JP4337777B2 - Electro-optical device and projection display device - Google Patents
Electro-optical device and projection display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4337777B2 JP4337777B2 JP2005169120A JP2005169120A JP4337777B2 JP 4337777 B2 JP4337777 B2 JP 4337777B2 JP 2005169120 A JP2005169120 A JP 2005169120A JP 2005169120 A JP2005169120 A JP 2005169120A JP 4337777 B2 JP4337777 B2 JP 4337777B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- substrate
- adhesive
- side frame
- image display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
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。 The present invention relates to an electro-optical device such as a liquid crystal device and an EL (Electro-Luminescence) device, and a projection display device using the electro-optical device as a light modulation device. More specifically, the present invention relates to the structure of an electro-optical device.
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。 For example, the electro-optical device includes an electro-optical material such as liquid crystal sandwiched between an element substrate such as a TFT array substrate and a cover glass (or a counter substrate). In addition, on the outside of the substrate (the surface opposite to the side facing the liquid crystal etc.), a microlens array plate for improving the light utilization efficiency and displaying a bright image, and for protecting the substrate from dust and dirt Plates such as a dust-proof glass plate, a heat-dissipating glass plate to suppress the temperature rise of the electro-optical device, and a defocusing glass plate to reduce the detrimental effects on the display image due to dust and shadows on the substrate surface The member is affixed with an adhesive. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 60-165621 to 165624, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-196926 disclose liquid crystal devices in which microlenses for improving the utilization efficiency of incident light are formed on a counter substrate. ing. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-113906 discloses a liquid crystal device in which a transparent glass plate having a heat radiation function and a defocus function is arranged on one or both outer surfaces of a substrate of the liquid crystal device.
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。
Among these electro-optical devices, for example, in the electro-optical device shown in FIG. 9, adhesion from the
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300´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325´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315´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。
Here, the
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。
However, while the conventional electro-optical device is used as a light modulation device (light valve) of a projection display device (projector), the
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。 In particular, in a device that transmits relatively strong light, such as a liquid crystal device for a projection display device, such deterioration over time is remarkable. According to further research by the inventors of the present invention, color In the case of the liquid crystal device for the light valve of the projector of FIG. 5, such deterioration with time is caused in the electro-optical device for B among the three liquid crystal devices for R (red), G (green), and B (blue). It has been found that it is most prominent. Such a defect appears as an abnormal contrast after, for example, several hundred hours of use. Therefore, such a problem is a very serious problem in practice in a projection display device that requires a lifetime of at least several thousand hours.
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。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and even with a configuration in which a plate-like member is bonded with an adhesive, it is possible to reduce deterioration of image quality over time that occurs in the vicinity of the frame area of the image display area. An object is to provide an electro-optical device and a projection display device.
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。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present application has made various studies on the temporal deterioration of the image quality that occurs in the vicinity of the frame area of the image display area, and has obtained new knowledge described below. That is, when a plate-like member such as a microlens array plate is bonded to a substrate with a photo-curable adhesive, when strong display light is transmitted through the image display area as in a light modulation device of a projection display device, It has been found that the adhesive causes deformation over time such as sink marks (thinning deformation). Regardless, in the light-shielding case that houses the panel, if the inner peripheral edge of the incident side frame portion of the case is located inside the inner peripheral edge of the output side frame portion, the light incident on the panel is incident on the incident side. The adhesive located in the image display region is irradiated through the inside of the frame, but no light is irradiated to the adhesive in the frame region covered with the incident side frame. For this reason, the adhesive in the image display area contracts, but the adhesive in the frame area does not contract. For this reason, a difference in deformation occurs between the adhesive in the image display region and the adhesive in the frame region, and due to this difference, structural stress concentration occurs near the boundary between these two regions. . As a result, it is considered that the first substrate or the plate-like member is deformed with time, and eventually the image quality in the vicinity thereof is deteriorated with time (contrast abnormality increases with time).
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、前記パネルの前記画像表示領域の外側に形成された遮光膜と、前記パネルの光入射側の前記画像表示領域の外側に配置された遮光性の入射側枠部と、前記パネルの光出射側の前記画像表示領域の外側に配置された遮光性の出射側枠部と、を有し、前記板状部材は、前記パネルの光入射側に配置され、前記第1の基板は、前記接着剤を介して前記板状部材の光出射側に接着されており、前記遮光膜は、前記第1の基板の前記板状部材と接着された面と反対側の面に形成され、かつ前記入射側枠部および前記出射側枠部とそれぞれ少なくとも一部が重なり、
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するとともに、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。
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、当該パネルの光入射側に配置された入射側枠部とを有し、前記入射側枠部は、前記入射側枠部と前記パネルとの間から入り込んだ光が前記額縁領域の奥まで届く様に、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。
Based on such new knowledge, the present invention provides a plate-like member made of an adhesive in an adhesive region that extends from an image display region where an image is displayed by display light to a frame region that defines the outer periphery of the image display region. A panel having a bonded first substrate, a light shielding film formed outside the image display area of the panel, and a light-shielding incident disposed outside the image display area on the light incident side of the panel A side frame portion and a light-shielding emission side frame portion arranged outside the image display area on the light emission side of the panel, and the plate-like member is arranged on the light incident side of the panel. The first substrate is bonded to the light emitting side of the plate-like member through the adhesive, and the light shielding film is opposite to the surface of the first substrate bonded to the plate-like member. Formed on the side surface, and the incident side frame portion and the emission side frame portion At least partially overlap each
An inner peripheral edge of the emission side frame portion is positioned on an inner peripheral side with respect to an inner peripheral edge of the incident side frame portion, and the incident side frame portion is disposed to face the panel via a predetermined gap. It is characterized by being.
Based on such new knowledge, the present invention provides a plate-like member made of an adhesive in an adhesive region that extends from an image display region where an image is displayed by display light to a frame region that defines the outer periphery of the image display region. A panel having a bonded first substrate; and an incident side frame portion disposed on a light incident side of the panel, wherein the incident side frame portion is between the incident side frame portion and the panel. It is arranged so as to face the panel through a predetermined gap so that the incident light reaches the depth of the frame area.
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。 In the present invention, of the incident side frame portion and the emission side frame portion formed on the incident side and the emission side of the panel, the inner peripheral edge of the emission side frame portion is located on the inner peripheral side with respect to the inner peripheral edge of the incident side frame portion. is doing. Therefore, when light is incident on the image display area through the inside of the incident side frame portion, this light is applied to the adhesive in the image display area and applied to a region slightly closer to the image display region than in the frame region. Reach even glue. Therefore, the phenomenon in which the adhesive that has been irradiated with light undergoes deformation with time such as sink (thinning deformation) also occurs in the adhesive in the image display area, but is positioned slightly in the frame area rather than the image display area. The same happens with adhesives. For this reason, there is no difference in the amount of deformation between the adhesive in the image display area and the adhesive located in the frame area slightly closer to the image display area, so in the vicinity of the boundary between these two areas. There is no structural stress concentration. As a result, since the first substrate or the plate-like member does not deform with time, the image quality does not deteriorate with time in this boundary region.
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。 Here, it is conceivable that the above-mentioned problems can be solved by using an adhesive that hardly changes in quality with respect to light or hardly changes with time. However, as an adhesive for bonding a plate-like member to a substrate such as a cover glass, from the viewpoint of causing a microlens or the like to function as a lens and from the viewpoint of suppressing the occurrence of stress and deformation during curing inside the apparatus, Is required to have a low refractive index and low stress. However, it is currently difficult to obtain an adhesive that satisfies such a requirement and is not easily deformed by light irradiation. It is. Therefore, the present invention has a great advantage in reality that the material of the adhesive used for bonding the plate-like member may be the same as before.
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。 In the present invention, the panel includes, for example, a second substrate bonded to the first substrate so as to face the first substrate, and between the second substrate and the first substrate. In this case, the emission side frame portion is disposed on the opposite side of the first substrate with respect to the second substrate.
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。 In the present invention, the adhesive is, for example, a photocurable adhesive.
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。 In the present invention, for example, a large number of microlenses are formed on the adhesive surface with the plate-like member on the first substrate side.
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。 In the present invention, the incident-side frame portion may be configured to face the first substrate side with a predetermined gap. With such a configuration, light entering from the gap between the incident side frame portion and the panel reaches the depth of the frame region. Therefore, the same shrinkage as that of the adhesive in the image display region occurs reliably in the adhesive located in the frame region slightly closer to the image display region. For this reason, structural stress concentration does not occur in the vicinity of the boundary between the image display area and the frame area, so that the first substrate or the plate-like member does not deform with time. Therefore, the image quality does not deteriorate with time in this boundary region.
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。 In the present invention, the first substrate includes, for example, an electro-optical material sandwiched between the first substrate and the second substrate bonded so as to face the first substrate, and the emission side The frame portion is disposed on the opposite side of the first substrate with respect to the second substrate.
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。 In the present invention, the adhesive is, for example, a photocurable adhesive.
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。 In the present invention, for example, a large number of microlenses are formed on an adhesive surface with the plate-like member on the first substrate side.
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。 In the present invention, the emission side frame portion may be arranged to face the first substrate side via a predetermined gap.
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。 An electro-optical device to which the present invention is applied includes, for example, a light source, a light guide system that guides light emitted from the light source to a light modulation device, and a projection system that projects light modulated by the light modulation device. In a projection display device, the light modulation device can be used.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(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。
(Overall configuration of electro-optical device)
First, the overall configuration of an electro-optical device to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. Here, a TFT active matrix driving type liquid crystal device with a built-in driving circuit is taken as an example.
図1は、本発明を適用した液晶装置のTFT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。 FIG. 1 is a plan view of a TFT array substrate (active matrix substrate) of a liquid crystal device to which the present invention is applied, as viewed from the counter substrate side, together with the components formed thereon. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an enlarged end portion of the liquid crystal device. In FIG. 3, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member have a size that can be recognized on the drawing. In FIG. 3, the arrangement relationship between the microlens and the TFT is different from the actual arrangement relationship in order to make it easier to understand the state of light collection.
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。
1, 2, and 3, in the liquid crystal device 1 (electro-optical device) of the present embodiment, a TFT array substrate 10 (second substrate) and a
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10上に塗布された後、カバーガラス200と対向基板20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。
The sealing
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。
In the
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。
A data
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21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。
In FIG. 3, an
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。
In the
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。
In the
(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。
(Configuration of the pixel portion of the liquid crystal device)
The pixel portion of the
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。
As shown in FIG. 4, in the
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6a、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1a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。
In FIG. 5, on the
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。
The
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TFT30に入射するの未然に防ぐことができる。
Further, in a region extending in the left-right direction along the
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。
In FIG. 5, on the side of the
(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。
(Manufacturing method of the micro lens 500)
Next, an example of a method for manufacturing the
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711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500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20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500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200に対して、遮光膜23、対向電極21および配向膜24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。
To manufacture the
(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。
(Measures to improve display quality)
The
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325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。
In such a
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。
In the
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10aの外周縁)を規定している。従って、入射側枠部315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。
In the
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。
Further, the adhesive 210 has a low refractive index and a low refractive index from the viewpoint of causing the
[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。
[Other embodiments]
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the
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320と、これらの枠部310同士を連結する側面部330とが形成され、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。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。
As shown in FIG. 7, also in the
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10a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。
Further, in this embodiment, the incident
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。
In the above embodiment, the example in which the microlens array plate (counter substrate 20) and the
(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。
(Configuration of projection display device)
With reference to FIG. 8, the structure of the projection type display apparatus using the
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。
In FIG. 8, in the
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1102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1102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。
In the
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。
The light components corresponding to the three primary colors modulated by the light valves 100R, 100G and 100B are synthesized again by the
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。
As described above, even when the
(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。
(The invention's effect)
As described above, in the present invention, of the incident side frame portion and the output side frame portion formed on the incident side and the output side of the panel, the inner peripheral edge of the output side frame portion is the inner peripheral edge of the incident side frame portion. The inner peripheral edge of the frame region is defined on the inner peripheral side. Therefore, when light is incident on the image display area through the inside of the incident side frame, this light is applied to the adhesive in the image display area and at a position slightly closer to the image display area than the image display area. Also reaches the adhesive. Therefore, the phenomenon in which the adhesive irradiated with light undergoes deformation over time such as sink (thinning deformation) also occurs in the adhesive in the image display area, but the adhesive located in the frame area slightly beyond the image display area. It also occurs in drugs. For this reason, there is no difference in the amount of deformation between the adhesive in the image display area and the adhesive located in the frame area slightly closer to the image display area, so in the vicinity of the boundary between these two areas. There is no structural stress concentration. As a result, since the first substrate or the plate-like member does not deform with time, the image quality does not deteriorate with time in this boundary region.
1 液晶装置(電気光学装置)
2 額縁領域
5 パネル
10 TFT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)
1 Liquid crystal device (electro-optical device)
2
10a
Claims (5)
前記パネルの前記画像表示領域の外側に形成された遮光膜と、
前記パネルの光入射側の前記画像表示領域の外側に配置された遮光性の入射側枠部と、前記パネルの光出射側の前記画像表示領域の外側に配置された遮光性の出射側枠部と、を有し、
前記板状部材は、前記パネルの光入射側に配置され、
前記第1の基板は、前記接着剤を介して前記板状部材の光出射側に接着されており、
前記遮光膜は、前記第1の基板の前記板状部材と接着された面と反対側の面に形成され、かつ前記入射側枠部および前記出射側枠部とそれぞれ少なくとも一部が重なり、
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するとともに、
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。 A panel including a first substrate in which a plate-like member is bonded with an adhesive in an adhesive region extending from an image display region where image display is performed by display light to a frame region defining the outer periphery of the image display region;
A light shielding film formed outside the image display area of the panel;
A light-shielding incident side frame portion disposed outside the image display region on the light incident side of the panel, and a light-shielding light emitting side frame portion disposed outside the image display region on the light exit side of the panel. And having
The plate-like member is disposed on the light incident side of the panel,
The first substrate is bonded to the light emitting side of the plate-like member via the adhesive,
The light-shielding film is formed on a surface opposite to the surface bonded to the plate-like member of the first substrate, and at least a part of each of the incident-side frame portion and the emission-side frame portion overlaps,
The inner peripheral edge of the exit-side frame unit, both when located on the inner circumferential side than the inner peripheral edge of the incident-side frame section,
The electro-optical device, wherein the incident-side frame portion is disposed to face the panel via a predetermined gap.
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。 2. The panel according to claim 1 , wherein the panel is sandwiched between the second substrate bonded to the first substrate so as to face the first substrate, and the second substrate and the first substrate. Liquid crystal, and
The electro-optical device, wherein the emission side frame portion is disposed on the opposite side of the first substrate with respect to the second substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005169120A JP4337777B2 (en) | 2005-06-09 | 2005-06-09 | Electro-optical device and projection display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005169120A JP4337777B2 (en) | 2005-06-09 | 2005-06-09 | Electro-optical device and projection display device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26457699A Division JP3824818B2 (en) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | Electro-optical device and projection display device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008073015A Division JP4853483B2 (en) | 2008-03-21 | 2008-03-21 | Electro-optical device and projection display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005284311A JP2005284311A (en) | 2005-10-13 |
JP4337777B2 true JP4337777B2 (en) | 2009-09-30 |
Family
ID=35182676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005169120A Expired - Fee Related JP4337777B2 (en) | 2005-06-09 | 2005-06-09 | Electro-optical device and projection display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4337777B2 (en) |
-
2005
- 2005-06-09 JP JP2005169120A patent/JP4337777B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005284311A (en) | 2005-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6636192B1 (en) | Electrooptic panel, projection display, and method for manufacturing electrooptic panel | |
JP2003279942A (en) | Optoelectronic device, electronic apparatus and projection type display device | |
JP3767254B2 (en) | Electro-optical device and projection display device | |
JP3824818B2 (en) | Electro-optical device and projection display device | |
KR20080053890A (en) | Electro-optical device substrate, electro-optical device, and electronic apparatus | |
US20070297710A1 (en) | Electro-optical apparatus, method of manufacturing electro-optical apparatus, and electronic equipment | |
JP4956903B2 (en) | Microlens substrate and manufacturing method thereof, electro-optical device and manufacturing method thereof, and electronic apparatus | |
JP4069580B2 (en) | Substrate with microlens array, electro-optical device, manufacturing method thereof, and projection display device | |
JP3702902B2 (en) | Manufacturing method of electro-optical device | |
JP4161582B2 (en) | Microlens array plate, electro-optical device, and electronic device | |
JP2007248493A (en) | Electrooptic device and electronic apparatus having same | |
JP4315084B2 (en) | Microlens array plate and manufacturing method thereof, and electro-optical device and electronic apparatus including the same | |
JP2007264249A (en) | Method for manufacturing electro-optical device, electro-optical device, and electronic equipment | |
JP4337777B2 (en) | Electro-optical device and projection display device | |
JP3826649B2 (en) | Electro-optical device and projection display device | |
JP4853483B2 (en) | Electro-optical device and projection display device | |
JP2011191475A (en) | Electro-optic device and method for manufacturing the same, and electronic equipment | |
JP3750411B2 (en) | Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and projection display device | |
JP2019200372A (en) | Liquid crystal device and electronic apparatus | |
JP3697945B2 (en) | Manufacturing method of electro-optical device | |
JP5011894B2 (en) | Prism, electro-optical device, and projector | |
JP2006039263A (en) | Microlens array plate, electrooptical device, and electronic equipment | |
JP7243692B2 (en) | liquid crystal devices and electronic devices | |
US11204519B2 (en) | Liquid crystal apparatus and electronic device | |
JP4356681B2 (en) | Manufacturing method of liquid crystal device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070403 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080122 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080321 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090609 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090622 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |