JP6229475B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電気光学装置、及び当該電気光学装置を搭載した電子機器に関する。 The present invention relates to an electro-optical device and an electronic apparatus equipped with the electro-optical device.
1インチ未満の表示領域を有するマイクロディスプレイは、ヘッドマントディスプレイや電子ビューファインダーの表示部に使用されている。有機エレクトロルミネッセンス(以降、有機ELと称す)表示装置は、自発光型表示装置であり、液晶表示装置などの非発光型表示装置と比べて、光源としてのバックライトを必要としないため、薄型化や軽量化に優れ、ヘッドマントディスプレイや電子ビューファインダーの表示部に好適である。 A micro display having a display area of less than 1 inch is used in a display part of a head cape display or an electronic viewfinder. An organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) display device is a self-luminous display device and does not require a backlight as a light source compared to a non-light-emitting display device such as a liquid crystal display device. It is excellent in weight reduction and is suitable for a display part of a head cloak display or an electronic viewfinder.
有機EL表示装置は、発光素子としての有機EL素子や、有機EL素子を駆動する駆動回路などを備えている。当該有機EL素子は、陽極と、陰極と、これらの電極で挟まれた発光機能層などで構成されている。陽極と陰極との間に電流を流すと、発光機能層が発光する。 The organic EL display device includes an organic EL element as a light emitting element, a drive circuit for driving the organic EL element, and the like. The organic EL element includes an anode, a cathode, and a light emitting functional layer sandwiched between these electrodes. When a current is passed between the anode and the cathode, the light emitting functional layer emits light.
有機EL素子は、陽極と陰極との間に流れる電流によって発熱する。駆動回路は、複数の有機EL素子に流れる電流の全体を制御するため、単体の有機EL素子と比べて大きな電流が流れ、大きく発熱する。例えば、有機EL素子や駆動回路の発熱によって、発光機能層の温度が上昇すると、発光機能層の劣化が加速するので、有機EL表示装置では、当該発熱の影響(発光機能層の温度上昇)を抑制する放熱が重要である。 The organic EL element generates heat due to a current flowing between the anode and the cathode. Since the drive circuit controls the whole of the current flowing through the plurality of organic EL elements, a larger current flows and generates larger heat than the single organic EL element. For example, when the temperature of the light emitting functional layer rises due to the heat generation of the organic EL element or the drive circuit, the deterioration of the light emitting functional layer is accelerated. Suppressing heat dissipation is important.
例えば、特許文献1に、電気光学パネルで発生した熱を外部に放熱する放熱部(ヒートシンク)を有する電気光学パネル(電気光学装置)が提案されている。当該ヒートシンクは、熱伝導性の高い材料によって大きな表面積を有するように形成された放熱フィンであり、電気光学装置で発生した熱を、効率的に外部に放熱することができる。 For example, Patent Document 1 proposes an electro-optical panel (electro-optical device) having a heat radiating portion (heat sink) that radiates heat generated in the electro-optical panel to the outside. The heat sink is a heat radiating fin formed to have a large surface area with a material having high thermal conductivity, and can efficiently dissipate heat generated in the electro-optical device to the outside.
しかしながら、特許文献1のヒートシンクでは、電気光学装置で発生した熱を効率的に放熱するために、ヒートシンクの体積や表面積を大きくする必要がある。従って、特許文献1のヒートシンクは、薄型化(コンパクト化)や軽量化が要求されるマイクロディスプレイの放熱に適さないという課題があった。また、小型、中型、大型表示装置であっても薄型化や軽量化が困難であった。 However, in the heat sink of Patent Document 1, it is necessary to increase the volume and surface area of the heat sink in order to efficiently dissipate the heat generated in the electro-optical device. Therefore, the heat sink of patent document 1 had the subject that it was not suitable for the heat dissipation of the micro display by which thickness reduction (compactness) and weight reduction were requested | required. Further, it is difficult to reduce the thickness and weight of small, medium, and large display devices.
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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る電気光学装置は、画素と、前記画素を駆動する駆動回路と、を有するパネルと、前記パネルに第1の熱伝導性接着剤で固定されたプリント基板と、支持体と、を含み、前記プリント基板は、前記パネルが固定された側と反対側で、第2の熱伝導性接着剤により前記支持体に固定されていることを特徴とする。 Application Example 1 An electro-optical device according to this application example includes a panel having a pixel and a drive circuit that drives the pixel, and a printed circuit board fixed to the panel with a first heat conductive adhesive. The printed circuit board is fixed to the support by a second heat conductive adhesive on the side opposite to the side on which the panel is fixed.
パネルは、第1の熱伝導性接着剤によりプリント基板に固定されている。プリント基板は、パネルが固定された側と反対側で、第2の熱伝導性接着剤により支持体に固定されている。画素や駆動回路で発した熱(パネルで発した熱)は、第1の熱伝導性接着剤と、プリント基板と、第2の熱伝導性接着剤とを経由して、支持体の側に伝搬される。第1の熱伝導性接着剤及び第2の熱伝導性接着剤は、熱を伝搬しやすい接着剤であるので、パネルで発した熱を、迅速及び効率的に支持体の側に伝搬し、支持体から放熱することができる。 The panel is fixed to the printed circuit board with a first thermally conductive adhesive. The printed circuit board is fixed to the support by a second heat conductive adhesive on the side opposite to the side on which the panel is fixed. The heat generated by the pixels and the drive circuit (heat generated by the panel) passes through the first heat conductive adhesive, the printed circuit board, and the second heat conductive adhesive to the support side. Propagated. Since the first thermally conductive adhesive and the second thermally conductive adhesive are adhesives that easily propagate heat, the heat generated by the panel is quickly and efficiently propagated to the side of the support, Heat can be radiated from the support.
[適用例2]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記プリント基板は、絶縁層と導電層とが交互に積層された多層構造を有し、前記プリント基板は、前記パネルに固定される部位に、前記絶縁層で挟まれた前記導電層によって形成された熱伝導パターンと、前記熱伝導パターンの一部を露出させる第1の露出部とを有し、前記パネルと、前記第1の露出部で露出された前記熱伝導パターンの一部とは、前記第1の熱伝導性接着剤で固定されていることが好ましい。 Application Example 2 In the electro-optical device according to the application example described above, the printed circuit board has a multilayer structure in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked, and the printed circuit board is fixed to the panel. A heat conductive pattern formed by the conductive layer sandwiched between the insulating layers, and a first exposed portion that exposes a part of the heat conductive pattern, and the panel; It is preferable that the part of the heat conductive pattern exposed at the exposed portion is fixed by the first heat conductive adhesive.
プリント基板は、絶縁層と導電層とが交互に積層された多層構造を有している。熱伝導パターンは、絶縁層で挟まれた導電層で形成されている。パネルを固定する部位では、第1の露出部によって熱伝導パターンが露出しているので、第1の熱伝導性接着剤によってパネルを熱伝導パターンに直接固定することができる。従って、パネルで発生した熱を、熱伝導パターンによって迅速及び効率的にプリント基板の側に伝搬することができる。 The printed circuit board has a multilayer structure in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked. The heat conduction pattern is formed of a conductive layer sandwiched between insulating layers. In the part which fixes a panel, since the heat conductive pattern is exposed by the 1st exposed part, a panel can be directly fixed to a heat conductive pattern with a 1st heat conductive adhesive. Therefore, the heat generated in the panel can be quickly and efficiently propagated to the printed circuit board side by the heat conduction pattern.
[適用例3]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記プリント基板は、絶縁層と導電層とが交互に積層された多層構造を有し、前記プリント基板の前記パネルの側の表面に配置された前記導電層によって、前記パネルに固定される部位に重なる熱伝導パターンが形成され、前記パネルと、前記熱伝導パターンとは、前記第1の熱伝導性接着剤で固定されていることが好ましい。 Application Example 3 In the electro-optical device according to the application example described above, the printed circuit board has a multilayer structure in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked, and the printed circuit board has a surface on the panel side. A heat conduction pattern is formed by the disposed conductive layer so as to overlap a portion fixed to the panel, and the panel and the heat conduction pattern are fixed by the first heat conductive adhesive. Is preferred.
プリント基板は、絶縁層と導電層とが交互に積層された多層構造を有し、熱伝導パターンは、プリント基板のパネルの側の表面の導電層で形成されているので、第1の熱伝導性接着剤によってパネルを熱伝導パターンに直接固定することができる。従って、パネルで発生した熱を、熱伝導パターンによって迅速及び効率的にプリント基板の側に伝搬することができる。 Since the printed circuit board has a multilayer structure in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked, and the heat conduction pattern is formed of a conductive layer on the surface of the printed circuit board panel side, the first heat conduction The panel can be directly fixed to the heat conductive pattern by the adhesive. Therefore, the heat generated in the panel can be quickly and efficiently propagated to the printed circuit board side by the heat conduction pattern.
[適用例4]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記プリント基板には、前記支持体に固定される部位に、前記熱伝導パターンの一部を露出させる第2の露出部が形成され、前記支持体と、前記第2の露出部で露出された前記熱伝導パターンの一部とは、前記第2の熱伝導性接着剤で固定されていることが好ましい。 Application Example 4 In the electro-optical device according to the application example described above, a second exposed portion that exposes a part of the heat conductive pattern is formed on the printed board at a portion fixed to the support. The support and the part of the heat conductive pattern exposed at the second exposed portion are preferably fixed by the second heat conductive adhesive.
支持体に固定する部位では、第2の露出部によって熱伝導パターンが露出しているので、第2の熱伝導性接着剤によって熱伝導パターンを支持体に直接固定することができる。従って、パネルからプリント基板の側に伝搬された熱を、プリント基板に形成された熱伝導パターンを介して、迅速及び効率的に支持体の側に伝搬することができる。 Since the heat conductive pattern is exposed by the second exposed portion at the portion to be fixed to the support, the heat conductive pattern can be directly fixed to the support by the second heat conductive adhesive. Therefore, the heat propagated from the panel to the printed board side can be quickly and efficiently propagated to the support side through the heat conduction pattern formed on the printed board.
[適用例5]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記プリント基板の表面は、ソルダーレジストで覆われ、前記ソルダーレジストには、前記パネルに固定される部位に、前記第1の露出部を露出させる第3の露出部が形成されていることが好ましい。 Application Example 5 In the electro-optical device according to the application example described above, a surface of the printed circuit board is covered with a solder resist, and the solder resist has a portion that is fixed to the panel, the first exposed portion. It is preferable that a third exposed portion for exposing is formed.
プリント基板の表面に設けられた導電層は、ソルダーレジストによって保護される。さらに、ソルダーレジストには、パネルがプリント基板に固定される部位に、第1の露出部を露出させる第3の露出部が形成されている。よって、第1の露出部及び第3の露出部によって熱伝導パターンは露出され、第1の熱伝導性接着剤によってパネルを熱伝導パターンに直接固定することができる。従って、パネルで発生した熱を、熱伝導パターンによって迅速及び効率的にプリント基板の側に伝搬することができる。 The conductive layer provided on the surface of the printed circuit board is protected by a solder resist. Further, the solder resist has a third exposed portion that exposes the first exposed portion at a portion where the panel is fixed to the printed circuit board. Therefore, the heat conductive pattern is exposed by the first exposed portion and the third exposed portion, and the panel can be directly fixed to the heat conductive pattern by the first heat conductive adhesive. Therefore, the heat generated in the panel can be quickly and efficiently propagated to the printed circuit board side by the heat conduction pattern.
[適用例6]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記プリント基板の表面は、ソルダーレジストで覆われ、前記ソルダーレジストには、前記支持体に固定される部位に、前記第2の露出部を露出させる第4の露出部が形成されていることが好ましい。 Application Example 6 In the electro-optical device according to the application example described above, the surface of the printed circuit board is covered with a solder resist, and the second exposure is performed on a part of the solder resist that is fixed to the support. It is preferable that the 4th exposed part which exposes a part is formed.
プリント基板の表面に設けられた導電層は、ソルダーレジストによって保護される。さらに、ソルダーレジストには、プリント基板が支持体に固定される部位に、第2の露出部を露出させる第4の露出部が形成されている。よって、第2の露出部及び第4の露出部によって熱伝導パターンは露出され、第2の熱伝導性接着剤によって熱伝導パターンを支持体に直接固定することができる。従って、プリント基板に伝搬された熱を、プリント基板に形成された熱伝導パターンによって、迅速及び効率的に支持体の側に伝搬することができる。 The conductive layer provided on the surface of the printed circuit board is protected by a solder resist. Furthermore, the 4th exposed part which exposes a 2nd exposed part is formed in the site | part to which a printed circuit board is fixed to a support body in a soldering resist. Therefore, the heat conductive pattern is exposed by the second exposed portion and the fourth exposed portion, and the heat conductive pattern can be directly fixed to the support by the second heat conductive adhesive. Therefore, the heat transmitted to the printed circuit board can be quickly and efficiently transmitted to the side of the support by the heat conduction pattern formed on the printed circuit board.
[適用例7]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記熱伝導パターンの電位は、グランド電位、またはフローティング状態にあることが好ましい。 Application Example 7 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the potential of the heat conduction pattern is a ground potential or a floating state.
熱伝導パターンの電位は、グランド電位、またはフローティング状態にあるので、仮に熱伝導パターンとパネルとが接しても、パネルへの電気的ダメージが抑制される。 Since the potential of the heat conduction pattern is in the ground potential or floating state, even if the heat conduction pattern and the panel are in contact with each other, electrical damage to the panel is suppressed.
[適用例8]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記第1の熱伝導性接着剤の熱伝導率、及び前記第2の熱伝導性接着剤の熱伝導率は、0.5W/m・K、または0.5W/m・Kよりも大きいことが好ましい。 Application Example 8 In the electro-optical device according to the application example, the thermal conductivity of the first thermal conductive adhesive and the thermal conductivity of the second thermal conductive adhesive are 0.5 W / It is preferably larger than m · K or 0.5 W / m · K.
第1の熱伝導性接着剤の熱伝導率及び第2の熱伝導性接着剤の熱伝導率は、0.5W/m・K、または0.5W/m・Kよりも大きいので、第1の熱伝導性接着剤及び第2の熱伝導性接着剤は熱伝導性に優れ、熱を伝搬しやすい。よって、パネルで発した熱を、熱を伝搬しやすい第1の熱伝導性接着剤と、プリント基板と、熱を伝搬しやすい第2の熱伝導性接着剤とを経由して、迅速及び効率的に支持体の側に伝搬することができる。 The thermal conductivity of the first thermal conductive adhesive and the thermal conductivity of the second thermal conductive adhesive are 0.5 W / m · K, or greater than 0.5 W / m · K. The heat conductive adhesive and the second heat conductive adhesive are excellent in heat conductivity and easily propagate heat. Therefore, the heat generated by the panel can be quickly and efficiently passed through the first thermally conductive adhesive that easily propagates heat, the printed circuit board, and the second thermally conductive adhesive that easily propagates heat. It can propagate to the support side.
[適用例9]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記支持体の熱伝導率は、1W/m・K、または1W/m・Kよりも大きいことが好ましい。 Application Example 9 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the thermal conductivity of the support is 1 W / m · K or greater than 1 W / m · K.
支持体の熱伝導率は、1W/m・K、または1W/m・Kよりも大きく、支持体は熱伝導性に優れている。よって、支持体に熱が伝搬されやすく、支持体から他の要素(例えば、大気)に熱を伝搬しやすい。従って、パネルで発した熱は、支持体に伝搬されやすく、支持体に伝播された熱(パネルから発した熱)は、支持体から放熱されやすい。 The thermal conductivity of the support is greater than 1 W / m · K or 1 W / m · K, and the support is excellent in thermal conductivity. Therefore, heat is easily propagated to the support, and heat is easily propagated from the support to other elements (for example, the atmosphere). Therefore, the heat generated by the panel is easily transmitted to the support, and the heat transmitted to the support (heat generated from the panel) is easily radiated from the support.
さらに、電子機器の外装部材(筐体)を当該支持体と兼ねることによって、電子機器の筐体の全体を熱の放熱部とすることができるので、パネルで発生した熱を迅速及び効率的に放熱することができる。また、電子機器の筐体を電気光学装置の支持体(熱の放熱部)として活用することで、電子機器の筐体とは別に熱の放熱部が形成された構成、例えば公知技術(特開2010−256654号公報)の電気光学装置と比べて、電子機器を薄型化(コンパクト化)及び軽量化することができる。 Furthermore, by using the exterior member (housing) of the electronic device also as the support, the entire housing of the electronic device can be used as a heat radiating portion, so that heat generated in the panel can be quickly and efficiently generated. It can dissipate heat. Further, by utilizing the housing of the electronic device as a support (heat radiating portion) of the electro-optical device, a configuration in which a heat radiating portion is formed separately from the housing of the electronic device, for example, known technology Compared with the electro-optical device of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-256654, the electronic apparatus can be made thinner (compact) and lighter.
[適用例10]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記プリント基板には、前記パネルが固定された側と反対側に、少なくとも一つの回路部品が実装されていることが好ましい。 Application Example 10 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that at least one circuit component is mounted on the printed board on the side opposite to the side on which the panel is fixed.
プリント基板のパネルが固定された側と反対側に回路部品が実装されているので、電気光学装置のコンパクト化を図ることができる。 Since the circuit component is mounted on the side opposite to the side on which the panel of the printed board is fixed, the electro-optical device can be made compact.
[適用例11]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記支持体は、前記回路部品のうちの少なくとも一つと平面的に重なる部分に、前記パネルから前記回路部品に向かう方向に膨らんだ凸部、または開口を有していることが好ましい。 Application Example 11 In the electro-optical device according to the application example described above, the support has a protrusion that bulges in a direction from the panel toward the circuit component at a portion overlapping with at least one of the circuit components. It is preferable to have a part or an opening.
回路部品は、パネルから回路部品に向かう方向に、プリント基板の表面から突出している。このため、回路部品と支持体とが接触しないように、支持体をプリント基板から離間させる必要があるので、電気光学装置のパネルから回路部品に向かう方向の寸法が大きくなる。
支持体に凸部または開口を設け、回路部品を当該凸部の中または当該開口の中に配置すると、支持体に凸部または開口を設けない構成と比べて、電気光学装置のパネルから回路部品に向かう方向の寸法を小さくすることができる。従って、電気光学装置を薄型化することができる。
The circuit component protrudes from the surface of the printed circuit board in the direction from the panel to the circuit component. For this reason, since it is necessary to separate the support from the printed circuit board so that the circuit component and the support do not come into contact with each other, the dimension in the direction from the panel of the electro-optical device toward the circuit component increases.
When a convex part or an opening is provided in the support, and the circuit component is disposed in the convex part or in the opening, the circuit part is arranged from the panel of the electro-optical device as compared with a configuration in which the convex part or the opening is not provided in the support. It is possible to reduce the size in the direction toward. Therefore, the electro-optical device can be thinned.
[適用例12]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記パネルは、ワイヤーボンディングによって、前記プリント基板に実装されていることが好ましい。 Application Example 12 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the panel is mounted on the printed board by wire bonding.
パネルは、ワイヤーボンディングによってプリント基板に実装されている。例えば、コネクターやフレキシブルプリント基板によってパネルを実装する方法と比べて、実装部の抵抗(接触抵抗)を小さくすることができる。従って、パネルに供給される信号のなまりや信号の遅延を抑制し、パネルの表示品位を高めることができる。 The panel is mounted on the printed circuit board by wire bonding. For example, the resistance (contact resistance) of the mounting portion can be reduced as compared with a method of mounting a panel using a connector or a flexible printed board. Accordingly, it is possible to suppress the rounding of the signal supplied to the panel and the delay of the signal, and improve the display quality of the panel.
[適用例13]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記パネルは、半導体基板を有し、前記半導体基板が、前記第1の熱伝導性接着剤で前記プリント基板に固定されていることが好ましい。 Application Example 13 In the electro-optical device according to the application example, the panel includes a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate is fixed to the printed circuit board with the first thermal conductive adhesive. Is preferred.
例えば、シリコンなどの半導体基板は熱伝導性に優れている。パネルを熱伝導性に優れた半導体基板で構成し、熱伝導性に優れた第1の熱伝導性接着剤でプリント基板に固定することによって、パネルで発生した熱を、熱伝導性に優れた半導体基板、及び熱伝導性に優れた第1の熱伝導性接着剤を経由して、迅速及び効率的にプリント基板の側に伝搬することができる。 For example, a semiconductor substrate such as silicon is excellent in thermal conductivity. By constructing the panel with a semiconductor substrate with excellent thermal conductivity and fixing it to the printed circuit board with the first thermal conductive adhesive with excellent thermal conductivity, the heat generated in the panel is excellent in thermal conductivity. It can propagate to the printed circuit board side quickly and efficiently via the semiconductor substrate and the first heat conductive adhesive having excellent heat conductivity.
[適用例14]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記画素には、有機エレクトロルミネッセンス素子が形成されていることが好ましい。 Application Example 14 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that an organic electroluminescence element is formed in the pixel.
有機エレクトロルミネッセンス素子を有する電気光学装置は、自発光型表示装置であるので、光源としてのバックライトを必要としないため、非発光型表示装置と比べて薄型化(コンパクト化)や軽量化に優れる。有機エレクトロルミネッセンス素子や駆動回路で発した熱は、第1の熱伝導性接着剤と、熱伝導パターン(プリント基板)と、第2の熱伝導性接着剤とを経由して支持体の側に伝搬され、支持体によって迅速及び効率的に放熱される。よって、有機エレクトロルミネッセンス素子や駆動回路で発した熱の影響が抑制され、有機エレクトロルミネッセンス素子の温度上昇が小さくなる。従って、当該温度上昇によって有機エレクトロルミネッセンス素子の劣化が加速するという不具合を抑制することができる。 Since an electro-optical device having an organic electroluminescence element is a self-luminous display device, it does not require a backlight as a light source, and thus is excellent in thickness reduction (compactness) and weight reduction compared to a non-light-emitting display device. . The heat generated by the organic electroluminescence element and the drive circuit is transferred to the support side through the first heat conductive adhesive, the heat conductive pattern (printed circuit board), and the second heat conductive adhesive. Propagated and dissipated quickly and efficiently by the support. Therefore, the influence of heat generated by the organic electroluminescence element or the drive circuit is suppressed, and the temperature rise of the organic electroluminescence element is reduced. Therefore, it is possible to suppress the problem that the deterioration of the organic electroluminescence element is accelerated by the temperature rise.
[適用例15]上記適用例に記載の電気光学装置において、前記パネルは、電子ビューファインダー用のマイクロディスプレイ、またはヘッドマウントディスプレイ用のマイクロディスプレイであることが好ましい。 Application Example 15 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the panel is a micro display for an electronic viewfinder or a micro display for a head mounted display.
当該電気光学装置は、電子機器(例えば、ヘッドマウントディスプレイ)の筐体を電気光学装置の支持体(熱の放熱部)として活用することで、電子機器の筐体とは別に熱の放熱部が形成された構成、例えば公知技術(特開2010−256654号公報)の電気光学装置と比べて、電子機器を薄型化(コンパクト化)及び軽量化することができる。従って、当該電気光学装置は、薄型化(コンパクト化)及び軽量化が要求される電子ビューファインダー用のマイクロディスプレイ、またはヘッドマウントディスプレイ用のマイクロディスプレイに好適である。 The electro-optical device uses a housing of an electronic device (for example, a head-mounted display) as a support (heat dissipation unit) of the electro-optical device, so that a heat dissipation unit is provided separately from the case of the electronic device. Compared with the formed configuration, for example, an electro-optical device of a known technique (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-256654), the electronic apparatus can be made thinner (compact) and lighter. Therefore, the electro-optical device is suitable for a micro display for an electronic viewfinder or a micro display for a head mounted display, which is required to be thin (compact) and light.
[適用例16]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。 Application Example 16 Electronic equipment according to this application example includes the electro-optical device according to the application example.
上記適用例に記載の電気光学装置では、パネルで発した熱が迅速及び効率的に放熱され、熱の悪影響が抑制されると共に、公知技術(特開2010−256654号公報)の電気光学装置と比べて薄型化(コンパクト化)及び軽量化に適した構成を有している。従って、本適用例に係る電子機器に、当該電気光学装置を適用することで、電子機器の薄型化(コンパクト化)や軽量化を図ることができる。例えば、ヘッドマウントディスプレイ、デジタルカメラ、パーソナルコンピューターや携帯型情報端末、ナビゲーター、ビューワー、ヘッドアップディスプレイなどの電子機器の表示部に当該電気光学装置を適用することで、薄型化(コンパクト化)や軽量化に優れた電子機器を実現することができる。 In the electro-optical device described in the application example, heat generated by the panel is quickly and efficiently dissipated, and adverse effects of the heat are suppressed, and an electro-optical device according to a known technique (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-256654) Compared to a thinner (compact) and lighter weight, it has a configuration that is suitable. Therefore, by applying the electro-optical device to the electronic apparatus according to this application example, the electronic apparatus can be reduced in thickness (compact) and reduced in weight. For example, by applying the electro-optical device to the display part of electronic devices such as head-mounted displays, digital cameras, personal computers, portable information terminals, navigators, viewers, head-up displays, etc., it is thinner (compact) and lighter It is possible to realize an electronic device that is excellent in efficiency.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Such an embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. In each of the following drawings, the scale of each layer or each part is made different from the actual scale so that each layer or each part can be recognized on the drawing.
(実施形態1)
「虚像表示装置の概要」
実施形態1に係る虚像表示装置100は、本発明における「電子機器」の一例であり、眼鏡のような外観を有するヘッドマウントディスプレイである。虚像表示装置100を装着した装着者は、虚像表示装置100によって虚像による画像光を認識することができる。さらに、虚像表示装置100は、シースルー機能を有している。よって、虚像表示装置100を装着した装着者は、虚像表示装置100による虚像と、外界像とを同時に観察することができる。
また、装着者の負担を軽減するために、虚像表示装置100には、薄型化(コンパクト化)や軽量化が要求される。
(Embodiment 1)
"Outline of virtual image display device"
The virtual
In order to reduce the burden on the wearer, the virtual
図1は、本実施形態に係る虚像表示装置の構成を示す概略図である。まず、図1を参照して、虚像表示装置100の概要について説明する。
図1に示すように、虚像表示装置100は、装着者の眼前を覆う光学パネル110と、光学パネル110等を支持するフレーム121と、フレーム121の前方のカバー部分から側面のテンプルの部分に付加された第1駆動部131及び第2駆動部132と、を備える。光学パネル110は、第1パネル部分111と第2パネル部分112とを有し、両パネル部分111,112は、中央で一体的に連結された板状の部品となっている。図面上で左側の第1パネル部分111と第1駆動部131とを組み合わせた第1表示装置100Aは、左眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも虚像表示装置として機能する。また、図面上で右側の第2パネル部分112と第2駆動部132とを組み合わせた第2表示装置100Bは、右眼用の虚像を形成する部分であり、単独でも虚像表示装置として機能する。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a virtual image display device according to the present embodiment. First, an outline of the virtual
As shown in FIG. 1, the virtual
「表示装置の概要」
図2は、第1表示装置の構成を示す概略図である。次に、図2を参照して、第1表示装置100Aの概要について説明する。図中で、画像表示装置11で発せられた画像光GL、及び外界光OLは、一点鎖線の矢印で示されている。
なお、第2表示装置100B(図1)は、第1表示装置100Aと同様の構造を有し左右を反転させただけであるので、第2表示装置100Bの説明は省略する。
"Overview of display device"
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the first display device. Next, an overview of the
Note that the
第1表示装置100Aの光学系は、第1光軸AX1と、第2光軸AX2と、第3光軸AX3とを有している。図2では、第1光軸AX1と第3光軸AX3とは平行であり、第2光軸AX2は、第1光軸AX1及び第3光軸AX3に直交する。第1光軸AX1と第3光軸AX3とは平行でなくてもよく、第2光軸AX2は、第1光軸AX1及び第3光軸AX3に直交しなくてもよい。装着者が虚像表示装置100を装着したときに、画像表示装置11からの光が装着者の眼EYに至るように配置されていればよい。
The optical system of the
画像形成装置10は、第1光軸AX1に沿って長くなっている。つまり、第1光軸AX1は、画像形成装置10を通るように配置される。図2のように、第1光軸AX1は画像形成装置10の中心を通るように配置されてもよい。導光装置20は、第2光軸AX2に沿って長くなっている。つまり、第2光軸AX2は、導光装置20を通るように配置される。図2のように、第2光軸AX2は導光装置20を通るように配置されてもよい。装着者が虚像表示装置100を装着したときに、第3光軸AX3は、装着者の眼EYを通るように配置される。
The
画像形成装置10は、第1光軸AX1に沿って長くなっている。つまり、第1光軸AX1は、画像形成装置10の中心を通るように配置される。導光装置20は、第2光軸AX2に沿って長くなっている。つまり、第2光軸AX2は、導光装置20の中心を通るように配置される。装着者が虚像表示装置100を装着したときに、第3光軸AX3は、装着者の眼EYを通るように配置される。
The
画像形成装置10は、画像表示装置11と、投射光学系12とを有する。画像表示装置11は、第1駆動部131(図1)の筐体131aに固定され、画像信号に基づき画像光GLを射出する。投射光学系12は、画像表示装置11で発せられた画像光GLを平行状態の光束にするコリメートレンズである。
詳細は後述するが、筐体131aは、第1駆動部131の外装部材(虚像表示装置100の外装部材)であり、画像表示装置11のプリント基板50(図3参照)を固定する支持体を兼ねる。つまり、筐体131aは、画像表示装置11の一部をなす。
画像表示装置11は、本発明における「電気光学装置」の一例である。さらに、筐体131aは、本発明における「支持体」の一例である。
The
Although details will be described later, the
The
導光装置20は、導光部材21と光透過部材23とを接合したものであり、全体として平行に延びる平板状の光学部材である。導光部材21及び光透過部材23は、可視域で高い光透過性を示す樹脂材料で形成されている。
The
導光部材21は、平面視において台形のプリズムであり、側面として、第1反射面21aと、第2反射面21bと、第3反射面21cと、第4反射面21dとを有する。第1反射面21aと、第2反射面21bと、第3反射面21cとは、屈折率差を利用した全反射面である。第4反射面21dは、光透過性と光反射性とを有するハーフミラー層28を備えている。ハーフミラー層28は、例えば銀等による金属反射膜や誘電体多層膜を成膜することにより形成される。
The
第1反射面21a及び第2反射面21bは、互いに対向し、台形のプリズムの長辺部に相当し、第2光軸AX2の方向に長くなっている。第3反射面21c及び第4反射面21dは、台形のプリズムの斜面(短辺部)に相当し、共に第2光軸AX2に対して45°以下の鋭角で傾斜している。
The first reflecting
画像表示装置11で発せられた画像光GLの一部は、導光装置20を通過し、第3反射面21cで第2光軸AX2の方向に反射され、第4反射面21dに向かう。画像表示装置11で発せられた画像光GLの一部は、導光装置20を通過し、第1反射面21a及び第2反射面21bで反射され、第4反射面21dに向かう。
Part of the image light GL emitted from the
つまり、画像表示装置11で発せられた画像光GLは、導光装置20と導光部材21とを通過し、第4反射面21dで反射され、装着者の眼EYに入射する。さらに、外界光OLは、光透過部材23、第4反射面21d、及び導光部材21を通過し、装着者の眼EYに入射する。その結果、装着者は、外界像と虚像とを重畳させて認識することができる。
That is, the image light GL emitted from the
以降の説明では、第2光軸AX2に平行であって、第4反射面21dから第3反射面21cに向かう方向をX方向とする。第1光軸AX1及び第3光軸AX3に平行であって、第3反射面21cから画像表示装置11に向かう方向をZ方向とする。さらに、X方向及びZ方向に直交する方向をY方向とする。
In the following description, the direction parallel to the second optical axis AX2 and directed from the fourth reflecting
「画像表示装置の概要」
図3は、図2の破線で囲まれた領域Bの概略断面図である。図4は、画像表示装置の半導体素子が実装された側の面の概略平面図である。図5は、画像表示装置の有機EL表示装置が実装された側の面の概略平面図である。図6は、図5のC−C’線に沿った概略断面図である。
なお、図4及び図5では、筐体131aの図示が省略されている。また、図3乃至図6では、説明に必要な構成要素が図示され、説明に不必要な構成要素の図示が省略されている。
図3乃至図6を参照して、画像表示装置11の概要を説明する。
"Outline of image display device"
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a region B surrounded by a broken line in FIG. FIG. 4 is a schematic plan view of the surface of the image display device on which the semiconductor element is mounted. FIG. 5 is a schematic plan view of the surface of the image display device on which the organic EL display device is mounted. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
In FIGS. 4 and 5, the
The outline of the
図3に示すように、画像表示装置11は、プリント基板50、有機EL表示装置30、半導体素子71及び筐体131aなどで構成される。図示を省略するが、画像表示装置11は、コネクターを有し、フレキシブルプリント基板やケーブルなどを介して、外部回路(図示省略)に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
上述したように、筐体131aは、第1駆動部131の外装部材(虚像表示装置100の外装部材)であり、プリント基板50を固定する支持体を兼ねる。筐体131aは、熱伝導性に優れた材料、すなわち熱伝導率が1W/m・K、または1W/m・Kよりも大きい材料で構成されている。詳しくは、筐体131aの構成材料は、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金などの金属を使用することができる。さらに、筐体131aは、画像表示装置11における放熱部の役割を有している。
As described above, the
有機EL表示装置30は、素子基板31と封止基板32とを有している。有機EL表示装置30の素子基板31は、画像光GLを発する発光素子(有機EL素子45、図7参照)を有し、プリント基板50の一方の表面に実装されている。また、有機EL表示装置30の素子基板31が、プリント基板50の一方の表面に固定されている。
The organic
半導体素子71は、有機EL表示装置30に各種制御信号を供給する制御回路であり、プリント基板50の他方の表面に実装されている。図示を省略するが、プリント基板50の他方の表面には、半導体素子71の他に、他の半導体素子(例えば、電源回路など)、抵抗素子、及び容量素子などの複数の電子部品が実装されている。
なお、有機EL表示装置30は、本発明における「パネル」の一例である。半導体素子71、他の半導体素子(例えば、電源回路)、抵抗素子、及び容量素子などの複数の電子部品は、本発明における「回路部品」の一例である。
The
The organic
プリント基板50は、半導体素子71や有機EL表示装置30などの電子部品を固定し配線するための部材であり、プリント基板本体50aと、プリント基板本体50aの表面を覆うソルダーレジスト53とで構成される。
なお、プリント基板本体50aは、本発明における「プリント基板」の一例である。
The printed
The printed circuit board
プリント基板本体50aは、導電層52a(図6参照)と、絶縁層51aと、導電層52bと、絶縁層51bと、導電層52cと、絶縁層51cと、導電層52dと、絶縁層51dと、導電層52eとが、Z方向に順に積層された構造を有している。つまり、プリント基板本体50aは、配線層と絶縁層とが交互に積層された多層構造を有している。
The printed
導電層52a,52b,52c,52d,52eは、例えば銅などの金属で構成され、電気伝導性及び熱伝導性に優れている。導電層52aには、信号配線や有機EL表示装置30に信号を供給する電極パッドなどが形成されている。導電層52bには、熱伝導パターンが形成されている。つまり、熱伝導パターンは、絶縁層51aと絶縁層51bとで挟まれた導電層52bで形成されている。導電層52cには、グランド電位が供給されたグランド配線が形成されている。導電層52dには、電源配線が形成されている。導電層52eには、信号配線や半導体素子71に信号を供給する電極パッドなどが形成されている。
The
導電層52b(熱伝導パターン)、導電層52c(グランド配線)及び導電層52d(電源配線)は、ベタパターンであり、導電層52a(信号配線、電極パッド)及び導電層52e(信号配線、電極パッド)は、配線や端子(電極パッド)の形状にパターニングされている。これら、導電層52a,52b,52c,52d,52eによって、プリント基板本体50aの全体に、熱が迅速及び効率的に伝搬される。
The
絶縁層51a,51b,51c,51dは、例えばエポキシ系材料や、ポリイミド系材料などの有機材料で構成される。絶縁層51a,51b,51c,51dは、セラミックスなどの無機材料や、ガラス繊維に有機材料を含浸させた複合材料などで構成してもよい。
なお、図示を省略するが、絶縁層51a,51b,51c,51dにはビアホールが形成され、当該ビアホールによって、導電層52a,52c,52d,52eは立体的に配線されている。
The insulating
Although not shown, via holes are formed in the insulating
導電層52bには電位が供給されず、導電層52bの電位はフローティング状態にある。導電層52bは、プリント基板本体50aの周縁部(端部)まで配置されている。
導電層52bは、本発明における「熱伝導パターン」の一例である。以降、導電層52bを、熱伝導パターン52bと称する。
No potential is supplied to the
The
導電層52a,52c,52d,52eは、プリント基板本体50aの周縁部(端部)から離間して配置されている。このため、プリント基板本体50aの周縁部(端部)では、絶縁層51aと、熱伝導パターン52bと、絶縁層51bと、絶縁層51cと、絶縁層51dとが、Z方向に順に積層されている。
The
プリント基板本体50aの有機EL表示装置30が実装された側の表面、及びプリント基板本体50aの半導体素子71が実装された側の表面は、ソルダーレジスト53で覆われている。ソルダーレジスト53は、プリント基板本体50aの表面に設けられた導電層52a及び導電層52eを保護する絶縁膜である。
The surface of the printed board
有機EL表示装置30がプリント基板50に固定された部位では、絶縁層51aに開口56が形成され、ソルダーレジスト53に開口58が形成されている。開口56と開口58とは、平面的に重なり、平面的に略同じ位置に形成されている。つまり、ソルダーレジスト53の開口58は、絶縁層51aの開口56を露出させる。その結果、プリント基板50の有機EL表示装置30が実装された側において、熱伝導パターン52bは、開口56及び開口58によって露出している。
なお、開口56は、本発明における「第1の露出部」の一例である。開口58は、本発明における「第3の露出部」の一例である。
In the portion where the organic
The
開口56及び開口58の内側には、接着剤66が充填されている。つまり、有機EL表示装置30がプリント基板50に固定された部位では、有機EL表示装置30は、開口56及び開口58の内側に充填された接着剤66により、熱伝導パターン52bに接着(固定)されている。さらに、開口56及び開口58が形成されていない領域にも、有機EL表示装置30(素子基板31)とプリント基板50(ソルダーレジスト53)との間に接着剤66が配置され、有機EL表示装置30(素子基板31)とプリント基板50とは接着剤66により接着(固定)されている。
また、開口56及び開口58の内側には、接着剤66が充填されてなくてもよい。この場合、有機EL表示装置30で発した熱は、開口56及び開口58の空間を介して熱伝導パターン52bに伝搬される。
An adhesive 66 is filled inside the
Further, the inside of the
接着剤66は、熱伝導率が0.5W/m・K、または熱伝導率が0.5W/m・Kより大きい、熱伝導性に優れた接着剤で構成されている。このような熱伝導性に優れた接着材としては、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤、合成ゴム系接着剤、熱伝導性の高いセラミックや金属などのフィラーを含む接着剤を使用することができる。
仮に、接着剤66を紫外光で硬化させると、紫外光が有機EL表示装置30に悪影響を及ぼす恐れがあるので、接着剤66を紫外光で硬化させることは好ましくない。従って、接着剤66を熱や湿気などで硬化させることが好ましい。
なお、接着剤66は、本発明における「第1の熱伝導性接着剤」の一例である。
The adhesive 66 is composed of an adhesive having a thermal conductivity of 0.5 W / m · K or a thermal conductivity greater than 0.5 W / m · K and having excellent thermal conductivity. As such an adhesive having excellent thermal conductivity, an epoxy adhesive, a polyimide adhesive, a synthetic rubber adhesive, an adhesive containing a filler such as ceramic or metal having high thermal conductivity may be used. it can.
If the adhesive 66 is cured with ultraviolet light, the ultraviolet light may adversely affect the organic
The adhesive 66 is an example of the “first thermally conductive adhesive” in the present invention.
詳細は後述するが、有機EL表示装置30は、通電することによって発熱する。有機EL表示装置30で発した熱は、熱伝導性に優れた接着剤66によって、迅速及び効率的に熱伝導パターン52b(プリント基板50)に伝搬される。
Although details will be described later, the organic
半導体素子71が実装された側のプリント基板本体50aの周縁部(端部)では、絶縁層51bと絶縁層51cと絶縁層51dとを貫通する開口55が形成され、ソルダーレジスト53には開口57が形成されている。開口55と開口57とは、平面的に重なり、つまり平面的に略同じ位置に形成されている。つまり、ソルダーレジスト53の開口57は、絶縁層51b,51c,51dの開口56を露出させる。その結果、プリント基板50の半導体素子71が実装された側において、熱伝導パターン52bは、開口55及び開口57によって露出している。
なお、開口55は、本発明における「第2の露出部」の一例である。開口57は、本発明における「第4の露出部」の一例である。
An
The
開口55及び開口57の内側には、接着剤65が充填されている。熱伝導パターン52bは、開口55及び開口57の内側に充填された接着剤65によって、筐体131aに接着(固定)されている。開口55及び開口57が形成されていない領域にも、プリント基板50(ソルダーレジスト53)と筐体131aとの間、及び半導体素子71と筐体131aとの間に接着剤65が配置され、プリント基板50及び半導体素子71と、筐体131aとが接着剤65により接着(固定)されている。
また、開口55及び開口57の内側には、接着剤65が充填されてなくてもよい。この場合、有機EL表示装置30で発した熱は、開口55及び開口57並びに熱伝導シート61を介して熱伝導パターン52bに伝搬される。熱伝導パターン52bは、開口55及び開口57において熱伝導シート61に接するようにしてもよい。
Inside the
Further, the adhesive 65 may not be filled inside the
接着剤65は、熱伝導率が0.5W/m・K、または熱伝導率が0.5W/m・Kより大きい、熱伝導性に優れた接着剤で構成されている。さらに、半導体素子71を覆うように接着剤65が配置されているので、半導体素子71のバンプ72や、導電層52eで形成された電極パッドが電気的に短絡しないよう、接着剤65には絶縁性が要求される。つまり、接着剤65は、熱伝導性及び絶縁性に優れた接着剤であり、例えばエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ポリイミド系接着剤、シリコンゴム系接着剤などを使用することができる。
接着剤65は、プリント基板50の有機EL表示装置30の側と反対側に配置されているので、仮に接着剤65を紫外光で硬化させても、紫外光は有機EL表示装置30に入射(影響)しにくいので、接着剤65を紫外線で硬化させることができる。従って、接着剤66を、紫外線、熱、及び湿気などで硬化させることが好ましい。
なお、接着剤65は、本発明における「第2の熱伝導性接着剤」の一例である。
The adhesive 65 is made of an adhesive having a thermal conductivity of 0.5 W / m · K or a thermal conductivity greater than 0.5 W / m · K and having excellent thermal conductivity. Further, since the adhesive 65 is disposed so as to cover the
Since the adhesive 65 is disposed on the side opposite to the organic
The adhesive 65 is an example of the “second heat conductive adhesive” in the present invention.
熱伝導パターン52b(プリント基板50)は、開口55及び開口57の内側に充填された接着剤65によって、筐体131aに接着されている。その結果、有機EL表示装置30から熱伝導パターン52bに伝搬された熱は、熱伝導性に優れた接着剤65によって、迅速及び効率的に筐体131aの側に伝搬される。
The heat
このように、有機EL表示装置30で発した熱は、熱伝導性に優れた接着剤66と、熱伝導パターン52bと、熱伝導性に優れた接着剤65とを経由して、迅速及び効率的に筐体131aの側に伝搬され、筐体131aによって外部に放熱される。
また、半導体素子71は、バンプ72を有し、導電層52eで形成された電極パッドに接続(実装)されている。
As described above, the heat generated in the organic
The
図4に示すように、プリント基板50の半導体素子71が実装された側において、開口55及び開口57は、Y方向に長くなった矩形状を有し、プリント基板50のX方向の両端に形成されている。熱伝導パターン52bは、X方向に長くなった矩形状を有し、プリント基板50の半導体素子71が実装された側において、平面的に開口55及び開口57と重なるように形成され、開口55及び開口57によって一部が露出している。
As shown in FIG. 4, on the side of the printed
図5に示すように、プリント基板50の有機EL表示装置30が実装された側において、熱伝導パターン52bは、X方向に長くなった矩形状を有し、平面的に有機EL表示装置30と重なるように形成されている。つまり、熱伝導パターン52bは、有機EL表示装置30を固定する部位に重なるように設けられている。なお、図5では図示を省略するが、導電層52c(グランド配線)及び導電層52d(電源配線)も、熱伝導パターン52bと同様にX方向に長くなった矩形状を有し、有機EL表示装置30を固定する部位に重なるように設けられている。
As shown in FIG. 5, on the side of the printed
さらに、有機EL表示装置30を固定する部位のプリント基板50には、円形状の開口56及び開口58が、X方向及びY方向にマトリックス状に配置されている。熱伝導パターン52bは、開口56及び開口58によって一部が露出している。
なお、開口56及び開口58の形状は、矩形状や楕円形状であってもよい。開口56及び開口58の数は、単数であってもよい。
Further,
Note that the shapes of the
上述したように、有機EL表示装置30は、素子基板31と、封止基板32とを有している。両基板は、樹脂層(図示省略)によって接着されている。さらに、有機EL表示装置30がプリント基板50に固定された部位では、有機EL表示装置30の素子基板31が、接着剤66によって、熱伝導パターン52b(プリント基板50)に接着(固定)されている。
As described above, the organic
素子基板31には、表示領域Eにマトリックス状に配置された複数の画素P、複数の画素Pを駆動する周辺回路(データ線駆動回路35、走査線駆動回路36)、外部接続用端子37などが形成されている。詳しくは、素子基板31は、画素P、データ線駆動回路35、走査線駆動回路36、及び外部接続用端子37などが形成された半導体基板(シリコン基板)である。つまり、素子基板31は、熱伝導性に優れた半導体基板(シリコン基板)で構成されている。
The
素子基板31の第1辺に沿って、複数の外部接続用端子37が配列されている。複数の外部接続用端子37と表示領域Eとの間には、データ線駆動回路35が配置されている。該第1辺と直交し互いに対向する他の第2辺、第3辺と表示領域Eとの間には、走査線駆動回路36が配置されている。
A plurality of
封止基板32は、素子基板31よりも小さく、外部接続用端子37が露出されるように配置されている。封止基板32は、透光性の絶縁基板であり、石英基板やガラス基板などを使用することができる。封止基板32は、表示領域Eに配置された後述する有機EL素子45(図7参照)が傷つかないように保護する役割を有し、表示領域Eよりも広く設けられている。また、封止基板32は、有機EL表示装置30における画像光GLを発する側の面となる。
なお、封止基板32の素子基板31と反対側の面には、有機EL表示装置30を保護する保護ガラスを配置してもよい。
The sealing
A protective glass for protecting the organic
図6に示すように、有機EL表示装置30の外部接続用端子37は、ボンディングワイヤー67によって、プリント基板50の導電層52aで形成された電極パッドに接続されている。また、ボンディングワイヤー67は、樹脂層68で覆われている。
As shown in FIG. 6, the
つまり、有機EL表示装置30は、ワイヤーボンディングによってプリント基板50に実装されている。ワイヤーボンディングによる実装は、例えばフレキシブルプリント基板やコネクターなどによる実装と比べて、有機EL表示装置30の外部接続用端子37と電極パッドとの接続抵抗を小さくすることができる。接続抵抗が小さくなると、電極パッドから外部接続用端子37に供給される信号のなまりや遅延が抑制され、有機EL表示装置30の表示品位を高めることができる。
That is, the organic
なお、ワイヤーボンディングによる実装では、ボンディング装置のトラブルを抑制するために、有機EL表示装置30(素子基板31)とプリント基板50(ソルダーレジスト53)との間に配置される接着剤66は薄い方が好ましく、例えば接着剤66の厚さは、0.1mmまたは0.1mmよりも小さい方が好ましい。 In mounting by wire bonding, the adhesive 66 disposed between the organic EL display device 30 (element substrate 31) and the printed circuit board 50 (solder resist 53) is thinner in order to suppress problems of the bonding device. For example, the thickness of the adhesive 66 is preferably 0.1 mm or smaller than 0.1 mm.
「有機EL表示装置の概要」
図7は、有機EL表示装置の電気的な構成を示す等価回路図である。次に、図7を参照して有機EL表示装置30の詳細を説明する。
"Outline of organic EL display device"
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the organic EL display device. Next, the details of the organic
図7に示すように、有機EL表示装置30は、互いに交差する複数の走査線33及び複数のデータ線38と、複数のデータ線38のそれぞれに対して並列する複数の電源線39とを有している。走査線33は走査線駆動回路36に接続され、データ線38はデータ線駆動回路35に接続されている。また、複数の走査線33と複数のデータ線38との各交差部に対応して、画素Pがマトリックス状に配置されている。
As shown in FIG. 7, the organic
画素Pは、発光素子である有機EL素子45と、有機EL素子45の駆動(発光)を制御する画素回路40とを有している。
The pixel P includes an
有機EL素子45は、陽極として機能する画素電極46と、陰極として機能する対向電極48と、画素電極46と対向電極48との間に設けられた有機発光層を含む発光機能層47とを有している。このような有機EL素子45は、電気的にダイオードとして表記することができ、有機EL素子45に流れる電流によって、発光機能層47が発光する。詳しくは、画素電極46から発光機能層に47に正孔が供給され、対向電極48から発光機能層47に電子が供給され、正孔と電子とが発光機能層47で結合し、発光機能層47が発光する。
The
画素回路40は、スイッチング用トランジスター41と、蓄積容量42と、駆動用トランジスター43とを含んでいる。2つのトランジスター41,43は、例えばnチャネル型もしくはpチャネル型のトランジスターなどを用いて構成することができる。
The
スイッチング用トランジスター41のゲートは、走査線33に接続されている。スイッチング用トランジスター41のソースまたはドレインのうち一方は、データ線38に接続されている。スイッチング用トランジスター41のソースまたはドレインのうち他方は、駆動用トランジスター43のゲートに接続されている。
The gate of the switching
駆動用トランジスター43のソースまたはドレインのうち一方は、有機EL素子45の画素電極46に接続されている。駆動用トランジスター43のソースまたはドレインのうち他方は、電源線39に接続されている。駆動用トランジスター43のゲートと電源線39との間には、蓄積容量42が接続されている。
One of the source and drain of the driving
走査線33が駆動されてスイッチング用トランジスター41がオン状態になると、そのときにデータ線38から供給される画像信号に基づく電位がスイッチング用トランジスター41を介して蓄積容量42に保持される。該蓄積容量42の電位すなわち駆動用トランジスター43のゲート電位に応じて、駆動用トランジスター43のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用トランジスター43がオン状態になると、電源線39から駆動用トランジスター43を介して、画素電極46と対向電極48とで挟まれた発光機能層47に、ゲート電位に応じた量の電流が流れる。有機EL素子45は、発光機能層47に流れる電流量に応じて発光する。
When the
走査線駆動回路36は、スイッチング用トランジスター41のオン・オフを制御する走査信号を供給する。データ線駆動回路35は、有機EL素子45が発光するための電流を制御する。このため、データ線駆動回路35には、走査線駆動回路36と比べて、大きな電流が流れるので、当該電流によって発熱する。さらに、有機EL素子45も、有機EL素子45に流れる電流によって発熱する。データ線駆動回路35は、複数の有機EL素子45に流れる電流の全体を制御するので、単体の有機EL素子45に流れる電流と比べて大きな電流が流れ、単体の有機EL素子45よりも発熱量が大きい。
The scanning
データ線駆動回路35で発した熱は、熱伝導性に優れた素子基板31の母材(シリコン基板)を介して、有機EL素子45に伝搬される。つまり、有機EL素子45は、有機EL素子45に流れる電流による発熱以外に、データ線駆動回路35の発熱の影響を受け、有機EL素子45の温度が上昇する恐れがある。有機EL素子45の発光機能層47の温度が上昇すると、有機EL素子45の発光機能層47の劣化が加速するため、有機EL素子45の寿命が短くなる恐れがある。
さらに、データ線駆動回路35や有機EL素子45で発した熱によって、有機EL表示装置30の全体が発熱すると、装着者に低温やけどなどの悪影響を及ぼす恐れがある。
The heat generated by the data line driving
Furthermore, if the entire organic
上述したように、データ線駆動回路35や有機EL素子45で発した熱は、熱伝導性に優れた素子基板31の母材(シリコン基板)と、熱伝導性に優れた接着剤66と、熱伝導性に優れた熱伝導パターン52bと、熱伝導性に優れた接着剤65とを経由して、迅速及び効率的に熱伝導性に優れた筐体131aの側に伝搬される。筐体131aは、第1駆動部131の外装部材(虚像表示装置100の外装部材)を兼ね、虚像表示装置100の全体に広く設けられているので、放熱性に優れ、筐体131aに伝搬された熱を迅速及び効率的に外部に放熱することができる。データ線駆動回路35や有機EL素子45で発した熱は、迅速及び効率的に外部に放熱されるので、有機EL素子45の温度上昇が抑制され、有機EL素子45の劣化が加速するという不具合が抑制される。さらに、有機EL表示装置30(虚像表示装置100)の温度上昇も抑制されるので、例えば低温やけどなどの装着者に対する熱の悪影響も抑制される。
As described above, the heat generated by the data line driving
さらに、本実施形態において、電気光学装置(画像表示装置11)の放熱部(筐体131a)は、電子機器(虚像表示装置100)の外装部材を兼ねているので、電子機器の筐体とは別に熱の放熱部が形成された構成、例えば公知技術(特開2010−256654号公報)の電気光学装置と比べて、電子機器を薄型化(コンパクト化)及び軽量化することができる。従って、本実施形態に係る電気光学装置(画像表示装置11)は、公知技術(特開2010−256654号公報)の電気光学装置と比べて、薄型化(コンパクト化)や軽量化が要求される電子機器(虚像表示装置100)に好適である。
Further, in the present embodiment, the heat radiation portion (
(実施形態2)
図8は、デジタルカメラの構成を示す概略図である。次に、図8を参照して、画像表示装置11が適用された他の電子機器について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the digital camera. Next, another electronic device to which the
図8に示すように、デジタルカメラ200は、本発明における他の電子機器の一例であり、撮像素子などの光学系を有する本体201を有している。本体201には、撮像した画像などを表示するモニター202と、被写体を視認するための電子ビューファインダー203とが設けられている。
As shown in FIG. 8, a
モニター202及び電子ビューファインダー203は、いずれも同程度の画素密度を有するマイクロディスプレイであり、微細な画素が配置されている。モニター202及び電子ビューファインダー203には、上述した画像表示装置11(図6参照)が搭載されている。画像表示装置11は、デジタルカメラ200の筐体を放熱部としているので、放熱性に優れている。さらに、デジタルカメラ200の筐体を放熱部とすることで、モニター202及び電子ビューファインダー203を、薄型化(コンパクト化)及び軽量化することができる。
The
有機EL表示装置30で発した熱は、迅速及び効率的に外部に放熱されるので、有機EL素子45の温度上昇が抑制され、有機EL素子45の劣化が加速するという不具合を抑制することができる。さらに、電子ビューファインダー203の温度上昇も抑制されるので、使用者に対する熱の悪影響を抑制することができる。
Since the heat generated by the organic
さらに、本発明の電気光学装置(画像表示装置11)は、上述した虚像表示装置100やデジタルカメラ200の他に、モバイルコンピューター、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、及び情報端末機器など各種電子機器の表示部に適用させることもできる。
Furthermore, the electro-optical device (image display device 11) of the present invention includes various electronic devices such as a mobile computer, a digital video camera, an in-vehicle device, an audio device, and an information terminal device in addition to the virtual
本発明は、上記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及び該電気光学装置が搭載された電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれる。
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。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Electronic equipment equipped with the electro-optical device is also included in the technical scope of the present invention.
Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
(変形例1)
本発明に係る電気光学装置は、上述した画像表示装置11に限定されない。例えば、画像表示装置11は、有機EL表示装置30に代えて液晶表示装置を有していてもよい。
(Modification 1)
The electro-optical device according to the present invention is not limited to the
(変形例2)
図9(a)及び図9(b)は、図3に対応する変形例2に係る画像表示装置の概略断面図である。変形例2では、筐体131aの形状が実施形態1と異なり、他の構成は実施形態1と同じである。
(Modification 2)
FIGS. 9A and 9B are schematic cross-sectional views of an image display device according to Modification 2 corresponding to FIG. In the modified example 2, the shape of the
図9(a)に示すように、筐体131aは、半導体素子71が実装された側でZ方向に膨らんだ凸部131bを有している。凸部131bは、平面視で半導体素子71よりも広い。このため、プリント基板50の表面からZ方向に突出した半導体素子71は、接着剤65を介して凸部131bの内側に配置(収納)される。
As shown in FIG. 9A, the
図9(b)に示すように、筐体131aは、開口131cを有している。開口131cは、平面視で半導体素子71よりも広い。このため、プリント基板50の表面からZ方向に突出した半導体素子71は、開口131cの中に配置される。
As shown in FIG. 9B, the
筐体131aに凸部131bまたは開口131cを設け、半導体素子71を凸部131bの内側または開口131cの中に配置することで、実施形態1と比べて、画像表示装置11のZ方向の寸法を小さくすることができる、つまり画像表示装置11を薄くすることができる。
By providing the
さらに、図9(b)に示す開口131cの中に半導体素子71を配置する構成では、接着剤65は半導体素子71を覆っていないので、例えば接着剤65の絶縁性が劣化し、半導体素子71の電極端子(バンプ72)が電気的に短絡するという不具合を防止し、画像表示装置11の信頼性を高めることができる。
Further, in the configuration in which the
なお、上述したように、プリント基板50の半導体素子71が実装された側の面には、半導体素子71の他に、他の半導体素子(例えば、電源回路など)、抵抗素子、及び容量素子などの複数の電子部品が実装されている。これら複数の電子部品のそれぞれに対応する凸部131bまたは開口131cを、筐体131aに設けてもよいし、これら複数の電子部品の中でZ方向の寸法が大きな電子部品(Z方向に大きく突出した電子部品)に対応する凸部131bまたは開口131cを、筐体131aに設けてもよい。
すなわち、筐体131aは、複数の電子部品のうちの少なくとも一つと平面的に重なる部分に、Z方向に膨らんだ凸部131b、または開口131cを有している構成であればよい。
As described above, on the surface of the printed
That is, the
(変形例3)
図10は、図3に対応する変形例3に係る画像表示装置の概略断面図である。変形例3では、接着剤65の配置位置が実施形態1と異なり、他の構成は実施形態1と同じである。
(Modification 3)
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an image display device according to Modification 3 corresponding to FIG. In the third modification, the arrangement position of the adhesive 65 is different from that in the first embodiment, and other configurations are the same as those in the first embodiment.
図10に示すように、接着剤65は、半導体素子71と接さないように配置されているので、例えば接着剤65の絶縁性が劣化し、半導体素子71の電極端子(バンプ72)が電気的に短絡するという不具合を防止し、画像表示装置11の信頼性を高めることができる。
As shown in FIG. 10, since the adhesive 65 is disposed so as not to contact the
図示を省略するが、接着剤65は、電気的な短絡を確実に抑制したい電子部品(例えば、他の半導体素子)と接さないように配置することが好ましい。電気的な短絡を抑制したい電子部品は、接着剤65で覆われていないので、画像表示装置11の信頼性を高めることができる。
なお、接着剤65は、熱伝導パターン52bと筐体131aとが確実に接着するように開口55,57を覆うように配置されていればよく、本変形例に示すように複数のパターンに分割して配置されていてもよい。
Although illustration is omitted, it is preferable that the adhesive 65 be disposed so as not to contact an electronic component (for example, another semiconductor element) that is desired to reliably suppress an electrical short circuit. Since the electronic component for which electrical shorting is to be suppressed is not covered with the adhesive 65, the reliability of the
The adhesive 65 only needs to be disposed so as to cover the
(変形例4)
実施形態1では、熱伝導パターンは、絶縁層51aと絶縁層51bとで挟まれた導電層52bによって形成されていたが、これに限定されない。例えば、熱伝導パターンを、プリント基板本体50aの有機EL表示装置30の側の表面に配置される導電層52aによって形成する構成であってもよい。
(Modification 4)
In the first embodiment, the heat conduction pattern is formed by the
(変形例5)
実施形態1では、有機EL表示装置30で発した熱は、熱伝導性に優れた接着剤66を介して導電層52bで形成された熱伝導パターン(熱伝導パターン52b)の側に伝搬されていたが、これに限定されない。例えば、導電層52bで形成された熱伝導パターン(熱伝導パターン52b)に代えて、グランド電位が供給されている導電層52c(グランド配線)を熱伝導パターンとしてもよい。
(Modification 5)
In the first embodiment, the heat generated by the organic
さらに、導電層52c(グランド配線)を熱伝導パターンとする場合は、導電層52cをプリント基板本体50aの周縁部(端部)まで配置し、プリント基板50の有機EL表示装置30が実装された側において、開口56,58によって導電層52cの一部を露出させ、及びにプリント基板50の半導体素子71が実装された側において、開口55,57によって導電層52cの一部を露出させることが好ましい。
Further, when the
かかる構成によって、有機EL表示装置30で発した熱を、熱伝導性に優れた素子基板31の母材(シリコン基板)と、熱伝導性に優れた接着剤66と、導電層52c(グランド配線)からなる熱伝導パターンと、熱伝導性に優れた接着剤65とを経由して迅速及び効率的に熱伝導性に優れた筐体131aの側に伝搬させ、筐体131aによって迅速及び効率的に外部に放熱することができる。
With this configuration, the heat generated in the organic
導電層52c(グランド配線)の電位は、素子基板31の母材(シリコン基板)と同じグランド電位であるので、仮に導電層52cと素子基板31とが電気的に接触しても、素子基板31に電気的ダメージが生じる恐れが抑制される。さらに、熱伝導パターン52bに代えて、グランド電位が供給されている導電層52c(グランド配線)を使用することで、導電層52bを省略し、プリント基板50の低コスト化を図ることができる。
Since the potential of the
(変形例6)
プリント基板本体50aは、熱伝導性に優れた導電層(導電層52a,52b,52c,52d,52e)と、絶縁層(絶縁層51a,51b,51c,51d)とが交互に積層された多層構造を有している。さらに、熱伝導パターン52b、導電層52c(グランド配線)及び導電層52d(電源配線)は、ベタパターンであり、有機EL表示装置30を固定する部位に重なるように設けられている。このため、有機EL表示装置30を固定する部位のプリント基板50は、Z方向(有機EL表示装置30から筐体131aに向かう方向)に熱が伝搬されやすくなっている。
(Modification 6)
The printed circuit board
よって、プリント基板50に開口55,57を設けず、熱伝導性に優れた接着剤65によりプリント基板50を筐体131aに固定(接着)する構成であってもよい。さらに、プリント基板50に開口56,58を設けず、熱伝導性に優れた接着剤66により有機EL表示装置30をプリント基板50に固定する構成であってもよい。
かかる構成によっても、有機EL表示装置30で発した熱を、熱伝導性に優れた接着剤66と、プリント基板50と、熱伝導性に優れた接着剤65とを経由して、迅速及び効率的に筐体131aの側に伝搬させることができる。
Therefore, the configuration may be such that the
Even with this configuration, heat generated in the organic
10…画像形成装置、11…画像表示装置、12…投射光学系、20…導光装置、21…導光部材、30…有機EL表示装置、31…素子基板、32…封止基板、50…プリント基板、50a…プリント基板本体、51a,51b,51c,51d…絶縁層、52a,52c,52d,52e…導電層、52b…導電層(熱伝導パターン)、53…ソルダーレジスト、55,56…絶縁層の開口、57,58…ソルダーレジストの開口、65,66…接着剤、71…半導体素子、72…バンプ。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記パネルに第1の熱伝導性接着剤で固定されたプリント基板と、
支持体と、
を含み、
前記プリント基板は、前記パネルが固定された側と反対側で、第2の熱伝導性接着剤により前記支持体に固定されていることを特徴とする電気光学装置。 A panel having a pixel and a driving circuit for driving the pixel;
A printed circuit board fixed to the panel with a first thermally conductive adhesive;
A support;
Including
The electro-optical device, wherein the printed board is fixed to the support by a second heat conductive adhesive on the side opposite to the side on which the panel is fixed.
前記プリント基板は、前記パネルに固定される部位に、前記絶縁層で挟まれた前記導電層によって形成された熱伝導パターンと、前記熱伝導パターンの一部を露出させる第1の露出部とを有し、
前記パネルと、前記第1の露出部で露出された前記熱伝導パターンの一部とは、前記第1の熱伝導性接着剤で固定さ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。 The printed circuit board has a multilayer structure in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked,
The printed circuit board includes a heat conduction pattern formed by the conductive layer sandwiched between the insulating layers at a portion fixed to the panel, and a first exposed portion that exposes a part of the heat conduction pattern. Have
2. The electricity according to claim 1, wherein the panel and a part of the heat conductive pattern exposed at the first exposed portion are fixed by the first heat conductive adhesive. 3. Optical device.
前記プリント基板の前記パネルの側の表面に配置された前記導電層によって、前記パネルに固定される部位に重なる熱伝導パターンが形成され、
前記パネルと、前記熱伝導パターンとは、前記第1の熱伝導性接着剤で固定さ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。 The printed circuit board has a multilayer structure in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked,
The conductive layer disposed on the surface of the printed circuit board on the side of the panel forms a heat conduction pattern that overlaps a portion fixed to the panel,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the panel and the heat conductive pattern are fixed by the first heat conductive adhesive.
前記支持体と、前記第2の露出部で露出された前記熱伝導パターンの一部とは、前記第2の熱伝導性接着剤で固定されていることを特徴とする請求項2または3に記載の電気光学装置。 In the printed circuit board, a second exposed portion that exposes a part of the heat conduction pattern is formed at a portion fixed to the support,
The said support body and a part of said heat conductive pattern exposed by the said 2nd exposed part are being fixed with the said 2nd heat conductive adhesive, The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. The electro-optical device described.
前記ソルダーレジストには、前記パネルに固定される部位に、前記第1の露出部を露出させる第3の露出部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 The surface of the printed circuit board is covered with a solder resist,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the solder resist has a third exposed portion that exposes the first exposed portion at a portion fixed to the panel.
前記ソルダーレジストには、前記支持体に固定される部位に、前記第2の露出部を露出させる第4の露出部が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 The surface of the printed circuit board is covered with a solder resist,
The electro-optical device according to claim 4, wherein the solder resist has a fourth exposed portion that exposes the second exposed portion at a portion fixed to the support.
前記半導体基板が、前記第1の熱伝導性接着剤で前記プリント基板に固定されていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電気光学装置。 The panel has a semiconductor substrate,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is fixed to the printed board with the first thermally conductive adhesive.
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