本實(shí)用新型涉及具有圖像形成元件的投影式顯示裝置。更具體地講，涉及具有對(duì)圖像形成元件和配置在其周圍的部件進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)的投影式顯示裝置。

背景技術(shù)：

公知有對(duì)圖像、影像進(jìn)行投影的投影式顯示裝置。投影式顯示裝置具有對(duì)來自光源的照明光進(jìn)行調(diào)制而形成圖像光的圖像形成元件。通過圖像形成元件調(diào)制的光(圖像光)經(jīng)由稱為投影鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)而被投影。

入射到圖像形成元件的照明光的一部分被圖像形成元件吸收而引起圖像形成元件的溫度上升。當(dāng)圖像形成元件的溫度超過預(yù)定的溫度時(shí)，圖像形成元件的動(dòng)作變得不穩(wěn)定或者圖像形成元件的壽命減少。因此，投影式顯示裝置大多具有用于將圖像形成元件的溫度維持在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)的冷卻機(jī)構(gòu)。

作為冷卻機(jī)構(gòu)，公知有通過將從形成于投影式顯示裝置的殼體上的吸氣口引入的空氣吹到圖像形成元件從而冷卻圖像形成元件的機(jī)構(gòu)。在吸氣口上配置有用于去除空氣中的塵垢的過濾器。在通過從吸氣口引入的空氣冷卻圖像形成元件的冷卻機(jī)構(gòu)中，過濾器的網(wǎng)眼的粗度和過濾器的堵塞成為問題。

具體地講，當(dāng)過濾器的網(wǎng)眼粗時(shí)，粒徑比過濾器的網(wǎng)眼小的塵垢通過過濾器而附著到圖像形成元件。當(dāng)塵垢附著到圖像形成元件時(shí)，圖像光的質(zhì)量降低。

另外，當(dāng)使用網(wǎng)眼細(xì)的過濾器時(shí)，容易產(chǎn)生由塵垢引起的過濾器的堵塞。由于過濾器的堵塞而無法從吸氣口引入充分量的空氣。其結(jié)果是，圖像形成元件不能被充分冷卻，圖像形成元件的動(dòng)作變得不穩(wěn)定，圖像形成元件的壽命減少。為了防止過濾器的堵塞，存在過濾器的清潔和替換這樣的過濾器的維護(hù)頻率增加的問題。

解決這種問題的技術(shù)被公開于日本實(shí)開平6-2337號(hào)公報(bào)(以下，稱為“專利文獻(xiàn)1”)。圖1是公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置的側(cè)剖視圖，圖2是公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置的正面剖視圖。

如圖1和2所示，公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置1具有：使用聚光鏡頭2和偏光板3而確保了光路的密閉型的容器4；以及容納在容器4的、作為圖像形成元件的液晶面板5。液晶面板5配置在光路上，通過偏光板3入射到容器4內(nèi)的光被液晶面板5調(diào)制并經(jīng)由聚光鏡頭2從容器4出射。

容器4充滿有冷卻介質(zhì)(例如空氣)。另外，容器4容納使冷卻介質(zhì)循環(huán)的風(fēng)扇6以及吸收冷卻介質(zhì)的熱量的吸熱翅片7。容器4的內(nèi)部被沿著經(jīng)過液晶面板5的光的行進(jìn)方向(以下，稱為“第一方向D1”)延伸的隔板8分為連通的第一和第二流路。

具體地講，第一流路形成為沿著與第一方向D1交叉的第二方向D2橫切光路。第二流路在與第一方向D1和第二方向D2交叉的第三方向D3上形成在第一流路的兩側(cè)。液晶面板5配置在第一流路的內(nèi)部，第二流路在第二方向D2上在第一流路的兩端處與第一流路連通。

風(fēng)扇6配置在第一流路與第二流路之間的兩個(gè)連通部中的一個(gè)連通部，吸熱翅片7配置在另一個(gè)連通部。通過風(fēng)扇6工作，而冷卻介 質(zhì)被吹到液晶面板5，冷卻介質(zhì)從液晶面板5奪走熱量。其結(jié)果是，液晶面板5被冷卻。

從液晶面板5奪走熱量的冷卻介質(zhì)被吸熱翅片7冷卻。之后，冷卻介質(zhì)經(jīng)過第二流路而流到風(fēng)扇6，再被風(fēng)扇6吹到液晶面板5，冷卻液晶面板5。

根據(jù)公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置1，由于不將容器4外部的空氣引入到容器4的內(nèi)部，因此塵垢不會(huì)附著到液晶面板5。其結(jié)果是，能夠防止由塵垢附著到液晶面板5而引起的圖像光的質(zhì)量的降低。另外，由于投影式顯示裝置1不具有過濾器，因此不需要過濾器的維護(hù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本實(shí)開平6-2337號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型所要解決的課題

但是，公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置1在第三方向D3上在液晶面板5的兩側(cè)包括流路。因此，在第三方向D3上，容器4比液晶面板5大。當(dāng)容器4在第三方向D3上變大時(shí)，投影式顯示裝置1在第三方向D3上導(dǎo)致大型化。

當(dāng)縮小容器4的第三方向D3上的尺寸時(shí)，用于使冷卻介質(zhì)流過的流路變窄而冷卻介質(zhì)難以流動(dòng)。其結(jié)果是，不能充分地冷卻液晶面板5，液晶面板5的動(dòng)作變得不穩(wěn)定或者液晶面板5的壽命減少。

本實(shí)用新型的目的的一例在于，提供一種投影式顯示裝置，其不會(huì)導(dǎo)致冷卻圖像形成元件的能力降低，能夠在與通過圖像形成元件的光的行進(jìn)方向交叉的一個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)小型化。

用于解決課題的手段

本實(shí)用新型的一個(gè)方式具有基于圖像信號(hào)對(duì)入射光進(jìn)行調(diào)制的圖像形成元件、容納體、第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、具有吸氣口和吐出口的風(fēng)扇、吸熱體。在該方式中，容納體容納圖像形成元件，充滿有冷卻圖像形成元件的冷卻介質(zhì)。第一導(dǎo)管與容納體連通，沿著入射到圖像形成元件的光的行進(jìn)方向延伸。第二導(dǎo)管與第一導(dǎo)管連通，沿與該行進(jìn)方向交叉的方向延伸。風(fēng)扇中，吸氣口和吐出口中的一個(gè)與容納體連接，吸氣口和吐出口中的另一個(gè)與第二導(dǎo)管連接。吸熱體配置在第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管中的至少一個(gè)導(dǎo)管的內(nèi)部。

實(shí)用新型效果

根據(jù)本實(shí)用新型，不會(huì)導(dǎo)致冷卻圖像形成元件的能力降低，能夠在與通過圖像形成元件的光的行進(jìn)方向交叉的一個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)小型化。

附圖說明

圖1是公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置的側(cè)剖視圖。

圖2是公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置的正面剖視圖。

圖3是示出本實(shí)用新型的實(shí)施方式例的投影式顯示裝置的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。

圖4是單元、機(jī)箱以及蓋子的立體圖。

圖5是示出將蓋子從機(jī)箱取下后的狀態(tài)的單元和機(jī)箱的俯視圖。

圖6是單元、機(jī)箱以及蓋子21的側(cè)剖視圖。

具體實(shí)施方式

接著，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式例進(jìn)行說明。圖3是示出本實(shí)施方式例的投影式顯示裝置的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。

如圖3所示，本實(shí)施方式例的投影式顯示裝置9具有下部殼體部件和上部殼體部件組合而成的殼體10。但是，在圖3中，為了示出投影式顯示裝置9的內(nèi)部構(gòu)造而省略了殼體10的上部殼體部件。

投影式顯示裝置9具有：向預(yù)定的方向(圖3中空心箭頭所示的X方向)對(duì)圖像光進(jìn)行放大投影的超短焦投影鏡頭11；第一電源部12和第二電源部13；以及第一軸流風(fēng)扇14和第二軸流風(fēng)扇15。

超短焦投影鏡頭11配置在殼體10的大致中央。為了使從超短焦投影鏡頭11出射的圖像光通過，在殼體10上形成有開口(未圖示)。圖像光通過該開口而從投影式顯示裝置1的內(nèi)部投射。另外，殼體10的、形成有該開口的面板也被稱為前表面面板。

第一電源部12和第二電源部13在與X方向交叉的Y方向上配置在超短焦投影鏡頭11的兩側(cè)。第一軸流風(fēng)扇14比第一電源部12更靠X方向側(cè)(第一電源部12與前表面面板之間)配置，第二軸流風(fēng)扇15比第二電源部13更靠X方向側(cè)(第二電源部13與前表面面板之間)配置。

另外，投影式顯示裝置9具有：包含十字分色棱鏡(X-DP)的單元16；容納構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)光學(xué)元件的機(jī)箱17；紅色用、藍(lán)色用以及綠色用光源18、19、20；以及蓋子21。

單元16配置在超短焦投影鏡頭11的與X方向相反的一側(cè)。影像光通過十字分色棱鏡合成，入射到超短焦投影鏡頭11。

紅色用光源18在Y方向上配置在單元16的一側(cè)，藍(lán)色用光源19在Y方向上配置在單元16的另一側(cè)。綠色用光源20配置在單元16的與X方向相反的一側(cè)。

在紅色用光源18上連接有用于冷卻光源18的散熱器22。同樣，在藍(lán)色用光源19上連接有用于冷卻光源19的散熱器23，在綠色用光源20上連接有用于冷卻光源20的散熱器24。

機(jī)箱17從光源18、19、20延伸到單元16，將來自光源18、19、20的照明光導(dǎo)入到單元16。更具體地講，機(jī)箱17具有用于容納單元16的容納空間，將來自紅色用、藍(lán)色用以及綠色用光源18、19、20的照明光導(dǎo)入到該容納空間。

蓋子21形成為能夠安裝到機(jī)箱17。單元16容納到機(jī)箱17，且蓋子21安裝到機(jī)箱17，從而堵塞機(jī)箱17的該容納空間。

圖4是單元16、機(jī)箱17以及蓋子21的立體圖。另外，在圖4中，單元16和蓋子21從機(jī)箱17取下。圖5是示出將蓋子21從機(jī)箱17取下的狀態(tài)的單元16和機(jī)箱17的俯視圖。圖6是單元16、機(jī)箱17以及蓋子21的側(cè)剖視圖。

如圖4至圖6所示，在機(jī)箱17的、安裝有單元16的部分上形成有圓形的窗，在圓形的窗中嵌入有凸鏡頭25。來自光源18、19、20的光通過機(jī)箱17內(nèi)而從凸鏡頭25出射。

另外，單元16除了十字分色棱鏡以外，還包含液晶面板這樣的圖像形成元件26和分析儀(未圖示)等。

具體地講，在設(shè)置于單元16的十字分色棱鏡的第一入射面和與該第一入射面相對(duì)的機(jī)箱17的凸鏡頭之間的第一間隙上，配置有紅色用 的圖像形成元件26R。另外，在圖像形成元件26R的入射側(cè)配置有偏光板(未圖示)，在圖像形成元件26R的出射側(cè)配置有補(bǔ)償板和分析儀。

在十字分色棱鏡的第二入射面和與該第二入射面相對(duì)的機(jī)箱17的凸鏡頭25之間的第二間隙上，配置有藍(lán)色用的圖像形成元件26B。在十字分色棱鏡的第三入射面和與該第三入射面相對(duì)的機(jī)箱17的凸鏡頭之間的第三間隙上，配置有綠色用的圖像形成元件26G。

在藍(lán)色用和綠色用的圖像形成元件26B、26G的入射側(cè)分別配置有偏光板，在藍(lán)色用和綠色用的圖像形成元件26B、26G的出射側(cè)分別配置有補(bǔ)償板和分析儀。

各個(gè)圖像形成元件26R、26B、26G具有引出線26a，經(jīng)由引出線26a與控制投影式顯示裝置1的動(dòng)作的基板(未圖示)連接?；鍖D像信號(hào)發(fā)送到圖像形成元件26R、26B、26G，圖像形成元件26R、26B、26G根據(jù)該圖像信號(hào)對(duì)入射光進(jìn)行調(diào)制。

另外，單元16在十字分色棱鏡與超短焦投影鏡頭11(參照?qǐng)D3)之間具有玻璃蓋板27。通過玻璃蓋板27，機(jī)箱17的容納有單元16的容納空間內(nèi)的氣體不會(huì)向超短焦投影鏡頭11側(cè)流出。換言之，通過具有玻璃蓋板27的單元16、具有凸鏡頭25的機(jī)箱17，形成容納圖像形成元件26R、26B、26G的容納體28。

蓋子21和機(jī)箱17形成與容納體28連通的第一導(dǎo)管29a。第一導(dǎo)管29a從容納空間沿著通過綠色用的圖像形成元件26G的光的行進(jìn)方向(以下，稱為“第一方向D1”)延伸。

在機(jī)箱17的、與配置有蓋子21的一側(cè)相反的一側(cè)，配置有具有吹出口和吸氣口的多翼式風(fēng)扇30。在多翼式風(fēng)扇30的吹出口的周緣安 裝有導(dǎo)風(fēng)用的蓋子31。并且，導(dǎo)風(fēng)用的蓋子31的吹出口31與機(jī)箱17的容納有單元16的空間連接。

多翼式風(fēng)扇30的吸氣口使用配置在多翼式風(fēng)扇30與蓋子21之間的殼體32和珀?duì)柼?3而與第一流路連接。

具體地講，通過將殼體32和珀?duì)柼?3組合而形成與第一導(dǎo)管29a連通的第二導(dǎo)管29b。并且，第二導(dǎo)管29b沿著與第一方向D1交叉的方向(以下，稱為“第二方向D2”)延伸到多翼式風(fēng)扇30的吸氣口。

在第二導(dǎo)管29b的內(nèi)部，配置有從通過第二導(dǎo)管29b的流體吸收熱量的吸熱體34。更具體地講，吸熱體34與珀?duì)柼?3的冷卻側(cè)連接，吸熱體34的熱量移動(dòng)到珀?duì)柼?3。在珀?duì)柼?3的發(fā)熱側(cè)連接有散熱器35，珀?duì)柼?3的熱量從散熱器35釋放。

如上所述，通過容納體28、第一導(dǎo)管29a和第二導(dǎo)管29b、多翼式風(fēng)扇30等，將容納單元16的容納空間密閉。并且，容納體28的內(nèi)部充滿有冷卻介質(zhì)(例如空氣)。多翼式風(fēng)扇30使冷卻介質(zhì)在容納體28與第二導(dǎo)管29b之間循環(huán)，從而將單元16的十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G冷卻。

更具體地講，通過多翼式風(fēng)扇30工作，而從吹出口31a吹出冷卻介質(zhì)。冷卻介質(zhì)吹到十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G，從十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G奪走熱量。其結(jié)果是，十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G被冷卻。

從十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G奪走熱量的冷卻介質(zhì)經(jīng)過第一導(dǎo)管29a和第二導(dǎo)管29b而被吸熱體34被冷卻。之后，冷卻介質(zhì)到達(dá)多翼式風(fēng)扇30的吸氣口，再次通過多翼式風(fēng)扇30被吹到十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G。

根據(jù)本實(shí)施方式，在與第一方向D1和第二方向D2交叉的第三方向D3上，在綠色用的圖像形成元件26G的兩側(cè)沒有形成流路。因此，機(jī)箱17與公開于專利文獻(xiàn)1的投影式顯示裝置1的容器4(參照?qǐng)D1、圖2)相比，在第三方向D3上小。因此，不會(huì)導(dǎo)致冷卻能力的降低，能夠在第三方向D3上使投影式顯示裝置1小型化。

另外，第二導(dǎo)管的第二方向D2上的尺寸依賴于圖像形成元件26R、26B、26G的第二方向D2上的大小。并且，吸熱體34配置在第二導(dǎo)管29b的內(nèi)部。由于圖像形成元件26R、26B、26G的第二方向D2上的尺寸比較大，因此能夠使吸熱體34充分大。因此，不會(huì)導(dǎo)致投影式顯示裝置9的大型化而能夠提高冷卻能力。

另外，還能夠僅在第一導(dǎo)管29a的內(nèi)部配置吸熱體34。其中，第一導(dǎo)管29a的第一方向D1上的尺寸不依賴于圖像形成元件26R、26B、26G的大小。因此，通過將吸熱體34配置在第一導(dǎo)管29a的內(nèi)部，會(huì)存在第一導(dǎo)管29a的第一方向D1上的尺寸變大，投影式顯示裝置9在第一方向D1上大型化的問題。

基于如上所述的理由，吸熱體34優(yōu)選至少配置在第二導(dǎo)管29b的內(nèi)部。

也可以在第一導(dǎo)管29a和第二導(dǎo)管29b雙方的內(nèi)部配置吸熱體34。由于能夠通過設(shè)置在第一導(dǎo)管29a和第二導(dǎo)管29b內(nèi)部的吸熱體34奪走冷卻介質(zhì)的熱量，因此冷卻十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G的能力提高。

也可以是，多翼式風(fēng)扇30的吹出口與第二導(dǎo)管連接，多翼式風(fēng)扇30的吸氣口與容納體28連接。

但是，在從多翼式風(fēng)扇30的吹出口到容納體28為止的之間的流路上配置有吸熱體34時(shí)，吸熱體34成為冷卻介質(zhì)的流動(dòng)阻力，存在冷卻介質(zhì)的流速降低的問題。當(dāng)冷卻介質(zhì)的流速降低時(shí)，冷卻介質(zhì)無法充分地從十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G奪走熱量。

基于如上所述的理由，更優(yōu)選為使用在內(nèi)部沒有配置吸熱體34的導(dǎo)管將多翼式風(fēng)扇30的吹出口與容納體28連接，或者將多翼式風(fēng)扇30的吹出口直接與容納體28連接。

優(yōu)選在吸熱體34與蓋子21之間、以及吸熱體34與多翼式風(fēng)扇30的吸氣口之間設(shè)置有預(yù)定的空間。在沒有該空間時(shí)，存在多翼式風(fēng)扇30的吸引力降低，不能充分地確保冷卻介質(zhì)的流速的問題。

特別是，更優(yōu)選在吸熱體34與多翼式風(fēng)扇30的吸氣口之間設(shè)置預(yù)定的空間。只要吸熱體34與多翼式風(fēng)扇30的吸氣口之間大致為10mm以上，則不會(huì)產(chǎn)生冷卻介質(zhì)的流速的降低。

另外，吸熱體34幾乎密集地設(shè)置在第二導(dǎo)管的內(nèi)部。詳細(xì)地講，吸熱體34的與連接到珀?duì)柼?3的一側(cè)相反的一側(cè)的端部與殼體32的立腿部32a之間的間隙為0.2mm左右。該間隙吸收制造吸熱體34和殼體32時(shí)的誤差。

當(dāng)吸熱體34的與連接到珀?duì)柼?3的一側(cè)相反的一側(cè)的端部與殼體32的立腿部32a之間的間隙過大時(shí)，存在吸熱體34不能充分地從冷卻介質(zhì)奪走熱量的問題。因此，該間隙優(yōu)選為吸熱體34的第一方向D1上的尺寸的10％以下。

而且，在本實(shí)施方式中，如圖1所示，為了促進(jìn)基于散熱器35的散熱，在散熱器35與用于冷卻紅色用光源18的散熱器22之間配置第三軸流風(fēng)扇36。而且，在用于冷卻藍(lán)色用光源19的散熱器23與用于 冷卻綠色用光源20的散熱器24之間配置有第四軸流風(fēng)扇37。因此，投影式顯示裝置9被使用四個(gè)軸流風(fēng)扇14、15、36、37從投影式顯示裝置9的外部引入的空氣冷卻。

更具體地講，從形成于殼體10(例如，前表面面板)的兩個(gè)吸氣口引入空氣。

從一個(gè)吸氣口引入的空氣按照第一軸流風(fēng)扇14、第一電源部12、用于冷卻紅色用光源18的散熱器22、第三軸流風(fēng)扇36、用于冷卻珀?duì)柼?3的散熱器35的順序流過，冷卻各構(gòu)成要素。

從另一個(gè)吸氣口引入的空氣按照第二軸流風(fēng)扇15、第二電源部13、用于冷卻藍(lán)色用光源19的散熱器23、第四軸流風(fēng)扇37、用于冷卻綠色用光源20的散熱器24的順序流過，冷卻各構(gòu)成要素。

在冷卻了各構(gòu)成要素之后，空氣從投影式顯示裝置9排出。在空氣對(duì)各構(gòu)成要素進(jìn)行冷卻時(shí)，空氣也可以吹到配置在蓋子21的與機(jī)箱17相反的一側(cè)的基板(未圖示)。通過使空氣吹到基板，而冷卻該基板。

通過第三軸流風(fēng)扇36對(duì)用于冷卻珀?duì)柼?3的散熱器35進(jìn)行冷卻，而從散熱器35釋放更多的熱量。其結(jié)果是，充滿在容納體28中的冷卻介質(zhì)進(jìn)一步被冷卻，冷卻十字分色棱鏡和圖像形成元件26R、26B、26G的能力提高。

在本實(shí)施方式例中，雖然作為使充滿在容納體28中的冷卻介質(zhì)循環(huán)的手段使用了多翼式風(fēng)扇30，但是也可以是多翼式風(fēng)扇30以外的風(fēng)扇(例如軸流風(fēng)扇)。另外，雖然作為第二導(dǎo)管的一部分使用了珀?duì)柼?3，但是第二導(dǎo)管也可以不包含珀?duì)柼?3，只要是能夠?qū)⑽鼰狍w34的熱量釋放到第二導(dǎo)管的外部的構(gòu)造即可。

標(biāo)號(hào)說明

1 投影式顯示裝置

2 聚光鏡頭

3 偏光板

4 容器

5 液晶面板

6 風(fēng)扇

7 吸熱翅片

8 隔板

9 投影式顯示裝置

10 殼體

11 超短焦投影鏡頭

12 第一電源部

13 第二電源部

14 第一軸流風(fēng)扇

15 第二軸流風(fēng)扇

16 單元

17 機(jī)箱

18 紅色用光源

19 藍(lán)色用光源

20 綠色用光源

21 蓋子

22 散熱器

23 散熱器

24 散熱器

25 圖像形成元件

26 凸鏡頭

27 玻璃蓋板

28 容納體

29a 第一導(dǎo)管

29b 第二導(dǎo)管

30 多翼式風(fēng)扇

31 導(dǎo)風(fēng)用的蓋子

31a 吹出口

32 殼體

33 珀?duì)柼?/p>

34 吸熱體

35 散熱器

36 第三軸流風(fēng)扇

37 第四軸流風(fēng)扇。