JP2001092365A

JP2001092365A - 電気光学装置および投射型表示装置

Info

Publication number: JP2001092365A
Application number: JP26457699A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Toda; 茂生戸田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2001-04-06
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: JP3824818B2

Abstract

(57)【要約】【課題】接着剤によって板状部材を貼り合わせた構成
であっても、画像表示領域の額縁領域付近に発生する画
質の経時劣化を低減し得る電気光学装置および投射型表
示装置を提供すること。【解決手段】液晶装置１において、マイクロレンズが
形成された対向基板２０には接着剤２１０によってカバ
ーガラス２００が全面接着されている。この液晶装置１
が収納されたケース３００において、出射側枠部３２０
の内周縁３２５は、入射側枠部３１０の内周縁３１５よ
りも内周側に位置して額縁領域２の内周縁を規定してい
る。このため、入射側枠部３１０の窓３１１から入射し
た光は、画像表示領域１０ａ内に位置する接着剤２１０
に照射されるとともに、額縁領域２におけるやや画像表
示領域１０ａよりの領域に位置にする接着剤２１０にも
届く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置、ＥＬ
（Electro-Luminescence）装置等の電気光学装置、およ
びこの電気光学装置を光変調装置として用いた投射型表
示装置に関するものである。さらに詳しくは、電気光学
装置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気光学装置は例えば、ＴＦＴアレイ基
板等の素子基板と、カバーガラス（或いは対向基板）等
との間に液晶等の電気光学物質を挟持してなる。また、
基板の外側（液晶などに面する側と反対側の面）には、
光の利用効率を向上させて明るい画像表示を行うための
マイクロレンズアレイ板、基板を埃や塵から守るための
防塵ガラス板、電気光学装置の温度上昇を抑制するため
の放熱ガラス板、基板表面の塵や埃の影による表示画像
への悪影響をデフォーカスにより低減するためのデフォ
ーカス用ガラス板などの板状部材が接着剤によって貼り
付けられている。例えば、特開昭６０−１６５６２１号
〜１６５６２４号公報、特開平５−１９６９２６号公報
等には、入射光の利用効率を向上するためのマイクロレ
ンズが対向基板上に形成された液晶装置が開示されてい
る。また、特開平９−１１３９０６号公報には、放熱機
能およびデフォーカス機能を有する透明ガラス板を液晶
装置の基板の一方又は両方の外面に配置した液晶装置が
開示されている。

【０００３】これらの電気光学装置のうち、例えば、図
９に示す電気光学装置においては、表示光による画像表
示が行われる画像表示領域１０ａからこの画像表示領域
１０ａの外周縁を規定する額縁領域２に至る接着領域で
マイクロレンズ５００が形成された対向基板２０（板状
部材）が接着剤２１０によりカバーガラス２００（第１
の基板）に接着され、このカバーガラス２００とＴＦＴ
アレイ基板１０（第２の基板）とを貼り合わせたパネル
５では、カバーガラス２００とＴＦＴアレイ基板１０と
の間に液晶層５０が挟持されている。

【０００４】ここで、パネル５は、プラスチック等の遮
光性のケース３００′に納められる。このケース３０
０′には、パネル５の光入射側および光出射側のそれぞ
れに入射側枠部３１０′および出射側枠部３２０′が形
成され、従来の電気光学装置では、入射側枠部３１０′
の内周縁３１５′は出射側枠部３２０′の内周縁３２
５′よりも内側に位置する。このため、パネル５に入射
する光は、入射側枠部３１０′の内周縁３１５′によっ
て制限されるので、この入射側枠部３１０′の内周縁３
１５′によって、表示光を透過したり反射したりする画
像表示領域１０ａの外周縁（すなわち、額縁領域２の内
周縁）が規定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気光学装置は、投射型表示装置（プロジェクタ）の光
変調装置（ライトバルブ）などとして使用されているう
ちに、額縁領域２付近における画像表示領域１０ａで額
縁領域２の内周縁に沿ってコントラスト異常が発生する
という問題点がある。具体的には、例えば黒表示の際に
額縁に沿って、白っぽい領域が発生して、コントラスト
異常に不連続面が見えるようになってしまう。

【０００６】特に、投射型表示装置用の液晶装置等、比
較的強力な光が透過する装置では、このような経時的劣
化が顕著である、また、本願発明の発明者による更なる
研究によれば、カラーのプロジェクタのライトバルブ用
の液晶装置の場合に、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青
色）用の３個の液晶装置のうちＢ用の電気光学装置にお
いてこのような経時的劣化がもっとも顕著であることが
判明している。このような不具合は、例えば数百時間程
度の使用後にコントラスト異常として現れたるため、少
なくとも数千時間の寿命が望まれる投射型表示装置にお
いてはこのような不具合は実用上極めて深刻の問題であ
る。

【０００７】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
のであり、接着剤によって板状部材を貼り合わせた構成
であっても、画像表示領域の額縁領域付近に発生する画
質の経時劣化を低減し得る電気光学装置および投射型表
示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明者は、画像表示領域の額縁領域付近に発生
する画質の経時劣化について種々の研究を行い、以下に
説明する新たな知見を得た。すなわち、例えばマイクロ
レンズアレイ板などといった板状部材を光硬化性接着剤
で基板に接着すると、投射型表示装置の光変調装置のよ
うに強力な表示光が画像表示領域を透過する場合に、こ
の接着剤がヒケ（薄くなる変形）などの経時変形を起こ
すことが判明している。それにかかわらず、パネルを収
納した遮光性のケースにおいて、ケースの入射側枠部の
内周縁が出射側枠部の内周縁よりも内側に位置している
と、パネルに入射する光は、入射側枠部の内側を通って
画像表示領域内に位置する接着剤に照射されるが、入射
側枠部で覆われている額縁領域の接着剤には光が照射さ
れない。このため、画像表示領域の接着剤は収縮する
が、額縁領域の接着剤は収縮を起こさない。このため、
画像表示領域内の接着剤と額縁領域の接着剤との間で変
形量に差が生じ、この差に起因して、これらの２つの領
域の境界付近において構造的な応力集中が起こる。その
結果、第１の基板あるいは板状部材が経時的に変形し
て、最終的には、この付近における画質の経時劣化（コ
ントラスト異常の経時的な増加）につながると考察され
る。

【０００９】このような新たな知見に基づいて、本発明
は、表示光による画像表示が行われる画像表示領域から
該画像表示領域の外周縁を規定する額縁領域に至る接着
領域で板状部材が接着剤により接着された第１の基板を
備えるパネルと、該パネルの光入射側に配置された入射
側枠部と、当該パネルの光出射側に配置された出射側枠
部とを有する電気光学装置において、前記出射側枠部の
内周縁は、前記入射側枠部の内周縁よりも内周側に位置
してなることを特徴とする。

【００１０】本発明では、パネルの入射側および出射側
に形成された入射側枠部および出射側枠部のうち、出射
側枠部の内周縁は、入射側枠部の内周縁よりも内周側に
位置している。従って、入射側枠部の内側を通って画像
表示領域に光が入射したとき、この光は、画像表示領域
の接着剤に照射されるとともに、額縁領域におけるやや
画像表示領域よりの領域に塗布されている接着剤にも届
く。従って、光の照射を受けた接着剤がヒケ（薄くなる
変形）などの経時変形を起こす現象は、画像表示領域の
接着剤でも起こるが、額縁領域におけるやや画像表示領
域よりの領域に位置にする接着剤にも同様に起こる。こ
のため、画像表示領域内の接着剤と、額縁領域における
やや画像表示領域よりの領域に位置にする接着剤との間
では変形量に差が生じないので、これらの２つの領域の
境界付近において構造的な応力集中も起こらない。その
結果、第１の基板あるいは板状部材が経時的に変形する
ことがないので、この境界領域で画質が経時劣化を起こ
すことがない。

【００１１】ここで、光に対して変質し難い、あるいは
経時変化し難い接着剤を用いれば上記の課題を解決でき
るようにも考えられる。しかし、板状部材をカバーガラ
ス等の基板に接着するための接着剤としては、マイクロ
レンズ等をレンズとして機能させる観点や装置内部にお
ける硬化時のストレスや変形の発生を抑える観点から、
接着剤については、低屈折率であり、かつ、低応力であ
ることが要求されている、しかしながら、このような要
求を満たしつつ光照射に対して変形し難い性質を持つ接
着剤の入手は、現状では困難である。従って、本発明
は、板状部材の接着に用いる接着剤の材料自体は従来ど
おりで良いという現実面での大きな利益を有している。

【００１２】本発明において、前記パネルは、例えば、
前記第１の基板と対向するように当該第１の基板と貼り
合わされた第２の基板と、該第２の基板と前記第１の基
板との間に挟持された液晶とを有する場合があり、この
場合に、前記出射側枠部は、前記第２の基板に対して前
記第１の基板とは反対側に配置される。

【００１３】本発明において、前記接着剤は、例えば光
硬化性の接着剤である。

【００１４】本発明においては、例えば前記第１の基板
側における前記板状部材との接着面には、多数のマイク
ロレンズが形成されている。

【００１５】本発明において、前記入射側枠部は、前記
第１の基板側に対して所定の隙間を介して対向配置され
ている構成であってもよい。このような構成であれば、
入射側枠部とパネルとの隙間から入り込んだ光が額縁領
域の奥まで届く。従って、額縁領域におけるやや画像表
示領域よりの領域に位置にする接着剤にも、画像表示領
域の接着剤と同様な収縮が確実に起こる。このため、画
像表示領域と額縁領域との境界付近において構造的な応
力集中も起こらないので、第１の基板あるいは板状部材
が経時的に変形することがない。それ故、この境界領域
で画質が経時劣化を起こすことがない。

【００１６】本発明において、前記第１の基板は、例え
ば、該第１の基板と対向するように当該第１の基板と貼
り合わされた第２の基板との間に電気光学物質を挟持
し、前記出射側枠部は、前記第２の基板に対して前記第
１の基板とは反対側に配置されている。

【００１７】本発明において、前記接着剤は、例えば光
硬化性の接着剤である。

【００１８】本発明において、前記第１の基板側におけ
る前記板状部材との接着面には、例えば、多数のマイク
ロレンズが形成されている。

【００１９】本発明において、前記出射側枠部は、前記
第１の基板側に対して所定の隙間を介して対向配置され
ている構成であってもよい。

【００２０】本発明を適用した電気光学装置は、例え
ば、光源と、該光源から出射された光を光変調装置に導
く導光系と、該光変調装置で変調された光を投射する投
射系とを有する投射型表示装置において、前記光変調装
置として用いることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２２】（電気光学装置の全体構成）先ず、本発明
を適用した電気光学装置の全体構成について、図１およ
び図２を参照して説明する。ここでは、駆動回路内蔵型
のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例
にとる。

【００２３】図１は、本発明を適用した液晶装置のＴＦ
Ｔアレイ基板（アクティブマトリクス基板）をその上に
形成された各構成要素と共に、対向基板の側から見た平
面図である。図２は、図１のＨ−Ｈ´の断面図である。
図３は、この液晶装置の端部を拡大して模式的に示す断
面図である。なお、図３においては、各層や各部材を図
面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部
材毎に縮尺を異ならしめてある。また、図３において
は、集光の様子を理解し易く描くために、マイクロレン
ズおよびＴＦＴの配置関係を実際の配置関係とは異なら
しめてある。

【００２４】図１、図２および図３において、本形態の
液晶装置１（電気光学装置）は、ＴＦＴアレイ基板１０
（第２の基板）と対向基板２０が対向配置されている。
この対向基板２０の下側の面（カバーガラスとの接着
面）には、多数のマイクロレンズ５００が形成されてお
り、対向基板２０はマイクロレンズアレイ板として構成
されている。このようにしてマイクロレンズ５００が形
成された対向基板２０の下側の面には、接着剤２１０に
より、第１の基板としてのカバーガラス２００が接着さ
れている。ここで、マイクロレンズ５００はそれぞれ、
入射した光をＴＦＴアレイ基板１０に形成されている画
素電極９ａのそれぞれに集光するようにマトリクス状に
形成され、かつ、カバーガラス２００には、複数のマイ
クロレンズ００の相互の境界にそれぞれ対向する位置に
遮光膜２３が形成されている。画素電極９ａは、ＩＴＯ
膜（インジウム・ティン・オキサイド膜）から形成され
ている。接着剤２１０は、空気に近い屈折率を有するア
クリル系の光硬化性の接着剤からなり、両者間の屈折率
の違いにより、マイクロレンズ５００は、集光レンズと
しての機能を果たす。

【００２５】シール材５２は、ＴＦＴアレイ基板１０
と、対向基板２０に全面接着されたカバーガラス２００
とを貼り合わせてパネル５とするための、例えば紫外線
硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、ＴＦＴアレイ基板１
０上に塗布された後、カバーガラス２００と対向基板２
０との貼り合わせ基板を重ねた状態で、紫外線照射、加
熱等により硬化させたものである。液晶装置１が投射型
表示装置用のように小型で、拡大表示を行うものであれ
ば、シール材５２中には、両基板内の距離（基板間ギャ
ップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラ
スビーズ等のギャップ材（スペーサ）が配合される。ま
た、液晶装置１が液晶ディスプレイや液晶テレビのよう
に大型で等倍表示を行うものであれば、このようなギャ
ップ材は、液晶層５０の中に点在させる場合もある。

【００２６】本形態の液晶装置１では、シール材５２が
配置されたシール領域の内側には、この領域に沿って画
像表示領域１０ａを規定する見切り用の遮光膜５３が対
向基板２０の側に形成されている。

【００２７】また、シール材５２が形成された領域の外
側の周辺領域には、データ線駆動回路１０１および外部
回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿
って形成され、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣
接する２辺に沿って設けられている。さらに、ＴＦＴア
レイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両
側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための
複数の配線１０５が形成されておいる。さらにまた、対
向基板２０のコーナー部の少なくとも一箇所において、
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導
通をとるための上下導通材１０６が設けられている。

【００２８】図３において、ＴＦＴアレイ基板１０上に
は、画素スイッチング用ＴＦＴ３０や走査線、データ
線、容量線等の配線が形成された後の画素電極３１の表
面に、ポリイミド系材料からなる配向膜３２が形成され
ている。また、カバーガラス２００上には、対向電極２
１の他、各画素毎に非開口領域を規定する一般にブラッ
クマスク又はブラックマトリクスと称される遮光膜２３
が形成され、この表面には配向膜２４が形成されてい
る。これらの一対の配向膜３２、２４はそれぞれ、ポリ
イミド系材料を塗布し、焼成した後、液晶層５０中の液
晶を所定方向に配向させると共に、液晶に所定のプレチ
ルト角を付与するように配向処理が施されている。液晶
層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を
混合した液晶からなり、一対の配向膜３２、２４間で、
所定の配向状態をとる。遮光膜２３は、表示画像におけ
るコントラストの向上を図る機能を有している。

【００２９】このように形成した液晶装置１において、
マイクロレンズ５００が形成された対向基板２０とカバ
ーガラス２００とは、画像表示領域１０ａ、およびその
周囲に広がる額縁領域２の両方の領域に跨る領域を接着
領域として接着剤２１０によって全面的に接着されてい
る。

【００３０】なお、本形態の液晶装置１は、後述する投
射型表示装置において、各色に分離された色光が入射す
るため、カラーフィルタが形成されていないが、カバー
ガラス２００の表面にカラーフィルタが形成される場合
もある。この場合に、遮光膜２３は、カラーフィルタを
形成する色材の混色を防止する機能も有する。このよう
な遮光膜２３に代えて、あるいは遮光膜２３に加えて、
ＴＦＴアレイ基板１０上には遮光膜１１ａを形成するこ
ともある。

【００３１】（液晶装置の画素部の構成）図４および図
５を参照して、本形態の液晶装置１の画素部を説明す
る。図４は、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成す
るマトリクス状に形成された複数の画素における各種素
子、配線等の等価回路である。図５は、データ線、走査
線、画素電極、遮光膜等が形成されたＴＦＴアレイ基板
１０の相隣接する複数の画素群並びに対向基板２０の側
に形成された遮光膜およびマイクロレンズの平面図であ
る。

【００３２】図４に示すように、本形態の液晶装置１に
おいて、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に
形成された複数の画素は、画素電極９ａを制御するため
のＴＦＴ３０がマトリクス状に複数形成されており、画
素信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソ
ースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込
む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線準次に
供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ
同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良
い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に
接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパ
ルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線
順次で印加するように構成されている。画素電極９ａ
は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、
スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけその
スイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給さ
れる画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミング
で書き込む。画素信号９ａを介して液晶に書き込まれた
所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基
板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や
秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可
能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、印加さ
れた電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過不可能と
され、ノーマリーブラックモードであれば、印加された
電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過可能とされ、
全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコント
ラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信
号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電
極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を
付加する。

【００３３】図５において、液晶装置１のＴＦＴアレイ
基板３０上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極
９ａ（点線により輪郭が示されている）が設けられてお
り、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６
ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂが設けられている。ま
た、これらの配線の各交点にほぼ対応してＴＦＴ３０が
設けられている。図５において上下方向に伸びる各デー
タ線６ａは、コンタクトホール５を介してポリシリコン
膜等からなる半導体層１ａのうち、ＴＦＴ３０のソース
領域に電気的接続されている。画素電極９ａは、コンタ
クトホール８を介して半導体層１ａのうちＴＦＴ３０の
ドレイン領域に電気的接続されている。また、図５にお
いて、左右方向に伸びる各走査線は３ａは、半導体層１
ａのうち、チャネル領域１ａ´（図中右下がりの斜線の
領域）に対向するように配置されており、走査線３ａ
は、ＴＦＴ３０のゲート電極として機能する。

【００３４】容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直
線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所か
らデータ線６ａに沿って図中上向きに突出した突出部と
を有する。そして、半導体層１ａは、ＴＦＴ３０から容
量線３ｂに沿って蓄積容量電極１ｆとして延設されてお
り、この蓄積容量電極１ｆと容量線３ｂとが誘電体とし
ての絶縁体（ゲート絶縁膜）を介して対向配置されるこ
とにより、蓄積容量が形成されている。

【００３５】また、走査線３ａおよび容量線３ｂに沿っ
て左右方向に伸びる領域には、複数の縞状部分からなる
遮光膜１１ａが設けられている。この遮光膜１１ａは、
半導体層１ａのチャネル領域１ａ´を含むＴＦＴ３０を
ＴＦＴアレイ基板１０の側からそれぞれ覆っている。こ
のようにＴＦＴ３０の下側にも遮光膜１１ａを設けれ
ば、ＴＦＴアレイ基板１０の側から裏面反射（戻り光）
や複数の液晶装置１をプリズム等を介して組み合わせて
１つの光学系を構成する場合に、他の液晶装置１からプ
リズム等を突き抜けて来る光などが当該液晶装置１のＴ
ＦＴ３０に入射するの未然に防ぐことができる。

【００３６】なお、図５には、対向基板２０の側におい
て、各画素電極１１ａのそれぞれに対向するように形成
された複数のマイクロレンズ５００のマイクロレンズ端
５００ａと、対向基板２０の側（カバーガラス２００）
において各マイクロレンズ端５００ａのそれぞれに対応
するように形成された遮光膜２３（図中、右上がりの斜
線領域）も示されている。

【００３７】（マイクロレンズ５００の製造方法）次
に、図６を参照して、マイクロレンズ５００の製造方法
の一例を説明する。

【００３８】マイクロレンズ５００を製造するには、ま
ず、図６（ａ）に示すように、対向基板２０上に、感光
性を有するとともに、熱変形性を有するレジスト層７１
１を形成する。次に、図６（ｂ）に示すように、対向基
板２０上のうち、エッジングすべき領域をポジ像として
有するマスク層６１０をレジスト層７１１に重なるよう
に位置合わせにし、マスク層６１０を介して紫外線を照
射してレジスト層７１１の露光を行う、次に図６（ｃ）
に示すように、露光後のマスク層６１０を現像して露光
された部分を除去する。その結果、マイクロレンズ５０
０が形成される部分にレジスト層７１１が残り、図６
（ｃ）に示す状態で、加熱工程を行う。その結果、レジ
スト層７１１は軟化し、図６（ｄ）に示すように、レジ
スト層７１１の角の部分が丸められる。次に図６（ｅ）
に示すように、レジスト層７１１が凸面としてマトリク
ス状に配列した面からドライエッチングを行い、基板２
０の表面にマイクロレンズ５００が形成されることにな
る。次に図６（ｆ）に示すように、マイクロレンズ５０
０の表面に光硬化性の接着剤２１０を塗布してネオセラ
ム等からなるカバーガラス２００を押しつけて接着す
る。最後に図６（ｇ）に示すように、カバーガラス２０
０に対して、遮光膜２３、対向電極２１および配向膜２
４をスパッタリング、コーティング等によりこの順に成
膜して、図２および図３に示すカバーガラス２００付き
の対向基板２０を完成させる。

【００３９】（表示品位の向上対策）このように形成し
た液晶装置１は、図２および図３に示すように、プラス
チック等からなる遮光性のケース３００内に収容され
る。このケース３００には、パネル５の光入射側に配置
された矩形の入射側枠部３１０と、このパネルの光出射
側に配置された矩形の出射側枠部３２０と、パネル５の
側面部の形状に沿う段差形状をもって入射側枠部３１０
と出射側枠部３２０とを連結する側面部３３０とが形成
されている。また、入射側枠部３１０および出射側枠部
３２０の内側には、窓３１１、３２１がそれぞれ形成さ
れている。

【００４０】このようなケース３００において、本形態
では、出射側枠部３２０の内周縁３２５は、入射側枠部
３１０の内周縁３１５よりも内周側に位置して額縁領域
２の内周縁を規定している。すなわち、ＴＦＴアレイ基
板１０の側からみたとき、出射側枠部３２０の内周縁３
２５によって、画像表示領域１０ａの外周縁（額縁領域
２の内周縁）が規定されている。

【００４１】このように構成した本形態の液晶装置１で
は、対向基板２０とカバーガラス２００との間に備えら
れた複数のマイクロレンズ５００により、対向基板２０
側からの入射光は、複数の画素電極９ａ上に夫々集光さ
れる。従って、マイクロレンズ５００が無い場合と比較
して、各画素における実効開口率が高められる。また、
マイクロレンズ５００により、対向基板２０側からの入
射光は画素電極９ａにそれぞれ集光されるので、入射光
の利用効率が高い。

【００４２】また、本形態の液晶装置１では、パネル５
の入射側および出射側に形成された入射側枠部３１０お
よび出射側枠部３２０のうち、出射側枠部３２０の内周
縁３２５は、入射側枠部３１０の内周縁３１５よりも内
周側に位置して額縁領域２の内周縁（画像表示領域１０
ａの外周縁）を規定している。従って、入射側枠部３１
５の内側（窓３１１）を通って画像表示領域１０ａに光
が入射したとき、この光は、画像表示領域１０ａ内に位
置する接着剤２１０に照射されるとともに、額縁領域２
におけるやや画像表示領域１０ａよりの領域に位置にす
る接着剤２１０にも届く。従って、光が照射された接着
剤２１０がヒケ（薄くなる変形）などの経時変形を起こ
す現象は、画像表示領域１０ａの接着剤２１０でも起こ
るが、額縁領域２におけるやや画像表示領域１０ａより
の領域に位置にする接着剤２１０にも同様に起こる。こ
のため、画像表示領域１０ａ内の接着剤２１０と、額縁
領域２におけるやや画像表示領域１０ａよりの領域に位
置にする接着剤２１０との間では変形量に差が生じない
ので、これらの２つの領域の境界付近において構造的な
応力集中も起こらない。その結果、カバーガラス２００
および対向基板２０が経時的に変形することがないの
で、この境界領域で画質が経時劣化を起こすことがな
い。

【００４３】また、接着剤２１０については、対向基板
２０をレンズとして機能させる観点、あるいは装置内部
における硬化時のストレスや変形の発生を抑える観点か
ら、接着剤２１０については、低屈折率であり、かつ、
低応力であることが要求されているが、このような要求
を満たしつつ光照射に対して変形し難い性質を持つ接着
剤２１０の入手は、現状では困難である。従って、本形
態においては、対向基板２０にカバーガラス２００を接
着するための接着剤２１０としては、従来どおりの安価
なものを用いることができる。

【００４４】［その他の実施の形態］図７は、本形態の
液晶装置１の構成を拡大して示す断面図である。なお、
本形態の液晶装置１において、パネルなどの構成につい
ては、前記形態のものと共通であるので、共通する要素
については同一の符号を付して図３にそれらの符号を付
すとともに、それらの説明を省略する。

【００４５】図７に示すように、本形態の液晶装置１で
も、パネル５は、プラスチック等からなる遮光性のケー
ス３００内に収容される。このケース３００にも、パネ
ルの光入射側に配置された矩形の入射側枠部３１０と、
このパネルの光出射側に配置された矩形の出射側枠部３
２０と、これらの枠部３１０同士を連結する側面部３３
０とが形成され、入射側枠部３１０および出射側枠部３
２０の内側には、窓３１１、３２１がそれぞれ形成され
ている。このケース３００において、本形態では、出射
側枠部３２０の内周縁３２５は、入射側枠部３１０の内
周縁３１５よりも内周側に位置して額縁領域２の内周縁
を規定している。

【００４６】また、本形態において、入射側枠部３１０
は、パネルに対して所定の隙間３１８を介して対向配置
されている。このため、入射側枠部３１０とパネルとの
隙間３１８から入り込んだ光が額縁領域２の奥まで届
く。従って、額縁領域２におけるやや画像表示領域１０
ａよりの領域に位置にする接着剤２１０にも、画像表示
領域１０ａの接着剤２１０と同様な収縮が確実に起こ
る。このため、画像表示領域１０ａと額縁領域２との境
界付近において構造的な応力集中も起こらないので、対
向基板２０およびカバーガラス２００には経時的な変形
が起きない。それ故、この境界領域で画質が経時劣化を
起こすことがない。

【００４７】なお、上記形態では、マイクロレンズアレ
イ板（対向基板２０）とカバーガラス２００とを接着剤
２１０で貼り合わせた例を説明したが、基板を埃や塵か
ら守るための防塵ガラス板、電気光学装置の温度上昇を
抑制するための放熱ガラス板、基板表面の塵や埃の影に
よる表示画像への悪影響をデフォーカスにより低減する
ためのデフォーカス用ガラス板などの板状部材を接着剤
で基板と貼り合わせた構成の液晶装置にも本発明は適用
できる。

【００４８】（投射型表示装置の構成）図８を参照し
て、本発明を適用した液晶装置１を用いた投射型表示装
置の構成を説明する。

【００４９】図８において、投射型表示装置１１００で
は、透過型の液晶装置１を含む液晶表示モジュールが各
々Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）用のライ
トバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂ（光変調装
置）として用いられている。

【００５０】この投射型表示装置１１００において、メ
タルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１
０２から投射光が発せられると、この光は、以下に説明
する導光系を介してライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇお
よび１００Ｂに導かれる。すなわち、ランプユニット１
１０２からの投射光は、３枚のミラー１１０６および２
枚のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの
３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に
対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに
各々導かれる。この際、特にＢ光は、長い光路による光
損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ
１１２３および出射レンズ１１２４からなるリレーレン
ズ系１１２１を介して導かれる。

【００５１】そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ
および１００Ｂにより各々変調された３原色に対応する
光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度
合成された後、投射レンズ１１１４（投射系）を介して
スクリーン１１２０にカラー画像として拡大投射され
る。

【００５２】このように、本発明を適用した液晶装置１
を投射型表示装置１１００等、比較的強力な光が透過す
る光変調装置（ライトバルブ）として用いても、接着剤
の収縮に起因する表示の経時的な劣化が起きないので、
長期間にわたって品位の高い表示を行うことのできる投
射型表示装置１１００を提供できる。特に、Ｒ（赤
色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）用の３個の液晶装置１
（ライトバルブ）のうち、Ｂ用の液晶装置１において前
記の経時的劣化が起きやすい傾向があるが、このような
不具合も確実に解消することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、パネ
ルの入射側および出射側に形成された入射側枠部および
出射側枠部のうち、出射側枠部の内周縁は、前記入射側
枠部の内周縁よりも内周側に位置して前記額縁領域の内
周縁を規定している。従って、入射側枠部の内側を通っ
て画像表示領域に光が入射したとき、この光は、画像表
示領域の接着剤に照射されるとともに、額縁領域におけ
るやや画像表示領域よりの領域に位置にする接着剤にも
届く。従って、光が照射された接着剤がヒケ（薄くなる
変形）などの経時変形を起こす現象は、画像表示領域の
接着剤でも起こるが、額縁領域におけるやや画像表示領
域よりの領域に位置にする接着剤にも起こる。このた
め、画像表示領域内の接着剤と、額縁領域におけるやや
画像表示領域よりの領域に位置にする接着剤との間では
変形量に差が生じないので、これらの２つの領域の境界
付近において構造的な応力集中も起こらない。その結
果、第１の基板あるいは板状部材が経時的に変形するこ
とがないので、この境界領域で画質が経時劣化を起こす
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した液晶装置（電気光学装置）の
ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共
に、対向基板の側から見た平面図である。

【図２】図１のＨ−Ｈ´の断面図である。

【図３】図１に示す液晶装置の端部を拡大して模式的に
示す断面図である。

【図４】図１示す液晶装置の画像表示領域において、マ
トリクス状に形成された複数の画素における各種素子、
配線等の等価回路である。

【図５】図１示す液晶装置のＴＦＴアレイ基板の相隣接
する複数の画素群並びに対向基板に形成された遮光膜お
よびマイクロレンズの平面図である。

【図６】図１示す液晶装置の対向基板にマイクロレンズ
を形成する方法の一例を示すう工程断面図である。

【図７】図３に示す液晶装置とは別の液晶装置の端部を
拡大して模式的に示す断面図である。

【図８】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示
装置の光学系の構成を示す説明図である。

【図９】従来の液晶装置の端部を拡大して模式的に示す
断面図である。

【符号の説明】

１液晶装置（電気光学装置）２額縁領域５パネル１０ＴＦＴアレイ基板（第２の基板）１０ａ画像表示領域２０対向基板５０液晶層５２シール材５３見切り用の遮光膜２００カバーガラス２１０接着剤３００遮光性のケース３１０入射側枠部３１８入射側枠部とパネルとの隙間３２０出射側枠部５００マイクロレンズ１１００投射型表示装置１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂライトバルブ（光
変調装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 ＡＦターム(参考） 2H088 EA15 HA25 MA01 MA04 2H089 HA40 QA05 TA16 UA05 2H091 FA29Y FA35Y FC23 FC26 FD06 FD14 FD16 GA13 GA17 LA03 LA16 5C058 AA08 AA12 AB03 AB05 AB06 AB08 BA06 EA02 EA26 5G435 AA14 BB12 BB17 CC09 CC12 DD02 DD05 DD11 EE03 EE04 EE33 FF00 FF13 GG01 GG02 GG03 GG04 GG08 GG28 GG46 HH02 HH05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示光による画像表示が行われる画像表
示領域から該画像表示領域の外周縁を規定する額縁領域
に至る接着領域で板状部材が接着剤により接着された第
１の基板を備えるパネルと、該パネルの光入射側に配置
された入射側枠部と、当該パネルの光出射側に配置され
た出射側枠部とを有する電気光学装置において、前記出射側枠部の内周縁は、前記入射側枠部の内周縁よ
りも内周側に位置してなることを特徴とする電気光学装
置。
【請求項２】請求項１において、前記パネルは、前記
第１の基板と対向するように当該第１の基板と貼り合わ
された第２の基板と、該第２の基板と前記第１の基板と
の間に挟持された液晶とを有し、前記出射側枠部は、前記第２の基板に対して前記第１の
基板とは反対側に配置されていることを特徴とする電気
光学装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記接着剤
は、光硬化性の接着剤であることを特徴とする電気光学
装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記板状部材における前記第１の基板との接着面には、
多数のマイクロレンズが形成されていることを特徴とす
る電気光学装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記入射側枠部は、前記パネルに対して所定の隙間を介
して対向配置されていることを特徴とする電気光学装
置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに規定する
電気光学装置を用いた投射型表示装置であって、光源
と、該光源から出射された光を前記電気光学装置からな
る光変調装置に導く導光系と、該光変調装置で変調され
た光を投射する投射系とを有することを特徴とする投射
型表示装置。