JPH10246877A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH10246877A JPH10246877A JP10101613A JP10161398A JPH10246877A JP H10246877 A JPH10246877 A JP H10246877A JP 10101613 A JP10101613 A JP 10101613A JP 10161398 A JP10161398 A JP 10161398A JP H10246877 A JPH10246877 A JP H10246877A
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- light
- crystal light
- light valve
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Abstract
騒音で今日のAV志向に適合し、レイアウト,筐体,回路
設計を容易にする低価格の液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 光源と、前記光源からの光を変調する液
晶ライトバルブと、前記液晶ライトバルブにより変調さ
れた光を投写する投写光学手段とを有する液晶表示装置
において、風の吸気孔を前記液晶ライトバルブの下方或
は上方の筐体に設け、冷却ファンによる前記吸気孔から
の吸気により前記液晶ライトバルブを冷却する。
Description
た液晶表示装置に関する。
示す構成図である。従来、光源1を出射した光は直接光
分離手段21に入射し、光分離手投21によって赤,
緑,青の3原色に分離され、3原色に対応する液晶ライ
トバルブ22R,22G,22Bによって光変調され、光
合成手段23によって合成された後投写レンズ28によ
って前方のスクリーン12に拡大投写される液晶表示装
置が知られていた。液晶ライトバルブ22R,22G,2
2Bは、それぞれその前後に偏光板24及び25を有し、
光は入射側偏光板24によってP偏光成分或はS偏光成
分が選択透過され、液晶ライトバルブ22R,22G,
22B透過後に出射側偏光板25によって再び選択透過
されて画像表示を可能にしている。
は、光源1からの出射光のうちP偏光成分、S偏光成分
共光分離手段21に取り込み、液晶ライトバルブ22
R,22G,22Bの入射側偏光板24によって不要偏
光成分を吸収するため、入射側偏光板24は温度上昇が
著しく、この熱吸収した入射側偏光板24を図8のごと
く液晶ライトバルブ22R,22G,22Bの直前に設
けているため液晶ライトバルブ22R,22G,22B
への熱伝導も著しいゆえ、広い環境温度条件下で信頼性
を保償するためには冷却能力の高い高回転型の冷却ファ
ン26を図8のごとく偏光板24及び25、液晶ライトバ
ルブ22R,22G,22Bの直近に設ける必要があっ
た。一方、光源1にはハロゲンランプ,メタルハライド
ランプ等が用いられるが、光源としての長寿命、最適な
色特性等を満たすためにはここにも図8のごとく直近に
冷却ファン27を設ける必要があった。以上のように2
個の冷却ファンを用いた場合、相互の風の流れの関係上
レイアウト設計が難しく、筐体、回路設計にもそれに対
応する構造が必要である。又、高回転型の冷却ファンは
回転数に相当する騒音を伴うため今日のAV志向の液晶表
示装置としては不適当である。
するもので、その目的とするところは、広い環境温度条
件下における信頼性が高く、低騒音で今日のAV志向に適
合し、レイアウト,筐体,回路設計を容易にする低価格
の液晶表示装置を提供することにある。
に、本発明の液晶表示装置は、光源と、前記光源からの
光を変調する液晶ライトバルブと、前記液晶ライトバル
ブにより変調された光を投写する投写光学手段とを有す
る液晶表示装置において、風の吸気孔を前記液晶ライト
バルブの下方或は上方の筐体に設け、冷却ファンによる
前記吸気孔からの吸気により前記液晶ライトバルブを冷
却することを特徴とする。
て、液晶ライトバルブの下方或は上方から吸気された空
気は液晶ライトバルブ及びその周辺の偏光板の表面を冷
却し、光源及び偏光ビームスプリッターの熱を奪って外
部に放出される。
する。図1は、本発明の実施例における光学系の横成図
である。図1において、光源1を出射した光は偏光ビー
ムスプリッター2に入射し、偏光ビームスプリッター2
の反射面においてP(S)偏光成分は透過しS(P)偏
光成分は反射される。偏光ビームスプリッター2を透過
したP(S)偏光成分は光分離手投3に入射し、青色反
射ダイクロイックミラー4により青色光(約500nm以下
の光)を反射し、その他の光(黄色光)を透過する。反
射された青色光は反射ミラー5により方向を変え、青色
用液晶ライトバルブ7Bに入射する。青色反射ダイクロ
イックミラー4を透過した光は、赤色透過ダイクロイッ
クミラー6に入射し緑色光(約500nmから約600nmの間の
光)を反射し、その他の光である赤色光(約600nm以上
の光)を透過する。反射した緑色光は緑色用液晶ライト
バルブ7Gに入射し、透過した赤色光は赤色用液晶ライ
トバルブ7Rに入射する。入射した各色光は、液晶ライ
トバルブ7R,7G,7Bによって各色に対応した光変
調を受けた後光合成手段8に入射し、青色光は青色透過
ダイクロイックミラー9を透過後赤色透過ダイクロイッ
クミラー10で反射され、緑色光は青色透過ダイクロイ
ックミラー9及び赤色透過ダイクロイックミラー10で
反射され、赤色光は反射ミラー5で反射された後赤色透
過ダイクロイックミラー10を透過する。上記のように
して色合成された光は、投写レンズ11に入射し前方の
スクリーン12上に拡大投写される。
ぞれその前後の偏光板13,14において偏光成分の選
択を受けることによって画像表示を可能にするが、偏光
板13は偏光ビームスプリッター2の補助偏光板として
用いるため、偏光ビームスプリッター2の偏光度が10
0%に近い場合は不要である。
る実施例である。偏光ビームスプリッター2としては、
一対の直角プリズムの斜面同士を接着したキューブ状の
ものが一般的であり、98%程度の偏光度が達成できる
ため偏光板13は不要になるが高価格になってしまう。
図2の偏光ビームスプリッターは低価格を実現するもの
でその原理を図3において説明する。図3において、ガ
ラス板17の屈折率をnとし光の入射角をθとし、 θ=tan-1n なる関係にガラス板17を設けるとき、P偏光成分18
は100%透過しS偏光成分19の約15%は反射す
る。(このときのθがブリュースター角である。)従っ
て、このガラス板17を複数枚平行に重ね図2のような
構成にすると理想的には最終的にP偏光成分18が10
0%透過し、S偏光成分19が100%反射する。実測
では、横軸にガラス板17の枚数をとり縦軸に偏光度を
とると図4のような関係になり、ガラス板17を8枚〜
10枚用いると約80%の偏光度が達成できる。図5
は、偏光ビームスプリッター2における別の実施例であ
り、図中20は図2のガラス板17と同様小型のガラス
板であり図2の場合に比べ偏光ビームスプリッター2の
占めるスペースを約1/2にして同様の効果が得られるた
め、装置の小型化には有効である。以上述べたように、
ガラス板17を8枚〜10枚平行にして重ね光の入射角
がブリュースター角になるように設置することによって
偏光度約80%が達成できるため、図1における入射側
偏光板13によるS偏光成分の吸収は30%足らずです
み、偏光板13の温度上昇を極小にできる。従って、こ
の偏光板13を液晶ライトバルブ7R,7G,7Bの直
前に設けても偏光板13の温度上昇による液晶ライトバ
ルブR,7G,7Bへの影響は極めて小さく環境温度条
件を考慮に入れたとしても液晶ライトバルブR,7G,
7B専用の冷却ファンは不要である。
冷却用の風の流路と光源1冷却用の風の流路とが共通に
なるように冷却ファン15を設けた実施例でもあり、図
において16は液晶ライトバルブR,7G,7Bの真下
の筐体に設けた吸気孔をあらわす。図6は、吸気につい
ての縦断面模式図であり、吸気孔16から吸い込まれた
空気が偏光板13,14及び液晶ライトバルブ7の表面
を通り冷却ファン15に吸い込まれるようすをあらわ
す。唯一の吸気孔16から吸い込まれた空気は図6,図
7に示すように偏光板13,14及び液晶ライトバルブ
R,7G,7Bを冷却し、光源1及び偏光ビームスプリ
ッター2の熱を奪って冷却ファン15に抜けるため、単
一の冷却ファン15によって十分な冷却が可能である。
ように、液晶ライトバルブの下方或は上方の筐体に冷却
用の吸気孔を設けることによって、偏光板及び液晶ライ
トパルプの温度上昇を極小に抑えることが可能になり、
広い環境温度条件下においても低回転の冷却ファンを用
いることが可能となるため、信頼性が高く、低騒音で今
日のAV志向に適合し、レイアウト,筐体,回路設計を容
易にする低価格の液晶表示装置を実現できる。
板の枚数と偏光度の関係図。
図。
わす縦断面模式図。
わす平面模式図。
に、本発明の液晶表示装置は、光源と、前記光源からの
光を変調する液晶ライトバルブと、前記液晶ライトバル
ブにより変調された光を投写する投写光学手段とを有す
る液晶表示装置において、前記液晶ライトバルブの光入
射側に配置される第1の偏光板と、前記液晶ライトバル
ブの光出射側に配置される第2の偏光板とを有し、前記
第1の偏光板と前記第2の偏光板は、それぞれ前記液晶
ライトバルブから離間して配置され、吸気孔を前記液晶
ライトバルブの下方或は上方の筐体に設け、前記吸気孔
から吸気された空気が、前記液晶ライトバルブと前記第
1及び第2の偏光板の表面を通るようにすることを特徴
とする。また、本発明の液晶表示装置は、光源と、該光
源からの光を複数の色光に分離する光分離手段と、該光
分離手段により分離された複数の色光を変調する複数の
液晶ライトバルブと、該複数の液晶ライトバルブにより
変調された色光を合成する光合成手段と、該光合成手段
により合成された光を投写する投写光学手段とを有する
液晶表示装置において、前記各液晶ライトバルブの光入
射側に配置される第1の偏光板と、前記各液晶ライトバ
ルブの光出射側に配置される第2の偏光板とを有し、前
記各第1の偏光板と前記各第2の偏光板は、それぞれ前
記液晶ライトバルブから離間して配置され、吸気孔を前
記複数の液晶ライトバルブの下方或は上方の筐体に設
け、前記吸気孔から吸気された空気が、前記各液晶ライ
トバルブと前記各第1及び第2の偏光板の表面を通るよ
うにすることを特徴とする。
て、液晶ライトバルブの下方或は上方から吸気された空
気は液晶ライトバルブ及びその周辺の偏光板の表面を冷
却して外部に放出される。
る構成例を示す図である。偏光ビームスプリッター2と
しては、一対の直角プリズムの斜面同士を接着したキュ
ーブ状のものが一般的であり、98%程度の偏光度が達
成できるため偏光板13は不要になるが高価格になって
しまう。図2の偏光ビームスプリッターは低価格を実現
するものでその原理を図3において説明する。図3にお
いて、ガラス板17の屈折率をnとし光の入射角をθと
し、 θ=tan-1n なる関係にガラス板17を設けるとき、P偏光成分18
は100%透過しS偏光成分19の約15%は反射す
る。(このときのθがブリュースター角である。)従っ
て、このガラス板17を複数枚平行に重ね図2のような
構成にすると理想的には最終的にP偏光成分18が10
0%透過し、S偏光成分19が100%反射する。実測
では、横軸にガラス板17の枚数をとり縦軸に偏光度を
とると図4のような関係になり、ガラス板17を8枚〜
10枚用いると約80%の偏光度が達成できる。図5
は、偏光ビームスプリッター2における別の実施例であ
り、図中20は図2のガラス板17と同様小型のガラス
板であり図2の場合に比べ偏光ビームスプリッター2の
占めるスペースを約1/2にして同様の効果が得られるた
め、装置の小型化には有効である。以上述べたように、
ガラス板17を8枚〜10枚平行にして重ね光の入射角
がブリュースター角になるように設置することによって
偏光度約80%が達成できるため、図1における入射側
偏光板13によるS偏光成分の吸収は30%足らずです
み、偏光板13の温度上昇を極小にできる。従って、こ
の偏光板13を液晶ライトバルブ7R,7G,7Bの直
前に設けても偏光板13の温度上昇による液晶ライトバ
ルブR,7G,7Bへの影響は極めて小さく環境温度条
件を考慮に入れたとしても液晶ライトバルブR,7G,
7B専用の冷却ファンは不要である。
下方或は上方の筐体に冷却用の吸気孔を設けることによ
って、偏光板及び液晶ライトパルプの温度上昇を極小に
抑えることが可能になり、広い環境温度条件下において
も低回転の冷却ファンを用いることが可能となるため、
信頼性が高く、低騒音で今日のAV志向に適合し、レイア
ウト,筐体,回路設計を容易にする低価格の液晶表示装
置を実現できる。
装置によれば、液晶ライトバルブの下方或いは上方の筐
体に吸気孔を設け、液晶ライトバルブと一対の偏光板と
を離間配置し、この間隙を液晶ライトバルブと一対の偏
光板のそれぞれの表面に吸気された空気が通るようにな
るので、これらを効率的に冷却することができる。
と偏光度の関係図。
わす縦断面模式図。
わす平面模式図。
Claims (1)
- 【請求項1】 光源と、前記光源からの光を変調する液
晶ライトバルブと、前記液晶ライトバルブにより変調さ
れた光を投写する投写光学手段とを有する液晶表示装置
において、 風の吸気孔を前記液晶ライトバルブの下方或は上方の筐
体に設け、冷却ファンによる前記吸気孔からの吸気によ
り前記液晶ライトバルブを冷却することを特徴とする液
晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10161398A JP3170243B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10161398A JP3170243B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 液晶表示装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1144860A Division JPH0310218A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10246877A true JPH10246877A (ja) | 1998-09-14 |
JP3170243B2 JP3170243B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=14305262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10161398A Expired - Lifetime JP3170243B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3170243B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6532047B1 (en) | 1998-10-27 | 2003-03-11 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Irradiation device for polarized light for optical alignment of a liquid crystal cell element |
EP2613078A3 (en) * | 2012-01-05 | 2015-09-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Light source apparatus and cooling thereof |
-
1998
- 1998-04-13 JP JP10161398A patent/JP3170243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6532047B1 (en) | 1998-10-27 | 2003-03-11 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Irradiation device for polarized light for optical alignment of a liquid crystal cell element |
US6652111B2 (en) | 1998-10-27 | 2003-11-25 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Irradiation device for polarized light for optical alignment of a liquid crystal cell element |
EP2613078A3 (en) * | 2012-01-05 | 2015-09-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Light source apparatus and cooling thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3170243B2 (ja) | 2001-05-28 |
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