JP2001075070A - 液晶プロジェクター - Google Patents
液晶プロジェクターInfo
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶プロジェクターにおいて、熱負荷は出射
側偏光板で発生し、液晶及び出射側偏光板の性能劣化が
生じた。 【解決手段】 液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射
してスクリーンに投影するための、光源と、色分離合成
手段と、投影レンズを備えた液晶プロジェクターにおい
て、前記液晶パネルの出射側に備えた偏光板に放熱機能
を持たせる。
側偏光板で発生し、液晶及び出射側偏光板の性能劣化が
生じた。 【解決手段】 液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射
してスクリーンに投影するための、光源と、色分離合成
手段と、投影レンズを備えた液晶プロジェクターにおい
て、前記液晶パネルの出射側に備えた偏光板に放熱機能
を持たせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶パネルを用いた
液晶プロジェクターに関する。
液晶プロジェクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、液晶プロジェクターに使われ
ている液晶は、ＴＦＴ液晶が主であり、ＴＦＴを構成す
る材料がａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）からｐｏｌ
ｙ−Ｓｉ（多結晶シリコン）へ変わってきている。
ている液晶は、ＴＦＴ液晶が主であり、ＴＦＴを構成す
る材料がａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）からｐｏｌ
ｙ−Ｓｉ（多結晶シリコン）へ変わってきている。
【０００３】その理由は、実装部品を液晶基板上に多く
搭載することができる点と、製法プロセスが高精細化さ
れ、小型のパネルに多くの画素数を配置しても開口率を
従来より上げることができるようになったからである。
搭載することができる点と、製法プロセスが高精細化さ
れ、小型のパネルに多くの画素数を配置しても開口率を
従来より上げることができるようになったからである。
【０００４】従来、３型ａ−Ｓｉ，ＴＦＴで画素数が約
３１万個で開口率は４０〜５０％程度であった。昨今は
０．９型〜１．３型ｐｏｌｙ−Ｓｉ，ＴＦＴ液晶で画素
数が約４８万個〜約７７万個で開口率が５０％を越えて
いる。
３１万個で開口率は４０〜５０％程度であった。昨今は
０．９型〜１．３型ｐｏｌｙ−Ｓｉ，ＴＦＴ液晶で画素
数が約４８万個〜約７７万個で開口率が５０％を越えて
いる。
【０００５】したがって、パネルサイズが約１／５の面
積になり、画素数で１．５〜２．０倍になっている。
積になり、画素数で１．５〜２．０倍になっている。
【０００６】また、明るさも液晶に入射する直線偏光波
を液晶入射前に自然光より２つに分けられた直線偏光波
を効率良く１つにする技術が開発されている（特開平９
−１４６０６４号に開示）。
を液晶入射前に自然光より２つに分けられた直線偏光波
を効率良く１つにする技術が開発されている（特開平９
−１４６０６４号に開示）。
【０００７】液晶パネルの小型化と明るさの向上のため
に、偏光板や液晶パネルにかかる熱的負荷は大きくなっ
た。偏光板の内、入射側偏光板は上述したＰ／Ｓ分離合
成で熱負荷は減少したが、液晶パネルの開口率向上に伴
い、出射側偏光板の映像信号が黒色の時の熱負荷は非常
に大きくなった。
に、偏光板や液晶パネルにかかる熱的負荷は大きくなっ
た。偏光板の内、入射側偏光板は上述したＰ／Ｓ分離合
成で熱負荷は減少したが、液晶パネルの開口率向上に伴
い、出射側偏光板の映像信号が黒色の時の熱負荷は非常
に大きくなった。
【０００８】従来例として、特開平６−６７１４３号公
報に開示された技術を図７及び図８を用いて説明する。
これらの図において、５７は液晶表示パネル、５１１は
液晶パネル取付台、５１６は液晶パネル取付台５１１に
取付けられた放熱フィンである。
報に開示された技術を図７及び図８を用いて説明する。
これらの図において、５７は液晶表示パネル、５１１は
液晶パネル取付台、５１６は液晶パネル取付台５１１に
取付けられた放熱フィンである。
【０００９】この従来例では、液晶表示パネルに蓄積さ
れた熱は、放熱フィンを備えた放熱部が一体に成型され
ている取付台より放熱される。この従来例は、液晶パネ
ルを取り付ける機能と放熱機能を兼ねている点が特徴で
ある。
れた熱は、放熱フィンを備えた放熱部が一体に成型され
ている取付台より放熱される。この従来例は、液晶パネ
ルを取り付ける機能と放熱機能を兼ねている点が特徴で
ある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
液晶パネルの開口率が低く、スクリーン上の明るさがそ
れ程明るくない時は、液晶パネルのガラス基板（主に石
英とする）の熱伝導率（約１Ｗ／ｍ・Ｋ）でも効果はあ
った。
液晶パネルの開口率が低く、スクリーン上の明るさがそ
れ程明るくない時は、液晶パネルのガラス基板（主に石
英とする）の熱伝導率（約１Ｗ／ｍ・Ｋ）でも効果はあ
った。
【００１１】昨今、液晶パネルの開口率が高く、熱負荷
は殆ど出射側偏光板で発生し、且つ４００〜５００ＡＮ
ＳＩルーメンの明るさレベルになった時は、温度上昇が
激しく液晶及び出射側偏光板の性能劣化が生じてきた。
は殆ど出射側偏光板で発生し、且つ４００〜５００ＡＮ
ＳＩルーメンの明るさレベルになった時は、温度上昇が
激しく液晶及び出射側偏光板の性能劣化が生じてきた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、液晶パネ
ルと、該液晶パネルに光を照射してスクリーンに投影す
るための、光源と、色分離合成手段と、投影レンズを備
えた液晶プロジェクターにおいて、前記液晶パネル出射
側に備える偏光板に放熱機能を持たせてなることを特徴
とする液晶プロジェクターである。
ルと、該液晶パネルに光を照射してスクリーンに投影す
るための、光源と、色分離合成手段と、投影レンズを備
えた液晶プロジェクターにおいて、前記液晶パネル出射
側に備える偏光板に放熱機能を持たせてなることを特徴
とする液晶プロジェクターである。
【００１３】第２の発明は、第１の発明において、前記
偏光板は偏光シートと該偏光シートを貼り付ける伝熱透
明基板の支持基板とからなることを特徴とする液晶プロ
ジェクターである。
偏光板は偏光シートと該偏光シートを貼り付ける伝熱透
明基板の支持基板とからなることを特徴とする液晶プロ
ジェクターである。
【００１４】第３の発明は、第２の発明において、前記
偏光板は、該支持基板側を前記液晶パネルに貼り付けて
液晶パネルに取り付けられることを特徴とする液晶プロ
ジェクターである。
偏光板は、該支持基板側を前記液晶パネルに貼り付けて
液晶パネルに取り付けられることを特徴とする液晶プロ
ジェクターである。
【００１５】第４の発明は、第１の発明において、前記
偏光板は液晶パネルから離間して配置される偏光板付き
伝熱透明板であることを特徴とする液晶プロジェクター
である。
偏光板は液晶パネルから離間して配置される偏光板付き
伝熱透明板であることを特徴とする液晶プロジェクター
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態を図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００１７】図１は、一実施の形態に示す液晶プロジェ
クターの側面図である。１は出射側偏光板で偏光シート
を貼付けた伝熱透明基板、２は液晶パネル、３はフライ
アイレンズ、７は入射側偏光板、８はＰ／Ｓ合成プリズ
ム、４はランプを含むリフレクター、５は投映レンズ、
６は筺体を示す。
クターの側面図である。１は出射側偏光板で偏光シート
を貼付けた伝熱透明基板、２は液晶パネル、３はフライ
アイレンズ、７は入射側偏光板、８はＰ／Ｓ合成プリズ
ム、４はランプを含むリフレクター、５は投映レンズ、
６は筺体を示す。
【００１８】液晶パネル及び出射側偏光板に熱負荷が掛
かるプロセスは以下の如くになる。リフレクター４内の
ランプを発した熱流束はフライアイレンズ３とＰ／Ｓ合
成プリズム８により、自然光から液晶の入射偏光板７を
透過する透過軸方向の直線偏光となる。
かるプロセスは以下の如くになる。リフレクター４内の
ランプを発した熱流束はフライアイレンズ３とＰ／Ｓ合
成プリズム８により、自然光から液晶の入射偏光板７を
透過する透過軸方向の直線偏光となる。
【００１９】この時、フライアイレンズ３及びＰ／Ｓ合
成プリズム８を出た直線偏光の光束を１００とすると、
入射側偏光板７の平行光透過率は概ね８０％であり、入
射側偏光板７に２０％吸収されて熱となる。
成プリズム８を出た直線偏光の光束を１００とすると、
入射側偏光板７の平行光透過率は概ね８０％であり、入
射側偏光板７に２０％吸収されて熱となる。
【００２０】入射側偏光板７を透過した光は液晶パネル
２の開口率とブラックマトリックスの反射率により反射
及び透過光となる。昨今の液晶パネルは生産プロセスの
微細化により開口率は向上している。白黒表示用液晶で
４８万画素で１．３型及び０．９型共に５０％を越えて
いる。したがって、以下開口率を５０％として説明す
る。液晶にかかる熱負荷は、ブラックマトリックスの反
射率を約５０％とすると、次のようになる。
２の開口率とブラックマトリックスの反射率により反射
及び透過光となる。昨今の液晶パネルは生産プロセスの
微細化により開口率は向上している。白黒表示用液晶で
４８万画素で１．３型及び０．９型共に５０％を越えて
いる。したがって、以下開口率を５０％として説明す
る。液晶にかかる熱負荷は、ブラックマトリックスの反
射率を約５０％とすると、次のようになる。
【００２１】（入射光束）＊（非開口率）＊（ブラック
マトリックスの吸収率）＝８０＊（１−０．５）＊（１
−０．５）＝２０ 他方出射側の偏光板にかかる熱負荷は次の２通り、つま
りホワイトとブラックの状態が最小と最大熱負荷とな
る。
マトリックスの吸収率）＝８０＊（１−０．５）＊（１
−０．５）＝２０ 他方出射側の偏光板にかかる熱負荷は次の２通り、つま
りホワイトとブラックの状態が最小と最大熱負荷とな
る。
【００２２】ホワイトの時：（液晶パネルを透過した光
束）＊（１−（偏光板の平行光透過率））＝８０＊０．
５０＊（１−０．８）＝８ ブラックの時：（液晶パネルを透過した光束）＊（１−
（偏光板の直交透過率））＝８０＊０．５０＊１＝４０ つまり、出射側偏光板が機会的に一番熱負荷の高いとこ
ろになる。
束）＊（１−（偏光板の平行光透過率））＝８０＊０．
５０＊（１−０．８）＝８ ブラックの時：（液晶パネルを透過した光束）＊（１−
（偏光板の直交透過率））＝８０＊０．５０＊１＝４０ つまり、出射側偏光板が機会的に一番熱負荷の高いとこ
ろになる。
【００２３】本発明は、この事実に着目して、熱負荷の
高いところに熱伝導率が良く、且つ光源から出射された
光がスクリーンに到達するのに支障が無い透明基板を用
いて熱伝導を良くし、偏光板の熱劣化を防ぎ、且つ偏光
シートを保持する機能を兼ねる事に特徴がある。
高いところに熱伝導率が良く、且つ光源から出射された
光がスクリーンに到達するのに支障が無い透明基板を用
いて熱伝導を良くし、偏光板の熱劣化を防ぎ、且つ偏光
シートを保持する機能を兼ねる事に特徴がある。
【００２４】また、液晶の製法によるが、その中のｐｏ
ｌｙ−Ｓｉ−ＴＦＴは出射側からのＴＦＴへの反射光の
遮光対策が効果的にとれず、液晶パネル出射後の反射光
があると、ＴＦＴのリーク電流でクロストーク現象が発
生し、画質に悪い影響を及ぼす。
ｌｙ−Ｓｉ−ＴＦＴは出射側からのＴＦＴへの反射光の
遮光対策が効果的にとれず、液晶パネル出射後の反射光
があると、ＴＦＴのリーク電流でクロストーク現象が発
生し、画質に悪い影響を及ぼす。
【００２５】この対策として、反射光を減少させるのに
液晶パネル出射後の不均一媒質を極力減らすため、出射
側偏光板を液晶に貼り付けている。
液晶パネル出射後の不均一媒質を極力減らすため、出射
側偏光板を液晶に貼り付けている。
【００２６】この時の熱負荷は、液晶パネルの吸収に伴
う熱発生及び出射側偏光板の熱吸収による。液晶パネル
の温度信頼性が低い事も有り、放熱を効率良く行うこと
は、液晶パネルの熱負荷による劣化を防ぐのに非常に有
効である。
う熱発生及び出射側偏光板の熱吸収による。液晶パネル
の温度信頼性が低い事も有り、放熱を効率良く行うこと
は、液晶パネルの熱負荷による劣化を防ぐのに非常に有
効である。
【００２７】なお、上記の実施の形態では、伝熱透明板
は透明体自身の熱伝導率が高いものを記載したが、普通
のガラスのような透明体に熱伝導率の高い物質を付着又
は塗布して、熱量を移動させるものでも良い。
は透明体自身の熱伝導率が高いものを記載したが、普通
のガラスのような透明体に熱伝導率の高い物質を付着又
は塗布して、熱量を移動させるものでも良い。
【００２８】また、上述の記載では、スクリーンの明る
さが０．９で、概ね６００ＡＮＳＩレベルであるが、将
来、液晶サイズが更に小型になり、且つ明るくなった場
合、入射側偏光シートの取付台として放熱機能を持つ伝
熱透明板を使用しても良い。
さが０．９で、概ね６００ＡＮＳＩレベルであるが、将
来、液晶サイズが更に小型になり、且つ明るくなった場
合、入射側偏光シートの取付台として放熱機能を持つ伝
熱透明板を使用しても良い。
【００２９】また、液晶のブラックマトリックス等によ
る発熱分の放熱用に伝熱透明板を用いても良い。
る発熱分の放熱用に伝熱透明板を用いても良い。
【００３０】図２は、図１の液晶パネル部の拡大正面図
である。図２において、１１は伝熱透明板、２２は液晶
パネルのフレームである。
である。図２において、１１は伝熱透明板、２２は液晶
パネルのフレームである。
【００３１】図３は、図１の液晶パネル部の拡大側面図
である。図３において、１９は出射側偏光シートであ
る。
である。図３において、１９は出射側偏光シートであ
る。
【００３２】図４は、伝熱透明板のサイズを大きくした
実施例である。図４において、２２は液晶パネルのフレ
ームである。
実施例である。図４において、２２は液晶パネルのフレ
ームである。
【００３３】図５は、伝熱透明板に放熱板を取り付けた
例を示す図である。図５において、３９は放熱板であ
る。
例を示す図である。図５において、３９は放熱板であ
る。
【００３４】図６は、伝熱透明板にヒートパイプを取り
付けた例を示す図である。図６において、４３はヒート
パイプである。
付けた例を示す図である。図６において、４３はヒート
パイプである。
【００３５】また、図３〜図６に示す実施の形態では、
出射側偏光板を液晶パネルのガラス基板に取付けている
が、液晶パネルから離間させて偏光シート付き伝熱透明
板を使用しても良い。
出射側偏光板を液晶パネルのガラス基板に取付けている
が、液晶パネルから離間させて偏光シート付き伝熱透明
板を使用しても良い。
【００３６】以下に、本発明に用いる主な材料の熱伝導
率（Ｋ）を記載しておく。
率（Ｋ）を記載しておく。
【００３７】透明体 石英ガラス：〜０．０１４Ｊ／ｃｍ・Ｓ・Ｋ アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）：〜０．２１Ｊ／ｃｍ・Ｓ・Ｋ サファイア：〜０．４Ｊ／ｃｍ・Ｓ・Ｋ 金属 Ａｌ：〜２．３Ｊ／ｃｍ・Ｓ・Ｋ 金：〜３．１Ｊ／ｃｍ・Ｓ・Ｋ 銀：〜４．０Ｊ／ｃｍ・Ｓ・Ｋ 銅：〜３．８Ｊ／ｃｍ・Ｓ・Ｋ
【００３８】
【発明の効果】液晶パネルの温度上昇制限が必要であっ
たため、従来はスクリーンに到達する光量に制限があっ
た。つまり、小型液晶例えば０．９型は従来の１．３型
と比べると面積は半分であるので、液晶パネルの開口率
が同じであるとすると、熱負荷の元となる明るさを概ね
１／２に押さえる事が必要であった。
たため、従来はスクリーンに到達する光量に制限があっ
た。つまり、小型液晶例えば０．９型は従来の１．３型
と比べると面積は半分であるので、液晶パネルの開口率
が同じであるとすると、熱負荷の元となる明るさを概ね
１／２に押さえる事が必要であった。
【００３９】しかし、本発明によれば熱による性能劣化
が生じないため、面積が半分であっても、従来とほぼ同
等または、それ以上の光量を透過させることができる。
が生じないため、面積が半分であっても、従来とほぼ同
等または、それ以上の光量を透過させることができる。
【図１】本発明の液晶プロジェクターの側面図である。
【図２】本発明の液晶パネル及び出射側偏光板の正面図
である。
である。
【図３】本発明の液晶パネル及び出射側偏光板の側面図
である。
である。
【図４】本発明の伝熱透明基板のサイズを大きくすると
共にフレームを金属で形成した実施の形態を示す図であ
る。
共にフレームを金属で形成した実施の形態を示す図であ
る。
【図５】本発明の伝熱透明基板に放熱板を取り付けた実
施の形態を示す図である。
施の形態を示す図である。
【図６】本発明の伝熱透明基板にヒートパイプを取り付
けた実施の形態を示す図である。
けた実施の形態を示す図である。
【図７】従来例の液晶プロジェクターの側面図である。
【図８】従来例の液晶パネルの側面図である。
１ 伝熱透明基板 ２ 液晶パネル ７ 入射側偏光板 ４３ ヒートパイプ ３９ 放熱板 ２２ 液晶パネルのフレーム
Claims (4)
- 【請求項１】 液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射
してスクリーンに投影するための、光源と、色分離合成
手段と、投影レンズを備えた液晶プロジェクターにおい
て、前記液晶パネルの出射側に備える偏光板に放熱機能
を持たせてなることを特徴とする液晶プロジェクター。 - 【請求項２】 前記偏光板は、偏光シートと該偏光シー
トを貼り付ける伝熱透明基板の支持基板とからなること
を特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクター。 - 【請求項３】 前記偏光板は、前記液晶パネルに貼り付
けて取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の
液晶プロジェクター。 - 【請求項４】 前記偏光板は液晶パネルから離間して配
置される偏光シート付き伝熱透明板であることを特徴と
する請求項１に記載の液晶プロジェクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000235332A JP2001075070A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | 液晶プロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000235332A JP2001075070A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | 液晶プロジェクター |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10029531A Division JPH11231277A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 液晶プロジェクター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001075070A true JP2001075070A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=18727561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000235332A Pending JP2001075070A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | 液晶プロジェクター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001075070A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11249120A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Sharp Corp | 透過型表示装置 |
| EP1274255A1 (en) | 2001-05-29 | 2003-01-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Projector apparatus |
| JP2010186113A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
-
2000
- 2000-08-03 JP JP2000235332A patent/JP2001075070A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11249120A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Sharp Corp | 透過型表示装置 |
| EP1274255A1 (en) | 2001-05-29 | 2003-01-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Projector apparatus |
| US6877858B2 (en) | 2001-05-29 | 2005-04-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Color projector apparatus having means for preventing degradation in image quality due to heat |
| JP2010186113A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
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