JP3583737B2 - 投写型表示装置及び放熱方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射管とスクリーンとが筐体内に設けられる投写型表示装置及びその放熱方法に関し、特に投射管の放熱のための開口部を筐体に設ける投写型表示装置及びその放熱方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、受像機の大型化に伴い、投写型表示装置として、プロジェクションテレビ受像機の開発・普及が目覚ましい。このようなプロジェクションテレビ受像機は、スクリーンと投射管とが筐体内に設けられており、ブラウン管を用いたテレビ受像機に比べて大型の画面を提供している。
【0003】
図7は、従来のプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図であり、(a)はその背面図、(b)はその側面図、(c)はこれに用いられる投射管の図である。このプロジェクションテレビ受像機1は、(b)に示す反射鏡20が設けられている投射ボックスTと、(c)に示す投射管21が設置されるライトボックスLとからなり、ライトボックスLの側面及び背面に換気口Hが設けられている。ここで投射管21は、一例として、投射レンズ8,放熱器兼受像投射管固定用金具9、受像投射管蛍光面10、受像投射管11、偏向ヨーク12等から成っている。この一例として、特開平2−94784号公報を挙げる。
【0004】
このプロジェクションテレビの放熱は、基板上の電気回路部品による発熱及び受像投射管の発熱、受像投射管の画像を偏向走査する偏向ヨークからの発熱を、受像機の(図示しない)底面および側面(受像投射管の蛍光面より下側)の換気口Hより吸気し、受像機の背面および側面(受像投射管蛍光面より下側) の換気口Hより放熱させて、受像機内部の空気の対流を発生させて内部温度の上昇を低減させるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプロジェクションテレビ受像機においては、受像機キャビネットの放熱用開口部を、投射管21等が設置されるライトボックスL側に設けているので、受像投射管の蛍光面より下側にしか設置することができない。このため、受像投射管ならびに偏向ヨークにより発生した熱を効率的に受像機の外部に排出することができない。これは熱源(受像投射管、偏向ヨーク)より上方に開口部がなく、キャビネット底面側には基板上の電気回路の発熱部品があるためである。また、もし開口部を受像投射管蛍光面より上方に設置しようとすると、開口部から侵入した外光が、受像投射管から投射スクリーンへの投射光路に入り込み、スクリーン上の投射画像の精細感およびコントラスト感を悪化させるという問題がある。
【0006】
本発明は、投射ボックス内に放熱用開口部と遮光板とを設けて投射光路への外光の干渉なしに投射管等の放熱をおこない、スクリーン上の投射画像の精細感・コントラスト感を悪化させずに投射管等の放熱効果を向上させることで、動作特性が向上した投写型表示装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第1のボックスと、第1のボックス上に積層される第2のボックスとから成る筐体と、前記第2のボックスの前面部に設けられるスクリーンと、本体部分及び投射レンズを含み、前記スクリーンに対して映像光を投射するための投射手段であって、前記第1のボックス内に本体部分が取付けられ、前記投射レンズが前記第2のボックス内に位置するように配置される投射手段と、前記第2のボックスのスクリーンが設けられる面と反対側の面に設けられる開口部と、前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第1のボックス側に屈曲した形状を成し前記第2のボックス内に配置される遮光板とを具備することを特徴とする投写型表示装置である。
【0008】
本発明は上述した構成により、スクリーンが設けられる投射ボックスT側に熱排気のための開口部13を設けても、遮光板17(25)を用意したことにより、開口部からの外光が投射光路14に干渉することがない。これにより、従来よりも高い位置に開口部13を設けることができるため、投射管の蛍光面よりも開口部を高く設置することも可能となる。従って、投射管の画像を偏向走査する偏向ヨーク等から上昇してきた熱気等も効率よく高い位置の開口部から排気し放熱することができ、これにより放熱効率を向上させ、高い動作安定性を有する投写型表示装置を提供することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を詳細に説明する。図1及び図2は本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図であり、図2の(a)が上面図、(b)が正面図、(c)は側面図であり、図3は本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の受像投射管の配置を示す図、図4は本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す側面図である。
【0010】
<本発明に係るプロジェクションテレビ受像機>
これらの図において、本発明に係るプロジェクションテレビ受像機1は、その筐体が投射ボックスTとライトボックスLとの2つに分かれている。ライトボックスLは、投射管21及びチューナ部、オーディオ部を含む電装ユニット23が主に内蔵されている。このとき、投射管21は、レンズ5が設けられ、受像投射管設置金具7により、ライトボックスL側か投射ボックスT側かに取り付けられている。
【0011】
更に図2の(b)は正面からの図であり、スクリーンSが投射ボックスTの一面に設けられ、ライトボックスLの中央にはフロントパネル26が設けられ、この上にコントロールパネル27、パワースイッチ28等が配置されている。更にライトボックスLの左右には、スピーカ19が設けられ、チューナ部、オーディオ部で再生された音声信号が再生される。
【0012】
一方、投射ボックスTには、投射管21からの投射を受けて映像を表示するスクリーンSが前面に設置され、投射管21から投射される映像光を受ける反射用鏡20が設けられている。更に、図4に示すように、本発明の特徴である投射ボックスTの背面に開口部13が設けられ、ダクト15が遮光板17と投射ボックスTの壁面とにより形成される。又、遮光板17には、投射レンズ用ダクト穴18(図3を参照)が例えば3カ所設けられており、上述した投射管21の投射レンズ5が投射ボックスTの内部へ露出することになる。又、図4に示すように送風機22が設けられるのも好適であり、放熱効果を促進することができる。
【0013】
このような構成を有する本発明に係るプロジェクションテレビ受像機は、上述した電装ユニット23によって、例えばアンテナから受けた受信信号をチューナ部で復調し再生した映像信号、又は、VTR(ビデオ・テープ・レコーダ)等から与えられた映像信号を受け、これに増幅処理等を施した後に映像信号を投射管21へと供給し、投射管21により映像光を投射させる。
【0014】
投射管21により投射された映像光は一度、反射鏡20に照射され、その反射光がスクリーンSに投射されて、スクリーン上へ映像を結ぶ。
【0015】
このようなプロジェクションテレビ受像機1において、本発明の特徴となる排気ダクト15は、上述した開口部13を有しており、更に、開口部13から侵入する外光を遮断するべく遮光板17を設けることにより、投射光路14へは外光が侵入することがない。従って、送風機22等によりボックス内の熱を排気することにより、投射管21及び偏向ヨーク等の発熱に対して十分な放熱を行うことができる。あるいは開口部13を介して外気をボックス内に吸気して冷却するようにしても良い。
【0016】
ここで注目すべきは、本発明の排気ダクト15の構成によれば、特に放熱を要求される受像投射管蛍光面10や偏向ヨーク12の位置に対して、排気ダクト15の開口部13をほぼ同位置かそれより高い位置に設置することができることであり、これにより、熱成分が上に拡散する性質であるため、従来装置に比べて高い放熱効果を示すことである。又、遮光板17を設けることにより、投射光路14への外光の干渉を防ぐことができ、スクリーン上に投射された画像の精細感、コントラスト感、輝度を悪化させてしまう弊害を除去することができる。これにより、高い放熱効果を有する排気ダクト15を設けることが可能となるものである。
【0017】
加えて、受像投射管放熱器兼固定用金具9内の冷却液の温度上昇を軽減することができ、冷却液の温度上昇に伴う光の屈折率変化によるスクリーン上投射画像のフォーカス品位の変化を軽減することができ、受像機内部温度上昇によるスクリーンの伸縮による歪み変化に起因するコンバージェンス品位の変化も軽減することもできる。
【0018】
<本発明の他の実施形態>
その他の本発明の実施形態として、図5に示す他の形状の排気ダクトの実施形態及び図6に示す液晶投射方式の実施形態をそれぞれ示している。
【0019】
すなわち、図5においては、図1や図3に示すように遮光板17に設けられた投射レンズ用ダクト穴18を介して投射管21が覗くのではなくて、遮光板25が投射管21の手前で折れ曲がって形成され、これによって、外光からの遮断を行いながら放熱を実現している。
【0020】
このような形状の排気ダクトを用いる理由は、プロジェクションテレビ受像機1の電源28を切った際、受像機1の内部の温度が低下し、この時は逆に排気ダクトから受像機内部への空気の流れが発生する。この流れによりプロジェクションテレビ受像機1の外部から埃が受像機内部へ進入してくる。この埃が投射レンズ表面に付着していくと、スクリーンに投射された画像のコントラスト感、輝度、精細感を低下させる現象が発生する。
【0021】
このような投射レンズ表面の埃の付着に対して、上述した形状の遮光板25により、排気ダクト先端を投射レンズ表面より下側に設置することで防ぐことができる。つまり、電源を切った場合、今度は反射鏡の直下の開口部より埃が内部に進入してくる。しかし、ダクト先端が投射レンズ表面より下側まで伸びているため、進入してきた埃はこのダクトに誘導され投射レンズ表面方向には進めない。この結果、投射レンズ表面への埃の付着を防ぐことが可能となる。
【0022】
また、図5の例における遮光板25は、図から分るように、前述の遮光板17のように投射管21が覗くダクト穴18を設ける必要がないため、形状が簡略化できるため、設計状有利になる。あわせて、上述した図1の場合と同様に、表示する画質を損なうことなく放熱効果を向上させ動作安定性を示すという作用効果をも有していることは言うまでもない。
【0023】
更に図6は本発明に係る液晶投射方式のプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す側面図である。図6において液晶投射装置31が設けられ、これは液晶表示板33及びバックライト34、更に投射レンズ32を有するものである。この場合でも、上述した受像投射管方式の場合と同様に、外光の干渉による画質低下を招くことなく、高い位置の開口部を有する排気ダクト15を構成することにより、優れた放熱効果により安定動作を示す投写型表示装置を提供することができる。更に、開口部もしくはダクトに防塵フィルタを設置することで、電源オフの際の外部からの埃の進入に対して防塵効果を付加することが可能となる。
【0024】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができる。しかしこれらの実施形態の様々な変形例が当業者により容易に明かであり、開示された広い意味での原理を発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。このように本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【0025】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、投写型表示装置(プロジェクションテレビ受像機)の投射ボックス側に放熱のための開口部を設け、更に開口部からの外光が投射光路へと侵入しないように、排気ダクトの一部である遮光板を設けることで投射光路への影響を抑制し、かつ放熱効果が向上し動作安定性に優れる投写型表示装置及び投写型表示装置の放熱方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す背面図。
【図2】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図。
【図3】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の受像投射管の配置を示す図。
【図4】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す側面図。
【図5】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の他の一実施の形態を示す側面図。
【図6】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の他の一実施の形態を示す側面図。
【図7】従来のプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図。
【符号の説明】
1 … プロジェクションテレビ受像機
T … 投射ボックス
L … ライトボックス
S … スクリーン
5 … 投射レンズ
7 … 受像投射管設置金具
8 … 投射レンズ
9 … 放熱器兼受像投射管固定用金具
10 … 受像投射管蛍光面
11 … 受像投射管
12 … 偏向ヨーク
13 … 背面開口部
14 … 投射光路
15 … 排気ダクト
17 … 排気ダクト兼遮光板
18 … 投射レンズ用ダクト穴
19 … 開口部
20 … 反射鏡
21 … 投射管
23 … 電装ユニット

Claims (10)

  1. 第1のボックスと、第1のボックス上に積層される第2のボックスとから成る筐体と、
    前記第2のボックスの前面部に設けられるスクリーンと、
    本体部分及び投射レンズを含み、前記スクリーンに対して映像光を投射するための投射手段であって、前記第1のボックス内に本体部分が取付けられ、前記投射レンズが前記第2のボックス内に位置するように配置される投射手段と、
    前記第2のボックスのスクリーンが設けられる面と反対側の面に設けられる開口部と、
    前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第1のボックス側に屈曲した形状を成し前記第2のボックス内に配置される遮光板と、
    を具備することを特徴とする投写型表示装置。
  2. 前記遮光板と前記第2のボックスの壁面によって囲まれる空間によってダクトを形成し、このダクトを放熱経路として利用するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の投写型表示装置。
  3. 前記第2のボックスの背面部内面に反射鏡を設け、前記投射レンズからの映像光を前記反射光で反射して前記スクリーンに投射するとともに、前記開口部を前記第2のボックスの背面における前記反射鏡と前記第1のボックスとの境界線との間に設けることを特徴とする請求項1に記載の投写型表示装置。
  4. 第1のボックスと、第1のボックス上に積層される第2のボックスとから成る筐体と、
    前記第2のボックスの前面部に設けられるスクリーンと、
    本体部分及び投射レンズを含み、前記スクリーンに対して映像光を投射するための投射手段であって、前記第1のボックス内に本体部分が取付けられ、前記投射レンズが前記第2のボックス内に位置するように配置される投射手段と、
    前記第2のボックスのスクリーンが設けられる面と反対側の面において、前記投射レンズよりも高い位置に設けられる開口部と、
    前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第1のボックス側に屈曲した形状を成し前記第2のボックス内に配置される遮光板と、
    を具備することを特徴とする投写型表示装置。
  5. 第1のボックスと、第1のボックス上に積層される第2のボックスを有し、前記第2のボックスの前面部に設けられるスクリーンに投射手段からの映像光を投射するようにした投射装置の放熱方法であって、
    前記投射手段の本体部分を前記第1のボックス内に取付け、前記投射手段の投射レンズが前記第2のボックス内に位置するように配置し、かつ前記第2のボックスの前記スクリーンが設けられる面と反対側の面に開口部を設け、
    更に前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第1のボックス側に屈曲した形状を成し前記第2のボックス内に配置される遮光板を設け、前記開口部を介して吸気又は排気するようにしたことを特徴とする投写型表示装置の放熱方法。
  6. 前記第2のボックスの背面部内面に反射鏡を設け、前記投射レンズからの映像光を前記反射光で反射して前記スクリーンに投射するとともに、前記開口部を前記第2のボックスの背面における前記反射鏡と前記第1のボックスとの境界部との間に設け、前記開口部を介して吸気又は排気するようにしたことを特徴とする請求項に記載の投写型表示装置の放熱方法。
  7. 前記遮光板と前記第2のボックスの壁面によって囲まれる空間によってダクトを形成し、このダクトを放熱経路として利用するようにしたことを特徴とする請求項に記載の投写型表示装置の放熱方法。
  8. 前記第1のボックス内の熱を、前記投射手段の本体部分から前記ダクト方向に向けて放熱し、前記開口部を介して放出するようにしたことを特徴とする請求項に記載の投写型表示装置の放熱方法。
  9. 前記開口部に送風機を取付け、前記第1のボックス内の熱を、前記投射手段の本体部分から前記ダクト方向に向けて放熱し、前記開口部を介して外部に放出するようにしたことを特徴とする請求項に記載の投射型表示装置の放熱方法。
  10. 第1のボックスと、第1のボックス上に積層される第2のボックスを有し、前記第2のボックスの前面部に設けられるスクリーンに投射手段からの映像光を投射するようにした投射装置の放熱方法であって、
    前記投射手段の本体部分を前記第1のボックス内に取付け、前記投射手段の投射レンズが前記第2のボックス内に位置するように配置し、かつ前記第2のボックスの前記スクリーンが設けられる面と反対の面において、前記投射レンズよりも高いに位置に開口部を設け、
    更に前記レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第1のボックス側に屈曲した形状を成し前記第2のボックス内に配置される遮光板を設け、
    前記開口部を介して吸気又は排気するようにしたことを特徴とする投写型表示装置の放熱方法。
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