JP2000029141A - 投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型化を促進できるとともに、光変調
装置を含む光学系をバランスよくかつ効率よく冷却でき
るようになる投写型表示装置を提供する。 【解決手段】 投写型表示装置を、光変調装置９２５、
色合成光学系９１０、投写レンズ６を搭載するヘッド体
９０３と、ヘッド体９０３に配置されるファン１７Ｃ
と、ファン１７Ｃを保持しプリズム搭載面９０３Ｃに対
して複数箇所で取り付けられるファン用枠体２２とを備
えたものとし、ファン用枠体２２は、プリズム搭載面９
０３Ｃに対向する面の外形が略四角形であり、四角形の
２つの対角線２２Ｂの一方は、プリズム搭載面９０３Ｃ
と直交する平面に沿っているものとした。そのため、フ
ァン用枠体を投写レンズ側に近づけて取り付けることが
できるので、小型化を促進できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投写型表示装置に
係り、特に小型化を図りかつ装置内部に配置される光変
調装置を含む光学系を効率よく冷却する技術に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、光源ランプと、この光源ランプ
から出射される光束を光学的に処理して画像情報に応じ
た光学像を形成する光学系と、この光学系で形成される
画像を投写面に拡大投写する投写レンズと、装置駆動用
の電力を供給する電源とを備えた投写型表示装置が知ら
れている。このような投写型表示装置において、通常、
光学系には、光源ランプからの光を３色に分離する色分
離光学系と、分離された３色の光をそれぞれ変調する光
変調装置と、変調された光を合成する色合成プリズムと
が含まれる。そして、３つの光変調装置によって形成さ
れた画像が互いにずれた状態で投写されないように、光
変調装置は、装置内部において剛性の高いヘッド体上に
配置されている。

【０００３】また、このような投写型表示装置は、会
議、学会、展示会等でのマルチメディアプレゼンテーシ
ョンに広く利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、投写型表示
装置は、プレゼンテーション用の会議室等に設置された
状態に維持されることもあるが、必要に応じて持ち込ま
れたり、終了後に他の場所に移して保管する場合もあ
る。従って、持ち運びを容易にするために携帯性を向上
させる必要があり、一層の小型化が求められている。

【０００５】ところが、装置の小型化を図ると、各種の
構成部品が装置内に密集して配置されるようになり、フ
ァン等によって吸引される冷却用空気が流通し難くなる
ので、発熱する部品の冷却を良好に行うために工夫がな
されている。特に、光変調装置は加熱しやすいので、こ
れを冷却するために、光変調装置の下方に冷却用吸気口
を設け、ヘッド体の下面に配置される吸気ファンによっ
て強制的に冷却している。ここで、一般的な吸気ファン
は矩形の枠体に取り付けられており、この枠体の四隅を
ヘッド体下面に対してビス止めして固定されている。

【０００６】しかし、常に四隅で止めるように構成する
と、装置の小型化、薄型化を図る上で障害となる場合が
ある。例えば、ヘッド体の前方側（投写レンズ側）を
厚くして、ファンの止め付け代を確保すると、ヘッド体
が大型化するので、装置全体の小型化を図ろうとする趣
旨と相反することとなる。この問題を解決しようと、
ファンをヘッド体に対して後退して取り付けると、ファ
ンの回転中心と３枚の光変調装置の中心とがずれるの
で、それらの光変調装置を均等に冷却することが困難と
なる。そこで、３枚の光変調装置の中心に吸気ファン
の中心を合わせるために、吸気ファンを小型のものにす
ると、今度は冷却が不足するという問題が生じる。

【０００７】本発明の目的は、装置の小型化を促進でき
るとともに、光変調装置をバランスよくかつ効率よく冷
却できるようになる投写型表示装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の投写型表示装置
は、３色の光をそれぞれ変調する３つの光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された３色の光を合成する
色合成光学系と、前記色合成光学系によって合成された
光を投写する投写レンズとを有し、前記色合成光学系は
内部に略Ｘ字状に配置された２種類の波長選択膜を有す
るプリズムを備え、前記３つの光変調装置は前記プリズ
ムの３つの面に対向配置されてなる投写型表示装置であ
って、前記プリズムと前記３つの光変調装置と前記投写
レンズとを搭載するヘッド体と、前記ヘッド体のプリズ
ム搭載面をはさんで前記プリズムとは反対側に配置され
るファンと、前記ファンを保持し前記プリズム搭載面に
対して複数箇所で取り付けられるファン用枠体とを備
え、前記ファン用枠体は、前記プリズム搭載面に対向す
る面の外形が略四角形であり、前記四角形の２つの対角
線の一方は、前記投写レンズの光軸を含み前記プリズム
搭載面と直交する平面にほぼ沿って設けられていること
を特徴とするものである。

【０００９】このような本発明においては、ファンを保
持するファン用枠体が、投写レンズの光軸を含みプリズ
ム搭載面と直交する平面に沿って取り付けられており、
ファン用枠体を投写レンズ側に近づけて取り付けること
ができるので、小型化を促進でき、これにより、本発明
の前記目的が達成される。

【００１０】本発明の投写型表示装置では、ファン用枠
体の、四角形の他方の対角線にほぼ沿った箇所が、プリ
ズム搭載面へ取り付けられることが好ましい。

【００１１】このような本発明においては、ファンを、
プリズムや光変調装置により近づけて配置することが可
能となり、冷却効率の向上を図ることができる。

【００１２】本発明の投写型表示装置では、ファンは、
プリズムの中心とファンの中心とを結ぶ線がプリズム搭
載面に対してほぼ垂直となるように配置されていること
が好ましい。

【００１３】このような本発明においては、プリズムの
真下にファンが配置される。従って、プリズムの周囲に
配置された３つの光変調装置をバランス良く、かつ、効
率良く冷却することが可能となる。

【００１４】本発明の投写型表示装置では、ファン用枠
体の四角形は正方形であることが好ましく、このように
すれば、最も省スペース化が図れ、ひいては装置の小型
化を図れる。

【００１５】本発明の投写型表示装置では、外装ケース
にファン用枠体を収容可能な略四角形のファン用開口部
を形成してもよい。

【００１６】このような本発明においては、ファンの外
形の最も外側で固定されることになり、対角線の２箇所
での固定でも充分な剛性を確保できる。

【００１７】この際、前記ファンは吸気ファンであり、
開口部は吸気口であることが望ましい。

【００１８】このような本発明においては、外気を吸い
込んで光学系を冷却するので、充分な冷却が行われる。

【００１９】さらに、本発明の投写型表示装置では、フ
ァンはカバーで覆われていることが好ましい。

【００２０】このような本発明においては、吸気ファン
を覆ってカバーが設けられており、操作者が誤って吸気
ファンに手を差し込もうとしたときでも、カバーで保護
されるので、安全が確保される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。

【００２２】（１）装置の全体構成 図１、図２には、本実施形態に係る投写型表示装置１の
概略斜視図が示され、図１は上面側から見た斜視図、図
２は下面側から見た斜視図である。

【００２３】投写型表示装置１は、光源ランプから出射
された光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色に
分離し、これらの各色光束を液晶ライトバルブ（光変調
装置）を通して画像情報に対応させて変調し、変調した
後の各色の変調光束をプリズム（色合成光学系）により
合成して、投写レンズ６を介して投写面上に拡大表示す
る形式のものである。投写レンズ６の一部を除いて、各
構成部品は外装ケース２の内部に収納されている。

【００２４】（２）外装ケースの構造 外装ケース２は、基本的には、装置上面を覆うアッパー
ケース３と、装置底面を構成するロアーケース４と、背
面部分を覆うリアケース５（図２）とから構成されてい
る。

【００２５】図１に示されるように、アッパーケース３
の上面において、その前方側の左右の端には、多数の連
通孔２５Ｒ、２５Ｌが形成されている。また、これらの
連通孔２５Ｒ、２５Ｌ間には、投写型表示装置１の画質
等を調整するための操作スイッチ６０が設けられてい
る。さらに、アッパーケース３の前面の向かって左下部
分には、図示略のリモートコントローラからの光信号を
受信するための受光部７０が設けられている。

【００２６】図２に示されるように、ロアーケース４の
底面には、内部に収納される光源ランプユニット８（後
述）を交換するためのランプ交換蓋２７と、装置内部を
冷却するための空気取入口２３０が形成されたエアフィ
ルタカバー２３とが設けられている。

【００２７】また、ロアーケース４の底面には、図２に
示すように、その前端の略中央部にフット３１Ｃが設け
られ、後端の左右の角部にフット３１Ｒ、３１Ｌが設け
られている。尚、フット３１Ｃは、図１に示すレバー３
１１を上方に引き上げることにより、後方側の回動機構
３１２（図２）によって回動し、図２中の二点鎖線で示
すように、前方側が装置本体から離間して開いた状態に
付勢される。そして、その回動量を調整することで、投
写面上の表示画面の上下方向位置を変更できるようにな
っている。一方、フット３１Ｒ、３１Ｌは、回転させる
ことで突出方向に進退する構成であり、その進退量を調
整することによって表示画面の傾きを変更することが可
能である。

【００２８】リアケース５には、図２に示すように、外
部電力供給用のＡＣインレット５０や各種の入出力端子
群５１が配置され、これらの入出力端子群５１に隣接し
て、装置内部の空気を排出する排気口１６０が形成され
ている。

【００２９】（３）装置の内部構造 図３〜図５には、投写型表示装置１の内部構造が示され
ている。図３および図４は装置内部の概略斜視図であ
り、図５は投写型表示装置１の垂直方向断面図である。

【００３０】これらの図に示すように、外装ケース２の
内部には、電源としての電源ユニット７、光源ランプユ
ニット８、光学系を構成する光学ユニット１０、光変調
装置駆動基板としての上下一対のドライバーボード１
１、制御回路基板としてのメインボード１２などが配置
されている。

【００３１】電源ユニット７は、投写レンズ６の両側に
配置された第１、第２電源ブロック７Ａ、７Ｂで構成さ
れている。第１電源ブロック７Ａは、ＡＣインレット５
０を通して得られる電力を変圧して主に第２電源ブロッ
ク７Ｂおよび光源ランプユニット８に供給するものであ
り、トランス（変圧器）、整流回路、平滑回路、電圧安
定回路等が形成された電源回路基板の他、光源ランプユ
ニット８の後述する光源ランプ８を駆動するためのラン
プ駆動基板１８を備え、このランプ駆動基板１８が透明
な樹脂カバー１８５で覆われている。第２電源ブロック
７Ｂは、第１電源ブロック７Ｂから得られる電力をさら
に変圧して供給するものであり、第１電源ブロック７Ａ
と同様にトランスの他、各種の回路が形成された電源回
路基板を備えている。そして、その電力は光学ユニット
１０の下側に配置された別の電源回路基板１３（図４中
に点線で図示）および各電源ブロック７Ａ、７Ｂに隣接
配置された第１、第２吸気ファン１７Ａ、１７Ｂに供給
される。また、電源回路基板１３上の電源回路では、第
２電源ブロック７Ｂからの電力を基にして主にメインボ
ード１２上の制御回路駆動用の電力を造り出していると
ともに、その他の低電力部品用の電力を造り出してい
る。ここで、第２吸気ファン１７Ｂは、第２電源ブロッ
ク７Ｂと投写レンズ６との間に配置されており、投写レ
ンズ６とアッパーケース３（図１）との間に形成される
隙間を通して冷却用空気を外部から内部に吸引するよう
に設けられている。そして、各電源ブロック７Ａ、７Ｂ
は、アルミ等の導電性を有するカバー部材２５０Ａ、２
５０Ｂを備え、各カバー部材２５０Ａ、２５０Ｂには、
アッパーケース３の連通孔２５Ｒ、２５Ｌに対応する位
置に音声出力用のスピーカ２５１Ｒ、２５１Ｌが設けら
れている。これらのカバー部材２５０Ａ、２５０Ｂ同士
は、図６に示すように、上部間が導電性を有する金属プ
レート２５２Ｕで機械的および電気的に接続され、下部
間が金属プレート２５２Ｌ（図２に点線で図示）で電気
的に接続され、最終的にインレット５０のＧＮＤ（グラ
ンド）ラインを通して接地されている。これらの金属プ
レート２５２Ｕ、２５２Ｌのうち、金属プレート２５２
Ｌは、樹脂製とされたロアーケース４予めに固定された
ものであり、その両端が各電源ブロック７Ａ、７Ｂとロ
アーケース４とを組み付けることによってカバー部材２
５０Ａ、２５０Ｂの下面に接触し、互いを導通させてい
る。

【００３２】光源ランプユニット８は、投写型表示装置
１の光源部分を構成するものであり、光源ランプ１８１
およびリフレクタ１８２からなる光源装置１８３と、こ
の光源装置１８３を収納するランプハウジング１８４と
を有している。このような光源ランプユニット８は、下
ライトガイド９０２（図５）と一体に形成された収容部
９０２１で覆われており、上述したランプ交換蓋２７か
ら取り外せるように構成されている。収容部９０２１の
後方には、リアケース５の排気口１６０に対応した位置
に一対の排気ファン１６が左右に並設されており、後に
詳説するが、これらの排気ファン１６によって第１〜第
３吸気ファン１７Ａ〜１７Ｃで吸引された冷却用空気を
収容部９０２１近傍に設けられた開口部からその内部に
導き入れるとともに、この冷却用空気で光源ランプユニ
ット８を冷却した後、その冷却用空気を排気口１６０か
ら排気している。尚、各排気ファン１６の電力は、電源
回路基板１３から供給されるようになっている。

【００３３】光学ユニット１０は、光源ランプユニット
８から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に
対応した光学像を形成するユニットであり、照明光学系
９２３、色分離光学系９２４、光変調装置９２５、およ
び色合成光学系としてのプリズムユニット９１０とを含
んで構成される。光変調装置９２５およびプリズムユニ
ット９１０以外の光学ユニット１０の光学素子は、上下
のライトガイド９０１、９０２の間に上下に挟まれて保
持された構成となっている。これらの上ライトガイド９
０１、下ライトガイド９０２は一体とされて、ロアーケ
ース４の側に固定ネジにより固定されている。

【００３４】直方体状のプリズムユニット９１０は、図
８にも示すように、マグネシウムの一体成形品から構成
される側面略Ｌ字の構造体であるヘッド体９０３のプリ
ズム搭載面９０３Ｃに固定ネジにより固定されている。
また、光変調装置９２５を構成する光変調装置としての
各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、
プリズムユニット９１０の３側面と対向配置され、同様
にヘッド体９０３に対して固定板（図示せず）を介して
固定されている。尚、液晶ライトバルブ９２５Ｂは、プ
リズムユニット９１０を挟んで液晶ライトバルブ９２５
Ｒと対向した位置に設けられており（図９）、図６では
その引出線（点線）および符号のみを示した。そして、
これらの液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５
Ｂは、ヘッド体９０３のプリズム搭載面９０３Ｃを挟ん
でプリズムユニット９１０とは反対側に位置しかつ前述
の空気取入口２４０に対応して設けられた第３吸気ファ
ン１７Ｃからの冷却用空気によって冷却される。この
際、第３吸気ファン１７Ｃの電力は、電源回路基板１３
からドライバーボード１１を介して供給される。さら
に、ヘッド体９０３の前面には、投写レンズ６の基端側
が同じく固定ネジによって固定されている。このように
プリズムユニット９１０、光変調装置９２５、投写レン
ズ６を搭載したヘッド体９０３は、図５に示すように、
下ライトガイド９０２に対して固定ネジにより固定され
ている。

【００３５】ドライバーボード１１は、上述した光変調
装置９２５の各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、
９２５Ｂを駆動・制御するためのものであり、光学ユニ
ット１０の上方に配置されている。また、下方のドライ
バーボード１１Ａと上方のドライバーボード１１Ｂとは
スタッドボルト９０１１を介して離間しており、互いの
対向面には駆動回路等を形成する図示しない多くの素子
が実装されている。すなわち、それらの多くの素子が各
ドライバーボード１１間を流通する冷却用空気によって
効率よく冷却されるようになっている。そして、そのよ
うな冷却用空気は、主に前述した第３吸気ファン１７Ｃ
によって吸引されたものが、各液晶ライトバルブ９２５
Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを冷却した後に上ライトガイド
９０１の開口部９０４（図３に二点鎖線で図示）を通っ
て各ドライバーボード１１間に流入したものである。

【００３６】メインボード１２は、投写型表示装置１全
体を制御する制御回路が形成されたものであり、光学ユ
ニット１０の側方に立設されている。このようなメイン
ボード１２は、前述のドライバーボード１１、操作スイ
ッチ６０と電気的に接続されている他、入出力端子群５
１が設けられたインターフェース基板１４およびビデオ
基板１５と電気的に接続され、また、コネクター等を介
して電源回路基板１３に接続されている。そして、メイ
ンボード１２の制御回路は電源回路基板１３上の電源回
路で造られた電力、すなわち第２電源ブロック７Ｂから
の電力によって駆動されるようになっている。尚、メイ
ンボード１２の冷却は、第２吸気ファン１７Ｂから第２
電源ブロック７Ｂを通って流入する冷却用空気で行われ
る。

【００３７】図３において、メインボード１２と外装ケ
ース２（図３ではロアーケース４およびリアケース５の
みを図示）との間には、アルミ等の金属製のガード部材
１９が配置されている。このガード部材１９は、メイン
ボード１２の上下端にわたる大きな面状部１９１を有し
ているとともに、上部側が固定ネジ１９２で第２電源ブ
ロック７Ａのカバー部材２５０Ｂに固定され、下端がロ
アーケース４の例えばスリットに係合支持され、この結
果、ロアーケース４にアッパーケース３を取り付ける際
にアッパーケース３（図１）とメインボード１２との干
渉を防ぐ他、メインボード１２を外部ノイズから保護し
ている。

【００３８】（４）光学系の構造 次に、投写型表示装置１の光学系即ち光学ユニット１０
の構造について、図９に示す模式図に基づいて説明す
る。

【００３９】上述したように、光学ユニット１０は、光
源ランプユニット８からの光束（Ｗ）の面内照度分布を
均一化する照明光学系９２３と、この照明光学系９２３
からの光束（Ｗ）を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に
分離する色分離光学系９２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを
画像情報に応じて変調する光変調装置９２５と、変調後
の各色光束を合成する色合成光学系としてのプリズムユ
ニット９１０とを含んで構成されている。

【００４０】照明光学系９２３は、光源ランプユニット
８から出射された光束Ｗの光軸１ａを装置前方向に折り
曲げる反射ミラー９３１と、この反射ミラー９３１を挟
んで配置される第１のレンズ板９２１および第２のレン
ズ板９２２とを備えている第１のレンズ板９２１は、マ
トリクス状に配置された複数の矩形レンズを有してお
り、光源から出射された光束を複数の部分光束に分割
し、各部分光束を第２のレンズ板９２２の近傍で集光さ
せる。

【００４１】第２のレンズ板９２２は、マトリクス状に
配置された複数の矩形レンズを有しており、第１のレン
ズ板９２１から出射された各部分光束を光変調装置９２
５を構成する液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９
２５Ｂ（後述）上に重畳させる機能を有している。

【００４２】このように、本例の投写型表示装置１で
は、照明光学系９２３により、液晶ライトバルブ９２５
Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ上をほぼ均一な照度の光で照明
することができるので、照度ムラのない投写画像を得る
ことができる。

【００４３】色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロ
イックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９
４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑
反射ダイクロイックミラー９４１において、照明光学系
９２３から出射される光束Ｗに含まれている青色光束Ｂ
および緑色光束Ｇが直角に反射され、緑反射ダイクロイ
ックミラー９４２の側に向かう。

【００４４】赤色光束Ｒはこの青緑反射ダイクロイック
ミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直
角に反射されて、赤色光束Ｒの出射部９４４からプリズ
ムユニット９１０の側に出射される。次に、青緑反射ダ
イクロイックミラー９４１において反射された青色、緑
色光束Ｂ、Ｇのうち、緑反射ダイクロイックミラー９４
２において、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色
光束Ｇの出射部９４５からプリズムユニット９１０側に
出射される。この緑反射ダイクロイックミラー９４２を
通過した青色光束Ｂは、青色光束Ｂの出射部９４６から
導光系９２７の側に出射される。本例では、照明光学系
９２３の光束Ｗの出射部から、色分離光学系９２４にお
ける各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂの出射部９４４、９４５、９４
６までの距離が全て等しくなるように設定されている。

【００４５】色分離光学系９２４の赤色、緑色光束Ｒ、
Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光
レンズ９５１、９５２が配置されている。従って、各出
射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これらの集
光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。

【００４６】このように平行化された赤色、緑色光束
Ｒ、Ｇは、入射側偏光板９６０Ｒ、９６０Ｇを通って液
晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調さ
れ、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわ
ち、これらの液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇは、
前述のドライバーボード１１によって画像情報に応じて
スイッチング制御されて、これにより、ここを通過する
各色光の変調が行われる。一方、青色光束Ｂは、導光系
９２７を介して対応する液晶ライトバルブ９２５Ｂに導
かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施
される。尚、本実施形態の液晶ライトバルブ９２５Ｒ、
９２５Ｇ、９２５Ｂとしては、例えば、ポリシリコンＴ
ＦＴをスイッチング素子として用いたものを採用するこ
とができる。

【００４７】導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４
６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射
ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの
反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、液晶ラ
イトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５
３とから構成されており、集光レンズ９５３から出射し
た青色光束Ｂは、入射側偏光板９６０Ｂを通って液晶ラ
イトバルブ９２５Ｂに入射して変調される。この際、光
束Ｗの光軸１ａおよび各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂの光軸１ｒ、
１ｇ、１ｂは同一平面内に形成されるようになる。そし
て、各色光束の光路の長さ、すなわち光源ランプ１８１
から各液晶パネルまでの距離は、青色光束Ｂが最も長く
なり、従って、この光束の光量損失が最も多くなる。し
かし、導光系９２７を介在させることにより、光量損失
を抑制できる。

【００４８】次に、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂ
は、出射側偏光板９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂを通っ
てプリズムユニット９１０に入射され、ここで合成され
る。すなわち、プリズムユニット９１０は、内部に略Ｘ
字状に配置された２種類の波長選択膜を有するプリズム
を備え、２種類の波長選択膜の選択特性によって、各色
光束Ｒ、Ｇ、Ｂが合成される。そして、このプリズムユ
ニット９１０によって合成されたカラー画像が投写レン
ズ６を介して所定の位置にある投写面１００上に拡大投
写されるようになっている。

【００４９】（５）冷却流路の説明 次に、投写型表示装置１に形成される冷却流路について
説明する。

【００５０】投写型表示装置１においては、図１、図２
に矢印で模式的に示すように、主に第１電源ブロック冷
却流路４１、第２電源ブロック冷却流路４２、光変調装
置冷却流路４３、および光源冷却流路４４が形成されて
いる。ただし、各冷却流路４１〜４４を流通する冷却用
空気は、図中の矢印に沿って厳密に流通するものではな
く、各構成部品間の間隙をぬって概ね矢印のように吸排
出されるものである。

【００５１】第１電源ブロック冷却流路４１は、第１吸
気ファン１７Ａ（図３、図４）によって吸気口１７１か
ら吸引された冷却用空気の流路である。その冷却用空気
は、第１電源ブロック７Ａを冷却した後、その背後に配
置されたランプ駆動基板１８を冷却する。この際、冷却
用空気は、前後両端が開口した樹脂カバー１８５内を流
通することで流れが一方向に規制され、これによってラ
ンプ駆動基板１８を冷却するための流量が確実に維持さ
れるようになっている。この後、冷却用空気は、収容部
９０２１の上部に設けられた開口部９０２２や、図示し
ない他の開口部、あるいは隙間等から収容部９０２１内
に流入し、その内部に配置された光源ランプユニット８
（光源ランプ１８１）を冷却し、そして、排気ファン１
６によって排気口１６０から排気される。

【００５２】第２電源ブロック冷却流路４２は、第２吸
気ファン１７Ｂで吸引された冷却用空気の流路である。
その冷却用空気は、第２電源ブロック７Ｂを冷却した
後、その背後に配置されたメインボード１２を冷却し、
さらに、収容部９０２１近傍の開口部９０２３等からそ
の内部に流入して光源ランプユニット８を冷却し、排気
ファン１６で排気口１６０から排気される。

【００５３】光変調装置冷却流路４３は、図５、図６に
示す第３吸気ファン１７Ｃで吸引された冷却用空気の流
路である。その冷却用空気は、前述したように、各液晶
ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを冷却した
後、その直上に設けられた上ライトガイド９０１の開口
部９０４を通って上下のドライバーボード１１Ａ、１１
Ｂ間に流通し、各ドライバーボード１１Ａ、１１Ｂの対
向面に沿って後方に向かう。すなわち、各ドライバーボ
ード１１Ａ、１１Ｂによって光変調装置冷却流路４３の
一部が形成され、光変調装置冷却流路４３に臨む対向面
に実装された素子が効率的に冷却されるようになってい
る。そして、冷却用空気は、前記開口部９０２２、９０
２３などに加え、もう一つの開口部９０２４をも通って
収容部９０２１内に流入して光源ランプユニット８を冷
却し、同様に排気口１６０から排気される。

【００５４】光変調装置冷却流路４３の開始口となる吸
気部３７の構造は、図２、７、８に示すような構造とな
っている。すなわち、ロアケース４には、開口部２３１
が設けられており、外装ケース２内部の対応する位置に
は、開口部２３１と吸気ファン１７Ｃを保持したファン
用枠体２２、およびファンカバー２４が配置されてい
る。開口部２３１は、その１つの対角線が装置真下側か
らみたとき投写レンズ６の光軸２０上に位置するように
設けられている。そして、この開口部２３１は、装置外
部から着脱可能とされたエアフィルタカバー２３（図
２）によって覆われる。エアフィルタカバー２３の装置
内部側の面には、通風可能な薄いエアフィルタ（図示せ
ず）が配置されており、装置内部へのゴミ、埃等の侵入
を防いでいる。また、開口部２３１の装置内面側には、
リブ２３２が設けられている。

【００５５】吸気ファン１７Ｃを保持したファン用枠体
２２は、吸気ファン１７Ｃを保持した状態で、プリズム
搭載面９０３Ｃのプリズムユニット９１０とは反対側の
面（裏面）９０３Ｂに設けられた凹部９０７に取り付け
られている。

【００５６】ファン用枠体２２は、プリズム搭載面９０
３Ｃに対向する面の外形が略正方形の枠体である。そし
て、当該正方形の２つの対角線のうち、一方の対角線２
２Ａが、装置真下側からみたときほぼ投写レンズの光軸
２０上に位置するように配置されている。すなわち、一
方の対角線２２Ａが、投写レンズの光軸２０を含み、前
記プリズム搭載面と直交する平面にほぼ沿うように、配
置されている。また、ファン用枠体２２の４隅には、取
り付け穴３９、３９が設けられている。

【００５７】一方、ヘッド体９０３の凹部９０７には、
ファン用枠体２２のもう１つの対角線２２Ｂにほぼ沿っ
た位置に、ビス穴９０５、９０５が設けられている。そ
して、ファン用枠体２２の対角線２２Ａにほぼ沿った位
置には、１つの凸部９０８が設けられている。

【００５８】ファン用枠体２２は、４つの取り付け穴３
９のうち２つにビス３８、３８を差し込み、これらのビ
ス３８、３８をヘッド体９０３の凹部９０７に設けられ
たビス穴９０５、９０５に挿入することにより、ヘッド
体９０３の裏面９０３Ｂに取り付けられている。すなわ
ち、ファン用枠体２２の、対角線２２Ｂにほぼ沿った箇
所が、前記プリズム搭載面へ取り付けられている。ま
た、ファン用枠体２２の残り２つの取り付け穴３９のう
ち１つは、凸部９０８と係合しており、ファン用枠体２
２の位置ずれを防止している。

【００５９】なお、取付穴３９は、ファン用枠体２２の
四隅に設けられており、ファン用枠体２２を取り付ける
際には、いずれの取付け穴３９をも使用することができ
るので、取り付け作業の効率向上が図られる。

【００６０】また、図８に示すように、ヘッド体９０３
のプリズム搭載面９０３Ｃには、吸気ファン１７Ｃによ
って吸い込まれた冷却用空気を、上方側、つまり、各液
晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ側に導く
３つの空気導入口９１５が設けられている。これらの空
気導入口９１５は、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂの位置と対応している。

【００６１】ヘッド体９０３には、ファン用枠体２２を
覆うように、前記ファンカバー２４が取り付けられてい
る。このファンカバー２４は、図２に示すエアフィルタ
ーカバー２３と同様に、その表面が蜘蛛の巣状に形成さ
れた開口２４０となっており、この開口２４０から空気
が取入れられる。また、ヘッド体９０３の凹部９０７の
外側、かつ、対角線２２Ａを挟んで略対称位置には、そ
れぞれ２つのカバー用ビス穴９０６が明けられ、一方、
ファンカバー２４の２つの角部には、ビス穴９０６に対
応する取り付け穴２４Ａが明けられている。そして、こ
の取り付け穴２３Ａからカバー取り付け用ビス３５を差
し込むとともに、ビス３５をヘッド体９０３のビス穴９
０６にねじ込んで、ファンカバー２４をヘッド体９０３
に取り付けるようになっている。また、ヘッド体９０３
に設けられたビス穴９０６の隣には、凸部９０９が設け
られ、一方、ファンカバー２４の取り付け穴２４Ａの隣
には、係合穴２４Ｂが設けられている。そして、凸部９
０９と係合穴２４Ｂとが係合することにより、ファンカ
バー２４の位置ずれを防止している。

【００６２】以上説明したように、ヘッド体９０３の裏
面９０３Ｂに吸気ファン１７Ｃを保持したファン用枠体
２２と、ファンカバー２４とを取り付けたものを、ロア
ケース４内に配置すると、ロアケース４に設けられた開
口部２３１に設けられたリブ２３２と、ヘッド体９０３
の凹部９０７の壁との間にファンカバー２４の縁２４Ｃ
が挟まれた状態となる。すなわち、開口部２３１と凹部
９０７とが連続した状態となり、開口部２３１と凹部９
０７との隙間からゴミや埃等が侵入するのを防ぐことが
可能となる。

【００６３】光源冷却流路４４は、ロアーケース４の下
面の吸気口１７２（図２）から吸引された冷却用空気の
流路である。そして、この冷却用空気は、排気ファン１
６によって吸引されるものであり、吸気口１７２から吸
引された後に、収容部９０２１の下面に設けられた開口
部や隙間からその内部に流入して光源ランプユニット８
を冷却し、排気口１６０から排気される。

【００６４】以上のような各冷却流路４１〜４４の冷却
用空気は、各排気ファン１６によって排気口１６０から
排気されるが、これらの排気ファン１６は加熱部品の温
度状態に応じて制御されている。つまり、温度が上がり
易い光源ランプユニット８側の開口部９０２２近傍には
シュリンクチューブ等で被覆された温度センサ９０２５
が設けられ、また、開口部９０２３の下方の第２のレン
ズ板９２２（図４）近傍や、第１、第２電源ブロック７
Ａ、７Ｂ、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂ近傍にも同様な温度センサ（図示せず）が設けられ
ており、各冷却流路４１〜４４内にあるこれらの温度セ
ンサ９０２５からの電気信号が例えば電源回路基板１３
等を介してメインボード１２に出力される。そして、メ
インボード１２では、この信号を電気的に処理して発熱
部品あるいは冷却用空気の温度を検出し、その結果、温
度が高いと判断した場合には、両方の排気ファン１６を
同時に駆動させてより積極的に冷却し、低いと判断した
場合には、一方の排気ファン１６のみを駆動して省電力
化を図る等の制御を行っている。

【００６５】（６）実施形態の効果 このような本実施形態によれば、以下のような効果があ
る。

【００６６】１）ファン用枠体２２の取り付けが、レン
ズ６の光軸２０と同軸の対角線２２Ａと直交する対角線
２２Ｂにほぼ沿った位置での取り付けとなっており、こ
の対角線２２Ｂはレンズ６側に近づけて設けることがで
きるので、吸気ファン１７Ｃを投写レンズ側に近づけて
配置することが可能となり、小型化を促進できる。

【００６７】２）吸気部３７のファン用枠体２２が、対
角線２２Ｂにほぼ沿った位置で、プリズム搭載面９０３
Ｃに取り付けられているので、吸気ファン１７Ｃをプリ
ズムユニット９１０や、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９
２５Ｇ、９２５Ｂに近づけて取り付けることができる。
従って、四隅を止める場合と比較して小型化できるとと
もに、冷却効率を向上させることができる。

【００６８】３）各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５
Ｇ、９２５Ｂの中心位置に、吸気ファン１７Ｃの中心位
置を揃えることができ、これにより、各液晶ライトバル
ブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂをバランスよく、か
つ、効率よく冷却することができる。

【００６９】４）吸気ファン１７Ｃを覆ってファンカバ
ー２４が設けられているので、操作者が誤って吸気部３
７に手を差し込もうとしたときでも、カバー２４で保護
され、安全である。

【００７０】５）エアフィルタカバー２３およびファン
カバー２４の表面の空気取入口２４０は、蜘蛛の巣状に
形成されており、さらに、エアフィルタカバー２３の装
置内部側には、通風可能なスポンジ等が貼り付けられて
いるので、ゴミ等を排除しつつ充分な空気を取入れるこ
とができ、これにより、冷却効果が向上する。

【００７１】６）投写型表示装置１では、構成部品の中
でも比較的大きな電源ユニット７がより小さな第１、第
２電源ブロック７Ａ、７Ｂで構成され、これらが互いに
離間して配置されたているため、それらの電源ブロック
７Ａ、７Ｂを装置１内部に効率よく配置することもよ
り、装置１内部にデッドスペースを生じ難くでき、装置
１の小型化を図ることができる。

【００７２】７）第１、第２電源ブロック７Ａ、７Ｂお
よび液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ
は、他の構成部品と比較しても発熱し易いが、発熱し易
いこれらの第１、第２電源ブロック７Ａ、７Ｂ毎に第
１、第２電源ブロック冷却流路４１、４２が形成されて
いるうえ、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂに対しても光変調装置冷却流路４３が形成されてい
るので、装置１内に構成部品が密集して配置されていて
も、それらを良好に冷却することができ、装置１全体の
冷却効率を向上させることができる。

【００７３】８）例えば各排気ファン１６のみを駆動さ
せることでも各冷却流路４１〜４３に冷却用空気を流通
させることも可能であるが、本実施形態では、それらの
冷却流路４１〜４３毎に吸気ファン１７Ａ〜１７Ｃが設
けられているから、各冷却流路４１〜４３内に十分な冷
却用空気を吸引して流通させることができ、確実な冷却
を行える。

【００７４】９）装置１の後方側において、各電源ブロ
ック冷却流路４１、４２および光変調装置冷却流路４３
は、光源ランプユニット８（光源ランプ１８１）を通過
するように形成されているため、光源冷却流路４４だけ
を設けた場合に比して、最も高温になり易い光源ランプ
ユニット８を有効に冷却できる。

【００７５】１０）第１電源ブロック冷却流路４１内に
は光源ランプ１８１を駆動するためのランプ駆動基板１
８が配置され、第２電源ブロック冷却流路４２内には装
置１全体の制御を行うメインボード１２が配置され、光
変調装置冷却流路４３内には液晶ライトバルブ９２５
Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを駆動するためのドライバーボ
ード１１が配置されているので、それらの部品を良好に
冷却することができ、回路の誤動作をなくして信頼性を
向上させることができる。

【００７６】１１）特に第１電源ブロック冷却流路４１
では、冷却用空気が樹脂カバー１８５内を流通するか
ら、冷却用空気の流量を維持したままランプ駆動基板１
８をより確実に冷却できる。

【００７７】１２）ドライバーボード１１（１１Ａ、１
１Ｂ）は互いに離間して一対設けられ、これらのドライ
バーボード１１Ａ、１１Ｂ間の空間で光変調装置冷却流
路４３の一部が形成されているため、その間を流通する
冷却用空気の流量も確実に維持できる。このため、光変
調装置冷却流路４３に臨む対向面に実装された素子を効
率的に冷却でき、回路の誤動作を生じ難くして信頼性を
一層向上させることができる。

【００７８】１３）各排気ファン１６は、各冷却流路内
４１〜４３内に設けられた温度センサ９０２５の検出状
態に基づいて制御されるため、両方を同時に駆動させた
り、一方のみを駆動させたりすることで部品の発熱状況
に応じた冷却を的確に行うことができ、経済的である。

【００７９】１４）排気ファン１６を一対設けることに
より、各排気ファン１６として小型のもを利用できる。
従って、排気ファン１６二つ分の性能を有するファンを
一つ設ける場合に比し、ファンの特に軸方向の寸法、ま
たは外径方向の寸法が小さくなるから、装置１の前後寸
法または上下寸法を小さくでき、小型化をより促進でき
る。

【００８０】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

【００８１】前記実施形態では、ファン用枠体２２のプ
リズム搭載面９０３Ｃに対向する面の外形は略正方形で
あったが、この外形は略四角形であれば良く、例えば菱
形形状等であっても良い。ただし、当該四角形が過度に
異形であると、ファン用枠体２２に保持される吸気ファ
ン１７Ｃが安定しにくい。したがって、当該四角形の２
つの対角線の交わる角度はほぼ直角であることが好まし
い。

【００８２】また、略四角形とは、前記実施形態のよう
に四角形の角の部分が面取りされている状態だけでな
く、辺の全体や一部が曲線であるような状態も含む。す
なわち、４箇所の頂点と、その頂点を結ぶ２つの対角線
とが観念できるような形状であれば良い。

【００８３】さらに、前記実施形態では、ファン用枠体
２２はヘッド体９０３に取り付けられているが、かわり
にロアケース４の装置内面側に取付けるようにしても、
上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

【００８４】さらにまた、前記実施形態では、ファン用
枠体２２の対角線２２Ｂにほぼ沿った２箇所をヘッド体
９０３に固定するようにしているが、４箇所すべてを固
定するようにしても良い。

【００８５】また、前記実施形態では、排気ファン１６
が一対設けられていたが、一つであっても、三つ以上で
あってもよい。ただし、少なくとも二つ以上設けること
で前述した１３）、１４）の効果を得ることができるの
で好ましい。

【００８６】前記実施形態では、各冷却流路４１〜４３
が光源ランプユニット８（光源ランプ１８１）を通過す
るように形成されていたが、本発明はこれに限らず、例
えば冷却流路４１〜４３のうちのいずれのみかを光源ラ
ンプユニット８を通過するように形成したり、全く通過
しないように形成した場合でも本発明に含まれる。しか
し、実施形態のように通過させることにより、前述した
９）の効果を得ることができるので望ましい。

【００８７】前記実施形態では、冷却用空気が上下のド
ライバーボード１１Ａ、１１Ｂ間を流通するように構成
されていたが、例えばドライバーボードの小型化が図ら
れ、ドライバーボードを一枚のボードで構成し場合等に
は、この限りではない。また、各冷却流路４１〜４３内
にはドライバーボード１１、メインボード１２、および
ランプ駆動基板１８が設けられていたが、このような回
路基板を冷却流路内に配置するか否かは、その実施にあ
たって適宜に決められてよい。

【００８８】また、各冷却流路毎４１〜４３毎に吸気フ
ァン１７Ａ〜１７Ｃが設けられていたが、例えば光源冷
却流路４４のように、全ての冷却流路の冷却用空気を排
気ファンで吸引し、排出させてもよく、要するに、請求
項１に記載の発明においては、吸気ファンの有無に関係
なく、各電源ブロック毎および光変調装置用に独立した
冷却流路が形成されていればよい。

【００８９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
ファンを保持するファン用枠体が、投写レンズの光軸を
含みプリズム搭載面と直交する平面に沿って取り付けら
れており、ファン用枠体を投写レンズ側に近づけて取り
付けることができるので、小型化を促進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る投写型表示装置の上部
から見た外観斜視図である。

【図２】前記実施形態における投写型表示装置の下部か
ら見た外観斜視図である。

【図３】前記実施形態における投写型表示装置の内部構
造を表す斜視図である。

【図４】前記実施形態における投写型表示装置の内部の
光学系を表す斜視図である。

【図５】前記実施形態における投写型表示装置の内部構
造を表す垂直断面図である。

【図６】前記実施形態における光変調装置、色合成光学
系、投写レンズを搭載する構造体を表す垂直断面図であ
る。

【図７】前記実施形態における投写型表示装置の下部か
ら見た外観斜視図である。

【図８】前記実施形態における投写型表示装置の光学系
を冷却するファン部を示す分解斜視図である。

【図９】前記実施形態における投写型表示装置の光学系
の構造を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１ 投写型表示装置 ６ 投写レンズ ７ 電源としての電源ユニット ７Ａ 第１電源ブロック ７Ｂ 第２電源ブロック １１ 光変調装置駆動基板としてのドライバーボード １２ 制御回路基板としてのメインボード １６ 排気ファン １７Ｃ 吸気ファン １８ ランプ駆動基板 ２２ ファン用枠体 ２３ エアフィルタカバー ４１ 第１電源ブロック冷却流路 ４２ 第２電源ブロック冷却流路 ４３ 光変調装置冷却流路 １８１ 光源ランプ ９０３ ヘッド体 ９０３Ａ 垂直面 ９０３Ｃ プリズム搭載面 ９２５ 光変調装置 ９２５Ｂ 液晶ライトバルブ ９２５Ｇ 液晶ライトバルブ ９２５Ｒ 液晶ライトバルブ ９０２５ 温度センサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３色の光をそれぞれ変調する３つの光変
   調装置と、前記光変調装置によって変調された３色の光
   を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系によって
   合成された光を投写する投写レンズとを有し、前記色合
   成光学系は内部に略Ｘ字状に配置された２種類の波長選
   択膜を有するプリズムを備え、前記３つの光変調装置は
   前記プリズムの３つの面に対向配置されてなる投写型表
   示装置であって、 前記プリズムと前記３つの光変調装置と前記投写レンズ
   とを搭載するヘッド体と、前記ヘッド体のプリズム搭載
   面をはさんで前記プリズムとは反対側に配置されるファ
   ンと、前記ファンを保持し前記プリズム搭載面に対して
   複数箇所で取り付けられるファン用枠体とを備え、 前記ファン用枠体は、前記プリズム搭載面に対向する面
   の外形が略四角形であり、前記四角形の２つの対角線の
   一方は、前記投写レンズの光軸を含み前記プリズム搭載
   面と直交する平面にほぼ沿って設けられていることを特
   徴とする投写型表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の投写型表示装置におい
   て、前記ファン用枠体の、前記四角形の他方の対角線に
   ほぼ沿った箇所が、前記プリズム搭載面へ取り付けられ
   ることを特徴とする投写型表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の投写型表示装
   置において、前記ファンは、前記プリズムの中心と前記
   ファンの中心とを結ぶ線が前記プリズム搭載面に対して
   ほぼ垂直となるように配置されていることを特徴とする
   投写型表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の投写型
   表示装置において、前記四角形は正方形であることを特
   徴とする投写型表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の投写型
   表示装置において、当該投写型表示装置の外装ケースに
   は、前記ファン用枠体を収容可能な略四角形のファン用
   開口部が形成されていることを特徴とする投写型表示装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の投写型
   表示装置において、前記ファンは吸気ファンであり、前
   記ファン用開口部は吸気口であることを特徴とする投写
   型表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の投写型
   表示装置において、前記ファンはカバーで覆われている
   ことを特徴とする投写型表示装置。