[发明专利]图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示装置，尤其涉及在户外等具有外部光或照明的环境下使用的图像显示装置。

背景技术

近年来，伴随图像显示装置的大型化、高亮度化、高清晰化的发展及网络环境的普及，基于影像媒介的电子广告在迅速扩大。每当在广告画中变更广告内容时就产生广告画的粘贴更换作业等，而在电子广告中只需变更分发服务器的内容，即可瞬时实现广告内容的变更，所以成为有用的广告媒介。

电子广告等的所谓数字标牌此前主要在户内推进导入，但户外的影像显示作为新的市场受到关注。例如，可以考虑到户外的以下用途，以不特定多数的视听者为对象，在户外的公共场所等设置大型的图像显示装置，来用于进行促销和广告，或者用于进行交通机构等的信息引导。

作为获得大型画面的显示装置，像液晶显示器和等离子显示器那样的直观型显示器近年来得到普及。这些显示器是主要以户内使用为前提而开发的装置，一般不适合于直接在户外使用。因为作为在户外使用显示器的重大课题，可以列举目视确认性和耐候性。

尤其在像日光直射那样的晴天环境下，为了充分确保影像媒介的目视确认性，极其高亮度的显示图像是必不可缺的。并且，为了进行有效的信息引导，大型而且显示高清晰的图像也是很重要的。液晶显示器和等离子显示器近年来在推进面板的大型化，能够获得高清晰且比较大型的画面。但是，其亮度还不足以在户外使用。在原理上，通过增大光源功率，能够实现高亮度，但是需要莫大的功耗。而且，由于在显示器内部热负荷增大，所以产生可靠性下降的问题。

其次，关于耐候性，需要充分考虑苛刻的温度变化、因日光直射造成的温度上升和紫外线照射、尘埃和风雨的影响。在炎热天气的日光直射下，显示器的壳体内部的温度相比外部温度大幅上升，所以容易导致显示装置的恶化和动作不良。另外，直观型的显示器如果面板部分暴露于直射日光下，在面板内部接近配置的显示器构成元件的温度上升，存在性能恶化的担忧。相反，如果处于冰点以下的环境中，在液晶显示器中，一般液晶的动作特性恶化，所以不能实现预期的图像显示。

并且，面向户内的显示装置没有采取针对降雨的对策，而且粉尘的量往往也是户外环境比户内环境恶劣。即，普通的图像显示装置是以在适当调节空气后的环境下使用为前提的，所以可以说不能应对户外的苛刻的温度变化。

另一方面，作为具有能够在户外使用的耐候性、而且能够提供高亮度的图像的图像显示装置，采用LED的显示装置已经实现商品化。但是，由于像素间距较大，在想要做到高清晰时，必须相对增大画面尺寸，成为功率极大的高成本的产品。

与此相对，在采用投影仪的方法中能够采用下述两种方式，通过镜向透射型屏幕投影影像的背投型(背面方式)投影仪、或者将影像直接投影在反射型屏幕上的正投型(前面方式)投影仪。并且，通过适当调整放大倍率，能够获得足以在户外使用的高亮度。

在耐候性方面，在采用投影仪的方法中，由于投影单元离开屏幕进行配置，所以与直观型显示器相比，能够降低日光直射的影响。

但是，除了投影仪的光源成为发热体之外，由于采用性能容易因温度上升而恶化的、例如数字微镜装置(DMD：Digital Micromirror Device)和液晶显示元件那样的图像显示元件、偏振光滤波器等光学元件，所以有效地冷却壳体内部非常重要。尤其在户外直接暴露于太阳光下的环境中，因日光直射造成的壳体的温度上升成为问题，所以考虑了使用环境的投影仪的温度管理是必不可缺的。

以往，作为户外设置用的显示装置，例如在日本特开2002-311508号公报、日本特开2002-341810号公报、日本特开2003-149739号公报等中，公开了例如在投影仪的壳体内设置空调机的方法。

另外，作为有效冷却投影型显示装置的技术，例如在日本特开2000-298311号公报、日本特开2005-148624号公报、日本特开2001-209125号公报等中，公开了使用空调机、热交换器、隔热性部件、隔离板等来提高冷却效果的方法。

但是，在以往公开的提高图像显示装置的冷却效果的技术中，不能说对于户外设置的对策很充分。在日本特开2002-311508号公报、日本特开2002-341810号公报、日本特开2003-149739号公报中，没有明确适当运用空调机的性能的具体的机构构造。在日本特开2000-298311号公报、日本特开2005-148624号公报、日本特开2001-209125号公报中，虽然公开了图像显示元件及其周围部分的冷却机构构造，但没有涉及壳体整体的冷却机构构造的优化。