JP2024023094A - 温度調整装置及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶パネルモジュールの温度を調節する温度調整装置は、液晶パネルモジュールに接触する熱電変換デバイスと、熱電変換デバイスを制御する制御部と、を備え、液晶パネルモジュールは、液晶パネルと、液晶パネルに接触する接触部、及び、接触部から延在する延在部を有し、受熱した熱を拡散する熱拡散器と、を備え、熱電変換デバイスは、延在部に接触する第1面と、第1面とは反対側の第2面と、を有し、制御部は、熱電変換デバイスによって、熱拡散器に熱を供給して、熱拡散器にて拡散された熱が接触部を介して液晶パネルに伝達されて液晶パネルを加温する加温処理と、熱電変換デバイスによって、接触部を介して熱拡散器に伝達されて、熱拡散器にて拡散された液晶パネルの熱を吸熱する冷却処理と、を実行可能に構成されている。
【選択図】図7
Description
特許文献1に記載のプロジェクターは、入射する光を変調する液晶パネルと、液晶パネルを冷却する冷却装置と、を備える。冷却装置は、光学素子保持部と、液体圧送部と、供給タンクと、熱交換ユニットと、複数の管状部材と、冷却ファンと、を備える。これらのうち、光学素子保持部は、内部に冷却液体が流通する流路を有し、液晶パネルを保持する。熱交換ユニットは、複数の管状部材を介して光学素子保持部と接続されている。熱交換ユニットには、光学素子保持部から冷却液体が流通する。熱交換ユニットは、受熱部、熱電変換素子としてのペルチェ素子、及び、ヒートシンク等を備える。受熱部は、液晶パネルの熱を光学素子保持部及び冷却液体を介して受熱し、ペルチェ素子は、受熱部が受熱した熱をヒートシンクに伝導させる。そして、冷却ファンは、ヒートシンクに冷却空気を送風して、ヒートシンクの熱を放熱させる。
このように、特許文献1に記載のプロジェクターでは、液晶パネルである熱源を液体冷媒によって冷却することから、液体冷媒の温度が低い場合には、冷却空気を流通させて熱源を冷却する冷却方式と比べて、熱源の冷却効果は高い。
一方、液晶パネルの温度が低い場合、液晶の応答性が低下する。このため、液晶パネルの温度が低い場合には、光が入射する等して液晶パネルの温度が上昇するまで、液晶パネルによる画像形成が適切に行われない場合がある。
これらの問題から、液晶パネルの温度を調整可能な構成が要望されてきた。
以下、本開示の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、内部に設けられた光源装置31から出射された光を変調して画像情報に応じた画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン等の被投射面に拡大投射する画像表示装置である。プロジェクター1は、本開示の電子機器の一例である。
プロジェクター1は、図1に示すように、外装筐体2と、外装筐体2に収容される画像投射装置3と、を備える。
画像投射装置3は、入力される画像情報に応じた画像光を形成し、形成された画像光を投射する。画像投射装置3は、光源装置31、均一化光学系32、色分離光学系33、リレー光学系34、画像形成装置35、光学部品用筐体36及び投射光学装置37を備える。
均一化光学系32は、光源装置31から出射された光を均一化する。均一化された光は、色分離光学系33及びリレー光学系34を経て、後述する光変調装置353の変調領域を照明する。均一化光学系32は、2つのレンズアレイ321,322、偏光変換素子323及び重畳レンズ324を備える。
色分離光学系33は、均一化光学系32から入射される光を赤、緑及び青の各色光に分離する。色分離光学系33は、2つのダイクロイックミラー331,332と、ダイクロイックミラー331によって分離された青色光を反射させる反射ミラー333と、を備える。
投射光学装置37は、画像形成装置35から入射する画像光をスクリーン等の被投射面に投射する。投射光学装置37は、例えば、図示しない複数のレンズと、複数のレンズを収容する鏡筒371と、を備える組レンズとすることができる。
図2は、光入射側から見た光変調装置353を示す斜視図であり、図3は、光出射側から見た光変調装置353を示す斜視図である。図4は、光入射側から見た光変調装置353を示す分解斜視図であり、図5は、光出射側から見た光変調装置353を示す分解斜視図である。
光変調装置353は、図2~図5に示すように、液晶パネルモジュール4、保持部材6、熱電変換デバイス71及び冷却器72を備える。熱電変換デバイス71及び冷却器72は、光変調装置353を構成する他、後述する温度調整装置7を構成する。
以下の説明では、互いに直交する三つの方向を、+X方向、+Y方向及び+Z方向とする。本実施形態では、+Z方向を、光変調装置353に入射する光の進行方向とする。+Y方向が上方向と一致するように光変調装置353を+Z方向に沿って見た場合の左方向を+X方向とする。図示を省略するが、+X方向の反対方向を-X方向とし、+Y方向の反対方向を-Y方向とし、+Z方向の反対方向を-Z方向とする。すなわち、光変調装置353に対する+Z方向は、光変調装置353に対する光出射側であり、光変調装置353に対する-Z方向は、光変調装置353に対する光入射側である。
また、+X方向又は-X方向に沿う軸をX軸とし、+Y方向又は-Y方向に沿う軸をY軸とし、+Z方向又は-Z方向に沿う軸をZ軸とする。
図6は、光変調装置353のYZ平面に沿う断面を示す図である。
液晶パネルモジュール4は、入射する光を変調して画像信号に応じた画像を形成し、形成した画像を出射する。液晶パネルモジュール4は、図6に示すように、液晶パネル41と、FPC(Flexible printed circuits)42と、保持枠43と、熱拡散器5と、を備える。この他、液晶パネルモジュール4は、後述する図7に示すように、温度センサー44を備える。
温度センサー44は、例えば保持枠43に設けられ、液晶パネル41の温度を検出する。温度センサー44は、検出結果を温度調整装置7の後述する制御部75に出力する。
液晶パネル41は、入射する光を変調し、変調した光を、入射した光の進行方向に沿って出射する。液晶パネル41は、光変調装置353における熱源である。液晶パネル41は、光学作用部411と、光学作用部411をZ軸において挟む入射側防塵基板415及び出射側防塵基板416と、を備える。
光学作用部411は、液晶層412と、液晶層412をZ軸において挟む対向基板413及び画素基板414と、を有する。
液晶層412は、対向基板413と画素基板414との間に封入された液晶分子によって形成されている。
対向基板413は、液晶層412に対して光入射側に配置されている。対向基板413には、液晶層412と対向する面に対向電極が設けられている。
画素基板414は、液晶層412に対して光出射側に配置されている。画素基板414には、液晶層412と対向する面に複数の画素電極が設けられている。なお、光入射側である-Z方向から見て、光学作用部411において複数の画素電極が配置された領域は、画素領域PAであり、画素領域PAにおいて各画素電極が配置された領域によって1つの画素が形成される。
対向基板413及び画素基板414は、FPC42と接続されており、FPC42から供給される画像信号に応じて、液晶層412を形成する液晶分子の配列状態を変化させる。これにより、光学作用部411は、入射する光を変調する。
入射側防塵基板415は、対向基板413の光入射面において画素領域PAに応じた部分に設けられる透光性の基板である。-Z方向から液晶パネルモジュール4を見た場合、入射側防塵基板415は、画素領域PAを覆うように、対向基板413の光入射面に熱伝達可能に設けられる。入射側防塵基板415は、対向基板413の光入射面に塵埃等が付着して、画像光に塵埃等の影が入り込むことを抑制する。
なお、入射側防塵基板415には、熱拡散器5が接続される。詳述すると、入射側防塵基板415における光入射面415Aには、熱拡散器5の接触部54が熱伝達可能に接触する。光入射面415Aは、液晶パネル41の光学作用部411にて発生した熱を熱拡散器5に伝達する熱伝達面である。すなわち、液晶パネルモジュール4は、入射する光を出射する液晶パネル41と、液晶パネル41の熱を伝達する熱伝達面としての光入射面415Aと、を有する。
出射側防塵基板416は、画素基板414の光出射面において画素領域PAに応じた部分に設けられる透光性の基板である。+Z方向から液晶パネルモジュール4を見た場合、出射側防塵基板416は、画素領域PAを覆うように、画素基板414の光出射面に熱伝達可能に設けられる。出射側防塵基板416は、画素基板414の光出射面に塵埃等が直接付着して、画像光に塵埃等の影が入り込むことを抑制する。
FPC42は、図6に示すように、対向基板413及び画素基板414から+Y方向に延出し、上記した制御装置と接続されている。FPC42は、光学作用部411を駆動させるドライバー回路421を有し、ドライバー回路421は、入力する画像信号に応じた駆動信号を画素基板414に印加する。
保持枠43は、液晶パネル41及びFPC42を保持する他、熱拡散器5、保持部材6、熱電変換デバイス71及び冷却器72を支持する。保持枠43は、図3及び図5に示すように、光出射側から見て+Y方向に長い矩形状に形成されている。保持枠43は、図示を省略するが、液晶パネル41に入射する光、及び、液晶パネル41から出射される光が通過する開口部を有する。保持枠43は、Z軸に沿って保持枠43を貫通する4つの貫通口431を有する。4つの貫通口431のそれぞれには、図示を省略するが、色合成光学系355に設けられた支持部材の腕部が挿入される。支持部材は、色合成光学系355において光変調装置353によって変調された色光が入射する3つの光入射面のそれぞれに設けられており、腕部を貫通口431に挿入することによって、色合成光学系355と3つの光変調装置353とが一体化される。
熱拡散器5は、入射側防塵基板415の光入射面415Aから液晶パネル41の熱を受熱し、受熱した熱を熱拡散器5にて拡散させるものである。熱拡散器5は、図4及び図5に示すように、+Z方向から見てY軸に長い略矩形状に形成されており、液晶パネル41、FPC42及び保持枠43に対する光入射側に配置される。詳述すると、熱拡散器5は、液晶パネル41と熱電変換デバイス71との間に配置される。熱拡散器5は、第1面51、第2面52、開口部53、接触部54、延在部55、2つの孔部56、及び、2つの孔部57を備える。
第1面51は、熱拡散器5において液晶パネル41と対向する面である。換言すると、第1面51は、熱拡散器5において光出射側の面である。
第2面52は、熱拡散器5において第1面51とは反対側の面である。第2面52には、後述する保持部材6及び熱電変換デバイス71が接触する。
接触部54は、第1面51において開口部53の周縁に設けられている。接触部54は、熱伝達面である光入射面415Aと接触して、光入射面415Aから液晶パネル41の熱を受熱する。
2つの孔部56は、開口部53に対して+Y方向に設けられている。2つの孔部56のそれぞれには、保持枠43に固定されるねじSRが挿通する。
2つの孔部57は、開口部53に対して-Y方向に設けられている。2つの孔部57のそれぞれには、図4に示すように、保持枠43に設けられた突起432が挿入される。すなわち、突起432は、位置決め突起であり、2つの孔部57は、位置決め孔である。
第1面51は、密閉筐体VC1において液晶パネル41に対向する面であり、第2面52は、密閉筐体VC1において第1面51とは反対側の面である。接触部54及び延在部55は、密閉筐体VC1に設けられており、接触部54は、密閉筐体VC1において液晶パネル41の熱を受熱する受熱部である。
気相の作動流体の一部は、密閉筐体VC1において温度が低い部分に熱を伝達させる。これにより、気相の作動流体は、凝縮されて液相の作動流体に変化する。液相に変化した作動流体は、密閉筐体VC1の内面を伝って、再び受熱部に移動される。
熱が伝達された密閉筐体VC1の部分は放熱部であり、伝達された熱は、放熱部にて放熱される。第2面52において延在部55には、熱電変換デバイス71が設けられることから、密閉筐体VC1においては、熱電変換デバイス71が設けられた部分が放熱部となる。
保持部材6は、図4及び図5に示すように、略矩形枠状に形成されている。保持部材6は、ねじSRによって保持枠43に固定されて、図1に示した入射側偏光板352を液晶パネル41に対する光入射側にて保持する。保持部材6は、開口部61、2つの腕部62、2つの固定部63、突出部64、3つの孔部65、及び、2つの孔部66を有する。
2つの腕部62のうち、一方の腕部62は、保持部材6における+X方向の端部から+Y方向に突出し、他方の腕部62は、保持部材6における-X方向の端部から+Y方向に突出している。
2つの固定部63のうち、一方の固定部63は、開口部61に対して+X方向に設けられ、他方の固定部63は、開口部61に対して-X方向に設けられている。各固定部63は、-Z方向に突出しており、光入射側にて入射側偏光板352が接着剤等によって固定される。
3つの孔部65のうち、2つの孔部65は、2つの腕部62のそれぞれに設けられ、残りの1つの孔部65は、突出部64に設けられている。各孔部65には、保持枠43に固定されるねじSRが+Z方向に沿って挿入される。
2つの孔部66は、開口部61に対して-Y方向の隅部に設けられている。2つの孔部66のそれぞれには、保持枠43に設けられた位置決め突起である突起432が挿入される。すなわち、2つの孔部66は、位置決め孔である。
このように、保持部材6は、熱拡散器5とともに保持枠43に固定され、入射側偏光板352を保持する。
プロジェクター1は、上記構成の他、各光変調装置353の液晶パネル41の温度を調整する温度調整装置7を備える。温度調整装置7は、図2~図6に示すように、熱電変換デバイス71及び冷却器72を備える。冷却器72は、熱電変換デバイス71に設けられ、熱電変換デバイス71は、液晶パネルモジュール4に設けられる。
熱電変換デバイス71は、液晶パネルモジュール4に接触する。詳述すると、熱電変換デバイス71は、液晶パネルモジュール4の熱拡散器5に接続され、熱拡散器5から吸熱して放熱する。熱電変換デバイス71は、図4及び図5に示すように、第1面711、第2面712及びリード線713を有する。
第1面711は、熱電変換デバイス71において熱拡散器5と対向する面である。詳述すると、第1面711は、熱電変換デバイス71において延在部55と接触する面である。換言すると、第1面711は、熱電変換デバイス71において+Z方向を向く面である。
第2面712は、熱電変換デバイス71において第1面711とは反対側の面である。換言すると、第2面712は、熱電変換デバイス71において-Z方向を向く面である。第2面712には、冷却器72が接触する。
リード線713は、熱電変換デバイス71における+Y方向の端部から+Y方向に延出している。リード線713は、温度調整装置7の制御部75に接続される。すなわち、熱電変換デバイス71の動作は、制御部75によって制御される。
本実施形態では、熱電変換デバイス71は、ペルチェ素子である。このため、熱電変換デバイス71の極性を反転させることによって、第1面711から延在部55に熱を供給可能である。すなわち、熱電変換デバイス71は、熱拡散器5を介して、液晶パネル41を加温できる。このとき、熱拡散器5では、熱電変換デバイス71から供給される熱によって、延在部55付近の液相の作動流体が気相の作動流体に変化し、気相の作動流体は、密閉筐体VC1内を拡散する。そして、気相の作動流体のうち、一部の作動流体は、接触部54に熱を伝達し、接触部54から液晶パネル41に熱が供給される。なお、第1面711から熱拡散器5に熱を供給する場合、第2面712は、吸熱面となって冷却器72から吸熱する。冷却器72は、熱電変換デバイス71に接続されているものの、液晶パネルモジュール4には直接接続されていない。そして、熱電変換デバイス71が断熱部材となることから、熱電変換デバイス71が液晶パネル41を加温する場合には、熱電変換デバイス71による冷却効果は液晶パネル41に作用しない。
冷却器72は、熱電変換デバイス71の第2面712と接続され、熱電変換デバイス71から伝達される熱を放熱する。本実施形態では、冷却器72は、図2及び図4に示すように、複数のフィンFNを有するヒートシンクである。冷却器72は、温度調整装置7の駆動部73によって流通する冷却気体に、熱電変換デバイス71から伝達された液晶パネル41の熱を伝達して、液晶パネル41の熱を放熱する。
温度調整装置7は、熱電変換デバイス71及び冷却器72に加えて、図7に示すように、駆動部73、メモリー74及び制御部75を備える。すなわち、熱電変換デバイス71及び冷却器72は、光変調装置353を構成する他、温度調整装置7を構成して、制御部75による制御の下、液晶パネル41の温度を調整する。
図8は、+X方向から見た光変調装置353及び駆動部73を示す側面図である。
駆動部73は、光変調装置353ごとに設けられ、冷却器72を冷却する。本実施形態では、駆動部73は、図8に示すように、冷却器72に冷却気体CAを流通させる冷却ファンによって構成されている。駆動部73の動作は、制御部75によって制御される。
図7に示すメモリー74は、制御部75によって実行される液晶パネル41の温度調整処理を実行するための温度調整プログラム及びデータを記憶している。メモリー74が記憶しているデータとしては、温度調整処理に用いられる閾値が挙げられる。メモリー74が記憶している閾値は、例えば液晶パネル41の適温範囲の上限値及び下限値である。本実施形態では、適温範囲の下限値として49℃がメモリー74に記憶され、適温範囲の上限値として60℃がメモリー74に記憶されている。また、メモリー74は、エラーが発生したことを示すエラー情報を記憶する。エラー情報は、例えばエラーフラグである。
図9は、制御部75によって実行される温度調整処理を示すフローチャートである。
制御部75は、液晶パネルモジュール4の温度を制御する制御装置である。制御部75は、熱電変換デバイス71及び駆動部73の動作を制御して、液晶パネル41の温度を調整する。詳述すると、制御部75は、温度センサー44によって検出された液晶パネル41の温度に基づいて、熱電変換デバイス71及び駆動部73の動作を制御する。
具体的に、制御部75は、メモリー74に記憶された温度調整プログラムを参照して、図9に示す温度調整処理を各光変調装置353に対して実行する。
温度調整処理では、図9に示すように、制御部75が、温度センサー44によって検出された液晶パネル41の温度が60℃を越えているか否かを判定する(ステップS1)。
ステップS1での判定処理にて、液晶パネル41の温度が60℃を越えていると判定されると(ステップS1:Yes)、制御部75は、冷却処理SAを実行する。
図10は、冷却処理SAを示すフローチャートである。
冷却処理SAは、熱電変換デバイス71によって、接触部54を介して熱拡散器5に伝達されて、熱拡散器5にて拡散された液晶パネル41の熱を吸熱する処理である。この他、冷却処理SAは、駆動部73の出力を上昇させて、液晶パネル41の熱が伝達される冷却器72を冷却し、液晶パネル41の熱の放熱を促進する処理である。すなわち、冷却処理SAは、熱電変換デバイス71による液晶パネル41の冷却制御と、駆動部73の出力上昇制御と、を含む。
具体的に、冷却処理SAでは、図10に示すように、制御部75が、ペルチェ素子である熱電変換デバイス71の吸熱出力を10%アップする(ステップSA1)。
この後、制御部75は、液晶パネル41の温度が60℃以下であるか否かを判定する(ステップSA2)。
ステップSA2の判定処理にて、液晶パネル41の温度が60℃以下であると判定されると(ステップSA2:Yes)、制御部75は、冷却処理SAを終了する。
ステップSA2の判定処理にて、液晶パネル41の温度が60℃以下ではないと判定されると(ステップSA2:No)、制御部75は、現在の熱電変換デバイス71の吸熱出力が100%に達しているか否かを判定する(ステップSA3)。
ステップSA4の後、制御部75は、液晶パネル41の温度が60℃以下であるか否かを判定する(ステップSA5)。
ステップSA5の判定処理にて、液晶パネル41の温度が60℃以下であると判定されると(ステップSA5:Yes)、制御部75は、冷却処理SAを終了する。
ステップSA5の判定処理にて、液晶パネル41の温度が60℃以下ではないと判定されると(ステップSA5:No)、制御部75は、現在の駆動部73の出力が出力上限値である100%に達しているか否かを判定する(ステップSA6)。
このステップSA7の後、制御部75は、冷却処理SAを終了する。
ステップS2の判定処理にて、エラーが発生していると判定されると(ステップS2:Yes)、制御部75は、システムを停止させる(ステップS3)。例えば、ステップS3では、制御部75は、エラーが発生していることを示すインジケーターを点灯させる等して、ユーザーにエラーが発生していることを報知しつつ、光源装置31を消灯した後、プロジェクター1の電源をオフする。これにより、温度調整処理が終了する。
ステップS2の判定処理にて、エラーは発生していないと判定されると(ステップS2:No)、制御部75は、処理をステップS1に移行し、ステップS1の判定処理が再度実行される。
ステップS4の判定処理にて、液晶パネル41の温度が49℃未満でないと判定されると(ステップS4:No)、制御部75は、処理をステップS1に移行する。この状態では、液晶パネル41の温度は、適温範囲内の値である。
ステップS4の判定処理にて、液晶パネル41の温度が49℃未満であると判定されると(ステップS4:Yes)、制御部75は、加温処理SBを実行する。
図11は、加温処理SBを示すフローチャートである。
加温処理SBは、熱電変換デバイス71によって熱拡散器5に熱を供給して、熱拡散器5にて拡散された熱が接触部54を介して液晶パネル41に伝達されて液晶パネル41を加温する処理である。この他、加温処理SBは、駆動部73の出力を低下させて、液晶パネル41の熱の放熱を抑制することによって、液晶パネル41を加温する処理である。すなわち、加温処理SBは、熱電変換デバイス71による液晶パネル41に対する加温制御と、駆動部73の出力低下制御と、を含む。
具体的に、加温処理SBでは、図11に示すように、制御部75が、ペルチェ素子である熱電変換デバイス71の加温出力を10%アップする(ステップSB1)。このとき、制御部75は、冷却処理SAと加温処理SBとでペルチェ素子の極性を反転させる。
この後、制御部75は、液晶パネル41の温度が49℃以上であるか否かを判定する(ステップSB2)。
ステップSB2の判定処理にて、液晶パネル41の温度が49℃以上ではないと判定されると(ステップSB2:No)、制御部75は、現在の熱電変換デバイス71の加温出力が100%に達しているか否かを判定する(ステップSB3)。
ステップSB3の判定処理にて、熱電変換デバイス71の加温出力が100%に達したと判定されると(ステップSB3:Yes)、制御部75は、冷却ファンである駆動部73の出力を10%ダウンする(ステップSB4)。すなわち、加温処理SBにおいて、制御部75は、駆動部73の出力低下制御に優先して、熱電変換デバイス71による液晶パネル41に対する加温制御を実行する。
ステップSB5の判定処理にて、液晶パネル41の温度が49℃以上であると判定されると(ステップSB5:Yes)、制御部75は、加温処理SBを終了する。
ステップSB5の判定処理にて、液晶パネル41の温度が49℃以上ではないと判定されると(ステップSB5:No)、制御部75は、現在の駆動部73の出力が出力下限値である20%に達しているか否かを判定する(ステップSB6)。詳述すると、ステップSB6では、制御部75は、現在の駆動部73の出力が20%未満であるか否かを判定する。
このステップSB7の後、制御部75は、加温処理SBを終了する。
以上のように、制御部75による液晶パネル41の温度調整処理は、プロジェクター1の電源がオンされている間、継続して実行される。
なお、冷却器72に冷却気体CAを流通させる冷却ファンである駆動部73は、プロジェクター1の電源オンと同時に駆動されることが好ましい。駆動部73は、冷却器72に冷却気体CAを流通させるだけでなく、ダクト等を用いて、均一化光学系32の偏光変換素子323及び光源装置31のうち少なくとも一方にも冷却気体CAを流通させることが好ましい。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1は、以下の効果を奏する。
温度調整装置7は、液晶パネルモジュール4の温度を調節する。温度調整装置7は、液晶パネルモジュール4に接触する熱電変換デバイス71と、熱電変換デバイス71を制御する制御部75と、を備える。液晶パネルモジュール4は、液晶パネル41と、熱拡散器5と、を備える。熱拡散器5は、液晶パネル41に接触する接触部54と、接触部54から延在する延在部55を有する。熱拡散器5は、受熱した熱を拡散する。熱電変換デバイス71は、延在部55に接触する第1面711と、第1面711とは反対側の第2面712と、を有する。
制御部75は、冷却処理SAと加温処理SBとを実行可能である。冷却処理SAは、熱電変換デバイス71によって、接触部54を介して液晶パネル41の熱が熱拡散器5に伝達されて、熱拡散器5にて拡散された液晶パネル41の熱を吸熱する処理である。加温処理SBは、熱電変換デバイス71によって、熱拡散器5に熱を供給して、熱拡散器5にて拡散された熱が接触部54を介して液晶パネル41に伝達されて液晶パネル41を加温する処理である。
また、制御部75が冷却処理SAを実行することによって、液晶パネル41から熱拡散器5に伝達された熱を、熱電変換デバイス71により積極的に吸熱できる。これにより、液晶パネル41が高温になることを抑制でき、液晶パネル41の寿命が短くなることを抑制できる。
従って、温度調整装置7によって、液晶パネル41の温度を調整できる。
このような構成によれば、温度センサー44による検出値とメモリー74に記憶された上限値及び下限値とを比較することによって、制御部75が、冷却処理SAと加温処理SBとのうちどちらの処理を実行すべきかを適切に判断できる。従って、液晶パネル41の温度調整を適切に実施できる。
このような構成によれば、冷却器72及び駆動部73が無い場合に比べて、液晶パネル41の冷却効率を高めることができる。
このような構成によれば、制御部75が、熱電変換デバイス71と駆動部73とを制御することによって、加温処理SBにおける液晶パネル41の温度調整を詳細に実施できる。
ここで、熱電変換デバイス71による液晶パネル41の加温は、冷却器72を冷却する駆動部73の出力を低下させるよりも迅速に液晶パネル41の温度を上昇させやすい。
このため、上記構成によれば、液晶パネル41の温度が低い場合、及び、液晶パネル41の周囲温度が低い場合に、液晶パネル41を迅速に加温できる。
このような構成によれば、液晶パネル41の加温に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネル41を適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
このような構成によれば、液晶パネル41の加温に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネル41を適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
このような構成によれば、制御部75が、熱電変換デバイス71と駆動部73とを制御することによって、冷却処理SAにおける液晶パネル41の温度調整を詳細に実施できる。
ここで、熱電変換デバイス71による液晶パネル41の吸熱は、冷却器72を冷却する駆動部73の出力を上昇させるよりも迅速に液晶パネル41の温度を低下させやすい。
このため、上記構成によれば、液晶パネル41の温度が高い場合、及び、液晶パネル41の周囲温度が高い場合に、液晶パネル41を迅速に冷却できる。
また、駆動部73は、冷却器72に冷却気体を流通させて冷却器72を冷却する冷却ファンである。このため、熱電変換デバイス71の冷却制御によって液晶パネル41の温度が適温範囲内に達した場合、駆動部73の出力は上昇されない。このため、冷却ファンである駆動部73の出力上昇に伴う風切音及び駆動音等の騒音の発生を抑制できる。
このような構成によれば、液晶パネル41の冷却に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネル41を適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
このような構成によれば、液晶パネル41の冷却に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネル41を適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
このような構成によれば、液晶パネル41の発熱量が比較的低い場合に、液体冷媒が循環する構成が冷却器72及び駆動部73として採用される場合に比べて、冷却器72及び駆動部73を簡易に構成できる他、電子機器であるプロジェクター1のコストを低減できる。
このような構成によれば、制御部75がペルチェ素子である熱電変換デバイス71の極性を制御することによって、液晶パネル41への加温と、液晶パネル41の冷却とを容易に切り替えることができる。
制御部75は、冷却処理SAと、加温処理SBと、を実行可能に構成されている。
冷却処理SAは、制御部75が、熱電変換デバイス71によって、液晶パネル41から熱拡散器5に伝達されて、熱拡散器5にて拡散された液晶パネル41の熱を吸熱する処理である。
加温処理SBは、制御部75が、熱電変換デバイス71によって熱拡散器5に熱を供給して、熱拡散器5にて拡散された熱が液晶パネル41に伝達されて液晶パネル41を加温する処理である。
このような構成によれば、上記温度調整装置7と同様の効果を奏することができる。
図12は、加温処理SBの変形である加温処理SCを示すフローチャートである。
上記した加温処理SBでは、制御部75は、駆動部73の出力低下制御に優先して、熱電変換デバイス71による液晶パネル41に対する加温制御を実行する。しかしながら、これに限らず、制御部75は、加温処理SBに代えて、例えば図12に示す加温処理SCを実行してもよい。
具体的に、加温処理SCでは、図12に示すように、制御部75が、図11に示した加温処理SBに含まれるステップSB4~SB6をステップSB1~SB3に優先して実行する。
加温処理SCでは、ステップSB6の判定処理にて、駆動部73の出力が20%未満であると判定されると(ステップSB6:Yes)、制御部75は、図11に示した加温処理SBに含まれるステップSB1~SB3を実行する。
加温処理SCでは、ステップSB3の判定処理にて、熱電変換デバイス71の加温出力が100%に達したと判定されると(ステップSB3:Yes)、制御部75は、ステップSB7のエラー処理を実行し、加温処理SCを終了する。
すなわち、加温処理SCでは、制御部75は、熱電変換デバイス71による液晶パネル41に対する加温制御に優先して、駆動部73の出力低下制御を実行する。
ここで、熱電変換デバイス71による液晶パネル41の加温は、冷却器72を冷却する駆動部73の出力を低下させるよりも消費電力が大きくなりやすい。
このため、上記構成によれば、液晶パネル41の加温に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネル41を加温できる。
次に、本開示の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成を備えるが、温度調整装置の構成、及び、冷却器の構成が異なる点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図13は、本実施形態に係るプロジェクターが備える光変調装置353Aを光入射側から見た斜視図である。図14は、光出射側から見た光変調装置353Aを示す分解斜視図である。図15は、本実施形態に係るプロジェクターが備える温度調整装置7Aの構成を示すブロック図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、光変調装置353に代えて、図13及び図14に示す光変調装置353Aを備える他、温度調整装置7に代えて、図15に示す温度調整装置7Aを備える他は、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成及び機能を備える。
光変調装置353Aには、図13及び図14に示すように、冷却器72に代えて冷却器76が取り付けられている他は、第1実施形態に係る光変調装置353と同様の構成を備える。すなわち、光変調装置353Aは、液晶パネルモジュール4及び保持部材6を備え、液晶パネルモジュール4の熱拡散器5の延在部55に熱電変換デバイス71が接触し、熱電変換デバイス71の第2面712に冷却器76が接触している。
冷却器本体761は、詳しい図示を省略するが、液体冷媒が流通可能な複数の流路を内部に有し、流入管762から供給される液体冷媒が内部を流通する。すなわち、冷却器76は、液体冷媒が内部を流通するコールドプレートである。
冷却器本体761は、熱伝導率が高い金属等の材料によって形成されており、第2面712に熱伝達可能に固定される。第2面712から冷却器本体761に伝達された熱は、冷却器本体761内を流通する液体冷媒に伝達される。これにより、冷却器本体761、ひいては、液晶パネル41が冷却される。
流入管762は、冷却器本体761の内部に液体冷媒を流入させる管状部材である。
流出管763は、冷却器本体761の内部を流通した液体冷媒が流出する管状部材である。
温度調整装置7Aは、第1実施形態に係る温度調整装置7と同様に、各光変調装置353Aの液晶パネル41の温度を調整する。温度調整装置7Aは、図15に示すように、熱電変換デバイス71、メモリー74及び冷却器76を備える他、タンク77、ラジエーター78、駆動部79、管状部材80及び制御部81を備える。これらのうち、管状部材80は、内部を液体冷媒が流通可能に形成されている。
タンク77は、液冷媒体を貯留する。
ラジエーター78は、タンク77と管状部材80を介して接続されている。ラジエーター78は、タンク77から流入する液体冷媒を冷却する。
駆動部79は、ラジエーター78と管状部材80を介して接続されている。駆動部79は、ポンプであり、ラジエーター78にて冷却された液体冷媒を、冷却器76の流入管762に圧送する。駆動部79によって圧送された液体冷媒は、冷却器76に流通した他、タンク77に流入する。タンク77に流入した液体冷媒は、ラジエーター78を介して再び駆動部79に流入する。
制御部81は、第1実施形態に係る制御部75と同様に、熱電変換デバイス71と駆動部79とを制御して、液晶パネル41の温度を調整する。すなわち、制御部81は、光変調装置353Aの温度センサー44によって検出された液晶パネル41の温度に基づいて、熱電変換デバイス71及び駆動部79の動作を制御する。具体的に、制御部81は、メモリー74に記憶された温度調整プログラムを参照して、図9に示した温度調整処理を光変調装置353Aに対して実行する。
冷却処理SAでは、図10に示したように、制御部81は、ステップSA1~SA3を実行して、熱電変換デバイス71による液晶パネル41に対する吸熱出力を段階的に上昇させる。また、制御部81は、ステップSA4~SA6を実行して、駆動部79の出力を段階的に上昇させる。
液晶パネル41の温度が60℃以下に達すると、制御部81は、冷却処理SAを終了する。
なお、ステップSA6の判定処理にて、駆動部79の出力が100%に達したと判定された場合には(ステップSA6:Yes)、制御部81は、ステップSA7にてエラー情報を設定し、冷却処理SAの終了後、ステップS3のエラー処理を実行する。
加温処理SBでは、図11に示したように、制御部81は、ステップSB1~SB3を実行して、熱電変換デバイス71による液晶パネル41に対する加温出力を段階的に上昇させる。また、制御部81は、ステップSB4~SB6を実行して、駆動部79の出力を段階的に低下させる。
加温処理SCでは、図12に示したように、制御部81は、ステップSB4~SB6を実行して、駆動部79の出力を段階的に低下させる。また、制御部81は、ステップSB1~SB3を実行して、熱電変換デバイス71による液晶パネル41に対する加温出力を段階的に上昇させる。
加温処理SB及び加温処理SCのうちいずれの処理が実行される場合でも、液晶パネル41の温度が49℃以上に達すると、制御部81は、処理を終了する。
なお、液晶パネル41の温度が49℃以上に達しないまま、熱電変換デバイス71の加温出力が100%に達するとともに、駆動部79の出力が20%未満となった場合には、ステップSB7のエラー処理を実行する。
上記した温度調整装置7の構成例では、1つの光変調装置353Aが備える液晶パネル41に応じてタンク77、ラジエーター78、駆動部79、管状部材80及び制御部81を配置した。すなわち、上記した温度調整装置7の構成例では、1つの冷却器76に対して1つの駆動部79を設けた。
しかしながら、これに限らず、複数の冷却器76を循環流路に接続し、各冷却器76に対して1つの駆動部79によって液体冷媒を流通させてもよい。
図16の例では、光変調装置353ABに設けられた冷却器76の流入管762は、駆動部79と接続され、光変調装置353ABに設けられた冷却器76の流出管763は、光変調装置353AGに設けられた冷却器76の流入管762と接続されている。光変調装置353AGに設けられた冷却器76の流出管763は、光変調装置353ARに設けられた冷却器76の流入管762と接続され、光変調装置353ARに設けられた冷却器76の流出管763は、タンク77と接続されている。
ここで、青色光が入射する光変調装置353ABは、紫外線の波長に近い波長を有する青色光が入射することから、エネルギーの大きい光による劣化が最も生じやすい。また、一般的に、画像形成に好適に用いられる白色光では、緑色光の光量は、他の色光の光量よりも大きいため、光変調装置353AGには、温度による劣化が生じやすい。このことから、温度が最も低い液体冷媒を光変調装置353ABに流通させ、光変調装置353ABを流通した液体冷媒を光変調装置353ARよりも先に光変調装置353AGに流通させることによって、各光変調装置353Aを効果的に冷却でき、各光変調装置353Aの劣化を抑制できる。
例えば、制御部81は、各液晶パネル41に対して温度調整処理を実行し、各液晶パネル41の温度に応じて各熱電変換デバイス71を動作させてもよい。すなわち、各熱電変換デバイス71を個別に制御してもよい。詳述すると、制御部81は、液晶パネル41の温度が60℃を超えている場合には、当該液晶パネル41に対応する熱電変換デバイス71を用いてステップSA1~SA3を含む冷却処理を実行し、液晶パネル41の温度が49℃未満である場合には、当該液晶パネル41に対応する熱電変換デバイス71を用いてステップSB1~SB3を含む加温処理を実行してもよい。
冷却処理を実行する場合、温度が最も高い液晶パネル41に応じて設けられた熱電変換デバイス71の吸熱出力が100%に達した場合でも、当該液晶パネル41の温度が60℃を超えていると、制御部81は、駆動部79の出力を段階的に上昇させてもよい。
加温処理を実行する場合、温度が最も低い液晶パネル41に応じて設けられた熱電変換デバイス71の加温出力が100%に達した場合でも、当該液晶パネル41の温度が49℃未満であると、制御部81は、駆動部79の出力を段階的に低下させてもよい。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
冷却器76は、内部を流通する液体冷媒に、熱電変換デバイス71の第2面712から伝達する熱を伝達する。駆動部79は、液体冷媒を冷却器76に流通させるポンプである。
このような構成によれば、熱電変換デバイス71によって冷却器76に伝達された熱を液体冷媒に速やかに伝達できる。このため、液晶パネル41の発熱量が比較的高い場合でも、液晶パネル41の温度を低下させやすくすることができる。
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記各実施形態では、熱拡散器5は、作動流体を収容した密閉筐体VC1を備えるベイパーチャンバーVCによって構成されるとした。しかしながら、これに限らず、熱拡散器は、ベイパーチャンバーVCとは異なる構成を備えるものでもよい。例えば、熱拡散器5に代えて、図17に示す熱拡散器5Bを採用してもよい。
支持部材5B1は、アルミニウム等の金属によって形成された平板状部材であり、第1シート5B2及び第2シート5B3を支持する。支持部材5B1は、液晶パネル41側の面である第1面5B11と、第1面5B11とは反対側の第2面5B12と、を有する。
第1シート5B2は、第1面5B11を+Z方向にて覆うように第1面5B11に設けられ、第2シート5B3は、第2面5B12を-Z方向にて覆うように第2面5B12に設けられている。第1シート5B2及び第2シート5B3は、グラファイトシート又はグラフェンシートによって構成されている。すなわち、熱拡散器5Bは、グラファイトシート及びグラフェンシートのうち少なくとも一方のシートを含む熱伝導体である。
第1面5B4は、熱拡散器5Bにおいて液晶パネル41と対向する面である。第1面5B4は、第1シート5B2によって構成される。
第2面5B5は、熱拡散器5Bにおいて第1面5B4とは反対側の面である。第2面5B5は、第2シート5B3によって構成される。
開口部5B6は、熱拡散器5Bを+Z方向に沿って貫通する貫通口であり、液晶パネル41に入射する光を+Z方向に通過させる。開口部5B6は、光入射側から見て、画素領域PAに対応する略矩形状に形成されている。
接触部5B7は、第1面5B4において開口部5B6の周縁に設けられている。接触部5B7は、熱伝達面である光入射面415Aと接触して、光入射面415Aから液晶パネル41の熱を受熱する。すなわち、接触部5B7は、第1シート5B2によって構成されている。
延在部5B8は、熱拡散器5Bにおいて接触部5B7から液晶パネル41に対する光の入射方向と交差する方向に延在する部分である。詳述すると、延在部5B8は、+Z方向に交差する+Y方向に接触部5B7から延在した部分である。第2面5B5において延在部5B8に対応する部分には、熱電変換デバイス71が接続される。
熱拡散器5Bは、グラファイトシート及びグラフェンシートのうち少なくとも一方のシートを含む熱伝導体である。
ここで、グラファイトシート及びグラフェンシートは、伝達された熱をシート内にて拡散させる。このため、このようなシートを含む熱伝導体を熱拡散器5Bとして採用することによって、熱伝達面である光入射面415Aから伝達される熱を延在部5B8に伝達しやすくすることができ、ひいては、熱拡散器5Bに伝達された液晶パネル41の熱を、熱電変換デバイス71によって吸熱しやすくすることができる。
また、熱電変換デバイス71の第1面711から延在部5B8に伝達した熱を、延在部5B8から接触部5B7に伝達しやすくすることができ、ひいては、液晶パネル41に伝達しやすくすることができる。
従って、液晶パネル41の熱を冷却器72,76にて放熱しやすくすることができる他、熱電変換デバイス71から液晶パネル41に熱を伝達しやすくすることができるので、液晶パネル41の温度を調整しやすくすることができる。
上記第2実施形態では、冷却処理SAは、制御部81による熱電変換デバイス71の冷却制御に加えて、制御部81による駆動部79の出力上昇制御を含むとした。しかしながら、これに限らず、冷却処理SAは、制御部81による熱電変換デバイス71の冷却制御を含み、制御部81による駆動部79の出力上昇制御を含まなくてもよい。
上記第2実施形態では、加温処理SB,SCは、制御部81による熱電変換デバイス71の加温制御に加えて、制御部81による駆動部79の出力低下制御を含むとした。しかしながら、これに限らず、加温処理SB,SCは、制御部81による熱電変換デバイス71の加温制御を含み、制御部81による駆動部79の出力低下制御を含まなくてもよい。
また、温度調整装置7は、冷却器72及び駆動部73を備えなくてもよく、温度調整装置7Aは、冷却器76及び駆動部79を備えなくてもよい。
また、熱拡散器5,5Bの接触部54,5B7は、液晶パネル41に直接接触しなくてもよい。例えば、接触部54、5B7は、液晶パネル41と熱伝達可能に接続される熱伝達部材に接触していてもよい。延在部55,5B8と接触する熱電変換デバイス71、及び、熱電変換デバイス71の第2面712と接触する冷却器72,76も同様である。
更に、液晶パネル41に対する熱拡散器5,5Bの配置によっては、熱拡散器5,5Bに開口部53,5B6は無くてもよい。また、熱拡散器5,5B、熱電変換デバイス71及び冷却器72,76は、液晶パネル41に対する光出射側に配置されていてもよい。
以下、本開示のまとめを付記する。
[付記1]
液晶パネルモジュールの温度を調節する温度調整装置であって、
前記液晶パネルモジュールに接触する熱電変換デバイスと、
前記熱電変換デバイスを制御する制御部と、を備え、
前記液晶パネルモジュールは、
液晶パネルと、
前記液晶パネルに接触する接触部、及び、前記接触部から延在する延在部を有し、受熱した熱を拡散する熱拡散器と、を備え、
前記熱電変換デバイスは、
前記延在部に接触する第1面と、
前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記制御部は、
前記熱電変換デバイスによって、前記熱拡散器に熱を供給して、前記熱拡散器にて拡散された熱が前記接触部を介して前記液晶パネルに伝達されて前記液晶パネルを加温する加温処理と、
前記熱電変換デバイスによって、前記接触部を介して前記熱拡散器に伝達されて、前記熱拡散器にて拡散された前記液晶パネルの熱を吸熱する冷却処理と、を実行可能に構成されている、ことを特徴とする温度調整装置。
また、制御部が冷却処理を実行することによって、液晶パネルから熱拡散器に伝達された熱を、熱電変換デバイスにより積極的に吸熱できる。これにより、液晶パネルが高温になることを抑制でき、液晶パネルの寿命が短くなることを抑制できる。
従って、温度調整装置によって、液晶パネルの温度を調整できる。
付記1に記載の温度調整装置において、
閾値を記憶するメモリーを備え、
前記液晶パネルモジュールは、温度を検出する温度センサーを備え、
前記制御部は、前記温度センサーによる検出値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記加温処理と前記冷却処理とのうち一方の処理を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、温度センサーによる検出値とメモリーに記憶された閾値とを比較することによって、制御部が、加温処理と冷却処理とのうちどちらの処理を実行すべきかを適切に判断できる。従って、液晶パネルの温度調整を適切に実施できる。
付記2に記載の温度調整装置において、
前記第2面に接触する冷却器と、
前記冷却器を冷却する駆動部と、を備える、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、冷却器及び駆動部が無い場合に比べて、液晶パネルの冷却効率を高めることができる。
付記3に記載の温度調整装置において、
前記加温処理は、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温制御と、前記駆動部の出力低下制御と、を含む、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、制御部が、熱電変換デバイスと駆動部とを制御することによって、加温処理における液晶パネルの温度調整を詳細に実施できる。
付記4に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記駆動部の出力低下制御に優先して、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温制御を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。
ここで、熱電変換デバイスによる液晶パネルの加温は、冷却器を冷却する駆動部の出力を低下させるよりも迅速に液晶パネルの温度を上昇させやすい。
このため、上記構成によれば、液晶パネルの温度が低い場合、及び、液晶パネルの周囲温度が低い場合に、液晶パネルを迅速に加温できる。
付記4に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温制御に優先して、前記駆動部の出力低下制御を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。
ここで、熱電変換デバイスによる液晶パネルの加温は、冷却器を冷却する駆動部の出力を低下させるよりも消費電力が大きくなりやすい。
このため、上記構成によれば、液晶パネルの加温に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネルを加温できる。
付記4から付記6のいずれか1つに記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温出力を段階的に上昇させる、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、液晶パネルの加温に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネルを適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
付記4から付記7のいずれか1つに記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記駆動部の出力を段階的に低下させる、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、液晶パネルの加温に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネルを適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
付記3から付記8のいずれか1つに記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルの冷却制御と、前記駆動部の出力上昇制御と、を含む、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、制御部が、熱電変換デバイスと駆動部とを制御することによって、冷却処理における液晶パネルの温度調整を詳細に実施できる。
付記9に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記駆動部の出力上昇制御に優先して、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルの冷却制御を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。
ここで、熱電変換デバイスによる液晶パネルの吸熱は、冷却器を冷却する駆動部の出力を上昇させるよりも迅速に液晶パネルの温度を低下させやすい。
このため、上記構成によれば、液晶パネルの温度が高い場合、及び、液晶パネルの周囲温度が高い場合に、液晶パネルを迅速に冷却できる。
付記9又は付記10に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記熱電変換デバイスの出力を段階的に上昇させる、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、液晶パネルの冷却に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネルを適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
付記9から付記11のいずれか1つに記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記駆動部の出力を段階的に上昇させる、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、液晶パネルの冷却に伴う消費電力を抑制しつつ、液晶パネルを適切な温度範囲内に維持しやすくすることができる。
付記3から付記12のいずれか1つに記載の温度調整装置において、
前記冷却器は、前記第2面に接続されるヒートシンクであり、
前記駆動部は、前記ヒートシンクに冷却風を流通させるファンである、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、液晶パネルの発熱量が比較的低い場合に、液体冷媒が循環する構成が冷却器及び駆動部として採用される場合に比べて、冷却器及び駆動部を簡易に構成できる他、コストを低減できる。
付記3から付記12のいずれか1つに記載の温度調整装置において、
前記冷却器は、内部を流通する液体冷媒に前記第2面から伝達する熱を伝達し、
前記駆動部は、前記液体冷媒を前記冷却器に流通させるポンプである、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、熱電変換デバイスによって冷却器に伝達された熱を液体冷媒に速やかに伝達できる。このため、液晶パネルの発熱量が比較的高い場合でも、液晶パネルの温度を低下させやすくすることができる。
付記1から付記14のいずれか1つに記載の温度調整装置において、
前記熱電変換デバイスは、ペルチェ素子であり、
前記制御部は、前記加温処理と前記冷却処理とで、前記ペルチェ素子の極性を反転させる、ことを特徴とする温度調整装置。
このような構成によれば、制御部がペルチェ素子の極性を制御することによって、液晶パネルへの加温と、液晶パネルの冷却とを容易に切り替えることができる。
液晶パネルと、前記液晶パネルに接触し、受熱した熱が内部にて拡散する熱拡散器と、前記熱拡散器に接触する熱電変換デバイスと、を備える光変調装置の前記液晶パネルの温度を制御する制御装置であって、
前記熱電変換デバイスによって前記熱拡散器に熱を供給して、前記熱拡散器にて拡散された熱が前記液晶パネルに伝達されて前記液晶パネルを加温する加温処理と、
前記熱電変換デバイスによって、前記液晶パネルから前記熱拡散器に伝達されて、前記熱拡散器にて拡散された前記液晶パネルの熱を吸熱する冷却処理と、を実行可能に構成されている、ことを特徴とする制御装置。
このような構成によれば、上記した温度調整装置と同様の効果を奏することができる。
Claims (16)
- 液晶パネルモジュールの温度を調節する温度調整装置であって、
前記液晶パネルモジュールに接触する熱電変換デバイスと、
前記熱電変換デバイスを制御する制御部と、を備え、
前記液晶パネルモジュールは、
液晶パネルと、
前記液晶パネルに接触する接触部、及び、前記接触部から延在する延在部を有し、受熱した熱を拡散する熱拡散器と、を備え、
前記熱電変換デバイスは、
前記延在部に接触する第1面と、
前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記制御部は、
前記熱電変換デバイスによって、前記熱拡散器に熱を供給して、前記熱拡散器にて拡散された熱が前記接触部を介して前記液晶パネルに伝達されて前記液晶パネルを加温する加温処理と、
前記熱電変換デバイスによって、前記接触部を介して前記熱拡散器に伝達されて、前記熱拡散器にて拡散された前記液晶パネルの熱を吸熱する冷却処理と、を実行可能に構成されている、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項1に記載の温度調整装置において、
閾値を記憶するメモリーを備え、
前記液晶パネルモジュールは、温度を検出する温度センサーを備え、
前記制御部は、前記温度センサーによる検出値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記加温処理と前記冷却処理とのうち一方の処理を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項2に記載の温度調整装置において、
前記第2面に接触する冷却器と、
前記冷却器を冷却する駆動部と、を備える、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項3に記載の温度調整装置において、
前記加温処理は、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温制御と、前記駆動部の出力低下制御と、を含む、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項4に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記駆動部の出力低下制御に優先して、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温制御を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項4に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温制御に優先して、前記駆動部の出力低下制御を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルに対する加温出力を段階的に上昇させる、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記加温処理では、前記駆動部の出力を段階的に低下させる、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項3に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルの冷却制御と、前記駆動部の出力上昇制御と、を含む、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項9に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記駆動部の出力上昇制御に優先して、前記熱電変換デバイスによる前記液晶パネルの冷却制御を実行する、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項9又は請求項10に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記熱電変換デバイスの出力を段階的に上昇させる、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項9又は請求項10に記載の温度調整装置において、
前記制御部は、前記冷却処理では、前記駆動部の出力を段階的に上昇させる、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項3、請求項6、請求項9及び10のいずれか一項に記載の温度調整装置において、
前記冷却器は、前記第2面に接続されるヒートシンクであり、
前記駆動部は、前記ヒートシンクに冷却風を流通させるファンである、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項3、請求項6、請求項9及び10のいずれか一項に記載の温度調整装置において、
前記冷却器は、内部を流通する液体冷媒に前記第2面から伝達する熱を伝達し、
前記駆動部は、前記液体冷媒を前記冷却器に流通させるポンプである、ことを特徴とする温度調整装置。 - 請求項1から請求項6、請求項9及び請求項10のいずれか一項に記載の温度調整装置において、
前記熱電変換デバイスは、ペルチェ素子であり、
前記制御部は、前記加温処理と前記冷却処理とで、前記ペルチェ素子の極性を反転させる、ことを特徴とする温度調整装置。 - 液晶パネルと、前記液晶パネルに接触し、受熱した熱が内部にて拡散する熱拡散器と、前記熱拡散器に接触する熱電変換デバイスと、を備える光変調装置の前記液晶パネルの温度を制御する制御装置であって、
前記熱電変換デバイスによって前記熱拡散器に熱を供給して、前記熱拡散器にて拡散された熱が前記液晶パネルに伝達されて前記液晶パネルを加温する加温処理と、
前記熱電変換デバイスによって、前記液晶パネルから前記熱拡散器に伝達されて、前記熱拡散器にて拡散された前記液晶パネルの熱を吸熱する冷却処理と、を実行可能に構成されている、ことを特徴とする制御装置。
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