JPH10171362A - 液晶プロジェクタ - Google Patents

液晶プロジェクタ

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JPH10171362A
JPH10171362A JP8326481A JP32648196A JPH10171362A JP H10171362 A JPH10171362 A JP H10171362A JP 8326481 A JP8326481 A JP 8326481A JP 32648196 A JP32648196 A JP 32648196A JP H10171362 A JPH10171362 A JP H10171362A
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JP
Japan
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light
light source
liquid crystal
crystal display
lamp house
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JP8326481A
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English (en)
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Hisao Inage
久夫 稲毛
Munenori Ikeda
宗徳 池田
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Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/16—Cooling; Preventing overheating

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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶プロジェクタの光源部の光洩れ防止及び冷
却効率向上及び騒音の改善。 【解決手段】光洩れの遮光として光源と光漏れとなるラ
ンプハウス等の開口部とを結ぶ角度内にランプシェード
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパソコンからの出力
信号やＣＤ、ビデオ等の映像をスクリーンに拡大投影す
る液晶プロジェクタに関し、詳しくは光源からの光洩れ
防止および光源部の冷却効率向上および冷却ファンによ
る風きり音の静音化に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より液晶プロジェクタとして、ライ
トバルブに形成される光学的映像信号を照明手段により
照射し、該光学像を投射手段によりスクリーン上に拡大
投影する液晶プロジェクタがある。そうした表示装置の
ライトバルブとして、液晶表示素子を用いたものが数多
く提案されている。液晶表示素子の一つであるツイステ
ッド・ネマッテック（ＴＮ）型液晶表示素子の構造は、
透明な電極皮膜をもつ一対の透明基板間に、液晶を注入
して構成したものであり、該液晶表示素子の前後に各々
偏光方向が互いに９０度異なるように２枚の偏光子を配
置し、液晶の電気光学効果により偏光面を回転させる作
用と、偏光子の偏光成分の選択作用とを組み合わせるこ
とにより、入射光の透過光量を制御して画像情報を表示
するようになっている。
【０００３】このような画像表示装置は、ビデオ信号な
どの映像表示のみならず、パーソナルコンピュータの画
像出力などの表示を行い、プレゼンテーションとして活
用する用途が拡大している。これら液晶プロジェクター
を用いたプレゼンテーションは、聴衆者の前方に液晶プ
ロジェクタを置いて行われるが、光源からの光洩れはス
クリーン上の画質（コントラスト）を低下させたり、光
が直接聴衆者の目に射し込み不快感を与える。また光源
が発熱する熱は光源の寿命ばかりでなく、液晶プロジェ
クタ装置内各部の部品に対しても弊害をもたらす。この
ため従来は特開昭６４−８４２９０号公報に開示される
ように、光源のランプハウスまたは筐体等にに目隠しと
なるルーバを一体に構成し、光洩れに対する遮光を行う
とともに該隙間より冷却風が通過できるようにしてい
た。
【０００４】光源部の構成についてさらに詳述すれば、
光源はその発光部と光源から発光された光を目的とする
照射面に照射するための反射鏡から構成されるが、不用
光となる可視光以外の遠赤外および紫外光は、反射鏡で
反射させずに該反射鏡を透過するようにダイクロイック
処理が施される。何故ならばこれら不用光は液晶パネル
や偏光板などの光学部品で熱変換し該部品等に影響を及
ぼすからである。前記ダイクロイック処理された反射鏡
は、不用光ばかりでなく可視光も透過されるが、これら
光源から発光されて反射鏡を透過した光が光洩れとなり
問題となっている。
【０００５】一方前記光源部の冷却は光源の出力が大き
いことから、光源近傍に冷却ファンを構成するようにな
っているが、前記した光漏れのために冷却風の風路はは
おのずと狭くならざるを得ない。このため冷却ファンの
駆動により前記ルーバ部に渦流が発生し、該ルーバによ
る風きり音による騒音の原因となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一方前記したプレゼン
テーションでは会場を明るくしたままで行えるように、
光源の出力を上げる傾向にある。したがって前記したよ
うな光洩れにますます影響を及ぼすばかりでなく光源部
の過熱及び風きり音も問題となる。従来技術に開示した
ルーバによる方法では光洩れと冷却効率は相反する関係
にある。光漏れを遮光するためにはルーバの開口面積を
小さくする必要があるが、冷却風の通過面積は減少し光
源部の冷却効率が低下し騒音も大きくなる。したがって
ルーバの形状に工夫を加え、ルーバ同志をオーバラップ
させる方法も試みられているがこのような構造では限界
がある。
【０００７】このような従来技術の問題点に鑑み本発明
の課題は、光源の発光に伴う光源からの光洩れ防止と光
源部の冷却効率向上並びに風きり音の低減を確率させる
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では前記問題点を
解決するためにはまず冷却効率に着目し、放熱効果を高
めるためには冷却風の風路を確保することが絶対条件で
あるこを基本とした。風路を確保できれば流れによる渦
流も減少し風きり音も低下する。通常液晶プロジェクタ
では可搬性を重視するために装置全体を小型化される場
合が多い。したがって冷却用ファンは発熱量の最も高い
光源に隣接して構成される。光源部を冷却するためには
ランプハウス内の風量を確保する事であるが、そのため
には冷却ファンとランプハウスをつなぐ風路から、風の
抵抗となるものをできうる限り削除することである。そ
れにはランプハウスのルーバを削除することが最も望ま
しい方法であることに着目した。ルーバはランプハウス
内の風路を全面にわたって塞いでいる。これは光源から
の光洩れを該ルーバで阻止するためにはこのような構成
が必要なためである。
【０００９】発明者等は光漏れの原因となる光源の位置
とランプハウスの関係に着目し、ランプハウス開口部と
光源を結ぶ光の出射角度内に、光を遮蔽する構造物があ
れば光漏れを防止することを見いだした。該構造物はラ
ンプハウス開口より光源に近づくほどその遮蔽外形は小
さくて良く、該遮蔽物ランプハウスの空間は風路として
確保することが可能であり、該風路により光源の冷却も
確保できるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を詳述する。図１は本発明の一実施例を示す光源部の
断面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面である。図１、
図２において１は例えばメタルハライド等の光源、２は
例えば楕円面鏡等が適用される第１の反射境、３は例え
ば球面等が適用される第２の反射鏡である。両反射鏡は
ランプハウス４の出射面側４ａにバネやネジ等を用いて
固定される。第２の反射鏡３は光源１から出射される光
のうち、第１の反射鏡で捕捉しえない光を有効に利用す
るための反射鏡である。５は光源１に電力を供給する電
極端子６に固定された第１のランプシェード、７は第１
の反射鏡２のフランジ部に固定された第２のランプシェ
ードである。第１のランプシェード５の後方にはランプ
ハウス４を介して冷却用ファン８が構成されており、該
冷却用ファンの前後には第１および第２のファンガード
９、１０が構成されている。１１は前記光源部並びに図
示しない他の光学系や回路を収納する筐体である。なお
該筐体１１には従来同様冷却風を筐体外に排出するため
のルーバ１２が構成されている。
【００１１】以上の構成からなる本発明液晶プロジェク
タにおいて、光洩れに対する遮光機能について説明す
る。光源１から出射される光のうち有効光として利用さ
れる光は、第１の反射鏡２で反射されるＬ１と第２の反
射鏡３で反射されるＬ２がある。これらの光は画像情報
等をスクリーンに投射するための有効光として利用され
る。
【００１２】一方光洩れの要因となっている遠赤外や紫
外線及び透過光等は、第１の反射鏡２を透過して有効光
とは逆の方向に光Ｌ３となって出射されるものと、光源
１から有効光側に出射して第１の反射鏡を通過してラン
プハウスの出射側面４ａに反射し、有効光とは逆の方向
に出射される光Ｌ４とがある。ひかりＬ３のように第１
の反射鏡２を直接通過する光は、ランプハウス４の開口
４ｂと光源を結ぶ角度(より小さいものが、ランプハウ
スの開口４ｂから冷却ファン８を通過して筐体１１のル
ーバ１２より光洩れとなる。したがって該角度(と同じ
かまたは大きめの遮光物が、第１の反射鏡２とランプハ
ウスの間に構成されれば光Ｌ３による光漏れは発生しな
い。本発明の第１のランプシェード５は該機能を有する
ものである。該第１のランプシェードの材質は特に限定
しないが、光源１の電極端子に直接または間接に構成す
る場合には、光源発光時並びに通常発光時においても光
源に電気的影響を及ぼさないものが良い。該第１のラン
プシェード２の構成位置は特に限定されるものでなく、
前記した角度内を遮蔽する構造物であれば良い。該角度
(はランプハウス開口４ｂとの関係について言及した
が、該開口４ｂより小さい他の構造物があれば、該構造
物と光源１を結ぶ角度が遮光角度(となる。例えばラン
プハウス開口部４ｂより開口の小さい筐体ルーバ１２が
ある場合には、光源１と該ルーバを結ぶ角度が遮光角度
(となることは明らかである。
【００１３】一方光Ｌ４のようにランプハウス４の出射
面側４ａに反射して、開口部４ｂから洩れる光について
も前記同様、開口部４ｂ内が遮蔽できる構造物があれば
よく、本発明例では第２のランプシェードのような構成
により、ランプハウス出射面４ａからの反射光Ｌ４のラ
ンプハウス開口部４ｂからの光洩れを防止することがで
きる。該ランプシェードの材質や厚みは特に限定するも
のではなく、遮光という機能を持つもので有れば良い。
【００１４】次に光源部を冷却する風路について説明す
る。前記したように第１、第２のランプシェード２によ
り遮光を効果的に行うことができることから、ランプハ
ウス開口部４ｂに遮光のためのルーバを構成する必要が
なくなった。したがって図２の実施例に示すようにラン
プハウス開口部４ｂをルーバのような障害物を削除した
開口とすることができる。またランプハウス内に構成す
る第１のランプシェード２は、ランプハウスより十分小
さく構成できるからランプハウス内は抵抗の少ない風路
として確保することができる。さらには筐体１１に構成
するルーバ１２は遮光について考慮する必要がないか
ら、その開口を十分大きく形成することができる。本実
施例では図１に示すように、ランプハウス内を流れる冷
却風はＷ１、Ｗ２のように流れる。冷却風の抵抗となる
障害物は取り除かれているため、光源部を構成する各部
を十分冷却することができる。また渦流の発生要因とな
る障害物がないことから風きり音による騒音も低下す
る。
【００１５】図１に示す第１および第２のファンガード
は、ランプハウス開口４ｂ及び筐体ルーバ１２からの他
の物体の侵入を防止するものであるが、該ファンガード
の形状は好ましくは円形の線材から構成されたものが良
く、例えば金網などがこれに相当する。円形の線材から
構成されたファンガードは、渦流が発生しにくく風の流
れ及び風きり音に対して極めて有利である。
【００１６】本発明の他の実施例について説明する。図
３はランプシェードを複数個以上適用した光源部を示す
断面図であるが、光洩れに対する遮光をより効果的に行
うに適する。これはランプハウス４の開口部４ｂ以外の
内面で反射する迷光の、筐体外への漏れを防止するのに
適するが、該ランプハウス内面での反射を防止するため
に、ランプハウス内面を無反射処理または反射率の小さ
い材料を用いても効果がでることは説明するまでもな
い。
【００１７】図４は図１のＡ−Ａ断面を示したものであ
るが、ランプハウス開口４ｂの形状を円形でなく矩形形
状にした実施例である。このことは該開口部の形状はル
ーバのないものであれば、いかなる形状でも本発明に適
用できるものである。
【００１８】
【発明の効果】以上開示した本発明液晶プロジェクター
は、従来適用されていた遮光のためのルーバを削除し、
ランプシェードによる方法を提案した。該方法は光源か
ら反射鏡を通過して筐体外に洩れる光を確実に遮光する
だけでなく、冷却風の抵抗となる障害物が取り除かれた
たために光源部の冷却効率が向上した。また渦流の原因
となる狭い風路が取り除かれたために、風きり音による
騒音も低下する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す光源部の要部断面図で
ある。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す光源部の要部断面概
要図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図１のＡ−Ａ断面図
である。
【符号の説明】
１…光源、 ２、３…第１及び第２の反射鏡、 ４…ランプハウス、 ５、７…第１及び第２のランプシェード、 ９、１０…第１及び第２のファンガード、 Ｌ１、Ｌ２…有効光、 Ｌ３、Ｌ４…光洩れ光、 Ｗ１、Ｗ２…冷却風の流れ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明の課題は、光源の発光に伴う光源からの光漏れの防止
と光源部の冷却効率向上並びに風きり音の低減化を図る
ことにある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】一方光洩れの要因となっている遠赤外や紫
外線及び透過光等は、第１の反射鏡２を透過して有効光
とは逆の方向に光Ｌ３となって出射されるものと、光源
１から有効光側に出射して第１の反射鏡を通過してラン
プハウスの出射側面４ａに反射し、有効光とは逆の方向
に出射される光Ｌ４とがある。ひかりＬ３のように第１
の反射鏡２を直接通過する光は、ランプハウス４の開口
４ｂと光源を結ぶ角度φより小さいものが、ランプハウ
スの開口４ｂから冷却ファン８を通過して筐体１１のル
ーバ１２より光洩れとなる。したがって該角度φと同じ
かまたは大きめの遮光物が、第１の反射鏡２とランプハ
ウスの間に構成されれば光Ｌ３による光漏れは発生しな
い。本発明の第１のランプシェード５は該機能を有する
ものである。該第１のランプシェードの材質は特に限定
しないが、光源１の電極端子に直接または間接に構成す
る場合には、光源発光時並びに通常発光時においても光
源に電気的影響を及ぼさないものが良い。該第１のラン
プシェード２の構成位置は特に限定されるものでなく、
前記した角度内を遮蔽する構造物であれば良い。該角度
φはランプハウス開口４ｂとの関係について言及した
が、該開口４ｂより小さい他の構造物があれば、該構造
物と光源１を結ぶ角度が遮光角度φとなる。例えばラン
プハウス開口部４ｂより開口の小さい筐体ルーバ１２が
ある場合には、光源１と該ルーバを結ぶ角度が遮光角度
φとなることは明らかである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光源を有し該光源からの出射光を被照射面
    上に照射させる手段と、ＲＧＢに分光する手段および合
    成手段と、光を変調する液晶表示素子と、該液晶表示素
    子から出射した光を投射する投射手段とを有する投写型
    液晶表示装置において、光源と光洩れとなる構造体の開
    口とを結ぶ角度より略大きめのランプシェードを、反射
    鏡を介して構成したことを特徴とする液晶プロジェク
    タ。
  2. 【請求項２】光源を有し該光源からの出射光を被照射面
    上に照射させる手段と、ＲＧＢに分光する手段および合
    成手段と、光を変調する液晶表示素子と、該液晶表示素
    子から出射した光を投射する投射手段とを有する投写型
    液晶表示装置において、光源とランプハウス開口部とを
    結ぶ角度より略大きめのランプシェードを、反射鏡を介
    して構成したことを特徴とする液晶プロジェクタ。
  3. 【請求項３】光源を有し該光源からの出射光を被照射面
    上に照射させる手段と、ＲＧＢに分光する手段および合
    成手段と、光を変調する液晶表示素子と、該液晶表示素
    子から出射した光を投射する投射手段とを有する投写型
    液晶表示装置において、第１の反射鏡および第２の反射
    鏡と第１のランプシェードおよび第２のランプシェード
    からなる光源部を有することを特徴とする液晶プロジェ
    クタ。
  4. 【請求項４】光源を有し該光源からの出射光を被照射面
    上に照射させる手段と、ＲＧＢに分光する手段および合
    成手段と、光を変調する液晶表示素子と、該液晶表示素
    子から出射した光を投射する投射手段とを有する投写型
    液晶表示装置において、第１の反射鏡および第２の反射
    鏡と第１のランプシェードおよび第２のランプシェード
    を有する光源部に、第１のファンガードおよび第２のフ
    ァンガードを有する冷却用ファンを構成したことを特徴
    とする液晶プロジェクタ。
  5. 【請求項５】光源から出射する光がランプハウスの内面
    で反射しない反射効率の悪い表面処理または、材料を該
    ランプハウスに用いたことを特徴とする請求項２記載の
    液晶プロジェクタ。
JP8326481A 1996-12-06 1996-12-06 液晶プロジェクタ Pending JPH10171362A (ja)

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