JPH04240616A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

Info

Publication number
JPH04240616A
JPH04240616A JP3006906A JP690691A JPH04240616A JP H04240616 A JPH04240616 A JP H04240616A JP 3006906 A JP3006906 A JP 3006906A JP 690691 A JP690691 A JP 690691A JP H04240616 A JPH04240616 A JP H04240616A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
lens array
display element
light
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.)
Granted
Application number
JP3006906A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3060551B2 (ja
Inventor
Yoshitaka Ito
伊藤嘉高
Shoichi Uchiyama
内山正一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP3006906A priority Critical patent/JP3060551B2/ja
Publication of JPH04240616A publication Critical patent/JPH04240616A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3060551B2 publication Critical patent/JP3060551B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子、特に表示
品位改善策としてのレンズアレイを備えた液晶表示素子
に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子の解決すべき課題に表示面
における明るさ及びコントラストの改善があげられる。 上記課題に対し、液晶表示素子にレンズアレイ体を形成
し、入射光を液晶表示素子の開口部に集めることにより
、明るさ及びコントラストの改善を図るという機構(例
えば、特開昭57−157215)、及びそれを実現す
るためのレンズアレイの製造方法が幾つか提案されてき
た。なかでも、レンズアレイの製造方法として、フォト
レジストに代表される感光性樹脂材料を用いフォトリソ
グラフィーの手法を応用した製法(例えば、■Appl
ied Optics誌,Vol.27,No.7,p
1281(1988)、■IEDM83,p497(1
983))は、微小なレンズから成るレンズアレイを高
精度で、生産性良くつくることが出来るため、近年非常
に注目されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記製造方法
は技術的には優れた方法ではあるが、樹脂材料を用いる
ため耐候性に問題がある。例えば、液晶プロジェクター
用液晶表示素子として用いる場合には、絶えず非常に強
い光にさらされることになり、光と熱の作用により樹脂
が化学変化を生じる。この化学変化の結果は一般に着色
、つまり、光透過率の減少となって現れる。透明樹脂材
料をレンズ材として用いる場合、透明性の確保は必須事
項である。
【0004】そこで、本発明は以上のような問題点を解
決するもので、その目的とするところは、経時変化の少
ない耐候性に優れた液晶表示素子を提供することにある
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の液晶表示素子は、液晶表示素子の光が透過す
る領域の片側あるいは両側に、各々の画素と位置的に対
応関係を成すようにレンズアレイを具備してなる液晶表
示素子において、レンズアレイを不活性液体状物質で包
含したことを特徴とする。この場合の「液体状物質によ
るレンズアレイの包含」とは、レンズアレイの周辺に透
明ガラス基板等を用いて閉空間を作り、その閉空間内を
特定の液体状物質で満たすことを意味する。透明ガラス
基板としては、例えばレンズアレイを形成するレンズア
レイ基板が相当する。
【0006】液晶表示素子に具備されるレンズは、その
集光特性から凸レンズ系と凹レンズ系の2種に大別され
る。凸レンズあるいは凹レンズにより構成されるレンズ
アレイを包含する液体状物質の屈折率は、レンズアレイ
自体の屈折率と同じでないことが条件となる。しかし、
レンズ(レンズアレイ)の集光特性(集光あるいは発散
)及びレンズアレイ自体の作製の容易さを考慮すると、
レンズアレイとしては凸レンズ系を採用する方が合理的
である。従って、上記の不活性液体状物質の屈折率はレ
ンズアレイを形成する樹脂材料の屈折率よりも低いこと
を特徴とする。また、上記の不活性液体状物質はフッ素
系不活性液体であることを特徴とする。
【0007】更に、液体状物質は無着色であることが要
求されるが、液晶表示素子の用途によっては着色してい
ても構わない。
【0008】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。
【0009】(実施例1)第1の実施例として、図1に
本発明の液晶表示素子の構成断面図を示す。ここでは、
液晶駆動素子としてTFT素子を用いたアクティブマト
リックス型の液晶表示素子の場合を示す。
【0010】透明ガラス基板11上には配線部及びTF
T素子からなる液晶駆動部15と、ITO(Indiu
m  Tin  Oxide)膜からなる透明画素開口
部14が平面的に形成されている。また、共通電極基板
12上にはITO膜からなる共通電極24とニッケル膜
からなる遮光部16(遮光部が形成されていないところ
は画素開口部17となる)が、上記透明画素開口部14
、配線部及び液晶駆動部15と位置的に対応関係をなす
ように形成されている。 上記二種の基板を、大きさが5μmである液晶部スペー
サーを介して一体化させ、真空封入法により基板間に生
じた間隙に液晶19を封入した。
【0011】一方、透明ガラス基板上に感光性の透明樹
脂材料(フェノールノボラック系樹脂)をスピンコート
法により形成(厚さ1.9μm)し、フォトリソグラフ
ィーの手法を用いて断面形状が矩形である樹脂パターン
を成形した後、更に、加熱処理(140℃、30分)を
施して樹脂製レンズアレイを形成した。つまり、加熱処
理により樹脂表面に物質移動を生じさせ、樹脂パターン
の断面形状を矩形から円形に変形させることにより、レ
ンズ幅50μm、レンズ高2.3μmのレンズ20(レ
ンチキュラー状レンズ)を基本構成単位とするレンズア
レイ(レンズピッチ52μm、レンズの屈折率n=1.
54)を透明ガラス基板上に形成した(以下、レンズア
レイ基板13)。このレンズアレイ基板13を大きさが
10μmであるレンズ部スペーサーを介して、各レンズ
20の光軸が画素開口部17の中央に位置するように、
共通電極基板12の裏面側(光の入射側)に取り付けた
。その後、液晶の封入時と同じ真空封入法により、レン
ズアレイ基板13と共通電極基板12の間隙にエチレン
グリコール液(屈折率n=1.43)を封入し、レンズ
アレイ表面をエチレングリコール液で被った本発明の液
晶表示素子を完成させた。
【0012】上記液晶表示素子をメタルハライドランプ
によりつくられる強力な可視光(光強度:50mW/c
m2、波長域:400nm〜760nm)下に長時間(
1000時間)さらし、耐候性試験(耐光性試験)をお
こない、樹脂性レンズアレイを備えた液晶表示素子の光
及び熱による透過率の変化を調べた。同時に、先に記し
た液晶表示素子と同様の機能及び構造を有し、但し、レ
ンズアレイ部分を不活性液体状物質で包含するという機
構を有しない(つまり空気が封入されている)従来の液
晶表示素子を比較例として同様の試験にかけた。それら
の結果を図2に示す。図中、a)は本発明の液晶表示素
子の試験後の、b)は従来の液晶表示素子の試験後の、
但し、c)は本発明の液晶表示素子の試験前の光透過率
スペクトルを示す。図2から、不活性液体状物質である
エチレングリコール液を充填した液晶表示素子では透過
率の経時変化が少ないのに対して、従来通り空気を充填
した液晶表示素子では透過率の経時変化が大きいことが
わかる。先に述べたように、樹脂性レンズは空気中の酸
素により化学変化を生じ易く、この変化は光透過率の低
下(外観的には着色)や変化(着色レンズの場合には変
色)となって現れる。レンズアレイ自体をエチレングリ
コール液等の不活性液体状物質で包含することにより、
光や熱による化学変化は抑制され、耐候性(耐光性)に
優れたレンズアレイを備えた液晶表示素子となる。
【0013】(実施例2)実施例1で示したものと同様
な構造を有する液晶表示素子を作製し、同様な耐候性試
験(耐光性試験)を実施した。但し、本実施例ではレン
ズアレイ基板13と共通電極基板12の間隙には、フッ
素系不活性液体の一種であるであるフッ化炭素化合物(
CxFy、x,yは不定、屈折率n=1.28、例えば
フロリナートFC−77、フロリナートは米国3M社の
登録商標)を充填した。 フッ化炭素化合物は化学的安定及び耐熱性に優れ、高透
明性と低屈折率性及び低い表面張力を有するため、本発
明の不活性液体状物質として用いるには最適である。そ
の結果、フッ素系不活性液体を充填した場合にも、透過
率の経時変化は非常に少ないことが確認された。
【0014】以上の実施例では、アクティブマトリック
ス型の且つ透過型の液晶表示素子を用いた場合を示した
が、本発明の構成は上記液晶表示素子に限定されるもの
ではなく、例えば、単純マトリックス型液晶表示素子や
あるいは反射型の液晶表示素子にも十分応用が可能であ
る。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように本発明の液晶表示素子
は、素子上に具備されているレンズアレイ部を不活性液
体状物質で包含することにより、光あるいは熱及びその
両者によって誘起される、樹脂材料の酸化反応及び分解
反応を主とする化学変化を抑制することができ、結果と
して、経時変化の少ない、耐候性に優れた液晶表示素子
を得ることが可能となる。また、熱容量の大きな液体状
物質を用いることから、液晶表示素子の温度上昇を抑え
るという副次的な効果も有する。以上のような優れた特
徴を有することから、本発明の液晶表示素子は強い光や
熱にさらされる液晶プロジェクターや自動車搭載用の液
晶表示素子として最適である。
【0016】尚、本発明のレンズアレイ部を不活性液体
状物質で包含するという構成は、レンズアレイを取り付
ける対象物をCCD(電荷結合素子)などに代表される
各種固体センサーや光センサー等に置き換えた場合にも
、レンズアレイの経時変化を防止するという観点で十分
有効である。特に、カラーフィルターを備えた光センサ
ーの場合には、カラーフィルターの変色防止という点で
も有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で作製した本発明の液晶表示素子の構
成断面図。
【図2】実施例1で行なった耐候性試験の結果(透過率
の経時変化)を示す図。
【符号の説明】
11  透明ガラス基板 12  共通電極基板 13  レンズアレイ基板 14  透明画素開口部 15  液晶駆動部及び配線部 16  遮光部 17  画素開口部 18  液晶部スペーサー 19  液晶 20  レンズ 21  不活性液体状物質の充填部 22  レンズ部スペーサー 23  入射光線 24  共通電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  液晶表示素子の光が透過する領域の片
    側あるいは両側に、各々の画素と位置的に対応関係を成
    すようにレンズアレイを具備してなる液晶表示素子にお
    いて、レンズアレイを不活性液体状物質で包含したこと
    を特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の不活性液体状物質の屈
    折率はレンズアレイを形成する樹脂材料の屈折率よりも
    低いことを特徴とする液晶表示素子。
  3. 【請求項3】  請求項1記載の不活性液体状物質はフ
    ッ素系不活性液体であることを特徴とする液晶表示素子
JP3006906A 1991-01-24 1991-01-24 液晶表示素子 Expired - Fee Related JP3060551B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3006906A JP3060551B2 (ja) 1991-01-24 1991-01-24 液晶表示素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3006906A JP3060551B2 (ja) 1991-01-24 1991-01-24 液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04240616A true JPH04240616A (ja) 1992-08-27
JP3060551B2 JP3060551B2 (ja) 2000-07-10

Family

ID=11651281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3006906A Expired - Fee Related JP3060551B2 (ja) 1991-01-24 1991-01-24 液晶表示素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3060551B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1195197A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Ricoh Opt Ind Co Ltd 液晶プロジェクタ用の液晶デバイスおよび液晶デバイス用の対向基板
KR19990080391A (ko) * 1998-04-16 1999-11-05 김영환 액정 표시 소자 및 그의 제조방법
JP2009122160A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Toppan Printing Co Ltd レンズシート及びそれを用いたディスプレイ装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57157215A (en) * 1981-03-24 1982-09-28 Citizen Watch Co Ltd Matrix display device
JPS6169033A (ja) * 1984-09-12 1986-04-09 Toyota Motor Corp 液晶防眩鏡の製造方法
JPS6341141U (ja) * 1986-09-04 1988-03-17

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57157215A (en) * 1981-03-24 1982-09-28 Citizen Watch Co Ltd Matrix display device
JPS6169033A (ja) * 1984-09-12 1986-04-09 Toyota Motor Corp 液晶防眩鏡の製造方法
JPS6341141U (ja) * 1986-09-04 1988-03-17

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1195197A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Ricoh Opt Ind Co Ltd 液晶プロジェクタ用の液晶デバイスおよび液晶デバイス用の対向基板
KR19990080391A (ko) * 1998-04-16 1999-11-05 김영환 액정 표시 소자 및 그의 제조방법
JP2009122160A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Toppan Printing Co Ltd レンズシート及びそれを用いたディスプレイ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3060551B2 (ja) 2000-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6414781B1 (en) Electro-optical device and projection display device including the same
EP0409618B1 (en) An image display apparatus
KR101868357B1 (ko) 액정 렌즈 패널 및 이의 제조 방법
US5455694A (en) Liquid crystal display with pixel shape same as image of light source through microlens
JP2000284700A (ja) 電気光学装置及びこれを備えた投射型表示装置
JP2001116917A (ja) 画像品位向上部材及びこれを用いた画像表示装置
CN100474078C (zh) 具有限制基板间隙的间隔元件的液晶显示装置
JPH01189685A (ja) 液晶ライトバルブ及び液晶ライトバルブを備えたビデオプロジェクター
JP2552389B2 (ja) 透過型表示装置
KR0135922B1 (ko) 마이크로렌즈 기판 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 및 액정 프로젝터 장치
JP4359155B2 (ja) 電気泳動表示装置
JPH10301135A (ja) 液晶パネル及び液晶パネルを備えた装置
CN101017275B (zh) 聚光基板、电光装置、电光装置用基板、投影机以及电子设备
JPH04240616A (ja) 液晶表示素子
JPH10221696A (ja) 液晶表示装置用カラーフィルタ及びその製造方法及び液晶表示装置
JP2005250506A (ja) 電気光学装置及びこれを備えた投射型表示装置
JP3183522B2 (ja) 液晶表示素子
JPH0430140A (ja) 投影型カラー液晶表示装置
JPH04240617A (ja) 液晶表示素子
JPH03214121A (ja) 液晶表示装置
JPH07199188A (ja) 液晶表示素子と液晶表示素子を用いた液晶表示装置
KR20020022319A (ko) 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법
JPH03182719A (ja) 液晶表示素子
JP3697945B2 (ja) 電気光学装置の製造方法
CN114690470A (zh) 彩色滤光基板及其制作方法、液晶显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080428

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees