JP3090480B2 - 表示装置及び表示光学系部 - Google Patents

表示装置及び表示光学系部

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JP3090480B2
JP3090480B2 JP11504156A JP50415699A JP3090480B2 JP 3090480 B2 JP3090480 B2 JP 3090480B2 JP 11504156 A JP11504156 A JP 11504156A JP 50415699 A JP50415699 A JP 50415699A JP 3090480 B2 JP3090480 B2 JP 3090480B2
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康男 大塚
健二 布施
徹 沼田
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、液晶パネルなどのライトバルブ素子を利用
してスクリーン上に映像を投影する液晶プロジェクタ装
置、液晶テレビジョン、投写型ディスプレイ装置等の表
示装置に関する。
背景技術 従来より、電球などの光源からの光を、液晶パネルな
どのライトバルブ素子で画素毎の濃淡に変えて調節し、
スクリーンなどに画像を拡大投射する液晶プロジェクタ
等の投写型の表示装置が知られている。また、このよう
な表示装置のライトバルブ素子としては、その動作方式
により透過式と反射式の２種類が知られている。
ライトバルブ素子は、一般には半導体の駆動素子と液
晶等の光学機能材料とにより構成されており、いずれも
正常に動作させるためには、所定の温度（例えば60℃）
以下に保つ必要がある。一方、光源から出た光は、最終
的に投射される分以外は、ライトバルブ素子及びその周
辺の光学素子等に吸収されて熱となる。そのため、投影
型の映像表示装置では、正常に動作する範囲を越えて過
熱しないようにライトバルブ素子を冷却する必要があ
る。そして、このような冷却の重要性は、最近の投射映
像の高輝度化のための光源光の強度の増加に伴い、ます
ます増している。これは、光源光の強度の増加によりラ
イトバルブ素子の発熱量も増加するためである。
また、このような表示装置では、光学系は、ライトバ
ルブ素子の画像面に焦点を結ぶことになり、ライトバル
ブ素子付近に付着する塵埃などの異物はそのまま拡大投
射されて影としてスクリーンなどに映し出されることに
なる。このため、ライトバルブ素子付近の塵埃の防止も
重要な解決課題となってくる。
従来、反射型ライトバルブ素子を用いた表示装置とし
ては、特開昭64−5174号公報記載の装置などが知られて
いる。
また、表示装置における反射型ライトバルブ素子の冷
却の技術としては、特開昭62−294230号公報に記載され
ている技術が知られている。この技術では、反射型ライ
トバルブ素子である液晶パネルの背面に冷却装置を設け
ている。
また、表示装置における塵埃防止に関する技術として
は、特開平７−152009号公報記載の技術が知られてい
る。この技術では、透過型のライトバルブ素子である液
晶パネルを密閉された空間内に置き、密閉空間内の空気
を循環させて液晶パネルの発熱を放熱し、さらに密閉空
間外へ伝えるというものである。
前記特開昭64−5174号公報記載の装置では、ライトバ
ルブ素子の冷却と、ライトバルブ素子付近の塵埃防止に
ついて考慮されておらず、前述した過熱によって正常動
作しなくなったり、スクリーン上に塵埃による影が生じ
てしまうことがある点、従来十分に考慮されていなかっ
た。
また、特開昭62−294230号公報に記載されている技術
では、ライトバルブ素子付近の塵埃防止について考慮さ
れておらず、スクリーン上に塵埃による影が生じてしま
うことがある点、従来十分に考慮されていなかった。
また、特開平７−152009号公報記載の技術では、密閉
空間内の空気を介して冷却を行うものであるため、あま
り効率的な冷却は期待できず、光源光の強度の増加によ
って加熱量が増加した場合などには、充分にライトバル
ブ素子を冷却できない可能性がある。そして、この場合
には、表示装置を正常に動作させることができなくなる
点、従来十分に考慮されていなかった。
そこで、本発明は、ライトバルブ素子付近の塵埃防止
と、ライトバルブ素子の冷却を効率的に行える投射型の
表示装置を提供することを目的とする。
発明の開示 前記目的を達成するために、 本発明の第１の発明では、パネル（一実施例；符号
３）の反射光に基づき画像表示を行う表示装置であっ
て、上記パネルに対する入出射光路が形成される第１の
空間部と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間部
とが、隔壁部の両側に形成され、該パネルが該隔壁部に
取付けられ、光入出射面を該第１の空間部側にして該光
路における光制御部を形成し、かつ、該光入出射面に対
し該光路と反対側の部分が上記第２の空間部を流れる上
記冷却用流体により冷却されるようにした構成とする。
第２の発明では、第１の発明において、更に該パネル
が、上記隔壁部に対して、その光入出射面を上記第１の
空間部側にしかつ該光入出射面に対し上記光路と反対側
の部分が上記第２の空間部の上記流路内にあるように配
され、上記冷却用流体により冷却されるようにした構成
とする。
第３の発明では、パネル（一実施例；符号３）の反射
光に基づき画像表示を行う表示装置であって、上記パネ
ルに対する入出射光路が囲まれた領域内に形成され、か
つ、該パネルが、光入出射面を該囲まれた領域側にして
該光路における光制御部を形成し、該光入出射面に対し
該光路と反対側の部分が該囲まれた領域の外側を流れる
冷却用流体により冷却されるようにした構成とする。
第４の発明では、パネル（一実施例；符号３）の反射
光に基づき画像表示を行う表示装置であって、上記パネ
ルに対する入出射光路が形成される第１の空間部と、冷
却用流体の流路が形成される第２の空間部とを光学シャ
ーシによって隔て、該パネルが、該光学シャーシに対し
その光入出射面を該第１の空間部側にして配され、該第
１の空間部側で上記光路における光制御部を形成し、該
光入出射面に対し該光路と反対側の部分が上記第２の空
間部を流れる上記冷却用流体により冷却されるようにし
た構成とする。
第５の発明では、パネル（一実施例；符号３）の反射
光に基づき画像表示を行う表示装置であって、上記パネ
ルに対する入出射光路が形成される第１の空間部と、冷
却用流体の流路が形成される第２の空間部とを隔てる隔
壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネルが、その光入出
射面を該第１の空間部側に向け光源部分側からの光が該
光入出射面に対し光透過部材を介して入出射するように
配され、かつ該パネルの該光入出射面に対し上記光路と
反対側の部分が該第２の空間部側で上記冷却用流体によ
り冷却されるようにした構成とする。
第６の発明では、パネル（一実施例；符号３）の反射
光に基づき画像表示を行う表示装置であって、上記パネ
ルに対する入出射光路が形成される閉状の第１の空間部
と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間部とを隔
てる隔壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネルがその光
入出射面を上記第１の空間部側に向け光源部分側からの
光が該光入出射面に対し第１の光透過部材を介して入出
射しかつ該光入出射面に対し上記光路と反対側の部分が
上記第２の空間部の冷却用流体の流路内にあるように、
投射レンズがその光軸が該隔壁部を貫通するように、さ
らに第２の光透過部材が上記光源部分側からの光を上記
第１の空間部側に通すようにそれぞれ設けられ、該第１
の空間部では、該パネルが上記光路における光制御部を
形成するとともに、上記第１、第２の光透過部材間には
入射光路、該第１の光透過部材と上記投射レンズとの間
には出射光路が形成され、該第２の空間部では上記パネ
ルが上記冷却用流体により冷却されるようにした構成と
する。
第７の発明では、光源側からの光をパネル（一実施
例；符号３）に入射し反射光を投射レンズに通し画像表
示用投射光を形成する表示光学系部において、上記パネ
ルに対する入出射光路が形成される第１の空間部と、冷
却用流体の流路が形成される第２の空間部とを隔てる隔
壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネルが、その光入出
射面を上記第１の空間部側にしかつ該光入出射面に対し
上記光路と反対側の部分が上記第２の空間部を流れる上
記冷却用流体の流路内にあるように配され、該第１の空
間部では上記光路における光制御部を形成し、該第２の
空間部側では冷却されるようにした構成とする。
第８の発明では、光源側からの光をパネル（一実施
例；符号３）に入射し反射光を投射レンズに通し画像表
示用投射光を形成する表示光学系部において、上記パネ
ルに対する入出射光路が形成される閉状の第１の空間部
と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間部とを隔
てる隔壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネルが、その
光入出射面を該第１の空間部側に向け光源部分側からの
光が該光入出射面に対し光透過部材を介して入出射する
ように配され、かつ該パネルの該光入出射面に対し上記
光路と反対側の部分が該第２の空間部側で該冷却用流体
により冷却されるようにした構成とする。
かかる構成によれば、塵埃などの存在により投影画像
上に影などが発生するのを防止できるし、また、反射型
ライトバルブ手段の放熱・冷却も効率的に行える。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の第１実施形態に係る表示装置の外
観を示す斜視図、第２図は、本発明の第１実施形態に係
る表示装置の内部構成を示す斜視図、第３図は、本発明
の第１実施形態に係る表示装置の光学シャシの内部構成
を示す斜視図、第４図は、本発明の第１実施形態に係る
表示装置の構成を示す断面図、第５図は、本発明の第２
実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第６図
は、本発明の第３実施形態に係る表示装置の構成を示す
断面図、第７図は、本発明の第４実施形態に係る表示装
置の構成を示す断面図、第８図は、本発明の第４実施形
態に係る表示装置の液晶パネル取り付け部分の拡大断面
図、第９図は、本発明の第５実施形態に係る表示装置の
構成を示す断面図、第10図は、本発明の第６実施形態に
係る表示装置の構成を示す断面図、第11図は、本発明の
第７実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第12
図は、本発明の第８実施形態に係る表示装置の構成を示
す断面図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明を添付の図面に従い詳細に説明する。
まず、第１図〜第４図を用いて本発明の第１の実施形
態について説明する。
第１図は、表示装置の外観を示した図である。
図示する表示装置１において、投射レンズ４の一部は
表示装置の外装匡体の外部に露出しており、この投射レ
ンズ４より、外部のスクリーンなどに映像が投射され
る。また、前方には排気口13が、側面後方には吸気口11
が設けられており、吸気口11から外気を取り入れて装置
内部を冷却後、暖まった空気を排気口13から装置外部へ
排出する。
第２図は、第１図の表示装置の側面のふたを取り外し
たところを示している。図示のように、表示装置１内部
には映像表示機構が収められており、映像表示機構は、
ふた16によって密閉された光学シャシ15及び光源部分2
1、22、23などより構成されている。本図の各部詳細に
ついては、第４図を用い後に述べる。
第３図は、第２図における光学シャシ15のふた16を取
り外した場合の構成を示している。光学シャシ15の内部
は、ふた16が取り付けられることにより外側と塵埃流入
の点で遮断された空間となる。以下の実施形態の説明で
は便宜上、この空間を「密閉空間」といい、遮断を「密
閉」という。
以下、この状態の表示装置１の断面を示す第４図を用
い、各部の詳細につき説明する。
第４図に示すように、表示装置１の内部には、映像表
示機構が収められている。この映像表示機構は、光学シ
ャシ15と光源部分から構成されている。光源部分から射
出された光は、反射型ライトバルブ素子である偏光型反
射液晶パネル方式の液晶パネル３で反射され、投射レン
ズ４を経て装置１の外部へと進み、スクリーン（図示せ
ず）に投射される。光源部分は、電球２を含み、該電球
２からの光は、リフレクタ21により集光され、コンデン
サレンズa22、コンデンサレンズb23を経てほぼ平行な光
ビームとなり、光学シャシ15内へと進む。
ここで、コンデンサレンズb23を出た光は、透明部材
でできている入射カバーガラス24を透過して光学シャシ
15の内部に進む。この入射カバーガラス24は、光学シャ
シ15の内部を密閉状態にするための隔壁の一部をなすよ
うに設けられている。
光学シャシ15の内部に入射した光は、液晶パネル３の
前に設けられたカバーガラス33を透過し、反射型のライ
トバルブ素子てある液晶パネル３で反射される。カバー
ガラス33は光学シャシ15内部を密閉する光学シャシ15の
隔壁の一部をなすように設けられている。液晶パネル３
はカバーガラス33に密着しており、カバーガラス33と液
晶パネル３の間には外部からの気体の侵入はないように
なっている。
液晶パネル３で反射された光は、再度、カバーガラス
33を透過し、投射レンズ４を通って外部に投射される。
投射レンズ４はやはり、光学シャシ15内部を密閉する光
学シャシ15の隔壁の一部をなすように設けられている。
光学系全体でみると、光軸のうち入射カバーガラス24
からカバーガラス33、カバーガラス33から投射レンズ４
の区間は密閉空間５の内部にあり、外部と遮断されてい
る。そして、光路上、液晶パネル３の前後は密閉空間と
なっているため、塵埃などが外部から進入することがな
い。従って、液晶パネル３に表示される画像を投射する
際には、投射レンズ４の焦点を液晶パネル３に合わせる
ことになるが、このとき、液晶パネル３付近は密閉空間
となっているため、焦点付近に塵埃などが進入せず投射
する映像に影が生じることはない。
ところで、液晶パネル３は、画像を構成する２次元的
配列の画素（例えば、横1024画素、縦768画素の合計786
432画素など）に対応する２次元的配列の液晶（セル）
より成り、図示しない画像表示回路により供給される画
像信号に基づいて、各液晶のオン／オフを選択的に制御
することにより、光が液晶パネル３で反射するか吸収さ
れるかを画素毎に制御し、画像を表示している。例え
ば、液晶がオフ状態のときに光が反射していて、オン状
態の時に光を吸収するような液晶パネルを用いた場合に
は、画像の中で明るい部分に該当する画素はオンさせ、
暗い部分に相当する画素はオフさせる。このようにする
ことにより、２次元の映像を構成する画素毎に光の反射
と吸収とを選択的に制御し、液晶パネル３の２次元面上
に画像を表示する。そして、液晶パネル３の表面に形成
された画像は、投射レンズ４で外部のスクリーン（図示
せず）に拡大された画像として投影される。
ところで、液晶パネル３は、表示する画像の内容によ
り、入射する光を反射もしくは吸収する。吸収した光は
熱エネルギとなり、液晶パネルの温度を上昇させる。ま
た、反射する場合でもその全てが反射されるのではな
く、一部は液晶パネル３に吸収されて熱エネルギとな
る。発生エネルギが最大の場合は、画像の内容全体が例
えば黒の場合であり、入射した光のほとんど全てが吸収
される場合である。すなわち、液晶パネルの動作温度範
囲内で動作させるためには、パネル部に発生するエネル
ギに見合った放熱対策が必要となる。
本実施形態において、液晶パネル３に発生した熱エネ
ルギは、液晶パネル３の光の入出射面の裏面側の放熱面
に設けた冷却手段により放熱・冷却される。すなわち、
液晶パネル３の裏面には、放熱フィン31が取り付けられ
ており、液晶パネル３に発生した熱は放熱フィンへと伝
えられる。この放熱フィン31は、放熱ファン６からの風
によって冷却されている。放熱ファン６には、吸入口11
から送られている外気が供給されており、これにより、
放熱フィン31は、常に外気温度に近い空気で冷却され
る。
表示装置１全体としては、排出ファン７により吸入口
11から外気を取り入れて、排気口14で排出する構成とな
っており、常にパネル背面の冷却手段である放熱ファン
６及び放熱フィン31付近には外気が供給されている。
また、液晶パネル付近の冷却に使用した空気は、電球
２の付近、すなわちリフレクタ21及びコンデンサレンズ
a22、コンデンサレンズb23を冷却した後に排気ファン７
により排気口14から装置１外部へと送り出させる。この
ようにすることにより、装置内部で発生する熱を装置外
部へと排出することができる。
このように、本第１実施形態では、液晶パネル３の光
学系に関わる部分は密閉空間内に収め、発生する熱に関
しては密閉空間外へ送り放熱するようにしたため、液晶
パネルの入出射面側での塵埃の防止と温度上昇の防止と
の両効果が得られる。
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
第５図に、本第２実施形態に係る表示装置１の構成を
示す。
第５図は、第４図と同様、表示装置１の断面を表した
ものである。
本実施形態が第４図に示した第１実施形態と異なると
ころは、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル３を
直接密閉空間５内に面するように配置し、液晶パネル３
が光学シャシ15の隔壁一部として、密閉空間５の隔壁と
しての役割を果たすようにした点である。この液晶パネ
ル３の裏面の放熱面は密閉空間５の外側に面しており、
ここには冷却手段である放熱フィン31が取り付けてあ
る。また、液晶パネル３の入出射面の画像表示面側は密
閉空間内にある。このようにすると、第１形態の効果に
加えて、隔壁部分の仕切り材のカバーガラスなどが不要
になり、装置構成を簡略化できる。
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。
第６図に、本第３実施形態に係る表示装置１の構成を
示す。
第６図は、第４図と同様、表示装置１の断面を表した
ものである。
本実施形態が第４図に示した第１実施形態と異なると
ころは、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル３全
体が光学シャシ15の密閉空間内にあり、液晶パネル３裏
面の放熱面と接続された放熱手段の一部である放熱フィ
ン31が光学シャシ15の隔壁一部として、密閉空間５の隔
壁としての役割を果たすようにした点である。このよう
にすることによっても、前記第２実施形態と同様、装置
の構成を第１実施形態に比べ簡略化することができる。
以下、本発明の第４の実施形態について説明する。
第７図に、本第４実施形態に係る表示装置１の構成を
示す。
第７図は、第４図と同様、表示装置１の断面を表した
ものである。
本実施形態が第４図に示した第１実施形態と異なると
ころは、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル３が
密閉空間５を形成する光学シャシ15に可撓性のあるジャ
バラ34を介して接続されている点である。第８図に、第
７図の液晶パネル３とジャバラ34部分を拡大して示す示
したように、本実施形態では、ジャバラ34と液晶パネル
３とが密閉空間５の隔壁の一部をなす。
ここで、液晶パネル３は、正しく映像を投射するよう
に、その取り付け位置を、所定の反射角度と位置に調整
する必要がある場合がある。そして、このような場合
に、本実施形態によれば、光学シャシ15の密閉空間を形
成している壁部分と液晶パネル３との間にジャバラ34が
あるので、液晶パネル３の取り付け位置を移動しても可
撓性のジャバラが撓んだ状態で密閉空間を維持する。
このように調整が容易でしかも、該調整時に光学シャ
シ内部に塵埃が入り込むのを防げる。
以下、本発明の第５の実施形態について説明する。
第９図に、本第５実施形態に係る表示装置の構成を示
す。
第９図は、第４図と同様、表示装置１の断面を表した
ものである。
本第５実施形態は、反射型ライトバルブ手段を映像の
３原色に対応して３つ設け、また光路中に３原色成分へ
の分光・合成手段を設けることにより、カラーの映像を
投射することができるようにしたものである。
このような構成において、電球２から発生した光は、
リフレクタ21、コンデンサレンズa22、コンデンサレン
ズb23を経ててほぼ平行な光となり、入射カバーガラス2
4を経て光学シャシ15内部の密閉空間５へと進む。密閉
空間５内には、ダイクロイックミラーB36とダイクロイ
ックミラーR35があり、それぞれ光の青色成分例えば波
長の半値幅領域で400〜500nm、赤色成分例えば半値幅領
域で600〜700nm、の光を反射し、それ以外の光を透過す
る。ダイクロイックミラーB36により青色成分の光は反
射して液晶パネルB3Bへと進む。残りの緑と赤色成分の
光が次のダイクロイックミラーR35へと進む。ダイクロ
イックミラーR35では赤色成分の光が反射して液晶パネ
ルR31Rへと進む。残りの緑成分の光、例えば500〜600nm
の波長領域の光が液晶パネル３へと進む。
反射型ライトバルブ手段である液晶パネルから反射さ
れた光は、緑色成分の反射は液晶パネル３より反射しダ
イクロイックミラーR35へと進む。また、赤色成分の反
射は液晶パネルR3Rより反射してダイクロイックミラーR
35へと進む。赤色成分の光は、ダイクロイックミラーR3
5で再び反射して今度は投射レンズ４に向かって進む。
このダイクロイックミラーR35で緑成分の反射光と合成
される。次に、青色成分の光は、ダイクロイックミラー
B36で再び反射して投射レンズ４に向かって進む。この
とき、先ほどの緑色成分と赤色成分の光と合成される。
このようにして、最終的に投射レンズ４に入って、投射
される光の成分は、青、緑、赤の３原色成分が合成され
たものとなる。
このとき、３枚の液晶パネルでの反射角度と距離、平
行度などがずれていると、合成された画像に色毎のずれ
を生じ、最終的に色ずれの起きた映像が投射されること
になってしまう。このため、液晶パネルの位置を調整し
て色ずれを合わせる。それぞれの液晶パネルと光学ユニ
ット15との間には、第４実施形態と同様に可撓性のジャ
バラが取り付けあり、液晶パネルの位置を調整した場合
でも、ジャバラ部分が密閉空間を維持する。
３色を担当する反射型ライトバルブ手段である液晶パ
ネルは、各色成分毎の画像を表示する。また、３つの液
晶パネルそれぞれには、冷却手段が設けてある。青色成
分を受け持つ、液晶パネルB3Bには放熱フィンB31Bが取
り付けられており、さらに放熱ファンB6Bからの風があ
てられている。赤色成分を受け持つ、液晶パネルR3Rに
は、放熱フィンR31Rが取り付けられており、さらに放熱
ファンR6Rからの風があてられている。また、緑色成分
を受け持つ、液晶パネル３には、放熱フィン31が取り付
けられており、さらに放熱ファン６からの風が当てられ
ている。
このように、３色成分それぞれに冷却手段が設けてあ
る。
３色成分それぞれを担当している冷却手段へは、吸入
口11からの風が送られ、熱交換後の暖められた風は最終
的に光源部分を冷却した後に排気ファン７により排気口
14より装置１外部へと排出される。
このように、３色成分の３枚のパネルを使うカラーの
投射装置であっても、密閉空間内の光学系と密閉空間外
の冷却手段とに液晶パネルを接続した構成にできる。
以下、本発明の第６の実施形態について説明する。
第10図に、本第６実施形態に係る表示装置の構成を示
す。
第10図は、第４図と同様、表示装置１の断面を示した
ものである。
本実施形態では、反射型ライトバルブ手段である液晶
パネルの周囲のみを密閉空間としている。このようにす
ると、密閉空間を小さくでき、液晶パネル３の取り付け
位置の調整時には、密閉空間ごとそっくり移動すること
により容易に調整を行える。
以下、本発明の第７の実施形態について説明する。
第11図に、本第７実施形態に係る映像表示装置の構成
を示す。
第11図は、表示装置の断面を表した図である。
本第７実施形態に係る表示装置は、外部のスクリーン
などに映像を投射するのではなく、装置の一部としてス
クリーンを具備した表示装置に、前記第１〜第６実施形
態に係る表示装置の構成を適用したものである。
第11図において、光学シャシ15は背面投写型表示装置
１′内部に取り付けられている。光学シャシ15の内部は
先に第１図〜第９図で示したものと同様であり、密閉空
間となっている。光学シャシ15の投射レンズ４から投射
された映像は、ミラー17、ミラー18、スクリーン19の順
に進み表示される。なお、第11図では、光源の図示を省
略している。
このような、背面投写型表示装置として構成しても、
前記第１〜第６実施形態において説明したと同様な効果
がある。
以下、本発明の第８の実施形態について説明する。
第12図に、第８実施形態に係る表示装置の構成を示
す。
第12図は、第４図と同様、表示装置の断面を示したも
のである。
本第８実施形態が、第４図に示した第１実施形態と異
なる点は、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル３
が密閉空間５内部にあり、かつ裏面の放熱面側が光学シ
ャシ15の壁面に直接接続されている点である。このよう
にすると、光学シャシ15の壁面を冷却手段として使用す
ることができ、光学シャシ15の外側を放熱ファン６のよ
うな手段を用いて冷却することにより、液晶パネル３を
冷却することが可能となる。ただし、この場合、光学シ
ャシ15の壁は、金属などの熱伝導性ある材料で形成する
ようにする。
以上、本発明に係る映像表示装置の実施形態について
説明した。
なお、以上の説明では、反射型ライトバルブ手段とし
て、偏光型反射液晶パネル方式の液晶パネルを用いると
して説明したが、他の形態のライトバルブ素子、例えば
散乱型反射液晶パネル方式、マイクロミラー（微少鏡駆
動）方式、レーザ液晶書き込み方式などによる反射型ラ
イトバルブ手段も同様に用いることができ、同様の効果
が得られる。
また、以上の説明では、光学系に屈折レンズを用いる
ものとしたが、屈折レンズ以外の光学素子、例えば反射
鏡レンズや、あるいは屈折レンズと反射鏡レンズの組み
合わせなどを用いるようにしてもよい。
また、映像表示機構部分（映像表示装置の外装匡体内
部の部分）もしくは光学シャシ部分のみを建物などに直
接組み込むような場合、その外装部分が建物と一体とな
るようにしても同様な効果が得られる。
また、前記第４実施形態では、液晶パネルと光学シャ
シとの間をつなぐ可撓性部材として、ジャバラ構造のも
のを用いるものとして説明したが、他の塵埃を通さない
可撓性部材、例えばスポンジフォームなどでを用いても
よく、この場合も同様な効果が得られる。すなわち、以
上の実施形態においては密閉空間５は塵埃に対して密閉
状態であればよいが、本発明の範囲はこれに限定されな
い。
以上、説明した実施形態では、反射型ライトバルブ素
子の入出射面側を塵埃に対して密閉（保護）された空間
におき、入出射面の裏面側の放熱面を密閉空間外の冷却
手段に接続したため、反射型ライトバルブ手段に発生す
る熱を効率よく冷却することができ、さらに密閉空間外
部からの塵埃の進入を防止できる。また、さらに、可撓
性部材でライトバルブ素子と光学シャシとの間をつなぐ
ことにより、密閉空間を壊すことなく、ライトバルブ素
子の取り付け位置の調整を行うことができる。
以上のように本発明によれば、ライトバルブ素子付近
の塵埃防止と、ライトバルブ素子の効率的な冷却を行っ
た投射型表示装置を提供することができる。
産業上の利用可能性 以上のように、本発明にかかる表示装置は、液晶プロ
ジェクタ装置、液晶テレビジョン、投写型ディスプレイ
装置等として有用であり、特にライトバルブ素子付近の
塵埃防止とライトバルブ素子の冷却とを効率良く行うの
に適している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布施 健二 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所マルチメディアシス テム開発本部内 (72)発明者 沼田 徹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所マルチメディアシス テム開発本部内 (56)参考文献 特開 平１−209482（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−90881（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 21/00 G03B 21/16 G02F 1/13

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】パネルの反射光に基づき画像表示を行う表
    示装置であって、 上記パネルに対する入出射光路が形成される第１の空間
    部と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間部とが
    隔壁部の両側に形成され、該パネルが、該隔壁部に取付
    けられ、光入出射面を該第１の空間部側にして該光路に
    おける光制御部を形成し、かつ、該光入出射面に対し該
    光路と反対側の部分が上記第２の空間部を流れる上記冷
    却用流体により冷却されるようにしたことを特徴とする
    表示装置。
  2. 【請求項２】パネルの反射光に基づき画像表示を行う表
    示装置であって、 該パネルが、上記隔壁部に対して、その光入出射面を上
    記第１の空間部側にしかつ該光入出射面に対し上記光路
    と反対側の部分が上記第２の空間部の上記流路内にある
    ように配され、上記冷却用流体により冷却されるように
    したことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
  3. 【請求項３】パネルの反射光に基づき画像表示を行う表
    示装置であって、 上記パネルに対する入出射光路が囲まれた領域内に形成
    され、かつ、該パネルが、光入出射面を該囲まれた領域
    側にして該光路における光制御部を形成し、該光入出射
    面に対し該光路と反対側の部分が該囲まれた領域の外側
    を流れる冷却用流体により冷却されるようにしたことを
    特徴とする表示装置。
  4. 【請求項４】パネルの反射光に基づき画像表示を行う表
    示装置であって、 上記パネルに対する入出射光路が形成される第１の空間
    部と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間部とを
    光学シャーシによって隔て、該パネルが、該光学シャー
    シに対しその光入出射面を該第１の空間部側にして配さ
    れ、該第１の空間部側で上記光路における光制御部を形
    成し、該光入出射面に対し該光路と反対側の部分が上記
    第２の空間部を流れる上記冷却用流体により冷却される
    ようにしたことを特徴とする表示装置。
  5. 【請求項５】パネルの反射光に基づき画像表示を行う表
    示装置であって、 上記パネルに対する入出射光路が形成される第１の空間
    部と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間部とを
    隔てる隔壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネルが、そ
    の光入出射面を該第１の空間部側に向け光源部分側から
    の光が該光入出射面に対し光透過部材を介して入出射す
    るように配され、かつ該パネルの該光入出射面に対し上
    記光路と反対側の部分が該第２の空間部側で上記冷却用
    流体により冷却されるようにしたことを特徴とする表示
    装置。
  6. 【請求項６】パネルの反射光に基づき画像表示を行う表
    示装置であって、 上記パネルに対する入出射光路が形成される閉状の第１
    の空間部と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間
    部とを隔てる隔壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネル
    がその光入出射面を上記第１の空間部側に向け光源部分
    側からの光が該光入出射面に対し第１の光透過部材を介
    して入出射しかつ該光入出射面に対し上記光路と反対側
    の部分が上記第２の空間部の冷却用流体の流路内にある
    ように、投射レンズがその光軸が該隔壁部を貫通するよ
    うに、さらに第２の光透過部材が上記光源部分側からの
    光を上記第１の空間部側に通すようにそれぞれ設けら
    れ、該第１の空間部では、該パネルが上記光路における
    光制御部を形成するとともに、上記第１、第２の光透過
    部材間には入射光路、該第１の光透過部材と上記投射レ
    ンズとの間には出射光路が形成され、該第２の空間部で
    は上記パネルが上記冷却用流体により冷却されるように
    したことを特徴とする表示装置。
  7. 【請求項７】光源側からの光をパネルに入射し反射光を
    投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学
    系部において、 上記パネルに対する入出射光路が形成される第１の空間
    部と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間部とを
    隔てる隔壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネルが、そ
    の光入出射面を上記第１の空間部側にしかつ該光入出射
    面に対し上記光路と反対側の部分が上記第２の空間部を
    流れる上記冷却用流体の流路内にあるように配され、該
    第１の空間部では上記光路における光制御部を形成し、
    該第２の空間部側で冷却されるようにしたことを特徴と
    する表示光学系部。
  8. 【請求項８】光源側からの光をパネルに入射し反射光を
    投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学
    系部において、 上記パネルに対する入出射光路が形成される閉状の第１
    の空間部と、冷却用流体の流路が形成される第２の空間
    部とを隔てる隔壁部を有し、該隔壁部に対し、該パネル
    が、その光入出射面を該第１の空間部側に向け光源部分
    側からの光が該光入出射面に対し光透過部材を介して入
    出射するように配され、かつ該パネルの該光入出射面に
    対し上記光路と反対側の部分が該第２の空間部側で該冷
    却用流体により冷却されるようにしたことを特徴とする
    表示光学系部。
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