JP4103169B2 - 表示装置及びその冷却方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶プロジェクター等に適用して好適な表示装置及びその冷却方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光源からの光を液晶ライトバルブに照射し、液晶ライトバルブの透過光を投射レンズによりスクリーン状に投射して画像を表示するようにした液晶プロジェクタ装置において、光源の熱により液晶ライトバルブや各種光学部品が高温になるのを防ぐため、冷却方法の工夫がなされている。
【０００３】
例えば、ファンを使用して、液晶プロジェクタ装置のセット内に外気を取り込み冷却を行う方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この冷却方法では、外気の吸入と同時に塵埃も取り込むことから、液晶ライトバルブ及び各種光学部品に塵埃が付着する。
その結果、塵埃が液晶ライトバルブの透過光を遮る、或いは乱反射することになり、その結果、画像にしみやにじみを生じる等の影響をもたらすという問題が生じる。
【０００５】
そこで、上述した塵埃の付着を防止する目的で、塵埃除去用のフィルターを外気の吸入口部に取り付けることが一般的に行われている。
【０００６】
ところが、塵埃除去用のフィルターを取り付けても、フィルターの目より細かい塵埃は除去できないため、細かい塵埃が液晶プロジェクタ装置の内部に蓄積し、いずれは前述の問題を引き起こすこととなる。
また、この方法では、塵埃の除去としては効果が不完全であるにも拘わらず、フィルターを頻繁にクリーニングしなければならない煩わしさがある。
【０００７】
また、上述のファンを用いた空冷方法では、ファンノイズを液晶プロジェクタ装置の筐体外部に放射しているため、液晶プロジェクタ装置の使用中に音声以外の不要なノイズとなって使用者・視聴者に不快感を与えることとなっている。
【０００８】
また、上述した以外の冷却方法として、液晶プロジェクタ装置のうち、液晶ライトバルブを含む光学ブロックを密閉型にして、光学ブロック内部の空気を循環させる方式も考えられる。
しかし、光学ブロック内の空気の容量が少ないことから、この方法を用いる場合には密閉した光学ブロックの放熱性を高める必要があり、そのため液晶プロジェクタ装置の構造が複雑になる傾向がある。
【０００９】
上述した問題の解決のために、本発明においては、塵埃が装置内に進入して光学部品に付着することを防止することにより、良好な画像が得られ、かつ装置内に発生する熱を充分に冷却させることができる表示装置及びその冷却方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、前面にスクリーンが設けられ、仕切部に２つの開口を有し、この仕切部によって上部と下部とに分けられ、仕切部より上部が２つの開口以外の部分について密閉構造の筐体と、この筐体の下部に位置し、複数の光学要素を含み、導入開口及び排出開口を有し、導入開口及び排出開口以外の部分について密閉構造であって、排出開口が筐体の上部の２つの開口の一方に接続された、光学ブロックと、光源と、この光源を冷却するための少なくとも１つの空気ダクトを有する第１の冷却手段と、光学ブロックの導入開口を筐体の上部の２つの開口の他方に接続することにより、筐体の上部と光学ブロックとの間を接続し、筐体の上部と光学ブロックとの間で空気を循環させるための接続手段によって構成される第２の冷却手段とを有して成るものである。
【００１３】
上述の本発明の構成によれば、第１の冷却手段と第２の冷却手段を、それぞれ光源と光学ブロックに対応してそれぞれ異なる冷却手段とすることができる。
【００１４】
本発明の表示装置の冷却方法は、前面にスクリーンを有する筐体と、光学ブロックと、光源とを備えた表示装置の冷却方法であって、筐体を、仕切部に２つの開口を有し、この仕切部によって上部と下部とに分けられ、仕切部より上部が２つの開口以外の部分について密閉構造であるように形成し、光学ブロックを、導入開口及び排出開口を有し、導入開口及び排出開口以外の部分について密閉構造であるように形成し、排出開口を筐体の上部の２つの開口の一方に接続し、光学ブロックの導入開口を筐体の上部の２つの開口の他方に接続することによって、筐体の上部と光学ブロックとを組み合わせ、光源を、少なくとも１つの空気ダクトを有する第１の冷却手段で冷却し、光学ブロックを、導入開口及び排出開口を通じた、空気の循環による第２の冷却手段で冷却するものである。
【００１５】
上述の本発明の冷却方法によれば、光学ブロックを導入開口及び排出開口を有し、導入開口及び排出開口以外の部分について密閉構造であるように形成し、排出開口を筐体の上部の２つの開口の一方に接続し、光学ブロックの導入開口を筐体の上部の２つの開口の他方に接続することによって、筐体の上部と光学ブロックとを組み合わせたことにより、塵埃の進入がない状態で空気の循環による冷却を行うことができる。
また、第１の冷却手段と第２の冷却手段とをそれぞれ光源と光学ブロックに対応してそれぞれ異なる冷却手段とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、前面にスクリーンが設けられ、仕切部に２つの開口を有し、この仕切部によって上部と下部とに分けられ、仕切部より上部が２つの開口以外の部分について密閉構造の筐体と、この筐体の下部に位置し、複数の光学要素を含み、導入開口及び排出開口を有し、導入開口及び排出開口以外の部分について密閉構造であって、排出開口が筐体の上部の２つの開口の一方に接続された、光学ブロックと、光源と、この光源を冷却するための少なくとも１つの空気ダクトを有する第１の冷却手段と、光学ブロックの導入開口を筐体の上部の２つの開口の他方に接続することにより、筐体の上部と光学ブロックとの間を接続し、筐体の上部と光学ブロックとの間で空気を循環させるための接続手段によって構成される第２の冷却手段とを有して成る表示装置である。
【００１９】
また本発明は、上記表示装置において、光学ブロックから筐体の上部に供給された、熱せられた空気の熱を外に放熱するための放熱手段が筐体の上部に設けられた構成とする。
【００２０】
また本発明は、上記表示装置において、放熱手段が、筐体から外へ突出して延びる複数の放熱フィンである構成とする。
また本発明は、上記表示装置において、放熱手段が筐体から外部に露出されている構成とする。
また本発明は、上記表示装置において、放熱手段及び筐体が、熱伝導性の良好な材料から成る構成とする。
【００２１】
また本発明は、上記表示装置において、放熱手段が、筐体の内部に連通して外気に接するパイプ状体で形成された構成とする。
また本発明は、上記表示装置において、筐体の上部に、筐体内部を循環する空気の流れを規制するための空気流規制通路が設けられた構成とする。
また本発明は、上記表示装置において、接続手段の空気の循環経路の途中に集塵機が設けられた構成とする。
また本発明は、上記表示装置において、さらに集塵機が循環経路から取り外すことが可能な構成とする。
【００２６】
本発明は、前面にスクリーンを有する筐体と、光学ブロックと、光源とを備えた表示装置の冷却方法であって、筐体を、仕切部に２つの開口を有し、この仕切部によって上部と下部とに分けられ、仕切部より上部が２つの開口以外の部分について密閉構造であるように形成し、光学ブロックを、導入開口及び排出開口を有し、導入開口及び排出開口以外の部分について密閉構造であるように形成し、排出開口を筐体の上部の２つの開口の一方に接続し、光学ブロックの導入開口を筐体の上部の２つの開口の他方に接続することによって、筐体の上部と光学ブロックとを組み合わせ、光源を、少なくとも１つの空気ダクトを有する第１の冷却手段で冷却し、光学ブロックを、導入開口及び排出開口を通じた、空気の循環による第２の冷却手段で冷却する。
【００２７】
また本発明は、上記表示装置の冷却方法において、光源を冷却する第１の冷却手段は、空気の循環を、自然対流で行う。
【００２８】
また本発明は、上記表示装置の冷却方法において、光学ブロックを冷却する第２の冷却手段は、空気の循環を、空気流生成手段により強制的に行う。
また本発明は、上記表示装置の冷却方法において、さらに空気流生成手段としてファンを用いる。
【００２９】
また本発明は、上記表示装置の冷却方法において、熱せられた空気の熱を筐体の上部を介して放熱させる。
【００３１】
図１に本発明に係る表示装置の一実施の形態として、液晶プロジェクタ装置に適用した場合のプロジェクタ装置内に配置される光学系構成ユニットの概略構成を示す。図２は図１の光学系構成ユニットの内部を示す水平面における断面図を示し、図３は図１における要部を示す断面側面図を示す。
【００３２】
この光学系構成ユニット５０は、図１に示すように、基板１上に光源２と光学ブロック３とが配置されている。
そして、光学ブロック３は、光学ブロックケース４と、光学ブロックケース４の上方を閉鎖する蓋２１と、光学ブロック３の前方に位置する上ダクト２２ａと、上ダクト２２ａに対して基板１の下方に設けられた下ダクト２２ｂとを有し、またその内部に光学部品を収容して構成されている。上ダクト２２ａには開口２２ａａがあり、上ダクト２２ａに対応して基板１の下方に設けられた下ダクト２２ｂにも開口２２ｂｂがある。
即ち、光学ブロック３は、光学ブロックケース４と蓋２１によって、これら開口２２ａａ，２２ｂｂ以外の部分は密閉された構造となっている。
【００３３】
また、蓋２１の上部には、液晶ライトバルブ６（６ａ，６ｂ，６ｃ）を駆動するための駆動回路８が形成されている。
また、上ダクト２２ａは着脱可能であり、上ダクト２２ａを取り外すと液晶ライトバルブのレジストレーション調整即ち画像の重ね合わせ調整を行うことができるように構成されている。
【００３４】
光学ブロック３は、さらに例えば図２に示すような内部構成を有している。即ち、光源２側からレンズアレイ２４ａ，２４ｂ、集光レンズ２６が配置され、光源２からの光を赤緑青（ＲＧＢ）の３色の光に分光して液晶に導くダイクロイックミラー２７ａ，２７ｂ、及び反射ミラー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが配置される。分光された３色の光が通過する経路には、さらにそれぞれ集光レンズ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ、偏光板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃが配置され、後段の合成プリズム５の各面に３色の光が入射するようにしている。そして、合成プリズム５の後段には合成した光を拡大投射する投射レンズ３２が設けられている。
【００３５】
この光学ブロック３の動作について説明する。
メタルハライドランプ等の光源２で形成された照明光は、紫外線及び赤外線を遮断するカットフィルター２３を通過し、光学ブロック３内に入射する。このカットフィルター２３は光学ブロック３を密閉する機能をも有する。
【００３６】
光学ブロック３に入射した照明光は、レンズアレイ２４ａ，２４ｂ及び集光レンズ２６を透過し、ダイクロイックミラー２７ａで赤色光Ｒが分離反射され、分離した赤色光Ｒは反射ミラー２８ａで反射され、集光レンズ２９ａ及び偏光板３０ａを透過し、赤色液晶ライトバルブ６ａを透過する。
【００３７】
同様に、ダイクロイックミラー２７ａを透過した照明光即ち緑色光Ｇ及び青色光Ｂは、ダイクロイックミラー２７ｂで緑色光Ｇが分離反射され、分離した緑色光Ｇは集光レンズ２９ｂ及び偏光板３０ｂを透過し、緑色液晶ライトバルブ６ｂを透過する。
【００３８】
一方、ダイクロイックミラー２７ｂを透過した青色光Ｂは、反射ミラー２８ｂ及び２８ｃで反射され、集光レンズ２９ｃ及び偏光板３０ｃを透過し青色液晶ライトバルブ６ｃを透過する。尚、図中３１ａ及び３１ｂはレンズである。
【００３９】
その後、３色の液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃを透過した光は、合成プリズム５で色合成されて、投射レンズ３２によって所定のスクリーンに拡大して投射される。
このようにして、光学ブロック３によりスクリーンへの映像の表示がなされる。
【００４０】
次に、この光学ブロック３の冷却機構について説明する。
先に図１に示したように、上ダクト２２ａには開口２２ａａがあり、上ダクト２２ａに対応して基板１の下方に設けられた下ダクト２２ｂにも開口２２ｂｂがある。これらの開口２２ａａ，２２ｂｂを通じて、光学ブロック３に冷却のための空気が導入・排出される。
そして、この空気の導入・排出のために、例えば図３に示すように、空気流生成手段としてファン１０を下ダクト２２ｂ内に設ける。これにより下ダクト２２ｂの開口２２ｂｂから空気が導入され、光学ブロック３内に入る。空気は光学ブロック３内を冷却する際に熱せられ、この熱せられた空気が上ダクト２２ａの開口２２ａａから排出される。
【００４１】
尚、図３の場合では、反射ミラー２８ａ，２８ｃ、集光レンズ２９ａ，２９ｃ、偏光板３０ａ，３０ｃ、液晶ライトバルブ６ａ，６ｃ、及び合成プリズム５の間に空気が通過できる隙間を設けていて、これにより効率的に冷却を行うことができるようにしている。
【００４２】
また、図３では、空気流生成手段としてファン１０を下ダクト２２ｂに形成して、このファンにより空気を強制循環させているが、ファン１０等空気流生成手段は上ダクト２２ａ内に設けてもよく、上ダクト２２ａや下ダクト２２ｂに接続された配管内に設けて強制循環を行ってもよい。
いずれにしても、吸気側或いは排気側の少なくとも一方に空気流生成手段を設けることによって、空気の強制循環を行うことができる。
また、空気流生成手段による強制循環の代わりに、自然対流により空気循環を行ってもよい。
【００４３】
次に、本発明の表示装置の実施の形態として、図１〜図３に示した光学系構成ユニット５０を前面にスクリーンを有した筐体に組み込んで液晶プロジェクタ装置６０を構成した形態を図４に示す。
この液晶プロジェクタ装置６０は、先に示した基板１上に光源２及び光学ブロック３を配置して成る光学系構成ユニット５０と、液晶プロジェクタ装置６０全体の構造を形成する前面にスクリーン４５を有する筐体３８とを有して成る。
【００４４】
筐体３８は、さらに仕切部３５により上部と下部とに分けられ、下部には光源２及び光学ブロック３から成る光学系構成ユニット５０（図１〜図３参照）が配置され、上部には仕切部３５により密閉構造とされた大きな空間３７を有して成る。
光学ブロック３の投射レンズ３２から投射光（図示せず）は、この大きな空間３７の内部を通過し、筐体３８内の背面側に配置されたミラー４１によって反射され、液晶プロジェクタ装置６０の前面のスクリーン４５に向かう。
【００４５】
尚、筐体３８の上部と下部を分ける仕切部３５には、図示しないが開口が設けられて、投射レンズ３２の先端をこの開口から筐体３８の上部の空間３７に突出させることにより、反射ミラー４１に投射を行うことができるようにする。
この開口と投射レンズ３２の間には、ゴムパッキン等の材料を詰めて、筐体３８上部の空間３７が密閉されるようにする。
【００４６】
そして、図４に示すように、筐体３８の上部と下部を分ける仕切部３５に、空気を循環させるための２つの開口部３６ａ，３６ｂを設ける。
また、この開口部３６ａ，３６ｂに、光学ブロック３に形成された上ダクト２２ａと下ダクト２２ｂを、それぞれ直接或いは他の中継部品等の接続手段を介して接続させる。
【００４７】
両方のダクト２２ａ，２２ｂにそれぞれ設けられた開口２２ａａ，２２ｂｂは、セットの筐体の上部の空間３７と結合させることにより、セットの筐体の上部の空間３７内の空気を光学ブロック３の内部空間へと循環させるための中継部の機能を有している。
【００４８】
この図４の場合には、上ダクト２２ａと開口部３６ａとを直接接続し、下ダクト２２ｂと開口部３６ｂとを中継部品として継ぎパイプ１２を介して接続している。
【００４９】
これにより、液晶プロジェクタ装置６０の筐体３８の上部の空間３７と、光学ブロック３とを、密閉された状態で接続することができる。
【００５０】
この液晶プロジェクタ装置６０において、その動作時には、前述した照明光が光学ブロック３の内部の３色の液晶バルブ６ａ，６ｂ，６ｃ及び偏光板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ等を加熱し、これら光学部品からの熱放射で暖められた空気が、光学ブロック３の下ダクト２２ｂ内に設けられたファン１０による強制循環によって筐体３８の上部の空間３７に進入する。
尚、空気の循環は、前述のようにファン等空気流生成手段による強制循環によって行ってもよく、自然対流によって行ってもよい。
【００５１】
また、この液晶プロジェクタ装置６０では、スクリーン４５は密閉された筐体３８内に配置されているが、スクリーンを密閉構造の外に配置し表示装置の前面に取り付ける構成としてもよい。
【００５２】
次に、本発明の表示装置及びその冷却方法の実施の形態として、液晶プロジェクタ装置６０の筐体３８の上部の空間３７に進入した暖められた空気の冷却手段（暖められた空気の熱を放熱する手段）及び冷却方法の形態を、図５〜図８に示す。
【００５３】
まず、図５は、筐体３８の上部の空間３７に進入した、暖められた空気が筐体３８内の空間３７の広い面積全体に触れることで、熱を効率よく伝えて、その熱は筐体３８を介して筐体３８の外部に放熱する形態を示す。
具体的には、暖められた空気の熱が、筐体３８の上面ないしは背面から外部に放熱される。
【００５４】
好ましくは、筐体３８の全部、又はその一部例えば図５中斜線を付した部分３８ａを、金属等の熱伝導性の良好な材料で形成する。これにより、さらに放熱効率を上げることができる。
また、この斜線を付した部分３８ａに、突起状の放熱用のフィンを設けてもよく、これにより、さらに放熱効率を向上させることができる。
【００５５】
次に、図６は、暖められた空気の熱をさらに効率よく筐体３８の外部に放熱する目的で、筐体３８から外部に露出して設けられた放熱手段としての放熱器４２を設けた場合を示す。
この放熱器４２は、例えばパイプ状の金属によって構成され、その両端が筐体３８に連通するように接続される。
そして、この放熱器４２は、筐体３８から外部に露出しているため、外気に触れる部分の表面積が大きく、効率よく放熱させることができる。
【００５６】
また、図６に一部示すように、この放熱器４２の表面に、放熱用の突起としてフィン４３を取り付けることにより、さらに放熱効果を上げることもできる。
【００５７】
図７は、筐体３８の上部の空間３７に進入した空気の流れを規制する形態を示す。
この場合は、反射ミラー４１の裏側に筐体３８が接するようにして、さらに図６と同様の機能を有する放熱器４２を、筐体３８の外部に露出するように配置している。
また、反射ミラー４１に接する部分を含み、筐体３８の背面及び上面の一部斜線を付した部分３８ａは、前述と同様に金属等熱伝導性のよい材料によって形成されている。
【００５８】
本形態においては、さらに放熱器４２を通過して冷えた空気と、光学ブロック３で熱せられた空気との混入を防ぐ目的で、放熱器４２の出口付近から仕切部３５に至るまで仕切板４６を設ける。ここに、放熱器４２から仕切部３５の開口部３６ｂに到って、筐体３８内を循環する空気の流れを規制するための空気流規制通路４８が形成される。
【００５９】
この実施の形態においても、光学ブロック３内の、下ダクト２２ｂと合成プリズム５等光学部品との間に空気流生成手段としてファン１０が配置されている。
【００６０】
そして、光学ブロック３内に設けられたファン１０によって生じる空気流により、光学ブロック３内で熱せられた空気が、筐体３８の上面で放熱されると共に、筐体３８内の空間３７の上方から放熱器４２に送られる。
放熱器４２に送られた空気は、この放熱器４２で冷却された後、仕切部３５に設けられた開口部３６ｂを通って、開口２２ｂｂから再び下ダクト２２ｂを通じて光学ブロック３内に入る。
このようにして、熱せられた空気が必ず放熱器４２を通過してから、再び光学ブロック３内に入るように、空気の流れが規制される。
【００６１】
空気の流れを規制しないと、光学ブロック３に取り入れられる空気に一部冷却されていない空気が混入し、空気の温度が上がることが考えられる。
これに対して、本実施の形態のように、空気の流れを規制することにより、光学ブロック３に取り入れられる空気は、完全に冷却工程を経てから供給され、温度上昇が起こらないようにすることができる。
【００６２】
尚、この他に空気の流れを規制する方法として、図６に説明した放熱器４２を用いる方法を適用して、図８に要部の断面図を示すように、画像光線を反射するミラー４１の背面に筐体３８を介して接するように放熱器４２を形成した構成を採ることもできる。
【００６３】
尚、図６〜図８に示した放熱器４２は、筐体３８の背面に複数本平行して形成するようにすれば、放熱効率の向上を図ることができる。
【００６４】
また、図７に示す形態では、上述の冷却系の空気循環経路において、経路の途中に集塵機４４を設ける。これにより、液晶プロジェクタ装置６０の使用中に密閉構造内の塵埃を除去することができる。
このとき、密閉構造の筐体３８及び光学ブロック３は、外部からの塵埃の進入はなく、また液晶プロジェクタ装置６０の製造時にセットの筐体の上部３７及び光学ブロック３の空間に混入している塵埃を、この集塵機４４で除去することができるため、塵埃の画像への影響を完全に排除することができる。
【００６５】
また、この集塵機４４は、好ましくは塵埃の清掃を行うために取り外すことができるように形成する。清掃後は、所定の位置に再び取り付ける。
【００６６】
上述の各実施の形態によれば、液晶プロジェクタ装置６０の筐体３８の上部の空間３７と光学ブロック３とを密閉構造で結合するため、光学ブロック３に外部からの塵埃の進入を防ぐことができる。
また、光学ブロック３が密閉構造であるため、ファン１０を設けた場合のファンノイズを外部に放出しないようにすることができる。
【００６７】
尚、さらに筐体３８の材質を、金属等の熱伝導性の良好な放熱しやすい材料に選定することにより、筐体３８の吸熱・発熱効果を高めることができる。
【００６８】
さらに、筐体３８から外部に露出した、金属製パイプ等熱伝導性のよい材料からなる放熱器４２を接続することにより、同様な効果を付加することができる。
【００６９】
また、筐体３８や放熱器４２の表面に、さらに放熱用材として突起状のフィン等を追加することにより、更に吸熱及び発熱効果を高めることができる。
【００７０】
また、図７に示したように、仕切板４６を設けて、筐体３８の上部の空間３７に進入した暖められた空気の流れと、冷却された空気の流れとを規制することにより、冷却された空気に暖められた空気が混入することを防ぎ、これにより冷却効果を上げることができる。
【００７１】
更に、図７に示したように、密閉構造の空気循環経路中に集塵器４４を設けることにより、セット製造時に入る塵埃をも取り除くことができる。従って、塵埃による影響を完全に排除することができる。
【００７２】
上述の各構成は、それぞれ単独の構成でも効果を有するが、複数の構成を組み合わせることもできる。
いずれの構成でも、密閉構造であるため塵埃の進入が生じない長所を有し、かつ光学ブロック３の冷却を効率よく行うことができる。
【００７３】
また、本発明においては、光源２を冷却する第１の冷却手段と、光学ブロック３を冷却する第２の冷却手段とを別途構成することができる。
これにより、それぞれ光源２と光学ブロック３とに対応して、それぞれ最適な冷却手段を用いることができ、互いの冷却手段の影響を受けることなく、独立して冷却を行うことができる。
【００７４】
このうち、光学ブロック３を冷却する第２の冷却手段は、前述の図３〜図８に示した各形態を適用することができる。
【００７５】
一方、光源２を冷却する第１の冷却手段としては、例えば次のような形態が考えられる。
【００７６】
まず、例えば図９に示すように、ハロゲンランプ等からなる光源２の周囲を囲った光源部１７に沿うように、冷却用の空気が通過するダクト１８を設ける。
そして、このダクト１８内を自然対流又はファン等の空気流形成手段による強制循環により冷却用空気を循環させる。
この図９の場合、光源部１７は、光源２からの光が放出される側が開放されている。
【００７７】
また、例えば図１０に示すように、光源部１７に対応して、給気ダクト１８Ａと排気ダクト１８Ｂを、光源部１７の位置を固定する固定部材１９に接続する。
そして、このダクト１８Ａ，１８Ｂ内を自然対流又はファン等の空気流形成手段による強制循環により冷却用空気を循環させる。
固定部材１９は、例えば耐熱モールド樹脂等から成り、その側面に略長方形状の開口１９ａを有し、この開口１９Ａを通じて光源部１７に空気を流すことができる。
【００７８】
さらに、光源部１７は、多数の開口１７Ａ（図１１参照）を有する構成とすることにより、固定部材１９の開口１９Ａから流入する空気を、さらにこの開口１７Ａを通じて光源２に流すようにすることができる。
この場合も、光源部１７は、光源２からの光が放出される側が開放されている。
【００７９】
この場合には、図１１に光源部１７を取り出した状態を示すように、光源部１７を固定部材１９に対して着脱可能にすることができる。これにより、光源２のランプの交換を容易に行うことができる。
【００８０】
尚、固定部材１９は、側面の他に上面にも開口１９Ａを有する構成としてもよい。
また、一方のダクト例えば給気ダクト１８Ａのみを設けて、排気は光源部１７の開口１７Ａ及び固定部材１９の開口１９Ａから放出されるように構成してもよい。
【００８１】
上述のように光源２の冷却を行う第１の冷却手段を構成すれば、光源２と光学ブロック３を同一の冷却手段で冷却する場合と比較して、発熱量が大きく異なる光源２と光学ブロック３にそれぞれ対応して、適切な冷却手段を設けることができる。
従って、光源２及び光学ブロック３のそれぞれの冷却効率の向上を図ることができる。
さらに、光源２及び光学ブロック３の設計の自由度が増すため、表示装置６０の製造コスト、消費電力等運転コスト等諸条件を考慮して、表示装置６０をより好ましい構成とすることができる。
【００８２】
また、光源２は、光学ブロック３と比較して、塵埃の付着による影響がわずかであるため、必ずしも光源部１７を密閉する必要はなく、冷却手段も図９〜図１１に示したような単純な構成とすることができる。
従って、表示装置の製造費や消費電力等の低減を図ることが可能になる。
【００８３】
本発明の表示装置及びその冷却方法は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【００８４】
【発明の効果】
上述の本発明によれば、それぞれ密閉構造とされた表示装置の筐体の上部と光学ブロックとを接続するため、光学ブロックに外部からの塵埃の進入を防ぐことができる。これにより、光学部品への塵埃の付着に起因する画像の質の低下をなくして、良好な画像を得ることができる。
【００８５】
また、筐体の上部と光学ブロックとの間で空気を循環させて、その循環の間に空気を冷却させるため、光学ブロックへの外部からの塵埃の進入がない状態で、効率よい光学ブロックの冷却を行うことができる。
【００８６】
また、光学ブロックが密閉構造であるため、例えば空気循環のために内部に空気流生成手段としてファンを設けた場合に、ファンノイズを外部に放出しないようにすることができる。
【００８７】
また、光学ブロック内で熱せられた空気の熱を筐体を介して放熱させるようにしたときには、筐体の広い空間を利用して、より効果的に熱せられた空気の放熱を行うことができる。
【００８８】
また、本発明により、光源を冷却する第１の冷却手段と、光学ブロックを冷却する第２の冷却手段とを有することにより、第１の冷却手段と第２の冷却手段を、それぞれ光源と光学ブロックに対応してそれぞれ異なる冷却手段とすることができるため、発熱量が大きく異なる光源と光学ブロックにそれぞれ対応して、適切な冷却手段を設けることができる。
従って、光源及び光学ブロックのそれぞれの冷却効率の向上を図ることができ、また光源及び光学ブロックの設計の自由度が増すため、表示装置をより好ましい構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置の一実施の形態の液晶プロジェクタ装置に配置される光学系構成ユニットの概略構成図（斜視図）である。
【図２】図１の光学系構成ユニットの光学ブロックの内部を示す図である。
【図３】図１の光学系構成ユニットの要部の断面側面図である。
【図４】図１の光学系構成ユニットを用いて液晶プロジェクタ装置を構成した状態の断面図である。
【図５】液晶プロジェクタ装置の光学ブロックの冷却手段の一形態を示す断面図である。
【図６】液晶プロジェクタ装置の光学ブロックの冷却手段の他の形態を示す要部の断面図である。
【図７】液晶プロジェクタ装置の光学ブロックの冷却手段のさらに他の形態を示す断面図である。
【図８】液晶プロジェクタ装置の光学ブロックの冷却手段の別の形態を示す要部の断面図である。
【図９】光源の冷却手段の一形態を示す図である。
【図１０】光源の冷却手段の他の形態を示す図である。
【図１１】図１０において光源部を取り出した状態を示す図である。
【符号の説明】
１…基板、２…光源、３…光学ブロック、４…光学ブロックケース、５…合成プリズム、６ａ，６ｂ，６ｃ…液晶ライトバルブ、８…駆動回路、１０…ファン、１２…継ぎパイプ、１７…光源部、１８…ダクト、１８Ａ…給気ダクト、１８Ｂ…排気ダクト、１９…固定部材、２１…蓋、２２ａ…上ダクト、２２ｂ…下ダクト、２３…カットフィルター、２４ａ，２４ｂ…マルチレンズアレイ、２５、２６…集光レンズ、２７ａ，２７ｂ…ダイクロイックミラー、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ…反射ミラー、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ…レンズ、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…偏光板、３１ａ，３１ｂ…レンズ、３２…投射レンズ、３５…仕切部、３６ａ，３６ｂ…開口部、３７…空間、３８…筐体、４１…反射ミラー、４２…放熱器、４３…フィン、４４…集塵器、４５…スクリーン、４６…仕切板、４８…空気流規制通路、５０…光学系構成ユニット、６０…液晶プロジェクタ装置

Claims (14)

1. 前面にスクリーンが設けられ、仕切部に２つの開口を有し、前記仕切部によって上部と下部とに分けられ、前記仕切部より上部が前記２つの開口以外の部分について密閉構造の筐体と、
   前記筐体の下部に位置し、複数の光学要素を含み、導入開口及び排出開口を有し、前記導入開口及び前記排出開口以外の部分について密閉構造であって、前記排出開口が前記筐体の上部の前記２つの開口の一方に接続された、光学ブロックと、
   光源と、
   前記光源を冷却するための少なくとも１つの空気ダクトを有する第１の冷却手段と、
   前記光学ブロックの前記導入開口を前記筐体の上部の前記２つの開口の他方に接続することにより、前記筐体の上部と前記光学ブロックとの間を接続し、前記筐体の上部と前記光学ブロックとの間で空気を循環させるための接続手段によって構成される第２の冷却手段とを有して成る
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記光学ブロックから前記筐体の上部に供給された、熱せられた空気の熱を外に放熱するための放熱手段が前記筐体の上部に設けられて成ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記放熱手段が、前記筐体から外へ突出して延びる複数の放熱フィンであることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記放熱手段が前記筐体から外部に露出されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 前記放熱手段及び前記筐体が、熱伝導性の良好な材料から成ることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
6. 前記放熱手段が、前記筐体の内部に連通して外気に接するパイプ状体で形成されて成ることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
7. 前記筐体の上部に、前記筐体内部を循環する空気の流れを規制するための空気流規制通路が設けられて成ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 前記接続手段の空気の循環経路の途中に集塵機が設けられて成ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
9. 前記集塵機が前記循環経路から取り外すことが可能な構成とされていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
10. 前面にスクリーンを有する筐体と、光学ブロックと、光源とを備えた表示装置の冷却方法であって、
    前記筐体を、仕切部に２つの開口を有し、前記仕切部によって上部と下部とに分けられ、前記仕切部より上部が前記２つの開口以外の部分について密閉構造であるように形成し、
    前記光学ブロックを、導入開口及び排出開口を有し、前記導入開口及び前記排出開口以外の部分について密閉構造であるように形成し、
    前記排出開口を前記筐体の上部の前記２つの開口の一方に接続し、
    前記光学ブロックの前記導入開口を前記筐体の上部の前記２つの開口の他方に接続することによって、前記筐体の上部と前記光学ブロックとを組み合わせ、
    前記光源を、少なくとも１つの空気ダクトを有する第１の冷却手段で冷却し、
    前記光学ブロックを、前記導入開口及び前記排出開口を通じた、空気の循環による第２の冷却手段で冷却する
    ことを特徴とする表示装置の冷却方法。
11. 前記光源を冷却する前記第１の冷却手段において、空気の循環を、自然対流で行うことを特徴とする請求項１０に記載の表示装置の冷却方法。
12. 前記光学ブロックを冷却する前記第２の冷却手段において、前記空気の循環を、空気流生成手段により強制的に行うことを特徴とする請求項１０に記載の表示装置の冷却方法。
13. 前記空気流生成手段としてファンを用いることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の冷却方法。
14. 熱せられた前記空気の熱を前記筐体の上部を介して放熱させることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置の冷却方法。

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