(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面側にλ／２位相差板が貼着され、出射面側に入射側偏光板が貼着された熱伝導性の高い３枚の透明基板と、
ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられた液冷ユニットと、
色合成プリズムとを有し、
前記各液冷ユニットは、金属フレーム内に液晶パネルと、外面側に出射側偏光板が貼着された熱伝導性の高い透明基板とを離間した状態で収納し、その内部空間に液冷用溶液を封入した構成を成し、前記色合成プリズムから僅かに離間して配置するとともに前記各透明基板を前記各液冷ユニットの入射面から僅かに離間して配置し、前記各液冷ユニットの前後に形成された隙間に、冷却用空気を送風または吸引により通過させるようにしたことを特徴とする液冷システム。
【請求項２】
前記透明基板をサファイアで構成したことを特徴とする請求項１記載の液冷システム。
【請求項３】
前記金属フレームをアルミニウムで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の液冷システム。
【請求項４】
前記金属フレームに、放熱フィンを一体的に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の液冷システム。
【請求項５】
前記放熱フィンは、前記金属フレームを冷却するための冷却用空気が通過する方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項４記載の液冷システム。
【請求項６】
前記放熱フィンを前記金属フレームの左右の側面にそれぞれ複数並設したことを特徴とする請求項４または請求項５記載の液冷システム。
【請求項７】
前記液晶パネルと前記透明基板のそれぞれの前記液冷用溶液側には、前記液冷用溶液を液密にシールするためのパッキンが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の液冷システム。
【請求項８】
前記各液冷ユニットの放熱フィンを、隣接する液冷ユニットの放熱フィンと互いに干渉しない方向に向けて設け、また、前記各液冷ユニットの前後に形成された隙間に、冷却用空気を送風または吸引により通過させるようにしたことを特徴とする請求項４乃至請求項７の何れかに記載の液冷システム。
【請求項９】
前記色合成プリズムの上面または下面の何れか一方、または両方に金属ブロックを固着し、該金属ブロックと前記液冷ユニットとを金属製の固定部材を介すかまたは直接固定して、前記液冷ユニットと前記色合成プリズムとの位置ずれを防止することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の液冷システム。
【請求項１０】
前記金属ブロックは、前記冷却用空気が通過する方向に貫通する貫通孔を有し、該貫通孔内に複数の放熱板が設けられたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の液冷システム。
【請求項１１】
前記金属ブロックおよび前記固定部材をアルミニウムで構成したことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の液冷システム。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の液冷システムを備えたことを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項１３】
前記液冷システムを冷却するための冷却用ファンを更に備えたことを特徴とする請求項１２記載の液晶プロジェクタ。
【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の液晶パネルおよび出射側偏光板を効率良く冷却するための冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、液晶プロジェクタにおける公知の光学系を示すものである。
液晶プロジェクタ３００は、例えばメタルハライドランプ等の高輝度ランプで構成される光源３０３と、光源３０３からの光を反射する反射鏡３０５と、反射鏡からの反射光の照度分布を均一化し、かつ、偏光方向が揃った状態で液晶パネルに入射させるための照明光学系３０７と、ダイクロイックミラー３０９ａ、３０９ｂ及び反射ミラー３１０を備え、照明光学系３０７から出射される光束Ｗを赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色光束Ｒ及び緑色光束Ｇをそれぞれ対応する液晶パネルに導く色光分離光学系３０９と、色光分離光学系３０９によって分離された各色光束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶パネルに導くリレー光学系３１１と、各色光束を与えられた画像情報に従って変調する光変調部３１３と、変調された各色光束を合成する色合成プリズム３１５と、合成された光束を投写面３１６上に拡大投写する投写レンズ３１７とを備える。
【０００３】
光変調部３１３は、各色光束を与えられた画像情報に従って変調する液晶パネル３１９を有し、その光入射面側には入射側偏光板３２１が、光出射面側には出射側偏光板３２３がそれぞれ配置されている。入射側偏光板３２１は色光分離光学系３０９によって分離された各色光束の偏光方向を揃えるもので、ここではＰ偏光光に揃えるようになっており、そのＰ偏光光は、液晶パネル３１９によって変調され、その変調光のうちＳ偏光成分のみが出射側偏光板３２３から透過されるようになっている。
【０００４】
なお、図１０に示した構造は、ＲＧＢの各色に対応して３枚の液晶パネルを用いたいわゆる３板式のものであるが、液晶パネル１枚による単板式のものにおいても、同様の構成の光変調部３１３が備えられている。
【０００５】
このように構成された光変調部３１３において、入射側偏光板３２１及び出射側偏光板３２３は、それぞれ一方の偏光光のみを通過して他方の偏光光を遮断（吸収）するものであるため発熱しやすい。特に出射側偏光板３２３は、液晶パネル３１９の変調に応じて、入射された光の全てを吸収することがあることからその温度上昇は著しい。また、液晶パネル３１９は、光源からの光によって熱せられ、その温度上昇によって特性が劣化してしまうことから、冷却する必要がある。
【０００６】
そこで、出射側偏光板３２３や液晶パネル３１９の温度上昇を抑えるための冷却方式が各種提案されている。以下に空冷式、液冷式による冷却方式についてそれぞれ図を用いて説明する。
【０００７】
図１１は空冷式による冷却方式の一例を示したものである。
この空冷式は、入射側偏光板３２１および出射側偏光板３２３をそれぞれ放熱用の透明基板３２５、３２７に貼着し、入射側偏光板３２１、液晶パネル３１９、出射側偏光板３２３をそれぞれ離間して配置し、液晶パネル３１９の前後に形成された隙間に、図示しない冷却用ファンにより空気を送風するようにしたものである。
【０００８】
図１２は液冷式による冷却方式の一例を示したものである。
この液冷式は、図１１の空冷式のものにおいて、出射側偏光板３２３をその冷却構造と共にユニット化したものであり、この液冷ユニット３３３は、金属フレーム３３５内に、出射側偏光板３２３を貼着した放熱用の透明基板３２７と透明基板３２９とを離間させて収納し、その内部空間に液冷用溶液３３１を封入したものである。
【０００９】
このように構成された液冷ユニット３３３においては、出射側偏光板３２３の熱が透明基板３３７から放熱される一方、透明基板３３７を介して液冷用溶液３３１に伝達され、液冷用溶液３３１に伝えられた熱が対流により金属フレーム３３５へと伝わり、図示しない冷却用ファンにより外部に放出されるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の冷却構造のうち、後者の液冷用溶液３３１を用いた液冷式は、出射側偏光板３２３の熱を放熱させる上で有効であるものの、液晶パネル３１９は冷却用ファンにより空冷されるのみであるので、全体として十分な温度上昇抑制効果が得られず、近年のプロジェクタの高輝度化に伴う光源の高出力化に対応しきれなかった。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、液晶パネルおよび出射側偏光板を効率良く冷却することが可能な液冷システムおよび液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る液冷システムは、入射面側にλ／２位相差板が貼着され、出射面側に入射側偏光板が貼着された熱伝導性の高い３枚の透明基板と、ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられた液冷ユニットと、色合成プリズムとを有し、各液冷ユニットは、金属フレーム内に液晶パネルと、外面側に出射側偏光板が貼着された熱伝導性の高い透明基板とを離間した状態で収納し、その内部空間に液冷用溶液を封入した構成を成し、色合成プリズムから僅かに離間して配置するとともに各透明基板を各液冷ユニットの入射面から僅かに離間して配置し、各液冷ユニットの前後に形成された隙間に、冷却用空気を送風または吸引により通過させるようにしたものである。
【００１３】
本発明によれば、液冷ユニットが、液晶パネルと出射側偏光板の両方を液冷用溶液を利用して冷却することができ、また、出射側偏光板が貼着される透明基板を熱伝導率の高いもので構成したので、出射側偏光板の熱を効率良く液冷用溶液に伝達でき、液晶パネルと出射側偏光板の熱を効率良く放熱できる冷却効果の高いものとなっている。この液冷ユニットを備えたことに加えて、入射側偏光板が貼着された透明基板を熱伝導性の高い材料で構成したので、入射側偏光板、液晶パネルおよび出射側偏光板の熱を効率良く放熱することができ、冷却効果の高い液冷システムを得ることができる。
【００１４】
（２）本発明に係る液冷システムは、透明基板をサファイアで構成したものである。
【００１５】
本発明によれば、透明基板を熱伝導性の高いサファイアで構成することにより、更に冷却効率の高い液冷システムを得ることができる。
【００１６】
（３）本発明に係る液冷システムは、金属フレームをアルミニウムで構成したものである。
【００１７】
本発明によれば、金属フレームを熱伝導率の良いアルミニウムで構成したので、より一層冷却効果の高い液冷システムを得ることができる。
【００１８】
（４）本発明に係る液冷システムは、金属フレームに、放熱フィンを一体的に設けたものである。
【００１９】
本発明によれば、放熱フィンにより更に放熱が良好に行われ、より一層冷却効果の高い液冷システムを得ることができる。
【００２０】
（５）本発明に係る液冷システムは、放熱フィンを、金属フレームを冷却するための冷却用空気が通過する方向に沿って設けたものである。
【００２１】
本発明によれば、放熱フィンが、金属フレームを冷却するための冷却用空気が通過する方向に沿って設けられているので、放熱フィンからの放熱が一段と良好に行われ、更に一層冷却効果の高い液冷システムを得ることができる。
【００２２】
（６）本発明に係る液冷システムは、放熱フィンを金属フレームの左右の側面にそれぞれ複数並設したものである。
【００２３】
本発明によれば、放熱フィンを複数設けたことにより、更に一層冷却効果の高い液冷システムを得ることができる。
【００２４】
（７）本発明に係る液冷システムは、液晶パネルと透明基板のそれぞれの液冷用溶液側に、液冷用溶液を液密にシールするためのパッキンが設けられているものである。
【００２５】
本発明によれば、液冷用溶液の漏れを確実に防止することができる。
【００２６】
（８）本発明に係る液冷システムは、各液冷ユニットの放熱フィンを、隣接する液冷ユニットの放熱フィンと互いに干渉しない方向に向けて設け、また、前記各液冷ユニットの前後に形成された隙間に、冷却用空気を送風または吸引により通過させるようにしたものである。
【００２７】
本発明によれば、放熱フィンを、隣接する液冷ユニットの放熱フィンと互いに干渉しない方向に向けて設けたので、隣接する液冷ユニットとの位置関係に規制されることなく所望の放熱面積を確保することができる。
【００２８】
（９）本発明に係る液冷システムは、色合成プリズムの上面または下面の何れか一方、または両方に金属ブロックを固着し、金属ブロックと液冷ユニットとを金属製の固定部材を介すかまたは直接固定して液冷ユニットと色合成プリズムとの位置ずれを防止するものである。
【００２９】
本発明によれば、液冷ユニットと色合成プリズムとが互いに位置ずれしないように固定されているので、位置ずれに伴う画質低下を防止することが可能であるとともに、その固定のための各部材（金属ブロック、固定部材）が何れも金属製であるので、液冷ユニットの熱が金属ブロックへと伝達されて金属ブロックからも放熱されるため、冷却効果に優れた液冷システムを得ることができる。
【００３０】
（１０）本発明に係る液冷システムは、金属ブロックが、冷却用空気が通過する方向に貫通する貫通孔を有し、貫通孔内に複数の放熱板が金属ブロックと一体的に設けられたものである。
【００３１】
本発明によれば、金属ブロックへと伝達された液冷ユニットの熱が放熱板からも放熱されるため、更に冷却効果に優れた液冷システムを得ることができる。
【００３２】
（１１）本発明に係る液冷システムは、金属ブロックおよび固定部材をアルミニウムで構成したものである。
【００３３】
本発明によれば、液冷ユニットから金属ブロックへの熱伝達が更に効率良く行われるとともに、金属ブロックから外部への放熱も良好になされ、より一層冷却効果の高い液冷システムを得ることができる。
【００３４】
（１２）本発明に係る液晶プロジェクタは、上記（１）〜（１１）の何れかの液冷システムを備えたものである。
【００３５】
本発明によれば、上記（１）〜（１１）の何れかの液冷システムを備えたため、装置内の温度上昇が抑制され、高温化に起因する性能低下、投写画像の画質悪化を防止することができ、良好な投写画像を提供できる液晶プロジェクタを得ることができる。
【００３６】
（１３）本発明に係る液晶プロジェクタは、液冷ユニットを冷却するための冷却用ファンを更に備えたものである。
【００３７】
本発明によれば、液冷ユニットを冷却するための冷却用ファンが設けられているので、装置内の温度上昇を更に抑制することができ、高温化に起因する性能低下、投写画像の画質悪化を確実に防止でき、更に良好な投写画像を提供できる液晶プロジェクタを得ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の液冷ユニットを備えた液冷システムの模式図である。
【００３９】
以下、液冷システムの概略構成について図１に基づいて説明する。
液冷システム１は、入射面側にλ／２位相差板１１が貼着された透明基板１５の出射面側に貼着された入射側偏光板１３と、この透明基板１５の出射側に配置された液冷ユニット２０との組み合わせが、ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられ、色合成プリズム５０の周囲に配置された構成を有している。これら入射側偏光板１３、液冷ユニット２０、色合成プリズム５０は、互いに僅かに離間（例えば２〜３ｍｍ程度）して配置され、これらの隙間に冷却用ファン７０から冷却用空気が送風されるようになっている。
【００４０】
入射側偏光板１３が貼着された透明基板１５は、熱伝導性の高いサファイアガラスで構成されており、このような熱伝導性の高い透明基板を用いることにより、入射側偏光板１３の熱が効率良く放熱されて耐久性の高い入射側偏光板１３が得られている。
【００４１】
入射側偏光板１３、液冷ユニット２０、色合成プリズム５０は、図１（ｂ）に示すようにその中心が光源光軸１０ａｘとほぼ一致するように配置されており、各液冷ユニット２０のそれぞれは、色合成プリズム５０の下面に固着された金属ブロック６０にピンスペーサ５１を介して色合成プリズム５０に固定されている。
【００４２】
液冷ユニット２０は、図１（ｂ）に示すように、金属フレーム３３内に、液晶パネル３０と、出射面側に出射側偏光板４３が貼着された透明基板４４とを離間した状態で収納し、その内部空間に液冷用溶液４０を封入した構成となっている。
【００４３】
出射側偏光板４３が貼着される透明基板４４は、入射側偏光板１３が貼着される透明基板１５と同様に熱伝導性の高いサファイアガラスで構成されており、出射側偏光板４３の熱を効率良く液冷用溶液４０に伝達するようになっている。
【００４４】
液冷ユニット２０内に封入される液冷用溶液４０は、エチレングリコールなどで構成されたもので、液晶パネル３０の熱や、透明基板４４を介して伝達された出射側偏光板４３の熱により対流し、その熱を金属フレーム３３に伝達する機能を有している。
【００４５】
金属フレーム３３の左右の側面には、図１（ａ）に示すように放熱フィン３５が設けられており、当該放熱フィン３５により、液冷用溶液４０を介して金属フレーム３３に伝達された液晶パネル３０および出射側偏光板４３の熱が効率良く外部へと放熱されるようになっている。この放熱フィン３５は、冷却用ファン７０からの冷却用空気が通過する方向に沿って設けられており、放熱が良好に行われるようになっている。また、隣接する液冷ユニットの放熱フィンと干渉しないように斜め方向に折曲して設けられ、隣接する液冷ユニットとの位置関係に規制されることなく所望の放熱面積を確保するようになっている。このように構成された金属フレーム３３は、液冷用溶液４０の熱を効率良く奪うよう、熱伝導率の良いアルミニウムで構成するのが望ましいが、金属材料であれば特に制限はない。
【００４６】
次に、図面を用いて液冷システムの詳細構成について説明する。
図２は図１（ｂ）の詳細を示す分解斜視図、図３は図１（ｂ）の詳細説明図、図４は図２の液冷ユニットの外観斜視図である。なお、図２において透明基板１５の入射面側に貼着されているλ／２位相差板の図示は省略されている。
【００４７】
液冷ユニット２０は、金属フレーム３３内に、入射側から順に防塵ガラス２５，液晶パネル３０（対向基板２７とＴＦＴ基板２９とからなる）、パッキン３１を収納し、出射側から順に、出射面側に出射側偏光板４３が貼着された透明基板４４、パッキン４１を収納し、これらの両側にフレームカバー２３、４５を配置して、フレームカバー２３、４５のそれぞれの四隅に設けた挿通孔２３ａ、４５ａと、これに対応して設けた金属フレーム３３のねじ穴３３ａとを利用して両側から取付ねじ２１、４７で一体的に結合されている。液晶パネル３０と透明基板４４とは、離間した状態で金属フレーム３３内に収納されるようになっており、この内部空間に液冷用溶液４０（図３参照）を金属フレーム３３の上面に設けた液冷用溶液注入用の注入路３３ｂから注入し、注入路の上部側に形成されたねじ穴を利用して封止用ねじ３７がＯリング３９を介して螺合されることによって、液冷用溶液４０が内部空間に封入され、液冷ユニット２０が構成されている。
【００４８】
液晶パネル３０と透明基板４４のそれぞれの液冷用溶液４０側に設けられたパッキン３１、４１は、液密にシールして液冷用溶液４０を漏れを確実に防止するものである。なお、液晶パネル３０とパッキン３１とは、シール材によって予め貼着された上で金属フレーム３３内に装着されている。これは、液冷用溶液４０の漏れを確実に防止するために、液冷用溶液４０の出射側についてはフレームカバー４７を金属フレーム３３に対して強固にねじ留めしているのに対し、入射側についてはフレームカバー２３と金属フレーム３３との間に液晶パネル３０が設けられているため、強固にねじ留めしてしまうと液晶パネル３０に強い圧力が加わって性能低下を招くことから、あまり強くねじ留めしなくとも確実に漏れを防止できるようにするためである。
【００４９】
ところで、液晶パネル３０は、光源光軸１０ａｘ（図３参照）に対して多少でも位置ずれが生じると、投写される画像の品質が低下することから、従来は、液晶パネル３０と、色合成プリズム５０の入射側表面とを密着させた状態で接着することで強固に固定し、位置ずれを防止するようにしている。しかしながら、本発明においては、液晶パネル３０を備えた液冷ユニット２０と、色合成プリズム５０との間に、冷却用空気（ベースプレート８０の通気孔８１を介して液冷システム１内に導入される）通過用の隙間を形成すべく離間して配置するため、上記のような固着方法は採用できない。
【００５０】
そこで、本実施の形態１では、図３に示すように、色合成プリズム５０の下面に金属ブロック６０を固着し、これらの入射面に固定板５３を固着する。一方、液冷ユニット２０の金属フレーム３３の下面の両端部に中空円柱状のピンスペーサ取付部３６を一体形成し、その内周面にピンスペーサ螺合用のねじ穴を形成する。そして、当該ねじ穴に、強度の高いピンスペーサ５１を螺合させるとともに、ピンスペーサ５１の頭部５１ａを固定板５３に固着することで、両者間に冷却用空気送風用の隙間を形成しながらも、両者を強固に固定するようにしている。
【００５１】
また、液冷ユニット２０と色合成プリズム５０とを固定するための部材、すなわち金属ブロック６０、固定板５３、ピンスペーサ５１は何れも熱伝導性の高い材料で構成されることが好ましく、ここではアルミニウムで構成するようにしている。これにより、液冷ユニット２０が保持する熱がピンスペーサ５１を介して金属ブロック６０に伝達され、金属ブロック６０からも外部へと放熱される。また、ピンスペーサ５１に冷却用ファン７０からの冷却用空気が接触することにより、ピンスペーサ５１に伝えられた熱も効率良く外部へ放熱される。なお、固定方法は上記の方法に限られたものではない。
【００５２】
以下、液冷システム１における冷却動作について以下に説明する。
光吸収により発熱した入射側偏光板１３の熱は、透明基板１５へと伝達される。この透明基板１５は熱伝導性の高いサファイアガラスで構成されているので、入射側偏光板１３の熱を効率良く放熱できるようになっている。また、これらは、冷却用ファン７０より空冷されるため、更にその冷却効果が高められている。
【００５３】
また、液冷ユニット２０において、液晶パネル３０は液冷用溶液４０に直接接触するように設けられているため、入射光によって熱せられた液晶パネル３０の熱は液冷用溶液４０に直に伝達される。一方、光吸収により発熱した出射側偏光板４３の熱は、透明基板４４が熱伝導性の高いサファイアガラスで構成されているため、効率良く液冷用溶液４０に伝えられる。
【００５４】
このようにして液冷用溶液４０に伝えられた液晶パネル３０および出射側偏光板４３の熱は、液冷用溶液４０の対流により金属フレーム３３へ伝わり、更に、放熱フィン３５へと伝達される。そして、当該放熱フィン３５が冷却用ファン７０により冷却されることにより放熱が促進される。ここで、この放熱フィン３５は冷却用空気の流れに沿って設けられているので、放熱フィン３５の冷却性能を最大限に活用でき、より一層、液冷ユニット２０の放熱効果を高めることができる。
【００５５】
また、金属フレーム３３へと伝達された熱は、ピンスペーサ５１および固定板５３を介して金属ブロック６０へと伝達される。ここで、金属ブロック６０、ピンスペーサ５１および固定板５３は、何れも熱伝導性の高いアルミニウムで構成されているので、効率良く熱伝達されるようになっており、また、冷却用ファン７０からの冷却用空気により空冷されるので、放熱が良好に行なわれる。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態１の液冷システム１によれば、液晶パネル３０および出射側偏光板４３の熱を効率良く放熱できる冷却効果の高い液冷ユニット２０が得られ、また、当該液冷ユニット２０の入射面側、出射面側にそれぞれ液冷ユニット２０から離間して入射側偏光板１３、色合成プリズム５０を配置し、それぞれの隙間に冷却用空気を送風するようにしたので、入射側偏光板１３および液冷ユニット２０の放熱が促進され、全体として冷却効果の高い液冷システム１を得ることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態１では、放熱フィン３５を液冷ユニット２０の左右側面にそれぞれ１つ設けた場合を例示したが、図５に示すように複数、並設するようにしても良い。この場合、より一層冷却効果を高めることが可能となる。
【００５８】
なお、本実施の形態１においては、冷却用ファン７０を液冷システム１の下方に設けた場合を例示して説明したが、上方に設けるようにしてもよく、また、上下の両方に設けるようにしてもよい。また、送風により冷却用空気を流すとして説明したが、吸引によるものとしても良い。
【００５９】
また、本実施の形態１においては、金属ブロック６０を色合成プリズム５０の下面に設けた場合を例示して説明したが、上面に設けるようにしても良く、また、図６に示すように上下両面に設け、上下両方で液冷ユニット２０を固定するようにしても良い。
【００６０】
また、本実施の形態１においては、液冷ユニット２０と色合成プリズム５０とをピンスペーサ５１を介して固定する方法を例示して説明したが、上述したようにこの方法に限られたものではなく、例えば冷却用ファン７０が上方に設けられている場合には、固定板５３を省略し、色合成プリズム５０の下面側の金属ブロック６０を液冷ユニット２０側に延出してその先端面を液冷ユニット２０の出射側表面に全面接触させた状態で接合するなどし、直接固定の形態を採用しても良い。この場合、上方に設けられた冷却用ファン７０からの冷却用空気は下方へと送風され、金属ブロック６０の上面にあたって左右方向に流されることになる。
【００６１】
また、逆に冷却用ファン７０が図６に示すように下方に設けられている場合には、色合成プリズム５０上面に固着された金属ブロック６０を、上記と同様に液冷ユニット２０側に延出し、その先端面を液冷ユニット２０の出射側表面に全面接触させた状態で接合するなどして直接固定するようにしてもよい。この場合、下方に設けられた冷却用ファン７０からの冷却用空気は上方へと送風され、金属ブロック６０の下面にあたって左右方向に流されることになる。
【００６２】
実施の形態２．
図７は本実施の形態２を説明する分解斜視図である。
本実施の形態２は、実施の形態１の液冷システム１において、金属ブロック６０を金属ブロック９０に代えたもので、当該金属ブロック９０は、金属ブロック６０のほぼ中央に冷却用空気の通過方向（図示上下方向）に貫通する貫通孔９１を形成し、当該貫通孔９１内に複数の放熱板９２が互いに十字状に交差するように設けた構成を有するものである。
【００６３】
このように構成したことにより、上記実施の形態１とほぼ同じ作用および効果が得られるとともに、金属ブロック９０内に複数の放熱板９２を設けたので、液冷ユニット２０からピンスペーサ５１を介して金属ブロック９０へと伝達された熱の放熱を、より一層良好に行うことが可能となる。
【００６４】
なお、図６に示したように、色合成プリズム５０の上下両面に金属ブロック６０を設けるようにした場合に本実施の形態２を適用することも可能であり、この場合、上下の金属ブロック６０の両方を本実施の形態２の金属ブロック９０としてもよく、また、何れか一方でも良い。なお、金属ブロック９０は金属ブロック６０に比べて放熱効果は向上するものの、貫通孔９１を設けたことにより金属ブロック自身の強度が低下するが、搬送時などにおける液冷ユニット２０と色合成プリズム５０との位置ずれ防止に必要な強度は十分得られているものである。
【００６５】
図８は、色合成プリズム５０の上下両面に金属ブロックを設け、その一方（ここでは上側）の金属ブロックを本実施の形態２の金属ブロック９０とした場合を示したものである。このようにすれば、液冷ユニット２０を上部および下部の両方で金属ブロック６０，９０と固定できて色合成プリズム５０との固定強度を堅固とすることができ、また、本実施の形態２の金属ブロック９０を用いることにより放熱効果を高めることが可能となる。また、ここでは上側について本実施の形態２の金属ブロック９０としたので、強度面でも良好な液冷システム１とすることができる。
【００６６】
図９は本発明の液冷システムを組み込んだ液晶プロジェクタの光学系構成を示す概略平面図である。
【００６７】
図９に示すように、液晶プロジェクタ２００は、例えばメタルハライドランプ等の高輝度ランプで構成される光源２１０と、光源２１０からの光を反射する反射鏡２２０と、反射鏡２２０からの反射光の照度分布を均一化し、かつ、偏光方向が揃った状態で液冷ユニット２０に入射させるための照明光学系２３０と、この照明光学系２３０から出射される光束Ｗを、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色光束Ｒおよび緑色光束Ｇをそれぞれ対応する液冷ユニット２０に導く色光分離光学系２４０と、色光分離光学系２４０によって分離された各色光束のうち、光路の長い青色光束Ｂを対応する液冷ユニット２０に導くリレー光学系２５０と、本発明の液冷システム１と、液冷システム１から出射された光束を投写面２８０上に拡大投写する投写レンズ２９０とを備えている。
【００６８】
照明光学系２３０は、第一レンズアレイ２３１と、第二レンズアレイ２３２と、偏光変換素子２３３と、重畳レンズ２３４とを備えており、光源２１０から発せられた光を第一レンズアレイ２３１によって複数の部分光束に分割し、その部分光束のそれぞれを第二レンズアレイ２３２および偏光変換素子２３３を介して重畳レンズ２３４に入射させ、入射された複数の部分光束のそれぞれを、重畳レンズ２３４によって液冷ユニット２０内の液晶パネル３０（図１参照）上に重畳して照射するもので、このように重畳照明することにより液晶パネル３０（図１参照）を均一に照明するようにしたものである。
【００６９】
色光分離光学系２４０は、青緑反射ダイクロイックミラー２４１と緑反射ダイクロイックミラー２４２と、反射鏡２４３とを備えている。青緑反射ダイクロイックミラー２４１は、照明光学系２３０からの照明光の赤色光成分を透過させるとともに、青色光成分と緑色成分とを反射する。透過した赤色光束Ｒは、反射鏡２４３で反射されて、対応する液冷ユニット２０に達する。一方、青緑反射ダイクロイックミラー２４１で反射された青色光束Ｂと緑色光束Ｇのうち、緑色光束Ｇは緑反射ダイクロイックミラー２４２によって反射され、対応する液冷ユニット２０に達する。一方、青色光束Ｂは、緑反射ダイクロイックミラー２４２も透過してリレー光学系２５０へと入射する。
【００７０】
リレー光学系２５０は、青色光束Ｂを対応する液冷ユニット２０に導く光路中に設けられ、青色光束Ｂをその強度を維持したまま液冷ユニット２０まで導くものであり、第二リレーレンズ２５３に集光する第一リレーレンズ２５１と、反射鏡２５２と、第二リレーレンズ２５３と、反射鏡２５４と、コンデンサーレンズ２５５とを備えている。
【００７１】
液冷システム１は、図１で説明したように入射面側にλ／２位相差板１１が貼着された透明基板１５の出射面側に貼着された入射側偏光板１３と、この透明基板１５の出射側に配置された液冷ユニット２０との組み合わせが、ＲＧＢの各色に対応して３つ設けられ、色合成プリズム５０の周囲に配置された構成を有している。この液冷システム１に入射されたＲＧＢの各色光のそれぞれは、対応するλ／２位相差板１１、透明基板１５を介して入射側偏光板１３に入射し、入射側偏光板１３によって偏光方向が揃えられて出射され、その出射光が液冷ユニット１の液晶パネル３０に入射される。そして、与えられた画像情報（画像信号）に従って変調されて出射され、変調された各色光束のうちの一偏光成分のみが出射側偏光板４３から透過され、透過された各色光束が色合成プリズム５０で合成される。そして、合成された光は投写レンズ２９０によって投射面２８０上に投写される。
【００７２】
このように構成された液晶プロジェクタ２００においては、本発明の液冷システム１が用いられているため、液晶プロジェクタ２００内の温度上昇が抑制され、高温化に起因する性能低下、投写画像の画質悪化を防止することができ、良好な投写画像を提供できる液晶プロジェクタを得ることができる。
【００７３】
なお、上記実施の形態においては、本発明の液冷システム全体をＲＧＢの各色に対応して３枚の液晶パネルを用いたいわゆる３板式のものに適用した場合を例示したが、本発明の液冷ユニット単体で液晶パネル１枚による単板式の液晶プロジェクタに適用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る液冷システムの模式図である。
【図２】  図１（ｂ）の詳細を示す分解斜視図である。
【図３】  図１（ｂ）の詳細説明図である。
【図４】  図２の液冷ユニットの斜視図である。
【図５】  放熱フィンが複数並設された液冷システムを示す平面図である。
【図６】  金属ブロックを色合成プリズムの上面および下面の両方に設けた場合の液冷システムを示す断面図である。
【図７】  本発明の実施の形態２を説明する分解斜視図である。
【図８】  実施の形態２の変形例を示す図である。
【図９】  図１の液冷システムを組み込んだ液晶プロジェクタの光学系を示す図である。
【図１０】  液晶プロジェクタにおける公知の光学系を示す図である。
【図１１】  従来の空冷式による冷却方式の説明図である。
【図１２】  従来の液冷式による冷却方式の説明図である。
【符号の説明】
１  液冷システム
１３  入射側偏光板
１５  透明基板
２０  液冷ユニット
３０  液晶パネル（対向基板２７＋ＴＦＴ基板２９）
３３  金属フレーム
３５  放熱フィン
４０  液冷用溶液
４３  出射側偏光板
４４  透明基板
５０  色合成プリズム
６０  金属ブロック
７０  冷却用ファン
【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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【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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