(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ液晶パネルと偏光板とを有する赤色用，緑色用，青色用の液晶表示部を一つの密閉容器内に具備し、光源からの光を拡大投影する液晶表示装置において、
前記密閉容器内に、青色の液晶表示部に冷却空気を送風する第１の送風機と、赤色の液晶表示部及び緑色の液晶表示部に冷却空気を送風する第２の送風機とを有し、
赤色用，緑色用，青色用の液晶表示部に、略１：１：４の比率で冷却空気を送風することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
第１の送風機はシロッコファンからなり、第２の送風機は軸流ファンからなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
第１、第２の送風機はともにシロッコファンからなり、第２の送風機は、冷却空気を赤色、緑色の何れかの液晶表示部に送風した後、他方の液晶表示部に送風することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
第１の送風機、第２の送風機の少なくとも一方は、軸流ファンからなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項２または請求項４に記載の液晶表示装置において、
前記軸流ファンは、前記密閉容器に空隙を隔てて配置されており、前記密閉容器の前記軸流ファンに対向する部分に補強部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置において、
少なくとも各色の液晶パネルと偏光板との間の、該偏光板に垂直で、前記液晶パネルの映像部分の外側に、側板が設けられてなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶パネル及び偏光板の温度上昇の防止を簡単な構成で効果的に行える液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＲＴの表示装置に匹敵する良質な表示が行えるものとして、液晶表示装置が実用化されている。液晶表示装置は薄型、省エネルギーの視点からＣＲＴに対して有利であるが、液晶表示部の温度が高くなると、偏光板や液晶パネル（ＬＣＤ）が劣化し、表示性能が低下する恐れがある。
【０００３】
そこで、液晶表示部の温度上昇を抑制するため、運転中においては冷却手段を用いて冷却する技術が提案されている。冷却方法としては液晶表示装置周辺の空気を取り入れて冷却する方法が一般的であり、冷却効果としては大きいが、塵や埃が液晶パネルに付着し、画像に悪影響を及ぼすという問題があった。塵や埃が付着しない方法として、冷却液が循環する冷却容器に液晶パネルや偏光板を貼付ける液体冷却も提案されているが、冷却液と空気の屈折率の差によって、画像がゆがむなどの問題点があった。
【０００４】
特開平８−７６１１５号公報には、この問題を解決する投射型の液晶表示装置が提案されている。図５はその液晶表示装置の構成を示す概略図である。ここでは、密閉容器１３内に液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂと偏光板５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを収容したユニットを冷却ファン１１により空冷する。
【０００５】
この手法では、密閉容器１３内において空気を循環させて冷却を行うため、塵の影響を除去することができる。以下、この液晶表示装置の動作を説明する。
【０００６】
光源１を出射した光は、偏光ビームスプリッター２に入射し、Ｐ偏光とＳ偏光に分離される。偏光ビームスプリッター２を通過したＰ（Ｓ）偏光成分は、ダイクロイックミラー３と反射ミラー４により液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのそれぞれの３原色（赤色、緑色、青色）に対応した波長毎に分離され、それぞれの液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂにより光変調を受けたのち、プリズム８に入射し、投写レンズ９から、スクリーンに拡大投写される。
【０００７】
入射側偏光板５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ、液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ、出射側偏光板７Ｒ，７Ｇ，７Ｂで構成される赤色、緑色、青色の液晶表示部は、密閉容器１３内に配置されており、密閉容器１３内に備えられた冷却ファン１１により空冷されるようになっている。
【０００８】
冷却ファン１１からの空気を効率良く液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ、偏光板５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに流すための方法として、液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ、偏光板５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに流れ込む吹き出し口の大きさとほぼ同じ断面積のダクト１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを、液晶パネル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂと偏光板５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを囲むように構成されている。
【０００９】
このように特開平８−７６１１５号公報に記載の液晶表示装置では、液晶冷却用送風ファン１１としては、赤色、緑色、青色すべてに対してひとつの軸流ファンを用いている。
【００１０】
また、その他の方法として、各液晶表示部に対してそれぞれにひとつの軸流ファンを用いた特開平６−１９４６２１号公報に記載の液晶表示装置や、シロッコファンを用いるもの、クロスフローファンを用いるものが知られている。
【００１１】
さらに、冷却性能の向上及び外部への騒音漏れを防止するため、金属製密閉容器内に液晶パネルと冷却ファンを備えた技術も知られている（特開平９−１１３９９８号公報）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の液晶表示装置においては、以下に示すような問題があった。
【００１３】
（１）上記偏光板や液晶パネルを各色毎にどの程度冷却すればよいかについての設計がなされていなかった。例えば、特開平８−７６１１５号公報に記載されているような一つの軸流ファンを用いた液晶表示装置においては、液晶パネルの発熱量に応じて循環風量をうまく分配することが難しく、また、循環風量をすべて活用するために、複雑な形状の導風路あるいはガイダを必要としていた。軸流ファンではガイダなどを用いると、回転数に比例するピーク騒音が発生し、全体騒音が高くなるとともに、耳障りとなる。
【００１４】
（２）軸流ファンは、密閉容器の底板あるいは密閉容器内の他の部材に固定する場合においても、その吸い込み空気は軸流ファンの周辺から空気を吸い込み、液晶モジュールの方向に冷却空気を吹き出すため、底板と軸流ファンの間には空間を設ける必要があり、軸流ファンが発生する騒音および軸流ファンに吸い込まれるときに発生する空気の騒音が、底板を振動させ、外部に騒音として伝播してしまう。振動を低減するためには、底板の肉厚を厚くするなどの方法を講じることができるが、その場合には振動の発生源は軸流ファンの下部であるにも関わらず、底板全体の厚みを増し、樹脂成型が難しく、コストも上昇してしまう。
【００１５】
（３）液晶パネルに効率的に循環風を流す方法として、ファンからダクトを用いる方法が提案されているが、液晶パネルの温度が上昇するポイントの流速を十分に上げられず、循環風量を多くしなければ、すなわち、冷却風量を減らすことが難しく、効率的な冷却が難しい。
【００１６】
（４）各液晶表示部毎に冷却ファンを設けた構成では、装置自体が複雑、大型になり、且つコストアップに繋がるという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するものであって、簡単な構成により、液晶パネル及び偏光板を効果的に冷却できる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本願の第１の発明は、それぞれ液晶パネルと偏光板とを有する赤色用，緑色用，青色用の液晶表示部を一つの密閉容器内に具備し、光源からの光を拡大投影する液晶表示装置において、前記密閉容器内に、青色の液晶表示部に冷却空気を送風する第１の送風機と、赤色の液晶表示部及び緑色の液晶表示部に冷却空気を送風する第２の送風機とを有し、赤色用，緑色用，青色用の液晶表示部に、略１：１：４の比率で冷却空気を送風することを特徴とする。
【００１９】
第２の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、第１の送風機はシロッコファンからなり、第２の送風機は軸流ファンからなることを特徴とする。
【００２０】
第３の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、第１、第２の送風機はともにシロッコファンからなり、第２の送風機は、冷却空気を赤色、緑色の何れかの液晶表示部に送風した後、他方の液晶表示部に送風することを特徴とする。
【００２１】
第４の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、第１の送風機、第２の送風機の少なくとも一方は、軸流ファンからなることを特徴とする。
第５の発明は、請求項２または請求項４に記載の液晶表示装置において、前記軸流ファンは、前記密閉容器に空隙を隔てて配置されており、前記密閉容器の前記軸流ファンに対向する部分に補強部を有することを特徴とする。
【００２２】
第６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置において、少なくとも各色の液晶パネルと偏光板との間の、該偏光板に垂直で、前記液晶パネルの映像部分の外側に、側板が設けられてなることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
本発明者は、液晶表示装置における各色用の偏光板，液晶パネルの表面温度を測定し、赤色、緑色、青色の各部での熱流束を算出し、青色の熱流束が赤色、緑色に比して大きいことを見出した。具体的一例を挙げると、図５に示すような液晶表示装置においては、
赤：０．２３５Ｗ／ｃｍ２
緑：０．２５１Ｗ／ｃｍ２
青：０．４０５Ｗ／ｃｍ２
という結果になった。
【００２５】
このような結果は、液晶表示パネルにおいては光源ランプの特性および視感度等の問題から青色用の液晶表示パネルに最も多くの光量を供給していることに起因する。
【００２６】
この熱流束の結果では、青色液晶パネルでは、緑色部、赤色部の約２倍の熱流束となっていた。液晶表示部（各色において、液晶表示パネル、入射側偏光板、出射側偏光板で構成される部分）での熱伝達率をＫ、液晶表示部温度をＴｐ、冷却空気の温度をＴｃとおくと、液晶表示部の発熱量Ｑは、
Ｑ＝Ｋ（Ｔｐ−Ｔｃ）                                （１）
で表すことができる。このとき、（１）式より液晶パネル表面での熱伝達率が流速の１／２乗に比例すると仮定すると、各液晶表示部を同程度の温度に保つためには、青色の液晶パネルの表面流速（青色液晶表示部における冷却風量）は赤色および緑色の約４倍にする必要がある。
【００２７】
従来における１つの冷却ファンを用いる方法では、上述のような大きな比率で各色毎に冷却空気を分配するのが困難である。また、各色毎にファンを設ける方法では装置のコスト高、複雑化、大型化が齎されるという問題がある。
【００２８】
そこで、本発明では、ファンの設置方法を工夫することで、簡単な構成で、各色の液晶表示部を適切に冷却することを可能とする。
【００２９】
図１は、本発明に従う一実施形態を説明するための概要図である。光源１を出射した光は、偏光ビームスプリッター２に入射し、Ｐ偏光とＳ偏光に分離される。偏光ビームスプリッター２を通過したＰ（Ｓ）偏光成分は、ダイクロイックミラー３と反射ミラー４により液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂのそれぞれの３原色に対応した波長に分離され、入射側偏光板５Ｒ、５Ｇ，５Ｂを通ってそれぞれの液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂにより光変調を受けたのち、出射側偏光板７Ｒ、７Ｇ、７Ｂを透過後、プリズム８に入射し、投写レンズ９から、スクリーンに拡大投写される。
【００３０】
空気の流れにより外部より吸引された埃が、液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに付着して、映像に影として写り、画質を低下させる原因となるのを防止するため、光源１および偏光ビームスプリッタ２以外の光学系は全て密閉容器１３に入れられている。
【００３１】
なお、緑色、赤色、青色の各色について、入射側偏光板、液晶パネル、出射側偏光板は、液晶表示部５０Ｇ、５０Ｒ、５０Ｂを構成している。
【００３２】
次に、このような液晶表示装置における各液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂの冷却系について説明する。
【００３３】
また、本実施の形態では、液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂを密閉容器１３に入れたクローズドシステムであるため、液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂの熱は密閉容器１３内の空気に伝えられ、密閉容器１３の壁を介して外部へ放熱される。そのため、外気を直接冷却空気として用いる場合と比較して、冷却空気の温度が高くなってしまう。
【００３４】
例えば、外部の空気温度が４５℃で、密閉容器１３内の空気温度が５℃高い、５０℃のときに、液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを６５℃以下に抑えたい場合、クローズドシステムと直接外気を冷却空気として用いるオープンシステムの場合冷却空気の場合とでは、冷却空気と液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの最高温度との温度差は１５℃および２０℃となる。このため、クローズドシステムの場合の流速としては（１）式を用いて考えると、オープンシステムの（２０／１５）２倍＝約１．８倍必要となる。すなわち、約１．８倍の冷却風量が必要となる。
【００３５】
次に、クローズドシステムでの各液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂでの冷却空気の配分を考える。液晶表示部を通過する間に損失する冷却空気の圧力損失は、流速に比例すると仮定すると、（１）より、密閉容器内に設置する冷却ファンは約２倍の圧力を発生することが可能で、かつ２倍の風量が出せる能力を持つものであることが望ましく、さらに青色の液晶パネル６Ｇを通過する冷却空気は他の色の液晶パネル６Ｇ、６Ｒを通過する冷却空気に比べ４倍の圧力と風量になるように設計することが望ましい。
【００３６】
そこで、本実施の形態では、赤色、緑色の液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇの下部に一つの軸流ファン（送風手段：第２の送風機）１１を配置し、青色の液晶表示部５０Ｂの下部には別の軸流ファン（送風手段：第１の送風機）１２を設けている。
【００３７】
図２は、図１におけるＢ−Ｂ断面図であり、軸流ファン１１及び軸流ファン１２による冷却空気の流れを説明する図である。この図に示すとおり、軸流ファン１１から吹き出した冷却空気１４は、まず赤色、緑色の液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇを通過する。そして、このとき、液晶パネル６Ｒ、６Ｇや偏光板５Ｒ、７Ｒ、５Ｇ、７Ｇから吸熱し、温度が上昇する。その後、密閉容器１３上面に到達し、液晶表示部以外を通過する間に温度が低下して、軸流ファン１１の吸い込み側に到達する。そして、再度、液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇへと循環する。なお、軸流ファン１１からの冷却空気の分配はガイダ１５等により行われる。
【００３８】
一方、軸流ファン１２から吹き出した冷却空気１４’は、青色の液晶表示部５０Ｂを通過して、このとき、液晶パネル６Ｂや偏光板５Ｂ、７Ｂから吸熱し、温度が上昇する。その後、密閉容器１３上面に到達し、液晶表示部以外を通過する間に温度が低下して、軸流ファン１２の吸い込み側に到達する。そして、再度、液晶表示部５０Ｂへと循環する。但し、軸流ファン１２は、上述したように赤色・緑色用冷却軸流ファン１１の４倍の能力を有する冷却ファンであることが望ましい。
【００３９】
ファンの仕様は実験等を通じて決定されるものであるが、ここで、本実施の形態において、オープンシステムの場合に比較して、どの程度ファンの容量が必要かについて説明する。
【００４０】
外気を導入して（オープンシステムにおいて）液晶表示部を冷却する場合、従来一般に使用されている図５に示すような液晶表示装置では、赤色用，緑色用の液晶表示部を冷却するのに必要な冷却風量を“１”としたときに、青色の液晶表示部を冷却するのに赤色の４倍の風量が必要であるから、青色用に“４”の風量が必要である。よって、全体としては“６”の冷却風量が必要となることになる。但し、このように冷却空気を分配するのは、ガイダを用いたとしても、現実問題として非常に困難である。
【００４１】
これに対して、本実施の形態の液晶表示装置では、上述のようにクローズドシステムでは、赤色・緑色用冷却ファン１１としては、赤色・緑色液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇに各“１．８”の風量が必要となるから、“３．６”の冷却風量を送風できる能力を持つ冷却ファンを用いれば良いことになる。一方、軸流ファン１２（青色用の冷却ファン）には、１．８×４＝“７．２”の風量が必要となり、“７．２”の冷却風を送風できる能力を持つ冷却ファンを用いれば良い。
【００４２】
すなわち、赤色・緑色用冷却ファン１１としては図５のオープンシステム時の冷却ファンの０．６倍の能力のファンを使用すれば良く、青色用の冷却ファン１２としては図５のオープンシステム時の冷却ファンの１．２倍の能力のファンを使用すれば良い。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態では、青色用の冷却ファンと赤色・緑色用の冷却ファンを別個に設けたため、冷却系の設計が容易であり、且つ、青色液晶表示部に対して赤色や緑色の液晶表示部よりも大きな冷却風を容易に供給することができるため、各液晶表示パネルの温度を適切に維持することが可能となる。さらに、冷却ファンからの冷却空気を大きな分配比で分配する必要がない（赤色と緑色で１：１に分配すれば良い）ため、効率的な冷却動作を実現できる。
【００４４】
＜実施の形態２＞
上述の実施の形態１では、青色用冷却ファン及び赤色・緑色用冷却ファンとして軸流ファンを用いたが、軸流ファンには発生圧力が増大すると、風量が極端に減少するという問題がある。本実施の形態では、その問題を解決するために、青色用の冷却ファンとしてシロッコファンを用いる。以下、図面に基づいて説明する。
【００４５】
図３は、本実施の形態の液晶表示装置の主要部を示す模式図である。また、図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図であり、本実施の形態における冷却空気の流れを説明する図である。実施の形態１と異なるのは、青色用冷却ファンとして軸流ファンではなく、シロッコファン１２Ａを用いている点である。他の部分は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００４６】
シロッコファン１２Ａは、発生圧力が大きくなっても風量の低下が少ないという性質を有する。シロッコファン１２Ａは、ファン上方より空気を吸い込み、ファン側方に空気を吹き出す。この側方へ吹き出した冷却空気の流れを、吸い込み方向と平行な方向にして効率的に冷却空気を送るために、図３，４では導風路１０を設けている。
【００４７】
また、密閉容器１３内にコンパクトに納めるため、導風路１０も小さな曲率半径となっている。さらに、シロッコファン１２Ａは密閉容器１３の底板１３Ａと接するように固定している。この場合、シロッコファン１２Ａのモータの振動が直接密閉容器１３に伝播する。この振動による騒音の発生を抑制するため、図４に示すように、シロッコファン１２Ａのモータ部と密閉容器底板１３Ａの間に防振材（例えば防振ゴム）１６を挿入してシロッコファン１２Ａを固定することも可能である。図１０は、防振材１６を用いた場合の騒音低減効果を示す図である。この図に示すように、本実施の形態では、防振材１６の存在により、４００Ｈｚ近傍の大きな騒音を防止することができている。
【００４８】
このような本実施の形態の構成によれば、シロッコファン１２Ａから吹き出した冷却空気は、青色液晶表示部５０Ｂへと導かれ、ここで、液晶パネル６Ｂや偏光板５Ｂ、７Ｂから吸熱し、温度が上昇する。その後、密閉容器１３上面に到達し、液晶表示部以外を通過する間に温度が低下して、シロッコファン１２Ａの吸い込み側に到達する。そして、再度、液晶表示部５０Ｂへと循環する。なお、図４ではシロッコファン１２Ａの吸い込みは上方を向いているが、密閉容器１３に十分な空間が残されている場合には下方を向くような構成にしても構わない。
【００４９】
実施の形態１、２では赤色用および緑色用の液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇに送風する冷却ファンには、軸流ファン１１を用いたが、軸流ファン１１では、図１，３に示したように液晶表示部が配置されるため、ファンの羽根の一部の風しか利用できず、図２，４に示したようにガイダ１５を用いて、発熱量に応じて循環風を分配している。
【００５０】
上記構成で各液晶パネルと各偏光板の温度上昇を非接触温度計により測定した結果を表１に示す。ここでは軸流ファン１１、シロッコファン１２Ａの両方とも、電圧１２Ｖの定電圧駆動した場合のそれぞれ液晶パネル温度と偏光板温度の平均温度上昇値を示している。また、比較例として、図５の従来技術の構成で、電圧１２Ｖの定電圧駆動を行った場合の温度上昇もあわせて示す。
【００５１】
【表１】
0003571965.tif 000002
この結果から、本実施の形態２の構成では、各色間のばらつきが少なく、また温度上昇も抑えられていることがわかる。しかし、１つの軸流ファンで冷却する図５の構成では、各色間のばらつきが大きく、温度上昇も抑えられない。さらに駆動電圧を高くした場合も、温度上昇は抑えられるものの、各色間でのばらつきを抑えることはできなかった。
【００５２】
以上説明した本実施の形態の液晶表示装置によれば、実施の形態１の効果に加えて、安定して冷却空気を循環させることができるという効果を有する。
【００５３】
次に、上述した実施の形態１，２では軸流ファンを用いているが、この軸流ファンを用いた場合の騒音・振動に対する解決策を考える。軸流ファンはそれを密閉容器の底板あるいは密閉容器内の他の部材に固定した場合においても、その吸い込み空気は軸流ファンの周辺から空気を吸い込み、液晶表示部の方向へ冷却空気を吹き出すため、底板と軸流ファンの間には空間を設ける必要があり、軸流ファンが発生する騒音および軸流ファンに吸い込まれるときに発生する空気の騒音が、底板を振動させ、外部に騒音として伝播していまうという問題がある。
【００５４】
この振動を低減するためには、底板の肉厚を厚くするなどの方法を講じることができるが、その場合には振動の発生源は軸流ファンの下部であるにも関わらず、底板全体の厚みを増し，樹脂成型が難しくもコストも上昇してしまう。
【００５５】
図８は、この問題を解決するために、軸流ファン１１の下部に当たる底板１３Ａを補強した液晶表示装置を示す図である。ここでは底板１３Ａの辺と傾斜させた角度で配置した５本のリブ（補給部：幅３ｍｍ，高さ３ｍｍ）１５を設けている。
【００５６】
図９は、このような構成にしたことによる騒音低減効果を示す図である。明らかにリブ１５を設けた場合に、底板１３Ａの剛性が増し、底板１３Ａの振動による騒音が低減していることが分かる。
【００５７】
なお、図８では、棒状のリブを設けたが、例えば板状あるいは底板１３Ａの肉厚を増す等の方法でも構わない。また、リブの本数、位置は、密閉容器１３の形状、仕様、対象軸流ファン１１の仕様によって決まるものである。
【００５８】
＜実施の形態３＞
本実施の形態の液晶表示装置は、実施の形態１，２とは異なり、赤色・緑色用冷却ファン及び青色用冷却ファンの両方にシロッコファンを用いたものである。以下、本実施の形態の液晶表示装置について説明するが、実施の形態１，２と同様の部分については説明を省略する。
【００５９】
図６は、赤色用および緑色用の液晶表示部５０Ｒ、５０Ｇに対してもシロッコファン１１Ａを用いた，本実施の形態の液晶表示装置の構成を示す模式図である。図７は、図６のＢ−Ｂ断面図であり、本実施の形態における冷却空気の流れを説明する図である。
【００６０】
本実施の形態では、シロッコファン１１Ａは赤色の液晶表示部５Ｒ、６Ｒ、７Ｒから空気１４を吸い込み、導風路１６によって流れの方向を変え、緑色の液晶表示部５０Ｇへ送風する。緑色の液晶表示部５０Ｇの熱を奪った冷却空気１４は、密閉容器１３の内部を通過する間に放熱し、温度が低下し、赤色の液晶表示部５０Ｒを通過してその熱を奪って温度が上昇して、シロッコファン１１Ａへと戻る。
【００６１】
なお、図６、７ではシロッコファン１１Ａは赤色の液晶表示部５０Ｒから吸い込む構成としたが、緑色の液晶表示部５０Ｇから吸い込み、赤色の液晶表示部５０Ｒへと吹き出す構成としても構わない。
【００６２】
本実施の形態の構成によれば、図２で示した軸流ファンを用いた場合のように、ガイダ１５を用いる必要がないため、耳障りなピーク音を抑えることができる。
【００６３】
ここで、軸流ファンとシロッコファンを用いる場合の理論的考察を行う。
【００６４】
液晶表示部での発熱量は式（１）であらわすことができる。また、冷却空気の温度上昇は液晶表示部出口の温度をＴｏｕｔとすると、
Ｔｏｕｔ−Ｔｃ＝Ｑ／ρＣｐＶ                        （２）
と空気の密度ρと発熱量Ｑ，比熱Ｃｐ，風量Ｖを用いて表すことができる。
【００６５】
例えば、軸流ファンを用いた場合に、発熱量が赤色と緑色の液晶表示部で等しく、１：１に風量が分配されているとする。このとき、液晶表示部の温度Ｔｐは（１）式で求めることができる。得られたＴｐを式（３）に示す。
【００６６】
Ｔｐ＝Ｑ／Ｋ＋Ｔｃ                                  （３）
次にシロッコファンを用いたときには，最初に通過する液晶表示部では，循環風量が２倍になるので、熱伝達率は√２倍、すなわち√２Ｋになるから、（１）式より（４）式のように液晶表示部の温度Ｔｐ’の温度上昇は１／√２倍になる。
【００６７】
Ｔｐ’＝Ｑ／√２Ｋ＋Ｔｃ                            （４）
このときの循環空気の液晶表示部出口温度Ｔｏｕｔ’と入口温度Ｔｃの温度差は（２）式との関係より、（５）式のように１／２倍となる。
【００６８】
Ｔｏｕｔ’−Ｔｃ＝Ｑ／（ρＣｐ２Ｖ）                （５）
この循環空気が次の液晶表示部への入口温度となるから、これを（１）式に適用すると、液晶表示部の温度上昇Ｔｐ”となる。
【００６９】
Ｔｐ”＝Ｑ／Ｋ（１／√２＋Ｋ／（ρＣｐ２Ｖ））−Ｔｃ      （６）
Ｔｐ”が（３）式で与えられるＴｐより小さくなるためには、（１／√２＋Ｋ／（ρＣｐ２Ｖ））が１以下である必要があり、このとき、Ｋ／ρＣｐＶが０．７７以下の場合には、シロッコファンを用い、温度も低下させることが好ましい。
【００７０】
＜実施の形態４＞
本実施の形態の液晶表示装置は、実施の形態２で示したクローズドシステムの液晶表示装置において、さらに光軸に対し平行でかつ各液晶パネルと偏光板に対し垂直な側板１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂを設けたものである。
【００７１】
この側板１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂは、各液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ、偏光板５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、７Ｒ、７Ｇ、７Ｂにファン１１、１２Ａからの空気が液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ、偏光板５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、７Ｒ、７Ｇ、７Ｂの冷却が必要な部分に流れるように液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ、偏光板５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、７Ｒ、７Ｇ、７Ｂと垂直に設けられている。
【００７２】
図１２は、側板１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂの配置を説明する図である。この図に示すように、側板１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂは、液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂにおける映像光として必要な部分（図１２の斜線部）の近傍に設置されている。このときの冷却能力を実施の形態２の場合と比較すると、各々２℃程度温度上昇を抑えることが可能となった。
【００７３】
このように液晶パネルと偏光板の近傍に側板を配置することで、冷却する必要の無い部分に空気が流れず、偏光板５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、７Ｒ、７Ｇ、７Ｂ、液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを流れる流速を同一風量でも上げることができ、冷却効果を向上させることができる。このとき、側板１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂは板に限定されるものではなく、側面を形成できるものなら何を使用しても良い。
【００７４】
なお、本実施の形態では、実施の形態２で示したユニットを用いて実験を行ったが、実施の形態１、実施の形態３で用いたユニットでも効果を奏することは当然のことである。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、赤色、緑色、青色に対応した偏光板及び液晶パネルを密閉容器内に配置し、塵や埃が液晶表紙部に付着するのを防止したうえに、液晶パネル及び偏光板を効率的に冷却できる。
【００７６】
また、騒音の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の液晶表示装置を示す概略模式図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２の液晶表示装置を示す概略模式図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】従来の液晶表示装置の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態３の液晶表示装置を示す概略模式図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】軸流ファンに起因する振動を防止する手法を説明する図である。
【図９】図８の振動抑制の効果を示す騒音スペクトルである。
【図１０】シロッコファンと底板の間に防振ゴムを挿入したときの効果を示す騒音スペクトルである。
【図１１】本発明の実施形態４の液晶表示装置を示す概略模式図である。
【図１２】図１１における側板の配置を説明する拡大図である。
【符号の説明】
１  ランプ
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ  入射側偏光板
６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ  液晶パネル
７Ｒ、７Ｇ、７Ｂ  出射側偏光板
８  プリズム
１１  赤色・緑色用冷却ファン
１２  青色用冷却ファン
１３  密閉容器
１４、１６  導風路
【図１】
0003571965.tif 000003
【図２】
0003571965.tif 000004
【図３】
0003571965.tif 000005
【図４】
0003571965.tif 000006
【図５】
0003571965.tif 000007
【図６】
0003571965.tif 000008
【図７】
0003571965.tif 000009
【図８】
0003571965.tif 000010
【図９】
0003571965.tif 000011
【図１０】
0003571965.tif 000012
【図１１】
0003571965.tif 000013
【図１２】
0003571965.tif 000014