JP3780862B2

JP3780862B2 - 液晶装置

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Publication number: JP3780862B2
Application number: JP2001104610A
Authority: JP
Inventors: 健井上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2021-04-03
Also published as: JP2002303880A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光量が大きい光束を入射するライトバルブとして好適な液晶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブ等の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶ライトバルブでは、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す）等の能動素子と能動素子に接続した画素電極をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。
【０００３】
即ち、ＴＦＴ素子によってマトリクス状に配列された画素電極（ＩＴＯ）に画像信号を供給し、画素電極及び液晶層を通過する光の偏光状態を画像信号に応じて変化させることで画像表示が行われる。液晶層に印加される電圧によって、液晶分子の配列が変化し、これにより、液晶層を透過する光の偏光状態が変化するのである。
【０００４】
電圧無印加時の液晶分子の配列を規定するために、一方の基板（アクティブマトリクス基板（素子基板ともいう））及び他方の基板（対向基板）の液晶層に接する面上に配向膜を形成し、配向膜にラビング処理を施す。ラビング処理によって、電圧無印加時の液晶分子はラビング方向に配列する。例えば、素子基板と対向基板とで相互に９０度ねじれたラビング処理を施すと、液晶分子は液晶パネル内で連続的に向きを変え、両基板間では９０度異なる向きに配列される。
【０００５】
液晶パネルの出射面及び入射面に偏光板を設けて、入射した光のうち所定の偏光成分のみを通過させる。ノーマリホワイトモードでは、液晶パネルの出射面及び入射面の偏光板の偏光軸を９０度相違させて、夫々基板のラビング方向に一致させる。そうすると、液晶パネルの入射面の偏光板を介して入射した光は、電圧無印加時には、液晶層において液晶分子の配列に従って９０度回転し、液晶パネルの前面から偏光板を介して出射される。これにより、白表示が行われる。
【０００６】
液晶に電圧を印加すると、液晶の配列方向が変化し、液晶パネル内の液晶による光の振動方向の回転が制限され、液晶パネル前面から出射される光は偏光板によって吸収される。画像信号に応じた電圧を液晶に印加し画像信号に応じた透過率で光を透過させることで、画像表示を行うのである。
【０００７】
また、対向基板側には、ＴＦＴ素子部分に光が入射することによって起きる表示上の不具合や、ＴＦＴ素子構造によって発生する非配向領域によるコントラストの低下、色材の混色防止のために、遮光膜が形成されて、いわゆるブラックマトリクスとも呼ばれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、液晶プロジェクタ等においては、投影画像の益々の高輝度化や益々の小型化を実現するために、高出力ランプを採用している。しかし、ランプの高出力化によりランプが発生する熱量が大きくなり、また液晶プロジェクタの小型化に伴い放熱性が低下する。この熱エネルギによって液晶プロジェクタ内の温度は上昇し液晶ライトバルブが高温となり、熱劣化しやすいという問題点があった。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、表示部及びその近傍部材からの効果的な放熱を可能にすることにより、表示部が熱劣化することを抑制することができる液晶装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶装置は、素子基板と対向基板との間に液晶が封入されて構成される液晶表示部と、少なくとも前記対向基板上にマトリクス状又はストライプ状に形成された導体からなり、前記素子基板上の素子を遮光する遮光膜と、該遮光膜の両端の一方側に接続されるＰ型半導体素子、及び他方側に接続されるＮ型半導体素子と、該Ｐ型及びＮ型半導体素子に夫々接続される放熱用の電極と、該電極に夫々接続される放熱部材と、該放熱部材に接続し、かつ前記液晶表示部を保持するフレームと、前記放熱用の電極相互間に電圧を供給して前記遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用する電源手段とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、素子基板上の素子へのリーク光の入射を防止するための遮光膜は、液晶表示部の全域に設けられている。遮光膜の両端には相互に異なる導電型の一対の半導体素子が接続され、各半導体素子には夫々放熱用の電極が接続される。電源手段が放熱用の電極相互間に電圧を供給する。これにより、遮光膜はペルチェ素子の吸熱体として作用し、液晶表示部からの熱を吸熱して冷却する。これにより、液晶表示部及びその近傍部材の熱劣化が防止される。
【００１２】
また、前記遮光膜が、前記液晶表示部の水平又は垂直方向に配向されたストライプ状の導体である場合、該導体によって液晶表示部が冷却される。
【００１３】
また、前記遮光膜が、前記液晶表示部にマトリクス状に形成された導体である場合、該導体によって液晶表示部が冷却され、遮光性能も向上する。
【００１６】
また、本発明に係る液晶装置は、さらに、前記液晶表示部の表示領域を区画する額縁を有し、前記額縁は前記Ｐ型半導体素子及びＮ型半導体素子に接続されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、液晶表示部の表示領域を区画する額縁によって、液晶表示部が冷却されて、良好な表示特性が得られる。
【００１８】
本発明に係る液晶装置は、素子基板と対向基板との間に液晶が封入されて構成される液晶表示部と、該液晶表示部の入射面側及び出射面側に夫々配置される入射面側防塵ガラス及び出射面側防塵ガラスと、前記素子基板、前記対向基板、前記入射面側防塵ガラスの少なくとも１つに形成され、前記液晶表示部の表示領域を区画する額縁としての遮光膜と、前記遮光膜の少なくとも１つの両端の一方に接続されたＰ型半導体素子、及び他方に接続されたＮ型半導体素子と、該Ｐ型及びＮ型半導体素子に夫々接続される放熱用の電極と、前記入射面側防塵ガラス及び出射面側防塵ガラスが取り付けられた前記液晶表示部を収納し、かつ前記電極に接続されたフレームと、前記電極相互間に電圧を供給して前記遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用する電源手段とを具備し、前記Ｐ型及びＮ型半導体素子が、前記フレームと前記対向基板との間に設けられ、及び／又は前記フレームと前記入射面側防塵ガラスとの間に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、液晶表示部の表示領域を区画する額縁としての遮光膜は、素子基板、対向基板、及び入射面側防塵ガラスの少なくとも１つの縁辺部に形成される。遮光膜の両端にはＰ型及びＮ型半導体素子が接続され、各半導体素子には夫々放熱用の電極が接続される。電源手段が放熱用の電極相互間に電圧を供給する。これにより、遮光膜は表示領域を区画する額縁とペルチェ素子の吸熱体として作用し、液晶表示部の縁辺部から熱を吸熱して冷却する。これにより、液晶表示部及びその近傍部材の熱劣化が防止される。また、フレームを介して、放熱用の電極に発生した熱が放熱され、効果的に液晶表示部及びその近傍部材が冷却される。
【００２２】
また、本発明に係る液晶装置は、さらに、前記放熱用の電極が接続されるフックを具備したことを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、フックを介して、放熱用の電極に発生した熱が放熱され、効果的に液晶表示部及びその近傍部材が冷却される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置を説明するための説明図である。図２は液晶パネルの画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図３はＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図４は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶パネルを、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図である。また、図５は液晶パネルを詳細に示す断面図である。図６は液晶パネルの画素平面を示す平面図である。
【００２５】
本実施の形態は、液晶パネルのマトリクス状の遮光膜をペルチェ素子の吸熱体によって構成することにより、液晶パネルのパネル部分全面を冷却することを可能にしたものである。
【００２６】
先ず、図２乃至図６を参照して、液晶表示部である液晶パネルの構造について説明する。なお、図２乃至図６においては、図面を簡略化するために、ペルチェ素子を構成するＰ型及びＮ型半導体等については図示を省略している。また、図５は図６のＡ−Ａ′線で切断した断面を示している。
【００２７】
液晶パネルは、図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図２は画素を構成する素子基板１０上の素子の等価回路を示している。
【００２８】
図２に示すように、画素領域においては、複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線３ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００２９】
ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【００３０】
図５は、一つの画素に着目した液晶パネルの模式的断面図である。
【００３１】
ガラスや石英等の素子基板１０には、遮光膜１１が形成され、遮光膜１１上に層間絶縁膜１２を介してＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に絶縁膜２を介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられてなる。ＴＦＴ３０上には第１層間絶縁膜４を介してデータ線６ａが積層され、データ線６ａはコンタクトホール５を介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線６ａ上には第２層間絶縁膜７を介して画素電極９ａが積層され、画素電極９ａはコンタクトホール８を介してドレイン領域１ｅに電気的に接続される。
【００３２】
走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与えられる。
【００３３】
また、半導体層にはドレイン領域１ｅから延びる蓄積容量電極１ｆが形成されている。蓄積容量電極１ｆは、誘電体膜である絶縁膜２を介して容量線３ｂが対向配置され、これにより蓄積容量７０を構成している。画素電極９ａ上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００３４】
一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３によって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成されている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜２２が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００３５】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画像信号を画素電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００３６】
図３及び図４に示すように、対向基板２０には表示領域を区画する額縁としての第２遮光膜４２が設けられている。第２遮光膜４２は例えば第１遮光膜２３と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【００３７】
第２遮光膜４２の外側の領域に液晶を封入するシール材４１が、素子基板１０と対向基板２０間に形成されている。シール材４１は対向基板２０の輪郭形状に略一致するように配置され、素子基板１０と対向基板２０を相互に固着する。シール材４１は、素子基板１０の１辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙に液晶５０を注入するための液晶注入口７８を形成する。液晶注入口７８より液晶が注入された後、封止材７９で封止される。
【００３８】
素子基板１０のシール材４１の外側の領域には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられている。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導通材６５が設けられている。
【００３９】
本実施の形態においては、第２遮光膜４２をペルチェ素子の吸熱体の電極として利用するようになっている。図６は液晶パネルの平面構造を示している。液晶パネルの表示面の水平方向に形成された複数の走査線３ａ（実線）と垂直方向に形成された複数のデータ線６ａ（１点鎖線）とによってマトリクス状に画素が配置される。走査線３ａ及びデータ線６ａ以外によって囲まれた部分が表示領域を構成する。上述したように、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅを有する半導体層１（長破線）によってＴＦＴ３０が形成されており、半導体層１は走査線３ａ及びデータ線６ａの部分に形成されている。半導体層１下の遮光膜１１は、走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａの領域下にマトリクス状に形成されている。そして、素子基板１０側の走査線３ａ、容量線３ｂ及びデータ線６ａに対応するように、対向基板２０側に短破線にて示す第１遮光膜２３が形成されている。
【００４０】
第１遮光膜２３によって、走査線３ａ部分及びデータ線６ａ部分における光の通過が阻止される遮光部分が構成される。
【００４１】
本実施の形態においては、図１に示すように、マトリクス状に配置された第１遮光膜２３の全て又は所定の本数毎に、両端にＰ型，Ｎ型半導体素子１３，１４が形成されている。各Ｐ型半導体素子１３は電極１５に接続され、Ｎ型半導体素子１４は電極１７に接続されている。各電極１５，１７には、電源供給部２５から電源電圧が供給されるようになっている。電極１５，１７は図１に示すように、縦方向に並設しても良いし、横方向に並設しても良い。
【００４２】
電源供給部２５が電極１５，１７相互間に所定の電圧を印加することにより、相互に接続された電極１５，１７、Ｐ型，Ｎ型半導体素子１３，１４及び第１遮光膜２３はペルチェ素子を構成し、電極１５，１７を発熱させると共に、第１遮光膜２３を冷却させることができる。
【００４３】
各電極１５，１７は、夫々放熱部材１８，１９（図３参照）に接続されており、放熱部材１８，１９によって発熱する電極１５，１７から熱を放熱させることができるようになっている。なお、放熱部材１８，１９は液晶パネルを保持するフレームに接続される。
【００４４】
このように構成された実施の形態においては、対向基板２０上の第１遮光膜２３の形成工程において、走査線方向両端部の第１遮光膜２３に夫々接続されるＰ型半導体１３及びＮ型半導体１４を形成する。更に、Ｐ型半導体１３に接続した電極１５を形成し、Ｎ型半導体１４に接続した電極１７も形成する。
【００４５】
別々に製造された素子基板と対向基板とは組み立て工程に投入される。即ち、素子基板と対向基板とには、配向膜１６，２２となるポリイミド（ＰＩ）が塗布される。次に、素子基板及び対向基板表面の配向膜１６，２２に対して、ラビング処理を施す。そして、ラビング処理によって発生した塵埃を洗浄工程において洗浄する。
【００４６】
洗浄工程が終了すると、シール材４１、及び導通材６５（図３参照）を形成する。シール材４１を形成した後、次に、素子基板と対向基板とを貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着し、シール材４１を硬化させる。次に、シール材４１の一部に設けた切り欠きから液晶を封入し、切り欠きを塞いで液晶を封止する。
【００４７】
次に、実装工程が行われる。素子基板１０のシール部材４１の外側の領域には、パネル上の各種駆動回路と外部機器との間で、駆動信号、タイミング信号及び画像信号等を送受するための実装端子６２が配列されている。外部機器との接続には図示しないＦＰＣ（フレキシブルプリント板）が採用され、実装端子６２とＦＰＣとは、ＦＰＣに形成されたＡＣＦ（Anisotoropic Conductive Film）（異方性導電膜）を用いて圧着する。
【００４８】
更に、本実施の形態においては、対向基板２０の両端のＰ型半導体１３及びＮ型半導体１４に接続された電極１５，１７を、夫々放熱部材１８，１９に接続する。また、電極１５，１７を電源供給部２５に接続して、電源電圧を供給可能にする。
【００４９】
液晶パネルの表示時には、対向基板２０側から光を入射させる。これにより、液晶パネル及び偏光板等は入射光により加熱される。しかし、本実施の形態においては、電源供給部２５からの電源電圧によって、電極１５，１７は発熱すると共に、Ｐ型半導体１３及びＮ型半導体１４相互間にに接続された第１遮光膜２３は冷却される。電極１５，１７に発生した熱は放熱部材１８，１９を介して放熱され、液晶パネルの表示面の全域から熱が第１遮光膜２３に吸熱される。これにより、液晶パネルの表示面が効果的に冷却される。
【００５０】
このように本実施の形態においては、表示面にマトリクス状に配列された第１遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用しており、液晶装置の表示面の全域を効率的に冷却することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態においては、マトリクス状の第１遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用したが、水平方向又は垂直方向にストライプ状に形成された遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用することができることは明らかである。図７はこの場合の例を示す説明図である。
【００５２】
液晶パネルを構成する対向基板には、水平方向にストライプ状の遮光膜２３′が形成されている。遮光膜２３′の全て又は所定の本数毎に、両端にＰ型，Ｎ型半導体素子１３′，１４′が形成されている。各Ｐ型半導体素子１３′は電極１５′に接続され、Ｎ型半導体素子１４′は電極１７′に接続されている。各電極１５′，１７′には、電源供給部２５′から電源電圧が供給されるようになっている。
【００５３】
電源供給部２５′が電極１５′，１７′相互間に所定の電圧を印加することにより、相互に接続された電極１５′，１７′、Ｐ型，Ｎ型半導体素子１３′，１４′及び遮光膜２３′はペルチェ素子を構成し、電極１５′，１７′を発熱させると共に、遮光膜２３′を冷却させることができる。
【００５４】
各電極１５′，１７′は、夫々放熱部材１８，１９（図３参照）に接続されており、放熱部材１８，１９によって発熱する電極１５′，１７′から熱を放熱させることができるようになっている。
【００５５】
このように、水平方向に形成された遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用することによって、液晶パネルの表示面を冷却することが可能である。
【００５６】
なお、図７の例では、表示面の水平方向の両端まで形成されている遮光膜を利用して吸熱を行ったが、垂直方向の両端まで形成されている遮光膜（図７の破線）を利用して吸熱を行うようにしてもよいことは明らかである。
【００５７】
図８は本発明の第２の実施の形態を説明するための説明図である。
【００５８】
上述したように、対向基板には表示領域を区画する額縁としての遮光膜（図３の符号４２）が設けられている。また、素子基板側においても額縁としての遮光膜が形成されている。また、素子基板及び対向基板を塵埃から保護する入射側の防塵ガラスにも額縁としての遮光膜が形成されている。本実施の形態はこれらの額縁としての遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用して冷却を行うようにしたものである。
【００５９】
液晶パネルは素子基板７１及び対向基板７２が貼り合わされ、液晶が封入されて構成されている。素子基板７１及び対向基板７２には夫々縁辺に額縁としての遮光膜７５，７６が形成されている。また、対向基板７２の素子基板７１貼り付け面とは反対側の面（入射面）には入射側防塵ガラス７３が設けられ、素子基板７１の対向基板７２貼り付け面とは反対側の面（出射面）には出射側防塵ガラス７４が設けられている。入射側防塵ガラス７３には縁辺に額縁としての遮光膜８０が形成されている。
【００６０】
これらの入射側防塵ガラス７３、対向基板７２、素子基板７１及び出射側防塵ガラス７４は一体化されてフレーム８２に収納されている。フレーム８２は出射面側が開口し、入射面側は液晶パネルの表示部分に対応する部分が開口した筐体である。フレーム８２は熱伝導性に優れた部材で構成されている。
【００６１】
本実施の形態においては、素子基板７１に設けた遮光膜７５の一端には、電極が取り付けられたＰ型半導体７８ａが接続され、他端には電極が取り付けられたＮ型半導体７８ｂが接続されている。また、対向基板７２に設けた遮光膜７６の一端には、電極が取り付けられたＰ型半導体７９ａが接続され、他端には電極が取り付けられたＮ型半導体７９ｂが接続されている。更に、入射側防塵ガラス７３に設けた遮光膜８０の一端には、電極が取り付けられたＰ型半導体８１ａが接続され、他端には電極が取り付けられたＮ型半導体８１ｂが接続されている。
【００６２】
Ｐ型半導体７８ａ，７９ａ，８１ａに接続された電極とＮ型半導体７８ｂ，７９ｂ，８１ｂに接続された電極間には図示しない電源供給部から電源電圧が供給されると共に、これらの電極はフレーム８２に接続されるようになっている。
【００６３】
このように構成された実施の形態においては、素子基板７１に設けられた遮光膜７５、対向基板７２に設けられた遮光膜７６及び入射側防塵ガラス７３に設けられた遮光膜８０はペルチェ素子の吸熱体として機能する。遮光膜７５，７６，８０に接続されたＰ型半導体７８ａ，７９ａ，８１ａと、遮光膜７５，７６，８０に接続されたＮ型半導体７８ｂ，７９ｂ，８１ｂとの間には、電源電圧が供給される。これにより、Ｐ型半導体７８ａ，７９ａ，８１ａ及びＮ型半導体７８ｂ，７９ｂ，８１ｂに接続された電極が発熱し、遮光膜７５，７６，８０が冷却される。
【００６４】
Ｐ型半導体７８ａ，７９ａ，８１ａ及びＮ型半導体７８ｂ，７９ｂ，８１ｂに接続された電極に生じる熱は、フレーム８２によって放熱され、遮光膜７５，７６，８０は、素子基板７１、対向基板７２及び入射側防塵ガラスの熱を吸収する。これにより、入射光による熱エネルギを効率的に放熱させて、液晶パネル及びその近傍部材の熱劣化が防止される。
【００６５】
このように本実施の形態においては、額縁としての遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用して、放熱を促進させ、熱劣化を防止している。
【００６６】
なお、本実施の形態においては、入射側防塵ガラス、対向基板及び素子基板の全ての額縁をペルチェ素子として機能させたが、いずれか１つ以上の額縁を利用すればよいことは明らかである。
【００６７】
図９は本発明の第３の実施の形態を説明するための説明図である。図９において図８と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態は入射側防塵ガラス及び出射側防塵ガラスに設けた額縁としての遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として用い、液晶パネルを収納するフレーム及びフックを放熱部材として用いた場合に適用した例である。
【００６９】
フック８５は、フレーム８２の出射面側開口面に嵌合する板状部材であり、出射面に対応する部分は開口し、側面にはフレーム８２に取付けるための係止部材８６が設けられている。フック８５もフレーム８２と同様に、熱伝導性に優れた部材で構成されている。
【００７０】
出射側防塵ガラス７４及び入射側防塵ガラス７３には夫々縁辺に額縁としての遮光膜９１，９３が形成されている。
【００７１】
本実施の形態においては、出射側防塵ガラス７４に設けた遮光膜９１の一端には、電極が取り付けられたＰ型半導体９２ａが接続され、他端には電極が取り付けられたＮ型半導体９２ｂが接続されている。また、入射側防塵ガラス７３に設けた遮光膜９３の一端には、電極が取り付けられたＰ型半導体９４ａが接続され、他端には電極が取り付けられたＮ型半導体９４ｂが接続されている。
【００７２】
このように構成された実施の形態においては、入出射側防塵ガラス７３，７４に設けられた遮光膜９３，９１はペルチェ素子の吸熱体として機能する。遮光膜９１，９３に接続されたＰ型半導体９２ａ，９４ａと、遮光膜９１，９３に接続されたＮ型半導体９２ｂ，９４ｂとの間には、電源電圧が供給される。これにより、Ｐ型半導体９２ａ，９４ａ及びＮ型半導体９２ｂ，９４ｂに接続された電極が発熱し、遮光膜９１，９３が冷却される。
【００７３】
Ｐ型半導体９２ａ，９４ａ及びＮ型半導体９２ｂ，９４ｂに接続された電極に生じる熱は、夫々フック８５及びフレーム８２によって放熱され、遮光膜９１，９３は、出射側防塵ガラス７４及び入射側防塵ガラス７３の熱を吸収し、結果的に素子基板７１及び対向基板７２も冷却する。これにより、入射光による熱エネルギを効率的に放熱させて、液晶装置の熱劣化が防止される。
【００７４】
このように本実施の形態においても、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７５】
なお、本実施の形態においては、入射側防塵ガラス及び出射側防塵ガラスの両方の額縁をペルチェ素子として機能させたが、いずれか一方の額縁のみを利用してもよいことは明らかである。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、表示部及びその近傍部材からの効果的な放熱を可能にすることにより、表示部及び偏光板等が熱劣化することを抑制することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶装置を説明するための説明図。
【図２】液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。
【図３】ＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図４】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図。
【図５】液晶装置を詳細に示す断面図。
【図６】図６は液晶装置の画素平面を示す平面図。
【図７】第１の実施の形態の変形例を示す説明図。
【図８】本発明の第２の実施の形態を説明するための説明図。
【図９】本発明の第３の実施の形態を説明するための説明図。
【符号の説明】
１１…遮光膜
１３…Ｐ型半導体
１４…Ｎ型半導体
１５，１７…電極
２５…電源供給部

Claims

素子基板と対向基板との間に液晶が封入されて構成される液晶表示部と、少なくとも前記対向基板上にマトリクス状又はストライプ状に形成された導体からなり、前記素子基板上の素子を遮光する遮光膜と、該遮光膜の両端の一方側に接続されるＰ型半導体素子、及び他方側に接続されるＮ型半導体素子と、該Ｐ型及びＮ型半導体素子に夫々接続される放熱用の電極と、該電極に夫々接続される放熱部材と、該放熱部材に接続し、かつ前記液晶表示部を保持するフレームと、前記放熱用の電極相互間に電圧を供給して前記遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用する電源手段とを具備したことを特徴とする液晶装置。
さらに、前記液晶表示部の表示領域を区画する額縁を有し、前記額縁は前記Ｐ型半導体素子及びＮ型半導体素子に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
素子基板と対向基板との間に液晶が封入されて構成される液晶表示部と、該液晶表示部の入射面側及び出射面側に夫々配置される入射面側防塵ガラス及び出射面側防塵ガラスと、前記素子基板、前記対向基板、前記入射面側防塵ガラスの少なくとも１つに形成され、前記液晶表示部の表示領域を区画する額縁としての遮光膜と、前記遮光膜の少なくとも１つの両端の一方に接続されたＰ型半導体素子、及び他方に接続されたＮ型半導体素子と、該Ｐ型及びＮ型半導体素子に夫々接続される放熱用の電極と、前記入射面側防塵ガラス及び出射面側防塵ガラスが取り付けられた前記液晶表示部を収納し、かつ前記電極に接続されたフレームと、前記電極相互間に電圧を供給して前記遮光膜をペルチェ素子の吸熱体として利用する電源手段とを具備し、
前記Ｐ型及びＮ型半導体素子が、前記フレームと前記対向基板との間に設けられ、及び／又は前記フレームと前記入射面側防塵ガラスとの間に設けられていることを特徴とする液晶装置。
さらに、前記放熱用の電極が接続されるフックを具備したことを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。