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WO2021235102A1 - 投射型表示装置 - Google Patents

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Publication number
WO2021235102A1
WO2021235102A1 PCT/JP2021/013362 JP2021013362W WO2021235102A1 WO 2021235102 A1 WO2021235102 A1 WO 2021235102A1 JP 2021013362 W JP2021013362 W JP 2021013362W WO 2021235102 A1 WO2021235102 A1 WO 2021235102A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fan
display device
type display
projection type
intake port
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/013362
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和弥 寺崎
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニーグループ株式会社 filed Critical ソニーグループ株式会社
Priority to CN202180034767.4A priority Critical patent/CN115605808A/zh
Priority to JP2021552729A priority patent/JP7047982B1/ja
Priority to US17/926,274 priority patent/US20240291948A1/en
Priority to JP2021168292A priority patent/JP7136308B2/ja
Publication of WO2021235102A1 publication Critical patent/WO2021235102A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3167—Modulator illumination systems for polarizing the light beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/3144—Cooling systems

Definitions

  • the present disclosure relates to, for example, a projection type display device provided with a cooling unit for cooling an optical system.
  • Patent Document 1 a first circulation flow path in which a first refrigerant (gas) for cooling a first cooling target arranged in a substantially sealed first space circulates, and a second for cooling the first refrigerant.
  • a projector having a second circulation flow path and a third circulation flow path in which a refrigerant and a third refrigerant (each liquid) circulate is disclosed.
  • Patent Document 2 a first air passage provided in a closed space for cooling an illumination optical unit and an image forming unit arranged in parallel with each other, a housing forming the closed space, and an illumination optical unit and an image forming unit are provided.
  • a projection type display device provided between the housing and the housing for accommodating the light source unit and having a second air passage for cooling the light source unit is disclosed.
  • the projection type display device is required to improve quietness.
  • the projection type display device of one embodiment of the present disclosure includes a light source unit, an image forming optical system including a space modulation element for modulating light emitted from the light source unit, and projection optics for projecting light from the space modulation element. It is provided with a system, a cooling unit having a fan for blowing cooling air to an image forming optical system, and a heat exchanger arranged directly facing the fan.
  • heat is generated by arranging a fan provided in a cooling unit for blowing cooling air to an image forming optical system including a space modulation element and a heat exchanger facing each other. Insulate the noise generated by the fan by the exchanger.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG.
  • FIG. 3 is a figure which shows the accommodation example of the cooling part and the heat exchanger in the projection type display device shown in FIG.
  • sectional drawing which shows the other example of the structure of the cooling part and the heat exchanger which concerns on the modification 1 of this disclosure.
  • sectional drawing which shows the other example of the structure of the cooling part and the heat exchanger which concerns on the modification 2 of this disclosure.
  • FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of a projection type display device (projection type display device 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the projection type display device 1 is a projection type display device that projects an image (image light) onto a screen 1000 (projected surface) such as a wall surface.
  • the projection type display device 1 is, for example, an image forming optical system 200 including a light source unit 100 and a space modulation element (liquid crystal panel 231R, 231G, 231B) that modulates the light (illumination light L) emitted from the light source unit 100.
  • a projection optical system 300 for projecting light (video light) from each of the liquid crystal panels 231R, 231G, and 231B.
  • the projection type display device 1 further includes a cooling unit 400 having a fan (for example, a fan 410, see FIG. 3) for blowing cooling air to the image forming optical system 200, and a heat exchanger 500, and has the present implementation.
  • a fan for example, a fan 410, see FIG. 3
  • the fan 410 is arranged to face the heat exchanger 500.
  • the projection type display device 1 is, for example, a reflection type 3LCD type projection type display device that performs optical modulation by a reflective liquid crystal display (LCD).
  • the projection type display device 1 includes a light source unit 100, an image forming optical system 200, a projection optical system 300, a cooling unit 400, and a heat exchanger 500, and constitutes the cooling unit 400, for example, a fan 410.
  • the heat exchanger 500 is arranged facing each other.
  • the projection type display device 1 further includes a power supply unit 600, a signal processing unit 700, and a heat dissipation unit 800, which are a light source unit 100, an image forming optical system 200, a projection optical system 300, and a cooling unit 400.
  • the heat exchanger 500, the power supply unit 600, the signal processing unit 700, and the heat dissipation unit 800 are housed in the housing 900.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the light source unit 100 shown in FIG.
  • the light source unit 100 includes a light source 110, condensing mirrors 111A, 111B, 112, a wavelength conversion unit 120, and condensing lenses 130A, 130B.
  • the light source 110 is a solid-state light source that emits light in a predetermined wavelength range, and is for exciting phosphor particles contained in the phosphor layer of the wavelength conversion unit 12 described later.
  • a semiconductor laser Laser Diode: LD
  • a light emitting diode Light Emitting Diode: LED
  • LED Light Emitting Diode
  • the condensing mirrors 111A and 111B have a concave reflecting surface that makes the light flux emitted from a plurality of LDs arranged in the light source 110 substantially parallel and concentrates on the condensing mirror 112.
  • the condensing mirror 112 is for reflecting the light concentrated by the condensing mirrors 111A and 111B to the wavelength conversion unit 120.
  • the wavelength conversion unit 120 converts the light (excitation light EL) emitted from the light source 110 into light (fluorescent FL) having a different wavelength range and emits the light.
  • the wavelength conversion unit 120 is, for example, a so-called transmissive wavelength conversion element in which a phosphor layer is provided on the surface of a support substrate having light transmission, and the fluorescent FL generated by the incident of excitation light EL is placed on the back surface of the support substrate. It is configured to emit to.
  • the condensing lenses 130A and 130B for example, condense the light emitted from the light source 110 and incident on the condensing mirrors 111A, 111B, 112 to a predetermined position of the wavelength conversion unit 120.
  • the light emitted from the light source 110 (for example, blue light) is reflected by the condenser mirrors 111A, 111B, 112, enters the condenser lenses 130A, 130B, and is irradiated to a predetermined position of the wavelength conversion unit 120.
  • the light incident on the wavelength conversion unit 120 is wavelength-converted (for example, yellow light) in the phosphor layer and emitted toward the image forming optical system 200.
  • This yellow light is, for example, combined with blue light emitted from a blue light source (not shown) separately provided in the light source unit 100 and incident on the image forming optical system 200 as white illumination light L.
  • the image forming optical system 200 has, for example, an illumination optical system 210 and an image forming unit 220.
  • the illumination optical system 210 includes a fly-eye lens 211 (211A, 211B), a polarizing conversion element 212, a lens 213, a dichroic mirror 214A, 214B, a reflection mirror 215A, 215B, and a relay from a position close to the light source unit 100. It has lenses 216A and 216B, a dichroic mirror 217, and polarizing plates 218R, 218G and 218B.
  • the fly-eye lenses 211 aim to homogenize the illuminance distribution of the illumination light L from the light source unit 100.
  • the illumination light L is divided into a plurality of luminous fluxes by the plurality of microlenses of the fly-eye lens 211A, and is imaged on the corresponding microlenses of the fly-eye lens 211B.
  • each of the plurality of microlenses functions as a secondary light source, and a plurality of parallel lights having the same brightness are emitted toward the polarization conversion element 212.
  • the polarization conversion element 212 aligns the polarization axes of the illumination light L incident through the fly-eye lenses 211 (211A, 211B) and the like with a predetermined polarization state. For example, randomly polarized light is converted into P-polarized light.
  • the polarization conversion element 212 emits illumination light L including red light Lr, green light Lg, and blue light Lb via, for example, a lens arranged on the emission side of the light source unit 100.
  • the lens 213 collects the light from the polarization conversion element 212 toward the dichroic mirrors 214A and 214B.
  • the dichroic mirrors 214A and 214B selectively reflect light in a predetermined wavelength range and selectively transmit light in other wavelength ranges.
  • the dichroic mirror 214A mainly reflects red light Lr and green light Lg in the direction of the reflection mirror 215A.
  • the dichroic mirror 214B mainly reflects the blue light Lb in the direction of the reflection mirror 215B.
  • the illumination light L emitted from the light source unit 100 is separated into a plurality of colored lights of different colors (for example, red light Lr, green light Lg, and blue light Lb).
  • the reflection mirror 215A reflects the light from the dichroic mirror 214A (mainly red light Lr and green light Lg) toward the relay lens 216A, and the reflection mirror 215B reflects the light from the dichroic mirror 214B (mainly blue light Lb). Is reflected toward the relay lens 216B.
  • the relay lens 216A transmits the light from the reflection mirror 215A (mainly red light Lr and green light Lg) and condenses it on the dichroic mirror 217.
  • the relay lens 216B transmits the light (mainly blue light Lb) from the reflection mirror 215B and condenses it on the polarizing plate 218B.
  • the dichroic mirror 217 selectively reflects the green light Lg toward the polarizing plate 218G and selectively transmits light in other wavelength ranges.
  • the polarizing plates 218R, 218G, and 218B include a polarizing element having a polarization axis in a predetermined direction. For example, when the polarization conversion element 212 is converted to P-polarized light, the polarizing plates 218R, 218G, and 218B transmit the P-polarized light and reflect the S-polarized light.
  • the image forming unit 220 has a reflective polarizing plate 221R, 221G, 221B, a liquid crystal panel 222R, 222G, 222B for modulation of red light Lr, green light Lg, and blue light Lb, and a dichroic prism 223. ing.
  • the reflective polarizing plates 221R, 221G, and 221B transmit light having the same polarization axis as the polarization axis of the polarized light from the polarizing plates 218R, 218G, and 218B (for example, P-polarized light), and light of other polarization axes (for example, P-polarized light). It reflects S-polarized light).
  • the reflective polarizing plate 221R transmits the P-polarized red light Lr from the polarizing plate 218R toward the liquid crystal panel 222R.
  • the reflective polarizing plate 221G transmits the P-polarized blue light Lb from the polarizing plate 218G in the direction of the liquid crystal panel 222G.
  • the reflective polarizing plate 221B transmits the P-polarized green light Lg from the polarizing plate 218B toward the liquid crystal panel 222B. Further, the reflective polarizing plate 221R reflects the S-polarized red light Lr from the liquid crystal panel 222R and causes it to be incident on the dichroic prism 223. The reflective polarizing plate 221G reflects the S-polarized blue light Lb from the liquid crystal panel 222G and causes it to enter the dichroic prism 223. The reflective polarizing plate 221B reflects the S-polarized green light Lg from the liquid crystal panel 222B and causes it to enter the dichroic prism 222.
  • the liquid crystal panels 222R, 222G, 222B are electrically connected to a signal source (for example, a PC or the like) (not shown) that supplies an image signal including image information.
  • the liquid crystal panels 222R, 222G, and 222B spatially modulate red light Lr, green light Lg, and blue light Lb for each pixel based on the image signals of the supplied colors to generate a red image, a green image, and a blue image, respectively. ..
  • the dichroic prism 223 synthesizes red light Lr, blue light Lb, and green light Lg modulated in the liquid crystal panels 222R, 222G, and 222B, and emits them toward the projection optical system 300.
  • the projection optical system 300 has, for example, a plurality of lenses.
  • the projection optical system 300 enlarges the image light from the image forming unit 220 and projects it onto the screen 1000 or the like.
  • the cooling unit 400 is for cooling the image forming optical system 200, and although the details will be described later, it has, for example, one or a plurality of fans (for example, fans 410, 420, 440).
  • the heat exchanger 500 is for transferring the heat generated in the image forming optical system 200 to the heat radiating unit 800.
  • the heat exchanger 500 has a structure in which a plurality of fins 511 made of, for example, a metal plate are erected at predetermined intervals with respect to the lower surface of the housing 900, for example. For example, it is provided over the image forming optical system 200 and the cooling unit 400.
  • the power supply unit 600 has various optical systems (for example, a light source unit 100 and the like) housed in the housing 900, a power supply circuit of the cooling unit 400, and the like, and is composed of a plurality of elements.
  • various optical systems for example, a light source unit 100 and the like housed in the housing 900, a power supply circuit of the cooling unit 400, and the like, and is composed of a plurality of elements.
  • the signal processing unit 700 has, for example, a light source driving unit, an image processing unit, a projection optical system driving unit, a control unit, and the like.
  • the image processing unit acquires an image signal input from the outside and, for example, discriminates the image size, discriminates the resolution, discriminates whether the image is a still image or a moving image, and the like. In the case of a moving image, the attributes of the image data such as the frame rate are also determined.
  • the projection optical system drive unit includes a motor that drives a lens arranged in the projection optical system 300.
  • the projection optical system drive unit drives, for example, the projection optical system 300 according to the control of the control unit, and performs, for example, zoom adjustment, focus adjustment, aperture adjustment, and the like.
  • the control unit controls, for example, a light source drive unit, an image processing unit, and a projection optical system drive unit.
  • the heat radiating unit 800 is for radiating heat generated in the housing 900, and like the heat exchanger 500, for example, a plurality of fins made of a metal plate are laminated at predetermined intervals, and for example, heat pipes are laminated with each other. Has a structure connected by.
  • the heat pipe is also connected to, for example, a plurality of fins 511 constituting the heat exchanger 500, whereby the heat generated in the image forming optical system 200 is transferred to the heat radiating unit 800 via the heat exchanger 500. It has become like.
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of a plurality of fans (fans 410, 420, 430) and the heat exchanger 500 constituting the cooling unit 400 shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the cross-sectional configuration of the cooling unit 400 and the heat exchanger 500 in the line II shown in FIG. 3
  • FIG. 5 shows the cooling unit 400 and the cooling unit 400 in the line II-II shown in FIG. It shows the cross-sectional structure of the heat exchanger 500.
  • the cooling unit 400 is for cooling the image forming optical system 200 as described above, and is for cooling, for example, the reflective polarizing plates 221R, 221G, and 221B. As shown in FIG. 3, the cooling unit 400 has, for example, three fans 410, 420, 430.
  • the fan 410 has, for example, a main body 411 including a motor and a rotary blade that rotates integrally with the rotor of the motor, and a housing 412 that houses the main body 411.
  • the housing 412 has an intake port 413 on one of the pair of flat surfaces facing each other, and an air outlet 414 on a side surface portion.
  • the air outlet 414 is, for example, spatially connected to the reflective polarizing plate 221B, and the air sucked from the intake port 413 is blown from the air outlet 414 toward the reflective polarizing plate 221B as cooling air. It has become like.
  • a sirocco fan or a centrifugal fan can be used.
  • the three fans 410, 420, 430 have their respective intake ports 413,423,433 directly or indirectly arranged to face the heat exchanger 500.
  • the fan 410 is arranged so that the intake port 413 faces the surface 511S on which a plurality of fins 511 constituting the heat exchanger 500 are erected. Has been done. As a result, the noise generated when air is sucked from the intake port 413 is shielded by the heat exchanger 500.
  • the fan 420 has an intake port 423 with respect to the surface 511S above the surface of the fan 410 opposite to the surface provided with the intake port 413, similarly to the fan 410. They are stacked so as to face each other.
  • the intake port 423 of the fan 420 is arranged to face the surface 511S in which a plurality of fins 511 are erected with the fan 410 in between.
  • the air outlet 424 of the fan 420 is, for example, spatially connected to the reflective polarizing plate 221G, and the air sucked from the intake port 423 is blown from the air outlet 424 toward the reflective polarizing plate 221G as cooling air. It is supposed to be done.
  • a pair of facing flat surfaces are arranged along the stacking direction (for example, the Z-axis direction) of the fan 410 and the fan 420.
  • the intake port 433 of the fan 430 is arranged on the opposite side of the fans 410 and 420, for example, and the intake port 433 and the surface 511S on which a plurality of fins 511 are erected are indirectly connected to each other via a duct. It is placed facing each other.
  • the air outlet 434 of the fan 430 is spatially connected to, for example, a reflective polarizing plate 221R via a duct, for example, and the air sucked from the intake port 433 serves as cooling air and is reflected polarized light from the air outlet 434. The air is blown toward the plate 221R.
  • the three fans 410, 420, 430 are covered with two housings 910 and 920 in the housing 900, for example, as shown in FIG.
  • the housing 910 covers the three fans 410, 420, 430 and the heat exchanger 500.
  • the housing 910 further functions as a support member for the three fans 410, 420, 430, and the positions of the three fans 410, 420, 430 are fixed, for example, by the housing 910.
  • the fan 420 is attached to the opening 910H having substantially the same shape as the intake port 423 provided on the upper surface of the housing 910 that covers the upper part of the fan 410, and the housing 422 of the fan 420 is the housing. It constitutes a part of the body 910.
  • the three fans 410, 420, 430 and the heat exchanger 500 are housed in a substantially sealed space by the housing 910, and the substantially sealed space is contained in each of the three fans 410, 420, 430. It is used as a duct that spatially connects to the heat exchanger 500.
  • the housing 920 covers the three fans 410, 420, 430, the heat exchanger 500, and the image forming optical system 200, and is arranged outside the housing 910.
  • the intake port 433 of the fan 410 and the fan 430 arranged along the stacking direction of the fan 420 is covered with the double housings (housings 910 and 920).
  • the housing 910 is further opened at a position corresponding to, for example, the image forming portion 220, whereby the spaces inside the housing 910 and the housing 920 are connected so that air can circulate. Specifically, it is sucked from the intake ports 413,423,433 of the fans 410, 420, 430, and blown from the air outlets 414,424,434 toward the reflective polarizing plates 221R, 221G, 221B to be warmed. The air is carried to the heat exchanger 500 through the opening of the housing 910, cooled by the plurality of fins 511 constituting the heat exchanger 500, and again, the intake ports 413 and 423 of the fans 410, 420, 430. Inhaled from 433.
  • the projection type display device 1 of the present embodiment includes a fan (fan 410, 420, 430) for blowing cooling air to, for example, a reflective polarizing plate 221R, 221G, 221B of the image forming optical system 200, and a heat exchanger 500. By arranging them facing each other, the noise generated from the fans 410, 420, 430 is insulated by the heat exchanger 500. This will be described below.
  • the fans 410, 420, 430 that blow the cooling air to the reflective polarizing plates 221R, 221G, 221B and the heat exchanger 500 are arranged to face each other.
  • the intake ports 413 and 423 of the fan 410 and the fan 420 are arranged to face the surface 511S on which a plurality of fins 511 constituting the heat exchanger 500 are erected, and further, the fan is further arranged.
  • the intake port 433 of the 430 is spatially facing the surface 511S via a duct.
  • the intake ports 413,423,433 of the fans 410, 420, 430 which contribute to noise, are placed on the surface 511S on which a plurality of fins 511 are erected. Since the arrangement is made to face each other, the noise generated from the fans 410, 420, 430 is isolated by the heat exchanger 500. Therefore, it is possible to improve the quietness while increasing the brightness.
  • the fans 410, 420, 430 accommodate the housing 910 accommodating the cooling unit 400 and the heat exchanger 500, and the image forming optical system 200 in addition to these. It was covered with two housings, the housing 920 and the housing 920. That is, since the fans 410, 420, and 430 are covered with a housing having a substantially sealed double structure, it is possible to further improve the cooling efficiency and quietness. In addition, it is possible to improve dust resistance.
  • the intake port (for example, the intake port 413,423,433) is arranged directly or directly with another fan (for example, the fan 410) facing the heat exchanger 500.
  • another fan for example, the fan 410 facing the heat exchanger 500.
  • An example of spatial connection via a duct is shown, but the present invention is not limited to this.
  • a fan 440 is arranged above the heat exchanger 500, for example, along the Z-axis direction, and a duct 911 for spatially connecting the intake port 443 and the housing 910 is provided.
  • the opening 911H of the duct 911 may be arranged to face the heat exchanger 500.
  • the fan 540 is arranged so that the surface opposite to the surface having the intake port 453 faces the heat exchanger 500, and the side surface portion of the housing 452 and the housing 910 are arranged.
  • the opening 912H configured by the above may be arranged to face the heat exchanger 500. That is, the intake port of each fan may be spatially facing the heat exchanger 500, and the same effect as that of the above embodiment can be obtained even if the intake port is not necessarily directly facing the heat exchanger 500. Can be done.
  • These openings 911H and 912H correspond to a specific example of the "second intake port" of the present disclosure.
  • a device other than the projection type display device 1 may be configured.
  • a reflective liquid crystal panel is used as a spatial modulation element
  • light modulation is performed by a transmissive liquid crystal panel, for example, projection of a transmissive 3LCD method.
  • the spatial modulation element is not limited to the liquid crystal panel, and for example, a DMD (Digital Micromirror Device) or the like can be used.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • the fan provided in the cooling section that blows the cooling air to the image forming optical system including the space modulation element and the heat exchanger are arranged facing each other, so that heat exchange is performed.
  • the vessel blocks the noise generated by the fan. Therefore, it is possible to improve the quietness.
  • the fan has a pair of flat surface portions having an intake port on one side and a side surface portion having an air intake port, and the flat surface portion having the intake port is arranged to face the heat exchanger.
  • the projection type display device according to (1) (3)
  • the heat exchanger has a structure in which a plurality of fins are erected at predetermined intervals.
  • the fan has a pair of flat portions having a first intake port on one side, a side surface portion having an air outlet, and a duct forming a second intake port spatially connected to the first intake port.
  • the projection type display device having a housing surrounding the cooling unit, The fan has a pair of flat surface portions having a first intake port on one side, a side surface portion having an air outlet, and a second intake port composed of the side surface portion and the housing.
  • the projection type display device having a housing surrounding the cooling unit, The fan has a pair of flat surface portions having a first intake port on one side, a side surface portion having an air outlet, and a second intake port composed of the side surface portion and the housing.
  • the projection type display device is arranged facing the heat exchanger.
  • the heat exchanger has a structure in which a plurality of fins are erected at predetermined intervals.
  • the projection type display device according to (4) or (5) above, wherein the second intake port of the fan is arranged to face the surface on which the plurality of fins are erected.
  • the projection type display device according to any one of (1) to (6), further comprising a housing having a double structure surrounding the cooling unit.
  • the cooling unit has a first fan and a second fan.
  • the projection type display device according to any one of (1) to (6), wherein the first fan and the second fan are laminated above the heat exchanger.
  • the intake port of the first fan faces the heat exchanger and
  • the projection type display device according to (8) above, wherein the intake port of the second fan faces the heat exchanger with the first fan in between.
  • the cooling unit further has a third fan.
  • the projection type display device according to (8) or (9), wherein the third fan is arranged along the stacking direction of the first fan and the second fan.
  • the projection type display device (11) The projection type display device according to (10), wherein the intake port of the third fan is arranged on the side opposite to the stacked first fan and the second fan. (12) The projection type display device according to (10) or (11), wherein the intake port of the third fan is spatially connected to the heat exchanger via a duct. (13) Further having a housing having a double structure surrounding the cooling portion, The housing is A first housing surrounding the first fan, the second fan, and the third fan, One of the above (10) to (12), which comprises the first fan, the second fan, the third fan, and a second housing surrounding the image forming optical system.
  • the image forming optical system has a polarizing plate and has a polarizing plate.
  • the projection type display device according to any one of (1) to (13), wherein the cooling air is blown toward the polarizing plate.
  • the fan is a sirocco fan or a centrifugal fan.

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Abstract

本開示の一実施の形態の投射型表示装置は、光源部と、光源部から射出される光を変調する空間変調素子を備えた画像形成光学系と、空間変調素子からの光を投射する投射光学系と、画像形成光学系へ冷却風を送風するファンを有する冷却部と、ファンと正対配置された熱交換器とを備える。

Description

投射型表示装置
　本開示は、例えば、光学系を冷却する冷却部を備えた投射型表示装置に関する。
　例えば、特許文献１では、略密閉された第１空間内に配置された第１冷却対象を冷却する第１冷媒（気体）が循環する第１循環流路と、第１冷媒を冷却する第２冷媒および第３冷媒（それぞれ液体）が、それぞれ循環する第２循環流路および第３循環流路とを有するプロジェクタが開示されている。特許文献２では、互いに並列に配置された照明光学部および画像形成部を冷却する密閉空間に設けられた第１の空気路と、密閉空間を形成するハウジングと、照明光学部および画像形成部に加えて光源部を収容する筐体との間に設けられ、光源部を冷却する第２の空気路とを有する投射型表示装置が開示されている。
特開２０１８－８４７７７号公報 特開２００８－１７０７７４号公報
　ところで、投射型表示装置では静音性の向上が求められている。
　よって、静音性を向上させることが可能な投射型表示装置を提供することが望ましい。
　本開示の一実施形態の投射型表示装置は、光源部と、光源部から射出される光を変調する空間変調素子を備えた画像形成光学系と、空間変調素子からの光を投射する投射光学系と、画像形成光学系へ冷却風を送風するファンを有する冷却部と、ファンと正対配置された熱交換器とを備えたものである。
　本開示の一実施形態の投射型表示装置では、空間変調素子を含む画像形成光学系へ冷却風を送風する冷却部に設けられたファンと、熱交換器とを正対配置することにより、熱交換器によってファンから生じる騒音を遮音する。
本開示の実施の形態に係る投射型表示装置の概略構成を表す模式図である。 図１に示した光源部の構成の一例を表す図である。 図１に示した冷却部および熱交換器の構成の一例を表す斜視図である。 図３に示したＩ－Ｉ線における断面図である。 図３に示したＩＩ－ＩＩ線における断面図である。 図１に示した投射型表示装置内における冷却部および熱交換器の収容例を表す図である。 本開示の変形例１に係る冷却部および熱交換器の構成の他の例を表す断面図である。 本開示の変形例２に係る冷却部および熱交換器の構成の他の例を表す断面図である。
　以下、本開示における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
　１．実施の形態（冷却部を構成するファンと熱交換器とが正対配置された投射型表示装置の例）
　　　１－１．投射型表示装置の構成
　　　１－２．冷却部の構成
　　　１－３．作用・効果
　２．変形例
＜１．実施の形態＞
　図１は、本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置（投射型表示装置１）の概略構成の一例を表したものである。投射型表示装置１は、壁面等のスクリーン１０００（被投射面）に対して映像（映像光）を投影する投射型の表示装置である。投射型表示装置１は、例えば、光源部１００と、光源部１００から射出される光（照明光Ｌ）を変調する空間変調素子（液晶パネル２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂ）を備えた画像形成光学系２００と、液晶パネル２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂそれぞれからの光（映像光）を投射する投射光学系３００とを備えたものである。投射型表示装置１は、さらに、画像形成光学系２００へ冷却風を送風するファン（例えば、ファン４１０、図３参照）を有する冷却部４００と、熱交換器５００とを有し、本実施の形態では、例えばファン４１０が、熱交換器５００と正対配置されている。
（１－１．投射型表示装置の構成）
　投射型表示装置１は、例えば、反射型の液晶パネル（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）により光変調を行う反射型３ＬＣＤ方式の投射型表示装置である。投射型表示装置１は、上記のように、光源部１００、画像形成光学系２００、投射光学系３００、冷却部４００および熱交換器５００を有し、冷却部４００を構成する、例えばファン４１０と、熱交換器５００とが正対配置されている。投射型表示装置１は、さらに、電源部６００と、信号処理部７００と、放熱部８００とを有しており、これら光源部１００、画像形成光学系２００、投射光学系３００、冷却部４００、熱交換器５００、電源部６００、信号処理部７００および放熱部８００は、筐体９００に収容されている。
　図２は、図１に示した光源部１００の構成の一例を表したものである。光源部１００は、光源１１０と、集光ミラー１１１Ａ，１１１Ｂ，１１２と、波長変換部１２０と、集光レンズ１３０Ａ，１３０Ｂとを有している。
　光源１１０は、所定の波長域の光を出射する固体光源であり、後述する波長変換部１２の蛍光体層に含まれる蛍光体粒子を励起するためのものである。光源１１０としては、例えば、半導体レーザ（Laser Diode：ＬＤ）を用いることができる。この他、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を用いてもよい。
　集光ミラー１１１Ａ，１１１Ｂは、光源１１０に配置された複数のＬＤから出射される光の光束を略平行にすると共に、集光ミラー１１２に集中させる凹状の反射面を有するものである。集光ミラー１１２は、集光ミラー１１１Ａ，１１１Ｂによって集中した光を波長変換部１２０へ反射するためのものである。
　波長変換部１２０は、光源１１０から出射された光（励起光ＥＬ）を波長域の異なる光（蛍光ＦＬ）に変換して出射するものである。波長変換部１２０は、例えば、光透過性を有する支持基板の表面に蛍光体層が設けられた、所謂透過型波長変換素子であり、励起光ＥＬの入射によって生じた蛍光ＦＬを支持基板の裏面へ出射するように構成されている。
　集光レンズ１３０Ａ，１３０Ｂは、例えば、光源１１０から出射され、集光ミラー１１１Ａ，１１１Ｂ，１１２を介して入射した光を波長変換部１２０の所定の位置に集光させるものである。
　光源１１０から出射された光（例えば、青色光）は、集光ミラー１１１Ａ，１１１Ｂ，１１２によって反射され、集光レンズ１３０Ａ，１３０Ｂに入射し、波長変換部１２０の所定の位置に照射される。波長変換部１２０に入射した光は、蛍光体層において波長変換（例えば、黄色光）されて画像形成光学系２００に向けて出射される。この黄色光は、例えば、光源部１００内に別途設けられた青色光源（図示せず）から出射された青色光と合波されて白色の照明光Ｌとして、画像形成光学系２００に入射する。
　画像形成光学系２００は、例えば、照明光学系２１０と、画像形成部２２０とを有している。
　照明光学系２１０は、光源部１００に近い位置から、フライアイレンズ２１１（２１１Ａ，２１１Ｂ）と、偏光変換素子２１２と、レンズ２１３と、ダイクロイックミラー２１４Ａ，２１４Ｂと、反射ミラー２１５Ａ，２１５Ｂと、リレーレンズ２１６Ａ，２１６Ｂと、ダイクロイックミラー２１７と、偏光板２１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８Ｂとを有している。
　フライアイレンズ２１１（２１１Ａ，２１１Ｂ）は、光源部１００からの照明光Ｌの照度分布の均質化を図るものである。照明光Ｌは、フライアイレンズ２１１Ａの複数のマイクロレンズによって複数の光束に分割され、フライアイレンズ２１１Ｂにおける対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。フライアイレンズ２１１Ｂは、複数のマイクロレンズのそれぞれが２次光源として機能し、輝度が揃った複数の平行光を、偏光変換素子２１２に向けて出射する。
　偏光変換素子２１２は、フライアイレンズ２１１（２１１Ａ，２１１Ｂ）等を介して入射した照明光Ｌの偏光軸を所定の偏光状態を揃えるものである。例えば、ランダム偏光の光をＰ偏光に変換する。偏光変換素子２１２は、例えば、光源部１００の出射側に配置されたレンズ等を介して、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂを含む照明光Ｌを出射する。
　レンズ２１３は、偏光変換素子２１２からの光をダイクロイックミラー２１４Ａ，２１４Ｂへ向けて集光するものである。
　ダイクロイックミラー２１４Ａ，２１４Ｂは、所定の波長域の光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を選択的に透過させるものである。例えば、ダイクロイックミラー２１４Ａは、主に赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇを反射ミラー２１５Ａの方向へ反射させる。また、ダイクロイックミラー２１４Ｂは、主に青色光Ｌｂを反射ミラー２１５Ｂの方向へ反射させる。これにより、光源部１００から出射された照明光Ｌが、異なる色の複数の色光（例えば、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂ）に分離される。
　反射ミラー２１５Ａは、ダイクロイックミラー２１４Ａからの光（主に赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇ）をリレーレンズ２１６Ａに向けて反射し、反射ミラー２１５Ｂは、ダイクロイックミラー２１４Ｂからの光（主に青色光Ｌｂ）をリレーレンズ２１６Ｂに向けて反射する。
　リレーレンズ２１６Ａは、反射ミラー２１５Ａからの光（主に赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇ）を透過し、ダイクロイックミラー２１７へ集光させる。リレーレンズ２１６Ｂは、反射ミラー２１５Ｂからの光（主に青色光Ｌｂ）を透過し、偏光板２１８Ｂへ集光させる。
　ダイクロイックミラー２１７は、緑色光Ｌｇを選択的に偏光板２１８Ｇへ向けて反射すると共に、それ以外の波長域の光を選択的に透過する。
　偏光板２１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８Ｂは、所定方向の偏光軸を有する偏光子を含んでいる。例えば、偏光変換素子２１２においてＰ偏光に変換されている場合には、偏光板２１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８ＢはＰ偏光の光を透過し、Ｓ偏光の光を反射する。
　画像形成部２２０は、反射型偏光板２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂと、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂのそれぞれの変調用の液晶パネル２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂと、ダイクロイックプリズム２２３とを有している。
　反射型偏光板２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂは、それぞれ、偏光板２１８Ｒ，２１８Ｇ，２１８Ｂからの偏光光の偏光軸と同じ偏光軸の光（例えばＰ偏光）を透過し、それ以外の偏光軸の光（Ｓ偏光）を反射するものである。具体的には、反射型偏光板２２１Ｒは、偏光板２１８ＲからのＰ偏光の赤色光Ｌｒを液晶パネル２２２Ｒの方向へ透過させる。反射型偏光板２２１Ｇは、偏光板２１８ＧからのＰ偏光の青色光Ｌｂを液晶パネル２２２Ｇの方向へ透過させる。反射型偏光板２２１Ｂは、偏光板２１８ＢからのＰ偏光の緑色光Ｌｇを液晶パネル２２２Ｂの方向へ透過させる。また、反射型偏光板２２１Ｒは、液晶パネル２２２ＲからのＳ偏光の赤色光Ｌｒを反射してダイクロイックプリズム２２３に入射させる。反射型偏光板２２１Ｇは、液晶パネル２２２ＧからのＳ偏光の青色光Ｌｂを反射してダイクロイックプリズム２２３に入射させる。反射型偏光板２２１Ｂは、液晶パネル２２２ＢからのＳ偏光の緑色光Ｌｇを反射してダイクロイックプリズム２２２に入射させる。
　液晶パネル２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源（例えば、ＰＣ等）と電気的に接続されている。液晶パネル２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂは、供給される各色の画像信号に基づき、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂを画素毎に空間変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像および青色画像を生成する。
　ダイクロイックプリズム２２３は、液晶パネル２２２Ｒ，２２２Ｇ，２２２Ｂにおいて変調された赤色光Ｌｒ、青色光Ｌｂおよび緑色光Ｌｇを合成し、投射光学系３００に向けて射出する。
　投射光学系３００は、例えば、複数のレンズ等を有する。投射光学系３００は、画像形成部２２０からの映像光を拡大してスクリーン１０００等へ投射する。
　冷却部４００は、画像形成光学系２００を冷却するためのものであり、詳細は後述するが、例えば、１または複数のファン（例えば、ファン４１０，４２０，４４０）を有している。
　熱交換器５００は、画像形成光学系２００において発生した熱を放熱部８００へ伝達するためのものである。熱交換器５００は、例えば図３に示したように、例えば金属板からなる複数のフィン５１１が、例えば筐体９００の下面に対して所定の間隔で立設された構造を有しており、例えば、画像形成光学系２００および冷却部４００に亘って設けられている。
　電源部６００は、筐体９００内に収容された各種光学系（例えば、光源部１００等）や冷却部４００の電源回路等を有しており、複数の素子によって構成されている。
　信号処理部７００は、図示していないが、例えば、光源駆動部、画像処理部、投射光学系駆動部および制御部等を有している。
　画像処理部は、外部から入力された画像信号を取得して、例えば、画像サイズの判別、解像度の判別および静止画像であるか動画像であるかの判別等を行うものである。動画像である場合には、フレームレート等の画像データの属性等についても判定する。
　投射光学系駆動部は、投射光学系３００に配置されたレンズを駆動するモータを含んで構成されている。この投射光学系駆動部は、制御部の制御に従って、例えば投射光学系３００を駆動し、例えばズーム調整、フォーカス調整および絞り調整等を行うものである。
　制御部は、例えば、光源駆動部、画像処理部、および投射光学系駆動部を制御するものである。
　放熱部８００は、筐体９００内で発生した熱を放熱するためのものであり、熱交換器５００と同様に、例えば金属板からなる複数のフィンが所定の間隔で積層され、例えば互いにヒートパイプによって接続された構造を有している。ヒートパイプは、例えば熱交換器５００を構成する複数のフィン５１１とも接続されており、これにより、画像形成光学系２００において発生した熱が、熱交換器５００を介して放熱部８００へ伝達されるようになっている。
（１－２．冷却部の構成）
　図３は、図１に示した冷却部４００を構成する複数のファン（ファン４１０，４２０，４３０）および熱交換器５００の構成の一例を表したものである。図４は、図３に示したＩ－Ｉ線における冷却部４００および熱交換器５００の断面構成を表したものであり、図５は、図３に示したＩＩ－ＩＩ線における冷却部４００および熱交換器５００の断面構成を表したものである。
　冷却部４００は、上記のように画像形成光学系２００を冷却するためのものであり、例えば、反射型偏光板２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂを冷却するものである。冷却部４００は、図３に示したように、例えば３つのファン４１０，４２０，４３０を有している
　以下、ファン４１０，４２０，４３０の構造について、ファン４１０を例に説明する。ファン４１０は、例えば、図示していないが、モータおよびモータのロータと一体に回転する回転羽根からなる本体部４１１と本体部４１１を収容する筐体４１２とを有している。筐体４１２は、対向する一対の平面部の一方に吸気口４１３を有し、側面部に送風口４１４を有している。この送風口４１４は、例えば、反射型偏光板２２１Ｂと空間的に接続されており、吸気口４１３から吸い込まれた空気が冷却風として、送風口４１４から反射型偏光板２２１Ｂに向けて送風されるようになっている。このようなファン４１０，４２０，４３０としては、例えば、シロッコファンや遠心ファンを用いることができる。
　本実施の形態では、３つのファン４１０，４２０，４３０は、それぞれの吸気口４１３，４２３，４３３が、直接的または間接的に、熱交換器５００と対向配置されている。具体的には、ファン４１０は、例えば図３等に示したように、熱交換器５００を構成する複数のフィン５１１が立設されてなる面５１１Ｓに対して吸気口４１３が正対するように配置されている。これにより、吸気口４１３から空気を吸い込む際に生じる騒音が、熱交換器５００によって遮音される。
　ファン４２０は、例えば図３等に示したように、ファン４１０の吸気口４１３が設けられた面とは反対側の面の上方に、ファン４１０と同様に、面５１１Ｓに対して吸気口４２３が正対するように積層配置されている。換言すると、ファン４２０の吸気口４２３は、ファン４１０を間にして複数のフィン５１１が立設されてなる面５１１Ｓに対して正対配置されている。ファン４２０の送風口４２４は、例えば、反射型偏光板２２１Ｇと空間的に接続されており、吸気口４２３から吸い込まれた空気が冷却風として、送風口４２４から反射型偏光板２２１Ｇに向けて送風されるようになっている。
　ファン４３０は、例えば図３等に示したように、例えば対向する一対の平面部がファン４１０およびファン４２０の積層方向（例えばＺ軸方向）に沿って配置されている。ファン４３０の吸気口４３３は、例えば、ファン４１０，４２０とは反対側に配置されており、吸気口４３３と複数のフィン５１１が立設されてなる面５１１Ｓとは、ダクトを介して間接的に正対配置されている。ファン４３０の送風口４３４は、例えば、反射型偏光板２２１Ｒと、例えばダクトを介して空間的に接続されており、吸気口４３３から吸い込まれた空気が冷却風として、送風口４３４から反射型偏光板２２１Ｒに向けて送風されるようになっている。
　更に、本実施の形態では、３つのファン４１０，４２０，４３０は、例えば図６に示したように、筐体９００内において、２つの筐体９１０および筐体９２０に覆われている。
　筐体９１０は、３つのファン４１０，４２０，４３０および熱交換器５００を覆うものである。筐体９１０は、さらに３つのファン４１０，４２０，４３０の支持部材としての機能し、３つのファン４１０，４２０，４３０は、例えば筐体９１０によってそれぞれの位置が固定されている。特に、ファン４２０は、ファン４１０の上方を覆う筐体９１０の上面に設けられた、吸気口４２３と略同一形状を有する開口９１０Ｈに合わせて取り付けられており、ファン４２０の筐体４２２が、筐体９１０の一部の一部を構成している。３つのファン４１０，４２０，４３０および熱交換器５００は、筐体９１０による略密閉された空間に収容されており、この略密閉された空間が、３つのファン４１０，４２０，４３０のそれぞれと、熱交換器５００とを空間的に接続するダクトとして用いられている。
　筐体９２０は、３つのファン４１０，４２０，４３０、熱交換器５００および画像形成光学系２００を覆うものであり、筐体９１０の外側に配置されている。これにより、ファン４１０およびファン４２０の積層方向に沿って配置されたファン４３０の吸気口４３３は、２重の筐体（筐体９１０、９２０）によって覆われるようになる。
　筐体９１０は、さらに、例えば画像形成部２２０に対応する位置で開口しており、これにより、筐体９１０および筐体９２０の内部の空間が接続され、空気が循環するようになっている。具体的には、ファン４１０，４２０，４３０の各吸気口４１３，４２３，４３３から吸い込まれ、各送風口４１４，４２４，４３４から反射型偏光板２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂに向けて送風されて暖められた空気は、筐体９１０の開口を介して熱交換器５００に運ばれ、熱交換器５００を構成する複数のフィン５１１において冷却され、再びファン４１０，４２０，４３０の各吸気口４１３，４２３，４３３から吸い込まれる。
（１－３．作用・効果）
　本実施の形態の投射型表示装置１は、画像形成光学系２００の、例えば反射型偏光板２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂへ冷却風を送風するファン（ファン４１０，４２０，４３０）と、熱交換器５００とを正対配置することにより、ファン４１０，４２０，４３０から生じる騒音を熱交換器５００によって遮音するようにした。以下、これについて説明する。
　近年、投射型表示装置では高輝度化が進み、これに伴い、光学系に生じる熱が高くなっている。光学系を冷却する方法として、前述したように、密閉空間に冷却対象を収容して冷却する投射型表示装置が開発されている。しかしながら、一般的な投射型表示装置では、例えば光源部１００等の周辺備品の熱にあおられて密閉部位の循環温度が上昇しやすく、十分な冷却効率を得るために冷却ファンの回転速度を上げることにより、騒音が増大するという課題ある。
　これに対して、本実施の形態では、例えば反射型偏光板２２１Ｒ，２２１Ｇ，２２１Ｂへ冷却風を送風するファン４１０，４２０，４３０と、熱交換器５００とを正対配置するようにした。具体的には、ファン４１０およびファン４２０のそれぞれの吸気口４１３，４２３を、熱交換器５００を構成する複数のフィン５１１が立設されてなる面５１１Ｓに対して正対配置し、さらに、ファン４３０の吸気口４３３は、ダクトを介して面５１１Ｓと空間的に正対するようにした。これにより、ファン４１０，４２０，４３０から生じる騒音が熱交換器５００によって遮音されるようになる。
　以上により、本実施の形態の投射型表示装置１では、騒音の一因となるファン４１０，４２０，４３０の吸気口４１３，４２３，４３３を、複数のフィン５１１が立設されてなる面５１１Ｓに対して正対配置するようにしたので、熱交換器５００によってファン４１０，４２０，４３０から生じる騒音が遮音される。よって、高輝度化を図りつつ、静音性を向上させることが可能となる。
　また、本実施の形態の投射型表示装置１では、ファン４１０，４２０，４３０を、冷却部４００および熱交換器５００を収容する筐体９１０と、これらに加えて画像形成光学系２００を収容する筐体９２０との２つの筐体で覆うようにした。即ち、ファン４１０，４２０，４３０を、略密閉２重構造を有する筐体で覆うようにしたので、冷却効率および静音性をさらに向上させることが可能となる。加えて、防塵性を向上させることが可能となる。
＜２．変形例＞
　以上、実施の形態を挙げて説明したが、本技術は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、吸気口（例えば、吸気口４１３，４２３，４３３）が、直接または他のファン（例えばファン４１０）を間にして熱交換器５００と正対配置された例や、ダクトを介して空間的に接続されている例を示したが、これに限らない。例えば図７に示したように、例えば熱交換器５００の上方に、例えばＺ軸方向に沿ってファン４４０を配置し、その吸気口４４３と筐体９１０とを空間的に接続するダクト９１１を設け、このダクト９１１の開口部９１１Ｈが、熱交換器５００と正対配置されていてもよい。あるいは、例えば図８に示したように、例えば吸気口４５３を有する面とは反対側の面が熱交換器５００と正対するようにファン５４０を配置し、筐体４５２の側面部と筐体９１０とによって構成される開口部９１２Ｈが熱交換器５００と正対配置されていてもよい。即ち、各ファンの吸気口は、空間的に熱交換器５００と正対していればよく、必ずしも熱交換器５００と直接正対配置されていなくても上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。これら開口部９１１Ｈ，９１２Ｈが、本開示の「第２の吸気口」の一具体例に相当する。
　また、上記実施の形態において例示した光学系の構成要素の配置および数等は、あくまでも一例であり、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
　更に、本開示に係る投射型表示装置として、上記投射型表示装置１以外の装置が構成されてもよい。例えば、上記実施の形態では、空間変調素子として反射型の液晶パネルを用いた例を示したが、本技術は、例えば、透過型の液晶パネルにより光変調を行う、例えば透過型３ＬＣＤ方式の投射型表示装置にも適用することができる。更にまた、空間変調素子としては、液晶パネルに限らず、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等も用いることができる。
　なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
　本技術は以下のような構成を取ることも可能である。以下の構成の本技術によれば、空間変調素子を含む画像形成光学系へ冷却風を送風する冷却部に設けられたファンと、熱交換器とを正対配置するようにしたので、熱交換器によってファンから生じる騒音が遮音される。よって、静音性を向上させることが可能となる。
（１）
　光源部と、
　光源部から射出される光を変調する空間変調素子を備えた画像形成光学系と、
　前記空間変調素子からの光を投射する投射光学系と、
　前記画像形成光学系へ冷却風を送風するファンを有する冷却部と、
　前記ファンと正対配置された熱交換器と
　を備えた投射型表示装置。
（２）
　前記ファンは、一方に吸気口を有する一対の平面部と、送風口を有する側面部とを有し、前記熱交換器に対して前記吸気口を有する平面部が正対配置されている、前記（１）に記載の投射型表示装置。
（３）
　前記熱交換器は、複数のフィンが所定の間隔で立設された構造を有し、
　前記ファンの前記吸気口を有する前記平面部は、前記複数のフィンが立設されてなる面に対して正対配置されている、前記（２）に記載の投射型表示装置。
（４）
　前記ファンは、一方に第１の吸気口を有する一対の平面部と、送風口を有する側面部と、前記第１の吸気口と空間的に接続された第２の吸気口を形成するダクトとを有し、
　前記第２の吸気口が前記熱交換器に対して正対配置されている、前記（１）に記載の投射型表示装置。
（５）
　前記冷却部を囲む筐体をさらに有し、
　前記ファンは、一方に第１の吸気口を有する一対の平面部と、送風口を有する側面部と、前記側面部と前記筐体とによって構成される第２の吸気口とを有し、
　前記第２の吸気口が前記熱交換器に対して正対配置されている、前記（１）に記載の投射型表示装置。
（６）
　前記熱交換器は、複数のフィンが所定の間隔で立設された構造を有し、
　前記ファンの前記第２の吸気口は、前記複数のフィンが立設されてなる面に対して正対配置されている、前記（４）または（５）に記載の投射型表示装置。
（７）
　前記冷却部を囲む２重構造を有する筐体をさらに有する、前記（１）乃至（６）のうちのいずれか１つに記載の投射型表示装置。
（８）
　前記冷却部は、第１のファンおよび第２のファンを有し、
　前記第１のファンおよび前記第２のファンは、前記熱交換器の上方に積層されている、前記（１）乃至（６）のうちのいずれか１つに記載の投射型表示装置。
（９）
　前記第１のファンの吸気口は、前記熱交換器と正対し、
　前記第２のファンの吸気口は、前記第１のファンを間にして前記熱交換器と正対している、前記（８）に記載の投射型表示装置。
（１０）
　前記冷却部はさらに第３のファンを有し、
　前記第３のファンは、前記第１のファンおよび前記第２のファンの積層方向に沿って配置されている、前記（８）または（９）に記載の投射型表示装置。
（１１）
　前記第３のファンの吸気口は、積層された前記第１のファンおよび前記第２のファンとは反対側に配置されている、前記（１０）に記載の投射型表示装置。
（１２）
　前記第３のファンの吸気口は、ダクトを介して前記熱交換器と空間的に接続されている、前記（１０）または（１１）に記載の投射型表示装置。
（１３）
　前記冷却部を囲む２重構造を有する筐体をさらに有し、
　前記筐体は、
　前記第１のファン、前記第２のファンおよび前記第３のファンを囲む第１の筐体と、
　前記第１のファン、前記第２のファンおよび前記第３のファンと共に、前記画像形成光学系を囲む第２の筐体とからなる、前記（１０）乃至（１２）のうちのいずれか１つに記載の投射型表示装置。
（１４）
　前記画像形成光学系は偏光板を有し、
　前記冷却風は、前記偏光板へ向けて送風される、前記（１）乃至（１３）のうちのいずれか１つに記載の投射型表示装置。
（１５）
　前記ファンは、シロッコファンまたは遠心ファンである、前記（１）乃至（１４）のうちのいずれか１つに記載の投射型表示装置。
　本出願は、日本国特許庁において２０２０年５月２０日に出願された日本特許出願番号２０２０－０８８３４４号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (15)

  1. 　光源部と、
    　光源部から射出される光を変調する空間変調素子を備えた画像形成光学系と、
    　前記空間変調素子からの光を投射する投射光学系と、
    　前記画像形成光学系へ冷却風を送風するファンを有する冷却部と、
    　前記ファンと正対配置された熱交換器と
    　を備えた投射型表示装置。
  2. 　前記ファンは、一方に吸気口を有する一対の平面部と、送風口を有する側面部とを有し、前記熱交換器に対して前記吸気口を有する平面部が正対配置されている、請求項１に記載の投射型表示装置。
  3. 　前記熱交換器は、複数のフィンが所定の間隔で立設された構造を有し、
    　前記ファンの前記吸気口を有する前記平面部は、前記複数のフィンが立設されてなる面に対して正対配置されている、請求項２に記載の投射型表示装置。
  4. 　前記ファンは、一方に第１の吸気口を有する一対の平面部と、送風口を有する側面部と、前記第１の吸気口と空間的に接続された第２の吸気口を形成するダクトとを有し、
    　前記第２の吸気口が前記熱交換器に対して正対配置されている、請求項１に記載の投射型表示装置。
  5. 　前記冷却部を囲む筐体をさらに有し、
    　前記ファンは、一方に第１の吸気口を有する一対の平面部と、送風口を有する側面部と、前記側面部と前記筐体とによって構成される第２の吸気口とを有し、
    　前記第２の吸気口が前記熱交換器に対して正対配置されている、請求項１に記載の投射型表示装置。
  6. 　前記熱交換器は、複数のフィンが所定の間隔で立設された構造を有し、
    　前記ファンの前記第２の吸気口は、前記複数のフィンが立設されてなる面に対して正対配置されている、請求項４に記載の投射型表示装置。
  7. 　前記冷却部を囲む２重構造を有する筐体をさらに有する、請求項１に記載の投射型表示装置。
  8. 　前記冷却部は、第１のファンおよび第２のファンを有し、
    　前記第１のファンおよび前記第２のファンは、前記熱交換器の上方に積層されている、請求項１に記載の投射型表示装置。
  9. 　前記第１のファンの吸気口は、前記熱交換器と正対し、
    　前記第２のファンの吸気口は、前記第１のファンを間にして前記熱交換器と正対している、請求項８に記載の投射型表示装置。
  10. 　前記冷却部はさらに第３のファンを有し、
    　前記第３のファンは、前記第１のファンおよび前記第２のファンの積層方向に沿って配置されている、請求項８に記載の投射型表示装置。
  11. 　前記第３のファンの吸気口は、積層された前記第１のファンおよび前記第２のファンとは反対側に配置されている、請求項１０に記載の投射型表示装置。
  12. 　前記第３のファンの吸気口は、ダクトを介して前記熱交換器と空間的に接続されている、請求項１０に記載の投射型表示装置。
  13. 　前記冷却部を囲む２重構造を有する筐体をさらに有し、
    　前記筐体は、
    　前記第１のファン、前記第２のファンおよび前記第３のファンを囲む第１の筐体と、
    　前記第１のファン、前記第２のファンおよび前記第３のファンと共に、前記画像形成光学系を囲む第２の筐体とからなる、請求項１０に記載の投射型表示装置。
  14. 　前記画像形成光学系は偏光板を有し、
    　前記冷却風は、前記偏光板へ向けて送風される、請求項１に記載の投射型表示装置。
  15. 　前記ファンは、シロッコファンまたは遠心ファンである、請求項１に記載の投射型表示装置。
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