JP2004258621A - プロジェクタ用液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高耐湿性、かつ放熱性に優れたプロジェクタ用液晶表示装置を得る。
【解決手段】 液晶を介して対向配置された各基板を外囲器とする液晶パネルと、この液晶パネルを搭載させるパッケージとを少なくとも備え、前記パッケージはその一面に凹陥部が形成された金属から構成され、前記液晶パネルは該凹陥部内に搭載されている。
【選択図】 図１

Description

本発明はプロジェクタ用液晶表示装置に関する。

プロジェクタ用の液晶表示装置は、それからの画像をレンズで拡大した後にスクリーン等に映像させるため、その大きさは他の通常の液晶表示装置と比較して極めて小さく構成されている。
すなわち、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板はシリコン基板で構成され、このシリコン基板の液晶側の面の各画素には、電極、能動素子、信号線等がいわゆる半導体技術により組み込まれ、各画素に生じさせる電界によって液晶の光透過率を独立に制御できるようになっている。
また、前記電極は反射膜の機能をも有し、他の基板側から入射される光を該電極によって反射させることによって、前記液晶を通過する光量を前記他の基板側へ出射させるようになっている。

ここで、このように構成される液晶表示装置は、それに近接されて配置される高温の光源からの光が入射されるため、高耐湿性、かつ放熱性に優れたものを得ることが要望される。
従来のこの種の液晶表示装置は、液晶を介して対向配置される各基板を外囲器とする液晶パネルを収納するキャビティ部を成形の自由度が高いプラスチックモールドで形成し、放熱のため裏面を金属プレス部品を塞ぐようにして構成されていた。

しかし、プラスチックはガラスやシリコンに比べ熱膨張係数が大きいため、その熱膨張差によって液晶パネルに応力がかかり、いわゆる表示むら（輝度むら）が発生し易いという不都合があった。
また、プラスチックモールドおよび金属プレス部品からなるパッケージは多ピース構造となっているため、接着面が多くなり作業性が良好でない上に、耐湿性も充分でない構成となっていた。

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、高耐湿性、かつ放熱性に優れたプロジェクタ用液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、このようなプロジェクタ用液晶表示装置に具備させると極めて好適な電磁波吸収部材を提供するものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
手段１．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置された各基板を外囲器とする液晶パネルと、この液晶パネルを搭載させるパッケージとを少なくとも備え、前記パッケージはその一面に凹陥部が形成された金属から構成され、前記液晶パネルは該凹陥部内に搭載されていることを特徴とするものである。

手段２．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置された各基板を外囲器とする液晶パネルと、この液晶パネルを搭載させるパッケージとを少なくとも備え、前記パッケージはその一面に凹陥部が形成された金属から構成され、前記液晶パネルは該凹陥部内に搭載され、該液晶パネルは、その周辺を除く中央部の液晶表示部に開口が設けられ前記パッケージの表面に固着された遮光枠ガラスによって封止されていることを特徴とするものである。

手段３．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、手段１、２のいずれかの構成を前提とし、前記パッケージの金属はコバールからなることを特徴とするものである。
手段４．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、手段１、２のいずれかの構成を前提とし、前記パッケージの金属は４２アロイからなることを特徴とするものである。
手段５．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、手段２の構成を前提とし、前記遮光枠ガラスのパッケージに対する固着は気密シールされていることを特徴とするものである。

手段６．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、パッケージに搭載された液晶パネルと、この液晶表示パネルから引き出される配線基板を具備し、該配線基板にこの配線基板の両側から接着された各フェライトシートを備え、これらフェライトシートの該配線基板と反対側の面に電磁波に対する反射膜が被着されていることを特徴とするものである。

手段７．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、手段６の構成を前提とし、前記各フェライトシートは配線基板の配線の延在方向に沿って複数設けられていることを特徴とするものである。
手段８．
本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置は、たとえば、手段６の構成を前提とし、前記電磁波に対する反射膜はアルミニュウムあるいは銅などの金属からなることを特徴とするものである。

手段９．
本発明による電磁波吸収部材は、たとえば、フェライトシートと、このフェライトシートの一方の面に被着された電磁波に対する反射膜とから構成されていることを特徴とするものである。
手段１０．
本発明による電磁波吸収部材は、たとえば、フェライトシート、このフェライトシートの一方の面に被着された電磁波に対する反射膜と、他方の面に被着された粘着テープと、から構成されていることを特徴とするものである。
手段１１．
本発明による電磁波吸収部材は、たとえば、手段９、１０のいずれかの構成を前提とし、前記電磁波に対する反射膜はアルミニュウムあるいは銅などの金属からなることを特徴とするものである。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

以下、本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置の一実施例を図面を用いて説明をする。

図１は本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は側面図である。また、図１（ａ）のII‐II線における断面図を図２に示している。

まず、パッケージＰＫがあり、このパッケージＰＫは比較的厚さの大きい矩形状の平板で、その一面に輪郭形状とほぼ相似する形状の凹陥部（キャビティ）ＤＮＴが設けられている。
このような凹陥部ＤＮＴが設けられたパッケージＰＫはたとえば金属モールドによって形成される。
該凹陥部ＤＮＴの深さは、該凹陥部ＤＮＴ内に後述する液晶パネルＰＮＬを載置し、その表面が該パッケージＰＫの表面とほぼ面一になる程度に形成されている。

また、このパッケージＰＫは、その材料としてコバールあるいは４２アロイによって形成されている。コバールはＦｅ／Ｎｉ／Ｃｏ（＝５４／２９／１７）の合金からなり、その熱膨張係数は約４４×１０^−７／℃である。また、４２アロイはＦｅ／Ｎｉ（＝５８／４２）の合金からなり、その熱膨張係数は該コバールとほぼ同様となっている。
なお、このパッケージＰＫには、他の放熱板等に取り付けを容易にするため、たとえばネジによって該放熱板等に対する取り付け部も一体的に形成されている。

そして、パッケージＰＫの凹陥部ＤＮＴ内には、液晶パネルＰＮＬがヒートシンクコンパウンドＨＣを介して搭載されている。このヒートシンクコンパウンドＨＣは、柔らかく熱伝導性の良好な材料で構成されたものとなっている。
この液晶パネルＰＮＬは、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板ＳＵＢ１はシリコン基板で構成され、このシリコン基板の液晶側の面の各画素には、電極、能動素子、信号線等がいわゆる半導体技術により組み込まれ、また、前記電極は反射膜の機能をも有している。また、他方の基板ＳＵＢ２はたとえばガラス等の透光性の基板から構成されている。

プロジェクタに組み込まれる光源からの光が基板ＳＵＢ２を通して照射され、反射膜からなる前記電極に反射され、再び基板ＳＵＢ２を通して出射されるようになっている。この場合、出射される光は各画素における液晶の光透過率に応じた光量を有するようになる。

ここで、該液晶パネルＰＮＬはそのシリコン基板（基板ＳＵＢ１）側においてパッケージＰＫに搭載されている。電子回路が組み込まれるシリコン基板側において熱が発生し、この熱を前記ヒートシンクコンパウンドＨＣを介してパッケージＰＫに放熱させるためである。

また、液晶パネルＰＮＬには、その一辺にてフレキシブル配線基板ＦＣＰが接続され、このフレキシブル配線基板ＦＣＰはパッケージＰＫの表面（凹陥部ＤＮＴ以外の表面）に当接されて該パッケージＰＫの外方に引き出されている。

パッケージＰＫの凹陥部ＤＮＴに搭載された液晶パネルＰＮＬは、パッケージＰＫの表面（凹陥部ＤＮＴ以外の表面）に固着される遮光枠ガラスＩＬＧによって該凹陥部ＤＮＴ内に封止されるようになっている。

遮光枠ガラスＩＬＧの寸法は凹陥部ＤＮＴのそれよりも若干大きく形成され、換言すれば該凹陥部ＤＮＴを塞ぐようにして接着されている。この場合の接着はいわゆる気密シールされ、この部分から湿気が該凹陥部ＤＮＴ内に入り込まないように構成されている。

この遮光枠ガラスＩＬＧは、液晶表示部の周辺がスクリーンに写り込むのを防ぐため、あるいはガラス表面に付着した異物をデフォーカスさせてスクリーンに写り込まないようにするために設けられている。

また、前記遮光枠ガラスＩＬＧを被うようにしてたとえば銅などの金属からなるフロントケースＦＣがパッケージＰＫに取り付けられている。このフロントケースＦＣは液晶パネルＰＮＬの周辺を除く中央部の液晶表示部に対向する部分に開口（表示窓）が設けられ、この開口を通して光の照射および出射がなされるようになっている。

このように構成されたプロジェクタ用液晶表示装置は、まず、そのパッケージＰＫが液晶パネルＰＮＬを搭載させる凹陥部ＤＮＴを有する金属体で構成されている。
このため、パッケージＰＫがそれ自体で放熱板として機能するようになる。そして、凹陥部ＤＮＴを有するパッケージＰＫはその厚さが必然的に大きくなり、このことも放熱効果を増大せしめるようにできる。

したがって、パッケージＰＫの裏面において、その表面積を増大させる加工、すなわち、凹凸を形成したり多数の溝を形成させることもでき、このようにした場合にさらに放熱効果を増大せしめるようにできる。

そして、液晶パネルＰＮＬに対し、その一面を除く他の面（５つの面）にはパッケージＰＫが対向する構成となり、より放熱効果を高めることはもちろんのこと、湿気の侵入の経路を狭めることになることから耐湿性を大幅に向上させることができる。このことは、換言すれば液晶パネルＰＮＬの前記一面のみにおいて耐湿性の対策を施せば足りることを意味する。

また、パッケージＰＫの凹陥部ＤＮＴは液晶パネルＰＮＬの搭載の位置決めを兼ねることから、該液晶パネルＰＮＬのパッケージＰＫに対する固着は１回のみの接着で行なうことができ、製造を簡単化させることができる。

そして、パッケージＰＫは、それに対向することのない液晶パネルＰＮＬの前記一面側において、遮光枠ガラスＩＬＧによって封止され、その封止は該パッケージＰＫとの間の耐湿を考慮した封止のみで済むようになる。このため、耐湿性に関しても良好な処置を施すことができる。

さらに、パッケージＰＫの熱膨張係数は、液晶パネルＰＮＬの基板であるガラス（その熱膨張係数は３８×１０^−７／℃）あるいはシリコン（その熱膨張係数は４１．５×１０^−７／℃）の熱膨張係数に近いため、それらの差によって発生する液晶パネルＰＮＬへの応力を極力小さくすることができる。該応力は表示むらの原因となることから、この表示むらを回避できる効果も有する。

図３は、本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１に対応した図となっている。
図１と比較して異なる構成はフレキシブル配線基板ＦＣＰの部分にあり、該フレキシブル配線基板ＦＣＰにおいて、その両側から一対の電磁波吸収部材ＥＭＡが被着されていることにある。
この電磁波吸収部材ＥＭＡによってフレキシブル配線基板ＦＣＰから発生する電磁波を吸収せんとするものである。

これら各電磁波吸収部材ＥＭＡは、図４の斜視図に示すように、いずれも、基体がフェライトシートＦＳからなり、そのフレキシブル配線基板ＦＣＰに被着される側の面にはその被着を容易にするため粘着テープＡＴが貼付され、この粘着テープＡＴと反対側の面には電磁波反射膜ＥＭＴが形成されている。

この電磁波反射膜ＡＴは該フレキシブル配線基板ＦＣＰからの電磁波に対する反射膜として機能するものである。その材料としてはアルミニュウム膜が適当であり、また、それに限定されることはなく、たとえば銅などの金属で構成される膜であってもよい。
この場合の膜は、該当する装置等によって被着されたもの、貼付された箔状のもの、あるいは塗布等によって形成されたものであってもよい。

なお、このような構成の電磁波吸収部材ＥＭＡを用いることなく、通常知られているフェライトコアを用いることによって同様の効果を有するが、該フェライトコアの場合よりもその効果の度合いが大きく、軽量であるという特徴を有する。

特に、該電磁波吸収部材ＥＭＡの電磁波吸収度合いは、フレキシブル配線基板ＦＣＰの長手方向に対する長さがフェライトコアのそれと同じ場合において、約３倍の効果をもつことが確認されている。
前記フェライトシートＦＳによって吸収しきれない電磁波を反射膜ＲＥによってフレキシブル配線基板ＦＣＰ側に反射させる機能を有するからだと推定できる。

なお、図５は、反射膜ＲＥを設けることのないフェライトシートＦＳのみで電磁波吸収部材ＥＭＡを構成したもの（図５（ａ））と、反射膜ＲＥ（アルミニゥム）を設けたフェライトシートＦＳで電磁波吸収部材ＥＭＡを構成したもの（図５（ｂ））を、それぞれフレキシブル配線基板ＦＣＰに図３に示すように被着させて、電磁波の吸収度合いを実験により調べた結果を示すグラフである。
周波数（横軸）によらず、ほぼ一定して電磁波の吸収がなされ、その度合いは反射膜ＲＥを設けることのないフェライトシートＦＳと比べて大きいことが判る。

前記電磁波吸収部材ＥＭＡは、その長さをフレキシブル配線基板ＦＣＰの長さに沿って充分に長く設定されたものであってもよいことはもちろんである。それだけ、電磁波の吸収効果が得られ、また、フェライトコアと異なり、フェライトシートはフレキシブル性を有し、該フレキシブル配線基板ＦＣＰのフレキシブル性を損なうことはないからである。しかし、該フレキシブル配線基板ＦＣＰの長手方向に沿って複数設けるようにしてもよいことはいうまでもない。各電磁波吸収部材ＥＭＡの間に隙間ができ、フレキシブル配線基板ＦＣＰのフレキシブル性が良好になるからである。

なお、上述した電磁波吸収部材ＥＭＡは、液晶表示装置に用いたものであるが、上述したようなフレキシブル配線基板を用いた他の電子機器において適用できることはいうまでもない。

この場合、該電磁波吸収部材ＥＭＡは、最初、比較的面積の大きな部材として形成され、被着されるフレキシブル配線基板の大きさ、あるいは被着される個所に応じて、自由な大きさで切り分け用いるようにしてもよいことはもちろんである。

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１のII−II線における断面図である。 本発明によるプロジェクタ用液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１と対応した図である。 図３に示す電磁波吸収部材の詳細な構成の一実施例を示す斜視図である。 本発明による電磁波吸収部材の効果を示すグラフである。

符号の説明

ＳＵＢ１…基板（シリコン基板）、ＳＵＢ２…基板（ガラス基板）、ＰＫ…パッケージ、ＤＮＴ…凹陥部、ＦＣＰ…フレキシブル配線基板、ＨＣ…ヒートシンクコンパウンド、ＩＬＧ…遮光枠ガラス、ＦＣ…フロントケース、ＥＭＡ…電磁波吸収部材、ＲＦ…電磁波吸収部材、ＡＴ…粘着テープ

Claims (11)

1. 液晶を介して対向配置された各基板を外囲器とする液晶パネルと、この液晶パネルを搭載させるパッケージとを少なくとも備え、
   前記パッケージはその一面に凹陥部が形成された金属から構成され、前記液晶パネルは該凹陥部内に搭載されていることを特徴とするプロジェクタ用液晶表示装置。
2. 液晶を介して対向配置された各基板を外囲器とする液晶パネルと、この液晶パネルを搭載させるパッケージとを少なくとも備え、
   前記パッケージはその一面に凹陥部が形成された金属から構成され、前記液晶パネルは該凹陥部内に搭載され、
   該液晶パネルは、その周辺を除く中央部の液晶表示部に開口が設けられ前記パッケージの表面に固着された遮光枠ガラスによって封止されていることを特徴とするプロジェクタ用液晶表示装置。
3. 前記パッケージの金属はコバールからなることを特徴とする請求項１、２のうちいずれかに記載のプロジェクタ用液晶表示装置。
4. 前記パッケージの金属は４２アロイからなることを特徴とする請求項１、２のうちいずれかに記載のプロジェクタ用液晶表示装置。
5. 遮光枠ガラスのパッケージに対する固着は気密シールされていることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ用液晶表示装置。
6. パッケージに搭載された液晶パネルと、この液晶表示パネルから引き出される配線基板を具備し、
   該配線基板にこの配線基板の両側から接着された各フェライトシートを備え、これらフェライトシートの該配線基板と反対側の面に電磁波に対する反射膜が被着されていることを特徴とするプロジェクタ用液晶表示装置。
7. 前記各フェライトシートは配線基板の配線の延在方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクタ用液晶表示装置。
8. 前記電磁波に対する反射膜はアルミニュウムあるいは銅などの金属からなることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクタ用液晶表示装置。
9. フェライトシートと、このフェライトシートの一方の面に被着された電磁波に対する反射膜とから構成されていることを特徴とする電磁波吸収部材。
10. フェライトシート、このフェライトシートの一方の面に被着された電磁波に対する反射膜と、他方の面に被着された粘着テープと、から構成されていることを特徴とする電磁波吸収部材。
11. 前記電磁波に対する反射膜はアルミニュウムあるいは銅などの金属からなることを特徴とする請求項９、１０のいずれかに記載の電磁波吸収部材。
    

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