JP4479156B2 - Projection display - Google Patents

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JP4479156B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射型表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、解像度が高く、低消費電力でかつ薄型の表示装置の要求が高まり、研究開発が進められている。表示装置の一形態として、液晶ライトバルブ等の光変調装置を用いた光学系から射出される映像を投射レンズを通してスクリーンに拡大投射する投射型表示装置(液晶プロジェクタ)が知られている。前記光変調装置としては、液晶ライトバルブの他、デジタルミラーデバイス(Digital Mirror Device,以下、DMDと略記する)も実用化されている。
ところで、上記のような投射型表示装置の光変調装置として用いられる液晶ライトバルブ等においては、低コスト化の要求も強く、例えば以下の特許文献1では、液晶装置の駆動回路又はその一部を、液晶を挟持している基板に実装し、画素用のスイッチング素子と駆動回路用の半導体素子を同時に作製することで、液晶装置の低コスト化を実現する技術が開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特許3133248号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1に記載の技術によれば、駆動回路を外部に設ける場合に比して、接続配線数の削減や、アクティブ素子の製造効率等の点で優れた液晶装置を実現できる。しかしながら、投射型表示装置に搭載される液晶ライトバルブ等においては、高精細化、小型化の要求が強く、駆動回路が基板上に実装された液晶ライトバルブを用いた場合に、(1)駆動回路にある程度の基板面積を占有されることにより小型化が妨げられる、(2)画素の高精細化に伴い、駆動回路と外部の制御回路との接続配線数の増加により液晶ライトバルブと制御回路との接続が困難になる、及び(3)画素数の増加に伴い、基板上に実装された駆動回路の能力が不足する、等の問題点が顕在化してきている。
また、投射型表示装置に用いられる液晶ライトバルブ等は、光源の光を直接照射されるため、高い耐光性が要求され、液晶ライトバルブの基板上に実装された駆動回路では、耐熱性とともに高強度の光による誤動作が生じないことも要求される。しかし、上記特許文献1では液晶ライトバルブの基板上に実装された駆動回路の信頼性についての検討は成されていない。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、装置の小型化、高性能化を実現でき、かつ信頼性に優れた投射型表示装置を、好ましくは低コストで提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の投射型表示装置は、上記課題を解決するために、光源と、該光源の光を変調する光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投射する投射装置とを備えた投射型表示装置であって、前記光変調装置が、前記光変調を行う本体部と、可撓性基板上に集積回路チップを実装したCOF基板とを備えるとともに、前記COF基板を介して外部の制御回路に接続されており、前記集積回路チップが、その能動面を前記光源と反対側に向けて配置されていることを特徴としている。
【0007】
上記COF基板とは、COF(Chip on film/Chip on flexible print circuit)技術を用いて集積回路チップを可撓性の基板上に実装したものであり、一般的には、層間に配線が形成された積層基板の一方の基板に開口領域を設け、該開口領域内に延出した配線に上記集積回路チップを実装したものである。
先の特許文献1に記載の液晶表示装置では、パネル上に駆動回路を実装することで低コスト化を図っているが、光変調装置として小型、高精細のものが求められている投射型表示装置用途においては、光変調装置の本体部(例えば液晶装置等)にそれを駆動制御するための制御回路を実装した構成では小型化が困難になり、また高精細化に伴い駆動回路の能力を向上させようとすると、前記本体部への駆動回路の実装自体が困難になる。これに対して、上記本発明の構成では、前記光変調装置を駆動制御するための集積回路チップを光変調装置の本体部とは分離しているので、光変調装置の本体部の小型化が容易になるとともに、高性能の駆動回路として機能する集積回路チップを実装したCOF基板を用いることで、高解像度の表示画像が得られる光変調装置を容易に構成することが可能になる。その結果、小型で高精細の光変調装置を容易に製造でき、もって投射型表示装置の製造コストの低減にも寄与できる。
【0008】
そして、本発明では、前記集積回路チップがCOF基板に実装されているので、光源の光が直接照射される光変調装置に前記集積回路チップが実装されている場合に比して、集積回路チップの誤動作が生じ難くなっているのに加え、集積回路チップが、比較的光の影響を受けやすい能動面を前記光源と反対側に向けて配置されているので、より光の影響を受けにくくなっている。従って本発明によれば、信頼性に優れる投射型表示装置を提供することができる。
【0009】
次に、本発明の投射型表示装置は、前記COF基板に実装された集積回路チップが、前記光変調装置に対して画像信号を出力する駆動回路の少なくとも一部を構成していることを特徴とする。
この構成によれば、駆動回路を構成する回路のうち、より高い能力を要求される回路を前記COF基板に実装しておくことができるため、光変調装置を高精細化した場合に駆動回路の能力を容易に向上させることができる。
【0010】
次に、本発明の投射型表示装置は、前記COF基板と光変調装置とを接続するための接続端子が前記可撓性基板の一面側の縁端部に形成され、前記接続端子と前記集積回路チップとが、前記可撓性基板の同一面に設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、COF基板として、片側に端子や回路が実装されたものを用いることができるため、高コストの両面COF基板を用いる必要がなく、低コストの投射型表示装置を提供することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の投射型表示装置を示す概略構成図、図2は本投射型表示装置の側面構成図、図3は図1及び図2に示す液晶ライトバルブ22の斜視構成図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【0012】
図1に示すように、本実施形態の投射型表示装置は、R(赤)、G(緑)、B(青)の異なる色毎に透過型液晶ライトバルブ22〜24を備えた3板式の投射型カラー表示装置であり、光源2,フライアイレンズ3,4,偏光変換装置4dを有する照明装置1と、ダイクロイックミラー13,14,反射ミラー15〜17,レンズ18〜20,液晶ライトバルブ22〜24,クロスダイクロイックプリズム25を有する色分離合成系30と、投射レンズ26を有する投射光学系40とを備えて構成されている。
【0013】
光源2は高圧水銀ランプ或いはメタルハライドランプ等のランプ7と、ランプ7の光を反射するリフレクタ8とを備えて構成されている。また、光源光Lの照度分布を被照明領域である液晶ライトバルブ22,23,24において均一化させるための均一照明手段として、光源2側から第1フライアイレンズ3、第2フライアイレンズ4が順次設置されている。各フライアイレンズ3,4は、複数(本実施形態では例えば6×8個)のレンズ9,10から構成されている。そして、光源2から射出された光Lは、フライアイレンズ3,4によって被照明領域である液晶ライトバルブ22〜24において照度分布を均一化されるようになっている。
【0014】
偏光変換装置4dは、均一照明手段側に設けられた偏光ビームスプリッタアレイ(PBSアレイ)と、PBSアレイによって反射された偏光の偏光方向を変換する1/2波長板アレイとから構成され、光源光の光強度を損なうことなく光の偏光方向を一方向に揃えるようになっている。
【0015】
ダイクロイックミラー13,14は、例えばガラス表面に誘電体多層膜を積層したもので、所定の色光を選択的に反射し、それ以外の波長の光を透過するようになっている。すなわち、青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー13は、光源2からの光束のうちの赤色光LRを透過させるとともに、青色光LBと緑色光LGとを反射するようになっている。また、緑色光反射のダイクロイックミラー14は、ダイクロイックミラー13で反射された青色光LBと緑色光LGの内、青色光LBを透過し緑色光LGを反射するようになっている。
【0016】
これにより、照明装置1から入射された光Lのうち、赤色光LRはダイクロイックミラー13を透過した後、反射ミラー17で反射され、赤色光用ライトバルブ22に入射される。緑色光LGはダイクロイックミラー14に反射されて緑色光用ライトバルブ23に入射される。青色光LBはダイクロイックミラー14を透過した後、リレーレンズ18、反射ミラー15、リレーレンズ19、反射ミラー16、リレーレンズ20からなるリレー系21を経て、青色光用ライトバルブ24に入射されるようになっている。
【0017】
液晶ライトバルブ22〜24は、本実施形態の場合、アクティブマトリクス型の透過型液晶ライトバルブとして構成されており、信号処理された画像信号に基づいて後述の駆動回路により駆動されるようになっている。そして、各ライトバルブ22〜24で変調された色光LR,LG,LBは、クロスダイクロイックプリズム25に入射されるようになっている。
クロスダイクロイックプリズム25は、直角プリズムが貼り合わされた構造となっており、その内面に赤色光LRを反射するミラー面と青色光LBを反射するミラー面とが十字状に形成されている。そして、三つの色光LR,LG,LBがこれらのミラー面によって合成されてカラー画像を表わす光が形成された後、投射レンズ26によりスクリーン27上に拡大投射されるようになっている。
【0018】
次に、図2に示す側面構成をみると、光源2から出射された光Lから色分離された色光LRが、液晶ライトバルブ22に入射して変調され、クロスダイクロイックプリズム25により他の色光と合成されるようになっている。本実施形態では、図2に示すように、液晶ライトバルブ22が、液晶パネル35と、この液晶パネル35の一方の基板に接続されたCOF基板32とを備えて構成されており、COF基板32は、フィルム基板(可撓性基板)33と、その一面側に実装されたドライバIC(集積回路チップ)34とを備えている。
【0019】
図3は、図2に示す液晶ライトバルブ22の斜視構成図である。本実施形態に係る液晶パネル35は、互いに対向して配置された素子基板35aと対向基板35bとの間に液晶層を挟持しており、前記両基板35a、35bが平面的に重なる領域に表示領域である画素部39が形成されている。画素部39は、平面視マトリクス状に配列された複数の画素を有している。素子基板35aの周縁部には、2つの駆動回路37,38実装されており、一方の駆動回路37は、その近傍に形成された複数の接続部36と電気的に接続されている。COF基板32は、フィルム基板33と、その一面側(図示裏面側)に実装されたドライバIC34とを備えており、このドライバIC34が実装された側の基板面縁端部に、前記ドライバIC34と駆動回路37とを接続するための端子が設けられ、素子基板35a側の端子と接続されて接続部36を形成している。すなわち、ドライバIC34と駆動回路37とが、接続部36を介して電気的に接続されている。実施形態の場合、上記ドライバIC34と、COF基板33の端子(接続部36)とが、フィルム基板33の同一面側に設けられているので、COF基板33として片面実装型のCOF基板を用いることができる。従って、COF基板33のコストを低減でき、その結果投射型表示装置の低コスト化を実現できる。
【0020】
本実施形態の投射型表示装置では、図2に示すように、COF基板32に実装された集積回路チップ34が、その能動面34aを光源2と反対側に向けて配置されている。このような構成により、能動面34aは集積回路チップ34自身により光源2の光から保護され、能動面34aに光が入射することに起因する、集積回路チップ34の誤動作を効果的に防止できるようになっている。
尚、上記集積回路チップ34の能動面34aは、半導体基板に素子が形成されている面を指し、パッケージ化されたチップの形態では、通常パッケージの実装面側に能動面が形成されている。プリント基板に集積回路チップを実装する場合には、プリント基板が遮光部材として機能するので光照射による不具合は生じ難いが、COF基板の場合には、透光性のフィルム基板に実装されることもあるため、集積回路チップと光源との配置によっては集積回路チップの素子誤動作が生じるおそれがある。本発明では、集積回路チップの能動面と光源との配置が前記のように規定されているので、透光性の可撓性基板上に集積回路チップが実装されていても光源の光による誤動作の生じない、信頼性に優れた投射型表示装置となっている。
【0021】
本実施形態の投射型表示装置では、光変調装置である液晶ライトバルブ22が、可撓性のフィルム基板33上にドライバIC34を実装した構成とされていることで、液晶パネル35の素子基板35a上に全ての駆動回路を実装する場合に比して、素子基板35aにおける回路の占有面積を縮減することができ、もって液晶パネル35の小型化を実現することができる。また、液晶パネル35の高精細化に伴い能力の向上が求められている駆動回路のうち、高い能力が必要な回路を主体としてドライバIC34を構成し、素子の能力が比較的低くても構わない回路を素子基板35a上に実装する構成とすれば、高性能のドライバIC34の適用が容易であるとともに、液晶パネル35の製造容易性を向上させることができ、結果として、高精細で、小型高性能の液晶ライトバルブ22を低コストに製造することが可能になる。
【0022】
また、駆動回路37,38を外付け駆動回路とした場合には、駆動回路と画素部の信号配線とを接続するために極めて多くの端子を素子基板35aに引き出す必要があり、小型化、高精細化された液晶パネルでは特に接続端子のピッチが狭くなって、外付け駆動回路と液晶パネルとの接続配線の形成が困難になる。これに対して、本実施形態の液晶ライトバルブ22のように、ドライバIC34と内蔵の駆動回路37とが協働して画素部39の駆動を行うようにすることで、接続部36の数を減らすことも可能になり、液晶パネル35の小型化、高精細化に容易に対応することができる。
【0023】
図3に示した液晶ライトバルブ22に備えられたドライバIC34と、駆動回路37,38の具体的な構成としては、例えば図4に示すような機能を各回路に対して割り当てた構成が挙げられる。図4は、本実施形態に係る液晶ライトバルブの一構成例を示すブロック図であり、図4に示すように、液晶パネル35に、マトリクス状に配列形成された複数の画素を含む画素部39と、マルチプレクサ(駆動回路)37と、Yドライバ(駆動回路)38とがこの液晶パネル35に設けられている。前記画素部39は、スイッチング素子としてTFT素子を備えたアクティブマトリクス型の画素を備え、具体的には、互いに交差する向きにストライプ状に配設されたデータ線及び走査線と、それらの交差点近傍に形成されたTFT素子と、液晶を駆動する画素電極とを備えた構造とされている。上記データ線はマルチプレクサ37に接続され、走査線はYドライバ38に接続されている。
また、液晶パネル35に、信号線群42を介して外部駆動回路であるドライバIC34が接続され、液晶パネル35及びドライバIC34に、それらを制御するタイミング制御回路41が接続されている。そして、画素部39が、その周辺に設けられた駆動回路であるYドライバ38、マルチプレクサ37、ドライバIC34、及びタイミング制御回路41により駆動制御されるようになっている。
【0024】
図4に示す画像データDATA、ラッチタイミング信号LP、シフトレジスタのスタート信号ST、データクロック信号CLX、及び選択信号であるセレクト信号S1,S2,S3が、タイミング制御回路41からドライバIC34に供給される。またタイミング制御回路41から、液晶パネル35へYドライバのスタート信号DY、ラインのシフト信号CLYが供給される。ドライバIC34には、タイミング制御回路41から入力された画像データDATAの中から1つの画像信号を選択して出力するセレクタが備えられており、このセレクタは、シフトレジスタと、ラッチ回路と、ドライバ回路とが順列に接続された構成を備えている。
ドライバIC34は、タイミング制御回路41から受け取った画像データDATAをラッチ回路に入力するとともに、同時に供給されたセレクト信号S1,S2,S3に基づき、ラッチ回路に蓄積されている複数の画像データDATAから、前記セレクト信号に対応する1つの画像データを選択し、信号線群42を介してマルチプレクサ37に出力する。一方、マルチプレクサ37はドライバIC34から受け取った画像データDATAを、上記セレクト信号S1,S2,S3と対応する画素列のデータ線に出力する。そして、前記データ線への出力に同期してYドライバ38から走査線に出力されるゲート信号により各行の画素のスイッチングが行われ、画像が表示されるようになっている。
【0025】
上記構成によれば、ドライバIC34のセレクタに入力された複数の画像データDATAを、3種類のセレクト信号のいずれかに対応させ、これらのセレクト信号を切り替えながらセレクト信号に対応する画像データDATAのみをマルチプレクサ37に対して出力するので、画素列の信号線全てに対して画像データDATAを出力する場合に比して液晶パネルと駆動回路とに接続された信号線群42の本数を1/3に減らすことができるため、図3に示す接続部36の数を減らすことができ、COF基板33と液晶パネル35との接続を容易なものとすることができる。また液晶パネル35には、比較的簡素な構造のスイッチ回路を主体として構成されるマルチプレクサ37のみを実装するようになっているので、液晶パネル35における駆動回路の占有面積を低減でき、液晶パネル35の小型化に極めて有利である。さらには、ドライバIC34が外付けとされているので、より高い能力のドライバICを容易に適用でき、画素部39の高精細化に容易に対応することが可能である。
【0026】
上記実施の形態では、図2及び図3に示すように、端子部36を構成するCOF基板32側の端子が、ドライバIC34が実装された面に形成されている構成としたが、液晶ライトバルブ22の仕様によっては、図5に示すように、対向基板35bを光源2側に配置する必要が生じる。このような構成においては、図4に示すように、集積回路チップ34が実装された面と、接続部36を構成する端子が形成された面とが、互いに反対面とされたCOF基板32’を用いるのがよい。このような構成とすることで、液晶パネル35の対向基板35bを光源2側に配置した場合にも、集積回路チップ34の能動面34aは光源2側と反対向きに配置され、集積回路チップ34自身により効果的に遮光される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の一実施形態である投射型表示装置の構成図。
【図2】 図2は、同、側面構成図。
【図3】 図3は、図2に示す液晶ライトバルブの斜視構成図。
【図4】 図4は、液晶ライトバルブの一構成例を示すブロック図。
【図5】 図5は、本発明の投射型表示装置の他の形態の構成図。
【符号の説明】
22〜24 液晶ライトバルブ(光変調装置)、32 COF基板、33 フィルム基板、 34 ドライバIC(集積回路チップ)、35 液晶パネル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection display device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the demand for a high-resolution, low-power consumption and thin display device has increased, and research and development have been promoted. As one form of display device, there is known a projection display device (liquid crystal projector) that enlarges and projects an image emitted from an optical system using a light modulation device such as a liquid crystal light valve onto a screen through a projection lens. As the light modulation device, in addition to a liquid crystal light valve, a digital mirror device (hereinafter abbreviated as DMD) has been put into practical use.
By the way, in the liquid crystal light valve or the like used as the light modulation device of the projection display device as described above, there is a strong demand for cost reduction. In addition, a technique for realizing cost reduction of a liquid crystal device by mounting on a substrate holding a liquid crystal and simultaneously producing a switching element for a pixel and a semiconductor element for a driving circuit is disclosed.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3133248 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the technique described in Patent Document 1, it is possible to realize a liquid crystal device that is superior in terms of reduction in the number of connection wirings, manufacturing efficiency of active elements, and the like, compared to a case where a drive circuit is provided outside. However, there is a strong demand for high definition and miniaturization in liquid crystal light valves and the like mounted on projection display devices. When a liquid crystal light valve having a drive circuit mounted on a substrate is used, (1) drive Miniaturization is hindered by occupying a certain substrate area in the circuit. (2) A liquid crystal light valve and a control circuit due to an increase in the number of connection wirings between the drive circuit and an external control circuit as the pixel becomes higher in definition. And (3) with the increase in the number of pixels, problems such as insufficient capability of the drive circuit mounted on the substrate have become apparent.
In addition, liquid crystal light valves and the like used in projection display devices are directly irradiated with light from a light source, so high light resistance is required. In a drive circuit mounted on the substrate of a liquid crystal light valve, high heat resistance is achieved. It is also required that no malfunction occurs due to intense light. However, in the above-mentioned Patent Document 1, the reliability of the drive circuit mounted on the substrate of the liquid crystal light valve is not studied.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a projection display device that can realize downsizing and high performance of the device and has excellent reliability, preferably at low cost. The purpose is that.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a projection display device of the present invention includes a light source, a light modulation device that modulates light of the light source, and a projection device that projects light modulated by the light modulation device. In the projection display device, the light modulation device includes a main body that performs the light modulation and a COF substrate in which an integrated circuit chip is mounted on a flexible substrate, and an external device is provided via the COF substrate. It is connected to a control circuit, and the integrated circuit chip is arranged with its active surface facing away from the light source.
[0007]
The COF substrate is an integrated circuit chip mounted on a flexible substrate using COF (Chip on film / Chip on flexible print circuit) technology. Generally, wiring is formed between layers. One of the laminated substrates is provided with an opening region, and the integrated circuit chip is mounted on a wiring extending into the opening region.
In the liquid crystal display device described in Patent Document 1, the driving circuit is mounted on the panel to reduce the cost. However, a projection type display that requires a small and high-definition light modulation device. In device applications, it is difficult to reduce the size of a light modulation device body (for example, a liquid crystal device) mounted with a control circuit for controlling the drive. When trying to improve, it becomes difficult to mount the drive circuit on the main body. On the other hand, in the configuration of the present invention, the integrated circuit chip for driving and controlling the light modulation device is separated from the main body portion of the light modulation device, so that the main body portion of the light modulation device can be downsized. By using a COF substrate on which an integrated circuit chip that functions as a high-performance drive circuit is mounted, it becomes possible to easily configure a light modulation device that can display a high-resolution display image. As a result, a small and high-definition light modulation device can be easily manufactured, which can contribute to a reduction in manufacturing cost of the projection display device.
[0008]
In the present invention, since the integrated circuit chip is mounted on the COF substrate, the integrated circuit chip is compared with a case where the integrated circuit chip is mounted on a light modulation device that is directly irradiated with light from a light source. In addition, the integrated circuit chip is disposed with the active surface that is relatively susceptible to light facing away from the light source, so that it is less susceptible to light. ing. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a projection display device having excellent reliability.
[0009]
Next, in the projection display device of the invention, the integrated circuit chip mounted on the COF substrate constitutes at least a part of a drive circuit that outputs an image signal to the light modulation device. And
According to this configuration, among the circuits constituting the drive circuit, a circuit that requires a higher capability can be mounted on the COF substrate. Therefore, when the optical modulation device is made high-definition, Capability can be easily improved.
[0010]
Next, in the projection type display device of the present invention, a connection terminal for connecting the COF substrate and the light modulation device is formed at an edge of one surface side of the flexible substrate, and the connection terminal and the integrated The circuit chip is provided on the same surface of the flexible substrate.
According to this configuration, since a COF substrate having a terminal or a circuit mounted on one side can be used, there is no need to use a high-cost double-sided COF substrate, and a low-cost projection display device is provided. Can do.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the projection type display device of the present embodiment, FIG. 2 is a side configuration diagram of the projection type display device, and FIG. 3 is a perspective configuration diagram of the liquid crystal light valve 22 shown in FIGS. is there. In all the drawings below, the film thicknesses and dimensional ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.
[0012]
As shown in FIG. 1, the projection display device of this embodiment is a three-plate type equipped with transmissive liquid crystal light valves 22-24 for different colors of R (red), G (green), and B (blue). Projection type color display device, illumination device 1 having light source 2, fly-eye lens 3, 4 and polarization conversion device 4d, dichroic mirrors 13, 14, reflection mirrors 15-17, lenses 18-20, liquid crystal light valve 22 ˜24, a color separation / synthesis system 30 having a cross dichroic prism 25 and a projection optical system 40 having a projection lens 26.
[0013]
The light source 2 includes a lamp 7 such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp, and a reflector 8 that reflects light from the lamp 7. Further, the first fly-eye lens 3 and the second fly-eye lens 4 from the light source 2 side are used as uniform illumination means for uniformizing the illuminance distribution of the light source light L in the liquid crystal light valves 22, 23, and 24 that are illuminated areas. Are installed sequentially. Each fly-eye lens 3, 4 is composed of a plurality of lenses 9, 10 (for example, 6 × 8 in this embodiment). The light L emitted from the light source 2 is made uniform in illuminance distribution by the fly-eye lenses 3 and 4 in the liquid crystal light valves 22 to 24 which are illuminated areas.
[0014]
The polarization conversion device 4d is composed of a polarization beam splitter array (PBS array) provided on the uniform illumination means side, and a half-wave plate array that converts the polarization direction of the polarized light reflected by the PBS array. The light polarization direction is aligned in one direction without impairing the light intensity.
[0015]
The dichroic mirrors 13 and 14 are formed by, for example, laminating a dielectric multilayer film on the glass surface, and selectively reflect light of a predetermined color and transmit light of other wavelengths. In other words, the blue / green light reflecting dichroic mirror 13 transmits the red light LR of the light flux from the light source 2 and reflects the blue light LB and the green light LG. The green light reflecting dichroic mirror 14 transmits the blue light LB and reflects the green light LG among the blue light LB and the green light LG reflected by the dichroic mirror 13.
[0016]
As a result, among the light L incident from the illumination device 1, the red light LR passes through the dichroic mirror 13, is reflected by the reflection mirror 17, and enters the red light light valve 22. The green light LG is reflected by the dichroic mirror 14 and enters the green light valve 23. The blue light LB passes through the dichroic mirror 14 and then enters the blue light valve 24 through the relay system 21 including the relay lens 18, the reflection mirror 15, the relay lens 19, the reflection mirror 16, and the relay lens 20. It has become.
[0017]
In the case of the present embodiment, the liquid crystal light valves 22 to 24 are configured as an active matrix type transmissive liquid crystal light valve, and are driven by a driving circuit described later based on the image signal subjected to signal processing. Yes. The color lights LR, LG, and LB modulated by the light valves 22 to 24 are incident on the cross dichroic prism 25.
The cross dichroic prism 25 has a structure in which right angle prisms are bonded to each other, and a mirror surface that reflects the red light LR and a mirror surface that reflects the blue light LB are formed in a cross shape on the inner surface. The three color lights LR, LG, and LB are combined by these mirror surfaces to form light representing a color image, and then enlarged and projected onto the screen 27 by the projection lens 26.
[0018]
Next, looking at the side configuration shown in FIG. 2, the color light LR color-separated from the light L emitted from the light source 2 enters the liquid crystal light valve 22 and is modulated, and the cross dichroic prism 25 and other color lights It is designed to be synthesized. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the liquid crystal light valve 22 includes a liquid crystal panel 35 and a COF substrate 32 connected to one substrate of the liquid crystal panel 35. Includes a film substrate (flexible substrate) 33 and a driver IC (integrated circuit chip) 34 mounted on one surface thereof.
[0019]
FIG. 3 is a perspective configuration diagram of the liquid crystal light valve 22 shown in FIG. In the liquid crystal panel 35 according to the present embodiment, a liquid crystal layer is sandwiched between an element substrate 35a and a counter substrate 35b arranged to face each other, and the two substrates 35a and 35b are displayed in a region where they are planarly overlapped. A pixel portion 39 as a region is formed. The pixel unit 39 has a plurality of pixels arranged in a matrix in plan view. Two drive circuits 37 and 38 are mounted on the peripheral portion of the element substrate 35a, and one drive circuit 37 is electrically connected to a plurality of connection portions 36 formed in the vicinity thereof. The COF substrate 32 includes a film substrate 33 and a driver IC 34 mounted on one surface side (the back surface side in the drawing). The driver IC 34 and the driver IC 34 are mounted on the edge of the substrate surface on the side where the driver IC 34 is mounted. A terminal for connecting to the drive circuit 37 is provided, and is connected to a terminal on the element substrate 35 a side to form a connection portion 36. That is, the driver IC 34 and the drive circuit 37 are electrically connected via the connection unit 36. In the case of the embodiment, the driver IC 34 and the terminal (connecting portion 36) of the COF substrate 33 are provided on the same surface side of the film substrate 33, so that a single-side mounting type COF substrate is used as the COF substrate 33. Can do. Therefore, the cost of the COF substrate 33 can be reduced, and as a result, the cost of the projection display device can be reduced.
[0020]
In the projection type display device of this embodiment, as shown in FIG. 2, the integrated circuit chip 34 mounted on the COF substrate 32 is arranged with its active surface 34 a facing away from the light source 2. With such a configuration, the active surface 34a is protected from the light of the light source 2 by the integrated circuit chip 34 itself, and the malfunction of the integrated circuit chip 34 due to the incidence of light on the active surface 34a can be effectively prevented. It has become.
The active surface 34a of the integrated circuit chip 34 refers to a surface on which elements are formed on a semiconductor substrate. In the form of a packaged chip, the active surface is usually formed on the mounting surface side of the package. When an integrated circuit chip is mounted on a printed circuit board, the printed circuit board functions as a light-shielding member, so that troubles due to light irradiation are less likely to occur. However, in the case of a COF board, it may be mounted on a translucent film substrate. Therefore, depending on the arrangement of the integrated circuit chip and the light source, an element malfunction of the integrated circuit chip may occur. In the present invention, since the arrangement of the active surface of the integrated circuit chip and the light source is defined as described above, even if the integrated circuit chip is mounted on a translucent flexible substrate, malfunction due to the light of the light source. This is a projection type display device that is excellent in reliability.
[0021]
In the projection type display device of the present embodiment, the liquid crystal light valve 22 that is a light modulation device has a configuration in which a driver IC 34 is mounted on a flexible film substrate 33, so that the element substrate 35 a of the liquid crystal panel 35. Compared with the case where all the drive circuits are mounted on the top, the area occupied by the circuit in the element substrate 35a can be reduced, and the liquid crystal panel 35 can be downsized. In addition, among the drive circuits that are required to improve performance with the high definition of the liquid crystal panel 35, the driver IC 34 may be configured mainly by a circuit that requires high capability, and the capability of the element may be relatively low. If the circuit is configured to be mounted on the element substrate 35a, the high-performance driver IC 34 can be easily applied, and the manufacturability of the liquid crystal panel 35 can be improved. The performance liquid crystal light valve 22 can be manufactured at low cost.
[0022]
Further, when the drive circuits 37 and 38 are external drive circuits, it is necessary to draw out an extremely large number of terminals to the element substrate 35a in order to connect the drive circuit and the signal wiring of the pixel portion. In the refined liquid crystal panel, the pitch of the connection terminals is particularly narrow, and it is difficult to form the connection wiring between the external drive circuit and the liquid crystal panel. On the other hand, like the liquid crystal light valve 22 of the present embodiment, the driver IC 34 and the built-in drive circuit 37 cooperate to drive the pixel unit 39, thereby reducing the number of connection units 36. Therefore, the liquid crystal panel 35 can be easily reduced in size and definition.
[0023]
As a specific configuration of the driver IC 34 and the drive circuits 37 and 38 provided in the liquid crystal light valve 22 shown in FIG. 3, for example, a configuration in which functions shown in FIG. . FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the liquid crystal light valve according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 4, the pixel unit 39 includes a plurality of pixels arranged in a matrix on the liquid crystal panel 35. In addition, a multiplexer (drive circuit) 37 and a Y driver (drive circuit) 38 are provided in the liquid crystal panel 35. The pixel unit 39 includes an active matrix type pixel having a TFT element as a switching element, specifically, a data line and a scanning line arranged in stripes in directions intersecting with each other, and the vicinity of the intersection. And a pixel electrode for driving the liquid crystal. The data lines are connected to the multiplexer 37, and the scanning lines are connected to the Y driver 38.
In addition, a driver IC 34 that is an external drive circuit is connected to the liquid crystal panel 35 through a signal line group 42, and a timing control circuit 41 that controls them is connected to the liquid crystal panel 35 and the driver IC 34. The pixel unit 39 is driven and controlled by a Y driver 38, a multiplexer 37, a driver IC 34, and a timing control circuit 41 which are driving circuits provided in the periphery thereof.
[0024]
Image data DATA, latch timing signal LP, shift register start signal ST, data clock signal CLX, and select signals S1, S2, and S3 shown in FIG. 4 are supplied from the timing control circuit 41 to the driver IC 34. . The timing control circuit 41 supplies a Y driver start signal DY and a line shift signal CLY to the liquid crystal panel 35. The driver IC 34 includes a selector that selects and outputs one image signal from the image data DATA input from the timing control circuit 41. The selector IC includes a shift register, a latch circuit, and a driver circuit. Are connected in a permutation.
The driver IC 34 inputs the image data DATA received from the timing control circuit 41 to the latch circuit, and from the plurality of image data DATA accumulated in the latch circuit based on the select signals S1, S2, S3 supplied simultaneously. One image data corresponding to the select signal is selected and output to the multiplexer 37 via the signal line group 42. On the other hand, the multiplexer 37 outputs the image data DATA received from the driver IC 34 to the data line of the pixel column corresponding to the select signals S1, S2, S3. The pixels in each row are switched by the gate signal output from the Y driver 38 to the scanning line in synchronization with the output to the data line, so that an image is displayed.
[0025]
According to the above configuration, a plurality of image data DATA input to the selector of the driver IC 34 is made to correspond to one of the three types of select signals, and only the image data DATA corresponding to the select signal is switched while switching these select signals. Since the signal is output to the multiplexer 37, the number of the signal line groups 42 connected to the liquid crystal panel and the drive circuit is reduced to 1/3 as compared with the case where the image data DATA is output to all the signal lines of the pixel column. Since the number of connection portions 36 shown in FIG. 3 can be reduced, the connection between the COF substrate 33 and the liquid crystal panel 35 can be facilitated. Since only the multiplexer 37 mainly composed of a switch circuit having a relatively simple structure is mounted on the liquid crystal panel 35, the area occupied by the drive circuit in the liquid crystal panel 35 can be reduced. This is extremely advantageous for downsizing. Furthermore, since the driver IC 34 is externally attached, a driver IC having higher capability can be easily applied, and high definition of the pixel portion 39 can be easily coped with.
[0026]
In the above embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the terminal on the COF substrate 32 side constituting the terminal portion 36 is formed on the surface on which the driver IC 34 is mounted. Depending on the specifications of 22, it is necessary to arrange the counter substrate 35b on the light source 2 side as shown in FIG. In such a configuration, as shown in FIG. 4, the COF substrate 32 ′ in which the surface on which the integrated circuit chip 34 is mounted and the surface on which the terminals constituting the connection portion 36 are formed are opposite to each other. Should be used. With this configuration, even when the counter substrate 35b of the liquid crystal panel 35 is disposed on the light source 2 side, the active surface 34a of the integrated circuit chip 34 is disposed in the opposite direction to the light source 2 side, and the integrated circuit chip 34 It is effectively shielded by itself.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a projection display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side configuration diagram of the same.
FIG. 3 is a perspective configuration diagram of the liquid crystal light valve shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal light valve.
FIG. 5 is a configuration diagram of another embodiment of the projection display device of the present invention.
[Explanation of symbols]
22-24 Liquid crystal light valve (light modulation device), 32 COF substrate, 33 film substrate, 34 driver IC (integrated circuit chip), 35 liquid crystal panel

Claims (2)

光源と、該光源の光を変調する光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投射する投射装置とを備えた投射型表示装置であって、
前記光変調装置が、前記光変調を行う本体部と、透光性を有する可撓性基板上に集積回路チップを実装したCOF基板とを備えるとともに、前記COF基板を介して外部の制御回路に接続され、
前記集積回路チップは、その能動面側が前記可撓性基板の一面側に実装され、
前記集積回路チップが実装された前記可撓性基板の一面側の縁端部には、前記COF基板と前記光変調装置とを接続するための接続端子が形成され、
前記光変調装置を構成する一対の基板の一方に設けられ、前記接続端子に接続される接続部が前記光源と反対側を向くように配置され、
前記集積回路チップが、その能動面を前記光源と反対側に向けて配置されていることを特徴とする投射型表示装置。
A projection display device comprising: a light source; a light modulation device that modulates light from the light source; and a projection device that projects light modulated by the light modulation device,
The light modulation device includes a main body that performs the light modulation and a COF substrate in which an integrated circuit chip is mounted on a light-transmitting flexible substrate, and is connected to an external control circuit via the COF substrate. Connected,
The active surface side of the integrated circuit chip is mounted on one surface side of the flexible substrate,
A connection terminal for connecting the COF substrate and the light modulation device is formed at an edge of one surface side of the flexible substrate on which the integrated circuit chip is mounted,
Provided on one of a pair of substrates constituting the light modulation device, the connection portion connected to the connection terminal is arranged to face the opposite side of the light source,
The projection display device , wherein the integrated circuit chip is arranged with an active surface thereof facing away from the light source .
前記COF基板に実装された集積回路チップが、前記光変調装置に対して画像信号を出力する駆動回路の少なくとも一部を構成していることを特徴とする請求項1に記載の投射型表示装置。 2. The projection display device according to claim 1 , wherein the integrated circuit chip mounted on the COF substrate constitutes at least part of a drive circuit that outputs an image signal to the light modulation device. .
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