JP2006235571A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤグリッド偏光子と、反射型空間光変調素子と、透過型偏光板とを直角三角柱状の外周面にそれぞれ取り付ける際に、直角三角柱内の防湿化を図る。
【解決手段】４５°傾斜した第１面３１ｃと、この第１面３１ｃを挟んで互いに直交した第２面３１ｄ及び第３面３１ｅとで囲まれて直角三角柱状に形成され、且つ、色分解光学系１７〜１９からの各色光の光軸に対して４５°傾斜して配置した直角三角柱３１の第１面３１ｃにワイヤグリッド偏光子３２を接着剤により接着し、且つ、ワイヤグリッド偏光子３２を透過した各色光の光軸に対して直交して配置した直角三角柱３１の第２面３１ｄに反射型空間光変調素子３３を接着剤により接着し、且つ、ワイヤグリッド偏光子３２で反射した各色光の光軸に対して直交して配置した直角三角柱３１の第３面３１ｅに透過型偏光板３６を接着剤により接着する際に、接着剤の透湿度を１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下に設定した。
【選択図】図２

Description

本発明は、カラー画像を拡大投射するための投射型表示装置に関するものである。

カラー画像を拡大投射するための投射型表示装置は、光学構成部材の配置関係により各種の構造形態があるものの、この種の投射型表示装置において、本出願人は光源からの光に対して偏光光を分離するためのワイヤグリッド偏光子を反射型空間光変調素子（以下、反射型液晶パネルと記す）の前方に配置した例を下記の特許文献１及び特許文献２により提案している。
特開２００３−２４１１４４号公報 特開２００４−２０５９１７号公報

ところで、上記した特許文献１及び特許文献２に記載されたワイヤグリッド偏光子を用いて投射型表示装置を製品化する際には、偏光分離特性の良いワイヤグリッド偏光子により良好な映像品質の画像が得られる特徴を生かしつつ、ワイヤグリッド偏光子や反射型液晶パネルなどの光学部品に対して耐湿性が良く、且つ、塵や埃が付着することのない投射型表示装置とすることが必要である。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
三角形状の下面及び上面との間に、前記各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けた第１面と、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子を透過させた前記第１偏光成分の各色光の光軸に対して直交して配置した第２面と、第３面とを形成した中空の三角柱状であり、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子が前記第１面に、前記各色光用の反射型空間光変調素子が前記第２面にそれぞれ接着剤によって接着され、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光を前記第３面から出射させる各色光用の三角柱状ハウジングと、
前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面からそれぞれ出射させた前記第２偏光成分の各色光を色合成して色合成光を出射させる色合成光学系と、
前記色合成光を投射する投射レンズとを備え、
前記接着剤の透湿度を１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下としたことを特徴とする投射型表示装置である。

また、請求項２記載の発明は、前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光から不要な前記第１偏光成分の各色光を除去して該第２偏光成分の各色光を出射させる各色光用の透過型偏光板が前記接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置である。

また、請求項３記載の発明は、前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光から不要な前記第１偏光成分の各色光を反射除去して該第２偏光成分の各色光を出射させる各色光用の反射型偏光板が前記接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置である。

また、請求項４記載の発明は、前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光を透過させる各色光用の透明ガラス板が前記接着剤により接着されていると共に、前記色合成光学系の前記３つの入射面に前記各色光用の透明ガラス板を透過させた前記第２偏光成分の各色光から不要な前記第１偏光成分の各色光を除去する各色光用の透過型偏光板が固着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置である。

また、請求項５記載の発明は、Ｒ光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分のＲ光を透過させるＲ光用の透明ガラス板が前記接着剤により接着され、且つ、Ｇ光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分のＧ光を透過させるＧ光用の透明ガラス板が前記接着剤により接着され、更に、Ｂ光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分のＢ光から不要な前記第１偏光成分のＢ光を反射除去して出射させるＢ光用の反射型偏光板が前記接着剤により接着されていると共に、前記色合成光学系の２つの入射面にＲ光用及びＧ光用の各透明ガラス板を透過させた前記第２偏光成分のＲ光及びＧ光から不要な前記第１偏光成分のＲ光及びＧ光を除去するＲ光用及びＧ光用の透過型偏光板が固着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置である。

更に、請求項６記載の発明は、前記三角柱状ハウジングは、密閉した内部空間内に１気圧以上、２気圧未満の不活性ガスを封入したことを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか１項記載の投射型表示装置である。

請求項１記載の投射型表示装置によると、とくに、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対応してそれぞれ用意した各色光用の三角柱状ハウジングの第１面及び第２面に、偏光分離手段となる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、画像形成手段となる各色光用の反射型空間光変調素子（反射型液晶パネル）とを透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の接着剤を用いてそれぞれ接着しているために、各色光用の三角柱状ハウジング内に実用上ほとんど問題ないレベルで水分の浸入を防ぐことができるので、各色光用の三角柱状ハウジング内での耐湿性が向上し、急激な温度，湿度の変化のある厳しい環境下でも結露せず、投射型表示装置を信頼性良く提供できる。

また、請求項２記載の投射型表示装置によると、とくに、各色光用の三角柱状ハウジングの第３面に、不要光分離手段となる各色光用の透過型偏光板を透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の接着剤を用いて接着しているために、請求項１記載の効果が得られる他に、各色光用の透過型偏光板により不要な第１偏光成分の各色光を除去できるので、投射画像の画像品質を向上させることができる。

また、請求項３記載の投射型表示装置によると、とくに、各色光用の三角柱状ハウジングの第３面に、不要光分離手段となる各色光用の反射型偏光板を透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の接着剤を用いて接着しているために、請求項１記載の効果が得られる他に、各色光に対して耐熱性や耐光性の良い各色光用の反射型偏光板により不要な第１偏光成分の各色光をより一層反射除去できるので、投射画像の画像品質をより一層向上させることができる。

また、請求項４記載の投射型表示装置によると、とくに、各色光用の三角柱状ハウジングの第３面に、ワイヤグリッド偏光子で反射させた第２偏光成分の各色光を透過させる各色光用の透明ガラス板を透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の接着剤を用いて接着しているために、請求項１記載の効果が得られる他に、色合成光学系の３つの入射面に各色光用の透明ガラス板を透過させた第２偏光成分の各色光から不要な第１偏光成分の各色光を除去する各色光用の透過型偏光板を固着しているため、投射画像の画像品質を向上させることができる。

また、請求項５記載の投射型表示装置によると、とくに、Ｒ光及びＧ光に対応してそれぞれ用意したＲ光及びＧ光用の三角柱状ハウジングの第３面に、第２偏光成分のＲ光及びＧ光を透過させるＲ光用及びＧ光用の透明ガラス板を透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の接着剤を用いて接着し、更に、Ｂ光に対応して用意したＢ光用の三角柱状ハウジングの第３面に、Ｂ光への不要光分離手段となるＢ光用の反射型偏光板を透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の接着剤を用いて接着しているために、請求項１記載の効果が得られる他に、色合成光学系の２つの入射面にＲ光用及びＧ光用の各透明ガラス板を透過させた第２偏光成分のＲ光及びＧ光から不要な第１偏光成分のＲ光及びＧ光を除去するＲ光用及びＧ光用の透過型偏光板を固着しているために、Ｒ光及びＧ光に対してＲ光用及びＧ光用の透過型偏光板によりＲ光及びＧ光中の不要偏光光を除去でき、且つ、短波長のＢ光に対して耐熱性や耐光性の良いＢ光用の反射型偏光板を用いることでＢ光中の不要偏光光を除去することができる。

更に、請求項６記載の投射型表示装置によると、とくに、請求項１〜請求項５のうちいずれか１項記載の投射型表示装置において、三角柱状ハウジングは、密閉した内部空間内に１気圧以上、２気圧未満の不活性ガスを封入したため、三角柱状ハウジング内に外部からの塵や埃が進入しにくくなるので、投射型表示装置の品質及び信頼性向上に寄与できる。

以下に本発明に係る投射型表示装置の一実施例を図１乃至図１３を参照して、実施例１〜実施例４の順に詳細に説明する。

図１は本発明に係る実施例１の投射型表示装置を説明するための平面図、
図２は本発明に係る実施例１の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図、
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る実施例１の投射型表示装置において、反射型液晶パネル組立体内のワイヤグリッド偏光子を説明するための図である。

図１に示した如く、本発明に係る実施例１の投射型表示装置１０Ａは、後述するようにＲ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した空間光変調素子として光を反射する反射型を用いて構成されている。

この実施例１の投射型表示装置１０Ａでは、無偏光の白色光を出射する光源１１と、光源１１からの白色光をＲ光（赤色光），Ｇ光（緑色光），Ｂ光（青色光）に色分解する色分解光学系１７〜１９と、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型空間光変調素子（以下、反射型液晶パネルと記す）３３と、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３でそれぞれ光変調された各色の画像光を色合成する３色合成クロスダイクロイックプリズム４０と、この３色合成クロスダイクロイックプリズム４０で得られた色合成画像光を投射する投射レンズ４２とが同一平面上に配置されている。

まず、光源１１はメタルハライドランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプなどを用いてＲ光，Ｇ光，Ｂ光を含んだ無偏光の白色光を出射しており、この光源１１から出射した白色光が放物面鏡１２で反射されることにより、略々平行光となって放物面鏡１２の前面に取り付けた第１のフライアイレンズアレイ１３と、この第１のフライアイレンズアレイ１３の前方に設けた第２のフライアイレンズアレイ１４とに順に入射される。これら第１，第２のフライアイレンズアレイ１３，１４は、対をなして白色光の光束内の照度分布を均一化するためのインテグレータを構成している。尚，光源１１の前方に、紫外光及び赤外光をカットする図示しない可視外光除去フィルタを配置しても良い。

この後、第１，第２のフライアイレンズアレイ１３，１４により照度分布を均一化された無偏光の白色光は、偏光変換光学素子となる偏光変換プリズムアレイ１５に入射される。この偏光変換プリズムアレイ１５は、偏光分離プリズムアレイと、λ／２位相差板とを有して、全体として平板状に構成されている。即ち、この偏光変換プリズムアレイ１５に入射した光は、まず、偏光分離プリズムアレイが有する偏光ビームスプリッタ膜面により、この偏光ビームスプリッタ膜面に対するＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離される。

この際、偏光変換プリズムアレイ１５の偏光ビームスプリッタ膜面は、平行なストライプ状に複数設けられており、それぞれが偏光変換プリズムアレイ１５の主面に対して４５°の傾斜を有している。この偏光ビームスプリッタ膜面において、Ｐ偏光成分は透過して偏光変換プリズムアレイ１５の前面側に出射され、Ｓ偏光成分は反射される。一つの偏光ビームスプリッタ膜面によって反射されたＳ偏光成分は、光路を９０°曲げられ、隣接する他の偏光ビームスプリッタ膜面によって再び反射されて光路を９０°曲げられて、偏光変換プリズムアレイ１５の前面側に出射される。

そして、このようなＳ偏光成分が出射される領域には、λ／２位相差板が設けられている。このλ／２位相差板を透過したＳ偏光成分は、偏光方向を９０°回転され、偏光ビームスプリッタ膜面を透過したＰ偏光成分（または、偏光ビームスプリッタ膜面に２回反射されたＳ偏光成分）と同一の偏光方向となされる。このようにして、光源１１からの無偏光の白色光が偏光変換プリズムアレイ１５を透過した後に、所定の一方向の偏光光となされている。

この実施例１の形態においては、偏光変換プリズムアレイ１５を透過した光は、図１中の符号で示すように、所定の一方向の偏光光として例えばＰ偏光光に変換されている。ただし、偏光変換プリズムアレイ１５における偏光変換効率は１００％ではなく、この偏光変換プリズムアレイ１５からの出射光には、数％乃至数十％のＳ偏光成分が混入している。

尚、以下では、偏光変換プリズムアレイ１５によって得られる所定の一方向の偏光光を第１偏光成分の光であるＰ偏光光として説明するが、これに限られるわけではなく、光源１１からの白色光を光変換プリズムアレイ１５でＳ偏光光に偏光変換する方法も可能である。

この後、偏光変換プリズムアレイ１５を透過したＰ偏光光の白色光は、フィールドレンズ１６を経て、第１のダイクロイックミラー１７に入射する。この第１のダイクロイックミラー１７では、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を含んだ白色光からＲ光及びＧ光の２色の成分を反射させて９０°方向を変え、残りのＢ光を透過させてそのまま直進させている。

そして、第１のダイクロイックミラー１７で反射されたＲ光及びＧ光は、第１の金属膜反射ミラー１８に入射し、この第１の金属膜反射ミラー１８で反射されて９０°方向を変えた後に第２のダイクロイックミラー１９に入射する。この第２のダイクロイックミラー１９では、Ｒ光を透過させてそのまま直進させて、Ｒ光をＲ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒに入射させる一方、Ｇ光を反射させて９０°方向を変えて、Ｇ光をＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇに入射させている。

また、第１のダイクロイックミラー１７を透過したＢ光は、第２，第３の金属膜反射ミラー２０，２１で順に反射されてＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂに入射される。

上記から第１，第２のダイクロイックミラー１７，１９が光源１１からの白色光をＲ光，Ｇ光，Ｂ光に色分解する色分解光学系を構成しており、且つ、光源１１から色分解光学系１７，１９までの各構成部材が、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、各色光用の反射型液晶パネル（反射型空間光変調素子）３３にそれぞれ照明するための各色光照明手段となっている。

尚、この実施例１では、光源１１からの白色光を色分解光学系１７，１９によりＲ光，Ｇ光，Ｂ光に色分解させた例を用いて説明しているが、これに限ることなく、例えば、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光をそれぞれ出射するＲ光用，Ｇ光用，Ｂ光用の各ＬＥＤ光源を用いれば、色分解光学系１７，１９を設ける必要がなくなるので、各色光照明手段となる各色光用のＬＥＤ光源からそれぞれ出射したＲ光，Ｇ光，Ｂ光の各一方向の偏光成分（第１偏光成分）を、各色光に対応した各色光用の反射型液晶パネル３３にそれぞれ直接照明しても良いものである。また、上記した各色光照明手段となる各色光用のＬＥＤ光源を、後述する実施例２〜実施例４に対しても適用可能である。

ここで、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂは全て同一に構成されており、且つ、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂは、直方体形状に形成された色合成光学系となる３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに対してそれぞれ隙間を隔てて対向している。

この際、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂと、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０は、図２に示した如く、アルミ材などを用いたベース台２５上に接着剤により固定されている。

更に、図２に示した如く、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂのそれぞれは、板金材を用いて直角三角形状の下面３１ａ及び上面３１ｂとの間に、各色光用の直角三角柱３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けた第１面３１ｃと、この第１面３１ｃを挟んで互いに直交した第２面３１ｄ及び第３面３１ｅとをそれぞれ枠状に形成して、各面３１ａ〜５１ｅで囲まれた内部を中空状の空洞に形成した三角柱状ハウジング（以下、直角三角柱と呼称する）３１を各色光ごとに用意している。

そして、各色光用の直角三角柱３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃに各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させた後に各色光用の反射型空間光変調素子３３に入射して光変調・反射された第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させた各色光の光軸に対して直交して配置した第２面３１ｄに各色光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されている。

更に、各色光用の反射型液晶パネル３３からの反射光を各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分の各色光の光軸に対して直交して配置した第３面３１ｅに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された第２偏光成分の各色光から不要な第１偏光成分の各色光を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板３４が接着剤により接着されている。

言い換えると、ワイヤグリッド偏光子３２は内部が空洞な直角三角柱３１の４５°傾斜した第１面３１ｃに接着され、反射型液晶パネル３３は直角三角柱３１の第１面３１ｃを挟む２面のうちで第２面３１ｄに接着され、透過型偏光板３６は第２面３１ｄに直角な第３面３１ｅに接着されている。

尚、上記した三角柱状ハウジングは、直角三角柱に限定されるものでもなく、即ち、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を接着した第１面３１ｃと各色光用の反射型液晶パネル３３を接着した第２面３１ｄとのなす角ドが４５°であることが必要であるものの、第１面３１ｃに接着した各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分の各色光を第３面３１ｅから透過できれば良いので、第２面３１ｄと第３面３１ｅのなす角度は９０°に限定されるものではない。

好ましくは、直角三角柱３１の下面３１ａ及び上面３１ｂと第１面３１ｃ〜第３面３１ｅとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを１気圧以上の気圧状態で封入させて、上面３１ｂに取り付けた蓋４５を介して塵埃などに対して密閉させた状態で、各色光用の透過型偏光板３６側を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに対してそれぞれ隙間を隔てて対向させている。

また、各色光用の直角三角柱３１にそれぞれ取り付けたワイヤグリッド偏光子３２及び反射型液晶パネル３３並びに透過型偏光板３６は、ベース台２５に対して垂設されている。

また、反射型液晶パネル３３は、開口を規制するアパーチャマスク板３４内に接着剤により接着されて直角三角柱３１に一体的に取り付けられていると共に、反射型液晶パネル３３の裏面側に放熱用のヒートシンク３５が取り付けられている。尚、反射型液晶パネル３３は、アパーチャマスク板３４を介すことなく、直角三角柱３１の第２面３１ｄに接着剤により直接接着しても良い。

そして、例えば、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０ＲにＰ偏光成分（第１偏光成分）のＲ光が入射した時に、このＰ偏光成分のＲ光を直角三角柱３１に取り付けたワイヤグリッド偏光子３２を透過させて、Ｒ光用の反射型液晶パネル３３に入射させている。

上記したワイヤグリッド偏光子３２は、光源１１（図１）からの光に対して偏光光を分離する偏光分離手段となる板状の反射型偏光板の一種であり、図３（ａ）に示した如く、光学ガラス板３２ａ上に、アルミニウムなどの金属線３２ｂを例えば１４０ｎｍのピッチで規則正しくストライプ状に多数本並べて形成したものであり、金属線３２ｂに垂直な偏光成分（例えば、Ｐ偏光光）をそのまま透過させ、且つ、金属線３２ｂに平行な偏光成分（例えば、Ｓ偏光光）は反射する機能を有している。

そして、図３（ｂ）に示した如く、ワイヤグリッド偏光子３２へのＰ偏光光による入射光の入射角θをパラメータとした時に、Ｐ偏光成分の透過率の波長依存性を図３（ｃ）に示している。この図３（ｃ）において、ａはワイヤグリッド偏光子３２へのＰ偏光光による入射光の入射角θが０°、ｂは入射角θが−１５°、ｃは入射角θが＋１５°の場合を示している。尚、入射角θは、ワイヤグリッド偏光子３２への入射光が光軸に対してなす角度であり、ワイヤグリッド偏光子３２の入射面は光軸に対して４５°傾斜されている。このワイヤグリッド偏光子３２においては、入射角θが±１５°に達しても、Ｐ偏光光の透過率の波長依存性は、可視波長領域で極めて小さく、安定している。

このため、ワイヤグリッド偏光子３２を用いると、明るく、色再現性の良好な表示画像が得られることがわかる。また、ワイヤグリッド偏光子３２は、一枚の板状の偏光分離板であるので、軽量である。また、ワイヤグリッド偏光子３２は、光源１１（図１）から発せられる光を吸収しにくいため、複屈折による表示画像の品質低下を抑えることができる。

再び図１及び図２に戻り、Ｒ光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過したＰ偏光光によるＲ光がＲ光用の反射型液晶パネル３３に入射すると、Ｒ光用の反射型液晶パネル３３内でＲ光の画像信号に応じて光変調された後に反射された光束は再びＲ光用のワイヤグリッド偏光子３２に戻る。ここで、Ｒ光用のワイヤグリッド偏光子３２においては、Ｒ光用の反射型液晶パネル３３で光変調されて反射されて第１偏光成分のＲ光であるＰ偏光光とは異なる第２偏光成分のＲ光であるＳ偏光光の光束のみを反射する。

この際、反射型液晶パネル３３は、シリコン基板上にスイッチング素子をマトリックス状に設けると共にこの上方に絶縁層を介してアルミニウムなどの金属からなる画素電極をマトリックス状に複数設け、この複数の画素電極と透明基板に設けた共通電極との間に液晶を封入して、複数の画素電極と共通電極との間に電圧を印加して、透明基板側から入射させた入射光に各色光の画像信号に応じて光変調し、この入射光を複数の画素電極で反射させた画像光を出射するように反射型として構成されている。このような反射型液晶パネル３３は、画素集積度が高いので高解像度画像に適しており、また、複数の画素電極の下方に回路構造を積層できるので、開口率を９０％程度に高めることができ、明るく滑らかで細密な画像を表示できるという長所がある。

この後、Ｒ光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射されたＳ偏光光によるＲ光は、Ｒ光用の直角三角柱３１内で３色合成クロスダイクロイックプリズム４０と対向して配置されたＲ光用の不要偏光光除去手段となる透過型偏光板３６に入射され、この透過型偏光板３６で不要な第１偏光成分のＲ光であるＰ偏光光を除去しながら透過型偏光板３６を透過したＳ偏光成分（第２偏光成分）のＲ光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の入射面４０ａから入射させている。

この際、上記した不要偏光光除去手段となる透過型偏光板３６は、ワイヤグリッド偏光子３２で反射された反射光に不要偏光光であるＰ偏光光が混入されている場合に、このままでは表示画像のコントラスト比が低下する要因となるので、不要なＰ偏光光を除去するために設けられている。

そして、透過型偏光板３６としては、基材フィルム（ポリビニルアルコール；ＰＶＡ）にヨウ素や有機染料などの二色性の材料を染色、吸着させ、高度に延伸、配向させることで、吸収二色性を発現させているものである。このＰＶＡ偏光層をＴＡＣ（トリアセチルセルロース）層で挟んだ偏光フィルムを、ガラス基板上に粘着材、または、接着剤で貼り付けた構成である。このような吸収二色性を基本原理とした透過型偏光板３６は、入射する光束の直交する偏光成分のうち、二色性染料の配列と同方向の偏光成分を吸収し、他方の偏光成分を透過する。

この透過型偏光板３６は光吸収型であるので、耐熱性、放熱性を考慮し、水晶やサファイアなどの熱伝導性に優れた基板を用いて構成することが望ましい。光利用率の向上のためと、界面での不要反射光による表示画像の品位低下を防止するため、透過型偏光板３６の空気界面には、減反射コートを施す必要がある。これらの偏光特性、反射防止膜特性は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色について最適化されることが望ましい。

また、透過型偏光板３６は、片面フィルムで構成しても良いが、フィルムの表面を波長オーダで平坦化するのは困難であるので、このフィルム表面の非平面性が波面収差となり、解像度を劣化させる要因となる。そこで、より高い解像度を実現するためには、この偏光フィルムを平坦な光学研磨の施された基板（白板ガラス、光学ガラス、水晶、石英、サファイアなど）で挟み、接着剤、または、粘着材でフィルムの凹凸を埋めることで、解像度劣化を防ぐことができる。

以下、上記したＲ光と同様に、Ｇ光及びＢ光をＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ及びＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂに入射させた時に、Ｇ光用及びＢ光用の反射型液晶パネル３３，３３で光変調されて反射されたＳ偏光光のＧ光及びＢ光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の入射面４０ｂ及び入射面４０ｃから入射させている。

この後、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃから入射されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光の各画像光は、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内に形成した第１，第２ダイクロイック膜４０ｅ，４０ｆによって色合成され、この色合成クロスダイクロイックプリズム４０で得られた色合成画像光が出射面４０ｄから出射されて１／４波長板４１を介して投射レンズ４２に入射され、この投射レンズ４２によって図示しないスクリーン上に拡大投射されて実像を結像し、色合成画像光を表示している。

上記した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０は、光学ガラスを用いて直方体（立方体も含む）に形成されており、上面から見た時に第１，第２ダイクロイック膜４０ｅ，４０ｆがＸ字状にクロスしている。

この際、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内の第１ダイクロイック膜４０ｅは、入射面４０ａから入射したＲ光を反射して９０°方向を変えて出射面４０ｄから出射させ、且つ、入射面４０ｂから入射したＧ光をそのまま透過して出射面４０ｄから出射させ、入射面４０ｃから入射したＢ光も透過させる機能を備えている。

また、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内の第２ダイクロイック膜４０ｆは、入射面４０ｃから入射したＢ光を反射して９０°方向を変えて出射面４０ｄから出射させ、且つ、入射面４０ｂから入射したＧ光をそのまま透過して出射面４０ｄから出射させ、入射面４０ａから入射したＲ光も透過させる機能を備えている。

従って、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内に形成した第１，第２ダイクロイック膜４０ｅ，４０ｆで３色合成が可能になっている。

また、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０と投射レンズ４２との間に配置した１／４波長板４１は、投射レンズ４２のレンズ表面からの微量な反射光が３色合成クロスダイクロイックプリズム４０，透過型偏光板３６，ワイヤグリッド偏光子３２を介して反射型液晶パネル３３側に戻り、再度反射されてスクリーンに達し、ゴースト状に不要光が現われるのを防ぐためのものであり、この１／４波長板４１は必要に応じて設置すれば良いものである。

ここで、上記したＲ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ，Ｇ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ，Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂを組み立てる際に、この実施例１の要部となるＲ，Ｇ，Ｂ光用の各直角三角柱３１の第１〜第３面３１ｃ〜３１ｅに、ワイヤグリッド偏光子３２と、反射型液晶パネル３３と、透過型偏光板３６とをそれぞれ接着する際の接着剤について、図４〜図６を用いて説明する。

図４は接着剤の透湿度を可変して予備実験を行う状態を示した斜視図、
図５は接着剤の透湿度を可変して予備実験を行った結果を示した図、
図６は摂氏温度に対する接着剤の透湿度を示すと共に、露点と接着剤の透湿度との関係を示した図である。

Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各直角三角柱３１の第１〜第３面３１ｃ〜３１ｅに、ワイヤグリッド偏光子３２と、反射型液晶パネル３３と、透過型偏光板３６とをそれぞれ接着する際の接着剤としては、例えばナガセケミテックス（株）製の紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）を用いており、この紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）はＪＩＳ Ｚ ０２０８に基づいて測定した時に硬化物（エポキシ樹脂）の透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下のものを用いたが、この理由については後で述べる。

尚、上記した透湿度（Water Vapor Transmission Rate）は、水蒸気透過度とも呼ばれ、「所定の温度及び所定の湿度の条件下で単位時間に単位面積の試験片を透過する水蒸気の量」と定義されており、その単位はｇ／ｍ^２・ｄａｙ、又は、ｇ／ｍ^２・２４ｈｒで表されるものである。

この際、上記した接着剤を硬化させるために、ファイバータイプのキセノン水銀ランプ紫外線照射装置（図示せず）により、１００ｍＷ／ｃｍ^２の照度で１分間硬化させ、この後、８０°Ｃの恒温槽（図示せず）に約１時間放置して完全に硬化させた。尚、ナガセケミテックス（株）製の紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）では、上記のように紫外線硬化の後、加熱硬化が必要であるが、紫外線のみで硬化する接着剤の場合には加熱する必要はない。

ここで、上記したナガセケミテックス（株）製の紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）を採用するにあたって、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に基づいて測定した時に硬化物（エポキシ樹脂）の透湿度が５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，１６ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，２８ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，４１ｇ／ｍ^２・ｄａｙである４種類の接着剤を用意して、予備実験を行った。

この際、図４に示した如く、予備実験をする時に、各色光用の直角三角柱３１と同じ容積を有するアルミ製の直方体容器ＢＯＸにガラス板ＧＰを硬化物の透湿度が５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，１６ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，２８ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，４１ｇ／ｍ^２・ｄａｙである４種類の接着剤を用いて接着剤ごとに、ガラス板ＧＰと直方体容器ＢＯＸとの当接部であるガラス板ＧＰの４辺の各端部を接着剤で十分に覆うようにコーキングを施して接着して、直方体容器ＢＯＸ内を気密にした。

この後、ガラス板ＧＰを各接着剤により接着した４個の直方体容器ＢＯＸを６０°Ｃ，９０％の雰囲気内に１週間放置した後に、２５°Ｃの室温雰囲気に取り出して十分時間が経過した後にガラス板ＧＰの内面の状態を観察した。

ここで、アルミ製の直方体容器ＢＯＸ内に湿度が入り込んでいると、２５°Ｃの室温雰囲気に戻した時に直方体容器ＢＯＸ内と対向するガラス板ＧＰの内面に水滴が付着するので、この水滴の付着程度で湿度の浸入量を測定した結果が図５に示した如く得られた。

この図５より、硬化物の透湿度が５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，１６ｇ／ｍ^２・ｄａｙである２種類の接着剤はガラス板ＧＰの内面に水滴が付着しなかった。一方、硬化物の透湿度が２８ｇ／ｍ^２・ｄａｙ，４１ｇ／ｍ^２・ｄａｙである２種類の接着剤はガラス板ＧＰの内面に水滴が付着し、且つ、透湿度の値が大きい方が水滴の付着量も多かった。

ここで、上記した接着剤の透湿度について更に検討を行った。ガラス板ＧＰと直方体容器ＢＯＸとの間で水蒸気が透過すると、直方体容器ＢＯＸ内はガラス板ＧＰと直方体容器ＢＯＸとを接着した当初の雰囲気以上の湿度となる。

ガラス板ＧＰと直方体容器ＢＯＸとの接着時の雰囲気を２２°Ｃ，６０％とした時、この状態ではガラス板ＧＰと直方体容器ＢＯＸとで密閉された内部空間は１１．６６ｇ／ｍ^３の水蒸気を含んでいることになる。このままの状態で温度を下げていくと、飽和水蒸気圧になる温度（結露が始まる温度）は１３°Ｃとなる。上記した４種類の透湿度の接着剤それぞれを使用した時、上記の接着時の雰囲気において結露が始まる温度（露点）が何度であるか調べた。露点と接着剤の透湿度との関係は、図６に示す結果となった。

この際、図６の横軸は接着剤の透湿度［ｇ／ｍ^２・ｄａｙ］を示し、縦軸は摂氏温度［°Ｃ］を示している。この図６から、露点が１３°Ｃの時の接着剤の透湿度は１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙであることがわかる。

上記より、硬化物（エポキシ樹脂）の透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の接着剤を用いれば、各色光用の直角三角柱３１内に実用上ほとんど問題ないレベルで水分の浸入を防ぐことができるので、各色光用の直角三角柱３１内での耐湿性が向上し、急激な温度，湿度の変化のある厳しい環境下でも結露せず、実施例１の投射型表示装置１０Ａを信頼性良く提供できる。

更に、上記したＲ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ，Ｇ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ，Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂを組み立てた際に、この実施例１の要部となるＲ，Ｇ，Ｂ光用の各直角三角柱３１内に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを封入する動作について、図７を用いて説明する。

図７は直角三角柱内に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを封入する動作を説明するための斜視図である。

図７に示した如く、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各直角三角柱３１の第１〜第３面３１ｃ〜３１ｅにワイヤグリッド偏光子３２と、反射型液晶パネル３３と、透過型偏光板３６とをそれぞれ接着してＲ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ，Ｇ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ，Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂを組み立てた後に、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光用の各直角三角柱３１をグローブボックスＧＢ内に挿入する。

この際、グローブボックスＧＢ内には窒素又はアルゴンなどの不活性ガスが１気圧以上の気圧状態で封入されている。そして、グローブボックスＧＢ内で各直角三角柱３１の上面３１ｂに穿設したネジ孔３１ｂ１から窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを各直角三角柱３１内に封入した後に、ネジ孔３１ｂ１に蓋４５を螺合させることで、各直角三角柱３１内に１気圧以上の不活性ガスが密閉された状態で封入され、この後、各直角三角柱３１をグローブボックスＧＢ内から取り出す。

ここで、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光用の各直角三角柱３１内に封入する不活性ガスは、好ましくは１気圧を超える気圧である。各直角三角柱３１内に１気圧を超える気圧の不活性ガスを封入すれば、外部の塵や埃が各直角三角柱３１内に進入しにくくなる。

更に好ましくは１．２気圧以上の気圧である。これは次の理由による。投射型表示装置１０Ａの稼動最低保証温度は通常−２０°Ｃであり、各直角三角柱３１内の気圧を１．２気圧以上としておけば稼動最低保証温度でも１気圧以上となる。

尚、光学部品の変質防止及び塵や埃の防止という点では各直角三角柱３１内の気圧の上限はないが、各直角三角柱３１の各面を構成するガラス板のたわみを考慮すると、２気圧未満が好ましい。より好ましくは１．５気圧以下である。

図８は本発明に係る実施例２の投射型表示装置を説明するための平面図、
図９は本発明に係る実施例２の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。

図８及び図９に示した如く、本発明に係る実施例２の投射型表示装置１０Ｂでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’内に実施例１で用いた各色光用の透過型偏光板３６に置き換えて、各色光用の不要偏光光除去手段として、不要な第１偏光成分の各色光（Ｐ偏光光）を反射除去して第２偏光成分の各色光（Ｓ偏光光）を出射する各色光用の反射型偏光板３７を用いている点が実施例１に対して異なっているだけであるので、実施例１に対して異なる点について以下簡略に説明する。

即ち、図９に示した如く、実施例２の投射型表示装置１０Ｂでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’のそれぞれは、内部を中空状の空洞に形成した直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１を各色光ごとに用意している。

そして、各色光用の直角三角柱３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させた各色光の光軸に対して直交して配置した第２面３１ｄに各色光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されている点は実施例１に対して同じである。

一方、実施例１に対して異なる点について説明すると、各色光用の反射型液晶パネル３３からの反射光を各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分の各色光の光軸に対して直交して配置した第３面３１ｅに不要偏光光除去手段となる各色光用の反射型偏光板３７が実施例１の透過型偏光板３６に代えて接着剤により接着されている。

更に、直角三角柱３１の下面３１ａ及び上面３１ｂと第１面３１ｃ〜第３面３１ｅとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを１気圧以上、２気圧未満の気圧状態で封入させて、上面３１ｂに取り付けた蓋４５を介して塵埃などに対して密閉させた状態で、各色光用の反射型偏光板３７側を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに対してそれぞれ隙間を隔てて対向させている。

この際、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各直角三角柱３１の第１〜第３面３１ｃ〜３１ｅに、ワイヤグリッド偏光子３２と、反射型液晶パネル３３と、反射型偏光板３７とをそれぞれ接着する際の接着剤としては、実施例１と同様に、例えばナガセケミテックス（株）製の紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）で硬化物（エポキシ樹脂）の透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下のものを用いているので、各色光用の直角三角柱３１内での耐湿性が向上し、急激な温度，湿度の変化のある厳しい環境下でも結露せず、実施例２の投射型表示装置１０Ｂを信頼性良く提供できる。

また、不要偏光光除去手段となる反射型偏光板３７として、例えば、ワイヤグリッド偏光子を用いており、このワイヤグリッド偏光子は、実施例１で用いた光吸収型の透過型偏光板３６に比較して耐熱性や耐光性に優れているので、ハイパワーの光源１１からの光に対して十分な信頼性を得ることができる。

従って、実施例２では、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された各色光用の反射型液晶パネル３３からの各色の画像光に対して各色光用の反射型偏光板３７によりＳ偏光光以外の不要偏光光（Ｐ偏光光）を除去してＳ偏光光が出射され、この後、各色光用の反射型偏光板３７を透過した各色の画像光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０で色合成している。

図１０は本発明に係る実施例３の投射型表示装置を説明するための平面図、
図１１は本発明に係る実施例３の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。

図１０及び図１１に示した如く、本発明に係る実施例３の投射型表示装置１０Ｃでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’’及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’’並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’’内に実施例１で用いた各色光用の透過型偏光板３６に置き換えて、各色光用の透明ガラス板３８を用い、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに各色光用の不要偏光光除去手段としてそれぞれ固着させた光吸収型の透過型偏光板３９が、実施例１に対して異なっているだけであるので、実施例１に対して異なる点について以下簡略に説明する。

即ち、図１１に示した如く、実施例３の投射型表示装置１０Ｃでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’’及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’’並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’’のそれぞれは、内部を中空状の空洞に形成した直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１を各色光ごとに用意している。

そして、各色光用の直角三角柱３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させた各色光の光軸に対して直交して配置した第２面３１ｄに各色光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されている点は実施例１に対して同じである。

一方、実施例１に対して異なる点について説明すると、各色光用の反射型液晶パネル３３からの反射光を各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分の各色光の光軸に対して直交して配置した第３面３１ｅに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された第２偏光成分の各色光をそのまま透過させる各色光用の透明ガラス板３８が実施例１の透過型偏光板３６に代えて接着剤により接着されている。

更に、直角三角柱３１の下面３１ａ及び上面３１ｂと第１面３１ｃ〜第３面３１ｅとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを１気圧以上、２気圧未満の気圧状態で封入させて、上面３１ｂに取り付けた蓋４５を介して塵埃などに対して密閉させた状態で、各色光用の透明ガラス板３８側を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに対してそれぞれ隙間を隔てて対向させている。

この際、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各直角三角柱３１の第１〜第３面３１ｃ〜３１ｅに、ワイヤグリッド偏光子３２と、反射型液晶パネル３３と、透明ガラス板３８とをそれぞれ接着する際の接着剤としては、実施例１と同様に、例えばナガセケミテックス（株）製の紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）で硬化物（エポキシ樹脂）の透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下のものを用いているので、各色光用の直角三角柱３１内での耐湿性が向上し、急激な温度，湿度の変化のある厳しい環境下でも結露せず、実施例３の投射型表示装置１０Ｃを信頼性良く提供できる。

上記に伴って、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃには、各色光用の透明ガラス板３８を透過させた第２偏光成分の各色光から不要な第１偏光成分の各色光を除去するために光吸収型に形成された各色光用の透過型偏光板３９がそれぞれ上記した紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）を用いて固着されている。

従って、実施例３では、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された各色光用の反射型液晶パネル３３からの各色の画像光が各色光用の透明ガラス板３８からそのまま出射され、この後、各色光用の透明ガラス板３８を透過した各色の画像光に対して３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに固着させた各色光用の透過型偏光板３９によりＳ偏光光以外の不要偏光光（Ｐ偏光光）を除去して、各色光用の透過型偏光板３９を透過した各色の画像光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０で色合成している。

図１２は本発明に係る実施例４の投射型表示装置を説明するための平面図、
図１３は本発明に係る実施例４の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。

図１２及び図１３に示した如く、実施例４の投射型表示装置１０Ｄでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’’及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’’に対して実施例３の技術的思想を適用し、Ｒ光及びＧ光に対して不要偏光光除去手段として光吸収型の透過型偏光板３９を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ，４０ｂに固着させる一方、Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’に対して実施例２の技術的思想を適用し、Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’内にＢ光に対して不要偏光光除去手段として比較的耐熱性及び耐光性がある反射型偏光板３７を用いている点が特徴である。

即ち、図１３に示した如く、実施例４の投射型表示装置１０Ｄでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’’は、内部を中空状の空洞に形成したＲ光用の直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光用の照明手段のうちでＲ光用の照明手段によるＲ光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃにＲ光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、Ｒ光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させたＲ光の光軸に対して直交する第２面３１ｄにＲ光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されていると点は実施例１に対して同じである。

また、Ｇ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’’は、内部を中空状の空洞に形成したＧ光用の直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光用の照明手段のうちでＧ光用の照明手段によるＧ光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃにＧ光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、Ｇ光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させたＧ光の光軸に対して直交する第２面３１ｄにＧ光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されていると点は実施例１に対して同じである。

一方、Ｒ光及びＧ光に関して実施例１に対して異なっているものの、実施例３と同じ形態である点について説明すると、Ｒ光用の反射型液晶パネル３３からの反射光をＲ光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分のＲ光の光軸に対して直交する第３面３１ｅにＲ光用の透明ガラス板３８が実施例１の透過型偏光板３６に代えて接着剤により接着されている。

また、Ｇ光用の反射型液晶パネル３３からの反射光をＧ光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分のＧ光の光軸に対して直交する第３面３１ｅにＧ光用の透明ガラス板３８が実施例１の透過型偏光板３６に代えて接着剤により接着されている。

更に、Ｒ光用及びＧ光用の直角三角柱３１の下面３１ａ及び上面３１ｂと第１面３１ｃ〜第３面３１ｅとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを１気圧以上、２気圧未満の気圧状態で封入させて、上面３１ｂに取り付けた蓋４５を介して塵埃などに対して密閉させた状態で、Ｒ光用及びＧ光用の透明ガラス板３８側を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ，４０ｂに接着剤で接着させたＲ光用及びＧ光用の不要偏光光除去手段となる透過型偏光板３９に対して各隙間を隔てて対向させている。

この際、Ｒ光用及びＧ光用の各直角三角柱３１の第１〜第３面３１ｃ〜３１ｅに、ワイヤグリッド偏光子３２と、反射型液晶パネル３３と、透明ガラス板３８とをそれぞれ接着する際の接着剤としては、実施例１と同様に、例えばナガセケミテックス（株）製の紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）で硬化物（エポキシ樹脂）の透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下のものを用いている。

次に、Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’は、内部を中空状の空洞に形成したＢ光用の直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光用の照明手段のうちでＢ光用の照明手段によるＢ光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃにＢ光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、Ｂ光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させたＢ光の光軸に対して直交する第２面３１ｄにＢ光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されていると点は実施例１に対して同じである。

一方、Ｂ光に関して実施例１に対して異なっているものの、実施例２と同じ形態である点を説明すると、Ｂ光用の反射型液晶パネル３３からの反射光をＢ光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分のＢ光の光軸に対して直交する第３面３１ｅに不要偏光光除去手段となるＢ光用の反射型偏光板３７が実施例１の透過型偏光板３６に代えて接着剤により接着されている。

更に、Ｇ光用の直角三角柱３１の下面３１ａ及び上面３１ｂと第１面３１ｃ〜第３面３１ｅとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを１気圧以上、２気圧未満の気圧状態で封入させて、上面３１ｂに取り付けた蓋４５を介して塵埃などに対して密閉させた状態で、Ｂ光用の反射型偏光板３７側を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の入射面４０ｃに対して隙間を隔てて対向させている。

この際、Ｂ光用の各直角三角柱３１の第１〜第３面３１ｃ〜３１ｅに、ワイヤグリッド偏光子３２と、反射型液晶パネル３３と、反射型偏光板３７とをそれぞれ接着する際の接着剤としては、実施例１と同様に、例えばナガセケミテックス（株）製の紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤ＸＮＲ−５５１６（商品名）で硬化物（エポキシ樹脂）の透湿度が１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下のものを用いている。

従って、実施例４でも、各色光用の直角三角柱３１内での耐湿性が向上し、急激な温度，湿度の変化のある厳しい環境下でも結露せず、実施例４の投射型表示装置１０Ｄを信頼性良く提供できる。

この実施例４では、Ｇ光に対してのみ反射型偏光板３７としてワイヤグリッド偏光子を用いているが、このワイヤグリッド偏光子は一般的に１枚あたりのコストが光吸収型の透過型偏光板３９に比べて高価である。

従って、コストと信頼性のバランスを考慮して、Ｒ光及びＧ光に対して光吸収型の透過型偏光板３９を用い、Ｂ光に対して比較的耐熱性及び耐光性がある反射型偏光板３７を用いている。この際、Ｂ光に対して反射型偏光板３７を用いる理由は、光吸収型の透過型偏光板３９が短波長側の光吸収率が高く発熱も大きいことと、短波長のＢ光に対して耐光性が弱いので、Ｂ光の偏光特性が低下し易く、Ｒ光やＧ光よりもＢ光に対して改善するのが効果的であるからである。

本発明に係る実施例１の投射型表示装置を説明するための平面図である。 本発明に係る実施例１の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明に係る実施例１の投射型表示装置において、反射型液晶パネル組立体内のワイヤグリッド偏光子を説明するための図である。 接着剤の透湿度を可変して予備実験を行う状態を示した斜視図である。 接着剤の透湿度を可変して予備実験を行った結果を示した図である。 摂氏温度に対する接着剤の透湿度を示すと共に、露点と接着剤の透湿度との関係を示した図である。 直角三角柱内に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを封入する動作を説明するための斜視図である。 本発明に係る実施例２の投射型表示装置を説明するための平面図である。 本発明に係る実施例２の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。 本発明に係る実施例３の投射型表示装置を説明するための平面図である。 本発明に係る実施例３の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。 本発明に係る実施例４の投射型表示装置を説明するための平面図である。 本発明に係る実施例４の投射型表示装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。

符号の説明

１０Ａ…実施例１の投射型表示装置、
１０Ｂ…実施例２の投射型表示装置、
１０Ｃ…実施例３の投射型表示装置、
１０Ｄ…実施例４の投射型表示装置、
１１…光源、１５…偏光変換光学素子（偏光変換プリズムアレイ）、
１７…第１のダイクロイックミラー、１９…第２のダイクロイックミラー、
２５…ベース台、
３０Ｒ，３０Ｒ’，３０Ｒ’’…Ｒ光用反射型液晶パネル組立体、
３０Ｇ，３０Ｇ’，３０Ｇ’’…Ｇ光用反射型液晶パネル組立体、
３０Ｂ，３０Ｂ’，３０Ｂ’’…Ｂ光用反射型液晶パネル組立体、
３１…三角柱状ハウジング（直角三角柱）、
３１ａ…上面、３１ｂ…下面、３１ｃ〜３１ｅ…第１面〜第３面、
３２…ワイヤグリッド偏光子、
３３…反射型空間光変調素子（反射型液晶パネル）、
３４…アパーチャマスク板、３５…ヒートシンク、
３６…透過型偏光板、３７…反射型偏光板、
３８…透明ガラス板、３９…透過型偏光板、
４０…３色合成クロスダイクロイックプリズム、
４０ａ〜４０ｃ…入射面、４０ｄ…出射面、
４２…投射レンズ、
４５…蓋。

Claims (6)

1. Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
   前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
   前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
   三角形状の下面及び上面との間に、前記各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けた第１面と、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子を透過させた前記第１偏光成分の各色光の光軸に対して直交して配置した第２面と、第３面とを形成した中空の三角柱状であり、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子が前記第１面に、前記各色光用の反射型空間光変調素子が前記第２面にそれぞれ接着剤によって接着され、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光を前記第３面から出射させる各色光用の三角柱状ハウジングと、
   前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面からそれぞれ出射させた前記第２偏光成分の各色光を色合成して色合成光を出射させる色合成光学系と、
   前記色合成光を投射する投射レンズとを備え、
   前記接着剤の透湿度を１７ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下としたことを特徴とする投射型表示装置。
2. 前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光から不要な前記第１偏光成分の各色光を除去して該第２偏光成分の各色光を出射させる各色光用の透過型偏光板が前記接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
3. 前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光から不要な前記第１偏光成分の各色光を反射除去して該第２偏光成分の各色光を出射させる各色光用の反射型偏光板が前記接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
4. 前記各色光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分の各色光を透過させる各色光用の透明ガラス板が前記接着剤により接着されていると共に、前記色合成光学系の前記３つの入射面に前記各色光用の透明ガラス板を透過させた前記第２偏光成分の各色光から不要な前記第１偏光成分の各色光を除去する各色光用の透過型偏光板が固着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
5. Ｒ光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分のＲ光を透過させるＲ光用の透明ガラス板が前記接着剤により接着され、且つ、Ｇ光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分のＧ光を透過させるＧ光用の透明ガラス板が前記接着剤により接着され、更に、Ｂ光用の三角柱状ハウジングの前記第３面に、前記ワイヤグリッド偏光子で反射させた前記第２偏光成分のＢ光から不要な前記第１偏光成分のＢ光を反射除去して出射させるＢ光用の反射型偏光板が前記接着剤により接着されていると共に、前記色合成光学系の２つの入射面にＲ光用及びＧ光用の各透明ガラス板を透過させた前記第２偏光成分のＲ光及びＧ光から不要な前記第１偏光成分のＲ光及びＧ光を除去するＲ光用及びＧ光用の透過型偏光板が固着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
6. 前記三角柱状ハウジングは、密閉した内部空間内に１気圧以上、２気圧未満の不活性ガスを封入したことを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか１項記載の投射型表示装置。