JP2008096615A - 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶装置等の電気光学装置において、高い放熱性を有し、高品質の画像を表示する。
【解決手段】電気光学装置は、第1基板(10)と、第1基板上の表示領域(30a)に設けられた複数の画素電極(9a)と、第1基板と互いに重なり合うように配置された少なくとも一つの第2基板(20、401、402)と、第1及び第2基板のうち少なくとも一の基板(402)上の表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成された溝(150)の少なくとも一部に埋め込まれた溝内部分(201)を有すると共に第1及び第2基板よりも熱伝導率の高い材料を含んでなる高熱伝導率部材(200)とを備える。
【選択図】図6
【解決手段】電気光学装置は、第1基板(10)と、第1基板上の表示領域(30a)に設けられた複数の画素電極(9a)と、第1基板と互いに重なり合うように配置された少なくとも一つの第2基板(20、401、402)と、第1及び第2基板のうち少なくとも一の基板(402)上の表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成された溝(150)の少なくとも一部に埋め込まれた溝内部分(201)を有すると共に第1及び第2基板よりも熱伝導率の高い材料を含んでなる高熱伝導率部材(200)とを備える。
【選択図】図6
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の電気光学装置の一例である液晶パネルを液晶プロジェクタにおけるライトバルブとして用いる場合、ライトバルブの表面にごみや埃等(以下、単に「粉塵」という。)が付着すると、映写幕上にその粉塵の像もまた投影されてしまうことで、画像の品質を低下させる可能性がある。このため、液晶パネルを構成する基板の外側表面に防塵用基板が設けられることが多い。例えば特許文献1では、このような防塵用基板に溝を設けることで、反射防止膜が設けられている面を視覚的に判断する技術が提案されている。
上述のように液晶パネルをライトバルブとして用いる場合、スクリーン上に拡大投射を行うために、液晶パネルには、光源からの強力な光源光が集光された状態で入射する。このように強力な光源光が入射すると、液晶パネルの温度は上昇し、液晶パネル内において一対の透明基板間に挟持されている液晶の温度も上昇して、該液晶の特性劣化を招いてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。また特に光源光にむらがあった場合には、部分的に液晶パネルが加熱され、液晶の透過率のムラができて投射画像の画質が劣化してしまうおそれがある。
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、高い放熱性を有し、高品質な画像を表示可能な電気光学装置、及びこれを備えた電子機器を提供することを課題とする。
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、第1基板と、該第1基板上の表示領域に設けられた複数の画素電極と、前記第1基板と互いに重なり合うように配置された少なくとも一つの第2基板と、前記第1及び第2基板のうち少なくとも一の基板上の前記表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成された溝の少なくとも一部に埋め込まれた溝内部分を有すると共に前記第1及び第2基板よりも熱伝導率の高い材料を含んでなる高熱伝導率部材とを備える。
本発明の電気光学装置によれば、例えば、複数の画素電極が設けられた第1基板と、例えば第1基板と電気光学物質の一例である液晶を介して対向配置される対向基板、或いは、第1基板及び対向基板の少なくとも一方における電気光学物質と対向しない側に設けられる防塵用基板等である、少なくとも一つの第2基板とを備える。電気光学装置の動作時には、複数の画素電極に画像信号が供給され、液晶等の電気光学物質に電圧が印加されることで、表示領域において画像表示が行われる。電気光学装置は、例えば光源から入射する光に応じて表示光を、透過又は反射によって出射できる。このような電気光学装置としては、例えば投射型表示装置におけるライトバルブとして実装される液晶装置が挙げられる。
本発明では特に、例えばガラス等からなる第1及び第2基板のうち少なくとも一の基板上の表示領域の周辺に位置する周辺領域に、例えば表示領域の周囲に沿って或いは格子状やストライプ状に、例えばダイシング、エッチング等によって形成された溝が設けられている。更に、該溝の少なくとも一部に埋め込まれた溝内部分を有すると共に、例えばアルミニウム等の金属等である、第1及び第2基板よりも熱伝導率の高い材料を含んでなる高熱伝導率部材を備える。高熱伝導率部材は、典型的には周辺領域において表示領域を囲むように且つ基板の周縁まで延びるように、例えばスパッタ等によって前記溝を覆うように形成される。よって、当該電気光学装置の動作時に特に表示領域において発生する熱を、高熱伝導率部材を熱伝達経路として、電気光学装置から装置外部に速やかに逃がすことが可能である。即ち、高熱伝導率部材によって電気光学装置の放熱性を高めることが可能である。従って、温度上昇に伴って生じる電気光学装置の表示性能の低下を抑制できる。
更に、本発明では特に、上述したように、高熱伝導率部材は溝内部分を有するので、仮に高熱伝導率部材を前記少なくとも一の基板上に単なる薄膜状に設けた場合と比較して、溝内部分の分だけ体積を大きくすることができる。よって、高熱伝導率部材の熱容量を高めることができる。従って、高熱伝導率部材によって電気光学装置の放熱性を確実に向上させることができる。
加えて、高熱伝導率部材は、例えば表示領域の周囲を囲むように設けられることで、表示領域の額縁(即ち、輪郭)を規定する額縁遮光膜(或いは「周辺見切り膜」とも呼ばれる)として機能することができる。よって、高熱伝導率部材を、額縁遮光膜と別個に設けなくてもよい。従って、高熱伝導率部材を額縁遮光膜として機能させることで、装置構造の複雑化を殆ど或いは全く招くことなく、高熱伝導率部材によって電気光学装置の放熱性を高めることが可能である。
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、溝内部分を有する高熱伝導率部材によって放熱性が高められ、動作時における温度上昇を抑制できる。よって、長期間に亘って高品位の表示性能を維持できる信頼性に優れた電気光学装置を提供できる。
本発明の電気光学装置の一態様では、前記第2基板として、前記第1基板と電気光学物質を介して対向配置された対向基板を備える。
この態様では、画素電極が設けられた第1基板と例えば対向電極が設けられた対向基板との間に挟持された、例えば液晶等の電気光学物質に画像信号に応じた電圧が印加されることで、表示領域において画像表示が行われる。この態様によれば、対向基板に高熱伝導部材を設けることができ、電気光学装置の放熱性をより一層高めることができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第1基板と電気光学物質を介して対向配置された対向基板を備え、前記第1基板及び前記対向基板の少なくとも一方における前記電気光学物質と対向しない側に設けられた防塵用基板を前記第2基板として備える。
この態様によれば、例えばガラス等からなる透明基板である防塵用基板によって、第1基板及び対向基板に粉塵が付着し、映写幕上にその粉塵の像が投影されてしまうことで発生する、画像品質の低下を防止できる。
更に、防塵用基板に高熱伝導部材を設けることができ、電気光学装置の放熱性をより一層高めることができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記高熱伝導率部材は、前記少なくとも一の基板における前記電気光学物質に対向する側の面に、少なくとも部分的に設けられる。
この態様によれば、仮に高熱伝導率部材が電気光学物質に対向しない側の面に設けられた場合と比較して、高熱伝導率部材と電気光学物質と間の距離が短い。よって、光が入射されて温度が上昇した電気光学物質の熱を、電気光学物質から装置外部により一層速やかに逃がすことができる。従って、電気光学装置の放熱性をより一層高めることができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記高熱伝導率部材は、前記少なくとも一の基板における前記電気光学物質に対向しない側の面に、少なくとも部分的に設けられる。
この態様によれば、仮に高熱伝導率部材が電気光学物質に対向する側の面にのみ設けられた場合と比較して、高熱伝導率部材における電気光学物質に対向しない側の面に設けられた部分によって、高熱伝導率部材と装置外部との距離を短くすることができる。よって、高熱伝導率部材における電気光学物質に対向しない側の面に設けられた部分によって、当該電気光学装置の動作時において発生する熱を電気光学装置から装置外部により速やかに逃がすことが可能である。特に、高熱伝導率部材が最も外側に配置された基板に設けられる場合には、高熱伝導率部材と装置外部との熱交換を効率的に行うことができる。従って、電気光学装置の放熱性をより一層高めることができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記高熱伝導率部材は、前記少なくとも一の基板における基板面に交わる側面に、少なくとも部分的に設けられる。
この態様によれば、仮に高熱伝導率部材が少なくとも一の基板の側面に設けられていない場合と比較して、高熱伝導率部材における前記側面に設けられた部分によって、高熱伝導率部材と装置外部との距離を短くすることができる。よって、高熱伝導率部材における前記側面に設けられた部分によって、当該電気光学装置の動作時において発生する熱を電気光学装置から装置外部により速やかに逃がすことが可能である。特に、電気光学装置が例えば液晶プロジェクタ等の電子機器におけるライトバルブとして用いられる際に当該電気光学装置が収容或いは実装される実装ケースと、高熱伝導率部材における前記側面に設けられた部分との熱交換を効率的に行うことができる。従って、電気光学装置の放熱性をより一層高めることができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記高熱伝導率部材は、前記熱伝導率の高い材料として遮光性導電材料を含んでなる。
この態様によれば、高熱伝導率部材は、例えば表示領域の周囲を囲むように設けられることで、表示領域の額縁(即ち、輪郭)を規定する額縁遮光膜として機能することができる。よって、高熱伝導率部材を、額縁遮光膜と別個に設けなくてもよい。従って、高熱伝導率部材を額縁遮光膜として機能させることで、装置構造の複雑化を殆ど或いは全く招くことなく、高熱伝導率部材によって電気光学装置の放熱性を高めることが可能である。
或いは、高熱伝導率部材を、額縁遮光膜に加えて(即ち、額縁遮光膜と別個に)設けてもよい。この場合にも、高熱伝導率部材を部分的に額縁遮光膜として機能させることができ、光が入射すべきでない領域に光が入射するのをより確実に低減或いは防止できる。
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様も含む)を具備する。
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高い放熱性を有し、高品質な画像を表示可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパ等の電気泳動装置を実現することも可能である。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
<第1実施形態>
(電子機器)
先ず、本実施形態に係る電子機器の構成について、図1を参照して説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として、投射型液晶プロジェクタを例にとる。ここに図1は、本実施形態に係る投射型液晶プロジェクタの図式的断面図である。本実施形態に係る投射型液晶プロジェクタは、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶装置が実装ケースに収容されてなる液晶ライトバルブが3枚用いられてなる複板式カラープロジェクタとして構築されている。
(電子機器)
先ず、本実施形態に係る電子機器の構成について、図1を参照して説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として、投射型液晶プロジェクタを例にとる。ここに図1は、本実施形態に係る投射型液晶プロジェクタの図式的断面図である。本実施形態に係る投射型液晶プロジェクタは、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶装置が実装ケースに収容されてなる液晶ライトバルブが3枚用いられてなる複板式カラープロジェクタとして構築されている。
図1において、液晶プロジェクタ1100は、夫々RGB用の液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bの3枚を用いた複板式カラープロジェクタとして構築されている。
液晶プロジェクタ1100では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット1102から投射光が発せられると、3枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によって、RGBの3原色に対応する光成分R、G及びBに分けられ、各色に対応する液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bに夫々導かれる。この際特にB光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ1122、リレーレンズ1123及び出射レンズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して導かれる。そして、液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bにより夫々変調された3原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム1112により合成された後、投射レンズ1114を介してスクリーン1120にカラー映像として投射される。
液晶ライトバルブ100は、後述の如きアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置が使用される。
また、この液晶プロジェクタ1100には、液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bに冷却風を送るためのシロッコファン1300が設けられている。このシロッコファン1300は、その側面に複数のブレード1301を備えた略円筒形状の部材を含んでおり、該円筒形状の部材がその軸を中心として回転することで前記ブレード1301が風を生じさせるようになっている。尚、このような原理から、シロッコファン1300で作り出される風は、らせん状に渦巻いたものとなる。このような風は、図1には図示されない風路を通じて各液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bに送給され、各液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bの近傍に設けられた吹き出し口100RW、100GW及び100BWから、液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bの夫々に対して送り出されるようになっている。
以上説明した構成においては、液晶ライトバルブ100R、100G及び100Bの各実装ケースは、ダイクロイックプリズム1112の3つの側面に夫々付設されている。その各実装ケースからは、内部で液晶装置と接続されたフレキシブル配線基板(以下、適宜「FPC」と称す)が引き出されている。引き出されたFPCの各端部は、ダイクロイックプリズム1112の上面側或いは下面側に曲げられて、外部コネクタに接続される。
また、このような液晶プロジェクタ1100の駆動時には、強力な光源たるランプユニット1102からの投射光により、液晶ライトバルブ100において温度が上昇する。この際、過度に温度が上昇すると、液晶ライトバルブ100内の液晶が劣化したり、光源光のむらによる部分的な液晶装置の加熱によるホットスポットの出現により透過率にムラが生じたりする。
そこで、本実施形態では特に、液晶ライトバルブ100を以下のように構成し、その温度上昇を効率的に抑制する。
(電気光学装置)
次に、本実施形態に係る電気光学装置について、図2から図7を参照して説明する。
次に、本実施形態に係る電気光学装置について、図2から図7を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成について、図2及び図3を参照して説明する。ここでは、本発明に係る電気光学装置として、駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。本実施形態に係る液晶装置は、液晶パネルとして実装ケースに収容されて、上述した液晶プロジェクタ1100における液晶ライトバルブ100R、100G、100Bとして使用されるものである。ここに図2は、TFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置の平面図であり、図3は、図2のH−H´線断面図である。
図2及び図3において、本実施形態に係る液晶装置500は、TFTアレイ基板10、対向基板20、シール材52、液晶層50、並びに防塵用基板401及び402を備えている。尚、TFTアレイ基板10は、本発明に係る「第1基板」の一例であり、対向基板20、防塵用基板401及び402はそれぞれ本発明に係る「第2基板」の一例である。
TFTアレイ基板10と対向基板20とは、互いに対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、複数の画素が配置された画像表示領域30aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。即ち、液晶装置500は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、複数の画素が配列されてなる画像表示領域30aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
画像表示領域30aの周辺に広がる周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路7が額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。
TFTアレイ基板10上には、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材107で接続するための上下導通端子106が配置されている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
TFTアレイ基板10上には、外部回路接続端子102と、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、上下導通端子106等とを電気的に接続するための引回配線90が形成されている。
図3において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFT(Thin Film Transistor)や走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極9a上に、図示しない配向膜が形成されている。他方、対向基板20上には、対向電極21の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23、更には最上層部分に図示しない配向膜が形成されている。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
尚、図2及び図3に示したTFTアレイ基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等に加えて、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
図2及び図3において、防塵用基板401は、例えばガラス等からなる透明基板である。防塵用基板401は、TFTアレイ基板10の液晶層50に対向する面とは反対側の面(即ち、図3中、下側の面)の全面に貼り付けられている(後述する図4も参照)。防塵用基板402は、防塵用基板401と同様に、例えばガラス等からなる透明基板である。防塵用基板402は、対向基板20の液晶層50に対向する面とは反対側の面(即ち、図3中、上側の面)の全面に貼り付けられている(後述する図4も参照)。防塵用基板401及び402によって、液晶装置500が液晶プロジェクタのライトバルブとして用いられた際に、TFTアレイ基板10及び対向基板20に粉塵が付着し、映写幕上にその粉塵の像もまた投影されてしまうことで発生する、画像品質の低下を防止できる。
尚、ここでは図示しないが、本実施形態では特に、防塵用基板402には、図6及び図7を参照して後述する高熱伝導率部材200が設けられている。
次に、上述した液晶装置が実装ケースに収容されてなる液晶ライトバルブの構成について、図4及び図5を参照して説明する。ここに図4は、本実施形態に係る液晶ライトバルブの分解斜視図である。図5は、本実施形態に係る液晶ライトバルブの平面図である。
図4において、液晶ライトバルブ1は、液晶装置500及び実装ケース601を備えている。
液晶装置500は、図2及び図3を参照して説明した形態を有しており、外部回路接続端子102には、FPC501が接続されている。更に、液晶装置500の外表面には、反射防止板等の光学部材が付設されている。但し、偏光板や位相差板等は、液晶装置500の外表面に付設されてもよいが、液晶プロジェクタ1100の光学系が備えていてもよい。
図4に示すように、実装ケース601は、液晶装置500を収容するフレーム610と、フレーム610に被さるカバー部材620とからなる。フレーム610及びカバー部材620は、例えばアルミニウム等の金属等からそれぞれ形成されている。尚、フレーム610及びカバー部材620は、例えば樹脂等からそれぞれ形成されてもよい。
カバー部材620は、両側縁のフック627をフレーム610の側面に形成された爪部617に引っ掛けることによって、フレーム610と組み合せられている。
液晶装置500は、フレーム610に防塵用基板402側(即ち、対向基板20側)が面する向きに収容され、防塵用基板401側(即ち、TFTアレイ基板10側)の外表面をカバー部材620で覆われている。即ち、液晶ライトバルブ1は、フレーム610の側から光が入射し、液晶装置500を透過して、カバー部材620の側から出射するということを前提としている(図1において、ダイクロイックプリズム1112には、フレーム610ではなくカバー部材620が対向していることになる)。液晶装置500は、その周縁部側からフレーム610によって包囲された状態で、該フレーム610に接着剤によって接着されることによって固定されて、フレーム610内に収容される。尚、このように実装ケース601内に収容された状態で、液晶装置500における、画像表示領域30aの周辺に位置する周辺領域は、フレーム610によって覆われている。このため、フレーム610は、当該周辺領域における光抜けを防止し、或いは周辺領域から画像表示領域30a内に迷光が進入するのを防止する遮光機能を有している。更に、接着剤としては、空気よりも熱伝導性に優れた接着剤が用いられていてもよい。
カバー部材620は、開口部として窓部625が設けられた額縁状の本体と、本体の両脇に、フック627とを備えている。窓部625は、液晶装置500の画像表示領域30a(図2参照)から出射される光を取り出すために、画像表示領域30aと対向するように開口されている。よって、カバー部材620は、窓部625によって、光が出射される画像表示領域30aの額縁を規定する機能(即ち、「出射側の周辺見切り膜」としての機能)を有している。
図5に示すように、フレーム610は、本体部613及び爪部617から構成されている。
図5において、本体部613は、液晶装置500の形状に合わせ、言わば内側をくり抜かれたように成形された、窓部616を備えている。窓部616は、収容された液晶装置500の画像表示領域30a(図2参照)に光を透過させるために、画像表示領域30aと対向するように開口されている。このため、図1に示した液晶プロジェクタ1100内のランプユニット1102から発せられた光は、窓部616を通過して液晶装置500に入射可能となる。
図5において、本体部613の四隅には、取り付け穴615が設けられている。取り付け穴615は、当該実装ケースに収容された液晶装置500を、図1に示した如き液晶プロジェクタ1100内に取り付けする際に利用される。即ち、実装ケースに収容された液晶装置500(即ち、液晶ライトバルブ1)は、取り付け穴615を貫通するネジを用いて液晶プロジェクタ1100にネジ止めすることにより、液晶プロジェクタ1100内に取り付けられる。
次に、本実施形態に係る電気光学装置の高熱伝導率部材について、図6及び図7を参照して説明する。ここに図6は、図5のA−A´線断面図である。図7は、対向基板側に設けられた防塵用基板上に形成された高熱伝導率部材を示す平面図であり、図7(a)は、高熱伝導率部材の全体を示す平面図であり、図7(b)は、高熱伝導率部材の溝内部分を示す平面図である。尚、図7では、対向基板側に設けられた防塵用基板及び高熱伝導率部材を、液晶に対向する側から見た場合の平面図を示している。また、図6及び図7では、図1及び図2で示した、液晶装置500の詳細な部材については適宜省略し、直接関連のある部材のみを示している。
図6において、液晶装置500は、上述したように、フレーム610に接着剤300によって接着されることによって固定されている。防塵用基板401は、TFTアレイ基板10の液晶層50に対向する面とは反対側の面(即ち、液晶層50に対向しない面)に接着剤301によって接着されている。防塵用基板402は、対向基板20の液晶層50に対向しない面に接着材302によって接着されている。
図6及び図7において、本実施形態では特に、防塵用基板402上の画像表示領域30aの周辺に位置する周辺領域70aに溝150が形成されており、この溝150を覆うように高熱伝導率部材200が形成されている。
より具体的には、図6及び図7(b)に示すように、溝150は、防塵用基板402の液晶層50に対向する側の面における周辺領域70aに、ダイシング、エッチング等によってV字型の溝(即ち、V溝或いはV字溝)として形成されている。溝150は、画像表示領域30aの各辺に沿って複数本設けられている。即ち、溝150は、X方向に沿ってストライプ状に形成された複数の溝150aとY方向に沿ってストライプ状に形成された複数の溝150bとからなる。
図6及び図7(a)に示すように、高熱伝導率部材200は、例えばアルミニウム等の金属など、例えばガラス等からなるTFTアレイ基板10、対向基板20、防塵用基板401及び402よりも熱伝導率の高い材料から例えばスパッタ等によって形成される。高熱伝導率部材200は、周辺領域70aにおいて画像表示領域30aを囲むように且つ防塵用基板402の周縁まで延びるように形成されており(図7(a)参照)、溝150に埋め込まれた溝内部分201を有している(図6参照)。
尚、高熱伝導率部材200は、当該高熱伝導率部材200を形成すべき領域に、熱伝導率の高い材料を印刷した後に焼結することにより形成してもよいし、熱伝導率の高い材料を溶解させ塗布し、溝150内に流し込むことにより形成してもよい。
よって、液晶装置500の動作時に特に画像表示領域30aにおいて発生する熱を、高熱伝導率部材200を熱伝達経路として、液晶装置500から接着剤300を介してフレーム610(更には外部)に速やかに逃がすことが可能である。即ち、高熱伝導率部材200によって液晶装置500の放熱性を高めることが可能である。従って、温度上昇に伴って生じる液晶装置の表示性能の低下を抑制できる。
更に、本実施形態では特に、上述したように、高熱伝導率部材200は溝内部分201を有するので、仮に高熱伝導率部材200を防塵用基板402上に単なる薄膜状に設けた場合と比較して、溝内部分201の分だけ体積を大きくすることができる。よって、高熱伝導率部材200の熱容量を高めることができる。従って、高熱伝導率部材200によって液晶装置500の放熱性を確実に向上させることができる。
加えて、高熱伝導率部材200は、画像表示領域30aの周囲を囲むように設けられているので、画像表示領域30aの額縁領域を規定する額縁遮光膜53と共に、周辺領域70aにおける光抜けを防止し、或いは周辺領域70aから画像表示領域30a内に迷光が進入するのを防止できる。
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置500によれば、溝内部分201を有する高熱伝導率部材200によって放熱性が高められ、動作時における温度上昇を抑制できる。よって、長期間に亘って高品位の表示性能を維持できる信頼性に優れた液晶装置を提供できる。
尚、図8に変形例として示すように、防塵用基板402上の溝150及び溝内部分201は、周辺領域70aにおいて格子状に形成されてもよい。ここに図8は、変形例における図7(b)と同趣旨の平面図である。この場合には、格子状に形成された溝150内に高熱伝導率部材200の溝内部分201を埋め込むことにより、溝内部分201の体積を大きくすることができ、高熱伝導率部材200の熱容量を一層大きくすることができる。よって、液晶装置500の放熱性をより一層高めることができる。
尚、溝150及び溝内部分201は、上述したようなストライプ状或いは格子状の構成に限定されるものではなく、例えば、熱を多く発生する部分に集中的に設ける等、不規則な構成としてもよい。即ち、液晶装置500の構造に合わせて、溝150及び溝内部分201の構成を適宜変更することで、放熱性を効率的に高めることができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る液晶装置について、図9を参照して説明する。ここに図9は、第2実施形態における図6と同趣旨の断面図である。尚、図9において、図1から図7に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
次に、第2実施形態に係る液晶装置について、図9を参照して説明する。ここに図9は、第2実施形態における図6と同趣旨の断面図である。尚、図9において、図1から図7に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
図9において、第2実施形態に係る液晶装置502は、上述した第1実施形態における高熱伝導率部材200に代えて、高熱伝導率部材210、220及び230を備える点で、上述した第1実施形態に係る液晶装置500と異なり、その他の点では、上述した第1実施形態に係る液晶装置500と概ね同様に構成されている。
図9に示すように、本実施形態では特に、防塵用基板402の液晶層50に対向しない側の面における周辺領域70aに溝151が形成されており、この溝151を覆うように高熱伝導率部材210が形成されている。溝151は、図7(b)を参照して上述した溝150と同様に、周辺領域70aにおいてストライプ状に、例えばダイシング、エッチング等によってV字型の溝として形成されている。高熱伝導率部材210は、図7(a)を参照して上述した高熱伝導部材200と同様に、周辺領域70aにおいて画像表示領域30aを囲むように且つ防塵用基板402の周縁まで延びるように形成されている。高熱伝導率部材210は、溝150に埋め込まれた溝内部分211を有している。
よって、高熱伝導率部材210によって液晶装置502の放熱性を高めることができる。ここで特に、高熱伝導率部材210は、防塵用基板402の液晶層50に対向しない側の面(言い換えれば、液晶装置502の最も外側の面)に設けられているので、装置外部との熱交換を効率的に行うことができる。即ち、高熱伝導率部材210が装置外部としてのフレーム610或いは空気(例えば、図1を参照して上述したシロッコファン1300からの冷却風など)と直接接触することが可能であるため、液晶装置500の動作時に発生する熱を、高熱伝導率部材210を熱伝達経路として、フレーム610或いは空気により一層速やかに逃がすことが可能である。
更に、図9に示すように、本実施形態では特に、防塵用基板401の液晶層50に対向しない側の面における周辺領域70aに溝152が形成されており、この溝152を覆うように高熱伝導率部材220が形成されている。溝152は、図7(b)を参照して上述した溝150と概ね同様に、周辺領域70aにおいてストライプ状に、例えばダイシング、エッチング等によってV字型の溝として形成されている。高熱伝導率部材220は、周辺領域70aにおいて画像表示領域30aを囲むように且つ防塵用基板401の周縁まで延びるように形成されている。高熱伝導率部材220は、溝152に埋め込まれた溝内部分221を有している。
よって、高熱伝導率部材220によって液晶装置502の放熱性をより一層高めることができる。ここで特に、高熱伝導率部材220は、防塵用基板401の液晶層50に対向しない側の面(言い換えれば、液晶装置502の最も外側の面)に設けられているので、装置外部との熱交換を効率的に行うことができる。更に、高熱伝導率部材220は、第1実施形態におけるカバー部材620(図6参照)の代わりに、出射側の周辺見切り膜として機能することができる。よって、カバー部材620を、高熱伝導率部材220によって代用することができ、製造時のコストを削減することができる。
加えて、図9に示すように、本実施形態では特に、対向基板20の液晶層50に対向する側の面における周辺領域70aに溝153が形成されており、この溝153を覆うように高熱伝導率部材230が形成されている。溝153は、図2を参照して上述した第1実施形態における額縁遮光膜53が形成された額縁領域においてストライプ状に、例えばダイシング、エッチング等によってV字型の溝として形成されている。高熱伝導率部材230は、上述した第1実施形態における額縁遮光膜53に代えて、額縁領域に形成されている。高熱伝導率部材230は、溝153に埋め込まれた溝内部分231を有している。
よって、高熱伝導率部材230によって液晶装置502の放熱性をより一層高めることができる。ここで特に、高熱伝導率部材230は、対向基板20の液晶層50に対向する側の面に設けられているので、仮に高熱伝導率部材230が液晶層50に対向しない側の面に設けられた場合と比較して、高熱伝導率部材230と液晶層50と間の距離が短い。よって、光が入射されて温度が上昇した液晶層50の熱を、液晶層50から装置外部により一層速やかに逃がすことができる。従って、液晶装置502の放熱性をより一層高めることができる。更に、高熱伝導率部材230は、第1実施形態における額縁遮光膜53が形成された額縁領域に形成されており、額縁遮光膜53の代わりに額縁遮光膜として機能することができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る液晶装置について、図10及び図11を参照して説明する。ここに図10は、第3実施形態における図6と同趣旨の断面図である。図11は、第3実施形態における高熱伝導率部材の一部を示す斜視図である。尚、図10及び図11において、図1から図7に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。また、図11では、高熱伝導率部材240のうち防塵用基板402の一辺に沿った部分の一部を示している。
次に、第3実施形態に係る液晶装置について、図10及び図11を参照して説明する。ここに図10は、第3実施形態における図6と同趣旨の断面図である。図11は、第3実施形態における高熱伝導率部材の一部を示す斜視図である。尚、図10及び図11において、図1から図7に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。また、図11では、高熱伝導率部材240のうち防塵用基板402の一辺に沿った部分の一部を示している。
図10において、第3実施形態に係る液晶装置503は、上述した第1実施形態における高熱伝導率部材200に代えて、高熱伝導率部材240及び250を備える点で、上述した第1実施形態に係る液晶装置500と異なり、その他の点では、上述した第1実施形態に係る液晶装置500と概ね同様に構成されている。
図10及び図11に示すように、本実施形態では特に、周辺領域70aにおける、防塵用基板402の液晶層50に対向しない側の面及びこの面に交わる側面に溝154が形成されており、この溝154内に高熱伝導率部材240が形成されている。
より具体的には、溝154は、画像表示領域30aを囲むように且つ防塵用基板402の周縁まで延びる領域に掘り込まれた溝部分154aと、防塵用基板402の側面のほぼ全面に掘り込まれた溝部分154bとからなる。高熱伝導率部材240は、例えばアルミニウム等の金属が、溝部分154a内に埋め込まれた溝内部分241と溝部分154b内に埋め込まれた溝内部分242とからなる。
よって、高熱伝導率部材240によって液晶装置503の放熱性を高めることができる。ここで特に、高熱伝導率部材240は、溝内部分241と溝内部分242とからなるので、例えば高熱伝導率部材がストライプ状等に形成されたV字型の溝内に溝内部分を有する場合と比較して、体積が大きくなっている。よって、高熱伝導率部材200の熱容量を高めることができる。従って、液晶装置500の動作時に発生する熱を、防塵用基板402から高熱伝導率部材240を熱伝達経路として装置外部により一層速やかに逃がすことができる。従って、液晶装置503の放熱性をより確実に高めることができる。
図10に示すように、本実施形態では特に、周辺領域70aにおける、防塵用基板401の液晶層50に対向しない側の面及びこの面に交わる側面に溝155が形成されており、この溝155内に高熱伝導率部材250が形成されている。
より具体的には、溝155は、上述した防塵用基板402における溝154と概ね同様に、画像表示領域30aを囲むように且つ防塵用基板401の周縁まで延びる領域に掘り込まれた溝部分と、防塵用基板401の側面のほぼ全面に掘り込まれた溝部分とからなる。高熱伝導率部材250は、例えばアルミニウム等の金属が、防塵用基板401の液晶層50に対向しない側の面に形成された溝部分内に埋め込まれた溝内部分251と防塵用基板401の側面に形成された溝部分内に埋め込まれた溝内部分252とからなる。
よって、高熱伝導率部材250によって、高熱伝導率部材240と同様に、液晶装置503の放熱性を確実に高めることができる。更に、高熱伝導率部材240は、上述した第2実施形態における高熱伝導率部材220と同様に、第1実施形態におけるカバー部材620(図6参照)の代わりに、出射側の周辺見切り膜として機能することができる。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。尚、上記実施形態では、液晶装置が液晶ライトバルブとして用いる場合を例として説明したが、本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。また、そのような電気光学装置を備える本発明の電子機器は、投射型だけでなく反射型のプロジェクタであってよく、その他にもテレビジョン受像機、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種の電子機器を実現できる。
1…液晶ライトバルブ、9a…画素電極、10…TFTアレイ基板、20…対向基板、30a…画像表示領域、50…液晶層、70a…周辺領域、101…データ線駆動回路、102…外部回路接続端子、104…走査線駆動回路、150…溝、200…高熱伝導率部材、201…溝内部分、300、301、302…接着剤、401、402…防塵用基板、500…液晶装置、601…実装ケース、610…フレーム、620…カバー部材、1100…液晶プロジェクタ
Claims (8)
- 第1基板と、
該第1基板上の表示領域に設けられた複数の画素電極と、
前記第1基板と互いに重なり合うように配置された少なくとも一つの第2基板と、
前記第1及び第2基板のうち少なくとも一の基板上の前記表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成された溝の少なくとも一部に埋め込まれた溝内部分を有すると共に前記第1及び第2基板よりも熱伝導率の高い材料を含んでなる高熱伝導率部材と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。 - 前記第2基板として、前記第1基板と電気光学物質を介して対向配置された対向基板を備えることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記第1基板と電気光学物質を介して対向配置された対向基板を備え、
前記第1基板及び前記対向基板の少なくとも一方における前記電気光学物質と対向しない側に設けられた防塵用基板を前記第2基板として備える
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記高熱伝導率部材は、前記少なくとも一の基板における前記電気光学物質に対向する側の面に、少なくとも部分的に設けられることを特徴とする請求項2又は3に記載の電気光学装置。
- 前記高熱伝導率部材は、前記少なくとも一の基板における前記電気光学物質に対向しない側の面に、少なくとも部分的に設けられることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記高熱伝導率部材は、前記少なくとも一の基板における基板面に交わる側面に、少なくとも部分的に設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記高熱伝導率部材は、前記熱伝導率の高い材料として遮光性導電材料を含んでなることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
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JP2006277232A JP2008096615A (ja) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 |
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JP2010256655A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
JP2012008175A (ja) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Seiko Epson Corp | 光変調装置およびプロジェクター |
-
2006
- 2006-10-11 JP JP2006277232A patent/JP2008096615A/ja not_active Withdrawn
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