(57)【要約】【課題】  補強プレートに、基板の補強だけでなく、基板の熱を補強プレートに放熱させることが可能であるとともに、基板をアースに接続させる働きをもたせることが可能な投写型表示装置を提供する。【解決手段】  投写型表示装置は、基板４０と、この基板４０を補強する補強プレート５２と、この補強プレート５２に配設され、前記基板４０に発する熱を前記補強プレート５０を介して伝熱させてその熱を放熱する放熱部５４とを有する画像生成装置３４と、前記画像生成装置３４で形成された像を投写する投写光学系３６と、前記画像生成装置３４および前記投写光学系３６が配設される筐体とを備えている。そして、前記補強プレート５２は、前記基板４０と電気的に接続され、前記筐体は、アースに接続された基部１４ａを備え、前記補強プレート５２と前記筐体１２の前記基部１４ａとの間には、両者を電気的に接続する継電器８２が配設されている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、この回路基板を補強する補強プレートと、この補強プレートに配設され、前記回路基板に生じる熱を前記補強プレートを介して伝熱させてその熱を放熱する放熱部とを基端部に有する画像生成装置と、
前記画像生成装置の先端部に配設され、前記画像生成装置で形成された像を投写する投写光学系と、
前記画像生成装置および前記投写光学系が配設される筐体と
を具備し、
前記補強プレートは、前記回路基板に電気的に接続され、
前記筐体は、アースに接続された基部を備え、
前記補強プレートと前記筐体の前記基部との間には、両者を電気的に接続する継電器が配設されていることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
前記継電器は、少なくとも外周面に導電性部材を有し、前記画像生成装置の重量によって前記基部に変形された状態で接触する柔軟部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項３】
前記筐体の前記基部には、前記継電器に接触させるための突起部が形成されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の投写型表示装置。
【請求項４】
前記補強プレートと前記回路基板とは、両者を貫通するピンと、前記ピンの周囲に配設され、前記補強プレートを前記回路基板に付勢するバネにより前記画像生成装置の基端部に向かって付勢されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の投写型表示装置。
【請求項５】
前記補強プレートは、前記回路基板に対して局部的に接触させる凸部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の投写型表示装置。
【請求項６】
前記補強プレートは、その端部で曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光空間変調素子を含む画像生成装置により生成された画像を投写する投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間変調素子としてデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた投写型表示装置が既に実用化されている。例えば特許文献１には、デジタルマイクロミラーデバイスについて開示されている。このミラーデバイスは、変形可能ミラー装置としても知られている。このため、ＤＭＤを用いた投写型表示装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタを用いて光源からの光に所定の色を与えた光を、ＤＭＤにより空間変調し、空間変調により得られた画像光を投写して表示画像を得るものである。
【０００３】
ＤＭＤ基板には、ＤＭＤを動作させるために補強プレートを使用することが推奨されている。これにより、ＤＭＤ基板を補強した状態で支持し、ＤＭＤの動作を安定化させることができる。
【特許文献１】特許第３４９２４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に開示されたＤＭＤ基板は、ＤＭＤの動作を安定化させるために補強プレートを使用することが推奨されている。しかし、この補強プレートは、単に補強のために設けられているが、ＤＭＤ基板を例えば投写表示装置などに用いる場合、ＤＭＤ基板だけでなく、他の部材と組み合わせて使用するために、アースを採ったり、熱を放熱することが可能であることが望まれている。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、補強プレートに、基板の補強だけでなく、基板の熱を補強プレートに放熱させることが可能であるとともに、基板をアースに接続させる働きをもたせることが可能な投写型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明に係る投写型表示装置は、回路基板と、この回路基板を補強する補強プレートと、この補強プレートに配設され、前記回路基板に生じる熱を前記補強プレートを介して伝熱させてその熱を放熱する放熱部とを基端部に有する画像生成装置と、前記画像生成装置の先端部に配設され、前記画像生成装置で形成された像を投写する投写光学系と、前記画像生成装置および前記投写光学系が配設される筐体とを具備し、前記補強プレートは、前記回路基板に電気的に接続され、前記筐体は、アースに接続された基部を備え、前記補強プレートと前記筐体の前記基部との間には、両者を電気的に接続する継電器が配設されていることを特徴とする。  
補強プレートに継電器を配設することによって、補強プレートに、基板の補強だけでなく、基板の熱を補強プレートに放熱させることが可能であるとともに、基板をアースに接続させる働きをもたせることが可能な投写型表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、補強プレートに、基板の補強だけでなく、基板の熱を補強プレートに放熱させることが可能であるとともに、基板をアースに接続させる働きをもたせることが可能な投写型表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態について説明する。ここでは、ビデオプロジェクタ装置（投写型表示装置）の一実施の形態について図１ないし図６を用いて説明する。  
図１に示すビデオプロジェクタ装置１０は、略直方体状の筐体１２内に、各種機器がそれぞれユニット化、ブロック化などされた状態で配設されている。  
図１に示すように、筐体１２は、ボトムカバー１４と、トップカバー１６とを備えている。ボトムカバー１４は、略矩形状に形成された基部１４ａと、この基部１４ａの縁部からそれぞれ立設され、トップカバー１６が係合等によって着脱可能に装着される立設部１４ｂとを備えている。
【０００９】
図２に示すように、ボトムカバー１４の基部１４ａには、映像をスクリーン（図示せず）などに投写するのに必要な機器（光学系）が所定の位置に配置されている。図２中のボトムカバー１４の手前側には、電源ブロック２２が配設されている。このボトムカバー１４の略中央には、白色光を出力可能な光源ユニット２４が配設されている。この光源ユニット２４には、カラーフィルタ２６が隣接した状態で配設されている。このカラーフィルタ２６には、光学エンジンブロック（画像投写部）２８が隣接した状態で配設されている。
【００１０】
すなわち、ボトムカバー１４の基部１４ａの所定の位置には、出力すべき画像情報を生成し、筐体１２の外部に向けて所定の倍率で投写する光学エンジンブロック２８が嵌合やネジ締結などにより配設されている。この光学エンジンブロック２８は、入射光学系３２と、画像生成装置３４と、投写光学系３６とを備えている。入射光学系３２は、画像生成装置３４に光源ユニット２４からの光を案内する。画像生成装置３４は、画像信号に基づいて投写すべき画像光を生成する。画像生成装置３４は、光源ユニット２４から入射光学系３２を通して供給される光を、外部から供給される映像信号で空間変調して、投写光学系３６に出力する。なお、画像生成装置３４は、デジタルマイクロミラーデバイス（以下、ＤＭＤと称する）３８を利用する。このＤＭＤ３８は、ＤＭＤ基板（回路基板）４０上に配置されている。すなわち、画像生成装置３４は、ハウジング部３４ａの基端部にＤＭＤ基板４０を備え、このＤＭＤ基板４０には、ＤＭＤ３８が配設されている。
【００１１】
図３に示すように、光源ユニット２４とＤＭＤ３８との間には、予め決められた順で、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号に対応して白色光の所定の色成分を遮断するように、上述したカラーフィルタ２６が設けられている。光源ユニット２４からの白色光は、カラーフィルタ２６の任意の色のフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に照射され、このカラーフィルタ２６を通して光学エンジンブロック２８に向かって照射される。カラーフィルタ２６の各色のフィルタを透過し、入射光学系３２のライトパイプ３２ａを通過して波面の強度が均一化された光（Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分光）は、レンズ３２ｂを介して、ＤＭＤ３８の詳述しない画像形成面に集光される。なお、カラーフィルタ２６は、図示しないモータにより所定の回転数で回転される。
【００１２】
画像形成面は、マトリクス状に配置された任意数のマイクロミラーを含む。個々のマイクロミラーは、信号処理部４２を通じて供給される画像信号（映像信号）に基づいて、その傾きが制御される。すなわち、カラーフィルタ２６により所定の色が与えられた光は、画像信号に応じて角度が制御された個々のミラーの角度に応じて、所定方向に反射される。したがって、投写光学系３６に対して、マトリクス状の画像形成面の位置情報にしたがって反射された光が、投写画像（出力映像）として出力される。
【００１３】
そして、投写光学系３６は、画像生成装置３４で生成された画像光を拡大して筐体１２の外部に出力し、スクリーン（図示せず）などに投写する。したがって、光源ユニット２４から発せられた光はカラーフィルタ２６を通して画像生成装置３４によって画像情報を形成して、投写光学系３６から外部に像が出力される。なお、詳述しないが、このような光学系以外にも、画面機能、制御機能、音響機能、冷却機能などを果たす部材やユニット等がボトムカバー１４の基部１４ａに組み込まれている。
【００１４】
図４に示すように、画像生成装置３４のハウジング部３４ａの基端部には、ＤＭＤ３８（図３参照）が配置されたＤＭＤ基板４０が配設されている。このＤＭＤ基板４０には、その基板４０の強度を補うための補強プレート５２が配設されている。さらに、この補強プレート５２には、ＤＭＤ基板４０が配設された側の反対側に、放熱部５４が配設されている。この放熱部５４は、補強プレート５２に接触させる平板５６と、この平板５６に一体的に形成された放熱用フィン５８とを備えている。放熱用フィン５８は、平板５６から所定の方向に延出されている。このため、これらフィン５８に熱が伝達されると、効率的な放熱が行なわれる。なお、この補強プレート５２や放熱部５４は、例えばアルミニウムなど、導電性を有するとともに、熱伝導性を有する材料により形成されている。
【００１５】
図５に示すように、ＤＭＤ基板４０、補強プレート５２および放熱部５４には、貫通孔６０，６２，６４がそれぞれ形成されている。さらに、画像生成装置３４のハウジング部３４ａには、ネジ螺合される孔部６６が形成されている。ここで、放熱部５４の平板５６に設けられた貫通孔６４の径は、ＤＭＤ基板４０および補強プレート５２に設けられた貫通孔６０，６２の径よりも大きく形成されている。この貫通孔６４の径は、後述する支持ピン７０の大径部７４の径よりも僅かに大きく形成されている。また、ハウジング部３４ａの孔部６６の径は、ＤＭＤ基板４０および補強プレート５２に形成された貫通孔６２の径と略同一である。貫通孔６０，６２の径は、支持ピン７０の小径部７２の径よりも僅かに大きく形成されている。
【００１６】
これら貫通孔６０，６２，６４および孔部６６には、先端部に雄ネジ部７２ａを有する支持ピン７０が配設されている。この支持ピン７０は、ハウジング部３４ａの孔部６６、ＤＭＤ基板４０の貫通孔６０、および、補強プレート５２の貫通孔６２に配設される小径部７２と、この小径部７２の基端部に設けられ、放熱部５４の貫通孔６４に配設される大径部７４と、この大径部７４の基端部に設けられた皿部７４ａとを備えている。なお、小径部７２と大径部７４との間の段差部７６は、補強プレート５２の後述する凹部５２ｂに配設されている。そして、皿部７４ａと放熱部５４との間には、バネ７８が配設されている。このため、バネ７８によって、放熱部５４、補強プレート５２およびＤＭＤ基板４０をハウジング部３４ａに対して付勢している。
【００１７】
補強プレート５２は、ＤＭＤ基板４０に近接する面の一部が他の部分に対して凸状に形成された凸部５２ａと、放熱部５４に近接する面の一部が他の部分に対して凹状に形成された凹部５２ｂとを備えている。凸部５２ａおよび凹部５２ｂは、貫通孔６２の中心に対して同心状に形成されている。例えば、プレス成形などにより、貫通孔６２の周囲の部分に凸部５２ａおよび凹部５２ｂが一度に成形されている。
【００１８】
凸部５２ａは、ＤＭＤ基板４０との接触を良好に保つために形成されている。この凸部５２ａによって、ＤＭＤ基板４０に対して確実に電気的に接続される。また、凸部５２ａによって、補強プレート５２がＤＭＤ基板４０に接触されるので、ＤＭＤ基板４０が発する熱を、確実に補強プレート５２に向けて伝熱させることができる。そうすると、この補強プレート５２からさらに、放熱部５４に熱を伝熱することができる。
【００１９】
一方、凹部５２ｂは、支持ピン７０の段差部７６を補強プレート５２に対して押し付けるために設けられている。
【００２０】
図４に示すように、この補強プレート５２の最下部には、平板５６から放熱用フィン５８の延出方向に向かって折り曲げられた延出部５３が形成されている。このため、放熱のために外気に触れる領域を、平らな場合に比べて大きくすることができる。
【００２１】
この補強プレート５２の最下部には、継電器（シールドガスケット）８２が装着されている。この継電器８２は、外周が例えば布状の導電性を有する部材で形成され、内部が例えばスポンジなどの弱い力で容易に弾性変形可能な部材により形成されている。この継電器８２の外周は、補強プレート５２に電気的に接続されている。すなわち、継電器８２は、補強プレート５２に電気的に接続されている。
【００２２】
このように形成された光学エンジンブロック２８は、ボトムカバー１４の基部１４ａの所定の位置に配置される。ボトムカバー１４の基部１４ａの上面は、導電塗装されている。図６に示すように、この基部１４ａの上面には、略矩形状の領域９０が形成されている。この領域９０は、継電器８２よりもやや大きく形成され、継電器８２が内部に配設される。
【００２３】
この領域９０には、略三角形状で、基部１４ａの上面から上方に立設された、例えば３つの突起部９２が形成されている。突起部９２の１つの辺は、光学エンジンブロック２８が基部１４ａに装着された状態で継電器８２を受けるように形成されている。このため、継電器８２は、突起部９２の１つの辺に対して直交する方向に抗力を生じるように接触される。なお、この突起部９２は、基部１４ａと同様に導電塗装されているとともに、基部１４ａの導電塗装に対して電気的に接続されている。
【００２４】
次に、この実施の形態に係るプロジェクタ装置１０の作用について説明する。  
放熱部５４の貫通孔６４、補強プレート５２の貫通孔６２、ＤＭＤ基板４０の貫通孔６０を通してハウジング部３４ａにネジ螺合された支持ピン７０には、その皿部７４ａと放熱部５４との間にバネ７８が配設されている。このため、放熱部５４を補強プレート５２に付勢し、この補強プレート５２をＤＭＤ基板４０に付勢し、さらに、ＤＭＤ基板４０をハウジング部３４ａに付勢している。このため、特に、ＤＭＤ基板４０に加えられる力を適当な状態に維持することができる。このとき、補強プレート５２とＤＭＤ基板４０とは、適度な力によって密着されているので、補強プレート５２は、ＤＭＤ基板４０を補強することができる。
【００２５】
このような光学エンジンブロック２８をボトムカバー１４の基部１４ａの所定の位置に設置する。この場合、継電器８２が基部１４ａの所定の領域９０に配設される。継電器８２は、突起部９２に対して変形された状態で接触する。このため、基部１４ａの上面の、アースが採られた導電塗装に対して、継電器８２が電気的に接続される。この継電器８２は、補強プレート５２、ＤＭＤ基板４０およびＤＭＤ３８に電気的に接続されている。このため、ＤＭＤ基板４０およびＤＭＤ３８は、アースが採られている。
【００２６】
このプロジェクタ装置１０を動作させると、光源ユニット２４から発せられた白色光がカラーフィルタ２６やライトパイプ２６ａ、レンズ２６ｂ等を通してＤＭＤ３８の画像形成面に集光されて入射される。そして、ＤＭＤ３８は、カラーフィルタ２６により所定の色が与えられた光を、映像信号に応じて角度が制御された個々のミラーの角度に応じて、所定方向に反射する。このため、ＤＭＤ３８は、プロジェクタ装置１０の使用により発熱する。
【００２７】
このとき、ＤＭＤ３８には、補強プレート５２の凸部５２ａが接触されている。この補強プレート５２は、熱伝導性を有するので、ＤＭＤ３８で発生した熱は、補強プレート５２に伝熱される。そして、この熱は、補強プレート５２の全体にわたって伝熱されるとともに、一部が放熱部５４に伝熱される。補強プレート５２の最下部には、放熱部５４の放熱用フィン５８の延出方向と同方向に延出された延出部５３を備えているので、筐体１２内の大気と触れる部分が大きく形成されている。このため、この補強プレート５２から、熱が効率的に放熱される。また、放熱部５４は、平板５６と、放熱用フィン５８とを一体的に備えているため、大気と触れる面積が大きく採られている。したがって、この放熱部５４から、熱が効率的に放熱される。
【００２８】
したがって、本実施の形態に係るプロジェクタ装置１０の補強プレート５２は、ＤＭＤ基板４０の補強をし、かつ、ＤＭＤ３８により発する熱を放熱するのに使用することができるとともに、ＤＭＤ３８にアースを採るためにも使用することができる。
【００２９】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。  
補強プレート５２をＤＭＤ基板４０の補強だけでなく、放熱用としても使用することができ、さらに、ＤＭＤ基板４０のアースを取るための接続部材の１つとして使用することができる。このとき、ＤＭＤ基板４０にアースを取る、すなわち、補強プレート５２、および、この補強プレート５２に設けられた継電器８２が、ＤＭＤ基板４０と導電塗装された基部１４ａとの間に配設されている。このような簡単な構成で、ＤＭＤ基板４０にアースを取る、すなわち、ＤＭＤ３８に対してアースを確実に取ることができる。
【００３０】
また、補強プレート５２の下部に、Ｌ字型に折り曲げられた部分（延出部５３）が存在している。この部分により、放熱のための面積を極力大きくすることができる。
【００３１】
また、継電器８２は柔らかく、容易に変形可能であり、かつ、基部１４ａに継電器８２を配設する領域９０を設け、さらに、この領域９０内に突起部９２を設けたので、継電器８２と基部１４ａとの間の電気的接続を常に良好に保つことができる。
【００３２】
これまで、一実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るビデオプロジェクタ装置を示す概略的な斜視図。
【図２】一実施の形態に係るビデオプロジェクタ装置のボトムカバーに、像を投写するための機器が配置された状態を示す概略的な斜視図。
【図３】一実施の形態に係るビデオプロジェクタ装置の光源ユニット、カラーフィルタおよび光学エンジンブロックを示す概略的な斜視図。
【図４】一実施の形態に係るビデオプロジェクタ装置の光学エンジンの画像生成装置および投写光学系を示す概略的な部分断面図。
【図５】一実施の形態に係るビデオプロジェクタ装置の光学エンジンの画像生成装置の一部を示し、図４中の符号ＩＶで示す位置の概略的な拡大図。
【図６】一実施の形態に係るビデオプロジェクタ装置のボトムカバーの基部のうちの光学エンジンブロックの継電器が配設される領域を示す概略的な斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
３４…画像生成装置、３４ａ…ハウジング部、３６…投写光学系、３８…デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、４０…ＤＭＤ基板、４２…信号処理部、５２…補強プレート、５２ｂ…凹部、５２ａ…凸部、５３…延出部、５４…放熱部、５６…平板、５８…放熱用フィン、６０，６２，６４…貫通孔、６６…孔部、７０…支持ピン、７２…小径部、７２ａ…雄ネジ部、７４…大径部、７４ａ…皿部、７６…段差部、７８…バネ、８２…継電器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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