JPS6367979A - プロジエクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明はプロジェクタに関し、特に液晶パネル及び偏光
板を用いて映像光を形成するプロジェクタに適用して好
適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、液晶パネル及び偏光板を用いて映像光を形成
するようになされたプロジェクタにおいて、液晶パネル
及び偏光板を冷却液によって冷却することにより、液晶
パネル及び偏光板の温度上昇を低くおさえてその分明る
い表示映像を得ることができるようにしたものである。

Ｃ従来の技術 従来、この種のプロジェクタは、光源から得られる照明
光を前後に偏光板を密着した液晶パネルに集光透過させ
て映像光を形成し、当該映像光を投写レンズを介してス
クリーン上に拡大投写することにより、スクリーン上に
映像を表示するようになされている（特開昭５５−５５
３１４号）。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 このようなプロジェクタにおいてスクリーン上で明るい
表示映像を得るためには、液晶パネル及び偏光板から得
られる映像光の光量を増加させる必要があり、このため
には光源の光量を増加させることにより液晶パネル及び
偏光板に集光透過させる照明光の光量を増加させること
が考えられる。

ところが、このように照明光の光量を増加させると、こ
れに伴って偏光板で遮光吸収される光量も増加し、その
結果偏光板及び液晶パネルの温度が使用限界温度以上に
高くなることにより寿命が短くなる問題があった。

実際上、光源として３００Ｗ程度のハロゲンランプを用
いて放置しておいたところ、偏光板の温度は、８０°以
上にも上昇した。

ところが、このようなプロジェクタに通常用いられるＰ
　Ｖ　Ｃ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ　ａｌｃｏｈｌ）シート
にヨードを含ませた偏光板の場合、８０”〜１００°以
下の温度でなければ良好な偏光板として機能しない。

同様に液晶パネルにおいては６０°程度が上限の使用限
界温度であり、上述のような条件で放置すれば、性能の
劣化が生ずる。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、偏光板及
び液晶パネルの温度上昇を低くおさえ、その結果スクリ
ーン上で明るい表示映像を得ることのできるプロジェク
タを提案しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するため本発明においては、光源２
からの照明光Ｌ０を液晶パネル１０及び偏光板８．９に
透過させることにより映像光Ｌｍを形成し、映像光ＬＢ
をスクリーン１５上に投写するようにしたプロジェクタ
１において、液晶パネル１０及び偏光板８．９とを冷却
液６によって冷却するようにする。

Ｆ作用 液晶パネル１０及び偏光板８．９を冷却液６によって冷
却することにより照明光Ｌ０の光量が増加しても液晶パ
ネル１０及び偏光板８．９の温度上昇を低くおさえるこ
とができるので、スクリーン１５上で明るい表示映像を
得ることができる。

Ｇ実施例 以下図面と共に本発明の一実施例について詳述する。

第１図において、１は全体として単板式のカラープロジ
ェクタを示し、ハロゲンランプで構成された光源２及び
放物面鏡３を介して得られる平行光線の照明光Ｌ０を液
晶部４に集光透過させる。

液晶部４は、第２図に示すように、上部に空気室５が残
るように内部に冷却液６を充補した例えばパイレックス
ガラス製の容器７を有し、この中に前後に偏光板８及び
９を密着した液晶パネル１０が、封止されている。

冷却液６は、例えばエチレングリコール水溶液でなり、
屈折率が液晶パネル１０を構成するガラスとほぼ等しく
なるような濃度に設定されている。

従って偏光板８及び９の熱は、冷却液６に奪われ、その
結果照明光り。の光量を増加させても偏光板８及び９と
液晶パネル１０の温度上昇は、低くおさえられるように
なる。

液晶部４を介して得られる映像光り、は投写レンズ１３
によってスクリーン１５上に拡大投写される。

以上の構成によれば、偏光板８及び９の熱を冷却液６が
奪うので、照明光り。の光量を増加させても偏光板８及
び９と液晶パネル１０の温度上昇を低くおさえることが
できる。

従って、その公魚明光り。の光量を増加させることがで
きるので、スクリーン１５上で明るい表示映像を得るこ
とができる。

さらに容器７の中に空気室５を設けるようにしたので、
冷却液６の熱膨張による容器７の破裂等の事故を有効に
回避することができる。

さらにこの場合、冷却液６として屈折率が液晶パネルを
構成するガラスとほぼ等しくなるような濃度のエチレン
グリコール水溶液を用いたので、例えば周囲温度が零度
以下に下った場合でも冷却液の凍結を有効に防止するこ
とができる。

第２図との対応部分に同一符号を付して示す第３図は、
本発明によるプロジェクタの第２の実施例の液晶部４１
を示し、第１図におけるプロジエフタの液晶部４に代え
て用いる。

液晶部４１においては、偏光板８及び９と液晶パネルｌ
Ｏとが離れて配置されている。

第３図の構成によれば、第２図の場合と同様の効果に加
えて、偏光板８及び９より使用限界温度の上限が低い液
晶パネル１０を、発熱部である偏光板８及び９から離し
て配置するようにしたので、第２図の場合よりさらに液
晶パネル１０の温度上昇を低くおさえることができ、そ
の結果第２図の場合よりさらに明るい映像を表示するこ
とができる。

因に、第３図の場合、冷却液６の屈折率が液晶パネル１
０を構成するガラスの屈折率と等しくなるように設定し
たので、容器７、偏光板８及び９と冷却液６との間の屈
折率の差は極めて僅かな値になる。従って、偏光板８及
び９と液晶パネル１０の入射面及び出射面で屈折率が変
化することによって生じる光の反射を、従来のように液
晶パネル１０の温度上昇を防ぐために単に空気中に偏光
板８及び９から液晶パネル１０を離して配置した場合よ
りも小さな値にすることができる。

その結果、光源２から射出した照明光り。を効率良く液
晶パネル１０の各液晶セルに導くことができると共に、
各液晶セルから射出した光をより効率良くスクリーン１
５に導くことができる。

さらに偏光板９の入射面で反射′して、再び液晶パネル
１０の射出面で反射した後スクリーン１５上に到達する
光の量も少なくなるので、従来に比して一段とコントラ
ストの良い表示映像を得ることができる。

第２図との対応部分に同一符号を付して示す第４図は、
本発明によるプロジェクタの第３実施例の液晶部４２を
示し、第１図におけるプロジェクタの液晶部４に代えて
用いる。

液晶部４２においては、第２図における容器７に代えて
、偏光板８及び９を照明光Ｌ０の入射面及び映像光り、
の射出面に配置して容器２０に冷却液６を封止するよう
にする。

第４図の構成によれば、第３図の場合と同様の効果が得
られると共に偏光板８及び９を用いて冷却液６を封止す
るようにしたので、液晶部４２をより小型にすることが
できる。

第１図との対応部分に同一符号を付して示す第５図は、
本発明を赤色、緑色及び青色の映像光を個別の液晶パネ
ル及び偏光板で形成する３板式のプロジェクタに適用し
た一実施例を示し、それぞれ青色及び緑色のダイクロイ
ックミラー２５及び２６を用いて照明光Ｉ、ｏを青色、
緑色及び赤色の照明光り。１１％　ＬＯＧ及びり。Ｒに
分離した後、それぞれ青色、緑色及び赤色の映像信号に
基づいて駆動する液晶部４Ｂ、４Ｇ及び４Ｒに集光透過
させる。

各液晶部４Ｂ、４Ｇ及び４Ｒにおいて得られた青色、緑
色及び赤色の映像光Ｌ　８８％　Ｌ　ＩＩＧ及びＬＩＩ
Ｒは、それぞれハーフミラ−２８、ミラー２７及び投写
レンズ１３を介して重ね合わせてスクリーン１５上に拡
大投写される。

第５図のように３板式のプロジェクタにおいても、液晶
部４Ｂ、４Ｇ及び４Ｒを第２図のように構成することに
より、各液晶部４Ｂ、４Ｇ及び４Ｒの液晶パネル及び偏
光板の温度上昇を低（おさえることができ、第１図の場
合と同様の効果を得ることができる。

なお第５図の構成においても、第１図の場合と同様に第
２図の構成の液晶部４Ｂ、４Ｇ及び４Ｒに代えて、それ
ぞれ第３図及び第４図のように構成されてそれぞれ赤色
、緑色及び青色の映像信号によって駆動される液晶部４
１Ｂ、４１Ｇ、４１Ｒ及び４２Ｂ、４２Ｇ、４２Ｒを用
いれば、第１図の場合と同様の効果をそれぞれ得ること
ができる。

第６図は、本発明を３板式プロジェクタに適用した他の
実施例を示し、交差して配置した赤色及び青色のダイク
ロイックミラー３０及び２５で照明光Ｌ０をそれぞれ赤
色、青色及び緑色の照明光ＬＯＲ％　Ｌ（ｉｌ＋及びり
。Ｇに分離した後、交差して配置したハーフミラ−２８
によって各色の映像光Ｌ　ＲＲ％Ｌｕ１１及びり、Ｇを
重ね合わせるようにしたものである。

第６図の構成においても、第５図の場合と同様に各液晶
部をそれぞれ第２図、第３図及び第４図の構成にするこ
とにより、それぞれ第１図の場合と同様の効果を得るこ
とができる。

なお上述の実施例においては、冷却剤を封止するために
パイレックスガラスの容器を用いた場合について述べた
が、容器の材質はこれに限らず、例えばクラウンガラス
、フリントガラス等の投写レンズと同材質のガラス材を
用いるようにしても良い。

さらに上述の実施例においては、容器全体をパイレック
スガラスで構成した場合について述べたが、容器の形状
はこれに限らず、入射面及び射出面だけに光透過材質を
適用して構成するようにしても良い。

また冷却剤の冷却効率を高くするために側面、上面等に
放熱板を取り付けたり、直接側面を放熱板形状に加工し
たものを用いるようにしても良い。

また上述の構成に例えばファン、ビートパイプ等の他の
冷却手段を組み合わせて構成するようにしても良い。

また、上述の実施例においては、冷却液とじてエチレン
グリコール水溶液を用いた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず例えばグリセリン水溶液、ポリエチレ
ングリコール水溶液等広く適用することができる。

さらに上述の構成を用いて、この冷却液に染料等を所定
の割合で混入すれば、スクリーン上に表示される映像の
色純度を調整することもでき、例えば硫酸銅を混入すれ
ば、映像光から紫外線を除去することができる。

さらに上述の実施例においては、空気室を設けて冷却剤
の熱膨張による事故を防止した場合について述べたが、
この他にも例えば圧力調整弁を設けたり、冷却液に泡を
混入したりしても良い。

さらに第５図及び第６図について上述した３板式のプロ
ジェクタの実施例においては、赤色、青色及び緑色の各
液晶パネル及び偏光板を個別の容器に封止して冷却した
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つの
容器にまとめて封止するようにしても良い。

Ｈ発明の効果 以上のように本発明によれば光源の光量が増加しても、
液晶パネル及び偏光板の温度上昇を低くおさえることが
できるので、明るい映像を表示することができるプロジ
ェクタを容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプロジェクタの第１実施例を示す
路線的平面図、第２図はその液晶部の詳細構成を示す断
面図、第３図及び第４図は本発明によるプロジェクタの
第２及び第３実施例による液晶部を示す断面図、第５図
及び第６図は本発明による３板式のプロジェクタの実施
例を示す路線的平面図である。 ２・・・・・・光源、４．４Ｒ，４Ｇ、４Ｂ、４１．４
ＩＲ，４１Ｇ、４１Ｂ、４２．４２Ｒ，４２Ｇ。 ４２Ｂ・・・・・・液晶部、５・・・・・・空気室、６
・・・・・・冷却液、７．２０・・・・・・容器、８．
９・・・・・・偏光板、１０・・・一液晶パネル。 第１実施分りの７℃リジェク タ　Ｉ　　図 ？　　　　１０　　　タ 第２大兼伊Ｊの液晶部 第３図 第１実施停りの液晶部 第　２　図 第３突施伊」の液晶部 第　４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源からの照明光を液晶パネル及び偏光板に透過させる
   ことにより映像光を形成し、上記映像光をスクリーン上
   に投写するようにしたプロジェクタにおいて、 上記液晶パネル及び上記偏光板とを冷却液によつて冷却
   するようにした ことを特徴とするプロジェクタ。