(57)【要約】  【課題】  高輝度化を図りながら発熱を抑制して小型化が可能な液晶プロジェクタを提供することを目的とする。  【解決手段】  光源２ａ〜２ｃと、この光源２ａ〜２ｃからの光を変調する液晶パネルと、この液晶パネルで変調された光を投写する投写レンズとを備え、前記光源２ａ〜２ｃが、内部が真空排気された容器９と、前記容器９内壁に形成された蛍光体付き陽極１１と、前記容器９内に設けられた電界放出型の陰極１２とを有している。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源からの光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルで変調された光を投写する投写レンズとを備え、
前記光源が、内部が真空排気された容器と、前記容器内壁に形成された蛍光体付き陽極と、前記容器内に設けられた電界放出型の陰極とを有することを特徴とする液晶プロジェクタ 。
【請求項２】
前記光源として、赤色、緑色および青色の各光源を備える一方、各光源に個別的に対応する赤色、緑色および青色の前記液晶パネルを備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクタ。
【請求項３】
前記陰極は、表面に凹凸を有する線状の導線と、該導線の凹凸表面に形成した電子伝導性を有する電子放出部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶プロジェクタ。
【請求項４】
前記電子放出部が、炭素系材料からなることを特徴とする請求項３に記載の液晶プロジェクタ。
【請求項５】
前記炭素系材料が、カーボンナノウォールまたはカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項４に記載の液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコンやVTRの画像等をスクリーンに映し出す液晶プロジェクタに関し、さらに詳しくは、小型の液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタは、例えば、会議、学会、研修などにおいて、パソコン画面を大型のスクリーンに映写するプレゼンテ−ション用の機器として、あるいは、店舗やショールームなどにおいて、ビテオを上映して臨場感あふれるビデオシアター用の機器として用いられている。
【０００３】
かかる液晶プロジェクタとして、光源からの光をダイクロイックミラーによって、赤、緑、青の三原色に分離し、それぞれ専用に設けた液晶パネルを透過した光をハーフミラーで合成し、投射レンズにより、スクリーンに拡大投射するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１６０８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる液晶プロジェクタでは、液晶パネルや光源などから発生した熱を、空冷ファンなどを用いて放熱している。
【０００５】
ところで、近年、液晶プロジェクタの高輝度化が要請されているが、高輝度化を図るために、光源に高出力ランプを使用すると、液晶パネルや高出力ランプから発生する熱量が増大することになり、放熱性を高める必要がある。
【０００６】
放熱性を高めようとすると、空冷ファンの大型化、性能向上、設置個数の増加などが必要となり、液晶プロジェクタの寸法増加、コストアップを招来することになり、さらには、大型の空冷ファンを駆動するので消費電力が増大するとともに、空冷ファンの駆動による騒音も大きくなってしまうなどの課題がある。
【０００７】
本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、高輝度化を図りながら発熱を抑制して小型化が可能な液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶プロジェクタは、光源と、この光源からの光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルで変調された光を投写する投写レンズとを備え、前記光源が、内部が真空排気された容器と、前記容器内壁に形成された蛍光体付き陽極と、前記容器内に設けられた電界放出型の陰極とを有している。
【０００９】
前記光源として、赤色、緑色および青色の各光源を備える一方、各光源に個別的に対応する赤色、緑色および青色の前記液晶パネルを備えるのが好ましい。
【００１０】
上記構成によると、光源として、電界放出型の光源を用いているので、高輝度化を図ることができるとともに、発熱が少ないので、空冷ファンの数を削減して低消費電力化および小型化を図ることかできる。また、赤色、緑色および青色の３つの光源を備えることにより、色分離用のダイクロイックミラー等が不要になり、一層の小型化が可能となる。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記陰極は、表面に凹凸を有する線状の導線と、該導線の凹凸表面に形成した電子伝導性を有する電子放出部とを備えるものである。
【００１２】
ここで、「線状」とは、直線状に限定されず、螺旋線状や波線状等の曲線状、直線状と曲線状とが混合した線状形状を含む。また、「導線」は、中実、中空を問うものではなく、また、その断面形状は、特に限定されず、円形に限らず、楕円形、矩形やその他の形状であってもよい。
【００１３】
前記「凹凸」とは、導線の表面が平らでないことをいい、例えば、突起、窪み、あるいは、溝など、によって表面に凹凸を有することをいい、金属を引っ張って製造される導線の製造上の微視的な凹凸であってもよい。
【００１４】
前記「導線」は、凹凸を表面の全面に有するものであってもよいが、部分的に有するものであってもよい。
【００１５】
また、前記電子放出部が、炭素系材料からなるのが好ましく、前記炭素系材料が、カーボンナノウォールまたはカーボンナノチューブであるのが好ましい。
【００１６】
上記構成によると、線状の導線の表面には、凹凸があるので、表面が平らな導線に比べて、電子放出部の形成が促進され、また、突出した凸部に形成された電子放出部の先端に電界が集中するので、電子放出が促進され、低電圧駆動が可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電界放出型の光源を用いているので、輝度が高く、電力消費が少ない、小型の液晶プロジェクタとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一つの実施の形態に係る液晶プロジェクタの概略構成図である。
【００２０】
この実施の形態の液晶プロジェクタ１は、赤色、緑色および青色の各光源２ａ〜２ｃと、赤色および青色の各光源２ａ〜２ｃからの光をそれぞれ反射するミラー３ａ，３ｃと、各色に個別的に対応して光を変調する液晶パネル４ａ〜４ｃと、各液晶パネル４ａ〜４ｃからの変調光（各色映像光）を合成してカラー映像光とするダイクロイックプリズム５と、このカラー映像光を、図示しないスクリーン上に拡大投写する投写レンズ６とを備えている。
【００２１】
各液晶パネル４ａ〜４ｃは、図示しないパソコンやテレビチューナなどから出力される映像信号によって駆動されて光源２ａ〜２ｃからの光を変調する。
【００２２】
この実施の形態の光源２ａ〜２ｃは、図２の断面図に示されるように、ガラスに反射膜が形成されたリフレクタ（反射鏡）７と、このリフレクタ７の開口側に接着固定された前面ガラス８とを備えるガラス容器９を有し、このガラス容器９の内部は、真空排気されている。
【００２３】
このガラス容器９の前面ガラス８の内面には、蛍光体層１０および陽極層１１とからなる蛍光体付き陽極が形成されており、蛍光体層１０は、赤色、緑色および青色の各光源２ａ〜２ｃ毎に、赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体からそれぞれ構成される。アルミニウムなどからなる陽極層１１は、電圧を印加するための端子１５に電気的に接続されている。
【００２４】
このガラス容器９内には、前面ガラス８側に延びるように線状の陰極１２が設けられており、陽極層１１との間に電圧を印加するための端子１６に電気的に接続されている。
【００２５】
なお、線状の陰極１２の配置は、この実施の形態に限るものではなく、例えば、前面ガラス８に対して平行に延びる部分を有するように屈曲させて配置してもよい。
【００２６】
この陰極１２は、円内の部分拡大図に示すように、表面に凹凸を有する、例えば、銅やニッケルからなるワイヤ（導線）１３と、該ワイヤ１３の凹凸表面に形成した電子伝導性を有する電子放出部１４とを備えている。
【００２７】
電子放出部１４は、炭素系材料、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンナノウォール、ダイヤモンドライクカーボン、グラファイト、フラーレンなどからなるのが、比較的低い電界で電子を放出させることができるので好ましく、特に、カーボンナノウォール、カーボンナノチューブが好ましい。
【００２８】
この実施の形態では、陰極１２は、例えば、外径１ｍｍのＮｉからなる中空のワイヤに、Ｍ１のネジ切り加工を施し、谷と山とからなる凹凸を形成し、このＭ１のネジ切り加工を施したＮｉからなるワイヤに対して、例えば、ＤＣプラズマＣＶＤ装置を用いて、電子放出部１４としてのカーボンナノウォールを形成したものである。
【００２９】
このように、線状のワイヤ１３にネジ切り加工を施して凹凸を形成しているので、表面に凹凸が無い平らな導線に比べて、凹凸が多数存在する電子放出部１４としてのカーボンナノウォールを容易に成膜することが可能となる。しかも、ネジ山の部分でカーボンナノウォールの突出した先端に電界集中が起こって電子放出が促進されることになり、低電圧駆動が可能になる。
【００３０】
以上のような構成を有する光源２ａ〜２ｃにおいては、端子１５，１６を介して蛍光体付き陽極１１と陰極１２との間に電圧を印加することにより、陰極１２の電子放出部１４から電子が放出され、リフレクタ７を介して、あるいは、リフレクタ７を介することなく、直接、蛍光体層１０に衝突し、蛍光体に応じた発光色、すなわち、各光源２ａ〜２ｃ毎に、赤色、緑色および青色でそれぞれ発光する。
【００３１】
このように電界放出型の光源２ａ〜２ｃを備えているので、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの光源を備える従来例に比べて、高輝度化を図ることができるとともに、発熱が少ないので、光源を冷却するための空冷ファンが不要となり、騒音がほとんどなく、低消費電力化を図ることができるとともに、コンパクト化を図ることができる。
【００３２】
しかも、図３に示す従来のように白色光源２０からの光を、赤、緑、青の三原色に分離するための色分離用の三つのダイクロイックミラー２１ａ〜２１ｃ等が不要になり、一層の小型化、コンパクト化が可能となり、携帯用として好適である。なお、図３においては、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付している。
【００３３】
この実施形態では、ＪＩＳ(日本工業規格)に規定されたＭ１のネジに対応するネジ切り加工を行ったけれども、Ｍ１ネジに限らず、その他のネジ切り加工を適用してもよい。
【００３４】
本発明の他の実施の形態として、液晶パネルに映像信号を出力するテレビチューナを内蔵させて、パーソナルユースのテレビとしても使用できるようにしてもよい。
【００３５】
電子放出部１４は、ＤＣプラズマＣＶＤに限らず、熱ＣＶＤ、ＲＦプラズマＣＶＤ、マイクロ波プラズマＣＶＤあるいはカソーディックアークなどによって形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、特に高輝度で小型の液晶プロジェクタとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る液晶プロジェクタの要部の概略構成図である。
【図２】図１の光源の断面図である。
【図３】従来例の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    液晶プロジェクタ    ２ａ〜２ｃ    光源
４ａ〜４ｃ  液晶パネル    ６    投写レンズ
７    リフレクタ          １０  蛍光体層
１１  陽極層              １２  陰極
１３  ワイヤ              １４  電子放出部
【図１】
2006091223.tif 000003
【図２】
2006091223.tif 000004
【図３】
2006091223.tif 000005