JPH07168160A - 投射型液晶表示装置の空冷方法 - Google Patents
投射型液晶表示装置の空冷方法Info
- Publication number
- JPH07168160A JPH07168160A JP5316519A JP31651993A JPH07168160A JP H07168160 A JPH07168160 A JP H07168160A JP 5316519 A JP5316519 A JP 5316519A JP 31651993 A JP31651993 A JP 31651993A JP H07168160 A JPH07168160 A JP H07168160A
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- Japan
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- polarizing plate
- liquid crystal
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 偏光板の温度上昇による劣化を軽減し、正確
な映像の投影を実現する。 【構成】 空冷ファン１９−１〜１９−３と、外気温度
を検出する外気温度検出器１７と、液晶パネル１２に付
設した偏光板１１の温度を検出する偏光板温度検出器１
６とを備えた投射型液晶表示装置において、前記偏光板
温度検出器１６の検出温度と前記外気温度検出器１７の
検出温度の差が一定となるように前記空冷ファン１９−
１〜１９−３を制御する。
な映像の投影を実現する。 【構成】 空冷ファン１９−１〜１９−３と、外気温度
を検出する外気温度検出器１７と、液晶パネル１２に付
設した偏光板１１の温度を検出する偏光板温度検出器１
６とを備えた投射型液晶表示装置において、前記偏光板
温度検出器１６の検出温度と前記外気温度検出器１７の
検出温度の差が一定となるように前記空冷ファン１９−
１〜１９−３を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は投射型液晶表示装置の
空冷方法に関するものである。
空冷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の投射型液晶表示装置（ＶＰ
Ｓ）の模式図を示す。図２において、２０は光源、２１
は偏光板、２２は液晶パネル、２３は投影レンズ、２４
はスクリーン、２５は反射鏡、２６はダイクロイック・
ミラーである。液晶パネル２２の偏光板２１に照射され
る光源２０の照射エネルギー密度は、２００〜３００ｍ
Ｗ／cm2 であり、ｋｃａｌ／ｈ・cm2 換算で１．７２４
である。この照射強度は地表における太陽光の２〜３倍
の強度である。そしてこの光量の約６０％が前面の偏光
板２１で吸収され、吸収された光は熱に光熱変換されて
偏光板２１の温度を上昇させ、偏光板２１の熱劣化を引
き起こす。
Ｓ）の模式図を示す。図２において、２０は光源、２１
は偏光板、２２は液晶パネル、２３は投影レンズ、２４
はスクリーン、２５は反射鏡、２６はダイクロイック・
ミラーである。液晶パネル２２の偏光板２１に照射され
る光源２０の照射エネルギー密度は、２００〜３００ｍ
Ｗ／cm2 であり、ｋｃａｌ／ｈ・cm2 換算で１．７２４
である。この照射強度は地表における太陽光の２〜３倍
の強度である。そしてこの光量の約６０％が前面の偏光
板２１で吸収され、吸収された光は熱に光熱変換されて
偏光板２１の温度を上昇させ、偏光板２１の熱劣化を引
き起こす。
【０００３】偏光板２１の温度上昇は強制冷却がない場
合は外気への熱移動（熱の放散）の形で自然冷却され、
ある温度に上昇した点で平衡状態を維持する。計算では
屋外における太陽光照射下では外気温度が１６℃（日本
国内年間平均気温）の時に、偏光板の温度はほぼ５０℃
に上昇した点で平衡を維持する。したがって、光照射エ
ネルギー密度が太陽光よりも強い光源２０を使用する投
射型液晶表示装置では当然偏光板２１の過度の温度上昇
による熱劣化を防止するために通常は装置内に搭載した
空冷ファンで冷却するように工夫されている。
合は外気への熱移動（熱の放散）の形で自然冷却され、
ある温度に上昇した点で平衡状態を維持する。計算では
屋外における太陽光照射下では外気温度が１６℃（日本
国内年間平均気温）の時に、偏光板の温度はほぼ５０℃
に上昇した点で平衡を維持する。したがって、光照射エ
ネルギー密度が太陽光よりも強い光源２０を使用する投
射型液晶表示装置では当然偏光板２１の過度の温度上昇
による熱劣化を防止するために通常は装置内に搭載した
空冷ファンで冷却するように工夫されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空冷ファン付き投射型液晶表示装置は、充分に周辺の環
境条件を考慮したものではなかった。つまり使用される
環境により外気温度にも当然差があり、画一の空冷強度
では必ずしも技術的にも経済的にも適切な冷却方法と言
えるものではなかった。またそのために、偏光板２１の
温度が上昇し過ぎて劣化を予想以上に早めたり、投射型
液晶表示装置全体の温度上昇のために装置の光学系の相
対位置寸法精度に微妙な変化を与え正確な映像の投影が
できにくいなどの課題があった。
空冷ファン付き投射型液晶表示装置は、充分に周辺の環
境条件を考慮したものではなかった。つまり使用される
環境により外気温度にも当然差があり、画一の空冷強度
では必ずしも技術的にも経済的にも適切な冷却方法と言
えるものではなかった。またそのために、偏光板２１の
温度が上昇し過ぎて劣化を予想以上に早めたり、投射型
液晶表示装置全体の温度上昇のために装置の光学系の相
対位置寸法精度に微妙な変化を与え正確な映像の投影が
できにくいなどの課題があった。
【０００５】この発明の目的は、偏光板の温度上昇によ
る劣化を軽減し、正確な映像の投影を実現することであ
る。
る劣化を軽減し、正確な映像の投影を実現することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の投射型液
晶表示装置の空冷方法は、偏光板温度検出器の検出温度
と外気温度検出器の検出温度の差が一定となるように空
冷ファンを制御することを特徴とする。請求項２記載の
投射型液晶表示装置の空冷方法は、装置本体内部温度検
出器の検出温度と外気温度検出器の検出温度の差が一定
となるように空冷ファンを制御することを特徴とする。
晶表示装置の空冷方法は、偏光板温度検出器の検出温度
と外気温度検出器の検出温度の差が一定となるように空
冷ファンを制御することを特徴とする。請求項２記載の
投射型液晶表示装置の空冷方法は、装置本体内部温度検
出器の検出温度と外気温度検出器の検出温度の差が一定
となるように空冷ファンを制御することを特徴とする。
【０００７】
【作用】この発明によれば、偏光板温度と外気温度の温
度差または装置本体内部温度と外気温度の温度差を予め
設定した数値（例えば３０℃）に保持するように空冷フ
ァンを制御するので、偏光板の必要以上の温度上昇や装
置本体内部の光学系の相対位置寸法精度を設定許容差以
内に保持することができる。
度差または装置本体内部温度と外気温度の温度差を予め
設定した数値（例えば３０℃）に保持するように空冷フ
ァンを制御するので、偏光板の必要以上の温度上昇や装
置本体内部の光学系の相対位置寸法精度を設定許容差以
内に保持することができる。
【０００８】
（実施例１）図１はこの発明を適用した投射型液晶表示
装置の概念図である。図１において、１０は光源、１１
は偏光板、１２は液晶パネル、１３は投影レンズ、１４
はスクリーン、１５は制御電源、１６は偏光板温度検出
器、１７は外気温度検出器、１８は装置本体内部温度検
出器、１９−１〜１９−３は空冷ファンである。
装置の概念図である。図１において、１０は光源、１１
は偏光板、１２は液晶パネル、１３は投影レンズ、１４
はスクリーン、１５は制御電源、１６は偏光板温度検出
器、１７は外気温度検出器、１８は装置本体内部温度検
出器、１９−１〜１９−３は空冷ファンである。
【０００９】光源１０から偏光板１１に照射されるエネ
ルギーを１．７２４ｋcal ／ｈ・cm 2 として、この照射
エネルギーの約６０％が偏光板１１で吸収されて熱に変
換されて偏光板１１の温度を上昇させると仮定して、こ
の時の偏光板１１のサイズを６cm×６cm、面積を３６cm
2 、偏光板の熱伝導率を４．６cal ・Ｋ-1・cm-1・ｓ -1
とする。空冷ファン１９による冷却の場合の空気速度を
Ｕｍ・ｓ-1として、偏光板１１から空気への伝熱量を計
算した結果を表１に示す。
ルギーを１．７２４ｋcal ／ｈ・cm 2 として、この照射
エネルギーの約６０％が偏光板１１で吸収されて熱に変
換されて偏光板１１の温度を上昇させると仮定して、こ
の時の偏光板１１のサイズを６cm×６cm、面積を３６cm
2 、偏光板の熱伝導率を４．６cal ・Ｋ-1・cm-1・ｓ -1
とする。空冷ファン１９による冷却の場合の空気速度を
Ｕｍ・ｓ-1として、偏光板１１から空気への伝熱量を計
算した結果を表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】計算は一般的に使用される熱伝導方程式を
用いて空気による強制空冷の場合について行った。以
下、熱伝導方程式について説明する。固体の中の一点Ｐ
における温度をｗ（ｘ）とする。一点Ｐの温度の時間的
変化、一点Ｐへの熱量の流入、一点Ｐに熱量Ｑの発生が
あるとき、これらについては定性的に〔数１〕の関係が
ある。
用いて空気による強制空冷の場合について行った。以
下、熱伝導方程式について説明する。固体の中の一点Ｐ
における温度をｗ（ｘ）とする。一点Ｐの温度の時間的
変化、一点Ｐへの熱量の流入、一点Ｐに熱量Ｑの発生が
あるとき、これらについては定性的に〔数１〕の関係が
ある。
【００１２】
【数１】
【００１３】この関係は、熱伝導の方程式を用いて（一
般的にはｘ，ｙ，ｚの３次元）
般的にはｘ，ｙ，ｚの３次元）
【００１４】
【数２】
【００１５】と表現できる。表１のデータは、偏光板１
１の温度を５０℃、４０℃、空冷温度（外気温度）を３
０℃、２０℃の場合について、この状態が定常状態に維
持されている時の結果である。表１において偏光板１１
の温度５０℃、空冷温度（外気温度）２０℃の定常状態
に維持するための空冷用風速は７ｍ・ｓ-1である。
１の温度を５０℃、４０℃、空冷温度（外気温度）を３
０℃、２０℃の場合について、この状態が定常状態に維
持されている時の結果である。表１において偏光板１１
の温度５０℃、空冷温度（外気温度）２０℃の定常状態
に維持するための空冷用風速は７ｍ・ｓ-1である。
【００１６】計算した結果は特定の数値設定に基づいた
ものであって、熱伝導方程式や熱的物性値は一般性を有
するものであるが、偏光板サイズや偏光板の温度上昇の
設定や外気温度の設定条件により空冷用風速値も当然変
化する。図１における偏光板温度および外気温度をそれ
ぞれ検出してこの両者の温度を一定に維持するには偏光
板１１の温度検出器１６と本体外部に取り付けた温度検
出器１７からの温度を検出して後に、この両者の温度差
が予め設定した温度差になるように、制御電源１５の電
圧を調節することにより空冷ファン１９−１、１９−
２、１９−３の風速を制御する。
ものであって、熱伝導方程式や熱的物性値は一般性を有
するものであるが、偏光板サイズや偏光板の温度上昇の
設定や外気温度の設定条件により空冷用風速値も当然変
化する。図１における偏光板温度および外気温度をそれ
ぞれ検出してこの両者の温度を一定に維持するには偏光
板１１の温度検出器１６と本体外部に取り付けた温度検
出器１７からの温度を検出して後に、この両者の温度差
が予め設定した温度差になるように、制御電源１５の電
圧を調節することにより空冷ファン１９−１、１９−
２、１９−３の風速を制御する。
【００１７】この実施例１によれば、偏光板１１の過度
の温度上昇を防止でき、熱劣化を低滅できる。また、装
置を予め設定した温度に維持することができ、一定の温
度を見込だ光学系の設計ができるので、光学系の相対的
寸法位置精度の維持により常時鮮明な画像が投影でき
る。また、外気温度を基準にして偏光板の温度を制御す
るため、空冷用制御電源で効率的な空冷ができる。
の温度上昇を防止でき、熱劣化を低滅できる。また、装
置を予め設定した温度に維持することができ、一定の温
度を見込だ光学系の設計ができるので、光学系の相対的
寸法位置精度の維持により常時鮮明な画像が投影でき
る。また、外気温度を基準にして偏光板の温度を制御す
るため、空冷用制御電源で効率的な空冷ができる。
【００１８】（実施例２）図１において偏光板１１に取
り付ける温度検出器１６に換えて装置本体の内部に温度
検出器１８を設置して、実施例１と同様に本体内外の温
度差を検出し、本体内外の温度差が予め設定した温度差
になるように空冷ファン１９−１、１９−２、１９−３
の風速を制御電源で調節する。
り付ける温度検出器１６に換えて装置本体の内部に温度
検出器１８を設置して、実施例１と同様に本体内外の温
度差を検出し、本体内外の温度差が予め設定した温度差
になるように空冷ファン１９−１、１９−２、１９−３
の風速を制御電源で調節する。
【００１９】この実施例２によれば、偏光板１１の過度
の温度上昇を防止でき、熱劣化を低滅できる。また、装
置を予め設定した温度に維持することができ、一定の温
度を見込だ光学系の設計ができるので、光学系の相対的
寸法位置精度の維持により常時鮮明な画像が投影でき
る。また、外気温度を基準にして装置本体内部の温度を
制御するため、空冷用制御電源で効率的な空冷ができ
る。
の温度上昇を防止でき、熱劣化を低滅できる。また、装
置を予め設定した温度に維持することができ、一定の温
度を見込だ光学系の設計ができるので、光学系の相対的
寸法位置精度の維持により常時鮮明な画像が投影でき
る。また、外気温度を基準にして装置本体内部の温度を
制御するため、空冷用制御電源で効率的な空冷ができ
る。
【００２０】
【発明の効果】この発明の投射型液晶表示装置の空冷方
法によれば、偏光板の過度の温度上昇を防止でき、熱劣
化を低滅できる。また、装置を予め設定した温度に維持
することができ、一定の温度を見込だ光学系の設計がで
きるので、光学系の相対的寸法位置精度の維持により常
時鮮明な画像が投影できる。また、外気温度を基準にし
て偏光板または装置本体内部の温度を制御するため、効
率的な空冷ができる。
法によれば、偏光板の過度の温度上昇を防止でき、熱劣
化を低滅できる。また、装置を予め設定した温度に維持
することができ、一定の温度を見込だ光学系の設計がで
きるので、光学系の相対的寸法位置精度の維持により常
時鮮明な画像が投影できる。また、外気温度を基準にし
て偏光板または装置本体内部の温度を制御するため、効
率的な空冷ができる。
【図１】この発明を適用した投射型液晶表示装置の概念
図である。
図である。
【図２】従来の投射型液晶表示装置の概念図である。
１０ 光源 １１ 偏光板 １２ 液晶パネル １３ 投影レンズ １４ スクリーン １５ 制御電源 １６ 偏光板温度検出器 １７ 外気温度検出器 １８ 装置本体内部温度検出器 １９−１〜１９−３ 空冷ファン
Claims (2)
- 【請求項１】 空冷ファンと、外気温度を検出する外気
温度検出器と、液晶パネルに付設した偏光板の温度を検
出する偏光板温度検出器とを備えた投射型液晶表示装置
の空冷方法であって、前記偏光板温度検出器の検出温度
と前記外気温度検出器の検出温度の差が一定となるよう
に前記空冷ファンを制御することを特徴とする投射型液
晶表示装置の空冷方法。 - 【請求項２】 空冷ファンと、外気温度を検出する外気
温度検出器と、装置本体内部の温度を検出する装置本体
内部温度検出器とを備えた投射型液晶表示装置の空冷方
法であって、前記装置本体内部温度検出器の検出温度と
前記外気温度検出器の検出温度の差が一定となるように
前記空冷ファンを制御することを特徴とする投射型液晶
表示装置の空冷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316519A JPH07168160A (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 投射型液晶表示装置の空冷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316519A JPH07168160A (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 投射型液晶表示装置の空冷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07168160A true JPH07168160A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18078018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5316519A Pending JPH07168160A (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 投射型液晶表示装置の空冷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07168160A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998014829A1 (fr) * | 1996-10-04 | 1998-04-09 | Seiko Epson Corporation | Dispositif d'affichage par projection |
| US6322218B1 (en) * | 1998-12-28 | 2001-11-27 | Fujitsu Limited | Projection type display |
| JP2003035932A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Nec Viewtechnology Ltd | プロジェクタのランプ駆動装置およびその駆動方法 |
| JP2003043440A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Toshiba Corp | 液晶投射型表示装置 |
| US6572231B1 (en) * | 1999-03-04 | 2003-06-03 | Seiko Epson Corporation | Projector |
| KR100531369B1 (ko) * | 2002-02-18 | 2005-11-28 | 엘지전자 주식회사 | 프로젝터의 에어필터 교체시기 판별장치 및 그 표시방법 |
| KR100686015B1 (ko) * | 2005-02-21 | 2007-02-26 | 엘지전자 주식회사 | 영상기기의 냉각 장치 |
| JP2007206110A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | 防塵フィルタ目詰まり検出装置及びこれを用いた表示装置 |
| WO2010109657A1 (ja) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 電子機器および冷却方法 |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP5316519A patent/JPH07168160A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6637895B2 (en) | 1996-09-24 | 2003-10-28 | Seiko Epson Corporation | Projector |
| WO1998014829A1 (fr) * | 1996-10-04 | 1998-04-09 | Seiko Epson Corporation | Dispositif d'affichage par projection |
| US6364492B1 (en) | 1996-10-04 | 2002-04-02 | Seiko Epson Corporation | Projector |
| US6322218B1 (en) * | 1998-12-28 | 2001-11-27 | Fujitsu Limited | Projection type display |
| KR100536035B1 (ko) * | 1998-12-28 | 2005-12-12 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 투사형 표시 장치 |
| US6572231B1 (en) * | 1999-03-04 | 2003-06-03 | Seiko Epson Corporation | Projector |
| JP2003035932A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Nec Viewtechnology Ltd | プロジェクタのランプ駆動装置およびその駆動方法 |
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