(57)【要約】【課題】  投射型映像表示装置において、偏光処理を行う光学部材を、信頼性のあるものにする。【解決手段】  投射型映像表示装置において、映像表示素子１９と映像表示素子１９で変調された光の偏光方向を揃える出射側偏光板２１との間に、吸収型の偏光板５０を透過軸を中心に光軸方向に傾斜させて配置させる構成とする。【選択図】  図１
2007219184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光を放射する光源ユニットと、
前記光源ユニットからの出射光を直線偏光に変換する偏光変換素子と、
白色光を色分離する色分離ユニットと、
色分離された各色の映像信号に応じて変調する映像表示素子と、
前記映像表示装置に映像信号を供給する映像処理回路と、
前記映像表示素子で変調された光の偏光を一方向に揃える出射側偏光板と、
透過軸に平行な偏光方向成分を透過させ吸収軸方向の偏光成分を吸収する補助偏光板であって、前記映像表示素子と前記出射側偏光板の間に前記透過軸を中心に光軸に対して傾斜して配置された補助偏光板と、
前記映像表示素子の映像を拡大投影する投射ユニットと、
少なくとも前記光源ユニットに電源を供給する電源ユニットを備えることを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の補助偏光板は、光軸に対して０°から±４５°の範囲で傾斜していることを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項３】
白色光を放射する光源ユニットと、
前記光源ユニットからの出射光を直線偏光に変換する偏光変換素子と、
白色光を色分離する色分離ユニットと、
色分離された各色の映像信号に応じて変調する映像表示素子と、
前記映像表示素子で変調された光の偏光を一方向に揃える出射側偏光板と、
透過軸に平行な偏光方向成分を透過させ吸収軸方向の偏光成分を吸収する補助偏光板であって、前記映像表示素子と前記出射側偏光板の間に前記透過軸を中心に光軸に対して傾斜して配置された補助偏光板と、
前記映像表示素子の映像を拡大投影する投射ユニットを備えることを特徴とする光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を液晶パネルに照射し、該液晶パネル上に形成した光学像である画像を投射レンズで拡大して投射する投射型液晶表示装置に係わり、特に画像の高輝度化に伴いその温度が高くなる偏光板の温度上昇を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光方向の回転作用を利用して映像信号に基づいた光強度変調を行い光学像を形成する映像表示素子として、例えば透過型の液晶パネルがある。この透過型の液晶パネルを用いた投射型映像表示装置（以下、「投射型液晶表示装置」と称する）では、映像信号に基づいた光学像を形成する変調光学系に少なくとも１枚の液晶パネルと、その前後に配設された１対の偏光素子が用いられる。この偏光素子は熱収縮性が高く、光源からの光を吸収して発熱する。そこで、温度上昇による偏光素子の劣化を防止するために種々の技術が提案されている。例えば特許文献１の投射型液晶表示装置は、偏光素子を熱伝導率の高い透光性の透明基板（以下、透明基板に偏光素子を貼り合わせたものを「偏光板」と称する）例えばサファイア基板に貼り合せて、効率よく放熱を行なっている。また、特許文献２の投射型液晶表示装置は、液晶パネルの前後に配設された一対の偏光板に、それぞれ補助偏光板を追加し、追加した補助偏光板との間で光の吸収量を適度に分担して、その温度上昇を低減している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３７９１９号公報
【特許文献２】特開平１０−１３３１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、投射型液晶表示装置に用いられる偏光板は、高温となることで、熱収縮による色ムラや、寿命の低下といった問題が発生する。そこで、偏光板の温度の低減を図るために、特許文献１では熱伝導率の高い透明基板の材料としてサファイアを用いており、特許文献２では、補助偏光板を追加している。
【０００５】
しかしながら、高輝度化が進むにつれ、サファイア基板の適用、或いは、補助偏光板の追加だけでは温度上昇を抑えることが難しくなってきている。そのため、補助偏光板の光吸収量の分担割合を更に大きくするなどの対策を施すが、補助偏光板の光吸収量の分担割合を大きくして補助偏光板の温度がその許容温度を越える場合には、補助偏光板をもう一枚追加して２枚とする、或いは冷却用の風量を増加するなどの対策が必要となる場合がある。この場合、補助偏光板をもう一枚追加することにより、コスト増加につながり、また、冷却用風量を増加するために騒音が大きくなるといった課題が発生する。
【０００６】
また、光軸に直交する面内で透明基板の表面積を例えば投射型液晶表示装置の高さ方向に大きくすることで冷却効果を高めることができる。しかし、例えばスクリーンの前面側から画像を投射する投射型液晶表示装置では、移動を容易とする目的で薄型軽量とする必要が有り、高さ方向のサイズを大きくできないなどの構造上の制約条件で実現が難しい。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたもので、その目的は、コストの増大を抑えながら偏光板の冷却効果を高めることができる投射型液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一例では、投射型映像表示装置において、映像表示素子と映像表示素子で変調された光の偏光方向を揃える出射側偏光板との間に、吸収型の偏光板を透過軸を中心に光軸方向に傾斜させて配置させる構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
コストの増大を抑えながら偏光板の冷却効果を高めることができる。または、投射型液晶表示装置において、信頼性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態につき、図面を用いて説明する。
【００１１】
図１から図３は、本発明の実施形態の説明図である。図１は、本発明の一実施形態を示す変調光学系の一配置構成図、図２は、本実施形態による光軸に直交する面に対する透光軸回りの補助偏光板の傾斜角度と補助偏光板の放熱比（面積比）の一特性図、図３は、図１の変調光学系を投射型液晶表示装置の光学ユニットに適用した一構成図である。
【００１２】
図１において、変調光学系は、偏光方向の回転作用を利用して映像信号に基づく光強度変調を行い光学像を形成する映像表示素子としての液晶パネル（液晶表示素子）１９と、液晶パネル１９の光入射側に配置された入射側偏光板１８と、液晶パネル１９の光出射側に順に配置された補助偏光板５０と出射側偏光板２１とを含み、それぞれの要素が所定の空隙を隔てて配置されている。
【００１３】
入射偏光板１８は、例えば後述する偏光変換素子（図示せず）で所定偏光方向に揃えられた入射偏光光２６の偏光度を高める偏光板である。既に図示しない偏光変換素子で偏光方向が揃えられているので、入射側偏光板１８での不要な偏光光吸収による温度上昇はそう高くなく、ここでは光入射側には補助偏光板を配置しないものとする。液晶パネル１９の光出射側に配置される補助偏光板５０、出射側偏光板２１は、液晶パネル１９における図示しない映像信号に基づく入射偏光光２６の偏光回転に応じて、その吸収軸方向の偏光光成分（図示せず）を吸収する。光吸収に伴い発熱し、信頼性が低下するので、補助偏光板５０と出射側偏光板２１とは、それぞれの温度が所望の温度となるように光吸収量が適切に分担されている。各偏光板１８、５０、２１は、偏光素子が透明基板に張り合わされて構成されている。以下、各偏光板の透明基板に張り合わされた偏光素子を偏光板の符号の後にａを添えて示し、その透明基板を偏光板の符号の後にｂを添えて示すものとする。
【００１４】
ここで、以下の説明を容易とするために右手直角座標を導入する。入射偏光光２６の光軸１００方向をＺ軸とし、Ｚ軸に直交する面内で、図１紙面に平行な方向をＸ軸とし、図１紙面に垂直な表側から裏側に向かう軸をＹ軸とする。そして、入射偏光光２６の偏光方向は、入射側偏光板１８の透過軸（図示せず）と同じで、Ｘ軸方向に平行であるとする。従って、補助偏光板５０と出射側偏光板２１の図示しない透過軸はＹ軸方向に平行、吸収軸はＸ軸方向に平行となる。
【００１５】
図１から明らかなように、入射側偏光板１８、液晶パネル１９および出射側偏光板２１は、光軸１００に直交するＸＹ面にほぼ平行に配設されているが、補助偏光板５０は、光軸１００に直交するＸＹ面に平行な面に対して光軸１００との交点Ｐを回転中心として透過軸（ここではＹ軸方向に平行）回りに所定角度θ傾斜している。
【００１６】
上記構成において、所定の色光の所定直線偏光光（ここではＳ偏光光とする）が支配的である入射偏光光２６は、入射側偏光板１８の透明基板１８ｂを通過して、偏光素子１８aに入射する。偏光素子１８aは、偏光光のうち偏光素子１８aの透過軸に平行なＳ偏光方向成分すなわちＸ軸方向に平行な偏光方向成分を通過させる。偏光素子１８aを通過したＳ偏光光は、液晶パネル１９に照射される。
【００１７】
液晶パネル１９では、照射されたＳ偏光光は図示しない映像信号の階調に基づき変調され、偏光方向が回転して楕円偏光光とされる。そして、変調された色光の楕円偏光光は、補助偏光板５０の偏光素子５０aに入射する。
【００１８】
偏光素子５０ａは、楕円偏光光のうちその透過軸に平行な偏光方向成分（ここではＰ偏光成分）すなわちＹ軸方向に平行な偏光方向成分を通過させる。偏光素子５０aを通過しない吸収軸方向の偏光光成分（ここではＳ偏光光成分）は、偏光素子５０aを含む補助偏光板５０内で吸収されて熱に変わる。補助偏光板５０は、上述したように、入射偏光光２６の光軸１００に直交する面（ＸＹ平面に平行）に対して、透過軸（ここではＹ軸方向に平行）回りに所定角度θ傾斜して配置されている。
【００１９】
偏光素子５０aを通過した偏光光はさらに、出射側偏光板２１の偏光素子２１ａに入射する。偏光素子５０aを通過した偏光光には、除去されなければならない不要偏光光であるＳ偏光光成分がまだ多く残されている。偏光素子２１ａは、その内、透過軸に平行な偏光方向成分（Ｐ偏光光成分）すなわちＹ軸方向に平行な偏光方向成分を通過させ、吸収軸方向の偏光光成分（Ｓ偏光光成分）を吸収する。すなわち、不要偏光光であるＳ偏光光成分を吸収して所定の消光比を達成する。偏光素子５０aを透過した偏光光は透明基板２１ｂを通過して次の光学系側に入射する。
【００２０】
尚、一般的な透明基板の部材としては、硝子、水晶、サファイア、酸化マグネシウムなどが一般的である。それぞれの熱伝導率λは、硝子が０．５５〜０．７５(Ｗ／ｍＫ)に対して、水晶が８．０(Ｗ／ｍＫ)、サファイアが４２（Ｗ／ｍＫ）、酸化マグネシウムが４９（Ｗ／ｍＫ）である。熱伝導率λが大きいほど大きな冷却効果が得られるが、通常熱伝導率が大きい部材ほどその価格が高くなる。しかし、酸化マグネシウムはサファイア程高価ではない。
【００２１】
また、入射側偏光板１８、補助偏光板５０および出射側偏光板２１の偏光素子は、各偏光板の透明基板で生じる複屈折による偏光の乱れを回避するために、液晶パネル１９側に配置する必要がある。
【００２２】
上記したように、本発明では、補助偏光板５０は、入射偏光光２６の光軸１００に直交する面に対して、透光軸回りに所定角度θ傾斜して配置されている。今、補助偏光板５０が光軸１００に直交するように配設されているとき（すなわちθ＝０°のとき）に補助偏光板に照射される光被照射領域の面積をＳ０とし、所定角度θ傾斜して配置されたときに照射される光被照射領域の面積をＳθとすると、数１が成り立つ。
（数１）
Ｓθ＝Ｓ０／ｃｏｓθ
すなわち、傾斜すると光被照射領域の面積Ｓθがθ＝０°のときの光被照射領域面積Ｓ０より大きくなる。傾斜して面積が大きくなると、全被照射光量を光被照射領域の面積Ｓθで割った単位光被照射領域面積あたりの光量Ｑθが減少するので、その分吸熱による熱の発生が少なくなり、温度上昇が軽減される。つまり、偏光素子５０aでの熱吸収を軽減することができる。このため、高輝度化にともない補助偏光板５０での光吸収量の分担を増大させても、補助偏光板で生じる温度を適切にすることができ、信頼性のある投射型液晶表示装置の提供が可能となる。
【００２３】
また、補助偏光板５０の傾斜にともない、傾斜角度θが大きくなると少なくとも傾斜方向に補助偏光板の長さも長くすることもできる。この場合、補助偏光板５０が傾斜しているので、投射型液晶表示装置の高さ方向の厚さを所定に保持しながら（つまり、薄型の投射型液晶表示装置としながら）補助偏光板５０全体の放熱面積を増大できるので、放熱効果を高め、より温度上昇を抑えることができる。
【００２４】
ここで、θ＝０°のときの補助偏光板における単位光被照射領域面積当たりの光量をＱ０とすると、数１から数２が導かれる。
（数２）
Ｑ０／Ｑθ＝１／ｃｏｓθ
数２から明らかなように、角度θ傾斜したときの単位光被照射領域面積当たりの光量Ｑθに対する傾斜してないときの単位被光照射領域面積当たりの光量Ｑ０の比（Ｑ０／Ｑθ）は、１より大きくなる。つまり、補助偏光板を傾斜させることにより、等価的に放熱効果を高めることができるといえる。
【００２５】
図２は、横軸に傾斜角度θをとり、縦軸に数２をプロットしたものである。換言すれば、傾斜角度θに対する補助偏光板の放熱比（面積比）を示した特性図である。
【００２６】
図２に示すように、補助偏光板５０の傾斜角度θを大きくすることにより、等価的に放熱効果を高め、補助偏光板５０内の温度上昇を抑えることができる。これにより、補助偏光板５０の偏光度を上げた場合にも、補助偏光板５０内の温度上昇を抑えることができ、補助偏光板５０の劣化を防ぐことができる。
【００２７】
しかし、図２から明らかなように、傾斜角度θが１０°より小さい場合は、放熱効果が小さい。従って、傾斜角度θは１０°以上とするのが好ましい。
【００２８】
また、図２では４５°以上の傾斜角度θについては図示してないが、４５°を越えると急激に放熱比が大きくなる。つまり傾斜方向に補助偏光板の長さＬθが長くなる。補助偏光板の長さが長くなると、その分コストも上がることになる。例えばθ＝４５°のとき傾斜方向の長さＬθはθ＝０°のときの長さＬ０に対してほぼ１．４倍程度となり、θ＝６０°のときＬθは約２倍となる。Ｌθが２倍となると、補助偏光板を光軸に直交して２枚配置したことにほぼ等価となり、コストメリットがなくなる。また、傾斜角度θが大きくなると、投射レンズユニットのバックフォーカスも長くなる。投射レンズユニットのバックフォーカスを長くすると、一般に、結像面での収差補正が困難で、光学系の大型化を招くこととなる。これらを考慮して、傾斜角度θは４５°以下とするのが望ましい。
【００２９】
以上のことから、傾斜角度θは数３を満足するように設定するのが好ましい。
（数３）
１０°≦θ≦４５°
次に、変調光学系の補助偏光板配置構成を３板式投射型液晶表示装置の光学ユニットに適用した光学系について、図３を用いて説明する。なお、光学ユニットとは、図３に示す光学系の各要素を基体上に配置して一体的に構成した構造体である。３板式投射型液晶表示装置は、光学ユニットの変調光学系に変調のための駆動信号を供給する駆動回路、駆動回路に映像信号を供給する映像信号処理回路、およびこれらの回路や光源に電源を供給する電源回路などとともに光学ユニットをその筐体内に収納したものである。
【００３０】
図３において、２は略白色光を出射する光源ユニットである。光源ユニット２は、ランプ２ａと例えば回転放物面鏡であるリフレクタ２ｂとを含む。ランプ２ａから出射した白色光はリフレクタ２ｂで反射されて平行光に変換されて光源ユニット２から出射する。
光源ユニット２から出射された光（白色光）は、色分離照明ユニットに入射する。色分離照明ユニットは、光源ユニット２からの光の照度分布の一様化（均一化）を図るとともに色分離して液晶パネル１９（１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ）に照射する光学系で、第１アレイレンズ３からコンデンサレンズ１３（１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ）までの光路に配置された光学素子を含む。
【００３１】
色分離照明ユニットに入射した光は、まず、第１アレイレンズ３と第２アレイレンズ４とからなるインテグレータで照度分布が一様化（均一化）される。第１アレイレンズ３は、入射した光をマトリックス状に配設された複数のレンズセルで複数の光に分割して、効率よく第２アレイレンズ４と偏光変換素子５を通過するように導く。即ち、第１アレイレンズ３はランプ２ａと第２アレイレンズ４の各レンズセルとが互いに物体と像の関係（共役関係）になるように設計されている。第１アレイレンズ３と同様に、マトリックス状に配設された複数のレンズセルを持つ第２アレイレンズ４は、構成するレンズセルそれぞれが対応する第１アレイレンズ３のレンズセルの形状を液晶パネル１９（１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ）に投影する。この時、偏光変換素子５で第２アレイレンズ４からの光は所定の直線偏光光（ここではＳ偏光光）に揃えられ、そして、第１アレイレンズ３の各レンズセルの投影像は、それぞれ集光レンズ６、反射ミラー７およびコンデンサレンズ１３（１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ）、リレーレンズ１５、１６により各液晶パネル１９（１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ）上に重ね合わせられる。なお、第２アレイレンズ４とこれに近接して配設される集光レンズ６とは、第１アレイレンズ３と液晶パネル１９（１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ）とが、互いに物体と像の関係（共役関係）になるように設計されているので、第１アレイレンズ３で複数に分割された光束は、第２アレイレンズ４と集光レンズ６によって、液晶パネル１９（１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ）上に重畳して投影され、実用上問題のないレベルの均一性の高い照度分布の照明が可能となる。
【００３２】
その過程で、集光レンズ６で集光されたＳ偏光光の白色光は、反射ミラー７で反射されて、ダイクロイックミラー１１と１２とからなる色分離光学系に入射する。そして、ダイクロイックミラー１１により、例えばＲ光は反射され、Ｇ光およびＢ光は透過されて２色の光に分離され、更に、Ｇ光とＢ光はダイクロイックミラー１２によりＧ光とＢ光に分離される。
【００３３】
ダイクロイックミラー１１により反射されたＲ光は反射ミラー１０で反射されて光路方向を変更され、コンデンサレンズ１３Ｒを介してＲ光用の変調光学系に入射する。Ｒ光用の変調光学系に入射したＲ光は、まず液晶パネル１９Ｒの入射側偏光板１８Ｒに入射する。入射側偏光板１８Ｒに入射するＲ光には、Ｓ偏光光が支配的であるが、多少Ｐ偏光光も含まれており、入射側偏光板１８Ｒで透過軸方向のＳ偏光光の純度が高められ、Ｒ光用の液晶パネル１９Ｒに照射される。液晶パネル１９Ｒでは、駆動回路９０によって駆動されて、図示しない映像信号に基づいてＲ光のＳ偏光光が透過時に変調（光強度変調）され、Ｐ偏光光の光学像が形成される。液晶パネル１９Ｒから出射されたＲ光の光学像光は、補助偏光板５０Ｒに入射し、補助偏光板５０Ｒの偏光素子５０ａにおいて透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられる。さらに出射側偏光板２１Ｒに入射し、出射側偏光板２１Ｒにおいて出射側偏光板２１Ｒの透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられ、各色光の光学像を合成してカラー光学像（画像）を形成するダイクロイックプリズム２２に入射する。ダイクロイックプリズム２２では、そのダイクロイック面で反射され、投射レンズユニット２３に入る。
【００３４】
一方、ダイクロイックミラー１１を透過したＧ光及びＢ光のＳ偏光光は、さらに、ダイクロイックミラー１２に入射し、ダイクロイックミラー１２で、Ｇ光のＳ偏光光は反射され、Ｂ光のＳ偏光光は透過される。反射されたＧ光のＳ偏光光は、コンデンサレンズ１３Ｇを介してＧ光用の変調光学系に入射し、まず液晶パネル１９Ｇの入射側偏光板１８Ｇに入射する。
【００３５】
Ｇ光のＳ偏光光は、入射側偏光板１８Ｇにおいて入射側偏光板１８Ｇの透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられ、Ｇ光用の液晶パネル１９Ｇに照射される。液晶パネル１９Ｇでは、駆動回路９０によって駆動されて、図示しない映像信号に基づいてＧ光のＳ偏光光が透過時に変調され、Ｐ偏光光の光学像が形成される。液晶パネル１９Ｇから出射されたＧ光の光学像光は、補助偏光板５０Ｇの偏光素子５０ａにおいて透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられる。さらに出射側偏光板２１Ｇに入射し、出射側偏光板２１Ｇにおいて出射側偏光板２１Ｇの透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられ、ダイクロイックプリズム２２に入射する。ダイクロイックプリズム２２では、そのダイクロイック面を透過し、投射レンズユニット２３に入る。
【００３６】
また、上記ダイクロイックミラー１２を透過したＢ光のＳ偏光光は、リレーレンズ１５を経て反射ミラー８で反射され、さらにリレーレンズ１６を経て反射ミラー９で反射され、コンデンサレンズ１３Ｂを介してＢ光用の変調光学系に入射し、まず液晶パネル１９Ｂの入射側偏光板１８Ｂに入射する。
【００３７】
Ｂ光のＳ偏光光は、入射側偏光板１８Ｂにおいて入射側偏光板１８Ｂの透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられ、Ｂ光用の液晶パネル１９Ｂに照射される。液晶パネル１９Ｂでは、駆動回路９０によって駆動されて、図示しない映像信号に基づいてＢ光のＳ偏光光が透過時に変調され、Ｐ偏光光の光学像が形成される。液晶パネル１９Ｂから出射されたＢ光の光学像光は、補助偏光板５０Ｂの偏光素子５０ａにおいて透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられる。さらに出射側偏光板２１Ｂに入射し、出射側偏光板２１Ｂにおいて出射側偏光板２１Ｂの透過軸方向のものが透過されることで偏光方向が揃えられ、ダイクロイックプリズム２２に入射する。ダイクロイックプリズム２２内においてＢ光のＰ偏光光はダイクロイック面で反射され、投射レンズユニット２３に入る。
【００３８】
ダイクロイックプリズム２２は、変調光学系からのＲ光の光学像光と、Ｇ光の光学像光と、Ｂ光の光学像光とを合成（色合成）してカラー光学像（画像）光を形成する。そして、画像光は投射レンズユニット２３に入り、投射レンズユニット２３により図示しないスクリーンなどに映像（画像）光として拡大投射される。
【００３９】
次に冷却系について説明する。冷却用ファン２７は、冷却用ダクト（図示なし）等により流路２８を形成し、例えば光変調光学系を成す各入射側偏光板１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ、各液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ、各補助偏光板５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂ、各出射側偏光板２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ等へ冷却用空気の送風を行う。冷却用空気は、各入射側偏光板１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂと各液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂとの間の空隙部や、各液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂと補助偏光板５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂと各出射側偏光板２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂとの間の空隙部などを流動し、これら入射側偏光板１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ、液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ、補助偏光板５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂ、出射側偏光板２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを冷却する。
【００４０】
上記構成において、補助偏光板５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂでは、液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂからの光に含まれるＳ偏光光成分が吸収されて熱に変わり、温度が上昇する。しかし、本発明では補助偏光板５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂを傾斜して配置するため、液晶パネルからの光が照射される補助偏光板５０の光被照射領域面積が大きくなり、補助偏光板の単位面積当たりの温度上昇を抑えることができる。また、熱の発生が抑制された補助偏光板５０の光被照射領域を冷却用ファン２７からの冷却風で冷却でき、従来に比べてより温度を低減できる。また、補助偏光板５０の傾斜角度θを大きくすることにより、投射型液晶表示装置の高さ方向の厚さを所定に保持しながら傾斜方向に補助偏光板の長さを長くすることもできる。これにより、補助偏光板５０全体の放熱面積も大きくすることができ、補助偏光板５０の温度を低減できる。
【００４１】
なお、上記図３の構成例では、偏光変換素子５からＳ偏光光が出射されるようにしたが、これに限らず、Ｐ偏光光が出射されるようにしてもよい。この場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光のＰ偏光光がそれぞれ、各入射側偏光板１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂを透過し、対応する液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂに照射され、液晶パネル１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂにおいて、透過時に映像信号に基づいて変調され、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光のＳ偏光光となって出射され、ダイクロイックプリズム２２で色合成される。
【００４２】
また、出射側偏光板２１の偏光素子２１aは、ダイクロイックプリズム２２に貼合されていてもよい。この場合、出射側偏光板２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】変調光学系の配置構成図である。
【図２】補助偏光板の傾斜角度と補助偏光板の放熱比（面積比）の一特性図である。
【図３】変調光学系を投射型映像表示装置の光学ユニットに適用した一構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…光源、２…リフレクタ、３…第１アレイレンズ、４…第２アレイレンズ、５…偏光変換素子、６…集光レンズ、７、８、９、１０…反射ミラー、１１、１２…ダイクロイックミラー、１３…コンデンサレンズ、１５、１６…リレーレンズ、１９…映像表示素子、１８…入射側偏光板、２１…出射側偏光板、２２…ダイクロイックプリズム、２３…投射レンズユニット、２６…入射偏光光、２７…冷却用ファン、２８…冷却用空気の流路、５０…補助偏光板、１８ａ、２１ａ、５０a…偏光素子、１８b、２１b、５０b…透明基板、９０…駆動回路、１００…光軸。
【図１】
2007219184.tif 000003
【図２】
2007219184.tif 000004
【図３】
2007219184.tif 000005