JP4356167B2 - 液晶プロジェクタ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶プロジェクタ装置に係り、偏光板の冷却効率を高め、性能劣化を抑制するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタ装置の液晶パネルでは、液晶層の前後に偏光板を配置し、入射光線および出射光線の偏光面を制御する。偏光板は、例えば、偏光フィルムを厚さ約１mmのガラスの平板に貼着したものが用いられるが、偏光板は不要となる偏光面の光線を吸収するので温度が上昇し、焼けが生じ、偏光性能が劣化するという問題がある。このため、液晶プロジェクタ装置では冷却ファンを設けて強制空冷を行っているが、液晶プロジェクタ装置の高輝度化で液晶パネルに入射する光量が増大し、偏光板にかかる負担が大きくなっており、偏光板の寿命が縮まるという問題が生じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、偏光板のガラスの表面積を増やして冷却効率を高め、または偏光板のガラスを中空にして冷媒を封入し、冷媒の対流で熱を分散させ、温度の上昇を抑制して偏光性能の劣化を抑え、偏光板の寿命を延ばすことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液晶プロジェクタ装置では、透過型の液晶パネルを用いる液晶プロジェクタ装置において、液晶パネルの入射側および出射側に配置される偏光板を、それぞれ無底角筒状に形成したガラス基板の表面に所定の偏光特性を有する偏光フィルムを貼着して形成する。
【０００５】
なお、ガラス基板の有効光線の透過面を球面に形成し、液晶パネルへの入射光または液晶パネルからの出射光を集光するようにしてもよい。あるいは、球面は、液晶パネルの入射側の偏光板のガラス基板のみとし、液晶パネルへの入射光を集光するようにしてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は本発明による液晶プロジェクタ装置の概要を示す要部構成図で、図の１は光源、２および３はインテグレータレンズ、４はＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）、５、９、14、18、20および22はレンズ、６、８、19および21は全反射用のミラー、７は赤光線を透過し緑および青光線を反射するダイクロイックミラー、10、15および23は入射側の偏光板、11は赤用の液晶パネル、12、17および25は出射側の偏光板、13は緑光線を反射し青光線を透過するダイクロイックミラー、16は緑用の液晶パネル、24は青用の液晶パネル、26はダイクロイックプリズム、27は投写レンズである。
【０００７】
光源１からの白色光線はインテグレータレンズ２および３で集光し、ＰＢＳ４でｓ（またはｐ）偏光成分を取出し、レンズ５を経てミラー６で反射し、赤光線はダイクロイックミラー７を透過し、ミラー８で反射し、レンズ９を介し偏光板10を通り、赤色用の液晶パネル11に入射する。ダイクロイックミラー７で反射された緑光線および青光線のうち緑光線はダイクロイックミラー13で反射され、レンズ14を介し偏光板15を通り、緑色用の液晶パネル16に入射する。ダイクロイックミラー13を透過した青光線はレンズ18、ミラー19、レンズ20およびミラー21を介し偏光板23を通り、青色用液晶パネル24に入射する。三枚の液晶パネル11、16および24で光変調され、偏光板12、17または25を通った光線はダイクロイックプリズム26で合成され、投写レンズ27でスクリーンに拡大投写される。
【０００８】
三枚の液晶パネル11、16および24の入射側の偏光板10、15および23と、出射側の偏光板12、17および25は、図２に示す斜視図の如くに形成する。すなわち、偏光板は、無底角筒状に形成したガラス基板31に所定の偏光特性を有する偏光フィルム33を貼着して形成する。無底角筒状に形成することにより、従来のスペース内でガラス基板の表面積を大きくでき、放熱効果を上げることができる。ガラス基板31は、例えば、ガラスの板厚１mm×２、中空部32の幅１mmの合計３mmとし、４枚のガラス板の貼り合わせではなく一体形成することにより熱伝導の良好なものとし、偏光フィルム33の発熱を偏光フィルム33の反対側にも伝導し、放熱させる。あるいは、ガラス基板を有底角筒状に形成して冷媒液を封入し、冷媒液の対流で熱のむらを減らし、放熱されやすいようにしてもよい。この場合、図３に示す斜視図の如く、ガラス基板41の開口部を蓋42で塞がなければならないが、この蓋42をゴム材で形成し、冷媒液が膨張したときゴム材が伸びて冷媒液の膨張が吸収されるようにする。尚、上記ガラス基板31の無底角筒状（口の字状）をコの字状にしてもよい。放熱効果は図２に比し低下するが、表面積は増え、放熱効果を改善する。
【０００９】
また、ガラス基板31の出射側の面（図２のガラス基板31の左側の面）に光反射防止層を設け、透過した光線が反射されて戻り、ガラス基板31の面で再反射しないようにし、透過光線の透過率が上がるようにする。光反射防止層は有効光線の透過する箇所に設ける。光反射防止層は、例えば、透明フィルムの表面に屈折率の異なる材料の膜を複数枚重ねて蒸着するか、あるいはフッ素樹脂を塗布して膜を形成し、層内に入射した光線を複雑に屈折させて前方に戻りにくくするもので、光反射防止層を設けることにより反射光線の再反射が減り、透過光線の透過率が上がる。これは、ガラス基板41についても同様である。
【００１０】
さらに、ガラス基板31の有効光線の透過面、例えば、液晶パネルの入射側のガラス基板31の偏光フィルム貼着面若しくは反対側の面を球面に形成し、あるいは、ガラス基板31の両面をそれぞれ球面に形成し、図１のレンズ９、レンズ14またはレンズ22の役目を受け持たせてもよい。これにより、レンズ９、レンズ14またはレンズ22を省くことが可能となる。なお、液晶パネルの入射側のガラス基板と出射側のガラス基板の双方の片面または両面を球面に形成し、入射光および出射光を集光させ、これらのレンズで上記レンズ９、レンズ14またはレンズ22の役目を受け持たせるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明による液晶プロジェクタ装置によれば、偏光板は、偏光フィルムを貼着するガラス基板を無底角筒状に形成し、ガラス基板の表面積を増やして放熱しやすくしたものであるから、冷却効率が向上し、偏光板の温度上昇が抑制され、偏光性能の劣化が抑えられ、液晶プロジェクタ装置の高輝度化による偏光板の寿命の短縮を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶プロジェクタ装置の概要を示す要部構成図である。
【図２】本発明による液晶プロジェクタ装置の偏光板の一実施例の要部斜視図である。
【図３】偏光板の他の実施例の要部斜視図である。
【符号の説明】
１ 光源
２、３ インテグレータレンズ
４ ＰＢＳ
５、９、14、18、20、22 レンズ
６、８、19、21 全反射ミラー
７、13 ダイクロイックミラー
10、15、23 偏光板（入射側）
11、16、24 液晶パネル
12、17、25 偏光板（出射側）
26 ダイクロイックプリズム
27 投写レンズ
31、41 ガラス基板
32 中空部
33 偏光フィルム
42 蓋
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶プロジェクタ装置に係り、偏光板の冷却効率を高め、性能劣化を抑制するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタ装置の液晶パネルでは、液晶層の前後に偏光板を配置し、入射光線および出射光線の偏光面を制御する。偏光板は、例えば、偏光フィルムを厚さ約１mmのガラスの平板に貼着したものが用いられるが、偏光板は不要となる偏光面の光線を吸収するので温度が上昇し、焼けが生じ、偏光性能が劣化するという問題がある。このため、液晶プロジェクタ装置では冷却ファンを設けて強制空冷を行っているが、液晶プロジェクタ装置の高輝度化で液晶パネルに入射する光量が増大し、偏光板にかかる負担が大きくなっており、偏光板の寿命が縮まるという問題が生じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、偏光板のガラスの表面積を増やして冷却効率を高め、または偏光板のガラスを中空にして冷媒を封入し、冷媒の対流で熱を分散させ、温度の上昇を抑制して偏光性能の劣化を抑え、偏光板の寿命を延ばすことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液晶プロジェクタ装置では、透過型の液晶パネルを用いる液晶プロジェクタ装置において、液晶パネルの入射側および出射側に配置される偏光板を、それぞれ無底角筒状に形成したガラス基板の表面に所定の偏光特性を有する偏光フィルムを貼着して形成する。
【０００５】
なお、ガラス基板の有効光線の透過面を球面に形成し、液晶パネルへの入射光または液晶パネルからの出射光を集光するようにしてもよい。あるいは、球面は、液晶パネルの入射側の偏光板のガラス基板のみとし、液晶パネルへの入射光を集光するようにしてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は本発明による液晶プロジェクタ装置の概要を示す要部構成図で、図の１は光源、２および３はインテグレータレンズ、４はＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）、５、９、14、18、20および22はレンズ、６、８、19および21は全反射用のミラー、７は赤光線を透過し緑および青光線を反射するダイクロイックミラー、10、15および23は入射側の偏光板、11は赤用の液晶パネル、12、17および25は出射側の偏光板、13は緑光線を反射し青光線を透過するダイクロイックミラー、16は緑用の液晶パネル、24は青用の液晶パネル、26はダイクロイックプリズム、27は投写レンズである。
【０００７】
光源１からの白色光線はインテグレータレンズ２および３で集光し、ＰＢＳ４でｓ（またはｐ）偏光成分を取出し、レンズ５を経てミラー６で反射し、赤光線はダイクロイックミラー７を透過し、ミラー８で反射し、レンズ９を介し偏光板10を通り、赤色用の液晶パネル11に入射する。ダイクロイックミラー７で反射された緑光線および青光線のうち緑光線はダイクロイックミラー13で反射され、レンズ14を介し偏光板15を通り、緑色用の液晶パネル16に入射する。ダイクロイックミラー13を透過した青光線はレンズ18、ミラー19、レンズ20およびミラー21を介し偏光板23を通り、青色用液晶パネル24に入射する。三枚の液晶パネル11、16および24で光変調され、偏光板12、17または25を通った光線はダイクロイックプリズム26で合成され、投写レンズ27でスクリーンに拡大投写される。
【０００８】
三枚の液晶パネル11、16および24の入射側の偏光板10、15および23と、出射側の偏光板12、17および25は、図２に示す斜視図の如くに形成する。すなわち、偏光板は、無底角筒状に形成したガラス基板31に所定の偏光特性を有する偏光フィルム33を貼着して形成する。無底角筒状に形成することにより、従来のスペース内でガラス基板の表面積を大きくでき、放熱効果を上げることができる。ガラス基板31は、例えば、ガラスの板厚１mm×２、中空部32の幅１mmの合計３mmとし、４枚のガラス板の貼り合わせではなく一体形成することにより熱伝導の良好なものとし、偏光フィルム33の発熱を偏光フィルム33の反対側にも伝導し、放熱させる。あるいは、ガラス基板を有底角筒状に形成して冷媒液を封入し、冷媒液の対流で熱のむらを減らし、放熱されやすいようにしてもよい。この場合、図３に示す斜視図の如く、ガラス基板41の開口部を蓋42で塞がなければならないが、この蓋42をゴム材で形成し、冷媒液が膨張したときゴム材が伸びて冷媒液の膨張が吸収されるようにする。尚、上記ガラス基板31の無底角筒状（口の字状）をコの字状にしてもよい。放熱効果は図２に比し低下するが、表面積は増え、放熱効果を改善する。
【０００９】
また、ガラス基板31の出射側の面（図２のガラス基板31の左側の面）に光反射防止層を設け、透過した光線が反射されて戻り、ガラス基板31の面で再反射しないようにし、透過光線の透過率が上がるようにする。光反射防止層は有効光線の透過する箇所に設ける。光反射防止層は、例えば、透明フィルムの表面に屈折率の異なる材料の膜を複数枚重ねて蒸着するか、あるいはフッ素樹脂を塗布して膜を形成し、層内に入射した光線を複雑に屈折させて前方に戻りにくくするもので、光反射防止層を設けることにより反射光線の再反射が減り、透過光線の透過率が上がる。これは、ガラス基板41についても同様である。
【００１０】
さらに、ガラス基板31の有効光線の透過面、例えば、液晶パネルの入射側のガラス基板31の偏光フィルム貼着面若しくは反対側の面を球面に形成し、あるいは、ガラス基板31の両面をそれぞれ球面に形成し、図１のレンズ９、レンズ14またはレンズ22の役目を受け持たせてもよい。これにより、レンズ９、レンズ14またはレンズ22を省くことが可能となる。なお、液晶パネルの入射側のガラス基板と出射側のガラス基板の双方の片面または両面を球面に形成し、入射光および出射光を集光させ、これらのレンズで上記レンズ９、レンズ14またはレンズ22の役目を受け持たせるようにしてもよい。
【００１１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明による液晶プロジェクタ装置によれば、偏光板は、偏光フィルムを貼着するガラス基板を無底角筒状に形成し、ガラス基板の表面積を増やして放熱しやすくしたものであるから、冷却効率が向上し、偏光板の温度上昇が抑制され、偏光性能の劣化が抑えられ、液晶プロジェクタ装置の高輝度化による偏光板の寿命の短縮を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶プロジェクタ装置の概要を示す要部構成図である。
【図２】本発明による液晶プロジェクタ装置の偏光板の一実施例の要部斜視図である。
【図３】偏光板の他の実施例の要部斜視図である。
【符号の説明】
１ 光源
２、３ インテグレータレンズ
４ ＰＢＳ
５、９、14、18、20、22 レンズ
６、８、19、21 全反射ミラー
７、13 ダイクロイックミラー
10、15、23 偏光板（入射側）
11、16、24 液晶パネル
12、17、25 偏光板（出射側）
26 ダイクロイックプリズム
27 投写レンズ
31、41 ガラス基板
32 中空部
33 偏光フィルム
42 蓋
Claims (3)
- 透過型の液晶パネルを用いる液晶プロジェクタ装置において、前記液晶パネルの入射側および出射側に配置される偏光板を、それぞれ無底角筒状に形成したガラス基板の表面に所定の偏光特性を有する偏光フィルムを貼着して形成してなる液晶プロジェクタ装置。
- 前記ガラス基板の有効光線の透過面を球面に形成し、液晶パネルへの入射光または液晶パネルからの出射光を集光するようにした請求項１記載の液晶プロジェクタ装置。
- 前記液晶パネルの入射側の偏光板のガラス基板の有効光線の透過面を球面に形成し、液晶パネルへの入射光を集光するようにした請求項１記載の液晶プロジェクタ装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000011262A JP4356167B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 液晶プロジェクタ装置 |
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| JP2001201728A JP2001201728A (ja) | 2001-07-27 |
| JP4356167B2 true JP4356167B2 (ja) | 2009-11-04 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000011262A Expired - Fee Related JP4356167B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 液晶プロジェクタ装置 |
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2000
- 2000-01-20 JP JP2000011262A patent/JP4356167B2/ja not_active Expired - Fee Related
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