(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光の光路上に配置された偏光膜と液晶パネルと、前記偏光膜と前記液晶パネルとの熱を放熱するための前記偏光膜と前記液晶パネルに冷却風を供給する冷却ファンと、前記冷却ファンを駆動する駆動回路と、前記偏光膜と前記液晶パネルを通過した光を合成する光合成プリズムと、合成された光の光路上に配置された投射レンズとを有する液晶プロジェクタであって、
前記偏光膜として、前記液晶パネルの入射側に配置される入射側偏光膜と出射側に配置される出射側偏光膜を有し、前記入射側偏光膜は前記液晶パネルに保持されて一体化した構造をもち、
前記冷却ファンから供給された前記冷却風を前記入射側偏光膜、前記出射側偏光膜、及び前記液晶パネルまで導く通風ダクトとして、
吐出口を経て前記出射側偏光膜と前記液晶パネルの光路側表面に対して平行に前記冷却風を流入させる第１のダクトと、
自由空間に突出した吹出し口面を少なくとも一つ有し、前記入射側偏光膜が一体化した前記液晶パネルの光通過面に対し傾斜して配置され、前記入射側偏光膜が一体化した前記液晶パネルに対し斜め方向に前記冷却風を流入させるノズル型の第２のダクトと、
を具備することを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記ノズル型の第２のダクトの吹出し口断面積が、前記ノズル型の第２のダクトの管内断面積に対して先端部が狭くなっていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記出射側偏光膜も前記液晶パネルに保持されて一体化した構造であることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記入射側偏光膜の前記光源側にコンデンサレンズを有し、
前記入射側偏光膜と前記コンデンサレンズとの間の空間へ、前記冷却風を供給する前記ノズル型の第２のダクトから冷却風が吹出すことを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項５】
請求項１に記載の液晶プロジェクタにおいて、
前記液晶パネルの入射側面と出射側面とが、別々の前記冷却ファンによって冷却されることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタに関し、例えば液晶パネル及び偏光板等の光学部品を冷却する構造を有する液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオ映像や、コンピュータで作成した文章や画像を投射する装置として、液晶プロジェクタが用いられている。液晶プロジェクタは、光源から出射された光を赤、青、緑の３色の光に分離し、各色光に対応する液晶パネルへと照射し、液晶パネルより出射した光を光合成プリズムにより再度合成し、投射レンズを介してスクリーンへ投射する装置である。
【０００３】
液晶プロジェクタでは様々な光源が用いられているが、高輝度の超高圧水銀ランプが用いられることが多い。光源から出射された光は偏波が不揃いのため、そのままの状態では前述のように光を３原色に分離、合成しても適切なコントラストが再現できない。そこで、偏光板を用いてコントラストを劣化させる偏波を遮る、もしくは変調することで光を所定方向の直線偏向状態に調整している。液晶パネルはビデオ映像やコンピュータから入力された信号に応じて入射した光を変調している。その際、液晶パネルや偏光板は入射する光のエネルギを吸収するため発熱し、温度が上昇する。偏光板や液晶パネルは過度に温度が上昇すると変色し、投射された映像の画質が劣化する。画質の劣化を防ぐためにも液晶パネルや偏光板を適正な温度とする冷却構造が必要になる。
【０００４】
一般的な液晶プロジェクタは、筐体内部に設置されたファンの回転によって筐体外部から吸気口を介して空気を取り込み、対象物に冷却風を当てることで強制的に空気冷却している。冷却空気中に存在する塵埃の付着による画像の劣化を防ぐために液晶パネル、偏向板等の冷却風は、他の部品等からの塵埃混入を防ぐために通風ダクトを介して導かれることが多い。
【０００５】
近年、液晶プロジェクタは筐体の小型化、光源の高輝度化による画質向上等が、市場より望まれている。筺体の小型化は、発熱密度の増加や、圧力損失増大による冷却風量の低下を、高輝度化は、光のエネルギ増加による液晶パネル等の温度上昇を招き、十分な冷却手段を講じなければ、前述のように画質の劣化が生じてしまう。よって、市場のニーズに対応するためには冷却効率の向上を可能とする冷却構造の開発が必須である。
【０００６】
また、近年の液晶プロジェクタ市場は、製品の低価格化に伴い、低コスト化が必要となっている。そこで、液晶パネルや偏光板といった光学部品の点数を減らすことで低コスト化を図りながら、映像の質を保つ技術が必要になる。部品点数を減らすと、１つ１つの部品の吸収する光エネルギが増えるため、これまでと同じ冷却手法では光学部品の温度が上がり過ぎてしまう。そのため、更に冷却効率を向上させる必要がある。
【０００７】
このような背景から先行技術文献では、偏光板や液晶パネルの冷却効率向上を目的とした偏光板−液晶パネルへの冷却風導入形態が提案されている。例えば特許文献１では、通風ダクト出口部に導風板を設け、発熱面に垂直方向の成分を持つ冷却風を導く構造を提案しており、また、特許文献２では、ファンを発熱面に対し斜めに設置し、ファンからの冷却風を発熱面に対し斜め方向へ導く構造を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−４３４４４号公報
【特許文献２】特開平６−２８１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、特許文献２は共通して、冷却面に対して垂直方向の成分を持つ冷却風を冷却面に衝突させるための構造を提案している。同じ量の冷却空気を用いた場合、冷却面に対して平行な成分だけの場合と比べ、垂直方向成分を持たせることにより冷却対象面近傍では、伝熱量が増加するため、冷却効率の向上が期待できる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示される液晶プロジェクタ及び冷却装置は、冷却風吹出し口と冷却対象が離れているため、流れが冷却対象に到達する前に拡散し、冷却効率が冷却風量に対し低下してしまう、また、冷却対象付近の冷却風速にむらが生じるため、対象表面の位置によっては高温領域が生じることが懸念される。
【００１１】
また、特許文献２にて開示された液晶プロジェクタでは、通風ダクトの吹出し口が底面に沿っているため、吹出し口での損失が大きく、冷却効率が低下する。
【００１２】
また、冷却効率向上のためのパラメータの１つとして、冷却風風速の高速化があるが、特許文献１、特許文献２は共通して通風ダクト断面積が一定であり、冷却風の風速を上昇させる様な構造を有していない。
【００１３】
本発明は上記状況を省み、冷却効率の高い冷却風の冷却対象物への通風方法を実現し、さらに冷却むらによる温度上昇を防ぐ構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１５】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、通風ダクトから冷却対象に向け、自由空間に突出したノズル型の吹出し口を有する構造を持つことを特徴としている。この構造により、冷却風の拡散、むらを防ぎ、効率よく高速な流れを冷却対象に供給できると共に、光学部品面に対して垂直方向の成分を持つ冷却風を部品間に流入させることを可能とし、冷却対象面近傍での伝熱量を増加させ、冷却効率を向上できる。
【００１６】
ノズル型の吹出し口は通風ダクトの主流部からの分岐部断面積に対し、自由空間に突出した吹出し口部断面積が狭くなる様に絞りが設けられている。これにより冷却風の風速が上昇し、発熱面上での伝熱量が増加し、冷却効率が上昇する。
【００１７】
本構造は液晶パネル表面を偏光板のガラス基板に見立てて、液晶パネル表面に偏光膜を貼り付けた単一部品を冷却する場合においても同様な効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、冷却効率が向上するため、光学部品の熱による変色を防止し、画像の劣化を防ぐことができる。また、例えば、部品温度を部品の耐熱温度より十分低く保つことができるために、長寿命化が図れる。冷却効率が向上することにより、冷却風量を減らせるため、ファンの回転数低減が可能となり低騒音化が実現できる。更に、光学部品の温度が下がった分、ランプ光量増加ができるため、投射映像の高輝度化を実現できる。
【００１９】
また、例えば、偏光板のガラス基板を取り除いた構造を実現できるため、液晶プロジェクタ内部構造の合理化が可能となり、コストを削減できる。
【００２０】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係る液晶プロジェクタ装置の投射光学系を上側から見た模式平面構成図である。
【図２】実施例１に係る図１の投射光学系を搭載した液晶プロジェクタ装置の上側外装及びドライブ基板を取り除いた内部構成を説明する斜視図である。
【図３】一般的なプリズムユニット近傍の斜視図である。
【図４】一般的なプリズムユニット近傍の上面図である。
【図５】一般的なプリズムユニット近傍の図４内Ａ−Ａ断面における側面図である。
【図６】一般的なプリズムユニット近傍の図４内Ｂ−Ｂ断面における側面図である。
【図７】実施例１に係る発明適用時におけるプリズムユニット近傍の図４内Ａ−Ａ断面における側面図である。
【図８】実施例１に係る発明適用時におけるプリズムユニット近傍の斜視図である。
【図９】実施例１に係る発明適用時効果検証実験例の模式図である。
【図１０】実施例１に係る発明適用時効果検証実験の温度測定結果である。
【図１１】実施例２に係る発明適用時におけるプリズムユニット近傍の図４内Ａ−Ａ断面における側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を用いて実施形態について説明する。なお、各図面において、既に説明した図面に示された同一の符号を付された構成は、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００２３】
図１は本実施例に係る液晶プロジェクタ装置の投射光学系を上側から見た模式平面構成図であり、まず図１を用いて、実施例１に係る液晶プロジェクタに搭載された光源から投射レンズに至る投射光学系の概略構成について説明する。
【００２４】
図１に示すように、液晶プロジェクタは大きく分けると光源ユニット３、光源ユニット３からの光の照度分布の一様化を測るとともに色を分離し液晶パネル６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）に照射する光学ユニット４と、各液晶パネル６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）で形成された光像を光合成プリズム８で合成して投射レンズ９で投射するプリズムユニット５とで構成されている。
【００２５】
前記光源ユニット３は超高圧水銀ランプ、ＬＥＤランプ、キセノンランプ、及びハロゲンランプなどから選択されるランプ３ａと、ランプ３ａからの光を反射させて光の束として（以後、光束と記載）出射させるランプリフレクタ３ｂと紫外線をカットするランプレンズ３ｃから構成されている。
【００２６】
前記ランプ３ａから出射した光束は、ランプレンズ３ｃで紫外線をカットされ、照度分布を均一化するインテグレータとしての一対のマルチレンズアレイ４０１、４０２へ入射する。
【００２７】
マルチレンズアレイ４０１、４０２には凸レンズが二次元状に配置されており、マルチレンズアレイ４０１に入射した光束は、マルチレンズアレイ４０２の各セルに光源像を二次元状に形成する。それぞれ集光した光源像は、偏光変換素子４０３で振動方向が一定方向の直線偏光に変換される。
【００２８】
これは、液晶パネル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは振動方向が一定方向の直線偏光のみを通過するよう設計されているからである。
【００２９】
マルチレンズアレイ４０１、４０２にて二次元状に分割された光源像は、重畳作用を有する集光レンズ４０４により液晶パネル６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）に重畳される。
【００３０】
集光レンズ４０４を通った偏光方向が一定の光束はダイクロイックミラー４０８により、例えばＲ光（赤色帯域の光）は反射され、Ｇ光（緑色帯域の光）とＢ光（青色帯域の光）は透過されて２色の光に分離され、更にＧ光とＲ光はダイクロイックミラー４０９によりＧ光とＲ光に分離される。Ｇ光はダイクロイックミラー４０９で反射され、Ｂ光はダイクロイックミラー４０９を透過して３色の光に分離される。この光の分離の仕方には様々な方法があり、ダイクロイックミラー４０８でＢ光を反射させてＲ光、Ｇ光を透過させてもよいし、Ｇ光を反射させてＲ光、Ｂ光を透過させる手法でもよい。
【００３１】
ここでは、以下の光の分離を仮定する。
【００３２】
Ｒ光はダイクロイックミラー４０８で反射し、さらに反射ミラー４０５で反射され、コンデンサレンズ４１０を通してプリズムユニット５に入射する。またダイクロイックミラー４０８で透過されたＧ光及びＢ光のうち、Ｇ光はダイクロイックミラー４０９で反射され、コンデンサレンズ４１１を通してプリズムユニット５に入射する。さらに、Ｂ光はダイクロイックミラー４０９を透過し、第一リレーレンズ４１３で集光され、反射ミラー４０６で反射され、第二リレーレンズ４１４で集光され、反射ミラー４０７で反射され、コンデンサレンズ４１２にて集光され、プリズムユニット５へ入射する。
【００３３】
プリズムユニット５は、光合成プリズム８の相隣接する３面にＲ光用液晶パネル６Ｒ、Ｇ光用液晶パネル６Ｇ、Ｂ光用液晶パネル６Ｂが、それぞれ入射偏光板７ａＲ、７ａＧ、７ａＢと、出射偏光板７ｂＲ、７ｂＧ、７ｂＢとの間に配置され、光合成プリズム８の残りの面に投射レンズ９が装着されたものである。各偏光板は、偏光膜とそれを保持する板状保持部材（光源である光源ユニット３からの光を透過する機能または反射する機能を有するガラス基板など）とを少なくとも具備する。
【００３４】
プリズムユニット５に入射したＢ光、Ｇ光、Ｒ光は、各色光の入射側偏光板７ａ（ＲＧＢ）、液晶パネル６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）、出射側偏光板７ｂ（ＲＧＢ）を通過する過程で、それぞれ映像信号に応じた光学像に変換され、光合成プリズム８によってカラー映像へと合成された後、カラー映像へと合成された光学像は投射レンズ入射部９ａへ入射し、投射レンズ出射部９ｂより拡大投影され図示しないスクリーンに表示される。
【００３５】
入射側偏光板７ａ、出射側偏光板７ｂ、液晶パネル６は透過または反射できなかった光を吸収し発熱する。これらの光学部品は許容温度が低いため、パネル冷却ファン７０を用いて図１中には記載していない通風ダクト７１により光学部品へ導かれる冷却風７２によって冷却される。
【００３６】
また、光源ユニット３はランプ３ａで電力を光に変換する際、ランプ３ａにて熱損失を生じ、また、ランプ３ａから射出する可視光成分以外、例えば赤外線のふく射成分を吸収するため、非常に高温となる。そこで冷却ファン１０を用いて光源ユニット３へ温度の低い空気を流入させることで冷却している。
【００３７】
次に、上記の投射光学系を筐体に搭載した液晶プロジェクタについて図２を用いて説明する。図２は実施例１に係る図１の投射光学系を搭載した液晶プロジェクタの上側筺体部品及び液晶等のドライブ基板８０を取り除いた内部構成を説明する斜視図である。
【００３８】
図２に示す通り、液晶プロジェクタ１では、投射光学系の平面構成図である図１の配置に基づいて投射光学系が配置されている。
【００３９】
液晶プロジェクタ１では、図２中の左側側面の前側面に配置された電源ユニット２からの電源供給を受けて、図２中の左側側面の奥側に配置された光源ユニット３より光が出射し、図２中の背面後部に配置された光学ユニット４に入射する。冷却ファン１０は光源ユニット３に隣接して配置され、光源ユニット３と電源ユニット２との間に配置されている。前記冷却ファン１０を駆動する駆動回路は、電源ユニット２内に設けても良いし、筺体内の空きスペースに設けても良い。
【００４０】
光学ユニット４に入射した光は、図１で先述した通り、最終的に投射レンズ出射部９ｂより拡大され図示していないスクリーンに投影される。
【００４１】
プリズムユニット５の冷却には複数の冷却ファンを用いる場合もある。例えばＢパネル冷却ファン７０ａはＢ光の入射する側の光学部品を冷却し、ＲＧパネル冷却ファン７０ｂはＲ光とＧ光の入射する光学部品を冷却している。
【００４２】
この構成は様々考えられ、Ｂパネル冷却ファン７０ａでＢ光とＧ光が入射する光学部品を冷却してもよいし、ＲＧパネル冷却ファン７０ｂでＲ光の入射する光学部品を冷却しても構わないし、それぞれ別個のファンで冷却することも可能である。
【００４３】
通風ダクト７１は、光学部品冷却風に光学系以外の冷却風が混入しないように設置され、内部に設置されたパネル冷却ファン７０を用いて通風ダクト吸気口７１ａより外気を取り入れる。通風ダクト吸気口７１ａから防塵フィルタ１１を介して取り込まれた冷却風７２は、通風ダクト７１により整流され、プリズムユニット５の入射側偏光板７ａ（７ａＲ、７ａＧ、７ａＢ）、出射側偏光板７ｂ（７ｂＲ、７ｂＧ、７ｂＢ）、液晶パネル６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）に通風ダクト７１を介して各部品周囲を通過し、これらを冷却する。
【００４４】
図３はプリズムユニットの一般的な構成を示す斜視図である。図３では、光学部品の下方から冷却風が上昇するように流れ、入射側偏光板７ａ（７ａＲ、７ａＧ、７ａＢ）、出射側偏光板７ｂ（７ｂＲ、７ｂＧ、７ｂＢ）、液晶パネル６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ）に通風ダクト７１を介して各部品周囲を通過し、これらを冷却する。符号８１Ｒ、８１Ｇ、８１Ｂは、それぞれ、Ｒ用Ｇ用Ｂ用の液晶パネル−ドライブ基板接続用フレキ８１を示す。
【００４５】
図４は一般的なプリズムユニット近傍の上面拡大図である。入射側偏光板７ａ（７ａＲ、７ａＧ、７ａＢ）、出射側偏光板７ｂ（７ｂＲ、７ｂＧ、７ｂＢ）、液晶パネル６（６Ｒ、６Ｇ、６Ｂは光合成プリズム８を囲むようにＢ光、Ｇ光、Ｒ光毎にそれぞれ配置されており、各部品間の隙間に部品下部に設けられた通風ダクト吐出口７１ｂ（７１ｂＲ、７１ｂＧ、７１ｂＢ）より冷却風７２が供給される。
【００４６】
図５は一般的なプリズムユニット近傍の図４内Ａ−Ａ断面における側面図である。入射側偏光板７ａ、出射側偏光板７ｂは偏光作用を持つ偏光膜７ａａ、７ｂａと偏光膜を支えるガラス基板７ａｂ、７ｂｂで形成される。偏光膜７ａａ、７ｂａには偏光フィルム等の有機素材、もしくはアルミ等の金属の蒸着膜が用いられる。またガラス基板７ａｂ、７ｂｂには一般的な無アルカリガラスや水晶ガラス、サファイアガラス等が用いられる。
【００４７】
液晶パネル６Ｇは液晶パネル−ドライブ基板接続用フレキ８１Ｇを介してドライブ基板８０と接続されている。なお、フレキはプレキシブルプリント基板と称することもある。また、ドライブ基板は駆動回路基板と称することもある。
【００４８】
入射側偏光板７ａ、出射側偏光板７ｂのうち主に光の入射により発熱するのは、偏光膜７ａａ、７ｂａである。そこで、ガラス基板７ａｂ、７ｂｂに熱伝導率の高い素材を用いることで伝熱の促進を図り、冷却効率の向上が可能である。即ち、ガラス基板７ａｂ、７ｂｂは偏光膜７ａａ、７ｂａの保持部材であると同時に、放熱面積の向上にも寄与している。
【００４９】
次に、図５、図６を用いて一般的な構造における冷却手法の課題について説明する。
【００５０】
一般的な構造では、図５に示す様に、入射側偏光板７ａ、液晶パネル６、出射側偏光板７ｂの部品間に、パネル冷却ファン７０から通風ダクト７１の通風ダクト吐出口７１ｂ（７１ｂＧ）を経て供給される冷却風７２を各部品（例えば、液晶パネル６Ｇ、ガラス基板７ａｂ、７ｂｂ、偏光膜７ａａ、７ｂａ）の光路側表面に対して平行に流入させる（以下、平行流冷却とも称する。）することで部品冷却を実施していた。
【００５１】
図６は一般的なプリズムユニット近傍の図４内Ｂ−Ｂ断面における側面図である。冷却風７２を平行に流す場合、図６中の矢印に示す様に、通風ダクト吐出口７１ｂ（７１ｂＧ）から冷却風が拡散することで冷却風７２全てが部品の冷却に寄与することができず冷却効率が低下する。また冷却対象である部品が小さいため、部品表面の境界層が熱輸送量の多い乱流境界層まで発達せず、部品表面の熱伝達率が大きくならず冷却効率が頭打ちになるといった課題が存在した。
【００５２】
そこで上述の一般的な構造を省み、液晶プロジェクタ１における本発明の実施形態の特徴的構造について説明する。図７に第一の実施形態適用時におけるプリズムユニットの構成を説明する断面図を示す。ここではより分かり易く図示するために、Ｒ光、Ｂ光の入射する偏光板、液晶パネル６は図示せず、図４中Ａ−Ａ断面と同じ位置におけるＧ光路断面のみを示す。
【００５３】
本発明の実施形態では、上述の一般的な構造に加えて、自由空間中に突出したノズル型の通風ダクト１０１を有し、ノズル型の通風ダクト１０１から入射側偏光板７ａや液晶パネル６に対して平行に流入させていた冷却風７２に加えて、前記入射側偏光板７ａ（ガラス基板７ａｂ及び偏光膜７ａａ）に対し斜め方向に冷却風を流入させていることを特徴としている。
【００５４】
ノズル型の通風ダクト吹出し口１０２は、ノズル型の通風ダクト１０１の流入口側部断面積に対して断面積が狭くなるように設計されている。すなわち、前記ノズル型のダクトの吹出し口断面積が、前記ダクトの管内断面積に対して先端部が狭くなっていることを特徴としている。
【００５５】
ノズル型の通風ダクト１０１は、発熱面（冷却面）である前記入射側偏光板７ａの表面に対して斜め方向に冷却風７２を流入させるが、発熱面（冷却面）に対しできるだけ角度をつける方が冷却効率は向上する。
【００５６】
ノズル型の通風ダクト１０１は冷却面に対し傾斜させることで斜め方向に冷却風７２を供給しているが、ノズル型の通風ダクト吹出し口１０２は冷却面に対して垂直であっても平行であっても傾斜していても構わない。すなわち、ノズル型の通風ダクト吹出し口１０２の角度がノズル型の通風ダクト１０１の角度と異なる構造でもよく、さらに互いに角度可変な構造でも良い。
【００５７】
ノズル型の通風ダクト１０１のノズル型の通風ダクト吹出し口１０２は自由空間に突出しているため、ノズル型の通風ダクト吹出し口１０２周囲の空気を巻き込んで、冷却面への風量を増加させることができる。
【００５８】
ノズル型の通風ダクト１０１、ノズル型の通風ダクト吹出し口１０２は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光それぞれに対する入射側偏光板７ａ、出射側偏光板７ｂ、液晶パネル６に対して温度的に低減が必要な部品に対して設置すればよく、上述の一般的な平行流冷却との併用でも良い。たとえば図７に示す様に、入射側偏光板７ａの光入射面側の冷却にのみノズル型の通風ダクト１０１を用いた冷却を採用し、残りの部品については平行流冷却を採用しても良い。
【００５９】
ノズル型の通風ダクト１０１、ノズル型の通風ダクト吹出し口１０２は入射側偏光板７ａ、出射側偏光板７ｂ、液晶パネル６に対していかなる方向から冷却風７２を導く形状でも構わない。たとえば図７は下からだが、図８に示す様に、入射偏光板の光入射面側の冷却に用いるノズル型の通風ダクト１０１を入射偏光板側面から流入させても構わない。当然斜めからでも上部からでも構わない。
【００６０】
また、ノズル型の通風ダクト１０１から供給される冷却風７２は、パネル冷却ファン７０を別途設けて供給してもよいし、Ｂパネル冷却ファン７０ａ、ＲＧパネルＲＧパネル冷却ファン７０ｂの少なくとも１つと共有する形で供給してもよい。
【００６１】
図９に本実施形態の効果を確認する試験系の模擬図を示す。ノズル型の通風ダクト１０１の傾斜角度θを変えながら、発熱部品５００の中心温度の推移を確認した。発熱部品５００への投入電力、冷却風７２の供給条件は同一とした。また、ノズル型の通風ダクト１０１のノズル型の通風ダクト吹出し口１０２と発熱部品５００の中心部との距離は一定とした。
【００６２】
図１０に図９の試験結果であるノズル型の通風ダクト１０１の傾斜角度を変えた場合の発熱部品５００の中心部温度の推移を示す。図１０より、ノズル型の通風ダクト１０１の角度を変えることで上述の一般的な平行流冷却（図１０でノズル型の通風ダクト設置角度θが０度の状態：５６.８℃）に対して、更に部品温度が下がっていることがわかる。具体的には、ノズル型の通風ダクト設置角度θが、それぞれ、２０度の状態で５０.０℃、４０度の状態で４８.３℃、６０度の状態で４６.８℃である。すなわち、ノズル型の通風ダクト設置角度θが２０度以上あれば、発熱部品５００の温度を５℃以上下げることができる。このことから、部品面に対し斜め方向のノズル型の通風ダクト１０１設置によって冷却効率を向上させることができると言える。
【実施例２】
【００６３】
次に液晶プロジェクタ１における本発明第二の実施形態について説明する。図１１に第二の実施形態の構成を説明する断面図を示す。ここではより分かり易く図示するために、Ｒ光、Ｂ光の入射する偏光板、液晶パネルは図示せず、図４中Ａ−Ａ断面と同じ位置におけるＧ光路断面のみを示す。
【００６４】
前述の本発明第一の実施形態では、入射側偏光板７ａ、出射側偏光板７ｂ、液晶パネル６がそれぞれ別々の部品として冷却風７２が導かれて冷却されていた。しかし液晶プロジェクタ１そのものが更に小型化すると、入射側偏光板７ａ、出射側偏光板７ｂ、液晶パネル６の部品間隔が狭まり、ノズル型の通風ダクト１０１を挿入する空間が縮小してしまう。また、部品間隔が狭まると、圧力損失が増えてしまうために、ファンからの冷却風の流量が減り、冷却効率が更に低下し、温度上昇による信頼性低下につながる。圧力損失の増大に対応するためには、ファンの回転数を上げればよいが、騒音の面で課題が生じることが考えられる。
【００６５】
そこで第二の実施形態では、入射側偏光板７ａの偏光膜の保持部材として用いられていた入射偏光板ガラス基板７ａｂを取り除き、液晶パネル６の表面を基板（板状保持部材）と見立てて入射偏光板偏光膜７ａａを液晶パネル６と一体化する構造となっている。すなわち、液晶パネル表面を偏光板のガラス基板に見立てて、液晶パネル表面に偏光膜を貼り付けた単一部品を冷却する構造となっている。すなわち、偏光膜は液晶パネルに保持される構造となっている。この場合においてもこれにより入射側偏光板７ａ、液晶パネル６の伝熱面積は減少するものの、部品間隔（例えば、コンデンサレンズ４１１と液晶パネル６Ｇとの間隔）が広がったことによってノズル型の通風ダクト１０１を挿入する空間（自由空間の一例）を十分確保することができる。
【００６６】
また、図１１では、液晶パネル６Ｇの入射側面と出射側面とが、別々の冷却ファンによって冷却することができる構造であり、別々の冷却ファンによって冷却する場合は、液晶パネル６Ｇをより良く冷却することができる。
【００６７】
上述のノズル型の通風ダクト１０１と一体化した入射偏光板偏光膜７ａａと液晶パネル６の組み合わせはＲ光、Ｇ光、Ｂ光の光路に対し、少なくとも１つの光路の冷却に採用される。もちろん、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の光路に対し、２つの光路の冷却、さらに３つの光路の冷却に採用しても良い。
【００６８】
実施例２では、液晶パネル６の表面を基板と見立てて入射偏光板偏光膜７ａａを液晶パネル６と一体化する構造として、入射側偏光板７ａの入射偏光板偏光膜７ａａを液晶パネル６と貼り付ける構造であるが、出射側偏光板７ｂの出射偏光板偏光膜７ｂａを液晶パネル６に貼り付けてもよい。また、偏光膜７ａａ、７ｂａの双方を同時に液晶パネル６に貼り付けてもよい。
【００６９】
さらに、この場合、偏光膜７ａａ、７ｂａの保持部材として使用されていた入射偏光板ガラス基板７ａｂが不要となるため、液晶プロジェクタ内部構造の合理化が可能となり、コスト及び占有空間の削減も実現できる。
【００７０】
図７、図１１におけるノズル型の通風ダクト１０１が、偏光膜、液晶パネルのどちらか一方もしくは両方の光通過面に対し傾斜し、自由空間に突出した吹出し口面を少なくとも１つ有した、偏光膜、液晶パネルへと冷却風を供給するノズル型のダクトの例である。すなわち、図７では、ノズル型の通風ダクト１０１は、偏光膜と基板とを具備する偏光板へ冷却風を供給するノズル型のダクトである。図１１では、偏光膜と液晶パネルが一体化した構造体へ冷却風を供給するノズル型のダクトである。また、冷却風を供給するノズル型のダクトは、１つのダクトが自由空間に突出した吹出し口面を複数有しており、偏光膜、液晶パネルのどちらか一方もしくは両方の複数箇所へ冷却風を供給しても良い。複数のダクトが自由空間に突出した吹出し口面を１つまたは複数有しており、偏光膜、液晶パネルのどちらか一方もしくは両方の複数箇所へ冷却風を供給しても良い。この場合は、複数箇所の温度をより精密に冷却が可能となる。
【００７１】
上記実施例１では、一般的な冷却構造にノズル型ダクトを追加する構成を述べた。上記実施例２では、液晶パネルの表面を基板と見立てて偏光膜を液晶パネルと一体化する構造にノズル型ダクトを追加する構成を述べた。さらに、一般的な冷却構造の通風の元になるファンと、ノズル型ダクトの通風の元になるファンとを、共通化することにより、構造を合理化してもよいし、別々のファンを用いて、より強力な通風により、強力な冷却を行っても良い。この場合強力な冷却の代わりに冷却能力を一定にし且つ小容量ファンを分散配置することにより、プロジェクタ装置の小型化を行っても良い。また、一般的な吹出し口による冷却構造を省略して、ノズル型ダクトだけによる冷却を行っても良い。
【００７２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００７３】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【００７４】
また、制御線や情報線などの配線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１  液晶プロジェクタ
２  電源ユニット
３  光源ユニット
３ａ  ランプ
３ｂ  ランプリフレクタ
３ｃ  ランプレンズ
４  光学ユニット
５  プリズムユニット
６  液晶パネル
７ａ  入射側偏光板
７ｂ  出射側偏光板
７ａａ  入射偏光板偏光膜
７ａｂ  入射偏光板ガラス基板
７ｂａ  出射偏光板偏光膜
７ｂｂ  出射偏光板ガラス基板
８  光合成プリズム
９  投射レンズ
９ａ  投射レンズ入射部
９ｂ  投射レンズ出射部
１０  冷却ファン
１１  防塵フィルタ
７０  パネル冷却ファン
７０ａ  Ｂパネル冷却ファン
７０ｂ  ＲＧパネル冷却ファン
７１  通風ダクト
７１ａ  通風ダクト吸気口
７１ｂ  通風ダクト吐出口
７２  冷却風
８０  ドライブ基板
８１  液晶パネル−ドライブ基板接続用フレキ
１０１  ノズル型の通風ダクト
１０２  ノズル型の通風ダクト吹出し口
４０１、４０２  マルチレンズアレイ
４０３  偏光変換素子
４０４  集光レンズ
４０５、４０６、４０７  反射ミラー
４０８、４０９  ダイクロイックミラー
４１０、４１１、４１２  コンデンサレンズ
４１３  第一リレーレンズ
４１４  第二リレーレンズ
５００  発熱部品
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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