(57)【要約】【課題】画像を形成する画像形成パネルに冷却風が直接当たることを防止する。【解決手段】本発明の投射型表示装置１００は、画像領域５１内に画像を生成する画像形成パネル（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）と、画像形成パネルの表面Ｓに平行な方向に流れる冷却風を送風する冷却ファン（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）と、画像形成パネルの表面Ｓのうち画像領域５１から見て冷却風の上流側において表面Ｓから突出する突出部ＢＰと、を備える。突出部ＢＰを設けることにより、冷却風が、画像形成パネルの画像領域５１に直接当たることを抑制できる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像領域内に画像を形成する画像形成パネルと、
前記画像形成パネルの表面に平行な方向に流れる冷却風を送風する送風部と、
前記画像形成パネルの表面のうち前記画像領域から見て前記冷却風の上流側において前記画像形成パネルの表面から突出する突出部と、を備える、
表示装置。
【請求項２】
前記突出部は、前記画像領域を囲むように設けられる、
請求項１の表示装置。
【請求項３】
前記画像形成パネルに対して光を出射する光源と、
前記画像形成パネルにて形成される前記画像を投射面へ投射光学系と、
前記画像形成パネルを収容する筐体と、を備える、
請求項１または請求項２の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルなどの光変調手段（ライトバルブ）を利用した表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、液晶パネルが組み込まれたプロジェクターが開示されている。プロジェクターに組み込まれた液晶パネルは、投射ランプから出射される光を受けることによって温度が上昇するため、特許文献１では、冷却用ファンを用いて液晶パネルを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０４５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、冷却用ファンから送風される冷却風が液晶パネルに直接当たるため、冷却風によって飛ばされたプロジェクター内の埃が液晶パネルに付着してしまい、表示品質が劣化してしまうという問題があった。
以上の事情に鑑みて、本発明は、画像を形成する画像形成パネルに冷却風が直接当たることを防止するという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、画像領域内に画像を形成する画像形成パネルと、画像形成パネルの表面に平行な方向に流れる冷却風を送風する送風部（例えば図１に示す冷却ファン６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）と、画像形成パネルの表面のうち画像領域から見て冷却風の上流側において画像形成パネルの表面から突出する突出部とを備える。
【０００６】
この態様においては、画像形成パネルの表面のうち画像領域から見て冷却風の上流側において画像形成パネルの表面から突出する突出部が設けられているから、画像形成パネルの表面に冷却風が直接当たるのを妨げることができる。これにより、冷却風によって飛ばされた埃（冷却風に混じった埃）が画像形成パネルの画像領域に付着することを抑制できるという利点がある。
【０００７】
さらに、突出部が設けられることによって、冷却風は、画像形成パネルの表面から突出部の突出方向に所定の距離だけ離れた空間を流れる。ここで、冷却風が流れる空間における圧力は、画像形成パネルの表面近傍の領域における圧力よりも低いから、画像形成パネルの表面近傍の領域に存在する埃は冷却風の流路側へ吸い込まれる。したがって、画像形成パネルの表面近傍の領域に存在する埃を除去できるという利点がある。
【０００８】
本発明に係る表示装置の態様として、突出部は、画像領域を囲むように設けられる。この態様によれば、画像形成パネルの表面に冷却風が直接当たることを一層抑制できるという利点がある。
【０００９】
本発明に係る表示装置の態様として、画像形成パネルに対して光を出射する光源と、画像形成パネルにて生成される画像を投射面へ投射する投射光学系（例えば図１に示す投射用レンズ８０）と、画像形成パネルを収容する筐体とを備える。例えばプロジェクターなどの投射型表示装置においては、画像形成パネルが筐体に収容されるから、画像形成パネルの画像領域に埃が付着すると、その埃を除去することが非常に困難である。このため、画像領域への埃の付着が抑制される本発明の構成は、投射型表示装置において特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る投射型表示装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係る画像形成パネルの具体的な構成を示す図である。
【図３】同実施形態における冷却風の流路を模式的に示す図である。
【図４】本発明の変形例に係る画像形成パネルの具体的な構成を示す図である。
【図５】本発明の他の変形例に係る画像形成パネルの具体的な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る投射型表示装置１００の概略構成を示す模式図である。投射型表示装置１００は、筐体１０と、光源用ランプ２０と、ダイクロイックミラー３０ａおよび３０ｂと、反射ミラー４０ａ，４０ｂおよび４０ｃと、第１画像形成パネル５０ａと、第２画像形成パネル５０ｂと、第３画像形成パネル５０ｃと、冷却ファン６０ａ，６０ｂおよび６０ｃと、合成部７０と、投射用レンズ８０とを備える。本実施形態では、光源用ランプ２０以外の構成要素は、筐体１０内に収容される。
【００１２】
図１に示すように、光源用ランプ２０から出射した光は、先ず、筐体１０内のダイクロイックミラー３０ａへ到達する。ダイクロイックミラーは、特定の波長の光を反射する一方、他の波長の光を透過する性質を有する。本実施形態におけるダイクロイックミラー３０ａは、赤色成分の光を反射して反射ミラー４０ａへ導く一方、青色成分の光および緑色成分の光を透過してダイクロイックミラー３０ｂへ導く。
【００１３】
反射ミラー４０ａへ入射した赤色成分の光は、当該反射ミラー４０ａで反射して第１画像形成パネル５０ａへ到達する。第１画像形成パネル５０ａは、赤色成分の単色画像を生成して合成部７０へ出射する。
【００１４】
図２は、第１画像形成パネル５０ａの具体的な構成を示す図である。第１画像形成パネル５０ａは、液晶パネルで構成され、画像領域５１内に画像を生成する。より具体的には以下のとおりである。図２に示すように、第１画像形成パネル５０ａは、相互に対向する第１基板５２と第２基板５３とを有する。第１基板５２と第２基板５３との間隙には液晶（図示省略）が封止される。第２基板５３のうち液晶との対向面には、画像の各画素に対応する複数の画素電極５４が、相互に交差するＸ方向およびＹ方向にわたって行列状に配列する。ここでは、複数の画素電極５４が配列される領域（図２において点線で囲まれた領域）を「画像領域５１」と呼ぶ。第１基板５２と第２基板５３とで挟持された液晶は、第１基板５２のうち液晶との対向面に形成された対向電極（図示省略）と、各画素電極５４との電位差に応じて配向が変化する。したがって、反射ミラー４０ａから第１画像形成パネル５０ａへ入射する赤色成分の光のうち合成部７０側へ透過する光量の割合（透過率）は画素電極５４ごとに制御される。このようにして、第１画像形成パネル５０ａは、赤色成分の単色画像を画像領域５１内に生成する。なお、第２画像形成パネル５０ｂおよび第３画像形成パネル５０ｃの構成も第１画像形成パネル５０ａの構成と同じである。
【００１５】
本実施形態では、各画像形成パネルは透過型の液晶パネルで構成されるが、これに限らず、各画像形成パネルを反射型の液晶パネルで構成することもできる。また、各画像形成パネルをデジタル・マイクロミラー・デバイス（Digital Micromirror Device）で構成することもできる。要するに、各画像形成パネルは、画像領域内に画像を表示するものであればよい。
【００１６】
一方、ダイクロイックミラー３０ｂへ到達した青色成分の光および緑色成分の光は、当該ダイクロイックミラー３０ｂにて分離される。より具体的には、ダイクロイックミラー３０ｂは、緑色成分の光を反射して第２画像形成パネル５０ｂへ導く一方、青色成分の光を透過して反射ミラー４０ｂへ導く。第２画像形成パネル５０ｂは、緑色成分の単色画像を生成して合成部７０へ出射する。反射ミラー４０ｂへ到達した青色成分の光は、当該反射ミラー４０ｂで反射して反射ミラー４０ｃへ入射する。そして、当該反射ミラー４０ｃで反射して第３画像形成パネル５０ｃへ入射する。第３画像形成パネル５０ｃは、青色成分の単色画像を生成して合成部７０へ出射する。
【００１７】
図１に示す合成部７０は、各画像形成パネル（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）から入射する単色画像を合成する手段である。本実施形態では、合成部７０はプリズムで構成される。合成部７０から出射するカラー画像は、投射用レンズ８０によって、スクリーン（投射面）９０へ投射される。
【００１８】
冷却ファン６０ａは、第１画像形成パネル５０ａの冷却に利用される。図１および図２に示すように、冷却ファン６０ａは、第１画像形成パネル５０ａの表面Ｓに平行な方向に流れる冷却風を送風する。同様に、冷却ファン６０ｂは第２画像形成パネル５０ｂの冷却に利用され、冷却ファン６０ｃは第３画像形成パネル５０ｃの冷却に利用される。各冷却ファンから送風される冷却風は、対応する画像形成パネルを冷却した後、排気口６２を通って筐体１０の外部へ排出される。
【００１９】
ここで、図２に示すように、第１画像形成パネル５０ａの表面Ｓ（図２においては第１基板５２のうち液晶と対向しない側の面）のうち画像領域５１から見て冷却風の上流側においては、表面Ｓから突出する突出部ＢＰが設けられる。第２画像形成パネル５０ｂおよび第３画像形成パネル５０ｃについても同様である。突出部ＢＰは、第１画像形成パネル５０ａの縁辺のうち冷却風の進行方向と垂直な方向に延びて冷却風の上流側に位置する一方の縁辺からＺ方向に突出する。より具体的には、図２に示すように、冷却風は、第１画像形成パネル５０ａの右側の縁辺ＲＥから左側の縁辺ＬＥへ向かう方向（Ｘ方向の負側へ向かう方向）へ流れ、板状の突出部ＢＰが、右側の縁辺ＲＥに接着される。本実施形態では、突出部ＢＰの長辺方向の寸法（Ｙ方向の寸法）は、画像領域５１のＹ方向の寸法よりも大きい値に設定される。この突出部ＢＰが設けられることにより、第１画像形成パネル５０ａの表面Ｓに冷却風が直接当たるのを妨げることができる。したがって、冷却風によって飛ばされた筐体１０内の埃が、第１画像形成パネル５０ａの画像領域５１に付着することを抑制できる。
【００２０】
また、突出部ＢＰが設けられることにより、冷却風は、第１画像形成パネル５０ａの表面ＳからＺ方向の正側に所定の距離だけ離れた空間を流れる。より具体的には、図３に示すように、冷却風は、第１画像形成パネル５０ａの表面ＳからＺ方向の正側に突出部ＢＰの高さ（Ｚ方向の寸法）分だけ離れた空間ＦＣをＸ方向の負側へ向かって流れる。ここで、空間ＦＣにおける圧力は、第１画像形成パネル５０ａの表面近傍の領域Ｕにおける圧力よりも低くなるから(ベルヌーイの定理)、当該領域Ｕに存在する埃は冷却風の流路ＦＣ側へ吸い込まれる。したがって、当該領域Ｕに存在する埃を除去できるという利点がある。
【００２１】
ところで、プロジェクターなどの投射型表示装置においては、画像領域内に画像を生成する画像形成パネルが筐体内に収容されるから、画像形成パネルの画像領域に埃が付着すると、画像領域が露出する直視型の表示装置（例えばディスプレイなど）に比べて、埃を除去することが非常に困難である。このため、埃の付着が抑制される本実施形態の構成は、投射型表示装置において特に有効である。なお、本実施形態の構成（画像形成パネルの表面のうち画像領域５１から見て冷却風の上流側に突出部ＢＰを設けるという構成）が採用され得るのは投射型表示装置に限られるものではなく、例えば直視型の表示装置に本実施形態の構成を採用することもできる。
【００２２】
＜変形例＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。また、以下に示す変形例のうちの２以上の変形例を組み合わせることもできる。
【００２３】
（１）変形例１
図４に示すように、突出部ＢＰが、画像領域５１を取り囲むように設けられる態様とすることもできる。図４の態様によれば、冷却風が画像領域５１に直接当たることを、上述の実施形態に比べてさらに抑制できるという利点がある。
【００２４】
（２）変形例２
上述の実施形態において、突出部ＢＰは、縁辺ＲＥに設けられているが（図２参照）、突出部ＢＰは、画像形成パネルの表面Ｓのうち画像領域５１から見て冷却風の上流側に設けられていればよく、突出部ＢＰが設けられる位置は任意である。例えば、図５に示すように、第２基板５３のうち第１基板５２の右側の縁辺ＲＥ５２から第２基板５３の右側の縁辺ＲＥ５３へ張り出した領域Ｑに突出部ＢＰが設けられる態様とすることもできる。図５の態様において、領域Ｑは、画像形成パネルの表面と捉えることができる。
【００２５】
図５に示すように、領域Ｑ（画像形成パネルの表面）には、画像領域５１内の各画素を駆動するための駆動回路ＤＲが形成されるとともに、配線基板５５が貼り付けられる。配線基板５５に形成された配線５６は、領域Ｑに形成された配線５７を介して駆動回路ＤＲに接続される。配線基板５５には、駆動回路ＤＲを制御するための制御信号（例えば各画素を選択するための選択信号、各画素の階調を指定するためのデータ信号など）を出力する制御回路が実装されている（図示省略）。そして、制御回路から出力された制御信号は、配線５６および５７を介して駆動回路ＤＲへ供給される。図５の態様では、配線基板５５は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ（flexible printed circuits））で構成される。
【００２６】
図５の態様において、突出部ＢＰは、画像形成パネルの表面のうち駆動回路ＤＲおよび配線基板５５から見て冷却風の下流側に設けられるとともに、画像領域５１から見て冷却風の上流側に設けられる。図５の態様によれば、駆動回路ＤＲには冷却風が直接当たるため、駆動回路ＤＲを十分に冷却することができる。一方、画像形成パネルの画像領域５１には冷却風が直接当たらないから、当該画像領域５１に埃が付着することを抑制できる。
【００２７】
（３）変形例３
上述の実施形態では、投射型表示装置１００は、赤色成分の単色画像を生成する第１画像形成パネル５０ａと、青色成分の単色画像を生成する第２画像形成パネル５０ｂと、緑色成分の単色画像を生成する第３画像形成パネル５０ｃとを備えているが、これに限らず、各画像形成パネルと、その表示色との組み合わせは任意である。また、表示色についても、赤色、緑色および青色に限られるものではなく、その種類は任意である。
【００２８】
また、投射型表示装置１００が有する画像形成パネルの数も任意である。例えば、投射型表示装置１００が、ひとつの画像形成パネルのみを有する態様とすることもできるし、４つ以上の画像形成パネルを有する態様とすることもできる。
【符号の説明】
【００２９】
１０……筐体、２０……光源用ランプ、３０ａ，３０ｂ……ダイクロイックミラー、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ……反射ミラー、５０ａ……第１画像形成パネル、５０ｂ……第２画像形成パネル、５０ｃ……第３画像形成パネル、５１……画像領域、５２……第１基板、５３……第２基板、５４……画素電極、５５……配線基板、５６，５７……配線、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ……冷却ファン、６２……排気口、７０……合成部、８０……投射用レンズ、９０……スクリーン、１００……投射型表示装置、ＢＰ……突出部、ＲＥ……右側の縁辺、ＬＥ……左側の縁辺、ＦＣ……空間、Ｓ……表面、Ｑ……領域、Ｕ……領域、ＤＲ……駆動回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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