(57)【要約】【課題】信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置、および当該光学装置を備えたプロジェクタ、並びに安定した遮光性を有する遮光層を効率良く形成することができる遮光層の形成方法を提供すること。【解決手段】クロスダイクロイックプリズム３８における出射面Ｓｏ以外の３つの側面である入射面には、それぞれ対応する光変調装置としての液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂが透明な透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂにより透光性されている。ここで、クロスダイクロイックプリズム３８の出射面Ｓｏ側から光学装置３０を観察したときに、視認される透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの厚さ方向の端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔには遮光層ｂｍが所定の印刷方法により形成されている。これにより、ムラ無く均一な遮光層ｂｍが形成されるため、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔからの光漏れが防止される。【選択図】図４
2007286540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光を色光ごとに画像情報に応じて光変調する複数の光変調装置と、
前記複数の光変調装置から射出される色光ごとの画像を内包した各色変調光を合成し、合成した合成変調光を出射面から出射する合成光学部とを、含んで構成される光学装置であって、
前記合成光学部における前記各色変調光が入射される入射面には透光性基板がそれぞれ固定され、
前記合成光学部の出射面側から前記光学装置を観察したときに、視認される前記透光性基板の厚さ方向の端面に、紫外線硬化樹脂の硬化物による遮光層を設けたことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記遮光層は、前記紫外線硬化樹脂を含んだ無溶剤の遮光インクを所定の印刷方法によって前記透光性基板の端面に印刷し、前記印刷された遮光インク部に紫外線を照射して形成された硬化物であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記所定の印刷方法は、スクリーン印刷方法、または、タンポ印刷方法であることを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記所定の印刷方法は、オンデマンド印刷方法のインクジェット方式によるものであることを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項５】
前記遮光層は、前記合成光学部に前記透光性基板を固定した後に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学装置と、
前記光学装置に光を供給する光源部と、
前記光学装置の出射面から出射される合成変調光を拡大投射するための投射部と、を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
複数の色光を色光ごとに画像情報に応じて光変調する複数の光変調装置と、
前記複数の光変調装置から射出される色光ごとの画像を内包した各色変調光を合成し、合成した合成変調光を出射面から出射する合成光学部と、
前記合成光学部における前記各色変調光が入射される入射面ごとに固定された透明な透光性基板と、を備える光学装置において、
前記合成光学部の射出面側から前記光学装置を観察したときに、視認される前記透光性基板の厚さ方向の端面に、遮光層を形成するための遮光層の形成方法であって、
前記透光性基板の端面に紫外線硬化樹脂を含む無溶剤の遮光インクを印刷する工程と、
前記印刷した遮光インク部に紫外線を照射する工程と、を含むことを特徴とする遮光層の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号に応じた光学像を生成する光学装置の遮光技術に係り、当該遮光技術により構成された遮光層を備えた光学装置、および当該光学装置を備えたプロジェクタ、並びに前記遮光層の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
会議でのプレゼンテーションや、家庭でのホームシアターなどの用途に投射型のプロジェクタが多用されている。これは、プロジェクタが大型スクリーンに投射する大画面の投射画像により、視認性を高められることや、臨場感を楽しめることなどの理由による。
このようなプロジェクタには、画像信号に応じた光学像を生成する光学装置が備えられている。
例えば、特許文献１のプロジェクタは、いわゆる液晶３板式のプロジェクタであり、光変調装置として光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）光ごとの３枚の透過式液晶パネルを用いた光学装置を備えていた。
【０００３】
図６は、従来のプロジェクタにおける光学装置近傍の平面図である。
液晶３板式プロジェクタにおいて、放電式ランプなどの光源から放射された光は、均一照明光学系、色分離光学系（いずれも図示せず）などの光学系を経ることにより照明領域内における照度分布が均一化されたＲＧＢの各色光に分離され、光学装置１５０の各色光用の光変調装置である液晶パネル８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂにそれぞれ入射する。
光学装置１５０は、入射側偏光板８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂ、液晶パネル８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂ、出射側偏光板８３Ｒ，８３Ｇ，８３Ｂ、透光性基板９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂ、３つの支持フレーム９１、クロスダイクロイックプリズム９５などから構成されていた。
液晶パネル８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂは、略直方体をなしたクロスダイクロイックプリズム９５の側面における出射面Ｓｆを除いた３つの入射面にそれぞれ面して設けられていた。各入射面には透明な板部材である透光性基板９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂが接着固定され、それぞれの当該透光性基板には各液晶パネル８２Ｒ，８２Ｇ，８２Ｂを支持するための支持フレーム９１が固定されていた。
Ｒ光用の液晶パネル８２Ｒは、入射側偏光板８１Ｒから入射されるＲ光を、Ｒ光の画像情報に応じて光変調し、出射側偏光板８３ＲからＲ光の変調光としてクロスダイクロイックプリズム９５内に出射する。同様に、Ｇ光およびＢ光用の液晶パネル８２Ｇ，８２Ｂは、入射されるＧ光およびＲ光を光変調し、それぞれの色光の変調光をクロスダイクロイックプリズム９５内に出射する。
【０００４】
合成光学部であるクロスダイクロイックプリズム９５は、４つの直角プリズムが貼り合わされた構造を成し、内部にＸ字状に設けられたＧ光およびＢ光を透過しＲ光を反射する誘電体多層膜であるダイクロイック膜９３と、Ｒ光およびＧ光を透過しＢ光を反射する誘電体多層膜であるダイクロイック膜９４とを備えていた。
クロスダイクロイックプリズム９５は、液晶パネル８２ＧからのＧ光の変調光を透過し、Ｇ光の変調光に液晶パネル８２ＲからのＲ光の変調光と、液晶パネル８２ＢからのＢ光の変調光とを反射して重畳し、三原色の変調光を合成したフルカラーの画像を表す変調光を出射面Ｓｆから投射レンズ９８側に射出する。そして投射レンズ９８は、出射面Ｓｆからのフルカラーの変調光をスクリーンに拡大投射していた。
【０００５】
図７は、投射レンズ９８側から光学装置１５０を観察した光学装置の正面図である。
ここで、透光性基板９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂは、水晶などの硬質な透明部材により構成された厚さ１．５ｍｍ程度の板状の部材であるため、透過する各色変調光の一部は、当該透光性基板の界面などで反射して、出射面Ｓｆに面した透光性基板９０Ｒ，９０Ｂのそれぞれの端面９０Ｒｔ，９０Ｂｔから外部に放射（以下、「光り漏れ」という）されていた。この光り漏れは、出射面Ｓｆの外側であるため投射画像に直接影響を及ぼすものではないが、例えば、スクリーン一杯に画像を写し出したときに、スクリーン両側面における外側の壁面に縦長の光の帯を写し出してしまう。
従来は、このような光漏れを防ぐために、光学装置１５０が略完成した状態において、透光性基板９０Ｒ，９０Ｂのそれぞれの端面９０Ｒｔ，９０Ｂｔに人手により黒色の油性インクを塗布することにより遮光層を形成していた。具体的な塗布作業は、刷毛や、フェルトペンなどを用いて行われていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７４７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、油性インクに含まれる溶剤により、クロスダイクロイックプリズム９５に透光性基板９０Ｒ，９０Ｂを固定するための接着剤が侵されてしまい、液晶パネル８２Ｒ，８２Ｇを支持している当該透光性基板の接着強度が低下してしまうという問題があった。
また、油性インクの塗布作業が人手によるものであったため、塗布ムラや、出射面Ｓｆへのインクのはみ出しなどの作業ミスが生じてしまうことがあった。塗布ムラがあると、遮光性にバラツキが生じてしまう。また、インクのはみ出しがあった場合は、画像光まで遮光してしまうため、エチルアルコールなどの溶剤によって拭き取り、再塗布するなどの修正作業が必要であった。油性インクは溶剤によって溶解し滲んでしまうため、修正作業は繰り返しの作業となり易く、多くの作業時間を必要とする煩わしいものであった。
このように、従来の遮光技術では、光学装置の長期信頼性を確保すること、および安定した遮光性を確保することが困難であるという問題があった。また、作業効率良く、安定した遮光性を有する遮光層を形成することが困難であるという問題があった。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置、および当該光学装置を備えたプロジェクタ、並びに安定した遮光性を有する遮光層を精度および効率良く形成することができる遮光層の形成方法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】
【０００９】
上述した目的を達成するために、本発明の光変調装置は、複数の色光を色光ごとに画像情報に応じて光変調する複数の光変調装置と、複数の光変調装置から射出される色光ごとの画像を内包した各色変調光を合成し、合成した合成変調光を出射面から出射する合成光学部とを、含んで構成される光学装置であって、合成光学部における各色変調光が入射される入射面には透光性基板がそれぞれ固定され、合成光学部の出射面側から光学装置を観察したときに、視認される透光性基板の厚さ方向の端面に、紫外線硬化樹脂の硬化物による遮光層を設けたことを特徴とする。
【００１０】
透光性基板は、合成光学部の入射面ごとに設けられた透明な板部材である。このため、透光性基板を透過する各色変調光の一部が透光性基板の界面などで反射して、厚さ方向の端面から光り漏れが発生する。
この構成によれば、合成光学部の射出面側から光学装置を観察したときに、視認される透光性基板の厚さ方向の端面に、紫外線硬化樹脂の硬化物による遮光層が設けられている。
よって、紫外線硬化樹脂の硬化物による遮光層により、光漏れを防止することができる。
さらに、遮光層は、プレポリマー、モノマー、光重合開始剤、および顔料などから構成される溶剤を含まない紫外線硬化樹脂に、紫外線を照射して硬化させた硬化物である。
よって、遮光層の塗布時における油性インクの溶剤により透光性基板の接着強度の信頼性が低下していた従来の光学装置と異なり、本発明の光学装置は、遮光層の形成工程において溶剤を用いず、また、遮光層を形成する硬化物も溶剤を含んでいないことから、透光性基板の接着剤に影響を及ぼさない。よって、光学装置の信頼性を高めることができる。
また、遮光層を印刷によって形成することにより、均一な遮光層を実現できるとともに、作業ミスも大幅に低減できる。
よって、安定した遮光性を確保することができる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置を提供することができる。
【００１１】
本発明に係る光学装置によれば、遮光層は、紫外線硬化樹脂を含んだ無溶剤の遮光インクを所定の印刷方法によって透光性基板の端面に印刷し、印刷された遮光インク部に紫外線を照射して形成された硬化物であることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、遮光層は、遮光インクを所定の印刷方法によって透光性基板の端面に印刷したものである。
よって、遮光層を形成する油性インクを人手により塗布していたため塗布ムラや、作業ミスの発生があった従来の光学装置と異なり、本発明の光学装置は、印刷によって遮光層を形成することから、均一な遮光層を実現できるとともに、遮光の必要な部分のみ精度良く遮光層を形成することが可能となり、作業ミスも大幅に低減できる。
よって、作業効率良く、均一な遮光性を有する遮光層を形成することができる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置を提供することができる。
【００１３】
本発明に係る光学装置によれば、所定の印刷方法は、スクリーン印刷方法、または、タンポ印刷方法であることが好ましい。
【００１４】
スクリーン印刷方法は、平坦部への均一なインク厚の印刷に適しており、タンポ印刷は、平坦部への部分印刷および曲面への印刷に適している。
透光性基板の端面は、射出面に沿って略平坦であり、また、主な平坦部である射出面における部分面ともいえるため、当該端面に遮光インクを印刷するのには、スクリーン印刷方法、またはタンポ印刷方法が適している。
この構成によれば、スクリーン印刷方法、または、タンポ印刷方法により、均一な遮光層を作業効率良く形成することができる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置を提供することができる。
【００１５】
本発明に係る光学装置によれば、所定の印刷方法は、オンデマンド印刷方法のインクジェット方式によるものであることが好ましい。
【００１６】
インクジェット方式による印刷は、インク吐出装置が被印刷物に対してあらかじめ定められたプログラムに沿ってインク滴を吐出することにより行われる。また、当該印刷は、非接触により行われ、インク滴は、ピコリットル単位での吐出量管理が可能である。
この構成によれば、インクジェット方式により、より均一な遮光層を作業効率良く形成することができる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置を提供することができる。
【００１７】
本発明に係る光学装置によれば、遮光層は、合成光学部に透光性基板を固定した後に形成されることが好ましい。
【００１８】
従来の光学装置において、油性インクの塗布作業は、当該塗布作業による溶剤の影響をできるだけ低減するために光学装置の略完成段階、つまり、時間経過により透光性基板の接着剤ができるだけ乾燥した段階で行われていた。
本発明の光学装置における遮光層の形成では、溶剤を使用しないため、合成光学部に透光性基板を固定した直後であっても、透光性基板の接着剤に影響を及ぼさない。
この構成によれば、遮光層は、合成光学部に透光性基板を固定した後に形成されることから、駆動用のフレキシブル基板などが接続された光変調装置を透光性基板に取り付ける前段階であっても、遮光層を形成することができる。
よって、合成光学部に透光性基板を固定した後の取り扱いが容易な段階で、準備作業として効率良く遮光層を形成することができる。
従って、光学装置の遮光層を効率良く形成することができる。
【００１９】
本発明に係るプロジェクタは、前記記載の光学装置と、光学装置に光を供給する光源部と、光学装置の出射面から出射される合成変調光を拡大投射するための投射部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、プロジェクタは、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置を備えている。
よって、プロジェクタが投射する画像の両側面に余分な光の帯は表示されない。
従って、画像情報に沿った画像を投射するプロジェクタを提供することができる。
【００２１】
本発明の光学装置における遮光層の形成方法は、複数の色光を色光ごとに画像情報に応じて光変調する複数の光変調装置と、複数の光変調装置から射出される色光ごとの画像を内包した各色変調光を合成し、合成した合成変調光を出射面から出射する合成光学部と、合成光学部における各色変調光が入射される入射面ごとに固定された透明な透光性基板と、を備える光学装置において、合成光学部の射出面側から光学装置を観察したときに、視認される透光性基板の厚さ方向の端面に、遮光層を形成するための遮光層の形成方法であって、透光性基板の端面に紫外線硬化樹脂を含む無溶剤の遮光インクを印刷する工程と、印刷した遮光インク部に紫外線を照射する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
この形成方法によれば、透光性基板の端面に紫外線硬化樹脂を含む無溶剤の遮光インクを印刷する工程と、印刷した遮光インク部に紫外線を照射する工程とを含むことから、遮光層は、紫外線硬化樹脂を含んだ遮光インクの硬化物により形成される。
よって、油性インクを人手により塗布していた従来の遮光層の形成方法と異なり、本発明における遮光層の形成方法は、印刷により遮光層を形成することから、均一な遮光層を実現できるとともに、作業ミスも大幅に低減できる。
よって、作業効率良く、均一な遮光性を有する遮光層を形成することができる。
さらに形成された遮光層は、物性が安定しており、また、溶剤を含まないことから透光性基板の接着剤に影響を及ぼさない。よって、安定した遮光性を確保できるとともに、光学装置の信頼性を高めることができる。
従って、安定した遮光性を有する光学装置の遮光層を効率良く形成することができる遮光層の形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（実施形態）
《プロジェクタの概要》
図１は、本発明の実施形態におけるプロジェクタの斜視図である。ここでは、図１を用いてプロジェクタ１００の概要について説明する。
プロジェクタ１００は、高圧水銀ランプや、メタルハライドランプなどの放電ランプを光源とする光源部５（図２）が射出する光を、複数の光変調装置を備えた光学装置３０（図２）により画像信号に応じて変調し、変調された画像を表す変調光を投射部５０から拡大投射するフロントプロジェクタである。
プロジェクタ１００は、前述した光源部５および光学装置３０を含む光学ユニット４５（いずれも図２）、投射部５０に加えて、操作部５１、受光部５２、回路部５３、電源部５４、ランプ駆動部５５、排気部５６、脚部５７などから構成されている。なお、光源部５、光学装置３０を含む光学ユニット４５（いずれも図２）の詳細については後述する。
【００２５】
操作部５１は、プロジェクタ１００の上面に設けられている。操作部５１は、電源ボタンや、投射画像の調整を行うための操作メニューを表示させるメニューボタンなどの複数の操作ボタンを備えた操作パネルである。また、プロジェクタ１００は、図示はしていないが操作部５１と同様な複数の操作ボタンを有した遠隔操作用のリモコンも備えている。
受光部５２は、当該リモコンからの赤外線などの無線による操作信号を受信するための受信部である。
回路部５３は、操作部５１および受光部５２からの操作信号に応じてプロジェクタ１００の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）や、入力される画像信号を当該プロジェクタで投射するのに適した画像信号（情報）とするために様々な画像処理を施す画像プロセッサ、光変調装置である複数の液晶パネルを表示駆動する液晶ドライバなどを含んで構成されている。
【００２６】
電源部５４は、外部電源からの交流電力をインレットから導き、内蔵するＡＣ／ＤＣ変換部（いずれも図示せず）にて変圧、整流および平滑するなどの処理を施すことにより安定化させた電力を回路部５３を含むプロジェクタ１００の各部に供給する。
ランプ駆動部５５は、放電ランプ１（図２）を点灯させるために高電圧を発生して放電経路を形成するイグナイタ回路と、点灯後の安定した点灯状態を維持するためのバラスト回路（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。
排気部５６は、放電ランプ１などの発熱部位により熱せられた熱気をプロジェクタ１００の外部に排気するための排気口である。排気部５６には、排気用の軸流ファンが内蔵されている。
脚部５７は、伸縮可能な脚部であり、プロジェクタ１００を机上などに設置して用いる際に、伸縮により投射部５０の投射方向を調整することにより、壁面などに設置されたスクリーンにおける投射画像の高さを調整する。このように、１脚の脚部５７の長さ調節によって投射画像の高さを調整可能とすることにより、利便性を高めている。
【００２７】
《光学系の概略構成》
図２は、本発明のプロジェクタにおける光学系を主体とした概略平面図である。ここでは、図２を用いて、プロジェクタ１００の光学系である光学ユニット４５を中心に説明する。
光学ユニット４５は、光源部５、均一照明光学系１０、色分離光学系１４、リレー光学系１９、光学装置３０などから構成されている。
光源部５は、高圧水銀ランプや、メタルハライドランプなどの高輝度な放電ランプ１と、放電ランプ１が放射した光を集光し光学ユニット側に射出するリフレクタ３などを含んで構成されている。
【００２８】
均一照明光学系１０は、２枚のフライアイレンズ６、偏光変換素子７と、コンデンサレンズ８、反射ミラー９などから構成されている。
フライアイレンズ６は、光源部５方向から見て略矩形形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有し、２枚で対となっている。対となった各小レンズは、光源部５から射出された光束を部分光束に分割し、光軸方向に射出する。各小レンズから射出された複数の光源像は、コンデンサレンズ８を介することにより、それぞれが光変調装置としての液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの画像形成領域上で重畳される。これにより、液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの画像形成領域上における輝度分布は、均一化される。
【００２９】
偏光変換素子７は、ＰＢＳ（Polarization Beam Splitter）アレイと、１／２波長板などから構成され、ランダム偏光を特定の直線偏光に変換する。特定の直線偏光は、各液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂの入射側に設けられた入射側偏光板３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ（図３）に入射可能な偏光であるため、偏光変換素子７がない場合、当該入射側偏光板を透過できずに熱として無駄に費やされてしまっていた光を有効に活用することができる。
光源部５から射出された光は、２枚のフライアイレンズ６、偏光変換素子７、およびコンデンサレンズ８を通過した後、反射ミラー９で反射され、色分離光学系１４側に射出される。なお、反射ミラー９の後段に、もう１枚コンデンサレンズを設けても良い。
【００３０】
色分離光学系１４は、ダイクロイックミラー１２、およびダイクロイックミラー１３を含んで構成されている。
ダイクロイックミラー１２は、ガラス板等にＢ光を反射し、Ｒ光およびＧ光を透過する性質のダイクロイック膜を形成した光学素子であり、Ｂ光を反射ミラー１５側に反射し、Ｒ光およびＧ光を透過する。反射ミラー１５で反射したＢ光は、平行化レンズ２０により平行化され光学装置３０の液晶パネル３２Ｂに入射する。ダイクロイックミラー１２を透過したＢ光およびＧ光は、ダイクロイックミラー１３に入射する。
ダイクロイックミラー１３は、Ｇ光を反射しＲ光を透過する性質のダイクロイック膜を備えた光学素子であり、Ｇ光を光学装置３０側に反射しＲ光を透過する。ダイクロイックミラー１３で反射したＧ光は、平行化レンズ２０により平行化され光学装置３０の液晶パネル３２Ｇに入射する。ダイクロイックミラー１３を透過したＲ光は、リレー光学系１９に入射する。
【００３１】
リレー光学系１９は、２枚のリレーレンズ１７、２枚の反射ミラー１８などから構成されている。
ダイクロイックミラー１３を透過したＲ光は、リレーレンズ１７を介して反射ミラー１８で反射され、さらにリレーレンズ１７を介して反射ミラー１８で反射された後、平行化レンズ２０により平行化され光学装置３０の液晶パネル３２Ｒに入射する。２つのリレーレンズ１７は、分離された３色光の中で最も長い光路を通過するＲ光の減衰を防ぐために設けられている。
【００３２】
また、プロジェクタ１００は、発熱部位である光学装置３０、および電源部５４、並びにランプ駆動部５５などを冷却するための複数の冷却ファンＦ１，Ｆ２，Ｆ３、および当該冷却ファンが送風し熱せられた熱気を外部に排気する排気ファンＦ４を備えている。
冷却ファンＦ１は、軸流ファンであり、外部に面した吸気口から外気を導入し、隣接して設けられた電源部５４およびランプ駆動部５５をセットとして冷却する。
冷却ファンＦ２，Ｆ３は、送風口を光学装置３０に向けて設置されたシロッコファンであり、光学装置３０全体に冷却風が行き渡るように送風する。光学装置３０の構成は、当該冷却ファンからの冷却風が効率良く吹き抜けるように、適宜隙間が設けられた立体的な構成（図３）となっている。
排気ファンＦ４は、プロジェクタ１００内部の熱気を集め、排気口５６から排気する。
【００３３】
《光学装置の概略構成》
図３は、本発明のプロジェクタにおける光学装置の概略構成図である。図３は、図２における光学装置３０の拡大図である。ここでは、図３を中心に、適宜図２を交えてプロジェクタ１００の光学装置３０について説明する。
光学装置３０は、各色光用の入射側偏光板３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ、液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ、合成光学部であるクロスダイクロイックプリズム３８、透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ、出射側偏光板３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、支持フレーム４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂなどから構成されている。
【００３４】
リレー光学系１９からのＲ光は、入射側偏光板３１Ｒから入射し、液晶パネル３２ＲにてＲ光の画像情報に応じて光変調され、出射側偏光板３３ＲからＲ光の画像を表すＲ変調光として透光性基板４０Ｒを介してクロスダイクロイックプリズム３８内に射出される。なお、Ｒ光の画像情報および液晶パネル３２Ｒを走査表示駆動するための駆動信号などは、回路部５３（図１）と液晶パネル３２Ｒとを接続するフレキシブル基板３９Ｒ（図４）により電送される。
また、Ｇ光は入射側偏光板３１Ｇから入射し、液晶パネル３２ＧにてＧ光の画像情報に応じて光変調され、出射側偏光板３３ＧからＧ光の画像を表すＧ変調光として透光性基板４０Ｇを介してクロスダイクロイックプリズム３８内に射出される。
Ｂ光は入射側偏光板３１Ｂから入射し、液晶パネル３２ＢにてＢ光の画像情報に応じて光変調され、出射側偏光板３３ＢからＢ光の画像を表すＢ変調光として透光性基板４０Ｂを介してクロスダイクロイックプリズム３８内に射出される。なお、Ｇ光およびＢ光の画像情報は、回路部５３（図１）から各フレキシブル基板３９Ｇ，３９Ｂを介してそれぞれ各液晶パネル３２Ｇ，３２Ｂへ電送される。
【００３５】
クロスダイクロイックプリズム３８は、略直方体をなしており、各色光用の液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂからの各色変調光を合成し、出射面Ｓｏからフルカラーの画像を表す合成変調光を出射する。クロスダイクロイックプリズム３８は、４つの直角プリズムが貼り合わされた構造を成し、プロジェクタ１００の上面側から見たときに（図２、図３視点）、ダイクロイック膜３７，３６がＸ字状に観察されている。
液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂは、クロスダイクロイックプリズム３８の側面における出射面Ｓｏ以外の３つの面である入射面Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂにそれぞれ対向して設けられている。入射面Ｓｇと出射面Ｓｏとは相対しており、また、入射面Ｓｒおよび入射面Ｓｂは、それぞれ出射面Ｓｏと隣接している。
入射面Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂには、それぞれ当該入射面と略同じ大きさの透明な板部材である透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂが接着固定されている。また、出射側偏光板３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに貼り付けられている。この透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは出射側偏光板３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂで発生した熱を透光性基板に熱伝導させることにより当該出射側偏光板を冷却させる機能を有している。
透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの材質としては、透明性および熱伝導性に優れた水晶、サファイアガラス、石英、蛍石などが好適である。透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、母材である大判の板部材をスクライブ（罫書き）および劈開する劈開加工、または切削加工などにより形成される。
【００３６】
また、液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂは、透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに固定された支持フレーム４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂにより矩形形状の４隅を固定されることにより支持されている。
支持フレーム４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは、反射を防ぐため黒塗装された金属、または合成樹脂により構成された支持用の枠体である。光学装置３０の構成部位のうち、入射側偏光板３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ以外の構成部位は、支持フレーム４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに支持されており、クロスダイクロイックプリズム３８と一体に構成されている。
なお、入射側偏光板３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂは、平行化レンズ２０の出射面に貼付ける構成であっても良いし、支持フレーム４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに支持される構成であっても良い。
【００３７】
クロスダイクロイックプリズム３８の内部には、Ｇ光およびＢ光を透過しＲ光を反射する誘電体多層膜であるダイクロイック膜３７と、Ｒ光およびＧ光を透過しＢ光を反射する誘電体多層膜であるダイクロイック膜３６とがＸ字状に設けられている。
クロスダイクロイックプリズム３８は、液晶パネル３２Ｇからの緑色の変調光を透過し、当該緑色の変調光に液晶パネル３２Ｒからの赤色の変調光と、液晶パネル３２Ｂからの青色の変調光とを反射して重畳し、三原色の変調光を合成したフルカラーの画像を内包した合成変調光を投射部５０に射出する。
クロスダイクロイックプリズム３８から射出された変調光は、ガウスタイプなどの複数のレンズを組合せた広角ズームレンズである投射部５０により、スクリーンなどにフルカラーの画像として拡大投射される。
ここで、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの厚さ方向の端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔには、遮光層ｂｍがそれぞれ形成されている。
【００３８】
《遮光層の概要》
図４は、投射部側から光学装置を観察した光学装置の正面図である。ここでは、図４を中心に、適宜図２および図３を交えて本発明の特徴点である遮光層ｂｍの詳細について説明する。
透光性基板４０Ｒ，４０Ｂは、透明な板部材であるため、Ｒ変調光およびＢ変調光が透過する際に、当該透光性基板の界面などで反射した光の一部は、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの厚さ方向の端面から外部に出射され、光り漏れが発生する。
光り漏れが発生する端面のうち、投射部５０に対向する位置にある端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔから出射された光は、投射部５０にて拡大されて投射されてしまう。端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔは、投射画像の画面を含む出射面Ｓｏの外側に位置しているため、当該端面から出射された光が投射された場合であっても、直接投射画像に影響を及ぼすことはない。しかし、例えば、スクリーン一杯に画像を写し出したときに、スクリーン両側面における外側の壁面に縦長の光の帯を写し出してしまう。
遮光層ｂｍは、この光り漏れを防止するためにクロスダイクロイックプリズム３８の出射面Ｓｏ側から光学装置３０を観察したときに、視認される透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの厚さ方向の端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに設けられている。
【００３９】
遮光層ｂｍは、紫外線硬化樹脂を含んだ無溶剤の遮光インクを所定の印刷方法によって透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに印刷し、印刷された遮光インク部に紫外線を照射して形成された硬化物である。
遮光インクに含まれる紫外線硬化樹脂には、プレポリマー、モノマー、光重合開始剤、および顔料などが含まれている。遮光インクは、溶剤を含まない液体であるが、所定の印刷方法に応じて当該印刷方法に適した粘度のインクに調合される。また、硬化物も溶剤を含んでおらず、また、溶剤に溶解しない。遮光インクは、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔにムラ無く均一に印刷されるため、硬化物である遮光層ｂｍもムラなく均一な遮光層となっている。また、遮光インクおよび硬化物の色調は、遮光性に優れた黒色である。
【００４０】
《遮光層の形成方法》
図５は、光学装置の組立て工程における合成光学部の斜視図である。ここでは、図５を中心に適宜図３および図４を交えながら、遮光層ｂｍの形成方法について説明する。
光学装置３０の組立て工程において、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔへの遮光層ｂｍの形成は、合成光学部であるクロスダイクロイックプリズム３８に透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを接着固定した組立て準備作業段階で行われる。
また、透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂには、あらかじめ出射側偏光板３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂが貼付けられており、当該透光性基板は、それぞれ対応する入射面Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに、例えば、溶剤を含んだ接着剤により接着固定されている。なお、遮光層ｂｍの形成後に出射側偏光板３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂを対応する透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに貼り付けることであっても良い。
遮光層ｂｍの形成工程には、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに紫外線硬化樹脂を含む無溶剤の遮光インクを所定の印刷方法により印刷する印刷工程と、印刷した遮光インク部に紫外線を照射する照射工程とが含まれている。
【００４１】
劈開加工や、切削加工などにより形成された透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの厚さ方向の端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔには、微小な段差やゆがみがある。これは、当該端面が劈開面であったり、または、切削加工したとしても鏡面とはなっておらず、すりガラス状の断面となっているからである。
このような端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔにムラ無く均一に遮光インクを印刷するための所定の印刷方法としては、スクリーン印刷方法、またはタンポ印刷方法、若しくはオンデマンド印刷方法のインクジェット方式が好適である。
スクリーン印刷方法により遮光インクを印刷する場合、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔを水平に天井側に向けるための案内板にクロスダイクロイックプリズム３８を固定し、当該端面の形状に沿った網目状の開口部を備えたスクリーン版により遮光インクを印刷する。遮光インクは、スクリーン印刷に適した高粘度のジェル状のインクに調合する。
また、案内板およびスクリーン版を複数のクロスダイクロイックプリズム３８に対応したものとすることにより、一回の印刷作業によって複数のクロスダイクロイックプリズム３８に遮光インク部を同時に形成することができる。
【００４２】
タンポ印刷方法により遮光インクを印刷する場合、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔを水平に天井側に向けるための案内板にクロスダイクロイックプリズム３８を固定し、当該端面の形状に沿ったインク供給面から半球状または船底状のシリコーンラバー製のタンポに遮光インクを転写させ、タンポを当該端面に押しつけることにより遮光インキを印刷する。光学装置３０は、微細加工技術の進化、およびプロジェクタの小型化の流れに沿って小さくなっており、例えば、クロスダイクロイックプリズム３８は、一辺が数センチメートル程度の大きさである。このため、既存のタンポ印刷技術を容易に適用できる。また、遮光インクは、スクリーン印刷と同様に高粘度のジェル状のインクに調合する。
【００４３】
オンデマンド印刷方法のインクジェット方式により遮光インクを印刷する場合、専用の案内板にクロスダイクロイックプリズム３８を固定し、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに沿ってインクを吐出するようにプログラミングされたインク吐出装置により遮光インクを印刷する。また、インク吐出ヘッドを複数備えるなどインク吐出装置を複数のクロスダイクロイックプリズム３８に対応したものとすることにより、一回の印刷指示によって複数のクロスダイクロイックプリズム３８に遮光インク部を同時に形成することができる。遮光インクは、インクジェット方式に適した低粘度の液状のインクに調合する。
また、インクジェット方式の場合、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔへ接触せずに印刷することから、２種類のインク（例えば、「遮光インクＡ」、「遮光インクＢ」）を端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔにて混合することにより所期の遮光インクの性能を発揮させる方法を用いることもできる。具体的には、インク吐出装置は、遮光インクＡ，Ｂごとのそれぞれ独立したインクタンクおよびインク吐出ヘッドを備えており、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔへ遮光インクＡを印刷した後、連続して遮光インクＢを印刷する。これにより、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔにおいて、遮光インクＡ，Ｂが混合されて遮光インクの所期の性能が発揮される。
【００４４】
前述した各種印刷方法により、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに遮光インクが印刷されると印刷工程は終了し、続いて照射工程が行われる。
照射工程では、紫外線を照射する紫外線照射装置により、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔの遮光インク部へ紫外線を照射し、遮光インクの硬化物である遮光層ｂｍを形成する。
紫外線照射装置は、例えば、家庭用冷蔵庫程度の密閉可能な照射ボックスを備え、当該照射ボックス内に複数の被照射物を収納して一括紫外線照射を行う据置き式の装置を用いることができる。また、紫外線を生成する本体部と、当該本体部からグラスファイバなどの導光ケーブルを介して紫外線をスポット照射する携帯照射部などとから構成される携帯式の紫外線照射装置装置であっても良い。紫外線照射装置装置は、例えば、２００〜４５０ｎｍの波長域の紫外線を照射可能であれば良く、特に、３６５ｎｍを中心とした波長域の照射強度が得られる装置が好適である。
【００４５】
上述した通り、本実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）クロスダイクロイックプリズム３８の出射面Ｓｏ側から光学装置３０を観察したときに、視認される透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの厚さ方向の端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔには遮光層ｂｍが設けられている。
よって、紫外線硬化樹脂の硬化物による遮光層ｂｍにより、光漏れを防止することができる。
さらに、遮光層ｂｍは、プレポリマー、モノマー、光重合開始剤、および顔料などから構成される紫外線硬化樹脂を含んだ無溶剤の遮光インクに紫外線を照射して硬化させた硬化物であることから、遮光層ｂｍの形成工程において溶剤を用いず、また、硬化物も溶剤を含んでいない。
よって、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの接着剤に影響を及ぼさないことから、光学装置３０の信頼性を高めることができる。
また、遮光層ｂｍを印刷によって形成することにより、均一な遮光層ｂｍを実現できるとともに、作業ミスも大幅に低減できる。
よって、安定した遮光性を確保することができる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置３０を提供することができる。
【００４６】
（２）遮光層ｂｍは、遮光インクを所定の印刷方法によって透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに印刷したものである。
よって、印刷によって均一な遮光性を有する遮光層ｂｍを形成することができる。また、自動化が可能なため作業効率が良く、遮光の必要な部分のみ精度良く遮光層を形成することが可能となり、作業ミスも大幅に低減できる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置３０を提供することができる。
【００４７】
（３）所定の印刷方法には、スクリーン印刷方法およびタンポ印刷方法が含まれている。スクリーン印刷方法は、被印刷面に均一な膜厚で印刷が可能であり、また若干の曲面や歪みが含まれた被印刷面であっても印刷が可能である。タンポ印刷方法は、被印刷面に均一で位置精度の良い印刷が可能であり、平面に加えて曲面への印刷も可能である。
このため、微小な段差やゆがみがある透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに均一な膜厚の印刷を行う印刷方法として、スクリーン印刷方法およびタンポ印刷方法は適している。
よって、スクリーン印刷方法、または、タンポ印刷方法により、均一な遮光層ｂｍを作業効率良く形成することができる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置３０を提供することができる。
【００４８】
（４）所定の印刷方法には、オンデマンド印刷方法のインクジェット方式が含まれている。インクジェット方式による印刷は、インク吐出装置が被印刷物に対してあらかじめ定められたプログラムに沿ってインク滴を吐出することにより行われる。
さらに当該印刷は、非接触により行われるため、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに微小な段差やゆがみがあっても、ピコリットル単位でのインク滴の吐出量管理により均一な膜厚の印刷が可能である。
よって、インクジェット方式により、より均一な遮光層ｂｍを作業効率良く形成することができる。
また、遮光インクを２種類のインク（例えば、「遮光インクＡ」、「遮光インクＢ」）に分けることが可能なことから、長時間に渡って印刷作業を行う場合などにおける遮光インクの自然硬化などによるインク吐出ヘッドの詰まりを防止することができる。なお、この場合、遮光インクＡはプレポリマー、モノマー、および顔料成分を含んだインクとし、遮光インクＢは光重合開始剤を含んだインクとするというように、硬化開始および硬化促進させるための硬化剤を別インクとすることが好ましい。
これにより、遮光インクの硬化時間を気にすることなく、手離れ良く印刷作業を行うことができる。また、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔにて混合された２種類のインクは、所期の遮光インク性能を発揮し、均一な遮光層ｂｍを形成することができる。
従って、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置３０を提供することができる。
【００４９】
（５）完成状態の光学装置３０は、フレキシブル基板３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂが突出していたり、液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂが取り付けられているため遮光インク印刷時における案内板への固定性が良くないなど、取り扱い作業性が良くなかった。
遮光層ｂｍの形成は、組立て工程におけるクロスダイクロイックプリズム３８に透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを接着固定した組立て準備作業段階で行われる。これは、遮光層ｂｍの形成に溶剤を使用しないため、透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂをクロスダイクロイックプリズム３８に接着固定した直後であっても、当該透光性基板の接着剤に影響を及ぼさないことにより可能となっている。
よって、余分な突出部位が無く、サイコロ状で案内板への収まりが良く取り扱いが容易な準備作業段階において、効率良く遮光層ｂｍを形成することができる。
従って、光学装置３０の遮光層ｂｍを効率良く形成することができる。
【００５０】
（６）遮光層ｂｍの形成工程には、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂの端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに紫外線硬化樹脂を含む無溶剤の遮光インクを所定の印刷方法により印刷する印刷工程と、印刷した遮光インク部に紫外線を照射する照射工程とが含まれている。
よって、印刷により遮光層を形成することから、均一な遮光層を実現できるとともに、作業ミスも大幅に低減できる。
さらに形成された遮光層ｂｍは、物性が安定しており、また、溶剤を含まないことから透光性基板の接着剤に影響を及ぼさない。よって、安定した遮光性を確保できるとともに、光学装置３０の信頼性を高めることができる。
従って、安定した遮光性を有する光学装置３０の遮光層ｂｍを効率良く形成することができる遮光層の形成方法を提供することができる。
【００５１】
（７）プロジェクタ１００は、信頼性が高く安定した遮光性を有する光学装置３０を備えている。
よって、プロジェクタ１００の投射画像の両側面には、余分な光の帯は表示されない。
従って、画像情報に沿った画像を投射するプロジェクタ１００を提供することができる。
【００５２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００５３】
（変形例１）
図５を用いて説明する。前記実施形態において、遮光インクの色調は黒であるものとして説明したが、これに限定するものではない。遮光性のある色調であれば良く、例えば濃紺であっても良い。
また、遮光層ｂｍは、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂにおける端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔ以外の面、例えば、ダイクロイックプリズム３８の出射面Ｓｏにおける有効光の出射領域以外の面にも設けられていても良い。さらに、透光性基板４０Ｇの端面にも、遮光層ｂｍが設けられていても良い。
これらの構成であっても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
（変形例２）
図５を用いて説明する。前記実施形態において、遮光層ｂｍの形成は、組立て工程におけるクロスダイクロイックプリズム３８に透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを接着固定した組立て準備作業段階で行われていたがこれに限定するものではない。例えば、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂ単品の状態で遮光層ｂｍを形成することであっても良い。または、透光性基板４０Ｒ，４０Ｂに出射側偏光板３３Ｒ，３３Ｂが貼り付けられた段階で、遮光層ｂｍを形成することであっても良い。
これらの構成であっても、端面４０Ｒｔ，４０Ｂｔに遮光層ｂｍが設けられていることから、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、前記実施形態において、透光性基板４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂはダイクロイックプリズム３８の入射面と略同じ大きさとしたが、当該入射面よりも大きく構成することであっても良い。
【００５５】
（変形例３）
図３を用いて説明する。前記実施形態において、光学装置３０は、３枚の透過式液晶パネルを備えるものとして説明したが、これに限定するものではない。合成光学部に光変調装置を固定するための透明な透光性基板を備える光学装置であれば良い。
例えば、２つ、または４つ以上の透過式液晶パネルによる光変調装置を備えた光学装置であっても良い。または、３枚の反射型液晶パネルによる光変調装置を備えた光学装置であっても良い。また、ティルトミラーデバイスを含んだ光変調装置であっても良い。
これらの構成であっても、前記実施形態および変形例と同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】一実施形態におけるプロジェクタの斜視図。
【図２】光学系を主体とした概略平面図。
【図３】光学装置の概略構成図。
【図４】光学装置の正面図。
【図５】光学装置の組立て工程における合成光学部の斜視図。
【図６】従来のプロジェクタにおける光学装置近傍の平面図。
【図７】従来のプロジェクタにおける光学装置の正面図。
【符号の説明】
【００５７】
１…放電ランプ、５…光源部、３０…光学装置、３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂ…各色光用の液晶パネル、３８…合成光学部としてのクロスダイクロイックプリズム、４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…透光性基板、４０Ｒｔ，４０Ｂｔ…透光性基板の厚さ方向の端面、５０…投射部、１００…プロジェクタ、ｂｍ…遮光層、Ｓｏ…合成光学部の出射面、Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂ…合成光学部の入射面。
【図１】
2007286540.tif 000003
【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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