JP5245502B2 - プロジェクタモジュールの実装構造および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタモジュールを基板に実装する実装構造、およびその実装構造を備えた電子機器に関する。

プロジェクタモジュールを内蔵する電子機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。プロジェクタモジュールは、光源や、光源からの光を受けて投影すべき光像を形成する反射型または透過型の画像表示装置（液晶パネル等）、光像を投影するための光学系などをモジュール化したものである。特に小型のプロジェクタモジュールは、携帯電話機などの携帯電子機器に組み込むことが可能である。

特開2007-074653号公報

しかし、プロジェクタモジュールを機器に組み込む際、その実装構造を工夫しないと機器の大型化を招来する。

本発明に係るプロジェクタモジュールの実装構造は、画像を外部に投影する略Ｌ字状のプロジェクタモジュールと、実装面上にプロジェクタモジュールを支持する電気回路基板と、実装面のうちプロジェクタモジュールの上記Ｌ字の窪み部分に実装されるコネクタと、コネクタとプロジェクタモジュールとを電気的に接続するフレキシブルプリント基板とを備え、フレキシブルプリント基板は、一端がＬ字の外側角部近傍においてプロジェクタモジュールに接続され、プロジェクタモジュールの外面に沿って引き回され、プロジェクタモジュールと実装面との間を通って窪み部分に引き出された状態で、他端がコネクタに接続されることを特徴とする。
本発明に係る電子機器は、上記プロジェクタモジュールの実装構造を備えて成る。

本発明によれば、Ｌ字のデッドスペースを利用することで、プロジェクタモジュールの実装構造をコンパクト化でき、これを組み込む機器の大型化を抑制できる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
図１において、本実施形態におけるプロジェクタモジュール２０は、例えば携帯電話機などの電子機器１０に組み込まれ、画像投影機能を実現する。デジタルカメラや他の機器に組み込んでもよい。

図２に示すように、プロジェクタモジュール２０は、高輝度ＬＥＤ等の光源２１と、集光レンズ２２と、偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳ）２３と、投影レンズ２４と、これらを収容するＬ字状のケース２５と、ケース２５の外側に固定されるＬＣＯＳ等の反射型液晶パネル２６とを有する。ケース２５は、光源２１の射出光路を形成する光源光路形成部２５Ａと、投影光路を形成する投影光路形成部２５ＢがとＬ字状に連結されて成る。

図３に示すように、液晶パネル２６には、予めＦＰＣ１３の一端が接続され、ＦＰＣ１３の他端（先端）には、一方の面に電極部１３ａが、他方の面には補強用の裏打ち板１３ｂがそれぞれ配置される。液晶パネル２６は、ＰＢＳ２３の射出光を受光し得るように、Ｌ字の外側角部近傍においてケース２５に取り付けられ、このときＦＰＣ１３は、ケース２５の投影光路形成部２５Ｂの側面に沿って投影方向に延びる状態となる（図４）。

図２において、プロジェクタモジュール２０は、電子機器１０内に設けられた回路基板１１の実装面に支持される。実装面には、予めＣＰＵや他の電子部品、配線パターン、コネクタ類が実装されている。１２は、実装面に実装されたプロジェクタ用のコネクタを示し、後述するように、コネクタ１２とプロジェクタモジュール２０とをフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）１３で接続することで、プロジェクタモジュール２０への画像信号の伝達が可能となる。

コネクタ１２は、側面に設けられた挿込口内に上向きの電極が配置された一般的なものである。プロジェクタモジュール２０を回路基板１１の決められた位置に設置したとき、コネクタ１２がケース２５のＬ字の窪み部分に入り込み、かつ挿込口が投影光路形成部２５Ｂを向くように予めコネクタ１２の位置と向きとが定められている。

プロジェクタモジュール２０を回路基板１１に設置してＦＰＣ１３をコネクタ１２に挿し込むにあたり、予め図５に示すようにＦＰＣ１３を下方に向けて１８０度折り曲げ、次いで図６に示すように、ケース２５の側面（液晶パネル２６が取り付けられる面）と下面（回路基板１１の実装面と対向する面）との角部に沿って９０度折り曲げる。これによりＦＰＣ１３の先端は、Ｌ字の窪み部分に出る。図５においてＦＰＣ１３を手前に（谷折りに）折り曲げたことで、ＦＰＣ１３の電極部１３ａは下を向き、上向き電極を持つコネクタ１２との接続が可能となる。

この状態でプロジェクタモジュール２０を回路基板１１上に載置し、ＦＰＣ１３の先端をコネクタ１２に挿し込むことで導通が図られる（図７）。ここで、ＦＰＣ１３は、接続状態で弛みが殆どでないように、かつコネクタ１２への接続作業が容易に行えるように長さが予め調整されている。

投影を行うにあたり、回路基板１１上のＣＰＵは、不図示の記録媒体から投影すべき画像データを読み出し、基板１１上の回路パターン、コネクタ１２、ＦＰＣ１３を介して液晶パネル２６に転送する。これにより液晶パネル２６に画像データに基づく画像が表示される。この状態で光源２１を点灯すると、光源光はＰＢＳ２３を通って液晶パネル２６に入射し、その反射光が投影すべき光像となる。光像はＰＢＳ２３で９０度屈曲され、投影レンズ２４を介して外部に投影される。

以上のように本実施形態では、従来デッドスペースであったプロジェクタモジュール２０のＬ字の窪み部分ににコネクタ１２を設けたので、コネクタ１２とプロジェクタモジュールの配置スペースが最小限で済み、プロジェクタモジュールの実装構造、ひいては機器の大型化を抑制できる。またＦＰＣ１３のの引き回しに関しては、最小限の折り曲げ回数でＦＰＣ１３をケース２５の外面および基板１１の実装面に沿わせてコネクタ１２に接続できるので、組立作業効率が良いのに加えて、ＦＰＣ１３が他の部品配置の邪魔になることがない。

図８は他の実施形態を示している。プロジェクタモジュール２０自体は先の実施形態と全く同一構成であるが、その配置が基板１１に対して上下逆となる。ただし、ＦＰＣ１３は先の実施形態と同様に引き回してコネクタ１２に接続することができ、同様の作用効果が得られる。なお、本例と先の実施形態とでは液晶パネル２６の向きが逆となるが、液晶パネル２６に転送する画像を逆向きにするか、液晶パネル２６に画像データを反転させる機能を持たせることにより、いずれのケースでも画像を適正な向きで投影できる。

因みに、図９は比較例としてのプロジェクタモジュール２０’を、図１０〜図１３はその実装構造をそれぞれ示している。プロジェクタモジュール２０’においては、ＦＰＣ１３の引き出し方向が実施形態と逆であり、このためいずれの実装構造においても、コネクタ１２はプロジェクタモジュール２０の窪みと反対側の位置に実装されている。したがって、実施形態のようにデッドスペースを利用できず、スペース効率が悪い。

また、図１０，図１１のようにＦＰＣ１３を折り曲げると、ＦＰＣ１３の一部がプロジェクタモジュール２０’（ケース）にも基板１１にも沿わず、他の部品配置の邪魔になる。加えて図１０の例では、ＦＰＣ１３の電極部１３ａが上を向くので、下向きの電極を持つコネクタ１２’を用いる必要がある。このようなコネクタは一般的でないため、調達に支障を来すおそれがある。

図１２，図１３の例は、ＦＰＣ１３が邪魔にならないように、ＦＰＣ１３を極力プロジェクタモジュール２０’または基板１１の実装面に沿わせるようにしたものである。この場合は折り曲げ回数が増加して組立作業効率が悪化し、また図１２の例では、図１０と同様に電極部１３ａが上を向くので、下向きの電極を持つコネクタ１２’が必要となる。図１３のように折り曲げれば電極部１３ａは下を向くが、折り曲げ回数が更に増加する。

なお、プロジェクタモジュールは、Ｌ字状のものであれば上記の構成に限定されず、例えば透過型液晶パネルを用いたものでも良い。

一実施形態におけるプロジェクタモジュール内蔵機器を示す概略斜視図。 プロジェクタモジュールの構造および実装構造を示す平面図。 プロジェクタモジュールを構成する液晶パネルと、これに接続されたフレキシブルプリント基板とを示す図。 プロジェクタモジュールを示す斜視図。 フレキシブルプリント基板を１回折り曲げた状態を示す斜視図。 フレキシブルプリント基板を更に１回折り曲げた状態を示す斜視図。 プロジェクタモジュールを基板に載置してフレキシブルプリント基板をコネクタに接続した状態を示す斜視図。 他の実施形態を示す図７に相当する図。 比較例としてのプロジェクタモジュールを示す図。 比較例としてのプロジェクタモジュールの実装構造を示す斜視図。 他の比較例としての実装構造を示す斜視図。 他の比較例としての実装構造を示す斜視図。 他の比較例としての実装構造を示す斜視図。

符号の説明

１０ 携帯電子機器
１１ 回路基板
１２ コネクタ
１３ フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
２０ プロジェクタモジュール
２６ 液晶パネル

Claims (3)

1. 画像を外部に投影する略Ｌ字状のプロジェクタモジュールと、
   実装面上に前記プロジェクタモジュールを支持する電気回路基板と、
   前記実装面のうち前記プロジェクタモジュールの前記Ｌ字の窪み部分に実装されるコネクタと、
   前記コネクタと前記プロジェクタモジュールとを電気的に接続するフレキシブルプリント基板とを備え、
   前記フレキシブルプリント基板は、一端が前記Ｌ字の外側角部近傍において前記プロジェクタモジュールに接続され、前記プロジェクタモジュールの外面に沿って引き回され、前記プロジェクタモジュールと前記実装面との間を通って前記窪み部分に引き出された状態で、他端が前記コネクタに接続されることを特徴とするプロジェクタモジュールの実装構造。
2. 前記プロジェクタモジュールは、投影する画像を表示する表示素子を有し、前記フレキシブルプリント基板は、前記表示素子に画像データを送信することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタモジュールの実装構造。
3. 請求項１または２に記載のプロジェクタモジュールの実装構造を備えたことを特徴とする電子機器。

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