JP2010256663A - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
例えば液晶プロジェクタのライトバルブとして用いられ、例えば反射型の液晶パネル等の電気光学パネルが実装ケースに実装或いは収容されてなる電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。 For example, an electro-optical device that is used as a light valve of a liquid crystal projector, and an electro-optical panel such as a reflective liquid crystal panel is mounted or accommodated in a mounting case, and an electronic device such as a liquid crystal projector that includes the electro-optical device. It relates to the technical field of equipment.
この種の電気光学装置には、例えば反射型の液晶パネル等の反射型の電気光学パネルが実装ケースに実装或いは収容されるものがある。このような電気光学装置が例えば液晶プロジェクタ等のライトバルブとして用いられる場合、スクリーン上に拡大投射を行うために、電気光学装置には、光源からの強力な光源光が集光された状態で入射する。このように強力な光源光が入射すると、電気光学装置の温度は上昇し、電気光学装置の表示性能が低下してしまうおそれがある。このため、電気光学装置の放熱対策が必要とされる。 In this type of electro-optical device, for example, a reflective electro-optical panel such as a reflective liquid crystal panel is mounted or accommodated in a mounting case. When such an electro-optical device is used as a light valve for a liquid crystal projector, for example, in order to perform an enlarged projection on a screen, the electro-optical device is incident with a strong light source from a light source collected. To do. When such powerful light source light is incident, the temperature of the electro-optical device increases, and the display performance of the electro-optical device may be degraded. For this reason, measures for heat dissipation of the electro-optical device are required.
例えば、特許文献１には、反射型の液晶パネルの裏面（即ち、表示光が入出射する面とは反対側の面）にヒートシンクを設け、ファンで冷却風を送り込むことによって、液晶パネルの放熱を促進させる技術が開示されている。
For example, in
しかしながら、特許文献１に開示されているようなヒートシンクでは、電気光学装置の放熱性を十分に向上させることができないおそれがあるという技術的問題点がある。
However, the heat sink as disclosed in
本発明は、例えば上記問題点等に鑑みてなされたものであり、電気光学パネルにおける放熱性を向上させることにより、良好な画像表示を実現することが可能な電気光学装置、及びそのような電気光学装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems. An electro-optical device capable of realizing good image display by improving heat dissipation in an electro-optical panel, and such an electric device. It is an object to provide an electronic device including an optical device.
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上に設けられ、入射する光を反射する画素電極とを有する電気光学パネルと、前記基板における前記画素電極が設けられた一方の面とは反対側の他方の面に対向するように配置され、前記電気光学パネルを保持する保持部材と、前記基板における前記他方の面に形成された複数の凹部内に夫々設けられ、前記基板より高い熱伝導率を有する熱伝導材料から夫々形成された複数の熱伝導部とを備える。 In order to solve the above problems, an electro-optical device of the present invention includes an electro-optical panel having a substrate, a pixel electrode provided on the substrate and reflecting incident light, and the pixel electrode on the substrate. Arranged to face the other surface opposite to the other surface and provided in a holding member for holding the electro-optical panel and a plurality of recesses formed in the other surface of the substrate. And a plurality of heat conducting portions each formed from a heat conducting material having a higher thermal conductivity than the substrate.
電気光学パネルは、例えば液晶パネルであり、例えば、画素スイッチング用のトランジスタ、データ線、走査線及び画素電極等が形成された例えば石英からなる基板を有する。電気光学パネルの駆動方式は種々の態様が考えられるが、例えば、画像信号が、データ線及び画素電極間に電気的に接続されたトランジスタがオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線からトランジスタを介して画素電極に供給される、所謂アクティブマトリクス方式による画像表示が可能である。 The electro-optical panel is, for example, a liquid crystal panel, and includes, for example, a substrate made of quartz on which pixel switching transistors, data lines, scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed. There are various modes for driving the electro-optical panel. For example, when an image signal is turned on and off from a transistor electrically connected between the data line and the pixel electrode, the transistor from the data line at a predetermined timing is used. An image can be displayed by a so-called active matrix system, which is supplied to the pixel electrode via the.
本発明における電気光学パネルは反射型であり、例えば、各画素電極をＡｌ（アルミニウム）膜等の反射膜単独から形成する、或いは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜とＡｌ膜等の反射膜とを積層させて形成することにより、光源から入射される光を、各画素電極によって反射し、当該電気光学パネルから表示光として出射することにより、画像表示が可能なように構成されている。 The electro-optical panel according to the present invention is of a reflective type. For example, each pixel electrode is formed of a reflective film such as an Al (aluminum) film alone, or a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide) and an Al film. In this configuration, the light incident from the light source is reflected by each pixel electrode and emitted as display light from the electro-optical panel, thereby enabling image display. ing.
保持部材は、前記基板における前記複数の画素電極が設けられた一方の面とは反対側の他方の面に対向するように配置され、電気光学パネルを保持する。保持部材は、例えば、電気光学パネルを電子機器に固定するための実装ケースの一部として形成されていてもよいし、電子機器の一部であってもよい。 The holding member is disposed to face the other surface of the substrate opposite to the one surface on which the plurality of pixel electrodes are provided, and holds the electro-optical panel. For example, the holding member may be formed as a part of a mounting case for fixing the electro-optical panel to the electronic apparatus, or may be a part of the electronic apparatus.
本発明における保持部材は、電気光学パネルに接するように配置されることで電気光学パネルを保持すると共に、電気光学パネルに蓄積された熱を放散するヒートシンクとしても機能する。そのため、保持部材は、例えばアルミニウムなどの熱伝導率に優れた素材で形成されていることが好ましい。また、保持部材は、電気光学パネルから当該保持部材への熱伝導性を高めるために、電気光学パネルの非表示面の広い範囲に接するように形成されていることが好ましい。 The holding member in the present invention is disposed so as to be in contact with the electro-optical panel, thereby holding the electro-optical panel and also functioning as a heat sink that dissipates heat accumulated in the electro-optical panel. Therefore, it is preferable that the holding member is made of a material having excellent thermal conductivity such as aluminum. Further, the holding member is preferably formed so as to be in contact with a wide range of the non-display surface of the electro-optical panel in order to increase the thermal conductivity from the electro-optical panel to the holding member.
ここで、電気光学パネルを構成する基板の他方の面には、複数の凹部が設けられており、夫々の凹部内には、基板より高い熱伝導率を有する熱伝導材料からなる熱伝導部が形成されている。例えば、石英は電気光学パネルを構成する基板の材料として広く用いられているが、石英は金属などに比べて熱伝導率が劣っている。そのため、単に電気光学パネルを構成する基板をヒートシンクとして機能する保持部材に、直接、接するように配置したとしても、良好な熱伝導性を得ることが難しい場合がある。本発明では、電気光学パネルを構成する基板の表面に複数の凹部を設けることによって、ヒートシンクとして機能する保持部材に対向する面積を広く形成することができるので、より効果的に電気光学パネルに蓄積した熱を保持部材に放散することができる。特に、当該凹部を埋めるように熱伝導率の優れた材料で熱伝導部を形成することで、保持部材に対して、迅速に電気光学パネルに蓄積した熱を伝導することができる。 Here, a plurality of recesses are provided on the other surface of the substrate constituting the electro-optic panel, and in each of the recesses, there is a heat conductive portion made of a heat conductive material having a higher thermal conductivity than the substrate. Is formed. For example, quartz is widely used as a material for a substrate constituting an electro-optical panel, but quartz has inferior thermal conductivity compared to metal or the like. Therefore, even if the substrate constituting the electro-optical panel is simply placed in contact with the holding member that functions as a heat sink, it may be difficult to obtain good thermal conductivity. In the present invention, by providing a plurality of concave portions on the surface of the substrate constituting the electro-optical panel, it is possible to form a wide area facing the holding member functioning as a heat sink, so that the electro-optical panel accumulates more effectively. Heat can be dissipated to the holding member. In particular, heat accumulated in the electro-optical panel can be quickly conducted to the holding member by forming the heat conducting portion with a material having excellent thermal conductivity so as to fill the concave portion.
尚、電気光学パネルを構成する基板及び保持部材間の熱伝導性を改善する手段として、電気光学パネルを構成する基板の厚みを小さくすることも考えられるが、この場合、基板が薄くなる分、電気光学パネルの耐久性が損なわれてしまう。例えば、液晶パネルのような電気光学パネルに用いられる基板は、その表面に高度な平滑性が求められるため、このような薄い基板を製造する際には、技術的な困難が伴う。また、基板を薄くすると、物理的な強度も低下してしまうため、電気光学パネルの信頼性の低下を招いてしまう。その点、本発明では、ある程度の厚みを有する基板であっても、その表面に凹部を設けることによって、基板の物理的な強度を確保しつつ、容易に電気光学パネルの放熱性を向上させることができる。 As a means for improving the thermal conductivity between the substrate constituting the electro-optic panel and the holding member, it is conceivable to reduce the thickness of the substrate constituting the electro-optic panel. The durability of the electro-optic panel is impaired. For example, a substrate used in an electro-optical panel such as a liquid crystal panel requires high smoothness on the surface thereof, and thus technical difficulties are involved in manufacturing such a thin substrate. In addition, when the substrate is thinned, the physical strength is also reduced, which leads to a decrease in the reliability of the electro-optical panel. In that respect, in the present invention, even if the substrate has a certain thickness, by providing a recess on the surface, the heat dissipation of the electro-optical panel can be easily improved while ensuring the physical strength of the substrate. Can do.
熱伝導部を形成する材料は、その形成時においてある程度柔軟性を有することが好ましい。熱伝導部は、凹部内に形成されるが、凹部に空気等が混入し、隙間が生じると、基板及び保持部材間の熱の伝導性が低下してしまう。そのため、柔軟性を有する材料を用いることによって、凹部に熱伝導部を形成する際に、隙間が形成されることを防ぐことが好ましい。 It is preferable that the material forming the heat conducting portion has some flexibility during the formation. The heat conduction part is formed in the recess, but if air or the like is mixed into the recess and a gap is generated, the heat conductivity between the substrate and the holding member is lowered. Therefore, it is preferable to prevent a gap from being formed when the heat conductive portion is formed in the recess by using a flexible material.
以上説明したように、本発明における電気光学装置によれば、電気光学パネルを構成する基板に凹部を形成し、当該凹部内に熱伝導部を設けることによって、ヒートシンクとして機能する保持部材及び電気光学パネル間の熱伝導性を改善することができる。その結果、電気光学パネルにおける放熱性を向上させることにより、良好な画像表示を実現することが可能な電気光学装置を実現することが可能となる。 As described above, according to the electro-optical device of the present invention, the holding member that functions as a heat sink and the electro-optical device are formed by forming the concave portion in the substrate constituting the electro-optical panel and providing the heat conducting portion in the concave portion. The thermal conductivity between panels can be improved. As a result, it is possible to realize an electro-optical device capable of realizing good image display by improving heat dissipation in the electro-optical panel.
本発明の電気光学装置の一の態様では、前記複数の熱伝導部は、複数の前記画素電極が設けられた画素領域に設けられた複数の画素領域内熱伝導部と、前記画素領域の周辺に位置する周辺領域に設けられた複数の周辺領域内熱伝導部とを含み、前記複数の画素領域内熱伝導部が占める領域の面積の、前記画素領域の面積に対する割合は、前記複数の周辺領域内熱伝導部が占める領域の面積の、前記周辺領域の面積に対する割合よりも大きい。 In one aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the plurality of heat conduction units include a plurality of in-pixel region heat conduction units provided in a pixel region in which the plurality of pixel electrodes are provided, and a periphery of the pixel region. A plurality of peripheral region heat conduction portions provided in a peripheral region located at a peripheral area, and a ratio of an area occupied by the plurality of pixel region heat conduction portions to an area of the pixel region is The area of the region occupied by the in-region heat conduction part is larger than the ratio of the area of the peripheral region.
この態様によれば、画素領域は周辺領域に比べて、内部に熱伝導部が形成されている凹部が多く形成されている。画像表示が行われる画素領域には、強力な表示光が照射されるため、周辺領域に比べて熱を蓄積しやすい。そこで、本態様では、熱が蓄積しやすい画素領域において凹部の占める領域が多くなるように基板上に凹部を形成することで、放熱効率をより効果的に向上させることができる。 According to this aspect, the pixel region has a larger number of recesses in which the heat conducting portion is formed than the peripheral region. Since the pixel area where the image is displayed is irradiated with powerful display light, heat is more likely to accumulate than in the peripheral area. Therefore, in this aspect, the heat radiation efficiency can be more effectively improved by forming the recesses on the substrate so that the area occupied by the recesses increases in the pixel area where heat is likely to accumulate.
尚、本願明細書において「画素領域」とは、個々の画素の領域を意味するのではなく、複数の画素が平面配列された領域全体を意味し、典型的には、「画像表示領域」或いは「表示領域」に相当する。 In the present specification, the “pixel area” does not mean an area of individual pixels, but means an entire area in which a plurality of pixels are arranged in a plane, and is typically an “image display area” or It corresponds to “display area”.
本発明の電気光学装置の他の態様では、複数の前記熱伝導部は、前記複数の画素電極が設けられた画素領域に設けられており、前記画素領域の周辺に位置する周辺領域に設けられていない。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the plurality of heat conducting portions are provided in a pixel region where the plurality of pixel electrodes are provided, and are provided in a peripheral region located around the pixel region. Not.
この態様によれば、周辺領域に比べて熱を蓄積しやすい画素領域において、放熱効率をより効果的に向上させることができる。更に、周辺領域には凹部が設けられていないので、基板の物理的耐久性をより強く確保することができる。これらの結果、電気光学装置の信頼性を高めることができる。 According to this aspect, the heat radiation efficiency can be improved more effectively in the pixel region where heat is more likely to be accumulated than in the peripheral region. Furthermore, since the concave portion is not provided in the peripheral region, the physical durability of the substrate can be ensured more strongly. As a result, the reliability of the electro-optical device can be improved.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の熱伝導部は、前記基板の法線方向から見て、所定の方向に延在するように形成されている。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the plurality of heat conducting portions are formed to extend in a predetermined direction when viewed from the normal direction of the substrate.
この態様によれば、基板の他方の面上に形成された凹部内に設けられた熱伝導部は、例えば、ストライプ状やマトリクス状などライン状に延在するように形成されている。このような形状で設けられた熱伝導部は、基板に単純な形状を有するマスクを介してエッチング等をすることにより、極めて容易に形成することができるので、非常に実践的である。 According to this aspect, the heat conducting portion provided in the recess formed on the other surface of the substrate is formed so as to extend in a line shape such as a stripe shape or a matrix shape. The heat conduction portion provided in such a shape is very practical because it can be formed very easily by etching or the like through a mask having a simple shape on the substrate.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を具備する。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、信頼性の高い、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device according to the present invention is provided, the projection display device, the television, the mobile phone, the electronic notebook, the word processor, the viewfinder type, or the monitor having high reliability. Various electronic devices such as a direct-view video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel can be realized. Further, as the electronic apparatus of the present invention, for example, an electrophoretic device such as electronic paper can be realized.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされ
る。
The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing demonstrated below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明に係る電気光学装置の一例として液晶装置１００を例にとる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the
先ず、本実施形態に係る液晶装置１００の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。
First, the overall configuration of the
図１は、本実施形態に係る液晶装置１００の全体構成を示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る液晶装置１００の外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the
図１において、本実施形態に係る液晶装置１００は、液晶パネル１と、フレーム６１０と、ヒートシンク４００とを備えている。
In FIG. 1, a
液晶パネル１は、例えば石英基板等の透明基板から夫々形成された一対の基板間に液晶層が挟持された構造を有する反射型の液晶パネルとして構成されている。尚、液晶パネル１の構成については、後に図３及び図４を参照して説明する。
The
液晶パネル１には、液晶パネル１に種々の制御信号を送るための信号配線を含む配線基板１５０が電気的に接続されている。配線基板１５０上には、複数の信号配線の少なくとも一部に電気的に接続され、液晶パネル１を駆動するための駆動回路の少なくとも一部を含む駆動用ＩＣ（Integrated Circuit）チップ１６０が配置されている。駆動用ＩＣチップ１６０は、例えばデータ線駆動回路の一部等を含んで構成されており、ＴＡＢ（Tape-Automated Bonding）技術を用いて、夫々、電気的及び機械的に配線基板１５０に固着されている。尚、これらの配線基板は、例えばポリイミド等の基材に信号配線等がパターニングされることによって形成されている。
A
図２に示すように、配線基板１５０は、その液晶パネル１に接続された一端とは反対側の他端が後述するフレーム６１０の外側に引き出されており、外部回路（図示省略）と接続される。
As shown in FIG. 2, the
図１において、フレーム６１０は、液晶パネル１を、その周縁部側から包囲しつつ保持する。フレーム６１０には、液晶パネル１をはめ込むための窪み６２０が形成されている。尚、フレーム６１０のうち、窪み６２０で囲まれた部分には開口６３０が形成されており、光（入射光及び反射光）が開口６３０を介して液晶パネル１の表示面に入出射できるように構成されている。
In FIG. 1, a
液晶パネル１の非表示面側には、液晶パネル１に蓄積した熱を放散するためのヒートシンク４００が配置されている。
A
ヒートシンク４００は、本発明に係る「保持部材」の一例であり、液晶パネル１に蓄積された熱を放散する。また、ヒートシンク４００は、フレーム６１０と共に、当該液晶装置１００を例えばプロジェクタ等の電子機器に実装するための実装ケースとしても機能する。尚、ヒートシンク４００近辺の構成については、後に図５を参照して詳細に説明する。
The
次に、本実施形態に係る液晶パネルについて、図３及び図４を参照して説明する。 Next, the liquid crystal panel according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図３は、本実施形態に係る液晶パネルの全体構成を示す平面図であり、図４は、図３のＨ−Ｈ’線での断面図である。尚、図３及び図４では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層・各部材ごとの縮尺を異ならしめて図示されることもある。 FIG. 3 is a plan view showing the overall configuration of the liquid crystal panel according to the present embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line H-H ′ in FIG. 3. In FIGS. 3 and 4, in order to make each layer and each member recognizable on the drawing, the scales of each layer and each member may be illustrated with different scales.
図３及び図４に示すように、液晶パネル１では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えばガラス基板、石英基板等の透明基板或いはシリコン基板からなる。対向基板２０は、例えばガラス基板、石英基板等の透明基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、紫外線硬化樹脂からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射により硬化させられたものである。また、シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材（図示せず）が散布されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
A light-shielding frame light-shielding
シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
A data
対向基板２０の４つのコーナー部に対して、両基板間において上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
With respect to the four corner portions of the
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な説明については図示を省略してあるが、画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に反射電極となる反射型の画素電極９ａが設けられている。画素電極９ａは典型的にはアルミニウムなどの光反射性の材料により、画素毎に所定のパターンで島状に形成され、入射光を反射できるように形成されている。
In FIG. 4, on the
画素電極９ａ上には、配向膜（図示せず）が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して形成されている。対向電極２１上には配向膜（図示せず）が形成されている。また、対向基板２０のＴＦＴアレイ基板１０との対向面とは反対側の面には、埃等が蓄積しないように、防塵用基板の一例である透明な防塵ガラス２００が設けられている。
An alignment film (not shown) is formed on the
液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
The
液晶パネル１の駆動時において、画素毎に画素電極９ａには画像信号が供給され、対向電極２１との間で一定期間保持される。このようにして印加される電圧レベルにより液晶層５０を構成する液晶は、分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。
When the
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の他に、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
Although not shown here, on the
次に、本実施形態に係る液晶装置が備えるヒートシンク４００近辺の構成について、図１及び図２に加えて、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態係る液晶装置１００のＹ方向に沿った断面図である。
Next, a configuration near the
図１及び図５において、ヒートシンク４００は、液晶パネル１の非表示面（即ち、ＴＦＴアレイ基板１０における画素電極９ａが設けられたとは反対側の面）、及び、フレーム６１０に対向するように配置されている。ＴＦＴアレイ基板とヒートシンク４００とは、接着材からなる接着層５００によって互いに接着されている。ヒートシンク４００は、例えば熱伝統率に優れたアルミニウムから形成されており、液晶パネル１に蓄積された熱はヒートシンク４００によって放散することができるように構成されている。即ち、本実施形態におけるヒートシンク４００は、液晶パネル１に蓄積された熱を放散するヒートシンクとしても機能すると共に、液晶パネル１に接するように配置されることで液晶パネル１を保持する実装ケースの一部としても機能する。
1 and 5, the
図５に示すように、液晶パネル１とフレーム６１０との間に生じている隙間には、良好な熱伝導率を有する熱伝導部材８００が充填されている。液晶パネル１で発生した熱は、ヒートシンク４００の他に、例えば高い熱伝導率を有するアルミニウム等からなるフレーム６１０からも放散される。ここで、フレーム６１０は、液晶パネル１を包囲するように形成されているが、液晶パネル１及びフレーム６１０間には、隙間が生じている。このように隙間が生じても、液晶パネル１で生じた熱が、効率的にフレーム６１０に伝達されるべく、当該隙間は熱伝導率に優れた熱伝導部材８００で満たされている。
As shown in FIG. 5, a gap formed between the
本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面には、複数の凹部１１が設けられており、夫々の凹部１１内には、ＴＦＴアレイ基板１０より高い熱伝導率を有する熱伝導材料からなる熱伝導部５１０が形成されている。熱伝導部５１０は、接着層５００と一体的に、凹部１１内に接着材が充填されることにより形成されている。
In the present embodiment, in particular, a plurality of
図６は、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に形成された凹部１１の平面的配置を示す平面図である。図６に示すように、複数の凹部１１は、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に一定の間隔で配列されている。
FIG. 6 is a plan view showing a planar arrangement of the
ここで、図７を参照して、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に形成された凹部１１及び熱伝導部５１０並びに接着層５００の果たす機能について具体的に説明する。図７は、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された凹部１１及び熱伝導部５１０付近の構造を示す拡大断面図である。
Here, with reference to FIG. 7, the function which the recessed
ＴＦＴアレイ基板１０は、例えばガラス基板、石英基板等の透明基板からなるため、典型的にはアルミニウム等から形成されたヒートシンク４００に比べて熱伝導率が小さい。そのため、仮にＴＦＴアレイ基板１０とヒートシンク４００を直接接触させたとしても、液晶パネル１に蓄積した熱をヒートシンク４００に効率よく伝達することができない。そこで、本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に複数の凹部を形成し、該凹部を埋めるように、ＴＦＴアレイ基板１０を形成する材料より熱伝導率の大きい材料からなる熱伝導部５１０を形成することで、液晶パネル１に蓄積した熱をヒートシンク４００に効率よく伝達できるように構成されている。
Since the
ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面の面積は、凹部１１が形成されることにより、広げられている。そのため、凹部１１に形成された熱伝導部５１０には、その周囲に接しているヒートシンク４００の表面から広範囲に渡って、液晶パネルに蓄積された熱が伝達される（図６中の矢印を参照）。熱伝導部５１０は上述の通り、優れた熱伝統率を有するので、ＴＦＴアレイ基板１０から伝達された熱はヒートシンク４００に迅速に伝えられ、効果的に放熱効果を得ることができる。
The area of the surface of the
このように本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０におけるヒートシンク４００に対向する面に複数の凹部１１が形成され、各凹部１１内にＴＦＴアレイ基板１０より高い熱伝導率を有する熱伝導部５１０が設けられているので、例えばＴＦＴアレイ基板１０に凹部１１及び熱伝導部５１０が設けられていない場合と比較して、液晶パネル１の熱を熱伝導部５１０によってヒートシンク４００へより効率的に伝達することができる。即ち、本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された凹部１１内に熱伝導部５１０が設けられているので、液晶パネル１の放熱性を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, in particular, a plurality of
尚、ＴＦＴアレイ基板１０及びヒートシンク４００間の熱伝導性を高める手段として、ＴＦＴアレイ基板１０の厚みを小さくすることも理論的には可能であるが、この場合、ＴＦＴアレイ基板１０の物理的な耐久性が損なわれるという問題点が生じてしまう。特に本実施形態における液晶パネル１を構成するＴＦＴアレイ基板１０は、その表面に高度な平滑性が求められるため、厚みの薄いＴＦＴアレイ基板１０を製造することは技術的な困難が伴うため、現実的ではない。また、仮に厚みの薄いＴＦＴアレイ基板１０を製造できたとしても、ＴＦＴアレイ基板１０の物理的強度が低下してしまうため、液晶パネル１の信頼性が低下してしまい、好ましくない。その点、本実施形態のように、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に凹部１１を形成することによって、ＴＦＴアレイ基板１０の物理的強度を確保しつつ、容易に液晶装置１００の放熱性を向上させることができる。
Although it is theoretically possible to reduce the thickness of the
また、ヒートシンク４００及びＴＦＴアレイ基板１０間には優れた熱伝導率を有する接着層５００が広く形成されている。接着層５００は、ＴＦＴアレイ基板１０を形成する材料に比べて優れた熱伝導率を有している。ヒートシンク４００及びＴＦＴアレイ基板１０の夫々の対向する表面には、実際には微細な凹凸が存在するため、仮に接着層５００が存在しないと、両者間の熱伝達を効率的に行うことができずに、液晶パネル１に熱が蓄積し、液晶装置１００の温度が上昇してしまう。一方、本実施形態のようにヒートシンク４００及びＴＦＴアレイ基板１０間に接着層５００を形成することにより、ヒートシンク４００及びＴＦＴアレイ基板１０の夫々の対向する表面に存在する凹凸を埋め、両者を密接に接着することができる。その結果、液晶パネル１に蓄積した熱を、接着層５００を介してヒートシンク４００に伝達することができ、効果的に放熱効果を得ることができるように構成されている。
An
尚、本実施形態ではヒートシンク４００は、フレーム６１０と独立に形成されているが、フレーム６１０と一体的に形成されていてもよい。
In this embodiment, the
尚、図１に示すように、ヒートシンク４００には放熱フィン４１０が設けられている。このように放熱フィン４１０を形成することによりヒートシンク４００の外気と接する表面積が増加するので、より効率的に外気に放熱することが可能となっている。また、本実施形態では、放熱フィン４１０は、ヒートシンク４００の一部として一体的に形成されているが、ヒートシンク４００及び放熱フィン４１０は別部材として形成されてもよい。
＜第１変形例＞
続いて、図８を参照して、第１変形例について説明する。図８は、第１変形例に係る液晶パネル１のＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に形成された凹部１１の平面的配置を示す平面図である。
As shown in FIG. 1, the
<First Modification>
Subsequently, a first modification will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a plan view showing a planar arrangement of the
図８に示すように、本変形例においてＴＦＴアレイ基板１０に形成された凹部１１は、画像表示領域１０ａ（即ち、画素領域）に配置された画像表示領域内凹部１１ａと、画像表示領域１０ａ以外の領域である周辺領域１０ｆに配置された周辺領域内凹部１１ｂとを含んでいる。ここで、個々の画像表示領域内凹部１１ａ及び周辺領域内凹部１１ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０の法線方向から見て、夫々等しい面積を有するように形成されている。
As shown in FIG. 8, the
本変形例では特に、画像表示領域１０ａにおける複数の画像表示領域内凹部１１ａ間の距離は、周辺領域１０ｆにおける複数の周辺領域内凹部１１ｂ間の距離に比べて短くなるように形成されている点で、上述の実施形態と異なる。即ち、複数の画像表示領域内凹部１１ａが占める領域の面積の、画像表示領域１０ａの面積に対する割合は、複数の周辺領域内凹部１１ｂが占める領域の面積の、周辺領域１０ｆの面積に対する割合よりも大きくなるように形成されている。尚、凹部１１及び熱伝導部５１０以外の構成要素に関しては、上述の実施形態と同様である。
In the present modification, in particular, the distance between the plurality of recessed
画像表示領域１０ａは周辺領域１０ｆに比べて、液晶パネル１の表示面に強力な表示光が照射されるため、周辺領域１０ｆに比べて熱を蓄積しやすい。そこで、熱が蓄積しやすい画像表示領域１０ａにおいて凹部１１（即ち、画像表示領域内凹部１１ａ）を多く形成し、熱伝導部５１０を形成することで、画像表示領域１０ａにおけるＴＦＴアレイ基板１０上の単位面積当たりの凹部１１の占める割合を多くし、重点的に放熱効果を高めている。熱伝導部５１０の観点から言えば、複数の画像表示領域１０ａにおいて熱伝導部５１０が占める領域の面積の、画像表示領域１０ａの面積に対する割合は、複数の周辺領域１０ｆにおける熱伝導部５１０が占める領域の面積の、周辺領域１０ｆの面積に対する割合よりも大きくなるように形成されている。
Compared with the
このように、本変形例では、画像表示領域１０ａにおいて凹部１１及び熱伝導部５１０の占める割合を多くすることで、液晶パネル１の放熱効率をより向上させている。逆に、画像表示領域１０ａ以外の領域である周辺領域１０ｆにおいては、ＴＦＴアレイ基板１０上における凹部１１の占める割合が少ないので、ＴＦＴアレイ基板１０の物理的耐久性をより強く確保することができ、信頼性の高い液晶装置１００を実現することができる。
＜第２変形例＞
続いて、図９を参照して、第２変形例について説明する。図９は、第２変形例に係る液晶パネル１のＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に形成された凹部１１の平面的配置を示す平面図である。
As described above, in the present modification, the heat dissipation efficiency of the
<Second Modification>
Next, a second modification will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a plan view showing a planar arrangement of the
本変形例は、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に形成された凹部１１が、ＴＦＴアレイ基板１０の法線方向から見て、画像表示領域１０ａにおいてのみに形成されており、周辺領域１０ｆには形成されていない点で、上述の実施形態と異なる変形例である。尚、凹部１１以外の構成要素に関しては、上述の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
In this modification, the
図９によれば、画像表示領域１０ａは周辺領域１０ｆに比べて、液晶パネル１の表示面に強力な表示光が照射されるため、周辺領域１０ｆに比べて熱を蓄積しやすい。そこで、熱が蓄積しやすい画像表示領域１０ａにおいて凹部１１及び熱伝導部５１０を形成し、放熱効率を向上させている。逆に言えば、画像表示領域１０ａ以外の領域である周辺領域１０ｆにおいては凹部１１を形成していないので、ＴＦＴアレイ基板１０の物理的耐久性をより強く確保することができ、信頼性の高い液晶装置１００を実現することができる。
＜第３変形例＞
次に、図１０を参照して、第３変形例について説明する。図１０は、第１変形例に係る液晶パネル１のＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に形成された凹部１１の平面的配置を示す平面図である。
According to FIG. 9, the
<Third Modification>
Next, a third modification will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view showing a planar arrangement of the
本変形例は、ＴＦＴアレイ基板１０のヒートシンク４００に対向する面に形成された凹部が、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、マトリクス状に延在するように形成されている変形例である。尚、凹部１１以外の構成要素に関しては、上述の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
This modification is a modification in which recesses formed on the surface of the
この変形例のように所定の方向に沿って延在するように凹部１１を設けても、良好な放熱性を得ることができる。特に、このように延在するような形状の凹部１１は、単純な形状のマスクを介してＴＦＴアレイ基板１０の表面にエッチング処理を施すことによって、極めて容易に形成することができるので、非常に実践的である。
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である反射型の液晶装置を電子機器に適用する場合について説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として、投射型液晶プロジェクタを例にとる。ここに、図１１は、本実施形態に係る投射型液晶プロジェクタの図式的断面図である。
Even if the
<Electronic equipment>
Next, the case where the reflective liquid crystal device, which is the above-described electro-optical device, is applied to an electronic device will be described. Here, a projection type liquid crystal projector is taken as an example of the electronic apparatus according to the present invention. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the projection type liquid crystal projector according to the present embodiment.
図１１において、本実施形態に係る液晶プロジェクタ１１００は、夫々ＲＧＢ用の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの３枚を用いた複板式カラープロジェクタとして構築されている。液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの各々は、上述した反射型の液晶装置１００が使用されている。
In FIG. 11, a
図１１に示すように、液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、２枚のミラー１１０６、２枚のダイクロイックミラー１１０８及び３つの偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１３によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応する液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。尚、この際、光路における光損失を防ぐために、光路の途中にレンズを適宜設けてもよい。そして、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、クロスプリズム１１１２により合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー映像として投射される。
As shown in FIG. 11, in the
尚、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂ及び１００Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８及び偏光ビームスプリッタ１１１３によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
尚、図１１を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
Since light corresponding to the primary colors R, G, and B is incident on the liquid crystal
In addition to the electronic device described with reference to FIG. 11, a mobile personal computer, a mobile phone, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, and an electronic notebook , Calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.
本発明は上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電解放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。 In addition to the liquid crystal devices described in the above embodiments, the present invention is not limited to a reflective liquid crystal device (LCOS), a plasma display (PDP), a field emission display (FED, SED), or an organic EL device. The present invention can also be applied to a display, a digital micromirror device (DMD), an electrophoresis apparatus, and the like.
また本発明は上述のような液晶プロジェクタの他に、ビデオカメラ、或いはテレビ、携帯電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル、電子ビューファインダを有するデジタルカメラ等の各種電子機器に適用することも可能である。 In addition to the above-described liquid crystal projector, the present invention can also be applied to various electronic devices such as a video camera, a television, a mobile phone, a POS terminal, a touch panel, and a digital camera having an electronic viewfinder.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Electronic devices are also included in the technical scope of the present invention.
１…液晶パネル、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、１００…液晶装置、２００…防塵ガラス、４００…ヒートシンク、５００…接着層、６１０…フレーム、８００…熱伝導部材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板における前記画素電極が設けられた一方の面とは反対側の他方の面に対向するように配置され、前記電気光学パネルを保持する保持部材と、
前記基板における前記他方の面に形成された複数の凹部内に夫々設けられ、前記基板より高い熱伝導率を有する熱伝導材料から夫々形成された複数の熱伝導部と
を備えることを特徴とする電気光学装置。 An electro-optical panel having a substrate and a pixel electrode provided on the substrate and reflecting incident light;
A holding member for holding the electro-optic panel, disposed to face the other surface opposite to the one surface on which the pixel electrode is provided on the substrate;
A plurality of heat conducting portions respectively provided in a plurality of recesses formed on the other surface of the substrate and formed from a heat conductive material having a higher thermal conductivity than the substrate. Electro-optic device.
前記複数の画素領域内熱伝導部が占める領域の面積の、前記画素領域の面積に対する割合は、前記複数の周辺領域内熱伝導部が占める領域の面積の、前記周辺領域の面積に対する割合よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。 The plurality of heat conducting portions include a plurality of in-pixel region heat conducting portions provided in a pixel region provided with the plurality of pixel electrodes, and a plurality of peripheral portions provided in a peripheral region located around the pixel region. Including a heat conducting part in the region,
The ratio of the area occupied by the plurality of pixel region heat conduction portions to the area of the pixel region is larger than the ratio of the area occupied by the plurality of peripheral region heat conduction portions to the area of the peripheral region. The electro-optical device according to claim 1, wherein the electro-optical device is large.
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2009
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