JP2013073186A - 電気光学モジュールおよび電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像の表示を妨げることなく、電気光学パネルで発生した熱を、ペルチェ素子を介して効率よく逃がす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。
【解決手段】電気光学モジュール10では、第1基板51の第2面51b(第2基板52とは反対側の面)には、画像表示領域40aに重なるように第1透光板56が設けられており、第1基板51の第1透光板56からの露出部分の少なくとも一部に接触した状態で重なるように、ペルチェ素子ユニット70が設けられている。このため、電気光学パネル40で発生した熱を、ペルチェ素子ユニット70の吸熱側基板751(Z軸方向の一方側Z1の面)で吸熱し、放熱側基板752(Z軸方向の他方側Z2の面)から放熱することができる。
【選択図】図8
【解決手段】電気光学モジュール10では、第1基板51の第2面51b(第2基板52とは反対側の面)には、画像表示領域40aに重なるように第1透光板56が設けられており、第1基板51の第1透光板56からの露出部分の少なくとも一部に接触した状態で重なるように、ペルチェ素子ユニット70が設けられている。このため、電気光学パネル40で発生した熱を、ペルチェ素子ユニット70の吸熱側基板751(Z軸方向の一方側Z1の面)で吸熱し、放熱側基板752(Z軸方向の他方側Z2の面)から放熱することができる。
【選択図】図8
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。電気光学パネルは、例えば、透光性の第1基板と透光性の第2基板との間に電気光学物質層が設けられた構成を有しており、フレーム等の筐体に接着剤によって固定された状態で用いられる。
例えば、特許文献1には、接着剤として高熱伝導性モールド樹脂を用いて液晶パネル(電気光学パネル)をフレームに固定した構造が開示されている。また、フレームとしては、樹脂体の表面に金属膜を形成した金属メッキ樹脂枠を用い、液晶パネル(電気光学パネル)で発生した熱を、高熱伝導性モールド樹脂および金属メッキ樹脂枠を介して逃がす構造が開示されている。
一方、ペルチェ素子を用いて液晶パネルを冷却する技術が提案されている。例えば、液晶パネルに重ねて配置された防塵用基板の表面にペルチェ素子を設けた構成が提案されている(特許文献2参照)。
また、反射側の液晶パネルに対して、表示光の出射側とは反対側の面全体に重なるようにペルチェ素子を設けた構成が提案されている(特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の構成のように、液晶パネルをフレームに固定する際に接着剤を用いると、接着剤として高熱伝導性モールド樹脂を用いた場合でも、高熱伝導性モールド樹脂の熱伝導率は、金属等の熱伝導率に比して低い。このため、液晶パネルで発生した熱を金属メッキ樹脂枠に効率よく逃がすことができないという問題点がある。
また、特許文献2に記載の構成のように、液晶パネルに重ねて配置された防塵用基板の表面にペルチェ素子を設けた構成では、液晶パネルとペルチェ素子との間に防塵用基板が介在するので、液晶パネルで発生した熱をペルチェ素子によって効率よく吸熱するのが困難であるという問題点がある。一方、ペルチェ素子は透光性を付与することは困難であるため、特許文献3に記載の構成は、反射型の液晶パネルであって、かつ、表示光の出射側とは反対側から液晶パネルの熱を逃がす場合にしか適用することができな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、画像の表示を妨げることなく、電気光学パネルで発生した熱を、ペルチェ素子を介して効率よく逃がす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、透光性の第1基板、該第1基板に対向配置された透光性の第2基板、および前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた電気光学物質層を備えた電気光学パネルと、該電気光学パネルが収容されたパネル収容部を構成するフレームと、ペルチェ素子を備え、前記電気光学パネルの画像表示領域と重ならずに前記第1基板の前記第2基板とは反対側の面に設けられたペルチェ素子ユニットと、を有していることを特徴とする。
本発明における「透光」とは、少なくとも、変調すべき光や透過すべき光に対して透光性を有していればよいことを意味する。
本発明では、電気光学パネルの画像表示領域と重ならずに第1基板の第2基板とは反対側の面に重なるペルチェ素子ユニットを有しているため、電気光学パネルで発生した熱をペルチェ素子ユニットによって吸熱することができる。従って、電気光学パネルで発生した熱を、ペルチェ素子ユニットを介して効率よく逃がすことができるので、温度上昇に起因する表示品位の低下等を抑制することができる。また、ペルチェ素子ユニットは、電気光学パネルに接する状態で重なっているため、ペルチェ素子ユニットは、電気光学パネルで発生した熱を効率よく吸熱することができる。また、ペルチェ素子ユニットは、電気光学パネルの画像表示領域に重なっていないため、透過型の電気光学パネルであれば、表示光の出射側あるいは光源光の入射側のいずれの側にペルチェ素子ユニットを設けても画像の表示を妨げない。また、ペルチェ素子ユニットは、電気光学パネルの画像表示領域に重なっていないため、反射型の電気光学パネルにおいて表示光の出射側にペルチェ素子ユニットを設けても画像の表示を妨げない。
本発明において、前記ペルチェ素子ユニットは、前記第1基板において前記画像表示領域の外周側に位置する周辺領域に重なって当該画像表示領域を全周で囲んでいることが好ましい。かかる構成によれば、第1基板とペルチェ素子ユニットとの重なり面積が広いので、電気光学パネルで発生した熱を、ペルチェ素子ユニットを介して効率よく逃がすことができる。
本発明において、前記第1基板の前記第2基板とは反対側の面には、前記第1基板よりサイズが小さい透光板が重ねて配置され、前記ペルチェ素子ユニットは、前記第1基板の前記透光板からの露出部分に重なって前記透光板を全周で囲むように設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、第1基板に対して防塵ガラス等の透光板が重なっている場合でも、電気光学パネルで発生した熱を、ペルチェ素子ユニットを介して効率よく逃がすことができる。
本発明において、前記ペルチェ素子ユニットは、前記画像表示領域に重ならず当該画像表示領域の周りを囲む板状の見切り部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、別体の見切り部材を別途、設ける必要がないという利点がある。
本発明において、前記ペルチェ素子ユニットは、前記フレームと係合する係合部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、ペルチェ素子ユニットとフレームとを容易に結合させることができる。
本発明において、前記ペルチェ素子ユニットの外縁は、前記フレームの外縁と重なる位置あるいは前記フレームの外縁より内側に位置することが好ましい。かかる構成によれば、前記ペルチェ素子ユニットを設けても電気光学モジュールが大型化しないという利点がある。
本発明において、前記ペルチェ素子ユニットは、例えば、前記電気光学パネル側の面が吸熱面であり、前記電気光学パネルとは反対側の面が放熱面である。かかる構成によれば、電気光学パネルで発生した熱を、ペルチェ素子ユニットを介して効率よく逃がすことができる。
本発明において、前記第1基板は、画素電極および該画素電極に対応して設けられたスイッチング素子を備えた素子基板であることが好ましい。電気光学パネルを光が透過する際、第2基板よりも、画素電極およびスイッチング素子が形成されている第1基板(素子基板)での発熱が大きいが、かかる構成を採用すれば、第1基板で発生した熱を、ペルチェ素子ユニットを介して効率よく逃がすことができる。
本発明において、前記第1基板は、前記第2基板に対して表示光の出射側に設けられることがあり、この場合、前記ペルチェ素子ユニットの前記第1基板とは反対側の面は、光吸収面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、電気光学パネルから出射された光が他の部材で電気光学パネルに向けて反射しても、ペルチェ素子ユニットで吸収することができるので、迷光の発生を防止することができる。
本発明において、前記第1基板は、前記第2基板に対して光源光の入射側に設けられている構成を採用してもよく、この場合、前記ペルチェ素子ユニットの前記第1基板とは反対側の面は、反射面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、光源光がペルチェ素子ユニットに照射されても、ペルチェ素子ユニットで光源光が反射するので、光源光の吸収によるペルチェ素子ユニットでの発熱を防止することができる。
本発明において、前記電気光学パネルは、例えば、前記電気光学物質層としての液晶層を備えた液晶パネルである。
本発明に係る電気光学モジュールは各種電子機器に用いることができる。また、電子機器として投射型表示装置を構成した場合、電子機器は、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、を有している。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、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。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
[実施の形態1]
(投射型表示装置(電子機器)の構成)
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構成を示す説明図である。
(投射型表示装置(電子機器)の構成)
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の各々にはスピーカー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21または下ライトガイド22により支持されている。上ライトガイド21および下ライトガイド22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(ライトバルブ)としての3枚の透過型の電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)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を対応する電気光学パネル40(B)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。
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(ライトバルブ)としての3枚の透過型の電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)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を対応する電気光学パネル40(B)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160(R)、160(G)によって偏光方向が揃えられた後、電気光学パネル40(R)、40(G)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、これらの電気光学パネル40(R)、40(G)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160(B)によって偏光方向が揃えられた後、対応する電気光学パネル40(B)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、電気光学パネル40(B)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、従って、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。
各電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)を通って変調された各色光束は、偏光板161(R)、161(G)、161(B)に入射し、これを透過した光がプリズムユニット20(クロスダイクロイックプリズム)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1b上に拡大投射される。
(電気光学パネル40の構成)
図4は、本発明を適用した電気光学モジュールに用いた電気光学パネル40の説明図であり、図4(a)、(b)は各々、電気光学パネル40を各構成要素とともに第2基板(対向基板)の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。
図4は、本発明を適用した電気光学モジュールに用いた電気光学パネル40の説明図であり、図4(a)、(b)は各々、電気光学パネル40を各構成要素とともに第2基板(対向基板)の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。
なお、図4および後述する図5〜図8等において、光源光の進行方向については矢印L11で示し、電気光学パネル40によって光源光を変調した後の表示光の進行方向については矢印L12で示し、図1に示す吸気ファン15B等によって電気光学パネル40に供給される冷却空気の流れについては矢印Aで示してある。また、以下の説明では、電気光学パネル40および電気光学モジュールの面内方向で互いに交差する2方向のうちの一方をX軸方向とし、他方をY軸方向とし、X軸方向およびY軸方向に交差する方向をZ軸方向とする。また、以下に参照する図面では、X軸方向の一方側(フレキシブル配線基板40iが設けられている側)をX1側とし、他方側をX2側とし、Y軸方向の一方側をY1側とし、他方側をY2側とし、Z軸方向の一方側(光源光が入射する側)をZ1側とし、これと他方側(表示光が出射される側)をZ2側として表してある。
図1〜図3を参照して説明した投射型表示装置1において、光学ユニット9に電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)を搭載するにあたっては、電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)を各々、後述する電気光学モジュール10(R)、10(G)、10(B)として搭載する。ここで、電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)は同一の構成を有しており、電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)を備えた電気光学モジュール10(R)、10(G)、10(B)も赤色用(R)、緑色用(G)、青色用(B)で同一の構成を有している。従って、以下の説明では、電気光学パネル40(R)、40(G)、40(B)および電気光学モジュール10(R)、10(G)、10(B)等については、対応する色を示す(R)(G)(B)を付さずに説明する。
図4に示すように、電気光学パネル40では、透光性の第1基板51(素子基板)と透光性の第2基板52(対向基板)とが所定の隙間を介してシール材407によって貼り合わされている。第1基板51および第2基板52は石英ガラスや耐熱ガラス等が用いられており、本形態において、第1基板51および第2基板52には石英ガラスが用いられている。本形態において、電気光学パネル40は液晶パネルであり、第1基板51と第2基板52との間においてシール材407によって囲まれた領域内に電気光学物質層450としての液晶層が保持されている。シール材407は、第2基板52の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材407は、光硬化性を備えた接着剤、熱硬化性の接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性の双方を備えた接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。
本形態において、第1基板51は四角形であり、4つの辺の各々に側端面511、512、513、514を備えている。第2基板52も、第1基板51と同様、四角形であり、4つの辺の各々に側端面521、522、523、524を備えている。このため、電気光学パネル40の側端面は、第1基板51の側端面511、512、513、514、および第2基板52の側端面521、522、523、524により構成されている。
本形態において、第1基板51は第2基板52よりサイズが大きく、第1基板51の4つの側端面511、512、513、514は各々、第2基板52の側端面521、522、523、524より外側に位置する。このため、第2基板52の周りには、第1基板51と第2基板52の側端面521、522、523、524とによって段部40s、40t、40u、40vが形成され、かかる段部40s、40t、40u、40vでは、第1基板51が第2基板52から露出した状態にある。
電気光学パネル40の略中央には、変調光を出射する画像表示領域40aが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材407も略四角形に設けられている。また、電気光学パネル40では、画像表示領域40aの端部と電気光学パネル40の側端面(第1基板51の側端面511、512、513、514)との間には、四角枠状の周辺領域40cが設けられている。
第1基板51は、側端面514が位置する側の端部(Y軸方向の一方側Y1の端部)が他の端部より第2基板52の側端面524から大きく張り出しており、第1基板51には、側端面514に沿ってデータ線駆動回路401および複数の端子402が形成されている。また、第1基板51には、側端面511、512に沿って走査線駆動回路404が形成されている。端子402には、フレキシブル配線基板40iが接続されており、第1基板51には、フレキシブル配線基板40iを介して各種電位や各種信号が入力される。なお、第1基板51では、側端面514とフレキシブル配線基板40iとに跨るように補強用の接着剤41が塗布されている。
第1基板51の第1面51aおよび第2面51bのうち、第2基板52と対向する第1面51aには、画像表示領域40aに、透光性の画素電極405aおよび画素電極405aに対応する画素トランジスター(スイッチング素子/図示せず)を備えた画素がマトリクス状に形成されており、かかる画素電極405aの上層側には配向膜416が形成されている。また、第1基板51の第1面51aにおいて、周辺領域40cのうち、シール材407より内側の領域には、画素電極405aと同時形成されたダミー画素電極405bが形成されている。ダミー画素電極405bについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が印加されていないフロート状態にある構成が採用される。
第2基板52の第1面52aおよび第2面52bのうち、第1基板51と対向する第1面52aには透光性の共通電極421が形成されており、共通電極421の上層には配向膜426が形成されている。共通電極421は、第2基板52の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素に跨って形成されており、本形態において、共通電極421は、第2基板52の略全面に形成されている。また、第2基板52の第1面52aには、共通電極421の下層側に遮光層408が形成されている。本形態において、遮光層408は、画像表示領域40aの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されており、かかる遮光層408の内縁によって画像表示領域40aが規定されている。遮光層408の外周縁は、シール材407の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり、遮光層408とシール材407とは被さっていない。また、第2基板52において、隣り合う画素電極405aにより挟まれた領域と重なる領域等には、遮光層408と同時形成された遮光層がブラックマトリクスあるいはブラックストライプとして形成されることもある。
第1基板51には、シール材407より外側において第2基板52の角部分と重なる領域に、第1基板51と第2基板52との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極409が形成されている。基板間導通用電極409と第2基板52との間には、導電粒子を含んだ基板間導通材409aが配置されており、第2基板52の共通電極421は、基板間導通材409aおよび基板間導通用電極409を介して、第1基板51側に電気的に接続されている。このため、共通電極421は、第1基板51の側から共通電位が印加されている。シール材407は、略同一の幅寸法をもって第2基板52の外周縁に沿って設けられている。但し、シール材407は、第2基板52の角部分と重なる領域では基板間導通用電極409を避けて内側を通るように設けられている。
かかる構成の電気光学パネル40において、本形態では、画素電極405aおよび共通電極421がITO膜等の透光性導電膜により形成されているため、電気光学パネル40は透過型の液晶パネルである。かかる透過型の液晶パネル(電気光学パネル40)の場合、第1基板51および第2基板52のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調される。本形態では、第2基板52から入射した光(矢印L11で示す)が第1基板51を透過して変調光(矢印L12で示す)として出射される構成になっている。このため、第2基板52はZ軸方向の一方側Z1(光源光の入射側)に配置され、第1基板51はZ軸方向の他方側Z2(表示光の出射側)に配置されている。本形態の電気光学パネル40は、前記した投射型表示装置(液晶プロジェクター)において、ライトバルブとして用いられるため、カラーフィルターは形成されない。但し、電気光学パネル40を、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器の直視型のカラー表示装置として用いる場合、第2基板52には、カラーフィルターが形成される。
(電気光学モジュール10の全体構成)
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を光出射側からみたときの斜視図である。図6は、図5に示す電気光学モジュールの説明図であり、図6(a)、(b)、(c)、(d)は、電気光学モジュールを光出射側からみたときの平面図、Ya−Ya′断面図、Xa−Xa′断面図、および光入射側からみたときの底面図である。図7は、図5に示す電気光学モジュールを分解した様子を光出射側からみたときの分解斜視図である。図8は、図5に示す電気光学モジュールの断面構成を拡大して示す説明図であり、図8(a)、(b)は、Ya−Ya′断面図を拡大して示す説明図、およびXa−Xa′断面図を拡大して示す説明図である。
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を光出射側からみたときの斜視図である。図6は、図5に示す電気光学モジュールの説明図であり、図6(a)、(b)、(c)、(d)は、電気光学モジュールを光出射側からみたときの平面図、Ya−Ya′断面図、Xa−Xa′断面図、および光入射側からみたときの底面図である。図7は、図5に示す電気光学モジュールを分解した様子を光出射側からみたときの分解斜視図である。図8は、図5に示す電気光学モジュールの断面構成を拡大して示す説明図であり、図8(a)、(b)は、Ya−Ya′断面図を拡大して示す説明図、およびXa−Xa′断面図を拡大して示す説明図である。
図4を参照して説明した電気光学パネル40を、図1〜図3を参照して説明した投射型表示装置1および光学ユニット9に搭載するにあたっては、補強等を目的に、図5〜図8に示すように、電気光学パネル40をフレーム60により保持した電気光学モジュール10とする。また、本形態の電気光学モジュール10では、電気光学パネル40およびフレーム60に加えて、後述するペルチェ素子ユニット70や入射側の見切り部材80が用いられている。以下、図8を中心に参照して、電気光学モジュール10の詳細構成を説明する。
(第1透光板56および第2透光板57の構成)
図8等に示すように、本形態では、電気光学パネル40を用いて電気光学モジュール10を構成するにあたって、第1基板51の第2面51b(外面/第1基板51の第2基板52と反対側の面)に第1透光板56が接着剤等により貼付され、第2基板52の第2面52b(外面/第2基板52の第1基板51と反対側の面)に第2透光板57が接着剤等により貼付されている。第1透光板56および第2透光板57は各々、防塵ガラスとして構成されており、塵等が第1基板51の外面(第2面51b)および第2基板52の外面(第2面52b)に付着するのを防止する。このため、電気光学パネル40に塵が付着したとしても、塵は電気光学物質層450から離間している。従って、図1等を参照して説明した投射型表示装置1から投射された画像に塵が像として写し出されることを抑制することができる。第1透光板56および第2透光板57には石英ガラスや耐熱ガラス等が用いられており、本形態において、第1透光板56および第2透光板57には、第1基板51および第2基板52と同様、石英ガラスが用いられており、その厚さは1.1〜1.2mmである。
図8等に示すように、本形態では、電気光学パネル40を用いて電気光学モジュール10を構成するにあたって、第1基板51の第2面51b(外面/第1基板51の第2基板52と反対側の面)に第1透光板56が接着剤等により貼付され、第2基板52の第2面52b(外面/第2基板52の第1基板51と反対側の面)に第2透光板57が接着剤等により貼付されている。第1透光板56および第2透光板57は各々、防塵ガラスとして構成されており、塵等が第1基板51の外面(第2面51b)および第2基板52の外面(第2面52b)に付着するのを防止する。このため、電気光学パネル40に塵が付着したとしても、塵は電気光学物質層450から離間している。従って、図1等を参照して説明した投射型表示装置1から投射された画像に塵が像として写し出されることを抑制することができる。第1透光板56および第2透光板57には石英ガラスや耐熱ガラス等が用いられており、本形態において、第1透光板56および第2透光板57には、第1基板51および第2基板52と同様、石英ガラスが用いられており、その厚さは1.1〜1.2mmである。
ここで、第1透光板56は、第1基板51の第2面51bの一部を露出させた状態で電気光学パネル40の少なくとも画像表示領域40aに重なるように設けられている。より具体的には、第1透光板56は、第1基板51よりサイズが小さい四角形状であり、第1透光板56の端部561、562、563、564は各々、第1透光板56の全周において第1基板51の側端面511、512、513、514より内側に位置し、第1基板51の側端面511、512、513、514と画像表示領域40aの端部との間に重なっている。このため、第1透光板56の周りには、第1透光板56の端部561、562、563、564と第1基板51の第2面51bとによって段部40e、40f、40g、40hが構成されている。
また、第2透光板57は、第2基板52の第2面52bの一部を露出させた状態で電気光学パネル40の少なくとも画像表示領域40aに重なるように設けられている。より具体的には、第2透光板57は、第1透光板56とサイズが略同一の四角形であり、第2基板52よりはサイズが小さい。このため、第2透光板57の端部571、572、573、574は各々、第2透光板57の全周において第2基板52の側端面521、522、523、524より内側に位置し、第2基板52の側端面521、522、523、524と画像表示領域40aの端部との間に重なっている。このため、第2透光板57の周りには、第2透光板57の端部571、572、573、574と第2基板52の第2面52bとによって段部40w、40x、40y、40zが構成されている。
(フレーム60の構成)
本形態において、フレーム60は、中央に矩形の開口部68を備えた矩形枠状の樹脂製部材あるいは金属製部材であり、電気光学パネル40の周りを囲む4つの枠部61、62、63、64を備えている。4つの枠部61、62、63、64において、隣り合う枠部同士の連結部(角部分)は、角柱状の連結部651、652、653、654になっている。本形態において、フレーム60は、樹脂製部材である。かかるフレーム60に、後述する入射側の見切り部材80を取り付けると、フレーム60の内側にパネル収容部66が構成され、かかるパネル収容部66は、見切り部材80からなる底部を有している。
本形態において、フレーム60は、中央に矩形の開口部68を備えた矩形枠状の樹脂製部材あるいは金属製部材であり、電気光学パネル40の周りを囲む4つの枠部61、62、63、64を備えている。4つの枠部61、62、63、64において、隣り合う枠部同士の連結部(角部分)は、角柱状の連結部651、652、653、654になっている。本形態において、フレーム60は、樹脂製部材である。かかるフレーム60に、後述する入射側の見切り部材80を取り付けると、フレーム60の内側にパネル収容部66が構成され、かかるパネル収容部66は、見切り部材80からなる底部を有している。
フレーム60において、枠部61、62、63、64の内側面は、電気光学パネル40に第2透光板57を貼付した状態の端部の形状に対応する段部が構成されている。より具体的には、図8(b)に示すように、パネル収容部66の側面において、X軸方向の他方側X2に位置する枠部61の内側面には、Z軸方向で離間する位置に段部61a、61bが形成されている。段部61a、61bのうち、Z軸方向の一方側Z1に位置する段部61aは、電気光学パネル40側の段部40wと対峙しており、第2透光板57の端部571は枠部61の内側面と隙間を介して離間し、第2基板52の側端面521は、枠部61の内側面と極めて狭い隙間を介して離間している。また、Z軸方向の他方側Z2に位置する段部61bは、電気光学パネル40側の段部40sと対峙しており、第1基板51の側端面511は、枠部61の内側面と隙間を介して離間している。
X軸方向の一方側X1に位置する枠部62の内側面には、枠部61の内側面と同様、段部62a、62bが形成されている。段部62aは、電気光学パネル40側の段部40xと対峙しており、第2透光板57の端部572は枠部62の内側面と隙間を介して離間し、第2基板52の側端面522は、枠部62の内側面と極めて狭い隙間を介して離間している。また、段部62bは、電気光学パネル40側の段部40tと対峙しており、第1基板51の側端面512は、枠部62の内側面と隙間を介して離間している。
図8(a)に示すように、Y軸方向の他方側Y2に位置する枠部63の内側面には、枠部61、62と同様、段部63a、63bが形成されている。段部63aは、電気光学パネル40側の段部40yと対峙しており、第2透光板57の端部573は枠部63の内側面と隙間を介して離間し、第2基板52の側端面523は、枠部63の内側面と極めて狭い隙間を介して離間している。また、段部63bは、電気光学パネル40側の段部40uと対峙しており、第1基板51の側端面513は、枠部63の内側面と隙間を介して離間している。
Y軸方向の一方側Y1に位置する枠部64の内側面には段部64aが形成されている。かかる段部64aは、電気光学パネル40側の段部40zと対峙しており、第2透光板57の端部574は枠部64の内側面と隙間を介して離間している。ここで、段部64aより外側は、電気光学パネル40の面内方向に広がる板状部64fになっており、段部64aと板状部64fとの間はテーパー面64gになっている。フレキシブル配線基板40iは、電気光学パネル40の面内方向(板状部64fの面内方向)に沿って延在するようにフレーム60の外側に引き出されている。板状部64fにおいてフレキシブル配線基板40i側に位置する面には、2つの突部64hが形成されている。このため、フレキシブル配線基板40iの板状部64f側に向かっての変位は、突部64hによって制限されている。
このように構成したフレーム60を用いて電気光学モジュール10を製造するには、図8(a)、(b)に示すように、フレーム60に後述する入射側の見切り部材80を取り付けてフレーム60の内側にパネル収容部66を形成した後、パネル収容部66の内側に電気光学パネル40を収容する。より具体的には、電気光学パネル40に第1透光板56および第2透光板57を貼付した後、フレーム60において表示光が出射される側(Z軸方向の他方側Z2)から、第2透光板57側を先行させるようにして電気光学パネル40をフレーム60の内側(パネル収容部66)に設ける。その際、第2基板52の側端面521、522、523、524は、第2透光板57より外側に突出している。そこで、本形態では、枠部61において段部61a、61bの間に位置する角部分をZ軸方向の他方側Z2に向かって斜めに向くテーパー面61gとし、第2基板52の端部をテーパー面61gで内側にガイドするようになっている。また、枠部62でも、枠部61と同様、段部62a、62bの間に位置する角部分をZ軸方向の他方側Z2に向かって斜めに向くテーパー面62gとし、第2基板52の端部をテーパー面62gで内側にガイドするようになっている。また、枠部63でも、枠部61、62と同様、段部63a、63bの間に位置する角部分をZ軸方向の他方側Z2に向かって斜めに向くテーパー面63gとし、第2基板52の端部をテーパー面63gで内側にガイドするようになっている。なお、枠部64でも、段部64aと板状部64fとの間に位置する角部分をZ軸方向の他方側Z2に向かって斜めに向くテーパー面64gとし、第2基板52の端部をテーパー面64gで内側にガイドするようになっている。
(入射側の見切り部材80の構成)
フレーム60に対して光入射側(Z軸方向の一方側Z1)には、金属板あるいは樹脂板からなる板状の見切り部材80が重ねて配置されている。本形態において、見切り部材80は金属製であり、見切り部材80においてZ軸方向の一方側Z1に向く面は反射面になっている。
フレーム60に対して光入射側(Z軸方向の一方側Z1)には、金属板あるいは樹脂板からなる板状の見切り部材80が重ねて配置されている。本形態において、見切り部材80は金属製であり、見切り部材80においてZ軸方向の一方側Z1に向く面は反射面になっている。
見切り部材80は、フレーム60に対して光入射側で重なる四角形の端板部87を備えており、端板部87には、フレーム60の開口部68に重なる開口部88が形成されている。開口部88は、フレーム60の開口部68に比して小さく、端板部87は、開口部68の全周において開口部68の内側に張り出している。このため、見切り部材80の端板部87は、電気光学パネル40に光が入射する範囲を制限する見切り部として機能する。
図6、図7および図8に示すように、見切り部材80は、端板部87の外縁から延在する側板部81、82、83、84を備えている。これらの側板部81、82、83、84のうち、Y軸方向の他方側Y2に位置する側板部83は、枠部63のZ軸方向の一方側Z1の面に重なるように延在しており、先端側が枠部63の形状に沿って斜めに屈曲している。また、Y軸方向の一方側Y1に位置する側板部84は、枠部64のZ軸方向の一方側Z1の面に重なるように延在しており、先端側が枠部64の形状に沿って斜めに屈曲している。
X軸方向の他方側X2に位置する側板部81は、枠部61の外側面に重なるように端板部87の端部からZ軸方向の他方側Z2に向けて略直角に屈曲している。本形態において、側板部81は、Y軸方向で離間する2個所に設けられており、かかる2枚の側板部81の各々に係合穴810が形成されている。一方、フレーム60の枠部61の外側面には、2つの係合穴810の各々に嵌る突部617が形成されている。また、X軸方向の一方側X1に位置する側板部82は、枠部62の外側面に重なるように端板部87の端部からZ軸方向の他方側Z2に向けて略直角に屈曲している。本形態において、側板部82は、Y軸方向で離間する2個所に設けられており、かかる2枚の側板部82の各々には係合穴820が形成されている。一方、フレーム60の枠部62の外側面には、2つの係合穴820の各々に嵌る突部627が形成されている。従って、見切り部材80は、フレーム60を挟むように設けられた側板部81、82がフレーム60の突部617、627に係合することによってフレーム60に連結され、フレーム60と一体化している。その結果、フレーム60の内側には、見切り部材80の端板部87を底部とするパネル収容部66が構成され、かかるパネル収容部66に、第1透光板56および第2透光板57が貼付された電気光学パネル40が収容される。
また、フレーム60の枠部61、62の外側面において、突部617、627に挟まれた位置には突部69が形成されており、かかる突部69は、電気光学モジュール10を組み立てる際、出射側の見切り部材90が係合する。
なお、本形態では、入射側の見切りとして、見切り部材80の枠状の端板部87を利用したが、第2透光板57において端板部87と重なる領域に遮光層を設け、かかる遮光層および見切り部材80によって、入射側の見切りを行ってもよい。
(ペルチェ素子ユニット70の構成)
図9は、本発明の実施の形態1に係る電気光学モジュール10に用いたペルチェ素子ユニットの構成を模式的に示す説明図である。
図9は、本発明の実施の形態1に係る電気光学モジュール10に用いたペルチェ素子ユニットの構成を模式的に示す説明図である。
図5、図6、図7および図8を参照して上記したように、本形態において、第1透光板56は、第1基板51よりサイズが小さい四角形状であり、第1基板51の第2面51bは、全周にわたって側端面511、512、513、514に沿って第1透光板56から露出している。そこで、本形態では、第1基板51の第2面51bにおいて、第1透光板56から露出する部分の少なくとも一部にZ軸方向の他方側Z2で重なるように、ペルチェ素子75を内蔵するペルチェ素子ユニット70が設けられており、ペルチェ素子ユニット70は画像表示領域40aとは重なっていない。また、平面視において、ペルチェ素子ユニット70の外縁は、フレーム60の外縁と重なる位置、あるいはフレーム60の外縁より内側に位置しており、フレーム60の外縁から張り出していない。
本形態において、ペルチェ素子ユニット70は、第1基板51の全周にわたって第2面51bの周辺領域40cに重なる矩形枠部分76を備えており、その内側に形成されている矩形の開口部78は、第1透光板56よりわずかにサイズが大きい。矩形枠部分76は、4つの枠部71、72、73、74からなり、4つの枠部71、72、73、74は各々、第1基板51の第2面51bのうち、側端面511、512、513、514に沿って第1透光板56から露出している部分(周辺領域40c)に接するようにZ軸方向の他方側Z2で重なっている。このため、ペルチェ素子ユニット70は、第1基板51の第1透光板56からの露出部分に重なって第1透光板56を全周で囲むように設けられており、かかる矩形枠部分76の全体にわたってペルチェ素子75が設けられている。
ここで、ペルチェ素子ユニット70は、図9に示すように、Z軸方向の一方側Z1に位置する吸熱側基板751(吸熱面)と、Z軸方向の他方側Z2に位置する放熱側基板752(放熱面)との間にP型半導体層753およびN型半導体層754からなるペルチェ素子75を備えており、P型半導体層753およびN型半導体層754は、電極755、756によって直列に電気的に接続された状態にある。従って、電極755、756によってペルチェ素子75に通電すると、P型半導体層753からN型半導体層754に電子が流れる個所(吸熱側基板751側)では吸熱が起こる一方、N型半導体層754からP型半導体層753に電子が流れる個所(放熱側基板752側)では放熱が起こる。従って、電気光学パネル40で発生した熱は、ペルチェ素子ユニット70の吸熱側基板751で吸熱され、放熱側基板752の側で放出される。
なお、図7等に示すように、ペルチェ素子ユニット70において、Y軸方向の一方側Y1に位置する枠部74の外面(Z軸方向の他方側Z2の面)には、フレキシブル配線基板79が接続されているとともに、複数の凹部747が形成されている。複数の凹部747は、X軸方向に所定の間隔をあけて配列されており、矢印Aで示すように、電気光学パネル40のZ軸方向の両面に沿って、Y軸方向の他方側Y2から一方側Y1に向かう冷却空気の流れを形成した際、凹部747は放熱フィンとして機能する。このため、電気光学パネル40で発生した熱をペルチェ素子ユニット70に逃がした際、かかる熱を枠部74から冷却空気に効率よく逃がすことができる。
(出射側の見切り部材90の構成)
図5、図6、図7および図8に示すように、本形態では、ペルチェ素子ユニット70に対してZ軸方向の他方側Z2には板状の見切り部材90が配置されている。本形態において、見切り部材90は金属板からなり、Z軸方向の他方側Z2の面は、黒色化処理によって光吸収面になっている。このため、電気光学パネル40から出射された光が他の部材で電気光学パネル40に向けて反射しても、見切り部材90で吸収することができるので、迷光の発生を防止することができる。
図5、図6、図7および図8に示すように、本形態では、ペルチェ素子ユニット70に対してZ軸方向の他方側Z2には板状の見切り部材90が配置されている。本形態において、見切り部材90は金属板からなり、Z軸方向の他方側Z2の面は、黒色化処理によって光吸収面になっている。このため、電気光学パネル40から出射された光が他の部材で電気光学パネル40に向けて反射しても、見切り部材90で吸収することができるので、迷光の発生を防止することができる。
見切り部材90は、ペルチェ素子ユニット70に対してZ軸方向の他方側Z2で重なる板状部97を有しており、かかる板状部97の中央には、画像表示領域40aと重なる領域に開口部98が形成されている。開口部98は、第1透光板56よりサイズが小さく、それ故、板状部97は、第1透光板56に重なっている。また、開口部98は、ペルチェ素子ユニット70の開口部78より小さく、矩形枠状の板状部97は、表示光の出射範囲を制限する見切りとして機能する。
また、見切り部材90は、板状部97においてX軸方向で対向する辺部分の外縁からZ軸方向の一方側Z1に向けて略直角に折れ曲がった一対の側板部95を有しており、一対の側板部95には、フレーム60に形成した突部69が嵌る係合穴950(係合部)が形成されている。
(電気光学パネル40等の固定構造)
本形態の電気光学モジュール10を組み立てるには、まず、フレーム60に入射側の見切り部材80を取り付けてフレーム60の内側にパネル収容部66を形成した後、第1透光板56および第2透光板57を貼付した電気光学パネル40を収容する。次に、ペルチェ素子ユニット70および見切り部材90をこの順に電気光学パネル40に対してZ軸方向の他方側Z2に重ね、側板部95の係合穴950にフレーム60の突部69を係合させる。その結果、見切り部材90とフレーム60とが結合し、フレーム60、入射側の見切り部材80、ペルチェ素子ユニット70、および出射側の見切り部材90によって、電気光学パネル40が保持される。
本形態の電気光学モジュール10を組み立てるには、まず、フレーム60に入射側の見切り部材80を取り付けてフレーム60の内側にパネル収容部66を形成した後、第1透光板56および第2透光板57を貼付した電気光学パネル40を収容する。次に、ペルチェ素子ユニット70および見切り部材90をこの順に電気光学パネル40に対してZ軸方向の他方側Z2に重ね、側板部95の係合穴950にフレーム60の突部69を係合させる。その結果、見切り部材90とフレーム60とが結合し、フレーム60、入射側の見切り部材80、ペルチェ素子ユニット70、および出射側の見切り部材90によって、電気光学パネル40が保持される。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の電気光学モジュール10では、第1基板51の第2面51b(第2基板52とは反対側の面)には、画像表示領域40aに重なるように第1透光板56が設けられているため、電気光学物質層450(液晶層)に近い位置(第1基板51)に塵が付着することがない。従って、電気光学パネル40で生成した画像を投射した場合でも、塵の影響が画像に及びにくい。
以上説明したように、本形態の電気光学モジュール10では、第1基板51の第2面51b(第2基板52とは反対側の面)には、画像表示領域40aに重なるように第1透光板56が設けられているため、電気光学物質層450(液晶層)に近い位置(第1基板51)に塵が付着することがない。従って、電気光学パネル40で生成した画像を投射した場合でも、塵の影響が画像に及びにくい。
ここで、第1透光板56は、第1基板51の第2面51bの一部を露出させるように設けられており、第1基板51の第1透光板56からの露出部分の少なくとも一部に接触した状態で重なるように、ペルチェ素子ユニット70が設けられている。このため、電気光学パネル40で発生した熱を、ペルチェ素子ユニット70の吸熱側基板751(Z軸方向の一方側Z1の面)で吸熱し、放熱側基板752(Z軸方向の他方側Z2の面)から放熱することができる。そして、ペルチェ素子ユニット70の放熱側基板752(Z軸方向の他方側Z2の面)から放出された熱は、金属製の見切り部材90を介して放熱される。ここで、矢印Aで示すように、図1に示す吸気ファン15B等によって、電気光学モジュール10のZ軸方向の両面側では、Y軸方向の他方側Y2から一方側Y1に冷却空気が流れている。このため、電気光学パネル40で発生した熱を、ペルチェ素子ユニット70および見切り部材90を介して効率よく逃がすことができる。
また、ペルチェ素子ユニット70は、電気光学パネル40の画像表示領域40aに重なっていないため、透過型の電気光学パネル40であれば、表示光の出射側あるいは光源光の入射側のいずれの側にペルチェ素子ユニット70を設けても画像の表示を妨げない。また、ペルチェ素子ユニット70は、電気光学パネル40の画像表示領域40aに重なっていないため、反射型の電気光学パネル40において表示光の出射側にペルチェ素子ユニット70を設けても画像の表示を妨げない。
また、平面視において、ペルチェ素子ユニット70の外縁は、フレーム60の外縁と重なる位置、あるいはフレーム60の外縁より内側に位置しており、フレーム60の外縁から張り出していないので、ペルチェ素子ユニット70を設けても、電気光学モジュール10のサイズが大型化することがない。
ここで、第1透光板56は、第1基板51よりサイズが小さく、ペルチェ素子ユニット70の矩形枠部分76は、第1透光板56および画像表示領域40aを全周で囲むように設けられている。このため、第1基板51の第1透光板56からの露出部分とペルチェ素子ユニット70との重なり面積が広いので、電気光学パネル40で発生した熱を、ペルチェ素子ユニット70を介して効率よく逃がすことができる。さらに、第1透光板56として第1基板51より小さな石英ガラス基板を用いているため、第1透光板56のコストを低減することができる。
また、ペルチェ素子ユニット70には放熱フィンとして機能する複数の凹部747が形成されているので、電気光学パネル40で発生した熱を、ペルチェ素子ユニット70を介して直接、逃がすこともできる。
また、見切り部材90は、0.2mm以下の厚さであるため、冷却空気は、見切り部材90の開口部98内にスムーズに入り込んでY軸方向の他方側Y2から一方側Y1に流れる。従って、電気光学パネル40で発生した熱を、第1透光板56を介して冷却空気に逃がすことができる。また、冷却空気がペルチェ素子ユニット70の開口部78内にスムーズに入り込むため、第1透光板56に塵が付着することを防止することができるという利点もある。
さらに、ペルチェ素子ユニット70の矩形枠部分76は、第1基板51および第2基板52のうち、画素電極およびスイッチング素子を備えた素子基板である第1基板51の露出部分に重なっている。このため、電気光学パネル40を光が透過する際、第2基板52よりも第1基板51での発熱が大きいが、本形態では、ペルチェ素子ユニット70は、発熱が大きい素子基板(第1基板51)に接触した状態にあるので、電気光学パネル40で発生した熱を効率よく逃がすことができる。
[実施の形態2]
図10は、本発明の実施の形態2に係る電気光学モジュール10を分解した様子を光出射側からみたときの分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
図10は、本発明の実施の形態2に係る電気光学モジュール10を分解した様子を光出射側からみたときの分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
実施の形態1では、ペルチェ素子ユニット70とは別体の見切り部材90をフレーム60と結合させて電気光学パネルを保持したが、本形態では、図10に示すように、係合穴950(係合部)を備えた側板部95がペルチェ素子ユニット70と一体に形成されている。また、ペルチェ素子ユニット70は、開口部78から内側に張り出した板状部77を備えており、かかる板状部77には、開口部78および第1透光板56よりサイズの小さな開口部770が形成されている。このため、開口部770の縁によって見切り部が構成されている。かかる構成のペルチェ素子ユニット70を用いた場合、ペルチェ素子ユニット70のZ軸方向の他方側Z2の面に黒色化処理を行って光吸収面を形成することになる。このため、電気光学パネル40から出射された光が他の部材で電気光学パネル40に向けて反射しても、ペルチェ素子ユニット70で吸収することができるので、迷光の発生を防止することができる。
かかる構成のペルチェ素子ユニット70は、例えば、図9に示す放熱側基板752に接合した金属板によって板状部77を構成するとともに、金属板によって側板部95を設けることにより実現することができる。かかる構成によれば、実施の形態1の見切り部材90をペルチェ素子ユニット70に接合した構造となる。
以上説明したように、本形態によれば、フレーム60との係合部(係合穴950)および見切り部としての板状部77がペルチェ素子ユニット70に一体に形成されているため、ペルチェ素子ユニット70とは別体の見切り部材を用いなくてもよい。それ故、部品点数の削減を図ることができる。
[電気光学モジュールの他の形態]
上記実施の形態では、電気光学パネル40において第2基板52が光入射側に設けられ、第1基板51が光出射側に設けられていたが、第2基板52が光出射側に設けられ、第1基板51が光入射側に設けられている電気光学モジュール10に本発明を適用してもよい。すなわち、第1基板51は、第2基板52に対して光源光の入射側に設けられている場合に本発明を適用してもよい。この場合、図10に示すペルチェ素子ユニット70を用いる場合、ペルチェ素子ユニット70において電気光学パネル40が位置する側とは反対側の面(光源光の入射側の面)を光反射性とすれば、光源光がペルチェ素子ユニット70に照射されても、ペルチェ素子ユニット70が光源光を吸収して発熱するという事態を回避することができる。
上記実施の形態では、電気光学パネル40において第2基板52が光入射側に設けられ、第1基板51が光出射側に設けられていたが、第2基板52が光出射側に設けられ、第1基板51が光入射側に設けられている電気光学モジュール10に本発明を適用してもよい。すなわち、第1基板51は、第2基板52に対して光源光の入射側に設けられている場合に本発明を適用してもよい。この場合、図10に示すペルチェ素子ユニット70を用いる場合、ペルチェ素子ユニット70において電気光学パネル40が位置する側とは反対側の面(光源光の入射側の面)を光反射性とすれば、光源光がペルチェ素子ユニット70に照射されても、ペルチェ素子ユニット70が光源光を吸収して発熱するという事態を回避することができる。
また、上記実施の形態では、電気光学パネル40において第2基板52が対向基板で、第1基板51が素子基板であったが、第2基板52が素子基板で、第1基板51が対向基板である場合に本発明を適用してもよい。すなわち、対向基板側にペルチェ素子ユニット70を設けてもよい。
上記実施の形態では、透過型の電気光学パネル40を備えた電気光学モジュール10を例示したが、反射型の電気光学パネル40を備えた電気光学モジュール10において、表示光の出射側にペルチェ素子ユニット70を設ける場合に本発明を適用してもよい。
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。
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例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、有機エレクトロルミネッセンス表示用パネル、プラズマディスプレイパネル、FED(Field Emission Display)パネル、SED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display)パネル、LED(発光ダイオード)表示パネル、電気泳動表示パネル等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。
[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。
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。
1・・投射型表示装置、10・・電気光学モジュール、40・・電気光学パネル(液晶パネル)、40a・・画像表示領域、51・・第1基板(素子基板)、52・・第2基板(対向基板)、56・・第1透光板、57・・第2透光板、60・・フレーム、66・・パネル収容部、70・・ペルチェ素子ユニット、75・・ペルチェ素子、80、90・・見切り部材、450・・電気光学物質層(液晶層)
Claims (12)
- 透光性の第1基板、該第1基板に対向配置された透光性の第2基板、および前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた電気光学物質層を備えた電気光学パネルと、
該電気光学パネルが収容されたパネル収容部を構成するフレームと、
ペルチェ素子を備え、前記電気光学パネルの画像表示領域と重ならずに前記第1基板の前記第2基板とは反対側の面に設けられたペルチェ素子ユニットと、
を有していることを特徴とする電気光学モジュール。 - 前記ペルチェ素子ユニットは、前記第1基板において前記画像表示領域の外周側に位置する周辺領域に重なって当該画像表示領域を全周で囲んでい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。
- 前記第1基板の前記第2基板とは反対側の面には、前記第1基板よりサイズが小さい透光板が重ねて配置され、
前記ペルチェ素子ユニットは、前記第1基板の前記透光板からの露出部分に重なって前記透光板を全周で囲むように設けられていることを特徴とする請求項2に記載の電気光学モジュール。 - 前記ペルチェ素子ユニットは、前記画像表示領域に重ならず当該画像表示領域の周りを囲む板状の見切り部を備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電気光学モジュール。
- 前記ペルチェ素子ユニットは、前記フレームと係合する係合部を備えていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の電気光学モジュール。
- 前記ペルチェ素子ユニットの外縁は、前記フレームの外縁と重なる位置あるいは前記フレームの外縁より内側に位置す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。
- 前記ペルチェ素子ユニットは、前記電気光学パネル側の面が吸熱面であり、前記電気光学パネルとは反対側の面が放熱面であ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。
- 前記第1基板は、画素電極および該画素電極に対応して設けられたスイッチング素子を備えた素子基板であ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。
- 前記第1基板は、前記第2基板に対して表示光の出射側に設けられ、
前記ペルチェ素子ユニットの前記第1基板とは反対側の面は、光吸収面になっ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。 - 前記第1基板は、前記第2基板に対して光源光の入射側に設けられ、
前記ペルチェ素子ユニットの前記第1基板とは反対側の面は、反射面になっ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。 - 前記電気光学パネルは、前記電気光学物質層としての液晶層を備えた液晶パネルであることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載の電気光学モジュール。
- 請求項1乃至11の何れか一項に記載の電気光学モジュールを備えた電子機器であって、
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電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011214091A JP2013073186A (ja) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 電気光学モジュールおよび電子機器 |
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ID=48477708
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015106011A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学モジュールおよび投射型表示装置 |
WO2023006927A1 (fr) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | Valeo Comfort And Driving Assistance | Dispositif de generation d'images et afficheur tete haute comportant un tel dispositif |
-
2011
- 2011-09-29 JP JP2011214091A patent/JP2013073186A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
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FR3125938A1 (fr) * | 2021-07-30 | 2023-02-03 | Valeo Comfort And Driving Assistance | Dispositif de génération d’images et afficheur tête haute comportant un tel dispositif |
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