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

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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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