JP2000231165A

JP2000231165A - 液晶パネルを用いた投写装置

Info

Publication number: JP2000231165A
Application number: JP11030777A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Koba; 弘樹木場; Toshio Horie; 敏生堀江; Eimei Miyashita; 栄明宮下
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶パネルの冷却効果を高める。【解決手段】投写装置は、シャーシ3上に、光源2と、
該光源2により照射される液晶パネル7と、該液晶パネル
7を空冷する冷却用ファン10を設けている。液晶パネル7
は、シャーシ3上を仕切って設けられ光源2からの光の通
過を許す冷却室5内に配備され、該冷却室5の周壁に、吸
排熱作用を行う素子1を排熱側を外向きにして設ける。
冷却用ファン10は、該素子1の少なくとも吸熱側に設け
られ、素子1により冷やされた空気を冷却室5内に送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルを強力
な光で照射してスクリーンに画像を照射する投写装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、液晶パネル(７)を強力な光で
照射してスクリーンに画像を照射する投写装置が知られ
ており、図７は、斯種投写装置の基本的構成を示す側面
図である。光源(２)からの光は、第１、第２インテグレ
ータレンズ体(41)(42)、コンデンサレンズ(43)(44)によ
り集光された後に、液晶パネル(７)を照射する。光源
(２)からの光は、強力であるから、液晶パネル(７)は過
熱しやすい。この結果、画像機能が劣化し、耐久性が低
下する虞れがある。従って、通常は液晶パネル(７)を下
方又は側方から空冷している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年斯種装置は、一層
の高輝度化が求められており、光源(２)から照射する光
も強力になっている。従って、液晶パネル(７)はより一
層熱損傷しやすくなり、冷却効果を上げることが求めら
れている。ここで、近年ペルチェ効果を利用して、対象
物を冷却する素子が市販されている。出願人は、該素子
を用いて、液晶パネルを冷却することを着想した。尚、
ペルチェ効果については、後記する。本発明は、液晶パ
ネルの冷却効果を高めることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】投写装置は、シャーシ(３)
上に、光源(２)と、該光源(２)により照射される液晶パ
ネル(７)と、該液晶パネル(７)の空冷装置を設けてい
る。少なくとも液晶パネル(７)は、シャーシ(３)上を仕
切って設けられ光源(２)からの光の通過を許す冷却室
(５)内に配備され、該冷却室(５)の周壁に、吸排熱作用
を行う素子(１)を排熱側を外向きにして設ける。空冷装
置は、該素子(１)の少なくとも吸熱側に設けられ、素子
(１)により冷やされた空気を冷却室(５)内に送る。

【０００５】

【作用及び効果】素子(１)にて冷却された空気は、素子
(１)の吸熱側に配備された空冷装置により冷却室(５)内
に送られて、液晶パネル(７)を冷やす。冷却室(５)はシ
ャーシ(３)上を仕切って設けられているから、シャーシ
(３)全体を冷やすよりも冷却効果が高い。これにより、
液晶パネル(７)を効率よく冷却できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図を用いて
詳述する。従来と同一構成については、同一符号を用い
る。図１は、投写装置の平面図であり、該投写装置は光
の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂに対応した３枚の液晶パネル
を強い光で照射した後に、光を合成し、スクリーン(68)
に画像を映し出す。キャビネット(６)内には、３枚の液
晶パネル(７)(７a)(７b)等の光学部品を保持する箱状の
シャーシ(３)が設けられ、該シャーシ(３)の前端部を仕
切って、冷却室(５)が形成されている。冷却室(５)の前
壁には、投写レンズ(67)が設けられ、冷却室(５)内に
は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光を合成するプリズム体(30)が配備
されている。プリズム体(30)は内部に反射層(31)を具
え、冷却室(５)内にて、該プリズム体(30)を挟んで投写
レンズ(67)の反対側には、Ｇに対応した液晶パネル(７)
が、プリズム体(30)の側方にはＲとＢに対応した液晶パ
ネル(７a)(７b)が、夫々に配備される。シャーシ(３)の
入口には、光源(２)が配備され、光路上には全反射ミラ
ー(75)(76)(77)(78)、ダイクロイックミラー(45)(46)が
光路に傾いて配備されている。

【０００７】光源(２)からの光は、第１、第２インテグ
レータレンズ体(41)(42)及びコンデンサレンズ(43)によ
り集光された後に、全反射ミラー(75)により反射され
る。ダイクロイックミラー(45)はＢの通過を許し、Ｇと
Ｒを反射する。Ｂは全反射ミラー(76)により反射され
て、Ｂに対応した液晶パネル(７a)を照射し、透過光が
プリズム体(30)に入射する。Ｇはダイクロイックミラー
(46)に反射されて、Ｇに対応した液晶パネル(７)を照射
し、透過光がプリズム体(30)に入射する。Ｒは全反射ミ
ラー(77)(78)により反射された後に、Ｒに対応した液晶
パネル(７b)を照射し、透過光がプリズム体(30)内の反
射層(31)に反射されて投写レンズ(67)に入射する。プリ
ズム体(30)にてＲ、Ｇ、Ｂの３色光が合成されて、スク
リーン(68)上に投写される。

【０００８】(第１実施例)図２は、図１の冷却室(５)の
左側面図である。冷却室(５)は、シャーシ(３)の上側及
び下側に跨って設けられ、冷却室(５)の下面は、キャビ
ネット(６)の下面の内側に位置する。冷却室(５)の内面
には、保冷効果を高める為に、断熱材(52)が貼られてい
る。冷却室(５)内のシャーシ(３)上には、シャーシ(３)
の上下で空気流れを許す透孔(35)(35)が開設されてい
る。本例にあっては、シャーシ(３)の下方から冷却空気
を冷却室(５)内に送り、３枚の液晶パネル(７)(７a)(７
b)を冷やす。図２にあっては、説明の便宜上、Ｇに対応
した液晶パネル(７)のみを図示する。冷却室(５)の下方
にて、キャビネット(６)の裏面には、後記するように、
吸排熱効果を有するペルチェモジュールから構成される
素子(１)が取り付けられ、該素子(１)は吸熱側を内向き
に、排熱側を外向きにして配備される。素子(１)の内側
には、冷却用フィン(11)と冷却用ファン(10)が、素子
(１)の外側には、排熱用フィン(13)と排熱用ファン(12)
が設けられている。両ファン(10)(12)は、周囲の空気を
取り込んで、ファン(10)(12)を挟んでフィン(11)(13)の
反対側に送風する。尚、キャビネット(６)の裏側に
は、脚片(図示せず)が設けられ、キャビネット(６)が載
置される机面とキャビネット(６)の裏面との間に、排熱
用フィン(13)と排熱用ファン(12)が配備されて、空気が
流入することを許す。

【０００９】冷却室(５)の後面には、光源(２)からの光
の通過を許す開口(51)が開設され、該開口(51)の入射側
及び出射側は、夫々ガラス板(50)(50)で覆われる。この
ように、開口(51)を２重のガラス板(50)(50)で覆うこと
により、開口(51)内に空気層が形成される。冷却室(５)
内が冷やされても、空気層の存在により、冷却室(５)の
外側の空気は冷やされにくく、冷却室(５)の外側のガラ
ス板(50)に結露が生じることを防ぐ。液晶パネル(７)
は、シャーシ(３)上にて、プリズム体(30)と開口(51)と
の間に立設した支持板(71)に取り付けられ、支持板(71)
を挟んで液晶パネル(７)の反対側には、偏光板(70)が取
り付けられている。

【００１０】ここで、ペルチェモジュールの原理を、図
３、図４を用いて説明する。図３に示すように、Ｐ型半
導体(９)とＮ型半導体(90)を繋げて、電流を流すと、両
半導体(９)(90)の接合部にて、ジュール熱以外に熱を放
出する現象が見られる。これは、Ｐ型半導体(９)とＮ型
半導体(90)とでは、流れる熱流が等しくない、即ちＮ型
半導体(90)の方が流れにくいことに起因し、ペルチェ効
果と呼ばれる。このペルチェ効果を利用して、２枚の絶
縁板(92)(93)間に配備されたＰ型半導体(９)とＮ型半導
体(90)とを電極(91)にて直列に繋ぎ、直流電流を加え
る。Ｐ型半導体(９)からＮ型半導体(90)へ電流が流れる
電極(91)に対向した絶縁板(93)が発熱する。他方の絶縁
板(92)が吸熱効果を発揮して冷たくなり、この冷たくな
る絶縁板(92)を対象物に向けると、対象物が冷却され
る。但し、対象物が冷却され過ぎると、対象物が損傷等
する虞れがあるので、直流電流の電路間にサーモスタッ
ト(94)を設けている。

【００１１】液晶パネル(７)を冷却するときは、図２の
素子(１)、冷却用ファン(10)、排熱用ファン(12)に通電
する。冷却室(５)内の空気は、冷却用ファン(10)によ
り、上向きに送風され、該ファン(10)に対向したシャー
シ(３)の透孔(35)(35)を通って、液晶パネル(７)を空冷
する。冷却用フィン(11)は、素子(１)の冷却側に取り付
けられ、冷却用ファン(10)は冷却用フィン(11)に繋がっ
ているから、冷却用ファン(10)は冷却用フィン(11)によ
り冷やされた空気を送風し、また冷気を攪拌する。一
方、素子(１)の排熱側には、排熱用フィン(13)と排熱用
ファン(12)が取り付けられているから、素子(１)の熱
は、排熱用フィン(13)により拡散され、更に排熱用ファ
ン(12)により空冷される。排熱用フィン(13)を設けたこ
とにより、空冷効果が高くなる。また、冷却室(５)はシ
ャーシ(３)上を仕切って設けられているから、シャーシ
(３)全体を冷やすよりも冷却効果が高い。これにより、
液晶パネル(７)を効率よく冷却できる。

【００１２】(第２実施例)図２にあっては、素子(１)を
シャーシ(３)の下方に設けていたが、図５に示すよう
に、シャーシ(３)の側方に設けてもよい。図５にあって
は、説明の便宜上、レンズの記載を省く。図６は、図５
をＡ方向から見た断面図である。キャビネット(６)の底
面とシャーシ(３)の間には、第１通路(60)が形成され
て、該第１通路(60)は素子(１)の内側に配備された冷却
用ファン(10)と冷却室(５)の下側を繋ぐ。キャビネット
(６)の内側には、上端部及び側端部に跨って仕切り壁(6
2)が形成され、該仕切り壁(62)により、冷却室(５)の上
側と、冷却用フィン(11)を繋ぐ第２通路(61)が形成され
ている。シャーシ(３)上には、第１通路(60)と冷却室
(５)を繋ぐ透孔(35)が開設され、冷却室(５)の上面に
は、冷却室(５)と第２通路(61)を繋ぐ透窓(53)が開設さ
れている。

【００１３】冷却用ファン(10)からの冷却空気は、第１
通路(60)を通って、透孔(35)から冷却室(５)に入り、液
晶パネル(７)を冷やす。液晶パネル(７)を冷やした冷却
室(５)内の空気は、透窓(53)から第２通路(61)に抜けて
再び冷却用ファン(10)に送られる。排熱用ファン(12)及
びフィン(13)が、キャビネット(６)の外側に設けられた
点は、前記同様である。素子(１)、排熱用ファン(12)及
びフィン(13)をキャビネット(６)の側面に設けることに
より、キャビネット(６)の高さを低くできる。本例で
は、キャビネット(６)内を仕切って、冷却室(５)を形成
しているが、冷却室(５)を設けずに、冷却用ファン(10)
からの空気を直接シャーシ(３)内に取り入れ、液晶パネ
ル(７)の他の光学部品、例えば光源(２)を冷却してもよ
い。

【００１４】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】投写装置の平面図である。

【図２】冷却室の側面断面図である。

【図３】ペルチェ効果の原理を示す図である。

【図４】ペルチェモジュールの内部構造を示す図であ
る。

【図５】他の実施例の投写装置の平面図である。

【図６】図５をＡ方向から見た断面図である。

【図７】投写装置の基本的構成を示す側面図である。

【符号の説明】

(２) 光源 (３) シャーシ (５) 冷却室 (７) 液晶パネル (11) 冷却用ファン (13) 排熱用ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮下栄明大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA19 EA68 HA13 HA21 HA24 HA28 MA20 2H091 FA05Z FA14Z FA26X FA26Z FA41Z FD12 LA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャーシ(３)上に、光源(２)と、該光源
(２)により照射される液晶パネル(７)と、該液晶パネル
(７)の空冷装置を設けた投写装置に於いて、少なくとも液晶パネル(７)は、シャーシ(３)を仕切って
設けられ光源(２)からの光の通過を許す冷却室(５)内に
配備され、該冷却室(５)の周壁に、吸排熱作用を行う素
子(１)を排熱側を外向きにして設け、空冷装置は、該素子(１)の少なくとも吸熱側に設けら
れ、素子(１)により冷やされた空気を冷却室(５)内に送
ることを特徴とする投写装置。
【請求項２】空冷装置は素子(１)の排熱側にも設けら
れ、各空冷装置と素子(１)との間には、放熱用のフィン
(11)(13)が夫々設けられた請求項１に記載の投写装置。
【請求項３】素子(１)はペルチェ効果を有する請求項
１又は２に記載の投写装置。
【請求項４】シャーシ(３)内に、光源(２)と、光源
(２)からの光をＲ、Ｇ、Ｂに分光する分光手段と、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各光に対応した液晶パネル(７)(７a)(７b)と、
該液晶パネル(７)(７a)(７b)を照射した光を合成する合
成手段と、合成された光を写す投写レンズ(67)と、該液
晶パネル(７)(７a)(７b)の空冷装置を設けた投写装置に
於いて、少なくとも３枚の液晶パネル(７)(７a)(７b)は、シャー
シ(３)を仕切って設けられ光源(２)からの光の通過を許
す冷却室(５)内にて、該冷却室(５)の周壁に対向して配
備され、該冷却室(５)の周壁に、各液晶パネル(７)(７
a)(７b)に対向して吸排熱作用を行う素子(１)を排熱側
を外向きにして設け、空冷装置は、各素子(１)の吸熱側及び排熱側に、夫々対
向して設けられたことを特徴とする投写装置。