JPH0868978A - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶プロジェクタにおいて、１個のファンで
液晶表示素子、光学系部品、光源、光源用の電源をそれ
ぞれ効率良く冷却できるようにする。 【構成】 液晶表示パネルを含む液晶表示モジュール２
１、光源１１、ミラー１５、投影レンズ２５等からなる
光学系モジュール１０と、光源１１に電力を供給する電
源５とを機器ケース５内に収容した液晶プロジェクタ１
において、機器ケース２に冷却風の吸入口６と排出口９
を形成して、機器ケース２内に冷却風を発生させる１個
のファン８を設ける。そして、機器ケース２内には、吸
入口６から光学系モジュール１０を経て排出口９に至る
第１の空気流通路３０を形成し、さらに、吸入口６から
光源用の電源５を経て排出口９に至る第２の空気流通路
４０とを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶プロジェクタに関
し、特に、液晶プロジェクションテレビ等の液晶プロジ
ェクタにおける冷却構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１つの光源からの光を、Ｒ（赤）成分、
Ｇ（緑）成分、Ｂ（青）成分の３つの光に分解して、そ
れぞれ対応する３つの液晶表示パネルに照射させ、各液
晶表示パネルにＲ、Ｇ、Ｂの３色に分解して表示された
テレビ映像等のカラー画像を、反射および透過により合
成して、１つの投影レンズでスクリーンに拡大投影する
ようにした３板式の液晶プロジェクタがある。また、カ
ラーフィルター付きの１枚の液晶表示パネルを用いた単
板式の液晶プロジェクタもある。

【０００３】そして、光源、液晶表示パネル、投影レン
ズと反射ミラーを収容したケース前面の表示窓に、液晶
表示パネルが表示する画像を投影レンズにより拡大して
投影表示する透過式スクリーンを設けた背面投射型プロ
ジェクタ装置としての液晶プロジェクションテレビがあ
る。ここで、このような液晶プロジェクションテレビを
含む背面投射型プロジェクタ装置は、ケース内に反射ミ
ラーを斜めにするように配置して、投影レンズを通った
画像光をその反射ミラーにより反射させて、スクリーン
に拡大して投影するものであり、スクリーンと投影レン
ズの直線距離を短くできるため、装置が薄型のものとな
る。

【０００４】以上のような液晶プロジェクタにおいて、
従来は、機器ケースもしくは機器ケース内にファンを設
けて、機器ケース内に外気を吸入したり、機器ケース内
の空気を排出することによって、液晶表示素子と光源を
冷却するようにしていた。具体的には、２個のファンを
設けており、即ち、液晶表示パネルを含む液晶表示モジ
ュール専用の冷却用ファンと、それ以外の光学系部品を
含む部分に対する冷却用ファンを設けていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、ファンを用いてただ単に、機器ケース内に外気
を吸入したり、もしくはケース内部の空気を排出するよ
うに構成しただけでは、ファンの能力の割に、液晶表示
素子や光源が良好に冷却されないという問題があった。
これは、吸入された外気がケース内で拡散してしまい、
十分な冷却風が目標地点に到達せず、結果的に、液晶表
示素子と光源を良好に冷却できないからである。さら
に、従来は、液晶表示モジュール専用の冷却用ファン
と、それ以外の部分に対する冷却用ファンとの２個のフ
ァンを設ける必要があり、その分だけコスト高となって
いた。

【０００６】本発明の課題は、液晶プロジェクタにおい
て、１個のファンで液晶表示素子、光学系部品、光源、
光源用の電源をそれぞれ効率良く冷却できるようにする
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、画像を表示する液晶表示パネル
を含む液晶表示モジュール、光を発する光源、この光源
が発する光を反射あるいは透過して前記液晶表示パネル
に照射するミラー、前記液晶表示パネルに表示される画
像光をスクリーンに投影する投影レンズ等からなる光学
系モジュールと、前記光源に電力を供給する電源とを機
器ケース内に収容した液晶プロジェクタにおいて、前記
機器ケースに冷却風の吸入口と排出口を形成して、前記
機器ケース内に、前記冷却風を発生させる１個のファン
と、前記吸入口から前記光学系モジュールを経て前記排
出口に至る第１の空気流通路と、前記吸入口から前記電
源を経て前記排出口に至る第２の空気流通路とを形成し
た構成を特徴としている。

【０００８】そして、請求項２記載の発明は、前記請求
項１記載の発明において、前記第１の空気流通路の前記
排出口側近傍から分岐し、前記冷却風の一部を前記光源
の周囲に導いてから前記第２の空気流通路へ合流させる
導風路をさらに形成した構成を特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、液晶プロジェク
タの機器ケース内において、１個のファンにより発生す
る冷却風が、吸入口から光学系モジュールを経て排出口
に至る第１の空気流通路と、吸入口から光源用の電源を
経て排出口に至る第２の空気流通路とに分けられるの
で、第１の空気流通路を流れる冷却風により液晶表示素
子、光学系部品、光源を効率良く冷却でき、また、第２
の空気流通路を流れる冷却風により光源用の電源を効率
良く冷却できる。

【００１０】そして、請求項２記載の発明によれば、第
１の空気流通路の排出口側近傍から分岐して第２の空気
流通路へ合流する導風路を流れる冷却風によって、最も
高温となる光源をより効率良く冷却できる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明に係る液晶プロジェクタの実
施例を図１から図７に基づいて説明する。先ず、図１は
本発明を適用した液晶プロジェクタの一例としての液晶
プロジェクションテレビを示すもので、１は液晶プロジ
ェクタとしての液晶プロジェクションテレビ、２は機器
ケース、３はスクリーンである。液晶プロジェクション
テレビ１は、図示のように、縦長の機器ケース２の正面
側ほぼ上半部に背面側からの投影画像を表示するスクリ
ーン３を備えている。

【００１２】そして、このような液晶プロジェクション
テレビ１の内部冷却構造を示した図２および図３におい
て、５は電源、６は吸入口、７は吸気フィルター、８は
ファン、９は排出口、１０は光学系モジュール、１１は
光源、１５はコールドミラー、１６はコールドフィルタ
ー、２１は液晶表示モジュール、２２は液晶表示パネ
ル、２５は投影レンズ、３０は第１の空気流通路、４０
は第２の空気流通路である。即ち、機器ケース２のほぼ
下半部内には、図２に示すように、下部右側の台座４上
に電源５が設置され、その左側から上方に光学系ユニッ
ト１０が配設されている。また、機器ケース２のほぼ下
半部には、右側面に開口する吸入口６が形成されるとと
もに、この吸入口６の内側には、外気を浄化する吸気フ
ィルター７、冷却風を発生するファン８が順に配置され
ており、さらに、左側面に開口する排出口９が形成され
ている。

【００１３】光学系モジュール１０は、光源１１、コー
ルドミラー１５、コールドフィルター１６、液晶表示モ
ジュール２１および投影レンズ２５から構成される。先
ず、機器ケース２のほぼ下半部内の下部左側に光源１１
が配設されている。この光源１１は、白色光を発するラ
ンプ１２をリフレクタ１３の焦点部に配してなるもの
で、そのランプ１２に前記電源５から電力が供給され
る。また、光源１１はその周囲をランプハウス１４によ
り覆われている。図示のように、光源１１は、ランプ１
２の発する白色光をリフレクタ１３で反射して図示右向
きに照射するものとなっており、その光軸上にコールド
ミラー１５が配設されている。このコールドミラー１５
は、光源１１からの白色光のうちの紫外線および熱線を
遮光して取り除いた成分を上方へ向けて反射させるもの
で、そのため、図示では右上がり斜め４５°の配置とな
っている。

【００１４】そして、このコールドミラー１５により上
方に反射される光軸上にコールドフィルター１６および
液晶表示モジュール２１がほぼ水平に配設されており、
さらに、この液晶表示モジュール２１の上方には、液晶
表示モジュール２１を透過した画像光を投影する投影レ
ンズ２５が配設されている。コールドフィルター１６
は、コールドミラー１５を反射した光のうちの紫外線お
よび熱線を遮光して取り除いた成分を上方へ向けて透過
させるものである。液晶表示モジュール２１は、図略の
シールドケース内に液晶表示パネル２２を収納したもの
であり、即ち、液晶表示素子の駆動により画像を表示す
る液晶表示パネル２２は、２枚のガラスの間に液晶を封
入してなるものである。

【００１５】また、液晶表示モジュール２１の図示下面
側に入射側偏光板２３が平行に取り付けられており、液
晶表示モジュール２１の図示上面側に出射側偏光板２４
が平行に取り付けられている。以上により液晶プロジェ
クションテレビ１は、光源１１から照射されてコールド
ミラー１５により上方へ反射する光がコールドフィルタ
ー１６を透過して液晶表示モジュール２１の液晶表示パ
ネル２２に入射して、その液晶表示素子の駆動により液
晶表示パネル２２を透過した画像光が投影レンズ２５に
より上方へ投影され、図示しない反射ミラーによる反射
を経て前記スクリーン３に背面側から投影画像が表示さ
れる。

【００１６】以上の液晶プロジェクションテレビ１にお
いて、図３および図４にも示すように、機器ケース２の
下半部内には、光学系モジュール１０を構成する光源１
１、コールドミラー１５、コールドフィルター１６、液
晶表示モジュール２１を冷却するための第１の空気流通
路３０と、電源５を冷却するための第２の空気流通路４
０とが形成されている。これらの第１の空気流通路３０
および第２の空気流通路４０は、機器ケース２の下半部
右側面に開口する吸入口６と、機器ケース２の下半部左
側面に開口する排出口９とをつなぐ構成となっている。
なお、図示しないが、吸入口６には吸気ルーバーが取り
付けられ、排出口９には排気ルーバーが取り付けられて
いる。また、図４においては、ファン８をＦＡＮ、光学
系モジュール１０をＯＰＭ、液晶表示モジュール２１を
ＬＣＭ、コールドフィルター１６をＣＦと表記してい
る。

【００１７】さらに、機器ケース２内には、図２に示す
ように、コールドミラー１５の下方に平行に沿った斜め
の導風板３１を配置している。この導風板３１は、図５
から図７に示すように、光学系モジュールケース３２の
一部を構成するものである。この光学系モジュールケー
ス３２は、光学系モジュール１０を覆う形状のもので、
図５に示すように、ファンダクト８ａに接続されて導風
板３１に連続する部分には、壁３３を設けて、この壁３
３の両側に開口３４，３４を形成している。

【００１８】また、図６に示すように、前記排出口９に
対面する壁３５の一側に開口３６を形成して、この開口
３６と反対側で壁３５と交わる図示上面に開口３７を形
成するとともに、ランプハウス１４と連続する図示上部
にも開口３８を形成している。これにより、開口３７お
よび開口３８から光学系モジュールケース３２の外部に
出て前記第２の空気流通路４０へ合流する導風路３９が
形成されている。この導風路３９は、図７に示すよう
に、ランプハウス１４の図示上面に設けた壁４１，４
２，４３により、確実にランプハウス１４の周囲を巡る
ように形成されている。

【００１９】このように、液晶プロジェクタの１種とし
ての液晶プロジェクションテレビ１における冷却構造と
したので、使用による電源ＯＮ状態において、ファン８
を運転状態としておくことにより、光学系モジュールケ
ース３２内の第１の空気流通路３０において、光源１
１、コールドミラー１５、コールドフィルター１６、液
晶表示モジュール２１をおのおの効果的に冷却すること
ができるとともに、光学系モジュールケース３２外の第
２の空気流通路４０において、光源１１用の電源５を効
果的に冷却することができる。即ち、図４に示すように
外気は、ファン８の吸引により吸入口６から吸気ルーバ
ー６ａを通り、吸気フィルター７により塵埃を取り除い
て浄化されてからファン８を経て機器ケース２内に流入
し、第１の空気流通路３０と第２の空気流通路４０とに
分岐して流れる。

【００２０】そして、第１の空気流通路３０において、
冷却風は、液晶表示モジュール２１およびコールドフィ
ルター１６に向かって流れて、これらを冷却するととも
に、コールドミラー１５、光源１１のランプ１２、ラン
プハウス１４の順に流れて、これらを順次冷却する。さ
らに、液晶表示モジュール２１およびコールドフィルタ
ー１６を流れた冷却風は、導風路３９を通ってランプハ
ウス１４、電源５の順に流れて、これらを順次冷却した
後、排気ルーバー９ａを通って排出口９から外気へ排出
される。同様に、コールドミラー１５、光源１１のラン
プ１２、ランプハウス１４を流れた冷却風も、排気ルー
バー９ａを通って排出口９から外気へ排出される。ま
た、第２の空気流通路４０において、冷却風は、光源１
１用の電源５に沿って流れて、冷却した後、排気ルーバ
ー９ａを通って排出口９から外気へ排出される。

【００２１】次に、具体的な冷却風の流れについて説明
する。先ず、図３に示すように、吸入口６からファン８
により機器ケース２内に吸入された空気は、光学系モジ
ュールケース３２内に流入して第１の空気流通路３０を
流れる冷却風，，と、光学系モジュールケース３
２外に出て第２の空気流通路４０を流れる冷却風とに
分けられる。なお、第２の空気流通路４０へは、図５に
示すように、ファンダクト８ａに接続されて導風板３１
に連続する壁３３の両側の開口３４，３４から冷却風
が光学系モジュールケース３２の外部に出て流れる。

【００２２】そして、光学系モジュールケース３２内の
第１の空気流通路３０を流れる冷却風，，につい
ては、図３に示すように、液晶表示モジュール２１に向
かって流れる冷却風，と、コールドミラー１５に向
かって流れる冷却風とに分けられる。液晶表示モジュ
ール２１に向かって流れる冷却風，は、液晶表示パ
ネル２２、入射側偏光板２３、出射側偏光板２４、コー
ルドフィルター１６にそれぞれ沿って流れ、これらを冷
却した後、図６に示すように、排出口９に対面する壁３
５に当たる。この壁３５に当たった冷却風は、その一側
の開口３６から光学系モジュールケース３２の外部に出
て、そのまま排出口９から排出され（風参照）、ま
た、開口３６と反対側で壁３５と交わる図示上面の開口
３７から光学系モジュールケース３２の外部に出る（冷
却風参照）。

【００２３】また、コールドミラー１５に向かって流れ
る冷却風は、コールドミラー１５に沿って流れ、これ
を冷却し、続いて、光源１１に向かって流れ、これを冷
却する。ここで、光源１１に対しては、リフレクタ１３
の周囲に冷却風が流れて、リフレクタ１３およびその内
部のランプ１２内を冷却するとともに、リフレクタ１３
トランプハウス１４の隙間からランプハウス１４内に冷
却風が流入して、リフレクタ１３に設けられたルーバー
から外部に排出され、ランプハウス１４を内側から冷却
する。これらを冷却した冷却風は、ランプハウス１４と
連続する図示上部の開口３８から光学系モジュールケー
ス３２の外部に出る（図６の冷却風参照）。

【００２４】そして、開口３７および開口３８から光学
系モジュールケース３２の外部に出た冷却風，は、
図７に示すように、壁４１，４２，４３によりランプハ
ウス１４の周囲を巡るように導風路３９を流れて（冷却
風参照）、ランプハウス１４を外側から冷却した後、
第２の空気流通路４０へ合流する。一方、光学系モジュ
ールケース３２外の第２の空気流通路４０を流れる冷却
風は、光源１１用の電源５に沿うように流れて、電源
５を冷却した後、前記導風路３９を流れた冷却風と合
流して、排出口９から排出される（風参照）。

【００２５】以上の通り、１個のファン８を用いて、第
１の空気流通路３０において、光学系モジュール１０を
冷却するようにし、また、第２の空気流通路４０におい
て、光源１１用の電源５を冷却するようにしたので、冷
却風を、液晶表示パネル２２に封入した液晶表示素子、
光学系部品（入射側偏光板２３、出射側偏光板２４、コ
ールドミラー１５、コールドフィルター１６）、光源１
１側と、光源１１用の電源５側とに分けて、そのそれぞ
れを効率良く冷却できるものである。しかも、第１の空
気流通路３０の排出口９側の近傍から分岐して第２の空
気流通路４０へ合流する導風路３９を設けて、冷却風の
一部を光源１１のランプハウス１４周囲に導くようにし
たため、冷却風を、最も高温となる光源１１に対しラン
プハウス１４の外側にさらに流して、より効率良く冷却
できるものである。

【００２６】なお、以上の実施例においては、単板式の
液晶プロジェクションテレビとしたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、プロジェクションテレビを除
く他の単板式の液晶プロジェクタや、プロジェクション
テレビを含む３板式の液晶プロジェクタであってもよ
い。また、その他、吸入口および排出口を含む空気流通
路の構成、ファンの配置箇所等、具体的な細部構造等に
ついても適宜に変更可能であることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
る液晶プロジェクタによれば、機器ケース内において、
１個のファンにより発生する冷却風を、吸入口から光学
系モジュールを経て排出口に至る第１の空気流通路と、
吸入口から光源用の電源を経て排出口に至る第２の空気
流通路とに分けるようにしたため、液晶表示素子、光学
系部品、光源側と、光源用の電源側とに分けてそれぞれ
効率良く冷却することができる。

【００２８】そして、請求項２記載の発明に係る液晶プ
ロジェクタによれば、第１の空気流通路の排出口側近傍
から分岐して冷却風の一部を光源の周囲に導いてから第
２の空気流通路へ合流する導風路を形成したため、最も
高温となる光源をより効率良く冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した液晶プロジェクタの一例とし
ての液晶プロジェクションテレビを示す外観斜視図であ
る。

【図２】図１の液晶プロジェクションテレビの内部冷却
構造を示した内部破断の背面図である。

【図３】本発明による冷却風の流れを示す要部の拡大背
面図である。

【図４】実施例による冷却風の詳細な流れを示すブロッ
ク図である。

【図５】ファンから第２の空気流通路への冷却風の取り
出し部を示す概略斜視図である。

【図６】光学系モジュール周りの冷却風の流れを示す概
略斜視図である。

【図７】光学系モジュール周りの冷却風と電源側の冷却
風の合流を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 液晶プロジェクタ ２ 機器ケース ３ スクリーン ４ 台座 ５ 電源 ６ 吸入口 ７ 吸気フィルター ８ ファン ８ａ ファンダクト ９ 排出口 １０ 光学系モジュール １１ 光源 １２ ランプ １３ リフレクタ １４ ランプハウス １５ コールドミラー １６ コールドフィルター ２１ 液晶表示モジュール ２２ 液晶表示パネル ２５ 投影レンズ ３０ 第１の空気流通路 ３１ 導風板 ３２ 光学系モジュールケース ３３ 壁 ３４ 開口 ３５ 壁 ３６，３７，３８ 開口 ３９ 導風路 ４０ 第２の空気流通路 ４１，４２，４３ 壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を表示する液晶表示パネルを含む液
   晶表示モジュール、光を発する光源、この光源が発する
   光を反射あるいは透過して前記液晶表示パネルに照射す
   るミラー、前記液晶表示パネルに表示される画像光をス
   クリーンに投影する投影レンズ等からなる光学系モジュ
   ールと、 前記光源に電力を供給する電源とを機器ケース内に収容
   した液晶プロジェクタにおいて、 前記機器ケースに冷却風の吸入口と排出口を形成して、 前記機器ケース内に、前記冷却風を発生させる１個のフ
   ァンと、前記吸入口から前記光学系モジュールを経て前
   記排出口に至る第１の空気流通路と、前記吸入口から前
   記電源を経て前記排出口に至る第２の空気流通路とを形
   成したことを特徴とする液晶プロジェクタ。
2. 【請求項２】 前記第１の空気流通路の前記排出口側近
   傍から分岐し、前記冷却風の一部を前記光源の周囲に導
   いてから前記第２の空気流通路へ合流させる導風路を形
   成したことを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェク
   タ。