CN102033392B - 投影式显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影式显示装置，其可以将来自于配置于机壳内的光源等的发热零件的空气顺利地排出，从而可以良好地对发热零件进行冷却。此投影仪包括：灯单元13；对来自于灯单元13的光进行调制并将所调制的光射出的光学系统14；对灯单元13以及光学系统14供给电源的电源单元18；收纳灯单元13、光学系统14、以及电源单元18的机壳1；以及从机壳1内进行排气的排气扇25。这里，排气扇25在机壳1的右后方的角落部处，相对于形成此角落部的右侧面以及后面而斜向配置。

Description

投影式显示装置

技术领域

本发明涉以及一种对来自于光源的光进行调制，且将经过调制的光进行放大投影的投影式显示装置。

背景技术

液晶投影仪等投影式显示装置中，将由吸气扇从外部吸入的空气供给到光源、电源部等发热零件来对这些发热零件进行冷却，并且由排气扇将因来自于发热零件的热而变热的空气排除到外部。

这种情况下，例如在外部壳体(机壳)后部的靠右侧面的位置上，沿着后面配置着两个排气扇，通过这些排气扇将来自于光源等的空气排出到外部(例如，参照日本专利特开2000-019644号公报，以下称作“专利文献1”)。

发明内容

然而，在上述结构中，沿着外部壳体的后面配置着排气扇，因此虽然很好地吸入正面侧的空气，但是难以从排气扇的正面吸入成为宽角度的左侧面侧后方的空气。即，在上述投影仪中的排气扇的配置结构中，难以从外壳内的宽广区域吸入空气，因外部壳体内的零件配置，在有些情况下可能无法将来自于发热零件的空气顺利地排出。

本发明是为了解决所述问题而完成的，其目的在于提供一种可以将来自于机壳内所配置的光源等发热零件的空气顺利地排出，能够良好地对发热零件进行冷却的投影式显示装置。

本发明的投影式显示装置包括：光源；对来自于所述光源的光进行调制并将所调制的光射出的光学系统；对所述光源以及光学系统供给电源的电源部；收纳所述光源、光学系统以及电源部的机壳；以及从所述机壳内进行排气的排气扇。这里，所述排气扇在所述机壳的角落部，相对于形成此角落部的两侧面而斜向配置。

根据本发明的结构，排气扇配置在机壳的角落部，而且相对于形成此角落部的两侧面而斜向配置，因此在机壳内，相对于排气扇的正面而难以形成宽角度区域。为此，可以通过排气扇来从机壳内的宽广区域吸入空气并排出到外部。由此，可以将来自于光源等发热零件的空气顺利地排出，从而可以良好地对发热零件进行冷却。

本发明的投影式显示装置是在所述两侧面中的一侧面侧配置着所述光源，而在另一侧面侧配置着电源部。

只要形成所述结构，则可以将来自于配置于形成角落部的两侧面侧的光源以及电源部的空气顺利地排出。

这种情况下，在所述光源与所述电源部之间配置着所述光学系统。如此一来，则可以将来自于光学系统的热空气顺利地排出。

本发明的投影式显示装置在未形成所述角落部的侧面上设置着朝向所述机壳的吸气口。

只要形成此结构，则吸气口会形成在与排气扇相反的侧面，因此从吸气口吸入的外部空气在被充分用于对发热零件进行冷却之后，由排气扇吸入。由此，可以更好地对发热零件进行冷却。

如上所述，根据本发明而可以提供一种投影式显示装置，其可以将来自于配置于机壳内的光源等发热零件的空气顺利地排出，从而可以良好地对发热零件进行冷却。

本发明的效果以及意义将通过以下所示的实施例的说明而更加明确。但是，以下的实施例终究是实施本发明时的一个例子，本发明并非是局限于以下实施例中所揭示的内容。

附图说明

图1是示出实施例的投影仪结构的图。

图2是示出实施例的投影仪的内部构造的图。

图3是示出实施例的光学系统结构的图。

图4是示出实施例的棱镜单元结构的图。

图5是示出安装着实施例的棱镜单元的安装框架结构的图。

图6是将实施例的棱镜单元固定于安装框架后的状态的图。

图7是示出实施例的光学系统的冷却装置结构的图。

图8是示出实施例的上部外壳以及第1到第3导管结构的图。

图9是示出实施例的下部外壳以及第4到第6导管结构的图。

图10是示出从实施例的灯单元的后方观察的透视纵剖面图以及从灯单元的前方观察的透视横剖面图。

图11是示出从实施例的灯单元的前方所观察的透视图。

图12是示出实施例的灯单元的左侧视图以及后视图。

图13是示出实施例的灯单元的俯视图以及仰视图。

图14是示出在实施例的灯单元中连接着风扇单元的状态的正视图。

图15示出拆卸去实施例的棱镜用罩盖以及灯用罩盖后状态的上机壳的透视图。

图16是示出实施例的棱镜用罩盖结构的图。

图17是示出实施例的灯用罩盖结构的图。

图18是示出在实施例的上机壳上安装着棱镜用罩盖以及灯用罩盖的状态的主要部分的剖面图。

图19是示出打开实施例的灯用罩盖后的状态的图。

图20是用来对打开实施例的灯用罩盖时的灯用罩盖的动作进行说明的主要部分的剖面图。

图21是示出打开实施例的棱镜用罩盖后的状态的图。

标号说明：

1机壳

7吸气口

13灯单元(光源)

14光学系统

18电源单元(电源部)

25排气扇

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。

<投影仪的整体结构>

图1是示出投影仪结构的图。图1(a)是从前方观察投影仪的透视图，图1(b)是从后方观察投影仪的透视图。

参照图1，投影仪具备在左右方向较长的大致长方体形状的机壳1。机壳1包括上面敞开的下机壳2、以及覆盖下机壳2上面的上机壳3。

在下机壳2的前表面中央部形成着投影口4，投影透镜5的前部从投影口4露出。

下机壳2的左侧面，除了前端部以及后端部以外由吸气口盖6构成。吸气口盖6在其下端部具有铰链构造(未图示)，并且以下端部为支点而在左方向敞开(参照图2)。在吸气口盖6上形成着吸气口7。吸气口7由多个狭缝状的孔构成。

在下机壳2的右后方的角落部形成着排气口8。排气口8由多个狭缝状的孔构成。在下机壳2的背面设置着AV端子部9，从AV端子部9输入AV(audiovisual，音频视频)信号。

上机壳3具备棱镜用罩盖10与灯用罩盖11。棱镜用罩盖10是为了更换棱镜单元和调整偏光板而用来覆盖形成在上机壳3的棱镜用开口的罩盖。灯用罩盖11是为了更换灯单元而用来覆盖形成在上机壳3上的灯用开口的罩盖。棱镜用罩盖10以及灯用罩盖11的上面与上机壳3的上面处于一个面上。下文中将对这些棱镜用罩盖10以及灯用罩盖11向上机壳3安装的安装构造进行说明。

在上机壳3的右侧前端部设置着指示器部12。指示器部12具备多个LED。通过各LED的点灯状态来告知投影仪是在运转中还是处于待机状态，并且告知各种错误状态。例如，也可以利用指示器部12来告知灯单元到了应更换的时候。

图2是示出投影仪的内部构造的图。图2(a)是拆除上机壳3后的状态的投影仪的透视图。图2(b)是从图2(a)的状态拆除控制基板26、AV端子部9以及吸气口构件22后的状态的投影仪的透视图。

参照图2(b)，在下机壳2的内部配置着灯单元13、以及对来自于灯单元13的光进行调制，并且生成影像光的光学系统14。

灯单元13是能够从上方装卸地配置在下机壳2的右侧面侧的中央部。灯单元13包括光源灯300、以及支撑光源灯300的灯座400(参照图10)。在灯单元13的前方配置着风扇单元15。风扇单元15通过输送风来对光源灯300进行冷却。在灯座400上设置着用来将来自于风扇单元15的冷却风导引到光源灯300的通风导管。另外，在下文中将对灯单元13的详细结构进行说明。

光学系统14配置在灯单元13的左方和下机壳2的中央部。光学系统14包括棱镜单元16。棱镜单元16可以从上方装卸地配置在下机壳2内。另外，在下文中将对光学系统14的详细结构进行说明。

在光学系统14的前方配置着透镜移动单元17。在透镜移动单元17上安装着投影透镜5。投影透镜5对由光学系统14所生成的影像光进行放大并且投影到荧幕等被投影面上。透镜移动单元17使用马达的驱动力而使投影透镜5在上下方向以及左右方向上移动。由此可以对投影画面的位置进行调整。

在光学系统14的后方配置着电源单元18。电源单元18具备电源电路，其对投影仪的各电子零件供给电源。在电源单元18的上部配置着灯镇流器19。灯镇流器19将从电源单元18所提供的电源转换成适于光源灯300的电源并且供给到光源灯300。

在下机壳2的内部还配置着冷却装置20。冷却装置20具有六个冷却扇，其将从吸气口7所吸入的外部空气供给到棱镜单元16等、以及光学系统14发热零件来对这些零件进行冷却。在下文中将对冷却装置20的详细结构进行说明。

在电源单元18以及灯镇流器19的左方配置着电源用冷却扇21。电源用冷却扇21向电源单元18以及灯镇流器19输送风来对这些零件进行冷却。电源用冷却扇21使用例如轴流风扇。

其次，参照图2(a)，在下机壳2的左侧面部安装着吸气口构件22。吸气口构件22包括框构件23、以及安装在框构件23上的过滤构件24。在框构件23的与过滤构件24对向的面上形成着吸气口(未图示)。过滤构件24由吸气口盖6覆盖。在更换过滤构件24时，打开吸气口盖6来将过滤构件24从框构件23上拆卸下来。

另外，在吸气口构件22中，在比过滤构件24更下游的侧上配置着风速感应器(未图示)。根据此风速感应器所检测出的风速，判断过滤构件24的堵塞情况，并且通过指示器部12等来告知堵塞情况。

当灯单元13、冷却装置20、电源用冷却扇21等运转时，外部空气通过吸气口盖6的吸气口7、过滤构件24、框构件23的吸气口而被吸入。

在下机壳2的右后方的角落部配置着排气扇25。排气扇25是相对于下机壳2的右侧面以及背面倾斜配置，并且其吸气面朝向左斜前方。排气扇25使用例如轴流风扇。

当排气扇25运转时，正如图2(b)所示，从左侧面的方向，对电源单元18以及灯镇流器19进行了冷却的冷却风被吸入到排气扇25，并且从前表面的方向对光源灯300进行冷却，从灯单元13所排出的冷却风被吸入到排气扇25中。另外，从左斜前方，对光学系统14进行了冷却的冷却风被吸入到排气扇25中。此时，因为排气扇25的吸气面朝向左斜前方，因此来自于灯单元13侧、电源单元18侧、光学系统14侧这三侧的冷却风容易被吸入到排气扇25中。因此，可以顺利地地将冷却了各个发热零件之后的冷却风排出到外部，并且可以良好地将这些发热零件冷却。

另外，吸气口7形成于与排气扇25相反的侧面(左侧面)，因此从吸气口7所吸入的外部空气可以在充分地用于对灯单元13、电源单元18以及光学系统14进行冷却之后被吸入到排气扇25。因此，可以更好地对所述的发热零件进行冷却。

进一步地说，来自于所述三侧的冷却风并不是从排气扇25排出之后立即被排出到外部，而是在排气扇25的排气面与下机壳2的角落部之间的空间中很好地混合之后再被排出。光源灯300与电源单元18等相比温度非常高，因此，来自于灯单元13侧的冷却风与来自于其他方向的冷却风相比而温度非常高。然而，如上所述，从灯单元13侧吸入到排气扇25中的冷却风，在与来自于其他方向的冷却风很好地混合之后再排出，因此，可以实现排气温度的降低。

另外，通过倾斜地配置排气扇25，可以在由下机壳2的角落部、灯单元13、以及电源单元18所包围的有限的空间中配置尺寸尽可能大的排气扇。

另外，排气口8形成于下机壳2的角落部，因此可以增大排气口8的开口面积。由此可以更加顺利地进行排气。

另外，根据下机壳2内的各结构零件的配置，有些情况下排气扇25可配置在其他角落部而非右后方的角落部。

正如图2(a)所示，在光学系统14以及电源单元18的上方配置着控制基板26。在控制基板26上具备用来控制液晶面板、光源灯300等各驱动零件的控制电路。在棱镜单元16的上方槽嵌着控制基板26。通过这样，可以在安装着控制基板26的状态下从上方装卸棱镜单元16。

<光学系统的结构>

图3是示出光学系统14结构的图。

从光源灯300所射出的白色光透过聚光透镜101、复眼积分器102、PBS阵列103。复眼积分器102使照射到(下述)液晶面板的各种颜色光的光量分布均匀化，PBS阵列103使朝向分色镜105的光的偏光方向集中到一个方向。

透过PBS阵列103的光透过聚光透镜104后入射至分色镜105。

分色镜105仅对所入射的光中的蓝色波段的光(以下称为“B光”)进行反射，并且透过绿色波段的光(以下称为“G光”)与红色波段的光(以下称为“R光”)。

由分色镜105所反射的B光经过聚光透镜104、106的透镜作用与反射体107的反射，以适当的照射状态照射到蓝色用的液晶面板108上。液晶面板108根据蓝色用的影像信号而进行驱动，并且根据其驱动状态来对B光进行调制。另外，在液晶面板108的入射侧配置着1片入射侧偏光板109，经过入射侧偏光板109而使B光照射到液晶面板108上。另外，在液晶面板108的射出侧配置着2片射出侧偏光板110，从液晶面板108所射出的B光入射到射出侧偏光板110上。

透过分色镜105的G光以及R光入射到分色镜111上。分色镜111反射G光并且使R光透过。

由分色镜111所反射的G光，在聚光透镜104、112的透镜作用下，以适当的照射状态照射到绿色用的液晶面板113上。液晶面板113根据绿色用的影像信号进行驱动，并且根据其驱动状态而对G光进行调制。另外，在液晶面板113的入射侧配置着1片入射侧偏光板114，经过入射侧偏光板114而使G光照射到液晶面板113上。另外，在液晶面板113的射出侧配置着2片射出侧偏光板115，使从液晶面板113所射出的G光入射到射出侧偏光板115上。

透过分色镜111的R光，经过聚光透镜104、116以及中继透镜117、118的透镜作用来及反射体119、120的反射，以适当的照射状态照射到红色用的液晶面板121上。液晶面板121根据红色用的影像信号进行驱动，并且根据其驱动状态而对R光进行调制。另外，在液晶面板121的入射侧配置着1片入射侧偏光板122，经过入射侧偏光板122而使R光照射到液晶面板121上。另外，在液晶面板121的射出侧配置2片射出侧偏光板123，从而使从液晶面板121所射出的R光入射到射出侧偏光板123上。

经过液晶面板108、113、121调制的B光、G光、R光，透过射出侧偏光板110、115、123而入射到分色棱镜124上。分色棱镜124对B光、G光以及R光中的B光与R光进行反射并使G光透过，通过这样对B光、G光以及R光进行色合成。这样，经过色合成的影像光从分色棱镜124朝向投影透镜5射出。

另外，作为构成光学系统14的光调制元件，除了所述透过式的液晶面板108、113、121之外，也可以使用反射式的液晶面板以及MEMS器件。另外，如上所述，光学系统14不是具有3个光调制元件的3片式光学系统，例如，也可以通过使用1个光调制元件和色轮的单片式的光学系统构成。

<棱镜单元的安装构造>

图4是示出棱镜单元16结构的图。图4(a)是棱镜单元16的透视图，图4(b)是棱镜单元16的仰视图。棱镜单元16是通过将液晶面板108、113、121、射出侧偏光板110、115、123以及分色棱镜124安装在棱镜架125上而作为一个单元来形成的。另外，液晶面板108、113、121经过支架126固定于棱镜架125上。

在棱镜架125的底部的三个部位上设置着安装支脚127。在各安装支脚127上形成着安装孔128以及定位孔129。另外，在棱镜架125的底面中央形成着取放孔130。在取放孔130的入口部形成着向孔的内侧突出的环状的边框部131。

图5是示出安装着棱镜单元16的安装框架132结构的透视图。

在下机壳2中设置着安装有棱镜单元16的安装框架132。在安装框架132上设置着与棱镜架125的三个安装孔128对应的三个凸起部133。另外，在安装框架132上设置着与棱镜架125的三个定位孔129对应的定位突起134。进一步地说，在安装框架132上设置着与取放孔130对应的防脱销135。

图6(a)是示出将棱镜单元16固定于安装框架132上之后的状态的透视图。另外，图6(b)是示出在取放孔130取放着防脱销135的状态的主要部分的剖面图。

就棱镜单元16来说，载置于安装框架132，使得各定位孔129嵌入所对应的定位突起134。通过这样棱镜架125的各安装孔128与所对应的凸起部133保持一致。这种情况下，在棱镜单元16的取放孔130中嵌入防脱销135。这样，棱镜架125的安装支脚127螺固于凸起部133，由此将棱镜单元16固定于安装框架132。

正如图6(b)所示，在防脱销135的前端部，形成着在周方向上挠曲的卡止部136，将防脱销135取放到取放孔130中，那么卡止部136便卡住边框部131。通过这样即便向拔出方向施加棱镜单元16的自身重量程度的力，防脱销135也不会从取放孔130拔出。

作为投影仪的设置形态，除了设置于地板面或桌上的设置形态(置放设置)外，存在悬吊于天花板上的设置形态(悬吊设置)。在悬吊设置的情况下，投影仪是以上下颠倒的状态进行设置。

在本实施例中，当悬吊设置投影仪时，即便从凸起部133取下螺丝，棱镜单元16也不会因自身重量而从安装框架132脱离。因此，在更换棱镜单元16时，可以容易地进行拆装操作。

在所述实施例中，在安装框架132上固定着作为单独构件的防脱销135。然而，并不局限于这个，只要使形成着卡止部136的防脱部从安装框架132突出即可。这种情况下，防脱部也可以与安装框架132形成为一体。

<光学系统的冷却装置的结构>

图7到图9是示出光学系统14的冷却装置20结构的图。图7(a)、(b)是冷却装置20的透视图。为方便起见，图7(a)中仅将光学系统14的结构中的棱镜单元16和PBS阵列103随同冷却装置20示出。另外，图8(a)、(b)是上部外壳202以及第1到第3导管210、211、212的俯视图以及仰视图。进一步地说，图9(a)、(b)是下部外壳203以及第4到第6导管217、218、219的俯视图以及仰视图。

冷却装置20具备风扇外壳201。风扇外壳201包括上部外壳202与下部外壳203。这些外壳202、203的背面与底面敞开。下部外壳203安装在下机壳2的底面，在下部外壳203之上安装着上部外壳202。

在上部外壳202内，由两个间隔壁202a、202b划分为三个收纳部(第1收纳部204、第2收纳部205以及第3收纳部206)。另外，在下部外壳203内，也由两个间隔壁203a、203b划分为三个收纳部(第4收纳部207、第5收纳部208以及第6收纳部209。

在上部外壳202的第1收纳部204、第2收纳部205以及第3收纳部206分别连接着第1导管210、第2导管211以及第3导管212。这些通风导管210、211、212具有底面敞开的形状，且延伸到棱镜单元16的下方。这些通风导管210、211、212是使用树脂材料而与上部外壳202形成为一体。

在第1导管210的前端部形成着吹出口213。吹出口213朝向绿色用的入射侧偏光板114以及液晶面板113。在吹出口213的出口部分的中央形成着间隔件213a，容易分别向入射侧偏光板114与液晶面板113输送冷却风。在第2导管211的前端部形成着吹出口214。吹出口214朝向绿色用的射出侧偏光板115。在第3导管212的前端部形成着两个吹出口215、216。吹出口215朝向红色用的入射侧偏光板122以及液晶面板121，且吹出口216朝向红色用的射出侧偏光板123。

在下部外壳203的第4收纳部207、第5收纳部208以及第6收纳部209分别连接着第4导管217、第5导管218以及第6导管219。这些通风导管217、218、219具备底面敞开的形状，并且第4导管217延伸到PBS阵列103的下方，第5、第6导管218、219延伸到棱镜单元16的下方。这些通风导管217、218、219是使用树脂材料而与下部外壳203形成为一体。

在第4导管217的前端部形成着吹出口220。吹出口220朝向PBS阵列103。在第5导管218的前端部形成着吹出口221。吹出口221朝向蓝色用的入射侧偏光板109以及液晶面板108。在第6导管219的前端形成着吹出口222。吹出口222朝向蓝色用的射出侧偏光板110。另外，在PBS阵列103用的吹出口220的临近处形成着另外一个吹出口223。吹出口223连接着与冷却装置20分开的其他冷却扇(未图示)，来自于此冷却扇的冷却风从吹出口223吹出。另外，在吹出口220、223的出口，为容易将风吹向PBS阵列103而设置着风向板220a。

正如图9(a)所示，在第4、第5以及第6导管217、218、219的上面，一体地形成着与第1、第2以及第3导管210、211、212对应的底面构件210b、211b、212b。当将上部外壳202安装在下部外壳203时，第1、第2以及第3导管210、211、212的底面由各底面构件210b、211b、212b堵塞而形成密封构造的通风导管。另一方面，第4、第5以及第6导管217、218、219的底面在下部外壳203安装在下机壳2由与下机壳2形成为一体的底构件(未图示)堵塞而形成密封构造的通风导管。

在风扇外壳201的第1到第6收纳部204-209中分别配置着冷却扇(从第1到第6风扇224-229)。各冷却扇224-229的吹出口224a～229a，正如图8(b)、图9(b)所示，与所对应的通风导管210-212、217-219的入口210a～212a、217a～219a连接。各冷却扇224-229是具有相同性能的双面吸入式的离心风扇，其吸气口224b～229b形成于两端面。

第1风扇224、第2风扇225以及第3风扇226螺固于下部外壳203的上面上所设置的安装架230。另外，第4风扇227、第5风扇228以及第6风扇229螺固于下机壳2的底面上所设置的安装架231。在固定于安装架230、231之后的状态下，在各冷却扇224-229的两端面与各收纳部204-209的上面以及底面之间，形成着用来导入外部空气的间隙。

另外，正如图2(a)所示，风扇外壳201的背面是由吸气口构件22覆盖。

这样，当各冷却扇224-229运转时，经过吸气口构件22而吸入到机壳1内的外部空气，从风扇外壳201的后方通过各收纳部204-209的上下的间隙，从各冷却扇224-229的两端面的吸气口224b～229b吸入。

从第1风扇224所吹出的冷却风通过第1导管210而从吹出口213朝向绿色用的入射侧偏光板114以及液晶面板113吹出。由此对入射侧偏光板114以及液晶面板113进行冷却。从第2风扇225所吹出的冷却风通过第2导管211而从吹出口214朝向绿色用的射出侧偏光板115吹出。由此对射出偏光板115进行冷却。从第3风扇226所吹出的冷却风通过第3导管212而从吹出口215朝向红色用的入射侧偏光板122以及液晶面板121吹出，并且从吹出口216朝向红色用的射出侧偏光板123吹出。通过这样对入射侧偏光板122、液晶面板121以及射出侧偏光板123进行冷却。

从第4风扇227所吹出的冷却风，通过第4导管217而从吹出口220朝向PBS阵列103吹出。由此对PBS阵列103进行冷却。从第5风扇228所吹出的冷却风，通过第5导管218而从吹出口221朝向蓝色用的入射侧偏光板109以及液晶面板108吹出。由此对入射侧偏光板109以及液晶面板108进行冷却。从第6风扇229所吹出的冷却风，通过第6导管219而从吹出口222朝向蓝色用的射出侧偏光板110吹出。由此对射出偏光板110进行冷却。

在棱镜单元16中，根据进行调试时所吸收的光量的关系，绿色用的调制部(液晶面板113、入射侧偏光板114、射出侧偏光板115)的发热量最多。蓝色用的调制部(液晶面板108、入射侧偏光板109、射出侧偏光板110)的发热量次之。与这些调制部的发热量相比，红色用的调制部(液晶面板121、入射侧偏光板122、射出侧偏光板123)的发热量较少。与液晶面板108、113、121、或入射侧偏光板109、114、122相比，射出侧偏光板110、115、123的发热量较多。如上所述，各种调制部的发热量不同。

在本实施例中，使第2风扇225以及第3风扇226的施加电压相互相等。此原因在于，这些两个冷却扇225、226所需要的风量并无大差异。另外，使对第1风扇224、第5风扇228以及第6风扇229所施加的电压相互相等。此是因为所述的三个冷却扇224、228、229所需要的风量并无的差异。

而且，第2风扇225、第3风扇226以及第4风扇227的施加电压设定得大于第1风扇224、第5风扇228以及第6风扇229的施加电压。第2风扇225的施加电压较高的原因在于绿色用的射出侧偏光板115的发热量最大而需要较多的风量。第3风扇226的风量较多的原因在于，对于红色用的调制部来说，仅使用一个第3风扇226来冷却入射侧偏光板123、液晶面板121以及射出侧偏光板122，因此需要较多的风量。

另外，使第4风扇227的施加电压与第2风扇225以及第3风扇226的施加电压相等。此是因为延伸到PBS阵列103的第4导管217长于其他的通风导管，压力损耗较大。

如以上所说明，在本实施例中，对红色用的调制部是从第3风扇226输送冷却风，对绿色用的调制部是从第1风扇224以及第2风扇225输送冷却风，对蓝色用的调制部是从第5风扇228以及第6风扇229输送冷却风。如上所述，在本实施例中，对于各种调制部分别从单独的冷却扇输送冷却风。因此，可以根据各种调制部的发热量来设定各冷却扇224、225、226、228、229的风量。从而可以降低噪音或消耗电力，同时能良好地对棱镜单元16进行冷却。

而且，在本实施例中，对于绿色用的调制部是从第1风扇224对朝向入射侧偏光板114以及液晶面板113的吹出口213输送风，并且从第2风扇225对朝向射出侧偏光板115的吹出口214输送风。因此，对于发热量最多的绿色用的调制部可以确保充足的风量，并且可以充分确保对所述的调制部的冷却。另外，可以根据入射侧偏光板114以及液晶面板113的发热量来设定第1风扇224的风量，并且根据射出侧偏光板115的发热量来设定第2风扇225的风量，因此，可以有效地对这些光学元件进行冷却。

与上所述相同的是，对于蓝色用的调制部也是从第5风扇228对朝向入射侧偏光板109以及液晶面板108的吹出口221输送风，并且从第6风扇229对朝向射出侧偏光板110的吹出口222输送风。因此，对于发热量次于绿色用的调制部的蓝色用的调制部可以确保充足的风量，并且可以充分地对所述的调制部进行冷却。另外，可以根据入射侧偏光板109以及液晶面板108的发热量来设定第5风扇228的风量，并且可以根据射出侧偏光板110的发热量来设定第6风扇229的风量，从而可以有效地对这些光学元件进行冷却。

另外，在通过单独的导管从一个冷却扇对绿色用(蓝色用)的调制部的两个吹出口213、214(221、222)输送风的情况下，需要较大的冷却扇。如果增大冷却扇，那么其吹出口也增大。因此，冷却扇的吹出口与各吹出口213、214(221、222)的开口面积的差增大。这样一来从冷却扇到各吹出口213、214(221、222)的各风路的节流量增大，因此而压力损耗增大，因此冷却扇的送风效率下降。

在本实施例中，分别从一个冷却扇224、225(228、229)对与绿色用(蓝色用)的调制部相对的各吹出口213、214(221、222)输送风，因此可以减小各个冷却扇224、225(228、229)。通过这样可以减小冷却风扇224、225(228、229)的吹出口224a、225a(228a、229a)与各吹出口213、214(221、222)的开口面积的差，因此，可以提高各冷却扇224、225(228、229)的送风效率。

另外，在所述实施例中，将六个冷却扇224-229分成接近于所需要的风量的两个组，对各个组设定施加电压。然而，并不限定于此，例如，六个冷却扇224-229可以根据所需要的风量而分成三个以上的组，并且对各组设定施加电压。或者，也可以对所有的六个冷却扇224-229单独地设定施加电压。

另外，也可以检测棱镜单元16的各种光学元件或PBS阵列103的温度，并且根据所检测的温度来改变各冷却扇224-229的施加电压。这样一来可以进一步降低噪音以及减少消耗电力。

进一步地说，在所述实施例中，使两个吹出口215、216对应一个冷却扇(第3风扇)，但是也可以使各吹出口215、216分别对应一个冷却扇。另外，也可以根据需要，使三个以上的冷却扇对应各种调制部中的至少一个。

<灯单元的冷却构造>

图10到图14是用来对灯单元13的冷却构造进行说明的图。图10(a)是从后方观察的灯单元13的透视纵剖面图。图10(b)是从前方观察的灯单元13的透视横剖面图。图11是从前方所观察的灯单元13的透视图。图12(a)、(b)分别是灯单元13的左侧视图以及后视图。图13(a)、(b)分别是灯单元13的俯视图以及仰视图。图14是示出在灯单元13连接着风扇单元15的状态的正视图。另外，在图14中，以虚线示出外壳503的示意外形，以便能看到配置在风扇单元15的内部的冷却扇501、502。

参照这些附图，灯单元13由光源灯300、以及用来支撑光源灯300的灯座400构成。

光源灯300包括发光管301与反射体302。发光管301使用金属卤化物灯。除此之外，也可以使用超高压水银灯、氙气灯等灯。反射体302的内面具有抛物面形状，使发光管301发出的白色光经内面反射后朝向前方。

在反射体302的后端部设置着由石膏等形成的反射体座303，以相对于反射体302而固定发光管301。发光管301在反射体座303的内侧位置上具有密封部304。

灯座400包括灯座本体401、安装在灯座本体401的上面后端的上面板402、以及安装在灯座本体401的底面后端的底面板403。

在灯座本体401的前表面，形成着使来自于光源灯300的光射出的射出窗404。在射出窗404中嵌入着耐热性的玻璃板405。灯座本体401的背面开口，且在此开口部上从后方安装着光源灯300。

在灯座本体401的前部的两侧形成着导向片406。在下机壳2的灯单元13的收纳位置上设置着具有纵长的导槽的导向体(未图示)，并且当将灯单元13收纳在下机壳2中时，导向片406从上方嵌入到导槽中。

在灯座本体401的上面形成着第1吹出口407。在第1吹出口407设置着朝向后方并且向下方倾斜的第1风向板408。另外，在灯座本体401的底面形成着第2吹出口409。在第2吹出口409设置着朝向后方并且向上方倾斜的第2风向板410。在灯座本体401的右侧面以及左侧面，分别形成着排气口411、412。在排气口411、412设置着网眼状的过滤器411a、412a，以防止发光管301万一破损时其碎片飞向外部。

上面板402在反射体座303的大致正上方的位置上形成着第3吹出口413。另外，底面板403在反射体座303的大致正下方的位置形成着第4吹出口414。

在灯泡座400的上面安装着上部导管415。正如图13(a)所示，上部导管415从平面方向看呈大致T字状，其将从右侧面侧的入口415a所吸入的冷却风导引到第1吹出口407与第3吹出口413。另一方面，在灯泡座400的底面安装着下部导管416。正如图13(b)所示，下部导管416从俯视方向看呈大致T字状，其将从右侧面侧的入口416a所吸入的冷却风导引到第2吹出口409与第4吹出口414。

另外，在上部导管415内的第1吹出口407的附近以及下部导管416内的第2吹出口409的附近，为防止在发光管301万一破损时其破片飞向外部而设置着网眼状的过滤器415a、416a。

正如图14所示，风扇单元15是以两个冷却扇501、502叠成上下2级的状态配置于框架503内。当灯单元13安装在下机壳2内时，上部导管415的入口415a与框架503的上部出口504连接，且下部导管416的入口416a与框架的下部出口505连接。

这样，当冷却扇501、502运转时，由各冷却扇501、502所生成的冷却风分别流入到上部导管415以及下部导管416中。

在图10(a)、(b)中，以箭头方向示出冷却风的流向。在上部导管415内流动的冷却风在导管内进行分流后向前方与后方流动。流到前方的冷却风通过过滤器415b而从第1吹出口407吹入到灯座本体401的内部，碰到第1风向板408而改变方向后流入到反射体302的内侧。另外，在下部导管416内流动的冷却风在导管内进行分流后向前方与后方流动。流向前方的冷却风通过过滤器416b而从第2吹出口409流入到灯座本体401的内部，碰到第2风向板410而改变方向后流入到反射体302的内侧。利用从这些上下两侧流入到反射体302的冷却风对反射体302的内侧进行冷却。随后，反射体302内的冷却风通过过滤器411a、412a而从排出口411、412排出到灯单元13的外部。

另一方面，在上部导管415内向后方流动的冷却风从第3吹出口413吹出，并且从上方碰触到光源灯300的反射体座303。另外，在下部导管416内向后方流动的冷却风，从第4吹出口414吹出，并且从下发碰触到光源灯300的反射体座303。通过这样从上下两侧来对反射体座303进行冷却，并且经过反射体座303而对密封部304进行冷却。

从灯单元13所吹出冷却风，如上所述由排气扇25排出到机壳1的外部。

在重力的影响下，光源灯300在发光时上部侧的温度高于下部侧的温度。在置放设置投影仪的情况下，灯单元13成为图10(a)所示的状态，光源灯300的上部导管415侧的温度高于下部导管416侧的温度。另一方面，在悬吊设置投影仪的情况下，灯单元13成为与正如图10(a)所示的状态相反的状态，光源灯300的下部导管416侧的温度高于上部导管415侧的温度。

在本实施例中，在反射体302的内侧从上下两个方向导入由上部导管415以及下部导管416所分流的冷却风，因此，无论对投影仪进行置放设置还是悬吊设置，均能可靠地对光源灯300的高温部分进行冷却。

另外，优选在对投影仪进行置放设置的情况下，为使光源灯300的上部导管415侧受到更好地冷却，而使向上部导管415输送风的冷却扇501的风量大于向下部导管416输送风的冷却扇502的风量。另一方面，优选在悬吊设置投影仪的情况下，为使光源灯300的下部导管416侧受到更好地冷却，而使冷却扇502的风量大于冷却扇501的风量。

另外，对于光源灯300来说，如果发光管301发光那么密封部304会因发光管301的发热而温度变高。密封部304如果温度过高那么会产生劣化，由此有可能导致光源灯300的性能降低。密封部304处于从反射体302的内面隔开的位置，因此无法利用导入到反射体302的内侧的冷却风来充分地进行冷却。虽然也考虑增大冷却风的风量来提高冷却能力，但是如果这样，那么发光管301会过度冷却而无法正常地发光。

在本实施例中，由上部导管415以及下部导管416分流的冷却风，从上下两个方向直接吹到反射体座303，因此，可以良好地冷却整个反射体座303，并且经过反射体座303而充分冷却密封部304。因此，可以防止因密封部304的劣化而导致的光源灯300的性能降低。

<棱镜用罩盖以及灯用罩盖的安装构造>

图15是将棱镜用罩盖10以及灯用罩盖11拆除后的状态的上机壳3的透视图。

在上机壳3中，从中央部起遍以及右侧面而形成着安装有棱镜用罩盖10以及灯用罩盖11的凹部601。凹部601具有安装着棱镜用罩盖10的第1区域601a与安装着灯用罩盖11的第2区域601b。

在第1区域601a中形成着棱镜用开口602。棱镜用开口602位于配置在下机壳2内的棱镜单元16的大致正上方，且具有可以取放棱镜单元16的大小。

在第1区域601a中，在前后的壁面上，分别在两个部位形成着导引条603。在导引条603与凹部601的底面之间设定着规定的间隙。另外，在左侧的壁面上，在两个部位上形成着插入孔604。进一步地说，在第1区域601a的右端中央部，螺帽605朝向上方而埋入并且其螺孔朝向上方。

在第2区域601b中，形成着灯用开口606。灯用开口606位于下机壳2内所配置的灯单元13的大致正上方，且具有可以取放灯单元13的大小。在灯用开口606的前缘部与后缘部形成着一对导引部607。导引部607由在水平方向上以规定的间隔排列的两个肋条片形成，在将灯单元13收纳于下机壳2内的情况下，灯座400的导向片406被导引到两个肋条之间。

在第2区域601b中，灯用开口606与其左右的部分低于第1的区域601a下凹。在由与第1的区域601a的级差所形成的壁面的两个部位上形成着插入孔608。

在第2区域601b中，在前缘部以及后缘部分别形成着向左右方向延伸的导槽609。在这些导槽609的侧面形成着在左右方向细长的导引孔609a。另外，在这些导槽609的大致中央的外侧的位置上，形成着用来通过灯用罩盖11的轴部808的开口609b。

另外，在第2区域601b的右端部，在水平方向上埋入着螺帽610，并且其螺孔从凹部601侧面的安装孔611朝向侧方。在右端部另外还形成着在将上机壳3固定于下机壳2时，进行螺固的安装孔612。进一步地说，在右端部形成着向左右方向延伸到的槽部613。在槽部613的左端部形成着开口613a，且用来检测灯用罩盖11处于完全封闭的状态的微型开关(未图示)从开口613a朝向槽部613。

图16是示出棱镜用罩盖10结构的图。图16(a)是从外侧观察棱镜用罩盖10的透视图，图16(b)是从内侧观察棱镜用罩盖10的透视图。

棱镜用罩盖10形成为四边形，并且具有与凹部601的深度大致相同的厚度。在棱镜用罩盖10的左端部的两个部位上形成着突起701。另外，在右端部的大致中央设置着具有安装孔702a的安装片702。

在棱镜用罩盖10的内侧，为了抑制来自于棱镜用开口602等的不必要的幅射而安装着金属制的遮蔽板703。另外，在棱镜用罩盖10的前端部以及后端部，形成着向左右方向延伸到被导引条704。

图17是示出灯用罩盖11结构的图。图17(a)是从外侧观察灯用罩盖11的透视图，图17(b)是从内侧观察灯用罩盖11的透视图。

灯用罩盖11包括上面板801与侧面板802。正如图1所示，上机壳3的上面具有从中央朝向左右方向渐渐降低的平缓弯曲的形状，并且上面板801也配合在上机壳3的上面形状而朝向侧面板侧802平缓地倾斜。

在上面板801的内侧设置着金属制的遮蔽板803。遮蔽板803安装在从上面板801的内侧稍稍伸出形成的保持部804，在将灯用罩盖11安装在上部机壳3上时，覆盖灯用开口606。遮蔽板803抑制来自于灯用开口606的不必要的辐射，并且保护灯用罩盖11免受灯单元13(光源灯300)所产生的热的影响。在保持部804的左端部的两个部位上形成着突起805。

在上面板801的内侧，在前端部以及后端部分别形成着支撑条806。支撑条806是以从左端部朝向右端部并且在中途的一部分中断的状态而形成，因为上面板801倾斜，所以与侧面板802侧相比高度较低。支撑条806在将灯用罩盖11安装在上部机壳3时，相对于凹部601底面而支撑上面板801(参照图18(b))。

在上面板801的内侧，还在前端部以及后端部另外形成着臂部807。臂部807具有前端侧折向侧面板802侧的形状，并且在前端部朝向外侧而形成着轴部808。另外，在臂部807形成着与其前端侧平行延伸的止动部809(参照图20)。

在上面板801的内侧进而形成着收纳在上机壳3的槽部613中的导引条810。当灯用罩盖11完全闭合时，由肋条810按压微型开关。通过这样微型开关接通而检测出灯用罩盖11已经完全闭合。

在侧面板802上形成着安装孔811。

如上所述，当将棱镜用罩盖10安装在上机壳3时，棱镜用罩盖10从第1区域601a的右端收纳到凹部601内，且向左方向滑动。此时，正如图18(a)所示，在导引条603与凹部601的底面的间隙中收纳着被导引条704。通过这样限制棱镜用罩盖10向上方移动。

当棱镜用罩盖10完全闭合时，突起701插入到凹部601的插入孔604中。通过这样棱镜用罩盖10的左端部难以向上方凸起。另外，棱镜用罩盖10的安装孔702a与螺帽605的螺孔一致。这样，通过螺固于螺帽605中来将棱镜用罩盖10固定于上机壳3上。

其次，当将灯用罩盖11安装在上机壳2中时，正如图18(b)所示，臂部807从上方收纳至导槽609内，并且使轴部808插入至导引孔609a中。此时，轴部808从开口609b插入至导引孔609a中。随后，灯用罩盖11向左侧滑动。轴部808沿着导引孔609a而向左侧移动。此时，通过插入至导引孔609a的轴部808与支撑条806来限制灯用罩盖11的向上方移动。

当灯用罩盖11完全闭合时，灯用罩盖11的左端部重叠在棱镜用罩盖10的右端部之上。通过这样来用灯用罩盖11遮掩棱镜用罩盖10的螺丝。另外，灯用罩盖11的突起805插入至凹部601的插入孔608中。通过这样灯用罩盖11的左端部难以向上方凸起。进一步地说，灯用罩盖11的安装孔811与螺帽610的螺孔保持一致。这样，通过螺固于螺帽610中来使灯用罩盖11固定于上机壳3中。

这样，正如图1所示，成为在上机壳3安装着棱镜用罩盖10与灯用罩盖11此两者的状态。

却说，灯单元13(光源灯300)以及棱镜单元16因长时间运转而劣化。在这种情况下，必须使用新的单元来替换所述灯单元以及棱镜单元。另外，灯单元13与棱镜单元16相比而容易劣化，因此灯单元13的更换频率大于棱镜单元16的更换频率。

在更换灯单元13的情况下，打开灯用罩盖11，从灯用开口606取出灯单元13。可以由用户自己来更换灯单元13。

图19是示出打开灯用罩盖11后的状态的图。图19(a)是示出将灯用罩盖11打开到中途的状态的图，图19(b)是示出将灯用罩盖11完全闭合后的状态的图。图20是用来对打开灯用罩盖11时的灯用罩盖11的动作进行说明的主要部分的剖面图。

在更换灯单元13的情况下，用户取下螺丝并且使灯用罩盖11向右方向滑动。正如图19(a)所示。缓缓打开灯用开口606。此时，正如图20的虚线所示，轴部808在导引孔609a内向右方向移动。

当轴部808到达导引孔609a的右端时，灯用罩盖11无法再进一步滑动。此时，仍然是灯用开口606的右端部分由灯用罩盖11覆盖的状态。

其次，用户将从上机壳3向右侧突出的灯用罩盖11的部分向下方挤压。于是正如图20中的实线所示，灯用罩盖11以轴部808为中心进行转动。此时，正如图17(b)所示，支撑条806在臂部807的周围中断，因此当灯用罩盖11转动时，支撑条806不会碰触到上机壳3的角落部。

这样，正如图19(b)所示，灯用罩盖11沿着上机壳3的右侧面而竖立，从而灯用开口606完全打开。此时，正如图20所示，止动部809抵接于上机壳3的右侧面。

正如图20所示，在导引孔609a的右端部分，山形的突起609c形成于孔的下侧。突起609c的高度很低，在灯用罩盖11滑动时只要施加较小的力便可以使轴部808越过突起609c而到达导引孔609a的右端。在此状态下，轴部808的左侧由突起609a支撑。通过这样容易转动轴部808，因此可以顺畅地转动灯用罩盖11。

当灯用开口606完全打开时，用户从灯用开口606取出已经劣化的灯单元13。并且，从灯用开口606将新的灯单元13收纳到下机壳2内。这样，通过与打开时相反的操作，将灯用罩盖11闭合并且拧紧螺丝而固定于上机壳3。

在更换棱镜单元16的情况下，打开棱镜用罩盖10，从棱镜用开口602取出棱镜单元16。可以由用户自己来更换棱镜单元16。

图21是示出打开棱镜用罩盖10后的状态的图。图21(a)示出将棱镜用罩盖10打开到中途后的状态，图21(b)示出将棱镜用罩盖10全部打开后的状态。

在更换棱镜单元16的情况下，维修人员首先根据所述的步骤，将灯用罩盖11打开。其次，取下螺丝，使棱镜用罩盖10向右方向滑动。此时，正如图21(a)所示，棱镜用罩盖10在打开灯用罩盖11所形成的凹部601的间隙中滑动。这样，正如图21(b)所示，当棱镜用罩盖10滑动至凹部601的右端时，棱镜用开口602被完全打开。

当棱镜用开口602完全被打开后，维修人员从棱镜用开口602将已经劣化的棱镜单元16取出。接着，将新的棱镜单元16从棱镜用开口602收纳到下机壳2内。这样，通过与打开时相反的操作而将棱镜用罩盖10闭合，拧紧螺丝而固定于上机壳3。接着将灯用罩盖11闭合。

如上所述，在本实施例中，通过滑动棱镜用罩盖10，可以将棱镜用开口602打开。另外，通过滑动灯用罩盖11，可以将灯用开口606打开。通过这样当已经设置投影仪时，即便在机壳1的上方所形成的间隙较小，也可以充分地打开棱镜用开口602以及灯用开口606。

另外，在本实施例中，为使棱镜用罩盖10以及灯用罩盖11进行滑动，而将这些罩盖的两侧进行牢固地固定以免其等向上方向移动，因此，不容易在棱镜用罩盖10或灯用罩盖11与上机壳3之间产生级差。从而不容易损坏投影仪的美观。

进一步地说，在本实施例中，当将棱镜用罩盖10打开时，棱镜用罩盖10在第2区域601b滑动。因此，不必要为收纳滑动的棱镜用罩盖10而在上机壳3另行形成凹部，从而可以简化上机壳3的结构。

另外，此时，虽然为了打开棱镜用罩盖10而必须将灯用罩盖11打开，但是棱镜单元16的更换频率少于灯单元13的更换频率，因此操作的负担较轻。

进一步地说，在本实施例中，当某种程度地滑动灯用罩盖11时，灯用罩盖11向下方弯折，由此使灯用开口606完全打开。因此，可以减少灯用罩盖11的滑动量，且可以抑制灯用罩盖11在滑动时从机壳1的伸出量。通过这样可以减少为了开闭灯用罩盖11而所需要的滑动方向上的间隙。另外，在灯用罩盖11已经打开到右端的状态下，即便用手从上方施加力，也会通过灯用罩盖11转动来吸收此力，从而可以防止灯用罩盖11的破损。

另外，在所述实施例中，棱镜单元16位于机壳1的中央部，灯单元13位于机壳1的右侧面的附近，但是根据投影仪的构造，也可以将棱镜单元16配置在靠近侧面的位置。在所述情况下，棱镜用罩盖10与灯用罩盖11的结构与所述实施例相反。此时，为了打开灯用罩盖，那么必须打开棱镜用罩盖，因此增加了一些操作的负担。

另外，棱镜用开口602与灯用开口606不必要独立地进行配置，也可以将这些两个敞开进行连接。即，也可以将覆盖灯单元13与棱镜单元16的配置区域的一个开口形成在机壳1中，以便取出灯单元13与棱镜单元16。在这种情况下，也可以将棱镜用罩盖10与灯用罩盖11设置为一个罩盖。

以上，对本发明的实施例进行了说明，但是本发明并不限定于所述实施例。另外，本发明的实施例可以在权利要求的范围内所示的技术性思想的范围内适当地进行各种变更。

Claims (4)

1.一种投影式显示装置，其特征在于包括：

光源（300）；

对来自于所述光源（300）的光进行调制并将所调制的光射出的光学系统（14）；

对所述光源（300）以及光学系统（14）供给电源的电源部（18）；

收纳所述光源（300）、光学系统（14）以及电源部（18）的机壳（1）；及

从所述机壳（1）内进行排气的排气扇（25）；

所述机壳（1）内还设有冷却所述光源（300）的风扇单元（15）、冷却所述光学系统（14）的冷却装置（20）和冷却所述电源部（18）的冷却扇（21）；

所述排气扇（25）在所述机壳（1）的角落部，其相对于形成此角落部的两侧面而斜向配置；

所述光源（300）的上下两侧分设有上部导管（415）和下部导管（416），所述风扇单元（15）内设有两个冷却扇（501，502），其中一个冷却扇（501）与所述上部导管（415）连接，另一个冷却扇（502）与所述下部导管（416）连接。

2.根据权利要求1所述的投影式显示装置，其特征在于：

在所述两侧面中的一侧面侧配置着所述光源（300），在另一侧面侧配置着电源部（18）。

3.根据权利要求2所述的投影式显示装置，其特征在于：

所述光源（300）与所述电源部（18）之间配置着所述光学系统（14）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的投影式显示装置，其特征在于：

在未形成所述角落部的侧面上设置着朝向所述机壳（1）的吸气口（7）。

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