JP2016057446A - Projection type display device and optical system unit - Google Patents
Projection type display device and optical system unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016057446A JP2016057446A JP2014183242A JP2014183242A JP2016057446A JP 2016057446 A JP2016057446 A JP 2016057446A JP 2014183242 A JP2014183242 A JP 2014183242A JP 2014183242 A JP2014183242 A JP 2014183242A JP 2016057446 A JP2016057446 A JP 2016057446A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- space
- light
- unit
- optical system
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本開示は、投射型表示装置および光学系ユニットに関する。 The present disclosure relates to a projection display device and an optical system unit.
近年、スクリーン等の投影面上に投射画像を表示する投射型表示装置であるプロジェクター装置の用途は広がってきている。例えば、プロジェクター装置は、オフィスでのプレゼンテーションや家庭での映像鑑賞等での利用の他、近年では、シネマ業界のデジタル化に伴い、映画館で高画質の映像を提供する際にも利用されている。 In recent years, the use of a projector device that is a projection display device that displays a projection image on a projection surface such as a screen has been expanded. For example, projector devices are used not only for presentations in offices and video viewing at home, but also in recent years, in conjunction with the digitization of the cinema industry, to provide high-quality images in movie theaters. Yes.
このようなプロジェクター装置には、光学系ユニットを冷却する冷却ファン等の冷却ユニットが設けられている。光学系ユニットを冷却することで、当該光学系ユニットの環境温度が所定温度より高くならないようにし、光学特性を安定させる。光学系ユニットの吸気部分にはフィルタが設けられており、光学系ユニットの光学部品に微小なゴミが付着して輝度が低下するのを防止している。しかし、フィルタを通過する微小なゴミもある。そこで、特許文献1、2のように、光学系ユニットを密閉することで、フィルタを設けることなく光学部品にゴミが付着するのを防止することが提案されている。
Such a projector apparatus is provided with a cooling unit such as a cooling fan for cooling the optical system unit. By cooling the optical system unit, the environmental temperature of the optical system unit is prevented from becoming higher than a predetermined temperature, and the optical characteristics are stabilized. A filter is provided in the intake portion of the optical system unit to prevent a reduction in luminance due to minute dust adhering to the optical components of the optical system unit. However, there is a small amount of dust that passes through the filter. Therefore, as in
しかし、上記特許文献1、2に記載の技術では、冷却対象を積極的に冷却する構成ではないため、十分な冷却効果が期待できず、光学特性への影響が懸念される。そこで、本開示では、冷却対象を安定して冷却し、光学特性を維持することの可能な、新規かつ改良された投射型表示装置および光学系ユニットを提案する。
However, since the techniques described in
本開示によれば、光源ユニットと、光源ユニットから導かれて入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、光変調合成ユニットから出射された合成光を投射する投射光学ユニットと、熱交換ユニットと、からなり、光変調合成ユニットおよび熱交換ユニットは、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に設けられ、遮蔽空間は、第1の仕切板によって第1の空間と第2の空間とに区画され、第1の空間には光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、第2の空間には光変調合成ユニットが配置され、第1の空間と第2の空間とを連通させるように熱交換ユニットが配置され、第1の仕切板には、第1の空間と第2の空間とを連通させる少なくとも1つの開口部が形成されており、遮蔽空間内の空気を、第1の空間、第2の空間、熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、投射型表示装置が提供される。 According to the present disclosure, a light source unit, a light modulation / synthesis unit that modulates and combines incident light guided from the light source unit, a projection optical unit that projects combined light emitted from the light modulation / synthesis unit, and a heat The light modulation / synthesis unit and the heat exchange unit are provided in a shielding space formed by a shielding member, and the shielding space is divided into a first space and a second space by a first partition plate. A cooling device for cooling the light modulation / combination unit is disposed in the first space, and a light modulation / combination unit is disposed in the second space to communicate the first space and the second space. In this way, the heat exchange unit is arranged, and the first partition plate is formed with at least one opening that allows the first space and the second space to communicate with each other. The second space During comprises a structure to circulate in the order of the heat exchange unit, the projection type display apparatus is provided.
また、本開示によれば、入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、熱交換ユニットとを、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に備え、遮蔽空間は、第1の仕切板によって第1の空間と第2の空間とに区画され、第1の空間には光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、第2の空間には光変調合成ユニットが配置され、第1の空間と第2の空間とを連通させるように熱交換ユニットが配置され、第1の仕切板には、第1の空間と第2の空間とを連通させる少なくとも1つの開口部が形成されており、遮蔽空間内の空気を、第1の空間、第2の空間、熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、光学系ユニットが提供される。 According to the present disclosure, the light modulation / combination unit that modulates and combines the incident light and the heat exchange unit are provided in the shielding space formed by the shielding member, and the shielding space includes the first partition plate. Is divided into a first space and a second space, a cooling device for cooling the light modulation / synthesis unit is disposed in the first space, and a light modulation / synthesis unit is disposed in the second space. The heat exchange unit is disposed so as to communicate between the first space and the second space, and at least one opening for communicating the first space and the second space is formed in the first partition plate. And an optical system unit having a structure in which air in the shielded space is circulated in the order of the first space, the second space, and the heat exchange unit.
以上説明したように本開示によれば、冷却対象を安定して冷却し、光学特性を維持することができる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。 As described above, according to the present disclosure, it is possible to stably cool an object to be cooled and maintain optical characteristics. Note that the above effects are not necessarily limited, and any of the effects shown in the present specification, or other effects that can be grasped from the present specification, together with or in place of the above effects. May be played.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.第1の実施形態(6枚の液晶パネルを備える投射型表示装置)
1.1.投射型表示装置の概略構成
1.2.光変調合成ユニット
(1)光変調合成ユニットの概略構成
(2)光変調合成ユニットの構成
(3)循環冷却システムによる光変調合成ユニットの冷却
2.第2の実施形態(3枚の液晶パネルを備える投射型表示装置)
The description will be made in the following order.
1. First embodiment (projection type display device having six liquid crystal panels)
1.1. Schematic configuration of projection display device 1.2. 1. Light modulation / synthesis unit (1) Schematic configuration of light modulation / synthesis unit (2) Configuration of light modulation / synthesis unit (3) Cooling of light modulation / synthesis unit by circulating cooling system Second embodiment (projection type display device including three liquid crystal panels)
<1.第1の実施形態>
[1.1.投射型表示装置の概略構成]
まず、図1および図2を参照して、本開示の実施形態に係る投射型表示装置の概略構成について説明する。なお、図1は、本実施形態に係る投射型表示装置1の概略構成を示す概略側面図である。図2は、本実施形態に係る投射型表示装置1の概略構成を示す概略平面図である。
<1. First Embodiment>
[1.1. Schematic configuration of projection display device]
First, a schematic configuration of a projection display device according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic side view showing a schematic configuration of the
本実施形態に係る投射型表示装置1は、赤、青、緑の3つの光源を備える光源ユニット20(20A、20B)と、光源ユニット20から出射された光を変調し合成する光変調合成ユニット130(130A、130B)とを備える。また、投射型表示装置1は、光変調合成ユニット130から出射された合成光をスクリーンに投射する投射光学ユニット50を備える。
The
本実施形態に係る投射型表示装置1は、図2に示すように、2つの光学系を備える。第1の光源ユニット20Aから出射された光は、第1の光変調合成ユニット130Aによって変調し合成され、第2の光源ユニット20Bから出射された光は、第2の光変調合成ユニット130Bによって変調し合成される。第1の光変調合成ユニット130Aから出射される第1の合成光と、第2の光変調合成ユニット130Bから出射される第2の合成光とは、光合成部材であるプリズム型ビームスプリッタ149により合成され、投射光学ユニット50に入射される。
As shown in FIG. 2, the
したがって、本実施形態に係る投射型表示装置1は、2つの映像を出力することが可能である。例えば、第1の光学系(第1の光学ユニット20A、第1の光学変調合成ユニット130A)によって左眼用の映像を形成し、第2の光学系(第2の光学ユニット20B、第2の光学変調合成ユニット130B)によって右眼用の映像を形成する。そして、左眼用の映像と右眼用の映像とを同時に投射光学ユニット50から出力することで、4K画質で3次元映像を出力することができる。また、本実施形態に係る投射型表示装置1は、2つの光学系のうち、いずれか一方のみを使用することで、2次元映像の投射も可能である。さらに、2つの光学系から同一の2次元映像を出力すれば、2倍の輝度で2次元映像を投射させることもできる。
Therefore, the
なお、第1の光学系および第2の光学系には、それぞれ光源ユニット20と光変調合成ユニット130との間に、光源ユニット20A、20から出射された光を光変調合成ユニット130へ導く照明光学ユニット30が設けられている。照明光学ユニット30は、第1の光学系に設けられる第1の照明光学ユニット30Aと、第2の光学系に設けられる第2の照明光学ユニット30Bとからなる。
In the first optical system and the second optical system, illumination that guides light emitted from the
例えば、第1の光学系は、図1に示すように、赤色レーザ光源21Aと青色レーザ光源23Aとから出射された赤色光R1および青色光B1は、第1の照明光学ユニット30Aの第1レンズ系31Aを介して、第1の光変調合成ユニット130Aへ入射される。また、緑色レーザ光源25Aから出射された緑色光G1は、第1の照明光学ユニット30Aの第2レンズ系35Aを通過し、反射光学部材37Aにより反射された後、第1の光変調合成ユニット130Aへ入射される。
For example, as shown in FIG. 1, the first optical system uses red light R 1 and blue light B 1 emitted from a red laser
第2の光学系も同様に、赤色レーザ光源21Bと青色レーザ光源23Bから出射された赤色光R2および青色光B2は、第2の照明光学ユニット30Bの第1レンズ系を介して、反射光学部材により反射された後、第2の光変調合成ユニット130Bへ入射される。また、緑色レーザ光源25Bから出射された緑色光G2は、第2の照明光学ユニット30Bの第2レンズ系を通過し、反射光学部材により反射された後、第2の光変調合成ユニット130Bへ入射される。
Similarly, in the second optical system, the red light R 2 and the blue light B 2 emitted from the red laser
このような光源ユニット20、照明光学ユニット30、光変調合成ユニット130、および投射光学ユニット50の一部は、筐体10の内部に収容されている。
A part of the light source unit 20, the illumination optical unit 30, the light modulation /
[1.2.光変調合成ユニット]
(1)光変調合成ユニットの概略構成
本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、当該ユニットを構成する光学部品に微小なゴミが付着するのを防止するため、遮蔽部材により覆い、空気の流れが外部と遮断された構成となっている。これにより、従来、外部と空気が移動可能な部分に設けていたフィルの設置が不要となり、定期的なフィルタ交換や、光学部品の清掃等のメンテナンスが不要となる。なお、遮蔽部材150には、照明光学ユニット30A、30Bから入射する光、および、投射光学ユニット50へ出射される光を通過させるため、その光路に対応する部分が透明部材により構成されている。透明部材は、例えば透明のガラス板である。後述の図11〜図14に示すように、本実施形態に係る遮蔽部材150には、5つのガラス板181、182、183、184、185が設けられている。
[1.2. Light modulation synthesis unit]
(1) Schematic Configuration of Light Modulation / Synthesis Unit The light modulation /
また、光変調合成ユニット130が配置される、遮蔽部材により形成された遮蔽空間は、冷却対象である光変調合成ユニット130の液晶パネルを確実に冷却し、かつその温度が略一定となるように、遮蔽空間内の空気の温度が制御されている。これにより、光変調合成ユニット130の光学特性が低下しないようにすることができる。
Further, the shielded space formed by the shielding member in which the light modulation /
このため、本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、図3〜図5に示すように構成されている。図3は、本実施形態に係る光変調合成ユニット130を冷却する冷却ユニットを示す概略斜視図である。図4は、本実施形態に係る光変調合成ユニット130が配置された遮蔽空間を示す概略平面図であり、冷却ファン111、113、115、117による空気の流れを示している。図5は、本実施形態に係る光変調合成ユニット130が配置された遮蔽空間を示す概略平面図であり、熱交換ユニット160での空気の流れを示している。なお、光変調合成ユニット130を覆う遮蔽部材150および冷却ユニットからなる構造を、循環冷却システム100と称する。
For this reason, the light
図3は、循環冷却システム100を構成する冷却ファン111、113、115、117と、熱交換ユニット160とを示している。冷却装置である冷却ファン111、113、115、117は、図4に示すように、遮蔽部材150内に設置された第1の仕切板120に設けられる。冷却ファン111、113、115、117は、第1の仕切板120によって区画された遮蔽空間のうち、第1の空間S1に配置されている。なお、第1の仕切板120によって区画された遮蔽空間のうち、他方の空間(第2の空間のうち、ユニット配置空間S2)には、光変調合成ユニット130が配置されている。
FIG. 3 shows the cooling
本実施形態に係る循環冷却システム100では、4つの冷却ファン111、113、115、117が設けられている。各冷却ファン111、113、115、117は、それぞれ、第1の仕切板120に形成された開口部121、123、125、127から、光変調合成ユニット130の冷却対象である液晶パネルに向かって送風する位置に配置されている。冷却ファン113、115には、例えば、軸流ファンやシロッコファン等が用いられる。また、中央に設けられる冷却ファン111、117は、空気が拡散される軸流ファンを用いるのが望ましい。
In the circulating
冷却ファン111、113、115、117により光変調合成ユニット130の液晶パネルに吹き付けられた空気は、図4に示すように、光変調合成ユニット130に対して第1の仕切板130と反対側に設置された第2の仕切板140側へ移動する。そして、その空気は、第2の仕切板140に形成された開口部を通過して、第2の仕切板140と遮蔽部材150との間の空間(第2の空間のうち、高温空間S3)に到達する。
As shown in FIG. 4, the air blown to the liquid crystal panel of the light modulation /
高温空間S3の空気は、液晶パネルおよび偏光板や偏光ビームスプリッタの排熱によって温度が高くなるため、上方に向かって移動する。上方へ移動した空気は、図3に示すように、高温空間S3と第1の空間S1とを連通する流路が形成された熱交換ユニット160に到達する。熱交換ユニット160は、遮蔽部材150により形成される遮蔽空間の上部側に設けられており、遮蔽部材150によって外部と遮断されている。図3に示すように、熱交換ユニット160は、水冷ジャケット166の対向する2つの面に熱交換器162、164を配置して構成されており、熱交換器162、164は、水冷ジャケット166により冷却されている。
High temperature air space S 3, since the temperature by the exhaust heat of the liquid crystal panel and the polarizing plate and the polarization beam splitter is increased, moves upward. Air that has moved upward, as shown in FIG. 3, and reaches the
ここで、図6および図7に基づいて、循環冷却システム100を構成する熱交換ユニット160の構成を説明する。図6は、本実施形態に係る熱交換ユニット160のX軸方向から見た状態を示す概略側面図である。図7は、本実施形態に係る水冷ジャケット166の一構成例を示す概略斜視図である。
Here, the structure of the
本実施形態に係る熱交換ユニット160は、第1の光変調合成ユニット130Aを冷却した空気が通過する第1の熱交換器162と、第2の光変調合成ユニット130Bを冷却した空気が通過する第2の熱交換器164と、からなる。各熱交換器162、164は、図6に示すように、水冷ジャケット166の対向する面に設けられる。
In the
第1の熱交換器162は、X軸方向に延びる放熱フィンがY軸方向に複数配置されている。これらの放熱フィンによって形成される流路は、X軸負方向側の端部が高温空間S3Aと連通し、X軸正方向側の端部が第1の空間S1と連通している。したがって、高温空間S3Aから第1の熱交換器162に流れた空気は、放熱フィンに沿って、第1の空間S1に導かれる。
In the
第2の熱交換器164は、Y軸方向に延びる放熱フィンがX軸方向に複数配置されている。これらの放熱フィンによって形成される流路は、Y軸正方向側の端部が高温空間S3Bと連通し、Y軸負方向側の端部が第1の空間S1と連通している。したがって、高温空間S3Bから第2の熱交換器164に流れた空気は、放熱フィンに沿って、第1の空間S1に導かれる。
In the
このように、各熱交換器162、164の流路の方向をクロスさせることで、各光変調合成ユニット130A、130Bを冷却した空気の流れを略均等に分けることができ、効率よく熱交換することができる。なお、高温空間S3A、S3Bは連通しており、高温空間S3Aからの空気が第2の熱交換器164に流入したり、高温空間S3Bからの空気が第1の熱交換器162に流入したりしてもよい。
In this way, by crossing the flow paths of the
熱交換器162、164は、図7に示すように、冷却水が流れる水路166bが内部に形成された水冷ジャケット166に接合されている。水冷ジャケット166の第1の熱交換器162と接する接合面166dは、例えばロウ付けにより第1の熱交換器162と接合されている。水冷ジャケット166の第2の熱交換器164と接する接合面も、第1の熱交換器162側の接合面166dと同様に、ロウ付けにより第2の熱交換器164と接合されてもよい。水冷ジャケット166に流入される冷却水は、水温を制御しながら冷却水を循環させるサーモチラー(図示せず。)により所定の温度に管理されている。例えば、水冷ジャケット166は、図7に示すように、同一側面に冷却水の流入口166aおよび流出口166cを備え、流入口166aと流出口166cとを連結する水路166bが水冷ジャケット内部に形成される。水路166bは、熱交換器162、164が設けられる冷却面全体に冷却水が流れるように、例えばジグザグに形成される。
As shown in FIG. 7, the
このように、サーモチラーによって温度管理された冷却水が水冷ジャケット166を流れることで、これに設けられた熱交換器162、164による熱交換効率も一定に維持することができる。したがって、熱交換器162、164を通過した空気の温度を、略一定の温度とすることができる。
Thus, the cooling water whose temperature is controlled by the thermo-chiller flows through the
図3〜図5の説明に戻り、高温空間S3から流れてきた空気は、図5に示すように、熱交換器162、164の流路を通過して冷却された後、第1の空間S1へ流れ込む。そして、冷却された空気は第1の空間S1の冷却ファン111、113、115、117によって、光変調合成ユニット130の液晶パネルに吹き付けられる。このように、本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、遮蔽部材150によって密閉されることで塵埃の混入がなく、遮蔽空間内の温度も管理されるので光学特性の低下も防止できる。以下、より詳細に循環冷却システム100を備える光変調合成ユニット130の構成について、詳細に説明する。
Referring back to FIGS. 3 to 5, the air flowing from the high-temperature space S 3, as shown in FIG. 5, after being cooled by passing through the flow channel of the
(2)光変調合成ユニットの構成
まず、本実施形態に係る光変調合成ユニット130の構成を、図8〜図10に基づき説明する。なお、図8は、本実施形態に係る光変調合成ユニット130の概略平面図である。図9は、本実施形態に係る光変調合成ユニット130の概略側面図であり、第1の光変調合成ユニット130A側を示す。図10は、本実施形態に係る光変調合成ユニット130の概略側面図であり、第2の光変調合成ユニット130B側を示す。
(2) Configuration of Light Modulation / Synthesis Unit First, the configuration of the light modulation /
本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、上述したように、第1の光変調合成ユニット130Aと第2の光変調合成ユニット130Bとからなり、光合成部材であるプリズム型ビームスプリッタ149の反射面149aに対して面対称に配置されている。例えば、図8に示すように、第1の光変調合成ユニット130Aは、投射光学ユニット50の出射方向と同一方向に合成光を出射するように、Y軸方向に沿って配置されている。一方、第2の光変調合成ユニット130Bは、投射光学ユニット50の出射方向に対して直交する方向に合成光を出射するように、X軸方向に沿って配置されている。
As described above, the light modulation /
第1の光変調合成ユニット130Aは、図9に示すように、第1の光源ユニット20Aから出射された赤色光R1、青色光B1、緑色光G1に対応する3つの反射型液晶パネル131rA、131bA、131gAを一組として備えている。
As shown in FIG. 9, the first light modulation /
反射型液晶パネル131rA、131bA、131gAは、フレキシブルケーブル172rA、172bA、172gAを介して接続される第1の液晶パネル制御基板170Aからの指示を受けて、画像情報に基づき入射する光を偏光変調する。入射光を変調して合成するため、反射型液晶パネル131rA、131bA、131gAに対して、それぞれ、偏光板、偏光ビームスプリッタ、スペーサガラス、1/2波長板が設けられる。また、反射型液晶パネル131rA、131bA、131gAには、それぞれ放熱のためのヒートシンク132rA、132bA、132gAが、光の入射面と反対側に設けられている。遮蔽板150Aには反射型液晶パネルのフレキシブルケーブル172rA、172bA、172gAを通す開口部がある。フレキシブルケーブルと開口部との間には、例えばクッション材等が挟み込まれている。これにより、フレキシブルケーブルと開口部との間にある隙間が埋められ、開口部の周辺から風が外に漏れないようになっている。
The reflective liquid crystal panels 131rA, 131bA, and 131gA receive an instruction from the first liquid crystal
例えば、赤色光R1の反射型液晶パネル131rAは、偏光板136rAと、偏光ビームスプリッタ133rAと、スペーサガラス134rAと、1/2波長板135rAとを備える。反射型液晶パネル131rA、偏光ビームスプリッタ133rA、スペーサガラス134rA、および1/2波長板135rAは、Z軸方向の同一光軸上に配置されている。 For example, a reflective liquid crystal panels 131rA of the red light R 1 comprises a polarizer 136RA, a polarization beam splitter 133RA, a glass spacer 134RA, a 1/2-wavelength plate 135RA. The reflective liquid crystal panel 131rA, the polarizing beam splitter 133rA, the spacer glass 134rA, and the half-wave plate 135rA are disposed on the same optical axis in the Z-axis direction.
Y軸方向に沿って入射した赤色光R1は、偏光板136rAを介して偏光ビームスプリッタ133rAに入射すると、Z軸方向に反射され、反射型液晶パネル131rAに入射する。反射型液晶パネル131rAに入射した光R1は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ133rAへ出射される。偏光ビームスプリッタ133rAに入射した光は、スペーサガラス134rAを介して、1/2波長板135rAに入射した後、クロスダイクロイックプリズム137AのZ軸正方向側の面に入射する。
The red light R 1 which is incident along the Y-axis direction enters the polarization beam splitter 133rA through the polarizing plate 136RA, is reflected in the Z axis direction, is incident on the reflective liquid crystal panel 131RA. Light R 1 incident on the reflective liquid crystal panel 131rA, after being polarization modulated in accordance with image information and emitted to the polarization beam splitter 133RA. The light incident on the polarizing beam splitter 133rA enters the half-wave plate 135rA via the spacer glass 134rA, and then enters the surface on the positive side of the Z axis of the cross
青色光B1の反射型液晶パネル131bAも、偏光板136bAと、偏光ビームスプリッタ133bAと、スペーサガラス134bAと、1/2波長板135bAとを備える。反射型液晶パネル131bA、偏光ビームスプリッタ133bA、スペーサガラス134bA、および1/2波長板135bAは、Z軸方向の同一光軸上に配置されている。これらは、上述した赤色用の光学部材と、上下に配置されている。 A reflective liquid crystal panels 131bA of the blue light B 1 also comprises a polarizer 136BA, a polarization beam splitter 133bA, and the glass spacer 134Ba, and a 1/2-wavelength plate 135bA. The reflective liquid crystal panel 131bA, the polarization beam splitter 133bA, the spacer glass 134bA, and the half-wave plate 135bA are disposed on the same optical axis in the Z-axis direction. These are arranged above and below the red optical member described above.
Y軸方向に沿って入射した青色光B1は、偏光板136bAを介して偏光ビームスプリッタ133bAに入射すると、Z軸方向に反射され、反射型液晶パネル131bAに入射する。反射型液晶パネル131bAに入射した光B1は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ133bAへ出射される。偏光ビームスプリッタ133bAに入射した光は、スペーサガラス134bAを介して、1/2波長板135bAに入射した後、クロスダイクロイックプリズム137AのZ軸負方向側の面に入射する。
The blue light B 1 which is incident along the Y-axis direction enters the polarization beam splitter 133bA through the polarizing plate 136BA, is reflected in the Z axis direction, is incident on the reflective liquid crystal panel 131Ba. Light B 1 incident on the reflective liquid crystal panel 131bA, after being polarization modulated in accordance with image information and emitted to the polarization beam splitter 133bA. The light incident on the polarizing beam splitter 133bA enters the half-wave plate 135bA via the spacer glass 134bA, and then enters the surface on the negative side of the Z axis of the cross
緑色光G1の反射型液晶パネル131gAも、偏光板136gAと、偏光ビームスプリッタ133gAと、スペーサガラス134gAと、1/2波長板135gAとを備える。反射型液晶パネル131gA、偏光ビームスプリッタ133gA、スペーサガラス134gA、および1/2波長板135gAは、Y軸方向の同一光軸上に配置されている。 Reflective liquid crystal panel 131gA green light G 1 also comprises a polarizer 136GA, a polarization beam splitter 133GA, a glass spacer 134GA, a 1/2-wavelength plate 135GA. The reflective liquid crystal panel 131gA, the polarizing beam splitter 133gA, the spacer glass 134gA, and the half-wave plate 135gA are disposed on the same optical axis in the Y-axis direction.
X軸方向に沿って入射した緑色光G1は、偏光板136gAを介して偏光ビームスプリッタ133gAに入射すると、Z軸方向に反射され、反射型液晶パネル131gAに入射する。反射型液晶パネル131gAに入射した光R1は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ133gAへ出射される。偏光ビームスプリッタ133gAに入射した光は、スペーサガラス134gAを介して、1/2波長板135gAに入射した後、クロスダイクロイックプリズム137AのY軸負方向側の面に入射する。
Green light G 1 entering along the X-axis direction enters the polarization beam splitter 133gA through the polarizing plate 136GA, is reflected in the Z axis direction, is incident on the reflective liquid crystal panel 131GA. Light R 1 incident on the reflective liquid crystal panel 131gA, after being polarization modulated in accordance with image information and emitted to the polarization beam splitter 133GA. The light incident on the polarization beam splitter 133gA enters the half-wave plate 135gA via the spacer glass 134gA, and then enters the surface on the Y axis negative direction side of the cross
クロスダイクロイックプリズム137Aの3つの面から入射した光は、ダイクロイックプリズム137AによってY軸正方向側へ導かれ、プリズム型ビームスプリッタ149に入射される。
Light incident from the three surfaces of the cross
一方、第2の光変調合成ユニット130Bも、図10に示すように、第2の光源ユニット20Aから出射された赤色光R2、青色光B2、緑色光G2に対応する3つの反射型液晶パネル131rB、131bB、131gBを一組として備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 10, the second light modulation /
反射型液晶パネル131rB、131bB、131gBは、フレキシブルケーブル172rB、172bB、172gBを介して接続される第2の液晶パネル制御基板170Bからの指示を受けて、画像情報に基づき入射する光を偏光変調する。入射光を変調して合成するため、反射型液晶パネル131rB、131bB、131gBに対して、それぞれ、偏光板、偏光ビームスプリッタ、スペーサガラス、1/2波長板が設けられる。また、反射型液晶パネル131rB、131bB、131gBには、それぞれ放熱のためのヒートシンク132rB、132bB、132gBが、光の入射面と反対側に設けられている。遮蔽板150Bには反射型液晶パネルのフレキシブルケーブル172rB、172bB、172gBを通す開口部がある。フレキシブルケーブルと開口部との間には、例えばクッション材等が挟み込まれている。これにより、フレキシブルケーブルと開口部との間にある隙間が埋められ、開口部の周辺から風が外に漏れないようになっている。
The reflective liquid crystal panels 131rB, 131bB, and 131gB receive an instruction from the second liquid crystal
例えば、赤色光R2の反射型液晶パネル131rBは、偏光板136rBと、偏光ビームスプリッタ133rBと、スペーサガラス134rBと、1/2波長板135rBとを備える。反射型液晶パネル131rB、偏光ビームスプリッタ133rB、スペーサガラス134rB、および1/2波長板135rBは、Z軸方向の同一光軸上に配置されている。これらの第2の光変調合成ユニット130Bの赤色用の光学部材は、第1の光変調合成ユニット130Aの赤色用の光学部材とZ軸方向における位置(高さ)が略同一となるように配置されている。
For example, a reflective liquid crystal panels 131rB of the red light R 2 comprises a polarizer 136RB, and the polarization beam splitter 133RB, and the glass spacer 134RB, and 1/2-wavelength plate 135RB. The reflective liquid crystal panel 131rB, the polarization beam splitter 133rB, the spacer glass 134rB, and the half-wave plate 135rB are disposed on the same optical axis in the Z-axis direction. The red optical members of the second light modulation /
X軸方向に沿って入射した赤色光R2は、偏光板136rBを介して偏光ビームスプリッタ133rBに入射すると、Z軸方向に反射され、反射型液晶パネル131rBに入射する。反射型液晶パネル131rBに入射した光R2は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ133rBへ出射される。偏光ビームスプリッタ133rBに入射した光は、スペーサガラス134rBを介して、1/2波長板135rBに入射した後、クロスダイクロイックプリズム137BのZ軸正方向側の面に入射する。
The red light R 2 entering along the X-axis direction enters the polarization beam splitter 133rB through the polarizing plate 136RB, is reflected in the Z axis direction, is incident on the reflective liquid crystal panel 131RB. Light R 2 incident on the reflective liquid crystal panel 131rB, after being polarization modulated in accordance with image information and emitted to the polarization beam splitter 133RB. The light incident on the polarization beam splitter 133rB enters the half-wave plate 135rB via the spacer glass 134rB, and then enters the surface on the positive side of the Z axis of the cross
青色光B2の反射型液晶パネル131bBも、偏光板136bBと、偏光ビームスプリッタ133bBと、スペーサガラス134bBと、1/2波長板135bBとを備える。反射型液晶パネル131bB、偏光ビームスプリッタ133bB、スペーサガラス134bB、および1/2波長板135bBは、Z軸方向の同一光軸上に配置されている。これらは、上述した赤色用の光学部材と、上下に配置されている。また、これらの第2の光変調合成ユニット130Bの青色用の光学部材は、第1の光変調合成ユニット130Aの青色用の光学部材とZ軸方向における位置(高さ)が略同一となるように配置されている。
A reflective liquid crystal panels 131bB of the blue light B 2 is also provided with a polarizing plate 136BB, and the polarization beam splitter 133bb, a glass spacer 134BB, a 1/2-wavelength plate 135BB. The reflective liquid crystal panel 131bB, the polarization beam splitter 133bB, the spacer glass 134bB, and the half-wave plate 135bB are disposed on the same optical axis in the Z-axis direction. These are arranged above and below the red optical member described above. In addition, the blue optical member of the second light modulation /
X軸方向に沿って入射した青色光B2は、偏光板136bBを介して偏光ビームスプリッタ133bBに入射すると、Z軸方向に反射され、反射型液晶パネル131bBに入射する。反射型液晶パネル131bBに入射した光B2は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ133bBへ出射される。偏光ビームスプリッタ133bBに入射した光は、スペーサガラス134bBを介して、1/2波長板135bBに入射した後、クロスダイクロイックプリズム137BのZ軸負方向側の面に入射する。
The blue light B 2 incident along the X-axis direction enters the polarization beam splitter 133bB through the polarizing plate 136BB, are reflected in the Z axis direction, is incident on the reflective liquid crystal panel 131BB. Light B 2 incident on the reflective liquid crystal panel 131bB, after being polarization modulated in accordance with image information and emitted to the polarization beam splitter 133bb. The light incident on the polarization beam splitter 133bB enters the half-wave plate 135bB via the spacer glass 134bB and then enters the surface on the negative side of the Z axis of the cross
緑色光G2の反射型液晶パネル131gBも、偏光板136gBと、偏光ビームスプリッタ133gBと、スペーサガラス134gBと、1/2波長板135gBとを備える。反射型液晶パネル131gB、偏光ビームスプリッタ133gB、スペーサガラス134gB、および1/2波長板135gBは、X軸方向の同一光軸上に配置されている。 Reflective liquid crystal panel 131gB green light G 2 is also provided with a polarizing plate 136GB, and the polarization beam splitter 133GB, and the glass spacer 134GB, and 1/2-wavelength plate 135GB. The reflective liquid crystal panel 131gB, the polarization beam splitter 133gB, the spacer glass 134gB, and the half-wave plate 135gB are disposed on the same optical axis in the X-axis direction.
Z軸方向に沿って入射した緑色光G2は、偏光板136gBを介して偏光ビームスプリッタ133gBに入射すると、X軸方向に反射され、反射型液晶パネル131gBに入射する。反射型液晶パネル131gBに入射した光G2は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ133gBへ出射される。偏光ビームスプリッタ133gBに入射した光は、スペーサガラス134gBを介して、1/2波長板135gBに入射した後、クロスダイクロイックプリズム137BのX軸正方向側の面に入射する。
Green light G 2 which is incident along the Z-axis direction enters the polarization beam splitter 133gB through the polarizer 136GB, is reflected in the X-axis direction, is incident on the reflective liquid crystal panel 131GB. Light G 2 incident on the reflective liquid crystal panel 131gB, after being polarization modulated in accordance with image information and emitted to the polarization beam splitter 133GB. The light incident on the polarization beam splitter 133gB enters the half-wave plate 135gB through the spacer glass 134gB, and then enters the surface on the X axis positive direction side of the cross
クロスダイクロイックプリズム137Bの3つの面から入射した光は、ダイクロイックプリズム137BによってX軸負方向側へ導かれ、プリズム型ビームスプリッタ149に入射される。
Light incident from the three surfaces of the cross
プリズム型ビームスプリッタ149に入射された第1の光変調合成ユニット130Aの合成光および第2の光変調合成ユニット130Bの合成光は、図8に示すように、Y軸正方向側の面から出射され、投射光学ユニット50に入射する。
The combined light of the first light modulation /
これらの光学部品は、相対的な位置関係が良好な精度を有するように配置されている。例えば、これらの光学部品を互いに接合することにより、一体化された光学ブロックを構成することで、所定の相対的な位置関係を保持するようにしてもよい。また、各反射型液晶パネル131とプリズム型偏光ビームスプリッタ133とは、金属製部品(図示せず。)等により機械的に接合され固定させてもよい。 These optical components are arranged so that the relative positional relationship has good accuracy. For example, a predetermined relative positional relationship may be maintained by constituting an integrated optical block by joining these optical components together. Each reflective liquid crystal panel 131 and prism type polarization beam splitter 133 may be mechanically joined and fixed by metal parts (not shown) or the like.
(3)循環冷却システムによる光変調合成ユニットの冷却
上述の光変調合成ユニット130は、循環冷却システム100による遮蔽空間内の冷却と、循環冷却システム100により形成される空気の循環により、効率的かつ安定的に冷却される。図11〜図14に基づいて、循環冷却システム100による光変調合成ユニット130の冷却について、詳細に説明する。なお、図11は、本実施形態に係る第2の光変調合成ユニット130Bを冷却する冷却ファン111、115、117の空気の流れを示す概略側面図である。図12は、図11において、光変調合成ユニット130および第2の仕切板140を配置した状態を示す概略側面図である。図13は、本実施形態に係る第1の光変調合成ユニット130Aを冷却する冷却ファン111、113、117の空気の流れを示す概略側面図である。図14は、図13において、光変調合成ユニット130および第2の仕切板140を配置した状態を示す概略側面図である。
(3) Cooling of the light modulation and synthesis unit by the circulation cooling system The light modulation and
まず、第2の光変調合成ユニット130Bの冷却について説明する。図11に示すように、第2の光変調合成ユニット130Bは、各液晶パネル131rB、131bB、131gBが、これらに対向して配置された冷却ファン111、117、115により、第1の空間S1に流入した低温の空気が吹き付けられ、冷却される。
First, cooling of the second light modulation /
緑用の液晶パネル131gBには冷却ファン115が対向するように配置されるため、冷却ファン115には軸流ファンやシロッコファン等を用いることができる。一方、赤用の液晶パネル131rBを冷却する冷却ファン111および青用の液晶パネル131bBを冷却する冷却ファン117は、第1の光変調合成ユニット130Aの赤用の液晶パネル131rAおよび青用の液晶パネル131bAも冷却する。そこで、本実施形態では、図4に示すように、冷却ファン111、117の回転軸をプリズム型ビームスプリッタ149の反射面149a上に位置するようにし、反射面149aの一辺でもあるプリズム型ビームスプリッタ149の一辺に向かって送風するようにする。
Since the cooling
プリズム型ビームスプリッタ149と光変調合成ユニット130との間には、第2の仕切板140が設けられている。第2の仕切板140は、第1の光変調合成ユニット130Aに沿ってYZ平面に形成される第1板140Aと、第2の光変調合成ユニット130Bに沿ってZX平面に形成される第4板140Dとを備える。第1板140Aと第4板140Dとの間に、第2板140Bおよび第3板140Cが直方体状のプリズム型ビームスプリッタ149の外形に沿って配置されている。すなわち、第2板140Bおよび第3板140Cにより直角の面が形成される。また、第2の仕切板の上部には、上部板140Eが設けられている。上部板140Eは、第1の熱交換器162と、第1の空間S1および第2の空間S2との間に配置されている。
A second partition plate 140 is provided between the prism
プリズム型ビームスプリッタ149の一辺に向かって送風された空気は、第2の仕切板140の第2板140Bと第3板140Cとが交差する辺に衝突する。これにより、冷却ファン111、117による送風は分流され、第1の光変調合成ユニット130A側に約45°曲げられた流れと、第2の光変調合成ユニット130B側に約45°曲げられた流れとが生じる。このとき、分流された空気が、第1の光変調合成ユニット130Aの赤用の液晶パネル131rA、青用の液晶パネル131bAと、第2の光変調合成ユニット130Bの赤用の液晶パネル131rB、青用の液晶パネル131bBとに当たるように、各部材を配置するのがよい。
The air blown toward one side of the
このように、第2の仕切板140の第2板140Bおよび第3板140Cを、冷却ファン111、117による送風を分流させる分流部として機能させることで、1つの冷却ファンで、2つの液晶パネルを冷却させている。共用される冷却ファン111、117には、空気を拡散させる軸流ファンを用いるのがよい。
In this way, by causing the
冷却ファン111、117、115により、第2の光変調合成ユニット130Bの各液晶パネル131rB、131bB、131gBに吹き付けられた空気は、液晶パネル131rB、131bB、131gBの熱により高温となる。そして、高温となった空気は、第2の仕切板140の、各液晶パネル131rB、131bB、131gBに対向する位置に形成された開口部144、145、146から高温空間S3Bに流れる。
The air blown to the liquid crystal panels 131rB, 131bB, and 131gB of the second light modulation /
高温空間S3Bに流れた空気は、図11に示すように、上昇して、第2の熱交換器164の流路に流入する。そして、第2の熱交換器164の流路を流れた空気は、低温となり、第1の空間S1に流入する。第1の空間S1に流入した低温の空気は、再び冷却ファン111、117、115により、第2の光変調合成ユニット130Bの各液晶パネル131rB、131bB、131gBに吹き付けられる。
As shown in FIG. 11, the air that has flowed into the high temperature space S 3B rises and flows into the flow path of the
このように、第2の光変調合成ユニット130Bの各液晶パネル131rB、131bB、131gBには、冷却ファン111、117、115によって常に所定の温度に調整された空気が吹き付けられる。したがって、各液晶パネル131rB、131bB、131gBを安定して冷却することができ、光学特性も安定する。また、遮蔽空間内における空気の循環経路が効率よく設計されているので、空気の逆流も生じにくい。
In this way, air that is constantly adjusted to a predetermined temperature by the cooling
次に、第1の光変調合成ユニット130Aの冷却について説明する。第1の光変調合成ユニット130Aの冷却も、第2の光変調合成ユニット130Bの冷却と同様に行われる。図13に示すように、第1の光変調合成ユニット130Aは、各液晶パネル131rA、131bA、131gAが、これらに対向して配置された冷却ファン111、117、113により、第1の空間S1に流入した低温の空気が吹き付けられ、冷却される。
Next, cooling of the first light modulation /
緑用の液晶パネル131gAには冷却ファン113が対向するように配置されるため、冷却ファン113には軸流ファンやシロッコファン等を用いることができる。一方、赤用の液晶パネル131rAを冷却する冷却ファン111および青用の液晶パネル131bAを冷却する冷却ファン117は、上述したように、第2の光変調合成ユニット130Bの赤用の液晶パネル131rBおよび青用の液晶パネル131bBも冷却する。液晶パネル131rA、131bAは、冷却ファン111、117からの空気が分流部として機能する第2の仕切板140の第2板140Bおよび第3板140Cによって分流された空気によって冷却される。
Since the cooling
冷却ファン111、117、113により、第1の光変調合成ユニット130Aの各液晶パネル131rA、131bA、131gAに吹き付けられた空気は、液晶パネル131rA、131bA、131gAの熱により高温となる。そして、高温となった空気は、第2の仕切板140の、各液晶パネル131rA、131bA、131gAに対向する位置に形成された開口部141、142、143から高温空間S3Aに流れる。
The air blown to the liquid crystal panels 131rA, 131bA, and 131gA of the first light modulation /
高温空間S3Aに流れた空気は、図13に示すように、上昇して、第1の熱交換器162の流路に流入する。このとき、高温空間S3Aが第2の熱交換器164の流路と連通しないように、仕切板140Fが設けられている。これにより、第1の光変調合成ユニット130A側の高温空間S3Aに流入した空気は、第1の熱交換器162に確実に導かれる。そして、第1の熱交換器162の流路を流れた空気は、低温となり、第1の空間S1に流入する。第1の空間S1に流入した低温の空気は、再び冷却ファン111、117、113により、第1の光変調合成ユニット130Aの各液晶パネル131rA、131bA、131gAに吹き付けられる。
As shown in FIG. 13, the air that has flowed into the high temperature space S 3 </ b> A rises and flows into the flow path of the
このように、第1の光変調合成ユニット130Aの各液晶パネル131rA、131bA、131gAには、冷却ファン111、117、115によって常に所定の温度に調整された空気が吹き付けられる。したがって、各液晶パネル131rA、131bA、131gAを安定して冷却することができ、光学特性も安定する。また、遮蔽空間内における空気の循環経路が効率よく設計されているので、空気の逆流も生じにくい。
In this way, air that is constantly adjusted to a predetermined temperature by the cooling
以上、光変調合成ユニット130の循環冷却システム100による遮蔽空間内の冷却と、循環冷却システム100により形成される空気の循環について説明した。本実施形態では、2つの光変調合成ユニット130A、130Bを備えているため、それぞれを冷却した後の空気を、第1の熱交換器162および第2の熱交換器164に分散させることで、効率よく熱交換を行う仕組みも実現している。
The cooling in the shielded space by the
また、本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、遮蔽部材150によって密閉されているとともに、図1に示すように、投射型表示装置1の内部側に設けられる。したがって、冷却ファン111、113、115、117のノイズが外部に漏れにくく、投射型表示装置1を静音化することができる。
Further, the light modulation /
<2.第2の実施形態>
次に、図15に基づいて、本開示の第2の実施形態に係る循環冷却システムによる光変調合成ユニットについて説明する。本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、光源ユニット(図示せず。)から出射された赤色光、青色光、緑色光に対応する3つの反射型液晶パネルを一組として備える。すなわち、本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、第1の実施形態の光変調合成ユニット130A、130Bのいずれか一方のみを備える構成である。この場合にも、遮蔽部材202により遮蔽された光変調合成ユニット130を、循環冷却システム200により、効率よく、安定して冷却することができる。
<2. Second Embodiment>
Next, based on FIG. 15, a light modulation and synthesis unit by the circulation cooling system according to the second embodiment of the present disclosure will be described. The light modulation /
図15は、本実施形態に係る循環冷却システム200による光変調合成ユニット130による冷却を説明する説明図である。図15に示すように、遮蔽部材202内の遮蔽空間に光変調合成ユニット130が配置されている。なお、光変調合成ユニット130の構成は、第1の実施形態に係る光変調合成ユニット130A、130Bと同一とすることができるので、ここでは詳細な説明を省略する。
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining cooling by the light modulation and
遮蔽空間は、仕切板220によって、低温となる第1の空間S1と、高温となる第2の空間S2とに区画されている。仕切板220には、光変調合成ユニット130の赤色光、青色光、緑色光に対応する3つの反射型液晶パネルに対向するように、3つの冷却ファン211、213、215が設けられている。仕切板220は、冷却ファン211、213、215が設置されている部分が開口されている。
The shielding space is partitioned by the
第1の空間S1と第2の空間S2との間には、空間を連通させる流路を備えた熱交換ユニット260が設けられる。熱交換ユニット260は、複数の放熱フィンにより流路が形成された熱交換器262と、熱交換器262の一面を冷却する水冷ジャケット264とからなる。水冷ジャケット264は、チューブ302、304によってサーモチラー300と連結されており、所定の温度に調整された冷却水が循環するようになっている。高温となる第2の空間S2から熱交換器262に流入した空気は、所定の温度に冷却され、第1の空間S1に流入される。
First space S 1 and between the second space S 2, the
このように、本実施形態に係る光変調合成ユニット130は、遮蔽空間において、冷却対象である液晶パネルが冷却ファン211、213、215によって確実に冷却される。また、循環冷却システム200により、高温となった空気は熱交換ユニット260により所定の温度に冷却された後に循環されるので、効率よく、かつ安定して光変調合成ユニット130を冷却することができる。
As described above, in the light modulation and
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present disclosure have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the technical scope of the present disclosure is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field of the present disclosure can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that it belongs to the technical scope of the present disclosure.
例えば、上記実施形態では、複数の冷却ファンを備えたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、1つの冷却ファンにより光変調合成ユニット130を冷却してもよい。また、1つの冷却対象に対して1つの冷却ファンを設けてもよく、複数の冷却対象を1つの冷却ファンにより冷却してもよい。さらに、複数の冷却ファンを設ける場合、各冷却ファンの性能は、同一であってもよく、冷却対象を冷却するのに必要な冷却性能を発揮できるように異なるものであってもよい。例えば、上述の赤色光、青色光、緑色光の各反射型液晶パネルについて、発熱量の大きい赤色光の反射型液晶パネルを冷却する冷却ファンを、他の冷却ファンより冷却性能の高いものを用いてもよい。
For example, in the above embodiment, a plurality of cooling fans are provided, but the present technology is not limited to such an example. For example, the light modulation /
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。 Further, the effects described in the present specification are merely illustrative or exemplary and are not limited. That is, the technology according to the present disclosure can exhibit other effects that are apparent to those skilled in the art from the description of the present specification in addition to or instead of the above effects.
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
光源ユニットと、
前記光源ユニットから導かれて入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、
前記光変調合成ユニットから出射された合成光を投射する投射光学ユニットと、
熱交換ユニットと、
からなり、
前記光変調合成ユニットおよび前記熱交換ユニットは、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に設けられ、
前記遮蔽空間は、第1の仕切板によって第1の空間と第2の空間とに区画され、
前記第1の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第2の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第1の仕切板には、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させる少なくとも1つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第1の空間、前記第2の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、投射型表示装置。
(2)
前記第2の空間を、前記第1の空間に隣接し、前記光変調合成ユニットが配置されるユニット配置空間と、前記熱交換ユニットと連通する高温空間とに区画する、第2の仕切板をさらに備え、
前記第2の仕切板には、少なくとも1つの開口部が形成されている、前記(1)に記載の投射型表示装置。
(3)
前記熱交換ユニットは、前記投射型表示装置の設置時に装置上側に位置するように設置される、前記(1)または(2)に記載の投射型表示装置。
(4)
前記光変調合成ユニットは、第1の合成光を形成する第1光学系と、第2の合成光を形成する第2光学系とからなり、
前記第1光学系および前記第2光学系から出射される合成光は、合成光学部材により合成され、前記投射光学ユニットに導入される、前記(2)または(3)に記載の投射型表示装置。
(5)
前記第1光学系と前記第2光学系とは、前記合成光学部材の反射面に対して面対称に配置される、前記(4)に記載の投射型表示装置。
(6)
前記第1光学系および前記第2光学系は、
前記光源ユニットからの光を、赤色、青色、緑色に変調する赤色光用液晶パネル、青色光用液晶パネル、および緑色光用液晶パネルと、
3方向から入射される赤色、青色、緑色の光を合成して1方向に出射するダイクロイックプリズムと、
を、合成光の出射方向と同一面上にそれぞれ備え、
前記第1の仕切板および前記第2の仕切板には、各液晶パネルの配置位置に対応して、前記開口部が形成される、前記(4)または(5)に記載の投射型表示装置。
(7)
前記第1光学系および前記第2光学系の、前記赤色光用液晶パネルおよび前記青色光用液晶パネルは、前記緑色光用液晶パネルよりも前記合成光学部材側に設けられ、
前記冷却装置は、
前記第1光学系の赤色光用液晶パネルおよび前記第2光学系の赤色光用液晶パネルを冷却する第1の冷却ファンと、
前記第1光学系の青色光用液晶パネルおよび前記第2光学系の青色光用液晶パネルを冷却する第2の冷却ファンと、
前記第1光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第3の冷却ファンと、
前記第2光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第4の冷却ファンと、
からなる、前記(6)に記載の投射型表示装置。
(8)
前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンは、軸流ファンである、前記(7)に記載の投射型表示装置。
(9)
前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンは、回転軸が前記合成光学部材の反射面上に位置するように配置され、
前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンによる送風を、前記第1光学系と、前記第2光学系とに分流させる分流部を備える、前記(7)または(8)に記載の投射型表示装置。
(10)
前記分流部は、前記第2の仕切板により構成される、前記(9)に記載の投射型表示装置。
(11)
前記熱交換ユニットは、
前記第1光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第1の熱交換器と、
前記第2光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第2の熱交換器と、
前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器との間に配置され、冷却水が循環する水冷ジャケットと、からなる、前記(4)〜(10)のいずれか1項に記載の投射型表示装置。
(12)
前記第1の熱交換器における空気の流路方向と、前記第2の熱交換器における空気の流路方向とは交差するように形成される、前記(11)に記載の投射型表示装置。
(13)
前記遮蔽部材は、前記光源ユニットから前記光変調合成ユニットへ光を入射させる部分と、前記光変調合成ユニットから前記投射光学ユニットへ光を出射させる部分とが、透明部材によって形成されている、前記(1)〜(12)のいずれか1項に記載の投射型表示装置。
(14)
前記遮蔽部材によって囲まれた前記光変調合成ユニットは、前記投射型表示装置の内部側に配置される、前記(1)〜(13)のいずれか1項に記載の投射型表示装置。
(15)
入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、熱交換ユニットとを、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に備え、
前記遮蔽空間は、第1の仕切板によって第1の空間と第2の空間とに区画され、
前記第1の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第2の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第1の仕切板には、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させる少なくとも1つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第1の空間、前記第2の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、光学系ユニット。
The following configurations also belong to the technical scope of the present disclosure.
(1)
A light source unit;
A light modulation and synthesis unit that modulates and synthesizes the light incident from the light source unit; and
A projection optical unit that projects the combined light emitted from the light modulation combining unit;
A heat exchange unit;
Consists of
The light modulation and synthesis unit and the heat exchange unit are provided in a shielded space formed by a shield member,
The shielding space is partitioned into a first space and a second space by a first partition plate,
A cooling device that cools the light modulation and synthesis unit is disposed in the first space, and the light modulation and synthesis unit is disposed in the second space, and the first space and the second space are separated from each other. The heat exchange unit is arranged to communicate,
The first partition plate is formed with at least one opening for communicating the first space and the second space,
A projection display device comprising a structure in which air in the shielded space is circulated in the order of the first space, the second space, and the heat exchange unit.
(2)
A second partition plate that divides the second space into a unit arrangement space adjacent to the first space and in which the light modulation / synthesis unit is arranged, and a high-temperature space communicating with the heat exchange unit; In addition,
The projection display device according to (1), wherein at least one opening is formed in the second partition plate.
(3)
The said heat exchange unit is a projection type display apparatus as described in said (1) or (2) installed so that it may be located in the apparatus upper side at the time of installation of the said projection type display apparatus.
(4)
The light modulation / synthesis unit includes a first optical system that forms first synthetic light and a second optical system that forms second synthetic light,
The combined display emitted from the first optical system and the second optical system is combined by a combining optical member and introduced into the projection optical unit. The projection display device according to (2) or (3) .
(5)
The projection display device according to (4), wherein the first optical system and the second optical system are arranged in plane symmetry with respect to a reflection surface of the synthetic optical member.
(6)
The first optical system and the second optical system are:
A liquid crystal panel for red light, a liquid crystal panel for blue light, and a liquid crystal panel for green light that modulate light from the light source unit into red, blue, and green; and
A dichroic prism that combines red, blue, and green light incident from three directions and emits the light in one direction;
On the same plane as the emission direction of the synthesized light,
The projection display device according to (4) or (5), wherein the opening is formed in the first partition plate and the second partition plate corresponding to an arrangement position of each liquid crystal panel. .
(7)
The liquid crystal panel for red light and the liquid crystal panel for blue light of the first optical system and the second optical system are provided closer to the synthetic optical member than the liquid crystal panel for green light,
The cooling device is
A first cooling fan for cooling the red light liquid crystal panel of the first optical system and the red light liquid crystal panel of the second optical system;
A second cooling fan that cools the blue light liquid crystal panel of the first optical system and the blue light liquid crystal panel of the second optical system;
A third cooling fan for cooling the green light liquid crystal panel of the first optical system;
A fourth cooling fan for cooling the green light liquid crystal panel of the second optical system;
The projection display device according to (6), comprising:
(8)
The projection display device according to (7), wherein the first cooling fan and the second cooling fan are axial fans.
(9)
The first cooling fan and the second cooling fan are arranged so that a rotation axis is located on a reflection surface of the synthetic optical member,
The projection according to (7) or (8), further including a diverter that diverts the air blown by the first cooling fan and the second cooling fan to the first optical system and the second optical system. Type display device.
(10)
The projection type display device according to (9), wherein the diversion unit is configured by the second partition plate.
(11)
The heat exchange unit is
A first heat exchanger for exchanging heat of air flowing from the first optical system side;
A second heat exchanger for exchanging heat of air flowing from the second optical system side;
The water cooling jacket which is arrange | positioned between the said 1st heat exchanger and the said 2nd heat exchanger, and a cooling water circulates, It is any one of said (4)-(10). Projection display device.
(12)
The projection display device according to (11), wherein the air flow channel direction in the first heat exchanger and the air flow channel direction in the second heat exchanger are formed to intersect each other.
(13)
In the shielding member, a part for allowing light to enter from the light source unit to the light modulation / synthesis unit and a part for emitting light from the light modulation / synthesis unit to the projection optical unit are formed by a transparent member, The projection display device according to any one of (1) to (12).
(14)
The projection display device according to any one of (1) to (13), wherein the light modulation and synthesis unit surrounded by the shielding member is disposed on an inner side of the projection display device.
(15)
A light modulation and synthesis unit that modulates and synthesizes incident light and a heat exchange unit are provided in a shielded space formed by a shield member,
The shielding space is partitioned into a first space and a second space by a first partition plate,
A cooling device that cools the light modulation and synthesis unit is disposed in the first space, and the light modulation and synthesis unit is disposed in the second space, and the first space and the second space are separated from each other. The heat exchange unit is arranged to communicate,
The first partition plate is formed with at least one opening for communicating the first space and the second space,
An optical system unit comprising a structure in which air in the shielded space is circulated in the order of the first space, the second space, and the heat exchange unit.
1 投射型表示装置
20 光源ユニット
30 照明光学ユニット
50 投射光学ユニット
100、200 循環冷却システム装置
111、113、115、117、211、213、215 冷却ファン
120 第1の仕切板
130 光変調合成ユニット
140 第2の仕切板
150、202 遮蔽部材
160、260 熱交換ユニット
162、164、262 熱交換器
166、264 水冷ジャケット
300 サーモチラー
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記光源ユニットから導かれて入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、
前記光変調合成ユニットから出射された合成光を投射する投射光学ユニットと、
熱交換ユニットと、
からなり、
前記光変調合成ユニットおよび前記熱交換ユニットは、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に設けられ、
前記遮蔽空間は、第1の仕切板によって第1の空間と第2の空間とに区画され、
前記第1の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第2の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第1の仕切板には、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させる少なくとも1つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第1の空間、前記第2の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、投射型表示装置。 A light source unit;
A light modulation and synthesis unit that modulates and synthesizes the light incident from the light source unit; and
A projection optical unit that projects the combined light emitted from the light modulation combining unit;
A heat exchange unit;
Consists of
The light modulation and synthesis unit and the heat exchange unit are provided in a shielded space formed by a shield member,
The shielding space is partitioned into a first space and a second space by a first partition plate,
A cooling device that cools the light modulation and synthesis unit is disposed in the first space, and the light modulation and synthesis unit is disposed in the second space, and the first space and the second space are separated from each other. The heat exchange unit is arranged to communicate,
The first partition plate is formed with at least one opening for communicating the first space and the second space,
A projection display device comprising a structure in which air in the shielded space is circulated in the order of the first space, the second space, and the heat exchange unit.
前記第2の仕切板には、少なくとも1つの開口部が形成されている、請求項1に記載の投射型表示装置。 A second partition plate that divides the second space into a unit arrangement space adjacent to the first space and in which the light modulation / synthesis unit is arranged, and a high-temperature space communicating with the heat exchange unit; In addition,
The projection display device according to claim 1, wherein at least one opening is formed in the second partition plate.
前記第1光学系および前記第2光学系から出射される合成光は、合成光学部材により合成され、前記投射光学ユニットに導入される、請求項2に記載の投射型表示装置。 The light modulation / synthesis unit includes a first optical system that forms first synthetic light and a second optical system that forms second synthetic light,
The projection display apparatus according to claim 2, wherein the combined light emitted from the first optical system and the second optical system is combined by a combining optical member and introduced into the projection optical unit.
前記光源ユニットからの光を、赤色、青色、緑色に変調する赤色光用液晶パネル、青色光用液晶パネル、および緑色光用液晶パネルと、
3方向から入射される赤色、青色、緑色の光を合成して1方向に出射するダイクロイックプリズムと、
を、合成光の出射方向と同一面上にそれぞれ備え、
前記第1の仕切板および前記第2の仕切板には、各液晶パネルの配置位置に対応して、前記開口部が形成される、請求項4に記載の投射型表示装置。 The first optical system and the second optical system are:
A liquid crystal panel for red light, a liquid crystal panel for blue light, and a liquid crystal panel for green light that modulate light from the light source unit into red, blue, and green; and
A dichroic prism that combines red, blue, and green light incident from three directions and emits the light in one direction;
On the same plane as the emission direction of the synthesized light,
5. The projection display device according to claim 4, wherein the opening is formed in the first partition plate and the second partition plate in accordance with an arrangement position of each liquid crystal panel.
前記冷却装置は、
前記第1光学系の赤色光用液晶パネルおよび前記第2光学系の赤色光用液晶パネルを冷却する第1の冷却ファンと、
前記第1光学系の青色光用液晶パネルおよび前記第2光学系の青色光用液晶パネルを冷却する第2の冷却ファンと、
前記第1光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第3の冷却ファンと、
前記第2光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第4の冷却ファンと、
からなる、請求項6に記載の投射型表示装置。 The liquid crystal panel for red light and the liquid crystal panel for blue light of the first optical system and the second optical system are provided closer to the synthetic optical member than the liquid crystal panel for green light,
The cooling device is
A first cooling fan for cooling the red light liquid crystal panel of the first optical system and the red light liquid crystal panel of the second optical system;
A second cooling fan that cools the blue light liquid crystal panel of the first optical system and the blue light liquid crystal panel of the second optical system;
A third cooling fan for cooling the green light liquid crystal panel of the first optical system;
A fourth cooling fan for cooling the green light liquid crystal panel of the second optical system;
The projection display device according to claim 6, comprising:
前記第1の冷却ファンおよび前記第2の冷却ファンによる送風を、前記第1光学系と、前記第2光学系とに分流させる分流部を備える、請求項7に記載の投射型表示装置。 The first cooling fan and the second cooling fan are arranged so that a rotation axis is located on a reflection surface of the synthetic optical member,
The projection display device according to claim 7, further comprising a flow dividing unit that diverts air blown by the first cooling fan and the second cooling fan to the first optical system and the second optical system.
前記第1光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第1の熱交換器と、
前記第2光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第2の熱交換器と、
前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器との間に配置され、冷却水が循環する水冷ジャケットと、からなる、請求項4に記載の投射型表示装置。 The heat exchange unit is
A first heat exchanger for exchanging heat of air flowing from the first optical system side;
A second heat exchanger for exchanging heat of air flowing from the second optical system side;
The projection type display device according to claim 4, comprising a water cooling jacket disposed between the first heat exchanger and the second heat exchanger and circulating cooling water.
前記遮蔽空間は、第1の仕切板によって第1の空間と第2の空間とに区画され、
前記第1の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第2の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第1の仕切板には、前記第1の空間と前記第2の空間とを連通させる少なくとも1つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第1の空間、前記第2の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、光学系ユニット。
A light modulation and synthesis unit that modulates and synthesizes incident light and a heat exchange unit are provided in a shielded space formed by a shield member,
The shielding space is partitioned into a first space and a second space by a first partition plate,
A cooling device that cools the light modulation and synthesis unit is disposed in the first space, and the light modulation and synthesis unit is disposed in the second space, and the first space and the second space are separated from each other. The heat exchange unit is arranged to communicate,
The first partition plate is formed with at least one opening for communicating the first space and the second space,
An optical system unit comprising a structure in which air in the shielded space is circulated in the order of the first space, the second space, and the heat exchange unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183242A JP2016057446A (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Projection type display device and optical system unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183242A JP2016057446A (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Projection type display device and optical system unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016057446A true JP2016057446A (en) | 2016-04-21 |
Family
ID=55758234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014183242A Pending JP2016057446A (en) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | Projection type display device and optical system unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016057446A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019225679A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Electronic device and projector |
-
2014
- 2014-09-09 JP JP2014183242A patent/JP2016057446A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019225679A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Electronic device and projector |
US11330234B2 (en) | 2018-05-25 | 2022-05-10 | Sharp Nec Display Solutions, Ltd. | Electronic device and projectors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5838356B2 (en) | Projection display device | |
JP4479784B2 (en) | projector | |
KR100691056B1 (en) | Optical device and rear projector | |
JP2006259282A (en) | Projection-type display device and method for cooling liquid crystal unit | |
JP7036911B2 (en) | Electronic devices and projectors | |
US9872001B2 (en) | Projector | |
US10890835B2 (en) | Light conversion device, light source apparatus, and projection display apparatus with improved cooling efficiency | |
US10616538B2 (en) | Projector | |
JP2015049443A (en) | Light source and image display device | |
JP2018205462A (en) | projector | |
US10852628B2 (en) | Projector | |
JP2004109731A (en) | Projection type display device | |
JP2016057446A (en) | Projection type display device and optical system unit | |
JP2018017963A (en) | projector | |
JP2016218383A (en) | projector | |
JP6760308B2 (en) | projector | |
JP3807239B2 (en) | projector | |
JP7400787B2 (en) | projector | |
JP7136308B2 (en) | projection display | |
WO2022038943A1 (en) | Cooling device and projection-type image display device provided with same | |
JP2008217041A (en) | Projection-type display device and method for cooling liquid crystal unit | |
JP5298513B2 (en) | projector | |
JP2023179986A (en) | Cooling structure and projection type image display device | |
JP2014211549A (en) | Image display apparatus, cooling unit, and cooling method | |
JP2004212652A (en) | Projection type display device |