(57)【要約】【課題】光変調素子に対して、画質低下を起こさず効率的な冷却を実現できる光学装置、間隙部の製造方法、及びプロジェクタを提供することである。【解決手段】光学装置８００は、光変調素子（ライトバルブ７１）と、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａ外の領域に、液体冷媒９０が封入される中空部１１１が形成されるライトバルブ冷却枠１１０とを備え、ライトバルブ７１は、素子基板（ＴＦＴアレイ基板４）と、対向基板５と、対向基板５の外面から素子基板側に入射する入射光のうち隣接する画素電極２０の間の領域へ向かう光を遮光して画素電極２０の有効表示領域へ向かう入射光を遮光しない対向基板５の領域内の内面に有する断面内に熱伝導性を有し形成される遮光部２１とを有し、ライトバルブ冷却枠１１０は、中空部１１１内の液体冷媒９０に対して熱伝導可能にライトバルブ７１の遮光部２１を密着固定してライトバルブ７１を保持する。【選択図】図９
2007279629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体冷媒を用いて冷却を行う光学装置であって、
光束を画像情報に応じて変調して射出する光変調素子と、
前記光変調素子を保持し、前記光変調素子の画像形成領域外に対応する領域に、前記液体冷媒が内部に封入される中空部が形成され熱伝導性を有する光変調素子冷却枠と、を備え、
前記光変調素子は、複数の画素電極および当該画素電極を駆動するスイッチング素子が配列される素子基板と、
前記素子基板と対向して設けられ、所定領域内の内面に断面を有する対向基板と、
前記対向基板の外面から前記素子基板側に向けて所定角度で入射する入射光のうち、隣接する前記画素電極の間の領域へ向かう光を遮光して前記画素電極の有効表示領域へ向かう前記入射光を遮光しない前記対向基板の前記所定領域内に有する前記断面内に、熱伝導性を有して形成される遮光部と、を有し、
前記光変調素子冷却枠は、前記中空部内の前記液体冷媒に対して熱伝導可能に前記光変調素子の有する前記遮光部を密着固定して、前記光変調素子を前記保持することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置であって、
前記光変調素子冷却枠の前記中空部と連結され、前記液体冷媒を循環させる流路を形成する循環部と、
前記循環部の前記流路中に設置され、前記循環部を介して連結される前記中空部に前記液体冷媒を強制的に循環させる循環駆動部と、を備えることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置であって、
前記循環部および前記循環駆動部は、前記中空部を形成する前記光変調素子冷却枠に設置されて構成されることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光学装置であって、
前記遮光部が形成される前記断面内に前記液体冷媒が封入される間隙部を有していることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光学装置であって、
前記断面内に前記液体冷媒が封入される中空部材が設置されることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項４に記載の光学装置の有する前記間隙部の製造方法であって、
前記対向基板の有する前記断面内に、前記遮光部を形成する材料とは異なる材料により被間隙部を形成する工程と、
前記断面内に前記被間隙部を覆うように前記遮光部を形成する工程と、
前記被間隙部を除去する除去工程と、を含むことを特徴とする間隙部の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の光学装置と、光束を射出する光源装置と、前記光学装置により形成された光学像を投射する投射部と、を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、間隙部の製造方法、及びプロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタは、光源装置が発光して光束を射出することによる熱エネルギーで、光学素子である光変調素子としてのライトバルブ、光変換素子としての偏光板などが発熱する。その発熱するライトバルブや偏光板に対する冷却方式は、冷却ファンなどを用いて、外気を吹き付ける空冷方式が主流となっている。しかし、近年のプロジェクタは、高輝度化が進み、冷却性能を向上する必要が出てきている。冷却性能を向上させるためには、一般的に冷却ファンの風量・風速を大きくすることにより対応しているため、プロジェクタの小型化・静音化などが犠牲となっている。また、外気をプロジェクタ内部に多く取込むため、塵埃・油煙なども吸気してしまい、冷却対象となる光学素子（ライトバルブや偏光板を含む）を汚染して光学素子の性能を低下させる原因ともなっている。
【０００３】
上述した問題を解決するために、液体冷媒を用いてライトバルブや偏光板などを冷却する液冷方式が提案されている。液冷方式を実現する液冷構造として、特許文献１では、ライトバルブを枠に固定して、枠の中の液体冷媒を循環させるものが提案されている。また、特許文献２では、ライトバルブの基板に液体冷媒を全面的に接したものが提案されている。また、特許文献３では、ライトバルブを構成する基板に透明な熱伝導層を形成して、基板からの熱伝導性を向上させたものが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７５１８９号公報
【特許文献２】特開２００５−３２６６６０号公報
【特許文献３】特開２００３−１５６７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、発熱源である基板面から直接的に熱を取り去ることができず、基板から枠への熱伝導による間接的な冷却のため、冷却効率が低下するという課題があった。また、特許文献２は、照明系の焦点面となるライトバルブ面に液体冷媒が流れるため、液体冷媒に発生する気泡や温度の不均一によるゆらぎなどによって投射映像の画質劣化が発生し易いという課題があった。また、特許文献３は、熱伝導層が薄膜のため、十分な量の熱を伝導させるには少々課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光変調素子に対して、画質低下を起こさず効率的な冷却を実現できる光学装置、間隙部の製造方法、及びプロジェクタ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】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明の光学装置は、液体冷媒を用いて冷却を行う光学装置であって、光束を画像情報に応じて変調して射出する光変調素子と、光変調素子を保持し、光変調素子の画像形成領域外に対応する領域に、液体冷媒が内部に封入される中空部が形成され、熱伝導性を有する光変調素子冷却枠と、を備え、光変調素子は、複数の画素電極および画素電極を駆動するスイッチング素子が配列された素子基板と、素子基板と対向して設けられ、所定領域内の内面に断面を有する対向基板と、対向基板の外面から素子基板側に向けて所定角度で入射する入射光のうち、隣接する画素電極の間の領域へ向かう光を遮光して画素電極の有効表示領域へ向かう入射光を遮光しない対向基板の所定領域内に有する断面内に、熱伝導性を有して形成される遮光部と、を有し、光変調素子冷却枠は、中空部内の液体冷媒に対して熱伝導可能に光変調素子の有する遮光部を密着固定して、光変調素子を保持することを特徴とする。
ここで、「対向基板の内面」とは、対向基板の基板面のうち素子基板と対向する基板面を意味し、「対向基板の外面」とは、この内面とは反対側の基板面を意味する。また、有効表示領域とは、画素電極により形成される画素領域のうち、表示に有効な領域（スイッチング素子の形成領域や各種配線の形成領域などは無効領域となる）をいう。
【０００８】
このような光学装置によれば、光変調素子の画像形成領域外に対応する領域に、液体冷媒が内部に封入される中空部が形成されるため、光変調素子の画像形成領域には液体冷媒が存在しない。これにより、液体冷媒に発生する気泡や温度の不均一によるゆらぎなどによって投射映像の画質劣化が発生しない。
また、遮光部が、隣接する画素電極の間の領域へ向かう光を遮光して、画素電極の有効表示領域へ向かう入射光を遮光しない対向基板の所定領域内に形成されるため、画素電極へ向かう光が弱まることが無い。
また、遮光部は、対向基板の所定領域内の内面に有する断面内に、熱伝導性を有して形成されるため、熱が伝導する方向に対する断面積を十分に大きくすることができ、光変調素子内部で発生した熱を効率よく伝導することができる。
また、光変調素子冷却枠は、中空部内の液体冷媒に対して熱伝導可能に遮光部を密着固定するため、光変調素子で発熱した熱が遮光部に伝導し、その熱は、遮光部から光変調素子冷却枠に伝導し、光変調素子冷却枠の外面から放熱されると共に、熱は中空部内の液体冷媒に伝導する。液体冷媒に熱が伝導することにより、液体冷媒の自然対流が起こり、熱が効率的に冷却される。
従って、画質低下を起こさず効率的な冷却を実現できる。
【０００９】
上記光学装置において、光変調素子冷却枠の中空部と連結され、液体冷媒を循環させる流路を形成する循環部と、循環部の流路中に設置され、循環部を介して連結される中空部に液体冷媒を強制的に循環させる循環駆動部と、を備えることが好ましい。
【００１０】
このような光学装置によれば、循環駆動部により、循環部が形成する流路中に液体冷媒を強制的に循環させるため、循環部と連結される中空部の内部で強制的な対流がおこる。それにより、中空部が形成される光変調素子冷却枠が保持する光変調素子の熱は、強制的な循環と対流により更に効率的に冷却される。従って、更に効率的な冷却を実現できる。
【００１１】
上記光学装置において、循環部および循環駆動部は、中空部を形成する光変調素子冷却枠に設置されて構成されることが好ましい。
【００１２】
このような光学装置によれば、循環部および循環駆動部が光変調素子冷却枠に設置されて構成されることにより、コンパクトな冷却構造を構成することができ、光変調素子の熱を冷却することができるため、光学装置の製造における組立性や光学装置の信頼性が向上する。
【００１３】
上記光学装置において、遮光部が形成される断面内に液体冷媒が封入される間隙部を有していることが好ましい。
【００１４】
このような光学装置によれば、遮光部が形成される断面内に液体冷媒が封入される間隙部を有するため、液体冷媒の対流により熱伝達が効率的に行われ、効率的な冷却を実現できる。
【００１５】
上記光学装置において、断面内に液体冷媒が封入される中空部材が設置されることが好ましい。
【００１６】
このような光学装置によれば、断面内に液体冷媒が封入される中空部材を有するため、液体冷媒の漏洩のリスクを抑えることができる。
【００１７】
上述した目的を達成するために、本発明の間隙部の製造方法は、対向基板の有する断面内に、遮光部を形成する材料とは異なる材料により被間隙部を形成する工程と、断面内に被間隙部を覆うように遮光部を形成する工程と、被間隙部を除去する除去工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
このような間隙部の製造方法によれば、後に間隙部となる被間隙部を最初に形成し、次に、被間隙部を覆うように遮光部を形成し、次に、除去工程により被間隙部を除去することにより、間隙部を効率良く形成することができる。
【００１９】
上述した目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、上述したいずれかの光学装置と、光束を射出する光源装置と、光学装置により形成された光学像を投射する投射部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このようなプロジェクタによれば、上述したいずれかの光学装置を備え、光源装置から光束が射出され、光学装置で画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投射部により形成された光学像を投射する。これにより、上述した光学装置の効果を併せ持つことで、温度特性が向上したプロジェクタ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】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
なお本明細書では、光変調素子としての液晶ライトバルブに関して、各構成部材における液晶層側を内側と呼び、その反対側を外側と呼ぶことにする。また、「非選択電圧印加時」および「選択電圧印加時」とは、それぞれ「液晶層への印加電圧が液晶の配向が変化するしきい値電圧近傍である時」および「液晶層への印加電圧が液晶のしきい値電圧に比べて十分高い時」を意味しているものとする。
なお本実施形態では、液晶ライトバルブに関して、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクティブマトリクス方式の透過型の液晶ライトバルブを例にして説明する。
（第１実施形態）
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶ライトバルブの等価回路図である。図１を用いて、液晶ライトバルブ１の等価回路図を説明する。
【００２３】
透過型の液晶ライトバルブ１の画像表示領域を構成すべくマトリクス状に配置された複数のドットには、画素電極２０が形成されている。また、その画素電極２０の側方には、当該画素電極２０への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子１５が形成されている。このＴＦＴ素子１５のソースには、データ線１０が電気的に接続されている。その各データ線１０には、画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが供給されるようになっている。なお画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、各データ線１０に対してこの順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線１０に対してグループ毎に供給しても良い。
【００２４】
また、ＴＦＴ素子１５のゲートには、走査線９が電気的に接続されている。走査線９には、所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが供給されるようになっている。なお走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎは、各走査線９に対してこの順に線順次で印加する。また、ＴＦＴ素子１５のドレインには、画素電極２０が電気的に接続されている。そして、走査線９から供給された走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎにより、スイッチング素子であるＴＦＴ素子１５を一定期間だけオン状態にすると、データ線１０から供給された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが、各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
【００２５】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、画素電極２０と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極２０と容量線６０との間に蓄積容量５１が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光が変調されて、階調表示ができるようになっている。
【００２６】
図２は、液晶ライトバルブの平面構造の説明図である。図２を用いて、液晶ライトバルブ１の平面構造を説明する。
【００２７】
本実施形態の液晶ライトバルブ１では、素子基板としてのＴＦＴアレイ基板４（図３に図示）上に、矩形形状の画素電極２０（破線２０ａによりその輪郭を示す）がマトリクス状に配列形成されている。また、画素電極２０の縦横の境界に沿って、データ線１０、走査線９および容量線６０が設けられている。また、斜線で示す領域（対向基板５（図３に図示）上）には遮光部２１が格子状に設けられる。本実施形態では、各画素電極２０の形成された領域がドット領域であり、マトリクス状に配置されたドット領域ごとに表示を行うことができるようになっている。
【００２８】
ＴＦＴ素子１５（図３に図示）は、ポリシリコン膜等からなる半導体層１ａを中心として形成されている。半導体層１ａのソース領域（後述）には、コンタクトホール５３を介して、データ線１０が電気的に接続されている。また、半導体層１ａのドレイン領域（後述）には、コンタクトホール５４を介して、画素電極２０が電気的に接続されている。一方、半導体層１ａにおける走査線９との対向部分には、チャネル領域１ａ’が形成されている。なお走査線９は、チャネル領域１ａ’との対向部分においてゲート電極として機能する。
【００２９】
図３は、液晶ライトバルブの断面構造の説明図であり、図２のＡ−Ａ’線における側面断面図である。図３を用いて、液晶ライトバルブ１の断面構造を説明する。
【００３０】
図３に示すように、本実施形態の液晶ライトバルブ１は、ＴＦＴアレイ基板４と、これに対向配置された対向基板５と、これらの間に挟持された液晶層８とを主体として構成されている。ＴＦＴアレイ基板４は、ガラスや石英等の透光性材料からなり、内側にはＴＦＴ素子１５や画素電極２０、配向膜２２ａなどが設けられている。一方の対向基板５は、ガラスや石英等の透光性材料からなり、内側には共通電極５７や配向膜２２ｂなどが設けられている。
【００３１】
ＴＦＴアレイ基板４の表面には第１層間絶縁膜５９が形成されている。そして、第１層間絶縁膜５９の表面には多結晶シリコン等からなる半導体層１ａが形成され、この半導体層１ａを中心としてＴＦＴ素子１５が形成されている。半導体層１ａにおける走査線９との対向部分にはチャネル領域１ａ’が形成され、その両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。なお、このＴＦＴ素子１５はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しているため、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。すなわち、ソース領域には低濃度ソース領域１ｂと高濃度ソース領域１ｄとが形成され、ドレイン領域には低濃度ドレイン領域１ｃと高濃度ドレイン領域１ｅとが形成されている。
【００３２】
半導体層１ａの表面には、ゲート絶縁膜２が形成されている。そして、ゲート絶縁膜２の表面に走査線９が形成されて、その一部がゲート電極を構成している。また、ゲート絶縁膜２および走査線９の表面には、第２層間絶縁膜６１が形成されている。そして、第２層間絶縁膜６１の表面にデータ線１０が形成され、第２層間絶縁膜６１に形成されたコンタクトホール５３を介して、高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。さらに、第２層間絶縁膜６１およびデータ線１０の表面には、第３層間絶縁膜６２が形成されている。そして、第３層間絶縁膜６２の表面には、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下ＩＴＯという）等の透明導電性材料からなる画素電極２０が形成されている。この画素電極２０は、第２層間絶縁膜６１および第３層間絶縁膜６２に形成されたコンタクトホール５４を介して、高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。さらに、画素電極２０の内側には、ポリイミド等の有機材料からなる配向膜２２ａが形成されている。配向膜２２ａの表面にはラビング等が施され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向方向を規制しうるようになっている。なお、走査線９はゲート電極を含むものとして説明したが、走査線９をゲート電極とは別層に形成して、コンタクトホールを介して接続する構成でも良い。
【００３３】
なお、本実施形態では、半導体層１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜２を延設して誘電体膜が形成され、その表面に容量線６０が配置されて第２蓄積容量電極が形成されている。これらにより、上述した蓄積容量５１が構成されている。
【００３４】
対向基板５の表面には、ほぼ全面にわたってＩＴＯ等の透明導電性材料からなる共通電極５７が形成されている。さらに、共通電極５７の表面には、必要に応じて撥水層（不図示）を介して、ポリイミド等の有機材料からなる配向膜２２ｂが形成されている。配向膜２２ｂの表面にはラビング等が施され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向方向を規制しうるようになっている。
【００３５】
配向膜２２ａ，２２ｂを形成するには、まずポリイミドをスピンコートにより塗布し、約８０℃で１０分間程度乾燥させて溶剤を揮発させた後に、約１８０℃で１時間程度焼成して、ポリイミド膜を形成する。さらに、そのポリイミド膜をラビング密度４５０程度でラビング処理すれば、配向膜２２ａ、２２ｂが形成される。一例を挙げれば、配向膜２２ａ，２２ｂの厚さは、約２５ｎｍに形成されている。なお、配向膜２２ａ，２２ｂの厚さは５〜５０ｎｍとすることが好ましく、１５〜３０ｎｍとすることがより好ましい。
【００３６】
そして、ＴＦＴアレイ基板４および対向基板５を周縁部で接着するシール材６（図９に図示）の内側には、ネマチック液晶からなる液晶層８が封止されている。このネマチック液晶分子は、正の誘電率異方性を示すものであり、非選択電圧印加時には電極に対して水平に配向し、選択電圧印加時には電極に対して垂直に配向するようになっている。なお、ＴＦＴアレイ基板４の配向膜２２ａによる配向規制方向と、対向基板５の配向膜２２ｂによる配向規制方向とは、約９０°ねじれた状態で配置されている。これにより、本実施形態の液晶ライトバルブ１は、ツイステッドネマチックモードで動作するようになっている。なお、液晶モードとしては、ツイステッドネマチックモードの他に負の誘電率異方性を持つ液晶モード、すなわち垂直配向モードでも良い。
【００３７】
図４は、本実施形態に係る液晶ライトバルブの説明図である。なお、図４は、図３に示す断面構造の概略図であり、理解を容易にするため適宜記載を省略している。図４を用いて、液晶ライトバルブ１の遮光部２１に関係する断面構造を説明する。
【００３８】
ＴＦＴ素子１５の形成領域に対応する対向基板５の内面に、遮光部２１が形成されている。遮光部２１は、対向基板５に入射する光を遮光させると共に、熱伝導を行わせるために、アルミニウム単体や、アルミニウムに他の金属膜を積層したもので構成される。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、遮光部２１は、膜状に形成されるのではなく、例えば断面が三角形に形成される。具体的には、対向基板５の内面に幅Ｌ（Ｌ＝約４μｍ）、対向基板５の内部に深さｈ（ｈ＝約１０μｍ）となるように、また、対向基板５の内部で徐々に先細りとなるように対向基板５に埋め込まれて形成される。このように遮光部２１が断面を有していることで、液晶ライトバルブ１の内部で発生した熱が遮光部２１の延在方向へ伝わり易くなっている。遮光部２１のように幅Ｌが約４μｍ、深さ（高さ）が約１０μｍの断面であれば、熱が伝導する方向に対する断面積が十分に大きいといえる。
【００４０】
この先細り部分（以下、「テーパ部」という。）２１ａは、基板に垂直な方向（法線方向）に対して角度θ3をなすように傾いている。なお、光源からの光は、対向基板５に対して一定の方向から入射角θ1で対向基板５に入射し、屈折角θ2で屈折して対向基板５内を直進するようになっている。対向基板５を形成する材料（例えばガラス）の屈折率をｎ2とすると、ｓｉｎ（θ1）＝ｎ2ｓｉｎ（θ2）となる。
【００４１】
図４（ｂ）に示すように、対向基板５に入射した入射光α1及び入射光β1は、遮光部２１に遮られること無く画素電極２０に到達する。入射光α1よりも図中左側から入射する入射光α2や、入射光β1よりも図中右側から入射する入射光β2は、遮光部２１により遮られることになる。このような光は、遮光部２１が存在しない場合には画素電極２０に到達するのではなく、隣接する画素電極２０の間の領域２５に到達する光である。遮光部２１は、このような画素電極２０以外に到達する光を遮光して（いわゆる有効表示領域ではない領域に到達する光を遮光する）、かつ、画素電極２０に到達する光を遮光しないように（いわゆる有効表示領域に到達する光を遮光しない）、図４（ｂ）に示す入射光αを表す線と、入射光βを表す線と、対向基板５の表面を示す線とで囲まれた領域Σ内に収まるように形成されている。対向基板５の表面から領域Σの頂点Ｐまでの深さＨは、式(１)で表すことができる。
Ｈ＝Ｌ／(２(tanθ2))・・・・式（１）
ここで、θ2は上述した入射光の屈折角の値、Ｌは上述した遮光部２１の幅の値を示すものである。θ2については、例えば１６°程度にすることが好ましい。
【００４２】
図４（ｃ）に示すように、図４（ｂ）に示す領域Σからはみ出るように遮光部２１を形成した場合、例えば遮光部２１の幅Ｌの値を変えずに高さｈの値を式（１）の値よりも大きくした場合には、本来画素電極２０に到達することができる入射光α3であっても、遮光部２１に遮光されてしまう。なお、ここでは比較のため、図４（ｃ）中に、図４（ｂ）で示した遮光部２１を一点鎖線で示してある。入射光α3は一点鎖線で示した遮光部のちょうどふもとの部分を通過して画素電極２０に到達することができるが、実線で示した遮光部２１のテーパ部２１ａに遮られ画素電極２０に到達することができない。
【００４３】
なお、液晶ライトバルブ１の対向基板５の外形形状は、ＴＦＴアレイ基板４（素子基板）の外形形状より大きく構成されており、対向基板５に形成される遮光部２１は、対向基板５の外形端近傍まで形成（延設）されている。
【００４４】
図５は、液晶ライトバルブの製造工程を示すフローチャートである。図６は、対向側マザー基板に遮光部を形成する工程の説明図である。図５、図６を用いて、本発明の液晶ライトバルブ１の製造工程について説明する。なお、本実施形態では、大面積のマザー基板を用いて複数の液晶ライトバルブを一括して形成し、切断によって個々の液晶ライトバルブ１に分離する方法を例に挙げて説明する。
【００４５】
ＳＴ１からＳＴ６までの工程により、対向側マザー基板５Ｍが形成され、ＳＴ１１からＳＴ１３までの工程によって配線や例えばアクティブマトリクス型の液晶ライトバルブであればスイッチング素子等が設けられたＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍが形成される。なお、ＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍは、ＴＦＴアレイ基板４となる複数の矩形の表示領域を含む大判の基板であり、対向側マザー基板５Ｍは、対向基板５となる複数の矩形の表示領域を含む大判の基板である。
【００４６】
まず、対向側マザー基板５Ｍの形成工程（ＳＴ１〜ＳＴ６）について説明する。
対向側マザー基板５Ｍに遮光部２１を形成する（ＳＴ１）。図６（ａ）に示すように、対向側マザー基板５Ｍの表面にレジストＲを塗布する。次に、図６（ｂ）に示すように、ダイシングによりレジストＲが塗布された対向側マザー基板５Ｍの表面をレジストＲごと切削する。このとき、切削部分２８の幅Ｌや深さｈが上述した領域Σ内に収まるようにする。次に、図６（ｃ）に示すように、切削部分２８にアルミニウム（図６（ｃ）中の斜線で示す部分）を蒸着させる。そして、図６（ｄ）に示すように、レジストＲ部分及び上部のアルミニウムを除去すると、遮光部２１が形成される。
【００４７】
次に、遮光部２１が形成された面に平坦化層、共通電極５７を順に形成し（ＳＴ２）、当該共通電極５７を覆うように配向膜２２ｂを形成し（ＳＴ３）、この配向膜２２ｂに対してラビング処理を実行する（ＳＴ４）。配向膜２２ｂは、例えばポリイミドを塗布又は印刷することによって形成することができる。
【００４８】
各表示領域の周縁部には、当該表示領域を囲むようにエポキシ樹脂等からなるシール材６（図９に図示）を矩形枠状に形成する（ＳＴ５）。このシール材６は、ディスペンサ等を用いて設計された位置に正確に形成する。シール材６は表示領域の角部を開始点として一筆書きで閉環状に形成される。シール材６が形成されるＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍ上の領域には、光反射率が高い例えば金属などの材料からなる反射膜（不図示）を予め形成しておく。
【００４９】
そして、シール材６で囲まれた表示領域に液晶を塗布する（ＳＴ６）。例えば液晶滴下装置内に対向側マザー基板５Ｍを配置させ、液滴吐出ヘッドから液晶を液滴状にして吐出し、これを基板表面に連続的に多数配置することによって所定の広さを持った液膜を形成する。
【００５０】
次に、ＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍの形成工程（ＳＴ１１〜ＳＴ１３）について簡単に説明する。
対向側マザー基板５Ｍの場合と同様に、石英等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域に走査線９、データ線１０等を形成し、画素電極２０及びＴＦＴ素子１５を形成する（ＳＴ１１）。これら走査線９やデータ線１０については、例えば基材の表面全体にアルミニウム等の金属をスパッタし、これをエッチングすることによって、各表示領域に対して一括的に形成することができる。次に、各表示領域内にポリイミド等からなる配向膜を形成し（ＳＴ１２）、この配向膜に対してラビング処理を実行する（ＳＴ１３）。
【００５１】
次に、上記の各工程で形成した対向側マザー基板５ＭとＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍとを貼り合わせる（ＳＴ２１）。両基板を近接させ、ＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍが対向側マザー基板５Ｍ上のシール材６に接着させるようにする。対向側マザー基板５ＭとＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍとを貼り合わせた後には、シール材６に紫外線（ＵＶ）を照射して硬化させる。
【００５２】
対向側マザー基板５Ｍの外側から紫外線を照射すると、当該紫外線は対向側マザー基板５Ｍを透過してシール材６に照射される。シール材６を透過する紫外線については、予めＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍのシール材６形成部分に形成しておいた反射膜で反射され、シール材６に照射される。反射膜で反射された紫外線のうち、再びシール材６を透過した紫外線は、遮光部２１の平坦な面で再度反射されてシール材６に照射される。このように紫外線を効率よく照射してシール材６を硬化する。
【００５３】
その後、ＴＦＴアレイ基板４及び対向基板５にスクライブ線を形成し、当該スクライブ線に沿って液晶パネルを切断し（ＳＴ２２）、各液晶パネルの洗浄を行い（ＳＴ２３）、各液晶パネルに例えばＡＣＦ（異方導電性接着剤）を介してフレキシブル基板を実装して、液晶ライトバルブ１が完成する。
【００５４】
なお、本実施形態において、対向側マザー基板５Ｍは、ＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍとの貼り合せの前にブレイクして、分離された対向基板５をＴＦＴアレイ側マザー基板４Ｍ上に貼り合せても良い。
【００５５】
図７は、液晶ライトバルブを光学装置として構成し、プロジェクタに適用したときの光学系の構成を示す模式図である。図７を用いて、プロジェクタ９００の光学系３５の構成を説明する。なお、液晶ライトバルブ１を光学装置８００として構成した場合の詳細な説明は、図８以降に説明する。
【００５６】
図７に示すように、プロジェクタ９００の光学系３５は、光源装置３０、照明光学系４０、光変調・変換部７０、色合成光学系８０および投射部８５から構成される。なお、光変調・変換部７０は、光源装置３０として構成される。また、照明光学系４０は、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２およびリレー光学系４３から構成される。
【００５７】
なお、光学部品用筐体４５により、光源装置３０、照明光学系４０、光変調・変換部７０および色合成光学系８０を構成する各部品が収容され、ユニット化されている。なお、本実施形態での光学系３５を構成する照明光学系４０は、使用する光学系により、適宜変更や省略など行うことができる。
【００５８】
このような光学系３５を備えたプロジェクタ９００は、光源装置３０から射出された光束を光変調・変換部７０で画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投射部８５を介して、形成した光学像を例えばスクリーン（不図示）上に投射する。
【００５９】
光学系３５の構成と動作を説明する。
なお、ライトバルブ７１（本実施形態では、液晶ライトバルブ１をプロジェクタ９００の光学系３５に用いたものをいう）、入射偏光板７２および射出偏光板７３での説明中に、図１０で示す符号も用いている。
【００６０】
光源装置３０は、本実施形態では、放電式のランプ３１を使用している。詳細には、ランプ３１として高圧水銀ランプを使用している。ランプ３１は、放電により発光して光束を放射状に射出する発光管３１ａと、発光管３１ａから射出された放射状の光束を略平行光として照明光学系４０の方向に射出するリフレクタ３１ｂとを有して構成されている。
【００６１】
照明光学系４０を構成するインテグレータ照明光学系４１は、光源装置３０から射出された光束の照度を照明光軸Ｌ（一点鎖線で図示）に直交する面内において均一にするための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、第１レンズアレイ４１ａ、第２レンズアレイ４１ｂ、偏光変換素子４１ｃ、および重畳レンズ４１ｄを備えて構成される。
【００６２】
第１レンズアレイ４１ａは、照明光軸Ｌ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ている。各小レンズは、光源装置３０から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸Ｌに沿った方向に射出する。
第２レンズアレイ４１ｂは、第１レンズアレイ４１ａと略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有する。この第２レンズアレイ４１ｂは、重畳レンズ４１ｄとともに、第１レンズアレイ４１ａの各小レンズの像を後述する光変調素子としてのライトバルブ７１上に結像させる機能を有する。
【００６３】
偏光変換素子４１ｃは、第１レンズアレイ４１ａおよび第２レンズアレイ４１ｂにより分割された各部分光束の偏光方向を略一方向の偏光光束に変換する（揃える）光学素子である。本実施形態での偏光変換素子４１ｃは、照明光軸Ｌに対して傾斜配置される偏光分離膜（不図示）および反射膜（不図示）を交互に配列した構成を備えている。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束およびＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射膜によって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち照明光軸Ｌに沿った方向に射出される。射出された偏光光束は、偏光変換素子４１ｃの光束射出面（不図示）に配設される位相差板（不図示）によって偏光変換され、ほぼ総ての偏光光束の偏光方向が一方向の偏光光束として揃えられる。
【００６４】
偏光光束を変調するタイプのライトバルブ７１を用いたプロジェクタ９００では、一方向の偏光光束しか利用できないため、ランダムな方向の偏光光束を放射する発光管３１ａからの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１ｃを用いることにより、光源装置３０から射出された光束を略一方向の偏光光束に変換することにより、光変調・変換部７０における光の利用効率を高めている。
【００６５】
重畳レンズ４１ｄは、偏光変換素子４１ｃによって略一方向の偏光光束に変換された複数の部分光束を集光して光変調・変換部７０の後述する３つのライトバルブ７１の画像形成領域７１ａ上に重畳させる光学素子である。この重畳レンズ４１ｄから射出された光束は、色分離光学系４２に射出される。
【００６６】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２ａ，４２ｂと、反射ミラー４２ｃとを備える。インテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束は、２枚のダイクロイックミラー４２ａ，４２ｂにより赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。
【００６７】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３ａと、一対のリレーレンズ４３ｃと、反射ミラー４３ｂ，４３ｄとを備えている。このリレー光学系４３は、本実施形態では、色分離光学系４２で分離された色光である青色光を光変調・変換部７０の後述する青色光用のライトバルブ７１Ｂまで導く機能を有している。
【００６８】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２ａでは、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とを透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー４２ａによって反射した赤色光は、反射ミラー４２ｃで反射し、フィールドレンズ４１ｅを通って、赤色光用のライトバルブ７１Ｒに到達する。このフィールドレンズ４１ｅは、第２レンズアレイ４１ｂから射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。青色光および緑色光用のライトバルブ７１Ｂ，７１Ｇの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１ｅも同様である。
【００６９】
また、ダイクロイックミラー４２ａを透過した青色光と緑色光のうち、緑色光は、ダイクロイックミラー４２ｂによって反射し、フィールドレンズ４１ｅを通って、緑色光用のライトバルブ７１Ｇに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー４２ｂを透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１ｅを通って、青色光用のライトバルブ７１Ｂに到達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３ａに入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１ｅに伝えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としても良い。
【００７０】
光変調・変換部７０は、入射された光束を画像情報に応じて変調して光学像（カラー画像）を形成する。この光変調・変換部７０は、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される入射側の光変換素子としての３つの入射偏光板７２（赤色光用を赤色光入射偏光板７２Ｒ、緑色光用を緑色光入射偏光板７２Ｇ、青色光用を青色光入射偏光板７２Ｂとする）を備える。また、各入射偏光板７２の後段に設置される光変調素子としての３つのライトバルブ７１（赤色光用を赤色光ライトバルブ７１Ｒ、緑色光用を緑色光ライトバルブ７１Ｇ、青色光用を青色光ライトバルブ７１Ｂとする）を備える。また、各ライトバルブ７１の後段に設置される射出側の光変換素子としての３つの射出偏光板７３（赤色光用を赤色光射出偏光板７３Ｒ、緑色光用を緑色光射出偏光板７３Ｇ、青色光用を青色光射出偏光板７３Ｂとする）とを備える。
【００７１】
ライトバルブ７１（７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂ）は、透過型の高温ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、対向配置される一対の透明基板内（対向基板５およびＴＦＴアレイ基板４）に液晶（液晶層８）を密封封入して構成されている。そして、このライトバルブ７１は、入射偏光板７２を介して入射する光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成して射出する。
【００７２】
また、ライトバルブ７１は、光学装置８００として構成されており、後述する光変調素子冷却枠としてのライトバルブ冷却枠１１０に保持される。そして、ライトバルブ７１は、ランプ３１から射出される光束により発熱し、その、発熱による熱は、ライトバルブ冷却枠１１０に形成される液体冷媒９０が封入される中空部１１１の対流により冷却される。
【００７３】
なお、本実施形態では、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）およびライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）を保持するライトバルブ冷却枠１１０などを合せて光学装置８００と称する。なお、光学装置８００は、各色光に対応して、赤色光用光学装置８００Ｒ、緑色光用光学装置８００Ｇおよび青色光用光学装置８００Ｂで構成される（詳細は後述する）。
【００７４】
入射偏光板７２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一方向の偏光光束を透過させ、その他の光束を吸収するものであり、板状平面部を有する透明部材２１２に密着固定される。また、射出偏光板７３も、入射偏光板７２と略同様に構成され、ライトバルブ７１から射出された光束のうち、所定方向の偏光光束を透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透過させる偏光光束の偏光軸は、入射偏光板７２において透過させる偏光光束の偏光軸に対して直交するように設定されている。
【００７５】
また、入射偏光板７２および射出偏光板７３もライトバルブ７１と同様に、後述する入射偏光板冷却枠２１０および射出偏光板冷却枠３１０に保持される。そして、入射偏光板７２および射出偏光板７３は、ランプ３１から射出される光束により発熱し、その発熱による熱は、入射偏光板冷却枠２１０および射出偏光板冷却枠３１０に形成される液体冷媒９０が封入される中空部２１１，３１１の対流により冷却される。
【００７６】
なお、本実施形態では、入射偏光板７２および入射偏光板７２を保持する入射偏光板冷却枠２１０を合せて入射側光変換ユニット２００、射出偏光板７３および射出偏光板７３を保持する射出偏光板冷却枠３１０を合せて射出側光変換ユニット３００と称する。なお、入射側光変換ユニット２００は、各色光に対応して、赤色光用入射側光変換ユニット２００Ｒ、緑色光用入射側光変換ユニット２００Ｇおよび青色光用入射側光変換ユニット２００Ｂで構成される。射出側光変換ユニット３００も同様に、赤色光用射出側光変換ユニット３００Ｒ、緑色光用射出側光変換ユニット３００Ｇおよび青色光用射出側光変換ユニット３００Ｂで構成される。
【００７７】
色合成光学系８０は、１つのクロスダイクロイックプリズム８１を備える。クロスダイクロイックプリズム８１は、射出偏光板７３から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム８１は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなしている。そして、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、界面に沿って誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、赤色光及び青色光は対応する誘電体多層膜によって反射され曲折される。また、緑色光は双方の誘電体多層膜を透過する。
【００７８】
これにより、赤色光及び青色光の進行方向を緑色光の進行方向に揃えることができ、３つの色光が合成される。クロスダイクロイックプリズム８１によって合成された色光は、投射部８５を構成する投射レンズ８６の方向に射出される。そして、クロスダイクロイックプリズム８１から射出された映像光は、投射レンズ８６により、例えばスクリーン（不図示）上に投射される。
【００７９】
なお、上述した光学装置８００（８００Ｒ，８００Ｇ，８００Ｂ）、入射側光変換ユニット２００（２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂ）、射出側光変換ユニット３００（３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ）は、それぞれの位置関係を保持してクロスダイクロイックプリズム８１に固定されユニット化されている。
【００８０】
図８は、液晶ライトバルブを光学装置として構成した概略図であり、図８（ａ）は、光学装置の概略平面図であり、図８（ｂ）は、光学装置の概略断面図である。なお、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す。図９は、光学装置の要部断面図である。また、図９は、図８（ａ）におけるＢ−Ｂ断面の概略斜視図を示す。図８、図９を用いて、光学装置８００の構成を説明する。なお、液晶ライトバルブ１はライトバルブ７１として説明する。
【００８１】
光学装置８００は、光変調素子冷却枠としてのライトバルブ冷却枠１１０、ライトバルブ７１、ライトバルブ固定枠１２０、パッキン１３０、弾性部材１４０、熱伝導部材１５０を有して構成される。
【００８２】
ライトバルブ冷却枠１１０は、熱伝導性の高い部材であるアルミニウム合金で形成され、略矩形形状の外形を有している。また、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａ（図８（ａ）に二点鎖線で示す領域内）の領域外に、画像形成領域７１ａの外形形状から一定距離を確保した略相似形状で開口部１１４が形成される。その開口部１１４の光束が入射する側（以降、入射側という）の端部に沿ってライトバルブ７１を案内するためのライトバルブ案内部１１５が形成されている。また、ライトバルブ案内部１１５には、ライトバルブ７１を狭持するための面となるライトバルブ受面部１１６が形成されている。詳細には、ライトバルブ受面部１１６は、Ｘ・Ｚ平面に形成されるライトバルブ対面受面部１１６ａと、ライトバルブ対面受面部１１６ａに対して略垂直な面（Ｙ・Ｚ平面）に形成されるライトバルブ側面受面部１１６ｂとが形成されている。
【００８３】
また、ライトバルブ冷却枠１１０は、ライトバルブ案内部１１５の外側の入射側となる面（この面をライトバルブ固定枠当て面１１０ａという）には、パッキン１３０（１３０ａ）を案内して固定するパッキン固定部１１２ａが、断面凹形状で、開口部１１４から所定の距離を保持して、一巡して形成されている。また、ライトバルブ固定枠当て面１１０ａにおいて、パッキン固定部１１２ａの外側には、パッキン固定部１１２ａから所定の距離を保持して、液体冷媒９０を封入するための中空部１１１が、断面凹形状で、一巡して形成されている。また、ライトバルブ固定枠当て面１１０ａにおいて、中空部１１１から所定の距離を保持して、パッキン１３０（１３０ｂ）を案内して固定するパッキン固定部１１２ｂが、断面凹形状で一巡して形成されている。このように、中空部１１１の周囲にパッキン１３０を配置することにより、後述するライトバルブ固定枠１２０をライトバルブ冷却枠１１０に係合することにより、中空部１１１内に封入する液体冷媒９０の漏洩を防止している。
【００８４】
また、ライトバルブ冷却枠１１０は、略矩形形状の４方向の側面中央部分には、断面略台形をなす係合用突起１１７が１方向毎に１ヶ所形成されている。また、ライトバルブ冷却枠１１０の４つの角部近辺には、丸形状の貫通する孔部１１９が形成されている。この孔部１１９は、後述する（図１０参照）クロスダイクロイックプリズム８１に光学装置８００を固定するための位置決めピン８３が挿入される孔となる。また、ライトバルブ冷却枠１１０のＺ方向の側面部の係合用突起１１７を除く領域には、放熱用のフィン１１８が形成される。
【００８５】
ライトバルブ固定枠１２０は、熱伝導性を有する金属の板状部材であるステンレス合金で形成され、平面視略矩形形状で、箱状となるように４方向を略垂直に折り曲げられて形成されている。また、ライトバルブ固定枠１２０は、ライトバルブ冷却枠１１０の開口部１１４と同様に、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａの領域外に、画像形成領域７１ａの外形形状から一定距離を確保した略相似形状で開口部１２１が形成されている。
【００８６】
また、ライトバルブ固定枠１２０は、ライトバルブ固定枠１２０をライトバルブ冷却枠１１０に組立てた場合、ライトバルブ冷却枠１１０の４ヶ所の孔部１１９を逃げるように角部が切欠形状となっている。また、ライトバルブ固定枠１２０の側面側には、ライトバルブ冷却枠１１０の側面側に形成される係合用突起１１７に相対する部位に係合用孔部１２２が略矩形形状で形成されている。
【００８７】
なお、ライトバルブ７１は、対向基板５の外形形状が、ＴＦＴアレイ基板４（素子基板）の外形形状より大きく構成されており、対向基板５に形成される遮光部２１は、対向基板５の外形端近傍まで形成されている。このＴＦＴアレイ基板４の外形外となる対向基板５の面領域がライトバルブ冷却枠１１０と密着固定されるための接触部７となる。
【００８８】
熱伝導部材１５０は、金属材料である例えばアルミニウムが粉状の状態で含まれ、また、弾性を有する部材を使用している。金属材料としては、アルミニウム以外のものも使用できる。熱伝導性および弾性を有する部材を用いることが良い。
【００８９】
光学装置８００の組立に関して説明する。
ライトバルブ冷却枠１１０のライトバルブ固定枠当て面１１０ａに形成したパッキン固定部１１２ａ，１１２ｂに断面丸形状のリング状のパッキン１３０ａ，１３０ｂをそれぞれ収納する。次に、ライトバルブ案内部１１５に対して、断面略矩形形状をなす棒状の熱伝導部材１５０を、片面はライトバルブ側面受面部１１６ｂに当接させてライトバルブ対面受面部１１６ａに載置する。次に、ライトバルブ７１の接触部７が、ライトバルブ対面受面部１１６ａに載置した熱伝導部材１５０の面部と相対する面部に当接するように入射側から載置する。次に、ライトバルブ７１の対向基板５の外縁部に断面略矩形形状をなすシート状の弾性部材１４０を載置する。
【００９０】
上述した形態に組立てた後、ライトバルブ固定枠１２０をライトバルブ冷却枠１１０に入射側から載置する。その際、ライトバルブ固定枠１２０を入射側から押圧して、ライトバルブ固定枠１２０の係合用孔部１２２をライトバルブ冷却枠１１０の係合用突起１１７に係合させる。これにより、ライトバルブ冷却枠１１０は、ライトバルブ固定枠１２０と係合することにより、熱伝導部材１５０および弾性部材１４０を押圧して、ライトバルブ７１を狭持する（保持する）ことになる。これにより、ライトバルブ対面受面部１１６ａとライトバルブ７１の遮光部２１とは、熱伝導部材１５０を介して、密着固定されることになる。
【００９１】
また、ライトバルブ固定枠１２０は、ライトバルブ冷却枠１１０と係合することにより、パッキン１３０ａ，１３０ｂを押圧して、ライトバルブ冷却枠１１０のライトバルブ固定枠当て面１１０ａに当接する。これにより、中空部１１１とライトバルブ固定枠１２０とにより、密封される中空の空間領域が形成されることになる。なお、ライトバルブ冷却枠１１０の側面部から中空の空間領域に連通する孔部（不図示）が形成されており、その孔部から、液体冷媒９０を注入することにより、中空の空間領域（以降、中空部１１１の内部という）に液体冷媒９０が封入される。中空部１１１の内部には冷却に必要十分な液体冷媒９０が封入される。封入した後、その孔部は封止材などにより封止される。
なお、液体冷媒９０は、透明で熱伝達性に優れたものが望ましく、本実施形態では、エチレングリコールを用いている。これ以外にプロピレングリコールなどの不凍水溶液などを用いても良い。
以上により、光学装置８００が完成する。
【００９２】
図１０は、光学装置をクロスダイクロイックプリズムに固定した概略断面図である。なお、図１０は、ライトバルブ７１に構成した光学装置８００と、入射偏光板７２に構成した別の光学装置としての入射側光変換ユニット２００と、射出偏光板７３に構成した別の光学装置としての射出側光変換ユニット３００とが、同様にクロスダイクロイックプリズム８１に固定される。
【００９３】
なお、図１０で示す光学装置８００、入射側光変換ユニット２００、射出側光変換ユニット３００は、図７に示す光変調・変換部７０を構成する緑色光用の光変調素子としてのライトバルブ７１（７１Ｇ）、光変換素子としての入射偏光板７２（７２Ｇ）および射出偏光板７３（７３Ｇ）に対して構成した場合を例として説明する。なお、以降の説明において、色光を表す「Ｇ」などの符号は省略する。
【００９４】
入射側光変換ユニット２００の構成を簡単に説明する。
なお、入射偏光板７２および入射偏光板７２を保持する入射偏光板冷却枠２１０などを合せて入射側光変換ユニット２００と称する。
【００９５】
入射偏光板冷却枠２１０は、熱伝導性の高い部材であるアルミニウム合金で形成され、略矩形形状の外形を有している。また、入射偏光板冷却枠２１０の外周には、放熱用のフィン２１５が形成されている。また、入射偏光板冷却枠２１０は略中央に、入射偏光板７２の外形形状より大きく、相似形状を有する開口部が形成され、その開口部に入射偏光板７２を案内して保持するための透明部材２１２に対しての透明部材保持部２１４が形成されている。この透明部材保持部２１４は、板状平面部を有する２つの透明部材２１２（２１２ａ，２１２ｂ）が、封止材２１３を介して隙間を形成するように平行に構成されて保持されている。なお、入射偏光板７２は、透明部材２１２のうち、前段側となる透明部材２１２ａの一方の面に密着固定されている。
２つの透明部材２１２（２１２ａ，２１２ｂ）として、本実施形態では、熱伝導性が高く透光性も良いサファイアガラスを用いている。
【００９６】
また、入射偏光板冷却枠２１０の内部には、液体冷媒９０を蓄積する冷媒蓄積部２１１ｂが形成されている。また、２つの透明部材２１２ａ，２１２ｂ、透明部材保持部２１４および封止材２１３により略均一の隙間を有する冷媒熱伝導部２１１ａが形成される。この冷媒熱伝導部２１１ａにより、入射偏光板７２の光透過領域７２ａは覆われる形態となる。そして、冷媒熱伝導部２１１ａと冷媒蓄積部２１１ｂとは連結部２１１ｃにより、連結される。なお、連結部２１１ｃは、冷媒熱伝導部２１１ａの図示Ｚ方向に垂直の断面形状と同様の形状を有して、冷媒熱伝導部２１１ａと冷媒蓄積部２１１ｂとを連結している。また、冷媒熱伝導部２１１ａと冷媒蓄積部２１１ｂと連結部２１１ｃとの内部には、液体冷媒９０が封入されている。そして、冷媒熱伝導部２１１ａと冷媒蓄積部２１１ｂと連結部２１１ｃとを合せて中空部２１１が構成される。冷媒蓄積部２１１ｂには、冷却に必要十分な液体冷媒９０が蓄積されている。
【００９７】
なお、略矩形形状の外形を有する入射偏光板冷却枠２１０の４つの角部には、色合成光学系８０を構成するクロスダイクロイックプリズム８１に対して、入射側光変換ユニット２００を所定の位置となるように位置調整を行い固定するための位置決めピン８３を挿入する孔部２１６が形成されている。所定の位置とは、図示Ｙ方向に対しては中空部２１１内の液体冷媒９０が光学像を形成する焦点面となるライトバルブ７１の液晶面から十分に離れた位置であり、図示Ｘ・Ｚ平面方向に対しては、画素ずれのない位置である。
【００９８】
なお、位置決めピン８３と孔部２１６との固定は、例えば、紫外線硬化型の接着剤などを用いて固定する。また、位置決めピン８３は、クロスダイクロイックプリズム８１に設置した固定部材８２に固定されており、光学装置８００および射出側光変換ユニット３００も、それぞれが所定の位置となるように位置調整を行い同様に固定される。
【００９９】
入射側光変換ユニット２００における冷却動作を説明する。
入射側光変換ユニット２００において、入射偏光板７２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一方向の偏光光束を透過させ、その他の光束は透過させない。そして、入射偏光板７２は、透過できない光束を熱として吸収し、吸収により入射偏光板７２は発熱する。その発熱した熱は、入射偏光板７２が密着固定される透明部材２１２ａに伝熱する。伝熱した熱は、接触する液体冷媒９０に伝熱する。この伝熱経路により、入射偏光板７２で発生した熱は、冷媒熱伝導部２１１ａの液体冷媒９０に伝熱する。冷媒熱伝導部２１１ａの液体冷媒９０に伝熱することにより、冷媒熱伝導部２１１ａと連結する連結部２１１ｃおよび冷媒蓄積部２１１ｂに封入される液体冷媒９０は自然対流を起こす。この自然対流により、冷媒熱伝導部２１１ａの液体冷媒９０に伝熱した熱は冷却される。このような流れが繰返されることにより、入射偏光板７２で発生した熱が冷却されることになる。
【０１００】
ライトバルブ７１に構成した光学装置８００の構成に関しては上述したため、ここではクロスダイクロイックプリズム８１への固定に関して説明する。
光学装置８００は、ライトバルブ冷却枠１１０に形成する孔部１１９に位置決めピン８３を挿入し、クロスダイクロイックプリズム８１に対して所定の位置となるように位置調整を行い固定する。所定の位置とは、図示Ｙ方向に対してはライトバルブ７１の液晶面（液晶層８）が焦点となる位置であり、図示Ｘ・Ｚ平面方向に対しては、画素ずれのない位置である。
【０１０１】
光学装置８００における冷却動作を説明する。
光学装置８００において、ライトバルブ７１は、入射偏光板７２により一方向の偏光光束を透過させ射出した偏光光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成することにより発熱する。
ライトバルブ７１で発生した熱は、アルミニウム単体やアルミニウムに他の金属膜を積層したもので構成されて熱が伝導する方向に対する断面積を十分に大きくした遮光部２１を熱が伝導する。そして、遮光部２１を伝導する熱は、接触部７の領域の遮光部２１に伝熱し、接触部７とライトバルブ対面受面部１１６ａとの間に設置される熱伝導部材１５０に接触部７から熱伝導する。熱伝導部材１５０を伝導した熱は、ライトバルブ対面受面部１１６ａに伝導する。また、当設するライトバルブ側面受面部１１６ｂにも伝導する。
【０１０２】
ライトバルブ受面部１１６（１１６ａ，１１６ｂ）に伝導した熱は、ライトバルブ冷却枠１１０内部を伝導して、ライトバルブ冷却枠１１０の外面から放熱されると共に、中空部１１１から、液体冷媒９０に伝導する。液体冷媒９０に熱が伝導することにより、中空部１１１内部の液体冷媒９０は自然対流を起こす。この自然対流により、中空部１１１の液体冷媒９０に伝熱した熱は効率的に冷却される。このような流れが繰返されることにより、ライトバルブ７１で発生した熱が冷却されることになる。なお、ライトバルブ冷却枠１１０内部を伝導した熱の一部は、フィン１１８に伝導して放熱されることにより、冷却効果を向上させている。
【０１０３】
射出側光変換ユニット３００の構成を簡単に説明する。
なお、射出偏光板７３および射出偏光板７３を保持する射出偏光板冷却枠３１０などを合せて射出側光変換ユニット３００と称する。
【０１０４】
なお、射出側光変換ユニット３００は、前述した入射側光変換ユニット２００と同様の構成となる。ただ、射出偏光板７３の偏光軸が、入射偏光板７２における偏光軸に対して直交するように設定されているところが主に異なるところである。その他の構造は入射側光変換ユニット２００と同様である。
【０１０５】
射出偏光板冷却枠３１０は、熱伝導性の高い部材であるアルミニウム合金で形成され、略矩形形状の外形を有している。また、射出偏光板冷却枠３１０の外周には、放熱用のフィン３１５が形成されている。また、射出偏光板冷却枠３１０は略中央に、射出偏光板７３の外形形状より大きく、相似形状を有する開口部が形成され、その開口部に射出偏光板７３を案内して保持するための透明部材３１２に対しての透明部材保持部３１４が形成されている。この透明部材保持部３１４は、板状平面部を有する２つの透明部材３１２（３１２ａ，３１２ｂ）が、封止材３１３を介して隙間を形成するように平行に構成されて保持されている。なお、射出偏光板７３は、透明部材３１２のうち、前段側となる透明部材３１２ａの一方の面に密着固定されている。
２つの透明部材３１２（３１２ａ，３１２ｂ）として、本実施形態では、熱伝導性が高く透光性も良いサファイアガラスを用いている。
【０１０６】
また、射出偏光板冷却枠３１０の内部には、液体冷媒９０を蓄積する冷媒蓄積部３１１ｂが形成されている。また、２つの透明部材３１２ａ，３１２ｂ、透明部材保持部３１４および封止材３１３により略均一の隙間を有する冷媒熱伝導部３１１ａが形成される。この冷媒熱伝導部３１１ａにより、射出偏光板７３の光透過領域７３ａは覆われる形態となる。そして、冷媒熱伝導部３１１ａと冷媒蓄積部３１１ｂとは連結部３１１ｃにより、連結される。なお、連結部３１１ｃは、冷媒熱伝導部３１１ａの図示Ｚ方向に垂直の断面形状と同様の形状を有して、冷媒熱伝導部３１１ａと冷媒蓄積部３１１ｂとを連結している。また、冷媒熱伝導部３１１ａと冷媒蓄積部３１１ｂと連結部３１１ｃとの内部には、液体冷媒９０が封入されている。そして、冷媒熱伝導部３１１ａと冷媒蓄積部３１１ｂと連結部３１１ｃとを合せて中空部３１１が構成される。冷媒蓄積部３１１ｂには、冷却に必要十分な液体冷媒９０が蓄積されている。
【０１０７】
なお、略矩形形状の外形を有する射出偏光板冷却枠３１０の４つの角部には、色合成光学系８０を構成するクロスダイクロイックプリズム８１に対して、射出側光変換ユニット３００を所定の位置となるように位置調整を行い固定するための位置決めピン８３を挿入する孔部３１６が形成されている。所定の位置とは、図示Ｙ方向に対しては中空部３１１内の液体冷媒９０が光学像を形成する焦点面となるライトバルブ７１の液晶面から十分に離れた位置であり、図示Ｘ・Ｚ平面方向に対しては、画素ずれのない位置である。
【０１０８】
射出側光変換ユニット３００における冷却動作は、前述した入射側光変換ユニット２００の冷却動作と同様のため、説明は省略する。
【０１０９】
上述した入射側光変換ユニット２００、光学装置８００および射出側光変換ユニット３００が位置決めピン８３に固定され、固定部材８２を介してクロスダイクロイックプリズム８１に固定され、ユニット化される。なお、上述した光学装置は、光変調・変換部７０を構成する緑色光用の入射偏光板７２（７２Ｇ）、ライトバルブ７１（７１Ｇ）および射出偏光板７３（７３Ｇ）に対して構成した場合であり、赤色光用および青色光用に対しても同様に光学装置を構成できる。また、赤色光用および青色光用の光学装置もクロスダイクロイックプリズム８１の対応する面部に固定され、ユニット化される。
【０１１０】
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光学装置８００によれば、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）の画像形成領域７１ａ外に対応する領域に、液体冷媒９０が内部に封入される中空部１１１が形成されるため、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａには液体冷媒９０が存在しない。これにより、液体冷媒９０に発生する気泡や温度の不均一によるゆらぎなどによって投射映像の画質劣化が発生しない。
また、遮光部２１が、隣接する画素電極２０の間の領域へ向かう光を遮光して、画素電極２０の有効表示領域へ向かう入射光を遮光しない対向基板５の領域内に形成されるため、画素電極２０へ向かう光が弱まることが無い。
また、遮光部２１は、対向基板５の所定領域内の内面に有する断面の断面内に、熱伝導性を有して形成されるため、熱が伝導する方向に対する断面積を十分に大きくすることができ、ライトバルブ７１内部で発生した熱を効率よく伝導することができる。
また、遮光部２１は、接触部７において、熱伝導部材１５０を介してライトバルブ冷却枠１１０（ライトバルブ対面受面部１１６ａ）に密着固定されるため、遮光部２１に伝導した熱は、ライトバルブ冷却枠１１０に効率的に伝導する。ライトバルブ冷却枠１１０に伝導した熱は、ライトバルブ冷却枠１１０の外面から放熱されると共に、中空部１１１内の液体冷媒９０に伝導する。液体冷媒９０に熱が伝導することにより、液体冷媒９０の自然対流が起こり、熱が効率的に冷却される。従って、画質低下を起こさず効率的な冷却を実現できる。
【０１１１】
（２）本実施形態のプロジェクタ９００によれば、光学装置８００を備え、光源装置３０としてのランプ３１から光束が射出され、光学装置８００で画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投射部８５を構成する投射レンズ８６により形成された光学像を投射する。これにより、上述した光学装置８００の効果を併せ持つことで、光学装置８００で発生する熱を効率的に冷却することができ、温度特性を向上させることができる。
（第２実施形態）
【０１１２】
図１１は、本発明の第２実施形態に係る光学装置の構造を示す概略断面図である。図１１を用いて、光学装置８０１の構造および動作を説明する。
【０１１３】
本実施形態の光学装置８０１は、図９に示した熱伝導部材１５０を用いない構造となる。ライトバルブ７１は、ライトバルブ冷却枠１１０のライトバルブ対面受面部１１６ａとライトバルブ固定枠１２０とにより、弾性部材１４０を介在させて、押圧されて狭持されることにより、保持される。これにより、ライトバルブ７１の接触部７とライトバルブ対面受面部１１６ａとを直接接触させ、ライトバルブ７１に形成する遮光部２１とライトバルブ対面受面部１１６ａとを密着させた構造となる。
【０１１４】
なお、上述した構成部分が第１実施形態と異なるところであり、それ以外は第１実施形態と同様となる。従って、図１１において、第１実施形態と同様の構成部には、第１実施形態と同様の符号を付記している。
また、光学装置８０１のライトバルブ７１で発生した熱に関しての冷却動作（各構成部への熱の伝導動作と冷却動作）は、第１実施形態と同様のため、説明を省略する。
【０１１５】
上述した、実施形態によれば、遮光部２１とライトバルブ対面受面部１１６ａとの熱伝導効率は若干低下するものの、熱伝導部材１５０を用いなくても、ライトバルブ７１で発生する熱を第１実施形態と略同様に冷却することができる。また、熱伝導部材１５０を用いなくても良いため、光学装置８０１の組立性が向上する。
（第３実施形態）
【０１１６】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る光学装置の構造を示すブロック図である。図１２を用いて、ブロック図を説明する。なお、入射側光変換ユニット２００、射出側光変換ユニット３００および光学装置８００の説明には、適宜、図１０で示した構成部を使用する。
本実施形態の光学装置８０２は、色分離光学系４２で分離された各色光（赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ））に対応して、入射側光変換ユニット２００、光学装置８００、射出側光変換ユニット３００を用いている。そして、その色光毎に、入射側光変換ユニット２００、光学装置８００、射出側光変換ユニット３００で構成されるユニットに対して、赤色光をユニット７００Ｒ、緑色光をユニット７００Ｇ、青色光をユニット７００Ｂとして構成されている。なお、図１２では、緑色光用のユニット７００Ｇのみ、入射側光変換ユニット２００、光学装置８００、射出側光変換ユニット３００を略図を用いて示し、その他の色光については、略して示している。そして、本実施形態の光学装置８０２は、それぞれのユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂに強制的に液体冷媒９０を流動（強制対流）させて、入射偏光板７２、ライトバルブ７１、射出偏光板７３で発生する熱を冷却させる構成となっている。
【０１１７】
光学装置８０２は、液体冷媒９０を蓄積する冷媒蓄積部５００として、送出タンク５１０、戻りタンク５２０、リザーブタンク５３０を備える。また、光学装置８０２は、放熱を集中的に行うラジエータ５４０、液体冷媒９０を強制的に循環させる循環駆動部としてのポンプ５５０を備えている。そして、光学装置８０２は、各色光用のユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂ、冷媒蓄積部５００、ラジエータ５４０、ポンプ５５０などを連結して液体冷媒９０を循環させる流路６１０を形成する循環部６００を備えている。
【０１１８】
各構成部と流路６１０との連結関係を説明する。
ポンプ５５０と送出タンク５１０が流路６１０で連結される。また、送出タンク５１０と各色光のユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂとが流路６１０により連結される。詳細には、例えば、ユニット７００Ｇを例に連結を説明すると、送出タンク５１０からの流路６１０の１つは、入射側光変換ユニット２００の中空部２１１の冷媒蓄積部２１１ｂにカプラ５６０を介して連結される。また、送出タンク５１０からの流路６１０の１つは、光学装置８００の中空部１１１にカプラ５６０を介して連結される。また、送出タンク５１０からの流路６１０の１つは、射出側光変換ユニット３００の中空部３１１の冷媒蓄積部３１１ｂにカプラ５６０を介して連結される。
【０１１９】
そして、入射側光変換ユニット２００の中空部２１１の冷媒蓄積部２１１ｂにカプラ５６０を介して別の流路６１０の一方が連結されて、この流路６１０の他方が戻りタンク５２０に連結される。同様に、光学装置８００の中空部１１１および射出側光変換ユニット３００の中空部３１１の冷媒蓄積部３１１ｂからもカプラ５６０を介して別の流路６１０の一方が連結されて、この流路６１０の他方が戻りタンク５２０に連結される。
【０１２０】
上述したユニット７００Ｇの流路６１０の連結は、ユニット７００Ｒ，７００Ｂにおいても同様に連結される。なお、ユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂは、送出タンク５１０と戻りタンク５２０との間で、並列に連結されると共に、ユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂを構成する各色光の光学装置８００（８００Ｒ，８００Ｇ，８００Ｂ）、各入射側光変換ユニット２００（２００Ｒ，２００Ｇ，２００Ｂ）、各射出側光変換ユニット３００（３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ）も並列に連結されている。詳細には、送出タンク５１０からの流路６１０は、９本分岐され、ユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂの各入射側光変換ユニット２００、各光学装置８００、各射出側光変換ユニット３００と連結されている。
【０１２１】
また、戻りタンク５２０は、ラジエータ５４０と流路６１０で連結され、ラジエータ５４０は、リザーブタンク５３０と流路６１０で連結され、リザーブタンク５３０は、ポンプ５５０と流路６１０で連結される。
上述したように、本実施形態の光学装置８０２は、循環部６００の流路６１０により、それぞれの構成部が連結される。
【０１２２】
なお、図中、流路６１０は、矢印で示しており、液体冷媒９０の流動方向も合せて示している。また、ユニット７００Ｇ内の入射側光変換ユニット２００、光学装置８００、射出側光変換ユニット３００内での矢印は、液体冷媒９０の流動方向を模式的に示している。
【０１２３】
光学装置８０２における液体冷媒９０の動作を説明する。
ポンプ５５０が駆動することにより、液体冷媒９０が吐出される。吐出された液体冷媒９０は送出タンク５１０内に流入し、送出タンク５１０内の液体冷媒９０を各色光用のユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂを構成する各入射側光変換ユニット２００、各光学装置８００、各射出側光変換ユニット３００に送出する。
【０１２４】
ここで、緑色光用のユニット７００Ｇを例にして液体冷媒９０の動作を説明する。
送出タンク５１０から流路６１０により、液体冷媒９０は、入射側光変換ユニット２００の中空部２１１の冷媒蓄積部２１１ｂ内に流入する。これにより液体冷媒９０は中空部２１１内部を流動して、冷媒蓄積部２１１ｂの外に流出する。この際、入射偏光板７２で発生する熱が中空部２１１内を流動する液体冷媒９０に伝熱して流出することにより、入射偏光板７２で発生する熱が冷却される。冷媒蓄積部２１１ｂの外に流出した液体冷媒９０は流路６１０により、戻りタンク５２０内に流入する。
【０１２５】
また、液体冷媒９０は、送出タンク５１０から光学装置８００の中空部１１１内に流入する。これにより液体冷媒９０は中空部１１１内部を流動して、中空部１１１の外に流出する。この際、ライトバルブ７１で発生する熱が中空部１１１内を流動する液体冷媒９０に伝熱して流出することにより、ライトバルブ７１で発生する熱が冷却される。中空部１１１の外に流出した液体冷媒９０は流路６１０により、戻りタンク５２０内に流入する。
【０１２６】
また、液体冷媒９０は、送出タンク５１０から射出側光変換ユニット３００の中空部３１１の冷媒蓄積部３１１ｂ内に流入する。これにより液体冷媒９０は中空部３１１内部を流動して、冷媒蓄積部３１１ｂの外に流出する。この際、射出偏光板７３で発生する熱が中空部３１１内を流動する液体冷媒９０に伝熱して流出することにより、射出偏光板７３で発生する熱が冷却される。冷媒蓄積部３１１ｂの外に流出した液体冷媒９０は流路６１０により、戻りタンク５２０内に流入する。
【０１２７】
ユニット７００Ｒ，７００Ｂにおいても、上述したと同様な液体冷媒９０の動作が行われる。
【０１２８】
戻りタンク５２０内に流入した熱を内在する液体冷媒９０は、流路６１０によりラジエータ５４０に流入する。ラジエータ５４０により、熱を内在した液体冷媒９０が冷却される。冷却された液体冷媒９０がラジエータ５４０から流出し、流路６１０によりリザーブタンク５３０に流入する。リザーブタンク５３０に流入した液体冷媒９０は、流路６１０を流動しポンプ５５０に吸入される。
【０１２９】
このような液体冷媒９０のポンプ５５０による強制的な流動が繰返されることにより、各色光用の入射偏光板７２、ライトバルブ７１、射出偏光板７３で発生する熱が冷却される。
【０１３０】
なお、冷媒蓄積部５００を構成する送出タンク５１０および戻りタンク５２０は、ユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂをそれぞれの位置に固定する位置決めピン８３を介してクロスダイクロイックプリズム８１の近辺に設置される。これにより、流路６１０の引き回しを簡潔にしている。また、リザーブタンク５３０は、メンテナンスなどの面から、プロジェクタ９００の外装を構成する筐体（不図示）の近辺に設置されている。これにより、リザーブタンク５３０に液体冷媒９０を補給することができる。
【０１３１】
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光学装置８０２によれば、ポンプ５５０により、循環部６００が形成する流路６１０中に液体冷媒９０を強制的に循環させるため、循環部６００と連結される中空部１１１や中空部２１１，３１１において、内部で強制的な対流が起こる。それにより、ライトバルブ７１、入射偏光板７２、射出偏光板７３で発生する熱は、強制的な循環と対流（流動）により更に効率的に冷却される。従って、液体冷媒９０による更に効率的な冷却を実現できる光学装置８０２およびプロジェクタ９００が提供できる。
（第４実施形態）
【０１３２】
図１３は、本発明の第４実施形態に係る光学装置の構造を示す概略平面図である。図１３を用いて、光学装置８０３の構造および動作を説明する。
【０１３３】
本実施形態の光学装置８０３は、ライトバルブ冷却枠１６０に、中空部１６１、ギヤポンプ５５１、リザーブタンク５３１、循環部６０１などを設置して構成される。そして、中空部１６１、ギヤポンプ５５１、リザーブタンク５３１、循環部６０１に液体冷媒９０を封入し、その液体冷媒９０を強制流動（対流）させる構成となっている。
【０１３４】
光学装置８０３において、ライトバルブ冷却枠１６０は、熱伝導性の高い部材であるアルミニウム合金で形成され、略矩形形状の外形をなしている。また、ライトバルブ冷却枠１６０の外周には、放熱用のフィン１６８が形成されている。
【０１３５】
また、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａ（図１３に二点鎖線で示す領域内）の領域外に、画像形成領域７１ａの外形形状から一定距離を確保した略相似形状で開口部が形成され、その開口部にライトバルブ７１を案内して保持するためのライトバルブ案内部１６５が形成されている。なお、本実施形態では、前記第１実施形態で説明した図９に示したライトバルブ案内部１１５と同様の形態が構成されており、ライトバルブ７１は、熱伝導部材（不図示）と弾性部材（不図示）に挟まれる形態で、ライトバルブ固定枠（不図示）に押圧されることにより、ライトバルブ冷却枠１６０とライトバルブ固定枠（不図示）とで狭持される。
【０１３６】
また、中空部１６１は、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａの領域外となるライトバルブ冷却枠１６０の背面側（光束の射出側）に密着して設置されている。中空部１６１は、断面略矩形形状を有する管となる冷媒熱伝導管１６１ａで構成されている。また、冷媒熱伝導管１６１ａは、熱伝導性が高い部材で構成されている。また、冷媒熱伝導管１６１ａは、ライトバルブ冷却枠１６０の外周に沿って略一巡するように形成され設置されている。
【０１３７】
冷媒熱伝導管１６１ａは、開口する両端部を有し、一方の開口端部は、循環部６０１の形成する流路６１１を介してリザーブタンク５３１と連結されている。また他方の開口端部は循環駆動部としてのギヤポンプ５５１の吐出口５５１ａと連結されている。また、ギヤポンプ５５１の吸入口５５１ｂは、循環部６０１の形成する流路６１１を介してリザーブタンク５３１と連結されている。なお、ギヤポンプ５５１は、小型化が可能で、正方向／逆方向の切替えなども確実に行えることにより用いている。なお、リザーブタンク５３１、ギヤポンプ５５１および流路６１１は、冷媒熱伝導管１６１ａと同様に、ライトバルブ冷却枠１６０の背面側に密着して設置されている。このように光学装置８０３は構成される。
【０１３８】
上述したように、連結して構成された冷媒熱伝導管１６１ａ、リザーブタンク５３１、流路６１１およびギヤポンプ５５１の内部には、液体冷媒９０が封入される。特にリザーブタンク５３１には、ライトバルブ７１の熱の冷却に必要十分な液体冷媒９０が封入される。
【０１３９】
光学装置８０３の冷却動作を説明する。
ライトバルブ７１で発生した熱は、遮光部（不図示）を伝熱し、接触部（不図示）から熱伝導部材（不図示）を伝導し、ライトバルブ冷却枠１６０に伝導する。ライトバルブ冷却枠１６０に伝導した熱は中空部１６１に伝導し、内部の液体冷媒９０に伝導する。ここで、ギヤポンプ５５１が駆動することにより、吐出口５５１ａから液体冷媒９０が吐出される。吐出される液体冷媒９０により、冷媒熱伝導管１６１ａの内部でライトバルブ７１の発生した熱を伝導された液体冷媒９０が流動される。
【０１４０】
冷媒熱伝導管１６１ａの内部を流動した液体冷媒９０は、流路６１１を流通してリザーブタンク５３１に流入する。リザーブタンク５３１に流入した液体冷媒９０は、流路６１１を流通してギヤポンプ５５１の吸入口５５１ｂに流入する。この流動により、冷媒熱伝導管１６１ａの内部で、ライトバルブ７１の発生した熱を伝導された液体冷媒９０が流動して、この熱を伝導された液体冷媒９０が冷却される。従って、ライトバルブ７１で発生する熱が冷却される。また、ライトバルブ冷却枠１６０の外周に形成した放熱用のフィン１６８からも熱が放熱して、冷却効率を向上している。
なお、図中に示す矢印は、液体冷媒９０の流動方向を模式的に示している。
【０１４１】
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光学装置８０３によれば、ギヤポンプ５５１により、冷媒熱伝導管１６１ａ内部に液体冷媒９０を強制的に循環させるため、中空部１６１において、内部で強制的な対流が起こる。それにより、ライトバルブ７１で発生する熱は、強制的な循環と対流（流動）により効率的に冷却される。従って、液体冷媒９０による更に効率的な冷却を実現できる。
【０１４２】
（２）ライトバルブ冷却枠１６０は、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａの領域外に、画像形成領域７１ａの外形形状から一定距離を確保した相似形状で開口部が形成され、その開口部にライトバルブ７１を案内して保持するためのライトバルブ案内部１６５が形成されて、ライトバルブ７１を保持している。これにより、ライトバルブ７１の画像形成領域７１ａには液体冷媒９０が存在しないため、液体冷媒９０に発生する気泡や温度の不均一によるゆらぎなどが光学像として形成されないため、プロジェクタなどに光学装置８０３を搭載した場合には、投射映像として投射されず投射映像の画質劣化を起こすことはない。従って、液体冷媒９０による画質低下がなく効率的な冷却を実現できる。
【０１４３】
（３）本実施形態の光学装置８０３によれば、ライトバルブ冷却枠１６０に中空部１６１、ギヤポンプ５５１、リザーブタンク５３１、流路６１１を設置できるため、第３実施形態における接続のためのカプラ５６０などを必要としないなど、構成が簡易となり、コンパクトな冷却構造とすることができる。
また、強制対流を行う構成がライトバルブ冷却枠１６０に総て備わり完結するため、プロジェクタを組立てる際には、液体冷媒９０を封入する必要がなく（光学装置８０３を組立てる場合だけ封入する必要がある）、粉塵の混入や、液体冷媒９０の流出による気泡の発生など、投射映像の画質劣化につながるリスクを最小限にすることが可能となる。
また、光学装置８０３の製造においても、コンパクトな冷却構造となるため、組立性が向上し、それにより光学装置８０３の信頼性が向上する。
【０１４４】
（４）本実施形態の光学装置８０３によれば、各色光用のライトバルブ７１に対して光学装置８０３を構成することにより、各色光用のライトバルブ７１に対して上記効果を同様に奏することができる。
（第５実施形態）
【０１４５】
図１４は、本発明の第５実施形態に係る光学装置の構造を示す概略断面図である。なお図１４は、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）の対向基板５の概略断面図を示している。また図１４は、紙面上方に図示しない液晶層が形成されており、対向基板５の下側から光束が入射する位置関係で示している。図１４を用いて、光学装置８０４の構造および動作を説明する。
【０１４６】
本実施形態の光学装置８０４は、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）の対向基板５の内面において、遮光部７２１が形成される断面内に、液体冷媒９０が封入される間隙部７３０を有している。詳細には、図４（ｂ）に示したと同様に、入射光αを表す線と、入射光βを表す線と、対向基板５の表面を示す線とで囲まれた領域Σ内に収まる範囲となる三角形状の断面部（溝部２９）において、頂点Ｐの近傍となる断面領域に間隙部７３０が形成され、ふもとの断面領域に遮光部７２１が形成される。なお、対向基板５の内面（遮光部７２１の表面も含めて）には、共通電極５７が形成され、その表面には、配向膜２２ｂが形成されている。
【０１４７】
図１５は、間隙部の製造工程を示すフローチャートである。図１６は、図１５に示したフローチャートの工程毎の概略断面図である。図１５、図１６を用いて、間隙部７３０の製造工程を説明する。なお、実際に製造を行う場合には、大面積のマザー基板を用いて複数の対向基板５に間隙部７３０を一括して形成するが、本実施形態では、間隙部７３０の一部を取上げて、説明する。
【０１４８】
図１５に示すように、最初に、対向基板５の内面に遮光部７２１および間隙部７３０を形成するための溝部２９を形成する工程（ＳＴ３１）を行う。次に、後に間隙部７３０となる断面領域に被間隙部７４０を形成する工程（ＳＴ３２）を行う。次に、被間隙部７４０を覆うように被間隙部７４０の上部の断面領域に遮光部７２１を形成する工程（ＳＴ３３）を行う。最後に、被間隙部７４０を除去して、間隙部７３０を形成する工程（ＳＴ３４）を行うことにより、間隙部７３０が形成される。併せて遮光部７２１も形成される。
【０１４９】
図１６（ａ）に示すのは、対向基板５の内面に遮光部７２１および間隙部７３０を形成するための溝部２９を形成する工程（ＳＴ３１）であり、対向基板５の内面に、機械加工やエッチングなどにより、断面形状が上述した三角形となる溝部２９を形成する。本実施形態では、機械加工を用いて、詳細には、切削加工を行い溝部２９を形成している。
【０１５０】
図１６（ｂ）に示すのは、後に間隙部７３０となる断面領域に被間隙部７４０を形成する工程（ＳＴ３２）であり、断面形状が三角形に形成された溝部２９の頂点Ｐの近傍となる断面領域に、遮光部７２１を形成する材料とは異なる材料で被間隙部７４０を形成する。なお、遮光部７２１を形成する材料とは異なる材料とは、後で除去し易い材料が好ましく、低融点または薬品にて容易に溶解可能となる特性などを有する材料が良い。
【０１５１】
図１６（ｃ）に示すのは、遮光部７２１を形成する工程（ＳＴ３３）であり、被間隙部７４０が形成される断面領域以外の断面領域（ふもとの断面領域）に、被間隙部７４０を覆うように遮光部７２１を形成する。なお、遮光部７２１を形成する場合、遮光部７２１の厚さにもよるが、比較的薄い場合には、蒸着やスパッタリングなどの方法を用いることができる。また、遮光部７２１の厚さが厚い場合には、スクリーン印刷などの方法を用いることができる。いずれの場合にも、遮光部７２１以外の領域は、フォトレジストでマスキングすることにより、正確な部位に遮光部７２１を形成することができる。
【０１５２】
図１６（ｄ）に示すのは、間隙部７３０を形成する工程（ＳＴ３４）であり、被間隙部７４０を除去して、溝部２９による断面と遮光部７２１とで囲まれる中空の空間領域となる間隙部７３０を形成する。除去方法は、遮光部７２１の材料よりも低融点の材料で被間隙部７４０を形成して、高熱をかけて被間隙部７４０を形成する材料を溶解させる方法を用いることができる。また、薬品を用いて被間隙部７４０を形成する材料を溶解させる方法も用いることができる。
【０１５３】
なお、上述した各工程により形成された間隙部７３０には、後工程により、液体冷媒９０が封入される。また、このように形成された対向基板５を用いて、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）が形成される。また、図９、図１１で示す接触部７にも遮光部７２１と共に間隙部７３０も延設されている。
このように形成されたライトバルブ７１を用いて、図８、図９に示すと同様に組立てられることにより光学装置８０４が完成する。
【０１５４】
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光学装置８０４によれば、ライトバルブ７１で発生する熱は、遮光部７２１に伝導して、接触部７からライトバルブ冷却枠に伝導する。また、ライトバルブ７１の遮光部７２１が形成される断面内となる溝部２９に、液体冷媒９０が封入される間隙部７３０を有しているため、ライトバルブ７１で発生する熱は、遮光部７２１に伝導し、遮光部７２１に伝導した熱は、間隙部７３０に封入される液体冷媒９０にも伝熱する。そして、液体冷媒９０に伝熱した熱は、液体冷媒９０の対流により接触部７への熱伝達が更に効率的に行われ、ライトバルブ冷却枠に伝導することができる。ライトバルブ冷却枠に伝導した熱は、第１実施形態と同様に効率的に冷却される。
【０１５５】
（２）本実施形態の光学装置８０４では、遮光部７２１は、アルミニウム単体や、アルミニウムに他の金属膜を積層したもので構成されるため、熱伝導性も高いが、遮光部７２１を構成する材料が必ずしも熱伝導性が高くない場合であっても、間隙部７３０内の液体冷媒９０の対流により熱伝導を補うことが可能となる。
【０１５６】
（３）本実施形態の光学装置８０４における間隙部７３０の製造方法によれば、後に間隙部７３０となる被間隙部７４０を最初に形成し、次に、被間隙部７４０を覆うように遮光部７２１を形成し、次に、除去工程により被間隙部７４０を除去することにより、間隙部７３０を効率良く形成することができる
（第６実施形態）
【０１５７】
図１７は、本発明の第６実施形態に係る光学装置の構造を示す概略断面図である。なお図１７は、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）の対向基板５の概略断面図を示している。また図１７は、紙面上方に図示しない液晶層が形成されており、対向基板５の下側から光束が入射する位置関係で示している。図１７を用いて、光学装置８０５の構造および動作を説明する。
【０１５８】
本実施形態の光学装置８０５は、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）の対向基板５の内面において、前述した第５実施形態での遮光部７２１が形成される断面内に、液体冷媒９０が封入される中空部材としての中空管７６０を設置している。詳細には、図４（ｂ）に示したと同様に、入射光αを表す線と、入射光βを表す線と、対向基板５の表面を示す線とで囲まれた領域Σ内に収まる範囲となる三角形状の断面において、断面丸形状の中空管７６０を設置して粘着材７５０で固定される。また、中空管７６０以外の断面部には平坦部７７０が形成される。なお、対向基板５の内面（平坦部７７０の形成する平坦な表面も含めて）には、共通電極５７が形成され、その表面には、配向膜２２ｂが形成されている。
【０１５９】
図１８は、中空管の設置工程を示すフローチャートである。図１９は、図１８に示したフローチャートの工程毎の概略断面図である。図１８、図１９を用いて、中空管７６０の設置工程を説明する。なお、実際に製造を行う場合には、大面積のマザー基板を用いて複数の対向基板５に中空管７６０を一括して設置するが、本実施形態では、中空管７６０の一部を取上げ、説明する。
【０１６０】
図１８に示すように、最初に、対向基板５の内面に中空管７６０を設置するための溝部２９を形成する工程（ＳＴ４１）を行う。次に、設置される中空管７６０を固定するための粘着材７５０を充填する工程（ＳＴ４２）を行う。次に、中空管７６０を設置する工程（ＳＴ４３）を行う。次に、中空管７６０を設置した後の溝部２９に平坦部７７０を形成する工程（ＳＴ４４）を行うことにより中空管７６０が設置および固定される。また、次工程で共通電極５７、配向膜２２ｂが形成される。
【０１６１】
図１９（ａ）に示すのは、対向基板５の内面に中空管７６０を設置するための溝部２９を形成する工程（ＳＴ４１）であり、対向基板５の内面に、機械加工やエッチングなどにより、断面形状が三角形となる溝部２９を形成する。本実施形態では、機械加工を用いて、詳細には、切削加工を行い溝部２９を形成している。
【０１６２】
図１９（ｂ）に示すのは、中空管７６０を固定するための粘着材７５０を充填する工程（ＳＴ４２）であり、断面形状が三角形に形成された溝部２９の頂点Ｐの近傍となる断面領域に、粘着材７５０を所定量充填する。また、充填は、ディスペンサなどを用いることで正確に塗布し充填する。なお、粘着材７５０は、熱伝導性を有する粘着材料を用いている。
【０１６３】
図１９（ｃ）に示すのは、中空管７６０を設置する工程（ＳＴ４３）であり、断面丸形状をなす中空管７６０を溝部２９に設置する。その際、設置した中空管７６０の外形部分が対向基板５の内面の面上に飛び出ない太さ（管径）とする必要がある。また、中空管７６０は、熱伝導性を有することが良く、また、対向基板５に入射する光束を反射させて散乱光としない表面状態を有することが良い。この工程により、中空管７６０は、粘着材７５０により、溝部２９に固定される。
【０１６４】
図１９（ｄ）に示すのは、中空管７６０を設置した後の溝部２９に、平坦部７７０を形成する工程（ＳＴ４４）である。平坦部７７０は、溝部２９に中空管７６０を設置して固定した後、溝部２９の中空管７６０以外の断面部を対向基板５の内面の面の高さまで、例えば前述した遮光部と同様の材料（アルミニウム単体やアルミニウムに他の金属膜を積層した材料）を用いて形成される。なお、平坦部７７０を形成する材料は、これ意外の金属材料でも良いし、樹脂材料でも良い。
【０１６５】
なお、上述した各工程により設置された中空管７６０の内部には、後工程により、液体冷媒９０が封入される。また、このように形成された対向基板５を用いて、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）が形成される。また、図９、図１１で示す接触部７にも平坦部７７０と共に中空管７６０も延設されている。
このように形成されたライトバルブ７１を用いて、図８、図９に示すと同様に組立てられることにより光学装置８０５が完成する。
【０１６６】
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）本実施形態の光学装置８０５によれば、ライトバルブ７１の溝部２９の断面内に、液体冷媒９０が封入される中空管７６０を設置したため、ライトバルブ７１で発生する熱は、中空管７６０に伝導して、接触部７からライトバルブ冷却枠に伝導する。また、中空管７６０に伝導した熱は、中空管７６０に封入される液体冷媒９０にも伝熱し、液体冷媒９０の対流により熱伝達が更に効率的に行われ、ライトバルブ冷却枠に伝導することができる。ライトバルブ冷却枠に伝導した熱は、第１実施形態と同様に効率的に冷却される。
【０１６７】
（２）本実施形態の光学装置８０５では、粘着材７５０および平坦部７７０は、熱伝導性を有する材料を用いているため、ライトバルブ７１で発生した熱を中空管７６０およびライトバルブ冷却枠に伝導させる効率が向上する。
【０１６８】
（３）本実施形態の光学装置８０５において、粘着材７５０、平坦部７７０、中空管７６０を形成する材料が、必ずしも熱伝導性が高くない場合であっても、中空管７６０内部の液体冷媒９０の対流により熱伝導を補うことが可能となる。
【０１６９】
（４）本実施形態の光学装置８０５では、溝部２９は、第１実施形態と同様に、領域Σ内に収まる範囲となる三角形状の断面内において、断面丸形状の中空管７６０を設置して粘着材７５０で固定されている。これにより、中空管７６０が、遮光部としての機能を果たすことができるため、隣接する画素電極の間の領域へ向かう光を遮光して、画素電極の有効表示領域へ向かう入射光を遮光しないことにより、画素電極へ向かう光を弱めることが無い。
【０１７０】
（５）本実施形態の光学装置８０５によれば、遮光部が形成される断面内（溝部２９内）に液体冷媒９０が封入される中空部材としての中空管７６０が設置されるため、液体冷媒９０の漏洩のリスクを抑えることができる。
【０１７１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、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。
（変形例１）前記第１実施形態および第２実施形態で示した光学装置８００，８０１の中空部１１１は、ライトバルブ冷却枠１１０のライトバルブ固定枠当て面１１０ａに断面凹形状で形成され、ライトバルブ固定枠１２０をライトバルブ固定枠当て面１１０ａに押圧して固定することにより、中空の空間領域を形成している。しかし、これに限らず、ライトバルブ固定枠１２０を２体に分割し、その一方に例えば断面凹形状の溝部を形成し、その溝部を覆う形態で他方を接合することにより、中空部を形成しても良い。中空部は、色々な形成方法が考えられるが、本発明の主旨（技術思想）を逸脱しない範囲において、形成することで良い。
【０１７２】
（変形例２）図２０は、ストライプ状に遮光部を形成したときの概略平面図である。
前記実施形態における遮光部２１，７２１は、格子状に対向基板５の内面に形成されているが、図２０に示すように、遮光部７２２をストライプ状に形成しても良い。ストライプ状の遮光部７２２であっても遮光を十分に果たすことができる上、ライトバルブ７１（液晶ライトバルブ１）の内部で発生した熱を当該ストライプに沿って伝熱させることができる。
【０１７３】
（変形例３）前記第３実施形態において、例えば緑色光用のユニット７００Ｇにおいて、ユニット７００Ｇを構成する入射側光変換ユニット２００Ｇ、光学装置８００Ｇ、射出側光変換ユニット３００Ｇは、並列に連結される構造となっているが、これに限らず、直列に連結される構造でも良い。その際、各光学素子の発熱量に基づいて、直列に連結する順序を決めることが好ましい。当然、赤色光用のユニット７００Ｒ、青色光用のユニット７００Ｂにおいても同様である。
【０１７４】
（変形例４）前記第３実施形態において、緑色光用のユニット７００Ｇ、赤色光用のユニット７００Ｒ、青色光用のユニット７００Ｂは、並列に連結される構造となっているが、これに限らず、直列に連結される構造でも良い。その際、各光学素子の発熱量に基づいて、直列に連結する順序を決めることが好ましい。
【０１７５】
（変形例５）前記第３実施形態において、光学装置８０２として、入射側光変換ユニット２００、光学装置８００、射出側光変換ユニット３００に対して、強制対流を行わせているが、光学装置８００を構成するライトバルブ７１だけに強制対流による冷却を行っても良い。その際、入射側光変換ユニット２００および射出側光変換ユニット３００は、自然対流または自然対流と空冷を使用することが好ましい。
【０１７６】
（変形例６）前記第３実施形態において、光学装置８０２として、各色光に対してユニット７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂを構成しているが、これに限られず、発熱量の大きい色光に対して構成させることでも良い。
【０１７７】
（変形例７）前記第４実施形態において、中空部１６１を構成する冷媒熱伝導管１６１ａに替えて、第１実施形態での中空部１１１の構成を適用しても良い。その際、中空部１１１に２ヶ所の開口部を形成し、形成した開口部と流路６１１とを連結し、また、その流路６１１とリザーブタンク５３１およびギヤポンプ５５１と連結することが好ましい。
【０１７８】
（変形例８）前記第６実施形態において、溝部２９に平坦部７７０を形成して、その後の工程において、平坦部７７０の形成する平坦な表面と対向基板５の内面に共通電極５７や配向膜２２ｂを形成している。しかし、これに限らず、平坦部７７０の形成は行わずに、その後の工程において、対向基板５の内面に共通電極５７や配向膜２２ｂを形成しても良い。
【０１７９】
（変形例９）前記実施形態において、ライトバルブ冷却枠１１０，１６０は、熱伝導性の高い部材であるアルミニウム合金で形成されている。しかし、これに限らず、マグネシウム合金や、熱伝導性を有する樹脂材料などで形成しても良い。
【０１８０】
（変形例１０）前記実施形態でのプロジェクタ９００は、光学系３５を構成する光変調・変換部７０としてライトバルブ７１を３枚使用する３板方式を用いている。しかし、これに限らず、ライトバルブを１枚使用する単板方式を用いても良い。なお、単板方式を用いた場合には、照明光学系での色分離および色合成光学系などは不要とすることができる。また、使用する光学系によっては、ライトバルブの枚数は、４枚でも、２枚でも良く、ライトバルブの枚数は問わない。
【０１８１】
（変形例１１）前記実施形態でのプロジェクタ９００は、外部に設置されるスクリーン（不図示）などに光学像の投射を行うフロントタイプのプロジェクタ９００を用いている。しかし、これに限らず、プロジェクタの内部にスクリーンを有して、そのスクリーンに光学像を投射するリアタイプのプロジェクタを用いても良い。
【０１８２】
（変形例１２）前記実施形態でのプロジェクタ９００は、一つの光源装置３０から射出された光を色分離光学系４２で各色光に分離している。しかし、これに限らず、各色光を射出する複数の光源装置を用いても良い。例えば、固体光源である赤色光を射出する赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）、緑色光を射出する緑色ＬＥＤ，青色光を射出する青色ＬＥＤを用いても良い。また、ＬＤ（レーザーダイオード）を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶ライトバルブの等価回路図。
【図２】液晶ライトバルブの平面構造の説明図。
【図３】液晶ライトバルブの断面構造の説明図。
【図４】液晶ライトバルブの説明図。
【図５】液晶ライトバルブの製造工程を示すフローチャート。
【図６】対向側マザー基板に遮光部を形成する工程の説明図であり、図６（ａ）は、対向側マザー基板の表面にレジストを塗布する説明図であり、図６（ｂ）は、対向側マザー基板の表面を切削する説明図であり、図６（ｃ）は、切削部分にアルミニウムを蒸着させる説明図であり、図６（ｄ）は、レジスト部分及び上部のアルミニウムを除去する説明図。
【図７】液晶ライトバルブを光学装置として構成し、プロジェクタに適用したときの光学系の構成を示す模式図。
【図８】液晶ライトバルブを光学装置として構成した概略図であり、図８（ａ）は、光学装置の概略平面図であり、図８（ｂ）は、光学装置の概略断面図。
【図９】光学装置の要部断面図。
【図１０】光学装置をクロスダイクロイックプリズムに固定した概略断面図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る光学装置の構造を示す概略断面図。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る光学装置の構造を示すブロック図。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る光学装置の構造を示す概略平面図。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る光学装置の構造を示す概略断面図。
【図１５】間隙部の製造工程を示すフローチャート。
【図１６】フローチャートの工程毎の概略断面図であり、図１６（ａ）は、溝部を形成する工程を示す概略断面図であり、図１６（ｂ）は、被間隙部を形成する工程を示す概略断面図であり、図１６（ｃ）は、遮光部を形成する工程を示す概略断面図であり、図１６（ｄ）は、被間隙部を除去する工程を示す概略断面図。
【図１７】本発明の第６実施形態に係る光学装置の構造を示す概略断面図。
【図１８】中空管の設置工程を示すフローチャート。
【図１９】フローチャートの工程毎の概略断面図であり、図１９（ａ）は、溝部を形成する工程を示す概略断面図であり、図１９（ｂ）は、粘着材を充填する工程を示す概略断面図であり、図１９（ｃ）は、中空管を設置する工程を示す概略断面図であり、図１９（ｄ）は、平坦部を形成する工程を示す概略断面図。
【図２０】ストライプ状に遮光部を形成したときの概略平面図。
【符号の説明】
【０１８４】
１…液晶ライトバルブ、４…ＴＦＴアレイ基板（素子基板）、５…対向基板、６…シール材、８…液晶層、１５…ＴＦＴ素子、２０…画素電極、２１，７２１…遮光部、２２ａ，２２ｂ…配向膜、２８…切削部分、２９…溝部、３０…光源装置、３５…光学系、４０…照明光学系、４２…色分離光学系、５７…共通電極、７０…光変調・変換部、７１…ライトバルブ、７１ａ…画像形成領域、８０…色合成光学系、８５…投射部、１１０，１６０…ライトバルブ冷却枠、１１１，１６１…中空部、１２０…ライトバルブ固定枠、１４０…弾性部材、１５０…熱伝導部材、１６１ａ…冷媒熱伝導管、５００…冷媒蓄積部、５１０…送出タンク、５２０…戻りタンク、５３０，５３１…リザーブタンク、５４０…ラジエータ、５５０…ポンプ、５５１…ギヤポンプ、６００，６０１…循環部、６１０，６１１…流路、７３０…間隙部、７５０…粘着材、７６０…中空管、７７０…平坦部、８００〜８０５…光学装置、９００…プロジェクタ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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