(57)【要約】【課題】光源の出力がさらに大きくなっても、光源から照射された光による加熱の影響を抑制可能な液晶表示素子及び同素子を用いた液晶プロジェクタ装置を提供する。【解決手段】透光体を透過させた光を照射して画像を投影する液晶プロジェクタ装置において、光路上に設けたレンズ、偏光子支持基板、若しくは液晶表示素子の駆動基板、対向基板、防塵基板等の透光体の少なくともいずれか一つの透光体にダイヤモンド被膜を設ける。特に、液晶表示素子の少なくとも入射側に設けた防塵基板に反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設ける。透光体は、高熱伝導性透光体で構成する。【選択図】図２
2005208165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を挟んで対向させた駆動基板と対向基板とに防塵基板を貼着した液晶表示素子において、
少なくとも一方の前記防塵基板にダイヤモンド被膜を設けたことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
透光体を透過させた光を照射して画像を投影する液晶プロジェクタ装置において、
前記透光体にダイヤモンド被膜を設けたことを特徴とする液晶プロジェクタ装置。
【請求項３】
前記透光体は、光路上に設けたレンズ、偏光子支持基板、または液晶表示素子の駆動基板、対向基板、防塵基板の少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項２記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項４】
前記透光体は、液晶表示素子の少なくとも入射側に設けた防塵基板であることを特徴とする請求項２記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項５】
前記透光体は、高熱伝導性透光体で構成したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項６】
前記透光体に設けた前記ダイヤモンド被膜のうち、少なくとも光が入射する面に設けたダイヤモンド被膜の上面に反射防止膜を設けたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の液晶プロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子及び同素子を用いた液晶プロジェクタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子に所要の画像を表示させ、この液晶表示素子の一方から光を照射することによって画像を投影する液晶プロジェクタ装置が知られている。
【０００３】
このような液晶プロジェクタ装置では、昨今、画質向上の要求にともなって光源にメタルハライドランプやキセノンランプ等の高出力のランプが使用されており、光の照射にともなって液晶表示素子及び光路上に位置するレンズや偏光板等の透光体が加熱して特性低下が生じることを抑制するために、液晶プロジェクタ装置の内部を冷却する冷却手段が設けられている。
【０００４】
このような冷却手段の一つとして、冷却ファンにより熱を帯びた空気を排気したり、あるいは液晶表示素子等の所要の透光体に冷却風を送気したりして冷却する方法があるが、光源のランプの高出力化にともなって冷却ファンだけの冷却能力では不十分となっていた。
【０００５】
そこで、透光体に熱伝導率の大きい放熱ガラス等を用いることにより放熱性を向上させることが行われており、特に、放熱ガラスとして酸化物結晶体であるサファイア透光体を用いた場合には、このサファイア透光体の熱伝導率が約４２Ｗ／ｍ・Ｋと極めて大きいことによって効率よく冷却可能としている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２３０９１１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、単結晶のサファイア透光体のような熱伝導率の大きい放熱ガラスを用いた場合であっても、光源の出力がさらに大きくなった場合には冷却能力が不十分となるおそれがあり、さらなる冷却能力の向上が望まれていた。
【０００７】
そこで、本発明者は、冷却能力のさらなる向上を図るべく研究開発を行い、本発明を成すに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示素子では、液晶を挟んで対向させた駆動基板と対向基板とに防塵基板を貼着した液晶表示素子において、少なくとも一方の防塵基板にダイヤモンド被膜を設けた。
【０００９】
また、本発明の液晶プロジェクタ装置では、透光体を透過させた光を照射して画像を投影する液晶プロジェクタ装置において、透光体にダイヤモンド被膜を設けた。
【００１０】
さらに、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）透光体は、光路上に設けたレンズ、偏光子支持基板、または液晶表示素子の駆動基板、対向基板、防塵基板の少なくともいずれか一つであること。
（２）透光体は、液晶表示素子の少なくとも入射側に設けた防塵基板であること。
（３）透光体は、高熱伝導性透光体で構成したこと。
（４）透光体に設けたダイヤモンド被膜のうち、少なくとも光が入射する面に設けたダイヤモンド被膜の上面に反射防止膜を設けたこと。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、液晶を挟んで対向させた駆動基板と対向基板とに防塵基板を貼着した液晶表示素子において、少なくとも一方の防塵基板にダイヤモンド被膜を設けたことによって、輝度を低下させることなく防塵基板の放熱性を向上させることができ、冷却効率を向上させることができる。したがって、液晶表示素子の長寿命化及び高輝度化を図ることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、透光体を透過させた光を照射して画像を投影する液晶プロジェクタ装置において、透光体にダイヤモンド被膜を設けたことによって、輝度を低下させることなく透光体の放熱性を向上させることができ、透光体を効率よく冷却することができる。したがって、製造コストの高騰をまねくことなく液晶プロジェクタ装置の高輝度化を図ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、ダイヤモンド被膜を設けた透光体を、光路上に設けたレンズ、偏光子支持基板、または液晶表示素子の駆動基板、対向基板、防塵基板の少なくともいずれか一つとしたことによって、透光体の冷却効率の向上にともなって画質劣化が生じることを抑制できる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、ダイヤモンド被膜を設けた透光体を、液晶表示素子の少なくとも入射側に設けた防塵基板としたことによって、液晶表示素子において最も高温となる領域の放熱性を向上させて液晶表示素子を冷却することができ、液晶表示素子を効率よく冷却することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、ダイヤモンド被膜を設けた透光体を、高熱伝導性透光体で構成したことによって、高熱伝導性透光体の放熱性と、ダイヤモンド被膜の放熱性との相乗効果で透光体の放熱性をさらに向上させることができ、透光体をさらに効率よく冷却することができる。
【００１６】
請求項６記載の発明によれば、透光体に設けたダイヤモンド被膜のうち、少なくとも光が入射する面に設けたダイヤモンド被膜の上面に反射防止膜を設けたことによって、照射された光の反射による損失を低減させて可視光領域以上の直線透過率を高めることができるとともに、高熱伝導性透光体が変質を生じやすい材料である場合に、変質が生じることを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の液晶表示素子及び同素子を用いた液晶プロジェクタ装置では、光が透過する透光体の表面にダイヤモンド被膜を設けているものである。ダイヤモンド被膜は熱伝導率が極めて高いので、透光体表面にダイヤモンド被膜を形成するだけで透光体の放熱性を向上させることができ、輝度を低下させることなく透光体の冷却効率を向上させることができる。
【００１８】
すなわち、透光体表面にダイヤモンド被膜を形成することによって、ダイヤモンド被膜よりも熱伝導率の低い透光体を介して熱を伝えるよりも、透光体表面のダイヤモンド被膜にできるだけはやく熱を伝えて、ダイヤモンド被膜によって熱を伝達する方が効率的となるために、冷却効率を高めることができるものである。つまり、ダイヤモンド被膜が一種の高放熱体として作用していると考えることができる。
【００１９】
透光体とは、光路上に設けたレンズ、偏光子支持基板、若しくは液晶表示素子の駆動基板、対向基板、防塵基板等の光を透過させる透明材料であって、これらの少なくともいずれか一つにダイヤモンド被膜を設けて放熱性を向上させることにより、その透光体の冷却効率を向上させて画質劣化が生じることを抑制できる。
【００２０】
特に、液晶表示素子の入射側に設けた防塵基板表面にダイヤモンド被膜を設けた場合には、液晶表示素子において最も高温となる領域の放熱性を向上させて液晶表示素子を冷却することができ、液晶表示素子を効率よく冷却して液晶表示素子の長寿命化を図ることができる。
【００２１】
しかも、透光体を高熱伝導性透光体で構成した場合には、高熱伝導性透光体の放熱性と、ダイヤモンド被膜の放熱性との相乗効果で透光体の放熱性をさらに向上させることができる。
【００２２】
そして、これらを組み合わせることにより、次のような液晶プロジェクタ装置を実現できる。
（１）入射側より、反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた高熱伝導性透光体の防塵基板／透光性の対向基板／液晶層／透光性の駆動基板／反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた高熱伝導性透明体の防塵基板を順次設けた液晶表示素子の透過型液晶プロジェクタ装置。
（２）入射側より、反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた高熱伝導性透明体の防塵基板／透光性の対向基板／液晶層／非透光性の駆動基板を順次設けた液晶表示素子の反射型液晶プロジェクタ装置。
【００２３】
ここで、高熱伝導性透光体としては、単結晶のサファイア、水晶、MgO、Y2O3等、あるいは単結晶または多結晶のYAGやMgAl2O4等、あるいはネオセラム、クリアセラム、ゼロデュア等の透明結晶化ガラス等を用いることができる。
【００２４】
たとえば、高熱伝導性透光体として単結晶MgO等を用いた場合には、次のような構成による高輝度、高精細、高品質の液晶プロジェクタ装置を実現できる。
（１）入射側より、反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた単結晶MgO等からなる防塵ガラス／石英ガラスまたは透明結晶化ガラスからなる対向基板／液晶層／石英ガラスからなる駆動基板／反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた単結晶MgO等からなる防塵ガラスを順次設けた液晶表示素子の透過型液晶プロジェクタ装置。
（２）入射側より、反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた単結晶MgO等からなる防塵ガラス／石英ガラスまたは透明結晶化ガラスからなる対向基板／液晶層／単結晶Siからなる駆動基板を順次設けた液晶表示素子の反射型液晶プロジェクタ装置。
【００２５】
以下において、図面に基づいて本発明の実施形態を詳説する。
【００２６】
図１は、本実施形態の液晶プロジェクタ装置の概略説明図である。液晶プロジェクタ装置には、光源となるメタルハライドランプやキセノンランプ等の高出力のランプ１と、このランプ１から照射された光をグリーン(Green)光、レッド(Red)光、ブルー(Blue)光に分離するダイクロイックミラー２と、このダイクロイックミラー２で分離された各光の透光・遮光を制御して所要の画像を形成する画像形成部３と、この画像形成部３でそれぞれ形成された画像を合成するダイクロイックプリズム４と、このダイクロイックプリズム４で合成された画像を拡大投射する投射レンズ５とを設け、これらを所要のケーシング内に収容して液晶プロジェクタ装置を構成している。
【００２７】
さらに、ランプ１から照射された光の光路上には、必要に応じて光の単位面積あたりの光量を均一化するインテグレータレンズ６、及びインテグレータレンズ６で均一化された光の偏光をそろえるＰＳ分離合成板７を設けており、必要に応じて光路上に適宜のレンズを設けてもよい。図１中、８は所要の光をそれぞれ屈折させるミラーである。
【００２８】
また、図示していないが、液晶プロジェクタ装置のケーシング内には、ケーシング内の熱を帯びた空気を排気する冷却ファン、またはケーシング内に外気を吸引してケーシング内部を冷却する冷却ファンを設けている。
【００２９】
画像形成部３は、液晶表示素子3aと、この液晶表示素子3aの入射側に設けた入射側偏光板3bと、液晶表示素子3aの出射側に設けた出射側偏光板3cとで構成しており、液晶表示素子3aは、図示していない制御部から入力された制御信号に基づいて液晶による偏光状態を変化させることにより透光・遮光を制御している。
【００３０】
入射側偏光板3b及び出射側偏光板3cは、それぞれ所要の向きに偏光軸を有する偏光子を透明な偏光子支持基板に装着して構成している。
【００３１】
図２は、液晶表示素子3aの断面模式図であり、液晶表示素子3aは、液晶10を挟んで対向させた駆動基板11と対向基板12と、駆動基板11に透明接着剤を介して貼着した駆動基板側防塵基板13と、対向基板12に透明接着剤を介して貼着した対向基板側防塵基板14と、このように駆動基板側防塵基板13、駆動基板11、対向基板12、対向基板側防塵基板14を重合させた重合体を収容する金属製の支持フレーム15とで構成している。
【００３２】
石英ガラス材で構成した駆動基板11には、図示しない所要の回路、画素電極及び液晶配向膜を形成し、必要に応じて液晶配向膜の液晶配向処理を行っている。
【００３３】
また、石英ガラス材や透明結晶化ガラス（日本電気硝子製ネオセラム（登録商標）等）材等で構成した対向基板12には、図示しない共通電極層及び液晶配向膜を形成し、必要に応じて液晶配向膜の液晶配向処理を行っている。
【００３４】
そして、駆動基板11と対向基板12とを所定の間隔で重ね合わせてシールすることにより空セルを形成し、この空セルに液晶を注入して封止した後に、必要に応じて液晶を所要の配向状態とする配向液晶配向熱処理を行って液晶パネルを形成している。
【００３５】
この液晶パネルの駆動基板11にはフレキシブル基板で構成した配線基板16を接続して、この配線基板16を介して図示しない制御部から出力された制御信号を駆動基板11に入力し、この制御信号に基づいて駆動基板11に設けた画素電極と、対向基板12に設けた共通電極層との間に所要の電位を印加して、駆動基板11と対向基板12との間に封入した液晶10の液晶分子を駆動させている。
【００３６】
図２中、17は駆動基板側防塵基板13を駆動基板11に貼着した際に硬化した透明接着剤からなる第１接着層であり、18は対向基板側防塵基板14を対向基板12に貼着した際に硬化した透明接着剤からなる第２接着層である。
【００３７】
上記した液晶プロジェクタ装置において、インテグレータレンズ６、偏光子支持基板、駆動基板11、対向基板12、駆動基板側防塵基板13、対向基板側防塵基板14等の透光体、さらには、ダイクロイックミラー２やミラー８にダイヤモンド被膜を設けるだけで、それぞれの冷却効率を向上させることができる。
【００３８】
なお、ダイヤモンド被膜を設ける透光体は、上記の透光体のうち、冷却することが要求される少なくともいずれか一つであってもよいし、必要であればすべての透光体にダイヤモンド被膜を設けてもよい。
【００３９】
しかも、透光体自体を高熱伝導性透光体で構成した場合には、高熱伝導性透光体からなる透光体自体の放熱性とダイヤモンド被膜の放熱性との相乗効果によって透光体の冷却効率をさらに向上させることができる。
【００４０】
高熱伝導性透光体としては、単結晶のサファイア、水晶、MgO、Y2O3等、あるいは単結晶または多結晶のYAGやMgAl2O4等、あるいはネオセラム、クリアセラム、ゼロデュア等の透明結晶化ガラス等を用いることができる。
【００４１】
なお、サファイア及び水晶にはそれぞれ複屈折があるので、サファイアあるいは水晶で構成した透光体を用いる場合には、透光体を構成している結晶体のＣ軸方向またはＣ軸投影方向と透過すべき偏光透過軸との成す角度が±２°以内、好ましくは±１°以内となるように、透光体を組み付けることが望ましい。あるいは、Ｃ軸と直行する軸と透過すべき偏光透過軸との成す角度が±２°以内、好ましくは±１°以内としてもよく、さらには、Ｃ面と透過すべき偏光の透過方向に垂直な面との成す角度が±２°以内、好ましくは±１°以内としてもよい。
【００４２】
サファイア及び水晶以外の上記した高熱伝導性透光体には複屈折がないので、透光体の所定位置への組み付け作業において複屈折の生起を考慮することなく組み付け作業を行うことができ、液晶プロジェクタ装置の製造コストを低減させることができる。
【００４３】
本実施形態では、駆動基板側防塵基板13及び対向基板側防塵基板14には、MgO単結晶体を平板状に形成した単結晶MgO板を用いている。単結晶MgO板の表面には後述するダイヤモンド膜形成方法によってダイヤモンド被膜19,20をそれぞれ形成している。
【００４４】
さらに、ダイヤモンド被膜19,20をそれぞれ形成した駆動基板側防塵基板13及び対向基板側防塵基板14の少なくとも一方の表面、特に、少なくとも光が入射する面の表面には、SiO2膜、TiO2膜、ZrO2膜、MgF2膜等の屈折率の異なる薄膜を1/4波長厚（0.1〜0.3μm）の厚みとして積層することにより反射防止膜21,22を形成している。この反射防止膜21,22の反射率は、波長４５０〜６３０ｎｍの範囲において０．８％以下が好ましい。
【００４５】
反射防止膜21,22を形成したことによって、液晶表示素子3aに照射された光の反射による損失を低減させて可視光領域以上の直線透過率を高めることができる。また、単結晶MgO板のように空気中の水分あるいは炭酸ガス等と接触することにより変質が生じやすい材料の場合には、ダイヤモンド被膜19,20及び反射防止膜21,22で単結晶MgO板を被覆して空気中の水分あるいは炭酸ガス等との接触を遮断することによって単結晶MgO板が変質することを抑制し、単結晶MgO板の安定化を図ることができる。
【００４６】
上記した駆動基板側防塵基板13及び対向基板側防塵基板14を、駆動基板11及び対向基板12にそれぞれ貼着する際に使用する透明接着剤には、ショアＡ硬度が３０以下、望ましくは１０〜２５のものを使用し、第１接着層17及び第２接着層18の厚みが５〜５０μｍ、望ましくは１０〜２０μｍとなるようにしている。
【００４７】
したがって、熱膨張係数が比較的大きい単結晶MgO板からなる駆動基板側防塵基板13及び対向基板側防塵基板14を駆動基板11及び対向基板12にそれぞれ貼着しても液晶ギャップのニュートンリング変動を抑制することができる。
【００４８】
なお、MgO結晶体以外の高熱伝導性透光体を用いて駆動基板側防塵基板13及び対向基板側防塵基板14を形成した場合にも、これらの高熱伝導性透光体が単結晶MgO板と同様に熱膨張係数が大きいので、上記した接着条件と同じ接着条件とすることが望ましい。
【００４９】
このように反射防止膜及び低ショアＡ硬度透明接着剤のそれぞれの効果、さらにはそれらの相乗効果により、高輝度、高画質、高信頼性の液晶プロジェクタ装置を実現することができる。
【００５０】
なお、透明接着剤には、紫外線照射硬化型接着剤、低温硬化併用の紫外線照射硬化型接着剤、可視光照射硬化型接着剤、低温硬化併用の可視光照射硬化型接着剤、低温硬化型接着剤等のいずれを用いてもよい。
【００５１】
上記したように、駆動基板側防塵基板13、駆動基板11、対向基板12、対向基板側防塵基板14を重合させた重合体を支持フレーム15に収容する場合には、高熱伝導性モールド樹脂23を用いて重合体を支持フレーム15装着し、収容している。
【００５２】
したがって、駆動基板側防塵基板13及び対向基板側防塵基板14の熱は、冷却ファンで生起した空気流動によって放熱されるとともに、高熱伝導性モールド樹脂23を介して金属製の支持フレーム15に伝えられ、支持フレーム15によって放熱されることにより速やかに冷却することができ、冷却効率を向上させることができる。
【００５３】
上記した実施形態では、駆動基板側防塵基板13と対向基板側防塵基板14の両方に、少なくとも一方の表面に反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた単結晶MgO板を用いているが、液晶表示素子3aにおいて最も高温となる入射側の防塵基板、すなわち対向基板側防塵基板14だけに、少なくとも一方の表面に反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた単結晶MgO板を用い、駆動基板側防塵基板13には少なくとも一方の表面に反射防止膜を設けた石英ガラス板を用いることによって製造コストの低減を図ってもよい。
【００５４】
すなわち、一般に駆動基板は石英ガラス材を用いて構成されることが多く、熱膨張係数の差による熱ストレスの低減の観点から、駆動基板に貼り合せる防塵基板として、少なくとも一方の表面に反射防止膜を設けた石英ガラスとすることも可能である。
【００５５】
特に、少なくとも入射側の防塵基板に、少なくとも一方の表面に反射防止膜及びダイヤモンド被膜を設けた単結晶MgO板を用いることによって、大きな製造コスト増をまねくことなく液晶表示素子3aにおいて最も高温となる領域の放熱性を向上させて液晶表示素子3aを冷却することができ、液晶表示素子3aを効率よく冷却することができる。なお、単結晶MgO板の代わりにMgO結晶体以外の高熱伝導性透光体を用いて防塵基板を構成してもよい。
【００５６】
インテグレータレンズ６とした単結晶MgO板の少なくとも一方の表面にダイヤモンド被膜及び反射防止膜を設けた場合には、インテグレータレンズ６の放熱性を向上させることができ、より高出力の光源が用いられてもインテグレータレンズ６に加熱にともなう光学性能の劣化が生じることを抑制できる。したがって、画質劣化が生じることを抑制し、液晶プロジェクタ装置の高輝度化を図ることができる。
【００５７】
また、偏光子支持基板とした単結晶MgO板の少なくとも一方の表面にダイヤモンド被膜及び反射防止膜を設けた場合にも、偏光子支持基板の放熱性を向上させることができ、より高出力の光源が用いられても偏光子支持基板に加熱にともなう変形が生じることを抑制できる。したがって、画質劣化が生じることを抑制し、液晶プロジェクタ装置の高輝度化を図ることができる。
【００５８】
なお、偏光子支持基板をサファイアあるいは水晶で構成した場合には、上記したようにサファイア及び水晶にはそれぞれ複屈折があるので、偏光子支持基板に偏光フィルムを貼着する際には、サファイアあるいは水晶のＣ軸方向またはＣ軸投影方向と透過すべき偏光透過軸との成す角度が±２°以内、好ましくは±１°以内となるように、または、Ｃ軸と直行する軸と透過すべき偏光透過軸との成す角度が±２°以内、好ましくは±１°以内となるように、若しくは、Ｃ面と透過すべき偏光の透過方向に垂直な面との成す角度が±２°以内、好ましくは±１°以内となるように偏光フィルムを貼着することが望ましい。
【００５９】
最後にダイヤモンド被膜の形成方法について説明する。説明の便宜上、ダイヤモンド被膜が形成される単結晶透光体は高熱伝導性透光体の酸化物結晶体である単結晶MgO板（以下、単に「MgO板」と称する）とする。しかも、このMgO板は、光学研磨仕上げが成されたものであって、１２ｍｍ×１５ｍｍ×１．１ｍｍのサイズであるとする。
【００６０】
形成するダイヤモンド被膜は、下地の透光体の結晶状態及び成膜条件によって単結晶膜或いは微結晶含む多結晶膜となり、触媒ＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、あるいは触媒ＣＶＤ法とプラズマジェットＣＶＤ法の連続処理等を用いることができる。以下において、代表的な形成方法について詳細に説明する。
【００６１】
触媒ＣＶＤ法について
触媒ＣＶＤ法でダイヤモンド被膜を形成する場合には、フィラメント温度を約２１００℃、基板温度を約８００℃とし、水素流量を約４００sccm、メタン流量を約５sccm、ガス圧力を約１０６hPaとして、約３時間の合成を行うことにより、MgO板の表面に３〜４μｍのダイヤモンド被膜を形成することができる。このようにして形成したダイヤモンド被膜の熱伝導率は約１０００Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００６２】
マイクロ波プラズマＣＶＤ法について
マイクロ波プラズマＣＶＤ法でダイヤモンド被膜を形成する場合には、マイクロ波パワーを約３ＫＷ、基板温度を約８００℃とし、水素流量を約５００sccm、メタン流量を約１５sccm、酸素流量を約２sccm、ガス圧力を約１２０hPaとして、約３時間の合成を行うことにより、MgO板の表面に３〜４μｍのダイヤモンド被膜を形成することができる。このようにして形成したダイヤモンド被膜の熱伝導率は約１６００Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００６３】
触媒ＣＶＤ法とプラズマジェットＣＶＤ法の連続処理について
触媒ＣＶＤ法とプラズマジェットＣＶＤ法の連続処理を行う場合には、まず、触媒ＣＶＤ法を、フィラメント温度を約２１００℃、基板温度を約７００℃とし、水素流量を約４００sccm、メタン流量を約１０sccm、ガス圧力を約４０hPaとして、さらに基板バイアスを約−２００Ｖ印加して約２０分間行うことにより、ダイヤモンド被膜形成のための核結晶をMgO板の表面に形成する。
【００６４】
次いで、プラズマジェットＣＶＤ法を、基板温度を約８００℃とし、水素流量を約２０００sccm、メタン流量を約４５sccm、アルゴン流量を約５０００sccm、ガス圧力を約７hPaとして、約２時間行うことにより、MgO板の表面に３〜４μｍのダイヤモンド被膜を形成することができる。このようにして形成したダイヤモンド被膜の熱伝導率は約２０００Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００６５】
上記したようにダイヤモンド被膜を形成することができ、ダイヤモンド被膜が形成される基材、あるいは必要となるダイヤモンド被膜の熱伝導率に応じて、適宜の形成方法を用いてダイヤモンド被膜を形成してよい。
【００６６】
なお、MgO板の場合には、ダイヤモンド被膜の形成前に、ＣＶＤ装置内において、１０-2〜１０-3Pa程度の真空状態で、MgO板を１５０〜３００℃程度に加熱して３０〜６０分程度のベーキングを行うことによりMgO板の表面を良好に改質することができ、MgO板を安定化させた後にダイヤモンド被膜を形成してMgO板をダイヤモンド被膜でコーティングすることにより、空気中の水分あるいは炭酸ガス等によるMgOの変質を抑制できる。
【００６７】
したがって、インテグレータレンズ６や偏光子支持基板をMgO結晶体で構成する場合には、ダイヤモンド被膜を設けることによって冷却効率を向上させることができるだけでなく、MgOの変質を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】液晶プロジェクタ装置の概略説明図である。
【図２】液晶表示素子の断面模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  ランプ
２  ダイクロイックミラー
３  画像形成部
3a  液晶表示素子
3b  入射側偏光板
3c  出射側偏光板
４  ダイクロイックプリズム
５  投射レンズ
６  インテグレータレンズ
７  ＰＳ分離合成板
８  ミラー
10  液晶
11  駆動基板
12  対向基板
13  駆動基板側防塵基板
14  対向基板側防塵基板
15  支持フレーム
16  配線基板
17  第１接着層
18  第２接着層
19  ダイヤモンド被膜
20  ダイヤモンド被膜
21  反射防止膜
22  反射防止膜
23  高熱伝導性モールド樹脂
【図１】
2005208165.tif 000003
【図２】
2005208165.tif 000004