JPH0553200A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ライトバルブの冷却効率の向上、および、フ
ァンの小容量化を実現すること。 【構成】 シロッコファン２３によって取入れた外気を
気室２２へ導びき、出風口２２ｂから各液晶パネル４
Ｒ，４Ｇ，４Ｂを取り囲むように形成した風路１３へ吐
出させる。シロッコファンは高い静圧で大きな風量を得
ることができるため上記各液晶パネル４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ
を効率よく冷却することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、ライトバルブ背面か
ら光源光を照射し、その透過光によって映像表示を行う
投写型映像表示装置に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】図６に液晶層を透過する光によって映像
表示を行う投写型液晶表示装置を示す。

【０００４】図６の投写型液晶表示装置において、光源
ランプ１から発生する光束２はリフレクター３で集光さ
れ、液晶パネル４を通過後、透過光２ａとなり、投写用
レンズ５でスクリーン６上に投写される。

【０００５】上記液晶パネル４には縦横方向に多数分割
された画素が形成され、各画素に対応する透明電極への
印加電圧を変えて透明状態から遮光状態へと任意に制御
することができる。印加電圧を映像信号とすれば、各画
素の透明度の制御を行うことで上記液晶パネル４上に映
像を映し出すことができる。

【０００６】アンテナ７で受信されチューナー８で復調
された映像信号は、映像信号処理回路９で映像処理、増
幅され液晶パネル４上に映像を形成する。この透過光２
を投写レンズ５により拡大して投写すると、スクリーン
６上に大画面の映像が結像される。

【０００７】なお、光源ランプ１には高効率、高輝度、
高演色性の特徴があるメタルハライドなどの放電ランプ
が用いられる。

【０００８】以上の説明は液晶パネルを一枚用いるもの
についてであるが、これに対して、光源光を多層の選択
吸収フィルター等によって赤、緑、青に分光し、各色に
対応した映像が形成された三枚の液晶パネルを透過さ
せ、再び多層の選択吸収フィルターによって合成し、そ
の合成光を投写レンズでスクリーン上に投写する三板式
液晶表示装置がある。これを図７に示す。

【０００９】１は光源、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは液晶パネ
ル、５は投写レンズ、３はリフレクター、２は光源光、
１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは各分光、１１ａ，１１ｃ，１
１ｄ，１１ｆはダイクロイックミラー、１１ｂ，１１ｅ
は全反射ミラー、１２は光学ケースを表している。

【００１０】図７において、光源ランプ１、リフレクタ
ー３からの光束２はダイクロイックミラー１１ａで緑反
射、赤・青透過され緑分光１０Ｇ、赤・青分光１０ＲＢ
となり、緑分光１０Ｇは全反射ミラー１１ｂで反射され
緑軸液晶パネル４Ｇに入射される。赤・青分光１０ＲＢ
はダイクロイックミラー１１ｃで赤反射・緑透過され赤
分光１０Ｒ、青分光１０Ｂとなり、それぞれ赤軸液晶パ
ネル４Ｒ、青軸液晶パネル４Ｂに入射される。

【００１１】液晶パネル４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは縦横方向に
多数に画素が形成され、透明状態から遮光状態を任意に
外部から制御することができ、青分光１０Ｂ、赤分光１
０Ｒ、緑分光１０Ｇは映像信号でその透過光量を設定す
る。液晶パネル４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを透過後、緑分光１０
Ｇと赤分光１０Ｒは青透過・赤反射ダイクロイックミラ
ー１１ｄで合成され赤・緑分光１０ＲＧとなり、全反射
ミラー１１ｅで反射された青分光１０Ｂとダイクロイッ
クミラー１１ｆにおいて青透過、赤・緑反射されて合成
光２となり投写レンズによって拡大、投写される。

【００１２】以上のごとく、三板式液晶装置は各色に専
用の液晶パネルを有しているため、高解像度のフルカラ
ー投射画像が得られる。

【００１３】ところで、投写型液晶表示装置において
は、液晶パネルは強力な光源光に曝され多大な温度上昇
を生じ、表示コントラストの低下、偏光板や内部の液晶
の破壊等を引き起こす。したがって、液晶パネルは信頼
性維持温度内に冷却されなければならない。

【００１４】従来の液晶パネル冷却手段を図８、図９、
図１０、図１１に示す。

【００１５】図８は外観図、図９は平面図、図１０は側
面図、図１１は冷却ファンを取り除いた光学ケースの平
面図である。

【００１６】１は光源ランプ、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは液晶
パネル、５は投写レンズ、３はリフレクター、１２は光
学ケース、１３は風路、１４は軸流ファン、１５は仕切
板、１６は気室である。

【００１７】軸流ファン１４は光学ケース１２上面に設
置され、液晶パネル４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを取り囲むように
形成された風路１３に冷却風を吹き込み液晶パネル４
Ｒ，４Ｇ，４Ｂの強制空冷を行う。

【００１８】図９に示すように、軸流ファン１４の回転
翼の下方に位置する液晶パネル４Ｂと４Ｇの周辺には十
分な冷却風が流れ込み、液晶パネル４Ｂ，４Ｇに対する
冷却効果は良好なものが得られるが、風量が非常に少な
い軸流ファン１４の回転軸付近の下に位置する液晶パネ
ル４Ｒについては冷却効果は低い。

【００１９】仕切板１５はこの改善のために設置されて
いる。仕切板１５の働きは気室１６内の風流状態を調整
して液晶パネル２Ｒへの冷却風量を多くするもので、回
転翼下部で得られた冷却風を反射して液晶パネル４Ｒの
近辺に導入し必要な冷却風量を得るようにしている。

【００２０】図１２に軸流ファンの静圧−風量特性図を
示す。これは吸入口、吐出口にかかる流路抵抗圧力によ
る風量と静圧の関係を描いたものである。流路抵抗がな
い場合が最大風量、流路抵抗最大（流路閉め切り時）の
場合が最大静圧となる。

【００２１】図８、図９、図１０、図１１において風路
１３は幅の狭い鍵型であり、軸流ファンで得られた冷却
風のわずかが風路１３に導入され、他は光学ケースにあ
たって運動エネルギーを失い停滞する。風路１３は風通
しが悪い損失の大きな構造であるため、停滞した空気に
より気室１６の内部気圧が高まると、図に示すように軸
流ファンの風量は減少する。十分な冷却風を得るには、
ある程度大きな風圧（以下これを静圧と称する）で光学
ケースでの損失に対する必要がある。

【００２２】しかし、従来例で使用している軸流ファン
の特性は風量を得るには有利であるが大きな静圧を得る
には適していない。従って、風路１３内に要求される風
量条件を満たすには、必要以上にファン容量の大きいも
のを用いることとなる。これは消費電力、ファン騒音の
面から不都合なことであり、また、埃の飛散による光学
部品への悪影響を無視できなくなるなど問題点が多い。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】このように、現状の軸
流ファンによる液晶パネルなどのライトバルブの冷却は
必ずしも最適で効率的に行われるものではなかった。

【００２４】本発明は、ライトバルブに効率よく冷却風
を送り込み冷却効率を向上させると共にファンの容量を
小容量なものにすることで省電力化、低騒音化を可能と
し、且つ光学部品への埃の影響を低減させることのでき
る投写型映像表示装置を提供することを目的とするもの
である。

【００２５】［発明の構成］

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明による投写型映像
表示装置は、ケーシングの一側寄りに配設した光源と、
上記ケーシングの他側寄りに配設した投写レンズと、上
記ケーシング内に配設するとともに上記光源と上記投写
レンズとの間に介装したライトバルブと、上記ケーシン
グに併設して上記ライトバルブを冷却する冷却手段と、
を備える投写型映像表示装置において、前記冷却手段
が、シロッコファンと、このシロッコファンからの冷却
風を前記ライトバルブへ導く気室とで構成されているも
のである。

【００２７】

【作用】上記構成において、ライトバルブの冷却にシロ
ッコファンを用いることで気室内の圧力を高めることが
でき、ライトバルブの冷却効率が向上する。

【００２８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００２９】図１は図３のＩ−Ｉ断面図、図３は投写型
映像表示装置の平面断面図である。光学ケース１２の一
側には光源ランプ１を保持するリフレクター３、他側に
は投写レンズ５が固設され、内部に液晶パネル４Ｒ，４
Ｇ，４Ｂ、ダイクロイックミラー１１ａ，１１ｃ，１１
ｄ，１１ｆ，および、全反射ミラー１１ｂ，１１ｃ（図
７参照）が従来通り配設されている。

【００３０】また、上記光学ケース１２の上面に冷却装
置２１が併設されている。図１、図２に示すように、こ
の冷却装置２１は、気室２２と、この気室２２の一側に
形成した入風口２２ａに固設されたシロッコファン２３
とからなり、さらに、この気室２２に、上記液晶パネル
４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを取り囲むように形成された幅の狭い
鍵型の風路１３に対応する出風口２２ｂが開口されてい
る。

【００３１】シロッコファン２３が駆動すると外気が入
風口２２ａから気室２２に送り込まれ、この気室２２内
の圧力が十分に高められる。すると、出風口２２ｂから
光学ケース１２に配設した各液晶パネル４Ｒ，４Ｇ，４
Ｂを取り囲むように形成した風路１３へ冷却風が吐出す
る。

【００３２】図４の静圧−風量特性図に示すように、破
線で表わす軸流ファンに比較して実線で表わすシロッコ
ファンは高い静圧で大きな風量を得ることができる。

【００３３】したがって、高い静圧で大きな風量が得ら
れるシロッコファン２３を用いることで、損失の大きい
幅の狭い鍵型の風路１３に多量の冷却風を送り込むこと
が可能となり、気室２２内の圧力は十分に高められ出風
口２２ｂ全体から冷却風が吹き出す。

【００３４】上記出風口２２ｂは風路１３と同形状であ
り、流路には障害物はないため、冷却風は速やかに風路
１３へと導かれる。これにより、液晶パネル４Ｒ，４
Ｇ，４Ｂ付近には十分な冷却風が流れ、この液晶パネル
４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを効率良く冷却することができる。

【００３５】ここで、光源ランプ１の発光エネルギーは
赤、緑、青の各分光成分を均一に含んでいない。したが
って、各液晶パネル４Ｒ，４Ｇ，４Ｂに照射される光エ
ネルギー量は異なり、それによる発熱量は違うものとな
る。

【００３６】気室２２の形状、シロッコファン２３の取
付位置の設定により、出風口２２ｂの各地点の冷却風量
を変化させることができるので、各液晶パネル４Ｒ，４
Ｇ，４Ｂに対する冷却風量をそれぞれの発熱量に応じた
ものに設定すれば、一層液晶パネル２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの
冷却効率を向上させることが可能になる。

【００３７】図５に第二実施例による投写型映像表示装
置の図１に相当する断面図を示す。なお、第一実施例と
同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。

【００３８】この実施例では、気室２２を光学ケース１
２の下面に設置したものである。冷却風を光学ケース１
２の下から供給しているため自然対流の方向へ流路が形
成されることになり、液晶パネル４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの冷
却効率がより一層よくなる。それ以外の作用効果は第一
実施例と同じである。

【００３９】なお、出風口２２ｂ各地点の冷却風量は、
気室２２の形状、シロッコファン２３の取付位置の設定
によって変化させることができる。

【００４０】また、上記各実施例における光学ケース１
２と気室２２は分離構造であっても一体構造であっても
よい。

【００４１】

【発明の効果】以上、説明したにように本発明による冷
却手段を用いると、ライトバルブの冷却を効率的に行う
ことができ、ファンの小容量化が容易となる。これによ
って小電力で低騒音な投射型液晶表示装置を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１〜図４は本発明の第一実施例を示し、図１
は図３のＩ−Ｉ断面図。

【図２】冷却装置の斜視図。

【図３】投写型映像表示装置の平面断面図。

【図４】軸流ファンとシロッコファンの静圧−風量特性
図。

【図５】本発明の第二実施例による投写型映像表示装置
の図１に相当する断面図。

【図６】一般の液晶表示装置の概略構成図。

【図７】三板式液晶表示装置の構成図。

【図８】従来の冷却装置が設置された三板式液晶表示装
置の外観図。

【図９】従来の冷却装置が設置された三板式液晶表示装
置の平面図。

【図１０】従来の冷却装置が設置された三板式液晶表示
装置の側面図。

【図１１】冷却装置を除いた三板式液晶表示装置の平面
図。

【図１２】軸流ファンの静圧−風量特性図。

【符号の説明】

１ 光源 ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ ライトバルブ ５ 投写レンズ １２ ケーシング ２１ 冷却手段 ２２ 気室 ２３ シロッコファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングの一側寄りに配設した光源
   と、 上記ケーシングの他側寄りに配設した投写レンズと、 上記ケーシング内に配設するとともに上記光源と上記投
   写レンズとの間に介装したライトバルブと、 上記ケーシングに併設して上記ライトバルブを冷却する
   冷却手段とを備える投写型映像表示装置において、 前記冷却手段が、 シロッコファンと、 このシロッコファンからの冷却風を前記ライトバルブへ
   導く気室とで構成されていることを特徴とする投写型映
   像表示装置。