JP2004340990A

JP2004340990A - 液晶プロジェクタの冷却装置

Info

Publication number: JP2004340990A
Application number: JP2003133849A
Authority: JP
Inventors: Junji Taniguchi; 順治谷口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】多数の吸気ファンを用いることなく、部品点数を削減して簡単な構造とし、冷却効率に優れ、より一層の小型化と低騒音化を図ることが可能な液晶プロジェクタを提供する。
【解決手段】液晶プロジェクタには、Ｒ，Ｇ，Ｂ光を合成するプリズム１と、合成したＲＧＢ光を投射する投影レンズ２がレンズプリズム台座３に取り付けられている。下部ファン筐体８と上部ファン筐体９からなる筐体内に収納された吸気ファン１１によって生じた旋回流は、下部ファン筐体８と一体に形成された風向ガイド８Ｒ，８Ｇ，８Ｂにより上向きになり、上部ファン筐体に設けられた吹出口９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを通って被冷却部材（出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ、入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ）に振り分けられて冷却する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタの冷却装置に関し、さらに詳しくは、光学エンジン内の液晶パネル及び偏光板を冷却する液晶プロジェクタの冷却装置において、構造を簡単化し、静音化と冷却の効率化を図った液晶プロジェクタの冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタは、小さな液晶パネルに表示した画像をレンズで拡大投射し、大画面表示を行う。近年、画面の明るさの向上が求められ、光源の高輝度化に伴い高出力光源を使用することから、大量の冷却風を必要とし複数のファンが使用されている。
従来のプロジェクタの冷却装置として、ＲＧＢ光を合成するプリズムを支持するレンズプリズム台座の下方に軸流ファンを配置し、軸流ファンと被冷却部材との間に風向ガイドを成形したタイプが知られている。
また、近年の小型化薄型化の要求に伴い、また光源の高輝度化に伴い冷却風を高速にすることが必要とされ、多翼ファン（シロッコファン）から吹付けガイドを通して被冷却部材へ冷却風を送りこむタイプも知られている。
【０００３】
軸流ファンを使用する前者のタイプは、軸流ファンを使用するため風速が低く光源の高輝度化に対応することが困難で、また軸流ファンと被冷却部材との間に吹付けガイドを成形するため、セットの薄型化に適した構成とはいえない。
シロッコファンを使用する後者のタイプは、シロッコファンを使用するため風速は大であるが、液晶パネル等の被冷却部材がＲＧＢ毎に３個所に分かれて配置されているため、通常２〜３個のファンを用い、明るさに応じ吹付けガイドで送風を分離している。そのため、冷却用空気が通過するダクトは長くなりがちで、風路抵抗が大きく、風切り音が発生する。
【０００４】
図５は、軸流ファンを使用した従来の液晶プロジェクタの要部を示す側面断面図である。
液晶プロジェクタの光学エンジン内の図示しない色分解光学系で分離されたＲ、Ｇ、Ｂ光は、それぞれ入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに射出され、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂで画像情報に応じて変調され、出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂに射出される（６Ｇ，５Ｇ，４Ｇは図示しない）。画像情報に応じて変調されたＲ、Ｇ、Ｂ光は、プリズム１で合成され、図示しない投影レンズによって図示しないスクリーンに拡大表示される。
【０００５】
画像情報に応じて変調されたＲ、Ｇ、Ｂ光を合成するプリズム１と、合成した光を投射する投影レンズが、レンズプリズム台座３に取り付けられている。プリズム１には出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが貼付けられ、出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの前方にそれぞれ透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂと入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが配置されている。レンズプリズム台座３にはプリズム１を固定するプリズム台座を有し、その下方に吹付けガイド１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ（１２Ｇは図示しない）及び軸流ファン１３が配置されている。
【０００６】
軸流ファン１３の吸気口には、吸気により吸い込まれる塵埃等の侵入を阻止する防塵フィルタ７が液晶プロジェクタを収納する筐体の一部に取り付けることによって配置されている。このような構成により、軸流ファン１３により吸い込まれた空気が防塵フィルタ７を通過し、吹付けガイド１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂにより入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ、出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ等の被冷却部材に送風が振り分けられる。
【０００７】
図６は、シロッコファンを使用した従来の液晶プロジェクタの要部を示す平面断面図である。
図６に示す液晶プロジェクタは、図５に示す軸流ファンを用いた液晶プロジェクタと同様に、プリズム１の３面の周囲にＲＧＢ各色用の出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ、入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが配置され、これらの被冷却部材の下部にはＲＧＢ用の被冷却部材に空気流を導く吹付けガイド１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが設けられている。吹付けガイド１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの端部にシロッコファン１４Ｒ，１４ＢＧを配置する。シロッコファン１４ＢＧの吸気口には、吸気により吸い込まれる塵埃等の侵入を阻止する防塵フィルタ７が光学エンジンを収納する筐体の一部に配置されており、防塵フィルター７を通過し、シロッコファン１４ＢＧにより吸い込まれた空気が吹付けガイド１５Ｂを通って入射偏光板６Ｂ、透過型液晶パネル５Ｂ、出射偏光板４Ｂに吹き付けられる。また、吹付けガイド１５Ｇを通って入射偏光板６Ｇ、透過型液晶パネル５Ｇ、出射偏光板４Ｇに吹き付けられる。同様に、防塵フィルター７を通過し、シロッコファン１４Ｒにより吸い込まれた空気が吹付けガイド１５Ｒを通ってそれぞれの風路に分割され、空気流がそれぞれ入射偏光板６Ｒ、透過型液晶パネル５Ｒ、出射偏光板４Ｒに吹き付けられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来の液晶プロジェクタの冷却装置が有する問題点を解決するためになされたもので、多数の吸気ファンを用いることなく、部品点数を削減して簡単な構造とし、冷却効率に優れ、より一層の小型化と低騒音化を図ることが可能な高耐久性の液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題を解決する第１の技術手段は、複数の液晶パネル及び偏光板を透過した光をプリズムで合成する光学エンジンを備えた液晶プロジェクタの冷却装置において、前記プリズムを支持する台座の下方にファンを配置し、該ファンからの送風によって前記複数の液晶パネル及び偏光板を冷却することを特徴とし、簡単な構造により長い風路等による通風悪化を防ぎ、静音化するとともに効果的に被冷却部品を冷却する。
【００１０】
また、第２の技術手段は、第１の技術手段の液晶プロジェクタの冷却装置において、前記ファンを収納する筐体内に複数の風向ガイドを設け、該風向ガイドによって前記台座に設けられた複数の吹出口を介して前記複数の液晶パネル及び偏光板に送風することを特徴とし、風向ガイドによって必要とする被冷却部材に確実に所定量の送風を行う。
【００１１】
また、第３の技術手段は、第２の技術手段の液晶プロジェクタの冷却装置において、前記複数の風向ガイド及び前記複数の吹出口は、前記ファンを収納する筐体と一体に形成されていることを特徴とし、構成部品点数の少ない簡単な構造により通風悪化を防ぎ、効果的に被冷却部品を冷却する。
【００１２】
また、第４の技術手段は、第１〜第３の技術手段の液晶プロジェクタの冷却装置において、前記ファンの吸気口に対応して防塵フィルタを設けたことを特徴とし、防塵フィルタをファンとともに設置することにより光学エンジン内に塵埃が侵入することを阻止し、液晶プロジェクタの性能の低下を防止し、構成部品点数を削減する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例による液晶プロジェクタの光学エンジン要部を示す平面断面図、図２は、図１に示す液晶プロジェクタのＡ−Ａ断面図、図３は、図２に示す液晶プロジェクタのＢ−Ｂ断面図、図４は、図３に示す液晶プロジェクタのＣ−Ｃ断面図である。
【００１４】
図１に示す実施例の液晶プロジェクタにおいて、光学エンジン内の図示しない光源から発した光は、ダイクロイックミラーを備えた色分解光学系でＲ、Ｇ、Ｂ光に分離され、分離されたＲ、Ｇ、Ｂ光はそれぞれ入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに射出され、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂで画像情報に応じて変調され、出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂに射出される。画像情報に応じて変調されたＲ、Ｇ、Ｂ光は、プリズム１で合成され、投影レンズ２によって図示しないスクリーンに拡大表示される。
【００１５】
図１に示すように、本発明の実施例の液晶プロジェクタには、Ｒ，Ｇ，Ｂ光を合成するプリズム１と合成したＲＧＢ光を投射する投影レンズ２がレンズプリズム台座３に取り付けられている。プリズム１には、３面に出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが貼付けられ、それぞれに隣接した前方位置に透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ、入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが配置されている。
【００１６】
レンズプリズム台座３は、プリズム１を固定するプリズム台座３ａを有し、プリズム台座３ａの下側に吸気ファン１１を設置する。吸気ファン１１は、ファンモータ１０によって駆動される多翼ファン（変形プレートファン、つまり軸方向長が短いシロッコファン）からなり、下部ファン筐体８と上部ファン筐体９からなる筐体内に収納されており、吸気ファン１１がファンモータ１０によって駆動されると筐体内に図３に示すような旋回流が生じる。
【００１７】
出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ及び入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの下方に対応する部分の上部ファン筐体９には、吸気ファン１１から送風される空気流を吹き出す吹出口９Ｒ，９Ｇ，９Ｂが設けられている。また、下部ファン筐体８の底面であって、吸気ファン１１の外周には底面から連続して風向ガイド８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが突設されている。
このような構成により、吸気ファン１１によって生じた旋回流は風向ガイド８Ｒ，８Ｇ，８Ｂにより上向き流となり、上部ファン筐体９に設けられた吹出口９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを通って、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのほぼ中央部に送り込まれ、出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ及び入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを冷却する。
【００１８】
下部ファン筐体８の底面にＲＧＢ毎の被冷却部へ冷却用空気流を送り込む風向ガイド８Ｒ，８Ｇ，８Ｂを下部ファン筐体８と一体構造で設置したことにより、簡単な構成で、所要とする個所に所要量の送風を行うことができ、機器に適合した適切な冷却構造が可能となる。また、下部ファン筐体８の吸気口には、吸気により吸い込まれる空気中の塵埃等を阻止する防塵フィルタ７が設置されている。
【００１９】
以上のような構成により、吸気ファン１１により吸引された空気が防塵フィルタ７を通過し、下部ファン筐体８の吸気口を通り、吸気ファン１１により生じた旋回流が風向ガイド８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに吹き付けられ、吹き出し方向が上向きとなった空気流がそれぞれの吹出口９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを通ってそれぞれの出射偏光板４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ、透過型液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ及び入射偏光板６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに振り分けられ、静粛に冷却が行われる。
なお、以上の実施例においては透過型液晶パネルを用いた液晶プロジェクタについて説明したが、反射型液晶パネルを用いた液晶プロジェクタにも本発明を適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、プリズムを支持する台座の下方にファンを配置し、該ファンによって複数の液晶パネル及び偏光板を冷却するので、簡単な構造となり、長い風路等による通風悪化を防ぎ、効果的に冷却することが可能となるとともに、運転音をより低レベルとすることが可能となる。
【００２１】
また、ファンを収納する筐体内に風向ガイドを設け、ファンからの送風を風向ガイドによって筐体に設けられた複数の吹出口を介して前記複数の液晶パネル及び偏光板に送風するので、風向ガイドによって必要とする被冷却部材に所定量の送風を確実に行うことが可能となる。また、複数の風向ガイドまたは複数の吹出口は筐体と一体化して形成されているので、構成部品点数の削減が可能となり、コストの低減が可能となる。
【００２２】
また、ファンの吸気口に防塵フィルタを設けたので、光学エンジン内に塵埃が侵入することを阻止し、液晶プロジェクタの性能の低下を防止し、構成部品点数を削減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による液晶プロジェクタの光学エンジン要部を示す平面断面図である。
【図２】図１に示す液晶プロジェクタのＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示す液晶プロジェクタのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図３に示す液晶プロジェクタのＣ−Ｃ断面図である。
【図５】軸流ファンを使用した従来の液晶プロジェクタの要部を示す側面断面図である。
【図６】シロッコファンを使用した従来の液晶プロジェクタの要部を示す平面断面図である。
【符号の説明】
１…プリズム、２…投影レンズ、３…レンズプリズム台座、３ａ…プリズム台座、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…出射偏光板、５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ…透過型液晶パネル、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ…入射偏光板、７…防塵フィルタ、８…下部ファン筐体、８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ…風向ガイド、９…上部ファン筐体、９Ｒ，９Ｇ，９Ｂ…吹出口、１０…ファンモータ、１１…吸気ファン、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…吹付けガイド、１３…軸流ファン、１４…シロッコファン、１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ…吹付けガイド。

Claims

複数の液晶パネル及び偏光板を透過した光をプリズムで合成する光学エンジンを備えた液晶プロジェクタの冷却装置において、前記プリズムを支持する台座の下方にファンを配置し、該ファンからの送風によって前記複数の液晶パネル及び偏光板を冷却することを特徴とする液晶プロジェクタの冷却装置。
前記ファンを収納する筐体内に複数の風向ガイドを設け、該風向ガイドによって前記台座に設けられた複数の吹出口を介して前記複数の液晶パネル及び偏光板に送風することを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタの冷却装置。
前記複数の風向ガイド及び前記複数の吹出口は、前記ファンを収納する筐体と一体に形成されていることを特徴とする請求項２記載の液晶プロジェクタの冷却装置。
前記ファンの吸気口に対応して防塵フィルタを設けたことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の液晶プロジェクタの冷却装置。