JP3698147B2 - 実装ケース入り電気光学装置及び投射型表示装置並びに実装ケース - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタ等の投射型表示装置にライトバルブとして用いられる液晶パネル等の電気光学装置を実装するための実装ケース、また該実装ケースに当該電気光学装置が実装或いは収容されてなる実装ケース入り電気光学装置、及びこのような実装ケース入り電気光学装置を備えてなる投射型表示装置の技術分野に属する。
【0002】
【背景技術】
一般に、液晶パネルを液晶プロジェクタにおけるライトバルブとして用いる場合、該液晶パネルは、液晶プロジェクタを構成する筐体等にいわば裸の状態で設置されるのではなく、該液晶パネルを適当な実装ケースに実装ないし収容した上で、この実装ケース入り液晶パネルを、前記筐体等に設置することが行われる。これは、当該実装ケースに適当なネジ孔等を設けておくことで、液晶パネルの前記筐体等に対する固定を容易に実施することなどが可能となるからである。
【0003】
このような液晶プロジェクタでは、光源から発せられた光源光は、当該実装ケース入り液晶パネルに対して集光された状態で投射されることになる。そして、液晶パネルを透過した光は、スクリーン上に拡大投射されて画像の表示が行われることになる。このように液晶プロジェクタにおいては、拡大投射が一般に予定されているため、前記光源光としては、例えばメタルハライドランプ等の光源から発せられる比較的強力な光が使用されることになる。
【0004】
すると、まず、実装ケース入り液晶パネル、とりわけ液晶パネルの温度上昇が問題となる。すなわち、このような温度上昇が生じると、液晶パネル内において一対の透明基板間に挟持されている液晶の温度も上昇して、該液晶の特性劣化を招く。また特に光源光にむらがあった場合には、部分的に液晶パネルが加熱されて所謂ホットスポットが発生して、液晶の透過率のムラができて投射画像の画質が劣化する。
【0005】
このような液晶パネルの昇温を防止する技術としては、例えば特許文献1等に開示されているものが知られている。この特許文献1では、液晶パネル及び該液晶パネルを収容保持するとともに放熱板が備えられたパッケージ(本明細書にいう「実装ケース」に該当する。)からなる液晶表示モジュールにおいて、前記液晶パネル及び前記放熱板間に放熱シートを設けることにより、液晶パネルの昇温を防止する技術が開示されている。
【0006】
また、このような問題点に対処するため、その他にも、液晶パネルの光入射側に位置する基板に遮光膜を設けること、液晶パネルを実装あるいは収納してなる実装ケースを光反射性材料から構成すること等といった技術も知られている。
【0007】
【特許文献1】
国際公開番号WO98/36313
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来における液晶パネルの昇温防止対策には次のような問題点がある。すなわち、光源光からの強力な光が投射される限り、液晶パネルの温度上昇の問題は常に顕在化するおそれがあるから、更なる高画質化等を図るためには、上記各種の対策に代えて又は加えて、より効率的な温度上昇の防止対策が要求されているという点である。
【0009】
また、前述した実装ケース入り液晶パネルにおいては、液晶パネルそれ自体における温度上昇が問題となる他、該液晶パネルと実装ケースとの関係についても問題がある。すなわち、液晶パネルを構成する透明基板は、例えば石英ガラスやネオセラム等の比較的線膨張係数の小さい材料から構成され、実装ケースは、例えば金属等の比較的線膨張係数の大きい材料から構成されることが一般的に行われている。しかしながら、これでは、同じ光照射(エネルギ照射)を受けたとしても、透明基板に比べて実装ケースの方がより大きく膨張するなどということが生じ得る。すると、実装ケース内の所定位置に収納されているべき液晶パネルが、実装ケースの膨張に応じて位置ずれを起こす可能性がでてくることになる。このようになると、液晶パネルが、光源光の集光点からずれることになるから、スクリーン上に正確な拡大投射を行うことが困難となる。また、いったん蓄えられた熱が実装ケース入り液晶パネルから逃げていく場合には、前記とは逆に、透明基板に比べて実装ケースの方がより大きく収縮するなどということも生じ得る。すると、実装ケースが液晶パネルに力を作用させることによって、該液晶パネルに無用な内部応力を発生させ、或いは透明基板間のセルギャップを部分的に狭めてしまうなどという不具合が発生する可能性がでてくることになる。このようになると、画像上に色むら等を発生させることになり、高品質な画像を表示することが困難となる。
【0010】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、周囲の温度環境にかかわらず、常に高品質な画像を表示することの可能な実装ケース入り電気光学装置及び投射型表示装置並びに実装ケースを提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の実装ケース入り電気光学装置は、上記課題を解決するため、画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を実装ケース内に収納する実装ケース入り電気光学装置であって、前記実装ケースは、前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、前記プレート及び前記カバーの少なくとも一方と前記電気光学装置とを相互に接着させる接着剤と、前記プレート及び前記カバーの少なくとも一方に設けられ前記接着剤を収納するための接着剤用ポケットとを備えている。
また、本発明の第1の実装ケース入り電気光学装置は、上記課題を解決するため、画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を実装ケース
内に収納する実装ケース入り電気光学装置であって、
前記実装ケースは、
前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、
該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、
前記プレートと前記電気光学装置の側面とを相互に接着させる接着剤と、
前記電気光学装置の両側の側面の各々と前記プレートとの間に設けられ、前記プレートの前記カバーに対向する面側が開放されてなる接着剤用ポケットとを備えたことを特徴とする。
【0012】
本発明の第1の実装ケース入り電気光学装置によれば、画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置が、カバー及びプレートからなる実装ケース内に実装される。このような電気光学装置としては、例えば投射型表示装置におけるライトバルブとして実装される液晶装置或いは液晶パネルが挙げられる。なお、このような実装ケースには、電気光学装置の周辺領域を少なくとも部分的に覆うことにより、当該周辺領域における光抜けを防止したり或いは周辺領域から画像表示領域内に迷光が進入するのを防止する遮光機能を持たせてもよい。
【0013】
そして、本発明では特に、プレート及びカバーの少なくとも一方(以下、「プレート」に代表させる。)には、前記接着剤を収納するための接着剤用ポケットが設けられている。この接着剤用ポケットにより、プレートと電気光学装置とを相接着させるための接着剤の量は、接着剤用ポケットの大きさ、ないしは体積を目安に定めればよく、これを比較的正確に規定することができる。
【0014】
したがって、本発明によればまず、使用すべき接着剤の無駄をなくすことが可能である。また、接着剤用ポケットの大きさ、ないしは体積を適切に確保しておけば、該接着剤ポケットの内部に接着剤を塗布するだけで、プレート及び電気光学装置のより確実な接着を実現することができる。したがって、本発明によれば、当該実装ケース入り電気光学装置の温度が上昇する場合において、実装ケース内における電気光学装置の位置ずれ等が発生するおそれは極めて低減されることになる。
【0015】
なお、本発明にいう「接着剤用ポケット」の具体的形態は、種々考えることができる。例えば、プレートの一部にプレス加工を施すことによって、「窪み」や「囲い」、或いは「堰」を設けること等が考えられる。ちなみに、これらの「窪み」、「囲い」、或いは「堰」を形成する場合には、それらの内部に充填された接着剤に電気光学装置が接触可能なように、該「窪み」、「囲い」、或いは「堰」を形成するようにすればよい。
【0016】
本発明の第2の実装ケース入り電気光学装置では、上記課題を解決するために、画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を実装ケース内に収納する実装ケース入り電気光学装置であって、前記実装ケースは、前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、前記プレートに設けられる第1係合部と、前記カバーに設けられ前記第1係合部と係合可能な第2係合部とを備えてなり、前記カバーの前記プレート及び前記電気光学装置に対する相対的な位置関係は、前記第1係合部に係合された第2係合部で維持されており、該カバーは前記第2係合部を除いて膨張又は収縮変形可能とされている。
【0017】
本発明の第2の実装ケース入り電気光学装置によれば、当該実装ケース入り電気光学装置が、投射型表示装置のライトバルブとして使用されうることは、前記の本発明の第1の実装ケース入り電気光学装置と同様である。
【0018】
そして、本発明では特に、プレートには第1係合部、カバーには前記第1係合部に係合可能な第2係合部が設けられており、カバーとプレート及び電気光学装置との相対的な位置関係は、第1係合部に係合された第2係合部で維持されている。補足していえば、カバーは、プレート及び電気光学装置に対して、第2係合部及び第1係合部が係合しあっている部分(より好ましくは、当該部分のみ)で自身の位置を定めており、その他の部分についてはカバーは自由に膨張又は収縮等の変形が可能とされているのである。更に換言すれば、カバーは、第1係合部に拘束された第2係合部を除いて、膨張又は収縮が変形可能とされている。
【0019】
これにより、当該実装ケース入り電気光学装置に投射光が入射される結果、カバーの温度が上昇する場合、或いは電気光学装置の熱が伝達されることによってカバーの温度が上昇する場合等において発生する該カバーの熱膨張は、特に制約を受けることなく、比較的自由に行われ得ることになる。また、いったん温度上昇したカバーが冷却される結果、該カバーが収縮変形する場合においても、該収縮変形は比較的自由に行われ得ることになる。
【0020】
したがって、本発明によれば、カバーが膨張変形することによって、実装ケース内における電気光学装置の位置ずれを生じさせるということを未然に防止することができるし、カバーが収縮変形することによって電気光学装置に力を作用させ画像上に色むら等を発生させるということを未然に防止することができる。
【0021】
本発明の実装ケース入り電気光学装置の他の態様では、前記第1係合部は、前記プレートと前記電気光学装置とを相互に接着させる接着剤を収納するための接着剤用ポケットを兼ねる。
【0022】
この態様によれば、接着剤用ポケットが備えられていることにより、前記の本発明の第1の実装ケース入り電気光学装置に関して述べた作用効果を略同様に享受することができる。すなわち、接着剤用ポケットの存在により、接着剤使用量に無駄を生じさせず、また、プレート及び電気光学装置間の接着をより強固になし得ることにより、実装ケース内における電気光学装置の位置ずれ等を発生させることが殆どない。
【0023】
そして、本態様では特に、この接着剤用ポケットが、前記の第1係合部を兼ねている。したがって、接着剤用ポケットと第1係合部とを別々に設ける形態などと比べて、装置構成を簡略化することができる。また、この場合、前記の接着剤用ポケットに係る作用効果と、第1係合部及び第2係合部が係合する実装ケースに係る作用効果(即ち、カバーの自由変形に関する作用効果)とを同時に享受することができる。
【0024】
また、接着剤用ポケットが備えられている態様では、前記プレートは、平面視して四辺形状を有する板状部材と、前記四辺形状を構成する各辺のうち対向する二辺それぞれの一部が該四辺形状の内方に向かって折り曲げられた折り曲げ部とを含み、前記接着剤用ポケットは、前記折り曲げ部の一部が前記四辺形状の外方に向かって飛び出している部分によって形作られている。
【0025】
この態様によれば、接着剤用ポケットを好適に形成することができる。すなわち、本態様に係る接着剤用ポケットは、板状部材の一部が折り曲げられた折り曲げ部の一部が外方に向かって飛び出している部分によって形作られている。この場合、当該飛び出している部分の内側の部分が、「ポケット」に該当するとみることができる。そして、前記板状部材の面に接するように電気光学装置を載置すれば、該電気光学装置の両側には折り曲げ部が存在することになり、該電気光学装置の両側には、前記の飛び出している部分の内側の部分、すなわち「ポケット」が対向するような形となる。したがって、この「ポケット」に接着剤を充填すれば、プレートと電気光学装置との接着が可能となる。また、折り曲げ部の一部をどの程度飛び出させるか、或いは折り曲げ部の高さをどの程度にするか等によって、使用すべき接着剤の量も規定されることになる。
【0026】
なお、本構成にいう「四辺形状を有する板状部材を…含」むとは、プレートを構成する板状部材の形状が、厳密な意味における四辺形状(例えば、正方形、長方形等)である場合を意味するのは勿論、これから多少崩れた、ないしは外れた形状等を含むことを意味する趣旨である。そのような形状としては、例えば、該板状部材が、プレス加工等されていることにより、適当な立体的形状を付与されている場合なども含む。以上の他、無限に変形形態を考えることができるが、いずれにせよ、本構成はそのすべてを範囲内に含む。要するに、板状部材は、平面視して、「対向する二辺」を含む「四辺形状」を観念的に含んでいればよい。
【0027】
この態様では、前記飛び出している部分は前記折り曲げ部の一つにつき二つ存在し、前記第2係合部は、前記折り曲げ部の一つにつき前記飛び出している部分の間に係合されるように構成してもよい。
【0028】
このような構成によれば、前記の飛び出している部分が、折り曲げ部の一つにつき二つ存在する。ちなみに、折り曲げ部は、前記のように、四辺形状を構成する各辺のうち対向する二辺それぞれの一部が該四辺形状の内方に向かって折り曲げられることで形作られていることにより、一つのプレートについて少なくとも二つ存在する。したがって、飛び出している部分は、少なくとも四つ存在することになる。そして、本態様においては、前記第2係合部が、折り曲げ部の一つにつき前記飛び出している部分の間に係合されるのである。
【0029】
このような形態の本態様においては、第1係合部が接着剤ポケットを兼ねているという場合の好適な具体的態様の一つを提供する。すなわち、この場合には、飛び出している部分の内側の部分が接着剤用ポケットを構成し、その外側の部分が第1係合部を構成しているということができることになる。また、本態様によれば、第2係合部は、第1係合部たる飛び出している部分の間で拘束されるという好適な態様が実現されることにより、前述したカバーの膨張又は収縮の比較的自由な変形をより好適に実現することができる。特に、この場合、カバーは、電気光学装置から見て折り曲げ部の「外側」に存在することになり、カバーと電気光学装置との直接的な接触部分を比較的減少することができるから、前述の作用効果はより顕著になる。
【0030】
また、接着剤用ポケットを備える態様では、前記接着剤は光硬化性樹脂を含むように構成してもよい。
【0031】
この態様によれば、プレート及び電気光学装置を比較的強力に接着させることができる。
【0032】
本発明の第1の実装ケースは、上記課題を解決するために、画像表示領域に光源から投射光が入射される電気光学装置を収納するための実装ケースであって、前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、前記プレートと前記電気光学装置とを相互に接着させる接着剤と、前記プレート及び前記カバーの少なくとも一方に設けられ前記接着剤を収納するための接着剤用ポケットとを備えている。
【0033】
本発明の第1の実装ケースによれば、前述の本発明の第1の実装ケース入り電気光学装置を構成する実装ケースに好適に使用することができる。
【0034】
本発明の第2の実装ケースは、上記課題を解決するために、画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を収納するための実装ケースであって、前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、前記プレートに設けられる第1係合部と、前記カバーに設けられ前記第1係合部と係合可能な第2係合部とを備えてなり、前記カバーの前記プレート及び前記電気光学装置に対する相対的な位置関係は、前記第1係合部に係合された第2係合部で維持されている。
【0035】
本発明の第2の実装ケースによれば、前述の本発明の第2の実装ケース入り電気光学装置を構成する実装ケースに好適に使用することができる。
【0036】
本発明の投射型表示装置は、上記課題を解決するために、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の実装ケース入り電気光学装置と、前記光源と、前記投射光を前記電気光学装置に導く光学系と、前記電気光学装置から出射される投射光を投射する投射光学系とを備えている。
【0037】
本発明の投射型表示装置によれば、前述の本発明の第1又は第2の実装ケース入り電気光学装置を具備してなるから、該実装ケース入り電気光学装置の温度が変化することに伴って発生し得る、実装ケース内における電気光学装置の位置ずれ、或いは電気光学装置に対する無用な力の作用等の不具合の発生を有効に防止することができる結果、より高品質な画像を表示することができる。
【0038】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【0039】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0040】
(投射型液晶装置の実施形態)
まず、図1を参照して、本発明による投射型液晶装置の実施形態について、その光学ユニットに組み込まれている光学系を中心に説明する。本実施形態の投射型表示装置は、実装ケース入りの電気光学装置の一例たる液晶ライトバルブが3枚用いられてなる複板式カラープロジェクタとして構築されている。
【0041】
図1において、本実施形態における複板式カラープロジェクタの一例たる、液晶プロジェクタ1100は、駆動回路がTFTアレイ基板上に搭載された電気光学装置を含む液晶ライトバルブを3個用意し、夫々RGB用のライトバルブ100R、100G及び100Bとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ1100では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット1102から投射光が発せられると、3枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によって、RGBの3原色に対応する光成分R、G及びBに分けられ、各色に対応するライトバルブ100R、100G及び100Bに夫々導かれる。この際特にB光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ1122、リレーレンズ1123及び出射レンズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して導かれる。そして、ライトバルブ100R、100G及び100Bにより夫々変調された3原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム1112により再度合成された後、投射レンズ1114を介してスクリーン1120にカラー画像として投射される。
【0042】
本実施形態のライトバルブ100R、100G及び100Bとしては、例えば、後述の如きTFTをスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置が使用される。また、当該ライトバルブ100R、100G及び100Bは、後に詳述するように実装ケース入り電気光学装置として構成されている。
【0043】
また、この液晶プロジェクタ1100には、図1に示すように、ライトバルブ100R、100G及び100Bに冷却風を送るためのシロッコファン1300が設けられている。このシロッコファン1300は、その側面に複数のブレード1301を備えた略円筒形状の部材を含んでおり、該円筒形状の部材がその軸を中心として回転することで前記ブレード1301が風を生じさせるようになっている。なお、このような原理から、シロッコファン1300で作り出される風は、図1に示されるように、らせん状に渦巻いたものとなる。
【0044】
このような風は、図1において図示されない風路を通じて各ライトバルブ100R、100G及び100Bに送給され、各ライトバルブ100R、100G及び100Bの近傍に設けられた吹き出し口100RW、100GW及び100BWから、これらライトバルブ100R、100G及び100Bに対して送り出されるようになっている。
【0045】
ちなみに、前述したようなシロッコファン1300を用いれば、静圧が高くライトバルブ100R、100G及び100B周囲の狭い空間にも風を送りやすいという利点が得られる。
【0046】
以上説明した構成においては、強力な光源たるランプユニット1102からの投射光により各ライトバルブ100R、100G及び100Bで温度が上昇する。この際、過度に温度が上昇してしまうと、各ライトバルブ100R、100G、100Bを構成する液晶が劣化したり、光源光のむらによる部分的な液晶パネルの加熱によるホットスポットの出現により透過率にムラが生じたりする。そこで、本実施形態では特に、各ライトバルブ100R、100G、100Bは、後述のように、電気光学装置を冷却する能力を有する実装ケースを備えている。このため、後述の如く各ライトバルブ100R、100G、100Bの温度上昇は効率的に抑制されている。
【0047】
なお、本実施形態では好ましくは、液晶プロジェクタ1100のハウジング内には、各ライトバルブ100R、100G、100Bの周辺空間に、冷却媒体を流す循環装置等からなる冷却手段を備える。これにより、後述の如き放熱作用を持つ実装ケース入りの電気光学装置からの放熱を一層効率的に行うことができる。
【0048】
(電気光学装置の実施形態)
次に本発明の電気光学装置に係る実施形態の全体構成について、図2及び図3を参照して説明する。ここでは、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。本実施形態に係る電気光学装置は、上述した液晶プロジェクタ1100における液晶ライトバルブ100R、100G、100Bとして使用されるものである。ここに、図2は、TFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図であり、図3は、図2のH−H’断面図である。
【0049】
図2及び図3において、本実施形態に係る電気光学装置では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。
【0050】
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
【0051】
シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【0052】
画像表示領域の周辺に広がる領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間をつなぐため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。
【0053】
また、対向基板20の4つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材106が配置されている。他方、TFTアレイ基板10にはこれらのコーナーに対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
【0054】
図3において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極9a上に、図示しない配向膜が形成されている。他方、対向基板20上には、対向電極21の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23、更には最上層部分に図示しない配向膜が形成されている。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【0055】
尚、図2及び図3に示したTFTアレイ基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【0056】
(実装ケース入り電気光学装置)
次に、図4から図8を参照して、本発明の実施形態に係る実装ケース入り電気光学装置について説明する。ここに図4は、本実施形態に係る実装ケースを前述した電気光学装置とともに示す分解斜視図であり、図5は当該実装ケース入りの電気光学装置の正面図であり、図6はその背面図であり、図7は図5のX1‐X1´断面図であり、図8は図5のX2−X2´断面図である。なお、図4から図8は、電気光学パネルを内部に収容した状態における実装ケースを夫々示している。なお、図5においては、後述のカバー部620の一部がC1−C1´線で破断され、該図において向こう側に存在する後述のプレート部610が示されている。
【0057】
図4から図8に示すように、実装ケース601は、プレート部610とカバー部620とを備える。実装ケース601内に収容される電気光学装置500は、図2及び図3に示した電気光学装置に加えて、その表面に重ねられた反射防止板等の他の光学要素とを備えてなり、更にその外部回路接続端子にフレキシブルコネクタ501が接続されてなる。尚、偏光板や位相差板は、液晶プロジェクタ1100の光学系に備えるようにしても良いし、電気光学装置500の表面に重ねてもよい。また、TFTアレイ基板10及び対向基板20それぞれの液晶層50に対向しない側には、防塵用基板400が設けられている(図4等参照)。これにより、電気光学装置500の周囲に漂うゴミや埃等が、該電気光学装置の表面に直接に付着することが防止される。したがって、拡大投射された画像上に、これらゴミや埃の像が結ばれるという不具合を有効に解消することができる(デフォーカス作用)。
【0058】
なお、本実施形態においては、カバー部620の側から光が入射し、電気光学装置500を透過して、プレート部610の側から出射するということを前提とする。つまり、図1でいえば、ダイクロイックプリズム1112に対向するのは、カバー部620ではなくて、プレート部610ということになる。
【0059】
以下では実装ケース601を構成するプレート部610及びカバー部620の構成についてのより詳細な説明を行う。
【0060】
まず第一に、プレート部610は、図4に示すように、平面視して略四辺形状を有する板状の部材であって、電気光学装置500の一面に対向するように配置される。本実施形態では、プレート部610と電気光学装置500とは相互に直接に当接し、後者が前者に載置されるが如き状態が採られる。
【0061】
より詳細には、プレート部610は、窓部615、折り曲げ部613、並びに取付孔611を有する。
【0062】
窓部615は、略四辺形状を有する部材の一部が開口形状に形成されており、例えば図4中、上方から下方への光の透過を可能とする部分である。電気光学装置500を透過してきた光の出射は、この窓部615によって可能となる。なお、これにより、プレート部610上に電気光学装置500を載置した場合には、該電気光学装置500における画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域が、窓部615の辺縁に当接されるが如き状態になる。プレート部610は、このようにして電気光学装置500の保持を実現する。また、電気光学装置500と窓部615の辺縁とが相互に接触していることにより、前者から後者への熱の伝達が滞りなく行われるようになる。
【0063】
折り曲げ部613は、略四辺形状を有する部材の対向する二辺それぞれの一部が、該四辺形状の内側に向かって折り曲げられている部分である。この折り曲げ部613の外側面は、プレート部610及びカバー部620の組み付け時、該カバー部620の内側面に接するようにされている(図7参照)。これにより、電気光学装置500からプレート部610へと伝わった熱は、この折り曲げ部613を介してカバー部620へと伝達可能となっている。なお、本実施形態においては特に、この折り曲げ部613に、図4等に示すように接着剤用ポケット613a、613b、613c及び613dが形成されているが、この点については後に改めて説明することとする。
【0064】
取付孔611a乃至611dは、当該実装ケース入り電気光学装置を、図1に示した如き液晶プロジェクタ1100内に取り付けする際に利用される。本実施形態においては、該取付孔611a乃至611dは、略四辺形状を有する部材の四隅に設けられている。また、本実施形態では、該取付孔611a乃至611dの他に、取付孔611eが設けられている。この取付孔611eは、前記の取付孔611a乃至611dのうち、取付孔611c及び611dとともに、三角形を形作るように配置されている(すなわち、取付孔611e、611c及び611dは、三角形の「各頂点」に配置されるように形成されている。)。これにより、本実施形態では、四隅の取付孔611a乃至611dを用いた四点固定を実施すること、及び、取付孔611e、611c及び611dを用いた三点固定を実施することの双方が可能となっている。
【0065】
次に第二に、カバー部620は、図4から図8に示すように、略立方体形状を有する部材であって、電気光学装置500のプレート部610が面する側とは逆側の面に対向するように配置される。
【0066】
このカバー部620は、電気光学装置500の周辺領域における光抜けを防止すると共に周辺領域から迷光が画像表示領域10a内に進入するのを防ぐように、好ましくは遮光性の樹脂、金属製等からなる。また、該カバー部620は、プレート部610、或いは電気光学装置500に対するヒートシンクとして機能させることが好ましいから、該カバー部620は、熱伝導率の比較的大きい材料、より具体的には、アルミニウム、マグネシウム、銅又はこれらそれぞれの合金等から構成するようにするとよい。
【0067】
より詳細には、カバー部620は、冷却風導入部622、冷却風排出部624及びカバー本体部623を有する。
【0068】
カバー本体部623は、図4から図8に示されているように、概略、直方体形状を有する部材であって、後述する冷却風導入部622及び冷却風排出部624間に挟まれるようにして存在している。ただし、前記の直方体形状の内方は、電気光学装置500を収容するため、いわばくり抜かれたような状態となっている。すなわち、カバー本体部623は、より正確にいえば、蓋なき箱型の如き形状を有する部材となっている(なお、このような表現によれば、ここにいう「蓋」としては、前記プレート部610が該当すると考えることができる。)。
【0069】
このカバー本体部623は、より詳細には、窓部625、サイドフィン部628及び突起部623Tを有している。このうち窓部625は、前記箱型の形状の底面(図4等では、「上面」ということになる。)に開口形状に形成されており、図7中、上方から下方への光の透過を可能とする部分である。図1に示した液晶プロジェクタ1100内のランプユニット1102から発せられた光は、この窓部625を通過して電気光学装置500に入射可能となる。なお、窓部625の辺縁は、前記のプレート部610の窓部615の辺縁と同様、電気光学装置500の周辺領域に当接している。これにより、電気光学装置500からカバー部620への熱の伝達が滞りなく行われるようになる。
【0070】
他方、サイドフィン部628は、カバー本体部623の両側面に形成されている。ここにいう両側面とは、後述する冷却風導入部622及び冷却風排出部624が存在しない側面のことを指す。このサイドフィン部628は、より詳しくは、図4等によく示されているように、冷却風導入部622から冷却風排出部624へ向けて前記側面から直線状に突出した部分が千鳥足状に配列された形状を含んでいる。これにより、カバー本体部623、ないしはカバー部620の表面積は増大することになる。
【0071】
そして、本実施形態においては特に、カバー本体部623に、図5に示すように突起部623Tが備えられているが、この点については後に改めて説明することとする。
【0072】
なお、既に述べたように、カバー部620の内側面には、カバー部620及びプレート部610の組み付け時、プレート部610における折り曲げ部613の外側面が接するようにされている(図7参照)。これにより、電気光学装置500における熱は、プレート部610ないしは折り曲げ部613、そしてカバー部620へと効率的に伝達されるようになっている。
【0073】
冷却風導入部622は、図4等によく示されているように、テーパ部622Tからなる。本実施形態において、テーパ部622Tは、概略、その底面が台形となる柱状体の如き外形を有し、該柱状体の一側面がカバー本体部623の一側面に付着しているが如き外形を呈している。したがって、テーパ部622Tは、カバー本体部623の側面上において最大高さとなる根元部を有し、そこから次第に高さを減じた先端部を有するという形状となっている。なお、先端部には、取付孔611eに対応するための切り欠き部が形成されている。
【0074】
最後に、冷却風排出部624は、図4等によく示されているように、リアフィン部624Fからなる。リアフィン部624Fは、より詳しくは、前述した千鳥足状のサイドフィン部628が延在する方向と符号を合わせるように、直線状に突出した部分が複数並列(図4等では、「四つ」の直線状に突出した部分が並列)された形状を含んでいる。これにより、カバー部620の表面積は増大することになる。
【0075】
カバー部620が以上のような構成をとることにより、図1に示した如き液晶プロジェクタ1100に備えられたシロッコファン1300から送られてきた風は、実装ケース601、ないしカバー部620において、図9に示すように流れることになる。ここに図9は実装ケース入り電気光学装置の斜視図であって、当該実装ケース入り電気光学装置に対する典型的な風の流れ方を示す図である。なお、図1に示した液晶プロジェクタ1100において、図9に示すような冷却風の流れを実現するためには、図1を参照して説明した吹き出し口100RW、100GW及び100BWが、カバー620を構成する冷却風導入部622と対向するように、実装ケース入り電気光学装置、すなわちライトバルブ100R、100G及び100Bを設置する必要がある。
【0076】
まず、冷却風は、冷却風導入部622のテーパ部622Tをあたかも駆け上がるようにして、電気光学装置500の表面が露出するカバー本体部623へと吹き抜けることになる(符号W1参照)。このように、本実施形態によれば、カバー本体部623へ向けて風を効率よく送り出すことが可能となっており、電気光学装置500で発生した熱を直接的に奪う(即ち、冷却する)ことが可能な他、カバー部620に蓄えられた熱をも効率的に奪うことができる。
【0077】
また、冷却風導入部622の外側にあたった風(符号W3参照)、或いは前記のように電気光学装置500の表面ないしその近傍に至った後、カバー本体部623の側面に流れる風等は、サイドフィン部628に至ることになる。このサイドフィン部628では、上述のように千鳥足状のフィンが備えられており、カバー本体部623の表面積が増大されていることから、当該カバー本体部623ないしカバー部620の効率的な冷却を実現することができる。
【0078】
さらに、前記のように電気光学装置500の表面ないしその近傍に至った後、そのままカバー本体部623の後端へ抜ける風等は、リアフィン部624Fに至ることになる(符号W1参照)。このリアフィン部624Fでは、上述のように直線状の突出した部分が備えられ、冷却風排出部624の表面積が増大されていることから、当該冷却風排出部624ないしカバー部620の効率的な冷却を実現することができる。
【0079】
以上のように、本実施形態に係る実装ケース601では、総じて、冷却風による効率的な冷却が実現されるようになっている。そして、このことは、前述のように電気光学装置500、プレート部610及びカバー部620の順に伝達される熱を、最終的に外部へと放散するのに非常に有効である。また、カバー部620が効率的に冷却されるということは、電気光学装置500から折り曲げ部613等を介してプレート部610に、あるいはカバー部620へという熱の流れを、いつでも有効に維持しうることを意味する。すなわち、カバー部620は、常態において好適に冷却された状態にあるから、ヒートシンクとしての機能をいつでも有効に維持することにより、該カバー部620からみて、プレート部610からの熱の奪取、ひいては電気光学装置500からの熱の奪取をいつでも有効に行い得るのである。
【0080】
以上により、本実施形態においては、電気光学装置500が過剰に熱を蓄えこむということがないから、液晶層50の劣化、あるいはホットスポットの発生等は未然に防止されることになり、これに基づく画像の劣化等を招くおそれは極めて低減されることになる。
【0081】
(カバー及びプレートの係合)
以下では、本実施形態において特徴的であるプレート部610の接着剤用ポケット613a乃至613d及びカバー部620における突起部623Tの構成及び作用について説明する。なお、
まず、接着剤用ポケット613a乃至613dは、図4から図7に示すように、折り曲げ部613の一部が、外方に向かって飛び出している部分によって形作られている。具体的には、図5中左方の折り曲げ部613については、接着剤用ポケット613b及び613dが形成されており、図5中右方の破線で示される折り曲げ部613については、接着剤用ポケット613a及び613c(図4参照)が形成されている。このように、本実施形態において、接着剤用ポケット613a乃至613dは、電気光学装置500の四隅に対応するように形成されている。
【0082】
そして、これら接着剤用ポケット613a、613b、613c及び613dにおける「ポケット」に該当する部分は、前記飛び出している部分の内側の部分に一致し、当該部分に、接着剤5が充填されるようになっている。この接着剤5により、プレート部610及び電気光学装置500は相互に接着されるようになっている。なお、この接着剤5としては、例えば光硬化性樹脂を利用するとよい。これによれば、比較的強力な接着力を享受可能となり、また、取り扱いも比較的容易という利点が得られる。
【0083】
他方、突起部623Tは、図6に示すように、カバー本体部623において、電気光学装置500の図中両側面に対向する内側面に形成されている。この突起部623Tは、前記の接着剤用ポケット613a乃至613dに係合可能なように構成されている。すなわち、図6中左方の突起部623Tは、接着剤用ポケット613a及び613cの間に係合可能なように形成されており、同右方の突起部623Tは、接着剤用ポケット613b及び613dの間に係合可能なように形成されている。これにより、カバー部620のプレート部610に対する相対的な位置関係が、当該突起部623Tによって固定されるようになっている。このように、前記の接着剤用ポケット613a乃至613dにおいて、前記飛び出している部分の外側の部分は、突起部623Tに対する係合部を構成しているということになる。つまり、本実施形態において、接着剤用ポケット613a乃至613dは、カバー部620の突起部623Tに対する係合部と、接着剤を収納するためのポケットとの双方の機能を兼ね備えているということができる。
【0084】
以上のような構成を備えていることにより、本実施形態に係る実装ケース601に関しては次のような作用効果を得ることができる。すなわち第一に、接着剤用ポケット613a、613b、613c及び613dが形成されていることにより、使用すべき接着剤5の無駄をなくすことが可能である。また、図5等に示したように、接着剤用ポケット613a、613b、613c及び613dの大きさ、ないしは体積を適切に確保しておけば、該接着剤ポケットの内部に接着剤を塗布するだけで、プレート部610及び電気光学装置500のより確実な接着を実現することができる。したがって、本実施形態によれば、当該実装ケース入り電気光学装置の温度が上昇する場合において、実装ケース601内における電気光学装置500の位置ずれ等が発生するおそれは極めて低減されることになる。
【0085】
第二に、本実施形態の接着剤用ポケット613a、613b、613c及び613dは、図5等に示すように、カバー部620の突起部623Tと係合可能に構成されている。これら接着剤用ポケット613a及び613cと突起部623Tとの係合態様を、より詳しく見ると、図7及び図8に示すように、突起部623Tが、接着剤用ポケット613b及び613d、或いは接着剤用ポケット613a及び613cの間に係合されている他は、該突起部623Tを挟んでその両側に位置する側壁部623Sは拘束されていない。すなわち、カバー部620は、突起部623Tでのみ自身の位置を定めており、その他の部分についてはカバー部620は自由に膨張又は収縮等の変形が可能とされているのである。
【0086】
これにより、当該実装ケース入り電気光学装置に投射光が入射される結果、カバー部620の温度が上昇する場合、或いは電気光学装置500の熱が伝達されることによってカバー部620の温度が上昇する場合等において発生する該カバー部620の熱膨張は、図10の二点鎖線に示すように、特に制約を受けることなく、比較的自由に行われ得ることになる。また、いったん温度上昇したカバー部620が冷却される結果、該カバー部620が収縮変形する場合においても、該収縮変形は比較的自由に行われ得ることになる。なお、図10は、図5と同趣旨の図であって、カバー部620が突起部623Tを中心に変形する様子を特に示すための説明図である。この図に示すように、カバー部620は、図中符号623Xで示した突起部623の側壁と接着剤用ポケット613aから613dの側壁とが相接触する部分によって拘束を受けることで、カバー部620が無制約に変形することが防止されていると同時に、該カバー部620が拘束を受けるのは実質的にこの部分だけであるため、カバー部620の変形は比較的自由に行われ得るのである。
【0087】
したがって、本実施形態によれば、カバー部620が膨張変形することによって、実装ケース601内における電気光学装置500の位置ずれを生じさせるということを未然に防止することができるし、カバー部620が収縮変形することによって電気光学装置500に力を作用させ画像上に色むら等を発生させるということを未然に防止することができる。
【0088】
第三に、本実施形態のように、接着剤用ポケット613aから613dは、接着剤5を収納するためのポケットとしての機能と、カバー部620を拘束するための係合部としての機能を併せ持っていることから、両者の機能を別々の実現する構成を備えるよりも、装置構成を簡略化することができる。
【0089】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う実装ケース入り電気光学装置及び投射型表示装置並びに実装ケースもまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。電気光学装置としては液晶パネルの他に、電気泳動装置やエレクトロルミネッセンス装置等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る投射型液晶装置の実施形態の平面図である。
【図2】 本発明に係る電気光学装置の実施形態の平面図である。
【図3】 図2のH−H′断面図である。
【図4】 本発明の第1の実施形態に係る実装ケースを、電気光学装置とともに示す分解斜視図である。
【図5】 本発明の実施形態に係る実装ケース入り電気光学装置の正面図である。
【図6】 図5に示す実装ケース入り電気光学装置の背面図である。
【図7】 図5のX1−X1´断面図である。
【図8】 図5のX2−X2´断面図である。
【図9】 実装ケース入り電気光学装置の斜視図であって、当該実装ケース入り電気光学装置に対する典型的な風の流れ方を示す図である。
【図10】 図5と同趣旨の図であって、カバー部が突起部を中心に変形する様子を特に示すための説明図である。
【符号の説明】
10…TFTアレイ基板、20…対向基板、50…液晶層、500…電気光学装置
601…実装ケース、610…プレート部、613…折り曲げ部、613a、613b、613c、613d…接着剤用ポケット
620…カバー部、622…冷却風導入部
623…カバー本体部、628…サイドフィン部、623T…突起部、623S…側壁
624…冷却風排出部、624F…リアフィン部
100R、100G、100B…ライトバルブ、1100…液晶プロジェクタ、1102…ランプユニット、1300…シロッコファン
Claims (9)
- 画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を実装ケース内に収納する実装ケース入り電気光学装置であって、
前記実装ケースは、
前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、
該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、
前記プレートと前記電気光学装置の側面とを相互に接着させる接着剤と、
前記電気光学装置の両側の側面の各々と前記プレートとの間に設けられ、前記プレートの前記カバーに対向する面側が開放されてなる接着剤用ポケットと、を備えたことを特徴とする実装ケース入り電気光学装置。 - 画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を実装ケース内に収納する実装ケース入り電気光学装置であって、
前記実装ケースは、
前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、
該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、
前記プレートに設けられる第1係合部と、
前記カバーに設けられ前記第1係合部と係合可能な第2係合部とを備えてなり、
前記カバーの前記プレート及び前記電気光学装置に対する相対的な位置関係は、前記第1係合部に係合された第2係合部で維持され、
前記第1係合部は、前記プレートと前記電気光学装置とを相互に接着させる接着剤を収納するための接着剤用ポケットを兼ねることを特徴とする実装ケース入り電気光学装置。 - 前記プレートは、平面視して四辺形状を有する板状部材と、前記四辺形状を構成する各辺のうち対向する二辺それぞれの一部が該四辺形状の内方に向かって折り曲げられた折り曲げ部とを含み、
前記接着剤用ポケットは、
前記折り曲げ部の一部が前記四辺形状の外方に向かって飛び出している部分によって形作られていることを特徴とする請求項2に記載の実装ケース入り電気光学装置。 - 画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を実装ケース内に収納する実装ケース入り電気光学装置であって、
前記実装ケースは、前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、
該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、
前記プレート及び前記カバーの少なくとも一方と前記電気光学装置とを相互に接着させる接着剤と、
前記プレート及び前記カバーの少なくとも一方に設けられ前記接着剤を収納するための接着剤用ポケットとを備え、
前記プレートは、平面視して四辺形状を有する板状部材と、前記四辺形状を構成する各辺のうち対向する二辺それぞれの一部が該四辺形状の内方に向かって折り曲げられた折り曲げ部とを含み、
前記接着剤用ポケットは、
前記折り曲げ部の一部が前記四辺形状の外方に向かって飛び出している部分によって形作られていることを特徴とする実装ケース入り電気光学装置。 - 前記飛び出している部分は前記折り曲げ部の一つにつき二つ存在し、
前記第2係合部は、前記折り曲げ部の一つにつき前記飛び出している部分の間に係合されること特徴とする請求項3又は4のいずれか一項に記載の実装ケース入り電気光学装置。 - 前記接着剤は光硬化性樹脂を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の実装ケース入り電気光学装置。
- 画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を収納するための実装ケースであって、 前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、
該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、
前記プレートと前記電気光学装置の側面とを相互に接着させる接着剤と、
前記電気光学装置の両側の側面の各々と前記プレートとの間に設けられ、前記プレートの前記カバーに対向する面側が開放されてなる接着剤用ポケットと、を備えたことを特徴とする実装ケース。 - 画像表示領域に光源から光が入射される電気光学装置を収納するための実装ケースであって、
前記電気光学装置の一面に対向するように配置されるプレートと、
該プレート及び前記電気光学装置を覆うように配置されるカバーと、
前記プレートに設けられる第1係合部と、
前記カバーに設けられ前記第1係合部と係合可能な第2係合部とを備えてなり、
前記カバーの前記プレート及び前記電気光学装置に対する相対的な位置関係は、前記第1係合部に係合された第2係合部で維持され、
前記第1係合部は、前記プレートと前記電気光学装置とを相互に接着させる接着剤を収納するための接着剤用ポケットを兼ねることを特徴とする実装ケース。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の実装ケース入り電気光学装置と、
前記光源と、
前記投射光を前記電気光学装置に導く光学系と、
前記電気光学装置から出射される投射光を投射する投射光学系と、
を備えたことを特徴とする投射型表示装置。
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