JP2013178416A - Liquid crystal projector - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a method for ventilating cooling air to a cooling target object with high cooling efficiency and further to provide a structure of preventing increase in a temperature due to cooling unevenness.SOLUTION: A liquid crystal projector comprises: a light source; a polarizing film and a liquid crystal panel arranged on an optical path of light from the light source; a fan that pushes cooling air into the polarizing film and the liquid crystal panel for releasing heat of the polarizing film and the liquid crystal panel; a driving circuit that drives the fan; a duct that guides the cooling air to the polarizing film and the liquid crystal panel; a light composing prism that composes light passing through the polarizing film and the liquid crystal panel; a projection lens that is arranged on an optical axis of composed light; and a nozzle-type duct that is inclined to a light passage surface of any one of the polarizing film and the liquid crystal panel or both thereof, has at least one blowing port surface protruding to a free space and supplies the cooling air to the polarizing film and the liquid crystal panel.

Description

本発明は、液晶プロジェクタに関し、例えば液晶パネル及び偏光板等の光学部品を冷却する構造を有する液晶プロジェクタに関する。   The present invention relates to a liquid crystal projector, for example, a liquid crystal projector having a structure for cooling an optical component such as a liquid crystal panel and a polarizing plate.

ビデオ映像や、コンピュータで作成した文章や画像を投射する装置として、液晶プロジェクタが用いられている。液晶プロジェクタは、光源から出射された光を赤、青、緑の3色の光に分離し、各色光に対応する液晶パネルへと照射し、液晶パネルより出射した光を光合成プリズムにより再度合成し、投射レンズを介してスクリーンへ投射する装置である。   A liquid crystal projector is used as a device for projecting video images and texts and images created by a computer. The liquid crystal projector separates the light emitted from the light source into light of three colors, red, blue, and green, irradiates the liquid crystal panel corresponding to each color light, and again synthesizes the light emitted from the liquid crystal panel by the light combining prism. , A device that projects onto a screen via a projection lens.

液晶プロジェクタでは様々な光源が用いられているが、高輝度の超高圧水銀ランプが用いられることが多い。光源から出射された光は偏波が不揃いのため、そのままの状態では前述のように光を3原色に分離、合成しても適切なコントラストが再現できない。そこで、偏光板を用いてコントラストを劣化させる偏波を遮る、もしくは変調することで光を所定方向の直線偏向状態に調整している。液晶パネルはビデオ映像やコンピュータから入力された信号に応じて入射した光を変調している。その際、液晶パネルや偏光板は入射する光のエネルギを吸収するため発熱し、温度が上昇する。偏光板や液晶パネルは過度に温度が上昇すると変色し、投射された映像の画質が劣化する。画質の劣化を防ぐためにも液晶パネルや偏光板を適正な温度とする冷却構造が必要になる。   Various light sources are used in liquid crystal projectors, and high-intensity ultra-high pressure mercury lamps are often used. Since the light emitted from the light source is uneven in polarization, an appropriate contrast cannot be reproduced even if the light is separated and combined into the three primary colors as described above. Therefore, light is adjusted to a linearly deflected state in a predetermined direction by blocking or modulating the polarization that deteriorates the contrast using a polarizing plate. The liquid crystal panel modulates incident light according to a video image or a signal input from a computer. At this time, the liquid crystal panel and the polarizing plate generate heat to absorb the energy of incident light, and the temperature rises. The polarizing plate and the liquid crystal panel change color when the temperature rises excessively, and the image quality of the projected image deteriorates. In order to prevent the deterioration of the image quality, a cooling structure in which the liquid crystal panel and the polarizing plate are set to an appropriate temperature is necessary.

一般的な液晶プロジェクタは、筐体内部に設置されたファンの回転によって筐体外部から吸気口を介して空気を取り込み、対象物に冷却風を当てることで強制的に空気冷却している。冷却空気中に存在する塵埃の付着による画像の劣化を防ぐために液晶パネル、偏向板等の冷却風は、他の部品等からの塵埃混入を防ぐために通風ダクトを介して導かれることが多い。   A general liquid crystal projector forcibly cools air by taking in air from the outside of the housing through an air intake through rotation of a fan installed inside the housing and applying cooling air to an object. In order to prevent image deterioration due to adhesion of dust existing in the cooling air, cooling air from the liquid crystal panel, the deflecting plate, and the like is often guided through a ventilation duct to prevent dust from entering from other parts.

近年、液晶プロジェクタは筐体の小型化、光源の高輝度化による画質向上等が、市場より望まれている。筺体の小型化は、発熱密度の増加や、圧力損失増大による冷却風量の低下を、高輝度化は、光のエネルギ増加による液晶パネル等の温度上昇を招き、十分な冷却手段を講じなければ、前述のように画質の劣化が生じてしまう。よって、市場のニーズに対応するためには冷却効率の向上を可能とする冷却構造の開発が必須である。   In recent years, liquid crystal projectors have been demanded by the market to improve the image quality by reducing the size of the housing and increasing the brightness of the light source. The miniaturization of the housing increases the heat generation density and the cooling air volume due to an increase in pressure loss, while the high brightness causes the temperature of the liquid crystal panel and the like to increase due to the increase in light energy. As described above, the image quality is deteriorated. Therefore, in order to meet market needs, it is essential to develop a cooling structure that can improve cooling efficiency.

また、近年の液晶プロジェクタ市場は、製品の低価格化に伴い、低コスト化が必要となっている。そこで、液晶パネルや偏光板といった光学部品の点数を減らすことで低コスト化を図りながら、映像の質を保つ技術が必要になる。部品点数を減らすと、1つ1つの部品の吸収する光エネルギが増えるため、これまでと同じ冷却手法では光学部品の温度が上がり過ぎてしまう。そのため、更に冷却効率を向上させる必要がある。   Further, in the recent liquid crystal projector market, it is necessary to reduce the cost as the price of the product decreases. Therefore, there is a need for a technology that maintains the quality of images while reducing the cost by reducing the number of optical components such as liquid crystal panels and polarizing plates. If the number of parts is reduced, the light energy absorbed by each part increases, so that the temperature of the optical part increases too much with the same cooling method as before. Therefore, it is necessary to further improve the cooling efficiency.

このような背景から先行技術文献では、偏光板や液晶パネルの冷却効率向上を目的とした偏光板−液晶パネルへの冷却風導入形態が提案されている。例えば特許文献1では、通風ダクト出口部に導風板を設け、発熱面に垂直方向の成分を持つ冷却風を導く構造を提案しており、また、特許文献2では、ファンを発熱面に対し斜めに設置し、ファンからの冷却風を発熱面に対し斜め方向へ導く構造を提案している。   From such a background, the prior art document proposes a cooling air introduction mode to the polarizing plate-liquid crystal panel for the purpose of improving the cooling efficiency of the polarizing plate and the liquid crystal panel. For example, Patent Document 1 proposes a structure in which a wind guide plate is provided at the outlet of the ventilation duct to guide cooling air having a component in the vertical direction to the heat generating surface. Proposed is a structure that is installed at an angle to guide the cooling air from the fan in an oblique direction with respect to the heat generation surface.

特開2003−43444号公報JP 2003-43444 A 特開平6−281948号公報JP-A-6-281948

特許文献1、特許文献2は共通して、冷却面に対して垂直方向の成分を持つ冷却風を冷却面に衝突させるための構造を提案している。同じ量の冷却空気を用いた場合、冷却面に対して平行な成分だけの場合と比べ、垂直方向成分を持たせることにより冷却対象面近傍では、伝熱量が増加するため、冷却効率の向上が期待できる。   Patent Document 1 and Patent Document 2 commonly propose a structure for causing cooling air having a component perpendicular to the cooling surface to collide with the cooling surface. When the same amount of cooling air is used, the amount of heat transfer increases in the vicinity of the surface to be cooled by having a component in the vertical direction compared to the case of only the component parallel to the cooling surface, so that the cooling efficiency is improved. I can expect.

しかしながら、特許文献1に開示される液晶プロジェクタ及び冷却装置は、冷却風吹出し口と冷却対象が離れているため、流れが冷却対象に到達する前に拡散し、冷却効率が冷却風量に対し低下してしまう、また、冷却対象付近の冷却風速にむらが生じるため、対象表面の位置によっては高温領域が生じることが懸念される。   However, in the liquid crystal projector and the cooling device disclosed in Patent Document 1, since the cooling air outlet and the object to be cooled are separated from each other, the flow diffuses before reaching the object to be cooled, and the cooling efficiency decreases with respect to the amount of cooling air. In addition, since the cooling air speed in the vicinity of the cooling target is uneven, there is a concern that a high temperature region may be generated depending on the position of the target surface.

また、特許文献2にて開示された液晶プロジェクタでは、通風ダクトの吹出し口が底面に沿っているため、吹出し口での損失が大きく、冷却効率が低下する。   Further, in the liquid crystal projector disclosed in Patent Document 2, since the outlet of the ventilation duct is along the bottom surface, the loss at the outlet is large and the cooling efficiency is lowered.

また、冷却効率向上のためのパラメータの1つとして、冷却風風速の高速化があるが、特許文献1、特許文献2は共通して通風ダクト断面積が一定であり、冷却風の風速を上昇させる様な構造を有していない。   Further, as one of the parameters for improving the cooling efficiency, there is an increase in the cooling wind speed. However, in Patent Document 1 and Patent Document 2, the cross-sectional area of the ventilation duct is common and the cooling wind speed is increased. It does not have a structure that allows

本発明は上記状況を省み、冷却効率の高い冷却風の冷却対象物への通風方法を実現し、さらに冷却むらによる温度上昇を防ぐ構造を提供する。   The present invention eliminates the above situation, and provides a structure for realizing a method of passing cooling air with high cooling efficiency to the object to be cooled, and further preventing temperature rise due to uneven cooling.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。   In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、通風ダクトから冷却対象に向け、自由空間に突出したノズル型の吹出し口を有する構造を持つことを特徴としている。この構造により、冷却風の拡散、むらを防ぎ、効率よく高速な流れを冷却対象に供給できると共に、光学部品面に対して垂直方向の成分を持つ冷却風を部品間に流入させることを可能とし、冷却対象面近傍での伝熱量を増加させ、冷却効率を向上できる。   The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. To give an example, the present application is characterized by having a structure having a nozzle-type outlet that projects from a ventilation duct toward a cooling target and protrudes into a free space. . This structure prevents diffusion and unevenness of the cooling air, can efficiently supply a high-speed flow to the object to be cooled, and allows cooling air having a component perpendicular to the optical component surface to flow between the components. The amount of heat transfer in the vicinity of the surface to be cooled can be increased, and the cooling efficiency can be improved.

ノズル型の吹出し口は通風ダクトの主流部からの分岐部断面積に対し、自由空間に突出した吹出し口部断面積が狭くなる様に絞りが設けられている。これにより冷却風の風速が上昇し、発熱面上での伝熱量が増加し、冷却効率が上昇する。   The nozzle-type outlet is provided with a throttle so that the sectional area of the outlet part protruding into the free space is narrower than the sectional area of the branch part from the main flow part of the ventilation duct. As a result, the speed of the cooling air increases, the amount of heat transfer on the heat generating surface increases, and the cooling efficiency increases.

本構造は液晶パネル表面を偏光板のガラス基板に見立てて、液晶パネル表面に偏光膜を貼り付けた単一部品を冷却する場合においても同様な効果を得ることができる。   This structure can obtain the same effect even when the liquid crystal panel surface is regarded as a glass substrate of a polarizing plate and a single component having a polarizing film attached to the liquid crystal panel surface is cooled.

本発明により、冷却効率が向上するため、光学部品の熱による変色を防止し、画像の劣化を防ぐことができる。また、例えば、部品温度を部品の耐熱温度より十分低く保つことができるために、長寿命化が図れる。冷却効率が向上することにより、冷却風量を減らせるため、ファンの回転数低減が可能となり低騒音化が実現できる。更に、光学部品の温度が下がった分、ランプ光量増加ができるため、投射映像の高輝度化を実現できる。   According to the present invention, since the cooling efficiency is improved, discoloration of the optical component due to heat can be prevented, and deterioration of the image can be prevented. In addition, for example, since the component temperature can be kept sufficiently lower than the heat-resistant temperature of the component, the life can be extended. By improving the cooling efficiency, the amount of cooling air can be reduced, so that the number of rotations of the fan can be reduced and noise can be reduced. Further, since the light quantity of the lamp can be increased by the amount of the temperature of the optical component, the brightness of the projected image can be increased.

また、例えば、偏光板のガラス基板を取り除いた構造を実現できるため、液晶プロジェクタ内部構造の合理化が可能となり、コストを削減できる。   Further, for example, since the structure in which the glass substrate of the polarizing plate is removed can be realized, the internal structure of the liquid crystal projector can be rationalized, and the cost can be reduced.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

実施例1に係る液晶プロジェクタ装置の投射光学系を上側から見た模式平面構成図である。FIG. 3 is a schematic plan configuration diagram of the projection optical system of the liquid crystal projector device according to the first embodiment as viewed from above. 実施例1に係る図1の投射光学系を搭載した液晶プロジェクタ装置の上側外装及びドライブ基板を取り除いた内部構成を説明する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view for explaining the internal configuration of the liquid crystal projector apparatus equipped with the projection optical system of FIG. 一般的なプリズムユニット近傍の斜視図である。It is a perspective view of the general prism unit vicinity. 一般的なプリズムユニット近傍の上面図である。It is a top view of the vicinity of a general prism unit. 一般的なプリズムユニット近傍の図4内A−A断面における側面図である。It is a side view in the AA cross section in FIG. 4 of the vicinity of a general prism unit. 一般的なプリズムユニット近傍の図4内B−B断面における側面図である。It is a side view in the BB cross section in FIG. 4 of the vicinity of a general prism unit. 実施例1に係る発明適用時におけるプリズムユニット近傍の図4内A−A断面における側面図である。FIG. 5 is a side view of the vicinity of the prism unit at the time of application of the invention according to Embodiment 1 in the AA cross section in FIG. 4. 実施例1に係る発明適用時におけるプリズムユニット近傍の斜視図である。3 is a perspective view of the vicinity of a prism unit when the invention according to Embodiment 1 is applied. FIG. 実施例1に係る発明適用時効果検証実験例の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an example of effect verification experiment when applying the invention according to Example 1; 実施例1に係る発明適用時効果検証実験の温度測定結果である。4 is a temperature measurement result of an effect verification experiment when applying the invention according to Example 1. 実施例2に係る発明適用時におけるプリズムユニット近傍の図4内A−A断面における側面図である。FIG. 5 is a side view of the vicinity of the prism unit at the time of application of the invention according to Embodiment 2 in the AA cross section in FIG. 4.

以下、図面を用いて実施形態について説明する。なお、各図面において、既に説明した図面に示された同一の符号を付された構成は、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, since the structure which attached | subjected the same code | symbol shown in drawing already demonstrated has the same function, those description may be abbreviate | omitted.

図1は本実施例に係る液晶プロジェクタ装置の投射光学系を上側から見た模式平面構成図であり、まず図1を用いて、実施例1に係る液晶プロジェクタに搭載された光源から投射レンズに至る投射光学系の概略構成について説明する。   FIG. 1 is a schematic plan view of a projection optical system of a liquid crystal projector according to the present embodiment as viewed from above. First, referring to FIG. 1, the light source mounted on the liquid crystal projector according to the first embodiment is changed from the light source to the projection lens. A schematic configuration of the projection optical system will be described.

図1に示すように、液晶プロジェクタは大きく分けると光源ユニット3、光源ユニット3からの光の照度分布の一様化を測るとともに色を分離し液晶パネル6(6R、6G、6B)に照射する光学ユニット4と、各液晶パネル6(6R、6G、6B)で形成された光像を光合成プリズム8で合成して投射レンズ9で投射するプリズムユニット5とで構成されている。   As shown in FIG. 1, a liquid crystal projector is roughly divided into a light source unit 3 and a uniform distribution of illuminance distribution of light from the light source unit 3, and a color is separated and irradiated to a liquid crystal panel 6 (6R, 6G, 6B). The optical unit 4 and the prism unit 5 that synthesizes light images formed by the liquid crystal panels 6 (6R, 6G, and 6B) by the light combining prism 8 and projects the light by the projection lens 9.

前記光源ユニット3は超高圧水銀ランプ、LEDランプ、キセノンランプ、及びハロゲンランプなどから選択されるランプ3aと、ランプ3aからの光を反射させて光の束として(以後、光束と記載)出射させるランプリフレクタ3bと紫外線をカットするランプレンズ3cから構成されている。   The light source unit 3 reflects a light from the lamp 3a selected from an ultra-high pressure mercury lamp, an LED lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, and the like, and emits it as a bundle of light (hereinafter referred to as a luminous flux). It comprises a lamp reflector 3b and a lamp lens 3c that cuts out ultraviolet rays.

前記ランプ3aから出射した光束は、ランプレンズ3cで紫外線をカットされ、照度分布を均一化するインテグレータとしての一対のマルチレンズアレイ401、402へ入射する。   The luminous flux emitted from the lamp 3a is incident on a pair of multi-lens arrays 401 and 402 serving as an integrator that cuts ultraviolet rays by the lamp lens 3c and uniformizes the illuminance distribution.

マルチレンズアレイ401、402には凸レンズが二次元状に配置されており、マルチレンズアレイ401に入射した光束は、マルチレンズアレイ402の各セルに光源像を二次元状に形成する。それぞれ集光した光源像は、偏光変換素子403で振動方向が一定方向の直線偏光に変換される。   Convex lenses are two-dimensionally arranged in the multi-lens arrays 401 and 402, and the light beam incident on the multi-lens array 401 forms a light source image two-dimensionally in each cell of the multi-lens array 402. Each condensed light source image is converted by the polarization conversion element 403 into linearly polarized light having a constant vibration direction.

これは、液晶パネル6R、6G、6Bは振動方向が一定方向の直線偏光のみを通過するよう設計されているからである。   This is because the liquid crystal panels 6R, 6G, and 6B are designed to pass only linearly polarized light whose vibration direction is constant.

マルチレンズアレイ401、402にて二次元状に分割された光源像は、重畳作用を有する集光レンズ404により液晶パネル6(6R、6G、6B)に重畳される。   The light source images divided two-dimensionally by the multi-lens arrays 401 and 402 are superimposed on the liquid crystal panel 6 (6R, 6G, 6B) by the condensing lens 404 having a superimposing action.

集光レンズ404を通った偏光方向が一定の光束はダイクロイックミラー408により、例えばR光(赤色帯域の光)は反射され、G光(緑色帯域の光)とB光(青色帯域の光)は透過されて2色の光に分離され、更にG光とR光はダイクロイックミラー409によりG光とR光に分離される。G光はダイクロイックミラー409で反射され、B光はダイクロイックミラー409を透過して3色の光に分離される。この光の分離の仕方には様々な方法があり、ダイクロイックミラー408でB光を反射させてR光、G光を透過させてもよいし、G光を反射させてR光、B光を透過させる手法でもよい。   For example, R light (red band light) is reflected by the dichroic mirror 408, and G light (green band light) and B light (blue band light) are reflected by the dichroic mirror 408. The light is transmitted and separated into two colors of light, and the G light and R light are further separated into G light and R light by a dichroic mirror 409. The G light is reflected by the dichroic mirror 409, and the B light is transmitted through the dichroic mirror 409 and separated into three colors. There are various methods for separating the light. The dichroic mirror 408 may reflect the B light to transmit the R light and the G light, or may reflect the G light and transmit the R light and the B light. It is also possible to use a technique.

ここでは、以下の光の分離を仮定する。   Here, the following light separation is assumed.

R光はダイクロイックミラー408で反射し、さらに反射ミラー405で反射され、コンデンサレンズ410を通してプリズムユニット5に入射する。またダイクロイックミラー408で透過されたG光及びB光のうち、G光はダイクロイックミラー409で反射され、コンデンサレンズ411を通してプリズムユニット5に入射する。さらに、B光はダイクロイックミラー409を透過し、第一リレーレンズ413で集光され、反射ミラー406で反射され、第二リレーレンズ414で集光され、反射ミラー407で反射され、コンデンサレンズ412にて集光され、プリズムユニット5へ入射する。   The R light is reflected by the dichroic mirror 408, further reflected by the reflection mirror 405, and enters the prism unit 5 through the condenser lens 410. Of the G light and B light transmitted by the dichroic mirror 408, the G light is reflected by the dichroic mirror 409 and enters the prism unit 5 through the condenser lens 411. Further, the B light passes through the dichroic mirror 409, is collected by the first relay lens 413, is reflected by the reflection mirror 406, is collected by the second relay lens 414, is reflected by the reflection mirror 407, and is reflected on the condenser lens 412. And is incident on the prism unit 5.

プリズムユニット5は、光合成プリズム8の相隣接する3面にR光用液晶パネル6R、G光用液晶パネル6G、B光用液晶パネル6Bが、それぞれ入射偏光板7aR、7aG、7aBと、出射偏光板7bR、7bG、7bBとの間に配置され、光合成プリズム8の残りの面に投射レンズ9が装着されたものである。各偏光板は、偏光膜とそれを保持する板状保持部材(光源である光源ユニット3からの光を透過する機能または反射する機能を有するガラス基板など)とを少なくとも具備する。   In the prism unit 5, the R light liquid crystal panel 6R, the G light liquid crystal panel 6G, and the B light liquid crystal panel 6B are respectively formed on the three adjacent surfaces of the light combining prism 8, and the incident polarizing plates 7aR, 7aG, and 7aB and the outgoing polarized light, respectively. The projection lens 9 is mounted on the remaining surface of the light combining prism 8 disposed between the plates 7bR, 7bG, and 7bB. Each polarizing plate includes at least a polarizing film and a plate-like holding member that holds the polarizing film (such as a glass substrate having a function of transmitting or reflecting light from the light source unit 3 that is a light source).

プリズムユニット5に入射したB光、G光、R光は、各色光の入射側偏光板7a(RGB)、液晶パネル6(6R、6G、6B)、出射側偏光板7b(RGB)を通過する過程で、それぞれ映像信号に応じた光学像に変換され、光合成プリズム8によってカラー映像へと合成された後、カラー映像へと合成された光学像は投射レンズ入射部9aへ入射し、投射レンズ出射部9bより拡大投影され図示しないスクリーンに表示される。   The B light, G light, and R light incident on the prism unit 5 pass through the incident-side polarizing plate 7a (RGB), the liquid crystal panel 6 (6R, 6G, 6B), and the outgoing-side polarizing plate 7b (RGB) of each color light. In the process, each optical image is converted into an optical image corresponding to the video signal, and after being synthesized into a color video by the light combining prism 8, the optical image synthesized into the color video is incident on the projection lens incident part 9a and emitted from the projection lens. The image is enlarged and projected from the section 9b and displayed on a screen (not shown).

入射側偏光板7a、出射側偏光板7b、液晶パネル6は透過または反射できなかった光を吸収し発熱する。これらの光学部品は許容温度が低いため、パネル冷却ファン70を用いて図1中には記載していない通風ダクト71により光学部品へ導かれる冷却風72によって冷却される。   The incident side polarizing plate 7a, the outgoing side polarizing plate 7b, and the liquid crystal panel 6 absorb light that could not be transmitted or reflected and generate heat. Since these optical components have a low allowable temperature, they are cooled by the cooling air 72 guided to the optical components by the ventilation duct 71 not shown in FIG. 1 using the panel cooling fan 70.

また、光源ユニット3はランプ3aで電力を光に変換する際、ランプ3aにて熱損失を生じ、また、ランプ3aから射出する可視光成分以外、例えば赤外線のふく射成分を吸収するため、非常に高温となる。そこで冷却ファン10を用いて光源ユニット3へ温度の低い空気を流入させることで冷却している。   In addition, when the light source unit 3 converts electric power into light by the lamp 3a, heat loss occurs in the lamp 3a, and in addition to the visible light component emitted from the lamp 3a, for example, an infrared radiation component is absorbed. It becomes high temperature. Therefore, the cooling fan 10 is used to cool the light source unit 3 with air having a low temperature.

次に、上記の投射光学系を筐体に搭載した液晶プロジェクタについて図2を用いて説明する。図2は実施例1に係る図1の投射光学系を搭載した液晶プロジェクタの上側筺体部品及び液晶等のドライブ基板80を取り除いた内部構成を説明する斜視図である。   Next, a liquid crystal projector in which the above-described projection optical system is mounted on a housing will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view for explaining the internal configuration of the liquid crystal projector equipped with the projection optical system of FIG.

図2に示す通り、液晶プロジェクタ1では、投射光学系の平面構成図である図1の配置に基づいて投射光学系が配置されている。   As shown in FIG. 2, in the liquid crystal projector 1, the projection optical system is arranged based on the arrangement of FIG. 1, which is a plan configuration diagram of the projection optical system.

液晶プロジェクタ1では、図2中の左側側面の前側面に配置された電源ユニット2からの電源供給を受けて、図2中の左側側面の奥側に配置された光源ユニット3より光が出射し、図2中の背面後部に配置された光学ユニット4に入射する。冷却ファン10は光源ユニット3に隣接して配置され、光源ユニット3と電源ユニット2との間に配置されている。前記冷却ファン10を駆動する駆動回路は、電源ユニット2内に設けても良いし、筺体内の空きスペースに設けても良い。   The liquid crystal projector 1 receives power supply from the power supply unit 2 disposed on the front side of the left side surface in FIG. 2, and emits light from the light source unit 3 disposed on the back side of the left side surface in FIG. 2 is incident on the optical unit 4 arranged at the rear rear part in FIG. The cooling fan 10 is disposed adjacent to the light source unit 3 and is disposed between the light source unit 3 and the power supply unit 2. The drive circuit for driving the cooling fan 10 may be provided in the power supply unit 2 or may be provided in an empty space in the housing.

光学ユニット4に入射した光は、図1で先述した通り、最終的に投射レンズ出射部9bより拡大され図示していないスクリーンに投影される。   As described above with reference to FIG. 1, the light incident on the optical unit 4 is finally enlarged from the projection lens emitting unit 9b and projected onto a screen (not shown).

プリズムユニット5の冷却には複数の冷却ファンを用いる場合もある。例えばBパネル冷却ファン70aはB光の入射する側の光学部品を冷却し、RGパネル冷却ファン70bはR光とG光の入射する光学部品を冷却している。   A plurality of cooling fans may be used for cooling the prism unit 5. For example, the B panel cooling fan 70a cools the optical component on the side on which the B light is incident, and the RG panel cooling fan 70b cools the optical component on which the R light and the G light are incident.

この構成は様々考えられ、Bパネル冷却ファン70aでB光とG光が入射する光学部品を冷却してもよいし、RGパネル冷却ファン70bでR光の入射する光学部品を冷却しても構わないし、それぞれ別個のファンで冷却することも可能である。   Various configurations are conceivable. The optical component on which the B light and the G light are incident may be cooled by the B panel cooling fan 70a, or the optical component on which the R light is incident may be cooled by the RG panel cooling fan 70b. It is also possible to cool with separate fans.

通風ダクト71は、光学部品冷却風に光学系以外の冷却風が混入しないように設置され、内部に設置されたパネル冷却ファン70を用いて通風ダクト吸気口71aより外気を取り入れる。通風ダクト吸気口71aから防塵フィルタ11を介して取り込まれた冷却風72は、通風ダクト71により整流され、プリズムユニット5の入射側偏光板7a(7aR、7aG、7aB)、出射側偏光板7b(7bR、7bG、7bB)、液晶パネル6(6R、6G、6B)に通風ダクト71を介して各部品周囲を通過し、これらを冷却する。   The ventilation duct 71 is installed so that cooling air other than the optical system is not mixed with the optical component cooling air, and takes in outside air from the ventilation duct intake port 71a using the panel cooling fan 70 installed inside. The cooling air 72 taken in from the ventilation duct intake port 71a through the dust filter 11 is rectified by the ventilation duct 71 and is incident on the incident side polarizing plate 7a (7aR, 7aG, 7aB) and the outgoing side polarizing plate 7b ( 7bR, 7bG, 7bB) and the liquid crystal panel 6 (6R, 6G, 6B) are passed through the surroundings of each component through the ventilation duct 71 and cooled.

図3はプリズムユニットの一般的な構成を示す斜視図である。図3では、光学部品の下方から冷却風が上昇するように流れ、入射側偏光板7a(7aR、7aG、7aB)、出射側偏光板7b(7bR、7bG、7bB)、液晶パネル6(6R、6G、6B)に通風ダクト71を介して各部品周囲を通過し、これらを冷却する。符号81R、81G、81Bは、それぞれ、R用G用B用の液晶パネル−ドライブ基板接続用フレキ81を示す。   FIG. 3 is a perspective view showing a general configuration of the prism unit. In FIG. 3, the cooling air flows from below the optical component so as to rise, the incident side polarizing plate 7a (7aR, 7aG, 7aB), the outgoing side polarizing plate 7b (7bR, 7bG, 7bB), the liquid crystal panel 6 (6R, 6G and 6B) are passed around the parts via the ventilation duct 71 and cooled. Reference numerals 81R, 81G, and 81B respectively denote a liquid crystal panel-drive board connecting flexible board 81 for R, G, and B.

図4は一般的なプリズムユニット近傍の上面拡大図である。入射側偏光板7a(7aR、7aG、7aB)、出射側偏光板7b(7bR、7bG、7bB)、液晶パネル6(6R、6G、6Bは光合成プリズム8を囲むようにB光、G光、R光毎にそれぞれ配置されており、各部品間の隙間に部品下部に設けられた通風ダクト吐出口71b(71bR、71bG、71bB)より冷却風72が供給される。   FIG. 4 is an enlarged top view of the vicinity of a general prism unit. The incident side polarizing plate 7a (7aR, 7aG, 7aB), the outgoing side polarizing plate 7b (7bR, 7bG, 7bB), the liquid crystal panel 6 (6R, 6G, 6B surrounds the light combining prism 8 with B light, G light, R Cooling air 72 is supplied from a ventilation duct discharge port 71b (71bR, 71bG, 71bB) that is arranged for each light and is provided in the lower part of the gap between the components.

図5は一般的なプリズムユニット近傍の図4内A−A断面における側面図である。入射側偏光板7a、出射側偏光板7bは偏光作用を持つ偏光膜7aa、7baと偏光膜を支えるガラス基板7ab、7bbで形成される。偏光膜7aa、7baには偏光フィルム等の有機素材、もしくはアルミ等の金属の蒸着膜が用いられる。またガラス基板7ab、7bbには一般的な無アルカリガラスや水晶ガラス、サファイアガラス等が用いられる。   FIG. 5 is a side view of the vicinity of a general prism unit in the AA cross section in FIG. The incident side polarizing plate 7a and the outgoing side polarizing plate 7b are formed of polarizing films 7aa and 7ba having a polarizing action and glass substrates 7ab and 7bb that support the polarizing film. For the polarizing films 7aa and 7ba, an organic material such as a polarizing film, or a metal deposited film such as aluminum is used. Further, general alkali-free glass, crystal glass, sapphire glass, or the like is used for the glass substrates 7ab and 7bb.

液晶パネル6Gは液晶パネル−ドライブ基板接続用フレキ81Gを介してドライブ基板80と接続されている。なお、フレキはプレキシブルプリント基板と称することもある。また、ドライブ基板は駆動回路基板と称することもある。   The liquid crystal panel 6G is connected to the drive substrate 80 via a liquid crystal panel-drive substrate connection flexible 81G. The flexible board may be referred to as a flexible printed board. Further, the drive board may be referred to as a drive circuit board.

入射側偏光板7a、出射側偏光板7bのうち主に光の入射により発熱するのは、偏光膜7aa、7baである。そこで、ガラス基板7ab、7bbに熱伝導率の高い素材を用いることで伝熱の促進を図り、冷却効率の向上が可能である。即ち、ガラス基板7ab、7bbは偏光膜7aa、7baの保持部材であると同時に、放熱面積の向上にも寄与している。   Of the incident-side polarizing plate 7a and the outgoing-side polarizing plate 7b, the polarizing films 7aa and 7ba generate heat mainly by the incidence of light. Thus, by using a material having high thermal conductivity for the glass substrates 7ab and 7bb, heat transfer can be promoted and cooling efficiency can be improved. That is, the glass substrates 7ab and 7bb are not only the holding members for the polarizing films 7aa and 7ba, but also contribute to the improvement of the heat radiation area.

次に、図5、図6を用いて一般的な構造における冷却手法の課題について説明する。   Next, the problem of the cooling method in a general structure is demonstrated using FIG. 5, FIG.

一般的な構造では、図5に示す様に、入射側偏光板7a、液晶パネル6、出射側偏光板7bの部品間に、パネル冷却ファン70から通風ダクト71の通風ダクト吐出口71b(71bG)を経て供給される冷却風72を各部品(例えば、液晶パネル6G、ガラス基板7ab、7bb、偏光膜7aa、7ba)の光路側表面に対して平行に流入させる(以下、平行流冷却とも称する。)することで部品冷却を実施していた。   In a general structure, as shown in FIG. 5, the ventilation duct discharge port 71b (71bG) of the ventilation duct 71 from the panel cooling fan 70 is provided between the components of the incident side polarizing plate 7a, the liquid crystal panel 6, and the outgoing side polarizing plate 7b. The cooling air 72 supplied through the air flows in parallel to the optical path side surface of each component (for example, the liquid crystal panel 6G, the glass substrates 7ab and 7bb, and the polarizing films 7aa and 7ba) (hereinafter also referred to as parallel flow cooling). ) To cool the parts.

図6は一般的なプリズムユニット近傍の図4内B−B断面における側面図である。冷却風72を平行に流す場合、図6中の矢印に示す様に、通風ダクト吐出口71b(71bG)から冷却風が拡散することで冷却風72全てが部品の冷却に寄与することができず冷却効率が低下する。また冷却対象である部品が小さいため、部品表面の境界層が熱輸送量の多い乱流境界層まで発達せず、部品表面の熱伝達率が大きくならず冷却効率が頭打ちになるといった課題が存在した。   FIG. 6 is a side view of the vicinity of a general prism unit in the BB cross section in FIG. When the cooling air 72 flows in parallel, as shown by the arrows in FIG. 6, the cooling air diffuses from the ventilation duct discharge port 71b (71bG), so that all the cooling air 72 cannot contribute to cooling of the parts. Cooling efficiency decreases. In addition, because the parts to be cooled are small, the boundary layer on the part surface does not develop to a turbulent boundary layer with a large amount of heat transport, and there is a problem that the heat transfer coefficient on the part surface does not increase and the cooling efficiency reaches its peak. did.

そこで上述の一般的な構造を省み、液晶プロジェクタ1における本発明の実施形態の特徴的構造について説明する。図7に第一の実施形態適用時におけるプリズムユニットの構成を説明する断面図を示す。ここではより分かり易く図示するために、R光、B光の入射する偏光板、液晶パネル6は図示せず、図4中A−A断面と同じ位置におけるG光路断面のみを示す。   Therefore, the characteristic structure of the embodiment of the present invention in the liquid crystal projector 1 will be described by omitting the above-described general structure. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the prism unit when the first embodiment is applied. Here, for easier understanding, the polarizing plate on which R light and B light are incident and the liquid crystal panel 6 are not shown, and only the G optical path cross section at the same position as the AA cross section in FIG. 4 is shown.

本発明の実施形態では、上述の一般的な構造に加えて、自由空間中に突出したノズル型の通風ダクト101を有し、ノズル型の通風ダクト101から入射側偏光板7aや液晶パネル6に対して平行に流入させていた冷却風72に加えて、前記入射側偏光板7a(ガラス基板7ab及び偏光膜7aa)に対し斜め方向に冷却風を流入させていることを特徴としている。   In the embodiment of the present invention, in addition to the general structure described above, a nozzle-type ventilation duct 101 protruding into the free space is provided, and from the nozzle-type ventilation duct 101 to the incident side polarizing plate 7 a and the liquid crystal panel 6. In addition to the cooling air 72 that has flowed in parallel, the cooling air is caused to flow in an oblique direction with respect to the incident-side polarizing plate 7a (the glass substrate 7ab and the polarizing film 7aa).

ノズル型の通風ダクト吹出し口102は、ノズル型の通風ダクト101の流入口側部断面積に対して断面積が狭くなるように設計されている。すなわち、前記ノズル型のダクトの吹出し口断面積が、前記ダクトの管内断面積に対して先端部が狭くなっていることを特徴としている。   The nozzle-type ventilation duct outlet 102 is designed such that the cross-sectional area is narrower than the cross-sectional area of the inlet side of the nozzle-type ventilation duct 101. In other words, the outlet section of the nozzle-type duct is characterized in that the tip portion is narrower than the in-pipe cross-sectional area of the duct.

ノズル型の通風ダクト101は、発熱面(冷却面)である前記入射側偏光板7aの表面に対して斜め方向に冷却風72を流入させるが、発熱面(冷却面)に対しできるだけ角度をつける方が冷却効率は向上する。   The nozzle-type ventilation duct 101 allows the cooling air 72 to flow in an oblique direction with respect to the surface of the incident-side polarizing plate 7a, which is a heat generation surface (cooling surface). The cooling efficiency is improved.

ノズル型の通風ダクト101は冷却面に対し傾斜させることで斜め方向に冷却風72を供給しているが、ノズル型の通風ダクト吹出し口102は冷却面に対して垂直であっても平行であっても傾斜していても構わない。すなわち、ノズル型の通風ダクト吹出し口102の角度がノズル型の通風ダクト101の角度と異なる構造でもよく、さらに互いに角度可変な構造でも良い。   The nozzle-type ventilation duct 101 supplies the cooling air 72 in an oblique direction by being inclined with respect to the cooling surface. However, the nozzle-type ventilation duct outlet 102 is parallel even if it is perpendicular to the cooling surface. Or may be inclined. That is, the angle of the nozzle-type ventilation duct outlet 102 may be different from the angle of the nozzle-type ventilation duct 101, and the angle may be variable.

ノズル型の通風ダクト101のノズル型の通風ダクト吹出し口102は自由空間に突出しているため、ノズル型の通風ダクト吹出し口102周囲の空気を巻き込んで、冷却面への風量を増加させることができる。   Since the nozzle-type ventilation duct outlet 102 of the nozzle-type ventilation duct 101 protrudes into the free space, the air around the nozzle-type ventilation duct outlet 102 can be entrained to increase the air volume to the cooling surface. .

ノズル型の通風ダクト101、ノズル型の通風ダクト吹出し口102は、R光、G光、B光それぞれに対する入射側偏光板7a、出射側偏光板7b、液晶パネル6に対して温度的に低減が必要な部品に対して設置すればよく、上述の一般的な平行流冷却との併用でも良い。たとえば図7に示す様に、入射側偏光板7aの光入射面側の冷却にのみノズル型の通風ダクト101を用いた冷却を採用し、残りの部品については平行流冷却を採用しても良い。   The nozzle-type ventilation duct 101 and the nozzle-type ventilation duct outlet 102 are reduced in temperature with respect to the incident-side polarizing plate 7a, the emitting-side polarizing plate 7b, and the liquid crystal panel 6 for R light, G light, and B light, respectively. What is necessary is just to install with respect to required components, and combined use with the above-mentioned general parallel flow cooling may be sufficient. For example, as shown in FIG. 7, cooling using the nozzle-type ventilation duct 101 may be employed only for cooling the light incident surface side of the incident-side polarizing plate 7a, and parallel flow cooling may be employed for the remaining components. .

ノズル型の通風ダクト101、ノズル型の通風ダクト吹出し口102は入射側偏光板7a、出射側偏光板7b、液晶パネル6に対していかなる方向から冷却風72を導く形状でも構わない。たとえば図7は下からだが、図8に示す様に、入射偏光板の光入射面側の冷却に用いるノズル型の通風ダクト101を入射偏光板側面から流入させても構わない。当然斜めからでも上部からでも構わない。   The nozzle-type ventilation duct 101 and the nozzle-type ventilation duct outlet 102 may be shaped to guide the cooling air 72 from any direction to the incident side polarizing plate 7 a, the outgoing side polarizing plate 7 b, and the liquid crystal panel 6. For example, although FIG. 7 is from the bottom, as shown in FIG. 8, a nozzle-type ventilation duct 101 used for cooling the light incident surface side of the incident polarizing plate may be introduced from the side surface of the incident polarizing plate. Of course, it does not matter from diagonally or from the top.

また、ノズル型の通風ダクト101から供給される冷却風72は、パネル冷却ファン70を別途設けて供給してもよいし、Bパネル冷却ファン70a、RGパネルRGパネル冷却ファン70bの少なくとも1つと共有する形で供給してもよい。   The cooling air 72 supplied from the nozzle-type ventilation duct 101 may be supplied by providing a panel cooling fan 70 separately, or shared with at least one of the B panel cooling fan 70a and the RG panel RG panel cooling fan 70b. You may supply in the form to do.

図9に本実施形態の効果を確認する試験系の模擬図を示す。ノズル型の通風ダクト101の傾斜角度θを変えながら、発熱部品500の中心温度の推移を確認した。発熱部品500への投入電力、冷却風72の供給条件は同一とした。また、ノズル型の通風ダクト101のノズル型の通風ダクト吹出し口102と発熱部品500の中心部との距離は一定とした。   FIG. 9 shows a simulation diagram of a test system for confirming the effect of the present embodiment. While changing the inclination angle θ of the nozzle-type ventilation duct 101, the transition of the center temperature of the heat generating component 500 was confirmed. The input power to the heat generating component 500 and the supply conditions of the cooling air 72 were the same. In addition, the distance between the nozzle-type ventilation duct outlet 102 of the nozzle-type ventilation duct 101 and the central portion of the heat generating component 500 is constant.

図10に図9の試験結果であるノズル型の通風ダクト101の傾斜角度を変えた場合の発熱部品500の中心部温度の推移を示す。図10より、ノズル型の通風ダクト101の角度を変えることで上述の一般的な平行流冷却(図10でノズル型の通風ダクト設置角度θが0度の状態:56.8℃)に対して、更に部品温度が下がっていることがわかる。具体的には、ノズル型の通風ダクト設置角度θが、それぞれ、20度の状態で50.0℃、40度の状態で48.3℃、60度の状態で46.8℃である。すなわち、ノズル型の通風ダクト設置角度θが20度以上あれば、発熱部品500の温度を5℃以上下げることができる。このことから、部品面に対し斜め方向のノズル型の通風ダクト101設置によって冷却効率を向上させることができると言える。   FIG. 10 shows the transition of the temperature at the center of the heat generating component 500 when the inclination angle of the nozzle type ventilation duct 101 as the test result of FIG. 9 is changed. From FIG. 10, by changing the angle of the nozzle-type ventilation duct 101, the above-described general parallel flow cooling (the nozzle-type ventilation duct installation angle θ in FIG. 10 is 0 degree: 56.8 ° C.). Further, it can be seen that the temperature of the parts is lowered. Specifically, the nozzle-type ventilation duct installation angle θ is 50.0 ° C. at 20 degrees, 48.3 ° C. at 40 degrees, and 46.8 ° C. at 60 degrees, respectively. That is, if the nozzle-type ventilation duct installation angle θ is 20 ° or more, the temperature of the heat generating component 500 can be lowered by 5 ° C. or more. From this, it can be said that the cooling efficiency can be improved by installing the nozzle-type ventilation duct 101 in an oblique direction with respect to the component surface.

次に液晶プロジェクタ1における本発明第二の実施形態について説明する。図11に第二の実施形態の構成を説明する断面図を示す。ここではより分かり易く図示するために、R光、B光の入射する偏光板、液晶パネルは図示せず、図4中A−A断面と同じ位置におけるG光路断面のみを示す。   Next, a second embodiment of the present invention in the liquid crystal projector 1 will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the second embodiment. Here, for easier understanding, the polarizing plate and the liquid crystal panel on which R light and B light are incident are not shown, and only the G optical path cross section at the same position as the AA cross section in FIG. 4 is shown.

前述の本発明第一の実施形態では、入射側偏光板7a、出射側偏光板7b、液晶パネル6がそれぞれ別々の部品として冷却風72が導かれて冷却されていた。しかし液晶プロジェクタ1そのものが更に小型化すると、入射側偏光板7a、出射側偏光板7b、液晶パネル6の部品間隔が狭まり、ノズル型の通風ダクト101を挿入する空間が縮小してしまう。また、部品間隔が狭まると、圧力損失が増えてしまうために、ファンからの冷却風の流量が減り、冷却効率が更に低下し、温度上昇による信頼性低下につながる。圧力損失の増大に対応するためには、ファンの回転数を上げればよいが、騒音の面で課題が生じることが考えられる。   In the first embodiment of the present invention described above, the incident side polarizing plate 7a, the outgoing side polarizing plate 7b, and the liquid crystal panel 6 are cooled by the cooling air 72 as separate components. However, when the liquid crystal projector 1 itself is further reduced in size, the interval between the components of the incident side polarizing plate 7a, the outgoing side polarizing plate 7b, and the liquid crystal panel 6 is reduced, and the space for inserting the nozzle type ventilation duct 101 is reduced. Further, when the interval between the parts is reduced, the pressure loss increases, so the flow rate of the cooling air from the fan decreases, the cooling efficiency further decreases, and the reliability decreases due to the temperature rise. In order to cope with the increase in pressure loss, it is sufficient to increase the number of rotations of the fan.

そこで第二の実施形態では、入射側偏光板7aの偏光膜の保持部材として用いられていた入射偏光板ガラス基板7abを取り除き、液晶パネル6の表面を基板(板状保持部材)と見立てて入射偏光板偏光膜7aaを液晶パネル6と一体化する構造となっている。すなわち、液晶パネル表面を偏光板のガラス基板に見立てて、液晶パネル表面に偏光膜を貼り付けた単一部品を冷却する構造となっている。すなわち、偏光膜は液晶パネルに保持される構造となっている。この場合においてもこれにより入射側偏光板7a、液晶パネル6の伝熱面積は減少するものの、部品間隔(例えば、コンデンサレンズ411と液晶パネル6Gとの間隔)が広がったことによってノズル型の通風ダクト101を挿入する空間(自由空間の一例)を十分確保することができる。   Therefore, in the second embodiment, the incident polarizing plate glass substrate 7ab used as the polarizing film holding member of the incident-side polarizing plate 7a is removed, and the surface of the liquid crystal panel 6 is regarded as a substrate (plate-shaped holding member). The plate polarizing film 7aa is integrated with the liquid crystal panel 6. That is, the liquid crystal panel surface is regarded as a glass substrate of a polarizing plate, and a single component having a polarizing film attached to the liquid crystal panel surface is cooled. That is, the polarizing film is structured to be held by the liquid crystal panel. Even in this case, although the heat transfer area of the incident side polarizing plate 7a and the liquid crystal panel 6 is reduced, the interval between components (for example, the interval between the condenser lens 411 and the liquid crystal panel 6G) is widened, so that the nozzle type ventilation duct is used. A sufficient space for inserting 101 (an example of free space) can be secured.

また、図11では、液晶パネル6Gの入射側面と出射側面とが、別々の冷却ファンによって冷却することができる構造であり、別々の冷却ファンによって冷却する場合は、液晶パネル6Gをより良く冷却することができる。   Further, in FIG. 11, the incident side surface and the exit side surface of the liquid crystal panel 6G have a structure that can be cooled by separate cooling fans, and when cooled by separate cooling fans, the liquid crystal panel 6G is cooled better. be able to.

上述のノズル型の通風ダクト101と一体化した入射偏光板偏光膜7aaと液晶パネル6の組み合わせはR光、G光、B光の光路に対し、少なくとも1つの光路の冷却に採用される。もちろん、R光、G光、B光の光路に対し、2つの光路の冷却、さらに3つの光路の冷却に採用しても良い。   The combination of the polarizing plate polarizing film 7aa integrated with the nozzle-type ventilation duct 101 and the liquid crystal panel 6 is used for cooling at least one of the optical paths of R light, G light, and B light. Of course, the optical paths of R light, G light, and B light may be used for cooling two optical paths and further cooling three optical paths.

実施例2では、液晶パネル6の表面を基板と見立てて入射偏光板偏光膜7aaを液晶パネル6と一体化する構造として、入射側偏光板7aの入射偏光板偏光膜7aaを液晶パネル6と貼り付ける構造であるが、出射側偏光板7bの出射偏光板偏光膜7baを液晶パネル6に貼り付けてもよい。また、偏光膜7aa、7baの双方を同時に液晶パネル6に貼り付けてもよい。   In Example 2, the surface of the liquid crystal panel 6 is regarded as a substrate, and the incident polarizing plate polarizing film 7aa is integrated with the liquid crystal panel 6, and the incident polarizing plate polarizing film 7aa of the incident side polarizing plate 7a is attached to the liquid crystal panel 6. The output polarizing plate 7 a of the output side polarizing plate 7 b may be attached to the liquid crystal panel 6. Further, both the polarizing films 7aa and 7ba may be attached to the liquid crystal panel 6 at the same time.

さらに、この場合、偏光膜7aa、7baの保持部材として使用されていた入射偏光板ガラス基板7abが不要となるため、液晶プロジェクタ内部構造の合理化が可能となり、コスト及び占有空間の削減も実現できる。   Further, in this case, the incident polarizing plate glass substrate 7ab used as the holding member for the polarizing films 7aa and 7ba is not necessary, so that the internal structure of the liquid crystal projector can be rationalized, and the cost and occupied space can be reduced.

図7、図11におけるノズル型の通風ダクト101が、偏光膜、液晶パネルのどちらか一方もしくは両方の光通過面に対し傾斜し、自由空間に突出した吹出し口面を少なくとも1つ有した、偏光膜、液晶パネルへと冷却風を供給するノズル型のダクトの例である。すなわち、図7では、ノズル型の通風ダクト101は、偏光膜と基板とを具備する偏光板へ冷却風を供給するノズル型のダクトである。図11では、偏光膜と液晶パネルが一体化した構造体へ冷却風を供給するノズル型のダクトである。また、冷却風を供給するノズル型のダクトは、1つのダクトが自由空間に突出した吹出し口面を複数有しており、偏光膜、液晶パネルのどちらか一方もしくは両方の複数箇所へ冷却風を供給しても良い。複数のダクトが自由空間に突出した吹出し口面を1つまたは複数有しており、偏光膜、液晶パネルのどちらか一方もしくは両方の複数箇所へ冷却風を供給しても良い。この場合は、複数箇所の温度をより精密に冷却が可能となる。   7 and 11, the nozzle-type ventilation duct 101 is inclined with respect to the light passage surface of one or both of the polarizing film and the liquid crystal panel, and has at least one outlet surface that protrudes into free space. It is an example of the nozzle type duct which supplies cooling air to a film | membrane and a liquid crystal panel. That is, in FIG. 7, a nozzle-type ventilation duct 101 is a nozzle-type duct that supplies cooling air to a polarizing plate including a polarizing film and a substrate. FIG. 11 shows a nozzle-type duct that supplies cooling air to a structure in which a polarizing film and a liquid crystal panel are integrated. In addition, the nozzle type duct that supplies cooling air has a plurality of air outlet surfaces in which one duct protrudes into free space, and the cooling air is supplied to one or both of the polarizing film and the liquid crystal panel. You may supply. A plurality of ducts may have one or a plurality of air outlet surfaces protruding into a free space, and cooling air may be supplied to a plurality of portions of one or both of the polarizing film and the liquid crystal panel. In this case, the temperature at a plurality of locations can be cooled more precisely.

上記実施例1では、一般的な冷却構造にノズル型ダクトを追加する構成を述べた。上記実施例2では、液晶パネルの表面を基板と見立てて偏光膜を液晶パネルと一体化する構造にノズル型ダクトを追加する構成を述べた。さらに、一般的な冷却構造の通風の元になるファンと、ノズル型ダクトの通風の元になるファンとを、共通化することにより、構造を合理化してもよいし、別々のファンを用いて、より強力な通風により、強力な冷却を行っても良い。この場合強力な冷却の代わりに冷却能力を一定にし且つ小容量ファンを分散配置することにより、プロジェクタ装置の小型化を行っても良い。また、一般的な吹出し口による冷却構造を省略して、ノズル型ダクトだけによる冷却を行っても良い。   In the first embodiment, the configuration in which the nozzle type duct is added to the general cooling structure has been described. In the second embodiment, the configuration in which the nozzle duct is added to the structure in which the surface of the liquid crystal panel is regarded as a substrate and the polarizing film is integrated with the liquid crystal panel has been described. In addition, the structure can be streamlined by using a common cooling fan and a fan that is used for the ventilation of the nozzle duct to streamline the structure, or separate fans can be used. Powerful cooling may be performed by stronger ventilation. In this case, the projector apparatus may be reduced in size by making the cooling capacity constant and distributing small capacity fans in place of strong cooling. Further, the cooling structure by a general outlet may be omitted, and cooling by only the nozzle duct may be performed.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

また、制御線や情報線などの配線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   In addition, wirings such as control lines and information lines are those that are considered necessary for the explanation, and not all control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

1 液晶プロジェクタ
2 電源ユニット
3 光源ユニット
3a ランプ
3b ランプリフレクタ
3c ランプレンズ
4 光学ユニット
5 プリズムユニット
6 液晶パネル
7a 入射側偏光板
7b 出射側偏光板
7aa 入射偏光板偏光膜
7ab 入射偏光板ガラス基板
7ba 出射偏光板偏光膜
7bb 出射偏光板ガラス基板
8 光合成プリズム
9 投射レンズ
9a 投射レンズ入射部
9b 投射レンズ出射部
10 冷却ファン
11 防塵フィルタ
70 パネル冷却ファン
70a Bパネル冷却ファン
70b RGパネル冷却ファン
71 通風ダクト
71a 通風ダクト吸気口
71b 通風ダクト吐出口
72 冷却風
80 ドライブ基板
81 液晶パネル−ドライブ基板接続用フレキ
101 ノズル型の通風ダクト
102 ノズル型の通風ダクト吹出し口
401、402 マルチレンズアレイ
403 偏光変換素子
404 集光レンズ
405、406、407 反射ミラー
408、409 ダイクロイックミラー
410、411、412 コンデンサレンズ
413 第一リレーレンズ
414 第二リレーレンズ
500 発熱部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal projector 2 Power supply unit 3 Light source unit 3a Lamp 3b Lamp reflector 3c Lamp lens 4 Optical unit 5 Prism unit 6 Liquid crystal panel 7a Incident side polarizing plate 7b Outgoing side polarizing plate 7aa Incident polarizing plate polarizing film 7ab Incident polarizing plate glass substrate 7ba Outgoing polarizing plate Plate polarizing film 7bb Exit polarizing plate glass substrate 8 Photosynthesis prism 9 Projection lens 9a Projection lens entrance 9b Projection lens exit 10 Cooling fan 11 Dustproof filter 70 Panel cooling fan 70a B panel cooling fan 70b RG panel cooling fan 71 Ventilation duct 71a Ventilation duct Intake port 71b Ventilation duct discharge port 72 Cooling air 80 Drive substrate 81 Liquid crystal panel-drive substrate connection flexible 101 Nozzle type ventilation duct 102 Nozzle type ventilation duct outlets 401, 402 Lee 403 polarization conversion element 404 a condenser lens 405, 406 and 407 reflecting mirrors 408 and 409 dichroic mirrors 410, 411, 412 a condenser lens 413 first relay lens 414 second relay lens 500 heat generating component

Claims (6)

光源と、前記光源からの光の光路上に配置された偏光膜と液晶パネルと、前記偏光膜と前記液晶パネルとの熱を放熱するための前記偏光膜と前記液晶パネルに冷却風を供給するファンと、前記ファンを駆動する駆動回路と、前記冷却風を前記偏光膜と前記液晶パネルまで導くダクトと、前記偏光板と前記液晶パネルを通過した光を合成する光合成プリズムと、合成された光の光路上に配置された投射レンズとを有し、
前記偏光膜、前記液晶パネルのどちらか一方もしくは両方の光通過面に対し傾斜し、自由空間に突出した吹出し口面を少なくとも一つ有した、前記偏光膜、前記液晶パネルへと前記冷却風を供給するノズル型のダクトとを具備することを特徴とする液晶プロジェクタ。
Cooling air is supplied to the light source, the polarizing film disposed on the optical path of the light from the light source, the liquid crystal panel, the polarizing film for dissipating heat from the polarizing film and the liquid crystal panel, and the liquid crystal panel. A fan, a drive circuit that drives the fan, a duct that guides the cooling air to the polarizing film and the liquid crystal panel, a light combining prism that combines light passing through the polarizing plate and the liquid crystal panel, and combined light And a projection lens disposed on the optical path of
The polarizing film and the liquid crystal panel are provided with at least one outlet surface that is inclined with respect to a light passage surface of either the polarizing film or the liquid crystal panel and protrudes into a free space. A liquid crystal projector comprising a nozzle-type duct for supplying.
請求項1に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記ノズル型のダクトの吹出し口断面積が、前記ダクトの管内断面積に対して先端部が狭くなっていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
The liquid crystal projector according to claim 1,
2. A liquid crystal projector according to claim 1, wherein said nozzle type duct has a blow-out port cross-sectional area narrower at a tip portion than an in-tube cross-sectional area of said duct.
請求項1または2に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記偏光膜は、それを保持する板状保持部材に保持されることを特徴とする液晶プロジェクタ。
The liquid crystal projector according to claim 1 or 2,
The liquid crystal projector, wherein the polarizing film is held by a plate-like holding member that holds the polarizing film.
請求項1または2に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記偏光膜は、前記液晶パネルに保持される構造をもつことを特徴とする液晶プロジェクタ。
The liquid crystal projector according to claim 1 or 2,
The liquid crystal projector, wherein the polarizing film has a structure held by the liquid crystal panel.
請求項1に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記偏光膜の前記光源側にコンデンサレンズを有し、
前記偏光膜と前記コンデンサレンズとの間の空間へ、前記冷却風を供給するノズル型のダクトから冷却風が吹出すことを特徴とする液晶プロジェクタ。
The liquid crystal projector according to claim 1,
Having a condenser lens on the light source side of the polarizing film;
A liquid crystal projector, wherein cooling air blows out from a nozzle-type duct that supplies the cooling air to a space between the polarizing film and the condenser lens.
請求項1に記載の液晶プロジェクタにおいて、
液晶パネルの入射側面と出射側面とが、別々の冷却ファンによって冷却されることを特徴とする液晶プロジェクタ。
The liquid crystal projector according to claim 1,
A liquid crystal projector, wherein an incident side surface and an output side surface of a liquid crystal panel are cooled by separate cooling fans.
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