投影型表示装置
【課題】レンズ駆動機構が不要で、液晶レンズを加熱するために特別な電力を消費することなく、低温下においても液晶レンズによる焦点変更動作を速く行うことが可能な合焦点機構を持った投影型表示装置を提供する。
【解決手段】投影型表示装置１は、光源１０と、光源１０からの光の照度を均一化するライトガイド２０と、光の偏光変換を行う偏光ビームスプリッタユニット３０と、光を変調して画像を合成する液晶ライトバルブ４０と、液晶ライトバルブ４０によって合成された画像をスクリーン１００に拡大投影する投影レンズ５０と、画像の焦点調整を行う液晶レンズ６０と、光源１０から発生する熱を液晶レンズ６０に導く伝熱ホルダ７０と、液晶レンズ６０の表面温度を検出する温度センサ９０と、温度センサ９０が検出した温度値に従い、伝熱ホルダ７０に伝わる熱を調節するための冷却ファン８０と、から概略構成される。
【解決手段】投影型表示装置１は、光源１０と、光源１０からの光の照度を均一化するライトガイド２０と、光の偏光変換を行う偏光ビームスプリッタユニット３０と、光を変調して画像を合成する液晶ライトバルブ４０と、液晶ライトバルブ４０によって合成された画像をスクリーン１００に拡大投影する投影レンズ５０と、画像の焦点調整を行う液晶レンズ６０と、光源１０から発生する熱を液晶レンズ６０に導く伝熱ホルダ７０と、液晶レンズ６０の表面温度を検出する温度センサ９０と、温度センサ９０が検出した温度値に従い、伝熱ホルダ７０に伝わる熱を調節するための冷却ファン８０と、から概略構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変焦点型の液晶レンズを組み込んだ投影型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投影型表示装置の焦点距離または焦点位置を変化させる合焦点機構として、２枚以上のレンズを組み合わせ、その位置関係を変化させることにより焦点を合わせる方式が広く用いられている。しかし、この方式では、レンズ駆動機構が必要であるため、機構が複雑になるという欠点や、レンズ駆動方法にモータを用いた場合には、モータ駆動に比較的多くの電力を要するという欠点がある。また、一般に耐衝撃性が低いという欠点もある。これらは投影型表示装置を小型にして携帯型の小型端末等に搭載する場合には大きな問題になる可能性がある。そこで、レンズ駆動機構が不要な合焦点機構として、液晶レンズの屈折率を変化させることにより焦点を合わせる方式が提案されており（例えば、特許文献１参照）、その液晶レンズを投影型表示装置に適用して、ズーム・合焦点させる例も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
また、液晶レンズの液晶を加熱するヒータを、液晶レンズの液晶屈折率変化を行うための位相変調電極群の外側の領域に設ける方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
さらに上記とは別に、液晶の応答速度を速くするために、ベンド配向と呼ばれる配向方法を用いたり（特許文献４参照）、液晶材料を高速応答性に優れる強誘電性液晶を用いたりする提案がされている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０４７０８２号公報（ 第３−５頁、第１−４図）
【特許文献２】特開平６−３２４２９８号公報（ 第７頁、第３０図）
【特許文献３】特開２００６−２０１２４３号公報（第６−１３頁、第１−１１図）
【特許文献４】特開昭６１−１１６３２９号公報（ 第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２に示すような液晶レンズを用いた可変焦点システムでは、問題になるのは液晶の応答速度である。液晶レンズに充填するネマティック液晶は、低温下では粘度の上昇により応答速度が遅くなることが知られている。
【０００７】
また、特許文献３における液晶レンズのヒータを設けて液晶を加熱する方法では、ヒータを駆動するために電力が必要となるので、バッテリー電力量が限られているような携帯型の小型端末に投影型表示装置を搭載するような場合に問題となる。
【０００８】
さらに、特許文献４に示すような高速応答が可能なベンド配向や強誘電性液晶は、どちらも液晶のＯＮ／ＯＦＦ時の屈折率変化が小さいため、これらの手段を液晶レンズに使用した場合、可変焦点性能が著しく劣るという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は上記課題を解決し、レンズ駆動機構が不要で、液晶レンズを加熱するために特別な電力を消費することなく、低温下においても液晶レンズによる焦点変更動作を速く行うことが可能な合焦点機構を持った投影型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の投影型表示装置は、次のような構成を採用する。
【００１１】
本発明の投影型表示装置は、光源と、偏光光源からの光を画像パターンに応じて変調するライトバルブと、偏光ライトバルブにより変調された光を投影する投影レンズと、偏光投影レンズの焦点を変化させる可変焦点の液晶レンズと、偏光光源から発生する熱を偏光液晶レンズに伝達する伝熱手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、偏光伝熱手段は、偏光光源と偏光液晶レンズとが取り付けられた熱伝導体からなることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、偏光液晶レンズの温度を検出する検出手段と、偏光検出手段によって検出された温度に対応して、偏光伝熱手段による偏光液晶レンズへの伝熱量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、制御手段は、冷却ファンと、前記検出手段によって検出された液晶レンズの温度に対応して、冷却ファンのオンオフまたは回転数の少なくとも一方を制御する電気回路とからなることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、偏光光源は、発光ダイオードを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の投影型表示装置は、光源から発生する熱を液晶レンズに伝達する伝熱手段を備える。これにより、光源の熱により液晶レンズが加熱され、低温下における液晶の粘度上昇による応答速度の低下を防ぐことができる。よって本発明の投影型表示装置では、液晶レンズを加熱するために特別な電力を消費することなく、低温下においても、液晶レンズによる焦点変更動作を速く行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図１から図４を参照して、本発明にかかる投影型表示装置の好適な実施の形態を説明する。
【００１８】
［構成の説明：図１〜図４］
まず、本発明の投影型表示装置の構成について説明する。図１は本発明の投影型表示装置の構造を説明する断面図である。
【００１９】
図１における、符号１０は光源、符号２０はライトガイド、符号３０は偏光ビームスプリッタユニット、符号４０は液晶ライトバルブ、符号５０は投影レンズ、符号６０は液晶レンズ、符号７０は伝熱ホルダ、符号８０は冷却ファン、符号９０は温度センサ、符号１００はスクリーンである。
【００２０】
図１に示す投影型表示装置１は、光源１０と、光源１０から出射される光の照度を均一化するためのライトガイド２０と、ライトガイド２０から出射される光の偏光変換を行う偏光ビームスプリッタユニット３０と、偏光ビームスプリッタユニット３０から出射された光を変調して画像を合成する液晶ライトバルブ４０と、液晶ライトバルブ４０によって合成された画像をスクリーン１００に拡大投影する投影レンズ５０と、スクリーン１００に画像を投影した際の画像の焦点調整を行う液晶レンズ６０と、光源１０から発生する熱を液晶レンズ６０に導くための伝熱ホルダ７０と、液晶レンズ６０の表面温度を検出する温度センサ９０と、温度センサ９０が検出した温度値に従い、伝熱ホルダ７０に伝わる熱
を調節するための冷却ファン８０と、から概略構成されている。
【００２１】
光源１０は、光の三原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を出射可能な小型の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）１２を、単一平面基板１１上に複数個並べて実装したＬＥＤアレイユニットである。また、それぞれのＬＥＤ１２には図示せぬ光源駆動回路に接続されており、この光源駆動回路によって各ＬＥＤ１２が発光するタイミングが制御され、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光を時間的に分割して順番に発光可能な構成となっている。
単一平面基板１１は、樹脂基板、もしくはセラミック基板を用い、基板上にはＬＥＤ１２に通電するための配線パターンを有する。
【００２２】
ライトガイド２０は、光源１０から出射される色光の照度のムラを均一化するものであり、ポリカーボネイトやメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等のプラスチック成型品である。ＬＥＤから出射された色光は、ライトガイド２０の入射面に到達した時点ではＬＥＤの中心部の輝度が高く、周辺部の輝度が低い照度分布を有しているが、ライトガイド２０で内面反射を繰り返し、出射面から出射される時点では照度が均一化されている。
【００２３】
偏光ビームスプリッタユニット３０は、偏光分離膜と、反射ミラーとを有する偏光ビームスプリッタと、１／２波長板（位相差板）と、が組み合わされたものであって、光源１０からの光に含まれるＰ偏光、Ｓ偏光（直線偏光）のうちの一方を偏光変換して他の偏光に揃えるものである。これにより光源からの出射光を液晶ライトバルブ４０で表示に寄与する一偏光方向の偏光に揃えることができるので、光の利用効率を高めることができる。なお、偏光ビームスプリッタユニット３０は、ライトガイド２０よりも光源１０側に位置していても構わない。
【００２４】
液晶ライトバルブ４０には、例えば、画素スイッチング用素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴ）を用いたＴＮモードのアクティブマトリクス方式の透過型の液晶セルが使用され、液晶セルの外面には入射側偏光板４１、出射側偏光板４２がその透過軸が互いに直交するように配置されて設けられている。例えば、オフ状態では液晶ライトバルブに入射されたＳ偏光がＰ偏光に変換されて出射され、オン状態では光が遮断される。
【００２５】
液晶ライトバルブ４０の駆動は、図示せぬ液晶ライトバルブ駆動回路によってなされ、入射されるＲ，Ｇ，Ｂの色光に対応させてオン／オフの制御がされる。
さらに、図示せぬ同期信号発生回路で発生する同期信号を、光源駆動回路および液晶ライトバルブ駆動回路に入力して、光源１０から色光を出射するタイミングと、その色光に対応した液晶ライトバルブ４０の駆動タイミングとを同期させる。
【００２６】
すなわち、本実施の形態の画像投影装置では、１フレームを時分割し、光源１０から時間順次にＲ，Ｂ、Ｇの各色光を出射させ、そのタイミングと同期させて液晶ライトバルブ４０を駆動することにより、光源１０から出射される各色光に対応する画像信号を時間順次に出力し、カラー画像を合成することができる。
【００２７】
そして、液晶ライトバルブ４０により形成された画像は、投影レンズ５０により拡大され、スクリーン１００に投影される。
【００２８】
液晶レンズ６０は、スクリーン１００に画像を投影した際の画像の焦点調整を行う可変焦点のレンズである。液晶レンズ６０は、液晶ライトバルブ４０の出射面側すなわちスクリーン１００側に設置されればよく、図１に示すように投影レンズ５０の外側に設置するか、もしくは液晶ライトバルブ４０と投影レンズ５０との間に設置する。
【００２９】
ここで、図２および図３を用いて、図１に示した液晶レンズ６０の構成について、詳細に説明をする。図２は、液晶レンズ６０の構成例を示す断面図である。図３は、液晶レンズ６０の構成の一例を示す正面図である。
【００３０】
図２に示すように、液晶レンズ６０は、例えば２枚の対向する透明基板６１、６２を有しており、透明基板６１の、透明基板６２との対向面には透明なパターン電極６３が形成されていて、透明基板６２の、透明基板６１との対向面には透明な対向電極６４が形成されている。そして、透明基板６１と、透明基板６２との間に例えばホモジニアス配向の液晶層６５が封入される。
【００３１】
透明基板６１は透明基板６２に比べて平面形状が大きく、透明基板６１の一部が突出部６６として突出した状態で、透明基板６１と透明基板６２とは貼り合わされる。突出部６６には引き出し配線６０２が延長されている。
【００３２】
図３における符号６０１は、外形が円形形状の位相変調電極群、符号６０２ａは、位相変調電極群６０１に給電を行うための引き出し電極、符号６０２ｂは、図には現れていない対向電極６４（図２参照）に給電を行うための引き出し電極である。つまり、透明基板６１上に形成されているパターン電極６３は、位相変調電極群６０１と、引き出し電極６０２ａ、６０２ｂにより構成されている。なお、図３における符号６０６は、シール部材、符号６０７は、アライメントマークを示す。
【００３３】
特に限定しないが、位相変調電極群６０１は、例えば円形状の中心部電極の回りに、変形の異なる複数の同心円の円周に沿って複数のＣ字状の輪帯電極が配置されたパターンで構成される。これら複数の輪帯電極の間は絶縁された空間となっており、各輪帯電極はそれぞれ独立に給電できるように、各々が引き出し電極６０２ａに繋がっている。引き出し電極６０２ａは、位相変調電極群６０１から引き出され、突出部６６上に一列に配列される。
【００３４】
また、突出部６６には、パターン電極６３に対向する、図には現れていない対向電極６４と接続された引き出し電極６０２ｂが設けられている。この引き出し電極６０２ｂにはコモン電圧が印加される。
【００３５】
この突出部６６には、フレキシブル回路基板などが接続され、引き出し電極６０２ａ、６０２ｂを介して位相変調電極群６０１および対向電極６４に給電が行われる。
【００３６】
フレキシブル回路基板に接続された、複数の引き出し電極６０２ａには種々の電圧が印加されるが、その印加電圧に応じて、位相変調電極群６０１の各輪帯電極のそれぞれの電圧値が異なる状態とすることができる。つまり、位相変調電極群６０１によって、液晶層６５に電圧分布が生じる。この電圧分布を変化させることによって、液晶レンズ６０の屈折率の分布が変化し、液晶レンズ６０のレンズパワーを変えることができる。これにより、液晶レンズ６０を凸レンズの状態にしたり、平行ガラスの状態にしたり、凹レンズの状態にすることで、可変焦点のレンズとして機能させることができる。
【００３７】
シール部材６０６は、外形が円形形状の位相変調電極群６０１の周縁部を封止し、また液晶レンズ６０における液晶層６５（図２参照）の厚さは、シール部材６０６内に散布された図示しないスペーサ部材により一定に保たれている。
【００３８】
アライメントマーク６０７は、透明基板６１もしくは透明基板６２に設けられた位置決め用のマークである。このアライメントマーク６０７の形状は、例えば図３に示すように、円形状のパターンを一定距離離して２カ所設ける。そしてこのマークの形成方法は、パ
ターン電極６３もしくは対向電極６４のパターニング時に電極膜と同じ材質で同時にパターニングする。特に、パターン電極６３とアライメントマーク６０７を同じ工程でパターニングすれば、位相変調電極群６０１と、アライメントマーク６０７の位置関係を極めて高精度にすることができる。そのようにして形成したアライメントマーク６０７をターゲットとして液晶レンズ６０の位置決めをすることで、容易に、かつ高精度に液晶レンズの光学中心の位置を決めることができる。
【００３９】
本発明の液晶レンズでは特に限定しないが、一例として液晶パネル６０の寸法を下記に示す。
透明基板６１、６２の一辺の長さは、数ｍｍから十数ｍｍ程度、例えば１０ｍｍである。また、透明基板６１、６２の厚さは、数百μｍ程度、例えば３００μｍである。液晶層１５の厚さは、数μｍから数十μｍ程度、例えば２５μｍである。位相変調電極群６０１の直径は数ｍｍ程度、例えば６．５ｍｍである。アライメントマーク６０７は、直径数百μｍ程度、例えば３００μｍである。
【００４０】
次に、伝熱手段の一例である伝熱ホルダ７０の構成について、詳細に説明する。図４は伝熱ホルダ７０及び、伝熱ホルダ７０に取り付ける光源１０と液晶レンズ６０の構成の一例を示す分解斜視図である。
【００４１】
図４に示すように、伝熱ホルダ７０はコの字型形状の部材であり、コの字の対向した面に、光源１０と、液晶レンズ６０とをそれぞれ取り付ける。つまり、伝熱ホルダ７０は、光源１０を取り付ける光源固定部７１と、液晶レンズ６０を取り付ける液晶レンズ固定部７２と、光源固定部７１及び液晶レンズ固定部７２を連結する連結部７３とを備える。本実施例では、伝熱ホルダ７０は一体成形品としているが、光源固定部７１、液晶レンズ固定部７２、連結部７３はそれぞれ独立した部品で形成し、ネジ止めや接着によって伝熱ホルダ７０を形成しても構わない。
【００４２】
光源固定部７１には、単一平面基板１１のＬＥＤ１２を実装していない面を当接して固定する。光源固定部の当接面にはネジ穴７１１を有し、単一平面基板１１に設けた位置決め固定穴１１１を通じてネジ止めする。その際、当接した単一平面基板１１と光源固定部７１の対向する隙間には、空気層ができないようにシリコン充填剤等を充填した状態でネジ止めすることが望ましい。これによりＬＥＤ１２から発生した熱が効率よく光源固定部７１に伝えることができる。
【００４３】
液晶レンズ固定部７２には、当接面７２１に、液晶レンズ６０の少なくとも片方の透明基板を当接した状態で位置決めし、液晶レンズ６０の周辺を例えばＵＶ接着剤等で接着固定する。その際も当接した液晶レンズ６０と当接面７２１との隙間には空気層ができないようにシリコン充填剤等を充填した状態で固定することが望ましい。これにより液晶レンズ固定部７２に伝わってきた熱を効率よく液晶レンズ６０に伝えることができる。
【００４４】
ここで、当接面７２１には、開口孔７２２と、マーク孔７２３を設ける。開口孔７２２は、液晶レンズ６０のレンズ有効径よりも若干大きな径であり、液晶レンズ６０を通過した光は開口孔７２２を通過してスクリーンへ投影される。マーク孔７２３は、液晶レンズ６０のアライメントマーク６０７に対応した位置に付けた位置決め用の孔である。液晶レンズ６０を液晶レンズ固定部７２に位置決めする際には、アライメントマーク６０７と、マーク孔７２３とを一致するように治具等で調整する。このことにより、開口穴７２２の中心軸と、液晶レンズ６０のレンズ光学中心軸とを高精度に一致させることができる。
【００４５】
また投影型表示装置１は、図１及び図４に示すように、検出手段の一例として、液晶レンズ６０の液晶レンズ固定部７２と当接していないもう片方の透明基板上に載置された温
度センサ９０を備える。この温度センサ９０の固着の方法は特に限定しないが、例えば熱伝導性のよいシリコン接着剤を用いて固着する。この温度センサ９０は、光源１０の発生した熱で液晶レンズ６０を加熱した時の透明基板上の温度を検出することになる。その際、液晶レンズ６０の液晶層６５の温度をできるだけ正確に検出するために、温度センサ９０の位置は、できるだけ液晶層６５との温度差の少ない位置、すなわち、透明基板上における位相変調電極群６０１にできるだけ近い位置に固着するのが望ましい。
【００４６】
さらに投影型表示装置１は、伝熱ホルダ７０の伝熱量、を制御する制御手段の一例として、冷却ファンと冷却ファンを駆動する電気回路を有する。図１に示すように、冷却ファン８０は、伝熱ホルダ７０に直接送風が当たるように筐体内に設置される送風ファンである。冷却ファンを回転させる事で伝熱ホルダ７０に伝わっていた熱は放熱され、伝熱ホルダ７０を伝わって液晶レンズ６０を加熱する熱量が減少する。更に、冷却ファンを駆動する電気回路（図示せず）は、温度センサ９０が検出する液晶レンズ６０の透明基板温度に応じて、冷却ファン８０の駆動を制御するものであり、ファンのオンオフまたはファンの回転数の少なくとも一方を制御することで冷却効率を変化させる。つまり、ファンの冷却効率を変化させる事で、伝熱ホルダ７０を伝わって液晶レンズ６０を加熱する熱量の調節が可能となる。また、冷却ファン８０の駆動の制御は、ファンのオンオフ及びファンの回転数の両方を制御して冷却効率を変化させることも可能である。
【００４７】
伝熱ホルダ７０の、冷却ファン８０による送風が当たる部分は、送風が直接当たる面積ができるだけ大きくなるように図１に示すような櫛歯状にする事が望ましい。また、伝熱ホルダ７０において、送風が当たる場所は、送風が直接当たりさえすれば、図１での伝熱ホルダ７０の底面及び側面、または液晶レンズ６０の側面などでもよく、必ずしも図１のように光源の裏面からでなくても構わない。
［作用の説明］
【００４８】
次に、伝熱手段として伝熱ホルダ７０を有する本発明の投影型表示装置１の作用について説明する。
光源１０を発光させるに伴い、ＬＥＤ１２には熱が発生する。その熱は単一平面基板１１、伝熱ホルダ７０（光源固定部７１、連結部７３、液晶レンズ固定部７２）へと流れ、液晶レンズ６０に伝わる。つまり光源１０より発生した熱により液晶レンズ６０の表面を加熱することができる。伝熱ホルダ７０の材質は、熱伝導性の高い金属製であることが好ましく、例えば表面を黒色アルマイト処理されたアルミニウムが用いられる。
【００４９】
これにより、光源１０を発光している間は、絶えずその発生熱は伝熱ホルダ７０を通じて液晶レンズ６０の表面を加熱する事になるので、低温下において、液晶の粘度の上昇により応答速度が遅くなることを防ぐことができる。よって、本発明の投影型表示装置１では、低温下においても液晶レンズ６０による焦点変更動作を速く行うことが可能となる。
【００５０】
また、本発明の投影表示装置１は、温度センサ９０により液晶レンズ６０の温度を検出して、それが所定の温度よりも高くなった場合には、冷却ファン駆動回路により冷却ファン８０を駆動させることで伝熱ホルダ７０の温度を下げ、液晶レンズ６０の温度の過上昇を抑えることができる。
【００５１】
この様に温度センサ９０で検出した温度に応じて冷却ファン８０の駆動を制御することで、液晶レンズ６０の温度を所定の値に制御することができる。よって、低温の環境下でも、液晶レンズ６０を所定の温度に保持することが可能となり、低温下においても液晶レンズ６０による焦点変更動作を一定の速度で行うことが可能となる。
【００５２】
以上説明したように、本発明の投影型表示装置１は、光源１０の熱を伝えるための伝熱
ホルダ７０を設け、それに光源１０と、液晶レンズ６０を取り付けることにより、光源１０から発生する熱を、液晶レンズ６０を加熱するヒータとして利用することができる。また、液晶レンズ６０の温度を、温度センサ９０で検出して、その温度により冷却ファン８０の駆動を制御することにより、液晶レンズ６０を所定の温度に保つことができる。
【００５３】
また本発明では液晶レンズ６０を加熱するために特別な電力を消費することがないので、トータル電力が制限されるような小型機器に投影型表示装置を組み込む場合にも容易に適用することができる。
【００５４】
以上のように、本発明にかかる投影型表示装置は、可変焦点を有する液晶レンズを組み込んだ装置に有用であり、特に、投影型表示装置、プロジェクタ、プロジェクタ付き携帯電話のプロジェクタ部などの構造に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の投影型表示装置の構造を説明する断面図である。
【図２】本発明の投影型表示装置における液晶レンズの構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の投影型表示装置における液晶レンズの構成の一例を示す正面図である。
【図４】本発明の投影型表示装置における伝熱ホルダとそれに取り付ける光源及び液晶レンズの構成の一例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 投影型表示装置
１０ 光源
１１ 単一平面基板
１２ ＬＥＤ
２０ ライトガイド
３０ 偏光ビームスプリッタユニット
４０ 液晶ライトバルブ
４１ 入射側偏光板
４２ 出射側偏光板
５０ 投影レンズ
６０ 液晶レンズ
６１、６２ 透明基板
６３ パターン電極
６４ 対向電極
６５ 液晶層
６６ 突出部
７０ 伝熱ホルダ
７１ 光源固定部
７２ 液晶レンズ固定部
７３ 連結部
８０ 冷却ファン
９０ 温度センサ
１００ スクリーン
１１１ 位置決め固定穴
６０１ 位相変調電極群
６０２、６０２ａ、６０２ｂ 引き出し電極
６０６ シール部材
６０７ アライメントマーク
７１１ ネジ穴
７２１ 当接面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変焦点型の液晶レンズを組み込んだ投影型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投影型表示装置の焦点距離または焦点位置を変化させる合焦点機構として、２枚以上のレンズを組み合わせ、その位置関係を変化させることにより焦点を合わせる方式が広く用いられている。しかし、この方式では、レンズ駆動機構が必要であるため、機構が複雑になるという欠点や、レンズ駆動方法にモータを用いた場合には、モータ駆動に比較的多くの電力を要するという欠点がある。また、一般に耐衝撃性が低いという欠点もある。これらは投影型表示装置を小型にして携帯型の小型端末等に搭載する場合には大きな問題になる可能性がある。そこで、レンズ駆動機構が不要な合焦点機構として、液晶レンズの屈折率を変化させることにより焦点を合わせる方式が提案されており（例えば、特許文献１参照）、その液晶レンズを投影型表示装置に適用して、ズーム・合焦点させる例も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
また、液晶レンズの液晶を加熱するヒータを、液晶レンズの液晶屈折率変化を行うための位相変調電極群の外側の領域に設ける方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
さらに上記とは別に、液晶の応答速度を速くするために、ベンド配向と呼ばれる配向方法を用いたり（特許文献４参照）、液晶材料を高速応答性に優れる強誘電性液晶を用いたりする提案がされている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０４７０８２号公報（ 第３−５頁、第１−４図）
【特許文献２】特開平６−３２４２９８号公報（ 第７頁、第３０図）
【特許文献３】特開２００６−２０１２４３号公報（第６−１３頁、第１−１１図）
【特許文献４】特開昭６１−１１６３２９号公報（ 第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２に示すような液晶レンズを用いた可変焦点システムでは、問題になるのは液晶の応答速度である。液晶レンズに充填するネマティック液晶は、低温下では粘度の上昇により応答速度が遅くなることが知られている。
【０００７】
また、特許文献３における液晶レンズのヒータを設けて液晶を加熱する方法では、ヒータを駆動するために電力が必要となるので、バッテリー電力量が限られているような携帯型の小型端末に投影型表示装置を搭載するような場合に問題となる。
【０００８】
さらに、特許文献４に示すような高速応答が可能なベンド配向や強誘電性液晶は、どちらも液晶のＯＮ／ＯＦＦ時の屈折率変化が小さいため、これらの手段を液晶レンズに使用した場合、可変焦点性能が著しく劣るという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は上記課題を解決し、レンズ駆動機構が不要で、液晶レンズを加熱するために特別な電力を消費することなく、低温下においても液晶レンズによる焦点変更動作を速く行うことが可能な合焦点機構を持った投影型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の投影型表示装置は、次のような構成を採用する。
【００１１】
本発明の投影型表示装置は、光源と、偏光光源からの光を画像パターンに応じて変調するライトバルブと、偏光ライトバルブにより変調された光を投影する投影レンズと、偏光投影レンズの焦点を変化させる可変焦点の液晶レンズと、偏光光源から発生する熱を偏光液晶レンズに伝達する伝熱手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、偏光伝熱手段は、偏光光源と偏光液晶レンズとが取り付けられた熱伝導体からなることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、偏光液晶レンズの温度を検出する検出手段と、偏光検出手段によって検出された温度に対応して、偏光伝熱手段による偏光液晶レンズへの伝熱量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、制御手段は、冷却ファンと、前記検出手段によって検出された液晶レンズの温度に対応して、冷却ファンのオンオフまたは回転数の少なくとも一方を制御する電気回路とからなることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、本発明の投影型表示装置は、前述した構成に加えて、偏光光源は、発光ダイオードを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の投影型表示装置は、光源から発生する熱を液晶レンズに伝達する伝熱手段を備える。これにより、光源の熱により液晶レンズが加熱され、低温下における液晶の粘度上昇による応答速度の低下を防ぐことができる。よって本発明の投影型表示装置では、液晶レンズを加熱するために特別な電力を消費することなく、低温下においても、液晶レンズによる焦点変更動作を速く行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図１から図４を参照して、本発明にかかる投影型表示装置の好適な実施の形態を説明する。
【００１８】
［構成の説明：図１〜図４］
まず、本発明の投影型表示装置の構成について説明する。図１は本発明の投影型表示装置の構造を説明する断面図である。
【００１９】
図１における、符号１０は光源、符号２０はライトガイド、符号３０は偏光ビームスプリッタユニット、符号４０は液晶ライトバルブ、符号５０は投影レンズ、符号６０は液晶レンズ、符号７０は伝熱ホルダ、符号８０は冷却ファン、符号９０は温度センサ、符号１００はスクリーンである。
【００２０】
図１に示す投影型表示装置１は、光源１０と、光源１０から出射される光の照度を均一化するためのライトガイド２０と、ライトガイド２０から出射される光の偏光変換を行う偏光ビームスプリッタユニット３０と、偏光ビームスプリッタユニット３０から出射された光を変調して画像を合成する液晶ライトバルブ４０と、液晶ライトバルブ４０によって合成された画像をスクリーン１００に拡大投影する投影レンズ５０と、スクリーン１００に画像を投影した際の画像の焦点調整を行う液晶レンズ６０と、光源１０から発生する熱を液晶レンズ６０に導くための伝熱ホルダ７０と、液晶レンズ６０の表面温度を検出する温度センサ９０と、温度センサ９０が検出した温度値に従い、伝熱ホルダ７０に伝わる熱
を調節するための冷却ファン８０と、から概略構成されている。
【００２１】
光源１０は、光の三原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を出射可能な小型の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）１２を、単一平面基板１１上に複数個並べて実装したＬＥＤアレイユニットである。また、それぞれのＬＥＤ１２には図示せぬ光源駆動回路に接続されており、この光源駆動回路によって各ＬＥＤ１２が発光するタイミングが制御され、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光を時間的に分割して順番に発光可能な構成となっている。
単一平面基板１１は、樹脂基板、もしくはセラミック基板を用い、基板上にはＬＥＤ１２に通電するための配線パターンを有する。
【００２２】
ライトガイド２０は、光源１０から出射される色光の照度のムラを均一化するものであり、ポリカーボネイトやメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等のプラスチック成型品である。ＬＥＤから出射された色光は、ライトガイド２０の入射面に到達した時点ではＬＥＤの中心部の輝度が高く、周辺部の輝度が低い照度分布を有しているが、ライトガイド２０で内面反射を繰り返し、出射面から出射される時点では照度が均一化されている。
【００２３】
偏光ビームスプリッタユニット３０は、偏光分離膜と、反射ミラーとを有する偏光ビームスプリッタと、１／２波長板（位相差板）と、が組み合わされたものであって、光源１０からの光に含まれるＰ偏光、Ｓ偏光（直線偏光）のうちの一方を偏光変換して他の偏光に揃えるものである。これにより光源からの出射光を液晶ライトバルブ４０で表示に寄与する一偏光方向の偏光に揃えることができるので、光の利用効率を高めることができる。なお、偏光ビームスプリッタユニット３０は、ライトガイド２０よりも光源１０側に位置していても構わない。
【００２４】
液晶ライトバルブ４０には、例えば、画素スイッチング用素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴ）を用いたＴＮモードのアクティブマトリクス方式の透過型の液晶セルが使用され、液晶セルの外面には入射側偏光板４１、出射側偏光板４２がその透過軸が互いに直交するように配置されて設けられている。例えば、オフ状態では液晶ライトバルブに入射されたＳ偏光がＰ偏光に変換されて出射され、オン状態では光が遮断される。
【００２５】
液晶ライトバルブ４０の駆動は、図示せぬ液晶ライトバルブ駆動回路によってなされ、入射されるＲ，Ｇ，Ｂの色光に対応させてオン／オフの制御がされる。
さらに、図示せぬ同期信号発生回路で発生する同期信号を、光源駆動回路および液晶ライトバルブ駆動回路に入力して、光源１０から色光を出射するタイミングと、その色光に対応した液晶ライトバルブ４０の駆動タイミングとを同期させる。
【００２６】
すなわち、本実施の形態の画像投影装置では、１フレームを時分割し、光源１０から時間順次にＲ，Ｂ、Ｇの各色光を出射させ、そのタイミングと同期させて液晶ライトバルブ４０を駆動することにより、光源１０から出射される各色光に対応する画像信号を時間順次に出力し、カラー画像を合成することができる。
【００２７】
そして、液晶ライトバルブ４０により形成された画像は、投影レンズ５０により拡大され、スクリーン１００に投影される。
【００２８】
液晶レンズ６０は、スクリーン１００に画像を投影した際の画像の焦点調整を行う可変焦点のレンズである。液晶レンズ６０は、液晶ライトバルブ４０の出射面側すなわちスクリーン１００側に設置されればよく、図１に示すように投影レンズ５０の外側に設置するか、もしくは液晶ライトバルブ４０と投影レンズ５０との間に設置する。
【００２９】
ここで、図２および図３を用いて、図１に示した液晶レンズ６０の構成について、詳細に説明をする。図２は、液晶レンズ６０の構成例を示す断面図である。図３は、液晶レンズ６０の構成の一例を示す正面図である。
【００３０】
図２に示すように、液晶レンズ６０は、例えば２枚の対向する透明基板６１、６２を有しており、透明基板６１の、透明基板６２との対向面には透明なパターン電極６３が形成されていて、透明基板６２の、透明基板６１との対向面には透明な対向電極６４が形成されている。そして、透明基板６１と、透明基板６２との間に例えばホモジニアス配向の液晶層６５が封入される。
【００３１】
透明基板６１は透明基板６２に比べて平面形状が大きく、透明基板６１の一部が突出部６６として突出した状態で、透明基板６１と透明基板６２とは貼り合わされる。突出部６６には引き出し配線６０２が延長されている。
【００３２】
図３における符号６０１は、外形が円形形状の位相変調電極群、符号６０２ａは、位相変調電極群６０１に給電を行うための引き出し電極、符号６０２ｂは、図には現れていない対向電極６４（図２参照）に給電を行うための引き出し電極である。つまり、透明基板６１上に形成されているパターン電極６３は、位相変調電極群６０１と、引き出し電極６０２ａ、６０２ｂにより構成されている。なお、図３における符号６０６は、シール部材、符号６０７は、アライメントマークを示す。
【００３３】
特に限定しないが、位相変調電極群６０１は、例えば円形状の中心部電極の回りに、変形の異なる複数の同心円の円周に沿って複数のＣ字状の輪帯電極が配置されたパターンで構成される。これら複数の輪帯電極の間は絶縁された空間となっており、各輪帯電極はそれぞれ独立に給電できるように、各々が引き出し電極６０２ａに繋がっている。引き出し電極６０２ａは、位相変調電極群６０１から引き出され、突出部６６上に一列に配列される。
【００３４】
また、突出部６６には、パターン電極６３に対向する、図には現れていない対向電極６４と接続された引き出し電極６０２ｂが設けられている。この引き出し電極６０２ｂにはコモン電圧が印加される。
【００３５】
この突出部６６には、フレキシブル回路基板などが接続され、引き出し電極６０２ａ、６０２ｂを介して位相変調電極群６０１および対向電極６４に給電が行われる。
【００３６】
フレキシブル回路基板に接続された、複数の引き出し電極６０２ａには種々の電圧が印加されるが、その印加電圧に応じて、位相変調電極群６０１の各輪帯電極のそれぞれの電圧値が異なる状態とすることができる。つまり、位相変調電極群６０１によって、液晶層６５に電圧分布が生じる。この電圧分布を変化させることによって、液晶レンズ６０の屈折率の分布が変化し、液晶レンズ６０のレンズパワーを変えることができる。これにより、液晶レンズ６０を凸レンズの状態にしたり、平行ガラスの状態にしたり、凹レンズの状態にすることで、可変焦点のレンズとして機能させることができる。
【００３７】
シール部材６０６は、外形が円形形状の位相変調電極群６０１の周縁部を封止し、また液晶レンズ６０における液晶層６５（図２参照）の厚さは、シール部材６０６内に散布された図示しないスペーサ部材により一定に保たれている。
【００３８】
アライメントマーク６０７は、透明基板６１もしくは透明基板６２に設けられた位置決め用のマークである。このアライメントマーク６０７の形状は、例えば図３に示すように、円形状のパターンを一定距離離して２カ所設ける。そしてこのマークの形成方法は、パ
ターン電極６３もしくは対向電極６４のパターニング時に電極膜と同じ材質で同時にパターニングする。特に、パターン電極６３とアライメントマーク６０７を同じ工程でパターニングすれば、位相変調電極群６０１と、アライメントマーク６０７の位置関係を極めて高精度にすることができる。そのようにして形成したアライメントマーク６０７をターゲットとして液晶レンズ６０の位置決めをすることで、容易に、かつ高精度に液晶レンズの光学中心の位置を決めることができる。
【００３９】
本発明の液晶レンズでは特に限定しないが、一例として液晶パネル６０の寸法を下記に示す。
透明基板６１、６２の一辺の長さは、数ｍｍから十数ｍｍ程度、例えば１０ｍｍである。また、透明基板６１、６２の厚さは、数百μｍ程度、例えば３００μｍである。液晶層１５の厚さは、数μｍから数十μｍ程度、例えば２５μｍである。位相変調電極群６０１の直径は数ｍｍ程度、例えば６．５ｍｍである。アライメントマーク６０７は、直径数百μｍ程度、例えば３００μｍである。
【００４０】
次に、伝熱手段の一例である伝熱ホルダ７０の構成について、詳細に説明する。図４は伝熱ホルダ７０及び、伝熱ホルダ７０に取り付ける光源１０と液晶レンズ６０の構成の一例を示す分解斜視図である。
【００４１】
図４に示すように、伝熱ホルダ７０はコの字型形状の部材であり、コの字の対向した面に、光源１０と、液晶レンズ６０とをそれぞれ取り付ける。つまり、伝熱ホルダ７０は、光源１０を取り付ける光源固定部７１と、液晶レンズ６０を取り付ける液晶レンズ固定部７２と、光源固定部７１及び液晶レンズ固定部７２を連結する連結部７３とを備える。本実施例では、伝熱ホルダ７０は一体成形品としているが、光源固定部７１、液晶レンズ固定部７２、連結部７３はそれぞれ独立した部品で形成し、ネジ止めや接着によって伝熱ホルダ７０を形成しても構わない。
【００４２】
光源固定部７１には、単一平面基板１１のＬＥＤ１２を実装していない面を当接して固定する。光源固定部の当接面にはネジ穴７１１を有し、単一平面基板１１に設けた位置決め固定穴１１１を通じてネジ止めする。その際、当接した単一平面基板１１と光源固定部７１の対向する隙間には、空気層ができないようにシリコン充填剤等を充填した状態でネジ止めすることが望ましい。これによりＬＥＤ１２から発生した熱が効率よく光源固定部７１に伝えることができる。
【００４３】
液晶レンズ固定部７２には、当接面７２１に、液晶レンズ６０の少なくとも片方の透明基板を当接した状態で位置決めし、液晶レンズ６０の周辺を例えばＵＶ接着剤等で接着固定する。その際も当接した液晶レンズ６０と当接面７２１との隙間には空気層ができないようにシリコン充填剤等を充填した状態で固定することが望ましい。これにより液晶レンズ固定部７２に伝わってきた熱を効率よく液晶レンズ６０に伝えることができる。
【００４４】
ここで、当接面７２１には、開口孔７２２と、マーク孔７２３を設ける。開口孔７２２は、液晶レンズ６０のレンズ有効径よりも若干大きな径であり、液晶レンズ６０を通過した光は開口孔７２２を通過してスクリーンへ投影される。マーク孔７２３は、液晶レンズ６０のアライメントマーク６０７に対応した位置に付けた位置決め用の孔である。液晶レンズ６０を液晶レンズ固定部７２に位置決めする際には、アライメントマーク６０７と、マーク孔７２３とを一致するように治具等で調整する。このことにより、開口穴７２２の中心軸と、液晶レンズ６０のレンズ光学中心軸とを高精度に一致させることができる。
【００４５】
また投影型表示装置１は、図１及び図４に示すように、検出手段の一例として、液晶レンズ６０の液晶レンズ固定部７２と当接していないもう片方の透明基板上に載置された温
度センサ９０を備える。この温度センサ９０の固着の方法は特に限定しないが、例えば熱伝導性のよいシリコン接着剤を用いて固着する。この温度センサ９０は、光源１０の発生した熱で液晶レンズ６０を加熱した時の透明基板上の温度を検出することになる。その際、液晶レンズ６０の液晶層６５の温度をできるだけ正確に検出するために、温度センサ９０の位置は、できるだけ液晶層６５との温度差の少ない位置、すなわち、透明基板上における位相変調電極群６０１にできるだけ近い位置に固着するのが望ましい。
【００４６】
さらに投影型表示装置１は、伝熱ホルダ７０の伝熱量、を制御する制御手段の一例として、冷却ファンと冷却ファンを駆動する電気回路を有する。図１に示すように、冷却ファン８０は、伝熱ホルダ７０に直接送風が当たるように筐体内に設置される送風ファンである。冷却ファンを回転させる事で伝熱ホルダ７０に伝わっていた熱は放熱され、伝熱ホルダ７０を伝わって液晶レンズ６０を加熱する熱量が減少する。更に、冷却ファンを駆動する電気回路（図示せず）は、温度センサ９０が検出する液晶レンズ６０の透明基板温度に応じて、冷却ファン８０の駆動を制御するものであり、ファンのオンオフまたはファンの回転数の少なくとも一方を制御することで冷却効率を変化させる。つまり、ファンの冷却効率を変化させる事で、伝熱ホルダ７０を伝わって液晶レンズ６０を加熱する熱量の調節が可能となる。また、冷却ファン８０の駆動の制御は、ファンのオンオフ及びファンの回転数の両方を制御して冷却効率を変化させることも可能である。
【００４７】
伝熱ホルダ７０の、冷却ファン８０による送風が当たる部分は、送風が直接当たる面積ができるだけ大きくなるように図１に示すような櫛歯状にする事が望ましい。また、伝熱ホルダ７０において、送風が当たる場所は、送風が直接当たりさえすれば、図１での伝熱ホルダ７０の底面及び側面、または液晶レンズ６０の側面などでもよく、必ずしも図１のように光源の裏面からでなくても構わない。
［作用の説明］
【００４８】
次に、伝熱手段として伝熱ホルダ７０を有する本発明の投影型表示装置１の作用について説明する。
光源１０を発光させるに伴い、ＬＥＤ１２には熱が発生する。その熱は単一平面基板１１、伝熱ホルダ７０（光源固定部７１、連結部７３、液晶レンズ固定部７２）へと流れ、液晶レンズ６０に伝わる。つまり光源１０より発生した熱により液晶レンズ６０の表面を加熱することができる。伝熱ホルダ７０の材質は、熱伝導性の高い金属製であることが好ましく、例えば表面を黒色アルマイト処理されたアルミニウムが用いられる。
【００４９】
これにより、光源１０を発光している間は、絶えずその発生熱は伝熱ホルダ７０を通じて液晶レンズ６０の表面を加熱する事になるので、低温下において、液晶の粘度の上昇により応答速度が遅くなることを防ぐことができる。よって、本発明の投影型表示装置１では、低温下においても液晶レンズ６０による焦点変更動作を速く行うことが可能となる。
【００５０】
また、本発明の投影表示装置１は、温度センサ９０により液晶レンズ６０の温度を検出して、それが所定の温度よりも高くなった場合には、冷却ファン駆動回路により冷却ファン８０を駆動させることで伝熱ホルダ７０の温度を下げ、液晶レンズ６０の温度の過上昇を抑えることができる。
【００５１】
この様に温度センサ９０で検出した温度に応じて冷却ファン８０の駆動を制御することで、液晶レンズ６０の温度を所定の値に制御することができる。よって、低温の環境下でも、液晶レンズ６０を所定の温度に保持することが可能となり、低温下においても液晶レンズ６０による焦点変更動作を一定の速度で行うことが可能となる。
【００５２】
以上説明したように、本発明の投影型表示装置１は、光源１０の熱を伝えるための伝熱
ホルダ７０を設け、それに光源１０と、液晶レンズ６０を取り付けることにより、光源１０から発生する熱を、液晶レンズ６０を加熱するヒータとして利用することができる。また、液晶レンズ６０の温度を、温度センサ９０で検出して、その温度により冷却ファン８０の駆動を制御することにより、液晶レンズ６０を所定の温度に保つことができる。
【００５３】
また本発明では液晶レンズ６０を加熱するために特別な電力を消費することがないので、トータル電力が制限されるような小型機器に投影型表示装置を組み込む場合にも容易に適用することができる。
【００５４】
以上のように、本発明にかかる投影型表示装置は、可変焦点を有する液晶レンズを組み込んだ装置に有用であり、特に、投影型表示装置、プロジェクタ、プロジェクタ付き携帯電話のプロジェクタ部などの構造に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の投影型表示装置の構造を説明する断面図である。
【図２】本発明の投影型表示装置における液晶レンズの構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の投影型表示装置における液晶レンズの構成の一例を示す正面図である。
【図４】本発明の投影型表示装置における伝熱ホルダとそれに取り付ける光源及び液晶レンズの構成の一例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 投影型表示装置
１０ 光源
１１ 単一平面基板
１２ ＬＥＤ
２０ ライトガイド
３０ 偏光ビームスプリッタユニット
４０ 液晶ライトバルブ
４１ 入射側偏光板
４２ 出射側偏光板
５０ 投影レンズ
６０ 液晶レンズ
６１、６２ 透明基板
６３ パターン電極
６４ 対向電極
６５ 液晶層
６６ 突出部
７０ 伝熱ホルダ
７１ 光源固定部
７２ 液晶レンズ固定部
７３ 連結部
８０ 冷却ファン
９０ 温度センサ
１００ スクリーン
１１１ 位置決め固定穴
６０１ 位相変調電極群
６０２、６０２ａ、６０２ｂ 引き出し電極
６０６ シール部材
６０７ アライメントマーク
７１１ ネジ穴
７２１ 当接面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を画像パターンに応じて変調するライトバルブと、
前記ライトバルブにより変調された光を投影する投影レンズと、
前記投影レンズの焦点を変化させる可変焦点の液晶レンズと、
前記光源から発生する熱を前記液晶レンズに伝達する伝熱手段と、を備える
ことを特徴とする投影型表示装置。
【請求項２】
前記伝熱手段は、前記光源と前記液晶レンズとが取り付けられた熱伝導体からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の投影型表示装置。
【請求項３】
前記液晶レンズの温度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された温度に対応して、前記伝熱手段による前記液晶レンズへの伝熱量を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の投影型表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、冷却ファンと、前記検出手段によって検出された前記液晶レンズの温度に対応して、前記冷却ファンのオンオフまたは回転数の少なくとも一方を制御する電気回路とからなる
ことを特徴とする請求項３に記載の投影型表示装置。
【請求項５】
前記光源は、発光ダイオードを有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の投影型表示装置。
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を画像パターンに応じて変調するライトバルブと、
前記ライトバルブにより変調された光を投影する投影レンズと、
前記投影レンズの焦点を変化させる可変焦点の液晶レンズと、
前記光源から発生する熱を前記液晶レンズに伝達する伝熱手段と、を備える
ことを特徴とする投影型表示装置。
【請求項２】
前記伝熱手段は、前記光源と前記液晶レンズとが取り付けられた熱伝導体からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の投影型表示装置。
【請求項３】
前記液晶レンズの温度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された温度に対応して、前記伝熱手段による前記液晶レンズへの伝熱量を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の投影型表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、冷却ファンと、前記検出手段によって検出された前記液晶レンズの温度に対応して、前記冷却ファンのオンオフまたは回転数の少なくとも一方を制御する電気回路とからなる
ことを特徴とする請求項３に記載の投影型表示装置。
【請求項５】
前記光源は、発光ダイオードを有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の投影型表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２１０７０５（Ｐ２００９−２１０７０５Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２０１３（Ｐ２００８−５２０１３）
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
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