CN1099150A

CN1099150A - 液晶显示装置及在其中校正缺陷的方法

Info

Publication number: CN1099150A
Application number: CN 94104644
Authority: CN
Inventors: 宫崎修; 伊黑元贵; 田草康伸; 中井俊治
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2014-04-29
Also published as: KR0128816B1; CN1061147C

Abstract

当一液晶显示板包括产生亮斑缺陷的象元时，在位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的光的照射路径上的位置上，形成单一或双阶梯凹槽部分。在形成凹槽时，该凹槽被形成在其上附有微透镜阵列基底的光入射侧透明基底的表面的附近。或者，如此形成的凹槽形成部分可用一树脂进行填充。这些配置中的任何一种均使得凹槽能对照明光进行散射，从而能使有缺陷的亮斑得到校正，从而与其周围的象元相比不引人注意。

Description

本发明一般地涉及透射型液晶显示板，它包括一对透明基底和密封在其间的、具有大量排列成矩阵形式的象元的液晶;本发明具体地涉及一种高亮度液晶装置，它具有附在照明光入射侧的透明基底上的微透镜阵列基底。本发明还涉及对出现在上述液晶装置中的亮斑缺陷进行校正的校正方法。

用于投影型液晶显示装置的、以有源矩阵模式驱动的典型液晶显示板，一般包括一对玻璃基底和以矩阵形式设置在该对玻璃基底之一上的象元电极和与该象元电极相连的TFT（薄膜晶体管）。在这种设置中，显示操作是借助TFT的开关作用以选择对相应的象元电极的施加或不施加电压状态来实现的。

这里，TFT由多层结构构成，其中栅极、源极和漏极、绝缘层、半导体层等等被设置在玻璃基底上的层中。为形成这些层的每一个，叠置和图案形成过程被交替重复。为此，制作无缺陷或完善的TFT要求在制作过程中进行严格的控制和保持所有的条件。

因此，有些情况下会出现不表现正常TFT特性的有缺陷的TFT。在这种情况下，若缺陷可得到补救，则根据缺陷的等级进行校正，以补救该TFT。作为这种TFT缺陷的一个例子，出现所谓的亮斑缺陷，它在电路制作的图案形成期间是不能被补救的，且其中与连接到该有问题的TFT的象元电极对应的象素被看成是显示屏上的亮斑。

为了校正这种亮斑缺陷，本申请人提出的一种方法已公开在日本专利申请公开Hei 4第274407号中。图1显示了该公开的液晶显示板的剖视图。在这种配置中，亮斑象元9被如下校正。即在光出射侧的透明基底11上，在照射亮斑象元9的照明光12通过的位置附近（校正部分31），形成有凹槽32。使这样形成的凹槽32的底面32A和一侧32B粗糙，以阻止光从其通过，从而降低亮斑象元的亮度。

本申请人在这里公开了若干与上述不同的提议。具体地，日本专利申请公开Hei 4第274408号中公开的液晶是这样构成的，即以与上述相同的配置，在光入射一侧的透明基底上，在照射亮斑象元的照明光通过的位置附近，形成具有呈现光散射特性的底的凹槽，作为校正装置。与上述的公开相类似，在日本专利申请公开Hei 4第301615号公开的液晶显示板中，在光入射侧的透明基底上形成了一作为校正装置的凹槽，以使凹槽的底部几乎到达造成亮斑缺陷的象元。在日本专利申请公开Hei 4第358120号中，公开了一种液晶显示装置，它和上述的一样带有校正装置，该校正装置带有具有粗糙化的表面，该表面在底部的中心呈现出比周边更大的光散射特性。在日本专利申请公开Hei 5第2160号中，公开了另一种液晶显示装置，其中在与上述相同的配置中，在光入射或光出射侧的透明基底的附近，在对应于缺陷象元的位置处，形成有凹槽;该凹槽最好被一种紫外线固化材料等所填充，以作为遮光装置。

前述的液晶显示装置以及校正亮斑缺陷的方法，可以它们自身的方式提供优异的效果。然而，这些装置当被应用于具有附在其上的微透镜阵列基底的高亮度型液晶显示装置（将要在本发明中涉及）时，在有些方面需要进行改进。

具体地，如下面所要描述的，如果诸如日本专利申请公开Hei 4第274407号中公开的技术被用于其上装有微透镜阵列基底的高亮度型液晶显示装置，透过校正部分的光强增加，使得难以降低亮斑的亮度。另外，需要考虑由于入射到微透镜上的光的光轴的角度的偏离所造成的影响。结果，校正的幅度必须很大，使得在显示屏上很明显地显现校正点。

因此本发明的一个目的是提供高亮度型液晶显示装置，它具有装在其上的微透镜阵列基底，且其中对亮斑象元的校正使得能够改进装置的补救速率。本发明的另一目的是提供一种用于校正亮斑象元的校正方法。本发明的又一个目的是提供一种液晶显示装置，它使得用于对液晶显示板上的亮斑缺陷进行照明光能够在该照明光的整个路径上得到衰减。

本发明的实现，达到了上述目的，且本发明的第一个方面在于一种液晶显示装置包括：一个透射型液晶显示板包括：一个光入射侧透明基底;一个相对的透明基底;以及密封在该光入射侧透明基底和相对透明基底之间的液晶;一个微透镜阵列基底，它具有多个微透镜，这些微透镜与以矩阵形式设置在透射型液晶显示板上的象元区域相对应地设置并被附在透射型液晶显示板上;一个光源装置，用于发射用于显示的照明光以从微透镜阵列基底的方向照射透射型液晶显示板，并以这样的方式构成，即在光入射侧透明基底上的一些位置上形成凹槽形成部分，每个这些位置都位于照明产生亮斑缺陷的象元的照明光的照射路径上。

本发明的第二个方面，在于液晶显示装置包括：透射型液晶显示板，它包括光入射侧透明基底、相对的透明基底和密封在该光入射侧透明基底和相对的透明基底之间的液晶;微透镜阵列基底，它具有对应于象元区域设置的多个微透镜并被附在透射型液晶显示板上，所述象元区域被以矩阵形式设置在透射型液晶显示板上;光源装置，用于发射用于显示的照明光以从微透镜阵列基底的方向照射透射型液晶显示板，并且具有这样的结构，即在光入射侧透明基底的位置形成双阶梯凹槽形成部分，每一个这种双阶梯凹槽形成部分都具有位于光入射侧透明基底的表面侧的较大尺寸的凹槽和位于其接近液晶层的较深部分中的较小尺寸的凹槽，每一个所述位置都位于照明光的照射路径上，该照明光对产生透射型液晶显示板的亮斑缺陷的象元进行照明。

在这些情况下，使凹槽形成部分成为空心的并把至少凹槽形成部分的底部加工成散射光的粗糙表面是有效的。

本发明的另一方面在于一液晶显示装置包括：透射型液晶显示板，它包括光入射侧透明基底、相对的透明基底和密封在该光入射侧透明基底和相对的透明基底之间的液晶;微透镜阵列基底，它具有对应于象元区域而设置的多个微透镜并被附在透射型液晶显示板上，所述象元区域被以矩阵形式设置在透射型液晶显示板上;光源装置，用于发射用于显示的照明光以从微透镜阵列基底的方向照射透射型液晶显示板，并且具有这样的结构，即在光入射侧透明基底的位置形成凹槽形成部分，每一个所述位置都位于照明光的照射路径上，该照明光对产生透射型液晶显示板的亮斑缺陷的象元进行照明，而在凹槽形成部分中填充有一种树脂，该树脂的透射率低于光入射侧透明基底的透射率。

另外，本发明的缺陷校正方法在于包括了透射型液晶显示板-它包括光入射侧透明基底、相对的透明基底和密封在该光入射侧透明基底和相对的透明基底之间的液晶;微透镜阵列基底-它具有对应于象元区域设置的多个微透镜并被附在透射型液晶显示板上，所述象元区域被以矩阵形式设置在透射型液晶显示板上;光源装置-用于发射用以显示的照明光以从微透镜阵列基底的方向照射透射型液晶显示板的液晶显示装置中，一种缺陷校正方法包括以下步骤：在把微透镜阵列基底附在光入射侧透明基底上之前，检测亮斑缺陷;在光入射侧透明基底的表面及其附近产生凹槽形成部分，每个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的照明光的照射路径上。

本发明的缺陷校正方法的另一个方面在于在包括了透射型液晶显示板-它包括光入射侧透明基底、相对的透明基底和密封在该光入射侧透明基底和相对的透明基底之间的液晶;微透镜阵列基底-它具有对应于象元区域设置的多个微透镜并被附在透射型液晶显示板上，所述象元区域被以矩阵形式设置在透射型液晶显示板上;光源装置-用于发射用以显示的照明光以从微透镜阵列基底的方向照射透射型液晶显示板的液晶显示装置中，一种缺陷校正方法包括以下步骤：在把微透镜阵列基底附在光入射侧透明基底上之前，检测亮斑缺陷;在光入射侧透明基底上产生双阶梯凹槽形成部分，每一个所述双阶梯凹槽形成部分均具有位于光入射侧透明基底的表面一侧上的较大尺寸的凹槽和位于液晶一侧的较小尺寸的凹槽，每个所述位置均在对产生亮斑缺陷的象元进行照明的照明光的照射路径上。

在上述情况中，可以这样有效地形成双阶梯凹槽形成部分，即在形成具有较大尺寸的凹槽形成部分之后，再形成具有较小尺寸的凹槽形成部分。或者，也可以在形成具有较小尺寸的凹槽形成部分之后，再形成具有较大尺寸的凹槽形成部分。

本发明的另一个方面在于在包括了透射型液晶显示板-它包括光入射侧透明基底、相对的透明基底和密封在该光入射侧透明基底和相对的透明基底之间的液晶;微透镜阵列基底-它具有对应于象元区域设置的多个微透镜并被附在透射型液晶显示板上，所述象元区域被以矩阵形式设置在透射型液晶显示板上;光源装置-用于发射用以显示的照明光以从微透镜阵列基底的方向照射透射型液晶显示板的液晶显示装置中，一种缺陷校正方法包括以下步骤：在把微透镜阵列基底附在光入射侧透明基底上之前，检测亮斑缺陷;在光入射侧透明基底的表面及其附近产生凹槽形成部分，每个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的照明光的照射路径上;用一种树脂填充该凹槽形成部分，该树脂的透射率低于光入射侧透明基底的透射率。

根据本发明的另一方面，在包括了透射型液晶显示板-它包括光入射侧透明基底、相对的透明基底和密封在该光入射侧透明基底和相对的透明基底之间的液晶;微透镜阵列基底-它具有对应于象元区域设置的多个微透镜并被附在透射型液晶显示板上，所述象元区域被以矩阵形式设置在透射型液晶显示板上;光源装置-用于发射用以显示的照明光以从微透镜阵列基底的方向照射透射型液晶显示板的液晶显示装置中，一种缺陷校正方法包括以下步骤：在把微透镜阵列基底附在光入射侧透明基底上之前，检测亮斑缺陷;在光入射侧透明基底的表面及其附近产生凹槽形成部分，每个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的照明光的照射路径上;用一种树脂填充该凹槽形成部分;以及用激光束改变该树脂的颜色或使该树脂变黑，从而降低该校正部分的透射率。

在上述这些方法中，具有以下有效特征：至少凹槽形成部分的内表面的底部被加工成用于散射光的粗糙表面;凹槽形成部分的形成和/或内表面的粗糙化，是借助采用激发态基态复合激光束的激光蚀刻工艺实现的;用于填充凹槽形成部分的树脂由与用于把微透镜阵列基底附在光入射侧透明基底上的粘合剂相同的材料制成。

如上所述，在微透镜的紧下方，以空心即单个空气泡沫的形式，形成了一凹槽形成部分，且如此形成的凹槽形成部分的表面被加工成粗糙的。在此处入射到该部分上的或正好在透镜以下的照明光，几乎没有受到微透镜的会聚，因而由于光散射作用，该凹槽形成部分能有效地减小这种未会聚的入射光。其结果，通过选择表面的粗糙程度，就能使通过亮斑象元的光强与周围的正常象元的光强相匹配。

如上所述，在微透镜的紧下方设置双阶梯凹槽形成部分，阻止了用于把微透镜阵列基底附在光入射侧透明基底上的粘合剂进入具有较小尺寸的第二内凹槽形成部分。其结果，可以有把握地形成单一的空气泡沫空心体。

在此情况下，第二凹槽形成部分的横截面可以是圆形、正方形、五角形或任何其他形状的。

还可以通过用具有低透射率的树脂填充凹槽形成部分，来有把握地形成具有低透射率的层。

在微透镜的紧下面形成凹槽形成部分，有效地衰减了该凹槽形成部分内的入射光，因为在此处照明光的会聚不充分或几乎没有。

另外，在上述配置中，当透射树脂被填充到凹槽形成部分中且该树脂的颜色随后在微透镜阵列基底组装之后被改变时，可有效地对光强进行衰减。另外，对凹槽形成部分的内表面的粗糙处理改善了树脂与透明基底的接触，从而改善了可靠性。

由于凹槽形成部分被形成在微透镜的紧下面，校正的大小仅与微透镜的大小或一个象元的大小一样小。因此，不会发生光泄漏。其结果，与周围的正常象元相比，亮斑象元的出现不引人注意。换言之，亮斑象元被校正成正常的了。

图1是一液晶显示板的剖视图，显示了本申请人以前提出的亮斑缺陷校正装置;

图2是示意图，显示了根据本发明的一个实施例的缺陷校正方法的一个阶段;

图3显示了在同一照明光照射路径上的亮斑象元和亮斑校正部分的示意图;

图4A是剖视图，显示了根据本发明的凹槽形成部分的实施形状的液晶显示板;

图4B是剖视图，显示了根据本发明的凹槽形成部分的另一实施形状的液晶显示板;

图5A是液晶显示板的放大图，显示了图4A的凹槽形成部分和微透镜阵列之间的位置关系;

图5B是液晶显示板的放大图，显示了图4B的凹槽形成部分和微透镜阵列之间的位置关系;

图6A是从图4A中A方向看的视图，显示出图4A的凹槽形成部分是四边金字塔形的;

图6B是从图4B中A方向看的视图，显示出图4B的凹槽形成部分是四边金字塔形的;

图7A是从图4A中A方向看的视图，显示出图4A的凹槽形成部分是圆锥形的;

图7B是从图4B中A方向看的视图，显示出图4B的凹槽形成部分是圆锥形的;

图8是正视图，显示了用于激发态基态复合激光蚀刻的缝图案掩膜;

图9A是剖视图，显示了其上附有微透镜阵列的液晶显示板的一个实施例;

图9B是剖视图，显示了其上附有微透镜阵列的液晶显示板的另一个实施例;

图10是剖视图，显示了其上附有微透镜阵列的液晶显示板的又一个实施例;

图11是剖视图，显示了用于与本发明的液晶显示装置进行比较的高亮度型液晶显示装置的一个比较例。

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

图2示意地显示了根据本发明的一个实施例的缺陷校正方法的一个阶段。从激发态基态复合激光振荡器1发射的激光束2通过狭缝光栅3而被紫外反射镜4所反射。随后，反射光束经透镜5被会聚到装在安装台6上的液晶显示板7的亮斑校正部分8上。如图3中的影线部分所示，该亮斑校正部分8位于与产生亮斑的亮斑象元9的照明光相同的照射路径上。如图4A和4B的实施例中所示，一液晶显示板7包括一对附着的玻璃基底10和11。在这些基底中，在设在光入射侧或来自光源的照明光12进入的一侧上的玻璃基底10的表面的附近，有选择地形成有该实施例中的亮斑校正部分8。在光入射侧玻璃基底10的内侧上，设有黑掩膜13，该黑掩膜13具有与象元对应地设置的开口部分以及用于把电压施加到液晶上的相对的电极14。

另一方面，在设在照明光12的光发射侧上的玻璃基底11的内侧，设有多个象元电极15，这些象元电极15被设置成矩阵形式且其每一个都设有用于开关提供给相应的象元电极的TFT16。在玻璃基底10和11之间，密封地封闭有扭转向列的液晶层17，其中液晶分子的取向被扭转了90°或更多。

激光束2入射到上述液晶显示板7的亮斑校正部分8上的方向，与用于液晶显示板7的照明光12的入射方向相对应。

这里，狭缝光栅3具有这样的图案，即它具有亮斑校正部分的轮廓的放大形状。通过狭缝光栅3的激光束2被减弱，以在亮斑校正部分8的位置上进行高精度的曝光和照射。另外，这种狭缝光栅3的使用，对于在凹槽形成部分18的内表面上形成具有各种类型的不规则性的粗糙表面19是有利的，这将在以下描述。这里，安装台6可以是可移动的，例如在一水平平面上沿正交的X-Y方向作二维运动，因而安装台6的移动使激光束2能照射到所希望的亮斑校正部分8上。

为了检测亮斑象元9，作为准备步骤，使来自光源的照明光12照射到液晶显示板7上，从而在操作中使在液晶显示板7上的显示图象被投影到一显示屏上。在投影图象中的亮斑象元，如果有的话，通过采用检测装置的图象识别被检测出来，或是由检测员识别。

在此情况下，本发明的实施例中所用的狭缝光栅3产生的凹槽形成部分18的特征，可被形成为如图4A的实施例中所示的单阶梯凹槽，该单阶梯凹槽在图5A的放大图中显示得更清楚。或者，该凹槽可是如图4B的实施例中所示并在图5B的放大图中得到了更清楚的显示的双阶梯凹槽。

更具体地，在图5A的情况下，形成了作为凹槽形成部分18的深凹槽22，以具有等于或略微大于来自在微透镜阵列23上的微透镜20的直径的尺寸。相比之下，在图5B的情况下，先采用具有大于形成在微透镜阵列23上的微透镜20直径的直径的狭缝光栅，以形成一浅凹槽21。随后，采用另一个具有较小直径的狭缝光栅，以形成具有比微透镜20的直径略微大些的直径的较深凹槽22。在形成双阶梯凹槽的过程中，可在形成较大的较浅凹槽21之前，形成较小的较深凹槽22。如果需要，还可以形成具有三个或更多的阶梯的凹槽形成部分。

在图5A和5B中的任何一种情况下，由于微透镜阵列23被用粘合剂24附在入射侧的透明基底上，在预先提供的各个凹槽形成部分18的内部，形成了单一的空气泡沫。这将在后面详细讨论。

如图6A、6B、7A和7B所示，凹槽形成部分18被形成为四边金字塔形或向底部渐细的圆锥形，并被与亮斑象元9对应地设置在玻璃基底10的表面附近或亮斑对应部分8中。同时，至少凹槽部分18的底部（粗糙表面19A）以及侧面或倾斜表面（粗糙表面19B）得到了粗糙化处理，以衰减或遮挡通过亮斑象元9的照明光。

这种凹槽形成部分18和粗糙表面19A和19B，是借助按照以下方式采用激发态基态复合激光的蚀刻工艺制成的。首先，对从激发态基态复合激光振荡器1发射的将要通过狭缝光栅3构成的激光束2进行设定，以使其在适当的衰减比具有适当的能量密度。这样，使经过调节的激光束2照射到亮斑校正部分8上，从而形成凹槽形成部分18。

随后，一个具有圆孔3b的缝图案掩膜被插入，以作为狭缝光栅3;圆孔3b被设置成如图8所示的网形。在这种状态下，激光束2将照射到凹槽形成部分18上。借助这一过程，在凹槽形成部分18的侧表面上形成了锯齿或凸凹不平的粗糙表面19B，同时在底部形成网形的粗糙表面19A。

在上述实施例中，在图4A、5A、6A和7A中所示的、其中形成有单阶梯凹槽的实施例中，凹槽形成部分18的最上面的表面必须与微透镜的尺寸相对应，而不论该凹槽是柱形的还是圆锥形的，同时该凹槽最好具有最好在0至20°的倾角并具有大于表面直径的深度。更具体地，该表面直径最好等于所用的微透镜的尺寸（114μm）或更大（直径为100至180μm，最好为140μm），同时深度最好为200至300μm，最好为250μm。

至于图4B、5B、6B和7B中所示的、其中形成有双阶梯凹槽的实施例，在凹槽形成部分18中的、具有较大尺寸的凹槽部分21的最上面的面具有大于微透镜的尺寸（114μm）的尺寸（直径为160至200μm，最好为170μm，深度为30至60μm且最好为40μm），而不论该凹槽是柱形、四边金字塔形或圆锥形的。另一方面，具有较小尺寸的凹槽部分22的尺寸等于或略微大于微透镜的尺寸（114μm）。具体地，凹槽22的尺寸是110至180μm且最好为120μm，且其离基底表面的深度为120至200μm且最好为150μm。在具有较大直径的凹槽部分21中的倾角为5至45°且最好为20°或更小，而在具有较小直径的凹槽部分22中的倾角为5至30°且最好为15°或更小。具有较大和较小直径的凹槽部分21和22的尺寸之间的差应为至少20μm或更大。

光被这种校正方法衰减的程度，可通过改变激光点的数目从而改变凹槽部分18的尺寸和深度来进行控制。随后，如前面在图5A和5B的实施例中所示的，微透镜阵列23被用透明粘合剂24附着在液晶显示板的入射侧透明基底10上;其中该液晶显示板已经被进行了所希望程度的粗糙化加工。在微透镜阵列的应用中，通过控制粘合剂24的粘性、透明电极表面的粗糙状态等等，在凹槽18中形成了不包含粘合剂24的单一空气泡沫，如前面在图5A和5B的实施例中所示的那样。通过适当选择粘合剂24的折射率和形成前述空心体的条件，可使光强的减小达到最佳。

更具体地，为了防止粘合剂24进入该空心体，必须适当地选择粘合剂24对于玻璃基底10的粘性、表面张力和可湿性。另外，在图5A的情况下，必须适当地选择凹槽部分22的特征，诸如倾角和表面粗糙化的程度。或者，在图5B的情况下，需要相应地选择诸如作为凹槽18的一部分的具有较大直径的凹槽部分21的倾角、较大的凹槽21和较小的凹槽22之间的直径差、阶梯部分上的粗糙程度等等，以防止粘合剂进入具有较小直径的凹槽部分22。这样，在两种情况下，通过适当地选择粘合剂和凹槽部分的条件，就可以防止粘合剂进入凹槽22，从而有把握地把凹槽22制成空心体。特别地，在图5B所示的实施例的情况下，通过把凹槽部分21和22之间的直径差设定为20μm或更大，且通过对凹槽部分21的阶梯表面进行粗糙化加工，就可以有把握地防止粘合剂进入具有较小直径的凹槽部分22。

根据如图10所示的本发明的另一实施例，在用透明粘合剂24把微透镜阵列23附着到入射侧透明基底10上之前，用它透射率小于玻璃基底10的树脂28填充凹槽18。通过适当选择树脂28的折射率和透射率，光强的减小可达到最佳。因此，能够对光强的减小进行调节，以补偿有问题的亮斑象元的亮度。另外，由于该树脂填充物，在凹槽形成部分18中没有空气泡沫或空心体，因而既不会由于空气泡沫的膨胀引起光减小程度的改变，也不会有微透镜阵列23从透明基底10上剥离的危险，即使在进行诸如热循环测试的可靠性实验检验的情况下也是如此。

这里虽然上述的粗糙化处理可通过CO₂激光蚀刻或采用钻石或烧结碳化物直接雕刻来进行，但激发态基态复合激光蚀刻与上述方法相比具有以下优点。首先，与直接雕刻方法相比，激发态基态复合激光蚀刻允许进行简单的粗糙化处理并提供了具有良好的受控不规则性的粗糙表面19。

至于CO₂激光方法，由于CO₂激光蚀刻是一个热过程，它会对亮斑校正部分9的周边部分中的玻璃造成损坏。相比之下，激发态基态复合激光蚀刻将不会造成这种热损坏，因而这是激发态基态复合激光方法与CO₂激光方法相比的一个优点。所以，由于上述原因，可以作出结论说，激发态基态复合激光蚀刻，对于形成粗糙表面19以实现对亮斑的校正是最佳的方式。

同时，典型的激发态基态复合激光器采用了ArF（振荡波长：193nm）、KrF（振荡波长：248nm）、XeCl（振荡波长：308nm）或类似的填充气体。填充气体的这种变化，使得激发态基态复合激光振荡器1的脉冲能量有所不同，从而改变将要形成的粗糙表面的表面粗糙程度。本发明获得了以下的实验结果，并且确定，填充有KrF填充气体的的激发态基态复合激光器对于实现激发态基态复合激光蚀刻处理以进行校正是最有效的。

具体地，为了寻求对表面进行粗糙化处理以对亮斑校正部分8上的入射光进行散射的最佳激发态基态复合激光器气体，在保持脉冲发射条件恒定的情况下，用不同的填充气体进行了实验。用填充有KrF的激光器形成的粗糙表面的表面粗糙度最大，填充有ArF的次之。另一方面，从用XeCl作为填充气体的激光器发射的激光束2可透射过玻璃，所以不能用于粗糙化处理。当用显微镜观察具有用填充有KrF的激光器形成的最大表面粗糙度的表面时，观察到该粗糙表面是沙粒状的且被确定能有效地阻止透射照明光的透射。

另一方面，通过在附着了微透镜阵列的基底23之后用例如-激光束进行照射，来改变光透射树脂28的颜色，可容易地获得所希望的光衰减水平。因此，可以在不使其他周围的象元变得更亮或更暗的情况下，对有问题的象元进行处理，从而改善显示的质量。另外，其中树脂28是由与粘合剂24相同的材料制成时，可以改善可靠性并降低成本。

同时，虽然在上述实施例的附图中未显示滤色器，在投影式液晶装置中使用的有两种滤色器。即单板式投影式液晶装置采用具有交替设置在透明基底上的R（红）、G（绿）和B（蓝）三基色滤色器元件的。或者，一种三重板式投影式液晶显示装置设有三块液晶显示板，其每一块均具有基色R（红）、G（绿）或B（蓝）的专用滤色器。换言之，这些可被分成两种情况，一个包括在液晶显示板内的滤色器，而另一个具有单独的滤色器。在任何一种情况下，本发明的校正方法都可同样地被应用于液晶显示板，而不论所用的滤色器的类型如何。

最后，将参照比较例，描述本发明的效果。

图11是剖视图，用于显示这样的情况，其中前述日本专利申请公开Hei 4第274407号中提出的校正方法被应用于选定的液晶显示装置，即具有附在其上的微透镜阵列基底的高亮度型液晶显示装置。

在这种液晶显示板中，微透镜阵列基底23被附在设置在照明光12的光入射侧上的透明基底10的表面上，微透镜阵列基底23具有每个均对应于相应象元15而设置的微透镜20，同时照明光12被相应的微透镜20会聚在各个象元12上，以构成具有高亮度的液晶显示装置。在这种高亮度型液晶显示装置中，在设置在光出射侧的透明基底11的表面（校正部分35）附近，形成有位于照射在亮斑象元9上的照明光12的照射路径上的凹槽36。随后，该凹槽部分的底面36A和侧面36B受到粗糙处理，以阻止已经穿过亮象元的光的透射，从而降低该亮象元的亮度。

在对光出射侧的透明基底11的表面实施上述校正方法的情况下，微透镜20的聚光作用具有较大的影响。所以，透射过该校正部分的光的光强因为微透镜20的聚光作用而得到增加，从而使得难以把亮斑的亮度降低到接近周围的正常象元的亮度的电平。另外，还需要考虑进入所涉及的微透镜的光的光轴的角偏差。因此，校正部分35的校正幅度必须比象元间距大1.3倍。因此，若进行上述尺寸的校正，校正点被突出在显示屏上是不利的。

因此，若把传统的校正方法象在对具有附在其上的高亮度型液晶显示装置时那样简单地进行实施，就不能获得本发明所带来的效果。

如前面所详细讨论的，在带有本发明的微透镜的高亮度型液晶显示装置中，为了把产生亮斑缺陷的象元的光强降低到与正常象元相等的电平，在微透镜的附近且在其紧下面，形成有经过粗糙化处理的凹槽，同时该凹槽被保持空心。因此，照射在亮斑象元上的入射光在通过该凹槽时被散射，从而使亮斑缺陷象元与其周围的象元相比不再引人注意。另外，由于校正幅度与象元一样小，也有助于使校正点不引人注意。

此外，在带有本发明的微透镜的高亮度液晶显示装置中，为了有把握地把产生亮斑缺陷的象元的光强降低到与正常象元相等的电平，在微透镜附近且在其紧下面，形成有双阶梯凹槽形成部分。另外，为了增强上述效果，该凹槽形成部分填充有具有低透射率的树脂。因而，照射到亮斑象元上的入射光在通过该凹槽时受到了散射，从而使亮斑缺陷象元与在其周围的那些象元相比不再引人注意。另外，由于校正的大小与象元的大小一样地小，这也非常有助于使被校正的点不引人注意。

Claims

1、液晶显示装置，包括：

透射型液晶显示板，包括：光入射侧透明基底、相对的透明基底以及密封在所述光入射侧透明基底和所述相对的透明基底之间的液晶；

微透镜阵列基底，它具有对应于象元区域设置的多个微透镜，所述微透镜被以矩阵形式设置在所述透射型液晶显示板上并被附在在所述透射型液晶显示板上；

光源装置，用于发射用于显示的照明光以从所述微透镜阵列基底的方向对所述透射型液晶显示板进行照射，

其特征在于在所述光入射侧透明基底上的一些位置上形成有凹槽形成部分，每一个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的所述照明光的照射路径上。

2、液晶显示装置，包括：

透射型液晶显示板，包括：光入射侧透明基底、相对的透明基底以及密封在所述光入射侧透明基底和所述相对的透明基底之间的液晶;

微透镜阵列基底，它具有对应于象元区域设置的多个微透镜，所述微透镜被于矩阵形式设置在所述透射型液晶显示板上并被附在在所述透射型液晶显示板上;

光源装置，用于发射用于显示的照明光，以从所述微透镜阵列基底的方向对所述透射型液晶显示板进行照射。

其特征在于在所述光入射侧透明基底上的一些位置上形成有双阶梯凹槽形成部分，每一个所述双阶梯凹槽形成部分均具有在所述光入射侧透明基底的表面侧的具有较大尺寸的部分和在其接近液晶层的较深部分中的具有较小尺寸的凹槽，每一个所述位置均位于对在所述透射型液晶显示板上造成亮斑缺陷的象元进行照明的所述照明光的照射路径上。

3、根据权利要求1或2的液晶显示装置，其特征在于所述凹槽形成部分是空心的。

4、根据权利要求1或2的液晶显示装置，其特征在于所述凹槽形成部分的底部被加工成用于散射光的粗糙表面。

5、液晶显示装置，包括：

微透镜阵列基底，它具有对应于象元区域设置的多个微透镜，所述微透镜被以矩阵形式设置在所述透射型液晶显示板上并被附在在所述透射型液晶显示板上;

其特征在于在所述光入射侧透明基底上的一些位置上形成有凹槽形成部分，每一个所述位置均位于对在所述透射型液晶显示板上造成亮斑缺陷的象元进行照明的所述照明光的照射路径上，同时一种具有低于所述光入射侧透明基底透射率的透射率的树脂被填充到所述凹槽形成部分中。

6、用于校正液晶显示装置中的缺陷的方法，该液晶显示装置包括：

所述方法的特征在于包括以下步骤：

在把所述微透镜阵列基底附在所述光入射侧透明基底上之前，检测亮斑缺陷;并且

在所述光入射侧透明基底的表面上的一些位置上及其附近形成凹槽形成部分，每一个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的所述照明光的照射路径上。

7、用于校正液晶显示装置中的缺陷的方法，该液晶显示装置包括：

所述方法的特征在于包括以下步骤：

在所述光入射侧透明基底上的一些位置上形成双阶梯凹槽形成部分，每一个所述双阶梯凹槽形成部分均具有在所述光入射侧透明基底的表面侧上的具有较大尺寸的部分和在液晶侧的具有较小尺寸的凹槽，每一个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的所述照明光的照射路径上。

8、根据权利要求7的用于校正液晶显示装置中的缺陷的方法，其特征在于所述双阶梯凹槽形成部分是这样形成的，即具有较小尺寸的凹槽形成部分是在制成具有较大尺寸的凹槽形成部分之后产生的。

9、根据权利要求7的用于校正液晶显示装置中的缺陷的方法，其特征在于所述双阶梯凹槽形成部分是这样形成的，即具有较大尺寸的凹槽形成部分是在制成具有较小尺寸的凹槽形成部分之后产生的。

10、用于校正液晶显示装置中的缺陷的方法，该液晶显示装置包括：

所述方法的特征在于包括以下步骤：

在把所述微透镜阵列基底附在所述光入射侧透明基底上之前，检测亮斑缺陷;

在所述光入射侧透明基底的表面上的一些位置上及其附近形成凹槽形成部分，每一个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的所述照明光的照射路径上;以及

用具有低于所述光入射侧透明基底透射率的透射率的树脂填充所述凹槽形成部分。

11、用于校正液晶显示装置中的缺陷的方法，该液晶显示装置包括：

所述方法的特征在于包括以下步骤：

在所述光入射侧透明基底的表面上的一些位置上及其附近形成凹槽形成部分，每一个所述位置均位于对产生亮斑缺陷的象元进行照明的所述照明光的照射路径上;

用一光透射树脂填充所述凹槽形成部分;以及

用激光束改变所述树脂的颜色或使所述树脂变黑以降低校正部分的透射率。

12、根据权利要求6或7的缺陷校正方法，其特征在于至少所述凹槽形成部分的内表面的底部被加工成用于散射光的粗糙表面。

13、根据权利要求10或11的缺陷校正方法，其特征在于至少所述凹槽形成部分的内表面的底部被加工成用于散射光的粗糙表面。

14、根据权利要求6或7的缺陷校正方法，其特征在于所述凹槽形成部分的形成和/或内表面的粗糙化处理是借助采用激发态基态复合激光束的激光蚀刻工艺实现的。

15、根据权利要求10或11的缺陷校正方法，其特征在于所述凹槽形成部分的形成和/或内表面的粗糙化处理是借助采用激发态基态复合激光束的激光蚀刻工艺实现的。

16、根据权利要求10或11的缺陷校正方法，其特征在于用于填充所述凹槽形成部分的树脂是由与用于把所述微透镜阵列基底附在所述光入射侧透明基底上的粘合剂相同的材料组成的。