CN1643448A - 投影式图像显示器 - Google Patents

Abstract

一种设置在光源(1)一侧的离子风发生器(20)。通过在针式电极(21)或者负极侧晕光放电而对空气进行负离子化、并在圆柱形电极(22)或者正极侧抽取已负离子化的空气，该离子风发生器(20)产生气流。该气流吹向光源(1)，并清除光源(1)产生的热量。来自于光源(1)的紫外线被第一两色镜(4)和紫外线反射镜(17)引向离子风发生器(20)的排风口。虽然从排风口排出的空气包括由于晕光放电而产生的臭氧(O₃)，但这些臭氧被紫外线负极。

Description

投影式图像显示器

技术领域

本发明涉及一种诸如液晶投影仪之类的投影式图像显示器。

背景技术

投影式图像显示器是这样构成的，即从光源发射的光被诸如液晶屏之类的光阀调制，以便进行投影，因此这种显示器必须包括高亮度的光源。这样，就需要采取措施以防止在液晶屏或各种类型的光学部件中，高亮度光源本身产生的热量，并防止光偏振板内吸收光时产生热量。

在传统投影式图像显示器的结构中，通过转动带有电机的风扇而吸入和排出空气，并从设备中释放出热量(参见JP-A-2001-222065)。

但是，在利用电机驱动的抽吸和排放机构中，由于电机转动的声音和风扇发出的嘶嘶的声音而会产生抽吸和排出声音，由此产生了噪音。因此，其缺陷是，在使用投影仪时，由于抽吸和排放声音而产生的噪音而不悦耳动听。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供投影式图像显示器，其能够降低空气吸入和排出时的噪音，直至无声音状态。

为解决上述问题，根据本发明所述的投影式图像显示器利用光阀对从光源发射的光进行调制，以对经调制的光进行投影，其特征在于，设有鼓风机，该鼓风机通过利用设于一侧的电极对空气和空气中的分子进行离子化、并利用设于另一侧的电极排出通过离子化而产生的离子，而产生气流。

还有，该投影式图像显示器利用光阀对从光源发射的光进行调制，以对经调制的光进行投影，其特征在于，设有鼓风机，该鼓风机通过利用位于一侧的电极进行晕光放电而对空气进行离子化、并利用位于另一侧的电极抽取已离子化的空气，而产生气流。

在上述结构中，该鼓风机通过带电地移动已离子化的空气等而产生气流。因此，与通过转动风扇而产生风的鼓风机不同，该鼓风机并不产生转动噪音，而且降低了吸入和排出空气时的噪音，直至无声音状态。

该投影式图像显示器可被设置成，从光源发射的紫外线被光谱式地分解，以提供到由鼓风机产生的风。在这种结构中，即便由于放电而产生了臭氧，也可利用从光源发射的紫外线分解臭氧。进一步地，这种结构能够有效地利用视频显示器中不需要的紫外线。

有可能采用这样的结构，即位于一侧的多个电极平行或近似平行设置，而位于另一侧并与位于一侧的所述电极相对应的多个电极平行或近似平行设置。这样的结构能够使鼓风机产生的风力具有更高的能量。可供选择地，设置有位于一侧的多个电极作为电极，并设置有位于另一侧的、作为电极的网状电极。在这种结构中，很容易实现降低成本，减轻重量。

一侧的电极包括在边缘上具有多个尖头部分的金属板。与设置多个针式电极的结构相比较，这种结构更容易组装。还有，在这种结构中，一侧的电极包括在边缘上具有多个尖头部分的金属板，网状电极作为电极设置在另一侧上。进一步地，具有多个尖头部分的多个金属板彼此之间保持预定的间隔。位于一侧上的、具有多个尖头部分的电极是通过蚀刻金属板而制成的。采用蚀刻工艺，可形成合适形状的尖头部分。

在光源的反射镜中设有缺口，在缺口的位置设有鼓风机的供气口。还有，所述鼓风机设置在所述光源附近，从而把从光源产生的热量从图像显示器排放到外部。鼓风机设置成几乎占据所述图像显示器外壳一侧的整个表面。

附图说明

图1所示的简图表示根据本发明的实施例的所述投影式图像显示器。

图2所示的实例性示意图表示离子风发生器的结构。

图3所示的实例性示意图表示离子风发生器及其布置的另一种结构。

图4所示的透视图表示离子风发生器及其布置的不同结构。

图5所示的透视图表示离子风发生器的另一种不同结构。

图6所示的透视图表示离子风发生器及其布置的另一种不同结构。

图7所示的透视图表示离子风发生器的另一种不同结构(电极结构)。

具体实施方式

下面参照图1至7说明本发明所述的投影式图像显示器。

图1所示的简图表示三屏彩色液晶投影仪的光学系统。光源1中的发光器2包括：紫外高压汞灯、金属卤素灯、氙灯等，而从发光器发出的光在被例如抛物线反射仪3变成平行光之后发射出。

第一两色镜4以与光源1的光发射方向成45度的倾斜角度设置，从而在交叉方向上反射紫外线，而使非紫外线波长的成分穿过。

第二两色镜5使红光波长带区的光穿过，同时反射青光(绿色光和蓝色光)波长带区内的光。

已穿过第二两色镜5的红光波长带区的光被镜体6反射，从而使其光路发生改变。通过使已被镜体6反射的红光穿过用于使红光31穿过聚光镜7的透射式液晶光阀而对其进行光学调制。另一方面，已被第二两色镜5反射的青色波长带区的光被引入第三两色镜8。

第三两色镜8透射蓝色波长带区内的光，并反射绿色波长带区内的光。已被第三两色镜反射的绿色波长带区内的光被引入用于使绿光32穿过聚光镜9的透射式液晶光阀，并通过使其穿过液晶光阀32而对其进行光学调制。已穿过第三两色镜8的蓝色波长带区的光被引入用于使蓝光33穿过镜体11和13、延迟镜10和12、以及聚光镜14的透射式液晶光阀，之后，通过使该光穿过液晶光阀33而进行光学调制。

每个液晶光阀31、32和33都包括入射侧偏振板、通过密封一对玻璃板(其上形成有像素电极和对齐膜)之间的液晶而构成的屏幕、以及发射侧偏振板。通过穿过液晶光阀31、32和33而被分别调制的经调制的光(各颜色种的视频光)再被两色棱镜15混合，成为彩色视频光。该彩色视频光被凸透镜16放大并投影，并显示在荧屏(未示出)上。

在光源1的侧部设置离子风发生器20。如图2所示，通过使用负极侧的针式电极21进行晕光放电，离子风发生器20对空气进行离子化，并且该离子风发生器还利用正极侧的圆柱形电极22将离子化的空气排出，以产生空气气流。高压发生电路23接收从电源24提供的电压，以产生从几千瓦到几十千瓦范围内的高压，并将这种高压提供到电机21和22。

如图1所示，由于离子风发生器20的供气口面对光源1，光源1暴露在由离子风发生器产生的气流下。于是，气流从光源1移走热量。在从第一两色镜4反射的紫外线进行照射的位置，设置紫外线聚光镜18和紫外线反射镜17。对光源1中产生的紫外线进行聚光，以利用紫外线聚光镜18和紫外线反射镜17将其引至离子风发生器20的供气口附近。尽管从离子风发生器20的供气口提供的空气包括通过晕光放电产生的臭氧(O₃)、这些臭氧被光源1中产生的紫外线分解。在视频投影中，不需要紫外线。更确切地，希望在照明光中消除紫外线。在本实施例中，不仅消除了紫外线，而且有效地利用了紫外线分解包括在从离子风发生器中提供的空气中的臭氧。在上述结构中，离子风发生器20的供气口设置成面向光源1，以把冷却空气吹到光源1。相反，针式电极21设置在光源1附近，而圆柱式电极22设置在远离光源1的位置处，从而利用离子风发生器20抽取由光源1产生的热量。

图3表示离子风发生器20A的结构及其配置。该离子风方式20A配置成其多针式电极21A平行或近似平行设置，而与针式电极相对应的多个电极22A也平行或近似平行设置。也就是说，离子风发生器20A相当于平行或近似平行设置的多个离子风发生器20的组合体，其意味着一些电极22A构成彼此相邻的圆柱体部分。于是，这种结构的多离子风发生器平行组装和设置，风力(风量)得到增加。由离子风发生器20A产生的风的方向与光源1相反，也就是说，离子风发生器20A的供气口朝向投影仪壳体的排风口19。当由离子风发生器20A产生的气流通过排风口19排出时，由于光源1产生的热量而被加热成高温的周围空气从排风口19随气流被抽取和排出。由于紫外线被引入排风口内部的位置，降低了从投影仪排出的臭氧量。进一步地，可以考虑设置导向排风口19的排出圆筒，并在由紫外线透射玻璃部分地制成的该圆筒内设置离子风发生器20A。这样，在通过提供紫外线而分解臭氧的同时，可以提高排放效率。

图4表示的结构中，离子风发生器20B连接至光源1的反射镜。透明罩体1a设置在光出射侧，以在光源1的发光器2爆裂的情况下，防止玻璃碎片都吹到该位置上。为抑制光源内部的空气温度上升，随着透明罩体1a的闭合，在反射镜3的两侧形成缺口3a和3a，以释放高温空气。离子风发生器20B包括针式电极21b和圆柱式电极22B。圆柱式电极22B形成为与缺口3a的形状相对应的大致半圆柱形。离子风发生器20B只连接至两个缺口3a的其中一个缺口，而另一个缺口3a用作排风口。离子风发生器20B中由于晕光放电而产生的臭氧在反射镜3中暴露在来自于光源1的直射紫外线下。也就是说，第一两色镜4和紫外线反射镜17并不必须采用这种结构。希望有网状部件连接至缺口3a，以便在发光器2暴露的情况下，防止玻璃碎片都吹到缺口的位置。

图5表示离子风发生器20C的结构。该离子风发生器20C包括针式电极21C和网状电极22C。与设置多圆柱式电极的结构相比较，更容易降低成本，而且使用网状电极22C的结构重量轻。

图6所示的透视图表示设有离子风发生器20D的投影式图像显示器40的内部结构。该投影式图像显示器40包括白色光源41、辅助风扇42、电源43、彩色轮44、视频发生光学系统45、凸透镜系统46、以及信号处理电路47。离子风发生器20D设置成占据比较靠近白色光源41的外壳的那一侧的几乎整个表面。离子风发生器20D设有作为在一侧上的电极的多个针式电极、和例如作为在另一侧上的电极的所述网状电极。采用这种方式，在许多针式电极21D设置成几乎占据外壳一侧的整个表面的结构中，增加了风力(风量)。由离子风发生器20D产生的风的方向与设置白色光源41的部位相反(从投影仪向外的方向)。当由离子风发生器20D产生的气流从外壳向外排出时，被白色光源41加热到高温的周围空气被抽取，以随气流排出到外壳外部。进一步地，由于离子风发生器20D设有臭氧清除过滤器23D，由于放电而产生的臭氧(O₃)被分解，并在空气排出时被清除。通过辅助地把例如氧化锰之类的催化剂施加在蜂巢形的支撑体，可构成臭氧清除过滤器23D。

在上述结构中，设置了多个电极21D。在其它结构中，如图7所示，设置有在边缘的一侧分别具有多个尖头部分的一些电极板21E。电极板21E的每一尖头部分用作一个针式电极。在这种结构中，与设置许多针式电极的相比较，其结构更简单，组装过程更容易。可通过挤压(压切)金属板制成电极板21E，但是本实施例中，通过蚀刻工艺制成电极板。蚀刻工艺具有下列优点，即更容易形成合适形状的尖头部分(适于降低排放声音，并提高供气效率，等等)。

尽管在上述结构中，离子风发生器设置在光源1附近，但本发明并不局限于此。离子风发生器还可设置在其它位置，即空气被加热到高温的位置(靠近液晶显示屏的位置等等)。还有，离子风发生器中的一侧电极和另一侧电极之间的正负关系可以颠倒。可使用其结构不同于上述具体结构的其它类型的离子风发生器，只要离子风发生器构成为通过对空气或者空气中的分子进行离子化而产生气流即可。

在上述结构中，示出了使用三透射式液晶显示屏的视频发生关系系统，但是本发明并不局限于同样的视频发生光学系统。当使用其它视频发生光学系统时，也可以运用本发明。

如上所述，根据本发明所述的鼓风机具有产生离子风的机构。因此，与通过风扇转动而产生风的鼓风机不同，本发明所述的鼓风机在吸入和排出空气时，并不产生转动噪音，而且降低了噪音，直至没有声音的状态。在将从光源发射的紫外线光谱式地分解以照射到由鼓风机产生的风的结构中，以及在设有臭氧清除过滤器的结构中，其优点在于，即便产生了臭氧，也可防止臭氧排放到投影仪之外。

Claims (12)

1.一种投影式图像显示器，用于利用光阀对从光源发射的光进行调制，以对经调制的光进行投影，所述投影式图像显示器的特征在于，设有鼓风机，该鼓风机通过利用设于一侧的电极对空气和空气中的分子进行离子化、并利用设于另一侧的电极排出通过离子化而产生的离子，而产生气流。

2.一种投影式图像显示器，用于利用光阀对从光源发射的光进行调制，以对经调制的光进行投影，所述投影式图像显示器的特征在于，设有鼓风机，该鼓风机通过利用位于一侧的电极进行晕光放电而对空气进行离子化、并利用位于另一侧的电极移动已离子化的空气，而产生气流。

3.如权利要求1或2所述的投影式图像显示器，其特征在于，从光源发射的紫外线被光谱式地分解，以提供到由鼓风机产生的风。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的投影式图像显示器，其特征在于，位于一侧的多个电极平行或近似平行设置，而位于另一侧并与位于一侧的所述电极相对应的多个电极也平行或近似平行设置。

5.如权利要求1至3中的任一项所述的投影式图像显示器，其特征在于，设置有位于一侧的多个电极，并设置有位于另一侧的、作为电极的网状电极。

6.如权利要求1至3中的任一项所述的投影式图像显示器，其特征在于，一侧的电极包括在边缘上具有多个尖头部分的金属板。

7.如权利要求6所述的投影式图像显示器，其特征在于，网状电极作为电极设置成在另一侧上。

8.如权利要求6或7所述的投影式图像显示器，其特征在于：

设置有位于一侧上的、具有多个尖头部分的多个电极，而且彼此之间保持预定的间隔。

9.如权利要求6至8中的任一项所述的投影式图像显示器，其特征在于，位于一侧上的、具有多个尖头部分的电极是通过蚀刻金属板而制成的。

10.如权利要求1至9中的任一项所述的投影式图像显示器，其特征在于：

在光源的反射器部分设有缺口，其中，

在缺口的位置设有鼓风机的供气口。

11.如权利要求1至9中的任一项所述的投影式图像显示器，其特征在于：

所述鼓风机设置在所述光源附近，从而把由所述光源产生的热量从图像显示器排放到外部。

12.如权利要求1至9中的任一项所述的投影式图像显示器，其特征在于：

所述鼓风机设置成几乎占据所述图像显示器的外壳一侧的整个表面。

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