JP2004272088A - 液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】画素ずれの発生及び色むらの発生を防止することができる液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタを提供する。
【解決手段】液晶層を介して互いに対向する二つのガラス基板を有する液晶パネルと、この液晶パネルを内部に収容保持する枠体９０２Ａとを備えた液晶表示装置であって、枠体９０２Ａ内の上下・左右側面には、ガラス基板の上下・左右端面に対向する位置決め面９１０Ａ，９１２Ａ，９１４Ａ，９１６Ａを有する凸部９１０，９１２，９１４，９１６が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【選択図】 図９
【解決手段】液晶層を介して互いに対向する二つのガラス基板を有する液晶パネルと、この液晶パネルを内部に収容保持する枠体９０２Ａとを備えた液晶表示装置であって、枠体９０２Ａ内の上下・左右側面には、ガラス基板の上下・左右端面に対向する位置決め面９１０Ａ，９１２Ａ，９１４Ａ，９１６Ａを有する凸部９１０，９１２，９１４，９１６が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【選択図】 図９
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プロジェクタの小型化、高輝度化に伴い、液晶パネルにおける発熱も大きなものとなるため、液晶パネルを高熱伝導の金属枠内に配置して冷却効率を向上させた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
図１３は、そのような液晶表示装置を示す斜視図である。この液晶表示装置１０は、図１３に示すように、液晶層（図示せず）を介して対向する２つのガラス基板（ＴＦＴ基板１２Ａ及び対向基板１２Ｂ）を有する画像形成用の液晶パネル１２と、この液晶パネル１２を内部に収容保持する２つの枠体１４Ａ，１４Ｂを有する金属枠１４とを有している。なお、図１３において、符号１６及び１８は防塵ガラスを、また２０は配線用のフレキシブル基板を示す。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２９１２１号公報（図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した液晶表示装置１０においては、以下のような問題点があった。すなわち、上記した液晶表示装置１０においては、金属枠１４内の上下・左右側面が各ガラス基板１２Ａ，１２Ｂの上下・左右端面に所定の間隙（５０μｍ程度）をもって接着されているため、温度変化に伴いガラス基板１２Ａ，１２Ｂと金属枠１４とが熱変形すると、金属枠１４の方が熱膨張係数が大きいため、ガラス基板１２Ａ，１２Ｂが金属枠１４の変形に追随して移動して、画素ずれが起こる。その後、さらに温度変化が大きくなると、両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂは上下方向又は左右方向のいずれから金属枠１４により挟み込まれることにより応力を受け、その結果、液晶の配向状態が変化して投写面上の表示画像に色むらが発生する。
【０００５】
なお、温度変化が大きくなると両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂが金属枠１４により挟み込まれるのは、金属枠１４における上下端縁の厚さが左右端縁の厚さより大きいため、高温動作時には、図１４（ａ）に二点鎖線で示すように金属枠１４の上下端縁が内側に突出するような形状となり、低温動作時には、図１４（ｂ）に二点鎖線で示すように金属枠１４の左右端縁が内側に突出するような形状となるからである。
このため、高温動作時には、図１４（ａ）に二点鎖線で示すように、金属枠１４の上下各突出部が両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂの上下端面を挟み込むことになり、低温動作時には、図１４（ｂ）に二点鎖線で示すように、金属枠１４の左右各突出部が両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂの左右端面を挟み込むことになる。
【０００６】
なお、低温動作時において、温度が２５℃から１０℃に変化した場合に画素ずれが、また温度が１０℃から０℃に変化した場合には色むらが発生することが実験によって確認されている。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、温度変化に起因する画素ずれの発生及び色むらの発生を防止することができる液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る液晶表示装置は、液晶層を介して互いに対向する二つのガラス基板を有する液晶パネルと、この液晶パネルを内部に収容保持する金属枠とを備えた液晶表示装置であって、前記金属枠内の上下・左右側面には、前記各ガラス基板の上下・左右端面に対向する位置決め面を有する複数の凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このため、本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルのガラス基板は金属枠の上下・左右側面全体にわたって位置決めされているのではなく、前記した複数の凸部の部分のところだけで位置決めされているため、温度変化が起きても、これらのガラス基板が金属枠から受ける応力（負荷）は小さなものとなり、その結果、画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルのガラス基板及び防塵カバーは凸部の部分及びその近傍のみで金属枠に接着されることになる。このため、従来のように、ガラス基板の側面を金属枠の側面全体にわたって接着する必要がなくなるため、接着剤が外部にはみ出し難くなり、金属枠内への接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００１１】
（２）前記（１）に記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち左右各側の凸部は、互いに上下方向にずらした位置に配置されていることが好ましい。
このように構成されていると、低温動作時に各ガラス基板の左右端面が金属枠の左右各側の凸部から受ける応力が一層効果的に分散される。
【００１２】
（３）前記（１）又は（２）に記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち左側凸部の位置決め面の全面積は、右側凸部の位置決め面の全面積と等しい面積に設定されていることが好ましい。
このように構成されていると、低温動作時にガラス基板の左右各端面が複数の凸部の位置決め面から受ける負荷が等しくなり、温度変化に起因する液晶パネルの移動が効果的に抑制されるため、さらに画素ずれが抑制される。
【００１３】
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち上下各側の凸部は、互いに左右方向にずらした位置に配置されていることが好ましい。
このように構成されていると、高温動作時に各ガラス基板の上下端面が金属枠の上下各側の凸部から受ける応力が一層効果的に分散される。
【００１４】
（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち上側凸部の位置決め面の全面積は、下側凸部の位置決め面の全面積と等しい面積に設定されていることが好ましい。
このように構成されていると、高温動作時にガラス基板の上下各端面が複数の凸部の位置決め面から受ける負荷が等しくなり、温度変化に起因する液晶パネルの移動が効果的に抑制され、さらに画素ずれが抑制される。
【００１５】
（６）本発明に係るプロジェクタは、照明光を射出する照明装置と、この照明装置から射出された照明光を複数の色光に分離する色分離光学系と、この色分離光学系によって分離された各色光をそれぞれ変調して画像を形成する複数の電気光学変調装置と、これら複数の電気光学変調装置によって形成された画像を合成する色合成光学系と、この色合成光学系によって合成された画像を投写面上に投写表示する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記電気光学変調装置は、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の液晶表示装置を有することを特徴とする。
【００１６】
このため、本発明のプロジェクタは、上記したように温度変化に伴う画素ずれの発生及び色むらの発生が抑制された優れた液晶表示装置を備えているため、小型化・高輝度化のプロジェクタでありながら、画素ずれの発生及び色むらの発生が効果的に抑制された優れたプロジェクタとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタにつき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。先ず、本発明の実施形態１につき、図１〜図９を用いて説明する。
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置を備えたプロジェクタの外観を示す斜視図である。図２は、図１のプロジェクタにおける光学系の概略構成を説明するために示す平面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の色合成光学系への取付状態を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の色合成光学液への取付状態を分解して示す斜視図である。図５は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置における液晶パネルの保持状態を入射側から見た状態を示す斜視図である。図６は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置における液晶パネルの保持状態を射出側から見た状態を示す斜視図である。図７は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。図８は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図である。図９は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の金属枠を射出側から見た状態を示す正面図である。
【００１８】
図１において、符号１で示すプロジェクタは、装置前方に突出する投写レンズユニット６００を有する光学系４（図２に図示）を備えている。光学系４は、投写レンズユニット６００を除き、外装ケース３に内蔵されている。外装ケース３は、アッパーケース３Ａ及びロアケース３Ｂからなる略角形状の箱体によって形成されている。
【００１９】
光学系４は、図２に示すように、投写レンズユニット６００に加え、照明光学系１００と色分離光学系２００とリレー光学系３００と３つの液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと色合成光学系５００とから大略構成されている。各光学系の構成要素は、色合成光学系５００を中心に略水平方向に配置されている。
【００２０】
照明光学系１００は、光源ランプユニット１１０と第１のレンズアレイ１２０と第２のレンズアレイ１３０と偏光変換素子１４０と重畳レンズ１５０とを備えている。
光源ランプユニット１１０は、光源ランプ（図示せず）及びリフレクタ１１０Ｂを有している。光源ランプには例えば高圧水銀ランプが用いられている。リフレクタ１１０Ｂには放物面鏡が用いられている。これにより、光源ランプから射出された放射光がリフレクタ１１０Ｂによって一方向に反射され、光軸ＯＣに略平行な光となって第１のレンズアレイ１２０に入射される。
【００２１】
光源ランプとしては、メタルハライドランプやハロゲンランプ等の他の光源ランプを用いてもよい。
また、リフレクタ１１０Ｂとしては、楕円面鏡や球面鏡を用いるようにしてもよい。この場合、光源ランプユニット１１０から射出される光が第１のレンズアレイ１２０に効率よく入射するように、光源ランプユニット１１０と第１のレンズアレイ１２０との間にレンズ等を配置することが好ましい。
【００２２】
第１のレンズアレイ１２０は、複数の小レンズをマトリックス状に配列して形成されている。そして、光源ランプユニット１１０からの光を複数の部分光束に分割するとともに、これら各部分光束を集光させるように構成されている。
第２のレンズアレイ１３０は、第１のレンズアレイ１２０の小レンズに対応するように配列された複数の小レンズを有している。そして、第１のレンズアレイ１２０から射出された各部分光束の中心軸をシステム光軸に平行に揃えるように構成されている。
【００２３】
偏光変換素子１４０は、非偏光な光を３つの液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂで利用可能な偏光方向を有する偏光光に揃えるように構成されている。
重畳レンズ１５０は、第２のレンズアレイ１３０（及び偏光変換素子１４０）を射出した光を所定の被照明領域（液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域）に重畳させるように構成されている。このため、第１のレンズアレイ１２０，第２のレンズアレイ１３０の作用と相俟って液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域をほぼ均一に照明することができる。
【００２４】
色分離光学系２００は、第１のダイクロイックミラー２１０と第２のダイクロイックミラー２２０と反射ミラー２３０とを有している。そして、照明光学系１００から射出される照明光をそれぞれ異なる波長域の３色の照明光に分離するように構成されている。
【００２５】
第１のダイクロイックミラー２１０は、略赤色（Ｒ）の光を直角に反射して反射ミラー２３０に向かって進行させ、略青色（Ｂ）及び略緑色（Ｇ）の光を透過させて第２のダイクロイックミラー２２０に向かって進行させるように構成されている。
第２のダイクロイックミラー２２０は、略緑色（Ｇ）の光を直角に反射して射出部２００ｇから色合成光学系５００に向かって射出し、また略青色（Ｂ）の光を透過させて射出部２００ｂからリレー光学系３００に向かって射出するように構成されている。
反射ミラー２３０は、略赤色（Ｒ）の光を直角に反射して射出部２００ｒから色合成光学系５００に向かって射出するように構成されている。
【００２６】
色分離光学系２００におけるＲ光の射出部２００ｒ及びＧ光の射出部２００ｇの射出側（液晶表示装置側）には、それぞれフィールドレンズ２４０Ｒ，２４０Ｇが配置されている。これにより、各射出部２００ｒ，２００ｇから射出したＲ，Ｇ光が液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇの液晶パネルを照明するように集光する。通常、照明光学系１００からの各部分光束が略平行な光束となるように設定されている。
【００２７】
リレー光学系３００は、入射側レンズ３１０と入射側反射ミラー３２０とリレーレンズ３３０と射出側反射ミラー３４０とフィールドレンズ３５０とを有している。そして、色分離光学系２００における射出部２００ｂから射出したＢ光が各リレーレンズ３１０，３３０，３５０において透過（各反射ミラー３２０，３４０においては反射）し、リレー光学系３００におけるＢ光の射出部３００ｂから色合成光学系５００に向かって射出されるように構成されている。これにより、射出部３００ｂから射出したＢ光が液晶表示装置４００Ｂの液晶パネルを照明する。これにより、光路長が最大であるＢ光の光量損失が抑制される。
フィールドレンズ３５０に入射する光束の大きさは、第１のリレーレンズ３１０に入射する光束の大きさと略等しくなるように設定されている。
なお、本実施形態では、リレー光学系３００を通過する色の照明光がＢ光である場合について説明したが、Ｂ光に代えてＲ光等の他の色光であってもよい。
【００２８】
液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、例えば透過型の三つの液晶表示装置からなり、図３に示すようにＲＧＢの各色光に対応させて色合成光学系５００の入射側に配置されている。そして、色分離光学系２００（Ｂ光の場合はリレー光学系３００）から射出した各色光を変調し、各色光に対応した画像情報を付加するように構成されている。すなわち、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、ドライバ（図示せず）によって画像情報に応じたスイッチング制御が行われる。これにより、各液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを通過する各色光がそれぞれ変調される。
【００２９】
液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、ほぼ同一の構成であるため、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｂの構成についての説明は省略し、液晶表示装置４００Ｇの構成についてのみ説明すると、液晶表示装置４００Ｇは、図４〜図６に示すように液晶パネル４００ｇ及び金属枠９０２から大略構成されている。
【００３０】
液晶パネル４００ｇは、液晶層（図示せず）を介して互いに対向する二つのガラス基板９００Ａ，９００Ｂを備え、金属枠９０２内に収容保持され、かつ配線用のフレキシブル基板４００ｇ１に接続されている。
ガラス基板９００Ａは、液晶層側に規則的に配列された多数の画素電極と、これら画素電極に対して画像信号に応じた電圧を印加するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるスイッチング素子（共に図示せず）とを有し、全体が平面矩形状を有している。ガラス基板９００Ａの射出側には、透明ガラスからなる防塵カバー９０６が貼付されている。防塵カバー９０６の平面サイズ（縦横寸法）は、ガラス基板９００Ａの平面サイズと略同一のサイズに設定されている。
ガラス基板９００Ｂは、ガラス基板９００Ａの画素電極に対向する対向電極（図示せず）を有し、全体がガラス基板９００Ａより若干小さい平面矩形状を有している。ガラス基板９００Ｂの入射側には、透明ガラスからなる防塵カバー９０８が貼付されている。防塵カバー９０８の平面サイズ（縦横寸法）は、ガラス基板９００Ｂの平面サイズと略同一のサイズに設定されている。
【００３１】
金属枠９０２は、第１の枠体９０２Ａ及び第２の枠体９０２Ｂからなり、色合成光学系５００に金属枠９０４を介して固定されている。第１の枠体９０２Ａは、図７〜図９に示すように、ガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６を収容可能な射出側の空間部９０２ａ１と、この空間部９０２ａ１に連通してガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８を収容可能な入射側の空間部９０２ａ２とを有し、全体が略四角形状の段状枠によって形成されている。
【００３２】
第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ１の周壁を形成する上下・左右側面には、図７〜図９に示すように、ガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する第１の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａを有する断面台形状の凸部９１０，９１２が上下・左右それぞれ２個ずつ設けられている。上下側の凸部９１０は、空間部９０２ａ１の隅部に配置されている。左右側の凸部９１２は、空間部９０２ａ１における左右側面の中間部に配置されている。
【００３３】
上側の凸部９１０における第１の位置決め面９１０Ａの全面積は、下側の凸部９１０における第１の位置決め面９１０Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下各端面が複数の凸部９１０の第１の位置決め面９１０Ａから受ける負荷が等しくなる。
また、左側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積は、右側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の左右各端面が複数の凸部９１２の第１の位置決め面９１２Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００３４】
また、第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ２の周壁を形成する上下・左右側面には、図７〜図９に示すように、ガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する第２の位置決め面９１４Ａ，９１６Ａを有する断面台形状の凸部９１４，９１６が上下・左右それぞれ２個ずつ設けられている。上下側の凸部９１４は、空間部９０２ａ２の隅部に配置されている。左右側の凸部９１６は、空間部９０２ａ２における左右側面の中間部に配置されている。
【００３５】
上側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積は、下側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ｂの上下各端面が複数の凸部９１４の第２の位置決め面９１４Ａから受ける負荷が等しくなる。
また、左側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積は、右側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ｂの左右各端面が複数の凸部９１６の第２の位置決め面９１６Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００３６】
第１の枠体９０２Ａの角部には、図４及び図９に示すように、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂの並列方向（第１の枠体の厚さ方向）に開口するピン挿通孔９０２Ａ１〜９０２Ａ４が設けられている。第１の枠体９０２Ａの両側部には、水平方向に突出する係合突起９０２Ａ５，９０２Ａ６が設けられている。第１の枠体９０２Ａの入射側には偏光板９１８Ｇ（図２に図示）が配置されている。
【００３７】
第２の枠体９０２Ｂは、図４に示すように、第１の枠体９０２Ａの射出側に係脱自在に装着されている。第２の枠体９０２Ｂの両側部には、第１の枠体９０２Ａの係合突起９０２Ａ５，９０２Ａ６に係合可能な係合孔９０２ｂ１，９０２ｂ２を有する弾性変形可能なフック９０２Ｂ１，９０２Ｂ２が設けられている。第２の枠体９０２Ｂの射出側には偏光板９２０Ｇが配置されている。
【００３８】
一方、金属枠９０４は、図４に示すように、色合成光学系５００の入射側に接着剤によって固定され、偏光板９２０Ｇを保持するように構成されている。金属枠９０４の角部には、液晶パネル側に突出し、第１の枠体９０２Ａのピン挿通孔９０２Ａ１〜９０２Ａ４に挿通するピン９０４Ａ１〜９０４Ａ４が一体に設けられている。そして、ピン９０４Ａ１〜９０４Ａ４を介して金属枠９０２が金属枠９０４に連結されている。
【００３９】
色合成光学系５００は、ダイクロイックプリズム等のプリズムユニットからなり、各液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの射出側に配置されている。そして、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された各色光を入射させて合成し得るように構成されている。
投写レンズユニット６００は、色合成光学系５００の射出側に配置されている。そして、色合成光学系５００によって合成された画像を投写面としてのスクリーン（図示せず）上に投写画像として拡大表示するように構成されている。
【００４０】
以上の構成により、実施形態１に係るプロジェクタは、液晶表示装置４００Ｇにおける複数の凸部９１０，９１２の第１の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する。
また、液晶表示装置４００Ｇにおける複数の凸部９１４，９１６の第２の位置決め面９１４Ａ、９１６Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する。
【００４１】
このとき、高温動作時には、第１の枠体９０２Ａの上下端縁が内側に突出するような形状となり、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂの上下端面は、第１の枠体９０２Ａ内の上下側面における複数の凸部９１０，９１４の位置決め面９１０Ａ，９１４Ａから負荷を受ける。一方、低温動作時には、第１の枠体９０２Ａの左右端縁が内側に突出するような形状となり、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂの左右端面は、第１の枠体９０２Ａ内の左右側面における複数の凸部９１２，９１６の位置決め面９１２Ａ，９１２Ｂから負荷を受ける。
その結果、温度変化が起こると、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは、第１の枠体９０２Ａの変形に追随して移動する。さらに温度変化が大きくなると、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは、高温動作時には上下方向から、低温動作時には左右方向から、第１の枠体９０２Ａにより挟み込まれることにより応力（負荷）を受ける。
【００４２】
しかしながら、このとき、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは第１の枠体９０２Ａに対して凸部９１０，９１２，９１４，９１６の部分だけで位置決めされているため、これらガラス基板９００Ａ，９００Ｂが第１の枠体９０２Ａから受ける応力は小さなものとなり、その結果、画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂ及び防塵カバー９０６，９０８が複数の凸部９１０，９１２，９１４，９１６（位置決め面９１０Ａ，９１２Ａ，９１４Ａ，９１６Ａ）の部分で第１の枠体９０２Ａに接着される。このため、従来のように、ガラス基板の側面を金属枠の側面全体にわたって接着する必要がなくなるため、接着剤が外部にはみ出し難くなり、枠体９０２Ａ内への接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００４４】
なお、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｂについても液晶表示装置４００Ｇと同じ構成を有しているため、これら液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｂについても同様に、温度変化に起因する画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができ、接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００４５】
次に、本発明の実施形態２につき、図１０〜図１２を用いて説明する。
［実施形態２］
図１０は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。図１１は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図である。図１２は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の金属枠を射出側から見た状態を示す正面図である。これら図１０〜図１２において、図７〜図９の金属枠（第１の枠体）と同様の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施形態に示す液晶表示装置は、ガラス基板の上下・左右端面に対向する位置決め面を有する凸部９１０，９１２，９１４，９１６のうち上下各側の凸部９１４が互いに左右方向にずらした位置に配置されているとともに、左右各側の凸部９１２，９１６が互いに上下方向にずらした位置に配置されている点に特徴がある。
【００４７】
本実施形態に示す液晶表示装置においては、図１０〜図１２に示すように、第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ１の周壁を形成する上下・左右側面には、ガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する第１の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａを有する断面台形状の凸部９１０，９１２が設けられている。
【００４８】
上側の凸部９１０は、空間部９０２ａ１における上側面の両端部に２個配置されている。下側の凸部９１０は、空間部ａ１における下側面の両端部に２個配置されている。
左側の凸部９１２は、空間部９０２ａ１における左側面の中間部に２個配置されている。右側の凸部９１２は、空間部ａ１における右側面の中間部に３個配置されている。
【００４９】
左側の凸部９１２と右側の凸部９１２とは、互いに上下方向にずらした位置に配置されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の左右端面に作用する熱応力が効果的に分散される。
また、左側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積は、右側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の左右各端面が複数の凸部９１２の第１の位置決め面９１２Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００５０】
一方、第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ２の周壁を形成する上下・左右側面には、ガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する第２の位置決め面９１４Ａ，９１６Ａを有する断面台形状の凸部９１４，９１６が設けられている。
【００５１】
上側の凸部９１４は、空間部９０２ａ２における上側面の中間部に２個配置されている。下側の凸部９１４は、空間部ａ２における下側面の中間部に３個配置されている。
左側の凸部９１６は、空間部９０２ａ２における左側面の中間部に２個配置されている。右側の凸部９１６は、空間部ａ２における右側面の中間部に３個配置されている。
【００５２】
上側の凸部９１４と下側の凸部９１４とは、互いに左右方向にずらした位置に配置されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下端面に作用する熱応力が効果的に分散される。
また、上側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積は、下側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下各端面が複数の凸部９５０の第２の位置決め面９５０Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００５３】
左側の凸部９１６と右側の凸部９１６とは、互いに上下方向にずらした位置に配置されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の左右端面に作用する熱応力が効果的に分散される。
また、左側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積は、右側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の左右各端面が複数の凸部９１６の第２の位置決め面９１６Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００５４】
以上の構成により、実施形態２に係る液晶表示装置を備えたプロジェクタは、実施形態１に係る液晶表示装置を備えたプロジェクタと同様に、複数の凸部９１０，９１２の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する。
また、複数の凸部９１４，９１６の位置決め面９１４Ａ、９１６Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する。
【００５５】
したがって、本実施形態においても実施形態１と同様に、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは第１の枠体９０２Ａに対して凸部９１０，９１２，９１４，９１６の部分だけで位置決めされているため、これらガラス基板９００Ａ，９００Ｂが第１の枠体９０２Ａから受ける応力は小さなものとなり、その結果、画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態においても実施形態１と同様に、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂ及び防塵カバー９０６，９０８が複数の凸部９１０，９１２，９１４，９１６（位置決め面９１０Ａ，９１２Ａ，９１４Ａ，９１６Ａ）の部分で第１の枠体９０２Ａに接着されため、従来のように、ガラス基板の側面を金属枠の側面全体にわたって接着する必要がなくなるため、接着剤が外部にはみ出し難くなり、枠体９０２Ａ内への接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、上下各側の凸部９１４が互いに左右方向にずらした位置に配置されている一方において、上下各側の凸部９１０は互いに左右方向にずらした位置に配置されていない場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、上下各側の凸部９１０が互いに左右方向にずらした位置に配置されてもよい。
また、本実施例においては、左右各側の凸部９１２，９１６がいずれも互いに上下方向にずらした位置に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、左右各側の凸部９１２，９１６のいずれかが互いに上下方向にずらした位置に配置されていなくてもよい。
【００５８】
この他、本発明における凸部の個数は、前述した実施形態に限定されず、上下・左右側に複数個ずつ配置されていればよい。
また、本発明における凸部の断面形状，形成位置及び大きさについても特に限定されるものではなく、液晶パネルのサイズ等に応じて適宜変更できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るプロジェクタの外観を示す斜視図。
【図２】プロジェクタにおける光学系の概略構成を説明する平面図。
【図３】液晶表示装置の取付状態を示す斜視図。
【図４】液晶表示装置の取付状態を示す分解斜視図。
【図５】液晶パネルの保持状態を入射側から見た状態を示す斜視図。
【図６】液晶パネルの保持状態を射出側から見た状態を示す斜視図。
【図７】実施形態１の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図。
【図８】実施形態１の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図。
【図９】実施形態１の金属枠を射出側から見た状態示す正面図。
【図１０】実施形態２の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図。
【図１１】実施形態２の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図。
【図１２】実施形態２の金属枠を射出側から見た状態を示す正面図。
【図１３】従来の液晶表示装置を示す斜視図。
【図１４】（ａ），（ｂ）は従来の不良例を説明する正面図。
【符号の説明】
１ プロジェクタ
４ 光学系
１００ 照明光学系
２００ 色分離光学系
３００ リレー光学系
４００Ｒ 赤色光用の液晶表示装置
４００Ｇ 緑色光用の液晶表示装置
４００Ｂ 青色光の液晶表示装置
５００ 色合成光学系
６００ 投写レンズユニット
９００Ａ ガラス基板（ＴＦＴ基板）
９００Ｂ ガラス基板（対向基板）
９０２ 金属枠
９０２Ａ 第１の枠体
９０２Ａ１〜９０２Ａ４ ピン挿通孔
９０２Ａ５ 左側の係合突起
９０２Ａ６ 右側の係合突起
９０２ａ１ 空間部
９０２ａ２ 空間部
９０２Ｂ 第２の枠体
９０２Ｂ２ 右側のフック
９０２ｂ２ 右側の係合孔
９０２Ｂ１ 左側のフック
９０２ｂ１ 左側の係合孔
９０４ 金属枠
９０４Ａ１〜９０４Ａ４ ピン
９０６ 射出側の防塵カバー
９０８ 入射側の防塵カバー
９１０ 上下の凸部
９１０Ａ 第１の位置決め面
９１２ 左右の凸部
９１２Ａ 第１の位置決め面
９１４ 上下の凸部
９１４Ａ 第２の位置決め面
９１６ 左右の凸部
９１６Ａ 第２の位置決め面
９１８Ｒ、９１８Ｇ、９１８Ｂ 入射側の偏光板
９２０Ｒ，９２０Ｒ，９２０Ｂ 射出側の偏光板
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プロジェクタの小型化、高輝度化に伴い、液晶パネルにおける発熱も大きなものとなるため、液晶パネルを高熱伝導の金属枠内に配置して冷却効率を向上させた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
図１３は、そのような液晶表示装置を示す斜視図である。この液晶表示装置１０は、図１３に示すように、液晶層（図示せず）を介して対向する２つのガラス基板（ＴＦＴ基板１２Ａ及び対向基板１２Ｂ）を有する画像形成用の液晶パネル１２と、この液晶パネル１２を内部に収容保持する２つの枠体１４Ａ，１４Ｂを有する金属枠１４とを有している。なお、図１３において、符号１６及び１８は防塵ガラスを、また２０は配線用のフレキシブル基板を示す。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２９１２１号公報（図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した液晶表示装置１０においては、以下のような問題点があった。すなわち、上記した液晶表示装置１０においては、金属枠１４内の上下・左右側面が各ガラス基板１２Ａ，１２Ｂの上下・左右端面に所定の間隙（５０μｍ程度）をもって接着されているため、温度変化に伴いガラス基板１２Ａ，１２Ｂと金属枠１４とが熱変形すると、金属枠１４の方が熱膨張係数が大きいため、ガラス基板１２Ａ，１２Ｂが金属枠１４の変形に追随して移動して、画素ずれが起こる。その後、さらに温度変化が大きくなると、両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂは上下方向又は左右方向のいずれから金属枠１４により挟み込まれることにより応力を受け、その結果、液晶の配向状態が変化して投写面上の表示画像に色むらが発生する。
【０００５】
なお、温度変化が大きくなると両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂが金属枠１４により挟み込まれるのは、金属枠１４における上下端縁の厚さが左右端縁の厚さより大きいため、高温動作時には、図１４（ａ）に二点鎖線で示すように金属枠１４の上下端縁が内側に突出するような形状となり、低温動作時には、図１４（ｂ）に二点鎖線で示すように金属枠１４の左右端縁が内側に突出するような形状となるからである。
このため、高温動作時には、図１４（ａ）に二点鎖線で示すように、金属枠１４の上下各突出部が両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂの上下端面を挟み込むことになり、低温動作時には、図１４（ｂ）に二点鎖線で示すように、金属枠１４の左右各突出部が両ガラス基板１２Ａ，１２Ｂの左右端面を挟み込むことになる。
【０００６】
なお、低温動作時において、温度が２５℃から１０℃に変化した場合に画素ずれが、また温度が１０℃から０℃に変化した場合には色むらが発生することが実験によって確認されている。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、温度変化に起因する画素ずれの発生及び色むらの発生を防止することができる液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る液晶表示装置は、液晶層を介して互いに対向する二つのガラス基板を有する液晶パネルと、この液晶パネルを内部に収容保持する金属枠とを備えた液晶表示装置であって、前記金属枠内の上下・左右側面には、前記各ガラス基板の上下・左右端面に対向する位置決め面を有する複数の凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このため、本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルのガラス基板は金属枠の上下・左右側面全体にわたって位置決めされているのではなく、前記した複数の凸部の部分のところだけで位置決めされているため、温度変化が起きても、これらのガラス基板が金属枠から受ける応力（負荷）は小さなものとなり、その結果、画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルのガラス基板及び防塵カバーは凸部の部分及びその近傍のみで金属枠に接着されることになる。このため、従来のように、ガラス基板の側面を金属枠の側面全体にわたって接着する必要がなくなるため、接着剤が外部にはみ出し難くなり、金属枠内への接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００１１】
（２）前記（１）に記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち左右各側の凸部は、互いに上下方向にずらした位置に配置されていることが好ましい。
このように構成されていると、低温動作時に各ガラス基板の左右端面が金属枠の左右各側の凸部から受ける応力が一層効果的に分散される。
【００１２】
（３）前記（１）又は（２）に記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち左側凸部の位置決め面の全面積は、右側凸部の位置決め面の全面積と等しい面積に設定されていることが好ましい。
このように構成されていると、低温動作時にガラス基板の左右各端面が複数の凸部の位置決め面から受ける負荷が等しくなり、温度変化に起因する液晶パネルの移動が効果的に抑制されるため、さらに画素ずれが抑制される。
【００１３】
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち上下各側の凸部は、互いに左右方向にずらした位置に配置されていることが好ましい。
このように構成されていると、高温動作時に各ガラス基板の上下端面が金属枠の上下各側の凸部から受ける応力が一層効果的に分散される。
【００１４】
（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の液晶表示装置においては、前記凸部のうち上側凸部の位置決め面の全面積は、下側凸部の位置決め面の全面積と等しい面積に設定されていることが好ましい。
このように構成されていると、高温動作時にガラス基板の上下各端面が複数の凸部の位置決め面から受ける負荷が等しくなり、温度変化に起因する液晶パネルの移動が効果的に抑制され、さらに画素ずれが抑制される。
【００１５】
（６）本発明に係るプロジェクタは、照明光を射出する照明装置と、この照明装置から射出された照明光を複数の色光に分離する色分離光学系と、この色分離光学系によって分離された各色光をそれぞれ変調して画像を形成する複数の電気光学変調装置と、これら複数の電気光学変調装置によって形成された画像を合成する色合成光学系と、この色合成光学系によって合成された画像を投写面上に投写表示する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記電気光学変調装置は、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の液晶表示装置を有することを特徴とする。
【００１６】
このため、本発明のプロジェクタは、上記したように温度変化に伴う画素ずれの発生及び色むらの発生が抑制された優れた液晶表示装置を備えているため、小型化・高輝度化のプロジェクタでありながら、画素ずれの発生及び色むらの発生が効果的に抑制された優れたプロジェクタとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタにつき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。先ず、本発明の実施形態１につき、図１〜図９を用いて説明する。
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置を備えたプロジェクタの外観を示す斜視図である。図２は、図１のプロジェクタにおける光学系の概略構成を説明するために示す平面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の色合成光学系への取付状態を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の色合成光学液への取付状態を分解して示す斜視図である。図５は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置における液晶パネルの保持状態を入射側から見た状態を示す斜視図である。図６は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置における液晶パネルの保持状態を射出側から見た状態を示す斜視図である。図７は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。図８は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図である。図９は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の金属枠を射出側から見た状態を示す正面図である。
【００１８】
図１において、符号１で示すプロジェクタは、装置前方に突出する投写レンズユニット６００を有する光学系４（図２に図示）を備えている。光学系４は、投写レンズユニット６００を除き、外装ケース３に内蔵されている。外装ケース３は、アッパーケース３Ａ及びロアケース３Ｂからなる略角形状の箱体によって形成されている。
【００１９】
光学系４は、図２に示すように、投写レンズユニット６００に加え、照明光学系１００と色分離光学系２００とリレー光学系３００と３つの液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと色合成光学系５００とから大略構成されている。各光学系の構成要素は、色合成光学系５００を中心に略水平方向に配置されている。
【００２０】
照明光学系１００は、光源ランプユニット１１０と第１のレンズアレイ１２０と第２のレンズアレイ１３０と偏光変換素子１４０と重畳レンズ１５０とを備えている。
光源ランプユニット１１０は、光源ランプ（図示せず）及びリフレクタ１１０Ｂを有している。光源ランプには例えば高圧水銀ランプが用いられている。リフレクタ１１０Ｂには放物面鏡が用いられている。これにより、光源ランプから射出された放射光がリフレクタ１１０Ｂによって一方向に反射され、光軸ＯＣに略平行な光となって第１のレンズアレイ１２０に入射される。
【００２１】
光源ランプとしては、メタルハライドランプやハロゲンランプ等の他の光源ランプを用いてもよい。
また、リフレクタ１１０Ｂとしては、楕円面鏡や球面鏡を用いるようにしてもよい。この場合、光源ランプユニット１１０から射出される光が第１のレンズアレイ１２０に効率よく入射するように、光源ランプユニット１１０と第１のレンズアレイ１２０との間にレンズ等を配置することが好ましい。
【００２２】
第１のレンズアレイ１２０は、複数の小レンズをマトリックス状に配列して形成されている。そして、光源ランプユニット１１０からの光を複数の部分光束に分割するとともに、これら各部分光束を集光させるように構成されている。
第２のレンズアレイ１３０は、第１のレンズアレイ１２０の小レンズに対応するように配列された複数の小レンズを有している。そして、第１のレンズアレイ１２０から射出された各部分光束の中心軸をシステム光軸に平行に揃えるように構成されている。
【００２３】
偏光変換素子１４０は、非偏光な光を３つの液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂで利用可能な偏光方向を有する偏光光に揃えるように構成されている。
重畳レンズ１５０は、第２のレンズアレイ１３０（及び偏光変換素子１４０）を射出した光を所定の被照明領域（液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域）に重畳させるように構成されている。このため、第１のレンズアレイ１２０，第２のレンズアレイ１３０の作用と相俟って液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域をほぼ均一に照明することができる。
【００２４】
色分離光学系２００は、第１のダイクロイックミラー２１０と第２のダイクロイックミラー２２０と反射ミラー２３０とを有している。そして、照明光学系１００から射出される照明光をそれぞれ異なる波長域の３色の照明光に分離するように構成されている。
【００２５】
第１のダイクロイックミラー２１０は、略赤色（Ｒ）の光を直角に反射して反射ミラー２３０に向かって進行させ、略青色（Ｂ）及び略緑色（Ｇ）の光を透過させて第２のダイクロイックミラー２２０に向かって進行させるように構成されている。
第２のダイクロイックミラー２２０は、略緑色（Ｇ）の光を直角に反射して射出部２００ｇから色合成光学系５００に向かって射出し、また略青色（Ｂ）の光を透過させて射出部２００ｂからリレー光学系３００に向かって射出するように構成されている。
反射ミラー２３０は、略赤色（Ｒ）の光を直角に反射して射出部２００ｒから色合成光学系５００に向かって射出するように構成されている。
【００２６】
色分離光学系２００におけるＲ光の射出部２００ｒ及びＧ光の射出部２００ｇの射出側（液晶表示装置側）には、それぞれフィールドレンズ２４０Ｒ，２４０Ｇが配置されている。これにより、各射出部２００ｒ，２００ｇから射出したＲ，Ｇ光が液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇの液晶パネルを照明するように集光する。通常、照明光学系１００からの各部分光束が略平行な光束となるように設定されている。
【００２７】
リレー光学系３００は、入射側レンズ３１０と入射側反射ミラー３２０とリレーレンズ３３０と射出側反射ミラー３４０とフィールドレンズ３５０とを有している。そして、色分離光学系２００における射出部２００ｂから射出したＢ光が各リレーレンズ３１０，３３０，３５０において透過（各反射ミラー３２０，３４０においては反射）し、リレー光学系３００におけるＢ光の射出部３００ｂから色合成光学系５００に向かって射出されるように構成されている。これにより、射出部３００ｂから射出したＢ光が液晶表示装置４００Ｂの液晶パネルを照明する。これにより、光路長が最大であるＢ光の光量損失が抑制される。
フィールドレンズ３５０に入射する光束の大きさは、第１のリレーレンズ３１０に入射する光束の大きさと略等しくなるように設定されている。
なお、本実施形態では、リレー光学系３００を通過する色の照明光がＢ光である場合について説明したが、Ｂ光に代えてＲ光等の他の色光であってもよい。
【００２８】
液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、例えば透過型の三つの液晶表示装置からなり、図３に示すようにＲＧＢの各色光に対応させて色合成光学系５００の入射側に配置されている。そして、色分離光学系２００（Ｂ光の場合はリレー光学系３００）から射出した各色光を変調し、各色光に対応した画像情報を付加するように構成されている。すなわち、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、ドライバ（図示せず）によって画像情報に応じたスイッチング制御が行われる。これにより、各液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを通過する各色光がそれぞれ変調される。
【００２９】
液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、ほぼ同一の構成であるため、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｂの構成についての説明は省略し、液晶表示装置４００Ｇの構成についてのみ説明すると、液晶表示装置４００Ｇは、図４〜図６に示すように液晶パネル４００ｇ及び金属枠９０２から大略構成されている。
【００３０】
液晶パネル４００ｇは、液晶層（図示せず）を介して互いに対向する二つのガラス基板９００Ａ，９００Ｂを備え、金属枠９０２内に収容保持され、かつ配線用のフレキシブル基板４００ｇ１に接続されている。
ガラス基板９００Ａは、液晶層側に規則的に配列された多数の画素電極と、これら画素電極に対して画像信号に応じた電圧を印加するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるスイッチング素子（共に図示せず）とを有し、全体が平面矩形状を有している。ガラス基板９００Ａの射出側には、透明ガラスからなる防塵カバー９０６が貼付されている。防塵カバー９０６の平面サイズ（縦横寸法）は、ガラス基板９００Ａの平面サイズと略同一のサイズに設定されている。
ガラス基板９００Ｂは、ガラス基板９００Ａの画素電極に対向する対向電極（図示せず）を有し、全体がガラス基板９００Ａより若干小さい平面矩形状を有している。ガラス基板９００Ｂの入射側には、透明ガラスからなる防塵カバー９０８が貼付されている。防塵カバー９０８の平面サイズ（縦横寸法）は、ガラス基板９００Ｂの平面サイズと略同一のサイズに設定されている。
【００３１】
金属枠９０２は、第１の枠体９０２Ａ及び第２の枠体９０２Ｂからなり、色合成光学系５００に金属枠９０４を介して固定されている。第１の枠体９０２Ａは、図７〜図９に示すように、ガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６を収容可能な射出側の空間部９０２ａ１と、この空間部９０２ａ１に連通してガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８を収容可能な入射側の空間部９０２ａ２とを有し、全体が略四角形状の段状枠によって形成されている。
【００３２】
第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ１の周壁を形成する上下・左右側面には、図７〜図９に示すように、ガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する第１の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａを有する断面台形状の凸部９１０，９１２が上下・左右それぞれ２個ずつ設けられている。上下側の凸部９１０は、空間部９０２ａ１の隅部に配置されている。左右側の凸部９１２は、空間部９０２ａ１における左右側面の中間部に配置されている。
【００３３】
上側の凸部９１０における第１の位置決め面９１０Ａの全面積は、下側の凸部９１０における第１の位置決め面９１０Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下各端面が複数の凸部９１０の第１の位置決め面９１０Ａから受ける負荷が等しくなる。
また、左側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積は、右側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の左右各端面が複数の凸部９１２の第１の位置決め面９１２Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００３４】
また、第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ２の周壁を形成する上下・左右側面には、図７〜図９に示すように、ガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する第２の位置決め面９１４Ａ，９１６Ａを有する断面台形状の凸部９１４，９１６が上下・左右それぞれ２個ずつ設けられている。上下側の凸部９１４は、空間部９０２ａ２の隅部に配置されている。左右側の凸部９１６は、空間部９０２ａ２における左右側面の中間部に配置されている。
【００３５】
上側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積は、下側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ｂの上下各端面が複数の凸部９１４の第２の位置決め面９１４Ａから受ける負荷が等しくなる。
また、左側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積は、右側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ｂの左右各端面が複数の凸部９１６の第２の位置決め面９１６Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００３６】
第１の枠体９０２Ａの角部には、図４及び図９に示すように、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂの並列方向（第１の枠体の厚さ方向）に開口するピン挿通孔９０２Ａ１〜９０２Ａ４が設けられている。第１の枠体９０２Ａの両側部には、水平方向に突出する係合突起９０２Ａ５，９０２Ａ６が設けられている。第１の枠体９０２Ａの入射側には偏光板９１８Ｇ（図２に図示）が配置されている。
【００３７】
第２の枠体９０２Ｂは、図４に示すように、第１の枠体９０２Ａの射出側に係脱自在に装着されている。第２の枠体９０２Ｂの両側部には、第１の枠体９０２Ａの係合突起９０２Ａ５，９０２Ａ６に係合可能な係合孔９０２ｂ１，９０２ｂ２を有する弾性変形可能なフック９０２Ｂ１，９０２Ｂ２が設けられている。第２の枠体９０２Ｂの射出側には偏光板９２０Ｇが配置されている。
【００３８】
一方、金属枠９０４は、図４に示すように、色合成光学系５００の入射側に接着剤によって固定され、偏光板９２０Ｇを保持するように構成されている。金属枠９０４の角部には、液晶パネル側に突出し、第１の枠体９０２Ａのピン挿通孔９０２Ａ１〜９０２Ａ４に挿通するピン９０４Ａ１〜９０４Ａ４が一体に設けられている。そして、ピン９０４Ａ１〜９０４Ａ４を介して金属枠９０２が金属枠９０４に連結されている。
【００３９】
色合成光学系５００は、ダイクロイックプリズム等のプリズムユニットからなり、各液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの射出側に配置されている。そして、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された各色光を入射させて合成し得るように構成されている。
投写レンズユニット６００は、色合成光学系５００の射出側に配置されている。そして、色合成光学系５００によって合成された画像を投写面としてのスクリーン（図示せず）上に投写画像として拡大表示するように構成されている。
【００４０】
以上の構成により、実施形態１に係るプロジェクタは、液晶表示装置４００Ｇにおける複数の凸部９１０，９１２の第１の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する。
また、液晶表示装置４００Ｇにおける複数の凸部９１４，９１６の第２の位置決め面９１４Ａ、９１６Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する。
【００４１】
このとき、高温動作時には、第１の枠体９０２Ａの上下端縁が内側に突出するような形状となり、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂの上下端面は、第１の枠体９０２Ａ内の上下側面における複数の凸部９１０，９１４の位置決め面９１０Ａ，９１４Ａから負荷を受ける。一方、低温動作時には、第１の枠体９０２Ａの左右端縁が内側に突出するような形状となり、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂの左右端面は、第１の枠体９０２Ａ内の左右側面における複数の凸部９１２，９１６の位置決め面９１２Ａ，９１２Ｂから負荷を受ける。
その結果、温度変化が起こると、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは、第１の枠体９０２Ａの変形に追随して移動する。さらに温度変化が大きくなると、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは、高温動作時には上下方向から、低温動作時には左右方向から、第１の枠体９０２Ａにより挟み込まれることにより応力（負荷）を受ける。
【００４２】
しかしながら、このとき、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは第１の枠体９０２Ａに対して凸部９１０，９１２，９１４，９１６の部分だけで位置決めされているため、これらガラス基板９００Ａ，９００Ｂが第１の枠体９０２Ａから受ける応力は小さなものとなり、その結果、画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂ及び防塵カバー９０６，９０８が複数の凸部９１０，９１２，９１４，９１６（位置決め面９１０Ａ，９１２Ａ，９１４Ａ，９１６Ａ）の部分で第１の枠体９０２Ａに接着される。このため、従来のように、ガラス基板の側面を金属枠の側面全体にわたって接着する必要がなくなるため、接着剤が外部にはみ出し難くなり、枠体９０２Ａ内への接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００４４】
なお、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｂについても液晶表示装置４００Ｇと同じ構成を有しているため、これら液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｂについても同様に、温度変化に起因する画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができ、接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００４５】
次に、本発明の実施形態２につき、図１０〜図１２を用いて説明する。
［実施形態２］
図１０は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。図１１は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図である。図１２は、本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の金属枠を射出側から見た状態を示す正面図である。これら図１０〜図１２において、図７〜図９の金属枠（第１の枠体）と同様の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施形態に示す液晶表示装置は、ガラス基板の上下・左右端面に対向する位置決め面を有する凸部９１０，９１２，９１４，９１６のうち上下各側の凸部９１４が互いに左右方向にずらした位置に配置されているとともに、左右各側の凸部９１２，９１６が互いに上下方向にずらした位置に配置されている点に特徴がある。
【００４７】
本実施形態に示す液晶表示装置においては、図１０〜図１２に示すように、第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ１の周壁を形成する上下・左右側面には、ガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する第１の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａを有する断面台形状の凸部９１０，９１２が設けられている。
【００４８】
上側の凸部９１０は、空間部９０２ａ１における上側面の両端部に２個配置されている。下側の凸部９１０は、空間部ａ１における下側面の両端部に２個配置されている。
左側の凸部９１２は、空間部９０２ａ１における左側面の中間部に２個配置されている。右側の凸部９１２は、空間部ａ１における右側面の中間部に３個配置されている。
【００４９】
左側の凸部９１２と右側の凸部９１２とは、互いに上下方向にずらした位置に配置されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の左右端面に作用する熱応力が効果的に分散される。
また、左側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積は、右側の凸部９１２における第１の位置決め面９１２Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の左右各端面が複数の凸部９１２の第１の位置決め面９１２Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００５０】
一方、第１の枠体９０２Ａの内面であって、空間部９０２ａ２の周壁を形成する上下・左右側面には、ガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する第２の位置決め面９１４Ａ，９１６Ａを有する断面台形状の凸部９１４，９１６が設けられている。
【００５１】
上側の凸部９１４は、空間部９０２ａ２における上側面の中間部に２個配置されている。下側の凸部９１４は、空間部ａ２における下側面の中間部に３個配置されている。
左側の凸部９１６は、空間部９０２ａ２における左側面の中間部に２個配置されている。右側の凸部９１６は、空間部ａ２における右側面の中間部に３個配置されている。
【００５２】
上側の凸部９１４と下側の凸部９１４とは、互いに左右方向にずらした位置に配置されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下端面に作用する熱応力が効果的に分散される。
また、上側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積は、下側の凸部９１４における第２の位置決め面９１４Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、高温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下各端面が複数の凸部９５０の第２の位置決め面９５０Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００５３】
左側の凸部９１６と右側の凸部９１６とは、互いに上下方向にずらした位置に配置されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の左右端面に作用する熱応力が効果的に分散される。
また、左側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積は、右側の凸部９１６における第２の位置決め面９１６Ａの全面積と等しい面積に設定されている。これにより、低温動作時にガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の左右各端面が複数の凸部９１６の第２の位置決め面９１６Ａから受ける負荷が等しくなる。
【００５４】
以上の構成により、実施形態２に係る液晶表示装置を備えたプロジェクタは、実施形態１に係る液晶表示装置を備えたプロジェクタと同様に、複数の凸部９１０，９１２の位置決め面９１０Ａ，９１２Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ａ及び防塵カバー９０６の上下・左右端面に対向する。
また、複数の凸部９１４，９１６の位置決め面９１４Ａ、９１６Ａが第１の枠体９０２Ａ内の上下・左右側面より接近する位置でガラス基板９００Ｂ及び防塵カバー９０８の上下・左右端面に対向する。
【００５５】
したがって、本実施形態においても実施形態１と同様に、ガラス基板９００Ａ，９００Ｂは第１の枠体９０２Ａに対して凸部９１０，９１２，９１４，９１６の部分だけで位置決めされているため、これらガラス基板９００Ａ，９００Ｂが第１の枠体９０２Ａから受ける応力は小さなものとなり、その結果、画素ずれの発生及び色むらの発生を効果的に抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態においても実施形態１と同様に、両ガラス基板９００Ａ，９００Ｂ及び防塵カバー９０６，９０８が複数の凸部９１０，９１２，９１４，９１６（位置決め面９１０Ａ，９１２Ａ，９１４Ａ，９１６Ａ）の部分で第１の枠体９０２Ａに接着されため、従来のように、ガラス基板の側面を金属枠の側面全体にわたって接着する必要がなくなるため、接着剤が外部にはみ出し難くなり、枠体９０２Ａ内への接着剤の塗布量及び塗布位置等の製造管理を簡単に行うことができる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、上下各側の凸部９１４が互いに左右方向にずらした位置に配置されている一方において、上下各側の凸部９１０は互いに左右方向にずらした位置に配置されていない場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、上下各側の凸部９１０が互いに左右方向にずらした位置に配置されてもよい。
また、本実施例においては、左右各側の凸部９１２，９１６がいずれも互いに上下方向にずらした位置に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、左右各側の凸部９１２，９１６のいずれかが互いに上下方向にずらした位置に配置されていなくてもよい。
【００５８】
この他、本発明における凸部の個数は、前述した実施形態に限定されず、上下・左右側に複数個ずつ配置されていればよい。
また、本発明における凸部の断面形状，形成位置及び大きさについても特に限定されるものではなく、液晶パネルのサイズ等に応じて適宜変更できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るプロジェクタの外観を示す斜視図。
【図２】プロジェクタにおける光学系の概略構成を説明する平面図。
【図３】液晶表示装置の取付状態を示す斜視図。
【図４】液晶表示装置の取付状態を示す分解斜視図。
【図５】液晶パネルの保持状態を入射側から見た状態を示す斜視図。
【図６】液晶パネルの保持状態を射出側から見た状態を示す斜視図。
【図７】実施形態１の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図。
【図８】実施形態１の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図。
【図９】実施形態１の金属枠を射出側から見た状態示す正面図。
【図１０】実施形態２の金属枠を斜め上方から見た状態を示す斜視図。
【図１１】実施形態２の金属枠を斜め下方から見た状態を示す斜視図。
【図１２】実施形態２の金属枠を射出側から見た状態を示す正面図。
【図１３】従来の液晶表示装置を示す斜視図。
【図１４】（ａ），（ｂ）は従来の不良例を説明する正面図。
【符号の説明】
１ プロジェクタ
４ 光学系
１００ 照明光学系
２００ 色分離光学系
３００ リレー光学系
４００Ｒ 赤色光用の液晶表示装置
４００Ｇ 緑色光用の液晶表示装置
４００Ｂ 青色光の液晶表示装置
５００ 色合成光学系
６００ 投写レンズユニット
９００Ａ ガラス基板（ＴＦＴ基板）
９００Ｂ ガラス基板（対向基板）
９０２ 金属枠
９０２Ａ 第１の枠体
９０２Ａ１〜９０２Ａ４ ピン挿通孔
９０２Ａ５ 左側の係合突起
９０２Ａ６ 右側の係合突起
９０２ａ１ 空間部
９０２ａ２ 空間部
９０２Ｂ 第２の枠体
９０２Ｂ２ 右側のフック
９０２ｂ２ 右側の係合孔
９０２Ｂ１ 左側のフック
９０２ｂ１ 左側の係合孔
９０４ 金属枠
９０４Ａ１〜９０４Ａ４ ピン
９０６ 射出側の防塵カバー
９０８ 入射側の防塵カバー
９１０ 上下の凸部
９１０Ａ 第１の位置決め面
９１２ 左右の凸部
９１２Ａ 第１の位置決め面
９１４ 上下の凸部
９１４Ａ 第２の位置決め面
９１６ 左右の凸部
９１６Ａ 第２の位置決め面
９１８Ｒ、９１８Ｇ、９１８Ｂ 入射側の偏光板
９２０Ｒ，９２０Ｒ，９２０Ｂ 射出側の偏光板
Claims (6)
- 液晶層を介して互いに対向する二つのガラス基板を有する液晶パネルと、この液晶パネルを内部に収容保持する金属枠とを備えた液晶表示装置であって、
前記金属枠内の上下・左右側面には、前記各ガラス基板の上下・左右端面に対向する位置決め面を有する複数の凸部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１に記載の液晶表示装置において、前記凸部のうち左右各側の凸部は、互いに上下方向にずらした位置に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、前記凸部のうち左側凸部の位置決め面の全面積は、右側凸部の位置決め面の全面積と等しい面積に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記凸部のうち上下各側の凸部は、互いに左右方向にずらした位置に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記凸部のうち上側凸部の位置決め面の全面積は、下側凸部の位置決め面の全面積と等しい面積に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
- 照明光を射出する照明装置と、
この照明装置から射出された照明光を複数の色光に分離する色分離光学系と、
この色分離光学系によって分離された各色光をそれぞれ変調して画像を形成する複数の電気光学変調装置と、
これら複数の電気光学変調装置によって形成された画像を合成する色合成光学系と、
この色合成光学系によって合成された画像を投写面上に投写表示する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
前記電気光学変調装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置を有することを特徴とするプロジェクタ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003065327A JP2004272088A (ja) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | 液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003065327A JP2004272088A (ja) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | 液晶表示装置及びこれを備えたプロジェクタ |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9016869B2 (en) | 2009-06-30 | 2015-04-28 | Seiko Epson Corporation | Optical device including frame holding light modulation unit having dustproof glass and projector |
| JP2023019175A (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 透過型液晶パネル |
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-
2003
- 2003-03-11 JP JP2003065327A patent/JP2004272088A/ja not_active Withdrawn
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| JP2023019175A (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | 透過型液晶パネル |
| JP7334765B2 (ja) | 2021-07-28 | 2023-08-29 | セイコーエプソン株式会社 | 透過型液晶パネル |
| US11846844B2 (en) | 2021-07-28 | 2023-12-19 | Seiko Epson Corporation | Transmissive liquid crystal panel |
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