液晶装置、投射装置、及び電子機器
【課題】液晶パネルの温度上昇を抑えて表示品質を良好に保つことができる液晶装置、投射装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】パネルモジュール３１は、液晶パネル１１と、液晶パネル１１に熱伝導性の接着剤で取り付けられたケース体３２とによって構成されている。ケース体３２は、液晶パネル１１の一方の面に密着固定される平板状の第１冷却板３５と、第１冷却板３５と所定の間隙をもって並行に配置される平板状の第２冷却板３６と、第１冷却板３５と第２冷却板３６とを固定する２枚の側板３７とを有する。第１冷却板３５と第２冷却板３６との間には、金属からなる複数の支柱３８が形成されている。支柱３８は、例えば、冷却ファンから流れる冷却風の方向に沿って列状に並んでいる。ケース体３２は、開口部４７，４８が設けられていることにより、冷却風をスムーズに２枚の冷却板３５，３６の間に流すことができる。
【解決手段】パネルモジュール３１は、液晶パネル１１と、液晶パネル１１に熱伝導性の接着剤で取り付けられたケース体３２とによって構成されている。ケース体３２は、液晶パネル１１の一方の面に密着固定される平板状の第１冷却板３５と、第１冷却板３５と所定の間隙をもって並行に配置される平板状の第２冷却板３６と、第１冷却板３５と第２冷却板３６とを固定する２枚の側板３７とを有する。第１冷却板３５と第２冷却板３６との間には、金属からなる複数の支柱３８が形成されている。支柱３８は、例えば、冷却ファンから流れる冷却風の方向に沿って列状に並んでいる。ケース体３２は、開口部４７，４８が設けられていることにより、冷却風をスムーズに２枚の冷却板３５，３６の間に流すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性の高い構造を有する液晶装置、投射装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した投射装置の一つとして液晶プロジェクタがある。液晶プロジェクタには、例えば、所定の画像を形成するために光変調用の液晶パネルが用いられる。この液晶プロジェクタは、光源から液晶パネルに光を当てるための集光光学系と、液晶パネルを透過した光をスクリーンなどの投射面に投射し、拡大画像を形成するための拡大投射光学系とが設けられている。
【０００３】
そして、集光光学系によって集光された光が液晶パネルを透過して所定の画像が形成され、これが拡大投射光学系によってスクリーン等に投射される。液晶プロジェクタは、光源から集光光学系を通して液晶パネルに強い光が照射されることから、液晶パネルの過熱を招きやすい。液晶パネルの温度が上昇すると、表示不良が発生したり寿命が短くなったりする等の問題がある。よって、例えば、冷却ファンによって冷却風を液晶パネルに当てることにより、液晶パネルを冷却する方法が行われる。
【０００４】
また、例えば、特許文献１に記載のように、液晶パネルとガラス板を介して接触している放熱フィンに、液晶パネルで発生した熱を送り出すことにより、液晶パネルを冷却することが提案されている。また、例えば、特許文献２に記載のように、電気光学パネル取付枠の側面における電気光学パネルの端部に相当する位置に開口部を設けることにより、電気光学パネルの放熱性を高めることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６４０４号公報
【特許文献２】特開２００５−１６５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、最近の液晶プロジェクタは、明るい部屋でも表示が良く見えるように、高輝度化が求められている。よって、液晶プロジェクタの光源が高出力となり、液晶パネルに入射する光強度も増大し、液晶パネルの温度が上昇する。その結果、画像の表示品質が低下するという問題がある。加えて、冷却風の風量を上げるために冷却ファンの回転数を上げると、騒音が大きくなったり、冷却ファンのモータに負荷がかかる等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る液晶装置は、一対の基板を備えた液晶パネルと、前記液晶パネルの表示領域に対応する領域に開口を有し、前記液晶パネルに取り付けられたケース体と、を有し、前記ケース体は、複数の板状部が互いに間隙を有した積層構造を有すると共に、前記ケース体は、前記液晶パネルの一辺側と該一辺に対向する他辺側のそれぞれの前記間隙に対応した部位に開口部が設けられており、前記一辺側から前記他辺側に向けて前記複数の板状部の前記間隙に隔壁が形成されていることことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ケース体が複数の板状部と隔壁とによって構成されているので、ケース体の表面積を増やすことが可能となり、過熱した液晶パネルの熱を効率よく放熱することができる。また、ケース体を構成する板状部が間隙を有して配置されており、また間隙に対応した部位のうち液晶パネルの一辺側及び他辺側に開口部が設けられ、間隙には一辺側から他辺側に向けて複数の隔壁が形成されているので、開口部から導入された冷却風を隔壁の延在方向に沿って送風し、他方の開口部から排出することが可能となる。これにより、液晶パネルの熱をケース体を介して効率よく放熱させることができる。また、板状部の間隙に隔壁が形成されていることによって、ケース体の強度を向上させることができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記ケース体は、前記一対の基板のうち少なくとも前記液晶パネルに光を照射する光源側に取り付けられていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、少なくとも光源側にケース体が取り付けられているので、光源からの光が直接液晶パネルの全面に照射することを防ぐことができる。よって、液晶パネルが過熱することを抑えることができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係る液晶装置において、前記ケース体は、光の入射側に前記光を反射する光反射面が形成され、前記光の出射側に前記光を吸収する光吸収面が形成されていることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、光の入射側に光反射面が形成されているので、ケース体に光が照射された際、光を反射させることが可能となり、ケース体が発熱することを抑えることができる。また、光の出射側に光吸収面が形成されているので、板状部や液晶パネルで反射した光を吸収することが可能となり、これらの光が更に反射することを抑えることができる。更に、放射熱を吸収することができる。よって、光によって液晶パネルが過熱することを抑えることができ、これにより、液晶パネルの冷却効率を向上させることができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に係る液晶装置において、前記隔壁は、前記一辺側から前記他辺側に向かう方向に沿って連なって構成された複数の支柱からなることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、複数の支柱によって隔壁が構成されているので、例えば、露出する表面積を多くすることが可能となり、冷却効率を向上させることができる。また、複数の支柱の位置を任意に変えて配置することにより、例えば、冷却風を部分的に多く（重点的に）送風することもできる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例に係る液晶装置において、前記隔壁は、間隔を空けて複数配置されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、間隔を空けて複数の隔壁が配置されているので、ケース体のうち液晶パネルの一辺側の開口部から他辺側の開口部まで均一に冷却風を流すことができる。その結果、効率よく液晶パネルの熱を放出させることができる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に係る液晶装置において、前記隔壁は、前記隔壁の延在方向に交差する面における断面がＶ字状をなしていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、ケース体の表面積を増やすことが可能となり、放熱する面積を多くすることができ、冷却効率を向上させることができる。
【００２０】
［適用例７］上記適用例に係る液晶装置において、前記板状部は金属からなることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、ケース体に蓄積された熱を高効率で放熱して冷却することができる。
【００２２】
［適用例８］本適用例に係る投射装置は、上記に記載の液晶装置を備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、内部に組み込まれた液晶装置によって、液晶パネルの熱を放熱させることができ、高品位な表示を行うことができる。
【００２４】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の液晶装置を備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、内部に組み込まれた液晶装置によって、液晶パネルの熱を放熱させることができ、高品位な表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、液晶装置を構成する液晶パネルの構造を示す模式平面図である。図２は、液晶パネルの構造を示す模式断面図である。以下、液晶パネルの構造を、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、液晶パネル１１は、素子基板１２を有し、素子基板１２の内面上に配線層、画素電極、ＴＦＴなどのアクティブ素子などがマトリクス状に形成されており、その上に配向膜（いずれも図示せず）が被着される。配向膜は所定方向にラビング処理が施されている。一方、対向基板１３の内面には配向膜が形成され、同様にラビング処理が施される。このように形成された素子基板１２と対向基板１３は、シール材１４を介して貼り付けられる。
【００２８】
シール材１４の外側の領域には、データ線駆動回路１５及び外部端子１６が素子基板１２の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１７が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。更に、素子基板１２の残る一辺には、走査線駆動回路１７間をつなぐための複数の配線１８が設けられている。
【００２９】
シール材１４としては、例えば、光硬化性樹脂などが用いられ、素子基板１２と対向基板１３との間隔を所定値（例えば、３μｍ〜１０μｍ程度）に保持可能にアライメントをし、光照射によりシール材１４を硬化する。その後、例えば、真空中にてシール材１４の開口部１４ａから液晶が注入される。開口部１４ａは、液晶注入後、素子基板１２及び対向基板１３の平行度が確保された状態で、樹脂からなる封止材１９によって封止される。そして、液晶パネル１１が完成する。
【００３０】
素子基板１２の一辺側端部には、外部端子１６を多数配列させた外部端子部２１が設けられている。この外部端子部２１には、フレキシブル配線基板２２の接続部が、異方性導電膜等を介して導電接続される。また、素子基板１２の内面上には、シール材１４に重なる部分のすぐ内側に、Ｃｒ（クロム）等の金属からなる遮光膜２３が形成されている。
【００３１】
図３は、液晶装置としてのパネルモジュールの構造を模式的に示す分解斜視図である。図４は、パネルモジュールを構成するケース体を光の入射側から見た模式平面図である。図５は、図３に示すパネルモジュールをＡ方向から見た模式側面図である。図６は、ケース体を光の出射側から見た模式平面図である。以下、パネルモジュールの構造を、図３〜図６を参照しながら説明する。なお、図３に示すパネルモジュール３１は、素子基板１２及び対向基板１３の相互の大きさを簡略化して示している。
【００３２】
図３に示すように、パネルモジュール３１は、例えば、液晶プロジェクタ５１（図７参照）のライトバルブとして用いられ、液晶パネル１１とケース体３２とを有する。パネルモジュール３１は、例えば、液晶パネル１１にケース体３２が取り付けられて構成されている。具体的には、例えば、液晶パネル１１とケース体３２とが熱伝導性の接着剤（樹脂）によって固定されている。つまり、液晶パネル１１の熱をケース体３２に伝えやすく（放熱しやすく）することが可能となっている。
【００３３】
ケース体３２は、液晶パネル１１における光３３の入射側に配置されている。ケース体３２は、高い熱伝導性を有する部材から構成される。具体的には、金属、高熱伝導性の炭素繊維から成るプラスチックや高熱伝導性セラミックス等を用いることができる。このうち、金属の例としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム合金等が挙げられる。本実施形態では、ケース体３２にはアルミニウムが用いられている。ケース体３２の製造方法としては、例えば、金属材料の射出成形法等が挙げられる。
【００３４】
ケース体３２は、液晶パネル１１を保護すると共に、液晶パネル１１の熱を外部に放熱させる役割を果たす。なお、液晶パネル１１の光３３の入射側（例えば、対向基板１３）と光３３の出射側（例えば、素子基板１２）に防塵ガラス（図示せず）が取り付けられている構成であってもよい。
【００３５】
液晶プロジェクタ５１の光源からの光は、例えば、対向基板１３から素子基板１２の方向に入射している。入射する光３３は、十分に均一となるように照射範囲が広くとられており、ケース体３２における液晶パネル１１の表示領域３４に相当する領域から外縁部までの全体を照射している。
【００３６】
ケース体３２は、液晶パネル１１の一方の面に密着固定される平板状の板状部としての第１冷却板３５と、第１冷却板３５と所定の間隙をもって並行に配置される平板状の板状部としての第２冷却板３６と、第１冷却板３５と第２冷却板３６とを固定する２枚の側板３７とを有する。すなわち、ケース体３２は、第１冷却板３５と第２冷却板３６とが互いに間隙を有して配置された積層構造を有する。例えば、２枚の側板３７及び第１冷却板３５が液晶パネル１１に取り付けられることにより、液晶パネル１１とケース体３２とが固定される。また、ケース体３２には、液晶パネル１１の一辺（フレキシブル配線基板２２の実装された辺とは反対側の辺）側と、該一辺に対向する他辺（フレキシブル配線基板２２の実装された辺）側のそれぞれの間隙に対応した部位に開口部４７，４８が設けられている。以下では、上記一辺側を「第１開口側４１」、他辺側を「第２開口側４２」とも呼ぶ。
【００３７】
図５に示すように、第１冷却板３５と第２冷却板３６との間には、複数の隔壁としての支柱３８（丸棒、ピンなど）が形成されている。支柱３８は、例えば、冷却ファンから流れる冷却風３９の方向（Ａ方向）に沿って列状に並んでいる（図４、図６参照）。換言すれば、支柱３８は、上記一辺側から他辺側に向かう方向に沿って連なるように配置されている。支柱３８の材質は、ケース体３２と同様に、金属、高熱伝導性の炭素繊維から成るプラスチック、高熱伝導性セラミックス等の高い熱伝導性を有する部材であることが好ましい。支柱３８の材質は、ケース体３２の材質と同一でもよいし、異なる材質でもよい。また、支柱３８は、第１冷却板３５又は第２冷却板３６の少なくとも一方と連結されている。冷却効率及びケース体３２の強度の点を鑑みれば、支柱３８とケース体３２とが同一材質であることがより好ましく、また支柱３８が第１冷却板３５及び第２冷却板３６のそれぞれと連結されている構成がより好ましい。本実施形態では、支柱３８はアルミニウムからなり、第１冷却板３５及び第２冷却板３６の双方に連結されている。
【００３８】
また、２枚の冷却板３５，３６の間隙には、開口部４７と開口部４８との間を冷却風３９がスムーズに流れるようになっている。すなわち、開口部４７から導入された冷却風３９は、支柱３８の配列方向に沿って送風され、開口部４８から排出される。ここで、冷却風３９がケース体３２内の間隙を通過する際には、ケース体３２から冷却風３９に熱が移動し、当該熱は冷却風３９とともにケース体３２外に排出される。よって、冷却風３９によりケース体３２、ひいては液晶パネル１１を冷却することができる。また、冷却ファンは、冷却風３９がケース体３２に対して吹き付けられるように構成されている。
【００３９】
支柱３８間は、冷却風３９の流れを妨げないよう、隙間なく連なっていることが望ましい。これにより、冷却風３９を支柱３８の配列方向に沿って流すことができる。また、支柱３８の列４３ａと列４３ｂとの間の間隔も同様に、冷却風３９の流れを妨げないよう、一定の等間隔をおいて配置されていることが望ましい。列４３の間隔が密になり過ぎると、冷却風３９の流れが妨げられることが考えられる。
【００４０】
以上のように、２枚の冷却板３５，３６の間に、所定の間隔をおいて支柱３８の列４３を配置することにより、ケース体３２の開口部４７から開口部４８まで均一に冷却風３９を流すことが可能となり、効率よく液晶パネル１１の熱を放出させることができる。
【００４１】
また、２枚の冷却板３５，３６の間隔も、上記したように、冷却風３９の流れを妨げないような隙間であることが望ましい。２枚の冷却板３５，３６の間隔としては、液晶プロジェクタ５１の光学系に悪影響を与えない程度であり、例えば、液晶パネル１１を構成する素子基板１２又は対向基板１３の厚み分である。具体的には、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。
【００４２】
このように、２枚の冷却板３５，３６（側板３７を含む）とその間に配置された支柱３８とによってケース体３２が構成されていることにより、ケース体３２の表面積を増やすことが可能となり、放熱する面積を多くすることができる。また、支柱３８によって、ケース体３２の強度を向上させることができる。
【００４３】
更に、冷却風３９の流れる方向に沿って支柱３８の列４３が形成されていると共に、第１開口側４１に開口部４７が、また第２開口側４２に開口部４８がそれぞれ設けられていることによってケース体３２の中を冷却風３９が通りやすくなるので、冷却風３９がスムーズに流れ、ケース体３２の冷却効率を向上させることができる。よって、液晶パネル１１が過熱した場合でも、表面積の多いケース体３２に冷却風３９を接触させることで、液晶パネル１１の熱をケース体３２を介して放熱させることができる。
【００４４】
また、ケース体３２は、液晶パネル１１の表示領域３４に相当する領域に開口４４が形成されている。ケース体３２は、開口４４以外の部分で、光源からの光３３を遮蔽することが可能となっている。開口４４を通過した光３３は、液晶パネル１１の表示領域３４に照射される。
【００４５】
また、図４に示すように、ケース体３２における光入射側の面は、光３３を反射することが可能な光反射面４５になっている。具体的には、ケース体３２の材質であるアルミが露出している構成となっている。アルミは、高い反射率を有しており、反射材として好適である。また、鏡面処理が施されていれば、なお好ましい。
【００４６】
このように光反射面４５となっていることにより、ケース体３２に光３３が照射された際、光３３を反射させることが可能となり、ケース体３２が発熱することを抑えることができる。これにより、液晶パネル１１の冷却効率を向上させることができる。
【００４７】
また、図６に示すように、ケース体３２における光出射側の面は、光３３を吸収することが可能な光吸収面４６となっている。光吸収面４６は、例えば、黒塗装などの黒体放射処理によって形成されている。なお、このような処理に限定されず、例えば、アルミ陽極酸化処理によって光吸収面４６を形成するようにしてもよい。
【００４８】
このように光吸収面４６となっていることにより、第１冷却板３５の光反射面４５で反射した光３３（乱反射した迷光など）を吸収させることが可能となり、これらの光３３が更に反射することを抑えることができる。よって、光３３が液晶パネル１１に照射されて過熱することを抑えることができる。更に、放射熱（熱線）を効率よく吸収することもできる。
【００４９】
以上のように構成されたパネルモジュール３１において、光源からの強い光３３は、ケース体３２側から液晶パネル１１の方向に入射する。ケース体３２に入射した光３３は、光反射面４５によって、光３３を反射することができる。これにより、ケース体３２の温度が上昇して、液晶パネル１１の冷却機能が低下することを抑えることができる。一方、液晶パネル１１の表示領域３４に入射した光３３は、例えば、液晶層で吸収されて熱に変換されると共に残りの光３３が光出射側に通過する。
【００５０】
また、液晶パネル１１の表面や内部に形成されている電極等の金属層による反射光、すなわち液晶パネル１１からケース体３２に向かう光３３も一部存在する。しかしながら、ケース体３２の光出射側は、光吸収面４６となっているので、光３３を吸収することが可能となっている。
【００５１】
図７は、液晶パネルを用いた投射装置としての液晶プロジェクタの構造を示す模式図である。以下、液晶プロジェクタの構造を、図７を参照しながら説明する。
【００５２】
図７に示すように、液晶プロジェクタ５１は、ハウジング内に光学ユニットが内蔵されている。この光学ユニットは、光源を含む照明用光学系と、光源光を赤、緑、青の各光束Ｒ，Ｇ，Ｂに分離する色分離光学系と、上述の液晶パネル１１からなる液晶ライトバルブを透過させた後に各光束Ｒ，Ｇ，Ｂを再合成する色合成光学系と、色分離光学系から色合成光学系へと光束を導く導光系とを備えている。
【００５３】
照明用光学系には、光源ランプ５２と、微小レンズの集合体からなるインテグレータレンズ５３，５４と、偏光分離膜と１／４波長板との集合体からなる偏光変換素子５５と、反射ミラー５６とが設置されている。光源ランプとしてはハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどを用いることができる。
【００５４】
偏光変換素子５５は、光軸に対して傾斜した偏光分離膜を配列させた状態に内蔵する透光板が１／４波長板に接した構造を備えている。入射光のうちＳ偏光は、偏光分離膜を透過する。偏光分離膜にて反射されたＰ偏光は、隣接する別の偏光分離膜にて反射されてＳ偏光に変換される。よって、入射光をＳ偏光に揃えることができる。
【００５５】
色分離光学系には、赤緑反射ダイクロイックミラー５７が設置されており、赤緑反射ダイクロイックミラー５７において光束Ｒ及びＧは反射され、光束Ｂは透過する。反射された光束Ｒ及びＧのうち、光束Ｇは緑反射ダイクロイックミラー５８にて反射され、光束Ｒは緑反射ダイクロイックミラー５８を透過する。
【００５６】
導光系においては、光束Ｂは反射ミラー６１にて反射され、集光レンズ６２に入射する。光束Ｇは緑反射ダイクロイックミラー５８から直接集光レンズ６３に入射する。光束Ｒは入射側レンズ６４、反射ミラー６５、中間レンズ６６及び反射ミラー６７を経て集光レンズ６８に入射する。
【００５７】
集光レンズ６８，６３，６２の先には、それぞれ液晶ライトバルブ７１，７２，７３が取り付けられている。これらの液晶ライトバルブ７１，７２，７３は、液晶パネル１１をパネル取付枠に収容し、フレキシブル配線基板２２などの配線部材を接続させたパネルモジュール３１によって構成され、パネル取付枠を光学ユニット内の支持固定部７４に対して固定することによって設置される。これらの液晶ライトバルブ７１，７２，７３は、図示しない制御駆動手段によって所望の画像情報に応じてスイッチングが制御され、各光束Ｒ，Ｇ，Ｂに対する変調を行う。
【００５８】
色合成光学系では、上記液晶ライトバルブ７１，７２，７３によってそれぞれに変調されて、所定の画像成分を構成するようにされた各光束Ｒ，Ｇ，Ｂを、３つの面にて受けるキュービック状のプリズムユニット７５が設置されている。プリズムユニット７５は、各光束Ｒ，Ｇ，Ｂを合成し、所望の画像情報を含むカラー画像を構成する。このカラー画像は、投射レンズユニット７６により合成された後、図示しないスクリーン上に拡大投影される。
【００５９】
上記構造の液晶プロジェクタ５１においては、図３に示すパネルモジュール３１を、例えば、フレキシブル配線基板２２が上側になるように（第１開口側４１が下側になるように）、ネジ止め或いは接着などにより固定する。このように配置されたパネルモジュール３１の下方から、図示しない冷却ファンにより発生する冷却風３９がケース体３２の側面（第１開口側４１）に向けて吹き付けられる。
【００６０】
図８は、上記したパネルモジュール３１を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、パネルモジュール３１を備えた携帯電話機を、図８を参照しながら説明する。
【００６１】
図８に示すように、携帯電話機８１は、表示部８２及び操作ボタン８３を有している。表示部８２は、内部に組み込まれたパネルモジュール３１によって、液晶パネル１１の熱を放熱させることができると共に、高品位な表示を行うことができる。なお、上記したパネルモジュール３１は、上記携帯電話機８１の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、テレビなどの各種電子機器に用いることができる。
【００６２】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００６３】
（１）本実施形態によれば、ケース体３２が２枚の冷却板３５，３６と側板３７と支柱３８とから構成されているので、ケース体３２の表面積を増やすことが可能となり、冷却風３９に対する接触面積を増やすことができる。よって、冷却効率を向上させることが可能となり、液晶パネル１１の温度を低く保つことができる。また、ケース体３２を構成する２枚の冷却板３５，３６が間隙を有して配置されており、また間隙に対応した部位のうち液晶パネル１１の一辺側及び他辺側に開口部４７，４８が設けられ、間隙には一辺側から他辺側に向けて複数の支柱３８（隔壁）が形成されているので、開口部４７から導入された冷却風３９を支柱３８の配列方向に沿って送風し、他方の開口部４８から排出することが可能となる。これにより、液晶パネル１１の熱を、接しているケース体３２を介して効率よく放熱させ、冷却することができる。その結果、表示品質を高くすることができる。
【００６４】
（２）本実施形態によれば、ケース体３２における光３３の入射側が光反射面４５となっているので、ケース体３２に光３３が照射された際、光３３を反射させることが可能となり、ケース体３２が発熱することを抑えることができる。また、光３３の出射側が光吸収面４６となっているので、第１冷却板３５や液晶パネル１１で反射した光３３を吸収させることが可能となり、これらの光３３が更に反射することを抑えることができる。更に、放射熱を吸収することができる。よって、反射した光３３によって液晶パネル１１が過熱することを抑えることができる。これにより、液晶パネル１１の冷却効率を向上させることができる。
【００６５】
（３）本実施形態によれば、液晶パネル１１の冷却効率を向上させることが可能となるので、例えば、冷却ファンの風量を低減することができ、冷却ファンによる騒音を低減することができる。更に、液晶プロジェクタ５１の消費電力を低減することができる。
【００６６】
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【００６７】
（変形例１）
上記したように、第１冷却板３５及び第２冷却板３６の間に、支柱３８を列状に並べて配置することに限定されず、例えば、図９〜図１１に示すような構造にしてもよい。図９は、本変形例に係るケース体を光の入射側から見た模式平面図である。図１０は、本変形例に係るパネルモジュールを側面から見た模式側面図である。図１１は、本変形例に係るケース体を光の出射側から見た模式平面図である。
【００６８】
図９〜図１１に示すように、第１冷却板３５と第２冷却板３６との間には、断面方向から見てＶ字状の複数の隔壁９１が形成されている。ここで断面方向とは、隔壁９１の延在方向に交差する面（又は直交する面）における断面をいう。具体的には、冷却ファンからの冷却風３９の方向に沿ってＶ字状に並んでいる。隔壁９１は、第１開口側４１から第２開口側４２に向かう方向に沿って延在している。また、２枚の冷却板３５，３６の間には、第１実施形態と同様に、第１開口側４１に開口部４７が、また第２開口側４２に開口部４８が、それぞれ設けられている。開口部４７に導入された冷却風３９は、隔壁９１の延在方向に沿って間隙を流れ、開口部４８から排出される。Ｖ字の間隔は、冷却風３９の流れを妨げないよう一定の間隔をおいて配置されていることが望ましい。
【００６９】
２枚の冷却板３５，３６（側板３７を含む）とその間に配置されたＶ字状の隔壁９１とによってケース体９２が構成されていることにより、ケース体９２の表面積を増やすことが可能となり、放熱する面積を多くすることができる。更に、冷却風３９の流れる方向に沿ってＶ字型の隔壁９１が形成されていると共に、第１開口側４１、第２開口側４２にそれぞれ開口部４７，４８が設けられていることによってケース体９２の中を冷却風３９が通りやすくなるので、冷却風３９がスムーズに流れ、ケース体９２の冷却効率を向上させることができる。なお、第１実施形態と同様に、ケース体９２の光入射側に光反射面４５が形成され、光出射側に光吸収面４６が形成されていることが望ましい。
【００７０】
（変形例２）
上記したように、支柱３８からなる列４３（４３ａ，４３ｂ）が等間隔で配置されていることに限定されず、例えば、部分的に間隔を変えて冷却風３９の風量を変えるようにしてもよい。例えば、液晶パネル１１における表示領域３４に近い部分が熱くなりやすいことから、ケース体３２における中央部分は、冷却風３９が入りやすいように列４３の間隔を広くとるようにしてもよい。
【００７１】
（変形例３）
上記したように、ケース体３２は２枚の冷却板３５，３６で構成されていることに限定されず、例えば、３枚以上で構成するようにしてもよい。これによれば、ケース体３２の表面積を増やすことが可能となり、液晶パネル１１の温度を放熱させることができる。なお、冷却板の枚数は、液晶プロジェクタ５１の光学系に悪影響を与えない程度の枚数であることが好ましい。更に、冷却板と冷却板との間は、冷却風３９が流れやすい程度の隙間であることが好ましい。
【００７２】
（変形例４）
上記したように、ケース体３２における光３３の出射側の面に光吸収面４６を形成することに限定されず、例えば、液晶パネル１１と密着している第１冷却板３５のみ、黒体放射処理を施さないようにしてもよい。具体的には、光吸収面４６又は光反射面４５のどちらでもよい。
【００７３】
（変形例５）
上記したように、支柱３８は、ピンなどの丸棒で構成されていることに限定されず、例えば、１枚に繋がった板状の隔壁であってもよい。この場合、１枚の隔壁が所定の間隔をおいて、２枚の冷却板３５，３６の間に複数列で配置されている。
【００７４】
（変形例６）
上記したように、ケース体３２を液晶パネル１１における光３３の入射側のみに設けていることに限定されず、光３３の出射側にも設けるようにしてもよい。これによれば、冷却風３９が光３３の入射側のケース体３２と出射側のケース体との両方に当たることから、過熱した液晶パネル１１を効率よく冷却することができる。
【００７５】
（変形例７）
上記したように、ケース体３２に側板３７があることに代えて、側板３７を設けない構成にしてもよい。具体的には、２枚の冷却板３５，３６と、その間に配置された支柱３８とによって構成されている。この場合、ケース体３２は、第１冷却板３５のみが液晶パネル１１と熱伝導性の接着剤などによって貼り付けられている。
【００７６】
（変形例８）
上記したように、ケース体３２の光反射面４５は、材料として用いたアルミを露出させていることに限定されず、例えば、銅（Ｃｕ）などの冷却板の表面に反射膜を形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】液晶パネルの構造を示す模式平面図。
【図２】液晶パネルの構造を示す模式断面図。
【図３】パネルモジュールの構造を模式的に示す分解斜視図。
【図４】ケース体を光の入射側から見た模式平面図。
【図５】図３に示すパネルモジュールをＡ方向から見た模式側面図。
【図６】ケース体を光の出射側から見た模式平面図。
【図７】液晶パネルを用いた液晶プロジェクタの構造を示す模式図。
【図８】液晶モジュール備えた電子機器としての携帯電話機を示す模式図。
【図９】変形例のケース体を光の入射側から見た模式平面図。
【図１０】変形例のパネルモジュールを側面から見た模式側面図。
【図１１】変形例のケース体を光の出射側から見た模式平面図。
【符号の説明】
【００７８】
１１…液晶パネル、１２…素子基板、１３…対向基板、１４…シール材、１４ａ…開口部、１５…データ線駆動回路、１６…外部端子、１７…走査線駆動回路、１８…配線、１９…封止材、２１…外部端子部、２２…フレキシブル配線基板、３１…パネルモジュール、３２…ケース体、３３…光、３４…表示領域、３５…板状部としての第１冷却板、３６…板状部としての第２冷却板、３７…側板、３８…隔壁としての支柱、３９…冷却風、４１…第１開口側、４２…第２開口側、４３ａ，４３ｂ…列、４４…開口、４５…光反射面、４６…光吸収面、４７，４８…開口部、５２…光源ランプ、５３，５４…インテグレータレンズ、５５…偏光変換素子、５６…反射ミラー、５７…赤緑反射ダイクロイックミラー、５８…緑反射ダイクロイックミラー、６１…反射ミラー、６２…集光レンズ、６３…集光レンズ、６４…入射側レンズ、６５…反射ミラー、６６…中間レンズ、６７…反射ミラー、６８…集光レンズ、７１，７２，７３…液晶ライトバルブ、７４…支持固定部、７５…プリズムユニット、８１…携帯電話機、８２…表示部、８３…操作ボタン、９１…隔壁、９２…ケース体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性の高い構造を有する液晶装置、投射装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した投射装置の一つとして液晶プロジェクタがある。液晶プロジェクタには、例えば、所定の画像を形成するために光変調用の液晶パネルが用いられる。この液晶プロジェクタは、光源から液晶パネルに光を当てるための集光光学系と、液晶パネルを透過した光をスクリーンなどの投射面に投射し、拡大画像を形成するための拡大投射光学系とが設けられている。
【０００３】
そして、集光光学系によって集光された光が液晶パネルを透過して所定の画像が形成され、これが拡大投射光学系によってスクリーン等に投射される。液晶プロジェクタは、光源から集光光学系を通して液晶パネルに強い光が照射されることから、液晶パネルの過熱を招きやすい。液晶パネルの温度が上昇すると、表示不良が発生したり寿命が短くなったりする等の問題がある。よって、例えば、冷却ファンによって冷却風を液晶パネルに当てることにより、液晶パネルを冷却する方法が行われる。
【０００４】
また、例えば、特許文献１に記載のように、液晶パネルとガラス板を介して接触している放熱フィンに、液晶パネルで発生した熱を送り出すことにより、液晶パネルを冷却することが提案されている。また、例えば、特許文献２に記載のように、電気光学パネル取付枠の側面における電気光学パネルの端部に相当する位置に開口部を設けることにより、電気光学パネルの放熱性を高めることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６４０４号公報
【特許文献２】特開２００５−１６５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、最近の液晶プロジェクタは、明るい部屋でも表示が良く見えるように、高輝度化が求められている。よって、液晶プロジェクタの光源が高出力となり、液晶パネルに入射する光強度も増大し、液晶パネルの温度が上昇する。その結果、画像の表示品質が低下するという問題がある。加えて、冷却風の風量を上げるために冷却ファンの回転数を上げると、騒音が大きくなったり、冷却ファンのモータに負荷がかかる等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る液晶装置は、一対の基板を備えた液晶パネルと、前記液晶パネルの表示領域に対応する領域に開口を有し、前記液晶パネルに取り付けられたケース体と、を有し、前記ケース体は、複数の板状部が互いに間隙を有した積層構造を有すると共に、前記ケース体は、前記液晶パネルの一辺側と該一辺に対向する他辺側のそれぞれの前記間隙に対応した部位に開口部が設けられており、前記一辺側から前記他辺側に向けて前記複数の板状部の前記間隙に隔壁が形成されていることことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ケース体が複数の板状部と隔壁とによって構成されているので、ケース体の表面積を増やすことが可能となり、過熱した液晶パネルの熱を効率よく放熱することができる。また、ケース体を構成する板状部が間隙を有して配置されており、また間隙に対応した部位のうち液晶パネルの一辺側及び他辺側に開口部が設けられ、間隙には一辺側から他辺側に向けて複数の隔壁が形成されているので、開口部から導入された冷却風を隔壁の延在方向に沿って送風し、他方の開口部から排出することが可能となる。これにより、液晶パネルの熱をケース体を介して効率よく放熱させることができる。また、板状部の間隙に隔壁が形成されていることによって、ケース体の強度を向上させることができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記ケース体は、前記一対の基板のうち少なくとも前記液晶パネルに光を照射する光源側に取り付けられていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、少なくとも光源側にケース体が取り付けられているので、光源からの光が直接液晶パネルの全面に照射することを防ぐことができる。よって、液晶パネルが過熱することを抑えることができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例に係る液晶装置において、前記ケース体は、光の入射側に前記光を反射する光反射面が形成され、前記光の出射側に前記光を吸収する光吸収面が形成されていることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、光の入射側に光反射面が形成されているので、ケース体に光が照射された際、光を反射させることが可能となり、ケース体が発熱することを抑えることができる。また、光の出射側に光吸収面が形成されているので、板状部や液晶パネルで反射した光を吸収することが可能となり、これらの光が更に反射することを抑えることができる。更に、放射熱を吸収することができる。よって、光によって液晶パネルが過熱することを抑えることができ、これにより、液晶パネルの冷却効率を向上させることができる。
【００１４】
［適用例４］上記適用例に係る液晶装置において、前記隔壁は、前記一辺側から前記他辺側に向かう方向に沿って連なって構成された複数の支柱からなることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、複数の支柱によって隔壁が構成されているので、例えば、露出する表面積を多くすることが可能となり、冷却効率を向上させることができる。また、複数の支柱の位置を任意に変えて配置することにより、例えば、冷却風を部分的に多く（重点的に）送風することもできる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例に係る液晶装置において、前記隔壁は、間隔を空けて複数配置されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、間隔を空けて複数の隔壁が配置されているので、ケース体のうち液晶パネルの一辺側の開口部から他辺側の開口部まで均一に冷却風を流すことができる。その結果、効率よく液晶パネルの熱を放出させることができる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例に係る液晶装置において、前記隔壁は、前記隔壁の延在方向に交差する面における断面がＶ字状をなしていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、ケース体の表面積を増やすことが可能となり、放熱する面積を多くすることができ、冷却効率を向上させることができる。
【００２０】
［適用例７］上記適用例に係る液晶装置において、前記板状部は金属からなることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、ケース体に蓄積された熱を高効率で放熱して冷却することができる。
【００２２】
［適用例８］本適用例に係る投射装置は、上記に記載の液晶装置を備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、内部に組み込まれた液晶装置によって、液晶パネルの熱を放熱させることができ、高品位な表示を行うことができる。
【００２４】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の液晶装置を備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、内部に組み込まれた液晶装置によって、液晶パネルの熱を放熱させることができ、高品位な表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、液晶装置を構成する液晶パネルの構造を示す模式平面図である。図２は、液晶パネルの構造を示す模式断面図である。以下、液晶パネルの構造を、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、液晶パネル１１は、素子基板１２を有し、素子基板１２の内面上に配線層、画素電極、ＴＦＴなどのアクティブ素子などがマトリクス状に形成されており、その上に配向膜（いずれも図示せず）が被着される。配向膜は所定方向にラビング処理が施されている。一方、対向基板１３の内面には配向膜が形成され、同様にラビング処理が施される。このように形成された素子基板１２と対向基板１３は、シール材１４を介して貼り付けられる。
【００２８】
シール材１４の外側の領域には、データ線駆動回路１５及び外部端子１６が素子基板１２の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１７が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。更に、素子基板１２の残る一辺には、走査線駆動回路１７間をつなぐための複数の配線１８が設けられている。
【００２９】
シール材１４としては、例えば、光硬化性樹脂などが用いられ、素子基板１２と対向基板１３との間隔を所定値（例えば、３μｍ〜１０μｍ程度）に保持可能にアライメントをし、光照射によりシール材１４を硬化する。その後、例えば、真空中にてシール材１４の開口部１４ａから液晶が注入される。開口部１４ａは、液晶注入後、素子基板１２及び対向基板１３の平行度が確保された状態で、樹脂からなる封止材１９によって封止される。そして、液晶パネル１１が完成する。
【００３０】
素子基板１２の一辺側端部には、外部端子１６を多数配列させた外部端子部２１が設けられている。この外部端子部２１には、フレキシブル配線基板２２の接続部が、異方性導電膜等を介して導電接続される。また、素子基板１２の内面上には、シール材１４に重なる部分のすぐ内側に、Ｃｒ（クロム）等の金属からなる遮光膜２３が形成されている。
【００３１】
図３は、液晶装置としてのパネルモジュールの構造を模式的に示す分解斜視図である。図４は、パネルモジュールを構成するケース体を光の入射側から見た模式平面図である。図５は、図３に示すパネルモジュールをＡ方向から見た模式側面図である。図６は、ケース体を光の出射側から見た模式平面図である。以下、パネルモジュールの構造を、図３〜図６を参照しながら説明する。なお、図３に示すパネルモジュール３１は、素子基板１２及び対向基板１３の相互の大きさを簡略化して示している。
【００３２】
図３に示すように、パネルモジュール３１は、例えば、液晶プロジェクタ５１（図７参照）のライトバルブとして用いられ、液晶パネル１１とケース体３２とを有する。パネルモジュール３１は、例えば、液晶パネル１１にケース体３２が取り付けられて構成されている。具体的には、例えば、液晶パネル１１とケース体３２とが熱伝導性の接着剤（樹脂）によって固定されている。つまり、液晶パネル１１の熱をケース体３２に伝えやすく（放熱しやすく）することが可能となっている。
【００３３】
ケース体３２は、液晶パネル１１における光３３の入射側に配置されている。ケース体３２は、高い熱伝導性を有する部材から構成される。具体的には、金属、高熱伝導性の炭素繊維から成るプラスチックや高熱伝導性セラミックス等を用いることができる。このうち、金属の例としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム合金等が挙げられる。本実施形態では、ケース体３２にはアルミニウムが用いられている。ケース体３２の製造方法としては、例えば、金属材料の射出成形法等が挙げられる。
【００３４】
ケース体３２は、液晶パネル１１を保護すると共に、液晶パネル１１の熱を外部に放熱させる役割を果たす。なお、液晶パネル１１の光３３の入射側（例えば、対向基板１３）と光３３の出射側（例えば、素子基板１２）に防塵ガラス（図示せず）が取り付けられている構成であってもよい。
【００３５】
液晶プロジェクタ５１の光源からの光は、例えば、対向基板１３から素子基板１２の方向に入射している。入射する光３３は、十分に均一となるように照射範囲が広くとられており、ケース体３２における液晶パネル１１の表示領域３４に相当する領域から外縁部までの全体を照射している。
【００３６】
ケース体３２は、液晶パネル１１の一方の面に密着固定される平板状の板状部としての第１冷却板３５と、第１冷却板３５と所定の間隙をもって並行に配置される平板状の板状部としての第２冷却板３６と、第１冷却板３５と第２冷却板３６とを固定する２枚の側板３７とを有する。すなわち、ケース体３２は、第１冷却板３５と第２冷却板３６とが互いに間隙を有して配置された積層構造を有する。例えば、２枚の側板３７及び第１冷却板３５が液晶パネル１１に取り付けられることにより、液晶パネル１１とケース体３２とが固定される。また、ケース体３２には、液晶パネル１１の一辺（フレキシブル配線基板２２の実装された辺とは反対側の辺）側と、該一辺に対向する他辺（フレキシブル配線基板２２の実装された辺）側のそれぞれの間隙に対応した部位に開口部４７，４８が設けられている。以下では、上記一辺側を「第１開口側４１」、他辺側を「第２開口側４２」とも呼ぶ。
【００３７】
図５に示すように、第１冷却板３５と第２冷却板３６との間には、複数の隔壁としての支柱３８（丸棒、ピンなど）が形成されている。支柱３８は、例えば、冷却ファンから流れる冷却風３９の方向（Ａ方向）に沿って列状に並んでいる（図４、図６参照）。換言すれば、支柱３８は、上記一辺側から他辺側に向かう方向に沿って連なるように配置されている。支柱３８の材質は、ケース体３２と同様に、金属、高熱伝導性の炭素繊維から成るプラスチック、高熱伝導性セラミックス等の高い熱伝導性を有する部材であることが好ましい。支柱３８の材質は、ケース体３２の材質と同一でもよいし、異なる材質でもよい。また、支柱３８は、第１冷却板３５又は第２冷却板３６の少なくとも一方と連結されている。冷却効率及びケース体３２の強度の点を鑑みれば、支柱３８とケース体３２とが同一材質であることがより好ましく、また支柱３８が第１冷却板３５及び第２冷却板３６のそれぞれと連結されている構成がより好ましい。本実施形態では、支柱３８はアルミニウムからなり、第１冷却板３５及び第２冷却板３６の双方に連結されている。
【００３８】
また、２枚の冷却板３５，３６の間隙には、開口部４７と開口部４８との間を冷却風３９がスムーズに流れるようになっている。すなわち、開口部４７から導入された冷却風３９は、支柱３８の配列方向に沿って送風され、開口部４８から排出される。ここで、冷却風３９がケース体３２内の間隙を通過する際には、ケース体３２から冷却風３９に熱が移動し、当該熱は冷却風３９とともにケース体３２外に排出される。よって、冷却風３９によりケース体３２、ひいては液晶パネル１１を冷却することができる。また、冷却ファンは、冷却風３９がケース体３２に対して吹き付けられるように構成されている。
【００３９】
支柱３８間は、冷却風３９の流れを妨げないよう、隙間なく連なっていることが望ましい。これにより、冷却風３９を支柱３８の配列方向に沿って流すことができる。また、支柱３８の列４３ａと列４３ｂとの間の間隔も同様に、冷却風３９の流れを妨げないよう、一定の等間隔をおいて配置されていることが望ましい。列４３の間隔が密になり過ぎると、冷却風３９の流れが妨げられることが考えられる。
【００４０】
以上のように、２枚の冷却板３５，３６の間に、所定の間隔をおいて支柱３８の列４３を配置することにより、ケース体３２の開口部４７から開口部４８まで均一に冷却風３９を流すことが可能となり、効率よく液晶パネル１１の熱を放出させることができる。
【００４１】
また、２枚の冷却板３５，３６の間隔も、上記したように、冷却風３９の流れを妨げないような隙間であることが望ましい。２枚の冷却板３５，３６の間隔としては、液晶プロジェクタ５１の光学系に悪影響を与えない程度であり、例えば、液晶パネル１１を構成する素子基板１２又は対向基板１３の厚み分である。具体的には、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。
【００４２】
このように、２枚の冷却板３５，３６（側板３７を含む）とその間に配置された支柱３８とによってケース体３２が構成されていることにより、ケース体３２の表面積を増やすことが可能となり、放熱する面積を多くすることができる。また、支柱３８によって、ケース体３２の強度を向上させることができる。
【００４３】
更に、冷却風３９の流れる方向に沿って支柱３８の列４３が形成されていると共に、第１開口側４１に開口部４７が、また第２開口側４２に開口部４８がそれぞれ設けられていることによってケース体３２の中を冷却風３９が通りやすくなるので、冷却風３９がスムーズに流れ、ケース体３２の冷却効率を向上させることができる。よって、液晶パネル１１が過熱した場合でも、表面積の多いケース体３２に冷却風３９を接触させることで、液晶パネル１１の熱をケース体３２を介して放熱させることができる。
【００４４】
また、ケース体３２は、液晶パネル１１の表示領域３４に相当する領域に開口４４が形成されている。ケース体３２は、開口４４以外の部分で、光源からの光３３を遮蔽することが可能となっている。開口４４を通過した光３３は、液晶パネル１１の表示領域３４に照射される。
【００４５】
また、図４に示すように、ケース体３２における光入射側の面は、光３３を反射することが可能な光反射面４５になっている。具体的には、ケース体３２の材質であるアルミが露出している構成となっている。アルミは、高い反射率を有しており、反射材として好適である。また、鏡面処理が施されていれば、なお好ましい。
【００４６】
このように光反射面４５となっていることにより、ケース体３２に光３３が照射された際、光３３を反射させることが可能となり、ケース体３２が発熱することを抑えることができる。これにより、液晶パネル１１の冷却効率を向上させることができる。
【００４７】
また、図６に示すように、ケース体３２における光出射側の面は、光３３を吸収することが可能な光吸収面４６となっている。光吸収面４６は、例えば、黒塗装などの黒体放射処理によって形成されている。なお、このような処理に限定されず、例えば、アルミ陽極酸化処理によって光吸収面４６を形成するようにしてもよい。
【００４８】
このように光吸収面４６となっていることにより、第１冷却板３５の光反射面４５で反射した光３３（乱反射した迷光など）を吸収させることが可能となり、これらの光３３が更に反射することを抑えることができる。よって、光３３が液晶パネル１１に照射されて過熱することを抑えることができる。更に、放射熱（熱線）を効率よく吸収することもできる。
【００４９】
以上のように構成されたパネルモジュール３１において、光源からの強い光３３は、ケース体３２側から液晶パネル１１の方向に入射する。ケース体３２に入射した光３３は、光反射面４５によって、光３３を反射することができる。これにより、ケース体３２の温度が上昇して、液晶パネル１１の冷却機能が低下することを抑えることができる。一方、液晶パネル１１の表示領域３４に入射した光３３は、例えば、液晶層で吸収されて熱に変換されると共に残りの光３３が光出射側に通過する。
【００５０】
また、液晶パネル１１の表面や内部に形成されている電極等の金属層による反射光、すなわち液晶パネル１１からケース体３２に向かう光３３も一部存在する。しかしながら、ケース体３２の光出射側は、光吸収面４６となっているので、光３３を吸収することが可能となっている。
【００５１】
図７は、液晶パネルを用いた投射装置としての液晶プロジェクタの構造を示す模式図である。以下、液晶プロジェクタの構造を、図７を参照しながら説明する。
【００５２】
図７に示すように、液晶プロジェクタ５１は、ハウジング内に光学ユニットが内蔵されている。この光学ユニットは、光源を含む照明用光学系と、光源光を赤、緑、青の各光束Ｒ，Ｇ，Ｂに分離する色分離光学系と、上述の液晶パネル１１からなる液晶ライトバルブを透過させた後に各光束Ｒ，Ｇ，Ｂを再合成する色合成光学系と、色分離光学系から色合成光学系へと光束を導く導光系とを備えている。
【００５３】
照明用光学系には、光源ランプ５２と、微小レンズの集合体からなるインテグレータレンズ５３，５４と、偏光分離膜と１／４波長板との集合体からなる偏光変換素子５５と、反射ミラー５６とが設置されている。光源ランプとしてはハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどを用いることができる。
【００５４】
偏光変換素子５５は、光軸に対して傾斜した偏光分離膜を配列させた状態に内蔵する透光板が１／４波長板に接した構造を備えている。入射光のうちＳ偏光は、偏光分離膜を透過する。偏光分離膜にて反射されたＰ偏光は、隣接する別の偏光分離膜にて反射されてＳ偏光に変換される。よって、入射光をＳ偏光に揃えることができる。
【００５５】
色分離光学系には、赤緑反射ダイクロイックミラー５７が設置されており、赤緑反射ダイクロイックミラー５７において光束Ｒ及びＧは反射され、光束Ｂは透過する。反射された光束Ｒ及びＧのうち、光束Ｇは緑反射ダイクロイックミラー５８にて反射され、光束Ｒは緑反射ダイクロイックミラー５８を透過する。
【００５６】
導光系においては、光束Ｂは反射ミラー６１にて反射され、集光レンズ６２に入射する。光束Ｇは緑反射ダイクロイックミラー５８から直接集光レンズ６３に入射する。光束Ｒは入射側レンズ６４、反射ミラー６５、中間レンズ６６及び反射ミラー６７を経て集光レンズ６８に入射する。
【００５７】
集光レンズ６８，６３，６２の先には、それぞれ液晶ライトバルブ７１，７２，７３が取り付けられている。これらの液晶ライトバルブ７１，７２，７３は、液晶パネル１１をパネル取付枠に収容し、フレキシブル配線基板２２などの配線部材を接続させたパネルモジュール３１によって構成され、パネル取付枠を光学ユニット内の支持固定部７４に対して固定することによって設置される。これらの液晶ライトバルブ７１，７２，７３は、図示しない制御駆動手段によって所望の画像情報に応じてスイッチングが制御され、各光束Ｒ，Ｇ，Ｂに対する変調を行う。
【００５８】
色合成光学系では、上記液晶ライトバルブ７１，７２，７３によってそれぞれに変調されて、所定の画像成分を構成するようにされた各光束Ｒ，Ｇ，Ｂを、３つの面にて受けるキュービック状のプリズムユニット７５が設置されている。プリズムユニット７５は、各光束Ｒ，Ｇ，Ｂを合成し、所望の画像情報を含むカラー画像を構成する。このカラー画像は、投射レンズユニット７６により合成された後、図示しないスクリーン上に拡大投影される。
【００５９】
上記構造の液晶プロジェクタ５１においては、図３に示すパネルモジュール３１を、例えば、フレキシブル配線基板２２が上側になるように（第１開口側４１が下側になるように）、ネジ止め或いは接着などにより固定する。このように配置されたパネルモジュール３１の下方から、図示しない冷却ファンにより発生する冷却風３９がケース体３２の側面（第１開口側４１）に向けて吹き付けられる。
【００６０】
図８は、上記したパネルモジュール３１を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、パネルモジュール３１を備えた携帯電話機を、図８を参照しながら説明する。
【００６１】
図８に示すように、携帯電話機８１は、表示部８２及び操作ボタン８３を有している。表示部８２は、内部に組み込まれたパネルモジュール３１によって、液晶パネル１１の熱を放熱させることができると共に、高品位な表示を行うことができる。なお、上記したパネルモジュール３１は、上記携帯電話機８１の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、テレビなどの各種電子機器に用いることができる。
【００６２】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００６３】
（１）本実施形態によれば、ケース体３２が２枚の冷却板３５，３６と側板３７と支柱３８とから構成されているので、ケース体３２の表面積を増やすことが可能となり、冷却風３９に対する接触面積を増やすことができる。よって、冷却効率を向上させることが可能となり、液晶パネル１１の温度を低く保つことができる。また、ケース体３２を構成する２枚の冷却板３５，３６が間隙を有して配置されており、また間隙に対応した部位のうち液晶パネル１１の一辺側及び他辺側に開口部４７，４８が設けられ、間隙には一辺側から他辺側に向けて複数の支柱３８（隔壁）が形成されているので、開口部４７から導入された冷却風３９を支柱３８の配列方向に沿って送風し、他方の開口部４８から排出することが可能となる。これにより、液晶パネル１１の熱を、接しているケース体３２を介して効率よく放熱させ、冷却することができる。その結果、表示品質を高くすることができる。
【００６４】
（２）本実施形態によれば、ケース体３２における光３３の入射側が光反射面４５となっているので、ケース体３２に光３３が照射された際、光３３を反射させることが可能となり、ケース体３２が発熱することを抑えることができる。また、光３３の出射側が光吸収面４６となっているので、第１冷却板３５や液晶パネル１１で反射した光３３を吸収させることが可能となり、これらの光３３が更に反射することを抑えることができる。更に、放射熱を吸収することができる。よって、反射した光３３によって液晶パネル１１が過熱することを抑えることができる。これにより、液晶パネル１１の冷却効率を向上させることができる。
【００６５】
（３）本実施形態によれば、液晶パネル１１の冷却効率を向上させることが可能となるので、例えば、冷却ファンの風量を低減することができ、冷却ファンによる騒音を低減することができる。更に、液晶プロジェクタ５１の消費電力を低減することができる。
【００６６】
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【００６７】
（変形例１）
上記したように、第１冷却板３５及び第２冷却板３６の間に、支柱３８を列状に並べて配置することに限定されず、例えば、図９〜図１１に示すような構造にしてもよい。図９は、本変形例に係るケース体を光の入射側から見た模式平面図である。図１０は、本変形例に係るパネルモジュールを側面から見た模式側面図である。図１１は、本変形例に係るケース体を光の出射側から見た模式平面図である。
【００６８】
図９〜図１１に示すように、第１冷却板３５と第２冷却板３６との間には、断面方向から見てＶ字状の複数の隔壁９１が形成されている。ここで断面方向とは、隔壁９１の延在方向に交差する面（又は直交する面）における断面をいう。具体的には、冷却ファンからの冷却風３９の方向に沿ってＶ字状に並んでいる。隔壁９１は、第１開口側４１から第２開口側４２に向かう方向に沿って延在している。また、２枚の冷却板３５，３６の間には、第１実施形態と同様に、第１開口側４１に開口部４７が、また第２開口側４２に開口部４８が、それぞれ設けられている。開口部４７に導入された冷却風３９は、隔壁９１の延在方向に沿って間隙を流れ、開口部４８から排出される。Ｖ字の間隔は、冷却風３９の流れを妨げないよう一定の間隔をおいて配置されていることが望ましい。
【００６９】
２枚の冷却板３５，３６（側板３７を含む）とその間に配置されたＶ字状の隔壁９１とによってケース体９２が構成されていることにより、ケース体９２の表面積を増やすことが可能となり、放熱する面積を多くすることができる。更に、冷却風３９の流れる方向に沿ってＶ字型の隔壁９１が形成されていると共に、第１開口側４１、第２開口側４２にそれぞれ開口部４７，４８が設けられていることによってケース体９２の中を冷却風３９が通りやすくなるので、冷却風３９がスムーズに流れ、ケース体９２の冷却効率を向上させることができる。なお、第１実施形態と同様に、ケース体９２の光入射側に光反射面４５が形成され、光出射側に光吸収面４６が形成されていることが望ましい。
【００７０】
（変形例２）
上記したように、支柱３８からなる列４３（４３ａ，４３ｂ）が等間隔で配置されていることに限定されず、例えば、部分的に間隔を変えて冷却風３９の風量を変えるようにしてもよい。例えば、液晶パネル１１における表示領域３４に近い部分が熱くなりやすいことから、ケース体３２における中央部分は、冷却風３９が入りやすいように列４３の間隔を広くとるようにしてもよい。
【００７１】
（変形例３）
上記したように、ケース体３２は２枚の冷却板３５，３６で構成されていることに限定されず、例えば、３枚以上で構成するようにしてもよい。これによれば、ケース体３２の表面積を増やすことが可能となり、液晶パネル１１の温度を放熱させることができる。なお、冷却板の枚数は、液晶プロジェクタ５１の光学系に悪影響を与えない程度の枚数であることが好ましい。更に、冷却板と冷却板との間は、冷却風３９が流れやすい程度の隙間であることが好ましい。
【００７２】
（変形例４）
上記したように、ケース体３２における光３３の出射側の面に光吸収面４６を形成することに限定されず、例えば、液晶パネル１１と密着している第１冷却板３５のみ、黒体放射処理を施さないようにしてもよい。具体的には、光吸収面４６又は光反射面４５のどちらでもよい。
【００７３】
（変形例５）
上記したように、支柱３８は、ピンなどの丸棒で構成されていることに限定されず、例えば、１枚に繋がった板状の隔壁であってもよい。この場合、１枚の隔壁が所定の間隔をおいて、２枚の冷却板３５，３６の間に複数列で配置されている。
【００７４】
（変形例６）
上記したように、ケース体３２を液晶パネル１１における光３３の入射側のみに設けていることに限定されず、光３３の出射側にも設けるようにしてもよい。これによれば、冷却風３９が光３３の入射側のケース体３２と出射側のケース体との両方に当たることから、過熱した液晶パネル１１を効率よく冷却することができる。
【００７５】
（変形例７）
上記したように、ケース体３２に側板３７があることに代えて、側板３７を設けない構成にしてもよい。具体的には、２枚の冷却板３５，３６と、その間に配置された支柱３８とによって構成されている。この場合、ケース体３２は、第１冷却板３５のみが液晶パネル１１と熱伝導性の接着剤などによって貼り付けられている。
【００７６】
（変形例８）
上記したように、ケース体３２の光反射面４５は、材料として用いたアルミを露出させていることに限定されず、例えば、銅（Ｃｕ）などの冷却板の表面に反射膜を形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】液晶パネルの構造を示す模式平面図。
【図２】液晶パネルの構造を示す模式断面図。
【図３】パネルモジュールの構造を模式的に示す分解斜視図。
【図４】ケース体を光の入射側から見た模式平面図。
【図５】図３に示すパネルモジュールをＡ方向から見た模式側面図。
【図６】ケース体を光の出射側から見た模式平面図。
【図７】液晶パネルを用いた液晶プロジェクタの構造を示す模式図。
【図８】液晶モジュール備えた電子機器としての携帯電話機を示す模式図。
【図９】変形例のケース体を光の入射側から見た模式平面図。
【図１０】変形例のパネルモジュールを側面から見た模式側面図。
【図１１】変形例のケース体を光の出射側から見た模式平面図。
【符号の説明】
【００７８】
１１…液晶パネル、１２…素子基板、１３…対向基板、１４…シール材、１４ａ…開口部、１５…データ線駆動回路、１６…外部端子、１７…走査線駆動回路、１８…配線、１９…封止材、２１…外部端子部、２２…フレキシブル配線基板、３１…パネルモジュール、３２…ケース体、３３…光、３４…表示領域、３５…板状部としての第１冷却板、３６…板状部としての第２冷却板、３７…側板、３８…隔壁としての支柱、３９…冷却風、４１…第１開口側、４２…第２開口側、４３ａ，４３ｂ…列、４４…開口、４５…光反射面、４６…光吸収面、４７，４８…開口部、５２…光源ランプ、５３，５４…インテグレータレンズ、５５…偏光変換素子、５６…反射ミラー、５７…赤緑反射ダイクロイックミラー、５８…緑反射ダイクロイックミラー、６１…反射ミラー、６２…集光レンズ、６３…集光レンズ、６４…入射側レンズ、６５…反射ミラー、６６…中間レンズ、６７…反射ミラー、６８…集光レンズ、７１，７２，７３…液晶ライトバルブ、７４…支持固定部、７５…プリズムユニット、８１…携帯電話機、８２…表示部、８３…操作ボタン、９１…隔壁、９２…ケース体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を備えた液晶パネルと、
前記液晶パネルの表示領域に対応する領域に開口を有し、前記液晶パネルに取り付けられたケース体と、を有し、
前記ケース体は、複数の板状部が互いに間隙を有した積層構造を有すると共に、前記ケース体は、前記液晶パネルの一辺側と該一辺に対向する他辺側のそれぞれの前記間隙に対応した部位に開口部が設けられており、前記一辺側から前記他辺側に向けて前記複数の板状部の前記間隙に隔壁が形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置であって、
前記ケース体は、前記一対の基板のうち少なくとも前記液晶パネルに光を照射する光源側に取り付けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶装置であって、
前記ケース体は、光の入射側に前記光を反射する光反射面が形成され、前記光の出射側に前記光を吸収する光吸収面が形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記隔壁は、前記一辺側から前記他辺側に向かう方向に沿って連なって構成された複数の支柱からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液晶装置であって、
前記隔壁は、間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記隔壁は、前記隔壁の延在方向に交差する面における断面がＶ字状をなしていることを特徴とする液晶装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記板状部は金属からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする投射装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
一対の基板を備えた液晶パネルと、
前記液晶パネルの表示領域に対応する領域に開口を有し、前記液晶パネルに取り付けられたケース体と、を有し、
前記ケース体は、複数の板状部が互いに間隙を有した積層構造を有すると共に、前記ケース体は、前記液晶パネルの一辺側と該一辺に対向する他辺側のそれぞれの前記間隙に対応した部位に開口部が設けられており、前記一辺側から前記他辺側に向けて前記複数の板状部の前記間隙に隔壁が形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置であって、
前記ケース体は、前記一対の基板のうち少なくとも前記液晶パネルに光を照射する光源側に取り付けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶装置であって、
前記ケース体は、光の入射側に前記光を反射する光反射面が形成され、前記光の出射側に前記光を吸収する光吸収面が形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記隔壁は、前記一辺側から前記他辺側に向かう方向に沿って連なって構成された複数の支柱からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液晶装置であって、
前記隔壁は、間隔を空けて複数配置されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記隔壁は、前記隔壁の延在方向に交差する面における断面がＶ字状をなしていることを特徴とする液晶装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記板状部は金属からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする投射装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１９２８７０（Ｐ２００９−１９２８７０Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３４１０２（Ｐ２００８−３４１０２）
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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