JP2010271344A - Electro-optical device and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置及びプロジェクター、特に、光を画像信号に応じて変調する電気光学装置に関する。 The present invention relates to an electro-optical device and a projector, and more particularly to an electro-optical device that modulates light according to an image signal.
従来、プロジェクターは、投写性能の向上や小型化を目的とする開発が進められている。プロジェクターとしては、例えば、赤色(R)光用、緑色(G)光用、青色(B)光用の各透過型液晶表示パネルを備えるプロジェクターが広く普及している。液晶表示パネルは、照明光の吸収によって発熱する。液晶表示パネルの放熱には、例えば、空気を流動させるファンが用いられている。 Conventionally, a projector has been developed for the purpose of improving projection performance and downsizing. As projectors, for example, projectors including transmissive liquid crystal display panels for red (R) light, green (G) light, and blue (B) light are widely used. The liquid crystal display panel generates heat by absorbing illumination light. For example, a fan that allows air to flow is used for heat dissipation of the liquid crystal display panel.
ファンを用いる構成としては、例えば、各液晶表示パネルを配置する部分の下にダクトの開口を設け、開口から冷却風を噴出させるものがある。冷却風は、開口から液晶表示パネルの表面へ供給される。ファンを備えるプロジェクターは、静音化のために、少ない風量で効率良い冷却を可能とすることが望まれている。例えば、特許文献1には、液晶表示パネルを効率良く冷却することを目的として、液晶表示パネルのフレームに放熱フィンを設ける技術が提案されている。 As a configuration using a fan, for example, there is a configuration in which an opening of a duct is provided under a portion where each liquid crystal display panel is arranged, and cooling air is ejected from the opening. The cooling air is supplied from the opening to the surface of the liquid crystal display panel. A projector including a fan is desired to be capable of efficient cooling with a small air volume in order to reduce noise. For example, Patent Document 1 proposes a technique of providing heat radiation fins on a frame of a liquid crystal display panel for the purpose of efficiently cooling the liquid crystal display panel.
液晶表示パネルに向けて設けられたダクトの開口から冷却風を噴出させる場合、冷却風は、液晶表示パネルの表面へ進行する以外に、液晶表示パネルへ到達する前に散逸することとなる。このため、ダクトの開口での風量に比べて液晶表示パネルの表面での風量が低下することで、冷却性能が劣化するという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、冷却風により高い効率で液晶表示パネルを冷却するための構成を備える電気光学装置、及びプロジェクターを提供することを目的とする。 When the cooling air is ejected from the opening of a duct provided toward the liquid crystal display panel, the cooling air is diffused before reaching the liquid crystal display panel, in addition to proceeding to the surface of the liquid crystal display panel. For this reason, there arises a problem that the cooling performance deteriorates because the air volume at the surface of the liquid crystal display panel is lower than the air volume at the opening of the duct. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electro-optical device and a projector including a configuration for cooling a liquid crystal display panel with high efficiency by cooling air.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電気光学装置は、液晶層を挟持する第1基板及び第2基板と、前記第1基板へ入射する光を透過させる入射側基板と、前記第2基板から射出した光を透過させる射出側基板と、を備える液晶表示パネルを有し、前記液晶表示パネルを冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記入射側基板とともに構成するダクト構成部材と、前記液晶表示パネルを冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記射出側基板とともに構成するダクト構成部材と、の少なくとも一方を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an electro-optical device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate that sandwich a liquid crystal layer, and an incident side that transmits light incident on the first substrate. A cooling duct in which a cooling air for cooling the liquid crystal display panel flows, the liquid crystal display panel having a substrate and an emission side substrate that transmits light emitted from the second substrate; It has at least one of a duct constituent member configured with the substrate, and a duct constituent member configured with the emission side substrate, and a cooling duct through which cooling air for cooling the liquid crystal display panel flows. .
入射側基板、射出側基板とダクト構成部材とで冷却用ダクトを構成することにより、冷却風の散逸を防ぎ、液晶表示パネルの表面へ効率良く冷却風を進行させる構成にできる。液晶表示パネルの表面へ効率良く冷却風を進行させることにより、液晶表示パネルを高い効率で冷却することが可能となる。 By forming the cooling duct with the incident side substrate, the emission side substrate and the duct constituent member, it is possible to prevent the cooling air from being dissipated and to efficiently advance the cooling air to the surface of the liquid crystal display panel. By causing the cooling air to efficiently travel to the surface of the liquid crystal display panel, the liquid crystal display panel can be cooled with high efficiency.
また、本発明の好ましい態様としては、前記入射側基板及び前記射出側基板の少なくとも一方は、前記ダクト構成部材のうち前記冷却用ダクトの内面を構成する面に固定されることが望ましい。これにより、冷却用ダクトの内側に入射側基板、射出側基板を配置する構成とし、液晶表示パネルを効率良く冷却することができる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that at least one of the incident side substrate and the emission side substrate is fixed to a surface constituting the inner surface of the cooling duct among the duct constituent members. Accordingly, the incident side substrate and the emission side substrate are arranged inside the cooling duct, and the liquid crystal display panel can be efficiently cooled.
また、本発明の好ましい態様としては、前記冷却用ダクトは、複数の前記ダクト構成部材を組み合わせて構成されることが望ましい。これにより、ダクト構成部材のうち冷却ダクトの内面を構成する面に入射側基板、射出側基板を固定する構成を実現できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the cooling duct is configured by combining a plurality of the duct constituent members. Thereby, the structure which fixes an incident side board | substrate and an emission side board | substrate to the surface which comprises the inner surface of a cooling duct among duct structural members is realizable.
また、本発明の好ましい態様としては、複数の前記ダクト構成部材は、第1ダクト構成部材と、第2ダクト構成部材とを含み、前記第1ダクト構成部材と前記第2ダクト構成部材とは、前記冷却用ダクトにおいて前記冷却風が流動する方向に略平行な接合面で接合されることが望ましい。これにより、第1のダクト構成部材と第2のダクト構成部材とを組み合わせて冷却用ダクトを構成できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the plurality of duct constituent members include a first duct constituent member and a second duct constituent member, and the first duct constituent member and the second duct constituent member are: It is desirable that the cooling duct be joined at a joining surface substantially parallel to the direction in which the cooling air flows. Thereby, the cooling duct can be configured by combining the first duct constituent member and the second duct constituent member.
また、本発明の好ましい態様としては、複数の前記ダクト構成部材は、第1ダクト構成部材と、第2ダクト構成部材とを含み、前記第1ダクト構成部材と前記第2ダクト構成部材とは、前記冷却用ダクトにおいて前記冷却風が流動する方向に対して略垂直な接合面で接合されることが望ましい。これにより、第1のダクト構成部材と第2のダクト構成部材とを組み合わせて冷却用ダクトを構成できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the plurality of duct constituent members include a first duct constituent member and a second duct constituent member, and the first duct constituent member and the second duct constituent member are: It is desirable that the cooling duct be joined at a joining surface substantially perpendicular to the direction in which the cooling air flows. Thereby, the cooling duct can be configured by combining the first duct constituent member and the second duct constituent member.
また、本発明の好ましい態様としては、前記液晶表示パネルにおける照射領域の中心を通る前記照射領域の垂線を中心軸とすると、前記第1ダクト構成部材と前記第2ダクト構成部材との接合位置は、前記中心軸を含む平面に略一致することが望ましい。熱的に中立な位置で第1のダクト構成部材と第2のダクト構成部材とを接合させることにより、第1のダクト構成部材と第2のダクト構成部材とを接合させることによる熱伝導率への影響を少なくできる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, when a perpendicular of the irradiation region passing through the center of the irradiation region in the liquid crystal display panel is used as a central axis, the joining position of the first duct component member and the second duct component member is It is desirable that the plane substantially coincides with a plane including the central axis. By joining the first duct constituent member and the second duct constituent member in a thermally neutral position, the thermal conductivity is obtained by joining the first duct constituent member and the second duct constituent member. Can be less affected.
また、本発明の好ましい態様としては、前記入射側基板及び前記射出側基板の少なくとも一方は、前記ダクト構成部材のうち冷却用ダクトの外面を構成する面に固定されることが望ましい。これにより、ダクト構成部材を複数に分割せずに、冷却用ダクトを構成することができる。 As a preferred aspect of the present invention, it is desirable that at least one of the incident side substrate and the emission side substrate is fixed to a surface of the duct constituent member that constitutes an outer surface of the cooling duct. Thereby, the cooling duct can be configured without dividing the duct constituent member into a plurality of parts.
また、本発明の好ましい態様としては、前記ダクト構成部材は、金属材料を用いて構成されることが望ましい。これにより、ダクト構成部材の熱伝導率を高くし、液晶表示パネルをさらに効率良く冷却することができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the duct constituent member is configured using a metal material. Thereby, the heat conductivity of a duct structural member can be made high and a liquid crystal display panel can be cooled further efficiently.
また、本発明の好ましい態様としては、前記入射側基板に対向させて設けられた入射側偏光板を有し、前記入射側偏光板は、前記ダクト構成部材及び前記入射側基板とともに前記冷却用ダクトを構成することが望ましい。これにより、冷却用ダクトを流動する冷却風による入射側偏光板の効率的な冷却が可能となる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, an incident-side polarizing plate provided to face the incident-side substrate is provided, and the incident-side polarizing plate, together with the duct constituent member and the incident-side substrate, has the cooling duct. It is desirable to configure. Thereby, the incident side polarizing plate can be efficiently cooled by the cooling air flowing through the cooling duct.
また、本発明の好ましい態様としては、前記射出側基板に対向させて設けられた射出側偏光板を有し、前記射出側偏光板は、前記ダクト構成部材及び前記射出側基板とともに前記冷却用ダクトを構成することが望ましい。これにより、冷却用ダクトを流動する冷却風による射出側偏光板の効率的な冷却が可能となる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it has an emission-side polarizing plate provided to face the emission-side substrate, and the emission-side polarizing plate, together with the duct constituent member and the emission-side substrate, has the cooling duct. It is desirable to configure. Thereby, the exit side polarizing plate can be efficiently cooled by the cooling air flowing through the cooling duct.
さらに、本発明に係るプロジェクターは、光を射出させる光源部と、前記光源部から射出された光を画像信号に応じて変調する上記の電気光学装置と、前記冷却用ダクトを流動させる前記冷却風を供給する冷却風供給部と、を有することを特徴とする。上記の電気光学装置を用いることにより、冷却用ダクトを流動する冷却風による液晶表示パネルの効率的な冷却を可能とする。液晶表示パネルの効率的な冷却により、液晶表示パネルの劣化を低減させる。また、効率的な冷却を可能とすることで、流動させる冷却風の風量を少なくできる。例えば、冷却風供給部として用いられるファンの駆動音を少なくすることが可能となる。これにより、静音性に優れ、かつ高い信頼性のプロジェクターを得られる。 Furthermore, the projector according to the present invention includes a light source unit that emits light, the electro-optical device that modulates light emitted from the light source unit according to an image signal, and the cooling air that flows through the cooling duct. And a cooling air supply unit for supplying air. By using the electro-optical device, the liquid crystal display panel can be efficiently cooled by the cooling air flowing through the cooling duct. By efficiently cooling the liquid crystal display panel, the deterioration of the liquid crystal display panel is reduced. Further, by enabling efficient cooling, the amount of cooling air to be flowed can be reduced. For example, it is possible to reduce the driving sound of a fan used as a cooling air supply unit. As a result, it is possible to obtain a projector with excellent silence and high reliability.
また、本発明の好ましい態様としては、複数の前記電気光学装置と、前記電気光学装置の前記冷却用ダクト同士を結合させるダクト結合部と、を有することが望ましい。これにより、共通の流路で冷却風を流動させることにより、複数の電気光学装置を冷却することができる。また、ダクト結合部を介した放熱も可能となる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a plurality of the electro-optical devices and a duct coupling portion that couples the cooling ducts of the electro-optical devices. Accordingly, the plurality of electro-optical devices can be cooled by causing the cooling air to flow through the common flow path. Further, heat can be radiated through the duct coupling portion.
また、本発明の好ましい態様としては、前記ダクト結合部は、金属部材を用いて構成されることが望ましい。これにより、ダクト結合部の熱伝導率を高くし、液晶表示パネルをさらに効率良く冷却することができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the duct coupling portion is configured using a metal member. Thereby, the thermal conductivity of the duct coupling portion can be increased, and the liquid crystal display panel can be cooled more efficiently.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る電気光学装置1の斜視図である。図2は、図1に示す電気光学装置1のAA断面図である。透過型液晶表示装置である電気光学装置1は、光を透過させる液晶表示パネル10を備える。図中、液晶表示パネル10の照射面に垂直な方向の軸をX軸とする。Y軸はX軸に垂直な軸とする。Z軸はX軸及びY軸に垂直な軸とする。図2に示すAA断面は、液晶表示パネル10の照射領域の中心を含むXZ断面である。
FIG. 1 is a perspective view of an electro-optical device 1 according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electro-optical device 1 shown in FIG. The electro-optical device 1 that is a transmissive liquid crystal display device includes a liquid
液晶表示パネル10は、対向基板11、TFT(Thin Film Transistor)基板12、入射側防塵ガラス13、射出側防塵ガラス14を備える。第1基板として機能する対向基板11は、TFT基板12に対向させて設けられている。対向基板11は、対向電極を有する。第2基板として機能するTFT基板12は、TFT素子を有する。対向基板11及びTFT基板12は、液晶層(図示省略)を挟持する。液晶層は、対向基板11及びTFT基板12により密閉封入されている。
The liquid
入射側基板として機能する入射側防塵ガラス13は、対向基板11のうち光を入射させる入射面に設けられている。入射側防塵ガラス13は、対向基板11へ入射する光を透過させる。射出側基板として機能する射出側防塵ガラス14は、TFT基板12のうち光を射出させる射出面に設けられている。射出側防塵ガラス14は、TFT基板12から射出された光を透過させる。対向基板11、TFT基板12、入射側防塵ガラス13、射出側防塵ガラス14は、例えば、石英部材を用いて構成されている。フレキシブル基板15は、液晶表示パネル10の外部接続端子である。フレキシブル基板15は、液晶表示パネル10からZ軸方向へ延伸させて設けられている。
The incident-side dust-
入射側偏光板16は、入射側防塵ガラス13に対向させて設けられている。入射側偏光板16は、特定の偏光方向の偏光を透過させる。液晶表示パネル10は、入射側偏光板16からの偏光の偏光方向を、画像信号に応じて変化させる。射出側偏光板17は、射出側防塵ガラス14に対向させて設けられている。射出側偏光板17は、液晶表示パネル10で偏光方向が変換された偏光を透過させる。入射側偏光板16及び射出側偏光板17は、互いに偏光軸が垂直となるように配置される。
The incident
入射側冷却用ダクト20は、第1ダクト構成部材22と第2ダクト構成部材23とを、入射側防塵ガラス13と入射側偏光板16とに組み合わせて構成されている。入射側冷却用ダクト20は、入射側防塵ガラス13及び入射側偏光板16の間の空間を冷却風が流動する冷却用ダクトである。入射側防塵ガラス13は、第1ダクト構成部材22及び第2ダクト構成部材23のうち、入射側冷却用ダクト20の内面を構成する面26に固定されている。
The incident
入射側冷却用ダクト20の内面に入射側防塵ガラス13を配置することにより、入射側防塵ガラス13の表面に冷却風を良く当てることができ、入射側防塵ガラス13側から液晶表示パネル10を効率良く冷却することができる。入射側防塵ガラス13は、例えば、接着剤を用いて、面26に密着させて固定されている。これにより、入射側防塵ガラス13と入射側冷却用ダクト20とを隙間無く固定でき、冷却風を漏れなく流すことができる。
By disposing the incident side
射出側冷却用ダクト21は、第1ダクト構成部材24と第2ダクト構成部材25とを、射出側防塵ガラス14と射出側偏光板17とに組み合わせて構成されている。射出側冷却用ダクト21は、射出側防塵ガラス14及び射出側偏光板17の間の空間を冷却風が流動する冷却用ダクトである。射出側防塵ガラス14は、第1ダクト構成部材24及び第2ダクト構成部材25のうち、射出側冷却用ダクト21の内面を構成する面27に固定されている。
The exit
射出側冷却用ダクト21の内面に射出側防塵ガラス14を配置することにより、射出側防塵ガラス14の表面に冷却風を良く当てることができ、射出側防塵ガラス14側から液晶表示パネル10を効率良く冷却することができる。射出側防塵ガラス14も、例えば、接着剤を用いて、面27に密着させて固定されている。これにより、射出側防塵ガラス14と射出側冷却用ダクト21とを隙間無く固定でき、冷却風を漏れなく流すことができる。
By disposing the exit side
入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21は、いずれもY軸方向へ冷却風を進行させる。Y軸方向へ冷却風を進行させる構成とすると、複数の電気光学装置1を配置する場合に、冷却用ダクト同士を連結させることにより一つの冷却風の経路で複数の液晶表示パネル10を冷却する構成にできる。入射側冷却用ダクト20を構成する第1ダクト構成部材22及び第2ダクト構成部材23と、射出側冷却用ダクト21を構成する第1ダクト構成部材24及び第2ダクト構成部材25とは、いずれも、高い熱伝導率の部材、例えばアルミニウムや銅等の金属部材を用いて構成されている。
The incident
図3は、図1に示す電気光学装置1から第2ダクト構成部材23、25を取り外した状態の斜視図である。入射側冷却用ダクト20を構成する第1ダクト構成部材22と第2ダクト構成部材23とは、第1ダクト構成部材22の接合面31と、第2ダクト構成部材23の接合面32とを接合させることにより、Z軸方向へ並列させて配置される。接合面31、32は、冷却風が流動するY軸方向に平行な平面である。
FIG. 3 is a perspective view of the electro-optical device 1 shown in FIG. 1 with the
射出側冷却用ダクト21を構成する第1ダクト構成部材24と第2ダクト構成部材25とは、第1ダクト構成部材24の接合面33と、第2ダクト構成部材25の接合面34とを接合させることにより、Z軸方向へ並列させて配置される。接合面33、34は、冷却風が流動するY軸方向に平行な平面である。
The first
入射側冷却用ダクト20を構成する第2ダクト構成部材23のうち入射側偏光板16側と、入射側防塵ガラス13側とには、それぞれ矩形の切り欠き部28が形成されている。第1ダクト構成部材24にも同様に、入射側偏光板16側と、入射側防塵ガラス13側とに切り欠き部28が形成されている。切り欠き部28が形成された第1ダクト構成部材22と第2ダクト構成部材23とを組み合わせることにより、入射側冷却用ダクト20のうち入射側偏光板16側と入射側防塵ガラス13側とに、光を通過させる矩形の開口が形成される。入射側偏光板16及び入射側防塵ガラス13は、切り欠き部28により形成される開口を塞ぐように配置される。
射出側冷却用ダクト21についても、入射側冷却用ダクト20と同様に、光を通過させる矩形の開口が設けられている。切り欠き部28が形成された第1ダクト構成部材24と第2ダクト構成部材25とを組み合わせることにより、射出側冷却用ダクト21のうち射出側防塵ガラス14側と射出側偏光板17側とに、光を通過させる矩形の開口が形成される。射出側防塵ガラス14及び射出側偏光板17は、切り欠き部28により形成される開口を塞ぐように配置される。なお、図3では、切り欠き部28は、入射側冷却用ダクト20を構成する第2ダクト構成部材23のうち入射側偏光板16側に設けられたもののみを示しており、その他の各切り欠き部28は、図示する他の要素の紙面奥側に形成されているものとする。
Similarly to the incident
入射側冷却用ダクト20のうち第1ダクト構成部材22の接合面31と第2ダクト構成部材23の接合面32とを接合させる位置は、液晶表示パネル10における照射領域をZ軸方向について二等分させるXY平面上にある。第1ダクト構成部材22と第2ダクト構成部材23との接合位置は、中心軸AXを含むXY平面に略一致している。中心軸AXは、照射領域の中心を通る、照射領域の垂線とする。
The position where the
射出側冷却用ダクト21のうち第1ダクト構成部材24の接合面33と第2ダクト構成部材25の接合面34とを接合させる位置も、照射領域をZ軸方向について二等分させるXY平面上にある。第1ダクト構成部材24と第2ダクト構成部材25との接合位置も、中心軸AXを含むXY平面に略一致している。
The position where the joint surface 33 of the first
液晶表示パネル10から空気への放熱経路は、概ね、以下の(1)から(4)のいずれかとなる。
(1)対向基板11 〜入射側防塵ガラス13 〜第1ダクト構成部材22又は第2ダクト構成部材23 〜空気
(2)対向基板11 〜入射側防塵ガラス13 〜空気
(3)TFT基板12 〜射出側防塵ガラス14 〜第1ダクト構成部材24又は第2ダクト構成部材25 〜空気
(4)TFT基板12 〜射出側防塵ガラス14 〜空気
The heat dissipation path from the liquid
(1) Counter substrate 11 -incident side dustproof glass 13 -first
液晶表示パネル10のうち入射側防塵ガラス13側と射出側防塵ガラス14側との両面を冷却することにより、液晶表示パネル10の効果的な冷却が可能となる。高い熱伝導率を持つ金属部材を用いて第1ダクト構成部材22、24、第2ダクト構成部材23、25を構成することにより、特に、(1)、(3)の放熱経路における熱抵抗が低くなり、放熱性能を高くすることができる。
By cooling both surfaces of the liquid
第1ダクト構成部材22、24と第2ダクト構成部材23、25との接合位置を、中心軸AXを含む平面上とすることで、第1ダクト構成部材22、24側と第2ダクト構成部材23、25側とへ、均等に伝熱させる。熱的に中立な位置を入射側冷却用ダクト20の接合位置、射出側冷却用ダクト21の接合位置とすることで、複数のダクト構成部材を接合させて冷却用ダクトを構成することによる熱伝導率への影響をできるだけ少なくし、熱伝導率低下を低減できる。
By setting the joining position of the first
ダクト構成部材に入射側防塵ガラス13、射出側防塵ガラス14を組み合わせて入射側冷却用ダクト20、射出側冷却用ダクト21を構成することにより、冷却風の散逸を防ぎ、液晶表示パネル10の表面へ効率良く冷却風を進行させる構成にできる。これにより、液晶表示パネル10を高い効率で冷却できるという効果を奏する。さらに、入射側偏光板16を組み合わせて入射側冷却用ダクト20を構成し、射出側偏光板17を組み合わせて射出側冷却用ダクト21を構成することにより、入射側偏光板16及び射出側偏光板17へも効率良く冷却風を進行させる。これにより、入射側偏光板16及び射出側偏光板17を高い効率で冷却することが可能となる。
The incident-
なお、入射側冷却用ダクト20、射出側冷却用ダクト21は、いずれも二つのダクト構成部材を用いて構成される場合に限られない。入射側冷却用ダクト20、射出側冷却用ダクト21は、複数のダクト構成部材を組み合わせて構成すれば良く、三つ以上のダクト構成部材を用いて構成しても良い。電気光学装置1は、入射側偏光板16、射出側偏光板17を備える構成とする場合に限られない。電気光学装置1は、別途設けられる入射側偏光板や射出側偏光板と組み合わせて使用されるものであっても良い。この場合、入射側冷却用ダクト20のうち光が入射する側の開口を塞ぐ透明部材と、射出側冷却用ダクト21のうち光を射出させる側の開口を塞ぐ透明部材と、を設けることが望ましい。これにより、透明部材を組み合わせて入射側冷却用ダクト20、射出側冷却用ダクト21を構成する。
Note that the incident
電気光学装置1は、Y軸方向へ冷却風を進行させる冷却用ダクトを設ける場合に限られず、Z軸方向へ冷却風を進行させる冷却用ダクトを設けることとしても良い。Z軸方向へ冷却風を進行させるには、本実施例で説明する入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21をX軸周りに90度回転させた構成とする。さらに、電気光学装置1は、入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21との双方を備える構成に限られず、少なくとも一方を備えるものであれば良い。
The electro-optical device 1 is not limited to the case where the cooling duct that advances the cooling air in the Y-axis direction is provided, and may include a cooling duct that advances the cooling air in the Z-axis direction. In order to advance the cooling air in the Z-axis direction, the incident
図4は、本実施例の変形例に係る電気光学装置40の斜視図である。本変形例は、第1ダクト構成部材41、43と第2ダクト構成部材42、44とがY軸方向へ並列させて配置されることを特徴とする。入射側冷却用ダクト20を構成する第1ダクト構成部材41と第2ダクト構成部材42とは、冷却風を流動させるY軸方向に垂直なXZ平面をなす接合面で接合されている。射出側冷却用ダクト21を構成する第1ダクト構成部材43と第2ダクト構成部材44とは、冷却風を流動させるY軸方向に垂直な平面をなす接合面で接合されている。
FIG. 4 is a perspective view of an electro-
入射側冷却用ダクト20における第1ダクト構成部材41及び第2ダクト構成部材42の接合位置は、中心軸AXを含むXZ平面に略一致している。射出側冷却用ダクト21における第1ダクト構成部材43及び第2ダクト構成部材44の接合位置も、中心軸AXを含むXZ平面に略一致している。本変形例においても、液晶表示パネル10(図3参照)、入射側偏光板16、射出側偏光板17(図3参照)を高い効率で冷却することができる。
The joining position of the first
図5は、本発明の実施例2に係る電気光学装置50のXZ断面図である。本実施例に係る電気光学装置50は、入射側冷却用ダクト20の外面を構成する面53に入射側防塵ガラス13が固定され、射出側冷却用ダクト21の外面を構成する面54に射出側防塵ガラス14が固定されることを特徴とする。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
FIG. 5 is an XZ sectional view of the electro-
入射側冷却用ダクト20は、ダクト構成部材51を、入射側防塵ガラス13と入射側偏光板16とに組み合わせて構成されている。入射側防塵ガラス13は、ダクト構成部材51のうち、入射側冷却用ダクト20の外面を構成する面53に固定されている。入射側冷却用ダクト20の外面に入射側防塵ガラス13を配置することにより、ダクト構成部材51を複数に分割せずに、入射側冷却用ダクト20を構成することができる。入射側防塵ガラス13は、例えば、接着剤を用いて、面53に密着させて固定されている。これにより、入射側防塵ガラス13と入射側冷却用ダクト20とを隙間無く固定でき、冷却風を漏れなく流すことができる。
The incident
射出側冷却用ダクト21は、ダクト構成部材52を、射出側防塵ガラス14と射出側偏光板17とに組み合わせて構成されている。射出側防塵ガラス14は、ダクト構成部材52のうち、射出側冷却用ダクト21の外面を構成する面54に固定されている。射出側冷却用ダクト21の外面に射出側防塵ガラス14を配置することにより、ダクト構成部材52を複数に分割せずに、射出側冷却用ダクト21を構成することができる。射出側防塵ガラス14は、例えば、接着剤を用いて、面54に密着させて固定されている。これにより、射出側防塵ガラス14と射出側冷却用ダクト21とを隙間無く固定でき、冷却風を漏れなく流すことができる。
The exit
入射側冷却用ダクト20を構成するダクト構成部材51のうち入射側偏光板16側と、入射側防塵ガラス13側とには、それぞれ矩形の開口が形成されている。入射側偏光板16及び入射側防塵ガラス13は、開口を塞ぐように配置される。射出側冷却用ダクト21を構成するダクト構成部材52も同様に、開口が形成されている。射出側防塵ガラス14及び射出側偏光板17は、開口を塞ぐように配置される。
Rectangular openings are respectively formed on the incident-side
ダクト構成部材51、52は、いずれも、熱伝導率が高い部材、例えばアルミニウムや銅等の金属部材を用いて構成されている。本実施例では、入射側冷却用ダクト20、射出側冷却用ダクト21を、それぞれ一つの部材からなるダクト構成部材51、52により構成可能とすることで、ダクト構成部材を分割することによる熱伝導率への影響を無くし、熱伝導率を高くすることができる。また、複数のダクト構成部材を接合させる構成に比べて、作製を容易にできる。
Each of the duct
図6は、本発明の実施例3に係るプロジェクター60の概略構成図である。プロジェクター60は、スクリーン79へ投写光を投写し、スクリーン79で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクターである。プロジェクター60は、実施例1で説明する電気光学装置1と同様に構成されたR光用電気光学装置69Rと、G光用電気光学装置69Gと、B光用電気光学装置69Bとを備える。以下、実施例1と同様の部分には同一の符号を付して説明する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a
光源部61は、R光、G光、B光を含む光を射出する。光源部61は、例えば、超高圧水銀ランプである。第1インテグレーターレンズ62及び第2インテグレーターレンズ63は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第1インテグレーターレンズ62は、光源部61からの光束を複数に分割する。第1インテグレーターレンズ62の各レンズ素子は、光源部61からの光束を第2インテグレーターレンズ63のレンズ素子近傍にて集光させる。第2インテグレーターレンズ63のレンズ素子は、第1インテグレーターレンズ62のレンズ素子の像を液晶表示パネル10(図1参照)に形成する。
The
偏光変換素子64は、2つのインテグレーターレンズ62、63を経た光を特定の偏光方向の直線偏光に変換させる。重畳レンズ65は、第1インテグレーターレンズ62の各レンズ素子の像を液晶表示パネル10の照射面上で重畳させる。第1インテグレーターレンズ62、第2インテグレーターレンズ63及び重畳レンズ65は、光源部61からの光の強度分布を液晶表示パネル10の照射領域上にて均一化させる。
The
第1ダイクロイックミラー66は、重畳レンズ65から入射したR光を反射させ、G光及びB光を透過させる。重畳レンズ65から入射したR光は、第1ダイクロイックミラー66、反射ミラー67でそれぞれ光路が折り曲げられ、R光用フィールドレンズ68Rへ入射する。R光用フィールドレンズ68Rは、反射ミラー67からのR光を平行化させ、R光用電気光学装置69Rへ入射させる。R光用電気光学装置69Rは、R光を画像信号に応じて変調する。R光用電気光学装置69Rで変調されたR光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム70へ入射する。
The first
第2ダイクロイックミラー71は、第1ダイクロイックミラー66からのG光を反射させ、B光を透過させる。第1ダイクロイックミラー66からのG光は、第2ダイクロイックミラー71で光路が折り曲げられ、G光用フィールドレンズ68Gへ入射する。G光用フィールドレンズ68Gは、第2ダイクロイックミラー71からのG光を平行化させ、G光用電気光学装置69Gへ入射させる。G光用電気光学装置69Gは、G光を画像信号に応じて変調する。G光用電気光学装置69Gで変調されたG光は、クロスダイクロイックプリズム70へ入射する。
The second
第2ダイクロイックミラー71を透過したB光は、リレーレンズ72を透過した後、反射ミラー73での反射により光路が折り曲げられる。反射ミラー73からのB光は、さらにリレーレンズ74を透過した後、反射ミラー75での反射により光路が折り曲げられ、B光用フィールドレンズ68Bへ入射する。
The B light transmitted through the second
R光の光路及びG光の光路よりもB光の光路が長いことから、液晶表示パネル10の照射領域における照明倍率を他の色光と等しくするために、B光の光路には、リレーレンズ72、74を用いるリレー光学系が採用されている。B光用フィールドレンズ68Bは、反射ミラー75からのB光を平行化させ、B光用電気光学装置69Bへ入射させる。B光用電気光学装置69Bは、B光を画像信号に応じて変調する。B光用空間光変調装置69Bで変調されたB光は、クロスダイクロイックプリズム70へ入射する。
Since the optical path of the B light is longer than the optical path of the R light and the optical path of the G light, a
クロスダイクロイックプリズム70は、互いに直交させて配置された2つのダイクロイック膜76、77を有する。第1ダイクロイック膜76は、R光を反射させ、G光及びB光を透過させる。第2ダイクロイック膜77は、B光を反射させ、R光及びG光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム70は、それぞれ異なる方向から入射したR光、G光及びB光を合成させ、投写レンズ78の方向へ射出させる。投写レンズ78は、クロスダイクロイックプリズム70で合成された光をスクリーン79の方向へ投写させる。
The cross
図7は、各色光用電気光学装置69R、69G、69Bを冷却させるための冷却構造の平面概略構成図である。ファン80は、冷却風を供給する冷却風供給部であって、例えばシロッコファンである。ファン80は、プロジェクター60の筐体外から空気を取り込み、各色光用電気光学装置69B、69G、69Rの入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21を流動させる冷却風を供給する。なお、冷却風供給部は、シロッコファンに限られず、冷却風を供給可能ないずれのものを用いても良い。
FIG. 7 is a schematic plan view of a cooling structure for cooling the electro-
第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82は、いずれも、電気光学装置の冷却用ダクト同士を結合させるダクト結合部である。第1ダクト結合部81は、R光用電気光学装置69Rの入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21と、G光用電気光学装置69Gの入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21とを結合させる。第2ダクト結合部82は、G光用電気光学装置69Gの入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21と、B光用電気光学装置69Bの入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21とを結合させる。
The first
R光用電気光学装置69RとG光用電気光学装置69Gとは、中心軸AX(図3参照)を略90度異ならせて配置されている。G光用電気光学装置69GとB光用電気光学装置69Bとは、中心軸AXを略90度異ならせて配置されている。第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82は、いずれも、冷却風の進行方向が略90度変換されるように折り曲げられた流路をなす配管部品である。第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82は、いずれも、高い熱伝導率の部材、例えばアルミニウムや銅等の金属部材を用いて構成されている。
The electro-
第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82は、いずれも、入射側冷却用ダクト20から進入した冷却風と、射出側冷却用ダクト21から進入した冷却風とが共通の流路を進行するように構成されている。この他、第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82は、入射側冷却用ダクト20から進入した冷却風と、射出側冷却用ダクト21から進入した冷却風とが互いに別の流路を進行するように、内部を仕切る構成としても良い。
In both the first
ファン80からの冷却風は、B光用電気光学装置69Bの入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21とへ供給される。B光用電気光学装置69Bの入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21とを経た冷却風は、第2ダクト結合部82を通過して、G光用電気光学装置69Gの入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21とへ供給される。G光用電気光学装置69Gの入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21とを経た冷却風は、第1ダクト結合部81を通過して、R光用電気光学装置69Rの入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21とへ供給される。R光用電気光学装置69Rの入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21とを経た冷却風は、プロジェクター60の筐体外へ放出される。このようにして、ファン80から供給された冷却風は、各色光用電気光学装置69B、69G、69Rを順次流動する。
The cooling air from the
プロジェクター60は、光軸を含む面に平行な方向へ冷却風を進行させるように入射側冷却用ダクト20と射出側冷却用ダクト21とを配置する。これにより、第1ダクト結合部81と第2ダクト結合部82とを用いて、各色光用電気光学装置69R、69G、69Bの入射側冷却用ダクト20及び射出側冷却用ダクト21を結合させる構成にできる。これにより、共通の流路で冷却風を流動させることにより、各色光用電気光学装置69R、69G、69Bを冷却することができる。また、第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82を介した放熱も可能となる。
The
高い熱伝導率を持つ金属部材を用いて第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82を構成することにより、第1ダクト結合部81、第2ダクト結合部82を経る放熱経路における熱抵抗を低くし、放熱性能を高くすることができる。実施例1と同様に構成された各色光用電気光学装置69R、69G、69Bを用いることにより、液晶表示パネル10、入射側偏光板16、射出側偏光板17の効率的な冷却を可能とする。液晶表示パネル10、入射側偏光板16、射出側偏光板17の効率的な冷却により、液晶表示パネル10、入射側偏光板16、射出側偏光板17の劣化を低減させる。また、効率的な冷却を可能とすることで、流動させる冷却風の風量を少なくでき、ファン80の駆動音を少なくすることが可能となる。これにより、プロジェクター60は、静音性に優れ、かつ高い信頼性を得ることができる。
By configuring the first
光源部61からの光に紫外線が含まれている場合、図6に示す光路において、紫外線がB光とともに進行する場合がある。各色光用電気光学装置69B、69G、69Rのうち最初にB光用電気光学装置69Bへファン80からの冷却風を供給することで、紫外線の吸収による劣化を効果的に低減させることができる。なお、各色光用電気光学装置69B、69G、69Rにおいて冷却風を流動させる順序は本実施例で説明する場合に限られず、適宜変更しても良い。第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82は、金属部材を用いて構成する場合に限られず、他の部材、例えば樹脂部材等を用いて構成しても良い。
When the light from the
プロジェクター60は、第1ダクト結合部81及び第2ダクト結合部82を設ける構成に限られず、少なくとも一つのダクト結合部を設ける構成であれば良く、ファン80からの冷却風の経路のいずれの位置にダクト結合部を設けることとしても良い。例えば、プロジェクター60は、ファン80のうち冷却風の吹出口にダクト連結部を設けても良い。ファン80の吹出口にダクト連結部を設けることにより、ファン80を配置する位置や向きに応じて、冷却用ダクトへ冷却風を効率良く供給させる構成にできる。ダクト連結部の形状は、本実施例で説明するものに限られず、ファン80や冷却用ダクトの配置に応じて適宜変形しても良い。
The
以上のように、本発明に係る電気光学装置は、プロジェクターに用いる場合に適している。 As described above, the electro-optical device according to the invention is suitable for use in a projector.
1 電気光学装置、10 液晶表示パネル、11 対向基板、12 TFT基板、13 入射側防塵ガラス、14 射出側防塵ガラス、15 フレキシブル基板、16 入射側偏光板、17 射出側偏光板、20 入射側冷却用ダクト、21 射出側冷却用ダクト、22、24 第1ダクト構成部材、23、25 第2ダクト構成部材、26、27 面、28 切り欠き部、31、32、33、34 接合面、AX 中心軸、40 電気光学装置、41、43 第1ダクト構成部材、42、44 第2ダクト構成部材、50 電気光学装置、51、52 ダクト構成部材、53、54 面、60 プロジェクター、61 光源部、62 第1インテグレーターレンズ、63 第2インテグレーターレンズ、64 偏光変換素子、65 重畳レンズ、66 第1ダイクロイックミラー、67 反射ミラー、68R R光用フィールドレンズ、68G G光用フィールドレンズ、68B B光用フィールドレンズ、69R R光用電気光学装置、69G G光用電気光学装置、69B B光用電気光学装置、70 クロスダイクロイックプリズム、71 第2ダイクロイックミラー、72、74 リレーレンズ、73、75 反射ミラー、76 第1ダイクロイック膜、77 第2ダイクロイック膜、78 投写レンズ、79 スクリーン、80 ファン、81 第1ダクト結合部、82 第2ダクト結合部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electro-optical device, 10 Liquid crystal display panel, 11 Opposite substrate, 12 TFT substrate, 13 Incident side dustproof glass, 14 Outgoing side dustproof glass, 15 Flexible substrate, 16 Incident side polarizing plate, 17 Outgoing side polarizing plate, 20 Incident side cooling Duct, 21 injection side cooling duct, 22, 24 first duct component, 23, 25 second duct component, 26, 27 face, 28 notch, 31, 32, 33, 34 joint face, AX center Axis, 40 Electro-optical device, 41, 43 First duct component, 42, 44 Second duct component, 50 Electro-optical device, 51, 52 Duct component, 53, 54 surface, 60 Projector, 61 Light source unit, 62 First integrator lens, 63 Second integrator lens, 64 Polarization conversion element, 65 Superimposing lens, 66 First die Loic mirror, 67 reflection mirror, 68R R light field lens, 68G G light field lens, 68B B light field lens, 69R R light electro-optical device, 69G G light electro-optical device, 69B B light electro-optical device Device, 70 Cross dichroic prism, 71 Second dichroic mirror, 72, 74 Relay lens, 73, 75 Reflective mirror, 76 First dichroic film, 77 Second dichroic film, 78 Projection lens, 79 Screen, 80 Fan, 81 First Duct joint, 82 Second duct joint
Claims (13)
前記第1基板へ入射する光を透過させる入射側基板と、
前記第2基板から射出した光を透過させる射出側基板と、を備える液晶表示パネルを有し、
前記液晶表示パネルを冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記入射側基板とともに構成するダクト構成部材と、
前記液晶表示パネルを冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記射出側基板とともに構成するダクト構成部材と、の少なくとも一方を有することを特徴とする電気光学装置。 A first substrate and a second substrate sandwiching the liquid crystal layer;
An incident-side substrate that transmits light incident on the first substrate;
An emission side substrate that transmits light emitted from the second substrate, and a liquid crystal display panel comprising:
A duct constituting member that constitutes a cooling duct through which cooling air for cooling the liquid crystal display panel flows, together with the incident side substrate;
An electro-optical device comprising: at least one of a cooling duct through which cooling air for cooling the liquid crystal display panel flows and a duct constituent member configured together with the emission side substrate.
前記第1ダクト構成部材と前記第2ダクト構成部材とは、前記冷却用ダクトにおいて前記冷却風が流動する方向に略平行な接合面で接合されることを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。 The plurality of duct constituent members include a first duct constituent member and a second duct constituent member,
4. The electricity according to claim 3, wherein the first duct constituent member and the second duct constituent member are joined at a joint surface substantially parallel to a direction in which the cooling air flows in the cooling duct. Optical device.
前記第1ダクト構成部材と前記第2ダクト構成部材とは、前記冷却用ダクトにおいて前記冷却風が流動する方向に対して略垂直な接合面で接合されることを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。 The plurality of duct constituent members include a first duct constituent member and a second duct constituent member,
The said 1st duct structural member and the said 2nd duct structural member are joined by the joint surface substantially perpendicular | vertical with respect to the direction in which the said cooling air flows in the said cooling duct. Electro-optic device.
前記第1ダクト構成部材と前記第2ダクト構成部材との接合位置は、前記中心軸を含む平面に略一致することを特徴とする請求項4又は5に記載の電気光学装置。 When the vertical axis of the irradiation region passing through the center of the irradiation region in the liquid crystal display panel is a central axis,
6. The electro-optical device according to claim 4, wherein a joining position between the first duct constituent member and the second duct constituent member substantially coincides with a plane including the central axis.
前記入射側偏光板は、前記ダクト構成部材及び前記入射側基板とともに前記冷却用ダクトを構成することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の電気光学装置。 An incident-side polarizing plate provided to face the incident-side substrate;
The electro-optical device according to claim 1, wherein the incident-side polarizing plate constitutes the cooling duct together with the duct constituent member and the incident-side substrate.
前記射出側偏光板は、前記ダクト構成部材及び前記射出側基板とともに前記冷却用ダクトを構成することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の電気光学装置。 An emission-side polarizing plate provided to face the emission-side substrate;
The electro-optical device according to claim 1, wherein the exit-side polarizing plate constitutes the cooling duct together with the duct constituent member and the exit-side substrate.
前記光源部から射出された光を画像信号に応じて変調する請求項1〜10のいずれか一項に記載の電気光学装置と、
前記冷却用ダクトを流動させる前記冷却風を供給する冷却風供給部と、を有することを特徴とするプロジェクター。 A light source unit for emitting light;
The electro-optical device according to claim 1, which modulates light emitted from the light source unit according to an image signal;
And a cooling air supply unit for supplying the cooling air for flowing the cooling duct.
前記電気光学装置の前記冷却用ダクト同士を結合させるダクト結合部と、を有することを特徴とする請求項11に記載のプロジェクター。 A plurality of the electro-optical devices;
The projector according to claim 11, further comprising a duct coupling portion that couples the cooling ducts of the electro-optical device.
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