JP2701216B2 - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は液晶プロジェクタに関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】液晶プロジェクタは、液晶表示パネルを
用いて画像を表示させ、この液晶表示パネルの表示像を
投影レンズにより投影するもので、この液晶プロジェク
タは次のような構成となっている。 【０００３】図６は従来の液晶プロジェクタを示したも
ので、図中１は透過型のドットマトリックス液晶表示パ
ネル、２はこの液晶表示パネル１の後方に設けられた光
源部であり、この光源部２は、光源ランプ３とこの光源
ランプ３からの照明光を液晶表示パネル１に向けて反射
させるリフレクタ４とからなっている。 【０００４】なお、図６には、前記リフレクタ４とし
て、光源ランプ３からの光を平行光として液晶表示パネ
ル１側に反射させる放物面状の反射面をもったパラボラ
リフレクタを使用している液晶プロジェクタを示した
が、リフレクタとして通常の楕円鏡面リフレクタを使用
している液晶プロジェクタでは、光源部と液晶表示パネ
ルとの間にリレーレンズを設けて、リフレクタからの反
射光をこのリレーレンズにより平行光に補正して液晶表
示パネルに導いている。 【０００５】また、図６において、５は液晶表示パネル
１の前面側に設けられた偏心フレネルレンズ、６は液晶
表示パネル１の前方に設けられた投影レンズであり、液
晶表示パネル１を透過した光つまり液晶表示パネル１の
表示像は、偏心フレネルレンズ５により所定の方向に向
けられて投影レンズ６に集光され、投影レンズ６により
拡大されてスクリーンＳ面に投影されるようになってい
る。 【０００６】なお、液晶表示パネル１はＴＮ（ツイステ
ッド・ネマティック）型のものであり、この液晶表示パ
ネル１は、光源部２からの照明光の入射効率が最もよく
なるように、光源側の光軸に対し所定角度傾けて設けら
れている。 【０００７】すなわち、上記液晶プロジェクタは、液晶
表示パネルの表示像をスクリーン面に拡大投影するもの
であり、この液晶プロジェクタによれば、スライドフィ
ルムを使用する通常のプロジェクタのようにスライドフ
ィルムを挿入抜き出しする必要はないし、またテレビジ
ョン画像のような動画像もスクリーン面に投影すること
ができる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の液晶プロジェクタは、実際に製品化する上で、次のよ
うな課題をもっている。すなわち、液晶プロジェクタ
は、液晶表示パネルに光源部からの照明光を入射させ、
この液晶表示パネルを透過した光（液晶表示パネルの表
示像）を投影レンズによって投影するものであるため、
前記光源部が必要不可欠であり、したがって、この光源
部での発熱が問題になる。 【０００９】このため、上記液晶プロジェクタにおいて
も、スライドフィルムを使用する通常のプロジェクタと
同様に光源部を空冷することが考えられているが、この
ように光源部を空冷しても、光源部の発熱によるプロジ
ェクタケース内の昇温は避けられないため、熱に弱い液
晶表示パネルがダメージを受けてしまう。 【００１０】この発明は上述した事情にかんがみてなさ
れたもので、光源部だけでなく液晶表示パネルも冷却す
ることができ、しかも、外気吸込口から離れた箇所も効
果的に冷却することができる液晶プロジェクタを提供す
ることを目的としている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この発明は、ケースに、
投影レンズと液晶表示パネルとこの液晶表示パネルを照
明する光源部とを配置し前記液晶表示パネルの表示像を
前記投影レンズにより投影する液晶プロジェクタであっ
て、前記ケースに設けられた、外気を前記ケース内に導
くための前記液晶表示パネル配置側に位置する吸込口
と、前記ケース内の空気を排出するための排気口と、前
記吸込口から外気を導入するとともに前記排気口から排
出して前記ケース内全体を冷却するための第１の送風フ
ァンと、前記ケース内で、前記光源部を集中的に冷却す
るために前記光源部近傍に設けられ前記排気口方向に送
風する第２の送風ファンとを備えたことを特徴とするも
のである。 【００１２】 【作用】この発明によれば、液晶表示パネル側の吸込口
から外気を導入しケース内全体を冷却するための第１の
送風ファンと、さらに光源部を集中的に冷却するために
前記光源部近傍に設けられ前記排気口方向に送風する第
２の送風ファンとを備えたので、熱による影響が大きい
液晶表示パネルは外気吸込口に近くのフレッシュな外気
によって良好に冷却され、外気吸込口から離れてかつ熱
しやすい光源部は第２の送風ファンによって効果的に冷
却し、その熱は排気口からケース外に排出することがで
き、液晶表示パネルも光源部も良好に冷却される。 【００１３】 【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図４を参
照して説明する。図１において、１０は液晶プロジェク
タのケースであり、このケース１０の前面部には、鏡筒
内に複数の光学レンズを並設した投影レンズ２６が設け
られている。 【００１４】２１は前記ケース１０内に投影レンズ２６
と対向させて配置された透過型のドットマトリックス液
晶表示パネルであり、この液晶表示パネル２１の前面側
にはその透過光を所定方向に向けて投影レンズ２６に集
光させる偏心フレネルレンズ２５が設けられている。 【００１５】また、ケース１０内の後端側には、前記液
晶表示パネル２１の後方に位置させて、液晶表示パネル
２１を裏面側から照明する光源部２２が設けられてい
る。この光源部２２は、キセノンランプ等の光源ランプ
２３と、この光源ランプ２３からの照明光を液晶表示パ
ネル２１の裏面に向けて反射させるリフレクタ２４とか
らなっており、前記リフレクタ２４は、光源ランプ２３
からの光を平行光として反射させるパラボラリフレクタ
とされている。 【００１６】また、２７は光源部２２から液晶表示パネ
ル２１に向けて設けられた両端が開放する円筒状の導光
パイプであり、この導光パイプ２７の内周面には、光を
適度に反射させるためにクロムメッキ等が施されてい
る。この導光パイプ２７は、先端に向かって小径となる
テーパー筒状のもので、その基端の径は前記パラボラリ
フレクタ２４の外径とほぼ同径とされ、先端の内径は液
晶表示パネル２１の表示画面の外接円より若干大きな径
とされている。 【００１７】そして、この導光パイプ２７は、その基端
の周縁部を、その外周に形成したフランジ部２７ａを前
記パラボラリフレクタ２４の外周縁に形成したフランジ
部２４ａにビス２８，２８により固定してパラボラリフ
レクタ２４の外周部に連結され、先端の開放面を液晶表
示パネル２１の裏面に近接対向させた状態で設けられて
いる。 【００１８】この導光パイプ２７は、光源部２２からの
照明光を周囲に放散させることなく液晶表示パネル２１
に導くためのもので、パラボラリフレクタ２４により反
射されて液晶表示パネル２１に向かう光軸と平行な平行
光と、光源ランプ２３から直接液晶表示パネル２１に向
かう光は、この導光パイプ２７内を直進して液晶表示パ
ネル２１に入射し、また光源ランプ２３から放射状に拡
がる光は導光パイプ２７の内周面で反射されながら導光
パイプ２７内をその先端側に導かれて液晶表示パネル２
１に入射する。 【００１９】また、この導光パイプ２７の基端側には、
その下面と上面とに、冷却空気の吹込口２９ａと排気孔
２９ｂとが図１および図２に示すように設けられてお
り、空気吹込口２９ａの下には、冷却用送風機３０が設
けられている。 【００２０】この送風機３０は、ケース１０内の空気を
前記空気吹込口２９ａから導光パイプ２７内に送風して
光源部２２および導光パイプ２７を内部から冷却するも
ので、この冷却空気は排気孔２９ｂから排出される。 【００２１】一方、図１において、３１は液晶表示パネ
ル２１の裏面側に設けられた表示パネル冷却器であり、
この表示パネル冷却器３１は、図３および図４に示すよ
うに、液晶表示パネル２１の裏面にこの液晶表示パネル
２１の表示画面２１ａよりも十分大きい枠体３２を取付
けるとともに、この枠体３２の光源側に透明板３３を取
付けて形成した密閉箱状をなす冷却器本体３１ａ内にエ
チレングリコール水溶液等の冷却液ａを充填し、この冷
却器本体３１ａ内の両側に、液晶表示パネル２１の表示
画面２１ａ部分を避けてヒートパイプ３４，３４を挿入
した構成となっている。 【００２２】前記ヒートパイプ３４，３４は、両端を閉
塞したパイプ内に揮発性冷媒を充填したもので、このヒ
ートパイプ３４，３４の冷却器本体３１ａ上に突出する
部分には空冷フィン３５，３５が取付けられている。 【００２３】このヒートパイプ３４，３４内の冷媒は、
冷却器本体３１ａ内の熱により昇温してヒートパイプ３
４内を上昇し、空冷フィン部においてケース１０内の空
気により冷却されて再び冷却器本体３１ａ側に下降する
もので、冷却器本体３１ａ内の冷却液ａは、このヒート
パイプ３４，３４内の冷媒の対流循環により常時冷却さ
れている。 【００２４】上記表示パネル冷却器３１は、液晶表示パ
ネル２１をその裏面側から冷却するものであり、光源部
２２からの照明光をこの表示パネル冷却器３１を通して
液晶表示パネル２１に入射させるようにしておけば、熱
に弱い液晶表示パネル２１が照明光の熱により昇温する
のを防いで、その熱破壊を防止することができる。 【００２５】なお、冷却器本体３１ａの光源側の透明板
３３はガラス等の通常の透明板でもよいが、この透明板
３３を赤外線吸収フィルタまたは赤外線反射フィルタと
すれば、照明光中の赤外線をカットすることができるか
ら、さらに効果的に液晶表示パネル２１の昇温を防ぐこ
とができる。 【００２６】そして、この液晶プロジェクタは、冷却空
気を液晶表示パネル２１側から光源部２２の方向に送風
する送風手段を備えている。この送風手段は、例えば、
ケース１０に設けた外気吸込口１１から外気を前記ケー
ス１０内に吸込み、その空気を前記ケース１０に設けた
排気口１２から排気する送風ファン１４であり、外気吸
込口１１は液晶表示パネル２１の配置側つまりケース１
０の前面部に設けられ、排気口１２は光源部２２の配置
側つまりケース１０の後端側上面に設けられている。ま
た、送風ファン１３は排気口１２に配置されている。 【００２７】しかして、この液晶プロジェクタにおいて
は、上記のように、光源部２２から液晶表示パネル２１
に向けて筒状の導光パイプ２７を設けて、光源部２２か
らの照明光をこの導光パイプ２７内を通して液晶表示パ
ネル２１に導くようにしているから、リフレクタ２４に
よる反射光および光源ランプ２３から直接液晶表示パネ
ル２１に向かう光はもちろん、光源ランプ２３から放射
状に拡がる光も導光パイプ２７により周囲への放散を阻
止されて液晶表示パネル２１に導かれることになる。 【００２８】したがって、この液晶プロジェクタによれ
ば、光源ランプ２３からの照明光をロスすることなくこ
の照明光のほとんどを液晶表示パネル２１に入射させて
液晶表示パネル２１を効率よく照明することができるか
ら、液晶表示パネル２１の表示輝度を高くしてスクリー
ンＳ面に輝度の高い明るい画像を投影することができ
る。 【００２９】また、この液晶プロジェクタにおいては、
光源ランプ２３からの光が周囲に逃げることがないため
に、光源ランプ２３の発生光に電磁波が含まれている場
合でも、プロジェクタ内のデジタル回路（図示しないが
ケース１０内に設けられている）が前記電磁波の影響を
受けることはなく、したがって、光源ランプ２３として
発生光に電磁波が含まれているキセノンランプ等を使用
しても、その発生光中の電磁波によりプロジェクタ内の
デジタル回路が誤動作する心配はない。 【００３０】そして、上記液晶プロジェクタにおいて
は、ケース１０の前面部（液晶表示パネル２１の配置
側）に外気吸込口１１と設け、ケース１０の後端側上面
（光源部２２の配置側）に排気口１２を設けるととも
に、前記外気吸込口１１から外気を吸込んで排気口１２
から排気する送風ファン１３を備え、この送風ファン１
３によって冷却空気を液晶表示パネル２１側から光源部
２２の方向に送風するようにしているため、この冷却空
気によってまず液晶表示パネル２１が冷却され、この液
晶表示パネル２１を冷却した空気によって光源部２２が
冷却される。 【００３１】このため、この液晶プロジェクタによれ
ば、上記送風ファン１３によって送風される冷却空気に
より、光源部２２だけでなく液晶表示パネル２１も冷却
することができるし、また、光源部２２の発熱によるプ
ロジェクタケース１０内の昇温も抑制することができ
る。 【００３２】しかも、この液晶プロジェクタでは、外気
吸込口１１から吸込んだ外気でまず液晶表示パネル２１
を冷却し、この液晶表示パネル２１の冷却に用いた空気
によって発熱源である光源部２２を冷却するようにして
いるため、光源部２２と液晶表示パネル２１の冷却を同
じ送風ファン１３によって効率よく行なうことができる
とともに、熱に弱い液晶表示パネル２１を、外気吸込口
１１から吸込んだばかりの低温の冷却空気によって効果
的に冷却することができ、したがって、液晶表示パネル
２１の熱による表示品質および表示特性の劣化を防ぐこ
とができる。 【００３３】なお、上記実施例では、導光パイプ２７と
してテーパー筒状のものを使用しているが、この導光パ
イプ２７は図５に示すような直筒状のものとしてもよい
し、またこの導光パイプ２７を基端側に長くして、この
導光パイプ２７内に光源ランプ２３およびリフレクタ２
４からなる光源部２２を納めてもよい。 【００３４】また、上記実施例では光源部２２のリフレ
クタ２４を、光源ランプ２３からの光を平行光として液
晶表示パネル２１側に反射させるパラボラリフレクタと
しているが、このリフレクタ２４は通常の楕円鏡面リフ
レクタでもよく、その場合は、導光パイプ２７内または
導光パイプ２７の先端と液晶表示パネル２１との間に、
光源部２２からの照明光を平行光に補正するリレーレン
ズを設ければよい。 【００３５】 【発明の効果】この発明によれば、液晶表示パネル側の
吸込口から外気を導入しケース内全体を冷却するための
第１の送風ファンと、さらに光源部を集中的に冷却する
ために前記光源部近傍に設けられ前記排気口方向に送風
する第２の送風ファンとを備えたので、熱による影響が
大きい液晶表示パネルは外気吸込口に近くのフレッシュ
な外気によって良好に冷却され、外気吸込口から離れて
かつ熱しやすい光源部は第２の送風ファンによって効果
的に冷却し、その熱は排気口からケース外に排出するこ
とができ、液晶表示パネルも光源部も良好に冷却できる
液晶プロジェクタを提供できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の一実施例を示す液晶プロジェクタの
縦断側面図。 【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。 【図３】液晶表示パネルの裏面側に設けた表示パネル冷
却器の一部切開正面図。 【図４】表示パネル冷却器の縦断側面図。 【図５】導光パイプの変形例を示す縦断側面図。 【図６】従来の液晶プロジェクタの原理構成図。 【符号の説明】 １０…ケース １１…外気外気吸込口 １２…排気口 １３…送風ファン ２１…液晶表示パネル ２２…光源部 ２３…光源ランプ ２４…パラボラリフレクタ ２６…投影レンズ ２７…導光パイプ ３１…表示パネル冷却器 Ｓ…スクリーン

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．ケースに、投影レンズと液晶表示パネルとこの液晶
   表示パネルを照明する光源部とを配置し、前記液晶表示
   パネルの表示像を前記投影レンズにより投影する液晶プ
   ロジェクタであって、 前記ケースに設けられた、外気を前記ケース内に導くた
   めの前記液晶表示パネル配置側に位置する吸込口と、前
   記ケース内の空気を排出するための排気口と、 前記吸込口から外気を導入するとともに前記排気口から
   排出して前記ケース内全体を冷却するための第１の送風
   ファンと、 前記ケース内で、前記光源部を集中的に冷却するために
   前記光源部近傍に設けられ前記排気口方向に送風する第
   ２の送風ファンとを備えたことを特徴とする液晶プロジ
   ェクタ。 ２．前記排気口は前記光源部の配置側に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ。