JP2014215491A - 液晶表示ユニット及び投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外力や熱よる影響を防止することが可能な液晶表示ユニット及び投射型表示装置を提供すること。
【解決手段】本技術に係る液晶表示ユニットは、液晶表示素子と、ホルダー部とを具備する。前記液晶表示素子は、光を変調する。前記ホルダー部は、保持部と、連結部と、減衰部と、複数の貫通孔とを有する。前記保持部は、前記液晶表示素子を保持する。前記連結部は、前記保持部と一体的に形成され、前記液晶表示素子の位置を固定する固定部材に連結される。前記減衰部は、前記連結部から前記保持部までの領域に形成され、前記連結部から前記保持部へ伝わる力を減衰させる。前記複数の貫通孔は、前記連結部に形成され、一部が開放された切欠貫通孔を含み、前記固定部材との連結のための連結部材が挿入される。
【選択図】図３

Description

本技術は、光を変調可能な液晶表示ユニット及び投射型表示装置に関する。

従来からプロジェクタ等の投射型表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投射されることで画像が表示される。光変調素子としては、反射型液晶表示素子や透過型液晶素子等が用いられる。

特許文献１には、液晶パネルと、遮光板と、光学補償素子と、光学補償素子ホルダーとを備える液晶表示ユニットが記載されている。この液晶表示ユニットでは、光学補償素子が他の部材に接触しないように、かつ遮光板との間に間隔が空くように保持される。これにより光学補償素子に外部から熱や力が伝達することが防止され、投射画面に輝度ムラが生じることが防止されている。

特許文献２には、反射型光変調素子を有する反射パネルユニットと、光変調素子により変調された光を合成出力するプリズムユニットとを備える投影装置が記載されている。この投影装置では、反射パネルユニットとプリズムユニットとにそれぞれ固着部材が取り付けられる。そして両方に取り付けられた固着部材を介して、反射パネルユニットとプリズムユニットとが接着される。これにより投影装置のレジストレーションが高精度に調整可能となっている。

特開２０１３−５４１４５号公報 特開２０１３−５４１４３号公報

このように外部からの力や熱に起因した画質の劣化やレジストレーションのずれを防止することが可能な投射型表示装置が求められている。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、外力や熱よる影響を防止することが可能な液晶表示ユニット及び投射型表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る液晶表示ユニットは、液晶表示素子と、ホルダー部とを具備する。
前記液晶表示素子は、光を変調する。
前記ホルダー部は、保持部と、連結部と、減衰部と、複数の貫通孔とを有する。
前記保持部は、前記液晶表示素子を保持する。
前記連結部は、前記保持部と一体的に形成され、前記液晶表示素子の位置を固定する固定部材に連結される。
前記減衰部は、前記連結部から前記保持部までの領域に形成され、前記連結部から前記保持部へ伝わる力を減衰させる。
前記複数の貫通孔は、前記連結部に形成され、一部が開放された切欠貫通孔を含み、前記固定部材との連結のための連結部材が挿入される。

この液晶表示ユニットでは、液晶表示素子がホルダー部の保持部により保持される。ホルダー部は、連結部にて固定部材に連結される。連結部から保持部までの領域には減衰部が形成されるので、外力等により連結部に発生した応力が保持部に伝わるのを抑えることができる。また連結部材が挿入される貫通孔として、一部が開放された切欠貫通孔が形成されるので、熱によるホルダー部の膨張等の影響を抑えることができる。これにより、外力や熱による影響を防止することが可能となる。

前記保持部は、第１の厚みを有してもよい。この場合、前記減衰部は、前記第１の厚みよりも小さい第２の厚みで形成されてもよい。
この液晶表示ユニットでは、保持部が有する第１の厚みよりも小さい第２の厚みで減衰部が形成される。減衰部として厚みが小さい部分が形成されることで、保持部への力が減衰される。

前記連結部は、前記減衰部として、前記第２の厚みで形成されてもよい。
このように保持部に連結される連結部が、減衰部として形成されてもよい。これにより保持部へと伝わる力を十分に減衰させることが可能となる。

前記第２の厚みは、少なくとも前記第１の厚みの１／２以下であってもよい。
このように第２の厚みを第１の厚みの少なくとも１／２以下とすることで、保持部への力を十分に減衰させることができる。

前記ホルダー部は、略矩形状であり、互いに対向する２つの長辺部を有してもよい。この場合、前記保持部は、前記２つの長辺部のそれぞれの中央の領域に形成されてもよい。また前記連結部は、前記２つの長辺部のそれぞれの両端部に４つの連結部として形成されてもよい。また前記減衰部は、前記２つの長辺部の、前記連結部から前記保持部までの領域に前記第２の厚みで形成されてもよい。
このように減衰部が形成された２つの長辺部により、液晶表示素子が保持されてもよい。減衰部により、外力による保持部の変形や、熱膨張等による位置ずれが防止される。この結果、投射される画像の劣化やレジストレーションのずれを防止することが可能となる。

前記切欠貫通孔は、前記長辺部の外縁に向けて開放されていてもよい。
これにより、長辺部の延在方向への膨張等を十分に吸収することが可能となる。

前記切欠貫通孔は、前記４つの連結部のうちの、前記２つの長辺部の同じ側の端部に形成された２つの連結部にそれぞれ形成されてもよい。
このように２つの長辺部の同じ側の端部に切欠貫通孔が形成されてもよい。

前記切欠貫通孔は、前記４つの連結部のうちの、１つの前記長辺部の両端部に形成された２つの連結部にそれぞれ形成されてもよい。
このように１つの長辺部の両端部に切欠貫通孔が形成されてもよい。これにより熱膨張等を十分に吸収することが可能となる。

前記２つの長辺部は、前記液晶表示素子に接続されるフレキシブル回路基板の接続方向と同じ方向に延在してもよい。
このようにフレキの接続方向に延在するように、液晶表示素子を保持する２つの長辺部が形成されてもよい。

前記ホルダー部は、略矩形状であってもよい。この場合、前記保持部は、前記ホルダー部の中央の領域に形成されてもよい。また前記連結部は、前記ホルダー部の四隅に４つの連結部として形成されてもよい。
このようにホルダー部の中央の領域にて保持部が形成され、四隅に形成された４つの連結部により、ホルダー部が固定部材に連結されてもよい。この場合でも、連結部から保持部までの領域に減衰部が形成される、又は連結部が減衰部として形成されることで、外力や熱よる影響を防止することが可能となる。

前記液晶表示素子は、反射型の液晶表示素子であってもよい。

本技術の一形態に係る投射型表示装置は、光を出射する光源と、前記液晶表示ユニットとを具備する。前記液晶表示ユニットにより、前記光源からの光が変調される。

以上のように、本技術によれば、外力や熱よる影響を防止することが可能となる。

本技術の第１の実施形態に係る投射型表示装置の概略的な構成を示す図である。 第１の実施形態に係る液晶表示ユニットの概略的な構成を示す斜視図である。 液晶表示ユニットの概略的な構成を示す上面図、側面図及び下面図である。 第１の実施形態に係る液晶表示ユニットの変形例を示す図である。 第１の実施形態に係る液晶表示ユニットの変形例を示す図である。 第１の実施形態に係る液晶表示ユニットの変形例を示す図である。 第１の実施形態に係る液晶表示ユニットの変形例を示す図である。 切欠貫通孔の位置及び形状に関する変形例を示す図である 切欠貫通孔の位置及び形状に関する変形例を示す図である 切欠貫通孔の位置及び形状に関する変形例を示す図である 切欠貫通孔の位置及び形状に関する変形例を示す図である 本技術の第２の実施形態に係る液晶表示ユニットを示す斜視図である。 第２の実施形態に係る液晶表示ユニットの背面側を示す図である。 固定部材とホルダー部とを分解した状態の図である。 第２の実施形態に係るホルダー部を拡大して示す図である。 図１５に示すＡ−Ａ線の断面図である。 第２の実施形態に係る液晶表示ユニットの変形例を示す側面図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施形態＞
［投射型表示装置］
図１は、本技術の第１の実施形態に係る投射型表示装置の概略的な構成を示す図である。投射型表示装置１は、赤色光、緑色光、及び青色光（ＲＧＢの各色光）ごとに光を変調し、その色ごとの変調光（画像）を合成することでカラー画像を投影して表示する。投射型表示装置１は、例えばデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる表示装置においても本技術は適用可能である。

図１に示すように、投射型表示装置１は、光Ｌを出射する照明光学系１０と、照明光学系１０から出射された光Ｌを分光する分光光学系２０と、光Ｌを変調する３つの液晶表示ユニット３０（３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ）とを有する。また投射型表示装置１は、３つの液晶表示ユニット３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂによって変調された光Ｌを合成する光合成部８０と、光合成部８０により合成された光Ｌを投射する投射レンズ系８１とを有する。さらに、分光光学系２０と、３つの液晶表示装置３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂとの間には、それぞれ反射型偏光素子８２Ｒ、８２Ｇ、８２Ｂが設けられている。

照明光学系１０は、光源１１と、光源１１から出射された光Ｌを略平行な光に整える凹レンズ１２と、ＵＶカットフィルタ１３と、第１のフライアイレンズ１４と、第２のフライアイレンズ１５と、コンデンサレンズ１６とを有する。

光源１１には、例えばキセノンランプ、ハロゲンランプ、超高圧水銀ランプ等が用いられる。光源１１の周囲には、光源１１から出射された光Ｌを反射するリフレクタ１７が設けられている。リフレクタ１７によって反射された光Ｌは、凹レンズ１２に出射される。凹レンズ１２を透過した光は、ＵＶカットフィルタ１３に出射されて、このＵＶカットフィルタ１３により紫外線が除去される。なお光源として、レーザ光を出射可能なレーザ光源が用いられてもよい。

ＵＶカットフィルタ１３を透過した光Ｌは、第１及び第２のフライアイレンズ１４及び１５に入射する。これら第１及び第２のフライアイレンズ１４及び１５を光Ｌが透過することにより、光Ｌの輝度ムラが低減される。第１及び第２のフライアイレンズ１４及び１５を透過した光Ｌは、コンデンサレンズ１６に入射する。コンデンサレンズ１６に入射した光は、集光されて分光光学系２０に出射される。

分光光学系２０は、第１のダイクロイックミラー２１と、２つの反射ミラー２２、２３と、２つの集光レンズ２４、２５と、第２のダイクロイックミラー２６とを有する。第１のダイクロイックミラー２１は、照明光学系１０から出射された光Ｌを、短波長側の青色光ＬＢと、長波長側の赤色光ＬＲ及び緑色光ＬＧとに分光する。第１のダイクロイックミラー２１により分光された青色光ＬＢは、第１の反射ミラー２２により反射されて第１の集光レンズ２４に入射する。そして第１の集光レンズ２４により集光された青色光ＬＢは、反射型偏光素子８２Ｂを介して液晶表示ユニット３０Ｂに入射する。反射型偏光素子８２Ｂとしては、プリズム型のビームスプリッタや、ワイヤグリッド偏光子等が用いられる。

第１のダイクロイックミラー２１により分光された赤色光ＬＲ及び緑色光ＬＧは、第２の反射ミラー２３により反射されて第２の集光レンズ２５に入射する。そして第２の集光レンズ２５により集光された赤色光ＬＲ及び緑色光ＬＧは、第２のダイクロイックミラー２６に出射される。第２のダイクロイックミラー２６は、赤色光ＬＲ及び緑色光ＬＧを、短波長側の緑色光ＬＧと長波長側の赤色光ＬＲとに分光する。分光された赤色光ＬＲは、反射型偏光素子８２Ｒを介して液晶表示ユニット３０Ｒに入射する。緑色光ＬＧは、反射型偏光素子８２Ｇを介して液晶表示ユニット３０Ｇに入射する。

液晶表示ユニット３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに入射した各色の光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢは、液晶表示ユニット３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂにそれぞれ設けられた反射型の液晶パネル３１により、それぞれの画像情報に応じた強度分布を有する像光に変調されて反射される。そして変調された３つの像光は、反射型偏光素子８２Ｒ、８２Ｇ、８２Ｂにより反射されて、光合成部８０に入射する。この際、光合成部８０に設けられた偏光板８３により、各色の変調光の偏光方向が揃えられる。これによりコントラストが向上される。

液晶パネル３１は、本実施形態において、光源からの光を変調する液晶表示素子に相当する。なお液晶表示ユニット３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの詳細な構成については、後述する。

光合成部８０は、例えばダイクロイックプリズム等により構成される。この光合成部８０は、液晶表示ユニット３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂにより変調した３つの光を同一光路上に合成し、投射レンズ系８１に出射する。そして合成された光は、投射レンズ系８１により所定の倍率に拡大され、図示しないスクリーン上に投影される。これによりカラー画像が表示される。

上記した反射型偏光素子８２Ｒ、８２Ｇ、８２Ｂ、偏光板８３、及び光合成部８０は、図示しない保持部材により保持される。そしてこの保持部材の所定の位置に液晶表示ユニット３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂがそれぞれ固着される。

［液晶表示ユニット］
図２及び図３は、本実施形態に係る液晶表示ユニット３０の概略的な構成を示す斜視図である。図３Ａは、液晶表示ユニット３０を上方から見ら上面図であり、図３Ｂは、液晶表示ユニット３０を側方から見た側面図である。図３Ｃは、液晶表示ユニット３０を下方から見た下面図である。

液晶表示ユニット３０は、液晶パネル３１と、これを保持するホルダー部３２とを有する。液晶パネル３１にはフレキシブル回路基板３３が接続され、当該フレキシブル回路基板３３を介して液晶パネル３１に画像信号が出力される。また液晶表示ユニット３０は、ホルダー部３１の背面側に、図示しないヒートシンク等の冷却構造部材を有する。

ホルダー部３２は、投射型表示装置１内における液晶パネル３１の位置を固定するための固定部材３４に連結される。この固定部材３４は、上記した反射型偏光素子８２Ｒ、８２Ｇ、８２Ｂ等を保持する保持部材に接着材等を介して固着される。この固定部材３４にホルダー部３２が連結されることで、各色の光を変調する３つの液晶パネル３１が適正な位置に固定され、レジストレーション（ＲＧＢの各色の像の重ね合わせ）が合わせられる。

固定部材３４は、略矩形状の板金の、互いに対向する１組の両端部３５が折り曲げられて形成される。両端部３５に挟まれた中央の領域が主面部３６となり、両端部３５の折り曲げられた部分が側面部３７となる。主面部３６は、液晶パネル３１が載置される、ホルダー部３１の主面部３８の大きさと、略等しい大きさで形成される。固定部材３４の主面部３６の中央の領域には、液晶パネル３１の大きさに応じた開口３９が形成される。この開口３９を介して光源１１からの光Ｌが液晶パネル３１に入射し、液晶パネル３１により変調された光Ｌが出射する。

固定部材３４の主面部３６の四隅には、主面部３６を貫通するネジ孔４１が形成される。ネジ孔４１は、開口３９の四隅の外側に位置する。図２に示すように、ホルダー部３２の背面側から、ホルダー部３２の複数の貫通孔４５を介して、ネジ孔４１にネジ４２が挿入される。これによりホルダー部３２が固定部材３４に連結される。固定部材３４の構成は図２に示すものに限定されず適宜設計されてよい。なお４つのネジ４２は、本実施形態において、連結部材に相当する。

図２及び図３に示すように、ホルダー部３２は、液晶パネル３１を保持する保持部４６と、固定部材に連結される連結部４７と、連結部４７に形成された複数の貫通孔４５とを有する。またホルダー部３２は、連結部４７から保持部４６へ伝わる力を減衰させる減衰部４８を有する。以下に説明するように、本実施形態では、連結部４７が、減衰部４８として形成されている。

ホルダー部３２は、上方から見て略矩形状となっており、フレキシブル回路基板３３の接続方向と同じ方向が長辺方向となり、その方向に直交する方向が短辺方向となっている。液晶パネル３１は、ホルダー部３２の主面部３８の中央の領域にて保持される。すなわち保持部４６は、ホルダー部３２の中央の領域に形成されている。

連結部４７は、保持部４６と一体的に形成される。本実施形態では、ホルダー部３２の四隅に４つの連結部４７が形成される。図３Ｂに示すように、保持部４６の厚みと、連結部４７の厚みとを比べると、連結部４７の厚みの方が小さくなっている。すなわち保持部３６の厚みを第１の厚みｔ１とすると、連結部４７は、第１の厚みｔ１よりも小さい第２の厚みｔ２で形成される。これにより連結部４７は、減衰部４８としても機能することになり、例えば外力等が加えられて連結部４７に応力が発生した場合でも、厚みの小さい連結部４７にて変形を許容させて力を吸収させることが可能となる。この結果、保持部４６に伝わる力を減衰させることが可能となる。

またホルダー部３２に熱膨張が発生する場合でも、厚みの小さい連結部４７（減衰部４８）により膨張ストレスを吸収することが可能となり、ホルダー部３２全体のストレスを解放することが可能となる。この結果、液晶パネル３１に歪みが発生してしまうことを防止することができ、投影される画像の劣化やレジストレーションのずれ等を防止することが可能となる。

このように本実施形態では、保持部４６と比べて厚みの小さい部分を減衰部４８として形成する。そして、減衰部４８にて力を吸収させることで、保持部４６への力の伝達を減衰させる。本実施形態では、固定部材３４に連結される連結部４７が、減衰部４８として、第２の厚みｔ２で形成される。これにより連結部４７にて力を吸収させることが可能となり、連結部４７にて発生する力自体を小さくさせることが可能となる。この結果、保持部４６に伝わる力を十分に小さくすることが可能となる。

第１の厚みｔ１に対して第２の厚みｔ２をどの程度小さくするかは限定されないが、少なくとも第２の厚みｔ２を第１の厚みｔ１の１／２以下にすることで、保持部４６の歪み等の発生を十分に抑えることが可能であった。また第２の厚みｔ２を第１の厚みｔ１の１／３以下にした場合、及び１／４以下にした場合も十分に効果が得られた。第２の厚みｔ２は、ホルダー部３２の大きさや、材料等をもとに適宜設定されてよい。また減衰部４８が複数形成される場合において、各減衰部４８の厚みが互いに異なっていてもよい。第１の厚みｔ１よりも小さい範囲において、減衰部４８ごとの厚みが適宜設定されてよい。

また図３ＡやＣに示すように、固定部材３４との連結のためのネジ４２が挿入される複数の貫通孔４５のうち、少なくとも１つ以上の貫通孔は、一部が開放された切欠貫通孔４９として形成される。本実施形態では、フレキシブル回路基板３３が接続される側の短辺５０ａの両端部に位置する２つの連結部４７に、切欠貫通孔４９がそれぞれ形成される。そして他方の短辺５０ｂの両端部に位置する連結部４７に、全周が閉じられた２つの貫通孔５２が形成されている。２つの切欠貫通孔４９は、２つの長辺５３の外縁に向けて開放されている。すなわち長辺５３の外縁の一部が、切欠貫通孔４９の開放端５４となり、不連続部分となっている。

このように本実施形態では、ネジ４２が挿入される貫通孔４５の一部が切欠貫通孔４９として形成される。これにより熱膨張が発生した場合でも、ネジ４５が切欠貫通孔４９の開放端５４方向に滑ることができ、熱によるストレスが解放され、液晶パネル３１へのストレスの伝達を遮断することができる。また開放端５４である不連続部分においても、ホルダー部３２の変形を吸収することが可能となる。また貫通孔４５として、全周が閉じされた貫通孔５２が形成されているので、その部分を基準として、ホルダー部３２全体の変位を防止することができる。この結果レジストレーションのずれを防止することが可能となる。

ホルダー部３２の形成方法は限定されず、プレス加工や切削加工等の任意の方法が用いられてよい。

固定部材３４としては、液晶パネル３１の位置を十分に保持するために、熱の影響が少ない低線膨張材料が用いられることが多い。一方で、ホルダー部３２としては、上記した冷却構造部材への熱の伝達に有利なように、アルミニウムや銅等の熱伝導性の高い材料が用いられる。これらの材料は、線膨張率が比較的高い。このような互いに連結される固定部材３４とホルダー部３２との線膨張率の差により、保持部４６にストレスがかかり液晶パネル３１の歪みや位置すれが発生してしまうことも考えられる。本実施形態では、減衰部４８及び切欠貫通孔４９を設けることで、線膨張率の差によるストレスの影響も防止することが可能となる。

なお、熱によるストレスが発生する状況としては、投射型表示装置１の動作中における熱の発生に起因するものと、非動作中における環境の変化（温度変化）に起因するものとの、両方が考えられる。動作中の熱の発生としては、例えば光を受けた液晶パネル３１から発生した熱がホルダー部３２に伝達する場合や、ホルダー部３２自体が光を受けて熱を発生する場合等がある。一方、非動作中の環境の変化とは、例えば季節の変化による温度変化や、一日における朝と夜との温度変化、または室内から室外等の移動にともなう温度変化等が考えられる。いずれにしても、本技術を用いることで、ホルダー部３２から液晶パネル３１の有効画素部に応力が伝達して、偏光の乱れ等が発生し画質が劣化してしまうことを防止することができる。またストレスにともなう変形で微小な位置ずれが発生し、レジストレーションのずれが発生してしまうことを防止することが可能となる。

［液晶表示ユニットの変形例］
図４−図７は、本実施形態に係る液晶表示ユニット３０の変形例を示す図である。各図のＡが上面図であり、Ｂが側面図である。図４に示す液晶表示ユニット１１０は、液晶パネル３１を保持する保持部１１１の全周にわたって減衰部１１２が形成されている。すなわち保持部１１１の全周にわたって切削加工が施され、第２の厚みｔ２でなる減衰部１１２が形成されている。この保持部１１１の周囲にわたって形成された減衰部１１２の四隅に切欠貫通孔１１３を含む複数の貫通孔１１４が形成されている。従ってこの例では、連結部１１５が減衰部１１２として形成される。また連結部１１５から保持部１１１までの領域のうちの、連結部１１５以外の領域にも、減衰部１１２が形成されている。このような構成においても、液晶パネル３１へのストレスの伝達の遮断と、ホルダー部１１６全体の変位を防止することが可能となる。

なお連結部から保持部までの領域とは、連結部及び保持部の両方に連続する部分ともいえる。本説明では、変形を許容することで保持部に伝達する力を吸収することが可能な領域を、総称して連結部から保持部までの領域と記載している。また連結部から保持部までの領域とは、連結部が形成されている領域も含む領域である。この領域に減衰部が形成されればよい。

図５に示す液晶表示ユニット１２０は、ホルダー部１２６の２つの長辺１２７の部分が、減衰部１２２として第２の厚みｔ２で形成されている。そしてこの減衰部１２２に、切欠貫通孔１２３を含む複数の貫通孔１２４が形成されている。この例でも、連結部１２５、及び連結部１２５から保持部１２１までの領域のうちの連結部１２５以外の領域に、減衰部１２２が形成されている。このような構成においても、同様な効果が発揮される。

図６に示す液晶表示ユニット１３０では、ホルダー部１３６の２つの短辺１３８の部分に減衰部１３２が形成される。このような構成をでも、同様な効果が発揮される。

図７に示す液晶表示ユニット１４０は、液晶パネル３１を保持する保持部１４１の全周を囲む領域であって、連結部１４５以外の領域に減衰部１４２が形成されている。すなわちこの例では、連結部１４５から保持部１４１までの領域のうちの、連結部１４５以外の領域に減衰部１４２が形成されている。このような構成においても、液晶パネル３１へのストレスの伝達の遮断と、ホルダー部１４６全体の変位を防止することが可能となる。

図８−図１１は、切欠貫通孔の位置及び形状に関する変形例を示す図である。例えば図８に示すように、短辺１５０の両端部に、短辺１５０の外縁に向けて開放されるように切欠貫通孔１５１が形成されてもよい。この場合、短辺１５０の外縁の一部が、切欠貫通孔１５１の開放端１５２となり、不連続部分となる。

また図９及び図１０に示すように、２つの長辺１５５のうちの一方の長辺１５５ａの両端部に、切欠貫通孔１５６が形成されてもよい。この場合、２つの切欠貫通孔１５６が、その長辺１５５ａの外縁に向けて開放されてもよいし（図９）、その長辺１５５ａを挟む短辺１５７の外縁に向けて開放されてもよい（図１０）。切欠貫通孔の貫通方向から見た形状も限定されない。例えば図３に示す切欠貫通孔４９のように、円形状の一部が開放されたいわゆるＵ字形状であってもよいし、図１１に示す切欠貫通孔１５８のように、矩形状であってもよい。ネジが滑る逃げを確保でき、かつ、ネジの頭がホルダー部を抑えられるのであれば、切欠貫通孔の形状は適宜設計されてよい。

以上、本実施形態に係る液晶表示ユニット３０では、液晶パネル３１がホルダー部３２の保持部４６により保持される。ホルダー部３２は、連結部４７にて固定部材３４に連結される。連結部４７から保持部４６までの領域には減衰部４８が、第１の厚みｔ１よりも小さい第２の厚みｔ２にて形成されるので、外力等により連結部４７に発生した応力が保持部４６に伝わるのを抑えることができる。またネジ４２が挿入される貫通孔４５として、一部が開放された切欠貫通孔４９が形成されるので、熱によるホルダー部３２の膨張等の影響を抑えることができる。これにより、外力や熱よる影響を防止することが可能となる。

近年では、投射型表示装置の高輝度化、高コントラスト化、及び高精細化が進んでおり、表示される画像の画質の向上が図られている。これに伴いＲＧＢの各色の像がスクリーン上でずれることなく正確に重なり合うように、各液晶パネルの精密な位置調整がなされている。一方、高輝度化に伴い液晶パネルに入射する光量が増大することで、熱による液晶パネルの変形が大きな問題となっている。すなわち液晶パネルの変形が液晶内にストレスをもたらし、さらに高コントラスト化と相まって、黒画像の表示等において、ストレスに起因した偏光の乱れが目立ちやすくなってきた。このため本来は黒一色が望ましい画面において、色ムラや明るさムラが生じて画質が低下してしまうことが問題となっている。

また高精細化が進むことで、液晶パネルの一画素当たりの寸法が小さくなる傾向にあり、液晶パネルの位置ずれ許容量も小さくなりつつある。しかし入射する光量の増大に伴う発熱は、液晶パネルに熱変形に起因した位置ずれを起こし、投射画像における各色像の重ね合わせ不良、すなわちレジストレーションのずれの原因の一つになっている。

本実施形態では、厚みの小さい減衰部４８、及び一部が開放された切欠貫通孔４９を形成することで、むしろ積極的にストレスを受け入れ、液晶内へのストレスと液晶パネル３１の位置ずれを回避することが可能となった。すなわち厚みを小さくして薄肉化することにより、歪み量は大きくなるが、断面２次モーメントは小さくなり、減衰部４８での発生応力が小さくなる。液晶パネル３１を保持する保持部４６は、剛性を持たせるために厚みの大きい厚肉構造で形成されているので、薄肉部（減衰部）と厚肉部（保持部）との境界で応力伝達が分断され、液晶パネル３１の有効画素部への応力伝達を十分に小さくすることが可能となった。また切欠貫通孔４９により応力の逃げ方向を設け、これにより有効画素部への応力伝達が抑えられる。また開放端５４により積極的な変形を促し、線膨張率の差による応力累積をなくすことが可能となり、レジストレーションのずれを防止することが可能となった。この結果、高輝度化、高コントラスト化、及び高精細化が進んでも、色ムラや明るさムラ、各色像の重ね合わせ不良によって生じる画質の低下を抑制し、より高品質の画像を提供することが可能となった。

＜第２の実施形態＞
本技術に係る第２の実施形態の液晶表示ユニットについて説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した液晶表示ユニットにおける構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。

図１２は、本実施形態に係る液晶表示ユニット２３０を示す斜視図である。図１３は、液晶表示ユニット２３０の背面側を示す図である。

本実施形態に係る液晶表示ユニット２３０の基本的な構成は、第１の実施形態で説明したものと同様である。すなわち液晶表示ユニット２３０は、液晶パネル２３１と、液晶パネル２３１を保持するホルダー部２３２とを有する。液晶パネル２３１には、フレキシブル回路基板２３３が接続される。ホルダー部２３２は、固定部材２３４に連結される。また図１３に示すように、ホルダー部２３２の背面側には、液晶パネル２３１及びホルダー部２３２を冷却するためのヒートシンク２４０が配置される。

固定部材２３４の主面部２３６には開口２３９が形成され、この開口２３９を介して光の入射及び出射が行われる。主面部２３６の四隅にはネジ孔２４１が形成され、このネジ孔２４１にホルダー部２３２の背面側から挿入されたネジが挿入される。これによりホルダー部２３２は固定部材２３４に連結される。

なお、ホルダー部２３２の主面部２３８上であって、固定部材２３４の開口２３９内の領域に、種々の光学部材が載置され、それらと合わせて液晶表示ユニット２３０が１つのパッケージとして構成されてもよい。例えばホルダー部２３２の主面部２３８上に、パネルカバー、遮光板、プレ遮光板ホルダー、光学補償素子ホルダー、光学補償素子、パッキン、及びプレ遮光板がこの順に載置されてもよい。このような構成としては、例えば上記した特許文献１に記載されており、その内容は本出願の開示範囲に含まれる。

図１４は、固定部材２３４とホルダー部２３２とを分解した状態の図である。図１５は、ホルダー部２３２を拡大して示す図である。図１６は、図１５に示すＡ−Ａ線の断面図である。

本実施形態に係るホルダー部２３２は、上方から見て略矩形状を有し、互いに対向する２つの長辺部２６１を有する。長辺部２６１とは、ホルダー部２３２の長辺に沿った領域である。この２つの長辺部２６１のそれぞれの中央の領域に、液晶パネル２３１を保持する保持部２４６が形成されている。

図１６に示すように、長辺部２６１は、外縁となる最も厚みの大きい支持部２６２と、支持部２６２から内側に向けて形成される載置部２６３とを有する。載置部２６３には、載置面２６４が段差状に形成され、この載置面２６４に液晶パネル２３１が載置される。この載置面２３１及び載置部２６３を含む、長辺部２６１の中央の領域全体が、保持部２４６として機能する。この保持部２４６の剛性は、主に最も厚みの大きい支持部２６２により定められる。従って本実施形態では、保持部２４６の第１の厚みｔ１は、支持部２６２の厚みを基準として考慮される。すなわち保持部の第１の厚みｔ１としては、保持部の剛性に寄与する部分の厚みが代表的に選択されればよい。

フレキシブル回路基板２３３は、ホルダー部２３２の短辺２６０側から挿入され、液晶パネル２３１と接続される。すなわち本実施形態では、液晶パネル２３１に接続されるフレキシブル回路基板２３３の接続方向と同じ方向に延在するように、長辺部２６１が形成されている。そしてその長辺部２６１により液晶パネル２３１が保持されている。換言すれば、液晶パネル２３１の保持は長辺部２６１により行われ、長辺部２６１の間の領域は、フレキシブル回路基板２３３と液晶パネル２３１との接続のために用いられる。これにより液晶表示ユニット２３０の小型化を図ることが可能となる。なお、短辺２６０に沿った領域である２つの短辺部により液晶パネル２３１が保持され、短辺方向に沿ってフレキシブル回路基板２３３が液晶パネル２３１と接続されてもよい。

図１５等に示すように、連結部２４７は、２つの長辺部２６１のそれぞれの両端部に４つの連結部２４７として形成される。連結部２４７は、減衰部２４８として、第１の厚みｔ１よりも小さい第２の厚みｔ２で形成される。すなわち支持部２５１の厚みより小さい厚みで連結部２４７は形成される。なお第２の厚みｔ２は、第１の厚みｔ１よりも小さい範囲であれば、保持部２４６に含まれる載置部２６３の厚みより大きくてもよい。支持部２６２へ伝達する力を減衰可能なように、支持部２６２の厚みよりも小さい厚みにて、連結部２４７（減衰部２４８）が形成されればよい。

４つの連結部２４７には、ネジが挿入される貫通孔２４５がそれぞれ形成される。本実施形態では、２つの長辺部２６１の同じ側の端部に形成された２つの連結部２４７に、切欠貫通孔２４９がそれぞれ形成される。具体的には、フレキシブル回路基板２３３が挿入される側に、２つの切欠貫通孔２４９が形成される。そして２つの切欠貫通孔２４９はそれぞれ、長辺部２６１の外縁に向けて開放されている。長辺部２６１の他方の端部側には、全周が閉じられた２つの貫通孔２５２が形成される。このような構成により、主に長辺部２６１の延在方向への膨張等を十分に吸収することが可能となる。

なお図８−図１１に示したように、４つの連結部２４７のうちの、１つの長辺部２６１の両端部に形成された２つの連結部２４７に、２つの切欠貫通孔２４９が形成されてもよい。また切欠貫通孔２４９が開放される方向、すなわち開放端の位置や、切欠貫通孔２４９の形状等も適宜設計されてよい。

図１７は、本実施形態に係る液晶表示ユニット２３０の変形例を示す側面図である。図１７に示すように、この液晶表示ユニット３３０では、第１の厚みｔ１よりも小さい第２の厚みｔ２でなる減衰部３４８が、２つの長辺部３６１の、連結部３４７から保持部３４６までの領域に形成される。このような構成においても、保持部３４６に伝達する力を減衰させることが可能となる。

以上、本実施形態に係る液晶表示ユニット２３０では、減衰部２４８が形成された２つの長辺部２６１により液晶パネル２３１が保持される。また連結部２４７には、切欠貫通孔２４９が形成される。このような構成においても、上記の実施形態と同様の効果を得ることができ、外力や熱よる影響を十分に防止することが可能となる。

＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

上記では、液晶表示ユニットとして、反射型の液晶パネルを有するものが用いられた。しかしながら透過型の液晶パネルを有する液晶表示ユニットにおいても、本技術は適用可能である。すなわち入射光及び出射光（透過光）を遮らないようにホルダー部が構成され、そのホルダー部に、減衰部と切欠貫通孔が形成されればよい。これにより、外力や熱による影響を防止することが可能となる。

上記では、略矩形状のホルダー部の四隅に４つの貫通孔が形成され、そのうち２つの貫通孔が、切欠貫通孔として形成された。２つの貫通孔は、ホルダー部の長辺又は短辺に沿って、その辺の両端部に形成された。例えばホルダー部の対角の位置に切欠貫通孔が形成される場合、膨張による変形をうまく逃がすことができずに、液晶パネルにストレスがかかってしまう場合が考えられる。従って、対角の位置ではなく、１つの辺に沿って切欠貫通孔を形成することで、膨張の方向を制御して、その方向において変形を吸収することが可能となる。なおホルダー部の形状や、貫通孔の数（例えば２つの場合等）、又は貫通孔の形成位置によっては、対角の位置にて切欠貫通孔が形成されることも考えられる。

上記では、力の伝達を減衰させる減衰部として、厚みの小さい部分が形成された。しかしながら減衰部の構成はこれに限定されず、例えば力を吸収することが可能な弾性体等の他の部材により減衰部が構成されてもよい。その他の構成が用いられてもよい。

以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）光を変調する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を保持する保持部と、
前記液晶表示素子の位置を固定する固定部材に連結される、前記保持部と一体的に形成された連結部と、
前記連結部から前記保持部までの領域に形成され、前記連結部から前記保持部へ伝わる力を減衰させる減衰部と、
前記固定部材との連結のための連結部材が挿入される、一部が開放された切欠貫通孔を含む前記連結部に形成された複数の貫通孔と
を有するホルダー部と
を具備する液晶表示ユニット。
（２）（１）に記載の液晶表示ユニットであって、
前記保持部は、第１の厚みを有し、
前記減衰部は、前記第１の厚みよりも小さい第２の厚みで形成される
液晶表示ユニット。
（３）（２）に記載の液晶表示ユニットであって、
前記連結部は、前記減衰部として、前記第２の厚みで形成される
液晶表示ユニット。
（４）（２）又は（３）に記載の液晶表示ユニットであって、
前記第２の厚みは、少なくとも前記第１の厚みの１／２以下である
液晶表示ユニット。
（５）（２）から（４）のうちいずれか１つに記載の液晶表示ユニットであって、
前記ホルダー部は、略矩形状であり、互いに対向する２つの長辺部を有し、
前記保持部は、前記２つの長辺部のそれぞれの中央の領域に形成され、
前記連結部は、前記２つの長辺部のそれぞれの両端部に４つの連結部として形成され、
前記減衰部は、前記２つの長辺部の、前記連結部から前記保持部までの領域に前記第２の厚みで形成される
液晶表示ユニット。
（６）（５）に記載の液晶表示ユニットであって、
前記切欠貫通孔は、前記長辺部の外縁に向けて開放されている
液晶表示ユニット。
（７）（５）又は（６）に記載の液晶表示ユニットであって、
前記切欠貫通孔は、前記４つの連結部のうちの、前記２つの長辺部の同じ側の端部に形成された２つの連結部にそれぞれ形成される
液晶表示ユニット。
（８）（５）又は（６）に記載の液晶表示ユニットであって、
前記切欠貫通孔は、前記４つの連結部のうちの、１つの前記長辺部の両端部に形成された２つの連結部にそれぞれ形成される
液晶表示ユニット。
（９）（５）から（８）のうちいずれか１つに記載の液晶表示ユニットであって、
前記２つの長辺部は、前記液晶表示素子に接続されるフレキシブル回路基板の接続方向と同じ方向に延在する
液晶表示ユニット。
（１０）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の液晶表示ユニットであって、
前記ホルダー部は、略矩形状であり、
前記保持部は、前記ホルダー部の中央の領域に形成され、
前記連結部は、前記ホルダー部の四隅に４つの連結部として形成される
液晶表示ユニット。
（１１）（１）から（１０）のうちいずれか１つに記載の液晶表示ユニットであって、
前記液晶表示素子は、反射型の液晶表示素子である
液晶表示ユニット。

１…投射型表示装置
１１…光源
３０、２３０…液晶表示ユニット
３１、２３１…液晶パネル
３２、２３２…ホルダー部
３３、２３３…フレキシブル回路基板
３４、２３４…固定部材
４２…ネジ
４５、２４５…複数の貫通孔
４６、２４６…保持部
４７、２４７…連結部
４８、２４８…減衰部
４９、２４９…切欠貫通孔
２６１…長辺部

Claims (12)

1. 光を変調する液晶表示素子と、
   前記液晶表示素子を保持する保持部と、
   前記液晶表示素子の位置を固定する固定部材に連結される、前記保持部と一体的に形成された連結部と、
   前記連結部から前記保持部までの領域に形成され、前記連結部から前記保持部へ伝わる力を減衰させる減衰部と、
   前記固定部材との連結のための連結部材が挿入される、一部が開放された切欠貫通孔を含む前記連結部に形成された複数の貫通孔と
   を有するホルダー部と
   を具備する液晶表示ユニット。
2. 請求項１に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記保持部は、第１の厚みを有し、
   前記減衰部は、前記第１の厚みよりも小さい第２の厚みで形成される
   液晶表示ユニット。
3. 請求項２に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記連結部は、前記減衰部として、前記第２の厚みで形成される
   液晶表示ユニット。
4. 請求項２に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記第２の厚みは、少なくとも前記第１の厚みの１／２以下である
   液晶表示ユニット。
5. 請求項２に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記ホルダー部は、略矩形状であり、互いに対向する２つの長辺部を有し、
   前記保持部は、前記２つの長辺部のそれぞれの中央の領域に形成され、
   前記連結部は、前記２つの長辺部のそれぞれの両端部に４つの連結部として形成され、
   前記減衰部は、前記２つの長辺部の、前記連結部から前記保持部までの領域に前記第２の厚みで形成される
   液晶表示ユニット。
6. 請求項５に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記切欠貫通孔は、前記長辺部の外縁に向けて開放されている
   液晶表示ユニット。
7. 請求項５に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記切欠貫通孔は、前記４つの連結部のうちの、前記２つの長辺部の同じ側の端部に形成された２つの連結部にそれぞれ形成される
   液晶表示ユニット。
8. 請求項５に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記切欠貫通孔は、前記４つの連結部のうちの、１つの前記長辺部の両端部に形成された２つの連結部にそれぞれ形成される
   液晶表示ユニット。
9. 請求項５に記載の液晶表示ユニットであって、
   前記２つの長辺部は、前記液晶表示素子に接続されるフレキシブル回路基板の接続方向と同じ方向に延在する
   液晶表示ユニット。
10. 請求項１に記載の液晶表示ユニットであって、
    前記ホルダー部は、略矩形状であり、
    前記保持部は、前記ホルダー部の中央の領域に形成され、
    前記連結部は、前記ホルダー部の四隅に４つの連結部として形成される
    液晶表示ユニット。
11. 請求項１に記載の液晶表示ユニットであって、
    前記液晶表示素子は、反射型の液晶表示素子である
    液晶表示ユニット。
12. 光を出射する光源と、
    前記光源からの光を変調する液晶表示ユニットと
    を具備し、
    前記液晶表示ユニットは、
    （ａ）光を変調する液晶表示素子と、
    （ｂ）前記液晶表示素子を保持する保持部と、
    前記液晶表示素子の位置を固定する固定部材に連結される、前記保持部と一体的に形成された連結部と、
    前記連結部から前記保持部までの領域に形成され、前記連結部から前記保持部へ伝わる力を減衰させる減衰部と、
    前記固定部材との連結のための連結部材が挿入される、一部が開放された切欠貫通孔を含む前記連結部に形成された複数の貫通孔と
    を有するホルダー部と、を有する
    投射型表示装置。

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