TWI261122B - Light modulating device, optical device with light modulating device, and projector with said light-modulating device or optical device - Google Patents
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Description
1261122 η) 玖、發明說明 [發明所屬之技術領域】 本發明是關於光調變裝置，具備此光調變裝置之光學 _置’以及具備此光調變裝置或光學裝置之投影機。 【先前技術】 以往，所知的有具備使用二色向鏡將自光源燈所射出 之光束分離成三色之色光R、G、Β的顏色分離光學系統 ，和使每光色因應畫像資訊而調變所分離之光束的3枚例 如液晶面板般之光調變裝置，及合成以各液晶面板所調變 之光束的交叉二色向棱鏡般之顏色合成裝置的三板式投影 機。 以被使用於如此之三板式投影機的光學裝置而言所知 的有藉由楔狀之間隔物或針狀間隔物將液晶面板接合固定 於稜鏡之光束射入端面者（參照日本特開平1 1 - 1 6078 8號 公報，特開平2003 - 1 2 1 93 7號公報）。如此之光學裝置因 液晶面板直接被接合固定於稜鏡，故不需要設置單獨支撐 液晶面板之構造’有可大助於投影機之小型化。 在此，如此之光學裝置是必須在棱鏡之光束射入端面 和液晶面板之間介插配置形成有偏光膜、視角修正膜等之 光學變換膜之基板的光學變換元件，有效率地冷卻液晶面 板及光學變換元件。 因此，提案有在與稜鏡之多數光束射入端面交叉之端 面的至少一方接合由金屬等之熱傳導性材料所構成之台座 -5- (2) 1261122 ，以該台座吸收光學變換元件及液晶面板所產生之熱，藉 由冷卻台座，有效率地冷卻光學變換元件或液晶面板。 但是，上述之構成因是將光學變換元件接合固定於台 座上’並經由間隔物將液晶面板接合固定於其上方的構成 ，故當光學變換元件或液晶面板之過熱狀態產生差異時， 則有熱自一方傳導至另一方，無法有效率地冷卻兩者的問 題。 再者，在藉由間隔物將液晶面板等之光調變裝置接合 固定於光學變換元件上之構成中，因無法充分確保稜鏡之 光束射入端面和液晶面板之間的間隙，故有冷卻效率變差 的問題。 【發明內容】 本發明之目的是提供可以有效率地冷卻光學變換元件 及光調變裝置兩者的光調變裝置、具備該光調變裝置的光 學裝置以及具備該光調變裝置或光學裝置的投影機。 爲了達成上述目的，本發明之光調變裝置，是因應畫 像資訊而調變自光源所射出之光束的光調變裝置，其特徵 爲··具備有在一對透明基板之間密閉封入光電材料的光調 變裝置本體；和具有由形成有因應該光調變裝置本體之畫 像形成區域之開口部的底面部及被豎立設置在該底面部相 向之端緣的一對側面部所構成之大約呈C字形，用以將上 述光調變裝置本體收納於內部的保持框。 若依據如此之本發明，光調變裝置本體被收納於具有 -6- (3) 1261122 一對側面部之保持框內部，從側面部起相對於光學變換元 件，Μ被離間配置。因此，於光調變裝置和光學變換元件 之間流入冷卻空氣，則有有效率地冷卻光調變裝置。 再者，藉由具有一~-對側面部之保持框，因光學變換元 件及光調變裝置之兩者無接觸，故兩者之間不直接傳導熱 ，可有效率冷卻光調變裝置。
於本發明之光調變裝置中，具有被配置在上述光調變 裝置本體之光束射出側，於中央形成有因應該光調變裝置 本體之畫像形成區域之開口部的框狀構件，該框狀構件是 具備被形成於與上述一對側面部相向之位置的一對彎曲部 ，上述側面部及上述彎曲部是被抵接接合爲最佳。 若依據此，因例如自光調變裝置本體所產生的熱被傳 達至框狀構件，經由框狀構件之彎曲部熱可以散至保持框 ，故可以有效率冷卻光調變裝置本體。
於本發明之光調變裝置中，在上述光調變裝置本體上 密著貼合有用以防止塵埃附著於上述光束射入側及/或光 束射出側的防塵玻璃，該防塵玻璃是由熱傳導性透明材料 所構成爲最佳。 若依據此，防塵玻璃因由熱傳導性透明材料所構成， 而可以經由防塵玻璃使光調變裝置本體所產生之熱散放至 保持框，故可以更有效率冷卻光調變本體。 本發明之光調變裝置中，於上述保持框上，至少在上 述開口部之周圍的3處設置光束射入側之防塵用之射入側 防塵玻璃定位部爲最佳。 -7- 1261122 (4) 在此，當作射入側防塵玻璃定位部，是可以採用由插 銷或鈕釦等所構成者。 若依據此，藉由至少在開口部之周圍的3處設置射入 側防塵玻璃定位部，於光調變裝置本體及光束射入側之防 塵玻璃和保持框互相定位時’則不需要組裝機具等。因此 ，可以容易定位光調變裝置本體和保持框。 於本發明之光調變裝置中，上述射入側防塵玻璃定位 部，是由被配置在自該光調變裝置外所導入之冷卻風的下 流側，被設置成使可抵接於上述光束射入側之防塵玻璃端 面之兩處的第1定位部，和被設置成使可抵接於與該第1 定位部所抵接之光束射入側之防塵玻璃端面正交之端面之 1處的第2定位部而所構成。 若依據此，藉由第1定位部抵接於防塵玻璃之一方端 面，第2定位部抵接於與該第1定位部所抵接之光束射入 側之防塵玻璃端面正交的端面，而成爲防塵玻璃之2方向 的定位，故可以確實定位、固定防塵玻璃。 再者，第1定位部因藉由被配置在自該光調變裝置外 所導入之冷卻風之下流側上，而無阻礙冷卻風之導入，故 可以有效率冷卻光調變裝置本體。 本發明之光調變裝置中，上述射入側防塵玻璃定位部 ，是被形成比被配置在上述光束射入側之透明基板之2分 之1的厚度加上上述光束射入側之防塵玻璃的厚度以上’ 並且比該透明基板之厚度加上該防塵玻璃的厚度還小爲最 佳。 -8- (6) 1261122 本發明之光調變裝置中，上述射出側防塵玻璃定位部 ，是被形成比被配置在上述光束射出側之透明基板之2分 之1的厚度加上上述光束射出側之防塵玻璃的厚度以上， 並且比該透明基板之厚度加上該防塵玻璃的厚度還小爲最 佳。 若依據此，射入側防塵玻璃定位部因可以抵接於透明 基板及光束射入側之防塵玻璃雙方，故不會引起透明基板 和該防塵玻璃之位置偏離。 本發明之光調變裝置中，在上述保持框之側面部前端 上，形成有曲折至該保持框內側的彎曲肋部爲最佳。 若依據此，藉由彎曲肋部可以例如增加保持框與其他 構件之接觸面積。因此，因可以有效率使光調變裝置本體 所發生之熱散放至光調變裝置外，故可以有效率冷卻光調 變裝置。 本發明之光調變裝置中，在上述保持框上，於大約中 央部份形成有從上述側面部延續至上述彎曲肋部的長孔爲 最佳。 若依據此，例如因即使來自外部的熱而使保持框膨脹 ’依據長孔可緩和熱所產生之應力，故可以防止保持框內 之光調變裝置本體。 本發明之光調變裝置中，爲了執行與被配置在該光調 變後段用以執行射出光束之光學變換的光學變換元件之定 位’則在上述彎曲前端上，形成有沿著彎曲肋部延伸方向 而離間被配置的一對缺口溝爲最佳。 -10- 1261122 (7) 若依據此，藉由一對缺口溝執行光學變換元件之該光 調變裝置的定位。因此，於定位之時，因不需要機具等， 故可以成達簡略製造程序。 本發明之光學裝置，是具備有使每色光因應畫像資訊 而調變多數色光的光調變裝置：和具有與各光調變裝置相 向之多數光束射入端面，合成以各光調變裝置所調變之各 色光之顏色合成光學裝置的光學裝置，其特徵爲：具備有 被固定於與上述顏色合成光學裝置之多數光束射入端面交 叉之端面中之至少一方端面，由熱傳導性材料所構成之台 座；及被介插配置於上述光調變裝置及上述光束射入端面 之間，並且端部被連接於台座，在基板上形成有執行自上 述光調變裝置所射出之色光的光學變換之光學變換膜的光 學變換元件，上述光學調變裝置爲上述之光調變裝置。 若依據此，藉由光調變裝置爲上述之光調變裝置，則 可以取得與上述相同之作用及效果。因此，可以成爲可有 效率地冷卻光學變換元件及光調變裝置兩者的光學裝置。 本發明之光學裝置中，上述台座是具備有被載置於上 述色合成光學裝置之端面的板狀台座本體，和在該台座本 體之端部上，沿著上述顏色合成光學裝置之各光束射入端 面而被彎曲形成，以多數處抵接接合上述光調變裝置的多 數肋部，於各肋部上，至少形成有1個以上，被形成在該 肋之突出方向前端，用以分割上述光調變裝置之多數接合 面的縫隙爲最佳。 若依據此，因例如即使因來自外部的熱而使台座產生 -11 - (8) 1261122 膨脹，因可依據縫隙緩和熱所產生之應力，故被連接於台 座之光學變換元件或光調變裝置的相對位置則無變化。因 此，可以確實防止光調變裝置對光束射入端面引起位置偏 離。 本發明之光學裝置中，上述台座上形成有沿著上述肋 部之彎曲部分而延伸的長孔爲最佳。 若依據此，因藉由長孔可以使來自光學裝置之冷卻風 流通，故可以有效率冷光學裝置。 本發明之光學裝置中，上述光學變換元件是在上述光 學調變裝置之接合面被接合於上述肋部，上述長孔之外側 端部是沿著被接合之光學變換元件之端部而彎曲於肋部之 突出方向爲最佳。 若依據此，因藉由長孔之外側端部硏著所接合之光學 變換元件之端部而彎曲至肋部之突出方向，長孔之外側端 部分断光學變換元件之基板接合面和保持框之接合面，故 可以減少光學變換元件和光學調變裝置之間的熱移動。 本發明之光學裝置中，爲了在內部設定自光源所射出 之光束的照明光軸，收納該光學裝置而固定至配置於上述 照明光軸上之規定位置上的光學零件用框體，於上述台座 上，至少設置有2個以上安裝部爲最佳。 在此，當作安裝部即使例如自在台座形成孔，使成爲 螺絲孔者亦可，或即使爲比固定台座之顏色合成光學裝置 之端面還伸長的腕狀者亦可。 若依據此，依據至少設置兩個安裝部，增加了光學裝 -12- 1261122 (9) 置和光學零件用框體之接觸面積，可以效率佳地使在光學 裝置所產生之熱散放至光學零件用框體，故可以有效率冷 卻光學裝置。 本發明之光學裝置中，上述安裝部是1個被設置在上 述台座之1邊的大約中央，並且在與該1邊相向之邊的偶 角部上各平均設置1個爲最佳。 若依據此，藉由安裝部在3處安裝光學裝置於光學零 件用框體，而予以固定，故可以確實將光學裝置固定於光 學零件用框體。 本發明之光學裝置中，上述台座是由具有接合上述光 調變裝置及上述光學變換元件之多數端面的塊狀構件所構 成爲最佳。 若依據此，例如因可以使光學變換元件或光調變裝置 所產生之熱自台座散放，故可以有效率地冷卻光學變換元 件或光調變裝置。 本發明之光學裝置中，上述光調變裝置是在上述端面 上多數處被抵接接合，上述台座上形成有沿著上述顏色合 成光學裝置之台座固定端面而延伸，端部分割上述光調變 裝置之多數接合面的溝爲最佳。 若依據此，例如即使因來自外部的熱而使台座產生膨 脹，因可依據分割光調變裝置之接合面的溝緩和熱所產生 之應力，故被連接於台座之光學變換元件或光調變裝置的 相對位置則無變化。因此，可以確實防止光調變裝置對光 束射入端面引起位置偏離。 -13- 1261122 (10) 本發明之光學裝置中，上述光調變裝置是在上述光調 變裝置之多數接合面的內側被接合，上述台座上形成有沿 著上述顏色合成光學裝置之台座固定端面而延伸，端部分 割上述光調變裝置之接合面及上述光學變換元件之接合面 的第2溝爲最佳。 若依據此，例如因第2溝分割光調變裝置之接合面及 上述光學變換元件之接合面，故光學變換元件和光調變裝 置不直接接觸◦因此，在光學變換元件及光調變裝置之兩 者間不傳導熱，可有效率冷卻光學變換元件及光調變裝置 〇 本發明之光學裝置中，爲了在內部設定自光源所射出 之光束的照明光軸，收納該光學裝置而引導及固定至配置 於上述照明光軸上之規定位置上的光學零件用框體，於上 述台座上，各形成有導孔及螺絲孔，上述螺絲孔是被形成 在上述台座之大約中央爲最佳。 若依據此，光學裝置因是藉由導孔被引導至光學零件 用框體內之規定位置，依據螺絲孔螺絲固定至光學零件用 框體，故可以將光學裝置確實地位置固定至光學零件用框 體上。 本發明之光學裝置中’在上述基板上，至少與上述台 座相向之面上，形成有可焊接之電鍍層爲最佳。 若依據此，因藉由基板和台座之固定，可以使在光學 變換元件所產生之熱散放至台座上，故可以更有效率地執 行光變換元件之冷卻。 -14- 1261122 (11) 本發明之光學裝置中，上述電鍍層是由無電解鎳-電鍍層，和焊劑電鍍層所構成爲最佳。 若依據此，無電解鎳-磷-電鍍層因可以形成均勻膜厚 ，故即使例如保持框等之複雜形狀者，亦無剝離等之情形 。因此，因具有均勻膜厚，故可以提升耐鈾性、耐磨損性 〇 本發明之光學裝置中，上述基板是由熱傳導l〇W/(m • K)以上之構件所構成爲最佳。 在此，基板當成爲熱傳導1 0 W/(m · K)未滿之構件時 ，則有在光學變換元件所產生之熱無法充分到達台座的情 形。 本發明之投影機，是因應畫像資訊而調變自光源所射 出之光束，而形成光學像並予以放大投影的投影機，其特 徵爲：具備有上述之光調變裝置或上述之光學裝置。 若依據此，則可以取得與上述相同之作用及效果。 【實施方式】 (1 ·本發明之第1實施形態） 以下使用圖面說明本發明之第1實施形態所涉及之投 影機。 〔1 -1.投影機之主要構成〕 第1圖是模式性表示本發明之第1實施形態所涉及之 投影機1之內部構造的平面圖。投影機1是具備有全體呈 -15- 1261122 (12) 大約長方體狀的樹脂製之外裝殻2，和光學處理自 置4 1 3所射出之光束而形成因應畫像資訊之光學像 元件4，和將在投影機1內所發生之熱放出至外部 元件5，和將自外部所供給之電力供給至該些元f 等之電源元件3。 外裝殼2是收納各元件3〜5者，雖然省略具 ，但是具備有構成投影機1之頂面部、正面部及側 上部殼和構成投影機1之底面部、側面部及背面部 殼而所構成。 如第1圖所示般，在外裝殼2之正面形成有 2A。被外裝殼2所收納之光學元件4之一部分是 口部2A露出至外部側。再者，在外裝殼2之正面 2A之兩側上形成有用以排出投影機丨內之空氣的 2B、2C。在外裝殻2之底面，在對應於構成光學 後述光學裝置1 1的部分上，形成有用以自外部吸 空氣的無圖示之吸氣口。 電源元件3是如第1屠所示般，被配置在外裝 之光學元件4之第1圖中右側。該電源元件3雖然 體Η示’但爲將藉由被***至輸入連接器之電源電 供給之電力，供給至燈驅動電路（平穩器）或驅動| 略圖示）等者。 上述燈驅動電路是將所供給之電力供給至光學 之光源燈4 1 1者。上述驅動器埠雖然省略圖示，但 置在光學元件4之上方，執行所輸入之畫像資訊之 光源裝 的光學 的冷卻 二 4、5 體圖示 面部之 之下面 缺口部 自該缺 缺口部 排氣口 元件之 入冷卻 殼2內 省略具 纜而被 I埠（省 元件4 爲被配 演算處 -16 - 1261122 (13) 理，並執行控制後述之液晶面板4 4 1 R、4 4 1 G、4 4 1 〇 電源元件3及光學元件4是藉由鋁或鎂等之金 密封板而被覆蓋。再者，上述燈驅動電路及驅動器 由鋁或鎂等之金屬製的密封板而被覆蓋。藉此，防 源元件3或驅動器埠等向外部洩漏之電磁雜波。 冷卻元件5是藉由將冷卻空氣吸入投影機1內 吸取之冷卻空氣吸收發生在投影機1內之熱，使該 的冷卻空氣排出至外部，而冷卻投影機1內者。該 件5是具備有軸流吸氣扇5 1、西羅科扇（S i r 〇 c c 〇 和軸流排氣扇5 3。 軸流吸氣扇5 1是被配置在光學元件4之光學 之下方，且外裝殼2之上述吸氣口之上方。軸流 5 1是藉由該吸氣口，將冷卻空氣自外部吸入至光 ，冷卻光學裝置44。 西羅科扇（Sirocco Fan)52是被配置在光學兀件 裝置413之下方。西羅科扇（Sirocco Fan) 52吸引藉 吸氣扇5 1所吸入之光學元件內之冷卻空氣，在該 程取奪光源裝置413之熱，通過被配置在光學元件 之導管52A，而自排氣口 2B將被溫暖之冷卻空氣 部。 軸流排氣扇5 3是被配置在形成於外裝殼2之 排氣口 2C和電源元件3之間。軸流排氣扇53是吸 源元件3而被溫暖之電源元件3附近的空氣，而自 B等者 屬製的 埠也藉 止自電 ，使該 被溫暖 冷卻元 F an)5 2 裝置44 吸氣扇 學元件 之光源 由軸流 吸引過 4下方 ,排出外 .正面的 :入因電 排氣口 -17- (14) 1261122 2C排出至外部。 〔l -2.光學兀件心構成〕 第2圖是模式性表示光學元件4之平面圖。 光學兀件4疋;如桌2圖所不般，被形成平面約呈L字 形’光學性處理自光源燈4 1 1所射出之光束，形成對應於 畫像資訊之光學畫像的元件，具備有積分儀照明光學系統 41、顏色分離光學系統42、中繼光學系統43、光學裝置 44和當作投影光學系統之投影透鏡46。該些光學零件4 1 〜4 4、4 6是被收納並固定於當作光學零件用框體之光制 導47內。 積分儀照明光學系統4 1是如第2圖所示般，爲用以 幾乎平均照明構成光學裝置44之3片液晶面板441 (於每 紅、綠、藍之色光各以液晶面板441R、441G、441Β表示 )之畫像形成區域的光學系統，具備有光源裝置4 1 3、第1 透鏡陣列4 1 8、第2透鏡陣列4 1 4、偏光變換元件4 1 5和 重疊透鏡4 1 6。 光源裝置4 1 3是具備有射出放射狀之光線的光源燈 4 11、反射自該光源燈4 1 1所射出之放射光的橢圓面鏡 4 1 2，和使自光源燈4 1 1所射出依據橢圓面鏡4 1 2而被反 射之光成爲平行光的平行化凹透鏡4 1 3 Α。並且，在平行 化凹透鏡413A之平面部分上設置有無圖示之UV濾色器 。再者，當作光源燈4 1 1是大都使用鹵素燈或金屬鹵化物 燈和高壓水銀燈。並且，即使使用拋物面鏡來取代橢圓面 -18- 1261122 (15) 鏡4 1 2及平行化凹透鏡4 1 3 A亦可。 第1透鏡陣列4 1 8是具有自光軸方向觀看擁有大約成 矩形狀之輪廓的小透鏡被配列成矩陣狀的構成。各小透鏡 是將自光源燈4 1 1所射出之光束分割成多數部分光束。各 小透鏡之輪廓形狀是被設定成可構成幾乎與液晶面板4 4 1 之畫像形成區域之形狀相似。例如’若液晶面板44 1之畫 像形成區域之縮圖比（橫和縱之尺寸比率）爲4 : 3時’各 小透鏡之縮圖比也設定成4 : 3。 第2透鏡陣列4 1 4是具有大約與第1透鏡陣列相同之 構成，具有小透鏡被配列成矩陣狀之構成。該第2透鏡陣 列4 1 4與重疊透鏡4 1 6同時具有使第1透鏡陣列4 1 8之各 小透鏡的影像成像於液晶面板44 1上。 偏光變換元件4 1 5是被配置在第2透鏡陣列4 1 4和重 疊透鏡4 1 6之間，並且與第2透鏡陣列成爲一體而被元件 化。如此之偏光變換元件4 1 5是將來自第2透鏡陣列4 1 4 之光變換成1種類之偏光光者，藉此，提局光學裝置44 之光利用效率。再者，如第2圖之中心線410所示般，被 元件化之偏光變換元件4 1 5及第2透鏡陣列4 1 4和第1透 鏡陣列4 1 8是被一體元件化。 具體而言，依據偏光變換元件4 1 5而被變換成1種類 之偏光光的各部分光是依據重疊透鏡4 1 6而最終被幾乎重 疊在光學裝置44之液晶面板441R、441G、441B上。在 使用調變偏光光之類型的液晶面板44 1的投影機1(光學 裝置44)中，因只能利用1種類之偏光光，故來自用以發 -19- 1261122 (18) 學零件用框體之熱傳導性材料所構成之光制導4 7內。 光制導47雖然省略圖示，但是具備有各設置自上方 以滑動式嵌入上述之各光學零件 414〜418、421〜423、 43 1〜4 3 4、44 4(第2圖）之溝部的下光制導，和關閉該下 光制導之上部開口側的蓋狀上光制導。再者，在平面略L 字形的光制導4 7之一端側上，收容有光源裝置4 1 3，並 在另一端上經由頭部4 9固定有投影透鏡4 6。 〔1-3.構成光學裝置之光學裝置本體的構成〕 第3圖是表示光學裝置本體48之斜視圖。第4圖是 表示構成光學裝置44之光學裝置本體4 8之分解斜視圖。 並且，於第4圖上僅以3個液晶面板4 4 1 R、4 4 1 G、4 4 1 B 側中之液晶面板44 1 G側爲代表予以分解圖示，省略其他 液晶面板441R、441B之分解圖示。 光學裝置本體48是如第4圖所示般，具備有交叉二 色向棱鏡44 3、上側台座446及下側台座447、射出側偏 光板460和液晶面板441G(441)。 交叉二色向稜鏡443是合成被自3片液晶面板441R 、441G、441B所射出之每色光所調變之畫像而形成彩色 畫像者，外觀大約爲立方體狀之六面體。父叉一色向棱鏡 4 4 3是沿著4個直角稜鏡的界面而大約X字形形成反射紅 色光之介電體多層膜和反射藍色光之介電體多層膜，依據 該些介電體多層膜合成3個色光。以該交叉二色向稜鏡 4 4 3所合成之彩色畫像是自投影鏡被射出’而被放大在螢 幕上。 -22- 1261122 (19) 在與該交叉二色向稜鏡443之多數光束射入端面交叉 之端面的上下面上，各固定有上側台座446及下側台座 44 7。上側台座446是由熱傳導性材料之板金所構成，被 固定在交叉二色向稜鏡44 3之上面。另外，下側台座4U 是被固定在交叉二色向稜鏡443之下面。 上側台座446是具有與交叉二色向稜鏡44 3之上面大 約相同之外型尺寸，由42合金（YAMAHA METANIX(股） 製造，成分 Ni 42wt%、Fe 58wt%、膨脹係數 40xl0·7〜 4 7 x 1 Ο 7以下相同）所構成。 上側台座446是具備有被載置在交叉二色向稜鏡443 之上面的板狀台座本體44 8，和在該台座本體44 8之端部 ’沿著交叉二色向稜鏡443之各光束射入端面而被彎曲形 成，以多數位置抵接接合液晶面板441之肋部449、450 、4 5 0、451，爲藉由台座本體448之4邊端緣肋部449、 450、450、451是各被豎立設置在圖示上方垂直上。 再者，在台座本體44 8之中央部份上被挖通成大約圓 形狀’形成2處肓孔狀態之定位孔448Α。該是當作台座 本體44 8與交叉二色向稜鏡443接著固定之時的機具（省 略圖示）的定位而被利用。並且，在台座本體448之肋部 4 5 0之端緣部上，各形成有縫隙44 8Β。 肋部449、451是被設置在與台座本體448相向之2 邊。肋部4 4 9是被設置在固定液晶面板4 4 1 G之光束射入 端面側，肋部是被設置在與固定液晶面板44 1 G之光束射 入端面側相向之端面側上者。肋449、45 1是被形成大約 -23- 1261122 (20) 與光束射入端面之寬相同。 在肋部449中，於肋449之突出方向前端的大約中央 部份，形成有1個用以分割液晶面板441 G(441)之多數接 合面的縫隙449A。縫隙449 A是被形成可從肋部449之上 側端面到達高度方向之大約一半左右之高度。
再者，於肋部449及台座本體44 8上是形成有沿著肋 部449之彎曲部分形而延伸之断面爲L字形的長孔449B 〇 長孔449B是以縫隙449A爲中心各被大約對稱地形 成於肋部4 4 9之外緣側。 並且，在肋部4 4 9之長孔4 4 9 B之外側端部上形成有 沿著所接合之射出側偏光板460之端部彎曲於肋部之突出 方向而延伸的縫隙4WC。縫隙449C是從肋部449之高度 方向之大約一半高度被形成至長孔44 9B爲止。 再者，肋部451及台座本體448上是在1處形成沿著 肋部451之彎曲部分而延伸之断面爲L字形之長孔451B 〇 另外，相對於設置有肋部4 4 9之台座本體4 4 8之兩邊 兩個肋部4 5 0是設置有正交的2邊。兩個肋部4 5 0是各被 設置於固定液晶面板4 4 1 R及液晶面板4 4 1 B的光束射入 端面側者。 肋部4 5 0是與肋部449相同，被形成於肋部45 0之突 出方向前端之大約中央部份，形成有1個用以分割液晶面 板 4 4 1 B、4 4 1 R (4 4 1)之多數接合面的縫隙 4 5 0 A。縫隙 -24- 1261122 (21) 4 5 Ο A是被形成可從肋部4 5 0之上側端面到達高度方向之 大約一半左右之高度。 再者，在肋'部4 5 〇及台座本體4 4 8上形成有2處沿著 肋部4 5 0之彎曲部分而延伸之斷面L字型的長孔4 5 0 Β。 長孔4 5 0 Β是以縫隙4 4 9 Α爲中心各被大約對稱地形 成於肋部4 5 0之外緣側。 並且，在肋部4 5 0之長孔45 OB之外側端部上形成有 沿著所接合之射出側偏光板460之端部彎曲於肋部之突出 方向而延伸的縫隙45 0C。縫隙45 0C是從肋部4 5 0之高度 方向之大約一半高度被形成至長孔450B爲止。 製造上側台座446之時，穿孔加工矩形狀之板金使可 成對應於肋部449之形狀後，使成爲如肋部449等般可垂 直彎曲而予以製造。 下側台座4 4 7是與上側台座446爲大約相同構成，具 有大約與交叉二色向稜鏡443之下面相同之外型尺寸，由 42合金（YAMAHA MET AN IX(股）製造）所構成。 再者，下側台座4 4 7與上側台座4 4 6之差異是在下側 台座447至少設置2個以上之用以固定制光導制47之安 裝部4 5 5之點。 具體而言，該安裝部4 5 5是自箱狀之本體454所延伸 者。本體4 54是具有與台座本體44 8大約相同之外徑尺寸 ，由熱導性材料所構成，於本實施形態中，爲42合金 (YAMAHA METANIX(股）製造）。 相對於本體4 5 4，腕狀之安裝部4 5 5是被設置1個在 -25· 1261122 (22) 下側台座447之肋部45 1側之1邊的大 與該1邊相向之肋部44 9側之邊的偶角 安裝部4 5 5之中心形成有安裝孔45 5 A 4 4是被定位在設置在安裝孔4 5 5 A和光 插銷（省略圖示），經由以上之下側台座 ’抵接於光導制47(第1圖）而被固定。 射出側偏光板 460是被介插 441G(441)及光束射入端面之間，並且丨 台座4 4 6及下側台座4 4 7，執行自液晶 色光之偏光的偏光膜4 6 1 A被形成在基杜 基板461若由熱傳導率l〇W/(m· 成即可，於本實施形態中，爲藍寶石玻 因此，該基板4 6 1其熱傳導率大約高爲 且其硬度也非常高，爲不容易受到刮傷 在此，基板461當由熱傳導率未滿 件所構成時，則有在射出側偏光板460 分傳達到上側台座4 4 6及下側台座4 4 7 , 在基板4 6 1上，與上側台座4 4 6及 之面，形成有可焊接之電鍍層。 該電鍍層是由無電解鎳-磷-電鍍層 構成。 射出側偏光板4 6 0之基板4 6 1之圖 是藉由焊劑各被連接於上側台座4 4 6和 部4 4 9，射出側偏光板4 6 0是在液晶面 約中央，並且，在 部各設置1個。於 。即是，光學裝置 導制4 7之定位用 447之安裝部455 配置在液晶面板 瑞部被連接於上側 面板4 4 1所射出之 乏461上。 K)以上之構件所構 璃製之矩形板材。 〖40W/(m. K)，並 且透明度高者。 i 10W/(m · K)之構 所發生之熱無法充 之情形。 下側台座447相向 ，和焊劑電鍍層所 示上下方向之端部 下側台座447之肋 板441G(441)之接 -26- (23) 1261122 合面內側被接合於肋部449。 偏光膜4 6 1 A是以與基板4 6 1之圖示左右方向之寬大 約爲相同之寬度，而略正方形地被在基板4 6 1上之圖示上 下方向之中間方向，使聚乙烯醇（PVA)吸著、分散碘後， 將該薄膜狀延伸至一定方向，之後藉由接著劑將醋酸纖維 素疊層於延伸後之薄膜兩面而所構成者。 屬於光調變裝置之液晶面板441 G (441)是具備有當作 光調變裝置本體之液晶面板7 1 0、保持框7 2 0和框狀構件 73 0 〇 液晶面板本體7 1 0是具備有由玻璃等所構成之一對透 明基板7 1 1 A、7 1 1 B。一對透明基板7 1 1 A、7 1 1 B是經由 密封材料（省略圖示）隔著規定間隔而被貼合。 在透明基板7 1 1 A之內側上，形成有TF T元件等之開 關元件、由ITO(Indium Tin Oxide)等之透明導電體所構成 之畫素電極、配線、配向膜等。再者，在透明基板7 1 1 B 之內側面上形成有與上述畫素電極對應之對向電極、配向 膜等。依此，構成有主動矩陣型之液晶面板。 透明基板7 1 1 A之外徑尺寸是比透明基板7 1 1 B之外 徑尺寸大。 該液晶面板7 1 〇上，於光束射出側及光束射入側各密 著貼合有用以防止塵埃附著之防塵玻璃7 1 2A、7 1 2B。具 體而言，防塵玻璃712A、712B是被貼合在一對透明基板 7 1 1 A、7 1 1 B之基板外面（光束射出側及光束射入側）。該 些防塵玻璃7 1 2 A、7 1 2 B是由熱傳導性透明材料所構成’ -27- 1261122 (24) 於本實施形態中，是由藍寶石所構成。該防塵玻璃7 1 2 A 、7 1 2 B是包覆基板外面防止塵埃附著者。即使塵埃附著 於如此之防塵玻璃7 1 2 Λ，7〗2 B之外面’因不會成爲焦點 狀態，故不會使投影畫像上成爲顯示陰影。 被貼合於透明基板7 1 1 Α之防塵玻璃7 1 2 Α之外徑尺 寸是大約與透明基板7 Π A之外徑尺寸相同。 被貼合於透明基板7 1 1 B之防塵玻璃7 1 2 B之外徑尺 寸是大約與透明基板7 1 1 B之外徑尺寸相同。 保持框720是具有由被一體形成之底面部721及被豎 立設置於與該底面部7 2 1相向之端緣上的一對側面部7 2 2 所構成之約C字形，用以將液晶面板本體收納於內部者。 底面部7 2 1爲略矩形狀，於該中央部份形成有因應液 晶面板本體7 1 0之畫像形成區域的矩形狀開口部7 1 2 A。 於底面部7 2 1上，光束射入側之防塵玻璃7 1 2 B用之 射入側防塵玻璃定位部是在開口部7 2 1 A之週邊至少被設 置3處。 於本實施形態中，如第4、5圖所示般’射入側防塵 玻璃定位部是由被設置成可抵接於光束射入側之防塵玻璃 7 ] 2B之端面的2處第1定位部72 1 B，和被設置成可抵接 於與該第1定位部所抵接之光束射入側之防塵玻璃7 1 2B 之端面正交之端面的1處第2定位部所構成。 第1定位部7 1 2 B爲插銷狀之構件所構成’被設置在 開口部7 2 1 A之圖示下側並且也被設置在底面部7 2 1之背 面側。 -28- 1261122 (25) 並且，於本實施形態中，第1定位部721B雖然是被 配置在自液晶面板4 4 1 G外所導入之冷卻風之上流側上， 但是若配置在下流側則更佳。 第2定位部7 2 1 C是由插銷狀之構件所構成，被設置 在開口部7 2 1 A之圖示右上側並且也被設置在底面部7 2 ] 之背面側。 該些第1定位部7 2 1 B及第2定位部7 2 1 C是如第5 圖所示般，被形成可到達被配置在光束射入側之透明基板 711B之2分之1厚度加上防塵玻璃712B之厚度。 回至第4圖，側面部7 2 2是平面視大約爲台形狀，爲 在相當於台形之上底的部分，與底面部72 1連續者。在側 面部722之前端上，形成彎曲至保持框720內側之彎曲肋 部 723。 在彎曲肋部723之略中央部份上形成有1處從側面部 722橫跨至彎曲肋部的長孔之狹縫72 3 A。 狹縫7 2 3 A是從與側面部交叉之部分形成至彎曲肋部 723之突出方向之一半左右部分。 在彎曲肋部723前端上計形成有2個沿著彎曲肋部 72 3延伸方向而離間被配置的一對缺口溝之狹縫。狹縫 7 2 3 B是從彎曲肋部7 2 3之端緣部分被形成到彎曲肋部7 2 3 之突出方向之一半左右的部分爲止。 並且，保持框7 2 0雖然是藉由彎曲肋部7 2 3固著上側 台座446及下側台座447，但是該固著方向即使爲焊接亦 可，即使爲藉由接著劑等亦可。於該固著之時，因液晶面 -29 - 1261122 (29) 上設置有整流板，依此，光制導4 7外部之冷卻空氣是被 整流成可從下方流向上方。 被導入制光制導4 7內之冷卻空氣被整流之結果’從 光學裝置4 4之下方流向上方，通過液晶面板4 4 1 G之背 面側，一面冷卻上側台座446等、射出側偏光板460、液 晶面板4 4 1 G還有射入側偏光板4 4 4等，一面流向光學裝 置本體48之上方。
再者，於光學裝置冷卻系統A中，循環之冷卻空氣 除了有冷卻光學裝置44之機能外，也具有吹散附著於液 晶面板4 4 1 R、4 4 1 G、4 4 1 B表面等之塵埃的機能。因此， 液晶面板4 4 1 R、4 4 1 G、4 4 1 B表面則經常保持淸潔，可以 確保安定之畫質。
光源冷卻系統B是如第1圖所示般，具備有西羅科扇 (Sirocco Fan)52、導管52A和排氣口 2B。在該光源冷卻 系統B中，通過光學裝置冷卻系統A之冷卻空氣是藉由 西羅科扇（Sirocco Fan)52被吸取，進入光源裝置413內而 冷卻光源燈41 1後，從光制導47出去而通過導管52 A， 自排氣口 2B排出至外部。 電源冷卻系統C是具備有被設置在電源元件3之附近 的軸流排氣扇5 3，和排氣口 2 C。於該電源冷卻系統C中 ，依據電源元件3之熱而被溫暖之空氣是藉由軸流排氣扇 5 3而被吸取，自排氣口 2 C排出。此時，投影機1內全體 之空氣也同時被排出，而不會使熱充滿於投影機1內。 -33- 1261122 (30) 〔1-5.第1實施形態之效果〕 若依據上述第1實施形態，則有以下之效果。 (1 )液晶面板本體7 ] 0被收納於具有一對側面部7 2 2 之保持框7 2 0的內部，由側面部7 2 2相對於射出側偏光板 4 6 0成爲被離間配置。因此，依據使冷卻空氣流入液晶面 板44 1 G(44 1)和射出側偏光板460之間，則可有效率地冷 卻液晶面板441 G(441)。再者，藉由具有一對側面部 722 之保持框 720，因射出側偏光板 460及液晶面板 441 G(441)之兩者無接觸，故兩者之間無直接傳導熱，可 有效率地冷卻液晶面板441 G (441)。並且，使用熱傳導性 高之構件使防塵玻璃71 2A和防塵玻璃71 2B之兩者可直 接熱傳導地固著於框狀構件7 3 0和保持框7 2 0，可無介在 物地自射入側和射出側之兩面直接放射冷卻，另外一對側 面部722成爲液晶面板41 1G(441)及射出側偏光板460之 大散熱片，可藉由冷卻風更進一步地放射冷卻。 (2 )自液晶面板本體7 1 0所發生之熱因被傳達至框 狀構件73 0，可藉由框狀構件73 0之彎曲部731使熱散發 至保持框720，故可有效率地冷卻液晶面板本體7 1 0。 (3 )防塵玻璃712A、712B因是藉由由熱傳導性透 明材料（藍寶石）所構成，可以經由防塵玻璃 7 1 2 A、7 1 2 B 使液晶面板7 1 0所發生之熱散發至保持框720，故可以有 效率地冷卻液晶面板7 1 0。
(4 )依據第1定位部72 1 B抵接於防塵玻璃7 1 2B之 下側端面，第2定位部72 1 C抵接於與該第1定位部72 1 B -34 - 1261122 (31) 所抵接之光束射入側之防塵玻璃7 1 2B之端面正交的端面 ，而成爲防塵玻璃7 1 2B之2方向的定位，故可以確實定 位、固定防塵玻璃712B ◦再者，於第1定位部712B被配 置於自液晶面板44 1 G (44 1 )外被導入之冷卻風的下流側之 時，因無阻礙冷卻風之導入，故可有效率地冷卻液晶面板 本體710 。 (5 )因屬於射入側防塵玻璃定位部之第1定位部 7 2 1 B及第2定位部7 2 1 C，可以抵接於透明基板7 1 1 B及 光束射入側之防塵玻璃71 2B的雙方，故不會引起透明基 板7 1 1 B和防塵玻璃7 1 2 B之位置偏離。 (6 )藉由第1定位部73 0B抵接於防塵玻璃712A之 下側端面，第2定位部73 0C抵接於與光束射出側之防塵 玻璃端面相向之端面，成爲防塵玻璃之2方向的定位，故 可以確實地定位、固定防塵玻璃。再者，第1定位部 7 3 0B於被配置在自液晶面板441 G(441)外所導入之冷卻風 之下流側之時，因無阻礙冷卻風之導入，故可以有效率地 冷卻液晶面板本體7 1 0。 (7 )因屬於射出側防塵玻璃定位部之第1定位部 7 3 0B及第2定位部73 0C，可以抵接於透明基板71 1 A及 光束射入側之防塵玻璃712A的雙方，故不會引起透明基 板7 1 1 A和該防塵玻璃7 1 2 A之位置偏離。 (8 )依據彎曲肋部 72 3之部分可以增大上側台座 4 4 6及下側台座4 4 7之接觸面積。因此，因可以有效率使 在液晶面板7 1 0所發生之熱散發至液晶面板4 4 1 G (4 4 1 )之 -35-
Claims (1)
1261122 (1)拾、申請專利範圍
第9 2 1 2 3 4 5 8號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年1〇月14日修正 1 · 一種光調變裝置，是因應畫像資訊而調變自光源所 射出之光束的光調變裝置，其特徵爲：具備有 在一對透明基板之間密閉封入光電材料的光調變裝置 本體；和 具有由形成有因應該光調變裝置本體之畫像形成區域 之開口部的底面部及被豎立設置在該底面部相向之端緣的 一對側面部所構成之大約呈C字形，用以將上述光調變裝 置本體收納於內部的保持框。 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之光調變裝置，其中 具有被配置在上述光調變裝置本體之光束射出側，於中央 形成有因應該光調變裝置本體之畫像形成區域之開口部的 框狀構件， 該框狀構件是具備被形成於與上述一對側面部相向之 位置的一對彎曲部， 上述側面部及上述彎曲部是被抵接接合。 3 ·如申請專利範圍第1項所記載之光調變裝置，其中 在上述光調變裝置本體上密著貼合有用以防止麈埃附著於 上述光束射入側及/或光束射出側的防塵玻璃， 該防塵玻璃是由熱傳導性透明材料所構成。
4 ·如申請專利範圍第3項所記載之光調變裝置，其中 煩請委3嘆
(2) 1261122 於上述保持框上，至少在上述開口部之周圍的3處設置光 束射入側之防塵玻璃用之射入側防塵玻璃定位部。 5 .如申請專利範圍第4項所記載之光調變裝置，其中 上述射入側防塵玻璃定位部，是由被配置在自該光調變裝 置外所導入之冷卻風的下流側，被設置成使可抵接於上述 光束射入側之防塵玻璃端面之兩處的第1定位部， 和被設置成使可抵接於與該第1定位部所抵接之光束 射入側之防塵玻璃端面正交之端面之1處的第2定位部而 所構成。 6 .如申請專利範圍第4項所記載之光調變裝置，其中 上述射入側防塵玻璃定位部，是被形成比被配置在上述光 束射入側之透明基板之2分之1的厚度加上上述光束射入 側之防塵玻璃的厚度以上，並且比該透明基板之厚度加上 該防塵玻璃的厚度還小。 7.如申請專利範圍第3項所記載之光調變裝置，其中 於上述框狀構件上，至少在上述開口部之周圍的3處設置 光束射出側之防塵玻璃用之射出側防塵玻璃定位部。 8 .如申請專利範圍第7項所記載之光調變裝置，其中 上述射出側防塵玻璃定位部，是由被配置在自該光調變裝 置外所導入之冷卻風的下流側，被設置成使可抵接於上述 光束射出側之防塵玻璃端面之兩處的第1定位部， 和被設置成使可抵接於與該第1定位部所抵接之光束 射出側之防塵玻璃端面正交之端面之1處的第2定位部而 所構成。 -2- 1261122 (3) 9 .如申請專利範圍第7項所記載之光調變裝置，其中 上述射出側防塵玻璃定位部，是被形成比被配置在上述光 束射出側之透明基板之2分之1的厚度加上上述光束射出 側之防塵玻璃的厚度以上，並且比該透明基板之厚度加上 該防塵玻璃的厚度還小。 1 〇 ·如申請專利範圍第1項所記載之光調變裝置，其 中在上述保持框之側面部前端上，形成有曲折至該保持框 內側的彎曲肋部。 1 1.如申請專利範圍第1 0項所記載之光調變裝置，其 中在上述保持框上，於大約中央部份形成有從上述側面部 延續至上述彎曲肋部的長孔。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項所記載之光調變裝置，其 中爲了執行與被配置在該光調變後段用以執行射出光束之 光學變換的光學變換元件之定位， 則在上述彎曲前端上，形成有沿著彎曲肋部延伸方向 而離間被配置的一對缺口溝。 1 3 . —種光學裝置，是具備有使每色光因應畫像資訊 而調變多數色光的光調變裝置：和具有與各光調變裝置相 向之多數光束射入端面，合成以各光調變裝置所調變之各 色光之顏色合成光學裝置的光學裝置，其特徵爲：具備有 被固定於與上述顏色合成光學裝置之多數光束射入端 面交叉之端面中之至少一方端面，由熱傳導性材料所構成 之台座；及 被介插配置於上述光調變裝置及上述光束射入端面之 -3 - 1261122 (4) 間，並且端部被連接於台座，在基板上形成有執行自上述 光調變裝置所射出之色光的光學變換之光學變換膜的光學 變換元件， 上述光調變裝置爲上述專利申請範圍第1項至申請專 利範圍第1 2項中之任一項所記載之光調變裝置。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所記載之光學裝置，其中 上述台座是具備有被載置於上述色合成光學裝置之端面的 板狀台座本體，和在該台座本體之端部上，沿著上述顏色 合成光學裝置之各光束射入端面而被彎曲形成，以多數處 抵接接合上述光調變裝置的多數肋部， 於各肋部上，至少形成有1個以上，被形成在該肋之 突出方向前端，用以分割上述光調變裝置之多數接合面的 縫隙。 1 5 ·如申請專利範圍第i 4項所記載之光學裝置，其中 上述台座上形成有沿著上述肋部之彎曲部分而延伸的長孔 〇 16·如申請專利範圍第15項所記載之光學裝置，其中 上述光學變換元件是在上述光學調變裝置之接合面之內側 被接合於上述肋部，上述長孔之外側端部是沿著被接合之 光學變換元件之端部而彎曲於肋部之突出方向。 1 7 ·如申請專利範圍第1 3項所記載之光學裝置，其中 於上述台座上，至少設置有2個以上安裝部， 以使台座固定於內部設有自光源所射出之光束的照明 光軸’並將光學裝置收納並配置於上述照明光軸上之規定 -4- (5) 1261122 位置上的光學零件用框體上。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所記載之光學裝置，其中 上述安裝部被設1個，在上述台座之1邊的大約中央處， 並且在與該1邊相向之邊的偶角部上各設置1個。 1 9 .如申請專利範圍第1 3項所記載之光學裝置，其中 上述台座是由具有接合上述光調變裝置及上述光學變換元 件之多數端面的塊狀構件所構成。 2 〇 ·如申請專利範圍第1 9項所記載之光學裝置，其中 上述光調變裝置是在上述端面上多數處被抵接接合， 上述台座上形成有沿著上述顏色合成光學裝置之台座 固定端面而延伸，端部分割上述光調變裝置之多數接合面 的溝。 2 1 ·如申請專利範圍2 0項所記載之光學裝置，其中上 述光調變裝置是在上述光調變裝置之多數接合面的內側被 接合， 上述台座上形成有沿著上述顏色合成光學裝置之台座 固定端面而延伸，端部分割上述光調變裝置之接合面及上 述光學變換元件之接合面的第2溝。 2 2 ·如申請專利範圍第1 9項所記載之光學裝置，其中 於上述台座上，各形成有導孔及螺絲孔， 以將台座引導並固定於內部設有自光源所射出之光束 的照明光軸，並將光學裝置收納並配置於上述照明光軸上 之規定位置上的光學零件用框體上， 上述螺絲孔被形成在上述台座之大約中央。 1261122 (6) 23·如申請專利範圍第13項所記載之光學裝置，其中 在上述基板上，至少與上述台座相向之面上，形成有可焊 接之電鍍層。 24·如申請專利範圍第23項所記載之光學裝置，其中 上述電鍍層是由無電解鎳-磷-電鍍層，和焊劑電鍍層所構 成。 25·如申請專利範圍第13項所記載之光學裝置，其中 上述基板是由熱傳導10W/(m · K)以上之構件所構成。 26·—種投影機，是因應畫像資訊而調變自光源所射 出之光束，而形成光學像並予以放大投影的投影機，其特 徵爲： 具備有上述申請專利範圍第1項所記載之光調變裝 置。 27·—種投影機，是因應畫像資訊而調變自光源所射 出之光束，而形成光學像並予以放大投影的投影機，其特 徵爲： 具備有上述申請專利範圍第1 3項所記載之光學裝置。
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