[发明专利]图像产生装置的防尘结构和投影显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如诸如液晶显示(LCD)面板和DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜装置)的图像产生装置的防尘结构、以及 配备有该防尘结构的投影显示装置。

背景技术

近年来，在例如诸如仓库和室外的具有许多尘粒的环境中使用显 示装置的情况越来越多。在尘粒进入投影显示装置内部的情况下，尘 粒附着到光学组件上，引起包括亮度降低、色彩紊乱的现象，或者投 影图像中附着的尘粒的反射导致光学性能的变差。为此，提高投影显 示装置的防尘特性的技术非常重要。对于本发明相关的防尘结构，公 开了这种构造，其中投影显示装置完全防尘，以及LCD单元是防尘的。

在JP2003-241310A(专利文献1)中，公开了一种构造，其中投影 显示装置完全被保护机壳覆盖，并且所述保护机壳设有空气过滤器和 冷却风扇。在这种防尘结构中，通过空气过滤器从被允许从保护机壳 的外部进入保护机壳的内部的空气中去除尘粒，从而在去除尘粒之后 整个投影显示装置被冷却空气包围。

此外，JP2007-292805A(专利文献2)描述了一种被称作三板式液 晶投影仪的投影显示装置，其中产生将被投影的图像的LCD面板(以 下缩写为LCD)被分别设置在红色光路(R光路)、绿色光路(G光路) 和蓝色光路(B光路)中。此外，在本说明书中，“红色”缩写为R、“绿 色”缩写为G、“蓝色”缩写为B。在专利文献2中，公开了一种构造，其 中尘粒从被供应到具有三个LCD的LCD单元的冷却空气中去除。在冷却 风扇的将冷却空气供送到LCD单元的排放侧设置了抽气管，每个抽气 管对应于G光路和B光路，并且针对这些抽气管分别设置不同的空气过 滤器。从中通过空气过滤器去除了尘粒的冷却空气被供送到G光路和B 光路。

一般来说，在该防尘结构中，施加到LCD的光能中的B分量最大， 而R分量和G分量基本相同，因而在采用的构造中，冷却的优先级为B 光路在G光路之前。因此，在该防尘结构中，用于B光路的设置在抽气 管中的空气过滤器的灰尘收集性能被设置得低于用于G光路的设置在 抽气管中的空气过滤器的灰尘收集性能。根据该构造，用于B光路的抽 气管的通过空气过滤器引起的通风阻力小于用于G光路的抽气管的通 风阻力，从而改善冷却性能。

现在，在上述专利文献1中描述的构造是这样的构造，其中通过去 除在允许进入投影显示装置的全部冷却空气中含有的尘粒，使得整个 投影显示装置是防尘的。因此，该构造具有很差的投影显示装置的冷 却性能，导致投影显示装置的相对大的热值。结果，在该构造中，需 要大量的空气来充分冷却整个投影显示装置。一方面，为了提高防尘 特性，需要使用具有相对小过滤器网眼大小的空气过滤器，这使得空 气过滤器容易被阻塞。更具体的说，在该构造中，需要具有相对大的 面积的空气过滤器，诸如装配在例如空气清洁器中的空气过滤器。此 外，因为整个投影显示装置被保护机壳覆盖的构造，所以所述装置的 大小和重量增大，并且保护机壳需要具有保持高密封特性的结构。此 外，对于配备在投影显示装置中的冷却风扇，需要提供多个高静压风 扇，以克服空气过滤器的通风阻力。

但是，即使在利用具有相对大的面积的空气过滤器的情况下，空 气过滤器有时也由于在不良环境中使用空气过滤器或者由于空气过滤 器使用了长时间而阻塞。在空气过滤器阻塞的情况下，难以将充足的 冷却空气供送到安装在投影显示装置内部的组件。结果，安装组件的 温度升高，引起故障，导致安装组件的寿命显著缩短。此外，投影显 示装置甚至由于保护电路的动作而停止工作。

此外，在上述专利文献2中描述的构造中，因为空气过滤器在冷却 风扇的排放侧上设置在开口区域相对窄的抽气管中，所以难以充分和 成功地设置用于通风的横截面区域，并且空气过滤器容易阻塞。因为 设置在用于B光路的抽气管中的空气过滤器的灰尘收集性能很差，所以 设置在用于G光路的抽气管中的空气过滤器容易发生阻塞。在设置在用 于G光路的抽气管中的空气过滤器阻塞的情况下，在具有小通风阻力的 用于B光路的抽气管中的空气量增加。因此，设置在用于G光路的抽气 管中的光学组件的温度迅速升高。用于B光路的抽气管中的空气量的增 加也引起用于B光路的抽气管中的空气过滤器阻塞，由于在两个光路中 的抽气管的不可避免的闭塞，导致光学组件的温度显著升高。因此安 装组件的寿命缩短并且容易发生安装组件的损坏。