JP2002107698A

JP2002107698A - 表示素子および投射型液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002107698A
Application number: JP2000298103A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Inui; 忠乾; Yutaka Takato; 裕高藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2002-04-10
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP3583062B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】小型化に適した形態で、表示パネルの冷却効
率を高めることができる表示素子を提供する。【解決手段】表示素子は、表示パネル１と、表示パネ
ル１の周縁部を保持するフレーム２とを有する。フレー
ム２は、表示パネル１の周縁部に向けて供給される冷却
風を表示パネル１の表面１ａ，１ｂに導くための案内部
２ａを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型画像表示装
置への使用に適した画像表示素子に関し、より具体的に
は、表示パネルの冷却効率を向上させることができる表
示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、透過型の液晶パネルを用いて
構成された投射型画像表示装置（液晶プロジェクタ）が
知られている。液晶プロジェクタは、ＣＲＴを用いる投
射型画像表示装置と比較して、色再現範囲が広い、小
型、計量、コンバージェンス調整が不要などの優れた特
徴を有している。

【０００３】液晶プロジェクタにおいて、光源からの光
は、反射鏡などの光学系を用いて液晶パネルに有効に照
射される。光源には、例えばキセノンランプやメタルハ
ライドランプなどの高出力光源が用いられており、この
ような強力な光を放射する光源を用いることによって、
スクリーンに投射される画像の明るさを向上させてい
る。

【０００４】光源からの光は、通常、熱線（赤外線）を
カットするフィルタを通され、これによって、不要な赤
外線が除去される。しかし、赤外線がカットされていた
としても、液晶パネルに連続的に強い光線が照射される
と、液晶パネルではかなり大きな発熱が生じる。発熱
は、照射光の強度分布のバラツキなどによって液晶パネ
ルの表面中央部において特に集中し、様々な弊害（コン
トラストの低下、表示ムラの発生など）を引き起こす原
因となる。

【０００５】このため、液晶プロジェクタには、液晶パ
ネルを冷却するための冷却機構が設けられている。この
冷却機構として、例えば、電動ファンを用いて液晶パネ
ルに冷却風を送る空冷装置が知られている。特開昭６４
−２９０７１号公報には、ファンからの冷却風を、光路
を形成する導光管を通して液晶パネルへと送る装置が記
載されている。この装置では、液晶パネルから離れた場
所に位置するファンによって生成された風を液晶パネル
まで導き、これを液晶パネルの表面にあてることによっ
て冷却を行っている。

【０００６】また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の
３枚の液晶パネルを備える３板式のプロジェクタなどに
おいて、液晶パネルの下方に空冷用ファンを設けた構成
が知られている。ファンからの風は、液晶パネルの直下
に設けられた送風口から液晶パネルの下側端面部付近に
向けて供給される。この構成においては、冷却風は液晶
パネル表面の熱を奪いながら上方へと流れ、これによっ
て液晶パネルが冷却される。

【０００７】従来、これら空冷式の冷却機構を用いる場
合において、液晶パネル周辺には、冷却風を通過させる
ための比較的大きい空間が設けられていた。このように
すれば、液晶パネル付近を流れる冷却風の風量を増加さ
せることができ、液晶パネルをより効果的に冷却するこ
とが可能になる。

【０００８】このように液晶パネルの表面を冷却するこ
とで、液晶パネル周辺の温度を例えば約５０℃前後の比
較的低い温度に保つことができ、過度の昇温を防止して
液晶パネルを適切に動作させることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一方で、最近では、電
子技術の発展を背景として、モバイル志向への対応など
の点から、投射型画像表示装置の小型化に対するニーズ
が高まってきている。液晶パネルとしては、対角１イン
チ未満のサイズを有するマイクロディスプレイも開発さ
れており、今後、液晶プロジェクタの小型化は、よりい
っそう進展するものと考えられる。

【００１０】しかし、液晶プロジェクタの小型化を進め
るにつれ、液晶パネルを冷却することは、より困難にな
る。液晶パネルの周辺において、冷却風の通り道となる
空間を確保することが難しくなるからである。

【００１１】特に、ダイクロイックプリズムの周囲にＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の３枚の液晶パネルを配
置した構成を有する３板式のプロジェクタでは、単板式
のプロジェクタに比べて光学系が繁雑で部品点数が多い
こともあり、液晶パネル周辺において余分な空間を設け
ることは、装置の小型化を実現する上で望ましくない。
３板式の液晶プロジェクタにおいて、ダイクロイックプ
リズム周辺に大きな空間を確保することは、装置の小型
化に対するネックとなる。

【００１２】特開平８−２１１３９０号には、空冷式で
の冷却効率を高めるために、液晶パネルに放熱部材（冷
却器）を取り付けた装置が記載されている。しかし、こ
の従来技術も、液晶パネルに対して金属製枠などから形
成される冷却器を余分に付け加えたものであるため、装
置の小型化に適さない場合が生じ得る。装置の小型化を
推し進めた場合、液晶パネルの表面と、これに隣接する
他の部材との間の間隙は非常に狭くなると考えられる
が、この場合には、パネルに取りつけた冷却器によって
冷却風の流れが妨害され、かえって冷却効率が低下する
おそれが有る。

【００１３】なお、冷却効率を向上させるためには、送
風器の出力を増加させ、流速の高い風を送ることも考え
られるが、この場合には、風によって生じる騒音が大き
くなるという問題が生じる。液晶プロジェクタは、静か
な場所での用途が見込まれており、快適なアメニティー
を重要視する時代にあっては、騒音を低下させることも
重要な課題である。

【００１４】また、スクリーンに投射される画像の輝度
を向上させることが要求される場合には、光源の出力を
高めることが必要となり、この場合にも、液晶パネルの
冷却効率を向上させることが重要になる。発熱量は光源
出力の２乗のファクタで増大するため、冷却効率が低い
場合には、液晶パネルを適切に動作させることができな
くなる。

【００１５】本発明は、かかる諸点を鑑みてなされたも
のであり、その主な目的は、小型化に適した形態で、表
示パネルの冷却効率を高めることができる表示素子を提
供することにある。

【００１６】本発明の他の目的は、上記表示素子を備え
た投射型液晶表示装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による表示素子
は、表示パネルと、前記表示パネルの周縁部を保持する
フレームとを有する表示素子であって、前記フレーム
は、前記表示パネルの周縁部に向けて供給される冷却風
を前記表示パネルの表面に導くための案内部を有する。

【００１８】好ましい実施形態において、前記フレーム
は、前記表示パネルの表面から外側に向かって突出し、
前記表示パネルの表面に向かう冷却風の流れを妨げる部
分を実質的に有しない。

【００１９】好ましい実施形態において、前記案内部
は、前記表示パネルの表面と実質的に連続し、且つ、前
記表示パネルの表面から傾斜するように形成された案内
面を含み、前記冷却風の少なくとも一部は、前記案内面
に沿うように移動しながら前記表示パネルの表面に導か
れる。

【００２０】好ましい実施形態において、前記フレーム
は、前記表示パネルを挟んで前記案内部と対向するよう
に設けられた第２の案内部を備え、前記第２の案内部
は、前記表示パネルの表面と実質的に連続し、且つ、前
記表示パネルの表面から傾斜するように形成された第２
の案内面を含み、これにより、前記冷却風の少なくとも
一部が前記表示パネルの表面を通過した後に前記第２の
案内面に沿うように流れることによって、前記冷却風が
滞留することが防止される。

【００２１】好ましい実施形態において、実施形態にお
いて、前記案内面は、前記表示パネルの表面から延びる
ように形成された、断面略円弧状の曲面を含む。

【００２２】ある実施形態において、前記案内面におい
て、前記冷却風が流れる方向に沿って設けられた複数の
羽根を有する。

【００２３】ある実施形態において、前記表示パネルの
表面および前記フレームの案内面との間に間隙を有する
ように配置され、前記表示パネルの表面に前記冷却風が
流れ込むための開口部を規定する部材を更に備える。

【００２４】ある実施形態において、前記表示パネルの
表面および前記フレームの第２の案内面との間に間隙を
有するように配置され、前記表示パネルに蓄積された熱
を吸収した冷却風を排出する開口部を規定する部材を更
に備える。

【００２５】好ましい実施形態において、前記開口部を
規定する部材は、前記表示パネルの周辺部分を選択的に
覆うように設けられており、前記表示パネルの周辺部分
を遮光することができる。

【００２６】ある実施形態において、前記案内部は、前
記表示パネルの両側表面に冷却風を導くことができる。

【００２７】ある実施形態において、前記表示パネルに
電気信号を伝達するための配線が設けられたフレキシブ
ル基板を更に備え、前記フレキシブル基板に開口部を設
けたことを特徴とする。

【００２８】好ましい実施形態において、前記表示パネ
ルは、一対の基板と、前記一対の基板によって挟持され
る液晶層とを備える。

【００２９】本発明の投射型液晶表示装置は、上記いず
れかの表示素子と、前記表示素子の表示パネルに光を照
射するための光源と、前記冷却風を生成するための送風
手段とを備える。

【００３０】好ましい実施形態において、前記送風手段
は、前記表示素子の下方に配置され、前記表示素子の周
縁部に向けて冷却風を供給する。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明者は、投射型ディスプレイ
の小型化を前提に透過型の表示パネルの表面を効率良く
冷却することを目的として、表示パネルの下方から冷却
風を供給した場合における冷却風の流れについて詳細に
検討した。上述のように、投射型ディスプレイでは、大
出力のファンを用いることが好ましくないことから、な
るべく少量の冷却風によって、特に発熱が問題となる表
示パネルの表面（特に中央部）を効率良く冷却すること
が、装置の小型化を実現する上で重要であると考えたか
らである。

【００３２】その結果、表示パネルの周縁部を保持する
フレームの形状が冷却風の流れに影響を及ぼすことがあ
り、これによって表示パネル表面の冷却効率が低下し得
ることがわかった。ここで、フレームとは、表示パネル
の周縁部において表示パネルを保持する部材を指し、ガ
ラス基板などを用いて構成される表示パネルの周縁部を
保護するとともに、表示パネルを所定の位置に固定する
ために用いられ得るものである。

【００３３】冷却風が所定の面に沿って通過する際、面
が大きな曲率を有していると、渦（はく離）が発生す
る。また、冷却風が、その進路に対して９０°の角度で
設けられた面に当たるような場合にも、渦などの気流の
乱れが発生する。このとき、渦とともに音も発生する。
このようにして冷却風の流れが悪くなると冷却効率は低
下し、それとともに騒音の増加も生じる。

【００３４】このようなフレーム形状に基づく冷却効率
の低下は、表示パネルから離れた所に送風機が設けられ
おり、表示パネルの表面に対して風を送るように構成さ
れた投射型表示装置では問題になっていなかったことで
ある。また、投射型表示装置の寸法が比較的大きく、表
示パネルの周囲に十分な広さの空間が確保できた装置に
おいても、大きな問題にはなっていなかったことであ
る。

【００３５】本発明者の実験によれば、図１１（ａ）に
示すようなフレーム形状では、表示パネル９０の端面
（周縁部）に向けて供給された風の一部は、フレーム９
２に当たることによって、パネルの表面にスムーズに流
れず、渦を形成し、これにより、冷却効率が低下する。
また、渦流が形成されることによって、騒音の増加も生
じる。

【００３６】また、図１１（ｂ）に示すようなフレーム
形状では、パネル表面から外側に向かって突出する部分
９４（約１．５ｍｍ程度）が、パネル表面へ向かう冷却
風の流れを妨害することになる。これにより、冷却風が
パネル表面の熱を奪う効果が低減し、また、突出する部
分において発生した渦流によって騒音も増大する。

【００３７】これらのことから、本発明者は、表示パネ
ルの端面部に向けて冷却風を供給する場合において、フ
レーム付近を流れる冷却風を、表示パネルの表面に冷却
風を積極的に導くことができるようなフレームの形状を
採用することにした。フレームの端面部は、風の流れに
対して低抵抗となるような形状を有していることが望ま
しい。また、フレームには、表示パネルの外側に突出す
る部分が実質的に設けられていないことが望ましい。フ
レームにおいて、表示パネルから突出する部分は、約
０．３ｍｍ以下に設定される。このようにして、大型の
ファンを用いることなく、表示パネルの表面を効果的に
冷却することが可能になり、装置の小型化に適した形態
で冷却効率を向上させることができた。

【００３８】なお、本発明の表示素子は、パネル表面に
冷却風をより流れ易くした構成を有し、それによって冷
却効率を向上させているが、この効果が得られる限り、
パネル表面の冷却効率を向上させ得るその他の構成と組
み合わせて使用することもできる。

【００３９】以下、図面を参照しながら、本発明の実施
形態を説明する。

【００４０】（実施形態１）図１は、実施形態１の液晶
プロジェクタ１００の全体構成を示す図である。

【００４１】液晶プロジェクタ１００は、ダイクロイッ
クプリズム２０の周辺において、赤色用液晶表示素子１
０Ｒと、緑色用液晶表示素子１０Ｇと、青色用液晶表示
素子１０Ｂとが設けられた、３板式の液晶プロジェクタ
として構成されている。

【００４２】液晶プロジェクタ１００において、メタル
ハライドランプなどから形成される光源１１から放射さ
れた光（白色光）は、熱線をカットする熱線カットフィ
ルタ１２を通過し、ここで余分な赤外線が除去される。
熱線カットフィルタ１２を通過した光は、偏光ビームス
プリッタ１３を通過した後、赤色光のみを選択的に透過
させるダイクロイックミラー１４Ｒ、緑色光のみを選択
的に反射させるダイクロイックミラー１４Ｇ、青色光の
みを選択的に反射させるダイクロイックミラー１４Ｂに
よって３原色の光に分解される。

【００４３】このようにして分解された各色の光は、そ
れぞれに対応して設けられた入射側偏光板１６Ｒ、１６
Ｇ、１６Ｂを通って、各液晶表示素子１０Ｒ、１０Ｇ、
１０Ｂへと入射される。

【００４４】各液晶表示素子１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに
おいて画像情報に基づいて変調された各色の光は、出射
側偏光板１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂを通過した後、ダイク
ロイックプリズム２０によって結合され、投影レンズ２
２に入射される。投影レンズ２２を出た光は、その前方
に設けられたスクリーン（不図示）において結像し、こ
れにより、所望の画像が表示される。

【００４５】なお、上述した液晶プロジェクタ１００の
光学系のレイアウトは、従来の液晶プロジェクタのそれ
と同様であって良い。

【００４６】図２は、ダイクロイックプリズム２０の周
辺を示す断面図である。液晶プロジェクタ１００では、
液晶表示素子１０の下方において冷却ファン３０が設け
られている。冷却ファン３０は、モータなどの駆動装置
によって回転させられ、これにより上方へと流れる冷却
風を生成することができる。なお、冷却ファン３０の下
方にはフィルタを備えた風取入れ部３６が設けられてお
り、光学ユニットを固定するアルミシャーシ３８の外部
から外気を取り込むことができる。ファン３０として
は、例えば、ＮＩＤＥＣＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製の
Ｄ０６Ｔ−１２ＴＳ２０２Ｂ１１（ＤＣ１２Ｖ、０．
２８ｍＡ）を用いることができる。

【００４７】ファン３０によって発生した冷却風は、風
案内板３２に設けられた開口部３４から、液晶表示素子
１０の下側端面に向けて供給される。冷却風は、液晶表
示素子１０の入射側表面と偏光板１６との間に形成され
る比較的狭い空間（例えば、幅３ｍｍ程度の空間）を、
液晶表示素子１０の表面の熱を奪いながら上方へと流
れ、液晶表示素子１０を空冷することができる。

【００４８】このような構成は、冷却風を液晶パネルに
近いところから供給することができるため、上述のよう
な３板式のプロジェクタにおいて液晶表示素子を冷却す
るのに適している。

【００４９】また、液晶表示素子１０には、信号を伝達
するための配線が設けられたフレキシブル基板４０が接
続されている。フレキシブル基板４０の他端は、表示素
子１０を駆動する回路の接続端子４４に接続されてい
る。このように、接続端子４４およびフレキシブル基板
４０を介して駆動回路から液晶表示素子１０に所定の電
気信号を付与することによって、液晶表示素子１０の動
作を制御することができる。

【００５０】なお、図９に示すように、フレキシブル基
板４０には開口部４２が設けられていてもよい。液晶パ
ネル１０表面から熱を吸収した冷却風は、この開口部４
２を通って外部へと速やかに排出され、これにより、液
晶表示素子付近における冷却風の滞留や、乱流の発生を
防止することができる。その結果、冷却効率を向上させ
ることができる。

【００５１】図３は、液晶表示素子１０の構成を示す。
液晶表示素子１０は、液晶パネル１と、この液晶パネル
１の外周を保持するフレーム２とから構成される。液晶
パネル１の光入射側表面１ａおよび光出射側表面１ｂ上
には、表示領域以外の領域における光漏れを防止するた
めの遮光板９がそれぞれ設けられている。遮光板９は、
樹脂や金属などによって形成されており、例えば、約
０．１５ｍｍ〜約０．２５ｍｍの厚さを有する。

【００５２】液晶パネル１としては、従来の透過型液晶
パネルを用いることができる。液晶パネル１は、一対の
ガラス基板の間に液晶層が挟持された構造を有する。液
晶パネル１のサイズは、例えば、対角０．７〜１．３イ
ンチで、厚さ４ｍｍ〜６ｍｍ程度である。液晶パネル１
では、一対のガラス基板上に形成された透明薄膜電極
（例えば、インジウム錫酸化物から形成された行列状を
なす画素電極など）を用いて液晶層に電圧が印加され、
液晶層の光学特性を変化させることによって表示が行わ
れる。

【００５３】フレーム２は、例えば樹脂などから形成さ
れており、液晶パネル１の周縁部を適切に保護すること
ができる。また、フレーム２には、取り付け穴３などの
接続手段が設けられており、液晶パネル１を、ダイクロ
イックプリズムなどに対して所定の位置に固定する際に
用いられる。

【００５４】本実施形態において、フレーム２の下端部
には、断面円弧状をなす曲面を形成する傾斜部２ａが形
成されている。このように液晶パネル１の表面から傾斜
するように形成された面（なお、本明細書において「傾
斜するように形成された面」は、このような曲面も含む
ものとする）によって、液晶パネル１の周縁部に向けて
供給された冷却風は、液晶パネルの表面１ａへとスムー
ズに導かれる。傾斜部２ａの近傍を通過する冷却風は、
大きな抵抗を受けることなく、傾斜部２ａに沿うように
して流れるので、冷却風によって所望でない渦が形成さ
れることが防止される。

【００５５】また、フレーム２の上端部には、パネル表
面１ａから傾斜する傾斜部２ｂが形成されている。これ
により、液晶パネルの入射側表面１ａから熱を奪った冷
却風は、傾斜部２ｂに沿ってパネル表面１ａから速やか
に退出するので、冷却風の滞留（渦巻き）が生じること
を防止することができる。これにより、液晶パネル１が
効率良く冷却されるとともに、音の発生も防止すること
ができる。

【００５６】また、フレーム２は、液晶パネル１の表面
から突出する部分を実質的に有しておらず、冷却風が、
略平坦な面に沿って流れるようにしている。フレーム２
は、液晶パネルの表面１ａから０．２６５ｍｍ以上突出
している部分を含んでいないことが望ましい。なお、フ
レーム２の表面と液晶パネル１の表面１ａとの間でわず
かな段差が形成される場合もあるが、本明細書では、段
差が０．３ｍｍ以下であれば、これらは実質的に連続す
る平坦な面を形成しているものと考える。

【００５７】このようにして、冷却風の流れに対して抵
抗が低くなるようにフレームを形成すれば、音の発生を
防止しつつ、液晶パネルの表面に比較的流れの速い冷却
風を供給することが可能になる。従って、冷却風の有効
利用を図ることができ、冷却効率を向上させて液晶パネ
ルを均一に冷却することができる。

【００５８】なお、本実施形態では、傾斜部２ａの傾斜
方向を一方向とすることで、ファンからの冷却風の多く
を、光が入射する側のパネル表面１ａに導くようにして
いる。これは、光源からの光が直接照射される表面１ａ
の温度がより高くなることから、この高温側の表面１ａ
を重点的に冷却することが効果的であるからである。

【００５９】ただし、液晶表示素子１０が位置調整用機
構（シャーシ）に取りつけられた場合などにおいて、出
射側表面１ｂが冷却しにくくなり、出射側表面１ｂの温
度が比較的高温になることもあり得る。この場合には、
図４に示すようなフレーム４を用いて、入射側傾斜部４
ａおよび出射側傾斜部４ｂに沿って、パネルの両表面１
ａおよび１ｂに所望の割合（例えば半分づつ）で冷却風
を導くようにしても良い。このようにフレームの形状を
適切に選択し、液晶パネルの両側表面の温度に応じて冷
却風の流れを制御すれば、液晶パネル全体をより効果的
に冷却し得る。

【００６０】（実施形態２）図５は、実施形態２の液晶
表示素子を示す。実施形態２の液晶表示素子が、実施形
態１の液晶表示素子と異なる点は、フレーム２の下端部
（傾斜部２ａ）において、冷却風の流れの方向に沿うよ
うに、複数の羽根５が設けられていることである。

【００６１】このような羽根５を設けることによって、
ファンから傾斜部２ａに供給された冷却風の流れを安定
させ、液晶パネルに均一に風を送ることができる。ま
た、冷却風が羽根５に当たることによって、小さい渦が
発生し得る。その結果、液晶パネルの表面には、うねり
のある熱の奪いやすい風を流すことができる。

【００６２】また、このような羽根５を設けることによ
って、液晶パネル１やフレーム２に蓄積された熱を羽根
５からも放熱され得るため、液晶表示素子を空冷する効
果が高まる。

【００６３】このような機構は、比較的大きなサイズを
有する液晶表示素子において冷却効果を高める上で有利
である。

【００６４】（実施形態３）図６は、実施形態３の液晶
表示素子を示す。実施形態３の液晶表示素子が、実施形
態１の液晶表示素子と異なる点は、遮光板６とパネル表
面１ａとの間に隙間が形成されており、かつ、遮光板６
がフレームの傾斜面２ａおよび２ｂを覆う位置まで延び
ていることである。このような構成において、遮光板６
と傾斜面２ａとによって、ファンからの冷却風が液晶パ
ネルの表面へと流れこむための開口部６ａが規定されて
いる。また、遮光板６と傾斜面２ｂとによって、液晶パ
ネルの表面から熱を奪った冷却風が排出する開口部６ｂ
が規定されている。

【００６５】遮光板６は、フレーム２から突出した支持
部２ｃおよび２ｄによって支持される。ただし、図６
（ｃ）に示すように、支持部２ｃは、パネル表面に向か
う冷却風の流れを妨げない位置に形成されており、冷却
風が通過する空間６ａは確保されている。なお、支持部
２ｄも支持部２ｃと同様に構成されている。

【００６６】このように、冷却風の進入口を、遮光板６
とフレームの傾斜部２ａとで挟まれた開口部６ａとして
構成することによって、冷却風をより効果的にパネルの
表面に導くことができる場合もある。例えば、冷却風を
供給する手段として、予め圧縮された流速の速い空気を
用いるような場合、このような隙間６ａを通すことによ
って、パネル表面付近を這うような熱を奪いやすい高速
の気流（冷却風）を形成し得る。また、上述のように延
長された遮光板６は、傾斜部２ａ付近において、パネル
表面から外側に向かって離れようとする冷却風を、パネ
ル表面へと強制的に向かわせる壁としての効果を奏し得
る場合もある。

【００６７】また、遮光板６と傾斜面２ｂとによって規
定された開口部６ｂを設けることによって、液晶パネル
１０に蓄積された熱は、開口部６ｂを流れる気流によっ
て放出され得る。遮光板６の外側を流れる気流によっ
て、開口部６ｂの付近が負圧となり、これにより生じる
気流が液晶パネルに蓄積された熱を奪うことがあるから
である。このような効果は、予め圧縮された流速の速い
空気を用いるような場合において特に大きいと考えられ
る。

【００６８】（実施形態４）図７は、実施形態４の液晶
表示素子を示す。図７に示す液晶表示素子は、上記実施
形態２で説明した羽根５を有する構成（図５）と、上記
実施形態３で説明した遮光板６とフレーム２との間に隙
間を設ける構成（図６）とを組み合わせることによって
実現される。

【００６９】実施形態４の液晶表示素子では、羽根５を
設けたことによって、冷却風の流れを安定させつつ、小
さな渦を発生させて熱の奪いやすい風を液晶パネルの表
面に供給することができる。これとともに、遮光板６と
フレームの傾斜部２ａとの間の開口部６ａを通して冷却
風を供給することができるので、圧縮空気を用いる場合
などにおいて、パネル表面付近を這うような熱を奪いや
すい高速の気流（冷却風）を供給することができる。

【００７０】このように、本発明の表示素子は、各実施
形態の構成を組み合わせることによって構成されていて
もよく、相乗的な効果を奏し得る。例えば、図４に示す
ようなパネル両面に冷却風を供給するように構成された
傾斜部４ａおよび４ｂにおいて、図５に示す羽根５を設
けることも可能である。

【００７１】（実施形態５）図８は、実施形態５の液晶
表示素子を示す。実施形態５の液晶表示素子では、液晶
パネルの両表面１ａおよび１ｂに冷却風を導くようにフ
レームの傾斜部４ａおよび４ｂを構成するとともに、液
晶パネルの入射側表面１ａおよび出射側表面１ｂのそれ
ぞれにおいて、遮光板８ａおよび８ｂをパネル表面１ａ
および１ｂから所定の距離だけ離して設けている。

【００７２】各遮光板８ａおよび８ｂの下側延長部８０
ａおよび８０ｂは、各傾斜部４ａおよび４ｂとの間に隙
間を有し、各パネル表面１ａおよび１ｂに風を導く経路
を形成する。下側延長部８０ａおよび８０ｂは、傾斜部
４ａおよび４ｂの傾斜面に対して平行な面を形成し、こ
れらの間の隙間を流れる冷却風が、パネル表面に向かい
やすいようにしている。

【００７３】また、下側延長部８０ａおよび８０ｂは、
傾斜部４ａおよび４ｂを超えて延びており、これらの間
において、冷却風を導入するための開口が形成される。

【００７４】このようにすれば、遮光板８ａおよび８ｂ
によって、冷却風を取りこみ、パネルの両側表面に向か
う流れを形成することができる。なお、圧縮空気などを
用いて、下側延長部８０ａおよび８０ｂによって規定さ
れる開口に選択的に冷却風を供給できるようにすれば、
下側延長部８０ａおよび８０ｂはダクトの吸気口のよう
に作用し得る。

【００７５】以上、本発明の実施形態を説明したが、フ
レームの傾斜部の形状は、上記実施形態で説明した形状
に限られず、表示パネルの周縁部に向けて供給される冷
却風を表示パネルの表面に積極的に導くことができる限
り、例えば図１０（ａ）および（ｂ）に断面を示すよう
な種々の形状とすることができる。

【００７６】また、本発明の表示素子は、表示パネルの
周縁部に向けて供給される冷却風を表示パネルの表面に
導くことが有効である種々の表示装置に対して適切に用
いられ得る。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、フレームの形状を改良
することによって、フレームの周縁部を流れる冷却風を
表示パネルの表面へと積極的に案内し、これによりパネ
ル表面の冷却効率を向上させることができる。このよう
にすれば、表示装置のサイズを大きくすることなく、表
示パネルの表面を効果的に冷却することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る液晶プロジェクタを構
成する部品のレイアウトを示す平面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る液晶プロジェクタの一
部を示す断面図である。

【図３】実施形態１の液晶表示素子の構成を示す図であ
り、（ａ）は光入射側の側面図（ｂ）は断面図、（ｃ）
は光出射側の側面図である。

【図４】図３に示す形態とは別形態の液晶表示素子の構
成を示す図であり、（ａ）は光入射側の側面図（ｂ）は
断面図である。

【図５】実施形態２の液晶表示素子の構成を示す図であ
り、（ａ）は光入射側の側面図（ｂ）は断面図、（ｃ）
は下側端面図である。

【図６】実施形態３の液晶表示素子の構成を示す図であ
り、（ａ）は光入射側の側面図（ｂ）は断面図、（ｃ）
は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図７】実施形態４の液晶表示素子の構成を示す図であ
り、（ａ）は光入射側の側面図（ｂ）は断面図、（ｃ）
は下側端面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図である。

【図８】実施形態５の液晶表示素子の構成を示す図であ
り、（ａ）は光入射側の側面図（ｂ）は断面図、（ｃ）
は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図９】本発明の別の実施形態に係る液晶表示素子の平
面図である。

【図１０】本発明の別の実施形態に係る液晶表示素子の
断面図である。

【図１１】従来の液晶表示素子の端部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１液晶パネル１ａ光入射側表面１ｂ光出射側表面２フレーム２ａ，２ｂ傾斜部１０液晶表示素子１６偏光板２０ダイクロイックプリズム２２投影レンズ３０冷却ファン３２風案内板３４風案内板の開口部３６風取入れ部３８アルミシャーシ４０フレキシブル基板４２フレキシブル基板の開口部４４接続端子

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）Ｈ０４Ｎ 5/64 ５４１Ｈ０４Ｎ 5/64 ５４１Ｊ 5/74 5/74 ＫＦターム(参考） 2H088 EA14 EA15 EA68 HA05 HA13 HA18 HA21 HA24 HA28 MA20 2H089 HA40 JA10 QA06 TA15 TA16 TA17 TA18 UA05 5C058 AA06 BA30 BA35 EA27 EA52 5G435 AA12 BB12 BB17 CC12 DD02 DD04 EE02 EE13 EE33 EE47 FF05 GG01 GG02 GG03 GG04 GG11 GG44 GG46 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示パネルと、前記表示パネルの周縁部
を保持するフレームとを有する表示素子であって、前記フレームは、前記表示パネルの周縁部に向けて供給
される冷却風を前記表示パネルの表面に導くための案内
部を有する表示素子。
【請求項２】前記フレームは、前記表示パネルの表面
から外側に向かって突出し、前記表示パネルの表面に向
かう冷却風の流れを妨げる部分を実質的に有しないこと
を特徴とする請求項１に記載の表示素子。
【請求項３】前記案内部は、前記表示パネルの表面と
実質的に連続し、且つ、前記表示パネルの表面から傾斜
するように形成された案内面を含み、前記冷却風の少なくとも一部は、前記案内面に沿うよう
に移動しながら前記表示パネルの表面に導かれる請求項
１または２に記載の表示素子。
【請求項４】前記フレームは、前記表示パネルを挟ん
で前記案内部と対向するように設けられた第２の案内部
を備え、前記第２の案内部は、前記表示パネルの表面と実質的に
連続し、且つ、前記表示パネルの表面から傾斜するよう
に形成された第２の案内面を含み、これにより、前記冷却風の少なくとも一部が前記表示パ
ネルの表面を通過した後に前記第２の案内面に沿うよう
に流れることによって、前記冷却風が滞留することが防
止される請求項３に記載の表示素子。
【請求項５】前記案内面は、前記表示パネルの表面か
ら延びるように形成された断面略円弧状の曲面を含む請
求項３または４に記載の表示素子。
【請求項６】前記案内面において、前記冷却風が流れ
る方向に沿って設けられた複数の羽根を有する請求項３
から５のいずれかに記載の表示素子。
【請求項７】前記表示パネルの表面および前記フレー
ムの案内面との間に隙間を形成するように配置され、前
記表示パネルの表面に前記冷却風が流れ込むための開口
部を規定する部材を更に備える請求項３から６のいずれ
かに記載の表示素子。
【請求項８】前記表示パネルの表面および前記フレー
ムの第２の案内面との間に間隙を形成するように配置さ
れ、前記表示パネルに蓄積された熱を吸収した冷却風を
排出する開口部を規定する部材を更に備える請求項４に
記載の表示素子。
【請求項９】前記開口部を規定する部材は、前記表示
パネルの周辺部分を選択的に覆うように設けられてお
り、前記表示パネルの周辺部分を遮光することができる
請求項７または８に記載の表示素子。
【請求項１０】前記案内部は、前記表示パネルの両側
表面に冷却風を導くことができる請求項１から９のいず
れかに記載の表示素子。
【請求項１１】前記表示パネルに電気信号を伝達する
ための配線が設けられたフレキシブル基板を更に備え、
前記フレキシブル基板に開口部を設けたことを特徴とす
る請求項１から１０のいずれかに記載の表示素子。
【請求項１２】前記表示パネルは、一対の基板と、前
記一対の基板によって挟持される液晶層とを備える請求
項１から１１のいずれかに記載の表示素子。
【請求項１３】請求項１２に記載の表示素子と、前記表示素子の表示パネルに光を照射するための光源
と、前記冷却風を生成するための送風手段と、を備える投射
型液晶表示装置。
【請求項１４】前記送風手段は、前記表示素子の下方
に配置され、前記表示素子の周縁部に向けて冷却風を供
給する請求項１３に記載の投射型液晶表示装置。