DE19520626A1 - Projektions-LCD - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Projektions-LCD, das auf einer Flüssigkristalltafel erzeugte Bilder auf vergrößerte Weise auf einen großen Schirm projiziert.

Herkömmliche Projektions-LCDs weisen Anordnungen auf, wie sie beispielhaft in den Fig. 26 und 27 dargestellt sind. Bei diesen Anordnungen fallen von einer Lichtquelle 71 ausgege­ bene Lichtstrahlen durch ein UV(Ultraviolett)/IR(Infrarot)-Sperrfilter 51 auf einen Bildausgabeabschnitt 52 (oder einen Bildausgabeabschnitt 52′), und Bildsignale, wie sie vom letzteren ausgegeben werden, fallen auf eine Projektionslin­ se 53 und werden so projiziert, daß sie auf einem nicht dar­ gestellten Schirm Bilder erzeugen.

Jeder der Bildausgabeabschnitte 52 und 52′ weist ein licht­ eintrittsseitiges Polarisationselement 55a und ein lichtaus­ trittsseitiges Polarisationselement 55b auf, die auf der Lichteintrittsseite bzw. der Lichtaustrittsseite der Flüs­ sigkristalltafel 54 liegen. Im Bildausgabeabschnitt 52 ist das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 55b getrennt von der Flüssigkristalltafel 54 angeordnet, wobei eine Luft­ schicht dazwischen liegt, und im Bildausgabeabschnitt 52′ ist das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 55b ohne dazwischen liegende Luftschicht mit der Lichtaustrittsfläche der Flüssigkristalltafel 54 verbunden. In beiden Lichtaus­ gabeabschnitten 52 und 52′ liegt das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 55a getrennt von der Flüssigkristallta­ fel 54, mit einer dazwischen liegenden Luftschicht, um Tem­ peraturanstiege in der Flüssigkristalltafel 54 aufgrund einer Lichtabsorption durch das lichtaustrittsseitige Pola­ risationselement 55a zu vermeiden.

Fig. 28 zeigt eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil der Flüssigkristalltafel 54 in jedem der Bildausgabe­ abschnitte 52 und 52′. Fig. 29 zeigt eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel­ abschnitts 59 im Bildausgabeabschnitt 52′, wobei das licht­ austrittsseitige Polarisationselement 55b unter Verwendung eines Klebermaterials 60 mit der Lichtaustrittsfläche der Flüssigkristalltafel 54 verbunden ist.

Die Flüssigkristalltafel 54 besteht aus einem Gegensubstrat 54a, das auf der Lichteintrittsseite angeordnet ist, und einem Aktivmatrixsubstrat 54b, das auf der Lichtaustritts­ seite angeordnet ist. Diese Substrate sind so angeordnet, daß sie einander gegenüberstehen, wobei eine Flüssigkri­ tallschicht 56 zwischen ihnen eingebettet ist. An der gegen­ überliegenden Fläche des Aktivmatrixsubstrats 54b ist ein aktives Halbleiter-Bauelement 58 für jedes Anzeigepixel aus­ gebildet, und an der gegenüberliegenden Fläche des Gegensub­ strats 54a ist ein Lichtabschirmungsmuster 57 zum Abschirmen von Licht vom aktiven Halbleiter-Bauelement 58 ausgebildet, zusammen mit einer nicht dargestellten Gegenelektrode. Der Grund dafür, daß das Gegensubstrat 54a an der Lichtein­ trittsseite mit einem darauf ausgebildeten Abschirmungsmu­ ster 57 versehen ist, ist der, daß dann, wenn Licht auf das aktive, auf dem Aktivmatrixsubstrat 54b ausgebildete Halb­ leiter-Bauelement 58 gestrahlt wird, die AUS-Eigenschaften verschlechtert sind, was zu einer Verringerung des Kontrasts führt. Außerdem kann ein Lichtabschirmungsmuster 57 dieser Art auf solche Weise auf der Seite des Aktivmatrixsubstrats 54b ausgebildet sein, daß die aktiven Halbleiter-Bauelemente 58 abgedeckt werden.

Im Bildausgabeabschnitt 52 von Fig. 26 liegt jedoch eine Luftschicht zwischen dem Aktivmatrixsubstrat 54b (siehe Fig. 28) der Flüssigkristalltafel 54 und dem lichtaustrittsseiti­ gen Polarisationselement 55b. Diese Anordnung ruft aufgrund der folgenden Reflexionen reflektierte Strahlen hervor: in­ nere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche (Grenzfläche zwischen dem Aktivmatrixsubstrat 54b und der Luftschicht) des Aktivmatrixsubstrats 54b; äußere Reflexion der Lichtein­ trittsfläche (Grenzfläche zwischen der Luftschicht und dem lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 55b) des licht­ austrittsseitigen Polarisationselement 55b; und innere Re­ flexion an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseiti­ gen Polarisationselements 55b.

Hierbei sind für Licht, das vom ersten Medium zum zweiten Medium läuft, dann, wenn das erste und zweite Medium mit jeweils verschiedenen Brechungsindizes in Kontakt miteinan­ der stehen, Reflexionen, die an der Grenzfläche der zwei Medien auftreten, für das erste Medium als innere Reflexio­ nen und für das zweite Medium als äußere Reflexionen defi­ niert.

Wenn diese reflektierten Strahlen auf das aktive Halbleiter-Bauelement 58 des Aktivmatrixsubstrats 54b fallen, unter­ liegt dieses einer Verschlechterung der AUS-Eigenschaften. Dies bewirkt Übersprechen und eine Kontrastverringerung, was zu Problemen wie einer Verschlechterung der Bildqualität und Schwierigkeiten beim Erzielen guter Bilder führt.

Im Fall des in Fig. 27 dargestellten Bildausgabeabschnitts 52′ ist das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 55b mit der Flüssigkristalltafel 54 verbunden. Daher tritt, ob­ wohl innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche (Grenzflä­ che zwischen dem lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 55b und der Luftschicht) des lichtaustrittsseitigen Polari­ sationselements 55b auftritt, weder innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 54b noch äuße­ re Reflexion an der Lichteintrittsfläche des lichtaustritts­ seitigen Polarisationselements 55b auf. Jedoch besteht ins­ besondere bei solchen Projektions-LCDs, bei denen eine kom­ pakte, hochgenaue Flüssigkristalltafel mit winzigen Anzeige­ pixeln als Flüssigkristalltafel 54 verwendet ist, die Ten­ denz, daß das auf dem Gegensubstrat ausgebildete Lichtab­ schirmungsmuster klein wird, wodurch es keinen ausreichenden Lichtabschirmungseffekt ausüben kann. Daher besteht die Ten­ denz, daß sogar nur die reflektierten Strahlen, die durch die innere Reflexion von der Lichtaustrittsfläche des licht­ austrittsseitigen Polarisationselements 55b hervorgerufen werden, zu einer Verschlechterung der AUS-Eigenschaften der aktiven Halbleiter-Bauelemente 58 führen, was Probleme wie Übersprechen und eine Verschlechterung der Bildqualität we­ gen Kontrastverringerung hervorruft.

Außerdem besteht im Fall des in Fig. 26 dargestellten Bild­ ausgabeabschnitts 52 wie auch im Fall des in Fig. 27 darge­ stellten Bildausgabeabschnitts 52′ die Tendenz, daß Staub und Kratzer an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsub­ strats 54b oder an der Lichteintrittsfläche des Gegensub­ strats 54a, wie auch Fehler wie Kratzer oder Blasen im lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 55b, durch die Projektionslinse 53 so fokussiert werden, daß sie Bilder auf einem Schirm oder an anderen Stellen ausbilden. Auch dies führt zu einer Verschlechterung der Bildqualität.

In der Veröffentlichung 100002/1992 (Tokukaihei 4-100002) zu einer japanischen Patentanmeldung ist, wie in den Fig. 30 und 31 dargestellt, eine Anordnung offenbart, bei der eine Reflexionen verringernde Beschichtung 61 auf der Lichtein­ trittsfläche sowohl des lichteintrittsseitigen als auch des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 55a und 55b liegt, wie auch eine andere Anordnung, bei der die Reflexio­ nen verringernden Beschichtungen 61 auf sowohl der Lichte in­ tritts- als auch der Lichtaustrittsfläche sowohl des licht­ eintrittsseitigen als auch des lichtaustrittsseitigen Pola­ risationselements 55a und 55b liegen. Diese Anordnungen sol­ len äußere und innere Reflexionen verringern, die an den Elementflächen des lichteintrittsseitigen Polarisationsele­ ments 55a und des lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ments 55b liegen, die sich jeweils auf der Lichteintritts- und Lichtaustrittsseite der Flüssigkristalltafel 52 befin­ den, um dadurch eine Verringerung der Lichtdurchlässigkeit wegen Reflexionsverlusten zu verringern.

Darüber hinaus ist in der Veröffentlichung 104244/1992 (To­ kukaihei 4-104244) zu einer japanischen Patentanmeldung eine Anordnung offenbart, bei der eine Einheit, die dadurch her­ gestellt wurde, daß ein Polarisationselement, das ein licht­ eintrittsseitiges Polarisationselement oder ein lichtaus­ trittsseitiges Polarisationselement bildet, an einem opti­ schen Element befestigt wurde, auf dem eine Reflexionen ver­ ringernde Beschichtung ausgebildet ist, mit den Flächen auf der Lichteintrittsseite und der Lichtaustrittsseite einer Flüssigkristalltafel verbunden ist. Diese Anordnung soll äußere und innere Reflexionen verringern, wie sie an den Oberflächen der Lichteintrittsseite und der Lichtaustritts­ seite der Flüssigkristalltafel auftreten, wie auch an den Elementflächen des lichteintrittsseitigen und des lichtaus­ trittsseitigen Polarisationselements, um dadurch eine Ver­ ringerung der Lichttransmission wegen Reflexionsverlusten zu vermeiden.

Ferner ist in der Veröffentlichung 195381/1990 (Tokukaihei 2-195381) zu einer japanischen Patentanmeldung eine Anord­ nung eines Flüssigkristalltafel-Moduls offenbart, bei dem Glasblöcke in solcher Weise mit den Oberflächen der Licht­ eintrittsseite und der Lichtaustrittsseite einer Flüssigkri­ stalltafel verbunden sind, daß die Oberfläche des Moduls außerhalb der Brenntiefe der Projektionslinse liegt. Diese Anordnung soll verhindern, daß Staub, der an den Oberflächen der Lichteintrittsseite und der Lichtaustrittsseite der Flüssigkristalltafel anhaftet, durch die Projektionslinse so fokussiert wird, daß sein Bild auf einem Schirm oder an an­ deren Stellen ausgebildet wird.

Es ist eine erste Aufgabe der Erfindung, ein Projektions-LCD zu schaffen, das innere und/oder äußere Reflexionen verrin­ gern kann, wie sie an der Grenzfläche innerhalb einer Flüs­ sigkristalltafel in einem Projektions-LCD oder an der Grenz­ fläche zu einer zur Flüssigkristalltafel hinzugefügten Pola­ risationsplatte auftreten, und die AUS-Eigenschaften eines aktiven Halbleiter-Bauelements, wie es jeweils ein Pixel in der Flüssigkristalltafel ansteuert, verbessern kann. Dadurch sollen beim Projektions-LCD Übersprechen und Kontrastverrin­ gerungen unterdrückt werden, um dadurch gute Bilder mit hoher Bildqualität zu erzeugen.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Projektions-LCD zu schaffen, bei dem verhindert werden kann, daß Fehler wie Kratzer oder Blasen an der Oberfläche der Flüssigkri­ stalltafel im Projektions-LCD wie auch Kratzer oder Blasen an der Oberfläche einer zur Flüssigkristalltafel hinzugefüg­ ten Polarisationsplatte so fokussiert werden, daß ihre Ab­ bildungen auf einem Schirm ausgebildet werden, um dadurch gute Bilder mit hoher Bildqualität zu erzeugen.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Projektions-LCD zu schaffen, das mit hoher Ausbeute einfach hergestellt werden kann und das auch gute Bilder mit hoher Bildqualität erzeugen kann.

Die erste Aufgabe ist durch ein Projektions-LCD gemäß An­ spruch 1 gelöst.

Bei diesem Projektions-LCD sind das lichtaustrittsseitige Polarisationselement und das Aktivmatrixsubstrat der Flüs­ sigkristalltafel in engem Kontakt miteinander gehalten, und es ist keine Luftschicht zwischen ihnen vorhanden; daher ist es möglich, innere Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats und äußere Reflexionen an der Lichteintrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisati­ onselements sicher zu verringern.

Ferner verringert der Antireflexionsabschnitt, der an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisati­ onselements ausgebildet ist, sicher innere Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche dieses lichtaustrittsseitigen Pola­ risationselements.

Demgemäß werden die auf dem Aktivmatrixsubstrat ausgebilde­ ten aktiven Halbleiter-Bauelemente weniger anfällig für eine Verschlechterung der AUS-Eigenschaften, und es ist möglich, Übersprechen und eine Kontrastverringerung zu unterdrücken. Daher ist es selbst im Fall einer kompakten, hochauflösenden Flüssigkristalltafel mit winzigen Anzeigepixelelektroden möglich, gute Bilder mit hoher Bildqualität zu erzeugen.

Die zweite Aufgabe ist durch ein Projektions-LCD gemäß An­ spruch 24 gelöst.

Da die Grenzfläche zwischen dem Aktivmatrixsubstrat, dem Gegensubstrat oder der Polarisationsplatte und der Luft­ schicht anfällig für Kratzer und das Eindringen von Staub ist, besteht die Tendenz, daß Kratzer und Staub auf den Bildschirm abgebildet werden, wenn die Grenzfläche innerhalb der Brenntiefe der Projektionslinse liegt. Wenn jedoch, wie im vorstehend genannten Anspruch angegeben, die Dicke des Aktivmatrixsubstrats oder des Gegensubstrats oder die Dicke der Luftschicht so konzipiert ist, daß die vorstehend ge­ nannte Grenzfläche außerhalb der Brenntiefe der Projektions­ linse liegt, ist es möglich, zu verhindern, daß Kratzer und Staub so fokussiert werden, daß ihre Bilder auf dem Bild­ schirm abgebildet werden, wodurch die Bildqualität der auf den Schirm projizierten Bilder weiter verbessert wird.

Um die dritte Aufgabe zu lösen, ist es bevorzugt, ein trans­ parentes Teil ohne Polarisationseigenschaften, mit einem vorab auf ihm ausgebildeten Antireflexionsfilm an der Licht­ austrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats zu befestigen, wenn der Antireflexionsabschnitt an dieser Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats ausgebildet ist, auf der die akti­ ven Halbleiter-Bauelemente ausgebildet sind.

Wenn z. B. der Antireflexionsfilm auf der Lichtaustrittsflä­ che des Aktivmatrixsubstrats vor der Herstellung der aktiven Halbleiter-Bauelemente auf demselben hergestellt wird, be­ steht die Tendenz, daß der Reflexionsfilm während der Her­ stellung der aktiven Halbleiter-Bauelemente zerkratzt wird. Wenn Bilder projiziert werden, besteht die Tendenz, daß die­ se Kratzer auf dem Bildschirm abgebildet werden, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt. Wenn dagegen der Antireflexionsfilm der aktiven Halbleiter-Bauelemente hergestellt wird, besteht die Tendenz, daß diese aktiven Halbleiter-Bauelemente beschädigt werden oder durch elektro­ statische Zerstörung nachteilig beeinflußt werden, was zu einer Verringerung der Ausbeute führt. Darüber hinaus be­ steht im Fall der Herstellung des Antireflexionsfilms nach Fertigstellung der Flüssigkristalltafel die Tendenz, daß sich die Filmqualität des Antireflexionsfilms wegen Be­ schränkungen hinsichtlich der auf die Flüssigkristalltafel anwendbaren Temperatur verschlechtert; dies macht es unmög­ lich, Antireflexionsfilme mit guten Eigenschaften auszubil­ den.

Unter Verwendung des transparenten Teils ohne Polarisations­ eigenschaften und mit vorab auf ihm ausgebildeten Antire­ flexionsfilm wird es möglich, all diese Schwierigkeiten zu überwinden und auch hervorragende Projektions-LCDs mit hoher Ausbeute einfach herzustellen.

Ferner ist es mit einer Anordnung, bei der das transparente Teil ohne Polarisationseigenschaften und mit vorab auf ihm ausgebildeten Antireflexionsfilm an einem Aktivmatrixsub­ strat mit Flüssigkristall befestigt wird, mit praktisch dem­ selben Brechungsindex wie dem des dazwischen eingebetteten Aktivmatrixsubstrats, möglich, Beschädigungen aufgrund von Spannungen am Aktivmatrixsubstrat zu verringern und auch Be­ schädigungen der aktiven Halbleiter-Bauelemente und Schwan­ kungen der Zellendicke (Abstand zwischen den Substraten) zu unterdrücken. So ist es möglich, noch bessere Projektions-LCDs mit hoher Ausbeute einfach herzustellen.

Für ein vollständigeres Verständnis der Art und Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.

Fig. 1, die ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel-Abschnitts in einem Bildausgabe­ abschnitt, wie er in einem Projektions-LCD vorhanden ist.

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht des Projektions-LCDs.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines aktiven Halbleiter-Bauelements, das im Bildausgabeab­ schnitt auf einem Aktivmatrixsubstrat einer Flüssigkristall­ tafel angebracht ist.

Fig. 4 ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen der Dicke eines Substrats und der Fläche eines Pixelöff­ nungsabschnitts zeigt.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil des Flüssigkristalltafel-Abschnitts, die eine andere Anbrin­ gungsart eines Lichtabschirmungsmusters zeigt.

Fig. 6 ist eine schematische Seitenansicht eines Projek­ tions-LCDs gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Er­ findung.

Fig. 7 ist eine schematische Seitenansicht eines Projek­ tions-LCDs gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel-Abschnitts in einem Bildausgabe­ abschnitt, wie im Projektions-LCD von Fig. 5 vorhanden.

Fig. 9 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil des Flüssigkristalltafel-Abschnitts von Fig. 6, die einen anderen Aufbau desselben zeigt.

Fig. 10 und 11 sind schematische Seitenansichten von Projek­ tions-LCDs gemäß noch anderen Ausführungsbeispielen der Er­ findung.

Fig. 12 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel-Abschnitts in einem Bildaus­ gabeabschnitt, der im Projektions-LCD von Fig. 11 vorhanden ist.

Fig. 13 und 14 sind schematische Seitenansichten von Projek­ tions-LCDs gemäß noch anderen Ausführungsbeispielen der Er­ findung.

Fig. 15 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel-Abschnitts in einem Bildaus­ gabeabschnitt, der im Projektions-LCD von Fig. 14 vorhanden ist.

Fig. 16 und 17 sind schematische Seitenansichten von Projek­ tions-LCDs gemäß noch anderen Ausführungsbeispielen der Er­ findung.

Fig. 18 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel-Abschnitts in einem Bildaus­ gabeabschnitt, der im Projektions-LCD von Fig. 17 vorhanden ist.

Fig. 19 und 20 sind schematische Seitenansichten von Projek­ tions-LCDs gemäß noch anderen Ausführungsbeispielen der Er­ findung.

Fig. 21 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel-Abschnitts in einem Bildaus­ gabeabschnitt, der im Projektions-LCD von Fig. 20 vorhanden ist.

Fig. 22 bis 24 sind schematische Schnittansichten durch je­ weils einen wesentlichen Teil mit jeweils einem anderen Auf­ bau des Flüssigkristalltafel-Abschnitts in Fig. 21.

Fig. 25 ist eine schematische Seitenansicht eines Projek­ tions-LCDs gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Er­ findung.

Fig. 26 und 27 sind schematische Seitenansichten zweier ver­ schiedener herkömmlicher Projektions-LCDs.

Fig. 28 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil einer herkömmlichen Flüssigkristalltafel.

Fig. 29 ist eine Schnittansicht durch einen wesentlichen Teil eines Flüssigkristalltafel-Abschnitts, in dem ein lichtaustrittsseitiges Polarisationselement mit einer her­ kömmlichen Flüssigkristalltafel verbunden ist.

Fig. 30 ist eine schematische Seitenansicht noch eines ande­ ren herkömmlichen Projektions-LCDs.

Fig. 31 ist eine schematische Seitenansicht des anderen her­ kömmlichen Projektions-LCDs.

Fig. 32 ist eine schematische Draufsicht, die Anzeigepixel-Öffnungsabschnitte im Flüssigkristalltafel-Abschnitt bei der Erfindung zeigt.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erörtert.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein Projektions-LCD gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit folgendem versehen: einer Lichtquelle 1, einem UV/IR-Sperrfilter 2, einem ersten bis vierten dichroitischen Spiegel 3, 4, 5 und 6, einem er­ sten und einem zweiten Reflexionsspiegel 7 und 8 sowie Bild­ ausgabeabschnitten 10, 11 und 12, die jeweils entsprechend den Primärfarben, d. h. rot, grün und blau, durch Signale angesteuert werden.

Bei der vorstehend angegebenen Anordnung fällt ein Licht­ strahl, wie er von der Lichtquelle 1 durch das UV/IR-Sperr­ filter 2 abgestrahlt wird, zunächst auf den ersten dichroi­ tischen Spiegel 3 und wird in einen reflektierten und einen transmittierten Lichtstrahl aufgeteilt. Der transmittierte Lichtstrahl, der durch den ersten dichroitischen Spiegel 3 hindurchgestrahlt wird, fällt auf den zweiten dichroitischen Spiegel 4 und wird weiter in einen reflektierten und einen transmittierten Lichtstrahl aufgeteilt. Auf diese Weise fal­ len Lichtstrahlen, die durch den ersten und zweiten dichroi­ tischen Spiegel 3 und 4 in die Primärfarben, d. h. rot, grün und blau, aufgeteilt wurden, in die Bildausgabeabschnitte 10, 11 und 12, die den jeweiligen Farben entsprechen. Hier­ bei fällt der Lichtstrahl, der auf den Bildausgabeabschnitt 10 fallen soll, auf diesen, nachdem er durch den ersten Re­ flexionsspiegel 7 reflektiert wurde.

Danach werden die Licht-Bildsignale zu den Primärfarben, wie von diesen Bildausgabeabschnitten 10, 11 und 12 ausgegeben, mittels des dritten und vierten dichroitischen Spiegels 5 und 6 wie auch mittels des zweiten Reflexionsspiegels 8 zu­ sammengesetzt, und sie fallen auf eine Projektionslinse 9 und werden auf einem nicht dargestellten Schirm angezeigt.

Nachfolgend erfolgt eine Erläuterung für Ausbildungen der Bildausgabeabschnitte 10, 11 und 12 im Projektions-LCD mit dem vorstehend angegebenen Aufbau. Hierbei haben die Bild­ ausgabeabschnitte 10, 11 und 12 jeweils beinahe denselben Aufbau, mit Ausnahme jeweils des Ansteuersignals; daher er­ folgt eine Erläuterung nur für den Aufbau des Bildausgabe­ abschnitts 10, während Erläuterungen für die Bildausgabeab­ schnitte 11 und 12 weggelassen werden.

Der Bildausgabeabschnitt 10 besteht aus einem Flüssigkri­ stalltafel-Abschnitt 15 und einem lichteintrittsseitigen Polarisationselement 13a, das an der Lichteintrittsseite desselben mit einer dazwischen liegenden Luftschicht ange­ ordnet ist.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Flüssigkristalltafel-Ab­ schnitt 15 mit einer Flüssigkristalltafel 14 versehen, die aus einem Gegensubstrat 14a und einem Aktivmatrixsubstrat 14b besteht, wobei eine Flüssigkristallschicht 19 dazwischen liegt; die Dickenwahl für die Substrate wird später be­ schrieben.

Die Flüssigkristalltafel 14 ist so aufgebaut, daß das Gegen­ substrat 14a auf der Lichteintrittsseite liegt und das Ak­ tivmatrixsubstrat 14b auf der Lichtaustrittsseite liegt, und ein lichtaustrittsseitiges Polarisationselement 13b ist un­ ter Verwendung eines Klebermaterials (oder eines anderen Verbindungsmittels) 20 mit praktisch demselben Brechungsin­ dex (ungefähr 1,5) wie dem des Aktivmatrixsubstrats 14b und des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b mit der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b in der Flüssigkristalltafel 14 verbunden. Ferner ist auf der Licht­ austrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ments 13b, die der Luftschicht ausgesetzt ist, eine Refle­ xionen verringernde Beschichtung 21 ausgebildet, die als Antireflexionsabschnitt arbeitet.

Die die Reflexion verringernde Beschichtung 21 besteht vor­ zugsweise aus einem anorganischen Dünnfilm aus MgF oder an­ deren Materialien oder einem Mehrschichtfilm, in dem ein Dünnfilm mit niedrigem Brechungsindex (aus MgF oder einem anderen Material) und ein Dünnfilm mit hohem Brechungsindex (aus Berylliumoxid, Magnesiumoxid oder einem anderen Mate­ rial) in kombinierter Weise aufeinandergestapelt sind.

Darüber hinaus sind auf der Oberfläche des Aktivmatrixsub­ strats 14b der Flüssigkristalltafel 14, die dem Gegensub­ strat 14a zugewandt ist, aktive Halbleiter-Bauelemente 17 ausgebildet, von denen jedes einem Anzeigepixel entspricht. Die Gateelektrode jedes aktiven Halbleiter-Bauelements 17 ist, was später näher beschrieben wird, mit einer der Abra­ sterleitungen verbunden, und die Sourceelektrode ist mit einer der Signalleitungen verbunden. Hierbei sind die Abra­ sterleitungen und die Signalleitungen gitterförmig unter Verwendung anzeigefreier Bereiche, die zwischen den Anzeige­ pixeln liegen, angeordnet. Ferner ist auf der Gegenfläche des Gegensubstrats 14a ein Lichtabschirmungsmuster 18 ausge­ bildet, um Licht von den aktiven Halbleiter-Bauelementen 17, den Abrasterleitungen und den Signalleitungen, zusammen mit nicht dargestellten Gegenelektroden abzuschirmen.

Fig. 32 ist eine schematische Zeichnung, die die Anzeigepi­ xel und das Lichtabschirmungsmuster 18 zeigt, wie sie von der Lichteintrittsseite oder der Lichtaustrittsseite her er­ kennbar sind. Jedes Quadrat P zeigt schematisch einen Be­ reich, wie er einem Anzeigepixel entspricht, mit einem Be­ reich, in dem jeweils ein aktives Halbleiter-Bauelement 17 ausgebildet ist. Andererseits zeigt jedes Quadrat Q schema­ tisch einen Lichttransmissionsbereich in jedem Anzeigepixel. Hierbei wird die Fläche jedes Quadrats Q, d. h. die Fläche des Lichttransmissionsbereichs in jedem Anzeigepixel, als Fläche des Pixelöffnungsabschnitts bezeichnet.

Das Lichtabschirmungsmuster 18 muß nicht notwendigerweise auf der Seite des Gegensubstrats 14a angebracht sein, son­ dern es kann, wie in Fig. 5 dargestellt, z. B. auf der Seite des Aktivmatrixsubstrats 14b auf solche Weise ausgebildet sein, daß es die aktiven Halbleiter-Bauelemente 17 abdeckt.

Ein aktives Halbleiter-Bauelement 17 besteht aus Dünnfilm­ transistoren aus polykristallinem Silizium mit oben liegen­ dem Gate. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist ein aktives Halb­ leiter-Bauelement 17 so ausgebildet, daß eine Kanalschicht 17a, ein Gateisolierfilm 17b, eine Gateelektrode 17c und ein Zwischenschicht-Isolierfilm 17d aufeinanderfolgend auf dem Aktivmatrixsubstrat 14b ausgebildet sind, wobei sie zu je­ weils vorgegebenen Mustern geformt sind, und auf der Ober­ seite dieses Aufbaus sind eine Sourceelektrode 17e und eine Drainelektrode 17f ausgebildet.

Im Bildausgabeabschnitt 10 mit dem vorstehend genannten Auf­ bau wurden Messungen betreffend die folgenden Faktoren aus­ geführt: innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b (der Grenzfläche zwischen dem Ak­ tivmatrixsubstrat 14b und dem Klebermaterial 20) der Flüs­ sigkristalltafel 14; äußere Reflexionen an der Lichtein­ trittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ments 13b (der Grenzfläche zwischen dem Klebermaterial 20 und dem lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b) und innere Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b (Grenzflä­ che zwischen dem lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 13b und der die Reflexion verringernden Beschichtung 21). Die Meßwerte wurden mit denen im Fall der Verwendung eines herkömmlichen Bildausgabeabschnitts 52, wie in Fig. 26 dar­ gestellt, verglichen, und die Vergleichsergebnisse werden wie folgt beschrieben.

Wenn Licht von einem ersten zu einem zweiten Medium läuft, die in Kontakt miteinander stehen und jeweils verschiedene Brechungsindizes aufweisen, treten an der Grenzfläche zwi­ schen den zwei Medien Reflexionen auf, die für das erste Medium als innere Reflexionen und für das zweite Medium als äußere Reflexionen bezeichnet werden.

Im allgemeinen tritt die durch die folgende Gleichung wie­ dergegebene Reflexion, was die Reflexion einfallenden Lichts betrifft, an der Grenzfläche von Substanzen auf, die jeweils verschiedene Brechungsindizes haben:
Reflexionsvermögen R = [(n1 - n2)²/(n1 + n2)²] × 100 [%];
n1 und n2: Brechungsindizes der Substanzen.

Im Fall eines herkömmlichen Bildausgabeabschnitts 52, bei dem eine Luftschicht zwischen dem Aktivmatrixsubstrat 54b und dem lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 55b liegt, entstehen an der Lichtaustrittsfläche des Aktivma­ trixsubstrats 55b wegen des Brechungsindex Unterschiede zwi­ schen dem Aktivmatrixsubstrat 54b (Brechungsindex ungefähr 1,5) und der Luftschicht (Brechungsindex ungefähr 1,0) inne­ re Reflexionen in der Größenordnung von 4%, und äußere Re­ flexionen in der Größenordnung von 3% entstehen an der Lichteintrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisa­ tionselements 55b aufgrund des Brechungsindexunterschieds zwischen der Luftschicht und dem lichtaustrittsseitigen Po­ larisationselement 50b (Brechungsindex: ungefähr 1,5).

Dagegen ist im Fall des Bildaustrittsabschnitts 10 bei der Erfindung das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b unter Verwendung des Klebermaterials 20, das praktisch den­ selben Brechungsindex wie das Aktivmatrixsubstrat 14b und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b hat, mit der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b ver­ bunden, weswegen kaum innere Reflexionen an der Lichtaus­ trittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b auftreten, weswe­ gen die Reflexion praktisch 0% ist. Ferner treten kaum ex­ terne Reflexionen an der Lichteintrittsfläche des lichtaus­ trittsseitigen Polarisationselements 13b auf, weswegen auch diese Reflexion praktisch 0% ist.

Darüber hinaus werden die inneren Reflexionen an der Licht­ austrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ments 13b praktisch 0%, und zwar wegen der Reflexionen ver­ ringernden Beschichtung 21, die auf der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b vorhan­ den ist.

Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, innere Reflexio­ nen an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b, äußere Reflexionen an der Lichteintrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b sowie inne­ re Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche des lichtaus­ trittsseitigen Polarisationselements 13b sicher zu verrin­ gern.

Nachfolgend erfolgt eine Erläuterung zu einem Einstellver­ fahren für die Dicken des Gegensubstrats 14a und des Aktiv­ matrixsubstrats 14b in der Flüssigkristalltafel 14.

Wenn Fehler wie Staub und Kratzer an der Lichteintrittsflä­ che des Gegensubstrats 14a sowie Kratzer und Blasen im lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 13b in der Flüs­ sigkristalltafel 14 innerhalb der Brenntiefe der Projek­ tionslinse 9 liegen, besteht die Tendenz, daß diese Fehler so fokussiert werden, daß ihre Bilder auf einem Schirm oder an anderen Stellen durch die Projektionslinse 9 abgebildet werden, wodurch Unregelmäßigkeiten in den Farben und der Helligkeit hervorgerufen werden. So besteht die Tendenz, daß sich die Bildqualität verschlechtert. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, werden als Aktivmatrixsubstrat 14b und als Gegensubstrat 14a solche Substrate verwendet, die Dicken aufweisen, die es ermöglichen, daß die Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b sowie die Lichteintrittsfläche des Gegensubstrats 14a außerhalb der Brenntiefe der Projek­ tionslinse 9 liegen. Hierdurch ist es möglich sicherzustel­ len, daß das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b, das an einer Position dichter an der Projektionslinse 9 als das Aktivmatrixsubstrat 14b liegt, immer außerhalb der Brenntiefe liegt, was dadurch erfolgt, daß die Lichtaus­ trittsseite des Aktivmatrixsubstrat 14b außerhalb der Brenn­ tiefe der Projektionslinse 9 angeordnet wird.

Diese Anordnung ermöglicht es, beim Projektions-LCD des vor­ liegenden Ausführungsbeispiels zu verhindern, daß Fehler wie Staub und Kratzer an der Lichteintrittsfläche des Gegensub­ strats 14a sowie Kratzer und Blasen im lichtaustrittsseiti­ gen Polarisationselement 13b so fokussiert werden, daß ihre Abbildungen auf einem Schirm oder an anderen Stellen entste­ hen. So wird es möglich, die Bildqualität weiter zu verbes­ sern.

Hier erfolgt eine weitere Erläuterung für das Einstellen der Dicken der Substrate, indem genauere Werte angegeben werden.

Hierbei existieren Korrelationen zwischen den folgenden Fak­ toren: Größe von Staubteilchen und Kratzern, die auf der Lichteintrittsfläche des Gegensubstrats und der Lichtaus­ trittsfläche des Aktivmatrixsubstrats in der Flüssigkri­ stalltafel liegen und die zum obengenannten Problem dadurch führen, daß ihre Bilder beim Projizieren von Bildern durch die Flüssigkristalltafel durch die Projektionslinse so fo­ kussiert werden, daß ihre Abbildungen auf einem Schirm oder an anderen Stellen entstehen (beim vorliegenden Ausführungs­ beispiel besteht keine Möglichkeit für Staub und Kratzer, da das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b damit verbunden ist); die Größen der Kratzer, Blasen usw. im lichtaustrittsseitigen Polarisationselement sowie der vor­ stehend genannten Fläche des Pixelöffnungsabschnitts der Flüssigkristalltafel.

Auf Grundlage von Versuchen hat sich herausgestellt, daß es dann, wenn Substrate, deren Dicken in dem in Fig. 4 schraf­ fiert dargestellten Bereich liegen, als Gegensubstrat 14a und als Aktivmatrixsubstrat 14b verwendet werden, möglich ist, zu verhindern, daß Fehler wie Staub und Kratzer auf der Lichteintrittsfläche des Gegensubstrats 14a sowie Krat­ zer und Blasen im lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ment 13b durch die Projektionslinse 9 so fokussiert werden, daß ihre Abbildungen auf einem Schirm oder an anderen Stel­ len entstehen. Der schraffiert in Fig. 4 angegebene Bereich ist durch die folgende Ungleichung repräsentiert:
d < - 0,0016a + 1,26;
d: Substratdicke (Einheit: mm),
a: Fläche eines Pixelöffnungsabschnitts in der Flüssig­ kristalltafel (Einheit µm²).

Wie vorstehend beschrieben, sind in den beim Projektions-LCD des vorliegenden Beispiels vorhandenen Bildausgabeabschnit­ ten 10, 11 und 12 das Aktivmatrixsubstrat 14b und das licht­ austrittsseitige Polarisationselement 13b der Flüssgkri­ stalltafel 14 unter Verwendung eines Klebermaterials 20 mit­ einander verbunden, das praktisch denselben Brechungsindex wie das Aktivmatrixsubstrat 14b und das lichtaustrittsseiti­ ge Polarisationselement 13b hat. Ferner ist die Reflexionen verringernde Beschichtung 21 auf der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b vorhan­ den.

Daher ist es möglich, die inneren Reflexionen an der Licht­ austrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b, die äußeren Re­ flexionen an der Lichteintrittsfläche des lichtaustrittssei­ tigen Polarisationselements 13b sowie die inneren Reflexio­ nen an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b jeweils zu verringern. Diese An­ ordnung verringert sicher die Möglichkeit einer Verschlech­ terung der AUS-Eigenschaften eines aktiven Halbleiter-Bau­ elements 17, das auf dem Aktivmatrixsubstrat 14b in der Flüssigkristalltafel 14 vorhanden ist, und es werden Über­ sprechen und eine Kontrastverschlechterung unterdrückt. So wird es möglich, gute Bilder mit hoher Bildqualität zu er­ halten, und zwar selbst dann, wenn kompakte, hochgenaue Flüssigkristalltafeln mit winzigen Pixelelektroden verwendet werden.

Wenn das auf dem Aktivmatrixsubstrat 14b ausgebildete aktive Halbleiter-Bauelement 17 insbesondere Dünnfilmtransistoren aus polykristallinem Silizium mit oben liegendem Gate ent­ hält, wie dies bei der Flüssigkristalltafel 14 des vorlie­ genden Ausführungsbeispiels der Fall ist, ist die Kanal­ schicht 17a nicht durch die Gateelektrode 17c gegen Licht abgeschirmt, gesehen von der Rückseite des Aktivmatrixsub­ strats 14b her. Dies führt zur Schwierigkeit, daß eine Ver­ schlechterung der AUS-Eigenschaften des aktiven Halbleiter-Bauelements 17 auftritt, und zwar wegen inneren Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b, äußeren Reflexionen an der Lichteintrittsfläche des licht­ austrittsseitigen Polarisationselements 13b sowie inneren Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustritts­ seitigen Polarisationselements 13b, im Vergleich zum Fall einer Anordnung, bei der ein aktives Halbleiter-Bauelement 17 aus Dünnfilmtransistoren aus polykristallinem Silizium mit unten liegendem Gate besteht. Jedoch wird es mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung möglich, gute Bilder mit ho­ her Bildqualität selbst dann zu erzielen, wenn aktive Halb­ leiter-Bauelemente aus Dünnfilmtransistoren mit polykristal­ linem Silizium mit oben liegendem Gate bei einem Projek­ tions-LCD verwendet werden.

Darüber hinaus ist es beim Projektions-LCD des vorliegenden Ausführungsbeispiels möglich, da für das Gegensubstrat 14a und das Aktivmatrixsubstrat 14b Substrate ausgewählt sind, deren Dicken in dem in Fig. 4 schraffiert angegebenen Be­ reich liegen, zu verhindern, daß Fehler wie Staub oder Krat­ zer auf der Lichteintrittsfläche des Gegensubstrats 14a so­ wie Kratzer und Blasen im lichtaustrittsseitigen Polarisa­ tionselement 13b durch die Projektionslinse 9 so fokussiert werden, daß ihre Abbildungen auf einem Schirm oder an ande­ ren Stellen entstehen. So wird es möglich, bessere Bilder mit hoher Bildqualität zu erzielen. In diesem Fall werden die Dicken der Substrate vor dem Herstellprozeß der Flüssig­ kristalltafel 14 festgelegt; daher bietet diese Anordnung Vorteile wie eine Vereinfachung des Herstellprozesses und niedrige Herstellkosten im Vergleich zur Anordnung, wie sie in der Veröffentlichung 195381/1990 (Tokukaihei 2-195381) zu einer japanischen Patentanmeldung offenbart ist, bei der Glasblöcke oder andere Materialien, die getrennt hergestellt wurden, nachträglich an den Substraten befestigt werden, um es zu ermöglichen, daß die Lichtaustrittsfläche und die Lichteintrittsfläche der Flüssigkristalltafel außerhalb der Brenntiefe der Projektionslinse liegen.

Außerdem kann an der Lichteintrittsfläche des Gegensubstrats 14a anhaftender Staub leicht durch einen Reinigungsvorgang von dieser entfernt werden; daher ist es nicht erforderlich, sowohl die Dicke des Aktivmatrixsubstrats 14a als auch die des Gegensubstrats 14b so zu konzipieren, daß sie in dem in Fig. 4 schraffiert angegebenen Bereich liegen. Anders ge­ sagt, kann nur die Dicke des Aktivmatrixsubstrats 14b so konzipiert werden, daß sie in dem schraffiert in Fig. 4 an­ gegebenen Bereich liegt, so daß zumindest Fehler wie Kratzer und Blasen im lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 13b, die durch einen Reinigungsvorgang nicht entfernt werden können, keine Abbildungen hervorrufen. Selbst diese Anord­ nung ermöglicht es, die Bildqualität ausreichend im Ver­ gleich zum Fall bei der herkömmlichen Anordnung zu verbes­ sern.

Ferner ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Projek­ tions-LCD verwendet, das Licht von einer Lichtquelle in drei Primärfarben unterteilt und diese auf drei Bildausgabeab­ schnitte 10, 11 und 12 richtet. Jedoch soll die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt sein, sondern Bildaus­ gabeabschnitte mit der vorstehend angegebenen Anordnung kön­ nen auch in einem Projektions-LCD vorhanden sein, das z. B., wie in Fig. 6 dargestellt, nur einen Bildausgabeabschnitt aufweist.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 10 wird im folgenden ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung erörtert. Hierbei sind zum Vereinfachen der Erläuterung derartige Teile, die dieselben Funktionen wie beim vorstehenden Ausführungsbei­ spiel haben und dort beschrieben sind, mit denselben Bezugs­ zahlen versehen, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Wie in Fig. 7 dargestellt, sind bei einem Projektions-LCD gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Bildausgabeab­ schnitte 24, 25 und 26 anstelle der Bildausgabeabschnitte 10, 11 und 12 des Projektions-LCDS beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel 1 vorhanden.

Hierbei haben die Bildausgabeabschnitte 24, 25 und 26 mit Ausnahme ihrer Ansteuersignale im wesentlichen denselben Aufbau, auf dieselbe Weise wie beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel 1, weswegen nur für den Bildausgabeab­ schnitt 24 eine Erläuterung erfolgt.

Der Bildausgabeabschnitt 24 ist mit einem Flüssigkristall­ tafel-Abschnitt 23 versehen, anstelle des Flüssigkristall­ tafel-Abschnitts 15 im Bildausgabeabschnitt 10 beim vorste­ hend genannten Ausführungsbeispiel 1.

Wie in Fig. 8 dargestellt, ist im Flüssigkristalltafel-Ab­ schnitt 23 eine Halbwellenplatte 27 unter Verwendung eines Klebermaterials 20 mit der Lichtaustrittsfläche des licht­ austrittsseitigen Polarisationselements 13b verbunden, was unterschiedlich zum Aufbau des Flüssigkristalltafel-Ab­ schnitts 15 ist, bei dem die Reflexionen verringernde Be­ schichtung 21 als Antireflexionsabschnitt vorhanden ist.

Durch den Bildausgabeabschnitt 24, in dem ein derartiger Flüssigkristalltafel-Abschnitt 23 vorhanden ist, ist es mög­ lich, innere Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b sicher zu verringern, auf dieselbe Weise wie beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel 1. Im Ergebnis können dieselben Wirkun­ gen wie beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel 1 er­ zielt werden.

Darüber hinaus liegt, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, eine Reflexionen verringernde Beschichtung 21 auf der Lichtaus­ trittsfläche der Halbwellenplatte 27, die einer Luftschicht zugewandt ist; dies ermöglicht es, die inneren Reflexionen an der Lichtaustrittsfläche der Halbwellenplatte 27 zu ver­ ringern (Grenzfläche zwischen der Halbwellenplatte 27 und der Luftschicht).

Außerdem kann in diesem Fall eine transparente Platte aus einem Material ohne Polarisation, auf die die Reflexionen verringernde Beschichtung 21 aufgetragen ist, mit der Halb­ wellenplatte 27 verbunden werden, anstatt daß die Reflexio­ nen verringernde Beschichtung 21 direkt auf die Halbwellen­ platte 27 aufgetraten wird. Bei dieser Anordnung, bei der die Reflexionen verringernde Beschichtung 21 auf der Licht­ austrittsfläche der Halblwellenplatte 27 liegt, ist es mög­ lich, Übersprechen und Kontrastverringerung durch Reflexion weiter zu unterdrücken, wodurch es möglich ist, bessere Bil­ der mit hoher Bildqualität zu erzielen. Als Materialien für die transparente Platte oder eine transparente Schicht ohne Polarisation kann jedes der folgenden Materialien oder Kom­ binationen daraus verwendet werden: Glassubstrat, Quarzsub­ strat, Film aus der Acetatzellulosegruppe, Film aus der Polyestergruppe, Polycarbonatfilm und Polysulfonfilm.

Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Projek­ tions-LCD verwendet, das Licht von einer Lichtquelle in Primärfarben zerlegt und die Lichtstrahlen dann auf die drei Bildausgabeabschnitte 24, 25 und 26 lenkt. Jedoch soll die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt sein, sondern es können Bildausgabeabschnitte mit der vorstehend angegebe­ nen Anordnung auch bei einem Projektions-LCD verwendet wer­ den, wie es beispielhaft in Fig. 10 dargestellt ist.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3

Unter Bezugnahme auf die Fig. 11 bis 13 erörtert die folgen­ de Beschreibung ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Hierbei sind der Einfachheit der Erläuterung halber diejenigen Teile, die dieselben Funktionen haben wie beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel und die dort be­ schrieben sind, mit denselben Bezugszahlen versehen, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Bei den Aufbauten von Projektions-LCDs, wie sie bei den vor­ stehend genannten Ausführungsbeispielen 1 und 2 dargelegt sind, ist es erforderlich, daß zumindest die Dicke des Ak­ tivmatrixsubstrast 14b in dem schraffierten Bereich in Fig. 4 liegt, um zu verhindern, daß Fehler wie Kratzer und Blasen im lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 13b, die durch einen Reinigungsprozeß nicht entfernt werden können, durch die Projektionslinse 9 so fokussiert werden, daß ihre Abbildungen auf dem Bildschirm erzeugt werden, und um zu verhindern, daß dadurch nachteilige Effekte auf die Bild­ qualität ausgeübt werden. Wenn jedoch der Dickenbereich auf diese Weise festgelegt wird, können keine auf übliche Weise hergestellten Flüssigkristalltafeln verwendet werden, was hohe Herstellkosten hervorruft. Um die vorstehend genannte Schwierigkeit zu überwinden, schlägt das vorliegende Ausfüh­ rungsbeispiel einen Aufbau vor, mit dem verhindert werden kann, daß Fehler wie Kratzer und Blasen im lichtaustritts­ seitigen Polarisationselement so fokussiert werden, daß ihre Abbildungen auf dem Bildschirm entstehen, ohne daß es erfor­ derlich ist, die Dicke des Aktivmatrixsubstrats in dem Be­ reich anzuordnen, wie er durch den schraffierten Bereich in Fig. 4 angegeben ist. Diese Anordnung verhindert, daß auf dem Aktivmatrixsubstrat in der Flüssigkristalltafel angeord­ nete aktive Halbleiter-Bauelemente eine Verschlechterung der AUS-Eigenschaften erfahren, sie unterdrückt Übersprechen und eine Kontrastverringerung, und sie sorgt so für gute Bilder mit hoher Bildqualität.

Wie in Fig. 11 dargestellt, sind beim Projektions-LCD gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Bildausgabeabschnitte 30, 31 und 32 anstelle der Bildausgabeabschnitte 10, 11 und 12 beim Projektions-LCD gemäß dem vorstehend genannten Aus­ führungsbeispiel 1 vorhanden.

Hierbei weisen die Bildausgabeabschnitte 30, 31 und 32 ab­ gesehen von ihren Ansteuersignalen praktisch denselben Auf­ bau auf, entsprechend wie beim vorstehend genannten Ausfüh­ rungsbeispiel 1, weswegen eine Erläuterung nur zum Bildaus­ gabeabschnitt 30 erfolgt.

Der Bildausgabeabschnitt 30 ist mit einem Flüssigkristall­ tafel-Abschnitt 29 versehen anstelle des Flüssigkristall­ tafel-Abschnitts 15 im Bildausgabeabschnitt 10 beim vorste­ hend genannten Ausführungsbeispiel 1.

Wie in Fig. 12 dargestellt, ist der Flüssigkristalltafel-Abschnitt 29 mit einer Flüssigkristalltafel 14′ versehen. In der Flüssigkristalltafel 14′ sind die Dicken eines Aktiv­ matrixsubstrats 14b′ und eines Gegensubstrats 14a′ so ausge­ bildet, daß sie jeweils außerhalb des Bereichs liegen, wie er durch den schraffierten Bereich in Fig. 4 angegeben ist. Die Flüssigkristalltafel 14′ und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b sind über eine dazwischen liegende Luftschicht A₁ voneinander getrennt, und Reflexionen verrin­ gernde Beschichtungen 21 sind auf die Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b′ und sowohl auf die Lichtein­ tritts- als auch die Lichtaustrittsfläche des lichtaus­ trittsseitigen Polarisationselements 13b aufgetragen. Hier­ bei ist die Dicke der Luftschicht A₁ so beschaffen, daß das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b so weit von der Drainelektrode 17f (siehe Fig. 3), die eine der Anzeige­ pixelelektroden der Flüssigkristalltafel 14′ ist, außerhalb der Brenntiefe der Projektionslinse 9 liegt.

Im Bildausgabeabschnitt 13 mit einem solchen Flüssigkri­ stalltafel-Abschnitt 29 ist die innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche (der Grenzfläche zwischen dem Aktiv­ matrixsubstrat 14′ und der Luftschicht A₁) des Aktivmatrix­ substrats 14b′ in der Flüssigkristalltafel 14′ auf praktisch 0% verringert, ausgehend von der Größenordnung von 4%, wie bei einem herkömmlichen Bildausgabeabschnitt 52 (siehe Fig. 26) erhalten, und zwar unter Verwendung der Reflexionen ver­ ringernden Beschichtung 21 auf dem Aktivmatrixsubstrat 14b′.

Ferner ist die äußere Reflexion an der Lichteintrittsfläche (der Grenzfläche zwischen der Luftschicht A₁ und dem licht­ austrittsseitigen Polarisationselement 13b) des lichtaus­ trittsseitigen Polarisationselements 13b praktisch auf 0% verringert, ausgehend von der Größenordnung von 3%, wie beim herkömmlichen Bildausgabeabschnitt 52 (siehe Fig. 26) erhalten, und zwar unter Verwendung der Reflexionen verrin­ gernden Beschichtung 21 auf der Lichteintrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b.

Ähnlich ist die innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche (der Grenzfläche zwischen dem lichtaustrittsseitigen Polari­ sationelements 13b und der Luftschicht) auf praktisch 0% verringert, und zwar unter Verwendung der Reflexionen ver­ ringernden Beschichtung 21 auf der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b.

Daher ist es auch bei dieser Anordnung möglich, die auf dem Aktivmatrixsubstrat 14b′ ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelemente 17 frei von einer Verschlechterung der AUS-Eigenschaften zu halten und auch Übersprechen und Kontrast­ verringerungen zu unterdrücken. So ist es möglich, dieselbe Wirkung wie bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen 1 und 2 zu erhalten, d. h., selbst unter Verwendung kom­ pakter, hochgenauer Flüssigkristalltafeln mit winzigen An­ zeigepixelelektroden gute Bilder mit hoher Bildqualität zu erzielen.

Ferner sind im vorstehend genannten Bildausgabeabschnitt 30 die Anzeigepixelelektroden der Flüssigkristalltafel 14′ und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b mittels der Luftschicht A₁ über die Brenntiefe der Projektionslinse 9 hinaus voneinander getrennt; dies ermöglicht es, zu ver­ hindern, daß Fehler wie Kratzer und Blasen im lichtaus­ trittsseitigen Polarisationselement 13b durch die Projek­ tionslinse 9 so fokussiert werden, daß ihre Abbildungen auf dem Schirm entstehen.

Außerdem ist es dann, wenn der Flüssigkristalltafel-Ab­ schnitt 29 aus einer Flüssigkristalltafel 14 besteht, bei der die Dicken des Aktivmatrixsubstrats 14b und des Gegen­ substrats 14a im Bereich liegen, der durch den schraffierten Bereich in Fig. 4 gegeben ist, wie bei den vorstehenden Aus­ führungsbeispielen 1 und 2 dargelegt, möglich, zu verhin­ dern, daß Staub und Kratzer, die sich an der Lichteintritts­ fläche des Gegensubstrats 14a und der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b befinden, so fokussiert werden, daß ihre Abbildungen entstehen, ohne daß es erforderlich ist, diese Flächen zu reinigen.

Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Projek­ tions-LCD verwendet, das Licht von der Lichtquelle in Pri­ märfarben aufteilt und diese Lichtstrahlen auf die drei Bildausgabeabschnitte 30, 31 und 32 lenkt. Jedoch soll die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt sein, sondern die Bildausgabeabschnitte mit dem vorstehend genannten Auf­ bau können auch bei einem Projektions-LCD verwendet werden, das nur einen Bildausgabeabschnitt aufweist, wie z. B. in Fig. 13 dargestellt.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4

Unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 16 erörtert die folgen­ de Beschreibung ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Hierbei sind der Einfachheit der Erläuterung halber diejenigen Teile, die dieselben Funktionen haben wie beim vor stehend genannten Ausführungsbeispiel und die dort be­ schrieben sind, mit denselben Bezugszahlen versehen, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Beim Projektions-LCD gemäß dem vorstehend genannten Ausfüh­ rungsbeispiel 3, bei dem die Reflexionen verringernde Be­ schichtung 21 direkt auf die Lichtaustrittsfläche des Aktiv­ matrixsubstrats 14b′ der Flüssigkristalltafel 14′ aufgetra­ gen ist, besteht die Tendenz, daß die folgenden Schwierig­ keiten auftreten.

Wenn die Reflexionen verringernde Beschichtung 21 auf eine Fläche des Aktivmatrixsubstrats 14b′ aufgetragen wird, bevor die aktiven Halbleiter-Bauelemente 17 auf der anderen Fläche ausgebildet werden, kann die Reflexionen verringernde Be­ schichtung 21 beim Herstellen der genannten Bauelemente 17 verkratzt werden, was bewirken kann, daß Abbildungen der Kratzer auf dem Schirm entstehen, was die Bildqualität ver­ schlechtert. Wenn dagegen die Reflexionen verringernde Be­ schichtung 21 direkt auf die eine Oberfläche aufgetragen wird, nachdem die aktiven Halbleiter-Bauelemente 17 auf der anderen Fläche ausgebildet wurden, können diese Bauelement 17 beschädigt werden oder durch elektrostatische Zerstörung nachteilig beeinflußt werden; dies bewirkt eine Verringerung der Ausbeute. Darüber hinaus besteht dann, wenn die Refle­ xionen verringernde Beschichtung 21 direkt auf der Lichtaus­ trittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b ausgebildet wird, auf der die aktiven Halbleiter-Bauelemente 17 hergestellt wurden, und zwar nach Fertigstellung der Flüssigkristallta­ fel 14′ durch Verbinden des Gegensubstrats 14′ damit, die Tendenz, daß sich die Eigenschaften des Films verschlech­ tern, da eine Beschränkung hinsichtlich der Temperatur be­ steht, die auf die Flüssigkristalltafel 14′ angewandt werden darf, wodurch keine Reflexionen verringernde Beschichtung 21 mit guten Eigenschaften hergestellt werden kann.

Hierbei schlägt das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Pro­ jektions-LCD vor, das die vorstehend genannten Schwierigkei­ ten überwinden kann und das mit einer hervorragenden, Re­ flexionen verringernden Beschichtung 21 mit ausgezeichneten Filmeigenschaften versehen ist, ohne daß Kratzer und andere Mängel vorliegen; die Herstellausbeute ist hoch.

Wie in Fig. 14 dargestellt, sind beim Projektions-LCD des vorliegenden Ausführungsbeispiels Bildausgabeabschnitte 36, 37 und 38 anstelle der Bildausgabeabschnitte 30, 31 und 32 beim Projektions-LCD des vorstehend genannten Ausführungs­ beispiels 3 vorhanden.

Hierbei haben die Bildausgabeabschnitte 36, 37 und 38 abge­ sehen von ihren Ansteuersignalen praktisch denselben Aufbau auf dieselbe Weise wie beim obengenannten Ausführungsbei­ spiel 1, weswegen eine Erläuterung nur für den Bildausgabe­ abschnitt 36 erfolgt.

Der Bildausgabeabschnitt 36 ist mit einem Flüssigkristall­ tafel-Abschnitt 35 versehen, anstelle des Flüssigkristalltafel-Abschnitts 29 im Bildausgabeabschnitt 30 beim vorste­ hend genannten Ausführungsbeispiel 3.

Wie in Fig. 15 dargestellt, ist im Flüssigkristalltafel-Abschnitt 35 eine transparente Platte (transparentes Teil) 39, dessen Lichtaustrittsfläche mit einer Reflexionen ver­ ringernden Beschichtung 21 versehen ist, unter Verwendung eines Klebermaterials (oder einer Verbindungsschicht) 20 mit der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b′ ver­ bunden. Ferner ist ein lichtaustrittsseitiges Polarisations­ element 13b, dessen Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche jeweils mit einer Reflexionen verringernden Beschichtung 21 versehen sind, auf der Lichtaustrittsseite des Aktivmatrix­ substrats 14b′ vorhanden, wobei eine Luftschicht A₂ zwischen ihnen liegt. Als Materialien für die transparente Platte 29 kann jedes der folgenden Materialien oder Kombinationen dar­ aus verwendet werden: Glassubstrat, Quarzsubstrat, Film aus der Acetatzellulosegruppe, Film aus der Polyestergruppe, Polycarbonatfilm und Polysulfonfilm.

Auch in diesem Fall ist die Dicke der Luftschicht A₂ so ein­ gestellt, daß das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b über die Brenntiefe der Projektionslinse 9 hinaus von den Anzeigepixelelektroden in der Flüssigkristalltafel 14′ getrennt ist.

Im Bildausgabeabschnitt 36 mit einem solchen Flüssigkri­ stalltafel-Abschnitt 35 ist die innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche (der Grenzfläche zwischen dem Aktiv­ matrixsubstrat 14b′ und der transparenten Platte 39) des Ak­ tivmatrixsubstrats 14b′ auf praktisch 0% verringert, ausge­ hend von der Größenordnung von 4%, wie im herkömmlichen Bildausgabeabschnitt 52 (siehe Fig. 26) erhalten, und zwar unter Verwendung der transparenten Platte 39, die über die Reflexionen verringernde Beschichtung 21 auf ihrer Lichtaus­ trittsfläche verfügt und die unter Verwendung des Kleber­ materials 20 mit dem Aktivmatrixsubstrat 14′ verbunden ist.

Ferner ist die äußere Reflexion an der Lichteintrittsfläche (der Grenzfläche zwischen der Luftschicht A₂ und dem licht­ austrittsseitigen Polarisationselement 13b) des lichtaus­ trittsseitigen Polarisationselements 13b auf praktisch 0% verringert, ausgehend von der Größenordnung von 3%, wie beim herkömmlichen Bildausgabeabschnitt 52 (siehe Fig. 26) erhalten.

Auf ähnliche Weise ist die innere Reflexion von der Licht­ austrittsfläche (der Grenzfläche zwischen der Lichtaus­ trittsseite des Polarisationselements 13b und der Luft­ schicht) des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b auf praktisch 0% beschränkt, und zwar durch Verwendung der Reflexionen verringernden Beschichtung 21 auf der Licht­ austrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ments 13b.

Darüber hinaus ist es möglich, da die Anzeigepixelelektroden der Flüssigkristalltafel 14′ und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b über die Brenntiefe der Projek­ tionslinse 9 hinaus voneinander getrennt sind, zu vermeiden, daß Fehler wie Kratzer und Blasen im lichtaustrittsseitigen Polarisationselement 13b durch die Projektionslinse 9 so fo­ kussiert werden, daß ihre Abbildungen auf dem Schirm erzeugt werden. So werden dieselben Wirkungen wie beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel 3 erzielt.

Ferner ist im Fall des Lichtausgabeabschnitts 36 die Refle­ xionen verringernde Beschichtung 21 nicht direkt auf die Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b′ aufgetra­ gen, sondern die transparente Platte 39, auf die die Refle­ xionen verringernde Beschichtung 21 vorab aufgetragen wurde, ist mit dem Aktivmatrixsubstrat 14b′ verbunden. Dies ermög­ licht es, die vorstehend genannten Schwierigkeiten zu über­ winden, wie sie bei einer direkten Anbringen entstehen, wie es auch möglich ist, eine gute, Reflexionen verringernde Be­ schichtung 21 mit hervorragender Filmqualität ohne Kratzer und andere Fehler mit hoher Ausbeute anzubringen.

Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Projek­ tions-LCD verwendet, das Licht von der Lichtquelle in Pri­ märfarben zerlegt und diese auf die drei Bildausgabeab­ schnitte 36, 37 und 38 lenkt. Jedoch soll die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt sein, sondern Bildaus­ gabeabschnitte mit dem vorstehend genannten Aufbau können auch bei einem Projektions-LCD verwendet werden, wie es bei­ spielhaft in Fig. 16 dargestellt ist.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5

Unter Bezugnahme auf die Fig. 17 bis 19 erörtert die folgen­ de Beschreibung ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Hierbei sind der Einfachheit der Erläuterung halber diejenigen Teile, die dieselben Funktionen haben wie beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel und die dort be­ schrieben sind, mit denselben Bezugszahlen versehen, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Beim Projektions-LCD des vorstehend genannten Ausführungs­ beispiels 4, bei dem die transparente Platte 39 auf die Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b′ in der Flüssigkristalltafel 14′ geklebt ist, entstehen jedoch die folgenden Schwierigkeiten. Da auf das Aktivmatrixsubstrat 14b′ Spannungen wirken, wenn die transparente Platte 39 auf es aufgeklebt ist, besteht die Tendenz, daß die auf der ge­ genüberliegenden Substratfläche angebrachten aktiven Halb­ leiter-Bauelemente 17 beschädigt werden und daß Änderungen in der Zellenweite (dem Abstand zwischen den Substraten) auftreten.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist es das Ziel beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, ein Projektions-LCD so auszugestalten, daß die transparente Platte 39 befestigt wird, ohne daß Spannungen auf das Aktivmatrixsubstrat 14b′ ausgeübt werden.

Wie in Fig. 17 dargestellt, sind bei einem Projektions-LCD gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Bildausgabeab­ schnitte 41, 42 und 43 anstelle der Bildausgabeabschnitte 36, 37 und 38 des Projektions-LCDs des vorstehend genannten Ausführungsbeispiels 4 vorhanden.

Hierbei weisen die Bildausgabeabschnitte 41, 42 und 43 mit Ausnahme ihrer Ansteuersignale im wesentlichen denselben Aufbau auf, auf dieselbe Weise wie beim obengenannten Aus­ führungsbeispiel 1, weswegen eine Erläuterung nur zum Bild­ ausgabeabschnitt 41 erfolgt.

Der Bildausgabeabschnitt 41 ist mit einem Flüssigkristall­ tafel-Abschnitt 40 anstelle des Flüssigkristalltafel-Ab­ schnitts 35 beim Bildausgabeabschnitt 36 beim vorstehend ge­ nannten Ausführungsbeispiel 4 versehen.

Wie in Fig. 18 dargestellt, ist im Flüssigkristalltafel-Abschnitt 40 eine transparente Platte 39, deren Lichtaus­ trittsfläche mit einer Reflexionen verringernden Beschich­ tung 21 bedeckt ist, unter Verwendung einer flüssigen Schicht an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14′ befestigt. Die für die Flüssigkeitsschicht 50 zu verwen­ dende Flüssigkeit wird aus isotropen Flüssigkeiten ausge­ wählt, die praktisch denselben Brechungsindex (ungefähr 1,5) wie das Aktivmatrixsubstrat 14b′ und die transparente Platte 39 haben. Hierbei ist die Flüssigkeitsschicht 50 entlang der Umfangsseite des Substrats abgedichtet, damit sie nicht aus­ leckt.

Wie vorstehend beschrieben, dient bei der Anordnung, bei der die Flüssigkeitsschicht 50 eingebettet ist, diese Flüssig­ keitsschicht 50 als Druckabsorptionsmedium beim Befesti­ gungsprozeß, und so wirken gleichförmige Spannungen auf das Aktivmatrixsubstrat 14b′. Im Ergebnis ist es möglich, die obengenannten Schwierigkeiten zu überwinden, die vom Direkt­ verbindungsprozeß herrühren, bei dem die transparente Platte 39 mit der darauf ausgebildeten Reflexionen verringernden Beschichtung 21 direkt unter Verwendung des Klebermaterials 20 mit dem Aktivmatrixsubstrat 14b′ verbunden wird. Dieser Aufbau ermöglicht es, Beschädigungen der auf dem Aktivma­ trixsubstrat 14b′ ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauele­ mente 17 zu verhindern und auch Änderungen der Zellenweite zu verhindern, um dadurch eine gute Reflexionen verringernde Beschichtung 21 mit hervorragender Filmqualität ohne Kratzer und andere Mängel zu erzeugen. So wird es möglich, die Bild­ qualität im Vergleich zu der der Projektionsanzeige des vor­ stehend genannten Ausführungsbeispiels 4 weiter zu verbes­ sern.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Pro­ jektions-LCD verwendet, das Licht von der Lichtquelle in Primärfarben zerlegt und die entsprechenden Lichtstrahlen auf die drei Bildausgabeabschnitte 41, 42 und 43 lenkt. Je­ doch soll die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt sein, sondern Bildausgabeabschnitte mit dem vorstehend ange­ gebenen Aufbau können auch in einem Projektions-LCD verwen­ det werden, wie es z. B. in Fig. 19 dargestellt ist.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6

Unter Bezugnahme auf die Fig. 20 bis 25 erörtert die folgen­ de Beschreibung ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Hierbei sind der Einfachheit der Erläuterung halber diejenigen Teile, die dieselben Funktionen haben wie beim vorstehend genannten Ausführungsbeispiel und die dort be­ schrieben sind, mit denselben Bezugszahlen versehen, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Im Fall der bei den Ausführungsbeispielen 3, 4 und 5 be­ schriebenen Projektions-LCDs ist die Luftschicht A₁ oder A₂ vorhanden, weswegen Flüssigkristalltafeln 14′ mit üblicher­ weise verwendeter Substratdicke verwendbar sind; da jedoch die Flüssigkristalltafel 14′ und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b nicht zu einem einstückigen Teil kombiniert sind, ist es erforderlich, die Flüssigkristall­ tafel 14′ und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b auf getrennte Weise zusammenzubauen, wenn sie im Licht­ pfad der Lichtquelle 1 angeordnet werden. Da eine sorgfälti­ ge Positionierung und Einstellung auf einen vorgegebenen Ab­ stand erforderlich sind, wenn sie angeordnet werden, sind mühselige, zeitaufwendige Arbeitsvorgänge erforderlich. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist es das Ziel des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die Handhabbarkeit wäh­ rend des Zusammenbauprozesses zu verbessern.

Wie in Fig. 20 dargestellt, sind beim Projektions-LCD des vorliegenden Ausführungsbeispiels Bildausgabeabschnitte 46, 47 und 48 anstelle der Bildausgabeabschnitte 30, 31 und 32 beim Projektions-LCD des obengenannten Ausführungsbeispiels 3 vorhanden.

Da die Bildausgabeabschnitte 46, 47 und 48 abgesehen von ihren Ansteuersignalen im wesentlichen denselben Aufbau auf­ weisen, auf dieselbe Weise wie beim obengenannten Ausfüh­ rungsbeispiel 1, erfolgt eine Erläuterung nur für den Bild­ ausgabeabschnitt 46.

Der Bildausgabeabschnitt 46 ist mit einem Flüssigkristall­ tafel-Abschnitt 45 versehen, anstelle des Flüssigkristall­ tafel-Abschnitts 29 im Bildausgabeabschnitt 30 des obenge­ nannten Ausführungsbeispiels 3.

Wie in Fig. 21 dargestellt, ist im Flüssigkristalltafel-Abschnitt 45 eine transparente Platte (transparente Schicht) 44 aus einer transparenten Substanz ohne Polisationseigen­ schaften unter Verwendung eines Klebermaterials 20 mit der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats 14b′ verbun­ den. Ferner ist ein lichtaustrittsseitiges Polarisationsele­ ment 13b unter Verwendung des Klebermaterials 20 mit der Lichtaustrittsfläche der transparenten Platte 44 verbunden, und eine Reflexionen verringernde Beschichtung 21 liegt auf der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polari­ sationselements 13b, die der Luftschicht zugewandt ist.

Auch in diesem Fall muß die Reflexionen verringernde Be­ schichtung 21 nicht direkt auf der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b aufgebracht sein, sondern statt dessen kann eine transparente Substanz ohne Polarisationseigenschaften angeklebt werden, auf der die Reflexionen verringernde Beschichtung 21 vorhanden ist. Zusätzlich können als Materialien für die transparente Plat­ te 44 diejenigen verwendet werden, die bei den obengenannten Ausführungsbeispielen beschrieben sind.

So wie die Luftschicht A₁ beim obengenannten Ausführungsbei­ spiel 3 eingestellt wurde, wird die Dicke der transparenten Platte 44 so eingestellt, daß das lichtaustrittsseitige Po­ larisationselement 13b über die Brenntiefe der Projektions­ linse 9 hinaus von den Anzeigepixelelektroden der Flüssig­ kristalltafel 14′ getrennt ist.

Im Bildausgabeabschnitt 46 mit einem solchen Flüssigkri­ stalltafel-Abschnitt 45 ist die innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche (Grenzfläche zwischen dem Aktivmatrix­ substrat 14b′ und der transparenten Platte 44) des Aktiv­ matrixsubstrats 14b′ aufpraktisch 0% verringert, ausgehend von der Größenordnung von 4%, wie im Fall eines herkömmli­ chen Bildausgabeabschnitts 52 (siehe Fig. 26) erhalten, und zwar wegen der transparenten Platte 44, die unter Verwendung des Klebermaterials 20 mit der Lichtaustrittsfläche des Ak­ tivmatrixsubstrats 14b′ der Flüssigkristalltafel 14′ verbun­ den ist. Ferner ist die äußere Reflexion an der Lichtein­ trittsfläche (der Grenzfläche zwischen der transparenten Platte 44 und dem lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ment 13b) des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b auf praktisch 0% verringert, ausgehend von der Größen­ ordnung von 3%, wie bei einem herkömmlichen Bildausgabeab­ schnitt 52 (siehe Fig. 19) erhalten, und zwar wegen der transparenten Platte 44, die unter Verwendung des Kleberma­ terials 20 mit der Lichteintrittsfläche des lichtaustritts­ seitigen Polarisationselements 13b verbunden ist. Darüber hinaus ist die innere Reflexion an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b unter Verwendung der Reflexionen verringernden Beschichtung 21 auf der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polari­ sationselements 13b auf praktisch 0% begrenzt.

Darüber hinaus ist es möglich, da die transparente Platte 44 die Anzeigepixelelektroden der Flüssigkristalltafel 14′ und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b über die Brenntiefe der Projektionslinse 9 hinaus voneinander trennt, zu verhindern, daß im lichtaustrittsseitigen Polarisations­ element 13b vorhandene Fehler wie Kratzer und Blasen durch die Projektionslinse 9 so auf den Schirm fokussiert werden, daß sie dort abgebildet werden. So werden dieselben Wirkun­ gen wie beim obengenannten Ausführungsbeispiel 3 erzielt.

Ferner sind im Bildausgabeabschnitt 46 die Flüssigkristall­ tafel 14′ und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b zu einem Teil zusammengefaßt. Daher besteht abweichend von der Anordnung beim obengenannten Ausführungsbeispiel 3 kein Erfordernis für mühselige und zeitaufwendige Arbeits­ vorgänge, wenn diese Teile in den Lichtpfad eingesetzt wer­ den. Im Ergebnis ist es möglich, den Arbeitswirkungsgrad im Vergleich zum Fall bei der Anordnung des obengenannten Aus­ führungsbeispiels 3 weiter zu verbessern.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die transparente Platte 44 und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b unter Verwendung des Klebermaterials 20 miteinander ver­ bunden. Jedoch kann eine andere Anordnung einer Flüssigkri­ stalltafel 45 verwendet werden, bei der die transparente Platte 44 und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement 13b dadurch miteinander kombiniert sind, daß sie ohne Ver­ wendung des Klebermaterials 20 einfach in Kontakt miteinan­ der gebracht sind, wie in Fig. 22 dargestellt. Auch diese Anordnung sorgt für dieselben Wirkungen.

Anstatt das Klebermaterial 20 zum Verbinden der transparen­ ten Platte 44 mit der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrix­ substrats 14b′ oder zum Verbinden des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b mit der Lichtaustrittsfläche der transparenten Platte 44 zu verwenden, kann eine Flüssig­ keitsschicht 50, deren Brechungsindex praktisch derselbe wie der des Aktivmatrixsubstrats 14b′ der transparenten Platte 44 und des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements 13b ist, zu diesen Zwecken verwendet werden, wie in den Flüssig­ kristalltafel-Abschnitten 49 und 49′ der Fig. 23 und 24 dar­ gestellt, wie es beim obengenannten Ausführungsbeispiel 5 beschrieben wurde. Diese Anordnung verhindert Beschädigungen der auf dem Aktivmatrixsubstrat 14b′ angebrachten aktiven Halbleiter-Bauelemente 17, wie auch Änderungen der Zellen­ weite verhindert werden, wodurch es möglich ist, die obenge­ nannten Wirkungen zu erzielen.

Auch bei den in den Fig. 23 und 24 dargestellten Fällen ist die Flüssigkeitsschicht 50 entlang der Umfangsseite des Ak­ tivmatrixsubstrats 14b′ oder der transparenten Platte 44 ab­ gedichtet.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Pro­ jektions-LCD verwendet, bei dem Licht von der Lichtquelle in Primärfarben aufgeteilt wird und die Lichtbündel zu diesen auf die drei Bildausgabeabschnitte 46, 47 und 48 gelenkt werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt sein, sondern es können auch Bildausgabeabschnit­ te mit dem vorstehend angegebenen Aufbau in einem Projek­ tions-LCD verwendet werden, wie es z. B. in Fig. 25 darge­ stellt ist.

Claims (24)

1. Projektions-LCD mit einer Flüssigkristalltafel (14) aus einem Aktivmatrixsubstrat (14b) mit darauf ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelementen (17), einem Gegensubstrat (14a) mit darauf ausgebildeten Gegenelektroden, und mit einer dazwischen eingebetteten Flüssigkristallschicht, wobei Lichtstrahlen von der Gegensubstratseite her auf die Flüs­ sigkristalltafel fallen können und aus der Flüssigkristall­ tafel tretende Lichtstrahlen durch eine Projektionslinse (9) laufen können, um auf der Flüssigkristalltafel angezeigte Bilder auf vergrößerte Weise zu projizieren; gekennzeichnet durch:

• - ein Abschirmungsmuster (18) zum Abschirmen der auf die Lichteintrittstafel fallenden Lichtstrahlung in solcher Weise, daß sie nicht direkt auf die auf dem Aktivmatrixsub­ strat ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelemente fällt, welches Abschirmungsmuster in der Flüssigkristalltafel aus­ gebildet ist;
• - ein plattenförmiges, lichtaustrittsseitiges Polarisations­ element (13b), das an der Lichtaustrittsfläche des Aktivma­ trixsubstrats befestigt ist; und
• - einen Antireflexionsabschnitt (21), der auf der Lichtaus­ trittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ments ausgebildet ist.

2. Projektions-LCD nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dicke des Aktivmatrixsubstrats (14b) so konzi­ piert ist, daß die Lichtaustrittsfläche desselben um einen Abstand entfernt von den Anzeigepixelelektroden der Flüssig­ kristalltafel (14) liegt, der nicht kleiner ist als die Brenntiefe der Projektionslinse (9).

3. Projektions-LCD nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Gegensubstrats (14a) so konzipiert ist, daß die Lichteintrittsfläche des­ selben um einen Abstand entfernt von den Anzeigepixelelek­ troden der Flüssigkristalltafel (14) liegt, der nicht klei­ ner ist als die Brenntiefe der Projektionslinse (9).

4. Projektions-LCD nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dicke d des Aktivmatrixsubstrats (14b) der Un­ gleichung d < - 0,0016a + 1,26 entspricht, wobei diese Dicke d in mm gemessen ist und a die Fläche eines Pixelöffnungs­ abschnitts ist, der einem Lichttransmissionsabschnitt in je­ dem Anzeigepixel in der Flüssigkristalltafel (14) ent­ spricht, gemessen in µm².

5. Projektions-LCD nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dicke d des Gegensubstrats (14a) der Unglei­ chung d < - 0,0016a + 1,26 entspricht, wobei diese Dicke d in mm gemessen ist und a die Fläche eines Pixelöffnungsab­ schnitts ist, der einem Lichttransmissionsabschnitt in jedem Anzeigepixel in der Flüssigkristalltafel (14) entspricht, gemessen in µm².

6. Projektions-LCD, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedin­ gungen der Ansprüche 4 und 5 gemeinsam erfüllt sind.

7. Projektions-LCD nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtaustrittsseitige Pola­ risationselement (13b) über eine Verbindungsschicht mit der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats (14b) verbun­ den ist, die praktisch denselben Brechungsindex wie das Ak­ tivmatrixsubstrat und das lichtaustrittsseitige Polarisa­ tionselement aufweist.

8. Projektions-LCD nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antireflexionsabschnitt (21) mittels einer Verbindungsschicht an der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements (13b) befe­ stigt ist.

9. Projektions-LCD nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Antireflexionsabschnitt aus einer Reflexionen verringernden Beschichtung (21) besteht.

10. Projektions-LCD nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Reflexionen verringernde Abschnitt aus einer Halbwellenplatte besteht.

11. Projektions-LCD nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Antireflexionsabschnitt aus einer transparenten Schicht mit einer darauf befindlichen Reflexionen verrin­ gernden Beschichtung (21) besteht, wobei die transparente Schicht aus einem nicht polarisierenden Material besteht.

12. Projektions-LCD mit einer Flüssigkristalltafel (14) aus einem Aktivmatrixsubstrat (14b) mit darauf ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelementen (17), einem Gegensubstrat (14a) mit darauf ausgebildeten Gegenelektroden, und mit einer dazwischen eingebetteten Flüssigkristallschicht, wobei Lichtstrahlen von der Gegensubstratseite her auf die Flüs­ sigkristalltafel fallen können und aus der Flüssigkristall­ tafel tretende Lichtstrahlen durch eine Projektionslinse (9) laufen können, um auf der Flüssigkristalltafel angezeigte Bilder auf vergrößerte Weise zu projizieren; gekennzeichnet durch:

• - ein Abschirmungsmuster (18) zum Abschirmen der auf die Lichteintrittstafel fallenden Lichtstrahlung in solcher Weise, daß sie nicht direkt auf die auf dem Aktivmatrixsub­ strat ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelemente fällt, welches Abschirmungsmuster in der Flüssigkristalltafel aus­ gebildet ist;
• - einen ersten Antireflexionsabschnitt (21), der an der Lichtaustrittsfläche des Aktivmatrixsubstrats ausgebildet ist;
• - ein plattenförmiges, lichtaustrittsseitiges Polarisations­ element (13b), das an der Lichtaustrittsseite der Flüssig­ kristalltafel so angebracht ist, daß zwischen ihm und dem Aktivmatrixsubstrat eine Luftschicht (A₂) liegt; und
• - einen zweiten Antireflexionsabschnitt (21), der auf der Lichteintrittsfläche und/oder der Lichtaustrittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationselements (13b) vorhanden ist.

13. Projektions-LCD nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dicke der Luftschicht (A₂) so beschaffen ist, daß das lichtaustrittsseitige Polarisationselement (13b) um einen Abstand von den Anzeigepixelelektroden in der Flüssig­ kristalltafel (14) entfernt liegt, der nicht kleiner ist als die Brenntiefe der Projektionslinse (9).

14. Projektions-LCD nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antireflexionsab­ schnitt ein transparentes Teil ohne Polarisationseigenschaf­ ten aufweist, dessen eine Fläche mit der Lichtaustrittsflä­ che des Aktivmatrixsubstrats (14b) verbunden ist, und auf dessen Fläche ein Antireflexionsfilm ausgebildet wurde, be­ vor die eine Fläche mit der Lichtaustrittsfläche des Aktiv­ matrixsubstrats verbunden wurde.

15. Projektions-LCD nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antireflexionsab­ schnitt ein transparentes Teil ohne Polarisationseigenschaf­ ten aufweist, mit einer ersten Fläche, die der Lichtaus­ trittsfläche des Aktivmatrixsubstrats (14b) zugewandt ist, wobei eine Flüssigkeit (50) dazwischen liegt, und mit einer zweiten Fläche mit einem darauf ausgebildeten Antireflexi­ onsfilm (21), wobei die Flüssigkeit praktisch denselben Bre­ chungsindex wie das Aktivmatrixsubstrat und das transparente Teil hat.

16. Projektions-LCD nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Flüssigkeit (50) aus einer Gruppe isotroper Flüssigkeiten ausgewählt ist.

17. Projektions-LCD mit einer Flüssigkristalltafel (14) aus einem Aktivmatrixsubstrat (14b) mit darauf ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelementen (17), einem Gegensubstrat (14a) mit darauf ausgebildeten Gegenelektroden, und mit einer dazwischen eingebetteten Flüssigkristallschicht, wobei Lichtstrahlen von der Gegensubstratseite her auf die Flüs­ sigkristalltafel fallen können und aus der Flüssigkristall­ tafel tretende Lichtstrahlen durch eine Projektionslinse (9) laufen können, um auf der Flüssigkristalltafel angezeigte Bilder auf vergrößerte Weise zu projizieren; gekennzeichnet durch:

• - ein Abschirmungsmuster (18) zum Abschirmen der auf die Lichteintrittstafel fallenden Lichtstrahlung in solcher Weise, daß sie nicht direkt auf die auf dem Aktivmatrixsub­ strat ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelemente fällt, welches Abschirmungsmuster in der Flüssigkristalltafel aus­ gebildet ist;
• - ein plattenförmiges, lichtaustrittsseitiges Polarisations­ element (13b), das an der Lichtaustrittsseite der Flüssig­ kristalltafel angeordnet ist;
• - eine nicht polarisierende, transparente Schicht mit einer solchen Dicke, daß das lichtaustrittsseitige Polarisations­ element um einen Abstand entfernt von den Anzeigepixelelek­ troden in der Flüssigkristalltafel liegt, der nicht kleiner als die Brenntiefe der Projektionslinse ist, wobei die transparente Schicht mit der Lichtaustrittsfläche des Aktiv­ matrixsubstrats verbunden ist; und
• - einen Antireflexionsabschnitt (21), der an der Lichtaus­ trittsfläche des lichtaustrittsseitigen Polarisationsele­ ments angebracht ist.

18. Projektions-LCD nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die transparente Schicht und das lichtaustrittssei­ tige Polarisationselement (13b) über eine Kleberschicht mit­ einander verbunden sind, die praktisch denselben Brechungs­ index hat wie das lichtaustrittsseitige Polarisationsele­ ment.

19. Projektions-LCD nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Schicht und das lichtaustrittsseitige Polarisationselement (13b) in Kontakt miteinander stehen.

20. Projektions-LCD nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Schicht und das Aktivmatrixsubstrat (14b) über eine zwischen ihnen liegende Flüssigkeitsschicht (50) miteinander verbunden sind, die praktisch denselben Brechungsindex wie das Aktivmatrixsub­ strat aufweist.

21. Projektions-LCD nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die transparente Schicht und das lichtaustrittssei­ tige Polarisationselement (13b) über eine dazwischen liegen­ de Flüssigkeitsschicht (50) miteinander verbunden sind, die praktisch denselben Brechungsindex wie das lichtaustritts­ seitige Polarisationselement aufweist.

22. Projektions-LCD nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Halbleiter-Bauele­ mente (17) aus Dünnfilmtransistoren aus polykristallinem Silizium mit oben liegendem Gate bestehen.

23. Projektions-LCD nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsschicht (50) entlang dem Umfang des Aktivmatrixsubstrats (14b) abgedich­ tet ist.

24. Projektions-LCD mit einer Flüssigkristalltafel (14) aus einem Aktivmatrixsubstrat (14b) mit darauf ausgebildeten aktiven Halbleiter-Bauelementen (17), einem Gegensubstrat (14a) mit darauf ausgebildeten Gegenelektroden, und mit einer dazwischen eingebetteten Flüssigkristallschicht, wobei Lichtstrahlen von der Gegensubstratseite her auf die Flüs­ sigkristalltafel fallen können und aus der Flüssigkristall­ tafel tretende Lichtstrahlen durch eine Projektionslinse (9) laufen können, um auf der Flüssigkristalltafel angezeigte Bilder auf vergrößerte Weise zu projizieren; dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dicke des Aktivmatrixsubstrats (14b) oder des Gegensubstrats (14a) oder die Dicke einer Luftschicht so konzipiert sind, daß die Grenzfläche zwischen der Luft­ schicht und dem Aktivmatrixsubstrat, dem Gegensubstrat oder einer Polarisationsplatte außerhalb der Brenntiefe der Pro­ jektionslinse (9) liegt.