JP5175458B2 - Liquid crystal panel unit and projection display device - Google Patents

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本発明は、液晶パネルユニットおよび投写型表示装置に関するものであり、特に液晶パネルおよびその近傍の冷却構造に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal panel unit and a projection display device, and more particularly to a liquid crystal panel and a cooling structure in the vicinity thereof.

ライトバルブに液晶パネルを用いた投写型表示装置は、液晶パネルによって形成された画像を拡大投写する。具体的には、液晶パネルに入射した光は、映像信号に応じて駆動される液晶によって、画素毎に変調される。変調された光(画像光)は、光学系を介してスクリーンなどの投写面上に投写される。ここで、液晶パネルに入射した光の一部は、液晶パネルの温度上昇を引き起こす。一方、液晶パネルは、許容温度を超えると動作が不安定になったり、寿命が低下したりする。よって、液晶パネルを強制的に冷却する必要がある。特に、近年では投写型表示装置の小型化・高輝度化が促進された結果、装置内の熱密度が上昇しており、液晶パネルを効率良く冷却する必要がある。   A projection display device using a liquid crystal panel as a light valve enlarges and projects an image formed by the liquid crystal panel. Specifically, the light incident on the liquid crystal panel is modulated for each pixel by the liquid crystal driven according to the video signal. The modulated light (image light) is projected onto a projection surface such as a screen via an optical system. Here, a part of the light incident on the liquid crystal panel causes a temperature rise of the liquid crystal panel. On the other hand, when the liquid crystal panel exceeds the allowable temperature, the operation becomes unstable or the life is shortened. Therefore, it is necessary to forcibly cool the liquid crystal panel. In particular, in recent years, as a result of promoting the miniaturization and high brightness of the projection display device, the heat density in the device has increased, and it is necessary to cool the liquid crystal panel efficiently.

そこで従来は、空冷ファンによって生み出された冷却風を液晶パネルに供給する強制空冷方式によって液晶パネルを冷却していた。例えば、送風ダクトの吹き出し口を液晶パネルユニットの近傍に配置し、該ユニット(特に、液晶パネル)に冷却風を供給することが一般的であった。また、冷却効果を高めるために、液晶パネルに放熱板を設け、発生した熱を放熱板に拡散させる技術も提案されている。例えば、特許文献1には、光変調装置(上記液晶パネルに相当)の光入射端面が第1透明放熱板に固着され、第1透明放熱基板がその両側部に配された熱伝導性結合部材を介してプリズムまたはプリズムに固着された第2透明放熱板に固定され、前記光変調装置と前記プリズム又は前記第2透明放熱板との間に風路が形成されてなることを特徴とするプロジェクタが記載されている。特許文献1によれば、上記プロジェクタでは、風路を通る空気によって光変調装置が冷却されることに加え、光変調装置の熱が第1透明放熱板及び熱伝導性結合部材を介した熱伝導によってプリズムへ放熱されるので冷却効率が向上する、とのことである。
特開2002−244214号公報(第4頁[0026]〜[0027]、図5)
Therefore, conventionally, the liquid crystal panel has been cooled by a forced air cooling method in which cooling air generated by an air cooling fan is supplied to the liquid crystal panel. For example, it has been common to arrange the outlet of the air duct near the liquid crystal panel unit and supply cooling air to the unit (particularly, the liquid crystal panel). In order to enhance the cooling effect, a technique has also been proposed in which a heat sink is provided on the liquid crystal panel and the generated heat is diffused into the heat sink. For example, Patent Document 1 discloses a heat conductive coupling member in which a light incident end face of a light modulation device (corresponding to the liquid crystal panel) is fixed to a first transparent heat dissipation plate, and a first transparent heat dissipation substrate is disposed on both sides thereof. The projector is fixed to a prism or a second transparent heat radiation plate fixed to the prism, and an air path is formed between the light modulator and the prism or the second transparent heat radiation plate. Is described. According to Patent Document 1, in the projector described above, the light modulation device is cooled by the air passing through the air path, and the heat of the light modulation device is conducted through the first transparent heat radiating plate and the heat conductive coupling member. It is said that the cooling efficiency is improved because the heat is radiated to the prism.
JP 2002-244214 A (page 4 [0026] to [0027], FIG. 5)

しかし、上記特許文献1に開示されている液晶パネル周辺の構造には次のような課題があった。
(1)液晶パネルの熱は第1透明放熱板に拡散した後、熱伝導性結合部材を介した熱伝導によってプリズムへ伝導する。しかし、特許文献1に開示ないし示唆されている熱伝導性結合部材は、2つの熱伝導性結合部材の端面同士を接合してなるものである。すなわち、液晶パネルからプリズムまでの熱伝導経路上には、第1透明放熱板と2つの熱伝導性結合部材の計3つの部材が存在する。さらに、第2透明放熱板が配置される場合には、計4つの部材が存在する。従って、液晶パネルからプリズムまでの熱伝導経路が長く、熱伝導効率が良くない。また、熱伝導経路上に存在する上記複数の部材は互いに不連続であるので、熱伝導効率がさらに低下する。要するに、液晶パネルの熱を第1透明放熱板に拡散させても、その後の熱伝導効率が悪いために十分な冷却効果を得られない虞がある。
(2)また、液晶パネルとプリズムとが固定されるので、両者の光軸合わせや位置合わせの自由度が大きく制限される。この点、特許文献1には、一方の熱伝導性結合部材を液晶パネル側に固定し、他方の熱伝導性結合部材をプリズム側に固定し、両結合部材の先端傾斜面同士を互いにスライドさせることによって液晶パネルとプリズムの光軸合わせを行うことが記載されている。しかし、結合部材の先端傾斜面同士を互いにスライドさせても一方向の光軸合わせしか実現できない。少なくとも、液晶パネルを光軸回りに回転させてプリズムとの位置合わせを行うことは不可能である。
However, the structure around the liquid crystal panel disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
(1) After the heat of the liquid crystal panel is diffused to the first transparent heat radiating plate, it is conducted to the prism by heat conduction through the heat conductive coupling member. However, the thermally conductive coupling member disclosed or suggested in Patent Document 1 is formed by joining the end faces of two thermally conductive coupling members. That is, there are a total of three members on the heat conduction path from the liquid crystal panel to the prism, that is, the first transparent heat radiating plate and the two heat conductive coupling members. Furthermore, when a 2nd transparent heat sink is arrange | positioned, a total of four members exist. Therefore, the heat conduction path from the liquid crystal panel to the prism is long, and the heat conduction efficiency is not good. In addition, since the plurality of members existing on the heat conduction path are discontinuous with each other, the heat conduction efficiency is further reduced. In short, even if the heat of the liquid crystal panel is diffused to the first transparent heat radiating plate, there is a possibility that a sufficient cooling effect cannot be obtained due to poor heat conduction efficiency thereafter.
(2) Also, since the liquid crystal panel and the prism are fixed, the degree of freedom in aligning and aligning the optical axes of both is greatly limited. In this regard, in Patent Document 1, one thermally conductive coupling member is fixed to the liquid crystal panel side, the other thermally conductive coupling member is fixed to the prism side, and the tip inclined surfaces of both coupling members are slid together. Thus, it is described that the optical axes of the liquid crystal panel and the prism are aligned. However, even if the tip inclined surfaces of the coupling member are slid relative to each other, only one-direction optical axis alignment can be realized. At least, it is impossible to align the prism with the prism by rotating the liquid crystal panel around the optical axis.

本発明の目的は、光軸合わせや位置合わせの自由度を損なうことなく、液晶パネルの熱を効率的に放熱させることが可能な構造を備えた液晶パネルユニットとそれを備えた投写型表示装置とを提供することである。   An object of the present invention is to provide a liquid crystal panel unit having a structure capable of efficiently dissipating heat of a liquid crystal panel without impairing the degree of freedom of optical axis alignment and alignment, and a projection display device including the same And to provide.

本発明の液晶パネルユニットの一つは、光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス祈願との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、前記前面板と前記液晶パネルの前記第一のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルに入射する光の光路上に配置され、前記第一のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板とを有し、前記液晶パネルの前記第一のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光出射面に接しており、前記熱拡散板の光入射面、光が入射する領域の周囲の領域は、その全てが前記前面板に接しており、前記熱拡散板の表面積および体積が前記第一のガラス基板の表面積および体積よりも大きいOne of the liquid crystal panel units according to the present invention includes a metal case including a front plate on which an incident window for receiving light is formed, and a rear plate on which an emission window for emitting light is formed, and the case. A liquid crystal panel housed in the body and illuminated by light incident from the incident window , a first glass substrate that is a light incident surface of the liquid crystal panel, and a second glass that is a light emitting surface of the liquid crystal panel Between the glass prayer, a liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film, and between the front plate and the first glass substrate of the liquid crystal panel, and the liquid crystal panel is disposed on the optical path of light incident on the first and a larger transparent thermal diffusion plate than the outer diameter of the glass substrate, the first glass substrate of the liquid crystal panel, the entire surface thereof The heat diffusion plate is in contact with the light exit surface of the heat diffusion plate. Of the light incident surface, the area around the region where light is incident, all are in contact with the front plate, the surface area and volume of the heat diffusion plate is greater than the surface area and volume of the first glass substrate.

本発明の液晶パネルユニットの他の一つは、光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス基板との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、前記背面板と前記液晶パネルの前記第二のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルから出射され光の光路上に配置され、前記第二のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板とを有し、前記液晶パネルの前記第二のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光入射面に接しており、前記熱拡散板の光出射面、光が出射する領域の周囲の領域は、その全てが前記背面板に接しており、前記熱拡散板の表面積および体積が前記第二のガラス基板の表面積および体積よりも大きいAnother one of the liquid crystal panel unit of the present invention is a metal housing comprising a front plate on which an entrance window for light incidence is formed, and a back plate on which an exit window for light exit is formed, A liquid crystal panel housed in the casing and illuminated by light incident from the incident window , the first glass substrate being a light incident surface of the liquid crystal panel, and a first light emitting surface of the liquid crystal panel A liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film between the two glass substrates, and between the back plate and the second glass substrate of the liquid crystal panel, and is disposed on the optical path of the light that will be emitted from the liquid crystal panel, and a said second larger translucent than the outer diameter of the glass substrate of the heat diffusion plate, the second glass substrate of the liquid crystal panel, The entire surface is in contact with the light incident surface of the thermal diffusion plate, Of the light emitting surface of the diffusing plate, the area around the area where light is emitted, all are in contact with the back plate, than the surface area and volume of the surface area and volume is the second glass substrate of the thermal diffusion plate Is also big .

本発明の液晶パネルユニットの他の一つは、光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス基板との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、前記前面板と前記液晶パネルの前記第一のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルに入射する光の光路上に配置され、前記第一のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板と、前記前面板と前記熱拡散板との間に、前記液晶パネルに入射する光の光路を避けて配置されたペルチェ素子とを有し、前記液晶パネルの前記第一のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光出射面に接しており、前記熱拡散板の光入射面、光が入射する領域の周囲の領域は、その全てが前記ペルチェ素子の吸熱面に接しており、前記ペルチェ素子の廃熱面は、前記前面板に接しており、前記熱拡散板の表面積および体積が前記第一のガラス基板の表面積および体積よりも大きいAnother one of the liquid crystal panel unit of the present invention is a metal housing comprising a front plate on which an entrance window for light incidence is formed, and a back plate on which an exit window for light exit is formed, A liquid crystal panel housed in the casing and illuminated by light incident from the incident window , the first glass substrate being a light incident surface of the liquid crystal panel, and a first light emitting surface of the liquid crystal panel A liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film between the two glass substrates, and between the front plate and the first glass substrate of the liquid crystal panel, and The liquid crystal panel is disposed on the optical path of the light incident on the liquid crystal panel and is between the front plate and the heat diffusion plate, and a light transmissive heat diffusion plate larger than the outer diameter of the first glass substrate. And a Peltier element arranged avoiding the optical path of light incident on the And, the first glass substrate of the liquid crystal panel, the entire surface in contact with the light emitting surface of the heat diffusion plate, the light incident surface of the heat diffusion plate, the area around the region where light is incident , All of which are in contact with the heat absorbing surface of the Peltier element, the waste heat surface of the Peltier element is in contact with the front plate, and the surface area and volume of the heat diffusion plate are the surface area of the first glass substrate and Greater than volume .

本発明の液晶パネルユニットの他の一つは、光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス基板との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、前記背面板と前記液晶パネルの前記第二のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルから出射された光の光路上に配置され、前記第二のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板と、前記背面板と前記熱拡散板との間に、前記液晶パネルから出射された光の光路を避けて配置されたペルチェ素子とを有し、前記液晶パネルの前記第二のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光入射面に接しており、前記熱拡散板の光出射面、光が出射する領域の周囲の領域は、その全てが前記ペルチェ素子の吸熱面に接しており、前記ペルチェ素子の廃熱面は、前記背面板に接しており、前記熱拡散板の表面積および体積が前記第二のガラス基板の表面積および体積よりも大きいAnother one of the liquid crystal panel unit of the present invention is a metal housing comprising a front plate on which an entrance window for light incidence is formed, and a back plate on which an exit window for light exit is formed, A liquid crystal panel housed in the casing and illuminated by light incident from the incident window , the first glass substrate being a light incident surface of the liquid crystal panel, and a first light emitting surface of the liquid crystal panel A liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film between the two glass substrates, and between the back plate and the second glass substrate of the liquid crystal panel, and The liquid crystal is disposed on the optical path of the light emitted from the liquid crystal panel, and has a translucent heat diffusion plate larger than the outer diameter of the second glass substrate, and between the back plate and the heat diffusion plate. Peltier arranged avoiding the optical path of light emitted from the panel And a child, the second glass substrate of the liquid crystal panel, the entire surface in contact with the light incident surface of the heat diffusion plate, the light emitting surface of the thermal diffusion plate, a region where light is emitted The entire surrounding area is in contact with the heat absorbing surface of the Peltier element, the waste heat surface of the Peltier element is in contact with the back plate, and the surface area and volume of the heat diffusion plate are the second glass. It is larger than the surface area and volume of the substrate .

本発明の液晶パネルユニットの他の一つは、前記熱拡散板の光入射面と前記ペルチェ素子の吸熱面とが熱伝導シートを介して接している。また、本発明の液晶パネルユニットの他の一つは、前記ペルチェ素子の廃熱面と前記前面板とが熱伝導シートを介して接している。   In another one of the liquid crystal panel units of the present invention, the light incident surface of the heat diffusing plate and the heat absorbing surface of the Peltier element are in contact with each other through a heat conductive sheet. In another liquid crystal panel unit of the present invention, the waste heat surface of the Peltier element and the front plate are in contact with each other through a heat conductive sheet.

本発明の液晶パネルユニットの他の一つは、前記熱拡散板の光出射面と前記ペルチェ素子の吸熱面とが熱伝導シートを介して接している。また、本発明の液晶パネルユニットの他の一つは、前記ペルチェ素子の廃熱面と前記背面板とが熱伝導シートを介して接している。   In another one of the liquid crystal panel units of the present invention, the light emitting surface of the heat diffusing plate and the heat absorbing surface of the Peltier element are in contact with each other through a heat conductive sheet. In another liquid crystal panel unit of the present invention, the waste heat surface of the Peltier element and the back plate are in contact with each other through a heat conductive sheet.

本発明の投写型表示装置は、複数の液晶パネルユニットによって変調された光をプリズムで合成し、合成された光を投写レンズを介して投写する投写型表示装置であって、前記液晶パネルユニットが上記本発明の液晶パネルユニットのいずれかであることを特徴とする。   The projection display device of the present invention is a projection display device that combines light modulated by a plurality of liquid crystal panel units with a prism, and projects the combined light via a projection lens. It is one of the liquid crystal panel units of the present invention.

本発明によれば、光軸合わせや位置合わせの自由度を損なうことなく、液晶パネルの熱を効率的に放熱させることが可能な構造を備えた液晶パネルユニットとそれを備えた投写型表示装置が実現される。   According to the present invention, a liquid crystal panel unit having a structure capable of efficiently dissipating heat of a liquid crystal panel without impairing the degree of freedom of optical axis alignment and alignment, and a projection display device including the same Is realized.

(実施形態1)
以下、本発明の投写型表示装置の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本例の投写型表示装置の内部構造を示す模式的平面図である。本例の投写型表示装置の場合、上下2分割の外装ケース1内に構成要素が収容されている。まず、外装ケース1内における主要構成要素の配置状態について概説する。ここでは、説明の便宜上、図1に示す外装ケース1の内部空間を縦横に4分割し、紙面右上の領域を第1エリア、同左上の領域を第2エリア、同左下の領域を第3エリア、同右下の領域を第4エリアと定義する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an example of an embodiment of a projection display device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing the internal structure of the projection display apparatus of this example. In the case of the projection display device of this example, the constituent elements are accommodated in the outer case 1 that is divided into two parts. First, the arrangement state of main components in the outer case 1 will be outlined. Here, for convenience of explanation, the internal space of the exterior case 1 shown in FIG. 1 is divided into four in the vertical and horizontal directions, the upper right area on the paper is the first area, the upper left area is the second area, and the lower left area is the third area. The lower right area is defined as the fourth area.

外装ケース1の第1エリアには、主に電源ユニット10が配置されている。一方、第2エリア〜第4エリアには、主に光学エンジン20が配置されている。より具体的には、第4エリアに光源ランプ21が配置され、第2エリアに投写レンズ22が配置されている。そして、光源ランプ21から発せられた光は、概ね第4エリア、第3エリア、第2エリアの順で反時計回りに進行し、投写レンズ22から出射される。また、第2、第3エリアには、吸気口(不図示)と、吸気口から外気を取り込むための吸気ファン(シロッコファン)23、24がそれぞれ配置され、第1エリアには、排気口(不図示)と、外装ケース1内の空気を外部に排気するための排気ファン(軸流ファン)25とが配置されている。吸気ファン23、24によって各吸気口から導入された外気は、外装ケース1内の所定の経路を通過する過程で所定の冷却対象物を冷却した後、排気ファン25によって排気口から外部に排気される。もっとも、ここでは各エリアに配置されている主要構成要素について概説したに過ぎず、各エリアには上記要素以外の要素が配置されることもあり、また、ある要素が複数のエリアに跨って配置されることもある。   A power supply unit 10 is mainly disposed in the first area of the outer case 1. On the other hand, the optical engine 20 is mainly arranged in the second area to the fourth area. More specifically, the light source lamp 21 is disposed in the fourth area, and the projection lens 22 is disposed in the second area. The light emitted from the light source lamp 21 travels counterclockwise in the order of the fourth area, the third area, and the second area, and is emitted from the projection lens 22. In addition, an intake port (not shown) and intake fans (sirocco fans) 23 and 24 for taking outside air from the intake port are arranged in the second and third areas, respectively, and an exhaust port ( (Not shown) and an exhaust fan (axial fan) 25 for exhausting the air in the outer case 1 to the outside are arranged. The outside air introduced from each intake port by the intake fans 23 and 24 cools a predetermined object to be cooled while passing through a predetermined path in the exterior case 1, and is then exhausted from the exhaust port to the outside by the exhaust fan 25. The However, only the main components arranged in each area are outlined here. Elements other than the above elements may be arranged in each area, and an element is arranged across multiple areas. Sometimes it is done.

図2は、本例の投写型表示装置が備える光学エンジン20の概略図である。光学エンジン20は、既述の光源ランプ21と、光源ランプ21から発せられた光(照明光)の輝度分布を均一化させるインテグレータ光学系30とからなる照明光学系31を有する。また、照明光学系31から発せられた光を赤・緑・青の各色光に分離する色分離光学系40を有する。さらに、色分離光学系40によって分離された色光ごとに用意された3つの液晶パネルユニット50R、50G、50Bと、それら液晶パネルユニット50R、50G、50Bによって変調された光を合成するクロスダイクロイックプリズム(XDP)70と、XDP70によって合成された光を投写する投写レンズ22とを有する。   FIG. 2 is a schematic diagram of the optical engine 20 provided in the projection display device of this example. The optical engine 20 includes an illumination optical system 31 including the above-described light source lamp 21 and an integrator optical system 30 that uniformizes the luminance distribution of light (illumination light) emitted from the light source lamp 21. In addition, a color separation optical system 40 that separates light emitted from the illumination optical system 31 into red, green, and blue color lights is provided. Further, three liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B prepared for each color light separated by the color separation optical system 40 and a cross dichroic prism that combines light modulated by the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B ( XDP) 70 and a projection lens 22 for projecting light synthesized by XDP 70.

照明光学系31を構成している光源ランプ21は、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプなどの高圧放電ランプである。光源ランプ21の周囲にはリフレクタ32が配置されている。光源ランプ21から発せられた光は、リフレクタ32によって反射されて一対のレンズアレイ33a、33bに入射し、輝度分布の均一化が図られる。具体的には、前段のレンズアレイ33aは、入射した光を分割し、多数の2次光源像を形成する。形成された2次光源像は、後段のレンズアレイ33bおよびフィールドレンズ34によって、液晶パネル上で重畳される。尚、レンズアレイ33bとフィールドレンズ34との間には、偏光変換素子35が配置されており、フィールドレンズ34に入射する光の偏光方向が統一される(本例ではS偏光に統一される)。   The light source lamp 21 constituting the illumination optical system 31 is a high-pressure discharge lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or a metal halide lamp. A reflector 32 is disposed around the light source lamp 21. The light emitted from the light source lamp 21 is reflected by the reflector 32 and enters the pair of lens arrays 33a and 33b, so that the luminance distribution is made uniform. Specifically, the front lens array 33a divides incident light to form a large number of secondary light source images. The formed secondary light source image is superimposed on the liquid crystal panel by the lens array 33b and the field lens 34 in the subsequent stage. A polarization conversion element 35 is disposed between the lens array 33b and the field lens 34, and the polarization direction of light incident on the field lens 34 is unified (in this example, it is unified to S-polarized light). .

色分離光学系40は、青色反射ダイクロイックミラー41と、緑色反射ダイクロイックミラー42と、反射ミラー43とを有する。インテグレータ光学系30から出射された光は、まず青色反射ダイクロイックミラー41に入射する。青色反射ダイクロイックミラー41に入射した光のうち、青色光は、該ミラー41によって反射された後、反射ミラー44によって偏向されて液晶パネルユニット50Bに入射する。   The color separation optical system 40 includes a blue reflection dichroic mirror 41, a green reflection dichroic mirror 42, and a reflection mirror 43. The light emitted from the integrator optical system 30 first enters the blue reflecting dichroic mirror 41. Of the light incident on the blue reflecting dichroic mirror 41, the blue light is reflected by the mirror 41, then deflected by the reflecting mirror 44 and incident on the liquid crystal panel unit 50B.

一方、青色反射ダイクロイックミラー41を透過した緑色光および赤色光のうち、緑色光は、青色反射ダイクロイックミラー41の後段に配置されている緑色反射ダイクロイックミラー42によって反射されて液晶パネルユニット50Gに入射する。   On the other hand, of the green light and the red light transmitted through the blue reflecting dichroic mirror 41, the green light is reflected by the green reflecting dichroic mirror 42 disposed at the subsequent stage of the blue reflecting dichroic mirror 41 and enters the liquid crystal panel unit 50G. .

緑色反射ダイクロイックミラー42を透過した赤色光は、緑色反射ダイクロイックミラー42の後段に配置されているリレー光学系によって反射ミラー43に導かれ、該ミラー43によって反射されて液晶パネルユニット50Rに入射する。尚、リレー光学系は、2つのリレーレンズ45、46と、1つの反射ミラー47とから構成されている。また、各液晶パネルユニット50R、50G、50Bの手前には、集光レンズ48R、48G、48Bがそれぞれ配置されており、各色光は、各集光レンズ48R、48G、48Bによってコリメートされた上で対応する液晶パネルユニット50R、50G、50Bに入射する。   The red light transmitted through the green reflecting dichroic mirror 42 is guided to the reflecting mirror 43 by the relay optical system arranged at the subsequent stage of the green reflecting dichroic mirror 42, is reflected by the mirror 43, and enters the liquid crystal panel unit 50R. The relay optical system is composed of two relay lenses 45 and 46 and one reflection mirror 47. In addition, condensing lenses 48R, 48G, and 48B are arranged in front of the respective liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B, and each color light is collimated by the respective condensing lenses 48R, 48G, and 48B. The light enters the corresponding liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B.

次に、本発明の特徴である液晶パネルユニット50R、50G、50Bの構造について説明する。もっとも、各ユニット50R、50G、50Bの構造は共通なので、ここでは液晶パネルユニット50Bを例にとってその構造を説明する。図3は、液晶パネルユニット50Bの外観斜視図、図4は同分解斜視図、図5は同断面図である。   Next, the structure of the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B, which is a feature of the present invention, will be described. However, since the structures of the units 50R, 50G, and 50B are common, the structure will be described by taking the liquid crystal panel unit 50B as an example. 3 is an external perspective view of the liquid crystal panel unit 50B, FIG. 4 is an exploded perspective view thereof, and FIG. 5 is a sectional view thereof.

図4に示されているように、液晶パネルユニット50Bは、液晶パネル52と、液晶パネル52を挟んで対向配置された一対のガラス板(熱拡散板53、防塵板54)と、これらを保持する金属製の筐体55(図3)とを有する。   As shown in FIG. 4, the liquid crystal panel unit 50 </ b> B holds the liquid crystal panel 52, a pair of glass plates (a heat diffusion plate 53 and a dustproof plate 54) disposed to face each other with the liquid crystal panel 52 interposed therebetween. And a metal casing 55 (FIG. 3).

液晶パネル52は、対向する2枚のガラス基板52a、52bの間に、液晶、透明電極、配向膜などが設けられ、両ガラス基板52a、52bの間から引き出されたフレキシブルケーブル52cを介して電気信号が入力されると、液晶が駆動される。   The liquid crystal panel 52 is provided with a liquid crystal, a transparent electrode, an alignment film, etc. between two opposing glass substrates 52a and 52b, and is electrically connected via a flexible cable 52c drawn out between the glass substrates 52a and 52b. When a signal is input, the liquid crystal is driven.

液晶パネル52は、対向する熱拡散板53と防塵板54との間に配置されている。もっとも、熱拡散板53は、液晶パネル52を傷や埃から保護するための防塵板としても機能する。熱拡散板53および防塵板54は、対応するガラス基板に、熱伝導性の良好な接着剤(例えば、シリコン系の熱伝導性接着剤)によって固定されている。具体的には、熱拡散板53はガラス基板52aに密着固定され、防塵板54はガラス基板52bに密着固定されている。ここで、ガラス基板52aに密着している熱拡散板53は、ガラス基板52aに比べて十分に大きい。従って、液晶パネル52が固定された熱拡散板53上には、液晶パネル52の周囲に該パネル52と重複しない方形枠状の非重複領域が形成される。一方、ガラス基板52bに密着している防塵板54は、ガラス基板52bと略同一の大きさを有する。   The liquid crystal panel 52 is disposed between the heat diffusion plate 53 and the dustproof plate 54 facing each other. However, the thermal diffusion plate 53 also functions as a dustproof plate for protecting the liquid crystal panel 52 from scratches and dust. The thermal diffusion plate 53 and the dustproof plate 54 are fixed to the corresponding glass substrate with an adhesive having good thermal conductivity (for example, a silicon-based thermal conductive adhesive). Specifically, the heat diffusing plate 53 is closely fixed to the glass substrate 52a, and the dustproof plate 54 is firmly fixed to the glass substrate 52b. Here, the thermal diffusion plate 53 in close contact with the glass substrate 52a is sufficiently larger than the glass substrate 52a. Therefore, a rectangular frame-shaped non-overlapping region that does not overlap with the panel 52 is formed around the liquid crystal panel 52 on the heat diffusion plate 53 to which the liquid crystal panel 52 is fixed. On the other hand, the dustproof plate 54 in close contact with the glass substrate 52b has substantially the same size as the glass substrate 52b.

筐体55は、本体56と背面カバー57とから構成され、両者の間に形成された収容空間内に液晶パネル52、熱拡散板53、および防塵板54が収容される。より具体的には、本体56は、外形寸法が熱拡散板53と同一か、それよりもやや大きく、かつ、中央に液晶パネル52のガラス基板52aよりも僅かに小さな入射窓56aが形成された前面板56bと、前面板56bの四辺からそれぞれ略垂直に立ち上げられた側壁56cとを有する。   The housing 55 is composed of a main body 56 and a back cover 57, and a liquid crystal panel 52, a heat diffusion plate 53, and a dustproof plate 54 are housed in a housing space formed therebetween. More specifically, the main body 56 is formed with an incident window 56a whose outer dimension is the same as or slightly larger than that of the heat diffusion plate 53 and slightly smaller than the glass substrate 52a of the liquid crystal panel 52 in the center. It has a front plate 56b and side walls 56c raised substantially vertically from the four sides of the front plate 56b.

一方、背面カバー57は、入射窓56aと同一形状、同一寸法の出射窓57aが形成された背面板57bと、背面板57bの対向する二辺から略垂直に立ち上げられた側壁57cとを有する。そして、本体56の内側に、熱拡散板53および防塵板54が固定された液晶パネル52を配置し、防塵板54の後方から背面カバー57を被せることによって、本体56と背面カバー57との間に、熱拡散板53および防塵板54と一体化された液晶パネル52が収容され、保持される。尚、背面カバー57の対向する側壁57cの間隔D1は、本体56の対向する側壁56cの間隔D2よりも若干小さくしてある。従って、本体56に背面カバー57を装着する際には、対向する側壁57c間の間隔D1を僅かに広げて本体56の対向する側壁56cの外側に被せる。すると、背面カバー57は、側壁57cの弾性復元力によって本体56に固定される。 On the other hand, the back cover 57 has a back plate 57b on which an exit window 57a having the same shape and dimensions as the entrance window 56a is formed, and a side wall 57c raised substantially vertically from two opposite sides of the back plate 57b. . The liquid crystal panel 52 to which the heat diffusion plate 53 and the dustproof plate 54 are fixed is disposed inside the main body 56, and the back cover 57 is covered from the rear of the dustproof plate 54, so that the space between the main body 56 and the back cover 57 is The liquid crystal panel 52 integrated with the heat diffusion plate 53 and the dustproof plate 54 is accommodated and held. The interval D 1 between the opposing side walls 57 c of the back cover 57 is slightly smaller than the interval D 2 between the opposing side walls 56 c of the main body 56. Therefore, when mounting the rear cover 57 to the body 56, cover the outside of the side wall 56c facing the body 56 a distance D 1 of the between the opposing side walls 57c slightly widened. Then, the back cover 57 is fixed to the main body 56 by the elastic restoring force of the side wall 57c.

また、本体56の対向する側壁56cの高さHは、熱拡散板53、液晶パネル52および防塵板54の厚みの合計と同一か、それよりも低くしてある。従って、上記のようにして本体56と背面カバー57との間に、熱拡散板53、液晶パネル52および防塵板54を収容すると、本体56の前面板56bは熱拡散板53に密着し、背面カバーの背面板57は防塵板54に密着する。より具体的には、熱拡散板53は、本体56の入射窓56aから入射した光によって照明される領域の周囲の領域が前面板56bに密着する。そして、熱拡散板53が前面板56bに密着する領域は、既述の非重複領域と略一致する。   Further, the height H of the opposing side wall 56c of the main body 56 is equal to or lower than the total thickness of the heat diffusion plate 53, the liquid crystal panel 52, and the dustproof plate 54. Therefore, when the heat diffusing plate 53, the liquid crystal panel 52, and the dustproof plate 54 are accommodated between the main body 56 and the back cover 57 as described above, the front plate 56b of the main body 56 is in close contact with the heat diffusing plate 53 and the back surface. The cover back plate 57 is in close contact with the dust proof plate 54. More specifically, in the heat diffusion plate 53, a region around a region illuminated by light incident from the incident window 56a of the main body 56 is in close contact with the front plate 56b. The region where the heat diffusing plate 53 is in close contact with the front plate 56b substantially coincides with the above-described non-overlapping region.

さらに本例では、密着した本体56の前面板56bと熱拡散板53とを熱伝導性の良好な接着剤(例えば、シリコン系の熱伝導性接着剤)によって接着してある。また、密着した背面カバー57の背面板57bと防塵板54も同様に接着してある。もっとも、本体56と背面カバー57とをより強固に固定することによって、両者の間に液晶パネル52、熱拡散板53、および防塵板54を挟着保持することも可能である。この場合には、本体56の前面板56bと熱拡散板53、および背面カバー57の背面板57bと防塵板54を接着剤によって接着しなくともよい。   Further, in this example, the front plate 56b of the main body 56 and the heat diffusing plate 53 which are in close contact with each other are bonded with an adhesive having good thermal conductivity (for example, a silicon-based thermal conductive adhesive). Further, the back plate 57b of the back cover 57 and the dust-proof plate 54 which are in close contact with each other are also bonded in the same manner. However, by fixing the main body 56 and the back cover 57 more firmly, the liquid crystal panel 52, the heat diffusion plate 53, and the dustproof plate 54 can be sandwiched and held therebetween. In this case, the front plate 56b and the heat diffusing plate 53 of the main body 56 and the back plate 57b and the dustproof plate 54 of the back cover 57 do not have to be bonded with an adhesive.

次に、図5を参照しつつ液晶パネルユニット50Bにおける光の振る舞いについて説明する。液晶パネルユニット50Bは、筐体55(本体56)の入射窓56aから光が入射する位置および向きで配置される。すなわち、図2に示す集光レンズ48Bから出射された光は、本体56の前面板56bに照射される。このとき、前面板56bに照射される光のスポットが入射窓56aよりも若干大きくなるように設計されており、前面板56bに対する光の照射位置が設計値から多少ずれた場合にも、入射窓56aの全体が照明されるようになっている。入射窓56aから入射した光は、熱拡散板53を透過して液晶パネル52に入射し、該パネル52によって変調を受ける。変調を受けた光(画像光)は、防塵板54を透過し、背面カバー57の出射窓57aから液晶パネルユニット50Bの外に出射される。   Next, the behavior of light in the liquid crystal panel unit 50B will be described with reference to FIG. The liquid crystal panel unit 50B is arranged at a position and orientation in which light enters from the incident window 56a of the housing 55 (main body 56). That is, the light emitted from the condenser lens 48 </ b> B shown in FIG. 2 is applied to the front plate 56 b of the main body 56. At this time, the light spot irradiated on the front plate 56b is designed to be slightly larger than the incident window 56a. Even when the light irradiation position on the front plate 56b slightly deviates from the design value, the incident window The entire 56a is illuminated. The light incident from the incident window 56 a passes through the thermal diffusion plate 53 and enters the liquid crystal panel 52, and is modulated by the panel 52. The modulated light (image light) passes through the dustproof plate 54 and is emitted from the emission window 57a of the back cover 57 to the outside of the liquid crystal panel unit 50B.

このとき、液晶パネル52に入射した光の一部は内部で損失し、熱に変わる。発生した熱は、ガラス基板52a、52bを介して熱拡散板53、防塵板54に拡散し、さらに筐体55に拡散し、該筐体55の表面から放熱される。ここで、ガラス基板52a、52bは、その全面がそれぞれ熱拡散板53または防塵板54に密着しており、熱拡散板53および防塵板54は、金属製の筐体55にそれぞれ密着している。従って、液晶パネル52から筐体55までの熱伝導経路が極めて短く、かつ、熱伝導経路を構成している部材間の接触面積が大きいので、液晶パネル52で発生した熱を効率的に筐体55まで伝導させて放熱させることができる。さらに、液晶パネル52の光入射側に配置されているガラス基板52aに密着している熱拡散板53は、ガラス基板52aに対して表面積および体積が十分に大きい。加えて、熱拡散板53は、その大部分を占める上記非重複領域の全面が本体56に密着している。この結果、液晶パネル52で発生した熱をより効率的に熱拡散板53に拡散させ、拡散した熱を筐体55からより効率的に放熱させることができる。要するに、本発明は、熱拡散板53を、液晶パネル52に入出射する光を遮らない方向(光軸と直交する方向)に拡大することで熱を周囲に拡散し、その拡大部分を金属製の筐体55に直に接触させることによって放熱効率を向上させたことを本質とする。従って、熱拡散板53を液晶パネル52と背面板57bとの間に配置し、この熱拡散板53の光入射面をガラス基板52bに接触させ、光出射面を背面板57bに接触させてもよい。この場合、防塵板54は、液晶パネル52と前面板56bとの間に配置される。   At this time, a part of the light incident on the liquid crystal panel 52 is lost inside and is converted into heat. The generated heat is diffused to the heat diffusion plate 53 and the dustproof plate 54 through the glass substrates 52 a and 52 b, further diffused to the housing 55, and radiated from the surface of the housing 55. Here, the entire surfaces of the glass substrates 52a and 52b are in close contact with the heat diffusion plate 53 or the dustproof plate 54, respectively, and the heat diffusion plate 53 and the dustproof plate 54 are in close contact with the metal casing 55, respectively. . Accordingly, since the heat conduction path from the liquid crystal panel 52 to the housing 55 is extremely short and the contact area between the members constituting the heat conduction path is large, the heat generated in the liquid crystal panel 52 can be efficiently accommodated in the housing. It can be conducted to 55 and dissipated. Furthermore, the heat diffusion plate 53 that is in close contact with the glass substrate 52a disposed on the light incident side of the liquid crystal panel 52 has a sufficiently large surface area and volume with respect to the glass substrate 52a. In addition, the entire surface of the non-overlapping region occupying most of the heat diffusion plate 53 is in close contact with the main body 56. As a result, the heat generated in the liquid crystal panel 52 can be more efficiently diffused to the heat diffusion plate 53, and the diffused heat can be radiated from the housing 55 more efficiently. In short, the present invention diffuses heat to the surroundings by enlarging the heat diffusion plate 53 in a direction not blocking light entering and exiting the liquid crystal panel 52 (a direction perpendicular to the optical axis), and the enlarged portion is made of metal. The essence is that the heat radiation efficiency is improved by directly contacting the housing 55. Accordingly, even if the heat diffusion plate 53 is disposed between the liquid crystal panel 52 and the back plate 57b, the light incident surface of the heat diffusion plate 53 is brought into contact with the glass substrate 52b, and the light emitting surface is brought into contact with the back plate 57b. Good. In this case, the dustproof plate 54 is disposed between the liquid crystal panel 52 and the front plate 56b.

尚、筐体55、熱拡散板53、および防塵板54の材質は特定のものに限定されない。もっとも、熱伝導性に優れた材質が望ましいことは明らかであり、本例では、筐体55の材質にはアルミニウムを選択し、熱拡散板53および防塵板54の材質には水晶を選択した。熱拡散板53の材質にサファイアを選択すれば、熱拡散性はさらに向上する。   In addition, the material of the housing | casing 55, the thermal-diffusion board 53, and the dustproof board 54 is not limited to a specific thing. However, it is clear that a material having excellent thermal conductivity is desirable. In this example, aluminum is selected as the material of the housing 55, and quartz is selected as the material of the heat diffusion plate 53 and the dustproof plate 54. If sapphire is selected as the material of the thermal diffusion plate 53, the thermal diffusivity is further improved.

以上が液晶パネルユニット50Bの主な構造および作用であるが、図2に示す他の液晶パネルユニット50R、50Gも同様の構造および作用を有することは既述の通りである。ここで、各液晶パネルユニット50R、50G、50Bから出射された光(画像光)は、XDP70によって合成され、投写レンズ22から出射される。また、図1に示す吸気ファン23によって導入された外気は、冷却風として各液晶パネルユニット50R、50G、50Bに供給される。   The above is the main structure and operation of the liquid crystal panel unit 50B. As described above, the other liquid crystal panel units 50R and 50G shown in FIG. 2 have the same structure and operation. Here, light (image light) emitted from the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B is synthesized by the XDP 70 and emitted from the projection lens 22. Further, the outside air introduced by the intake fan 23 shown in FIG. 1 is supplied to each of the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B as cooling air.

さらに、液晶パネルユニット50R、50G、50Bは、それぞれが独立した一つの構造体を構成している。具体的には、液晶パネル52その他の構成要素が筐体55によって保持されている。従って、液晶パネルユニット50R、50G、50Bを外装ケース1内に配置する際には、各ユニット50R、50G、50Bを任意の方向に移動させて、液晶パネル52とXDP70との光軸合わせや位置合わせなどを行うことができる。例えば、液晶パネルユニット50R、50G、50BとXDP70とが固定されるベースに、各液晶パネルユニット50R、50G、50Bを任意の2以上の方向に変位可能なるように取り付けることができる。また、XDP70に固定されたアームに、各液晶パネルユニット50R、50G、50Bを任意の2以上の方向に変位可能なるように取り付けることができる。   Further, the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B constitute one independent structure. Specifically, the liquid crystal panel 52 and other components are held by the housing 55. Therefore, when the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B are arranged in the outer case 1, the units 50R, 50G, and 50B are moved in an arbitrary direction so that the optical axes of the liquid crystal panel 52 and the XDP 70 are aligned and positioned. Can be combined. For example, the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B can be attached to a base to which the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B and the XDP 70 are fixed so that they can be displaced in any two or more directions. Further, the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B can be attached to the arm fixed to the XDP 70 so as to be displaceable in any two or more directions.

(実施形態2)
以下、本発明の投写型表示装置の実施形態の他例について説明する。本例の投写型表示装置の基本構成は、前記実施形態1の投写型表示装置と共通である。本例の投写型表示装置が実施形態1の装置と異なる点は、液晶パネルユニットの構造のみである。よって、共通する構成については説明を省略し、液晶パネルユニットについてのみ以下に説明する。また、液晶パネルユニットの説明に際しても、共通する構成については同一の符号を用いて詳しい説明を省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, another example of the embodiment of the projection display device of the present invention will be described. The basic configuration of the projection display apparatus of this example is the same as that of the projection display apparatus of the first embodiment. The projection display apparatus of this example is different from the apparatus of the first embodiment only in the structure of the liquid crystal panel unit. Therefore, description of the common configuration is omitted, and only the liquid crystal panel unit will be described below. In the description of the liquid crystal panel unit, the same reference numerals are used for the common components, and detailed description thereof is omitted.

図6は、本例の投写型表示装置が備える液晶パネルユニット80の分解斜視図、図7は同断面図である。液晶パネルユニット80は、熱拡散板53と本体56の前面板56bとの間にペルチェ素子81が介在している点で、実施形態1の液晶パネルユニット50R、50G、50Bと相違する。   FIG. 6 is an exploded perspective view of a liquid crystal panel unit 80 included in the projection display apparatus of this example, and FIG. 7 is a cross-sectional view thereof. The liquid crystal panel unit 80 is different from the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B of the first embodiment in that a Peltier element 81 is interposed between the thermal diffusion plate 53 and the front plate 56b of the main body 56.

ペルチェ素子81は、入射窓56aから入射した光を通すための矩形開口部85が形成された方形枠状に形成されており、吸熱面および廃熱面には、熱伝導シート82、83がそれぞれ設けられている。そして、熱拡散板53は、熱伝導率の良好な接着剤(例えば、シリコン系の熱伝導性接着剤)によって熱伝導シート82の表面に接着されており、本体56の前面板56bは、同様の接着剤によって熱伝導シート83の表面に接着されている。従って、液晶パネル52で発生し熱拡散板53に拡散した熱は、熱伝導シート82を介してペルチェ素子81に吸熱される。さらに、ペルチェ素子81からの廃熱は、熱伝導シート83を介して本体56に拡散され放熱される。もっとも、本体56と背面カバー57とによって、ペルチェ素子81と、熱拡散板53および防塵板54が一体化された液晶パネル52とを挟着保持すれば、上記接着剤による固定を省略することもできる。また、熱伝導シート82、83の双方または一方は必要に応じて省略することも可能である。例えば、接着剤を介した熱伝導によって十分な放熱効果が得られる場合には、熱伝導シート82、83の双方または一方を省略することも可能である。   The Peltier element 81 is formed in a rectangular frame shape in which a rectangular opening 85 for allowing light incident from the incident window 56a to pass therethrough, and heat conduction sheets 82 and 83 are provided on the heat absorption surface and the waste heat surface, respectively. Is provided. The thermal diffusion plate 53 is adhered to the surface of the thermal conductive sheet 82 with an adhesive having a good thermal conductivity (for example, a silicon-based thermal conductive adhesive), and the front plate 56b of the main body 56 is the same. It is adhered to the surface of the heat conductive sheet 83 by the adhesive. Accordingly, the heat generated in the liquid crystal panel 52 and diffused to the heat diffusion plate 53 is absorbed by the Peltier element 81 through the heat conductive sheet 82. Further, waste heat from the Peltier element 81 is diffused and dissipated to the main body 56 via the heat conductive sheet 83. However, if the Peltier element 81 and the liquid crystal panel 52 in which the heat diffusion plate 53 and the dustproof plate 54 are integrated are sandwiched and held by the main body 56 and the back cover 57, the fixing with the adhesive may be omitted. it can. Further, both or one of the heat conductive sheets 82 and 83 can be omitted as necessary. For example, when a sufficient heat dissipation effect is obtained by heat conduction through an adhesive, both or one of the heat conductive sheets 82 and 83 can be omitted.

ペルチェ素子81の電源ケーブル84は、本体56の側壁56cに形成された切り欠きを通して外部に引き出されている。この切り欠きからは、液晶パネル52に電気信号を供給するフレキシブルケーブル52cも引き出されている。もっとも、この点は、実施形態1と共通である。   The power cable 84 of the Peltier element 81 is drawn to the outside through a notch formed in the side wall 56c of the main body 56. A flexible cable 52c for supplying an electric signal to the liquid crystal panel 52 is also drawn out from the notch. However, this point is common to the first embodiment.

以上の構造を有する液晶パネルユニット80によれば、液晶パネル52で発生した熱がペルチェ素子81によって強制的に熱移動を起こして冷却されるので、自然放熱のみによる実施形態1の液晶パネルユニット50R、50G、50Bに比べてより放熱性が高い。もっとも、実施形態1の液晶パネルユニット50R、50G、50Bは、ペルチェ素子81を備えていない分だけ厚みが減少するので、薄型化に適しているという利点を有する。また、熱拡散板53の面積を拡大したり、厚みを拡大したりすることによって、本例の液晶パネルユニット80と同程度の放熱性を確保することも可能である。ここで、実施形態1の液晶パネルユニット50R、50G、50Bは、本例の液晶パネルユニット80と比べて、ペルチェ素子81を備えていない分だけ厚みが薄い。よって、熱拡散板53の厚みを拡大しても、全体としての厚みは同程度に抑えることが可能である。   According to the liquid crystal panel unit 80 having the above structure, the heat generated in the liquid crystal panel 52 is forced to cause heat transfer by the Peltier element 81 and is cooled, so that the liquid crystal panel unit 50R of the first embodiment using only natural heat radiation. , 50G and 50B have higher heat dissipation. However, the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B of Embodiment 1 have an advantage that they are suitable for thinning because the thickness is reduced by the amount that the Peltier element 81 is not provided. Further, by increasing the area of the heat diffusion plate 53 or increasing the thickness, it is possible to ensure the same heat dissipation as the liquid crystal panel unit 80 of this example. Here, the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B of the first embodiment are thinner than the liquid crystal panel unit 80 of the present example because the Peltier element 81 is not provided. Therefore, even if the thickness of the thermal diffusion plate 53 is increased, the overall thickness can be suppressed to the same level.

また、本発明によれば、液晶パネル冷却用のファンを不要としたり、冷却風を弱めたりすることによって大幅な騒音低減を実現できる。もっとも、従来と同様に冷却風を供給することによって、より高い冷却効果を得ることも可能である。   In addition, according to the present invention, a significant noise reduction can be realized by eliminating the need for a fan for cooling the liquid crystal panel or by weakening the cooling air. However, it is possible to obtain a higher cooling effect by supplying cooling air as in the conventional case.

尚、本例の液晶パネルユニット80は、実施形態1の液晶パネルユニット50R、50G、50Bに比べて、ペルチェ素子81の分だけ厚みが増している。よって、かかる厚みの増加に対応して筐体55の寸法が変更されていることは自明である。また、本例の投写型表示装置においても、液晶パネルユニット80がR・G・Bの各色光ごとに設けられていることは言うまでもない。   Note that the liquid crystal panel unit 80 of this example is thicker than the liquid crystal panel units 50R, 50G, and 50B of the first embodiment by the amount of the Peltier element 81. Therefore, it is obvious that the dimensions of the housing 55 are changed in correspondence with the increase in thickness. In the projection display device of this example, it goes without saying that the liquid crystal panel unit 80 is provided for each color light of R, G, and B.

また、本例では、熱拡散板53の光入射面をペルチェ素子81の吸熱面に接触させ、ペルチェ素子81の廃熱面を前面板56bに接触させた形態について説明した。しかし、熱拡散板53の光出射面をペルチェ素子81の吸熱面に接触させ、ペルチェ素子81の廃熱面を背面板57bに接触させることも可能である。さらには、熱拡散板53の光入射面および光出射面の双方にペルチェ素子を配置することもできる。   Further, in the present example, the light incident surface of the heat diffusing plate 53 is in contact with the heat absorbing surface of the Peltier element 81, and the waste heat surface of the Peltier element 81 is in contact with the front plate 56b. However, it is also possible to bring the light emission surface of the heat diffusion plate 53 into contact with the heat absorption surface of the Peltier element 81 and to bring the waste heat surface of the Peltier element 81 into contact with the back plate 57b. Furthermore, Peltier elements can be disposed on both the light incident surface and the light emitting surface of the thermal diffusion plate 53.

本発明の投写型表示装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the projection type display apparatus of this invention. 図1に示す光学エンジンの構造概略図である。FIG. 2 is a schematic structural diagram of the optical engine shown in FIG. 1. 図1に示す液晶パネルユニットの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the liquid crystal panel unit shown in FIG. 図1に示す液晶パネルユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the liquid crystal panel unit shown in FIG. 図1に示す液晶パネルユニットの断面図である。It is sectional drawing of the liquid crystal panel unit shown in FIG. 図1に示す液晶パネルユニットの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the liquid crystal panel unit shown in FIG. 液晶パネルユニットの変形例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the modification of a liquid crystal panel unit.

符号の説明Explanation of symbols

1 外装ケース
10 電源ユニット
20 光学エンジン
21 光源ランプ
22 投写レンズ
23、24 吸気ファン
25 排気ファン
30 インテグレータ光学系
31 照明光学系
32 リフレクタ
33a、33b レンズアレイ
34 フィールドレンズ
35 偏光変換素子
40 色分離光学系
41 青色反射ダイクロイックミラー
42 緑色反射ダイクロイックミラー
43、44、47 反射ミラー
45、46 リレーレンズ
50R、50G、50B 液晶パネルユニット
52 液晶パネル
52a、52b ガラス基板
52c フレキシブルケーブル
53 熱拡散板
54 防塵板
55 筐体
56 本体
56a 入射窓
56b 前面板
56c 側壁
57 背面カバー
57a 出射窓
57b 背面板
57c 側壁
70 XDP
80 液晶パネルユニット
81 ペルチェ素子
82、83 熱伝導シート
84 電源ケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exterior case 10 Power supply unit 20 Optical engine 21 Light source lamp 22 Projection lens 23, 24 Intake fan 25 Exhaust fan 30 Integrator optical system 31 Illumination optical system 32 Reflector 33a, 33b Lens array 34 Field lens 35 Polarization conversion element 40 Color separation optical system 41 Blue reflective dichroic mirror 42 Green reflective dichroic mirror 43, 44, 47 Reflective mirror 45, 46 Relay lens 50R, 50G, 50B Liquid crystal panel unit 52 Liquid crystal panel 52a, 52b Glass substrate 52c Flexible cable 53 Thermal diffusion plate 54 Dustproof plate 55 Housing Body 56 Main body 56a Incident window 56b Front plate 56c Side wall 57 Back cover 57a Outgoing window 57b Rear plate 57c Side wall 70 XDP
80 LCD panel unit 81 Peltier element 82, 83 Thermal conduction sheet 84 Power cable

Claims (9)

光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、
前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス基板との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、
前記前面板と前記液晶パネルの前記第一のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルに入射する光の光路上に配置され、前記第一のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板とを有し、
前記液晶パネルの前記第一のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光出射面に接しており、
前記熱拡散板の光入射面、光が入射する領域の周囲の領域は、その全てが前記前面板に接しており、
前記熱拡散板の表面積および体積が前記第一のガラス基板の表面積および体積よりも大きい、液晶パネルユニット。
A metal housing including a front plate on which an incident window for light incidence is formed, and a rear plate on which an emission window for light emission is formed;
A liquid crystal panel housed in the casing and illuminated by light incident from the incident window, the first glass substrate being a light incident surface of the liquid crystal panel, and a first light emitting surface of the liquid crystal panel A liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film between the two glass substrates;
Between the front plate and the first glass substrate of the liquid crystal panel, and disposed on the optical path of light incident on the liquid crystal panel, the transparent diameter is larger than the outer diameter of the first glass substrate. And a light heat diffusion plate,
The entire surface of the first glass substrate of the liquid crystal panel is in contact with the light exit surface of the heat diffusion plate,
The area around the light incident area of the light incident surface of the heat diffusing plate is all in contact with the front plate,
A liquid crystal panel unit, wherein a surface area and a volume of the heat diffusion plate are larger than a surface area and a volume of the first glass substrate.
光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、
前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス基板との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、
前記背面板と前記液晶パネルの前記第二のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルから出射される光の光路上に配置され、前記第二のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板とを有し、
前記液晶パネルの前記第二のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光入射面に接しており、
前記熱拡散板の光出射面、光が出射する領域の周囲の領域は、その全てが前記背面板に接しており、
前記熱拡散板の表面積および体積が前記第のガラス基板の表面積および体積よりも大きい、液晶パネルユニット。
A metal housing including a front plate on which an incident window for light incidence is formed, and a rear plate on which an emission window for light emission is formed;
A liquid crystal panel housed in the casing and illuminated by light incident from the incident window, the first glass substrate being a light incident surface of the liquid crystal panel, and a first light emitting surface of the liquid crystal panel A liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film between the two glass substrates;
It is located between the back plate and the second glass substrate of the liquid crystal panel and on the optical path of the light emitted from the liquid crystal panel, and is larger than the outer diameter of the second glass substrate. A translucent heat diffusion plate,
The entire surface of the second glass substrate of the liquid crystal panel is in contact with the light incident surface of the heat diffusing plate,
The area around the area where light is emitted from the light exit surface of the heat diffusion plate is all in contact with the back plate,
The liquid crystal panel unit, wherein a surface area and a volume of the heat diffusion plate are larger than a surface area and a volume of the second glass substrate.
光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、
前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス基板との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、
前記前面板と前記液晶パネルの前記第一のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルに入射する光の光路上に配置され、前記第一のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板と、
前記前面板と前記熱拡散板との間に、前記液晶パネルに入射する光の光路を避けて配置されたペルチェ素子とを有し、
前記液晶パネルの前記第一のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光出射面に接しており、
前記熱拡散板の光入射面、光が入射する領域の周囲の領域は、その全てが前記ペルチェ素子の吸熱面に接しており、
前記ペルチェ素子の廃熱面は、前記前面板に接しており、
前記熱拡散板の表面積および体積が前記第一のガラス基板の表面積および体積よりも大きい、液晶パネルユニット。
A metal housing including a front plate on which an incident window for light incidence is formed, and a rear plate on which an emission window for light emission is formed;
A liquid crystal panel housed in the casing and illuminated by light incident from the incident window, the first glass substrate being a light incident surface of the liquid crystal panel, and a first light emitting surface of the liquid crystal panel A liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film between the two glass substrates;
Between the front plate and the first glass substrate of the liquid crystal panel, and disposed on the optical path of light incident on the liquid crystal panel, the transparent diameter is larger than the outer diameter of the first glass substrate. A light heat diffusion plate;
Between the front plate and the heat diffusion plate, having a Peltier element arranged to avoid the optical path of light incident on the liquid crystal panel,
The entire surface of the first glass substrate of the liquid crystal panel is in contact with the light exit surface of the heat diffusion plate,
The area around the light incident surface of the light incident surface of the heat diffusing plate is all in contact with the heat absorbing surface of the Peltier element,
The waste heat surface of the Peltier element is in contact with the front plate,
A liquid crystal panel unit, wherein a surface area and a volume of the heat diffusion plate are larger than a surface area and a volume of the first glass substrate.
光が入射する入射窓が形成された前面板と、光が出射する出射窓が形成された背面板とを備えた金属製の筐体と、
前記筐体内に収容され、前記入射窓から入射した光によって照明される液晶パネルであって、該液晶パネルの光入射面である第一のガラス基板と、該液晶パネルの光出射面である第二のガラス基板との間に、液晶層、透明電極および配向膜が少なくとも設けられた液晶パネルと、
前記背面板と前記液晶パネルの前記第二のガラス基板との間であって、かつ、前記液晶パネルから出射される光の光路上に配置され、前記第二のガラス基板の外径よりも大きい透光性の熱拡散板と、
前記背面板と前記熱拡散板との間に、前記液晶パネルから出射される光の光路を避けて配置されたペルチェ素子とを有し、
前記液晶パネルの前記第二のガラス基板は、その全面が前記熱拡散板の光入射面に接しており、
前記熱拡散板の光出射面、光が出射する領域の周囲の領域は、その全てが前記ペルチェ素子の吸熱面に接しており、
前記ペルチェ素子の廃熱面は、前記背面板に接しており、
前記熱拡散板の表面積および体積が前記第のガラス基板の表面積および体積よりも大きい、液晶パネルユニット。
A metal housing including a front plate on which an incident window for light incidence is formed, and a rear plate on which an emission window for light emission is formed;
A liquid crystal panel housed in the casing and illuminated by light incident from the incident window, the first glass substrate being a light incident surface of the liquid crystal panel, and a first light emitting surface of the liquid crystal panel A liquid crystal panel provided with at least a liquid crystal layer, a transparent electrode and an alignment film between the two glass substrates;
It is located between the back plate and the second glass substrate of the liquid crystal panel and on the optical path of the light emitted from the liquid crystal panel, and is larger than the outer diameter of the second glass substrate. A translucent heat diffusion plate;
Between the back plate and the heat diffusion plate, having a Peltier element arranged to avoid the optical path of the light emitted from the liquid crystal panel,
The entire surface of the second glass substrate of the liquid crystal panel is in contact with the light incident surface of the heat diffusing plate,
The area around the area where light is emitted from the light emission surface of the heat diffusion plate is all in contact with the heat absorption surface of the Peltier element,
The waste heat surface of the Peltier element is in contact with the back plate,
The liquid crystal panel unit, wherein a surface area and a volume of the heat diffusion plate are larger than a surface area and a volume of the second glass substrate.
前記熱拡散板の光入射面と前記ペルチェ素子の吸熱面とが熱伝導シートを介して接している請求項3記載の液晶パネルユニット。   The liquid crystal panel unit according to claim 3, wherein the light incident surface of the heat diffusing plate and the heat absorbing surface of the Peltier element are in contact via a heat conductive sheet. 前記ペルチェ素子の廃熱面と前記前面板とが熱伝導シートを介して接している請求項3又は請求項5記載の液晶パネルユニット。   The liquid crystal panel unit according to claim 3 or 5, wherein the waste heat surface of the Peltier element and the front plate are in contact with each other through a heat conductive sheet. 前記熱拡散板の光出射面と前記ペルチェ素子の吸熱面とが熱伝導シートを介して接している請求項4記載の液晶パネルユニット。   The liquid crystal panel unit according to claim 4, wherein a light emission surface of the heat diffusion plate and a heat absorption surface of the Peltier element are in contact with each other through a heat conductive sheet. 前記ペルチェ素子の廃熱面と前記背面板とが熱伝導シートを介して接している請求項4又は請求項7記載の液晶パネルユニット。   The liquid crystal panel unit according to claim 4 or 7, wherein a waste heat surface of the Peltier element and the back plate are in contact with each other through a heat conductive sheet. 複数の液晶パネルユニットによって変調された光をプリズムで合成し、合成された光を投写レンズを介して投写する投写型表示装置であって、
前記液晶パネルユニットが請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の液晶パネルユニットである投写型表示装置。
A projection display device that combines light modulated by a plurality of liquid crystal panel units with a prism, and projects the combined light through a projection lens,
A projection display device, wherein the liquid crystal panel unit is the liquid crystal panel unit according to any one of claims 1 to 8.
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JP3780862B2 (en) * 2001-04-03 2006-05-31 セイコーエプソン株式会社 Liquid crystal device
JP2003043446A (en) * 2001-07-30 2003-02-13 Hitachi Ltd Liquid crystal panel, polarizing plate, optical unit using these, and liquid crystal projector
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