JP2002268038A - 液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造 - Google Patents
液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示装置において、光学ユニットの温度
上昇を抑制し、小型かつ簡略な構成により投射映像の高
輝度化を実現する。 【解決手段】 液晶パネル２と偏光素子５、６を含む光
学ユニットを冷却媒体８が封入された冷却容器７内に配
置し、循環ポンプ９によって冷却媒体８を冷却容器７内
で強制的に循環させる。冷却容器７の上部または下部に
冷却媒体８を誘導する誘導経路を設け、冷却媒体の流入
口または流出口をＲＧＢの各液晶パネルと出射側偏光素
子５との間に配置して、各流入口とポンプをつなぐ経路
の抵抗比がＲＧＢの各光学ユニットの発熱量比に対応す
るように流路径や長さを設定することにより、高い冷却
効率が得られる。
上昇を抑制し、小型かつ簡略な構成により投射映像の高
輝度化を実現する。 【解決手段】 液晶パネル２と偏光素子５、６を含む光
学ユニットを冷却媒体８が封入された冷却容器７内に配
置し、循環ポンプ９によって冷却媒体８を冷却容器７内
で強制的に循環させる。冷却容器７の上部または下部に
冷却媒体８を誘導する誘導経路を設け、冷却媒体の流入
口または流出口をＲＧＢの各液晶パネルと出射側偏光素
子５との間に配置して、各流入口とポンプをつなぐ経路
の抵抗比がＲＧＢの各光学ユニットの発熱量比に対応す
るように流路径や長さを設定することにより、高い冷却
効率が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置にお
いて、液晶パネルやその周辺の光学素子等の光学ユニッ
トを冷却するための冷却構造に関する。
いて、液晶パネルやその周辺の光学素子等の光学ユニッ
トを冷却するための冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、図８に示すような投射型の液
晶表示装置が知られている。この液晶表示装置は、光の
３原色であるＲＧＢに対応した３枚の液晶パネル１〜３
を備え、これらを光源（図示せず）からの強い光で照射
して、液晶パネル１〜３を通過した光束をプリズム４で
合成し、スクリーンに画像を映し出すものである。
晶表示装置が知られている。この液晶表示装置は、光の
３原色であるＲＧＢに対応した３枚の液晶パネル１〜３
を備え、これらを光源（図示せず）からの強い光で照射
して、液晶パネル１〜３を通過した光束をプリズム４で
合成し、スクリーンに画像を映し出すものである。
【０００３】このような液晶表示装置においては、明る
い場所でも良好な投射映像が得たいという要求が高まっ
ており、光源の高輝度化や光利用効率の向上によって投
射映像の光出力を増加させる試みがなされている。
い場所でも良好な投射映像が得たいという要求が高まっ
ており、光源の高輝度化や光利用効率の向上によって投
射映像の光出力を増加させる試みがなされている。
【０００４】上記液晶表示装置において、光源から照射
された光のうち、最終的にスクリーンに投射される光以
外のものは、液晶パネルやその周辺の光学素子を含む光
学ユニットに吸収されて熱となる。一方、液晶パネル１
〜３や出射側偏光素子５、入射側偏光素子６等、周辺の
光学素子を正常に動作させるためには、所定の温度以下
（例えば６０℃以下）に保つ必要がある。
された光のうち、最終的にスクリーンに投射される光以
外のものは、液晶パネルやその周辺の光学素子を含む光
学ユニットに吸収されて熱となる。一方、液晶パネル１
〜３や出射側偏光素子５、入射側偏光素子６等、周辺の
光学素子を正常に動作させるためには、所定の温度以下
（例えば６０℃以下）に保つ必要がある。
【０００５】このため、液晶パネルやその周辺の光学素
子を冷却する必要が生じ、従来から様々な冷却方式が提
案されている。例えば、特開平３−１９８０８５号公報
には、図９に示すような冷却構造が開示されている。こ
の従来技術は、内部が冷却室を構成する矩形枠状の冷却
容器７を液晶パネル２（液晶パネル１および３も同様）
に密着させて設置し、冷却室内を満たす冷却媒体８をポ
ンプ９によって強制循環させて、循環経路途中に放熱部
材１０を設けて冷却媒体の熱を放出させることにより、
液晶パネルやその周辺の光学素子の冷却を促進するもの
である。
子を冷却する必要が生じ、従来から様々な冷却方式が提
案されている。例えば、特開平３−１９８０８５号公報
には、図９に示すような冷却構造が開示されている。こ
の従来技術は、内部が冷却室を構成する矩形枠状の冷却
容器７を液晶パネル２（液晶パネル１および３も同様）
に密着させて設置し、冷却室内を満たす冷却媒体８をポ
ンプ９によって強制循環させて、循環経路途中に放熱部
材１０を設けて冷却媒体の熱を放出させることにより、
液晶パネルやその周辺の光学素子の冷却を促進するもの
である。
【０００６】さらに、特開１１−１８３８８５号公報に
は、以下のような冷却構造が開示されている。その公報
に開示されている構造を詳細に説明すると、光源からの
光を駆動信号に応じた光信号に変換する液晶表示素子
と、この光信号を投射対象に向けて投射する投射光学系
を構成する第１の光学素子と、出射側偏光素子と、これ
らを液晶表示素子と共に固定保持する保持部材と、冷却
のための冷却媒体と、入射側偏光素子とを有している。
入射側偏光素子および液晶表示素子のうちのいずれか一
方と、第１の光学素子と保持部材とは、液晶表示素子と
第１の光学素子の間に空間を構成するように配置され
る。そして、この空間に冷却媒体が充填される。液晶表
示部において発生した熱は、一部が保持部材に伝わって
外部に放出される。また、他の大部分の熱は冷却媒体に
吸収され、冷却媒体の自然対流に伴って移動し、保持部
材の内壁面を伝導して外部へ放出される。例えば図１０
のような構成であり、冷却媒体で満たした冷却容器７内
に液晶パネル２（１、３も同様）等の光学素子全体を浸
し、冷却容器７の上部に容器蓋を兼ねる放熱部材１０を
配置して、自然対流を生じさせることによって液晶パネ
ルやその周辺の光学素子の冷却を促進する。
は、以下のような冷却構造が開示されている。その公報
に開示されている構造を詳細に説明すると、光源からの
光を駆動信号に応じた光信号に変換する液晶表示素子
と、この光信号を投射対象に向けて投射する投射光学系
を構成する第１の光学素子と、出射側偏光素子と、これ
らを液晶表示素子と共に固定保持する保持部材と、冷却
のための冷却媒体と、入射側偏光素子とを有している。
入射側偏光素子および液晶表示素子のうちのいずれか一
方と、第１の光学素子と保持部材とは、液晶表示素子と
第１の光学素子の間に空間を構成するように配置され
る。そして、この空間に冷却媒体が充填される。液晶表
示部において発生した熱は、一部が保持部材に伝わって
外部に放出される。また、他の大部分の熱は冷却媒体に
吸収され、冷却媒体の自然対流に伴って移動し、保持部
材の内壁面を伝導して外部へ放出される。例えば図１０
のような構成であり、冷却媒体で満たした冷却容器７内
に液晶パネル２（１、３も同様）等の光学素子全体を浸
し、冷却容器７の上部に容器蓋を兼ねる放熱部材１０を
配置して、自然対流を生じさせることによって液晶パネ
ルやその周辺の光学素子の冷却を促進する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の冷却構造には、以下のような問題点がある。図
９に示した従来技術では、一方の偏光素子（ここでは出
射側偏光素子５）と液晶パネル１〜３との間に、冷却容
器７を構成する透明板１１と冷却媒体８とが介在する。
これらの各境界面では屈折率の変化による反射が発生す
るため、通過光の減衰が生じ易いという問題がある。ま
た、冷却容器７と循環ポンプ９を接続して、冷却媒体の
循環経路となる配管は、光の経路を遮断しない位置へ配
置する必要があり、構造が非常に複雑になる。
た従来の冷却構造には、以下のような問題点がある。図
９に示した従来技術では、一方の偏光素子（ここでは出
射側偏光素子５）と液晶パネル１〜３との間に、冷却容
器７を構成する透明板１１と冷却媒体８とが介在する。
これらの各境界面では屈折率の変化による反射が発生す
るため、通過光の減衰が生じ易いという問題がある。ま
た、冷却容器７と循環ポンプ９を接続して、冷却媒体の
循環経路となる配管は、光の経路を遮断しない位置へ配
置する必要があり、構造が非常に複雑になる。
【０００８】一方、図１０に示した従来技術では、上記
通過光の減衰の問題は回避されるものの、高輝度化を図
る場合には放熱効率を高める必要がある。このため、冷
却容器７の上部または下部に設置する放熱部材１０を大
型化しなければならない。
通過光の減衰の問題は回避されるものの、高輝度化を図
る場合には放熱効率を高める必要がある。このため、冷
却容器７の上部または下部に設置する放熱部材１０を大
型化しなければならない。
【０００９】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するべくなされたものであり、液晶パネルやその周辺
の光学素子を含む光学ユニットの温度上昇を抑制し、小
型かつ簡略な構成により投射映像の高輝度化を実現する
ことができる、液晶表示装置における光学ユニットの冷
却構造を提供することを目的とする。
決するべくなされたものであり、液晶パネルやその周辺
の光学素子を含む光学ユニットの温度上昇を抑制し、小
型かつ簡略な構成により投射映像の高輝度化を実現する
ことができる、液晶表示装置における光学ユニットの冷
却構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置に
おける光学ユニットの冷却構造は、液晶表示装置を構成
する光学ユニットを液体からなる冷却媒体によって冷却
する冷却構造において、光学ユニットを収納する冷却容
器と、冷却容器の下側に設けられ、冷却媒体を循環させ
るポンプと、該ポンプに連通し、冷却容器内で冷却媒体
を循環させる冷却媒体循環経路と、該冷却容器に密着し
た放熱部材とを備えたことを特徴とし、そのことにより
上記目的が達成される。
おける光学ユニットの冷却構造は、液晶表示装置を構成
する光学ユニットを液体からなる冷却媒体によって冷却
する冷却構造において、光学ユニットを収納する冷却容
器と、冷却容器の下側に設けられ、冷却媒体を循環させ
るポンプと、該ポンプに連通し、冷却容器内で冷却媒体
を循環させる冷却媒体循環経路と、該冷却容器に密着し
た放熱部材とを備えたことを特徴とし、そのことにより
上記目的が達成される。
【００１１】前記冷却容器の上部に、冷却媒体を誘導す
る誘導経路を設けてもよい。
る誘導経路を設けてもよい。
【００１２】前記冷却容器の下部に、冷却媒体を誘導す
る誘導経路を設けてもよい。
る誘導経路を設けてもよい。
【００１３】前記誘導経路を、前記放熱部材内部に設け
るのが好ましい。放熱部材冷却容器の下部に冷却媒体を
誘導する誘導経路を設けている場合には、さらに、冷却
容器の上部に設けた放熱部材内部にも誘導経路を設ける
のが好ましい。
るのが好ましい。放熱部材冷却容器の下部に冷却媒体を
誘導する誘導経路を設けている場合には、さらに、冷却
容器の上部に設けた放熱部材内部にも誘導経路を設ける
のが好ましい。
【００１４】前記冷却容器の上部に前記誘導経路を設け
た場合、該誘導経路は、光学ユニットによって温められ
た冷却媒体が流入される１または２以上の流入口と、該
誘導経路内で冷却された冷却媒体が流出される流出口と
を有する構成とすることができる。
た場合、該誘導経路は、光学ユニットによって温められ
た冷却媒体が流入される１または２以上の流入口と、該
誘導経路内で冷却された冷却媒体が流出される流出口と
を有する構成とすることができる。
【００１５】前記流入口を、光学ユニットを構成する液
晶パネルと出射側偏光素子との間隙の上部に設けるのが
好ましい。
晶パネルと出射側偏光素子との間隙の上部に設けるのが
好ましい。
【００１６】前記冷却容器の下部に前記誘導経路を設け
た場合、誘導経路は、冷却容器内で冷却された冷却媒体
が流入される２以上の流入口と、該冷却媒体が流出され
る流出口とを有するのが好ましい。
た場合、誘導経路は、冷却容器内で冷却された冷却媒体
が流入される２以上の流入口と、該冷却媒体が流出され
る流出口とを有するのが好ましい。
【００１７】前記流出口を、光学ユニットを構成する液
晶パネルと出射側偏光素子との間隙の下部に設けるのが
好ましい。
晶パネルと出射側偏光素子との間隙の下部に設けるのが
好ましい。
【００１８】以下に、本発明の作用について説明する。
【００１９】本発明にあっては、液晶パネルとその周辺
の光学素子を含む光学ユニットを冷却媒体が封入された
冷却容器内に配置し、循環ポンプによって冷却媒体を冷
却容器内で強制的に循環させることにより、従来の自然
対流方式と比較して、光学ユニットの冷却を効率よく促
進することが可能である。
の光学素子を含む光学ユニットを冷却媒体が封入された
冷却容器内に配置し、循環ポンプによって冷却媒体を冷
却容器内で強制的に循環させることにより、従来の自然
対流方式と比較して、光学ユニットの冷却を効率よく促
進することが可能である。
【００２０】冷却容器の上部に冷却媒体を誘導する誘導
経路を設け、温められた冷却媒体が流入される流入口を
ＲＧＢの各液晶パネルと出射側偏光素子との間に配置し
て、各流入口とポンプとをつなぐ経路の抵抗比がＲＧＢ
の各光学ユニットにおける発熱量の比に対応するように
流路径や長さを設定することにより、高い冷却効率が得
られ、ポンプ動力を削減することが可能である。
経路を設け、温められた冷却媒体が流入される流入口を
ＲＧＢの各液晶パネルと出射側偏光素子との間に配置し
て、各流入口とポンプとをつなぐ経路の抵抗比がＲＧＢ
の各光学ユニットにおける発熱量の比に対応するように
流路径や長さを設定することにより、高い冷却効率が得
られ、ポンプ動力を削減することが可能である。
【００２１】または、冷却容器の下部に冷却媒体を誘導
する誘導経路を設け、冷却媒体が流出される流出口をＲ
ＧＢの各液晶パネルと出射側偏光素子との間に配置し
て、各流出口とポンプとをつなぐ経路の抵抗比がＲＧＢ
の各光学ユニットにおける発熱量の比に対応するように
流路径や長さを設定することにより、高い冷却効率が得
られ、ポンプ動力を削減することが可能である。
する誘導経路を設け、冷却媒体が流出される流出口をＲ
ＧＢの各液晶パネルと出射側偏光素子との間に配置し
て、各流出口とポンプとをつなぐ経路の抵抗比がＲＧＢ
の各光学ユニットにおける発熱量の比に対応するように
流路径や長さを設定することにより、高い冷却効率が得
られ、ポンプ動力を削減することが可能である。
【００２２】さらに、ＲＧＢの各光学ユニットに対応す
る流入口または流出口から伸びる誘導経路を、冷却容器
蓋を兼ねる放熱部材内部に設けることにより、構造を簡
略化してコンパクト化を図ることができる。
る流入口または流出口から伸びる誘導経路を、冷却容器
蓋を兼ねる放熱部材内部に設けることにより、構造を簡
略化してコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。
いて図面を参照しながら説明する。
【００２４】（実施形態１）図１は、実施形態１の液晶
表示装置における光学ユニットの冷却構造について説明
するための概略構成図である。この図１は、上記図８の
Ａ−Ａ’部分に相当する断面図である。
表示装置における光学ユニットの冷却構造について説明
するための概略構成図である。この図１は、上記図８の
Ａ−Ａ’部分に相当する断面図である。
【００２５】ここでは、支持台１３に固定したプリズム
４、入射側偏光素子６、出射側偏光素子５、液晶パネル
１〜３（図１では２のみが示されている）からなる光学
ユニット全体を収納した冷却容器７内に、冷却媒体８が
封入されている。冷却媒体８は、その屈折率が液晶パネ
ル１〜３や出射側偏光素子５等の光学素子の屈折率と等
しい液体であるのが好ましく、例えばエチレングリコー
ル等が挙げられる。
４、入射側偏光素子６、出射側偏光素子５、液晶パネル
１〜３（図１では２のみが示されている）からなる光学
ユニット全体を収納した冷却容器７内に、冷却媒体８が
封入されている。冷却媒体８は、その屈折率が液晶パネ
ル１〜３や出射側偏光素子５等の光学素子の屈折率と等
しい液体であるのが好ましく、例えばエチレングリコー
ル等が挙げられる。
【００２６】冷却容器７の上側には、冷却容器蓋を兼
ね、冷却媒体８の熱を外部へ放出するための放熱部材１
０が設置されている。放熱部材１０は、熱伝導率の高い
アルミニウム等の金属材料からなるのが好ましい。
ね、冷却媒体８の熱を外部へ放出するための放熱部材１
０が設置されている。放熱部材１０は、熱伝導率の高い
アルミニウム等の金属材料からなるのが好ましい。
【００２７】また、冷却容器７の下側には、冷却媒体８
を強制的に循環させるための循環ポンプ９が設置されて
いる。循環ポンプ９にはチューブポンプや圧電ポンプ等
の小型ポンプを用いることができる。発熱量によって必
要な循環量が異なるので、それに応じた能力のポンプを
用いることができる。ポンプ９の流入口１４および流出
口１５は、冷却容器７に設けられた流入口１６および流
出口１７に、銅やアルミニウム等の金属製またはゴム製
のチューブによって接続されている。
を強制的に循環させるための循環ポンプ９が設置されて
いる。循環ポンプ９にはチューブポンプや圧電ポンプ等
の小型ポンプを用いることができる。発熱量によって必
要な循環量が異なるので、それに応じた能力のポンプを
用いることができる。ポンプ９の流入口１４および流出
口１５は、冷却容器７に設けられた流入口１６および流
出口１７に、銅やアルミニウム等の金属製またはゴム製
のチューブによって接続されている。
【００２８】冷却容器７への流入口１６は、ＲＧＢの各
光学ユニットに一様に循環流れが形成されるように、Ｇ
面側（液晶パネル２に対応）に、また、流出口１７は投
射面１８側に、容器幅方向中央に位置させて冷却容器７
の底面に設ける。冷却容器７内に格納した液晶パネル１
〜３、出射側偏光素子５、入射側偏光素子６のうち、最
も発熱量が多いのは出射側偏光素子５であるので、Ｇ面
側に設ける流入口１６は出射側偏光素子５と液晶パネル
２の間で、液晶パネル２の幅方向中央に配置する。図２
に、流入口１６および流出口１７の位置を示す。
光学ユニットに一様に循環流れが形成されるように、Ｇ
面側（液晶パネル２に対応）に、また、流出口１７は投
射面１８側に、容器幅方向中央に位置させて冷却容器７
の底面に設ける。冷却容器７内に格納した液晶パネル１
〜３、出射側偏光素子５、入射側偏光素子６のうち、最
も発熱量が多いのは出射側偏光素子５であるので、Ｇ面
側に設ける流入口１６は出射側偏光素子５と液晶パネル
２の間で、液晶パネル２の幅方向中央に配置する。図２
に、流入口１６および流出口１７の位置を示す。
【００２９】さらに、冷却容器７内に冷却媒体８の循環
経路を設けるため、仕切り板１９が配設されている。仕
切り板１９はプリズム４に固定され、液晶パネル２を支
持するための支持部材（図示せず）と一体成形されてい
る。または、プリズム支持台１３と仕切り板１９を一体
成形してもよい。
経路を設けるため、仕切り板１９が配設されている。仕
切り板１９はプリズム４に固定され、液晶パネル２を支
持するための支持部材（図示せず）と一体成形されてい
る。または、プリズム支持台１３と仕切り板１９を一体
成形してもよい。
【００３０】図３に、本実施形態における冷却容器内部
の冷却媒体の流れ２０を示す。冷却容器７底面に設けた
流入口１６から流入した冷却媒体は、ＲＧＢ各々の偏光
素子および液晶パネルに沿って、各光学ユニットで発生
する熱を奪いながら上昇する。そして、冷却容器７上部
に設けられた放熱部材１０に接触し、そこで冷却媒体８
から放熱部材１０を介して外部へ熱が放出される。その
後、温度が低下した冷却媒体８は、冷却容器７の底面の
流出口１７へ向かって下降してポンプ９へ戻る。
の冷却媒体の流れ２０を示す。冷却容器７底面に設けた
流入口１６から流入した冷却媒体は、ＲＧＢ各々の偏光
素子および液晶パネルに沿って、各光学ユニットで発生
する熱を奪いながら上昇する。そして、冷却容器７上部
に設けられた放熱部材１０に接触し、そこで冷却媒体８
から放熱部材１０を介して外部へ熱が放出される。その
後、温度が低下した冷却媒体８は、冷却容器７の底面の
流出口１７へ向かって下降してポンプ９へ戻る。
【００３１】本実施形態によれば、ＲＧＢの各光学ユニ
ットに沿って流れる冷却媒体の流速が、図１０に示した
自然対流方式の従来構造と比較して２倍以上となるた
め、熱の移動が促進され、光学ユニットの温度上昇を抑
制して所定の温度以下にすることができる。また、図９
に示した従来構造のように、偏光素子と液晶パネルとの
間に冷却容器を構成する透明板が介在しないので、通過
光の減衰が生じない。さらに、冷却容器内に循環経路が
形成されているため、ポンプから冷却容器への配管の取
り回しが不要であり、構造を簡略化してコンパクト化す
ることができる。
ットに沿って流れる冷却媒体の流速が、図１０に示した
自然対流方式の従来構造と比較して２倍以上となるた
め、熱の移動が促進され、光学ユニットの温度上昇を抑
制して所定の温度以下にすることができる。また、図９
に示した従来構造のように、偏光素子と液晶パネルとの
間に冷却容器を構成する透明板が介在しないので、通過
光の減衰が生じない。さらに、冷却容器内に循環経路が
形成されているため、ポンプから冷却容器への配管の取
り回しが不要であり、構造を簡略化してコンパクト化す
ることができる。
【００３２】（実施形態２）図４は、実施形態２の液晶
表示装置における光学ユニットの冷却構造について説明
するための概略構成図である。この図４は、上記図８の
Ａ−Ａ’部分に相当する断面図である。
表示装置における光学ユニットの冷却構造について説明
するための概略構成図である。この図４は、上記図８の
Ａ−Ａ’部分に相当する断面図である。
【００３３】本実施形態では、放熱部材１０の内部に冷
却媒体を誘導する誘導経路を設けて、その誘導経路へ温
められた冷却媒体を誘導する誘導口（流入口）１２ａを
ＲＧＢの各光学ユニット上面に位置するように３箇所設
け、誘導経路から冷却容器内へ冷却された冷却媒体を誘
導する誘導口（流出口）１２ｂを投射面１８側に設け
る。誘導口１２ａは、ＲＧＢ各液晶パネル１〜３と出射
側偏光素子５の間に配置する。３箇所の誘導口１２ａか
ら流入した冷却媒体は、放熱部材１０の内部に形成され
た図５に示すような誘導経路によって合流し、誘導口１
２ｂから冷却容器内へ流出して、さらに、冷却容器底面
に設けられた流出口１７からポンプへと流れる。
却媒体を誘導する誘導経路を設けて、その誘導経路へ温
められた冷却媒体を誘導する誘導口（流入口）１２ａを
ＲＧＢの各光学ユニット上面に位置するように３箇所設
け、誘導経路から冷却容器内へ冷却された冷却媒体を誘
導する誘導口（流出口）１２ｂを投射面１８側に設け
る。誘導口１２ａは、ＲＧＢ各液晶パネル１〜３と出射
側偏光素子５の間に配置する。３箇所の誘導口１２ａか
ら流入した冷却媒体は、放熱部材１０の内部に形成され
た図５に示すような誘導経路によって合流し、誘導口１
２ｂから冷却容器内へ流出して、さらに、冷却容器底面
に設けられた流出口１７からポンプへと流れる。
【００３４】ＲＧＢ各光学ユニットの発熱量を比較する
と、Ｂ面の発熱量が最も大きく、他の２面の発熱量の約
２倍であるため、Ｂ面近傍の流速が他の面の約４倍必要
となる。よって、誘導口（流入口〜流出口）間の経路抵
抗がＲ：Ｇ：Ｂ＝１６：１６：１となるように、誘導経
路の流路断面積や流路長（例えば断面積比が１／１６：
１／１６：１、または流路長さ比が１６：１６：１）を
設定して、ＲＧＢ各面の冷却に必要な流速バランスを得
る。
と、Ｂ面の発熱量が最も大きく、他の２面の発熱量の約
２倍であるため、Ｂ面近傍の流速が他の面の約４倍必要
となる。よって、誘導口（流入口〜流出口）間の経路抵
抗がＲ：Ｇ：Ｂ＝１６：１６：１となるように、誘導経
路の流路断面積や流路長（例えば断面積比が１／１６：
１／１６：１、または流路長さ比が１６：１６：１）を
設定して、ＲＧＢ各面の冷却に必要な流速バランスを得
る。
【００３５】本実施形態によれば、ＲＧＢ各面の放熱量
に応じた最適な循環量を得ることができるため、実施形
態１よりも冷却効率が高く、ポンプ動力を低減すること
ができる。また、実施形態１と同様に、冷却容器内に循
環経路が形成されているため、ポンプから冷却容器への
配管の取り回しが不要であり、構造を簡略化してコンパ
クト化することができる。
に応じた最適な循環量を得ることができるため、実施形
態１よりも冷却効率が高く、ポンプ動力を低減すること
ができる。また、実施形態１と同様に、冷却容器内に循
環経路が形成されているため、ポンプから冷却容器への
配管の取り回しが不要であり、構造を簡略化してコンパ
クト化することができる。
【００３６】（実施形態３）図６は、実施形態３の液晶
表示装置における光学ユニットの冷却構造について説明
するための概略構成図である。この図６は、上記図８の
Ａ−Ａ’部分に相当する断面図である。
表示装置における光学ユニットの冷却構造について説明
するための概略構成図である。この図６は、上記図８の
Ａ−Ａ’部分に相当する断面図である。
【００３７】本実施形態では、冷却容器の下面に誘導経
路を設けて、冷却容器底面に設ける流入口（誘導経路か
ら冷却容器への流出口）１６をＲＧＢ各光学ユニットの
下面に位置するように、３箇所設ける。流入口１６の位
置は、図７に示すように、出射側偏光素子５と液晶パネ
ル１〜３の間に設けて、図６に示すように、ポンプ９の
流出口（誘導経路への流入口）１４から３箇所の流入口
１６へ分割して伸ばしたパイプ（誘導経路）を接続す
る。ポンプ９の流出口から冷却容器底面に設けた３箇所
の流入口１６までの各経路抵抗比は、実施形態２と同様
に、ＲＧＢ各光学ユニットの発熱量に応じた流速バラン
スが得られるように設定する。また、冷却容器上部へ設
けた放熱部材の内部に実施形態２と同様に冷却媒体を誘
導する誘導口を設ける。
路を設けて、冷却容器底面に設ける流入口（誘導経路か
ら冷却容器への流出口）１６をＲＧＢ各光学ユニットの
下面に位置するように、３箇所設ける。流入口１６の位
置は、図７に示すように、出射側偏光素子５と液晶パネ
ル１〜３の間に設けて、図６に示すように、ポンプ９の
流出口（誘導経路への流入口）１４から３箇所の流入口
１６へ分割して伸ばしたパイプ（誘導経路）を接続す
る。ポンプ９の流出口から冷却容器底面に設けた３箇所
の流入口１６までの各経路抵抗比は、実施形態２と同様
に、ＲＧＢ各光学ユニットの発熱量に応じた流速バラン
スが得られるように設定する。また、冷却容器上部へ設
けた放熱部材の内部に実施形態２と同様に冷却媒体を誘
導する誘導口を設ける。
【００３８】本実施形態によれば、ＲＧＢ各面の放熱量
に応じた最適な循環量を得ることができるため、実施形
態２と同様に冷却効率が高く、ポンプ動力を低減するこ
とができる。
に応じた最適な循環量を得ることができるため、実施形
態２と同様に冷却効率が高く、ポンプ動力を低減するこ
とができる。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
冷却媒体を冷却容器内で強制的に循環させることによ
り、光学ユニットと冷却媒体間および冷却媒体と放熱部
材間の熱伝達を促進して、高い冷却効果を得ることがで
きる。よって、光源の高輝度化や光利用効率の向上によ
って投射映像の光出力を増し、高輝度化を実現すること
ができる。
冷却媒体を冷却容器内で強制的に循環させることによ
り、光学ユニットと冷却媒体間および冷却媒体と放熱部
材間の熱伝達を促進して、高い冷却効果を得ることがで
きる。よって、光源の高輝度化や光利用効率の向上によ
って投射映像の光出力を増し、高輝度化を実現すること
ができる。
【００４０】また、冷却容器内に循環経路を形成してい
るため、ポンプから冷却容器への配管の取り回しが不要
であり、構造を小型化かつ簡略化することができる。
るため、ポンプから冷却容器への配管の取り回しが不要
であり、構造を小型化かつ簡略化することができる。
【００４１】さらに、ＲＧＢの各光学ユニットの放熱量
に応じて、誘導経路の抵抗を調整し、適切な循環量を設
定することができるため、さらに高い冷却効率が得ら
れ、ポンプ動力を低減することができる。
に応じて、誘導経路の抵抗を調整し、適切な循環量を設
定することができるため、さらに高い冷却効率が得ら
れ、ポンプ動力を低減することができる。
【図１】実施形態１の液晶表示装置における光学ユニッ
トの冷却構造について説明するための図である。
トの冷却構造について説明するための図である。
【図２】実施形態１において、冷却容器底面に設けた流
入口および流出口の配置を説明するための図である。
入口および流出口の配置を説明するための図である。
【図３】実施形態１における冷却媒体の流れを説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】実施形態２の液晶表示装置における光学ユニッ
トの冷却構造について説明するための図である。
トの冷却構造について説明するための図である。
【図５】実施形態２において、放熱部材内に設けた誘導
経路を説明するための図である。
経路を説明するための図である。
【図６】実施形態３の液晶表示装置における光学ユニッ
トの冷却構造について説明するための図である。
トの冷却構造について説明するための図である。
【図７】実施形態３において、冷却容器底面に設けた流
入口および流出口の配置を説明するための図である。
入口および流出口の配置を説明するための図である。
【図８】従来の液晶表示装置における光学ユニットの構
成を説明するための図である。
成を説明するための図である。
【図９】従来の液晶表示装置における光学ユニットの冷
却構造の１例について説明するための図である。
却構造の１例について説明するための図である。
【図１０】従来の液晶表示装置における光学ユニットの
冷却構造の他の例について説明するための図である。
冷却構造の他の例について説明するための図である。
１ 液晶パネル（Ｂ） ２ 液晶パネル（Ｇ） ３ 液晶パネル（Ｒ） ４ プリズム ５ 出射側偏光素子 ６ 入射側偏光素子 ７ 冷却容器 ８ 冷却媒体 ９ 循環ポンプ １０ 放熱部材 １１ 容器の透明板 １２ａ 誘導口（誘導経路への流入口） １２ｂ 誘導口（誘導経路からの流出口） １３ 支持台 １４ ポンプへの流入口 １５ ポンプからの流出口 １６ 冷却容器への流入口 １７ 冷却容器からの流出口 １８ 投射面 １９ 仕切り板 ２０ 冷却溶媒の流れ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｎ (72)発明者 多久島 朗 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA68 HA10 MA06 2H089 HA40 QA16 TA15 2H091 FA08X FA08Z FA21X FA41Z LA30 5E322 AA05 AA10 DA01 FA01 5G435 AA18 BB12 BB17 CC09 CC12 DD06 GG02 GG03 GG12 GG44 LL15
Claims (8)
- 【請求項１】 液晶表示装置を構成する光学ユニットを
液体からなる冷却媒体によって冷却する冷却構造におい
て、 光学ユニットを収納する冷却容器と、 冷却容器の下側に設けられ、冷却媒体を循環させるポン
プと、 該ポンプに連通し、冷却容器内で冷却媒体を循環させる
冷却媒体循環経路と、 該冷却容器に密着した放熱部材とを備えたことを特徴と
する液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造。 - 【請求項２】 前記冷却容器の上部に冷却媒体を誘導す
る誘導経路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造。 - 【請求項３】 前記冷却容器の下部に冷却媒体を誘導す
る誘導経路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造。 - 【請求項４】 前記誘導経路を、前記放熱部材内部に設
けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の
液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造。 - 【請求項５】 前記誘導経路は、光学ユニットによって
温められた冷却媒体が流入される１または２以上の流入
口と、該誘導経路内で冷却された冷却媒体が流出される
流出口とを有することを特徴とする請求項２に記載の液
晶表示装置における光学ユニットの冷却構造。 - 【請求項６】 前記流入口を、光学ユニットを構成する
液晶パネルと出射側偏光素子との間隙の上部に設けたこ
とを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置における
光学ユニットの冷却構造。 - 【請求項７】 前記誘導経路は、冷却容器内で冷却され
た冷却媒体が流入される２以上の流入口と、該冷却媒体
が流出される流出口とを有することを特徴とする請求項
３に記載の液晶表示装置における光学ユニットの冷却構
造。 - 【請求項８】 前記流出口を、光学ユニットを構成する
液晶パネルと出射側偏光素子との間隙の下部に設けたこ
とを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置における
光学ユニットの冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067871A JP2002268038A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067871A JP2002268038A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002268038A true JP2002268038A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18926140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001067871A Withdrawn JP2002268038A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 液晶表示装置における光学ユニットの冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002268038A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1549058A2 (en) * | 2003-12-26 | 2005-06-29 | Seiko Epson Corporation | Optical device and projector |
| WO2005064397A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Seiko Epson Corporation | 光学装置、およびプロジェクタ |
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| CN110121741A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-08-13 | 三星电子株式会社 | 户外显示装置 |
-
2001
- 2001-03-09 JP JP2001067871A patent/JP2002268038A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |