JPH07104293A - 液晶プロジェクタの照明ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランプ交換が容易に出来る液晶プロジェクタ
の照明ユニットを目的とする。 【構成】 第１照明源支持部材２１１に照明源を配設す
る、または第２照明源支持部材２５１と照明源支持バネ
部材２６０とに照明源を配設する、または第１照明源支
持部材２１１に照明源を配設したユニットを枠体５００
に取り付けられた第２照明源支持部材２５１と照明源支
持バネ部材２６０に挟み込む構成を特徴とする。 【効果】 寿命の短いランプの交換が容易に出来ると共
に、反射部材２３０にさわること無しに枠体からの照明
ユニットの交換ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルを用いた液
晶プロジェクタ関するものであり、詳しくは液晶パネル
を照明する照明ユニットの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタとしては、赤色、緑
色、青色毎に液晶パネルを３枚用いる３枚式と１枚のパ
ネル内に赤色、緑色、青色の色フィルタを配設して液晶
パネルを１枚で済ます１枚式があり、近年小型軽量で携
帯に便利な１枚式の液晶プロジェクタが市場に出始めて
きた。

【０００３】従来技術としては、実開平１−１０７８３
公報や実開昭６３−５４１２６公報等に詳しく説明され
ているが、１枚式液晶プロジェクタの従来技術の例を本
願図５と図６に示し、液晶プロジェクタの従来技術の概
略を説明する。以下図５と図６に於いて、照明ユニット
２００は光源としてキセノンランプやハロゲンランプや
メタルハライドランプ等の高輝度なランプ２２０が用い
られ、光源の側面と後部に反射部材２３０を配設した構
成をなしている。

【０００４】照明ユニット２００は図６に示した如く、
ランプ２２０に電気を供給するための接続端子２２１を
有するランプ２２０と反射部材２３０とは防爆筒２０４
に収納すると共に、照明箱２０２に収納される。高輝度
のランプを使用しているためランプ２２０の発熱が高く
なるため防爆筒２０４には、放熱用の孔が配設されてい
る。さらに防爆筒２０４の端部にはガラス２０６が配設
されている。

【０００５】照明ユニット２００から出射した光はコン
デンサレンズ（図示せず）で集光された後、液晶パネル
ユニット１１０に入る。液晶パネルユニット１１０は、
光入射側偏光板と液晶材を２枚のガラス等により挟み込
んだ液晶セルと光出射側偏光板より構成されており、２
枚の対向配置されたガラスのそれぞれのガラスの対向面
に配設された電極に電圧を印加して液晶材を動作させ、
投影すべき画像の元を形成する。

【０００６】さらに液晶パネルユニットにより画像を形
成した光は、投影レンズユニット３００を通り、液晶プ
ロジェクタから出て、スクリーンに拡大投影される。

【０００７】前記照明ユニット２００、液晶パネルユニ
ット１１０、投影レンズユニット３００は、図５の如く
上下に分割できる枠体５００で覆われている。枠体５０
０には液晶プロジェクタ内の熱を外部に放熱するための
孔５０５や孔５０６が配設されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来上記液晶プロジェ
クタの照明ユニット２００のランプ２２０としては、キ
セノンランプやハロゲンランプやメタルハライドランプ
等の高輝度のランプを使用しており、この種のランプは
かなりの発熱を生じる。また、液晶プロジェクタにおい
ては前記偏光板の透過率が低いため照明ユニット２００
から出た光は前記光入射側偏光板のところで光の約６０
％が熱となり、液晶プロジェクタ内の温度をさらに上昇
させている。また、照明ユニット２００と液晶パネルユ
ニット１１０との間に熱吸収フィルタを配設する事もあ
り、この時は熱吸収フィルタでの発熱量が前記入射側偏
光板の発熱に比べ大きくなる。いずれにしても、照明ユ
ニット２００と光入射側偏光板と熱吸収フィルタでの発
熱量が大きく、枠体５００で囲まれた液晶プロジェクタ
以内部の温度上昇は高温になるため、図６に示した如く
照明箱２０２や防爆筒２０４により密閉する事は、たと
え孔２０５が配設されていても通風の効果が極度に下が
りランプ２２０の寿命をより短くする原因ともなってい
た。

【０００９】また、前記した如く液晶プロジェクタは多
くの部材より構成されており、これらの部材を狭いスペ
ースに収納すると共に、保守時の部材交換が容易なよう
な部材の取付構造とする必要があるが、従来は図６の如
く、ランプ２２０を密閉構造としている上にランプ２２
０の前面淵部２３５を照明箱２０２または防爆筒２０４
に接着等で固定しているためランプ２２０の交換に時間
がかかると共に、図５に於いてはランプ２２０を取り出
すために枠体５００を上下に分割せねばならず、さらに
多くのランプ交換時間が必要となっていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が用いる第１の手段は、少なくとも液晶パネル
ユニットと第１照明ユニットと投影レンズユニットとよ
りなる液晶プロジェクタにおいて、照明源が少なくとも
ランプと反射部材とで構成されていると共に前記第１照
明ユニットが前記照明源とソケットと第１照明源支持部
材で構成されており前記照明源がソケットと結合される
と共に前記第１照明源支持部材が照明源のランプ基部を
一方向から支持しすると共に前記第１照明源支持部材が
前記ランプ基部を支持する方向と反対方向から前記照明
源の反射部を支持する構成を特徴とする。

【００１１】また前記課題を解決するために発明が用い
る第２の手段は、少なくとも液晶パネルユニットと第２
照明ユニットと投影レンズユニットとよりなる液晶プロ
ジェクタにおいて、前記第２照明ユニットが少なくとも
照明源と第２照明源支持部材と前記第２照明源支持部材
に配設されてなる照明源支持バネ部材とで構成されてお
り前記照明源が少なくともランプと反射部材とで構成さ
れていると共に前記照明源支持バネ部材の支持力が前記
ランプの略中心軸上に位置する構成を特徴とする。

【００１２】また前記課題を解決するために発明が用い
る第３の手段は、少なくとも、液晶パネルユニットと第
１照明ユニットと投影レンズユニットとよりなる液晶プ
ロジェクタにおいて、照明源が少なくともランプと反射
部材とで構成されていると共に前記第１照明ユニットが
前記照明源とソケットと第１照明源支持部材で構成され
ており前記照明源がソケットと結合されると共に前記第
１照明源支持部材が照明源のランプ基部を一方向から支
持すると共に前記第１照明源支持部材が前記ランプ基部
を支持する方向と反対方向から前記照明源の反射部を支
持し第２照明源支持部材に配設されてなる照明源支持バ
ネ部材により前記反射部材を照明源中心前方に押すと共
に照明源前方に配設される前記第２照明源支持部材に配
設される支持部により照明源を支持する構成を特徴とす
る。

【００１３】

【作用】本発明に於ける液晶プロジェクタの照明ユニッ
トの構成によれば、第２照明源支持部材に配設された支
持部と照明源支持バネ部材とにより、略円錐形状を成す
反射部材を支持する少なくとも２方向からの力を略円錐
形状の略中心軸上であるランプの略中心軸上に置くた
め、反射部材とランプで構成される照明源を安定に支持
できる。また照明源の少なくとも外周側面部２カ所を挟
持する如くバネで支持しているため上下方向のバネ開放
が容易になり、ランプの取り外しや取付が容易になる。

【００１４】また本発明に於ける液晶プロジェクタの照
明ユニットの構成によれば、反射部材とランプで構成さ
れる照明源が第１照明源支持部材に配設された２カ所の
受部により上下方向の動きが規制され、第１照明源支持
部材２１１に配設されたソケットで照明源を支持してい
るため照明源の前後方向の規制がソケットだけとなり、
照明源の取り外しや取付が容易になる。

【００１５】また本発明に於ける液晶プロジェクタの照
明ユニットの構成によれば、枠体に配設された反射部材
開口端部を支持する支持部と照明源支持バネ部材とで第
１照明ユニットを支持しているため、ランプと反射部材
を主な構成とする照明源を交換するときに、第１照明支
持部材を持ち液晶プロジェクタから取り外す事が容易に
でき、さらに反射部材にさわることなしに液晶プロジェ
クタから第１照明ユニットを抜き差し出来る。

【００１６】さらに本発明に於ける液晶プロジェクタの
照明ユニットの構成によれば、照明源の両側面が開放と
なるため、空冷による照明源の冷却効率が向上する作用
を有する。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例である液晶プロジェクタ
の全体断面図を示した図１に於いて、反射部材とランプ
等よりなる照明ユニット２００が枠体５００の内部に配
設されており、照明ユニット２００の光出射側には熱吸
収フィルタ１０２が配設されており、熱吸収フィルタ１
０２は透明部材からなる支持部材に支持されているが、
前記支持部材は無くてもよい。熱吸収フィルタは赤外線
カットフィルタまたは赤外線反射フィルタでも良い。照
明ユニット２００と熱吸収フィルタ１０２は、通風孔１
０５を有する第２枠体１００で覆われている。

【００１８】本発明の照明ユニットの詳細図である図２
と図３と図４を用いて照明ユニットの詳細説明を行う。
図４を用いて本発明の１態様を説明する。図４に於いて
第１照明ユニット２１０は、第１照明源支持部材２１１
とソケット２４０と反射部材２３０とランプ２２０とで
主な構成を成しており、ランプ２２０と反射部材２３０
とで構成される照明源の首部２３２を支持する如く第１
照明源支持部材２１１の受部２１２が設けられており、
さらに第１照明源支持部材２１１には反射部材２３０の
反射外面部２３１を支持するための受部２１３が配設さ
れている。

【００１９】第１照明ユニット２１０の組立方法を説明
すると、第１照明源支持部材２１１にソケット２４０を
ネジ止めし、前記ネジ止めされているソケット２４０に
ランプ２２０の接続端子を挿入すると共に、照明源の首
部２３２を第１照明源支持部材２１１の受部２１２に配
置し、また照明源の反射外面部２３１を第１照明源支持
部材２１１の受部２１３に配置する。前記の如く第１照
明ユニット２１０を構成する事により、照明源は受部２
１２による上から下方向への支持力Ｙ1と受部２１３の
下から上方向の支持力Ｙ2とソケット２４０とにより安
定に支持される。すなわち受部２１２の支持力Ｙ1と受
部２１３による支持力Ｙ2により上下から照明源を支持
すると共に、照明源の前後方向の動きに対してはソケッ
ト２４０で支持しているため、照明源に前後方向からの
力を加えるだけで第１照明源支持部材２１１から照明源
を容易に抜き差しできる構成を成している。さらに第１
照明ユニット２１０の第１照明源支持部材２１１を図１
に於ける照明ユニット２００の位置に配置すると共に枠
体５００または第２枠体１００に配設する。

【００２０】図２と図３を用いて本発明の第２の実施態
様を説明する。図２には第２照明ユニット２５０の斜視
図を、図３には第２照明ユニット２５０の平面図を示し
ている。図２に於いて、第２照明ユニット２５０は、第
２照明源支持部材２５１と照明源支持バネ部材２６０と
反射部材２３０とランプ２２０とで主な構成を成し、第
２照明源支持部材２５１には反射部材２３０の開口端部
を支持する如く支持部２５２が設けられており、さらに
第２照明源支持部材２５１の支持部材底部２５３には照
明源支持バネ部材２６０を支持するためのバネ支持部２
５４が設けられている。

【００２１】ランプ２２０の接続端子には、回路から電
源を供給してランプを発光させるためにリード線が半田
付けされているが図示はしていない。リード線の接続
は、コネクタを使用しても良い。

【００２２】第２照明ユニット２５０の組立方法を説明
すると、第２照明源支持部材２５１のバネ支持部２５４
はカギ形状をしており、カギに照明源支持バネ部材２６
０を掛けると共に、照明源支持バネ部材２６０の端部を
第２照明支持部材２５１の切欠き２５５に掛ける。次に
照明源を構成する反射部材２３０の開放端部が支持部２
５２に当接させながら、反射部材２３０の反射外面部２
３１により照明源支持バネ部材２６０を開いて、図２の
如く第２照明ユニットを完成させる。

【００２３】完成した第２照明ユニット２５０は、反射
部材２３０の開放端部が支持部２５２に安定に押し当て
られると共に、照明源支持バネ部材２６０が反射部材２
３０の開放端部中心に位置決めする如く図３に示す力Ｆ
がくわえられる。

【００２４】さらに第２照明ユニット２５０の第２照明
源支持部材２５１を図１に於ける照明ユニット２００の
位置に配置すると共に枠体５００または第２枠体１００
に配設する。

【００２５】図１と図２と図４を用いて本発明の第３の
実施態様を説明する。図１に於いて、図２に示した照明
源支持バネ部材２６０が配設されたところの第２照明源
支持部材２５１の支持部材底部２５３が第２枠体１００
に取り付けられている。第２照明源支持部材２５１の支
持部材底部２５３を枠体５００に取り付けても良いし、
支持部２５２と切欠き２５５とバネ支持部２５４を枠体
５００に一体成形しても良く、第２枠体１００に直接支
持部２５２と切欠き２５５とバネ支持部２５４を一体成
形しても良い。

【００２６】一方図４の様に、反射部材２３０の反射外
面部２３１を支持するための受部２１３と照明源の首部
２３２を支持する受部２１２とソケット２４０を固定す
る部分を有する第１照明源支持部材２１１とソケット２
４０と反射部材２３０とランプ２２０とで主な構成を成
している第１照明ユニット２１０を組立、第１照明ユニ
ット２１０を上記第２枠体１００に配設されている第２
照明源支持部材２５１に組み込む。この時第１照明源支
持部材２１１の受部２１２が第２照明源支持部材２５１
の支持部材底部２５３側に来るようにして、第１照明ユ
ニット２１０に配設されている反射部材２３０の反射外
面部２３１を照明源支持バネ部材２６０に挟み込む。

【００２７】熱吸収フィルタ１０２に対して照明ユニッ
ト２００と反対側には液晶パネルユニット１１０が配設
されており、液晶パネルユニット１１０は入射側偏光部
材と液晶セルと出射側偏光部材と前記部材を支持する枠
体で構成されている。液晶セルにスーパーツイストＴＮ
（ＳＴＮ）を用いたときは、位相補正部材を液晶パネル
ユニット１１０に配設してもよい。

【００２８】液晶パネルユニット１１０の光出射側には
投影レンズユニット３００が配設されている。

【００２９】これら照明ユニット２００や液晶パネルユ
ニット１１０や投影レンズ３００は、放熱孔でもある通
風孔５０１と通風孔５０２とを有する枠体５００で覆わ
れている。枠体５００内部には、枠体５００の内部に空
気の流れを強制的に作り出すファン４００や液晶プロジ
ェクタを制御し駆動する回路を実装した回路６０１及び
回路６０２や音を出すスピーカ６０３等が内蔵されてい
る。ファン４００は枠体５００の外側に配設してもよ
い。

【００３０】照明ユニット２００から出た光は、熱吸収
フィルタ１０２で発熱の主な原因となる光の赤外線領域
を吸収されて入射側偏光部材に入る。入射側偏光部材を
出た光は液晶セルに入った後、出射側偏光部材より画像
成形された光となり投影レンズユニット３００に入り、
投影レンズユニット３００からスクリーンに拡大画像と
して表示される。

【００３１】

【発明の効果】上記のごとく本発明に於ける液晶プロジ
ェクタの照明ユニットの構成によれば、第２照明源支持
台に配設された支持部と照明源支持バネ部材とによりラ
ンプを支持しているため、照明源の取り外しや取付が容
易になり、組立と保守作業の時間短縮が得られる。

【００３２】また本発明に於ける液晶プロジェクタの照
明ユニットの構成によれば、第１照明源支持台に配設さ
れた２カ所の受部と第１照明源支持部材２１１に配設さ
れたソケットでランプを支持しているため、ランプの取
り外しや取付が容易となり組立と保守作業の時間を短縮
できる。

【００３３】また本発明に於ける液晶プロジェクタの照
明ユニットの構成によれば、枠体に配設された反射部材
開口端部を支持する支持部と照明源支持バネ部材とで第
１照明ユニットを支持しているため、ランプと反射部材
を主な構成とする照明源を交換するときに、第１照明支
持部材を持ち液晶プロジェクタから取り外す事が容易に
でき、さらに反射部材にさわること無しに照明源の交換
ができる為照明源の品質が向上する。

【００３４】また照明源の両側面が開放となるため、空
冷による照明源の冷却の効率が向上する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す液晶プロジェクタの断面
図である。

【図２】本発明の実施例に於ける第２照明ユニットの斜
視図である。

【図３】本発明の実施例に於ける第２照明ユニットの平
面図である。

【図４】本発明の実施例に於ける第１照明ユニットの斜
視図である。

【図５】従来技術を示す液晶プロジェクタの斜視図。

【図６】従来技術を示す液晶プロジェクタの照明ユニッ
トの斜視図。

【符号の説明】

２１０ 第１照明ユニット ２１１ 第１照明源支持部材 ２１２、２１３ 受部 ２２０ ランプ ２３０ 反射部材 ２３１ 反射外面部 ２３２ 首部 ２４０ ソケット ２５０ 第２照明ユニット ２５１ 第２照明源支持部材 ２５２ 支持部 ２５３ 支持部材底部 ２５４ バネ支持部 ２５５ 切欠き ２６０ 照明源支持バネ部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、液晶パネルユニットと第１
   照明ユニットと投影レンズユニットとよりなる液晶プロ
   ジェクタにおいて、照明源が少なくともランプと反射部
   材とで構成されていると共に前記第１照明ユニットが前
   記照明源とソッケットと第１照明源支持部材で構成され
   ており前記照明源がソケットと結合されると共に前記第
   １照明源支持部材が照明源のランプ基部を一方向から支
   持しすると共に前記第１照明源支持部材が前記ランプ基
   部を支持する方向と反対方向から前記照明源の反射部を
   支持する構成を特徴とする液晶プロジェクタの照明ユニ
   ット。
2. 【請求項２】 少なくとも、液晶パネルユニットと第２
   照明ユニットと投影レンズユニットとよりなる液晶プロ
   ジェクタにおいて、前記第２照明ユニットが少なくとも
   照明源と第２照明源支持部材と前記第２照明源支持部材
   に配設されてなる照明源支持バネ部材とで構成されてお
   り前記照明源が少なくともランプと反射部材とで構成さ
   れていると共に前記照明源支持バネ部材の支持力が前記
   ランプの略中心軸上に位置する構成を特徴とする液晶プ
   ロジェクタの照明ユニット。
3. 【請求項３】 少なくとも、液晶パネルユニットと第１
   照明ユニットと投影レンズユニットとよりなる液晶プロ
   ジェクタにおいて、照明源が少なくともランプと反射部
   材とで構成されていると共に前記第１照明ユニットが前
   記照明源とソケットと第１照明源支持部材で構成されて
   おり前記照明源がソケットと結合されると共に前記第１
   照明源支持部材が照明源のランプ基部を一方向から支持
   しすると共に前記第１照明源支持部材が前記ランプ基部
   を支持する方向と反対方向から前記照明源の反射部を支
   持し第２照明源支持部材に配設されてなる照明源支持バ
   ネ部材により前記反射部材を照明源中心前方に押すと共
   に照明源前方に配設される前記第２照明源支持部材に配
   設される支持部により照明源を支持する構成を特徴とす
   る液晶プロジェクタの照明ユニット。