JP2003248214A

JP2003248214A - 電気光学装置及びこれを備えた投射型表示装置

Info

Publication number: JP2003248214A
Application number: JP2003017447A
Authority: JP
Inventors: 広美 ▲斎▼藤; Hiromi Saito
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ケース体の構造を変更することによって、透
明基板の接着の有無などの構成変更によってもケース体
を替える必要がなく、また、ケース体の厚さを従来より
も薄くすることができ、さらに、放熱性を向上させた電
気光学装置及びこれを備えた投射型表示装置を提供す
る。【解決手段】電気光学パネル１０を収容するケース体
３０に、対向基板１２より面積が大きい素子基板１１の
縁部に当接する段差面３２を設ける。さらに、段差面３
３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気光学装置及びこ
れを備えた投射型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶プロジェクタ等の投射型表
示装置に用いられる液晶パネルは、合成樹脂などで構成
されるケース体に収容された状態で投射型表示装置の箱
体内部に取り付けられる。液晶パネルには通常フレキシ
ブル配線基板が接続されており、このフレキシブル配線
基板が接続された状態でケース体に組み込まれて位置決
めされ、接着剤や保持金具などによって固定された後、
ケース体の取付孔などを投射型表示装置の内部に構成さ
れた取付部にネジ止めなどの方法によって位置決め固定
する。

【０００３】上記の液晶パネルとケース体よりなる電気
光学装置としての液晶パネルモジュールは、投射型表示
装置において光源からの光を受けて所定の画像を形成す
るためのライトバルブとして用いられる。液晶パネルモ
ジュールによって形成された画像は投射型表示装置の投
射光学系によって拡大されてスクリーンなどに投影され
る。

【０００４】図９には従来の液晶パネルモジュールの分
解斜視図を、図１０には、従来の液晶パネルモジュール
の概略の断面構造を模式的に示す。この液晶パネルモジ
ュールは、ガラスなどからなる素子基板１１と対向基板
１２とがシール材１４を介して所定間隔を空けて貼り合
わせられ、両基板間に液晶１０ａを注入した液晶パネル
１０と、液晶パネル１０を収容する黒色などの遮光性を
有する合成樹脂などからなるケース体２０とを有する。

【０００５】液晶パネル１０においては、素子基板１１
の内面上に公知のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子など
のアクティブ素子、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)などの透
明導電体からなる画素電極、配線、配向膜などが形成さ
れている。また、対向基板１２の内面上には公知の対向
電極、配向膜などが形成されており、アクティブマトリ
クス型の液晶パネル構造が構成されている。また、対向
基板１２の内面上においては、対向基板１２の外周部に
液晶パネル１０の光透過領域（有効表示領域）を規定す
る額縁としての遮光層１２ａが形成されている。

【０００６】投射型表示装置内において液晶パネルモジ
ュールには集光された光が照射され、この光を液晶パネ
ルの有効表示領域内に構成された多数の画素のそれぞれ
において透過又は遮断することによって、所定の画像を
形成する。各画素は画素電極と対向電極の電位差によっ
て印加される電界により制御される。このとき、液晶パ
ネル１０の素子基板１１又は対向基板１２の外面上に傷
が存在したり、塵埃が付着していたりすると、傷や塵埃
によって画像が乱され、投射画像の画質が悪化するとい
う問題点がある。特に液晶パネル１０によって形成され
る画像は拡大投影されるため、上記の傷や塵埃の影響は
きわめて大きい。

【０００７】上記問題点を解消するために、従来、液晶
パネル１０の素子基板１１、対向基板１２の外面上に透
明基板１、２を接着する方法が開発されている。これら
の透明基板１、２は図示しない透明接着剤によって素子
基板１１及び対向基板１２に接着される。透明接着剤
は、素子基板１１及び対向基板１２と、透明基板１、２
との双方に対してほぼ屈折率が略等しい材料、例えば、
硬化後において透明なシリコン系接着剤やアクリル系接
着剤を用いることが望ましい。このように素子基板１
１、対向基板１２の外面上に透明接着剤を介して透明基
板１、２を接着することによって、素子基板１１や対向
基板１２の外面上に傷が存在しても画質に影響せず、ま
た、素子基板１１や対向基板１２の外面上に塵埃が付着
することを防止できる。透明基板１、２の外面上に傷が
形成されたり、塵埃が付着したりする可能性はあるが、
通常、光源から照射される光の焦点は液晶パネル１０内
に来るように設定されているので、デフォーカス効果に
よって画質にはほとんど影響しない。

【０００８】ケース体２０は表裏を貫通し、液晶パネル
１０を収容するように形成された孔部２０ａを備え、こ
の孔部２０ａは、収容された液晶パネル１０の表裏両側
に開口部２０ｂ、２０ｃを備えている。開口部２０ｃの
開口縁には内側に張り出した張出縁部２１が形成され、
孔部２０ａ内に収容された透明基板２の外面に係合する
ように構成されている。また、開口部２０ｂには、ケー
ス体２０の外面部に形成された係合突起２３に係止され
た保持枠２４が取り付けられ、孔部２０ａ内に収容され
た透明基板１の外面を保持するようになっている。孔部
２０ａの中程には、素子基板１１の外形が対向基板１２
の外形よりも外側に張り出している液晶パネル１０の形
状に対応して、段差部２２が形成されている。

【０００９】液晶パネルモジュールを組み立てる際に
は、液晶パネル１０に対して表裏に透明基板１、２を接
着した後、素子基板１１の張出部分やケース体２０の内
部などにシリコンゴムなどを主成分とする接着剤を塗布
し、ケース体２０の開口部２０ｂから液晶パネル１０及
び透明基板１、２をケース体２０内に導入する。このと
き、液晶パネル１０及び透明基板１、２は、導入される
方向（パネルの厚さ方向）に対しては透明基板２の外面
と張出縁部２１との当接によって位置決めされ、液晶パ
ネル１０のパネル面方向には対向基板１２の端部と孔部
２０ａの内面との当接によって位置決めされる。最後
に、保持枠２４を係合突起２３にはめ込むことによって
開口部２０ｂからパネル組立体が脱出しないように保持
し、上記接着剤を硬化させて一体化させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
液晶パネルモジュールを備えた投射型表示装置において
は、装置の構成上の制約、或いは、防塵対策や画質向上
の必要性の有無などによって透明基板１、２の一方或い
は両方を接着しないで液晶パネルモジュールを構成する
場合がある。しかし、上記のケース体２０は、液晶パネ
ル１０に透明基板１、２を接着させたパネル組立体を内
部で位置決め保持するように構成されているため、透明
基板２を液晶パネル１０に接着しない場合には、張出縁
部２１による位置決め、保持が不可能となり、上記のケ
ース体２０を位置決め、保持として用いることができな
い。また、隙間が空くことによる光漏れが発生する恐れ
がある。従って、液晶パネルモジュールの構成毎にケー
ス体を用意する必要があり、また、透明基板の有無によ
るパネル組立体の構成によってケース体の形状などが変
更されるため、投射型表示装置内の取付部もこれに対応
させる必要があるから、製造コストが上昇し、製品管理
が煩雑になるという問題点がある。

【００１１】また、従来のケース体２０は、開口部２０
ｃ側において張出縁部２１により透明基板２の外面を厚
さ方向に押さえる構造になっているため、ケース体２０
の厚さがパネル組立体よりも厚くなり、投射型表示装置
内に液晶パネルモジュールを設置するための所要スペー
スが大きくなるという問題点がある。

【００１２】さらに、投射型表示装置において、液晶パ
ネルモジュールには光源から強い光が照射されるために
過熱しやすく、液晶の温度上昇による動作不良を防止す
るためには液晶パネルモジュールを効率的に冷却する必
要がある。しかし、上記のように透明基板１、２が接着
されている上に、ケース体２０が張出縁部２１を備え厚
く構成されていることにより、放熱効率を高めることが
困難で、強制冷却のための冷却ファンの送風量を大きく
する必要があり、稼働時の騒音を低減することが難しい
という問題点もあった。

【００１３】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、電気光学パネルをケース体内に収
容した電気光学装置において、ケース体の構造を変更す
ることによって、透明基板の接着の有無などの構成変更
によってもケース体を替える必要がなく、また、ケース
体の厚さを従来よりも薄くすることができ、さらに、放
熱性を向上させた電気光学装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１発明の電気光学装置
は、第１基板と第２基板を接合し、上記第２基板の縁が
上記第１基板の縁より延出した電気光学パネルと、第１
基板側開口部と第２基板側開口部を有し、上記第２基板
側開口部より上記電気光学パネルを収容するケース体
と、上記ケース体の上記第１基板側開口部と上記第２基
板側開口部との間に、上記第１基板を収容し上記第２基
板の縁部に当接する位置決め部とを備えることを特徴と
する。

【００１５】この発明によれば、ケース体における電気
光学パネルを収容する収容部に位置決め部が形成される
ことにより、従来のようにケース体の開口部の開口縁に
電気光学パネルを位置決めするための張出縁部を設ける
必要がない。従って、ケース体を薄く形成することがで
きる。また、張出縁部がなくなることによって電気光学
パネルの放熱性を向上させることができる。さらに、電
気光学パネルのパネル面上に、傷や塵埃による光学的な
影響を低減するための、平板の透明基板や、マイクロレ
ンズや偏光板などの光学部材といった透明部材を配置す
ることが可能である。このとき、位置決め部は収容部に
設けられているので、透明部材を収容する場合、あるい
は収容しない場合のいずれにも係わらず、電気光学パネ
ルの位置決めは影響されない。そして、透明部材の有無
や他部材の種類などに応じてケース体を変更する必要が
なく、複数種類の製品に対してケース体を共用すること
ができる。従って、需要に対して柔軟かつ迅速に対応で
きるとともに、製造コストを低減し、しかも製造工程の
管理を容易に行うことができる。

【００１６】なお、上記位置決め部としては、電気光学
パネルを少なくともその厚さ方向に位置決めするもので
あることが好ましく、また、電気光学パネルをパネル面
方向にも位置決めするものであってもよく、厚さ方向と
パネル面方向の双方に位置決めするものであってもよ
い。電気光学パネルとしては、後述する液晶パネルに限
定されることなく、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）
パネルや有機ＥＬパネルなどを用いることができる。

【００１７】また、第２発明の電気光学装置は、第１基
板と第２基板を接合し、上記第２基板の縁が上記第１基
板の縁より延出した電気光学パネルと、第１基板側開口
部と、第２基板側開口部と、上記第１基板側開口部及び
第２基板側開口部と直交する方向に上記電気光学パネル
を挿入する挿入口を有するケース体と、上記ケース体の
上記第１基板側開口部と上記第２基板側開口部との間
に、上記第１基板を収容し上記第２基板の縁部に当接す
る位置決め部とを備えることを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、対向基板側開口部や素
子基板側開口部の大きさに限らず、電気光学パネルを挿
入口から収容することができる。

【００１９】さらに、上記ケース体の上記第２基板側開
口部に、上記第２基板の縁部と重なる張り出し部を形成
することで、位置決め部と縁部との間で第２基板をガイ
ドする溝を形成することができる。

【００２０】また、第３発明の電気光学装置は、第１基
板と、上記第１基板より面積が大きい第２基板と、上記
第１基板に接合され上記第１基板より面積が大きい透明
部材とを有する電気光学パネルと、第１基板側開口部と
第２基板側開口部とを有するケース体と、上記ケース体
の上記第１基板側開口部と上記第２基板側開口部との間
に、上記第２基板の縁部と上記透明部材の縁部で挟まれ
る張り出し部を有することを特徴とする。

【００２１】この構成によれば、張り出し部によって電
気光学パネルを位置決めすることができる。

【００２２】また、第４発明の電気光学装置は、第１基
板と、第２基板と、上記第１基板に接合され上記第１基
板より面積が小さい透明部材とを有する電気光学パネル
と、第１基板側開口部と第２基板側開口部とを有するケ
ース体と、上記ケース体の上記第１基板側開口部と上記
第２基板側開口部との間に、上記第１基板の縁部に当接
する位置決め部を有することを特徴とする。

【００２３】この構成によれば、対向基板より面積が小
さい透明部材を対向基板に接合する場合に、対向基板を
利用して電気光学パネルを位置決めすることができる。

【００２４】また、第１乃至第３発明において、上記第
２基板に上記位置決め部に当接する上記縁部に配線を設
け上記配線上に保護膜を形成したり、上記ケース体の上
記位置決め部を上記第２基板の角部が当接する部位に形
成することにより、配線の保護を図ることができる。

【００２５】また、第１乃至第３発明において、上記ケ
ース体の上記位置決め部の厚さを、上記第１基板の厚み
と、上記第１基板と上記第２基板間の電気光学パネルギ
ャップとの和より狭くすることで、第１基板上に透明部
材を接合した時、その接合部とケース内面との間に、接
着材溜りとしての隙間を形成することができる。

【００２６】また、第１乃至第４発明において、上記第
１基板と上記第２基板の少なくとも一方に透明部材を接
合し、上記透明部材を、透明部材の少なくとも一部を熱
伝導率が各種ガラスなどの２０〜３０倍以上ときわめて
高い単結晶サファイアで構成することにより、透明基板
の熱伝導率の向上によって電気光学パネルの放熱性が向
上するとともに電気光学パネルのパネル面内の温度分布
が緩和されるので、過熱や温度分布による画質の劣化を
低減することができ、また、冷却手段の増強によるエネ
ルギー消費や騒音などの増大を抑制することができる。
また、単結晶サファイアの硬度は各種ガラスなどと比較
するとビッカース硬度で２〜４倍と高いので、透明基板
の外面側部分の硬度を高めることができる。従って、透
明基板の表面に傷が形成されたり、透明基板に欠けや割
れが発生したりすることを防止できる。さらに、単結晶
サファイアはガラスなどに較べて屈折率が高いため、透
明基板を薄く形成してもそのデフォーカス効果を得るこ
とができる。

【００２７】また、第１乃至第４発明において、上記第
１基板と上記第２基板の少なくとも一方に接合された透
明部材は、上記ケース体の側面より突出し、その突出し
た透明部材の周縁に遮光性物質が覆うことにより、周縁
から外光が入るのを防止できる。

【００２８】また、第１乃至第４発明において、上記第
１基板と上記第２基板の少なくとも一方に遮光部材を配
置し、上記第１基板あるいは上記第２基板の縁部に対応
する領域に遮光部が位置することにより、特に透明部材
を備えない場合に、電気光学パネルの外周部に遮光部が
配置されるため、電気光学パネルの外周部から侵入する
光を遮断し、光の侵入による電気光学パネルの誤動作、
あるいはコントラストの低下を抑えることができる。

【００２９】また、第１乃至第４発明において、上記ケ
ース体は、上記第２基板側開口部に段差部を形成すると
ともに、上記位置決め部と上記段差部との間隔を上記第
２基板の厚みより広くすることで、第２基板上に透明部
材を接合した時、その接合部とケース内面との間に、接
着材溜りとしての隙間を形成することができる。

【００３０】上記各発明の電気光学装置を画像形成手段
として備えた投射型表示装置として構成することが望ま
しい。このような構成によれば、放熱性の良好な電気光
学装置が可能となり、冷却ファン等も抑制できるたの
で、消費電力も低減でき、コンパクトな投射型表示装置
を構成できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る電気光学装
置及びこれを備えた投射型表示装置の実施形態について
詳細に説明する。以下に示す各実施形態は電気光学パネ
ルとして図１に示す従来構造の液晶パネル１０を有し、
その構造は基本的に従来構造と同一である。ただし、本
発明は液晶パネルに限らず、ＥＬ（エレクトロルミネッ
センス）パネル、有機ＥＬパネルなどの各種電気光学パ
ネルを用いることができるものである。

【００３２】［第１実施形態］図１は本発明に係る電気
光学装置の第１実施形態である液晶パネルモジュールの
概略構造を示す模式的な概略断面図である。遮光性を有
する黒色の合成樹脂を素材として一体成型されたケース
体３０は平面矩形の枠状に形成されている。ケース体３
０において表裏を貫通するように形成された平面矩形状
の孔部３０ａは、素子基板１１及び対向基板１２を貼り
合わせて形成された液晶パネル１０を孔部３０ａのパネ
ルの厚さ方向ほぼ中央位置に収容し、素子基板１１側の
開口部３０ｂと、対向基板１２側の開口部３０ｃとを備
えている。

【００３３】本実施形態において、以下の説明の都合
上、孔部３０ａによって構成される仮想的な空間部分で
あって、孔部３０ａの軸線方向ほぼ中央の部分を収容部
３０Ａとし、収容部３０Ａに隣接し開口部３０ｂ側に設
けられた側面を外側収容部３０Ｂとし、収容部３０Ａに
隣接し開口部３０ｃ側に設けられた側面を外側収容部３
０Ｃとする。

【００３４】ケース体３０の収容部３０Ａには液晶パネ
ル１０が収容され、その対向基板１２の端面部に収容部
３０Ａ内に設けられた内面部３１が当接し、液晶パネル
１０をパネル面方向（パネル面と平行な方向）に位置決
めしている。また、収容部３０Ａには上記内面部３１に
隣接し、パネル面方向に平行に形成された段差面３２が
設けられている。この段差面３２は素子基板１１が対向
基板１２よりも外側に張り出した部分である突起部（張
出部）１１ａの内面に当接し、液晶パネル１０を厚さ方
向に位置決めしている。

【００３５】なお、素子基板１１の張出部１１ａに対向
する面上に配線や端子などが形成されている場合には、
それらを硬質の保護膜（オーバーコート膜など）で被覆
し、この保護膜に段差面３２が当接するように構成して
もよい。また、素子基板１１の張出部１１ａに対向する
面上に集積回路などの電子部品が実装されたＣＯＧ（Ch
ip On Glass）構造を備えている場合、段差面３２は電
子部品を回避するように構成されていること、例えば液
晶パネル１０の４つの角部のうち３つ以上の角部におい
てのみ当接するように部分的に段差面３２が形成されて
いることが望ましい。

【００３６】収容部３０Ａの開口部３０ｂ側に形成され
た外側収容部３０Ｂには、上記段差面３２と対向する段
差面３３が形成され、この段差面３３のさらに外側（開
口部３０ｂ側）に、パネルの厚さ方向に平行で平坦な内
面部３５が形成されている。また、この内面部３５の外
端が上記開口部３０ｂの開口縁部となっている。すなわ
ち、開口部３０ｂの開口形状がほぼ維持された状態でケ
ース体３０の内部に引き込まれるように内面部３５が形
成され、或いは、外側収容部３０Ｂは全体に亘って開口
部３０ｂの開口形状とほぼ同じ平面形状を備えている。

【００３７】相互に対向する段差面３２と段差面３３の
間隔は素子基板１１の厚さよりもやや大きく形成されて
いるため、段差面３３の形成位置は素子基板１１と透明
基板１の接合部よりもやや開口部３０ｂ側にずれてい
る。

【００３８】また、収容部３０Ａの開口部３０ｃ側に形
成された外側収容部３０Ｃには、上記段差面３２に対し
て内面部３１を挟んで背反する段差面３４が形成され、
この段差面３４のさらに外側（開口部３０ｃ側）に、パ
ネルの厚さ方向に平行で平坦な内面部３６が形成されて
いる。また、この内面部３６の外端が開口部３０ｃの開
口縁部となっている。すなわち、開口部３０ｃの開口形
状がほぼ維持された状態でケース体３０の内部に引き込
まれるように内面部３６が形成され、或いは、外側収容
部３０Ｃは全体に亘って開口部３０ｃの開口形状とほぼ
同じ平面形状を備えている。

【００３９】相互に背反姿勢となる段差面３２と段差面
３４の間隔は、対向基板１２の厚さとパネルギャップ
（素子基板１１と対向基板１２との間隔）の和よりもや
や小さく形成されているため、段差面３４の形成位置は
対向基板１２と透明基板２の接合部よりもやや開口部３
０ｂ側にずれている。

【００４０】このように、段差面３３及び段差面３４
は、それぞれ素子基板１１と透明基板１の接合部及び対
向基板１２と透明基板２の接合部よりもずれているた
め、素子基板１１と透明基板１の接合部とケース体３０
の間及び対向基板１２と透明基板２の接合部とケース体
３０の間に隙間が形成される。これらの隙間は、素子基
板１１と透明基板１、及び、対向基板１２と透明基板２
を透明接着剤によって接着したとき、外側にあふれ出た
透明接着剤を収容する空間となるため、透明接着剤がケ
ース体３０の外側へあふれ出ることを防止したり、或い
は、ケース体３０の外側への透明接着剤のあふれ量を低
減したりすることができる。

【００４１】また、収容部３０Ａと外側収容部３０Ｂと
の間にはそれぞれ段差面３３、３４が形成されているた
め、素子基板１１の端部と透明基板１の端部とが、若し
くは、対向基板１２の端部と透明基板２の端部とがパネ
ル面方向にずれるようにして収容することができる。こ
のため、素子基板１１の端部と透明基板１の端部との
間、若しくは、対向基板１２の端部と透明基板２の端部
との間に段差が形成されることとなり、この段差によっ
て、素子基板１１と透明基板１の接合部若しくは対向基
板１２と透明基板２の接合部から透明接着剤があふれ出
てきても、あふれ量が少なければ、基板材質との間の透
明接着剤の濡れ性や表面張力によりあふれ出た透明接着
剤は当該段差に溜まり、ケース体の内側に接触すること
もなくなるから、ケース体から外部へと透明接着剤が漏
れ出ることを防止できる。もちろん、透明接着剤のあふ
れ量が多ければ上記段差にとどまることはできない。し
かし、この場合でも、ケース体の段差部３３、３４によ
ってパネル組立体とケース体内面との間に間隙が形成さ
れているので、この間隙によって透明接着剤をケース体
の外部へと漏れでないように構成できる。

【００４２】また、このケース体３０においては、透明
基板１、２をそれぞれ開口部３０ｂ、３０ｃから外側収容
部３０Ｂ、３０Ｃ内に導入可能に構成されている。具体
的には、開口部３０ｂ、３０ｃの内側にはパネルの厚さ
方向に平行に平坦な内面部３５、３６が形成されている
から、開口部３０ｂ、３０ｃから導入可能な形状及び大
きさの透明基板１、２であれば、そのまま液晶パネル１
０に接着することができる。このため、透明基板１、２
が不要である場合には液晶パネル１０をケース体３０に
導入しただけで透明基板１、２を導入しなければよく、
透明基板１、２の少なくとも一方が必要な場合には液晶
パネル１０をケース体３０に導入した後に、開口部３０
ｂ、３０ｃから透明基板１、２の少なくとも一方を導入
し、透明接着剤によって素子基板１１又は対向基板１２
の外面上に接着すればよい。したがって、透明基板の要
否に拘わらず同じケース体３０を用いることができると
ともに、透明基板の要否に応じて適宜に組立手順を省略
したり追加したりするだけで液晶パネルモジュールの組
立工程を容易に変更して実施することができる。

【００４３】なお、この実施形態においては、開口部３
０ｂと開口部３０ｃとを同じ形状及び大きさに形成し、
透明基板１と２を同じ形状及び大きさのガラス板などに
よって構成できるようになっている。したがって、透明
基板を取り扱う工程管理が容易になり、コストも低減で
きる。

【００４４】ケース体３０に対して液晶パネル１０は内
面部３１及び段差面３２によってパネル面方向及び厚さ
方向に位置決めされるので、さらに液晶パネル１０とケ
ース体３０とを例えば段差面３２と３３の間の溝部に配
置した接着剤などによって固定すれば、ケース体３０に
対して液晶パネル１０は位置決めされた状態で固定され
る。ただし、上記接着剤として、例えばシリコンＲＴＶ
などのゴム系接着剤などの硬化後も弾性を有する接着剤
を用いてもよく、この場合には、ある程度柔軟にケース
体３０に付着された固定状態となる。

【００４５】上記のように液晶パネル１０をケース体３
０に固定し、透明基板１、２を開口部３０ｂ、３０ｃから
導入して液晶パネル１０に接着することによって、液晶
パネル１０と透明基板１、２とからなるパネル組立体も
全体としてケース体３０に固定された状態となる。図１
０に示す従来の支持体２０では、液晶パネル１０及び透
明基板のパネル厚さ方向の位置決めを開口部２０ｃの開
口縁部に形成された張出縁部２１によって行っていたた
め、ケース体２０はパネル組立体の厚さよりも必然的に
厚くなってしまっていたが、本実施形態では、位置決め
を収容部３０Ａの内部に形成された段差面３２によって
行っているため、従来のように透明基板の外面を係止す
る張出縁部２１を形成する必要がなく、ケース体３０を
薄く形成することができる。また、同様の理由によっ
て、透明基板２の外側に形成される張出縁部２１を含む
部分を形成する必要がなくなり、しかも、開口部３０ｃ
の開口面積を増大させることができるため、放熱性を向
上させることができる。

【００４６】透明基板１、２には、その外周部に遮光層
１ａ、２ａを形成することが好ましい。遮光層１ａ、２
ａは透明基板１、２にアルミニウムなどを蒸着したり、
黒色などの着色層を印刷したりすることにより形成でき
る。遮光層１ａ、２ａは透明基板１、２のそれぞれの内面
（液晶パネル１０に対向する側の表面）上に形成するこ
とが迷光を遮断することができる点でより好ましい。こ
れらの遮光層１ａ、２ａは液晶パネル１０の内部に形成
された遮光層１２ａと平面的に重なる位置に内縁部が来
るように構成すれば、より光漏れを防ぐことができる。

【００４７】透明基板１，２及び液晶パネル１０とケー
ス体３０との間の遮光をより完全に行うには、図示のよ
うに透明基板１、２の周縁部とケース体３０における開
口部３０ｂ、３０ｃの開口縁部との間に黒色樹脂などの
遮光物質３を塗布し、硬化させることがより好ましい。
また、遮光物質３は、開口部３０ｂ、３０ｃの一方の開
口縁部に塗布してもよい。

【００４８】（投射型表示装置の構造）本実施例の液晶
パネルモジュールは、図８に示す投射型表示装置の内部
に設置されるためのものとして設計されている。図８を
参照して、上記の液晶パネルモジュールを用いた投射型
表示装置である液晶プロジェクタ１２０の構造について
説明する。液晶プロジェクタ１２０のハウジング内に
は、光源ランプ１２１と、２枚のダイクロイックミラー
１２２、１２３と、３枚の反射ミラー１２４、１２５、１
２６とが設置されている。光源ランプとしてはハロゲン
ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどを
用いることができる。光源から放出された光はダイクロ
イックミラー１２２、１２３によってＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の光束に分離される。装置内には３個
の液晶ライトバルブ１３３、１３４、１３５がキュービッ
ク状のダイクロイックプリズム１３６を三方から取り囲
むように設置されている。上記の反射ミラー１２４、１
２５、１２６はＲ、Ｇ、Ｂの光を上記液晶ライトバルブ
１３３、１３４、１３５に導くようになっている。なお、
Ｂ（青）の光は長い光路による光損失を防ぐために入射
レンズ１２７、リレーレンズ１２８及び出射レンズ１２
９を介して導かれる。

【００４９】上記の液晶ライトバルブ１３３、１３４、１
３５は上記の液晶パネルモジュールによって構成され、
そのケース体３０を光学ユニット内の図示しない取付部
に対して挿入固定することによって設置される。これら
の液晶ライトバルブは、図示しない制御駆動手段によっ
て所望の画像情報に応じて制御され、各光束Ｒ、Ｇ、Ｂに
対する変調を行う。

【００５０】上記液晶ライトバルブ１３３、１３４、１３
５によってそれぞれに変調され、所定の画像成分を構成
するようにされた各光束Ｒ、Ｇ、Ｂはキュービック状のダ
イクロイックプリズム１３６にて合成され、投射レンズ
ユニット１３７により所定位置にあるスクリーン１３８
上に拡大投影される。

【００５１】上記の液晶プロジェクタ１２０において
は、本実施形態を薄型化すると、上記の液晶ライトバル
ブも薄く形成することができるので、装置全体を小型化
することが可能になる。また、上述のように液晶パネル
モジュールの放熱性が向上していることにより、液晶パ
ネルモジュールを装着した投射型表示装置において強制
冷却のための冷却ファンの送風量を削減することが可能
になり、騒音の低減を図ることができる。

【００５２】［第２実施形態］次に、図２を参照して第
２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実
施形態と同様な構成を有し、透明基板２を装着しない点
が異なるため、異なる点について説明する。この実施形
態では、上述の実施形態と同様の液晶パネル１０とケー
ス体３０とを有するので、同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。本実施形態においては、上記
実施形態で示された透明基板２を液晶パネル１０の対向
基板１２の外面上に接着しない。その代わりに、ケース
体３０の内部において対向基板１２の外面上に透明な樹
脂基材の周縁部のみに遮光層４ａを形成した遮光シート
４を貼着している。そして、遮光シート４の周縁部とケ
ース体３０の内面部３６との間に上記と同様の遮光物質
３が付着されている。

【００５３】尚、この遮光シート４は、図示のようにケ
ース体３０の外側収容部３０Ｃにほぼぴったりと嵌合
し、周縁部が内面部３６に当接するサイズに形成されて
いてもよく、或いは、対向基板１２の外面とほぼ等しい
サイズに形成され、その外側と内面部３６との間を遮光
物質３で充填するように構成されていてもよい。

【００５４】［第３実施形態］次に、第３実施形態につ
いて図３を参照して説明する。第３実施形態は、第１実
施形態と同様な構成を有し、透明基板１、２の双方を装
着しない点で第１実施形態と異なるため、異なる点のみ
説明する。この実施形態では、上述の実施形態と同様の
液晶パネル１０とケース体３０とを有するので、同一部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。この場合
には、ケース体３０内に液晶パネル１０を収容した後、
第２実施形態の遮光シート４の代わりに、遮光性の枠体
５を、対向基板１２の外面上とともに素子基板１１の外
面上にも貼着する。その後遮光物質３を遮光性の枠体５
の周縁部とケース体３０との間に付着させる点は第２実
施形態と同様である。

【００５５】第２実施形態の構成では、遮光シ−ト４
は、パネルの表示面に透明な樹脂基材があったが、第３
実施形態の構成では、遮光性の枠体５が、パネル表示面
の外周のみに設けられている。遮光シ−ト４は、パネル
表示面への傷や塵埃の付着の防止、及びデフォ−カス効
果に適しており、遮光性の枠体５は、パネル表示面には
何もないため、透過率の低下を防げるとともに、後に図
６により説明する透明基板張り付け時の位置決め用とし
ても機能できる。

【００５６】尚、第２実施形態では遮光シ−ト４を、第
３実施形態では遮光性の枠体５を用いて説明したが、こ
れらは、製品の要求特性に応じて適宜に選択して使用す
ることができる。

【００５７】さらに、本実施形態では、透明基板１、２
を液晶パネル１０に貼着してもしなくても、ケース体３
０を共通に使用することができるので、ケース体３０を
多種用意する必要がなく、製造コストや部品管理の手間
を低減することができる。特に、ケース体３０に予め液
晶パネル１０のみを収容し、その後、開口部３０ｂ、３
０ｃから透明基板１、２を導入し、接着するようにすれ
ば、液晶パネル１０のケース体３０への収容作業までは
図１乃至図３に示すいずれの場合であっても共通となる
ため、製造工程を複雑化させることもない。

【００５８】本実施形態では液晶パネルモジュールには
偏光板を貼着せず、液晶パネルモジュールが設置される
投射型表示装置側に偏光板を設置するようにしている。
しかし、液晶パネルモジュール側に偏光板を設置する場
合もあり、この場合には、液晶パネル１０のパネル面に
直接に偏光板を貼着することもできるが、ケース体３０
が上述のように構成されていることによって液晶パネル
モジュールの組立完了後においても透明基板１、２の外
面上に偏光板を容易に貼着することができる。また、後
述するように透明基板１、２の少なくとも一方を装着し
なくても支障はないが、このように透明基板１、２の少
なくとも一方を装着しない場合には、液晶パネル１０を
ケース体３０に収容した後に、そのパネル面上に直接偏
光板を貼着することも可能になる。

【００５９】尚、上記実施形態では、外側収容部３０
Ｂ、３０Ｃに透明基板１、２を収容する場合について説
明したが、透明基板１、２を全く使用しない場合でも、
上述のように液晶パネルモジュールとして液晶パネル１
０のパネル外面に偏光板を貼着するときとしないときが
あり、このように外側収容部に偏光板を収容したりしな
かったりするケースにおいても、ケース体の共用に起因
する効果を得ることができる。

【００６０】また、外側収容部に収容する他部材として
は、上記の他に、マイクロレンズアレイ、カラーフィル
タ、反射防止板、光学位相板などが考えられる。

【００６１】［第４実施形態］次に、図４を参照して本
発明に係る第４実施形態について説明する。この実施形
態では、上記の第１実施形態とほぼ同様の構造を有する
ケース体４０を備えている。このケース体４０はその外
面部の構造を除いて第１実施形態のケース体３０と同様
であり、その説明は省略する。

【００６２】ケース体４０には、外側面に２対の係合突
起４３、４５が形成されており、開口部４０ｂ側に形成
された１対の係合突起４３には遮光性を有する保持枠４
４が取り付けられ、保持枠４４の内縁部４４ａは開口部
４０ｂ内に張り出している。同様に、開口部４０ｃ側に
形成された１対の係合突起４５には遮光性を有する保持
枠４６が取り付けられており、保持枠４６の内縁部４６
ａは開口部４０ｃ内に張り出している。

【００６３】本実施形態では上記のように開口部４０
ｂ、４０ｃの双方に保持枠４４、４６が取付可能に構成さ
れているので、図示点線に示すように液晶パネル１０と
ともに透明基板１、２をケース体４０内に収容した場合
には透明基板１、２の外面を保持することができる。し
たがって、透明基板１、２を液晶パネル１０の外面に透
明接着剤を介して接着した後、加熱などによって透明接
着剤を硬化させるまでの間に一時的に透明基板１、２を
保持する役割を果たすことができる。また、保持枠４
４、４６は遮光性素材によって形成されているので、透
明基板１、２の遮光層１ａ、２ａや上述の遮光物質３の代
わりとして、遮光層１ａ、２ａを透明基板１、２に設けな
い場合、遮光物質３を塗布しない場合、透明基板１、２
自体をケース体４０内に収容しない場合などにおいて遮
光機能を果たすことができる。なお、保持枠４４、４６
は透明基板１、２と液晶パネル１０の保持機能を有する
ことなく、遮光機能のみを有するように構成してもよ
く、また、遮光機能を有することなく、透明基板１、２
と液晶パネル１０の保持機能のみを有するように構成し
てもよい。

【００６４】［第５実施形態］次に、図５を参照して本
発明に係る第５実施形態について説明する。図５（a)は
第５実施形態の液晶パネルモジュールの概略構造を示す
模式的な概略断面図であり、図５（ｂ）は概略平面図で
ある。本実施形態は、第１実施形態である図１と同様な
構成を有し、共通する構成については同じ符号を付して
その説明を省略し、異なる点のみ説明する。この実施形
態では、液晶パネル１０に面接着される透明基板１、２
を液晶パネル１０の素子基板１１より小さく形成し、透
明基板１，２の使用量を低減することによって製造コス
トを削減した構造を示すものである。尚、本実施形態で
は、ケース体５０の孔部５０ａには図５（ｂ）の下方に
向けて開口する開口部５０ｄが形成されており、この開
口部５０ｄから液晶パネル１０をパネル面方向にスライ
ドさせながら挿入することができるようになっている。
液晶パネル１０は図５（ｂ）に示すフレキシブル配線基
板１６を接続した状態で開口部５０ｄから導入され、後
述する接着剤によってケース体５０に固定される。

【００６５】本実施形態ではケ−ス体５０の外面上に係
合突起５３が形成され、この係合突起５３に保持枠５４
を取り付けることによって、上記第２実施形態と同様に
パネル組立体の一時的な保持機能や遮光機能を果たすこ
とができる。もっとも、この係合突起５３及び保持枠５
４は第１実施形態のように形成しなくてもよく、また、
開口部５０ｃの側にも第２実施形態と同様に保持枠を取
付できるように形成してもよい。

【００６６】［第６実施形態］次に、図６を参照して本
発明に係る第６実施形態について説明する。図６は第６
実施形態の液晶パネルモジュールの概略構造を示す模式
的な概略断面図である。本実施形態は、第１実施形態及
び第５実施形態と同様な構成を有し、共通する構成につ
いては同じ符号を付してその説明を省略し、異なる点の
み説明する。この実施形態において、液晶パネル１０に
面接着される透明基板１、２を液晶パネル１０の素子基
板１１より小さく形成し、透明基板１，２の使用量を低
減することによって製造コストを削減した構造を示すも
のであり、この点については第３実施形態と同様であ
る。第５実施形態と異なる点は、透明基板１を位置決め
するための枠体６５を設けた点である。

【００６７】本実施形態の場合は、液晶パネル１０をス
ライドさせることなく挿入でき、さらに透明基板１の位
置決めも可能である。また、枠体６５に遮光性の機能を
もたせ、枠体の大きさを適宜に選択することによって、
先に第３実施形態により説明した遮光性の枠体５として
も機能することができ、透明基板１を貼り付けない構成
においても使用することが可能となる。

【００６８】［第７実施形態］次に、図７を参照して本
発明に係る電気光学装置の第７実施形態について説明す
る。図７は、第７実施形態の液晶パネルモジュールの概
略構造を示す概略断面図である。この実施形態では、液
晶パネル１０を上記第１実施例とほぼ同様のケース体４
０によって収容している。本実施形態では、液晶パネル
１０のパネル面に合わせガラス構造の透明基板６、７を
面接着している。ケース体４０の開口部４０ｂ、４０ｃ
の開口縁部は透明基板６，７の外面よりも液晶パネル１
０側に配置されている。この実施形態において用いられ
る透明基板６、７は、いずれもガラス層６ｂ、７ｂに単
結晶サファイアからなるサファイア層６ｃ、７ｃを貼り
付けした積層構造を備えている。ガラス層６ｂ、７ｂと
しては、例えば厚さ０．７ｍｍなどの適宜の厚さを有す
る無機ガラスにイオン交換法による化学強化処理を施し
たものが用いられる。また、サファイア層６ｃ、７ｃと
しては、例えば研磨加工により最終的に３００μｍ程度
の厚さになるように形成したものが用いられる。サファ
イア層の厚さは上記値に限定されることなく任意である
が、実際には５０〜１０００μｍの範囲内であること
が、機械的強度と、素材コストとを両立させることがで
きる点で好ましい。ガラス層６ｂ、７ｂとサファイア層
６ｃ、７ｃの接着は液状或いはシート状のエポシキ系の
接着剤などを用いることができる。接着剤としては、充
分な接着強度が得られると同時に、透明基板６、７とし
ての光透過率を低減させないもの（硬化後に透明性を有
するもの）が好ましい。ここで、ガラス層とサファイア
層とを接着した後にいずれか一方の層を研磨して薄肉化
してもよく、或いは、両者を接着した後に端部などの加
工を行ってもよい。

【００６９】この実施形態では、透明基板６、７のいず
れもがサファイア層６ｃ、７ｃの表面が外面となるよう
にして液晶パネル１０に面接着されている。サファイア
層は高い硬度を有するために表面に傷が付きにくく、防
塵用基板としては優れた性能を有している。また、熱伝
導率が高いため、液晶パネル１０の放熱性を向上させる
ことができる。さらに、単結晶サファイアは、各種ガラ
ス（屈折率は１．４〜１．５程度）に較べて高い屈折率
（ｎ_o＝１．７６８、ｎ_e＝１．７６０）を有するため、
透明基板６、７が薄くても上述のデフォーカス効果を充
分に発揮することができる。

【００７０】この実施形態では透明基板６、７を単結晶
サファイアと他の透明部材とを貼り合わせた構造として
いることにより、高価な単結晶サファイアを大量に使用
しなくても傷や破損の防止効果、充分なデフォーカス効
果、放熱性の向上効果などを得ることができる。

【００７１】また、ケース体４０より突出した透明基板
６，７の周縁には遮光性物質として接着剤３が塗布され
ている。これにより、透明基板６，７の周縁から外光が
入るのを防止することができる。さらに、ケース体４０
の内面と透明基板６，７の内面との間にも遮光性の接着
剤が塗布してもよい。

【００７２】第７実施形態のようにサファイア層と他の
透明部材とを積層させた透明基板６、７を用いる場合に
は、ケース体４０の開口部４０ｂ、４０ｃからサファイ
ア層の厚さ部分のみがケース外に突出するように構成す
ることが、他の透明素材（ガラスなど）の損傷を防止す
る上で好ましい。尚、本実施形態においても、遮光膜４
ａと対向基板１２の液晶層側に設けた遮光層１２ａを平
面的にみて重ねるように配置すれば、周辺から液晶層へ
の光漏れを防ぐことができる。

【００７３】また、上述の実施形態では、透明基板を単
結晶サファイアと他の透明部材とを貼り合わせた構造と
したが、単一の単結晶サファイアにしてもよい。

【００７４】また、上述の実施形態では、素子基板１１
及び対向基板１２は石英基板、ガラス基板等で形成する
ことが可能であるが、いずれの実施形態においても素子
基板と対向基板の少なくとも一方の基板を単結晶サファ
イアで構成することも可能である。このような構成によ
れば、透明基板に加えて素子基板や対向基板が単結晶サ
ファイアで形成されるため、熱伝導率の向上によって電
気光学パネルの放熱性を向上するともに電気光学パネル
のパネル面内の温度分布が緩和されるので過熱や温度分
布による画質の劣化をさらに低減するために有効であ
る。

【００７５】尚、本発明の電気光学装置及びこれを用い
た投射型表示装置は、上述の図示例にのみ限定されるも
のではない。

【００７６】各実施形態では、対向基板の大きさは素子
基板より小さいが、対向基板を素子基板より大きくして
もよい。

【００７７】また、電気光学装置はアクティブマトリク
ス方式の他に単純マトリクス方式にも適用できる。

【００７８】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、ケース体のおける電気光学パネルを収容す
る収容部に位置決め部が形成され、この位置決め部より
も開口部側に外側収容部が設けられていることにより、
従来のようにケース体の開口部の開口縁に電気光学パネ
ルを位置決めするための張出縁部を設ける必要がなくな
るため、ケース体を薄く形成することができる。また、
張出縁部がなくなることによって電気光学パネルの放熱
性を向上させることができる。

【００８０】さらに、外側収容部には、他部材として、
電気光学パネルのパネル面上の傷や塵埃による光学的な
影響を低減するための透明基板、あるいはその他の光学
部材などを接着するなど、種々の他部材を収容すること
が可能である。このとき、外側収容部に他部材を収容し
てもしなくても液晶パネルの位置決めに影響しないた
め、他部材の有無や他部材の種類などに応じてケース体
を変更する必要がなくなり、複数種類の製品に対してケ
ース体を共用することができるため、需要に対して柔軟
かつ迅速に対応できるとともに、製造コストを低減し、
しかも製造工程の管理を容易に行うことができる。

【００８１】また、請求項２記載の発明によれば、対向
基板側開口部や素子基板側開口部の大きさに限らず、電
気光学パネルを挿入口から収容することができる。

【００８２】また、請求項３記載の発明によれば、張り
出し部によって電気光学パネルを位置決めすることがで
きる。

【００８３】また、請求項４記載の発明によれば、対向
基板より面積が小さい透明部材を対向基板に接合する場
合に、対向基板を利用して電気光学パネルを位置決めす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気光学装置の第１実施形態の概
略構造を模式的に示す概略断面図である。

【図２】本発明に係る電気光学装置の第２実施形態の概
略構造を模式的に示す概略断面図である。

【図３】本発明に係る電気光学装置の第３実施形態の概
略構造を模式的に示す概略断面図である。

【図４】本発明に係る電気光学装置の第４実施形態の概
略構造を模式的に示す概略断面図である。

【図５】（ａ）は本発明に係る電気光学装置の第５実施
形態の概略構造を模式的に示す概略断面図であり、
（ｂ）は第５実施形態の概略構造を模式的に示す概略平
面図である。

【図６】本発明に係る電気光学装置の第６実施形態の概
略構造を模式的に示す概略断面図である。

【図７】本発明に係る電気光学装置の第７実施形態の構
造を示す概略断面図である。

【図８】本発明に係る電気光学装置を用いた投射型表示
装置の概略構成を示す模式的な概略構成図である。

【図９】従来の液晶パネルモジュールの概略構造を示す
分解斜視図である。

【図１０】従来の液晶パネルモジュールの概略構造を模
式的に示す概略断面図である。

【符号の説明】

１、２、６、７透明基板１ａ、２ａ遮光層３遮光物質４遮光シート４ａ遮光層５遮光性の枠体１０液晶パネル１１素子基板１２対向基板１２ａ遮光層３０、４０、５０ケース体３０Ａ収容部３０Ｂ、３０Ｃ外側収容部３０ａ孔部３０ｂ、３０ｃ、４０ｂ、４０ｃ開口部３１、３５、３６内面部３３、３４段差面６５透明基板の位置決め用枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H089 HA40 JA10 QA02 QA05 QA06 QA08 QA11 QA12 QA16 TA01 TA06 TA07 TA13 UA05 2H091 FA08X FA08Z FA34X FA34Y FA34Z FB07 FD01 FD14 GA01 GA13 GA16 GA17 KA01 LA02 LA03 LA04 LA07 LA11 LA12 LA13 LA17 LA30 MA07 2K103 AA05 AB07 BB10 CA06 CA08 CA25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１基板と第２基板が接合されてなり、
前記第２基板の縁が前記第１基板の縁より延出された電
気光学パネルと、前記電気光学パネルを収容するケース体と、を具備し、前記ケース体は、前記電気光学パネルを位置決めするた
めの位置決め部を有してなり、前記位置決め部には、前
記第１基板の縁より延出された前記第２基板の縁部が当
接するとともに、前記位置決め部によって形成される収
容部に前記第１基板が収容されており、前記ケース体の前記第２基板側には張り出し部が配置さ
れるとともに、前記張り出し部の外端が前記ケース体の
開口縁部となることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】請求項１において、前記第２基板の外面
には透明部材が接合されるとともに、前記透明部材は前
記開口縁部に挿入されてなることを特徴とする電気光学
装置。
【請求項３】請求項２において、前記第２基板及び前
記透明部材の接合部とケース体との間に隙間が形成され
ることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】請求項２又は請求項３において、前記第
２基板の前記縁は前期透明部材の縁より延出されてな
り、前記ケース体は前記電気光学パネルを挿入する挿入
口を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかにおい
て、前記透明部材の少なくとも一部が単結晶サファイア
であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかにおい
て、前記第１基板と前記第２基板の少なくとも一方に遮
光部材を有し、前記遮光部材は、前記第１基板あるいは
前記第２基板の縁部に配置されてなることを特徴とする
電気光学装置。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれか一項に
記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする投射型表
示装置。