JP2013238726A - 電気光学装置、光学ユニット、投射型表示装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気光学パネルとケースとの位置ズレを低減可能な電気光学装置及びこれを備えた光学ユニット、投射型表示装置、電子機器を提供すること。
【解決手段】本適用例の電気光学装置としての液晶装置100は、電気光学パネルとしての液晶パネル110と、液晶パネル110が収容される複数の内壁面131aを含む収容部131を有するケース130と、収容部131の複数の内壁面131aのそれぞれに設けられた弾性部材としての板ばね135と、収容部131と電気光学パネルとの隙間に充填された接着剤と、を備える。液晶パネル110の4辺部はそれぞれ対応する内壁面131aに向けて板ばね135によって付勢されて位置決めされると共に、接着剤によって収容部131に接着固定される。
【選択図】図3
【解決手段】本適用例の電気光学装置としての液晶装置100は、電気光学パネルとしての液晶パネル110と、液晶パネル110が収容される複数の内壁面131aを含む収容部131を有するケース130と、収容部131の複数の内壁面131aのそれぞれに設けられた弾性部材としての板ばね135と、収容部131と電気光学パネルとの隙間に充填された接着剤と、を備える。液晶パネル110の4辺部はそれぞれ対応する内壁面131aに向けて板ばね135によって付勢されて位置決めされると共に、接着剤によって収容部131に接着固定される。
【選択図】図3
Description
本発明は、電気光学装置、光学ユニット、投射型表示装置、電子機器に関する。
電気光学装置における電気光学パネルと電気光学パネルを収容するケースとの位置決めや固定方法について様々な形態が提案されている。
例えば、特許文献1には、第1保持部材と第1保持部材よりも熱伝導率が高い第2保持部材とに反射型の電気光学パネルを保持した電気光学装置が開示されている。電気光学パネルは、ケースとしての第1保持部材の内矩と電気光学パネルとの隙間に接着剤が充填されて、第1保持部材に接着固定されている。このような電気光学装置を具備する電子機器の例としてプロジェクターが挙げられ、電気光学パネルを好適に保持すると共に効率的な放熱を行うことができるとしている。
また、例えば、特許文献2には、電気光学パネルとしての液晶パネルを液晶枠の第1の突き当て部に突き当てる第1のバネを備えた液晶パネルの固定構造が開示されている。この固定構造によれば、接着剤を用いていないので、液晶パネルの液晶枠に対する固定作業を簡単且つ短時間に行うことができるとしている。
さらに、例えば、特許文献3には、内側の3面に溝が形成されたコ字型の外枠の溝に、接着剤を充填した後、電気光学パネルとしての液晶表示パネルと透明基板とを挿入し、外枠の入口にパッキングを介して蓋がされた密封型液晶表示装置が開示されている。この密封型液晶表示装置では、外枠の対向する溝の一方に板ばねを挿入し、板ばねによって液晶表示パネルと透明基板とを外枠に対して押し付けて接着固定する例が示されている。
例えば、特許文献1には、第1保持部材と第1保持部材よりも熱伝導率が高い第2保持部材とに反射型の電気光学パネルを保持した電気光学装置が開示されている。電気光学パネルは、ケースとしての第1保持部材の内矩と電気光学パネルとの隙間に接着剤が充填されて、第1保持部材に接着固定されている。このような電気光学装置を具備する電子機器の例としてプロジェクターが挙げられ、電気光学パネルを好適に保持すると共に効率的な放熱を行うことができるとしている。
また、例えば、特許文献2には、電気光学パネルとしての液晶パネルを液晶枠の第1の突き当て部に突き当てる第1のバネを備えた液晶パネルの固定構造が開示されている。この固定構造によれば、接着剤を用いていないので、液晶パネルの液晶枠に対する固定作業を簡単且つ短時間に行うことができるとしている。
さらに、例えば、特許文献3には、内側の3面に溝が形成されたコ字型の外枠の溝に、接着剤を充填した後、電気光学パネルとしての液晶表示パネルと透明基板とを挿入し、外枠の入口にパッキングを介して蓋がされた密封型液晶表示装置が開示されている。この密封型液晶表示装置では、外枠の対向する溝の一方に板ばねを挿入し、板ばねによって液晶表示パネルと透明基板とを外枠に対して押し付けて接着固定する例が示されている。
上記特許文献1の電気光学装置では、第1保持部材と電気光学パネルとの接着固定が第1保持部材の内矩の全周に渡って均質に行われていないと、照射された光などの熱によって接着剤が軟化した場合、第1保持部材の中で電気光学パネルが動くことがあった。とりわけ、この電気光学装置をプロジェクターのライトバルブとして用いる場合、電気光学パネルのわずかな位置ズレが投射映像の品質に影響を及ぼすおそれがあった。そして、電気光学パネルの画素ピッチが小さくなればなるほど、第1保持部材に対して電気光学パネルを確実に接着固定することが求められる。
また、上記特許文献2のようにバネを用いた固定構造や、上記特許文献3のように溝の一方に挿入された板ばねと接着剤とを用いた固定構造でも、液晶パネル(液晶表示パネル)の液晶枠(外枠)に対する位置決めや接着固定が充分とは言えず、プロジェクターの光源から照射される光によって加熱されると、液晶枠(外枠)の熱膨張や接着剤の軟化によって、上記特許文献1の場合と同様に投射映像の品質に影響を及ぼす液晶パネル(液晶表示パネル)の位置ズレが生ずるおそれがあった。
また、上記特許文献2のようにバネを用いた固定構造や、上記特許文献3のように溝の一方に挿入された板ばねと接着剤とを用いた固定構造でも、液晶パネル(液晶表示パネル)の液晶枠(外枠)に対する位置決めや接着固定が充分とは言えず、プロジェクターの光源から照射される光によって加熱されると、液晶枠(外枠)の熱膨張や接着剤の軟化によって、上記特許文献1の場合と同様に投射映像の品質に影響を及ぼす液晶パネル(液晶表示パネル)の位置ズレが生ずるおそれがあった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係る電気光学装置は、電気光学パネルと、前記電気光学パネルが収容される複数の内壁面を含む収容部を有するケースと、前記複数の内壁面の第1の内壁面と対向する前記電気光学パネルの辺部との間に設けられ、前記電気光学パネルを前記複数の内壁面のうち前記第1の内壁面と異なる内壁面に向けて付勢する第1の弾性部材と、前記複数の内壁面の第2の内壁面と対向する前記電気光学パネルの辺部との間に設けられ、前記電気光学パネルを前記複数の内壁面のうち前記第2の内壁面と異なる内壁面に向けて付勢する第2の弾性部材と、前記第1の内壁面と前記電気光学パネルとの隙間及び前記第2の内壁面と前記電気光学パネルとの隙間に充填された接着剤と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、第1の弾性部材と第2の弾性部材とにより電気光学パネルの少なくとも2辺部がケースの内壁面に向かって付勢されることに加えて、電気光学パネルとケースの収容部とが接着剤で接着固定されるので、ケースに対する電気光学パネルの位置ズレを低減することができる。
[適用例2]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材は、前記電気光学パネルの一の辺部の端面を付勢する位置に設けられ、前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの前記一の辺部と交差する辺部の端面を付勢する位置に設けられているとしてもよい。
この構成によれば、ケースの複数の内壁面のうち交差する内壁面に対して付勢される方向の電気光学パネルの位置ズレを低減できる。
この構成によれば、ケースの複数の内壁面のうち交差する内壁面に対して付勢される方向の電気光学パネルの位置ズレを低減できる。
[適用例3]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材は、前記電気光学パネルの一の辺部の端面を付勢する位置に設けられ、前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの前記一の辺部と対向する辺部の端面を付勢する位置に設けられているとしてもよい。
この構成によれば、ケースの複数の内壁面のうち対向する内壁面に対して付勢される方向の電気光学パネルの位置ズレを低減できる。
この構成によれば、ケースの複数の内壁面のうち対向する内壁面に対して付勢される方向の電気光学パネルの位置ズレを低減できる。
[適用例4]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材と前記第2の弾性部材とは、前記電気光学パネルを挟んで互いに対向する位置に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、第1の弾性部材及び第2の弾性部材によって電気光学パネルを付勢する位置がずれることに起因する電気光学パネルの平面視における回転を防止して、ケースに対して適正な位置に電気光学パネルを位置決めできる。
この構成によれば、第1の弾性部材及び第2の弾性部材によって電気光学パネルを付勢する位置がずれることに起因する電気光学パネルの平面視における回転を防止して、ケースに対して適正な位置に電気光学パネルを位置決めできる。
[適用例5]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの辺部の端面に対して少なくとも2箇所で付勢する位置に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、電気光学パネルの辺部の端面に対して複数の弾性部材により付勢することになるので、1つの弾性部材で付勢する場合に比べて、ケースに対してより適正な位置に電気光学パネルを位置決めできる。
この構成によれば、電気光学パネルの辺部の端面に対して複数の弾性部材により付勢することになるので、1つの弾性部材で付勢する場合に比べて、ケースに対してより適正な位置に電気光学パネルを位置決めできる。
[適用例6]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの辺部の端面に対して少なくとも2箇所で付勢する形状を有しているとしてもよい。
この構成によれば、電気光学パネルの辺部の端面に対して少なくとも2箇所で付勢するように少なくとも2つの弾性部材を用意する場合に比べて、弾性部材の部品点数を減らすことができる。
この構成によれば、電気光学パネルの辺部の端面に対して少なくとも2箇所で付勢するように少なくとも2つの弾性部材を用意する場合に比べて、弾性部材の部品点数を減らすことができる。
[適用例7]上記適用例に係る電気光学装置において、前記電気光学パネルは一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された電気光学素子とを有し、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記一対の基板のうち一方の基板の辺部の端面を付勢することを特徴とする。
この構成によれば、一対の基板のうち一方の基板を基準としてケースに電気光学パネルを位置決めして接着固定することができる。言い換えれば、一対の基板の双方を弾性部材で付勢する必要がないので、ケースに対する電気光学パネルの固定構造を簡略化できる。
この構成によれば、一対の基板のうち一方の基板を基準としてケースに電気光学パネルを位置決めして接着固定することができる。言い換えれば、一対の基板の双方を弾性部材で付勢する必要がないので、ケースに対する電気光学パネルの固定構造を簡略化できる。
[適用例8]上記適用例に係る電気光学装置において、前記電気光学パネルの少なくとも一方の面に対向して配置された透明基板を有し、前記ケースは前記電気光学パネルと前記透明基板とを収容し、前記接着剤は、前記透明基板と前記ケースの前記複数の内壁面との隙間にも充填されていることが好ましい。
この構成によれば、電気光学パネルに異物が付着することを防止することが可能な透明基板を含めてケースに接着固定することができる。
この構成によれば、電気光学パネルに異物が付着することを防止することが可能な透明基板を含めてケースに接着固定することができる。
[適用例9]上記適用例に係る電気光学装置において、前記ケースの前記複数の内壁面には、離間した少なくとも2箇所に前記電気光学パネルの位置決め部を有し、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材のぞれぞれは、前記位置決め部の間に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、ケースに電気光学パネルを収容したときに、第1の弾性部材及び第2の弾性部材のそれぞれによって付勢される電気光学パネルの姿勢を位置決め部により規定することができる。例えば、ケース内で電気光学パネルを接着固定する前に、第1の弾性部材及び第2の弾性部材による付勢で電気光学パネルが平面視で回転するなどの位置決め不具合を低減することができる。
この構成によれば、ケースに電気光学パネルを収容したときに、第1の弾性部材及び第2の弾性部材のそれぞれによって付勢される電気光学パネルの姿勢を位置決め部により規定することができる。例えば、ケース内で電気光学パネルを接着固定する前に、第1の弾性部材及び第2の弾性部材による付勢で電気光学パネルが平面視で回転するなどの位置決め不具合を低減することができる。
[適用例10]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材の弾性係数は、硬化後の前記接着剤の弾性係数よりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、電気光学装置の温度が上昇して硬化した接着剤が軟化しても、第1の弾性部材及び第2の弾性部材によってケースに対する電気光学パネルの位置を適正な状態に維持することができる。
この構成によれば、電気光学装置の温度が上昇して硬化した接着剤が軟化しても、第1の弾性部材及び第2の弾性部材によってケースに対する電気光学パネルの位置を適正な状態に維持することができる。
[適用例11]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、板ばねであることが好ましい。
この構成によれば、ケースの複数の内壁面と電気光学パネルの辺部との間隔が狭くなっても第1の弾性部材及び第2の弾性部材を設置し易い。言い換えれば、第1の弾性部材及び第2の弾性部材を設置しても小型な電気光学装置を実現できる。
この構成によれば、ケースの複数の内壁面と電気光学パネルの辺部との間隔が狭くなっても第1の弾性部材及び第2の弾性部材を設置し易い。言い換えれば、第1の弾性部材及び第2の弾性部材を設置しても小型な電気光学装置を実現できる。
[適用例12]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、同じ材料及び同じ形状であることが好ましい。
この構成によれば、第1の弾性部材及び第2の弾性部材によって電気光学パネルを付勢する力を同じにすることができる。第1の弾性部材が付勢する力と第2の弾性部材が付勢する力とが異なる場合に比べて、電気光学パネルをケースの収容部に対して確実に位置決めできる。また、第1の弾性部材と第2の弾性部材とを共通化して、部品点数を減らすことができる。
この構成によれば、第1の弾性部材及び第2の弾性部材によって電気光学パネルを付勢する力を同じにすることができる。第1の弾性部材が付勢する力と第2の弾性部材が付勢する力とが異なる場合に比べて、電気光学パネルをケースの収容部に対して確実に位置決めできる。また、第1の弾性部材と第2の弾性部材とを共通化して、部品点数を減らすことができる。
[適用例13]上記適用例に係る電気光学装置において、前記ケースの前記収容部と重なると共に、前記電気光学パネルの複数の画素が配列した画素領域に対して開口する開口部を有する見切り部材を備えることが好ましい。
この構成によれば、見切り部材によって迷光が電気光学パネルに入射することを低減すると共に、電気光学パネルに照射された光によって生じた熱を見切り部材を介してケースに伝えて、外部に放熱させることができる。つまり、ケースに電気光学パネルが確実に接着固定され、優れた温度特性と光学特性とを備えた電気光学装置を提供できる。
この構成によれば、見切り部材によって迷光が電気光学パネルに入射することを低減すると共に、電気光学パネルに照射された光によって生じた熱を見切り部材を介してケースに伝えて、外部に放熱させることができる。つまり、ケースに電気光学パネルが確実に接着固定され、優れた温度特性と光学特性とを備えた電気光学装置を提供できる。
[適用例14]本適用例に係る光学ユニットは、上記適用例の電気光学装置と、前記電気光学装置を照明する光源と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、光源から照射された光によって電気光学パネルが加熱されても、ケースに対する位置ズレが低減された光学ユニットを提供することができる。
この構成によれば、光源から照射された光によって電気光学パネルが加熱されても、ケースに対する位置ズレが低減された光学ユニットを提供することができる。
[適用例15]本適用例に係る光学ユニットは、上記適用例の電気光学装置と、複数の前記電気光学装置のそれぞれを照明する光源と、複数の前記電気光学装置のそれぞれから射出された光を合成して表示光に変換する光合成手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、複数の電気光学装置のそれぞれにおける電気光学パネルのケースに対する位置ズレが低減されるので、優れた表示品質を実現可能な光学ユニットを提供できる。
この構成によれば、複数の電気光学装置のそれぞれにおける電気光学パネルのケースに対する位置ズレが低減されるので、優れた表示品質を実現可能な光学ユニットを提供できる。
[適用例16]本適用例に係る投射型表示装置は、上記適用例の光学ユニットと、前記光学ユニットから射出された表示光を拡大して投射する投射手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、ケースに対する電気光学パネルの位置ズレが低減され、優れた表示品質を有する投射型表示装置を提供することができる。
この構成によれば、ケースに対する電気光学パネルの位置ズレが低減され、優れた表示品質を有する投射型表示装置を提供することができる。
[適用例17]本適用例に係る電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、ケースに対する電気光学パネルの位置ズレが低減され、優れた表示品質を有する電子機器を提供することができる。
この構成によれば、ケースに対する電気光学パネルの位置ズレが低減され、優れた表示品質を有する電子機器を提供することができる。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
(第1実施形態)
本実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調手段(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
本実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調手段(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
<電気光学パネル>
まず、電気光学装置としての液晶装置を構成する電気光学パネルとしての液晶パネルについて、図1および図2を参照して説明する。図1(a)は液晶パネルの構成を示す概略平面図、同図(b)は同図(a)に示す液晶パネルのH−H’線に沿う概略断面図である。図2は液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図である。
まず、電気光学装置としての液晶装置を構成する電気光学パネルとしての液晶パネルについて、図1および図2を参照して説明する。図1(a)は液晶パネルの構成を示す概略平面図、同図(b)は同図(a)に示す液晶パネルのH−H’線に沿う概略断面図である。図2は液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図である。
図1(a)及び(b)に示すように、本実施形態の電気光学パネルとしての液晶パネル110は、対向配置された素子基板10及び対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された液晶層50とを有する。素子基板10の基材10s及び対向基板20の基材20sは、透明な例えば石英基板やガラス基板が用いられている。
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外縁沿って配置されたシール材40を介して貼り合わされ、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて電気光学素子としての液晶層50が構成されている。シール材40は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材40には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
シール材40の内側に複数の画素Pが配列した画素領域Eが設けられている。また、シール材40と画素領域Eとの間に画素領域Eを取り囲んで見切り部21が設けられている。見切り部21は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。なお、画素領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pに加えて、複数の画素Pを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図1では図示を省略したが、画素領域Eにおいて複数の画素Pをそれぞれ平面的に区分する遮光部(ブラックマトリックス;BM)が対向基板20に設けられている。
素子基板10の端子部に沿った第1の辺部とシール材40との間にデータ線駆動回路101が設けられている。また、第1の辺部に対向する第2の辺部に沿ったシール材40と画素領域Eとの間に検査回路103が設けられている。さらに、第1の辺部と直交し互いに対向する第3及び第4の辺部に沿ったシール材40と画素領域Eとの間に走査線駆動回路102が設けられている。第2の辺部のシール材40と検査回路103との間には、2つの走査線駆動回路102を繋ぐ複数の配線105が設けられている。
これらデータ線駆動回路101、走査線駆動回路102に繋がる配線は、第1の辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子104に接続されている。以降、第1の辺部に沿った方向をX方向とし、第3の辺部に沿った方向をY方向として説明する。なお、検査回路103の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路101と画素領域Eとの間のシール材40の内側に沿った位置に設けてもよい。
図1(b)に示すように、素子基板10の液晶層50側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極15及びスイッチング素子である薄膜トランジスター(以降、TFTと呼称する)30と、信号配線と、これらを覆う配向膜18とが形成されている。また、TFT30における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板10は、少なくとも基材10sと、基材10s上に形成された画素電極15、TFT30、信号配線、配向膜18を含むものである。
素子基板10に対向配置される対向基板20は、少なくとも基材20sと、基材20s上に形成された見切り部21と、これを覆うように成膜された平坦化層22と、平坦化層22を覆うように設けられた共通電極23と、共通電極23を覆う配向膜24とを含むものである。
見切り部21は、図1(a)に示すように画素領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路102、検査回路103と重なる位置に設けられている。これにより対向基板20側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Eに入射しないように遮蔽して、画素領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
平坦化層22は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部21を覆うように設けられている。このような平坦化層22の形成方法としては、例えばプラズマCVD法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
共通電極23は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層22を覆うと共に、図1(a)に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部106により素子基板10側の配線に電気的に接続している。
画素電極15を覆う配向膜18及び共通電極23を覆う配向膜24は、液晶パネル110の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
このような液晶パネル110は透過型であって、画素Pが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。本実施形態ではノーマリーブラックモードが採用されている。
次に図2を参照して、液晶パネル110の電気的な構成について説明する。液晶パネル110は、少なくとも画素領域Eにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線3a及び複数のデータ線6aと、データ線6aに沿って平行に配置された容量線3bとを有する。走査線3aが延在する方向がX方向であり、データ線6aが延在する方向がY方向である。
走査線3aとデータ線6aならびに容量線3bと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極15と、TFT30と、蓄積容量16とが設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。
走査線3aはTFT30のゲートに電気的に接続され、データ線6aはTFT30の第1ソース・ドレイン領域に電気的に接続されている。画素電極15はTFT30の第2ソース・ドレイン領域に電気的に接続されている。
データ線6aはデータ線駆動回路101(図1参照)に接続されており、データ線駆動回路101から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3aは走査線駆動回路102(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路102から供給される走査信号SC1,SC2,…,SCmを各画素Pに供給する。
データ線駆動回路101からデータ線6aに供給される画像信号D1〜Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6a同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路102は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SCmを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
液晶パネル110は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号SC1〜SCmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D1〜Dnが所定のタイミングで画素電極15に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極15を介して液晶層50に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画素電極15と液晶層50を介して対向配置された共通電極23との間で一定期間保持される。
保持された画像信号D1〜Dnがリークするのを防止するため、画素電極15と共通電極23との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量16が接続されている。蓄積容量16は、TFT30の第2ソース・ドレイン領域と容量線3bとの間に設けられている。
なお、図1(a)に示した検査回路103には、データ線6aが接続されており、液晶パネル110の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶パネル110の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図2の等価回路では省略している。
また、検査回路103は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線6aに供給するサンプリング回路、データ線6a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供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。
なお、液晶パネル110は、素子基板10がデータ線駆動回路101や走査線駆動回路102、検査回路103などの周辺回路を含むものに限定されず、これらの回路のうちの1つあるいは全部が外付けされる構成であってもよい。
<電気光学装置>
次に、電気光学装置としての液晶装置について、図3〜図6を参照して説明する。図3は液晶装置の構成を示す概略分解斜視図、図4(a)は組立後の液晶装置を示す斜視図、同図(b)は同図(a)のA−A’線に沿った液晶装置の構造を示す概略断面図、図5(a)はケースを示す概略平面図、同図(b)は同図(a)のB−B’線に沿った液晶パネルが収容されたケースの構造を示す概略断面図、図6(a)および(b)は板ばねにより液晶パネルを付勢する方法を説明する図である。
次に、電気光学装置としての液晶装置について、図3〜図6を参照して説明する。図3は液晶装置の構成を示す概略分解斜視図、図4(a)は組立後の液晶装置を示す斜視図、同図(b)は同図(a)のA−A’線に沿った液晶装置の構造を示す概略断面図、図5(a)はケースを示す概略平面図、同図(b)は同図(a)のB−B’線に沿った液晶パネルが収容されたケースの構造を示す概略断面図、図6(a)および(b)は板ばねにより液晶パネルを付勢する方法を説明する図である。
図3に示すように、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置100は、液晶パネル110と、一対の透明基板121,122と、ケース130と、見切り部材140とを含んで構成されている。
液晶パネル110の素子基板10の端子部には、外部回路との電気的な接続を図るための中継基板115が実装されている。中継基板115は、端子部に配列した複数の外部接続用端子104(図1(a)参照)に対応した配線を有する例えばフレキシブル配線基板(FPC)である。
一対の透明基板121,122は、例えば透明な石英基板やガラス基板であって、液晶パネル110を挟んで配置される。透明基板121は、素子基板10とほぼ同じ形状同じ大きさであって、素子基板10の一方の面に透明な接着剤を介して接着される。透明基板122は、対向基板20とほぼ同じ形状同じ大きさであって、同じく対向基板20の一方の面に透明な接着剤を介して接着される。一対の透明基板121,122は、素子基板10や対向基板20の表面に異物が付着して、画像の拡大投射時における表示品質に影響が及ぶことを防止する防塵機能を果たすものである。また、ケース130に対する液晶パネル110の位置精度を考慮すると、一対の透明基板121,122は熱膨張係数が接着される素子基板10や対向基板20と同程度であることが望ましい。なお、本実施形態では、一対の透明基板121,122の厚みが素子基板10や対向基板20と同じであるが、これに限定されるものではない。また、防塵効果の観点から一対の透明基板121,122で液晶パネル110を挟むことが好ましいが、少なくとも1枚の透明基板を液晶パネル110に接着固定すれば防塵効果を奏する。
ケース130は、一対の透明基板121,122が装着された液晶パネル110を透明基板122を下方にして収容する収容部131を備えた筐体である。収容部131は、4つの内壁面131aと底面131bとを有する。底面131bには、平面視で四角形の開口部132が形成されている。開口部132は、液晶パネル110における画素領域E(図1(a)参照)を望むことが可能な大きさで形成されている。
内壁面131aと底面131bとが接する部分には互いに離間した位置に位置決め部133a,133b,133c,133d,133e,133f,133g,133hが形成されている。位置決め部133a,133b,133c,133d,133e,133f,133g,133hは内壁面131aから開口部132側に突出するように形成されている。4つの内壁面131aのそれぞれに位置決め部133が設けられている。
また、離間して形成された例えば位置決め部133aと位置決め部133bとの間に本発明の第1の弾性部材及び第2の弾性部材としての板ばね135が配置されている。他の内壁面131aにおいても同様であり、合計4つの板ばね135がそれぞれ対応する内壁面131aに配置されている。板ばね135は湾曲しており、湾曲した部分が開口部132側に突出するように2つの位置決め部133の間に配置されている。
ケース130には、液晶パネル110が収容されたときに中継基板115をはみ出させるため、外壁面138の一部が切り欠かれた切り欠き134が形成されている。また、ケース130の上面136から底部に貫通する取付孔137がケース130の各角部に形成されている。また、外壁面138のほぼ中央部に突出したツメ部139が形成されている。ツメ部139は対向する1組の外壁面138に対応して一対形成されている。
このようなケース130は、例えば樹脂材料を用いて成形されたものや、金属材料を切削加工したもの、あるいは金属材料の粉体を成形型に充填して焼結したものなどを用いることができる。
内壁面131aと底面131bとが接する部分には互いに離間した位置に位置決め部133a,133b,133c,133d,133e,133f,133g,133hが形成されている。位置決め部133a,133b,133c,133d,133e,133f,133g,133hは内壁面131aから開口部132側に突出するように形成されている。4つの内壁面131aのそれぞれに位置決め部133が設けられている。
また、離間して形成された例えば位置決め部133aと位置決め部133bとの間に本発明の第1の弾性部材及び第2の弾性部材としての板ばね135が配置されている。他の内壁面131aにおいても同様であり、合計4つの板ばね135がそれぞれ対応する内壁面131aに配置されている。板ばね135は湾曲しており、湾曲した部分が開口部132側に突出するように2つの位置決め部133の間に配置されている。
ケース130には、液晶パネル110が収容されたときに中継基板115をはみ出させるため、外壁面138の一部が切り欠かれた切り欠き134が形成されている。また、ケース130の上面136から底部に貫通する取付孔137がケース130の各角部に形成されている。また、外壁面138のほぼ中央部に突出したツメ部139が形成されている。ツメ部139は対向する1組の外壁面138に対応して一対形成されている。
このようなケース130は、例えば樹脂材料を用いて成形されたものや、金属材料を切削加工したもの、あるいは金属材料の粉体を成形型に充填して焼結したものなどを用いることができる。
見切り部材140は、平面視で四角形の枠体であり、液晶パネル110の画素領域Eを望むことが可能な大きさで形成された開口部141を有する。また、枠体から突出してケース130側に折り曲げられた一対の取付部142を有している。取付部142には開口部143が形成されている。開口部143は、ケース130のツメ部139と嵌合するように形成されたものである。見切り部材140は、樹脂などよりも熱伝導性が良い例えばステンレスなどの鋼材を用いることができる。枠体の表面で光が反射しないように塗装やメッキなどの反射低減処理が施されていることが望ましい。
図4(a)及び(b)に示すように、液晶パネル110は、一対の透明基板121,122に挟まれた状態でケース130の収容部131に収容される。液晶パネル110及び一対の透明基板121,122と収容部131の各内壁面131aとの間には所定の大きさの隙間が設けられている。該隙間に板ばね135が配置されると共に、接着剤150が充填されている。4つの板ばね135により液晶パネル110の各辺部が対向する内壁面131aと向かい合う内壁面131aに向けて付勢された状態で、液晶パネル110及び一対の透明基板121,122が接着剤150によってケース130に接着固定されている。接着剤150は、樹脂や金属材料、ガラスのようなセラミックスに対しても高い接着性能を示す例えば熱硬化型のエポキシ系樹脂接着剤を用いることができる。また、接着剤150は液晶パネル110及び一対の透明基板121,122が照明されて生じた熱をケース130に効率よく放熱できるように、優れた熱伝導性を有していることが好ましい。
液晶パネル110及び一対の透明基板121,122が収容されたケース130に蓋をするように見切り部材140をケース130に取り付ける。見切り部材140の取付部142に形成された開口部143にケース130のツメ部139が嵌合することにより、見切り部材140の内面140aと透明基板121およびケース130の上面136とが密着して、ケース130に見切り部材140が装着される。ケース130に見切り部材140を装着しても、ケース130の各角部に設けられた取付孔137は露出しており、4つの取付孔137を利用して、ケース130を他の構造物に例えばネジ止めして固定することができる。
次に、図5及び図6を参照して、液晶パネル110のケース130に対する位置決めの仕方について説明する。
図5(a)に示すように、ケース130の底面131bには開口部132が形成されている。ケース130の収容部131に液晶パネル110が正規の位置で収容されたとき、液晶パネル110の画素領域E(図1(a)参照)の中心と開口部132の中心C0とが重なるようにケース130が設計されている。開口部132の中心C0をX方向とY方向とにそれぞれ通過する直線上に、それぞれ一対の板ばね135が対向配置されている。また、一対の板ばね135は湾曲して突出した部分が互いに向かい合うようにケース130の内壁面131aに配置されている。なお、ケース130のツメ部139は、平面視で開口部132の中心C0をX方向に通過する直線上に形成されている。
図5(a)に示すように、ケース130の底面131bには開口部132が形成されている。ケース130の収容部131に液晶パネル110が正規の位置で収容されたとき、液晶パネル110の画素領域E(図1(a)参照)の中心と開口部132の中心C0とが重なるようにケース130が設計されている。開口部132の中心C0をX方向とY方向とにそれぞれ通過する直線上に、それぞれ一対の板ばね135が対向配置されている。また、一対の板ばね135は湾曲して突出した部分が互いに向かい合うようにケース130の内壁面131aに配置されている。なお、ケース130のツメ部139は、平面視で開口部132の中心C0をX方向に通過する直線上に形成されている。
このように4つの板ばね135が配置された収容部131に一対の透明基板121,122で挟まれた液晶パネル110が収容される。図5(b)に示すように、切り欠き134が形成された部分では、液晶パネル110の素子基板10をケース130の内壁面131aに接着固定することはできない。また、素子基板10、対向基板20、一対の透明基板121,122のそれぞれに製造上の外形ばらつき(外形公差)を有している。したがって、本実施形態では、液晶パネル110をケース130に対して精度よく、また確実に接着固定するために、液晶パネル110の一対の基板のうち、ケース130の収容部131において底面131b側に位置する一方の基板としての対向基板20を基準として、対向基板20の各辺部(端面)を付勢するように4つの板ばね135が配置されている。具体的には、収容部131の深さ方向(Z方向)において板ばね135が素子基板10に接触せず、対向基板20の辺部における端面に接触するように、板ばね135のZ方向における高さ(幅)と湾曲の程度が設定されている。なお、開口部132側に収容された透明基板122と板ばね135とが干渉しないように、透明基板122のサイズを対向基板20よりもやや小さめにしておくことが望ましい。
図1(a)及び(b)に示したように、素子基板10と対向基板20とはシール材40によって強固に接着されているため、液晶パネル110が照明光で例えば60℃〜80℃ぐらいに加熱されたとしても、素子基板10に対して対向基板20が動いてしまうことはない。したがって、対向基板20の各辺部における端面を板ばね135で対応するケース130の内壁面131aに向かって付勢すれば、液晶パネル110をケース130の収容部131に対して精度よく位置決めできる。
図6(a)に示すように、板ばね135は、ケース130の収容部131において、例えば位置決め部133eと位置決め部133fとの間に配置されている。内壁面131aの位置決め部133e側には、位置決め部133eの端部において開口すると共に、内壁面131aに対して傾斜した状態で孔131cが形成されている。湾曲した板ばね135は、一方の端部が孔131cに挿入されて配置される。板ばね135の一方の端部が孔131cに挿入され配置されたときの、内壁面131aからの板ばね135のX方向における高さをh1とする。位置決め部133eと位置決め部133fとの間のY方向における長さをLとする。板ばね135の一方の端部が孔131cに挿入された状態では、板ばね135の他方の端部は、位置決め部133fに接しない。このように、板ばね135の一方の端部を孔131cに挿入する形態とすることで、板ばね135をケース130の収容部131に容易に取り付けることができると共に、取り付け後に板ばね135が動いて、例えば開口部132から落下することを防ぐことができる。もちろん、残り3つの板ばね135のケース130への取り付けについても同様な構成となっている。なお、板ばね135の一方の端部を仮止め(あるいは支持)する方法は、孔131cに限定されず、例えば、収容部131の4つの内壁面131aのそれぞれに板ばね135の一方の端部を挿入可能な溝を形成してもよい。
ケース130の収容部131に液晶パネル110を収容するとき、対向基板20の端面によって板ばね135は押圧され、板ばね135の高さh1は高さh2まで圧縮される。このとき、板ばね135の他方の端部が位置決め部133fに当接する。また、対向基板20の端面は板ばね135と接触しても、位置決め部133e,133fとは接触しない。すなわち、板ばね135によって付勢された状態で対向基板20の端面と位置決め部133e,133fとの間に所定の隙間ができるように設計されている。
板ばね135が対向基板20の端面を付勢したとき、板ばね135のたわみ量Δh(高さh1と高さh2の差)に相当する力Fが対向基板20に加わる。本実施形態では、対向基板20の4つの辺部のそれぞれが力Fで内矩に向けて付勢されるように、同じ材料構成、同じ形状の板ばね135を用いている。また、位置決め部133間の距離Lが各内壁面131aにおいて同じになるように位置決め部133が設計されている。板ばね135を2つの位置決め部133の間で挟んで配置する場合に比べて、板ばね135の一方の端部が孔131cに挿入されているので、液晶パネル110をケース130の収容部131に収容するときに、対向基板20の端面に必要以上の力Fが掛かることを調整できる構造となっている。つまり、4つの板ばね135で液晶パネル110をケース130の収容部131に対して位置決めする際に比較的容易に位置決めが可能となっている。
また、収容部131に設けられた孔131cの深さを調整することにより、液晶パネル110を収容部131に収容したときに、対向基板20の端面に対する板ばね135の接触の程度を調整することが可能である。ケース130自体の熱膨張の度合いは当然ながら温度に依存する。対向基板20の端面に板ばね135が点接触あるいは線接触している状態よりも、面接触している状態の方が液晶パネル110の姿勢や位置のズレをより低減し易いと考えられる。したがって、孔131c内における板ばね135の一方の端部がある程度自由に移動可能とすることで、板ばね135を温度変化に対応させて、対向基板20の端面に安定した状態で接触させることができる。
板ばね135の材料としては、例えばステンレス鋼(SUS304;縦弾性係数E=186×103N/mm2)、ベリリウム鋼(縦弾性係数E=127×103N/mm2)、リン青銅(縦弾性係数E=98×103N/mm2)などのばね材料を用いることができるが、硬化後の接着剤150の弾性係数よりも大きな縦弾性係数を有するばね材料を用いることが好ましい。ちなみに、エポキシ系接着剤の硬化後の弾性係数(引っ張り強さ)は3.8×10-3N/mm2であり、これらのばね材料の縦弾性係数はエポキシ系接着剤に比べて充分に大きい。
とりわけ、液晶装置100を後述する投射型表示装置の光変調手段として用いる場合、照明光により液晶装置100が加熱され温度が室温以上の例えば60℃〜80℃に到達することがある。液晶装置100は温度の上昇に伴ってケース130自体が熱膨張したり、接着剤150が軟化したりする。本実施形態では、ケース130の収容部131において液晶パネル110が4辺部のそれぞれに対応して設けられた板ばね135によって対応する内壁面131aに向けて常に付勢される。したがって、ケース130自体が熱膨張したり、接着剤150が軟化したりしたとしても、ケース130の収容部131に対する液晶パネル110の位置ズレが低減される。
とりわけ、液晶装置100を後述する投射型表示装置の光変調手段として用いる場合、照明光により液晶装置100が加熱され温度が室温以上の例えば60℃〜80℃に到達することがある。液晶装置100は温度の上昇に伴ってケース130自体が熱膨張したり、接着剤150が軟化したりする。本実施形態では、ケース130の収容部131において液晶パネル110が4辺部のそれぞれに対応して設けられた板ばね135によって対応する内壁面131aに向けて常に付勢される。したがって、ケース130自体が熱膨張したり、接着剤150が軟化したりしたとしても、ケース130の収容部131に対する液晶パネル110の位置ズレが低減される。
図4(b)あるいは図5(b)に示すように、板ばね135が配置されるケース130の収容部131と液晶パネル110との隙間には接着剤150が充填される。接着剤150が透光性の場合、照明光の迷光が板ばね135に入射することが考えられる。板ばね135の表面で迷光が反射して液晶パネル110内に入射すると表示品質に影響を及ぼすおそれがある。したがって、板ばね135はそれ自体が光を反射し難い材料で構成されることが望ましい。あるいは、見切り部材140と同様に板ばね135の表面に光反射低減処理を施すことが好ましい。
液晶パネル110を付勢する板ばね135の構成は、これに限定されない。図7を参照して板ばねの他の構成例について説明する。図7(a)〜(c)は板ばねの他の構成例を示す概略平面図である。
図7(a)に示すように、対向基板20(基材20s)の端面を付勢する板ばね135は1つの内壁面131aに対して1つに限定されず、複数(2つ)の板ばね135を設ける構成としてもよい。複数(2つ)の板ばね135のそれぞれは、収容部131の内壁面131aに設けられた位置決め部133の間に配置されている。これによれば、複数(2つ)の板ばね135によって対向基板20(基材20s)を付勢するので、1つの板ばね135で付勢する場合に比べて、部品点数が増えるものの、対向基板20の平面的な姿勢を維持しつつより確実に付勢することができる。
また、図7(b)に示すように、複数(2つ)の湾曲部を有する板ばね135Aを2つの位置決め部133の間に配置してもよい。板ばね135Aは複数個所(2箇所)で対向基板20(基材20s)の端面を付勢するので、部品点数を増やさずに、対向基板20の平面的な姿勢を維持しつつより確実に付勢することができる。
また、図7(c)に示すように、一対の平面部と一対の平面部から延設された曲面部を有するU字状に折り曲げられた板ばね135Bを2つの位置決め部133の間に配置してもよい。これによれば、対向基板20(基材20s)の端面に対して板ばね135Bの一方の平面部を容易に面接触させて付勢することができる。折り曲げられた板ばね135Bの一方の端部は位置決め部133に接するものの、対向基板20(基材20s)側の他方の端部をフリーな状態にすれば、液晶パネル110をケース130の収容部131に収納し易い。
上記実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)液晶装置100において、液晶パネル110はケース130の収容部131に設けられた板ばね135によって内壁面131aとの間で付勢され、且つ収容部131と接着剤150によって接着固定されている。板ばね135は、液晶パネル110の4辺部をそれぞれ付勢する位置に設けられているので、ケース130が熱膨張したり、接着剤150が熱で軟化したりしても、液晶パネル110の姿勢を維持して位置ズレが生ずることを確実に低減することができる。
(2)液晶パネル110の一対の基板のうち一方の基板としての対向基板20の各辺部の端面を板ばね135により付勢しているので、一対の基板の双方を付勢する場合に比べて液晶パネル110のケース130に対する位置決めや接着固定の構造を簡略化できる。また、透明基板122を対向基板20に接着した状態でも、確実に液晶パネル110の位置ズレを低減できる。
(3)硬化後の接着剤150の弾性係数よりも大きな弾性係数を有するばね材料で板ばね135を構成することにより、接着剤150が熱によって軟化しても、液晶パネル110を確実に付勢して位置ズレの発生を低減できる。
(4)液晶パネル110をケース130の内壁面131aに向けて付勢する弾性部材として板ばね135を用いているので、液晶パネル110とケース130の収容部131との間のスペースが小さくても液晶パネル110を所望の力Fで付勢することができる。言い換えれば、付勢用の弾性部材を設けたとしてもケース130の収容部131が大きくならず、小型な液晶装置100を提供できる。
(1)液晶装置100において、液晶パネル110はケース130の収容部131に設けられた板ばね135によって内壁面131aとの間で付勢され、且つ収容部131と接着剤150によって接着固定されている。板ばね135は、液晶パネル110の4辺部をそれぞれ付勢する位置に設けられているので、ケース130が熱膨張したり、接着剤150が熱で軟化したりしても、液晶パネル110の姿勢を維持して位置ズレが生ずることを確実に低減することができる。
(2)液晶パネル110の一対の基板のうち一方の基板としての対向基板20の各辺部の端面を板ばね135により付勢しているので、一対の基板の双方を付勢する場合に比べて液晶パネル110のケース130に対する位置決めや接着固定の構造を簡略化できる。また、透明基板122を対向基板20に接着した状態でも、確実に液晶パネル110の位置ズレを低減できる。
(3)硬化後の接着剤150の弾性係数よりも大きな弾性係数を有するばね材料で板ばね135を構成することにより、接着剤150が熱によって軟化しても、液晶パネル110を確実に付勢して位置ズレの発生を低減できる。
(4)液晶パネル110をケース130の内壁面131aに向けて付勢する弾性部材として板ばね135を用いているので、液晶パネル110とケース130の収容部131との間のスペースが小さくても液晶パネル110を所望の力Fで付勢することができる。言い換えれば、付勢用の弾性部材を設けたとしてもケース130の収容部131が大きくならず、小型な液晶装置100を提供できる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図8を参照して説明する。図8は第2実施形態の液晶装置におけるケースの構成を示す概略平面図である。第2実施形態の液晶装置は、第1実施形態の液晶装置100に対してケースの構成を異ならせたものである。ケース以外の構成は、第1実施形態と同様であるため、同じ構成には同じ符号を付し、詳細の説明は省略する。
次に、第2実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図8を参照して説明する。図8は第2実施形態の液晶装置におけるケースの構成を示す概略平面図である。第2実施形態の液晶装置は、第1実施形態の液晶装置100に対してケースの構成を異ならせたものである。ケース以外の構成は、第1実施形態と同様であるため、同じ構成には同じ符号を付し、詳細の説明は省略する。
図8に示すように、第2実施形態の液晶装置は、液晶パネル110が収容される収容部131を有するケース130Aを有している。ケース130Aには、収容された液晶パネル110をケース130Aの内壁面131aに向けて付勢する2つの板ばね135a,135bが設けられている。より具体的には、4つの内壁面131aのうち図中左側の内壁面131aの位置決め部133a,133bの間に板ばね135aが配置され、切り欠き134が設けられていない側の内壁面131aの位置決め部133c,133dの間にもう一つの板ばね135bが配置されている。2つの板ばね135a,135bのうちのどちらか一方が本発明の第1の弾性部材であり、他方が第2の弾性部材に相当するものである。
他の内壁面131aに設けられた位置決め部133e,133f,133g,133hは、位置決め部133a,133b,133c,133dよりも収容部131の底面131bに設けられた開口部132側により突出して形成されている。
収容部131に液晶パネル110が収容されると、板ばね135aによってX方向に付勢された対向基板20は位置決め部133e,133fに押し付けられて位置決めされる。また、板ばね135bによってY方向と反対方向に付勢された対向基板20は位置決め部133g,133hに押し付けられて位置決めされる。つまり、対向基板20の4辺部のうち交差する(隣り合う)2辺部を板ばね135a,135bにより付勢して、残りの交差する(隣り合う)2辺部を位置決め部133e,133f,133g,133hに押し付けて対向基板20をケース130Aの収容部131に位置決めしている。ケース130Aが加熱されて熱膨張したとしても対向基板20が位置決め部133e,133f,133g,133hに常に押し付けられている状態を維持するため、第1実施形態の板ばね135よりも強い力Fが得られる板ばね135a,135bの構成とすることが望ましい。
なお、液晶パネル110は第1実施形態と同様に一対の透明基板121,122に挟まれた状態で収容部131に収容される。また、液晶パネル110と収容部131の内壁面131aとの間には接着剤150が充填され、板ばね135a,135bを含めて接着固定される。また、板ばね135a,135bの弾性係数は、硬化後の接着剤150の弾性係数よりも大きい。
上記第2実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
(5)液晶パネル110はケース130Aの収容部131に設けられた2つの板ばね135a,135bによって内壁面131aとの間でX方向及びY方向と反対方向に付勢され、且つ収容部131と接着剤150によって接着固定されている。したがって、第2実施形態の液晶装置が照明光などによって加熱され温度が上昇しても、ケース130A内で液晶パネル110が位置ズレすることを低減できる。また、第1実施形態の液晶装置100に比べて板ばね135の数を減らすことができる。
(6)2つの板ばね135a,135bにより対向基板20を位置決めするので、第1実施形態よりもケース130Aに液晶パネル110を収容し易い。
(5)液晶パネル110はケース130Aの収容部131に設けられた2つの板ばね135a,135bによって内壁面131aとの間でX方向及びY方向と反対方向に付勢され、且つ収容部131と接着剤150によって接着固定されている。したがって、第2実施形態の液晶装置が照明光などによって加熱され温度が上昇しても、ケース130A内で液晶パネル110が位置ズレすることを低減できる。また、第1実施形態の液晶装置100に比べて板ばね135の数を減らすことができる。
(6)2つの板ばね135a,135bにより対向基板20を位置決めするので、第1実施形態よりもケース130Aに液晶パネル110を収容し易い。
(第3実施形態)
<電子機器>
次に、本実施形態の電子機器について図9を参照して説明する。図9は電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
<電子機器>
次に、本実施形態の電子機器について図9を参照して説明する。図9は電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
図9に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離手段としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成手段としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射手段としての投射レンズ1207とを備えている。
投射レンズ1207を除いた偏光照明装置1100と、2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、クロスダイクロイックプリズム1206とを含む構成が本発明における光学ユニットに相当するものである。
投射レンズ1207を除いた偏光照明装置1100と、2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、クロスダイクロイックプリズム1206とを含む構成が本発明における光学ユニットに相当するものである。
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。
ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。
ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。
ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、画像が拡大されて表示される。
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。色光が透明基板122側から入射して液晶パネル110を透過し、透明基板121側から射出されるように液晶装置100はクロスダイクロイックプリズム1206に対して配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
このような投射型表示装置1000によれば、R,G,Bの色光によって照明された液晶装置100の温度が例えば60℃〜80℃に上昇したとしても、ケース130の収容部131における液晶パネル110の位置ズレが低減されている。したがって、液晶パネル110の位置ズレに伴う表示ムラが低減され優れた表示品位が実現されている。
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨ある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および該電気光学装置を適用す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。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
(変形例1)上記第1実施形態では、第1の弾性部材及び第2の弾性部材として同じ材料構成、同じ形状の板ばね135を用いたが、これに限定されない。例えば、液晶パネル110をケース130の収容部131において付勢する方向に応じて異なる力Fが加わるように、複数の板ばね135の材料構成や形状を異ならせてもよい。
(変形例2)上記第2実施形態では、液晶パネル110の対向基板20において交差する(隣り合う)2辺部の端面を板ばね135aと板ばね135bとにより付勢したが、対向基板20の対向する2辺部の端面を付勢する位置に板ばね135を配置する構成としてもよい。これによれば、X方向またはY方向のいずれかにおいてケース130Aの収容部131に対する液晶パネル110の位置ズレを低減することができる。例えば、液晶装置100を液晶ライトバルブとして用いて、画像情報に基づいて変調された光を光合成手段としてのクロスダイクロイックプリズム1206に入射させるとき、液晶装置100は光の射出面がクロスダイクロイックプリズム1206の光の入射面と対向するように配置される。つまり、一般的には液晶装置100のY方向が重力方向に向いて使用される場合が多い。よって、照明光の熱に起因する液晶パネル110の位置ズレは重力方向により生じ易いと考えられるので、Y方向において対向する対向基板20の2辺部の端面を付勢するように板ばね135を配置することも有り得る。
(変形例3)上記第3実施形態の投射型表示装置1000における光学ユニットは、R,G,Bの各色光に対応した合計3つの液晶ライトバルブ1210,1220,1230を有する構成に限定されない。例えば、液晶パネル110の画素PがR,G,Bの各色に対応したカラーフィルターを備える構成とすれば、1つの液晶ライトバルブ(液晶装置100)と、光源とを備える光学ユニットもまた本発明を適用可能である。
(変形例4)電気光学パネルとしての液晶パネル110は、透過型であることに限定されない。例えば、光反射性を有する導電部材で画素電極15を構成すれば、液晶パネル110を反射型とすることができる。その場合、見切り部材140は開口部141を有する必要がなく、単にケース130の収容部131に対して蓋をする形状とすればよい。また、反射型の液晶パネル110を備えた液晶装置100を液晶ライトバルブとして用いれば、反射型の投射型表示装置を提供できることは言うまでもない。
(変形例5)電気光学パネルは、液晶パネル110に限定されない。例えば、自発光型の有機エレクトロルミネッセンス(EL)パネルをケース130に収容しても、同様な作用・効果を奏する。なお、有機ELパネルは、例えば電気光学素子としての有機EL素子を有する素子基板と、該素子基板に対して有機EL素子を封止する封止部材を介して配置される封止基板とを備える構成とする。そして、ケース130に有機ELパネルを収容して、封止基板の辺部における端面を板ばね135で付勢すると共に、ケース130と有機ELパネルとを接着剤150で接着固定する構成とすればよい。
(変形例6)液晶装置100を適用可能な電子機器は、上記第3実施形態の投射型表示装置1000に限定されない。例えば、投射型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
10…一対の基板のうちの他方の基板としての素子基板、20…一対の基板のうちの一方の基板としての対向基板、100…電気光学装置としての液晶装置、110…電気光学パネルとしての液晶パネル、121,122…透明基板、130,130A…ケース、131…収容部、131a…内壁面、133…位置決め部、135…第1の弾性部材及び第2の弾性部材としての板ばね、140…見切り部材、141…見切り部材の開口部、150…接着剤、1000…投射型表示装置、1100…光源としての偏光照明装置、1206…光合成手段としてのクロスダイクロイックプリズム、1207…投射手段としての投射レンズ、E…画素領域、P…画素。
Claims (17)
- 電気光学パネルと、
前記電気光学パネルが収容される複数の内壁面を含む収容部を有するケースと、
前記複数の内壁面の第1の内壁面と対向する前記電気光学パネルの辺部との間に設けられ、前記電気光学パネルを前記複数の内壁面のうち前記第1の内壁面と異なる内壁面に向けて付勢する第1の弾性部材と、
前記複数の内壁面の第2の内壁面と対向する前記電気光学パネルの辺部との間に設けられ、前記電気光学パネルを前記複数の内壁面のうち前記第2の内壁面と異なる内壁面に向けて付勢する第2の弾性部材と、
前記第1の内壁面と前記電気光学パネルとの隙間及び前記第2の内壁面と前記電気光学パネルとの隙間に充填された接着剤と、を備えることを特徴とする電気光学装置。 - 前記第1の弾性部材は、前記電気光学パネルの一の辺部の端面を付勢する位置に設けられ、
前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの前記一の辺部と交差する辺部の端面を付勢する位置に設けられてい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の弾性部材は、前記電気光学パネルの一の辺部の端面を付勢する位置に設けられ、
前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの前記一の辺部と対向する辺部の端面を付勢する位置に設けられてい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の弾性部材と前記第2の弾性部材とは、前記電気光学パネルを挟んで互いに対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。
- 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの辺部の端面に対して少なくとも2箇所で付勢する位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記電気光学パネルの辺部の端面に対して少なくとも2箇所で付勢する形状を有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記電気光学パネルは一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された電気光学素子とを有し、
前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、前記一対の基板のうち一方の基板の辺部の端面を付勢することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記電気光学パネルの少なくとも一方の面に対向して配置された透明基板を有し、
前記ケースは前記電気光学パネルと前記透明基板とを収容し、
前記接着剤は、前記透明基板と前記ケースの前記複数の内壁面との隙間にも充填されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記ケースの前記複数の内壁面には、離間した少なくとも2箇所に前記電気光学パネルの位置決め部を有し、
前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材のそれぞれは、前記位置決め部の間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材の弾性係数は、硬化後の前記接着剤の弾性係数よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、板ばねであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記第1の弾性部材及び前記第2の弾性部材は、同じ材料及び同じ形状であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記ケースの前記収容部と重なると共に、前記電気光学パネルの複数の画素が配列した画素領域に対して開口する開口部を有する見切り部材を備えることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の電気光学装置と、
前記電気光学装置を照明する光源と、を備えたことを特徴とする光学ユニット。 - 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の電気光学装置と、
複数の前記電気光学装置のそれぞれを照明する光源と、
複数の前記電気光学装置のそれぞれから射出された光を合成して表示光に変換する光合成手段と、を備えたことを特徴とする光学ユニット。 - 請求項14または15に記載の光学ユニットと、
前記光学ユニットから射出された表示光を拡大して投射する投射手段と、を備えたことを特徴とする投射型表示装置。 - 請求項1乃至13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電子機器。
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JP2015132746A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | セイコーエプソン株式会社 | 投射型表示装置および照明装置 |
JP2016149519A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 緯創資通股▲ふん▼有限公司Wistron Corporation | 保持機構、及び保持機構を有する電子装置 |
EP4120008A1 (de) * | 2021-07-15 | 2023-01-18 | Marquardt GmbH | Displayanordnung |
-
2012
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---|---|---|---|---|
JP2015132746A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | セイコーエプソン株式会社 | 投射型表示装置および照明装置 |
JP2016149519A (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 緯創資通股▲ふん▼有限公司Wistron Corporation | 保持機構、及び保持機構を有する電子装置 |
US9497878B2 (en) | 2015-02-10 | 2016-11-15 | Wistron Corporation | Retaining mechanism and electronic device having the retaining mechanism |
EP4120008A1 (de) * | 2021-07-15 | 2023-01-18 | Marquardt GmbH | Displayanordnung |
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