CN113703207B - 电光装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
电光装置和电子设备,能够提高显示品质。电光装置具有:液晶面板(100),其具有显示区域(E);保持架(90),其保持液晶面板(100);第1温度检测元件(101),其配置于液晶面板(100),检测液晶面板(100)的温度;以及第2温度检测元件(102),其配置于保持架(90),检测保持架(90)的温度,在定义了4个象限时,第1温度检测元件(101)和第2温度检测元件(102)配置于相同的象限,该4个象限是由通过显示区域(E)的中心的X轴线和通过显示区域(E)的中心且与X轴线正交的Y轴线进行分割而规定的。
Description
技术领域
本发明涉及电光装置和电子设备。
背景技术
作为电光装置,已知有在像素中具有开关元件的有源驱动型液晶装置。这种液晶装置例如被用作作为电子设备的投影仪的光阀。
液晶的响应速度具有温度依赖性,因此,在这种液晶装置中,提出了如下技术:为了高速驱动液晶而估计显示区域的温度,根据估计出的温度对液晶的驱动信号进行控制。例如,在专利文献1中公开了如下技术:使用配置于液晶装置的非显示区域的温度传感器和配置于液晶装置的壳体且测定液晶装置周边的环境温度的温度传感器,估计液晶装置的显示区域的温度。
专利文献1:日本特开2000-89197号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1记载的液晶装置中,没有考虑液晶装置的面内方向的热流,因此,存在如下课题:在如投影仪的光阀那样存在面内方向的热流的情况下,很难高精度地估计显示区域的温度。详细地讲,很难根据环境温度和液晶装置的非显示区域的1个点的温度高精度地估计显示区域的温度。特别是很难估计远离非显示区域且最高温的显示中心部附近的温度。即,要求高精度地估计显示区域的中心部的温度的技术。
用于解决课题的手段
电光装置具有:电光面板,其具有显示区域;保持架,其保持所述电光面板;第1温度检测元件,其配置于所述电光面板;以及第2温度检测元件,其配置于所述保持架,在定义了4个象限时,所述第1温度检测元件和所述第2温度检测元件配置于相同的象限,所述4个象限是由通过所述显示区域的中心的X轴线和通过所述显示区域的中心且与X轴线正交的Y轴线进行分割而规定的。
电光装置的特征在于,所述电光装置具有:电光面板;保持架,其保持所述电光面板;第1温度检测元件,其检测所述电光面板的温度;以及第2温度检测元件,其检测所述保持架的温度,所述第1温度检测元件配置于所述电光面板,所述第2温度检测元件配置于所述保持架,在设所述电光面板的显示区域的中心部的温度为T(X2)、所述第1温度检测元件的温度为T(X1)、所述第2温度检测元件的温度为Th、系数为K时,以在下式中,使系数K成为3以下的方式,配置所述第1温度检测元件和所述第2温度检测元件,T(X2)=K(T(X1)-Th)+Th。
电子设备具有上述的电光装置。
附图说明
图1是示出作为电子设备的投影仪的结构的概略图。
图2是示出第1实施方式的作为电光装置的液晶装置的构造的俯视图。
图3是示出图2所示的液晶装置的结构的剖视图。
图4是示出液晶面板的结构的俯视图。
图5是沿着图4所示的液晶面板的H-H’线的剖视图。
图6是示出投影仪的电气结构的框图。
图7是示出验证实验的液晶装置的结构的俯视图。
图8是示出验证实验的结果的曲线图。
图9是示出验证实验的结果的曲线图。
图10是示出验证实验的液晶装置的俯视图。
图11是示出验证实验的结果的曲线图。
图12是示出验证实验的液晶装置的俯视图。
图13是示出验证实验的结果的曲线图。
图14是示出验证实验的液晶装置的俯视图。
图15是示出验证实验的结果的曲线图。
图16是示出第2实施方式的液晶装置的结构的俯视图。
图17是示出比较例的液晶装置的结构的俯视图。
图18是示出第3实施方式的液晶装置的结构的俯视图。
图19是示出第4实施方式的液晶装置的结构的俯视图。
图20是示出图19所示的液晶装置的结构的剖视图。
图21是示出投影仪的电气结构的框图。
图22是示出变形例的液晶装置的结构的俯视图。
图23是示出变形例的液晶装置的结构的俯视图。
图24是示出变形例的液晶装置的结构的俯视图。
图25是示出变形例的液晶装置的结构的俯视图。
图26是示出变形例的液晶装置的结构的俯视图。
图27是示出变形例的液晶装置的结构的俯视图。
图28是示出图27所示的液晶装置的结构的剖视图。
标号说明
10:元件基板;10a:第1基材;14:密封材料;15:液晶层;18:遮光膜;20:对置基板;20a:第2基材;22:数据线驱动电路;24:扫描线驱动电路;25:检查电路;26:上下导通部;27:像素电极;28:第1取向膜;29:布线;30:晶体管;31:对置电极;32:第2取向膜;33:绝缘层;40:粘接剂;41:冷却风扇;50:等温线;51:开口部;60:中央控制部;60a:中央控制部;71:第1防尘基板;61:第1温度检测元件计算部;72:第2防尘基板;62:第2温度检测元件计算部;63:显示中心温度运算处理部;64:相关系数存储部;65:管理温度值存储部;66:管理温度比较部;67:冷却风扇控制部;70:外部连接用端子;80:布线基板;90:保持架;90a:安装孔;91:面板驱动IC;92:散热翅片;94:作为加热单元的加热器;93:狭缝;95:冷却管;96:加热器;100、100B、100G、100R:作为电光面板的液晶面板;101、CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7、CH8、CH9:第1温度检测元件;102:第2温度检测元件;161:加热器控制部;162:管理温度比较部;190:保持架;500、501、502、503、511、512、513、514、515、516:液晶装置;500a:验证用的液晶装置;501a:比较例的液晶装置;1000:作为电子设备的投影仪;1001:投影仪;2102:灯单元;2106:反射镜;2108:分色镜;2112:分色棱镜;2114:投射透镜;2120:屏幕;2121:中继透镜***;2122:入射透镜;2123:中继透镜;2124:出射透镜;2300:位移器件。
具体实施方式
第1实施方式
如图1所示,投影仪1000包含作为电光面板的液晶面板100R、液晶面板100G和液晶面板100B。此外,在投影仪1000中设置有由卤素灯等白色光源构成的灯单元2102。从该灯单元2102出射的投射光通过配置于内部的3枚反射镜2106和2枚分色镜2108被分离成红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的3原色。其中,R光入射到液晶面板100R,G光入射到液晶面板100G,B光入射到液晶面板100B。
另外,B的光路比其他的红色或绿色长。因此,为了防止光路中的损失,B的光经由由入射透镜2122、中继透镜2123和出射透镜2124构成的中继透镜***2121引导至液晶面板100B。
液晶面板100R具有呈矩阵状排列的像素电路,根据与R对应的数据信号,利用透过了上述像素电路的液晶元件的光即液晶元件的调制光,生成R的透过像。同样,液晶面板100G根据与G对应的数据信号,生成G的透过像。液晶面板100B根据与B对应的数据信号,生成B的透过像。
由液晶面板100R、100G、100B分别生成的各色的透过像从3个方向入射到分色棱镜2112。然后,在该分色棱镜2112中,R光和B光以90度折射,另一方面,G光直线行进。因此,在各色的图像被合成后,经由位移器件2300入射到投射透镜2114。位移器件2300使从分色棱镜2112出射的出射方向的光轴位移。投射透镜2114将经由位移器件2300的合成像放大投射到屏幕2120。位移器件2300使光轴与影像帧同步地位移,因此,实现提高了信息量的影像显示。该情况下,需要增加影像帧数。此时,液晶响应成为问题,因此,为了抑制液晶响应的影响,液晶面板100R、100G、100B的温度管理是重要的。
另外,液晶面板100R、100B的透过像在由分色棱镜2112反射后被投射。液晶面板100G的透过像直线行进而被投射。因此,液晶面板100R、100B的各透过像相对于液晶面板100G的透过像成为左右反转的关系。
如图2所示,第1实施方式的作为电光装置的液晶装置500具有液晶面板100、与液晶面板100的1边连接的布线基板80、以及从厚度方向(Z方向)的两侧保持液晶面板100的保持架90。另外,图3等剖视图中的保持架90在不妨碍说明本发明的结构、作用和效果的范围内适当省略地记载。液晶面板100被用作上述投影仪1000的光阀。布线基板80例如是FPC(Flexible Printed Circuit)等挠性基板。
液晶面板100具有透过光L(参照图3)的显示区域E以及包含遮断光L的透过的遮光区域E1a在内的非显示区域E1。在俯视非显示区域E1时,在右下方、具体而言与右下方的遮光区域E1a重叠的位置,配置有检测液晶面板100的温度的第1温度检测元件101。第1温度检测元件101例如是二极管。二极管使用与形成于构成液晶面板100的元件基板10上的像素电路和周边驱动电路相同的制造工艺形成。基于二极管的温度检测利用二极管的正向电压的温度依赖性。二极管的正向电压在流过一定电流值时与温度具有负相关。因此,通过测定正向电压,能够得知温度。另外,作为具有这种温度特性的元件,也可以采用二极管连接的晶体管。或者,也可以是利用电阻体的温度依赖性的温度检测单元。
在保持架90的右下方配置有检测保持架90的温度的第2温度检测元件102。第2温度检测元件102例如是热敏电阻。此外,如图3所示,第2温度检测元件102配置于保持架90中的与配置有布线基板80的一侧相反一侧的面。另外,第2温度检测元件102也可以配置于保持架90中的布线基板80侧的面。此外,第2温度检测元件102也可以是***到形成于保持架90的凹部(未图示)中的方式。该情况下,第2温度检测元件102被保持架90的部件包围,因此,不容易受到周边环境温度的影响,关于保持架90的温度测定,成为更优选的方式。后述第4实施方式是这种***到凹部中的第2温度检测元件102的一个方式。或者,也可以是设置从保持架90突出的凸部、将第2温度检测元件102***到设置于凸部的凹部中的方式。该凸部可以与保持架90一体形成,也可以是使用螺钉或导热性的粘接剂将其他部件安装于保持架90的方式。在将凸部设为其他部件的情况下,例如由铝(Al)、不锈钢(stainless steel)等金属构成。该情况下,凸部为金属,因此,与保持架90的温度相同。总之,当构成为第2温度检测元件102被成为保持架90的温度的部件包围时,不易受到周边环境温度的影响,因此,关于保持架的90的温度测定,是优选的。
第1温度检测元件101和第2温度检测元件102沿着液晶面板100的同一边配置。具体而言,在定义了4个象限时,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于相同的象限,该4个象限是由通过显示区域E的中心的X轴线和通过显示区域E的中心且与X轴线正交的Y轴线进行分割而规定的。即,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于第4象限。但是,这里所说的象限不是严格的数学定义,例如,X轴上附近或Y轴上附近包含在与X轴或Y轴相邻的象限中。进而,在呈矩形的液晶面板100的边方向上设定X轴、Y轴,但也可以不与边方向严格平行。
在俯视液晶装置500时,在上侧、即液晶面板100的布线基板80的安装侧的相反侧,配置有用于对液晶装置500进行冷却的冷却风扇41。即,从液晶装置500的上侧朝向下侧送出来自冷却风扇41的作为制冷介质的冷却风。冷却风扇41的配置不限于此,例如也可以是经由管状的送风路径从液晶装置500的上侧朝向下侧送出来自冷却风扇41的作为制冷介质的冷却风的方式。由此,液晶面板100的显示区域E中的等温线50处于下侧比显示区域E的中心部S稍高的趋势。
如图3所示,液晶装置500具有液晶面板100、以及保持液晶面板100的保持架90。液晶面板100具有形成有晶体管和布线等的元件基板10、与元件基板10对置配置的对置基板20、以及配置于元件基板10与对置基板20之间的液晶层15。液晶装置500例如构成为从对置基板20侧入射光L。
在对置基板20配置有第1防尘基板71。在元件基板10配置有第2防尘基板72。液晶面板100隔着第1防尘基板71,利用导热性的粘接剂40而与保持架90进行固定。因此,在液晶面板100由于入射光而发热时,产生经由元件基板10的金属布线层等的面内方向的热流。该热流经由对置基板20、第1防尘基板71和导热性的粘接剂40到达保持架90。由于存在面内方向的热流,因此,在液晶面板100中产生温度分布。一部分热量通过经由对置基板20和第1防尘基板71的路径、或经由元件基板10和第2防尘基板72的路径散热到周边环境。在保持架90的与液晶面板100的显示区域E(参照图2)重叠的位置形成有使光L穿过的开口部51。另外,开口部51的外形线实际上与图2中说明的遮光区域E1a重叠,位于从遮光区域E1a的靠显示区域E侧的外形线稍靠外侧的位置。在实施例中,为了容易判别附图,在相同位置图示了开口部51的外形线和遮光区域E1a的靠显示区域E侧的外形线。
如图4和图5所示,液晶面板100具有对置配置的元件基板10和对置基板20、以及由这一对基板夹持的液晶层15。作为构成元件基板10的基板的第1基材10a和构成对置基板20的第2基材20a例如为玻璃或石英等。
元件基板10比对置基板20大,两个基板经由沿着对置基板20的外周配置的密封材料14而接合。在其间隙中封入具有正或负介电各向异性的液晶而构成液晶层15。
密封材料14例如采用热固化性或紫外线固化性的环氧树脂等粘接剂。在密封材料14中,例如混入有用于使一对基板的间隔保持恒定的间隔件。
在密封材料14的内侧设置有显示区域E,在该显示区域E排列了有助于显示的多个像素P。在显示区域E的周围配置有非显示区域E1,在该非显示区域E1设置了无助于显示的周边电路等。
在沿着元件基板10的1边部的密封材料14与1边部之间设置有数据线驱动电路22。此外,在沿着与1边部对置的另外1边部的密封材料14和显示区域E之间设置有检查电路25。进而,在沿着与1边部正交且彼此对置的另外2边部的密封材料14与显示区域E之间设置有扫描线驱动电路24。在沿着与1边部对置的另外1边部的密封材料14与检查电路25之间设置有连接2个扫描线驱动电路24的多个布线29。
在对置基板20侧的呈画框状配置的密封材料14的内侧,设置有同样呈画框状的遮光膜18。遮光膜18例如由具有遮光性的金属或金属氧化物等构成,设置有遮光膜18的区域对应于遮光区域E1a,遮光膜18的内侧成为具有多个像素P的显示区域E。作为遮光膜18,例如能够使用硅化钨(WSi)或铬(Cr)。
与这些数据线驱动电路22、扫描线驱动电路24连接的布线跟沿着1边部排列的多个外部连接用端子70连接。此后,将沿着1边部的方向设为X方向、将沿着与1边部正交且彼此对置的另外2边部的方向设为Y方向而进行说明。此外,将从Z方向观察称为俯视。
图5示出沿着图4所示的H-H’线的剖视图,在第1基材10a的靠液晶层15侧的表面形成有按照每个像素P设置的具有透光性的像素电极27、作为开关元件的薄膜晶体管(此后称为“晶体管30”)、数据线(未图示)、以及覆盖它们的第1取向膜28。
像素电极27例如由ITO(Indium Tin Oxide)等透明导电膜形成。
在对置基板20的靠液晶层15侧的表面设置有遮光膜18、以覆盖遮光膜18的方式成膜的绝缘层33、以覆盖绝缘层33的方式设置的对置电极31、以及覆盖对置电极31的第2取向膜32。本发明中的对置基板20至少包含遮光膜18、对置电极31和第2取向膜32。
如图4和图5所示,遮光膜18设置于包围显示区域E、且在俯视时与扫描线驱动电路24、检查电路25重叠的位置。由此,发挥如下作用:遮断从对置基板20侧入射到包含这些驱动电路的周边电路的光,防止周边电路由于光而误动作。此外,进行遮光以使得不必要的杂散光不会入射到显示区域E,确保显示区域E的显示中的高对比度。
绝缘层33例如由氧化硅等无机材料构成,具有透光性,以覆盖遮光膜18的方式进行设置。作为这种绝缘层33的形成方法,例如可举出使用等离子体CVD(Chemical VaporDeposition)法等进行成膜的方法。
对置电极31例如由ITO等透明导电膜构成,覆盖绝缘层33,并且,如图4所示,通过设置于对置基板20的四角的上下导通部26与元件基板10侧的布线电连接。
覆盖像素电极27的第1取向膜28和覆盖对置电极31的第2取向膜32根据液晶面板100的光学设计来选择。作为第1取向膜28和第2取向膜32,可举出使用气相沉积法形成SiOx(氧化硅)等无机材料、对于具有负介电各向异性的液晶分子大致垂直取向的无机取向膜。
这种液晶面板100为透过型,采用未施加电压时的像素P的透过率比施加电压时的透过率大的常白模式、或未施加电压时的像素P的透过率比施加电压时的透过率小的常黑模式的光学设计。接着,参照图6所示的框图,对投影仪1000的电气结构进行说明。
如图6所示,投影仪1000具有液晶装置500、中央控制部60和冷却风扇41。如上所述,液晶装置500具有液晶面板100和保持架90。
中央控制部60具有第1温度检测元件计算部61、第2温度检测元件计算部62、显示中心温度运算处理部63、相关系数存储部64、管理温度值存储部65、管理温度比较部66和冷却风扇控制部67。
第1温度检测元件计算部61根据由第1温度检测元件101得到的输出值计算第1测温值。第2温度检测元件计算部62根据由第2温度检测元件102得到的输出值计算第2测温值。在相关系数存储部64中存储有用于估计显示区域E的预先决定的区域的温度的系数K。预先决定的区域例如是显示区域E的中心部S附近,更具体而言是示出最高温度的区域附近。在此后的说明中,将显示区域E的中心部S作为示出最高温度的区域附近。
显示中心温度运算处理部63根据第1测温值、第2测温值和系数K,估计液晶面板100的显示区域E的显示中心部S(参照图2、图7)的温度。在管理温度值存储部65中存储有液晶面板100的显示中心部S的管理温度值。
管理温度比较部66对由显示中心温度运算处理部63运算出的显示中心部S的估计温度值和管理温度值进行比较。管理温度比较部66决定冷却风扇控制部67进行的控制,以使显示中心部S不会超过管理温度值的上限。冷却风扇控制部67例如通过PWM(脉宽调制)动作来调整实效驱动电压,对冷却风扇41的风量进行控制。即,进行冷却以使发热的液晶面板100的温度成为适当温度。
接着,在第1实施方式的液晶装置500中,验证是否高精度地估计出液晶面板100的显示中心部S的温度。
这里,在液晶面板100的液晶层15(参照图3、图5)的附近设定微小区域。而且,考虑伴有从显示中心部S朝向保持架90的热流的1维的热回路。这与从显示中心部S朝向保持架90追溯与等温线50正交的路径同义。考虑与等温线50正交的路径,因此,几乎能够忽略朝向路径的正交方向即等温线的方向的热流,因此,能够利用1维的热回路来考虑。作为与等温线50正交的路径,例如容易考虑从显示中心部S附近朝向显示区域E的长边侧的路径。除此以外,还能够想到从显示中心部S附近朝向显示区域E的短边侧的路径、从显示中心部S附近朝向显示区域E的角部的路径等。此外,该路径不需要为直线状,只要等温线50的分布没有大幅变化,也可以是弯曲的曲线。以下说明中使用的坐标位于这种路径上。
在将从显示区域E的端部到保持架90与第1防尘基板71的热接触点为止的热阻设为R0、将保持架90的温度设为Th、将坐标x=Xp处的朝向保持架90的热流设为Q(Xp)时,能够导出以下的式(1)。这里,坐标x=0是保持架90与第1防尘基板71的热接触点。因此,热阻R0由第1防尘基板71、对置基板20的厚度、俯视时的从第1防尘基板71端到显示区域E端部的距离和各基板的物性值等决定,因此,可视为由设计决定的固定值。此外,坐标x=Xp是针对液晶面板100的光入射区域端部,因此,比显示区域E更靠外侧,是保持架90的开口部51的端部附近。这里还存在遮光区域E1a。
在坐标0≤x≤Xp处,朝向液晶面板100的入射光被遮挡,因此,视为没有新的热流源,热流Q(x)保持相同而与坐标无关。这里,能够使用坐标x=0的温度即保持架90的温度Th、热阻R0和坐标x=Xp的热流Q(Xp)描述式(1)。
T(x=Xp)=Th+R0·Q(Xp)···(1)
进而,在坐标Xp≤x的区域中,在将任意的坐标x处的温度设为T(x)、将任意的坐标x处的朝向保持架90的热流设为Q(x)、将第1防尘基板71侧的环境温度设为T0f、将第2防尘基板72侧的环境温度设为T0r、将基板的厚度方向的热传导率设为h、将X方向的每单位长度的热阻设为R、将微小区域的面积设为A、将微小区域中的基于入射光的发热流(设为固定而与坐标无关)设为J时,在热平衡状态下可以不考虑热容量,因此,能够描述以下的式(2)、式(3)。根据式(2)、式(3)得到与温度T(x)有关的微分方程式。然后,求解微分方程式,能够导出式(4)。基于入射光的发热流J可视为固定而与坐标无关的理由是,来自图1的灯单元2102的光通过透镜阵列等(未图示)以具有大致均匀的分布的方式入射到显示区域E。式(3)描述了:微小区域中的热流Q(x)的变化量是从基于入射光的发热流J减去经由第1防尘基板71朝向外部环境的散热或经由第2防尘基板72侧朝向外部环境的散热而得到的。即,在微小区域中,无法直接朝向外部环境散热的量成为朝向坐标x=0的热流的增量。
根据式(4)、式(2)和坐标x=Xp处的热流为Q(Xp),能够消除Q(Xp)。进而,能够通过任意的坐标X1和X2得到以下的式(5)。在式(5)的导出过程中,能够消除环境温度T0f、T0r、基于入射光的发热流J。
T(X2)=K(T(X1)-Th)+Th …(5)
这里,K如下描述。即,K是由各基板的厚度、距离等设计值、物性值、坐标等决定的常数。
接着,如图7所示,使用验证用的液晶装置500a进行验证实验,验证是否能够通过式(5)求出显示中心部S的温度。液晶面板100的显示区域E周边的环境温度T0f、T0r是投影仪1000的液晶面板100中很难实时地精密测定的物理量。从式(5)中消除环境温度意味着,式(5)能够与冷却设定无关地成立。此外,消除基于入射光的发热流J意味着,式(5)能够与投影仪1000的液晶面板100的入射光量无关地成立。因此,如果极为简便的式(5)成立,则完全不需要根据投影仪1000的冷却设定和投影的明亮度而构成的复杂的冷却控制的查找表等。
如图7所示,验证用的液晶装置500a在显示区域E的四角、各边的中央部和显示中心部S配置第1温度检测元件101,监视各部的温度。这些第1温度检测元件101是9个第1温度检测元件CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7、CH8、CH9。此外,验证用的液晶装置500a在图7中的保持架90的右下部配置第2温度检测元件102,监视保持架90的温度。
第1温度检测元件101例如是二极管。第2温度检测元件102例如是热电偶。此外,验证用的液晶面板100在显示区域E模仿实际的液晶面板100而形成各种布线图案。因此,在入射光L后,与实际的液晶面板100同样地发热。在验证用的液晶面板100中封入感温液晶(例如设定为70℃),确认与二极管检测到的温度之间的匹配性。感温液晶的反应和二极管的检测温度的误差大约为±1℃以下。关于基于第1温度检测元件101和第2温度检测元件102的测温,进行延迟大约为±1秒以内的同时测定。
图8是在投影仪1000中组入验证用的液晶装置500a、测定从点亮到熄灭后的自然冷却为止的温度变化的曲线图。在图8所示的曲线图中,作为测定点,示出第1温度检测元件CH1、CH4、CH5、CH6、CH8、CH9和第2温度检测元件即热电偶的检测温度。
在时刻t0,进行点亮动作,冷却风扇41旋转,由于从光源入射光而使液晶面板100的温度上升,可知各温度传感器的检测温度上升。
在时刻t1,为了进行验证而减弱冷却风扇41的送风,因此,可知各检测温度上升。在时刻t2,使冷却风扇41的送风恢复为原来状态,因此,可知各检测温度降低。在时刻t3,进行熄灭动作,不从光源入射光,冷却风扇41的送风也停止。因此,在时刻t3以后,成为投影仪1000中的自然冷却。
另外,以大约6秒间隔进行温度测定。此外,为了进行验证用的投影仪1000和液晶装置500a的评价,检测温度示出比实际产品的使用温度高的温度。使用二极管的第1温度检测元件101事前进行温度特性评价,求出校正值,将其反映到温度检测中。在时刻t0,各检测温度集中于25℃附近,也证明了实验开始时的室温大约为25度,校正是适当的。时刻t0的各检测温度也与热电偶的检测温度匹配。
例如,在时刻t1,温度最高的部分是显示中心部S的第1温度检测元件CH5。温度次高的部分是显示部中心部S的下方的第1温度检测元件CH6。在验证用的投影仪1000中,从图7所示的液晶装置500a的上部送出冷却风。即,根据冷却风的方向,可以说显示部的温度分布如等温线50那样处于下部比液晶面板100的显示中心部S高的趋势。另外,图8的时刻t1的各部的温度四舍五入成1℃单位进行图示。
接着,验证式5所示的系数K是否可视为常数。图9示出将配置于遮光区域E1a的右下方的第1温度检测元件CH9的温度设为T1、将配置于显示中心部S的第1温度检测元件CH5的温度设为T2时的、从实验开始到时刻t3的温度相关图。
如图9所示,存在2组描绘组是因为,被划分成冷却风扇41进行动作时和在熄灭后冷却风扇41停止后的动作。描绘从实验开始到时刻t3以后的温度T2和温度T1的关系作为实验值(记号〇),尝试与温度T1、基于热电偶的保持架90的温度Th以及基于导出的式(5)的理论式(虚线)进行拟合。通过目视拟合,将系数K的值设为2.1。
实验包含不是热平衡状态的温度转变过程,但是,根据拟合的结果,可以说基于式(5)的理论式在实用方面具有充分的再现性。此外,出色地再现到冷却风扇41停止后的自然冷却的过程。即,能够判断为希望估计温度的显示中心部S以及第1温度检测元件101和第2温度检测元件102处于相同热流的影响下。换言之,示出在第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于大致直线上的情况下,能够高精度地估计显示中心部S的温度。由于光入射而使液晶面板100的发热变化,通过冷却风扇41的动作使液晶面板100周边的环境温度变化,但是,能够利用基于式(5)的理论式再现实验结果。即,证明了式(5)的妥当性。
接着,参照图10~图15验证冷却风的方向和温度监视位置的关系。图10和图11示出较差的温度监视的例子。图12~图15示出较好的温度监视的例子。与图9同样,图11、图13、图15示出实验值(记号〇)和理论式(虚线)的拟合结果。
首先,参照图10和图11对较差的温度监视的例子进行说明。图10是示出第1温度检测元件CH1、要估计的显示中心部S的第1温度检测元件CH5、配置于保持架90的第2温度检测元件102的俯视液晶装置500a时的位置关系的图。图11是示出将横轴设为第1温度检测元件CH1的温度T1、将纵轴设为要估计的显示中心部S的第1温度检测元件CH5的温度T2时的实验值和理论值的曲线图。在图10中,(X1,Y1)示出第1温度检测元件CH1所在的XY坐标,(X2,Y2)示出第2温度检测元件CH5所在的XY坐标。
如图11所示,存在2组描绘组是因为,被划分成冷却风扇41进行动作时和在熄灭后冷却风扇41停止后的动作。在该曲线图中,使用了T1的温度和Th的温度,将系数K的值为2.5时的理论值和实验值重叠。
其结果,可知实验值和理论值的拟合精度较差。即,示出当第1温度检测元件101和第2温度检测元件102位于液晶面板100的不同的2边时,无法高精度地估计显示中心部S的温度。换言之,示出在希望估计温度的显示中心部S以及第1温度检测元件101和第2温度检测元件102不在相同热流的影响下的情况下,无法良好地估计显示中心部S的温度。这是因为,从显示中心部S朝向第1温度检测元件101的热流的方向和从显示中心部S朝向第2温度检测元件102的热流的方向完全不同(大约相差180度)。
图12是示出第1温度检测元件CH6、要估计的显示中心部S的第1温度检测元件CH5、配置于保持架90的第2温度检测元件102的俯视液晶装置500a时的位置关系的图。图13是描绘示出将横轴设为第1温度检测元件CH6的温度T1的温度、将纵轴设为要估计的显示中心部S的第1温度检测元件CH5的温度T2时的实验值和理论值的曲线图。在图12中,(X1,Y1)示出第1温度检测元件CH6所在的XY坐标,(X2,Y2)示出第2温度检测元件CH5所在的XY坐标。
如图13所示,存在2组描绘组是因为,被划分成冷却风扇41进行动作时和在熄灭后冷却风扇41停止后的动作。在该曲线图中,使用了T1的温度和Th的温度,将系数K的值为1.25时的理论值和实验值重叠。
其结果,实验值和理论值的拟合精度良好。如图13所示,出色地再现到冷却风扇41停止后的自然冷却的过程。根据该曲线图可知,在第1温度检测元件101和第2温度检测元件102位于液晶面板100的同一边(X边)时,能够高精度地估计显示中心部S的温度。在理论上,第2温度检测元件102应该设置于第1温度检测元件CH6附近,但是,即使配置于第1温度检测元件CH9附近,也能够代替保持架90的温度。
图14是示出第1温度检测元件CH8、要估计的显示中心部S的第1温度检测元件CH5、配置于保持架90的第2温度检测元件102的俯视液晶装置500a时的位置关系的图。图15是描绘示出将横轴设为第1温度检测元件CH8的温度T1、将纵轴设为第1温度检测元件CH5的温度T2时的实验值和理论值的曲线图。在图14中,(X1,Y1)示出第1温度检测元件CH8所在的XY坐标,(X2,Y2)示出第2温度检测元件CH5所在的XY坐标。
如图15所示,存在2组描绘组是因为,被划分成冷却风扇41进行动作时和在熄灭后冷却风扇41停止后的动作。在该曲线图中,使用了T1的温度和Th的温度,将系数K的值为1.75时的理论值和实验值重叠。
其结果,实验值和理论值的拟合精度良好。如图15所示,出色地再现到冷却风扇41停止后的自然冷却的过程。根据该曲线图可知,在第1温度检测元件101和第2温度检测元件102位于液晶面板100的同一边(Y边)时,能够高精度地估计显示中心部S的温度。在理论上,第2温度检测元件102应该设置于第1温度检测元件CH8附近,但是,即使配置于第1温度检测元件CH9附近,也能够代替保持架90的温度。
如图12~图15中说明的那样,在能够高精度地估计显示中心部S的温度时,系数K的值中的最小值为1.25。这是因为,第1温度检测元件CH6沿着冷却风的下游侧的一边,进而接近显示中心部S,因此,温度T1变高。即,可以沿着冷却风的下游侧的一边配置第1温度检测元件101。此外,系数K较小,因此,能够减小作为第1温度检测元件101的二极管和作为第2温度检测元件102的热电偶(热敏电阻)的测温误差的影响。
如图8所示,在验证实验中,例如在经过时间为500sec附近,冷却风的上游侧的长边(X边)角部的第1温度检测元件CH1大约为60℃,下游侧的长边(X边)角部的第1温度检测元件CH9大约为65℃。此外,冷却风的上游侧的长边(X边)侧中央的第1温度检测元件CH4大约为70℃,下游侧的长边(X边)中央的第1温度检测元件CH6大约为82℃。由此,如果是长边(X边)角部,则可以在比冷却风的上游侧更靠下游侧配置第1温度检测元件101,如果是长边(X边)中央,则可以在比冷却风的上游侧更靠下游侧配置第1温度检测元件101。
进而,在将第1温度检测元件101配置于包围显示区域E的遮光区域E1a时,极其接近显示区域E而配置第1温度检测元件101。因此,能够提高第1温度检测元件101的检测温度。因此,系数K的值减小,能够抑制温度T1或温度Th的测温误差的影响。因此,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。
此外,关于作为未知数的系数K,与根据式(6)决定相比,通过实验求出更为简便、实用。如果存在作为第1温度检测元件101的二极管和作为第2温度检测元件102的热敏电阻的测温值,则求解作为理论式的式(5)的1次方程式来求出系数K。如果多次进行这种测定并进行统计处理,则决定可靠度优良的系数K。感温液晶也使用多个温度水平来决定系数K更好。
这里,对第1温度检测元件101的测温值、第2温度检测元件102的测温值和系数K的增减进行说明。
能够使用第1温度检测元件101的检测温度T1和第2温度检测元件102的检测温度Th,根据以下的式(7)导出显示中心部S的温度T2。
T2=K·(T1-Th)+Th …(7)
接着,说明在将第2温度检测元件102设于检测更低温度的场所时、上述式(6)的系数K减小的情况。将第2温度检测元件102配置于液晶面板100,得到以下的式(8)。T1是第1温度检测元件101的检测温度,Th1是第2温度检测元件102的检测温度,T2是显示中心部S的温度。
T2=K1·(T1-Th1)+Th1 …(8)
接着,在相同状态下,将第2温度检测元件102配置于保持架90,得到式(9)。Th2是第2温度检测元件102的检测温度。由于是与式(8)相同的状态,因此,T2和T1是相同值。但是,第2温度检测元件102的配置场所变化,因此,系数K1变成系数K2。
T2=K2·(T1-Th2)+Th2…(9)在使用式(8)、式(9)求解K2时,能够得到以下的式(10)。通过将第2温度检测元件102配置于保持架90,温度Th2比温度Th1低。因此,Th1-Th2=ΔTh是正的数值。此外,第1温度检测元件101的位置不是显示中心部S,因此,系数K1、K2是大于1的数值。
K2=K1+(1-K1)·ΔTh/(T1-Th1+ΔTh)…(10)
K1大于1,ΔTh是正的数值。进而,投影仪的点亮时的温度T1比Th1高,因此,T1-Th1是正的数值。即,式(10)的右边的第2项的分母为正,分子为负。因此,可知K2小于K1。即,在将第2温度检测元件102设置于保持架90时,能够减小显示中心部的温度的估计式的系数K,因此,能够减小2个温度检测元件的误差的影响。
此外,优选第1温度检测元件101配置于远离冷却源的象限。通过这样配置,第1温度检测元件101的温度变高,接近显示中心部S的温度。如式(5)所示,对第1温度检测元件101与第2温度检测元件102的温度差乘以系数K,估计显示中心部S的温度。系数K减小,因此,温度检测误差的影响减小。另一方面,当系数K增大时,温度T1或温度Th的测温误差的影响增大,显示中心部S的温度估计精度降低。
系数K是依赖于第1温度检测元件101、第2温度检测元件102和希望得知温度的部位的系数。现将第2温度检测元件102的场所设为冷却风的下游侧的一边。此时,在将第1温度检测元件101设于能够提高检测温度的场所时,能够减小系数K的值。当减小系数K的值时,能够抑制温度T1或温度Th的测温误差的影响。
在液晶装置500a中,从一边侧接触冷却风而被冷却。因此,即使在相同的液晶面板100内,在冷却风的上游侧和下游侧,温度也不同,下游侧的温度较高。因此,在沿着相当于冷却风下游侧的液晶面板100的一边配置第1温度检测元件101和第2温度检测元件102时,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。
接着,说明在将第1温度检测元件101设于检测更高温度的场所时、式(5)的系数K减小的情况。将第1温度检测元件101配置于液晶面板100,得到以下的式(11)。在说明上,将以往的系数K设为系数Z1。
T2=Z1·(T1a-Th)+Th…(11)
在相同状态下,将第1温度检测元件101配置于液晶面板100内的温度更高的部位,得到以下的式(12)。Th是第2温度检测元件102的检测温度。由于是与式(11)相同的状态,因此,T2和Th是相同值。但是,第1温度检测元件101的配置场所变化,因此,系数Z1变成系数Z2。
T2=Z2·(T1b-Th)+Th…(12)
在使用式(11)、式(12)求解Z2时,能够得到以下的式(13)。温度T1b比温度T1a高,因此,T1a-T1b=ΔT1是负的数值。此外,第2温度检测元件102的位置不是显示中心部S,因此,系数Z1、Z2是大于1的数值。
Z2=Z1+Z1·ΔT1/(T1a-ΔT1-Th)…(13)
进而,投影仪的点亮时的第1温度检测元件101的温度T1a比Th高,因此,T1a-Th是正的数值。即,式(13)的右边的第2项的分母为正,分子为负。因此,可知Z2小于Z1。另外,在对式(5)进行变形后,能够得到式(14),因此,显示中心部S的温度估计不需要限定为式(5)。这里,γ=K-1。
T2=Y·(T1-Th)+T1…(14)
如上所述,液晶装置500具有:液晶面板100,其具有显示区域E;保持架90,其保持液晶面板100;第1温度检测元件101,其配置于液晶面板100,检测液晶面板100的温度;以及第2温度检测元件102,其配置于保持架90,检测保持架90的温度,在定义了4个象限时,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于相同的象限,该4个象限是由通过显示区域E的中心的X轴线和通过显示区域的中心且与X轴线正交的Y轴线进行分割而规定的。
根据该结构,将第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于相同的象限,因此,能够根据可视为处于相同热流的影响下的2个温度检测元件101、102的检测温度,高精度地估计显示中心部S的温度。此外,将第2温度检测元件102配置于保持架90,而不是配置于液晶面板100,因此,能够降低第2温度检测元件102的检测温度。其结果,能够减小系数K的值,因此,能够减小第1温度检测元件101和第2温度检测元件102的测温误差的影响。因此,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。
此外,液晶面板100配置于对液晶面板100进行冷却的制冷介质的流路中,第1温度检测元件101配置于制冷介质的流路的下游侧。
根据该结构,第1温度检测元件101配置于远离制冷介质的流入侧的象限,因此,能够提高第1温度检测元件101的检测温度。其结果,能够减小系数K的值,因此,能够减小第1温度检测元件101和第2温度检测元件102的测温误差的影响。因此,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。
此外,式(5)中的坐标X1设定于与针对液晶面板100的光入射区域大致同义的保持架90的开口部51的端部附近。在保持架90的开口部51的端部具有遮光区域E1a。因此,优选将第1温度检测元件101配置于遮光区域E1a。如果配置于不与显示区域E重叠的位置即遮光区域E1a,则第1温度检测元件101的布局的制约减小,并且接近显示区域E。
根据该结构,极其接近显示区域E而配置第1温度检测元件101,因此,能够提高第1温度检测元件101的检测温度。其结果,能够减小系数K的值,因此,能够减小第1温度检测元件101和第2温度检测元件102的测温误差的影响。因此,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。另外,坐标X1只要在针对液晶面板100的光入射区域内、且与希望估计温度的区域以及第2温度检测元件102处于相同热流的影响下,则能够任意地设定。因此,不是禁止将第1温度检测元件101配置于显示区域E。
此外,液晶装置500具有液晶面板100、保持液晶面板100的保持架90、检测液晶面板100的温度的第1温度检测元件101、以及检测保持架90的温度的第2温度检测元件102,第1温度检测元件101配置于液晶面板100,第2温度检测元件102配置于保持架90,在设液晶面板100的显示中心部S的温度为T(X2)、第1温度检测元件101的温度为T(X1)、第2温度检测元件102的温度为Th、系数为K时,以在式(5)中、使K成为3以下的方式,配置第1温度检测元件101和第2温度检测元件102。
根据该结构,例如,如果将第1温度检测元件101和第2温度检测元件102的测温误差分别设为±1℃左右,则能够将式(5)的系数K设为3,使显示中心部S的估计温度误差为±4℃以下程度。这样,还能够应对希望使液晶面板100的管理温度范围为10℃左右的情况。如反复叙述的那样,如果减小系数K的值,则显示中心部S的测温精度得到改善,因此,能够更容易地进行温度管理。为了减小系数K的值,可以构成为,在处于相同热流的影响下(在实施例中为相同象限或同一边)的液晶面板100的温度较高的部位(在实施例中为液晶面板100的遮光区域E1a)配置第1温度检测元件101,在温度较低的部位(在实施例中为保持架90)配置第2温度检测元件102。
此外,投影仪1000具有上述记载的液晶装置500,因此,能够提供可提高显示品质的投影仪1000。此外,显示区域E的温度估计式即式(5)不需要环境温度和入射光强度的信息。因此,可以省略根据投影仪1000的冷却设定和投影的明亮度而构成的复杂的冷却控制的查找表等。
第2实施方式
如图16所示,第2实施方式的液晶装置501与第1实施方式的液晶装置500的不同之处在于以下部分:保持架190构成向布线基板80侧的延伸侧延长的形式,进而形成有散热翅片92,在布线基板80配置有面板驱动IC 91。其他结构大致相同。因此,在第2实施方式中,对与第1实施方式不同的部分进行详细说明,其他重复的部分适当省略说明。
第2实施方式的液晶装置501在保持架190上形成有散热翅片92。此外,液晶装置501在与液晶面板100电连接的布线基板80上配置有面板驱动IC 91。保持架190通过导热性材料与面板驱动IC 91接触,通过散热翅片92促进面板驱动IC 91的散热。与第1实施方式同样,第1温度检测元件101被配置成与遮光区域E1a重叠。第2温度检测元件102配置在比面板驱动IC 91更接近液晶面板100侧的位置。
当存在面板驱动IC 91的发热时,设于保持架190的第2温度检测元件102的温度Th上升。但是,式(5)中的作为散热目的地的保持架190的温度能够作为Th而由第2温度检测元件102监视。因此,式(5)成立,如果能够监视第1温度检测元件101的温度T1和第2温度检测元件102的温度Th,则能够估计显示中心部S的温度T2。另外,当存在阻碍由于面板驱动IC91的发热而引起的温度上升的狭缝93时,能够抑制保持架190的第2温度检测元件102的装配部中的不必要的温度上升,因此是优选的。第2温度检测元件102的温度Th变低,因此,系数K的值减小,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。
接着,参照图17对第2实施方式的比较例进行说明。在比较例的液晶装置501a中,第2温度检测元件102配置于远离与面板驱动IC 91连接的连接边的场所的保持架190。根据该结构,在第1温度检测元件101与第2温度检测元件102之间存在基于面板驱动IC 91的发热源。进而,由于冷却风的影响,第2温度检测元件102检测的温度与作为散热目的地的保持架190的温度不同。因此,很难得知式(5)中的作为散热目的地的保持架190的温度。即,在估计显示中心部S的温度T2时,第2温度检测元件102的温度Th成为障碍。换言之,无法适当地监视保持架190的温度。
如上所述,第2实施方式的液晶装置501具有与液晶面板100电连接的布线基板80、以及配置于布线基板80的上方的面板驱动IC 91,在俯视观察时,面板驱动IC 91配置于与保持架190重叠的位置,在俯视观察时,第2温度检测元件102配置于比所述面板驱动IC更靠所述第1温度检测元件侧的位置。
根据该结构,在第1温度检测元件101与第2温度检测元件102之间不存在基于面板驱动IC 91的发热源。因此,能够通过式(5)检测液晶面板100的显示中心部S的温度。由此,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。
此外,在保持架190上设置有阻碍面板驱动IC 91的热流的散热翅片92,面板驱动IC 91与具有散热翅片92的保持架190接近地配置。
根据该结构,能够通过散热翅片92抑制保持架190的第2温度检测元件102的装配部中的不必要的温度上升,因此,是优选的。第2温度检测元件102的温度Th减小,因此,系数K的值减小,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。
第3实施方式
如图18所示,第3实施方式的液晶装置502与第2实施方式的液晶装置501的不同之处在于以下部分:第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于不同的位置。其他结构大致相同。因此,在第3实施方式中,对与第2实施方式不同的部分进行详细说明,其他重复的部分适当省略说明。
在第3实施方式的液晶装置502中,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于跟与面板驱动IC 91连接的连接边相反的一侧的边。具体而言,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于第1象限。第1温度检测元件101配置于第1象限中的遮光区域E1a的元件基板10的上方。第2温度检测元件102配置于第1象限中的保持架190。
该情况下,第1温度检测元件101配置于第1象限,因此,检测温度变低。其结果,系数K的值增大,因此,显示中心部S的温度T2的估计误差增大。但是,如果其在可容许的范围内,则高效地抑制来自面板驱动IC 91的发热的影响,因此,能够使用简便的式(5)估计显示中心部S的温度T2。
如上所述,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于液晶面板100中的跟与面板驱动IC 91连接的连接边相反的一侧的边。
根据该结构,在与连接边相反的一侧的边配置有第1温度检测元件101和第2温度检测元件102,因此,能够在不受面板驱动IC 91的发热的影响的位置处检测液晶面板100的温度。由此,能够使用简便的式(5)估计显示中心部S的温度。
第4实施方式
如图19和图20所示,第4实施方式的液晶装置503与第1实施方式的液晶装置500的不同之处在于以下部分:对液晶面板100进行加热的作为加热单元的加热器94配置于保持架90的上表面。其他结构大致相同。因此,在第4实施方式中,对与第1实施方式不同的部分进行详细说明,其他重复的部分适当省略说明。这样在液晶装置中具有加热器94的结构是以防止低温环境下的液晶的响应速度降低为目的、以实现驱动电压的优化为目的而提出的。
如上所述,第4实施方式的液晶装置503在保持架90的上表面配置有加热器94。加热器94例如是薄膜加热器。与第1实施方式同样,第1温度检测元件101配置于第4象限中的与元件基板10上的遮光区域E1a重叠的位置。
第2温度检测元件102嵌入第4象限中的形成于保持架90的厚度方向的中部的安装孔90a(参照图20)中。即,如图20所示,在截面观察时,第2温度检测元件102配置于加热器94与第1温度检测元件101之间的保持架90。另外,在截面观察时,优选第2温度检测元件102配置于比加热器94更靠液晶面板100侧。
接着,参照图21对具有第4实施方式的液晶装置503的投影仪1001的电气结构进行说明。如图21所示,投影仪1001具有液晶装置503、加热器94、中央控制部60a和冷却风扇41。中央控制部60a在第1实施方式的投影仪1000的中央控制部60的基础上,还设置有加热器控制部161和管理温度比较部162。
与第1实施方式同样,首先,计算第1温度检测元件101的测温值和第2温度检测元件102的测温值。接着,参照相关系数存储部64中存储的值,运算显示中心部S的估计温度。然后,管理温度比较部66对显示中心部S的估计温度和管理温度值存储部65中存储的管理温度上限值进行比较,通过冷却风扇控制部67决定冷却风扇41的动作,以使得显示中心部S的估计温度不会超过管理温度上限值。冷却风扇41例如通过PWM动作来调整实效驱动电压,冷却风量被控制。
另一方面,管理温度比较部162对估计出的温度和管理温度值存储部65中存储的管理温度下限值进行比较,通过加热器控制部161决定加热器94的控制,以使得显示中心部S的估计温度不会低于管理温度下限值。即,进行加热以使低温的液晶面板100的温度成为适当的温度。由此,液晶的响应速度适当。另外,也可以构成为向管理温度比较部162输出第1温度检测元件101的测温值,而不是输出显示中心部S的估计温度。显示区域E的4角接近显示区域E中温度最低的区域,因此,通过将第1温度检测元件101的测温值视为显示区域E的最低温度,能够简便地判断显示区域E整体是否成为管理温度下限值以上。
第2温度检测元件102配置于加热器94与第1温度检测元件101之间的保持架90。当存在来自加热器94的发热时,设置于保持架90的第2温度检测元件102的温度Th上升。但是,在第1温度检测元件101与第2温度检测元件102之间不存在发热源。因此,如果能够监视第1温度检测元件101的温度T1和式(5)中的作为散热目的地的第2温度检测元件102的温度Th,则能够通过式(5)估计显示中心部S的温度T2。另外,当加热器94和第2温度检测元件102接触时,第2温度检测元件102的检测温度由于高温化的加热器94而变高,偏离式(5)中的作为散热目的地的温度。因此,可以在加热器94与第2温度检测元件102之间安插保持架90的结构部件。
如上所述,第4实施方式的液晶装置503具有对液晶面板100进行加热的加热器94,第2温度检测元件102配置于加热器94与第1温度检测元件101之间的保持架90。
根据该结构,在第1温度检测元件101与第2温度检测元件102之间不存在发热源。因此,能够通过式(5)高精度地估计显示中心部S的温度。
另外,对第1实施方式~第4实施方式的液晶装置500、501、502、503的结构进行了说明,但是不限于该结构,也可以成为以下这种结构。
图22是示出第1实施方式的液晶装置500的变形例即液晶装置511的结构的俯视图。液晶装置511与第1实施方式的液晶装置500的结构相比,第1温度检测元件101的位置不同。具体而言,第1温度检测元件101配置于液晶面板100的右边中央部。根据该结构,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于相同的第4象限,因此,能够高精度地估计显示中心部S的温度。
图23是示出第1实施方式的液晶装置500的变形例即液晶装置512的结构的俯视图。液晶装置512与第1实施方式的液晶装置500的结构相比,第1温度检测元件101的位置不同。具体而言,第1温度检测元件101配置于液晶面板100的下边中央部。根据该结构,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于相同的第4象限,因此,能够高精度地估计显示中心部S的温度。
图24是示出第1实施方式的液晶装置500的变形例即液晶装置513的结构的俯视图。液晶装置513与第1实施方式的液晶装置500的结构相比,第2温度检测元件102的位置不同。具体而言,第2温度检测元件102配置于保持架90的下边中央部。根据该结构,第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于相同的第4象限,因此,能够高精度地估计显示中心部S的温度。
图25是示出第1实施方式的液晶装置500的变形例即液晶装置514的结构的俯视图。液晶装置514与第1实施方式的液晶装置500的结构相比,不同之处在于以下部分:代替冷却风扇41,在以包围保持架90的周围的方式设置的冷却管95中流过冷却介质进行冷却。即,不是空冷,而是液冷。第1温度检测元件101和第2温度检测元件102配置于与第1实施方式相同的位置。
冷却管95内的冷却介质在输送来自液晶面板100的热的过程中,与入口侧相比,出口侧的温度变高。因此,成为液晶面板100的温度在第4象限侧变高的趋势。由此,优选在远离冷却源的区域、即第4象限配置第1温度检测元件101和第2温度检测元件102。由此,能够提高第1温度检测元件101的检测温度,因此,系数K的值减小,能够抑制温度T1或温度Th的测温误差的影响。其结果,能够高精度地估计显示中心部S的温度T2。另外,关于冷却管95内的冷却介质,入口侧的温度较低,因此,保持架90在第3象限侧容易被冷却。能够降低第2温度检测元件102的检测温度,,因而系数K的值可变小,因此,在第3象限侧配置第1温度检测元件101和第2温度检测元件102也成为选项。根据系数K的大小来决定是配置于第4象限侧还是配置于第3象限侧即可。
图26是示出第2实施方式的液晶装置501的变形例即液晶装置515的结构的俯视图。液晶装置515与第2实施方式的液晶装置501的结构相比,不同之处在于以下部分:第2温度检测元件102靠近保持架90的右边侧进行配置。根据该结构,以远离面板驱动IC 91的方式配置第2温度检测元件102,因此,能够抑制来自面板驱动IC 91的发热的影响,能够抑制第2温度检测元件102的检测温度的上升,因此,系数K的值减小,能够高精度地估计显示中心部S的温度。
图27是示出第4实施方式的液晶装置503的变形例即液晶装置516的结构的俯视图。图28是示出液晶装置516的结构的剖视图。液晶装置516与第4实施方式的液晶装置503的结构相比,不同之处在于以下部分:加热器96配置于保持架90的侧面。加热器96例如是薄膜加热器。第2温度检测元件102配置于与第1温度检测元件101相同的象限即第4象限的保持架90的上表面。
根据该结构,在第1温度检测元件101与第2温度检测元件102之间不存在加热器96,因此,在第1温度检测元件101与第2温度检测元件102之间不存在发热源。如果能够监视第1温度检测元件101的温度T1和第2温度检测元件102的温度Th,则能够通过式(5)估计显示中心部S的温度T2。此外,与第4实施方式的液晶装置503相比,不用额外形成用于安装第2温度检测元件102的安装孔90a,就能够检测保持架90的温度。
此外,不限于以成为相同象限的方式配置第1温度检测元件101和第2温度检测元件102,也可以如下配置。也可以是,在设液晶面板100的显示中心部S的温度为T(X2)、第1温度检测元件101的温度为T(X1)、第2温度检测元件102的温度为Th、系数为K时,以在式(5)中、使K成为3以下的方式,配置第1温度检测元件101和第2温度检测元件102。在实施例中,主要说明了显示中心部S的温度估计,但是不限于此。只要在相同热流的影响下、且第1温度检测元件101与第2温度检测元件102之间的发热源为能够忽略的程度,则式(5)成立,因此,也可以估计显示中心部S以外的区域的温度。或者,也可以针对显示区域E的多个区域,单独决定系数K来估计温度。此外,配置第1温度检测元件101和第2温度检测元件102的象限不限于一个。在实施例中,在一个象限配置1组第1温度检测元件101和第2温度检测元件102,但是,也可以配置于各象限。这样,能够利用4个第1温度检测元件101和4个第2温度检测元件102估计显示区域E整体的温度分布。进而,在实施例中,示出从液晶装置500中的俯视时的上侧送出来自冷却风扇41的冷却风的例子,但是不限于此,还能够应用于来自其他方向的送风。即使是来自液晶装置500的平面的法线方向的送风,只要是在相同热流的影响下的第1温度检测元件101和第2温度检测元件102,则式(5)成立,因此,能够估计显示区域的温度。
此外,作为电光装置,不限于应用上述这种液晶装置500~516,例如也可以是具有背光源的直视型液晶装置。液晶装置也不限于透过型。此外,如果可视为显示区域的发热均匀地分布,则例如也可以应用于有机EL装置、等离子体显示器、电子纸(EPD)等。
另外,作为搭载液晶装置500的电子设备,除了投影仪1000以外,还能够用于平视显示器(HUD)、头戴显示器(HMD)、智能手机、EVF(Electrical View Finder)、移动迷你投影仪、电子书、移动电话、移动计算机、数字照相机、数字摄像机、显示器、车载设备、音频设备、曝光装置或照明设备等各种电子设备。
Claims (9)
1.一种电光装置,其特征在于,其具有:
电光面板,其具有显示区域;
保持架,其保持所述电光面板;
第1温度检测元件,其配置于所述电光面板;
第2温度检测元件,其配置于所述保持架;
布线基板,其与所述电光面板电连接;以及
面板驱动IC,其配置于所述布线基板的上方,
在定义了4个象限时,所述第1温度检测元件和所述第2温度检测元件配置于相同的象限,所述4个象限是由通过所述显示区域的中心的X轴线和通过所述显示区域的中心且与X轴线正交的Y轴线进行分割而规定的,
在俯视时,所述面板驱动IC配置于与所述保持架重叠的位置,
在俯视时,所述第2温度检测元件配置于比所述面板驱动IC靠所述第1温度检测元件侧的位置。
2.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于,
所述第1温度检测元件检测所述电光面板的温度,
所述第2温度检测元件检测所述保持架的温度。
3.根据权利要求1或2所述的电光装置,其特征在于,
所述电光面板配置于对所述电光面板进行冷却的制冷介质的流路中,
所述第1温度检测元件配置于所述制冷介质的流路的下游侧。
4.根据权利要求1或2所述的电光装置,其特征在于,
在俯视时,所述第1温度检测元件配置于不与所述显示区域重叠的位置。
5.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于,
在所述保持架上,在所述面板驱动IC与所述第2温度检测元件之间设置有开口部。
6.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于,
所述第1温度检测元件和所述第2温度检测元件配置于所述电光面板中的与所述面板驱动IC连接的连接边的相反侧的边。
7.根据权利要求1或2所述的电光装置,其特征在于,
所述电光装置具有加热单元,所述加热单元对所述电光面板进行加热,
所述第2温度检测元件配置于所述加热单元与所述第1温度检测元件之间的所述保持架。
8.一种电光装置,其特征在于,其具有:
电光面板;
保持架,其保持所述电光面板;
第1温度检测元件,其检测所述电光面板的温度;以及
第2温度检测元件,其检测所述保持架的温度,
所述第1温度检测元件配置于所述电光面板,
所述第2温度检测元件配置于所述保持架,
在设所述电光面板的显示区域的中心部的温度为T(X2)、所述第1温度检测元件的温度为T(X1)、所述第2温度检测元件的温度设为Th、系数为K时,以在以下的式子中,使系数K成为3以下的方式配置所述第1温度检测元件和所述第2温度检测元件,
T(X2)=K(T(X1)-Th)+Th。
9.一种电子设备,其特征在于,其具有权利要求1~7中的任意一项所述的电光装置。
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