JPH0454778A - 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〕 本発明は液晶プロジェクタに係わる。

〔発明の概要〕

本発明は液晶プロジェクタに係わり、その液晶パネルと
光源との間に、液晶パネルとは別体にこれと分離して液
冷冷却手段を具備した液晶パネルに付随する偏光板ある
いは紫外線フィル”り、赤外線フィルタ等の光学フィル
タを設けて光源からの光が偏光板あるいは光学フィルタ
によって吸収されて生ずる熱を特に液晶パネルに影響を
与えることがないようにこれより前段側において効果的
に除去して液晶パネルにおけるこの光吸収に基づく温度
上昇による画質の低下、誤動作の発生等を回避する。

（従来の技術〕 液晶パネル上の画像をスクリーン上に拡大投影する液晶
プロジェクタは、陰極線型プロジェクタに比し小型、軽
量、廉価であり、しかも取扱いが簡便であることから昨
今脚光を浴び、実用化されるに到っている。

電界効果による液晶パネルは、液晶に電界を与える透明
電極がそれぞれ所要のパターンに配置された対のガラス
パネルが相対向して両者間に液晶が充填され、この両ガ
ラスパネルに接してそれぞれ光の入射側及び導出側にそ
れぞれその偏光軸が直交するすなわちＳ波またはＰ波を
得る第１の偏光板と、これを直交するＰ波またはＳ波を
検光する第２の偏光板が接合されて成る。

ところが、このように光源からの光を、Ｓ波またはＰ波
の直線偏光として液晶パネルに入射させるための第１の
偏光板は、原理的に５０％の光、実際には例えば４３％
の光が吸収されて、これが熱に変換されることから液晶
パネルに温度上昇を来す。

例えば長期の連続使用によってこの液晶パネルが５０°
Ｃ以上に昇温されると電界制御による配向特性が低下し
て画像の応答性、鮮鋭度が急激に低下して来る。また、
この温度上昇によって液晶パネルに組込まれている例え
ばスイッチングトランジスタの特性を劣化させるなどの
不都合が生じる。このような液晶パネルにおける温度上
昇を回避するために例えば特開昭６２−３０４８２号公
報等に開示されているように液晶パネルに強制冷却装置
を付設することの提案がなされている。しかしながら、
このように液晶パネル自体に強制冷却装置を設けた場合
、その構成、製造等が複雑となるのみならず偏光板の温
度上昇が液晶パネルに及ぶ恐れは依然として存在する。

さらにまた一般に液晶パネルにおいては、可視光以外の
不要な紫外線あるいは赤外線が到来することによる温度
上昇を回避すべく光源の前方に紫外線フィルタ、赤外線
フィルタ等の不要の波長光をカットするための光学フィ
ルタを配置するものであるが、この種の光学フィルタに
おいてもその紫外線あるいは赤外線を遮断吸収するに伴
う温度上昇が激しくこの紫外線フィルタあるいは赤外線
フィルタ自体に亀裂など損傷が生じるという問題がある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明においては、上昇した液晶プロジェクタにおける
液晶パネルの温度上昇の問題、光学フィルタの温度上昇
による破損の問題を回避する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、第１図にその路線的構成図の一例を
示すように、液晶パネル（１）と光源（２）との間に液
晶パネル（１）と分離して液冷冷却手段（３）を具備し
た偏光板（４）を設ける。

また、光源（２）から光に対し、紫外線フィルタまたは
（及び）赤外線フィルタ等の光学フィルタ（５）を設け
る場合において、同様に液晶パネル（１）と光源（２）
との間に液晶パネル（１）と分離して液冷冷却手段（３
）を具備した光学フィルタ（５）を設ける。

〔作用〕

上述した本発明構成によれば、液晶パネル（１）と分離
した位置すなわちこれとは別体に光源（１）側に液冷冷
却手段（３）を具備する偏光板（４）、光学フィルタ（
５）を設けるので、液晶パネル（１）に到来する以前に
おいて不要な光が排除されることからこの光の吸収に基
く発熱が液晶パネル（１）に与えられることが回避され
、液晶パネル（１）における温度上昇を効果的に回避す
ることができる。

また、光学フィルタ（５）に液冷冷却手段（３）を配置
したのでこれに紫外線ないしは赤外線が吸収することに
よって生ずる昇温を確実に回避でき、この昇温に基づく
フィルタの破損を回避できる。

したがって、本発明によれば液晶プロジェクタを長時間
に渡って連続使用しても画像の低下を招来することな（
、また長寿命化をはかることができる。

また、その液冷冷却手段（３）は、液晶が充填され、電
圧制御する電極等が具備され、スイッチングトランジス
タ等のドライブ用の半導体集積回路等が具備された複雑
な構成をとる液晶パネル（１）とは別体に構成するので
その製造が簡易化される。

〔実施例〕

図面を参照してさらに本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図において（７）はプロジェクタの筐体でこの筐
体（７）内には通常のように、液晶パネル（１）と、光
源（２）と、両者間に配置されるコンデンサレンズ（８
）と、投射レンズ（９）とが収容される。

本発明においては、この筐体（７）内の液晶パネル（１
）に対する光源（２）の光学的通路上における両者間に
、液晶パネル（１）とは別体に分離して設けた液冷冷却
手段（３）を有する第１の偏光板（４）、すなわち光源
（２）からの光の直線偏光Ｓ波またはＰ波を得るための
偏光板を配置する。そして、第２の偏光板（１４）を、
通常のように例えば液晶パネル（１）の出射光側の面に
第１の偏光板（４）とその直線偏光の光軸が直交するよ
うに配置する。（１０）は、光源（２）の背部に設けら
れた反射鏡である。光源（２）からの光は第１の偏光板
（４）によって直線偏光としてコンデンサレンズ（８）
を介して液晶パネル（１）に導入され、液晶パネル（１
）において映像信号に応じて電界制御された液晶によっ
て例えばその偏光面が回転変調され、これが第２の偏光
板（１４）によって検光され、この映像が投射レンズ（
９）を介して筐体（７）外のスクリーン（１３）上に投
射するようになされる。

筐体（７）には、例えば液冷冷却手段（３）及び液晶パ
ネル（１）と対向する部分に吸気ファン（１１）が設け
られ筐体（７）の背部に排気ファン（１２）が設けられ
て矢印ａ及びｂに示す方向に空気流を形成して効果的に
液晶パネル（１）及びこれと分離された液冷冷却手段（
３）からの発熱が排除するようになされる。

また、光源（２）と対向してその前方部に紫外線カット
、赤外線カント用フィルタ等の光学フィルタ（５）が配
置される場合においては、同様に液晶パネル（１）と光
源（２）との間に液晶パネル（１）と分離して設けられ
た液冷冷却手段（３）を具備した光学フィルタ（５）を
配置する０図示の例では、光学フィルタ（５）に対する
液冷冷却手段（３）を偏光板（４）に対する液冷冷却手
段（３）と兼ねしめた場合を示す。

冷却手段（３）は第２図にその断面図を示し、第３図に
その分解斜視図を示すように、熱伝導性に優れたＡＩ等
よりなる例えば額縁状の枠体（１４）と、これを挟んで
枠体（１４）に液密に封着されて相対向する透明パネル
（１５Ａ）及び（１５Ｂ）を有し、これら枠体（１４）
によって囲まれた透明パネル（１５Ａ）及び（１５Ｂ）
間に液密空間（１６）が形成されて、ここに冷却液（１
７）例えばエチレングリコール液が充填される。枠体（
１４）は、その内周に両透明パネル（１５Ａ）及び（１
５Ｂ）間の間隔を規制するスペーサとなりかつ冷却液（
エフ）と直接的に接触するように突出するフランジ（１
９）が一体に設けられ、またその外周には複数のフィン
（１８）が一体に配置されてなる。

そして、この冷却手段（３）の一方のパネル例えば図に
おいて（１５Ｂ）側に第１の偏光板（４ンが設けられ、
他方の透明パネル（１５Ａ）すなわち例えば光源（２）
と対向する側に例えば紫外線フィルタあるいは及び赤外
線フィルタの光学フィルタ（５）等を積層して配置する
。これら光学フィルタ（５）あるいは偏光板（４）は透
明パネル（１５＾）及び（１５Ｂ）に直接的に形成する
こともできるし、別体の例え、ば透明のガラス板上にそ
れぞれフィルタないしは偏光板を形成し、これらガラス
板を各パネル（１５Ａ）及び（１５Ｂ）に接着するよう
にすることもできる。

また、図示の例においては光学フィルタ（５）及び偏光
板（４）に対する冷却手段（３）を同一の冷却手段によ
って構成した場合であるが、第２図及び第３図で説明し
たと同様の液冷冷却手段をそれぞれ別体に、すなわち例
えば別体の一方の液冷冷却手段に偏光板（４）を、他方
の液冷冷却手段の両面に紫外線フィルタと赤外線フィル
タの各光学フィルタ（５）を配置するなどの種々の構成
を採り得る。

さらに、必要に応じて液晶パネル（１）においても液冷
冷却手段（３）と別体の任意の冷却手段を配置すること
もできる。

更に、例えば第１の偏光板（４）として、偏光特性がさ
ほど高くない偏光板を用い、これとは別に特性の良い同
様に偏光軸が一致する偏光板を液晶パネル（１）側に、
従前におけると同様に配置した構成をとることもできる
。この場合殆んどの不要の光は偏光板（４）で吸収され
ることから、高い特性の偏光板においての熱の発生は殆
ど回避される。

上述の本発明構成によれば、光学フィルタ（５）あるい
は偏光板（４）に吸収された光によってこれに発生した
熱は液冷冷却手段（３）の冷却液を（１７）を加熱せし
めこれに対流を生ゼしめてその熱を枠体（１４）に搬送
し、枠体（１４）を通じフィン（１８）から放散し、例
えばファン（１１）及び（１２）から空気流によって筐
体（７）外に放出するので、液晶パネル（１）には少く
ともこの偏光板（４）あるいは光学フィルタ（５）にお
ける光の吸収による発熱の影響を確実に回避できる。

〔発明の効果〕

上述した本発明構成によれば、液晶パネル（１）と分離
した位置すなわちこれとは別体に光源（１）側に液冷冷
却手段（３）を具備する偏光板（４）、光学フィルタ（
５）を設けるので、液晶パネル（１）に到来する以前に
おいて不要な光が排除されることからこの光の吸収に基
く発熱が液晶パネル（１）に与えられることが回避され
、液晶パネル（１）における温度上昇を効果的に回避す
ることができる。

また、光学フィルタ（５）に液冷冷却手段（３）を配置
したのでこれに紫外線ないしは赤外線が吸収することに
よって生ずる昇温を確実に回避でき、この昇温に基づ（
フィルタの破損を回避できる。

したがって、本発明によれば液晶プロジェクタを長時間
に渡って連続使用しても画像の低下を招来することなく
、また長寿命化をはかることができる。

また、その液冷冷却手段（３）は、液晶が充填され、電
圧制御する電極等が具備され、スイッチングトランジス
タ等のドライブ用の半導体集積回路等が具備された複雑
な構成をとる液晶パネル（１）とは構成するのでその製
造が簡易化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液晶プロジェクタの一例の構成図
、第２図は液冷冷却手段の一例の断面図、第３図はその
分解斜視図である。 （１）は液晶パネル、（２）は光源、（３）は液冷冷却
手段、（４）及び（１４）は第１及び第２の偏光板、（
５）は光学フィルタ、（１７）は冷却液、（１６）は液
密空間、（１８）はフィンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液晶パネルと、光源との間に、前記液晶パネルと分
   離して液冷冷却手段を具備した偏光板を設けてなること
   を特徴とする液晶プロジェクタ。 ２、液晶パネルと、光源との間に、前記液晶パネルと分
   離して液冷冷却手段を具備した光学フィルタを設けてな
   ることを特徴とする液晶プロジェクタ。