專利名稱：投射式圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶投影儀等投射式圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
投射式圖像顯示裝置，由于是使光源發(fā)射出的光通過液晶板等光閥調(diào)制而投射的結(jié)構(gòu)，需要具備高亮度的光源。為此，有必要對上述高亮度的光源本身產(chǎn)生的熱以及液晶板的偏振片或各種光學(xué)器件吸收光線時產(chǎn)生的熱采取對策。以往，由電機(jī)使冷卻扇旋轉(zhuǎn)進(jìn)行吸風(fēng)或排風(fēng)，從而向裝置外放出熱量(參照專利文獻(xiàn)1)。
然而，在以往的冷卻扇控制中，前提是以地面放置的狀態(tài)使用投射式圖像顯示裝置，而在其他姿勢使用中不能實現(xiàn)最佳冷卻控制。
專利文獻(xiàn)特開2001-222065號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，針對以上情況，其目的為提供一種在各種姿勢使用中都能進(jìn)行最佳冷卻控制的投射式圖像顯示裝置。
為解決上述問題，本發(fā)明的投射式圖像顯示裝置，在由光閥對光源射出的光進(jìn)行光調(diào)制并將該光調(diào)制所得的圖像光投射的投射式圖像顯示裝置中，包括進(jìn)行裝置內(nèi)部的冷卻的冷卻單元；判斷該裝置姿勢的姿勢傳感器；對應(yīng)于各姿勢規(guī)定所述冷卻單元的控制內(nèi)容的表組；以及基于所述姿勢傳感器的輸出從所述表組中選擇表并根據(jù)所選擇的表控制所述冷卻單元的控制單元。
依據(jù)上述構(gòu)成，由于根據(jù)投射式圖像顯示裝置的姿勢選擇表，根據(jù)該表所規(guī)定的控制內(nèi)容控制冷卻單元，因而可在各種姿勢的使用中實現(xiàn)最佳的冷卻控制。
在上述構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，所述冷卻單元也可以由風(fēng)扇及驅(qū)動該風(fēng)扇的風(fēng)扇驅(qū)動單元組成。并且在該構(gòu)成中，作為所述風(fēng)扇，也可以包括向裝置內(nèi)部供給外部氣體的風(fēng)扇以及將裝置內(nèi)部的氣體排出到外部的風(fēng)扇。
在這些構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，所述姿勢傳感器也可以包括加速度傳感器而構(gòu)成。并且，在這些構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，所述表也可以是將外部氣體溫度和氣壓中的至少一方與向所述冷卻單元供給的驅(qū)動電壓之間建立有對應(yīng)關(guān)系的表。另外，在這些構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，所述表也可以包括通常用的表和節(jié)省用的表。再有，在這些構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，所述表也可以至少包括通過第一電力驅(qū)動光源時的表和通過第二電力驅(qū)動光源時的表。在這些構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，作為所述光源，也可以包括多個光源，所述表至少包括點亮全部光源時的表以及點亮一部分光源時的表。還有，在這些構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，一個表也可以由兩種姿勢共用。在這些構(gòu)成的投射式圖像顯示裝置中，也可以包括用于校正投射圖像歪斜的檢測裝置傾斜的傳感器，該傳感器兼作為所述姿勢傳感器。
依據(jù)本發(fā)明，可以達(dá)到在各種姿勢的使用中實現(xiàn)最佳冷卻控制的效果。


圖1表示本發(fā)明的實施方式的液晶投影儀的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2表示本發(fā)明的實施方式的液晶投影儀的風(fēng)扇控制系統(tǒng)的框圖；圖3表示液晶投影儀的姿勢的種類的說明圖；圖4表示本發(fā)明的實施方式的液晶投影儀所存儲的表的示意圖。
圖中1-照明裝置，1a、1b-照明燈，31、32、33-液晶顯示板，40-系統(tǒng)控制電路，45A-第一風(fēng)扇電源，45B-第二風(fēng)扇電源，45C-排風(fēng)扇電源，46A-第一照明燈冷卻扇，46B-第二照明燈冷卻扇，46C-排風(fēng)扇，47-姿勢檢測傳感器，49-溫度傳感器。
具體實施例方式
以下基于圖1至圖4說明本發(fā)明的實施方式的液晶投影儀。
圖1表示本發(fā)明的實施方式的液晶投影儀30的光學(xué)系統(tǒng)。照明裝置1由第一照明燈1a，第二照明燈1b以及置于照明燈1a和照明燈1b之間的反射鏡2組成。各照明燈由超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈等構(gòu)成，其照射光通過拋物面反射鏡變成平行光后射出，并被導(dǎo)向積分鏡(integrator lens)4。
積分鏡4由一對蠅眼透鏡(fly eye lens)4a和4b構(gòu)成，讓各個透鏡對將照明裝置1射出的光導(dǎo)向下述的液晶顯示板的整個面上，將照明裝置1中存在的局部亮度不均平均化，減小中央和周邊區(qū)域光量差。經(jīng)過積分鏡4的光經(jīng)過偏振光變換裝置5和聚焦透鏡6后導(dǎo)向第一分色鏡(dichroiclens)7。
偏振光變換裝置5由偏振光束分離陣列(以下稱為PBS陣列)構(gòu)成。PBS陣列設(shè)有偏振光分離膜和位相差板(1/2λ)。PBS陣列的各偏振光分離膜將來自積分鏡4的光中的諸如P偏振光通過，將S偏振光變更90°光路。被光路偏振后的S偏振光被鄰接的偏振光分離膜反射后直接輸出。另一方面，透過偏振光分離膜的P偏振光通過設(shè)置于其前側(cè)的上述位相差板被變換成S偏振光而射出。也就是說，在這種情況下，幾乎所有的光均被變換為S偏振光。
第一分色鏡7，透過紅色波段的光，而反射藍(lán)綠波段(綠+藍(lán))的光。透過第一分色鏡7的紅色波段的光經(jīng)過凹透鏡8后被反射鏡9反射而改變光路。被反射鏡9反射的紅光經(jīng)過透鏡10后透過紅光用透過型液晶顯示板31而被光調(diào)制。另一方面，第一分色鏡7反射的藍(lán)綠波段的光經(jīng)過凹透鏡11后被導(dǎo)向第二分色鏡12。
第二分色鏡12，透過藍(lán)色波段的光，而反射綠色波段的光。經(jīng)由第二分色鏡12反射的綠色波段的光經(jīng)過透鏡13被導(dǎo)向綠光用透過型液晶顯示板32，通過對其透過而被光調(diào)制。另外，透過第二分色鏡12的藍(lán)色波段的光經(jīng)過中繼鏡14，全反射鏡15，中繼鏡16，反射鏡17以及中繼鏡18，而被導(dǎo)向藍(lán)光用透過型液晶顯示板33，通過對其透過而被光調(diào)制。
各液晶顯示板31、32、33的構(gòu)成包括入射側(cè)偏振板31a、32a、33a；在一對玻璃基板(形成像素電極及取向膜)之間封入液晶而形成的顯示板31b、32b、33b；以及輸出側(cè)偏振板31c、32c、33c。
經(jīng)過液晶顯示板31、32、33而被調(diào)制的調(diào)制光(各色圖像光)經(jīng)過交叉二向棱鏡19合成而成為全彩色圖像光。該全彩色圖像光由投射透鏡20進(jìn)行放大投射。在圖中未示出的屏幕上投射顯示。
第一照明燈1a的近旁設(shè)置第一照明燈冷卻扇46A，第二照明燈1b的近旁設(shè)置第二照明燈冷卻扇46B，各冷卻扇通過吸入外殼外部的氣體形成冷卻風(fēng)，將該冷卻風(fēng)供給各照明燈。另外，液晶投影儀30設(shè)有排風(fēng)扇46C，該排風(fēng)扇46C將外殼內(nèi)部的氣體排除到外殼外部。
圖2是顯示液晶投影儀30的圖像處理系統(tǒng)和風(fēng)扇控制系統(tǒng)的框圖。圖像信號處理電路41，輸入圖像信號，進(jìn)行頻率變化(掃描線數(shù)變化)以及針對液晶板的施加電壓-光透過特性的γ校正處理。將該校正后的液晶信號(圖像數(shù)據(jù))送到液晶驅(qū)動電路42。液晶驅(qū)動電路42基于上述圖像信號驅(qū)動液晶顯示板31、32、33。系統(tǒng)控制電路40控制第一風(fēng)扇電源45A、第二風(fēng)扇電源45B、排風(fēng)扇電源45C等的工作。第一風(fēng)扇電源45A為第一照明燈冷卻扇46A供電，第二風(fēng)扇電源45B為第二照明燈冷卻扇46B供電，排風(fēng)扇電源45C為排風(fēng)扇46C供電。
溫度傳感器49(同樣參照圖1)，測量從外殼外部吸入的外部氣體的溫度。所測量的溫度數(shù)據(jù)被輸入到系統(tǒng)控制電路40。姿勢檢測傳感器47，由檢驗自身相對于重力方向的傾斜的加速度傳感器等構(gòu)成，檢測液晶投影儀30的姿勢。也就是說，姿勢檢測傳感器47，為系統(tǒng)控制電路40提供表示液晶投影儀如圖3(a)至(d)所示的放置于地板的狀態(tài)(角度＝0度)，懸掛于天花板的狀態(tài)(角度＝180度)，向上的狀態(tài)(角度＝90度)，向下的狀態(tài)(角度＝270度)中那一種狀態(tài)的信息。根據(jù)加速度傳感器的種類或設(shè)置的個數(shù)有不能對放置于地板的狀態(tài)(角度＝0度)和懸掛于天花板的狀態(tài)(角度＝180度)進(jìn)行判斷的場合。象這樣的場合只要設(shè)置輔助傳感器49a即可。輔助傳感器49a由置于筒內(nèi)的金屬球、筒內(nèi)一側(cè)的第一端子、以及筒內(nèi)另一側(cè)的第二端子構(gòu)成。該輔助傳感器49a以相對于置于地板的狀態(tài)垂直的方式配置。各端子通過上述金屬球的接觸而導(dǎo)通。因而，通過檢驗第一端子和第二端子哪一側(cè)導(dǎo)通而進(jìn)行上述判斷。也可以用水銀代替上述金屬球。
系統(tǒng)控制單元40設(shè)有表存儲單元(存儲器)40a。該表存儲單元40a，存儲圖4所示的(a)的放置于地板/懸掛于天花板用表、(b)的向上用表、以及(c)的向下用表。各表將外部氣體溫度和向各風(fēng)扇電源供給的電壓建立對應(yīng)關(guān)系。另外，各表由正常用的表和節(jié)省用的表組成。另外，在圖4的各表中，“a”和A至F表示電壓值，a＜A＜B＜C＜D＜E＜F。本實施例的液晶投影儀，由于放置于地板和懸掛于天花板的狀態(tài)冷卻方法(冷卻風(fēng)的流動方式，熱量的分布)沒有差異，放置于地板和懸掛于天花板共用圖4(a)的表。對于放置于地板和懸掛于天花板狀態(tài)的冷卻方法有所不同的液晶投影儀，分別準(zhǔn)備區(qū)別放置于地板和懸掛于天花板的傳感器、放置于地板用表和懸掛于天花板用表。
系統(tǒng)控制電路40接收到來自姿勢傳感器47的表示置于地板狀態(tài)(角度＝0度)的信息時，選擇圖4(a)的放置于地板/懸掛于天花板表。另外，系統(tǒng)控制電路40接收來自溫度傳感器49的溫度數(shù)據(jù)。從而，將該溫度數(shù)據(jù)作為讀取地址提供給上述選擇表。于是，從選擇表讀出關(guān)于各風(fēng)扇電源的電壓數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制電路40，根據(jù)對應(yīng)于各風(fēng)扇電源的電壓數(shù)據(jù)指令風(fēng)扇驅(qū)動。例如，在通過溫度傳感器49檢測出的溫度為35℃時，若是正常模式，由第一風(fēng)扇電源45A以電壓值D驅(qū)動第一照明燈冷卻扇46A，由第二風(fēng)扇電源45B以電壓值D驅(qū)動第二照明燈冷卻扇46B，由排風(fēng)扇電源45C以電壓值C驅(qū)動排風(fēng)扇46C。
系統(tǒng)控制電路40接收到來自姿勢檢測傳感器47的表示向上狀態(tài)(角度＝90度)的信息時，選擇圖4(b)的向上用表進(jìn)行與上述處理同樣的處理，接收到表示向下狀態(tài)(角度＝270度)的信息時，選擇圖4(c)的向下用表進(jìn)行與上述處理同樣的處理。
在上述表中，雖然將外部氣體溫度和向各風(fēng)扇電源供給的電壓建立對應(yīng)關(guān)系。也可以采用氣壓對其替代，或者采用在外部氣體溫度的基礎(chǔ)上再加入氣壓后形成的表。例如，在某一氣壓值時，選擇將外部氣體溫度和各風(fēng)扇電源的供給電壓建立對應(yīng)關(guān)系的第一表，當(dāng)是另一氣壓值時，選擇將外部氣體溫度和各風(fēng)扇電源的供給電壓建立對應(yīng)關(guān)系的第二表。當(dāng)然，這時，要設(shè)置氣壓傳感器以及向系統(tǒng)控制電路40提供氣壓數(shù)據(jù)。另外，上述表可以至少包括通過第一電力(例如300W)驅(qū)動光源時的表和通過第二電力(例如240W)驅(qū)動光源時的表。另外，作為上述表，也可以至少包括所有照明燈點亮?xí)r的表以及僅有一部分照明燈點亮?xí)r的表。
另外，在上述實施方式中，作為冷卻裝置內(nèi)部的裝置，雖然采用風(fēng)扇(空冷式)，具備液冷式結(jié)構(gòu)的場合也可以進(jìn)行同樣的控制。在液冷式中，只要具備規(guī)定向泵供給的電壓的表即可。
另外，在投射式圖像顯示裝置中，也可以考慮設(shè)置檢測裝置傾斜的傳感器，通過該傳感器的輸出對投射圖像的歪斜(梯形歪斜)進(jìn)行自動校正。在具有這種用于校正的傳感器的投射式圖像顯示裝置中，也可將所述傳感器作為上述姿勢傳感器使用。
另外，上述實施方式中，雖然示出了使用液晶顯示板的3板式液晶投影儀，也可以在具備其他圖像光生成系統(tǒng)的液晶投影儀中適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種投射式圖像顯示裝置，在由光閥對光源射出的光進(jìn)行光調(diào)制并將該光調(diào)制所得的圖像光投射的投射式圖像顯示裝置中，包括進(jìn)行裝置內(nèi)部的冷卻的冷卻單元；判斷該裝置姿勢的姿勢傳感器；對應(yīng)于各姿勢規(guī)定所述冷卻單元的控制內(nèi)容的表組；以及基于所述姿勢傳感器的輸出從所述表組中選擇表并根據(jù)所選擇的表控制所述冷卻單元的控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，所述冷卻單元由風(fēng)扇及驅(qū)動該風(fēng)扇的風(fēng)扇驅(qū)動單元組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，作為所述風(fēng)扇，包括向裝置內(nèi)部供給外部氣體的風(fēng)扇以及將裝置內(nèi)部的氣體排出到外部的風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，所述姿勢傳感器包括加速度傳感器而構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，所述表是將外部氣體溫度和氣壓中的至少一方與向所述冷卻單元供給的驅(qū)動電壓之間建立有對應(yīng)關(guān)系的表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，所述表包括通常用的表和節(jié)省用的表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，所述表至少包括通過第一電力驅(qū)動光源時的表和通過第二電力驅(qū)動光源時的表。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，作為所述光源，包括多個光源，所述表至少包括點亮全部光源時的表以及點亮一部分光源時的表。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，一個表由兩種姿勢共用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項所述的投射式圖像顯示裝置，其特征在于，包括用于校正投射圖像歪斜的檢測裝置傾斜的傳感器，該傳感器兼作為所述姿勢傳感器。
全文摘要
系統(tǒng)控制電路(40)設(shè)有表存儲單元(40a)。該表存儲單元(40a)，存儲放置于地板/懸掛于天花板用表、向上用表以及向下用表。各表將外部氣體溫度和向風(fēng)扇電源供電的電壓建立對應(yīng)關(guān)系。系統(tǒng)控制電路(40)接收到來自姿勢檢測傳感器(47)的表示置于地板狀態(tài)的信息時，選擇放置于地板/懸掛于天花板用表。另外，系統(tǒng)控制電路(40)接收來自溫度傳感器(49)的測量溫度數(shù)據(jù)。從而，將該測量溫度數(shù)據(jù)作為讀出地址提供給所述選擇表。于是，從選擇表讀出關(guān)于各風(fēng)扇電源的電壓值。系統(tǒng)控制電路(40)，根據(jù)對應(yīng)于各風(fēng)扇電源的所述電壓值發(fā)出風(fēng)扇驅(qū)動指令。以此提供一種在各種姿勢中能進(jìn)行最佳冷卻控制的投射式圖像顯示裝置。
文檔編號G03B21/00GK1755514SQ20051010753
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者堀口浩全, 東野武, 池田直之 申請人:三洋電機(jī)株式會社