JPH10325982A - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネルユニットに対する熱源からの影響
を排除し、高出力で安定した情報が表示できる液晶プロ
ジェクタを提供する。 【解決手段】 液晶プロジェクタの略中央部には、液晶
プロジェクタを上下に隔てるシャーシ１が配置されてい
る。このシャーシ１で隔てられたプロジェクタ上部の前
側には、レンズユニット２、ＬＣＤユニット３が配置さ
れ、その後方にはＬＣＤユニット３から離間して偏光板
ユニット４が配置され、さらにその後方にはランプユニ
ット５および送風用ファン６が配置されている。シャー
シ１により分離されたプロジェクタ下部には、熱源であ
る電源ブロック７が配置されている。そして、電源ブロ
ック７から発生した熱はこのシャーシ１によって遮ら
れ、プロジェクタ下部の熱的影響がプロジェクタ上部に
及ぶことはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源から出射した
光により液晶パネルの情報をスクリーン上に拡大投射す
る液晶プロジェクタに関し、さらに詳しくは、液晶パネ
ルに対する光源や電源からの熱の影響を軽減する液晶プ
ロジェクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶プロジェクタ（以下、単に
「プロジェクタ」とも記す）においては、光源からの光
により液晶パネルの透過光をスクリーンに投射して映像
や情報を表示するようになされている。すなわち、従来
の液晶プロジェクタは、例えばメタルハライドランプ等
の光源により照明光を形成し、この照明光を赤色、緑
色、青色の色信号でそれぞれの液晶パネルを駆動し、色
分離手段によって分光された赤色、緑色、青色それぞれ
の照明光を各液晶パネルに透過させる。これらの液晶パ
ネルの透過光を光合成手段により合成した後、投射手段
によりスクリーン表面上に投射し、カラーの投射映像を
形成するようになされている。かかる構成の液晶プロジ
ェクタは３板式フロントプロジェクタと呼称されるが、
この他にも１枚のカラー液晶パネルを用いてカラー映像
を得る単板式フロントプロジェクタ、照射光をミラーで
反射してスクリーン裏面上に照射するリアプロジェクタ
なども存在している。

【０００３】ところで、メタルハライドランプ等の光源
ランプやそれを点灯する電源ブロックは発熱源であり、
光源ランプの点灯と共にプロジェクタの機内温度は上昇
する。つまり、液晶パネルは光源ランプの光を照射する
ことにより光を透過し、投射レンズを介して映像を拡大
表示するようになされているが、液晶パネルには光源ラ
ンプからの光が直接入射するため、光源ランプの光エネ
ルギーや赤外線を吸収して発熱する。

【０００４】周知のように、液晶パネルは高温に弱く、
温度が上昇するとコントラスト比が低下したり、最悪の
場合（約８０°Ｃ以上）は液晶パネルが沸騰して表示デ
バイスとしての機能を失ってしまう虞れがある。このた
め、送風用ファンにより液晶パネルに送風を送り、液晶
パネルを空気冷却することが一般的に行われている。

【０００５】近時の液晶プロジェクタに対する市場の要
求は、高解像度、高出力（高輝度）および小型化であ
る。これら何れの要求もプロジェクタ機内の温度上昇、
ひいては液晶パネルの温度上昇につながるものであり、
液晶パネルを効率良く冷却する手法は、特に液晶プロジ
ェクタの小型化に際して重要な技術となる。本発明は小
型の液晶プロジェクタにおける液晶パネルの冷却方法に
係わるものであり、以下の説明では液晶プロジェクタの
一例として単板式フロントプロジェクタを採り挙げて説
明を行うものとする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる観点に
鑑みてなされたもので、その課題は、特に小型化された
液晶プロジェクタの液晶パネルに対する熱源からの影響
を排除し、高出力で安定した情報が表示できる液晶プロ
ジェクタを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明の液晶プロジェクタは、光源と、光源から出
射した光の透過を制御する偏光板や液晶パネルからなる
液晶パネルユニットと、光源および液晶パネルユニット
に電力を供給する電源手段と、液晶パネルユニットによ
る像を拡大縮小する光学手段とを備えた液晶プロジェク
タにおいて、液晶プロジェクタの上下方向の略中央部に
は、少なくとも液晶パネルユニットが配置されたプロジ
ェクタ上部と、少なくとも電源手段が配置されたプロジ
ェクタ下部とを分離するシャーシが配設されていること
を特徴とする。そして、このシャーシによって電源手段
から発生した熱を遮断し、プロジェクタ下部の熱的影響
がプロジェクタ上部の液晶パネルユニット等の主要部品
に及ばないようにする。これにより、液晶パネルユニッ
ト等の主要部品の動作を安定化できる。

【０００８】また、本発明の液晶プロジェクタの背面側
（光学手段を正面から見てその対面）には、液晶プロジ
ェクタ内部の空気を排出する送風用ファンが配設される
とともに、液晶プロジェクタの液晶パネルユニット相当
の所定位置には、例えば液晶パネルユニット位置相当の
側壁には外気吸気口およびそれに繋がる吸気ダクトが配
設されていることが望ましい。そして、外気吸気口から
吸引した外気により主要部品を冷却した後の空気を、送
風用ファンによって液晶プロジェクの外部に排出するよ
うにする。これにより、液晶パネルユニット等の主要部
品が外気吸気口から吸引した外気により直接冷却されて
電源手段等の液晶プロジェクタの機内温度の上昇による
影響を受けなくなり、画像表示ユニット等の主要部品の
安定化が図られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態につき添付図面を参照して説明する。

【００１０】先ず、図１および図２を参照して本発明の
液晶プロジェクタの要部構成とその動作を説明する。図
１は本発明の液晶プロジェクタの一例を示す側面断面図
であり、図２は図１のＡ−Ａ視における正面断面図であ
る。

【００１１】図１に示されるような本発明の液晶プロジ
ェクタは、全体がカバーで覆われ、このカバーの内側に
は筐体を形成するシャーシ１がプロジェクタの上下を隔
てるように配置されている。このシャーシ１の正面形状
は、図２に示すようにクランク状に曲げ加工され、折り
曲げられたシャーシ１の平面部および側面部にはＬＣＤ
(Liquid Crystal Display)ユニット３等の主要部品が取
付けられるようになされている。これにより、シャーシ
１は液晶プロジェクタ全体の小型化にも役立っている。

【００１２】本発明の液晶プロジェクタの上部前側に
は、レンズユニット２、ＬＣＤユニット３が配置され、
その後方にはＬＣＤユニット３から離間して偏光板ユニ
ット４が配置され、これら偏光板ユニット４、ＬＣＤユ
ニット３、およびＬＣＤユニット３の出口側偏光板（図
示省略）で液晶パネルユニットを構成している（ポリマ
ーに液晶分子を分散し、偏光板を必要としない液晶パネ
ルユニットもある）。液晶パネルユニットの後方にはラ
ンプユニット５および送風用ファン６が配置されてい
る。

【００１３】シャーシ１で分離されたプロジェクタ下部
には、主に光源ランプ５ａを駆動する電源ブロック７が
配置されている。なお、以下の説明ではシャーシ１より
上を上部、下を下部、レンズユニット２側を前側、送風
用ファン６側を後側と定義して説明を行うものとする。
また、シャーシ１に対する各ユニットの取付け方法の詳
細は省略するものとする。

【００１４】液晶プロジェクタの略中央部に配置される
シャーシ１は、主要部品が配置されたプロジェクタ上部
と、熱源である電源ブロック７が配置されたプロジェク
タ下部とを分離する役割を担っており、このシャーシ１
の働きにより電源ブロック７の熱的影響がプロジェクタ
上部の主要部品に及ばないようなされている。

【００１５】すなわち、プロジェクタ後側に配置された
送風用ファン６によって液晶プロジェクタの下部前側か
ら吸引された外気はこのシャーシ１によりプロジェクタ
上部へと流れるのを遮られ、電源ブロック７の前側から
後側に向かって流れる送風となって電源ブロック７を空
気冷却する。これにより、電源ブロック７の熱的影響が
ＬＣＤユニット３等に及ぶことがなく、ＬＣＤユニット
３等の温度上昇が低減される。

【００１６】ここでランプユニット５は、メタルハライ
ドランプ等の光源ランプ５ａとランプリフレクタ５ｂと
が一体形成され、保持機構（図示省略）により交換可能
に保持されている。ランプリフレクタ５ｂでは、光源ラ
ンプ５ａで発光した照明光の光路と略平行になるように
光路を折り曲げ、偏光板ユニット４、ＬＣＤユニット３
を透過するようになされている。ＬＣＤユニット３で
は、この照明光を映像光に変調して光学手段たるレンズ
ユニット２に出射する。レンズユニット２では、ＬＣＤ
ユニット３によって変調された映像光を拡大照射してス
クリーン（図示省略）にカラー画像を投影する。

【００１７】同様に、図１および図２を参照してプロジ
ェクタ上部に配置された主要部品の冷却方法の詳細を説
明する。

【００１８】本発明の液晶プロジェクタにおけるＬＣＤ
ユニット３や偏光板ユニット４が位置する部分（図１参
照）には、送風用ファン８（必ずしも必要ではない）や
外部吸気口９が配置されている。この外部吸気口９の内
側には外部吸気口９から吸引した外気を送風用ファン８
に導く吸気ダクト１０（図１参照）が配置されるととも
に、吸気ダクト１０の前側には第２の外部吸気口１１が
配設されている。

【００１９】そして、送風用ファン６、８によって外気
吸気口９および吸気ダクト１０から外気を取り込み、取
り込んだ外気によってレンズユニット２およびＬＣＤユ
ニット３間、並びにＬＣＤユニット３および偏光板ユニ
ット４間（図１参照）に送風を通過させて液晶パネルユ
ニットを強制的に空冷する。このように、本発明の液晶
プロジェクタは、ＬＣＤユニット３および偏光板ユニッ
ト４を外気吸気口９および吸気ダクト１０から取り込ん
だ外気によって直接空冷するようにしたため、ＬＣＤユ
ニット３および偏光板ユニット４の温度上昇を低減する
とともに、液晶プロジェクタ機内の温度上昇によるＬＣ
Ｄユニット３および偏光板ユニット４への影響を低減す
ることができる。

【００２０】ここで偏光板ユニット４の入力板４ａは、
図１の側面断面図に示すように外気を偏光板ユニット４
に誘導するように上部が前側に傾斜して配置され、入力
板４ａには、図２の正面図に示すように外気をスムース
に通過する通風孔１２が設けられている。これにより、
外気吸気口９および吸気ダクト１０から吸引された外気
を順当にプロジェクタ後側に通過させることができ、ラ
ンプユニット５から発生した熱も併せてプロジェクタ後
部に吹き出すことができる。

【００２１】次に、図２を参照して本発明の液晶プロジ
ェクタの吸気ダクトに配設された第２の外気吸気口の動
作を説明する。

【００２２】外気吸気口９および吸気ダクト１０を介し
て本発明の液晶プロジェクタを空冷中、何らかの要因に
より外気吸気口９が塞がれた場合、プロジェクタ内部が
密閉状態となってプロジェクタの機内温度は上昇する。
プロジェクタの機内温度が上昇すると、液晶プロジェク
タを構成する部材が変質・変形してしまう虞れがある。
そこで本発明の液晶プロジェクタでは、図２に示す如き
第２の外気吸気口１１を設けるようにした。

【００２３】そして、万が一外気吸気口９が塞がれた場
合において、この第２の外気吸気口１１によって液晶プ
ロジェクタ内部の空気を吸入し、プロジェクタ内部に新
たな空気の流れを形成するようにして安全面の配慮を行
うようにした。これにより、外気吸気口９が塞がれた場
合の液晶プロジェクタの安全性能をより向上することが
できる。なお、図示を省略したが、この第２の外気吸気
口１１を内側に開く蓋により構成し、外気吸気口９が塞
がれた場合にプロジェクタ内部の気圧が低下するのを利
用してこの蓋が自動的に開くような構造としても良い。

【００２４】本発明の液晶プロジェクタでは、次の具体
的な効果を挙げることができる。第１には、本発明の液
晶プロジェクタは、ＬＣＤユニット３等を外気吸気口９
および吸気ダクト１０から取り込んだ外気によって直接
空冷するようにしたため、ＬＣＤユニット３等の温度上
昇を低減するとともに、液晶プロジェクタ機内の温度上
昇によるＬＣＤユニット３等への熱的影響を低減するこ
とができる。第２には、本発明の液晶プロジェクタは送
風用ファンを１ないし２個と少なくして冷却システムを
構築できるため、液晶プロジェクタの小型化に有利であ
る。第３には、本発明の液晶プロジェクタ構造を実現す
るため、シャーシ１を中央部に配置するだけであるた
め、液晶プロジェクタ全体の小型化および低コスト化に
有利である。第４には、本発明の液晶プロジェクタのダ
クト構造は、シャーシ１等に吸気ダクト１０を設けるだ
けで簡単に実現可能であり、液晶プロジェクタ全体の小
型化および低コスト化に有利である。

【００２５】本発明は前記実施の形態例に限定されず、
種々の実施形態を採ることができる。例えば、光源をプ
ロジェクタ下部に配置し（光はミラー介してＬＣＤユニ
ット等に照射する）、ＬＣＤユニット等の主要部品と光
源や電源等の熱源を完全に分離する構成としても良く、
本発明はシャーシによってプロジェクタ上下を遮る構造
の全てのプロジェクタ装置に適用される。また、本実施
の形態例では単板式フロントプロジェクタについて説明
したが、無論３板式フロントプロジェクタやリアプロジ
ェクション方式の液晶プロジェクタ、ＬＣＤユニット以
外の画像表示ユニットを用いる種々のプロジェクタ装置
にも広く適用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶プロジ
ェクタは、シャーシ構造により液晶パネル等の主要部品
が配置されたプロジェクタ上部と、熱源である電源等が
配置されたプロジェクタ下部とに分離する構成とした。
このため、電源等の熱的影響がプロジェクタ上部の主要
部品に及ぶことなく、液晶パネル等の主要部品の特性劣
化を低減できる。また、本発明の液晶プロジェクタで
は、送風用ファンおよび吸気ダクトから直接外気を取り
込み、液晶パネル等の主要部品を冷却するようにしたた
め、主要部品の温度上昇を低減するとともに、液晶プロ
ジェクタ機内の温度上昇による主要部品への影響を低減
することができ、有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶プロジェクタの一例を示す側面断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ視における正面断面図である。

【符号の説明】

１…シャーシ、２…レンズユニット、３…ＬＣＤユニッ
ト、４…偏光板ユニット、５…ランプユニット、６，８
…送風用ファン、７…電源ブロック、９…外気吸気口、
１０…吸気ダクト、１１…第２の外気吸気口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 一郎 千葉県木更津市潮見８丁目４番地 ソニー 木更津株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 前記光源から出射した光の透過を制御する液晶パネルユ
   ニットと、 前記光源および前記液晶パネルユニットに電力を供給す
   る電源手段と、 前記液晶パネルユニットによる像を拡大縮小する光学手
   段とを備えた液晶プロジェクタにおいて、 前記液晶プロジェクタの略中央部には、少なくとも前記
   液晶パネルユニットが配置されたプロジェクタ上部と、
   少なくとも前記電源手段が配置されたプロジェクタ下部
   とを分離するシャーシが配設されていることを特徴とす
   る液晶プロジェクタ。
2. 【請求項２】 前記液晶プロジェクタの背面には、前記
   液晶プロジェクタ内部の空気を排出する送風用ファンが
   配設されるとともに、前記液晶プロジェクタの前記液晶
   パネルユニット相当部分の所定位置には、外気吸気口、
   および該外気吸気口に接続される吸気ダクトが配設され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェ
   クタ。
3. 【請求項３】 前記吸気ダクトの所定位置には、前記外
   気吸気口が塞がれた場合に前記液晶プロジェクタ内部に
   新たな空気の流れを形成する第２の外気吸気口が配設さ
   れていることを特徴とする請求項２に記載の液晶プロジ
   ェクタ。
4. 【請求項４】 前記第２の外気吸気口は、前記外気吸気
   口が塞がれた場合に前記液晶プロジェクタ内部の気圧が
   低下するのを利用して自動的に開蓋する構造としたこと
   を特徴とする請求項３に記載の液晶プロジェクタ。
5. 【請求項５】 前記液晶パネルユニットの入口側偏光板
   の下側には、前記外気吸気口から吸引した外気を前記液
   晶パネルユニットに導く入力板が形成されるとともに、
   該入力板には外気の流れを整える通風孔が形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェク
   タ。
6. 【請求項６】 前記シャーシの正面形状は、クランク状
   に折り曲げられて形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の液晶プロジェクタ。
7. 【請求項７】 前記シャーシは、少なくとも前記光源、
   前記液晶パネルユニット、および前記光学手段を係止す
   る係止手段を兼用することを特徴とする請求項１に記載
   の液晶プロジェクタ。