JP5453762B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶表示装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置として例えば、画素領域における表示動作などの電気光学動作を行う電気光学パネルと、これを駆動するための駆動回路の少なくとも一部を担う駆動用集積回路が実装されたフレキシブル基板とから構成される電気光学装置がある。このように構成された電気光学装置では、制御回路の一部を電気光学パネルから切り離すことで、電気光学パネルの小型化や、電気光学パネルのサイズに対する画素領域の拡大等を可能としている。

例えば特許文献１では、電気光学パネルにおける外部入力端子群に、ドライバＩＣが実装された第１フレキシブル基板及び第２フレキシブル基板を電気的に接続することで、装置の駆動を行うという技術が開示されている。

特開２００２−３３３６４０号公報

しかしながら、集積回路によって電気光学パネルを駆動する際には、駆動時の集積回路の発熱によって、装置に故障或いは誤動作が発生してしまうおそれがある。特に、上述した技術のように、複数の集積回路を備えるように構成された場合には、発熱が集中することによって、故障や誤動作の発生率が高まる。即ち、装置の信頼性が低下してしまうという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、駆動時の発熱の影響を低減し、信頼性を向上させることが可能な電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。

本発明の一態様の電気光学装置は、第１の端子及び第２の端子を有する電気光学パネルと、該電気光学パネルを収容する収容ケースと、前記電気光学パネルを駆動するための第１の集積回路が形成されており、一端が前記第１の端子に接続されている第１のフレキシブル基板と、前記電気光学パネルを駆動するための第２の集積回路が形成されており、一端が前記第２の端子に接続されている第２のフレキシブル基板と、前記第１の集積回路及び第２の集積回路が固定された放熱部材と、を備え、前記放熱部材は、その内側に空洞部を有し、前記第１の集積回路及び第２の集積回路のうちいずれか一方は、前記空洞部に固定されており、前記第１の集積回路及び第２の集積回路のうちの他方は前記放熱部材の外表面に固定されていることを特徴とする。
上記の本発明に係る電気光学装置は、第１の端子及び第２の端子を有する電気光学パネルと、該電気光学パネルを収容する収容ケースと、前記電気光学パネルを駆動するための第１の集積回路が形成されており、一端が前記第１の端子に接続されている第１のフレキシブル基板と、前記電気光学パネルを駆動するための第２の集積回路が形成されており、一端が前記第２の端子に接続されている第２のフレキシブル基板と、前記第１及び第２の集積回路が固定された放熱部材とを備える。
また、上記の本発明に係る電気光学装置は、外部回路接続端子部を有する電気光学パネルと、該電気光学パネルを収容する収容ケースと、前記電気光学パネルを駆動するための第１の集積回路が形成されており、一端が前記外部回路接続端子部の一部に接続されている第１のフレキシブル基板と、前記電気光学パネルを駆動するための第２の集積回路が形成されており、一端が前記外部回路接続端子部の他部に接続されている第２のフレキシブル基板と、前記第１及び第２の集積回路において発生した熱を放散するために、前記第１及び第２の集積回路が固定された放熱部材とを備える。

本発明の電気光学装置によれば、その動作時に、例えば液晶パネル等の電気光学パネルが、第１及び第２の集積回路を含んだ駆動回路によって駆動されることにより、例えば電気光学パネル上の画素領域（或いは画像表示領域）において画像が表示される。特に、本発明において電気光学パネルは収容ケースに収められており、外部からの衝撃等から保護されている。このような収容ケースは、例えば放熱性を有する材料で形成することによって電気光学パネルの動作によって生じた熱を効率的に放熱させたり、空冷用のフィンを一体的に備えることによって放熱機能を高めてもよい。

ここで、電気光学パネルには、第１及び第２のフレキシブル基板が電気的に接続されており、画像信号や各種制御信号等の信号が、第１及び第２のフレキシブル基板を介して、電気光学パネルに供給される。尚、第１及び第２のフレキシブル基板は、典型的には、電気光学パネルの一の辺に配列された外部回路接続端子部に接続され、電気光学パネルの動作に必要な各種信号の伝達が行われる。但し、二つ以上の辺に外部回路接続端子が配列されていてもよい。

第１及び第２のフレキシブル基板の各々には、電気光学パネルを駆動するための第１及び第２の集積回路が形成されている。即ち、第１フレキシブル基板には、第１の集積回路が形成されており、第２のフレキシブル基板には、第２の集積回路が形成されている。第１及び第２の集積回路は、電気光学パネルを駆動するための駆動回路等を備えており、フレキシブル基板を介して入力された信号に対し、例えば変換、補正及び同期等の各種処理を施して電気光学パネルに出力する。例えばＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップである集積回路は、例えばＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術等を用いて電気的に配線基板に接続されている。その動作時には、集積回路部等によって、電気光学パネルが駆動され、例えば電気光学パネル上の画素領域における表示動作等の電気光学動作が行われる。ここに「画素領域」とは、個々の画素の領域を意味するのではなく、複数の画素が平面配列された領域全体を意味し、典型的には、「画像表示領域」或いは「表示領域」に相当する。尚、第１及び第２集積回路に含まれる駆動回路は、電気光学パネルの駆動回路の少なくとも一部を担うものであればよく、例えば、他の駆動回路が電気光学パネルに内蔵されるように形成されてもよい。

本発明では特に、第１及び第２の集積回路は、放熱部材に直接的又は間接的に接触するように固定されることによって、第１及び第２の集積回路で発生した熱を放熱部材から放熱できるように構成されている。

本願発明者の研究によれば、一般に、例えば表示画像の高精細化等の要求により集積回路部に含まれる駆動回路が複雑高度化している。加えて、例えば電気光学装置の小型化等の要求により集積回路部の集積度が向上している。このため、空気の自然対流やファンによる強制対流では、集積回路部の冷却が不十分であり、集積回路部が発する熱が、集積回路部に蓄積してそこでの温度上昇を招くと共に、第１及び第２フレキシブル基板を介してその一端が接続されている電気光学パネルに熱伝導して、電気光学パネルでの温度上昇を招こうとする。従って、仮に何らの対策も施さねば、集積回路部の高温化並びにこれに代えて又は加えて電気光学パネルの高温化に起因して、電気光学装置が熱暴走したり、熱破壊されたりしてしまう可能性があることが判明している。

しかるに本発明では、集積回路を放熱部材に直接的又は間接的に放熱部材に接触させることよって、集積回路部の熱を放散し、電気光学装置の熱暴走や熱破壊を防止することができる。

本発明の電気光学装置の一態様では、前記放熱部材は、前記第１及び第２のフレキシブル基板の少なくとも一方を引き出すためのスリット部を有している。

この態様によれば、放熱部材にスリット部を設けることによって、放熱部材の一方の面側（例えば表面側）に存在する外部回路接続端子に共に接続された第１及び第２フレキシブル基板のうち少なくとも一方を、スリット部を介して、放熱部材の他方の面側（例えば裏面側）に、引き出せる。即ち、本発明に係る「スリット部」には、第１及び第２のフレキシブル基板の少なくとも一方の基板が、通過可能なサイズを有する放熱部材を貫通するスリットが開口されている。典型的には、該一方の基板の幅方向に沿って長手状に延びる矩形のスリットが開口されている。第１及び第２のフレキシブル基板のうちどちらを、スリット部を介して引き出すかについては、後述する各態様に応じて、適宜選択される。即ち、態様に応じて、第１及び第２のフレキシブル基板を両方引き出してもよいし、第１及び第２のフレキシブル基板のどちらか一方のみを引き出してもよい。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１及び第２の集積回路は、前記放熱部材を介して対向するように配置されている。

この態様によれば、例えば、放熱部材は平板形状を有する放熱基板であり、その両面に第１及び第２の集積回路が夫々配置されている。このように放熱基板の一面に一つずつ集積回路を配置することによって、夫々の集積回路で発生した熱は放熱基板の表面から効率的に放散され、放熱基板の放熱効果を向上させることができる。仮に放熱基板の片方の面に二つの集積回路を配置すると、一方の面は温度が上昇しやすく、他方の面は温度が上昇しにくくなり、放熱効率が低下してしまう。即ち、このような場合では、放熱基板全体に均等に熱が伝搬しにくく、効率的な放熱ができない。その点、本態様のように、各面に一つずつ集積回路を配置することで、放熱部材全体に比較的均一に集積回路で発生した熱を伝搬することが可能となり、効率的かつ効果的な放熱効果を得ることができる。

前述の集積回路が放熱部材を介して対向配置される態様では、前記第１及び第２の集積回路は、前記第１及び第２のフレキシブル基板上で平面的に見て重ならないように、互いにずれて配置されるとよい。

この態様では、第１及び第２の集積回路を放熱基板上で透過的に見たときに互いにずれて配置することによって、電気光学装置の駆動時に、放熱部材の特定の箇所に、集積回路から発生した熱が集中することを防止することができる。即ち、第１及び第２の集積回路から発生する熱を分散させることができる。これにより、仮に、第１及び第２の集積回路が、互いに重なるまでに接近して配置された場合に生じ得る、第１及び第２の集積回路の各々から発生する熱の集中を回避することができる。従って、第１及び第２の集積回路から発生する熱による装置の故障或いは誤動作を低減することができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記放熱部材は、その内側に空洞部を有している。

この態様によれば、放熱部材の内側に空洞部を形成することによって、放熱部材の放熱効果を高めている。即ち、空洞部を形成することによって、放熱部材の外気と接触する表面積が増加するので、放熱部材に蓄積した熱を効率的に外気に放散することができる。

上述の空洞部を有する態様では、前記第１及び第２の集積回路のうちいずれか一方は、前記空洞部に固定されており、他方は前記放熱部材の外表面に固定されていてもよい。

この態様において、「外表面」とは、空洞部を有する放熱部材の表面のうち、空洞部に面する側の表面を含まないものを意味する。このように集積回路を配置すれば、夫々の集積回路で発生した熱は、放熱部材の外表面（以下適宜、外側ともいう）及び空洞部（以下、内側という）から効率的に夫々放散される。仮に外側と内側のうち一方に二つの集積回路を配置すると、発生した熱が特定の領域に集中することで外気への放熱効率が低下してしまう。即ち、このような場合では、放熱基板全体に均等に熱が伝搬しにくく、効率的な放熱ができない。その点、本態様のように、放熱部材の内側と外側に一つずつ集積回路を配置することで、放熱部材全体に比較的均一に集積回路で発生した熱を伝搬することが可能となり、効率的かつ効果的な放熱効果を得ることができる。

また、空洞部を有する態様では、前記第１及び第２の集積回路は共に、前記放熱部材の内表面に固定されていてもよい。

この態様において、「内表面」とは、空洞部を有する放熱部材の表面のうち、空洞部に面する側の表面を含むもの、即ち、外表面以外の表面を意味する。このように集積回路を放熱部材の内側に比べて通気性のよい外側に配置すると、放熱部材付近に、放熱部材によって暖められた空気が滞留することがないので、より効果的に放熱効果を向上させることができる。

更に、空洞部を有する態様では、前記第１及び第２の集積回路は共に、前記空洞部に固定されていてもよい。

この態様によれば、集積回路は空洞部に固定されているため、外部からの衝撃等から容易に保護することができる。このような配置にすれば、例えば後述するように放熱部材に通気用の開口部や空冷用のフィンを備えることによって放熱機能を高めてもよい。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記放熱部材は、前記収容ケースに固定されている、又は前記収容ケースから延在する形で前記収容ケースの少なくとも一部と一体的に形成されている。

この態様によれば、放熱部材は、例えば、収容ケースと一体的に形成されており、外部からの衝撃等にたいして、収容ケースと放熱部材との位置関係が変化しないように固定されている。従って、集積回路部又はフレキシブル基板にかかる放熱部材の重量による負荷を低減することができると共に、放熱部材が脱離することを防止することができる。加えて、当該電気光学装置の製造工程の工程数を増加させることなく、放熱部材を配置することができるので、実用上非常に有利である。更に、集積回路部からの熱を放熱部材にて空気中に放熱すると共に収容ケースにも放熱することが可能となる。このため、収容ケースが有する放熱機能を利用して、集積回路部で発生する熱の放熱を行うことも可能となる。

尚、放熱部材が収容ケースと一体的に形成されていなくても、放熱部材が収容ケースに対して、機械的に強固に固定或いは取り付けられている場合にも、同様の効果が得られ、特に熱伝導性に優れた形で固定或いは取り付けられている場合には、収容ケースが有する放熱機能を利用して集積回路部で発生する熱の放熱を行うことも可能となる。

前述の放熱部材を収容ケースに固定する態様では、前記放熱部材及び収容ケース間には、断熱部材が介在していてもよい。

このように断熱部材を設けることによって、放熱部材に取り付けられた集積回路で発生した熱が、放熱部材及び収容ケースを介して、電気光学パネルに伝達することを防止することができる。典型的な電気光学パネルたるアクティブマトリクス駆動の液晶パネルでは、画素スイッチング用の薄膜トランジスタなど、温度特性を有する素子等が多く使用されている。そのため、発熱量の多い集積回路から熱が電気光学パネルに供給されてしまうと、電気光学パネルの温度が上昇し、誤作動や湖沼の原因となってしまう。そこで、本態様のように、集積回路で発生した熱が電気光学パネルに伝わらないように、収容パネルと放熱基板との間に断熱部材を設け、両者を熱的に隔離するとよい。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記放熱部材は、前記空洞部に風を取り込むための開口部を備える。

この態様によれば、放熱部材に開口部を形成することによって、外部から温まっていない新鮮な空気を取り入れることができるので、放熱部材の周辺に暖められた空気が滞留することを防ぐことができる。その結果、放熱部材による放熱効果を効果的に向上させることができ、電気光学装置の誤作動や熱破壊をより確実に防止できる。

前述の開口部を備える態様では、前記空洞部に冷却風を取り込むためのフィンを備えてもよい。

この態様によれば、フィンによって放熱面積が増加すると共に空気の流れが良くなり、効率良く集積回路部の熱を放散することができる。尚、フィンは、放熱部材の全面に設けられてもよいし、一部分に設けられてもよい。また、フィンは、放熱部材とは別部材として形成されてもよいし、放熱部材と一体として形成されてもよい。フィンを別部材として形成すれば、当該電気光学装置を備える電子機器に応じて、収容ケース全体を形成しなおすことなく、フィンの大きさや位置等を変更することができ、電子機器における配置の自由度を低下させることがなく実用上非常に有利である。

この態様では、前記フィンは、前記放熱部材と一体として形成されていてもよい。

このように構成すれば、フィンが別部材として形成されている場合に比べ、放熱部材及びフィン間の熱伝導率を向上させることができる。更に、放熱部材及びフィンを同一工程で製造することができ、製造コスト等の増加を抑制することができる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を具備する。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、信頼性の高い、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。

以下、本発明の電気光学装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例として、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アクティブマトリックス駆動方式の液晶装置を例に挙げる。

＜実施形態＞
本発明の電気光学装置に係る実施形態について、図１から図７を参照して説明する。尚、以下の図では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置を上側から見た斜視図であり、図２は本実施形態に係る液晶装置を下側から見た斜視図である。

液晶装置１は、液晶パネル１００と、該液晶パネル１００に電気的に接続された複数の信号配線を含む第１配線基板５００及び第２配線基板７００と、これらの配線基板上に設けられると共に複数の信号配線の少なくとも一部に電気的に接続され、液晶パネル１００を駆動するための駆動回路の少なくとも一部を含む第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００とを備えて構成されている。第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００は、例えばデータ線駆動回路の一部等を含んで構成されており、ＴＡＢ技術を用いて、夫々、電気的及び機械的に第１配線基板５００及び第２配線基板７００に固着されている。尚、これらの配線基板は、例えばポリイミド等の基材に信号配線等がパターニングされることによって形成されている。

本実施形態では特に、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００を、放熱基板４０１ｃを介して対向するように配置するために、第２駆動用ＩＣチップ８００が形成されている第２配線基板７００を、放熱基板４０１ｃに形成されたスリット４０５を介して引きまわしている（図２参照）。

尚、本実施形態に係る「液晶パネル１００」は本発明に係る「電気光学パネル」の一例であり、「第１駆動用ＩＣチップ６００」及び「２駆動用ＩＣチップ８００」は本発明に係る「第１及び第２の集積回路」の一例であり、「第１配線基板５００」及び「第２配線基板７００」は本発明に係る「第１及び第２のフレキシブル基板」の一例である。

液晶パネル１００は、フレーム４０１ａ及びフック４０２からなる、収容ケースに収容されている。フレーム４０１ａには、断熱部４０１ｂを介して、本発明に係る「放熱部材」の一例である放熱基板４０１ｃが固定されている。ここで、フレーム４０１ａ及び放熱基板４０１ｃは、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属により形成されている。

当該液晶装置１の製造時には、液晶パネル１００がフレーム４０１ａに収容された後に、フック４０２が取り付けられる。液晶パネル１００がフレーム４０１ａに収容される際には、例えばシリコン系のモールド剤によって液晶パネル１００とフレーム４０１ａとが相互に接着される。尚、モールド剤に、例えば金属微粒子等を混合して熱伝導率を高めてもよい。

次に、液晶パネル１００の構造について、図３及び図４を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る電気光学パネルの構成を示す平面図であり、図４は、図３のＨ−Ｈ´線断面図である。尚、図３では、説明の便宜上、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４等とを電気的に接続する信号配線を省略して図示してある。

図３及び図４において、本実施形態に係る電気光学パネル１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び複数の外部回路接続端子１０２（即ち、外部回路接続端子１０２ａ及び１０２ｂ）がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

ここで本実施形態に係る電気光学パネル１００では特に、後述する第１及び第２のフレキシブル基板の各々を接続するために、上述した複数の外部回路接続端子１０２が２列設けられている。即ち、図３に示すように、複数の外部回路接続端子１０２のうち複数の第１の外部回路接続端子１０２ａがＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って配列されており、複数の外部回路接続端子１０２のうち複数の第２の外部回路接続端子１０２ｂが、複数の第１の外部回路接続端子１０２ａよりもデータ線駆動回路１０１に近い側に、複数の第１の外部回路接続端子１０２ａの配列に沿って設けられている。

このように、配線基板及び駆動用ＩＣチップを２つずつ備えることにより、配線基板及び駆動用ＩＣチップが１つずつ備えられている場合と比べて、より多くのデータを同時に処理することが可能となる。よって、例えば装置の高精細化に伴い、処理するデータが増加した場合であっても、確実にデータを処理することができる。

具体的には、例えば２０４８×１０８０個の画素が配列された電気光学パネル（所謂、２Ｋパネル）から、４０９６×２１６０個の画素が配列された電気光学パネル（所謂、４Ｋパネル）へとパネルを高解像度化した場合には、制御する画素数は４倍となる。即ち、単純計算で４倍ものデータを処理することが要求される。このような状況において、仮に１つの駆動用ＩＣチップでは全てのデータが処理できない場合でも、２つの駆動用ＩＣチップを備えることで、確実にデータを処理可能とすることができる。更に、一つのフレキシブル基板では、その幅と配線ピッチとの関係で、例えばシリアル−パラレル変換或いは相変換された画像信号等を含む、多数の画像信号の配線を形成する幅が不足するような場合であっても、二つのフレキシブル基板に配線を分けることによって、配線を形成する幅を確保できるという利益も得られる。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。画素電極９ａは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電膜からなり、配向膜は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。他方、対向基板２０上には、格子状又はストライプ状の遮光膜２３が形成された後に、その全面に亘って対向電極２１が設けられており、更には最上層部分に配向膜が形成されている。対向電極２１は、ＩＴＯ膜などの透明導電膜からなり、配向膜は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。

尚、図３及び図４に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線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各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

続いて、本実施形態に係る電気光学パネル１００における画素部の電気的な構成について、図５を参照して説明する。ここに図５は、本実施形態に係る電気光学パネルの画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された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５において、画像表示領域１０ａ（図３参照）を構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学パネル１００の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

ＴＦＴ３０のゲートには、走査線３ａが電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学パネル１００は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。

液晶層５０（図４参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学パネル１００からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。

ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図４参照）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量線３００に接続されている。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。

次に、液晶装置１の断面構造について、図６及び図７を参照して説明する。ここに図６は、図１のＡ−Ａ´線断面図であり、図７は、図１のＢ−Ｂ´線断面の拡大断面図である。尚、以下の図では、説明の便宜上、図３及び図４に示した液晶パネル１００の各構成要素について適宜省略して示している。

図６に示すように、液晶パネル１００は、外部接続端子１０２（図３参照）を介して第１配線基板５００及び第２配線基板７００に電気的に接続されている。第１配線基板５００上には、第１駆動用ＩＣチップ６００が固着されており、第１駆動用ＩＣチップ６００は、第１配線基板５００に形成されている複数の信号配線のうちの少なくとも一部を介して、液晶パネル１００に電気的に接続されている。第２配線基板７００上には、第２駆動用ＩＣチップ８００が固着されており、第２駆動用ＩＣチップ８００は、第２配線基板７００に形成されている複数の信号配線のうちの少なくとも一部を介して、液晶パネル１００に電気的に接続されている。駆動時には、第１駆動用ＩＣチップ６００、第２駆動用ＩＣチップ８００、走査線駆動回路１０４、サンプリング回路７等（図３参照）によって、液晶パネル１００が駆動され画像表示領域１０ａ（図３参照）における表示動作が行われる。

また、本実施形態では、放熱基板４０１ｃにスリット４０５を設けることによって、第２配線基板７００を放熱基板４０１ｃの下側に引き出している。このように第２配線基板７００を引き出すことにより、第２駆動用ＩＣチップ８００を、第１駆動用ＩＣチップ６００が設置された面に対向する面に設置することができる。

第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００が発する熱は、放熱基板４０１ｃに伝わり、該放熱基板４０１ｃから空気中に放散される。他方、液晶パネル１００の熱は、フレーム４０１ａに伝わり、該フレーム４０１ａから空気中に放散される。特に本実施形態ではフレーム４０１ａ及び放熱基板４０１ｃ間に断熱部４０１ｂが形成されているため、フレーム４０１ａは、液晶パネル１００の放熱にのみ使用され、放熱基板４０１ｃは、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００の放熱にのみ使用されるよう構成されている。このように断熱部４０１ｂを設けることによって、液晶パネル１００に比べて発熱量の大きい駆動用ＩＣチップで発生した熱が、液晶パネル１００に伝わり、液晶パネル１００が誤作動することを防止している。ここで特に、放熱基板４０１ｃは、図１及び図２に示すように駆動用ＩＣチップに比べて広い面積を有しており、且つ、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属により形成されている。従って、効率良く駆動用ＩＣチップの熱を放散することができる。

特に本実施形態のように、２つの駆動用ＩＣチップを備えると、発熱量が増加する。即ち、備えられた駆動用ＩＣチップの個数に比例して、発熱量が増加してしまう。発熱量が増加すると、熱による装置の故障或いは誤動作等が起こる確率が高まる。よって、装置の信頼性は低下してしまう。そこで、本実施形態では、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００間に放熱基板４０１ｃを配置することによって、２つの駆動用ＩＣチップで発生した熱を放散させている。夫々の駆動用ＩＣチップで発生した熱は放熱基板４０１ｃの表面から効率的に放散され、放熱基板４０１ｃの放熱効果を向上させることができる。仮に放熱基板４０１ｃの片方の面に二つの駆動用ＩＣチップを配置すると、一方の面は温度が上昇しやすく、他方の面は温度が上昇しにくくなり、放熱効率が低下してしまう。即ち、このような場合では、放熱基板４０１ｃ全体に均等に熱が伝搬しにくく、効率的な放熱ができない。その点、本態様のように、各面に一つずつ駆動用ＩＣチップを配置することで、放熱基板４０１ｃ部材全体に比較的均一に駆動用ＩＣチップで発生した熱を伝搬することが可能となり、効率的かつ効果的な放熱効果を得ることができる。

特に、図６に示すように、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００は、平面的に見て、互いに重ならないように、互いにずらして配置されることによって、熱をより効率的に分散することができるように構成されている。

また、図７（ａ）に示すように、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００が固着された第１配線基板５００及び第２配線基板７００は、夫々、接着部４１１を介して、放熱基板４０１ｃに接着されている。このように接着部４１１を介して配線基板を固定することによって、仮に放熱基板４０１ｃの表面に微少な凹凸が存在したとしても、放熱基板４０１ｃとの接触面積が減少することなく、良好な放熱性を確保することができる。更に、接着部４１１が表面の凹凸に入り込むことで、両者間の接触面積が増大し得、熱の導電性が一層高めることができる。

本実施形態では、第１配線基板５００及び第２配線基板７００は共に、両面に駆動用ＩＣチップの実装面（即ち、集積回路の入出力端子等が露出している側の面）が電気的に接続可能である、所謂、両面配線基板である。そのため、図７（ａ）に示すように第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００は共に、実装面を放熱基板４０１ｃ側に配置して第１配線基板５００及び第２配線基板７００に接続することができる。そして、他方の面を通気性の良い空気中に露出させることにより、駆動用ＩＣチップの放熱性を高めている。尚、第１配線基板５００及び第２配線基板７００が、片面にしか駆動用ＩＣチップの実装面が電気的に接続できない、所謂、片面配線基板である場合には、例えば、図７（ｂ）に示すように、第１駆動用ＩＣチップ６００については、実装面を放熱基板４０１ｃ側に配置し、他方の面を通気性の良い空気中に露出させてしるが、第２駆動用ＩＣチップ８００については、実装面を第１駆動用ＩＣチップ６００と同様の方向に向け、放熱基板４０１ｃとは反対側で第２配線基板７００に接続してもよい。尚、図７（ｂ）のように構成した場合、第２駆動用ＩＣチップ８００から外気中への放熱効率を向上させるために、第２配線基板７００は熱伝導性に優れた素材で形成されていることが好ましい。

＜第１変形例＞
次に、本発明の電気光学装置に係る第１変形例について、図８から図１０を参照して説明する。ここに図８は、本変形例に係る液晶装置を上側から見た斜視図であり、図９及び図１０は夫々、図８のＣ−Ｃ´線断面図及びＤ−Ｄ´線断面図である。尚、放熱部４０４、並びに第１配線基板５００、第２配線基板７００、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００を除くその他の構造については、上述の実施形態の場合と同様である。

本変形例に係る液晶装置１は、液晶パネル１００が収容されている収容ケースのフレーム４０１ａに断熱部４０１ｂを介して固定されている放熱部４０４は、その内側に空洞部４０４ａを有している。即ち、放熱部４０４は内側が空洞になっている筒状の形状を有している。このように空洞部４０４ａを形成することによって、放熱部４０４が外気と接触する表面積を増やすことができるので、放熱部４０４に蓄積した熱を極めて効率的に空気中に放散することができる。

図９及び図１０に示すように、本変形例態では、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００は共に、放熱部４０４の内側に配線基板を介して張り付けられて、固定されている。このように駆動用ＩＣチップを配置することによって、液晶装置１に対する外部からの衝撃等からも容易に保護することができる。

＜第２変形例＞
続いて、本発明の電気光学装置に係る第２変形例について、図１１から図１３を参照して説明する。ここに図１１は、本変形例に係る液晶装置を上側から見た斜視図であり、図１２及び図１３は夫々、図１０のＥ−Ｅ´線断面図及びＦ−Ｆ´線断面図である。尚、放熱部４０２の形状、並びに第１配線基板５００、第２配線基板７００、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００を除くその他の構造については、上述の実施形態の場合と同様である。

図１１及び図１２に示すように、本変形例では、放熱部４０４にスリット４０５を設けることによって、第１配線基板５００及び第２配線基板７００を放熱部４０４の外表面に引き出すことによって、放熱部４０４の外表面に第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００を設置している。また、図１２及び図１３に示すように、本変形例に係る液晶装置１においても、放熱部４０４は、その内側に空洞部４０４ａを有することによって、放熱部４０４が外気と接触する表面積を増やし、放熱性を向上させている。特に、第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００は共に、放熱部４０４の表面（即ち、外側）に固定されている。このように集積回路を直接外気と接触する放熱部４０４の外側に配置することによって、放熱部４０４によって放熱されることによって暖められた空気が滞留しやすい内側に比べて、より確実に、優れた放熱効果を得ることができる。

尚、本変形例では第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００の双方を放熱部４０４の外側の表面に張り付けるように構成しているが、第１配線基板５００及び第２配線基板７００のどちらか一方を、図８に示すように放熱部４０４の内壁に張り付け、他方を図１１に示すようにスリット４０５を介し手放熱部４０４の外壁に張り付けるように構成してもよい。

＜その他の変形例＞
続いて、その他の変形例について、図１４を参照して説明する。ここに図１４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、夫々の変形例に係る液晶装置を上側から見た斜視図である。

まず、図１４（ａ）に示す変形例では、放熱部４０４の側面に開口部４０６が形成されており、筒状の形状を有する放熱部４０４の内側にある空洞部４０４ａに外気を取り込みやすいように構成されている点で、第２変形例と異なっている。

図１４（ｂ）に示す変形例では、放熱部４０４の側面に冷却用のフィン４０７が取り付けられており、図１４（ａ）と同様に、筒状の形状を有する放熱部４０４の内側にある空洞部４０４ａに更に外気を取り込みやすいように構成されている。

このように、放熱部４０４に開口部４０６や冷却用のフィン４０７を設けることによって、放熱部４０４の放熱性をより向上させることができる。尚、このような開口部や冷却用のフィンは上述の実施形態及び各変形例に組み合わせることも当然に可能である。

更に図１４（ｃ）に示す変形例では、本発明に係る放熱部材として、上側放熱基板４０８及び下側放熱基板４０９を備えている点において、上述の実施形態と異なっている。このように、放熱部材を独立した２枚の板状の放熱基板で形成することにより、２枚の放熱基板間に外気を極めて容易に取り込むことができる。その結果、優れた第１駆動用ＩＣチップ６００及び第２駆動用ＩＣチップ８００の動作によって発生した熱を極めて効率的に放散することができる。

＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１５は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。

図１５に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図１５を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或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、及び該電気光学装置を備えた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。

本実施形態に係る液晶装置を上側から見た斜視図である。 本実施形態に係る液晶装置を下側から見た斜視図である。 本実施形態に係る液晶パネルの全体構成を示す平面図である。 図３のＨ−Ｈ´線断面図である。 本実施形態に係る電気光学パネルの画像表示領域を構成する各種素子、配線等の等価回路図である。 図１のＡ−Ａ´線断面図である。 図１のＢ−Ｂ´線断面図である。 第１変形例に係る液晶装置を上側から見た斜視図である。 図８のＣ−Ｃ´線断面図である。 図８のＤ−Ｄ´線断面図である。 第２変形例に係る液晶装置を上側から見た斜視図である。 図１１のＥ−Ｅ´線断面図である。 図１１のＦ−Ｆ´線断面図である。 その他の変形例に係る液晶装置を上側から見た斜視図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。

符号の説明

３ａ 走査線、 ６ａ データ線、 ９ａ 画素電極、 １０ ＴＦＴアレイ基板、 １０ａ 画像表示領域、 ２０ 対向基板、 ３０ ＴＦＴ、 ５０ 液晶層、 １００ 電気光学パネル、 １０１ データ線駆動回路、 １０２ 外部回路接続端子、 １０４ 走査線駆動回路、 ４０１ａ フレーム、 ４０１ｂ 断熱部、 ４０１ｃ 放熱基板、 ４０４ 放熱部、 ４０５ スリット、 ４０６ 開口部、 ４０７ フィン、 ４０８ 上側放熱基板、 ４０９ 下側放熱基板、 ４１１ 接着部、 ５００ 第１配線基板、 ６００ 第１駆動用ＩＣチップ、 ７００ 第２配線基板、 ８００ 第２駆動用ＩＣチップ

Claims (9)

1. 第１の端子及び第２の端子を有する電気光学パネルと、
   該電気光学パネルを収容する収容ケースと、
   前記電気光学パネルを駆動するための第１の集積回路が形成されており、一端が前記第１の端子に接続されている第１のフレキシブル基板と、
   前記電気光学パネルを駆動するための第２の集積回路が形成されており、一端が前記第２の端子に接続されている第２のフレキシブル基板と、
   前記第１の集積回路及び第２の集積回路が固定された放熱部材と、
   を備え、
   前記放熱部材は、その内側に空洞部を有し、
   前記第１の集積回路及び第２の集積回路のうちいずれか一方は、前記空洞部に固定されており、前記第１の集積回路及び第２の集積回路のうちの他方は前記放熱部材の外表面に固定されていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記放熱部材は、前記第１のフレキシブル基板及び第２のフレキシブル基板の少なくとも一方を引き出すためのスリット部を有し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。
3. 前記第１の集積回路及び第２の集積回路は、前記放熱部材を介して対向するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記第１の集積回路及び第２の集積回路は、前記第１のフレキシブル基板及び第２のフレキシブル基板の上で平面的に見て重ならないように、互いにずれて配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記放熱部材は、前記収容ケースに固定されている、又は前記収容ケースから延在する形で前記収容ケースの少なくとも一部と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記放熱部材と前記収容ケースとの間には、断熱部材が介在していることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
7. 前記放熱部材は、前記空洞部に冷却風を取り込むための開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
8. 前記放熱部材は、前記空洞部に冷却風を取り込むためのフィンを備えることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。

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