JP2003302619A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷却ファンなどの冷却装置から送風する空気
によって効率良くＬＣＤパネルを冷却することが可能な
液晶表示装置の提供。 【解決手段】 ＬＣＤパネル４を保持するパネル保持枠
５に、冷却風をＬＣＤパネル４の表面に向かって導く導
風板２１〜２４を設けた液晶表示装置１である。ＬＣＤ
パネル４を保持するパネル保持枠５に設けた導風板２１
〜２４によって、冷却ファン１３からの冷却風が、ＬＣ
Ｄパネル４の表面へと導かれるため、効率良くＬＣＤパ
ネル４を冷却することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
や液晶プロジェクションテレビなどの投射型表示装置等
に利用される液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置の代表的な用途として液晶
プロジェクタがある。液晶プロジェクタは、ダイクロイ
ックプリズムの三つの面に、それぞれ映像信号に応じて
光を変調する液晶表示（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルを配置した光学プリ
ズムユニットを備える。光学プリズムユニットのＬＣＤ
パネルによって変調された後の各色光束（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
は、ダイクロイックプリズムによって色合成され、投射
レンズによりスクリーン上に投影される。

【０００３】近年、液晶プロジェクタには、画像情報を
より鮮明に投影するために高解像度ＬＣＤパネルが用い
られており、さらに投影画面が明るくなるように高輝度
化が促進されている。このように高解像度かつ高輝度な
液晶プロジェクタでは、発熱源である光源ランプユニッ
ト、回路ユニットおよびＬＣＤパネルが高温となるた
め、これらを冷却するための冷却装置が組み込まれる。
一般的には、これらの冷却装置は、それぞれの用途に応
じて冷却ファンが配置された構成であり、冷却ファンに
より液晶プロジェクタの筐体外の空気を内部に吸い込
み、各発熱源近傍に送風して冷却するものである。

【０００４】図８は従来の光学プリズムユニット部分の
概略構成図、図９は従来の液晶表示装置の斜視図であっ
て、（ａ）は分解状態を、（ｂ）は組立状態をそれぞれ
示す図である。

【０００５】図８に示すように、光学プリズムユニット
５１は、ダイクロイックプリズム１１の光入射の三面に
それぞれ液晶表示装置５２を固定したものである。液晶
表示装置５２は、図９に示すように、薄膜トランジスタ
（以下、「ＴＦＴ」と称す）基板６と対向基板７との間
に液晶を封入したＬＣＤパネル４を、モールド樹脂によ
りパネル保持枠５３に固定したものである。この液晶表
示装置５２は、パネル保持枠５３を用いてダイクロイッ
クプリズム１１に取り付けられる。

【０００６】このような光学プリズムユニット５１は、
ダイクロイックプリズム１１の下面に設けられた台座１
２によって液晶プロジェクタ内に固定される。また、液
晶プロジェクタ内には、この台座１２の下方に当たる位
置に、図８に示すように冷却用の冷却ファン１３が設け
られている。この冷却ファン１３により光学プリズムユ
ニット５１に向けて空気を送風することで、発熱源であ
るＬＣＤパネル４を冷却する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の液晶
プロジェクタでは、台座１２の下方に設けた冷却ファン
１３から単に光学プリズムユニット５１の全体に向けて
空気を送風しているだけである。したがって、冷却ファ
ン１３から送風された空気は、図８の矢印に示すよう
に、台座１２やパネル保持枠５３のエッジによって弾か
れるため、発熱源であるＬＣＤパネル４の表面には接触
していない。

【０００８】近年、液晶プロジェクタの高輝度化、小型
化に伴い、ＬＣＤパネル４の耐熱性および放熱性の向上
が課題となっている。ＬＣＤパネル４の過度の温度上昇
は、光学特性の著しい低下、短寿命化や、ＬＣＤパネル
４を駆動する電子回路の誤動作につながる。

【０００９】そこで、本発明においては、冷却ファンな
どの冷却装置から送風する空気によって効率良くＬＣＤ
パネルを冷却することが可能な液晶表示装置を提供する
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
は、液晶表示パネルを備えた液晶表示装置において、液
晶表示パネルを保持する保持部材に、冷却風を液晶表示
パネルの表面に向かって導く導風板を設けたことを特徴
とするものである。

【００１１】本発明の液晶表示装置では、液晶表示パネ
ルを保持する保持部材に設けた導風板によって、冷却風
が、液晶表示パネルの表面へと導かれるため、効率良く
液晶表示パネルを冷却することが可能となる。

【００１２】ここで、導風板は、フィンを設けたものと
するのが望ましい。このフィンによって導風板の表面積
が増大するとともに、導風板自体が冷却風を導くために
冷却風と常に接触していることから、液晶表示パネルを
保持する保持部材から導風板に伝達した熱を、このフィ
ンから効率良く放熱することが可能となる。

【００１３】また、保持部材および導風板は、金属材料
により形成したものとするのが望ましい。冷却風を導く
ために冷却風と常に接触する導風板から、液晶表示パネ
ルを保持する保持部材までを、熱伝導率が高い金属材料
により形成することで、液晶表示パネルから保持部材、
導風板まで効率良く熱を伝達し、放熱することが可能と
なる。

【００１４】さらに、導風板にフィンを設けた場合に
は、保持部材、導風板およびフィンを、金属材料により
形成したものとするのが望ましい。これにより、液晶表
示パネルから保持部材、導風板、フィンまで効率良く熱
を伝達し、放熱することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
第１実施形態における液晶表示装置の斜視図、図２は図
１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
図４は図１の液晶表示装置を用いた液晶プロジェクタの
光学プリズムユニット部分の概略構成図である。

【００１６】本発明の第１実施形態における液晶表示装
置１は、図１〜図３に示すように、光の入射面および出
射面にそれぞれ防塵用の透明ガラス基板２，３を貼り付
けたＬＣＤパネル４を、モールド樹脂９によりパネル保
持枠５に固定したものである。また、ＬＣＤパネル４
は、ＴＦＴ基板６と対向基板７との間に液晶（図示せ
ず）を封入したものであり、ＴＦＴ基板６の周縁部に組
み込まれた液晶駆動用の電子回路（図示せず）にはフレ
キシブル配線基板８が接続されている。

【００１７】図４に示す光学プリズムユニット１０は、
この液晶表示装置１を、パネル保持枠５を用いてダイク
ロイックプリズム１１の光入射の三面にそれぞれ取り付
けたものである。なお、本実施形態においては、ＬＣＤ
パネル４をダイクロイックプリズム１１に取り付けるた
めに保持する保持部材として枠状のパネル保持枠５を用
いたが、ＬＣＤパネル４を保持してダイクロイックプリ
ズムに取り付けることが可能な形状であれば枠状以外の
形状であってもよい。

【００１８】ダイクロイックプリズム１１の下面には台
座１２が設けられ、光学プリズムユニット１０は台座１
２によって液晶プロジェクタ内に固定される。台座１２
の下方に当たる位置には、冷却装置としての冷却ファン
１３が設けられ、この冷却ファン１３により液晶プロジ
ェクタ外の空気を光学プリズムユニット１０に向けて送
風する。

【００１９】パネル保持枠５は、この冷却ファン１３か
らの冷却風をＬＣＤパネル４の表面に向かって導く導風
板２１を備える。導風板２１は、パネル保持枠５の下部
（冷却風の上流側）に、ＬＣＤパネル４の入射側の表面
と平行に設けた板状体である。ＬＣＤパネル４の出射側
のパネル保持枠５の下部には、導風板２１と同様の導風
板２２をＬＣＤパネル４の出射側の表面と平行に設けて
いる。

【００２０】パネル保持枠５の左右部（冷却風に対して
垂直方向）には、冷却ファン１３からの冷却風をＬＣＤ
パネル４の表面に沿ってパネル保持枠５の上部へ導く導
風板２３を備える。導風板２３は、ＬＣＤパネル４の入
射側の表面と平行に設けた板状体である。ＬＣＤパネル
４の出射側のパネル保持枠５の左右部にも、導風板２３
と同様の導風板２４がＬＣＤパネル４の出射側の表面と
平行に設けている。また、ＬＣＤパネル４の左右部に
は、導風板２３，２４の間に導風板２３，２４と接続し
たフィン２５を備える。

【００２１】これらの導風板２１〜２４およびフィン２
５は、いずれもアルミニウムやマグネシウム合金等の熱
伝導性の良い金属材料により形成している。なお、導風
板２１〜２４およびフィン２５の大きさ、形状や数等
は、図示例に限定されるものではなく、冷却ファン１３
からの冷却風をＬＣＤパネル４の表面により効率良く接
触させ、冷却するために任意に変更することが可能であ
る。

【００２２】上記構成の液晶表示装置１では、冷却ファ
ン１３からの冷却風が、図４の矢印に示すように導風板
２１によってＬＣＤパネル４の入射側の表面に導かれ、
ＬＣＤパネル４の表面に沿ってパネル保持枠５の上部へ
と流れていく。そのため、冷却ファン１３からの冷却風
とＬＣＤパネル４の表面との接触時間が長くなり、効率
良くＬＣＤパネル４を冷却することができる。

【００２３】また、本実施形態における液晶表示装置１
では、ＬＣＤパネル４の入射側の導風板２１に加えて、
ＬＣＤパネル４の出射側にも導風板２４を備えるため、
冷却ファン１３からの冷却風は、ＬＣＤパネル４の出射
側の表面にも導かれ、ＬＣＤパネル４の表面に沿ってパ
ネル保持枠５の上部へと流れていく。すなわち、ＬＣＤ
パネル４の入射側と出射側の両面に冷却風を導くこと
で、より効率良くＬＣＤパネル４を冷却することができ
る。

【００２４】さらに、本実施形態における液晶表示装置
１では、導風板２１，２２によってＬＣＤパネル４の表
面に導かれた冷却風が、ＬＣＤパネル４の左右部に備え
た導風板２３，２４によってこのＬＣＤパネル４の上部
まで導かれるため、より冷却風とＬＣＤパネル４の表面
との接触時間が長くなり、効率良くＬＣＤパネル４を冷
却することができる。

【００２５】そのうえ、導風板２３，２４には、フィン
２５が接続されていることから、ＬＣＤパネル４から導
風板２３，２４へ伝達した熱が、このフィン２５へも伝
達し、フィン２５からも放熱される。

【００２６】以上のように、本実施形態における液晶表
示装置１では、導風板２１〜２４およびフィン２５によ
って効率良くＬＣＤパネル４を冷却することができるた
め、このＬＣＤパネル４を利用した液晶プロジェクタな
どの投射型表示装置の信頼性および寿命を向上させるこ
とが可能となる。また、ＬＣＤパネル４の冷却性能が良
くなることで、冷却ファン１３の回転数を抑えることが
できるため、冷却ファン１３の騒音を低減することが可
能となり、この液晶表示装置１を用いることで低騒音型
の投射型表示装置を得ることができる。

【００２７】（実施の形態２）図５は本発明の第２実施
形態における液晶表示装置の斜視図である。図５に示す
液晶表示装置１ａにおいては、第１実施形態と同様にＬ
ＣＤパネル４、パネル保持枠５ａの導風板２１，２３，
２４およびフィン２５を設けたうえに、さらに導風板２
１にフィン２６を設けている。

【００２８】フィン２６は、導風板２１に対して垂直か
つ冷却風の流れ方向に対して平行に設けた複数の板状体
である。また、フィン２６は、導風板２１と同様、アル
ミニウムやマグネシウム合金等の金属材料により形成し
ている。

【００２９】このように導風板２１にフィン２６を設け
ることによって、導風板２１の表面積が増大するととも
に、導風板２１自体が冷却風を導くために冷却風と常に
接触することから、パネル保持枠５ａから導風板２１に
伝達した熱を、このフィン２６から効率良く放熱するこ
とが可能となる。

【００３０】（実施の形態３）図６は本発明の第３実施
形態における液晶表示装置の斜視図である。図６に示す
液晶表示装置１ｂにおいては、第１実施形態と同様にＬ
ＣＤパネル４およびパネル保持枠５ｂの導風板２１，２
３，２４を設けたうえに、さらに、端部に面取りを施し
た導風板２７をパネル保持枠５に設けている。

【００３１】導風板２７は、ＬＣＤパネル４の入射側の
パネル保持枠５ｂの表面から出射側のパネル保持枠５ｂ
の表面までの厚さを有する板状体である。また、導風板
２７の、ＬＣＤパネル４の入射側および出射側の端部に
は面取りを施している。なお、導風板２７も、導風板２
１と同様、アルミニウムやマグネシウム合金等の金属材
料により形成している。

【００３２】パネル保持枠５ｂがこのような導風板２７
を備えることで、冷却ファン１３からの冷却風は、導風
板２７の面取り部２８によってＬＣＤパネル４の入射側
および出射側の表面へそれぞれ導かれるようになり、効
率良くＬＣＤパネル４を冷却することが可能となる。

【００３３】また、導風板２７が、ＬＣＤパネル４の入
射側のパネル保持枠５ｂの表面から出射側のパネル保持
枠５ｂの表面までの厚さを有することから、パネル保持
枠５ｂ自体の熱容量も増大しているため、より効率良く
熱を放熱することができる。

【００３４】なお、図６に示す面取りの形状や大きさ等
については、図示例に限定されるものではなく、冷却フ
ァン１３からの冷却風をＬＣＤパネル４の表面により効
率良く接触させ、冷却するために任意に変更することが
可能である。

【００３５】（実施の形態４）図７は本発明の第４実施
形態における液晶表示装置の斜視図である。図７に示す
液晶表示装置１ｃにおいて、第１実施形態と同様にＬＣ
Ｄパネル４およびパネル保持枠５ｃの導風板２１，２
３，２４を設けたうえに、さらに、流線形状断面を有す
る導風板２９をパネル保持枠５ｃに設けている。

【００３６】導風板２９は、ＬＣＤパネル４のパネル保
持枠５ｃの入射側の表面から出射側の表面までの最大厚
さを有する板状体であって、冷却ファン１３からの冷却
風の上流側に向かって徐々に薄くなる流線形状断面を有
するものである。また、その先端部分は滑らかな曲面状
としている。なお、導風板２９も、導風板２１と同様、
アルミニウムやマグネシウム合金等の金属材料により形
成している。

【００３７】パネル保持枠５ｃがこのような導風板２９
を備えることで、冷却ファン１３からの冷却風は、流線
形状断面を有する導風板２９によってＬＣＤパネル４の
入射側および出射側の表面へそれぞれ導かれるようにな
り、効率良くＬＣＤパネル４を冷却することが可能とな
る。

【００３８】また、第３実施形態における導風板２７と
同様に、導風板２９によってパネル保持枠５ｃ自体の熱
容量も増大しているため、より効率良く熱を放熱するこ
とができる。

【００３９】なお、図７に示す流線形状断面や先端部分
の曲面状の曲率や大きさ等については、図示例に限定さ
れるものではなく、冷却ファン１３からの冷却風をＬＣ
Ｄパネル４の表面により効率良く接触させ、冷却するた
めに任意に変更することが可能である。

【００４０】

【実施例】図５に示すパネル保持枠５ａを備えた液晶表
示装置１について、温度測定を行った。なお、測定した
のは、ダイクロイックプリズム１１の青色面に配置した
ＬＣＤパネル４の表面温度である。また、比較例１とし
て図９に示すパネル保持枠５３を備えた従来の液晶表示
装置５２、比較例２として図９に示すパネル保持枠５３
を金属材料により形成した液晶表示装置について、それ
ぞれ同様に温度測定した結果を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１から分かるように、本実施例のパネル
保持枠５ａでは、従来のパネル保持枠５３（比較例１）
と比較して、ＬＣＤパネル４の温度を８．９〜１２．５
℃低くすることができた。また、従来のパネル保持枠５
３を単に金属材料により形成したもの（比較例２）と比
較して、ＬＣＤパネル４の温度を６〜７℃低くすること
ができた。

【００４３】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネ
ルを保持する保持部材に、冷却風を液晶表示パネルの表
面に向かって導く導風板を設けたことで、効率良く液晶
表示パネルを冷却することができるため、この液晶表示
パネルを利用した液晶プロジェクタなどの投射型表示装
置の信頼性および寿命を向上させることが可能となる。
また、液晶表示パネルの冷却性能が良くなることで、冷
却装置の騒音を低減することが可能となり、この液晶表
示装置を用いることで低騒音型の投射型表示装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態における液晶表示装置
の斜視図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】 図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】 図１の液晶表示装置を用いた液晶プロジェク
タの光学プリズムユニット部分の概略構成図である。

【図５】 本発明の第２実施形態における液晶表示装置
の斜視図である。

【図６】 本発明の第３実施形態における液晶表示装置
の斜視図である。

【図７】 本発明の第４実施形態における液晶表示装置
の斜視図である。

【図８】 従来の光学プリズムユニット部分の概略構成
図である。

【図９】 従来の液晶表示装置の斜視図であって、
（ａ）は分解状態を、（ｂ）は組立状態をそれぞれ示す
図である。

【符号の説明】

１ 液晶表示装置 ２，３ 透明ガラス基板 ４ 液晶表示（ＬＣＤ）パネル ５ パネル保持枠 ６ ＴＦＴ基板 ７ 対向基板 ８ フレキシブル配線基板 ９ モールド樹脂 １０ 光学プリズムユニット １１ ダイクロイックプリズム １２ 台座 １３ 冷却ファン ２１，２２，２３，２４ 導風板 ２５，２６ フィン ２７ 導風板 ２８ 面取り部 ２９ 導風板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 恵美 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 HA17 HA40 JA10 QA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示パネルを備えた液晶表示装置に
   おいて、 前記液晶表示パネルを保持する保持部材に、冷却風を前
   記液晶表示パネルの表面に向かって導く導風板を設けた
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記導風板にフィンを設けた請求項１記
   載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記保持部材および導風板を、金属材料
   により形成した請求項１記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記保持部材、導風板およびフィンを、
   金属材料により形成した請求項２記載の液晶表示装置。