CN100478777C

CN100478777C - 投影型图像显示装置

Info

Publication number: CN100478777C
Application number: CNB2005101202707A
Authority: CN
Inventors: 安达隆治; 莲佛忠志; 冈崎昌二
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2025-11-09
Also published as: KR20060073515A; US7513626B2; JP2006178258A; CN1794084A; JP3995685B2; US20060164843A1; EP1674926B1; DE602005003771D1; TW200622469A; KR100711482B1; DE602005003771T2; EP1674926A1; TWI281090B

Abstract

本发明提供一种即使简化了结构，也可重点冷却发光体的上侧，而与设置状态无关，同时可以防止发光体下侧的过冷却的投影型图像显示装置。其构成为：投影型图像显示装置的光源(1)的反射器(2)具有形成在支撑体(20)上、经在反射器(2)内产生旋转流的旋转流产生机构而与馈气路径连通的吸气孔(21a)，在支撑体(20)的、形成了对应于所述吸气孔(21a)的旋转流产生机构的位置上配置通过自身重量自由旋转的风向改变装置(23)，通过根据投影型图像显示装置的设置状态、通过自身重量来旋转风向改变装置(23)，从而调整通过旋转流产生机构产生的旋转流，并在发光体(1a)的上方流过经吸气孔(21a)向反射器(2)内供给的风。

Description

投影型图像显示装置

技术领域

本发明涉及具有冷却液晶投影仪等投影型图像显示装置的光源的发光体的冷却装置的投影型图像显示装置。

背景技术

这种投影型图像显示装置的光源的发光体，发光体的上方比发光体的下方温度高。若发光体的温度过高，则有产生破裂、发白浑浊或寿命降低等问题的危险，同时，若发光体的温度过低，则有产生黑化或光源的亮度降低等问题等的危险。

因此，发明了各种更高效冷却发光体的上侧的方法，但是在将投影型图像显示装置安装在固定物或顶棚的情况下，投影型图像显示装置的上下方向相反，当然发光体的方向也上下方向相反。

因此，即使具有高效冷却发光体的上侧的冷却装置，在因设置状态、投影型图像显示装置的上下方向反转了的情况下，重点冷却了温度较低的发光体的下侧，因发光体的温度过低，有产生黑化和光源的亮度降低等的问题的危险。

为了解决上述问题，已知有在反射器的上方和下方位置上形成将冷却风取到发光体用的各个上风路和下风路，同时设置了通过自身重量来自由开关地堵塞各个风路的上下一对可动限制机构的结构。并且，使得在上侧的可动限制机构通过自身重量沿打开上风路的方向旋转的同时，下侧的可动限制机构通过自身重量沿堵塞下风路的方向旋转。

结果，即使上下方向反转也可高效冷却发光体的上侧，同时，可以防止发光体下侧的过于冷却，所以已知有可以防止光源的破裂、发白浑浊或寿命降低，同时，可以防止黑化或亮度降低的结构(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】特开平9-304835号公报

但是，在上述投影型图像显示装置中，需要在反射器的上下两个位置上形成发光体冷却用的流路，同时，需要在各个流路上配置可动限制机构，有装置大型化的问题。

发明内容

因此，本发明是为解决这些问题而做出的，其所要解决的技术问题是：提供一种即使简化了结构，也可重点冷却发光体的上侧，而与设置状态无关，同时可以防止发光体下侧的过冷却的投影型图像显示装置。

用于解决上述问题的手段是一种投影型图像显示装置，其将从光源射出的光经显示设备来投影图像，其特征在于，构成为：所述光源由发光体、在容纳发光体的同时反射从发光体射出的光的反射器、堵塞反射器的透明部件和保持反射器的支撑体构成，反射器具有在支撑体上形成、经在反射器内使旋转流产生的旋转流产生机构而与馈气路径连通的吸气孔，在支撑体的、形成了对应于所述吸气孔的旋转流产生机构的位置上，配置通过自身重量而自由旋转的风向改变装置，通过根据投影型图像显示装置的设置状态，通过自身重量来旋转风向改变装置，从而调整通过旋转流产生机构产生的旋转流，并在发光体的上方流过经吸气孔向反射器内供给的风，所述风向改变装置由大致按L字状弯曲的支撑轴、装载在支撑轴的大致按L字状弯曲的弯曲部前端的锤、在支撑轴的直线部上以与弯曲部的弯曲方向大致平行的状态装载的风向板构成，并且风向改变装置的支撑轴通过支撑体自由旋转地支撑，再以所述吸气孔位于反射器的下方的方式设置投影型图像显示装置时，通过使风向板沿打开吸气孔的方向旋转，而防止遮住通过旋转流产生机构产生的旋转流的流向，再以所述吸气孔位于反射器的上方的方式设置投影型图像显示装置时，通过使风向板沿堵塞吸气孔的一部分的方向旋转，来遮住通过旋转流产生机构产生的旋转流的流向。

另外，所述风向改变装置也可在支撑体和反射器之间定位而自由旋转地支撑。

根据本发明的技术方案1的结构，通过一个流路和一个风向改变装置的简单结构，就可以重点冷却发光体的上侧，而与投影型图像显示装置的设置状态无关，同时，可以防止发光体的下侧的过冷却，所以实现了可以防止发光体的破裂、发白浑浊或寿命降低，同时可以防止黑化或亮度降低等的效果。

根据本发明的技术方案2的结构，通过一个流路和一个风向板的转动的简单结构，就可以重点冷却发光体的上侧，而与投影型图像显示装置的设置状态无关，同时，可以防止发光体的下侧的过冷却，所以实现了可以防止发光体的破裂、发白浑浊或寿命降低，同时可以防止黑化或亮度降低等的效果。

根据本发明的技术方案3的结构，由于风向改变装置通过自由旋转地夹在支撑体和反射器之间来进行定位，所以实现了可以提高风向改变装置的安装操作性等的效果。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的液晶投影仪的外观立体图；

图2是表示同一液晶投影仪的光学系统的结构图；

图3是同一液晶投影仪的光源的外观的立体图；

图4是同一液晶投影仪的光源的支撑体的外观立体图，表示装载了风向改变装置的状态；

图5是同一液晶投影仪的风向改变装置的外观立体图；

图6是同一液晶投影仪的光源的支撑体的外观立体图，表示拆卸了风向改变装置的状态；

图7是表示同一液晶投影仪的吸气口位于下侧的状态下的风向改变装置的状态的正剖面图；

图8是图7的状态中的风向改变装置的放大图；

图9是表示同一液晶投影仪的吸气口位于下侧的状态的风向改变装置的状态的侧剖面图；

图10是表示同一液晶投影仪的吸气口位于上侧的状态的风向改变装置的状态的正剖面图；

图11是图10的状态中的风向改变装置的放大图；

图12是表示同一液晶投影仪的吸气口位于上侧的状态的风向改变装置的状态的侧剖面图。

图中：1-光源，1a-发光体，2-反射器，3-透明部件，20-支撑体，21a-吸气孔，23-风向改变装置，24-支撑轴，25-弯曲部，26-锤，27-直线部，28-风向板，31-液晶光泵(显示设备)，32-液晶光泵(显示设备)，33-液晶光泵(显示设备)。

具体实施方式

下面，根据图1到图12来详细描述本发明的一实施方式的投影型图像显示装置。

如图1和图2所示，本实施方式的投影型图像显示装置以三板式液晶投影仪30为例来进行表示。在液晶投影仪30的主体框41内配置有从后述的光源1到投影透镜16的光学系统42。

图2表示在主体框41内配置的光学系统42。光源1的发光部1a(参照图9)由超高压水银灯、金属卤化灯(metal haloid lamp)、氩灯等构成，该照射光通过抛物面反射器2成为平行光后射出，并导入到积分透镜4中。

积分透镜4由一对透镜群(蝇眼(fly eye)透镜)4a、4b构成，各个透镜部分将从光源1射出的光导入到后述的液晶光泵31、32、33的整个面上，平均化在光源1中存在的局部的亮度斑驳，以降低画面中央和周围部的光量差。经过了积分透镜4的光在经过偏振光转换装置5和聚光透镜6之后，导入到第一分色镜7中。

第一分色镜7透过红色波长频带的光，反射蓝绿色(绿色+蓝色)的波长频带的光。透过了第一分色镜7的红色波长频带的光通过反射镜8反射来改变光路。将通过反射镜8反射后的红色光经过透镜9后，通过红色光用的透过型液晶光泵31，来进行光调制。另外，将由第一分色镜7反射后的蓝绿色的波长频带的光导入到第二分色镜10中。

第二分色镜10透过蓝色波长频带的光，反射绿色波长频带的光。将由第二分色镜10反射后的绿色波长频带的光经过透镜11导入到绿色光用的透过型液晶光泵32中，通过透过该光来进行光调制。另外，透过了第二分色镜10的蓝色波长频带的光经过全反射镜12、全反射镜13、透镜14导入到蓝色光用的透过型的液晶光泵33中，通过透过该光来进行光调制。

各液晶光泵31、32、33由入射侧偏振片31a、32a、33a、在一对玻璃基板(形成象素电极或取向膜)之间封入液晶而构成的面板部31b、32b、33b和出射侧偏振片31c、32c、33c构成。

将经过液晶光泵31、32、33调制后的调制光(各色图像光)通过交叉分色棱镜15合成后，成为彩色图像光。将该彩色图像光通过投影透镜16放大投影后，显示在图中未示出的屏幕上。

如图9所示，光源1由：射出光的发光体1a；覆盖发光体1a并进行保持，同时反射从发光体1a射出的光的凹状反射器2；堵塞反射器2的前面的打开部的透明部件3；和覆盖反射器2并进行保持的支撑体20构成。在反射器2的凹状的前端部，分别形成有由在上下方向上相对的一对缺口构成的吸气孔21a和排气孔21b。

再图9中，使得位于反射器2的下方侧的吸气孔21a经支撑体20与图中未示的馈气路径连通，位于反射器2的上方侧的排气孔21b与图中未示的排出路径连通。在保持反射器2的支撑体20上形成与吸气孔21a连通的吸气口22。在支撑体20的吸气口22上形成装载后述的风向改变装置23用的风向改变装置装载部29。

风向改变装置23由：大致按L字状弯曲的支撑轴24、安装在支撑轴24的大致按L字状弯曲的弯曲部25的前端的锤26、在支撑轴24的直线部27上以与弯曲部25的弯曲方向大致平行的状态装载的风向板28构成。

风向改变装置装载部29由：对支撑轴24的直线部27前端进行轴承支撑的支撑部35；自由旋转地保持支撑轴24的直线部27的U沟槽状的保持部36；通过定位部40来定位风向板28而进行容纳的同时，与吸气口22和吸气孔21a连通的风向板容纳室37；和容纳锤26的锤容纳室38构成。从支撑体20的上方看，风向板容纳室37按支撑体20的后方侧向外侧慢慢变窄的圆锥状形成，而构成旋转流产生机构。结果，经吸气口22、风向板容纳室37和吸气孔21a向反射器2内供给的空气如图7所示，成为从支撑体20的正面看，从吸气孔21a沿着反射器2的内周方向的旋转流。

风向改变装置23通过定位部40和风向板28的接触，相对光源1的光轴L方向进行定位。另外，将风向板28配置在风向板容纳室37的对应于支撑体20前面部侧的位置上(参照图4)。

接着，说明风向改变装置23的组装方法。将风向改变装置23的支撑轴24的直线部27前端从支撑体20内侧插入到支撑部35，而使支撑轴24保持在保持部36中，将风向板28容纳在风向板容纳室37中，同时，将锤26容纳在锤容纳室37中。接着，通过图中未示的卡合机构将装载了发光体1a的反射器2装载在支撑体20上。

结果，风向改变装置23通过定位部40和风向板28的接触，相对光源1的光轴L方向进行定位。另外，风向改变装置23通过可自由旋转地夹在支撑体20和反射器2之间，而相对支撑体20的垂直方向来进行定位。这样，由于风向改变装置23可以通过自由旋转地夹在支撑体20和反射器2之间，所以可以提高风向改变装置23的组装操作性。

并且，例如，如图7到图9所示，在通过固定型等在反射器2的吸气孔21a处于下方的状态下设置了投影仪30的情况下，风向改变装置23的风向板28伴随由锤26的自身重量形成的向下方的旋转而向下方旋转。结果，由于打开了反射器2的吸气孔21a，所以经反射器2的吸气孔21a流入到反射器2内的风旋转而直接达到高温的发光体1a的上方，重点冷却发光体1a的上方而经排气孔21b向反射器2外排气。另外，虽然一部分的风持续进行在发射器2内的旋转而到达发光体1a的下方，但是该风最先达到发光体1a的上方而冷却高温的发光体1a，因温度已经上升，所以即使该风到达发光体1a的下方，也几乎没有冷却发光体1a的下方的效果。

因此，在可重点冷却发光体1a的上侧的同时，可以防止发光体1a的下侧的过冷却，所以可以防止发光体1a的破裂、发白浑浊或寿命降低，同时可以防止黑化或亮度降低。

另外，例如，如图10到图12所示，在通过顶棚安装等在反射器2的吸气孔21a位于上方的状态下设置投影仪30的情况下，虽然锤26因自身重量向下方旋转，但是由于锤26的下方存在反射器2，所以锤26与反射器2对接而停止。随着该锤26的旋转、风向板28旋转，并在堵塞反射器2的前端部侧的吸气孔21a的位置上停止。

结果，经打开的吸气孔21a流入到反射器2内的风通过风向板28阻碍了旋转，所以不进行旋转而直接达到发光体1a的上方，冷却发光体1a的上部后经排气孔21b向反射器2外排气。另外，向反射器2外排气的空气虽然通过发光体1a的下方，但是由于该风最先到达发光体1a的上方来冷却高温的发光体1a，因温度已经升高，故即使通过发光体1a的下方也几乎没有冷却发光体1a的下方的效果。

因此，在可以重点冷却发光体1a的上侧的同时，可以防止发光体1a下侧的过冷却，所以可以防止发光体1a的破裂、发白浑浊或寿命降低，同时，可以防止黑化或亮度降低。

这样，在因投影仪30的设置状态，反射器2的上下方向反转了的情况下，通常也可在重点冷却发光体1a的上侧的同时，防止发光体1a下侧的过冷却，所以可以防止发光体1a的破裂、发白浑浊或寿命降低，同时，可以防止黑化或亮度降低，而与投影仪30的设置状态无关。

另外，通过一个流路和一个风向改变装置23，即使在因投影仪30的设置状态上下方向反转了的情况下，通常可重点冷却发光体1a的上侧，同时，可以防止发光体1a下侧的过冷却，所以可以简化结构。

此外，在本发明的实施方式中，示出使用了液晶显示面板的液晶投影仪，但是在具有其他图像光生成系统的投影型图像显示装置中也可使用本发明。除了前投型之外，在背投型图像显示装置中也可使用本发明。另外，在DLP(Digital Light Processing)(德克萨斯·仪器(TI)公司的注册商标)方式的投影仪中也可使用本发明。

Claims

1.一种投影型图像显示装置，其将从光源射出的光经显示设备来投影图像，其特征在于，构成为：

所述光源由发光体、在容纳发光体的同时反射从发光体射出的光的反射器、堵塞反射器的透明部件和保持反射器的支撑体构成，

反射器具有：在支撑体上形成，并经在反射器内产生旋转流的旋转流产生机构与馈气路径连通的吸气孔，

在支撑体的、形成了对应于所述吸气孔的旋转流产生机构的位置上配置通过自身重量来自由旋转的风向改变装置，

通过根据投影型图像显示装置的设置状态来用自身重量旋转风向改变装置，从而调整通过旋转流产生机构产生的旋转流，并在发光体的上方流过经吸气孔向反射器内供给的风，

所述风向改变装置由大致按L字状弯曲的支撑轴、装载在支撑轴的大致按L字状弯曲的弯曲部的前端的锤、在支撑轴的直线部上以与弯曲部的弯曲方向大致平行的状态下装载的风向板构成，

并且所述风向改变装置的支撑轴通过支撑体而自由旋转地支撑，

在以所述吸气孔位于反射器的下方的方式设置投影型图像显示装置时，通过使风向板沿打开吸气孔的方向旋转，来防止遮住通过旋转流产生机构产生的旋转流的流向；在以所述吸气孔位于反射器的上方的方式设置投影型图像显示装置时，通过使风向板沿堵塞吸气孔的一部分的方向旋转，来遮住通过旋转流产生机构产生的旋转流的流向。

2.根据权利要求1所述的投影型图像显示装置，其特征在于，所述风向改变装置在支撑体和反射器之间定位而自由旋转地支撑。