装入安装壳的电光装置与投射型显示装置以及安装壳 【技术领域】
本发明涉及用于在液晶投影机等投射型显示装置中安装作为光阀而使用的液晶面板等电光装置的安装壳,还涉及该电光装置被安装或收纳在该安装壳中的装入安装壳的电光装置、以及备有这样的装入安装壳的电光装置的投射型显示装置的技术领域。
背景技术
一般说来,在将液晶面板作为液晶投影机中的光阀而使用的情况下,该液晶面板可以说不是以裸状态设置在构成液晶投影机的框体(机箱)等中,而是将该液晶面板安装或收纳在适当的安装壳中,再将该装入安装壳的液晶面板设置在上述框体等中。
这是因为在该安装壳上设适当的螺丝孔等,能容易地将液晶面板固定在上述框体上。
在这样的液晶投影机中,从光源发出的光源光以聚光后的状态投射在该装入安装壳的液晶面板上。然后,透过了液晶面板的光被放大投射在屏上,进行图像显示。这样在液晶投影机中,一般预定是要进行放大投射地,所以作为上述光源光,例如使用从金属卤化物灯等光源发出的较强的光。
于是,首先,装入安装壳的液晶面板、尤其是液晶面板的温度上升成为问题。即,一旦发生这样的温度上升,液晶面板内被夹持在一对透明基板之间的液晶的温度也上升,导致该液晶的特性劣化。另外特别是在光源光不均匀的情况下,液晶面板局部被加热,发生所谓过热点,造成液晶的透射率不均匀,投射图像的画质劣化。
可是,在现有的装入安装壳的液晶面板中,存在以下问题。即,例如在能显示彩色图像的液晶投影机中,有时设置多个分别对应于红、绿及蓝的装入安装壳的液晶面板。在此情况下,在这三个装入安装壳的液晶面板之间,必须尽量避免其特性显著变化等事态的发生。具体地说,如上所述,较强的投射光入射到装入安装壳的液晶面板上,因此该装入安装壳的液晶面板的温度上升,但该温度上升的程度最好在上述多个装入安装壳的液晶面板之间不产生差异。
可是,一般不容易满足该要求。例如,如上所述,在将多个装入安装壳的液晶面板安装在液晶投影机内的情况下,这些装入安装壳的液晶面板各自的配置方式不同,或者有时这些装入安装壳的液晶面板的配置环境互相不同。作为后者的具体例,例如,能举出这样的例:从一并安装在液晶投影机中的冷却风扇送出的冷却风对各液晶面板的作用未必相同等。例如,较强的冷却风作用在某个液晶面板上。就是说,虽然被很好地冷却,但并不那么强的冷却风作用在其他液晶面板上。就是说,有时冷却效果不好。
如果发生这样的情况,则会发生例如某个液晶面板的温度上升的程度与其他液晶面板的温度上升程度相比明显得多等情况。在这样的情况下,不仅需要防止该温度上升明显的液晶面板的液晶层的特性劣化或过热点的发生等不良情况的发生,而且还需要尽可能维持该液晶面板的温度上升程度和除它以外的其他液晶面板的温度上升程度之间本来应保持的均衡。否则有可能给液晶投影机总体的稳定运行带来影响。
另外,一般说来,在上述的红、绿及蓝之间,接受蓝色入射的液晶面板与接受红色及绿色入射的液晶面板相比,前者温度上升的程度大。就是说,由于这样的情况,各液晶面板之间也有可能发生特性的不同。
【发明内容】
本发明就是鉴于上述问题而完成的,课题在于提供一种通过使构成投射型显示装置等的多个电光装置之间的特性不产生显著差异来显示品质更高的图像、同时使装置总体的运行稳定的安装壳、装入安装壳的电光装置及备有它的投射型显示装置。
为了解决上述课题,本发明的装入安装壳的电光装置备有:投射光从光源入射到图像显示区上的电光装置;以及安装壳,该安装壳由与该电光装置的一面相对配置的板、和覆盖上述电光装置的盖构成,用上述板及上述盖两者中的至少一者保持上述电光装置中的位于上述图像显示区的周边的周边区域的至少一部分,并收纳该电光装置。而且,上述板及上述盖两者中的一者有多种不同的形状,其全部都能相对于另一者装拆。
如果采用本发明的装入安装壳的电光装置,则投射光从光源入射到图像显示区上的电光装置被安装在由盖及板构成的安装壳内。作为这样的电光装置,例如能举出投射型显示装置中的作为光阀安装的液晶装置或液晶面板。另外,在这样的安装壳中,通过至少局部地覆盖电光装置的周边区域,也可以具有防止该周边区域的漏光或防止杂散光从周边区域进入图像显示区内的遮光功能。
而且,在本发明中,特别是板及盖两者之一(以下以“盖”为代表)有多种不同的形状,其全部都能相对于另一者(根据上述的“两者之一”的前提,以下以“板”为代表)装拆。即,作为构成本发明的安装壳的盖,例如存在:其表面积小的盖及大的盖,如后面所述的备有翼片等表面积增大部的盖及不备有表面积增大部的盖,或者由该翼片决定的表面积的增大程度大的盖及小的盖,或者利用它们的组合等使其形状不同的多种盖。而且,这样的不同的盖都能对共用的板进行装拆。
如果采用该结构,则在将该装入安装壳的电光装置例如作为投射型显示装置的光阀利用的情况下,能够根据多个投射型显示装置之间能发生的性能的不同、例如根据从光源发出的投射光的强度的不同等,或者在一个投射型显示装置内备有多个光阀的情况下,能够根据其配置方式或设置场所等,配置分别备有不同形状的盖的装入安装壳的电光装置。
因此,如果采用本发明,则首先在对应于各种情况欲变更安装壳的形状的情况下,能容易地实现这种变更。具体地说,例如,在某投射型显示装置的投射光的强度非常强,而另一投射型显示装置的投射光的强度并不这么强的情况下,对于前者来说,可以配置备有其表面积较大的盖的装入安装壳的电光装置,对于后者来说,可以配置备有其表面积较小的盖的装入安装壳的电光装置等。这样,对前者来说,由于盖的散热作用较强,所以能适应强度较强的投射光。
另外,不仅能这样,而且在本发明中,由于对于不同形状的所有的盖来说,制造一个共用的板即可,所以能谋求成本的低廉化。
另外,以上虽然说明了有多个形状不同的盖、而所有盖的板都一样的情况,但即使是相反的情况,当然也在本发明的范围内。
在本发明的装入安装壳的电光装置的一种方式中,上述多个不同的形状对应于上述板之间或上述盖之间的表面积的差异。
如果采用该方式,则盖具有多个不同形状情况下的所谓“不同”对应于这些多个盖各自的表面积存在差异。而且,由于盖的表面积不同,所以在散热能力方面,具有较大的表面积的盖比具有较小的表面积的盖更优越。
由于这样的情况,所以在本方式中,在较容易发生电光装置的蓄热的情况下,可以将该电光装置收纳在备有较大的表面积的盖的安装壳中,在不是这样的情况下,可以利用具有较小的表面积的盖的安装壳。
另外,所谓表面积有差异,一般情况下可以说表面积较大的盖是大型的,较小的盖是小型的。因此,可以在能充分确保设置电光装置的空间的情况下利用上述大型的盖,而在不是这样的情况下利用上述的小型的盖等。
在本发明的装入安装壳的电光装置的另一方式中,上述板或上述盖备有使其表面积增大的表面积增大部,上述多个不同的形状对应于由上述表面积增大部决定的上述表面积增大的程度的不同。
如果采用该方式,则所谓“不同”对应于由多个盖各自备有的表面积增大部决定的其表面积增大的程度的不同。而且,由于盖的表面积增大的程度不同,所以在散热能力方面,具有较大的表面积的盖比具有较小的表面积的盖更优越。因此,能获得与上述的大致同样的作用和效果。
另外,本方式中所说的“表面积增大部”例如包括在盖的表面上突出形成的翼片、或使表面凹陷形成的凹坑。顺便说一下,这里所说的“翼片”与“凹坑”的区别,在于将盖的表面作为基准面时是突出还是凹陷。另外,这里所说的“翼片”或“凹坑”能在形成盖主体时一并形成,或其后通过例如切削加工、锻造加工、冲压加工、注射模塑成形或铸造等形成。
在本发明的装入安装壳的电光装置的另一方式中,上述不同的形状对应于使上述板或上述盖的表面积增大的表面积增大部的有无。
如果采用本发明的装入安装壳的电光装置,则所谓“不同”对应于这些多个盖上是否备有表面积增大部的不同。而且,由于表面积增大部的有无不同,所以在散热能力方面,具有表面积增大部的盖比不具有它的盖更优越。因此,能获得与上述的大致同样的作用和效果。
为了解决上述课题,本发明的安装壳由与投射光从光源入射到图像显示区中的电光装置的一面相对配置的板、和覆盖上述电光装置的盖构成,用上述板及上述盖两者中至少一者保持位于上述电光装置中的上述图像显示区的周边的周边区域的至少一部分,并收纳该电光装置,上述板及上述盖两者中的一者有多种不同的形状,其全部都能对另一者装拆。
如果采用本发明的安装壳,则能提供上述的本发明的装入安装壳的电光装置中适合使用的安装壳。
为了解决上述课题,本发明的投射型显示装置备有:光源;从上述光源发出的投射光入射的多个电光装置;将上述投射光阳花上述电光装置中的光学系统;投射从上述电光装置出射的投射光的投射光学系统;收纳上述多个电光装置中的至少一个的第一安装壳;以及收纳上述多个电光装置中其余的至少一个、并且其形状与上述第一安装壳的形状不同的第二安装壳。
如果采用本发明的投射型显示装置,则从光源发出的投射光依次被引入光学系统、电光装置、投射光学系统。然后,最后由上述投射光学系统将该投射光例如投射到屏上,能显示图像。在此情况下,典型的投射光学系统具有放大投射从电光装置出射的光的功能,以此为理由,作为上述光源,最好利用能射出比较强的投射光的光源,例如金属卤化物灯等。
而且,特别是本发明的投射型显示装置存在多个上述电光装置,备有收纳其中至少一个的第一安装壳;以及收纳其余的第二安装壳,前者的形状与后者的形状不同。这里,第一及第二安装壳之间所谓其形状不同,具体地说,除了观察这些安装壳总体时其形状本身不同的情况以外,还包括构成该安装壳的多个部件中的至少一部分的形状互相不同等的情况。另外,作为“不同”的具体的方式,例如,能举出安装壳总体的表面积大的安装壳和小的安装壳等的例子。
如果采用该结构,则能根据一个投射型显示装置中备有的多个电光装置各自的配置状态的不同、例如该电光装置相对于上述光源的配置角度的不同等、或根据配置环境的不同、例如冷却风是容易到达配置了该电光装置的周围还是难以到达等其他各种情况,选择适当的安装壳作为应收纳这些各个电光装置的安装壳。
例如,如上所述,来自作为较强的光源的金属卤化物灯等的投射光入射到装入安装壳的电光装置中,可能使其温度上升,而且,在预计各个上述的多个电光装置的温度上升的程度不同的情况下,能够根据其不同而区别地使用上述的第一及第二安装壳。在此情况下,如上所述,意味着第一安装壳的表面积比第二安装壳的表面积大,两者的形状不同的方式成为好的具体方式之一。这是因为,如果这样,则由于第一安装壳的散热能力比第二安装壳的散热能力大,所以将多个电光装置中预计温度上升的程度较大的电光装置收纳在第一安装壳中,将不是这样的电光装置收纳在第二安装壳中,就更能促进前一种电光装置的冷却。如果采用该结构,则在一个投射型显示装置内,不会发生某一个电光装置的温度上升程度比另一个极端地大或极端地小的不均衡情况,能使装置的运行稳定。
如上所述,如果采用本发明,则能根据投射型显示装置中备有的多个电光装置的各种情况,区别地使用不同形状的安装壳。另外,这样一来,在将投射型显示装置看作总体的情况下,能谋求该装置中备有的多个电光装置之间的均衡等。另外,由于相同的理由,能使装置的运行稳定。
另外,在本发明中,“第一安装壳”及“第二安装壳”虽然成为主要构件,但除此以外,本发明也可以存在与它们的形状不同的第三安装壳,另外根据情况,还可以存在与上述同样关系的第四安装壳等等。
另外,在以上说明中,虽然说明了根据电光装置的温度上升程度的不同,区别地使用安装壳的例子,但本发明能根据除此以外的“各种情况”,区别地使用安装壳。例如,在虽然用于配置某个电光装置的空间是足够的但用于配置另外的电光装置的空间不充分等情况下,对于前者来说,使用稍大的安装壳、第一或第二安装壳,但对于后者来说,使用稍小的安装壳、第二或第一安装壳等,这种方式也在本发明的范围内。如果采用该结构,则能够在一个投射型显示装置内合理地配置多个电光装置。
在本发明的投射型显示装置的一种方式中,上述第一安装壳及上述第二安装壳分别由相对于上述电光装置的一面配置的板、和覆盖上述电光装置且能在上述板上进行装拆的盖构成,在上述第一安装壳和上述第二安装壳之间,上述盖的形状不同。
如果采用该方式,则安装壳由板及盖构成,第一及第二安装壳的形状不同包括上述盖的形状不同的情况。如果采用该结构,则例如,作为构成安装壳的板,可以采用即使上述盖的形状不同也能使用的共用的板(虽然安装壳的形状变化,但板的形状不变),所以与使安装壳总体的形状全部变化等情况相比,能谋求降低成本等。另外,因为关于上述的多个电光装置的“各种情况”与从前相比变更了,所以想随之变更安装壳的形状时,如果采用本方式,则只变更盖即可,所以能灵活地应对这样的情况变更。在此情况下,最好采用“上述板备有用于将上述安装壳安装在该投射型显示装置的被安装面上的安装部”这样的结构。这是因为,如果采用该结构,则虽然更换盖,但板与上述被安装面之间的安装方式基本上不变更。反之,在盖上备有上述的“安装部”的方式中,对应于盖的形状的变更,一般伴随着该安装部的形成位置等的变更,所以即使能够使“安装的方式”不变更,这样作也很困难。就是说,虽然与从前相比对安装壳或装入安装壳的电光装置的投射型显示装置的安装方式没有任何改变,却能够使安装壳的形状与从前不同。因此,能更有效地发挥上述的作用和效果。
在该方式中,也可以使上述第一安装壳备有其表面积较大的第一盖,使上述第二安装壳备有其表面积较小的第二盖。
如果采用这样的结构,则由于盖的表面积不同,所以第一安装壳与第二安装壳的形状也变得不同。如果这样,则在散热能力方面,备有表面积较大的第一盖的第一安装壳能比备有表面积较小的第二盖的第二安装壳好。因此,本方式的第一及第二安装壳的区别使用,例如能更好地适用于上述多个电光装置中预计温度上升的程度不同的情况。具体地说,将预计温度上升较大的电光装置收纳在备有第一盖的第一安装壳中而将不是这样的电光装置收纳在备有第二盖的第二安装壳中为好。
另外,所谓表面积有差异,一般情况下可以说表面积较大的盖是大型的,较小的盖是小型的。因此,在能充分地确保设置电光装置的空间的情况下,最好利用上述的大型的盖,而在不是这样的情况下,利用上述的小型的盖等。
或者,也可以使上述盖备有使其表面积增大的表面积增大部,上述第一安装壳备有利用上述表面积增大部使表面积增大的程度较大的第三盖作为上述盖,上述第二安装壳备有利用上述表面积增大部使表面积增大的程度较小的第四盖。
如果采用这样的结构,则与上述相同,例如在预计多个电光装置中温度上升的程度不同等的情况下,能适当地进行第一安装壳及第二安装壳的区别使用。
另外,在本结构中特别是由于盖备有表面积增大部,所以与不备有表面积增大部的盖相比,能提高其散热能力。因此,能获得更有效地实现电光装置的冷却的优点。
另外,本方式中所说的“表面积增大部”的意义与上述的相同。
另外,也可以使上述第一安装壳备有具有使其表面积增大的表面积增大部的第五盖作为上述盖,上述第二安装壳备有不具有上述表面积增大部的第六盖。
如果采用这样的结构,则与上述相同,例如在预计多个电光装置中温度上升的程度不同等的情况下,能适当地进行第一安装壳及第二安装壳的区别使用。
另外,在本结构中特别是由于盖中存在具有表面积增大部的盖的盖和不具有表面积增大部的盖,所以能使该盖的散热能力的程度有比较大的差异。因此,如上所述,即使在电光装置中温度上升的程度不同的情况下,尤其是在能预测其不同的程度比较大的情况下,本结构能发挥特别大的作用和效果。
在本发明的投射型显示装置的另一方式中,上述多个电光装置分别对应于将从上述光源发出的投射光分离后获得的互相独立的各色,上述第一安装壳对应于上述各色中的至少一种颜色,上述第二安装壳对应于上述各色中其余的颜色。
如果采用该方式,则利用投射光学系统射出的光,能进行彩色图像显示。在此情况下,在上述光学系统中备有用于分离白色光的分色镜等,在上述投射光学系统中备有用于使分别从多个电光装置射出的光再次合成的分色棱镜等。
而且,在本方式中,根据这样分离各色而所能发生的情况的不同,能进行上述的第一及第二安装壳的区别使用。
例如,为了使上述多个电光装置分别对应于互相独立的各色,需要对该多个电光装置的配置关系、或用于上述各色的光路的配置等进行某种调整或采取某种措失。在此情况下,对于该多个电光装置中的某几个来说,有可能发生这样的要求,即在该投射型显示装置内必须将其收纳在比较狭窄的空间里。因此,在这样的情况下,最好采取这样的方式:将有上述要求的电光装置收纳在较小型的第一或第二安装壳中,而将不是这样的装置收纳在较大型的第二或第一安装壳中等。在本方式中,能实现这样的情况。
在本方式中,也可以使上述互相独立的各色分别是红、绿及蓝,上述第一安装壳对应于蓝,上述第二安装壳对应于红及绿,并且使上述第一安装壳的表面积比上述第二安装壳的表面积大。
如果采用这样的结构,则能根据分离上述各色而所发生的情况的不同,恰当地区别使用第一及第二安装壳。具体的说明如下。首先,“蓝色”对于其他颜色来说,存在以下所述的特别情况。即,蓝色所入射的电光装置与其他颜色所入射的电光装置相比容易发热。这是由于波长较短的蓝色的能量比其他颜色的能量大所致。因此,在该电光装置中,容易发生液晶层的劣化或出现过热点等。
然而,在本结构中,对应于蓝色的电光装置被收纳在表面积较大的第一安装壳中,对应于除此以外的颜色的电光装置被收纳在表面积较小的第二安装壳中。
因此,首先,对应于蓝色的电光装置与其他电光装置相比,更能促进冷却,所以能抑制该电光装置中的蓄热。另外,在蓝、红及绿之间,由于能事先避免发生各自在电光装置的蓄热程度不同的事态,所以能谋求电光装置之间的均衡,稳定投射显示装置的运行。
本发明的这样的作用及其他优点从以下说明的实施方式就会明白。
【附图说明】
图1是本发明的投射型液晶装置的实施方式的平面图。
图2是本发明的电光装置的实施方式的平面图。
图3是沿图2中的H-H’线的剖面图。
图4是将本发明的实施方式的安装壳与电光装置一起示出的分解立体图。
图5是本发明的实施方式的装入安装壳的电光装置的正视图。
图6是沿图5中的X1-X1’线的剖面图。
图7是沿图5中的Y1-Y1’线的剖面图。
图8是从图5中的Z1方向看到的后视图。
图9是装入安装壳的电光装置的立体图,是表示相对于它的风的流动方向的说明图。
图10是表示与图9所示的盖部相比,侧面翼片部的形状不同的盖部的变形方式的立体图。
图11是表示与图9所示的盖部相比,不存在侧面翼片部的盖部的变形方式的立体图。
图12是表示与图9所示的盖部相比,不存在冷却风导入部而且不存在后面翼片部的盖部的变形方式的立体图。
图13是表示作为图1所示的光阀的装入安装壳的电光装置的液晶投影机内的具体的配置方式之一例的说明图。
图14是表示对图12所示的盖部形成了凹坑的盖部的变形方式的立体图。
符号说明
10 TFT阵列基板
10a 图像显示区
20 对置基板
400 防尘用基板
50 液晶层
500 电光装置
601 安装壳
610 板部
620、62A、62B、62C、62D 盖部
622 冷却风导入部
622T 锥形部
622P 导风板
623 盖主体部
627、628 侧面翼片部
680 凹坑
629 侧面
624 冷却风导出部
624F 后面翼片部
100R、100G、100B 光阀
1100 液晶投影机
1102 灯单元
【具体实施方式】
以下,根据附图说明本发明的实施方式。
(投射型液晶装置的实施方式)
首先,参照图1,以组装在其光学单元中的光学系统为中心,说明本发明的投射型液晶装置的实施方式。本实施方式的投射型显示装置作为使用三个作为装入安装壳的电光装置的一例的液晶光阀的多板式彩色投影机构成。
在图1中,作为本实施方式的多板式彩色投影机的一例的液晶投影机1100,准备了三个包括在TFT阵列基板上安装了驱动电路的电光装置的液晶光阀,作为用于各个RGB的光阀100R、100G及100B使用,构成了投影机。
在液晶投影机1100中,如果从金属卤化物灯等白色光源的灯单元1102发出投射光,则由三个反射镜1106及两个分色镜1108,分成对应于RGB三原色的光分量R、G、B,分别被导入对应于各色的光阀100R、100G及100B。为了防止长光路引起的光损失,这时特别是B光通过由入射透镜1122、中继透镜1123及出射透镜1124构成的中继透镜系统1121进行引导。然后,由光阀100R、100G及100B分别调制的对应于三原色的光分量被分色棱镜1112再次合成后,通过投射透镜1114作为彩色图像投射到屏1120上。
作为本实施方式的光阀100R、100G及100B,如后面所述,例如可以使用将TFT作为开关元件使用的有源矩阵驱动方式的液晶装置。另外,如后面所详细说明的,用装入安装壳的电光装置构成该光阀100R、100G及100B。
另外,如图1所示,在该液晶投影机1100中设有用于将冷却风送给光阀100R、100G及100B的西洛科风扇1300。该西洛科风扇1300包括在其侧面备有多个板1301的大致呈圆筒状的部件,该圆筒状的部件以其轴为中心旋转,使得上述板1301产生风。另外,根据这样的原理,由西洛科风扇1300产生的风如图1所示,呈螺旋状涡旋风。
这样的风在图1中通过图中未示出的风路被送给各光阀100R、100G及100B,从设置在各光阀100R、100G及100B附近的排风口100RW、100GW及100BW,被送给这些光阀100R、100G及100B。
顺便说一下,如果使用上述这样的西洛科风扇1300,则静压高,能容易将风输送到光阀100R、100G及100B周围狭窄的空间。
在以上说明的结构中,来自作为强光源的灯单元1102的投射光使各光阀100R、100G、及100B的温度上升。这时,如果温度过度上升,则构成各光阀100R、100G及100B的液晶劣化,或由于光源光的不均匀造成的局部液晶面板的加热而出现过热点,从而使透过率不均匀。因此,在本实施方式中,如后面所述,各光阀100R、100G及100B备有具有使电光装置冷却的功能的安装壳。因此,如后面所述,能有效地抑制各光阀100R、100G及100B的温度上升。
另外,在本实施方式中,最好在液晶投影机1100的外壳内备有冷却单元,该冷却单元由使冷却介质在各光阀100R、100G及100B的周边空间流动的循环装置等构成。因此,如后面所述,能更有效地进行具有散热作用的装入安装壳的电光装置的散热。
(电光装置的实施方式)
其次,参照图2及图3说明本发明的电光装置的实施方式的总体结构。这里,以作为电光装置的一例的驱动电路内置型的TFT有源矩阵驱动方式的液晶装置为例。本实施方式的电光装置是作为上述的液晶投影机1100中的液晶光阀100R、100G及100B使用的电光装置。这里,图2是从对置基板一侧看TFT阵列基板和在它上面形成的各结构要素时所看到的电光装置的平面图,图3是沿图2中的H-H’线的剖面图。
在图2及图3中的本实施方式的电光装置中,TFT阵列基板10和对置基板20相对配置。液晶层50被封入TFT阵列基板10和对置基板20之间,利用设置在位于图像显示区10a周围的密封区中的密封材料52使TFT阵列基板10和对置基板20互相粘接。
密封材料52由用于粘贴两个基板的例如紫外线固化树脂、热固化树脂等构成,在制造工序中被涂敷在TFT阵列基板10上后,通过紫外线照射、加热等使其固化。另外,用于使TFT阵列基板10和对置基板20之间的间隔(基板之间的间隔)为规定值的玻璃纤维或玻璃珠等间隔材料被分散在密封材料52中。即,本实施方式的电光装置作为投影机的光阀使用,适合于小型且进行放大显示的情况。
规定图像显示区10a的边框区域的遮光性的边框遮光膜53与配置了密封材料52的密封区内侧并行地设置在对置基板20一侧。但是,这样的边框遮光膜53的一部分或全部也可以作为内置遮光膜设置在TFT阵列基板10一侧。
在向图像显示区的周边扩展的区域中,数据线驱动电路101及外部电路连接端子102沿着TFT阵列基板10的一边设置在位于配置了密封材料52的密封区外侧的区域中。另外,扫描线驱动电路104沿着与该一边相邻的两边设置,并且以覆盖上述边框遮光膜53的方式设置。另外,为了将这样设置在图像显示区10a两侧的两个扫描线驱动电路104之间连接,将沿着TFT阵列基板10的剩余的一边、且以覆盖上述边框遮光膜53的方式设置多条布线105。
另外,具有作为两个基板之间的上下导通端子功能的上下导通材料106配置在对置基板20的四个角部上。另一方面,在TFT阵列基板10上在与这些角相对的区域中设有上下导通端子。因此,TFT阵列基板10和对置基板20之间能电气性地导通。
在图3中,在TFT阵列基板10上形成用于像素开关的TFT或扫描线,在数据线等布线形成后的像素电极9a上形成图中未示出的取向膜。另一方面,在对置基板20上,除了对置电极21以外,还形成栅格状或条状的遮光膜23,再在最上层部分形成图中未示出的取向膜。另外,液晶层50由例如一种或将数种向列液晶混合而成的液晶构成,在这一对取向膜之间取规定的取向状态。
另外,在图2及图3所示的TFT阵列基板10上,除了这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等以外,还可以形成:对图像信号线中的图像信号进行取样后供给数据线的取样电路;先于图像信号之前将规定电压水平的预充电信号分别供给多条数据线的预充电电路;用于在制造过程中或出厂时检查该电光装置的品质、缺陷等的检查电路等。
(装入安装壳的电光装置的实施方式)
其次,参照图4至图8,说明本发明的本实施方式的装入安装壳的电光装置。这里,图4是将本实施方式的安装壳与上述的电光装置一起示出的分解立体图,图5是该装入安装壳的电光装置的正视图,图6是沿图5中的X1-X1’的剖面图,图7是沿图5中的Y1-Y1’的剖面图,图8是从图5中的Z1方向看到的后视图。另外,从图4至图8分别表示内部收纳了电光装置的状态下的安装壳。
如图4至图8所示,安装壳601备有板部610和盖部620。被收纳在安装壳601内的电光装置500,除了图2及图3所示的电光装置以外,还备有重叠在其表面上的反射防止板等其他光学要素,另外,挠性连接器501连接在其外部电路连接端子上。另外,在液晶投影机1100的光学系统中也可以备有偏振片和相位差片等,也可以重叠在电光装置500的表面上。
另外,分别在TFT阵列基板10与对置基板20的不与液晶层50相对的一侧上设置了防尘用基板400(参照图4等)。该防尘用基板400有规定的厚度。因此,能防止漂浮在电光装置500周围的尘粒或尘埃等直接附着在该电光装置的表面上。因此,能有效地消除这些尘粒或尘埃等在放大投射的图像上成像的不良现象。由于防尘用基板400有规定的厚度,所以它具有使光源光的焦点及其附近离开该尘粒或尘埃存在的位置、即离开防尘用基板400的表面的散焦作用。
另外,在本实施方式中,前提是:光从盖部620一侧入射,透过电光装置500,从板部610一侧射出。就是说,就图1来说,与分色棱镜1112相对的不是盖部620,而是板部610。
其次,以下更详细地说明构成安装壳601的板部610及盖部620的结构。
首先第一,如图4至图8所示,板部610从平面看是大致呈四边形形状的板状部件,与电光装置500的一面相对配置。在本实施方式中,板部610和电光装置500互相直接接触,采取后者如同置于前者上的状态。
更详细地说,板部610具有窗部615、强度补强部614、弯曲部613、盖部固定孔612、以及安装孔611a至611d及611e。
窗部615是大致呈四边形形状的部件的一部分形成为开口形状,例如在图6中能使光从上方向下方透射的部分。透过电光装置500的光能利用该窗口615出射。另外,因此在将电光装置500置于板部610上的情况下,位于该电光装置500的图像显示区10a的周边的周边区域变成如同与窗部615的边缘接触的状态。板部610如此实现对电光装置500的保持。
强度补强部614是从另一部分的平面看通过对大致呈四边形形状的部件进行隆起加工而形成的一部分,呈立体形状。由此,该板部614的强度得以补强。另外,该强度补强部614也可以在与电光装置500的一边大致接触的位置上形成(参照图7)。
弯曲部613是大致呈四边形形状的部件的相对的两边各自向该四边形形状的内侧弯曲的部分。该弯曲部613的外侧面在安装板部610及盖部620时,与该盖部620的内侧面接触(参照图6)。因此,从电光装置500传递给板部610的热能通过该弯曲部613传递给盖部620。
盖部固定孔612是用于和在盖部620中的与其对应的位置上形成的凸部621嵌合的孔部。通过该盖部固定孔612和凸部621的互相嵌合,板部610与盖部620而被互相固定。另外,在本实施方式中,如各图所示,该盖部固定孔612由两个孔构成。以下,在需要区分它们的情况下,有时称为盖部固定孔612a及612b。另外,与其对应地,上述凸部621也由两个凸部构成。以下,在需要区分它们的情况下,有时称为凸部621a及621b。
如图1所示,在将该装入安装壳的电光装置安装在液晶投影机1100内时利用安装孔611a至611d。在本实施方式中,该安装孔611a至611d设置在大致呈四边形形状的部件的四个角上。另外,在本实施方式中,除了该安装孔611a至611d以外,还设有安装孔611e。该安装孔611e在上述的安装孔611a至611d中,与安装孔611c及611d一同配置成三角形。即,安装孔611e、611c及611d形成在三角形的“各顶点”上。因此,在本实施方式中,能进行使用四角上的安装孔611a至611d的四点固定、以及使用安装孔611e、611c及611d的三点固定这两种方式。
其次第二,如从图4至图8所示,盖部620是大致呈立方体形状的部件,以和电光装置500的板部610相对的面相反一侧的面相对的方式配置。
该盖部620最好由遮光性的树脂、金属等构成,以便防止电光装置500的周边区域的漏光,同时防止杂散光从周边区域进入图像显示区10a内。另外,该盖部620最好具有作为板部610或电光装置500的散热片的功能,所以该盖部620可以由导热系数较大的材料、更具体地说可以由铝、镁、铜或它们的各种合金等构成。
更详细地说,盖部620具有凸部621、冷却风导入部622、冷却风排除部624及盖主体部623。首先,已经说明过,凸部621在与板部610固定时使用,在与上述盖部固定孔612a及612b分别对应的位置上,作为包括两个凸部621a及621b的凸部形成。另外,如图5所示,形成本实施方式的凸部621,构成冷却风导入部622、乃至后面所述的锥形部622T的一部分。从图5的视点看,本来不应在图中示出凸部621,但在图5中却特别地将它示出。
如图4至图8所示,盖主体部623是大致呈长方体状的部件,被夹在后面所述的冷却风导入部622与冷却风排出部624之间。但是,为了收纳电光装置500,上述的长方体形状的内部可以说呈被挖空的状态。即,更准确地说,盖主体部623是没有盖的箱形形状的部件。另外,如果采用这样的表现,则作为这里所说的“盖”,可以认为相当于上述板部610。
更详细地说,该盖主体部623具有窗部625及侧面翼片部628。其中窗部625是在上述箱形形状的底面、在图4或图6等中的“上面”呈开口形状形成,在图6中是能使光从上方向下方透过的部分。从图1所示的液晶投影机1100内的灯单元1102发出的光通过该窗部625,能入射到电光装置500中。另一方面,在盖主体部623的两侧面上形成侧面翼片部628。这里所说的两侧面,是指后面所述的不存在冷却风导入部622及冷却风排除部624的侧面而言。更详细地说,如图4或图6等所示,该侧面翼片部628包括从冷却风导入部622向冷却风排除部624呈锯齿状排列的从上述侧面呈直线状突出的部分。由此,盖主体部623以及盖部620的表面积增大。
另外,已经说明过,在安装盖部620及板部610时,板部610上的弯曲部613的外侧面与盖部620的内侧面接触(参照图6)。因此,电光装置500中的热有效地传递给板部610乃至弯曲部613、然后传递给盖部620。
如图4或图7等所示,冷却风导入部622由锥形部622T及导风板622P构成。在本实施方式中,锥形部622T的外形大致呈其底面呈直角三角形的三角柱。而且,锥形部622T的外形呈上述三角柱的一个侧面附着在盖主体部623的一个侧面上的形状。在此情况下,该三角柱的一个侧面包含被夹在该三角柱的底面上的直角部和与其相邻的角部之间的边。因此,锥形部622T呈这样的形状:在盖主体部623的侧面上有最大高度的根部622T1,高度从这里逐渐降低,直至前端部622T2。但是,这里所说的“高度”,在图7中是指上下方向的距离。在图7中,作为大致标准示出了沿该方向的虚线。另一方面,导风板622P的外形呈在上述三角柱的底面上沿着被除直角部以外的其他两个角夹着的一边设立的壁的形状。若用上述“高度”来说明,则虽然锥形部622T的高度从上述根部622T向上述前端部622T2降低,但该导风板622P的高度在这些根部622T1和前端部622T2之间的任何部分都是一定的。
最后,如图4、图5、或图8等所示,冷却风排除部624由挠性连接器导出部624C及后面翼片部624F构成。其中挠性连接器导出部624C在与形成上述锥形部622T的盖主体部623的侧面相对的侧面上形成。更具体地说,如图8所示,在该侧面上,截面呈日文コ字形的部件在图8中呈使该日文コ字形截面的开口部向下安装的形状。将连接在电光装置上的挠性连接器501从被该日文コ字包围的空间引出到外部。
另一方面,后面翼片部624F被设置在挠性连接器导出部624C中的上述呈日文コ字形截面的顶板上。更详细地说,如图4、图5、或图8等所示,该背面翼片部624F包括这样的形状:与作为上述的侧面翼片部628的直线状的突出的部分延伸的方向一致地排列的多个从上述顶板呈直线状突出的部分(在图6等中,排列“四个”呈直线状突出的部分)。由此,盖部620的表面积增大。
由于盖部620采取以上这样的结构,所以从如图1所示的液晶投影机1100中备有的西洛科风扇1300送出的风在安装壳601至盖部620的周围如图9所示流动。这里图9是装入安装壳的电光装置的立体图,是表示相对于该装入安装壳的电光装置的典型的风的流向图。另外,在图1所示的液晶投影机1100中,为了实现图9所示的冷却风流,有必要以使参照图1说明的排风口100RW、100GW及100BW与构成盖部620的冷却风导入部622相对的方式设置装入安装壳的电光装置、即光阀100R、100G及100B。
本实施方式的安装壳601被该图9所示的冷却风W1、W2及W3等这样的风流有效地冷却。而且,该情况对于将按照电光装置500、板部610及盖部620的顺序传递的热最后释放到外部非常有效。特别是在本实施方式中,能发挥以下特有的作用和效果:利用导风板622P,能将本来不能到达盖部620上的风(图中符号W2)等用于安装壳601或盖部620的冷却,或者侧面翼片部628、后面翼片部624F促进盖部620的冷却等。
另外,所谓有效地使盖部620冷却,意味着能一直有效地维持着从电光装置500通过弯曲部613等朝向板部610或盖部620的热流。即,盖部620在常态下处于适当的冷却状态,所以一直有效地维持着作为散热片的功能,从而对于该盖部620来说,能一直有效地吸收来自板部610的热以及来自电光装置500的热。
因此,本实施方式的电光装置500由于不会过多地蓄热,所以能事先防止液晶层50的特性劣化、或产生过热点等,能极大地降低由此而产生的图像的劣化等。
其次,虽然本实施方式的装入安装壳的电光装置的基本结构及其作用如上所述,但在本实施方式的装入安装壳的电光装置中,除了上述的结构及作用以外,关于盖部620还有以下特征。以下,参照图10至图12,说明该特征。这里,图10至图12分别表示通过适当地变更上述盖部620的形状所获得的各种变形方式的立体图。另外,以下在所参照的图中,在与前述中所参照的图中使用的符号表示的要素实际上表示同一个要素的情况下,为了说明的方便,关于该要素使用与前面相同的符号。
首先,在图10中,根据盖部62A与上述的盖部620的对比可知,侧面翼片部的方式不同。即,盖部62A上不备有长度比较短的突出部分排列成锯齿状的侧面翼片部628,而具有在盖主体部623的侧面的全长呈直线状突出的侧面翼片部627。而且,该侧面翼片部627与图9等中的锯齿状的侧面翼片部628相比,其伸出长度(参照图中符号L)相当大。因此,即使用直线状的侧面翼片部627,也能同等程度地实现由锯齿状的侧面翼片部628实现的表面积增大的效果。因此,限于这一点,能期待盖部62A具有与盖部620同等程度的散热能力。但是,实际的散热能力的程度还受该盖部周围的风流方向等的影响(参照图9),不能一概决定。
其次,在图11中,根据盖部628与上述的盖部620或62A的对比可知,不形成侧面翼片部,盖主体部623的侧面呈平坦面629。因此,盖部62B总体的表面积比盖部620或62A的表面积小,因此能实现小型化。
另外,在图12中,根据盖部62C与上述的盖部620或62A及62B的对比可知,冷却风导入部622及冷却风导出部624的形状不同。首先,在该盖部62C中,不设置上述的盖部620、62A及62B中的能称为冷却风“导入”部622的部分。代替它的,是在盖部62C上形成伸出部62CH,用来形成应嵌合在板部610上的盖部固定孔612中的凸部621。另外,在该伸出部62CH上形成对应于安装孔611e的切口部62CH1。
另一方面,在冷却风导出部624上,与上述的盖部620等同样,虽然设有挠性连接器导出部624C,但不设置与其呈一体附设的背面翼片部624F。另外,关于盖部62C,与上述的盖部62B同样,不设置侧面翼片部。从以上可知,盖部62C具有非常简单的结构,并且与盖部62B相比,能实现小型化。
而且,这些各种变形方式的盖部62A、62B及62C都能在板部610上进行装拆(参照图10至图12)。就是说,对于备有盖部62A、62B、62C以及620的安装壳来说,能以这些盖部的共用板部610为基准替换盖部。
在以上构成的本实施方式的安装壳、乃至装入安装壳的电光装置中,能获得以下的作用和效果。第一,在本实施方式的安装壳中,如上所述由于能替换盖部,所以能够根据构成图1所示的液晶投影机1100的光阀100R、100G及100B的不同,变更分别构成这些光阀100R、100G及100B的安装壳的形状。
例如,像对于光阀100R设置备有盖部620(参照图9)的装入安装壳的电光装置、对于光阀100G设置备有盖部62A(参照图10)的装入安装壳的电光装置、对于光阀100B设置备有盖部62B(参照图11)的装入安装壳的电光装置等那样,对于各光阀100R、100G及100B,可以分别配置备有不同的盖部的装入安装壳的电光装置。
在哪个光阀100R、100G或100B中使用备有哪一种形状的盖部620、62A、62B或62C的安装壳的这一点,可以根据该光阀100R、100G及100B分别在液晶投影机1100内的配置方式的不同、或者配置环境的不同、以及其他各种情况而决定。
具体地说,例如如下所述。第一,在图1所示的液晶投影机1100中,有时会在光阀100R、100G或100B的周围设置图13所示的柱1150。在图13中,该柱1150竖直地设立在光阀100R、100G或100B的两侧,具有使该光阀100R、100G或100B定位或固定等的作用。另外,在这样的情况下,例如用导热系数较好的适当的金属材料、或硅系列的橡胶材料等构成该柱1150,就能使它具有作为光阀100R、100G或100B的散热片的功能。而且,在柱1150具有作为散热片功能的情况下,光阀100R、100G或100B与该柱1150最好以尽可能大的面积互相接触。这是因为,这样做能使两者之间的热传递活跃,从而能实现电光装置500的有效的冷却。另外,如果柱1150具有作为散热片的功能,则能有效地实现光阀100R、100G或100B内的电光装置500的冷却,所以没有必要将使冷却风集中在盖部620周围(参照图9)看作是最重要的。
从以上可知,在光阀100R、100G或100B被夹在图13所示的柱1150之间配置的方式中,如图13所示,采用备有不存在侧面翼片部的盖部62C(图12)的安装壳比采用备有带有侧面翼片部627或628的盖部620或62A(图9或图11)的安装壳还要好。当然,采用盖部62B(图11)也很好。这样,由于能使平坦面629和柱1150的侧面几乎紧密接触,所以能将从电光装置500吸收的热有效地传递给盖部62C、柱1150,从而能实现该电光装置500的有效的冷却。而如果存在侧面翼片部627或628等,则由于柱1150的侧面和盖部的接触面积变小,所以从电光装置500吸收热的吸收效率降低。
第二,在图1所示的液晶投影机1100中,被分色镜1108分离的R光、G光及B光分别入射到光阀100R、100G及100B中。在此情况下,根据这样将各色分离而能发生的情况的不同,能区别地使用上述盖部620、62A、62B或62C等。
这里,所谓“将各色分离而能发生的情况的不同”,具体地说,例如有以下的不同。即,如上所述,在将白色光源分离成R光、G光及B光的情况下,能预测其中入射B光的光阀100B比起其它入射R光及G光的光阀100R及100G来,其温度上升的程度大。另外,因此可以认为,构成该光阀100B的电光装置500比构成其他光阀100R及100G的电光装置500容易发生液晶层50的特性劣化,还容易发生过热点等。这是由于B光的波长比其他R光及G光的波长短,因此其能量较大。
从以上可知,在对应于R光、G光及B光各色光而设有光阀100R、100G及100B的方式中,对于光阀100B,利用散热能力较高的盖部620(图9)、或盖部62A(图10),对于其它的光阀100R及100G,最好利用不是这样的盖部62B(图11)、或盖部62C(图12)等。因为如果采用该结构,则光阀100B内的电光装置500能更有效地被冷却。另外,由于能事先避免在光阀100B和光阀100R及光阀100G的电光装置500之间的蓄热程度不同的事态的发生,所以液晶投影机1100能稳定地运行。
第三,除了上述的以外,例如,在液晶投影机1100内,根据用于设置光阀100G及100B的空间很充分但用于设置光阀100R的空间不够充分等这样的物理限制,能采用下述的方式:对于前者,使用大型的而能期待散热能力大的盖部62A(图10);对于后者,使用并不期待散热能力那么大的小型的盖部62C(图12)。如果采用该结构,则在一个液晶投影机1100内,能够合理地配置光阀100R、100G及100B。
另外,从对应于各光阀100R、100G或100B设置的排出口100RW、100GW及100BW排出的冷却风有时在这些光阀100R、100G及100B之间未必相同(例如,排出的冷却风的方向不同等)。例如,对光阀100R及100B送出较强的冷却风,但对光阀100G却送出不那么强的冷却风。像参照图1说明的那样,这在很大程度上起因于从液晶投影机1100的西洛科风扇1300送出的冷却风是呈螺旋状的涡旋冷却风,此外还受从该西洛科风扇1300设置到排出口100RW、100GW及100BW的图中未示出的冷却风道的尺寸和形状、配置方式等的影响。因此,在上述的情况下,根据这样的冷却风的排出方式的不同,最好有选择地采用上述的盖部620、62A、62B或62C。例如,如上所述,在对光阀100G送出不那么强的冷却风、对光阀100R及100B送出较强的冷却风的情况下,可以采用对于前者使用散热能力好的盖部620(图9)、或盖部62A(图10),而对于后者使用盖部62B(图11)、或盖部62C(图12)等的方式。
如上所述,在本实施方式中,根据光阀100R、100G及100B各自在液晶投影机1100内的配置方式的不同、或配置环境的不同以及其他各种情况,能采用盖部的形状不同的安装壳。总之,如果采用本实施方式,则由于能替换改变了其形状的盖部,所以能获得能进行电光装置500的有效的冷却,防止各光阀100R、100G及100B之间发生温度上升的程度不同等不均衡的发生,实现各光阀100R、100G及100B的合理的配置等各种效果。
另外,特别是本实施方式虽具有这样的效果,但对于不同形状的所有盖部620、62A、62B及62C,制造一个共用的板部610即可,所以与将安装壳总体的形状全部改变等的情况相比,能谋求成本的低廉化等。
另外,在上述的实施方式中,作为能在板部610上进行装拆的盖部,虽然举例说明了四种盖部620、62A、62B及62C,但本发明不只限定于这样的方式。例如,以盖部620为基准,能考虑从该盖部620只将后面翼片部624F除去的方式,或者以盖部62B基准,能考虑从该盖部62B只将冷却风导入部622除去的方式等,能无限地考虑各种变形方式。具体地说,再举一个新例,例如能准备图14所示的盖部62D。如图14所示,该盖部62D虽然以盖部62C(图12)为基本,但在该盖部62D的表面上备有使该表面凹陷形成的多个凹坑680。如果采用该结构,则在失去了侧面翼片部627或628、或后面翼片部624F的形状的盖部62D中,也能利用凹坑680增大其表面积,所以这一部分能提高散热能力。
总之,本发明是将所有的变形方式收纳在其范围内的发明。
另外,在本实施方式中,虽然说明了在一个液晶投影机1100内设置的多个光阀100R、100G及100B之间替换不同形状的盖部620、62A、62B及62C的方式,但例如,设想只安装一个光阀的液晶投影机,在该液晶投影机之间进行以上述的各种考虑为依据的盖部的替换的方式也在本发明的范围内。
另外,在以上的说明中,虽然说明了对一个共用的板部610准备多个盖部620的方式,但本发明包括其相反的方式。就是说,对一个共用的盖部,准备多个板部的方式也在本发明的范围内。因为以上详细说明的想法与盖部及板部如何无关,同样能适用。
本发明不限于上述的实施方式,在不违反权利要求及从说明书读取的发明的要旨、或思想的范围内,能适当地变更,伴随这样的变更的装入安装壳的电光装置、投影型显示装置、以及安装壳也包括在本发明的技术范围内。
另外,作为电光装置,除了液晶面板以外,还能适用于电泳装置、电致发光装置、等离子体显示装置、以及使用场致发射显示器及表面传导电子发射显示器等电子释放元件的装置等。