JP2008170774A - 投射型表示装置およびリアプロジェクションテレビジョン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明光学部と画像形成部を効率よく冷却する上で有利な投射型表示装置およびリアプロジェクションテレビジョン装置を提供する。
【解決手段】ファン５０の駆動により第１の空気路４２内で空気が循環し、ファン５２の駆動により外気が第２の空気路４４を流れる。第１の空気路４２を循環する空気は、往路４２Ａから４つの吹き出し口５６０２、５６０４、５６０６、５６０８を介して照明光学部用冷却路４６と３つの冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃとの４つの冷却路に分流され、これにより、偏光変換素子２２Ｄ、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、画像合成部３２とがそれぞれ別々の空気流によって冷却される。
【選択図】図６

Description

本発明は投射型表示装置およびリアプロジェクションテレビジョン装置に関する。

プロジェクタユニットによって生成された画像投影光束をスクリーンに投射することにより画像を形成する投射型表示装置が提供されている。
この種のプロジェクタユニットは、光源部と、光源部から出射された光束の一部をカットし該光束の照度を均一とする照明光学部と、照度が均一とされた前記光束を画像情報に基づいて変調し画像投影光束を生成する画像形成部と、照明光学部と画像形成部とを収容するハウジングとを備えている。
そして、多くの場合、塵埃の付着を防止する観点から、ハウジングの内部に密閉空間を設け、この密閉空間に照明光学部と画像形成部とを収容し、密閉空間内で照明光学部と画像形成部とを冷却するようにしている（特許文献１参照）。
特開２００３−３３７３８０号公報

しかしながら、従来のプロジェクタユニットでは、照明光学部を冷却し温度が上昇した空気を画像形成部に当てて画像形成部を冷却するようにしているので、冷却効率の向上を図る上で不利があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的は、照明光学部と画像形成部を効率よく冷却する上で有利な投射型表示装置およびリアプロジェクションテレビジョン装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、筐体とプロジェクタユニットとを備えた投射型表示装置であって、前記プロジェクタユニットは、光源部と、前記光源部から出射された光束の一部をカットし該光束の照度を均一とする照明光学部と、照度が均一とされた前記光束を画像情報に基づいて変調し画像投影光束を生成する画像形成部と、前記照明光学部と前記画像形成部とを収容するハウジングとを備え、前記ハウジングの内部に、前記照明光学部と前記画像形成部とを密閉する密閉空間が設けられ、前記密閉空間に前記照明光学部と前記画像形成部とを冷却する第１の空気路が設けられ、前記ハウジングと前記筐体の部分とにより前記光源部を冷却する第２の空気路が設けられ、前記第１の空気路にファンが設けられ、前記第１の空気路内の熱を前記第２の空気路内に伝達する熱交換器が前記第１の空気路と前記第２の空気路にわたって設けられ、前記第１の空気路は、前記照明光学部を冷却する照明光学部用冷却路と、前記画像形成部を冷却する画像形成部用冷却路とを含んで構成され、前記照明光学部用冷却路と前記画像形成部用冷却路とは互いに並列に設けられていることを特徴とする。
また本発明は、筐体とプロジェクタユニットとを備え、前記プロジェクタユニットから出射された画像投影光束を反射面により反射してスクリーンの背面に照射するプロジェクションテレビジョン装置であって、前記プロジェクタユニットは、光源部と、前記光源部から出射された光束の一部をカットし該光束の照度を均一とする照明光学部と、照度が均一とされた前記光束を画像情報に基づいて変調し画像投影光束を生成する画像形成部と、前記照明光学部と前記画像形成部とを収容するハウジングとを備え、前記ハウジングの内部に、前記照明光学部と前記画像形成部とを密閉する密閉空間が設けられ、前記密閉空間に前記照明光学部と前記画像形成部とを冷却する第１の空気路が設けられ、前記ハウジングと前記筐体の部分とにより前記光源部を冷却する第２の空気路が設けられ、前記第１の空気路にファンが設けられ、前記第１の空気路内の熱を前記第２の空気路内に伝達する熱交換器が前記第１の空気路と前記第２の空気路にわたって設けられ、前記第１の空気路は、前記照明光学部を冷却する照明光学部用冷却路と、前記画像形成部を冷却する画像形成部用冷却路とを含んで構成され、前記照明光学部用冷却路と前記画像形成部用冷却路とは互いに並列に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、照明光学部用冷却路と画像形成部用冷却路とが並列に設けられているため、照明光学部と画像形成部とをそれぞれ別々の空気流によって冷却することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明によるリアプロジェクションテレビジョン装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施の形態のリアプロジェクションテレビジョン装置の構成を示す構成図である。
まず、リアプロジェクションテレビジョン装置２の概略構成について説明する。
図１に示すように、リアプロジェクションテレビジョン装置２は、外装を構成する筐体４を備え、この筐体４に、プロジェクタユニット１０と、反射ミラー１２と、背面投影型のスクリーン１４と、スピーカー１６と、電装部１８などが設けられている。
反射ミラー１２は反射面１２Ａを有し、プロジェクタユニット１０の上方かつスクリーン１４の後方に配置され、反射面１２Ａによってプロジェクタユニット１０から出射された画像投影光束をスクリーン１４の背面に向けて反射するものである。
スクリーン１４は、反射ミラー１２によって反射された画像投影光束が背面に投射されることで前面にテレビジョン画像が表示されるものである。
スクリーン１４は、例えば、映像源側に配置されるフレネルレンズと、このフレネルレンズの後段に配置されるレンチキュラースクリーンによって構成される。また、これに加えて外光によるコントラスト劣化の減少、および、レンチキュラースクリーンの保護を目的とする別のスクリーンを設置してもよい。
スピーカー１６は、筐体４に組み込まれ、筐体４に設けられた開口を介して音声を放音するように設けられている。

電装部１８は、受信部１８Ａ、映像信号処理部１８Ｂ、音声信号処理部１８Ｃ、制御部１８Ｄ、操作部１８Ｅなどを含んで構成されている。
受信部１８Ａは、制御部１８Ｄからの指令に基づいて選局を行い、アンテナから受信したテレビジョン信号を復調して映像信号と音声信号に分離して出力する。
映像信号処理部１８Ｂは、前記映像信号に対して必要な信号処理を行い、赤、緑、青の３色の画像情報を生成し、これら各画像情報をプロジェクタユニット１０の画像形成部２４に供給するものであり、言い換えると、赤、緑、青の３色の画像情報に対応する映像信号（駆動信号）を後述する第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ（図２参照）にそれぞれ供給するものである。
音声信号処理部１８Ｃは、前記音声信号に対して必要な信号処理および増幅処理を行なってオーディオ信号を生成しスピーカー１６に供給する。これによりスピーカー１６から音声が発生される。
操作部１８Ｅは、リアプロジェクションテレビジョン装置２による放送の視聴にまつわる種々の操作や設定を行うためのものであり、例えば、選局スイッチ、音量調整スイッチ、入力切り換えスイッチなどを含んでいる。

制御部１８Ｄは、操作部１８Ｅの操作に基づいて、受信部１８Ａ、映像信号処理部１８Ｂ、音声信号処理部１８Ｃの制御を行う。
また、図示しないが、ＤＶＤプレーヤーやビデオデッキなどの外部装置から供給される映像信号および音声信号を入力するための外部入力端子と、これら外部入力端子に供給された映像信号および音声信号を映像信号処理部１８Ｂおよび音声信号処理部１８Ｃに切り換えて入力する入力切り換え回路が設けられている。
操作部１８Ｅの操作により前記外部入力端子に供給される映像信号および音声信号が前記入力切り換え回路を介して映像信号処理部１８Ｂおよび音声信号処理部１８Ｃに供給されるようになっている。

次に、プロジェクタユニット１０について詳細に説明する。
図２はプロジェクタユニット１０の光学系の構成図である。
プロジェクタユニット１０は、光源部２０、照明光学部２２、画像形成部２４、投射部２６などを含んで構成されている。

図２に示すように、光源部２０は、ランプ２０Ａおよび不図示の電源部などを含んで構成されている。
ランプ２０Ａは、前記電源部から供給される電源によって駆動され光を出射するものであり、可視域でスペクトルを有する光を照射する白色光源が用いられる。
このような白色光源として、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどの連続スペクトルの光源、あるいは、ＬＥＤ光源のような離散スペクトルの光源など従来公知のさまざまな光源を用いることができる。
ランプ２０Ａは、例えば、放物面リフレクタ等を有しており、ランプ２０Ａから出射される光は略平行光となっている。

照明光学部２２は、光源部２０から出射された光束の一部をカットし該光束の照度を均一として画像形成部２４に導くものである。
本実施の形態では、照明光学部２２は、図２に示すように、紫外線および赤外線をカットする紫外線、赤外線カットフィルタ２２Ａ、光束の照度を均一化するための２枚のフライアイレンズ２２Ｂ、２２Ｃ、偏光変換素子２２Ｄ、コンデンサーレンズ２２Ｅなどを含んで構成されている。
なお、紫外線、赤外線カットフィルタ２２Ａによって、光源部２０から出射された光束の一部である紫外線および赤外線をカットすることにより、画像形成部２４および投射部２６を構成する各種光学部品などが紫外線および赤外線によって加熱あるいは劣化されることが防止されている。

画像形成部２４は、光源部２０から導かれた照度が均一化された光束を画像情報に基づいて変調し画像投影光束を生成し投射部２６に導くものである。
画像形成部２４は、図１に示すように、分離部２８と、画像変調部３０と、画像合成部３２とを含んで構成されている。

分離部２８は、照明光学部２２から導かれた照度が均一化された光束（白色光）を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光束に分離するものである。
分離部２８は、例えば、複数のダイクロイックミラーなどを含んで構成されている。
詳細に説明すると、本実施の形態では、分離部２８は、第１、第２のダイクロイックミラー２８０２、２８０４、第１乃至第３のミラー２８０６、２８０８、２８１０で構成されている。
第１のダイクロイックミラー２８０２は、照明光学部２２から導かれた光束のうち、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束を透過し、かつ、青色（Ｂ）の光束を反射するように構成されている。
第２のダイクロイックミラー２８０４は、第１のダイクロイックミラー２８０２を透過した赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束のうち、赤色（Ｒ）の光束を透過し、かつ、緑色（Ｇ）の光束を反射するように構成されている。
したがって、照明光学部２２から第１のダイクロイックミラー２８０２に導かれた光束は、第１のダイクロイックミラー２８０２により、青色（Ｂ）の光束と、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束との２つの光束に分離される。
第１のダイクロイックミラー２８０２で分離された青色（Ｂ）の光束は第１のミラー２８０６によって反射される。
第１のダイクロイックミラー２８０２で分離された赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束のうち、緑色（Ｇ）の光束は第２のダイクロイックミラー２８０４によって反射される。
第１のダイクロイックミラー２８０２で分離された赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）の光束のうち、赤色（Ｒ）の光束は第２のダイクロイックミラー２８０４を透過し第２のミラー２８０８を介して第３のミラー２８１０に到りこの第３のミラー２８１０で反射される。
このようにして分離部２８で分離された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光束が分離部２８から画像変調部３０に向けてそれぞれ出射される。
なお、分離部２８は照明光学部２２から導かれた光束（白色光）を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光束に分離する機能を有するものであればよく、分離部２８として従来公知のさまざまな構成が採用可能であることは無論である。

画像変調部３０は、分離部２８から導かれる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの光束をそれぞれ前記画像情報に基づいて変調し、画像合成部３２に供給するものである。
画像変調部３０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの光束のそれぞれに対応した第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂを有している。
本実施の形態では、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂは、透過型の液晶表示装置（液晶ライトバルブ）で構成されている。
前記液晶表示装置は、液晶層を封止する２枚の透明基板を有する液晶表示装置本体と、液晶表示装置本体に組み込まれた偏光板とを含んで構成されている。
第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂは、画像が表示される表示面が形成され、前述した映像信号処理部１８Ｂから供給される映像信号（駆動信号）が供給されることで画像を表示面に表示させる。
分離部２８から画像変調部３０に出射された赤色（Ｒ）の光束は、第１の画像変調素子３０Ｒに照射されこの第１の画像変調素子３０Ｒを透過することで前記画像情報に基づいて変調された後、画像合成部３２に導かれる。
分離部２８から画像変調部３０に出射された緑色（Ｇ）の光束は、第２の画像変調素子３０Ｇに照射されこの第２の画像変調素子３０Ｇを透過することで前記画像情報に基づいて変調された後、画像合成部３２に導かれる。
分離部２８から画像変調部３０に出射された青色（Ｂ）の光束は、第３の画像変調素子３０Ｂに照射されこの第３の画像変調素子３０Ｂを透過することで前記画像情報に基づいて変調された後、画像合成部３２に導かれる。
なお、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂは、透過型の液晶表示装置のほか、反射型の液晶表示装置を用いてもよく、従来公知のさまざまな画像表示装置を用いることができる。また、前記画像表示部は、前記の液晶表示装置を用いたものに限定されず、従来公知の様々な方式のものが採用可能である。

画像合成部３２は、画像変調部３０によって変調された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの光束を合成することで１つの画像投影光束を生成し、その画像投影光束を投射部２６に導くものである。
本実施の形態では、画像合成部３２は、クロスプリズム３２Ａで構成されている。
クロスプリズム３２Ａは、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂからの光束が入射される互いに直交する３つの入射面３２０２、３２０４、３２０６と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの光束を合成することで生成した画像投影光束を出射する出射面３２０８とを備えている。
また、画像合成部３２は赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの光束を合成することで１つの画像投影光束を生成するものであればよく、クロスプリズム３２Ａに限定されず、従来公知のさまざまな光学素子を用いることができる。

投射部２６は、画像合成部３２から導かれた前記画像投影光束を入射して反射ミラー１２に照射するものである。
投射部２６は、例えば、前記画像投影光束を入射する図示しない入射レンズと、前記入射レンズから出射された前記画像投影光束を反射して進行方向を変換する図示しないミラーと、前記ミラーによって導かれた前記画像投影光束を反射ミラー１２に投射する投射レンズ２６などを含んで構成されている。

なお、上述した画像形成部２４のうち、偏光変換素子２２Ｄ、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、画像合成部３２（クロスプリズム３２Ａ）は、加熱による光学特性の悪化を防止するために特に冷却する必要がある部材である。

次に光源部２０、照明光学部２２、画像形成部２４、投射部２６のレイアウトについて説明する。
図３はプロジェクタユニット１０の斜視図、図４はプロジェクタユニット１０の分解斜視図、図５はリアプロジェクションテレビジョン装置２の筐体４に組み込まれたプロジェクタユニット１０の配置を示す断面後面図、図６は筐体４およびプロジェクタユニット１０の構造を示す断面後面図である。
図５に示すように、光源部２０を除くプロジェクタユニット１０は筐体４の下部の収容室６に配設されている。
プロジェクタユニット１０はハウジング４０を備えている。
収容室６は、筐体４の壁面４０２、４０４などにより形成されている。
収容室６の一端は筐体４の左側面または右側面の一方に設けられた開口８Ａに連通し、収容室６の他端は筐体４の左側面または右側面の他方に設けられた開口８Ｂに連通しており、開口８Ｂにはファン５２が設置されている。
したがって、ファン５２の駆動により外気が開口８Ａから収容室６に導かれ、光源部２０を通って開口８Ｂから排出され、光源部２０の冷却が行われる。
本実施の形態では、筐体４の壁面４０２、４０４とプロジェクタユニット１０のハウジング４０により第２の空気路４４が形成されている。

図５に点線Ａで示すように、プロジェクタユニット１０はハウジング４０に、照明光学部２２、画像形成部２４、投射部２６が収容されている。
光源部２０はハウジング４０の外部で照明光学部２２に臨むように、第２の空気路４４の箇所に配置され、光源部２０には開口８Ｂおよびファン５２が臨んでいる。
図６に示すように、ハウジング４０の内部に、照明光学部２２と画像形成部２４とを密閉する密閉空間４１が設けられている。言い換えると、ハウジング４０の内部に密閉空間４１が設けられ、密閉空間４１に照明光学部２２と画像形成部２４とが配置されている。

図６に示すように、密閉空間４１に照明光学部２２と画像形成部２４とを冷却する第１の空気路４２が設けられている。
第１の空気路４２は、往路４２Ａと、往路４２Ａから分岐された照明光学部用冷却路４６および画像形成部用冷却路４８と、それら冷却路４６、４８に接続された復路４２Ｂとを含んで構成されている。
照明光学部用冷却路４６は照明光学部２２を冷却するものであり、画像形成部用冷却路４８は画像形成部２４を冷却するものである。
図４、図６に示すように、照明光学部用冷却路４６と画像形成部用冷却路４８とは互いに並列に設けられ、本実施の形態では、互いに平行して上下に延在している。
図２、図４に示すように、照明光学部用冷却路４６は、偏光変換素子２２Ｄを冷却する冷却路である。本実施の形態では、照明光学部用冷却路４６は、図４に示すように上下に延在している。
また、図２、図４に示すように、画像形成部用冷却路４８は、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂを個別に冷却する３つの冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃで構成され、３つの冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃは互いに並列に設けられている。本実施の形態では、それら冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃは図４に示すように互いに平行して上下に延在している。
また本実施の形態では、図２に示すように、クロスプリズム３２Ａの３つの入射面３２０２、３２０４、３２０６は、３つの冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃを個別に仕切る壁面の一部をそれぞれ構成している。
したがって、３つの冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃによりクロスプリズム３２Ａの冷却も行われる。

第１の空気路４２にファン５０が設けられている。本実施の形態では、往路４２Ａの上流箇所かつ復路４２Ｂの下流箇所にファン５０が設けられている。
ファン５０が駆動することにより、密閉空間４１内において、往路４２Ａから並列に設けられた照明光学部用冷却路４６と画像形成部用冷却路４８とに空気が流れ、さらにそれらの空気流は合流されて復路４２Ｂを流れ、これにより密閉空間４１内を循環する空気流が形成される。
ファン５０は、高風圧を得ることができる遠心ファンが好ましく、例えばシロッコファンなど従来公知のさまざまなファンを採用することができる。

本実施の形態では、図６に示すように、第１の空気路４２内の熱を第２の空気路４４内に伝達する熱交換器５４が第１の空気路４２と第２の空気路４４にわたって設けられている。
本実施の形態では、熱交換器５４は第１の空気路４２の復路４２Ｂの下流部分と第２の空気路４２の上流部分とにわたって設けられている。
具体的には、熱交換器５４は熱を吸収する吸熱部５４０２と熱を放熱する放熱部５４０４とを有し、吸熱部５４０２が第１の空気路４２に臨ませて配置され、放熱部５４０４が第２の空気路４４に臨ませて配置されている。吸熱部５４０２および放熱部５４０４は複数のフィンを有している。

詳細に説明すると、図４に示すように、ハウジング４０は、下部ハウジング５６と、上部ハウジング５８と、天板６０とを含んで構成されている。
下部ハウジング５６は、ハウジング４０の底部を構成するものであり、ファン５０を収容するとともに、４つの吹き出し口５６０２、５６０４、５６０６、５６０８と、吸入口５６１０とを備えるダクトとして機能する。
４つの吹き出し口５６０２、５６０４、５６０６、５６０８は、それぞれ照明光学部用冷却路４６、冷却路４８Ａ、冷却路４８Ｂ、冷却路４８Ｃにそれぞれに接続されるものである。
吸入口５６１０は復路４２Ｂの下流部分の一部を構成しており、吸入口５６１０よりも下流の復路４２Ｂの部分がファン５０に至っている。

上部ハウジング５８は、照明光学部２２、画像形成部２４、投射部２６が取着されるものである。
上部ハウジング５８は、下部ハウジング５６の上部に連結され、上部が天板６０に連結される。
天板６０は、上部ハウジング５８の上部を覆う輪郭で形成されている。
そして、下部ハウジング５６、上部ハウジング５８、天板６０が互いに取着されることでハウジング４０が構成され、ハウジング４０の内部に前記密閉空間４１が形成される。
本実施の形態では、熱交換器５４は天板６０に設けられている。
また、天板６０の外側（上部）で熱交換器５４を除く部分には、基板６２がフレーム６４を介して取着されている。基板６２は、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに対して映像信号を供給するための回路などが設けられたものである。

次にプロジェクタユニット１０の冷却動作について説明する。
プロジェクタユニット１０の電源が投入され光源部２０、画像形成部２４が動作すると、光源部２０から導かれた光が照明光学部２２を介して画像形成部２４に導かれ、画像形成部２４で形成された画像投影光束が投射部２６を介してスクリーン１２に投射される。
この際、光源部２０から出射された光によって偏光変換素子２２Ｄ、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、画像合成部３２（クロスプリズム３２Ａ）は加熱される。
ここで、ファン５０の駆動により第１の空気路４２内で空気が循環し、ファン５２の駆動により外気が第２の空気路４４を流れる。
第１の空気路４２を循環する空気は、往路４２Ａから４つの吹き出し口５６０２、５６０４、５６０６、５６０８を介して照明光学部用冷却路４６と３つの冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃとの４つの冷却路に分流され、これにより、偏光変換素子２２Ｄ、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、画像合成部３２とがそれぞれ別々の空気流によって冷却される。
各空気流は偏光変換素子２２Ｄ、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、画像合成部３２から熱を奪うことで温度が上昇し、復路４２Ｂで合流して熱交換器５４の吸熱部５４０２に至る。
したがって、第１の空気路４２の空気は復路４２Ｂにおいて吸熱部５４０２で冷却され、吸入口５６１０を通ってファン５０に至り、ファン５０によって再び往路４２Ａに導かれ、密閉空間４１内を循環する。
一方、第２の空気路４４を通る外気は、熱交換器５４の放熱部５４０４に当接することで放熱部５４０４を冷却し、次いで光源部２０を冷却したのち、ファン５２を介して開口８Ｂから筐体４の外方に排出される。

本実施の形態によれば、照明光学部用冷却路４６と、画像形成部用冷却路４８を構成する３つの冷却路４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃとが並列に設けられているため、偏光変換素子２２Ｄ、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、画像合成部３２とをそれぞれ別々の空気流によって冷却することができる。
したがって、照明光学部用冷却路４６と、画像形成部用冷却路４８を直列に設けた場合に比べて、各部材を効率的に冷却する上で有利となる。
そのため、プロジェクションテレビジョン装置２の光源部２０の高出力化を図り、投射される画像の明るさを向上させる上で有利となる。
また、照明光学部用冷却路４６と、画像形成部用冷却路４８を並列に設けたので、それらの冷却路を直列に設けた場合に比べて、圧力損失を低減してファン５０にかかる負荷を下げることができるため、ファン５０の小型化、省電力化、低騒音化を図る上で有利となる。
また、第２の空気路４４に常に直接外気を取り入れて流すので、熱交換器５４の冷却効率を高める上で有利となる。
また、密閉空間４１内で偏光変換素子２２Ｄ、第１乃至第３の画像変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、画像合成部３２とを冷却するので、それら部材に対する塵埃の付着を防止でき、したがって、塵埃による画質劣化、輝度劣化を防止できることは無論のこと、塵埃防止用のフィルタが不要となるため、フィルタの劣化による冷却効率の低下がなく、長期的に安定して部材を冷却できるため、部材の耐久性の向上を図る上でも有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は熱交換器５４をハウジング４０に一体的に設けた点が第１の実施の形態と異なっており、その他は第１の実施の形態と同様である。
図７は第２の実施の形態のプロジェクタ装置１０の斜視図であり、以下では第１の実施の形態と同様の部分、部材に同一の符号を付してその説明を省略する。
図７に示すように、第２の実施の形態では、熱交換器５４が下部ハウジング５６の側壁のうち、復路４２Ｂ（図６参照）の下流部分に臨む箇所に設けられている。
このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を奏することは無論のこと、部品点数を削減できコストを低減する上で有利となる。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は熱交換器５４の放熱効率をより向上させたものである。
図８は第３の実施の形態におけるリアプロジェクションテレビジョン装置２の筐体４に組み込まれたプロジェクタユニット１０の配置を示す断面後面図である。
図８に示すように、第３の実施の形態では、熱を効率よく伝達するヒートパイプ６６と、熱を放熱する放熱部６８とを設けている。
すなわち、放熱部６８を筐体４の外方に臨む箇所、言い換えると、外気が直接触れる箇所に設ける。
そして、ヒートパイプ６６の一端を熱交換器５４の放熱部５４０４に接続し、他端を放熱部６８に接続する。
このような構成によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏することは無論のこと、熱交換器５４の冷却効率をより一層高める上で有利となる。

また、次のような変形例も可能である。
熱交換器５４の吸熱部５４０２にペルチェ素子を接続し、ペルチェ素子により吸熱部５４０２を冷却する。
このような構成によれば、復路４２Ｂを流れる空気流をより効率よく冷却させる上で有利となる。
冷却すべき部材の温度や第１の空気路４２を流れる空気の温度などを検出する温度センサと、温度センサで検出された温度に基づいてファン５０、５２の風量を制御するファン制御部を設ける。
このような構成によれば、ファン５０、５２の消費電力を抑制しつつ冷却すべき部材を適切に冷却する上で有利となる。

なお、実施の形態では、第２の空気路４４にファン５２を設けた場合について説明したが、第２の空気路４４のファン５２は省略してもよい。しかしながら、実施の形態のように第２の空気路４４にファン５２を設けた場合には熱交換器５４の冷却効率を高める上でより有利となる。
また、本実施の形態では、プロジェクタユニット１０がプロジェクションテレビジョン装置２に組み込まれた場合について説明したが、プロジェクタユニット１０はこれに限定されるものではなく、例えば、ビジネス用プロジェクタやホール／シアター用プロジェクタなどの投射型表示装置に広く適用可能であることは無論である。

第１の実施の形態のリアプロジェクションテレビジョン装置の構成を示す構成図である。 プロジェクタユニット１０の光学系の構成図である。 プロジェクタユニット１０の斜視図である。 プロジェクタユニット１０の分解斜視図である。 リアプロジェクションテレビジョン装置２の筐体４に組み込まれたプロジェクタユニット１０の配置を示す断面後面図である。 筐体４およびプロジェクタユニット１０の構造を示す断面後面図である。 第２の実施の形態のプロジェクタ装置１０の斜視図である。 第３の実施の形態におけるリアプロジェクションテレビジョン装置２の筐体４に組み込まれたプロジェクタユニット１０の配置を示す断面後面図である。

符号の説明

２……リアプロジェクションテレビジョン装置、４……筐体、１０……プロジェクタユニット、２０……光源部、２２……照明光学部、２４……画像形成部、２６……投射部、４０……ハウジング、４１……密閉空間、４２……第１の空気路、４４……第２の空気路、４６……照明光学部用冷却路、４８……画像形成部用冷却路、５０、５２……ファン、５４……熱交換器。

Claims (9)

1. 筐体とプロジェクタユニットとを備えた投射型表示装置であって、
   前記プロジェクタユニットは、
   光源部と、
   前記光源部から出射された光束の一部をカットし該光束の照度を均一とする照明光学部と、
   照度が均一とされた前記光束を画像情報に基づいて変調し画像投影光束を生成する画像形成部と、
   前記照明光学部と前記画像形成部とを収容するハウジングとを備え、
   前記ハウジングの内部に、前記照明光学部と前記画像形成部とを密閉する密閉空間が設けられ、
   前記密閉空間に前記照明光学部と前記画像形成部とを冷却する第１の空気路が設けられ、
   前記ハウジングと前記筐体の部分とにより前記光源部を冷却する第２の空気路が設けられ、
   前記第１の空気路にファンが設けられ、
   前記第１の空気路内の熱を前記第２の空気路内に伝達する熱交換器が前記第１の空気路と前記第２の空気路にわたって設けられ、
   前記第１の空気路は、前記照明光学部を冷却する照明光学部用冷却路と、前記画像形成部を冷却する画像形成部用冷却路とを含んで構成され、
   前記照明光学部用冷却路と前記画像形成部用冷却路とは互いに並列に設けられている、
   ことを特徴とする投射型表示装置。
2. 前記第２の空気路に前記第１の空気路に設けられたファンとは別のファンが設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
3. 前記画像形成部は、前記照明光学部の前記光束を波長が異なる３つの光束に分離する分離部と、前記３つの光束をそれぞれ前記画像情報に基づいて変調する画像変調部とを含んで構成され、
   前記画像変調部は、前記３つの光束のそれぞれに対応した第１乃至第３の画像変調素子を有し、
   前記画像形成部用冷却路は、前記第１乃至第３の画像変調素子を個別に冷却する３つの冷却路を有し、
   前記３つの冷却路は互いに並列に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
4. 前記画像形成部は、前記画像変調部によって変調された前記３つの光束を合成することで前記画像投影光束を生成する画像合成部を含んで構成され、
   前記画像合成部は、前記第１乃至第３の画像変調素子からの光束が入射される互いに直交する３つの入射面を有し、
   前記３つの入射面は、前記３つの冷却路を個別に仕切る壁面の一部をそれぞれ構成している、
   ことを特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。
5. 前記第１乃至第３の画像変調素子は、透過型液晶装置あるいは反射型液晶装置で構成されていることを特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。
6. 前記照明光学部は偏光変換素子を含んで構成され、
   前記照明光学部用冷却路によって前記偏光変換素子が冷却される、
   ことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
7. 前記画像投影光束を投射するための投射部を備え、
   前記投射部は前記ハウジングに収容されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
8. 前記第２の空気路の両端は、それぞれ前記筐体の外部に開口している、
   ことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
9. 筐体とプロジェクタユニットとを備え、
   前記プロジェクタユニットから出射された画像投影光束を反射面により反射してスクリーンの背面に照射するプロジェクションテレビジョン装置であって、
   前記プロジェクタユニットは、
   光源部と、
   前記光源部から出射された光束の一部をカットし該光束の照度を均一とする照明光学部と、
   照度が均一とされた前記光束を画像情報に基づいて変調し画像投影光束を生成する画像形成部と、
   前記照明光学部と前記画像形成部とを収容するハウジングとを備え、
   前記ハウジングの内部に、前記照明光学部と前記画像形成部とを密閉する密閉空間が設けられ、
   前記密閉空間に前記照明光学部と前記画像形成部とを冷却する第１の空気路が設けられ、
   前記ハウジングと前記筐体の部分とにより前記光源部を冷却する第２の空気路が設けられ、
   前記第１の空気路にファンが設けられ、
   前記第１の空気路内の熱を前記第２の空気路内に伝達する熱交換器が前記第１の空気路と前記第２の空気路にわたって設けられ、
   前記第１の空気路は、前記照明光学部を冷却する照明光学部用冷却路と、前記画像形成部を冷却する画像形成部用冷却路とを含んで構成され、
   前記照明光学部用冷却路と前記画像形成部用冷却路とは互いに並列に設けられている、
   ことを特徴とするリアプロジェクションテレビジョン装置。

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