することを特徴とする光路偏向装置。
【請求項３】
請求項２記載の光路偏向装置において、前記外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により、前記冷却体の冷却を制御するとともに前記送風手段の送風量も制御することを特徴とする光路偏向装置。
【請求項４】
液晶材料を用いた光路偏向素子と、この光路偏向素子または該光路偏向素子の温度の傾向を推定可能な所に設置された内部温度センサと、前記光路偏向素子に風を送る送風手段と、この送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた発熱体と、前記送風手段により送風される空気の温度を測定可能な位置に設置された外部温度センサとを備え、この外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記発熱体の発熱量を制御することで前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御することを特徴とする光路偏向装置。
【請求項５】
請求項４記載の光路偏向装置において、前記外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記発熱体の発熱量を制御するとともに前記送風手段の送風量も制御することを特徴とする光路偏向装置。
【請求項６】
請求項４記載の光路偏向装置において、前記送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた冷却体を備え、前記外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により、前記冷却体の冷却を制御するとともに前記発熱体の発熱量を制御することを特徴とする光路偏向装置。
【請求項７】
請求項６記載の光路偏向装置において、前記冷却体の冷却制御及び前記発熱体の発熱量制御とともに、前記送風手段の送風量も制御することを特徴とする光路偏向装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の光路偏向装置を備え、１フレームを複数のサブフィールドに分割して各サブフィールド毎に前記光路偏向装置により見かけの画素位置を移動させて各サブフィールドを順に表示することにより高解像度の画像表示を行うことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像表示装置において、前記光路偏向素子以外の他の構成部品の温度を測る機器温度センサと、前記送風手段の風下方向に設けられ前記光路偏向素子側と前記他の構成部品側に前記送風手段による風量を分けるための可動する隔壁とを備え、前記内部温度センサ、前記機器温度センサ及び前記外部温度センサの検知温度により、前記送風手段の送風量を制御するとともに前記隔壁を移動させることで、前記光路偏向素子と前記他の構成部品双方の風量を制御することにより、前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御するとともに、前記他の構成部品も一定温度範囲に制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像表示装置において、前記送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた冷却体を前記送風手段と前記隔壁の間に配置したことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光路偏向素子を有する光路偏向装置、及びプロジェクションディスプレイ装置等を含む電子ディスプレイ装置などの画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、透明ヒータあるいは透明抵抗体を光路偏向素子自体の構造内に入れ、光路偏向素子の冷却にペルチェ素子を使用して、光路偏向素子の温度をサーミスタ等の温度センサによりモニタし、温度制御手段にて上記温度センサの検知温度と設定温度との差に基づいて上記透明抵抗体の発熱量及び上記ペルチェ素子の冷却量を制御して上記温度センサの検知温度と設定温度との差を低減することにより、光路偏向素子自体の光路偏向量を均一に保つ光路偏向装置▲１▼、及び該光路偏向装置▲１▼を用いた画像表示装置が提案されている。
【０００３】
また、電圧印加手段から光路偏向素子の液晶層に電圧を印加し、電界の強度および方向に応じて上記液晶層の平均的な光学軸の傾斜方向を変化させて直線偏光の透過光路を偏向する光路偏向装置において、上記光路偏向素子の温度を検知する温度検知手段と、この温度検知手段により検知した温度と設定温度との差に応じて上記電圧印加手段の出力値を制御することにより、上記光路偏向素子の光路偏向量を均一に保つ光路偏向装置▲２▼、及び該光路偏向装置▲２▼を用いた画像表示装置が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、入射した信号光の偏光方向を回転させる偏光回転装置と、該偏光回転装置からの入力光をその偏光方向に応じて平行シフトして出力させる偏向装置とを具備し、且つ当該偏向装置は中心に位置する一枚の透明基板とその両側に配置された二枚の透明基板とからなると共に当該中心の透明基板の両側には各々反対方向を向く鋸歯状格子を有し、当該中心の透明基板と両側の透明基板の各々はその間に液晶を保持しており、当該液晶はホモジニアス配向すると共に該液晶は複屈折性を有し、その長軸あるいは短軸のいずれかの屈折率が前記中心の透明基板の両側の鋸歯状格子を形成する材料の屈性率と一致することを特徴とする光路偏向装置が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、少なくとも一つの屈性率可変物質を含んだセルを含み、該屈性率可変物質の分子の方向を変化させることによって、光の走査を行うことを特徴とする光路偏向器が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５―２１６０７５号公報
【特許文献２】
特開２０００―１９３９２５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
光路偏向装置は、液晶材料の特性に温度依存性があるため、光路偏向素子として液晶材料を用いる場合には、該光路偏向素子の周囲の温度により光路偏向量が変動する。例えば光スイッチや光結合効率可変等の用途に光路偏向素子を用いた場合、光路偏向量が変動すると光利用効率が悪くなる。また、１フレームを複数のサブフィールドに分割して各サブフィールド毎に見かけの画素位置を移動させ、各サブフィールドを順に表示を行う高解像度の画像表示を行う画像表示装置に光路偏向装置を用いた場合には、表示画像のドット位置ずれが発生し、コントラスト低下を引き起こす原因になる。
【０００８】
上記光路偏向装置▲１▼では、透明ヒータ等を光路偏向素子自体の構造内に入れて温度制御をしているが、透明ヒータ等を光路上に配置することで、光が減衰するという問題がある。また、上記光路偏向装置▲２▼においては、光路偏向素子の温度を温度検知手段により検知してその検知温度と設定温度との差に応じて電圧印加手段から光路偏向素子の液晶層への印加電圧を制御することにより光路偏向量を均一に保つとされているが、温度検知手段により検知した光路偏向素子の温度と設定温度との差が大きい場合、特に光路偏向素子の温度が低い場合には、電圧印加手段から光路偏向素子の液晶層への印加電圧を変えても所定の光路偏向量が得られない場合が発生する。
【０００９】
本発明は、光路偏向量を均一に保つことができる光路偏向装置、及び光利用効率の劣化、ドット位置ずれによるコントラスト低下等の画像品質の劣化を押さえることができて高品質、高解像度の画像表示を行うことができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、液晶材料を用いた光路偏向素子と、この光路偏向素子または該光路偏向素子の温度の傾向を推定可能な所に設置された内部温度センサと、前記光路偏向素子に風を送る送風手段と、この送風手段により送風される空気の温度を測定可能な位置に設置された外部温度センサとを備え、この外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記送風手段の送風量を制御することで前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御するものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、液晶材料を用いた光路偏向素子と、この光路偏向素子または該光路偏向素子の温度の傾向を推定可能な所に設置された内部温度センサと、前記光路偏向素子に風を送る送風手段と、この送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた冷却体と、前記送風手段により送風される空気の温度を測定可能な位置に設置された外部温度センサとを備え、この外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記冷却体の冷却を制御することで前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御するものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の光路偏向装置において、前記外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により、前記冷却体の冷却を制御するとともに前記送風手段の送風量も制御するものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、液晶材料を用いた光路偏向素子と、この光路偏向素子または該光路偏向素子の温度の傾向を推定可能な所に設置された内部温度センサと、前記光路偏向素子に風を送る送風手段と、この送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた発熱体と、前記送風手段により送風される空気の温度を測定可能な位置に設置された外部温度センサとを備え、この外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記発熱体の発熱量を制御することで前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御するものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の光路偏向装置において、前記外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により前記発熱体の発熱量を制御するとともに前記送風手段の送風量も制御するものである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項４記載の光路偏向装置において、前記送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた冷却体を備え、前記外部温度センサの検知温度と前記内部温度センサの検知温度により、前記冷却体の冷却を制御するとともに前記発熱体の発熱量を制御するものである。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６記載の光路偏向装置において、前記冷却体の冷却制御及び前記発熱体の発熱量制御とともに、前記送風手段の送風量も制御するものである。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の光路偏向装置を備え、１フレームを複数のサブフィールドに分割して各サブフィールド毎に前記光路偏向装置により見かけの画素位置を移動させて各サブフィールドを順に表示することにより高解像度の画像表示を行うものである。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の画像表示装置において、前記光路偏向素子以外の他の構成部品の温度を測る機器温度センサと、前記送風手段の風下方向に設けられ前記光路偏向素子側と前記他の構成部品側に前記送風手段による風量を分けるための可動する隔壁とを備え、前記内部温度センサ、前記機器温度センサ及び前記外部温度センサの検知温度により、前記送風手段の送風量を制御するとともに前記隔壁を移動させることで、前記光路偏向素子と前記他の構成部品双方の風量を制御することにより、前記光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御するとともに、前記他の構成部品も一定温度範囲に制御するものである。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項９記載の画像表示装置において、前記送風手段から前記光路偏向素子への風路上に設けられた冷却体を前記送風手段と前記隔壁の間に配置したものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１０は本発明の実施形態１における光路偏向装置を示し、図１０（Ａ）が上面略図、図１０（Ｂ）が正面略図、図１０（Ｃ）が側面略図である。この実施形態１は画像表示装置の一形態である。図１０において、１は光路偏向素子、２，３は透明な基板、４は垂直配向膜、５は液晶層、６は電極６ａ，６ｂからなる電極対、７は電界印加手段としての電源、ｉは入射光、Ｉ１，Ｉ２は出射光である。
【００２１】
光路偏向素子１においては、まず、図１０（Ｃ）に示すように一対の透明な基板２，３が対向して配置され、少なくとも一方の基板（ここでは基板２）の内面に垂直配向膜４が形成される。この垂直配向膜４と他方の基板３との間にはキラルスメクチックＣ相を形成可能な液晶層５が充填される。
【００２２】
上記のような一対の透明な基板２，３及び液晶層５を有する構造体に対して、目的とする光路偏向方向に対応させて図１０（Ｂ）に示すように電極６ａ，６ｂからなる電極対６が配置され、電極６ａ，６ｂ間に電圧を印加する電源７が電極６ａ，６ｂに接続される。一対の透明な基板２，３の間隔を規制する間隔規制手段であるスペーサは別途設けてもよいが、図１０（Ａ）に示すように電極対６をスペーサとして兼用し、光路と重ならない位置で光路偏向素子１の液晶回転軸に対して略垂直方向に電界ベクトルが向くように設置する。
【００２３】
光路偏向素子１の光路偏向による光の進行方向を３方向以上に振りたい場合は、入射光の光路偏向方向をその光路偏向方向に対応させて回転させるとともに、電極対６をやはりそれに対応させて複数設ければよい。入射光ｉは、後述する動作原理に基づき、電極対６より形成される電界の方向（図中の白抜き矢印方向ｅ１，ｅ２）によって偏向を受け、第１の出射光Ｉ１若しくは第２の出射光Ｉ２の何れかの光路をとる。
【００２４】
次に、液晶層５の材料に関して説明する。スメクチック液晶は液晶分子の長軸方向（液晶ダイレクタ方向）をほぼ揃えており、液晶分子は方向を揃えたまま層状に配列してなる液晶である。このような液晶に関し、液晶分子の長軸方向が上記層の法線方向（層法線方向）と一致している液晶相をスメクチックＡ相と呼ぶ。また、液晶分子の長軸方向が層法線方向と一致せずに傾斜している液晶相をスメクチックＣ相と呼ぶ。この液晶ダイレクタの傾斜角度をチルト角θと呼ぶ。
【００２５】
各層内の液晶ダイレクタはチルト角θで同一方向を向いている。液晶分子の長軸に垂直な方向に永久双極子成分を持つ場合、このチルト角θに起因して自己分極Ｐｓが存在するため、強誘電性が発現すると考えられる。この自己分極Ｐｓと外部電界Ｅにより定まる方向に液晶分子が再配列することで光学特性が制御される。
【００２６】
一般に強誘電性を発現する液晶材料は分子構造中に不斉炭素を有しているため、外部電界Ｅが働かない状態において各層毎に液晶ダイレクタの方位角の方向が螺旋的に回転している、いわゆる螺旋構造をとり、キラルスメクチックＣ相と呼ばれる。また、キラルスメクチックＣ相の反強誘電性液晶では各層毎に液晶ダイレクタの方位角が対向する方向を向く。
【００２７】
なお、本実施形態１では、液晶層として強誘電性液晶を例にとり光路偏向素子１の説明を行うが、反強誘電性液晶の場合にも同様に使用することができる。一般にキラルスメクチックＣ相を形成可能な液晶材料の分子構造は、主鎖、スペーサ、骨格、結合部、キラル部などよりなる。主鎖構造としてはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリオキシエチレンなどが利用可能である。スペーサは分子回転を担う骨格、結合部、キラル部を主鎖と結合させるためのものであり、適当な長さのメチレン鎖等が選ばれる。また、カイラル部とビフェニル構造など剛直な骨格とを結合する結合部には−ＣＯＯ−結合等が選ばれる。
【００２８】
本実施形態１で用いる液晶材料は、室温程度かそれ以下の温度で結晶相からキラルスメクチックＣ相に転移し、５０℃から１００℃程度の比較的高温域でキラルスメクチックＣ相からスメクチックＡ相に転移するものが好ましい。更に温度を上げると、キラルスメクチック相を経て等方相となる。本実施形態１における光路偏向素子１の使用可能な範囲を広く設定するためにはキラルスメクチックＣ相の温度範囲が広いことが好ましいが、キラルスメクチックＣ相の温度範囲が広すぎると等方相転移点なども高温化してしまい、素子内に液晶層を注入する際の基板の処理温度が高くなり過ぎて好ましくない。光路偏向素子１の使用温度域を考慮するとキラルスメクチックＣ相の上限温度は５０℃から１００℃の間が好ましい。
【００２９】
無電界下のキラルスメクチックＣ相の液晶層に対して、液晶の層法線方向から偏光顕微鏡によるコノスコープ像を観察すると、十字像が中央部に位置しており、一軸性光学軸を有していることが確認できる。ここで図１１（Ａ）に液晶分子の螺旋構造のモデルを示す。電界Ｅ＝０では図１１（Ａ）に示すように左右対象な螺旋構造によって液晶ダイレクタ方向は空間的に平均化される。液晶層の平均化された光学軸は層法線方向を向いており、この光学軸に平行な入射光に対しては光学的に等方的である。
【００３０】
次に、液晶層の水平方向に比較的小さな電界Ｅ（０＜Ｅ＜Ｅｓ）を印加すると、自発分極Ｐｓへの電界Ｅの作用で液晶分子に回転モーメントが生じるために図１１（Ｂ）に示すように螺旋構造が歪んで非対称となり、平均的な光学軸が一方向に傾く。この時、電界強度の増加と共に歪みが大きくなって平均的な光学軸の傾斜角も大きくなる。これは、コノスコープ像の十字像の位置が移動することから確認できる。さらに電界強度を増加させると、ある閾値電界Ｅｓ以上で図１１（Ｃ）に示すように螺旋構造が消失して光学的に一軸性となる。この時の光学軸の傾斜角は液晶ダイレクタのチルト角θと等しくなる。さらに電界強度を増加させてもチルト角θは変化せず、光学軸の傾斜角も一定となる。
【００３１】
本実施形態１における光路偏向素子１においては、キラルスメクチックＣ相よりなる強誘電性液晶層５は垂直配向膜４により基板２，３面に垂直に分子螺旋回転の回転軸が向いており、いわゆるホメオトロピック配向をなす。このようなホメオトロピック配向のための配向法としては、従来より行われている方法を適用することができる。即ち、（１）ずり応力法、（２）磁場配向法、（３）温度勾配法、（４）ＳｉＯ斜法蒸着法、（５）光配向法等が挙げられる（例えば、竹添、福田｛強誘電性液晶の構造と物性｝コロナ社、ｐ２３５参照）。
【００３２】
本実施形態１における光路偏向素子１の特徴の１つは、構成が簡単で製造コストが抑制できる点にある。また、キラルスメクチックＣ相はスメクチックＡ相やネマチック液晶に比較して極めて高速な応答性を有しており、サブｍｓでのスイッチングが可能である点も特徴である。特に、電界方向に対して液晶ダイレクタ方向が一義的に決定されるため、スメクチックＡ相よりなる液晶に比べてダイレクタ方向の制御が容易であり、扱い易い。
【００３３】
また、本実施形態１における光路偏向素子１で用いるホメオロトピック配向のキラルスメクチックＣ相よりなる液晶層５は、ホモジニアス配向（液晶ダイレクタが基板面に平行に配向している状態）をとる場合に比べて、液晶ダイレクタの動作が基板２，３からの規制力を受けにくく、外部電界方向の調整で光軸偏向方向の制御が行いやすく、必要電界が比較的低いという利点を有する。
【００３４】
また、液晶ダイレクタがホモジニアス配向している場合、電界方向だけでなく基板面に液晶ダイレクタが強く依存するため、光路偏向素子１の設置についてより位置精度が求められることになる。逆に本実施形態１のようなホメオロトピック配向の場合は、光路偏向に対して光路偏向素子１のセッティング余裕度が増す。これらの特徴を活かす上で、厳密に螺旋軸を基板面に垂直に向ける必要はなく、ある程度傾いていても差し支えない。液晶ダイレクタが基板２，３からの規制力を受けずに２つの方向を向くことが可能であればよい。
【００３５】
次に、本実施形態１における光路偏向素子１の動作原理について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は図１０に示す光路偏向装置に関して液晶分子の配向状態を模式的に示し、図１２中、Ｌは液晶ダイレクタである。図１２は便宜上紙面表裏方向に電圧が印加されるように描いており、電界は紙面表裏方向に発生するものとする。また、電界方向は目的とする光路の偏向方向に対応して電源７により切り換えられる。光路偏向素子１に対する入射光は直線偏光であり、その偏光方向は図１２中に矢印で示すように上下方向であって、その偏光方向に電界方向が直交するようにスペーサ兼電極６ａ，６ｂが対向配置される。また、図示しないが、電極６ａ，６ｂからの漏洩電界が光路偏向素子１周辺の機器に悪影響を及ぼさないように電極シールドを設けるのが好ましい。
【００３６】
図１３（Ａ）は光路偏向素子１の側面概略を模式的に示し、図１３（Ｂ）は液晶分子の配向状態を模式的に説明するための図である。ＸＹＺ座標系を図１３（Ａ）に示す通りにとった時、Ｙ軸方向に十分に大きな電界が印加されている場合、液晶層５内のＸＺ断面において液晶ダイレクタＬは図１３に示すようにその電界方向によって第１の配向状態または第２の配向状態の何れかの状態（図１３（Ｂ）参照）をとって分布する。
【００３７】
ここで、液晶ダイレクタＬは、チルト角θによる仮想的なコーン形状に沿って回転可能であると考えられる。液晶の自発分極Ｐｓが正でありＹ軸方向（紙面上向き）に電界Ｅがかかっているものとすると、液晶ダイレクタＬの回転軸は略基板垂直方向であるためＸＺ面内にある。液晶分子の長軸方向の屈折率をｎｅ、短軸方向の屈折率をｎｏとすると、入射光として、偏光方向をＹ軸方向に持つ直線偏光を選びＸ軸正方向に入射光が進むとき、光は、液晶層５内で常光として屈折率ｎｏを受けて直進し、図１３（Ａ）に示すａ方向に進む。即ち、光は光路偏向を受けない。
【００３８】
一方、偏光方向がＺ軸方向である直線偏光が入射するとき、入射方向の屈折率は液晶ダイレクタＬの方向及び屈折率ｎｏ，ｎｅの両者から求められる。より詳しくは、屈折率ｎｏ，ｎｅを主軸に持つ屈折率楕円体において楕円体中心を通過する光の方向との関係から求められる。光は屈折率ｎｏ，ｎｅ及び平均的な液晶ダイレクタＬの方向（平均化したチルト角＝光学軸の傾斜角度θ）に対応した偏向を受け、図１３（Ａ）に示すｂ方向（第１の配向状態の場合）にシフトする。
【００３９】
以上は、電界強度がＥｓ以上で螺旋構造が解けてチルト角θが光学軸の傾斜角に等しい場合について説明したが、電界強度がＥｓ以下の場合には、液晶ダイレクタ方向を平均化した光学軸の傾斜角として上記θを扱えば良い。
次に、チルト角θ（光軸傾斜角）と光路シフト量の関係を説明する。液晶層５の厚み（ギャップ）をｄとするとき、シフト量Ｓは以下の式で表わされる（例えば、「結晶光学」応用物理学会、光学懇話会編、ｐ１９８参照）。
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また、電界方向を反転させた時、液晶ダイレクタＬは図１３においてＸ軸を中心とした線対称の配置（第２の配向状態）をとり、偏光方向がＺ軸方向である直線偏光の進行方向は図１３（Ａ）にＢ’で示す通りとなる。
【００４０】
従って、この直線偏光に対して液晶層５に作用させる電界方向を制御することで、ｂとｂ’との２位置、即ち、図１３に示す２Ｓ分の光路偏向が可能となる。例えば、上記（１）式でｎｏ＝１．６、ｎｅ＝１．８、ｄ＝３２μｍとして、θに対する光路シフト量Ｓの変化を計算した結果を図１４に示す。液晶ダイレクタＬのチルト角θが２２．５°の場合は、２Ｓ＝５μｍの偏向量が得られる。
【００４１】
本実施形態１における光路偏向素子１では、数十μｍから数百μｍ程度の比較的薄い液晶層５に対して、電極６ａ，６ｂ間の間隔が数ｍｍから数十ｍｍと十分に広いため、電極間に均一な電界を印加することは困難である。このような構成では、液晶層中の水平方向の電界強度は、電極近傍では高電界になり、素子中央部では低電界になる傾向があることが、差分法による電界シミュレーション結果などから示唆されている。従って、光路シフト量に電界依存性がある場合、素子内の位置によって光路シフト量が異なってしまうという問題が生じる。そこで、本実施形態１では、光路偏向時の液晶層内全域の電界強度がＥｓ以上となるように電界印加手段（電源７）の出力を設定する。従って、液層層５の厚みｄと温度Ｔを一定に設定しておけば、上記のような電界ムラが発生しても光路シフト量を一定に保つことができる。すなわち、電界変化に対して光路シフト量が一定となる飽和電界Ｅｓ以上の電界を印加しているので、液晶層内に電界ムラが発生しても光路偏向量は場所によらず一定とすることができる。
【００４２】
以上の説明は液晶層の温度が一定の条件であるが、液晶層の特性依存性が存在する。キラルスメクチックＣ相からスメクチックＡ相に転移する液晶においては、チルト角θは温度Ｔにより変化し、相転移点をＴｃとすると、
θ∝（Ｔ―Ｔｃ）β……（２）
の関係がある。βは材料により異なるが、０．３〜０．５程度の値をとる。
【００４３】
図１５は本実施形態１の全体を示す。図１５において４１はＬＥＤランプを２次元アレイ状に配列した光源であり、この光源４１からスクリーン４６に向けて発せられる光の進行方向には拡散板４２、コンデンサレンズ４３、画像表示素子としての透過型液晶パネル４４、画像パターンを観察するための光学部材としての投射レンズ４５が順に配設されている。４７は光源４１に対する光源ドライブ部、４８は透過型液晶パネル４４に対するドライブ部である。
ここに、透過型液晶パネル４４と投射レンズ４５との間の光路上には光路偏向装置４９が介在されており、ドライブ部５０に接続されている。この光路偏向装置４９は上述した図１０に示すような光路偏向素子１を有する光路偏向装置である。
【００４４】
光源４１は光源ドライブ部４７により駆動制御されて照明光を放出し、この照明光は拡散板４２により均一化された後にコンデンサレンズ４３により集光されて透過型液晶パネル４４をクリティカルに照明する。透過型液晶パネル４４はコンデンサレンズ４３からの照明光を空間光変調し、ドライブ部４８は１フレームを複数のサブフィールドに分割して各サブフィールド毎に順に表示するように透過型液晶パネル４４を画像情報に応じて駆動制御することにより、透過型液晶パネル４４から各サブフィールド毎に順に画像光を出射させる。
【００４５】
透過型液晶パネル４４から各サブフィールド毎に順に出射される画像光は、光路偏向装置４９により各サブフィールド毎に光路が画素の配列方向へシフトされ、投射レンズ４５で拡大されてスクリーン４６に投射される。これにより、透過型液晶パネル４４から１フレームが複数のサブフィールドに分割されて各サブフィールド毎に順に出力された画像光は光路偏向装置４９により見かけの画素位置が移動させられて各サブフィールドの画像パターンが順にスクリーン４６上にずれて表示されることにより透過型液晶パネル４４の見かけ上の画素数が増倍されて高解像度の画像表示が行われる。
【００４６】
このように光路偏向装置４９による画像光の光路偏向量は光路偏向装置４９が透過型液晶パネル４４の画素の配列方向に対して複数倍の画像増倍（ここでは２倍）を行うことから、画素ピッチの複数倍（ここでは２倍）に設定される。光路偏向装置４９は光路偏向位置制御を光路偏向素子１における電極６による電界印加方向及び電界強度により行うので、適切な画素シフト量が保持されて良好な画像が得られる。すなわち、自発分極を発現するキラルスメクチックＣ相液晶の平均的な光学軸の傾斜方向の切換えを利用した光路偏向装置４９を用いているので、サブフィールド画像に対応して、高速な光路の偏向が可能になり、見かけ上高精細な画像表示が可能となる。また、高速応答性によりサブフィールド画像の切換え時間を短くできるので、時間的な光利用効率を向上させることができる。
【００４７】
図１は本実施形態１の光路偏向装置４９の温度制御に関する部分の構成を示す。本実施形態１内部の光路偏向装置４９温度制御用に、温度制御手段としての温度制御回路１１と、Ａ／Ｄ変換器１２、１３と、光路偏向素子１の温度を検知する、または光路偏向素子１の温度の傾向を推定可能な位置、例えば光路偏向素子１の温度と１℃異なるところの温度を検知する内部温度センサ１４と、光路偏向素子１に送風される空気の温度を測る外部温度センサ１５と、光路偏向装置４９内の光路偏向素子１及びその他の構成部品に送風する送風手段１６と、送風手段１６を駆動するドライバ７とで概ね構成されている。
【００４８】
送風手段１６としてはファン等の風を送るものが考えられる。温度制御回路１１は本実施形態１の制御回路の一部として含まれる場合もある。温度制御回路１１は、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含むコンピュータで構成されており、プログラムに従って送風手段１６等の動作を制御する。内部温度センサ１４は光路偏向素子１または光路偏向素子１の温度の傾向を推定可能な位置、例えば光路偏向素子１の温度と１℃異なるところの温度を検知する。外部温度センサ１５は、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度を検知する。これらの温度センサ１４、１５からの出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１２、１３によりデジタル信号に変換されて温度制御回路１１に入力され、各々の温度が温度制御回路１１により検知される。
【００４９】
内部温度センサ１４の感温素子は、光路以外の位置で光路偏向素子１の温度を適切に検出できる位置、例えば光路偏向素子１の端部やスペーサ部等に設けられるが、種々の理由で光路偏向素子１に接する位置に設けられない場合には光路偏向素子１の温度の傾向を推定可能な位置、例えば光路偏向素子１の温度と１℃異なる位置に備えられる。外部温度センサ１５の感温素子は、送風手段１６により光路偏向素子１に送られる空気の温度を検出可能な位置、例えば送風手段１６の外部等に設けられる。
【００５０】
温度制御回路１１は、送風手段１６の制御に内部温度センサ１４の出力値を主として用い、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から高い方に値が離れるほど送風手段１６の風量を増やすようにドライバ７を介して送風手段１６を制御するが、この制御に外部温度センサ５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度による送風手段１６の制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど送風手段１６による冷却効果が高くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ５の検知温度が低いほど送風手段６の送風量を少なくするように送風手段１６の制御を行う。
【００５１】
この実施形態１の光路偏向装置によれば、外部温度センサ１５の検知温度と内部温度センサ１４の検知温度により送風手段１６の送風量を制御することで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御するので、光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御することができ、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができ、光路偏向量を均一に保つことができる。
【００５２】
また、この実施形態１によれば、１フレームを複数のサブフィールドに分割して各サブフィールド毎に光路偏向装置４９により見かけの画素位置を移動させて各サブフィールドの画像を順に表示することにより高解像度の画像表示を行うので、光路偏向装置の光路偏向量を均一に保つことができ、光利用効率の劣化、ドット位置ずれによるコントラスト低下等の画像品質の劣化を押さえることができて高品質、高解像度の画像表示を行うことができる。
【００５３】
図３は本発明の実施形態２内の光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示す。この実施形態２では、上記実施形態１において、風路（送風手段１６により光路偏向素子１に送風される空気の通路）上に冷却体１９が設けられた構成になっている。冷却体１９にはペルチェ素子等の冷却能力を有するものが用いられる。外部温度センサ１５は、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される、冷却体１９より風上の空気の温度を検知する。
【００５４】
温度制御回路１１は、設定温度よりも内部温度センサ４の検知温度が低い場合には冷却体１９を冷却せず、内部温度センサ４の検知温度が設定温度から高い方に値が離れるほど冷却体１９の冷却量を増やすように冷却体１９を制御する。さらに、温度制御回路１１は、外部温度センサ５により検知された、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度により冷却体１９の制御を行う。即ち、温度制御回路１１は、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が高いほど冷却体１９の冷却効果が低くなるので、外部温度センサ５により検知された、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が高いほど冷却体１９の冷却量を増やすように冷却体１９を制御する。送風手段１６は一定の風量で送風を行う。これらの冷却体１９の制御により、光路偏向素子１の温度変化が一定範囲に制御される。
【００５５】
この実施形態２の光路偏向装置によれば、外部温度センサ１５の検知温度と内部温度センサ１４の検知温度により冷却体１９の冷却を制御することで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御するので、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内にすることができ、且つ光路偏向素子の冷却時の迅速な温度制御が可能となり、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００５６】
本発明の実施形態３では、上記実施形態２において、温度制御回路１１は、設定温度よりも内部温度センサ１４の検知温度が高い場合には、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から高い方に値が離れるほど、送風手段１６の送風量が増えるように送風手段１６を制御するとともに、冷却体９１の冷却量を増やすように冷却体１９の制御を行う。温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５より検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度による冷却体１９の制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど送風手段１６及び冷却体１９の冷却効果が高くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ１５により検知された空気の温度が低いほど、送風手段１６の送風量を少なくするように送風手段１６を制御するとともに、冷却体９の冷却量を減らすように冷却体１９の制御を行う。温度制御回路１１は、設定温度よりも内部温度センサ１４の検知温度が低く、外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が設定温度よりも高い場合にも同様に送風手段１６及び冷却体１９の制御を行う。
【００５７】
この実施形態３の光路偏向装置によれば、外部温度センサ１５の検知温度と内部温度センサ１４の検知温度により、冷却体１９の冷却を制御するとともに送風手段１９の送風量も制御するので、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内に、繊細に制御することができ、且つ光路偏向素子の冷却時の迅速な制御が可能となり、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００５８】
図２は本発明の実施形態４内の光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示す。この実施形態４では、上記実施形態１において、風路（送風手段１６により光路偏向素子１に送風される空気の通路）上に発熱体１８が設けられた構成になっている。発熱体１８には加熱ヒータや電熱線等の加熱する能力を有するものが用いられる。外部温度センサ１５は、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される、発熱体１８より風上の空気の温度を検知する。
【００５９】
温度制御回路１１は、設定温度よりも内部温度センサ１４の検知温度が高い場合には発熱体１８を発熱させず、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から低い方に値が離れるほど発熱体１８の発熱量を増やすように発熱体１８を制御する。温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５より検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度による発熱体１８の制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が低いほど発熱体１８の発熱効果が低くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ１５より検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が低いほど発熱体１８の発熱量を増やすように発熱体１の制御を行う。送風手段１６は一定の風量で送風を行う。
【００６０】
この実施形態４の光路偏向装置によれば、外部温度センサ１５の検知温度と内部温度センサ１４の検知温度により発熱体１８の発熱量を制御することで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御するので、光路偏向素子の温度を一定範囲内にでき、且つ光路偏向素子の温度が設定値よりも低い場合に暖めることができることで、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００６１】
本発明の実施形態５では、上記実施形態４において、温度制御回路１１は、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度より高い場合には、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から高い方に値が離れるほど送風手段１６の送風量が増えるように送風手段１６を制御する。温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度による送風手段１６の制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど送風手段１６による冷却効果が高くなるので、温度制御回路１１は送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が低いほど送風手段１６の送風量を少なくするように送風手段１６を制御する。
【００６２】
また、温度制御回路１１は、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度よりも低い場合には、発熱体１８の制御に内部温度センサ１４の検知温度を主として用い、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から低い方に値が離れるほど発熱体１８の発熱量を増やすように発熱体１８を制御する。温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度による制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど発熱体１８の発熱効果が低くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が低いほど発熱体１８の発熱量を増やすように発熱体１８の制御を行う。送風手段６はその制御の間、設定された風量の送風を行う。
【００６３】
この実施形態５の光路偏向装置によれば、外部温度センサ１５の検知温度と内部温度センサ１４の検知温度により発熱体１８の発熱量を制御するとともに送風手段１６の送風量も制御するので、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内に繊細に制御することができ、且つ光路偏向素子の温度が設定値よりも低い場合も暖めることができ、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００６４】
図４は本発明の実施形態６内の光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示す。この実施形態６では、上記実施形態４において、風路（送風手段１６により光路偏向素子１に送風される空気の通路）上に冷却体１９が設けられた構成になっている。温度制御回路１１は、内部温度センサ４の検知温度が設定値より高い場合には、冷却体１９の冷却量制御に内部温度センサ１４の検知温度を主として用い、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から高い方に値が離れるほど冷却体１９の冷却量を増やして冷却体１９による冷却を高めるように冷却体１９を制御する。
【００６５】
温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度による冷却体１９の制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど冷却体１９の冷却効果が高くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が低いほど冷却体１９の冷却量を減らすように冷却体１９の制御を行う。
【００６６】
温度制御回路１１は、設定値よりも内部温度センサ１４の値が低い場合には、発熱体１８の制御に内部温度センサ１４の出力値を主として用い、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から低い方に値が離れるほど発熱体１８の発熱量を増やすように発熱体１８を制御する。温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度による発熱体１８の制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど発熱体１８の発熱効果が低くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度が低いほど発熱体１８の発熱量を増やすように発熱体１８の制御を行う。送風手段６は、その制御の間、送風を行う。
【００６７】
この実施形態６の光路偏向装置によれば、送風手段１６から光路偏向素子１への風路上に設けられた冷却体１９を備え、外部温度センサ１５の検知温度と内部温度センサ１４の検知温度により、冷却体１９の冷却を制御するとともに発熱体１８の発熱量を制御するので、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内にすることができ、光路偏向素子の温度によらず、迅速な温度制御が可能となり、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００６８】
本発明の実施形態７では、上記実施形態６において、温度制御回路１１は、設定温度よりも内部温度センサ１４の検知温度が高い場合には、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から高い方に値が離れるほど、送風手段１６の送風量を増やすように送風手段１６を制御するとともに、冷却体９の冷却量を増やすように冷却体９の制御を行う。
【００６９】
温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１へ送風される空気の温度による制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど冷却効果が高くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１へ送風される空気の温度が低いほど、送風手段１６の送風量を少なくするように送風手段１６を制御するとともに、冷却体９の冷却量を減らすように冷却体９の制御を行う。
【００７０】
温度制御回路１１は、設定値よりも内部温度センサ１４の検知温度が低い場合には、発熱体８の制御に内部温度センサ１４の検知温度を主として用い、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から低い方に値が離れるほど、発熱体８の発熱量を増やすように発熱体８を制御する。温度制御回路１１は、この制御に、外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１へ送風される空気の温度による制御を加えることで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御する。即ち、空気の温度が低いほど発熱効果が低くなるので、温度制御回路１１は外部温度センサ１５により検知される、送風手段１６から光路偏向素子１へ送風される空気の温度が低いほど発熱体８の発熱量を増やすように発熱体８の制御を行う。送風手段６はその制御の間、設定された風量の送風を行う。
【００７１】
この実施形態７の光路偏向装置によれば、冷却体１９の冷却制御及び発熱体１８の発熱量制御とともに、送風手段１６の送風量も制御するので、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内にする繊細な制御をすることができる。
【００７２】
図５〜８は本発明の実施形態８〜１４内の光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示す。この実施形態８〜１４は、各々上記実施形態１〜７において、送風手段１６の風下に設けられた可動隔壁駆動装置２０と、光路偏向素子１以外の他の構成部品の温度を測定する機器温度センサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２２が設けられた構成になっている。送風手段１６から送風された空気は可動な隔壁により光路偏向素子１側と上記他の構成部品側とに分けられて光路偏向素子１と上記他の構成部品に送られる。上記隔壁は可動隔壁駆動装置２０により駆動されて移動する。
【００７３】
各実施形態８〜１４においては、それぞれ、内部温度センサ１４で光路偏向素子１の温度が測定され、機器センサ２１で上記他の構成部品の温度が測定される。外部温度センサ５は送風手段１６から光路偏向素子１に送風される空気の温度を測定する。温度制御回路１１は、内部温度センサ１４、機器センサ２１及び外部温度センサ１５の検知温度から、光路偏向素子１と上記他の構成部品とに各々送風される風量と合計風量を計算し、送風手段１６がその合計風量を送風するように送風手段１６を制御し、その合計風量が光路偏向素子１と上記他の構成部品とで各々必要な風量になるように可動隔壁駆動装置２０を制御して上記隔壁の位置を動かし、風路の制御を行うことで光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御するとともに、上記他の構成部品の温度も一定温度範囲に制御する。
【００７４】
この実施形態８〜１４によれば、光路偏向素子１以外の他の構成部品の温度を測る機器温度センサ２１と、送風手段１６の風下方向に設けられ光路偏向素子１側と上記他の構成部品側に送風手段１６による風量を分けるための可動する隔壁とを備え、内部温度センサ１４、機器温度センサ２１及び外部温度センサ１５の検知温度により、送風手段１６の送風量を制御するとともに上記隔壁を移動させることで、光路偏向素子１と他の構成部品の双方の風量を制御することにより、光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御するとともに、他の構成部品も一定温度範囲に制御するので、光路偏向素子と他の構成部品の温度を各々一定範囲内にすることができ、光路偏向素子と他の構成部品の動作特性を略一定のものとすることで、ドット位置ずれによるコントラスト低下等の画像品質の劣化を押さえることができ、高品質な画像表示を行う画像表示装置を実現することができるとともに、部品コストを下げることができる。
【００７５】
図９は本発明の実施形態１５〜２１内の光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示す。この実施形態１５〜２１では、上記実施形態８〜１４において、上記隔壁の後（風下）にあった冷却体１９が上記隔壁の前に配置され、上記隔壁の後の光路偏向装置４９側に中間温度センサ２３とＡ／Ｄ変換器２４が加えられた構成になっている。中間温度センサ２３の出力値はＡ／Ｄ変換器２４によりデジタル値に変換されて温度制御回路１１に入力される。
【００７６】
温度制御回路１１は、送風手段１６の風量制御に内部温度センサ１４の検知温度と機器温度センサ２１の検知温度とを主として用い、内部温度センサ１４の検知温度と機器温度センサ２１の検知温度が設定温度から高い方に値が離れるほど送風手段１６の風量を増やすように送風手段１６を制御して送風手段１６による冷却を高める。
【００７７】
温度制御回路１１は、この制御に、光路偏向装置４９側では中間温度センサ２３の検知温度、他の構成部品側では外部温度センサ１５により検知される、送風される空気の温度による送風手段６の制御を加える。即ち、温度が低いほど送風手段６の冷却効果が高くなるので、中間温度センサ２３の検知温度、外部温度センサ１５の検知温度が低いほど送風手段６の送風量を少なくするように送風手段６の制御を行う。
【００７８】
また、温度制御回路１１は、設定値よりも内部温度センサ１４の検知温度が低い場合には、発熱体１８の制御に内部温度センサ１４の検知温度を主として用い、内部温度センサ１４の検知温度が設定温度から低い方に値が離れるほど発熱体１８の発熱量を増やすように発熱体１８を制御する。温度制御回路１１は、この制御に、中間温度センサ２３により検知される、送風される空気の温度による発熱体１８の制御を加えることで、光路偏向素子１の温度変化を一定範囲に制御するとともに、他の構成部品も一定温度範囲に制御する。
【００７９】
即ち、空気の温度が低いほど発熱効果が低くなるので、温度制御回路１１は中間温度センサ２３により検知される、送風される空気の温度が低いほど発熱体８の発熱量を増やすように発熱体８の制御を行う。その制御の間には、送風手段１６が光路偏向装置４９側へ送風を行う。温度制御回路１１は、光路偏向装置４９側への必要風量と他の構成部品側への必要風量の値を合計した風量を送風手段１６に送風させるように送風手段１６を制御する。その際、温度制御回路１１は、光路偏向装置４９側への必要風量と他の構成部品側への必要風量から、可動隔壁駆動装置２０を制御して風路上の可動隔壁の位置を変更し、送風手段６から光路偏向装置４９側と他の構成部品側への風を分流調節することにより、光路偏向装置４９と他の構成部品の温度制御を行う。
【００８０】
この実施形態１５〜２１によれば、上記実施形態８〜１４において、送風手段１６から光路偏向素子１への風路上に設けられた冷却体１９を送風手段１６と隔壁の間に配置したので、光路偏向素子以外の他の構成部品も冷却時の迅速な制御が可能となる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光路偏向素子の温度変化を一定範囲に制御することができ、その動作特性を略一定のものとすることができ、光路偏向量を均一に保つことができる。
また、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内にすることができ、且つ光路偏向素子の冷却時の迅速な温度制御が可能となり、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００８２】
また、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内に、繊細に制御することができ、且つ光路偏向素子の冷却時の迅速な制御が可能となり、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
また、光路偏向素子の温度を一定範囲内にでき、且つ光路偏向素子の温度が設定値よりも低い場合に暖めることができることで、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００８３】
また、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内に繊細に制御することができ、且つ光路偏向素子の温度が設定値よりも低い場合も暖めることができ、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
また、光路偏向素子の温度変化を一定範囲内にすることができ、光路偏向素子の温度によらず、迅速な温度制御が可能となり、光路偏向素子の動作特性を略一定のものとすることができる。
【００８４】
また、光路偏向装置の光路偏向量を均一に保つことができ、光利用効率の劣化、ドット位置ずれによるコントラスト低下等の画像品質の劣化を押さえることができて高品質、高解像度の画像表示を行うことができる。
また、光路偏向素子と他の構成部品の温度を各々一定範囲内にすることができ、光路偏向素子と他の構成部品の動作特性を略一定のものとすることで、ドット位置ずれによるコントラスト低下等の画像品質の劣化を押さえることができ、高品質な画像表示を行う画像表示装置を実現することができるとともに、部品コストを下げることができる。また、光路偏向素子以外の他の構成部品も冷却時の迅速な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態４における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態２における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態６における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態１０における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態８における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態１２における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態１４における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態１５〜２１における光路偏向装置の温度制御に関する部分の構成を示すブロック図である。
【図１０】上記実施形態１の光路偏向装置を示す上面略図、正面略図及び側面略図である。
【図１１】上記光路偏向装置の光路偏向素子における液晶分子の電界による螺旋構造変化のモデルを説明するための図である。
【図１２】上記光路偏向素子における液晶分子の配向状態を模式的に示す図である。
【図１３】上記光路偏向素子の動作を説明するための図である。
【図１４】上記光路偏向素子のチルト角と光路シフト量との関係を示す図である。
【図１５】上記実施形態１を示す概略図である。
【符号の説明】
１      光路偏向素子
５      液晶層
１１      温度制御回路
１２、１３、２２、２４      Ａ／Ｄ変換器
１４      内部温度センサ
１５      外部温度センサ
１６      送風手段
１７      ドライバ
１８      発熱体
１９      冷却体
２０      可動隔壁駆動装置
２１      機器温度センサ
２３      中間温度センサ
４９      光路偏向装置
【図１】
2004279924.tif 000004
【図２】
2004279924.tif 000005
【図３】
2004279924.tif 000006
【図４】
2004279924.tif 000007
【図５】
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【図６】
2004279924.tif 000009
【図７】
2004279924.tif 000010
【図８】
2004279924.tif 000011
【図９】
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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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【図１４】
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【図１５】
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