JP2843646B2 - 液晶パネル装置 - Google Patents
液晶パネル装置Info
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Description
却液をもって冷却するようにした液晶パネル装置に関す
る。
ーの概略構成を示している。
反射鏡2にて反射され、集光レンズ3によって平行光に
される。この平行光は、防熱フィルタ4を通過すること
によって、その熱成分、特に赤外光の成分を吸収・除去
される。防熱フィルタ4を通過した光は、集光レンズ5
にて集光されて液晶パネル6に入射する。液晶パネル6
は、いわゆる光シャッターであり、画面を構成する絵素
が信号に応じて開閉し、集光レンズ5からの光を透過さ
せることによって映像が作り出される。液晶パネル6で
形成された映像は、凹凸レンズの組合わせより成る投影
レンズ7によって拡大されて投射され、スクリーン8上
に結像される。但し、スクリーン8の替わりに室内壁面
等に映像を投射・結像させる場合もある。
の光の吸収により液晶パネルが発熱し、通過によって液
晶パネルが損傷を受けるという問題が生じる。そのた
め、従来は防熱フィルタ4による光の熱成分の吸収・除
去と、パネル側方に配設された冷却ファン9による強制
空冷とを併用して液晶パネル6を冷却するようにしてい
た。しかし、この防熱フィルタ4と冷却ファン9とによ
る冷却は、間接冷却方式であるため、冷却性能が悪く、
液晶パネルの冷却が不十分となる。そのため、スクリー
ン上の画面の輝度を上げるために光源の光を強くする
と、液晶パネルが光の吸収によって過度の温度上昇を来
たし、過熱によって損傷を受けるという問題が生じる。
したがって、光源の光をそれほど強くはできず、結果的
に投影画面の輝度をあまり高くはできないという不具合
が生じる。
冷却構造が提案されている。このパネルの直接液冷方式
は、例えばアルミ材より成る放熱器本体のパネルに接す
る一面とその反対側の他面との間に空間部を形成し、こ
の空間部に冷却液を注入・充填すると共に、冷却液が充
填された空間部の一面を液晶パネルの被冷却面に密接・
接続させたものである。
その内部の冷却液を通過して一面側から液晶パネルに光
が入射する。光が入射すると、その光の熱によって液晶
パネルの面が温度上昇する。液晶パネルから発生した熱
は、冷却液の対流作用によって放熱器本体に伝わり、外
気中へ放熱される。
明性、低粘性、ガラス近似屈析率、低分解性、高沸点、
低凝固点等の物性を有し、熱伝導性、放熱性が良く、光
透過率及び耐熱性が高いこと、等が要求されている。そ
の上、必要物性の調整が簡単に行えること、周囲のガラ
ス板、パッキン、バルブ、アルミ材の放熱器本体に影響
を及ぼさないこと、さらに、民需品用の冷却液であるか
ら、低引火点、無毒性であることが要求されている。
用いられていたグリセリン、エチレングリコール等は、
上述した必要物性を十分に満足しているとはいえず、何
らかの物性の調整が必要であった。しかし、グリセリン
やエチレングリコール単体のみでは物性の調整は不可で
あり、高沸点、低凝固点等の必要物性を得るには、混合
液とし、その混合の比率を遠当に変えるといった方策に
よって対応しなければならず、物性の調整が困難であっ
た。さらに、不燃化処理の為に水等を混合させると、冷
却液をシールしているパッキンやバルブ等に悪影響を及
ぼすといった問題が発生していた。
分と赤外光成分とを吸収・除去し得るに十分な手段は一
切講じられていなかったので、紫外線照射による冷却液
の劣化、ならびに赤外線照射による冷却液の酸化・劣化
と液晶パネルの温度上昇とを防ぐことができず、何らか
の対応策が必要であった。
室内にエチレングリコール等の冷却液を充填した液晶パ
ネル装置が、実開昭63−187123号「液晶表示装置」に開
示されている。しかしながら、このものは、冷却液を充
填する気密容器室内に若干の空気層を残すようにして冷
却液を注入し、温度による冷却液の膨張収縮を空気層の
体積変化により吸収する構成を採用するものであった。
このため、温度上昇とともに空気層の内圧が異常昇圧
し、容器室壁をなすガラス基板が撓んで光路に歪みを生
じ、表示映像に歪みを生じたり、或いは封止破壊ととも
に冷却液が外部に漏洩する危険もあり、一方また温度降
下とともに冷却液と空気層の界面が液晶パネルの有効表
示面内まで侵入してしまい、透過光のバラツキを招く結
果、映像に歪みを生ずることがある等の課題を抱えるも
のであった。
却媒体の必要物性ならびに必要封止環境を確保すると共
に、冷却媒体のUV安定性及びIR安定性を向上させ、冷却
の安定性を阻害する要因をなくし、十分に高い冷却性能
を得ることになる。
積変化に追従して容積を可変する感圧バルブを備えた透
光空間部を設け、ここにグリセリン、エチレングリコー
ル等の有機溶剤又はその混合液を冷却液として充填した
ことである。その混合の比率は、グリセリンが1〜19重
量%、好ましくは18重量%、エチレングリコールが81〜
99重量%、好ましくは82重量%に選定される。
リコール、ポリアルキレングリコール・モノアルキルエ
ーテル等のエーテル系高分子有機化合物、又はその混合
液を冷却液としたことである。
リコーン系化合物、又はその混合液を液晶パネルの冷却
液としたことである。
液晶パネルの冷却媒体とし、該シリコーンゲルを放熱器
本体内の空間部に充填・封止させたことである。
冷却面に樹脂コーティングを施し、被冷却面を冷却媒体
に直接接触させて液晶パネルを放熱器本体の一面に装着
するとともに、液晶パネルの冷却面をUV(紫外線)及び
IR(赤外線)吸収性の樹脂をもってコーティングしたこ
と、或いは放熱器本体を、前記透光空間部をUV及びIR吸
収性の樹脂コーティングを施した透光板をもって区画形
成したことを特徴とするものである。
却媒体は、液晶パネルの冷却媒体としての必要物性を有
し、十分に高い冷却性能を示す。また、必要物性の調整
も簡単に行える。すなわち、第1の技術手段の場合は混
合の比率を選定することにより、また、第2、第3の技
術手段の場合は合成の段階で、物性を間単に調整でき
る。
却媒体と直接接触しているので、光透過率が向上し、パ
ネルの冷却能力が更に向上する。また、パネルの被冷却
面側のガラス板又はアクリル板、ポリカーボネイト板が
不用になるので、部品数を削減し、取付構造を簡素化で
きる。この場合、液晶パネルの被冷却面に樹脂コーティ
ングを施しているので、パネルの耐液性が向上し、パネ
ルへの液の侵入を防ぐことができる。この樹脂コーティ
ング層にUV及びIR吸収性を持たせ、かつ、他面のガラス
板、又はアクリル板、ポリカーボネイト板にUV及びIR吸
収性の樹脂コーティング層を形成しておくと、UV及びIR
波長線を有効確実に吸収除去できる。
る。第1図は本発明に係る液晶パネル冷却装置を示すも
ので、アルミラグど呼ばれる矩形枠状の放熱器本体10の
内部に冷却室を構成する透光空間部11が形成されてい
る。空間部11は、放熱器本体10の一面と他面(前後)と
の両面に開口する矩形状に形成されている。放熱器本体
10の一面の他面とにガラス枝12、12がそれぞれ組付けら
れている。空間部11の両面はガラス板12、12によって覆
われ、その内空に冷却液Cが注入・充填されている。ガ
ラス板12、12の周縁部は固定具14のL状片によって放熱
器本体10の空間部周縁の面に保持・固定されている。
01内にシール材、例えばパッキン15が配置されている。
パッキン15は空間部11の周縁部とガラス板12の周縁部と
の間に介在され、ガラス板12を固定具14によって保持・
固定した際、ガラス板12の周縁部によって凹溝101内へ
押圧されてシール作用を発揮するようになっている。固
定具14は、接着、ネジ止め等の手段によって放熱器本体
10の面に固定されている。
の注入孔110が開けられている。この注入孔110を通して
後述する冷却液Cが空間部11に注入・充填されている。
注入孔110に感圧バルブ16が嵌着されている。空間部11
内の冷却液Cは感圧バルブ16によって密閉されている。
冷却液Cが温度の上昇・下降に伴って体積を膨張・収縮
させると、感圧バルブ16がその膨張・収縮を吸収する方
向に変位する。すなわち、透光空間部11は、充填物の体
積に応じて感圧バルブ16が変位することで容積を可変す
ることができる。
干の空気層を残すようにして冷却液を注入し、温度によ
る冷却液の膨張収縮を空気層の体積変化により吸収する
構成の液晶パネル装置のように、温度上昇とともに空気
層の内圧が異常昇圧し、容器室壁に過度の負担を及ぼす
ことはない。従って、容器室を区画する一対のガラス板
12、12が撓み変形してしまい、ガラス板12を通る光路の
歪みがそのまま投射映像に歪みを招いたり、或いは封止
破壊とともに冷却液Cが外部に漏洩するといったことは
なく、一方また温度降下とともに冷却液Cが収縮して
も、空気層の界面が液晶パネル6の有効表示面内まで侵
入してしまい、透過光のバラツキを招く結果、映像に歪
みを生ずるといったことはない。
持具17が嵌着されている。保持具17の両端L状部は、放
熱器本体10の両面において固定具14、14を挟み付けて保
持している。
面をガラス板12を介して液晶パネル6の偏光フィルタ側
に密接させ、ネジ止め等の手段によって液晶パネル6の
被冷却面側に一体的に組合わされる。そして、第2図に
示すように液晶プロジェクターの光路上に組付けられ
る。
と、その熱は第1図の矢印のようにパネル面の全面から
ガラス板12に伝わり、ガラス板12を通して空間部11内の
冷却液Cに伝えられる。そして、冷却液Cの対流作用に
よって放熱器本体10に伝わり、これより外気中に順次放
熱される。これによって、液晶パネル6のパネル面全面
が冷却液Cによって直接液冷され、パネルの温度上昇が
抑制される。
おいては、下記(イ)〜(ニ)のいずれかの構成・組成
を持つ液体又は冷却媒体が用いられている。
体、又はその混合液。具体的には、グリセリンが1〜19
重量%、エチレングリコールが99〜81重量%の混合液を
冷却液Cとし、これを不燃化処理したもの。この場合、
グリセリンが18重量%、エチレングリコールが82重量%
の混合液としたとき、冷却液として最も好ましい結果が
得られた。
ール・モノアルキルエーテル等の高分子有機化合物、又
はその混合物を不燃化処理したもの。これらのポリエチ
レングリコール単体、ポリアルキレングリコール・モノ
アルキルエーテル単体及びその混合液は、合成の際の重
合の度合いを調整することにより、沸点、凝固点等の冷
却液としての必要物性を合成の段階で同時に簡単に調整
できる。また、ポリエーテル系であるから、低粘度であ
り、拡散性に優れており、流動性が高いという特長を有
し、放熱効率が更に良くなる。
の混合液を冷却液としたもの、シリコーン系化合物及び
その混合液は、合成の段階で、合成の方法を調整するこ
とにより、物性の調整が同時に行え、冷却液としての必
要物性の調整が簡単である。また、それ自体が不燃、無
毒であり、長期安定性に富むので、別段、不燃化処理や
無毒性の為の処理を行う必要はなく、冷却液として用い
て極めて有利である。
体的には、信越化学工業社製の「KE−1051A−B(商品
名)」を用い、そのA液とB液とを混合してゲル化さ
せ、放熱器本体10の空間部11に封入させる。その場合、
空間部11内でA液とB液を混合してゲル化させ、又は予
め混合したものをゲル化の前に空間部11へ封入し、ゲル
化させる。いずれの方法を採用しても良い。シリコーン
ゲルは、それ自体が不燃、無毒であり、長期安定性に富
み、劣化の問題は生じないので、液晶パネルの冷却媒体
として極めて優れている。また、高温時の気泡の発生も
ないので、気泡発生による光の透過率の低下を確実に防
ぐことができる。
の冷却に要求される上記必要物性を十分に満足し、十分
に高い冷却性能を発揮する。このことは、本発明者によ
る実験結果により確認されている。また、酸化・劣化に
対して安定性を有し、放熱器本体10や感圧バルブ16、パ
ッキン15・・・等との間で腐食反応を生じさせることも
ない。
の実施例を示すもので、第1図と同一部分は同一符号を
付し、説明を省略する。
の面に樹脂コーティングの層60が形成されている。樹脂
コーティングの層60はパネル6の耐液性を向上させ、冷
却液Cの侵入を防ぐ。液晶パネル6は、放熱器本体10の
空間部11の一面側に被冷却面を冷却液Cと直接接触させ
て装着されている。その際、被冷却面に形成されたコー
ティング層60は冷却液Cのパネル6への侵入を防ぐ。さ
らに、コーティング層60はUV及びIR成分を吸収・除去す
る機能を有する。
板、あるいはポリカーボネイト板から成る透明板22が装
着されている。透明板22の表面には、UV及びIR吸収性の
樹脂コーティング層220が形成されている。
ーボネイト系の樹脂によって形成されている。このコー
ティング層60、220は、光の反射ロスを半減させ、光の
透過光量を増大させる機能を有する。また、コーティン
グ層60、220の形成によって、液晶パネル6の被冷却面
側と透明板22とがUV及びIRフィルターとして作用するの
で、入射光に含まれた紫外線成分と赤外線成分とが吸収
・除去され、紫外線照射による冷却液Cの酸化・劣化、
及び赤外線照射による液晶パネル6の温度上昇と冷却液
Cの酸化・劣化とを同時に防止することができる。この
場合、透明板22をアクリル板又はポリカーボネイト板で
形成しておくと、それ自体が紫外線及び赤外線を吸収・
除去する作用を有するので、UV及びIRフィルターとして
の性能を更に向上させることができる。なお、樹脂の層
220は透明板22の少なくとも一面、例えば光の入射側の
面に形成されていれば良い。
透明板を介することなく、冷却液Cと直接接触させてい
るので、その分、光の透過率が向上する。また、パネル
6側の透明板を削除することができ、その取付工数を省
くことができる。その上、冷却液Cが液晶パネル6の被
冷却面に直接接触しているので、透明板を介するものに
比べて冷却効率が更に向上する。また、本実施例の場合
も、放熱器本体10の一辺中央部に空間部11に通ずる冷却
液の注入孔110に感圧バルブ16が嵌着してあり、冷却液
Cの体積膨張又は収縮を吸収する方向に感圧バルブ16が
変位して、空間部11の容積を可変するようにしてある。
干の空気層を残すようにして冷却液を注入し、温度によ
る冷却液の膨張収縮を空気層の体積変化により吸収する
構成の液晶パネル装置のように、温度上昇とともに空気
層の内圧が異常昇圧し、容器室壁に過度の負担を及ぼす
ことはない。従って、容器室を区画する液晶パネル6と
透明板22が撓み変形してしまい、そこを通る光路の歪み
がそのまま投射映像に歪みを招いたり、或いは封止破壊
とともに冷却液が外部に漏洩するといったことはなく、
一方また温度降下とともに冷却液Cが収縮しても、空気
層の界面が液晶パネル6の有効表示面内まで侵入してし
まい、透過光のバラツキを招く結果、映像に歪みを生ず
るといったことはない。
体として、上記(イ)〜(ニ)に例示した冷却液又はゲ
ルの中のいずれか1つが選択・適用される。
にUV及びIR吸収性の樹脂コーティングを施し、若しくは
ガラス板12、12の替わりにアクリル板又はポリカーボネ
イト板を用い、その面にUV及びIR吸収性の樹脂コーティ
ングを施すことも可能であり、こうすることで第3図の
実施例と同様の効果を得ることができる。
の体積変化に追従して作動する感圧バルブにより容積を
可変される透光空間部を有する放熱器本体の該透光空間
部に冷却媒体を密に充填するようにしたから、温度によ
る冷却媒体の膨張収縮を透光空間部の容積変化により吸
収することができ、これにより例えば冷却液を充填する
気密容器室内に若干の空気層を残すようにして冷却液を
注入し、温度による冷却液の膨張収縮を空気層の体積変
化により吸収する構成の液晶パネル装置のように、温度
上昇とともに空気層の内圧が異常昇圧し、容器室壁に過
度の負担を及ぼすことなく、従って容器室を区画する一
対のガラス板が撓み変形してしまい、ガラス板を通る光
路の歪みがそのまま投射映像に歪みを招いたり、或いは
封止破壊とともに冷却液が外部に漏洩するといったこと
はなく、一方また温度降下とともに冷却液が収縮して
も、空気層の界面が液晶パネルの有効表示面内まで侵入
してしまい、透過光のバラツキを招く結果、映像に歪み
を生ずるといったことはなく、安定した放熱冷却が可能
であり、しかも冷却液又は冷却媒体としての必要物性を
十分に満足し、液晶パネルの冷却性能を十分に高く確保
することができる等の優れた効果を奏する。
等の有機溶剤又はその混合液で、或いはポリエチレング
リコール、ポリアルキレングリコール・モノアルキルエ
ーテル等のエーテル系高分子有機化合物又はその混合液
で、或いはシリコーンオイル等のシリコーン系化合物又
はその混合液で構成したから、冷却媒体の必要物性を媒
体の製造・調整の段階で簡単に調整でき、さらに光の透
過率、放熱性、冷却媒体の酸化・劣化、腐食に対する安
定性を向上させることができる等の効果を奏する。
ら、液もれの現象がなくなり、密封のためのネジ締め等
の気密機構を簡略化でき、冷却構造の簡素化に寄与し
得、しかもアルミ材等を腐食・劣化させないので、放熱
器本体やパッキン、バルブ類への悪影響がなくなり、し
かもシリコーンゲルは不燃・無毒であり、媒体の劣化も
なく長期安定性を保ち、高温での気泡の発生も生じない
ので、冷却媒体として良好な特性が得られる等の効果を
奏する。
(赤外線)吸収性の樹脂をもってコーティングしたり、
放熱器本体の透光空間部をUV及びIR吸収性の樹脂コーテ
ィングを施した透光板をもって区画形成したりしたか
ら、紫外線照射による冷却媒体の酸化・劣化を防止し、
かつまた赤外線照射による液晶パネルの温度上昇と冷却
媒体の酸化・劣化を防止することができ、しかも放熱器
本体に設けた感圧バルブが冷却液の体積膨張又は収縮を
吸収する方向に作動するので、温度上昇とともに空気層
の内圧が異常昇圧し、容器室壁に過度の負担を及ぼすこ
とはなく、従って液晶パネルや透光板が撓み変形してし
まい、そこを通る光路の歪みがそのまま投射映像に歪み
を招いたり、或いは封止破壊とともに冷却液が外部に漏
洩するといったことはなく、一方また温度降下とともに
冷却液が収縮しても、空気層の界面が液晶パネルの有効
表示面内まで侵入してしまい、透過光のバラツキを招く
結果、映像に歪みを生ずるといったことはなく、安定し
た放熱冷却が可能である等の優れた効果を奏する。
図は、本発明が適用される液晶プロジェクターの構成
図、第3図は、液晶パネル装置の他の実施例を示す断面
図、第4図は、従来の液晶プロジェクターの外観斜視
図、第5図は、その構成図である。 10……放熱器本体 11……空間部 12、12……ガラス板 22……透明板 6……液晶パネル 60、220……樹脂コーティング層 C……冷却液(媒体)
Claims (8)
- 【請求項1】光を透過又は遮断して映像を形成する液晶
パネルと、前記光の光路上に透光空間部を区画して対向
する一対の透光板を有し、前記液晶パネルの被冷却面に
密接又は近接配置した放熱器本体と、該放熱器本体の前
記透光空間部に密に充填され、前記液晶パネルの被冷却
面の熱を外部に放熱させる冷却媒体と、前記放熱器本体
に配設され、前記冷却媒体の膨張又は収縮に合わせて前
記透光空間部の容積を可変する感圧バルブとを具備する
ことを特徴とする液晶パネル装置。 - 【請求項2】前記冷却媒体は、グリセリン、エチレング
リコール等の有機溶剤又はその混合液であることを特徴
とする請求項(1)に記載の液晶パネル装置。 - 【請求項3】前記冷却媒体は、ポリエチレングリコー
ル、ポリアルキレングリコール・モノアルキルエーテル
等のエーテル系高分子有機化合物又はその混合液である
ことを特徴とする請求項(1)に記載の液晶パネル装
置。 - 【請求項4】前記冷却媒体は、シリコーンオイル等のシ
リコーン系化合物又はその混合液であることを特徴とす
る請求項(1)に記載の液晶パネル装置。 - 【請求項5】前記冷却媒体は、シリコーンゲルであるこ
とを特徴とする請求項(1)に記載の液晶パネル装置。 - 【請求項6】被冷却面に樹脂コーティングを施した液晶
パネルと、前記光の光路上に透光空間部を区画して前記
液晶パネルの被冷却面に密接又は近接配置した放熱器本
体と、該放熱器本体の前記透光空間部に密に充填され、
前記液晶パネルの被冷却面の熱を外部に放熱させる冷却
媒体と、前記放熱器本体に配設され、前記冷却媒体の膨
張又は収縮に合わせて前記透光空間部の容積を可変する
感圧バルブとを具備することを特徴とする液晶パネル装
置。 - 【請求項7】前記液晶パネルは、前記冷却面をUV(紫外
線)及びIR(赤外線)吸収性の樹脂をもってコーティン
グしたことを特徴とする請求求項(6)に記載の液晶パ
ネル装置。 - 【請求項8】前記放熱器本体は、前記透光空間部をUV及
びIR吸収性の樹脂コーティングを施した透光板をもって
区画形成してあることを特徴とする請求項(6)に記載
の液晶パネル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2142743A JP2843646B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 液晶パネル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2142743A JP2843646B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 液晶パネル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0434589A JPH0434589A (ja) | 1992-02-05 |
JP2843646B2 true JP2843646B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15322544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2142743A Expired - Lifetime JP2843646B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 液晶パネル装置 |
Country Status (1)
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1990
- 1990-05-31 JP JP2142743A patent/JP2843646B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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