CN1696766A - 液冷液晶面板及其制造方法以及液晶投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液冷液晶面板及其制造方法以及液晶投影仪。其中通过利用冷却液来冷却液晶面板，充分限制了液晶面板的温度升高，并且防止了冷却液向液晶材料的渗透。覆盖构件(5、9)被附接到液晶面板(1)上，其中覆盖构件分别在液晶面板(1)的光进入侧和光发射侧形成腔，覆盖构件覆盖液晶面板(1)，使得液晶材料的密封部分(4)不与腔接触，并且透射进入液晶面板(1)的光和从液晶面板(1)发射出去的光；并且腔被冷却液(CL)填充。

Description

液冷液晶面板及其制造方法以及液晶投影仪

技术领域

本发明涉及液晶面板和液晶投影仪，更具体地，涉及其中通过冷却液来冷却液晶面板的液晶面板和液晶投影仪。

背景技术

液晶投影仪已经被广泛用作具有大屏幕的投影式显示装置。众所周知，液晶投影仪是这样一种装置，其中使从光源发射出的光通过照射光学系统进入液晶面板，并且根据图像信号在液晶面板中被调制的光被投影透镜投射出去。

为了获得高亮度的液晶投影仪，需要通过增加从光源发射的光的量、提高照射系统中利用光的效率等，来增加进入液晶面板的光的量。但是，当进入液晶面板的光的量增加时，液晶面板的温度升高，并且由此可能发生不利于液晶投影仪可靠运行的效应。因此，为了抑制液晶面板的温度升高，必须对液晶面板进行冷却。

过去，作为用于冷却液晶面板的一种方法，来自风扇的空气被用来冷却液晶投影仪中的液晶面板。

但是近来，对液晶投影仪不仅要求高亮度，而且还要求小型化和低噪声。因此，从液晶投影仪的设计方面看，上述的空气冷却方法是有缺点的。

具体地说，因为液晶投影仪中的空气通常都是温暖的，所以希望通过从液晶投影仪外部获取空气来冷却液晶面板，但是，为了从外部获取空气，必须在液晶投影仪的外壳中提供开口，风扇通过该开口来获得外部的空气，并且还需要在液晶投影仪中提供空气通道，以引导外部空气进入液晶面板。另外，需要提供过滤器来从被获取的空气中去除灰尘。因为对于这样的用于获取空气的开口、空气通道和过滤器，需要比较大的空间，所以可能限制液晶投影仪的小型化。此外，在减少由风扇带来的噪声方面也存在限制。

发明内容

作为符合小型化和低噪声需要的冷却方法，存在一种利用冷却液来冷却液晶面板的方法。作为液冷方法，已经提出了下列方法(1)和(2)。

(1)一种方法，其中整个液晶面板被浸入容器中的液体中。

(2)一种方法，其中具有冷却液的输入和输出部分的透明密封容器被附接到液晶面板的光源侧(光进入侧)，并且在密封容器和换热器之间循环冷却液(例如，参考已公开日本专利申请No.H5-264947(0010～0016段和图1))。

但是，在液冷方法(1)中，冷却液可能会从液晶材料被密封的密封部分渗入液晶材料。

另外，在上述方法(1)中，由于在靠近液晶面板的位置的温度和在其他位置的温度之间的不同，在冷却液中导致自然对流，并且自然对流作为条纹图案投影到平面上。

另外，在液冷方法(2)中，因为与液晶面板的光源侧相对的一侧(光发射侧)没有被冷却，所以可能不能充分限制液晶面板的温度升高。

另外，在液冷方法(2)中，如果在循环冷却液的过程中产生了气泡，则气泡会作为点状图案投影到屏幕上。

此外，在液冷方法(2)中，密封容器和管道的负荷施加到液晶面板，这可能导致配备有R、G和B三种液晶面板的三面板液晶投影仪中的对准(R(红)、G(绿)和B(蓝)的画面的定位)偏移。

因此，希望获得一种技术，其中通过使用冷却液来冷却液晶面板，从而充分限制液晶面板的温度升高，并且防止冷却液向液晶材料的渗透。

根据本发明实施例的液冷液晶面板包括被附接到液晶面板上的覆盖构件，其在液晶面板的光进入侧和光发射侧形成腔，并且覆盖液晶面板，使得液晶材料的密封部分不面对腔，并且其透射进入液晶面板的光以及从液晶面板发射出去的光。

根据该液冷液晶面板，覆盖构件被附接到液晶面板上，其覆盖液晶面板以在光进入侧和光发射侧形成腔，并且其透射进入液晶面板的光以及从液晶面板发射出去的光，其中腔被冷却液填充。因此，光进入侧和光发射侧都被冷却液冷却，所以可以充分限制液晶面板的温度升高。

另外，覆盖构件覆盖液晶面板，使得液晶材料的密封部分并不面对腔。因此，由于防止了密封部分浸入腔中填充的冷却液中，所以防止了冷却液渗入液晶材料。

另外，作为示例，在上述液冷液晶面板中优选地，覆盖构件分别通过第一透明玻璃板和第二透明玻璃板被附接到液晶面板的光进入侧衬底及其光发射侧衬底上，其中每个透明玻璃板具有与各衬底大致相等的尺寸。因此，因为透明玻璃板与液晶面板的衬底彼此表面接触，并且由覆盖构件导致的负荷分散到整个衬底，所以可以防止负荷在液晶面板上局部化。

另外，作为示例，在液冷液晶面板中优选地，使得预定线性偏振光进入液晶面板的偏振板以及使得从液晶面板发射出来的光中的预定线性偏振光透射的偏振板被附接到覆盖构件上，以面对腔。因此，这些偏振板与腔中填充的冷却液接触，使得这些偏振板也可以被冷却。

另外，在液冷液晶面板中优选地，覆盖构件配备有将腔和外部连接的孔。因此，形成了用于在腔和外部之间循环冷却液的循环通路，使得可以更有效地冷却液晶面板。另外，由于形成这种循环通路，可以防止由于腔中冷却液的温度不同而产生自然对流，从而防止了自然对流作为条纹图案投影到屏幕上。

其次，提供了根据本发明实施例的液冷液晶面板的制造方法，其中被附接到液晶面板上的覆盖构件在液晶面板的光进入侧和光发射侧形成腔，覆盖构件覆盖液晶面板使得液晶材料的密封部分并不面对腔，并且覆盖构件使进入液晶面板的光以及从液晶面板发射出去的光透射，并且其中腔被冷却液填充，该方法包括如下步骤：通过将覆盖构件分别附接到第一和第二透明玻璃板上形成腔，其中透明玻璃板具有与光进入侧衬底和光发射侧衬底大致相等的尺寸；将分别附接有覆盖构件的第一和第二透明玻璃板分别附接到液晶面板的光进入侧衬底和光发射侧衬底。

根据上述制造液冷液晶面板的方法，首先，覆盖构件被分别附接到第一透明玻璃板和第二透明玻璃板以形成腔，其中透明玻璃板具有与光进入侧衬底和光发射侧衬底大致相同的尺寸。随后，附接有覆盖构件的第一和第二透明玻璃板分别被附接到光进入侧衬底和光发射侧衬底。

因此，这些透明玻璃板和液晶面板的衬底彼此表面接触，由覆盖构件引起的负荷分散到整个衬底，使得防止了负荷在液晶面板上局部化。另外，当形成腔时，液晶面板与第一和第二透明玻璃板和覆盖构件不接触，所以也可以减少制造过程中液晶面板上的负荷。

其次，提供了根据本发明实施例的液晶投影仪，其中使从光源发射出来的光进入液晶面板，并且在液晶面板中被调制后的光被投影透镜投射出去，所述投影仪包括：覆盖构件，其在液晶面板的光进入侧和光发射侧形成腔，并且覆盖液晶面板，使得液晶材料的密封部分并不面对腔，覆盖构件具有将腔与外部连接在一起的孔，并且覆盖构件透射进入液晶面板的光以及从液晶面板发射出去的光，其中，形成了循环通路，在循环通路中，使用泵使得冷却液通过覆盖构件的孔在腔和散热器之间循环，以释放热量。

根据该液晶投影仪，根据本发明上述实施例的液冷液晶面板(其中覆盖构件具有将腔和外部连接起来的孔)被用作液晶面板，并且通过覆盖构件的孔，使用泵使得冷却液在腔和用于散热的散热器之间循环。因此，液晶面板的光进入侧和光发射侧都被冷却液冷却，然后被液晶面板加温的冷却液在散热器中被冷却，并且返回液晶面板以再次冷却光进入侧和光发射侧两者，使得可以充分限制液晶面板的温度升高。另外，因为液晶材料的密封部分不浸入冷却液，所以可以防止冷却液向液晶材料的渗透。此外，由于形成这种循环通路，可以防止由于冷却液的温度不同而产生自然对流，从而防止了自然对流的条纹图案投影到屏幕上。

另外，作为示例，在液晶投影仪中优选地，在冷却液的循环通路中配备提供冷却液的储备箱。因此，如果冷却液从构成循环通路的管道中蒸发了少许，也可以长时间冷却液晶面板。

另外，作为示例，在液晶投影仪中优选地，构成循环通路的管道的一部分在与管道的纵向方向垂直的方向上隆起，并且隆起还相对于该纵向旋转对称。

在循环冷却液的过程中在冷却液中产生了气泡的情形中，如果气泡进入液晶面板的光进入侧的腔，则在屏幕上投影出点状图案。然而，使用上述在管道的一部分中的隆起，形成了空气滞留空间，使得可以防止气泡进入光进入侧的腔，并防止点状图案投影到屏幕上。另外，利用关于管道的纵向方向旋转对称的隆起，在液晶投影仪在搬运时倾斜或者液晶投影仪通过悬挂在天花板上来使用的情况中，气泡一旦被空气滞留空间收集，就可以防止其由于空气泄漏而进入液晶面板的光进入侧的腔。

另外，作为示例，在液晶投影仪中优选地，使用带有去泡沫功能的泵作为用于循环冷却液的泵；在冷却液的循环通路中相对于具有去泡沫功能的泵的上游配备用于提供冷却液的储备箱；被泵去除了气泡的冷却液被提供给液晶面板；而被带有去泡沫功能的泵抽取的含有气泡的冷却液返回储备箱。

因此，因为通过重复地在具有去泡沫功能的泵和储备箱之间循环液体，在循环冷却液的过程中在冷却液中产生的气泡被收集在储备箱(也可以用作空气滞留空间)中，所以防止了气泡进入光进入侧的腔并作为点状图案投影到屏幕上。

另外，作为示例，在液晶投影仪是其中配备了R、G和B三种液晶面板的三面板液晶投影仪的情况中，优选地，使用与覆盖构件的孔接合的管道来将每个液晶面板固定到棱镜上，该棱镜将从三种液晶面板发射出来的光组合。

因此，因为使用管道本身将每个液晶面板固定到棱镜上以减少覆盖构件和管道对液晶面板的负荷，所以可以防止由于负荷而导致的对准(R、G和B的画面的定位)偏移。

或者，作为另一示例，优选地，在覆盖构件上配备凸起或孔形状的附接部分，以将液晶面板固定到棱镜上；使用覆盖构件的附接部分将每个液晶面板固定到棱镜上；并且将与被附接到每个液晶面板的覆盖构件的孔接合的管道临时固定到透镜。

因此，因为也可以通过使用专用的附接部分来将每个液晶面板固定到棱镜上，并临时将管道固定到棱镜上，减少覆盖构件和管道对液晶面板的负荷，所以可以防止由负荷导致的对准偏移。

附图说明

参考附图，从下面对优选实施例的描述中，本发明的这些和其他目的和特征将变得清楚，附图中：

图1A和图1B是示出了根据本发明实施例的液冷液晶面板的构造的示例的示图；

图2A和图2B是示出了根据本发明实施例的液冷液晶面板的构造的另一示例的示图；

图3A和图3B是示出了制造图2A和图2B所示的液晶面板的方法的示图；

图4A和图4B是示出了根据本发明实施例的液冷液晶面板的构造的另一示例的示图；

图5是示出了应用了本发明的三面板液晶投影仪的光学系统的实施例的示图；

图6是示出了图5所示的三面板液晶投影仪中所配备的冷却机构的示图；

图7是示出了图6所示的冷却机构中的去泡沫部分的结构的示图；

图8A和图8B是示出了在图5所示的三面板液晶投影仪中将液冷液晶面板固定到交叉棱镜(cross prism)的过程的示图；以及

图9是示出了图6所示的冷却机构的部分被修改的示例的示图。

具体实施方式

后文中，将参考附图描述本发明的实施例，其中本发明被应用于TFT液晶面板和包括TFT液晶面板的三面板液晶投影仪。

【根据本发明实施例的液冷液晶面板】

首先解释根据本发明实施例的液冷液晶面板。图1A和图1B是示出了根据本发明的液冷液晶面板的构造的第一示例的示图(图1A是剖视图，图1B是包括TCP的立体图)。

液冷液晶面板包括直接附接到TFT衬底2(在此形成TFT元件的衬底)上的进入侧冷却盒5，以及直接附接到相对的衬底3上的发射侧冷却盒9，其中TFT衬底2是组成TFT液晶面板1的两个玻璃衬底中的一个，并且是光进入侧的衬底，衬底3是两个玻璃衬底中的另一个，并且是光发射侧的衬底。

进入侧冷却盒5是这种形状的构件：其只覆盖TFT液晶面板1的光进入侧，使得在TFT液晶面板1的光进入侧形成一个腔，并且进入侧冷却盒5由金属(或者合成树脂)制成的框架构件6和透明玻璃板7组成，其中透明玻璃板7附接在框架构件6上，透射进入TFT液晶面板1的光。

类似地，发射侧冷却盒9是这种形状的构件：其只覆盖TFT液晶面板1的光发射侧，使得在TFT液晶面板1的光发射侧形成一个腔，并且发射侧冷却盒9由金属(或者合成树脂)制成的框架构件10和透明玻璃板11组成，其中透明玻璃板11附接在框架构件10上，透射从TFT液晶面板1发射出来的光。

因为进入侧冷却盒5只覆盖TFT液晶面板1的光进入侧，并且发射侧冷却盒9只覆盖TFT液晶面板1的光发射侧，所以液晶材料在TFT衬底2和相对的衬底3之间被密封处的密封部分4并不面对由进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9形成的腔。

在进入侧冷却盒5中的透明玻璃板7的内侧(面对腔)附接有偏振板8，其使得只有预定的线性偏振光(P偏振光或S偏振光)进入TFT液晶面板1。

在发射侧冷却盒9中的透明玻璃板11的内侧(面对腔)附接有偏振板12，其使得从TFT液晶面板1中发射出来的光中只有预定的线性偏振光(与偏振板8在正常黑模式中使得进入TFT液晶面板1的线性偏振光相同)被透射。

在框架构件6和10的上部分别配备有孔6a和10a，以将腔和外部连接。另外，在框架构件6和10的下部配备有孔6b和10b，通过它们，在TFT液晶面板1的光进入侧的腔和光发射侧的腔使用管道13被连接。

在该液冷液晶面板中，如图所示，光进入侧的腔和光发射侧的腔被冷却液CL填充，并且TFT液晶面板1的光进入侧和光发射侧都被冷却液CL冷却，使得如果进入TFT液晶面板1的光的量增加，可以使TFT液晶面板1的温度升高受到充分的限制。

另外，因为防止了密封部分4浸入到填充在腔中的冷却液CL中(因为密封部分4并不与冷却液CL接触)，所以可以防止冷却液CL渗入液晶材料。

另外，因为偏振板8和12与冷却液CL接触，所以不仅可以冷却TFT液晶面板1，还可以冷却偏振板8和12。

另外，如图所示，因为管道14和管道15分别附接到孔6a和10a，并且腔连接到外部，所以形成了循环通路，其中冷却液CL在这些腔和外部之间循环(从外部提供给光进入侧和光发射侧的其中一个腔的冷却液CL被管道13传送到另一腔，并且从该另一腔传送到外部)，使得可以更有效地冷却TFT液晶面板1。另外，利用如上所述的循环通路，防止了在腔中发生由于冷却液CL的温度差异而导致的自然对流，因而也可以防止自然对流作为条纹图案投影到屏幕上。

作为将进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9分别附接到TFT衬底2和相对衬底3的方法，例如有这样的方法：使用硅基粘合剂将进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9分别与TFT衬底2和相对的衬底3粘合。但是，也可以使用其他方法，只要所应用的方法不会使冷却液CL从TFT衬底2和进入侧冷却盒5之间的缝隙以及相对的衬底3和发射侧冷却盒9之间的缝隙泄露出来；并且依赖于冷却液CL的种类，可以想到这样的方法，其中通过机械压力(例如弹簧压力)将进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9压向TFT衬底2和相对衬底3，以合拢TFT衬底2和进入侧冷却盒5之间的缝隙以及相对的衬底3和发射侧冷却盒9之间的缝隙。

另外，可以应用普通的白色平板玻璃或蓝色平板玻璃作为透明玻璃板7和11，或者也可以使用具有较高导热性的水晶玻璃或蓝宝石玻璃。另外，可以使用水或基于乙二醇的防冻液作为冷却液CL。

接下来，图2A和图2B是示出了根据本发明实施例的液晶面板的构造的第二示例的示图(图2A是剖视图，图2B是立体图)，并且对与图1中相同的部分给出了相同的标号，并且图中没有示出管道。

在该液冷液晶面板中，进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9分别通过第一透明玻璃板17和第二透明玻璃板18附接到TFT衬底2和相对的衬底3，透明玻璃板17和18的每个具有与TFT衬底2和相对的衬底3大致相等的尺寸。

图3A和图3B是示出了制造上述液冷液晶面板的方法的示图。首先，如图3A所示，进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9分别被附接到透明玻璃板17和透明玻璃板18上，以形成能够被冷却液填充的腔。随后，如图3B所示，附接有进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9的透明玻璃板17和透明玻璃板18分别被附接到TFT衬底2和相对的衬底3上。

可以使用白色平板玻璃或蓝色平板玻璃；石英玻璃或Neoceram玻璃；或者水晶玻璃或蓝宝石玻璃，作为透明玻璃板17和18。

另外，作为将进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9分别附接到透明玻璃板17和透明玻璃板18的方法，有这样的方法：使用硅基粘合剂将进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9粘合到透明玻璃板17和透明玻璃板18，以及这样的方法：在透明玻璃板17和18被金属化后，将进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9结合到其中。

根据该液冷液晶面板，除了具有与在图1A和图1B所示的液冷液晶面板中所获得的相同的有利结果之外，透明玻璃板17和18与TFT衬底2和相对的衬底3表面接触，以分散由进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9引起的对整个TFT衬底2和相对的衬底3的负荷，由此可以防止TFT液晶面板1受到局部化的负荷。另外，当形成腔时(在图3A所示的阶段)，TFT液晶面板1并不与透明玻璃板17和18以及进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9中任何一个相接触，因而可以减少在制造液冷液晶面板过程中所引起的在TFT液晶面板1上的负荷。

接下来，图4A和图4B是示出了根据本发明实施例的液冷液晶面板的构造的第三示例的示图(图4A是剖视图，图4B是立体图)，并且对与图1相同的部分给出了相同的标号，并且图中没有示出管道。

在该液冷液晶面板中，单个冷却盒19被直接附接到TFT液晶面板1的TFT衬底2和相对的衬底3上。冷却盒19的形状是图1所示的进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9的组合形状，其中由TFT液晶面板1的光进入侧的进入侧冷却盒5构成的腔和由TFT液晶面板1的光发射侧的发射侧冷却盒9构成的腔在TFT液晶面板1的下部连接在一起，使得密封部分4并不与腔接触。

与图1中分别构成进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9的框架构件6和10相似，在构成冷却盒19的框架结构20的上部中配备有孔20a和20b，以将光进入侧的腔和光发射侧的腔以及外部连接起来。

根据该液冷液晶面板，除了具有与在图1A和图1B所示的液晶面板中所获得的相同的有利结果之外，不需要使用管道，就可以将光进入侧的腔和光发射侧的腔连接起来。

注意，在上述每个实施例中，偏振板8和12被附接到进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9，以面对被冷却液填充的腔。但是，可以有这样的情况，其中依赖于偏振板8和12的材料，偏振板8和12优选地不与冷却液接触，并且因此在这种情形中，偏振板8和12可以被分别附接到进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9的前表面(即，透明玻璃板7和11的外侧)。

另外，在上述每个实施例中，在构成进入侧冷却盒5、反射侧冷却盒9和冷却盒19的框架构件6、10和20的上部配备有孔6a、10a和20a、20b，以将腔和外部连接。但是，并不局限于此，这些孔可以配置在框架构件的前表面上(具有透明玻璃板的表面上)和侧面上。

【根据本发明实施例的液晶投影仪】

接下来，将解释根据本发明实施例的液晶投影仪。图5是示出了应用了本发明的三板液晶投影仪的关学系统的示图。从光源21发射的光通过光学积分器(一对蝇眼(fly-eye)透镜)22和聚光透镜23进入分色镜24。蓝色波长范围中的光束被分色镜24反射，而在其他波长范围中的光束被透射。被分色镜24反射的蓝色波长范围中的光束通过反射镜26和聚光透镜27进入用于蓝光的液冷液晶面板34(B)。

透射穿过分色镜24的光束进入分色镜25。分色镜25反射绿色波长范围中的光束，并透射其他光束。被分色镜25反射的绿色范围中的光束进入用于绿光的液冷液晶面板34(G)。

被分色镜25透射的红色波长范围中的光束通过中继透镜29、反射镜30、中继透镜31、反射镜32和聚光透镜33进入液冷液晶面板34(R)。

液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)是根据上面所述的本发明的液冷液晶面板，并且具有图1、图2和图4中所示的任何一种构造。在液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)中，分别根据R、G和B的图像信号来调制红色、绿色和蓝色波长范围中的光束。然后，在通过交叉棱镜将液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)中经调制的红色、绿色和蓝色范围内的光束组后之后，通过投影棱镜36将组合后的光束投射到屏幕(图中未示出)上。

图6示出了图5所示的三板液晶投影仪中所配备的液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的冷却机构。通过孔(图1和2中的孔6a和10a，图4中的孔20a和20b)，使用管道44至53形成了循环通路，包括液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的光进入侧和光发射侧的腔(图1、图2和图4)、作为热沉的散热器41和用于提供冷却液的储备箱42，在该循环通路中，泵43使冷却液(水或基于乙二醇的防冻液)沿箭头所示的方向循环。

具体地说，液冷液晶面板34(R)的光进入侧的腔通过金属(或合成树脂)制成的管道44被连接到散热器41，散热器41通过金属(或合成树脂)制成的管道45被连接到储备箱42，储备箱42通过金属(或合成树脂)制成的管道46被连接到泵43，并且泵43通过金属(或合成树脂)制成的管道47被连接到液冷液晶面板34(B)的光发射侧的腔。

另外，液冷液晶面板34(B)的光进入侧的腔通过金属(或合成树脂)制成的管道48、橡胶制成的管道49和金属(或合成树脂)制成的管道50，被连接到液冷液晶面板34(G)的光发射侧的腔；液冷液晶面板34(G)的光进入侧的腔通过金属(或合成树脂)制成的管道51、橡胶制成的管道52和金属(或合成树脂)制成的管道53，被连接到液冷液晶面板34(R)的光发射侧的腔。

然后，从泵43被传送到液冷液晶面板34(B)的光发射侧的腔的冷却液如下被循环：从液冷液晶面板34(B)的光进入侧的腔→液冷液晶面板34(G)的光发射侧的腔→液冷液晶面板34(G)的光进入侧的腔→液冷液晶面板34(R)的光发射侧的腔→液冷液晶面板34(R)的光进入侧的腔→散热器41→储备箱42→泵43→液冷液晶面板34(B)的光发射侧的腔。

在管道44至53之中，分别在相对于液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的上游管道47、50和53中配备去泡沫部分47a、50a和53a。这些去泡沫部分47a、50a和53a具有相同的结构，并且图7中代表性地示出了去泡沫部分47a的结构。去泡沫部分47a由管道47的在与管道47纵向方向垂直地方向上并且相对于纵向旋转对称的隆起部分形成。

如图7所示，在冷却液CL循环的过程中，可能会有这样的情况：在冷却液CL中产生气泡BU。去泡沫部分47被设置用于形成空气滞留空间(air entrapment)，其收集气泡BU。另外，去泡沫部分47a相对于管道47的纵向旋转对称地形成，结果，在搬运时液晶投影仪倾斜以及在要使用的天花板上悬挂液晶投影仪的情况中，气泡一旦被收集在空气滞留空间中，就不容易从去泡沫部分47a中泄漏出去。

图8A和图8B是示出了在图5所示的三板液晶投影仪中将液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)固定到交叉棱镜35上的步骤的示图。如图8A所示，面板固定金属片61被附接到交叉棱镜35的顶部表面上。在面板固定金属片61中配备有孔61a至61f，每个孔都有稍大于管道44、53、51、50、48和47的直径，并且每个孔对应于在液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的每个冷却盒的上部所配备的孔(图1所示的示例中的孔6a和10a，图4所示的示例中的孔20a和20b)。

随后，如图8B所示，图6的管道44、53、51、50、48和47分别穿入附接到交叉棱镜35上的面板固定金属片61的孔61a、61b、61c、61d、61e和61f。然后，通过轻微移动液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的位置(如图6所示，因为液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)部分地使用橡胶管道49和52来彼此连接，所以可以通过这些管道49和52的柔性来移动液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的位置)，执行对准调整(R、G、B彩色图像中的每个的定位)。

在对准调整完成后，使用粘合剂等将这些管道粘到面板固定金属片61上，液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)被固定到交叉棱镜35上。

如上所述，使用管道44、53、51、50、48和47本身来将液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)固定到交叉棱镜35上，所以可以减少由冷却盒和管道引起的对液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的负荷。

在该液晶投影仪中，液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的光进入侧和光发射侧都被冷却液冷却，并且被液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)加温的冷却液在散热器41中被冷却，然后返回液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)，以再次冷却光进入侧和光发射侧两者，从而充分地限制了液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的温度升高。另外，形成这样的冷却液的循环通路防止了液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的腔中由于冷却液的温度不同而出现的自然对流，由此可以防止这种自然对流作为条纹图案投影到屏幕上。

另外，因为在循环通路中配备了储备箱42来提供冷却液，所以如果冷却液从管道44到53中(尤其是从橡胶管道49和52中)蒸发了少许，也可以在长时间内冷却液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)。

另外，如图7所示，可以在管道47、50和53中的去泡沫部分47a、50a和53a内的空气滞留空间中收集冷却液中产生的气泡，并且气泡一旦被收集在空气滞留空间中，就不容易泄漏，从而可以抑制在气泡进入液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的光进入侧的腔后作为点状图案投影到屏幕上。

此外，如图8所示，因为使用管道本身将液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)固定到交叉棱镜35上，所以减少了由于冷却盒和管道引起的对液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)的负荷，从而可以防止由负荷引起的对准(彩色画面R、G、B中的每个的定位)的偏移。

注意，在图6所示的示例中，在散热器41中被冷却的冷却液在如下方向循环：液冷液晶面板34(B)→液冷液晶面板34(G)→液冷液晶面板34(R)。这是因为由于放电管的特性以及可见度，进入蓝色的液晶面板的光束的量通常大于进入红色的液晶面板的光束的量，所以希望提供给液冷液晶面板34(B)的冷却液更冷。但是，相反地，冷却液也可以在如下方向循环：液冷液晶面板34(R)→液冷液晶面板34(G)→液冷液晶面板34(B)。

另外，在图6所示的示例中，冷却液中产生的气泡被收集在管道47、50和53中所配备的去泡沫部分47a、50a和53a内的空气滞留空间中。但是，代替上述空气滞留空间或者除了上述空气滞留空间之外，储备箱42也可以用作空气滞留空间。为了利用储备箱42，如图9所示，使用去泡沫功能泵71(其中进入的液体被旋转以通过离心力被收集在旋转中心)，并且被去泡沫功能泵71去除了其中的气泡BU的冷却液CL被送到液冷液晶面板34(B)，而在去泡沫功能泵71中获得的包含气泡BU的冷却液CL通过管道72返回储备箱42。因此，含有气泡BU的冷却液CL在去泡沫功能泵71和储备箱42之间循环，在储备箱42中获得了收集气泡的空气滞留空间AR(即，储备箱42也被用作空气滞留空间)。

此外，在图8A和图8B的示例中，使用管道44、53、51、50、48和47本身将液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)固定到交叉棱镜35上。但是，也可以想到另外的示例，其中在冷却盒的框架构件(图1中进入侧冷却盒5和发射侧冷却盒9的框架构件6、10，以及图4中冷却盒19的框架构件20)中专门配备销或孔，用于将液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)固定到交叉棱镜35上；使用销或孔将液冷液晶面板34(R)、34(G)和34(B)固定到交叉棱镜35上；使用粘合剂或者由固化后具有柔性的某种材料制成的类似物，将管道44、53、51、50、48和47临时固定到交叉棱镜35上。这样，减少了由于冷却盒和管道引起的对液晶面板的负荷，从而可以防止由于这种负荷而导致的对准的偏移。

此外，虽然在上述实施例中，本发明被应用于TFT液晶面板和三板液晶投影仪，但是本发明并不局限于此，而可以应用于除了TFT液晶面板之外的其他液晶面板以及单板液晶投影仪。

虽然已经参考了被选择用于说明目的的具体实施例描述了本发明，但是应该清楚，本领域的技术人员可以对此做出许多修改，而不脱离本发明的基本概念和范围。

本发明包含于2004年5月14日向日本特许厅提交的日本专利申请JP2004-145121所涉及的主题，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (16)

1.一种液冷液晶面板，包括：

被附接到所述液晶面板上的覆盖构件，所述覆盖构件在所述液晶面板的光进入侧和光发射侧形成腔，并且覆盖所述液晶面板，使得液晶材料的密封部分不面对所述腔，并且所述覆盖构件透射进入所述液晶面板的光以及从所述液晶面板发射出去的光，

其中，由所述覆盖构件形成的腔被冷却液填充。

2.根据权利要求1所述的液冷液晶面板，

其中，所述覆盖构件由如下构件形成：

进入侧覆盖构件，所述进入侧覆盖构件只覆盖所述液晶面板的光进入侧，以在所述液晶面板的光进入侧形成腔，并且所述进入侧覆盖构件透射进入所述液晶面板的光，和

发射侧覆盖构件，所述发射侧覆盖构件只覆盖所述液晶面板的光发射侧，以在所述液晶面板的光发射侧形成腔，并且所述发射侧覆盖构件透射从所述液晶面板发射出去的光。

3.根据权利要求1所述的液冷液晶面板，

其中，所述覆盖构件由单个构件形成，所述光进入侧的腔和所述光发射侧的腔利用所述单个构件被连接在一起。

4.根据权利要求1所述的液冷液晶面板，

其中，所述覆盖构件被直接附接到所述液晶面板的光进入侧衬底和光发射侧衬底上。

5.根据权利要求1所述的液冷液晶面板，

其中，所述覆盖构件分别通过第一透明玻璃板和第二透明玻璃板被附接到所述液晶面板的光进入侧衬底和光发射侧衬底上，所述第一透明玻璃板和第二透明玻璃板具有与所述液晶面板的光进入侧衬底和光发射侧衬底大致相同的尺寸。

6.根据权利要求1所述的液冷液晶面板，

其中，仅使得预定线性偏振光进入所述液晶面板的偏振板以及仅使得从所述液晶面板发射出来的光中的预定线性偏振光透射的偏振板被附接到所述覆盖构件上，以面对所述腔。

7.根据权利要求1所述的液冷液晶面板，

其中，仅使得预定线性偏振光进入所述液晶面板的偏振板以及仅使得从所述液晶面板发射出来的光中的预定线性偏振光透射的偏振板被附接到所述覆盖构件的前表面上。

8.根据权利要求1所述的液冷液晶面板，

其中，所述覆盖构件具有孔，以将所述腔和外部连接起来。

9.一种制造液冷液晶面板的方法，在所述液冷液晶面板中，被附接到所述液晶面板上的覆盖构件在所述液晶面板的光进入侧和光发射侧形成腔，所述覆盖构件覆盖所述液晶面板，使得液晶材料的密封部分不面对所述腔，并且所述覆盖构件透射进入所述液晶面板的光以及从所述液晶面板发射出去的光，并且所述腔被冷却液填充，所述方法包括如下步骤：

通过将所述覆盖构件附接到第一和第二透明玻璃板上形成所述腔，其中所述第一和第二透明玻璃板的每个具有与所述液晶面板的光进入侧衬底和光发射侧衬底大致相同的尺寸，以及

将分别附接有所述覆盖构件的所述第一和第二透明玻璃板附接到所述液晶面板的光进入侧衬底和光发射侧衬底上。

10.一种液晶投影仪，其中从光源发射出来的光进入液晶面板，并且通过所述液晶面板被调制的光从投影透镜被发射出去，所述液晶投影仪包括：

被附接到所述液晶面板上的覆盖构件，所述覆盖构件在所述液晶面板的光进入侧和光发射侧形成腔，并且覆盖所述液晶面板，使得液晶材料的密封部分不与所述腔接触，所述覆盖构件具有将所述腔与外部连接在一起的孔，并且所述覆盖构件透射进入所述液晶面板的光以及从所述液晶面板发射出去的光，

其中，在所述腔和用于散热的散热器之间形成有循环通路，以经由所述覆盖构件中的所述孔通过泵使冷却液循环。

11.根据权利要求10所述的液晶投影仪，

其中，在所述循环通路上配备有储备箱，以提供所述冷却液。

12.根据权利要求10所述的液晶投影仪，

其中，构成所述循环通路的管道的一部分在与所述管道的纵向方向垂直的方向上隆起。

13.根据权利要求12所述的液晶投影仪，

其中，构成所述循环通路的管道的一部分在与所述管道的纵向方向垂直的方向上隆起，并且相对于所述纵向方向旋转对称。

14.根据权利要求10所述的液晶投影仪，

其中，所述泵是去泡沫功能泵，在所述循环通路中相对于所述去泡沫功能泵的上游配备有提供所述冷却液的储备箱，并且被所述去泡沫功能泵去除了气泡的所述冷却液被送到所述液晶面板，被所述去泡沫功能泵收集的含有气泡的所述冷却液被返回所述储备箱。

15.根据权利要求10所述的液晶投影仪，

其中，红、绿和蓝三种液晶面板被配备作为所述液晶面板，并且

每种所述液晶面板使用与所述覆盖构件的所述孔接合的管道被固定到棱镜上，所述棱镜组合从所述三种液晶面板发射出来的光。

16.根据权利要求10所述的液晶投影仪，

其中，红、绿和蓝三种液晶面板被配备作为所述液晶面板；

所述覆盖构件具有附接部分，所述附接部分具有凸起或孔的形状，以将所述液晶面板固定到棱镜上，所述棱镜组合从所述三种液晶面板发射出来的光；并且

每种所述液晶面板使用所述覆盖构件的所述附接部分被固定到所述棱镜上，并且与被附接到每种所述液晶面板的所述覆盖构件的所述孔接合的管道被临时固定到所述棱镜上。

Images