JP2002090875A - 投影型映像表示装置、電子機器およびその冷却装置 - Google Patents

投影型映像表示装置、電子機器およびその冷却装置

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JP2002090875A
JP2002090875A JP2000281270A JP2000281270A JP2002090875A JP 2002090875 A JP2002090875 A JP 2002090875A JP 2000281270 A JP2000281270 A JP 2000281270A JP 2000281270 A JP2000281270 A JP 2000281270A JP 2002090875 A JP2002090875 A JP 2002090875A
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cooling
flow path
air
cooled
outlet
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JP2000281270A
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Hiroshi Hasegawa
洋 長谷川
Akihito Yajima
彰人 矢島
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却効率を向上させることができる映像表示
装置、電子機器および電子機器の冷却装置を提供する。 【解決手段】 投影型映像表示装置1は、冷却ファン3
およびダクト5を有している。ダクト5は、冷却ファン
3から離れた位置にある冷却対象物を冷却するための第
1給気路5Aと、冷却ファン3に近い位置にある冷却対
象物を冷却するための第2給気路5Bとを備えている。
第1給気路5Aは、冷却ファン3から送り込まれた空気
の圧力を上昇させるためのキャビティ50を有してお
り、圧力を利用して、空気が送られる。第2給気路はこ
のようなキャビティを有さず、冷却ファン3から送り込
まれた際の初速度を利用して、空気が送られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却機能を備えた
投影型液晶表示装置、電子機器およびその電子機器にお
いて用いられる冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、投影型映像表示装置などの電子
機器には、光源や液晶表示パネルなど、熱を発生する構
成部品が存在する。そのため、従来より、電子機器に
は、このような熱を発生する構成部品(以下、冷却対象
物とする。)を冷却するための冷却装置が設けられてい
る。冷却対象物が複数ある場合、その個数分だけ冷却装
置を設置したのでは、製造コストの上昇や騒音などの問
題が発生するため、一般に、共通の冷却装置で複数の冷
却対象物を冷却するようになっている。
【0003】図10は、従来の冷却装置300の構造を
表すものである。この冷却装置300は、ファン310
と、このファン310の吐出口311に取り付けられた
ダクト320とを備えている。ダクト320は、一定の
容積を有するキャビティ322と、このキャビティ32
2内の空気を比較的離れた位置にある冷却対象物(以
下、第1冷却対象物とする。)まで送るための管状のチ
ャネル325とを備えている。キャビティ322のチャ
ネル325側の周壁には、キャビティ322内の空気を
チャネル325に送り出すための開口323が形成され
ている。さらに、キャビティ322には、キャビティ3
22内の空気を比較的近い位置にある冷却対象物(以
下、第2の冷却対象物とする。)に向けて送り出すため
の開口324が形成されている。この開口324は複数
設けられる場合もある。
【0004】この従来の冷却装置300では、ファン3
10から送り出された空気は、キャビティ322の内部
において一旦圧縮されたのち、一部は開口323および
チャネル325を通って送り出され、他の一部は開口3
24から送り出される。このようにキャビティ322で
圧縮した空気をチャネル325(開口323)および開
口324の両方から送り出すためには、キャビティ32
2内で空気に与える圧力は高くなければならない。そこ
で、キャビティ322はできるだけ流動抵抗を大きくす
るような形状(例えば直方体の箱のような形状)になっ
ている。
【0005】近年、投影型液晶表示装置などにおいて
は、光源の出力が大きくなる傾向にあり、光源や液晶表
示パネルなどにおける発熱量も増加しているため、冷却
能力のより一層の向上が求められている。冷却能力を向
上させるには、ファン310の出力を増加させることが
考えられるが、ファン310の出力を増加させると騒音
の問題が発生するため、ファン310の出力を増加させ
ずに冷却能力を向上させること、すなわち冷却効率を向
上させることが望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷却装置300では、上述したようにダクト320のキ
ャビティ322の流動抵抗が大きいことから、ダクト3
20の圧力損失を小さくすることができず、冷却効率の
向上の妨げとなっている。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、冷却効率を向上させることができる
投影型映像表示装置、電子機器および電子機器の冷却装
置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による投写型映像
表示装置は、第1の冷却対象物および第2の冷却対象物
を有すると共に、所定の投影面に映像を投影表示する映
像表示手段と、第1の冷却対象物および第2の冷却対象
物を冷却するために設けられ、第1の冷却対象物との距
離よりも第2の冷却対象物との距離が短くなるよう配置
された送風機と、この送風機から送り出された空気を第
1の冷却対象物および第2の冷却対象物にそれぞれ送る
第1流路および第2流路を有するダクトであって、第1
流路および第2流路のうち、第1流路のみが、送風機か
ら送り出された空気の圧力を上昇させる形状を有するよ
う構成されているダクトとを備えたことを特徴とするも
のである。
【0009】本発明による電子機器は、第1の冷却対象
物と、第2の冷却対象物と、第1の冷却対象物および第
2の冷却対象物を冷却するために設けられ、第1の冷却
対象物との距離よりも第2の冷却対象物との距離が短く
なるよう配置された送風機と、この送風機から送り出さ
れた空気を第1の冷却対象物および第2の冷却対象物に
それぞれ送るための第1流路および第2流路を有するダ
クトであって、第1流路および第2流路のうち、第1流
路のみが、送風機から送り出された空気の圧力を上昇さ
せる形状を有するよう構成されているダクトとを備えた
ことを特徴とするものである。
【0010】本発明による電子機器の冷却装置は、第1
の冷却対象物および第2の冷却対象物を有する電子機器
において用いられる冷却装置であって、第1の冷却対象
物および第2の冷却対象物を冷却するために設けられ、
第1の冷却対象物との距離よりも第2の冷却対象物との
距離が短くなるよう配置された送風機と、この送風機か
ら送り出された空気を第1の冷却対象物および第2の冷
却対象物にそれぞれ送るための第1流路および第2流路
を有するダクトであって、第1流路および第2流路のう
ち、第1流路のみが、送風機から送り出された空気の圧
力を上昇させる形状を有するよう構成されているダクト
とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】本発明による投写型映像表示装置、電子機
器または電子機器の冷却装置では、送風機から比較的離
れた位置にある第1の冷却対象物に対しては、圧力を上
昇させる形状を有している第1流路を経由して空気が送
られる。すなわち、第1の冷却対象物に対しては、圧力
(静圧)を利用して、空気が送られる。一方、送風機か
ら比較的近い位置にある第2の冷却対象物に対しては、
圧力を上昇させる形状を有さない第2流路を経由して空
気が送られる。すなわち、第2の冷却対象物に対して
は、空気の初速度(送風機からダクトに送り込まれた際
に有していた速度)を利用して、空気が送られる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0013】<映像表示装置の構造>図1は、本発明の
一実施の形態に係る電子機器としての投影型映像表示装
置の構成を表す図である。この投影型映像表示装置(以
下、単に映像表示装置とする。)1は、それぞれ液晶表
示パネルよりなる3枚の液晶ライトバルブ17,18,
19を用いてカラー映像を形成し、装置外部に置かれた
スクリーン2に投影するようになっている。この映像表
示装置1は、例えば直方体形状のハウジング1Aの内部
に、以下に説明する光学部品を収容したものである。映
像表示装置1は、まず、光源として、ほぼ平行な白色光
を発するランプユニット10を備えている。
【0014】図2は、ランプユニット10の断面構造を
拡大して表したものである。ランプユニット10は、例
えばメタルハライドランプなどの放電管よりなるランプ
101を備えている。このメタルハライドランプは、石
英ガラスなどからなるハウジング中に水銀蒸気および他
の金属ハロゲン化物蒸気を封入して構成されている。ラ
ンプ101の内部には、一対の電極103,104が一
定間隔を隔てて対向配置されており、これらの電極10
3,104には、配線105,106を介してランプ電
源108(図9)から電流が供給されるようになってい
る。
【0015】ランプ101の周囲には、ランプ101か
ら放射された光をほぼ平行光として反射する放物面ミラ
ーよりなるリフレクタ102が設けられている。リフレ
クタ102には、ランプ101の一部を挿通する挿通口
(レフホール)107が形成されている。挿通口107
と、その挿通口107に挿通されたランプ101との間
には、一定の隙間が形成されるようになっている。
【0016】図2において、実線矢印で示した「上」お
よび「下」は、映像表示装置1がテーブルなどの上に置
かれた状態(図4)における上方および下方をそれぞれ
示すものである。ランプ101の温度は、その最も上方
に位置する点101Aおよび最も下方に位置する点10
1Bによって測定されるが、いずれも950度以下であ
ることが好ましい。リフレクタ102の温度は、その反
射面における挿通口107の周縁において最も上方に位
置する点102Aおよび最も下方に位置する点102B
において測定されるが、いずれも500度以下であるこ
とが好ましい。なお、温度の単位は摂氏(℃)とする。
【0017】図1に示したように、ランプユニット10
の出射光の方向に沿って、UV−IRカットフィルタ1
10,PS偏光子111,フライアイレンズ112,フ
ライアイレンズ113および全反射ミラー11が順に配
置されている。UV−IRカットフィルタ110は、ラ
ンプユニット10からの白色光のうち、紫外線および赤
外線をカットし、可視光のみを透過させるものである。
PS偏光子111は、UV−IRカットフィルタ110
を通過した光(可視光)を偏光するものである。フライ
アイレンズ112,113は、いずれも、同形の微少レ
ンズ要素を面内に多数配列して構成されるものであり、
光束断面内における強度を均一にするものである。全反
射ミラー11は、フライアイレンズ112,113を通
過した光を90度だけ偏向させて反射するものである。
以下では、全反射ミラー11により反射される光の進行
方向をX方向とする。
【0018】全反射ミラー11の反射光の方向(X方
向)に沿って、Bダイクロイックミラー12、Gダイク
ロイックミラー13、全反射ミラー14が順に配置され
ている。Bダイクロイックミラー12、Gダイクロイッ
クミラー13および全反射ミラー14は、いずれも全反
射ミラー11の反射光の方向(X方向)に対して45°
傾斜している。Bダイクロイックミラー12は、全反射
ミラー11により反射された光のうちB光(青色光)の
みを反射し、G光(緑色光)およびR光(赤色光)を透
過させるものである。また、Gダイクロイックミラー1
3は、Bダイクロイックミラー12を透過した光(G光
およびR光)のうちG光のみを反射し、R光を透過させ
るものである。全反射ミラー14は、Gダイクロイック
ミラー13を透過したR光を全て反射するものである。
【0019】Bダイクロイックミラー12が反射したB
光の光路中には、このB光を全反射ミラー11の反射光
の方向(X方向)と平行な方向に反射する全反射ミラー
16が設けられている。また、全反射ミラー14が反射
したR光の光路中には、このR光を全反射ミラー11の
反射光の方向(X方向)と反対の方向に反射する全反射
ミラー15が設けられている。
【0020】全反射ミラー16、Gダイクロイックミラ
ー13および全反射ミラー15で反射されたB光、G光
およびR光が合流する位置には、これら3色の光を合成
して出射するダイクロイックプリズム20が設けられて
いる。ダイクロイックプリズム20は、4つの直角プリ
ズムを貼り合わせたもので、合わせ面には誘電多層膜が
形成されている。ダイクロイックプリズム20は、全反
射ミラー16,Gダイクロイックミラー13および全反
射ミラー15によって反射されたB光、G光およびR光
が入射する3つの入射面20B,20G,20Rと、こ
れら3色の光を合成して出射する出射面20Eを有して
いる。
【0021】図3は、ダイクロイックプリズム20およ
びその周囲に配置される光学部品を表すものである。ダ
イクロイックプリズム20の入射面20B,20G,2
0Rのそれぞれに隣接して、各色毎の画像信号に応じて
入射光を空間変調する液晶表示パネルよりなるB液晶ラ
イトバルブ17,G液晶ライトバルブ18およびR液晶
ライトバルブ19がそれぞれ設けられている。B液晶ラ
イトバルブ17は、全反射ミラー16(図1)が反射し
たB光をB画像信号に応じて空間変調するようになって
いる。G液晶ライトバルブ18は、Gダイクロイックミ
ラー13(図1)が反射したG光を、G画像信号に応じ
て空間変調するようになっている。R液晶ライトバルブ
19は、全反射ミラー15(図1)が反射したR光を、
R画像信号に応じて空間変調するようになっている。
【0022】B液晶ライトバルブ17の入射側(ダイク
ロイックプリズム20と反対の側)には、B液晶ライト
バルブ17への入射光を偏光する入射側偏光板171が
設けられている。同様に、G液晶ライトバルブ18の入
射側には、G液晶ライトバルブ18への入射光を偏光す
る入射側偏光板181が設けられており、R液晶ライト
バルブ19の入射側には、R液晶ライトバルブ19への
入射光を偏光する入射側偏光板191が設けられてい
る。この入射側偏光板171,181,191は、例え
ばガラス基板よりなる支持板173,183,193に
それぞれ貼り合わされ、支持されている。
【0023】B液晶ライトバルブ17の出射側(ダイク
ロイックプリズム20側)には、B液晶ライトバルブ1
7からの出射光を偏光する出射側偏光板172が設けら
れている。同様に、G液晶ライトバルブ18の出射側に
は、G液晶ライトバルブ18からの出射光を偏光する出
射側偏光板182が設けられており、R液晶ライトバル
ブ19の出射側には、R液晶ライトバルブ19からの出
射光を偏光する出射側偏光板192が設けられている。
出射側偏光板172,182,192は、例えばガラス
基板よりなる支持板174,184,194にそれぞれ
貼り合わされ、支持されている。出射側偏光板172,
182,192は、液晶ライトバルブ17,18,19
をそれぞれ透過した光によって加熱されるが、表面温度
が約65度以下に保たれることが好ましい。
【0024】図1に示したように、ダイクロイックプリ
ズム20の出射面20Eに隣接して、このダイクロイッ
クプリズム20で合成された光をスクリーン2上に投影
する投影レンズ22が設けられている。
【0025】この映像表示装置1では、ランプユニット
10から出射された白色光が、Bダイクロイックミラー
12およびGダイクロイックミラー13によってRGB
の3色光に分離され、これらの各色光がそれぞれB液晶
ライトバルブ17、G液晶ライトバルブ18およびR液
晶ライトバルブ19を透過する際に各色用の画像信号に
応じた空間強度変調を受け、これらの変調を受けた各色
画像がダイクロイックプリズム20によって1つに合成
され、投影レンズ22によってスクリーン2にカラー画
像として投影されるようになっている。ここで、映像表
示装置1においてランプユニット10から投影レンズ2
2に至る部分は、本発明における「映像表示手段」の一
具体例に対応する。
【0026】図4は、映像表示装置1の外観形状を表す
ものである。映像表示装置1は、ほぼ直方体形状のハウ
ジング1Aを有しており、このハウジング1Aは、その
一面(以下、底面1Dとする)を下にしてテーブルなど
の上に置かれるようになっている。図4は、テーブルな
どの上に置かれた映像表示装置1を斜め下方から見た状
態を表すものである。ハウジング1Aの底面1Dには、
映像表示装置1を支えるための例えば4つの脚部1Eが
設けられている。ハウジング1Aの底面1Dには、ラン
プ101などを冷却するための空気をハウジング1Aの
内部に導入するための吸気口1Bが形成されている。ハ
ウジング1Aの前面(投影レンズ22が設けられた側の
面)には、ハウジング1Aの外部に空気を排出するため
の排気口1Cが形成されている。吸気口1Bには、ハウ
ジング1A内への塵の侵入を防止するためのフィルタ4
Aがそれぞれ取り付けられている。なお、以下の説明で
は、映像表示装置1の底面1D側を下側とし、底面1D
と反対の側を上側として説明する。
【0027】図5は、図1に示した映像表示装置1のハ
ウジング1Aの内部の構造を表すものである。なお、図
5において、ハウジング1Aは一点鎖線で示されてい
る。ハウジング1Aの内部には、図1に示したランプユ
ニット10から投影レンズ22に至る各光学部品を収容
するユニットケース8が設けられている。このユニット
ケース8は、ハウジング1Aがテーブルなどの上に置か
れた状態で、図1に示したランプユニット10から投影
レンズ22に至る各光学部品が、底板1Dとほぼ平行な
面上に配列されるように構成されている。
【0028】ハウジング1Aには、吸気口1B(図4)
に隣接して、液晶ライトバルブ17、18,19、出射
側偏光板172,182,192、ランプ101および
PS偏光子111を空冷するための冷却ファン3が設け
られている。ここで、冷却ファン3は、本発明における
「送風機」の一具体例に対応するものである。
【0029】図6は、冷却ファン3の形状を表すもので
ある。冷却ファン3は、シロッコファンにモータが内蔵
されたものであり、ほぼ円筒形状のケーシング30を有
している。ケーシング30の一方の平坦面には、空気を
吸い込むための円形の吸込口38が形成され、ケーシン
グ30の外周面には、空気を吐き出すための長方形の吐
出口39が形成されている。冷却ファン3は、映像表示
装置1の吸気口1B(図4)に吸込口38を向けた状態
で取り付けられる。ケーシング30の内部には、回転可
能な円板(図6ではケーシング30に隠れている)の外
周に沿って多数の羽根31Aを配列した羽根車31が設
けられている。羽根車31が回転すると、吸込口38か
ら吸い込まれた空気が羽根車31の回転方向に送られ、
吐出口39から吐き出されるようになっている。ケーシ
ング30の内部には、羽根車31を回転させるための、
モータ32が設けられている。モータ32は、ケーシン
グ30に設けられたコネクタ部35を介して、冷却ファ
ンモータ電源32A(図9)に接続されている。
【0030】また、図5に示したように、ハウジング1
Aには、排気口1C(図4)に隣接して、例えば軸流フ
ァンよりなる排気ファン9が設けられている。この排気
ファン9は、例えばランプユニット10とハウジング1
Aの前面との間に配置されており、排気ファンモータ9
1(図9)によって駆動されるようになっている。排気
ファン9は、ランプユニット10の周辺の空気を排出す
ると共に、ハウジング1Aの内部に設けられた電源およ
び電気回路基板(図示せず)の周辺の空気を排出するよ
うになっている。
【0031】ユニットケース8の下側には、冷却ファン
3の吐出口39から吐き出された空気を、冷却ファン3
から比較的離れた位置にあるランプ101など、およ
び、冷却ファン3から比較的近い位置にある液晶ライト
バルブ17〜19などにそれぞれ送るダクト5が設けら
れている。
【0032】図7は、ダクト5の外形形状を表すもので
ある。ダクト5は、冷却ファン3から比較的離れた位置
にある第1の冷却対象物(ランプ101およびPS偏光
子111)を冷却するための第1流路5Aと、冷却ファ
ン3から比較的近い位置にある第2の冷却対象物(液晶
ライトバルブ17〜19および出射側偏光板172,1
82,192)を冷却するための第2流路5Bとを備
え、いわゆる2段構造となっている。
【0033】図8は、ダクト5の構造を分解して表すも
のである。ダクト5は、ほぼ平坦で一方向(図8に矢印
Eで示した方向)に長い形状を有する底板500と、こ
の底板500の長手方向に沿って延出する第1側板50
1および第2側板502を有している。底板500,第
1側板501および第2側板502は、溝を構成してお
り、この溝を覆うように、底板500とほぼ平行に設け
られた天板520が設けられている。第1側板501の
長手方向一端部(図中左側)には、ほぼ長方形の取込口
55が形成されている。この取込口55は、冷却ファン
3の吐出口39(図6)に装着され、冷却ファン3が送
り出した空気が取込口55からダクト5の内部に送り込
まれるようになっている。
【0034】一方、第1側板501は、その延出方向中
央部に、テーパ部501Aを有している。このテーパ部
501Aは、取込口55から離れるほど(すなわち、図
中右に行くほど)第1側板501との間隔が短くなるよ
うに形成されている。ダクト5は、さらに、第1側板5
01の取込口55側の端部と第2側板502との間に、
底板500の長手方向に対してほぼ45度傾斜した第3
側壁503を有している。
【0035】ダクト5のテーパ部501Aによって、取
込口55から取り込んだ空気の進行方向(すなわち、ダ
クト5の長手方向)においてダクト5の断面積が小さく
なる部分が形成され、これにより、ダクト5内で空気の
圧力を上昇させることができるようになっている。すな
わち、ダクト5において、取込口55からテーパ部50
1Aの終端までの部分は、冷却ファン3から送り込まれ
た空気の圧力を上昇させるためのキャビティ50を構成
している。
【0036】ダクト5の長手方向において、テーパ部5
01Aを挟んで取込口55と反対の側(図中右側)は、
ほぼ一定の幅で管状に延びるチャネル51を構成してい
る。このチャネル51の幅は、第1側板501のテーパ
部501Aと第2側板502との最小間隔と同じになっ
ている。チャネル51は、キャビティ50の端縁から所
定量延出すると共に、底板500に平行な面内において
ほぼ90度屈曲している。チャネル51の末端(キャビ
ティ50とは反対の側)は開放されており、これが送出
口56となっている。送出口56とは、取込口55と同
じ方向を向いており、図2に示したようにランプユニッ
ト10にほぼ対向するようになっている。また、チャネ
ル51の屈曲部において、天板520には、ほぼ三角形
形状の開口部である送出口56Aが形成されている。こ
の送出口56Aは、PS偏光子111(図1)の下側に
位置している。
【0037】なお、チャネル51は、キャビティ50の
底板500に対して上方(天板520側)に所定の角度
α(例えば約20度)だけ傾斜した状態で延出してお
り、送出口56がキャビティ50よりも所定量上方に位
置するようになっている。これは、図5に示したように
ダクト5をユニットケース8の下側に配置した状態で、
ダクト5の送出口56がユニットケース8内部のランプ
ユニット10の近傍に位置するようにするためである。
【0038】キャビティ50には、天板520に対して
平行な水平仕切板54が設けられている。水平仕切板5
4は、キャビティ50内における取込口55側の空間を
上側(天板520側)と下側(底板500側)に分割す
るように配置されている。ここでは、水平仕切板54か
ら天板520までの距離と、水平仕切板54から底板5
00までの距離との比は、例えば1:2となっている。
また、水平仕切板54は、取込口55まで延びており、
冷却ファン3が送り出した空気を上側と下側に分割して
取り込むようになっている。
【0039】これにより、取込口55の水平仕切板54
より下側の領域(図7に示したL領域550)から取り
込まれた空気は、キャビティ50内における水平仕切板
54の下側を流動し、キャビティ50およびチャネル5
1を通って送出口56および送出口56Aから送り出さ
れ、ランプユニット10およびPS偏光子111に吹き
付けられるようになっている。これらキャビティ50,
チャネル51および水平仕切板54は、第1流路5Aを
構成している。ここで、取込口55のL領域550は、
本発明における「第1取込口」の一具体例に対応し、送
出口56、56Aは、本発明における「第1送出口」の
一具体例に対応する。
【0040】一方、天板520において、水平仕切板5
4の上部には、それぞれ多角形形状の第1開口61およ
び第2開口62が形成されている。第1開口61と第2
開口62とは、水平仕切板54上に立設された垂直仕切
板60によって互いに仕切られている。この垂直仕切板
60は、キャビティ50の第3側壁503に対してほぼ
平行に延び、取込口55から第2側壁502まで達して
いる。取込口55において、水平仕切板54よりも上側
の部分は、垂直仕切板60によって分割されており、垂
直仕切板60の図中右側の領域(以下、B領域551と
する。)を通った空気が第1開口61に導かれ、垂直仕
切板60の図中左側(以下、RG領域552とする。)
を通った空気が第2開口62に導かれるようになってい
る。ここでは、B領域551とRG領域552との面積
比が、例えば2:1になっている。
【0041】第1開口61の周囲に沿って、第1周壁6
11,第2周壁612および第3周壁613が設けられ
ている。第1周壁611は、垂直仕切板60の第1側板
501側の端部から第1側板501に沿って延びてお
り、第3周壁613は、垂直仕切板60の第2側板50
2側の端部から第2側板502に沿って延びている。第
2周壁612は、第1周壁611と第3周壁613と
の、垂直仕切板60とは反対の側の端部同士を繋ぐよう
に延びている。第1周壁611,第2周壁612,第3
周壁613および垂直仕切板60は、第1開口61の外
周を構成している。なお、第2周壁612と水平仕切板
54との間のコーナー612Aは滑らかな曲面形状を有
しており、水平仕切板54上を流動してきた空気がコー
ナー612Aに沿って流動方向を変えるようになってい
る。
【0042】第2開口62の周囲には、第1周壁62
1,第2周壁622,第3周壁623,第4周壁624
および第5周壁625が設けられている。第1周壁62
1は、垂直仕切板60の第1側板501側の端部から第
1側板501に沿って延出している。第2周壁622
は、第1周壁621の延出端部から、第1周壁621の
延出方向とは直交する方向に延びている。第3周壁62
3は、第2周壁622の延出端部から、キャビティ50
の第3側壁503に沿って、垂直支持板60とほぼ平行
に延びている。この第3周壁623は、キャビティ50
の第2側壁502よりもさらに外側に突出している。第
4周壁624は、第3周壁623の突出端部から、第2
側板502と平行に延出している。第5周壁625は、
第4周壁624の延出端部と、垂直仕切板60の第2側
板502側の端部とを繋ぐように延出している。水平仕
切板54と第4周壁624との間のコーナー624Aは
滑らかな曲面形状を有しており、水平仕切板54上を流
動してきた空気がコーナー624Aに沿って流動方向を
変えるようになっている。
【0043】第1開口61の各周壁611〜613およ
び第2開口の各周壁621〜625の上側には、カバー
プレート65が設けられている。カバープレート65
は、第1開口61の第2周壁612の近傍に、開口部で
ある送出口66Bを有している。カバープレート65
は、さらに、第2開口62の第4周壁624の近傍に送
出口66Gを有しており、第2周壁622の近傍に送出
口66Rを有している。カバープレート65に形成され
た送出口66B,66G,66Rは、図3に破線で示し
たように、液晶ライトバルブ17,18,19,入射側
偏光板171,181,191および出射側偏光板17
2,182,192に対して、それぞれ空気を吹き付け
ることができる位置に形成されている。
【0044】これにより、取込口55のB領域551か
ら取り込まれた空気は、水平仕切板54上を流動して第
1開口61に達し、送出口66Bから送り出され、B液
晶ライトバルブ17,入射側偏光板171および出射側
偏光板172に吹き付けられるようになっている。取込
口55のRG領域552から取り込まれた空気の一部
は、水平仕切板54上を流動して第2開口62に達し、
さらに送出口66Gから送り出され、G液晶ライトバル
ブ18,入射側偏光板181および出射側偏光板182
に吹き付けられるようになっている。さらに、取込口5
5のRG領域552から取り込まれた空気の他の一部
は、水平仕切板54上を流動して第2開口62に達し、
送出口66Rから送り出され、R液晶ライトバルブ1
9,入射側偏光板191および出射側偏光板192に吹
き付けられるようになっている。水平仕切板54,垂直
仕切板60,第1開口61,各周壁611〜613,第
2開口62,各周壁621〜625,カバープレート6
5は、第2流路5Bを構成している。ここで、取込口5
5のB領域551およびRG領域552は、本発明にお
ける「第2取込口」の一具体例にそれぞれ対応する。送
出口66B,66Gおよび66Rは、本発明における
「第2送出口」の一具体例にそれぞれ対応する。
【0045】図9は、図1に示した映像表示装置1の制
御系を表すブロック図である。コントローラCは、例え
ばコンピュータであり、映像表示装置1の全ての制御を
司るようになっている。コントローラCには、ハウジン
グ1Aの側面などに設けられた電源スイッチ96からの
電源投入信号が入力され、また、外部機器95(他のコ
ンピュータなど)から液晶ライトバルブ17〜19に対
する画像信号が入力されるようになっている。コントロ
ーラCは、ランプ101を点灯させるためのランプ電源
108,冷却ファン3を駆動させるための冷却ファンモ
ータ電源32Aおよび排気ファン9を駆動させるための
排気ファンモータ電源91の電源投入および遮断を行う
と共に、外部機器95から入力された画像信号に応じて
液晶ライトバルブ17〜19の表示制御を行うようにな
っている。
【0046】<映像表示装置の動作>次に、本実施の形
態における映像表示装置1の動作を説明する。
【0047】まず、映像表示装置1の全体の動作につい
て説明する。利用者が電源スイッチ96をオンすると、
コントローラ5は、まず、ランプ電源108を投入す
る。これにより、ランプユニット10のランプ101が
点灯し、白色光を発する。コントローラCは、さらに、
外部機器95から入力された画像情報に応じて、液晶ラ
イトバルブ17〜19の表示制御を開始する。これによ
り、ランプユニット10から出射された白色光は、Bダ
イクロイックミラー12およびGダイクロイックミラー
13によってRGBの3色光に分離され、これらの各色
光がそれぞれB液晶ライトバルブ17、G液晶ライトバ
ルブ18およびR液晶ライトバルブ19を透過する際に
各色用の画像信号に応じた空間強度変調を受け、これら
の変調を受けた各色画像がダイクロイックプリズム20
によって1つに合成され、投影レンズ22によってスク
リーン2にカラー画像として投影される。
【0048】コントローラCは、さらに、冷却ファンモ
ータ電源32Aおよび排気ファンモータ電源91を投入
する。これにより、冷却ファン3が作動してハウジング
1Aの外部の空気をダクト5に送り込み、また、排気フ
ァン9が作動してハウジング1A内の空気を排気口1C
から排出する。
【0049】冷却ファン3により、取込口55のL領域
550からダクト5に送り込まれた空気は、キャビティ
50の内部で圧縮される。すなわち、キャビティ50内
において空気の圧力が上昇する(静圧が発生する)。こ
れは、キャビティ50が、空気の進行方向に沿って断面
積が小さくなる形状を有しいるからである。キャビティ
50内で圧縮された空気は、チャネル51を介して送出
口56および送出口56Aから送り出され、ランプユニ
ット10およびPS偏光子111に吹き付けられる。ラ
ンプユニット10に吹き付けられた空気は、リフレクタ
102の内面に沿ってランプ101に向かって進み、ラ
ンプ101と挿通口107との隙間をリフレクタ102
の後方(光の出射側と反対の側)に抜ける。ランプユニ
ット10およびPS偏光子111を冷却した空気は、排
気ファン9によって排気口1Cから排出される。ここで
は、第1流路5Aを介して、圧力(静圧)を利用して空
気を送るようにしたので、冷却ファン3から比較的離れ
た位置にある冷却対象物(ランプユニット10およびP
S偏光子111)の冷却が可能になる。さらに、キャビ
ティ50において、テーパ部分501Aを利用して圧力
上昇を図っているため、圧力損失が小さい。
【0050】一方、冷却ファン3によりダクト5の取込
口55のB領域551から送り込まれた空気は、水平仕
切板54の上を流動して第1開口61に達し、曲面形状
のコーナー612Aに沿って流動して送出口66Bから
送り出され、B液晶ライトバルブ17、入射側偏光板1
71および出射側偏光板172に吹き付けられる。取込
口55のB領域551の面積と送出口66Bの面積とが
ほぼ同じであるため、圧力を利用するのではなく、取込
口55における初速度(冷却ファン3からダクト5に空
気が送り込まれた際に空気が有している速度)を利用し
て空気が送られる。
【0051】同様に、ダクト5の取込口55のRG領域
552から送り込まれた空気の一部は、水平仕切板54
の上を流動して第2開口62に達し、曲面形状のコーナ
ー624Aに沿って流動して送出口66Gから送り出さ
れ、G液晶ライトバルブ18、入射側偏光板181およ
び出射側偏光板182に吹き付けられる。一方、ダクト
5の取込口55のRG領域552から送り込まれた空気
の他の一部は、水平仕切板54の上を流動して第2開口
62に達し、第2周壁622に沿って流動して送出口6
6Rから送り出され、R液晶ライトバルブ19、入射側
偏光板191および出射側偏光板192に吹き付けられ
る。取込口55のRG領域552の面積は、送出口66
Rの面積と送出口66Gの面積を合わせたものとほぼ同
じであるため、圧力を利用するのではなく、取込口55
における初速度(冷却ファン3からダクト5に空気が送
り込まれた際に空気が有している速度)を冷却すること
ができる。
【0052】ここでは、第2流路5Bにより、取込口5
5における初速度を利用して空気を送るようにしたの
で、圧力損失を殆ど生じることなく、冷却ファン3から
比較的近い位置にある冷却対象物(液晶ライトバルブ1
7〜19、入射側偏光板171,181,191および
出射側偏光板172,182,192)に空気を送るこ
とができる。
【0053】なお、送出口66B,66R,66Gの各
面積の比は、液晶ライトバルブ17,18,19入射側
偏光板171,181,191および出射側偏光板17
2,182,192をそれぞれ冷却するのに十分な空気
量の比に対応している。取込口95のB領域551とR
G領域552の面積の比は、B液晶ライトバルブ17お
よび出射側偏向板172を冷却するうのに十分な空気量
と、G液晶ライトバルブ18,19および出射側偏光板
182,192とを冷却するのに十分な総空気量との比
に対応している。すなわち、取込口95のB領域551
およびRG領域552から取り込んだ空気により、液晶
ライトバルブ17,18,19およびその出射側偏光板
172,182,192を効果的に冷却できる。
【0054】利用者が電源スイッチ96をオフすると、
コントローラCは、ランプ電源108を遮断すると共
に、液晶ライトバルブ17〜19の表示制御も停止す
る。これにより、スクリーン2へのカラー画像の投影が
停止される。コントローラCは、ランプ電源108の遮
断ののち一定時間を経過すると、冷却ファンモータ電源
32Aおよび排気ファンモータ電源91を遮断し、これ
により、冷却ファン3および排気ファン9の作動も停止
される。
【0055】このように、本実施の形態に係る投影型映
像表示装置では、ダクト5に、冷却ファン3から比較的
離れた位置にある冷却対象物を冷却するための第1流路
5Aと、冷却ファン3に比較的近い位置にある冷却対象
物を冷却するための第2流路5Bとを設けると共に、第
1流路5Aでは圧力を利用して空気を送り、第2流路5
Bでは空気の初速度を利用して空気を送るようにした。
そのため、圧力を利用して全ての冷却対象物に空気を送
る場合に比べて小さな圧力で済み、第1流路を圧力損失
の小さい形状にすることができる。また、第2流路を経
由して空気を送る際には殆ど圧力が必要ないため、それ
だけ冷却ファン3の出力が小さくて済む。従って、投影
型映像表示装置における冷却効率を向上することができ
る。
【0056】このように、本実施の形態に係る投影型映
像表示装置では、冷却ファン3の出力を増加させること
なく冷却能力を増大させることができるので、低騒音で
投影出力の大きな投影型映像表示装置を得ることができ
る。また、冷却ファン3の出力を増加させる必要がない
ことから、消費電力を抑制することもできる。
【0057】さらに、ダクト5の第1流路5Aに、空気
の進行方向に沿って断面積が小さくなる部分(テーパ部
分501A)を形成するようにしたので、第1流路5A
内における圧力上昇を確実に生じさせることができる。
また、取込口55のL領域550の面積よりも送出口6
6の面積が小さくなるようにしたので、第1流路5A内
における圧力上昇を確実に生じさせることができる。
【0058】また、ダクト5の第2流路5Bにおいて、
取込口55のB領域551の面積と送出口66Bの面積
とをほぼ同じにしたので、冷却ファン3からダクト5に
送り込まれた空気の初速度を利用して、冷却対象物まで
空気を送ることが可能になる。同様に、取込口55のR
G領域552の面積と、送出口66Gおよび送出口66
Rの合計面積をほぼ同じにしたので、冷却ファン3から
ダクト5に送り込まれた空気の初速度を利用して、冷却
対象物まで空気を送ることが可能になる。
【0059】なお、本実施の形態に係る投影型映像表示
装置では、ダクト5の水平仕切板54の取付位置を調節
すれば、圧力を利用して送る空気量と、初速度を利用し
て送る空気量との割合を適宜調整することができる。
【0060】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、投影
型映像表示装置に限らず、他の電子機器(例えば、プリ
ンタ、複写機、コンピュータ、磁気記録装置など)に適
用してもよい。また、冷却対象物は、光源や液晶表示パ
ネル以外のものであってもよい。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし請
求項5のいずれか1に記載の映像表示装置、請求項6な
いし請求項9のいずれか1に記載の電子機器、または請
求項10ないし請求項13のいずれか1に記載の電子機
器の冷却装置によれば、送風機から比較的離れた位置に
ある冷却対象物には、第1流路を経由し、圧力(静圧)
を利用して空気を送るようにし、送風機から比較的近い
位置にある冷却対象物には、第2流路を経由し、初速度
を利用して空気を送るようにしたので、圧力を利用して
全ての冷却対象物に空気を送る場合に比べて小さな圧力
で済み、第1流路を圧力損失の小さい形状にすることが
できる。また、第2流路を経由して空気を送る際には殆
ど圧力が必要ないため、それだけ送風機の出力が小さく
て済む。従って、投影型映像表示装置または電子機器に
おける冷却効率を向上することができる。
【0062】特に、請求項2もしくは請求項3に記載の
映像表示装置、請求項7もしくは請求項8に記載の電子
機器または請求項11もしくは請求項12に記載の電子
機器の冷却装置によれば、第1流路に、空気の進行方向
に沿って断面積が小さくなる部分を形成するようにした
ので、また、第1流路における第1送出口の面積が第1
取込口の面積よりも小さくなるようにしたので、第1流
路内における圧力上昇を可能にすることができるという
効果を奏する。
【0063】さらに、請求項4記載の映像表示装置、請
求項9記載の電子機器または請求項13記載の電子機器
の冷却装置によれば、第2流路における第2取込口の面
積が第2送出口の面積とほぼ等しいかまたは第2送出口
の面積よりも小さくなるようにしたので、送風機から送
り込まれた空気の初速度を利用して空気を送ることがで
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る映像表示装置
の基本構成を表す平面図である。
【図2】図1に示した映像表示装置のランプユニットの
構造を表す断面図である。
【図3】図1に示した映像表示装置の液晶表示パネルお
よび偏光板の配置を表す平面図である。
【図4】図1に示した映像表示装置の外形形状を表す斜
視図である。
【図5】図1に示した映像表示装置におけるダクトの配
置を表す斜視図である。
【図6】図1に示した映像表示装置におけるファンの形
状を表す斜視図である。
【図7】図5に示したダクトの外形形状を表す斜視図で
ある。
【図8】図5に示したダクトの構造を表す分解斜視図で
ある。
【図9】図1に示した映像表示装置の制御系を表すブロ
ック図である。
【図10】従来のダクトの構造を表す斜視図である。
【符号の説明】
1…映像表示装置、1A…ハウジング、1B…吸気口、
1C…排気口、10…ランプユニット、3…ファン、5
…ダクト、5A…キャビティ、5B…チャネル、500
…底板、501…第1側壁、502…第2側壁、520
…天板、54…水平仕切板、55…取込口、550…L
領域、551…B領域、552…GR領域、56…送出
口、60…垂直仕切板、61…第1開口、62…第2開
口、65…トップカバー、66B…B開口、66G…G
開口、66R…R開口、8…ユニットケース、9…排気
ファン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 304 G09F 9/00 360Z 360 H04N 5/74 Z H04N 5/74 G02F 1/1335 530 Fターム(参考) 2H088 EA14 EA68 HA13 HA18 HA21 HA24 HA25 HA28 2H091 FA05Z FA08X FA08Z FA14Z FA26X FA26Z FA29Z FA41Z FA42Z LA04 5C058 EA02 EA12 EA13 EA26 EA52 5G435 AA12 BB12 BB17 CC12 DD02 DD05 EE02 FF05 GG01 GG02 GG03 GG04 GG08 GG28 GG44 GG46

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の冷却対象物および第2の冷却対象
    物を有すると共に、所定の投影面に映像を投影表示する
    映像表示手段と、 前記第1の冷却対象物および前記第2の冷却対象物を冷
    却するために設けられ、前記第1の冷却対象物との距離
    よりも前記第2の冷却対象物との距離が短くなるよう配
    置された送風機と、 この送風機から送り出された空気を前記第1の冷却対象
    物および前記第2の冷却対象物にそれぞれ送る第1流路
    および第2流路を有するダクトであって、前記第1流路
    および前記第2流路のうち、前記第1流路のみが、前記
    送風機から送り出された空気の圧力を上昇させる形状を
    有するよう構成されているダクトとを備えたことを特徴
    とする投影型映像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記第1流路は、前記送風機から送り出
    された空気を所定の進行方向に送るよう構成されてお
    り、さらに、この進行方向に沿って断面積が小さくなる
    部分を有していることを特徴とする請求項1記載の投影
    型映像表示装置。
  3. 【請求項3】 前記第1流路は、前記送風機から送り出
    された空気を取り込む第1取込口と、前記第1の冷却対
    象物に向けて空気を送り出す第1送出口とを有してお
    り、 前記第1取込口の面積は、前記第1送出口の面積よりも
    大きいことを特徴とする請求項1記載の投影型映像表示
    装置。
  4. 【請求項4】 前記第2流路は、前記送風機から送り出
    された空気を取り込む第2取込口と、前記第2の冷却対
    象物に向けて空気を送り出す第2送出口とを有してお
    り、 前記第2取込口の面積は、前記第2送出口の面積とほぼ
    等しいか、または前記第2送出口の面積よりも小さいこ
    とを特徴とする請求項1記載の投影型映像表示装置。
  5. 【請求項5】 前記映像表示手段は、 光を発する光源と、 この光源から発せられた光が入射され、この光を空間変
    調して出射する液晶表示パネルと、 この液晶表示パネルの前記光が入射される側および前記
    光が出射される側の少なくとも一方に設けられる偏光板
    とを備えており、 前記第1の冷却対象物は、前記光源を含み、 前記第2の冷却対象物は、前記偏光板を含むことを特徴
    とする請求項1記載の投影型映像表示装置。
  6. 【請求項6】 第1の冷却対象物と、 第2の冷却対象物と、 前記第1の冷却対象物および前記第2の冷却対象物を冷
    却するために設けられ、前記第1の冷却対象物との距離
    よりも前記第2の冷却対象物との距離が短くなるよう配
    置された送風機と、 この送風機から送り出された空気を前記第1の冷却対象
    物および前記第2の冷却対象物にそれぞれ送るための第
    1流路および第2流路を有するダクトであって、前記第
    1流路および前記第2流路のうち、前記第1流路のみ
    が、前記送風機から送り出された空気の圧力を上昇させ
    る形状を有するよう構成されているダクトとを備えたこ
    とを特徴とする電子機器。
  7. 【請求項7】 前記第1流路は、前記送風機から送り出
    された空気を所定の進行方向に送るよう構成されてお
    り、さらに、この進行方向に沿って断面積が小さくなる
    部分を有していることを特徴とする請求項6記載の電子
    機器。
  8. 【請求項8】 前記第1流路は、前記送風機から送り出
    された空気を取り込む第1取込口と、前記第1の冷却対
    象物に向けて空気を送り出す第1送出口とを有してお
    り、 前記第1取込口の面積は、前記第1送出口の面積よりも
    大きいことを特徴とする請求項6記載の電子機器。
  9. 【請求項9】 前記第2流路は、前記送風機から送り出
    された空気を取り込む第2取込口と、前記第2の冷却対
    象物に向けて空気を送り出す第2送出口とを有してお
    り、 前記第2取込口の面積は、前記第2送出口の面積とほぼ
    等しいか、または前記第2送出口の面積よりも小さいこ
    とを特徴とする請求項6記載の電子機器。
  10. 【請求項10】 第1の冷却対象物および第2の冷却対
    象物を有する電子機器において用いられる冷却装置であ
    って、 前記第1の冷却対象物および前記第2の冷却対象物を冷
    却するために設けられ、前記第1の冷却対象物との距離
    よりも前記第2の冷却対象物との距離が短くなるよう配
    置された送風機と、 この送風機から送り出された空気を第1の冷却対象物お
    よび第2の冷却対象物にそれぞれ送るための第1流路お
    よび第2流路を有するダクトであって、前記第1流路お
    よび前記第2流路のうち、前記第1流路のみが、前記送
    風機から送り出された空気の圧力を上昇させる形状を有
    するよう構成されているダクトとを備えたことを特徴と
    する電子機器の冷却装置。
  11. 【請求項11】 前記第1流路は、前記送風機から送り
    出された空気を所定の進行方向に送るよう構成されてお
    り、さらに、この進行方向に沿って断面積が小さくなる
    部分を有していることを特徴とする請求項10記載の電
    子機器の冷却装置。
  12. 【請求項12】 前記第1流路は、前記送風機から送り
    出された空気を取り込む第1取込口と、前記第1の冷却
    対象物に向けて空気を送り出す第1送出口とを有してお
    り、 前記第1取込口の面積は、前記第1送出口の面積よりも
    大きいことを特徴とする請求項10記載の電子機器の冷
    却装置。
  13. 【請求項13】 前記第2流路は、前記送風機から送り
    出された空気を取り込む第2取込口と、前記第2の冷却
    対象物に向けて空気を送り出す第2送出口とを有してお
    り、 前記第2取込口の面積は、前記第2送出口の面積とほぼ
    等しいか、または前記第2送出口の面積よりも小さいこ
    とを特徴とする請求項10記載の電子機器の冷却装置。
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