JP2000112033A

JP2000112033A - 映像投写装置

Info

Publication number: JP2000112033A
Application number: JP10278222A
Authority: JP
Inventors: Kenji Izumi; 賢治泉; Masashi Ochiiwa; 正士落岩
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、塵埃の浸入等を防いだ映像投写
装置を提供することを目的とする。【解決手段】液晶表示パネル７…に表示された映像を
光源１と投写レンズ１８により拡大投影し、スクリーン
に表示する映像投写装置であって、外部と遮蔽された空
気経路を光学エンジンケース２０に形成し、この空気経
路内に、液晶パネル７…及び光源１を配置し、この空気
経路内に冷却風を循環させて液晶パネル７…及び光源１
を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示パネル
に表示された映像をランプ等の光源と光学レンズにより
拡大投影し、スクリーンに表示する映像投写装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の背面投写型映像表示装置
の概略構成図であり、この背面投写型映像表示装置は、
筺体１０１内に配置された液晶映像表示パネルを備えて
なる映像投写装置１０２、投写レンズ１０３、反射ミラ
ー１０４、１０５及び透過型の拡散スクリーン１０６に
より構成されている。映像投写装置１０２からの投影映
像光は投写レンズ１０３を介して反射ミラー１０４、１
０５により反射され、この投影映像光が透過式スクリー
ン１０６の背面側に入射され、スクリーン１０６の前面
側から拡散出射されることにより、観察者はスクリーン
１０６の前面位置で映像を鑑賞することができる。

【０００３】上記した映像投写装置１０３においては、
光源としてメタルハライドランプやキセノンランプ等の
高輝度ランプとリフレクタを組み合わせたものが用いら
れている。

【０００４】図５及び図６にこの種映像投写装置の一例
を示す。図５は３板式の液晶表示パネルを用いた映像投
写装置の概略構成を示す平面図、図６は同概略斜視図で
ある。この映像投写装置は、キセノンランプまたはメタ
ルハライドランプと集光リフレクタとで構成された光源
３０からの白色光がＵＶ／ＩＲフィルタ３３に与えられ
る。このＵＶ／ＩＲフィルタ３３で紫外線及び赤外線が
除去された後、ダイクロイックミラー３５に与えられ
る。

【０００５】このダイクロイックミラー３５は赤色光
（Ｒ）を反射し、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）を透過す
る。ダイクロイックミラー３５で分離された赤色光は全
反射ミラー３６で反射されてコンデンサレンズ３７を介
して赤色の映像を表示する赤色用液晶表示パネル３８に
与えられる。赤色光は、この液晶表示パネル３８で透過
率を変化させて通過した後、色合成手段としてのダイク
ロイックプリズム３９に与えられる。

【０００６】一方、ダイクロイックミラー３５を透過し
た緑色光、青色光はダイクロイックミラー４０に与えら
れる。このダイクロイックミラー４０は緑色光（Ｇ）を
反射し、青色光（Ｂ）を透過する。ダイクロイックミラ
ー４０で分離された緑色光はコンデンサレンズ４１を介
して緑色の映像を表示する緑色用液晶表示パネル４２に
与えられる。緑色光は、この液晶表示パネル４２で透過
率を変化させて通過した後、ダイクロイックプリズム３
９に与えられる。

【０００７】また、ダイクロイックミラー４０を透過し
た青色光はリレーレンズ４３、４４を透過し全反射ミラ
ー４５、４６で反射されてコンデンサレンズ４７を介し
て青色の映像を表示する青色用液晶表示パネル４８に与
えられる。青色光は、この液晶表示パネル４８で透過率
を変化させて通過した後、色合成手段としてのダイクロ
イックプリズム３９に与えられる。

【０００８】ダイクロイックプリズム３９に入射した各
色光は合成され、カラー映像光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）光として
投写レンズ４９から出射され、ダイクロイックプリズム
３９にて得られたカラー映像光を拡大投影するようにな
っている。

【０００９】上記した映像投写装置の各構成部品はは、
光学エンジンケース５０内に収納されて、一体化されて
いる。

【００１０】前述したように、上記したメタルハライド
ランプやキセノンランプなどの光源３０にあっては、使
用時に高熱を発するので、光源３０を冷却する必要があ
る。この冷却方法は、ファン等による空冷式が一般的で
あり、光源３０を冷却するための冷却ファン５１、５２
がケース５０に取り付けられている。冷却ファン５１に
て、外部から風を吸い込み、液晶表示パネル部分から光
源３０に風を当てて高熱部分を冷却する。装置内部の温
度上昇した空気がファン５２により外部に排気される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た方法では、装置内部と外部と間で空気の循環が存在す
るため、空気の吸い込みと共に装置外部の塵埃等を吸い
込む結果となり、投影画像に塵埃が写る等の悪影響が発
生する。このため、空気吸い込み用の冷却ファン５１の
上流側に防塵フィルタ５３等を設け、塵埃の浸入を防い
でいるのが現状である。

【００１２】ところが、このフィルタの選定は難しく、
また定期的に交換や清掃が必要であり、メンテナンス作
業が必要であると共に完全には埃の浸入が防げないなど
の問題があった。

【００１３】また、ファンの風切り音等により、騒音が
大きくなるという問題もあった。

【００１４】この発明は、上述した従来の問題点を解決
するためになされたものにして、塵埃の浸入等を防いだ
映像投写装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、液晶表示パ
ネルに表示された映像を光源と投写レンズにより拡大投
影し、スクリーンに表示する映像投写装置であって、外
部と遮蔽された空気経路を映像投写装置内に形成し、こ
の空気経路内に冷却風を循環させて映像投写装置内を冷
却することを特徴とする。

【００１６】空気経路内にファンを設け、冷却風を循環
させるように構成するとよい。

【００１７】空気経路内にヒートシンク或いはヒートポ
ンプを設け、前記冷却風の熱を装置外部に放熱するよう
に構成するとよい。

【００１８】また、前記空気経路内に液晶表示パネル及
び光源あるいは液晶表示パネルまたは光源のどちらか一
方を配置するとよい。

【００１９】上記したように、この発明は映像投写装置
全体或いはその一部を密閉して、空気経路を形成し、遮
蔽した空気経路内部と外部間で空気の流れを無くしてい
る。そして、遮蔽した空気経路内部にファンを配置し、
冷却が必要な部分に風が通るようにする。この空気経路
の一部にアルミニウム等の熱伝導性の良好な材質により
作成されたヒートシンク或いはヒートポンプを配置し、
このヒートシンク等の集熱側を遮蔽された空気経路内部
に配置し、外部には放熱側を配置し、空気経路内部の温
度上昇した循環する冷却風の熱をヒートシンク等により
集熱し、外部に放熱を行う。

【００２０】このように、上記した構成によれば、フィ
ルタ等を使用しない、塵埃の浸入しない映像投写装置を
提供できる。また、密閉構造により、騒音低減に効果が
ある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施の形
態につき図１及び図２を参照して説明する。図１は、図
７に示すような背面投写型映像表示装置に用いられる３
板式の液晶表示パネルを用いた映像投写装置の一例を示
した概略構成を示す平面図図、図は概略斜視図である。

【００２２】この映像投写装置１は、光学エンジンケー
ス２０内に全ての構成部品が収納されている。この光学
エンジンケース１内にキセノンランプまたはメタルハラ
イドランプと集光リフレクタとで構成された光源２が設
置され、この光源２から白色光がＵＶ／ＩＲフィルタ３
に与えられる。このＵＶ／ＩＲフィルタ３で紫外線及び
赤外線が除去された後、ダイクロイックミラー４に与え
られる。

【００２３】このダイクロイックミラー４は赤色光
（Ｒ）を反射し、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）を透過す
る。ダイクロイックミラー４で分離された赤色光は全反
射ミラー５で反射されてコンデンサレンズ６を介して赤
色の映像を表示する赤色用液晶表示パネル７に与えられ
る。赤色光は、この液晶表示パネル７で透過率を変化さ
せて通過した後、色合成手段としてのダイクロイックプ
リズム８に与えられる。

【００２４】一方、ダイクロイックミラー４を透過した
緑色光、青色光はダイクロイックミラー９に与えられ
る。このダイクロイックミラー９は緑色光（Ｇ）を反射
し、青色光（Ｂ）を透過する。ダイクロイックミラー９
で分離された緑色光はコンデンサレンズ１０を介して緑
色の映像を表示する緑色用液晶表示パネル１１に与えら
れる。緑色光は、この液晶表示パネル１１で透過率を変
化させて通過した後、ダイクロイックプリズム８に与え
られる。

【００２５】また、ダイクロイックミラー９を透過した
青色光はリレーレンズ１２、１３を透過し全反射ミラー
１４、１５で反射されてコンデンサレンズ１６を介して
青色の映像を表示する青色用液晶表示パネル１７に与え
られる。青色光は、この液晶表示パネル１７で透過率を
変化させて通過した後、色合成手段としてのダイクロイ
ックプリズム８に与えられる。

【００２６】ダイクロイックプリズム８に入射した各色
光は合成され、カラー映像光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）光として出
射され、投写レンズ１８に与えられる。投写レンズ１８
は、ダイクロイックプリズム８にて得られたカラー映像
光を拡大投影するようになっている。

【００２７】前述したように、上記したメタルハライド
ランプやキセノンランプなどの光源２にあっては、使用
時に高熱を発するので、冷却が必要になり、またこの光
を絶えず受け続ける液晶表示パネル７、１１、１７も高
温となるため冷却が必要となる。

【００２８】この第１の実施の形態では、光学エンジン
ケース２０は密閉構造に形成されており、外部からの空
気は取り込まないように構成されている。そして、光学
エンジンケース２０内には、液晶表示パネル７…及び光
源１を空気が循環するような空気経路を形成するための
冷却風ガイド２１が設けられている。この空気経路の光
源１の下流側及び液晶表示パネル７…の上流側にそれぞ
れファン２２、２３が設けられている。この２つのファ
ン２２、２３により冷却風は装置外にでることなく、冷
却風ガイド２１に沿って空気経路内を循環する。更に、
この空気経路内には、アルミニウムなどの放熱性の良好
な材料で形成されたヒートシンク２４が設置されてい
る。このヒートシンク２４の集熱部は、冷却風の循環経
路である空気経路内に配置され、放熱部は光学エンジン
ケース２０の外部に突出している。

【００２９】光源１及び液晶表示パネル７…を冷却する
ために、ファン２２、２３が駆動すると、ファン２２、
２３により、光源１及び液晶表示パネル７…に冷却風が
吹き付けられ、空気経路内を空気が循環する。冷却して
暖かくなった風は遮蔽された空気経路内部のヒートシン
ク２４の集熱部により熱を集熱され、ヒートシンク２４
で冷却された冷却風が液晶表示パネル７…及び光源１に
向かって案内される。このように、遮蔽された空気経路
内で空気を循環させて、光源１及び液晶表示パネル７…
を冷却する。

【００３０】上記した第１の実施の形態では、光源１の
冷却と液晶表示パネル７…の両方の冷却を遮蔽した空気
経路内で行っているが、液晶表示パネル７…だけ或いは
光源１だけを遮蔽した空気経路内に配置するように構成
してもよい。第２の実施の形態は液晶表示パネル７…だ
けを遮蔽した空気経路に配置したものである。

【００３１】図３は、この発明の第２の実施の形態の概
略構成を示す平面図、図４は同概略構成を示す斜視図で
ある。

【００３２】上記した第１の実施の形態が光学エンジン
ケース内に全ての構成部品を収納しているのに対し第２
の実施の形態では、塵埃が入ると問題になる液晶表示パ
ネル７…部分を遮蔽部に入れ、光源１は光学エンジンケ
ース２０ａから外に出している。その他の構成は、第１
の実施の形態と同じ構成であるので、説明の重複を避け
るために、同一部分には同一符号を付し説明を省略す
る。

【００３３】光学エンジンケース２０ａ内には、液晶表
示パネル７…を循環するように空気経路を形成する冷却
風ガイド２１ａが設けられており、空気経路２１ａの液
晶表示パネルの上流側にファン２３が設けられている。
また、光学エンジンケース２０ａの外部に配置された光
源１には光源１からの熱を吸うためのファン２２が設け
られている。

【００３４】ファン２３による冷却風は、装置外にでる
ことなく、冷却風ガイド２１に沿って空気経路内を循環
する。この空気経路内には、アルミニウムなどの放熱性
の良好な材料で構成されたヒートシンク２４が設置され
ている。このヒートシンク２４の集熱部は、冷却風の空
気経路内に配置され、放熱部は光学エンジンケース２０
ａの外部に突出している。

【００３５】光源１及び液晶表示パネル７…を冷却する
ためにファン２２、２３が駆動すると、ファン２３によ
り、光源１が冷却され、また、液晶表示パネル７…に
は、ファン２３により空気経路内を通る冷却風が吹き付
けられ、空気経路内を空気が循環する。

【００３６】液晶表示パネル７…を冷却して暖かくなっ
た風は遮蔽内部のヒートシンク２４の集熱部により、熱
を集熱され、ヒートシンク２４で冷却された冷却風が液
晶表示パネル７…向かって案内される。このように、遮
蔽された空間内で空気を循環させて、液晶表示パネル７
…が冷却される。

【００３７】上記した実施の形態においては３板方式の
液晶表示パネルを有する映像投写装置について説明した
が、単板式液晶表示パネルを用いても同様に構成するこ
とができる。

【００３８】尚、上記した実施の形態においては、放熱
部材としてヒートシンク２４を用いているが、ヒートシ
ンクの代わりにヒートポンプを用いてもよい。

【００３９】また、上記した実施の形態においては、背
面投写型映像表示装置に適用した場合について説明して
いるが、勿論、通常の投写型映像装置に適用できる。

【００４０】

【発明の効果】上記したように、この発明によれば、フ
ィルターが不要となり、完全な防塵構造が実現でき、フ
ィルタの清掃、交換が不要になりメンテナンスフリーと
なる。

【００４１】遮蔽した内部で、ファンが動作しているた
め、風切り音等の騒音が減少する。また、遮蔽部分を防
音材等で囲むことが可能であり、より騒音の低減が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態にかかる映像投写
装置の概略構成を示す平面図である。

【図２】この発明の第１の実施の形態にかかる映像投写
装置の概略構成を示す斜視図である。

【図３】この発明の第２の実施の形態にかかる映像投写
装置の概略構成を示す平面図である。

【図４】この発明の第２の実施の形態にかかる映像投写
装置の概略構成を示す斜視図である。

【図５】３板式の３板式の液晶表示パネルを用いた映像
投写装置の一例を示した概略構成を示す平面図である。

【図６】３板式の３板式の液晶表示パネルを用いた映像
投写装置の一例を示した概略構成を示す斜視図である。

【図７】従来の背面投写型映像表示装置の概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１光源７、１１、１７液晶表示パネル２１冷却ガイド２２、２３ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 EA14 EA68 HA13 HA24 HA28 MA20 2H089 QA06 QA09 TA12 TA16 TA18 UA05 5C058 BA30 BB25 EA12 EA26 EA32 EA52 5C060 BC05 GB01 HD02 JA25 JA29 JB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示パネルに表示された映像を光源
と投写レンズにより拡大投影し、スクリーンに表示する
映像投写装置であって、外部と遮蔽された空気経路を映
像投写装置内に形成し、この空気経路内に冷却風を循環
させて映像投写装置内を冷却することを特徴とする映像
投写装置。
【請求項２】空気経路内にファンを設け、冷却風を循
環させることを特徴とする請求項１に記載の映像投写装
置。
【請求項３】空気経路内にヒートシンク或いはヒート
ポンプを設け、前記冷却風の熱を装置外部に放熱するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の映像投写装置。
【請求項４】前記空気経路内に液晶表示パネルまたは
光源の少なくとも一方が配置されることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の映像投写装置。