JP3951640B2

JP3951640B2 - Display device and projection device using the same

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Publication number: JP3951640B2
Application number: JP2001199705A
Authority: JP
Inventors: 智明宮下
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP2003015104A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ等のライトバルブとして好適な表示装置及びこれを用いた投射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブ等の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶ライトバルブでは、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す）等の能動素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。
【０００３】
即ち、ＴＦＴ素子によってマトリクス状に配列された画素電極（ＩＴＯ）に画像信号を供給し、画素電極と対向電極相互間の液晶層に画像信号に基づく電圧を印加して、液晶分子の配列を変化させる。これにより、画素の透過率を変化させ、画素電極及び液晶層を通過する光を画像信号に応じて変化させて画像表示を行う。
【０００４】
ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向配置される対向基板とは、別々に製造される。両基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わされた後、液晶が封入される。
【０００５】
パネル組立工程においては、先ず、各基板工程において夫々製造されたＴＦＴ基板と対向基板との対向面、即ち、対向基板及びＴＦＴ基板の液晶層と接する面上に配向膜が形成され、次いでラビング処理が行われる。次に、一方の基板上の端辺に接着剤となるシール部が形成される。ＴＦＴ基板と対向基板とをシール部を用いて貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着硬化させる。シール部の一部には切り欠きが設けられており、この切り欠きを介して液晶を封入する。
【０００６】
ＴＦＴ基板のシール部の外側の領域には、パネル上の各種駆動回路と外部機器との間で、液晶パネルの駆動信号、タイミング信号及び画像信号等を送受するための実装端子が配列されている。外部機器との接続にはＦＰＣ（フレキシブルプリント板）が採用される。実装端子とＦＰＣとは、ＦＰＣに形成されたＡＣＦ（Anisotoropic Conductive Film）（異方性導電膜）を用いて圧着する。
【０００７】
ところで、液晶パネルをプロジェクタ用として用いることがある。プロジェクタにおいては、液晶パネルの画面上の画像をスクリーンに拡大投射する。従って、液晶パネルの画面上にゴミが付着すると、ゴミの影響によって表示画像の画質の劣化が著しい。そこで、ゴミの影響等を低減するために、液晶パネルの入射面及び出射面に防塵ガラスを取付け、防塵ガラスと液晶パネルとを積層してケース内に収納するようになっている。
【０００８】
このようなケースは、軽量、高い寸法精度、高い生産性等の理由から、一般に、樹脂を主に射出成形することで構成される。なお、ケースの材料として選択する樹脂には、線膨張係数が十分に小さいカーボン材料を含有させることで、ケースの延びを抑制して、温度変動に対して液晶パネルの表示位置を一定に保持することを可能にしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プロジェクタにおいては、高輝度化が促進されている。高輝度化に伴い、液晶パネル等において発生する熱も大きい。液晶パネル及び防塵ガラスに発生する熱は、ケースを介して放熱される。しかしながら、ケースは十分な放熱構造を有しておらず、放熱効果が悪いという問題があった。
【００１０】
また、プロジェクタにおいては、光源からの入射光が液晶パネルの入射面だけでなく、その周囲のケース表面にも照射される。ところが、ケースは上述したようにカーボン材料を含んでおり、表面が比較的黒っぽい色となって熱の吸収性が高い。このため、ケースは入射光が表面に照射されることによる劣化が著しいという問題もあった。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、放熱性を向上させることができる表示装置及びこれを用いた投射装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置は、ケースに収納された表示パネルを具備する表示装置であって、前記表示パネルは、素子基板と第1の防塵ガラスからなる第1の基板と、前記素子基板に対向配置する対向基板と第２の防塵ガラスからなる第２の基板が貼り合わせてなり、前記第１の基板は前記第２の基板よりもはみ出した突出部を有し、前記ケースは、前記第１基板の側面、前記突出部及び前記第２の基板の側面を覆うように且つ前記第１基板の側面、前記突出部及び前記第２の基板の側面に沿って段部を有するように配置されてなり、前記段部の前記突出部に接する側の反対側の表面部にフィンを形成し、前記フィンの高さが前記ケースの前記第２の基板の側面を覆う領域の高さを超えないことを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、ケースに収納された表示パネルを具備する表示装置であって、前記表示パネルは第1の基板と第２の基板が貼り合わせてなり、前記第２の基板は前記第２の基板よりも突出した突出部を有し、前記ケースは前記突出部と前記第１の基板に厚さに対応した段部を有し、前記段部の前記第２の基板の表面部にフィンを形成し、前記フィンの高さが前記段部の高さを超えないことを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、前記フィンは、複数の線状突起が配列されたものであり、前記線状突起の一端は前記表示パネル近傍に位置し、他端は前記ケースの端部に位置することを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置は、前記線状突起の長手方向は、前記表示パネルの縁辺に垂直な方向であることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置の前記フィンは、複数の棒状又は丘状の突起であることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置は、前記ケースの稜辺が面取り形状又はＲ形状であることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置の前記ケースは、マグネシウム合金又はアルミニウム合金又は亜鉛合金であることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置の前記ケースは、射出成形、ダイカスト、切削又は塑性加工によって成形されていることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置の前記ケースは、溶融金属射出成形法、チクソモールディング法又はダイカスト法によって成形されていることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置の前記ケースは、前記液晶パネルの入射面側の面が光を反射しやすい色で形成されることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置の前記ケースは、前記液晶パネルの収納部分の内面が光を反射しにくい色で形成されることを特徴としてもよい。
本発明に係る表示装置は、表示パネルが収納される金属製のケースと、前記ケースの表面に形成されるフィンとを具備したことを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、表示パネル及びその周辺に発生した熱はケースを介して放熱される。ケースが金属製であるので、高い放熱効果が得られる。また、ケースの表面にはフィンが形成されており、ケースの表面積は大きく、一層高い放熱効果が得られる。
【００１４】
前記フィンは、複数の線状突起が配列されたものであり、前記線状突起の一端は前記表示パネル近傍に位置し、他端は前記ケースの端部に位置することを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、表示パネルに生じた熱は、フィンを構成する複数の線状突起に効率的に伝達され、
前記線状突起の長手方向は、前記表示パネルの縁辺に垂直な方向であることを特徴とする
このような構成によれば、表示パネル近傍に多数の線状突起が配置されることになり、放熱効果が高い。
【００１６】
前記フィンは、複数の棒状又は丘状の突起である特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、ケースの表面積が大きくなり、放熱効果が高い。又フィン間に空気が流れやすく、表示パネルの熱が効率的に放熱される。
【００１８】
前記フィンは、前記ケースの表面の他の部分よりも外側に突出しないように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、ケースを例えばプロジェクタ等の収納部に収納する場合には、フィンの有無に拘わらず、同一形状及び大きさの収納部に収納することができる。
【００２０】
また、本発明に係る表示装置は、表示パネルが収納される金属製のケースと、
前記ケースの表面に形成されて前記ケース端部と前記表示パネル上面近傍とに空間を形成する平面状部とを具備したことを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、平面状部によってケース端部と表示パネル上面近傍との間に空間が形成され、空気の流通路を形成する。例えば、ケースをプロジェクタ等の収納部に収納した場合では、平面状部による空気の流通路を介して、表示パネルの熱が効率的に放熱される。
【００２２】
また、本発明に係る表示装置は、表示パネルが収納される金属製のケースを具備し、前記ケースの稜辺が面取り形状又はＲ形状であることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、ケースを例えばプロジェクタ等の収納部に収納した場合には、空気の流通路が拡大し、表示パネルの熱が効率的に放熱される。
【００２４】
また、本発明に係る表示装置は、表示パネルが収納される金属製のケースと、前記ケースの表面に形成される梨地面とを具備したことを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、梨地面によってケースの表面積が著しく大きくなる。これにより、高い放熱効果が得られる。また、例えば、ケースをプロジェクタ等に用いた場合には、梨地面の凹凸によってケースに照射された光は乱反射する。従って、ケースに照射された光の反射光によってプロジェクタの光学系に悪影響が及ぼされることを防止することができる。
【００２６】
前記ケースは、マグネシウム合金又はアルミニウム合金又は亜鉛合金であることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、ケースは熱伝導率が高く、また、成形容易である。
【００２８】
前記ケースは、射出成形、ダイカスト、切削又は塑性加工によって成形されていることを特徴とする。
【００２９】
このような構成によれば、高い加工精度が得られるので、ケースの外形精度を向上させることができる。
【００３０】
前記ケースは、溶融金属射出成形法、チクソモールディング法又はダイカスト法によって成形されていることを特徴とする。
【００３１】
このような構成によれば、高い加工精度のケースを、短時間に得ることができる。
【００３２】
前記ケースは、耐食性を向上させる表面皮膜が形成されていることを特徴とする。
【００３３】
このような構成によれば、表面皮膜によって、ケースは高い耐食性を有する。
【００３４】
前記ケースは、前記表示パネルの入射面側の面が光を反射しやすい色で形成されることを特徴とする。
【００３５】
このような構成によれば、例えば、ケースをプロジェクタ等に用いた場合には、ケースに照射された光が反射しやすく、ケースが入射光によって劣化することを防止することができる。
【００３６】
前記ケースは、前記表示パネルの収納部分の内面が光を反射しにくい色で形成されることを特徴とする。
【００３７】
このような構成によれば、表示パネルにケース内面からの光が入射することを防止して、表示パネルの光変調作用に悪影響が生じることを防止することができる。
【００３８】
本発明に係る投射装置は、前記表示装置を用いたことを特徴とする。
【００３９】
このような構成によれば、ケースの放熱効果が高いので、表示パネルの寿命を延ばすことができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る表示装置を示す説明図である。本実施の形態は表示装置として液晶表示装置に適用した例である。図２は液晶装置の画素領域を構成する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３はＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図４は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図である。また、図５は液晶装置を詳細に示す断面図である。
【００４１】
本実施の形態は液晶パネルを収納するケースの放熱性を向上させると共に、入射光の影響受けにくい構成とすることにより、液晶パネルの寿命を延ばすことを可能にしたものである。
【００４２】
先ず、図２乃至図５を参照して、液晶パネルの構造について説明する。
【００４３】
液晶パネルは、図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図２は画素を構成する素子基板１０上の素子の等価回路を示している。
【００４４】
図２に示すように、画素領域においては、複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線３ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００４５】
ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【００４６】
図５は、一つの画素に着目した液晶パネルの模式的断面図である。
【００４７】
ガラスや石英等の素子基板１０には、ＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に絶縁膜２を介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられてなる。ＴＦＴ３０上には第１層間絶縁膜４を介してデータ線６ａが積層され、データ線６ａはコンタクトホール５を介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線６ａ上には第２層間絶縁膜７を介して画素電極９ａが積層され、画素電極９ａはコンタクトホール８を介してドレイン領域１ｅに電気的に接続される。
【００４８】
走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与えられる。
【００４９】
また、半導体層にはドレイン領域１ｅから延びる蓄積容量電極１ｆが形成されている。蓄積容量電極１ｆは、誘電体膜である絶縁膜２を介して容量線３ｂが対向配置され、これにより蓄積容量７０を構成している。画素電極９ａ上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００５０】
一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３によって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成されている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜２２が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００５１】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画像信号を画素電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００５２】
図３及び図４に示すように、対向基板２０には表示領域を区画する額縁としての第２遮光膜４２が設けられている。第２遮光膜４２は例えば第１遮光膜２３と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【００５３】
第２遮光膜４２の外側の領域に液晶を封入するシール材４１が、素子基板１０と対向基板２０間に形成されている。シール材４１は対向基板２０の輪郭形状に略一致するように配置され、素子基板１０と対向基板２０を相互に固着する。シール材４１は、素子基板１０の１辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙には、液晶５０を注入するための液晶注入口７８が形成される。液晶注入口７８より液晶が注入された後、液晶注入口７８を封止材７９で封止するようになっている。
【００５４】
素子基板１０のシール材４１の外側の領域には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられている。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導通材６５が設けられている。
【００５５】
このような素子基板１０と対向基板２０とは、別々に製造され、組み立て工程においてパネルに組み立てられる。即ち、夫々用意された素子基板１０及び対向基板２０に対して、配向膜１６，２２となるポリイミド（ＰＩ）を塗布する。次に、素子基板１０表面の配向膜１６及び対向基板２０表面の配向膜２２に対して、ラビング処理を施す。
【００５６】
次に、ラビング処理によって発生した塵埃を除去する洗浄工程を行う。洗浄工程が終了すると、シール材４１、及び導通材６５（図３参照）を形成する。シール材４１を形成した後、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着し、シール材４１を硬化させる。最後に、シール材４１の一部に設けた切り欠きから液晶を封入し、切り欠きを塞いで液晶を封止する。
【００５７】
このように構成された液晶パネルにＦＰＣを接続して、ケースに収納する。図１はこの状態を示しており、図１（ａ）は底面形状を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）の横断面形状を示している。
【００５８】
図１の液晶パネル９２は、図２乃至図５と同様のものであり、素子基板９３及び対向基板９４が貼り合わされて構成されている。液晶パネル９２は実装端子６２（図３参照）にＦＰＣ９９が接続される。ＦＰＣ９９は、ポリイミドフィルム等のベース材料上に例えば圧延銅箔による銅箔パターン（図示せず）を形成し、更に、銅箔パターン上にカバー材料を形成して構成される。銅箔パターンは、ＦＰＣ９９の長手方向に沿って並設されている。ＦＰＣ９９の幅方向には、導電粒子を含有する接着剤である図示しないＡＣＦが形成されており、このＡＣＦを利用してＦＰＣ９９が素子基板９３上に圧着固定されている。
【００５９】
ケース９１は、上面が開口した筐体であり、ケース９１内には液晶パネル９２が収納されている。底面の形状及びサイズは液晶パネル９２の対向基板９４と略同様である。ケース９１は底面に液晶パネル９２の有効表示領域に対応した開口部８８が形成されており、この底面上に対向基板９４側を向けて液晶パネル９２が載置されている。
【００６０】
液晶パネル９２の素子基板９３及び対向基板９４には夫々防塵ガラス１１２，１１１が取り付けられている。ケース９１内部は、貼り合わされた液晶パネル９２及び防塵ガラス１１１，１１２の形状に略一致した形状に構成されている。図示しない接着剤によって、貼り合わされた液晶パネル９２及び防塵ガラス１１１，１１２は、ケース９１内部に接着固定されている。
【００６１】
液晶パネル９２の素子基板９３の水平方向両側面９５と側面９５に夫々対向するケース９１の両側内壁８６との間には、若干の隙間が設けられている。この隙間には図示しない接着剤が埋め込まれており、接着剤は、ケース９１内の所定位置に液晶パネル９２を接着固定するようになっている。
【００６２】
貼り合わされた液晶パネル９２及び防塵ガラス１１１，１１２がケース９１内に収納された状態で、ケース９１の上面開口部分は、フック１１３によって閉塞される。フック１１３は素子基板９３の有効表示領域に対応した開口部分を有する。
【００６３】
ケース９１の外形をなすフレーム１１４は、ＦＰＣ９９の長手方向の側壁が短手方向の側壁よりも広幅に構成されており、この広幅の側壁の一方には、素子基板９３に取り付けられたＦＰＣ９９が、折り曲がることなくケース９１の内外に架設されるように、防塵ガラス１１１及び対向基板９４の厚さに対応した厚さの段部１１７が形成されている。この段部１１７を利用して、ＦＰＣ９９が折れ曲がることなく配置されるようになっている。
【００６４】
本実施の形態においては、ケース９１は、マグネシウム合金を材料とし、溶融金属射出成形法又はチクソモールディング法という金属材料の射出成形によって構成されている。ケース９１は、熱伝導性に優れたマグネシウム合金等の金属材料によって構成されていることから、放熱性に優れている。
【００６５】
また、ケース９１は溶融金属射出成形法又はチクソモールディング法によって構成しており、金属材料を用いて比較的複雑な形状を得ることができる。
【００６６】
本実施の形態においては、ケース９１は、フレーム１１４の底面であって、段部１１７のＦＰＣ９９当接面とは逆側の面に、複数の線状突起が略等間隔で配置されて形成されるフィン１２１が設けられている。フレーム１１４のフィン１２１形成部分に対向する辺にもフィン１２２が形成されている。
【００６７】
これらのフィン１２１，１２２は、各線状突起がＦＰＣ９９の長手方向に形成されると共に、各線状突起の一端がケース９１底面の開口部８８周辺の枠部分１２３に当接し、他端がフレーム１１４の端辺まで延びている。また、フィン１２１，１２２を構成する各線状突起の高さは、フレーム１１４の他の部分の高さの範囲内であり、例えば、フィン１２１，１２２の突起部分の表面は、図１（ｂ）に示すように、最も幅が厚い中央の開口部８８と略面一に構成される。即ち、フィン１２１，１２２は、フレーム１１４の平均的な外形形状を略維持し、フレーム１１４の平均的な外形形状から突出した部分を有していない。
【００６８】
従って、例えば、ケース９１をプロジェクタ等に収納する場合でも、ケース９１は、フィン１２１，１２２の有無に拘わらず、略同様の形状及び大きさの収納部分に収納可能である。
【００６９】
フィン１２１，１２２によって、ケース９１の表面積を大きくすることができ、ケース９１の放熱効果を一層向上させることができる。
【００７０】
また、例えば、ケース９１をプロジェクタ等に収納する場合において、フィン１２１，１２２の各線状突起の長手方向を、プロジェクタ等の収納部分の風の流れる方向と一致させることによって、放熱効果を更に一層向上させることができる。
【００７１】
しかも、フィン１２１，１２２は、各線状突起の長手方向の端部が開口部８８の枠部分１２３に略垂直に当接しており、枠部分１２３の熱を効率的にフィン１２１，１２２に伝達することができ、枠部分１２３に対する放熱効果（冷却効果）が極めて高い。
【００７２】
また、本実施の形態においては、ケース９１は、フレーム１１４の内外表面に、化成処理又は陽極酸化等によって表面皮膜が施されている。この表面被膜によって、ケース９１の耐食性が向上し、ケース９１のさび及びけずれ等を防止することができる。なお、金属のケース９１のフレーム１１４の内外表面に、塗装を施すことによって、耐食性を向上させることも可能である。
【００７３】
また、本実施の形態においては、ケース９１は、少なくともフレーム１１４の底面（光の入射側）には、入射光を吸収することなく反射させるための表面処理が施されている。例えばフレーム１１４の底面に白っぽい色の塗装を施したり、金属光沢を残す等の方法を採用する。これにより、プロジェクタ等に利用する場合でも、入射光の影響によってケースが劣化してしまうことを防止することができる。
【００７４】
なお、この場合でも、ケース９１の内表面については、光を乱反射させないような表面処理、例えば、黒っぽい塗装を施す等の対策を施す。
【００７５】
次に、図１の表示装置の組み立て作業について説明する。
【００７６】
図２乃至図５に示す液晶パネルと同一構成の液晶パネル９２に対して、ＦＰＣ９９を取り付ける。例えば、液晶パネル９２上の図示しないマークとＦＰＣ９９上の図示しない認識マークとを画像認識等によって位置検出して、液晶パネル９２とＦＰＣ９９との位置合わせを行う。そして、ＦＰＣ９９の銅箔パターンを対応する実装端子６２に接続する位置において、ＦＰＣ９９を素子基板９３上にＡＣＦを利用して圧着固定する。
【００７７】
次に、ケース９１の内部に防塵ガラス１１１、液晶パネル９２及び防塵ガラス１１２を所定の位置に順次配置して、接着固定する。液晶パネル９２を所定の初期位置に配置した状態で、素子基板９３の側面９５とケース９１の内壁９６との両方の隙間に、接着剤を埋め込む。これにより、液晶パネル９２をケース９１内の所定位置に接着固定する。なお、接着固定は、ケース９１に接着剤を予め塗布後、液晶パネル９２を所定の初期位置に配置してもよい。
【００７８】
液晶パネル９２をプロジェクタ等において用いる場合には、液晶パネル９２が収納されたケース９１をプロジェクタ内部の規定された位置に固定する。この場合には、フィン１２１，１２２がフレーム１１４の平均的な外形状から突出していないので、フィン１２１，１２２の有無に拘わらず、略同様の形状及び大きさの収納部分に収納可能である。
【００７９】
プロジェクタの光源装置からの光はケース９１の開口部８８側からケース９１内に入射し、防塵ガラス１１、液晶パネル９２、防塵ガラス１１２及びフック１１３の開口を介して、ケース９１の表面側から出射される。
【００８０】
液晶パネル９２に生じた熱は、液晶パネル９２からケース９１に伝達され、ケース９１外表面に接している空気を介して放熱される。この場合には、フィン１２１，１２２によってケース９１の表面積が大きくなっており、ケース９１からの放熱は効率的に行われる。
【００８１】
また、フィン１２１，１２２は、各線状突起の長手方向がプロジェクタ等の収納部分の風の流れる方向と一致しているので、高い放熱効果を得ることができる。しかも、開口部８８の枠部分１２３にフィン１２１，１２２の端部を略垂直に当接させており、枠部分１２３の熱を効率的にフィン１２１，１２２に伝達して冷却させ、液晶パネル９２の効果的な放熱を可能にしている。
【００８２】
また、ケース９１は、光の入射面側において、入射光を吸収することなく反射させるための表面処理が施されているので、入射光の影響によってケースが劣化してしまうことはない。しかも、ケース９１の内表面については、光を乱反射させないような表面処理が施されており、ケース９１内の乱反射によって、液晶パネル９２の特性が劣化することを防止することができる。
【００８３】
しかも、ケース９１は、表面皮膜が施されており、耐食性に優れている。
【００８４】
このように、本実施の形態においては、高い放熱効果を有し、耐食性に優れ、劣化しにくいケースに液晶パネルを収納していることから、液晶パネルの寿命を長くすることが可能である。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、ケースはマグネシウム合金を材料として溶融金属射出成形法、チクソモールディング法等の射出成形するものとして説明したが、金属材料として亜鉛合金を用いてもよい。また、アルミニウム合金を材料としてダイカスト法によって構成してもよい。また、ケースを切削によって成形することも可能である。或いは、ケースを鍛造、プレス等の塑性加工によって成形してもよい。更に、マグネシウム合金のケースを、ダイカスト法によって成形することもできる。更に、亜鉛合金のケースを、ダイカスト法によって成形してもよい。
【００８６】
図６は本発明の第２の実施の形態を示す説明図である。図６において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図６（ａ），（ｂ）は図１（ａ），（ｂ）に対応している。
【００８７】
本実施の形態は、ケースフィンの形状を棒状又は丘状にして複数配置したものである。図６のケース１４１は、フィンの形状が図１のケース９１と異なる。即ち、ケース１４１は、表面に連続しない複数の突起物を有する棒状又は丘状のフィン１４２，１４３が形成されている。ケース１４１は、金属材料によって形成されている点等の他の構成については、図１のケース９１と同様である。
【００８８】
このように構成された実施の形態においては、ケース１４１が金属材料で構成されていることから放熱効果に優れている。更に、ケース１４１は表面に棒状又は丘状のフィン１４２，１４３が付されていることから、表面積が大きく放熱効果が極めて高い。更に、フィンとフィンの間に空気が流れやすく、表示パネルの熱が効率的に放熱される。
【００８９】
図７は本発明の第３の実施の形態を示す説明図である。図７において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図７（ａ），（ｂ）は図１（ａ），（ｂ）に対応している。
【００９０】
本実施の形態はケースのフィンを省略したものである。
【００９１】
図７のケース１０９は、表面からフィン１２１，１２２を省略した点が図１のケース９１と異なる。即ち、ケース１０９は、フィンを構成する線状突起が削除されており、ケース９１のフィン１２１，１２２に対応する部分（平面状部１２４，１２５）は、平面状に形成され、且つ、ケース１０９の平均的な外形形状よりも薄く構成されている。また、ケース１０９の稜辺部には面取り又はＲ形状１４５を有する。ケース１０９は、金属材料によって形成されている点等の他の構成については、図１のケース９１と同様である。
【００９２】
このように構成された実施の形態においては、ケース１０９が金属材料で構成されていることから放熱効果に優れている。ケース１０９をプロジェクタ等に配置する場合には、ケース１０９の収納部の形状によっては、ケース１０９表面と収納部との間の隙間が比較的狭いことが考えられる。そうすると、フィンを構成する線状突起同士の空間に空気の流れが生じることなく、この隙間にケース１０９に伝わる熱が蓄熱されてしまうことが考えられる。
【００９３】
このような場合でも、本実施の形態においてはケース１０９の平面状部１２４，１２５は肉厚が薄く、この平面状部１２４，１２５とプロジェクタの収納部との間には比較的大きな隙間ができる。この隙間を介して空気の流れをケース１０９の表面近傍において発生させることが可能である。
【００９４】
このように、本実施の形態においては、ケースを金属材料で構成することによって放熱効果を向上させると共に、ケース近傍に空気の流れを生じやすくすることで、放熱効果を向上させることができるという効果を有する。
【００９５】
また、面取り又はＲ形状１４５を有することで、空気の流れがスムーズになり、一層放熱効果を向上させることができるという効果を有する。
【００９６】
図８は本発明の第４の実施の形態を示す説明図である。図８において図７と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図８（ａ），（ｂ）は図７（ａ），（ｂ）に対応している。
【００９７】
本実施の形態はフィンに代えて梨地模様をケースに施したものである。
【００９８】
図８のケース１３１は、表面に梨地模様を有する梨地面１３２を形成した点が図７のケース１０９と異なる。即ち、ケース１３１は、表面に無数の微少な凹凸を有する梨地面１３２が形成されている。ケース１３１は、金属材料によって形成されている点、及び全体的な形状等の他の構成については、図７のケース１０９と同様である。
【００９９】
このように構成された実施の形態においては、ケース１３１が金属材料で構成されていることから放熱効果に優れている。更に、ケース１３１は表面に梨地面１３２が付されていることから、表面積が大きく放熱効果が極めて高い。更に、ケース１３１に照射された入射光は、梨地面１３２によって乱反射されるので、その反射光によってプロジェクタの光学系が影響を受けることを防止することができる。
【０１００】
他の作用及び効果は第１及び第３の実施の形態と同様である。
【０１０１】
図９は本発明の第５の実施の形態に係る投射装置の光学系を示す説明図である。
【０１０２】
本実施の形態は第１乃至第４の実施の形態における表示装置を用いて単板式の投射装置を構成した例を示している。なお、３板式の投射装置に適用してもよいことは明らかである。
【０１０３】
図９において、プロジェクターに用いられる光源１５１は、例えば、メタルハライド等のランプを内蔵した高圧水銀ランプとリフレクタとによって構成される。高圧水銀ランプからの光をリフレクタによって前方に反射させ、ライトバルブとして機能する液晶装置１５５に入射するのである。
【０１０４】
光源１５１からの光は、インテグレータレンズ１５４を介して液晶装置１５５に与えられる。インテグレータレンズ１５４は、複数の小レンズを有する第１及び第２のレンズアレイ１５２，１５３によって構成されており、入射光を均一にして液晶装置１５５の入射面全域に入射させる。これにより、映出された映像に輝度むらが生じることを防止している。
【０１０５】
液晶装置１５５は、上記各実施の形態における表示装置と同一構成である。上記各実施の形態におけるケース９１，１０９，１３１，１４１の入射面側から入射した光を液晶パネルによって変調して出射する。即ち、液晶装置１５５は図示しない映像信号供給部からの映像信号に応じて入射光を変調し、プリズム１５６及び投射レンズ１５７を介してスクリーン１５８上に映像光を出射する。これにより、スクリーン１５８上において映像が映出される。
【０１０６】
このように構成された実施の形態においては、液晶装置１５５が高い放熱効果を有するケースを採用していることから、液晶パネルの寿命が長い。また、ケースは耐食性にも優れており劣化しにくい。しかも、ケースの入射面側は光源１５１からの光を反射しやすくなっており、ケースが入射光によって劣化することが防止される。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、放熱性を向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置を示す説明図。
【図２】液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。
【図３】ＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図４】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図。
【図５】液晶装置を詳細に示す断面図。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す説明図。
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す説明図。
【図８】本発明の第４の実施の形態を示す説明図。
【図９】本発明に係る投射装置を示す説明図。
【符号の説明】
９１…ケース
９２…液晶パネル
９３…素子基板
９４…対向基板
９９…ＦＰＣ
１１４、…フレーム
１２１，１２２…フィン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device suitable as a light valve for a projector or the like and a projection device using the same.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal device such as a liquid crystal light valve is configured by sealing liquid crystal between two substrates such as a glass substrate and a quartz substrate. In a liquid crystal light valve, active elements such as thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) are arranged in a matrix on one substrate, a counter electrode is arranged on the other substrate, and sealed between both substrates. By changing the optical characteristics of the stopped liquid crystal layer according to the image signal, it is possible to display an image.
[0003]
That is, an image signal is supplied to pixel electrodes (ITO) arranged in a matrix by TFT elements, and a voltage based on the image signal is applied to the liquid crystal layer between the pixel electrode and the counter electrode to change the arrangement of liquid crystal molecules. Let As a result, the transmittance of the pixel is changed, and light passing through the pixel electrode and the liquid crystal layer is changed according to the image signal to perform image display.
[0004]
The TFT substrate on which the TFT is disposed and the counter substrate disposed to face the TFT substrate are manufactured separately. Both substrates are bonded together with high accuracy in the panel assembling process, and then liquid crystal is sealed therein.
[0005]
In the panel assembly process, first, an alignment film is formed on the opposing surfaces of the TFT substrate and the counter substrate manufactured in each substrate process, that is, on the surface in contact with the liquid crystal layer of the counter substrate and the TFT substrate, and then the rubbing process. Is done. Next, a seal portion serving as an adhesive is formed on the edge of one substrate. The TFT substrate and the counter substrate are bonded together using a seal portion, and are cured by pressure bonding while performing alignment. A part of the seal part is provided with a notch, and the liquid crystal is sealed through the notch.
[0006]
Mounted terminals for transmitting and receiving drive signals, timing signals, image signals, and the like of the liquid crystal panel are arranged between the various drive circuits on the panel and external devices in the area outside the seal portion of the TFT substrate. . An FPC (flexible printed board) is employed for connection with an external device. The mounting terminal and the FPC are pressure-bonded using an ACF (Anisotoropic Conductive Film) (anisotropic conductive film) formed on the FPC.
[0007]
By the way, a liquid crystal panel may be used for a projector. In the projector, the image on the screen of the liquid crystal panel is enlarged and projected onto the screen. Therefore, when dust adheres to the screen of the liquid crystal panel, the image quality of the display image is significantly deteriorated due to the dust. Therefore, in order to reduce the influence of dust and the like, dustproof glass is attached to the entrance surface and the exit surface of the liquid crystal panel, and the dustproof glass and the liquid crystal panel are stacked and stored in the case.
[0008]
Such a case is generally constituted by injection molding of a resin mainly for reasons such as light weight, high dimensional accuracy, and high productivity. Note that the resin selected as the case material contains a carbon material having a sufficiently small linear expansion coefficient, thereby suppressing the extension of the case and keeping the display position of the liquid crystal panel constant against temperature fluctuations. Making it possible.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, high brightness is promoted in projectors. As the brightness increases, the heat generated in the liquid crystal panel and the like increases. Heat generated in the liquid crystal panel and dust-proof glass is radiated through the case. However, there is a problem that the case does not have a sufficient heat dissipation structure and the heat dissipation effect is poor.
[0010]
In the projector, incident light from the light source is irradiated not only on the incident surface of the liquid crystal panel but also on the surrounding case surface. However, the case contains a carbon material as described above, and the surface has a relatively blackish color and has high heat absorbability. For this reason, the case also has a problem that the deterioration due to the incident light being irradiated on the surface is remarkable.
[0011]
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a display device capable of improving heat dissipation and a projection device using the display device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A display device according to the present invention is a display device comprising a display panel housed in a case, wherein the display panel is opposed to the element substrate, a first substrate composed of an element substrate and a first dustproof glass, and the element substrate. A counter substrate to be arranged and a second substrate made of a second dustproof glass are bonded together, the first substrate has a protruding portion that protrudes beyond the second substrate, and the case includes the first substrate A side surface of the substrate, the protruding portion, and the side surface of the second substrate are covered, and a step portion is disposed along the side surface of the first substrate, the protruding portion, and the side surface of the second substrate. A fin is formed on the surface portion of the step portion opposite to the side in contact with the protruding portion, and the height of the fin does not exceed the height of the region covering the side surface of the second substrate of the case. It is characterized by.
A display device according to the present invention is a display device including a display panel housed in a case, wherein the display panel is formed by bonding a first substrate and a second substrate, and the second substrate is A projecting portion projecting from the second substrate; the case has a step portion corresponding to a thickness of the projecting portion and the first substrate; and a surface portion of the second substrate of the step portion A fin is formed in the fin, and the height of the fin does not exceed the height of the stepped portion.
In the display device according to the present invention, the fin has a plurality of linear protrusions arranged, one end of the linear protrusion being positioned in the vicinity of the display panel, and the other end being positioned at an end of the case. It may be characterized by.
The display device according to the present invention may be characterized in that a longitudinal direction of the linear protrusion is a direction perpendicular to an edge of the display panel.
The fin of the display device according to the present invention may be a plurality of rod-shaped or hill-shaped projections.
The display device according to the present invention may be characterized in that a ridge of the case has a chamfered shape or an R shape.
The case of the display device according to the present invention may be a magnesium alloy, an aluminum alloy, or a zinc alloy.
The case of the display device according to the present invention may be formed by injection molding, die casting, cutting, or plastic working.
The case of the display device according to the present invention may be formed by a molten metal injection molding method, a thixo molding method, or a die casting method.
The case of the display device according to the present invention may be characterized in that the surface on the incident surface side of the liquid crystal panel is formed in a color that easily reflects light.
The case of the display device according to the present invention may be characterized in that the inner surface of the storage portion of the liquid crystal panel is formed in a color that hardly reflects light.
The display device according to the present invention includes a metal case in which a display panel is accommodated, and fins formed on the surface of the case.
[0013]
According to such a configuration, heat generated in the display panel and its periphery is dissipated through the case. Since the case is made of metal, a high heat dissipation effect can be obtained. Further, fins are formed on the surface of the case, and the surface area of the case is large, so that a higher heat dissipation effect can be obtained.
[0014]
The fin has a plurality of linear protrusions arranged, one end of the linear protrusion being positioned in the vicinity of the display panel and the other end being positioned at an end of the case.
[0015]
According to such a configuration, heat generated in the display panel is efficiently transmitted to the plurality of linear protrusions constituting the fin,
A longitudinal direction of the linear protrusion is a direction perpendicular to an edge of the display panel.
According to such a configuration, a large number of linear protrusions are arranged in the vicinity of the display panel, and the heat dissipation effect is high.
[0016]
The fin is a plurality of rod-shaped or hill-shaped protrusions.
[0017]
According to such a configuration, the surface area of the case is increased and the heat dissipation effect is high. Further, air easily flows between the fins, and the heat of the display panel is efficiently radiated.
[0018]
The fin is configured so as not to protrude outward from other portions of the surface of the case.
[0019]
According to such a configuration, when the case is stored in a storage unit such as a projector, for example, it can be stored in a storage unit of the same shape and size regardless of the presence or absence of fins.
[0020]
The display device according to the present invention includes a metal case in which the display panel is stored,
And a planar portion formed on the surface of the case and forming a space between the end portion of the case and the vicinity of the upper surface of the display panel.
[0021]
According to such a configuration, a space is formed between the case end and the vicinity of the upper surface of the display panel by the planar portion, thereby forming an air flow passage. For example, when the case is stored in a storage unit such as a projector, the heat of the display panel is efficiently radiated through the air flow path formed by the planar part.
[0022]
The display device according to the present invention includes a metal case in which the display panel is accommodated, and a ridge side of the case has a chamfered shape or an R shape.
[0023]
According to such a configuration, when the case is housed in a housing such as a projector, for example, the air flow path is enlarged, and the heat of the display panel is efficiently radiated.
[0024]
In addition, the display device according to the present invention includes a metal case in which the display panel is accommodated, and a matte surface formed on the surface of the case.
[0025]
According to such a configuration, the surface area of the case is remarkably increased by the pear ground. Thereby, a high heat dissipation effect is obtained. Further, for example, when the case is used for a projector or the like, the light irradiated on the case is irregularly reflected by the unevenness of the satin surface. Therefore, it is possible to prevent the projector optical system from being adversely affected by the reflected light of the light irradiated to the case.
[0026]
The case is characterized in that it is a magnesium alloy, an aluminum alloy, or a zinc alloy.
[0027]
According to such a configuration, the case has high thermal conductivity and can be easily molded.
[0028]
The case is formed by injection molding, die casting, cutting or plastic working.
[0029]
According to such a configuration, high processing accuracy can be obtained, so that the outer shape accuracy of the case can be improved.
[0030]
The case is formed by a molten metal injection molding method, a thixo molding method or a die casting method.
[0031]
According to such a configuration, a case with high processing accuracy can be obtained in a short time.
[0032]
The case is characterized in that a surface film for improving corrosion resistance is formed.
[0033]
According to such a configuration, the case has high corrosion resistance due to the surface coating.
[0034]
The case is characterized in that the surface on the incident surface side of the display panel is formed in a color that easily reflects light.
[0035]
According to such a configuration, for example, when the case is used for a projector or the like, the light applied to the case is easily reflected, and the case can be prevented from being deteriorated by incident light.
[0036]
The case is characterized in that the inner surface of the storage portion of the display panel is formed in a color that hardly reflects light.
[0037]
According to such a configuration, it is possible to prevent the light from the inner surface of the case from entering the display panel and to prevent adverse effects on the light modulation action of the display panel.
[0038]
The projection device according to the present invention is characterized by using the display device.
[0039]
According to such a configuration, since the heat dissipation effect of the case is high, the life of the display panel can be extended.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a display device according to a first embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which the display device is applied to a liquid crystal display device. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings in a plurality of pixels constituting the pixel region of the liquid crystal device. FIG. 3 is a plan view of an element substrate such as a TFT substrate as viewed from the counter substrate side together with each component formed thereon, and FIG. 4 is an assembly process in which the element substrate and the counter substrate are bonded together to enclose liquid crystal. It is sectional drawing which cut | disconnects and shows the liquid crystal device after completion | finish at the position of the HH 'line | wire of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the liquid crystal device in detail.
[0041]
In the present embodiment, the heat dissipation of the case housing the liquid crystal panel is improved, and the lifetime of the liquid crystal panel can be extended by adopting a configuration that is not easily affected by incident light.
[0042]
First, the structure of the liquid crystal panel will be described with reference to FIGS.
[0043]
As shown in FIGS. 3 and 4, the liquid crystal panel is configured by sealing a liquid crystal 50 between an element substrate 10 such as a TFT substrate and a counter substrate 20. On the element substrate 10, pixel electrodes and the like constituting pixels are arranged in a matrix. FIG. 2 shows an equivalent circuit of elements on the element substrate 10 constituting the pixel.
[0044]
As shown in FIG. 2, in the pixel region, a plurality of scanning lines 3a and a plurality of data lines 6a are wired so as to cross each other, and a pixel electrode is formed in a region partitioned by the scanning lines 3a and the data lines 6a. 9a are arranged in a matrix. A TFT 30 is provided corresponding to each intersection of the scanning line 3 a and the data line 6 a, and the pixel electrode 9 a is connected to the TFT 30.
[0045]
The TFT 30 is turned on by the ON signal of the scanning line 3a, whereby the image signal supplied to the data line 6a is supplied to the pixel electrode 9a. A voltage between the pixel electrode 9 a and the counter electrode 21 provided on the counter substrate 20 is applied to the liquid crystal 50. In addition, a storage capacitor 70 is provided in parallel with the pixel electrode 9a, and the storage capacitor 70 makes it possible to hold the voltage of the pixel electrode 9a for a time that is, for example, three orders of magnitude longer than the time when the source voltage is applied. The storage capacitor 70 improves the voltage holding characteristic and enables image display with a high contrast ratio.
[0046]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel focusing on one pixel.
[0047]
An element substrate 10 such as glass or quartz is provided with a TFT 30 having an LDD structure. The TFT 30 includes a scanning line 3a that forms a gate electrode through an insulating film 2 on a semiconductor layer in which a channel region 1a, a source region 1d, and a drain region 1e are formed. A data line 6 a is stacked on the TFT 30 via the first interlayer insulating film 4, and the data line 6 a is electrically connected to the source region 1 d via the contact hole 5. A pixel electrode 9 a is stacked on the data line 6 a via a second interlayer insulating film 7, and the pixel electrode 9 a is electrically connected to the drain region 1 e via a contact hole 8.
[0048]
When the ON signal is supplied to the scanning line 3a (gate electrode), the channel region 1a becomes conductive, the source region 1d and the drain region 1e are connected, and the image signal supplied to the data line 6a becomes the pixel electrode. 9a.
[0049]
A storage capacitor electrode 1f extending from the drain region 1e is formed in the semiconductor layer. The storage capacitor electrode 1f is disposed so that the capacitor line 3b faces the insulating film 2 as a dielectric film, thereby forming a storage capacitor 70. On the pixel electrode 9a, an alignment film 16 made of polyimide polymer resin is laminated and rubbed in a predetermined direction.
[0050]
On the other hand, the counter substrate 20 is provided with a first light-shielding film 23 in a region facing the data line 6a, scanning line 3a, and TFT 30 formation region of the TFT array substrate, that is, in a non-display region of each pixel. The first light shielding film 23 prevents incident light from the counter substrate 20 side from entering the channel region 1 a, the source region 1 d, and the drain region 1 e of the TFT 30. A counter electrode (common electrode) 21 is formed over the entire surface of the substrate 20 on the first light shielding film 23. An alignment film 22 made of a polyimide-based polymer resin is laminated on the counter electrode 21 and rubbed in a predetermined direction.
[0051]
A liquid crystal 50 is sealed between the element substrate 10 and the counter substrate 20. Thereby, the TFT 30 writes the image signal supplied from the data line 6a to the pixel electrode 9a at a predetermined timing. Depending on the potential difference between the written pixel electrode 9a and the counter electrode 21, the orientation and order of the molecular assembly of the liquid crystal 50 change, and light is modulated to enable gradation display.
[0052]
As shown in FIGS. 3 and 4, the counter substrate 20 is provided with a second light shielding film 42 as a frame for partitioning the display area. The second light shielding film 42 is formed of, for example, the same or different light shielding material as the first light shielding film 23.
[0053]
A sealing material 41 that encloses liquid crystal in a region outside the second light shielding film 42 is formed between the element substrate 10 and the counter substrate 20. The sealing material 41 is disposed so as to substantially match the contour shape of the counter substrate 20 and fixes the element substrate 10 and the counter substrate 20 to each other. The sealing material 41 is missing in a part of one side of the element substrate 10, and a liquid crystal injection port 78 for injecting the liquid crystal 50 is formed in the gap between the bonded element substrate 10 and the counter substrate 20. The After the liquid crystal is injected from the liquid crystal injection port 78, the liquid crystal injection port 78 is sealed with a sealing material 79.
[0054]
A data line driving circuit 61 and a mounting terminal 62 are provided along one side of the element substrate 10 in a region outside the sealing material 41 of the element substrate 10, and scanning lines are provided along two sides adjacent to the one side. A drive circuit 63 is provided. On the remaining side of the element substrate 10, a plurality of wirings 64 are provided for connecting between the scanning line driving circuits 63 provided on both sides of the screen display area. In addition, a conductive material 65 for electrically connecting the element substrate 10 and the counter substrate 20 is provided in at least one corner of the counter substrate 20.
[0055]
The element substrate 10 and the counter substrate 20 are manufactured separately and assembled into a panel in an assembly process. That is, polyimide (PI) to be the alignment films 16 and 22 is applied to the prepared element substrate 10 and counter substrate 20. Next, a rubbing process is performed on the alignment film 16 on the surface of the element substrate 10 and the alignment film 22 on the surface of the counter substrate 20.
[0056]
Next, a cleaning process for removing dust generated by the rubbing process is performed. When the cleaning process is completed, the sealing material 41 and the conductive material 65 (see FIG. 3) are formed. After the sealing material 41 is formed, the element substrate 10 and the counter substrate 20 are bonded together, and the pressure bonding is performed while alignment is performed, and the sealing material 41 is cured. Finally, liquid crystal is sealed from a notch provided in a part of the seal material 41, and the notch is closed to seal the liquid crystal.
[0057]
The FPC is connected to the liquid crystal panel configured as described above and stored in a case. FIG. 1 shows this state, FIG. 1 (a) shows the bottom shape, and FIG. 1 (b) shows the cross-sectional shape of FIG. 1 (a).
[0058]
The liquid crystal panel 92 in FIG. 1 is the same as that in FIGS. 2 to 5 and is configured by bonding an element substrate 93 and a counter substrate 94 together. In the liquid crystal panel 92, the FPC 99 is connected to the mounting terminal 62 (see FIG. 3). The FPC 99 is configured by forming a copper foil pattern (not shown) made of, for example, rolled copper foil on a base material such as a polyimide film, and further forming a cover material on the copper foil pattern. The copper foil patterns are juxtaposed along the longitudinal direction of the FPC 99. An ACF (not shown) that is an adhesive containing conductive particles is formed in the width direction of the FPC 99, and the FPC 99 is pressure-bonded and fixed onto the element substrate 93 using this ACF.
[0059]
The case 91 is a housing whose upper surface is open, and a liquid crystal panel 92 is accommodated in the case 91. The shape and size of the bottom surface are substantially the same as the counter substrate 94 of the liquid crystal panel 92. An opening 88 corresponding to the effective display area of the liquid crystal panel 92 is formed on the bottom surface of the case 91, and the liquid crystal panel 92 is placed on the bottom surface with the counter substrate 94 side facing.
[0060]
Dustproof glasses 112 and 111 are attached to the element substrate 93 and the counter substrate 94 of the liquid crystal panel 92, respectively. The inside of the case 91 is configured in a shape that substantially matches the shapes of the liquid crystal panel 92 and the dust-proof glasses 111 and 112 that are bonded together. The liquid crystal panel 92 and the dust-proof glasses 111 and 112 bonded together by an adhesive (not shown) are bonded and fixed inside the case 91.
[0061]
A slight gap is provided between the horizontal side surfaces 95 of the element substrate 93 of the liquid crystal panel 92 and the inner walls 86 of the case 91 facing the side surfaces 95 respectively. An adhesive (not shown) is embedded in the gap, and the adhesive fixes the liquid crystal panel 92 at a predetermined position in the case 91.
[0062]
In the state where the bonded liquid crystal panel 92 and dust-proof glass 111 and 112 are housed in the case 91, the upper surface opening portion of the case 91 is closed by the hook 113. The hook 113 has an opening corresponding to the effective display area of the element substrate 93.
[0063]
The frame 114 forming the outer shape of the case 91 is configured such that the side wall in the longitudinal direction of the FPC 99 is wider than the side wall in the short direction, and the FPC 99 attached to the element substrate 93 is attached to one of the wide side walls. A stepped portion 117 having a thickness corresponding to the thickness of the dust-proof glass 111 and the counter substrate 94 is formed so as to be installed inside and outside the case 91 without being bent. Using this stepped portion 117, the FPC 99 is arranged without being bent.
[0064]
In the present embodiment, the case 91 is made of a magnesium alloy as a material and is formed by injection molding of a metal material such as a molten metal injection molding method or a thixomolding method. Since the case 91 is made of a metal material such as a magnesium alloy having excellent thermal conductivity, the case 91 has excellent heat dissipation.
[0065]
Further, the case 91 is configured by a molten metal injection molding method or a thixo molding method, and a relatively complicated shape can be obtained using a metal material.
[0066]
In the present embodiment, the case 91 is formed by arranging a plurality of linear protrusions at substantially equal intervals on the bottom surface of the frame 114 and on the surface opposite to the FPC 99 contact surface of the stepped portion 117. The fin 121 is provided. Fins 122 are also formed on the sides of the frame 114 that face the portions where the fins 121 are formed.
[0067]
Each of the fins 121 and 122 has a linear projection formed in the longitudinal direction of the FPC 99, one end of each linear projection abuts the frame portion 123 around the opening 88 on the bottom surface of the case 91, and the other end of the frame 114. It extends to the edge. Moreover, the height of each linear protrusion which comprises the fins 121 and 122 is in the range of the height of the other part of the frame 114. For example, the surface of the protruding part of the fins 121 and 122 is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the center opening 88 having the thickest width is substantially flush with the central opening 88. That is, the fins 121 and 122 substantially maintain the average outer shape of the frame 114 and do not have a portion protruding from the average outer shape of the frame 114.
[0068]
Therefore, for example, even when the case 91 is housed in a projector or the like, the case 91 can be housed in a housing portion having substantially the same shape and size regardless of the presence or absence of the fins 121 and 122.
[0069]
The surface area of the case 91 can be increased by the fins 121 and 122, and the heat dissipation effect of the case 91 can be further improved.
[0070]
For example, when the case 91 is housed in a projector or the like, the heat dissipation effect is further improved by matching the longitudinal direction of the linear protrusions of the fins 121 and 122 with the direction in which the wind flows in the housing portion of the projector or the like. Can be made.
[0071]
Moreover, the fins 121 and 122 have the end portions in the longitudinal direction of the linear protrusions in contact with the frame portion 123 of the opening 88 substantially perpendicularly, and efficiently transfer the heat of the frame portion 123 to the fins 121 and 122. The heat dissipation effect (cooling effect) on the frame portion 123 is extremely high.
[0072]
Further, in the present embodiment, the case 91 has a surface coating applied to the inner and outer surfaces of the frame 114 by chemical conversion treatment or anodization. By this surface coating, the corrosion resistance of the case 91 is improved, and the rust and slippage of the case 91 can be prevented. In addition, it is also possible to improve corrosion resistance by coating the inner and outer surfaces of the frame 114 of the metal case 91.
[0073]
In the present embodiment, at least the bottom surface of the frame 114 (light incident side) of the case 91 is subjected to a surface treatment for reflecting incident light without absorbing it. For example, a method of applying a whitish color to the bottom surface of the frame 114 or leaving a metallic luster is adopted. Thereby, even when used for a projector or the like, it is possible to prevent the case from being deteriorated by the influence of incident light.
[0074]
Even in this case, the inner surface of the case 91 is subjected to a surface treatment that does not diffusely reflect light, for example, a blackish coating.
[0075]
Next, the assembly operation of the display device of FIG. 1 will be described.
[0076]
An FPC 99 is attached to a liquid crystal panel 92 having the same configuration as the liquid crystal panel shown in FIGS. For example, the positions of a mark (not shown) on the liquid crystal panel 92 and a recognition mark (not shown) on the FPC 99 are detected by image recognition or the like, and the liquid crystal panel 92 and the FPC 99 are aligned. Then, the FPC 99 is pressure-bonded and fixed on the element substrate 93 by using ACF at a position where the copper foil pattern of the FPC 99 is connected to the corresponding mounting terminal 62.
[0077]
Next, the dust-proof glass 111, the liquid crystal panel 92, and the dust-proof glass 112 are sequentially arranged at predetermined positions inside the case 91 and fixed by adhesion. With the liquid crystal panel 92 disposed at a predetermined initial position, an adhesive is embedded in the gap between both the side surface 95 of the element substrate 93 and the inner wall 96 of the case 91. Thereby, the liquid crystal panel 92 is bonded and fixed to a predetermined position in the case 91. Note that the adhesive fixing may be performed by previously applying an adhesive to the case 91 and then placing the liquid crystal panel 92 at a predetermined initial position.
[0078]
When the liquid crystal panel 92 is used in a projector or the like, the case 91 in which the liquid crystal panel 92 is accommodated is fixed at a specified position inside the projector. In this case, since the fins 121 and 122 do not protrude from the average outer shape of the frame 114, the fins 121 and 122 can be stored in storage portions having substantially the same shape and size regardless of the presence or absence of the fins 121 and 122.
[0079]
Light from the light source device of the projector enters the case 91 from the opening 88 side of the case 91, and exits from the surface side of the case 91 through the openings of the dustproof glass 11, the liquid crystal panel 92, the dustproof glass 112 and the hook 113. Is done.
[0080]
Heat generated in the liquid crystal panel 92 is transmitted from the liquid crystal panel 92 to the case 91 and is radiated through the air in contact with the outer surface of the case 91. In this case, the surface area of the case 91 is increased by the fins 121 and 122, and heat dissipation from the case 91 is performed efficiently.
[0081]
Further, the fins 121 and 122 can obtain a high heat radiation effect because the longitudinal direction of each linear protrusion coincides with the direction in which the wind flows in a storage portion such as a projector. In addition, the end portions of the fins 121 and 122 are brought into substantially vertical contact with the frame portion 123 of the opening 88, and the heat of the frame portion 123 is efficiently transmitted to the fins 121 and 122 to be cooled, thereby the liquid crystal panel 92. Enables effective heat dissipation.
[0082]
In addition, since the case 91 is subjected to surface treatment for reflecting the incident light without absorbing it on the light incident surface side, the case is not deteriorated by the influence of the incident light. Moreover, the inner surface of the case 91 is subjected to a surface treatment that does not diffusely reflect light, and the characteristics of the liquid crystal panel 92 can be prevented from being deteriorated by the irregular reflection in the case 91.
[0083]
Moreover, the case 91 is provided with a surface coating and has excellent corrosion resistance.
[0084]
Thus, in this embodiment, since the liquid crystal panel is housed in a case that has a high heat dissipation effect, excellent corrosion resistance, and is not easily deteriorated, it is possible to extend the life of the liquid crystal panel.
[0085]
In the present embodiment, the case has been described as being made by injection molding such as a molten metal injection molding method or a thixomolding method using a magnesium alloy as a material, but a zinc alloy may be used as the metal material. Further, an aluminum alloy may be used as a material by a die casting method. It is also possible to shape the case by cutting. Alternatively, the case may be formed by plastic working such as forging or pressing. Furthermore, a magnesium alloy case can be formed by die casting. Further, a zinc alloy case may be formed by a die casting method.
[0086]
FIG. 6 is an explanatory view showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same components as those in FIG. 6 (a) and 6 (b) correspond to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
[0087]
In this embodiment, a plurality of case fins are arranged in a bar shape or a hill shape. The case 141 in FIG. 6 is different from the case 91 in FIG. 1 in the shape of the fins. That is, the case 141 is formed with rod-like or hill-like fins 142 and 143 having a plurality of protrusions that are not continuous on the surface. The case 141 is the same as the case 91 in FIG. 1 with respect to other configurations such as a point formed of a metal material.
[0088]
In the embodiment configured as described above, the case 141 is made of a metal material, so that the heat dissipation effect is excellent. Furthermore, since the case 141 is provided with rod-like or hill-like fins 142, 143 on the surface, the surface area is large and the heat dissipation effect is extremely high. Further, air easily flows between the fins, and the heat of the display panel is efficiently radiated.
[0089]
FIG. 7 is an explanatory view showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same components as those in FIG. FIGS. 7A and 7B correspond to FIGS. 1A and 1B.
[0090]
In this embodiment, the fins of the case are omitted.
[0091]
The case 109 in FIG. 7 is different from the case 91 in FIG. 1 in that the fins 121 and 122 are omitted from the surface. That is, in the case 109, the linear protrusions constituting the fins are deleted, the portions (planar portions 124, 125) corresponding to the fins 121, 122 of the case 91 are formed in a planar shape, and the case 109 This is thinner than the average outer shape. Further, the ridge side portion of the case 109 has a chamfer or an R shape 145. The case 109 is the same as the case 91 of FIG. 1 in other configurations such as a point formed of a metal material.
[0092]
In the embodiment configured as described above, the case 109 is made of a metal material, so that the heat dissipation effect is excellent. When the case 109 is disposed in a projector or the like, the gap between the surface of the case 109 and the storage unit may be relatively narrow depending on the shape of the storage unit of the case 109. If it does so, it will be thought that the heat | fever transmitted to case 109 will be heat-stored in this clearance gap, without the flow of air producing in the space of the linear protrusions which comprise a fin.
[0093]
Even in such a case, in the present embodiment, the planar portions 124 and 125 of the case 109 are thin, and a relatively large gap is formed between the planar portions 124 and 125 and the storage portion of the projector. . It is possible to generate an air flow in the vicinity of the surface of the case 109 through this gap.
[0094]
As described above, in the present embodiment, the heat dissipation effect can be improved by making the case made of a metal material and improving the heat dissipation effect by facilitating the flow of air near the case. Have
[0095]
In addition, the chamfering or the R shape 145 has an effect that the air flow becomes smooth and the heat dissipation effect can be further improved.
[0096]
FIG. 8 is an explanatory view showing a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 8, the same components as those of FIG. 8A and 8B correspond to FIGS. 7A and 7B.
[0097]
In this embodiment, a satin pattern is applied to the case instead of the fins.
[0098]
The case 131 in FIG. 8 is different from the case 109 in FIG. 7 in that a pear ground 132 having a pear texture is formed on the surface. That is, the case 131 has a pear ground 132 having countless minute irregularities on the surface. The case 131 is the same as the case 109 of FIG. 7 in that it is formed of a metal material and other configurations such as the overall shape.
[0099]
In the embodiment configured as described above, the case 131 is made of a metal material, so that the heat dissipation effect is excellent. Furthermore, since the case 131 has a satin surface 132 on the surface, the surface area is large and the heat dissipation effect is extremely high. Further, since the incident light applied to the case 131 is irregularly reflected by the satin surface 132, it is possible to prevent the reflected light from affecting the optical system of the projector.
[0100]
Other operations and effects are the same as those of the first and third embodiments.
[0101]
FIG. 9 is an explanatory view showing an optical system of a projection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
[0102]
This embodiment shows an example in which a single-plate projection device is configured using the display device in the first to fourth embodiments. Obviously, the present invention may be applied to a three-plate projection device.
[0103]
In FIG. 9, a light source 151 used in a projector is configured by a high-pressure mercury lamp and a reflector that incorporate a metal halide lamp, for example. The light from the high-pressure mercury lamp is reflected forward by the reflector and enters the liquid crystal device 155 that functions as a light valve.
[0104]
Light from the light source 151 is given to the liquid crystal device 155 through the integrator lens 154. The integrator lens 154 includes first and second lens arrays 152 and 153 having a plurality of small lenses, and makes incident light uniform and incident on the entire incident surface of the liquid crystal device 155. As a result, uneven brightness is prevented from appearing in the projected image.
[0105]
The liquid crystal device 155 has the same configuration as the display device in each of the above embodiments. The light incident from the incident surface side of the cases 91, 109, 131, 141 in each of the above embodiments is modulated by the liquid crystal panel and emitted. That is, the liquid crystal device 155 modulates incident light according to a video signal from a video signal supply unit (not shown), and emits video light on the screen 158 via the prism 156 and the projection lens 157. As a result, an image is displayed on the screen 158.
[0106]
In the embodiment thus configured, the liquid crystal panel 155 has a long life because the liquid crystal device 155 employs a case having a high heat dissipation effect. In addition, the case is excellent in corrosion resistance and hardly deteriorates. In addition, the incident surface side of the case easily reflects light from the light source 151, and the case is prevented from being deteriorated by the incident light.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that heat dissipation can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a display device according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings in a plurality of pixels constituting a pixel region of the liquid crystal device.
FIG. 3 is a plan view of an element substrate such as a TFT substrate as viewed from the counter substrate side together with each component formed thereon.
4 is a cross-sectional view of the liquid crystal device after the assembly process in which liquid crystal is sealed by bonding an element substrate and a counter substrate, cut along the line HH ′ of FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal device in detail.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing a projection apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
91 ... Case
92 ... LCD panel
93 ... Element substrate
94 ... Counter substrate
99 ... FPC
114, frame
121, 122 ... fins

Claims

ケースに収納された表示パネルを具備する表示装置であって、
前記表示パネルは、素子基板と第1の防塵ガラスからなる第1の基板と、前記素子基板に対向配置する対向基板と第２の防塵ガラスからなる第２の基板が貼り合わせてなり、
前記第１の基板は前記第２の基板よりもはみ出した突出部を有し、
前記ケースは、前記第１基板の側面、前記突出部及び前記第２の基板の側面を覆うように且つ前記第１基板の側面、前記突出部及び前記第２の基板の側面に沿って段部を有するように配置されてなり、
前記段部の前記突出部に接する側の反対側の表面部にフィンを形成し、
前記フィンの高さが前記ケースの前記第２の基板の側面を覆う領域の高さを超えないことを特徴とする表示装置。A display device comprising a display panel housed in a case,
The display panel is formed by bonding a first substrate made of an element substrate and a first dustproof glass, a counter substrate disposed opposite to the element substrate, and a second substrate made of a second dustproof glass,
The first substrate has a protruding portion that protrudes beyond the second substrate,
The case covers a side surface of the first substrate, the protruding portion, and a side surface of the second substrate, and a step portion along the side surface of the first substrate, the protruding portion, and the side surface of the second substrate. Arranged to have
Forming fins on the surface portion of the step portion opposite to the side in contact with the protruding portion;
The display device according to claim 1, wherein a height of the fin does not exceed a height of a region covering a side surface of the second substrate of the case.

前記フィンは、複数の線状突起が配列されたものであり、
前記線状突起の一端は前記表示パネル近傍に位置し、他端は前記ケースの端部に位置することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The fin is an array of a plurality of linear protrusions,
The display device according to claim 1, wherein one end of the linear protrusion is positioned in the vicinity of the display panel, and the other end is positioned at an end of the case.

前記線状突起の長手方向は、前記表示パネルの縁辺に垂直な方向であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。 The display device according to claim 2, wherein a longitudinal direction of the linear protrusion is a direction perpendicular to an edge of the display panel.

前記フィンは、複数の棒状又は丘状の突起であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。The display device according to claim 1, wherein the fin is a plurality of rod-shaped or hill-shaped protrusions.

前記ケースの稜辺が面取り形状又はＲ形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の表示装置。 5. The display device according to claim 1, wherein a ridge side of the case has a chamfered shape or an R shape.

前記ケースは、マグネシウム合金又はアルミニウム合金又は亜鉛合金であることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の表示装置。 6. The display device according to claim 1, wherein the case is made of a magnesium alloy, an aluminum alloy, or a zinc alloy.

前記ケースは、射出成形、ダイカスト、切削又は塑性加工によって成形されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the case is formed by injection molding, die casting, cutting, or plastic working.

前記ケースは、溶融金属射出成形法、チクソモールディング法又はダイカスト法によって成形されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の表示装置。 6. The display device according to claim 1, wherein the case is molded by a molten metal injection molding method, a thixo molding method, or a die casting method.

前記ケースは、前記液晶パネルの入射面側の面が光を反射しやすい色で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の表示装置。 6. The display device according to claim 1, wherein the case is formed with a color on the incident surface side of the liquid crystal panel that reflects light easily.

前記ケースは、前記液晶パネルの収納部分の内面が光を反射しにくい色で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the case is formed in a color in which an inner surface of a storage portion of the liquid crystal panel hardly reflects light.

請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の表示装置を用いたことを特徴とする投射装置。 A projection device using the display device according to claim 1.