(57)【要約】【課題】  効率的な冷却が可能で、その製造作業や製造価格の上昇を抑制し、そのメンテナンス作業が行い易い液晶プロジェクタとその冷却装置を提案する。【解決手段】  光源１１２からの光を、Ｒ、Ｇ及びＢの板状に形成された液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）を透過してその強度を変調し、当該強度を変調した光を合成プリズム１１９により合成した後、投射レンズ１２７により投射して映像を得る液晶プロジェクタにおいて、その内部に流路が形成された三種類の板状液晶パネルに液体冷媒を循環して冷却するための冷却装置は、液体冷媒を循環するための電動ポンプ１２９と、この電動ポンプによって循環される液体冷媒を冷却するラジエータ１３０とを備え、更には、三種類の板状液晶パネルと一体に着脱可能に取り付けられ、その内部に流路を形成した流路ブロック２００によって、前記三種類の板状液晶パネルへ導かれる。【選択図】      図１
2006098759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を平行光として三本の光に分割する光学素子と、前記光学素子により分割された３本の光を透過してその強度を変調する三種類の板状に形成された液晶パネルと、前記三種類の板状液晶パネルを透過してその強度を変調した三本の光を合成する光合成手段と、前記光合成手段により合成された三本の光を投射するための投射手段と共に、前記三種類の板状液晶パネル内に液体冷媒を循環して冷却するポンプ及びラジエータを含む液冷サイクルを備えた液晶プロジェクタにおいて、前記三種類の板状液晶パネルの内部には、それぞれ、前記液体冷媒を循環するための流路が形成されており、かつ、これら前記三種類の板状液晶パネルは、その内部に前記液体冷媒の流路が形成された流路ブロックに、一体に、着脱可能に取り付けられ、もって、その内部に液体冷媒を循環することを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項２】
前記請求項１に記載した液晶プロジェクタにおいて、前記各板状液晶パネルは、それぞれ、同一側面に前記液体冷媒の流入口と流出口が形成されており、前記流路ブロックは、前記三種類の板状液晶パネルの前記同一側面を覆うように形成されていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項３】
前記請求項２に記載した液晶プロジェクタにおいて、前記三種類の板状液晶パネルの前記同一側面と対向する前記流路ブロックの面には、前記三種類の板状液晶パネルの流入口と流出口に対向する位置に、それぞれ、接続管が形成されていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項４】
前記請求項３に記載した液晶プロジェクタにおいて、前記流路ブロックの面に形成された接続管は、それぞれ、当該面方向において自在に移動可能に形成されていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれか一に記載した液晶プロジェクタにおいて、前記流路ブロックを前記三種類の板状液晶パネルの上方に配置すると共に、前記ポンプ及び前記ラジエータを含む液冷サイクルを、前記投射手段に近接して配置したことを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項６】
光源からの光を、三種類の板状に形成された液晶パネルを透過してその強度を変調し、当該強度を変調した光を光合成手段により合成し、当該合成した光をスクリーン上に投射して映像を得る液晶プロジェクタにおいて、前記三種類の板状液晶パネルを冷却するための冷却装置であって、液体冷媒を循環するための電動ポンプと、前記電動ポンプによって循環される液体冷媒を冷却するラジエータとを備えており、更に、前記三種類の板状液晶パネルに、一体に、着脱可能に取り付けられ、もって、前記三種類の板状液晶パネルの内部に形成された流路に、それぞれ、前記循環される液体冷媒を循環するための流路ブロックを備えていることを特徴とする液晶プロジェクタの冷却装置。
【請求項７】
前記請求項６に記載した冷却装置において、前記各板状液晶パネルは、それぞれ、同一側面に前記液体冷媒の流入口と流出口が形成されており、前記流路ブロックは、前記三種類の板状液晶パネルの前記同一側面を覆うように形成されていることを特徴とする液晶プロジェクタの冷却装置。
【請求項８】
前記請求項７に記載した冷却装置において、前記三種類の板状液晶パネルの前記同一側面と対向する前記流路ブロックの面には、前記三種類の板状液晶パネルの流入口と流出口に対向する位置に、それぞれ、接続管が形成されていることを特徴とする液晶プロジェクタの冷却装置。
【請求項９】
前記請求項８に記載した冷却装置において、前記流路ブロックの面に形成された接続管は、それぞれ、当該面方向において自在に移動可能に形成されていることを特徴とする液晶プロジェクタの冷却装置。
【請求項１０】
前記請求項６〜９の何れか一に記載した冷却装置において、前記流路ブロックを前記三種類の板状液晶パネルの上方に配置すると共に、前記ポンプ及び前記ラジエータを含む液冷サイクルを、前記投射手段に近接して配置したことを特徴とする液晶プロジェクタの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光をライトバルブと呼ばれる液晶パネルや投射レンズを介して映像をスクリーン上に投射する液晶プロジェクタに関し、更には、かかる液晶プロジェクタにおいて使用され、液晶パネルを液体冷媒によって冷却するための液冷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、パーソナルコンピュータ上のカラー映像画面等を拡大・投射して表示するための投射装置（以下、単に「プロジェクタ」と称する）では、メタルハライドランプなどの光源から得られる光を３方向に分解し、それぞれ、Ｒ、Ｇ又はＢの３原色用の液晶パネルを介してその光強度を変調してこれらを色合成プリズムなどによって合成した後、投射レンズなどを介してスクリーン上に投射する装置が、広く、実用化されてきている。
【０００３】
なお、かかるプロジェクタでは、得られる投射画面の精細度を上げるためにその液晶パネルの画素数をより多くする（高精細化）と共に、更には、表示画面の大型化などに伴って、その発光源であるランプの高照度化（例えば、２５０Ｗ、又は、それ以上の電力のメタハライドランプを採用）が図られている。そのため、かかる高照度の発光源からの熱が問題となってきている。特に、上述のような構成になるプロジェクタでは、発光源からの光が、それぞれ、Ｒ、Ｇ又はＢの３原色用の液晶パネルに照射され、その表面で変調・透過されることから、上記発光源の光強度（明るさ）が上昇すると、これら液晶パネルにおける発熱も上昇してしまい、液晶パネルの特性にも悪影響を与えることとなる。
【０００４】
ところで、従来、かかるプロジェクタでは、一般に、上記液晶パネルを含む装置の各部（特に、ランプや制御部など）における温度上昇を防止してその悪影響を防止するため、空冷用のファンを備え、これにより、装置の外部から筐体内部に冷却風を導入・循環することが行われている。しかしながら、上述したように、近年における発光源からの光強度の上昇に伴い、上述した空冷ファンによる冷却風の装置内部への導入や循環だけでは、液晶パネルにおける発熱を十分に抑制することは困難となってきていた。
【０００５】
そこで、下記の特許文献１〜１５に開示されるように、例えば、偏光板とこれに対向するガラスパネルとでその内部に空間を形成すると共に、その空間内部に水などの液体冷媒を封止し、当該液晶パネルの発熱を利用して前記封入した液体冷媒を空間内部で循環させ、もって、液晶パネルの受光による温度上昇を抑制し、液晶パネルを温度上昇による悪影響から保護するものが提案されている。また、例えば、特に、下記の特許文献１１では、Ｒ、Ｇ及びＢの３原色用の液晶パネルを、全体で、光合成プリズムを取り囲んで形成してその内部に冷媒を封入すると共に、その一部に攪拌手段を備えてなる冷却容器内に浸漬し、冷却する冷却構造が開示されている。加えて、例えば、特に、下記の特許文献１５によれば、上記液晶パネルとその前後に設けられた偏光板との間に形成した空間に冷媒を封入すると共に、これら液晶パネル前後の空間の間に連結流路を形成し、更に、ポンプ等を利用して空間内部に充填した冷媒を積極的に循環するものも、既に、知られている。
【０００６】
上述したように、液晶パネルの一部に液体冷媒を封止し、その内部に封入した液体冷媒を当該液晶パネルの発熱によって生じる対流を利用して循環し、又は、攪拌手段やポンプ等により積極的に循環させるものでは、液晶パネル内に封入した液体冷媒の循環により、より効率的に、液晶パネルの冷却を実現することが可能となる。しかしながら、近年におけるプロジェクタにおける光源の光強度（明るさ）の著しい上昇に伴う液晶パネルの発熱を考慮した場合、未だなお、不十分であった。そこで、更に、例えば、以下の特許文献１６〜１９にも知られるように、上記Ｒ、Ｇ及びＢの３原色用の液晶パネルに液体冷媒の流路を形成すると共に、その外部に熱交換器を設け、更に、循環ポンプを利用して液体冷媒を循環する冷却サイクルを構成し、水などの液体冷媒をこの冷却サイクル内で循環させることにより、上記液晶パネルにおいて、より効率の高い冷却を実現するものが、既に、知られている。なお、特に、上記特許文献１９は、液体冷媒の循環路を、上記液晶パネルの周囲に形成してその周囲から冷却すると共に、更には、発光源の周囲にも循環路を形成し、もって、プロジェクタの全体を冷却サイクルによって冷却するものである。
【０００７】
【特許文献１】特開平３−１２６０１１号公報
【特許文献２】特開平４−５４７７８号公報
【特許文献３】特開平４−７３７３３号公報
【特許文献４】特開平４−２９１２３０号公報
【特許文献５】特開平５−１０７５１９号公報
【特許文献６】特開平５−２３２４２７号公報
【特許文献７】特開平６−１１００４０号公報
【特許文献８】特開平７−２４８４８０号公報
【特許文献９】特開平８−２１１３５３号公報
【特許文献１０】特開平１１−２０２４１１号公報
【特許文献１１】特開２００２−１３１７３７号公報
【特許文献１２】特開２００２−２１４５９６号公報
【特許文献１３】特開２００３−７５９１８号公報
【特許文献１４】特開２００３−１９５１３５号公報
【特許文献１５】特開２００４−１２９３４号公報
【特許文献１６】特開平１−１５９６８４号公報
【特許文献１７】特開平５−２１６０１６号公報
【特許文献１８】特開平５−２６４９４７号公報
【特許文献１９】特開平１１−２８２３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上にも詳述したように、従来のプロジェクタにおいては、特に、近年における光源強度（明るさ）の著しい上昇に伴って、従来の空冷ファンによる冷却風の導入・循環に代え、より効率の高い冷却を実現するため、液晶パネルの一部に液体冷媒を接触させてこれをその内部で循環して冷却する方式が採用され、更には、より効率的な冷却を実現するため、液晶パネル内に液体冷媒の流路を形成すると共に、その外部に熱交換器や循環ポンプを設けて冷却サイクルを構成し、もって、液体冷媒をこの冷却サイクル内で循環させて冷却する方式が提案されている。
【０００９】
このように、上記従来技術では、液晶パネル内に液体冷媒の流路を形成すると共に、その外部に熱交換器や循環ポンプを設けて冷却サイクルを構成し、もって、液体冷媒をこの冷却サイクル内で循環させて、液晶パネルを、より効率的に冷却するための構造は知られているが、しかしながら、その場合、かかる冷却サイクルをプロジェクタの筐体内において簡単に構成するための構造については、何等の考慮も払われていなかった。
【００１０】
すなわち、上記従来技術により提案される構造では、特に、外部に設けられた冷却サイクルを構成する熱交換器や循環ポンプから、上記Ｒ、Ｇ及びＢの３原色用の液晶パネルに、それぞれ、液体冷媒の流路を接続する作業が必要とる。そのため、上記従来技術になるプロジェクタでは、その製造作業や製造価格が上昇してしまい、又は、その液晶パネルを交換する場合などのメンテナンス作業が面倒となると言う等の問題点が指摘されていた。
【００１１】
そこで、本発明では、上述した従来技術における問題点に鑑みて、まず、外部に熱交換器や循環ポンプなどを備えて冷却サイクルを構成し、この冷却サイクル内で循環する液体冷媒を、Ｒ、Ｇ及びＢの３原色用の液晶パネルに導くための接続流路を簡単な作業で実現することが可能であり、もって、その製造作業や製造価格の上昇を抑制し、そのメンテナンス作業が行い易い液晶プロジェクタを提案し、更には、かかる液晶プロジェクタにおいて使用され、液晶パネルを液体冷媒によって冷却するための液冷装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる上記の目的を達成するため、本発明によれば、まず、光源と、前記光源からの光を平行光として三本の光に分割する光学素子と、前記光学素子により分割された３本の光を透過してその強度を変調する三種類の板状に形成された液晶パネルと、前記三種類の板状液晶パネルを透過してその強度を変調した三本の光を合成する光合成手段と、前記光合成手段により合成された三本の光を投射するための投射手段と共に、前記三種類の板状液晶パネル内に液体冷媒を循環して冷却するポンプ及びラジエータを含む液冷サイクルを備えた液晶プロジェクタにおいて、前記三種類の板状液晶パネルの内部には、それぞれ、前記液体冷媒を循環するための流路が形成されており、かつ、これら前記三種類の板状液晶パネルは、その内部に前記液体冷媒の流路が形成された流路ブロックに、一体に、着脱可能に取り付けられ、もって、その内部に液体冷媒を循環する液晶プロジェクタが提供される。
【００１３】
また、やはり上記の目的を達成するため、本発明によれば、光源からの光を、三種類の板状に形成された液晶パネルを透過してその強度を変調し、当該強度を変調した光を光合成手段により合成し、当該合成した光をスクリーン上に投射して映像を得る液晶プロジェクタにおいて、前記三種類の板状液晶パネルを冷却するための冷却装置であって、液体冷媒を循環するための電動ポンプと、前記電動ポンプによって循環される液体冷媒を冷却するラジエータとを備えており、更に、前記三種類の板状液晶パネルに、一体に、着脱可能に取り付けられ、もって、前記三種類の板状液晶パネルの内部に形成された流路に、それぞれ、前記循環される液体冷媒を循環するための流路ブロックを備えている液晶プロジェクタの冷却装置が提供される。
【００１４】
なお、本発明によれば、上記に記載した液晶プロジェクタ、又は、液晶プロジェクタの冷却装置において、前記各板状液晶パネルは、それぞれ、同一側面に前記液体冷媒の流入口と流出口が形成されており、前記流路ブロックは、前記三種類の板状液晶パネルの前記同一側面を覆うように形成されていることが好ましく、更には、前記三種類の板状液晶パネルの前記同一側面と対向する前記流路ブロックの面には、前記三種類の板状液晶パネルの流入口と流出口に対向する位置に、それぞれ、接続管が形成されていることが好ましい。更には、前記流路ブロックの面に形成された接続管は、それぞれ、当該面方向において自在に移動可能に形成されていることが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明によれば、前記に記載した液晶プロジェクタ、又は、液晶プロジェクタの冷却装置において、前記流路ブロックを前記三種類の板状液晶パネルの上方に配置すると共に、前記ポンプ及び前記ラジエータを含む液冷サイクルを、前記投射手段に近接して配置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上の記載からも明らかなように、本発明になる液晶プロジェクタ、更には、その液冷装置によれば、外部に熱交換器や循環ポンプなどを備えて冷却サイクルを構成してより効率的な冷却を実現すると共に、この冷却サイクル内で循環する液体冷媒を、Ｒ、Ｇ及びＢの３原色用の液晶パネルに導くための接続流路を簡単な作業で実現することが可能であることから、その製造作業や製造価格の上昇を抑制し、そのメンテナンス作業が行い易い液晶プロジェクタ、及び、その冷却装置を提供するが可能となるという、極めて優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１８】
まず、図２には、本発明の一実施の形態になる液晶パネルの液冷装置を備えた、液晶プロジェクタの全体構造の概略が示されている。図において、符号１００は、液晶プロジェクタの筐体を示しており、また、図からも明らかなように、その内部には、発光源である、例えば、メタルハライドランプ１１２が設けられている。そして、この発光源１１２からの光は、やはり、上記の筐体内の所定の位置に配置された第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１４、偏光変換素子１１５、集光レンズ１１６により平行な光にされて出力される。この平行光は、その後、第１のダイクロイックミラー１１７に導かれ、その一部はこれを透過し、第１のコンデンサレンズ１１８を通してＲ（赤）用の液晶パネル１０１（Ｒ）に導かれ、そこで光強度が変調され、その後、光合成プリズム１１９に到る。
【００１９】
一方、上記第１のダイクロイックミラー１１７で反射された光は、第１の反射鏡１２０の表面で反射され、第２のダイクロイックミラー１２１に入射する。ここで反射された光は、第２のコンデンサレンズ１２２を通してＧ（緑）用の液晶パネル１０１（Ｇ）に導かれ、そこで光強度が変調された後、上記光合成プリズム１１９に到る。さらに、上記第２の第クロイックミラー１２１を透過した光は、第２の反射鏡１２３、リレーレンズ１２４を通って第３の反射鏡１２５の表面で反射され、第３のコンデンサレンズ１２６を通してＢ（青）用の液晶パネル１０１（Ｂ）に導かれ、そこで光強度が変調され、上記光合成プリズム１１９に到る。そして、上記３原色であるＲ、Ｇ、Ｂ用の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）でその光強度がそれぞれ変調された光は、上記光合成プリズム１１９によって合成され、更に、投射レンズを含む投射光学系１２７によって拡大されて、例えば、図示しないスクリーン上に投射される（図中の細い矢印を参照）。
【００２０】
また、図中の符号１３１は、その内部にファン及びそれを回転駆動するモータを含む冷却ファンユニットを示しており、図中に白抜きの矢印で示すように、上記液晶プロジェクタの筐体１００の一部に開口された空気吸込口１３４を介して外部の空気を筐体内に取り込み、後に説明する放熱ユニットを構成するラジエータ１３０や電気部品ユニット１２８を冷却する。さらに、取り込まれた空気は、上述したように、近年における表示画面の大型化などに伴い、高照度化が著しく、そのため、発熱が問題となってきている高照度発光源であるメタルハライドランプからなる発光源１１２、更には、この発光源１１２に近接して配置される第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１４、偏光変換素子１１５、集光レンズ１１６をも冷却した後、上記筐体１００の一部に開口された空気排出口１３５を介して外部へ排出される。
【００２１】
そして、上記３原色であるＲ、Ｇ、Ｂ用の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）には、それぞれ、以下に詳細にその構造を説明するが、液体冷媒の通路が形成されており、上記液晶プロジェクタの筐体１００の内部に設けられた電動ポンプ１２９の働きにより、液体冷媒が、図中の黒の太い矢印で示すように、筐体内に這い回された配管１３２を介して、Ｒ、Ｇ、Ｂ用の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）、電動ポンプ１２９、ラジエータ１３０の順に循環され、もって、所謂、液冷サイクルを形成している。
【００２２】
次に、添付の図３には、上記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）の内の一つの液晶パネル１０１の内部構造の詳細を示す。なお、この図では、これら三種の液晶パネルから一つだけを取り出し、単一の液晶パネル１０１として説明する。まず、液晶パネル１０１の側断面を示す図３（ａ）の符号２は、この液晶パネル１０１の主な構成要素であり、その表面に多数のトランジスタ駆動素子が形成された、例えば、ガラスからなるＴＦＴ基板を示しており、このＴＦＴ基板に対向して、やはりガラスからなる対向基板１が配置されて、そして、これらの透明基板２、１の間には液晶３が封入され、もって、Ｒ、Ｇ又はＢの三原色の一つとなる液晶パネル１０１を構成する。
【００２３】
また、図中の符号４及び５は、所謂、保護ガラス板であり、これらの保護ガラス板は、それぞれ、上記液晶パネル１０１の入射側と出射側に設けられており、その間には、液体冷媒の流路６、７を形成している。そして、その平面断面を示す図３（ｂ）からも明らかなように、これら対向基板１、ＴＦＴ基板２、及び、保護ガラス板４、５の周囲を取り囲んで、枠体を形成するケース１４が取り付けられている。即ち、上述した液晶パネル１０１が形成された領域（以後、「液晶パネル領域」と言う）を含めたパネルの両側面には、具体的には、上記対向基板１と保護ガラス板４との間、そして、上記ＴＦＴ基板２と保護ガラス板５との間に、その厚さ「Ｄ」（図３（ｂ）の紙面に垂直な方向の高さ）が一様で扁平な流路６、７が、それぞれ、形成されている。なお、ここでは図示しないが、保護ガラス板４、５の入射側及び出射側には、それぞれ、偏光膜が形成されている。
【００２４】
そして、これらの図３（ａ）及び３（ｂ）からも明らかなように、上記各種基板を取り囲んで形成された枠体を形成するケース１４の上方には、液体冷媒の導入管１０と導出管１１とが取り付けられ、また、上記液晶パネル１０１の内部に形成された流路における液体冷媒の流れが矢印によって示されている。
【００２５】
次に、以上にその構成を示した上記の各液晶パネル１０１をその一部に含んだ、本発明になる液晶プロジェクタの液冷装置（冷却ブロック）の構成について、添付の図４に示す。この図４において、上記図２と同様、符号１２９は、その一部に駆動装置であるモータを備えた電動ポンプを示しており、この電動ポンプ１２９に隣接して、多数の金属配管を配列して構成されたラジエータ１３０から成る放熱ユニットと、後にもその詳細を説明する冷媒タンク１５０が、一体に形成されている。また、図において、上記ラジエータ１３０の下部には、上述した冷却ファンユニット１３１が、やはり、一体に取り付けられている。すなわち、上記電動ポンプ１２９、ラジエータ１３０、冷却ファンユニット１３１、更には、冷媒タンク１５０を一体に構成してなる冷却ユニットによれば、冷媒タンク１５０の側壁面に形成された排出管１５１から冷却された低温の液体冷媒が取り出され、その後、上記液晶パネル１０１をその一部に含んだ流路を循環して発熱が伝達された高温の液体冷媒が、その流入管１５２に戻る。
【００２６】
そして、図からも明らかなように、上記排出管１５１から取り出された低温の液体冷媒は、後にも詳述するた、その内部に液体冷媒の流路が形成された流路ブロック２００を介して、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）に、それぞれ、導かれる。この導かれた液体冷媒は、上記図３にその構造を示した各液晶パネル１０１内の流路６、７（図３（ａ）を参照）を通過し、その際、各液晶パネル１０１における発熱が液体冷媒に伝達され、そして、再び、上記流路ブロック２００に戻り、更には、その内部に形成された流路を通って、上記の流入管１５２に戻る。
【００２７】
上述したように、上記冷却ユニットと、その排出管１５１及び流入管１５２に接続された流路ブロック２００によれば、例えば、添付の図１に示すように、これらを一体的に、液晶プロジェクタの筐体１００内の一部に、簡単に、取り付けることが出来る。なお、この図１に示す例では、上記電動ポンプ１２９、ラジエータ１３０、冷却ファンユニット１３１、そして、冷媒タンク１５０を一体に構成してなる冷却ユニットを、当該液晶プロジェクタの全体構造において比較的その温度の低い場所、即ち、上記投射レンズを含む、所謂、投射光学系１２７に隣接して配置し、そして、この冷却ユニットに接続された流路ブロック２００を、上記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の三種類の液晶パネル１０１の上方を覆うように配置した構成を示している。なお、この図１における符号１４０は、上記図２に符号１１３〜１１８、１２０〜１２６で示した構成要素からなる、所謂、光学系ボックスを示している。また、図中の符号１１２は、上記図２と同様、高照度発光源であるメタルハライドランプからなる発光源１１２を、そして、符号１３４は、筐体１００の一部に開口された空気吸込口１３４である。
【００２８】
また、添付の図５には、上記冷却ユニットを構成する冷媒タンク１５０の側面から突出して設けられた液体冷媒の排出管１５１と流入管１５２を、上記流路ブロック２００の流入管２０２と排出管２０３に接続する構造の一例が示されており、図中における１５３は、排出管１５１と流入管２０２との間、及び、流入管１５２と排出管２０３との間に挿入された、例えば、ゴム等の弾性材からなるチューブを示している。このように、上記冷却ユニットと上記流路ブロック２００との間を、弾性材からなるチューブ１５３、１５３により接続する構成を採用することによれば、例えば、上記冷却ユニットを筐体１００内の一部に固定した後にも、この流路ブロック２００を自在にその位置を移動することが可能となり、この流路ブロック２００を上記Ｒ、Ｇ、Ｂ用の三種類の液晶パネル１０１に流体的に接続する作業を容易にする。
【００２９】
次に、添付の図６は、上述した流路ブロック２００の内部構造を示しており、この図において、符号２０１は、この流路ブロック２００の内部に形成された液体冷媒の流路を、また、符号２０２、２０３は、上述した流路ブロック２００の液体冷媒の流入管と排出管を示している。なお、この図からも明らかなように、この流路ブロック２００は、その外形を矩形の板状に形成しており、上記液晶プロジェクタの筐体１００内において直立して配置された三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）の上端面（一側面）を覆うように設定されている。
【００３０】
また、上記図６、更には、添付の図７にも示すように、この流路ブロック２００の下壁面には、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）のそれぞれに対応して、液体冷媒の排出管２０４と流入管２０５とが取り付けられている。なお、この図７に示した例では、これら液体冷媒の排出管２０４と流入管２０５を、例えば、ゴム等の弾性材からなるチューブにより構成している。すなわち、上記流路ブロック２００の内部に形成された液体冷媒の流路を、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）のそれぞれに接続するための上記排出管２０４と流入管２０５とを弾性材により構成することによれば、これら排出管２０４と流入管２０５の位置を上記流路ブロック２００の下壁面の面方向において、自在に移動可能となることから、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）の位置が、上記流路ブロック２００に形成された排出管２０４と流入管２０５の位置によって拘束されることなく、独立し、自在な位置に設定することが可能となる。なお、このことは、特に、本発明の係る液晶プロジェクタにおいては、三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）は、それぞれで変調された光を合成するための上記光合成プリズム１１９に対して精密に位置決めされる必要があることから、好ましい構造である。
【００３１】
更に、添付の図８には、上記図７に示した流路ブロック２００、特に、その下壁面の変形構造を示す。即ち、この変形例では、流路ブロック２００の下壁面には、上記液体冷媒の排出管２０４と流入管２０５とに代えて、排出口２０４’と流入口２０５’を形成し、その内部に、ゴム等の弾性材からなるＯリング２０６を挿入している。なお、かかる構成によっても、上記流路ブロック２００を、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）の上方から押圧して流路を形成することが出来、なお、その際にも、上記弾性材からなるＯリング２０６の働きにより、各液晶パネル１０１の排出管１０と流入管１１の位置を、上記流路ブロック２００の下壁面の面方向において僅かではあるが移動可能となる。
【００３２】
また、添付の図９には、上記図６に示した流路ブロック２００の変形構造を示す。即ち、上記図６では、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）が、液体冷媒の流路に対して、所謂、直列に接続されていたが、これに対し、この変形例では、図からも明らかなように、流路ブロック２００の内部に形成される流路は、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）が、液体冷媒の流路に対して、所謂、並列になるように形成されている。なお、本発明では、上記流路ブロック２００の内部に形成される流路は、上記の例に限られず、例えば、その内部に単に空間を形成する等、その他の構成としてもよいことは明らかであろう。
【００３３】
なお、実際の液晶プロジェクタにおいては、上記三種類の液晶パネル１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）の内、特に、青色用の液晶パネル１０１（Ｂ）の冷却を、他の二つ（赤色用の液晶パネル１０１（Ｒ）又は緑色用の液晶パネル１０１（Ｇ））に比較して、より冷却することが求められるが、特に、上記図６に示す流路ブロック２００の構成（直列流路）によれば、上記冷却ユニットからの温度の低い液体冷媒が、最初に、青色用の液晶パネル１０１（Ｂ）に導かれることから好ましい。また、上記図９に示す流路ブロック２００の構成（並列流路）では、例えば、青色用の液晶パネル１０１（Ｂ）に導かれる流路を、他の赤色用の液晶パネル１０１（Ｒ）又は緑色用の液晶パネル１０１（Ｇ）に導かれる経路よりも、その断面積を大きくすることにより、同様の効果を達成することが出来る。
【００３４】
続いて、以下には、上記図４に示した冷却ユニットの一部を構成する冷媒タンク１５０の詳細な構造について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、上記の図４に示した冷却ユニットを構成する冷媒タンク１５０は、必ずしも、以下の構成による必要はないが、しかしながら、以下の説明から明らかとなるように、本冷媒タンク１５０の構造によれば、その姿勢に関わりなく、冷媒タンク１５０からは液体だけを取り出すことが可能となる。なお、このことは、特に、本発明の係る液晶プロジェクタにおいては、その上下を逆転して使用される場合も多く、そのため、特に、液晶プロジェクタの冷却ユニットを構成する冷媒タンクにとっては好適な構造となる。
【００３５】
まず、添付の図１０には、上記冷媒タンク１５０の外観と共に、その内部構造が、その一部を展開して示されている。この図からも明らかなように、冷媒タンク１５０は、外部容器１５０１と共に、その中央に配置された内部容器１５０２とにより形成されている。なお、図の符号１５０３は、上記内部容器１５０２を外部容器１５０１の内部中心に保持するための支持部材を示している。また、符号１５０４は、液体冷媒の流入管を、また、符号１５０５は、流出管を、それぞれ示しているが、図からも明らかなように、流入管１５０４は、上記外部容器１５０１に接続されてその内部に開口すると共に、他方の流出管１５０５は、上記外部容器１５０１を貫通して上記内部容器１５０２の内部にまで到って配置されている。更に、上記内部容器１５０２の外壁の一部（本例では、その４辺）には、スリット１５０６が形成されており、上記外部容器１５０１の内部に貯留された液体冷媒は、これらスリット１５０６を介して、上記内部容器１５０２の内部に流入する。
【００３６】
上記にその構造を説明した上記冷媒タンク１５０について、その動作を、添付の図１１の断面図により説明する。一般に、上述した冷却ユニットでは、時間の経過と共に、その内部に充填されている液体冷媒の一部がその配管部等から外部へ漏出し、その結果、内部に充填された液体冷媒の一部に空気等の気体が混入されてしまう。なお、この混入された気体は、液体冷媒の循環により、上記冷媒タンク１５０内に集まるが、その状態が図１１に示される。即ち、上記冷媒タンク１５０下方を含む大部分には液体冷媒Ｗが充填されているが、しかしながら、その上方には気体の層Ａが形成される。そして、上述したように、例えば、液晶プロジェクタを上下逆転して配置した場合、この気体の層Ａは、図に破線Ｃで示すように、液体冷媒Ｗ内を上昇して外部容器１５０１の上方に移動しようとするが、その際、上記内部容器１５０２によりその進路が隔てられて、その外壁に沿って移動する。即ち、冷媒タンク１５０内で気体が上下に移動する際にも、上記流出管１５０５がその内部に突出して配置された内部容器１５０２には気体Ａが侵入することなく、上記流出管１５０５からは、常に、その一部に気体Ａを混入することなく、液体冷媒だけを、確実に、取り出すことが可能となる。
【００３７】
このように、液晶プロジェクタでは、その移動時や、上下を逆転して天井に取り付ける場合など、タンク１５０内に保持されている空気は、空気塊となって移動するが、その際、内部容器１５０２に設けたスリット幅を、冷媒液が浸入するのに差し支えない程度に小さくすることで、空気塊は、ほとんど内部容器１５０２に浸入することなく、その外周部に沿って移動する。ところが、一方、液中に分散する微細な気泡や、又は、上記空気塊から分離された一部の気泡は、上記内部容器１５０２内に侵入する場合がある。その場合にも、これらの気泡は、この内部容器内において上方に移動し、そのスリット１５０６から出て行き、もって、外部容器１５０１の上方に集まることとなる。しかしながら、その場合にも、なお、この内部容器内を上方に移動せず、冷媒液の流れと共に、上記流出管１５０５に向かう気泡も存在する。
【００３８】
そこで、上記流出管１５０５の入り口には、フィルタＦを取り付けることが好ましい。即ち、このフィルタＦを取り付けることによれば、特に、微細な気泡などがこれにより捕獲される。そして、このフィルタＦで捕獲された微細な気泡は、他の捕獲された気泡と合体し、上記内部容器１５０２内において上方に移動し、そのスリット１５０６から出て行く。なお、このフィルタＦの荒さは、捕獲されずに通過して液体冷媒と共に循環されることを考慮した場合、特に、上記液晶パネル１０１における投射画像に悪影響を考慮した場合、例えば、１０μｍ程度が好適である。即ち、このフィルタＦを通過することの可能な微細な気泡は、１０μｍ程度以下の微小さであれば、実用的には、上記液晶パネル１０１における投射画像に悪影響与える程ではない。
【００３９】
また、上記のタンク１５０に形成した液体冷媒の吐出口(即ち、流出管１５０５)を、タンクの高さ方向の略中央部に配置することによれば、当該タンク内に保持される冷媒液が所定の量以上に、より具体的には、冷媒液の液面が当該吐出口(流出管１５０５)の位置よりも上方となるような液量に、常に、保たれていれば、装置(タンク)がいかなる姿勢で設置されようとも、当該タンク１５０から取り出される液体冷媒から、内部に混入されて液冷サイクル内を循環する気泡を、より確実に、除去することが可能となる。
【００４０】
加えて、添付の図１２及び図１３には、上記にその構造及び動作を説明した冷媒タンク１５０の変形例が、その一部展開斜視図と共に、その断面図により示されている。なお、この変形例になる冷媒タンク１５０’では、これらの図からも明らかように、特に、その内部容器１５０２の形状を球形に形成したものである。なお、かかる構成によっても、やはり、上記と同様の効果を得ることが出来ることは明らかであろう。なお、上記の説明では、上記冷媒タンク１５０又は１５０’には、それぞれ、１本の流入管１５０４及び流出管１５０５が設けられているが、しかしながら、これら流入管１５０４及び流出管１５０５は、それぞれ、複数本（例えば、２本）設けることも可能であり、その場合にも、上記と同様の効果を得ることが出来る。
【００４１】
更に、上述した種々の実施の形態において、上記の各流路を流れる液体冷媒としては、例えば、その一部に、エチレングリコールやプロピレングリコール等の不凍液を混入した水や、又は、光透過性に優れ、不活性で発泡が少なく、電気絶縁性をも兼ね備えた、例えば、フロリナート（住友３Ｍ社の商標）などに代表されるフッ素系不活性液体（パークロロカーボン）を採用することができる。特に、後者の液体の採用によれば、上記液晶パネル領域の流路を流れる液体冷媒中への気泡の混入による投射画面の劣化を有効に防止することが可能となる。また、上記液晶パネル領域の流路６、７を形成する各種基板の表面には、親水性を保持するための加工、例えば、酸化チタンの薄膜をコーティングすることが好ましい。これによれば、上記ランプからの光による酸化チタンの光触媒作用により、その壁面が常に親水性に保たれることから、当該壁面での汚れの付着、気泡の付着を抑制することが可能となる。
【００４２】
なお、上記に詳細に説明した構造になる液晶プロジェクタ、更には、その液冷装置によれば、冷却サイクル内で循環する液体冷媒を、Ｒ、Ｇ及びＢの３原色用の液晶パネルに導くための接続流路を簡単な作業で実現することが可能であることから、その製造作業や製造価格の上昇を抑制し、そのメンテナンス作業が行い易く、また、特に、液晶プロジェクタの狭い筐体内で冷媒の配管を取り付ける際に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態になる液晶プロジェクタと、その液冷装置（冷却ブロック）を説明する全体図である。
【図２】本発明の一実施の形態になる液晶パネルの液冷装置を備えた、液晶プロジェクタの全体構造の概略を示す図である。
【図３】上記液晶プロジェクタにおける一の液晶パネルの内部構造の詳細を示す図である。
【図４】上記液晶パネルをその一部に含む本発明になる液晶プロジェクタの液冷装置（冷却ブロック）の構成について示す図である。
【図５】上記冷却ユニットを構成する冷媒タンクと流路ブロックとの接続する構造の一例を示す図である。
【図６】上記流路ブロックの内部構造の詳細を示す平面断面図である。
【図７】やはり、上記流路ブロックの内部構造の詳細を示す縦断面図である。
【図８】上記流路ブロックの変形例の詳細を示す縦断面図である。
【図９】上記流路ブロックの他の変形例における内部構造の詳細を示す平面断面図である。
【図１０】上記冷却ユニットを構成する冷媒タンクの外観と共に、その内部構造を示す一部展開斜視図である。
【図１１】上記図１０に示した冷媒タンクの縦断面図である。
【図１２】上記冷却ユニットを構成する冷媒タンクの変形例の外観と共に、その内部構造を示す一部展開斜視図である。
【図１３】上記図１２に示した冷媒タンクの縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００  液晶プロジェクタの筐体
１０１（Ｒ）、１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）  液晶パネル
１２７  投射光学系（レンズ）
１２９  ポンプ
１３０  ラジエータ
１５０、１５０’  冷媒タンク
２００  流路ブロック。
【図１】
2006098759.tif 000003
【図２】
2006098759.tif 000004
【図３】
2006098759.tif 000005
【図４】
2006098759.tif 000006
【図５】
2006098759.tif 000007
【図６】
2006098759.tif 000008
【図７】
2006098759.tif 000009
【図８】
2006098759.tif 000010
【図９】
2006098759.tif 000011
【図１０】
2006098759.tif 000012
【図１１】
2006098759.tif 000013
【図１２】
2006098759.tif 000014
【図１３】
2006098759.tif 000015