CN100430782C - 液晶面板及投射式显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供可以容易进行更换的液晶面板及可以安装该液晶面板的投射式显示装置。作为解决手段，液晶面板(7)可自由装卸地安装在投射式显示装置(1)的安装部(4)上，该投射式显示装置(1)具有：发出光的光源；将从该光源发出的光中的多种单色光会聚的聚光部；设在光源部和聚光部之间的安装部(4)。该液晶面板(7)具有在安装于投射式显示装置(1)的安装状态下使各种单色光分别透过的光透过区域(71、72、73)，这些光透过区域(71、72、73)配置于液晶面板(7)的大致同一面方向，并相连接或形成为一体。

Description

液晶面板及投射式显示装置

技术领域

本发明涉及液晶面板及投射式显示装置。

背景技术

在屏幕上投影图像的投射式显示装置已被公知。在投射式显示装置中，其图像的形成主要使用液晶面板(液晶光闸)。作为这种投射式显示装置，例如已经知道有专利文献1记载的装置。

专利文献1的投射式显示装置具有分色镜和设在分色镜的三个不同方向的3个液晶面板。该投射式显示装置构成为透过各个液晶面板的红色光、绿色光和蓝色光通过分色镜而会聚，该会聚的光作为图像被投射。

并且，一般在投射式显示装置中，液晶面板例如因使用时间和使用环境等的使用条件而劣化，产生了对比度降低等的显示质量的降低。因此，需要把已劣化(已使用)的液晶面板转换为未使用的液晶面板。

但是，在专利文献1的投射式显示装置中，由于在更换已劣化的液晶面板时进行对3个液晶面板的更换，所以存在该更换作业复杂的问题。

并且，在设置了3个未使用的液晶面板后，对各个液晶面板进行定位作业，所以存在该作业也复杂的问题。

专利文献1：日本特开平11-218746号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供可以容易进行更换的液晶面板、和可以安装该液晶面板的投射式显示装置。

上述目的是通过下述的本发明实现的。

本发明的液晶面板，可以自由装卸地安装在投射式显示装置的光源和聚光部之间，该投射式显示装置具有发出光的所述光源和会聚从该光源发出的光中的多种单色光的所述聚光部，该液晶面板的特征在于，具有与所述多种单色光的色数数量相同的光透过区域，在所述液晶面板安装于所述投射式显示装置的安装状态下，所述多种单色光分别透过多个所述光透过区域之中与其他单色光不同的光透过区域，所述多个光透过区域配置于所述液晶面板的大致同一面方向上，并相连接或形成为一体。

由此，构成各光透过区域相对于投射式显示装置可以同时装卸的液晶面板，所以能够容易进行该液晶面板的更换。

在本发明的液晶面板中，优选所述多种单色光分别是红色光、绿色光和蓝色光，该液晶面板设有对应于相应的各种光的3个所述光透过区域。由此，在安装状态下，红色光、绿色光和蓝色光分别可靠地透过各光透过区域，从而可以获得鲜明的图像。

在本发明的液晶面板中，优选所述液晶面板的整体形状大致呈矩形。

由此，可以更加容易进行液晶面板的更换。

在本发明的液晶面板中，优选所述多个光透过区域沿着所述液晶面板的长度方向排列成一列。

由此，在安装状态下，各种单色光分别可靠地透过各光透过区域，从而可以获得鲜明的图像。

在本发明的液晶面板中，优选所述多个光透过区域排列成网格状。

由此，在安装状态下，各种单色光分别可靠地透过各光透过区域，从而可以获得鲜明的图像。

在本发明的液晶面板中，优选所述液晶面板的整体形状呈矩形，相对于所述投射式显示装置的安装方向大致与所述液晶面板的长度方向一致。

由此，容易进行液晶面板相对于安装部的插拔，从而可以更加容易进行液晶面板的更换。

在本发明的液晶面板中，优选根据来自所述投射式显示装置的图像信号而动作，从而形成图像。

由此，可以获得所期望的图像。

本发明的投射式显示装置安装有液晶面板，该液晶面板具有多个多种单色光分别透过的光透过区域，该多个光透过区域大致配置在同一面方向上，并相连接或形成为一体，该投射式显示装置的特征在于，具有：

发出光的光源；

会聚从所述光源发出的光中的多种单色光的聚光部；以及

安装部，其设在所述光源和所述聚光部之间，可自由装卸地安装所述液晶面板。

由此，可以容易进行液晶面板的更换。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述光源利用发出互不相同的波长的单色光的多个单色光源构成。

由此，各种单色光分别可靠地透过液晶面板。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述光源发出白色光，该投射式显示装置具有分光部，该分光部隔着所述安装部与所述聚光部对峙地进行设置，将从所述光源发出的所述白色光分解为多种单色光。

由此，可以可靠地将白色光分解为多种单色光。

在本发明的投射式显示装置中，优选在所述安装部设有定位单元，该定位单元确定安装在该安装部上的所述液晶面板分别相对于所述分光部和/或所述聚光部的位置。

由此，在将液晶面板安装在安装部上时，可以相对于分光部和聚光部同时可靠地定位多个光透过区域。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述分光部具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体。

由此，分光部自身的分色镜彼此间的位置关系被可靠固定，从而可以将入射到分光部的光可靠地分解。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述分光部具有第1分色镜组，该第1分色镜组具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体，所述聚光部具有第2分色镜组，该第2分色镜组具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体，所述第1分色镜组和所述第2分色镜组被配置成为使所述多种单色光各自的光路长度相等。

由此，多种单色光各自的光路长度不同的现象被可靠消除，从而可以获得鲜明的图像。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述光源具有发光二极管。

由此，例如可以将因故障而需要修理或更换光源的次数、即光源的MTBF(mean time between failyres)和MTTF(mean time to failure)设定得较长。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述发光二极管设有多个，这些发光二极管形成矩阵状。

由此，可以将来自多个发光二极管的光均匀地照向液晶面板，从而可以获得鲜明的图像。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述多种单色光分别是红色光、绿色光和蓝色光。

由此，可以在安装状态下使红色光、绿色光和蓝色光分别可靠地透过各光透过区域，从而可以获得鲜明的图像。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述安装部具有：支撑安装在该安装部上的所述液晶面板的框状安装部主体；引导部，其沿着该安装部主体的所述液晶面板的安装方向形成，在该方向上引导所述液晶面板。

由此，可以更加容易进行液晶面板的更换。

在本发明的投射式显示装置中，优选在所述安装部设有摩擦减小单元，该摩擦减小单元减小安装所述液晶面板时产生的所述液晶面板和所述引导部之间的摩擦。

由此，更加容易进行液晶面板相对于安装部的插拔，从而可以更加容易进行液晶面板的更换。

在本发明的投射式显示装置中，优选所述聚光部具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体。

由此，聚光部自身的分色镜彼此间的位置关系被可靠固定，从而可以可靠地会聚入射到聚光部的光。

在本发明的投射式显示装置中，优选具有光路长度调整单元，该光路长度调整单元调整所述多种单色光各自的光路长度，以使相应的光路长度相等。

由此，多种单色光各自的光路长度不同的现象被可靠消除，从而可以获得鲜明的图像。

附图说明

图1是示意表示本发明的投射式显示装置(第1实施方式)的光学系统的图。

图2是表示图1所示的投射式显示装置的安装部和安装在该安装部上的液晶面板(第1实施方式)的立体图。

图3是图2所示的安装部和液晶面板的分解立体图。

图4是示意表示图2所示的液晶面板的剖面图。

图5是示意表示本发明的投射式显示装置(第2实施方式)的分光部和聚光部和液晶面板(第2实施方式)的立体图。

图6是图5所示的分光部和聚光部和液晶面板的三方向视图((a)是从图5中的箭头A侧观看的俯视图，(b)是从图5中的箭头B侧观看的主视图，(c)是从图5中的箭头C侧观看的侧视图)。

图7是示意表示本发明的投射式显示装置(第3实施方式)的光学系统的图。

图8是图7所示的投射式显示装置的光源的俯视图。

图9是示意表示本发明的投射式显示装置(第4实施方式)的聚光部和液晶面板和光源的立体图。

具体实施方式

以下，根据附图所示的优选实施方式详细说明本发明的液晶面板和投射式显示装置。

(第1实施方式)

图1是示意表示本发明的投射式显示装置(第1实施方式)的光学系统的图，图2是表示图1所示的投射式显示装置的安装部和安装在该安装部上的液晶面板(第1实施方式)的立体图，图3是图2所示的安装部和液晶面板的分解立体图，图4是示意表示图2所示的液晶面板的剖面图。另外，把图1(图7也相同)中的左右方向称为x轴方向，把与x轴方向垂直的方向、即上下方向称为y轴方向。并且，把图2和图3中的上侧称为“上”或“上方”，把下侧称为“下”或“下方”。此外，把图2和图3中的上下方向称为z轴方向。

图1所示的本发明的投射式显示装置1安装有本发明的液晶面板7。以下，把液晶面板7被安装在投射式显示装置1(安装部4)上的状态称为“安装状态”。

如图1所示，投射式显示装置1具有：照明光学系统30；将来自照明光学系统30的白色光分解为三种(多种)单色光的分光部3；将通过分光部3分解的三种单色光会聚的聚光部2；可自由装卸地安装液晶面板7的安装部4；光路长度调整单元5；投射透镜(投射光学系统)40。

并且，如图2和图3所示，液晶面板7的整体形状呈矩形(板状(例如在俯视时呈长方形))。该液晶面板7具有面板基板74、和在安装状态下各种单色光分别透过的光透过区域71、72和73。

首先，说明投射式显示装置1。

照明光学系统30具有光源301、积分透镜(integrator lense)302和303、反射镜304、聚光透镜305。

光源301向y轴正方向射出(发出)白色光(白色光束)。

积分透镜302和303配置在光源301的白色光的射出侧。

并且，积分透镜302和303分别相对配置以使白色光可以透过。由此，透过积分透镜302和303的白色光的光强度(亮度分布)均匀。

在积分透镜303的白色光的射出侧设有反射镜304。反射镜304被设置成为使其镜面相对于x轴方向和y轴方向分别倾斜45度。由此，透过积分透镜302和303的白色光通过反射镜304向图1中左方(x轴正方向)反射，并朝向聚光透镜305。

在反射镜304的白色光的射出侧(反射方向)设有聚光透镜305。透过聚光透镜305的白色光通过聚光透镜305被整形，并入射到分光部3。

分光部3设置在聚光透镜305的射出面305a侧。该分光部3是将从光源301射出并依次经过积分透镜302和303、反射镜304、聚光透镜305的白色光分解为三种单色光的部位。在投射式显示装置1中，被分解的三种单色光分别为红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)。

如图1所示，分光部3具有分色镜31和32及反射镜33和34。

分色镜31是只反射蓝色光(B)(红色光(R)和绿色光(G)透过)的反射镜。

该分色镜31隔着分光部3的入射白色光(与x轴方向垂直)的入射面35配置在聚光透镜305的相反侧。并且，分色镜31在图1中被设置成为相对于分光部3的入射面35倾斜45度。

利用这样配置的分色镜31，只使蓝色光(B)向y轴负方向反射。

分色镜32是只反射红色光(R)(绿色光(G)和蓝色光(B)透过)的反射镜。

该分色镜32被设置成为在中途与分色镜31的中途正交。由此，只使红色光(R)向y轴正方向反射。

反射镜33以与分色镜32平行的状态设在分色镜32的反射侧。由此，在分色镜32反射的红色光(R)通过反射镜33朝向x轴正方向反射，并从射出面36射出。

并且，从射出面36射出的红色光(R)透过安装状态下的液晶面板7的光透过区域71(参照图2)。

反射镜34以与分色镜31平行的状态设在分色镜31的反射侧。由此，在分色镜31反射的蓝色光(B)通过反射镜34朝向x轴正方向反射，并从射出面36射出。

并且，从射出面36射出的蓝色光(B)透过安装状态下的液晶面板7的光透过区域73(参照图2)。

并且，在分光部3，绿色光(G)透过分色镜31和32从射出面36射出。另外，从射出面36射出的绿色光(G)透过安装状态下的液晶面板7的光透过区域72(参照图2)。

在这种结构的分光部3中，优选分色镜31和32与反射镜33和34相连接或形成为一体(第1分色镜组)。

由此，分光部3自身的反射镜彼此间的位置关系被可靠固定，从而可以可靠地分解入射到分光部3的白色光。并且，分光部3自身被单元化，从而容易将分光部3装配在投射式显示装置1上，即容易进行投射式显示装置1的装配(制造)。

如图1所示，聚光部2在分光部3的射出面36侧隔着安装部4设置在与分光部3相对的位置。该聚光部2是将通过分光部3分解的红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)会聚的部位。

聚光部2具有分色镜21和22及反射镜23和24。

反射镜23隔着与聚光部2的x轴方向垂直的入射面25设在分光部2的与反射镜33对应的位置(分光部2的反射镜33的相反侧)。反射镜23被设置成为在图1中相对于入射面25倾斜45度，即相对于分光部2的反射镜33倾斜90度。

利用这样配置的反射镜23，从分光部2的射出面36射出的红色光(R)通过反射镜23朝向y轴负方向反射，并入射到分色镜22。

分色镜22是只反射红色光(R)(绿色光(G)和蓝色光(B)透过)的反射镜。该分色镜22以与反射镜23平行的状态设在反射镜23的反射侧。由此，在分色镜22反射的红色光(R)朝向x轴正方向反射，并从射出面26射出。

并且，从射出面26射出的红色光(R)朝向投射透镜40。

反射镜24隔着聚光部2的入射面25设在分光部2的与反射镜34对应的位置(分光部2的反射镜34的相反侧)。反射镜24被设置成为在图1中相对于反射镜23倾斜90度，即相对于分光部2的反射镜34倾斜90度。

利用这样配置的反射镜24，从分光部3的射出面36射出的蓝色光(B)通过反射镜24朝向y轴负方向反射，并入射到分色镜21。

分色镜21是只反射蓝色光(B)(红色光(R)和绿色光(G)透过)的反射镜。

该分色镜21以与反射镜24平行的状态设在反射镜24的反射侧。由此，该分色镜21被设置成为在中途与分色镜22的中途正交。

由此，在分色镜21反射的蓝色光(B)朝向x轴正方向反射，并从射出面26射出。

并且，从射出面26射出的蓝色光(B)朝向投射透镜40。

并且，在聚光部2中，绿色光(G)透过分色镜21和22从射出面26射出。而且，从射出面26射出的绿色光(G)朝向投射透镜40。

在这种结构的聚光部2中，优选分色镜21和22与反射镜23和24相连接或形成为一体(第2分色镜组)。

由此，聚光部2自身的反射镜彼此间的位置关系被可靠固定，从而可以可靠地会聚入射到聚光部2的红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)。并且，聚光部2自身被单元化，从而容易将聚光部2装配在投射式显示装置1上，即容易进行投射式显示装置1的装配(制造)。

如图1所示，在分光部3和聚光部2之间设有用于安装液晶面板的安装部4。

如图2和图3所示，安装部4具有安装部主体41、引导液晶面板7的引导部(引导槽)42、电路基板45、护罩46和摩擦减小单元。

安装部主体41利用“コ”状(框状)部件构成，用于支撑安装状态下的液晶面板7。

在安装部主体41中，由相对的两个边411和412及连接它们的一个边413包围的空间414的形状(大小)，被设定为与液晶面板7的外形大致相同。由此，可以可靠地支撑安装状态下的液晶面板7。

在安装部主体41的边412的上部，沿着该边412的长度方向(安装部主体41的液晶面板7的安装方向)形成有引导部42。

在将液晶面板7安装在安装部4上时，引导部42沿着其形成方向引导液晶面板7。由此，容易进行液晶面板7相对于安装部4的插拔，从而可以更加容易进行液晶面板7的更换。

并且，如图3所示，液晶面板7相对于投射式显示装置1的安装方向与液晶面板7的长度方向大致一致。由此，液晶面板7相对于安装部4的插拔更加容易进行，从而可以更加容易进行液晶面板7的更换。

并且，液晶面板7的下部进入引导部42中，由此进行安装状态下的液晶面板7分别相对于分光部3和聚光部2的、图2中的x轴方向和上下方向的定位。

这样，引导部42发挥如下的定位单元的作用：分别相对于分光部3和聚光部2，进行安装状态下的液晶面板7的、图2中的x轴方向和上下方向的定位。

如图3所示，在引导部42的底部(下部)，沿着该底部(y轴方向)设有多个辊子421。各个辊子421发挥摩擦减小单元的作用，即减小在安装液晶面板7时产生的液晶面板7和引导部42之间的摩擦。

借助于这种辊子421，液晶面板7相对于安装部4的插拔更加容易进行，从而可以更加容易进行液晶面板7的更换。

并且，优选多个辊子421以相等间隔配置。由此，液晶面板7可以顺畅移动。因此，液晶面板7相对于安装部4的插拔更加容易进行，从而可以更加容易进行液晶面板7的更换。

并且，摩擦减小单元不限于利用多个辊子421构成，例如也可以在引导部42的底部安装特富龙(“特富龙”为注册商标)。

在安装部主体41的下部设有电路基板45。该电路基板45与投射式显示装置1的控制部(未图示)电连接，是根据来自所述控制部(投射式显示装置1)的图像信号，驱动安装状态下的液晶面板7的基板。

并且，在电路基板45上设有在安装状态下与液晶面板7的端子部75电连接的端子部451。该端子部451例如利用各向异性导电性橡胶构成。

护罩46呈长方形的板状，被设置成覆盖安装部主体41的前面(聚光部2侧一面)。

在该护罩46上设有分别对应于安装状态下的液晶面板7的光透过区域71、72和73的开口部461。如图2所示，从各个开口部461分别露出安装状态下的液晶面板7的光透过区域71、72和73。

并且，在护罩46的背面(安装部主体41侧的一面)缘部突出形成有一对爪462。这些爪462在护罩46的宽度方向分离开设置。各个爪462例如通过压缩卷簧(未图示)被向x轴负方向施力。

这样的一对爪462卡合在安装状态下的液晶面板7的缘部76上，向x轴负方向按压该液晶面板7。由此，分别相对于分光部3和聚光部2，进行图2中的yz轴方向的定位。

另外，也可以在液晶面板7的缘部76设置对应于各个爪462的凹部。由此，在安装状态下，各个爪462卡合在缘部76的所述凹部上，从而可以可靠地防止液晶面板7从安装部4意外脱离。

并且，也可以在安装部4设置解除安装状态下的各个爪462和缘部76的所述凹部的卡合的解除机构。由此，可以容易进行液晶面板7的更换。

并且，爪462的设置数量不限于两个，例如可以是3个以上。

并且，各个爪462的形状没有特别限定，例如可以列举楔状、块状等。

如前面所述，引导部42和各个爪462发挥定位单元的作用，即分别相对于分光部3和聚光部2，进行安装状态下的液晶面板7的定位。

由此，在使液晶面板7处于安装状态时，光透过区域71、72和73相对于分光部3和聚光部2被同时可靠定位。因此，能够更加容易地迅速进行液晶面板7的更换。

并且，由于光透过区域71、72和73被同时定位，所以可以省略进行分别相对于光透过区域71、72和73的定位。由此，能够更加容易地迅速进行液晶面板7的更换。

如图1所示，在投射式显示装置1中，红色光(R)和蓝色光(B)各自的光路长度相等，红色光(R)(蓝色光(B)也相同)和绿色光(G)各自的光路长度不同。

因此，投射式显示装置1具有调整绿色光(G)的光路长度的光路长度调整单元5，用于消除红色光(R)和绿色光(G)各自的光路长度不同的现象，即，使红色光(R)和绿色光(G)各自的光路长度相等。

光路长度调整单元5例如利用中继透镜51构成，具有设于射出面36的绿色光(G)射出的部分的组成部分和设于入射面25的绿色光(G)入射的部分的组成部分。

借助于这种光路长度调整单元5，红色光(R)和绿色光(G)各自的光路长度不同的现象被可靠消除，从而可以获得鲜明的图像。

下面，说明液晶面板7。

图1～图3所示的液晶面板7根据来自投射式显示装置1的图像信号而动作，由此形成图像。如前面所述，该液晶面板7可自由装卸地安装在投射式显示装置1的安装部4上。

液晶面板7具有面板基板74、和在安装状态下单色光(R)、(G)、(B)分别透过的光透过区域71、72和73。

面板基板74的整体形状呈矩形。由此容易掌握液晶面板7，从而可以更加容易进行液晶面板7的更换。

如图4所示，液晶面板74具有：微型透镜基板13；块矩阵11，其设在该微型透镜13的屏蔽层133上，形成有开口111；和设在屏蔽层133

上，覆盖块矩阵11的透明导电膜(共用电极)12。

微型透镜基板13具有透明基板135、和设在该透明基板135上的微型透镜形成层136。在微型透镜形成层136中，利用构成微型透镜形成层136的树脂形成有多个微型透镜137。

透明基板135是发挥微型透镜基板13的基体部件的作用的部分。

在透明基板135的一面(图4中的上面)形成有具有弯曲凹面的多个凹部135a。并且，在透明基板135的形成有该凹部135a的面上设置微型透镜形成层136，由此构成微型透镜形成层136的树脂被填充在各个凹部135a内，并形成弯曲凸状的微型透镜137。该微型透镜137按照规定的配置(例如矩阵状)形成有规定数量。

在微型透镜形成层136上隔着中间层(基底层)134设有屏蔽层133。

中间层134可以根据各种目的形成，作为其一例可以为了提高屏蔽层133的密贴性而设置。另外，中间层134优选利用高分子材料构成，特别优选苯并环丁烯树脂、聚酰亚胺、环氧树脂那样的热固性树脂，含有丙烯的复合树脂(含有alkyleneglycol mono-alkyl acetate、丙烯树脂及含有其他功能丙烯单体)的热塑性树脂。其中，特别优选苯并环丁烯树脂、含有丙烯的复合树脂。

在这种中间层134上设有例如利用薄膜构成的屏蔽层133。由此，在其与微型透镜形成层136之间可以阻止水分或有机成分的移动。

透明导电膜12具有导电性，例如利用氧化铟锡(ITO)、氧化铟(I0)、氧化锡(SnO₂)、氧化锌(ZnO)等构成。

在该面板基板74的下部形成有与光透过区域71、72和73(TFT基板17)电连接的带状端子部75。端子部75具有与光透过区域71、72和73的各个像素对应的端子，且由这些端子集合而构成。这种结构的端子部75在安装状态下与电路基板45的端子部451电连接，端子部75和端子部451的对应的端子之间导通。

光透过区域71、72和73分别是大致相同的结构，所以以光透过区域71为代表进行说明。

光透过区域71是俯视时的形状大致呈长方形的区域。

如图4所示，光透过区域71具有接合在面板基板74上的TFT基板(液晶驱动基板)17、和由被封入TFT基板17和面板基板17的空隙中的液晶构成的液晶层18。

TFT基板17是用于驱动液晶层18的液晶的基板，其具有：玻璃基板171；设在该玻璃基板171上的多个单体电极172；设在该单体电极172附近的对应于各个单体电极172的多个薄膜晶体管(TFT)173。

在该液晶面板7中，TFT基板17和面板基板74离开一定距离相接合，使面板基板74的透明导电膜12与TFT基板17的单体电极172相对。

玻璃基板171例如利用石英玻璃等构成。

单体电极172通过在其与透明导电膜(共用电极)12之间进行充放电，驱动液晶层18的液晶。该单体电极172例如利用与前述透明导电膜12相同的材料构成。

薄膜晶体管173连接在附近对应的单体电极172上。并且，薄膜晶体管173在安装状态下通过端子部75和安装部4的端子部451与投射式显示装置1连接，控制提供给单体电极172的电流。由此，控制单体电极172的充放电。

液晶层18含有液晶分子(未图示)，伴随单体电极172的充放电，该液晶分子即液晶的取向发生变化。

在该液晶面板7中，通常一个微型透镜137、对应于该微型透镜137的光轴Q的块矩阵11的一个开口111、一个单体电极172、和与该单体电极172连接的一个薄膜晶体管173，对应于一个像素。

在按照以上所述构成的液晶面板7中，从面板基板74侧入射的红色光(R)通过透明基板135，并在通过微型透镜137(微型透镜形成层136)时被会聚，而且透过中间层134、屏蔽层133、块矩阵11的开口111、透明导电膜12、液晶层18、单体电极172、玻璃基板171。此时，光透过区域71具有的各个像素借助于根据红色用图像信号而动作的TFT基板17的驱动，进行开关控制(导通/截止)，即被调制。由此，红色光(R)在光透过区域71被调制，形成红色用的图像。

另外，如图2和图3所示，光透过区域71、72和73沿着面板基板74(液晶面板7)的大致同一面方向、即面板基板74的长度方向排列成一列。由此，在安装状态下，红色光(R)可靠地透过光透过区域71，绿色光(G)可靠地透过光透过区域72，蓝色光(B)可靠地透过光透过区域73。从而可以获得鲜明的图像。

并且，在液晶面板7中，光透过区域71、72和73相连接或形成为一体。由此，液晶面板7中，光透过区域71、72和73相对于安装部4可以同时装卸，可以容易进行该液晶面板7的更换。

并且，如前面所述，光透过区域71、72和73分别呈长方形，沿着面板基板74的长度方向排列成一列。该情况时，光透过区域71、72和73也可以排列成为使它们的长边彼此相邻，还可以排列成为使短边彼此相邻。

并且，作为液晶面板7的更换，不限于把已劣化的液晶面板7更换为未使用的液晶面板7，例如可以列举以下记载的情况。

例如，可以列举准备像素彼此不同的多个液晶面板7并适当地区分使用(更换)它们的情况。该情况时，可以变更将要投射的图像的质量。并且，与连续使用一个液晶面板7时相比，各个液晶面板7的使用时间缩短，可以延长各个液晶面板7的寿命。并且，在区分使用像素彼此不同的多个液晶面板7时，各个液晶面板7的端子部75的端子数分别不同，但如前面所述，由于安装部4(电路基板45)的端子部451是利用各向异性导电性橡胶构成的，所以在端子数不同的情况下也能够对应。

并且，例如可以列举液晶面板7受到损伤的情况。

下面，说明安装状态下的投射式显示装置1的动作。

首先，把液晶面板7安装在安装部4上，使投射式显示装置1处于安装状态。

从光源301射出的白色光(白色光束)透过积分透镜302和303。该白色光的光强度(亮度分布)通过积分透镜302和303变得均匀。

透过积分透镜302和303的白色光通过反射镜304向图1中左方反射，该反射光通过聚光透镜305被整形，并入射到分光部3。

入射到分光部3的白色光如前面所述，被分解为红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)。

被分解的红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)分别入射到液晶面板7的光透过区域71、72和73。

此时，光透过区域71具有的各个像素借助于根据红色用图像信号而动作的TFT基板17的驱动，进行开关控制(导通/截止)、即被调制。与此相同，光透过区域72具有的各个像素借助于根据绿色用图像信号而动作的面板基板74的驱动，进行开关控制(导通/截止)，光透过区域73具有的各个像素借助于根据蓝色用图像信号而动作的面板基板74的驱动，进行开关控制(导通/截止)。

由此，红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)分别在光透过区域71、72和73被调制，分别形成红色用的图像、绿色用的图像、蓝色用的图像。

通过光透过区域71形成的红色用的图像、即来自光透过区域71的红色光(R)，入射到聚光部2。

并且，通过光透过区域72形成的绿色用的图像、即来自光透过区域72的绿色光(G)，入射到聚光部2，通过光透过区域73形成的蓝色用的图像、即来自光透过区域73的蓝色光(B)，入射到聚光部2。

入射到聚光部2的红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)按照前面所述被会聚(合成)，由此形成彩色图像。该图像通过投射透镜40被投影(放大投射)于设在规定位置的屏幕320上。

另外，在投射式显示装置1中构成为，入射到分光部3的白色光中，绿色光(G)直线传播，红色光(R)相对于绿色光(G)分解到图1中y轴正方向，蓝色光(B)相对于绿色光(G)分解到图1中y轴负方向，但不限于此，也可以构成为使各种单色光切换分解。

(第2实施方式)

图5是示意表示本发明的投射式显示装置(第2实施方式)的分光部和聚光部和液晶面板(第2实施方式)的立体图，图6是图5所示分光部和聚光部和液晶面板的三方向视图((a)是从图5中的箭头A侧观看的俯视图，(b)是从图5中的箭头B侧观看的主视图，(c)是从图5中的箭头C侧观看的侧视图)。

另外，在图5中(图9也相同)，分光部和聚光部和液晶面板相互离开，并且将该离开程度进行了夸大描画。并且，在图5和图6(图9也相同)中，省略描画安装部。并且，把图5中的上下方向(安装状态下的液晶面板的厚度方向)称为z轴方向，把与z轴方向垂直的一个方向(安装状态下的液晶面板的长度方向)称为x轴方向，把与x轴方向和z轴方向垂直的方向(安装状态下的液晶面板的宽度方向)称为y轴方向。

以下，参照这些附图说明本发明的液晶面板和投射式显示装置的第2实施方式，但以与前述实施方式的不同之处为主，省略说明相同事项。

本实施方式的投射式显示装置的分光部和聚光部的结构及液晶面板的各个光透过区域的配置不同，除此以外与前述第1实施方式相同。

如图5所示，在液晶面板7A中，光透过区域71、72和73交错排列成网格状。

换言之，在液晶面板7A中，俯视图时，光透过区域71、72和73沿着x轴方向排列成两列。在该排列中，光透过区域71和73配置在第一列中并且相互离开。光透过区域71和73被配置成为使它们的各个长边与y轴方向平行，各个短边与x轴方向平行。并且，在第二列中，在光透过区域71和光透过区域73之间配置光透过区域72。即，光透过区域72被配置成为使其长边与x轴方向平行，短边与y轴方向平行，以使光透过区域73反转90度。以下，把液晶面板7A的光透过区域71和73侧的列称为“第一列”，把光透过区域72侧的列称为“第二列”。

这样构成的液晶面板7A在安装状态下，红色光(R)透过光透过区域71，绿色光(G)透过光透过区域72，蓝色光(B)透过光透过区域73(例如参照图5)。

下面，参照图5和图6说明本实施方式的投射式显示装置1A的分光部3A。

分光部3A具有分色镜31A、32A、37A及反射镜33A和34A。

分色镜31A是只反射蓝色光(B)(红色光(R)和绿色光(G)透过)的反射镜。

该分色镜31A设在分光部3A的第一列，在图5中相对于分光部3A的入射面35倾斜45度配置。

利用这样配置的分色镜31A，只使蓝色光(B)向x轴正方向反射。

分色镜32A是只反射红色光(R)(绿色光(G)和蓝色光(B)透过)的反射镜。

该分色镜32A与分色镜31A相同，设在分光部3A的第一列，并且被配置成为使该分色镜32A的中途与分色镜31A的中途正交。由此，只使红色光(R)向x轴负方向反射。

反射镜33A设在分色镜32A的反射方向。该反射镜33A相对于x轴方向倾斜45度配置(例如参照图6(b))。由此，在分色镜32A反射的红色光(R)通过反射镜33A朝向z轴正方向反射，并从射出面36射出。

并且，从射出面36射出的红色光(R)透过安装状态下的液晶面板7A的光透过区域71(参照图5)。

反射镜34A设在分色镜31A的反射方向。该反射镜34A被配置成使其与反射镜33A的夹角为90度(例如参照图6(b))。由此，在分色镜31A反射的蓝色光(B)通过反射镜34A朝向z轴正方向反射，并从射出面36射出。

从射出面36射出的蓝色光(B)透过安装状态下的液晶面板7A的光透过区域73(参照图5)。

分色镜37A是只反射透过分色镜31A和32A的绿色光(G)的反射镜。该分色镜37A设在分光部3A的第二列，相对于分光部3A的入射面35倾斜45度配置(例如参照图6(c))。

借助于这样配置的分色镜37A，绿色光(G)向z轴正方向反射，并从射出面36射出。

并且，从射出面36射出的绿色光(G)透过安装状态下的液晶面板7A的光透过区域72(参照图5)。

根据以上所述的分光部3A的结构，入射到分光部3A的白色光被分解为红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)，在该被分解的状态下，各种单色光入射到液晶面板7A。

下面，参照图5和图6说明投射式显示装置1A的聚光部2A。

聚光部2A具有分色镜21A、22A和27A、及反射镜23A和24A。

反射镜23A位于分光部3A的反射镜33A的反射方向。该反射镜23A相对于入射面25倾斜45度设置，即相对于分光部3A的反射镜33A倾斜90度设置(参照图6(b))。

借助于这样配置的反射镜23A，从分光部3A的射出面36射出的红色光(R)，通过反射镜23A朝向x轴负方向反射，并入射到分色镜22A(参照图6(a))。

分色镜22A是只反射红色光(R)(绿色光(G)和蓝色光(B)透过)的反射镜。

该分色镜22A设在聚光部2A的第一列，相对于x轴方向和y轴方向倾斜45度配置。由此，在分色镜22A反射的红色光(R)朝向y轴正方向反射，并从射出面36射出。

反射镜24A位于分光部3A的反射镜34A的反射方向。该反射镜24A相对于入射面25倾斜45度配置，即相对于分光部3A的反射镜34A倾斜90度配置(参照图6(b))。

借助于这样配置的反射镜24A，从分光部3A的射出面36射出的蓝色光(B)，通过反射镜24A朝向x轴负方向反射，并入射到分色镜21A。

分色镜21A是只反射蓝色光(B)(红色光(R)和绿色光(G)透过)的反射镜。

该分色镜21A与分色镜22A相同，设在聚光部2A的第一列，并且被配置成为使该分色镜21A的中途与分色镜22A的中途正交(参照图6(a))。由此，在分色镜21A反射的蓝色光(B)朝向y轴正方向反射，并从射出面26射出。

分色镜27A是只反射绿色光(G)的反射镜。该分色镜27A设在聚光部2A的第二列，相对于入射面25倾斜45度配置，即相对于分光部3A的分色镜37A倾斜90度设置(例如参照图6(c))。

借助于这样配置的分色镜27A，绿色光(G)向y轴正方向反射，并透过分色镜21A和22A从射出面36射出。

根据以上所述的聚光部2A的结构，在被分解的状态下入射到聚光部2A的红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)被合成，并在该状态下射出。

并且，在投射式显示装置1A中，分光部3A的分色镜31A、32A和37A及反射镜33A和34A形成为前面所述的配置，聚光部2A的分色镜21A、22A和27A及反射镜23A和24A形成为前面所述的配置，由此可以设定为使依次经过分光部3A、液晶面板7A、聚光部2A的红色光(R)和绿色光(G)的光路长度彼此相等(例如参照图5)。从而可以获得鲜明的图像。

并且，在投射式显示装置1A中构成为，入射到分光部3A的白色光中，绿色光(G)直线传播，红色光(R)相对于绿色光(G)分解到图5中x轴负方向，蓝色光(B)相对于绿色光(G)分解到x轴正方向，但不限于此，也可以构成为使各种单色光切换分解。

(第3实施方式)

图7是示意表示本发明的投射式显示装置(第3实施方式)的光学系统的图，图8是图7所示的投射式显示装置的光源的俯视图。

以下，参照这些附图说明本发明的投射式显示装置的第3实施方式，但以与前述实施方式的不同之处为主，省略说明相同事项。

本实施方式的光源的结构不同，除此以外与前述第1实施方式相同。

图7所示的投射式显示装置1B的照明光学系统30A具有光源301A和3个扩散板306。并且，在投射式显示装置1B中，省略了前述第1实施方式的设在投射式显示装置1的分光部3。

光源301A利用分别发出彼此不同的波长的单色光、即红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)的单色光源307a、307b和307c构成。单色光源307a发出红色光(R)。单色光源307b发出绿色光(G)。单色光源307c发出蓝色光(B)。

并且，在投射式显示装置1B中，单色光源307a、307b和307c沿着y轴方向即液晶面板7的长度方向顺序配置。由此，与在前述分光部3中将白色光分解时大致相同，红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)分别依次入射到液晶面板7和聚光部2。

这样，在投射式显示装置1B中，可以省略所述分光部3，即可以简化结构。并且，可以接近液晶面板7设置光源301A，由此可以使各种单色光的光路长度形成得比较短。

单色光源307a、307b和307c为大致相同的结构，所以以下以单色光源307a为代表进行说明。

如图8所示，单色光源307a具有多个发光二极管308、和支撑各个发光二极管308的基板(电路基板)309。

基板309利用俯视时形状呈长方形的板状体构成。

在单色光源307a中，配置多个发光二极管308并使它们相对于基板309呈矩阵状。在图8所示的结构中，沿着基板309的宽度方向配置3个发光二极管308，沿着基板309的长度方向配置4个发光二极管308。即，在图8所示的结构中，多个发光二极管308被配置成3行4列。

通过这样配置多个发光二极管308，可以将来自单色光源307a的光均匀地照向液晶面板7的光透过区域71。由此，在屏幕320得到的图像变得鲜明。

并且，在单色光源307a(单色光源307b和307c也相同)的射出侧、即单色光源307a和液晶面板7(安装部4)之间，设有扩散板306。利用该扩散板306使来自单色光源307a的光扩散，由此可以将来自单色光源307a的光均匀地照向液晶面板7的光透过区域71。并且，可以使液晶面板7的光透过区域71的照度均匀。

并且，发光二极管308例如相比发出白色光的光源，一般寿命比较长。由此，例如可以将因故障而需要修理或更换单色光源307a的次数、即单色光源307a的MTBF和MTTF设定得较长。

并且，发光二极管308例如相比发出白色光的光源，可以迅速进行亮灯/灭灯。

另外，单色光源307a(单色光源307b和307c也相同)中的多个发光二极管308的行数和列数，当然不限于前述示例情况。

(第4实施方式)

图9是示意表示本发明的投射式显示装置(第4实施方式)的聚光部和液晶面板和光源的立体图。

以下，参照该图说明本发明的投射式显示装置的第4实施方式，但以与前述实施方式的不同之处为主，省略说明相同事项。

本实施方式的光源的结构不同，除此以外与前述第2实施方式相同。

在图9所示的投射式显示装置1D中，单色光源307a、307b和307c对应着液晶面板7A的各个光透过区域71、72和73交错配置成网格状。单色光源307a位于光透过区域71的下方(z轴负方向)。单色光源307b位于光透过区域72的下方。单色光源307c位于光透过区域73的下方。

并且，在各个单色光源307a、307b和307c与液晶面板7A之间分别设有扩散板306。

根据这种结构，与前述第2实施方式相同，可以设定为使依次经过扩散板306、液晶面板7A、聚光部2A的红色光(R)和绿色光(G)和蓝色光(B)的光路长度彼此相等。由此，可以获得鲜明的图像。

以上，根据图示的实施方式说明了本发明的液晶面板和投射式显示装置，但本发明不限于此，构成液晶面板和投射式显示装置的各部分可以替换为能够发挥相同作用的任意结构的部件。并且，也可以附加任意的结构部件。

并且，本发明的液晶面板和投射式显示装置也可以组合前述实施方式中任意两种以上的结构(特征)。

例如，前述第1实施方式的投射式显示装置也可以构成为能够安装前述第2实施方式的液晶面板。

Claims (20)

1.一种液晶面板，该液晶面板可以自由装卸地安装在投射式显示装置的光源和聚光部之间，该投射式显示装置具有发出光的所述光源和会聚从该光源发出的光中的多种单色光的所述聚光部，该液晶面板的特征在于，

具有与所述多种单色光的色数数量相同的光透过区域，

在所述液晶面板安装于所述投射式显示装置的安装状态下，所述多种单色光分别透过多个所述光透过区域之中与其他单色光不同的光透过区域，

所述多个光透过区域配置于所述液晶面板的大致同一面方向上，并相连接或形成为一体。

2.根据权利要求1所述的液晶面板，其中，所述多种单色光分别是红色光、绿色光和蓝色光，该液晶面板设有对应于相应的各种光的3个所述光透过区域。

3.根据权利要求1或2所述的液晶面板，其中，所述液晶面板的整体形状大致呈矩形。

4.根据权利要求3所述的液晶面板，其中，所述多个光透过区域沿着所述液晶面板的长度方向排列成一列。

5.根据权利要求1所述的液晶面板，其中，所述多个光透过区域排列成网格状。

6.根据权利要求1所述的液晶面板，其中，所述液晶面板的整体形状呈矩形，

所述液晶面板相对于所述投射式显示装置的安装方向大致与所述液晶面板的长度方向一致。

7.根据权利要求1所述的液晶面板，其中，该液晶面板根据来自所述投射式显示装置的图像信号而动作，从而形成图像。

8.一种投射式显示装置，该投射式显示装置安装有液晶面板，该液晶面板具有多个多种单色光分别透过的光透过区域，该多个光透过区域大致配置在同一面方向上，并相连接或形成为一体，该投射式显示装置的特征在于，具有：

发出光的光源；

会聚从所述光源发出的光中的多种单色光的聚光部；以及

安装部，其设在所述光源和所述聚光部之间，可自由装卸地安装所述液晶面板。

9.根据权利要求8所述的投射式显示装置，其中，所述光源利用发出互不相同的波长的单色光的多个单色光源构成。

10.根据权利要求8所述的投射式显示装置，其中，所述光源发出白色光，

该投射式显示装置具有分光部，该分光部隔着所述安装部与所述聚光部对峙地进行设置，将从所述光源发出的所述白色光分解为多种单色光。

11.根据权利要求10所述的投射式显示装置，其中，在所述安装部设有定位单元，该定位单元确定安装在该安装部上的所述液晶面板分别相对于所述分光部和/或所述聚光部的位置。

12.根据权利要求10或11所述的投射式显示装置，其中，所述分光部具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体。

13.根据权利要求10所述的投射式显示装置，其中，

所述分光部具有第1分色镜组，该第1分色镜组具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体，

所述聚光部具有第2分色镜组，该第2分色镜组具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体，

所述第1分色镜组和所述第2分色镜组被配置成为使所述多种单色光各自的光路长度相等。

14.根据权利要求8所述的投射式显示装置，其中，所述光源具有发光二极管。

15.根据权利要求14所述的投射式显示装置，其中，所述发光二极管设有多个，这些发光二极管形成矩阵状。

16.根据权利要求8所述的投射式显示装置，其中，所述多种单色光分别是红色光、绿色光和蓝色光。

17.根据权利要求8所述的投射式显示装置，其中，所述安装部具有：支撑安装在该安装部上的所述液晶面板的框状安装部主体；引导部，其沿着该安装部主体的所述液晶面板的安装方向形成，在该方向上引导所述液晶面板。

18.根据权利要求17所述的投射式显示装置，其中，在所述安装部设有摩擦减小单元，该摩擦减小单元减小安装所述液晶面板时产生的所述液晶面板和所述引导部之间的摩擦。

19.根据权利要求8所述的投射式显示装置，其中，所述聚光部具有多个对应于所述各单色光的分色镜，这些分色镜相连接或形成为一体。

20.根据权利要求8所述的投射式显示装置，其中，该投射式显示装置具有光路长度调整单元，该光路长度调整单元调整所述多种单色光各自的光路长度，以使相应的光路长度相等。

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