JPH0713713B2 - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は液晶プロジェクタに関するものである。

［従来の技術］ 液晶プロジェクタは、透過型の液晶表示パネルを用いて
画像を表示させ、この液晶表示パネルの表示像を投影レ
ンズによりスクリーン面に拡大投影するもので、この液
晶プロジェクタは次のような構成となっている。

すなわち、第６図は従来の液晶プロジェクタを示したも
ので、図中１は透過型ドットマトリックス液晶表示パネ
ル、２はこの液晶表示パネル１の後方に設けられた光源
部であり、この光源部２は、光源ランプ３とこの光源ラ
ンプ３からの照明光を液晶表示パネル１の裏面に向けて
反射させるリフレクタ４とからなっている。なお、第６
図には、前記リフレクタ４として、光源ランプ３からの
光を平行光として液晶表示パネル１側に反射させる放物
面状の反射面をもったパラボラリフレクタを使用してい
る液晶プロジェクタを示したが、リフレクタとして通常
の楕円鏡面リフレクタを使用している液晶プロジェクタ
では、光源部と液晶表示パネルとの間にリレーレンズを
設けて、リフレクタからの反射光をこのリレーレンズに
より平行光に補正して液晶表示パネルに導いている。ま
た、第６図において、５は液晶表示パネル１の前面側に
設けられた偏心フレネルレンズ、６は液晶表示パネル１
の前方に設けられた投影レンズであり、液晶表示パネル
１を透過した光つまり液晶表示パネル１の表示像は、偏
心フレネルレンズ５により所定の方向に向けられて投影
レンズ６に集光され、投影レンズ６により拡大されてス
クリーンＳ面に投影されるようになっている。なお、液
晶表示パネル１はTN（ツイステッド・ネマティック）型
のものであり、この液晶表示パネル１は、その裏面側か
ら入射する照明光の入射効率が最もよくなるように、光
源側の光軸に対し所定角度傾けて設けられている。

つまり、この液晶プロジェクタは、液晶表示パネルの表
示像をスクリーン面に拡大投影するもので、この液晶プ
ロジェクタによれば、スライドフィルムを使用する通常
のプロジェクタのようにスライドフィルムを挿入抜き出
しする必要はないし、またテレビジョン画像のような動
画像もスクリーン面に投影することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の液晶プロジェクタでは、光源ラン
プ３からリフレクタ４に向かう光はリフレクタ４により
液晶表示パネル１に向けて反射されるが、光源ランプ３
からリフレクタ４のない方向に向かう光はそのまま放射
状に拡がるために、この放射状に拡がる光のうち液晶表
示パネル１に向かう光以外の大部分の光は周囲に放散し
てしまうことになり、そのために、液晶表示パネル１に
入射する光量が光源ランプ３の発生光量に比べてかなり
少なくなってしまうから、従来の液晶プロジェクタは、
液晶表示パネルの表示輝度が低くて、スクリーン面に投
影される投影像が暗いという問題をもっていた。また、
液晶プロジェクタの光源ランプ３としては、一般に高輝
度のキセノンランプが使用されているが、このキセノン
ランプ等の発生光には電磁波が含まれているために、上
記従来の液晶プロジェクタは、プロジェクタ内に設けら
れている表示駆動回路等のデジタル回路が、光源ランプ
３から放射状に拡がる光中の電磁波の影響を受けて誤動
作を発生することがあるという問題ももっていた。

この発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、光源ランプからの
照明光を周囲に放散させることなく液晶表示パネルに導
くことができるようにした、液晶表示パネルを効率よく
照明してスクリーン面に輝度の高い明るい画像を投影す
ることができるとともに、光源ランプの発生光に電磁波
が含まれている場合でも、プロジェクタ内のデジタル回
路が前記電磁波の影響を受けるのを防ぐことができる液
晶プロジェクタを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、光源部と、液晶表示パネルと、投影手段と
を備え、前記光源からの光を前記液晶表示パネルに入射
して前記投影手段で投影表示する液晶プロジェクタにお
いて、前記光源部のリフレクタから連続して前記液晶表
示パネル近傍まで筒状の導光パイプを設けるとともに、
前記導光パイプのリフレクタ側に通風孔を設け、この導
光パイプ内を通して前記光源からの光前記液晶表示パネ
ルに導くようにしたものである。

［作用］ このようにすれば、リフレクタによる反射光および光源
ランプから直接液晶表示パネルに向かう光はもちろん、
光源ランプから放射状に拡がる光も導光パイプにより周
囲への拡散を阻止されて液晶表示パネルに導かれるか
ら、液晶表示パネルを効率よく照明することができ、し
たがって液晶表示パネルの表示輝度を高くしてスクリー
ン面に輝度の高い明るい画像を投影することができる
し、また光源ランプからの光が周囲に放散することがな
いために、光源ランプの発生光に電磁波が含まれている
場合でも、プロジェクタ内のデジタル回路が前記電磁波
の影響を受けることはなく、さらには万一、光源部の光
源ランプが破裂しても、破片がケース内に飛び散って機
器を破壊することも防げる。しかも、導光パイプのリフ
レクタ側に通風孔を設けてあるので、冷却は行なうこと
ができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、10は液晶プロジェクタのケースであ
り、このケース10の前面部には、鏡筒内に複数の光学レ
ンズを並設した投影レンズ26が設けられている。21は前
記ケース10内に投影レンズ26と対向させて配置された透
過型のドットマトリックス液晶表示パネルであり、この
液晶表示パネル21の前面側にはその透過光を所定方向に
向けて投影レンズ26に集光させる偏心フレネルレンズ25
が設けられている。また、ケース10内の後端側には、前
記液晶表示パネル21の後方に位置させて、液晶表示パネ
ル21を裏面側から照明する光源部22が設けられている。
この光源部22は、キセノンランプ等の光源ランプ23と、
この光源ランプ23からの照明光を液晶表示パネル21の裏
面に向けて反射させるリフレクタ24とからなっており、
前記リフレクタ24は、光源ランプ23からの光を平行光と
して反射させるパラボラリフレクタとされている。

また、27は光源部22から液晶表示パネル21に向けて設け
られた両端が開放する円筒状の導光パイプであり、この
導光パイプ27の内周面には、光を適度に反射させるため
にクロムメッキ等が施されている。この導光パイプ27
は、先端に向かって小径となるテーパー筒状のもので、
その基端の径は前記パラボラリフレクタ24の外径とほぼ
同径とされ、先端の内径は液晶表示パネル21の表示画面
の外接円より若干大きな径とされている。そしてこの導
光パイプ27は、その基端の周縁部を、その外周に形成し
たフランジ部27aを前記パラボラリフレクタ24の外周縁
に形成したフランジ部24aにビス28,28により固定してリ
フレクタ24の外周部に連結され、先端の開放面を液晶表
示パネル21の裏面に近接対向させた状態で設けられてい
る。この導光パイプ27は、光源部22からの照明光を周囲
に放散させることなく液晶表示パネル21に導くためのも
ので、パラボラリフレクタ24により反射されて液晶表示
パネル21に向かう光軸と平行な平行光と光源ランプ23か
ら直接液晶表示パネル21に向かう光はこの導光パイプ27
内を直進して液晶表示パネル21に入射し、また光源ラン
プ23から放射状に拡がる光は導光パイプ27の内周面で反
射されながら導光パイプ27内をその先端側に導かれて液
晶表示パネル21に入射するようになっている。

また、この導光パイプ27の基端側には、その下面と上面
とに、冷却空気の吸込口29aと排気孔29bとが第１図およ
び第２図に示すように設けられており、空気吸込口29a
の下には、冷却用送風機30が設けられている。この送風
機30は、ケース10内の空気を前記空気吸込口29aから導
光パイプ27内に送風して光源部22および導光パイプ27を
内部から冷却するもので、この冷却空気は排気孔29bか
ら排出される。

一方、第１図において、31は液晶表示パネル21の裏面側
に設けられた表示パネル冷却器である。この表示パネル
冷却器31は、第３図および第４図に示すように、液晶表
示パネル21の裏面にこの液晶表示パネル21の表示画面21
aよりも十分大きい枠体32を取付けるとともに、この枠
体32の光源側に透明板33を取付けて形成した密閉箱状を
なす冷却器本体31a内にエチレングリコール水溶液等の
冷却液ａを充填し、この冷却器本体31a内の両側に、液
晶表示パネル21の表示画面21a部分を避けてヒートパイ
プ34,34を挿入した構成となっている。前記ヒートパイ
プ34,34は、両端を閉塞したパイプ内に揮発性冷媒を封
入したもので、このヒートパイプ34,34の冷却器本体31a
上に突出する部分には空冷フィン35,35が取付けられて
いる。このヒートパイプ34,34内の冷媒は、冷却器本体3
1a内の熱により昇温してヒートパイプ34内を上昇し、空
冷フィン部においてケース10内の空気により冷却されて
再び冷却器本体31a側に下降するもので、冷却器本体31a
内の冷却液ａは、このヒートパイプ34,34内の冷媒の対
流循環により常時冷却されている。すなわち、この表示
パネル冷却器31は、液晶表示パネル21をその裏面側から
冷却するものであり、光源部22からの照明光をこの表示
パネル冷却器31を通して液晶表示パネル21に入射させる
ようにしておけば、熱に弱い液晶表示パネル21が照明光
の熱により昇温するのを防いで、その熱破壊を防止する
ことができる。なお、冷却器本体35aの光源側の透明板3
3はガラス等の通常の透明板でもよいが、この透明板33
を赤外線吸収フィルタまたは赤外線反射フィルタとすれ
ば、照明光中の赤外線をカットすることができるから、
さらに効果的に液晶表示パネル21の昇温を防ぐことがで
きる。

なお、第１図において、11はケース10の前面部に設けら
れた外気吸込口、12はケース10の後端側上面に設けられ
た排気口であり、この排気口12には、外気吸込口11から
外気を吸込んで排気口12から排気する送風ファン13が設
けられている。

しかして、この液晶プロジェクタにおいては、上記のよ
うに、光源部22から液晶表示パネル21に向けて筒状の導
光パイプ27を設けて、光源部22からの照明光をこの導光
パイプ27内を通して液晶表示パネル21に導くようにして
いるから、リフレクタ24による反射光および光源ランプ
23から直接液晶表示パネル21に向かう光はもちろん、光
源ランプ23から放射状に拡がる光も導光パイプ27により
周囲への放散を阻止されて液晶表示パネル21に導かれる
ことになる。したがってこの液晶プロジェクタによれ
ば、光源ランプ23からの照明光をロスすることなくこの
照明光のほとんどを液晶表示パネル21に入射させて液晶
表示パネル21を効率よく照明することができるから、液
晶表示パネル21の表示輝度を高くしてスクリーンＳ面に
輝度の高い明るい画像を投影することができる。しか
も、この液晶プロジェクタにおいては、光源ランプ23か
らの光が周囲に逃げることがないために、光源ランプ23
の発生光に電磁波が含まれている場合でも、プロジェク
タ内のデジタル回路（図示しないがケース10内に設けら
れている）が前記電磁波の影響を受けることはなく、し
たがって、光源ランプ23として発生光に電磁波が含まれ
ているキセノンランプ等を使用しても、その発生光中の
電磁波によりプロジェクタ内のデジタル回路が誤動作す
る心配はない。

なお、上記実施例では導光パイプ27としてテーパー筒状
のものを使用しているが、この導光パイプ27は第５図に
示すような直筒状のものとしてもよいし、またこの導光
パイプ27を基端側に長くして、この導光パイプ27内に光
源ランプ23およびリフレクタ24からなる光源部22を納め
てもよい。

また、上記実施例では光源部22のリフレクタ24を、光源
ランプ23からの光を平行光として液晶表示パネル21側に
反射させるパラボラリフレクタとしているが、このリフ
レクタ24は通常の楕円鏡面リフレクタでもよく、その場
合は、導光パイプ27内または導光パイプ27の先端と液晶
表示パネル21との間に、光源部22からの照明光を平行光
に補正するリレーレンズを設ければよい。

［発明の効果］ この発明は、光源部と、液晶表示パネルと、投影手段と
を備え、前記光源からの光を前記液晶表示パネルに入射
して前記投影手段で投影表示する液晶プロジェクタにお
いて、前記光源部のリフレクタから連続して前記液晶表
示パネル近傍まで筒状の導光パイプを設けるとともに、
前記導光パイプのリフレクタ側に通風孔を設け、この導
光パイプ内を通して前記光源からの光前記液晶表示パネ
ルに導くようにしたものであるから、リフレクタによる
反射光および光源ランプから直接液晶表示パネルに向か
う光はもちろん、光源ランプから放射状に拡がる光も導
光パイプにより周囲への放散を阻止して液晶表示パネル
に導くことができ、したがって、液晶表示パネルを効率
よく照明することができるから、液晶表示パネルの表示
輝度を高くしてスクリーン面に輝度の高い明るい画像を
投影することができるし、また光源ランプからの光が周
囲に放散することがないために、光源ランプの発生光に
電磁波が含まれている場合でも、プロジェクタ内のデジ
タル回路が電磁波の影響を受けることはなく、さらには
万一、光源部の光源ランプが破裂しても、破片がケース
内に飛び散って機器を破壊することも防げる。しかも、
導光パイプのリフレクタ側に通風孔を設けてあるので、
冷却は行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示したもので、
第１図は液晶プロジェクタの縦断側面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図および第４図は液晶
表示パネルの裏面側に設けた表示パネル冷却器の一部切
開正面図および縦断側面図である。第５図はこの発明の
他の実施例を示す導光パイプの縦断側面図である。第６
図は従来の液晶プロジェクタの原理構成図である。 21…液晶表示パネル、22…光源部、23…光源ランプ、24
…パラボラリフレクタ、26…投影レンズ、27…導光パイ
プ、31…表示パネル冷却器、Ｓ…スクリーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源部と、液晶表示パネルと、投影手段と
   を備え、前記光源からの光を前記液晶表示パネルに入射
   して前記投影手段で投影表示する液晶プロジェクタにお
   いて、 前記光源部のリフレクタから連続して前記液晶表示パネ
   ル近傍まで筒状の導光パイプを設け、この導光パイプ内
   を通して前記光源からの光を前記液晶表示パネルに導く
   ようにするとともに、 前記導光パイプのリフレクタ側に通風孔を設けたことを
   特徴とする液晶プロジェクタ。