JP2013242458A - Electro-optical module, projection type display device and manufacturing method of electro-optical module - Google Patents
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Abstract
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投射型表示装置、および電気光学モジュールの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electro-optic module used in an electronic apparatus such as a projection display device, a projection display device including the electro-optic module, and a method for manufacturing the electro-optic module.
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。かかる電気光学パネルは、例えば、第1基板と第2基板との間に液晶層等の電気光学物質層が設けられた構成を有しており、第1基板の側には、防塵等の目的で透光板が貼付されている。 When an image is displayed on an electronic device such as a projection display device, light modulated by an electro-optical panel such as a liquid crystal panel is used. Such an electro-optical panel has, for example, a configuration in which an electro-optical material layer such as a liquid crystal layer is provided between a first substrate and a second substrate. A translucent plate is attached.
このような構成の電気光学パネルでは、電気光学パネル自身での発熱や光源光の入射に起因する発熱によって、電気光学パネルが温度上昇すると、電気光学物質層の劣化等が発生する。このため、電気光学パネルを電気光学モジュールとして電子機器に搭載する際、例えば、電気光学パネルの透光板からの露出部分に金属製の枠体を重ね、電気光学パネルの熱を、枠体を介して逃がす構造の電気光学モジュールが提案されている(特許文献1参照)。 In the electro-optical panel having such a configuration, when the temperature of the electro-optical panel rises due to heat generated by the electro-optical panel itself or heat generated by incidence of light source light, deterioration of the electro-optical material layer occurs. For this reason, when an electro-optical panel is mounted on an electronic device as an electro-optical module, for example, a metal frame is overlaid on the exposed portion of the electro-optical panel from the light transmitting plate, and the heat of the electro-optical panel is reduced. There has been proposed an electro-optic module having a structure that allows it to escape (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の構成のように、電気光学パネルに透光板を貼付した後、電気光学パネルの透光板からの露出部分に金属製の枠体を重ねる構成では、部品点数が多いとともに、組み立てに手間がかかるため、コストが嵩むという問題点がある。 However, as in the configuration described in Patent Document 1, after the translucent plate is attached to the electro-optical panel, the metal frame is overlaid on the exposed portion of the electro-optical panel from the translucent plate. In addition to the large amount of time required for assembly, there is a problem that costs increase.
また、電気光学パネルの透光板からの露出部分に金属製の枠体を重ねる構成では、透光板と枠体との間に隙間が発生しやすく、かかる隙間を起点に塵等の異物が貯まっていくと、塵等の異物が画像に写り込むという問題点がある。 In addition, in the configuration in which the metal frame is overlapped with the exposed portion of the electro-optical panel from the translucent plate, a gap is likely to be generated between the translucent plate and the frame, and foreign matter such as dust starts from the gap. As it accumulates, there is a problem that foreign matters such as dust appear in the image.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、部品点数および組み立て工数の削減を図ることができるとともに、電気光学パネルの一方面側で透光板と放熱部材との間に隙間が発生することを防止することのできる電気光学モジュール、該電気光学モジュールを備えた投射型表示装置、および電気光学モジュールの製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to reduce the number of parts and the number of assembly steps, and a gap is generated between the translucent plate and the heat dissipation member on one surface side of the electro-optical panel. It is an object of the present invention to provide an electro-optic module that can prevent this, a projection display device including the electro-optic module, and a method for manufacturing the electro-optic module.
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、電気光学パネルと、該電気光学パネルの一方面を部分的に露出させた状態で前記電気光学パネルの少なくとも画像表示領域に重なる透光板と、前記電気光学パネルの一方面のうち、前記透光板からの露出部分に重なるように設けられ、当該透光板より熱伝導率が高い材料からなる放熱部材と、を有し、前記透光板と前記放熱部材とは一体成形された複合部品からなることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an electro-optical module according to the present invention includes an electro-optical panel and a transparent layer that overlaps at least an image display region of the electro-optical panel with one surface of the electro-optical panel partially exposed. A heat dissipating member made of a material having a thermal conductivity higher than that of the light transmitting plate, provided on the one surface of the electro-optical panel so as to overlap an exposed portion from the light transmitting plate; The translucent plate and the heat radiating member are formed of a composite part integrally formed.
なお、本願発明における「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。 The “translucent” in the present invention means that it is sufficient to have at least translucency for light to be modulated and light to be transmitted.
本発明では、画像表示領域に重なるように透光板が設けられているため、電気光学物質層に近い位置に塵が付着しにくい。従って、電気光学パネル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、透光板は、電気光学パネルの一方面の一部を露出させるように設けられており、電気光学パネルの透光板からの露出部分に重なるように、透光板より熱伝導率が高い材料からなる放熱部材が設けられている。このため、電気光学パネルで発生した熱を、放熱部材を介して効率よく逃がすことができるので、電気光学パネルの温度上昇に起因する表示品位の低下を抑制することができる。また、透光板と放熱部材とは一体成形された複合部品からなるため、部品点数を削減できるとともに、組み立て工数を削減することができる。また、透光板と放熱部材とは一体成形されているため、透光板と放熱部材との間には塵等の異物が溜まる隙間が発生しない。それ故、隙間に塵等の異物が貯まって塵等の異物が画像に写り込むという事態を回避することができる。 In the present invention, since the translucent plate is provided so as to overlap the image display region, dust hardly adheres to a position close to the electro-optical material layer. Accordingly, even when an image generated by the electro-optical panel is projected, the influence of dust is less likely to affect the image. Here, the translucent plate is provided so as to expose a part of one surface of the electro-optical panel, and has a thermal conductivity higher than that of the translucent plate so as to overlap an exposed portion of the electro-optical panel from the translucent plate. A heat dissipating member made of a high material is provided. For this reason, since the heat generated in the electro-optical panel can be efficiently released through the heat radiating member, it is possible to suppress deterioration in display quality due to the temperature increase of the electro-optical panel. Moreover, since the translucent plate and the heat radiating member are composed of integrally molded composite parts, the number of parts can be reduced and the number of assembly steps can be reduced. Moreover, since the translucent plate and the heat radiating member are integrally formed, a gap in which foreign matter such as dust is accumulated does not occur between the translucent plate and the heat radiating member. Therefore, it is possible to avoid a situation in which foreign matter such as dust accumulates in the gap and foreign matter such as dust appears in the image.
本発明において、前記複合部品の前記電気光学パネルとは反対側の面において、前記透光板と前記放熱部材との境界部分は、連続した平面になっていることが好ましい。かかる構成によれば、透光板と放熱部材との境界部分に段差がないので、透光板に沿って冷却空気を流した際、段差によって冷却空気の流れが乱れて冷却効果が低下するという事態を回避することができる。また、塵等の異物が段差に溜まるという事態が発生しない。 In this invention, it is preferable that the boundary part of the said light-transmitting plate and the said heat radiating member is a continuous plane in the surface on the opposite side to the said electro-optical panel of the said composite component. According to such a configuration, since there is no step at the boundary portion between the light transmissive plate and the heat radiating member, when the cooling air flows along the light transmissive plate, the flow of the cooling air is disturbed by the step and the cooling effect is reduced. The situation can be avoided. Moreover, a situation in which foreign matter such as dust accumulates on the step does not occur.
本発明において、前記透光板はガラス製であり、前記放熱部材は金属製であることが好ましい。かかる構成によれば、放熱部材の熱伝導率が高いので、電気光学パネルで発生した熱を、放熱部材を介して効率よく逃がすことができる。 In the present invention, it is preferable that the translucent plate is made of glass and the heat dissipation member is made of metal. According to such a configuration, since the heat conductivity of the heat radiating member is high, the heat generated in the electro-optical panel can be efficiently released through the heat radiating member.
この場合、前記放熱部材は、金属製の焼結体であることが好ましい。金属製の焼結体であれば、比較的低い温度で成形することができるので、成形の際に透光板が変質しにくい。 In this case, the heat dissipation member is preferably a metal sintered body. Since the metal sintered body can be molded at a relatively low temperature, the light-transmitting plate is hardly deteriorated during molding.
本発明において、前記透光板は、前記電気光学パネルよりサイズが小さく、平面視で、前記透光板の端部は、当該透光板の全周において前記電気光学パネルの端部と前記画像表示領域の端部との間に位置し、前記放熱部材は、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、電気光学パネルの透光板からの露出部分と放熱部材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、放熱部材を介して効率よく逃がすことができる。 In the present invention, the translucent plate is smaller in size than the electro-optical panel, and in plan view, the end of the translucent plate is connected to the end of the electro-optical panel and the image over the entire circumference of the translucent plate. It is preferable that the heat dissipating member is provided so as to surround the translucent plate all around the display region. According to such a configuration, since the overlapping area between the exposed portion of the electro-optical panel from the translucent plate and the heat radiating member is large, heat generated in the electro-optical panel can be efficiently released through the heat radiating member.
本発明において、前記放熱部材は、前記電気光学パネルに対する見切りを構成していることが好ましい。かかる構成によれば、見切り部材を別途、設ける必要がない。また、透光板と放熱部材とは一体成形された複合部品からなるため、透光板と放熱部材との間には光の漏れの原因となる隙間が発生しない。 In this invention, it is preferable that the said heat radiating member comprises the parting with respect to the said electro-optical panel. According to such a configuration, it is not necessary to separately provide a parting member. Moreover, since the light-transmitting plate and the heat radiating member are made of an integrally molded composite part, no gap that causes light leakage occurs between the light-transmitting plate and the heat radiating member.
本発明において、前記電気光学パネルは、透光性の第1基板と、該第1基板に対向配置された第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた液晶層とを備えている構成を採用することできる。 In the present invention, the electro-optical panel includes a light-transmitting first substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate, and a liquid crystal provided between the first substrate and the second substrate. A configuration including a layer can be employed.
この場合、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り、前記電気光学パネルの前記一方面は、前記第1基板の前記液晶層とは反対側の面によって構成されていることが好ましい。かかる構成を採用すれば、第1基板で発生した熱を、放熱部材を介して効率よく逃がすことができる。 In this case, the first substrate is an element substrate including a pixel electrode and a switching element provided corresponding to the pixel electrode, and the one surface of the electro-optical panel is the liquid crystal layer of the first substrate. It is preferable that it is comprised by the surface on the opposite side. By adopting such a configuration, the heat generated in the first substrate can be efficiently released through the heat dissipation member.
本発明において、前記複合部品は、前記透光板および前記放熱部材の双方が前記電気光学パネルに接着されていることが好ましい。かかる構成によれば、透光板と放熱部材とが分離することを防止することができる。また、透光板と電気光学パネルとの間に空気層が存在しないので、光が透過する際、反射が発生しにくい。さらに、放熱部材と電気光学パネルとの間に空気層が存在しないので、電気光学パネルで発生した熱を効率よく放熱部材に逃がすことができる。 In the present invention, it is preferable that in the composite component, both the light transmitting plate and the heat radiating member are bonded to the electro-optical panel. According to this structure, it can prevent that a translucent board and a thermal radiation member isolate | separate. In addition, since there is no air layer between the translucent plate and the electro-optical panel, it is difficult for reflection to occur when light is transmitted. Furthermore, since there is no air layer between the heat radiating member and the electro-optical panel, heat generated in the electro-optical panel can be efficiently released to the heat radiating member.
本発明において、前記電気光学パネルを側方から支持するフレームを備え、当該フレームは、前記透光板より熱伝導率が高い材料から構成され、前記放熱部材は、平面視で前記フレームに重なっていることが好ましい。かかる構成によれば、電気光学パネルで発生した熱を、放熱部材を介してフレームに逃がすことができる。 In the present invention, a frame that supports the electro-optical panel from the side is provided, and the frame is made of a material having a higher thermal conductivity than the translucent plate, and the heat dissipation member overlaps the frame in plan view. Preferably it is. According to such a configuration, the heat generated in the electro-optical panel can be released to the frame via the heat radiating member.
本発明において、前記複合部品と前記電気光学パネルとは第1接着剤により固定され、前記フレームと前記電気光学パネルとは、前記第1接着剤とは異なる第2接着剤により固定されていることが好ましい。かかる構成によれば、使用部位毎に最適な接着剤を用いることができる。 In the present invention, the composite part and the electro-optical panel are fixed by a first adhesive, and the frame and the electro-optical panel are fixed by a second adhesive different from the first adhesive. Is preferred. According to this configuration, an optimum adhesive can be used for each use site.
例えば、前記第1接着剤は、前記第2接着剤より、可視光に対する透過率、および熱伝導率が高いことが好ましい。かかる構成によれば、電気光学パネルから出射される光や電気光学パネルに入射する光の吸収を低く抑えることができる。また、電気光学パネルで発生した熱を効率よく放熱部材に逃がすことができる。 For example, the first adhesive preferably has a higher visible light transmittance and thermal conductivity than the second adhesive. According to such a configuration, absorption of light emitted from the electro-optical panel and light incident on the electro-optical panel can be suppressed low. Further, the heat generated in the electro-optical panel can be efficiently released to the heat radiating member.
本発明は、電気光学モジュールが投射型表示装置に用いられる場合に適用すると効果的であり、かかる投射型表示装置は、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。投射型表示装置の場合には、電気光学パネルに強い光源光が入射するが、本発明によれば、電気光学パネルの温度上昇を低く抑えることができる。また、投射型表示装置の場合には、塵等の異物が画像に写り込んだ際に目立つという問題があるが、本発明によれば、塵等の異物が画像に写り込むことを防止することができる。 The present invention is effective when applied to a case where the electro-optic module is used in a projection display device, and the projection display device includes a light source unit that emits light supplied to the electro-optic module, and the electro-optic module. A projection optical system for projecting light modulated by the module. In the case of the projection display device, strong light source light is incident on the electro-optical panel. However, according to the present invention, the temperature rise of the electro-optical panel can be suppressed low. In addition, in the case of a projection display device, there is a problem that foreign matter such as dust is noticeable when it appears in an image, but according to the present invention, it is possible to prevent foreign matter such as dust from appearing in an image. Can do.
また、本発明は、画像表示領域を有する電気光学パネルと、前記電気光学パネルの一方面側に少なくとも前記画像表示領域と重なるように配置されるとともに、前記電気光学パネルの前記一方面の一部を露出させるように配置された透光板と、前記一部に重なるように設けられ、当該透光板より熱伝導率が高い材料からなる放熱部材と、を有する電気光学モジュールの製造方法であって、前記透光板および前記放熱部材のうちの一方を金型の内部に配置した後、前記透光板および前記放熱部材のうちの他方を構成する材料を充填して前記透光板と前記放熱部材とを一体成形する一体成形工程と、前記一体成形した前記透光板および前記放熱部材を前記電気光学パネルの前記一方面側に重ねる重ね合わせ工程と、を有していることを特徴とする。 In addition, the present invention provides an electro-optical panel having an image display area, and is disposed on one surface side of the electro-optical panel so as to overlap at least the image display area, and a part of the one surface of the electro-optical panel. And a heat radiating member that is provided so as to overlap the part and that has a higher thermal conductivity than the translucent plate. Then, after one of the translucent plate and the heat radiating member is disposed inside a mold, the translucent plate and the heat radiating member are filled with a material constituting the other of the translucent plate and the heat radiating member. An integral molding step of integrally molding a heat dissipating member; and an overlapping step of superimposing the integrally formed light transmitting plate and the heat dissipating member on the one surface side of the electro-optic panel. Do
かかる構成によれば、画像表示領域に重なるように透光板が設けられているため、電気光学物質層に近い位置に塵が付着しにくい。従って、電気光学パネル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、透光板は、電気光学パネルの一方面の一部を露出させるように設けられており、電気光学パネルの透光板からの露出部分に重なるように、透光板より熱伝導率が高い材料からなる放熱部材が設けられている。このため、電気光学パネルで発生した熱を、放熱部材を介して効率よく逃がすことができるので、電気光学パネルの温度上昇に起因する表示品位の低下を抑制することができる。また、透光板と放熱部材とは一体成形されているため、部品点数を削減できるとともに、組み立て工数を削減することができる。また、透光板と放熱部材とは一体成形されているため、透光板と放熱部材との間には塵等の異物が溜まる隙間が発生しない。それ故、隙間を起点に塵等の異物が貯まって塵等の異物が画像に写り込むという事態を回避することができる。 According to such a configuration, since the light transmitting plate is provided so as to overlap the image display region, it is difficult for dust to adhere to a position near the electro-optical material layer. Accordingly, even when an image generated by the electro-optical panel is projected, the influence of dust is less likely to affect the image. Here, the translucent plate is provided so as to expose a part of one surface of the electro-optical panel, and has a thermal conductivity higher than that of the translucent plate so as to overlap an exposed portion of the electro-optical panel from the translucent plate. A heat dissipating member made of a high material is provided. For this reason, since the heat generated in the electro-optical panel can be efficiently released through the heat radiating member, it is possible to suppress deterioration in display quality due to the temperature increase of the electro-optical panel. Moreover, since the light-transmitting plate and the heat radiating member are integrally formed, the number of parts can be reduced and the number of assembly steps can be reduced. Moreover, since the translucent plate and the heat radiating member are integrally formed, a gap in which foreign matter such as dust is accumulated does not occur between the translucent plate and the heat radiating member. Therefore, it is possible to avoid a situation in which foreign matter such as dust accumulates starting from the gap and foreign matter such as dust appears in the image.
本発明において、前記透光板はガラス製であり、前記放熱部材は金属製であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the translucent plate is made of glass and the heat dissipation member is made of metal.
この場合、前記透光板および前記放熱部材のうちの一方は、前記透光板であり、前記透光板および前記放熱部材のうちの他方は、前記放熱部材であることが好ましい。かかる構成によれば、透光板を形成するガラス板を予め切断しておくので、ガラス板には、廃棄すべき部分が発生しにくい。それ故、ガラス板として高価な石英ガラス基板を用いても、廃棄に伴うコストの増大を防止することができる。 In this case, it is preferable that one of the light transmitting plate and the heat dissipation member is the light transmitting plate, and the other of the light transmitting plate and the heat dissipation member is the heat dissipation member. According to such a configuration, since the glass plate forming the translucent plate is cut in advance, a portion to be discarded hardly occurs in the glass plate. Therefore, even if an expensive quartz glass substrate is used as the glass plate, an increase in cost due to disposal can be prevented.
本発明において、前記一体成形工程では、前記放熱部材を粉末冶金法により形成することが好ましい。金属製の焼結体であれば、比較的低い温度で成形することができるので、成形の際に透光板が劣化しにくい。 In the present invention, in the integral molding step, the heat dissipation member is preferably formed by a powder metallurgy method. Since the metal sintered body can be molded at a relatively low temperature, the light-transmitting plate is hardly deteriorated during the molding.
本発明では、前記一体成形工程の後、前記重ね合わせ工程の前に、前記透光板および前記放熱部材の前記電気光学パネルとは反対側の面を研磨して、前記透光板と前記放熱部材との境界部分を連続した平面とする研磨工程を行うことが好ましい。かかる構成によれば、透光板と放熱部材との境界部分に段差がないので、透光板に沿って冷却空気を流した際、段差によって冷却空気の流れが乱れて冷却効果が低下するという事態を回避することができる。また、塵等の異物が段差に溜まるという事態が発生しない。 In the present invention, after the integral molding step and before the superposition step, the translucent plate and the heat radiating member on the opposite side of the electro-optic panel are polished so that the translucent plate and the heat radiating plate are polished. It is preferable to perform a polishing step in which a boundary portion with the member is a continuous plane. According to such a configuration, since there is no step at the boundary portion between the light transmissive plate and the heat radiating member, when the cooling air flows along the light transmissive plate, the flow of the cooling air is disturbed by the step and the cooling effect is reduced. The situation can be avoided. Moreover, a situation in which foreign matter such as dust accumulates on the step does not occur.
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。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, as an electronic apparatus to which the present invention is applied, a projection display device using an electro-optic module including a transmissive electro-optic panel (transmissive liquid crystal panel) as a light valve will be described. In the drawings referred to in the following description, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member have a size that can be recognized on the drawing.
(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。
(Configuration of projection display device (electronic equipment))
FIG. 1 is an explanatory diagram of a projection display device as an example of an electronic apparatus to which the present invention is applied, and FIGS. 1A and 1B show a planar configuration of a main part of the projection display device. It is explanatory drawing and explanatory drawing when a main part is seen from the side. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the optical unit used in the projection display device to which the present invention is applied.
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。
In the projection display device 1 shown in FIG. 1, a
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、主に後述する電気光学パネルに対する冷却用ファンとして機能している。
Above and below the
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。
In FIG. 2, each optical element (element) constituting the
(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に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。
(Detailed configuration of the optical unit 9)
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the optical unit used in the projection display device to which the present invention is applied. As shown in FIG. 3, the
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。
The illumination
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。
The color light separation
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。従って、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。
Condensing
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。 The collimated red and green light beams R and G are incident on the electro-optical panels 40 (R) and 40 (G) after their polarization directions are aligned by the polarizing plates 160 (R) and 160 (G). Modulated and image information corresponding to each color light is added. That is, the electro-optical panels 40 (R) and 40 (G) are switching-controlled by an image signal corresponding to image information by a driving unit (not shown), thereby modulating each color light passing therethrough. Is called. As such driving means, known means can be used as they are.
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。
On the other hand, the blue light beam B is guided to the corresponding electro-optical panel 40 (B) through the relay
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。
Each color light beam modulated through each electro-optical panel 40 (R), 40 (G), 40 (B) is incident on the polarizing plate 161 (R), 161 (G), 161 (B). The transmitted light is incident on the prism unit 20 (cross dichroic prism) and synthesized. The synthesized color image is enlarged and projected onto a
(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を各構成要素と共に第2基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。
(Configuration of electro-optical panel 40)
FIG. 4 is an explanatory diagram of the electro-
なお、図4および後述する図5〜図8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方向の一方を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。
In FIG. 4 and FIGS. 5 to 8 to be described later, the traveling direction of the light source light is indicated by an arrow L11, and the traveling direction of the display light after the light source light is modulated by the electro-
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。
In the projection display device 1 described with reference to FIGS. 1 to 3, when the electro-optical panels 40 (R), 40 (G), and 40 (B) are mounted on the
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。
As shown in FIG. 4, in the electro-
本形態において、第1基板51は四角形であり、4つの辺からなる端部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つの辺からなる端部521、522、523、524を備えている。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、シール材407の内周縁と画像表示領域40aの外周縁との間には、四角枠状の周辺領域40cが設けられている。
In this embodiment, the
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つの端部511、512、513、514は各々、第2基板52の端部521、522、523、524より外側に張り出している。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の端部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。また、4つの端部511、512、513、514のうち、Y軸方向の一方側Y1に位置する端部514は、他の端部511、512、513より第2基板52の端部524から大きく張り出しており、第1基板51には、端部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、端部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、端部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。
In this embodiment, the
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。
Of the
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。
Of the
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。
On the
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に配置され、第1基板51はZ軸方向の他方側Z2に配置されている。なお、共通電極421を透光性導電膜により形成し、画素電極405aを反射性導電膜により形成すると、反射型の液晶パネルを構成することができる。反射型の液晶パネルの場合、第2基板52の側から入射した光が第1基板51の側で反射して出射される間に変調される。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。
In the electro-
(電気光学モジュール10の全体構成)
図5は、本発明を適用した投射型表示装置1に用いた電気光学モジュールを光出射側からみたときの様子を模式的に示す斜視図である。図6は、本発明を適用した投射型表示装置1に用いた電気光学モジュールの説明図であり、図6(a)、(b)、(c)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、X軸方向の他方側X2からみた側面図、および光入射側からみたときの底面図である。図7は、本発明を適用した投射型表示装置1に用いた電気光学モジュールの断面図であり、図7(a)、(b)は、電気光学モジュールのYZ断面図、およびXZ断面図である。図8は、本発明を適用した投射型表示装置1に用いた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。
(Overall configuration of electro-optic module 10)
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state when the electro-optic module used in the projection display device 1 to which the present invention is applied is viewed from the light emitting side. FIG. 6 is an explanatory diagram of the electro-optic module used in the projection display device 1 to which the present invention is applied. FIGS. 6A, 6B, and 6C show the electro-optic module as viewed from the light emitting side. 4 is a plan view, a side view seen from the other side X2 in the X-axis direction, and a bottom view seen from the light incident side. FIG. 7 is a cross-sectional view of the electro-optic module used in the projection display device 1 to which the present invention is applied. FIGS. 7A and 7B are a YZ sectional view and an XZ sectional view of the electro-optic module. is there. FIG. 8 is an exploded perspective view when the electro-optic module used in the projection display device 1 to which the present invention is applied is seen from the light emitting side.
図5〜図8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、電気光学パネル40を搭載するには、補強等を目的に、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、以下に説明する第1透光板56、第2透光板57、放熱部材70、入射側の見切り部材80が用いられている。以下、図7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。
As shown in FIGS. 5 to 8, in order to mount the electro-
(第1透光板56および第2透光板57の構成)
図7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)には第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)には第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。
(Structure of the 1st
As shown in FIG. 7 and the like, in this embodiment, when the electro-
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の端部511、512、513、514より内側に位置し、第1基板51の端部511、512、513、514と画像表示領域40aの端部との間に位置している。
Here, the first
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の端部521、522、523、524より内側に位置し、第2基板52の端部521、522、523、524と画像表示領域40aの端部との間に位置している。従って、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とによって段部が構成されている。
The second
(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つの壁部61、62、63、64を含む枠部を備えている。4つの壁部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はアルミニウム等からなる金属製部材である。
(Configuration of frame 60)
In this embodiment, the
フレーム60において、壁部61、62、63、64のフレーム60の内側面は、電気光学パネル40に第1透光板56および第2透光板57を貼付した状態の端部の形状に対応する多段構造になっている。但し、Y軸方向の一方側Y1に位置する壁部64の内側面には、壁部61、62、63の内側面と違って、1つの段部のみが形成されており、壁部64において、段部より外側は、電気光学パネル40の面内方向に広がる板状部64fになっている。このため、フレキシブル配線基板40iについては、電気光学パネル40の面内方向に沿って延在するようにフレーム60の外側に引き出すことができる。
In the
(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。
(Structure of the parting
On the light incident side (one side Z1 in the Z-axis direction) with respect to the
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、壁部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、先端側が壁部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、壁部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、先端側が壁部64の形状に沿って斜めに屈曲している。
The parting
X軸方向の他方側X2に位置する側板部81は、壁部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の壁部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、壁部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の各々に係合穴820が形成されている。一方、フレーム60の壁部62の外側面には、壁部61の外側面と同様、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を両側から挟むように設けられた側板部81、82がフレーム60の外側面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が構成され、かかるパネル収容部に、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。
The
また、フレーム60の壁部61の外側面において、突部617に挟まれた位置には突部69が形成されており、フレーム60の壁部62の外側面にも同様な突部69が形成されている。かかる突部69は、電気光学モジュール10を組み立てる際、図5を参照して後述する仮止め具90が係合する。また、フレーム60の壁部61の外側面において、突部617と突部69との間には突部67が形成されており、フレーム60の壁部62の外側面にも同様な突部67が形成されている。かかる突部67は、見切り部材80の側板部81、82の位置を規定する機能を担っている。
Further, on the outer surface of the
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。
In the present embodiment, the frame-like
(放熱部材70および複合部材30の構成)
本形態において、第1透光板56は、平面視で、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、全周にわたって端部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から露出する部分にZ軸方向の他方側Z2で重なるように放熱部材70が設けられており、放熱部材70の外周部分はフレーム60に対してZ軸方向の他方側Z2で重なっている。放熱部材70は、第1透光板56より熱伝導率が高い材料からなる。より具体的には、放熱部材70は、アルミニウム、銅、鉄等の金属製であり、本形態において、放熱部材70は焼結体からなる。なお、本形態において、放熱部材70の表面全体には塗装等により黒色化処理が施されている。
(Configuration of
In this embodiment, the first
かかる放熱部材70は、第1基板51の全周にわたって第2面51bの外周領域に重なる矩形枠部分76を備えており、矩形枠部分76は、4つの壁部71、72、73、74を含む。また、放熱部材70において電気光学パネル40の画像表示領域40aと重なる領域には開口部78が形成されており、かかる開口部78内には第1透光板56が配置されている。ここで、開口部78および第1透光板56は、電気光学パネル40の画像表示領域40aと略同一サイズであり、電気光学パネル40の画像表示領域40aに対してZ軸方向の他方側Z2で完全に重なっている。
The
本形態において、ガラス製の第1透光板56と金属製の放熱部材70とは、一体成形された複合部材30として形成されている。このため、第1透光板56と矩形枠部分76との間には隙間がない。また、複合部材30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(Z軸方向の他方側Z2の面)では、第1透光板56と矩形枠部分76との境界部分に段差がなく、連続した平面になっている。
In this embodiment, the glass first
かかる複合部材30において、放熱部材70の矩形枠部分76では、壁部71からX軸方向の他方側X2に向けて外周側薄板部分711が形成されており、矩形枠部分76の壁部72からX軸方向の一方側X1に向けて外周側薄板部分721が形成されている。ここで、壁部71のX軸方向の寸法は、第1透光板56とフレーム60の壁部61とのX軸方向における離間距離より小であり、壁部72のX軸方向の寸法は、第1透光板56とフレーム60の壁部62とのX軸方向における離間距離より小である。従って、壁部71は、第1透光板56の端部561とフレーム60の壁部61との間に入り込んで、第1基板51の第2面51bのうち、端部511が位置する側に重なる。また、壁部72は、第1透光板56の端部562とフレーム60の壁部62との間に入り込んで、第1基板51の第2面51bのうち、端部512が位置する側に重なる。さらに、壁部73は、フレーム60の壁部63に重なって、第1基板51の第2面51bのうち、端部513が位置する側に重なる。また、壁部74は、フレーム60の壁部64と対向し、第1基板51の第2面51bのうち、端部514が位置する側に重なる。従って、電気光学パネル40自身での発熱や光源光の入射に起因する電気光学パネル40の熱を、第1基板51、および放熱部材70の壁部71、72、73、74を介して逃がすことができる。
In the
また、電気光学パネル40に対してZ軸方向の他方側Z2に複合部材30を配置すると、放熱部材70の開口部78は電気光学パネル40の画像表示領域40aと重なり、放熱部材70は、電気光学パネル40に対して見切りとして機能する。また、複合部材30において、第1透光板56と放熱部材70は同等の厚さであって、かつ、複合部材30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(Z軸方向の他方側Z2の面)では、第1透光板56と矩形枠部分76との境界部分に段差がなく、連続した平面になっている。このため、第1透光板56と矩形枠部分76との間には段差がないので、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パネル40のZ軸方向の他方側Z2の面に沿って冷却空気の流れを形成した際、冷却空気は、複合部材30の表面をスムーズに流れるので、電気光学パネル40で発生した熱を、複合部材30を介して冷却空気に逃がすことができる。
When the
また、放熱部材70において、Y軸方向の一方側Y1に位置する壁部74の外面(Z軸方向の他方側Z2の面)には、Y軸方向の一方側Y1に位置する端部に複数の凹部747が形成されており、かかる複数の凹部747は、X軸方向に所定の間隔をあけて配列されている。このため、電気光学パネル40のZ軸方向の他方側Z2の面に沿って冷却空気の流れを形成した際、凹部747および凹部747により挟まれた部分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で発生した熱を放熱部材70に逃がした際、かかる熱を壁部74から冷却空気に効率よく逃がすことができる。
Further, in the
(接着剤P1、P2による接着固定の構成)
このように構成した複合部材30は、電気光学パネル40の第1基板51の第2面51bに接着剤P1によって貼付されている。また、複合部材30は、第1透光板56と第1基板51とが全面で接着剤P1によって固定され、放熱部材70と第1基板51とが全面で接着剤P1によって固定されている。このため、複合部材30において、第1透光板56と放熱部材70とは成形の際に接着剤を用いずに直接、接合されているだけであるが、第1基板51を介して固定することにより、第1透光板56と放熱部材70とが分離することを防止することができる。また、第1透光板56と電気光学パネル40との間に空気層が存在しないので、光が透過する際、反射が発生しにくい。さらに、放熱部材70と電気光学パネル40との間に空気層が存在しないので、電気光学パネル40で発生した熱を効率よく放熱部材70に逃がすことができる。
(Adhesive fixing configuration with adhesives P1 and P2)
The
また、複合部材30のうち、放熱部材70の外周側は、フレーム60と接着剤P2によって固定されており、かかる接着剤P2は、第1基板51とフレーム60とを接着する機能も担っている。ここで、接着剤P1と接着剤P2とは同一種類の接着剤を用いることができ、かかる構成によれば、接着剤の管理等が容易である。
Further, in the
また、接着剤P1および接着剤P2として、異なる種類の接着剤を用いてもよい。かかる構成によれば、使用部位毎に最適な接着剤を用いることができる。例えば、接着剤P1(第1接着剤)については、接着剤P2(第2接着剤)より、可視光に対する透過率、および熱伝導率が高いものを用いることができる。かかる構成によれば、電気光学パネル40から出射される光が接着剤P1によって吸収されるのを低く抑えることができる。また、電気光学パネル40で発生した熱を、接着剤P1を介して効率よく放熱部材70に逃がすことができる。一方、接着剤P2は接着剤P1より可視光に対する透過率、および熱伝導率が低くても良いので、材料の選択自由度が高くなる。
Moreover, you may use a different kind of adhesive agent as the adhesive agent P1 and the adhesive agent P2. According to this configuration, an optimum adhesive can be used for each use site. For example, about adhesive P1 (1st adhesive), what has the transmittance | permeability with respect to visible light and heat conductivity higher than adhesive P2 (2nd adhesive) can be used. According to such a configuration, it is possible to suppress the light emitted from the electro-
(電気光学モジュール10の製造方法)
図5〜図8を参照して説明した電気光学モジュール10の製造工程では、まず、複合部材30を製造する一体成形工程を行った後、複合部材30を電気光学パネル40の一方面側に重ねる重ね合わせ工程を行い、しかる後に、複合部材30を貼付した電気光学パネル40をフレーム60の内側に配置するパネル収容工程を行う。なお、本形態では、一体成形工程の後、重ね合わせ工程の前に、複合部材30に対する研摩工程を行う。
(Method for manufacturing electro-optic module 10)
In the manufacturing process of the electro-
より具体的には、まず、一体成形工程では、ガラス製の第1透光板56および金属製の放熱部材70のうちの一方部材を金型内に配置した後、他方部材を構成する材料を金型内に充填して第1透光板56と放熱部材70とが一体の複合部材30を形成する。
More specifically, first, in the integral molding step, after arranging one member of the glass first
本形態において、一方部材はガラス製の第1透光板56であり、他方部材は金属製の放熱部材70である。従って、大型の石英ガラス基板等のガラス基板を単品サイズの第1透光板56に切断した後、第1透光板56を金型に対して所定の位置に配置する。次に、金型と第1透光板56との間に放熱部材70を構成する材料を充填する。かかる材料として、本形態では、アルミニウム系焼結用粉末、銅系焼結用粉末、鉄系焼結用粉末等の焼結用粉末を金型と第1透光板56との間に充填した後、加熱および冷却を行い、第1透光板56と放熱部材70とが一体の複合部材30を形成する。かかる粉末冶金法によれば、金型と第1透光板56との間に溶融した金属を流し込む方法に比して、低い温度で成形することができるので、第1透光板56の劣化を防止することができる。また、上記の方法によれば、第1透光板56を形成するガラス板を予め切断しておくので、ガラス板には、廃棄すべき部分が発生しにくい。それ故、ガラス板として高価な石英ガラス基板を用いても、廃棄に伴うコストの増大を防止することができる。
In this embodiment, one member is a glass first
なお、粉末冶金法により複合部材30を製造するにあたっては、金属粉末射出成形法を利用してもよいし、スリップキャスト法を利用してもよい。スリップキャスト法では、焼結用粉末を溶媒に混ぜてスラリーを作り、かかるスラリーを金型内に注入する。従って、加圧する必要がないので、焼結部分(放熱部材)の割れ等を防止することができる。
In manufacturing the
また、複合部材30を製造するにあたっては、金型に第1透光板56を1枚ずつ配置してもよいが、金型内に複数枚の第1透光板56を所定の間隔で並べ、第1透光板56の間に焼結用粉末を充填して大型の複合部材を製造してもよい。かかる方法によれば、大型の複合部材を製造することができるので、大型の複合部材を切断すれば、単品サイズの複合部材30を複数枚同時に製造できる。それ故、複合部材30の製造コストを低減することができる。
Further, when the
また、一体成形工程の際、第1透光板56の側端面に微細な凹凸を形成しておき、かかる第1透光板56に放熱部材70を一体成形してもよい。かかる構成によれば、第1透光板56と放熱部材70との間で一方側が他方側に食い込んだ構造となるので、第1透光板56と放熱部材70との接合強度を高めることができる。
Further, in the integral molding process, fine unevenness may be formed on the side end surface of the first
次に、研磨工程では、複合部材30の電気光学パネル40とは反対側の面を研磨して、第1透光板56と放熱部材70との境界部分を連続した平面とする。かかる研磨工程では、複合部材30の両面を研磨することが好ましい。かかる構成によれば、一体成形の際、複合部材30の両面のいずれの側に成形時のバリが発生していても、バリを除去することができる。また、粉末冶金法により複合部材30を製造するにあたっては、大型の複合部材を製造した後、大型の複合部材を一括して研磨し、しかる後に、大型の複合部材を複数枚の単品サイズの複合部材30に切断してもよい。かかる方法によれば、複合部材30に対する研摩を効率よく行うことができる。
Next, in the polishing step, the surface of the
次に、重ね合わせ工程では、複合部材30を電気光学パネル40の第1基板51の第2面51bに重ねる。また、複合部材30と電気光学パネル40との間に接着剤P1を介在させておき、複合部材30と電気光学パネル40とを接着剤P1により固定する。その際、第1基板51と第1透光板56との間、および第1基板51と放熱部材70との間の双方に接着剤P1を塗布し、第1透光板56と第1基板51とが全面で接着剤P1によって固定され、放熱部材70と第1基板51とが全面で接着剤P1によって固定されている構造とする。なお、接着剤P1の塗布量を調整して、複合部材30と第1透光板56とを重ねた際に接着剤P1が、第1透光板56と第1基板51との間、および放熱部材70と第1基板51との間に広がるようにしてもよい。
Next, in the overlapping step, the
かかる重ね合わせ工程の前あるいは後において、第2透光板57を電気光学パネル40に接着固定する。また、本形態では、複合部材30の放熱部材70を見切りに利用する。従って、電気光学モジュール10から出射した光が迷光として戻ってきた際、かかる迷光を放熱部材70で吸収できるように、複合部材30を製造した後、印刷等により、放熱部材70のZ軸方向の他方側の面(電気光学パネル40が位置する側とは反対側の面)に黒色の光吸収層を形成する。
Before or after the overlapping process, the second
次に、パネル収容工程では、フレーム60に入射側の見切り部材80を取り付けた後、フレーム60の内側に、第2透光板57および複合部材30(第1透光板56および放熱部材70)を貼付した電気光学パネル40を収容する。その際、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の内側に設ける。また、電気光学パネル40とフレーム60との間、および複合部材30の放熱部材70とフレーム60との間に接着剤P2を介在させておき、電気光学パネル40、フレーム60および複合部材30を接着剤P2により固定する。かかる接着工程の際、図5に二点鎖線で示すように、板状の仮止め具90によって接着剤P2が硬化するまで、電気光学パネル40、フレーム60および複合部材30を保持しておけば、接着工程を容易に行うことができる。ここで、仮止め具90は、複合部材30に対してZ軸方向の他方側Z2で重なる端板部95と、端板部95のX軸方向の両端からZ軸方向の一方側Z1に向けて屈曲した側板部91とを備えており、側板部91にはフレーム60の突部69に嵌る係合穴910が形成されている。このため、複合部材30を端板部95が覆うように仮止め具90を配置し、側板部91の係合穴910を突部69に嵌れば、電気光学パネル40、フレーム60および複合部材30を仮止めすることができる。また、側板部91の係合穴910を突部69から外すだけで、仮止め具90を容易に外すことができる。
Next, in the panel accommodation step, after the incident-
(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)に塵が付着しにくい。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、塵がデフォーカス状態になるので、塵の影響が画像に及びにくい。
(Main effects of this form)
As described above, in the electro-
また、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、第1透光板56より熱伝導率が高い材料からなる放熱部材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、放熱部材70を介して効率よく逃がすことができる。それ故、電気光学パネル40の温度上昇に起因する表示品位の低下を抑制することができる。また、放熱部材70は、金属製であり、第1透光板56(石英ガラス)より熱伝導率が高い。それ故、電気光学パネル40で発生した熱を、放熱部材70を介して効率よく逃がすことができる。
The first
ここで、第1透光板56と放熱部材70とは一体成形された複合部材30からなるため、部品点数を削減できるとともに、組み立て工数を削減することができる。また、第1透光板56と放熱部材70とは一体成形された複合部材30からなるため、第1透光板56と放熱部材70との間には塵等の異物が溜まる隙間が発生しない。それ故、隙間を起点に塵等の異物が貯まって塵等の異物が画像に写り込むという事態を回避することができる。
Here, since the 1st
また、第1透光板56と放熱部材70とは一体成形された複合部材30からなるため、第1透光板56と放熱部材70との間に大きな段差が発生しない。それ故、第1透光板56に沿って冷却空気を流した際、段差によって冷却空気の流れが乱れて冷却効果が低下するという事態を回避することができる。また、塵等の異物が段差に溜まるという事態が発生しにくい。しかも、本形態では、一体成形工程で複合部材30を製造した後、複合部材30の電気光学パネル40とは反対側の面を研磨して第1透光板56と放熱部材70との境界部分を連続した平面としている。このため、第1透光板56と放熱部材70との間に段差が発生しない。それ故、第1透光板56に沿って冷却空気を流した際、段差によって冷却空気の流れが乱れて冷却効果が低下するという事態を確実に回避することができる。また、塵等の異物が段差に溜まるという事態が発生しない。
Further, since the first
また、第1透光板56は、第1基板51よりサイズが小さく、第1透光板56の端部561、562、563、564は、第1透光板56の全周において第1基板51の端部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。また、放熱部材70の矩形枠部分76は、第1透光板56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からの露出部分と放熱部材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、放熱部材70を介して効率よく逃がすことができる。
In addition, the first
さらに、放熱部材70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、放熱部材70は、発熱が大きい素子基板(第1基板51)の露出部分に重なっているので、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。
Further, the
また、本形態では、複合部材30の放熱部材70を見切りに利用するため、別部材によって出射側の見切りを行う必要がない。また、第1透光板56と放熱部材70とは一体成形された複合部材30からなるため、第1透光板56と放熱部材70との間に隙間がない。それ故、第1透光板56と放熱部材70との間からの光の漏れが発生しない。
Moreover, in this embodiment, since the
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、一体成形工程において、第1透光板56を金型に配置した後、第1透光板56と金型との間に、放熱部材70を構成する材料を充填したが、放熱部材70を金型に配置した後、放熱部材70と金型との間に低融点ガラスを充填して複合部材30を製造してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, in the integral molding step, after the first
上記実施の形態では、第1透光板56が電気光学パネル40よりサイズが小さく、放熱部材70が第1透光板56を全周で囲むように設けられていたが、電気光学パネル40が第1透光板56の一部の端部のみから露出し、かかる露出した部分に放熱部材70が重ねて配置された電気光学モジュール10に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the first
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に本発明を適用してもよい。
In the above-described embodiment, the electro-
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。 In the said embodiment, although the front projection type display apparatus which projects from the direction which observes a projected image as a projection type display apparatus was illustrated, the rear projection type display apparatus which projects from the opposite side to the direction which observes a projected image The present invention may be applied to a projection display device used for the above.
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。 In the above embodiment, the liquid crystal panel has been described as an example of the electro-optical panel. However, the present invention is not limited to this, and the organic electroluminescence display panel, plasma display panel, FED (Field Emission Display) panel, SED The present invention may be applied to an electro-optic module using a (Surface-Conduction Electron-Emitter Display) panel, an LED (light emitting diode) display panel, an electrophoretic display panel, or the like.
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、ヘッドマウントディスプレイ、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。 As for the electro-optic module to which the present invention is applied, in addition to the electronic device (projection display device) described above, a head-mounted display, a mobile phone, an information portable terminal (PDA: Personal Digital Assistants), a digital camera, a liquid crystal television, You may use as a direct view type display apparatus in electronic devices, such as a car navigation apparatus, a videophone, a POS terminal, and an apparatus provided with a touch panel.
1・・投射型表示装置、10・・電気光学モジュール、30・・複合部材、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、70・・放熱部材、80・・見切り部材、450・・電気光学物質層(液晶層)、P1・・接着剤(第1接着剤)、P2・・接着剤(第2接着剤)
1 .... Projection type display device, 10 .... Electro-optical module, 30..Composite member, 40..Electro-optical panel (liquid crystal panel), 40a..Image display area, 51..First substrate (element substrate), 52 .. Second substrate (opposite substrate) 56 .. First
Claims (18)
該電気光学パネルの一方面を部分的に露出させた状態で前記電気光学パネルの少なくとも画像表示領域に重なる透光板と、
前記電気光学パネルの一方面のうち、前記透光板からの露出部分に重なるように設けられ、当該透光板より熱伝導率が高い材料からなる放熱部材と、
を有し、
前記透光板と前記放熱部材とは一体成形された複合部品からなることを特徴とする電気光学モジュール。 An electro-optic panel;
A light-transmitting plate that overlaps at least an image display area of the electro-optical panel in a state in which one surface of the electro-optical panel is partially exposed;
Of one surface of the electro-optic panel, provided to overlap the exposed portion from the light transmissive plate, a heat dissipation member made of a material having a higher thermal conductivity than the light transmissive plate,
Have
The electro-optic module, wherein the translucent plate and the heat radiating member are composed of a composite part integrally formed.
平面視で、前記透光板の端部は、当該透光板の全周において前記電気光学パネルの端部と前記画像表示領域の端部との間に位置し、
前記放熱部材は、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1乃至4の何れか一項に記載の電気光学モジュール。 The translucent plate is smaller in size than the electro-optical panel,
In plan view, the end of the translucent plate is located between the end of the electro-optical panel and the end of the image display region on the entire circumference of the translucent plate,
5. The electro-optic module according to claim 1, wherein the heat radiating member is provided so as to surround the translucent plate all around. 5.
前記電気光学パネルの前記一方面は、前記第1基板の前記液晶層とは反対側の面によって構成されていることを特徴とする請求項7に記載の電気光学モジュール。 The first substrate is an element substrate including a pixel electrode and a switching element provided corresponding to the pixel electrode,
The electro-optical module according to claim 7, wherein the one surface of the electro-optical panel is configured by a surface of the first substrate opposite to the liquid crystal layer.
当該フレームは、前記透光板より熱伝導率が高い材料から構成され、
前記放熱部材は、平面視で前記フレームに重なっていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の電気光学モジュール。 A frame for supporting the electro-optic panel from the side;
The frame is made of a material having a higher thermal conductivity than the translucent plate,
The electro-optic module according to claim 1, wherein the heat dissipation member overlaps the frame in a plan view.
前記フレームと前記電気光学パネルとは、前記第1接着剤とは異なる第2接着剤により固定されていることを特徴とする請求項10に記載の電気光学モジュール。 The composite part and the electro-optical panel are fixed by a first adhesive,
The electro-optic module according to claim 10, wherein the frame and the electro-optic panel are fixed by a second adhesive different from the first adhesive.
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投射型表示装置。 A projection display device comprising the electro-optic module according to any one of claims 1 to 12,
A light source unit that emits light supplied to the electro-optic module;
A projection optical system for projecting light modulated by the electro-optic module;
A projection display device characterized by comprising:
前記透光板および前記放熱部材のうちの一方を金型の内部に配置した後、前記透光板および前記放熱部材のうちの他方を構成する材料を充填して前記透光板と前記放熱部材とを一体成形する一体成形工程と、
前記一体成形した前記透光板および前記放熱部材を前記電気光学パネルの前記一方面側に重ねる重ね合わせ工程と、
を有していることを特徴とする電気光学モジュールの製造方法。 An electro-optical panel having an image display area, and disposed so as to overlap at least the image display area on one surface side of the electro-optical panel and to expose a part of the one surface of the electro-optical panel And a heat radiating member made of a material having a higher thermal conductivity than that of the light transmissive plate.
After one of the light transmissive plate and the heat radiating member is disposed inside a mold, the light transmissive plate and the heat radiating member are filled with a material constituting the other of the light transmissive plate and the heat radiating member. An integral molding process for integrally molding
An overlapping step of superimposing the integrally formed light-transmitting plate and the heat radiating member on the one surface side of the electro-optical panel;
A method for manufacturing an electro-optic module, comprising:
前記透光板および前記放熱部材のうちの他方は、前記放熱部材であることを特徴とする請求項15に記載の電気光学モジュールの製造方法。 One of the translucent plate and the heat dissipation member is the translucent plate,
The method of manufacturing an electro-optic module according to claim 15, wherein the other of the light transmitting plate and the heat radiating member is the heat radiating member.
前記透光板および前記放熱部材の前記電気光学パネルとは反対側の面を研磨して、前記透光板と前記放熱部材との境界部分を連続した平面とする研磨工程を行うことを特徴とする請求項14乃至17の何れか一項に記載の電気光学モジュールの製造方法。 After the integral molding process and before the superposition process,
Polishing the surface of the translucent plate and the heat radiating member opposite to the electro-optical panel, and performing a polishing step to make a boundary plane between the translucent plate and the heat radiating member a continuous plane. The method of manufacturing an electro-optic module according to claim 14.
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