顯示裝置單元和投影型顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示裝置單元和投影型顯示裝置，并適用于采用反射型液晶面板的液晶投影儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在常規(guī)的反射型液晶面板中，顯示元件的周?chē)糠中枰缐m結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)榇嬖谝壕w玻璃上的灰塵會(huì)顯示在投影圖像上的問(wèn)題。在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2003/0231287中，在液晶面板之前和之后形成防塵結(jié)構(gòu)，因此即使在灰塵被投影到屏幕上時(shí)灰塵也是不顯眼的。也就是說(shuō)，通過(guò)在與液晶面板間隔開(kāi)的位置布置光偏振板以通過(guò)框體包圍液晶面板和光偏振板之間的空間，形成了防塵結(jié)構(gòu)。
[0003]隨著液晶面板的顯示像素減小和面板尺寸減小，微小灰塵顆粒的進(jìn)入有時(shí)會(huì)引起問(wèn)題。如果具有相同尺寸的灰塵顆粒附著在液晶面板蓋玻璃表面、波長(zhǎng)板表面和棱鏡表面，則投影在投影屏幕上的散焦量隨位置而不同，因此對(duì)投影屏幕的影響也不同。
[0004]附著在液晶面板上時(shí)引起問(wèn)題的灰塵顆粒尺寸大約是像素尺寸。另一方面，當(dāng)灰塵顆粒附著在與液晶面板間隔開(kāi)布置的波長(zhǎng)板表面上時(shí)，灰塵顆粒在投影屏幕上散焦，因此被允許附著在波長(zhǎng)板上的灰塵顆粒的尺寸比被允許附著在液晶面板蓋玻璃表面上的灰塵顆粒的尺寸大。因此，被允許附著在液晶面板周?chē)糠值墓鈱W(xué)元件上的灰塵顆粒的尺寸與距液晶面板的距離成比例。
[0005]為了調(diào)節(jié)位置，液晶面板通常會(huì)沿X和Y方向移動(dòng)(偏移)、下落和旋轉(zhuǎn)。因此，與液晶面板接觸的防塵蓋部件必須吸收由于該姿勢(shì)差異導(dǎo)致位移所產(chǎn)生的應(yīng)力。常規(guī)地，需要相對(duì)較軟(低硬度)的防塵結(jié)構(gòu)來(lái)消除該應(yīng)力對(duì)液晶面板的影響。此外，為了調(diào)節(jié)對(duì)比度，使四分之一波長(zhǎng)板相對(duì)于液晶面板圍繞光軸旋轉(zhuǎn)，因而必須吸收旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力。也就是說(shuō)，在常規(guī)的布置中，通過(guò)如上所述地吸收姿勢(shì)差異來(lái)使精度更為優(yōu)先，因而必須使用柔軟材料作為防塵蓋部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置單元包括:配置成保持顯示元件的第一支架，配置成保持對(duì)來(lái)自顯示元件的光進(jìn)行操作的光學(xué)操作板的第二支架，布置在第一支架和第二支架之間并配置成蓋住顯示元件的整個(gè)側(cè)面的第一防塵蓋部件，和布置在第一防塵蓋部件和第二支架之間的第二防塵蓋部件，其中，第一防塵蓋部件與第一支架接觸，第二防塵蓋部件與第二支架接觸，第一防塵蓋部件和第二防塵蓋部件彼此接觸，第一防塵蓋部件的硬度比第二防塵蓋部件的硬度大。
[0007]從下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意性剖視圖。
[0009]圖2A是示出了與第一實(shí)施例相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的正視圖。
[0010]圖2B是示出了與第一實(shí)施例相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0011]圖3是根據(jù)第一實(shí)施例包括有顯示裝置單元的投影型顯示裝置的分解透視圖。
[0012]圖4是示出了第一實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0013]圖5A是示出了第一實(shí)施例的透視圖。
[0014]圖5B是示出了第一實(shí)施例的透視圖。
[0015]圖5C是示出了第一實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0016]圖6A是示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的俯視圖。
[0017]圖6B是示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視圖。
[0018]圖6C是示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的變例的放大圖。
[0019]圖7A是示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的剖視圖。
[0020]圖7B是示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的變例的剖視圖。
[0021]圖8A是示出了第三實(shí)施例的分解透視圖。
[0022]圖8B是示出了第三實(shí)施例的分解透視圖。
[0023]圖8C是示出了第三實(shí)施例的分解透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如上所述地在防塵蓋部件具有低硬度的傳統(tǒng)防塵結(jié)構(gòu)中，由于例如部件精度的緣故，有時(shí)在防塵接觸表面上形成微小的非接觸部(間隙)，灰塵會(huì)從該間隙進(jìn)入。液晶面板的像素節(jié)距是大約幾微米。因此，如果大于像素節(jié)距的灰塵顆粒從該間隙進(jìn)入并附著在液晶面板蓋玻璃上，則由于散焦量不足因此灰塵顆粒在屏幕上是明顯的。
[0025]如上所述地，有必要在液晶面板的周邊部分設(shè)置防止微小灰塵顆粒的結(jié)構(gòu)。這樣，重要的是選擇具有較高硬度的材料，以便提高接觸部的附著性。也就是說(shuō)，需要在防塵蓋部件中克服如上所述的矛盾關(guān)系。
[0026]本發(fā)明提供了顯示裝置單元和投影型顯示裝置，其既有防塵需要的一定強(qiáng)度，又有一定彈性以抑制對(duì)顯不兀件的應(yīng)力。
[0027]下面將參考附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0028]?第一實(shí)施例>>
[0029](投影型顯示裝置)
[0030]圖3是根據(jù)第一實(shí)施例包括有顯示裝置單元的投影型顯示裝置的分解透視圖。參考圖3，該裝置包括光源燈1、用于保持燈I的燈架2、防爆玻璃3和玻璃保持架4。照明光學(xué)系統(tǒng)α從燈I接受光。顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β包括用于三種顏色RGB的液晶面板，并接受來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)的出射光。
[0031]投影鏡筒5從顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)接受出射光，然后將光投影到屏幕(投影目標(biāo)表面)(未示出)上。作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡光學(xué)系統(tǒng)(將在下面描述)容納在投影鏡筒5中。光學(xué)箱6容納燈1、照明光學(xué)系統(tǒng)α和顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β，并固定投影透鏡5。在光學(xué)箱6中，形成有作為燈周邊部件的燈罩部件6a，其包圍燈I。
[0032]在照明光學(xué)系統(tǒng)α和顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β被容納的狀態(tài)下，光學(xué)箱蓋7覆蓋光學(xué)箱6。該裝置還包括電源8、電源濾波器9和鎮(zhèn)流器電源10，該鎮(zhèn)流器電源與電源8 一體化并可打開(kāi)燈I。電路板11通過(guò)來(lái)自電源8的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶面板，并發(fā)送打開(kāi)燈I的指令。
[0033]通過(guò)從外箱21的進(jìn)氣口 21a吸入空氣，光學(xué)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇A 12A和冷卻風(fēng)扇B12B冷卻光學(xué)元件，如顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β中的液晶面板。RGB管道A 13把來(lái)自光學(xué)冷卻風(fēng)扇12的空氣供給到光學(xué)元件，如顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β中的液晶面板。
[0034]光源燈冷卻風(fēng)扇14通過(guò)向燈I供給吹送空氣來(lái)冷卻燈I。燈管道A 15在保持燈冷卻風(fēng)扇14的同時(shí)向燈供給冷卻空氣。燈管道B 16與燈管道Α15—起按壓冷卻風(fēng)扇14并構(gòu)成管道。通過(guò)從布置在外箱21中的進(jìn)氣口 21b吸入空氣，使空氣在電源8和鎮(zhèn)流器電源10中循環(huán)，電源冷卻風(fēng)扇17同時(shí)地冷卻電源8和鎮(zhèn)流器電源10。
[0035]排氣扇18排出從燈冷卻風(fēng)扇14流過(guò)燈I的熱空氣。燈排氣百葉窗A 19和燈排氣百葉窗B 20具有遮光功能，防止了光從燈I泄漏到裝置外部。
[0036]外箱(外箱下部)21容納光學(xué)箱6等等。外箱蓋(外箱上部)22覆蓋了容納有光學(xué)箱6等的外箱21。該裝置還包括側(cè)板A 23和側(cè)板B24。上述的進(jìn)氣口 21a和21b形成在外箱21中，排氣口 24a形成在側(cè)板B 24中。
[0037]接口板25包括有用于接收各種信號(hào)的連接器。接口加強(qiáng)板26附接在側(cè)板A 23的內(nèi)側(cè)。燈排氣箱27將廢熱從燈I引導(dǎo)到排氣扇18，由此防止裝置內(nèi)部的排氣擴(kuò)散。燈排氣箱27保持燈排氣百葉窗A 19和燈排氣百葉窗B 20?
[0038]燈蓋28可從外箱21的底面拆卸，并通過(guò)螺釘(未示出)固定。設(shè)定調(diào)節(jié)腿29固定在外箱21上，腳29a的高度是可調(diào)節(jié)的。通過(guò)調(diào)節(jié)腳29a的高度能夠調(diào)節(jié)裝置本體的傾斜角。
[0039]RGB進(jìn)氣板30按壓附接在外箱21的進(jìn)氣口 21a外部上的過(guò)濾器(未示出)。棱鏡基座31保持顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β。箱側(cè)蓋32具有管道狀部，用于引導(dǎo)來(lái)自冷卻風(fēng)扇12Α和冷卻風(fēng)扇12Β的冷卻空氣，以便冷卻顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β的光學(xué)元件和作為反射型顯示元件的反射型液晶顯示元件。RGB導(dǎo)管B 33與箱側(cè)蓋32 —起形成管道。
[0040]RGB板34布置在顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β中。來(lái)自反射型液晶顯示元件的FPC連接到RGB板34，RGB板34連接到電路板11。RGB板蓋35可以防止電噪聲進(jìn)入RGB板34。
[0041](光學(xué)配置)
[0042]接著，將參考圖2A和2B描述包括了反射型液晶顯示元件(成像元件，如反射型液晶面板)的投影型圖像顯示裝置的光學(xué)配置，其包括燈1、照明光學(xué)系統(tǒng)α、顏色分解/合成光學(xué)系統(tǒng)β和上述的投影透鏡5。參考圖2Α和2Β，發(fā)光管41通過(guò)連續(xù)的光譜發(fā)射白光，并且反射器42沿預(yù)定方向會(huì)聚來(lái)自發(fā)光管41的光。發(fā)光管41和反射器42形成燈I。
[0043]第一柱面透鏡陣列43a包括在水平方向(在來(lái)自燈I的光傳播方向的水平方向(垂直于紙面的方向))具有折射能力的透鏡陣列。第二柱面透鏡陣列43b包括對(duì)應(yīng)于第一柱面透鏡陣列43a的各個(gè)透鏡的透鏡陣列。裝置還包括紫外線(xiàn)吸收濾光器44和偏振轉(zhuǎn)換元件45，該偏振轉(zhuǎn)換元件將非偏振光轉(zhuǎn)換成預(yù)定的偏振光。前壓縮器(compressor) 46包括在垂直方向具有折射能力的柱面透鏡。全反射鏡47使光軸轉(zhuǎn)換88°。
[0044]第三柱面透鏡陣列43c包括在垂直方向(在來(lái)自燈I的光傳播方向的垂直方向(垂直于紙面的方向))具有折射能力的透鏡陣列。第四柱面透鏡陣列43d包括對(duì)應(yīng)于第三柱面透鏡陣列43c的各個(gè)透鏡的透鏡陣列。濾色器50把特定波長(zhǎng)區(qū)域的顏色返回給燈，以將顏色坐標(biāo)調(diào)節(jié)到給定值。裝置還包括聚光透鏡48和后壓縮器49，該后壓縮器包括在垂直方向具有折射能力的柱面透鏡。照明光學(xué)系統(tǒng)α被如上所述地配置。
[0045]二向色反射鏡58反射藍(lán)色(B)和紅色(R)波長(zhǎng)區(qū)域的光，透射綠色(G)波