(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のボックスと、第１のボックス上に積層される第２のボックスとから成る筐体と、
前記第２のボックスの前面部に設けられるスクリーンと、
本体部分及び投射レンズを含み、前記スクリーンに対して映像光を投射するための投射手段であって、前記第１のボックス内に本体部分が取付けられ、前記投射レンズが前記第２のボックス内に位置するように配置される投射手段と、
前記第２のボックスのスクリーンが設けられる面と反対側の面に設けられる開口部と、
前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第１のボックス側に屈曲した形状を成し前記第２のボックス内に配置される遮光板と、
を具備することを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
前記遮光板と前記第２のボックスの壁面によって囲まれる空間によってダクトを形成し、このダクトを放熱経路として利用するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項３】
前記第２のボックスの背面部内面に反射鏡を設け、前記投射レンズからの映像光を前記反射光で反射して前記スクリーンに投射するとともに、前記開口部を前記第２のボックスの背面における前記反射鏡と前記第１のボックスとの境界線との間に設けることを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項４】
第１のボックスと、第１のボックス上に積層される第２のボックスとから成る筐体と、
前記第２のボックスの前面部に設けられるスクリーンと、
本体部分及び投射レンズを含み、前記スクリーンに対して映像光を投射するための投射手段であって、前記第１のボックス内に本体部分が取付けられ、前記投射レンズが前記第２のボックス内に位置するように配置される投射手段と、
前記第２のボックスのスクリーンが設けられる面と反対側の面において、前記投射レンズよりも高い位置に設けられる開口部と、
前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第１のボックス側に屈曲した形状を成し前記第２のボックス内に配置される遮光板と、
を具備することを特徴とする投写型表示装置。
【請求項５】
第１のボックスと、第１のボックス上に積層される第２のボックスを有し、前記第２のボックスの前面部に設けられるスクリーンに投射手段からの映像光を投射するようにした投射装置の放熱方法であって、
前記投射手段の本体部分を前記第１のボックス内に取付け、前記投射手段の投射レンズが前記第２のボックス内に位置するように配置し、かつ前記第２のボックスの前記スクリーンが設けられる面と反対側の面に開口部を設け、
更に前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第１のボックス側に屈曲した形状を成し前記第２のボックス内に配置される遮光板を設け、前記開口部を介して吸気又は排気するようにしたことを特徴とする投写型表示装置の放熱方法。
【請求項６】
前記第２のボックスの背面部内面に反射鏡を設け、前記投射レンズからの映像光を前記反射光で反射して前記スクリーンに投射するとともに、前記開口部を前記第２のボックスの背面における前記反射鏡と前記第１のボックスとの境界部との間に設け、前記開口部を介して吸気又は排気するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の投写型表示装置の放熱方法。
【請求項７】
前記遮光板と前記第２のボックスの壁面によって囲まれる空間によってダクトを形成し、このダクトを放熱経路として利用するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の投写型表示装置の放熱方法。
【請求項８】
前記第１のボックス内の熱を、前記投射手段の本体部分から前記ダクト方向に向けて放熱し、前記開口部を介して放出するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の投写型表示装置の放熱方法。
【請求項９】
前記開口部に送風機を取付け、前記第１のボックス内の熱を、前記投射手段の本体部分から前記ダクト方向に向けて放熱し、前記開口部を介して外部に放出するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の投射型表示装置の放熱方法。
【請求項１０】
第１のボックスと、第１のボックス上に積層される第２のボックスを有し、前記第２のボックスの前面部に設けられるスクリーンに投射手段からの映像光を投射するようにした投射装置の放熱方法であって、
前記投射手段の本体部分を前記第１のボックス内に取付け、前記投射手段の投射レンズが前記第２のボックス内に位置するように配置し、かつ前記第２のボックスの前記スクリーンが設けられる面と反対の面において、前記投射レンズよりも高いに位置に開口部を設け、
更に前記レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第１のボックス側に屈曲した形状を成し前記第２のボックス内に配置される遮光板を設け、
前記開口部を介して吸気又は排気するようにしたことを特徴とする投写型表示装置の放熱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射管とスクリーンとが筐体内に設けられる投写型表示装置及びその放熱方法に関し、特に投射管の放熱のための開口部を筐体に設ける投写型表示装置及びその放熱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、受像機の大型化に伴い、投写型表示装置として、プロジェクションテレビ受像機の開発・普及が目覚ましい。このようなプロジェクションテレビ受像機は、スクリーンと投射管とが筐体内に設けられており、ブラウン管を用いたテレビ受像機に比べて大型の画面を提供している。
【０００３】
図７は、従来のプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図であり、（ａ）はその背面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はこれに用いられる投射管の図である。このプロジェクションテレビ受像機１は、（ｂ）に示す反射鏡２０が設けられている投射ボックスＴと、（ｃ）に示す投射管２１が設置されるライトボックスＬとからなり、ライトボックスＬの側面及び背面に換気口Ｈが設けられている。ここで投射管２１は、一例として、投射レンズ８，放熱器兼受像投射管固定用金具９、受像投射管蛍光面１０、受像投射管１１、偏向ヨーク１２等から成っている。この一例として、特開平２−９４７８４号公報を挙げる。
【０００４】
このプロジェクションテレビの放熱は、基板上の電気回路部品による発熱及び受像投射管の発熱、受像投射管の画像を偏向走査する偏向ヨークからの発熱を、受像機の（図示しない）底面および側面（受像投射管の蛍光面より下側）の換気口Ｈより吸気し、受像機の背面および側面（受像投射管蛍光面より下側）  の換気口Ｈより放熱させて、受像機内部の空気の対流を発生させて内部温度の上昇を低減させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプロジェクションテレビ受像機においては、受像機キャビネットの放熱用開口部を、投射管２１等が設置されるライトボックスＬ側に設けているので、受像投射管の蛍光面より下側にしか設置することができない。このため、受像投射管ならびに偏向ヨークにより発生した熱を効率的に受像機の外部に排出することができない。これは熱源（受像投射管、偏向ヨーク）より上方に開口部がなく、キャビネット底面側には基板上の電気回路の発熱部品があるためである。また、もし開口部を受像投射管蛍光面より上方に設置しようとすると、開口部から侵入した外光が、受像投射管から投射スクリーンへの投射光路に入り込み、スクリーン上の投射画像の精細感およびコントラスト感を悪化させるという問題がある。
【０００６】
本発明は、投射ボックス内に放熱用開口部と遮光板とを設けて投射光路への外光の干渉なしに投射管等の放熱をおこない、スクリーン上の投射画像の精細感・コントラスト感を悪化させずに投射管等の放熱効果を向上させることで、動作特性が向上した投写型表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１のボックスと、第１のボックス上に積層される第２のボックスとから成る筐体と、前記第２のボックスの前面部に設けられるスクリーンと、本体部分及び投射レンズを含み、前記スクリーンに対して映像光を投射するための投射手段であって、前記第１のボックス内に本体部分が取付けられ、前記投射レンズが前記第２のボックス内に位置するように配置される投射手段と、前記第２のボックスのスクリーンが設けられる面と反対側の面に設けられる開口部と、前記投射レンズから前記スクリーンに至る投射光路に前記開口部からの外光が入射しないように、前記開口部から前記投射手段へ向けて延在し、その延在する先端部が前記投射手段の手前で第１のボックス側に屈曲した形状を成し前記第２のボックス内に配置される遮光板とを具備することを特徴とする投写型表示装置である。
【０００８】
本発明は上述した構成により、スクリーンが設けられる投射ボックスＴ側に熱排気のための開口部１３を設けても、遮光板１７（２５）を用意したことにより、開口部からの外光が投射光路１４に干渉することがない。これにより、従来よりも高い位置に開口部１３を設けることができるため、投射管の蛍光面よりも開口部を高く設置することも可能となる。従って、投射管の画像を偏向走査する偏向ヨーク等から上昇してきた熱気等も効率よく高い位置の開口部から排気し放熱することができ、これにより放熱効率を向上させ、高い動作安定性を有する投写型表示装置を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を詳細に説明する。図１及び図２は本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図であり、図２の（ａ）が上面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）は側面図であり、図３は本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の受像投射管の配置を示す図、図４は本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す側面図である。
【００１０】
＜本発明に係るプロジェクションテレビ受像機＞
これらの図において、本発明に係るプロジェクションテレビ受像機１は、その筐体が投射ボックスＴとライトボックスＬとの２つに分かれている。ライトボックスＬは、投射管２１及びチューナ部、オーディオ部を含む電装ユニット２３が主に内蔵されている。このとき、投射管２１は、レンズ５が設けられ、受像投射管設置金具７により、ライトボックスＬ側か投射ボックスＴ側かに取り付けられている。
【００１１】
更に図２の（ｂ）は正面からの図であり、スクリーンＳが投射ボックスＴの一面に設けられ、ライトボックスＬの中央にはフロントパネル２６が設けられ、この上にコントロールパネル２７、パワースイッチ２８等が配置されている。更にライトボックスＬの左右には、スピーカ１９が設けられ、チューナ部、オーディオ部で再生された音声信号が再生される。
【００１２】
一方、投射ボックスＴには、投射管２１からの投射を受けて映像を表示するスクリーンＳが前面に設置され、投射管２１から投射される映像光を受ける反射用鏡２０が設けられている。更に、図４に示すように、本発明の特徴である投射ボックスＴの背面に開口部１３が設けられ、ダクト１５が遮光板１７と投射ボックスＴの壁面とにより形成される。又、遮光板１７には、投射レンズ用ダクト穴１８（図３を参照）が例えば３カ所設けられており、上述した投射管２１の投射レンズ５が投射ボックスＴの内部へ露出することになる。又、図４に示すように送風機２２が設けられるのも好適であり、放熱効果を促進することができる。
【００１３】
このような構成を有する本発明に係るプロジェクションテレビ受像機は、上述した電装ユニット２３によって、例えばアンテナから受けた受信信号をチューナ部で復調し再生した映像信号、又は、ＶＴＲ（ビデオ・テープ・レコーダ）等から与えられた映像信号を受け、これに増幅処理等を施した後に映像信号を投射管２１へと供給し、投射管２１により映像光を投射させる。
【００１４】
投射管２１により投射された映像光は一度、反射鏡２０に照射され、その反射光がスクリーンＳに投射されて、スクリーン上へ映像を結ぶ。
【００１５】
このようなプロジェクションテレビ受像機１において、本発明の特徴となる排気ダクト１５は、上述した開口部１３を有しており、更に、開口部１３から侵入する外光を遮断するべく遮光板１７を設けることにより、投射光路１４へは外光が侵入することがない。従って、送風機２２等によりボックス内の熱を排気することにより、投射管２１及び偏向ヨーク等の発熱に対して十分な放熱を行うことができる。あるいは開口部１３を介して外気をボックス内に吸気して冷却するようにしても良い。
【００１６】
ここで注目すべきは、本発明の排気ダクト１５の構成によれば、特に放熱を要求される受像投射管蛍光面１０や偏向ヨーク１２の位置に対して、排気ダクト１５の開口部１３をほぼ同位置かそれより高い位置に設置することができることであり、これにより、熱成分が上に拡散する性質であるため、従来装置に比べて高い放熱効果を示すことである。又、遮光板１７を設けることにより、投射光路１４への外光の干渉を防ぐことができ、スクリーン上に投射された画像の精細感、コントラスト感、輝度を悪化させてしまう弊害を除去することができる。これにより、高い放熱効果を有する排気ダクト１５を設けることが可能となるものである。
【００１７】
加えて、受像投射管放熱器兼固定用金具９内の冷却液の温度上昇を軽減することができ、冷却液の温度上昇に伴う光の屈折率変化によるスクリーン上投射画像のフォーカス品位の変化を軽減することができ、受像機内部温度上昇によるスクリーンの伸縮による歪み変化に起因するコンバージェンス品位の変化も軽減することもできる。
【００１８】
＜本発明の他の実施形態＞
その他の本発明の実施形態として、図５に示す他の形状の排気ダクトの実施形態及び図６に示す液晶投射方式の実施形態をそれぞれ示している。
【００１９】
すなわち、図５においては、図１や図３に示すように遮光板１７に設けられた投射レンズ用ダクト穴１８を介して投射管２１が覗くのではなくて、遮光板２５が投射管２１の手前で折れ曲がって形成され、これによって、外光からの遮断を行いながら放熱を実現している。
【００２０】
このような形状の排気ダクトを用いる理由は、プロジェクションテレビ受像機１の電源２８を切った際、受像機１の内部の温度が低下し、この時は逆に排気ダクトから受像機内部への空気の流れが発生する。この流れによりプロジェクションテレビ受像機１の外部から埃が受像機内部へ進入してくる。この埃が投射レンズ表面に付着していくと、スクリーンに投射された画像のコントラスト感、輝度、精細感を低下させる現象が発生する。
【００２１】
このような投射レンズ表面の埃の付着に対して、上述した形状の遮光板２５により、排気ダクト先端を投射レンズ表面より下側に設置することで防ぐことができる。つまり、電源を切った場合、今度は反射鏡の直下の開口部より埃が内部に進入してくる。しかし、ダクト先端が投射レンズ表面より下側まで伸びているため、進入してきた埃はこのダクトに誘導され投射レンズ表面方向には進めない。この結果、投射レンズ表面への埃の付着を防ぐことが可能となる。
【００２２】
また、図５の例における遮光板２５は、図から分るように、前述の遮光板１７のように投射管２１が覗くダクト穴１８を設ける必要がないため、形状が簡略化できるため、設計状有利になる。あわせて、上述した図１の場合と同様に、表示する画質を損なうことなく放熱効果を向上させ動作安定性を示すという作用効果をも有していることは言うまでもない。
【００２３】
更に図６は本発明に係る液晶投射方式のプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す側面図である。図６において液晶投射装置３１が設けられ、これは液晶表示板３３及びバックライト３４、更に投射レンズ３２を有するものである。この場合でも、上述した受像投射管方式の場合と同様に、外光の干渉による画質低下を招くことなく、高い位置の開口部を有する排気ダクト１５を構成することにより、優れた放熱効果により安定動作を示す投写型表示装置を提供することができる。更に、開口部もしくはダクトに防塵フィルタを設置することで、電源オフの際の外部からの埃の進入に対して防塵効果を付加することが可能となる。
【００２４】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができる。しかしこれらの実施形態の様々な変形例が当業者により容易に明かであり、開示された広い意味での原理を発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。このように本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、投写型表示装置（プロジェクションテレビ受像機）の投射ボックス側に放熱のための開口部を設け、更に開口部からの外光が投射光路へと侵入しないように、排気ダクトの一部である遮光板を設けることで投射光路への影響を抑制し、かつ放熱効果が向上し動作安定性に優れる投写型表示装置及び投写型表示装置の放熱方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す背面図。
【図２】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図。
【図３】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の受像投射管の配置を示す図。
【図４】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す側面図。
【図５】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の他の一実施の形態を示す側面図。
【図６】本発明に係るプロジェクションテレビ受像機の他の一実施の形態を示す側面図。
【図７】従来のプロジェクションテレビ受像機の一実施の形態を示す図。
【符号の説明】
１  …  プロジェクションテレビ受像機
Ｔ  …  投射ボックス
Ｌ  …  ライトボックス
Ｓ  …  スクリーン
５  …  投射レンズ
７  …  受像投射管設置金具
８  …  投射レンズ
９  …  放熱器兼受像投射管固定用金具
１０  …  受像投射管蛍光面
１１  …  受像投射管
１２  …  偏向ヨーク
１３  …  背面開口部
１４  …  投射光路
１５  …  排気ダクト
１７  …  排気ダクト兼遮光板
１８  …  投射レンズ用ダクト穴
１９  …  開口部
２０  …  反射鏡
２１  …  投射管
２３  …  電装ユニット
【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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【図６】
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【図７】
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