(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられた赤色、青色、緑色の３つの色光の各々の光軸の所要の位置に設けられ、前記色光が各々透過する三つの液晶パネルと、
該液晶パネルを透過した前記３つの色光を合成するためのクロスダイクロプリズムと、
合成された光を投射するための投写レンズと、を備えた液晶プロジェクタであって、
前記三つの液晶パネルは前記クロスダイクロプリズムの三つの側面に対向して配置され、
前記三つの液晶パネルの下方には、冷却ファンによって送られて来る冷却風が出てくる開口部が各々設けられ、
前記開口部は開口を開閉する開閉手段を各々有しており、
前記光源の電源を切断し、その後に前記冷却ファンを所定の時間稼働した後、全ての開口を閉める液晶プロジェクタ。
【請求項２】
前記開口部は、同時に閉められる請求項１記載の液晶プロジェクタ。
【請求項３】
前記開閉手段としてルーバーまたはスライドを使用した請求項１または２に記載の液晶プロジェクタ。
【請求項４】
前記開閉手段の動作をオンスクリーンのメニュー画面で選択できる操作手段を備えている請求項１〜３のいずれかに記載の液晶プロジェクタ。
【請求項５】
光源と複数の液晶パネルを有する液晶プロジェクタにおける液晶パネルに付着した塵の排出方法であって、
前記複数の液晶パネルの下方に、冷却ファンによって送られて来る冷却風が出てくる開口部を液晶パネルに各々対応させて複数設け、
前記開口部には開口を開閉する開閉手段を各々有し、
前記光源の電源を切断した後、一つの開閉手段により一の開口部を開き、他の開閉手段により他の開口部を閉じて、前記一の開口部に対応する液晶パネルに前記冷却風を送風することにより該液晶パネルに付着した塵を排出する方法。
【請求項６】
光源と複数の液晶パネルを有する液晶プロジェクタにおける液晶パネルに付着した塵の排出方法であって、
前記複数の液晶パネルの下方に、冷却ファンによって送られて来る冷却風が出てくる開口部を液晶パネルに各々対応させて複数設け、
前記開口部には開口を開閉する開閉手段を各々有し、
前記光源の電源を切断した後、全ての開閉手段により全ての開口部を開いて前記複数の液晶パネルに一度に送風することにより該液晶パネルに付着した塵を排出する方法。
【請求項７】
前記光源の電源を切断した後に、前記冷却ファンの回転数を上げる請求項５又は請求項６記載の液晶パネルに付着した塵を排出する方法。
【請求項８】
さらに、前記開閉手段の動作をオンスクリーンのメニュー画面で選択できる操作手段を備え、
前記開閉手段の動作を選択した後に、前記開口部を開いて前記液晶パネルに送風することにより該液晶パネルの塵を排出することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の液晶パネルに付着した塵を排出する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶プロジェクタに関し、特に液晶パネルに付着した塵等を電源オフ後の強制空冷時間を利用し、効率よく除去排出できる液晶プロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の液晶プロジェクタの光学ユニット５０の構成を示す概略図であり、（ａ）は平断面図、（ｂ）は液晶パネル部の縦断面図である。ランプ等を反射鏡で覆った光源５３から出射された光線は、カットフィルタで紫外線赤外線が遮断され、筐体１２内に配置された偏光変換素子５４、レンズアレイ５２を透過し、主に可視光成分がミラー６２ａに入射する。ミラー６２ａで赤色（Ｒ）光が分離反射され、ミラー６３ａを介して赤色用の液晶パネル５７ｂを通過する。
【０００３】
一方、ミラー６２ａを通過した光線はミラー６２ｂで緑色（Ｇ）の光と青色（Ｂ）光に分離され、反射したＧ光線は緑色用の液晶パネル５７ｃを通過する。ミラー６２ｂを透過したＢ光はレンズ、ミラー６３ｂ、レンズ、ミラー６３ｃを介して青色用の液晶パネル５７ａを通過する。液晶パネル５７ａ，５７ｂ，５７ｃを通過した３色の光はクロスダイクロプリズム５１で色合成され、投写レンズ５６によって拡大され、背面ミラー(表示していない)で反射されて、スクリーン（表示していない）に投射される。
【０００４】
光学ユニット５０内部の液晶パネル部の熱を下げるために、図４（ｂ）のように、稼動中は冷却用のファン６０によって空冷される。そして、電源オフ後も暫くの間、ランプの再点灯性を良くする目的と筐体１２の温度を下げる目的でファンによる強制空冷が行われる。冷却用の空気はフィルタ６１を介してファン６０に筐体５５内に取り込まれ、整流フィン５９を通過して仕切板５８で区画された領域の液晶パネル部に送られ、液晶パネルとクロスダイクロプリズム５１を冷却する。液晶パネル部を通過した風は他の筐体内を冷却して外部に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
フィルタ６１の目を細かくするとフィルタの目詰まりや風量が落ちて筐体内部の温度が上昇しやすくなるために、フィルタ６１にはあまりに細かい目のものは使用できない。そのために、筐体内への塵の侵入は、避けられない問題である。
【０００６】
筐体内に侵入した塵は、液晶パネル表面に付着し、画質を低下させる。これらを防ぐために、通常動作時に、空冷のためのファンによる風によって、これらの塵を飛ばすことも考えられるが、塵を飛ばすには、風量を上げたり、塵の付着しやすい場所に集中して風を当てるなどが必要となり、これらは通常動作時の騒音が増したり、セット内部の温度を効率的に下げることの妨げになる。
【０００７】
上記の問題点を解決する技術として、特開２０００−１２２０２４号公報には、冷却ファンによって外部から流入する冷却中の塵をフィルタで除去し、さらに粘着材を付着した整風フィンを通してさらに塵を除去し、液晶パネルへの塵の付着を減少させる方法が開示されている。また、特開２０００−１８０８１６号公報には、冷却ファンの風上側で塵に電荷を付与し、この塵を風下側に設けた静電フィルタで除去して、液晶パネルへの塵の付着を低減させる方法が開示されている。
【０００８】
しかしながら、前者の公報の技術では、整風フィンの粘着材に塵が付着すると粘着材の性能が低下して塵の除去性能が落ちてしまうために、粘着材の頻繁な交換が必要であった。また、後者の公報の技術では、装置が複雑になり、装置が小型化できない等の課題があった。
【０００９】
従って、本発明は、上記の従来技術の問題点を解決し、セット内部の塵を効率よく除去排出できる液晶プロジェクタを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶プロジェクタは、光源から出射した光を３原色に分離する手段と、前記各光の光軸の所要の位置に設けられ、前記分離された光を透過するための三つの液晶パネルと、該液晶パネルを透過した前記各光を合成するためのクロスダイクロプリズムと、前記合成された光を拡大してスクリーンに投射するための投写レンズを備え、前記の三つの液晶パネルが前記クロスダイクロプリズムの三つの側面に対向して前記クロスダイクロプリズムとともに上下開放された箱体の内部に配置され、前記クロスダイクロプリズムおよび前記各液晶パネルの下方または上方には冷却ファンによって前記箱体内部に送られて来る冷却風の前記クロスダイクロプリズムおよび前記各液晶パネルへの吹き出し位置を制御するための開閉手段が前記箱体を塞ぐように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
前記開閉手段は、前記クロスダイクロプリズムおよび前記各液晶パネルのそれぞれに対応した四つの前記冷却風の吹き出し用の開閉自在の扉を備え、該四つの前記扉は独立に開閉制御できる。
【００１２】
また、前記開閉手段は、前記各液晶パネルに順番に前記冷却風を吹き出す前記扉の開閉制御機構とを備えている。前記開閉手段には、前記光源の電源が切断され、前記冷却ファンを所定の時間稼動した後、前記扉の全てを閉鎖する制御機構を設け、液晶プロジェクタ使用後の液晶パネル部への塵の侵入を防止できる。
【００１３】
本発明の液晶プロジェクタにおける前記開閉手段としては、ルーバーまたはスライドを使用することができる。
【００１４】
本発明の液晶プロジェクタには、前記開閉手段の動作をオンスクリーンのメニュー画面で選択できる操作手段を備えることができる。
【００１５】
また、本発明の液晶プロジェクタにおいては、前記冷却ファンに回転速度制御機構を備え、強制空冷時間に冷却ファンの回転速度を高め、前記扉から吹き出す冷却風の風量をさらに増加させることができる。
【００１６】
本発明の液晶プロジェクタは、光源の電源を切断後、液晶パネルに吹き付ける冷却風の量および強さを従来のようなエアーノズルの設置を行うことなく増加させることができ、液晶パネルの表面に付着した塵を冷却風によって機械的に効率よく除去でき、液晶パネルの塵の付着によって性能が低下することを防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の液晶プロジェクタの実施の形態を示す要部の図であり、（ａ）は光学ユニット２０部の平断面図、（ｂ）は液晶パネル部の縦断面図、（ｃ）はルーバー部の斜視図である。
【００１９】
図１を参照すると、本発明の液晶プロジェクタは、ランプ等を反射鏡で覆った光源１０から出射した光を３原色に分離するための偏光変換素子１３、レンズアレイ１４、ミラー８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，９ｃ等と、分離された各光を透過するための液晶パネル３ａ，３ｂ，３ｃと、各液晶パネルを透過した光を合成するためのクロスダイクロプリズム１と、合成された光を拡大してスクリーンに投射するための投写レンズ１１とを備えている。
【００２０】
各液晶パネルは、クロスダイクロプリズム１の３つの側面に対向して配置されている。クロスダイクロプリズム１および液晶パネル３ａ，３ｂ，３ｃは仕切板６から構成され、上下が開放された箱体の中に配置されている。仕切板６の箱体の下部には冷却用のファン２が設けられている。なお、符号１２は筐体を示す。
【００２１】
また、仕切板６の箱体のクロスダイクロプリズム１および液晶パネルのすぐ下には箱体の開口を塞ぐように開閉自在の扉を有するルーバー５（開閉手段）が配置され、ファン２によって下方から箱体の内部に送られる冷却風のクロスダイクロプリズム１および各液晶パネルへの吹き出し位置を制御するようになっている。
【００２２】
ルーバー５は、液晶プロジェクタを駆動中は、図１（ｂ）のように、全体の扉は開かれる。ルーバー５は図１（ｃ）のように、液晶パネル３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれの下端部に近接して設けられている開閉扉５ａ，５ｂ，５ｃと、クロスダイクロプリズム１の下面に近接して設けられている開閉扉５ｄとを備えている。
【００２３】
ルーバー５には各開閉扉の開閉を独立して制御できる機構を設けることができる。この機構の例としては、プロジェクタにオンスクリーンのメニュー画面で開閉扉の開閉モード（強制排出モード）を選択できる機構がある。ユーザーが、それを選択した場合は、電源オフ後の強制空冷と同様の状態が実行され、塵の強制排出が行われるようにする。この場合、ユーザーが電源切断（ＯＦＦ）キーを押さなければ、この状態が継続するように動作させる。これは、電源オフ後の強制空冷時間には制限があり、この時間内では、塵が飛ばせないような状況の時に有効な手段である。
【００２４】
図１（ｂ）では開閉手段としてルーバー５が使用されたが、この代わりにスライドを使用することもできる。また、図１（ｂ）では、ルーバーおよびファンはクロスダイクロプリズム１および各液晶パネルの下方に設けられていたが、ルーバーおよびファンは、クロスダイクロプリズム１および各液晶パネルの上方に設けることもできる。
【００２５】
次に、本発明の液晶プロジェクタの実施の形態の動作について図２を参照して説明する。
【００２６】
図２（ａ）の矢印で示す空気の流れは、プロジェクタが動作している時の空冷時のものである。外気は、ファン２によってフィルタ7を通過して仕切板６の箱体内部に引込まれる。この時ルーバー５は、全て開いた状態でありファン２によって取り込まれた空気は、このルーバー５を通過し、クロスダイクロプリズム１及び液晶パネル３ａ，３ｂ，３ｃを冷却し、排気ダクトへと抜けていく。
【００２７】
次に光源の電源を切断すると、図２（ｂ）のように、ルーバー５の開閉扉５ｂを開けたままで、その他の開閉扉は閉められる。この時、ファン２によって取り込まれた全ての空気は、ルーバー５の開かれた開閉扉５ｂの部分に集中し風量が増す。これにより液晶パネル３ｂの隙間に入った塵を排除し、排気ダクト（表示していない）へと排出する。
【００２８】
さらに図２（ｃ）のように、液晶パネル３ａの近傍のルーバー５の開閉扉５ａのみを開き、他の開閉扉は全て閉め、液晶パネル３ａの隙間に入った塵を排除し、排気ダクトへと排出する。最後に第三の液晶パネル３ｃに対しても同様にして塵を排除する。これらの動作は、電源オフ後の強制空冷期間に行う。
【００２９】
また、ファン２に加わる電源電圧を制御し、電源オフ後にファン電圧を上げ、ファン２の回転数を上げることでさらに多くの風量を得ることができる。
【００３０】
図２では、開閉扉は順番に開けて各液晶パネル部に順番に送風したが、図３のように、開閉扉５ｄは閉め、開閉扉５ａ，５ｂ，５ｃの全てを開いて各液晶パネル部に一度に送風して各液晶パネルの間隙の塵を排除するようにしてもよい。この場合には、ファン２の風量を増加させるようにする。
【００３１】
なお、強制空冷時間が終了する際に開閉扉の全てを閉めるようにすれば、筐体内部への塵の侵入低減することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶プロジェクタでは、冷却ファンの風下に液晶パネル部への冷却風の吹き出し位置を制御する開閉手段を設けることによって次の効果が得られる。
（１）プロジェクタの光源電源オフ後の強制空冷期間を利用し、液晶パネルへの送風量を自動的に増加させることができ、液晶パネル部の表面から塵を効率よく強制排出でき、液晶パネルの塵埃による性能低下が防止できる。
（２）プロジェクタの電源オフ後にセット内部の風量を増すため、通常動作時のファンによる騒音の問題を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶プロジェクタの実施の形態を示す要部の図であり、（ａ）は光学ユニット２０部の平断面図、（ｂ）は液晶パネル部の縦断面図、（ｃ）はルーバー部の斜視図である。
【図２】本発明の液晶プロジェクタの実施の形態の動作を説明するための液晶パネル部の縦断面図である。
【図３】本発明の液晶プロジェクタの実施の形態の動作を説明するための液晶パネル部の縦断面図である。
【図４】従来の液晶プロジェクタの光学ユニット５０の構成を示す概略図であり、（ａ）は平断面図、（ｂ）は液晶パネル部の縦断面図である。
【符号の説明】
１，５１    クロスダイクロプリズム
２，６０    ファン
３ａ，３ｂ，３ｃ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ    液晶パネル
５    ルーバー
６，５８    仕切板
７，６１    フィルタ
８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，９ｃ    ミラー
１０，５３    光源
１１，５６    投写レンズ
１２，５５    筐体
１３，５４    偏光変換素子
１４，５２    レンズアレイ
５９    整流フィン
６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ    ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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