JP2009080388A - 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および投射型表示装置 - Google Patents
電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および投射型表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】液晶装置100において、対向基板20は、断面V字形状の偏向突起261を備えた偏向用基板20bを含んでいる。偏向用基板20bを形成するにあたっては、透光性基板20f上に透光性の被転写層20hを形成した後、型部材において偏向突起261の形状に対応する溝を備えた成形面を押し付けて被転写層20hに、斜面262を備えた偏向突起261を形成する。このため、斜面262をエッチングで形成する必要がないので、偏向用基板20bを効率よく製造することができ、かつ、偏向突起261の斜面262については、傾き角度の精度が高く、ばらつきが発生しない。
【選択図】図5
Description
(投射型表示装置の構成)
図1を参照して、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置をライトバルブとして用いた投射型表示装置を説明する。図1は、本発明を適用した投射型表示装置の概略構成図である。
図2(a)、(b)は、図1に示した投射型表示装置において液晶ライトバルブ(電気光学装置/液晶装置)に用いた液晶パネルの構成を模式的に示す説明図、およびその液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。なお、図1に示す液晶ライトバルブ115〜117および液晶パネル115c〜117cは、変調する光の波長領域が異なるだけであり、基本的構成が共通するので、液晶ライトバルブ115〜117を液晶装置100とし、液晶パネル115c〜117cを液晶パネル100xとして説明する。
図3は、本発明を適用した液晶装置の画素1つ分の断面図である。図4(a)、(b)は各々、本発明を適用した液晶装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびこの素子基板上における遮光領域を右上がりの斜線によって示した説明図である。図3は、図4(a)のA−A′線に相当する位置で液晶装置100を切断したときの断面図に相当する。なお、図4(a)、(b)では、半導体層は細くて短い点線で示し、走査線3aは太い実線で示し、データ線6aおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線5bは二点鎖線で示し、画素電極9aおよびそれと同時形成された薄膜は太くて長い点線で示し、後述する中継電極は細い実線で示してある。
図5(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向用基板の断面構成を示す説明図、および偏向用基板の偏向部の平面構成を示す説明図である。なお、図5(a)では、素子基板10側の配向膜16などの図示を省略してある。
sinθ0>n12/n11
を満たせば、全反射が起こるので、斜面262に反射性を付与することができる。
このように構成した液晶装置100では、図1を参照して説明した光源部140からは様々な入射角度の光が入射し、かかる入射光のうち、画素開口領域100dに向かう光は、矢印L1で示すように、そのまま進行する一方、矢印L2で示すように、画素開口領域100dに向かう方向から外れた方向に向かう光については、矢印L3で示すように、偏向部26の反射性の斜面262で反射させ、画素開口領域100dに向かわせる。
図6を参照して、本形態の液晶装置100の製造工程のうち、偏向用基板20bおよび対向基板20の製造工程を説明する。図6は、本形態の液晶装置100に用いた偏向用基板20bおよび対向基板20の製造工程を示す工程断面図である。
以上説明したように、本形態では、偏向用基板20bを得るにあたって、透光性基板20f上に透光性の被転写層20hを形成した後、型部材61において偏向突起261の形状に対応する溝612を備えた成形面613を押し付けて溝612の反転パターンを被転写層20hに転写し、斜面262を備えた偏向突起261を形成する。このため、偏向用基板20bの斜面262をエッチングで形成する必要がないので、偏向用基板20bを効率よく製造することができ、かつ、偏向突起261の斜面262については、傾き角度の精度が高く、ばらつきが発生しない。
(偏向用基板20bの構成)
図7(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向用基板の断面構成を示す説明図、および偏向用基板の偏向部の平面構成を示す説明図である。なお、図7(a)では、素子基板10側の配向膜16などの図示を省略してある。また、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
sinθ0>n22/n21
を満たせば、全反射が起こるので、斜面267に反射性を付与することができる。
図8を参照して、本形態の液晶装置100の製造工程のうち、偏向用基板20bおよび対向基板20の製造工程を説明する。図7は、本形態の液晶装置100に用いた偏向用基板20bおよび対向基板20の製造工程を示す工程断面図である。
以上説明したように、本形態では、偏向用基板20bを得るにあたって、透光性基板20f上に透光性の被転写層20hを形成した後、型部材66において偏向溝266の形状に対応する突起662を備えた成形面663を押し付けて突起662の反転パターンを被転写層20hに転写し、斜面267を備えた偏向溝266を形成する。このため、偏向用基板20bの斜面267をエッチングで形成する必要がないので、偏向用基板20bを効率よく製造することができ、かつ、偏向突起261の斜面267については、傾き角度の精度が高く、ばらつきが発生しない。
実施の形態2では、被転写層20hを完全に覆うように低屈折率層20sを形成したが、偏向溝266内のみに低屈折率層20sを充填してもよい。また、実施の形態2では、偏向溝662内に酸化膜や樹脂などの低屈折材料を充填したが、図9に示すように、偏向溝662に低屈折率材料として空気268を充填しても、斜面267に反射性を付与することができる。かかる構成は、例えば、減圧雰囲気下で被転写層20hに接着剤20vを介して透光性のカバー基板20wを貼り付けることにより、実現することができる。
上記実施の形態1、2では、研磨工程で透光性基板20fを残したが、透光性基板20fを完全に除去してもよい。また、上記形態では、型部材61、66の形成にドライエチングを用いたが、レーザエッチングを行なってもよい。
図1には、ライトバルブを3枚用いた投射型表示装置を例示したが、液晶装置100がカラーフィルタを内蔵している場合、図11に示す投射型表示装置において、本発明を適用した1枚の液晶装置100をライトバルブとして用いて、カラー画像をスクリーン211に投射表示するように構成してもよい。すなわち、図11に示す投射型表示装置210は、白色光源212、インテグレータ221および偏光変換素子222を備えた光源部240と、液晶装置100と、投射光学系218とを備えている。また、液晶装置100では、カラーフィルタ内蔵の液晶パネル100xの両側に第1偏光板216aおよび第2偏光板216bが配置されている。
Claims (7)
- 変調すべき光が入射する側に斜面を向けて当該光を画素開口領域に向けて導く断面V字形状の偏向部が遮光領域と重なる領域に沿って形成された偏向用基板を有する電気光学装置の製造方法において、
前記偏向用基板を形成するにあたっては、
前記偏向用基板の母材たる透光性基板上に透光性の被転写層を形成する被転写層形成工程と、
型部材において前記偏向部の形状に対応する凹凸を備えた成形面を押し付けて前記凹凸の反転パターンを前記被転写層に転写して前記斜面を形成する転写工程と、
前記斜面に反射性を付与する反射性付与工程と、
を行なうことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記偏向部は、変調すべき光が入射する側に向けて尖った断面V字形状の偏向突起であり、
前記型部材には、当該偏向突起に対応する断面V字形状の溝が形成されており、
前記反射性付与工程では、前記偏向突起の前記斜面を覆うように、前記被転写層より屈折率の高い高屈折率層、あるいは光反射性材料層を形成することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。 - 前記偏向部は、変調すべき光が入射する側に向けて凹んだ断面V字形状の偏向溝であり、
前記型部材には、当該偏向溝に対応する断面V字形状の突起が形成されており、
前記反射性付与工程では、前記偏向溝内に前記斜面を覆うように、前記被転写層より屈折率の低い低屈折率層、あるいは光反射性材料層を形成することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。 - 前記被転写層は、樹脂材料あるいは低融点ガラス材料からなることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載の製造方法により製造したことを特徴とする電気光学装置。
- 前記遮光領域内に配線および画素スイッチング素子が形成され、前記画素開口領域内に透光性の画素電極が形成された素子基板と、該素子基板との間に液晶を保持する対向基板とを有し、当該対向基板に前記偏向用基板が一体かされていることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。
- 請求項5または6に記載の電気光学装置を用いた投射型表示装置であって、
光源部および投射光学系を有し、
前記光源部から出射された光を前記電気光学装置に入射させ、当該電気光学装置により光変調した光を前記投射光学系により投射することを特徴とする投射型表示装置。
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