WO1998059278A1

WO1998059278A1 - Systeme optique d'afficheur pour projections

Info

Publication number: WO1998059278A1
Application number: PCT/JP1998/002740
Authority: WO
Inventors: Mikio Shiraishi; Yasuo Ohtsuka; Kenji Fuse; Toru Numata
Original assignee: Hitachi, Ltd.
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1998-12-30
Also published as: US20030214636A1; JP3090480B2; US6779894B2; US7128422B2; US20020131023A1; US6935750B2; US6582083B2; US7341354B2; US20050248728A1; US20050018143A1; US6394608B1; US20070040994A1

Description

明細

表示装置及び表示光学系部技術分野

本発明は、液晶パネルなどのライトバルブ素子を利用してスクリーン上に映像を投影する液晶プロジェクタ装置、液晶テレビジョン、投写型ディスプレイ装置等の表示装置に関する。背景技術

従来より、電球などの光源からの光を、液晶パネルなどのライトバルブ素子で画素毎の濃淡に変えて調節し、スクリーンなどに画像を拡大投射する液晶プロジェクタ等の投写型の表示装置が知られている：また、このような表示装置のライトバルブ素子としては、その動作方式により透過式と反射式の 2種類が知られている。

ライトバルブ素子は、一般には半導体の駆動素子と液晶等の光学機能材料とにより構成されており、いずれも正常に動作させるためには、所定の温度（例えば 6 0 °C ) 以下に保つ必要がある。一方、光源から出た光は、最終的に投射される分以外は、ライトバルブ素子及びその周辺の光学素子等に吸収されて熱となる。そのため、投影型の映像表示装置では、正常に動作する範囲を越えて過熱しないようにライトバルブ素子を冷却する必要がある。そして、このような冷却の重要性は、最近の投射映像の高輝度化のための光源光の強度の増加に伴い、ますます増している。これは、光源光の強度の増加によりライトバルブ素子の発熱量も増加するためである。

また、このような表示装置では、光学系は、ライトバルブ素子の画像面に焦点を結ぶことになり、ライトバルブ素子付近に付着する塵埃などの異物はそのまま拡大投射されて影としてスクリーンなどに映し出されることになる。このため、ライトバルブ素子付近の塵埃の防止も重要な解決課題となってくる。

従来、反射型ライトバルブ素子を用いた表示装置としては、特開昭 6 4 - 5 1 7 4号公報記載の装置などが知られている。

また、表示装置における反射型ラ.ィトバルブ素子の冷却の技術としては、特開昭 6 2— 2 9 4 2 3 0号公報に記載されている技術が知られている。この技術では、反射型ライトバルブ素子である液晶パネルの背面に冷却装置を設けている。

また、表示装置における塵埃防止に関する技術としては、特開平 7— 1 5 2 0 0 9号公報記載の技術が知られている。この技術では、透過型のライトバルブ素子である液晶パネルを密閉された空間内に置き、密閉空間内の空気を循環させて液晶パネルの発熱を放熱し、さらに密閉空間外へ伝えるというものである。

前記特開昭 6 4— 5 1 7 4号公報記載の装置では、ライトバルブ素子の冷却と、ライトバルブ素子付近の塵埃防止について考慮されておらず、前述した過熱によって正常動作しなくなったり、スクリーン上に塵埃による影が生じてしまうことがある点、従来十分に考慮されていなかった _c また、特開昭 6 2 - 2 9 4 2 3 0号公報に記載されている技術では、ライトバルブ素子付近の塵埃防止について考慮されておらず、スクリーン上に塵埃による影が生じてしまうことがある点、従来十分に考慮されていなかった- また、特開平 7— 1 5 2 0 0 9号公報記載の技術では、密閉空間内の空気を介して冷却を行うものであるため、あまり効率的な冷却は期待できず、光源光の強度の増加によって加熱量が増加した場合などには、充分にライトバルブ素子を冷却できない可能性がある。そして、この場合には、表示装置を正常に動作させることができなくなる点、従来十分に考慮されていなかった。

そこで、本発明は、ライトバルブ素子付近の塵埃防止と、ライトバルブ素子の冷却を効率的に行える投射型の表示装置を提供することを目的とする。発明の開示

前記目的達成のために、本発明のうち、

第 1 の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、前記反射型ライトバルブ手段の光入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部に、該反射型ライトバルブ手段を、少なくともその光入出射面の反対側の部分を前記閉空間外部の冷却手段に接続可能な状態で設けた構成とする。

第 2の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面を前記閉空間側にして配し、かつ該光入出射面の反対側部が冷却手段に接続される構成とする。

第 3の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面上に透明部材を設け、かつ該光入出射面の反対側部を該閉空間の外側の冷却手段に接続した状態で設けた構成とする。

第 4の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面を前記閉空間側にして配し、かつ該光入出射面の反対側部に放熱部材を接続し、該放熱部材が冷却部により冷却されるよう構成する。

第 5の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成しかつ熱伝導性を有する隔壁部と、該閉空間の外側にあって少なくとも該隔壁を冷却する冷却手段とを備え、前記反射型ライトバルブ手段を前記閉空間内に配し、その光入出射面の反対側部を前記隔壁部に接続し、該隔壁部を介し前記冷却手段により該反射型ライトバルブ手段を冷却するようにした構成とする。

第 6の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部に該ライトバルブ手段を設けた構成とする。

第 7の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面が前記閉空間側になるように、また、該光入出射面の反対側部が該閉空間の外側になるように配した構成とする。

第 8の発明では、光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射し反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ラィトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面上に透明部材を設け、かつ該光入出射面の反対側部が該閉空間の外側になるようにして配した構成とする。

第 9の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に、前記反射型ライトバルブ手段をその光入出射面を前記閉空間側にして配し、かつ該光入出射面の反対側部に放熱部材を接続した構成とする。

第 1 0の発明では、反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成し熱伝導性を有する隔壁部を備え、前記反射型ライトバルブ手段を前記閉空間内に配し、その光入出射面の反対側部を前記隔壁部に接続した構成とする。

第 1 1 の発明では、光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を有し、該隔壁部に、該反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面の反対側の部分が前記閉空間外部の冷却手段に接続される状態で設けた構成とする。

第 1 2の発明では、光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を有し、該隔壁部に、反射型ライトバルブ手段を、透明部材をその光入出射面上に有した状態で設けた構成とする。

第 1 3の発明では、光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に、前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面を前記閉空間側にし、かつ該光入出射面の反対側部に放熱部材を接続し該放熱部材が冷却部により冷却されるようにした状態で設けた構成とする。

第 1 4の発明では、光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成しかつ熱伝導性を有する隔壁部を備え、前記反射型ライトバルブ手段を前記閉空間内に配し、その光入出射面の反対側部を前記隔壁部に接続し、該隔壁部を介し外部冷却手段により該反射型ライトバルブ手段を冷却可能なようにした構成とする。かかる構成によれば、塵埃などの存在により投影画像上に影などが発生するのを防止できるし、また、反射型ライトバルブ手段の放熱 · 冷却も効率的に行える。

図面の簡単な説明

第 1 図は、本発明の第 1実施形態に係る表示装置の外観を示す斜視図、第 2図は、本発明の第 1実施形態に係る表示装置の内部構成を示す斜視図、第 3図は、本発明の第 1 実施形態に係る表示装置の光学シャシの内部構成を示す斜視図、第 4図は、本発明の第 1実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第 5図は、本発明の第 2実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第 6図は、本発明の第 3実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第 7図は、本発明の第 4実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第 8図は、本発明の第 4実施形態に係る表示装置の液晶パネル取り付け部分の拡大断面図、第 9図は、本発明の第 5実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第 1 0図は、本発明の第 6実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第 1 1 図は、本発明の第 7 実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図、第 1 2図は、本発明の第 8実施形態に係る表示装置の構成を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を添付の図面に従い詳細に説明する。

まず、第 1 図〜第 4図を用いて本発明の第 1 の実施形態について説明する。

第 1 図は、表示装置の外観を示した図である。

図示する表示装置 1 において、投射レンズ 4の一部は表示装置の外装匡体の外部に露出しており、この投射レンズ 4 より、外部のスクリーンなどに映像が投射される。また、前方には排気口 1 3力 S、側面後方には吸気口 1 1 が設けられており、吸気口 1 1 から外気を取り入れて装置内部を冷却後、暖まった空気を排気口 1 3から装置外部へ排出する。

第 2図は、第 1図の表示装置の側面のふたを取り外したところを示している。図示のように、表示装置 1 内部には映像表示機構が収められており、映像表示機構は、ふた 1 6によって密閉された光学シャシ 1 5及び光源部分 2 1 、 2 2、 2 3などより構成されている。本図の各部詳細については、第 4図を用い後に述べる。

第 3図は、第 2図における光学シャシ 1 5 のふた 1 6を取り外した場合の構成を示している。光学シャシ 1 5の内部は、ふた 1 6が取り付けられることにより外側と塵埃流入の点で遮断された空間となる。以下の実施形態の説明では便宜上、この空間を「密閉空間」といい、遮断を「密閉」という。

以下、この状態の表示装置 1 の断面を示す第 4図を用い、各部の詳細にっき説明する。

第 4図に示すように、表示装置 1 の内部には、映像表示機構が収められている。この映像表示機構は、光学シャシ 1 5 と光源部分から構成されている。光源部分から射出された光は、反射型ライトバルブ素子である偏光型反射液晶パネル方式の液晶パネル 3 で反射され、投射レンズ 4 を経て装置 1 の外部へと進み、スクリーン（図示せず）に投射される。光源部分は、電球 2を含み、該電球 2からの光は、リフレクタ 2 1 により集光され、コンデンサレンズ a 2 2 、コンデンサレンズ b 2 3 を経てほぼ平行な光ビームとなり、光学シャシ 1 5内へと進む。

ここで、コンデンサレンズ b 2 3 を出た光は、透明部材でできている入射カバーガラス 2 4 を透過して光学シャシ 1 5の内部に進む。この入射カバーガラス 2 4は、光学シャシ 1 5の内部を密閉状態にするための隔壁の一部をなすように設けられている。

光学シャシ 1 5の内部に入射した光は、液晶パネル 3 の前に設けられたカバーガラス 3 3 を透過し、反射型のライトバルブ素子てある液晶パネル 3で反射される。カバ一ガラス 3 3は光学シャシ 1 5内部を密閉する光学シャシ 1 5の隔壁の一部をなすように設けられている。液晶パネル 3はカバーガラス 3 3に密着しており、カバ一ガラス 3 3 と液晶パネル 3の間には外部からの気体の侵入はないようになつている。

液晶パネル 3で反射された光は、再度、カバーガラス 3 3を透過し、投射レンズ 4を通って外部に投射される。投射レンズ 4'はやはり、光学シャシ 1 5内部を密閉する光学シャシ 1 5の隔壁の一部をなすように設けられている。

光学系全体でみると、光軸のうち入射カバーガラス 2 4からカバーガラス 3 3、カバ一ガラス 3 3から投射レンズ 4の区間は密閉空間 5の内部にあり、外部と遮断されている。そして、光路上、液晶パネル 3 の前後は密閉空間となっているため、塵埃などが外部から進入することがなレ、。従って、液晶パネル 3 に表示される画像を投射する際には、投射レンズ 4の焦点を液晶パネル 3 に合わせることになるが、このとき、液晶パネル 3付近は密閉空間となっているため、焦点付近に塵埃などが進入せず投射す映像に影が生じることはない。

ところで、液晶パネル 3は、画像を構成する 2次元的配列の画素（例えば、横 1 0 2 4画素、縦 7 6 8画素の合計 7 8 6 4 3 2画素など）に対応する 2次元的配列の液晶（セル）より成り、図示しない画像表示回路により供給される画像信号に基づいて、各液晶のオン Zオフを選択的に制御することにより、光が液晶パネル 3で反射するか吸収されるかを画素毎に制御し、画像を表示している。例えば、液晶がオフ状態のときに光が反射していて、オン状態の時に光を吸収するような液晶パネルを用いた場合には、画像の中で明るい部分に該当する画素はオンさせ、喑い部分に相当する画素はオフさせる。このようにすることにより、 2次元の映像を構成する画素毎に光の反射と吸収とを選択的に制御し、液晶パネル 3 の 2次元面上に画像を表示する。そして、液晶パネル 3 の表面に形成された画像は、投射レンズ 4で外部のスクリーン（図示せず）に拡大された画像として投影される。

ところで、液晶パネル 3は、表示する画像の内容により、入射する光を反射もしくは吸収する。吸収した光は熱エネルギとなり、液晶パネルの温度を上昇させる。また、反射する場合でもその全てが反射されるのではなく、一部は液晶パネル 3 に吸収されて熱エネルギとなる。発生ェネルギが最大の場合は、画像の内容全体が例えば黒の場合であり、入射した光のほとんど全てが吸収される場合である。すなわち、液晶パネルの動作温度範囲内で動作させるためには、パネル部に発生するエネルギに見合った放熱対策が必要となる。本実施形態において、液晶パネル 3 に発生した熱エネルギは、液晶パネル 3の光の入出射面の裏面側の放熱面に設けた冷却手段により放熱 · 冷却される。すなわち、液晶パネル 3 の裏面には、放熱フィン 3 1 が取り付けられており、液晶パネル 3 に発生した熱は放熱フィンへと伝えられる。この放熱フィン 3 1 は、放熱ファン 6からの風によって冷却されている。放熱ファン 6には、吸入口 1 1から送られている外気が供給されており、これにより、放熱フィン 3 1 は、常に外気温度に近い空気で冷却される。

表示装置 1全体としては、排出フアン 7により吸入口 1 1 から外気を取り入れて、排気口 1 4で排出する構成となっており、常にバネル背面の冷却手段である放熱ファン 6及び放熱フィン 3 1付近には外気が供給されている。

また、液晶パネル付近の冷却に使用した空気は、電球 2の付近、すなわちリフレクタ 2 1 及びコンデンサレンズ a 2 2、コンデンサレンズ b 2 3を冷却した後に排気ファン 7により排気口 1 4から装置 1外部へと送り出させる。このようにすることにより、装置内部で発生する熱を装置外部へと排出することができる。

このように、本第 1実施形態では、液晶パネル 3 の光学系に関わる部分は密閉空間内に収め、発生する熱に関しては密閉空間外へ送り放熱するようにしたため、液晶パネルの入出射面側での塵埃の防止と温度上昇の防止との両効果が得られる。

以下、本発明の第 2の実施形態について説明する。

第 5図に、本第 2実施形態に係る表示装置 1 の構成を示す。

第 5図は、第 4図と同様、表示装置 1 の断面を表したものである。本実施形態が第 4図に示した第 1 実施形態と異なるところは、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル 3 を直接密閉空間 5内に面するように配置し、液晶パネル 3が光学シャシ 1 5の隔壁一部として、密閉空間 5 の隔壁としての役割を果たすようにした点である。この液晶パネル 3 の裏面の放熱面は密閉空間 5の外側に面しており、ここには冷却手段である放熱フィン 3 1が取り付けてある。また、液晶パネル 3 の入出射面の画像表示面側は密閉空間内にある。このようにすると、第 1形態の効果に加えて、隔壁部分の仕切り材のカバーガラスなどが不要になり、装置構成を簡略化できる。

以下、本発明の第 3の実施形態について説明する。

第 6図に、本第 3実施形態に係る表示装置 1 の構成を示す。

第 6図は、第 4図と同様、表示装置 1 の断面を表したものである。本実施形態が第 4図に示した第 1実施形態と異なるところは、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル 3全体が光学シャシ 1 5の密閉空間内にあり、液晶パネル 3裏面の放熱面と接続された放熱手段の一部である放熱フィン 3 1 が光学シャシ 1 5の隔壁一部として、密閉空間 5の隔壁としての役割を果たすようにした点である。このようにすることによつても、前記第 2実施形態と同様、装置の構成を第 1実施形態に比べ簡略化することができる。

以下、本発明の第 4の実施形態について説明する。

第 7図に、本第 4実施形態に係る表示装置 1 の構成を示す。

第 7図は、第 4図と同様、表示装置 1 の断面を表したものである。本実施形態が第 4図に示した第 1実施形態と異なるところは、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル 3が密閉空間 5を形成する光学シャシ 1 5に可撓性のあるジャバラ 3 4を介して接続されている点である。第 8図に、第 7図の液晶パネル 3 とジャバラ 3 4部分を拡大して示す示したように、本実施形態では、ジャバラ 3 4 と液晶パネル 3 とが密閉空間 5の隔壁の一部をなす。ここで、液晶パネル 3は、正しく映像を投射するように、その取り付け位置を、所定の反射角度と位置に調整する必要がある場合がある。そして、このような場合に、本実施形態によれば、光学シャシ 1 5の密閉空間を形成している壁部分と液晶パネル 3 との間にジャバラ 3 4があるので、液晶パネル 3の取り付け位置を移動しても可撓性のジャバラが橈んだ状態で密閉空間を維持する。

このように調整が容易でしかも、該調整時に光学シャシ内部に塵埃が入り込むのを防げる。

以下、本発明の第 5の実施形態について説明する。

第 9図に、本第 5実施形態に係る表示装置の構成を示す。

第 9図は、第 4図と同様、表示装置 1 の断面を表したものである。本第 5実施形態は、反射型ライトバルブ手段を映像の 3原色に対応して 3つ設け、また光路中に 3原色成分への分光 · 合成手段を設けることにより、カラーの映像を投射することができるようにしたものである。このような構成において、電球 2から発生した光は、リフレクタ 2 1 、コンデンサレンズ a 2 2、コンデンサレンズ b 2 3 を経ててほぼ平行な光となり、入射カバーガラス 2 4を経て光学シャシ 1 5内部の密閉空間 5へと進む。密閉空間 5内には、ダイクロイツクミラー B 3 6 とダイク口イツクミラー R 3 5があり、それぞれ光の青色成分例えば波長の半値幅領域で 4 0 0〜 5 0 0 n m、赤色成分例えば半値幅領域で 6 0 0〜 7 O O n m、の光を反射し、それ以外の光を透過する。ダイクロイツクミラー B 3 6により青色成分の光は反射して液晶パネル B 3 Bへと進む: 残りの緑と赤色成分の光が次のダイクロイツクミラ一 R 3 5へと進む。ダイクロイツクミラー R 3 5では赤色成分の光が反射して液晶パネル R 3 1 Rへと進む。残りの緑成分の光、例えば 5 0 0〜 6 0 0 n mの波長領域の光が液晶パネル 3へと進む。反射型ライトバルブ手段である液晶パネルから反射された光は、緑色成分の反射は液晶パネル 3 より反射しダイクロイツクミラー R 3 5へと進む。また、赤色成分の反射は液晶パネル R 3 Rより反射してダイク口イツクミラー R 3 5へと進む。赤色成分の光は、ダイクロイツクミラ一 R 3 5で再び反射して今度は投射レンズ 4に向かって進む。このダイクロイツクミラー R 3 5で緑成分の反射光と合成される。次に、青色成分の光は、ダイクロイツクミラー B 3 6で再び反射して投射レンズ 4 に向かって進む。このとき、先ほどの緑色成分と赤色成分の光と合成される。このようにして、最終的に投射レンズ 4に入って、投射される光の成分は、青、緑、赤の 3原色成分が合成されたものとなる。

このとき、 3枚の液晶パネルでの反射角度と距離、平行度などがずれていると、合成された画像に色毎のずれを生じ、最終的に色ずれの起きた映像が投射されることになつてしまう。このため、液晶パネルの位置を調整して色ずれを合わせる。それぞれの液晶パネルと光学ュニット 1 5 との間には、第 4実施形態と同様に可撓性のジャバラが取り付けあり、液晶パネルの位置を調整した場合でも、ジャバラ部分が密閉空間を維持する。

3色を担当する反射型ライトバルブ手段である液晶パネルは、各色成分毎の画像を表示する。また、 3つの液晶パネルそれぞれには、冷却手段が設けてある。青色成分を受け持つ、液晶パネル B 3 Bには放熱フイン B 3 1 Bが取り付けられており、さらに放熱ファン B 6 B力、らの風があてられている。赤色成分を受け持つ、液晶パネル R 3 Rには、放熱フィン R 3 1 Rが取り付けられており、さらに放熱ファン R 6 Rからの風があてられている。また、緑色成分を受け持つ、液晶バネル 3には、放熱フィン 3 1 が取り付けられており、さらに放熱ファン 6からの風が当てられている。このように、 3色成分それぞれに冷却手段が設けてある。

3色成分それぞれを担当している冷却手段へは、吸入口 1 1 からの風が送られ、熱交換後の暖められた風は最終的に光源部分を冷却した後に排気ファン 7により排気口 1 4 より装置 1外部へと排出される。

このように、 3色成分の 3枚のパネルを使うカラ一の投射装置であつても、密閉空間内の光学系と密閉空間外の冷却手段とに液晶バネルを接続した構成にできる。

以下、本発明の第 6の実施形態について説明する。

第 1 0図に、本第 6実施形態に係る表示装置の構成を示す。

第 1 0図は、第 4図と同様、表示装置 1 の断面を示したものである。本実施形態では、反射型ライトバルブ手段である液晶パネルの周囲のみを密閉空間としている。このようにすると、密閉空間を小さくでき、液晶パネル 3の取り付け位置の調整時には、密閉空間ごとそつくり移動することにより容易に調整を行える。

以下、本発明の第 7の実施形態について説明する。

第 1 1 図に、本第 7実施形態に係る映像表示装置の構成を示す。

第 1 1 図は、表示装置の断面を表した図である。

本第 7実施形態に係る表示装置は、外部のスクリーンなどに映像を投射するのではなく、装置の一部としてスクリーンを具備した表示装置に、前記第 1 図〜第 6実施形態に係る表示装置の構成を適用したものである _c 第 1 1 図において、光学シャシ 1 5は背面投写型表示装置 1 ' 内部に取り付けられている。光学シャシ 1 5の内部は先に第 1 図〜第 9図で示したものと同様であり、密閉空間となっている。光学シャシ 1 5の投射レンズ 4から投射された映像は、ミラ一 1 7、ミラ一 1 8 、スクリーン 1 9の順に進み表示される。なお、第 1 1 図では、光源の図示を省略している。このような、背面投写型表示装置として構成しても、前記第 1 〜第 6 実施形態において説明したと同様な効果がある。

以下、本発明の第 8の実施形態について説明する。

第 1 2図に、第 8実施形態に係る表示装置の構成を示す。

第 1 2図は、第 4図と同様、表示装置の断面を示したものである。本第 8実施形態が、第 4図に示した第 1実施形態と異なる点は、反射型ライトバルブ手段である液晶パネル 3が密閉空間 5内部にあり、かつ裏面の放熱面側が光学シャシ 1 5の壁面に直接接続されている点である: このようにすると、光学シャシ 1 5の壁面を冷却手段として使用することができ、光学シャシ 1 5の外側を放熱ファン 6 のような手段を用いて冷却することにより、液晶パネル 3を冷却することが可能となる。ただし、この場合、光学シャシ 1 5の壁は、金属などの熱伝導性ある材料で形成するようにする。

以上、本発明に係る映像表示装置の実施形態について説明した。

" なお、以上の説明では、反射型ライトバルブ手段として、偏光型反射液晶パネル方式の液晶パネルを用いるとして説明したが、他の形態のラィトバルブ素子、例えば散乱型反射液晶パネル方式、マイクロミラー（微少鏡駆動）方式、レーザ液晶書き込み方式などによる反射型ライトバルブ手段も同様に用いることができ、同様の効果が得られる。

また、以上の説明では、光学系に屈折レンズを用いるものとしたが、屈折レンズ以外の光学素子、例えば反射鏡レンズや、あるいは屈折レンズと反射鏡レンズの組み合わせなどを用いるようにしてもよい。

また、映像表示機構部分（映像表示装置の外装匡体内部の部分）もしくは光学シャシ部分のみを建物などに直接組み込むような場合、その外装部分が建物と一体となるようにしても同様な効果が得られる。

また、前記第 4実施形態では、液晶パネルと光学シャシとの間をつなぐ可撓性部材として、ジャバラ構造のものを用いるものとして説明した力 s、他の塵埃を通さない可撓性部材、例えばスポンジフォームなどでを用いてもよく、この場合も同様な効果が得られる。すなわち、以上の実施形態においては密閉空間 5は塵埃に対して密閉状態であればよいが、本発明の範囲はこれに限定されない。

以上、説明した実施形態では、反射型ライトバルブ素子の入出射面側を塵埃に対して密閉（保護）された空間におき、入出射面の裏面側の放熱面を密閉空間外の冷却手段に接続したため、反射型ライトバルブ手段に発生する熱を効率よく冷却することができ、さらに密閉空間外部からの塵埃の進入を防止できる。また、さらに、可撓性部材でライトバルブ素子と光学シャシとの間をつなぐことにより、密閉空間を壊すことなく、ライトバルブ素子の取り付け位置の調整を行うことができる。

以上のように本発明によれば、ライトバルブ素子付近の塵埃防止と、ライトバルブ素子の効率的な冷却を行った投射型表示装置を提供することができる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明にかかる表示装置は、液晶プロジェクタ装置、液晶テレビジョン、投写型ディスプレイ装置等として有用であり、特にライトバルブ素子付近の塵埃防止とライトバルブ素子の冷却とを効率良く行うのに適している。

Claims

5冃求の範囲

1 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であってヽ

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部に、該反射型ライトバルブ手段を、少なくともその光入出射面の反対側の部分が前記閉空間外部の冷却手段に接続される状態で設けたことを特徴とする表示装置。

2 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面を前記閉空間側にして配し、かつ該光入出射面の反対側部が冷却手段に接続されるようにしたことを特徴とする表示装置。 3 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置でめってヽ

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面上に透明部材を設け、かつ該光入出射面の反対側部を該閉空間の外側の冷却手段に接続した状態で設けたことを特徴とする表示装置。

4 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置で ¾>つてゝ

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面を前記閉空間側にして配し、かつ該光入出射面の反対側部に放熱部材を接続し、該放熱部材が冷却部により冷却されるようにしたことを特徴とする表示装置。

5 . 前記放熱部材は、その主放熱面が前記閉空間の外側に配される請求の範囲第 4項記載の表示装置。

6 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であってゝ

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成しかつ熱伝導性を有する隔壁部と、該閉空間の外側にあって少なくとも該隔壁を冷却する冷却手段とを備え、前記反射型ライトバルブ手段を前記閉空間内に配し、その光入出射面の反対側部を前記隔壁部に接続し、該隔壁部を介し前記冷却手段により該反射型ライトバルブ手段を冷却するようにした構成を特徴とする表示装置。

フ . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 1項記載の表示装置。

8 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 2項記載の表示装置。

9 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 3項または第 4 項記載の表示装置。

1 0 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 5項記載の表示装置。

1 1 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 6項記載の表

1 2 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部に、該反射型ライトバルブ手段を設けたことを特徴とする表示装置。

1 3 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面が前記閉空間側になるように、また、該光入出射面の反対側部が該閉空間の外側になるように配したことを特徴とする表示

1 4 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面上に透明部材を設け、かつ該光入出射面の反対側部が該閉空間の外側になるようにして配したことを特徴とする表示装置。

1 5 . 光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射し反射光に基づき画像表示する表示装置であって、

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面を前記閉空間側にして配し、かつ該光入出射面の反対側部に放熱部材を接続したことを特徴とする表示装置。

1 6 . 前記放熱部材は、その主放熱面が前記空間の外側に配される請求の範囲第 1 5項記載の表示装置。

1 7 . 反射型ライトバルブ手段の反射光に基づき画像表示する表示装置であって、

少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成し熱伝導性を有する隔壁部を備え、前記反射型ライトバルブ手段を前記閉空間内に配し、その光入出射面の反対側部を前記隔壁部に接続したことを特徴とする表示装置。

1 8 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 1 2項記載の表示装置。

1 9 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範圃第 1 3項記載の表示装置。

2 0 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 1 4項記載の表示装置。

2 1 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 1 5項または第 1 6項記載の表示装置。

2 2 . 前記隔壁部は、少なくとも一部が可撓性部材で構成され、該可撓性部材に前記ライトバルブ手段が接続される請求の範囲第 1 7項記載の表示装置。

2 3 . 光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を有し、該隔壁部に'、該反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面の反対側の部分が前記閉空間外部の冷却手段に接続されるようにした状態で設けたことを特徴とする表示光学系部。

2 4 . 光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を有し、該隔壁部に、反射型ライトバルブ手段を、透明部材をその光入出射面上に有した状態で設けたことを特徴とする表示光学系部。

2 5 . 光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成する隔壁部を備え、該隔壁部に、前記反射型ライトバルブ手段を、その光入出射面を前記閉空間側にし、かつ該光入出射面の反対側部に放熱部材を接続し該放熱部材が冷却部により冷却されるようにした状態で設けたことを特徴とする表示光学系部。

2 6 . 光源からの光を反射型ライトバルブ手段に入射しその反射光を投射レンズに通し画像表示用投射光を形成する表示光学系部において、少なくとも前記反射型ライトバルブ手段の入出射光学系を包含する閉空間を形成しかつ熱伝導性を有する隔壁部を備え、前記反射型ライトバルブ手段を前記閉空間内に配し、その光入出射面の反対側部を前記隔壁部に接続し、該隔壁部を介し外部冷却手段により該反射型ライトバルブ手段を冷却可能なようにした構成を特徴とする表示光学系部。