WO2024070292A1 - 表示装置および電子機器 - Google Patents

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WO2024070292A1
WO2024070292A1 PCT/JP2023/029559 JP2023029559W WO2024070292A1 WO 2024070292 A1 WO2024070292 A1 WO 2024070292A1 JP 2023029559 W JP2023029559 W JP 2023029559W WO 2024070292 A1 WO2024070292 A1 WO 2024070292A1
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WO
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display area
display device
liquid crystal
substrate
display
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/029559
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English (en)
French (fr)
Inventor
晶仁 佐藤
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells

Definitions

  • This disclosure relates to a display device used, for example, as a light valve in a projector, and an electronic device equipped with the same.
  • Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device in which storage capacitance lines formed of a thin metal film on a first substrate are used as heating elements, and the liquid crystal is heated by applying a voltage, thereby improving the response speed.
  • the display device of one embodiment of the present disclosure includes a display area in which a number of effective pixels are arranged in a matrix, a non-display area including a number of dummy pixels arranged around the periphery of the display area, and a heat generating structure that absorbs incident light and generates heat, arranged in the non-display area so as to surround the display area.
  • the plurality of reflective electrodes are provided with the display device of the above embodiment.
  • a heat generating structure that absorbs incident light and generates heat is provided in a non-display area that includes a plurality of dummy pixels arranged around a display area in which a plurality of effective pixels are arranged in a matrix, so as to surround the display area. This homogenizes the temperature gradient within the surface of the display area.
  • 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1 in the vicinity of the display area.
  • 3 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 2 in the vicinity of the display area.
  • 1 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel as a reference example.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel according to a first modified example of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 5 in the vicinity of the display area.
  • 11 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel according to a second modified example of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel according to a third modified example of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 9 in the vicinity of the display area.
  • 13 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel according to a fourth modified example of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 9 in the vicinity of the display area.
  • 13 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel according to a fourth modified example of the present disclosure in the vicinity of the display
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 11 in the vicinity of the display area.
  • 13 is a schematic diagram illustrating another example of a cross-sectional configuration of the non-display area of the liquid crystal display panel according to the fourth modification of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 13 in the vicinity of the display area.
  • 13 is a schematic diagram illustrating another example of a cross-sectional configuration of the non-display area of the liquid crystal display panel according to the fourth modification of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 15 in the vicinity of the display area.
  • 13 is a schematic diagram illustrating another example of a cross-sectional configuration of the non-display area of the liquid crystal display panel according to the fourth modification of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 17 in the vicinity of the display area.
  • 13 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel according to a fifth modified example of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a cross-sectional configuration of a non-display area of a liquid crystal display panel according to a sixth modified example of the present disclosure in the vicinity of the display area.
  • FIG. 21 is a schematic diagram illustrating an example of a planar configuration of a non-display area of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 20 in the vicinity of the display area.
  • 1 is a functional block diagram illustrating an overall configuration of a projection display device according to the present disclosure.
  • 23 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of an optical system of the projection display device shown in FIG. 22.
  • Embodiment (Example of a liquid crystal display panel having a heat generating structure in a non-display area) 2. Modifications 2-1. Modification 1 (another example of heat generating structure) 2-2. Modification 2 (another example of heat generating structure) 2-3. Modification 3 (another example of heat generating structure) 2-4. Modification 4 (another example of heat generating structure) 2-5. Modification 5 (another example of heat generating structure) 2-6. Modification 6 (another example of heat generating structure) 3.
  • Application example projection display device example
  • Preferred embodiment 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a display device (liquid crystal display panel 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the liquid crystal display panel 1 is used as a light valve (e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, and 322C, see FIG. 22) of a projection-type display device (projection-type display device 2, see FIG. 22) such as a projector described later.
  • a light valve e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, and 322C, see FIG. 22
  • projection-type display device 2 see FIG. 22
  • the liquid crystal display panel 1 has a display area 100A in which a plurality of effective pixels P A are arranged two-dimensionally in a matrix, and a non-display area 100B surrounding the display area 100A.
  • a plurality of dummy pixels P B are arranged in the non-display area 100B along the periphery of the display area 100A.
  • a heat generating structure that absorbs incident light and generates heat is provided in the non-display area 100B so as to surround the display area 100A, thereby homogenizing the temperature gradient within the surface of the display area 100A.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of the non-display area 100B in the vicinity of the display area 100A corresponding to the line II shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a planar configuration of the non-display area 100B in the vicinity of the display area 100A shown in FIG. 2.
  • the liquid crystal display panel 1 has a liquid crystal layer 30 between a driving substrate 10 and a counter substrate 20 arranged opposite to each other.
  • the driving substrate 10 is provided with a pixel circuit layer 12 including a plurality of pixel electrodes 13A and a plurality of dummy pixel electrodes 13B, each of which is provided for a plurality of effective pixels P A and a plurality of dummy pixels P B , in the display area 100A and the non-display area 100B.
  • the heat generating structure of this embodiment is composed of a plurality of dummy pixel electrodes 13B provided for each of the plurality of dummy pixels P B , and a wiring layer (for example, a wiring layer 122) constituting, for example, a pixel circuit, formed in the area where the plurality of dummy pixel electrodes 13B are arranged.
  • pixels PA and dummy pixels PB when there is no need to distinguish between effective pixels PA and dummy pixels PB , they will simply be referred to as pixels.
  • the driving substrate 10 has, for example, a substrate 11 made of silicon (Si), a pixel circuit layer 12, a plurality of pixel electrodes 13A and a plurality of dummy pixel electrodes 13B, and an alignment film 14.
  • the pixel circuit layer 12, the plurality of pixel electrodes 13 and a plurality of dummy pixel electrodes 13B, and the alignment film 14 are provided in this order on the surface of the substrate 11 facing the liquid crystal layer 30.
  • the pixel circuit layer 12 is provided on the substrate 11, and includes, for example, a plurality of transistors that drive the liquid crystal layer 30 for each pixel, a plurality of pixel electrodes 13A and a plurality of dummy pixel electrodes 13B that are provided on the surface of the pixel circuit layer 12, for example, one for each of the effective pixels P A and the dummy pixels P B, and a plurality of wiring layers 121, 122 that, for example, electrically connect the plurality of transistors to the plurality of pixel electrodes 13A and the plurality of dummy pixel electrodes 13B, respectively, and that form a peripheral circuit.
  • the wiring layers 121, 122 are formed in this order from the substrate 11 side with an insulating layer between them.
  • the wiring layers 121, 122 are formed using a material with low light transmittance.
  • the wiring layers 121, 122 can be formed using any of titanium nitride (TiN), molybdenum (Mo), an alloy of tungsten and molybdenum (MoW), silicon (Si), titanium (Ti), tungsten (W), zinc aluminum (ZnAl), or aluminum-added zinc oxide (ZAO).
  • the pixel electrodes 13A and the dummy pixel electrodes 13B are arranged in an array for each pixel in the display area 100A and the non-display area 100B, and are embedded in the surface of the pixel circuit layer 12.
  • the area of the dummy pixel electrodes 13B in the XY plane (hereinafter simply referred to as the area) is smaller than the area of the pixel electrodes 13A, and the distance between adjacent dummy pixel electrodes 13B is wider than the distance between adjacent pixel electrodes 13A.
  • the pixel electrodes 13A and the dummy pixel electrodes 13B are formed using a metal material that is mainly made of a low-resistance metal and has optical reflectivity, such as aluminum (Al), titanium (Ti), copper (Cu), silicon (Si), silver (Ag), or an alloy thereof (e.g., an Al-Cu alloy or an Al-Si alloy).
  • the film thickness (hereinafter simply referred to as thickness) of the pixel electrodes 13A and the dummy pixel electrodes 13B in the stacking direction (Z-axis direction) is, for example, 50 nm or more and 2000 nm or less.
  • the alignment film 14 controls the alignment of the liquid crystal layer 30, and is made of an inorganic material such as silicon oxide ( SiO2 ), diamond-like carbon, or aluminum oxide ( Al2O3 ).
  • the thickness of the alignment film 14 is, for example, 50 nm or more and 500 nm or less.
  • the alignment film 14 can be formed by using, for example, a vapor deposition method.
  • the counter substrate 20 has, for example, a light-transmitting substrate 21, a counter electrode 22, and an alignment film 23.
  • the counter electrode 22 and the alignment film 23 are provided in this order on the surface of the substrate 21 facing the liquid crystal layer 30.
  • the counter electrode 22 for example, as a common electrode for all pixels, extends from the display area 100A to above the dummy pixel P B in the non-display area 100B.
  • the counter electrode 22 is made of, for example, a light-transmitting conductive material.
  • the light-transmitting conductive material include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), and indium gallium zinc oxide (IGZO).
  • the alignment film 23 controls the alignment of the liquid crystal layer 30, and is made of an inorganic material such as silicon oxide ( SiO2 ), diamond-like carbon, or aluminum oxide ( Al2O3 ).
  • the thickness of the alignment film 23 is, for example, 50 nm or more and 500 nm or less.
  • the alignment film 23 can be formed by using, for example, a vapor deposition method.
  • the liquid crystal layer 30 is composed of liquid crystals driven in, for example, VA (Vertical Alignment) mode, TN (Twisted Nematic) mode, ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode, or IPS (In Plane Switching) mode.
  • the liquid crystal layer 30 is sealed by, for example, a thermosetting or UV-curing sealant that is commercially available for liquid crystal displays, which bonds the drive substrate 10 and the counter substrate 20 together. After bonding the drive substrate 10 and the counter substrate 20 together using the sealant, liquid crystal is injected into the liquid crystal layer 30, and the liquid crystal layer 30 is sealed by, for example, a UV-curing sealant.
  • the liquid crystal layer 30 may be manufactured using, for example, an ODF (One Drop Fill) process.
  • a video voltage is supplied to the liquid crystal layer 30 by a plurality of pixel electrodes 13 and a counter electrode 22.
  • the heat generating structure of the present embodiment is composed of a plurality of dummy pixel electrodes 13B provided in each of the plurality of dummy pixels P B , and a wiring layer (e.g., wiring layer 122) constituting, for example, a pixel circuit, formed in the region in which the plurality of dummy pixel electrodes 13B are arranged. That is, the plurality of dummy pixel electrodes 13B correspond to a specific example of a "second reflective electrode” in the present disclosure, and the wiring layer 122 corresponds to a specific example of a "first metal film” in the present disclosure. Also, the plurality of pixel electrodes 13A correspond to a specific example of a "first reflective electrode” in the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of a non-display area 1000B of a typical liquid crystal display panel 1000 as a reference example, near a display area 1000A.
  • the liquid crystal display panel 1000 has a liquid crystal layer 1030 between a drive substrate 1010 and a counter substrate 1020 arranged opposite each other.
  • the drive substrate 10 has, for example, a substrate 1011, a pixel circuit layer 1012, a plurality of pixel electrodes 1013A, a plurality of dummy pixel electrodes 1013B, and an alignment film 1014.
  • the counter substrate 20 has, for example, a substrate 1021, a counter electrode 1022, and an alignment film 1023.
  • liquid crystal display panels In liquid crystal display panels, the retention of impurity ions due to light generated within the display surface or thermal decomposition causes display unevenness, flickering, etc., and the display performance is degraded.
  • impurities are pushed out to the non-display area 100B by convection caused by driving the liquid crystal molecules 10301 of the peripheral pixels.
  • the temperature of the non-display area 1000B is lower than that of the display area 1000A, and the viscosity of the liquid crystal is high. Therefore, as shown in FIG.
  • impurities 10302 generated in the display area 1000A are not discharged to the non-display area 100B side and remain there, causing display unevenness, flickering, etc., and degrading the display performance.
  • the impurities 10302 react with the liquid crystal molecules 10301, shortening the life of the liquid crystal.
  • the area of the dummy pixel electrodes 13B is smaller than the area of the pixel electrodes 13A, and the distance between adjacent dummy pixel electrodes 13B is wider than the distance between adjacent pixel electrodes 13A.
  • Wiring layers 121 and 122 are formed below the pixel electrodes 13A and the dummy pixel electrodes 13B.
  • the wiring layers 121 and 122 are laid out to fill the gap between the electrodes 13A and 13B in a plan view, for example, so as to block the light L incident from the light incident side S1 that passes between the electrodes 13A and 13B and enters the drive substrate 10 side.
  • the area of the multiple dummy pixel electrodes 13B is reduced, the interval between the adjacent dummy pixel electrodes 13B including the boundary between the pixel electrode 13A and the dummy pixel electrode 13B is expanded, and further, the wiring layers 121, 122 are formed using a material with a lower reflectance and a lower light transmittance than the electrodes 13A, 13B.
  • the non-display area 100B near the display area 100A as shown in FIG. 2, more light L passes between the adjacent dummy pixel electrodes 13B and is absorbed by the wiring layers 121, 122 compared to the display area 100A, and heat is generated.
  • the temperature near the non-display area 100B rises that is, the temperature gradient in the plane of the display area 100A and the non-display area 100B is homogenized. Therefore, the discharge of the impurities 302 to the non-display area 100B side is promoted, and the occurrence of display unevenness and flicker due to leakage from the impurities 302 is reduced. In addition, the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 is suppressed, improving the lifespan of the liquid crystal.
  • the area of the plurality of dummy pixel electrodes 13B is reduced, and the interval between the adjacent dummy pixel electrodes 13B including the boundary between the pixel electrode 13A and the dummy pixel electrode 13B is expanded, and the wiring layers 121 and 122 formed below the dummy pixel electrodes 13B absorb the light passing between the adjacent dummy pixel electrodes 13B and generate heat.
  • the liquid crystal display panel 1 can improve image quality.
  • the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 can be suppressed, which can improve the lifespan of the liquid crystal.
  • Fig. 5 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of a display area 100A and its vicinity in a non-display area 100B of a display device (liquid crystal display panel 1A) according to Modification 1 of the present disclosure.
  • Fig. 6 is a schematic diagram showing an example of a planar configuration of a display area 100A and its vicinity in a non-display area 100B shown in Fig. 5.
  • the liquid crystal display panel 1A is used as a light valve (e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, 322C) of a projection-type display device 2 such as a projector to be described later.
  • the area of the plurality of dummy pixel electrodes 13B is made smaller the farther away from the display region 100A.
  • the amount of light that passes between adjacent dummy pixel electrodes 13B and is absorbed by the wiring layers 121, 122 increases the further away from the display region 100A, and the further away from the display region 100A the more heat is generated.
  • the in-plane temperature gradient in the display area 100A and the non-display area 100B is made more homogenous, and the discharge of impurities 302 to the non-display area 100B is further promoted. Therefore, the liquid crystal display panel 1A can further improve image quality compared to the liquid crystal display panel 1 of the above embodiment. In addition, since the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 can be suppressed, the life of the liquid crystal can be further improved.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of a display area 100A and its vicinity in a non-display area 100B of a display device (liquid crystal display panel 1B) according to Modification 2 of the present disclosure.
  • Fig. 8 is a schematic diagram showing an example of a planar configuration of a display area 100A and its vicinity in the non-display area 100B shown in Fig. 7.
  • the liquid crystal display panel 1B is used as a light valve (e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, 322C) of a projection-type display device 2 such as a projector, which will be described later, as in the above embodiment.
  • a light valve e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, 322C
  • a wiring layer e.g., wiring layer 122
  • the areas of the plurality of pixel electrodes 13A and the plurality of dummy pixel electrodes 13B are approximately the same, and the pitch (P2) of the plurality of dummy pixel electrodes 13B is wider than the pitch (P1) of the plurality of pixel electrodes 13A (P1 ⁇ P2).
  • the areas of the pixel electrodes 13A and the dummy pixel electrodes 13B are approximately the same, but the pitch (P2) of the dummy pixel electrodes 13B is wider than the pitch (P1) of the pixel electrodes 13A (P1 ⁇ P2), and the distance between adjacent dummy pixel electrodes 13B is wider than the distance between adjacent pixel electrodes 13A.
  • the pitch (P2) of the dummy pixel electrodes 13B is wider than the pitch (P1) of the pixel electrodes 13A (P1 ⁇ P2)
  • the distance between adjacent dummy pixel electrodes 13B is wider than the distance between adjacent pixel electrodes 13A.
  • the temperature gradient within the display area 100A and the non-display area 100B is homogenized, and the discharge of impurities 302 to the non-display area 100B is promoted. Therefore, according to the liquid crystal display panel 1B, it is possible to improve image quality, similar to the liquid crystal display panel 1 of the above embodiment. In addition, since the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 can be suppressed, the life of the liquid crystal can be improved.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of a display area 100A and its vicinity in a non-display area 100B of a display device (liquid crystal display panel 1C) according to Modification 3 of the present disclosure.
  • Fig. 10 is a schematic diagram showing an example of a planar configuration of a display area 100A and its vicinity in a non-display area 100B shown in Fig. 9.
  • the liquid crystal display panel 1C is used as a light valve (e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, 322C) of a projection-type display device 2 such as a projector, which will be described later, as in the above embodiment.
  • the heat generating structure is composed of a plurality of dummy pixel electrodes 13B that have approximately the same area as the plurality of pixel electrodes 13A and are arranged at a pitch wider than the pitch of the plurality of pixel electrodes 13A, and a wiring layer (e.g., wiring layer 122) that constitutes, for example, a pixel circuit, provided below the plurality of dummy pixel electrodes 13B.
  • the pitch (P2, P2') of the plurality of dummy pixel electrodes 13B becomes wider the farther away from the display region 100A (P2 ⁇ P2').
  • the multiple pixel electrodes 13A and the multiple dummy pixel electrodes 13B have approximately the same area as each other as shown in FIG. 10, but the pitch (P2, P2') of the multiple dummy pixel electrodes 13B becomes wider the further away from the display region 100A (P2 ⁇ P2'), and the spacing between adjacent dummy pixel electrodes 13B becomes wider the further away from the display region 100A.
  • the amount of light that passes between adjacent dummy pixel electrodes 13B and is absorbed by the wiring layers 121, 122 increases the further away from the display region 100A, and the further away from the display region 100A, the more heat is generated.
  • the temperature gradient within the display area 100A and the non-display area 100B is made more uniform, and the discharge of impurities 302 to the non-display area 100B is further promoted. Therefore, the liquid crystal display panel 1C can further improve image quality compared to the liquid crystal display panel 1 of the above embodiment.
  • the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 can be suppressed, and therefore the lifespan of the liquid crystal can be further improved.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of a portion of a display area 100A in a non-display area 100B of a display device (liquid crystal display panel 1D) according to a fourth modified example of the present disclosure.
  • Fig. 12 is a schematic diagram showing an example of a planar configuration of a portion of a display area 100A in a non-display area 100B shown in Fig. 5.
  • the liquid crystal display panel 1D is used as a light valve (e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, 322C) of a projection-type display device 2 such as a projector, which will be described later, in the same manner as in the above embodiment.
  • a wiring layer e.g., wiring layer 122
  • an electrically floating metal film 123 is provided between the plurality of dummy pixel electrodes 12B and the wiring layers 121, 122 constituting the pixel circuit, and the heat generating structure is composed of this metal film 123 and the plurality of dummy pixel electrodes 13B provided in each of the plurality of dummy pixels P B.
  • the metal film 123 corresponds to a specific example of the "first metal film" of the present disclosure.
  • the metal film 123 is formed using a material with low light transmittance, similar to the wiring layers 121 and 122.
  • the metal film 123 can be formed using any one of titanium nitride (TiN), molybdenum (Mo), an alloy of tungsten and molybdenum (MoW), silicon (Si), titanium (Ti), tungsten (W), zinc aluminum (ZnAl), or aluminum-added zinc oxide (ZAO).
  • the liquid crystal display panel 1D of this modified example the temperature gradient within the display area 100A and the non-display area 100B is homogenized, and the discharge of impurities 302 to the non-display area 100B is promoted. Therefore, the liquid crystal display panel 1D can improve image quality, similar to the liquid crystal display panel 1 of the above embodiment. In addition, the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 can be suppressed, thereby improving the lifespan of the liquid crystal.
  • the areas of the multiple pixel electrodes 13A and the multiple dummy pixel electrodes 13B may be substantially the same, and the pitch (P2) of the multiple dummy pixel electrodes 13B may be wider than the pitch (P1) of the multiple pixel electrodes 13A (P1 ⁇ P2).
  • the areas of the pixel electrodes 13A and the dummy pixel electrodes 13B may be substantially the same, and the pitch (P2, P2') of the dummy pixel electrodes 13B may be wider (P2 ⁇ P2') the farther away from the display area 100A they are. This can provide the same effects as the above-mentioned modifications 1 to 3.
  • (2-5. Modification 5) 19 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of a portion of a non-display area 100B near a display area 100A of a display device (liquid crystal display panel 1H) according to Modification 5 of the present disclosure.
  • the liquid crystal display panel 1H is used as a light valve (e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, 322C) of a projection-type display device 2 such as a projector, which will be described later.
  • the heat generating structure was provided on the drive substrate 10 side.
  • the heat generating structure is provided on the opposing substrate 20 side.
  • the metal film 24 corresponds to a specific example of the "second metal film” of the present disclosure.
  • the metal film 24 is formed using a material with low light transmittance, similar to the wiring layers 121 and 122.
  • the metal film 24 can be formed using any one of titanium nitride (TiN), molybdenum (Mo), an alloy of tungsten and molybdenum (MoW), silicon (Si), titanium (Ti), tungsten (W), zinc aluminum (ZnAl), or aluminum-added zinc oxide (ZAO).
  • the in-plane temperature gradient in the display area 100A and the non-display area 100B is homogenized, and the discharge of impurities 302 to the non-display area 100B side is promoted. Therefore, the liquid crystal display panel 1G can improve image quality, similar to the liquid crystal display panel 1 of the above embodiment. In addition, the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 can be suppressed, thereby improving the lifespan of the liquid crystal.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration of a display area 100A and its vicinity in a non-display area 100B of a display device (liquid crystal display panel 1I) according to Modification 4 of the present disclosure.
  • Fig. 21 is a schematic diagram showing an example of a planar configuration of a display area 100A and its vicinity in a non-display area 100B shown in Fig. 20.
  • the liquid crystal display panel 1I is used as a light valve (e.g., liquid crystal panels 322A, 322B, 322C) of a projection-type display device 2 such as a projector, which will be described later, as in the above embodiment.
  • the in-plane temperature gradient in the display area 100A and the non-display area 100B is homogenized, and the discharge of impurities 302 to the non-display area 100B side is promoted. Therefore, according to the liquid crystal display panel 1I, it is possible to improve image quality, similar to the liquid crystal display panel 1 of the above embodiment. In addition, since the reaction between the liquid crystal molecules 301 and the impurities 302 can be suppressed, the life of the liquid crystal can be improved.
  • Application Examples> 22 is a functional block diagram showing the overall configuration of a display device (projection display device 2) according to Application Example 1.
  • the projection display device 2 is a display device that projects an image onto, for example, a screen 500 (projection surface).
  • the projection display device 2 is connected to, for example, an external image supply device such as a computer such as a PC (not shown) or various image players via an I/F (interface), and projects an image onto the screen 500 based on an image signal input to the interface.
  • an external image supply device such as a computer such as a PC (not shown) or various image players via an I/F (interface)
  • the projection display device 2 includes, for example, a light source device 200, a control unit 210, a light source driving unit 220, a light modulation device 230, an image processing unit 240, a frame memory 250, a panel driving unit 260, a projection optical system driving unit 270, and a projection optical system 400.
  • the light source device 200 includes a light source driver that drives the light source, and a current value setting unit that sets the current value when driving the light source, although these are not shown.
  • the light source driver generates a current having a current value set by the current value setting unit, based on the power supplied from a power supply circuit, not shown, in synchronization with a signal input from the light source driving unit 220. The generated current is supplied to each of the light sources.
  • the control unit 210 controls the light source driving unit 220, the image processing unit 240, the panel driving unit 260, and the projection optical system driving unit 270.
  • the light source driving unit 220 outputs a signal for controlling the light emission timing of the light source arranged in the light source device 200.
  • This light source driving unit 220 includes, for example, a PWM setting unit, a PWM signal generating unit, and a limiter (not shown), and controls the light source driver of the light source device 200 based on the control of the control unit 210, and PWM controls the light source to turn the light source on and off or adjust the brightness.
  • the light modulation device 230 generates image light by modulating the light (illumination light) output from the light source device 200 based on an image signal.
  • the light modulation device 230 is configured to include, for example, three light valves (e.g., the above-mentioned liquid crystal display panel 1) corresponding to each of the RGB colors described below.
  • a liquid crystal display panel (liquid crystal panel (R)) that modulates red light (R)
  • the RGB color lights modulated by the light modulation device 230 are combined by a cross dichroic prism (not shown) or the like, and are guided to the projection optical system 400.
  • the image processing unit 240 acquires an image signal input from the outside and performs tasks such as determining the image size, the resolution, and whether it is a still image or a moving image. If it is a moving image, it also determines the attributes of the image data, such as the frame rate. Furthermore, if the resolution of the acquired image signal differs from the display resolution of each liquid crystal panel of the light modulation device 230, it performs resolution conversion processing.
  • the image processing unit 240 loads the images after each of these processes into the frame memory 250 for each frame, and outputs the image for each frame loaded into the frame memory 250 to the panel driving unit 260 as a display signal.
  • the panel driver 260 drives each of the liquid crystal panels R, G, and B of the light modulation device 230. By driving this panel driver 260, the light transmittance of each pixel arranged on each of the liquid crystal panels R, G, and B changes, and an image is formed.
  • the projection optical system drive unit 270 includes a motor that drives the lenses arranged in the projection optical system 400.
  • This projection optical system drive unit 270 drives, for example, the projection optical system 400 according to the control of the control unit 210, and performs, for example, zoom adjustment, focus adjustment, and aperture adjustment.
  • the projection optical system 400 includes a group of lenses and the like for projecting the light modulated by the liquid crystal display panel 1 (each of the liquid crystal panels R, G, and B of the light modulation device 230) onto the screen 500 to form an image.
  • Example of the configuration of a projection display device 23 is a schematic diagram showing another example (projection display device 2A) of the overall configuration of the optical system that constitutes the projection display device 2.
  • the projection display device 2A is a reflective 3LCD type projection display device that performs light modulation using a reflective liquid crystal display (LCD).
  • the projection display device 2A includes, in order, a light source device 200, an illumination optical system 310, an image forming unit 320, and a projection optical system 400.
  • the illumination optical system 310 has, for example, from a position close to the light source device 200, a fly-eye lens 311 (311A, 311B), a polarization conversion element 312, a lens 313, dichroic mirrors 314A, 314B, reflecting mirrors 315A, 315B, lenses 316A, 313B, a dichroic mirror 317, and polarizing plates 318A, 318B, 318C.
  • the fly-eye lens 311 (311A, 311B) is intended to homogenize the illuminance distribution of the illumination light from the light source device 200.
  • the polarization conversion element 312 functions to align the polarization axis of the incident light in a specific direction, for example, by converting randomly polarized light into P-polarized light.
  • Lens 313 focuses the light from the polarization conversion element 312 onto dichroic mirrors 314A and 314B.
  • Dichroic mirrors 314A and 314B selectively reflect light in a specific wavelength range and selectively transmit light in other wavelength ranges.
  • dichroic mirror 314A mainly reflects red light Lr and green light Lg toward reflecting mirror 315A.
  • Dichroic mirror 314B mainly reflects blue light Lb toward reflecting mirror 315B.
  • Reflecting mirror 315A reflects the light (mainly red light Lr and green light Lg) from dichroic mirror 314A toward lens 316A.
  • Reflecting mirror 315B reflects the light (mainly blue light Lb) from dichroic mirror 314B toward lens 316B.
  • Lens 316A transmits the light (mainly red light Lr and green light Lg) from reflecting mirror 315A and focuses it on dichroic mirror 317.
  • Lens 316B transmits the light (mainly blue light Lb) from reflecting mirror 315B and focuses it on polarizing plate 318B.
  • Dichroic mirror 317 selectively reflects green light Lg toward polarizing plate 318C and selectively transmits light in other wavelength ranges.
  • the polarizing plates 318A, 318B, and 318C each include a polarizer with a polarization axis in a specific direction. For example, when the light is converted to P-polarized light by the polarization conversion element 312, the polarizing plates 318A, 318B, and 318C transmit the P-polarized light and reflect the S-polarized light.
  • the image forming unit 320 has reflective polarizing plates 321A, 321B, and 321C, liquid crystal panels 322A, 322B, and 322C, and a dichroic prism 323.
  • Reflective polarizing plates 321A, 321B, and 321C transmit light with the same polarization axis as the polarization axis of the polarized light from polarizing plates 318A, 318B, and 318C (e.g., P-polarized light) and reflect light with a different polarization axis (S-polarized light).
  • reflective polarizing plate 321A transmits P-polarized red light Lr from polarizing plate 318A toward liquid crystal panel 322A.
  • Reflective polarizing plate 321B transmits P-polarized blue light Lb from polarizing plate 318B toward liquid crystal panel 322B.
  • Reflective polarizing plate 321C transmits P-polarized green light Lg from polarizing plate 318C toward liquid crystal panel 322C.
  • Reflective polarizing plate 321A also reflects S-polarized red light Lr from liquid crystal panel 322A and makes it enter dichroic prism 323.
  • Reflective polarizing plate 321B reflects S-polarized blue light Lb from liquid crystal panel 322B and causes it to enter dichroic prism 323.
  • Reflective polarizing plate 321C reflects S-polarized green light Lg from liquid crystal panel 322C and causes it to enter dichroic prism 323.
  • Liquid crystal panels 322A, 322B, 322C perform spatial modulation of red light Lr, blue light Lb, and green light Lg, respectively, and correspond to the light modulation device 230 described above.
  • Liquid crystal panels 322A, 322B, 322C are electrically connected to a signal source (e.g., a PC, etc.) (not shown) that supplies an image signal containing image information.
  • a signal source e.g., a PC, etc.
  • Liquid crystal panels 322A, 322B, 322C modulate the incident light for each pixel based on the supplied image signal for each color, and generate a red image, a green image, and a blue image, respectively.
  • the dichroic prism 323 combines the incident red light Lr, blue light Lb, and green light Lg, and emits the combined light toward the projection optical system 400.
  • the projection optical system 400 has, for example, multiple lenses.
  • the projection optical system 400 magnifies the light emitted from the image forming unit 320 and projects it onto the screen 500, etc.
  • the present disclosure has been described above with reference to the embodiments, modifications 1 to 6, and application examples, but the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.
  • the liquid crystal display panel 1 and projection display device 2 of the present disclosure do not need to include all of the components described in the above embodiments, and may include other layers.
  • a polarizing plate may be further provided on the light incident side S1 of the counter substrate 20.
  • the polarizing plate is arranged, for example, in a crossed Nicol configuration, so that only light (polarized light) with a specified vibration direction can pass through the polarizing plate.
  • the polarizing plate is made of, for example, polyvinyl alcohol (PVA) with iodine (I) compound molecules adsorbed and aligned.
  • a so-called three-panel projection display device 2 having three liquid crystal panels liquid crystal panels 322A, 322B, 322C
  • the present invention is not limited to this and can also be applied to, for example, a so-called two-panel projection display device having two liquid crystal panels or a single-panel projection display device.
  • the display device of the present disclosure can be applied to various display devices that modulate light from a light source via the liquid crystal display panel 1 (light modulation device 230) and display an image using a projection lens.
  • the display device of the present disclosure can be applied to head-up displays, Augmented Reality (AR) glasses, etc.
  • the present technology can also be configured as follows. According to the present technology configured as follows, in a non-display area including a plurality of dummy pixels provided around a display area in which a plurality of effective pixels are arranged in a matrix, a heat generating structure that absorbs incident light and generates heat is provided so as to surround the display area. This homogenizes the temperature gradient within the surface of the display area. This makes it possible to improve image quality.
  • a first substrate having the display region and the non-display region the first substrate being provided with a plurality of first reflective electrodes provided in the plurality of effective pixels, a plurality of second reflective electrodes provided in the plurality of dummy pixels, and a pixel circuit for driving the plurality of effective pixels and the plurality of dummy pixels; a second substrate disposed opposite the first substrate; a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate;
  • the first reflective electrodes and the second reflective electrodes are arranged at the same pitch;
  • the plurality of second reflective electrodes and the plurality of first reflective electrodes have the same area;
  • the first metal film is a wiring layer constituting the pixel circuit provided below the reflective electrode.
  • the first metal film is provided below the reflective electrode and is electrically floating.
  • the first metal film is formed using any one of titanium nitride, molybdenum, an alloy of tungsten and molybdenum, silicon, titanium, tungsten, zinc aluminum, or aluminum-added zinc oxide (ZAO).
  • a first substrate having the display region and the non-display region the first substrate being provided with a first reflective electrode provided in each of the effective pixels and a second reflective electrode provided in each of the dummy pixels, and a pixel circuit for driving the effective pixels and the dummy pixels; a second substrate disposed opposite the first substrate; a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate;
  • the display device according to any one of (1) to (12), wherein the heat generating structure is provided on the second substrate side.
  • the second substrate further includes a common electrode continuous with the effective pixels and the dummy pixels;
  • the common electrode is optically transparent.
  • the display device described in (14), wherein the second metal film is formed using any one of titanium nitride, molybdenum, an alloy of tungsten and molybdenum, silicon, titanium, tungsten, zinc aluminum, or aluminum-added zinc oxide (ZAO).
  • a display device includes: a display area in which a plurality of effective pixels are arranged in a matrix; a non-display area including a plurality of dummy pixels provided around the display area; a heat generating structure provided in the non-display area so as to surround the display area, the heat generating structure absorbing incident light and generating heat.

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Abstract

本開示の一実施形態の表示装置は、複数の有効画素が行列状に配置された表示領域と、表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域と、非表示領域において表示領域を囲むように設けられた、入射光を吸収して発熱する発熱構造とを備える。

Description

表示装置および電子機器
 本開示は、例えば、プロジェクタのライトバルブとして用いられる表示装置およびこれを備えた電子機器に関する。
 例えば、特許文献1では、第1の基板上の金属薄膜で形成された補助容量線を発熱体とし、電圧印加によって液晶を加熱することにより応答速度の向上を図った液晶表示装置が開示されている。
特開2014-133077号公報
 ところで、表示装置では画質の向上が求められている。
 画質を向上させることが可能な表示装置および電子機器を提供することが望ましい。
 本開示の一実施形態の表示装置は、複数の有効画素が行列状に配置された表示領域と、表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域と、非表示領域において表示領域を囲むように設けられた、入射光を吸収して発熱する発熱構造とを備えたものである。
 本開示の一実施形態の電子機器は、複数の反射電極は、上記一実施形態の表示装置を備えたものである。
 本開示の一実施形態の表示装置および一実施形態の電子機器では、複数の有効画素が行列状に配置された表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域において、表示領域を囲むように、入射光を吸収して発熱する発熱構造を設けるようにした。これにより、表示領域の面内の温度勾配を均質化する。
本開示の一実施の形態に係る液晶表示パネルの全体構成を表す模式図である。 図1に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 図2に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 参考例としての液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例1に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 図5に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例2に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 図7に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例3に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 図9に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例4に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 図11に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例4に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の他の例を表す模式図である。 図13に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例4に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の他の例を表す模式図である。 図15に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例4に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の他の例を表す模式図である。 図17に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例5に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例6に係る液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の断面構成の一例を表す模式図である。 図20に示した液晶表示パネルの非表示領域の表示領域近傍の平面構成の一例を表す模式図である。 本開示の投射型表示装置の全体構成を表す機能ブロック図である。 図22に示した投射型表示装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。
 以下、本開示における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
 1.実施の形態(非表示領域に発熱構造を有する液晶表示パネルの例)
 2.変形例
   2-1.変形例1(発熱構造の他の例)
   2-2.変形例2(発熱構造の他の例)
   2-3.変形例3(発熱構造の他の例)
   2-4.変形例4(発熱構造の他の例)
   2-5.変形例5(発熱構造の他の例)
   2-6.変形例6(発熱構造の他の例)
 3.適用例(投射型表示装置の例)
<1.実施の形態>
 図1は、本開示の一実施の形態の係る表示装置(液晶表示パネル1)の全体構成を模式的に表したものである。液晶表示パネル1は、後述するプロジェクタ等の投射型表示装置(投射型表示装置2、図22参照)のライトバルブ(例えば、液晶パネル322A,322B,322C、図22参照)として用いられるものである。
[液晶表示パネルの構成]
液晶表示パネル1は、複数の有効画素Pが行列状に2次元配置された表示領域100Aを有し、表示領域100Aの周囲に非表示領域100Bを有している。非表示領域100Bには、表示領域100Aの外周に沿って、複数のダミー画素Pが配置されている。本実施の形態の液晶表示パネル1には、非表示領域100Bに、表示領域100Aを囲むように入射光を吸収して発熱する発熱構造が設けられており、これにより、表示領域100Aの面内の温度勾配が均質化されるようになっている。
 図2は、図1に示したI-I線に対応する非表示領域100Bの表示領域100A近傍の断面構成の一例を模式的に表したものである。図3は、図2に示した非表示領域100Bの表示領域100A近傍の平面構成の一例を模式的に表したものである。液晶表示パネル1は、対向配置された駆動基板10と対向基板20との間に液晶層30を有する。駆動基板10には、表示領域100Aおよび非表示領域100Bにおいて、例えば複数の有効画素Pおよび複数のダミー画素Pそれぞれに1つずつ設けられた複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bを含む画素回路層12が設けられている。本実施の形態の発熱構造は、複数のダミー画素Pそれぞれに設けられた複数のダミー画素電極13Bと、複数のダミー画素電極13Bが配置された領域に形成された、例えば画素回路を構成する配線層(例えば、配線層122)とから構成されている。
 なお、以下では、有効画素Pとダミー画素Pとの区別が不要な場合には単に画素と称する。
 駆動基板10は、例えば、シリコン(Si)からなる基板11と、画素回路層12と、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bと、配向膜14とを有している。画素回路層12と、複数の画素電極13および複数のダミー画素電極13Bと、配向膜14とは、基板11の液晶層30側の面にこの順に設けられている。
 画素回路層12は、基板11上に設けられ、例えば液晶層30を画素毎に駆動する複数のトランジスタと、例えば複数の有効画素Pおよび複数のダミー画素Pそれぞれに1つずつ画素回路層12の表面に設けられた複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bと、例えば、複数のトランジスタと複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bとをそれぞれ電気的に接続したり、周辺回路を構成する複数の配線層121,122とを有している。
 配線層121,122は、絶縁層を間に基板11側からこの順に形成されている。配線層121,122は、光透過率の低い材料を用いて形成されている。一例として、配線層121,122は、窒化チタン(TiN)、モリブデン(Mo)、タングステンとモリブデンとの合金(MoW)、ケイ素(Si)、チタン(Ti)、タングステン(W)、亜鉛アルミニウム(ZnAl)またはアルミニウム添加酸化亜鉛(ZAO)のうちのいずれかを用いて形成することができる。
 複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bは、表示領域100Aおよび非表示領域100Bにおいて、例えば画素毎にアレイ状に配置されており、例えば画素回路層12の表面に埋め込み形成されている。複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bは略矩形形状を有する。詳細は後述するが、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bは、図3に示したように、互いに略同じピッチ(P1=P2)で配置されている。一方で、複数のダミー画素電極13BのXY平面方向の面積(以下、単に面積という)は、複数の画素電極13Aの面積よりも小さく、隣り合うダミー画素電極13B間の間隔は、隣り合う画素電極13Aの間隔よりも広くなっている。
 複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bは、例えば、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銅(Cu)、シリコン(Si)、銀(Ag)あるいはそれらの合金(例えば、Al-Cu系合金やAl-Si合金)等の光反射性を有すると共に低抵抗金属を主体とする金属材料を用いて形成されている。複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bの積層方向(Z軸方向)の膜厚(以下、単に厚みという)は、例えば、50nm以上2000nm以下である。
 配向膜14は、液晶層30の配向制御をおこなうものであり、例えば、酸化シリコン(SiO)、ダイヤモンドライクカーボンまたは酸化アルミニウム(Al)等の無機材料によって構成されている。配向膜14の厚みは、例えば50nm以上500nm以下である。配向膜14は、例えば蒸着法を用いて形成することができる。
 対向基板20は、例えば、光透過性を有する基板21と、対向電極22と、配向膜23とを有している。対向電極22および配向膜23は、基板21の液晶層30側の面にこの順に設けられている。
 対向電極22は、例えば全画素に対する共通電極として、例えば、表示領域100Aから非表示領域100Bのダミー画素Pの上方まで延在している。対向電極22は、例えば光透過性を有する導電材料によって構成されている。光透過性を有する導電材料としては、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化亜鉛(ZnO)またはインジウムガリウム亜鉛含有酸化物(IGZO)等が挙げられる。
 配向膜23は、液晶層30の配向制御をおこなうものであり、例えば、酸化シリコン(SiO)、ダイヤモンドライクカーボンまたは酸化アルミニウム(Al)等の無機材料によって構成されている。配向膜23の厚みは、例えば50nm以上500nm以下である。配向膜23は、例えば蒸着法を用いて形成することができる。
 液晶層30は、例えばVA(Vertical Alignment)モード、TN(Twisted Nematic)モード、ECB(Electrically controlled birefringence)モード、FFS(Fringe Field Switching)モードあるいはIPS(In Plane Switching)モード等により駆動される液晶により構成されている。液晶層30は、駆動基板10と対向基板20とを貼り合わせる、例えば液晶ディスプレイ用に市販されている熱硬化性あるいはUV硬化性のシール材によって封止されている。液晶層30は、シール材によって駆動基板10と対向基板20とを貼り合わせた後、液晶を注入し、例えばUV硬化性のシール材によって封止される。その他、液晶層30は、例えばODF(One Drop Fill)プロセスを用いて作製するようにしてもよい。液晶層30には、複数の画素電極13および対向電極22により映像電圧が供給されるようになっている。
[発熱構造の構成]
 本実施の形態の発熱構造は、上記のように、複数のダミー画素Pそれぞれに設けられた複数のダミー画素電極13Bと、複数のダミー画素電極13Bが配置された領域に形成された、例えば画素回路を構成する配線層(例えば、配線層122)とから構成されている。即ち、複数のダミー画素電極13Bは、本開示の「第2の反射電極」の一具体例に相当し、配線層122は、本開示の「第1の金属膜」の一具体例に相当するものである。また、複数の画素電極13Aは、本開示の「第1の反射電極」の一具体例に相当するものである。
 図4は、参考例としての一般的な液晶表示パネル1000の非表示領域1000Bの、表示領域1000A近傍の断面構成を模式的に表したものである。液晶表示パネル1000は、対向配置された駆動基板1010と対向基板1020との間に液晶層1030を有する。駆動基板10は、例えば、基板1011と、画素回路層1012と、複数の画素電極1013Aおよび複数のダミー画素電極1013Bと、配向膜1014とを有している。対向基板20は、例えば、基板1021と、対向電極1022と、配向膜1023とを有している。
 液晶表示パネルでは、表示面内に発生した光や熱分解による不純物イオンの滞留により、表示ムラやフリッカ等が発生し、表示性能が劣化するという課題がある。一般的な液晶表示パネル1000では、周辺画素の液晶分子10301を駆動させることによる対流によって不純物が非表示領域100B側に押し出されるようになっている。しかしながら、入射光の面内分布によって非表示領域1000Bの温度は表示領域1000Aと比較して低く、液晶の粘性が高い。そのため、図4に示したように、表示領域1000Aに発生した不純物10302は、非表示領域100B側に排出されずに滞留し、表示ムラやフリッカ等を発生させ、表示性能が劣化する。また、不純物10302は、液晶分子10301と反応して液晶寿命を低下させる。
 これに対して、液晶表示パネル1では、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bは、図3に示したように、互いに略同じピッチ(P1=P2)で配置されている。一方で、複数のダミー画素電極13Bの面積は、複数の画素電極13Aの面積よりも小さく、隣り合うダミー画素電極13B間の間隔は、隣り合う画素電極13Aの間隔よりも広くなっている。複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bの下方には、配線層121,122が形成されている。配線層121,122は、例えば、光入射側S1から入射した光Lのうち電極13A,13B間を通って駆動基板10側に入射した光Lを遮蔽するように、平面視において電極13A,13B間の隙間を埋めるようにレイアウトされている。
 このように、本実施の形態では、複数のダミー画素電極13Bの面積を縮小し、画素電極13Aとダミー画素電極13Bとの境界を含む隣り合うダミー画素電極13B間の間隔を拡大し、さらに、配線層121,122を電極13A,13Bよりも反射率が低く、且つ、光透過率の低い材料を用いて形成するようにした。これにより、表示領域100A近傍の非表示領域100Bでは、図2に示したように、表示領域100Aと比較してより多くの光Lが、隣り合うダミー画素電極13Bの間を通って配線層121,122に吸収され、発熱するようになる。よって、非表示領域100B付近の温度が上昇、即ち、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配が均質化される。そのため、不純物302の非表示領域100B側への排出が促進されるようになり、不純物302由来のリークによる表示ムラやフリッカの発生が低減される。また、液晶分子301と不純物302との反応が抑制されるため、液晶の寿命が向上する。
[作用・効果]
 以上、説明したように、本実施の形態の液晶表示パネル1では、複数のダミー画素電極13Bの面積を縮小して画素電極13Aとダミー画素電極13Bとの境界を含む隣り合うダミー画素電極13B間の間隔を拡大し、ダミー画素電極13Bの下方に形成された配線層121,122において、隣り合うダミー画素電極13Bの間を通過した光を吸収させ、発熱するようにした。これにより、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配が均質化され、不純物302の非表示領域100B側への排出が促進されるようになる。よって、不純物302由来のリークによる表示ムラやフリッカの発生を抑制することができる。
 したがって、液晶表示パネル1によれば、画質を向上させることが可能となる。また、液晶分子301と不純物302との反応を抑制することができるため、液晶の寿命を向上させることができる。
 次に、本開示の変形例1~6について説明する。なお、上記実施の形態における液晶表示パネル1と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2.変形例>
(2-1.変形例1)
 図5は、本開示の変形例1に係る表示装置(液晶表示パネル1A)の非表示領域100Bの表示領域100A近傍の断面構成の一例を模式的に表したものである。図6は、図5に示した非表示領域100Bの表示領域100A近傍の平面構成の一例を模式的に表したものである。液晶表示パネル1Aは、上記実施の形態と同様に、後述するプロジェクタ等の投射型表示装置2のライトバルブ(例えば、液晶パネル322A,322B,322C)として用いられるものである。
 上記実施の形態では、発熱構造を、複数の画素電極13Aと略同じピッチ(P1=P2)で配列され、且つ、複数の画素電極13Aよりも面積を縮小した複数のダミー画素電極13Bと、複数のダミー画素電極13Bの下方に設けられた、例えば画素回路を構成する配線層(例えば、配線層122)とから構成する例を示した。これに対して、本変形例の液晶表示パネル1Aでは、複数のダミー画素電極13Bの面積が、表示領域100Aから離れるほど小さくなるようにした。
 即ち、液晶表示パネル1Aでは、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bが、図6に示したように、互いに略同じピッチ(P1=P2)で配置されている一方で、複数のダミー画素電極13Bの面積は、複数の画素電極13Aの面積よりも小さく、隣り合うダミー画素電極13B間の間隔は、表示領域100Aから離れるほど広くなっている。これにより、隣り合うダミー画素電極13Bの間を通って配線層121,122に吸収される光は、表示領域100Aから離れるほど多くなり、表示領域100Aから離れるほどより発熱するようになる。
 以上、本変形例の液晶表示パネル1Aでは、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配がより均質化され、不純物302の非表示領域100B側への排出がより促進されるようになる。したがって、液晶表示パネル1Aによれば、上記実施の形態の液晶表示パネル1と比較して、画質をさらに向上させることが可能となる。また、液晶分子301と不純物302との反応を抑制することができるため、液晶の寿命をさらに向上させることができる。
(2-2.変形例2)
 図7は、本開示の変形例2に係る表示装置(液晶表示パネル1B)の非表示領域100Bの表示領域100A近傍の断面構成の一例を模式的に表したものである。図8は、図7に示した非表示領域100Bの表示領域100A近傍の平面構成の一例を模式的に表したものである。液晶表示パネル1Bは、上記実施の形態と同様に、後述するプロジェクタ等の投射型表示装置2のライトバルブ(例えば、液晶パネル322A,322B,322C)として用いられるものである。
 上記実施の形態では、発熱構造を、複数の画素電極13Aと略同じピッチ(P1=P2)で配列され、且つ、複数の画素電極13Aよりも面積を縮小した複数のダミー画素電極13Bと、複数のダミー画素電極13Bの下方に設けられた、例えば画素回路を構成する配線層(例えば、配線層122)とから構成する例を示した。これに対して、本変形例の液晶表示パネル1Bでは、図8に示したように、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bの面積は略同じとし、複数のダミー画素電極13Bのピッチ(P2)は、複数の画素電極13Aのピッチ(P1)よりも広く(P1<P2)した。
 即ち、液晶表示パネル1Bでは、図8に示したように、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bの面積が略同じである一方で、複数のダミー画素電極13Bのピッチ(P2)は、複数の画素電極13Aのピッチ(P1)よりも広く(P1<P2)、隣り合うダミー画素電極13B間の間隔は、隣り合う画素電極13Aの間隔よりも広くなっている。これにより、表示領域100A近傍の非表示領域100Bでは、隣り合うダミー画素電極13Bの間を通って、表示領域100Aと比較してより多くの光Lが配線層121,122に吸収され、発熱するようになる。
 以上、本変形例の液晶表示パネル1Bでは、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配が均質化され、不純物302の非表示領域100B側への排出が促進されるようになる。したがって、液晶表示パネル1Bによれば、上記実施の形態の液晶表示パネル1と同様に、画質を向上させることが可能となる。また、液晶分子301と不純物302との反応を抑制することができるため、液晶の寿命を向上させることができる。
(2-3.変形例3)
 図9は、本開示の変形例3に係る表示装置(液晶表示パネル1C)の非表示領域100Bの表示領域100A近傍の断面構成の一例を模式的に表したものである。図10は、図9に示した非表示領域100Bの表示領域100A近傍の平面構成の一例を模式的に表したものである。液晶表示パネル1Cは、上記実施の形態と同様に、後述するプロジェクタ等の投射型表示装置2のライトバルブ(例えば、液晶パネル322A,322B,322C)として用いられるものである。
 上記変形例2では、発熱構造を、複数の画素電極13Aと略同じ面積、且つ、複数の画素電極13Aのピッチよりも広いピッチで配列された複数のダミー画素電極13Bと、複数のダミー画素電極13Bの下方に設けられた、例えば画素回路を構成する配線層(例えば、配線層122)とから構成する例を示した。これに対して、本変形例の液晶表示パネル1Cでは、図10に示したように、複数のダミー画素電極13Bのピッチ(P2,P2’)が、表示領域100Aから離れるほど広くなるようにした(P2<P2’)。
 即ち、液晶表示パネル1Cでは、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bが、図10に示したように、互いに略同じ面積である一方で、複数のダミー画素電極13Bのピッチ(P2,P2’)は表示領域100Aから離れるほど広く(P2<P2’)、隣り合うダミー画素電極13B間の間隔は、表示領域100Aから離れるほど広くなっている。これにより、隣り合うダミー画素電極13Bの間を通って配線層121,122に吸収される光は、表示領域100Aから離れるほど多くなり、表示領域100Aから離れるほどより発熱するようになる。
 以上、本変形例の液晶表示パネル1Cでは、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配がより均質化され、不純物302の非表示領域100B側への排出がより促進されるようになる。したがって、液晶表示パネル1Cによれば、上記実施の形態の液晶表示パネル1と比較して、画質をさらに向上させることが可能となる。また、液晶分子301と不純物302との反応を抑制することができるため、液晶の寿命をさらに向上させることができる。
(2-4.変形例4)
 図11は、本開示の変形例4に係る表示装置(液晶表示パネル1D)の非表示領域100Bの表示領域100A近傍の断面構成の一例を模式的に表したものである。図12は、図5に示した非表示領域100Bの表示領域100A近傍の平面構成の一例を模式的に表したものである。液晶表示パネル1Dは、上記実施の形態と同様に、後述するプロジェクタ等の投射型表示装置2のライトバルブ(例えば、液晶パネル322A,322B,322C)として用いられるものである。
 上記実施の形態では、発熱構造を、複数の画素電極13Aと略同じピッチ(P1=P2)で配列され、且つ、複数の画素電極13Aよりも面積を縮小した複数のダミー画素電極13Bと、複数のダミー画素電極13Bの下方に設けられた、例えば画素回路を構成する配線層(例えば、配線層122)とから構成する例を示した。これに対して、本変形例の液晶表示パネル1Dでは、複数のダミー画素電極12Bと画素回路を構成する配線層121,122との間に、電気的にフローティングな金属膜123を設け、この金属膜123と複数のダミー画素Pそれぞれに設けられた複数のダミー画素電極13Bとから発熱構造を構成するようにした。
 金属膜123は、本開示の「第1の金属膜」の一具体例に相当するものである。金属膜123は、配線層121,122と同様に、光透過率の低い材料を用いて形成されている。一例として、金属膜123は、窒化チタン(TiN)、モリブデン(Mo)、タングステンとモリブデンとの合金(MoW)、ケイ素(Si)、チタン(Ti)、タングステン(W)、亜鉛アルミニウム(ZnAl)またはアルミニウム添加酸化亜鉛(ZAO)のうちのいずれかを用いて形成することができる。
 以上、本変形例の液晶表示パネル1Dでは、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配が均質化され、不純物302の非表示領域100B側への排出が促進されるようになる。したがって、液晶表示パネル1Dによれば、上記実施の形態の液晶表示パネル1と同様に、画質を向上させることが可能となる。また、液晶分子301と不純物302との反応を抑制することができるため、液晶の寿命を向上させることができる。
 なお、本構成は上記変形例1~3と組み合わせることができる。即ち、図13および図14に示した液晶表示パネル1Eのように、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bのピッチ(P1,P2)は略同じ(P1=P2)とし、複数のダミー画素電極13Bの面積は、表示領域100Aから離れるほど小さくなるようにしてもよい。また、図15および図16に示した液晶表示パネル1Fのように、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bの面積は略同じとし、複数のダミー画素電極13Bのピッチ(P2)は、複数の画素電極13Aのピッチ(P1)よりも広く(P1<P2)してもよい。また、図17および図18に示した液晶表示パネル1Gのように、複数の画素電極13Aおよび複数のダミー画素電極13Bの面積は略同じとし、さらに複数のダミー画素電極13Bのピッチ(P2,P2’)が、表示領域100Aから離れるほど広く(P2<P2’)なるようにしてもよい。これにより、それぞれ、上記変形例1~3と同様の効果を得ることができる。
(2-5.変形例5)
 図19は、本開示の変形例5に係る表示装置(液晶表示パネル1H)の非表示領域100Bの表示領域100A近傍の断面構成の一例を模式的に表したものである。液晶表示パネル1Hは、上記実施の形態と同様に、後述するプロジェクタ等の投射型表示装置2のライトバルブ(例えば、液晶パネル322A,322B,322C)として用いられるものである。
 上記実施の形態では、発熱構造を駆動基板10側に設けた例を示した。これに対して、本変形例の液晶表示パネル1Gでは、発熱構造を対向基板20側に設けるようにした。
 即ち、液晶表示パネル1Gでは、図19に示したように、表示領域100A近傍の非表示領域100B、具体的には、複数のダミー画素Pが配置された領域において、対向電極22上に金属膜24を設けるようにした。これにより、表示領域100A近傍の非表示領域100Bでは、光入射側S1から入射した光Lが金属膜24において吸収され、発熱するようになる。
 金属膜24は、本開示の「第2の金属膜」の一具体例に相当するものである。金属膜24は、配線層121,122と同様に、光透過率の低い材料を用いて形成されている。一例として、金属膜24は、窒化チタン(TiN)、モリブデン(Mo)、タングステンとモリブデンとの合金(MoW)、ケイ素(Si)、チタン(Ti)、タングステン(W)、亜鉛アルミニウム(ZnAl)またはアルミニウム添加酸化亜鉛(ZAO)のうちのいずれかを用いて形成することができる。
 以上、本変形例の液晶表示パネル1Gでは、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配が均質化され、不純物302の非表示領域100B側への排出が促進されるようになる。したがって、液晶表示パネル1Gによれば、上記実施の形態の液晶表示パネル1と同様に、画質を向上させることが可能となる。また、液晶分子301と不純物302との反応を抑制することができるため、液晶の寿命を向上させることができる。
(2-6.変形例6)
 図20は、本開示の変形例4に係る表示装置(液晶表示パネル1I)の非表示領域100Bの表示領域100A近傍の断面構成の一例を模式的に表したものである。図21は、図20に示した非表示領域100Bの表示領域100A近傍の平面構成の一例を模式的に表したものである。液晶表示パネル1Iは、上記実施の形態と同様に、後述するプロジェクタ等の投射型表示装置2のライトバルブ(例えば、液晶パネル322A,322B,322C)として用いられるものである。
 上記変形例4では、複数のダミー画素電極12Bと画素回路を構成する配線層121,122との間に電気的にフローティングな金属膜123を設けた例を示したが、金属膜123は、図20に示したように、複数のダミー画素電極13Bの上方に設けるようにしてもよい。その際には、複数のダミー画素電極13Bは、図21に示したように、複数の画素電極13Aと略同じピッチ、且つ、略同じ面積とすることができる。
 以上、本変形例の液晶表示パネル1Iでは、表示領域100Aおよび非表示領域100Bの面内の温度勾配が均質化され、不純物302の非表示領域100B側への排出が促進されるようになる。したがって、液晶表示パネル1Iによれば、上記実施の形態の液晶表示パネル1と同様に、画質を向上させることが可能となる。また、液晶分子301と不純物302との反応を抑制することができるため、液晶の寿命を向上させることができる。
<3.適用例>
 図22は、適用例1に係る表示装置(投射型表示装置2)の全体構成を表す機能ブロック図である。この投射型表示装置2は、例えばスクリーン500(投射面)に画像を投射する表示装置である。投射型表示装置2は、例えば、図示しないPC等のコンピュータや各種画像プレーヤ等の外部の画像供給装置に、I/F(インターフェイス)を介して接続されており、このインターフェイスに入力される画像信号に基づいて、スクリーン500への投影を行うものである。
 投射型表示装置2は、例えば、光源装置200と、制御部210と、光源駆動部220と、光変調装置230と、画像処理部240と、フレームメモリ250と、パネル駆動部260と、投影光学系駆動部270と、投影光学系400とを備えている。
 光源装置200は、特に図示していないが、光源を駆動する光源ドライバーと、光源を駆動する際の電流値をそれぞれ設定する電流値設定部とを備えている。光源ドライバーは、図示しない電源回路から供給される電源に基づき、光源駆動部220から入力される信号に同期して、電流値設定部が設定した電流値をもつ電流を生成する。生成された電流は、光源にそれぞれ供給される。
 制御部210は、光源駆動部220、画像処理部240、パネル駆動部260および投影光学系駆動部270を制御するものである。
 光源駆動部220は、光源装置200に配置された光源の発光タイミングを制御するための信号を出力するものである。この光源駆動部220は、例えば図示しないPWM設定部、PWM信号生成部およびリミッター等を備えており、制御部210の制御に基づいて、光源装置200の光源ドライバーを制御し、光源をPWM制御することにより、光源の点灯および消灯、あるいは輝度の調整を行うものである。
 光変調装置230は、画像信号に基づき、光源装置200から出力された光(照明光)を変調して画像光を生成するものである。光変調装置230は、例えば、後述するRGBの各色に対応した3枚のライトバルブ(例えば、上述した液晶表示パネル1を含んで構成されている。例えば、青色光(B)を変調する液晶表示パネル(液晶パネル(B))、赤色光(R)を変調する液晶表示パネル(液晶パネル(R))および緑色光(G)を変調する液晶表示パネル(液晶パネル(G))が挙げられる。光変調装置230により変調されたRGBの各色光は、図示しないクロスダイクロイックプリズム等により合成されて、投影光学系400に導かれる。
 画像処理部240は、外部から入力される画像信号を取得して、画像サイズの判別、解像度の判別および静止画像であるか動画像であるかの判別等を行うものである。動画像である場合には、フレームレート等の画像データの属性等についても判定する。また、取得した画像信号の解像度が、光変調装置230の各液晶パネルの表示解像度と異なる場合には、解像度変換処理を行う。画像処理部240は、これらの各処理後の画像を、フレーム毎にフレームメモリ250に展開すると共に、フレームメモリ250に展開したフレーム毎の画像を表示信号としてパネル駆動部260に出力する。
 パネル駆動部260は、光変調装置230の各液晶パネルR,G,Bを駆動するものである。このパネル駆動部260の駆動により、各液晶パネルR,G,Bに配置された各画素における光の透過率が変化し、画像が形成される。
 投影光学系駆動部270は、投影光学系400に配置されたレンズを駆動するモータを含んで構成されている。この投影光学系駆動部270は、制御部210の制御に従って、例えば投影光学系400を駆動し、例えばズーム調整、フォーカス調整および絞り調整等を行うものである。
 投影光学系400は、液晶表示パネル1(光変調装置230の各液晶パネルR,G,B)で変調された光をスクリーン500上に投射して結像させるためのレンズ群等を含むものである。
(投射型表示装置の構成例)
 図23は、投射型表示装置2を構成する光学系の全体構成の他の例(投射型表示装置2A)を表した概略図である。投射型表示装置2Aは、反射型の液晶パネル(Liquid Crystal Display:LCD)により光変調を行う反射型3LCD方式の投射型表示装置である。
 投射型表示装置2Aは、図23に示したように、光源装置200と、照明光学系310と、画像形成部320と、投影光学系400とを順に備えている。
 照明光学系310は、例えば、光源装置200に近い位置からフライアイレンズ311(311A,311B)と、偏光変換素子312と、レンズ313と、ダイクロイックミラー314A,314Bと、反射ミラー315A,315Bと、レンズ316A,313Bと、ダイクロイックミラー317と、偏光板318A,318B,318Cとを有している。
 フライアイレンズ311(311A,311B)は、光源装置200からの照明光の照度分布の均質化を図るものである。
 偏光変換素子312は、入射光の偏光軸を所定方向に揃えるように機能するものであり、例えば、ランダム偏光の光をP偏光に変換する。
 レンズ313は、偏光変換素子312からの光をダイクロイックミラー314A,314Bへ向けて集光する。
 ダイクロイックミラー314A,314Bは、所定の波長域の光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を選択的に透過させるものである。例えば、ダイクロイックミラー314Aは、主に赤色光Lrおよび緑色光Lgを反射ミラー315Aの方向へ反射させる。また、ダイクロイックミラー314Bは、主に青色光Lbを反射ミラー315Bの方向へ反射させる。
 反射ミラー315Aは、ダイクロイックミラー314Aからの光(主に赤色光Lrおよび緑色光Lg)をレンズ316Aに向けて反射する。反射ミラー315Bは、ダイクロイックミラー314Bからの光(主に青色光Lb)をレンズ316Bに向けて反射する。
 レンズ316Aは、反射ミラー315Aからの光(主に赤色光Lrおよび緑色光Lg)を透過し、ダイクロイックミラー317へ集光させる。レンズ316Bは、反射ミラー315Bからの光(主に青色光Lb)を透過し、偏光板318Bへ集光させる。
 ダイクロイックミラー317は、緑色光Lgを選択的に偏光板318Cへ向けて反射すると共にそれ以外の波長域の光を選択的に透過するものである。
 偏光板318A,318B,318Cは、所定方向の偏光軸を有する偏光子を含んでいる。例えば、偏光変換素子312においてP偏光に変換されている場合、偏光板318A,318B,318CはP偏光の光を透過し、S偏光の光を反射する。
 画像形成部320は、反射型偏光板321A,321B,321Cと、液晶パネル322A,322B,322Cと、ダイクロイックプリズム323とを有する。
 反射型偏光板321A,321B,321Cは、それぞれ、偏光板318A,318B,318Cからの偏光光の偏光軸と同じ偏光軸の光(例えばP偏光)を透過し、それ以外の偏光軸の光(S偏光)を反射するものである。具体的には、反射型偏光板321Aは、偏光板318AからのP偏光の赤色光Lrを液晶パネル322Aの方向へ透過させる。反射型偏光板321Bは、偏光板318BからのP偏光の青色光Lbを液晶パネル322Bの方向へ透過させる。反射型偏光板321Cは、偏光板318CからのP偏光の緑色光Lgを液晶パネル322Cの方向へ透過させる。また、反射型偏光板321Aは、液晶パネル322AからのS偏光の赤色光Lrを反射してダイクロイックプリズム323に入射させる。反射型偏光板321Bは、液晶パネル322BからのS偏光の青色光Lbを反射してダイクロイックプリズム323に入射させる。反射型偏光板321Cは、液晶パネル322CからのS偏光の緑色光Lgを反射してダイクロイックプリズム323に入射させる。
 液晶パネル322A,322B,322Cは、それぞれ、赤色光Lr、青色光Lbまたは緑色光Lgの空間変調を行うものであり、上述した光変調装置230に相当するものである。液晶パネル322A,322B,322Cは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源(例えば、PC等)と電気的に接続されている。液晶パネル322A,322B,322Cは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像および青色画像を生成する。
 ダイクロイックプリズム323は、入射される赤色光Lr、青色光Lbおよび緑色光Lgを合成し、投影光学系400へ向けて射出するものである。
 投影光学系400は、例えば、複数のレンズ等を有する。投影光学系400は、画像形成部320からの出射光を拡大してスクリーン500等へ投射する。
 以上、実施の形態および変形例1~6ならびに適用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本開示の液晶表示パネル1および投射型表示装置2は、上記実施の形態等で説明した各構成要素の全てを備えている必要はなく、また逆に他の層を備えていてもよい。例えば、対向基板20の光入射側S1には、偏光板をさらに設けるようにしてもよい。偏光板は、例えばクロスニコル配置されており、所定の振動方向の光(偏光)のみが偏光板を通過できるようになっている。偏光板は、例えば、ヨウ素(I)化合物分子が吸着配向したポリビニルアルコール(PVA)によって構成されている。
 また、上記適用例では3つの液晶パネル(液晶パネル322A,322B,322C)を有する所謂3板式の投射型表示装置2を示したがこれに限定されず、例えば2つの液晶パネルを有する所謂2板式の投射型表示装置や単板式の投射型表示装置にも適用することができる。
 更に、本開示の表示装置は、液晶表示パネル1(光変調装置230)を介して光源からの光を変調し、投射レンズを用いて映像表示するタイプの様々な表示装置にも適用することができる。例えば、本開示の表示装置は、上述したプロジェクタ(投射型表示装置2)の他に、ヘッドアップディスプレイやAugmented Reality(AR)グラス等に適用することができる。
 なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
 本技術は以下のような構成を取ることも可能である。以下の構成の本技術によれば、複数の有効画素が行列状に配置された表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域において、表示領域を囲むように入射光を吸収して発熱する発熱構造を設けるようにした。これにより、表示領域の面内の温度勾配を均質化する。よって、画質を向上させることが可能となる。
(1)
 複数の有効画素が行列状に配置された表示領域と、
 前記表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域と、
 前記非表示領域において前記表示領域を囲むように設けられた、入射光を吸収して発熱する発熱構造と
 を備えた表示装置。
(2)
 前記表示領域および前記非表示領域を有し、前記複数の有効画素それぞれに設けられた複数の第1の反射電極および前記複数のダミー画素それぞれに設けられた複数の第2の反射電極と、前記複数の有効画素および前記複数のダミー画素を駆動する画素回路とが設けられた第1基板と、
 前記第1基板と対向配置された第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、
 前記発熱構造は、前記第1基板側に設けられている、前記(1)に記載の表示装置。
(3)
 前記発熱構造は、前記非表示領域に設けられた前記複数のダミー画素それぞれに設けられた前記第2の反射電極と、前記複数のダミー画素が配置された領域に形成された第1の金属膜とから構成されている、前記(2)に記載の表示装置。
(4)
 隣り合う前記複数の第2の反射電極の間隔は、隣り合う前記複数の第1の反射電極の間隔よりも広い、前記(2)または(3)に記載の表示装置。
(5)
 更に、隣り合う前記複数の第2の反射電極の間隔は、前記表示領域から離れるほど広い、前記(4)に記載の表示装置。
(6)
 前記複数の第1の反射電極および前記複数の第2の反射電極は、互いに同じピッチで配置され、
 前記複数の第2の反射電極の面積は、前記複数の第1の反射電極の面積よりも小さい、前記(4)または(5)に記載の表示装置。
(7)
 前記複数の第2の反射電極の面積は、前記表示領域から離れるほど小さい、前記(6)に記載の表示装置。
(8)
 前記複数の第2の反射電極および前記複数の第1の反射電極は互いに同じ面積を有し、
 前記複数の第2の反射電極のピッチは、前記複数の第1の反射電極のピッチよりも広い、前記(2)乃至(7)のうちのいずれか1つに記載の表示装置。
(9)
 前記複数の第2の反射電極のピッチは、前記表示領域から離れるほど広い、前記(8)に記載の表示装置。
(10)
 前記第1の金属膜は、前記反射電極の下方に設けられた前記画素回路を構成する配線層である、前記(3)乃至(9)のうちのいずれか1つに記載の表示装置。
(11)
 前記第1の金属膜は、前記反射電極の下方に設けられ電気的にフローティングになっている、前記(3)乃至(9)のうちのいずれか1つに記載の表示装置。
(12)
 前記第1の金属膜は、窒化チタン、モリブデン、タングステンとモリブデンとの合金、ケイ素、チタン、タングステン、亜鉛アルミニウムまたはアルミニウム添加酸化亜鉛(ZAO)のうちのいずれかを用いて形成されている、前記(3)乃至(11)のうちのいずれか1つに記載の表示装置。
(13)
 前記表示領域および前記非表示領域を有し、前記複数の有効画素それぞれに設けられた第1の反射電極および前記複数のダミー画素それぞれに設けられた第2の反射電極と、前記複数の有効画素および前記複数のダミー画素を駆動する画素回路とが設けられた第1基板と、
 前記第1基板と対向配置された第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、
 前記発熱構造は、前記第2基板側に設けられている、前記(1)乃至(12)のうちのいずれか1つに記載の表示装置。
(14)
 前記第2基板は、前記複数の有効画素および前記複数のダミー画素に対して連続する共通電極をさらに有し、
 前記発熱構造は、前記複数のダミー画素が配置された領域において前記共通電極よりも光入射側に形成された第2の金属膜から構成されている、前記(13)に記載の表示装置。
(15)
 前記共通電極は光透過性を有し、
 前記第2の金属膜は、窒化チタン、モリブデン、タングステンとモリブデンとの合金、ケイ素、チタン、タングステン、亜鉛アルミニウムまたはアルミニウム添加酸化亜鉛(ZAO)のうちのいずれかを用いて形成されている、前記(14)に記載の表示装置。
(16)
 表示装置を備え、
 前記表示装置は、
 複数の有効画素が行列状に配置された表示領域と、
 前記表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域と、
 前記非表示領域において前記表示領域を囲むように設けられた、入射光を吸収して発熱する発熱構造と
 を有する電子機器。
 本出願は、日本国特許庁において2022年9月30日に出願された日本特許出願番号2022-158947号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
 当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (16)

  1.  複数の有効画素が行列状に配置された表示領域と、
     前記表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域と、
     前記非表示領域において前記表示領域を囲むように設けられた、入射光を吸収して発熱する発熱構造と
     を備えた表示装置。
  2.  前記表示領域および前記非表示領域を有し、前記複数の有効画素それぞれに設けられた複数の第1の反射電極および前記複数のダミー画素それぞれに設けられた複数の第2の反射電極と、前記複数の有効画素および前記複数のダミー画素を駆動する画素回路とが設けられた第1基板と、
     前記第1基板と対向配置された第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、
     前記発熱構造は、前記第1基板側に設けられている、請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記発熱構造は、前記非表示領域に設けられた前記複数のダミー画素それぞれに設けられた前記第2の反射電極と、前記複数のダミー画素が配置された領域に形成された第1の金属膜とから構成されている、請求項2に記載の表示装置。
  4.  隣り合う前記複数の第2の反射電極の間隔は、隣り合う前記複数の第1の反射電極の間隔よりも広い、請求項2に記載の表示装置。
  5.  更に、隣り合う前記複数の第2の反射電極の間隔は、前記表示領域から離れるほど広い、請求項4に記載の表示装置。
  6.  前記複数の第1の反射電極および前記複数の第2の反射電極は、互いに同じピッチで配置され、
     前記複数の第2の反射電極の面積は、前記複数の第1の反射電極の面積よりも小さい、請求項4に記載の表示装置。
  7.  前記複数の第2の反射電極の面積は、前記表示領域から離れるほど小さい、請求項6に記載の表示装置。
  8.  前記複数の第2の反射電極および前記複数の第1の反射電極は互いに同じ面積を有し、
     前記複数の第2の反射電極のピッチは、前記複数の第1の反射電極のピッチよりも広い、請求項2に記載の表示装置。
  9.  前記複数の第2の反射電極のピッチは、前記表示領域から離れるほど広い、請求項8に記載の表示装置。
  10.  前記第1の金属膜は、前記反射電極の下方に設けられた前記画素回路を構成する配線層である、請求項3に記載の表示装置。
  11.  前記第1の金属膜は、前記反射電極の下方に設けられ電気的にフローティングになっている、請求項3に記載の表示装置。
  12.  前記第1の金属膜は、窒化チタン、モリブデン、タングステンとモリブデンとの合金、ケイ素、チタン、タングステン、亜鉛アルミニウムまたはアルミニウム添加酸化亜鉛(ZAO)のうちのいずれかを用いて形成されている、請求項3に記載の表示装置。
  13.  前記表示領域および前記非表示領域を有し、前記複数の有効画素それぞれに設けられた第1の反射電極および前記複数のダミー画素それぞれに設けられた第2の反射電極と、前記複数の有効画素および前記複数のダミー画素を駆動する画素回路とが設けられた第1基板と、
     前記第1基板と対向配置された第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、
     前記発熱構造は、前記第2基板側に設けられている、請求項1に記載の表示装置。
  14.  前記第2基板は、前記複数の有効画素および前記複数のダミー画素に対して連続する共通電極をさらに有し、
     前記発熱構造は、前記複数のダミー画素が配置された領域において前記共通電極よりも光入射側に形成された第2の金属膜から構成されている、請求項13に記載の表示装置。
  15.  前記共通電極は光透過性を有し、
     前記第2の金属膜は、窒化チタン、モリブデン、タングステンとモリブデンとの合金、ケイ素、チタン、タングステン、亜鉛アルミニウムまたはアルミニウム添加酸化亜鉛(ZAO)のうちのいずれかを用いて形成されている、請求項14に記載の表示装置。
  16.  表示装置を備え、
     前記表示装置は、
     複数の有効画素が行列状に配置された表示領域と、
     前記表示領域の周囲に設けられた複数のダミー画素を含む非表示領域と、
     前記非表示領域において前記表示領域を囲むように設けられた、入射光を吸収して発熱する発熱構造と
     を有する電子機器。
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