JP2008153915A - 電気光学装置モジュール及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、液晶ライトバルブが備える液晶ライトバルブを冷却する。
【解決手段】ペルチェ素子５１０は、防塵用基板４００の表面のうち画像表示領域１０ａの周辺に延びる周辺領域に配置されており、液晶ライトバルブ１００Ｇの動作時において、太陽電池素子５３０で生成された電力によって駆動され、液晶パネル５００を冷却する。したがって、ペルチェ素子５１０によれば、液晶ライトバルブ１００Ｇに入射する強力な入射光による液晶パネル５００の温度上昇を抑制でき、液晶パネル５００の表示性能が維持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、液晶プロジェクタ等の投写型表示装置のライトバルブ等に応用される電気光学装置モジュール、及び投写型表示装置等の電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置モジュールに用いられる液晶パネルでは、相対向するように配置された一対の基板間に液晶層を封止し、液晶層の駆動によって画像表示が行われる表示領域が形成される。液晶パネルが液晶プロジェクタ等のライトバルブとして用いられる際には、機器の筐体、ケーシング或いはフレーム等にいわば裸の状態で設置されるのではなく、通常、適当な実装ケースに実装乃至収容した上で設置される。液晶パネル等の電気光学パネルを実装ケースに収容するのは、第１義的には、当該実装ケースに適当なねじ孔等を設けておくことで、電気光学パネルの筐体等に対する固定、取り付け或いは光学的な位置決めを容易に実施できるからである。

このような液晶ライトバルブには、スクリーン上に拡大投射を行うために、強力な光源光が光源から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、液晶パネルの温度は上昇し、液晶パネル内において一対の透明基板間に挟持されている液晶の温度も上昇して、該液晶の特性劣化を招く。このような問題点を解決するための手段の一例として、特許文献１は、液晶パネルの温度上昇を抑制するためのファンを備えた液晶プロジェクタのエアフローシステムを開示している。

特開平４−６０５３４号公報

しかしながら、特許文献１に開示され技術によれば、ファンを駆動するための電源が必要になるため、液晶プロジェクタの消費電力が増大してしまう問題点がある。特に、ライトバルブに用いられる電気光学装置は、その動作時における消費電力が小さいことに利点があるため、画像を表示するための電力とは別に液晶装置等の電気光学装置を冷却するための電力が必要となった場合、その利点が十分に発揮されないことになる。

よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、消費電力の増大を招くことなく、液晶装置等の電気光学装置の冷却が可能な電気光学装置モジュール、及びそのような電気光学装置モジュールを具備してなる液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。

本発明に係る電気光学装置モジュールは上記課題を解決するために、電気光学装置と、前記電気光学装置上の表示領域の周辺に延びる周辺領域に形成されており、前記周辺領域に入射する光の光エネルギーによって駆動される冷却素子とを備える。

本発明に係る電気光学装置モジュールによれば、電気光学装置は、例えば、ＴＦＴアレイ基板及び対向基板間に挟持された液晶の配向状態を画像信号に応じて制御することによって画像を表示可能な液晶装置である。

第１冷却素子は、複数の画素部が配列されてなる表示領域の周辺に延びる周辺領域に形成されており、光源等の光学系から出射された光のうち周辺領域に入射する光の光エネルギーによって駆動される。したがって、電気光学装置に入射する光のうち実質的に画像表示に寄与しない光であって、周辺領域に入射する光の光エネルギーを無駄にすることなく、冷却素子の駆動に用いることが可能である。特に、当該電気光学装置モジュールがライトバルブに応用される場合、ライトバルブに入射する強力な光の光エネルギーを無駄にすることなく電気光学装置の冷却に用いることができるため、電気光学装置モジュールの動作時に消費される消費電力を増やすことなく、温度上昇による電気光学装置モジュールの表示性能の低下を抑制できる。

尚、第１冷却素子は周辺領域に形成されているため、表示領域に入射する光を遮ることがなく、第１冷却素子を設けることによって電気光学装置モジュールの表示性能が低下することもない。

本発明に係る電気光学装置モジュールの一の態様では、前記周辺領域に形成され、且つ前記光エネルギーを電気エネルギーに変換する変換素子とを備え、前記第１冷却素子は、前記変換素子から供給された電気エネルギーによって駆動されてもよい。

この態様によれば、変換素子は、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な太陽電池等の半導体素子であり、変換素子から供給された電気エネルギーによって第１冷却素子が駆動される。このような第１冷却素子として、例えば、ペルチェ素子等の電子素子を用いた場合には、騒音が発生しない利点もある。

この態様では、前記第１冷却素子及び前記変換素子は、前記周辺領域において相互に重ならないようにずらして配置されていてもよい。

この態様によれば、例えば、第１冷却素子が太陽電池等の変換素子に対して光源側に配置されている場合でも、第１冷却素子が変換素子に入射する光を遮ることがないため、周辺領域の入射する光の光エネルギーを効率良く電気エネルギーに変換できる。したがって、電気光学装置に入射する光のうち画像表示に寄与しない光の光エネルギーを、電気光学装置を冷却するための電気エネルギーに変換して用いることができ、画像を表示するために電気光学装置に供給されるエネルギーを有効に利用できる。

本発明に係る電気光学装置モジュールの他の態様では、前記電気光学装置上に配置され、且つ前記電気光学装置を保護する保護基板と、前記電気光学装置の周囲から前記電気光学装置及び前記保護基板を収容するフレーム部とを備え、前記冷却素子は、前記保護基板に設けられていてもよい。

この態様によれば、保護基板は電気光学装置の表面に塵等の異物が付着することを防止するために配置された防塵用基板である。このような保護基板によれば、例えば当該電気光学装置モジュールをライトバルブとして備えたプロジェクタの動作時において、塵等の異物が投写幕に結像することを防止できる。フレーム部は、例えば、アルミダイカスト等の金属材料で形成されており、電気光学装置及び保護基板を収容する。

この態様によれば、冷却素子が保護基板に設けられているため、フレーム部に冷却素子を設ける場合に比べて、電気光学装置を冷却する冷却効率を高めることが可能である。より具体的には、フレーム部に比べて電気光学装置に近い位置に配置された保護基板に冷却素子を設けることによって、フレーム部に冷却素子を設けた場合より冷却効率を高めることが可能である。

この態様では、前記フレーム部は、前記保護基板より熱伝導率が高い材料で形成されていてもよい。

この態様によれば、例えば、ガラス基板等の透明基板である保護基板より熱伝導率が高いアルミダイカスト等の金属材料を用いてフレーム部を構成することによって電気光学装置から熱を逃がす放熱効率を高めることが可能である。

本発明に係る電気光学装置モジュールの他の態様では、前記変換素子は、前記フレーム部の表面のうち光源に臨む面に配置されていてもよい。

この態様によれば、例えばフレーム部が金属材料等の非透明な材料で構成されている場合であっても、変換素子に光源から出射された光を入射させることが可能である。

本発明に係る電気光学装置モジュールの他の態様では、前記変換素子は、前記保護基板に設けられており、前記フレーム部を貫通する穴部を介して前記光が前記変換素子に入射してもよい。

この態様によれば、フレーム部によって光が遮られる場合でも、穴部を介して光を変換素子に入射させることが可能である。

この態様では、前記保護基板は、半導体基板であり、前記変換素子は、前記半導体基板のうち前記周辺領域に延びる部分を用いて形成された半導体素子であってもよい。

この態様によれば、シリコン基板等の半導体基板を利用して太陽電池等の変換素子を形成できる。このような変換素子によれば、フレーム部に形成された穴部を介して光が入射されるため、冷却素子を駆動するための電気エネルギーを生成可能である。

本発明に係る電気光学装置モジュールの他の態様では、前記電気光学装置及び外部回路を電気的に接続する接続基板と、前記接続基板に設けられており、前記電気光学装置に供給されるべき各種信号の信号処理を行う処理回路部と、前記接続基板に設けられており、前記電気エネルギーによって駆動される第２冷却素子とを備えていてもよい。

この態様によれば、接続基板は、例えば、電気光学装置及び外部回路を相互に電気的に接続するＦＰＣ基板（フレキシブルプリント基板）であり、処理回路部は、ＦＰＣ基板に搭載された駆動ＩＣである。駆動ＩＣ等の処理回路部は、熱によって動作性能が低下するため、電気光学装置の動作時において当該電気光学装置から伝達される熱を排熱するほうが、駆動ＩＣの動作性能を維持するためには好ましい。そこで、この態様では、変換素子で生成された電気エネルギーによって駆動されるペルチェ素子等の第２冷却素子を接続基板に設けることによって、処理回路部の温度上昇を低減できる。このような第２冷却素子によれば、駆動ＩＣ等の処理回路部の動作性能を維持でき、電気光学装置の表示性能を維持できる。

本発明に係る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モジュールを具備してなる。

本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置モジュールを具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、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、本発明に係る電子機器として、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が可能である。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

以下、図面を参照しながら本発明に係る電気光学装置モジュール及び電子機器の各実施形態を説明する。

＜１：電子機器＞
先ず、図１を参照して、本発明に係る電子機器の一実施形態であるプロジェクタの構成を説明する。本実施形態に係るプロジェクタは投射型液晶装置であり、ここでは、その光学ユニットに組み込まれている光学系を中心に説明する。図１は、本実施形態に係るプロジェクタの図式的断面図である。本実施形態のプロジェクタは、本発明に係る「電気光学装置モジュール」の一例である液晶ライトバルブが３枚一組で用いられてなる複板式カラープロジェクタとして構築されている。

図１において、本実施形態における複板式カラープロジェクタの一例たる、液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された電気光学装置を含む液晶ライトバルブを３個用意し、夫々ＲＧＢ用の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。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、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８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。この際特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。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、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーンにカラー画像として投射される。

液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂは、例えば、後述の如きＴＦＴをスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶パネルを備えている。

液晶プロジェクタ１１００の駆動時には、強力な光源たるランプユニット１１０２からの投射光により、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにおいて温度が上昇する。この際、過度に温度が上昇すると、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂ内の液晶が劣化したり、光源光のむらによる部分的な液晶パネルの加熱によるホットスポットの出現により透過率にムラが生じたりする。特に、緑色光を変調する液晶ライトバルブ１００Ｇが備える液晶パネルにおいて、透過率のムラが顕著に生じる。

そこで、本実施形態では、液晶ライトバルブ１００Ｇを以下のように構成し、その温度上昇を効率的に抑制する。

＜２：電気光学装置モジュール＞
＜２−１：電気光学装置の構成＞
次に、図２乃至図９を参照しながら、本実施形態に係るプロジェクタが備える電気光学装置モジュールの一例である液晶ライトバルブの具体的な構成を説明する。液晶ライトバルブ１００は、本発明の「電気光学装置」の一例であり、且つ液晶ライトバルブの本体である液晶パネルが実装ケースに収容されてなる。液晶パネル１００は、上述した液晶プロジェクタ１１００における液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの夫々の液晶パネルとして使用される。

図２及び図３を参照しながら、液晶パネルの具体的構成を説明する。ここでは、液晶パネルの一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例に挙げる。図２は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶パネルの平面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ´断面図である。

図２及び図３において、液晶パネル５００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、複数の画素が配置された画像表示領域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、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、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、加熱等により硬化させられたものである。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が散布されている。したがって、液晶パネル５００は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、本発明の「表示領域」の典型例である画像表示領域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。

画像表示領域１０ａの周辺に広がる周辺領域のうち、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。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、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、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これら上下導通端子１０６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。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。

図３において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、図示しない配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に図示しない配向膜が形成されている。また、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。

尚、図２及び図３に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、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電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。

＜２−２：電気光学装置の回路構成及び動作＞
次に、図４を参照して、液晶パネル５００における回路構成及び動作について説明する。図４は、液晶パネル５００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。

図４において、液晶パネル５００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には夫々、画素電極９ａと当該画素電極９ａに印加される電圧をスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように液晶パネル５００は構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。

画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板２０に形成された対向電極２１との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより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。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶パネル５００からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。

ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に保持容量７０が付加されている。保持容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。

＜２−３：電気光学装置モジュールの具体的構成＞
次に、図５乃至図９を参照しながら、液晶パネル５００を実装ケース６０１に収納してなる液晶ライトバルブ１００Ｇの具体的構成を説明する。本実施形態では、液晶ライトバルブ１００Ｇを主に詳細に説明する。尚、液晶ライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｂも液晶ライトバルブ１００Ｇと同様の構成を有していてもよい。

図５は、液晶ライトバルブ１００Ｇの分解斜視図である。図６は、液晶ライトバルブ１００Ｇの平面図である。図７は、図６の矢印Ｘの方向から見た液晶ライトバルブ１００Ｇの側面図である。

図５において、液晶ライトバルブ１００Ｇは、液晶パネル５００、本発明の「保護基板」の一例である防塵用基板４００、実装ケース６０１、本発明の「接続基板」の一例であるフレキシブルプリント配線基板（以下、ＦＰＣと略称する）５０１、ＦＰＣ基板５０１の両面の一方の面側の配置されており、本発明の「処理回路部」の一例である駆動用ＩＣ５０２、本発明の「第１冷却素子」の一例であるペルチェ素子５１０、及び本発明の「変換素子」の一例である太陽電池素子５３０を備えている。

液晶パネル５００が備える外部回路接続端子１０２（図１参照）は、ＦＰＣ５０１に電気的に接続されており、駆動ＩＣ５０２で処理された画像信号等が液晶パネル５００に供給される。

防塵用基板４００は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の各々における液晶層５０を挟んで対向する面と反対側の面に配置されている。防塵用基板４００によれば、ＴＦＴアレイ基板１０、或いは対向基板２０に付着した塵等の異物が投写幕に結像されないように、異物が結像される結像点を投写幕からずらすことができる。

液晶パネル５００の外表面には、反射防止板等の光学部材が付設されていてもよい。但し、偏光板や位相差板等は、液晶パネル５００の外表面に付設されていてもよいし、液晶プロジェクタ１１００の光学系の一部として設けられていてもよい。

実装ケース６０１は、液晶パネル５００を収容する、本発明の「フレーム部」の一例であるフレーム６１０と、フレーム６１０に被さるカバー部材６２０とを備えて構成されている。カバー部材６２０は、両側縁のフック６２７をフレーム６１０の側面に形成された爪部６１７に引っ掛けることによって、フレーム６１０と組み合せられている。

液晶パネル５００は、フレーム６１０に対向基板２０側が面する向きに収容され、ＴＦＴアレイ基板１０側の外表面がカバー部材６２０で覆われている。即ち、液晶ライトバルブ１００Ｇは、液晶パネル５００から見てフレーム６１０の側から光が入射した入射光を変調し、当該変調光をカバー部材６２０に設けられえた窓部から出射する。即ち、図１において、ダイクロイックプリズム１１１２には、フレーム６１０ではなくカバー部材６２０が対向していることになる。

フレーム６１０及びカバー部材６２０は、ガラス基板等の透明基板である防塵用ガラス４００より熱伝導率が高いアルミダイカスト等の金属材料を用いて構成されている。したがって、液晶パネル５００の動作時において、液晶パネル５００の温度上昇を低減するように、液晶パネル５００から熱を逃がす放熱効率を高めることが可能である。

図５において、液晶パネル５００は、その周縁部側からフレーム６１０によって包囲された状態で接着剤によってフレーム６１０に接着されることによって固定されて、フレーム６１０内に収容される。よって、液晶パネル５００は、フレーム６１０によって、その周縁部側から包囲される状態となる。尚、実装ケース６０１内に液晶パネル５００が収容された状態で、液晶パネル５００における画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域は、フレーム６１０によって覆われている。このため、フレーム６１０は、当該周辺領域における光抜けを防止でき、周辺領域から画像表示領域１０ａ内に迷光が進入するのを防止する遮光機能を有している。更に、防塵用基板４００が配置された液晶パネル５００を実装ケース６０１に接着する接着剤としては、空気よりも熱伝導性に優れた接着剤が用いられているため、液晶パネル５００の温度上昇を抑制できる。

カバー部材６２０は、開口部である窓部６２５が形成された額縁状の本体と、当該本体の両脇に設けられたフック６２７とを備えている。窓部６２５は、液晶パネル５００の画像表示領域１０ａ（図２参照）から射出される光を取り出すために、画像表示領域１０ａと対向するように開口されている。

ペルチェ素子５１０は、防塵用基板４００の表面のうち画像表示領域１０ａの周辺に延びる周辺領域に配置されており、液晶ライトバルブ１００Ｇの動作時において、太陽電池素子５３０で生成された電力によって駆動され、液晶パネル５００を冷却する。したがって、ペルチェ素子５１０によれば、液晶ライトバルブ１００Ｇに入射する強力な入射光による液晶パネル５００の温度上昇を抑制でき、液晶パネル５００の表示性能が維持される。これにより、液晶パネル５００の温度上昇によって生じる表示ムラ等の表示不良が低減可能になる。

特に、本実施形態では、ペルチェ素子５１０が防塵用基板４００に設けられているため、実装ケース６０１を構成するフレーム６１０及びカバー部材６２０にペルチェ素子を配置する場合に比べて、液晶パネル５００を冷却する冷却効率を高めることが可能である。即ち、フレーム６１０或いはカバー部材６２０より液晶パネル５００に近い位置に配置された防塵用基板４００にペルチェ素子５１０を設けることによって、フレーム６１０或いはカバー部材６２０にペルチェ素子５１０を設けた場合に比べて冷却効率を高めることが可能である。

尚、本実施形態では、ペルチェ素子５１０は、液晶パネル５００に対する冷却効果を高めるために対向基板２０或いはＴＦＴアレイ基板１０に直接設けられていてもよい。

太陽電池素子５３０は、フレーム６１０の表面のうち光源に臨む面、即ちフレーム６１０に対して光源から光が入射する側の面に配置されている。太陽電池素子５３０は、光源を含む光学系から出射された光のうちフレーム６１０の表面に入射する光の光エネルギーに応じて電力を生成し、当該電力を不図示の配線を介してペルチェ素子５１０に供給する。液晶ライトバルブ１００Ｇによれば、液晶ライトバルブ１００Ｇに入射する光のうち画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に入射する光の光エネルギーを用いてペルチェ素子５１０を駆動できるため、液晶ライトバルブ１００Ｇに入射する光を無駄にすることなく、有効に利用できる。

特に、本実施形態では、液晶ライトバルブ１００Ｇに入射する強力な光のエネルギーを無駄にすることなく、液晶パネル５００の冷却に用いることができるため、液晶ライトバルブ１００Ｇの動作時に消費される消費電力を増やすことなく、温度上昇による液晶ライトバルブ１００Ｇの表示性能の低下を抑制できる。尚、ペルチェ素子５１０は、画像表示領域１０ａの周辺に額縁状に延びるフレーム６１０の表面に形成されているため、画像表示領域１０ａに入射する光を遮ることがなく、ペルチェ素子５１０を設けることによって液晶ライトバルブ１００Ｇの表示性能を低下させることもない。加えて、ペルチェ素子５１０は、その動作時に騒音が発生させない利点も有している。

本実施形態では、ペルチェ素子５１０が防塵用基板４００に配置され、太陽電池素子５３０がフレーム６１０の表面のうち光源側の面に配置されているため、これら素子が平面的に見て相互に重なっていてもよいが、例えば、フレーム６１０が透明な材料で形成されている場合や、液晶パネル５００が実装ケース６０１に収容されていない場合には、画像表示領域１０ａの周辺領域において、太陽電池素子５３０及びペルチェ素子５１０は、相互に重ならないように配置されていればよい。このような太陽電池素子５３０及びペルチェ素子５１０によれば、ペルチェ素子５１０が太陽電池素子５３０に対して光源側に配置されている場合でも、太陽電池素子５３０に入射する光がペルチェ素子５１０によって遮られることがなく、周辺領域に入射する光の光エネルギーを効率良く電気エネルギーに変換できる。

図６において、フレーム６１０は、本体部６１３、実装部６１４、及び爪部６１７を備えて構成されている。

本体部６１３は、液晶パネル５００の形状に合わせ、言わば内側をくり抜かれたように成形された窓部６１６を備えている。窓部６１６は、収容された液晶パネル５００の画像表示領域１０ａ（図２参照）に光を透過させるために、画像表示領域１０ａと対向するように開口されている。このため、図１に示した液晶プロジェクタ１１００内のランプユニット１１０２から発せられた光は、窓部６１６を通過して液晶パネル５００に入射可能となっている。

実装部６１４は、フレーム６１０の４隅に設けられており（図６中、右上がり斜線部を参照）、実装部６１４の各々には取り付け穴６１５が設けられている。取り付け穴６１５は、図１に示した如き液晶プロジェクタ１１００内に液晶ライトバルブ１００Ｇを取り付けする際に利用される。即ち、図７に示すように、液晶ライトバルブ１００Ｇは、取り付け穴６１５を貫通するネジ７００を用いて液晶プロジェクタ１１００にネジ止めすることにより、液晶プロジェクタ１１００内に取り付けられる。よって、液晶パネル５００を液晶プロジェクタ１１００内に安定して実装することができる。

従って、フレーム６１０によれば、例えば光学的な基準位置となる取り付け位置に対する、画像表示領域１０ａの位置ズレの発生を防止できる。更に、図６に示すように、本実施形態では、実装部６１４、言い換えれば、取り付け穴６１５は、フレーム６１０の４隅に設けられることによって、４点固定が実現されている。尚、液晶プロジェクタ１１００内に当該液晶ライトバルブ１００Ｇを固定するためには、少なくとも３つの取り付け穴が設けられるのが好ましい。

実装部６１４は、本体部６１３よりも強度の高い材料から構成されていてもよい。このような実装部６１４は、本体部６１３とは異なる２種類の材料から形成されており、二色成形がなされることで、一体成形されている。よって、実装部６１４は、本体部６１３よりも例えば曲げ強度、せん断強度、圧縮強度等の機械的強度が高い。このような実装部６１４に設けられた取り付け穴６１５を用いてネジ止めする際に実装部６１４にネジ締めによる応力が加わることに起因して、取り付け穴６１５の周辺に亀裂が入ってしまったり或いは割れてしまったりする等のように、液晶プロジェクタ１１００内に取り付ける際に実装部６１４が破壊されてしまうことを低減或いは防止することができる。逆に言えば、ここでは、上述の機械的強度としては、実装部６１４をプロジェクタの光学系に実装する際に、実装用のネジにより締められることで圧縮されても破壊されないように、少なくとも圧縮強度は、ネジ締めの際に受ける圧縮力に対して十分に高くしておくほうが好ましい。

尚、実装部６１４は、例えばＰＰＳ系の樹脂に例えばグラスファイバやカーボン繊維等の繊維を添加したものを用いて構成されていることによって、強度を高めることができる。また、本体部６１３は、例えばＰＰＳ系の樹脂に例えばカーボン粉末等の熱伝導性を高める物質を添加したものを用いて構成されていてもよい。

太陽電池素子５３０は、画像表示領域１０ａを囲む額縁状のフレーム６１０の表面に一様に配置されている。したがって、液晶ライトバルブ１００Ｇの入射する光のうち画像表示領域１０ａの周辺領域に入射する光の光エネルギーの略全部を電気エネルギーに変換することが可能である。

図７に示すように、実装ケース６０１に収容された液晶パネル５００を含む液晶ライトバルブ１００Ｇが液晶プロジェクタ１１００に実装された状態では、液晶パネル５００が本体部６１３に接触している個所から、本体部６１３に伝導される。更に、このような熱は、液晶パネル５００及び本体部６１３間に介在する接着剤を介して伝導され、液晶プロジェクタ１１００に逃がされる。このように、液晶パネル５００に蓄積される熱エネルギーを、本体部６１３を介して実装ケース６０１の外に放熱することもできる。

図７において、ＦＰＣ基板５０１における駆動ＩＣ５０２が配置された面の裏面側には、本発明の「第２冷却素子」の一例であるペルチェ素子５２０が配置されている。ペルチェ素子５２０は、太陽電池素子５３０から供給される電力によって駆動され、駆動ＩＣ５０２を冷却する。より具体的には、駆動ＩＣ５０２は、温度上昇に伴って動作性能が低下することから、液晶ライトバルブ１００Ｇの動作時において液晶パネル５００から駆動ＩＣ５０２に伝達される熱、或いは光照射による温度上昇を抑制する目的で、ペルチェ素子５２０は駆動ＩＣ５０２を冷却する。

このように、本実施形態に係る液晶ライトバルブ１００Ｇによれば、プロジェクタ１１００の動作時において、液晶ライトバルブ１００Ｇが有する液晶パネル５００の温度上昇を抑制できる。加えて、液晶ライトバルブ１００Ｇによれば、液晶ライトバルブ１００Ｇの入射する入射光のうち画像表示に寄与しない光エネルギー、言い換えれば無駄にされてきたエネルギーを利用して液晶パネル５００を冷却できることから、プロジェクタ１１００におけるエネルギーの有効利用及び消費電力の低減を可能としつつ、表示ムラ等の表示不良が低減された高品位の画像を表示できる。

（変形例）
次に、図８及び図９を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置モジュールの変形例を説明する。図８は、本例に係る電気光学装置モジュールの平面図であり、図９は、防塵用基板４００ａの平面図である。尚、以下では、上述の液晶ライトバルブ１００Ｇと共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。

図８及び図９において、液晶ライトバルブ１００Ｘは、穴部５５０を有するフレーム６１０Ｘを有している。穴部５５０は、フレーム６１０Ｘを貫通しており、液晶パネルと共に実装ケースに収容される防塵用基板４００ａの表面において額縁状に画像表示領域１０ａを囲む周辺領域１０ｂに配置された太陽電池素子５３０ａに重なるように、フレーム６１０Ｘに形成されている。したがって、光源から液晶ライトバルブ１００Ｘに入射する光のうち周辺領域１０ｂに入射する光が穴部５５０を介して太陽電池素子５３０ａに入射する。これにより、太陽電池素子５３０ａは、光エネルギーを電気エネルギーに変換できる。防塵用基板４００ａに配置されたペルチェ素子５１０ａは、太陽電池素子５３０ａから電力が供給されることによって駆動され、液晶パネルを冷却できる。尚、防塵用基板４００ａを、例えばシリコン基板等の半導体基板を用いて形成することによって、その周辺領域１０ｂに太陽電池素子５３０ａを作り込んでおいてもよい。

本実施形態に係るプロジェクタの図式的断面図である。 本実施形態に係る電気光学装置モジュールが備える電気光学装置の平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ´断面図である。 本実施形態に係る電気光学装置モジュールが備える電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。 本実施形態に係る電気光学装置モジュールの分解斜視図である。 本実施形態に係る電気光学装置モジュールの平面図である。 図６の矢印Ｘの方向から見た電気光学装置モジュールの側面図である。 本実施形態に係る電気光学装置モジュールの変形例の平面図である。 本実施形態に係る電気光学装置モジュールの変形例における防塵用基板の平面図である。

符号の説明

１０・・・ＴＦＴアレイ基板、２０・・・対向基板、１００，１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ・・・液晶ライトバルブ、４００，４００ａ・・・防塵用基板、５００・・・液晶パネル、５０１・・・ＦＰＣ基板、５１０，５１０ａ，５２０・・・ペルチェ素子、５３０，５３０ａ・・・太陽電池素子、５５０・・・穴部、１１００・・・プロジェクタ

Claims (10)

1. 電気光学装置と、
   前記電気光学装置上の表示領域の周辺に延びる周辺領域に形成されており、前記周辺領域に入射する光の光エネルギーによって駆動される第１冷却素子と
   を備えたことを特徴とする電気光学装置モジュール。
2. 前記周辺領域に形成され、且つ前記光エネルギーを電気エネルギーに変換する変換素子とを備え、
   前記第１冷却素子は、前記変換素子から供給された電気エネルギーによって駆動されること
   を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置モジュール。
3. 前記第１冷却素子及び前記変換素子は、前記周辺領域において相互に重ならないようにずらして配置されていること
   を特徴とする請求項２に記載の電気光学装置モジュール。
4. 前記電気光学装置上に配置され、且つ前記電気光学装置を保護する保護基板と、前記電気光学装置の周囲から前記電気光学装置及び前記保護基板を収容するフレーム部とを備え、
   前記第１冷却素子は、前記保護基板に設けられていること
   を特徴とする請求項２に記載の電気光学装置モジュール。
5. 前記フレーム部は、前記保護基板より熱伝導率が高い材料で形成されていること
   を特徴とする請求項４に記載の電気光学装置モジュール。
6. 前記変換素子は、前記フレーム部の表面のうち光源に臨む面に配置されていること
   を特徴とする請求項４又は５に記載の電気光学装置モジュール。
7. 前記変換素子は、前記保護基板に設けられており、前記フレーム部を貫通する穴部を介して前記光が前記変換素子に入射すること
   を特徴とする請求項４又は５に記載の電気光学装置モジュール。
8. 前記保護基板は、半導体基板であり、
   前記変換素子は、前記半導体基板のうち前記周辺領域に延びる部分を用いて形成された半導体素子であること
   を特徴とする請求項７に記載の電気光学装置モジュール。
9. 前記電気光学装置及び外部回路を電気的に接続する接続基板と、前記接続基板に設けられており、前記電気光学装置に供給されるべき各種信号の信号処理を行う処理回路部と、前記接続基板に設けられており、前記電気エネルギーによって駆動される第２冷却素子と
   を備えたことを特徴とする請求項２から８の何れか一項に記載の電気光学装置モジュール。
10. 請求項１から９の何れか一項に記載の電気光学装置モジュールを具備してなること
    を特徴とする電子機器。

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