JP2000098910A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投射型表示装置の配置された部屋の内部及び
筐体内の不所望な温度上昇を招くことなく表示を行なう
ことが可能な投射型表示装置を提供する。 【解決手段】 投射型表示装置を配置した室内に面する
第１のファン５１と、室外に面する第２のファン５２と
を設けて、第１のファン５１から筐体１内に吸気した空
気により映像投射ユニット２の光学系を冷却した後、第
２のファン５２から筐体１外に排気するか、または、第
２のファン５２から筐体１内に吸気した空気により映像
投射ユニット２の光学系を冷却した後、第１のファン５
１から筐体１外に排気する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筐体内に収容され
た映像投射ユニットの光学系を冷却するためのファンを
備えた投射型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図４に示すように、前面にス
クリーン１０４が配備された筐体１０１の内部に映像投
射ユニット１０２を収容し、その映像投射ユニット１０
２にて生成される映像光を、投射レンズ２８によって反
射ミラー１０３へ向けて投射し、その反射ミラー１０３
にて反射された映像光をスクリーン１０４の背面に照射
して、スクリーン１０４に映像を拡大表示する投射型表
示装置が知られている。

【０００３】映像投射ユニット２は、図５に示すよう
に、リフレクタ２２を備えたメタルハライドランプ２１
からの白色光を第１、第２のダイクロイックミラー２３
ａ、２３ｂ及び第１〜第３の全反射ミラー２４ａ、２４
ｂ、２４ｃを用いて赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂに色
分離し、これら各色光をそれぞれ、赤色用液晶パネル２
５ａ、緑色用液晶パネル２５ｂ及び青色用液晶パネル２
５ｃへ照射して、これによって得られる赤、緑、青の映
像光を色合成用ダイクロイックプリズム２６にて色合成
する。色合成されたカラー映像光は、第４の全反射ミラ
ー２７にて反射され、投射レンズ２８へ入射する。

【０００４】ところで、液晶パネルは、一般に光の透過
率が４０％程度であり、多くの光が熱損失となって、液
晶パネル自体が発熱するため、図４に示すように、映像
投射ユニット１０２の下方に冷却用のファン１１１を配
置して、光学系を冷却することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の投射型表示装置では、冷却用のファン１１１
により映像投射ユニット２の光学系の冷却を行なってい
くうちに筐体１０１内の温度が上昇して、やがてファン
１１１による冷却効果が弱くなってしまうという問題が
ある。

【０００６】これに対して、筐体１０１内の熱を装置外
部に排出する排気用のファンを筐体１０１の側面等に設
けた投射型表示装置が提案されているが、この場合、筐
体１０１内の熱気が使用者のいる部屋内に放出されて、
不所望な部屋の温度上昇を招いてしまう虞がある。

【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、投射型表示装置が配置された部屋の
内部及び筐体内の不所望な温度上昇を招くことなく表示
を行なうことが可能な投射型表示装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の投射型表示装置
は、映像投射ユニットを筐体内に収容し、投射ユニット
から出射された映像光をスクリーンに投射して、そのス
クリーン上に映像を表示する投射型表示装置において、
その投射型表示装置を配置した部屋の内側と部屋の外側
との間で映像投射ユニットを通って空気を流通させる空
気流通手段を備えている。

【０００９】このような構成とすることにより、空気流
通手段にて部屋の内側から筐体内に吸引された空気が、
映像投射ユニットを冷却し、その後、筐体内から部屋の
外側へ排出される。

【００１０】また、空気流通手段は、投射型表示装置を
配置した部屋の内側に面する第１のファンと、部屋の外
側に面する第２のファンとを備えている。

【００１１】このような構成とすることにより、第１の
ファンにて部屋の内側から筐体内に吸気された空気が、
映像投射ユニットを冷却し、その後、第２のファンにて
筐体内から部屋の外側へ排出される。

【００１２】また、第１のファンは、部屋の内側から筐
体内に空気を供給する吸気モードと、筐体内から部屋の
内側に空気を供給する排気モードとが切り替え可能であ
り、また、第２のファンは、部屋の外側から筐体内に空
気を供給する吸気モードと、筐体内から部屋の外側に空
気を供給する排気モードとが切り替え可能であり、各モ
ードを切り替える切替手段を備えている。

【００１３】このような構成において、投射型表示装置
から排気される熱気を部屋の外側へ排出したい場合、第
１のファンにて吸気するとともに第２のファンから排気
し、逆に、投射型表示装置から排気される熱気を部屋の
内側へ排出したい場合、第２のファンにて吸気するとと
もに第１のファンから排気するように切替手段を操作す
る。

【００１４】また、部屋の内側の温度を検出する室内温
度センサと、部屋の外側の温度を検出する室外温度セン
サとを備え、両温度センサの出力に基づいて第１及び第
２のファンの動作モードが制御される。

【００１５】このような構成において、部屋の内側の温
度より外側の温度が高い場合、第１のファンにて吸気す
るとともに第２のファンから排気し、逆に、部屋の外側
の温度より内側の温度が高い場合、第２のファンにて吸
気して、第１のファンから排気するように制御される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
き図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、本実施の形態
では、投射型表示装置を壁内に配置した、いわゆるビル
トインタイプのものについて説明する。

【００１７】図１は本実施の形態における背面投射型表
示装置の概略構成を表す断面図、図２は図１で示した背
面投射型表示装置の正面図（ａ）及び背面図（ｂ）、図
３は図で示した背面投射型表示装置の制御系を表す制御
ブロック図である。

【００１８】本実施の形態における投射型表示装置は、
図１に示すように、筐体１と、筐体１の底部に取り付け
られた映像投射ユニット２と、筐体１の背面内側に取り
付けられた反射ミラー３と、筐体１の前面矩形開口部に
取り付けられたスクリーン４とを備え、映像投射ユニッ
ト２から出射された映像光を、反射ミラー３を介してス
クリーン４に拡大投射して映像を表示する構成となって
いる。

【００１９】筐体１に取り付けられた映像投射ユニット
２の下方には、冷却用の第１のファン５１が設置されて
いる。そして、映像投射ユニット２の側面には、その第
１のファン５１と対向する部分に複数の空気孔２９ａが
開設されており、また、筐体１には、第１のファン５１
の下方に空気を吸排気するためのスリット１１が開設さ
れている。これにより、室内と映像投射ユニット２の内
側との間で、筐体１のスリット１１及び映像投射ユニッ
ト２の空気孔２９ａを通して吸排気可能となる。

【００２０】筐体１に取り付けられた反射ミラー３の下
方には、冷却用の第２のファン５２が設置されている。
そして、映像投射ユニット２の側面には、その第２のフ
ァン５２に対向する部分に複数の空気孔２９ｂが開設さ
れており、また、筐体１には、ファン５２の下方に空気
を吸排気するためのスリット１２が開設されている。こ
れにより、筐体１の外側と映像投射ユニット２の内側と
の間で、筐体１のスリット１１及び映像投射ユニット２
の空気孔２９ｂを通して吸排気可能となる。

【００２１】また、筐体１の前面には、図２（ａ）に示
すように、第１のファン５１の回転方向を切り替える第
１の切替スイッチ６１と、第２のファン５２の回転方向
を切り替える第２の切替スイッチ６２とが設置されてい
る。

【００２２】第１のスイッチ６１は、図示上側（ＩＮ）
に設定すると、室内から映像投射ユニット２の内側に空
気を吸引する方向に第１のファン５１が回転され、逆に
図示下側（ＯＵＴ）に設定すると、映像投射ユニット２
の内側から室内に空気を排出する方向に第１のファン５
１が回転される。

【００２３】第２のスイッチも同様に、図示上側（Ｉ
Ｎ）に設定すると、室外から映像投射ユニット２の内側
に空気を吸引する方向に第２のファン５２が回転され、
逆に図示下側（ＯＵＴ）に設定すると、映像投射ユニッ
ト２の内側から室外に空気を排出する方向に第２のファ
ン５２が回転される。

【００２４】また、筐体１の前面には、図２（ａ）に示
すように、スクリーン４が面する室内の温度を室内温度
センサ７１が取り付けられ、筐体１の背面には、図２
（ｂ）に示すように、室外の温度を検出する室外温度セ
ンサが取り付けられている。

【００２５】一方、映像投射ユニット２は、いわゆる三
板式のものでり、図５に示すように、リフレクタ２２を
有するメタルハライドランプ２１と、第１、第２のダイ
クロイックミラー３２ａ、３２ｂと、第１乃至第３の全
反射ミラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、液晶パネル２５
ａ、２５ｂ、２５ｃと、色合成用ダイクロイックプリズ
ム２６と、第４の全反射ミラー２７と、投射レンズ２８
とを備えている。

【００２６】そして、ランプ２１から出射された白色光
は、リフレクタ２２に反射され、ＵＶ／ＩＲフィルタ
（図示省略）にて紫外線及び赤外線が除去された後、第
１のダイクロイックミラー２３ａに対して４５度の角度
で入射する。

【００２７】この第１のダイクロイックミラー２３ａ
は、赤色光Ｒを選択的に反射し、それ以外の緑色光Ｇ及
び青色光Ｂを透過する。このダイクロイックミラー２３
ａにて色分離された赤色光Ｒは、第１の全反射ミラー２
４ａで反射された後、赤色の映像を表示する赤色用液晶
パネル２５ａに照射される。赤色光Ｒは、この赤色用液
晶パネル２５ａにて画像情報に応じた光学的な変調が施
されて、色合成用ダイクロイックプリズム２６に入射さ
れる。

【００２８】一方、第１のダイクロイックミラー２３ａ
を透過した緑色光Ｇ及び青色光Ｂは、第２のダイクロイ
ックミラー２３ｂに対して４５度の角度で照射される。
このダイクロイックミラー２３ｂは、緑色光Ｇを選択的
に反射し、残りの青色光Ｂを透過する。第２のダイクロ
イックミラー２３ｂにて色分離された緑色光Ｇは、緑色
の映像を表示する緑色用液晶パネル２５ｂに照射され
る。緑色光Ｇは、この緑色用液晶パネル２５ｂにて画像
情報に応じた光学的な変調が施されて、色合成用ダイク
ロイックプリズム２６に照射される。

【００２９】また、第２のダイクロイックミラー２３ｂ
を透過した青色光は、第２及び第３の全反射ミラー２４
ｂ、２４ｃで順次反射された後、青色の映像を表示する
青色用液晶パネル２５ｃに照射される。青色光Ｂは、こ
の青色用液晶パネル２５ｃにて画像情報に応じた光学的
な変調が施されて、色合成用ダイクロイックプリズム２
６に入射される。

【００３０】この色合成用ダイクロイックプリズム２６
に３方向から入射された各色の映像光は、ここで合成さ
れ、カラー映像光として第４の全反射ミラー２７に向け
て出射される。このカラー映像光は、第４の全反射ミラ
ー２７にて図５の紙面に対して垂直な方向に反射され、
投射レンズ２８から所定の倍率で拡大投射される。

【００３１】次に、上述した構成の投射型表示装置の制
御系について図３を用いて説明する。

【００３２】投射型表示装置の制御系は、図３に示すよ
うに、制御部８を中心に構成されており、この制御部８
はマイコンで構成されている。

【００３３】制御部８には、第１及び第２の切替スイッ
チ６１、６２からの入力がない場合、室内温度センサ７
１からの室内温度情報と、室外温度センサ７２からの室
外温度情報が入力されており、これら両温度情報に基づ
いて、第１及び第２のファン５１、５２を駆動するドラ
イバ信号が出力される。

【００３４】また、第１及び第２の切替スイッチ６１、
６２からの入力があった場合、制御部８では、温度セン
サ７１、７２からの温度情報に優先して切替スイッチ６
１、６２からの指示情報が選択されて、この指示情報に
基づいて、第１及び第２のファン５１、５２を駆動する
ドライバ信号が出力される。

【００３５】このような構成の投射型表示装置の冷却動
作について、以下に説明する。

【００３６】投射型表示装置を駆動させて表示を行なう
と、室内温度センサ７１及び室外温度センサ７２により
検出された温度情報に基づいて、第１及び第２のファン
５１、５２の回転方向が決定される。

【００３７】例えば、室外より室内の方が高温となって
いる場合、第２のファン５２が室外から筐体１内に空気
を吸引する方向に回転駆動されるとともに、第１のファ
ン５１が筐体１内から室内に空気を排出する方向に回転
駆動される。このとき、室外の空気は、筐体１背面のス
リット１２、映像投射ユニット２の空気孔２９ｂ、２９
ａ、筐体１前面のスリット１１を通って室内側に流れ
る。

【００３８】これにより、筐体１内には、常に温度の低
い側から空気が供給されるように制御されるため、効率
よく映像投射ユニット２の光学系を冷却することが可能
となる。

【００３９】このような状態において、図２（ａ）に示
すように、第１の切替スイッチ６１をＩＮ側、第２の切
替スイッチ６２をＯＵＴ側に設定すると、温度センサ７
１、７２からの温度情報に優先してこの切替スイッチ６
１、６２からの指示情報が使用される。このため、第１
及び第２のファン６１、６２の回転方向が反転して、第
１のファン５１が室内から筐体１内に空気を吸引する方
向に回転駆動されるとともに、第２のファン５２が筐体
１内から室外に空気を排出する方向に回転駆動される。

【００４０】逆に、第１の切替スイッチ６１をＯＵＴ
側、第２の切替スイッチをＩＮ側に設定すると、上述し
た室外より室内の方が高温となっている場合と同じ方向
に空気が流れるように第１及び第２のファン６１、６２
が回転駆動される。

【００４１】これにより、使用者の指示に基づいて、冷
却用の空気の流れを室内から室外、または、室外から室
内へと切り替えることが可能となる。例えば、室内の温
度上昇を回避する場合には、室内から室外へと空気が流
れるように切替スイッチ６１、６２を制御すればい。

【００４２】尚、本実施の形態では、投射型表示装置を
室内と室外とを仕切る壁に埋め込む構成としたがそれに
限定されることはない。例えば、床もしくは天井に配置
して、室内と床下もしくは天井裏との間で空気が流れる
ように構成してもよい。

【００４３】また、投射型表示装置と壁が離れているい
る場合には、ダクト等を用いて、投射型表示装置と室外
を連繋するように構成してもよい。

【００４４】また、本実施の形態では、第１及び第２の
ファン５１、５２の回転方向を決定するために、温度セ
ンサ７１、７２と、切替スイッチ６１、６２を使用した
が、どちらか一方だけを使用してもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明の撮像表示装置によれば、投射型
表示装置を配置した室内に面する第１のファンと、室外
に面する第２のファンとを設けたことにより、冷却用の
空気を室内または室外のいずれにも排気することが可能
となるため、所望な室内温度の上昇を招くことなく、筐
体内に収容された映像投射ユニットの光学系を冷却する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態における投射型表示装
置の構成を表す概略構成図である。

【図２】 図１の投射型表示装置の正面図である。

【図３】 図１の投射型表示装置の制御系を表す制御ブ
ロック図である。

【図４】 従来の投射型表示装置の構成を表す概略構成
図である。

【図５】 一般的な映像投射ユニットの構成を表す概略
構成図である。

【符号の説明】

１ ：筐体 ２ ：映像投射ユニット ２８：投射レンズ ３ ：反射ミラー ４ ：スクリーン ５１：第１のファン ５２：第２のファン ６１：第１の切替スイッチ ６２：第２の切替スイッチ ７１：室内温度センサ ７２：室外温度センサ ８ ：制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像投射ユニットを筐体内に収容し、前
   記投射ユニットから出射された映像光をスクリーンに投
   射して、該スクリーン上に映像を表示する投射型表示装
   置において、 該投射型表示装置を配置した部屋の内側と前記部屋の外
   側との間で前記映像投射ユニットを通って空気を流通さ
   せる空気流通手段を備えていることを特徴とする投射型
   表示装置。
2. 【請求項２】 前記空気流通手段は、前記投射型表示装
   置を配置した部屋の内側に面する第１のファンと、前記
   部屋の外側に面する第２のファンとを備えていることを
   特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
3. 【請求項３】 前記第１のファンは、前記部屋の内側か
   ら前記筐体内に空気を供給する吸気モードと、前記筐体
   内から前記部屋の内側に空気を供給する排気モードとが
   切り替え可能であり、また、前記第２のファンは、前記
   部屋の外側から前記筐体内に空気を供給する吸気モード
   と、前記筐体内から前記部屋の外側に空気を供給する排
   気モードとが切り替え可能であり、前記各モードを切り
   替える切替手段を備えていることを特徴とする請求項２
   記載の投射型表示装置。
4. 【請求項４】 前記部屋の内側の温度を検出する室内温
   度センサと、前記部屋の外側の温度を検出する室外温度
   センサとを備え、前記両温度センサの出力に基づいて前
   記第１及び第２のファンの動作モードが制御されること
   を特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。