JP2010002683A - Optical modulation device and projector - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶パネルを効果的に冷却できる光変調装置を提供すること。
【解決手段】光変調装置451は、第1基板82および第2基板81を有する液晶パネル8と、パネル保持体9とを備える。各基板82,81外面には、各基板82,81よりも平面視で小さい第1,第2透光性基板85,84が設けられ、パネル保持体9は、底部分に第1開口921が形成され液晶パネル8が設置される収納凹部936を有する保持枠90と、第2透光性基板84が挿入される第2開口941を有する挟持部材94とを備える。保持枠90は、第1透光性基板85が第1開口921に挿入されることで収納凹部936の底部分が第1基板82に面接触し、挟持部材94は、第2開口941に第2透光性基板84が挿入されることで第2基板81に面接触する。
【選択図】図8A light modulation device capable of effectively cooling a liquid crystal panel is provided.
A light modulation device includes a liquid crystal panel having a first substrate and a second substrate, and a panel holder. The outer surfaces of the substrates 82 and 81 are provided with first and second light-transmitting substrates 85 and 84 that are smaller than the substrates 82 and 81 in plan view. The panel holder 9 has a first opening 921 at the bottom. A holding frame 90 that has a storage recess 936 that is formed and in which the liquid crystal panel 8 is installed, and a clamping member 94 that has a second opening 941 into which the second translucent substrate 84 is inserted. The holding frame 90 has the bottom portion of the housing recess 936 brought into surface contact with the first substrate 82 when the first translucent substrate 85 is inserted into the first opening 921, and the holding member 94 is inserted into the second opening 941. The second translucent substrate 84 is inserted to come into surface contact with the second substrate 81.
[Selection] Figure 8
Description
本発明は、光変調装置およびプロジェクタに関する。 The present invention relates to a light modulation device and a projector.
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する液晶パネルを有する光変調装置と、画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタにおいて、液晶パネルを冷却液体により冷却する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a projector including a light source device, a light modulation device having a liquid crystal panel that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information to form image light, and a projection optical device that magnifies and projects the image light It has been known.
In such a projector, a configuration in which a liquid crystal panel is cooled by a cooling liquid is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載のプロジェクタでは、光変調装置は、第1基板および第2基板間に液晶が密閉封入された液晶パネルと、液晶パネルを保持するパネル保持体とを備える。第1基板の外面には第1透光性基板が設けられ、第2基板の外面には第2透光性基板が設けられている。パネル保持体は、液晶パネルが内部に設置される収納凹部を有する保持枠(枠状部材)と、保持枠に接続され冷却液体を流通させる流通管(液晶パネル冷却管)と、保持枠との間で液晶パネルを挟持する挟持部材(液晶パネル固定板)とを備えている。第1透光性基板は収納凹部の底部分に当接し、第2透光性基板は挟持部材に当接している。
この特許文献1に記載のプロジェクタでは、液晶パネルに生じる熱は、収納凹部の底部分に当接する第1透光性基板を介して保持枠に伝達されるとともに、挟持部材に当接する第2透光性基板を介して挟持部材に伝達され、当該挟持部材から保持枠に伝達される。そして、保持枠に伝達された液晶パネルからの熱は、冷却液体を介して放熱される。
In the projector described in
In the projector described in
しかしながら、特許文献1に記載のプロジェクタでは、液晶パネルに生じる熱が、熱抵抗の高いガラス等の透光性基板を介して保持枠に伝達されるので、液晶パネルを効果的に冷却することが難しいという問題があった。
However, in the projector described in
本発明の目的は、液晶パネルを効果的に冷却できる光変調装置およびプロジェクタを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light modulation device and a projector that can effectively cool a liquid crystal panel.
本発明の光変調装置は、第1基板および第2基板間に液晶が密閉封入された液晶パネルと、前記液晶パネルを保持するパネル保持体とを備えた光変調装置であって、前記各基板外面には、前記各基板よりも平面視で小さい外形形状を有する第1透光性基板および第2透光性基板がそれぞれ設けられ、前記パネル保持体は、底部分に前記第1透光性基板が挿入される第1開口が形成され、前記液晶パネルが設置される収納凹部を有する保持枠と、前記液晶パネルの光透過領域を囲む形状を有し、前記保持枠に接続され、内部に冷却液体を流通させる流通管と、前記第2透光性基板が挿入される第2開口を有し、前記保持枠との間で前記液晶パネルを挟持する挟持部材とを備え、前記保持枠は、前記第1透光性基板が前記第1開口に挿入されることで前記収納凹部の底部分が前記第1基板に面接触し、前記挟持部材は、前記第2開口に前記第2透光性基板が挿入されることで前記第2基板に面接触することを特徴とする。 The light modulation device of the present invention is a light modulation device including a liquid crystal panel in which liquid crystal is hermetically sealed between a first substrate and a second substrate, and a panel holding body that holds the liquid crystal panel, and each of the substrates. A first translucent substrate and a second translucent substrate having outer shapes smaller than each of the substrates in plan view are provided on the outer surface, respectively, and the panel holding body has the first translucent substrate at the bottom portion. A first opening into which a substrate is inserted is formed, and a holding frame having a storage recess in which the liquid crystal panel is installed, and a shape surrounding a light transmission region of the liquid crystal panel, connected to the holding frame, A circulation pipe for circulating the cooling liquid; and a holding member that has a second opening into which the second light-transmissive substrate is inserted and holds the liquid crystal panel between the holding frame and the holding frame. The first translucent substrate is inserted into the first opening. The bottom portion of the storage recess is in surface contact with the first substrate, and the clamping member is in surface contact with the second substrate by inserting the second translucent substrate into the second opening. Features.
本発明では、第1基板を覆う第1透光性基板が第1基板よりも小さく形成され、液晶パネルが保持枠および挟持部材により狭持された際に、第1透光性基板が保持枠の底部分に形成された第1開口に挿入されるので、第1基板における第1透光性基板外側の周縁部が、保持枠の底における第1開口周りに面接触することとなる。また、第2基板を覆う第2透光性基板も、第2基板よりも小さく形成されて挟持部材の第2開口に挿入されるので、第2基板における第2透光性基板外側の周縁部が挟持部材に面接触することとなる。
従って、基板に生じる熱を、第1基板から直接面接触により効果的に保持枠に伝達できるとともに、第2基板側からも面接触により効果的に挟持部材を介して保持枠に伝達でき、保持枠から冷却液体を介して放熱できる。これにより、本発明では、各透光性基板によって各基板の防塵性能を良好に維持しつつ、各基板を十分に冷却でき、各基板の熱劣化を抑制できる。
In the present invention, when the first translucent substrate that covers the first substrate is formed smaller than the first substrate and the liquid crystal panel is held between the holding frame and the holding member, the first translucent substrate is held by the holding frame. Accordingly, the peripheral edge of the first substrate outside the first light-transmitting substrate comes into surface contact around the first opening at the bottom of the holding frame. In addition, since the second light-transmitting substrate that covers the second substrate is also formed smaller than the second substrate and inserted into the second opening of the holding member, the peripheral portion of the second substrate outside the second light-transmitting substrate. Will be in surface contact with the clamping member.
Therefore, the heat generated in the substrate can be effectively transmitted from the first substrate to the holding frame by direct surface contact, and can also be effectively transmitted from the second substrate side to the holding frame by the surface contact via the clamping member. Heat can be radiated from the frame through the cooling liquid. Thereby, in this invention, each board | substrate can fully be cooled and the thermal deterioration of each board | substrate can be suppressed, maintaining the dustproof performance of each board | substrate favorable by each translucent board | substrate.
本発明の光変調装置では、前記各透光性基板のうち少なくともいずれか一方は、前記開口を介して前記パネル保持体の外面から突出していることが好ましい。
本発明では、各透光性基板のうち少なくともいずれか一方は、第1開口または第2開口を介してパネル保持体の外面から突出しているので、光変調装置に冷却風を送る構成とした場合、冷却風が、当該透光性基板の外面に沿って流通することとなる。このため、基板に生じる熱を当該透光性基板を介しても良好に放熱でき、一層効果的に液晶パネルを冷却できる。
In the light modulation device according to the aspect of the invention, it is preferable that at least one of the translucent substrates protrudes from the outer surface of the panel holder through the opening.
In the present invention, since at least one of the translucent substrates protrudes from the outer surface of the panel holding body through the first opening or the second opening, the cooling air is sent to the light modulation device. Then, the cooling air flows along the outer surface of the translucent substrate. For this reason, heat generated in the substrate can be radiated well even through the translucent substrate, and the liquid crystal panel can be cooled more effectively.
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置は、前述の光変調装置であることを特徴とする。
本発明では、前述と同様の光変調装置を備えるので、前述と同様の効果を奏することができる。
The projector of the present invention includes a light source device, a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information to form image light, and a projection optical device that enlarges and projects the image light. The light modulation device is the light modulation device described above.
In the present invention, since the light modulation device similar to that described above is provided, the same effects as described above can be obtained.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの概略構成〕
図1は、第1実施形態に係るプロジェクタ1の内部構造を示す斜視図である。なお、以下で記載する上下前後左右は、図1の図面視における上下前後左右とする。
プロジェクタ1は、図1に示すように、右側面21に吸気口211および排気口212が形成された外装筐体2と、外装筐体2内部に配設される装置本体3とを備える。
装置本体3は、光学ユニット4と、空冷装置5と、液冷装置6と、熱電変換ユニット7と、プロジェクタ1の各構成部材の動作を制御する図示しない制御装置等を備える。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[Schematic configuration of projector]
FIG. 1 is a perspective view showing the internal structure of the
As shown in FIG. 1, the
The apparatus
〔光学ユニットの構成〕
図2は、光学ユニット4の光学系を模式的に示す平面図である。なお、光学ユニット4を構成する各装置41〜47の構成は、種々の一般的なプロジェクタの光学系として利用される構成と同様であるので、以下では簡略に説明する。
光学ユニット4は、図2に示すように、光源装置41と、照明光学装置42と、色分離光学装置43と、リレー光学装置44と、光学装置45と、光学部品用筐体46と、投射レンズ47とを備える。
[Configuration of optical unit]
FIG. 2 is a plan view schematically showing an optical system of the
As shown in FIG. 2, the
光源装置41は、光源ランプ411およびリフレクタ412を備える。
照明光学装置42は、レンズアレイ421,422、反射ミラー423、偏光変換素子424、および重畳レンズ425を備える。
色分離光学装置43は、ダイクロイックミラー431,432、および反射ミラー433を備える。
光学装置45は、3つの光変調装置451(赤色光側の光変調装置を451R、緑色光側の光変調装置を451G、青色光側の光変調装置を451Bとする)、3つの入射側偏光板452、3つの射出側偏光板453、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム454を有する。光変調装置451は、液晶パネル8(図3参照。なお、赤色光側の液晶パネルを8R、緑色光側の液晶パネルを8G、青色光側の液晶パネルを8Bとする)と、液晶パネル8を保持するパネル保持体9(図3参照)とを備える。この光変調装置451については、詳しくは後述する。
光学部品用筐体46は、各光学部品41〜45を内部に設定された照明光軸Aに対して所定位置に配置する。
The
The illumination
The color separation
The
The
このような光学ユニット4において、光源装置41から射出され照明光学装置42を介した光束は、色分離光学装置43にてR,G,Bの3つの色光に分離され、分離された各色光は、光変調装置451により画像情報に応じてそれぞれ変調され、色光毎の画像光が形成される。色光毎の画像光は、クロスダイクロイックプリズム454にて合成され、投射レンズ47にてスクリーン(図示略)に拡大投射される。
In such an
〔空冷装置の構成〕
図3は、空冷装置5を上方側から見た斜視図、図4は、空冷装置5を下方側から見た斜視図である。
空冷装置5は、図3および図4に示すように、吸気ダクト51と、冷却ファンとしての一対のシロッコファン52,53(図4)と、送風ダクト54と、軸流ファン55とを備える。
吸気ダクト51は、直方体状に形成され、右側面には、外装筐体2の吸気口211に接続される開口部511が形成され、下方側端面には、シロッコファン52,53と当該吸気ダクト51内部とを連通させる図示略の一対の開口部が形成されている。
[Configuration of air cooling device]
FIG. 3 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
シロッコファン52,53は、それぞれ、吸気ダクト51の下方側端面に取り付けられ、外装筐体2外部の空気を吸気ダクト51を介して吸入し、送風ダクト54に吐出する。
送風ダクト54は、一端が各シロッコファン52,53に接続されるとともに、他端が、光学部品用筐体46の各光変調装置451下方に形成された図示しない開口に接続され、シロッコファン52,53から送られてくる空気を、前記開口から光学装置45に向けて吐出する。吐出された空気は、光学装置45の各部材451〜453間を下方から上方に向けて流通し、各部材451〜453を冷却する。
軸流ファン55は、ラジエータ62を挟んで外装筐体2に形成された排気口212に対向配置され、吸入した空気をラジエータ62に向けて吐出し、ラジエータ62を冷却する。ラジエータ62を冷却した空気は、排気口212を介して外装筐体2外部に排出される。
Each of the
One end of the
The
〔液冷装置の構成〕
液冷装置6は、環状の流路に沿って水やエチレングリコール等の冷却液体を循環させ、該冷却液体により光変調装置451を冷却する。この液冷装置6は、図3に示すように、光変調装置451の構成要素でもある3つのパネル保持体9と、液体圧送部61と、ラジエータ62と、第1受熱ジャケット63および第2受熱ジャケット64と、各部材9,61〜64を接続して環状の流路を形成する液体循環部材65とを備える。
[Configuration of liquid cooling device]
The
パネル保持体9は、液晶パネル8を保持するとともに内部に冷却液体が流入出し、当該冷却液体により液晶パネル8を冷却する。
液体圧送部61は、冷却液体を吸入および圧送するポンプであり、環状の流路に沿って冷却液体を循環させる。
ラジエータ62は、軸流ファン55から吐出される空気により、当該ラジエータ62内部を流通する冷却液体を冷却する。
受熱ジャケット63,64は、冷却液体の流通方向に沿って複数の板体が併設されたマイクロチャンネルである。この受熱ジャケット63,64は、内部を流通する冷却液体から熱を受熱し、当該受熱した熱を後述する熱電変換ユニット7を介して放熱することにより、冷却液体を冷却する。
なお、各部材9,61〜64を接続する流路の構成については後述する。
The
The
The
The
In addition, the structure of the flow path connecting the
〔熱電変換ユニットの構成〕
熱電変換ユニット7は、図3に示すように、支持部材71と、熱電変換素子としての図示しないペルチェ素子と、ヒートシンク72と、導風部材73と、シロッコファン74とを備える。
支持部材71の上面には受熱ジャケット63,64が設置されるとともに、支持部材71の各受熱ジャケット63,64に対応する位置には、図示しない開口が形成されている。この支持部材71の下面において、各受熱ジャケット63,64に対応する位置には、それぞれペルチェ素子が設置され、各受熱ジャケット63,64と各ペルチェ素子とが前記開口を介して熱伝達可能に接続されている。また、支持部材71の下面には、ヒートシンク72と導風部材73とが取り付けられている。
[Configuration of thermoelectric conversion unit]
As shown in FIG. 3, the
Heat receiving
ペルチェ素子の上面は、前述したように、受熱ジャケット63,64に熱伝達可能に接続され、下面は、ヒートシンク72に熱伝達可能に接続されている。このようなペルチェ素子は、電力が供給されると、受熱ジャケット63,64に対向する上面が熱吸熱面となり、下面が放熱面となる。すなわち、ペルチェ素子は、電力が供給されることにより、受熱ジャケット63,64から熱を吸熱してヒートシンク72に伝達する。
導風部材73は、断面U字状かつ前後方向に沿って形成され、U字状内側部分にヒートシンク72を収納する。
シロッコファン74は、導風部材73の前面側に配設され、吸入した空気をヒートシンク72に向けて吐出し、ヒートシンク72に伝達された熱を放熱する。
As described above, the upper surface of the Peltier element is connected to the
The
The
〔液冷装置の流路の構成〕
液冷装置6における流路は、図3に示すように、パネル保持体9〜液体圧送部61〜ラジエータ62〜受熱ジャケット63,64を経て、再び液冷装置6に戻る環状に構成されている。受熱ジャケット63,64からパネル保持体9に向かう流路は分岐しており、一方は、緑色光用の液晶パネル8Gを保持するパネル保持体9を経由し、他方は、青色光用の液晶パネル8Bを保持するパネル保持体9、および赤色光用の液晶パネル8Rを保持するパネル保持体9を経由しており、これらの流路は、各パネル保持体9を経由した後、再び合流し、液体圧送部61に向かう。
[Configuration of flow path of liquid cooling device]
As shown in FIG. 3, the flow path in the
すなわち、本実施形態では、液晶パネル8にて生じ、パネル保持体9を介して冷却液体に伝達された熱は、まず、ラジエータ62により放熱され、その後、受熱ジャケット63,64〜ペルチェ素子〜ヒートシンク72の熱伝達経路を経て、シロッコファン74から送られてくる空気により放熱される。そして、ラジエータ62および受熱ジャケット63,64により熱が段階的に放熱され、環境温度よりも低い温度まで冷却された冷却液体は、再びパネル保持体9に送られる。
That is, in this embodiment, the heat generated in the
〔光変調装置の構成〕
図5は、光変調装置451を光束入射側から見た斜視図、図6は、光変調装置451を光束射出側から見た斜視図である。
以下、本実施形態の最も特徴的な部分である光変調装置451について説明する。なお、各光変調装置451R,451G,451Bは、同様の構成であるので、以下では、1つの光変調装置451についてのみ説明する。
光変調装置451は、図5および図6に示すように、液晶パネル8と、パネル保持体9とを備える。
[Configuration of light modulator]
FIG. 5 is a perspective view of the
Hereinafter, the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図7は、光変調装置451を示す分解斜視図である。
光変調装置451の液晶パネル8は、図7に示すように、データ線、走査線、TFT(Thin Film Transistor)などのスイッチング素子、および画素電極等が形成された第2基板としての駆動基板81と、共通電極およびブラックマスク等が形成された第1基板としての対向基板82と、これら基板81,82間に密封封入される電気光学材料としての液晶83(図8参照)と、駆動基板81よりも平面視で小さい外形形状を有し、駆動基板81上に設けられる第2透光性基板としての第1防塵ガラス84と、対向基板82よりも平面視で小さい外形形状を有し、対向基板82上に設けられる第1透光性基板としての第2防塵ガラス85とを備える。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing the
As shown in FIG. 7, the
パネル保持体9は、液晶パネル8を保持するとともに、内部に冷却液体が流入出し、当該冷却液体により液晶パネル8を冷却する。このパネル保持体9は、図7に示すように、保持枠90と、流通管91と、挟持部材94とを備える。
流通管91は、液晶パネル8の画像形成領域R(光透過領域)を囲む平面視矩形状に形成され、内部に冷却液体を流通させる。この流通管91は、後述する保持枠90に熱伝達可能に接続される。
The
The
保持枠90は、取付部材92と、支持枠93とを備える。
取付部材92は、板体であり、第1開口としての取付部材開口921を有する。取付部材開口921は、矩形状に形成され、液晶パネル8の画像形成領域Rを露出する。取付部材92の光束射出側の面922には、流通管91の形状に対応した溝923が形成されている。当該溝923には、流通管91が嵌め込まれる。
The holding
The
支持枠93の光束入射側の面931には、流通管91の形状に対応した溝932が形成されている。この支持枠93の光束入射側の面931には、取付部材92が取り付けられる。その際、流通管91は、前記溝932に嵌め込まれ、支持枠93と取付部材92とに挟持されて支持枠93と取付部材92とに熱伝達可能に接続される。
A
支持枠93の光束射出側の面933の各隅部には、図7に示すように、係止部934が膨出している。係止部934は、支持枠93の光束入射側の面933に取り付けられる挟持部材94の四隅を押さえ、挟持部材94を位置決めする。この係止部934には、当該支持枠93を貫通する貫通孔9341が形成されている。貫通孔9341には、当該光変調装置451をクロスダイクロイックプリズム454に対して固定するための図示しないボルトが挿通する。
At each corner of the
図8は、光変調装置451を示す横断面図である。
このような支持枠93には、入射側開口9351と射出側開口9352とからなる支持枠開口935が形成されている。
入射側開口9351は、支持枠93の光束入射側の面931に開口し、取付部材開口921および液晶パネル8の対向基板82よりも平面視で僅かに大きく形成されている。
射出側開口9352は、支持枠93の光束射出側の面933に開口し、入射側開口9351および液晶パネル8の駆動基板81よりも平面視で僅かに大きく形成されている。
このような支持枠開口935と、取付部材92の光束射出側の面922とから、液晶パネル8が収納される収納凹部936が形成される。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the
In such a
The
The
A
収納凹部936は、取付部材92の光束射出側の面922および入射側開口9351からなり対向基板82の厚みに対応した深さを有する第1収納凹部9361と、第1収納凹部9361の周縁部に形成されて駆動基板81に対応した深さを有する第2収納凹部9362とを備えている。
このような収納凹部936に対し、液晶パネル8は、対向基板82の第2防塵ガラス85外側の周縁部が、保持枠90の第1収納凹部9361の底に面接触するようにして収納される。この際、対向基板82と保持枠90とは、対向基板82の第2防塵ガラス85外側の周縁部を介して熱伝達可能に接続される。
The
The
ここで、従来、対向基板は、熱抵抗の高いガラス等の透光性基板を介して保持枠に熱を伝達していたため、例えぺルチェ素子を用いて冷却液体の温度を下げ、保持枠を冷却したり、液体圧送部によって冷却液体の流量を増加させて保持枠を冷却しても、十分には当該基板を冷却することができなかった。しかしながら、本実施形態では、対向基板82の第2防塵ガラス85外側の周縁部が保持枠90に面接触しているので、基板81,82に生じる熱を効果的に保持枠90に伝達することができ、ひいては、保持枠90内を流通する冷却液体に効果的に伝達できる。これにより、本実施形態では、十分に基板81,82を冷却することができ、液晶パネル8の熱劣化を抑制できるので、液晶パネル8の長寿命化を図ることができる。また、必要最小限の回転数でシロッコファン74を駆動して冷却液体を冷却すればよいので、低騒音化を図ることができる。さらに、必要最小限の流速で冷却液体を循環させればよいので、液体圧送部61の駆動を抑えることができ、より低騒音化を図ることができる。
Here, since the counter substrate has conventionally transferred heat to the holding frame via a light-transmitting substrate such as glass having high thermal resistance, the temperature of the cooling liquid is lowered using a Peltier element, for example. Even if the holding frame is cooled by cooling or increasing the flow rate of the cooling liquid by the liquid pumping unit, the substrate cannot be sufficiently cooled. However, in the present embodiment, the outer peripheral edge of the
また、液晶パネル8が収納凹部936に収納される際には、図8に示すように、第2防塵ガラス85が取付部材開口921に挿入されて、パネル保持体9の外面から突出することとなる。これにより、空冷装置5によって光変調装置451の下方から送られてくる冷却風が、第2防塵ガラス85の外面に沿って流通することとなるので、基板81,82に生じる熱が第2防塵ガラス85を介しても良好に放熱されることとなる。このため、本実施形態では、基板81,82に生じる熱をより効果的に放熱でき、十分に基板81,82を冷却できる。
Further, when the
また、液晶パネル8が収納凹部936に収納される際には、対向基板82が第1収納凹部9361に、駆動基板81が第2収納凹部9362に収納されることとなる。そして、第1収納凹部9361は、対向基板82よりも平面視で僅かに大きく形成されているとともに、第2収納凹部9362は、駆動基板81よりも平面視で僅かに大きく形成されているので、液晶パネル8は、収納凹部936との間で隙間を持たせた状態で当該収納凹部936に収納されることとなる。ここで、液晶パネル8と収納凹部936との間に隙間がない場合には、保持枠90の熱膨張係数と、基板81,82の熱膨張係数との差により、基板81,82が割れてしまうおそれがあるが、本実施形態では、液晶パネル8が収納凹部936との間で隙間を持たせた状態で当該収納凹部936に収納されるので、基板81,82が割れてしまうおそれがない。
Further, when the
挟持部材94は、グラファイトシートや金属部材などの折り曲げ可能かつ熱伝導性を有する材料により形成されたシート状部材であり、矩形状に形成されている。この挟持部材94には、液晶パネル8の画像形成領域Rを露出する矩形状の第2開口としての挟持部材開口941が形成されている。この挟持部材94は、係止部934に位置決めされて支持枠93の光束射出側の面933に取り付けられ、液晶パネル8を支持枠93と挟持する。この際、挟持部材94は、駆動基板81の第1防塵ガラス84外側の周縁部と面接触し、駆動基板81と保持枠90とを熱伝達可能に接続する。また、第1防塵ガラス84が、挟持部材開口941に挿入されてパネル保持体9の外面から突出する。
The clamping
このように、本実施形態では、駆動基板81の第1防塵ガラス84外側の周縁部が挟持部材94に面接触しているので、駆動基板81側からも基板81,82に生じる熱を挟持部材94を介して効果的に保持枠90に伝達することができ、ひいては、冷却液体に効果的に伝達できる。これにより、確実に効果的に基板81,82を冷却でき、液晶パネル8の長寿命化を一層図ることができる。
また、第1防塵ガラス84が、挟持部材94のパネル保持体9の外面から突出するので、空冷装置5によって光変調装置451の下方から送られてくる冷却風が、第1防塵ガラス84の外面にも沿って流通することとなる。このため、基板81,82に生じる熱を第1防塵ガラス84側からも放熱でき、さらに効果的に基板81,82を冷却できる。
Thus, in this embodiment, since the outer peripheral part of the
In addition, since the
〔本実施形態の効果〕
以上のような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
対向基板82を覆う第2防塵ガラス85が対向基板82よりも小さく形成され、保持枠90の底部分に形成された取付部材開口921に挿入されるので、対向基板82における第2防塵ガラス85外側の周縁部が、保持枠90の底における取付部材開口921周りに面接触することとなる。また、駆動基板81を覆う第1防塵ガラス84も、駆動基板81よりも小さく形成されて挟持部材開口941に挿入されるので、駆動基板81が挟持部材94に面接触することとなる。
従って、基板81,82に生じる熱を、対向基板82から直接面接触により効果的に保持枠90に伝達できるとともに、駆動基板81側からも面接触により効果的に挟持部材94を介して保持枠90に伝達でき、保持枠90から冷却液体を介して放熱できる。これにより、各防塵ガラス84,85によって各基板81,82の防塵性能を良好に維持しつつ、各基板81,82を十分に冷却でき、各基板81,82の熱劣化を抑制できる。
また、基板81,82の冷却効率を向上できるので、シロッコファン74の回転数や、液体圧送部61の駆動を抑えることができ、低騒音化を図ることができる。
加えて、液晶パネル8は、収納凹部936との間で隙間を持たせた状態で当該収納凹部936に収納されるので、保持枠90の熱膨張係数と、基板81,82の熱膨張係数とに差があっても、割れるおそれがない。
[Effect of this embodiment]
According to the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
Since the second dust-
Therefore, the heat generated in the
Further, since the cooling efficiency of the
In addition, since the
第1防塵ガラス84が、挟持部材94の挟持部材開口941を介してパネル保持対9の外面から突出しているので、空冷装置5によって光変調装置451の下方から送られてくる冷却風が、第1防塵ガラス84の外面に沿って流通することとなる。このため、基板81,82に生じる熱を第1防塵ガラス84を介して良好に放熱でき、より効果的に基板81,82を冷却できる。
Since the
第2防塵ガラス85が、取付部材開口921を介してパネル保持対9の外面から突出しているので、空冷装置5によって光変調装置451の下方から送られてくる冷却風が、第2防塵ガラス85の外面にも沿って流通することとなる。このため、基板81,82に生じる熱を第2防塵ガラス85側からも放熱でき、一層効果的に基板81,82を冷却できる。
Since the second dust-
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。以下、既に説明した部分と同一機能部位については同一の符号を付してその説明を省略もしくは簡略化する。
図9は、第2実施形態に係る光変調装置451Aを示す分解斜視図である。
本実施形態の光変調装置451Aは、図9および図10に示すように、前記第1実施形態と同様の構成を備えるが、前記第1実施形態では、保持枠90の光束射出側の面から液晶パネル8が収納凹部936に収納される構成となっていたが、本実施形態では、保持枠90の光束入射側の面から液晶パネル8が収納凹部936に収納される構成となっている点が前記第1実施形態と異なる点である。
[Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing. Hereinafter, the same functional parts as those already described are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a
As shown in FIGS. 9 and 10, the
光変調装置451Aは、前述と同様、液晶パネル8と、流通管91と、取付部材92および支持枠93を有する保持枠90と、挟持部材94とを備える。
このうち、流通管91は、液晶パネル8の画像形成領域Rを囲む平面視U字状に形成されている。
支持枠93には、駆動基板81の厚みに対応した深さを有し、駆動基板81よりも平面視で僅かに大きく形成された凹部9361が形成されている。凹部9361の底部分には、第1開口としての開口937が形成されている。また、支持枠93の光束入射側の面931には、流通管91の形状に対応した溝923が形成されている。
取付部材92は、液晶パネル8の画像形成領域Rを囲む平面視U字状、かつU字状の内周面925が平面視で対向基板82よりも僅かに大きく形成されている。
As described above, the
Among these, the
The
The mounting
図10は、光変調装置451Aを示す横断面図である。
この取付部材92は、支持枠93の光束入射側の面931に取り付けられて流通管91を支持枠93と挟持する。この際、図10に示すように、取付部材92のU字状の内周面925が対向基板82を収納する。本実施形態では、この取付部材92の内周面925と、支持枠93の凹部9361とから、液晶パネル8を収納する収納凹部936が形成されている。
挟持部材94は、挟持部材開口941を有し、取付部材92の光入射側の面924に取り付けられて、保持枠90と液晶パネル8を挟持する。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the
The
The clamping
このような本実施形態でも、対向基板82が挟持部材94に面接触するとともに、駆動基板81が、保持枠90に形成された収納凹部936の底に面接触し、また、液晶パネル8が収納凹部936との間で隙間を持たせた状態で当該収納凹部936に収納されるので、前記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Also in this embodiment, the
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、駆動基板81が光束射出側に配置され、対向基板82が光束入射側に配置されていたが、駆動基板81が光束入射側に配置され、対向基板82が光束射出側に配置されてもよい。
前記各実施形態では、各防塵ガラス84,85は、共にパネル保持体9の外面から突出していたが、共に突出していなくてもよく、一方のみだけがパネル保持体9の外面から突出していてもよい。
光源装置41は、前記各実施形態で説明した構成に限らず、レーザダイオード、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子で構成しても構わない。
[Modification of Embodiment]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In each of the above embodiments, the
In each of the embodiments described above, the dust-
The
前記各実施形態では、プロジェクタ1は、液晶パネル8を3つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、液晶パネルを1つ備える単板式のプロジェクタで構成しても構わない。また、液晶パネルを2つ備えるプロジェクタや、液晶パネルを4つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
In each of the embodiments described above, the
In each of the above embodiments, only an example of a front type projector that projects from the direction of observing the screen has been described. However, the present invention also applies to a rear type projector that projects from the side opposite to the direction of observing the screen. Applicable.
本発明は、液晶パネルを効果的に冷却できるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタの光変調装置に利用できる。 Since the liquid crystal panel can be effectively cooled, the present invention can be used for a light modulation device of a projector used for a presentation or home theater.
1…プロジェクタ、8…液晶パネル、41…光源装置、47…投射レンズ(投射光学装置)、81…駆動基板(第2基板)、82…対向基板(第1基板)、83…液晶、84…第1防塵ガラス(第2透光性基板)、85…第2防塵ガラス(第1透光性基板)、90…保持枠、91…流通管、94…挟持部材、451,451A…光変調装置、921…取付部材開口(第1開口)、936…収納凹部、937…開口(第1開口)、941…挟持部材開口(第2開口)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記各基板外面には、前記各基板よりも平面視で小さい外形形状を有する第1透光性基板および第2透光性基板がそれぞれ設けられ、
前記パネル保持体は、
底部分に前記第1透光性基板が挿入される第1開口が形成され、前記液晶パネルが設置される収納凹部を有する保持枠と、
前記液晶パネルの光透過領域を囲む形状を有し、前記保持枠に接続され、内部に冷却液体を流通させる流通管と、
前記第2透光性基板が挿入される第2開口を有し、前記保持枠との間で前記液晶パネルを挟持する挟持部材とを備え、
前記保持枠は、前記第1透光性基板が前記第1開口に挿入されることで前記収納凹部の底部分が前記第1基板に面接触し、
前記挟持部材は、前記第2開口に前記第2透光性基板が挿入されることで前記第2基板に面接触する
ことを特徴とする光変調装置。 A light modulation device comprising: a liquid crystal panel in which liquid crystal is hermetically sealed between a first substrate and a second substrate; and a panel holder that holds the liquid crystal panel,
Each substrate outer surface is provided with a first light-transmitting substrate and a second light-transmitting substrate each having a smaller outer shape in plan view than each substrate,
The panel holder is
A holding frame having a storage recess in which a first opening into which the first translucent substrate is inserted is formed at a bottom portion and the liquid crystal panel is installed;
A circulation pipe having a shape surrounding a light transmission region of the liquid crystal panel, connected to the holding frame, and for circulating a cooling liquid therein;
A second member having a second opening into which the second light-transmitting substrate is inserted, and a holding member for holding the liquid crystal panel with the holding frame;
In the holding frame, the bottom portion of the housing recess is in surface contact with the first substrate by inserting the first light-transmitting substrate into the first opening.
The light modulation device, wherein the clamping member is in surface contact with the second substrate by inserting the second light-transmitting substrate into the second opening.
前記各透光性基板のうち少なくともいずれか一方は、前記開口を介して前記パネル保持体の外面から突出している
ことを特徴とする光変調装置。 The light modulation device according to claim 1,
At least one of the translucent substrates protrudes from the outer surface of the panel holder through the opening. The light modulation device.
前記光変調装置は、請求項1または請求項2に記載の光変調装置である
ことを特徴とするプロジェクタ。 A projector comprising: a light source device; a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information to form image light; and a projection optical device that magnifies and projects the image light,
The projector according to claim 1, wherein the light modulation device is the light modulation device according to claim 1.
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