(57)【要約】【課題】冷却対象を安定して冷却し、光学特性を維持する投射型表示装置を提供する。【解決手段】光源ユニットと、光を変調し合成する光変調合成ユニットと、光変調合成ユニットから出射された合成光を投射する投射光学ユニットと、熱交換ユニットと、からなり、光変調合成ユニットおよび熱交換ユニットは、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に設けられ、遮蔽空間は、第１の仕切板によって第１の空間と第２の空間とに区画され、第１の空間には光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、第２の空間には光変調合成ユニットが配置され、第１の空間と第２の空間とを連通させるように熱交換ユニットが配置され、第１の仕切板には、第１の空間と第２の空間とを連通させる少なくとも１つの開口部が形成されており、遮蔽空間内の空気を、第１の空間、第２の空間、熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、投射型表示装置が提供される。【選択図】図４
2016057446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ユニットと、
前記光源ユニットから導かれて入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、
前記光変調合成ユニットから出射された合成光を投射する投射光学ユニットと、
熱交換ユニットと、
からなり、
前記光変調合成ユニットおよび前記熱交換ユニットは、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に設けられ、
前記遮蔽空間は、第１の仕切板によって第１の空間と第２の空間とに区画され、
前記第１の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第２の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第１の仕切板には、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させる少なくとも１つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第１の空間、前記第２の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、投射型表示装置。
【請求項２】
前記第２の空間を、前記第１の空間に隣接し、前記光変調合成ユニットが配置されるユニット配置空間と、前記熱交換ユニットと連通する高温空間とに区画する、第２の仕切板をさらに備え、
前記第２の仕切板には、少なくとも１つの開口部が形成されている、請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記熱交換ユニットは、前記投射型表示装置の設置時に装置上側に位置するように設置される、請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記光変調合成ユニットは、第１の合成光を形成する第１光学系と、第２の合成光を形成する第２光学系とからなり、
前記第１光学系および前記第２光学系から出射される合成光は、合成光学部材により合成され、前記投射光学ユニットに導入される、請求項２に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記第１光学系と前記第２光学系とは、前記合成光学部材の反射面に対して面対称に配置される、請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記第１光学系および前記第２光学系は、
前記光源ユニットからの光を、赤色、青色、緑色に変調する赤色光用液晶パネル、青色光用液晶パネル、および緑色光用液晶パネルと、
３方向から入射される赤色、青色、緑色の光を合成して１方向に出射するダイクロイックプリズムと、
を、合成光の出射方向と同一面上にそれぞれ備え、
前記第１の仕切板および前記第２の仕切板には、各液晶パネルの配置位置に対応して、前記開口部が形成される、請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記第１光学系および前記第２光学系の、前記赤色光用液晶パネルおよび前記青色光用液晶パネルは、前記緑色光用液晶パネルよりも前記合成光学部材側に設けられ、
前記冷却装置は、
前記第１光学系の赤色光用液晶パネルおよび前記第２光学系の赤色光用液晶パネルを冷却する第１の冷却ファンと、
前記第１光学系の青色光用液晶パネルおよび前記第２光学系の青色光用液晶パネルを冷却する第２の冷却ファンと、
前記第１光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第３の冷却ファンと、
前記第２光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第４の冷却ファンと、
からなる、請求項６に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記第１の冷却ファンおよび前記第２の冷却ファンは、軸流ファンである、請求項７に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
前記第１の冷却ファンおよび前記第２の冷却ファンは、回転軸が前記合成光学部材の反射面上に位置するように配置され、
前記第１の冷却ファンおよび前記第２の冷却ファンによる送風を、前記第１光学系と、前記第２光学系とに分流させる分流部を備える、請求項７に記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
前記分流部は、前記第２の仕切板により構成される、請求項９に記載の投射型表示装置。
【請求項１１】
前記熱交換ユニットは、
前記第１光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第１の熱交換器と、
前記第２光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第２の熱交換器と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器との間に配置され、冷却水が循環する水冷ジャケットと、からなる、請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項１２】
前記第１の熱交換器における空気の流路方向と、前記第２の熱交換器における空気の流路方向とは交差するように形成される、請求項１１に記載の投射型表示装置。
【請求項１３】
前記遮蔽部材は、前記光源ユニットから前記光変調合成ユニットへ光を入射させる部分と、前記光変調合成ユニットから前記投射光学ユニットへ光を出射させる部分とが、透明部材によって形成されている、請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１４】
前記遮蔽部材によって囲まれた前記光変調合成ユニットは、前記投射型表示装置の内部側に配置される、請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１５】
入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、熱交換ユニットとを、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に備え、
前記遮蔽空間は、第１の仕切板によって第１の空間と第２の空間とに区画され、
前記第１の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第２の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第１の仕切板には、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させる少なくとも１つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第１の空間、前記第２の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、光学系ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、投射型表示装置および光学系ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクリーン等の投影面上に投射画像を表示する投射型表示装置であるプロジェクター装置の用途は広がってきている。例えば、プロジェクター装置は、オフィスでのプレゼンテーションや家庭での映像鑑賞等での利用の他、近年では、シネマ業界のデジタル化に伴い、映画館で高画質の映像を提供する際にも利用されている。
【０００３】
このようなプロジェクター装置には、光学系ユニットを冷却する冷却ファン等の冷却ユニットが設けられている。光学系ユニットを冷却することで、当該光学系ユニットの環境温度が所定温度より高くならないようにし、光学特性を安定させる。光学系ユニットの吸気部分にはフィルタが設けられており、光学系ユニットの光学部品に微小なゴミが付着して輝度が低下するのを防止している。しかし、フィルタを通過する微小なゴミもある。そこで、特許文献１、２のように、光学系ユニットを密閉することで、フィルタを設けることなく光学部品にゴミが付着するのを防止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９８３１１号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１１６４４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１、２に記載の技術では、冷却対象を積極的に冷却する構成ではないため、十分な冷却効果が期待できず、光学特性への影響が懸念される。そこで、本開示では、冷却対象を安定して冷却し、光学特性を維持することの可能な、新規かつ改良された投射型表示装置および光学系ユニットを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、光源ユニットと、光源ユニットから導かれて入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、光変調合成ユニットから出射された合成光を投射する投射光学ユニットと、熱交換ユニットと、からなり、光変調合成ユニットおよび熱交換ユニットは、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に設けられ、遮蔽空間は、第１の仕切板によって第１の空間と第２の空間とに区画され、第１の空間には光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、第２の空間には光変調合成ユニットが配置され、第１の空間と第２の空間とを連通させるように熱交換ユニットが配置され、第１の仕切板には、第１の空間と第２の空間とを連通させる少なくとも１つの開口部が形成されており、遮蔽空間内の空気を、第１の空間、第２の空間、熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、投射型表示装置が提供される。
【０００７】
また、本開示によれば、入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、熱交換ユニットとを、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に備え、遮蔽空間は、第１の仕切板によって第１の空間と第２の空間とに区画され、第１の空間には光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、第２の空間には光変調合成ユニットが配置され、第１の空間と第２の空間とを連通させるように熱交換ユニットが配置され、第１の仕切板には、第１の空間と第２の空間とを連通させる少なくとも１つの開口部が形成されており、遮蔽空間内の空気を、第１の空間、第２の空間、熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、光学系ユニットが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本開示によれば、冷却対象を安定して冷却し、光学特性を維持することができる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の第１の実施形態に係る投射型表示装置の概略構成を示す概略側面図である。
【図２】同実施形態に係る投射型表示装置の概略構成を示す概略平面図である。
【図３】同実施形態に係る光変調合成ユニットを冷却する冷却ユニットを示す概略斜視図である。
【図４】同実施形態に係る光変調合成ユニットが配置された遮蔽空間を示す概略平面図であり、冷却ファンによる空気の流れを示している。
【図５】同実施形態に係る光変調合成ユニットが配置された遮蔽空間を示す概略平面図であり、熱交換ユニットでの空気の流れを示している。
【図６】同実施形態に係る熱交換ユニットのＸ軸方向から見た状態を示す概略側面図である。
【図７】同実施形態に係る水冷ジャケットの一構成例を示す概略斜視図である。
【図８】同本実施形態に係る光変調合成ユニットの概略平面図である。
【図９】同実施形態に係る光変調合成ユニットの概略側面図であり、第１の光変調合成ユニット側を示す。
【図１０】同実施形態に係る光変調合成ユニットの概略側面図であり、第２の光変調合成ユニット側を示す。
【図１１】同実施形態に係る第２の光変調合成ユニットを冷却する冷却ファンの空気の流れを示す概略側面図である。
【図１２】図１１において、光変調合成ユニットおよび第２の仕切板を配置した状態を示す概略側面図である。
【図１３】同実施形態に係る第１の光変調合成ユニットを冷却する冷却ファンの空気の流れを示す概略側面図である。
【図１４】図１３において、光変調合成ユニットおよび第２の仕切板を配置した状態を示す概略側面図である。
【図１５】本開示の第２の実施形態に係る循環冷却システムによる光変調合成ユニットの冷却を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１１】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施形態（６枚の液晶パネルを備える投射型表示装置）
１．１．投射型表示装置の概略構成
１．２．光変調合成ユニット
（１）光変調合成ユニットの概略構成
（２）光変調合成ユニットの構成
（３）循環冷却システムによる光変調合成ユニットの冷却
２．第２の実施形態（３枚の液晶パネルを備える投射型表示装置）
【００１２】
＜１．第１の実施形態＞
［１．１．投射型表示装置の概略構成］
まず、図１および図２を参照して、本開示の実施形態に係る投射型表示装置の概略構成について説明する。なお、図１は、本実施形態に係る投射型表示装置１の概略構成を示す概略側面図である。図２は、本実施形態に係る投射型表示装置１の概略構成を示す概略平面図である。
【００１３】
本実施形態に係る投射型表示装置１は、赤、青、緑の３つの光源を備える光源ユニット２０（２０Ａ、２０Ｂ）と、光源ユニット２０から出射された光を変調し合成する光変調合成ユニット１３０（１３０Ａ、１３０Ｂ）とを備える。また、投射型表示装置１は、光変調合成ユニット１３０から出射された合成光をスクリーンに投射する投射光学ユニット５０を備える。
【００１４】
本実施形態に係る投射型表示装置１は、図２に示すように、２つの光学系を備える。第１の光源ユニット２０Ａから出射された光は、第１の光変調合成ユニット１３０Ａによって変調し合成され、第２の光源ユニット２０Ｂから出射された光は、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂによって変調し合成される。第１の光変調合成ユニット１３０Ａから出射される第１の合成光と、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂから出射される第２の合成光とは、光合成部材であるプリズム型ビームスプリッタ１４９により合成され、投射光学ユニット５０に入射される。
【００１５】
したがって、本実施形態に係る投射型表示装置１は、２つの映像を出力することが可能である。例えば、第１の光学系（第１の光学ユニット２０Ａ、第１の光学変調合成ユニット１３０Ａ）によって左眼用の映像を形成し、第２の光学系（第２の光学ユニット２０Ｂ、第２の光学変調合成ユニット１３０Ｂ）によって右眼用の映像を形成する。そして、左眼用の映像と右眼用の映像とを同時に投射光学ユニット５０から出力することで、４Ｋ画質で３次元映像を出力することができる。また、本実施形態に係る投射型表示装置１は、２つの光学系のうち、いずれか一方のみを使用することで、２次元映像の投射も可能である。さらに、２つの光学系から同一の２次元映像を出力すれば、２倍の輝度で２次元映像を投射させることもできる。
【００１６】
なお、第１の光学系および第２の光学系には、それぞれ光源ユニット２０と光変調合成ユニット１３０との間に、光源ユニット２０Ａ、２０から出射された光を光変調合成ユニット１３０へ導く照明光学ユニット３０が設けられている。照明光学ユニット３０は、第１の光学系に設けられる第１の照明光学ユニット３０Ａと、第２の光学系に設けられる第２の照明光学ユニット３０Ｂとからなる。
【００１７】
例えば、第１の光学系は、図１に示すように、赤色レーザ光源２１Ａと青色レーザ光源２３Ａとから出射された赤色光Ｒ１および青色光Ｂ１は、第１の照明光学ユニット３０Ａの第１レンズ系３１Ａを介して、第１の光変調合成ユニット１３０Ａへ入射される。また、緑色レーザ光源２５Ａから出射された緑色光Ｇ１は、第１の照明光学ユニット３０Ａの第２レンズ系３５Ａを通過し、反射光学部材３７Ａにより反射された後、第１の光変調合成ユニット１３０Ａへ入射される。
【００１８】
第２の光学系も同様に、赤色レーザ光源２１Ｂと青色レーザ光源２３Ｂから出射された赤色光Ｒ２および青色光Ｂ２は、第２の照明光学ユニット３０Ｂの第１レンズ系を介して、反射光学部材により反射された後、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂへ入射される。また、緑色レーザ光源２５Ｂから出射された緑色光Ｇ２は、第２の照明光学ユニット３０Ｂの第２レンズ系を通過し、反射光学部材により反射された後、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂへ入射される。
【００１９】
このような光源ユニット２０、照明光学ユニット３０、光変調合成ユニット１３０、および投射光学ユニット５０の一部は、筐体１０の内部に収容されている。
【００２０】
［１．２．光変調合成ユニット］
（１）光変調合成ユニットの概略構成
本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、当該ユニットを構成する光学部品に微小なゴミが付着するのを防止するため、遮蔽部材により覆い、空気の流れが外部と遮断された構成となっている。これにより、従来、外部と空気が移動可能な部分に設けていたフィルの設置が不要となり、定期的なフィルタ交換や、光学部品の清掃等のメンテナンスが不要となる。なお、遮蔽部材１５０には、照明光学ユニット３０Ａ、３０Ｂから入射する光、および、投射光学ユニット５０へ出射される光を通過させるため、その光路に対応する部分が透明部材により構成されている。透明部材は、例えば透明のガラス板である。後述の図１１〜図１４に示すように、本実施形態に係る遮蔽部材１５０には、５つのガラス板１８１、１８２、１８３、１８４、１８５が設けられている。
【００２１】
また、光変調合成ユニット１３０が配置される、遮蔽部材により形成された遮蔽空間は、冷却対象である光変調合成ユニット１３０の液晶パネルを確実に冷却し、かつその温度が略一定となるように、遮蔽空間内の空気の温度が制御されている。これにより、光変調合成ユニット１３０の光学特性が低下しないようにすることができる。
【００２２】
このため、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、図３〜図５に示すように構成されている。図３は、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０を冷却する冷却ユニットを示す概略斜視図である。図４は、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０が配置された遮蔽空間を示す概略平面図であり、冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７による空気の流れを示している。図５は、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０が配置された遮蔽空間を示す概略平面図であり、熱交換ユニット１６０での空気の流れを示している。なお、光変調合成ユニット１３０を覆う遮蔽部材１５０および冷却ユニットからなる構造を、循環冷却システム１００と称する。
【００２３】
図３は、循環冷却システム１００を構成する冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７と、熱交換ユニット１６０とを示している。冷却装置である冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７は、図４に示すように、遮蔽部材１５０内に設置された第１の仕切板１２０に設けられる。冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７は、第１の仕切板１２０によって区画された遮蔽空間のうち、第１の空間Ｓ１に配置されている。なお、第１の仕切板１２０によって区画された遮蔽空間のうち、他方の空間（第２の空間のうち、ユニット配置空間Ｓ２）には、光変調合成ユニット１３０が配置されている。
【００２４】
本実施形態に係る循環冷却システム１００では、４つの冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７が設けられている。各冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７は、それぞれ、第１の仕切板１２０に形成された開口部１２１、１２３、１２５、１２７から、光変調合成ユニット１３０の冷却対象である液晶パネルに向かって送風する位置に配置されている。冷却ファン１１３、１１５には、例えば、軸流ファンやシロッコファン等が用いられる。また、中央に設けられる冷却ファン１１１、１１７は、空気が拡散される軸流ファンを用いるのが望ましい。
【００２５】
冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７により光変調合成ユニット１３０の液晶パネルに吹き付けられた空気は、図４に示すように、光変調合成ユニット１３０に対して第１の仕切板１３０と反対側に設置された第２の仕切板１４０側へ移動する。そして、その空気は、第２の仕切板１４０に形成された開口部を通過して、第２の仕切板１４０と遮蔽部材１５０との間の空間（第２の空間のうち、高温空間Ｓ３）に到達する。
【００２６】
高温空間Ｓ３の空気は、液晶パネルおよび偏光板や偏光ビームスプリッタの排熱によって温度が高くなるため、上方に向かって移動する。上方へ移動した空気は、図３に示すように、高温空間Ｓ３と第１の空間Ｓ１とを連通する流路が形成された熱交換ユニット１６０に到達する。熱交換ユニット１６０は、遮蔽部材１５０により形成される遮蔽空間の上部側に設けられており、遮蔽部材１５０によって外部と遮断されている。図３に示すように、熱交換ユニット１６０は、水冷ジャケット１６６の対向する２つの面に熱交換器１６２、１６４を配置して構成されており、熱交換器１６２、１６４は、水冷ジャケット１６６により冷却されている。
【００２７】
ここで、図６および図７に基づいて、循環冷却システム１００を構成する熱交換ユニット１６０の構成を説明する。図６は、本実施形態に係る熱交換ユニット１６０のＸ軸方向から見た状態を示す概略側面図である。図７は、本実施形態に係る水冷ジャケット１６６の一構成例を示す概略斜視図である。
【００２８】
本実施形態に係る熱交換ユニット１６０は、第１の光変調合成ユニット１３０Ａを冷却した空気が通過する第１の熱交換器１６２と、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂを冷却した空気が通過する第２の熱交換器１６４と、からなる。各熱交換器１６２、１６４は、図６に示すように、水冷ジャケット１６６の対向する面に設けられる。
【００２９】
第１の熱交換器１６２は、Ｘ軸方向に延びる放熱フィンがＹ軸方向に複数配置されている。これらの放熱フィンによって形成される流路は、Ｘ軸負方向側の端部が高温空間Ｓ３Ａと連通し、Ｘ軸正方向側の端部が第１の空間Ｓ１と連通している。したがって、高温空間Ｓ３Ａから第１の熱交換器１６２に流れた空気は、放熱フィンに沿って、第１の空間Ｓ１に導かれる。
【００３０】
第２の熱交換器１６４は、Ｙ軸方向に延びる放熱フィンがＸ軸方向に複数配置されている。これらの放熱フィンによって形成される流路は、Ｙ軸正方向側の端部が高温空間Ｓ３Ｂと連通し、Ｙ軸負方向側の端部が第１の空間Ｓ１と連通している。したがって、高温空間Ｓ３Ｂから第２の熱交換器１６４に流れた空気は、放熱フィンに沿って、第１の空間Ｓ１に導かれる。
【００３１】
このように、各熱交換器１６２、１６４の流路の方向をクロスさせることで、各光変調合成ユニット１３０Ａ、１３０Ｂを冷却した空気の流れを略均等に分けることができ、効率よく熱交換することができる。なお、高温空間Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂは連通しており、高温空間Ｓ３Ａからの空気が第２の熱交換器１６４に流入したり、高温空間Ｓ３Ｂからの空気が第１の熱交換器１６２に流入したりしてもよい。
【００３２】
熱交換器１６２、１６４は、図７に示すように、冷却水が流れる水路１６６ｂが内部に形成された水冷ジャケット１６６に接合されている。水冷ジャケット１６６の第１の熱交換器１６２と接する接合面１６６ｄは、例えばロウ付けにより第１の熱交換器１６２と接合されている。水冷ジャケット１６６の第２の熱交換器１６４と接する接合面も、第１の熱交換器１６２側の接合面１６６ｄと同様に、ロウ付けにより第２の熱交換器１６４と接合されてもよい。水冷ジャケット１６６に流入される冷却水は、水温を制御しながら冷却水を循環させるサーモチラー（図示せず。）により所定の温度に管理されている。例えば、水冷ジャケット１６６は、図７に示すように、同一側面に冷却水の流入口１６６ａおよび流出口１６６ｃを備え、流入口１６６ａと流出口１６６ｃとを連結する水路１６６ｂが水冷ジャケット内部に形成される。水路１６６ｂは、熱交換器１６２、１６４が設けられる冷却面全体に冷却水が流れるように、例えばジグザグに形成される。
【００３３】
このように、サーモチラーによって温度管理された冷却水が水冷ジャケット１６６を流れることで、これに設けられた熱交換器１６２、１６４による熱交換効率も一定に維持することができる。したがって、熱交換器１６２、１６４を通過した空気の温度を、略一定の温度とすることができる。
【００３４】
図３〜図５の説明に戻り、高温空間Ｓ３から流れてきた空気は、図５に示すように、熱交換器１６２、１６４の流路を通過して冷却された後、第１の空間Ｓ１へ流れ込む。そして、冷却された空気は第１の空間Ｓ１の冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７によって、光変調合成ユニット１３０の液晶パネルに吹き付けられる。このように、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、遮蔽部材１５０によって密閉されることで塵埃の混入がなく、遮蔽空間内の温度も管理されるので光学特性の低下も防止できる。以下、より詳細に循環冷却システム１００を備える光変調合成ユニット１３０の構成について、詳細に説明する。
【００３５】
（２）光変調合成ユニットの構成
まず、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０の構成を、図８〜図１０に基づき説明する。なお、図８は、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０の概略平面図である。図９は、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０の概略側面図であり、第１の光変調合成ユニット１３０Ａ側を示す。図１０は、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０の概略側面図であり、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂ側を示す。
【００３６】
本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、上述したように、第１の光変調合成ユニット１３０Ａと第２の光変調合成ユニット１３０Ｂとからなり、光合成部材であるプリズム型ビームスプリッタ１４９の反射面１４９ａに対して面対称に配置されている。例えば、図８に示すように、第１の光変調合成ユニット１３０Ａは、投射光学ユニット５０の出射方向と同一方向に合成光を出射するように、Ｙ軸方向に沿って配置されている。一方、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂは、投射光学ユニット５０の出射方向に対して直交する方向に合成光を出射するように、Ｘ軸方向に沿って配置されている。
【００３７】
第１の光変調合成ユニット１３０Ａは、図９に示すように、第１の光源ユニット２０Ａから出射された赤色光Ｒ１、青色光Ｂ１、緑色光Ｇ１に対応する３つの反射型液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡを一組として備えている。
【００３８】
反射型液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡは、フレキシブルケーブル１７２ｒＡ、１７２ｂＡ、１７２ｇＡを介して接続される第１の液晶パネル制御基板１７０Ａからの指示を受けて、画像情報に基づき入射する光を偏光変調する。入射光を変調して合成するため、反射型液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡに対して、それぞれ、偏光板、偏光ビームスプリッタ、スペーサガラス、１／２波長板が設けられる。また、反射型液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡには、それぞれ放熱のためのヒートシンク１３２ｒＡ、１３２ｂＡ、１３２ｇＡが、光の入射面と反対側に設けられている。遮蔽板１５０Ａには反射型液晶パネルのフレキシブルケーブル１７２ｒＡ、１７２ｂＡ、１７２ｇＡを通す開口部がある。フレキシブルケーブルと開口部との間には、例えばクッション材等が挟み込まれている。これにより、フレキシブルケーブルと開口部との間にある隙間が埋められ、開口部の周辺から風が外に漏れないようになっている。
【００３９】
例えば、赤色光Ｒ１の反射型液晶パネル１３１ｒＡは、偏光板１３６ｒＡと、偏光ビームスプリッタ１３３ｒＡと、スペーサガラス１３４ｒＡと、１／２波長板１３５ｒＡとを備える。反射型液晶パネル１３１ｒＡ、偏光ビームスプリッタ１３３ｒＡ、スペーサガラス１３４ｒＡ、および１／２波長板１３５ｒＡは、Ｚ軸方向の同一光軸上に配置されている。
【００４０】
Ｙ軸方向に沿って入射した赤色光Ｒ１は、偏光板１３６ｒＡを介して偏光ビームスプリッタ１３３ｒＡに入射すると、Ｚ軸方向に反射され、反射型液晶パネル１３１ｒＡに入射する。反射型液晶パネル１３１ｒＡに入射した光Ｒ１は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ１３３ｒＡへ出射される。偏光ビームスプリッタ１３３ｒＡに入射した光は、スペーサガラス１３４ｒＡを介して、１／２波長板１３５ｒＡに入射した後、クロスダイクロイックプリズム１３７ＡのＺ軸正方向側の面に入射する。
【００４１】
青色光Ｂ１の反射型液晶パネル１３１ｂＡも、偏光板１３６ｂＡと、偏光ビームスプリッタ１３３ｂＡと、スペーサガラス１３４ｂＡと、１／２波長板１３５ｂＡとを備える。反射型液晶パネル１３１ｂＡ、偏光ビームスプリッタ１３３ｂＡ、スペーサガラス１３４ｂＡ、および１／２波長板１３５ｂＡは、Ｚ軸方向の同一光軸上に配置されている。これらは、上述した赤色用の光学部材と、上下に配置されている。
【００４２】
Ｙ軸方向に沿って入射した青色光Ｂ１は、偏光板１３６ｂＡを介して偏光ビームスプリッタ１３３ｂＡに入射すると、Ｚ軸方向に反射され、反射型液晶パネル１３１ｂＡに入射する。反射型液晶パネル１３１ｂＡに入射した光Ｂ１は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ１３３ｂＡへ出射される。偏光ビームスプリッタ１３３ｂＡに入射した光は、スペーサガラス１３４ｂＡを介して、１／２波長板１３５ｂＡに入射した後、クロスダイクロイックプリズム１３７ＡのＺ軸負方向側の面に入射する。
【００４３】
緑色光Ｇ１の反射型液晶パネル１３１ｇＡも、偏光板１３６ｇＡと、偏光ビームスプリッタ１３３ｇＡと、スペーサガラス１３４ｇＡと、１／２波長板１３５ｇＡとを備える。反射型液晶パネル１３１ｇＡ、偏光ビームスプリッタ１３３ｇＡ、スペーサガラス１３４ｇＡ、および１／２波長板１３５ｇＡは、Ｙ軸方向の同一光軸上に配置されている。
【００４４】
Ｘ軸方向に沿って入射した緑色光Ｇ１は、偏光板１３６ｇＡを介して偏光ビームスプリッタ１３３ｇＡに入射すると、Ｚ軸方向に反射され、反射型液晶パネル１３１ｇＡに入射する。反射型液晶パネル１３１ｇＡに入射した光Ｒ１は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ１３３ｇＡへ出射される。偏光ビームスプリッタ１３３ｇＡに入射した光は、スペーサガラス１３４ｇＡを介して、１／２波長板１３５ｇＡに入射した後、クロスダイクロイックプリズム１３７ＡのＹ軸負方向側の面に入射する。
【００４５】
クロスダイクロイックプリズム１３７Ａの３つの面から入射した光は、ダイクロイックプリズム１３７ＡによってＹ軸正方向側へ導かれ、プリズム型ビームスプリッタ１４９に入射される。
【００４６】
一方、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂも、図１０に示すように、第２の光源ユニット２０Ａから出射された赤色光Ｒ２、青色光Ｂ２、緑色光Ｇ２に対応する３つの反射型液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢを一組として備えている。
【００４７】
反射型液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢは、フレキシブルケーブル１７２ｒＢ、１７２ｂＢ、１７２ｇＢを介して接続される第２の液晶パネル制御基板１７０Ｂからの指示を受けて、画像情報に基づき入射する光を偏光変調する。入射光を変調して合成するため、反射型液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢに対して、それぞれ、偏光板、偏光ビームスプリッタ、スペーサガラス、１／２波長板が設けられる。また、反射型液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢには、それぞれ放熱のためのヒートシンク１３２ｒＢ、１３２ｂＢ、１３２ｇＢが、光の入射面と反対側に設けられている。遮蔽板１５０Ｂには反射型液晶パネルのフレキシブルケーブル１７２ｒＢ、１７２ｂＢ、１７２ｇＢを通す開口部がある。フレキシブルケーブルと開口部との間には、例えばクッション材等が挟み込まれている。これにより、フレキシブルケーブルと開口部との間にある隙間が埋められ、開口部の周辺から風が外に漏れないようになっている。
【００４８】
例えば、赤色光Ｒ２の反射型液晶パネル１３１ｒＢは、偏光板１３６ｒＢと、偏光ビームスプリッタ１３３ｒＢと、スペーサガラス１３４ｒＢと、１／２波長板１３５ｒＢとを備える。反射型液晶パネル１３１ｒＢ、偏光ビームスプリッタ１３３ｒＢ、スペーサガラス１３４ｒＢ、および１／２波長板１３５ｒＢは、Ｚ軸方向の同一光軸上に配置されている。これらの第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの赤色用の光学部材は、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの赤色用の光学部材とＺ軸方向における位置（高さ）が略同一となるように配置されている。
【００４９】
Ｘ軸方向に沿って入射した赤色光Ｒ２は、偏光板１３６ｒＢを介して偏光ビームスプリッタ１３３ｒＢに入射すると、Ｚ軸方向に反射され、反射型液晶パネル１３１ｒＢに入射する。反射型液晶パネル１３１ｒＢに入射した光Ｒ２は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ１３３ｒＢへ出射される。偏光ビームスプリッタ１３３ｒＢに入射した光は、スペーサガラス１３４ｒＢを介して、１／２波長板１３５ｒＢに入射した後、クロスダイクロイックプリズム１３７ＢのＺ軸正方向側の面に入射する。
【００５０】
青色光Ｂ２の反射型液晶パネル１３１ｂＢも、偏光板１３６ｂＢと、偏光ビームスプリッタ１３３ｂＢと、スペーサガラス１３４ｂＢと、１／２波長板１３５ｂＢとを備える。反射型液晶パネル１３１ｂＢ、偏光ビームスプリッタ１３３ｂＢ、スペーサガラス１３４ｂＢ、および１／２波長板１３５ｂＢは、Ｚ軸方向の同一光軸上に配置されている。これらは、上述した赤色用の光学部材と、上下に配置されている。また、これらの第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの青色用の光学部材は、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの青色用の光学部材とＺ軸方向における位置（高さ）が略同一となるように配置されている。
【００５１】
Ｘ軸方向に沿って入射した青色光Ｂ２は、偏光板１３６ｂＢを介して偏光ビームスプリッタ１３３ｂＢに入射すると、Ｚ軸方向に反射され、反射型液晶パネル１３１ｂＢに入射する。反射型液晶パネル１３１ｂＢに入射した光Ｂ２は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ１３３ｂＢへ出射される。偏光ビームスプリッタ１３３ｂＢに入射した光は、スペーサガラス１３４ｂＢを介して、１／２波長板１３５ｂＢに入射した後、クロスダイクロイックプリズム１３７ＢのＺ軸負方向側の面に入射する。
【００５２】
緑色光Ｇ２の反射型液晶パネル１３１ｇＢも、偏光板１３６ｇＢと、偏光ビームスプリッタ１３３ｇＢと、スペーサガラス１３４ｇＢと、１／２波長板１３５ｇＢとを備える。反射型液晶パネル１３１ｇＢ、偏光ビームスプリッタ１３３ｇＢ、スペーサガラス１３４ｇＢ、および１／２波長板１３５ｇＢは、Ｘ軸方向の同一光軸上に配置されている。
【００５３】
Ｚ軸方向に沿って入射した緑色光Ｇ２は、偏光板１３６ｇＢを介して偏光ビームスプリッタ１３３ｇＢに入射すると、Ｘ軸方向に反射され、反射型液晶パネル１３１ｇＢに入射する。反射型液晶パネル１３１ｇＢに入射した光Ｇ２は、画像情報に基づいて偏光変調された後、偏光ビームスプリッタ１３３ｇＢへ出射される。偏光ビームスプリッタ１３３ｇＢに入射した光は、スペーサガラス１３４ｇＢを介して、１／２波長板１３５ｇＢに入射した後、クロスダイクロイックプリズム１３７ＢのＸ軸正方向側の面に入射する。
【００５４】
クロスダイクロイックプリズム１３７Ｂの３つの面から入射した光は、ダイクロイックプリズム１３７ＢによってＸ軸負方向側へ導かれ、プリズム型ビームスプリッタ１４９に入射される。
【００５５】
プリズム型ビームスプリッタ１４９に入射された第１の光変調合成ユニット１３０Ａの合成光および第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの合成光は、図８に示すように、Ｙ軸正方向側の面から出射され、投射光学ユニット５０に入射する。
【００５６】
これらの光学部品は、相対的な位置関係が良好な精度を有するように配置されている。例えば、これらの光学部品を互いに接合することにより、一体化された光学ブロックを構成することで、所定の相対的な位置関係を保持するようにしてもよい。また、各反射型液晶パネル１３１とプリズム型偏光ビームスプリッタ１３３とは、金属製部品（図示せず。）等により機械的に接合され固定させてもよい。
【００５７】
（３）循環冷却システムによる光変調合成ユニットの冷却
上述の光変調合成ユニット１３０は、循環冷却システム１００による遮蔽空間内の冷却と、循環冷却システム１００により形成される空気の循環により、効率的かつ安定的に冷却される。図１１〜図１４に基づいて、循環冷却システム１００による光変調合成ユニット１３０の冷却について、詳細に説明する。なお、図１１は、本実施形態に係る第２の光変調合成ユニット１３０Ｂを冷却する冷却ファン１１１、１１５、１１７の空気の流れを示す概略側面図である。図１２は、図１１において、光変調合成ユニット１３０および第２の仕切板１４０を配置した状態を示す概略側面図である。図１３は、本実施形態に係る第１の光変調合成ユニット１３０Ａを冷却する冷却ファン１１１、１１３、１１７の空気の流れを示す概略側面図である。図１４は、図１３において、光変調合成ユニット１３０および第２の仕切板１４０を配置した状態を示す概略側面図である。
【００５８】
まず、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの冷却について説明する。図１１に示すように、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂは、各液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢが、これらに対向して配置された冷却ファン１１１、１１７、１１５により、第１の空間Ｓ１に流入した低温の空気が吹き付けられ、冷却される。
【００５９】
緑用の液晶パネル１３１ｇＢには冷却ファン１１５が対向するように配置されるため、冷却ファン１１５には軸流ファンやシロッコファン等を用いることができる。一方、赤用の液晶パネル１３１ｒＢを冷却する冷却ファン１１１および青用の液晶パネル１３１ｂＢを冷却する冷却ファン１１７は、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの赤用の液晶パネル１３１ｒＡおよび青用の液晶パネル１３１ｂＡも冷却する。そこで、本実施形態では、図４に示すように、冷却ファン１１１、１１７の回転軸をプリズム型ビームスプリッタ１４９の反射面１４９ａ上に位置するようにし、反射面１４９ａの一辺でもあるプリズム型ビームスプリッタ１４９の一辺に向かって送風するようにする。
【００６０】
プリズム型ビームスプリッタ１４９と光変調合成ユニット１３０との間には、第２の仕切板１４０が設けられている。第２の仕切板１４０は、第１の光変調合成ユニット１３０Ａに沿ってＹＺ平面に形成される第１板１４０Ａと、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂに沿ってＺＸ平面に形成される第４板１４０Ｄとを備える。第１板１４０Ａと第４板１４０Ｄとの間に、第２板１４０Ｂおよび第３板１４０Ｃが直方体状のプリズム型ビームスプリッタ１４９の外形に沿って配置されている。すなわち、第２板１４０Ｂおよび第３板１４０Ｃにより直角の面が形成される。また、第２の仕切板の上部には、上部板１４０Ｅが設けられている。上部板１４０Ｅは、第１の熱交換器１６２と、第１の空間Ｓ１および第２の空間Ｓ２との間に配置されている。
【００６１】
プリズム型ビームスプリッタ１４９の一辺に向かって送風された空気は、第２の仕切板１４０の第２板１４０Ｂと第３板１４０Ｃとが交差する辺に衝突する。これにより、冷却ファン１１１、１１７による送風は分流され、第１の光変調合成ユニット１３０Ａ側に約４５°曲げられた流れと、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂ側に約４５°曲げられた流れとが生じる。このとき、分流された空気が、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの赤用の液晶パネル１３１ｒＡ、青用の液晶パネル１３１ｂＡと、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの赤用の液晶パネル１３１ｒＢ、青用の液晶パネル１３１ｂＢとに当たるように、各部材を配置するのがよい。
【００６２】
このように、第２の仕切板１４０の第２板１４０Ｂおよび第３板１４０Ｃを、冷却ファン１１１、１１７による送風を分流させる分流部として機能させることで、１つの冷却ファンで、２つの液晶パネルを冷却させている。共用される冷却ファン１１１、１１７には、空気を拡散させる軸流ファンを用いるのがよい。
【００６３】
冷却ファン１１１、１１７、１１５により、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの各液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢに吹き付けられた空気は、液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢの熱により高温となる。そして、高温となった空気は、第２の仕切板１４０の、各液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢに対向する位置に形成された開口部１４４、１４５、１４６から高温空間Ｓ３Ｂに流れる。
【００６４】
高温空間Ｓ３Ｂに流れた空気は、図１１に示すように、上昇して、第２の熱交換器１６４の流路に流入する。そして、第２の熱交換器１６４の流路を流れた空気は、低温となり、第１の空間Ｓ１に流入する。第１の空間Ｓ１に流入した低温の空気は、再び冷却ファン１１１、１１７、１１５により、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの各液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢに吹き付けられる。
【００６５】
このように、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの各液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢには、冷却ファン１１１、１１７、１１５によって常に所定の温度に調整された空気が吹き付けられる。したがって、各液晶パネル１３１ｒＢ、１３１ｂＢ、１３１ｇＢを安定して冷却することができ、光学特性も安定する。また、遮蔽空間内における空気の循環経路が効率よく設計されているので、空気の逆流も生じにくい。
【００６６】
次に、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの冷却について説明する。第１の光変調合成ユニット１３０Ａの冷却も、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの冷却と同様に行われる。図１３に示すように、第１の光変調合成ユニット１３０Ａは、各液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡが、これらに対向して配置された冷却ファン１１１、１１７、１１３により、第１の空間Ｓ１に流入した低温の空気が吹き付けられ、冷却される。
【００６７】
緑用の液晶パネル１３１ｇＡには冷却ファン１１３が対向するように配置されるため、冷却ファン１１３には軸流ファンやシロッコファン等を用いることができる。一方、赤用の液晶パネル１３１ｒＡを冷却する冷却ファン１１１および青用の液晶パネル１３１ｂＡを冷却する冷却ファン１１７は、上述したように、第２の光変調合成ユニット１３０Ｂの赤用の液晶パネル１３１ｒＢおよび青用の液晶パネル１３１ｂＢも冷却する。液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡは、冷却ファン１１１、１１７からの空気が分流部として機能する第２の仕切板１４０の第２板１４０Ｂおよび第３板１４０Ｃによって分流された空気によって冷却される。
【００６８】
冷却ファン１１１、１１７、１１３により、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの各液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡに吹き付けられた空気は、液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡの熱により高温となる。そして、高温となった空気は、第２の仕切板１４０の、各液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡに対向する位置に形成された開口部１４１、１４２、１４３から高温空間Ｓ３Ａに流れる。
【００６９】
高温空間Ｓ３Ａに流れた空気は、図１３に示すように、上昇して、第１の熱交換器１６２の流路に流入する。このとき、高温空間Ｓ３Ａが第２の熱交換器１６４の流路と連通しないように、仕切板１４０Ｆが設けられている。これにより、第１の光変調合成ユニット１３０Ａ側の高温空間Ｓ３Ａに流入した空気は、第１の熱交換器１６２に確実に導かれる。そして、第１の熱交換器１６２の流路を流れた空気は、低温となり、第１の空間Ｓ１に流入する。第１の空間Ｓ１に流入した低温の空気は、再び冷却ファン１１１、１１７、１１３により、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの各液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡに吹き付けられる。
【００７０】
このように、第１の光変調合成ユニット１３０Ａの各液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡには、冷却ファン１１１、１１７、１１５によって常に所定の温度に調整された空気が吹き付けられる。したがって、各液晶パネル１３１ｒＡ、１３１ｂＡ、１３１ｇＡを安定して冷却することができ、光学特性も安定する。また、遮蔽空間内における空気の循環経路が効率よく設計されているので、空気の逆流も生じにくい。
【００７１】
以上、光変調合成ユニット１３０の循環冷却システム１００による遮蔽空間内の冷却と、循環冷却システム１００により形成される空気の循環について説明した。本実施形態では、２つの光変調合成ユニット１３０Ａ、１３０Ｂを備えているため、それぞれを冷却した後の空気を、第１の熱交換器１６２および第２の熱交換器１６４に分散させることで、効率よく熱交換を行う仕組みも実現している。
【００７２】
また、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、遮蔽部材１５０によって密閉されているとともに、図１に示すように、投射型表示装置１の内部側に設けられる。したがって、冷却ファン１１１、１１３、１１５、１１７のノイズが外部に漏れにくく、投射型表示装置１を静音化することができる。
【００７３】
＜２．第２の実施形態＞
次に、図１５に基づいて、本開示の第２の実施形態に係る循環冷却システムによる光変調合成ユニットについて説明する。本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、光源ユニット（図示せず。）から出射された赤色光、青色光、緑色光に対応する３つの反射型液晶パネルを一組として備える。すなわち、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、第１の実施形態の光変調合成ユニット１３０Ａ、１３０Ｂのいずれか一方のみを備える構成である。この場合にも、遮蔽部材２０２により遮蔽された光変調合成ユニット１３０を、循環冷却システム２００により、効率よく、安定して冷却することができる。
【００７４】
図１５は、本実施形態に係る循環冷却システム２００による光変調合成ユニット１３０による冷却を説明する説明図である。図１５に示すように、遮蔽部材２０２内の遮蔽空間に光変調合成ユニット１３０が配置されている。なお、光変調合成ユニット１３０の構成は、第１の実施形態に係る光変調合成ユニット１３０Ａ、１３０Ｂと同一とすることができるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７５】
遮蔽空間は、仕切板２２０によって、低温となる第１の空間Ｓ１と、高温となる第２の空間Ｓ２とに区画されている。仕切板２２０には、光変調合成ユニット１３０の赤色光、青色光、緑色光に対応する３つの反射型液晶パネルに対向するように、３つの冷却ファン２１１、２１３、２１５が設けられている。仕切板２２０は、冷却ファン２１１、２１３、２１５が設置されている部分が開口されている。
【００７６】
第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２との間には、空間を連通させる流路を備えた熱交換ユニット２６０が設けられる。熱交換ユニット２６０は、複数の放熱フィンにより流路が形成された熱交換器２６２と、熱交換器２６２の一面を冷却する水冷ジャケット２６４とからなる。水冷ジャケット２６４は、チューブ３０２、３０４によってサーモチラー３００と連結されており、所定の温度に調整された冷却水が循環するようになっている。高温となる第２の空間Ｓ２から熱交換器２６２に流入した空気は、所定の温度に冷却され、第１の空間Ｓ１に流入される。
【００７７】
このように、本実施形態に係る光変調合成ユニット１３０は、遮蔽空間において、冷却対象である液晶パネルが冷却ファン２１１、２１３、２１５によって確実に冷却される。また、循環冷却システム２００により、高温となった空気は熱交換ユニット２６０により所定の温度に冷却された後に循環されるので、効率よく、かつ安定して光変調合成ユニット１３０を冷却することができる。
【００７８】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７９】
例えば、上記実施形態では、複数の冷却ファンを備えたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、１つの冷却ファンにより光変調合成ユニット１３０を冷却してもよい。また、１つの冷却対象に対して１つの冷却ファンを設けてもよく、複数の冷却対象を１つの冷却ファンにより冷却してもよい。さらに、複数の冷却ファンを設ける場合、各冷却ファンの性能は、同一であってもよく、冷却対象を冷却するのに必要な冷却性能を発揮できるように異なるものであってもよい。例えば、上述の赤色光、青色光、緑色光の各反射型液晶パネルについて、発熱量の大きい赤色光の反射型液晶パネルを冷却する冷却ファンを、他の冷却ファンより冷却性能の高いものを用いてもよい。
【００８０】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【００８１】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
光源ユニットと、
前記光源ユニットから導かれて入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、
前記光変調合成ユニットから出射された合成光を投射する投射光学ユニットと、
熱交換ユニットと、
からなり、
前記光変調合成ユニットおよび前記熱交換ユニットは、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に設けられ、
前記遮蔽空間は、第１の仕切板によって第１の空間と第２の空間とに区画され、
前記第１の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第２の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第１の仕切板には、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させる少なくとも１つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第１の空間、前記第２の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、投射型表示装置。
（２）
前記第２の空間を、前記第１の空間に隣接し、前記光変調合成ユニットが配置されるユニット配置空間と、前記熱交換ユニットと連通する高温空間とに区画する、第２の仕切板をさらに備え、
前記第２の仕切板には、少なくとも１つの開口部が形成されている、前記（１）に記載の投射型表示装置。
（３）
前記熱交換ユニットは、前記投射型表示装置の設置時に装置上側に位置するように設置される、前記（１）または（２）に記載の投射型表示装置。
（４）
前記光変調合成ユニットは、第１の合成光を形成する第１光学系と、第２の合成光を形成する第２光学系とからなり、
前記第１光学系および前記第２光学系から出射される合成光は、合成光学部材により合成され、前記投射光学ユニットに導入される、前記（２）または（３）に記載の投射型表示装置。
（５）
前記第１光学系と前記第２光学系とは、前記合成光学部材の反射面に対して面対称に配置される、前記（４）に記載の投射型表示装置。
（６）
前記第１光学系および前記第２光学系は、
前記光源ユニットからの光を、赤色、青色、緑色に変調する赤色光用液晶パネル、青色光用液晶パネル、および緑色光用液晶パネルと、
３方向から入射される赤色、青色、緑色の光を合成して１方向に出射するダイクロイックプリズムと、
を、合成光の出射方向と同一面上にそれぞれ備え、
前記第１の仕切板および前記第２の仕切板には、各液晶パネルの配置位置に対応して、前記開口部が形成される、前記（４）または（５）に記載の投射型表示装置。
（７）
前記第１光学系および前記第２光学系の、前記赤色光用液晶パネルおよび前記青色光用液晶パネルは、前記緑色光用液晶パネルよりも前記合成光学部材側に設けられ、
前記冷却装置は、
前記第１光学系の赤色光用液晶パネルおよび前記第２光学系の赤色光用液晶パネルを冷却する第１の冷却ファンと、
前記第１光学系の青色光用液晶パネルおよび前記第２光学系の青色光用液晶パネルを冷却する第２の冷却ファンと、
前記第１光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第３の冷却ファンと、
前記第２光学系の緑色光用液晶パネルを冷却する第４の冷却ファンと、
からなる、前記（６）に記載の投射型表示装置。
（８）
前記第１の冷却ファンおよび前記第２の冷却ファンは、軸流ファンである、前記（７）に記載の投射型表示装置。
（９）
前記第１の冷却ファンおよび前記第２の冷却ファンは、回転軸が前記合成光学部材の反射面上に位置するように配置され、
前記第１の冷却ファンおよび前記第２の冷却ファンによる送風を、前記第１光学系と、前記第２光学系とに分流させる分流部を備える、前記（７）または（８）に記載の投射型表示装置。
（１０）
前記分流部は、前記第２の仕切板により構成される、前記（９）に記載の投射型表示装置。
（１１）
前記熱交換ユニットは、
前記第１光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第１の熱交換器と、
前記第２光学系側から流れてくる空気の熱を交換する第２の熱交換器と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器との間に配置され、冷却水が循環する水冷ジャケットと、からなる、前記（４）〜（１０）のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
（１２）
前記第１の熱交換器における空気の流路方向と、前記第２の熱交換器における空気の流路方向とは交差するように形成される、前記（１１）に記載の投射型表示装置。
（１３）
前記遮蔽部材は、前記光源ユニットから前記光変調合成ユニットへ光を入射させる部分と、前記光変調合成ユニットから前記投射光学ユニットへ光を出射させる部分とが、透明部材によって形成されている、前記（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
（１４）
前記遮蔽部材によって囲まれた前記光変調合成ユニットは、前記投射型表示装置の内部側に配置される、前記（１）〜（１３）のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
（１５）
入射された光を変調し合成する光変調合成ユニットと、熱交換ユニットとを、遮蔽部材によって形成された遮蔽空間内に備え、
前記遮蔽空間は、第１の仕切板によって第１の空間と第２の空間とに区画され、
前記第１の空間には前記光変調合成ユニットを冷却する冷却装置が配置され、前記第２の空間には前記光変調合成ユニットが配置され、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させるように前記熱交換ユニットが配置され、
前記第１の仕切板には、前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させる少なくとも１つの開口部が形成されており、
前記遮蔽空間内の空気を、前記第１の空間、前記第２の空間、前記熱交換ユニットの順に循環させる構造を備える、光学系ユニット。
【符号の説明】
【００８２】
１                投射型表示装置
２０              光源ユニット
３０              照明光学ユニット
５０              投射光学ユニット
１００、２００    循環冷却システム装置
１１１、１１３、１１５、１１７、２１１、２１３、２１５    冷却ファン
１２０            第１の仕切板
１３０            光変調合成ユニット
１４０            第２の仕切板
１５０、２０２    遮蔽部材
１６０、２６０    熱交換ユニット
１６２、１６４、２６２    熱交換器
１６６、２６４    水冷ジャケット
３００            サーモチラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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