JP2010266497A - 液晶パネルおよびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネルの直接的な温度（抵抗値）の測定が可能で、抵抗値の検出感度を向上させる液晶パネル、およびプロジェクターを提供すること。
【解決手段】画像を表示する液晶パネル１は、液晶パネル１の表示領域１８内に複数の画素２０が設置される素子基板３と、素子基板３に対向して設けられる対向基板５と、対向基板５上で、複数の画素２０の画素間領域に形成され、遮光性および導電性を有する遮光部３０と、対向基板５上で、液晶パネル１の表示領域１８外に、遮光部３０を延接して形成され、遮光部３０の所定の２点間の電気抵抗を検出するための端子部（検出端子３２）と、を備え、検出端子３２は、遮光部３０の中で、直線状に繋がる１つの遮光部（直線状遮光部３１１）の両端部を所定の２点として形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶パネル、および液晶パネルを備えるプロジェクターに関する。

従来、光源装置や光変調素子などを備え、光源装置から射出された光束を、画像情報に応じ、光変調素子で変調して画像光を形成し、形成した画像光を拡大投写するプロジェクターが知られている。また、プロジェクターには、光変調素子として、例えば透過型の液晶パネルが採用されている。また、このような液晶パネルは、複数の画素（画素電極）と、この画素電極を駆動するＴＦＴ（Thin Film Transistor）で構成されるスイッチング素子などを含んで構成されている。

プロジェクターは、一般に、光源装置から射出される光束が液晶パネルを透過する際、一部の光束が吸収されることにより、液晶パネルの温度が上昇する。液晶パネルの温度が上昇することにより、液晶（液晶分子）の配向特性が変化し、プロジェクターから投写される画像光の輝度やコントラストなどの表示特性が低下する問題が発生する。また、液晶パネルの温度が上昇し、冷却が適切に行われない場合には、液晶パネルの寿命が短くなるなどの問題が発生する。

そこで、上記問題を解決するために、基本となる液晶パネルの温度を測定することが行われている。液晶パネルの温度を測定する際、温度検出素子としてのサーミスタを液晶パネル近傍に設置して、概略の液晶パネルの温度を測定することが一般に行われている。

なお、特許文献１では、液晶パネルに設けられる遮光マスクの任意の２点間の電気抵抗を検出して液晶パネルの温度を検出することが開示されている。そして、特許文献１では、検出された遮光マスクの抵抗値に応じて液晶パネルの各画素に印加される液晶駆動電圧を可変制御することも開示されている。この特許文献１に開示される構成により、発熱する液晶の温度が略直接的に計測できる。

特開平９−５７１２号公報

しかし、遮光マスクは、略格子状に形成されており、言い換えれば、抵抗がマトリクス状に配列された形態となっている。そのため、特許文献１で開示されるように、遮光マスクの任意の２点間の電気抵抗を測定した場合、測定される電気抵抗値は小さくなる。また、温度変化による抵抗値の変化は更に小さくなる。そのため、液晶パネルの直接的な温度は測定できるが、測定した抵抗値の値が小さいため、測定のバラツキによる制御幅が大きくなるという課題がある。従って、液晶パネルの直接的な温度（抵抗値）の測定が可能で、抵抗値の検出感度を向上させる液晶パネル、およびプロジェクターが要望されていた。

本発明は、上述した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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

（適用例１）本適用例に係る液晶パネルは、画像を表示する液晶パネルであって、（ａ）液晶パネルの表示領域内に複数の画素が設置される素子基板と、（ｂ）素子基板に対向して設けられる対向基板と、（ｃ）対向基板上で、複数の画素の画素間領域に形成され、遮光性および導電性を有する遮光部と、（ｄ）対向基板上で、液晶パネルの表示領域外に、遮光部を延接して形成され、遮光部の所定の２点間の電気抵抗を検出するための端子部と、を備え、端子部は、遮光部の中で、直線状に繋がる１つの遮光部の両端部を所定の２点として形成されていることを特徴とする。

このような液晶パネルによれば、遮光部を用いて電気抵抗を測定することで、液晶パネルの直接的な温度（抵抗値）の検出が可能となる。また、端子部は、対向基板上で、液晶パネルの表示領域外に、遮光部を延接して形成されており、また、端子部は、遮光部の所定の２点間の電気抵抗を検出するために備えられている。そして、端子部は、直線状に繋がる１つの遮光部の両端部を所定の２点として形成されている。これにより、この端子部を用いて遮光部の電気抵抗を検出することにより、従来のように遮光マスク（遮光部）の任意の２点間で測定した場合の抵抗値よりも、大きな抵抗値として検出可能となり、また、温度変化に対する抵抗変化も大きくすることが可能となる。従って、抵抗値の検出感度を向上させる液晶パネルが実現する。

（適用例２）上記適用例に係る液晶パネルにおいて、直線状に繋がる１つの遮光部は、液晶パネルの表示領域の略中央部に位置することが好ましい。

このような液晶パネルによれば、例えば、プロジェクターの光変調素子として液晶パネルを使用した場合、一般的には、液晶パネルの表示領域の中央部の温度が周りの温度に比べて高くなる。そのため、この部分に対応する直線状に繋がる１つの遮光部の抵抗値を測定することで、液晶パネルの最も品質に効く高温となる部分を的確に検出することができる。

（適用例３）本適用例に係る液晶パネルは、画像を表示する液晶パネルであって、（ａ）液晶パネルの表示領域内に複数の画素が設置される素子基板と、（ｂ）素子基板に対向して設けられる対向基板と、（ｃ）対向基板上で、複数の画素の画素間領域に形成され、遮光性および導電性を有する遮光部と、（ｄ）対向基板上で、液晶パネルの表示領域外に、遮光部を延接して形成され、遮光部の所定の２点間の電気抵抗を検出するための端子部と、を備え、遮光部は、端部に端子部が形成される第１の遮光部と、第１の遮光部と離間して形成される第２の遮光部と、を備えていることを特徴とする。

このような液晶パネルによれば、遮光部を用いて電気抵抗を測定することで、液晶パネルの直接的な温度（抵抗値）の測定が可能となる。また、遮光部は、端部に端子部が形成される第１の遮光部と、第１の遮光部と離間して形成される第２の遮光部と、を備えている。これにより、第１の遮光部は、従来のように遮光マスク（遮光部）全体における任意の２点間で測定した場合の抵抗値よりも、抵抗値が大きく、検出感度を向上させて温度変化による抵抗変化が大きくなる適切な形状に構成することができる。また、第１の遮光部と離間して第２の遮光部を形成することにより、遮光部の本来の機能である遮光性も保持することができる。

（適用例４）上記適用例に係る液晶パネルにおいて、第１の遮光部は、ミアンダー形状を含んで形成されていることが好ましい。

このような液晶パネルによれば、第１の遮光部がミアンダー形状を含んで形成されるため、第１の遮光部をシンプルな形状とさせ、長さも効率的に長くすることができる。それにより、効率的に抵抗値を大きくさせることができ、温度変化による抵抗変化も大きくさせることができるため、検出感度が更に向上する。

（適用例５）上記適用例に係る液晶パネルにおいて、素子基板に形成される電極端子と、端子部と電極端子とを導通させる導通部材と、を有していることが好ましい。

このような液晶パネルによれば、導通部材を介して、対向基板側に形成される端子部と、素子基板に形成される電極端子とを導通させることにより、素子基板側から電気抵抗を検出することができるため、端子部からの出力値の取り出し易さを向上させることができる。

（適用例６）上記適用例に係る液晶パネルにおいて、電極端子は、複数の画素を駆動するための電圧を供給する電極部に配置されていることが好ましい。

このような液晶パネルによれば、電極端子が、素子基板側で、更に、複数の画素を駆動するための電圧を供給する電極部に配置されることにより、例えば、電極部と回路部などを結ぶＦＰＣ（フレキシブル基板）に、端子部からの出力値を伝送するための配線を加えて一体にすることができるため、端子部からの出力値の取り出し易さを更に向上させることができる。

（適用例７）上記適用例に係る液晶パネルにおいて、対向基板は、対向基板の内側と外側を貫通して導通させる貫通孔部を有し、貫通孔部により、対向基板の内側に形成される端子部と対向基板の外側とが導通することが好ましい。

このような液晶パネルによれば、貫通孔部により、対向基板の内側に形成される端子部と対向基板の外側とが導通することにより、端子部からの出力値を、対向基板の外側で取り出すことができるため、端子部からの出力値の取り出し易さを向上させる。

（適用例８）本適用例に係るプロジェクターは、（ａ）光を射出する光源装置と、（ｂ）光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する上述したいずれかの液晶パネルと、（ｃ）液晶パネルの端子部から遮光部の電気抵抗を検出する抵抗検出部と、（ｄ）液晶パネルで発生する熱を冷却する冷却ファンと、（ｅ）冷却ファンを駆動するファン駆動部と、（ｆ）抵抗検出部で検出された電気抵抗に基づいてファン駆動部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、制御部は、抵抗検出部で液晶パネルの端子部から遮光部の電気抵抗を検出し、その検出された電気抵抗に基づいてファン駆動部を制御する。そして、ファン駆動部は冷却ファンを駆動し、冷却ファンは液晶パネルで発生する熱を冷却する。従って、液晶パネルの遮光部を用いて液晶パネルの温度としての抵抗値を高感度に測定し、高精度な温度制御を行うことが可能なプロジェクターを実現できる。

第１実施形態に係る液晶パネルの等価回路図。 液晶パネルの平面構造を示す説明図。 液晶パネルの断面構造を模式的に示す説明図。 プロジェクターの光学系の構成を模式的に示す平面図。 液晶パネルの遮光部を模式的に示す平面図。 液晶パネルの導通部を模式的に示す断面図。 プロジェクターの回路構成を模式的に示す構成図。 第２実施形態に係る液晶パネルの遮光部を模式的に示す平面図。 第３実施形態に係る液晶パネルの貫通孔部を模式的に示す断面図。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）

図１は、第１実施形態に係る液晶パネルの等価回路図である。なお、図１は、プロジェクター１００に採用される光変調素子としての液晶パネル１を例にして示している。また、スイッチング素子として薄膜トランジスター（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクティブマトリクス方式の透過型の液晶パネル１を例に説明する。また、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。図１を参照して、液晶パネル１の等価回路図を説明する。

透過型の液晶パネル１には、画像表示領域を構成し、マトリクス状に配置された複数の画素２０（以降、画素２０を画素電極２０として適宜使用する）が形成されている。また、その画素電極２０の側方には、画素電極２０へ通電して制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子１５が形成されている。このＴＦＴ素子１５のソースには、データ線１０が電気的に接続されている。その各データ線１０には、画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが供給される。

また、ＴＦＴ素子１５のゲートには、走査線９が電気的に接続されている。走査線９には、所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが供給される。また、ＴＦＴ素子１５のドレインには、画素電極２０が電気的に接続されている。そして、走査線９から供給された走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎにより、ＴＦＴ素子１５を一定期間だけオン状態にすると、データ線１０から供給された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが、各画素２０の液晶に所定のタイミングで書き込まれる。

液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、画素電極２０と後述する共通電極５５（図３参照）との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極２０と容量線６０との間に蓄積容量５１が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光が変調されて階調表示が行われる。

図２は、液晶パネルの平面構造を示す説明図である。図２を参照して、液晶パネル１の平面構造を説明する。

本実施形態の液晶パネル１では、素子基板３（図３参照）上に、矩形状の画素電極２０（破線２０ａによりその輪郭を示す）がマトリクス状に配列形成されている。また、画素電極２０の縦横の境界に沿って、データ線１０、走査線９、および容量線６０が設けられている。また、斜線で示す領域（対向基板５（図３参照）上）には遮光部３０が格子状に形成されている。液晶パネル１は、このマトリクス状に配置された画素電極２０ごとに表示を行うことができる。

ＴＦＴ素子１５（図３参照）は、ポリシリコン膜などからなる半導体層１ａを中心として形成されている。半導体層１ａのソース領域（後述する）には、コンタクトホール５３を介して、データ線１０が電気的に接続されている。また、半導体層１ａのドレイン領域（後述）には、コンタクトホール５４を介して、画素電極２０が電気的に接続されている。一方、半導体層１ａにおける走査線９との対向部分には、チャネル領域１ａ’が形成されている。なお走査線９は、チャネル領域１ａ’との対向部分においてゲート電極として機能する。

図３は、液晶パネルの断面構造を模式的に示す説明図である。詳細には、図３は、図２のＡ−Ａ’線における側面断面図である。図３を参照して、液晶パネル１の断面構造を説明する。

図３に示すように、本実施形態の液晶パネル１は、素子基板３と、これに対向配置された対向基板５と、これらの間に挟持された液晶層８とを主体として構成されている。素子基板３は、ガラスや石英などの透光性材料からなり、内側にはＴＦＴ素子１５や画素電極２０、配向膜２２ａなどが設けられている。一方の対向基板５は、ガラスや石英などの透光性材料からなり、内側には共通電極５５や配向膜２２ｂなどが設けられている。なお、液晶パネル１に関して、本実施形態では、適宜、各構成部材における液晶層８側を内側と呼び、その反対側を外側と呼ぶ。

素子基板３の表面には第１層間絶縁膜５９が形成され、その表面には半導体層１ａが形成される。ＴＦＴ素子１５は、この半導体層１ａを中心として形成されている。半導体層１ａにおける走査線９との対向部分にはチャネル領域１ａ’が形成され、その両側にソース領域およびドレイン領域が形成される。

半導体層１ａの表面には、ゲート絶縁膜２が形成され、その表面に走査線９が形成されて、その一部がゲート電極を構成している。また、ゲート絶縁膜２および走査線９の表面には、第２層間絶縁膜６１が形成されている。そして、第２層間絶縁膜６１の表面にデータ線１０が形成され、第２層間絶縁膜６１に形成されたコンタクトホール５３を介して、ソース領域１ｄと電気的に接続されている。さらに、第２層間絶縁膜６１およびデータ線１０の表面には、第３層間絶縁膜６２が形成されている。

そして、第３層間絶縁膜６２の表面には、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯという）などの透明導電性材料からなる画素電極２０が形成されている。この画素電極２０は、第２層間絶縁膜６１および第３層間絶縁膜６２に形成されたコンタクトホール５４を介して、ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。更に、画素電極２０の内側には、ポリイミドなどの有機材料からなる配向膜２２ａが形成されている。配向膜２２ａの表面にはラビングなどが施され、液晶分子の配向方向を規制可能となっている。

なお、本実施形態では、半導体層１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜２を延設して誘電体膜が形成され、その表面に容量線６０が配置されて第２蓄積容量電極が形成されている。これらにより、上述した蓄積容量５１が構成されている。

対向基板５の表面には、遮光部３０が形成される。また遮光部３０の表面を含め、対向基板５の表面には、ＩＴＯなどの透明導電性材料からなる共通電極５５が形成されている。さらに、共通電極５５の表面には、ポリイミドなどの有機材料からなる配向膜２２ｂが形成されている。配向膜２２ｂの表面にはラビングなどが施され、液晶分子の配向方向を規制可能となっている。そして、素子基板３および対向基板５を周縁部で接着するシール材６（図６参照）の内側には、ネマチック液晶からなる液晶層８が封止されている。

図２、図３に示すように、遮光部３０は、ＴＦＴ素子１５の形成領域（いわゆる画素間領域）に対応する対向基板５の内側に形成されている。遮光部３０は、本実施形態では、クロム膜（Ｃｒ）を採用し、対向基板５の内側に蒸着などにより形成される。なお、遮光部３０は、クロム膜（Ｃｒ）の他、アルミニウム膜を採用してもよい。遮光部３０は、遮光性を有して対向基板５に入射する光を遮光する。詳細には、遮光部３０は、画素電極２０に到達する光は遮光せず、画素電極２０以外の領域に到達する光を遮光する。また、遮光部３０は、本実施形態では、導電性を有して液晶の温度を検出する、いわゆる温度センサーとして働く。

図４は、プロジェクターの光学系の構成を模式的に示す平面図である。本実施形態の液晶パネル１を光学装置４５としてプロジェクター１００に適用させている。図４を参照して、プロジェクター１００の光学系の構成および動作を説明する。

なお、プロジェクター１００は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、形成した画像光をスクリーンＳＣ（図７参照）上に拡大投写する装置である。プロジェクター１００は、外装を構成する外装筐体（図示省略）を備え、外装筐体内部には、光学ユニット４や、冷却ファン５０５（図７参照）や、回路構成部（制御部５００（図７参照）など）を備えている。

光学ユニット４は、制御部５００による制御により、画像情報に応じて画像光を形成するものである。光学ユニット４は、光源装置４１と照明光学装置４２と色分離光学装置４３とリレー光学装置４４と光学装置４５と光学部品用筐体４６と投写光学装置４７とを備えている。

光源装置４１は、光源ランプ４１１の発光により光束をリフレクター４１２で反射させて、被照明領域に射出するものである。光源装置４１は、光源ランプ４１１およびリフレクター４１２を有している。照明光学装置４２は、光源装置４１から射出された光束に対し、照明光軸Ａに直交する面内での照度を均一化するためのものである。照明光学装置４２は、レンズアレイ４２１，４２２、反射ミラー４２３、偏光変換素子４２４、および重畳レンズ４２５を有している。また、照明光学装置４２は、３つのフィールドレンズ４２６を有している。フィールドレンズ４２６は、後述する光学装置４５の３つの液晶パネル１の手前に配置され、レンズアレイ４２２から射出された各部分光束をその中心軸に対して平行な光束に変換する。

色分離光学装置４３は、照明光学装置４２からの照明光束を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の３つの色光に分離して３つの液晶パネル１に導光するものである。色分離光学装置４３は、ダイクロイックミラー４３１，４３２、および反射ミラー４３３を有している。リレー光学装置４４は、色分離光学装置４３で分離された色光（本実施形態では赤色光）に対し、光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長くなるため、光の発散などによる光の利用効率の低下を防止し、液晶パネル１（本実施形態では液晶パネル１Ｒ）まで導くものである。リレー光学装置４４は、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を有している。

光学装置４５は、各液晶パネル１に入射した各色光を画像情報に応じて変調して色光毎の画像光を形成し、その後、色合成光学装置で合成させるものである。なお、光束は、液晶パネル１に対して、図３で示す対向基板５側から入射する。光学装置４５は、光変調素子（光学素子）としての３つの液晶パネル１、３つの入射側偏光板４５２、３つの射出側偏光板４５３、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４５４を有している。また、３つの液晶パネル１は、赤色光用変調素子としての赤色光用の液晶パネル１Ｒ、緑色光用変調素子としての緑色光用の液晶パネル１Ｇ、および青色光用変調素子としての青色光用の液晶パネル１Ｂで構成されている。投写光学装置４７は、投写レンズ４７１を有し、光学装置４５（色合成光学装置）で合成された画像光をスクリーンＳＣ（図７参照）に拡大投写する。

なお、上述した各光学装置４１〜４５，４７に関しては、種々の一般的なプロジェクターの光学系として利用されているため、詳細な説明を省略する。光学部品用筐体４６は、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した各光学装置４１〜４５を照明光軸Ａに対する所定位置に配置する。

図５は、液晶パネルの遮光部を模式的に示す平面図である。なお、図５は、説明の便宜上、液晶パネル１の外形に対して遮光部３０を実線で簡略化して図示している。図５を参照して、遮光部３０の構成および動作を説明する。

図５に示すように、遮光部３０は、対向基板５の内側に格子状に形成されている。遮光部３０は、画素２０と画素２０との間に形成した画素間遮光部３１と、画素間遮光部３１の所定の２点に形成した端子部としての検出端子３２とで構成されている。なお、本実施形態では、遮光部３０は、液晶パネル１の表示領域１８の外側に形成される表示領域外遮光部３３を有している。この表示領域外遮光部３３は、必ずしも形成される必要はない。

検出端子３２は、本実施形態では、画素間遮光部３１の中で、直線状に繋がる１つの画素間遮光部３１の両端部を所定の２点として形成されている。また、検出端子３２は、液晶パネル１の表示領域１８の外側の領域に、画素間遮光部３１を延接して形成されている。図５において、直線状に繋がる１つの画素間遮光部３１を直線状遮光部３１１として、説明の便宜上、破線で示している。なお、遮光部３０は縦方向と横方向のラインで構成されていると見た場合、本実施形態では、直線状遮光部３１１は、縦方向（紙面の上下方向）のラインの中の１本に設定している。また、直線状遮光部３１１は、液晶パネル１の表示領域１８（画素２０の形成領域）における略中央部に位置する遮光部３０の中で設定している。

遮光部３０は、図２、図３でも説明したが、構造的に共通電極５５および配向膜２２ｂを介して液晶層８と接しているため、遮光部３０の温度は、液晶層８の温度と略同様となる。また、遮光部３０を抵抗体としてみた場合、液晶パネル１の温度（液晶層８の温度）変化に対応して電気抵抗が変化する。詳細には、遮光部３０の抵抗値は、液晶パネル１の温度上昇と共に低下し、液晶パネル１の温度低下と共に上昇する反比例の関係を有している。従って、遮光部３０の温度に対応する電気抵抗を検出することにより、液晶パネル１の温度を高精度に検出することができる。

本実施形態では、上述した検出端子３２で遮光部３０の電気抵抗を検出している。また、本実施形態の検出端子３２を用いて遮光部３０の電気抵抗を検出することにより、従来のように遮光部の任意の２点間で測定した場合の抵抗値よりも、大きな抵抗値として検出することができる。これにより、液晶パネル１の温度変化に対する抵抗変化も検出し易くしている。

図６は、液晶パネルの導通部材を模式的に示す断面図である。図６を参照して、導通部材７０の構成および動作を説明する。

図６に示すように、素子基板３の表面には、複数の画素２０を駆動するためのＴＦＴ素子１５に電圧を供給する電極部５６が形成されている。この電極部５６は、異方性導電膜７１を介してＦＰＣ（フレキシブル基板）７２と接続される。また、ＦＰＣ７２は、回路構成部の液晶パネル駆動部５５０（図７参照）に接続される。ＴＦＴ素子１５は、ＦＰＣ７２と接続する電極部５６を介して、駆動電圧が供給される。

検出端子３２に相対する素子基板３の領域には導通電極５８が形成されている。検出端子３２は、導通部材７０を介し、相対する導通電極５８と導通している。なお、導通部材７０は、対向基板５と素子基板３との間に液晶（液晶層８）を封止しているシール材６の外側に形成される。導通部材７０として、本実施形態では、異方性導電ペーストを採用している。そして、対向基板５および素子基板３を介し、異方性導電ペーストを加熱して加圧することにより、検出端子３２と導通電極５８とが導通接続される。

なお、導通電極５８は、上述した電極部５６に隣接させて配置した電極端子５７に接続している。そして、電極端子５７は、電極部５６に接続するＦＰＣ７２に配線される信号線と接続される。これにより、一方の検出端子３２は、ＦＰＣ７２を介して、回路構成部の基準電圧出力部５０１（図７参照）と接続される。また、他方の検出端子３２は、ＦＰＣ７２を介して、回路構成部の抵抗検出部５０２（図７参照）に接続される。

図７は、プロジェクターの回路構成を模式的に示す構成図である。図７を参照して、プロジェクター１００の回路構成を説明する。

プロジェクター１００は、制御部５００、信号変換部５３０、画像処理部５４０、液晶パネル駆動部５５０、リモコン制御部５６０、電源５７０、および表示部５８０を有して構成される。また、プロジェクター１００は、基準電圧出力部５０１、抵抗検出部５０２、冷却ファン５０５を駆動するファン駆動部５０３、および光源ランプ駆動部５０４などを有して構成される。なお、制御部５００、信号変換部５３０、画像処理部５４０、およびリモコン制御部５６０などは、バス５００ａにより互いに接続される。

信号変換部５３０は、画像入力端子５３１から入力されるアナログ画像信号（ＲＧＢ信号やコンポジット画像信号など）をＡＤ変換して、デジタル画像信号として画像処理部５４０に出力する。画像処理部５４０は、入力したデジタル画像信号に、フレームレート変換およびスケーリング処理などを行って画像データを生成し、液晶パネル駆動部５５０に出力する。液晶パネル駆動部５５０は、画像処理部５４０から出力された画像データに基づき、光学装置４５を構成する各液晶パネル１を駆動する。

リモコン制御部５６０は、リモコン（リモートコントローラー）５６１からの操作信号に基づいてプロジェクター１００の各部の機能を制御する信号を出力する。電源５７０は、プロジェクター１００の外部から、電源ケーブル（図示省略）などにより電力が供給され、プロジェクター１００内部の各部に電力を供給する。電源５７０は、電源ケーブルなどと接続するためのコネクター５７１を備えて構成される。表示部５８０は、各種機能の設定時における選択用画面の表示などを行う。

基準電圧出力部５０１および抵抗検出部５０２は、遮光部３０の電気抵抗を検出するものである。基準電圧出力部５０１は、上述した直線状遮光部３１１の端部に形成した一方の検出端子３２に基準電圧を印加する。なお、基準抵抗Ｒが遮光部３０による抵抗と直列となるように設定される。抵抗検出部５０２は、基準電圧出力部５０１が一方の検出端子３２に基準電圧を印加した際、他方の検出端子３２から出力される出力電圧値を検出する。抵抗検出部５０２は、検出された出力電圧値から抵抗値を算出する。そして、算出された抵抗値が制御部５００に出力される。

制御部５００は、この抵抗値により、制御部５００内に記憶される、遮光部３０の抵抗値に対する液晶パネル１の温度との対応表、および液晶パネル１の温度に対する冷却ファン５０５の駆動電圧の対応表などに基づいてファン駆動部５０３に対して、冷却ファン５０５を駆動する電圧を出力させる。ファン駆動部５０３は、制御部５００からの指示に基づき、冷却ファン５０５に駆動電圧を印加して、冷却ファン５０５を駆動する。この一連の動作により、液晶パネル１の温度を高精度に検出し、高温となった液晶パネル１を適正に冷却することができる。

なお、制御部５００には、液晶パネル１の冷却制御用のプログラムが記憶されている。制御部５００は、この冷却制御用プログラムに従って、上述した抵抗検出部５０２などの動作により、液晶パネル１の温度を高精度に検出し、冷却ファン５０５を動作させることで、液晶パネル１の温度を規格温度範囲内となるように制御している。例えば、液晶パネル１の高温側の温度は、７０度以下となるように制御している。

制御部５００は、上述した冷却制御用プログラムに従う冷却制御を行う他、プロジェクター１００の動作を統括して制御している。制御部５００は、例えば、リモコン制御部５６０からの信号により、プロジェクター１００の有する各種機能の設定を行い、動作させるための信号を各構成部に出力して制御する。また、光源ランプ駆動部５０４は、制御部５００からの信号により、光源装置４１への電力供給を開始または停止する。これにより、光源装置４１は発光（点灯）または消灯する。

上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態の液晶パネル１によれば、遮光部３０を用いて電気抵抗を測定することで、液晶パネル１の直接的な温度（抵抗値）の検出が可能となる。また、検出端子３２は、対向基板５上で、液晶パネル１の表示領域１８の外側の領域に、画素間遮光部３１を延接して形成されている。また、検出端子３２は、画素間遮光部３１の所定の２点間の電気抵抗を検出するために備えられている。なお、本実施形態では、検出端子３２は、直線状に繋がる１つの遮光部３０（直線状遮光部３１１）の両端部を所定の２点として形成されている。これにより、この検出端子３２を用いて遮光部３０の電気抵抗を検出することにより、従来のように遮光部の任意の２点間で測定した場合の抵抗値よりも、大きな抵抗値として検出可能となり、また、液晶パネル１の温度変化に対する抵抗変化も大きく、検出し易くすることが可能となる。従って、抵抗値の検出感度を向上させる液晶パネル１を実現することができる。

本実施形態の液晶パネル１によれば、直線状に繋がる１つの遮光部３０（直線状遮光部３１１）は、液晶パネル１の表示領域１８の略中央部に位置する遮光部３０の中で設定している。なお、プロジェクター１００の光変調素子として液晶パネル１を使用した場合には、液晶パネル１の表示領域１８の中央部の温度が周りの温度に比べて高くなる。そのため、液晶パネル１の表示領域１８の中央部に対応する直線状遮光部３１１に設けた検出端子３２の抵抗値を測定することで、液晶パネル１の最も品質に効く高温となる部分を的確に検出することができる。

本実施形態の液晶パネル１によれば、検出端子３２に相対する素子基板３の領域には導通電極５８が形成されている。そして、検出端子３２は、導通部材７０を介し、相対する導通電極５８と導通している。また、導通電極５８は、電極部５６に隣接させて形成した電極端子５７に接続している。そして、電極端子５７は、電極部５６に接続するＦＰＣ７２に配線される信号線と接続される。これにより、検出端子３２の出力値は、ＦＰＣ７２により回路部に出力される。この構成により、検出端子３２からの出力値を伝送するための配線をＦＰＣ７２に加えて一体にすることができるため、検出端子３２からの出力値の取り出し易さを向上させることができる。

本実施形態の液晶パネル１によれば、遮光部３０は、画素間遮光部３１の周囲に表示領域外遮光部３３を設けているが、検出端子３２が表示領域外遮光部３３で電気的に接続されない構成としている。この構成により、検出端子３２間の抵抗を、検出端子３２が表示領域外遮光部３３で電気的に接続された構成の場合に比較して高く保つことができる。

本実施形態の液晶パネル１を採用したプロジェクター１００によれば、制御部５００は、抵抗検出部５０２で液晶パネル１の検出端子３２から遮光部３０の電気抵抗を検出し、その検出された電気抵抗に基づいてファン駆動部５０３を制御する。そして、ファン駆動部５０３は冷却ファン５０５を駆動し、冷却ファン５０５は液晶パネル１で発生する熱を冷却する。従って、液晶パネル１の遮光部３０を用いて液晶パネル１の温度としての抵抗値を高感度に測定し、高精度な温度制御を行うことが可能なプロジェクター１００を実現することができる。また、このように、液晶パネル１の温度を適切に制御できるため、液晶パネル１の品質（配向特性などを含む）を維持することができ、結果、液晶パネル１の長寿命化を実現できる。
（第２実施形態）

図８は、第２実施形態に係る液晶パネルの遮光部を模式的に示す平面図である。図８を参照して、液晶パネル１１に備える遮光部８０の構成および動作を説明する。なお、図８において、第１実施形態と同様の構成部には、同様の符号を付記し、その詳細な説明は省略する。本実施形態の液晶パネル１１は、第１実施形態での光学系における液晶パネル１と置き換えて備えることで、第１実施形態と同様にプロジェクター１００が構成される。

図８に示すように、遮光部８０は、対向基板５の内側に格子状に、第１実施形態の遮光部３０と略同様に形成されており、遮光性としての機能は同一である。第１実施形態の遮光部３０と本実施形態の遮光部８０との異なる点は、電気抵抗を検出する部分の形状が異なる点である。

本実施形態の遮光部８０は、端子部としての検出端子８１１を両端に備える第１遮光部８１と、第１遮光部８１と離間して形成される第２遮光部８２とで構成されている。また、遮光部８０は、液晶パネル１１の表示領域１９の外側に形成される表示領域外遮光部８３を有している。この表示領域外遮光部８３は、必ずしも形成される必要はない。

また、第１遮光部８１は、曲がりくねった形状（いわゆる、ミアンダー形状）に形成されている。遮光部８０は縦方向と横方向のラインで構成されていると見た場合、第１遮光部８１は、縦方向（紙面の上下方向）のラインを６本繋げて１本とした形態に形成されている。また、第１遮光部８１は、第１実施形態と同様に、液晶パネル１１の表示領域１９における略中央部に位置する遮光部８０の中で設定している。

検出端子８１１は、第１遮光部８１の両端部を所定の２点として形成されている。なお、検出端子８１１は、液晶パネル１１の表示領域１９の外側の領域に、第１遮光部８１を延接して形成されている。

第２遮光部８２は、遮光部８０において、第１遮光部８１を除いた部分を構成している。また、第２遮光部８２は、遮光性を確保させるために、ミアンダー形状に形成される第１遮光部８１とは、離間させた状態で形成される離間遮光部８２１を有している。なお、この離間距離Ｄは、図８では、便宜上、広く図示しているが、実際には、ＴＦＴ素子１５への光の入射を防止可能な最小の隙間（数μｍ）に設定している。

なお、第１遮光部８１に形成される検出端子８１１を用いて、液晶パネル１１の温度変化に対する第１遮光部８１の抵抗変化を検出する。検出の仕方、および検出端子８１１と回路構成部との接続の方法は、第１実施形態と同様となるため説明は省略する。

第２実施形態に係る液晶パネル１１の遮光部８０は、電気抵抗を検出する部分の形状（第１遮光部８１）が異なる点以外では、第１実施形態に係る液晶パネル１の遮光部３０と略同様となるため、第１実施形態に係る液晶パネル１およびプロジェクター１００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する他、以下の効果が得られる。

本実施形態の液晶パネル１１によれば、第１遮光部８１がミアンダー形状に形成されるため、第１遮光部８１をシンプルな形状とさせ、長さも効率的に長くすることができる。第１遮光部８１は、従来のように遮光部全体における任意の２点間で測定した場合の抵抗値よりも、抵抗値を効率的に大きくさせ、温度変化による抵抗変化を大きくさせることにより、検出感度を向上させる。また、第１遮光部８１と離間して第２遮光部８２を形成することにより、遮光部８０の本来の機能である遮光性も保持することができる。
（第３実施形態）

図９は、第３実施形態に係る液晶パネルの貫通孔部を模式的に示す断面図である。図９を参照して、液晶パネル１２に備える貫通孔部９０の構成および動作を説明する。なお、図９において、第１実施形態と同様の構成部には、同様の符号を付記し、その詳細な説明は省略する。本実施形態の液晶パネル１２は、第１実施形態での光学系における液晶パネル１と置き換えて備えることで、第１実施形態と同様にプロジェクター１００が構成される。

本実施形態において、第１実施形態と異なる点は、検出端子３２からの出力の取り出し方を異ならせている点である。それ以外は、第１実施形態と同様の構成および動作となる。詳細には、第１実施形態において、図６に示すように、遮光部３０の検出端子３２は、導通部材７０を有して、対向する素子基板３の内側に形成した導通電極５８、および導通電極５８に接続する電極端子５７に導通させていた。しかし、本実施形態では、図９に示すように、対向基板５は、貫通孔部９０を有しており、対向基板５の内側に形成される検出端子３２を、同じ対向基板５の外側に形成される導通電極９３に接続（導通）させている。また、導通電極９３は、同じ対向基板５の外側に形成される電極端子９４に接続（導通）している。

なお、本実施形態の貫通孔部９０は、対向基板５を貫通する穴部９１と、その穴部９１の内面にメッキなどで形成される導通部９２とで構成されている。この貫通孔部９０により、検出端子３２と導通電極９３とが導通する。そして、本実施形態では、電極端子９４から、図示省略する異方性導電膜などにより、図示省略するＦＰＣ（フレキシブル基板）と接続され、回路構成部（基準電圧出力部５０１、抵抗検出部５０２）に接続される。なお、第１実施形態でのＦＰＣ７２に対して、検出端子３２への配線を変更して分岐させたＦＰＣが、この電極端子９４と接続（導通）する構成でもよい。

第３実施形態に係る液晶パネル１２は、検出端子３２からの出力の取り出し方が異なる点以外では、第１実施形態に係る液晶パネル１の遮光部３０と同様となるため、第１実施形態に係る液晶パネル１およびプロジェクター１００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する他、以下の効果が得られる。

本実施形態の液晶パネル１２によれば、貫通孔部９０により、対向基板５の内側に形成される検出端子３２と対向基板５の外側に形成する導通電極９３および電極端子９４とが導通することにより、検出端子３２からの出力値を、対向基板５の外側で取り出すことができるため、検出端子３２からの出力値の取り出し易さを向上させる。また、検出端子３２からの出力値の取り方の自由度を向上させる。

なお、上述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良などを加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。

前記第１実施形態の液晶パネル１は、直線状遮光部３１１を、縦方向のラインの中の１本に設定している。しかし、縦方向のラインには限定されず、横方向のラインで設定してもよい。また、直線状遮光部３１１を液晶パネル１の表示領域１８における略中央部に位置する遮光部３０の中で設定しているが、実際の液晶パネル１の温度を計測して、液晶パネル１の最高温度となる領域に対応する遮光部３０に設定することでよい。

前記第１実施形態の液晶パネル１における電極端子５７は、素子基板３に形成され電極部５６に隣接させて配置しているが、これに限定されるものではなく、素子基板３側に形成されている端子であればよく、導通部材７０と導通する導通電極５８と同一であってもよい。

前記第１実施形態の液晶パネル１における電極端子５７は、素子基板３に形成され電極部５６に隣接させて配置しているが、これに限定されるものではなく、対向基板５の端子部（検出端子３２）からの出力が、素子基板３側で取り出す際に、取り出し易さを考慮して、適宜変更して配置することができる。

前記第２実施形態の液晶パネル１１は、第１遮光部８１がミアンダー形状に形成されている。しかし、これに限られず、遮光部８０の抵抗値を検出する第１遮光部８１は、第２遮光部８２と離間して形成されていればよい。少なくとも、遮光部全体の抵抗を検出した場合の抵抗値よりも大きい抵抗値として検出できることになり、抵抗の検出が行い易くなる。

前記第２実施形態の液晶パネル１１は、第１遮光部８１が縦方向のラインを６本繋げて１本としたミアンダー形状で形成されている。しかし、ラインの本数や、縦方向のラインには限定されない。少なくとも、ミアンダー形状を含んで、ラインが繋がることにより、検出される抵抗値がなるべく大きくなるように第１遮光部を形成することでよい。

前記第１〜第３実施形態のプロジェクター１００は、制御部５００により、液晶パネル１，１１，１２の抵抗値（温度）を検出し、液晶パネル１，１１，１２を適正に冷却している。しかし、液晶パネル１，１１，１２の抵抗値を検出することに対応させ、液晶パネル１，１１，１２の各画素２０に印加される液晶駆動電圧を可変制御することでもよい。これにより、液晶パネル１，１１，１２の温度変化に左右されず、プロジェクター１００から投写される画像光の輝度やコントラストなどの表示特性を高品質に維持することができる。

前記第１〜第３実施形態のプロジェクター１００は、射出された光束の照度を均一化する光学系（照明光学装置４２）として、レンズアレイ４２１，４２２からなるレンズインテグレーター光学系を用いたが、これに限定されるものではなく、導光ロッドからなるロッドインテグレーター光学系も用いることができる。

前記第１〜第３実施形態のプロジェクター１００は、フロントタイプのプロジェクターとして適用しているが、投写対象面としてのスクリーンを一体で有するリアタイプのプロジェクターにも適用できる。

前記第１〜第３実施形態のプロジェクター１００の光学系において、光変調素子としての液晶パネル１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、透過型の液晶パネルを採用しているが、反射型の液晶パネルなど、反射型の光変調素子を用いることも可能である。

前記第１〜第３実施形態のプロジェクター１００の光学系において、光変調素子としての液晶パネル１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを採用している。しかし、これに限られず、一般に、入射光束を画像信号に基づいて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調素子などを採用してもよい。なお、マイクロミラー型光変調素子としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いることができる。

前記第１〜第３実施形態のプロジェクター１００の光学系において、光変調素子は、赤色光、緑色光、および青色光に対応して３つの液晶パネル１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを用いる構成のいわゆる３板方式を採用している。しかし、これに限られず、単板方式を採用してもよい。また、コントラストを向上させるための液晶パネルを追加して採用してもよい。

前記第１〜第３実施形態のプロジェクター１００の光学系において、光源装置４１は、前記実施形態で説明した構成に限られず、レーザーダイオード、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子などの各種固体発光素子で構成してもよい。

１，１１，１２…液晶パネル、１５…ＴＦＴ素子、１８，１９…表示領域、２０…画素、３０…遮光部、３１…画素間遮光部、３２…検出端子、５６…電極部、５７…電極端子、５８…導通電極、７０…導通部材、８０…遮光部、８１…第１遮光部、８２…第２遮光部、９０…貫通孔部、９１…穴部、９２…導通部、９３…導通電極、９４…電極端子、１００…プロジェクター、５００…制御部、５０１…基準電圧出力部、５０２…抵抗検出部、５０３…ファン駆動部、５０５…冷却ファン、８１１…検出端子、８２１…離間遮光部、Ａ…照明光軸。

Claims (8)

1. 画像を表示する液晶パネルであって、
   前記液晶パネルの表示領域内に複数の画素が設置される素子基板と、
   前記素子基板に対向して設けられる対向基板と、
   前記対向基板上で、前記複数の画素の画素間領域に形成され、遮光性および導電性を有する遮光部と、
   前記対向基板上で、前記液晶パネルの表示領域外に、前記遮光部を延接して形成され、前記遮光部の所定の２点間の電気抵抗を検出するための端子部と、を備え、
   前記端子部は、前記遮光部の中で、直線状に繋がる１つの遮光部の両端部を前記所定の２点として形成されていることを特徴とする液晶パネル。
2. 請求項１に記載の液晶パネルであって、
   前記直線状に繋がる１つの遮光部は、前記液晶パネルの表示領域の略中央部に位置することを特徴とする液晶パネル。
3. 画像を表示する液晶パネルであって、
   前記液晶パネルの表示領域内に複数の画素が設置される素子基板と、
   前記素子基板に対向して設けられる対向基板と、
   前記対向基板上で、前記複数の画素の画素間領域に形成され、遮光性および導電性を有する遮光部と、
   前記対向基板上で、前記液晶パネルの表示領域外に、前記遮光部を延接して形成され、前記遮光部の所定の２点間の電気抵抗を検出するための端子部と、を備え、
   前記遮光部は、端部に前記端子部が形成される第１の遮光部と、当該第１の遮光部と離間して形成される第２の遮光部と、を備えていることを特徴とする液晶パネル。
4. 請求項３に記載の液晶パネルであって、
   前記第１の遮光部は、ミアンダー形状を含んで形成されていることを特徴とする液晶パネル。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液晶パネルであって、
   前記素子基板に形成される電極端子と、
   前記端子部と前記電極端子とを導通させる導通部材と、を有していることを特徴とする液晶パネル。
6. 請求項５に記載の液晶パネルであって、
   前記電極端子は、前記複数の画素を駆動するための電圧を供給する電極部に配置されていることを特徴とする液晶パネル。
7. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液晶パネルであって、
   前記対向基板は、当該対向基板の内側と外側を貫通して導通させる貫通孔部を有し、
   前記貫通孔部により、前記対向基板の内側に形成される前記端子部と前記対向基板の前記外側とが導通することを特徴とする液晶パネル。
8. 光を射出する光源装置と、
   前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液晶パネルと、
   前記液晶パネルの前記端子部から前記遮光部の前記電気抵抗を検出する抵抗検出部と、
   前記液晶パネルで発生する熱を冷却する冷却ファンと、
   前記冷却ファンを駆動するファン駆動部と、
   前記抵抗検出部で検出された前記電気抵抗に基づいて前記ファン駆動部を制御する制御部と、を備えることを特徴とするプロジェクター。

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