KR100802725B1

KR100802725B1 - 액정 프로젝터와 그 액정 패널 및 그 액냉 장치

Info

Publication number: KR100802725B1
Application number: KR1020067002763A
Authority: KR
Inventors: 마사까즈 호시노; 린따로 미나미따니; 다까시 나가나와; 슈이찌 데라까도
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2008-02-12
Also published as: EP1762892B1; TWI313388B; TW200604715A; US20080225188A1; EP1762892A4; KR20060054436A; EP1762892A1; WO2006003898A1

Abstract

액냉 사이클에 의해 효율적으로 냉각하고, 액정 패널 투광면을 통과하는 액체 냉매에 의한 영상의 흐트러짐이 없는 액정 프로젝터, 액정 패널, 액냉 장치를 제공한다.

광원(112)으로부터의 광을 3개의 평행광으로 분할하고, 분할된 3개의 광을 R, G 및 B의 액정 패널[101(R)], 패널[101(G)], 패널[101(B)]을 투과시켜 그 강도를 변조하고, 이들 변조광을 합성 프리즘(119)에 의해 색 합성한 후 투사 렌즈(127)에 의해 투사하여 영상을 얻는 액정 프로젝터에 있어서, 각 액정 패널(101)은 액정 패널을 구성하는 대향 기판(1)과 TFT 기판(2)에 대향하여 배치되는 보호 글래스판(4, 5) 사이에 액체 냉매의 고저항의 유로를 형성하고, 또한 버퍼부를 인접하여 형성하거나, 또는 그 주위를 둘러싸고 저저항인 보조 유로를 형성한다. 또는, 각 유로는 두께가 똑같고 편평한 액정 패널 영역을 덮는 두께「D」의 유로와, 그 상류 및 하류에 마련한 보다 작은 두께「d」의 유로와 또한 그 상류 및 하류에 마련한 버퍼 유로로 구성된다.

액정 패널, 투사 렌즈, 대향 기판, TFT 기판, 보호 글래스판

Description

액정 프로젝터와 그 액정 패널 및 그 액냉 장치{LIQUID CRYSTAL PROJECTOR AND ITS LIQUID CRYSTAL PANEL AND LIQUID-COOLING DEVICE THEREOF}

본 발명은 광원으로부터의 광을 라이트 벌브라 불리워지는 액정 패널이나 투사 렌즈를 거쳐서 영상을 스크린 상에 투사하는 액정 프로젝터에 관한 것으로, 특히 이러한 액정 프로젝터에 있어서 사용되는 액정 패널의 구조와, 이러한 액정 패널을 액체 냉매에 의해 냉각하기 위한 액냉 장치에 관한 것이다.

최근, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터 상의 컬러 영상 화면 등을 확대·투사하여 표시하기 위한 투사 장치(이하, 단순히「프로젝터」라 함)에서는, 메탈할라이드 램프 등의 광원으로부터 얻어지는 광을 3 방향으로 분해하고, 각각 R, G 또는 B의 3원색용 액정 패널을 거쳐서 그 광강도를 변조하여 이들을 색합성 프리즘 등에 의해 합성한 후, 투사 렌즈 등을 거쳐서 스크린 상에 투사하는 장치가 널리 실용화되고 있다.

또한 이러한 프로젝터에서는, 얻어지는 투사 화면의 정세도(精細度)를 높이기 위해 그 액정 패널의 화소수를 보다 많게 하는(고정세화) 동시에, 또한 표시 화면의 대형화 등에 수반하여 그 발광원인 램프의 고조도화(예를 들어, 250W 또는 그 이상의 전력의 메탈할라이드 램프를 채용)가 도모되고 있다. 그로 인해, 이러한 고조도의 발광원으로부터의 열이 문제가 되어 왔다. 특히, 상술한 바와 같은 구성이 되는 프로젝터에서는, 발광원으로부터의 광이 각각 R, G 또는 B의 3원색용 액정 패널에 조사되고 그 표면에서 변조·투과되므로, 상기 발광원의 광강도(밝기)가 상승하면 이들 액정 패널에 있어서의 발열도 상승하여 액정 패널의 특성에도 악영향을 미치게 된다.

그런데, 종래 이러한 프로젝터에서는, 일반적으로 상기 액정 패널을 포함하는 장치의 각 부분(특히, 램프나 제어부 등)에 있어서의 온도 상승을 방지하여 그 악영향을 방지하기 위해 공냉용 팬을 구비하고, 이에 의해 장치의 외부로부터 하우징 내부에 냉각풍을 도입·순환하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 최근에 있어서의 발광원으로부터의 광강도의 상승에 수반하여, 상술한 공냉 팬에 의한 냉각풍의 장치 내부로의 도입이나 순환만으로는 액정 패널에 있어서의 발열을 충분히 억제하는 것은 곤란하게 되었다.

그래서, 하기의 특허 문헌 1 내지 15에 개시된 바와 같이, 예를 들어 편광판과 이에 대향하는 글래스 패널로 그 내부에 공간을 형성하는 동시에, 그 공간 내부에 물 등의 액체 냉매를 밀봉하고, 상기 액정 패널의 발열을 이용하여 상기 봉입한 액체 냉매를 공간 내부에서 순환시키고, 액정 패널의 수광에 의한 온도 상승을 억제하여 액정 패널을 온도 상승에 의한 악영향으로부터 보호하는 것이 제안되어 있다. 또한, 예를 들어 특히 하기하는 특허 문헌 11에서는 R, G 및 B의 3원색용 액정 패널을, 전체적으로 광합성 프리즘을 둘러싸고 형성하여 그 내부에 냉매를 봉입하는 동시에, 그 일부에 교반 수단을 구비하여 이루어지는 냉각 용기 내에 침지하 여 냉각하는 냉각 구조가 개시되어 있다. 덧붙여, 예를 들어 특히 하기하는 특허 문헌 15에 따르면, 상기 액정 패널과 그 전후에 설치된 편광판 사이에 형성한 공간에 냉매를 봉입하는 동시에, 이들 액정 패널 전후의 공간 사이에 연결 유로를 형성하고, 또한 펌프 등을 이용하여 공간 내부에 충전한 냉매를 적극적으로 순환하는 것도 이미 알려져 있다.

상술한 바와 같이, 액정 패널의 일부에 액체 냉매를 밀봉하고, 그 내부에 봉입한 액체 냉매를 상기 액정 패널의 발열에 의해 발생되는 대류를 이용하여 순환하거나, 또는 교반 수단이나 펌프 등에 의해 적극적으로 순환시키는 것에서는 액정 패널 내에 봉입한 액체 냉매의 순환에 의해, 보다 효율적으로 액정 패널의 냉각을 실현하는 것이 가능해진다. 그러나, 최근에 있어서의 프로젝터에 있어서의 광원의 광강도(밝기)의 현저한 상승에 수반하는 액정 패널의 발열을 고려한 경우 여전히 불충분하였다. 그래서, 또한 예를 들어 이하의 특허 문헌 16 내지 19에도 알려진 바와 같이 상기 R, G 및 B의 3원색용 액정 패널에 액체 냉매의 유로를 형성하는 동시에 그 외부에 열교환기를 설치하고, 또한 순환 펌프를 이용하여 액체 냉매를 순환하는 냉각 사이클을 구성하고, 물 등의 액체 냉매를 이 냉각 사이클 내에서 순환시킴으로써, 상기 액정 패널에 있어서 보다 효율이 높은 냉각을 실현하는 것이 이미 알려져 있다. 또한, 특히 상기 특허 문헌 19는 액체 냉매의 순환로를 상기 액정 패널의 주위에 형성하여 그 주위로부터 냉각하는 동시에, 또한 발광원의 주위에도 순환로를 형성하여 프로젝터의 전체를 냉각 사이클에 의해 냉각하는 것이다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평3-126011호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평4-54778호 공보

특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 평4-73733호 공보

특허 문헌 4 : 일본 특허 공개 평4-291230호 공보

특허 문헌 5 : 일본 특허 공개 평5-107519호 공보

특허 문헌 6 : 일본 특허 공개 평5-232427호 공보

특허 문헌 7 : 일본 특허 공개 평6-110040호 공보

특허 문헌 8 : 일본 특허 공개 평7-248480호 공보

특허 문헌 9 : 일본 특허 공개 평8-211353호 공보

특허 문헌 10 : 일본 특허 공개 평11-202411호 공보

특허 문헌 11 : 일본 특허 공개 제2002-131737호 공보

특허 문헌 12 : 일본 특허 공개 제2002-214596호 공보

특허 문헌 13 : 일본 특허 공개 제2003-75918호 공보

특허 문헌 14 : 일본 특허 공개 제2003-195135호 공보

특허 문헌 15 : 일본 특허 공개 제2004-12934호 공보

특허 문헌 16 : 일본 특허 공개 평1-159684호 공보

특허 문헌 17 : 일본 특허 공개 평5-216016호 공보

특허 문헌 18 : 일본 특허 공개 평5-264947호 공보

특허 문헌 19 : 일본 특허 공개 평11-282361호 공보

이상에 상세하게 서술한 바와 같이, 종래의 프로젝터에 있어서는 특히 최근에 있어서의 광원 강도(밝기)의 현저한 상승에 수반하여, 공냉 팬에 의한 냉각풍의 도입·순환으로부터 보다 효율이 높은 냉각을 실현하기 위해, 액정 패널의 일부에 액체 냉매를 접촉하고 이를 그 내부에서 순환하여 냉각하는 방식이 채용되고, 또한 보다 효율적인 냉각을 실현하기 위해 액정 패널 내에 액체 냉매의 유로를 형성하는 동시에, 그 외부에 열교환기나 순환 펌프를 설치하여 냉각 사이클을 구성하고, 액체 냉매를 이 냉각 사이클 내에서 순환시켜 냉각하는 방식이 제안되어 있다. 또한, 그 때 프로젝터에 있어서는, 특히 액정 패널의 발열에 의한 악영향이 크기 때문에 상기 액정 패널에 있어서의 액체 냉매에 의한 냉각 효율을 상승시키기 위해 최적의 유로 구조가 강하게 요구되고 있다.

한편, 상술한 종래 기술이 되는 프로젝터에 있어서는, 상술한 바와 같이 광원으로부터 얻어지는 3 방향의 광을, 각각 R, G, B의 3원색용 액정 패널을 거쳐서 그 광강도를 변조하고, 이들을 광합성 프리즘 등에 의해 합성한 후에 투사 렌즈 등을 거쳐서 스크린 상에 투사하는 원리로부터, 상기한 액정 패널, 특히 상술한 바와 같이 액체 냉매를 이용하여 냉각하는 것에 있어서는, 액정 패널의 투광부(면)에 접촉하거나 또는 통과하는 액체 냉매 중에 기포가 혼입된 경우는 물론, 또한 접촉하거나 또는 통과하는 액체 냉매 중에 속도차나 온도차 등에 의해 밀도차 등이 생긴 경우에는, 이 액정 패널을 통해 투사되는 영상에 요동이나 색 불균일 등을 발생시켜 투사 화면을 흐트러지게 하는 문제가 있었다. 또한, 상술한 종래 기술에 있어서도, 예를 들어 상기 특허 문헌 17에는 액정 패널을 냉각하기 위한 액체 냉매의 순환 사이클 내에 기포실을 마련하여, 순환하는 액체 냉매 내에 혼입되는 기포를 제거하는 구성이 개시되어 있다.

그러나, 상기에 여러 가지 서술한 종래 기술에 의해 제안되는 다양한 프로젝터에 있어서의 액정 패널의 냉각 구조에서는, 특히 광원으로부터 얻어지는 3 방향의 광이, 각각 R, G 및 B의 3원색용 액정 패널을 투과한 후에 프리즘에 의해 합성되어 투사되는 방식의 액정 프로젝터에 적용한 경우, 그 투사되는 영상의 화질을 포함하여, 아직 액체 냉매를 순환하는 냉각 사이클을 이용하여 효율적으로 그 액정 패널을 냉각하는 데 적합한 구조를 제공한다고는 할 수 없었다.

그래서, 본 발명은 상술한 종래 기술에 있어서의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 특히 액체 냉매를 순환하는 액냉 사이클을 이용하여 효율적으로 액정 패널을 냉각하는 것을 가능하게 하는 구성이며, 특히 그 액정 패널의 투광면을 통과하는 액체 냉매 중에 속도차나 온도차 등에 의한 밀도의 차가 발생되기 어렵고, 그로 인해 그것을 투과하는 영상에 악영향을 미치게 하는 일 없이 양호한 투사 영상을 얻는 것이 가능한 액정 프로젝터를 제공하고, 또한 그로 인한 액정 패널과 그 액냉 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면 우선 첫 번째로 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 평행광으로서 3개의 광으로 분할하는 광학 소자와, 상기 광학 소자에 의해 분할된 3개의 광을 투과하여 상기 3개의 광의 강도를 변조하는 3 종류의 액정 패널과, 상기 3 종류의 액정 패널을 투과하여 강도를 변조한 3개의 광을 합성하는 광합성 수단과, 상기 광합성 수단에 의해 합성된 3개의 광을 투사하기 위한 투사 수단과 함께, 액체 냉매를 상기 3 종류의 액정 패널 내에 순환하여 냉각하는 펌프 및 라디에이터를 포함하는 액냉 사이클을 구비한 액정 프로젝터에 있어서, 상기 3 종류의 액정 패널은, 각각 상기 액정 패널의 한 쪽면과, 상기 액정 패널의 한 쪽면에 대향하여 배치되는 투명 부재 사이에 액체 냉매의 유로를 형성하고 있고, 또한 상기 유로는 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 고저항의 유로의 상류 및 하류의 한 쪽측에 인접하여 형성한 버퍼부를 구비하고 있는 액정 프로젝터가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 평행광으로서 3개의 광으로 분할하는 광학 소자와, 상기 광학 소자에 의해 분할된 3개의 광을 투과하여 상기 3개의 광의 강도를 변조하는 3 종류의 액정 패널과, 상기 3 종류의 액정 패널을 투과하여 강도를 변조한 3개의 광을 합성하는 광합성 수단과, 상기 광합성 수단에 의해 합성된 3개의 광을 투사하기 위한 투사 수단과 함께, 액체 냉매를 상기 3 종류의 액정 패널 내에 순환하여 냉각하는 펌프 및 라디에이터를 포함하는 액냉 사이클을 구비한 액정 프로젝터에 있어서, 상기 3 종류의 액정 패널은, 각각 상기 액정 패널의 한 쪽면과, 상기 액정 패널의 한 쪽면에 대향하여 배치되는 투명 부재에 의해 액체 냉매의 유로를 형성하고 있고, 또한 상기 유로는 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 고저항 유로를 둘러싸고 형성한 상기 고저항 유로보다도 낮은 유로 저항의 보조 유로를 구비하고 있는 액정 프로젝터가 제공된다.

다음에, 본 발명에 따르면 역시 상기한 목적을 달성하기 위해 2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 더 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 액체 냉매의 유로를 형성한 것에 있어서 상기 유로는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로를 형성하고, 상기 고저항의 유로의 상류측 및 하류측 중 한 쪽에는 인접하여 버퍼부를 더 구비하고 있는 액정 프로젝터의 액정 패널이 제공된다.

그리고, 본 발명에서는 또한 2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 더 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 액체 냉매의 유로를 형성한 것에 있어서, 상기 유로는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로를 형성하고, 상기 고저항의 유로를 둘러싸고 형성한 상기 고저항의 유로보다도 낮은 유로 저항의 보조 유로를 더 구비하고 있는 액정 프로젝터의 액정 패널이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면 역시 상기한 목적을 달성하기 위해 2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널을 액체 냉매에 의해 냉각하는 액냉 장치이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 유로에 인접하여 버퍼부를 형성하는 동시에, 상기 액정 패널의 상기 버퍼부에 접속된 액체 냉매의 구동 수단과, 상기 제1 및 제2 유로에 있어서 수열한 상기 액정 패널의 열을 외부로 방열하는 방열 수단을 더 구비하고 있고, 액냉 사이클을 구성하는 액정 프로젝터에 있어서의 액정 패널의 액냉 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에서는 2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널을 액체 냉매에 의해 냉각하는 액냉 장치이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 유로를 둘러싸고 상기 고저항의 유로보다도 유로 저항이 낮은 보조 유로를 구비하는 동시에, 상기 액정 패널의 상기 버퍼부에 접속된 액체 냉매의 구동 수단과, 상기 제1 및 제2 유로에 있어서 수열한 상기 액정 패널의 열을 외부로 방열하는 방열 수단을 더 구비하고 있고, 액냉 사이클을 구성하는 액정 프로젝터에 있어서의 액정 패널의 액냉 장치가 제공된다.

덧붙여, 본 발명에 따르면 두 번째로 역시 상기한 목적을 달성하기 위해 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 평행광으로서 3개의 광으로 분할하는 광학 소자와, 상기 광학 소자에 의해 분할된 3개의 광을 투과하여 상기 3개의 광의 강도를 변조하는 3 종류의 액정 패널과, 상기 3 종류의 액정 패널을 투과하여 강도를 변조한 3개의 광을 합성하는 광합성 수단과, 상기 광합성 수단에 의해 합성된 3개의 광을 투사하기 위한 투사 수단과 함께 상기 3 종류의 액정 패널 내에 액체 냉매를 순환하여 냉각하기 위해 일부에 탱크를 구비한 펌프와 함께 라디에이터도 포함하는 액냉 사이클을 구비한 액정 프로젝터에 있어서, 상기 3 종류의 액정 패널은 각각 상기 액정 패널의 한 쪽면과, 상기 액정 패널의 한 쪽면에 대향하여 배치되는 투명 부재에 의해 액체 냉매의 유로를 형성하고, 또한 상기 유로는 두께가 똑같고 편평한 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 제1 유로와, 상기 제1 유로의 상하류측 중 한 쪽에 설치되고, 상기 제1 유로에 있어서의 유로 저항보다도 높은 유로 저항을 구비한 제2 유로로 구성되어 있는 액정 프로젝터가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면 역시 상기한 목적을 달성하기 위해 2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 더 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 액체 냉매의 유로를 형성한 것에 있어서, 상기 유로는 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 영역에 있어서는, 두께가 똑같고 편평한 제1 유로를 형성하고, 또한 상기 제1 유로의 상류측 및 하류측 중 한 쪽에는 상기 제1 유로에 있어서의 유로 저항보다도 높은 유로 저항을 구비한 제2 유로를 구비하고 있는 액정 프로젝터의 액정 패널이 제공된다.

또한, 역시 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면 2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널을 액체 냉매에 의해 냉각하는 액냉 장치이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 제1 유로와, 상기 제1 유로의 상류측 및 하류측 중 한 쪽측에 상기 제1 유로에 있어서의 유로 저항보다도 높은 유로 저항의 제2 유로를 형성하고 있고, 상기 액정 패널의 상기 제1 및 제2 유로에 접속된 액체 냉매의 구동 수단과, 상기 제1 및 제2 유로에 있어서 수열한 상기 액정 패널의 열을 외부로 방열하는 방열 수단을 더 구비하고, 액냉 사이클을 구성하는 액정 프로젝터에 있어서의 액정 패널의 액냉 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면 상기에 기재한 액정 프로젝터, 액정 프로젝터의 액정 패널, 또한 액정 패널의 냉각 장치에 있어서, 상기 제2 유로 외에, 상기 제2 유로에 인접한 버퍼부를 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이상의 기재로부터도 명백한 바와 같이, 첫 번째로 본 발명이 되는 액정 프로젝터, 또한 그로 인한 액정 패널 및 그 액냉 장치에 따르면, 액체 냉매를 순환하는 액냉 사이클을 이용하여 효율적으로 액정 패널을 냉각하는 것을 가능하게 하는 동시에, 그 액정 패널의 투광면을 덮는 고저항 유로를 통과하는 액체 냉매 중에는 속도차나 온도차 등에 의한 밀도차가 발생되기 어렵고, 그로 인해 투사되는 영상을 흐트러지게 하는 일 없이 양호한 투사 영상을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 특히 그 액정 패널을 포함하여 그 수명이나 신뢰성을 높게 확보하는 것이 가능해지는 매우 우수한 효과를 발휘한다.

두 번째로, 본 발명이 되는 액정 프로젝터 또한 그로 인한 액정 패널 및 그 액냉 장치에 따르면, 액체 냉매를 순환하는 액냉 사이클을 이용하여 효율적으로 액정 패널을 냉각하는 것을 가능하게 하는 동시에, 그 액정 패널의 투광면을 통과하는 액체 냉매 중에 속도차나 온도차 등에 의해 밀도차가 발생되기 어려워 투사되는 영상을 흐트러지게 하는 일 없이 양호한 투사 영상을 얻는 것이 가능해지고, 또한 특히 그 액정 패널을 포함하여 그 수명이나 신뢰성을 높게 확보하는 것이 가능해지는 매우 우수한 효과를 발휘한다.

도1은 본 발명의 제1 실시예가 되는 액정 프로젝터용 액정 패널에 있어서의 내부 구조의 상세를 도시한 단면도 및 그 A-A 단면도.

도2는 상기 본 발명의 제1 실시예가 되는 액정 프로젝터에 있어서의 액체 냉매의 순환류를 설명하기 위한 도면.

도3은 본 발명이 되는 액정 패널의 액냉 장치를 구비한 액정 프로젝터의 전체 구조의 일예를 나타낸 블록도.

도4는 상기 도1에 도시한 액정 패널의 변형예의 내부 구조의 상세를 도시한 평면 단면도 및 그 A-A 단면도.

도5는 또한 상기 본 발명의 다른 변형예가 되는 액정 패널의 내부 구조의 상세를 도시한 평면 단면도 및 그 A-A 단면도.

도6은 본 발명의 다른 실시 형태가 되는 액정 패널의 내부 구조의 상세를 도시한 평면 단면도와 그 A-A 및 B-B 단면도.

도7은 상기 도6에 도시한 다른 실시 형태가 되는 액정 패널의 변형예를 도시한 평면 단면도.

도8은 본 발명의 제2 실시예가 되는 액정 프로젝터용 액정 패널에 있어서의 내부 구조의 상세를 도시한 단면도 및 그 A-A 단면도.

도9는 상기 본 발명의 제2 실시예가 되는 액정 프로젝터에 있어서의 액체 냉매의 순환류를 설명하기 위한 도면.

도10은 상기 도8에 도시한 액정 패널의 변형예의 내부 구조의 상세를 도시한 단면도 및 그 A-A 단면도.

도11은 상기 본 발명의 다른 변형예가 되는 액정 패널의 내부 구조의 상세를 도시한 단면도.

도12는 상기 본 발명의 또 다른 변형예가 되는 액정 패널의 내부 구조의 상세를 도시한 단면도.

도13은 상기 본 발명의 또 다른 변형예가 되는 액정 패널의 내부 구조의 상세를 도시한 단면도.

도14는 상기 본 발명의 또 다른 변형예가 되는 액정 패널의 내부 구조의 상세를 도시한 단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다.

<제1 실시예>

우선, 도3에는 본 발명의 일실시 형태가 되는 액정 패널의 액냉 장치를 구비한 액정 프로젝터의 전체 구조의 일예가 도시되어 있다. 도면에 있어서, 부호 100은 액정 프로젝터의 하우징을 나타내고 있고, 또한 도면으로부터도 명백한 바와 같이 그 내부에는 발광원인 예를 들어 메탈할라이드 램프(112)가 설치되어 있다. 그리고, 이 발광원(112)으로부터의 광은 역시 상기한 하우징 내의 소정의 위치에 배치된 제1 렌즈 어레이(113), 제2 렌즈 어레이(114), 편광 변환 소자(115), 집광 렌즈(116)에 의해 평행한 광이 되어 출력된다. 이 평행광은, 그 후 제1 다이크로익 미러(117)에 도입되고, 그 일부는 이것을 투과하여 제1 콘덴서 렌즈(118)를 통해 R(적색)용 액정 패널[101(R)]로 도입되고, 그곳에서 광강도가 변조되어 그 후 광합성 프리즘(119)에 이른다.

한편, 상기 제1 다이크로익 미러(117)에서 반사된 광은, 제1 반사경(120)의 표면에서 반사되고 제2 다이크로익 미러(121)에 입사한다. 여기서 반사된 광은, 제2 콘덴서 렌즈(122)를 통해 G(녹색)용 액정 패널[101(G)]로 도입되고, 그곳에서 광강도가 변조된 후 상기 광합성 프리즘(119)에 이른다. 또한, 상기 제2 다이크로익 미러(121)를 투과한 광은, 제2 반사경(123), 릴레이 렌즈(124)를 통해 제3 반사경(125)의 표면에서 반사되고, 제3 콘덴서 렌즈(126)를 통해 B(청색)용 액정 패널[101(B)]로 도입되고, 그곳에서 광강도가 변조되어 상기 광합성 프리즘(119)에 이른다. 그리고, 상기 3원색인 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]에서 그 광강도가 각각 변조된 광은 상기 광합성 프리즘(119)에 의해 합성되고, 또한 투사 렌즈를 포함하는 투사 광학계(127)에 의해 확대되어, 예를 들어 도시하지 않은 스크린 상에 투사된다(도면 중 가는 화살표를 참조).

또한, 도면 중 부호 131은 그 내부에 팬 및 그것을 회전 구동하는 모터를 포함하는 냉각 팬 유닛을 나타내고 있고, 도면 중에 백색 화살표로 나타낸 바와 같이 상기 액정 프로젝터의 하우징(100)의 일부에 개구된 공기 흡입구(134)를 거쳐서 외부의 공기를 하우징 내에 취입하고, 후에 설명하는 방열 유닛(130)과 함께 R, G, B용 액정 패널을 포함하는 각 부분의 전기적 제어·구동을 행하는 전기 부품 유닛(128)도 냉각한다. 또한, 취입된 공기는 상술한 바와 같이 최근에 있어서의 표시 화면의 대형화 등에 수반하여 고조도화가 현저하고, 그로 인해 발열이 문제가 되고 있는 고조도 발광원인 메탈할라이드 램프(112), 또한 이 발광원(112)에 근접하여 배치되는 제1 렌즈 어레이(113), 제2 렌즈 어레이(114), 편광 변환 소자(115), 집광 렌즈(116)도 냉각한 후, 상기 하우징(100)의 일부에 개구된 공기 배출구(135)를 거쳐서 외부로 배출된다.

그리고, 상기 3원색인 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]에는 각각 이하에 상세하게 그 구조를 설명하지만, 액체 냉매의 유로가 형성되어 있고, 상기 액정 프로젝터의 하우징(100)의 내부에 설치된 그 일부에 탱크를 구비한 전동 펌프(129)의 작용에 의해, 액체 냉매가 도면 중의 흑색의 굵은 화살표로 나타낸 바와 같이, 하우징 내에 배치된 배관을 거쳐서 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)], 전동 펌프(129), 방열 유닛(130)의 순으로 순환되어, 이른바 액냉 사이클을 형성하고 있다.

다음에, 첨부한 도1에는 상기 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)] 중 하나의 액정 패널(101)의 내부 구조의 상세를 도시한다. 우선, 액정 패널(101)의 단면을 도시한 도1의 (a)의 부호 2는, 이 액정 패널(101)의 주된 구성 요소로, 그 표면에 다수의 트랜지스터 구동 소자가 형성된, 예를 들어 글래스로 이루어지는 TFT 기판을 나타내고 있고, 이 TFT 기판에 대향하여 역시 글래스로 이루어지는 대향 기판(1)이 배치되고, 그리고 이들 투명 기판(2, 1) 사이에는 액정(3)이 봉입되어, R, G 또는 B의 3원색 중 하나가 되는 액정 패널(101)을 구성하고 있다.

또한, 도면 중 부호 4 및 5는 소위 보호 글래스판이며, 이들 보호 글래스판은 각각 상기 액정 패널(101)의 입사측과 출사측에 설치되어 있고, 그 사이에는 액체 냉매의 고저항의 유로(6, 7)를 형성하고 있다. 이들 대향 기판(1), TFT 기판(2) 및 보호 글래스판(4, 5)의 주위를 둘러싸고 프레임을 형성하는 케이스(14)가 부착되어 있고, 또한 그 상하의 모서리부에는 슬릿 형상으로, 또한 그 폭[즉, 도1 의 (b)의 횡방향]을 상기 유로와 동일하게 하여 인접한 고저항의 유로(6, 7)가 연속적으로 형성되어 있다. 그리고, 이 케이스(14)의 상단부 및 하단부에는 버퍼 유로를 형성하는 상자 형상의 부재[10, 11(하방), 17, 18(상방)]가 부착되어 있다. 즉, 상기 도1의 (a)에 있어서의 A-A 단면을 도시한 도1의 (b)로부터도 명백한 바와 같이, 상술한 액정 패널(101)이 형성된 영역(이후,「액정 패널 영역」이라 함)을 포함한 패널의 양측면에서는, 대향 기판(1)과 보호 글래스판(4) 사이, 그리고 TFT 기판(2)과 보호 글래스판(5) 사이에는 그 두께「d」[도1의 (b)의 지면에 수직인 방향의 높이]가 똑같고 편평한 고저항의 유로(6, 7)가 각각 형성되어 있다. 또한, 여기서는 도시하지 않았지만 보호 글래스판(4, 5)의 입사측 및 출사측에는 각각 편광막이 형성되어 있다.

또한, 이 도1의 (b)에서는 상기 액정 패널(101)의 내부에 형성된 유로에 있어서의 액체 냉매의 흐름이 화살표에 의해 도시되어 있다. 또한, 이들 도1의 (a) 및 도1의 (b) 중 부호 12, 13, 19, 20은 각각 상기 버퍼 유로를 형성하는 상자 형상의 부재[10, 11(하방), 17, 18(상방)]의 대략 중앙부에 부착된 액체 냉매의 도입·도출관을 나타내고 있다. 또한, 도면 중 부호 21에 대표되는 흑색 도포 부분은 상술한 부재를 조립할 때, 그 사이를 액밀하게 밀봉하기 위해 삽입된 소위 O링을 나타낸다.

다음에, 이상에 그 구성을 나타낸 상기한 각 액정 패널(101)을 그 일부에 포함한, 본 발명이 되는 액정 프로젝터에 있어서의 액체 냉매의 순환류에 대해 첨부한 도2를 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 여기서 상술한 도3에서는 상기 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]은 펌프(129)의 작용에 의해 구동되고, 방열부를 구성하는 라디에이터(130)를 거처셔 순환되는 도면 중 액냉 사이클 내에 있어서 직렬로 접속되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는 이에 한정되지 않으며, 이들 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]은 상기한 액냉 사이클 내에 있어서 병렬로 접속하는 것도 가능하다. 그래서, 이 도면에서는 이들 3 종류의 액정 패널 중 하나만을 취출하여 단일 액정 패널(101)로서 설명한다.

즉, 상기 발광원(112)으로부터의 강도가 강한 광을 받아 가열된 액정 패널(101) 내에 있어서 수열하여 그 온도가 상승한 액체 냉매는 버퍼 유로(10, 11)로부터 배출되고, 펌프(129)에 의해 구동되어 라디에이터(130)를 통과한다. 그 때, 그 열을 외부로 방산함으로써 냉각되고, 다시 상기 액정 패널(101)의 프레임인 케이스(14)의 상하 모서리부에 부착된 버퍼 유로(17, 18) 내로 유입한다. 그 후, 이 버퍼 유로(17, 18) 내의 액체 냉매는 상기 케이스(14) 내 및 상기 대향 기판(1)과 보호 글래스판(4), 그리고 TFT 기판(2)과 보호 글래스판(5) 사이에 형성된 두께「d」의 편평한 고저항의 유로(6, 7)를 통과하고, 다시 상기 케이스(14)의 하방 모서리부에 형성된 상기 버퍼 유로(10, 11)에 이른다. 그리고, 액체 냉매는 이 두께「d」의 편평한 고저항의 유로(6, 7), 특히 그 액정 패널 영역을 통과할 때, 상기 고강도의 광원으로부터의 광에 의해 가열된 액정 패널(101)로부터의 열을 수열하고, 그 후 다시 상기 펌프(129)의 작용에 의해 상술한 사이클 내를 순환한다.

이러한 유로의 구성에 따르면, 액체 냉매는 버퍼 유로[17, 18(상방) 및 10, 11] 내에서, 폭방향[즉, 도1의 (b)의 횡방향]으로 넓어져 대폭 감속하여 버퍼 유로 내의 압력이 균일해진다. 이렇게 되면, 액정 패널 영역에 형성된 두께「d」의 편평한 고저항의 유로(6, 7)를 흐르는 액체 냉매의 유량(유속)은, 상하의 버퍼 유로의 압력차와 유로 단면적에 비례하므로, 고저항의 유로(6, 7)의 두께「d」가 폭방향으로 균일하면 고저항의 유로(6, 7) 내의 유속은 고속으로 일정해진다.

이와 같이, 상술한 유로 구조에 따르면 액정 패널면(액정 패널 영역)에 흐르는 냉매의 고속화, 균일화에 의해 액정 패널면 내에서 액체 냉매가 소용돌이나 편류를 발생시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 그로 인해 그 내부에 흐르는 냉매에 밀도차가 생기거나 또는 그 냉각 능력에 차이가 생기는 일이 없어, 액정 패널의 면 내에서 온도 분포가 생기고 또한 그에 의해 굴절율에 차이가 생기는 일도 없다. 그로 인해, 얻어지는 화상에 요동 등의 흐트러짐을 발생시키는 일 없이 화상 품질의 향상을 도모하는 것이 가능해진다. 덧붙여, 상기한 유로 구조에 따르면, 상술한 바와 같이 펌프(12)에 의해 액체 냉매를 구동하여 방열부를 구성하는 라디에이터(130)를 거쳐서 발열을 외부로 배출하는, 소위 액냉 사이클을 구성하므로 액정 패널을 보다 높은 냉각 효율로 냉각할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 이상의 설명에서는 상기 두께「d」의 편평한 고저항의 유로(6, 7)의 상하 양측에는 각각 버퍼 유로[17, 18(상방), 10, 11(하방)]를 마련하는 것으로서 설명하였지만, 그러나 본 발명은 이러한 구조에만 한정되지 않고 이들 중 한 쪽만을 그 상류 또는 하류측에 마련하는 것이라도 좋다.

덧붙여, 상기한 각 유로를 흐르는 액체 냉매로서는, 예를 들어 그 일부에 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜 등의 부동액을 혼입한 물이나, 또는 광투과성이 우수하고 불활성이며 발포가 적고 전기 절연성도 겸비한, 예를 들어 플로리너트(스미또모 3M사의 상표) 등으로 대표되는 불소계 불활성 액체(퍼클로로카본)를 채용할 수 있다. 특히, 후자의 액체의 채용에 따르면 상기 액정 패널 영역의 유로를 흐르는 액체 냉매 중으로의 기포의 혼입에 의한 투사 화면의 열화를 유효하게 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 특히 상기 두께「d」의 편평하고 고저항인 액정 패널 영역의 유로(6, 7)를 형성하는 각종 기판의 표면에는, 친수성을 유지하기 위한 가공, 예를 들어 산화티탄의 박막을 코팅하는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 상기 램프로부터의 광에 의한 산화티탄의 광촉매 작용에 의해 그 벽면이 항상 친수성으로 유지되므로, 상기 벽면에서의 오염의 부착, 기포의 부착을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 편평한 고저항 유로(6, 7)의 두께「d」는, 예를 들어 0.2 ㎜ 내지 5 ㎜ 정도로 설정하는 것이 바람직하고, 또는 그 내부에서의 액체 냉매의 유속은 버퍼 유로[17, 18(상방), 10, 11(하방)] 내의 평균 유속의 약 10배 이상이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 실시 형태에서는 상기 액정 패널(101)의 양측(입사측 및 출사측)면에 형성된 편평한 고저항의 유로(6, 7)의 두께「d」는 동등한 것으로서 설명하였다. 그러나, 예를 들어 입사측의 면에 있어서의 액정 패널의 발열이 출사측과 비교하여 보다 큰 경우 등, 그 두께「d」를 다르게 하여 내부의 액체 냉매의 유속(유량)을 다르게 한 것도 가능하다.

이상과 같이, 액정 패널의 전체에 걸쳐 흐르는 냉매의 고속화, 균일화에 따 르면, 얻어지는 화상에 요동 등이 발생하는 일 없이 양호한 화상 품질을 얻는 것이 가능해지고, 또한 액정 패널 내부의 발열을 적극적으로 외부로 배출하는 액냉 사이클을 구성하므로 보다 높은 냉각 효율로 액정 패널을 냉각하는 것이 가능해진다. 그리고, 이러한 액정 패널(101)을, 그 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]로서 채용한 액정 프로젝터에 따르면, 그 소형화, 정음화, 고휘도화에 수반하는 액정 패널부에서의 발열량의 증가에 상관없이 그 액정 패널의 수명이나 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다.

다음에, 첨부한 도4의 (a)에는 상기 도1에 도시한 액정 패널(101)의 변형예가, 그 단면에 의해 도시되어 있고, 또한 도4의 (b)에는 상기 도4의 (a)에 있어서의 A-A 단면이 도시되어 있다. 또한, 이 변형예가 되는 액정 패널(101)에서는, 상기 도1에 도시한 버퍼 유로를 형성하는 상자 형상의 부재[10, 11(하방), 17, 18(상방)] 대신에, 이들 버퍼 유로[10, 11(하방), 17, 18(상방)]를 상기 케이스(14)의 상하 모서리부의 내부에 형성한 것이다. 또한, 이러한 변형예가 되는 액정 패널(101)의 구조에 따르면, 상술한 실시 형태가 되는 액정 패널에 의해 얻어진다는 동일한 효과 외에, 특히 버퍼 유로를 상기 케이스(14) 내에 형성함으로써 액정 패널을 구성하는 부품 개수를 저감하여 저비용을 달성할 수 있는 동시에, 그 외주 치수를 보다 작게 하는 것이 가능해진다.

다음에, 첨부한 도5에는 또한 다른 변형예가 되는 액정 패널(101)의 단면이 도시되어 있다. 이 다른 변형예가 되는 액정 패널(101)에서는, 도면으로부터도 알 수 있는 바와 같이 상기 대향 기판(1)과 보호 글래스판(4), 그리고 TFT 기판(2)과 보호 글래스판(5) 사이에 형성된 유로 내에, 각각 똑같은 두께의 편평한 얇은 투명한 판상의 부재인 분리판(60, 61)을 삽입함으로써, 액정 패널 영역에 고저항의 유로(6a, 6b, 7a, 7b)를 형성하는 동시에, 버퍼 유로(10, 17)를 상기 케이스(14)의 상하 모서리부의 내부에 각각 합쳐 형성한 것이다. 또한, 이러한 구성에 따르면 상기 분리판(60, 61)의 판 두께를 바꿈으로써 적절하게 상기 고저항 유로(6a, 6b, 7a, 7b)의 유량 저항을 바꾸는 것이 가능해지고, 또한 간단하게 고저항 유로를 형성할 수 있다. 또한, 상기와 마찬가지로 상기 케이스(14) 내에 버퍼 유로를 형성함으로써 액정 패널을 구성하는 부품 개수를 저감하여 저비용을 달성할 수 있는 동시에, 그 외주 치수를 보다 작게 하는 것이 가능해진다.

다음에, 첨부한 도6 및 도7에는 본 발명의 다른 실시 형태가 되는 액정 프로젝터용 액정 패널의 상세한 구조가 도시되어 있다.

우선, 첨부한 도6의 (a)에는 이 다른 실시 형태가 되는 액정 패널의 평면 단면을 도시하는 동시에, 도6의 (b) 및 도6의 (c)에는 도6의 (a)에 있어서의 A-A 단면 및 B-B 단면을 도시하고 있다. 또한, 이들 도면에 있어서도 상기에 도시한 것과 같은 구성 요소에는, 같은 부호가 붙여져 있다.

이들 도면으로부터도 명백한 바와 같이, 이 다른 실시 형태가 되는 액정 패널에서는 액정 패널의 유효 화소 영역인 상기 액정 패널 영역에 대응하여, 역시 그 두께「d」의 작은 고저항의 유로(6, 7)가 액정 패널을 구성하는 대항 기판(1)과 보호 글래스(4), 그리고 TFT 기판과 보호 글래스(5) 사이에 각각 형성되어 있고, 그리고 상술한 버퍼부 대신에 특히 도6의 (a)에 명백한 바와 같이 상기 고저항의 유 로(6, 7)의 주위를 둘러싸고 상기 고저항의 유로의 두께「d」보다도 큰 두께를 갖는 저저항의 보조 유로(70, 71)가 형성되어 있다. 또한, 이 다른 실시 형태가 되는 액정 패널에서는, 역시 도6의 (a)로부터 명백한 바와 같이 상기 보조 유로(70, 71)는 도면의 하방(액체 냉매의 상류측)에서의 폭을 넓게, 그 후 도면의 상방(액체 냉매의 하류측)으로 이동함에 따라서 서서히 그 폭이 좁게 형성되어 있다.

즉, 상기에 그 구조를 설명한 이 다른 실시 형태가 되는 액정 패널에 따르면, 역시 액정 패널에 있어서 그 액정 패널의 유효 화소 영역(액정 패널 영역)의 전체에 걸쳐 흐르는 냉매의 고속화, 균일화를 도모하는 것이 가능해지고, 이에 의해 투사 화상에 요동을 발생시키는 일 없이 양호한 화상 품질을 얻는 것이 가능해진다. 덧붙여, 액정 패널 내부의 발열을 적극적으로 외부로 배출하는 액냉 사이클을 구성하므로, 보다 높은 냉각 효율로 액정 패널을 냉각하는 것이 가능해지는 동시에, 버퍼부 대신에 고저항의 유로의 주위를 둘러싸고 저저항의 보조 유로를 형성함으로써, 특히 도6의 (a)에 화살표로 나타낸 바와 같이 상기 고저항의 유로의 내부에 그 주위로부터 냉매를 균일하게 흐르게 하는 것이 가능해진다. 또한, 이 구조는 그 내부에 버퍼부 등을 형성하고, 액정 패널을 구성하는 각종 기판의 주위를 둘러싸는 상기 케이스를 필요하지 않게 하므로 구성하는 부품 개수를 저감하여 저비용을 달성할 수 있는 동시에, 그 외주 치수를 보다 작게 하는 것이 가능해져 보다 유리하다.

또한, 첨부한 도7에는 상기에 설명한 다른 실시 형태가 되는 액정 패널의 변형예를, 그 평면에 의해 나타내고 있다. 또한, 이 변형예에서는, 도면으로부터도 명백한 바와 같이 상기 도6에 도시한 저저항의 보조 유로(70, 71)를 액정 패널의 유효 화소 영역(액정 패널 영역)에 대응하여 형성된 직사각형의 고저항 유로(6)(또는 7)의 주위를 균등한 폭으로 둘러싸고, 외형 대략 직사각형의 보조 유로(70)(또는 71)로 한 것이다. 또한, 이 변형예에 의해서도 상기와 마찬가지로 고저항 유로(6)의 내부에 그 주위로부터 냉매를 균일하게 흐르게 하는 것이 가능해지는 동시에, 역시 상기 케이스를 필요하게 않게 하므로 구성 부품의 개수를 저감하고, 또한 그 외주 치수를 보다 작게 하는 효과를 발휘한다.

<제2 실시예>

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대해 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 제2 실시예에 있어서도 상기 제1 실시예와 공통의 구성 요소는 동일한 부호가 붙여져 도시되어 있다.

첨부한 도8은, 상기 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)] 중 하나의 액정 패널(101)의 내부 구조의 상세를 도시한다. 우선, 액정 패널(101)의 단면을 도시한 도8의 (a)의 부호 2는 이 액정 패널(101)의 주된 구성 요소이며, 그 표면에 다수의 트랜지스터 구동 소자가 형성된, 예를 들어 글래스로 이루어지는 TFT 기판을 도시하고 있고, 이 TFT 기판에 대향하여 역시 글래스로 이루어지는 대향 기판(1)이 배치되고, 이들 투명 기판(2, 1) 사이에는 액정(3)이 봉입되어 R, G 또는 B의 3원색 중 하나가 되는 액정 패널(101)을 구성한다.

또한, 도면 중 부호 4 및 5는 소위 보호 글래스판이고, 이들 보호 글래스판은 각각 상기 액정 패널(101)의 입사측과 출사측에 마련되어 있고, 그 사이에는 액 체 냉매의 유로(6, 7)를 형성하고 있다. 그리고, 이들 대향 기판(1), TFT 기판(2) 및 보호 글래스판(4, 5)의 주위를 둘러싸고 프레임을 형성하는 케이스(14)가 부착되어 있다. 즉, 상기 도8의 (a)에 있어서의 A-A 단면을 도시한 도8의 (b)로부터도 명백한 바와 같이, 상술한 액정 패널(101)이 형성된 영역(이후,「액정 패널 영역」이라 함)을 포함한 패널의 양측면에는, 구체적으로는 상기 대향 기판(1)과 보호 글래스판(4) 사이, 그리고 상기 TFT 기판(2)과 보호 글래스판(5) 사이에 그 두께「D」[도8의 (b)의 지면에 수직인 방향의 높이]가 똑같고 편평한 유로(6, 7)가 각각 형성되어 있다. 또한, 여기서는 도시하지 않았지만 보호 글래스판(4, 5)의 입사측 및 출사측에는 각각 편광막이 형성되어 있다.

그리고, 상기 각종 기판을 둘러싸고 형성된 프레임을 형성하는 케이스(14)의 상하 모서리부에는 상기 도8의 (a)로부터 명백한 바와 같이, 상기 유로(6, 7)의 두께「D」보다도 작은 두께「d」(즉, d < D)의 유로[8, 9(하방), 15, 16(상방)]가 슬릿 형상으로, 그리고 상기 도8의 (b)로부터 명백한 바와 같이 그 폭[즉, 도8의 (b)의 횡방향]을 상기 유로와 동일하게 하여 각각 형성되어 있다. 또한, 이 케이스(14)의 상하 모서리부의 단부면에는 각각 그 내부에 버퍼 유로를 형성하는 상자 형상의 부재[10, 11(하방), 17, 18(상방)]가 부착되어 있다. 또한, 이 도8의 (b)에서는 상기 액정 패널(101)의 내부에 형성된 유로에 있어서의 액체 냉매의 흐름이 화살표에 의해 도시되어 있다. 또한, 이들 도8의 (a) 및 도8의 (b)중 부호 12, 13, 19, 20은 각각 상기 버퍼 유로를 형성하는 상자 형상의 부재[10, 11(하방), 17, 18(상방)]의 대략 중앙부에 부착된 액체 냉매의 도입·도출관을 나타내고 있 다. 또한, 도면 중 부호 21에 대표되는 흑색 도포 부분은 상술한 부재를 조립할 때, 그 사이를 액밀하게 밀봉하기 위해 삽입된 소위 O링을 나타낸다.

다음에, 이상에 그 구성을 나타낸 상기한 각 액정 패널(101)을 그 일부에 포함한 본 발명의 제2 실시예가 되는 액정 프로젝터에 있어서의 액체 냉매의 순환류에 대해, 첨부한 도9를 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 여기서 상술한 도3에서는 상기 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]은 펌프(129)에 의해 구동되고, 방열부를 구성하는 라디에이터(130)를 거쳐서 순환되는 도면의 액냉 사이클 내에 있어서 직렬로 접속되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고 이들 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]은 상기한 액냉 사이클 내에 있어서 병렬로 접속하는 것도 가능하다. 그래서 이 도면에서는, 이들 3 종류의 액정 패널로부터 1개만을 취출하여 단일의 액정 패널(101)로서 설명한다.

즉, 상기 발광원(112)으로부터의 강도가 강한 광을 받아 가열된 액정 패널(101) 내에 있어서 수열하여 그 온도가 상승한 액체 냉매는 버퍼 유로(10, 11)로부터 배출되고, 펌프(129)에 의해 구동되어 라디에이터(130)를 통과한다. 그 때, 그 열을 외부로 방산함으로써 냉각되고, 다시 상기 액정 패널(101)의 프레임인 케이스(14)의 상하 모서리부에 부착된 버퍼 유로(17, 18) 내로 유입한다. 그 후, 이 버퍼 유로(17, 18) 내의 액체 냉매는 상기 케이스(14)의 상방 모서리부에 형성된 두께「d」의 편평한 유로(15, 16)를 통과하고, 그 후 두께「D」의 편평한 액정 패널 영역의 유로(6, 7)를 경유하고, 또한 상기 케이스(14)의 하방 모서리부에 형성된 두께「d」의 편평한 유로(10, 11)를 통과하고, 다시 상기 버퍼 유로(10, 11)로 복귀한다. 그 때, 상술한 바와 같이 두께「D」의 편평한 액정 패널 영역의 유로(6, 7)의 상하 양측에는 두께「d」(D > d)의 편평한 유로[15, 16(상방), 10, 11(하방)]로 이루어지는 소위 고저항의 교축 유로가 형성되어 있다.

즉, 이러한 유로 구성에 따르면 예를 들어 액체 냉매의 도입관(20)으로부터 유입된 액체 냉매는, 버퍼 유로[18(상방)]에 연속하여 고저항의 유로를 구성하는 두께「d」의 편평한 유로(16)가 형성되어 있으므로, 버퍼 유로(18)의 폭방향[즉, 도8의 (b)의 횡방향]으로 넓어져 대폭 감속한다. 그 결과, 버퍼 유로(18) 내의 압력이 균일해진다. 또한, 두께「D」의 편평한 액정 패널 영역의 유로(7)의 하류측에도, 고저항인 편평한 유로(9)에 연속하여 버퍼 유로(11)가 형성되어 있으므로, 1군데의 도출관(13)으로부터 냉각 매체를 흡인해도 유로(9)의 유동 저항이 크기 때문에, 버퍼 유로(11) 내의 압력이 균일해진다. 이렇게 되면, 고저항인 편평 유로(16, 9) 및 두께「D」의 액정 패널 영역의 편평한 유로(7)를 흐르는 액체 냉매의 유량(유속)은 상하의 버퍼 유로(18과 11)의 압력차와 유로 단면적에 비례하기 때문에, 유로(7)의 두께「D」와 유로(16과 9)의 두께「d」가 폭방향으로 균일하면, 유로(7) 내의 유속은 일정해진다. 마찬가지로, 액체 냉매의 도입관(19)으로부터 유입된 액체 냉매는, 두께「D」의 편평한 액정 패널 영역의 유로(6)를 균일한 유속으로 흐른다.

이와 같이, 상술한 유로 구조에 따르면 흐르는 냉매의 균일화, 안정화에 의해 액정 패널면(액정 패널 영역) 내에서 액체 냉매가 소용돌이나 편류를 발생시키는 것으로부터 방지된다. 또한, 그로 인해 그 내부에 흐르는 냉매에 밀도차가 발 생되거나 또는 냉각 능력에 차이가 생겨, 즉 액정 패널의 면 내에 온도 분포, 또한 그에 의해 굴절율의 차이를 발생시키는 일도 없어진다. 그로 인해, 얻어지는 화상에 요동이나 색 불균일 등의 문제점이 발생하는 일 없이 화상 품질의 향상을 도모할 수 있다. 덧붙여, 상기한 유로 구조에 따르면, 상술한 바와 같이 펌프(12)에 의해 액체 냉매를 구동하여, 방열부를 구성하는 라디에이터(130)를 거쳐서 발열을 외부로 배출하는, 소위 액냉 사이클을 구성하므로 액정 패널을 보다 높은 냉각 효율로 냉각할 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는 두께「D」의 편평한 액정 패널 영역의 유로(6, 7)의 상하 양측에는, 각각 상기한 교축 기능을 달성하는 고저항 유로인, 두께「d」(D > d)의 편평한 유로[15, 16(상방), 10, 11(하방)], 또한 버퍼 유로[17, 18(상방), 10, 11(하방)]를 마련하는 것으로서 설명하였지만, 그러나 본 발명은 이러한 구조에만 한정되지 않고 이들 중 한 쪽만을 그 상류 또는 하류측에만 마련하는 것이라도 좋다.

덧붙여, 상기한 각 유로를 흐르는 액체 냉매로서는, 예를 들어 그 일부에 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜 등의 부동액을 혼입한 물이나, 또는 광투과성이 우수하고 불활성이며 발포가 적고 상기 절연성도 겸비한, 예를 들어 플로리너트(스미또모 3M사의 상표) 등으로 대표되는 불소계 불활성 액체(퍼플로로카본)를 채용할 수 있다. 특히, 후자의 액체의 채용에 따르면 상기 액정 패널 영역의 유로를 흐르는 액체 냉매 중으로의 기포의 혼입에 의한 투사 화면의 열화를 유효하게 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 특히 상기 두께「D」의 편평한 액정 패널 영역의 유로(6, 7)를 형성하는 각종 기판의 표면에는 친수성을 유지하기 위한 가공, 예를 들어 산화티탄의 박막을 코팅하는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 상기 램프로부터의 광에 의한 산화티탄의 광촉매 작용에 의해, 그 벽면이 항상 친수성으로 유지되므로 상기 벽면에서의 오염의 부착, 기포의 부착을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 예를 들어 상기한 편평한 고저항 유로(16)의 두께「d」는 고저항 유로(16) 내의 유속이, 상기 버퍼 유로(18) 내의 냉각 매체의 평균 유속의 10배 이상이 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 기타, 버퍼 유로와 고저항 유로의 관계도 동일하게 정하는 것이 바람직하다. 또한, 액정 패널 영역의 유로(7)의 두께「D」와 고저항 유로(16과 9)의 두께「d」의 관계는 특별히 한정할 필요는 없지만, 본 발명은 D가 d보다 큰 경우에 대응한 것이며, D로서는 2 내지 5 mm, d로서는 0.1 내지 1 ㎜ 정도가 바람직하다.

또한, 상기한 실시 형태에서는, 상기 액정 패널(101)의 양측(입사측 및 출사측)면에 형성된 편평한 액정 패널 영역의 유로(6, 7)의 두께「D」는 서로 동등한 것으로서 설명하였지만, 그러나 예를 들어 입사측의 면에 있어서의 액정 패널의 발열이 출사측과 비교하여 보다 큰 경우 등, 그 두께를 다르게 하여 내부의 액체 냉매의 유속(유량)을 다르게 한 것도 가능하다. 또한, 마찬가지로 상기 유로(6, 7)의 두께「D」뿐만 아니라, 액체 냉매의 고저항 유로인 교축을 형성하는 유로[15, 16(상방), 10, 11(하방)]의 두께「d」, 또한 버퍼 유로[17, 18(상방), 10, 11(하방)]의 유로 면적에 대해서도 적절하게 변경하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 액정 패널의 전체에 걸쳐 흐르는 냉매의 균일화, 안정화에 따 르면, 얻어지는 화상에 요동 등이 발생하는 일 없이 양호한 화상 품질을 얻는 것이 가능하고, 또한 액정 패널의 발열을 외부로 배출하는 액냉 사이클을 구성하므로 보다 높은 액정 패널의 냉각 효율을 얻을 수 있다. 그리고, 상기한 액정 패널(101)을, 그 R, G, B용 액정 패널[101(R), 101(G), 101(B)]로서 액정 프로젝터에 채용하는 것에 따르면, 그 소형화, 정음화, 고휘도화에 수반하는 액정 패널부에서의 발열량의 증가에도 상관없이 액정 패널의 수명이나 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다.

다음에, 첨부한 도10의 (a)에는 상기 도8에 도시한 액정 패널(101)의 변형예가, 그 단면에 의해 도시되어 있고, 또한 도10의 (b)에는 상기 도10의 (a)에 있어서의 A-A 단면이 도시되어 있다. 또한, 이 변형예가 되는 액정 패널(101)에서는 특히 각종 기판을 둘러싸고 형성된 프레임을 형성하는 케이스(14)의 상하 모서리부에 형성되는 두께「d」의 유로[8, 9(하방), 15, 16(상방)]를 상기 도1과 같은 슬릿 형상이 아닌 복수의 원형의 관통 구멍(32)으로서 형성한 것이다. 또한, 이러한 변형예가 되는 액정 패널(101)의 구조에 따르면, 상술한 실시 형태가 되는 액정 패널과 동일한 효과 외에, 특히 상기 케이스(14)의 상하 모서리부에는 상기한 슬릿 형상의 유로 대신에 관통 구멍(32)을 형성하므로 그 제조가 용이한 동시에, 특히 액체 냉매의 교축을 형성하는 유로[15, 16(상방), 10, 11(하방)]에 있어서의 유로를 더욱 고저항으로 형성할 때에 유리하다.

다음에, 첨부한 도11에는 또한, 다른 변형예가 되는 액정 패널(101)의 단면이 도시되어 있다. 이 다른 변형예가 되는 액정 패널(101)에서는, 도면으로부터도 명백한 바와 같이 상기 각종 기판을 둘러싸고 형성된 프레임을 형성하는 케이스(14)의 상하 모서리부에 형성되는 슬릿 형상의 유로[8, 9(하방), 15, 16(상방)]를 미리 상기 액정 패널 영역의 유로(6, 7)의 두께「D」와 동등하게 형성해 두고, 그 후 이들 슬릿 형상의 유로의 한 쪽 벽면에 소정 두께의 저항판[30, 31(상방), 32, 33(하방)]을 부착하여 상기 두께「d」의 고저항의 유로로서 형성하는 것이다. 또한, 이러한 구조에 따르면 미리 제작한 케이스(14)의 상하 모서리부에 형성되는 슬릿 형상 유로에 고정되는 편평한 저항판(30, 31, 32, 33)의 두께를, 예를 들어 상기 액정 패널 영역의 유로(6, 7)의 두께「D」에 대응하여 원하는 값으로 설정하는 것에 따르면, 상술한 작용·효과와 함께 용이하게 가장 적절한 고저항 유로를 구성하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 액정 패널 영역의 유로(6, 7)의 각각에 대응하여, 상기 저항판(30, 31, 32, 33)의 두께를 다르게 함으로써 이들 유로(6, 7) 내에 있어서의 냉매의 유속을 바꾸는 것도 가능해진다.

또한, 첨부한 도12에는 본 발명이 되는 또 다른 변형예인 액정 패널(101)이, 그 단면에 의해 도시되어 있다. 도면으로부터도 명백한 바와 같이, 이 또 다른 변형예가 되는 액정 패널(101)에서는 상기 각종 기판을 둘러싸고 형성된 프레임을 형성하는 케이스(14)의 상하 모서리부에 부착하는 상기 버퍼 유로를 형성하는 상자 형상의 부재를 합쳐 일체로 한 것이다. 즉, 상기 도8에 도시한 2개의 상자 형상 부재[10, 11(하방)] 대신에 1개의 상자 형상 부재(10)를 부착하고, 한편 다른 2개의 상자 형상 부재[17, 18(상방)] 대신에 1개의 상자 형상 부재(17)를 부착하여, 버퍼 유로를 상기 케이스(14)의 상하 모서리부에 각각 형성한 것이다. 또한, 이러 한 구조에 의해서도 상술한 작용·효과가 얻어지는 동시에, 그 구성 부품 개수가 삭감되므로 액정 패널을 용이하고 또한 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다.

덧붙여, 첨부한 도13에는 본 발명이 되는 또 다른 변형예인 액정 패널(101)이, 역시 그 단면에 의해 도시되어 있다. 또한, 도면으로부터도 명백한 바와 같이, 이 또 다른 변형예인 액정 패널(101)에서는 상기 도1에 도시한 액정 패널과는 달리, 두께「D」의 똑같은 편평한 유로(6)와, 그 양측의 두께「d」의 똑같은 편평한 고저항 유로(30, 32)로 이루어지는 액체 냉매의 유로를, 액정 패널(101)의 입사측에만 마련한 것이다. 즉, 그 사이에 액정(3)을 봉입하는 TFT 기판(2)과 대향 기판(1)으로 구성되는 액정 패널(101)에 있어서, 그 대향 기판(1)과 입사측의 보호 글래스판(4) 사이에는 두께「D」의 똑같은 편평한 유로(6)가 형성되어 있다. 그러나, 다른 쪽 출사측에서는 TFT 기판(2) 상에 보호 글래스판(5)이 직접 접촉하여 부착되어 있다. 또한, 이들 기판을 둘러싸고 형성된 프레임을 형성하는 케이스(14)의 상하 모서리부에도 상기한 두께「D」의 똑같은 편평한 유로(6)에 대응하여 각각 하나의 슬릿 형상의 유로[30(하방), 32(상방)]가 마련되고, 이에 의해 상기한 두께「d」의 고저항의 유로가 형성되어 있다.

또한, 이러한 액정 패널의 구성에 따르면, 그 구조로부터도 비교적 용이하고 또한 저렴하게 제조하는 것이 가능하고, 또한 그 발열량이 비교적 작고 특히 액정 패널의 입사측에서의 발열을 제거하면 충분한 경우 등에 있어서 적합하게 적용하는 것이 가능하다.

마지막으로, 첨부한 도14에는 본 발명이 되는 또 다른 변형예인 액정 패널 (101)이, 역시 그 단면에 의해 도시되어 있다. 또한, 도면으로부터도 명백한 바와 같이, 이 또 다른 변형예인 액정 패널(101)에서는 상기 프레임을 형성하는 케이스(14)의 상부 모서리부에는 유로(6)와 마찬가지로 두께「D」의 유로를「U」자 형상으로 만곡하여 형성하여 다른 유로(7)에 연결하고 있고, 한편 케이스(14)의 하부 모서리부에는 두께「D」의 고저항의 유로(44, 45)를 형성하고, 그 각각은 버퍼 유로를 형성하는 상자 형상의 부재(42, 42)가 부착되어 있다. 또한, 도면의 부호 42, 43은 액체 냉매의 도입·도출관을 나타내고 있다.

또한, 이러한 구성에 따르면 상기에 설명한 액정 패널(101)과는 달리, 액정 패널 내에 액체 냉매를 도입 또는 도출하기 위한 도입·도출관을, 패널의 상하 양측이 아닌 그 한 쪽측, 예를 들어 본 예에서는 그 하측에만 설치하는 구성으로 하는 것이 가능해지므로, 특히 액정 프로젝터의 좁은 하우징 내에서 냉매의 배관을 부착할 때에 유리하다.

Claims

광원과, 상기 광원으로부터의 광을 평행광으로서 3개의 광으로 분할하는 광학 소자와, 상기 광학 소자에 의해 분할된 3개의 광을 투과하여 상기 3개의 광의 강도를 변조하는 3 종류의 액정 패널과, 상기 3 종류의 액정 패널을 투과하여 강도를 변조한 3개의 광을 합성하는 광합성 수단과, 상기 광합성 수단에 의해 합성된 3개의 광을 투사하기 위한 투사 수단과 함께, 액체 냉매를 상기 3 종류의 액정 패널 내에 순환하여 냉각하는 펌프 및 라디에이터를 포함하는 액냉 사이클을 구비한 액정 프로젝터에 있어서,

상기 3 종류의 액정 패널은, 각각 상기 액정 패널의 한 쪽면과, 상기 액정 패널의 한 쪽면에 대향하여 배치되는 투명 부재 사이에 액체 냉매의 유로를 형성하고 있고, 또한 상기 유로는 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 고저항의 유로의 상류 및 하류 중 한 쪽측에 인접하여 형성한 버퍼부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.
광원과, 상기 광원으로부터의 광을 평행광으로서 3개의 광으로 분할하는 광학 소자와, 상기 광학 소자에 의해 분할된 3개의 광을 투과하여 상기 3개의 광의 강도를 변조하는 3 종류의 액정 패널과, 상기 3 종류의 액정 패널을 투과하여 강도를 변조한 3개의 광을 합성하는 광합성 수단과, 상기 광합성 수단에 의해 합성된 3개의 광을 투사하기 위한 투사 수단과 함께, 액체 냉매를 상기 3 종류의 액정 패널 내에 순환하여 냉각하는 펌프 및 라디에이터를 포함하는 액냉 사이클을 구비한 액정 프로젝터에 있어서,

상기 3 종류의 액정 패널은, 각각 상기 액정 패널의 한 쪽면과, 상기 액정 패널의 한 쪽면에 대향하여 배치되는 투명 부재에 의해 액체 냉매의 유로를 형성하고 있고, 또한 상기 유로는 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 고저항 유로를 둘러싸고 형성한 상기 고저항 유로보다도 낮은 유로 저항의 보조 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.
2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 더 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 액체 냉매의 유로를 형성한 것에 있어서, 상기 유로는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로를 형성하고, 상기 고저항의 유로의 상류측 및 하류측 중 한 쪽에는 인접하여 버퍼부를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 액정 패널.
2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 더 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 액체 냉매의 유로를 형성한 것에 있어서, 상기 유로는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로를 형성하고, 상기 고저항의 유로를 둘러싸고 형성한 상기 고저항의 유로보다도 낮은 유로 저항의 보조 유로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 액정 패널.
2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널을 액체 냉매에 의해 냉각하는 액냉 장치이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 유로에 인접하여 버퍼부를 형성하는 동시에, 상기 액정 패널의 상기 버퍼부에 접속된 액체 냉매의 구동 수단과, 상기 제1 및 제2 유로에 있어서 수열한 상기 액정 패널의 열을 외부로 방열하는 방열 수단을 더 구비하고 있고, 액냉 사이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터에 있어서의 액정 패널의 액냉 장치.
2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널을 액체 냉매에 의해 냉각하는 액냉 장치이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 고저항의 유로와, 상기 유로를 둘러싸고 상기 고저항의 유로보다도 유로 저항이 낮은 보조 유로를 구비하는 동시에, 상기 액정 패널의 상기 버퍼부에 접속된 액체 냉매의 구동 수단과, 상기 제1 및 제2 유로에 있어서 수열한 상기 액정 패널의 열을 외부로 방열하는 방열 수단을 더 구비하고 있고, 액냉 사이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터에 있어서의 액정 패널의 액냉 장치.
광원과, 상기 광원으로부터의 광을 평행광으로서 3개의 광으로 분할하는 광학 소자와, 상기 광학 소자에 의해 분할된 3개의 광을 투과하여 상기 3개의 광의 강도를 변조하는 3 종류의 액정 패널과, 상기 3 종류의 액정 패널을 투과하여 강도를 변조한 3개의 광을 합성하는 광합성 수단과, 상기 광합성 수단에 의해 합성된 3개의 광을 투사하기 위한 투사 수단과 함께, 상기 3 종류의 액정 패널 내에 액체 냉매를 순환하여 냉각하는 펌프 및 라디에이터를 포함하는 액냉 사이클을 구비한 액정 프로젝터에 있어서,

상기 3 종류의 액정 패널은, 각각 상기 액정 패널의 한 쪽면과, 상기 액정 패널의 한 쪽면에 대향하여 배치되는 투명 부재에 의해 액체 냉매의 유로를 형성하고, 또한 상기 유로는 두께가 똑같고 편평한 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 제1 유로와, 상기 제1 유로의 상하류측 중 한 쪽에 마련되고, 상기 제1 유로에 있어서의 유로 저항보다도 높은 유로 저항을 구비한 제2 유로로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.
제7항에 있어서, 상기 액정 패널은 상기 제2 유로 외에, 상기 제2 유로에 인접한 버퍼부를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.
2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 더 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 액체 냉매의 유로를 형성한 것에 있어서, 상기 유로는 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 영역에 있어서는, 두께가 똑같고 편평한 제1 유로를 형성하고, 또한 상기 제1 유로의 상류측 및 하류측 중 한 쪽에는 상기 제1 유로에 있어서의 유로 저항보다도 높은 유로 저항을 구비한 제2 유로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 액정 패널.
제9항에 있어서, 상기 유로는 상기 제2 유로 외에, 상기 제2 유로에 인접한 버퍼부를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터의 액정 패널.
2매의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정 프로젝터용 액정 패널을 액체 냉매에 의해 냉각하는 액냉 장치이며, 적어도 상기 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판을 구비하고, 상기 2매의 투명 기판 중 하나와 이 2매의 투명 기판 중 한 쪽면에 대향하여 배치된 투명판 사이에 상기 액정 패널의 액정 패널 영역을 덮는 두께가 똑같고 편평한 제1 유로와, 상기 제1 유로의 상류측 및 하류측 중 한 쪽측에 상기 제1 유로에 있어서의 유로 저항보다도 높은 유로 저항의 제2 유로를 형성하고 있고, 상기 액정 패널의 상기 제1 및 제2 유로에 접속된 액체 냉매의 구동 수단과, 상기 제1 및 제2 유로에 있어서 수열한 상기 액정 패널의 열을 외부로 방열하는 방열 수단을 더 구비하고, 액냉 사이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터에 있어서의 액정 패널의 액냉 장치.
제11항에 있어서, 상기 제2 유로 외에, 상기 제2 유로에 인접한 버퍼부를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 액냉 장치.