JPH04136979A - 投写型表示装置 - 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］ この発明は光源冷却手段を備えた投写型表示装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第６図は、たとえば、特開昭６４−７４５８５号公報で
示される従来の投写型表示装置を示す原理図であり、同
装置は、光源と投写レンズの間に透過型液晶パネルを配
設し、上記光源から出た光を上記透過型液晶パネルにて
光強変調し、上記投写レンズ前方のスクリーンに映像を
拡大投影するためのものである。

同図において、（１）は反射鏡（２）を備えた光源、（
３）は赤外線グイクロイックミラーでその光路前方に色
分離のグイクロイックミラー（４ａ）　、　（４ｂ）　
　と全反射ミラー（５ａ）　、　（５ｂ）が設けられて
おり、赤、緑、青に色分離された光路上には各光を受け
るように透過型液晶パネル（６ａ）　、　（６ｂ）　、
　（６ｃ）が配設されている。さらに、その光路前方に
は、色合成のグイクロイックプリズム（７）と投写型レ
ンズ（８）が配設され、スクリーン（９）上に映像を映
し出すようになっている。

一方、００）は上記赤外線グイクロイックミラー（３）
の光路に対して直角方向に設けられた熱吸収体であり、
Ｑｌ）は冷却ファン、０２）は筐体である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

各透過型液晶パネル（６ａ）　、　（６ｂ）　、　（６
ｃ）には電気信号によりモノクローム画像が形成されて
いる。いま、光源（１）から照射された光は直接か又は
反射鏡（２）で反射させられ、光軸に対して４５度の傾
きをもつ赤外線ダイクロインクミラー（３）を透過する
とき、赤外線は直角方向に反射され、白色光のめが透過
する。

つづいて、赤外線グイクロイックミラー（３）を透過し
た白色光は光軸に対して４５度傾いて取付けられた第１
のダイクロイックミラー（４ａ）に入り、赤色光は反射
され、緑色光、青色光は透過して直進し、同様に光軸に
対して４５度傾いて取り付けられた第２のダイクロイッ
クミラー（４ｂ）に入り、青色光を透過し、緑色光を直
角方向に反射し、透過型液晶パネル（６ｂ）に入る。

また、上記赤色光および青色光も全反射ミラー（５ａ）
　、　（５ｂ）および（５ｃ）により方向を変えられ、
各々、透過型液晶パネル（６ａ）、　（６ｃ）に入る。

つぎに、透過型液晶パネル（６ａ）　、　（６ｂ）　、
　（６ｃ）に入った赤、緑、青の各党は上記液晶パネル
のモノクローム画像を各色の画像情報として透過させ、
その情報がグイクロイックプリズム（７）で合成され、
投写レンズ（８）により、スクリーン０９）上にカラー
画像として拡大し映し出される。

一方、上記赤外線グイクロイックミラー（３）で分離さ
れた熱線である赤外線は、熱吸収体００）に吸収され、
冷却ファン（１１）により吸い出される空気流に熱伝達
され、筺体０２）の外へ放熱される。

（発明が解決しようとする課題） 従来の投写型表示装置は以上のように構成されているの
で、光源からの赤外線の熱は空気の熱伝達によらなけれ
ばならなく、伝達効率を良くするために大型の冷却ファ
ンで強制空冷する必要があった。

したがって、装置全体が大きくなったり、ファン騒音が
大きく、映像効果を悪くするばかりか、冷却ファンによ
る空気流により、光源の電極部に風が当たり、電極の酸
化を促進させ、光源の寿命を短くするという問題点があ
った。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たものであって、冷却ファンを使用しないか又は小型の
冷却ファンで光源からの赤外線の熱を放熱する投写型表
示装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、この発明では、光源と赤外
線フィルタの間をスペーサブロックで密封することによ
り形成される空間内に冷却用冷媒を充填して、上記光源
からの熱を上記冷却用冷媒を介してスペーサブロックへ
と効率よく熱伝導し、上記スペーサブロックから熱を放
熱させるようにした。

〔作用〕

この発明によれば、光源からの熱を冷却用冷媒を利用し
て放熱させるので、冷却ファンを使用しなくてもよい。

また、たとえ、冷却ファンを使用するとしても、小型の
冷却ファンでよいので、騒音を極力小さくすることが可
能であるとともに、光源自体が冷却用冷媒中にあり、空
気に触れることがないので、光源が酸化されず、寿命が
延びる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面により説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す原理図、第２図およ
び第３図はそれぞれ、この発明の一実施例の要部を示す
斜視図および断面図である。

これらの図面において、従来例では、赤外線ダイクロイ
ンクミラー（３）を使用していたが、この発明の実施例
ではミ赤外線フィルタ０３）を光軸に対して垂直に設置
されていることを除くと、符号（１）〜（９）は従来例
の構成と同一部分を示すものであるので、詳しい説明を
省略する。

０滲はスペーサブロックであり、これは、光ｉ［（１）
の反射鏡（２）と上記赤外線フィルタ０３）の間に設置
される。上記反射鏡（２）および赤外線フィルタ０３）
とは、パツキン（１５ａ）および（１５ｂ）を介して取
り付けられ、密封された空間０６）を形成している。ま
た、上記スペーサブロック側の上方には、タンクθ力が
パツキン（１５ｃ）を介して上記と同様に密封状態で取
付けられている。このタンクθη内と上記空間０ωとは
通路（１４ａ）でつながっており、その中に冷却用冷媒
０８）が充填されている。さらに、上記タンク０７１の
中には、内外圧によりその容積を変化されるエアーパッ
クθ９）が取り付けられ、通路（１４ａ）により外気と
つながっている。（２０）　、　（２１）　は反射鏡（
２）および赤外線フィルタ（３）をスペーサブロック（
＋４１に取り付けるための金具で、（２２）は上記金具
（２０）　、　（２１）とタンク０力とを取り付けるた
めのネジである。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

まず、光源（Ｉ＋１から照射された光が赤外線フィルタ
０３）で赤外線を除去され、色分離のグイクロイックミ
ラー（４ａ）　、　（４ｂ）により赤、緑、青に分離さ
れる。つぎに、分離された各色は、各々、透過型液晶パ
ネル（６ａ）　、　（６ｂ）　、　（６ｃ）に入り、液
晶パネルのモノクローム画像を各々の画像情報として透
過させ、グイクロイックプリズム（７）で合成し、投写
レンズ（８）によりスクリーン（９）上にカラー画像と
して拡大投影される動作は従来と同様である。

上記実施例で例示されるこの発明において、その特徴的
動作は、光源（１）から直接、または反射鏡（２）で反
射された光が赤外線フィルタθ９を透過するとき、赤外
線が除去されるが、その熱は反射鏡（２）と赤外線フィ
ルタ（３）およびスペーサブロックｔｍとで囲まれた空
間０ωに充填された冷却用冷媒０８）を通してスペーサ
ブロック０４）へと熱伝導される。

このとき、上記で用いる冷却用冷媒０８）としては、た
とえば、エチレングリコール等の液体冷媒を用い、スペ
ーサブロック０４としては、たとえば、アルミニウム等
の熱伝導率の良い物質で構成されているので、従来の空
気による熱伝達よりも効率よく熱を伝え、スペーサブロ
ックＯａからの自然放熱で充分に冷却効果を達成できる
。

一方、冷却用冷媒は赤外線の熱であたためられ、膨張し
て、その体積を増加するが、増加分はスペサブロック０
４の通路を通り、タンク０力内に流れ込み、タンクθ′
７）内の内圧を上げる。タンク０力内の内圧が上がると
、その分タンク０７）中にあるエアーパック０９を圧縮
し、内部の空気をスペーサブロック０４）の通路（１４
ｂ）を通過して外へ押し出し、タンク０力内に冷却用冷
媒側が膨張した分の容積を増やす。逆に、運転停止時に
は、冷却用冷媒０８）の温度が下がるので、エアーパン
ク（１９１内に外気が流れ込み、冷却用冷媒側の収縮分
だけタンク０ηの容積を減少させる。

このように、タンク０７１とエアーパック０９）との圧
力バランスにより反射鏡θ２）と赤外線フィルタ０３）
との間の空間０６）中の冷却用冷媒０８）は常に充満状
態を保ち、冷却効果を維持しつづける。

なお、上記実施例では、モノクロームの透過型液晶パネ
ルを３枚使用し、白色光を赤、緑、青に分離し、各々の
単色画像情報をグイクロイックプリズムでカラー情報と
して合成する方法を示したが、グイクロイックプリズム
の代わりに、色合成用のグイクロイックミラーも使用し
てもよく、また、第４図に示すように、カラーの透過型
液晶１枚を使用し、色の分離、合成をおこなわない方法
において使用してもよい。

さらに、第５図のように、スペーサブロックＯａに対し
て、小型の冷却ファン（ｌｌｂ）　により風を流すと、
光源（１）の冷却効率が一層向上するという効果がある
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、光源からの熱を熱伝
導の良い冷却用冷媒により放熱するので、大型の冷却フ
ァンが不要であり、低騒音化がはがれ、映像効果を害す
ることがないばかりが、光源自身も冷却用冷媒中にあり
、空気に触れないので、光源中の金属片が酸化されず、
光源の点灯寿命がのびる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す原理図、第２図およ
び第３図はこの発明の一実施例の要部を示す斜視図およ
び断面図、第４図および第５図はこの発明の他の実施例
を示す原理図、第６図は従来の投写型表示装置を示す原
理図である。 （１）・・・光源、（６）・・・透過型液晶パネル、（
８）・・・投写レンズ、Ｑ３）・・・赤外線フィルタ、
圓・・・スペーサブロック、００・・・冷却用冷媒。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 ２、発明の名称 投写型表示装置 正　書　（自発） 品３年５月１１日 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 Ａ、明細書： （１）第２頁第９行目； 「（５ｂ）」のつぎにｒ、（５Ｃ）Ｊを加入します。 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と投写レンズの間に透過型液晶パネルを配設
   し、上記光源から出た光を上記透過型液晶パネルにて光
   強変調し、上記投写レンズ前方のスクリーンに映像を拡
   大投影する投写型表示装置において、上記光源と、上記
   光源から照射された赤外線を除去する赤外線フィルタと
   の間をスペーサブロックで密封し、上記光源と赤外線フ
   ィルタおよびスペーサブロックで囲まれた空間に冷却用
   冷媒を充填したことを特徴とする投写型表示装置。