JPH0380221A - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［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。

［考案の技術］ 液晶プロジェクタは、透過型の液晶表示パネルを用いて
雨像を表示させ、この液晶表示パネルの表示像を投影レ
ンズによりスクリーン面に拡大投影するもので、この液
晶プロジェクタは次のような構成となっている。

すなわち、第６図は従来の液晶プロジェクタを示したも
ので、図中１は透過型ドツ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の裏面に向けて
反射させるリフレクタ４とからなっでいる。なお、第６
図には、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ｌ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
より平行先に補正して液晶表示パネルに導いている。ま
た、第６図において、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。なお、液
晶表示ノくネル１はＴＮ（ツィステッド・ネマテイ・ツ
ク）型のものであり、この液晶表示パネル１は、その裏
面側から入射する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
。

つまり、この液晶プロジェクタは、液晶表示ノくネルの
表示像をスクリーン面に拡大投影するもので、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。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の液晶プロジェクタでは、光源ラン
プ３からリフレクタ４に向かう光はりフレフタ４により
液晶表示バ・ネル１に向けて反射されるが、光源ランプ
３からリフレクタ４のない方向に向かう光はそのまま放
射状に拡がるために、この放射状に拡がる光のうち液晶
表示パネル１に向かう光以外の大部分の光は周囲に放散
してしまうことになり、そのために、液晶表示パネル１
に入射する光量が光源ランプ３の発生光量に比べてかな
り少なくなってしまうから、従来の液晶プロジェクタは
、液晶表示パネルの表示輝度が低くて、スクリーン面に
投影される投影像が暗いという問題をもっていた。また
、液晶プロジェクタの光源ランプ３としては、一般に高
輝度のキセノンランプが使用されているが、このキセノ
ンランプ等の発生光には電磁波が含まれているために、
上記従来の液晶プロジェクタは、プロジェクタ内に設け
られている表示駆動回路等のデジタル回路が、光源ラン
プ３から放射状に拡がる光中の電磁波の影響を受けて誤
動作を発生することがあるという問題ももっていた。

この発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、光源ランプからの
照明光を周囲に放散させることなく液晶表示パネルに導
くことができるようにした、液晶表示パネルを効率よく
照明してスクリーン面に輝度の高い明るい画像を投影す
ることができるとともに１、光源ランプの発生光に電磁
波が含まれている場合でも、プロジェクタ内のデジタル
回路が前記電磁波の影響を受けるのを防ぐことができる
液晶プロジェクタを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、光源部から液晶表示パネルに向けて筒状の
導光パイプを設けることにより、光源部からの照明光を
この導光パイプ内を通して液晶表示パネルに導くように
したものである。

［作用］ このようにすれば、リフレクタによる反射光および光源
ランプから直接液晶表示パネルに向かう光はもちろん、
光源ランプから放射状に拡がる光も導光パイプにより周
囲への放散を阻止されて液晶表示パネルに導かれるから
、液晶表示パネルを効率よく照明することができ、した
がって液晶表示パネルの表示輝度を高くしてスクリーン
面に輝度の高い明るい画像を投影することができるし、
また光源ランプからの光が周囲に放散することがないた
めに、光源ランプ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が前記電磁波の影
響を受けることはない。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１゛図において、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。

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ツトマトリックス液晶表示パネル
であり、この液品表示パネル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。また、ケース１
０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。

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ツ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２
１の表示画面の外接円より若干大きな径とされている。

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ＪＢ２７ａ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。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２１に入射するようになっている。

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、冷却空気の吸込口２９ｇと排気孔２９ｂとが第
１図および第２図に示すように設けられており、空気吸
込口２９ａの下には、冷却用送風機３０が設けられてい
る。この送風機３０は、ケース１０内の空気を前記空気
吸込口２９ａから導光パイプ２７内に送風して光源部２
２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。

一方、第１図において、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る。この表示パ
ネル冷却器３１は、第３図および第４図に示すように、
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２
１ａ部分を避けてヒートパイプ３４゜３４を押入した構
成となっている。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封入したもので、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
。

このヒートパイプ３４．３４内の冷媒は、冷却器本体３
１ａ内の熱により昇温してヒートパイプ３４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。す
なわち、この表示パネル冷却器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。なお、冷
却器本体３５ａ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。

なお、第１図において、・１１はケース１０の前面部に
設けられた外気吸込口、１２はケース１０の後端側上面
に設けられた排気口であり、この排気口１２には、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が設けられている。

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。

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〆照明光のほ
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め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。しかも、
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。

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は第５
図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２
７内に光源ランプ２３およびリフレクタ２４からなる光
源部２２を納めてもよい。

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２
７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。

［発明の効果］ この発明は、光源部からの液晶表示パネルに向けて筒状
の導光パイプを設けることにより、光源部からの照明光
をこの導光パイプ内を通して液晶表示パネルに導くよう
にしたものであるから、リフレクタによる反射光および
光源ランプから直接液晶表示パネルに向かう光はもちろ
ん、光源ランプから放射状に拡がる光も導光パイプによ
り周囲への放散を阻止して液晶表示パネルに導くことが
でき、したがって、液晶表示パネルを効率よく照明する
ことができるから、液晶表示パネルの表示輝度を高くし
てスクリーン・面に輝度の高い明るい画像を投影するこ
とができるし、また光源ランプからの光が周囲に放散す
るこ４がないために、光源ランプ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が
電磁波の影響を受けることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示したもので、
第１図は液晶プロジェクタの縦断側面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図および第４図は液晶
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
開正面図および縦断側面図である。第５図はこの発明の
他の実施例を示す導光パイプの縦断側面図である。第６
図は従来の液晶プロジェクタの原理構成図である。 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・・・表示バネ ル冷却器、 Ｓ・・・スクリーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透過型液晶表示パネルの後方に、光源ランプとこの光源
   ランプからの照明光を液晶表示パネルの裏面に向けて反
   射させるリフレクタとからなる光源部を設け、前記液晶
   表示パネル表示像を、この液晶表示パネルの前方に設け
   た投影レンズによりスクリーン面に拡大投影する液晶プ
   ロジェクタにおいて、前記光源部から液晶表示パネルに
   向けて筒状の導光パイプを設け、前記光源部からの照明
   光をこの導光パイプ内を通して液晶表示パネルに導くよ
   うにしたことを特徴とする液晶プロジェクタ。