JP2003066407A - 液晶プロジェクタ - Google Patents
液晶プロジェクタInfo
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- JP2003066407A JP2003066407A JP2001259252A JP2001259252A JP2003066407A JP 2003066407 A JP2003066407 A JP 2003066407A JP 2001259252 A JP2001259252 A JP 2001259252A JP 2001259252 A JP2001259252 A JP 2001259252A JP 2003066407 A JP2003066407 A JP 2003066407A
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Abstract
光板等保護のための諸制御が行える液晶プロジェクタを
提供する。 【構成】 緑色光用の液晶パネル32の入射側の偏光板
ガラス32aは、金具41及びねじ42によってホルダ
ー40に固定されている。偏光板ガラス32aの偏光膜
はガラス面全体に形成されているのではなく、四辺縁部
分は偏光膜非形成部分となっている。そして、偏光板ガ
ラス32aの有効領域は偏光膜部分よりも更に狭い範囲
で設定される。偏光板ガラス32aとホルダー40との
間には隙間が存在しており、この隙間部分であって上部
左側に温度センサ43が入射側の偏光板ガラス32aの
面に接して設けられている。
Description
用いる液晶プロジェクタに関する。
は三板式の液晶パネルは、入射側偏光板と、一対のガラ
ス基板間に液晶を充填して成るパネル部と、出射側偏光
板と、を備えて成る。入射側偏光板は、パネル部に所定
方向の直線偏光を与えるものであり、その透過軸に平行
な振動方向の直線偏光は透過させるが、平行でない振動
方向の偏光は吸収する。この吸収した光のエネルギーに
よって入射側の偏光板は発熱して温度上昇する。また、
例えば、偏光変換装置を備える構造では、光源からの光
は入射側の偏光板の透過軸に合わせられるため、入射側
の偏光板による光吸収が低減され、当該偏光板の温度上
昇は抑制されるが、出射側の偏光板においては、特に黒
画面表示に際して光吸収量が多くなり、入射側の偏光板
よりも温度上昇が高くなりがちとなる。
の偏光板が所定温度よりも高くなるのを防止するため、
温度センサの出力に基づいて例えば冷却ダクトに設けた
冷却ファンの回転数を制御するようにした液晶プロジェ
クタが提供されている。しかしながら、従来構造では、
温度センサは冷却ダクトや光学部材を支持する光学シャ
ーシや液晶パネルを支持するホルダーに取り付けられて
おり、当該温度センサによる温度検出では誤差が大きい
ため、偏光板の特性劣化を確実に防止するためには、冷
却ファンの回転数を高めに設定しておく必要があり、騒
音は大きくなりがちであり、また、消費電力も多くなっ
てしまうという欠点があった。特に、山岳地帯のような
標高の高い所で液晶プロジェクタを使用する場合には、
気圧が低いために冷却ファンによる冷却効率が低下し、
急激な温度変動や冷却ファン異常に追従できず、液晶パ
ネルに対して十分な保護を図ることが容易ではなかっ
た。
度検出を実現して偏光板等保護のための諸制御が行える
液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
クタは、上記課題を解決するために、光源から出射され
た光を液晶ライトバルブにより変調して投写する液晶プ
ロジェクタにおいて、前記液晶ライトバルブを構成して
いる偏光板ガラスの有効領域外のガラス表面に温度検出
素子を設けたことを特徴とする。
を正確に検出することができ、この正確な温度検出によ
って偏光板ガラス等を保護するための各種の処理を行う
ことが可能となる。
するホルダーとの間に挟まれて存在するのがよい。これ
によれば、温度検出素子はホルダーと偏光板ガラスとに
よって囲われることになり、温度検出素子の保護が図れ
るとともに、温度検出素子を偏光板ガラス側へ付勢して
これに押しつける構造を得ることが容易になる。液晶ラ
イトバルブを構成するパネル部にて反射した光が温度検
出素子に入射するのを阻止する遮光部材を設けるのがよ
い。これによれば、反射光による温度検出素子出力への
悪影響を防止することができる。
けられているのがよい。ここで、出射側の偏光板ガラス
においては、表示映像によって光吸収量が異なって温度
に違いが生じてくるのに対し、入射側の偏光板ガラスに
おいては、表示映像に係わらず光吸収量は同じである。
従って、温度検出素子を入射側の偏光板ガラスに設ける
構造では、表示映像に関係なく入射側の偏光板ガラスの
温度を検出することができる。
ける構造においては、温度検出素子の出力に基づいて出
射側の偏光板ガラスの中央温度を推測するのがよい。入
射側の偏光板ガラスの温度よりも、出射側の偏光板ガラ
スの温度の方が高くなりがちな場合、この出射側の偏光
板ガラスの温度を推測して各種の処理を行うこととする
のがよい。
数を前記温度検出素子の出力に基づいて制御するのがよ
い。ここで、偏光板ガラスの正確な温度に基づいて冷却
ファンの回転数を制御することができるので、冷却ファ
ンの回転数を高めに設定する必要がなくなり、騒音を最
小限に抑えることができるとともに、消費電力も極力低
くすることができる。
場合に光源の発光を自動停止させる又は発光停止操作を
利用者に促すようにしてもよい。光源の発光を停止させ
る手段には光源への電力供給系統における電力供給遮断
制御手段の他、液晶プロジェクタの主電源スイッチの自
動OFF制御手段が含まれる。また、発光停止操作を促
す手段としては、ランプ明滅や警報音や音声メッセージ
などがある。
色光に分離して各色光用に設けた3つの液晶ライトバル
ブにて各々変調を行うように構成し、前記温度検出素子
を緑色光用に設けた液晶ライトバルブの偏光板ガラスに
備えてもよい。
プロジェクタを図1乃至図4に基づいて説明する。図1
は、この実施形態の3板式液晶プロジェクタの光学系を
示した平面図であり、図2は液晶パネルの入射側の偏光
板ガラス及びホルダーを示した正面図であり、図3は同
断面図であり、図4はファン制御系を示した説明図であ
る。
2は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセ
ノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレク
タ3によって平行光となって出射され、インテグレータ
レンズ4へと導かれる。インテグレータレンズ4を経た
光は、偏光変換装置5、及び集光レンズ6を経た後、全
反射ミラー7にて光路を90°変更されて第1ダイクロ
イックミラー8へと導かれる。
レンズ群から構成され、ここのレンズ対が後述する液晶
ライトバルブの全面を照射するように設計されており、
光源1から出射された光に存在する部分的な輝度ムラを
平均化し、画面中央と周辺部とでの光量差を低減する。
ムスプリッタアレイ(以下PBSアレイと称する)によ
って構成されているものである。PBSアレイは、例え
ばP偏光を透過させS偏光を反射する偏光分離膜を備え
ており、この偏光分離膜はインテグレータレンズ4から
の光のうちP偏光を透過させ、S偏光を90°光路変更
して反射・出射する。P偏光は位相差板によってS偏光
に変換されて出射される。すなわち、ほぼ全ての光はS
偏光に変換される。
帯域の光を透過し、シアン(緑+青)の波長帯域の光を
反射する。第1ダイクロイックミラー8を透過した赤色
波長帯域の光は、反射ミラー9にて反射されて光路を変
更される。反射ミラー9にて反射された赤色光はレンズ
10を経て赤色光用の透過型の液晶パネル31を透過す
ることによって光変調される。一方、第1ダイクロイッ
クミラー8にて反射したシアンの波長帯域の光は、第2
ダイクロイックミラー11に導かれる。
長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第
2ダイクロイックミラー11にて反射した緑色波長帯域
の光は、レンズ12を経て緑色光用の透過型の液晶パネ
ル32に導かれ、これを透過することで光変調される。
また、第2ダイクロイックミラー11を透過した青色波
長帯域の光は、リレーレンズ13、全反射ミラー14、
リレーレンズ15、全反射ミラー16、及びリレーレン
ズ17を経て青色光用の透過型の液晶パネル33に導か
れ、これを透過することで光変調される。
の偏光板ガラス31a,32a,33aと、一対の透明
ガラス基板(透明画素電極、薄膜トランジスタ、配向膜
などを形成してある)間に液晶を封入して成るパネル部
31b,32b,33bと、出射側の偏光板ガラス31
c,32c,33cとを備えて成る。液晶パネル31,
32,33を経ることで変調された変調光(各色映像
光)は、ダイクロイックプリズム18によって合成され
てカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レン
ズ19によって拡大投写され、スクリーン20上に投影
表示される。
32の入射側の偏光板ガラス32a及びホルダー40を
示した正面図であり、図3は同断面図である。偏光板ガ
ラス32aは金具41及びねじ42によってホルダー4
0に固定されている。なお、偏光板ガラス32aは、こ
の実施形態では光出射側(パネル部32b側)に偏光膜
を有している。この偏光膜はガラス面全体に形成されて
いるのではなく、四辺縁部分は偏光膜非形成部分となっ
ている。そして、偏光板ガラス32aの有効領域は偏光
膜部分よりも更に狭い範囲で設定される。
には隙間が存在しており、この隙間部分であって図2に
おいて上部左側に温度センサ43が偏光板ガラス32a
の面に接して設けられている。温度センサ43として
は、この実施形態では、温度変化で電気抵抗が敏感に変
化する抵抗素子(サーミスタ)を用いているが、これに
限るものではなく、例えば、PNP型やNPN型のトラ
ンジスタ、PN接合のダイオードなどを用いることがで
きる。
ンサホルダー44によって保持されている。このセンサ
ホルダー44の下面側には金具45が装着されており、
この金具45の爪部を折り曲げてホルダー40に形成し
た穴に係止させると共に、金具45に形成した穴を通し
てねじ46をホルダー40に螺合させることで、センサ
ホルダー44がホルダー40に固定される。金具45は
センサホルダー44を偏光板ガラス32a側に付勢し、
温度センサ43を偏光板ガラス32aの面に押しつけて
いる。また、このように、温度センサ43は、偏光板ガ
ラス32aとホルダー40との間に挟まれて存在し、こ
れらに囲われることになるので、温度センサ43の保護
が図れる。
ファン50の駆動制御系を示したブロック図である。フ
ァン駆動回路51は、温度センサ43の出力に基づいて
冷却ファン50の回転数を制御する。この冷却ファン5
0を例えば、PWM(Pulse width mod
ulation)方式で制御するのであれば、温度セン
サ43の出力に基づいてファン駆動モータに加える電圧
のON/OFFのデューティ比を変化させ、偏光板ガラ
スの温度が高ければ冷却ファン50の回転数を上げ、温
度が低ければ冷却ファン50の回転数を下げる制御を行
う。
中央部分が最も温度上昇することになり、また、入射側
の偏光板ガラスにおける中央部分よりも、出射側の偏光
板ガラスにおける中央部分の方がより高く温度上昇しが
ちとなる。このため、出射側の偏光板ガラスにおける中
央部分の温度上昇に鑑みたファン駆動制御を行うのがよ
い。そこで、この実施形態では、入射側の偏光板ガラス
32aの縁部に設けた温度センサ43にて出射側の偏光
板ガラス32cの中央部温度(黒画面表示時)を推測し
てファン駆動制御を行うようにしている。
0℃〜80℃程度である。冷却ファン制御における上限
値を例えば75℃とすると、入射側の偏光板ガラス32
aの中央部温度と出射側の偏光板ガラス32cの中央部
温度との間には、以下の第1式及び第2式の関係が成立
することになる。
との差 ΔTout(中央部温度):偏光板ガラス32cと室温
との差 Ta:室温 k1:常数(例えば、1.1〜1.2)
部温度と入射側の偏光板ガラス32aのセンサ部温度と
の間には、以下の第3式の関係が成立することになる。
サ部温度と室温との差
偏光板ガラス32aのΔTin(センサ部温度)が以下
の第4式を満たすように冷却ファンの回転数を制御する
ことになる。
板ガラス、サファイアガラス等)、光照射面積、温度セ
ンサ設置位置等により異なるものであり、実験によって
最適な常数を求めることができる。
ける温度値を例えば80℃とすると、以下の第5式に基
づいて異常停止等を行えばよい。
統における電力供給遮断制御の他、液晶プロジェクタの
主電源スイッチの自動OFF制御がある。また、異常警
報制御(発光停止操作を利用者に促す制御)としては、
ランプ明滅や警報音や音声メッセージなどがある。
て、例えば、緑色光用の液晶ライトバルブにおける出射
側の偏光板ガラス32cに温度センサを設けたとする
と、緑色が多くて赤色や青色が少ない映像の場合、赤色
や青色の液晶パネルの出射側の偏光板ガラスの温度上昇
が大きいにもかかわらず、上記温度センサでは温度上昇
が低いといった検出がなされて不具合を生じることがあ
り得るが、入射側の偏光板ガラスに温度センサを設けて
出射側の偏光板ガラスの温度(黒表示時)を推測する上
述の構成であれば、このような不具合は低減される。
ブ32を構成するパネル部32bにて反射した光が温度
センサ43に入射するのを阻止する遮光部材(例えば、
アルミ箔)47を設けおくのがよい。これによれば、パ
ネル部32bによる反射光で温度センサ43の出力が悪
影響を受けるのを防止することができる。
して3つの出射側の偏光板ガラスの中で緑色光用の偏光
板ガラスが最も温度上昇するとして、当該緑色光用の偏
光板ガラスに温度センサを設けたが、最も温度上昇する
のが青色光用の偏光板ガラスであるなら、青色光用の偏
光板ガラスに温度センサを設けてもよい。
いて液晶ライトバルブの偏光板ガラスに温度センサを設
ける例を示したが、単板式構成において液晶ライトバル
ブの偏光板ガラスに温度センサを設けてもよいものであ
る。
ば、偏光板ガラスの温度を直に検出できるため、偏光板
ガラスの温度を正確に検出することができる。そして、
この正確な温度に基づいて冷却ファンの回転数を制御す
ることができるので、冷却ファンの回転数を高めに設定
する必要がなくなり、騒音を最小限に抑えることができ
るとともに、消費電力も極力低くすることができる等の
諸効果を奏する。
系を示した説明図である。
正面図である。
断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 光源から出射された光を液晶ライトバル
ブにより変調して投写する液晶プロジェクタにおいて、
前記液晶ライトバルブを構成している偏光板ガラスの有
効領域外のガラス表面に温度検出素子を設けたことを特
徴とする液晶プロジェクタ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の液晶プロジェクタにお
いて、前記温度検出素子は偏光板ガラスとこれを保持す
るホルダーとの間に挟まれて存在することを特徴とする
液晶プロジェクタ。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の液晶プロ
ジェクタにおいて、液晶ライトバルブを構成するパネル
部にて反射した光が温度検出素子に入射するのを阻止す
る遮光部材を設けたことを特徴とする液晶プロジェク
タ。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の液晶プロジェクタにおいて、前記温度検出素子が入射
側の偏光板ガラスに設けられていることを特徴とする液
晶プロジェクタ。 - 【請求項5】 請求項4に記載の液晶プロジェクタにお
いて、前記温度検出素子の出力に基づいて出射側の偏光
板ガラスの中央温度を推測することを特徴とする液晶プ
ロジェクタ。 - 【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
の液晶プロジェクタにおいて、冷却ファンを備え、この
冷却ファンの回転数を前記温度検出素子の出力に基づい
て制御することを特徴とする液晶プロジェクタ。 - 【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載
の液晶プロジェクタにおいて、前記温度検出素子の出力
が異常温度を示す場合に光源の発光を自動停止させる又
は発光停止操作を利用者に促すようにしたことを特徴と
する液晶プロジェクタ。 - 【請求項8】 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載
の液晶プロジェクタにおいて、光源から出射された光を
赤と緑と青の三原色光に分離して各色光用に設けた3つ
の液晶ライトバルブにて各々変調を行うように構成し、
前記温度検出素子を緑色光用に設けた液晶ライトバルブ
の偏光板ガラスに備えたことを特徴とする液晶プロジェ
クタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001259252A JP2003066407A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 液晶プロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001259252A JP2003066407A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 液晶プロジェクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003066407A true JP2003066407A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19086651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001259252A Pending JP2003066407A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 液晶プロジェクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003066407A (ja) |
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-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259252A patent/JP2003066407A/ja active Pending
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