專利名稱：投射型顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將通過光調(diào)制元件調(diào)制的光放大投射到被投射面上的投射型顯
示裝置。
背景技術：
在投射型顯示裝置(以下稱為“投影儀”)中，通過液晶面板等光調(diào)制元件調(diào)制的 光通過投射透鏡單元投射到被投射面上。在這樣的投影儀中，在電源單元和光源產(chǎn)生發(fā)熱。 由此，在投影儀中使用用于將內(nèi)部產(chǎn)生的熱量釋放到外部的結構。此場合，如果高溫的排出氣體波及到投射光上，會在投射圖像上產(chǎn)生波動。由此， 在排熱結構中，有必要設置或構成排氣口以使排出氣體不波及到投射圖像上(專利文獻 1)。專利文獻1 日本特開2005-156748號公報以前，在投射透鏡單元中，主要包含玻璃透鏡。由此，在投射透鏡單元中，由熱量導 致特性惡化不是太大的問題。但是，近來，為了成本的降低，將樹脂制的透鏡用于構成投射透鏡單元的透鏡中。 此場合中會產(chǎn)生熱膨脹等投射透鏡單元的特性惡化的問題。特別是最近，投射圖像的高輝度化的需求提高，伴隨于此，要推進光源的高輝度 化。光源的高輝度化使得樹脂制透鏡的特性惡化更加顯著。由此，在使用樹脂制透鏡的情 況下，用于冷卻投射透鏡單元的結構是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的課題，目的在于提供一種能夠順利且有效果地進行投射透鏡單 元的冷卻的投射型顯示裝置。本發(fā)明的投射型顯示裝置具備根據(jù)影像信號而調(diào)制光的光調(diào)制部、包含樹脂制的 透鏡并投射通過所述光調(diào)制部調(diào)制的光的投射透鏡單元。在主體殼體上配置有使來自所述 投射透鏡單元的光通過的投射口。在所述主體殼體的所述投射口的周圍形成有吸氣口。此 外，具有從所述吸氣口吸入空氣并使吸入的空氣沿著所述投射透鏡單元流動的通風部。根據(jù)本發(fā)明的投射型顯示裝置，由于從吸氣口吸入的空氣沿著投射透鏡單元流 動，因此通過該空氣的流動可冷卻投射透鏡單元。因此，即使在投射透鏡單元中包括樹脂制 透鏡，也可抑制投射透鏡單元的特性惡化。本發(fā)明的投射型顯示裝置可以構成為具備配置在所述主體殼體上且安裝所述投 射透鏡單元的支架。在此，在所述支架上形成有開口，該開口用于使從所述吸氣口吸入的空 氣向所述投射透鏡單元的周圍分散而進行引導。根據(jù)該結構，由于通過開口使空氣在投射透鏡單元的周圍分散而被引導，因此可 有效地冷卻投射透鏡單元整體。此時，所述支架優(yōu)選由金屬制材料形成。如果這樣，由于支架也易于通過吸入的空氣冷卻，因此通過冷卻的支架可進一步有效地冷卻投射透鏡單元。此外，在本發(fā)明的投射型顯示裝置中，優(yōu)選所述吸氣口配置在所述投射口的下方。 如果這樣，即使在吸入的空氣中混入塵土等，該塵土也很難在投射透鏡單元中積存。在本發(fā)明的投射型顯示裝置中，在所述主體殼體的內(nèi)側配置有覆蓋所述吸氣口的 吸氣口罩。在此，在所述吸氣口罩上形成有用于使從所述吸氣口吸入的空氣通過的通氣孔。根據(jù)該結構，由于吸氣口被吸氣口罩覆蓋，因此不易從吸氣口看到內(nèi)部。此外，由 于通過通氣孔可除去從吸氣口與空氣一同吸入的灰塵或塵埃等，因此可抑制灰塵或塵埃的 侵入。在該結構中，可以構成為在所述吸氣口罩上配置有隱藏部件，該隱藏部件用于使 從所述通氣孔及所述吸氣口都看不到通過內(nèi)部的配線。如果這樣，由于不能從外部通過吸 氣口看到引線，因此可改善外觀。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種能夠順利且有效果地進行投射透鏡單元的冷 卻的投射型顯示裝置。本發(fā)明的效果乃至意義通過如下所示的實施方式的說明可更加清楚。但是，以下 的實施方式僅僅是實施本發(fā)明時的一個示例，本發(fā)明完全不局限于以下實施方式所記載的 內(nèi)容。


圖1是示出實施方式的投影儀的結構的立體圖；圖2是示出實施方式的光學引擎和投射透鏡單元的結構的圖；圖3是示出拆卸實施方式的上部殼體、控制電路單元和投射透鏡單元后的狀態(tài)的 投影儀的立體圖；圖4是用于說明實施方式的透鏡支架和吸氣口罩的結構的圖；圖5是用于說明從實施方式的吸氣口向主體殼體中吸入的外部氣體的流動的圖。符號說明10主體殼體11下部殼體(主體殼體)12上部殼體(主體殼體)13吸氣口罩20光學引擎(光調(diào)制
30投射透鏡單元80排氣風扇單元80 (通風部)90透鏡支架(支架)111 吸氣口121 投射口133a 通氣孔134、135鉤部件(隱藏部件)136、137夾持部件(隱藏部件)
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801第一排氣風扇(通風部)EW排氣通路(通風部)
具體實施例方式以下參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是示出投影儀的結構的立體圖。圖1 (a)是投影儀的外觀立體圖，圖1 (b)是 拆卸上部殼體12和控制電路單元狀態(tài)后的投影儀的立體圖。參照圖1，投影儀包括主體殼體10。主體殼體10由下部殼體11、從上方覆蓋在下 部殼體11上的上部殼體12構成。下部殼體11形成為上表面打開的淺底的箱狀。下部殼體11以其前表面IlF比左 右側面IlLUlR以及后表面IlB高的方式形成。左右側面IlLUlR在前端部分緩慢升高， 與前表面IlF相連。在下部殼體11的前表面IlF上形成有吸氣口 111。在主體殼體10上，吸氣口 111 形成在左右方向上的投射透鏡單元30的投射口的正面且形成在比投射透鏡單元30低的位 置上。此外，在下部殼體11的前表面IlF上形成有出聲口 112。在投射時從出聲口 112輸 出與影像對應的聲音。上部殼體12形成為下表面打開的箱狀。上部殼體12的前部遍及左右整體而緩慢 地向上方翻起，其前表面12F稍向上方傾斜。上部殼體12的前表面12F從橫向看緩慢彎曲， 且比下部殼體11的前表面IlF更向斜上方突出。在上部殼體12的前表面12F的比中央靠左側面?zhèn)鹊奈恢蒙希纬伤倪呅螤畹耐渡?口 121。在投射口 121的內(nèi)部形成有收容投射透鏡單元30的前端部分的透鏡311的收容部 122。在上部殼體12的上表面12U上設置有指示部123和操作部124。在指示部123中 設置有多個LED。使用者根據(jù)各LED的點亮狀態(tài)，可確認投影儀處于運行中還是待機狀態(tài)。 此外，可確認各種出錯狀態(tài)。在操作部124中設置多個操作按鍵。在上部殼體12的左側面12L上設置有AV端子部125，各種AV端子面向外部。通 過AV端子部125，將AV (Audio Visual)信號相對于投影儀輸入輸出。如圖1 (b)所示，在下部殼體11中設置有光學引擎20、投射透鏡單元30、主電源單 元40、輔助電源單元50、冷卻單元60、揚聲器70和排氣風扇單元80。需要說明的是，在下 部殼體11中除此以外還設置有控制電路單元，但在圖1(b)中省略圖示。光學引擎20包括具有光源燈的光源部21、調(diào)制來自光源部21的光而生成影像光 的光學系統(tǒng)22，該光學引擎22設置在比下部殼體11的中央稍靠后的一側。投射透鏡單元 30在光學引擎20的光學系統(tǒng)22的前方，設置在比下部殼體11的中央稍靠左側面的位置。 投射透鏡單元30經(jīng)由透鏡支架90固定在下部殼體11上。圖2是示出光學引擎20和投射透鏡單元30的結構的圖。從光源燈201出射的白色光通過聚光透鏡202、復眼積分器203、PBS陣列204。復 眼積分器203使照射到液晶面板(后述)上的各色光的光量分布均勻化，PBS陣列204使 朝向分色鏡206的光的偏振方向一致成一個方向。通過PBS陣列204的光通過聚光透鏡205入射到分色鏡206上。
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分色鏡206僅反射入射的光中藍色波長帶的光(以下，稱為“B光”)，使綠色波長 帶的光(以下，稱為“G光”)和紅色波長帶的光(以下，稱為“R光”)透過。被分色鏡206反射的B光通過聚光透鏡205、207的透鏡作用和反射鏡208的反射， 以適當?shù)恼丈錉顟B(tài)向藍色用的液晶面板209照射。液晶面板209根據(jù)藍色用的影像信號而 被驅(qū)動，根據(jù)該驅(qū)動狀態(tài)對B光進行調(diào)制。此外，在液晶面板209的入射側配置有一張入射 側偏振板210，經(jīng)由入射側偏振板210向液晶面板209照射B光。并且，在液晶面板209的 出射側配置有兩張出射側偏振板211，從液晶面板209射出的B光向出射側偏振板211入 射。透過分色鏡206的G光和R光入射到分色鏡212上。分色鏡212使G光反射而使 R光透過。被分色鏡212反射的G光通過聚光透鏡205、213的透鏡作用，以適當?shù)恼丈錉顟B(tài) 向綠色用的液晶面板214照射。液晶面板214根據(jù)綠色用的影像信號而被驅(qū)動，根據(jù)該驅(qū) 動狀態(tài)對G光進行調(diào)制。此外，在液晶面板214的入射側配置有一張入射側偏振板215，經(jīng) 由入射側偏振板215向液晶面板214照射G光。并且，在液晶面板214的出射側配置有兩 張出射側偏振板216，從液晶面板214射出的G光向出射側偏振板216入射。透過了分色鏡212的R光通過聚光透鏡205、217及中繼透鏡218、219的透鏡作用 和反射鏡220、221的反射，以適當?shù)恼丈錉顟B(tài)向紅色用的液晶面板222照射。液晶面板222 根據(jù)紅色用的影像信號而被驅(qū)動，根據(jù)該驅(qū)動狀態(tài)對R光進行調(diào)制。此外，在液晶面板222 的入射側配置有一張入射側偏振板223，經(jīng)由入射側偏振板223向液晶面板222照射R光。 并且，在液晶面板222的出射側配置有一張出射側偏振板224，從液晶面板222射出的R光 向出射側偏振板2 入射。被液晶面板209、214、222調(diào)制后的B光、G光、R光通過出射側偏振板211、216、224 向分色棱鏡225入射。分色棱鏡225反射B光、G光及R光中的B光和R光，并使G光透過， 由此，對B光、G光、R光進行顏色合成。這樣，顏色合成后的影像光從分色棱鏡225向投射 透鏡單元30射出。投射透鏡單元30將入射的影像光擴大投射到屏幕上。投射透鏡單元30為短焦距 型透鏡，在前端部上具有大的透鏡311。影像光從透鏡311稍微朝向斜上方地出射。除了透 鏡311之外，投射透鏡單元30還包括多個透鏡。在這些透鏡中包含塑料透鏡。此外，透鏡 311從前方看時具有切去下部后的圓弧形狀。另外，在投射透鏡單元30上設置有聚焦環(huán)312。在聚焦環(huán)312上形成有聚焦桿 313。當操作聚焦桿313時，聚焦環(huán)312轉動，伴隨于此，投射透鏡單元30內(nèi)部的聚焦透鏡 (未圖示)移動。這樣，通過操作聚焦桿313，能夠調(diào)整投射圖像的焦點。進一步，在投射透鏡單元30上設置有4個安裝部314。在這些安裝部314上形成 有用于向透鏡支架90進行螺紋緊固的螺紋孔314a。此外，在前側的一個安裝部314和與其 為對角位置的后側的一個安裝部314上形成有供透鏡支架90的定位用的突起(后述)插 入的定位孔314b?；氐綀D1，在投射透鏡單元30的右方設置有主電源單元40，在左方配置有輔助電 源單元50。主電源單元40包括在外殼401內(nèi)的電源電路，進行對投影儀的各電器部件的 電源供給。在外殼401內(nèi)，在投影透鏡單元30側的側面上，形成有由多個孔構成的通氣口402。此外，在相反側的側面上也形成有未圖示的通氣口。輔助電源單元50包括噪聲過濾器和平滑電路等，從輸入的商用交流電源中除去 噪聲而供給給主電源單元40。在光學引擎20的后方設置有冷卻單元60。冷卻單元60包括吸氣風扇(未圖示)。 在下部殼體11的后端部設置有冷卻單元60的吸氣口部601。冷卻單元60將通過吸氣口部 601從主體殼體10的后方吸入的外部氣體，供給至液晶面板209、214、222等、光學引擎20 的主要發(fā)熱部件，冷卻這些發(fā)熱部件。在主電源單元40的前方設置有揚聲器70。從揚聲器70輸出的聲音通過出聲口 112放出至外部。在主電源單元40的右方、下部殼體11的右側端部設置有排氣風扇單元80。排氣 風扇單元80由第一排氣風扇801、第二排氣風扇802、以及用于將這些排氣風扇801、802固 定在下部殼體11上的風扇支架803構成。第一排氣風扇801的吸氣面比主體殼體10的左側面稍朝向斜后方。第一排氣風 扇801將由于冷卻光學引擎20內(nèi)的發(fā)熱部件(液晶面板209、214、222和光源燈201)而熱 了的空氣排出至外部。此外，如后所述，將從吸氣口 111吸入并由于冷卻投射透鏡單元30 而熱了的空氣排出至外部。第二排氣風扇802的吸氣面朝向主電源單元40。第二排氣風扇802將由于冷卻主 電源單元40而熱了的空氣排出至外部。圖3是示出拆卸上部殼體12、控制電路單元和投射透鏡單元30后的狀態(tài)的投影儀 的立體圖。圖3(a)是從前方看到的立體圖，圖3(b)是從后方看到的立體圖。如圖3所示，在下部殼體11上安裝有從內(nèi)部覆蓋吸氣口 111的吸氣口罩13。此 外，如圖3(b)的虛線所示，在光學引擎20和主電源單元40之間，通過將上述兩者的間隔擴 大，形成從透鏡支架90的后端部分朝向第一排氣風扇801的排氣通路EW。圖4是用于說明透鏡支架90和吸氣口罩13的結構的圖。圖4(a)是從前方看到 的主要部分的立體圖，圖4(b)是從后方看到的主要部分的立體圖。參照圖4，透鏡支架90包括支架主體901。支架主體901由金屬材料，例如鎂材料 制成，以沿著投射透鏡單元30的底面的方式具有凹彎曲形狀。透鏡支架90以與下部殼體 11的底面之間空出間隙的方式安裝在下部殼體11上。在支架主體901的底面上形成有2個開口 902、903。此外，在主體支架主體901的 左右兩端側形成有4個安裝凸臺904。此外，在前方左側的安裝凸臺904和后方右側的安裝 凸臺904的后側上分別形成有定位用突起905。在支架主體901的后端安裝有用于固定投射透鏡單元30的后端部(入射面?zhèn)? 的框架部件906。如圖1 (b)所示，如果投射透鏡單元30安裝在透鏡支架90上，則投射透鏡單元30 的4個螺紋孔31 與對應的安裝凸臺904對準。此外，在2個定位孔314b中插入定位用 突起905。由此，投射透鏡單元30通過安裝部314和安裝凸臺904之間的螺紋緊固而固定 在透鏡支架90上。此外，投射透鏡單元30的后端部通過框架部件906固定。吸氣口罩13包括支承投射透鏡單元30的前端部的底部的支承部件131。在支承 部件131的兩側豎立設置有支承投射透鏡單元30的底部側面的板狀部件132。
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在支承部件131的下表面后端形成有與吸氣口 111對置的覆蓋部件133。在覆蓋 部件133上形成有多個通氣孔133a。在覆蓋部件133的比通氣孔133a更靠下方的位置上， 設置有用于保持從輔助電源單元50向主電源單元40供電的引線501的保持部。保持部由 2個鉤部件134、135和利用對置的2個板夾入引線的2個夾持部件136、137構成。因此，吸氣口 111被吸氣口罩13覆蓋，所以很難從吸氣口 111看到內(nèi)部。而且，由 于在比通氣孔133a更低的位置保持引線501，因此從外部通過吸氣口 111看不到引線501， 外觀優(yōu)良。此外，在投射透鏡單元30固定在透鏡支架90上的狀態(tài)下，投射透鏡單元30和支 架主體901之間空出規(guī)定的間隙。通過通氣孔133a的空氣的一部分通過該間隙，冷卻投射 透鏡單元30。此外，通過通氣孔133a的空氣的一部分，通過支架90和下部殼體11的底面 之間的間隙，從開口 902、903導向投射透鏡單元30。投射透鏡單元30由此也依靠通過開口 902、903的空氣冷卻。圖5是用于說明從吸氣口 111向主體殼體10中吸入的外部氣體的流動的圖。在 該圖中，按照易于理解空氣的流動的方式，用點劃線表示投射透鏡單元30。如果驅(qū)動排氣風扇單元80，則通過吸氣口 111(參照圖1(a))和通氣孔133a，將外 部空氣吸入到主體殼體10內(nèi)。此時，通過第二排氣風扇802的驅(qū)動，從吸氣口 111吸入的 外部空氣的一部分，在冷卻投射透鏡單元30的前部之后，從通氣口 402流入殼體401內(nèi)，進 一步冷卻主電源單元40的電源電路，而后排出至外部(圖5的白色箭頭)。另一方面，通過驅(qū)動第一排氣風扇801，投射透鏡單元30的后端部分的空氣通過 排氣通路EW吸入到第一排氣風扇801。由此，在主體殼體10內(nèi)，形成如圖5中的黑箭頭所 示的空氣的流動。即，從吸氣口 111吸入的外部空氣，向投射透鏡單元30的后端部側流動， 進而通過排氣通路EW排出至外部。通過該空氣流動，貫穿前后冷卻將投射透鏡單元30整 體冷卻。此時，在透鏡支架90中，由于在支架主體901底面上形成開口部902、903，因此也 通過這些開口部902、903而向投射透鏡單元30的底面?zhèn)裙┙o空氣。由此，有效冷卻投射透 鏡單元30。此外，由于支架主體901由金屬制成，支架主體901本身易于被冷卻。由此，通過 冷卻的支架主體901，進一步有效冷卻投射透鏡單元30。因此，在本實施方式中，通過從吸氣口 111吸入的外部空氣，良好地冷卻投射透鏡 單元30。由此，即使在投射透鏡單元30中包含塑料透鏡，也可抑制塑料透鏡的熱膨脹。由 此，可防止投射透鏡單元30的性能惡化。此外，根據(jù)本實施方式，吸氣口 111形成在比投射透鏡單元30更低的位置上。由 此，即使在吸入的空氣中混入塵土，塵土也會附著在下部殼體11的底面上，很難積存于投 射透鏡單元30。以上雖然針對本實施方式進行了說明，但完全不是將本發(fā)明限制在上述實施方式 中，此外，本發(fā)明的實施方式在上述實施方式之外可以進行各種變更。例如，在上述實施方式中，雖然在投射口 121的下方設置吸氣口 111，但也可以在 投射口 121的左右等投射口 121的周圍的其他位置上設置吸氣口 111。但是，考慮到美觀和 塵土的影響，優(yōu)選按照上述實施方式那樣，將吸氣口 111設置在投射口 121的下方。
此外，在上述實施方式中，雖然支架主體901由鎂材料形成，但也可以通過鋁等熱 傳導性好的其他金屬材料形成支架主體901。另外，上述實施方式中，雖然公開了使用短焦距型的投射透鏡單元30的投影儀， 但本發(fā)明也可以用于使用其他類型的投射透鏡單元30的投影儀。此外，圖4所示的開口 902、903優(yōu)選設置在投射透鏡單元30中的樹脂制透鏡的設 置位置等、特別是與需要冷卻的部位對應的位置上。除此以外，本發(fā)明的實施方式在技術方案的范圍所示的技術思想的范圍內(nèi)可適當 地進行各種變更。
權利要求
1.一種投射型顯示裝置，其特征在于，具有 根據(jù)影像信號而調(diào)制光的光調(diào)制部；包含樹脂制的透鏡并投射通過所述光調(diào)制部調(diào)制的光的投射透鏡單元； 形成在主體殼體上，使來自所述投射透鏡單元的光通過的投射口 ； 形成在所述主體殼體的所述投射口的周圍的吸氣口；從所述吸氣口吸入空氣并使吸入的空氣沿著所述投射透鏡單元流動的通風部。
2.根據(jù)權利要求1所述的投射型顯示裝置，其特征在于， 具備配置在所述主體殼體上且安裝所述投射透鏡單元的支架，在所述支架上形成有開口，該開口用于使從所述吸氣口吸入的空氣向所述投射透鏡單 元的周圍分散而進行引導。
3.根據(jù)權利要求2所述的投射型顯示裝置，其特征在于， 所述支架由金屬制材料形成。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的投射型顯示裝置，其特征在于， 所述吸氣口配置在所述投射口的下方。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的投射型顯示裝置，其特征在于，在所述主體殼體的內(nèi)側配置有覆蓋所述吸氣口的吸氣口罩，在所述吸氣口罩上形成有 用于使從所述吸氣口吸入的空氣通過的通氣孔。
6.根據(jù)權利要求5所述的投射型顯示裝置，其特征在于，在所述吸氣口罩上配置有隱藏部件，該隱藏部件用于使從所述通氣孔及所述吸氣口都 看不到通過內(nèi)部的配線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種順利且有效果地進行投射透鏡單元的冷卻的投射型顯示裝置。投影儀包括根據(jù)影像信號而調(diào)制光的光學引擎(20)，包含樹脂制透鏡并投射通過光學引擎(20)調(diào)制的光的投射透鏡單元(30)。在主體殼體(10)上配置有使來自投射透鏡單元(30)的光通過的投射口(121)。在主體殼體(10)的投射口(121)的下方形成有吸氣口(111)。此外，具有用于從吸氣口(111)吸入空氣并使吸入的空氣沿著投射透鏡單元(30)流動的排氣通路(EW)和第一排氣風扇(801)。
文檔編號G03B21/14GK102135715SQ20101062516
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年1月26日
發(fā)明者山本祐介, 橋場祐治, 猿渡俊弘 申請人:三洋電機株式會社