JP2002357803A - Liquid cooling unit, liquid cooling system and liquid crystal projector - Google Patents
Liquid cooling unit, liquid cooling system and liquid crystal projectorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液晶プロジェクタの
液晶パネルおよび出射側偏光板を効率良く冷却するため
の冷却構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling structure for efficiently cooling a liquid crystal panel and an output side polarizing plate of a liquid crystal projector.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０は、液晶プロジェクタにおける公
知の光学系を示すものである。液晶プロジェクタ３００
は、例えばメタルハライドランプ等の高輝度ランプで構
成される光源３０３と、光源３０３からの光を反射する
反射鏡３０５と、反射鏡からの反射光の照度分布を均一
化し、かつ、偏光方向が揃った状態で液晶パネルに入射
させるための照明光学系３０７と、ダイクロイックミラ
ー３０９ａ、３０９ｂ及び反射ミラー３１０を備え、照
明光学系３０７から出射される光束Ｗを赤、緑、青の各
色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色光束Ｒ及び緑色
光束Ｇをそれぞれ対応する液晶パネルに導く色光分離光
学系３０９と、色光分離光学系３０９によって分離され
た各色光束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶パネルに
導くリレー光学系３１１と、各色光束を与えられた画像
情報に従って変調する光変調部３１３と、変調された各
色光束を合成する色合成プリズム３１５と、合成された
光束を投写面３１６上に拡大投写する投写レンズ３１７
とを備える。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a known optical system in a liquid crystal projector. LCD projector 300
The light source 303 includes a high-intensity lamp such as a metal halide lamp, a reflecting mirror 305 that reflects the light from the light source 303, the illuminance distribution of the reflected light from the reflecting mirror is uniform, and the polarization directions are uniform. And a dichroic mirror 309a, 309b, and a reflection mirror 310. The light beam W emitted from the illumination optical system 307 is converted into red, green, and blue light beams R, G, respectively. , B and guides the red light beam R and the green light beam G to the corresponding liquid crystal panels, respectively, and the blue light beam B among the color light beams separated by the color light separation optical system 309 corresponding to the liquid crystal panel. Optical system 311 that guides each color light beam, a light modulator 313 that modulates each color light beam according to given image information, and synthesizes each modulated color light beam. A synthesizing prism 315, a projection lens for enlarging and projecting the synthesized light beam onto the projection surface 316 317
And
【０００３】光変調部３１３は、各色光束を与えられた
画像情報に従って変調する液晶パネル３１９を有し、そ
の光入射面側には入射側偏光板３２１が、光出射面側に
は出射側偏光板３２３がそれぞれ配置されている。入射
側偏光板３２１は色光分離光学系３０９によって分離さ
れた各色光束の偏光方向を揃えるもので、ここではＰ偏
光光に揃えるようになっており、そのＰ偏光光は、液晶
パネル３１９によって変調され、その変調光のうちＳ偏
光成分のみが出射側偏光板３２３から透過されるように
なっている。The light modulating section 313 has a liquid crystal panel 319 for modulating each color light beam according to given image information, an incident side polarizing plate 321 on a light incident side, and an output side polarizing plate on a light exit side. The plates 323 are respectively arranged. The incident-side polarizing plate 321 aligns the polarization directions of the respective color light beams separated by the color light separation optical system 309, and here, the incident side polarizing plate 321 aligns the light beams into P-polarized light, and the P-polarized light is modulated by the liquid crystal panel 319. Only the S-polarized light component of the modulated light is transmitted from the output side polarizing plate 323.
【０００４】なお、図１０に示した構造は、ＲＧＢの各
色に対応して３枚の液晶パネルを用いたいわゆる３板式
のものであるが、液晶パネル１枚による単板式のものに
おいても、同様の構成の光変調部３１３が備えられてい
る。Although the structure shown in FIG. 10 is a so-called three-panel type using three liquid crystal panels corresponding to each color of RGB, the same applies to a single-panel type using one liquid crystal panel. Is provided.
【０００５】このように構成された光変調部３１３にお
いて、入射側偏光板３２１及び出射側偏光板３２３は、
それぞれ一方の偏光光のみを通過して他方の偏光光を遮
断（吸収）するものであるため発熱しやすい。特に出射
側偏光板３２３は、液晶パネル３１９の変調に応じて、
入射された光の全てを吸収することがあることからその
温度上昇は著しい。また、液晶パネル３１９は、光源か
らの光によって熱せられ、その温度上昇によって特性が
劣化してしまうことから、冷却する必要がある。[0005] In the light modulator 313 thus configured, the incident side polarizing plate 321 and the outgoing side polarizing plate 323 are
Since each passes only one polarized light and blocks (absorbs) the other polarized light, heat is easily generated. In particular, the emission-side polarizing plate 323 is provided in accordance with the modulation of the liquid crystal panel 319.
The temperature rise is significant because it may absorb all of the incident light. Further, the liquid crystal panel 319 is heated by light from a light source, and its characteristics are degraded due to the temperature rise, so that it is necessary to cool the liquid crystal panel 319.
【０００６】そこで、出射側偏光板３２３や液晶パネル
３１９の温度上昇を抑えるための冷却方式が各種提案さ
れている。以下に空冷式、液冷式による冷却方式につい
てそれぞれ図を用いて説明する。Therefore, various cooling methods have been proposed for suppressing the rise in the temperature of the exit side polarizing plate 323 and the liquid crystal panel 319. The cooling methods of the air cooling type and the liquid cooling type will be described below with reference to the drawings.
【０００７】図１１は空冷式による冷却方式の一例を示
したものである。この空冷式は、入射側偏光板３２１お
よび出射側偏光板３２３をそれぞれ放熱用の透明基板３
２５、３２７に貼着し、入射側偏光板３２１、液晶パネ
ル３１９、出射側偏光板３２３をそれぞれ離間して配置
し、液晶パネル３１９の前後に形成された隙間に、図示
しない冷却用ファンにより空気を送風するようにしたも
のである。FIG. 11 shows an example of a cooling system using an air cooling system. In this air-cooled type, the entrance-side polarizing plate 321 and the exit-side polarizing plate 323 are each provided with a transparent substrate 3 for heat radiation.
25, 327, the incident-side polarizing plate 321, the liquid crystal panel 319, and the outgoing-side polarizing plate 323 are arranged separately from each other, and air is supplied to a gap formed before and after the liquid crystal panel 319 by a cooling fan (not shown). Is blown.
【０００８】図１２は液冷式による冷却方式の一例を示
したものである。この液冷式は、図１１の空冷式のもの
において、出射側偏光板３２３をその冷却構造と共にユ
ニット化したものであり、この液冷ユニット３３３は、
金属フレーム３３５内に、出射側偏光板３２３を貼着し
た放熱用の透明基板３２７と透明基板３２９とを離間さ
せて収納し、その内部空間に液冷用溶液３３１を封入し
たものである。FIG. 12 shows an example of a cooling system using a liquid cooling system. This liquid-cooled type is the air-cooled type shown in FIG. 11, in which the output side polarizing plate 323 is unitized together with its cooling structure.
In the metal frame 335, a transparent substrate 327 for radiation and a transparent substrate 329 to which the emission-side polarizing plate 323 is attached are housed separately from each other, and a liquid cooling solution 331 is sealed in the internal space.
【０００９】このように構成された液冷ユニット３３３
においては、出射側偏光板３２３の熱が透明基板３３７
から放熱される一方、透明基板３３７を介して液冷用溶
液３３１に伝達され、液冷用溶液３３１に伝えられた熱
が対流により金属フレーム３３５へと伝わり、図示しな
い冷却用ファンにより外部に放出されるようになってい
る。[0009] The liquid cooling unit 333 thus configured
, The heat of the output side polarizing plate 323 is
While the heat is transmitted to the liquid cooling solution 331 via the transparent substrate 337, and the heat transmitted to the liquid cooling solution 331 is transmitted to the metal frame 335 by convection and released to the outside by a cooling fan (not shown). It is supposed to be.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷却構造の
うち、後者の液冷用溶液３３１を用いた液冷式は、出射
側偏光板３２３の熱を放熱させる上で有効であるもの
の、液晶パネル３１９は冷却用ファンにより空冷される
のみであるので、全体として十分な温度上昇抑制効果が
得られず、近年のプロジェクタの高輝度化に伴う光源の
高出力化に対応しきれなかった。Of the above-mentioned conventional cooling structures, a liquid cooling type using the latter liquid cooling solution 331 is effective in dissipating heat of the output side polarizing plate 323, but it is effective in liquid crystal. Since the panel 319 is only air-cooled by the cooling fan, a sufficient effect of suppressing a rise in temperature as a whole cannot be obtained, and it has not been possible to cope with a high output of a light source accompanying a recent increase in brightness of a projector.
【００１１】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、液晶パネルおよび出射側偏光板を効率良く冷却する
ことが可能な液冷ユニット、液冷システムおよび液晶プ
ロジェクタを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a liquid cooling unit, a liquid cooling system, and a liquid crystal projector capable of efficiently cooling a liquid crystal panel and an output side polarizing plate. I do.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る液冷
ユニットは、金属フレーム内に、液晶パネルと、外面側
に出射側偏光板が貼着され、熱伝導率の高い透明基板と
を離間した状態で収納し、その内部空間に液冷用溶液を
封入したものである。(1) A liquid cooling unit according to the present invention comprises a liquid crystal panel in a metal frame, a light emitting side polarizing plate adhered to an outer surface side, and a transparent substrate having a high thermal conductivity. Are stored in a separated state, and a liquid cooling solution is sealed in the internal space.
【００１３】本発明によれば、液晶パネルと出射側偏光
板の両方を液冷用溶液を利用して冷却することができ、
また、出射側偏光板が貼着される透明基板を熱伝導率の
高いもので構成したので、出射側偏光板の熱を効率良く
液冷用溶液に伝達でき、液晶パネルと出射側偏光板の熱
を効率良く放熱できる冷却効果の高い液冷ユニットを得
ることができる。According to the present invention, both the liquid crystal panel and the exit-side polarizing plate can be cooled using a liquid cooling solution,
In addition, since the transparent substrate to which the output-side polarizing plate is attached is made of a material having a high thermal conductivity, the heat of the output-side polarizing plate can be efficiently transmitted to the liquid cooling solution, and the liquid crystal panel and the output-side polarizing plate can be efficiently transferred. A liquid cooling unit having a high cooling effect capable of efficiently dissipating heat can be obtained.
【００１４】（２）本発明に係る液冷ユニットは、透明
基板をサファイアで構成したものである。(2) The liquid cooling unit according to the present invention comprises a transparent substrate made of sapphire.
【００１５】本発明によれば、透明基板を熱伝導性の高
いサファイアで構成することにより、更に冷却効率の高
い液冷ユニットを得ることができる。According to the present invention, since the transparent substrate is made of sapphire having high thermal conductivity, a liquid cooling unit having higher cooling efficiency can be obtained.
【００１６】（３）本発明に係る液冷ユニットは、金属
フレームをアルミニウムで構成したものである。(3) In the liquid cooling unit according to the present invention, the metal frame is made of aluminum.
【００１７】本発明によれば、金属フレームを熱伝導率
の良いアルミニウムで構成したので、より一層冷却効果
の高い液冷ユニットを得ることができる。According to the present invention, since the metal frame is made of aluminum having good thermal conductivity, it is possible to obtain a liquid cooling unit having a higher cooling effect.
【００１８】（４）本発明に係る液冷ユニットは、金属
フレームに、放熱フィンを一体的に設けたものである。(4) In the liquid cooling unit according to the present invention, the heat radiation fins are integrally provided on the metal frame.
【００１９】本発明によれば、放熱フィンにより更に放
熱が良好に行われ、より一層冷却効果の高い液冷ユニッ
トを得ることができる。According to the present invention, it is possible to obtain a liquid cooling unit in which the heat radiation is performed more favorably by the radiation fins and the cooling effect is further enhanced.
【００２０】（５）本発明に係る液冷ユニットは、放熱
フィンを、金属フレームを冷却するための冷却用空気が
通過する方向に沿って設けたものである。(5) In the liquid cooling unit according to the present invention, the radiating fins are provided along a direction in which cooling air for cooling the metal frame passes.
【００２１】本発明によれば、放熱フィンが、金属フレ
ームを冷却するための冷却用空気が通過する方向に沿っ
て設けられているので、放熱フィンからの放熱が一段と
良好に行われ、更に一層冷却効果の高い液冷ユニットを
得ることができる。According to the present invention, since the heat radiation fins are provided along the direction in which the cooling air for cooling the metal frame passes, the heat radiation from the heat radiation fins is performed more satisfactorily. A liquid cooling unit having a high cooling effect can be obtained.
【００２２】（６）本発明に係る液冷ユニットは、放熱
フィンを金属フレームの左右の側面にそれぞれ複数並設
したものである。(6) In the liquid cooling unit according to the present invention, a plurality of radiating fins are arranged on the left and right side surfaces of the metal frame.
【００２３】本発明によれば、放熱フィンを複数設けた
ことにより、更に一層冷却効果の高い液冷ユニットを得
ることができる。According to the present invention, by providing a plurality of radiating fins, it is possible to obtain a liquid cooling unit having an even higher cooling effect.
【００２４】（７）本発明に係る液冷ユニットは、液晶
パネルと透明基板のそれぞれの液冷用溶液側に、液冷用
溶液を液密にシールするためのパッキンが設けられてい
るものである。(7) In the liquid cooling unit according to the present invention, a packing for sealing the liquid cooling solution in a liquid-tight manner is provided on each liquid cooling solution side of the liquid crystal panel and the transparent substrate. is there.
【００２５】本発明によれば、液冷用溶液の漏れを確実
に防止することができる。According to the present invention, leakage of the liquid cooling solution can be reliably prevented.
【００２６】（８）本発明に係る液冷システムは、入射
面側にλ／２位相差板が貼着され、出射面側に入射側偏
光板が貼着された熱伝導性の高い３枚の透明基板と、Ｒ
ＧＢの各色に対応して３つ設けられた上記（１）〜
（７）の何れかの液冷ユニットと、色合成プリズムとを
有し、各液冷ユニットを色合成プリズムから僅かに離間
して配置するとともに各透明基板を各液冷ユニットの入
射面から僅かに離間して配置し、各液冷ユニットの前後
に形成された隙間に、冷却用空気を送風または吸引によ
り通過させるようにしたものである。(8) In the liquid cooling system according to the present invention, three sheets of high thermal conductivity are provided, in which a λ / 2 retardation plate is adhered on the incident surface side and an incident side polarizing plate is adhered on the exit surface side. And a transparent substrate of
The above (1) to 3 provided for each color of GB
(7) the liquid-cooling unit and a color combining prism, each liquid-cooling unit is disposed slightly apart from the color combining prism, and each transparent substrate is slightly separated from the entrance surface of each liquid-cooling unit. The cooling air is blown or sucked through gaps formed before and after each liquid cooling unit.
【００２７】（９）本発明に係る液冷システムは、入射
面側にλ／２位相差板が貼着され、出射面側に入射側偏
光板が貼着された熱伝導性の高い３枚の透明基板と、Ｒ
ＧＢの各色に対応して３つ設けられた上記（４）〜
（７）の何れかの液冷ユニットと、色合成プリズムとを
有し、各液冷ユニットを色合成プリズムから僅かに離間
して配置するとともに各液冷ユニットの放熱フィンを、
隣接する液冷ユニットの放熱フィンと互いに干渉しない
方向に向けて設け、また、各透明基板を各液冷ユニット
の入射面から僅かに離間して配置し、各液冷ユニットの
前後に形成された隙間に、冷却用空気を送風または吸引
により通過させるようにしたものである。(9) In the liquid cooling system according to the present invention, three sheets of high thermal conductivity are provided, in which a λ / 2 retardation plate is adhered on the incident surface side and an incident side polarizing plate is adhered on the exit surface side. And a transparent substrate of
The above (4) to 3 provided for each color of GB
(7) a liquid cooling unit and a color synthesizing prism, wherein each liquid cooling unit is arranged slightly apart from the color synthesizing prism, and a radiation fin of each liquid cooling unit is
Provided in a direction that does not interfere with the radiation fins of the adjacent liquid cooling unit, and each transparent substrate is disposed slightly apart from the incident surface of each liquid cooling unit, and formed before and after each liquid cooling unit. The cooling air is passed through the gap by blowing or suction.
【００２８】上記（８）の発明によれば、上記（１）〜
（７）の何れかの液冷ユニットを備えたことに加えて、
入射側偏光板が貼着された透明基板を熱伝導性の高い材
料で構成したので、入射側偏光板、液晶パネルおよび出
射側偏光板の熱を効率良く放熱することができ、冷却効
果の高い液冷システムを得ることができる。更に、
（９）の発明によれば、放熱フィンを、隣接する液冷ユ
ニットの放熱フィンと互いに干渉しない方向に向けて設
けたので、隣接する液冷ユニットとの位置関係に規制さ
れることなく所望の放熱面積を確保することができる。According to the invention of the above (8), the above (1) to (1)
In addition to having any liquid cooling unit of (7),
Since the transparent substrate to which the incident-side polarizing plate is attached is made of a material having high thermal conductivity, the heat of the incident-side polarizing plate, the liquid crystal panel, and the exit-side polarizing plate can be efficiently radiated, and the cooling effect is high. A liquid cooling system can be obtained. Furthermore,
According to the invention of (9), since the radiation fins are provided so as not to interfere with the radiation fins of the adjacent liquid cooling unit, desired fins are not restricted by the positional relationship with the adjacent liquid cooling unit. A heat radiation area can be secured.
【００２９】（１０）本発明に係る液冷システムは、色
合成プリズムの上面または下面の何れか一方、または両
方に金属ブロックを固着し、金属ブロックと液冷ユニッ
トとを金属製の固定部材を介すかまたは直接固定して液
冷ユニットと色合成プリズムとの位置ずれを防止するも
のである。(10) In the liquid cooling system according to the present invention, a metal block is fixed to one or both of the upper surface and the lower surface of the color synthesizing prism, and the metal block and the liquid cooling unit are provided with a metal fixing member. It is interposed or directly fixed to prevent the displacement between the liquid cooling unit and the color combining prism.
【００３０】本発明によれば、液冷ユニットと色合成プ
リズムとが互いに位置ずれしないように固定されている
ので、位置ずれに伴う画質低下を防止することが可能で
あるとともに、その固定のための各部材（金属ブロッ
ク、固定部材）が何れも金属製であるので、液冷ユニッ
トの熱が金属ブロックへと伝達されて金属ブロックから
も放熱されるため、冷却効果に優れた液冷システムを得
ることができる。According to the present invention, since the liquid cooling unit and the color synthesizing prism are fixed so as not to be displaced from each other, it is possible to prevent the image quality from being degraded due to the displacement and to fix the same. Since each member (metal block and fixing member) is made of metal, the heat of the liquid cooling unit is transmitted to the metal block and radiated from the metal block. Obtainable.
【００３１】（１１）本発明に係る液冷システムは、金
属ブロックが、冷却用空気が通過する方向に貫通する貫
通孔を有し、貫通孔内に複数の放熱板が金属ブロックと
一体的に設けられたものである。(11) In the liquid cooling system according to the present invention, the metal block has a through hole penetrating in a direction in which the cooling air passes, and a plurality of heat radiating plates are integrally formed in the through hole with the metal block. It is provided.
【００３２】本発明によれば、金属ブロックへと伝達さ
れた液冷ユニットの熱が放熱板からも放熱されるため、
更に冷却効果に優れた液冷システムを得ることができ
る。According to the present invention, since the heat of the liquid cooling unit transmitted to the metal block is also radiated from the radiator plate.
Further, a liquid cooling system having an excellent cooling effect can be obtained.
【００３３】（１２）本発明に係る液冷システムは、金
属ブロックおよび固定部材をアルミニウムで構成したも
のである。(12) In the liquid cooling system according to the present invention, the metal block and the fixing member are made of aluminum.
【００３４】本発明によれば、液冷ユニットから金属ブ
ロックへの熱伝達が更に効率良く行われるとともに、金
属ブロックから外部への放熱も良好になされ、より一層
冷却効果の高い液冷システムを得ることができる。According to the present invention, the heat transfer from the liquid cooling unit to the metal block is performed more efficiently, and the heat radiation from the metal block to the outside is also improved, so that a liquid cooling system having a higher cooling effect is obtained. be able to.
【００３５】（１３）本発明に係る液晶プロジェクタ
は、上記（１）〜（７）の何れかの液冷ユニットを備え
たものである。(13) A liquid crystal projector according to the present invention includes the liquid cooling unit according to any one of (1) to (7).
【００３６】本発明によれば、上記（１）〜（７）の何
れかの液冷ユニットを備えたため、装置内の温度上昇が
抑制され、高温化に起因する性能低下、投写画像の画質
悪化を防止することができ、良好な投写画像を提供でき
る液晶プロジェクタを得ることができる。According to the present invention, since the liquid cooling unit according to any one of the above (1) to (7) is provided, a rise in the temperature inside the apparatus is suppressed, performance is degraded due to the high temperature, and image quality of the projected image is deteriorated. And a liquid crystal projector capable of providing a good projected image can be obtained.
【００３７】（１４）本発明に係る液晶プロジェクタ
は、液冷ユニットを冷却するための冷却用ファンを更に
備えたものである。(14) The liquid crystal projector according to the present invention further includes a cooling fan for cooling the liquid cooling unit.
【００３８】本発明によれば、液冷ユニットを冷却する
ための冷却用ファンが設けられているので、装置内の温
度上昇を更に抑制することができ、高温化に起因する性
能低下、投写画像の画質悪化を確実に防止でき、更に良
好な投写画像を提供できる液晶プロジェクタを得ること
ができる。According to the present invention, since the cooling fan for cooling the liquid cooling unit is provided, it is possible to further suppress a rise in the temperature inside the apparatus, to reduce the performance due to the high temperature and to reduce the projection image. Can reliably prevent the image quality from deteriorating, and provide a liquid crystal projector capable of providing a better projection image.
【００３９】（１５）本発明に係る液晶プロジェクタ
は、上記（８）〜（１２）の何れかの液冷システムを備
えたものである。(15) A liquid crystal projector according to the present invention includes the liquid cooling system according to any one of the above (8) to (12).
【００４０】本発明によれば、上記（８）〜（１２）の
何れかの液冷システムを備えたため、装置内の温度上昇
が抑制され、高温化に起因する性能低下、投写画像の画
質悪化を防止することができ、良好な投写画像を提供で
きる液晶プロジェクタを得ることができる。According to the present invention, since the liquid cooling system according to any one of the above (8) to (12) is provided, a rise in the temperature inside the apparatus is suppressed, the performance is degraded due to the high temperature, and the image quality of the projected image is deteriorated. And a liquid crystal projector capable of providing a good projected image can be obtained.
【００４１】（１６）本発明に係る液晶プロジェクタ
は、液冷システムを冷却するための冷却用ファンを更に
備えたものである。(16) The liquid crystal projector according to the present invention further comprises a cooling fan for cooling the liquid cooling system.
【００４２】本発明によれば、液冷システムを冷却する
ための冷却用ファンが設けられているので、装置内の温
度上昇を更に抑制することができ、高温化に起因する性
能低下、投写画像の画質悪化を確実に防止でき、更に良
好な投写画像を提供できる液晶プロジェクタを得ること
ができる。According to the present invention, since the cooling fan for cooling the liquid cooling system is provided, it is possible to further suppress a rise in the temperature inside the apparatus, to lower the performance due to the high temperature and to reduce the projection image. Can reliably prevent the image quality from deteriorating, and provide a liquid crystal projector capable of providing a better projection image.
【００４３】[0043]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１の液冷ユニットを備えた液冷システムの模式
図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic diagram of a liquid cooling system including a liquid cooling unit according to Embodiment 1 of the present invention.
【００４４】以下、液冷システムの概略構成について図
１に基づいて説明する。液冷システム１は、入射面側に
λ／２位相差板１１が貼着された透明基板１５の出射面
側に貼着された入射側偏光板１３と、この透明基板１５
の出射側に配置された液冷ユニット２０との組み合わせ
が、ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられ、色合成プリ
ズム５０の周囲に配置された構成を有している。これら
入射側偏光板１３、液冷ユニット２０、色合成プリズム
５０は、互いに僅かに離間（例えば２〜３ｍｍ程度）し
て配置され、これらの隙間に冷却用ファン７０から冷却
用空気が送風されるようになっている。Hereinafter, a schematic configuration of the liquid cooling system will be described with reference to FIG. The liquid cooling system 1 includes an incident-side polarizing plate 13 attached to an output surface side of a transparent substrate 15 having a λ / 2 retardation plate 11 attached to an incident surface side;
There are provided three combinations with the liquid cooling unit 20 disposed on the emission side of the color synthesizing prism 50 corresponding to each color of RGB. The incident side polarizing plate 13, the liquid cooling unit 20, and the color synthesizing prism 50 are arranged slightly apart from each other (for example, about 2 to 3 mm), and cooling air is sent from the cooling fan 70 to these gaps. It has become.
【００４５】入射側偏光板１３が貼着された透明基板１
５は、熱伝導性の高いサファイアガラスで構成されてお
り、このような熱伝導性の高い透明基板を用いることに
より、入射側偏光板１３の熱が効率良く放熱されて耐久
性の高い入射側偏光板１３が得られている。Transparent substrate 1 on which incident-side polarizing plate 13 is adhered
Reference numeral 5 is made of sapphire glass having high thermal conductivity. By using such a transparent substrate having high thermal conductivity, the heat of the incident side polarizing plate 13 is efficiently radiated, and the incident side having high durability is used. A polarizing plate 13 is obtained.
【００４６】入射側偏光板１３、液冷ユニット２０、色
合成プリズム５０は、図１（ｂ）に示すようにその中心
が光源光軸１０ａｘとほぼ一致するように配置されてお
り、各液冷ユニット２０のそれぞれは、色合成プリズム
５０の下面に固着された金属ブロック６０にピンスペー
サ５１を介して色合成プリズム５０に固定されている。As shown in FIG. 1B, the incident side polarizing plate 13, the liquid cooling unit 20, and the color synthesizing prism 50 are arranged such that the centers thereof substantially coincide with the light source optical axis 10ax. Each of the units 20 is fixed to the color synthesis prism 50 via a pin spacer 51 on a metal block 60 fixed to the lower surface of the color synthesis prism 50.
【００４７】液冷ユニット２０は、図１（ｂ）に示すよ
うに、金属フレーム３３内に、液晶パネル３０と、出射
面側に出射側偏光板４３が貼着された透明基板４４とを
離間した状態で収納し、その内部空間に液冷用溶液４０
を封入した構成となっている。As shown in FIG. 1 (b), the liquid cooling unit 20 separates the liquid crystal panel 30 and the transparent substrate 44 on which the output side polarizing plate 43 is adhered on the output side in a metal frame 33. The liquid cooling solution 40 is stored in the internal space.
Is enclosed.
【００４８】出射側偏光板４３が貼着される透明基板４
４は、入射側偏光板１３が貼着される透明基板１５と同
様に熱伝導性の高いサファイアガラスで構成されてお
り、出射側偏光板４３の熱を効率良く液冷用溶液４０に
伝達するようになっている。Transparent substrate 4 on which emission-side polarizing plate 43 is adhered
Numeral 4 is made of sapphire glass having high thermal conductivity similarly to the transparent substrate 15 to which the incident-side polarizing plate 13 is attached, and efficiently transfers the heat of the emitting-side polarizing plate 43 to the liquid cooling solution 40. It has become.
【００４９】液冷ユニット２０内に封入される液冷用溶
液４０は、エチレングリコールなどで構成されたもの
で、液晶パネル３０の熱や、透明基板４４を介して伝達
された出射側偏光板４３の熱により対流し、その熱を金
属フレーム３３に伝達する機能を有している。The liquid cooling solution 40 enclosed in the liquid cooling unit 20 is made of ethylene glycol or the like, and is used to heat the liquid crystal panel 30 and the light exit side polarizing plate 43 transmitted through the transparent substrate 44. Has a function of conducting convection by the heat of the metal frame 33 and transmitting the heat to the metal frame 33.
【００５０】金属フレーム３３の左右の側面には、図１
（ａ）に示すように放熱フィン３５が設けられており、
当該放熱フィン３５により、液冷用溶液４０を介して金
属フレーム３３に伝達された液晶パネル３０および出射
側偏光板４３の熱が効率良く外部へと放熱されるように
なっている。この放熱フィン３５は、冷却用ファン７０
からの冷却用空気が通過する方向に沿って設けられてお
り、放熱が良好に行われるようになっている。また、隣
接する液冷ユニットの放熱フィンと干渉しないように斜
め方向に折曲して設けられ、隣接する液冷ユニットとの
位置関係に規制されることなく所望の放熱面積を確保す
るようになっている。このように構成された金属フレー
ム３３は、液冷用溶液４０の熱を効率良く奪うよう、熱
伝導率の良いアルミニウムで構成するのが望ましいが、
金属材料であれば特に制限はない。On the left and right sides of the metal frame 33, FIG.
A radiation fin 35 is provided as shown in FIG.
The heat radiation fins 35 allow the heat of the liquid crystal panel 30 and the emission-side polarizing plate 43 transmitted to the metal frame 33 via the liquid cooling solution 40 to be efficiently radiated to the outside. The radiation fins 35 are provided with cooling fans 70.
The cooling air is provided along the direction in which the cooling air passes through, so that heat is radiated well. Further, it is provided to be bent obliquely so as not to interfere with the radiation fins of the adjacent liquid cooling unit, so that a desired heat radiation area can be secured without being restricted by the positional relationship with the adjacent liquid cooling unit. ing. It is desirable that the metal frame 33 configured in this way be made of aluminum having good thermal conductivity so as to efficiently remove the heat of the liquid cooling solution 40,
There is no particular limitation as long as it is a metal material.
【００５１】次に、図面を用いて液冷システムの詳細構
成について説明する。図２は図１（ｂ）の詳細を示す分
解斜視図、図３は図１（ｂ）の詳細説明図、図４は図２
の液冷ユニットの外観斜視図である。なお、図２におい
て透明基板１５の入射面側に貼着されているλ／２位相
差板の図示は省略されている。Next, a detailed configuration of the liquid cooling system will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is an exploded perspective view showing details of FIG. 1B, FIG. 3 is a detailed explanatory view of FIG. 1B, and FIG.
3 is an external perspective view of the liquid cooling unit of FIG. In FIG. 2, the λ / 2 retardation plate attached to the incident surface side of the transparent substrate 15 is not shown.
【００５２】液冷ユニット２０は、金属フレーム３３内
に、入射側から順に防塵ガラス２５，液晶パネル３０
（対向基板２７とＴＦＴ基板２９とからなる）、パッキ
ン３１を収納し、出射側から順に、出射面側に出射側偏
光板４３が貼着された透明基板４４、パッキン４１を収
納し、これらの両側にフレームカバー２３、４５を配置
して、フレームカバー２３、４５のそれぞれの四隅に設
けた挿通孔２３ａ、４５ａと、これに対応して設けた金
属フレーム３３のねじ穴３３ａとを利用して両側から取
付ねじ２１、４７で一体的に結合されている。液晶パネ
ル３０と透明基板４４とは、離間した状態で金属フレー
ム３３内に収納されるようになっており、この内部空間
に液冷用溶液４０（図３参照）を金属フレーム３３の上
面に設けた液冷用溶液注入用の注入路３３ｂから注入
し、注入路の上部側に形成されたねじ穴を利用して封止
用ねじ３７がＯリング３９を介して螺合されることによ
って、液冷用溶液４０が内部空間に封入され、液冷ユニ
ット２０が構成されている。The liquid cooling unit 20 includes a dustproof glass 25 and a liquid crystal panel 30 in a metal frame 33 in order from the incident side.
(Composed of the opposing substrate 27 and the TFT substrate 29), the packing 31 is housed, and the transparent substrate 44 and the packing 41, each having the emission-side polarizing plate 43 attached to the emission surface side, are housed in order from the emission side. The frame covers 23 and 45 are arranged on both sides, and the insertion holes 23a and 45a provided at the four corners of the frame covers 23 and 45 and the screw holes 33a of the metal frame 33 provided correspondingly are used. It is integrally connected by mounting screws 21 and 47 from both sides. The liquid crystal panel 30 and the transparent substrate 44 are housed in the metal frame 33 in a separated state, and a liquid cooling solution 40 (see FIG. 3) is provided on the upper surface of the metal frame 33 in this internal space. The sealing liquid 37 is screwed through an O-ring 39 by using a screw hole formed on the upper side of the injection path. The cooling solution 40 is sealed in the internal space, and the liquid cooling unit 20 is configured.
【００５３】液晶パネル３０と透明基板４４のそれぞれ
の液冷用溶液４０側に設けられたパッキン３１、４１
は、液密にシールして液冷用溶液４０を漏れを確実に防
止するものである。なお、液晶パネル３０とパッキン３
１とは、シール材によって予め貼着された上で金属フレ
ーム３３内に装着されている。これは、液冷用溶液４０
の漏れを確実に防止するために、液冷用溶液４０の出射
側についてはフレームカバー４７を金属フレーム３３に
対して強固にねじ留めしているのに対し、入射側につい
てはフレームカバー２３と金属フレーム３３との間に液
晶パネル３０が設けられているため、強固にねじ留めし
てしまうと液晶パネル３０に強い圧力が加わって性能低
下を招くことから、あまり強くねじ留めしなくとも確実
に漏れを防止できるようにするためである。The packings 31 and 41 provided on the liquid cooling solution 40 side of the liquid crystal panel 30 and the transparent substrate 44, respectively.
Is to seal liquid-tightly and to prevent the liquid cooling solution 40 from leaking. The liquid crystal panel 30 and the packing 3
1 is attached in the metal frame 33 after being attached in advance with a sealing material. This is the liquid cooling solution 40
The frame cover 47 is firmly screwed to the metal frame 33 on the exit side of the liquid cooling solution 40, while the frame cover 23 and the metal Since the liquid crystal panel 30 is provided between the liquid crystal panel 30 and the frame 33, if the liquid crystal panel 30 is screwed firmly, a strong pressure is applied to the liquid crystal panel 30 and the performance is reduced. This is to prevent the problem.
【００５４】ところで、液晶パネル３０は、光源光軸１
０ａｘ（図３参照）に対して多少でも位置ずれが生じる
と、投写される画像の品質が低下することから、従来
は、液晶パネル３０と、色合成プリズム５０の入射側表
面とを密着させた状態で接着することで強固に固定し、
位置ずれを防止するようにしている。しかしながら、本
発明においては、液晶パネル３０を備えた液冷ユニット
２０と、色合成プリズム５０との間に、冷却用空気（ベ
ースプレート８０の通気孔８１を介して液冷システム１
内に導入される）通過用の隙間を形成すべく離間して配
置するため、上記のような固着方法は採用できない。The liquid crystal panel 30 has a light source optical axis 1.
If any deviation from 0ax (see FIG. 3) occurs, the quality of the projected image deteriorates. Therefore, conventionally, the liquid crystal panel 30 and the incident side surface of the color combining prism 50 are brought into close contact with each other. Firmly fixed by bonding in the state,
The misalignment is prevented. However, in the present invention, between the liquid cooling unit 20 having the liquid crystal panel 30 and the color synthesizing prism 50, the cooling air (the liquid cooling system 1 through the ventilation hole 81 of the base plate 80) is provided.
The fixing method as described above cannot be adopted because they are spaced apart from each other so as to form a passage gap.
【００５５】そこで、本実施の形態１では、図３に示す
ように、色合成プリズム５０の下面に金属ブロック６０
を固着し、これらの入射面に固定板５３を固着する。一
方、液冷ユニット２０の金属フレーム３３の下面の両端
部に中空円柱状のピンスペーサ取付部３６を一体形成
し、その内周面にピンスペーサ螺合用のねじ穴を形成す
る。そして、当該ねじ穴に、強度の高いピンスペーサ５
１を螺合させるとともに、ピンスペーサ５１の頭部５１
ａを固定板５３に固着することで、両者間に冷却用空気
送風用の隙間を形成しながらも、両者を強固に固定する
ようにしている。Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG.
And the fixing plate 53 is fixed to these incident surfaces. On the other hand, at both ends of the lower surface of the metal frame 33 of the liquid cooling unit 20, hollow columnar pin spacer mounting portions 36 are integrally formed, and screw holes for screwing the pin spacers are formed on the inner peripheral surface thereof. Then, a pin spacer 5 having high strength is provided in the screw hole.
1 and the head 51 of the pin spacer 51.
By fixing a to the fixing plate 53, both are firmly fixed while forming a gap for cooling air blowing between them.
【００５６】また、液冷ユニット２０と色合成プリズム
５０とを固定するための部材、すなわち金属ブロック６
０、固定板５３、ピンスペーサ５１は何れも熱伝導性の
高い材料で構成されることが好ましく、ここではアルミ
ニウムで構成するようにしている。これにより、液冷ユ
ニット２０が保持する熱がピンスペーサ５１を介して金
属ブロック６０に伝達され、金属ブロック６０からも外
部へと放熱される。また、ピンスペーサ５１に冷却用フ
ァン７０からの冷却用空気が接触することにより、ピン
スペーサ５１に伝えられた熱も効率良く外部へ放熱され
る。なお、固定方法は上記の方法に限られたものではな
い。A member for fixing the liquid cooling unit 20 and the color synthesizing prism 50, that is, the metal block 6
It is preferable that each of the 0, the fixing plate 53, and the pin spacer 51 is made of a material having high thermal conductivity, and here, it is made of aluminum. Thus, the heat held by the liquid cooling unit 20 is transmitted to the metal block 60 via the pin spacer 51, and is also radiated from the metal block 60 to the outside. Further, when the cooling air from the cooling fan 70 comes into contact with the pin spacer 51, the heat transmitted to the pin spacer 51 is also efficiently radiated to the outside. Note that the fixing method is not limited to the above method.
【００５７】以下、液冷システム１における冷却動作に
ついて以下に説明する。光吸収により発熱した入射側偏
光板１３の熱は、透明基板１５へと伝達される。この透
明基板１５は熱伝導性の高いサファイアガラスで構成さ
れているので、入射側偏光板１３の熱を効率良く放熱で
きるようになっている。また、これらは、冷却用ファン
７０より空冷されるため、更にその冷却効果が高められ
ている。The cooling operation in the liquid cooling system 1 will be described below. The heat of the incident-side polarizing plate 13 generated by light absorption is transmitted to the transparent substrate 15. Since the transparent substrate 15 is made of sapphire glass having high thermal conductivity, the heat of the incident side polarizing plate 13 can be efficiently radiated. Further, since these are air-cooled by the cooling fan 70, the cooling effect is further enhanced.
【００５８】また、液冷ユニット２０において、液晶パ
ネル３０は液冷用溶液４０に直接接触するように設けら
れているため、入射光によって熱せられた液晶パネル３
０の熱は液冷用溶液４０に直に伝達される。一方、光吸
収により発熱した出射側偏光板４３の熱は、透明基板４
４が熱伝導性の高いサファイアガラスで構成されている
ため、効率良く液冷用溶液４０に伝えられる。In the liquid cooling unit 20, the liquid crystal panel 30 is provided so as to be in direct contact with the liquid cooling solution 40.
The heat of 0 is transmitted directly to the liquid cooling solution 40. On the other hand, the heat of the output side polarizing plate 43 generated by the light absorption is transmitted to the transparent substrate 4.
Since 4 is made of sapphire glass having high thermal conductivity, it is efficiently transmitted to the liquid cooling solution 40.
【００５９】このようにして液冷用溶液４０に伝えられ
た液晶パネル３０および出射側偏光板４３の熱は、液冷
用溶液４０の対流により金属フレーム３３へ伝わり、更
に、放熱フィン３５へと伝達される。そして、当該放熱
フィン３５が冷却用ファン７０により冷却されることに
より放熱が促進される。ここで、この放熱フィン３５は
冷却用空気の流れに沿って設けられているので、放熱フ
ィン３５の冷却性能を最大限に活用でき、より一層、液
冷ユニット２０の放熱効果を高めることができる。The heat of the liquid crystal panel 30 and the emission side polarizing plate 43 transmitted to the liquid cooling solution 40 in this manner is transmitted to the metal frame 33 by the convection of the liquid cooling solution 40, and further transmitted to the radiation fins 35. Is transmitted. Then, the radiation fins 35 are cooled by the cooling fan 70 to promote heat radiation. Here, since the heat radiation fins 35 are provided along the flow of the cooling air, the cooling performance of the heat radiation fins 35 can be maximized, and the heat radiation effect of the liquid cooling unit 20 can be further enhanced. .
【００６０】また、金属フレーム３３へと伝達された熱
は、ピンスペーサ５１および固定板５３を介して金属ブ
ロック６０へと伝達される。ここで、金属ブロック６
０、ピンスペーサ５１および固定板５３は、何れも熱伝
導性の高いアルミニウムで構成されているので、効率良
く熱伝達されるようになっており、また、冷却用ファン
７０からの冷却用空気により空冷されるので、放熱が良
好に行なわれる。The heat transmitted to the metal frame 33 is transmitted to the metal block 60 via the pin spacer 51 and the fixing plate 53. Here, the metal block 6
The pin 0, the pin spacer 51, and the fixing plate 53 are all made of aluminum having a high thermal conductivity, so that heat is efficiently transferred, and the cooling air from the cooling fan 70 is used. Since the air is cooled, heat is radiated well.
【００６１】以上説明したように、本実施の形態１の液
冷システム１によれば、液晶パネル３０および出射側偏
光板４３の熱を効率良く放熱できる冷却効果の高い液冷
ユニット２０が得られ、また、当該液冷ユニット２０の
入射面側、出射面側にそれぞれ液冷ユニット２０から離
間して入射側偏光板１３、色合成プリズム５０を配置
し、それぞれの隙間に冷却用空気を送風するようにした
ので、入射側偏光板１３および液冷ユニット２０の放熱
が促進され、全体として冷却効果の高い液冷システム１
を得ることができる。As described above, according to the liquid cooling system 1 of the first embodiment, it is possible to obtain the liquid cooling unit 20 having a high cooling effect capable of efficiently radiating the heat of the liquid crystal panel 30 and the emission side polarizing plate 43. In addition, the incident-side polarizing plate 13 and the color combining prism 50 are arranged on the incident surface side and the exit surface side of the liquid cooling unit 20, respectively, apart from the liquid cooling unit 20, and the cooling air is blown into the respective gaps. As a result, heat radiation of the incident side polarizing plate 13 and the liquid cooling unit 20 is promoted, and the liquid cooling system 1 having a high cooling effect as a whole
Can be obtained.
【００６２】なお、本実施の形態１では、放熱フィン３
５を液冷ユニット２０の左右側面にそれぞれ１つ設けた
場合を例示したが、図５に示すように複数、並設するよ
うにしても良い。この場合、より一層冷却効果を高める
ことが可能となる。In the first embodiment, the radiation fins 3
Although the case where one is provided on each of the left and right side surfaces of the liquid cooling unit 20 has been exemplified, a plurality of the cooling units 5 may be arranged in parallel as shown in FIG. In this case, it is possible to further enhance the cooling effect.
【００６３】なお、本実施の形態１においては、冷却用
ファン７０を液冷システム１の下方に設けた場合を例示
して説明したが、上方に設けるようにしてもよく、ま
た、上下の両方に設けるようにしてもよい。また、送風
により冷却用空気を流すとして説明したが、吸引による
ものとしても良い。In the first embodiment, the case where the cooling fan 70 is provided below the liquid cooling system 1 has been described as an example. However, the cooling fan 70 may be provided above the liquid cooling system 1. May be provided. Further, although the description has been made on the assumption that the cooling air is flown by blowing air, the cooling air may be suctioned.
【００６４】また、本実施の形態１においては、金属ブ
ロック６０を色合成プリズム５０の下面に設けた場合を
例示して説明したが、上面に設けるようにしても良く、
また、図６に示すように上下両面に設け、上下両方で液
冷ユニット２０を固定するようにしても良い。In the first embodiment, the case where the metal block 60 is provided on the lower surface of the color combining prism 50 has been described as an example. However, the metal block 60 may be provided on the upper surface.
Alternatively, as shown in FIG. 6, the liquid cooling unit 20 may be fixed on both upper and lower sides.
【００６５】また、本実施の形態１においては、液冷ユ
ニット２０と色合成プリズム５０とをピンスペーサ５１
を介して固定する方法を例示して説明したが、上述した
ようにこの方法に限られたものではなく、例えば冷却用
ファン７０が上方に設けられている場合には、固定板５
３を省略し、色合成プリズム５０の下面側の金属ブロッ
ク６０を液冷ユニット２０側に延出してその先端面を液
冷ユニット２０の出射側表面に全面接触させた状態で接
合するなどし、直接固定の形態を採用しても良い。この
場合、上方に設けられた冷却用ファン７０からの冷却用
空気は下方へと送風され、金属ブロック６０の上面にあ
たって左右方向に流されることになる。In the first embodiment, the liquid cooling unit 20 and the color combining prism 50 are
Although the method for fixing is described by way of example, the method is not limited to this method as described above. For example, when the cooling fan 70 is provided above, the fixing plate 5
3 is omitted, the metal block 60 on the lower surface side of the color combining prism 50 is extended to the liquid cooling unit 20 side, and the tip surface is joined to the liquid cooling unit 20 in a state where the entire surface is in contact with the emission side surface. A form of direct fixing may be adopted. In this case, the cooling air from the cooling fan 70 provided above is blown downward and flows in the left and right direction on the upper surface of the metal block 60.
【００６６】また、逆に冷却用ファン７０が図６に示す
ように下方に設けられている場合には、色合成プリズム
５０上面に固着された金属ブロック６０を、上記と同様
に液冷ユニット２０側に延出し、その先端面を液冷ユニ
ット２０の出射側表面に全面接触させた状態で接合する
などして直接固定するようにしてもよい。この場合、下
方に設けられた冷却用ファン７０からの冷却用空気は上
方へと送風され、金属ブロック６０の下面にあたって左
右方向に流されることになる。On the contrary, when the cooling fan 70 is provided below as shown in FIG. 6, the metal block 60 fixed on the upper surface of the color synthesizing prism 50 is replaced with the liquid cooling unit 20 in the same manner as described above. The liquid cooling unit 20 may be directly fixed by, for example, joining the liquid cooling unit 20 in a state in which the front end surface thereof is entirely in contact with the emission side surface of the liquid cooling unit 20. In this case, the cooling air from the cooling fan 70 provided below is blown upward, and flows in the left-right direction on the lower surface of the metal block 60.
【００６７】実施の形態２．図７は本実施の形態２を説
明する分解斜視図である。本実施の形態２は、実施の形
態１の液冷システム１において、金属ブロック６０を金
属ブロック９０に代えたもので、当該金属ブロック９０
は、金属ブロック６０のほぼ中央に冷却用空気の通過方
向（図示上下方向）に貫通する貫通孔９１を形成し、当
該貫通孔９１内に複数の放熱板９２が互いに十字状に交
差するように設けた構成を有するものである。Embodiment 2 FIG. 7 is an exploded perspective view for explaining the second embodiment. The second embodiment is different from the liquid cooling system 1 of the first embodiment in that the metal block 60 is replaced with a metal block 90.
Is formed substantially in the center of the metal block 60 with a through hole 91 penetrating in the direction of passage of cooling air (vertical direction in the drawing), and in the through hole 91, a plurality of heat sinks 92 cross each other in a cross shape. It has a configuration provided.
【００６８】このように構成したことにより、上記実施
の形態１とほぼ同じ作用および効果が得られるととも
に、金属ブロック９０内に複数の放熱板９２を設けたの
で、液冷ユニット２０からピンスペーサ５１を介して金
属ブロック９０へと伝達された熱の放熱を、より一層良
好に行うことが可能となる。With such a structure, substantially the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and a plurality of heat radiating plates 92 are provided in the metal block 90. Of the heat transmitted to the metal block 90 via the radiator can be more favorably radiated.
【００６９】なお、図６に示したように、色合成プリズ
ム５０の上下両面に金属ブロック６０を設けるようにし
た場合に本実施の形態２を適用することも可能であり、
この場合、上下の金属ブロック６０の両方を本実施の形
態２の金属ブロック９０としてもよく、また、何れか一
方でも良い。なお、金属ブロック９０は金属ブロック６
０に比べて放熱効果は向上するものの、貫通孔９１を設
けたことにより金属ブロック自身の強度が低下するが、
搬送時などにおける液冷ユニット２０と色合成プリズム
５０との位置ずれ防止に必要な強度は十分得られている
ものである。As shown in FIG. 6, the second embodiment can be applied to the case where metal blocks 60 are provided on both upper and lower surfaces of the color combining prism 50.
In this case, both the upper and lower metal blocks 60 may be the metal blocks 90 of the second embodiment, or either one may be used. The metal block 90 is the metal block 6
Although the heat radiation effect is improved as compared with 0, the strength of the metal block itself is reduced by providing the through-holes 91,
The strength required to prevent the displacement between the liquid cooling unit 20 and the color combining prism 50 during transportation or the like is sufficiently obtained.
【００７０】図８は、色合成プリズム５０の上下両面に
金属ブロックを設け、その一方（ここでは上側）の金属
ブロックを本実施の形態２の金属ブロック９０とした場
合を示したものである。このようにすれば、液冷ユニッ
ト２０を上部および下部の両方で金属ブロック６０，９
０と固定できて色合成プリズム５０との固定強度を堅固
とすることができ、また、本実施の形態２の金属ブロッ
ク９０を用いることにより放熱効果を高めることが可能
となる。また、ここでは上側について本実施の形態２の
金属ブロック９０としたので、強度面でも良好な液冷シ
ステム１とすることができる。FIG. 8 shows a case in which metal blocks are provided on the upper and lower surfaces of the color synthesizing prism 50, and one of the metal blocks (here, the upper side) is the metal block 90 of the second embodiment. In this way, the liquid cooling unit 20 can be connected to both the upper and lower metal blocks 60 and 9.
It can be fixed to 0, so that the fixing strength with the color combining prism 50 can be firm, and the use of the metal block 90 of the second embodiment can enhance the heat radiation effect. In addition, since the metal block 90 according to the second embodiment is provided on the upper side, the liquid cooling system 1 having good strength can be obtained.
【００７１】図９は本発明の液冷システムを組み込んだ
液晶プロジェクタの光学系構成を示す概略平面図であ
る。FIG. 9 is a schematic plan view showing an optical system configuration of a liquid crystal projector incorporating the liquid cooling system of the present invention.
【００７２】図９に示すように、液晶プロジェクタ２０
０は、例えばメタルハライドランプ等の高輝度ランプで
構成される光源２１０と、光源２１０からの光を反射す
る反射鏡２２０と、反射鏡２２０からの反射光の照度分
布を均一化し、かつ、偏光方向が揃った状態で液冷ユニ
ット２０に入射させるための照明光学系２３０と、この
照明光学系２３０から出射される光束Ｗを、赤、緑、青
の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色光束Ｒおよ
び緑色光束Ｇをそれぞれ対応する液冷ユニット２０に導
く色光分離光学系２４０と、色光分離光学系２４０によ
って分離された各色光束のうち、光路の長い青色光束Ｂ
を対応する液冷ユニット２０に導くリレー光学系２５０
と、本発明の液冷システム１と、液冷システム１から出
射された光束を投写面２８０上に拡大投写する投写レン
ズ２９０とを備えている。As shown in FIG. 9, the liquid crystal projector 20
0 denotes a light source 210 composed of, for example, a high-intensity lamp such as a metal halide lamp, a reflecting mirror 220 that reflects the light from the light source 210, and uniforms the illuminance distribution of the reflected light from the reflecting mirror 220, and furthermore, And the light beam W emitted from the illumination optical system 230 is separated into red, green, and blue light beams R, G, and B, respectively. A color light separation optical system 240 that guides the red light beam R and the green light beam G to the corresponding liquid cooling unit 20, and a blue light beam B having a long optical path among the color light beams separated by the color light separation optical system 240.
Optical system 250 for guiding the liquid to the corresponding liquid cooling unit 20
And a projection lens 290 that enlarges and projects a light beam emitted from the liquid cooling system 1 onto a projection surface 280.
【００７３】照明光学系２３０は、第一レンズアレイ２
３１と、第二レンズアレイ２３２と、偏光変換素子２３
３と、重畳レンズ２３４とを備えており、光源２１０か
ら発せられた光を第一レンズアレイ２３１によって複数
の部分光束に分割し、その部分光束のそれぞれを第二レ
ンズアレイ２３２および偏光変換素子２３３を介して重
畳レンズ２３４に入射させ、入射された複数の部分光束
のそれぞれを、重畳レンズ２３４によって液冷ユニット
２０内の液晶パネル３０（図１参照）上に重畳して照射
するもので、このように重畳照明することにより液晶パ
ネル３０（図１参照）を均一に照明するようにしたもの
である。The illumination optical system 230 includes the first lens array 2
31, the second lens array 232, and the polarization conversion element 23
3 and a superimposing lens 234, the light emitted from the light source 210 is divided into a plurality of partial light beams by the first lens array 231, and each of the partial light beams is divided into the second lens array 232 and the polarization conversion element 233. , And a plurality of the incident partial light beams are superimposed on the liquid crystal panel 30 (see FIG. 1) in the liquid cooling unit 20 by the superimposing lens 234 and irradiated. The liquid crystal panel 30 (see FIG. 1) is evenly illuminated by performing the overlapping illumination as described above.
【００７４】色光分離光学系２４０は、青緑反射ダイク
ロイックミラー２４１と緑反射ダイクロイックミラー２
４２と、反射鏡２４３とを備えている。青緑反射ダイク
ロイックミラー２４１は、照明光学系２３０からの照明
光の赤色光成分を透過させるとともに、青色光成分と緑
色成分とを反射する。透過した赤色光束Ｒは、反射鏡２
４３で反射されて、対応する液冷ユニット２０に達す
る。一方、青緑反射ダイクロイックミラー２４１で反射
された青色光束Ｂと緑色光束Ｇのうち、緑色光束Ｇは緑
反射ダイクロイックミラー２４２によって反射され、対
応する液冷ユニット２０に達する。一方、青色光束Ｂ
は、緑反射ダイクロイックミラー２４２も透過してリレ
ー光学系２５０へと入射する。The color light separating optical system 240 includes a blue-green reflecting dichroic mirror 241 and a green reflecting dichroic mirror 2.
42 and a reflecting mirror 243. The blue-green reflecting dichroic mirror 241 transmits the red light component of the illumination light from the illumination optical system 230 and reflects the blue light component and the green component. The transmitted red light beam R is reflected by the reflecting mirror 2
The light is reflected at 43 and reaches the corresponding liquid cooling unit 20. On the other hand, of the blue light beam B and the green light beam G reflected by the blue-green reflecting dichroic mirror 241, the green light beam G is reflected by the green reflecting dichroic mirror 242 and reaches the corresponding liquid cooling unit 20. On the other hand, blue light flux B
Are transmitted through the green reflection dichroic mirror 242 and enter the relay optical system 250.
【００７５】リレー光学系２５０は、青色光束Ｂを対応
する液冷ユニット２０に導く光路中に設けられ、青色光
束Ｂをその強度を維持したまま液冷ユニット２０まで導
くものであり、第二リレーレンズ２５３に集光する第一
リレーレンズ２５１と、反射鏡２５２と、第二リレーレ
ンズ２５３と、反射鏡２５４と、コンデンサーレンズ２
５５とを備えている。The relay optical system 250 is provided in an optical path for guiding the blue light flux B to the corresponding liquid cooling unit 20, and guides the blue light flux B to the liquid cooling unit 20 while maintaining its intensity. A first relay lens 251, a reflecting mirror 252, a second relay lens 253, a reflecting mirror 254, and a condenser lens 2
55.
【００７６】液冷システム１は、図１で説明したように
入射面側にλ／２位相差板１１が貼着された透明基板１
５の出射面側に貼着された入射側偏光板１３と、この透
明基板１５の出射側に配置された液冷ユニット２０との
組み合わせが、ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられ、
色合成プリズム５０の周囲に配置された構成を有してい
る。この液冷システム１に入射されたＲＧＢの各色光の
それぞれは、対応するλ／２位相差板１１、透明基板１
５を介して入射側偏光板１３に入射し、入射側偏光板１
３によって偏光方向が揃えられて出射され、その出射光
が液冷ユニット１の液晶パネル３０に入射される。そし
て、与えられた画像情報（画像信号）に従って変調され
て出射され、変調された各色光束のうちの一偏光成分の
みが出射側偏光板４３から透過され、透過された各色光
束が色合成プリズム５０で合成される。そして、合成さ
れた光は投写レンズ２９０によって投射面２８０上に投
写される。The liquid cooling system 1 includes a transparent substrate 1 having a λ / 2 retardation plate 11 adhered to the incident surface side as described with reference to FIG.
5, a combination of the incident side polarizing plate 13 attached to the exit side of the liquid crystal unit 5 and the liquid cooling unit 20 arranged on the exit side of the transparent substrate 15 is provided corresponding to each color of RGB.
It has a configuration arranged around the color combining prism 50. Each of the RGB color lights incident on the liquid cooling system 1 corresponds to the corresponding λ / 2 retardation plate 11, transparent substrate 1
5, the light enters the incident-side polarizing plate 13 and the incident-side polarizing plate 1
The light is emitted with the polarization direction aligned by 3, and the emitted light is incident on the liquid crystal panel 30 of the liquid cooling unit 1. The light is modulated and emitted in accordance with the given image information (image signal), and only one polarization component of each of the modulated color light fluxes is transmitted from the emission-side polarizing plate 43. Synthesized by Then, the combined light is projected on the projection surface 280 by the projection lens 290.
【００７７】このように構成された液晶プロジェクタ２
００においては、本発明の液冷システム１が用いられて
いるため、液晶プロジェクタ２００内の温度上昇が抑制
され、高温化に起因する性能低下、投写画像の画質悪化
を防止することができ、良好な投写画像を提供できる液
晶プロジェクタを得ることができる。The liquid crystal projector 2 thus configured
In 00, since the liquid cooling system 1 of the present invention is used, a rise in the temperature inside the liquid crystal projector 200 is suppressed, and a decrease in performance due to an increase in temperature and a deterioration in image quality of a projected image can be prevented. It is possible to obtain a liquid crystal projector that can provide a proper projection image.
【００７８】なお、上記実施の形態においては、本発明
の液冷システム全体をＲＧＢの各色に対応して３枚の液
晶パネルを用いたいわゆる３板式のものに適用した場合
を例示したが、本発明の液冷ユニット単体で液晶パネル
１枚による単板式の液晶プロジェクタに適用するように
しても良い。In the above embodiment, the case where the entire liquid cooling system of the present invention is applied to a so-called three-panel type using three liquid crystal panels corresponding to each color of RGB is illustrated. The liquid cooling unit of the present invention may be applied to a single-panel type liquid crystal projector using a single liquid crystal panel.
【図１】本発明の実施の形態１に係る液冷システムの模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a liquid cooling system according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】図１（ｂ）の詳細を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing details of FIG. 1 (b).
【図３】図１（ｂ）の詳細説明図である。FIG. 3 is a detailed explanatory diagram of FIG. 1 (b).
【図４】図２の液冷ユニットの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the liquid cooling unit of FIG. 2;
【図５】放熱フィンが複数並設された液冷システムを示
す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a liquid cooling system in which a plurality of radiation fins are arranged in parallel.
【図６】金属ブロックを色合成プリズムの上面および下
面の両方に設けた場合の液冷システムを示す断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a liquid cooling system when a metal block is provided on both the upper surface and the lower surface of a color combining prism.
【図７】本発明の実施の形態２を説明する分解斜視図で
ある。FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating Embodiment 2 of the present invention.
【図８】実施の形態２の変形例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a modification of the second embodiment.
【図９】図１の液冷システムを組み込んだ液晶プロジェ
クタの光学系を示す図である。9 is a diagram showing an optical system of a liquid crystal projector incorporating the liquid cooling system of FIG.
【図１０】液晶プロジェクタにおける公知の光学系を示
す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a known optical system in a liquid crystal projector.
【図１１】従来の空冷式による冷却方式の説明図であ
る。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional air-cooled cooling system.
【図１２】従来の液冷式による冷却方式の説明図であ
る。FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional cooling method using a liquid cooling method.
１ 液冷システム １３ 入射側偏光板 １５ 透明基板 ２０ 液冷ユニット ３０ 液晶パネル（対向基板２７＋ＴＦＴ基板２９） ３３ 金属フレーム ３５ 放熱フィン ４０ 液冷用溶液 ４３ 出射側偏光板 ４４ 透明基板 ５０ 色合成プリズム ６０ 金属ブロック ７０ 冷却用ファン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid cooling system 13 Incident side polarizing plate 15 Transparent substrate 20 Liquid cooling unit 30 Liquid crystal panel (opposite substrate 27 + TFT substrate 29) 33 Metal frame 35 Radiation fin 40 Liquid cooling solution 43 Outgoing side polarizing plate 44 Transparent substrate 50 Color synthesis prism 60 Metal block 70 Cooling fan
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０ ２Ｈ０９１ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｅ 21/16 21/16 Ｆターム(参考） 2H042 CA06 CA14 CA17 2H049 BA02 BA06 BB00 BB03 BC22 2H088 EA15 EA68 HA01 HA13 HA15 HA18 HA24 HA28 MA20 2H089 HA40 JA10 QA06 TA01 TA14 TA15 TA18 2H090 JB04 JD19 LA07 LA09 LA16 2H091 FA05X FA05Z FA08X FA08Z FA11Z FA14Z FA26X FA41Z FB06 GA01 LA04 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 510 2H091 G03B 21/00 G03B 21/00 E 21/16 21/16 F term (reference) ) 2H042 CA06 CA14 CA17 2H049 BA02 BA06 BB00 BB03 BC22 2H088 EA15 EA68 HA01 HA13 HA15 HA18 HA24 HA28 MA20 2H089 HA40 JA10 QA06 TA01 TA14 TA15 TA18 2H090 JB04 JD19 LA07 LA09 LA16 2H091 FA05XAFAX FA05X08
Claims (16)
側に出射側偏光板が貼着された熱伝導性の高い透明基板
とを離間した状態で収納し、その内部空間に液冷用溶液
を封入したことを特徴とする液冷ユニット。In a metal frame, a liquid crystal panel and a transparent substrate having high thermal conductivity with an emission side polarizing plate adhered to an outer surface side are housed in a separated state, and a liquid cooling solution is provided in an inner space thereof. A liquid cooling unit characterized by encapsulation.
とを特徴とする請求項１記載の液冷ユニット。2. The liquid cooling unit according to claim 1, wherein said transparent substrate is made of sapphire.
したことを特徴とする請求項１または２記載の液冷ユニ
ット。3. The liquid cooling unit according to claim 1, wherein the metal frame is made of aluminum.
的に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何
れかに記載の液冷ユニット。4. The liquid cooling unit according to claim 1, wherein radiation fins are integrally provided on the metal frame.
冷却するための冷却用空気が通過する方向に沿って設け
られていることを特徴とする請求項４記載の液冷ユニッ
ト。5. The liquid cooling unit according to claim 4, wherein the radiating fins are provided along a direction in which cooling air for cooling the metal frame passes.
右の側面にそれぞれ複数並設したことを特徴とする請求
項４または請求項５記載の液冷ユニット。6. The liquid cooling unit according to claim 4, wherein a plurality of the heat radiation fins are arranged on left and right side surfaces of the metal frame, respectively.
れの前記液冷用溶液側には、前記液冷用溶液を液密にシ
ールするためのパッキンが設けられていることを特徴と
する請求項１乃至請求項６の何れかに記載の液冷ユニッ
ト。7. A packing for sealing the liquid cooling solution in a liquid-tight manner on each side of the liquid cooling solution of the liquid crystal panel and the transparent substrate. The liquid cooling unit according to claim 1.
出射面側に入射側偏光板が貼着された熱伝導性の高い３
枚の透明基板と、 ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられた請求項１乃至請
求項７の何れかに記載の液冷ユニットと、 色合成プリズムとを有し、 前記各液冷ユニットを前記色合成プリズムから僅かに離
間して配置するとともに前記各透明基板を前記各液冷ユ
ニットの入射面から僅かに離間して配置し、前記各液冷
ユニットの前後に形成された隙間に、冷却用空気を送風
または吸引により通過させるようにしたことを特徴とす
る液冷システム。8. A λ / 2 retardation plate is stuck on the incident surface side,
Highly heat conductive 3 with an incident side polarizing plate attached to the exit side
The liquid cooling unit according to any one of claims 1 to 7, wherein three transparent substrates are provided corresponding to each color of RGB, and a color synthesizing prism. The transparent substrates are arranged slightly apart from the color synthesizing prism, and the transparent substrates are arranged slightly apart from the entrance surfaces of the liquid cooling units. A liquid cooling system characterized in that air for use is passed through by blowing or suction.
出射面側に入射側偏光板が貼着された熱伝導性の高い３
枚の透明基板と、 ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられた請求項４乃至請
求項７の何れかに記載の液冷ユニットと、 色合成プリズムとを有し、 前記各液冷ユニットを前記色合成プリズムから僅かに離
間して配置するとともに前記各液冷ユニットの放熱フィ
ンを、隣接する液冷ユニットの放熱フィンと互いに干渉
しない方向に向けて設け、また、前記各透明基板を前記
各液冷ユニットの入射面から僅かに離間して配置し、前
記各液冷ユニットの前後に形成された隙間に、冷却用空
気を送風または吸引により通過させるようにしたことを
特徴とする液冷システム。9. A λ / 2 retardation plate is stuck on the incident surface side,
Highly heat conductive 3 with an incident side polarizing plate attached to the exit side
The liquid cooling unit according to any one of claims 4 to 7, which is provided with three transparent substrates, three liquid cooling units corresponding to each color of RGB, and a color synthesizing prism. Disposed slightly away from the color synthesizing prism and radiating fins of each liquid cooling unit are provided in a direction that does not interfere with radiating fins of adjacent liquid cooling units, and each transparent substrate is A liquid cooling system, wherein the liquid cooling system is disposed slightly apart from the incident surface of the liquid cooling unit, and cooling air is passed through a gap formed before and after each liquid cooling unit by blowing or suction. .
の何れか一方、または両方に金属ブロックを固着し、該
金属ブロックと前記液冷ユニットとを金属製の固定部材
を介すかまたは直接固定して、前記液冷ユニットと前記
色合成プリズムとの位置ずれを防止することを特徴とす
る請求項８または請求項９記載の液冷システム。10. A metal block is fixed to one or both of the upper surface and the lower surface of the color synthesizing prism, and the metal block and the liquid cooling unit are fixed via a metal fixing member or directly. 10. The liquid cooling system according to claim 8, wherein a displacement between the liquid cooling unit and the color combining prism is prevented.
が通過する方向に貫通する貫通孔を有し、該貫通孔内に
複数の放熱板が設けられたものであることを特徴とする
請求項８乃至請求項１０の何れかに記載の液冷システ
ム。11. The metal block has a through hole penetrating in a direction in which the cooling air passes, and a plurality of heat radiating plates are provided in the through hole. The liquid cooling system according to any one of claims 8 to 10.
をアルミニウムで構成したことを特徴とする請求項１０
または請求項１１記載の液冷システム。12. The apparatus according to claim 10, wherein said metal block and said fixing member are made of aluminum.
Alternatively, the liquid cooling system according to claim 11.
ユニットを備えたことを特徴とする液晶プロジェクタ。13. A liquid crystal projector comprising the liquid cooling unit according to claim 1.
却用ファンを更に備えたことを特徴とする請求項１３記
載の液晶プロジェクタ。14. The liquid crystal projector according to claim 13, further comprising a cooling fan for cooling the liquid cooling unit.
載の液冷システムを備えたことを特徴とする液晶プロジ
ェクタ。15. A liquid crystal projector comprising the liquid cooling system according to claim 8. Description:
却用ファンを更に備えたことを特徴とする請求項１５記
載の液晶プロジェクタ。16. The liquid crystal projector according to claim 15, further comprising a cooling fan for cooling said liquid cooling system.
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