JP2006048019A - 液晶表示装置及び液晶プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶プロジェクタ装置にて用いられる液晶表示装置において、液晶表示パネル部分とは別に駆動用ＩＣを設けたチップ・オン・フィルム（ＣＯＦ）構造の場合であっても、その駆動用ＩＣへの光入射に起因する誤動作、画質劣化、信頼性低下等を防止する。
【解決手段】ＴＦＴ基板１１と対向基板１２との間に液晶を挟持してなる液晶表示パネル１０と、前記液晶表示パネル１０と電気的に接続されたフレキシブルなフィルム基板１４と、前記液晶表示パネル１０を駆動するための駆動用ＩＣ１５とを備えて、液晶表示装置を構成する。そして、前記駆動用ＩＣ１５を、前記フィルム基板１４上に配設するとともに、前記駆動用ＩＣ１５に対する遮光を行うための遮光手段２０，３０を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶プロジェクタ装置にて用いられる液晶表示装置に関する。

近年、光源から出射された光を、液晶表示装置を用いて選択的に透過させ、その透過光をスクリーン上に投写することで、大画面の画像表示を実現する、いわゆる液晶プロジェクタ装置が利用されつつあるが、このような液晶プロジェクタ装置に用いられる液晶表示装置は、その駆動回路を内蔵したものが一般的である。斯かる液晶表示装置では、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下「ＴＦＴ」と略す）として、アモルファスシリコン膜ではなく、より電子移動度の高いポリシリコン膜を用いたものが多く、高温ポリシリコンの移動度が高いためである。

ところが、液晶プロジェクタ装置用途の液晶表示装置に対しては、より一層の高精細化、高開口化、低コスト化等の要求が高まりつつある。このことから、液晶プロジェクタ装置用途の液晶表示装置においても、液晶プロジェクタ装置用途以外の液晶表示装置と同様に、駆動回路を内蔵するのではなく、外付けとすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、有効画素を構成する液晶表示パネル部分とは別に、その液晶表示パネルを駆動するための駆動用ＩＣを設けることで、その液晶表示パネルにおける有効画素エリアの増大化や同一基板から取得できる液晶表示パネル部分の数を増加等を可能とし、これにより高精細化、高開口化、低コスト化等の要求への対応を実現するのである。

特開２００３−３３２５８５号公報

しかしながら、液晶表示装置を液晶プロジェクタ装置にて用いる場合には、その液晶表示装置の液晶表示パネル部分に対して、例えば白色光換算で約４０００万ルクス程度の強い光が入射する。このような強い光の入射は、その液晶表示パネル部分の周辺の温度上昇、特に駆動用ＩＣの温度上昇を招く要因となり得る。また、駆動用ＩＣに強い光が直接入射すると、その入射光によって駆動用ＩＣ内にキャリアが発生することも考えられる。つまり、別体で設けた駆動用ＩＣに入射する光は、その駆動用ＩＣの温度上昇やキャリア発生等を生じさせ、液晶表示パネル部分に対する駆動を誤動作させるおそれがある。このような駆動用ＩＣにおける駆動の誤動作は、液晶プロジェクタ装置における表示画像の画質劣化や液晶表示装置自体の信頼性低下等に繋がることになる。

そこで、本発明は、高精細化、高開口化、低コスト化等の要求に応えるべく、液晶表示パネル部分とは別にその駆動回路として機能する駆動用ＩＣを設けた場合であっても、その駆動用ＩＣが誤動作することなく、その誤動作に起因する画質劣化や信頼性低下等を防止することのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出された液晶表示装置である。すなわち、拡大投影画像を表示する液晶プロジェクタ装置にて用いられ、当該液晶プロジェクタ装置が有する光源からの照射光に対する光変調を行うための液晶表示装置であって、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルなフィルム基板と、前記フィルム基板上に配設された、前記液晶表示パネルを駆動するための駆動用ＩＣと、前記駆動用ＩＣに対する遮光を行うための遮光手段とを備えることを特徴とするものである。

上記構成の液晶表示装置では、液晶表示パネルがその液晶表示パネルとは別体にフィルム基板上に配設された駆動用ＩＣによって駆動され、その駆動により液晶表示パネルが液晶プロジェクタ装置が有する光源からの照射光を選択的に透過させてその照射光に対する光変調を行う。ただし、駆動用ＩＣに対しては遮光手段が設けられており、その遮光手段が液晶プロジェクタ装置の光源からの照射光を遮る。つまり、その駆動用ＩＣには、光源からの照射光が直接入射することがない。したがって、その駆動用ＩＣにて温度上昇やキャリア発生等が生じることもない。

以上のように、本発明に係る液晶表示装置では、駆動用ＩＣに対して照射光が直接入射することがないので、高精細化、高開口化、低コスト化等の要求に応えるべく、液晶表示パネルとは別に駆動用ＩＣを設けた場合であっても、その駆動用ＩＣへの光入射に起因する駆動回路としての機能の誤動作を招いてしまうことがない。また、その誤動作による液晶表示パネルでの不適切な光変調、すなわち表示画像の画質劣化を招いてしまうこともない。これらのことから、本発明に係る液晶表示装置では、液晶表示パネルの駆動回路として機能する駆動用ＩＣの信頼性向上を図ることができるとともに、液晶表示装置自体の信頼性向上をも図ることができる。しかも、特段の構成要素の大幅増加等も不要なため、装置コストの上昇等を招くことなく、その信頼性向上が実現可能となる。

以下、図面に基づき本発明に係る液晶表示装置について説明する。

はじめに、本発明に係る液晶表示装置の説明に先立ち、その液晶表示装置を用いた液晶プロジェクタ装置について説明する。液晶プロジェクタ装置としては、液晶表示装置がＲ（赤）色、Ｇ（緑）色およびＢ（青）色のそれぞれに対応して設けられた、いわゆる三板式のものが広く知られている。図１は、三板式の液晶プロジェクタ装置の概略構成例を示す模式図である。

図１に示すように、液晶プロジェクタ装置では、光源１から出射される光が、赤外線や紫外線をカットするフィルタ２ａ、フライアイレンズ２ｂ、無偏光波を偏光波に変換するＰＳ分離合成器２ｃを経た後に、特定の波長帯域の光だけを反射するダイクロイック・ミラー３によってＲＧＢの各色成分光に分離され、必要に応じて全反射ミラー４やコンデンサー・レンズ５を利用しつつ、ＲＧＢの各色に対応して設けられた液晶表示装置６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに入射される。そして、各液晶表示装置６Ｒ，６Ｇ，６Ｂにて映像信号に応じた光変調が行われた後に、光変調された各色成分光がダイクロイック・プリズム７によって合成されて、投写レンズ８によって拡大投影される。このようにして、液晶プロジェクタ装置では、スクリーン上へのカラー画像の表示を行うようになっている。

次に、以上のような構成の液晶プロジェクタ装置にて用いられる液晶表示装置６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ、すなわち本発明に係る液晶表示装置について説明する。図２〜９は、本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図である。

図２および図３に示すように、ここで説明する液晶表示装置は、液晶表示パネル１０と、フレーム２０と、遮光板３０とを備えている。このうち、フレーム２０は、液晶表示パネル１０の光の出射側に配されたもので、その液晶表示パネル１０を支持するための枠体となるものである。このようなフレーム２０としては、例えば熱伝導性に優れたアルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属部材、または同じく熱伝導性に優れた樹脂部材を、枠状に成形したものが挙げられる。また、遮光板３０は、液晶表示パネル１０の光の入射側に配されたもので、その液晶表示パネル１０の有効画素部分以外への光の入射を遮るためのものである。このような遮光板３０としては、有効画素部分に応じた形状の開口を、例えば熱伝導性に優れた金属板または樹脂板に形成したものが挙げられる。

液晶表示パネル１０は、ＴＦＴ基板１１と対向基板１２との間に液晶（ただし不図示）を挟持してなるものである。ＴＦＴ基板１１には、画素を構成する画素電極であるＴＦＴがマトリクス状に配列されている。一方、これと液晶を挟んで対向する対向基板１２には、対向電極またはコモン（共通）電極が配されている。このような構成により、液晶表示パネル１０では、対向した電極間に電圧を印加した場合に、液晶分子のダイレクタ配向方向が一方向になり、一軸性の複屈折率異方性を発現するので、透過光量を制御することができ、光源１からの照射光に対して映像信号に応じた光変調を行い得るのである。なお、液晶表示パネル１０の光の入射側および出射側のそれぞれには、ＴＦＴ基板１１および対向基板１２を保護するためのカバーガラス１３が設けられている。

ただし、液晶表示パネル１０では、高精細化、高開口化、低コスト化等の要求に応えるべく、ＴＦＴ基板１１および対向基板１２における各電極に電圧を印加してその液晶表示パネル１０を駆動するための駆動回路が、その液晶表示パネルに内蔵されておらずに外付けされている。すなわち、液晶表示パネル１０には、その液晶表示パネル１０におけるＴＦＴ基板１１および対向基板１２の各電極と電気的に接続するフレキシブルなフィルム基板１４が取り付けられている。そして、そのフィルム基板１４上に、液晶表示パネル１０を駆動する駆動回路としての機能を有した駆動用ＩＣ１５が設けられている。なお、フィルム基板１４および駆動用ＩＣ１５の詳細については、公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。

このように、液晶表示装置は、液晶表示パネル１０とは別に駆動用ＩＣ１５が設けられており、しかもその駆動用ＩＣ１５がフィルム基板１４上に設けられている、いわゆるチップ・オン・フィルム（以下「ＣＯＦ」と略す）構造のものである。ＣＯＦ構造は、例えば、駆動用ＩＣ１５の電極形成面をフィルム基板１４に対向させた状態で、駆動用ＩＣ１５をバンプ接続や異方性導電フィルムなどでフィルム基板１４に実装することにより実現されるものである。このＣＯＦ構造によれば、駆動用ＩＣ１５が液晶表示パネル１０とは別体のため、その液晶表示パネル１０における有効画素エリアの増大化や同一基板から取得できる液晶表示パネル１０部分の数を増加等が容易に可能となり、これにより液晶表示装置の高精細化、高開口化、低コスト化等が実現可能となる。しかも、駆動用ＩＣ１５がフィルム基板１４上に配されることで、液晶表示パネル１０を構成する各基板１１〜１３の小型化が容易となり、またそのレイアウトの自由度を高く確保することも可能となる。

なお、駆動用ＩＣ１５は、図３の如くフィルム基板１４における光の出射側の面に配設することが考えられるが、図４（ａ）に示すように、フィルム基板１４における光の入射側の面に配設しても構わない。つまり、駆動用ＩＣ１５は、フィルム基板１４のいずれの面に配設されていてもよい。また、液晶表示装置への光の入射方向についてもこれと同様である。すなわち、液晶表示装置に対しては、図３または図４（ａ）の如く遮光板３０の側から光が入射することが考えられるが、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示すように、フレーム２０の側から光が入射してもよい。

ところで、ここで説明する液晶表示装置は、駆動用ＩＣ１５とフレーム２０または遮光板３０との位置関係に大きな特徴がある。すなわち、図３または図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、フィルム基板１４上に配設された駆動用ＩＣ１５に対して、少なくともフレーム２０と遮光板３０とのいずれか一方で光の入射側に位置するもの、好ましくはこれらフレーム２０と遮光板３０との両方が、その駆動用ＩＣ１５を覆うように配されている。すなわち、フレーム２０と遮光板３０の少なくとも一方、好ましくは両方の端縁が、駆動用ＩＣ１５の配設箇所よりも外側（液晶表示パネル１０の有効画素部分から遠い側）まで延びている。

このように、フレーム２０または遮光板３０の端縁が駆動用ＩＣ１５よりも外側まで延びていると、液晶プロジェクタ装置の光源１から出射される光は、そのフレーム２０または遮光板３０によって遮られるので、駆動用ＩＣ１５に直接入射することがない。すなわち、フレーム２０または遮光板３０は、駆動用ＩＣ１５に対する遮光を行うための遮光手段として機能することになる。

以上のことから、ここで説明した液晶表示装置によれば、フレーム２０または遮光板３０が遮光手段として機能し、駆動用ＩＣ１５に光源１からの照射光が直接入射することがなくなるので、その駆動用ＩＣ１５にて光入射に起因する温度上昇やキャリア発生等が生じることもない。したがって、液晶プロジェクタ装置にて用いられる場合に、高精細化、高開口化、低コスト化等の要求に応えるべく、ＣＯＦ構造によって液晶表示装置を構成しても、その駆動用ＩＣ１５への光入射に起因する駆動回路としての機能の誤動作を招いてしまうことがない。その誤動作による液晶表示パネル１０での不適切な光変調、すなわち表示画像の画質劣化を招いてしまうこともない。これらのことから、ここで説明した液晶表示装置では、液晶表示パネル１０の駆動回路として機能する駆動用ＩＣ１５の信頼性向上を図ることができるとともに、液晶表示装置自体の信頼性向上をも図ることができる。

特に、フレーム２０と遮光板３０との両方を遮光手段として機能させる場合には、光源１から直接照射される光のみならず、その光の照射に伴う回折光や反射光等についても、これを遮って駆動用ＩＣ１５に入射しないようにすることが可能となる。したがって、光源１からの照射光の入射側と当該照射光の出射側との両側に遮光手段を配するべく、フレーム２０と遮光板３０との両方を遮光手段として機能させれば、駆動用ＩＣ１５への光入射に起因する誤動作発生をより一層確実に防止することができる。

なお、ここでは、フレーム２０または遮光板３０を遮光手段として機能させる場合を例に挙げたが、例えば図５または図６に示すように、液晶表示装置のフレーム２０を液晶プロジェクタ装置のダイクロイック・プリズム７に装着するために、そのフレーム２０に取付板４０が取り付けられてる場合には、その取付板４０を利用して光源１からの照射光を遮っても構わない。その場合、図５（ｂ）または図６（ｂ）に示すように、取付板４０と遮光板３０とを利用して駆動用ＩＣ１５の両側から遮光を行ったり、あるいは図５（ｃ）または図６（ｃ）に示すように、取付板４０とフレーム２０とを利用して駆動用ＩＣ１５の両側から遮光を行うことが考えられる。

このように、駆動用ＩＣ１５に対する遮光を行うために遮光手段としては、フレーム２０または遮光板３０の他に、そのフレーム２０と同様に液晶表示パネル１０を支持するための支持部材として機能する取付板４０を利用することが考えられる。これらフレーム２０、遮光板３０または取付板４０のいずれかを、あるいは適宜組み合わせて遮光手段として利用すれば、新たな構成部品の追加等が不要なため、装置コストの上昇等を招くことなく、その信頼性向上が実現可能となる。

また、遮光手段としては、例えば図７に示すように、駆動用ＩＣ１５の配設箇所に対応して設けられた樹脂部材１６を利用することも考えられる。樹脂部材１６は、遮光性、絶縁性および弾性を有したものであればよく、具体的にはその一例として脱アルコール型ＲＴＶ（Room Temperature Volcanizable）シリコーンゴムが挙げられる。また、樹脂部材１６は、駆動用ＩＣ１５の配設箇所に対応して設けられていれば、図７（ａ）のように駆動用ＩＣ１５を覆うように設けられていても、図７（ｂ）のように駆動用ＩＣ１５とはフィルム基板１４の反対面側に設けられていても、あるいは図７（ｃ）のように駆動用ＩＣ１５の表面に形成された絶縁膜（ＳｉＯ₂、ＳｉＮ等）１７を介してその駆動用ＩＣ１５を覆うように設けられていてもよい。また、照射光の入射側および出射側の両側から当該照射光を遮る場合であれば、図８（ａ）〜（ｅ）または図９（ａ）〜（ｂ）に示すように、樹脂部材１６をフレーム２０、遮光板３０または取付板４０のいずれかと組み合わせたり、あるいは樹脂部材１６をフィルム基板１４の両面に配設すればよい。このような樹脂部材１６を遮光手段として利用すれば、フレーム２０、遮光板３０または取付板４０の形状の複雑化を招くことなく、駆動用ＩＣ１５に対する遮光を容易に行えるようになる。

次に、本発明に係る液晶表示装置の他の例について説明する。図１０〜１４は、本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図である。

ここで説明する液晶表示装置では、遮光手段が単に駆動用ＩＣ１５に対する遮光を行うだけでなく、その駆動用ＩＣ１５の表面との当接箇所を介して当該駆動用ＩＣ１５から受熱する放熱手段としての機能をも兼ね備えている。すなわち、駆動用ＩＣ１５は、遮光手段として機能するフレーム２０（図１０参照）、遮光板３０（図１１参照）または取付板４０（図１２参照）のいずれかとの当接箇所を有している。

このような当接箇所を有していれば、駆動用ＩＣ１５で発生した熱を、フレーム２０、遮光板３０または取付板４０のいずれかへ伝え得るようになる。したがって、フレーム２０、遮光板３０または取付板４０を放熱手段として利用して、駆動用ＩＣ１５で発生した熱を放熱することができるようになる。したがって、駆動用ＩＣ１５の温度上昇を抑制することが可能となり、光源１から出射される光を遮るのと併せて、その駆動用ＩＣ１５における誤動作防止の確実化が図れるようになる。

このとき、駆動用ＩＣ１５とフレーム２０、遮光板３０または取付板４０との間には、熱伝導性樹脂５０が介在しており、その熱伝導性樹脂５０を介して駆動用ＩＣ１５からフレーム２０、遮光板３０または取付板４０への熱移動が行われることが望ましい。熱伝導性樹脂５０を介して熱移動を行えば、駆動用ＩＣ１５とフレーム２０、遮光板３０または取付板４０との間の線膨張係数が互いに異なる場合であっても、これらの間の熱歪み量の違いを熱伝導性樹脂５０の弾性で吸収することができるので、当接箇所の剥離等が生じてしまうことがなく、駆動用ＩＣ１５で発生した熱を確実にフレーム２０、遮光板３０または取付板４０に移動させ得るようになるからである。このような熱伝導性樹脂５０としては、アクリル系ゴムまたはエチレンプロピレン系ゴムをベースにした熱伝導シート（例えば、エフコ社製ＴＭシートＥＰ）や、絶縁性高熱伝導樹脂材（例えばメレコ（MERECO）社製ＣＮ−７３３）等を用いて形成されたものが挙げられる。

また、駆動用ＩＣ１５の当接相手であるフレーム２０、遮光板３０または取付板４０については、図１３〜１４に示すように、その駆動用ＩＣ１５の表面との当接面積を増大化するための被加工部を有していることが望ましい。被加工部としては、図１３（ａ）または（ｂ）のような溝加工部２１、図１３（ｃ）または（ｄ）のような突起加工部２２、図１４（ａ）〜（ｄ）のような曲げ加工部３１が挙げられるが、当接面積を増大化するためのものであれば他のもの（例えば凹凸加工）であってもよい。このような被加工部を有していれば、その分だけ当接面積が増大化するため、駆動用ＩＣ１５からの熱移動の効率を向上させることができる。したがって、駆動用ＩＣ１５の温度上昇を抑制する上で非常に有効なものとなる。

図１５は本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図であって、図中（Ａ）はその概略平面図、（Ｂ）はその概略側面図である。図において、フィルム基板１４上に配設された駆動用ＩＣ１５には、遮光手段となるブラケット部材６０が固定されている。ブラケット部材６０は、駆動用ＩＣ１５よりも大きな平面サイズを有する平面視長方形の板状の部材である。ブラケット部材６０は、例えば、アルミニウム、銅などように、高い熱伝導性を有する金属材料（合金を含む）によって構成されている。

ブラケット部材６０の一面は、図示しない熱伝導性樹脂を用いて、駆動用ＩＣ１５の裏面（フィルム基板１４に対向する電極形成面とは反対側の面）に密着状態で接合固定されている。ブラケット部材６０と駆動用ＩＣ５０の固定に使用される熱伝導性樹脂としては、アクリル系ゴムまたはエチレンプロピレン系ゴムをベースにした熱伝導シート（例えば、エフコ社製ＴＭシートＥＰ）や、絶縁性高熱伝導樹脂材（例えばメレコ（MERECO）社製ＣＮ−７３３）等を用いることができる。

ここで、液晶表示パネル１０の水平走査方向（図１５の左右方向）でブラケット部材６０の長手寸法Ｌ１とフィルム基板１４の幅寸法Ｌ２を相対的に比較すると、Ｌ１＞Ｌ２の関係になっている。これにより、ブラケット部材６０の長手方向の両端部はフィルム基板１４の全幅領域よりも外側に延出した状態で配置され、この延出部分（両端部）にそれぞれ１つずつネジ止め用の孔部６１が設けられている。これら一対の孔部６１は、後述するパネル取付用部材に対してブラケット部材６０を着脱自在に固定するための係止部となるものである。各々の孔部６１は、ブラケット部材６０を厚み方向に貫通する状態で形成されている。また、液晶表示パネル１０を支持するフレーム２０の各コーナー部（四隅）にも、ブラケット部材６０の孔部６１と同じ孔径で、それぞれネジ止め用の孔部２０Ａが形成されている。

このように駆動用ＩＣ１５にブラケット部材６０を取り付けた構成では、液晶プロジェクタ装置の光源から照射される光に対し、その入射側又は出射側に、遮光手段としてブラケット部材６０を配置することにより、照射光の入射側にブラケット部材６０を配置した場合は、駆動用ＩＣ１５に直接入射しようとする光をブラケット部材６０で遮光することができる。また、照射光の出射側にブラケット部材６０を配置し、照射光の入射側に別の遮光手段を配置した場合は、光の照射に伴う回折光や反射光等が駆動用ＩＣ１５に入射しないようにブラケット部材６０で遮光することができる。したがって、光入射に起因する駆動用ＩＣ１５の温度上昇やキャリア発生等を有効に防止することができる。

また、上記構成からなる液晶表示装置を用いて液晶プロジェクタ装置を製造する場合は、液晶プロジェクタ用の光学部品である光合成用のダイクロイック・プリズム７に液晶表示パネル１０を取り付けるにあたって、例えば、図１６（Ａ），（Ｂ）に示すようなパネル取付用部材６２を用いる。パネル取付用部材６２は、液晶表示装置と１対１の対応関係で設けられるものである。図１６（Ａ）はダイクロイック・プリズム７に１つの液晶表示装置６Ｒを取り付けた状態を示し、図１６（Ｂ）はダイクロイック・プリズム７に３つの液晶表示装置６Ｒ，６Ｂ，６Ｇを取り付けた状態を示している。ただし、図１６（Ｂ）においては、Ｇ色用の液晶表示装置６Ｇがダイクロイック・プリズム７の陰に隠れた状態となっている。

パネル取付用部材６２は、例えば液晶表示装置のフレーム２０と同様に、熱伝導性に優れたアルミニウム、マグネシウム、ステンレス等の金属材料（合金を含む）を用いて構成されるもので、液晶表示パネル１０の有効画素部分に応じた形状の開口を有している。パネル取付用部材６２には、上記フレーム２０の各コーナー部に設けられた４つの孔部２０Ａと同じ位置関係で４つのネジ孔（不図示）が形成されている。また、パネル取付用部材６２には、上記ブラケット部材６０の両端部に設けられた２つの孔部６１と同じ位置関係で２つのネジ孔（不図示）が形成されている。これら合計６つのネジ孔は、全て同じ孔径、ネジピッチで形成されている。

パネル取付用部材６２に対しては、図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように、ネジの種類や外径、ピッチなどの仕様が全て同一のネジ６３，６４を用いて、液晶表示パネル１０とブラケット部材６０がそれぞれ固定されている。すなわち、液晶表示パネル１０は、フレーム２０の各々の孔部２０Ａに挿入されたネジ６３によってパネル取付用部材６２に固定され、ブラケット部材６０は、当該ブラケット部材６０の各々の孔部６１に挿入されたネジ６４によってパネル取付用部材６２に固定されている。

このようにネジ６３，６４を用いた固定構造では、ネジ６３，６４を締め付けたり緩めたりすることにより、パネル取付用部材６２に対して、液晶表示パネル１０とブラケット部材６０をそれぞれ自在に着脱することができる。したがって、例えば液晶表示パネル１０や駆動用ＩＣ１５の不良が原因で液晶表示装置の交換が必要となった場合でも、液晶表示装置の交換作業を容易に行うことができる。また、同一仕様のネジ６３，６４を用いて、液晶表示パネル１０とブラケット部材６０をパネル取付用部材６２に固定すれば、部品を組み立てるときにネジを区別する必要がないため、ネジの取り違えによる作業効率の悪化を回避することができる。さらに、フィルム基板１４で覆われないブラケット部材６０の両端部にネジ止め用の孔部６１を設けたので、ブラケット部材６０をネジ６４で固定する際に、フィルム基板１４が邪魔になることもない。

また、ダイクロイック・プリズム７にパネル取付用部材６２を用いて液晶表示パネル１０を取り付けるにあたって、この液晶表示パネル１０と共にブラケット部材６０をパネル取付用部材６２に取り付けることにより、ブラケット部材６０が広い面積でパネル取付用部材６２に接触した状態となる。これにより、駆動用ＩＣ１５で発生した熱の多くは、ブラケット部材６０を介してパネル取付用部材６２に伝達され、このパネル取付用部材６２から放熱されるようになる。したがって、駆動用ＩＣ１５の温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。また、パネル取付用部材６２は駆動用ＩＣ１５よりも格段に熱容量が大きいため、駆動用ＩＣ１５で発生した熱を効率良くパネル取付用部材６２側に移動（吸収）させることができる。したがって、駆動用ＩＣの温度上昇を抑制するうえで非常に有効なものとなる。

また、ブラケット部材６０をパネル取付用部材６２に取り付けるにあたって、相対向するブラケット部材６０及びパネル取付用部材６２の少なくとも一方の面に、例えば熱伝導性に優れる銀ペースト等の導電性ペーストやシリコーングリスなどを予め塗布しておくことにより、図１８に示すように、ブラケット部材６０とパネル取付用部材６２の接触界面に熱伝導性の膜６５を形成することができる。このように熱伝導性の膜６５を介在させることにより、ブラケット部材６０とパネル取付用部材６２の間に良好な密着状態が得られる。したがって、ブラケット部材６０とパネル取付用部材６２の間で効率良く熱を伝達することができる。

ここで、実際に駆動用ＩＣ１５にブラケット部材６０を接合し、このブラケット部材６０をパネル取付用部材６２に固定したものを第１の測定サンプル、駆動用ＩＣにブラケット部材６０を接合しなかったものを第２の測定サンプルとして、それぞれＩＣ消費電力とＩＣ温度の関係を調べたところ、図１９のような測定結果が得られた。図１９において、実線は第１の測定サンプル（ブラケット付き）の測定結果、点線は第２の測定サンプル（ブラケット無し）の測定結果を示している。

図１９から分かるように、第１の測定サンプルでは、駆動用ＩＣ１５の非駆動時のＩＣ温度≒３４℃に対して、ＩＣ消費電力＝２．０Ｗ時のＩＣ温度が約４８℃となっているため、そのときのＩＣ温度上昇分は約１４℃となる。一方、第２の測定サンプルでは、駆動用ＩＣ１５の非駆動時のＩＣ温度≒３４℃に対して、ＩＣ消費電力＝２．０Ｗ時のＩＣ温度が約８２℃となっているため、そのときのＩＣ温度上昇分は約４８℃となる。この測定結果でみると、第１の測定サンプルのＩＣ温度上昇は第２の測定サンプルのほぼ１／４に抑えられている。

なお、ブラケット部材６０をパネル取付用部材６２にネジ６４で固定するための係止部としては、上述した孔部６２の他に、例えば図２０に示すように半円形の切欠部６６であってもよい。

図２１は本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図であって、図中（Ａ）はその概略平面図、（Ｂ）はその要部断面図である。図２１においては、フィルム基板１４上の駆動用ＩＣ１５にブラケット部材６０を接合固定した点は、上記図１５に示すものと同様である。ただし、ブラケット部材６０が有する係止部の構造は異なるものとなっている。すなわち、ブラケット部材６０の両端部には、係止部として、それぞれ突起部６７が設けられている。突起部６７は、ブラケット部材６０に一体に形成されたものでもよいし、ブラケット部材６０と別に形成されたものでもよい。突起部６７は、駆動用ＩＣ１５に対するブラケット部材６０の接合面と同一面から駆動用ＩＣ１５と同じ方向に突出する状態で設けられている。この突起部６７は、後述するクリップ部材でブラケット部材６０をパネル取付用部材６２に固定するときに、クリップ部材の滑りを防止する滑り止め部を形成するものである。

かかる構成において、ダイクロイック・プリズム７にパネル取付用部材６２を用いて液晶表示パネル１０を取り付ける場合は、図２２（Ａ），（Ｂ）に示すように、パネル取付用部材６２に対して、液晶表示パネル１０を４つのネジ２３で固定するとともに、ブラケット部材６０を２つのクリップ部材６８で固定する。クリップ部材６８は、例えば板バネによって構成されるもので、図２３に示すように、ブラケット部材６０とパネル取付用部材６２を両側（上下方向）から挟み込んで固定する。このとき、クリップ部材６８の一端部は、ブラケット部材６０の端部で突起部６７を乗り越えた位置に当接する。これにより、クリップ部材６８の取り付け位置が何らかの原因（振動等）で徐々に外側にずれた場合に、ブラケット部材６０の端部でクリップ部材６８の一端部が突起部６８に引っ掛かり、これによってクリップ部材６８の滑りが阻止される。したがって、クリップ部材６８の脱落を確実に防止することができる。

このようにクリップ部材６８を用いた固定構造では、クリップ部材６８を取り付けたり取り外したりすることにより、パネル取付用部材６２に対してブラケット部材６０を自在に着脱することができる。したがって、上記同様に液晶表示パネル１０をネジ６３でパネル取付用部材６２に固定すれば、液晶表示装置の交換作業を容易に行うことができる。また、上記同様にブラケット部材６０を熱伝導性材料で構成したり、ブラケット部材６０とパネル取付用部材６２の接触界面に熱伝導性の膜６５を形成することにより、駆動用ＩＣ１５の温度上昇を抑制することができる。

また、クリップ部材６８を用いてブラケット部材６０を容易に着脱できるようになるため、液晶表示装置を１つのモジュールとして検査装置で出荷検査を行う場合に、セット搭載時の環境をクリップ止めで容易に再現することができる。また、検査後にも製品にダメージを与えることなく、検査装置から液晶表示装置を取り出すことができる。

なお、上記図２１においては、ブラケット部材６０の両端部にそれぞれ突起部６７を形成し、この突起部６７にクリップ部材６８の一端部を引っ掛けて滑りを防止するものとしたが、本発明はこれに限らず、例えば、ブラケット部材６０の両端部にそれぞれ図２４（Ａ）に示すような凹形状の溝部６９Ａを形成し、この溝部６９Ａにクリップ部材６８の一端部をはめ込んで滑りを防止するもの、あるいはブラケット部材６０の両端部にそれぞれ図２４（Ｂ）に示すようなＶ字形の溝部６９Ｂを形成し、この溝部６９Ｂにクリップ部材６８の一端部をはめ込んで滑りを防止するものであってもよい。

また、本発明の他の実施形態においては、駆動用ＩＣ１５で発生した熱をブラケット部材６０によってパネル取付用部材６２に伝達し、このパネル取付用部材６２から放熱させるものとしたが、例えば図２５に示すように、ブラケット部材６０の片面（駆動用ＩＣ１５に接合する面と反対側の面）に、複数の平行な溝によってフィン部７０を形成すれば、駆動用ＩＣ１５で発生した熱をブラケット部材６０のフィン部７０で効率良く放熱させることができる。特に、空冷用のファンを備える液晶プロジェクタ装置においては、ファンから送風される冷却風の流れと平行な向きでフィン部７０の溝を配置し、ファンから送られる冷却風をフィン部７０の各々の溝に通すようにすれば、フィン部７０による放熱効果を高めて駆動用ＩＣ１５の温度上昇を効果的に抑制することができる。

また、上述した実施の形態では本発明について好適な具体例を挙げて説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは勿論である。特に、遮光手段の形成材料、大きさ、形状等については、上述した実施の形態に限定されるものではない。

三板式の液晶プロジェクタ装置の概略構成例を示す模式図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その１）であり、その概略構成の分解斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その２）であり、その概略構成の一例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その３）であり、その概略構成の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その４）であり、その概略構成の別の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その５）であり、その概略構成のさらに別の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その６）であり、その要部構成の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その７）であり、その要部構成の別の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図（その８）であり、その要部構成のさらに別の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図（その１）であり、その概略構成の一例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図（その２）であり、その概略構成の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図（その３）であり、その概略構成の別の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図（その４）であり、その要部構成の変形例の側断面図である。 本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図（その５）であり、その要部構成の別の変形例の側断面図である。 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の構成例を示す説明図である。 ダイクロイック・プリズムに対する液晶表示装置の取り付け状態を示す図である。 パネル取付用部材にネジを用いて液晶表示パネルとブラケット部材を固定した状態を示す図である。 熱伝導性の膜の形成状態を示す拡大図である。 ＩＣ消費電力とＩＣ温度の関係を示す図である。 係止部となる切欠部の構造例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成例を示す説明図である。 パネル取付用部材にクリップ部材を用いて液晶表示パネルとブラケット部材を固定した状態を示す図である。 クリップ部材の装着例を示す拡大図である。 係止部となる溝部の構造例を示す図である。 放熱用のフィン部の構造例を示す図である。

符号の説明

１…光源、２ａ…フィルタ、２ｂ…フライアイレンズ、２ｃ…ＰＳ分離合成器、３…ダイクロイック・ミラー、４…全反射ミラー、５…コンデンサー・レンズ、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ…液晶表示装置、７…ダイクロイック・プリズム、８…投写レンズ、１０…液晶表示パネル、１１…ＴＦＴ基板、１２…対向基板、１３…カバーガラス、１４…フィルム基板、１５…駆動用ＩＣ、１６…樹脂部材、１７…絶縁膜、２０…フレーム、２１…溝加工部、２２…突起加工部、３０…遮光板、３１…曲げ加工部、４０…取付板、５０…熱伝導性樹脂、６０…ブラケット部材、６１…孔部、６２…パネル取付用部材、６３，６４…ネジ、６５…熱伝導性の膜、６６…切欠部、６７…突起部、６８…クリップ部材、６９Ａ，６９Ｂ…溝部、７０…フィン部

Claims (19)

1. 拡大投影画像を表示する液晶プロジェクタ装置にて用いられ、当該液晶プロジェクタ装置が有する光源からの照射光に対する光変調を行うための液晶表示装置であって、
   ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルなフィルム基板と、
   前記フィルム基板上に配設された、前記液晶表示パネルを駆動するための駆動用ＩＣと、
   前記駆動用ＩＣに対する遮光を行うための遮光手段と
   を備えることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記遮光手段は、前記光源からの照射光の入射側と当該照射光の出射側との両側に配されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記遮光手段は、前記液晶表示パネルを支持する支持部材からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記遮光手段は、前記液晶表示パネルの有効画素部に合わせて設けられた開口を有する遮光板からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記遮光手段は、前記駆動用ＩＣの配設箇所に対応して設けられた樹脂部材からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
6. 前記遮光手段は、前記液晶表示パネルを支持する支持部材、前記液晶表示パネルの有効画素部に合わせて設けられた開口を有する遮光板、若しくは前記駆動用ＩＣの配設箇所に対応して設けられた樹脂部材のいずれか一つ、またはこれらのうちの二つを組み合わせてなることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
7. 前記遮光手段は、前記駆動用ＩＣの表面との当接箇所を介して当該駆動用ＩＣから受熱する放熱手段としての機能を兼ね備えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
8. 前記遮光手段と前記駆動用ＩＣの表面との間に介在する熱伝導性樹脂を備えており、前記駆動用ＩＣから前記遮光手段への熱移動が前記熱伝導性樹脂を介して行われることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
9. 前記遮光手段は、前記駆動用ＩＣの表面との当接面積を増大化するための被加工部を有していることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
10. ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示パネルと、
    前記液晶表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルなフィルム基板と、
    前記フィルム基板上に配設された、前記液晶表示パネルを駆動するための駆動用ＩＣと、
    前記駆動用ＩＣに対する遮光を行う遮光手段とを備え、
    前記遮光手段は、前記液晶表示パネルを液晶プロジェクタ用光学部品に取り付けるためのパネル取付用部材に当該液晶表示パネルと共に着脱自在に固定される部材で、前記フィルム基板上の前記駆動用ＩＣに密着状態で固定され、前記パネル取付用部材に対して着脱自在に固定するための係止部を有するブラケット部材からなることを特徴とする液晶表示装置。
11. 前記ブラケット部材は熱伝導性材料からなることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
12. 前記ブラケット部材に放熱用のフィン部を形成してなることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
13. 前記ブラケット部材の両端部を前記フィルム基板よりも外側に延出し、この延出部分に前記係止部を設けてなることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
14. 前記係止部は、ネジ止め用の孔部又は切欠部であることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
15. 前記係止部は、前記ブラケット部材を前記パネル取付用部材に固定するためのクリップ部材を滑りを防止する滑り止め部であることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
16. ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶を挟持してなる液晶表示パネルと、
    前記液晶表示パネルと電気的に接続されたフレキシブルなフィルム基板と、
    前記フィルム基板上に配設された、前記液晶表示パネルを駆動するための駆動用ＩＣと、
    前記液晶パネルが取り付けられる液晶プロジェクタ用光学部品と、
    前記駆動用ＩＣに対する遮光を行う遮光手段と、
    前記液晶表示パネルを前記液晶プロジェクタ用光学部品に取り付けるためのパネル取付用部材とを備え、
    前記遮光手段は、前記パネル取付用部材に前記液晶表示パネルと共に着脱自在に固定される部材で、前記フィルム基板上の前記駆動用ＩＣに密着状態で固定され、前記パネル取付用部材に対して着脱自在に固定するための係止部を有するブラケット部材からなることを特徴とする液晶プロジェクタ装置。
17. 前記液晶表示パネル及び前記ブラケット部材を、同一仕様のネジを用いて前記パネル取付用部材に固定してなることを特徴とする請求項１６記載の液晶プロジェクタ装置。
18. 前記ブラケット部材は熱伝導性材料からなり、
    前記駆動用ＩＣから前記パネル取付用部材への熱移動が前記ブラケット部材を介して行われることを特徴とする請求項１６記載の液晶プロジェクタ装置。
19. 前記ブラケット部材と前記パネル取付用部材の接触界面に熱伝導用の膜を形成してなることを特徴とする請求項１８記載の液晶プロジェクタ装置。
    

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