JP2009109710A - 投射型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】強度、冷却能力、遮光性を高めた投射型画像表示装置を得る。
【解決手段】外装筐体３７の側面に形成され底面と上面を結ぶ方向を長手方向とするスリット形状の通気口３８ｂと、通気口３８ｂの側部の外装筐体３７の内壁から延出する第１のリブ部７１と、第１のリブ部７１の先端から第１のリブ部７１とは異なる方向に向けて延出する第２のリブ部７２とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、被投射面に画像を投影する投射型画像表示装置に関するものである。

投射型画像表示装置においては、光源装置等の内部部品が高温となるために外装筐体に通気口を設ける等により、外部から冷却用外気を取り込んで冷却をしたり、或いは内部の高温となった空気を外部に排出する必要がある。

通気口から効率良く吸排気を行うためには、できるだけ開口を拡げることが考えられるが、余り拡げ過ぎると外装筐体の強度を損ねてしまうことになる。

また、通気口から外装筐体の内部が見えると製品の外観を損ね、更に光源装置が見える場合には、光源装置からの光が通気口を介して外部に漏れてしまい、使用者に不快感を与える問題がある。

このような課題に対して、特許文献１では通気口と光源装置との間にダクト部材を配置し、ダクト部材内に直立するルーバによって、装置内部と外部で空気を通しながら光源装置からの光漏れを防止している。

また、外装筐体の底面に対し垂直方向を長手方向とするスリット状の通気口において、外装筐体のスリット部の内部に外装面と垂直なリブを設けた場合に、外装面と垂直方向への力に対しては補強されるが、スリット短手方向への補強にはなり難い。

特開２００５−２５０３５号公報

特許文献１では、光源装置を収納する外装筐体の他に、遮光用の筒状ダクトとなる別部品を使用しているために、部品コストが上がるという問題がある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、強度、冷却能力、遮光性を高めた投射型画像表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る投射型画像表示装置の技術的特徴は、外装筐体の側面に形成され底面と上面を結ぶ方向を長手方向とするスリット形状の通気口と、該通気口の側部の前記外装筐体の内壁から延出する第１のリブ部と、該第１のリブ部の先端から該第１のリブ部とは異なる方向に向けて延出する第２のリブ部とを備えたことにある。

本発明に係る投射型画像表示装置によれば、外装筐体に設けた通気口の内側に第１、第２のリブ部を形成し、第１、第２のリブ部により強度、冷却性能を高め、遮光性を向上した製品が安価で得られる。

外装筐体の外部から通気口を通して内部を見た場合に、通気口を通して第１、第２のリブ部以外の他の内部部品が見えないようにすることができ、内部の光源装置からの光が通気口を通り外装筐体の外部に漏れることを防止することができる。

通気口、第１、第２のリブ部により導風路を形成すると、新たに部品を設けずに冷却用ダクトを形成することが可能となる。

また、第１のリブ部の延出方向と異なる方向に、第２のリブ部を延出することにより、通気口の短手方向に対しても補強することができる。

更に、通気口と第１、第２のリブ部とを外装筐体と同一の金型を用いて形成すると、製造コストを下げることができる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は投射型画像表示装置の光学的平面図、図２は側面図である。発光管１とリフレクタ２から成る光源ランプ３の前方には、防爆ガラス４、第１のシリンダアレイ５ａ、紫外線吸収フィルタ６、第２のシリンダアレイ５ｂ、偏光変換素子７、フロントコンプレッサ８、全反射ミラー９が配列されている。全反射ミラー９の反射方向には、第３のシリンダアレイ５ｃ、カラーフィルタ１０、第４のシリンダアレイ５ｄ、コンデンサレンズ１１、リアコンプレッサ１２が配列されている。そして、このような光源ランプ３〜リアコンプレッサ１２により照明光学系１３が構成されている。

この照明光学系１３からの出射光束は、色分解合成光学系１４に入射するようにされている。色分解合成光学系１４においては、ダイクロイックミラー１５の透過方向に緑色光用入射側偏光板１６、第１の偏光ビームスプリッタ１７、１／４波長板１８Ｇ、緑色光用反射型液晶表示素子１９Ｇが配置されている。また、第１の偏光ビームスプリッタ１７の反射方向には、緑色光用出射側偏光板２０Ｇを付したダイクロイックプリズム２１が設けられている。更に、ダイクロイックミラー１５の反射方向には、トリミングフィルタ２２、入射側偏光板１６ａ、色選択性位相差板２３、第２の偏光ビームスプリッタ２４、１／４波長板１８Ｂ、反射型液晶表示素子１９Ｂが配列されている。

第２の偏光ビームスプリッタ２４におけるダイクロイックミラー１５からの光束の反射方向には、１／４波長板１８Ｒ、赤色光用反射型液晶表示素子１９Ｒが配置されている。更に、第２の偏光ビームスプリッタ２４の出射側には赤色光用出射側偏光板２０Ｂが付されたダイクロイックプリズム２１が配置されている。そして、ダイクロイックプリズム２１からの出射光が投射レンズ鏡筒２５に至っている。

図３は投射型画像表示装置の分解斜視図を示している。照明光学系１３は光源ランプ３からの光を入射し、色分解合成光学系１４は照明光学系１３からの出射光を入射する赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂの３色用の液晶パネルを備えている。投射レンズ鏡筒２５は色分解合成光学系からの出射光を入射して図示しないスクリーンに画像を投射し、投射レンズ鏡筒２５内には投射レンズ光学系を収納している。

光学ボックス３０は光源ランプ３、照明光学系１３、色分解合成光学系１４を収納すると共に、投射レンズ鏡筒２５を固定している。光学ボックス３０内に照明光学系１３、色分解合成光学系１４を収納した状態で、光学ボックスを蓋３１により閉止する。電源フィルタ３２、バラスト電源３３は電源３４と合体し光源ランプ３に電流を供給し点灯する。回路基板３５は電源３４からの電力により液晶パネルの駆動、及び光源ランプ３の点灯指令を送る。光学冷却ファン３６ａ、３６ｂは外装筐体３７の通気口３８ａから空気を吸い込むことで、色分解合成光学系１４内の液晶パネル等の光学素子を冷却する。ダクト３９は光学冷却ファン３６ａ、３６ｂによる風を色分解合成光学系１４内の液晶パネル等の光学素子に送る。

ランプ冷却ファン４０は光源ランプ３に対して風を吹き付けて光源ランプ３を冷却し、ランプダクト４１はランプ冷却ファン４０を保持しながら冷却風をランプに送る。ランプダクト４２はランプ冷却ファン４０を押さえて、ランプダクト４１と併せてダクトを構築している。電源冷却ファン４３は外装筐体３７に設けた通気口３８ｂから空気を吸い込むことで、電源３４とバラスト電源３３内に風を流通させ、電源３４及びバラスト電源３３を同時に冷却する。排気ファン４４はランプ冷却ファン４０による光源ランプ３を通過した後の熱風を外装筐体３７から排出する。

ランプ排気ルーバ４５、４６は光源ランプ３からの光が装置外部に漏れないような遮光機能を有している。外装筐体３７は光学ボックス３０等を収納し、外装筐体蓋４７は外装筐体３７に光学ボックス３０等を収納した状態で蓋をする。外装筐体３７は側板４８、４９により閉止され、側板４９には排気口４９ａが形成されている。インタフェース基板５０には各種信号を取り込むコネクタが搭載され、インタフェース補強板５１は側板４８の内側に取り付けられている。

ランプ排気ボックス５２は光源ランプ３からの排気熱を排気ファン４４まで導き、外装筐体３７に排気風を放散させないためにあり、ランプ排気ルーバ４５、４６を保持している。ランプ蓋５３は外装筐体３７の底面に着脱自在に設けられており、ビスにより固定されている。また、セット調整脚５４は外装筐体３７に固定されており、脚部５４ａの高さを調整可能とされ、装置本体の傾斜角度を調整できるようにされている。

ＲＧＢプレート５５は外装筐体３７の通気口３８ａの外側に取り付く図示しないフィルタを押さえている。ＲＧＢ基板５６は色分解合成光学系１４内に配置され、反射型液晶表示素子からのＦＰＣが接続され、回路基板３５に接続されている。ＲＧＢ基板カバー５７はＲＧＢ基板５６に電気ノイズが入り込まないようにしている。

プリズムベース５８は色分解合成光学系１４を保持し、ボックスサイドカバー５９は色分解合成光学系１４の光学素子と反射型液晶表示素子を冷却するために光学冷却ファン３６ａ、３６ｂからの冷却風を導くダクト形状部を有する。ＲＧＢダクト６０はボックスサイドカバー５９と合わせることでダクトを形成している。

図４は外装筐体３７の側面を示す斜視図である。合成樹脂材から成る外装筐体３７の傾斜した側面に複数の通気口３８ｂが設けられ、通気口３８ｂは外装筐体３７の底面と垂直方向に分割する金型のみにより成型され、外装筐体３７の底面と上面を結ぶ方向を長手方向とするスリット形状とされている。

図５の平面図において、外装筐体３７の内壁の通気口３８ｂの側部から板体状の第１のリブ部７１が外装筐体３７の内方に向けて形成され、第１のリブ部７１の先端に同様に板体状の第２のリブ部７２が接続されている。第２のリブ部７２は第１のリブ部７１に対し角度θ（９０゜＜θ＜２７０゜）で、第１のリブ部７１とは異なる方向に延出され、第１のリブ部７１と第２のリブ部７２は、通気口３８ｂ等を形成する同一の金型により、外装筐体３７と共に射出成型して形成されている。

光源装置７３は光源ランプ３を含み、先端に矢印を付した点線は、外装筐体３７の外部から通気口３８ｂを経た視線を表しており、第１、第２のリブ部７１、７２により光源装置７３等の内部部材が視認できないように遮光されている。これにより、光源装置７３からの光束も通気口３８ｂを介して外装筐体３７の外部に漏れないことになる。

また、第２のリブ部７２を第１のリブ部７１の延出方向と異なる方向に延出することにより、通気口３８ｂの短手方向に対しても強度を補強することができる。

図６の平面図において、矢印は外装筐体３７の外部から被冷却部材である光源装置７３への冷却風の流れを表し、通気口３８ｂから外装筐体３７内に吸気された冷却風は、第１、第２リブ部７１、７２から成る屈曲した導風路に沿って光源装置７３に達する。これにより、新たにダクトを設けることなく、光源装置７３の冷却が効果的に実施できる。

図７は第２のリブ部７２の変形例を示し、第１のリブ部７１に接続された第２のリブ部７２’は曲線状とされている。図５、図６に示す直線状の第２のリブ部７２と同様に、補強、遮光という役割を持つことは勿論のこと、導風路としては第１のリブ部７２’により外部空気を円滑に導入することができる。

なお、第１、第２リブ部７１、７２、７２’は、必ずしも通気口３８ｂごとに設けなくとも、図７に示すように遮光性が確保できれば間欠的に配置してもよい。

本発明は上述した実施例の形状に限定されることなく、種々の変形が可能であることは云うまでもない。

投射型画像表示装置の上方から見た光学的構成図である。 投射型画像表示装置の側方から見た光学的構成図である。 投射型画像表示装置の分解斜視図である。 外装筐体側部に設けた通気口の斜視図である。 通気口による遮光性の説明図である。 通気口により導風状態の説明図である。 第２のリブ部の変形例の平面図である。

符号の説明

３ 光源ランプ
１３ 照明光学系
１４ 色分解合成光学系
２５ 投射レンズ鏡筒
３７ 外装筐体
３８ａ、３８ｂ 通気口
４０ ランプ冷却ファン
４３ 電源用冷却ファン
４４ 排気ファン
７１ 第１のリブ部
７２、７２’ 第２のリブ部
７３ 光源装置

Claims (5)

1. 外装筐体の側面に形成され底面と上面を結ぶ方向を長手方向とするスリット形状の通気口と、該通気口の側部の前記外装筐体の内壁から延出する第１のリブ部と、該第１のリブ部の先端から該第１のリブ部とは異なる方向に向けて延出する第２のリブ部とを備えたことを特徴とする投射型画像表示装置。
2. 前記外装筐体は内部に光源装置を備え、前記第１、第２のリブ部は前記光源装置から前記通気口に至る光を遮光することを特徴とする請求項１に記載の投射型画像表示装置。
3. 前記外装筐体の内部に被冷却部材を備え、前記第１、第２のリブ部は前記通気口から前記被冷却部材への導風路を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の投射型画像表示装置。
4. 前記被冷却部材は光源装置であることを特徴とする請求項３に記載の投射型画像表示装置。
5. 前記外装筐体の側面、前記通気口、前記第１、第２のリブ部は、同一の金型を用いた射出成型により形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載の投射型画像表示装置。

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