CN102436127A

CN102436127A - 投影型影像显示装置

Info

Publication number: CN102436127A
Application number: CN2011102602435A
Authority: CN
Inventors: 王超; 山本祐介; 猿渡俊弘
Original assignee: Sanyo Technology Center Shenzhen Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Technology Center Shenzhen Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2031-09-05
Also published as: CN102436127B; JP2012073524A; US20120075595A1

Abstract

本发明提供一种能够提高用风扇送风来冷却光源的效果的投影型影像显示装置。作为投影型影像显示装置的投影机(1)具备：显示影像用的灯(2)；与灯(2)不同的光学部件，即偏振转换元件(32)和液晶光阀(36r、36g、36b)；以及供电用的电源部(40)。另外，投影机(1)还具备离心风扇(70)，该离心风扇(70)通过使叶片以规定的旋转轴为中心旋转，来从与旋转轴平行的轴向吸入气体，并向离开旋转轴的离心方向送风。离心风扇(70)是吸入对偏振转换元件(32)、液晶光阀(36r、36g、36b)及电源部(40)进行了冷却的气体、并将该气体送往灯(2)的双吸入型的风扇。

Description

投影型影像显示装置

技术领域

本发明涉及一种具备对显示影像用的光源进行冷却的风扇的投影型影像显示装置。

背景技术

作为投影型影像显示装置的投影机一般都具备对光源等发热部分进行冷却的风扇。另外，一般来说，投影型影像显示装置所具备的应被冷却的发热部分除了光源以外，例如还有液晶面板等光学部件及电源部等。为了对这些发热部分进行冷却而配备多个风扇的投影型影像显示装置已为人所知(例如参照专利文献1)。

另外，现有技术中还有采用一个风扇对多个发热部分进行冷却的投影型影像显示装置(例如参照专利文献2)。专利文献2中公开的构造为，利用风扇所送出的气流来对光源进行冷却的同时，利用被风扇吸入的气流来对光源以外的发热部分进行冷却。

然而，在上述专利文献1中记载的构造中，收纳光源的空间等被隔板分开，每个分隔空间内设置风扇，所以存在难于实现投影型影像显示装置的小型化这一技术问题。

专利文献2中记载的发明是一种小型投影型影像显示装置。但是，近年来，随着光源的日益高亮度化，光源的发热量不断增大。基于专利文献2中记载的构造，可能无法通过风扇送风来对光源进行充分的冷却。

【专利文献1】：日本特开2004-54055号公报

【专利文献2】：日本特开2009-64032号公报

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种能够提高用风扇送风来冷却光源的效果的投影型影像显示装置。

以下，对为达到上述目的而采用的构造及其作用和效果进行说明。

本发明的投影型影像显示装置(一)包括显示影像用的光源、与该光源不同的光学部件及供电用的电源部，其特征在于：该投影型影像显示装置具备离心风扇，该离心风扇通过使叶片以规定的旋转轴为中心旋转，来从与旋转轴平行的轴向吸入气体，并向离开旋转轴的离心方向送风，离心风扇是吸入对光学部件及电源部进行了冷却的气体、并将该气体送往光源的双吸入型的风扇。

基于上述构造，投影型影像显示装置具备将对光学部件及电源部进行了冷却的气体送往光源的双吸入型的离心风扇。因此，与单吸入型的离心风扇相比，能够使风扇的气体吸入面积增大，从而可以确保风扇的送风量。其结果，能够提高用风扇送风来冷却光源的效果。

本发明的投影型影像显示装置(二)的特征在于：在上述投影型影像显示装置(一)中，离心风扇从轴向中的一个方向吸入对光学部件进行了冷却的气体，并且从轴向中的另一个方向吸入对电源部进行了冷却的气体。

基于上述构造，离心风扇从轴向中的一个方向吸入对光学部件进行了冷却的气体，并且从轴向中的另一个方向吸入对电源部进行了冷却的气体。因此，对光学部件进行了冷却的气体和对电源部进行了冷却的气体分别从不同方向被吸入离心风扇。这样，从光学部件向离心风扇流动的气体的流路与从电源部向离心风扇流动的气体的流路不同，从而易于进行流路设计。

本发明的投影型影像显示装置(三)的特征在于：在上述投影型影像显示装置(一)或(二)中，具备液晶光阀作为光学部件，离心风扇吸入对液晶光阀进行了冷却的气体、并将该气体送往光源。

基于上述构造，离心风扇吸入对液晶光阀进行了冷却的气体、并将该气体送往光源。因此，能够利用对液晶光阀进行了冷却的气体来对灯进行冷却。

本发明的投影型影像显示装置(四)的特征在于：在上述投影型影像显示装置(一)或(二)中，具备偏振转换元件作为光学部件，偏振转换元件具有偏振分离膜和相位差板，离心风扇吸入对偏振转换元件进行了冷却的气体、并将该气体送往光源。

基于上述构造，离心风扇吸入对偏振转换元件进行了冷却的气体、并将该气体送往光源。因此，能够利用对偏振转换元件进行了冷却的气体来对灯进行冷却。

本发明的投影型影像显示装置(五)的特征在于：在上述投影型影像显示装置(一)或(二)中，还具备排气扇，该排气扇从电源部吸入对该电源部进行了冷却的气体，并且将该气体从收纳电源部的机箱中排出。

基于上述构造，投影型影像显示装置还具备从电源部吸入对该电源部进行了冷却的气体，并且将该气体从收纳电源部的机箱中排出的排气扇。因而，对电源部进行了冷却的气体被离心风扇和排气扇吸入，与只具备离心风扇和排气扇中之一的构造相比，能够提高对电源部进行冷却的效果。

发明效果：基于本发明，能够提高用风扇送风来冷却光源的效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1(a)(b)是表示本发明的一个实施方式所涉及的作为投影型影像显示装置的投影机的外观的透视图；

图2是表示该实施方式所涉及的投影机所具备的光学系统的概要构造的示意图；

图3是表示该实施方式所涉及的投影机中，对光源、光学部件及电源部进行冷却的气体的流动的示意图；

图4(a)(b)是表示该实施方式所涉及的投影机所具备的双吸入型的风扇的立体图；

图5是表示该实施方式所涉及的投影机中，对光学部件进行了冷却的气体的流动的示意图；

图6是表示该实施方式所涉及的投影机中，对电源部进行了冷却的气体的流动的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，对具体实施本发明的一个实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，包括上方及下方的上下方向是图中的箭头所示出的方向。

如图1(a)及(b)所示那样，投影机1是将影像投影到屏幕或壁面等来显示的投影型影像显示装置，具备内置有电子部件和光学部件等的机箱10。

在本实施方式中，机箱10由设置在下侧的下侧盒体11、覆盖下侧盒体11的上方的上侧盒体12、正面面板13、背面面板14(参照图1(b))、过滤器罩15、以及覆盖灯2的灯盖16等构成。正面面板13被设置于投影镜头38之侧，背面面板14被设置于正面面板13的反面侧、且是由各种连接端子构成的端子部14a之侧。

在构成投影机1的底面的下侧盒体11上开设有能够使气体从机箱10的外部被吸入到机箱10内部的开口，即进气口(省略图示)。同样，正面面板13及过滤器罩15上也开设有能够使气体从机箱10的外部被吸入到机箱10的内部的开口，即进气口13a、15a。

如上所述那样，机箱10上形成有能够使气体从机箱10的外部被吸入到机箱10的内部的进气口13a、15a。因而，能够经由进气口13a、15a将机箱10外的常温空气吸入到机箱10的内部。这样，便能利用被吸入到机箱10的内部的空气来对投影机1所具有的冷却对象部分进行冷却。

如图2所示那样，作为设置在机箱10内部的光学部件，投影机1具备：作为显示影像用的光源的灯2，将白色光分离成红、绿、蓝的三原色的光的分色镜34b、34g，以及与三原色的光对应的液晶光阀36r、36g、36b。图2是表示从上方俯视投影机1所具备的光学部件时的示意图。

灯2例如由超高压水银灯或金属卤化物灯等的放电灯构成。另外，灯2具备封入了例如水银或卤化物等发光体的灯管21、和向规定方向反射灯管21所发出的光的反射体22。

灯2得到供电，以使灯管21中发生放电。在灯2中，灯管21中发生放电时，从灯管21发出白色光。反射体22是反射灯管21所发出的光的反射镜。与未设置反射体22的情况相比，在灯管21所射出的光被反射体22反射的情况下，更多的光从灯2被引导到液晶光阀36r、36g、36b。

灯2所发出的光通过分色镜34b、34g及镜片35而被引导到液晶光阀36r、36g、36b。在此情况下，从灯2出射的光在被引导到液晶光阀36r、36g、36b之前，通过由一对蝇眼透镜构成的积分透镜31进行照明度分布的均匀化处理，并由偏振转换元件32将偏振方向统一到规定方向。偏振转换元件32具备：将灯2发出的光分离成P偏振成分和S偏振成分的偏振分离膜，和将由偏振分离膜分离出的P偏振成分或S偏振成分转换成其他的偏振成分的相位差板。另外，光束被聚光镜头33集中起来入射到液晶光阀36r、369、36b。

灯2发出的白色光被反射蓝色波长的光的分色镜34b和反射绿色波长的光的分色镜34g分离成红色波长的光(以下，称为“红色光”)、绿色波长的光(以下，成为“绿色光”)和蓝色波长的光(以下，称为“蓝色光”)。

从白色光分离出的红色光入射到液晶光阀36r，从白色光分离出的绿色光入射到液晶光阀36g，从白色光分离出的蓝色光入射到液晶光阀36b。液晶光阀36r、36g、36b是能对构成图像的每个像素改变光的透射率的光阀。各个液晶光阀36r、36g、36b包括：液晶面板，光入射到液晶面板的那一侧上设置的入射侧光学部件，光从液晶面板射出的那一侧上设置的出射侧光学部件。液晶面板至少包括夹持液晶分子的透明基片。另外，入射侧光学部件及出射侧光学部件至少包括偏振板。

入射到液晶光阀36r的红色光透射过液晶光阀36r，便生成红色的影像；入射到液晶光阀36g的绿色光透射过液晶光阀36g，便生成绿色的影像；入射到液晶光阀36b的蓝色光透射过液晶光阀36b，便生成蓝色的影像。

另外，投影机1还具备以下光学部件：合成三原色影像的光的十字形分色棱镜(cross dichroic prism)37、和包括投射影像的光的透镜组的投影镜头38。

液晶光阀36r、36g、36b中生成的红、绿、蓝的影像的光入射到十字形分色棱镜37，并在十字形分色棱镜37中混合，从而生成三色以上的全彩色影像。所生成的全彩色影像的光从十字形分色棱镜37出射后入射到投影镜头38。

投影镜头38向设置在投影机1外部的屏幕或壁面等平面投射三色以上的全彩色影像的光。这样，投影机1便能在平面上显示影像。如上所述，本实施方式所涉及的投影机1是三板式的液晶投影机。

另外，如图3所示那样，投影机1具备在机箱10的内部设置的电源部40。图3与图2一样是从上方俯视投影机1所具备的构件时的示意图。图3中的短划线表示气体即冷却风的流动。

由电源电路构成的电源部40将外部电源(未图示)所提供的电力转换成投影机1所具备的需要供电的部分所需的电力后提供给这些需要供电的部分。例如，电源部40将来自外部电源的交流电转换成规定的直流电后提供给需要供电的部分。本实施方式的投影机1所具备的需要供电的部分包括：通过放电来发光的灯2，相应于对液晶施加的电压而改变光的透射率的液晶光阀36r、36g、36b，吸气风扇51、52、53，排气扇54、55及离心风扇70。

为了对作为冷却对象部分的偏振转换元件32、液晶光阀36r、36g、36b及电源部40进行冷却，本实施方式的投影机1包括吸气风扇51、52、53和排气扇54、55。

吸气风扇51、52、53例如由为离心风扇的多叶片式风扇构成。通过吸气风扇51、52、53，用于冷却作为冷却对象部分的光学部件的气体(空气)从机箱10的外部被吸入到机箱10的内部。

吸气风扇51连接着进气导管61和出气导管62。吸気风扇51经由进气导管61，从设置在下侧盒体11上的进气口(省略图示)吸入气体，并经由出气导管62将气体送出(即，送风)。出气导管62具有在液晶光阀36r的下方设置的出气口62a和在液晶光阀36b的出射侧部位的下方设置的出气口62b。吸气风扇51送出的气体作为冷却液晶光阀36r的冷却风而从出气口62a吹出，并作为冷却液晶光阀36b的出射侧部位的冷却风而从出气口62b吹出。

另外，吸气风扇52连接着进气导管63和出气导管64。吸气风扇52经由进气导管63，从过滤器罩15上设置的进气口15a(参照图1)吸入气体，并经由出气导管64将气体送出(即，送风)。出气导管64具有在液晶光阀36g的下方设置的出气口64a。被吸气风扇52送来的气体，作为冷却液晶光阀36g的冷却风而从出气口64a吹出。

另外，吸气风扇53连接着进气导管63和出气导管65。吸气风扇53与吸气风扇52一样，经由进气导管63吸入气体，并经由出气导管65将气体送出(即，送风)。出气导管65具有在液晶光阀36b的入射侧部位的下方设置的出气口65a、及在偏振转换元件32的下方设置的出气口65b。被吸气风扇53送来的气体，作为冷却液晶光阀36b的入射侧部位的冷却风而从出气口65a吹出，并作为冷却偏振转换元件32的冷却风而从出气口65b吹出。

如上所述那样，通过吸气风扇51的送风(送来的气体)，液晶光阀36r能够被冷却。另外，通过吸气风扇52的送风(送来的气体)，液晶光阀36g能够被冷却。另外，通过吸气风扇51、53的送风(送来的气体)，液晶光阀36b能够被冷却。另外，通过吸气风扇53的送风(送来的气体)，偏振转换元件32能够被冷却。

排气扇54、55例如可由轴流式风扇构成。通过排气扇54、55，气体(空气)可经由机箱10上设置的排气口(省略图示)从机箱10的内部被排除到机箱10的外部。

排气扇54被设置于电源部40的附近。因此，通过驱动排气扇54，经由设置在电源部40附近的进气口13a(参照图1)，气体能够从机箱10的外部被吸入到机箱10的内部。因而，通过排气扇54将机箱10内的气体有效地排出到机箱10之外，机箱10的外部的空气可作为冷却電源部40的冷却风而经过电源部40。这样，通过驱动排气扇54而吸入的气体，电源部40能够被冷却。另外，排气扇55被设置于灯2的附近。因此，通过驱动排气扇55，可将对灯2进行了冷却的气体有效地从机箱10的内部排出到机箱10的外部。

如上所述那样，投影机1具备：灯2，作为与灯2不同的光学部件的偏振转换元件32及液晶光阀36r、369、36b，以及电源部40。并且，为了对作为冷却对象部分的灯2进行冷却，本实施方式的投影机1具备小型的离心风扇70。

在灯2的附近设置的离心风扇70被配置于电源部40与偏振转换元件32及液晶光阀36r、36g、36b之间。离心风扇70与出气导管81连接。离心风扇70吸入机箱10的内部的气体，并经由出气导管81将该气体送往灯2(即，送风)。

如图4(a)及(b)所示那样，离心风扇70具备：收纳由多个叶片76构成的叶轮的盒子71，及覆盖盒子71的盒盖72。盒盖72上开设有用于将气体吸入到离心风扇70的内部的吸入口73(参照图4(a))，并且盒子71上也开设有用于将气体吸入到离心风扇70的内部的吸入口74(参照图4(b))。吸入口73、74的开口分别朝向上下方向中互不相同方向。

离心风扇70的内部，即由盒子71及盒盖72形成的空间内设置有，构成电动机(省略图示)的转子的旋转轴75，和与旋转轴75一起旋转的叶片76。在本实施方式中，叶片76是朝向旋转方向的前向叶片。因而，离心风扇70是多叶片式风扇。

具有上述吸入口73、74的离心风扇70是双吸入型的风扇，通过使叶片76以旋转轴75为中心进行旋转，可以从与旋转轴75平行的轴向即上下方向吸入气体，并向离开旋转轴75的方向即离心方向送风。在此情况下，离心风扇70能够将对偏振转换元件32、液晶光阀36r、36g、36b及电源部40进行了冷却的气体作为机箱10的内部的气体吸入。

下面，参照图5及图6，来说明被离心风扇70吸入的气体的流动。图5及图6中的短划线表示气体即冷却风的流动。如图5所示那样，对液晶光阀36r、36g、36b及偏振转换元件32进行冷却的气体作为冷却风从出气口62a、62b、64a、65a、65b向上方吹出。然后，冷却风向上方流动并经过液晶光阀36r、36g、36b及偏振转换元件32。然后，离心风扇70经由吸入口73从上方吸入经过了液晶光阀36r、369、36b及偏振转换元件32的冷却风，即对液晶光阀36r、36g、36b及偏振转换元件32进行了冷却的气体。

另外，如图6所示那样，对电源部40进行了冷却的气体的一部分被排气扇54排出到机箱10的外部，另一部分被离心风扇70吸入。也就是说，在本实施方式中，离心风扇70经由吸入口74从下方吸入经过了电源部40的气体的一部分，即对电源部40进行了冷却的气体。

如上所述那样，离心风扇70从上下方向中的一个方向即上方吸入对液晶光阀36r、36g、36b及偏振转换元件32进行了冷却的气体，并从另一个方向即下方吸入对电源部40进行了冷却的气体。然后，离心风扇70将对液晶光阀36r、36g、36b、偏振转换元件32及电源部40进行了冷却的气体送往灯2(即，向灯2送风)。由于对液晶光阀36r、36g、36b，偏振转换元件32及电源部40进行了冷却的气体的温度远远低于灯2的温度，所以灯2能够被离心风扇70送来的风(气体)冷却。

基于本实施方式，能够得到以下效果。

(1)投影机1具备离心风扇70，该离心风扇70通过使叶片76以旋转轴75为中心旋转，来从与旋转轴75平行的轴向吸入气体，并向离开旋转轴75的离心方向送风。该离心风扇70是吸入对偏振转换元件32、液晶光阀36r、36g、36b及电源部40进行了冷却的气体、并将该气体送往灯2的双吸入型的风扇。因此，与单吸入型的离心风扇相比，能够使风扇的气体吸入面积增大，从而能够确保离心风扇70的送风量。其结果，能够提高用风扇(离心风扇70)送风来冷却光源的效果。

(2)离心风扇70从轴向中的一个方向吸入对偏振转换元件32及液晶光阀36r、36g、36b进行了冷却的气体，并从轴向中的另一个方向吸入对电源部40进行了冷却的气体。因此，对偏振转换元件32及液晶光阀36r、36g、36b进行了冷却的气体和对电源部40进行了冷却的气体分别从不同的方向被离心风扇吸入。由于从偏振转换元件32及液晶光阀36r、36g、36b向离心风扇70流动的气体的流路与从电源部40向离心风扇70流动的气体的流路不同，所以易于进行流路设计。

(3)离心风扇70吸入对液晶光阀36r、36g、36b进行了冷却的气体、并将该气体送往灯2。因此，能够利用对液晶光阀36r、36g、36b进行了冷却的气体来对灯2进行冷却。

(4)离心风扇70吸入对偏振转换元件32进行了冷却的气体、并将该气体送往灯2。因此，能够利用对偏振转换元件32进行了冷却的气体来对灯2进行冷却。

(5)投影机1还具备排气扇54，该排气扇54从电源部40吸入对该电源部40进行了冷却的气体，并将该气体从收纳电源部40的机箱10中排出。由于是用离心风扇70和排气扇54来吸入对电源部40进行了冷却的气体，所以与只具备离心风扇70和排气扇54中之一的构造相比，能够提高对电源部40进行冷却的效果。

另外，本发明不局限于上述实施方式，可以根据本发明的构思而进行各种设计上的变更，但这些都不会超出本发明的范围。例如，可对上述实施方式进行以下变更，也可以将以下变更组合起来实施。

在上述实施方式中，采用了电源部40向灯2，液晶光阀36r、36g、36b，吸气风扇51、52、53，排气扇54、55，以及离心风扇70供电的构造，但也可以采用只对这些部件中的一部分供电的构造。即，不限定电源部的供电对象。

可以适当变更用于对偏振转换元件32及液晶光阀36r、36g、36b进行冷却的构造。例如，可以适当变更吸气风扇的个数、配置及形状，以及导管的个数、配置及形状等。

在上述实施方式中，作为冷却对象部分的光源是由放电灯构成的灯2，但是也可以是放电灯以外的光源。例如，可以采用LED(Light Emitting Diode)作为光源。

在上述实施方式中，采用了对所有光学部件，即偏振转换元件32及液晶光阀36r、36g、36b进行了冷却的气体都被离心风扇70吸入的构造，但也可以采用对偏振转换元件32和液晶光阀36r、36g、36b中的某一个光学部件进行了冷却的气体被离心风扇70吸入的构造。

在上述实施方式中，作为与光源不同的冷却对象部分的光学部件是偏振转换素子32及液晶光阀36r、36g、36b，但也可以对这些光学部件以外的光学部件进行冷却。因而，离心风扇70所吸入的气体不局限于对偏振转换素子32及液晶光阀36r、36g、36b中的某一个光学部件进行了冷却的气体。

在上述实施方式中，离心风扇70是多叶片式风扇，但也可以是具有后向的(叶片)涡轮式风扇。另外，离心风扇所具有的叶片也可以是向离心方向直线形地延伸的叶片。

Claims

1.一种投影型影像显示装置，包括显示影像用的光源、与该光源不同的光学部件及供电用的电源部，其特征在于：该投影型影像显示装置具备离心风扇；

所述离心风扇通过使叶片以规定的旋转轴为中心旋转，来从与所述旋转轴平行的轴向吸入气体，并向离开所述旋转轴的离心方向送风；

所述离心风扇是吸入对所述光学部件及所述电源部进行了冷却的气体、并将该气体送往所述光源的双吸入型的风扇。

2.如权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于：所述离心风扇从所述轴向中的一个方向吸入对所述光学部件进行了冷却的气体，并从所述轴向中的另一个方向吸入对所述电源部进行了冷却的气体。

3.如权利要求1或2所述的投影型影像显示装置，其特征在于：

该投影型影像显示装置具备液晶光阀作为所述光学部件；

所述离心风扇吸入对所述液晶光阀进行了冷却的气体、并将该气体送往所述光源。

4.如权利要求1或2所述的投影型影像显示装置，其特征在于：

该投影型影像显示装置具备偏振转换元件作为所述光学部件，所述偏振转换元件具有偏振分离膜和相位差板；

所述离心风扇吸入对所述偏振转换元件进行了冷却的气体、并将该气体送往所述光源。

5.如权利要求1或2所述的投影型影像显示装置，其特征在于：

该投影型影像显示装置还具备排气扇，该排气扇从所述电源部吸入对该电源部进行了冷却的气体，并且将该气体从收纳所述电源部的机箱中排出。