(57)【要約】【課題】熱による劣化を抑制できる有機偏光素子及びプロジェクターを提供すること。【解決手段】本発明の有機偏光素子（出射側偏光素子６）は、透光性を有する第１基板６１及び第２基板６２と、第１基板６１及び第２基板６２により挟まれる有機偏光層６３と、第１基板６１及び第２基板６２の少なくともいずれかの被接触基板における有機偏光層６３側とは反対側の面に、熱伝導可能に接触する第３基板６４と、を備え、第３基板６４の熱伝導率は、被接触基板の熱伝導率より高い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板により挟まれる有機偏光層と、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかの被接触基板における前記有機偏光層側とは反対側の面に、熱伝導可能に接触する第３基板と、を備え、
前記第３基板の熱伝導率は、前記被接触基板の熱伝導率より高いことを特徴とする有機偏光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機偏光素子において、
前記第３基板は、前記第１基板及び前記第２基板のうち前記第１基板と接触し、
前記第１基板及び前記第３基板のそれぞれの厚さ寸法の合計値は、前記第２基板の厚さ寸法以下であることを特徴とする有機偏光素子。
【請求項３】
請求項２に記載の有機偏光素子において、
前記第１基板は、前記有機偏光層と粘着層を介して固定され、
前記第２基板は、シロキサン結合を含む原子構造を有するＳｉ骨格と、当該Ｓｉ骨格に結合する離脱基と、を含む接合により前記有機偏光層に接合されていることを特徴とする有機偏光素子。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の有機偏光素子において、
前記第１基板、前記第２基板及び前記第３基板を保持して一体化する保持部材を有することを特徴とする有機偏光素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の有機偏光素子において、
前記第３基板は、サファイア基板であることを特徴とする有機偏光素子。
【請求項６】
光源と、
前記光源から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の有機偏光素子と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクターにおいて、
前記光変調装置は、液晶パネルであり、
前記有機偏光素子は、前記液晶パネルの光出射側に配置されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクターにおいて、
前記光源から出射された複数の色光のそれぞれに応じて設けられた複数の前記光変調装置から入射される前記複数の色光を合成する色合成装置と、
冷却気体を流通させる冷却装置と、を備え、
前記冷却気体は、前記色合成装置と前記第３基板との間を流通することを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機偏光素子及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置と、当該照明装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。
このようなプロジェクターとして、３つの液晶ライトバルブを備えたプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載のプロジェクターにおける３つの液晶ライトバルブのそれぞれは、入射側偏光板と、液晶パネル部と、出射側偏光板とを、備える。これらのうち、出射側偏光板は、液晶パネルにより変調された光が入射されることにより温度が上昇するので、当該温度上昇に伴う劣化を抑制するため、当該出射側偏光板は、無機材料により構成される無機偏光板（無機偏光素子）が採用される場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記無機偏光素子は、有機材料により構成される有機偏光板（有機偏光素子）に比べて偏光分離特性に劣る場合が多く、投射画像のコントラストを高める場合には、有機偏光素子を利用することが好ましい。
しかしながら、有機偏光素子は無機偏光素子に比べて熱により劣化しやすいので、劣化した有機偏光素子を介して投射される画像には、色ムラの発生及び輝度の低下等の問題が発生していた。このため、熱による劣化を抑制できる有機偏光素子（有機偏光板）が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、熱による劣化を抑制できる有機偏光素子及びプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る有機偏光素子は、透光性を有する第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板により挟まれる有機偏光層と、前記第１基板及び前記第２基板の少なくともいずれかの被接触基板における前記有機偏光層側とは反対側の面に、熱伝導可能に接触する第３基板と、を備え、前記第３基板の熱伝導率は、前記被接触基板の熱伝導率より高いことを特徴とする。
【０００８】
上記第１態様によれば、有機偏光層の温度が上昇すると、当該有機偏光層の熱が第１基板及び第２基板に伝導される。また、第１基板及び第２基板の少なくともいずれかの被接触基板に第３基板が熱伝導可能に接触し、かつ、第３基板の熱伝導率は、第１基板及び第２基板のいずれかの熱伝導率より高いので、当該被接触基板に伝導された熱は、第３基板に伝導されて放熱される。このように、有機偏光層の熱が第３基板から放熱されるので、有機偏光層の熱による劣化を抑制できる。従って、有機偏光素子の劣化を抑制できる。
【０００９】
上記第１態様では、前記第３基板は、前記第１基板及び前記第２基板のうち前記第１基板と接触し、前記第１基板及び前記第３基板のそれぞれの厚さ寸法の合計値は、前記第２基板の厚さ寸法以下であることが好ましい。
ここで、第１基板及び第３基板の厚さ寸法の合計値が、第２基板の厚さ寸法を超えている場合、例えば、一対の基板により有機偏光層が挟まれる構造の偏光素子よりも当該有機偏光素子の厚さ寸法が大きくなるので、当該偏光素子に代えて、上記有機偏光素子を利用し辛い。例えば、当該有機偏光素子をプロジェクター等に採用する場合、有機偏光素子の厚さ寸法が異なるため、当該プロジェクターの投射光学装置のレンズ位置の設計を再度行う必要があり、煩雑である。
これに対し、上記第１態様によれば、第１基板及び第３基板の厚さ寸法の合計値が、第２基板の厚さ寸法以下である。このため、従来使用されていた偏光素子が配置されていたスペースに当該有機偏光素子を配置できる。これによれば、上記レンズ位置の設計等を行うことなく、従来のプロジェクター等の電子機器に有機偏光素子を利用できるので、当該有機偏光素子が利用される電子機器の製造コストを低減できる。
【００１０】
上記第１態様では、前記第１基板は、前記有機偏光層と粘着層を介して固定され、前記第２基板は、シロキサン結合を含む原子構造を有するＳｉ骨格と、当該Ｓｉ骨格に結合する離脱基と、を含む接合により前記有機偏光層に接合されていることが好ましい。
なお、上記シロキサン結合を含む原子構造を有するＳｉ骨格と、当該Ｓｉ骨格に結合する離脱基と、を含む接合としては、無機物による接合を例示できる。
上記第１態様によれば、有機偏光層に対して第１基板及び第２基板のそれぞれが無機物及び粘着層を介して固定されるので、有機偏光層の熱を第１基板及び第２基板のそれぞれに確実に伝導できる。特に、第１基板と有機偏光層とが粘着層を介して固定されているので、当該粘着層を介して当該有機偏光層の熱が第１基板に伝導される。従って、第１基板を介して有機偏光層の熱が第３基板に確実に伝導されるので、当該有機偏光層の熱を第３基板から確実に放熱できる。
【００１１】
上記第１態様では、前記第１基板、前記第２基板及び前記第３基板を保持して一体化する保持部材を有することが好ましい。
ここで、入射される光により有機偏光層の温度が上昇すると、当該有機偏光層を挟んで固定されている第１基板及び第２基板が熱膨張により若干拡大する。この場合において、第３基板が第１基板に接着層等を介して固定されていると、第１基板の熱膨張率と第３基板の熱膨張率が異なるので、第１基板から第３基板が剥がれてしまう可能性があり、確実に第３基板に有機偏光層の熱を伝導できない可能性がある。
これに対し、上記第１態様では、保持部材が第１基板、第２基板及び第３基板を保持して一体化しているので、有機偏光層の温度が上昇することにより第１基板が当該熱により膨張したとしても、上記可能性を抑制できるので、第３基板に当該熱を確実に伝導できる。従って、第３基板から有機偏光層の熱を確実に放熱できるので、有機偏光素子の劣化を確実に抑制できる。
【００１２】
上記第１態様では、前記第３基板は、サファイア基板であることが好ましい。
上記第１態様によれば、第３基板がサファイア基板により構成されているので、例えば、第３基板が水晶等により構成されている場合に比べて、当該第３基板の熱伝導性を高めることができる。これにより、第３基板から有機偏光層の熱を確実に放熱できるので、有機偏光層をより確実に冷却できる。従って、有機偏光素子の劣化をより確実に抑制できる。
【００１３】
本発明の第２態様に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、上記有機偏光素子と、を備えることを特徴とする。
上記第２態様によれば、無機偏光素子に比べて偏光分離特性が優れる有機偏光素子をプロジェクターに利用できるので、有機偏光素子により当該有機偏光素子に入射された光を確実に偏光分離できるので、当該有機偏光素子及び光変調素子を介して投射される画像の輝度及びコントラストを向上させることができる。
【００１４】
上記第２態様では、前記光変調装置は、液晶パネルであり、前記有機偏光素子は、前記液晶パネルの光出射側に配置されることが好ましい。
上記第２態様では、液晶パネルから出射された光が上記有機偏光素子に入射されるので、当該有機偏光素子により液晶パネルにより光変調された光を確実に偏光分離できる。従って、投射される画像の輝度及びコントラストを確実に向上させることができる。
【００１５】
上記第２態様では、前記光源から出射された複数の色光のそれぞれに応じて設けられた複数の前記光変調装置から入射される前記複数の色光を合成する色合成装置と、冷却気体を流通させる冷却装置と、を備え、前記冷却気体は、前記色合成装置と前記第３基板との間を流通することが好ましい。
上記第２態様によれば、冷却装置からの冷却気体が色合成装置及び第３基板の間を流通するので、より確実に第３基板及び色合成装置を冷却できる。従って、有機偏光素子を効率よく冷却できるので、当該有機偏光素子、ひいてはプロジェクターにより投射される画像の劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクターの概略を示す概略図。
【図２】上記実施形態に係る入射側偏光素子、液晶パネル、出射側偏光板及びダイクロイックプリズムを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、照明装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面に拡大投射する投射型表示装置である。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２と、当該外装筐体２内に収納される装置本体３と、を備える。
【００１８】
［装置本体の構成］
装置本体３は、画像形成装置４及び当該プロジェクター１を構成する冷却対象を冷却する冷却装置９を備える。この他、それぞれ図示を省略するが、装置本体３は、プロジェクター１全体の動作を制御する制御装置及び当該プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置等を備える。
【００１９】
［画像形成装置の構成］
画像形成装置４は、上記制御装置による制御の下、画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像形成装置４は、図１に示すように、照明装置４１、均一化装置４２、色分離装置４３、リレー装置４４、電気光学装置４５及び投射光学装置４６と、当該各装置４１〜４５を内部に収納する光学部品用筐体４７と、を備える。
【００２０】
照明装置４１は、均一化装置４２に光束を出射する。この照明装置４１は、発光管４１１、リフレクター４１２及び平行化レンズ４１３と、これらを内部に収納するハウジング４１４と、を有する。なお、照明装置４１は、本発明の光源に相当する。
均一化装置４２は、照明装置４１から出射された光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置４２は、照明装置４１からの光の入射順に、第１レンズアレイ４２１、調光装置４２２、第２レンズアレイ４２３、偏光変換素子４２４及び重畳レンズ４２５を有する。
【００２１】
色分離装置４３は、均一化装置４２から入射される光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光に分離する。この色分離装置４３は、ダイクロイックミラー４３１，４３２及び反射ミラー４３３を有する。
リレー装置４４は、分離された３つの色光のうち、他の色光に比べて光路が長い赤色光の光路上に設けられる。このリレー装置４４は、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３及び反射ミラー４４２，４４４を有する。
【００２２】
電気光学装置４５は、分離された各色光を画像情報に応じてそれぞれ変調した後、当該各色光を合成する。この電気光学装置４５は、色光ごとにそれぞれ設けられるフィールドレンズ４５１、入射側偏光素子５、光変調装置としての液晶パネル４５２（赤、緑及び青用の液晶パネルをそれぞれ４５２Ｒ，４５２Ｇ，４５２Ｂとする）と、出射側偏光素子６と、変調された各色光を合成して投射画像を形成する色合成装置としてのダイクロイックプリズム４５３と、を備える。なお、入射側偏光素子５及び出射側偏光素子６の構成（特に、出射側偏光素子６の構成）については、詳しくは後述する。
【００２３】
投射光学装置４６は、形成された投射画像を上記被投射面上に拡大投射する。この投射光学装置４６は、複数のレンズ（図示省略）と、当該複数のレンズを内部に収納する鏡筒４６１とを備えた組レンズとして構成されている。
光学部品用筐体４７は、詳しい図示を省略するが、各種光学部品を収納する部品収納部材と、当該部品収納部材に形成された部品収納用の開口部を閉塞する蓋状部材と、を備える。この光学部品用筐体４７には、内部に照明光軸ＡＸが設定されており、上記各装置４１〜４６は、当該照明光軸ＡＸに対する所定位置に配置される。このため、照明装置４１が光学部品用筐体４７に配置された際には、当該照明装置４１から出射される光の中心軸は、照明光軸ＡＸと一致する。
【００２４】
なお、以下の説明では、Ｚ方向は、照明装置４１から出射され、反射ミラー４４４により反射された光の進行方向を示し、Ｘ方向及びＹ方向は、当該Ｚ方向に直交するとともに互いに直交する方向を示す。本実施形態では、プロジェクター１が上記正置き姿勢にて配置されて、Ｚ方向が水平方向に沿う場合に、Ｙ方向は、鉛直方向に沿って下から上に向かう方向とし、Ｘ方向は、Ｚ方向側から見た場合に水平方向に沿って右から左に向かう方向とする。更に、Ｚ方向側とは、Ｚ方向における下流側（Ｚ方向先端側）を指し、Ｚ方向とは反対側とは、Ｚ方向における上流側（Ｚ方向基端側）を指す。他の方向も同様である。
【００２５】
［入射側偏光素子の構成］
図２は、電気光学装置４５を構成する入射側偏光素子５及び液晶パネル４５２（４５２Ｒ）、出射側偏光素子６及びダイクロイックプリズム４５３を示す模式図である。
入射側偏光素子５は、図２に示すように、照明装置４１及び液晶パネル４５２Ｒの間、すなわち、当該液晶パネル４５２ＲよりＺ方向とは反対側に配置される有機偏光板である。この入射側偏光素子５は、当該入射側偏光素子５に入射された光のうち、所定方向の偏光光を透過させ、当該所定方向に略直交する偏光光を吸収する機能を有する。また、入射側偏光素子５は、一対の基板５１，５２及び偏光層５３を備える。このような入射側偏光素子５に入射され出射される光は、液晶パネル４５２（４５３Ｒ）を介して出射側偏光素子６に入射される。
【００２６】
［出射側偏光素子の構成］
出射側偏光素子６は、液晶パネル４５２Ｒ及びダイクロイックプリズム４５３の間、すなわち、液晶パネル４５２ＲよりＺ方向側に配置される有機偏光素子である。この出射側偏光素子６は、当該出射側偏光素子６に入射された光のうち、所定波長の偏光光を透過させ、当該所定波長以外の偏光光を吸収する機能を有する。
出射側偏光素子６は、第１基板６１、第２基板６２、有機偏光層６３、第３基板６４及び保持部材６５を備える。
第１基板６１及び第２基板６２は、透光性を有する基板により構成され、上記有機偏光層６３を両側から挟んだ状態で一体化されている。第１基板６１及び第２基板６２は、それぞれ矩形板状に形成されている。また、第１基板６１のＺ方向に沿う方向の寸法は７００μｍ±１００μｍ（６００μｍ以上８００μｍ以下）であり、第２基板６２のＺ方向に沿う方向の寸法は１４００μｍ±１００μｍ（１３００μｍ以上１５００μｍ以下）である。すなわち、第２基板６２は、第１基板６１の略２倍の厚さ寸法を有する。
【００２７】
また、第１基板６１及び第２基板６２の材質としては、例えば、無機系の透光性材料が挙げられる。上記透光性材料としては、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、フッ化ジルコニウム等のフッ化物ガラス、溶融石英、水晶、ＹＡＧ結晶、蛍石、マグネシア、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）等を例示できる。これら無機系材料により第１基板６１及び第２基板６２が形成されることにより、各基板６１，６２の平坦性を向上させることができ、定形性維持の向上を達成できる。更に、これらの中でも、有機偏光層６３から発生する熱を効率よく外部に放熱し、有機偏光層６３を低温化させる観点から、熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以上のものが好ましい。このため、本実施形態では、第１基板６１及び第２基板６２は、水晶（熱伝導率：８Ｗ／ｍＫ）により構成される。
【００２８】
有機偏光層６３は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリカーボネート、ポリオレフィン等の合成樹脂から構成される偏光子であって、Ｚ方向に沿う厚さ寸法が２５μｍ±１０μｍ（１５μｍ以上３５μｍ以下）であり、矩形板状に形成されたフィルム状部材である。
有機偏光層６３には、Ｋ型偏光子、Ｋシート、ＫＥフィルムと称されるタイプと、Ｈ型偏光子と称されるタイプとがある。
Ｋ型偏光子と称されるタイプは、例えばＰＶＡ系樹脂を脱水することにより主鎖に二重結合を生じさせ、偏光子とするものである。Ｋ型偏光子を製造するには、例えば、ＰＶＡ等のヒドロキシル化線状高分子を含むポリマーシートから偏光子を一軸延伸し、このポリマーシートのヒドロキシル化線状高分子を延伸方向に沿って配向させ、この配向シート支持体に結合させ、配向シートの接触脱水を起こさせるに十分な条件下で支持された配向シートを処理し、ポリマー内に光吸収ビニレンブロックセグメントを形成する方法が挙げられる。
Ｈ型偏光子と称されるタイプは、例えば延伸処理したＰＶＡ系樹脂に二色性を示すヨウ素や染料等を用い、ホウ酸によりＰＶＡ鎖を架橋して偏光子とするものである。
【００２９】
［第１基板及び有機偏光層の接合構造］
第１基板６１と有機偏光層６３とは、粘着層により固定され、第２基板６２と有機偏光層６３とは、無機物により接合されている。
具体的に、第１基板６１のＺ方向とは反対側の面６１２と有機偏光層６３のＺ方向側の面６３１とは、アクリル系やシリコン系の粘着剤からなる粘着層により固定される。
【００３０】
［第２基板及び有機偏光層の接合構造］
一方、第２基板６２のＺ方向側の面６２１と有機偏光層６３のＺ方向とは反対側の面６３２とは、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含む原子構造を有するＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する離脱基とを含む接合により接合されている。
詳述すると、プラズマ重合法により成膜され、有機偏光層６３の面６３２上に成膜されシロキサン（Ｓｉ−Ｏ）結合を含み、結晶化度が４５％以下であるＳｉ骨格と、このＳｉ骨格に結合する有機基からなる脱離基とを含む第１接合層とを有する第１被着体（図示省略）と、第２基板６２の面６２１上にプラズマ重合法により成膜され、上記第１接合層と同材料の第２接合層とを有する第２被着体（図示省略）とを有するプラズマ重合膜の表面を効率よく活性化させることにより、第１接合層や第２接合層の表面に接着性を発現させることによる接合をいう。このような接着性が発現することにより、第１接合層と第２接合層とは、強固に接合可能となる。なお、第１接合層や第２接合層のＳｉ骨格の結晶化度は４５％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましい。これにより、Ｓｉ骨格は十分のランダムな原子構造を含むものとなり、これにより、Ｓｉ骨格の特性が顕在化する。
ここで、「活性化させる」とは、第１接合層や第２接合層の表面及び内部の脱離基が脱離して、Ｓｉ骨格において終端化されていない結合手（以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」ともいう。）が生じた状態や、この未結合手が水酸基（ＯＨ基）によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことをいう。
従って、活性手とは、未結合手（ダングリングボンド）、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことをいい、このような活性手によれば、第１接合層と第２接合層との強固に接合される。すなわち、第２基板６２の面６２１と有機偏光層６３の面６３２とは、無機物により強固に接合される。
【００３１】
［第３基板の構成］
第３基板６４は、透光性を有し、上記第１基板６１のＺ方向側に配置される基板である。すなわち、第３基板６４は、ダイクロイックプリズム４５３に対向する位置に、上記第１基板６１の面６１１の略全てを覆うように配置される。この第３基板６４は、第１基板６１と同形状に形成され、当該第３基板６４のＺ方向に沿う方向の寸法は７００μｍ±１００μｍ（６００μｍ以上８００μｍ以下）である。すなわち、第３基板６４は、上記第１基板６１（被接触基板）と略同一の厚さ寸法を有する。
詳述すると、第３基板６４の厚さ寸法及び第１基板６１の厚さ寸法の合計値は、１４００±１００μｍであるから、当該合計値は、第２基板６２の厚さ寸法１４００μｍ±１００μｍ以下である。換言すると、有機偏光層６３のＺ方向とは反対側の基板（第２基板６２）の厚さ寸法と、当該有機偏光層６３のＺ方向側の基板（第１基板６１及び第３基板６４）の厚さ寸法の合計値は、略同一である。
【００３２】
また、第３基板６４の材質は、有機偏光層６３から発生する熱が第１基板６１を介して伝導されるため、第１基板６１を形成する水晶（熱伝導率：８Ｗ／ｍＫ）により熱伝導率が高い材質で構成されることが好ましい。このため、本実施形態では、第３基板６４は、サファイア基板（熱伝導率：４０Ｗ／ｍＫ）により構成される。
【００３３】
保持部材６５は、有機偏光層６３を挟む第１基板６１及び第２基板６２と、第３基板６４と、を保持する機能を有する。この保持部材６５は、第１基板６１及び第２基板６２及び第３基板６４のＹ方向側の端部及びＹ方向とは反対方向側の端部を固定する略クリップ状の部材である。このように、保持部材６５が第１基板６１の面６１１と第３基板６４のＺ方向とは反対側の面６４１とが接した状態でこれらを挟持した状態で固定することにより、１つの有機偏光素子である出射側偏光素子６が構成される。
【００３４】
［出射側偏光素子における熱伝導経路］
光が入射されることによって有機偏光層６３にて生じる熱は、当該有機偏光層６３を挟む第１基板６１及び第２基板６２に伝導される。これらのうち、光入射側に位置する第２基板６２に伝導された熱は、当該第２基板６２によって放熱される。一方、光出射側に位置する第１基板６１に伝導された熱は、当該第１基板６１と熱伝導可能に接する第３基板６４に伝導され、当該第３基板６４によって放熱される。
【００３５】
ここで、有機偏光層６３が入射される光により温度が上昇すると、当該有機偏光層６３に固定されている第１基板６１及び第２基板６２が熱膨張により若干拡大する。この場合において、第３基板６４のＺ方向とは反対方向側の面６４１が第１基板６１の面６１１と上記粘着層及び上記無機物のいずれかにより固定されていると、水晶により形成される第１基板６１の熱膨張率とサファイアにより形成される第３基板６４の熱膨張率が異なるので、第１基板６１の面６１１から第３基板６４が剥がれる場合があり、確実に第３基板６４に有機偏光層６３の熱を伝導できない可能性がある。
これに対し、本実施形態では、保持部材６５によって、第３基板６４の面６４１と第１基板６１の面６１１とが接した状態で当該第１基板６１及び第２基板６２と第３基板６４とが一体化される。これにより、有機偏光層６３の温度が上昇することにより第１基板６１が当該熱により膨張したとしても、第１基板６１と第３基板６４とが離間することを抑制でき、第３基板６４に当該熱を伝導できる。
【００３６】
［冷却気体の流路］
冷却装置９は、プロジェクター１の外装筐体２内に配置され、冷却気体を各種装置に向けて流通させる機能を有する。
例えば、冷却装置９から流通する冷却気体Ｒ１は、図２に示すように、ダイクロイックプリズム４５３と出射側偏光素子６との間をＹ方向に向けて流通する。具体的に、冷却気体Ｒ１は、ダイクロイックプリズム４５３のＺ方向とは反対側の面と、出射側偏光素子６の第３基板６４のＺ方向側の面６４２との間を流通する。これにより、ダイクロイックプリズム４５３及び第３基板６４（出射側偏光素子６）が冷却される。
【００３７】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１は、以下の効果を奏する。
有機偏光層６３の温度が上昇すると、当該有機偏光層の６３熱が第１基板６１及び第２基板６２に伝導される。また、第１基板６１及び第２基板６２に第３基板６４が熱伝導可能に接触し、かつ、第３基板６４の熱伝導率は、第１基板６１及び第２基板６２の熱伝導率より高いので、当該第１基板６１に伝導された熱は、第３基板６４に伝導されて放熱される。このように、有機偏光層６３の熱が第３基板６４から放熱されるので、有機偏光層６３の熱による劣化を抑制できる。従って、出射側偏光素子６の劣化を抑制できる。
【００３８】
ここで、第１基板６１及び第３基板６４の厚さ寸法の合計値が、第２基板６２の厚さ寸法を超えている場合、例えば、一対の基板により有機偏光層が挟まれる構造の偏光素子よりも当該出射側偏光素子の厚さ寸法が大きくなるので、当該偏光素子に代えて、当該出射側偏光素子を利用し辛い。例えば、上記出射側偏光素子をプロジェクター等に採用する場合、出射側偏光素子の厚さ寸法が異なるので、当該プロジェクターにおける投射光学装置のレンズ位置の設計を再度行う必要があり、煩雑である。
これに対し、本実施形態によれば、第１基板６１及び第３基板６４の厚さ寸法の合計値が、第２基板６２の厚さ寸法以下である。このため、従来使用されていた偏光素子が配置されていたスペースに当該出射側偏光素子６を配置できる。これによれば、上記レンズ位置の設計等を行うことなく、従来のプロジェクター等の電子機器に出射側偏光素子６を利用できるので、当該出射側偏光素子６が利用されるプロジェクター１の製造コストを低減できる。
【００３９】
有機偏光層６３に対して第１基板６１及び第２基板６２のそれぞれが無機物及び粘着層を介して固定されるので、有機偏光層６３の熱を第１基板６１及び第２基板６２のそれぞれに確実に伝導できる。特に、第１基板６１と有機偏光層６３とが粘着層を介して固定されているので、当該粘着層を介して当該有機偏光層６３の熱が第１基板６１に伝導される。従って、第１基板６１を介して有機偏光層６３の熱が第３基板６４に確実に伝導されるので、当該有機偏光層６３の熱を第３基板６４から確実に放熱できる。
【００４０】
ここで、入射される光により有機偏光層６３の温度が上昇すると、当該有機偏光層６３を挟んで固定されている第１基板６１及び第２基板６２が熱膨張により若干拡大する。この場合において、第３基板６４が第１基板６１に接着層等を介して固定されていると、第１基板６１の熱膨張率と第３基板６４の熱膨張率が異なるので、第１基板６１から第３基板６４が剥がれる場合があり、確実に第３基板６４に有機偏光層６３の熱を伝導できない可能性がある。
これに対し、本実施形態では、保持部材６５が第１基板６１、第２基板６２及び第３基板６４を保持して一体化しているので、有機偏光層６３の温度が上昇することにより第１基板６１が当該熱により膨張したとしても、第３基板６４に当該熱を確実に伝導できる。従って、第３基板６４から有機偏光層６３の熱を確実に放熱できるので、出射側偏光素子６の劣化を確実に抑制できる。
【００４１】
第３基板６４がサファイア基板により構成されているので、例えば、第３基板６４が水晶等により構成されている場合に比べて、当該第３基板６４の熱伝導性を高めることができる。これにより、第３基板６４から有機偏光層６３の熱を確実に放熱できるので、有機偏光層６３をより確実に冷却できる。従って、出射側偏光素子６の劣化をより確実に抑制できる。
【００４２】
無機偏光素子に比べて偏光分離特性が優れる有機偏光素子（出射側偏光素子６）をプロジェクター１に利用できるので、出射側偏光素子６により当該出射側偏光素子６に入射された光を確実に偏光分離できるので、当該出射側偏光素子６及び液晶パネル４５２を介して投射される画像の輝度及びコントラストを向上させることができる。
【００４３】
液晶パネル４５２から出射された光が出射側偏光素子６に入射されるので、当該出射側偏光素子６により液晶パネル４５２により光変調された光を確実に偏光分離できる。従って、投射される画像の輝度及びコントラストを確実に向上させることができる。
【００４４】
冷却装置９からの冷却気体Ｒ１がダイクロイックプリズム４５３及び第３基板６４の間を流通するので、より確実に第３基板６４及びダイクロイックプリズム４５３を冷却できる。従って、出射側偏光素子６を効率よく冷却できるので、当該出射側偏光素子６、ひいてはプロジェクター１により投射される画像の劣化を抑制できる。
【００４５】
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、第３基板６４は、透光性を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第３基板６４は、透光性を有しなくてもよい。この場合、第３基板６４は、第１基板６１の外縁を覆う略ドーナツ状に形成されていればよい。これによれば、第１基板６１の熱が当該外縁を介して当該第３基板６４に伝導され、当該第３基板６４から有機偏光層６３の熱が放熱されるので、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４６】
上記実施形態では、第１基板６１に第３基板６４が接するように固定されていることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第１基板６１に加えて、第２基板６２に第３基板６４（サファイア基板）が接するように固定されていてもよい。この場合、第２基板６２に伝導された有機偏光層６３の熱が当該第３基板６４から放熱されるので、より出射側偏光素子６を効率よく冷却できる。従って、出射側偏光素子６の劣化を更に抑制できる。また、この場合、第２基板６２も第１基板６１と同形状に形成すればよい。
【００４７】
上記実施形態では、第１基板６１の厚さ寸法及び当該第３基板６４の厚さ寸法の合計値は、第３基板６４と接していない第２基板６２の厚さ寸法の値以下であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第３基板６４の厚さ寸法及び第１基板６１の厚さ寸法の合計値が第２基板６２の厚さ寸法の値を超えていてもよい。この場合であっても、第３基板６４から有機偏光層６３の熱を放熱できるので、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４８】
上記実施形態では、第３基板６４及び第１基板６１及び第２基板６２を保持部材６５により保持し、一体化することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第３基板６４と第１基板６１のみを保持し、一体化するようにしてもよい。
また、保持部材６５は、第３基板６４と、第１基板６１及び第２基板６２のＹ方向側の端部及びＹ方向とは反対方向側の端部を保持することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、いずれか一方の端部のみを保持することとしてもよい。
【００４９】
上記実施形態では、第２基板６２は、有機偏光層６３と無機物により接合され、第１基板６１は、有機偏光層６３と粘着層を介して固定されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第１基板６１及び第２基板６２のいずれもが無機物により有機偏光層６３と接合されてもよいし、粘着層を介して固定されることとしてもよい。また、第１基板６１が有機偏光層６３と粘着層を介して固定され、第２基板６２が有機偏光層６３と無機物により接合されてもよい。
【００５０】
上記実施形態では、第３基板６４は、サファイア基板により構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、第３基板６４は、サファイアを一部含む物質により構成されてもよいし、サファイアを含まない物質により構成されてもよい。要すれば、第１基板６１及び第２基板６２よりも熱伝導性が高い物質により構成されていればよい。
【００５１】
上記実施形態では、入射側偏光素子５を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、入射側偏光素子５を設けなくてもよい。
また、入射側偏光素子５は、有機偏光素子であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、入射側偏光素子５は、無機偏光素子であってもよい。
【００５２】
上記実施形態では、冷却装置９から流通する冷却気体Ｒ１は、ダイクロイックプリズム４５３及び出射側偏光素子６との間を流通することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記冷却気体Ｒ１は、出射側偏光素子６と液晶パネル４５２との間を流通することとしてもよい。この場合、第３基板６４は、第２基板６２に熱伝導可能に保持部材６５により保持されていればよい。
【００５３】
上記実施形態では、赤色光用の液晶パネル４５２Ｒに対応する出射側偏光素子６が上記構成を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、緑色光用の液晶パネル４５２Ｇ及び青色光用の液晶パネル４５２Ｇのそれぞれに対応する出射側偏光素子６が上記構成であってもよい。また、緑色光用の液晶パネル４５２Ｇ及び青色光用の液晶パネル４５２Ｇのそれぞれに対応する出射側偏光素子は、無機偏光板であってもよい。
【００５４】
上記実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル４５２（４５２Ｒ，４５２Ｇ，４５２Ｂ）を用いることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、透過型の液晶パネル４５２（４５２Ｒ，４５２Ｇ，４５２Ｂ）に代えて、反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【００５５】
上記実施形態では、プロジェクター１は、３つの液晶パネル４５２（４５２Ｒ，４５２Ｇ，４５２Ｂ）を備えることとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。また、液晶パネルに代えて、デジタルマイクロミラーデバイス等を用いてもよい。
上記実施形態では、照明装置４１は、発光管４１１及びリフレクター４１２を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、照明装置４１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びＬＤ（Laser Diode）等を備えてもよい。
【００５６】
上記実施形態では、プロジェクター１は、照明装置４１は、発光管４１１及びリフレクター４１２を備える光源装置を１つ備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記光源装置は２つであってもよいし、４つであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…プロジェクター、４…画像形成装置、４１…照明装置（光源）、４５…電気光学装置、４５２，４５２Ｇ，４５２Ｒ，４５２Ｂ…液晶パネル（光変調装置）、４５３…ダイクロイックプリズム（色合成装置）、４６…投射光学装置、５…入射側偏光素子、５１…基板、５３…偏光層、６…出射側偏光素子（有機偏光素子）、６１…第１基板（被接触基板）、６２…第２基板、６３…有機偏光層、６４…第３基板、６５…保持部材、９…冷却装置、Ｒ１…冷却気体。
【図１】
2017044836.tif 000003
【図２】
2017044836.tif 000004