JP2004180054A

JP2004180054A - 背面投射型表示装置

Info

Publication number: JP2004180054A
Application number: JP2002344927A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kaneko; 茂金子
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】放熱効果の高い放熱構造を有する背面投射型表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】筐体１２の前面にスクリーン１３を有するとともに、投射装置１４からの映像光を反射して前記スクリーンの背面側に導く反射ミラー１６と、前記反射ミラーの背面側に取付けられた放熱板７０を備え、放熱板７０は本体部７１と、投射装置１４に接する延長部７２と、投射装置１４から発生する熱を本体部７１に導く連結部７３を有してなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタ等の投射装置を使用した背面投射型表示装置に関し、特に放熱構造を改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶プロジェクタ等の投射装置を使用した背面投射型表示装置は、筐体内に投射装置を設け、この投射装置から投射された映像光を反射ミラーによって１回又は２回反射し、この反射ミラーによって反射された映像光をスクリーンの背面側に投影し、ユーザはスクリーンの表面側から画像を観るようにしている。スクリーンは、フレネルレンズとレンチキャラレンズとを組み合わせて構成される透過型スクリーンであり、大画面の表示に適している。
【０００３】
このような背面投射型表示装置では、投射装置の発光源として高輝度ランプが使用されているため、ランプからの熱を放熱する放熱手段が必要となり、例えばランプの近傍に送風ファンや排気ファンを設け、外気を発熱部に送風して冷却し、筐体内部の暖まった空気を排気ファンによって外部に排気するようにしている。
【０００４】
また、投射装置を構成する液晶パネルや偏光板を冷却するために、放熱用のフィンを設けたり、ファンを使用して冷却するようにしている。しかしながら、このような放熱構造では、放熱効果を高めるために冷却用ファンの回転数を上げる必要があり、騒音が大きくなるという欠点があった。
【０００５】
また背面投射型表示装置の放熱構造として、例えば特許文献１に示されるものがある。この公報に示された例は、画像投射部、反射ミラー及び透過型スクリーンをキャビネット内に配置して成るプロジェクションテレビ装置において、キャビネット背面部の反射ミラーよりも下の位置に窪みを設け、この窪みに通気口を形成し、キャビネット内の電気部品から発する熱を前記通気口を介して外部に放出するようにしている。
【０００６】
しかしながら、このような放熱構造にあってはキャビネット背面に窪みを形成する必要があり、構造が複雑になるという課題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１９９３０７号公報（第４−５頁、図１−３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の背面投射型表示装置では、投射装置のランプからの熱を放熱するために、冷却用のファンを設けて放熱させていたが、放熱効果が十分ではなく、放熱効果を高めようとすれば、ファンの回転数を高める必要があり、騒音を発生するという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、放熱効果の高い放熱構造を有する背面投射型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】
請求項１に記載の本発明は、筐体の前面にスクリーンを有し、前記筐体内に配置した投射装置からの映像光を前記スクリーンの背面に投射する背面投射型表示装置において、前記スクリーンに対抗して前記筐体内に配置され、前記投射装置からの映像光を反射して前記スクリーンの背面側に導く反射ミラーと、前記反射ミラーの背面側に取付けられた本体部及び前記投射装置に接する延長部を一体に有し、前記投射装置から発生する熱を前記本体部を介して放熱する放熱板とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
また請求項５記載の本発明は、筐体の前面にスクリーンを有し、前記筐体内に配置した投射装置からの映像光を前記スクリーンの背面に投射する背面投射型表示装置において、前記スクリーンに対抗して前記筐体内に傾斜して配置され、前記投射装置からの映像光を反射して前記スクリーンの背面側に導く反射ミラーと、前記反射ミラーの背面側に取付けられた本体部を有し、この本体部に前記投射装置の発熱部品を取付けてなる放熱板とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、反射ミラーの背面に放熱板を設けることにより、投射装置の発熱源の熱を広い面積を利用して放熱することができ、有効に冷却することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。図１は本発明の背面投射型表示装置の概略構成を示す側面図であり、図２は図１の背面投射型表示装置に使用される投射装置の例を示す正面図である。
【００１４】
図１において１１は背面投射型表示装置を示し、１２は筐体、１３は筐体１２の前面部に設けられた透過型のスクリーンである。又、１４は投射装置であり、この投射装置１４から投射された映像光は、反射ミラー１５，１６によって２回反射してスクリーン１３の背面に投影するようにしている。
【００１５】
投射装置１４は、例えば図２のように構成されている。図２において、５１は光源となるランプであり、このランプからの光は偏光変換素子５２によってＰ波又はＳ波のいずれかの光のみが出力され、クロス・ダイクロイックミラー５３に入射される。クロス・ダイクロイックミラー５３は、入射した光をＢ光（青）とＲ、Ｇ光（赤，緑）に分離するもので、分離されたＢ光は反射ミラー５４によって反射され、Ｒ，Ｇ光は反射ミラー５５によって反射される。また反射ミラー５５によって反射されたＲ，Ｇ光はダイクロイックミラー５６に入射され、Ｒ光とＧ光に分離される。
【００１６】
こうして分離されたＢＧＲ光の内、Ｂ光は偏光板５７Ｂを介して偏光ビームスプリッタ５８Ｂに供給され、Ｇ光は偏光板５７Ｇを介して偏光ビームスプリッタ５８Ｇに供給され、さらにＲ光は偏光板５７Ｒを介して偏光ビームスプリッタ５８Ｒに供給される。
【００１７】
偏光ビームスプリッタ５８Ｂに供給された光は内部で反射され、位相差板５９Ｂを介して反射型液晶パネル６０Ｂに入射される。液晶パネル６０Ｂは映像信号Ｂによって駆動され、映像信号Ｂによって変調された映像光を反射して出射する。
【００１８】
また偏光ビームスプリッタ５８Ｇに供給された光も同様に内部で反射され、位相差板５９Ｇを介して反射型液晶パネル６０Ｇに入射し、液晶パネル６０Ｇを映像信号Ｇによって駆動することにより、変調された映像光を反射して出射する。
【００１９】
さらに偏光ビームスプリッタ５８Ｒに供給された光は内部で反射され、位相差板５９Ｒを介して反射型液晶パネル６０Ｒに入射し、液晶パネル６０Ｒを映像信号Ｒによって駆動することにより、変調された映像光を反射して出射する。
【００２０】
各液晶パネル６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒからの反射光は、それぞれ各偏光ビームスプリッタ５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを透過してクロス・ダイクロイックプリズム６１に入射して合成され、合成された映像光を投射レンズ６２によって投射するようにしている。
【００２１】
なお、上述した偏光変換素子５１から投射レンズ６２に至る各光学部品は光学エンジンを構成するものである。
【００２２】
図３は投射装置１４の外観を示す斜視図であり、上記光学エンジンを内蔵した光学ボックス６３と、前記ランプ５１を内蔵したランプボックス６４を有し、光学ボックス６３の外側面には前記液晶パネル６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒを冷却するためのファン６５，６６が設けられており、このファン６５，６６から冷却用の風を液晶パネル６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒに向け送風するようにしている。尚、光学ボックス６３の他の外側面には液晶パネル６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒを駆動制御するための信号処理回路等が形成された回路基板６７が取り付けられている。尚、図２の構成は、図３の矢印Ａから見た図である。
【００２３】
こうして投射装置１４からの映像光は、反射ミラー１５，１６によって２回反射されスクリーン１３の背面に投影される。
【００２４】
次に、本発明の投射型表示装置の放熱構造について図１及び図４を参照して説明する。投射装置１４は、前記ランプ５１を内蔵したランプボックス６４を有しているため、このランプボックス６４及び光学エンジンを内蔵した光学ボックス６３とを冷却する必要がある。本発明の実施形態においては、図１に示すように筐体１２内に設けられた反射ミラー１６の背面に放熱板７０を配置した点に特徴がある。
【００２５】
放熱板７０は、図４に示すように、反射ミラー１６の背面側に位置しミラー１６を支持する本体部７１と、投射装置１４のランプボックス６４及び光学ボックス６３の外側面に接する延長部７２と、本体部７１と延長部７２を連結する連結部７３とから成り、放熱性の良好な材料、例えばアルミ合金で構成されている。
【００２６】
また、反射ミラー１６は、放熱板７０の本体部７１に形成された支持板７４に支持され、放熱板７０とともに筐体１２内に取付けられるが、反射ミラー１６と放熱板７０との間に断熱シート（図示せず）を配置することにより、放熱板７０からの熱が反射ミラー１６に伝達するのを防ぐことができる。なお、放熱板７０を筐体１２に取り付けるには、例えば本体部７１の外周部に突出部７５を設け、この突出部７５を筐体１２にネジ等で固定すれば良く、その取付け方法は種々の例が考えられる。また、延長部７２は、投射装置１４の外側面に接して取付けられる。
【００２７】
なお、図１に示すように、投射装置１４は筐体１２内に形成した台１７の上に固定され、この台１７の下部にはシャーシ１８が設けられ、このシャーシ１８の上には、電気回路を構成する部品１９が取付けられている。
【００２８】
また、筐体１２内の熱は、放熱板７０と対抗する部分に複数の小穴１２１を設け、放熱板７０から外部へ熱を逃がすようにしても良いし、放熱板７０と筐体１２間に空気の流れる隙間を設け、筐体１２の背面下部に形成した吸気口２０から外気を取り入れ、前記隙間を通して空気を循環させるようにようにしても良い。
【００２９】
こうして、投射装置１４から発生する熱は、放熱板７０の延長部７２から連結部７３を介して本体部７１へと伝達される。本体部７１は、反射ミラー１６の背面全体を占める広い面積を有しているため、放熱面積が広く、有効に放熱することができる。したがって、投射装置１４に設けた冷却用のファン６５，６６を省電力タイプのものにすることができ、ファンの回転による騒音を低減することができる。
【００３０】
また前記放熱板７０は、前記反射ミラー１６の補強板も兼ねており、反射ミラー１６の歪曲を防止することができる。
【００３１】
次に本発明の第２の実施の形態について、図５，図６を参照して説明する。図５は、投射装置１４の光源として、ランプ５１に代えてＢ，Ｇ，Ｒの３原色を有するレーザ光源６８Ｂ，６８Ｇ，６８Ｒを用い、これら光源６８Ｂ，６８Ｇ，６８Ｒからのレーザ光を光ファイバ６９Ｂ，６９Ｇ，６９Ｒで束ね、これら光ファイバ６９Ｂ，６９Ｇ，６９Ｒからの出射光を光学エンジンに入射するようにした例である。
【００３２】
図６の放熱構造は、放熱板７０の背面をさらに有効活用したものであり、図５のようなレーザ光源６８Ｂ，６８Ｇ，６８Ｒを、放熱板７０の背面に取付け、レーザ光源６８Ｂ，６８Ｇ，６８Ｒからの熱を放熱板７０を介して逃がすようにしたものである。
【００３３】
図６において、筐体１２は断面がほぼ四角形を成しており、反射ミラー１６は筐体１２内に傾斜して取り付けられている。このため反射ミラー１６の背面には空間２２が形成される。本実施例ではこの空間２２を利用して放熱するものであり、反射ミラー１６の背面には放熱板７０が取り付けられている。さらにこの放熱板７０の背面、即ち反射ミラー１６を取付けた面と反対側の面には、発熱部品が取付けられている。この発熱部品は、例えば図４で述べたレーザ光源６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂである。
【００３４】
この例では、レーザ光源６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂの筐体が放熱板７０の本体部７１にネジ等で固定されており、これら筐体から発する熱を本体部７１を介して放熱するようにしている。また、レーザ光源６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂからの光は光ファイバ６９Ｒ，Ｇ，Ｂを介して投射装置１４に導かれるようになっており、図１に示すランプ５１がなく、発熱部（レーザ光源）と投射装置１４との間は離れているため、発熱部からの熱が投射装置１４に伝わるのを防ぐことができる。なお、発熱部品としては、上記したレーザ光源に限らず、他の発熱部品であっても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたとおり本発明によれば、発熱源の熱を反射ミラーの背面における広い面積を利用して放熱することができ、有効に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の背面投射型表示装置の一実施形態を示す側面図。
【図２】図１の装置に使用する投射装置の構成を示す正面図。
【図３】図１における投射装置の外観構造を示す斜視図。
【図４】本発明の背面投射型表示装置における放熱構造を示す斜視図。
【図５】図１における投射装置の他の例を示すブロック図。
【図６】本発明の背面投射型表示装置における放熱構造の他の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
１１…背面投射型表示装置
１２…筐体
１３…スクリーン
１４…投射装置
１５…反射ミラー
１６…反射ミラー
５１…ランプ
６３…光学ボックス
６４…ランプボックス
６８Ｒ，６８Ｇ，６８Ｂ…レーザ光源
６９Ｒ，６９Ｇ，６９Ｂ…光ファイバ
７０…放熱板
７１…本体部
７２…延長部
７３…連結部

Claims

筐体の前面にスクリーンを有し、前記筐体内に配置した投射装置からの映像光を前記スクリーンの背面に投射する背面投射型表示装置において、
前記スクリーンに対抗して前記筐体内に配置され、前記投射装置からの映像光を反射して前記スクリーンの背面側に導く反射ミラーと、
前記反射ミラーの背面側に取付けられた本体部及び前記投射装置に接する延長部を一体に有し、前記投射装置から発生する熱を前記本体部を介して放熱する放熱板とを具備したことを特徴とする背面投射型表示装置。
前記放熱板は、前記本体部と前記延長部が離れて配置され、前記本体部と前記延長部とを連結する連結部とを一体に有してなることを特徴とする請求項１記載の背面投射型表示装置。
前記放熱板は、前記筐体との間に隙間を有するように前記筐体内に取付けられ、前記隙間を介して空気が流通するようにしたことを特徴とする請求項１記載の背面投射型表示装置。
前記放熱板は、前記反射ミラーの補強板を兼ねることを特徴とする請求項１記載の背面投射型表示装置。
筐体の前面にスクリーンを有し、前記筐体内に配置した投射装置からの映像光を前記スクリーンの背面に投射する背面投射型表示装置において、
前記スクリーンに対抗して前記筐体内に傾斜して配置され、前記投射装置からの映像光を反射して前記スクリーンの背面側に導く反射ミラーと、
前記反射ミラーの背面側に取付けられた本体部を有し、この本体部に前記投射装置の発熱部品を取付けてなる放熱板とを具備したことを特徴とする背面投射型表示装置。
前記投射装置は、映像信号によって駆動されるライトバルブを有し、レーザ光源からの光を前記ライトバルブに照射するようにし、前記レーザ光源を前記放熱板の本体部に取付けたことを特徴とする請求項５記載の背面投射型表示装置。
前記レーザ光源は前記放熱板の本体部に取付けられ前記投射装置と離れた位置に配置され、前記レーザ光源からの光を光ファイバを介して前記投射装置に導くようにしたことを特徴とする請求項６記載の背面投射型表示装置。