CN103221885A - 液晶投影仪 - Google Patents

Abstract

在液晶投影仪中，防止用于使液晶面板模块冷却的冷却风含有的尘埃引起的铝制格栅无机偏振片的劣化。沿着无机偏振片中承受冷却风的面设置挡板部件，使冷却风不直接吹到其上地防止尘埃的附着。为了不因挡板部件使冷却效果降低，设挡板部件的宽度为a，挡板部件与偏振片的距离为b，偏振片的厚度为t时，使0.9t≤a≤1.5t，0.5t≤b≤1.5t，由此能够同时实现冷却效果和尘埃附着的减少效果。

Description

液晶投影仪

技术领域

本发明涉及液晶投影仪。

背景技术

在用于投影显示图像的液晶投影仪中，为了使以内置的液晶面板和位于液晶面板附近的偏振片为代表的构成部件的温度不上升到规定的动作保证范围以上，需要冷却机构。冷却方法一般为风冷，内置的风扇从液晶投影仪的外部导入空气，作为冷却风从下侧对液晶面板和偏振片送入。

专利文献1中，公开了使用多叶片式风扇的投影型液晶显示装置的冷却机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-52324号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，导入外部空气使液晶投影仪的构成部件冷却的情况下，由于需要防止同时导入尘埃，在吸气部设置有防尘用的过滤器。但是，用过滤器难以彻底除去尘埃，实际上随着时间经过，细微的尘埃附着在液晶面板和偏振片上。众所周知，液晶面板和偏振片对于R（红）、G（绿）、B（蓝）各光分别设置。由于尘埃附着的方式因液晶面板和偏振片而相互不同，所以存在因尘埃的附着不仅使照度降低，还使色彩平衡被破坏，图像上产生色彩不均的问题。

此外，以往使用有机膜作为偏振片的情况较多，最近较多使用寿命比其更长的无机偏振片、例如铝制格栅无机偏振片（Aluminum GridInorganic Polarizing Plate）。无机偏振片中，特别是包含水分的尘埃附着在端面时，因毛细管作用，尘埃沿着线槽前进并筋状地附着，在投影画面上产生条纹图案的色彩不均，最坏的情况下腐蚀铝制格栅。特别是在安装状态下线槽的长方向与冷却风的流动方向并行地配置的偏振片中，由于制造时的工序的关系，在承接上述冷却风的偏振片的端面的铝制格栅的截面上没有涂层，容易产生问题。

本发明的目的在于鉴于上述问题，提供减少了尘埃的附着的液晶投影仪。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的在液晶面板单元中将被提供的影像信号转换为光信号来进行投射的液晶投影仪，其特征在于，包括：产生光的光源部；液晶面板单元，其具有被从上述光源部供给的光照射并使该光根据上述影像信号的电平而透过的液晶面板和偏振片；投射透镜，其使透过该液晶面板单元后的光向外部投射；冷却部，其生成用于冷却上述液晶面板单元的冷却风并向上述液晶面板单元送出；和

挡板部件，其用于减少到达上述液晶面板单元的上述偏振片的一个面上的上述冷却风，上述偏振片的一个面面向该冷却部对上述液晶面板单元送出上述冷却风的一侧。

发明效果

根据本发明，能够提供一种减少了尘埃的附着的液晶投影仪，具有能够有助于液晶投影仪的基本性能的提高的效果。

附图说明

图1是液晶投影仪的框图。

图2是液晶投影仪的部分简图。

图3是液晶投影仪的部分截面图。

图4是液晶面板单元附近的截面图。

图5是表示液晶面板单元附近的冷却气流的图。

图6是偏振片附近的截面图。

图7是表示偏振片附近的冷却气流的图。

具体实施方式

以下，用附图说明本发明的实施例。首先说明液晶投影仪的整体的结构。

图1是液晶投影仪的框图，特别重点表示了其光学系统。图1中，光源单元101包括作为发光部的灯管101a和作为反射面的反射器101b。从配置在椭圆形的反射器101b的第一焦点位置的灯管101a出射的光束，以在反射器101b的第二焦点位置聚光的方式从上述反射面被反射。缩小了光束尺寸的聚光光束，通过具有平行化作用的凹透镜102被变换为平行光束。其中，使反射器101b为抛物面形状的情况下，不需要起到平行化作用的凹透镜102。

从凹透镜102出射的平行光束，通过第一多透镜阵列103a的各单透镜被分割为部分光束，在与第一多透镜对应的第二多透镜阵列103b的各单透镜上聚光。聚光的各部分光束，用直线偏振化部104先分离为振动方向相互正交的两个直线偏振光，进而使一方的直线偏振光的振动方向与另一方的振动方向对齐，变换为振动方向为一个方向的直线偏振光。从直线偏振化部104出射的各部分光束通过叠加透镜105在RGB各色用的液晶面板单元1R、1G、1B上叠加照射。

其中，在叠加透镜105与液晶面板单元1R、1G、1B之间的光路中，设置有用于使光路折弯的反射镜106a、106b、106c、106d和作为色彩分解光学部的分色镜107a和107b，进而在各液晶面板单元1R、1G、1B的近前处，配置有使投射光束的主光线平行化的准直透镜108R、108G、108B。在光路长度比绿色和蓝色长的红色的光路中，配置有用于使叠加的光束映射在红色用的液晶面板单元1R的位置的中继透镜109和110。

这样对液晶面板单元1R、1G、1B供给的来自灯管101a的光束，根据对液晶面板单元1R、1G、1B分别供给的影像R信号、影像G信号、影像B信号的电平使能够透过液晶面板的量变化。由此，对上述光束附加影像信号的信息。为此，液晶面板单元1R、1G、1B不仅具备液晶面板，还具备用于使规定的振动方向的光束透过的偏振片。

透过了液晶面板单元1R、1G、1B的各光束，用交叉棱镜2相互合成，经由投射透镜3在外部设置的屏幕（未图示）上显示与上述影像信号相应的影像。

以下，本实施例中，特别以液晶面板单元1R、1G、1B包括的液晶面板和偏振片相关的事项为重点继续说明。液晶面板单元1R、1G、1B是尘埃的附着和温度变化（特别是温度上升）引起的特性的变化特别成为问题的构成部件。因该特性变化，显示图像的亮度和色彩均衡变化，此外对寿命造成不良影响。为此，液晶投影仪具有用于使液晶面板单元1R、1G、1B冷却的冷却机构。

该冷却机构的冷却风扇，通过将从液晶投影仪的外部导入的空气，向相对于图1的纸面大致垂直的方向送入，使液晶面板单元1R、1G、1B冷却。接着说明冷却机构。

图2是液晶投影仪的部分简图。此处表示对图1的框图从右侧的侧面观看从液晶面板单元到投射透镜周边的状态。关于液晶面板单元，在图2中仅表示了交叉棱镜2的左侧设置的对应绿色光的液晶面板单元1G，当然，在交叉棱镜2的近前设置有对应蓝色光的液晶面板单元1B，在交叉棱镜2的对面一侧设置有对应红色光的液晶面板单元1R。此处，对于液晶面板1G，对液晶面板11G和偏振片12G附加不同的符号表示。图2中，除此以外还表示了投射透镜3和冷却部4。关于冷却部4为了避免图的复杂化，用概率图表示。冷却部4具有冷却风驱动部41、导管42、冷却风吹出部43。图中的箭头表示冷却风的流向。

冷却部4的冷却风驱动部41例如具备旋转的风扇，从液晶投影仪的外部导入空气，作为冷却风在图面上朝向左方向导管42送出。向导管42送出的冷却风，到达液晶面板单元1G（1R、1B）的大致下方时，方向在图面上变为上方向，从冷却风吹出部43自液晶面板单元1G（1R、1B）的下部向上部吹出。由此，液晶面板单元1G（1R、1B）抑制了温度上升，能够在规定的动作保证温度范围动作。

图3是液晶投影仪的部分截面图，表示与图2不同，对于图1的框图从左侧的斜上方看的情况下的从液晶面板单元到投射透镜周边的截面图。

到达液晶面板单元1G的大致下方的冷却风，在导管42的内部向图面的上方向前进，从冷却风吹出部43向液晶面板11G（11R、11B）和偏振片12G（12R、12B）吹出。然而，上述冷却风含有从外部空气导入的细微的尘埃，有在这些构成部件的表面、特别是图面上的下侧的细长面上附着堆积尘埃的问题。

如上所述，特别在偏振片12G（12R、12B）为铝制格栅无机偏振片，其下侧的细长的面（以下记载为下端面）上附着堆积的尘埃吸收了水分的情况下，存在附着的尘埃沿着构成网格的线槽在网格表面前进筋状地附着，使投射的图像产生色彩不均，最坏的情况下使铝制格栅腐蚀的问题。

为了消除该问题，本实施例的一个特征在于，在承受冷却风的偏振片12G（12R、12B）的下端面的图面上的下侧（冷却风吹出侧）设置挡板部，减少偏振片12G（12R、12B）的下端面直接承受的含有尘埃的冷却风的量，防止上述尘埃的附着。

图4是液晶面板单元附近的截面图，表示对于图1的框图从左侧看的液晶面板单元的下部附近的截面图。上述冷却部4在相对于上述偏振片12G（12R、12B）的厚度方向大致正交的方向、即相对于上述投射透镜3的光轴大致正交的方向上送出上述冷却风。

在液晶面板单元1G（1R、1B）具有的偏振片12G（12R、12B）的图面上的下侧，设置有用于减少偏振片12G（12R、12B）的下端面直接承受的冷却风的量的挡板部件13G（13R、13B）。当然，朝向图面的近前侧和纵深一侧在偏振片13G的下侧的面整体上，减少承受的冷却风的量。

图5是表示液晶面板单元附近的冷却气流的图，表示与图4从大致相同方向看的情况。图5表示与气流相关的模拟结果。冷却风沿着液晶面板11、偏振片12的较宽的表面，为了使其冷却而流动。这时，因挡板部件13的作用，处于冷却风不直接吹到偏振片12的下端面地流动的状况。即，可知安装了挡板部件13的情况下，担心原本需要的冷却效果降低，引起液晶面板单元1G（1R、1B）的温度上升，而此处能够在其不成为问题的范围内达到目的。

接着，表示为了在不损害液晶面板单元的冷却效果的范围内，使冷却风不直接吹到偏振片12的下侧的面地流动的条件。

图6是偏振片附近的截面图。图6表示与图5从相同方向看的情况，但是特别对挡板部件13的附近放大表示。此处，设挡板部件13的宽度为a，到偏振片12的距离为b，偏振片12的厚度为t。图6为a=1.5t，b=1.5t的情况，如图所示，实现了冷却风不直接吹到偏振片12的下侧的面，沿着液晶面板11和偏振片12的较宽的表面，为了使其冷却而流动的状况。进一步使模拟进行的结果，如图中所示，可知优选满足以下的条件。

0.9t≤a≤1.5t  （式1）

0.5t≤b≤1.5t  （式2）

图6中，挡板部件13为中央具有凹陷的形状，能够根据该形状改变冷却风的流动。

图7是表示偏振片附近的冷却气流的图，表示了3个相互不同的示例。图中左侧的示例是挡板部件13具有与图6类似的圆形凹陷的情况，中央的示例是挡板部件13的截面为V字形的情况，均沿着偏振片12的两侧使相同程度的冷却风通过。

右侧的示例是使挡板部件13向图面上的右上倾斜设置的情况，冷却风主要沿着偏振片12的右侧的面通过。偏振片12中，上述无机偏振片的铝制格栅设置在图面上的左侧的面、即与上述液晶面板11G（11R、11B）相对的面上。为了避免尘埃对铝制格栅的影响，主要沿着图面上的右侧的面流过冷却风的情况下，这样设置挡板部件13较好。此外，在之前的图6中，挡板部件13的截面的中心比偏振片12的截面的中心在图面上向左侧偏移一些，该配置方法也具有同样的效果。

如上所述，根据本实施例，能够不损害冷却风的冷却效果而消除冷却风所含的细微的尘埃附着在偏振片上的问题。此外，能够提供为此而设置的挡板部件的大小的解。

以上所示的实施方式为一例，不限定本发明。例如，以流过冷却风的方向不同的实施方式、防止附着在偏振片以外的构成部件上的尘埃的实施方式为代表，可以基于本发明的主旨考虑不同的实施方式，其均在本发明的范畴内。

符号说明

1（1R、1G、1B）：液晶面板单元，11（11R、11G、11B）：液晶面板，12（12R、12G、12B）：偏振片，13（13R、13G、13B）：挡板部件，2：交叉棱镜，3：投射透镜，4：冷却部，41：冷却风驱动部，42：导管，43：冷却风吹出部。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种在液晶面板单元中将被提供的影像信号转换为光信号来进行投射的液晶投影仪，其特征在于，包括：

产生光的光源部；

液晶面板单元，其具有被从所述光源部供给的光照射并使该光根据所述影像信号的电平而透过的液晶面板和偏振片；

投射透镜，其使透过该液晶面板单元后的光向外部投射；

冷却部，其生成用于冷却所述液晶面板单元的冷却风并向所述液晶面板单元送出；和

挡板部件，其用于减少到达所述液晶面板单元的所述偏振片的一个面上的所述冷却风，防止该冷却风中含有的尘埃附着在该偏振片的一个面上，所述偏振片的一个面面向该冷却部对所述液晶面板单元送出所述冷却风的一侧。

2.如权利要求1所述的液晶投影仪，其特征在于：

所述冷却部，在相对于所述偏振片的厚度方向大致正交的方向、即相对于所述投射透镜的光轴大致正交的方向送出所述冷却风。

3.如权利要求1所述的液晶投影仪，其特征在于：

所述偏振片是无机偏振片。

4.如权利要求2所述的液晶投影仪，其特征在于：

设所述偏振片的厚度为t，所述挡板部件在所述偏振片的厚度方向的宽度为a，所述挡板部件与所述偏振片之间的距离为b的情况下，所述挡板部件与偏振片的关系为：

0.9t≤a≤1.5t

0.5t≤b≤1.5t。

5.如权利要求3所述的液晶投影仪，其特征在于：

所述冷却风主要使所述无机偏振片的与偏光面相反的表面冷却。

Claims (5)

1.一种在液晶面板单元中将被提供的影像信号转换为光信号来进行投射的液晶投影仪，其特征在于，包括：

产生光的光源部；

液晶面板单元，其具有被从所述光源部供给的光照射并使该光根据所述影像信号的电平而透过的液晶面板和偏振片；

投射透镜，其使透过该液晶面板单元后的光向外部投射；

冷却部，其生成用于冷却所述液晶面板单元的冷却风并向所述液晶面板单元送出；和

挡板部件，其用于减少到达所述液晶面板单元的所述偏振片的一个面上的所述冷却风，所述偏振片的一个面面向该冷却部对所述液晶面板单元送出所述冷却风的一侧。

2.如权利要求1所述的液晶投影仪，其特征在于：

所述冷却部，在相对于所述偏振片的厚度方向大致正交的方向、即相对于所述投射透镜的光轴大致正交的方向送出所述冷却风。

3.如权利要求1所述的液晶投影仪，其特征在于：

所述偏振片是无机偏振片。

4.如权利要求2所述的液晶投影仪，其特征在于：

设所述偏振片的厚度为t，所述挡板部件在所述偏振片的厚度方向的宽度为a，所述挡板部件与所述偏振片之间的距离为b的情况下，所述挡板部件与偏振片的关系为：

0.9t≤a≤1.5t

0.5t≤b≤1.5t。

5.如权利要求3所述的液晶投影仪，其特征在于：

所述冷却风主要使所述无机偏振片的与偏光面相反的表面冷却。

Images