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JP4359105B2 - 液晶パネル装置 - Google Patents

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JP4359105B2
JP4359105B2 JP2003300165A JP2003300165A JP4359105B2 JP 4359105 B2 JP4359105 B2 JP 4359105B2 JP 2003300165 A JP2003300165 A JP 2003300165A JP 2003300165 A JP2003300165 A JP 2003300165A JP 4359105 B2 JP4359105 B2 JP 4359105B2
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Description

本発明は、液晶パネル装置に関し、特に、例えば、液晶プロジェクタ用液晶パネル等、その内部で発熱を伴う液晶パネル装置における冷却構造に関する。
液晶パネルを利用する各種の機器において、例えば、液晶プロジェクタ等で使用される液晶パネルでは、光源からの光を透過する際に、その内部で光を遮断・吸収することから発熱が生じ、液晶の寿命を短くするなどの問題が指摘されている。そのため、従来、液晶パネル装置をかかる発熱から保護するために、冷却装置が設けられている。なお、かかる液晶パネルのための冷却構造としては、特に、冷却効率に優れた液冷方式のものとして、以下の特許文献1に記載されるように、冷却液を充填密封した冷却液収納体を液晶パネルに密着させたものが既に知られている。また、以下の特許文献2にも記載されるように、液晶パネル装置と入射側又は出射側の偏光板との間に、透明なシート状の冷却液収容容器を密着する構造などが、既に知られている。
特開平5−107519号公報 特開平7−248480号公報
また、その他の冷却構造としては、例えば、以下の特許文献3に記載されるように、それぞれが2枚の透明ガラスにより構成され、かつ、その内部に冷却媒体を封入した2組の密閉容器の間に、液晶パネルユニットを密着させて挟み込んで冷却するものが既に知られている。
特開11−202411号公報
更には、以下の特許文献4に記載されるように、投射装置における複数の液晶ライトバルブを構成する液晶パネルの光源側に、それぞれ、透明な密閉容器を密着して配置し、その内部に流体を循環させて液晶パネルの熱を吸収し、液晶パネルの外部に設けた熱交換器により放熱する冷却構造を備えた液晶プロジェクタも既に知られている。
特開平5-264947号公報
しかしながら、上述した従来技術では、液晶パネル装置における発熱をマクロに捉え、単に、液晶パネルを発熱体としてしか考慮していなかった。すなわち、上記の従来技術では、例えば、液晶プロジェクタ等における液晶パネル部での発熱が生じるメカニズムについては十分に考慮されておらず、そのため、液晶パネル装置を高効率での冷却を達成するには不充分であった。
そこで、本発明では、上述した従来技術における問題点に鑑み、すなわち、液晶パネル装置における発熱箇所やそのメカニズムをミクロに捉え、その場合における発熱箇所を冷却することにより、より高効率で冷却が可能であることから信頼性の高い液晶パネル装置を提供することを目的とする。
以上に述べた目的を達成するため、本発明によれば、まず、その表面上に多数の半導体部とパターン層とを形成した基板と、当該基板とその半導体部とパターン層が形成された面で対向して配置された対向基板と、前記基板と前記対向基板との間に封止された液晶の層とを備え、もって、その内部に多数の液晶セルを形成してなる液晶パネル装置であって、さらに、前記対向基板の前記液晶層との対向表面上には、前記基板上に形成された半導体部に対応して遮熱層が形成され、かつ、当該装置への光の入射経路の上流側に、更に、前記対向基板に対向した透明板を備えたものにおいて、少なくとも前記遮熱層に近接して、前記対向基板の、前記遮熱層が形成された表面とは反対側の表面に、その内部に冷却媒体を収容する空間を有する液晶パネル装置が提供される。
そして、本発明によれば、前記に記載した液晶パネル装置において、前記冷却媒体は、液体であり、又は、液体と気体の混合相であってもよく、また、前記冷却媒体は、前記収容空間内に密閉されていても、あるいは、前記収容空間から装置の外部に導かれてもよい。なお、特に、液体と気体の混合相では、その内部に冷却媒体を収容する前記空間の前記遮熱層に近接する部分の表面に親水性処理を施すと共に、残りの部分には撥水性処理を施すことが好ましい。
さらに、前記冷却媒体は、前記対向基板と、前記光の入射経路の上流側に対向して配置された透明板との間に形成される隙間の内部に収納され、又は、前記対向基板の表面であって、前記光の入射経路の上流側に対向して配置された透明板との対向面上に形成された溝の内部に収納されていることが好ましい。さらに、前記溝は、前記対向基板の表面において、前記遮熱層に沿って、垂直又は/及び水平方向に形成されていることが好ましい。
さらに、本発明によれば、前記に記載した液晶パネル装置において、前記基板と、前記対向基板と、これらの間に封止された前記液晶層と、そして、前記透明板は、外周を枠体により覆われており、かつ、前記枠体の少なくとも上辺の内部には、前記空間と接続された溝を形成してもよく、加えた、その内部に溝が形成された前記枠体の一部に、その内部に冷媒が通流する開口部を形成しても、又は、前記枠体の外周の一部に冷却フィンを形成してもよい。
そして、本発明によれば、さらに前記に記載した液晶パネル装置において、前記対向基板の前記遮熱層が形成された表面には、さらに、熱電素子を形成した液晶パネル装置が提供されており、更には、前記熱電素子は、前記遮熱層に沿って配置されている。
なお、本発明によれば、やはり上記の目的を達成するため、すなわち、液晶パネル装置を利用した機器として、液晶プロジェクタ用の液晶パネルとして使用した液晶パネル装置が提供されている。その場合、当該液晶パネル装置は、その前後の表面に入射偏光板と出射偏光板とを接触されて取り付けたことが好ましい。
また、本発明によれば、液晶パネル装置を、その他、パーソナルコンピュータ用の表示装置として使用すること、又は、テレビジョン装置用の表示装置として使用することが提案されている。
上記の本発明によれば、液晶パネル装置において、液晶パネルを構成する多数のセルでの局所的な温度上昇を効率的に防止することが可能となり、もって、液晶パネルの寿命を長くすると共に、その信頼性を向上することを可能とするという優れた効果を発揮する。
また、上記の本発明において、特に、冷却液を気相と液相が混在する状態で封入することによれば、上記の効果に加えて、更に、より速やかな冷却が可能になる。
さらに、上記の本発明において、液晶パネル装置の内部に熱電素子を形成することによれば、パネルを構成する各セル内での発熱を、より積極的かつ効果的に外部に移動することが可能となる。そして、上記の効果に加えて、特に、液晶プロジェクタの液晶パネルとして、その両面に取り付けられる偏光板での発熱をも含め、その温度制御が可能となるという優れた効果を発揮する。
以下、本発明になる種々の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図1には、液晶パネル装置を利用した機器として、例えば、液晶プロジェクタに、本発明の一実施の形態になる採用した一例が示されている。図において、液晶プロジェクタ1は、光源としてのランプ2を備えており、当該ランプから出射された光は、例えば、プリズムやミラーを介して、赤(R)、緑(G)、青(B)の色光に変換するため、3枚の液晶パネル装置10から構成されたパネル部3に導かれ、その後、例えば、投射レンズを介して、図の矢印7により示すように、スクリーンなどの上に投射されて所定の映像を形成する。
また、液晶プロジェクタは、その内部に、装置の各素子に電気を供給する電源部4と共に、更には、上記ランプ部2の熱を取り除くためのファン5などが設けられている。また、特に、上記のパネル部3には、放熱用のファン6が設けられている。なお、これらのファンは、通風量と全体圧損のバランスから、例えば、シロッコファンやプロペラファンなどを含む各種ファンの中から適切なものが選ばれるが、この図1の例では、特に、上記ファン5としてはシロッコタイプのものを、他方、上記パネル部3の放熱用のファン6としてはプロペラタイプのものを用いた例が示されている。
なお、上記パネル部放熱用のファン6により装置の側面から吸込まれ、図中に符号8の矢印により示された冷却風は、上記のパネル部3を通って、液晶プロジェクタ1の筐体天板に当たった後、さらに、上記ランプ2に隣接して設けられたファン5によって装置の外部に放出される。また、液晶プロジェクタ1の正面側から入り込んだ、やはり図中に2本の矢印8で示された冷却風は、電源部4、ファン5を通り、更には、ランプ2を通った後、装置の外部に排出される。
このように、例えば、上述した液晶プロジェクタでは、各種のファンによって外部から冷却風を取り込んで冷却を行なっている。その理由は、特に、液晶プロジェクタ1の心臓部である液晶パネル部3では、その内部に温度分布を生じると、その投射光に色むらや色のずれ等の現象が生じてしまうことによる。従って、これらの液晶パネル部3では、その温度分布を均一にすることが重要となっている。
次に、図2は、上記図1にその内部構成を示した液晶プロジェクタの、特に、その液晶パネル部3とその周囲の構成部品を示す側面図である。図において、上記ランプ部2からの光7は、入射偏光板16、液晶パネル10、そして、出射偏光板18を通り、例えば、プリズム20により集光され、その後、例えば、上述したスクリーン上に投射される。なお、これら入射偏光板16、液晶パネル10、及び、出射偏光板18を通過した光7は、一定の角度(偏向角)を持ったものになり、この角度が、形成される映像の色調が決定される。
さらに、添付の図3は、上記液晶パネル10を、その光の照射方向から見た平面図である。通常、例えば、上述した液晶プロジェクタ等の液晶パネル10は、多数のセル21(画素)から構成されている。例えば、SVGA方式の場合、480×640個のセルからなる。このような多数のセル21の集合体は、以下にも説明するが、矩形の取り付け枠22の内部に、その前後の面を入射側の防塵ガラス23と出射側の防塵ガラス40とに接するように封止されている。
図4には、上記図3に示した液晶パネル10の側面断面図が示されている。上記ランプ部2からの光7は、まず、上記の入射側の防塵ガラス23を通り、さらに、多数のセル21、そして、出射側の防塵ガラス40を通って、液晶パネル10から出射される。なお、上述したように、液晶パネル10では、その取り付け枠22の内部に多数のセル21が配列され、かつ、固定されている。
次に、上記に説明した液晶パネル10を構成する多数のセルのうち、例えば、上記図4に示した液晶パネル10を構成するうちの一つのセル21だけを取りだし、その光の入射側から見た平面図を、添付の図5(a)、また、その側面断面を添付の図5(b)に示す。なお、この一つのセル21の外形寸法は、例えば、15〜20μm角(□)である。
この一つのセル21は、これらの図からも明らかなように、その最外部には、例えば、シリコンなどから成る透明で薄い対向基板29が設けられ、その内側の面上には、外部からの熱や光を遮断するための遮熱層31が、略「く」の字状に形成されている。この遮熱層31の役割は、特に、上述した液晶プロジェクタにおいては、その間に液晶層27を挟んで配置される半導体部24上に、例えば、上記ランプ2からの強い光が当たるのを防止するためであり、従って、この遮熱層31は、上記TFT基板30上に形成された半導体部24と対応した位置に設けられている。より具体的には、この遮熱層31が形成される領域は、透明なTFT基板30の上に形成された半導体部24の領域とほぼ同じとなっている。
そして、図5(b)に示すように、上記ランプ2からの光7は、上記でも述べたが、まず、対向基板29に入射し、その後、液晶層27に到達する。この時、この対向基板29の液晶層27と接触する面には、上記で説明した遮熱層31が形成されている。すなわち、この遮熱層31が、ランプからの光がその下流側へ透過するのを防止する役目を担っている。なお、上記の遮熱層31以外の領域においては、液晶層27を通過した光7は、次に、上記TFT基板30上に形成されたパターン層28に到達する。なお、このパターン層28に隣接して、上記略「く」の字状の半導体部24が設けられており、そのため、液晶層27での光の角度(偏向角)は、この半導体部24の働きによって変化さることとなる。その後、このパターン層28を通過した光は、上記半導体部24に通電しているTFT基板30を通過する。
続いて、添付の図6には、本発明の一実施例になる液晶パネル装置10における一部が、すなわち、液晶パネルの水平方向における中央部で、かつ、その上部近傍における部分が、鉛直方向での拡大断面として示されている。この図において、上述した多数のセル21の集合体は、取り付け枠22、入射側の防塵ガラス23、及び、出射側の防塵ガラス40の内部に封止されている。なお、図からも明らかなように、この入射側の防塵ガラス23とセル21との間には、例えば、数μm〜数百μm程度の隙間11が設けられており、かつ、この隙間11には、例えば、エチレングリコールやプロピレングリコールなどの、所謂、不凍液からなる冷却液110が充填されている。また、上記多数のセル21を取り囲む取り付け枠22の内部にも、溝221が形成されており、その内部にも不凍液からなる冷却液110が充填されている。なお、図中の符号26は、上記の溝221内において冷却液の上方に形成された空気層26を示している。すなわち、上記した防塵ガラス23とセル21との間の隙間11及び上記溝221内に充填された冷却液110は、その内部において自由に循環して移動することが出来る。
そして、上記した液晶パネル装置10の構成によれば、ランプからの光7の大半は、まず、入射側の防塵ガラス23を通過し、続いて、隙間11内に充填された冷却液11の層、セル21を構成する対向基板29、液晶層27、パターン層28、そして、TFT基板30を通り、さらには、出射側の防塵ガラス40を通過した後、外部に出射される。ここで、図中の符号46は、上記対向基板29とTFT基板30とを、その間に液晶層27を封じ込めて一体に固定するため、外側端面に塗布されて硬化された封止樹脂である。
ところで、上記図5(b)でも説明したように、外部からの光7がパターン層28内の半導体部24に照射されることを防止する目的で、当該光の経路上における液晶層27の上流側には、具体的には、上記対向基板29の液晶層27との接触面上に上述した遮熱層31が設けられている。そのため、上記ランプからの強い光7は、この遮熱層31によって遮断され、ここで熱に変換される。これにより、上記セル21が発熱し、特に、液晶層27の温度が上昇する。また、上述した液晶プロジェクタにおいて使用される液晶パネル装置10では、その色調によっては(特に、黒色を表示する場合など)、液晶層内を透過する光がそこで吸収され、そのため、液晶層27の温度が上昇する。
そこで、本発明では、上述した遮熱層31での発熱によって、特に、液晶層27の温度が局所的に上昇することを除去することを目的として、この遮熱層31に隣接して熱媒体を設けたものである。より具体的には、光の入射側である防塵ガラス23とセル21との間に隙間11を形成し、その内部に冷却液の層を設けたものである。このような構成によれば、この遮熱層31による遮断により発生した熱は、熱伝導によってセル21を構成する対向基板29表面にまで移動し、そこで冷却液11に伝達される。一方、これにその温度が上昇した隙間11内の冷却液は、自然対流により、防塵ガラス23とセル21との間に形成された上記隙間11を上方に向かって移動して、上記取り付け枠22に形成された溝221内に達する。このように、隙間11内の冷却液110によって運ばれた熱は、その後、取り付け枠22の壁面等を介して外気に放出されることとなる。このような本発明になる放熱構造によれば、液晶パネル10を構成する多数のセル21内での局所的な温度上昇を防ぐことが可能となり、もって、液晶パネルの寿命を長くすると共に、その信頼性を向上する。
なお、図7は、上記図に示した液晶パネル装置10におけるA−A断面を示す図であ
る。この図7には、上記ランプからの光は、図に矢印7で示すように、図の下方から上方に向かって液晶パネル装置10を透過しており、また、この図では、セル21が、縦方向だけではなく、更に横方向においても集合化されていることが明らかに示されている。
次に、添付の図8及び図9は、上記図6及び図7に示した本発明になる液晶パネル装置10の変形例を示しており、これらの図も、上記と同様に、液晶パネル10の水平方向における中央部で、かつ、鉛直方向における上部近傍における断面とその断面を示している。なお、この液晶パネル装置10の変形例では、図からも明らかなように、多数のセル21の集合体は、入射側の防塵ガラス23と出射側の防塵ガラス40との間に、その表側面を直接接触して(即ち、対向基板29と防塵ガラス23との間に隙間がない)、上記取り付け枠22の内部に固定されている。そして、この変形例でも、上記ランプからの光7は、上述した場合と同様にして各部を通過するが、しかしながら、遮熱層31では遮断されて熱に変換されることは上記と同様である。
そこで、この変形例では、上記図6及び図7に示した構成とは異なり、特に、上記図9に明らかなように、各セル21を構成する対向基板29の表面、具体的には、入射側の防塵ガラス23と接触する側の表面に、垂直方向に、上記遮熱層31、特に、縦方向に延びた部分の幅(上記図5の符号31を参照)と同程度の幅(例えば、2〜5μm)を持つ溝32が設けられている。なお、上記の図9は、上記図8におけるA−A断面を示しており、また、その光の進行方向も図中の矢印7で示されている。そして、図からも明らかなように、多数のセル21が縦方向にも横方向にも集合化されていることは、上記の例と同様である。
また、この溝32は、添付の図にも明らかなように、光7の入射方向から見た場合、上記遮熱層31の位置に形成されており、また、その内部には上記と同様に不凍液からなる冷却液110が充填されている。なお、この溝32の深さは、当然、対向基板29の厚み以下であり、特に、対向基板29の厚みの半分以上に形成されることが好ましい。加えて、上記取り付け枠22の内部には、やはり、溝221が形成されており、その内部にも不凍液からなる冷却液110が、その上方に空気層26を形成して充填されていることは、上記と同様である。
なお、図10は、上記図9におけるB−B断面を示しており、この図10にも明らかなように、液晶パネル10を構成する多数のセル21は、横方向及び縦方向に集合化されており、また、各セルの半導体部24と遮熱層31とはほぼ同じ形状であることが分かる。そして、やはりこの図10にも明らかなように、上記溝32は、液晶パネル10を縦(上下)方向に貫通するように設けられており、これにより冷却液11が自然対流から阻害されることはない。
上述した構成によれば、上記遮熱層31で光7が遮断されて熱に変換されてセル21が発熱し、それに伴って液晶層27の温度が上昇しても、この熱は、やはり熱伝導により、液晶層27に接する対向基板29を介して、その反対側の表面に形成された溝32の表面まで移動し、そこで冷却液110に伝達される。一方、これにより温度上昇した冷却液11は、自然対流により、上記溝32内を上昇して、上記取り付け枠22に形成された溝221内に移動する。その後、この熱は、取り付け枠22の外壁等を介して外気に放出される。すなわち、この変形例になる放熱構造によっても、液晶パネル10を構成するセル21での局所的な温度上昇を防ぐことが可能となり、もって、液晶パネルの寿命を長くすると共に、その信頼性を向上することが出来る。
なお、上述した変形例になる液晶パネル装置10の構成によれば、図からも明らかなように、対向基板29の表面で、上記液晶層27との接触面とは反対側の表面に形成した溝32の働きによって、熱の移動距離を短くすることが可能となり、これにより、セル21の内部で発生した熱を効率的にその外部に導くことが可能となっている。そのため、この例では、熱の移動距離が長い場合に比較し、熱伝導の違い等によって生じるセル内部での温度差を、より小さなものとすることが可能となる。
さらに、添付の図11〜図13は、上記に示した本発明になる液晶パネル装置10の他の変形例を示している。なお、これらの図も、上記と同様に、図11は、液晶パネル10の水平方向における中央部で、かつ、鉛直方向における上部の近傍における断面を示しており、図12は、上記図11示したA−A断面における液晶パネル10の断面図を示している。そして、図13は、上記図12示したB−B断面における液晶パネル10の断面図を示している。
なお、この他の変形例になる液晶パネル装置10においても、上記の図からも明らかなように、多数のセル21の集合体は、入射側の防塵ガラス23と出射側の防塵ガラス40との間に、その両側面を直接接触して(即ち、対向基板29と防塵ガラス23との間に隙間がない)、上記取り付け枠22の内部に固定されている。そして、この変形例でも、ランプからの光7は、上記の場合と同様にして各部を通過するが、しかしながら、その一部が遮熱層31では遮断されて熱に変換され、これがセル21の発熱につながることは上記と同様である。
そこで、上記の変形例と同様、セル21を構成する対向基板29の表面、すなわち、入射側の防塵ガラス23と接触する側の表面に、垂直方向に、上記遮熱層31が延びた部分の幅(上記図5の符号31を参照)と同程度の幅(例えば、2〜5μm)を持つ溝32を設けると共に、更に、この他の変形例では、この溝32を水平方向にも設けたものである。すなわち、溝32は、液晶パネル10を構成するため横方向及び縦方向に集合化されている多数のセル21を縦(上下)方向と横(左右)方向に貫通して設けられており、これにより、冷却液11は、自然対流により、液晶パネル10の全面において、その縦方向と横方向に循環して移動することが出来る。
そして、かかる構成によれば、上記の変形例と比較しても、実際には垂直方向だけではなく水平方向にも延びて形成されている上記遮熱層31(即ち、TFT基板30上に形成された半導体部24と遮熱層31とは同じ形状である)に沿って発生する熱を、これらの遮熱層31に対応して垂直方向及び水平方向にも形成された溝32に充填された冷却液11によって、より確実に、外部に導き出すことが可能になる。
なお、この他の変形例になる液晶パネル装置10における熱の外部への伝達メカニズムは、水平方向に形成された溝32に充填された冷却液11にもセル21からの熱が伝達されることを除いて、上記図8〜図10により説明した変形例におけるとほぼ同様である。すなわち、熱は溝32内の冷却液11に伝わり、温度上昇した冷却液11は自然対流によって、上記取り付け枠22の溝221内に移動する。そして、この冷却液11により運ばれた熱は、その取り付け枠22から外気に放出されることとなる。なお、この放熱構造により、液晶パネル10のセル21での局所的温度上昇を防ぐことができ、液晶パネルの寿命を長くすることができることは上記と同様である。
また、上記の例では、その加工(特に、エッチング加工)の際の製作の容易さから、対向基板29の表面に形成した溝32は、その断面形状が矩形であるとして説明したが、しかしながら、本発明はそれにのみ限定されるものではなく、その他、この溝32を、その断面形状が、例えば、添付の図14(a)又は(b)にも示すように、三角形状、又は、半延形状になるように形成してもよい。特に、この溝32を、三角形状、又は、半延形状の断面に形成した場合には、透過する光がエッジ部分で散乱されることが少なくなることから、所謂、雑音の少ない、優れた投影像を投射光によって形成することが可能になる。
さらに、上記の例では、外部からの光7の入射によって生じる上記遮熱層31での熱、更には、光の吸収により高温化する液晶層27の熱を、液晶パネル装置10の外部に伝達するため、上記遮熱層31に近接して、即ち、対向基板29と防塵ガラス23との間に、隙間11を形成し(上記図6及び図7を参照)、又は、対向基板29の防塵ガラス23との接触面に、液晶パネル装置10をほぼ貫通するように鉛直方向に延びた溝32を形成し(上記図8〜図10を参照)、又は、上記鉛直方向に延びた溝32に加えて、更に、水平方向に延びた溝32を形成し(上記図11〜図13を参照)、そして、この形成された隙間11、又は、鉛直方向、又は/及び、水平方向に延びた溝32の内部には、その内部に不凍液などの冷却液110を充填している。しかしながら、本発明は、これら上述した構成のみに限定されることなく、例えば、上記図6及び図7に示した隙間11に加えて、上記図8〜図10に示した鉛直方向に延びた溝32を形成し、又は、上記図11〜図13に示した鉛直方向及び水平方向に延びた溝32を形成し、その内部に冷却液110を充填する構造としてもよい。
加えて、上記の例では、セル21からの熱が伝達され、自然対流によって上記取り付け枠22に形成された溝221の内部に移動した冷却液110は、その外壁面を介して外気に放出されることとなるが、これに加え、例えば、以下の図17にも示すように、その一部に放熱フィンを設けることによれば、液晶パネル装置10の外枠を形成する上記取り付け枠22から外気への熱の放出がより効率的に行なわれ、好適であろう。
次に、添付の図15により、本発明の他の実施の形態になる液晶パネル10について詳細に説明する。なお、この他の実施の形態になる液晶パネル10でも、やはり、各セル21における遮熱層31による発熱の除去と共に、液晶層27の温度上昇からの回避を目的として、上記遮熱層31に隣接して熱媒体を設けたものであるが、しかしながら、上記に説明した実施の形態とは異なり、上記の熱媒体として、光の入射側である防塵ガラス23とセル21との間に、液相と気相(ガス)からなる冷却液11からなる層を設けたものである。
この図15は、他の実施の形態になる液晶パネル10の一部、すなわち、その水平方向における中央部で、かつ、その上部の近傍における部分を拡大し、その鉛直方向の断面を示している。図からも明らかなように、この他の実施の形態になる液晶パネル10では、入射側の防塵ガラス23とセル21との間には、上記図6及び図7と同様に、隙間11を形成すると共に、更に、セル21を構成する対向基板29の表面には、上記図11〜図13にも示したと同様に、垂直方向及び水平方向の溝32が形成されている。そして、これら隙間11と垂直方向及び水平方向の溝32により形成された空間の内部には、微少量の冷却液110が、気体と液体とが混在する状態で封入されている。
そして、上記の空間を形成する表面には、溝32以外の箇所では撥水処理が施されており、他方、溝32の部分では、親水(界面活性)処理が施されている。なお、具体的には、撥水処理は、例えば、フッ素コーティングを施し、また、親水(界面活性)処理は、例えば、酸化チタンの薄膜を素材表面にコーティングすることによって行なわれる。一般に、酸化チタンの薄膜表面では、液体が付着しても、光のエネルギーを利用して素材表面に当該液体の薄膜を形成する。すなわち、付着した液体は、液滴を形成することなく、その表面に拡散することから、親水効果を得ることが出来る。
加えて、この他の実施の形態になる液晶パネル10では、その外周に取り付けられた取り付け枠22の一部(即ち、その上辺部)には、図から明らかなように、図示しない液冷モジュールなどからの冷媒をその内部に流すための流路33が形成されると共に、この冷媒流路33に近接して、上記の隙間11及び溝32に通じる溝221が形成されている。
次に、上記図15にその構成を示した、上記他の実施の形態になる液晶パネル10においては、上記の隙間11及び溝32によって形成された空間の封入された微少量の冷却液110のうち、その気相の部分は、当該空間内に均一に分散されることとなるが、その液相の部分は、上述した溝32の部分の表面に施された親水(界面活性)処理により、上記の溝32の部分にのみ付着する。そして、外部からの光7の入射によって生じる上記遮熱層31での熱、更には、光の吸収により高温化する液晶層27の熱は、上記セル21を構成する対向基板29を伝達して上記溝32の表面に達する、そこに付着している液相の冷却液110に伝達される。
一方、上記の熱が伝達された溝32の表面における微少量の冷却液11は、この熱によって気化する。そして、この気化した冷却液110は、気相である蒸気流35として、上記の隙間11及び溝32を上方に向かって、取り付け枠22内に設けられた溝221内に移動する。そこで、この蒸気流35は、上記冷媒流路33を形成する外壁面上で凝縮され、再び、液相に戻る。そして、この凝縮により、上記取り付け枠22内の冷媒流路33付近では冷却液の液滴が形成され、重力の働きにより、上記冷媒流路33を形成する湾曲した外壁を伝って下方に冷却液の流れ34を生じる。しかしながら、上記隙間11によって形成された空間の内壁面には撥水処理が施されていることから、凝縮された冷却液は上記空間内では、その内壁面上に留まることなく、上記の溝32の部分を伝って下方に移動し、再び、速やかに、親水(界面活性)処理が施された上記の溝32の部分に付着することとなる。なお、上記を繰り返すことにより、液晶パネル装置10における循環冷却システムを構成する。さらに、上記冷媒流路33において冷媒に伝達された熱は、上述した液冷モジュール等、液晶パネル10の外部へ伝達される。
以上のように、この他の実施の形態になる液晶パネル装置10においても、上記の実施の形態になる液晶パネル装置と同様に、各セル21の遮熱層31による発熱を除去し、液晶層27の温度上昇を抑制することが可能となる。すなわち、この放熱構造によっても、液晶パネル10のセル21での局所的温度上昇を防ぐことが出来、液晶パネルの寿命を長くすることができることは、上記と同様である。また、この他の実施の形態になる構造では、入射側の防塵ガラス23とセル21と間に形成される隙間は数μm〜数十μmであるが、上記の液相の冷却液に比較して、気相の冷却液35によれば、かかる狭い隙間でも容易に移動することが可能であり、局所的に生じるセル21の発熱を速やかに除去することが出来る。なお、この構造では、光7は、冷却液の蒸気が上昇する部分を通過するが、これにより投射画像に影響を与えることはない。
次に、添付の図16には、上記図15に示した本発明の他の実施の形態になる液晶パネル装置10の第1の変形例が示されている。なお、この図16も、上記図15と同様に、液晶パネル装置10の水平方向での中央部における上部近傍を拡大して示した、鉛直方向の断面を示している。この図16からも明らかなように、この第1の変形例では、上記図15に示した構成とは異なり、上記取り付け枠22には、上記図6、図8、図11等に示した溝221が形成されており、かつ、そのその内部には、円形断面の放熱パイプ41が設けられている。
上記の第1の変形例によれば、取り付け枠22の溝221内において、上記放熱パイプ33の表面において凝縮され、液化した冷却液は、当該放熱パイプ33の表面に止まることなく、重力により落下し、その後は、上記と同様に、撥水処理が施された空間の内壁面に付着することなく、上記の溝32の部分を伝って下方に移動し、そして、速やかに、親水(界面活性)処理が施された上記の溝32の部分に付着することとなる。そして、この構造によっても、やはり、液晶パネル10のセル21での局所的温度上昇を防ぐことが出来、液晶パネルの寿命を長くすることができると共に、局所的に生じるセル21の発熱を速やかに除去することが出来る。
更に、添付の図17は、上記他の実施の形態になる液晶パネル10の第2の変形例を示している。なお、この図17も、上記図15と同様に、液晶パネル装置10の水平方向での中央部における上部近傍を拡大して示した、鉛直方向の断面を示している。
この第2の変形例では、上記図15に示す構造とは異なり、上記の放熱パイプ33を取り付けず、それに代わって、取り付け枠22の外側(即ち、枠22の上部の端面)に放熱フィン36が設けられている。このような第2の変形例では、取り付け枠22の溝221の内部に移動してきた内表面で気化した冷却液35は、上記の放熱フィン36により冷却される、上記取り付け枠22の溝221の内側表面、特に、その上面において凝縮されて液化し、その後、重力により落下する。そして、上記と同様に、この第2の変形例でも、凝縮されて液化した冷却液34は、撥水処理が施された空間の内壁面に付着することなく、上記の溝32の部分を伝って下方に移動し、そして、速やかに、親水(界面活性)処理が施された上記の溝32の部分に付着することとなる。そして、この構造によっても、やはり、液晶パネル10のセル21での局所的温度上昇を防ぐことが出来、液晶パネルの寿命を長くすることができると共に、局所的に生じるセル21の発熱を速やかに除去することが出来る。なお、この図において、符号8の矢印は、冷却風を示している。
ところで、以上に種々述べた実施の形態では、パネルを構成する各セル21の遮熱層31による発熱を除去し、また、液晶層27の温度上昇を抑制するため、液相又は液相と気相からなる冷却液を、上記液晶パネル10の内部に形成した空間内に、即ち、入射側の防塵ガラス23とセル21を構成する対向基板29との間の隙間11、及び/又は、対向基板29の防塵ガラス23との対向表面に形成した鉛直方向及び/又は水平方向の溝32の内部に封止するものとして説明した。そして、発熱を伝達する上記液相又は液相と気相からなる冷却液は、上記取り付け枠22の内部に形成された溝221で装置の外部に伝達されるものとして説明された。しかしながら、本発明は、これにのみ限定されず、例えば、以下の添付の図18に示す構成も可能である。
図18には、本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネル10が示されている。なお、この図18も、上記と同様に、液晶パネル装置10の水平方向での中央部における上部近傍を拡大して示した、鉛直方向での断面を示している。
図からも明らかなように、この更に他の実施の形態になる液晶パネル10では、上記図11に示した構成と同様に、入射側の防塵ガラス23とセル21を構成する対向基板29との間には隙間を形成せず、この対向基板29の防塵ガラス23との対向面上に、垂直方向と水平方向に溝32を形成している。そして、液晶パネル装置10の外枠を形成する上記取り付け枠22の内部には、上述した溝321を形成すると共に、更に、その一部に開口部222を形成している。また、この開口部222にはフレキシブルチューブ12が接続されている。
このように、この更に他の実施の形態になる液晶パネル10は、上述の構成により、冷却液を、上記液晶パネル10の内部に形成した空間内に充填して封止するものとは異なり、各セル21での発熱を伝達するための冷却液を、上記の開口部222を介して、液晶パネル10の外部に取り出す。すなわち、液晶パネル10の内部に形成した空間(即ち、水平及び/又は垂直方向の溝32)内に充填した冷却液11を、上記開口部222を介して、取り付け枠22の溝221から外部へ運び、そこで大気と熱交換させる、所謂、強制冷却液循環システムを構成するものである。なお、このような構成によっても、遮熱層31で生じた熱を強制的に液晶パネル10以外のところに運ぶことが可能となり、上記の実施の形態と同様に、やはり、液晶パネル10のセル21での局所的な温度上昇を防ぐことが出来、もって、液晶パネルの寿命を長くすることが出来ることは言うまでもない。
添付の図19〜図21は、本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネル10が示されている。なお、これらの図19〜図21も、上記と同様に、更に他の実施の形態になる液晶パネル装置10の水平方向の中央部における上部近傍を拡大して示した鉛直方向の断面と、そのA−A断面及びそのB−B断面とを、それぞれ、示している。
なお、これらの図に示された液晶パネル10は、上記図11〜図13に示した構造と同様、即ち、セル21を構成する対向基板29の、入射側の防塵ガラス23との対向面上に水平及び垂直方向の溝32を形成し、その内部に冷却液110を封入すると共に、更に、上記対向基板29の液晶層27との対向面上には、上記遮熱層31に沿って、複数の熱電素子37を形成したものである。
また、添付の図22は、上記の図19〜図21に示した本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネル10における1個のセル21の部分だけを切り出し、これを拡大して示した、側面断面を含む拡大斜視図である。この図からも明らかなように、熱電素子37は、各セル21内において、遮熱層31と液晶層27の両者を繋ぐように取り付けられている。
そして、上述した本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネル10の構成によれば、パネルへの入射光7は、上記と同様に、装置の各部を通過し、そして、その一部は上記遮熱層31で遮断されて熱に変わる。また、その他の光も、場合によっては液晶層27により吸収されて熱に変わる。そこで、上記の図22に矢印で示すように、上記熱電素子37の働きによれば、光から変換された熱は、液晶層27から遮熱層31を介して上記対向基板29に向けて、即ち、入射側の防塵ガラス23との対向面上に形成された溝32内に充填されている冷却液に向けて、積極的に伝達される。これにより、上記遮熱層31で遮断されて光による熱は、液晶層27側に移動することが妨げられ、液晶層27内の液晶を加熱することがない。また、透過する光の一部を吸収して高温になった液晶層27内の液晶の熱も、この熱電素子37の働きにより、やはり、遮熱層31を介して、上記対向基板29の入射側の防塵ガラス23との対向面上に形成された溝32内の冷却液に向けて伝達される。
このように、上述した本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネル10の構成によれば、上記の熱電素子37の働きにより、上記セルの溝32内に充填した冷却液を利用しながら、液晶パネルを構成する各セル内での発熱を、より効率的に装置の外部に移動することが可能となり、セルでの局所的な温度上昇をより確実に防止する。それにより、上記した種々の実施の形態になる構成と同様に、液晶パネルの寿命を延長し、かつ、その信頼性を向上するという効果を達成する。
また、添付の図23には、上記の更に他の実施の形態になる液晶パネル10を構成する各セル内に形成される上記熱電素子37として、具体的に、ペルチェ素子を利用した構造を示している。なお、この図23は、液晶パネル10における1個のセル21の部分だけを切り出し、これを拡大して示した断面図であり、特に、熱電素子37の周辺部のみを示している。
すなわち上記の図23において、図中の符号42は、ペルチェ素子を構成するn型の半導体層を、43は、p型の半導体層を、そして、44はこれらn型半導体層及びp型半導体層に渡って接合するように形成された金属の層を示している。また、図中の符号45は、直流電源を示しており、この直流電源は、上記金属層44の形成面とは反対の面にそれぞれ形成された電極層47、47’を介して、上記n型半導体層42とp型半導体層43に電気的に接続されている。なお、ここでは、上述した構造とは異なり、上記対向基板29の液晶層27に対向する面に遮熱層31を形成することなく、これに代えて、上記熱電素子37を形成した例を示している。
上記の構成、即ち、ペルチェ素子によって構成された上記熱電素子37によれば、上記直流電源45から直流電流をn型半導体層42からp型半導体層43に流すことにより、上記n型半導体層42では流れる電流の向きとは反対の方向に熱を移動し、他方、上記p型半導体層43では流れる電流の向きと同じ方向に熱を移動する(図中の矢印を参照)。これにより、熱電素子37に通電することにより、セル21内の遮熱層31で生じた熱が液晶層27側へ移動することを阻止し、また、液晶層27から熱を取り除いてその温度を低く制御する役割を達成する。
さらに、添付の図24には、上記図19〜図23に示した更に他の実施の形態になる液晶パネル10において、上記熱電素子37を駆動・制御するための回路構成の一例を示す。すなわち、その内部に直流電源や駆動回路等を備えた制御装置100は、液晶パネル10を構成する多数のセル21内に設けられたペルチェ素子の電極に接続された配線101を介して、上記熱電素子37に接続されている。また、この制御装置100は、その内部にマイコン等の演算手段を備えて構成されている。そして、例えば、液晶プロジェクタに入力される画像信号から、その投射画像の情報を入力、特に、投射画像における暗表示部分(例えば、黒色表示部)に対応した部分を選択し、その部分に対応するセルに対して上記熱電素子37を駆動するための直流電流を印加するように構成されている。または、図に符号150で示すように、液晶パネル10を構成する各セル21の内部において温度センサ(例えば、サーミスタ等)を一体に形成し、その検出信号を上記制御装置100に取り込み、その検出信号を利用して、直流電流を印加するセルを選択するようにすることも出来る。
なお、上記の例では、上記液晶パネル10を構成する多数のセル21内において、その内部を冷却液を循環するために形成された空間は、上記図11〜図13に示したように、対向基板29の防塵ガラス23との対向面上に形成した水平及び垂直方向の溝32により形成されているものとして説明した。しかしながら、本発明は、これにのみ限定されることなく、この内部を冷却液を循環するために形成された空間は、その他、例えば、上記の図6及び図7に示したように、対向基板29と防塵ガラス23との間に形成した隙間11により形成し、又は、図8〜図10により示したように、垂直方向の溝32のみにより形成することも可能であり、更には、これらを組み合わせて、すなわち、隙間11と溝32とによって上記空間を形成してもよい。更には、この空間内に充填する冷却液は、上記図15〜図17に示した実施の形態のように、液相と気相とが混在して内部に存在するように、微少量だけを封入してもよく、更には、上記図18にも示したように、装置の外部に取り出される構成を採用してもよい。
最後に、添付の図25は、上記図19〜図23に示した更に他の実施の形態になる液晶パネル10を、液晶プロジェクタのパネル部3(上記図1を参照)を構成する液晶パネル10として使用する場合における実際の構成を示している。すなわち、図からの明らかなように、実際の液晶プロジェクタでは、上記に説明した液晶パネル10は、更に、その前後の面に、入射偏光板16、出射偏光板18を取り付けて使用される。なお、実際には、上記入射偏光板16と出射偏光板18とは、共に、ガラス板38に偏光シート39を張り合わせて構成されている。そして、ここでは、図にも示すように、これら2枚のガラス板38は、その表面に付着した偏光シート39を内側にして互いに対向し、その間に液晶パネル10を表面で接触しながら挟み込む構造となっている。
これは、上述した実際の液晶プロジェクタにおける液晶パネルの構造においては、熱が発生する箇所は、上記の入射偏光板16及び出射偏光板18を構成する偏光シート39であることによる。すなわち、このように、偏光シート39を液晶パネル10の防塵ガラス23に接触させて取り付けることによれば、さらに、この偏光シート39から発生する熱をも、上記液晶パネル10内に設けた熱電素子37の働きによって外部に除去することが出来る。従って、液晶パネル10、入射偏光板16、出射偏光板18の間の間隔を、最大限、狭くすることが可能となる。これによれば、液晶パネルの冷却構造を利用して、その前後に配置される入射偏光板16及び出射偏光板18での発熱をも抑制することが可能となることから、上述した従来技術のような冷却装置を備える必要がなくなり、液晶プロジェクタをよりコンパクトに構成することが可能となる。
なお、上記の説明では、本発明になる液晶パネルを、特に、液晶プロジェクタにおける液晶パネル装置として使用した例についてのみ詳述したが、しかしながら、本発明はこれにのみ限定されるものではなく、本発明になる液晶パネルは、上記の他、例えば、パーソナルコンピュータの表示部、薄型テレビジョン装置の表示部にも使用することが出来る。更には、ディジタルカメラの表示部、更に、ビデオ装置の表示部等、特に、その背後の発光源を備えた表示部をその一部に備えたものにも適用することが可能である。また、本発明は、特に、所謂、TFTタイプと呼ばれる液晶装置からなる液晶パネル装置に対して有効である。
以上に詳述したように本発明の種々の実施の形態によれば、以下のような効果が得られる。
(1)液晶パネルの、入射光の上流側の防塵ガラスと対向基板の間に、隙間を設け、そこに冷却液を充填することにより、液晶パネルで発生する熱を冷却液に効率的に伝え、かつ、冷却液の自然対流により、この熱を液晶パネル取り付け部から外部に放熱することが出来た。
(2)セル(画素)の半導体部に対応して、対向基板の表面には入射光の上流側に遮熱層が形成されており、この遮熱層に対応し、対向基板の反対側表面に溝を設け、そこに冷却液を充填したことにより、液晶パネルの熱源である遮熱層からの熱を冷却液に効率的に伝え、かつ、冷却液の自然対流でこの熱を液晶パネル取り付け部から放熱することが出来た。
(3)液晶パネルの、入射光の上流側の防塵ガラスと対向基板の間に、隙間を設け、及び/又は、セル(画素)の半導体部に対応して形成された遮熱層に対応して対向基板の反対側表面に溝を設け、かつ、溝のみを親水(界面活性)処理し、残りの隙間の部分を撥水処理し、上記隙間と溝の内部に微少量の冷却液を気相と液相の混在する状態で封止することにより、液晶パネルの熱源である遮熱層からの熱を、溝の冷却液による気化により奪うことが出来る。さらに、その気化した冷却液の蒸気は、取り付け枠の上部へ移動し、その内部に形成された放熱パイプや放熱フィン等によって、その熱を外部に伝達することが出来る。なお、取り付け枠内で凝縮・液化した冷却液は、その後、親水処理により溝内に流れて戻る循環冷却システムを構成することが出来た。
(4)上記の隙間や溝に加え、さらに、対向基板の液晶層との対向面に、上記遮熱層に沿って、熱電素子を設けることにより、より効率的な熱伝達を可能にし、液晶パネルの温度を低く制御することが可能となり、高信頼、高効率な冷却を達成することが可能になった。
(5)更には、上記の液晶パネル装置に、偏光板をも一体に取り付けることにより、偏光板の温度をも含めて制御することが可能となり、特に、液晶プロジェクタにおけるパネル部をコンパクトな構造とすることが可能となる。
本発明になる液晶パネル装置を適用した液晶プロジェクタの内部構成の詳細な斜視図である。 上記液晶プロジェクタにおける液晶パネルの周辺の構成を説明する側面図である。 上記図2で示した液晶パネルの構造を示す平面図である。 上記図2で示した液晶パネルの構造を示す側面断面図である。 上記図2で示した液晶パネルを構成するセルの構造を示す平面図及び側面断面図である。 本発明の一実施の形態になる液晶パネル装置の構成を示す一部拡大垂直断面図である。 本発明の一実施の形態になる液晶パネル装置の構成を示す、上記図6のA−A断面図である。 上記本発明になる液晶パネル装置の変形例の構成を示す一部拡大垂直断面図である。 上記本発明になる液晶パネル装置の変形例の構成を示す、上記図8のA−A断面図である。 上記本発明になる液晶パネル装置の変形例の構成を示す、上記図9のB−B断面図である。 上記本発明になる液晶パネル装置の他の変形例の構成を示す一部拡大垂直断面図である。 上記本発明になる液晶パネル装置の他の変形例の構成を示す、上記図11のA−A断面図である。 上記本発明になる液晶パネル装置の他の変形例の構成を示す、上記図12のB−B断面図である。 上記の本発明になる液晶パネル装置の構成における溝の変形例を示す一部拡大断面図である。 本発明の他の実施の形態になる液晶パネルの構成を示す一部拡大垂直断面図である。 上記本発明の他の実施の形態になる液晶パネルの第1の変形例になる構成を示す一部拡大垂直断面図である。 上記本発明の他の実施の形態になる液晶パネルの第2の変形例になる構成を示す一部拡大垂直断面図である。 本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルの構成を示す一部拡大垂直断面図である。 さらに、本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルの構成を示す一部拡大垂直断面図である。 上記本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルの構成を示す、上記図19のA−A断面図である。 上記本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルの構成を示す、上記図20のB−B断面図である。 上記本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルにおけるセルの構造を示す、断面を含む一部拡大斜視図である。 上記本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルにおけるセルの構造を示す一部拡大断面図である。 上記本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルにおける制御の一例を示すブロック図である。 上記本発明の更に他の実施の形態になる液晶パネルを上記液晶プロジェクタの液晶パネルに採用する場合の構成を示す一部拡大垂直断面図である。
符号の説明
1…液晶プロジェクタ、2…ランプ、3…パネル部、4…電源部、5…ファン、6…ファン、7…光、8…冷却風、10…液晶パネル、11…隙間、110…冷却液、12…フレキシブルチューブ、16…入射偏光板、18…出射偏光板、20…プリズム、21…セル、22…取り付け枠、221…溝、222…開口部、23…入射側防塵ガラス、24…半導体部、26…空気層、27…液晶層、28…パターン層、29…対向基板、30…TFT基板、31…遮熱層、32…溝、33…放熱流路、34…液滴流れ、35…蒸気流れ、36…放熱フィン、37…熱電素子、38…ガラス板、39…偏光シート、40…出射側防塵ガラス、41…放熱パイプ、42…n型半導体層、43…p型半導体層、44…金属層、45…直流電源、46…封止樹脂、47、47’…電極層、100…制御装置、101…配線、150…温度センサ

Claims (9)

  1. その表面上に多数の半導体部とパターン層とを形成した基板と、当該基板とその半導体部とパターン層が形成された面で対向して配置された対向基板と、前記基板と前記対向基板との間に封止された液晶の層とを備え、もって、その内部に多数の液晶セルを形成してなる液晶パネル装置であって、さらに、前記対向基板の前記液晶層との対向表面上には、前記基板上に形成された半導体部に対応して遮熱層が形成され、かつ、当該装置への光の入射経路の上流側に、更に、前記対向基板に対向した透明板を備えたものにおいて、前記遮熱層に近接して、前記対向基板の、前記遮熱層が形成された表面とは反対側の表面に、その内部に冷却媒体を収納するものであって、前記冷却媒体は、前記対向基板の表面であって、前記光の入射経路の上流側に対向して配置された透明板との対向面上に形成され、かつ、前記遮熱層に沿って、垂直又は/及び水平方向に形成されている溝の内部に収納されていることを特徴とする液晶パネル装置。
  2. 前記請求項1に記載した液晶パネル装置において、前記冷却媒体は、液体であることを特徴とする液晶パネル装置。
  3. 前記請求項1に記載した液晶パネル装置において、前記冷却媒体は、液体と気体の混合相であることを特徴とする液晶パネル装置。
  4. 前記請求項1に記載した液晶パネル装置において、更に、前記対向基板の前記液晶層との対向表面上には、前記遮熱層に沿って、熱電素子を形成したことを特徴とする液晶パネル装置。
  5. 前記請求項に記載した液晶パネル装置において、前記熱電素子は、前記遮熱層に沿って配置されたことを特徴とする液晶パネル装置。
  6. 前記請求項1〜の何れかに記載した液晶パネル装置であって、液晶プロジェクタ用の液晶パネルとして使用したことを特徴とする液晶パネル装置。
  7. 前記請求項に記載した液晶プロジェクタ用の液晶パネルとして使用する液晶パネル装置であって、前記液晶パネルの前後の表面に入射偏光板と出射偏光板とを接触されて取り付けたことを特徴とする液晶パネル装置。
  8. 前記請求項1〜の何れかに記載した液晶パネル装置であって、パーソナルコンピュータ用の表示装置として使用したことを特徴とする液晶パネル装置。
  9. 前記請求項1〜の何れかに記載した液晶パネル装置であって、テレビジョン装置用の表示装置として使用したことを特徴とする液晶パネル装置。
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US10/902,131 US7136137B2 (en) 2003-08-25 2004-07-30 Liquid crystal panel device having a cooling medium within grooves which are formed vertically/horizontally along the heat interruption layer

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200605758A (en) * 2004-07-21 2006-02-01 Metal Ind Res & Dev Ct Closed-loop cycling type heat-dissipation apparatus
US20060245214A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Kim Won-Nyun Liquid crystal display having heat dissipation device
JP4556037B2 (ja) * 2006-05-18 2010-10-06 アール・ビー・コントロールズ株式会社 浴室テレビ装置
JP4986582B2 (ja) 2006-11-15 2012-07-25 シチズンホールディングス株式会社 液晶光変調素子、液晶光変調装置、および液晶光変調素子の駆動方法
CN102262258A (zh) * 2011-05-27 2011-11-30 赖钺平 应用于户外的lcd显示屏的隔热板
JP6229465B2 (ja) * 2013-12-06 2017-11-15 富士通株式会社 表示パネル
JP2019016709A (ja) * 2017-07-07 2019-01-31 富士通株式会社 冷却装置、排気浄化装置及び自動車
CN107884972A (zh) * 2017-09-16 2018-04-06 合肥惠科金扬科技有限公司 一种液晶面板制程干燥剂涂布机的冷却组件
CN111261023B (zh) * 2019-12-07 2021-09-17 深圳优色专显科技有限公司 一种自热前导式显示屏的双态防水结构
JP7334765B2 (ja) * 2021-07-28 2023-08-29 セイコーエプソン株式会社 透過型液晶パネル
CN113917727A (zh) * 2021-10-25 2022-01-11 宁波市磐一电子技术有限公司 一种适用于大尺寸液晶屏的散热装置及其生产方法
CN113992901B (zh) * 2021-10-28 2025-03-04 中国工程物理研究院流体物理研究所 投影成像装置、投影成像装置的使用方法及液晶光阀系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS517519A (ja) * 1974-07-08 1976-01-21 Kubota Ltd Kannosetsuzokuhoho
GB2228128A (en) * 1989-02-10 1990-08-15 Philips Electronic Associated LC display device
DE69026181D1 (de) * 1989-10-11 1996-05-02 Sanyo Electric Co Flussigkristallprojektor
JPH05107519A (ja) 1991-03-30 1993-04-30 Nec Home Electron Ltd 液晶パネルの冷却装置
JPH05264947A (ja) * 1992-03-17 1993-10-15 Fujitsu General Ltd 投写装置の冷却装置
US5576854A (en) * 1993-11-12 1996-11-19 Hughes-Jvc Technology Corporation Liquid crystal light valve projector with improved contrast ratio and with 0.27 wavelength compensation for birefringence in the liquid crystal light valve
JPH07248480A (ja) * 1994-03-09 1995-09-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 液晶プロジェクタの冷却装置
JPH1115023A (ja) * 1997-06-20 1999-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射型液晶表示装置及びこれを用いた投射型表示装置
JPH11119202A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JPH11202411A (ja) * 1998-01-09 1999-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶プロジェクターの液晶パネル冷却装置
US6504713B1 (en) * 1998-01-22 2003-01-07 Iv Phoenix Group, Inc. Ultra-rugged, high-performance computer system
JP3587449B2 (ja) * 1998-03-03 2004-11-10 シャープ株式会社 微粒子散布方法、液晶表示装置の製造方法、微粒子散布装置及び液晶表示装置
KR100798315B1 (ko) * 2001-12-29 2008-01-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시장치의 기판 구조 및 그 제조방법
JP3815382B2 (ja) * 2002-06-07 2006-08-30 セイコーエプソン株式会社 表示パネル積層体、ケース、表示パネルモジュール及び投射型表示装置並びに表示パネルモジュールの冷却方法

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