(57)【要約】【課題】  各液晶パネルの温度差を軽減すると共に、冷却効率の向上を図ることができる液晶プロジェクタを提供する。【解決手段】  ランプ１０からの光を３つの色光に分離するダイクロイックミラー３と、ダイクロイックミラーによって分離された色光を反射する全反射ミラー４を有し、ダイクロイックミラー及び全反射ミラーが透明ガラスにより一体化されている枠体５と、枠体によりランプからの光が入射側偏光板７を介して導かれる液晶パネル２と、液晶パネルから出射した色光を合成するダイクロイックプリズム６を備える液晶プロジェクタ１であって、入射側偏光板７が枠体に接しており、出射側偏光板８がダイクロイックプリズムと接している。【選択図】    図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を偏光板と接する表示パネルに導く枠体であって、
光源からの光を３つの色光に分離する複数の分光板と、
該分光板によって分離された色光を反射する反射板とを備え、
前記偏光板が前記枠体と接するとともに、
前記分光板及び前記反射板が光透過性材料により一体化されている
ことを特徴とする枠体。
【請求項２】
光源からの光を３つの色光に分離する複数の分光板と、該分光板によって分離された色光を反射する反射板を有し、前記分光板及び反射板が光透過性材料により一体化されている枠体と、
該枠体により光源からの光が偏光板を介して導かれる複数の表示パネルと、
各表示パネルから出射した色光を合成するプリズムを備える表示装置であって、
前記偏光板は、前記枠体と接している
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルは、前記枠体及び前記プリズムと偏光板を介して接している
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光透過性材料は、熱伝導性を有する材料である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光透過性材料は、耐光劣化性材料である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は枠体及び表示装置に関する。詳しくは、分光板及び反射板を光透過性材料により一体化することによって、各表示パネルの温度差を軽減すると共に、放熱効果を高めようとした枠体及び表示装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電源ランプ等の光源部から出射された光を液晶パネル等のライトバルブに入射することにより得られた赤色、緑色、青色等の映像を投射レンズによってスクリーン等に重ねて投射することによりフルカラー映像を表示する液晶プロジェクタ等の投射型表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、図面を用いて従来の液晶プロジェクタについて説明する。
図５は従来の液晶プロジェクタを説明するための模式図であり、ここで示す３板式液晶プロジェクタ１０１は、光の３原色である赤色、緑色、青色に対応し、それぞれ独立して配置された３枚の液晶パネル１０２を備えている。ランプ１０３から出射した光は、フライアイレンズ１０４により単位面積当たりの光量が均一化され、更にＰＳ分離合成板１０５により光の振動方向がそろえられる。振動方向がそろえられた光は、ダイクロイックミラー１０６により図５中符号Ｒで示す赤色光、図５中符号Ｇで示す緑色光、図５中符号Ｂで示す青色光に分離され、全反射ミラー１０７により反射されて入射側偏光板１０８を通って液晶パネルに入射する。液晶パネルで偏光状態が変化した光は出射側偏光板１０９を透過し、ダイクロイックプリズム１１０により赤色光、緑色光及び青色光が合成され、更に投射レンズ１１１により拡大されてスクリーン（図示せず）に投影される。
【０００４】
ところで、近年の液晶プロジェクタの高輝度化が進むにつれて、液晶パネルの冷却が重要となってきており、液晶パネルの冷却は図６に示す様に、ファン１１２によって液晶パネルの表面に風を当てて、液晶パネルで発生する熱量を空気で冷却して温度を下げるという空冷方式が一般的に採用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２４２１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した様な空冷方式によって液晶パネルの冷却が行われているが、各々の液晶パネルは、赤色光、緑色光及び青色光が有するエネルギーの違いにより温度差が生じ、この液晶パネルの温度差が液晶の電気光学特性に影響を与え、表示画品位を著しく低下してしまう。また、液晶パネルの小型化に伴う冷却効率の低下への対応も充分では無い。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、各表示パネルの温度差を軽減すると共に、冷却効率の向上を図ることができる枠体及び表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る枠体は、光源からの光を偏光板と接する表示パネルに導く枠体であって、光源からの光を３つの色光に分離する複数の分光板と、該分光板によって分離された色光を反射する反射板とを備え、前記偏光板が前記枠体と接するとともに、前記分光板及び前記反射板が光透過性材料により一体化されている。
【０００９】
ここで、分光板及び反射板が光透過性材料により一体化されていることによって、偏光板を介して枠体に接している表示パネルが、入射する色光に応じて温度差を生じたとしても、枠体を通した熱伝導を行うことができ、各表示パネルの温度差を軽減することができると共に、冷却効率の向上を図ることができる。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、光源からの光を３つの色光に分離する複数の分光板と、該分光板によって分離された色光を反射する反射板を有し、前記分光板及び反射板が光透過性材料により一体化されている枠体と、該枠体により光源からの光が偏光板を介して導かれる複数の表示パネルと、各表示パネルから出射した色光を合成するプリズムを備える表示装置であって、前記偏光板は、前記枠体と接している。
【００１１】
ここで、表示パネルと接する偏光板が枠体と接することによって、入射する色光に応じて各表示パネルに温度差が生じたとしても、枠体を通した熱伝導を行うことができ、各表示パネルの温度差を低減することができると共に、冷却効率の向上を図ることができる。
【００１２】
また、表示パネルは偏光板を介して枠体及びプリズムと接する方が好ましい。これによって、枠体及びプリズムの双方に熱伝導を行うことができ、各表示パネルの温度差をより一層低減することができると共に、冷却効率の更なる向上を図ることができる。
【００１３】
更に、表示パネルが偏光板を介して枠体及びプリズムと接することにより、空冷方式によって表示パネルを冷却する際に表示パネル表面に空気が当たらないために、表示パネル表面の付着ゴミを防止することができる。
即ち、表示パネルの冷却に使用する空気は、通常は表示装置外部の室内の空気であり、空気中に浮遊する埃や塵などが含まれているために、表示パネルを冷却する際に表示パネル表面に空気が当たると埃等のゴミが付着することになるが、表示パネルが偏光板を介して枠体及びプリズムと接することにより、表示パネルを冷却する際に表示パネル表面に空気が当たらないために、表示パネル表面の付着ゴミを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記した本発明の枠体及び表示装置では、各表示パネルの温度差を低減することができるために、温度差による各表示パネルの電気光学特性の変化を抑制することができ、表示品質の向上を図ることができる。
【００１５】
また、表示パネルと接する枠体が表示パネルの熱を吸収するために、表示装置の小型化に伴う冷却効率の低下を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は本発明を適用した表示装置の一例である液晶プロジェクタを説明するための模式図であり、ここで示す３板式液晶プロジェクタ１は、光の３原色である赤色、緑色、青色に対応した３枚の液晶パネル２と、光を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離するダイクロイックミラー３及び色光を液晶パネルに導く全反射ミラー４を例えば石英等の透明ガラスにより一体化した枠体５と、３枚の液晶パネルから出射した赤色光、緑色光及び青色光を合成するダイクロイックプリズム６を備えている。
【００１７】
上記各液晶パネルの入射側表面には入射側偏光板７が貼り合わせられ、出射側表面には出射側偏光板８が貼り合わせられており、入射側偏光板は枠体と貼り合わせられ、出射側偏光板はダイクロイックプリズムと貼り合わせられている。即ち、各液晶パネル、枠体及びダイクロイックプリズムが一体的に形成され、液晶パネルで発生した熱量を入射側偏光板及び出射側偏光板を介して枠体及びダイクロイックプリズムに逃がすことができる様に構成されている。
【００１８】
なお、本実施例では、入射側偏光板を枠体と貼り合わせ、出射側偏光板をダイクロイックプリズムと貼り合わせることによって各液晶パネル、枠体及びダイクロイックプリズムを一体的に形成しているが、液晶パネルで発生した熱量を、入射側偏光板を介して枠体に逃がすと共に、出射側偏光板を介してダイクロイックプリズムに逃がすことができれば充分であり、必ずしも入射側偏光板と枠体、出射側偏光板とダイクロイックプリズムを貼り合わせる必要は無く、単に入射側偏光板と枠体、出射側偏光板とダイクロイックプリズムが接する様に配置しても良い。
【００１９】
また、本実施例では、液晶パネル側面と枠体との間に空隙部９が形成され、液晶パネル側面と枠体は接しない様に構成されているが、必ずしも空隙部を形成する必要は無く、図２（ａ）で示す様に、液晶パネル側面と枠体が接する様に構成しても良い。
【００２０】
また、本実施例では、液晶パネルが入射側偏光板を介して枠体に接すると共に出射側偏光板を介してダイクロイックプリズムに接しているが、必ずしも液晶パネルが偏光板を介して枠体及びダイクロイックプリズムと接する必要は無く、図２（ｂ）で示す様に液晶パネルが入射側偏光板を介して枠体のみと接し、ダイクロイックプリズムとは接しない構成であっても構わない。
但し、液晶パネルが枠体のみと偏光板を介して接するよりも、枠体及びダイクロイックプリズムの両方と偏光板を介して接した方がより一層液晶パネルで発生した熱量を逃がすことができるために、液晶パネルは偏光板を介して枠体及びダイクロイックプリズムの両方と接する方が好ましい。
【００２１】
ここで、枠体を構成する材料は、光源から出射した光を液晶パネルに到達させることができる光透過性材料であれば充分であり、必ずしも石英等の透明ガラスである必要は無く、いかなる光透過性材料であっても良い。但し、液晶パネルで発生した熱量を効率的に枠体に逃がすことができる様に高い熱伝導性を有する材料が望ましく、また、光源からの強い光が照射されたとしても劣化し難い耐光劣化性材料が望ましために、これらの条件を満たす上記した石英等の透明ガラスや、ポリメチルメタルクリレート、透明アクリロニトリルーブタジエンースチレン樹脂、ポリカーポネート等の透明性プラスチック等から枠体を構成する方が好ましい。
【００２２】
上記の様に構成された液晶プロジェクタでは、図３に示す様に、ランプ１０から出射した光は、フライアイレンズ１１により単位面積当たりの光量が均一化され、更にＰＳ分離合成板１２により光の振動方向がそろえられ、ダイクロイックミラーにより図３中符号Ｒで示す赤色光、図３中符号Ｇで示す緑色光、図３中符号Ｂで示す青色光に分離され、全反射ミラーにより反射されて入射側偏光板を通って液晶パネルに入射する。液晶パネルで偏光状態を変化した光は出射側偏光板を透過し、ダイクロイックプリズムにより赤色光、緑色光及び青色光が合成され、更に投射レンズ１３により拡大されてスクリーン（図示せず）に投影される。
【００２３】
上記した本発明を適用した液晶プロジェクタでは、各液晶パネルでの発生した熱量を、入射側偏光板を介して枠体に逃がすことができると共に、出射側偏光板を介してダイクロイックプリズムに逃がすことができるために、赤色光、緑色光及び青色光が有するエネルギーの違いにより生じる液晶パネル毎の温度差を低減することができ、表示画品位の向上を図ることができる。
【００２４】
また、液晶パネルで発生した熱量を枠体及びダイクロイックプリズムに逃がすことができるために、液晶プロジェクタの小型化に伴って対応が充分では無かった冷却効率の向上を図ることができる。
【００２５】
更に、本発明を適用した液晶プロジェクタでは、空冷方式による冷却の際には、図４で示す様に、一体的に形成された各液晶パネル、枠体及びダイクロイックプリズムの全体にファン１４によって空気を当てることによって冷却を行うことになるが、液晶パネル表面は偏光板を介して枠体及びダイクロイックプリズムと貼り合わせられており、冷却の際に空気が直接液晶パネル表面に当たらないために、空冷に用いる空気中に埃や塵などのゴミが浮遊していたとして液晶パネル表面にゴミが付着することがない。従って、投影された画像にゴミが影として投影されることも無い。
【００２６】
また、一般的な３板式の液晶プロジェクタでは、液晶パネル表面への付着ゴミ対策として、各液晶パネル表面に防塵ガラスを貼り合わせていたが、本発明を適用した液晶プロジェクタでは液晶パネル表面は偏光板を介して枠体及びダイクロイックプリズムと貼り合わせられているために防塵ガラスが不要となり、材料費用の削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した液晶プロジェクタを説明するための模式図である。
【図２】本発明を適用した液晶プロジェクタの変形例を説明するための模式図である。
【図３】本発明を適用した液晶プロジェクタを説明するための平面図である。
【図４】本発明を適用した液晶プロジェクタの冷却方法を説明するための模式図である。
【図５】従来の液晶プロジェクタを説明するための模式図である。
【図６】従来の液晶プロジェクタの冷却方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    液晶プロジェクタ
２    液晶パネル
３    ダイクロイックミラー
４    全反射ミラー
５    枠体
６    ダイクロイックプリズム
７    入射側偏光板
８    出射側偏光板
９    空隙部
１０    ランプ
１１    フライアイレンズ
１２    ＰＳ分離合成板
１３    投射レンズ
１４    ファン
【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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