JP2012083518A - 電気光学モジュールおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】部品コストおよび製造コストを低減できるとともに、電気光学パネルからの放熱性を高めることのできる電気光学モジュール、および当該電気光学モジュールを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】投射型表示装置の電気光学モジュール１０Ｂに用いたフレーム５０は、液晶パネル４０Ｂを保持する前、予め直方体形状に形成されており、フレーム５０の４つの側面のうち、第１側板部５３にはパネル挿入用開口部５０１が設けられている。このため、パネル挿入用開口部５０１からフレーム５０内に液晶パネル４０Ｂを挿入した後、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０に固定するだけで、電気光学モジュール１０Ｂを構成できる。液晶パネル４０Ｂに接続されたフレキシブル配線基板４０ｉについては、フレーム５０の内部からパネル挿入用開口部５０１を通ってフレーム５０の外部に容易に引き出すことができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、投射型表示装置等の電子機器に用いられる電気光学モジュール、および該電気光学モジュールを備えた電子機器に関するものである。

投射型表示装置等の電子機器において画像を表示する際には、液晶パネル等の電気光学パネルによって変調した光を利用する。かかる電子機器に電気光学パネルを搭載する場合、電気光学パネルは、フレームに保持された状態とされる。

かかるフレームは、従来、２つの板状部材によって構成されている。従って、２つの板状部材の間に電気光学パネルを配置した後、ボスの穴への嵌合、ネジ止め、加締め、溶接、接着等により２つの板状部材を連結してフレームを構成する（特許文献１参照）。

また、フレームを構成する２つの板状部材の間に電気光学パネルを配置した後、フックによって２つの板状部材を連結してフレームを構成することもある（特許文献２参照）。

特開２００２−２２９１２１号公報の段落［００２５］等 特開２００９−５３５８８号公報の段落［００６２］等

しかしながら、電気光学パネルをフレームに保持させるにあたって、２つの板状部材の間に電気光学パネルを配置した後、２つの板状部材を連結する構造では、作業効率が低く、製造コストが嵩むという問題点がある。また、特許文献２に記載の構造のように、フックを利用した場合、板状部材のコストが嵩むという問題点がある。さらに、特許文献２に記載のフレームでは、素子基板で発生した熱を素子基板側の板状部材から対向基板側の板状部材に伝達して放熱する構造になっているが、２つの板状部材はフック機構を介して接続しているだけであるため、素子基板側の板状部材から対向基板側の板状部材への熱伝達効率が低く、フレームの放熱性が低いという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、部品コストおよび製造コストを低減できるとともに、電気光学パネルからの放熱性を高めることのできる電気光学モジュール、および当該電気光学モジュールを備えた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学モジュールは、光変調用の電気光学パネルと、該電気光学パネルの周りを囲む直方体形状のフレームと、を有し、前記フレームは、前記電気光学パネルから光が出射される光出射窓を備えた前板部と、前記電気光学パネルの光出射面側とは反対側に位置する後板部と、前記電気光学パネルの側端部に対向する位置で前記前板部と前記後板部とを連結する側板部と、前記電気光学パネルの側端部に対向する４つの側面のうち、１つの側面で開口するパネル挿入用開口部と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る電気光学モジュールにおいて、フレームは、予め直方体形状に形成されており、電気光学パネルの側端部に対向する４つの側面のうち、１つの側面にはパネル挿入用開口部が設けられている。このため、パネル挿入用開口部からフレーム内に電気光学パネルを挿入した後、電気光学パネルをフレームに固定するだけで、電気光学モジュールを構成できる。従って、電気光学モジュールを効率よく製造できるので、製造コストを低減することができる。また、フレームは、直方体形状に一体に形成されたものであるため、フック等を必要としない。それ故、フレームを安価に製造することができる。さらに、フレームは、直方体形状に一体に形成されたものであるため、前板部や後板部の熱を側板部に効率よく伝導させることができ、放熱性に優れている。

本発明において、前記フレームは、全体が同一材料からなることが好ましい。すなわち、フレームは、１枚の板状部材や同一の材料からなる複数の板状部材を加工してなる。従って、フレームを安価に製造することができる。

本発明において、前記電気光学パネルには、配線部材が接続されており、当該配線部材は、前記フレームの内部から前記パネル挿入用開口部を通って当該フレームの外部に引き出されていることが好ましい。かかる構成によれば、配線部材を容易に引き出すことができる。

本発明において、前記電気光学パネルには、配線部材が接続されており、前記４つの側面のうち、前記パネル挿入用開口部が設けられた側面に対向する側面には、前記配線部材を前記フレームの内部から当該フレームの外部に引き出す配線部材引出用開口部が設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、配線部材を容易に引き出すことができる。

本発明において、前記電気光学パネルには、配線部材が接続されており、前記４つの側板部のうち、前記パネル挿入用開口部が設けられた側面に隣接する側面には、前記配線部材を前記フレームの内部から当該フレームの外部に引き出す配線部材引出用開口部が前記配線部材引出用開口部と繋がるように設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、配線部材を容易に引き出すことができる。

本発明において、前記電気光学パネルは、接着材により前記フレームの内部に固定されていることが好ましい。

本発明において、前記前板部の外側の面は、他の部材と前記フレームとを固着するための固着面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、電気光学モジュールと他の部材との固着が容易である。

本発明において、前記電気光学パネルと前記前板部との間、および前記電気光学パネルと前記後板部との間のうちの少なくとも一方には、隙間が空いていることが好ましい。かかる構成によれば、電気光学パネルと前板部との間、および電気光学パネルと後板部との間に空気等の冷却媒体を通すことができるので、放熱性を高めることができる。

本発明において、前記後板部には、前記電気光学パネルに対する光入射窓が設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、透過型の電気光学パネルに対応することができる。

この場合、前記フレームは、少なくとも前記後板部の外面が反射防止面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、後板部の光入射窓を介して電気光学パネルに光を供給しようとした際に後板部の外面に光が入射した場合でも、反射が発生しないので、迷光の発生を防止することができる。

本発明に係る電気光学モジュールは、投射型表示装置や、携帯機器等といった電子機器に用いることができる。本発明に係る電気光学モジュールを投射型表示装置に用いる場合、投射型表示装置には、前記電気光学モジュールに供給される光を出射する光源部と、前記電気光学モジュールによって変調された光を投射する投射光学系と、が設けられる。

本発明を適用した電子機器の一例としての投射型表示装置の説明図である。 本発明を適用した投射型表示装置に用いた光学ユニットの概略構成を示す説明図である。 本発明を適用した投射型表示装置に用いた光学ユニットの詳細構成を示す説明図である。 本発明を適用した投射型表示装置に用いた光学ユニットにおいて、液晶パネルを光合成用のプリズムユニットに取り付けた様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学モジュールの説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学モジュールの分解斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る電気光学モジュールの説明図である。 本発明の実施の形態３に係る電気光学モジュールの分解斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る電気光学モジュールの説明図である。 本発明の実施の形態３に係る電気光学モジュールの分解斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る電気光学モジュールの説明図である。 本発明の実施の形態５に係る電気光学モジュールの説明図である。 本発明を適用した別の投射型表示装置の説明図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、各実施の形態に係る電気光学モジュールを説明する前に各実施の形態で共通な電子機器の構成を説明する。また、本発明を適用した電子機器として、透過型の電気光学パネル（透過型の液晶パネル）を備えた電気光学モジュールをライトバルブとして用いた投射型表示装置を説明する。

［投射型表示装置（電子機器）の全体構成］
（投射型表示装置の全体構成）
図１は、本発明を適用した電子機器の一例としての投射型表示装置の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、投射型表示装置の主要部分の平面的な構成を示す説明図、および主要部分を側方からみたときの説明図である。図２は、本発明を適用した投射型表示装置に用いた光学ユニットの概略構成を示す説明図である。

図１に示す投射型表示装置１において、外装ケース２の内部には、その後端側に電源ユニット７が配置され、電源ユニット７に装置前側で隣り合う位置に光源ランプユニット８（光源部）および光学ユニット９が配置されている。また、外装ケース２の内部には、光学ユニット９の前側の中央に投射レンズユニット６の基端側が位置している。光学ユニット９の一方の側には、入出力インターフェース回路が搭載されたインターフェース基板１１が装置前後方向に向けて配置され、インターフェース基板１１に平行に、ビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ基板１２が配置されている。光源ランプユニット８および光学ユニット９の上側には、装置駆動制御用の制御基板１３が配置され、装置前端側の左右の角には、それぞれスピーカー１４Ｒ、１４Ｌが配置されている。

光学ユニット９の上方および下方には装置内部冷却用の吸気ファン１５Ａ、１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニット８の裏面側である装置側面には排気ファン１６が配置されている。さらに、インターフェース基板１１およびビデオ基板１２の端に面する位置には、吸気ファン１５Ａからの冷却用空気流を電源ユニット７内に吸引するための補助冷却ファン１７が配置されている。これらのファンのうち、吸気ファン１５Ｂは、主に後述する液晶パネルの冷却用ファンとして機能している。

図２において、光学ユニット９を構成する各光学素子（要素）は、色光合成手段を構成しているプリズムユニット２０を含めて、ＭｇやＡｌ等の金属からなる上ライトガイド８０または下ライトガイド９０により支持されている。上ライトガイド８０および下ライトガイド９０は、アッパーケース３およびロアーケース４に固定ねじにより固定されている。

（光学ユニット９の詳細構成）
図３は、本発明を適用した投射型表示装置に用いた光学ユニットの詳細構成を示す説明図である。図３に示すように、光学ユニット９は、光源ランプ８０５と、均一照明光学素子であるインテグレーターレンズ９２１、９２２を有する照明光学系９２３と、この照明光学系９２３から出射される光束Ｗを、赤、緑、青の各光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色光分離光学系９２４とを有している。また、光学ユニット９は、各色光束を変調する電気光学パネルとしての３枚の透過型の液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ（ライトバルブ）と、変調された色光束を合成する色光合成光学系としてのプリズムユニット２０と、合成された光束を投射面上に拡大投射する投射レンズユニット６とを有している。また、色光分離光学系９２４によって分離された各色光束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶パネル４０Ｂに導くリレー光学系９２７を備えている。

照明光学系９２３は、さらに、反射ミラー９３１を備えており、光源ランプ８０５からの出射光の光軸１ａを装置前方向に向けて直角に折り曲げるようにしている。この反射ミラー９３１を挟み、インテグレーターレンズ９２１、９２２が前後に直交する状態に配置されている。

色光分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、照明光学系９２３を通った光束Ｗのうち、そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射されて、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。赤色光束Ｒは、この青緑反射ダイクロイックミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束の出射部９４４から色光合成光学系の側に出射される。次に、緑反射ダイクロイックミラー９４２において、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において反射された青および緑の光束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束の出射部９４５から色光合成光学系の側に出射される。緑反射ダイクロイックミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束の出射部９４６からリレー光学系９２７の側に出射される。本形態では、照明光学系９２３の光束の出射部から色光分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距離が、全てほぼ等しくなるように設定されている。

色光分離光学系９２４の赤色光束および緑色光束の出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、各出射部から出射した赤色光束および緑色光束は、これらの集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。

平行化された赤色および緑色の光束Ｒ、Ｇは、偏光板６０Ｒ、６０Ｇによって偏光方向が揃えられた後、液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇは、図示していない駆動手段によって画像情報に対応する画像信号によってスイッチング制御され、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。このような駆動手段は、公知の手段をそのまま使用することができる。

一方、青色光束Ｂは、リレー光学系９２７を介し、さらに、偏光板６０Ｂによって偏光方向が揃えられた後、対応する液晶パネル４０Ｂに導かれて、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。リレー光学系９２７は、集光レンズ９７４と入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらのミラー間に配置した中間レンズ９７３と、液晶パネル４０Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３から構成される。各色光束の光路の長さ、すなわち、光源ランプ８０５から各液晶パネルまでの距離は、青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、この光束の光量損失が最も多くなる。しかし、リレー光学系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制できる。

各液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを通って変調された各色光束は、偏光板６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂに入射し、これを透過した光がプリズムユニット（クロスダイクロイックプリズム）２０に入射して合成される。ここで合成されたカラー画像は、投射レンズ系を備えた投射レンズユニット６を介して、所定の位置にあるスクリーン等の被投射面７０上に拡大投射される。

（液晶パネルの光合成プリズムへの取り付け構造）
図４は、本発明を適用した投射型表示装置１に用いた光学ユニット９において、液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを光合成用のプリズムユニット２０に取り付けた様子を示す説明図である。

図４に示すように、投射型表示装置１の光学ユニット９において、液晶パネル４０Ｂを搭載するには、補強等を目的に、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０に保持した電気光学モジュール１０Ｂとしてプリズムユニット２０に取り付ける。その際、プリズムユニット２０には、偏光板６１Ｂが固着されているため、電気光学モジュール１０Ｂは、偏光板６１Ｂを介してプリズムユニット２０に取り付けられる。また、電気光学モジュール１０Ｂにおいて、プリズムユニット２０に固着される側とは反対側の端面には偏光板６０Ｂが固着されている。

ここで、液晶パネル４０Ｂは、画素電極や画素トランジスターが形成された素子基板４０ｅと、共通電極が形成された対向基板４０ｆとがシール材（図示せず）によって所定の隙間を介して貼り合わされ、素子基板４０ｅと対向基板４０ｆとの間において、シール材で囲まれた領域内に液晶層（図示せず）が保持されている。また、液晶パネル４０Ｒでは、素子基板４０ｅの外面側および対向基板４０ｆの外面側に防塵ガラス４０ｇ、４０ｈが各々貼付されている。ここで、素子基板４０ｅは、対向基板４０ｆよりサイズが大きく、対向基板４０ｆの端部から張り出した張出部を有しており、かかる張出部に対して、配線部材としてのフレキシブル配線基板４０ｉが接続されている。フレキシブル配線基板４１ｉは、フレーム５０の内部から外部に引き出され、制御部等に接続されている。

本形態において、液晶パネル４０Ｂは、対向基板４０ｆが光入射側に配置され、素子基板４０ｅが光出射側に配置されている。但し、素子基板４０ｅが光入射側に配置され、対向基板４０ｆが光出射側に配置されていてもよい。なお、液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇも、液晶パネル４０Ｂと同様、フレーム（図示せず）に保持した電気光学モジュール１０Ｒ、１０Ｇとしてプリズムユニット２０に取り付けられている。かかる液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇを備えた電気光学モジュール１０Ｒ、１０Ｇは、液晶パネル４０Ｂを備えた電気光学モジュール１０Ｂと同一の構成を有している。従って、以下に説明では、液晶パネル４０Ｂを備えた電気光学モジュール１０Ｂを中心に説明する。

［実施の形態１］
（フレーム５０の構成）
図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学モジュール１０Ｂの説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、電気光学モジュール１０Ｂを光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた斜視図、電気光学モジュール１０Ｂを光出射側（素子基板４０ｅの側）からみた斜視図、および平面図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る電気光学モジュール１０Ｂの分解斜視図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、電気光学モジュール１０Ｂを液晶パネル４０Ｂとフレームとに分解した様子を光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた分解斜視図、および電気光学モジュール１０Ｂを液晶パネル４０Ｂとフレームとに分解した様子を光出射側（素子基板４０ｅの側）からみた分解斜視図である。なお、図５、図６および後述する実施の形態で参照する図面では、光源部から液晶パネル４０Ｂに入射する光を矢印Ｌ１で示し、液晶パネル４０Ｂから出射される変調後の光を矢印Ｌ２で示してある。また、図５、図６および後述する実施の形態で参照する図面では、フレーム５０に対する液晶パネル４０Ｂの挿入方向を矢印Ｓで示してある。

図５および図６に示すように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂは、透過型の液晶パネル４０Ｂ（光変調用の電気光学パネル）と、液晶パネル４０Ｂの周りを囲むフレーム５０とを有しており、フレーム５０は、直方体形状を有している。より具体的には、フレーム５０は、液晶パネル４０Ｂから光が出射される側（素子基板４０ｅの側）に位置する前板部５２と、液晶パネル４０Ｂに光が入射する側（対向基板４０ｆの側）で前板部５２に対向する後板部５１とを有している。また、フレーム５０は、液晶パネル４０Ｂの側端部に対向する４の側面で前板部５２と後板部５１とを連結する複数の側板部を有しており、本形態において、フレーム５０は４つの側面の各々に側板部（第１側板部５３、第２側板部５４、第３側板部５５、および第４側板部５６）を有している。このため、フレーム５０は大きな強度を有している。

フレーム５０において、前板部５２には、液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なる矩形の光出射窓５２０が形成され、後板部５１には、液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なる矩形の光入射窓５１０が形成されている。このため、前板部５２は、光出射窓５２０の周りを囲む矩形枠状に形成され、後板部５１は、光入射窓５１０の周りを囲む矩形枠状に形成されている。従って、後板部５１は、液晶パネル４０Ｂの端部への光の入射等を阻止する見切りとして機能し、前板部５２は、液晶パネル４０Ｂの端部からの迷光の出射等を阻止する見切りとして機能する。

フレーム５０では、４つの側板部（第１側板部５３、第２側板部５４、第３側板部５５、および第４側板部５６）のうち、第１側板部５３には凸形状の開口部５３０が形成されており、第１側板部５３は、開口部５３０を囲む矩形枠状に形成されている。開口部５３０は、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０の内部に挿入するためのパネル挿入用開口部５０１として利用される。また、開口部５３０は、液晶パネル４０Ｂにおいて素子基板４０ｅの端部に接続されたフレキシブル配線基板４０ｉをフレーム５０の内部から外部に引き出すための配線部材引出用開口部としても利用されている。

また、第１側板部５３の内周縁には、液晶パネル４０Ｂの厚さ方向の略中央位置で内側に向けて突出する凸部５３６、５３７が形成されている。

また、フレーム５０において前板部５２の外面は、図４を参照して説明した偏光板６１Ｂを介してプリズムユニット２０と固着される固着面として利用され、フレーム５０において後板部５１の外面は、図４を参照して説明した偏光板６０Ｂと固着される固着面として利用される。それ故、電気光学モジュール１０Ｂと偏光板６０Ｂ、６１Ｂ等の他の部材との固着が容易である。

かかる構成のフレーム５０は、例えば、アルミニウムやＳＵＳ等からなる１枚の金属板を折り曲げて形成したものであり、フレーム５０は、全体が同一材料からなる。なお、フレーム５０については、複数の金属板を折り曲げた後、接合することによっても形成でき、かかる構成の場合も、フレーム５０は、全体が同一材料からなる。

（電気光学モジュール１０Ｂの製造方法）
このように構成したフレーム５０を用いて電気光学モジュール１０Ｂを構成するには、矢印Ｓで示すように、液晶パネル４０Ｂにおいてフレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側とは反対側の側端部を先頭に液晶パネル４０Ｂをパネル挿入用開口部５０１からフレーム５０の内部に挿入する。その際、液晶パネル４０Ｂは、素子基板４０ｅおよび防塵ガラス４０ｇが、パネル挿入用開口部５０１のうち、前板部５２が位置する側を通過する。また、液晶パネル４０Ｂは、対向基板４０ｆおよび防塵ガラス４０ｈが、パネル挿入用開口部５０１のうち、凸部５３６、５３７が形成されている部分、および凸部５３６、５３７より前板部５２が位置する。

しかる後には、フレーム５０に液晶パネル４０Ｂを光硬化性の接着材５７で固定する。より具体的には、例えば、液晶パネル４０Ｂの側端部のうち、フレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側とは反対側の側端部と、フレーム５０の第３側板部５５の内面とを接着材５７により固定する。また、液晶パネル４０Ｂの側端部のうち、フレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側の側端部と凸部５３６、５３７との間でも、接着材５７による接着を行う。

（電気光学モジュール１０Ｂの構成）
このようにして液晶パネル４０Ｂをフレーム５０の内部に固定して電気光学モジュール１０Ｂを構成した状態において、フレーム５０の前板部５２に形成された光出射窓５２０は液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なり、光入射窓５１０は液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なる。従って、液晶パネル４０Ｂは、光入射窓５１０から入射した光を変調した後、光出射窓５２０から出射可能である。ここで、前板部５２は、光出射窓５２０の周りを囲む矩形枠状に形成され、後板部５１は、光入射窓５１０の周りを囲む矩形枠状に形成されている。

また、電気光学モジュール１０Ｂでは、液晶パネル４０Ｂにおいて素子基板４０ｅが位置する側（防塵ガラス４０ｇが位置する側）と、フレーム５０の前板部５２との間には隙間が形成されている。また、液晶パネル４０Ｂにおいて対向基板４０ｆが位置する側（防塵ガラス４０ｈが位置する側）と、フレーム５０の後板部５１との間にも隙間が形成されている。

なお、図４に示す液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇを備えた電気光学モジュール１０Ｒ、１０Ｇは、液晶パネル４０Ｂを備えた電気光学モジュール１０Ｂと同一の構成を有しているため、それらの説明を省略する。

（本形態の主な効果等）
以上説明したように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂで用いたフレーム５０は、液晶パネル４０Ｂを保持する前、予め直方体形状に形成されており、フレーム５０の４つの側面のうち、１つの側面（第１側板部５３）にはパネル挿入用開口部５０１（開口部５３０）が設けられている。このため、パネル挿入用開口部５０１からフレーム５０内に液晶パネル４０Ｂを挿入した後、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０に固定するだけで、電気光学モジュール１０Ｂを構成できる。従って、電気光学モジュール１０Ｂを効率よく製造できるので、製造コストを低減することができる。また、液晶パネル４０Ｂに接続されたフレキシブル配線基板４０ｉについては、フレーム５０の内部からパネル挿入用開口部５０１を通ってフレーム５０の外部に容易に引き出すことができるので、フレキシブル配線基板４０ｉの引き出しに多大な手間がかからない。それ故、電気光学モジュール１０Ｂを効率よく製造できるので、製造コストを低減することができる。

また、フレーム５０は、直方体形状に一体に形成されたものであるため、フック等を必要としない。また、フレーム５０は、１枚の板状部材や、同一の材料からなる複数の板状部材を加工してなり、全体が同一材料からなる。それ故、フレーム５０を安価に製造することができる。

さらに、フレーム５０は、直方体形状に一体に形成されたものであるため、前板部５２や後板部５１の熱を側板部に効率よく伝導させることができ、放熱性に優れている。また、電気光学モジュール１０Ｂでは、液晶パネル４０Ｂにおいて素子基板４０ｅが位置する側（防塵ガラス４０ｇが位置する側）と、フレーム５０の前板部５２との間には隙間が形成されている。また、液晶パネル４０Ｂにおいて対向基板４０ｆが位置する側（防塵ガラス４０ｈが位置する側）と、フレーム５０の後板部５１との間にも隙間が形成されている。さらに、第１側板部５３には開口部５３０が形成されている。このため、本形態の電気光学モジュール１０Ｂを、図１〜図４を参照して説明した投射型表示装置１に用いると、投射型表示装置１内の冷却空気は、開口部５３０からフレーム５０の内部に入った後、開口部５３０から抜けていく。その際、開口部５３０からフレーム５０の内部に入った冷却空気は、液晶パネル４０Ｂにおいて素子基板４０ｅが位置する側（防塵ガラス４０ｇが位置する側）に接して冷却するとともに、液晶パネル４０Ｂにおいて対向基板４０ｆが位置する側（防塵ガラス４０ｈが位置する側）に接して冷却する。それ故、本形態の電気光学モジュール１０Ｂは放熱性に優れている。

なお、本形態では、フレーム５０において液晶パネル４０Ｂの側端部に対向する４つの側面の各々に側板部（第１側板部５３、第２側板部５４、第３側板部５５、および第４側板部５６）を設けたが、十分な強度さえ確保できれば、第１側板部５３を設けずに開放端とすることにより、第１側板部５３が設けられていた側面全体を開口部とし、かかる開口部をパネル挿入用開口部５０１として利用してもよい。

なお、本形態および以下に説明する形態で参照する図面においては、説明の都合上、液晶パネル４０Ｂの厚み（光入射面から光出射面までの長さ）が厚く記載されているが、実際には、平面サイズに比べて十分薄い薄型の液晶パネルであり、開口部５３０の形状も液晶パネル４０Ｂの側面側の形状に合わせて、横に細長い凸形状となっている。

［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る電気光学モジュール１０Ｂの説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、電気光学モジュール１０Ｂを光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた斜視図、電気光学モジュール１０Ｂを光出射側（素子基板４０ｅの側）からみた斜視図、および平面図である。図８は、本発明の実施の形態２に係る電気光学モジュール１０Ｂの分解斜視図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、電気光学モジュール１０Ｂを液晶パネル４０Ｂとフレームとに分解した様子を光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた分解斜視図、および電気光学モジュール１０Ｂを液晶パネル４０Ｂとフレームとに分解した様子を光出射側（素子基板４０ｅの側）からみた分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

図７および図８に示すように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂも、実施の形態１と同様、透過型の液晶パネル４０Ｂ（光変調用の電気光学パネル）と、液晶パネル４０Ｂの周りを囲むフレーム５０とを有しており、フレーム５０は、直方体形状を有している。また、本形態でも、実施の形態１と同様、フレーム５０において、前板部５２には、液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なる矩形の光出射窓５２０が形成され、後板部５１には、液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なる矩形の光入射窓５１０が形成されている。フレーム５０では、４つの側板部（第１側板部５３、第２側板部５４、第３側板部５５、および第４側板部５６）のうち、第１側板部５３には凸形状の開口部５３０が形成されており、かかる開口部５３０は、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０の内部に挿入するためのパネル挿入用開口部５０１として利用される。

本形態では、パネル挿入用開口部５０１が形成された第１側板部５３に対向する第３側板部５５には、スリット状の開口部５５０が形成されており、かかる開口部５５０は、液晶パネル４０Ｂにおいて素子基板４０ｅの端部に接続されたフレキシブル配線基板４０ｉをフレーム５０の内部から外部に引き出すための配線部材引出用開口部５０３として利用される。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、それらの説明を省略する。

このように構成したフレーム５０を用いて電気光学モジュール１０Ｂを構成するには、矢印Ｓで示すように、液晶パネル４０Ｂにおいてフレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側の側端部を先頭に液晶パネル４０Ｂをパネル挿入用開口部５０１からフレーム５０の内部に挿入する。その際、フレキシブル配線基板４０ｉを第３側板部５５に形成された開口部５５０（配線部材引出用開口部５０３）を通してフレーム５０の外部に引き出す。しかる後には、フレーム５０に液晶パネル４０Ｂを光硬化性の接着材５７で固定する。より具体的には、例えば、液晶パネル４０Ｂの側端部のうち、フレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側の側端部と、フレーム５０の第３側板部５５の内面とを接着材５７により固定する。また、液晶パネル４０Ｂの側端部のうち、フレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側とは反対側の側端部と凸部５３６、５３７との間でも、接着材５７による接着を行う。

以上説明したように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂでも、実施の形態１と同様、フレーム５０は、液晶パネル４０Ｂを保持する前、予め直方体形状に形成されており、フレーム５０の４つの側面のうち、１つの側面（第１側板部５３）にはパネル挿入用開口部５０１（開口部５３０）が設けられている。このため、パネル挿入用開口部５０１からフレーム５０内に液晶パネル４０Ｂを挿入した後、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０に固定するだけで、電気光学モジュール１０Ｂを構成できる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

なお、本形態では、フレーム５０において液晶パネル４０Ｂの側端部に対向する４つの側面の各々に側板部（第１側板部５３、第２側板部５４、第３側板部５５、および第４側板部５６）を設けたが、十分な強度さえ確保できれば、第１側板部５３を設けずに開放端とすることにより、第１側板部５３が設けられていた側面全体を開口部とし、かかる開口部をパネル挿入用開口部５０１として利用してもよい。

［実施の形態３］
図９は、本発明の実施の形態３に係る電気光学モジュール１０Ｂの説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、電気光学モジュール１０Ｂを光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた斜視図、電気光学モジュール１０Ｂを光出射側（素子基板４０ｅの側）からみた斜視図、および側面図である。図１０は、本発明の実施の形態３に係る電気光学モジュール１０Ｂの分解斜視図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は、電気光学モジュール１０Ｂを液晶パネル４０Ｂとフレームとに分解した様子を光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた分解斜視図、および電気光学モジュール１０Ｂを液晶パネル４０Ｂとフレームとに分解した様子を光出射側（素子基板４０ｅの側）からみた分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

図９および図１０に示すように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂも、実施の形態１と同様、透過型の液晶パネル４０Ｂ（光変調用の電気光学パネル）と、液晶パネル４０Ｂの周りを囲むフレーム５０とを有しており、フレーム５０は、直方体形状を有している。また、本形態でも、実施の形態１と同様、フレーム５０において、前板部５２には、液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なる矩形の光出射窓５２０が形成され、後板部５１には、液晶パネル４０Ｂの画像表示領域に重なる矩形の光入射窓５１０が形成されている。なお、本形態の液晶パネル４０Ｂにおいて、防塵ガラス４０ｇと４０ｈは、素子基板４０ｅと対向基板４０ｆの平面サイズよりも大きなサイズなものを使用しており、側面から見たときの形状がＨ形状になっている。

本形態では、フレーム５０の４つの側板部（第１側板部５３、第２側板部５４、第３側板部５５、および第４側板部５６）のうち、第４側板部５６にはＨ形状の開口部５６０が形成されており、かかる開口部５６０は、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０の内部に挿入するためのパネル挿入用開口部５０１として利用される。第４側板部５６の内周縁には、液晶パネル４０Ｂの厚さ方向の略中央位置で内側に向けて突出する小さな凸部５６６、５６７が形成されている。

また、パネル挿入用開口部５０１が形成された第４側板部５６に隣接する第３側板部５５には、スリット状の開口部５５０が形成されており、かかる開口部５５０は、液晶パネル４０Ｂにおいて素子基板４０ｅの端部に接続されたフレキシブル配線基板４０ｉをフレーム５０の内部から外部に引き出すための配線部材引出用開口部５０３として利用される。

ここで、第４側板部５６には、開口部５６０（パネル挿入用開口部５０１）と、第３側板部５５の開口部５５０（配線部材引出用開口部５０３）とを接続する切欠き５６９が形成されており、開口部５６０（パネル挿入用開口部５０１）と、第３側板部５５の開口部５５０（配線部材引出用開口部５０３）とは繋がっている。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、それらの説明を省略する。

このように構成したフレーム５０を用いて電気光学モジュール１０Ｂを構成するには、矢印Ｓで示すように、液晶パネル４０Ｂにおいてフレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側の側端部に隣接する側端部を先頭に液晶パネル４０Ｂをパネル挿入用開口部５０１からフレーム５０の内部に挿入する。その際、フレキシブル配線基板４０ｉを第４側板部５６の切欠き５６９を通して開口部５５０（配線部材引出用開口部５０３）の内部に到達させ、フレキシブル配線基板４０ｉをフレーム５０の外部に引き出す。しかる後には、フレーム５０に液晶パネル４０Ｂを接着材５７で固定する。より具体的には、例えば、液晶パネル４０Ｂの側端部のうち、フレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側の側端部に隣接する側端部と、フレーム５０の第２側板部５４の内面とを光硬化性の接着材５７により固定する。また、液晶パネル４０Ｂの側端部のうち、フレキシブル配線基板４０ｉが接続されている側の側端部と凸部５６６、５６７との間でも、接着材５７による接着を行う。

以上説明したように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂでも、実施の形態１と同様、フレーム５０は、液晶パネル４０Ｂを保持する前、予め直方体形状に形成されており、フレーム５０の４つの側面のうち、１つの側面（第４側板部５６）にはパネル挿入用開口部５０１（開口部５６０）が設けられている。このため、パネル挿入用開口部５０１からフレーム５０内に液晶パネル４０Ｂを挿入した後、液晶パネル４０Ｂをフレーム５０に固定するだけで、電気光学モジュール１０Ｂを構成できる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

なお、本形態では、フレーム５０において液晶パネル４０Ｂの側端部に対向する４つの側面の各々に側板部（第１側板部５３、第２側板部５４、第３側板部５５、および第４側板部５６）を設けたが、十分な強度さえ確保できれば、第４側板部５６を設けずに開放端とすることにより、第４側板部５６が設けられていた側面全体を開口部とし、かかる開口部をパネル挿入用開口部５０１として利用してもよい。

［実施の形態４］
図１１は、本発明の実施の形態４に係る電気光学モジュール１０Ｂの説明図であり、電気光学モジュール１０Ｂを光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた様子を示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

図１１に示すように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂは、実施の形態１で説明したフレーム５０において、光入射窓５１０が形成された後板部５１の外面に黒塗装等を施すことにより、後板部５１の外面を光吸収性の反射防止面にしてある。このため、後板部５１の光入射窓５１０を介して液晶パネル４０Ｂに光を供給しようとした際に後板部５１の外面に光が入射した場合でも、反射が発生しないので、迷光の発生を防止することができる。

その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。なお、本形態では、実施の形態１で説明したフレーム５０において後板部５１の外面を反射防止面にしたが、実施の形態２、３で説明したフレーム５０において後板部５１の外面を反射防止面にしてもよい。また、本形態では、フレーム５０において後板部５１の外面のみを反射防止面にしたが、前板部５２の外面、フレーム５０の外面全体、フレーム５０の内面の一部、あるいはフレーム５０の内面全体を反射防止面にしてもよい。

［実施の形態５］
図１２は、本発明の実施の形態５に係る電気光学モジュール１０Ｂの説明図であり、電気光学モジュール１０Ｂを光入射側（対向基板４０ｆの側）からみた様子を示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

図１２に示すように、本形態の電気光学モジュール１０Ｂは、実施の形態１で説明したフレーム５０において、パネル挿入用開口部５０１が形成されていない第２側板部５４および第４側板部５６に通気孔５４８、５６８が形成されている。このため、フレーム５０内部の液晶パネル４０Ｂを効率よく冷却できるという利点がある。

その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。なお、本形態では、実施の形態１で説明したフレーム５０に通気孔５４８、５６８を設けたが、実施の形態２、３で説明したフレーム５０に通気孔を設けてもよい。

［電気光学モジュールの他の実施の形態］
上記実施の形態では、フレーム５０の周りやフレーム５０の内部に空気が流れることにより、液晶パネルを冷却する構成であったが、液晶パネル４０Ｂと前板部５２との間や、液晶パネル４０Ｂと後板部５１との間に隙間が空いているので、かかる隙間に冷却パイプを通し、かかる冷却パイプ内に気体あるいは液体の冷媒を通す冷却方法を採用してもよい。

上記実施の形態では、液晶パネル４０Ｂ単体をフレーム５０の内部に設けたが、偏光板等を貼付した液晶パネル４０Ｂをフレーム５０の内部に設けて電気光学モジュール１０Ｂを構成してもよい。

上記実施の形態では、透過型の液晶パネル４０Ｂとフレーム５０とを備えた電気光学モジュール１０Ｂを例示したが、図１３を参照して後述する投射型表示装置に用いられる反射型の液晶パネル４０Ｂとフレーム５０とを備えた電気光学モジュール１０Ｂに本発明を適用してもよい。かかる反射型の液晶パネル４０Ｂを備えた電気光学モジュール１０Ｂでは、対向基板４０ｆ側から入射した光を素子基板４０ｅ側で反射して対向基板４０ｆ側から出射する。従って、上記実施の形態で説明した後板部５１が「前板部」となり、かかる前板部には、光が入射する窓が形成されるとともに、かかる窓から変調した光が出射されることになる。

また、上記実施の形態では、投射型表示装置として投射像を観察する方向から投射を行う前面投射型表示装置を例示したが、投射像を観察する方向とは反対側から投射を行う背面投射型表示装置に用いる投射型表示装置に本発明を適用してもよい。

さらに、上記実施の形態では、電気光学パネルとして液晶パネルを用いたが、マイクロミラーを用いた光変調パネルを用いた電気光学モジュールに本発明を適用してもよい。

［別の投射型表示装置］
図１３は、本発明を適用した別の投射型表示装置の説明図であり、本形態の投射型表示装置では、反射型の液晶パネルを備えた電気光学モジュールが用いられている。より具体的には、図１３に示す投射型表示装置１０００において、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って光源８１０、インテグレーターレンズ８２０および偏光変換素子８３０が配置された偏光照明装置８００を有している。また、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って、偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッター８４０と、偏光ビームスプリッター８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー８４３とを有している。

また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３つの反射型の液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを備えており、光源部８９０は、３つの反射型の液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂに所定の色光を供給する。

かかる投射型表示装置１０００においては、３つの液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂにて変調された光をダイクロイックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッター８４０にて合成した後、この合成光を投射光学系８５０によってスクリーン８６０等の被投射部材に投射する。

ここで、３つの液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂは各々、上記実施の形態で説明した構成と略同様のフレーム５０に保持された電気光学モジュール１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとして投射型表示装置１０００に搭載されている。

［他の電子機器］
本発明を適用した電気光学モジュールについては、上記の電子機器（投射型表示装置）の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。この場合、電気光学モジュールに用いる電気光学パネルとしては、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルやプラスマ表示パネルを用いてもよい。

１…投射型表示装置、１０００…投射型表示装置、１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ…電気光学モジュール、４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ…液晶パネル、４０ｉ…フレキシブル配線基板、５０…フレーム、５１…後板部、５２…前板部、５３…第１側板部、５４…第２側板部、５５…第３側板部、５６…第４側板部、５７…接着材、５０１…パネル挿入用開口部、５０３…配線部材引出用開口部、５１０…光入射窓、５２０…光出射窓

Claims (12)

1. 光変調用の電気光学パネルと、
   該電気光学パネルの周りを囲む直方体形状のフレームと、を有し、
   前記フレームは、前記電気光学パネルから光が出射される光出射窓を備えた前板部と、前記電気光学パネルの光出射面側とは反対側に位置する後板部と、前記電気光学パネルの側端部に対向する位置で前記前板部と前記後板部とを連結する側板部と、前記電気光学パネルの側端部に対向する４つの側面のうち、１つの側面で開口するパネル挿入用開口部と、を備えていることを特徴とする電気光学モジュール。
2. 前記フレームは、全体が同一材料からなることを特徴とする請求項１に記載の電気光学モジュール。
3. 前記電気光学パネルには、配線部材が接続されており、
   当該配線部材は、前記フレームの内部から前記パネル挿入用開口部を通って当該フレームの外部に引き出されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学モジュール。
4. 前記電気光学パネルには、配線部材が接続されており、
   前記４つの側面のうち、前記パネル挿入用開口部が設けられた側面に対向する側面には、前記配線部材を前記フレームの内部から当該フレームの外部に引き出す配線部材引出用開口部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学モジュール。
5. 前記電気光学パネルには、配線部材が接続されており、
   前記４つの側板部のうち、前記パネル挿入用開口部が設けられた側面に隣接する側面には、前記配線部材を前記フレームの内部から当該フレームの外部に引き出す配線部材引出用開口部が前記配線部材引出用開口部と繋がるように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学モジュール。
6. 前記電気光学パネルは、接着材により前記フレームの内部に固定されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電気光学モジュール。
7. 前記前板部の外側の面は、他の部材と前記フレームとを固着するための固着面になっていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気光学モジュール。
8. 前記電気光学パネルと前記前板部との間、および前記電気光学パネルと前記後板部との間には、隙間が空いていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気光学モジュール。
9. 前記後板部には、前記電気光学パネルに対する光入射窓が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の電気光学モジュール。
10. 前記フレームは、少なくとも前記後板部の外面が反射防止面になっていることを特徴とする請求項９に記載の電気光学モジュール。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の電気光学モジュールを備えていることを特徴とする電子機器。
12. 前記電気光学モジュールに供給される光を出射する光源部と、
    前記電気光学モジュールによって変調された光を投射する投射光学系と、
    を有していることを特徴とする請求項１１に記載の電子機器。