(과제를 해결하기 위한 수단)
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 화소 전극이 형성된 제 1 투명 기판과, 대향 전극이 형성된 제 2 투명 기판과, 해당 제 2 투명 기판과 상기 제공 투명 기판과의 사이에 배치된 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 장치에 있어서, 상기 제 1 투명 기판 및 상기 제 2 투명 기판중 적어도 한쪽의 투명 기판의 외면에는, 해당 투명 기판과 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제에 의해서 해당 투명 기판과 거의 같은 굴절율을 갖는 제 3 투명 기판이 면접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본원 명세서에 있어서, 투명 기판의 양면중, 내면이란 전기 광학 물질이 위치하는 측의 면을 의미하여, 외면이란 전기 광학 물질이 위치하는 측과는 반대측의 면을 의미한다.
이와 같이 구성한 전기 광학 장치로서는, 전기 광학 물질을 끼워두고 있기 때문에 전기 광학 물질 근처에 위치하는 것이 되는 2개의 투명 기판(제 l 및 제 2 투명 기판)의 외면에는 제 3 투명 기판이 면접착되어 있기 때문에, 제 1 또는 제 2 투명 기판의 외면에는 흠이나 먼지가 부착되는 일이 없다. 또한, 제 3 투명 기판의 외면을, 이 제 3 투명 기판의 두께에 상당하는 거리만큼 전기 광학 물질로부터 멀리하고 있기 때문에, 제 3 투명 기판의 외면은 항상 디포커스 상태로 있다. 그 때문에, 제 3 투명 기판의 외면에 흠이나 먼지가 부착되더라도, 이와 같은 흠이나 먼지는 투사 화상에 비춰지는 일이 없기 때문에, 표시의 품위가 높다.
또한, 접착제 및 제 3 투명 기판은 어느 것이나, 그것이 접착되는 투명 기판과 거의 같은 굴절율을 갖기 때문에, 이 투명 기판과 접착제의 사이, 및 접착제와 제 3 투명 기판의 사이에는, 반사계면이 존재하지 않은 것으로 간주할 수 있다. 그 때문에, 광원으로부터 유도된 광은, 좋은 효율로 전기 광학 장치를 투과하고, 광량 손실이 매우 작다. 그 때문에, 각 투명 기판과 접착제의 계면에 반사 방지막을 형성할 필요가 없기 때문에, 제조 원가의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 전기 광학 장치내에서의 광의 반사가 없기 때문에, 이 반사광에 기인하는 스위칭 소자의 오류 동작이 발생할 우려가 없다고 하는 이점도 있다. 더구나, 접착제는, 그것을 도포한 제 1 또는 제 2 투명 기판과 거의 같은 굴절율을 갖기 때문에, 전기 광학 장치의 제조에 있어서 제 1 또는 제 2 투명 기판의 외면에 흠이 생겼다고 해도, 이러한 흠은 접착제로 메워져, 수복되게 된다.
더욱, 전기 광학 장치는, 제 3 투명 기판을 갖는 부분이, 열용량이 크다. 따라서, 전기 광학 장치로서는 온도 상승이 작고, 또한, 국부적인 온도 상승도 발생하지 않기 때문에, 온도차에 기인하는 투과율의 분산이나 전기 광학 물질의 열화를 방지할 수 있어, 표시 품위가 향상한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 3 투명 기판은 상기 제 1 투명 기판의 외면에 면접착되는 경우가 있으며, 이러한 경우에는, 해당 제 3 투명 기판 및 상기 제 2 투명 기판중 적어도 한쪽의 투명 기판의 외면에는, 편광 기능 또는 반사 방지 기능을 갖는 막이 적층될 때가 있다. 그것과는 반대로, 상기 제 3 투명 기판은 상기 제 2 투명 기판의 외면에 면접착되는 경우가 있으며, 이러한 경우에는, 해당 제 3 투명 기판 및 상기 제 1 투명 기판중 적어도 한쪽의 투명 기판의 외면에는, 편광 기능 또는 반사 방지 기능을 갖는 막이 적층될 때도 있다. 또한, 상기 제 3 투명 기판은 상기 제 1 투명 기판의 외면 및 상기 제 2 투명 기판의 외면 양측에 접착되는 경우가 있으며, 이러한 경우에는, 해당 2개의 제 3 투명 기판의 적어도 한쪽의 투명 기판의 외면에는, 편광 기능 또는 반사 방지 기능을 갖는 막이 적층될 때도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 접착제는, 경화후에도 탄성을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 접착제를 경화시킬 때의 응력을 접착제 자체로 흡수할 수 있어, 투명 기판에 뒤틀림등이 발생하지 않는다. 구체적으로는, 경화후의 접착제의 침입도는 60보다도 크고 90보다도 작은 값이면, 응력을 흡수하는 것이 가능함과 동시에, 투명 기판의 뒤틀림의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 접착제의 두께도 5∼30μm인 것이 바람직하다. 즉, 접착제의 두께는 적어도 5μm 이상의 두께가 있으면 기판에 부착한 흠을 접착제에 의해 숨길 수 있음과 동시에 기판의 뒤틀림을 흡수할 수 있다.
본 발명은 상기 제 3 투명기판이 400㎚ 이하의 자외선을 흡수 또는 반사하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명은 상기 반사 방지막이 400㎚ 이하의 자외선을 흡수 또는 반사하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 3 투명 기판이 400㎚ 이하의 자외선을 흡수 또는 반사하는 재질이면 전기 광학 장치로 자외선을 취입하는 것에 의한 전기 광학 물질 또는 배향막으로의 충격을 방지할 수 있다. 또한, 반사 방지막도 동일하게 예컨대 자외선을 흡수 또는 반사하는 물질로 구성하면 전기 광학 장치에 자외선을 취입하는 것에 의한 전기 광학 물질 또는 배향막으로의 충격을 방지할 수 있다.
이러한 전기 광학 장치는, 투명 기판에 생긴 흠이나 먼지가 표시 품위를 저하시키는 것이 없기 때문에, 광원과, 해당 광원으로부터 사출된 광을 집광하면서 상기 전기 광학 장치로 유도하는 집광 광학계와, 해당 전기 광학 장치로 광변조한 광을 투사면에 확대 투사하는 확대 투사 광학계를 갖는 투사형 표시 장치에 사용하는 데 적합하다. 즉, 이러한 타입의 전기 광학 장치는, 화상이 확대 투사되기 때문에, 투명 기판에 생긴 흠이나 먼지의 영향으로 표시 품위가 저하하기 쉽지만, 본 발명을 적용한 전기 광학 장치를 사용하면, 이러한 문제점을 해소할 수 있다. 또한, 투사형 표시 장치로는, 광원으로부터의 광이 강력하지만, 본 발명을 적용한 전기 광학 장치를 사용하면, 이러한 강한 광이 조사되더라도, 온도 상승에 기인하는 불량이 발생하지 않는다.
본 발명에 관계되는 전기 광학 장치의 제조방법에 있어서, 상기 제 3 투명 기판을 면접착하는 공정에서는, 해당 제 3 투명 기판의 내면, 및 해당 제 3 투명 기판이 면접착되는 투명 기판 외면의 양측에 경화전의 상기 접착제를 도포한 후, 이것들의 접착제끼리를 최초의 접촉점으로서 해당 2개의 투명 기판을 포개어 해당 접착제를 넓게 펴서, 그런 후에 해당 접착제를 경화시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 관계되는 전기 광학 장치의 제조방법에 있어서, 상기 제 3 투명 기판을 면접착하는 공정으로서는, 해당 제 3 투명 기판과 해당 제 3 투명 기판이 외면에 면접착된 투명 기판과의 틈중, 상기 접착제가 도포되는 영역의 주위를, 접착제 주입구로서의 부분적인 중단 부분을 구비하는 실재로 둘러싼 후, 해당 실재로 구획된 영역내를 감압 상태로 하여 해당 영역내에 대하여 상기 접착제 주입구로부터 경화전의 상기 접착제를 감압 주입하여, 그런 후에 해당 접착제를 경화시키는 것이 바람직하다.
또한, 접착제를 경화시키는 공정에서는 60℃ 이상 100℃ 이하의 온도로 2시간에서 5시간 열처리함으로써 접착제를 확실히 경화시킬 수 있다.
이와 같은 제조방법에 의하면, 접착제내에 기포를 남기지 않고, 제 3 투명 기판을 면접착할 수가 있다.
여기서, 상기 실재중에는, 접착제층의 두께를 일정하게 하기 위한 고형 갭재가 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명의 구성은 표시 영역에 화소 전극이 형성된 제 1 투명 기판과, 해당 제 1 투명 기판에 대향 배치된 제 2 투명 기판과, 해당 제 2 투명 기판과 상기 제 l 투명 기판과의 사이에 배치된 전기 광학 물질과, 상기 제 l 및 제 2 투명 기판의 적어도 한쪽의 투명 기판 외면측에 마련된 제 3 투명 기판과, 해당 제 3 투명 기판 상의 상기 표시 영역의 주변부에는 제 1 차광막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 따른 구성에 의하면, 제 3 투명 기판이, 제 1 및 제 2 투명 기판의 한쪽 또는 양쪽의 외면측(즉, 전기 광학 물질에 면하는 측과 반대의 측)에 마련되어 있기 때문에, 먼지등에 대한 방진 기능이 높아진다. 동시에, 제 3 투명 기판의 두께에 따라서, 제 3 투명 기판의 표면에 부착한 먼지나 흠등에 대한 디포커스 기능이 높아진다. 예를 들면, 제 3 투명 기판을 두껍게 할 수록, 디포커스 기능은 높게 된다. 그리고, 표시 영역을 규정하는 제 l 차광막이, 제 3 투명 기판에 마련되어 있다. 여기서, 상술한 종래의 전기 광학 장치에 내장되는 주변 분리의 경우와는 달리, 제 3 투명 기판에는, 해당 제 1 주변 분리를 표시 영역의 윤곽선으로부터 해당 제 3 투명 기판의 테두리에 이르기까지 마련할 수 있다. 즉, 이와 같이 마련하더라도, 상술한 바와 같이, 실영역에서 자외선 경화 수지를 경화시키기 위한 자외선 조사의 방해는 되지 않는다. 이와 같이 제 1 차광막의 폭을 넓게 취할 수 있기 때문에, 제 1 차광막의 폭의 확대에 대응하여, 케이스 개구부의 설계 마진을 확대할 수 있다. 이것에 첨가하여, 제 3 투명 기판에 의해 전기 광학 장치 전체로서도 열용량을 증가할 수 있고, 또한, 차광성의 주변 분리의 존재에 의해, 입사광에 의한 전기 광학 장치내에서의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 이와 같이 제 1 차광막을 구비하고 있기 때문에, 해당 전기 광학 장치를 액정 프로젝터등의 투사형 표시 장치나 백 라이트등을 사용한 투과형 표시 장치에 적용하면, 전기 광학 장치의 테두리 부근에서의 차광 성능이 높여지고 있는 결과, 상술한 패널내의 주변 회로나 소자의 표시 그림자를 방지하는 것도 연결된다.
또한, 본 발명의 구성은, 상기 제 1 차광막은, 상기 표시 영역의 윤곽선으로부터 상기 제 3 투명 기판의 테두리에 이르는 상기 표시 영역을 둘러싸는 영역에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 다른 구성에 의하면, 제 l 차광막은, 표시 영역의 윤곽선으로부터 제 3 투명 기판의 테두리에 이르는 표시 영역을 둘러싸는 영역에 마련되어 있기 때문에, 표시 영역을 좁히는 일없이, 제 3 투명 기판의 면을 최대한으로 이용하여 제 1 차광막의 폭을 확대할 수 있다. 따라서, 폭의 확대에 따라서, 케이스 개구부의 설계 마진을 확대할 수 있다. 또한, 전기 광학 장치의 테두리 부근에서의 차광 성능이 특히 높아지는 결과, 상술한 패널내의 주변 회로나 소자의 표시 그림자를 방지하는 효과도 높아진다.
본 발명의 구성은, 상기 제 1 및 제 2 투명 기판의 한쪽에 마련되어 있어 상기 표시 영역을 규정하는 제 2 차광막을 또한 구비하고 있으며, 해당 제 2 차광막은, 상기 l 및 제 2 투명 기간의 마련된 실재의 형성 영역에 겹치지 않도록, 또한 상기 실재의 형성 영역보다도 내측에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 1 및 제 2 투명 기판의 한쪽에 구비된 제 2 차광막은, 종래의 전기 광학 장치에 내장된 주변 분리에 대응하는 것이며, 해당 제 2 차광막은, 상기 1 및 제 2 투명 기간의 마련된 실재의 형성 영역에 겹치지 않도록, 또한 상기 실재의 형성 영역보다도 내측에 마련되어 있다. 따라서, 실재와 주변 분리와의 사이를 통해, 자외선 조사가 가능해지기 때문에, 자외선 경화 수지를 이용하여 양기판의 테두리 부근을 양호하게 접착할 수 있다. 그리고, 이와 같이 제 2 차광막을 이 투명 기판의 테두리에 이를 때까지 형성하지 않더라도, 제 1 차광막을 이 투명 기판의 테두리에 이를 때까지 형성할 수 있기 때문에, 케이스 개구부의 설계 마진은, 제 2 주변 분리의 위치나 폭에 의하지 않고서, 제 1 차광막에 의해 확대된다.
본 발명의 구성은 상기 제 1 차광막의 적어도 외면측은, OD(Optica1 Density)치 2이상의 광반사막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 1 차광막의 적어도 외면측(즉, 액정에 면하는 측과 반대인 측)은, 예를 들면, A1등의 금속 반사막등의 OD치 2이상의 광반사막으로 구성되어 있다. 이 때문에, 제 1 차광막은 차광막으로서 기능함과 동시에, 제 3 투명 기판의 외측에서의 해당 전기 광학 장치의 주변 영역으로의 입사광을 반사한다. 따라서, 제 3 투명 기판에 제 1 차광막이 마련되어 있지 않은 경우와 비교하여, 입사광에 의한 전기 광학 장치의 온도 상승을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 구성은 상기 제 1 차광막의 적어도 내면측은, OD치 2이상의 광흡수막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 1 차광막의 내면측(즉, 액정에 면하는 측)은, 예를 들면, 레지스터막이나 수지막등의 OD치 2이상의 광흡수막으로 구성되어 있다. 여기에서의 광흡수막이란, 반사율 20% 이하의 막인 것을 나타낸다. 이 때문에, 제 1 차광막은, 차광막으로서 기능함과 동시에, 제 3 투명 기판의 외측에서의 전기 광학 장치의 표시 영역에의 입사광이, 제 1 및 제 2 투명 기판, 제 3 투명 기판, 제 2 차광막등에 의해 반사되어, 제 1 차광막이 이들의 반사광이나 다중 반사광을 흡수한다. 따라서, 투명 기판이나 주변 분리를 구성하는 막에 의한 다중 반사광이 해당 전기 광학 장치로부터 사출되는 사태를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 구성은 상기 제 2 차광막의 적어도 외면측은, OD치 2이상의 광흡수막으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 2 차광막의 외면측은, 예를 들면, 레지스트막이나 수지막등의 OD치 2이상의 광흡수막으로 구성되어 있다. 이 때문에, 제 2 차광막은, 차광막으로서 기능함과 동시에, 제 3 투명 기판의 외측으로부터의 전기 광학 장치의 표시 영역으로의 입사광을 흡수함으로써, 전기광학장치내에서 반사광이나 다중 반사광이 발생하는 것을 방지한다. 따라서, 투명 기판이나 주변 분리를 구성하는 막에 의한 다중 반사광이 해당 전기 광학 장치로부터 사출되는 사태를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 제 1 주변 분리에 대응하는 개구부를 가지며 상기 제 1 및 제 2 투명 기판 및 상기 제 3 투명 기판을 수용하는 차광성의 케이스를 또한 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 l 및 제 2 투명 기판 및 제 3 투명 기판은 차광성의 케이스에 수용(설치)되어 있으며, 케이스의 개구부는 제 1 차광막에 대응하여 마련된다. 따라서, 개구부의 설계 마진을, 제 1 차광막의 폭에 따라서 확대할 수 있다.
본 발명의 구성은 , 상기 제 3 투명 기판은, 1.0mm 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 3 투명 기판은, 1.0mm 이상의 두께를 갖기 때문에, 해당 제 3 투명 기판의 디포커스 기능은 충분하게 높여진다. 더구나, 제 3 투명 기판에는, 제 1 차광막이 마련되어 있기 때문에, 온도 상승을 억제할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 제 3 투명 기판과 상기 제 3 투명 기판과 대향 배치하는 상기 제 1 및 제 2 투명 기판의 한쪽과는, 굴절율이 거의 같은 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 3 투명 기판과 제 3 투명기판에 대향 배치하는 상기 제 1 또는 제 2 투명 기판과의 한쪽과의 사이에서의 계면 반사를, 양자를 구성하는 재료의 굴절율의 동등함에 따라서 저감할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 제 3 투명 기판과 상기 제 3 투명 기판에 대향 배치된 상기 제 1 및 제 2 투명 기판의 한쪽과는, 상기 굴절율에 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제로 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 3 투명 기판과 이것에 대향 배치된 제 1 또는 제 2 투명 기판과의 사이에서의 계면 반사를, 양자를 구성하는 재료의 굴절율 및 접착제의 굴절율의 동등함에 따라서 저감할 수 있다. 특히, 양자를 접착제에 의해 면접착하면, 이와 같은 계면 반사를 현저하게 저감할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 제 3 투명 기판과 상기 제 3 투명 기판에 대향 배치된 상기 제 1 및 제 2 투명 기판의 한쪽과의 사이에는, 틈이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 3 투명 기판에 대향 배치된 제 1 또는 제 2 투명 기판은, 틈을 통해 제 3 투명 기판등에 대하여 방열 가능하기 때문에, 특히 액정 부근에서의 온도 상승을 억제할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 제 3 투명 기판의 외면에는, 반사 방지막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 3 투명 기판의 외면에 입사하는 입사광은, 반사 방지막에 의해, 거의 반사되지 않고 해당 제 3 투명 기판을 통하여 전기 광학 물질에 입사된다. 따라서, 표시 영역에서의 광량 손실을 저감할 수 있으며, 표시 화상을 밝게 할 수 있다. 특히, 해당 전기 광학 장치를 설치할 때에, 반사 방지판등을 제 3 투명 기판의 외면측에 배치할 필요도 없어진다.
본 발명의 구성은, 광원과, 해당 광원으로부터 광을 변조하는 상기 전기 광학 장치와, 해당 전기 광학 장치에서 광변조한 광을 투사면에 확대 투사하는 확대 투사 광학계를 갖는 투사형 표시 장치에 이용하는 것이 가능하다.
본 발명에 다른 구성에 의하면, 상술과 같이 방진 기능, 디포커스 기능, 방열 기능 및 표시 그림자 방지 기능 중 적어도 하나에 우수하며, 케이스 개구부의 마진을 넓게 취하는 것도 가능한 본 발명의 전기 광학 장치를 구비하고 있기 때문에, 고화질의 화상 표시가 가능한 투사형 액정 장치를 비교적 낮은 제조 원가로 실현할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치는, 표시 영역에 화소 전극이 형성된 제 1 투명 기판과, 해당 제 1 투명 기판에 대향 배치된 제 2 투명 기판과, 해당 제 2 투명 기판과 상기 제 1 투명 기판과의 사이에 배치된 전기 광학 물질과, 상기 제 1 및 제 2 투명 기판의 적어도 한쪽의 투명 기판의 외면측에 마련된 제 3 투명 기판을 구비하고, 상기 제 2 투명 기판상에는 상기 화소 전극의 각각에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 마이크로 렌즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 마이크로 렌즈에 의해 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있으며, 또 각 화소마다 실효적인 개구률을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 마이크로 렌즈에 의해 전기 광학 장치의 열의 흡수를 막는 것이 가능하기 때문에, 가령 제 3 기판을 마련함에 따라 전기 광학 장치의 총 두께가 두껍게 되어도 전기 광학 장치에서의 열의 흡수를 억제하는 것이 가능하다.
본 발명은 상술한 전기 광학 장치를 구비한 투사형 표시 장치로서, 광원과, 해당 광원으로부터 사출된 광을 집광하면서 상기 전기 광학 장치로 유도하는 집광 광학계와, 해당 전기 광학 장치로 광변조한 광을 투사면에 확대 투사하는 확대 투사 광학계를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 방진 기능, 디포커스 기능, 방열 기능이 우수하며, 고화질의 화상 표시가 가능한 투사형 액정 장치를 비교적 낮은 제조 원가로 실현할 수 있다.
본 발명은, 표시 영역에 화소 전극이 형성된 제 1 기판, 상기 제 1 기판에 대향 배치된 제 2 기판, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치된 전기 광학 물질, 상기 제 1 및 제 2 기판의 적어도 한쪽의 기판의 외면측에 배치된 제 3 기판, 상기 제 3 기판 상의 상기 표시 영역의 주변 영역에 배치된 제 1 차광막, 및 상기 제 1 및 제 2 기판의 내면측의 표시 영역의 주변 영역에 배치된 제 2 차광막을 구비하는 전기 광학 장치로서, 상기 제 1 차광막의 상기 유효 표시 영역측의 단부는, 상기 제 2 차광막의 상기 표시 영역측의 단부보다도 주변측이고 상기 제 1 차광막과 상기 제 2 차광막과는 평면적으로 보아 적어도 일부에서 겹치도록 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 상기 제 1 차광막의 상기 표시 영역측의 단부는 상기 제 2 차광막의 상기 표시 영역측의 단부보다도 주변측이고 상기 제 1 차광막과 상기 제 2 차광막과는 평면적으로 보아 적어도 일부에서 겹치기 때문에, 표시 영역 주변으로의 광의 입사를 확실히 억제할 수 있다.
본 발명의 구성은, 표시 영역에 화소 전극이 형성된 제 1 기판, 상기 제 1 기판에 대향 배치된 제 2 기판, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치된 전기 광학 물질, 상기 제 1 및 제 2 기판의 적어도 한쪽의 기판의 외면측에 배치된 제 3 기판, 상기 제 3 기판 상의 상기 표시 영역의 주변 영역에 배치된 제 1 차광막, 상기 제 1 및 제 2 기판의 내면측의 표시 영역의 주변 영역에 배치된 제 2 차광막, 및 상기 표시 영역에 대응한 개구부를 가진 상기 제 1 및 제 2 기판과 상기 제 3 기판을 수용하는 차광성 케이스를 구비하는 전기 광학 장치로서, 상기 제 1 차광막의 상기 표시 영역측의 단부는, 상기 제 2 차광막의 상기 표시 영역측의 단부보다도 주변측이고 상기 제 1 차광막과 상기 제 2 차광막과는 평면적으로 보아 적어도 일부에서 겹치도록 배치되어 있고, 상기 차광성 케이스의 상기 표시 영역측의 단부는, 상기 제 1 차광막의 상기 표시 영역측의 단부보다도 주변측이고 상기 차광성 케이스와 상기 제 1 차광막과는 평면적으로 보아 적어도 일부에서 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 상기 제 1 차광막의 상기 표시 영역측은 상기 제 2 차광막의 상기 유효 표시 영역측의 단부보다도 주변측이고 상기 제 1 차광막과 상기 제 2 차광막과는 평면적으로 보아 적어도 일부에서 겹치기 때문에, 표시 영역 주변으로의 광의 입사를 확실히 억제할 수 있다. 또한, 제 1 차광막의 폭이 표시 영역의 단부 주변으로부터 형성되기 때문에, 케이스 개구부의 설계 마진을 확대할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 제 2 기판 상에 제 3 기판이 배치되어 이루어지고, 상기 제 1 기판은 실리콘 기판으로 이루어지며, 상기 제 2 기판 및 제 3 기판은 투명 글래스 기판으로 이루어지고, 상기 제 1 기판 상의 내면측에는 반사 전극이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성은 반사 전극에서 반사된 광을 제 2 및 제 3 기판에서 투과시키고, 소위 반사형 표시 장치에 관한 것으로, 제 3 기판을 설치함으로써 제 2 기판상에 먼지가 부착하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 제 3 기판의 외면에 흠이나 먼지 등이 부착되어도, 이와 같은 흠이나 먼지는 액정면으로부터 떨어지기 때문에 디포커스되어, 투사 화상에 비춰지지 않아, 표시 품위를 높일 수 있다. 또한, 제 3 기판과 제 2 기판을 접착제로 접착한 구성에 의하면, 제 2 기판의 외면에 흠이나 먼지가 부착되어도 이 흠은 접착제로 메워서 수복된 상태로 되어, 흠에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 구성은, 상기 제 2 기판과 상기 제 2 기판의 외면측에 배치된 상기 제 3 기판이 접착제에 의해 면접촉되어 이루어지고, 상기 제 3 기판의 상기 제 2 기판에 대향하는 면에 상기 제 1 차광막이 배치되며, 상기 제 1 차광막에 의해 구획된 영역의 내측에 상기 접착제가 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 제 1 차광막은 5~30㎛의 두께인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 1 차광막에 의해, 표시 영역 주변으로의 광의 입사를 방지함과 동시에, 제 1 차광막이 접착제의 스토퍼로서 접착제가 기판외로 유출하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 접착제의 두께를 제 1 차광막의 두께, 예컨대 5~30㎛의 두께에 따라 균일하게 하는 것이 가능하기 때문에, 표시의 불균일을 방지할 수 있고, 표시 품위가 향상한다.
본 발명의 구성은, 상기 전기 광학 장치의 제조 방법으로서, 상기 제 3 기판에 부분적인 중단 부분을 구비하는 제 1 차광막을 형성한 후, 상기 제 2 기판과 제 3 기판을 대향 배치하고, 상기 중단 부분으로부터 상기 접착제를 주입하고, 그런 후에 상기 접착제를 경화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 제 1 차광막에 의해 접착제의 기판외로의 유출을 방지할 수 있고, 제 2 기판과 제 3 기판을 확실히 접착시킬 수 있다. 또한, 제 1 차광막의 두께에 따라 제 2 기판과 제 3 기판을 접착시키기 때문에, 이들 기판간의 두께를 균일하게 하는 것이 가능하게 되고, 표시 불균일을 방지할 수 있고, 표시 품위가 향상한다.
본 발명은, 광원, 상기 광원으로부터의 광을 변조하는 상기 전기 광학 장치와 및 상기 전기 광학 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 광학 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 광원의 광을 복수의 색광으로 분광하는 색 분리 수단, 상기 색 분리 수단에 의해 분리된 각각의 색을 변조하는 상기 전기 광학 장치와, 상기 복수의 전기 광학 장치에 의해 변조된 광을 합성하는 합성 수단과, 상기 합성 수단으로 합성된 광을 투사하는 투사 광학 수단을 구비하고, 각각의 전기 광학 장치에 대응하는 편광판은 상기 합성 수단에 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구성에 의하면, 편광판을 전기 광학 장치에 접착한 경우에 비교해서, 편광판과 전기 광학 장치와의 거리가 길게 된다. 결국, 전기 광학 장치의 전기 광학 물질면과 편광판까지의 거리가 길게 되기 때문에, 편광판을 접착할 때에 붙은 먼지 등을 디포커스하기 쉽게된다. 또한 편광판을 합성 수단에 접착함으로써, 편광판의 열은 합성 수단에서 흡수되기 때문에, 전기 광학 장치의 온도 상승을 방지할 수 있다. 따라서, 제 3 기판을 설치함으로써, 제 1 및 제 2 기판에 먼지의 부착을 방지함과 동시에 편광판이 액정면으로부터 떨어지게 되기 때문에 먼지를 디포커스하기 때문에 더욱 효과적으로 되고, 표시 품위를 높이는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 이와 같은 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시 형태로부터 분명히 한다.
(발명의 실시 형태)
도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(투사형 액정장치의 주요부의 구성)
도 1을 참조하여, 투사형 액정 장치의 광학 유닛에 내장되어 있는 광학계에 관해서 설명한다. 투사형 액정 장치(1)의 하우징내에는 광학 유닛(10)이 탑재되며, 이 광학 유닛(l0)내에는, 광원 램프(11)(광원)와, 미소 렌즈의 집합체로 이루어지는 인테그레이터 렌즈(12, 14), 및 편광 분리막과 λ/4파장판과의 집합체로 이루어지는 편광 변환 소자(16)를 구비하는 조명용 광학계(15)와, 이 조명용 광학계(15)로부터 사출되는 백색광속을, 빨강, 초록, 파랑의 각 색광속(R, G, B)으로 분리하는 색분리 광학계(20)와, 각 색광속을 변조하는 라이트 밸브로서의 3매의 액정 라이트 밸브(30R, 30G, 30B)와, 변조된 색광속을 재합성하는 색합성 광학계로서의 다이크로익 프리즘으로 이루어지는 프리즘 유닛(42)과, 합성된 광속을 스크린상에 확대 투사하는 투사 렌즈 유닛(50)(투사 광학계)이 구성되어 있다. 광원 램프(1l)로서는, 할로겐 램프, 메탈 할로이드 램프, 크세논 램프등을 사용할 수 있다. 이러한 광학 유닛(10)에서는, 편광 변환 소자(16)에 있어서 각 프리즘체에서 분리된 P편광 및 S편광 중, P편광의 사출위치에 λ/2판을 배치한 구성에 상당하기 때문에, 광속을 S편광으로 일치시킬 수 있다.
조명용 광학계(15)는 반사 미러(17)를 구비하고 있으며, 조명용 광학계(15)의 중심광축을 장치 전방향으로 향하여 직각으로 구부러지도록 하고 있다. 색분리광학계(20)에는, 적록(赤綠) 반사 다이크로익 미러(22)와, 초록 반사 다이크로익 미러(24)와, 반사 미러(29)가 배치되어 있다. 광원 램프(11)로부터 사출된 백색광속은, 조명용 광학계(15)를 통과하며, 우선, 적록 반사 다이크로익 미러(22)에 있어서, 거기에 포함되어 있는 적색광속(R) 및 녹색광속(G)이 직각으로 반사되어, 초록 반사 다이크로익 미러(24)의 측으로 향한다. 청색광속(B)은 이 적록 반사 다이크로익 미러(22)를 통과하며, 후방의 반사 미러(29)에서 직각으로 반사되어, 청색광속의 사출부로부터 프리즘 유닛(42)측으로 사출된다. 적록 반사 다이크로익 미러(22)에 있어서 반사된 빨강 및 초록의 광속(R, G)은, 초록 반사 다이크로익 미러(24)에 있어서, 녹색광속(G)만이 직각으로 반사되어, 녹색광속의 사출부로부터 프리즘 유닛(42)측으로 사출된다. 이것에 대하여, 초록 반사 다이크로익 미러(24)를 통과한 적색광속(R)은, 적색광속의 사출부로부터 도광계(44)측으로 사출된다. 색분리 광학계(20)에 있어서의 각 색광속의 사출측에는, 각각 집광 렌즈(26, 27, 28)가 배치되어 있다. 따라서, 각 사출부로부터 사출된 각 색광속은, 이것들의 집광 렌즈(26, 27, 28)에 입사하여 각 액정 라이트 밸브(30R, 30G, 30B)에 집광된다. 이와 같이 하여, 본 형태에서는, 조명용 광학계(l5), 색분리 광학계(20), 집광 렌즈(26, 27, 28), 및 도광계(44)에 의해서, 광원 램프(11)로부터 사출된 광을 집광하면서 각 액정 라이트 밸브(30R, 30G, 30B)로 유도하는 집광 광학계가 구성되어 있다.
이와 같이 집광된 각 색광속(R, G, B)중, 청색 및 녹색의 광속(B, G는)은 액정 라이트 밸브(30B, 30G)에 입사하여 변조되며, 각 색광에 대응한 화상정보(영상정보)가 부가된다. 즉, 이것들의 라이트 밸브는, 도시 생략하는 구동 수단에 의해 화상 정보에 따라서 스위칭 제어되며, 이것에 의해, 이곳을 통과하는 각 색광의 변조가 행하여진다. 이와 같은 구동 수단은 공지의 수단을 그대로 사용할 수 있다.
한편, 적색광속(R)은, 도광계(44)를 통하여 액정 라이트 밸브(30R)로 유도되며, 여기에서, 마찬가지로 화상 정보에 따라서 변조가 실시된다. 본 예의 라이트 밸브는, 예를 들면, 폴리실리콘(TFT)을 스위칭 소자로서 이용한 것을 사용할 수 있다. 또, 도광계(44)로서는, 입사측 렌즈(45)와, 입사측 반사 미러(46)와, 사출측 반사 미러(47)와, 이것들의 사이에 배치한 중간 렌즈(48)가 배치되어 있다.
다음에, 각 액정 라이트 밸브(30R, G, B)를 통하여 변조된 각 색광속은, 프리즘 유닛(42)에 입사되어, 여기에서 재합성된다. 여기에서 재합성된 컬러 화상은, 투사 렌즈 유닛(50)을 통해, 소정의 위치에 있는 스크린상에 확대 투사된다.
(액정 패널/액정 라이트 밸브의 구성)
이와 같이 구성한 액정 라이트 패널(30R, 30G, 30B)은, 어느 것이나, 도 2 및 도 3에 액정 장치(30)로서 나타내는 구성을 갖고 있으며, 액티브 매트릭스 기판(300)(제 1 투명 기판)과, 대향 전극(401) 및 차광막(블랙 마스크)(BM1)을 구비하는 투명한 대향 기판(400)(제 2 투명 기판)을 갖고 있다. 액티브 매트릭스 기판(300)과 대향 기판(400)과는 갭재 함유의 실재를 사용한 실층(80)에 의해서 소정의 틈(셀갭)을 사이에 두어 접합시켜, 이것들의 기판간에 액정(LC)이 봉입된다. 실층(80)에는, 에폭시 수지나 각종 자외선 경화 수지등을 사용할 수 있다. 또한, 갭재로서는, 약2μm∼약10μm의 무기 또는 유기질의 파이버(fiber) 혹은 구(球)를 사용할 수 있다. 대향 기판(400)은 액티브 매트릭스 기판(300)보다도 작고, 액티브 매트릭스 기판(300)의 주변 부분은, 대향 기판(400)의 외주테두리에서 돌출한 상태로 접합된다. 따라서, 액티브 매트릭스 기판(300)의 입출력 단자(81), 주사선 구동 회로(70) 및 데이터선 구동 회로(60)는, 대향 기판(400)의 외측에 위치하고 있기 때문에, 입출력 단자(81)에는 플렉시블 프린트 배선 기판(FPC)을 배선 접속할 수 있다. 여기서, 실층(80)은 부분적으로 중단되어 있기 때문에, 이러한 중단 부분에 의해서, 액정 주입구(83)가 구성되어 있다. 이 때문에, 대향 기판(400)과 액티브 매트릭스 기판(300)을 접합한 후, 실층(80)의 내측 영역을 감압 상태로 하면, 액정 주입구(83)로부터 액정(LC)을 감압 주입할 수 있고, 액정(LC)을 봉입한 후, 액정 주입구(83)를 봉입제(82)로 막으면 좋다. 또, 액티브 매트릭스 기판(300)에도, 실층(80)의 내측에 차광막(제 2 차광막)(410)이 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 액정 장치는, 도 18의 액정 장치와 케이스의 분해 사시도에 나타내는 바와 같이, 케이스의 일부인 패널 부착틀(902)에 플렉시블 배선 기판(903)을 갖는 한 쌍의 액정 장치를 수용하여, 보유판(901)에 의해 액정 장치 위에서 보유하도록 구성되어 있다.
(액티브 매트릭스 기판 및 화소부의 구성)
이러한 액정 장치(30)에 사용되는 구동 회로 내장형의 액티브 매트릭스 기판(300)의 구성을, 도 4a에 블록도로 나타낸다.
도 4a로부터 판명되는 바와 같이, 액티브 매트릭스 기판(300)에서는, 투명 기판(300)의 위에 주사선(gate)과 복수의 데이터선(sig)에 의해서 복수의 화소(px)가 매트릭스 형상으로 구성되어 있다. 어느 쪽의 화소 영역(px)에도, 그 1개를 도 4b에 확대하여 나타내는 바와 같이, 주사선(gate) 및 데이터선(sig)에 접속하는 화소 스위칭용의 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되며, 이 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극은, 상기의 대향 기판(400)의 대향 전극(401)과의 사이에 액정(LC)을 끼워 액정 셀을 구성하는 화소 전극이다. 또한, 액정 셀에 대하여는, 전단의 게이트선(gate)이나 용량선(도시 생략)을 이용하여 보유용량(cap)이 구성되어 있다.
액티브 매트릭스 기판(300)에 있어서, 투명 기판(300)의 주변부분에는, 복수의 데이터선(sig)의 각각에 화상 신호를 공급하는 데이터선 구동 회로부(60)와, 복수의 주사선(gate)의 각각에 화소 선택용의 주사 신호를 공급하는 시프트 레지스터(700)나 버퍼를 구비하는 주사선 구동 회로(70)가 구성되어 있다. 데이터선 구동 회로부(60)는, 클록 신호가 공급되는 X측 시프트 레지스터 회로(61), X측 시프트 레지스터 회로(61)로부터 출력된 신호에 근거하여 동작하는 샘플 홀드 회로(62), 및 6상에 전개된 각 화상 신호에 대응하는 6개의 화상 신호선(63)이 구성되어 있다. 이 때문에, 샘플 홀드 회로(62)는, X측 시프트 레지스터 회로(61)로부터 출력된 신호에 근거하여 동작하며, 화상 신호선(63)을 통하여 공급되는 화상 신호를 소정의 타이밍으로 데이터선(sig)에 받아 들여, 각 화소(px)에 공급하는 것이 가능하다.
(액정 장치 외면측의 구성)
이와 같이 구성한 액정 장치(30)은, 액티브 매트릭스 기판(300) 및 대향 기판(400)중 한쪽이, 도 1에서의 광원 램프(1l)의 측(광원측)으로 향하며, 다른쪽이 도 1에서의 투사 렌즈 유닛(5O)의 측(사출측)으로 향하지만, 이하의 설명에서는, 대향 기판(400)쪽이, 도 1에서의 광원 램프(11)의 측(광원측)으로 향하며, 액티브 매트릭스 기판(300)쪽이 도 1에서의 투사렌즈 유닛(50)의 측(사출측)으로 향하는 것으로 하여 설명한다.
(제 1 실시예)
우선, 액정 장치 외면측의 구성에 관계되는 제 1 실시 형태에 관해서, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3에 있어서, 액정 장치(30)에서는, 액정(LC)으로 포커스 상태가 되도록 광원 램프(11)로부터의 광이 집광된다. 따라서, 액정(LC) 근처에 위치하는 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)에 흠이나 먼지가 부착되면, 이것들의 흠이나 먼지도 투사상에 비춰진다. 그래서, 본 형태에서는, 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)에는, 그 기체인 투명 기판(300)과 거의 같은 굴절율을 갖는 투명한 접착제(91)에 의해서, 투명 기판(300)과 거의 같은 굴절율을 갖는 제 3 투명 기판(600)이 면접착되어 있다. 또한, 여기에 나타내는 액정 장치(30)로서는, 제 3 투명 기판의 외면(922)에는, 투명한 접착제(93)에 의해서 유기막으로 이루어지는 편광 시트(94)(편광판)가 면접착되어, 대향 기판(400)의 외면(402)에는, 실리콘 산화막과 티탄 산화막과의 다층막으로 이루어지는 반사 방지막(96)이 적층되어 있다. 또, 제 3 투명 기판(600)의 외면(922)에도 반사 방지막을 형성해도 좋은 것은 물론이다.
액티브 매트릭스 기판(300)을 구성하는 투명 기판(300)이 석영 기판이면, 굴절율이 1.46이기 때문에, 제 3 투명 기판(600)에 관해서도 석영 기판을 사용하면, 굴절율을 일치시킬 수 있다, 또한, 접착제(91)에 대해서는, 굴절율이 1.46이 되도록 조제한 실리콘계 접착제나 아크릴계 접착제등을 사용한다.
물론, 액티브 매트릭스 기판(300)을 구성하는 투명 기판(300)이, 네오세럼등의 굴절율이 1.54의 고내열 유리판이면, 제 3 투명 기판(600)에 관해서도, 같은 재질의 고내열 유리판을 사용하여, 굴절율을 일치시키면 좋다. 또한, 접착제(91, 93)에 관해서는, 굴절율이 1.54가 되도록 조제한 실리콘계 접착제나 아크릴계 접착제등을 사용하면 좋다.
또한, 본 형태에서는, 대향 기판(400) 및 액티브 매트릭스 기판(300)의 투명 기판(300)으로서, 각각 1.1mm 두께의 석영기판, 및 1.2mm 두께의 석영 기판을 사용하며, 제 3 투명 기판(600)으로서는 1.2mm 두께의 석영 기판을 사용한다. 또한, 접착제(91, 93)의 두께는, 5∼30μm의 범위, 바람직하게는 10μm이하로 하며, 접착 강도를 충분하게 높은 것으로 한다.
여기서, 투명 기판(600)은 400㎚ 이하의 자외선을 반사 또는 흡수하는 재질이면 액정 장치에 자외선을 취입하는 것에 의한 액정층 또는 배향막(도시하지 않음)으로의 충격을 방지할 수 있다. 또한, 반사 방지막도 동일하게 예컨대 400㎚ 이하의 자외선을 흡수 또는 반사하는 재질로 구성하면, 액정 장치에 자외선을 취입하는 것에 의한 액정층 또는 배향막에 대한 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성한 액정 장치(30)에서는, 액정(LC) 근처에 위치하는 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)에는 제 3 투명 기판(600)이 면접착되어 있기 때문에, 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)에 흠이나 먼지가 부착되는 일이 없다. 또한, 제 3 투명 기판의 외면(922) 및 편광 시트(94)의 표면(942)은, 제 3 투명 기판(600)의 두께에 상당하는 거리만큼 액정(LC)에서 멀리떨어져 있다. 이 때문에, 제 3 투명 기판의 외면(922) 및 편광 시트(94)의 표면(942)은, 항상 디포커스 상태로 있다. 그 때문에, 편광 시트(94)를 붙이기 전에 제 3 투명 기판의 외면(922)에 흠이나 먼지가 부착되더라도, 이러한 흠이나 먼지는 투사 화상에 비춰지는 일이 없다. 또한, 편광 시트(94)를 붙인 후에 편광 시트(94)의 표면에 먼지가 생겨도, 이러한 흠이나 먼지는 투사 화상에 비춰지는 일이 없다.
또한, 접착제(91) 및 제 3 투명 기판(600)은, 어느 것이나, 액티브 매트릭스 기판(300)의 기체인 투명 기판(300)과 거의 같은 굴절율을 갖기 때문에, 투명 기판(300)과 접착제(91)와의 사이, 및 접착제(91)와 제 3 투명 기판(600)과의 사이에는, 반사계면이 존재하지 않은 것으로 간주할 수 있다. 그 때문에, 광원(11)으로부터 유도되어 온 광은, 좋은 효율로 액정 장치(30)를 투과하고, 광량손실이 매우 작다. 따라서, 투명 기판(300)의 외면(302), 및 접착제(91)와 제 3 투명 기판(600)의 내면에 반사 방지막을 형성할 필요가 없기 때문에, 제조 원가의 증대를 방지할 수 있다. 또한, 액정 장치(30)내에서의 광반사가 없기 때문에, 액티브 매트릭스 기판(300)에 있어서, 반사광에 기인하는 박막 트랜지스터(TFT)의 오류 동작이 발생할 우려도 없다. 더구나, 접착제(91)는, 액티브 매트릭스 기판(300)의 기체인 투명 기판(300)과 거의 같은 굴절율을 갖기 때문에, 액정 장치(30)의 제조 공정에서 가령 투명 기판(300)의 외면(302)에 흠이 생겼다고 해도, 이러한 흠은 접착제(91)로 메워져, 수복되는 것으로 된다.
또한, 액정 장치(30)은, 제 3 투명 기판(600)을 갖는 만큼, 도 16에 나타낸 종래의 액정 장치와 비교하여 열용량이 크다. 따라서, 액정 장치(30)로서는 온도상승이 작고, 또한, 국부적인 온도 상승도 발생하지 않기 때문에, 온도차에 기인하는 투과율의 불균일이나 액정(LC)의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 접착제(91)로서는 경화후에도 겔형상을 나타내는 실리콘계 접착제(탄성을 갖는 접착제)를 사용하면, 접착제(91)를 경화시킬 때의 응력을 접착제(91) 자체의 탄성으로 흡수할 수 있다. 그 때문에, 액정 장치(30)에 있어서 투명 기판에 뒤틀림이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
[액정 장치의 제조방법]
다음에, 이상 설명한 액정 장치의 제 1 실시 형태의 제조방법에 관해서 도 5를 참조하여 설명한다.
이러한 구성의 액정 장치(30)의 제조방법에 있어서, 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)에 제 3 투명 기판(600)을 접착하는 공정에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 3 투명 기판(600)의 내면(923), 및 그 투명 기판(600)이 면접착하는 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)(투명 기판(300)의 외면)의 양측에 접착제(91)를 적하, 도포한 후, 접착제(91)끼리를 최초의 접촉점으로 하여 이들 2개의 투명 기판(600, 300)을 포개며, 또한, 양측을 눌러붙임으로써, 2개의 투명 기판(600, 300)의 사이에서 접착제(91)를 넓게 펴고, 그런 후에 접착제(91)를 경화시킨다. 또한, 경화시키는 공정에서는 60℃ 이상 100℃ 이하의 온도로 2시간에서 5시간 열처리하면, 보다 확실하게 접착제를 경화시키는 것이 가능하게 된다.
이러한 접착 방법을 이용하면, 접착제(91)로 제 3 투명 기판(600)을 접착하였다고 해도, 접착제(91)의 내부에 기포가 남는 일이 없기 때문에, 기포로 기인하는 표시품위의 저하가 없다.
또한, 제 3 투명 기판(600)을 접착하는 공정을 행하는 타이밍은, 액정 장치(30)를 조립한 이후, 또는 액정 장치(30)를 조립하기 이전의 어느 쪽이라도 좋다.
여기에서 이용되는 접착제는, 경화한 후의 침입도가 90이상이면, 접착제의 경화시에 투명 기판으로부터 접착제가 흘러 버리고, 적량의 접착제를 투명 기판상에 보유할 수 없다. 또한, 침입도가 60미만이면 기판간에 뒤틀림이 발생하여 버린다고 하는 문제가 발생한다. 따라서 접착제는, 경화후의 침입도가, 60보다 크고 90보다도 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
〔변형예 1〕
상술한 액정 장치의 외면측의 구성에 관계되는 제 1 실시 형태의 제 1 변형예에 대하여, 도 6을 참조하여 설명한다. 제 1 실시 형태와 거의 같은 구성으로서, 다른 점만 설명한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)을 대신하여 대향 기판(400)의 외면(402)에 대하여, 대향 기판(400)과 거의 같은 굴절율을 갖는 실리콘계나 아크릴계의 투명한 접착제(9l)에 의해서, 투명 기판(300)과 거의 같은 굴절율을 갖는 제 3 투명 기판(500)을 접착하여도 좋다. 이와 같이 구성한 경우에도, 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)에는, 접착제(93)에 의해서 편광 시트(94)를 접착하는 한편, 제 3 투명 기판(500)의 외면(922)에 다층막으로 이루어지는 반사 방지막(96)을 적층해도 좋다.
이와 같이 구성한 액정 장치(30)라도, 액정(LC) 근처에 위치하는 대향 기판(400)의 외면(402)에는 제 3 투명 기판(500)이 면접착되어 있기 때문에, 대향 기판(400)의 외면(402)에 흠이나 먼지가 생길 일이 없다. 또한, 제 3 투명 기판의 외면(922)은, 제 3 투명 기판(500)의 두께에 상당하는 거리만큼 액정(LC)에서 멀리되어 있다. 이 때문에, 제 3 투명 기판의 외면(922)은, 항상 디포커스 상태로 있다. 그 때문에, 제 3 투명 기판의 외면(922)에 흠이나 먼지가 부착되더라도, 이러한 흠이나 먼지는 투사 화상에 비춰지는 일이 없다. 또한, 액정 장치(30)는, 제 3 투명 기판(500)을 갖는 만큼, 도 16에 나타낸 종래의 액정 장치와 비교하여 열용량이 크다. 따라서, 액정 장치(30)로서는 온도 상승이 작고, 또한, 국부적인 온도 상승도 발생하지 않기 때문에, 온도차에 기인하는 투과율의 불균일이나 액정(LC)의 열화를 방지할 수 있는 등, 상술한 제 1 실시 형태와 같은 효과를 얻는다.
한편, 제 1 변형예의 제조방법에 대해서는, 제 3 투명 기판(500)을 접착하는 측을 상하반대로 하는 이외에는 제 1 실시 형태의 제조방법과 마찬가지이다.
〔변형예 2〕
상술한 액정 장치의 외면측의 구성에 관계되는 제 1 실시 형태의 제 2 변형예에 관해서, 도 7을 참조하여 설명한다. 제 2 변형예는, 제 1 실시 형태와 같은 구성으로서, 다른 점에 관해서만 설명한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 대향 기판(400)의 외면(402), 및 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)의 양측에 대하여, 대향 기판(400)이나 액티브 매트릭스 기판(300)과 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제(91)를 사용하며, 대향 기판(400)이나 액티브 매트릭스 기판(300)과 거의 같은 굴절율을 갖는 제 3 투명 기판(500 및 600)을 각각 면접착해도 좋다. 이와 같이 구성한 경우에도, 액정(LC) 근처에 위치하는 대향 기판(400)의 외면(402), 및 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)을 액정(LC)에서 멀리할 수 있다. 그 때문에, 어느 쪽의 제 3 투명 기판의 외면(93)도, 항상 디포커스 상태에 있기 때문에, 그것들의 외면(93)에 흠이나 먼지가 생기더라도, 표시 성능이 저하하는 일이 없는 등, 상술의 제 1 실시 형태와 같은 효과를 얻는다.
또한, 1개의 액정 장치(30)에 제 3 투명 기판(500 및 600)을 2개 추가한 만큼, 열용량이 보다 크기 때문에, 따라서, 액정 장치(30)로서는 온도 상승이 작고, 또한, 국부적인 온도 상승도 발생하지 않는다. 그 때문에, 온도차에 기인하는 투과율의 불균일이나 액정(LC)의 열화를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
한편, 제 2 변형예의 제조방법에 대해서는, 제 3 투명 기판(600)을 상하 양쪽으로 접착하는 이외는 상술한 제 1 실시 형태의 제조 방법과 같다.
〔변형예 3〕
상술한 액정 장치의 외면측의 구성에 관계되는 제 1 실시 형태의 제 3 변형예에 관해서, 도 8 및 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한다. 본 변형예는, 제 1 실시 형태와 같은 구성을 갖는 것으로서, 다른 점에 대해서만 기재한다. 상기의 어느 쪽의 형태에 있어서도, 면접착해야 할 기판간에 형성한 실재를 이용하여, 기판의 사이에 접착제를 감압 주입해도 된다.
즉, 제 3 변형예로서는, 도 8, 도 9a 및 도 9b에 나타내는 바와 같이, 우선, 제 3 투명 기판(600)의 내면(923), 또는 이러한 제 3 투명 기판(600)이 면접착되는 액티브 매트릭스 기판(300)의 외면(302)에 대하여, 상기의 접착제(91)가 도포되는 영역의 주위를 둘러싸도록 자외선 경화 수지(아크릴수지등)등으로 이루어지는 실재(97)를 도포한다. 여기서, 실재(97)로는, 무기 또는 유기물의 파이버 혹은 구로 이루어지는 고형 갭재를 첨가하여 두어, 도포되는 접착제(91)의 두께를 일정하게 한다. 그리고, 이러한 실재(97)에 의해서 제 3 투명 기판(600)과 액티브 매트릭스 기판(300)을 접합하여, 제 3 투명 기판(600)과 액티브 매트릭스 기판(300)과의 사이중, 상기의 접착제(91)가 도포되는 영역의 주위를 실재(97)로 둘러싼 상태로 실재(97)를 경화시킨다. 이 때는, 실재(97)를 부분적으로 중단시켜 두고, 이 중단 부분을 접착제 주입구(98)로 한다.
다음에, 실재(97)로 구획된 영역내를 감압 상태로 하여 해당 영역내에 대하여 접착제 주입구(98)로부터, 경화전의 상기의 접착제(91)를 주입하여, 그런 후에, 해당 접착제(91)를 경화한다. 또한, 상기의 접착제(91)를 주입한 이후이면, 접착제(91)를 경화시키기 전에 또는 후에, 상기의 접착제 주입구(98)를 봉입재로 막아 두어도 좋다.
이와 같이 구성한 경우도, 접착제(91)로 제 3 투명 기판(600)을 접착했다고해도, 접착제(91)의 내부에 기포가 남는 것이 없기 때문에, 기포에 기인하는 표시품위의 저하가 없다.
(제 2 실시 형태)
다음에, 액정 장치의 외면측의 구성에 관계되는 제 2 실시 형태에 관해서, 도 10에서 도 12 및 도 18을 참조하여 설명한다. 여기에, 도 10a 내지 도 10e는 각기, 제 2 실시 형태에 있어서 채용 가능한 구성의 구체예를 나타내고 있으며, 도 11a 내지 도 11e는 각기, 그것들의 변형예를 나타내고 있다. 또한, 도 12는, 제 1 실시 형태에서의 케이스에의 설치 모양을 설명하기 위한 액정 장치와 케이스가 접촉하는 부분의 확대 단면도이다. 액정 장치(30)과 케이스의 구성은, 도 l8과 같으며, 도 12에서는 설명상 부착틀(902)과 보유판(901)을 총칭하여 케이스(900)로서 기재한다.
도 10a 내지 도 10e에서 각기, 제 2 실시 형태에 관계되는 액정 장치는, 표시 영역에 화소 전극, 화소 스위칭용 소자등이 형성된 제 1 투명 기판(액티브 매트릭스 기판)(300)과, 제 1 투명 기판(300)에 대향 배치된 제 2 투명 기판(대향 기판)(400)이 실재(80)에 의해 접착되며, 제 1 투명 기판(300) 및 제 2 투명 기판(400) 사이에 액정이 배치되어 구성되고 있다. 제 2 투명 기판(400)에는, 표시 영역을 규정하는 차광성의 제 2 주변 분리(410)가 마련되어 있다. 특히, 제 2 주변 분리(410)는, 도 12에 확대하여 나타내는 바와 같이, 표시 영역의 주변에 제 2 투명 기판(400)의 실재 형성 영역에 겹치는 일없이, 실재 형성 영역보다도 내측의 표시 영역을 둘러싸는 영역에 마련되어 있다. 따라서, 제 1 투명기판(300)과 제 2 투명 기판(400)을 자외선 경화 수지제로 이루어지는 실재를 이용하여 접착시키는 경우에, 실재 형성 영역과 실재와는 겹치지 않고 소정 거리 떨어져 있기 때문에, 실재에 충분히 자외선을 입사시킬 수 있다. 따라서 자외선 경화 수지를 사용해도 1 투명 기판(300) 및 제 2 투명 기판(400)을 확실하게 경화시킬 수 있다. 또, 제 1 주변 분리의 5개의 구체예에 대해 도 10a에서 도 10e을 이용하여 설명한다. 그 외의 구성에 대해서는 상술한 실시 형태와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
그리고, 도 10a의 제 1 번째의 구체예로서는, 제 2 투명 기판(400)의 외면측에, 제 3 투명 기판(500)이 마련되어 있으며, 제 3 투명 기판(500)에는, 표시 영역 주변에 차광성의 제 1 주변 분리(510)가 형성되어 있다.
도 10b의 구체예로서는, 제 l 투명 기판(300)의 외면측에, 제 3 투명 기판(600)이 마련되어 있으며, 제 3 투명 기판(600)에는, 표시 영역을 규정하는 차광성의 제 1 주변 분리(610)가 형성되어 있다.
도 10c의 구체예로서는, 제 1 투명 기판(300)의 외면측에, 제 3 투명 기판(600)이 마련되어 있으며, 제 2 투명 기판(400)의 외면측에, 제 3 투명 기판(500)이 마련되어 있으며, 제 3 투명 기판(500)에는, 표시 영역을 규정하는 차광성의 제 l 주변 분리(510')가 형성되어 있다.
도 10d의 구체예로서는, 제 1 투명 기판(300)의 외면측에, 제 3 투명 기판(600)이 마련되어 있으며, 제 3 투명 기판(600)에는, 표시 영역을 규정하는 차광성의 제 1 주변 분리(610')가 형성되어 있고, 제 2 투명 기판(400)의 외면측에, 제 3 투명 기판(500)이 마련되어 있다.
도 10e의 구체예로서는, 제 1 투명 기판(300)의 외면측에, 제 3 투명 기판(600)이 마련되어 있으며, 제 3 투명 기판(600)에는, 표시 영역을 규정하는 차광성의 제 1 주변 분리(610)가 형성되어 있고, 제 2 투명 기판(400)의 외면측에, 제 3 투명 기판(500)이 마련되어 있으며, 제 3 투명 기판(500)에는, 표시 영역을 규정하는 차광성의 제 1 주변 분리(510)가 형성되어 있다.
도 10a 내지 도 10e에 각기 나타낸 제 2 실시 형태에 의하면, 제 3 투명 기판(500 또는 600)이, 제 2 투명 기판(400) 또는 제 1 투명 기판(300)의 외면측에 마련되어 있기 때문에, 먼지등에 대한 방진 기능이 높아진다. 동시에, 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 두께에 따라서, 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 표면에 부착한 먼지나 흠등에 대한 디포커스 기능이 높아진다. 제 3 투명 기판(500 또는 600)을 두껍게 할수록, 디포커스 기능은 높게 되고, 예를 들면, 제 3 투명 기판(500 또는 600)을, 1.0mm 이상의 두께를 갖는 석영기판, 유리판, 플라스틱판등으로 구성하면, 제 3 투명 기판(500 또는 600)에서의 디포커스 기능은 충분하게 높아진다. 이 결과, 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 외면에 먼지, 흠등이 생기더라도 표시 화면에는, 시각상 문제없는 정도로 넘어갈 수 있다.
그리고, 표시 영역을 규정하는 차광성의 제 1 주변 분리(510 또는 610)가, 제 3 투명 기판(500 또는 600)에 마련되어 있다. 제 l 주변 분리(510 또는 610)는 제 2 주변 분리(410)와 평면적으로 겹치도록 마련되어 있다. 즉, 제 1 주변 분리(510 또는 610)의 표시 영역측의 단부는 제 2 주변 분리(410)의 유효 표시 영역측의 단부보다도 주변측으로서 제 1 주변 분리(510 또는 610)와 제 2 주변 분리(410)와는 평면적으로 보아 적어도 일부에서 겹치게 되도록 배치되어 있다. 이와 같이 제 1 주면 분리와 제 2 주변 분리와의 겹침에 의해 표시 영역 주변의 차광을 확실히 행할 수 있다.
또한, 본 실시예의 제조 방법은, 다음과 같은 공정으로 형성된다.
제 1 투명 기판(300)과 제 2 투명 기판(400)의 한쪽에 제 2 주변 분리를 형성한다. 그 후, 제 1 투명 기판(300)과 제 2 투명 기판(400)의 적어도 한쪽에 제 2 주변 분리로 겹치지 않도록 동시에 표시 영역에 대해서 제 2 주변 분리보다도 외측으로 되도록 자외선 경화 수지로 이루어지는 실재를 형성한다. 다음, 제 1 투명 기판(300)과 제 2 투명 기판(400)을 접합시켜 자외선을 조사해서 실재를 경화시킨다. 한편, 제 3 투명 기판에는 제 2 차광막에 겹치도록 동시에 제 2 차광막에 대해서 표시 영역의 외측에 위치하도록 제 1 주변 분리를 형성한다. 다음에, 제 1 주변 분리가 형성된 제 3 투명 기판을 제 1 투명 기판(300)과 제 2 투명 기판(400)의 적어도 한쪽의 외측면에 겹쳐서 배치한다. 이 경우, 제 1 실시예의 제조 방법과 같이, 제 3 투명 기판과 제 1 투명 기판과 제 2 투명 기판(400)의 적어도 한쪽을 접착제에 의해 면접촉시켜도 좋다.
이와 같은 구성에 의해 상술한 종래의 액정 장치에 내장되는 주변 분리의 경우와는 다르며, 제 3 투명 기판(500 또는 600)에는 제 1 주변 분리(510 또는 610)를 표시 영역의 주변으로부터 해당 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 테두리에 이르기까지 설치할 수 있다. 즉, 제 1 투명 기판(300)과 제 2 투명 기판(400)이 실재(80)에 의해 접착된 후에 제 3 투명 기판을 형성하기 때문에, 제 3 투명 기판에 형성된 제 1 주변 분리는 자외선 경화 수지를 경화시키기 위한 자외선 주사를 방지하지 않으면 않된다. 따라서, 상기 제조 방법에 의하면, 제 2 주변 분리를 실재를 충분히 경화시키기 위해 가능한 만큼 미세하게 형성하는 것이 가능하게 된다. 더욱이, 제 1 주변 분리를 제 2 주변 분리에 평면적으로 겹치도록 동시에 표시 영역 주변의 가능한 만큼 넓은 범위에 따라 형성하면, 표시 영역 주변의 차광을 충분히 행할 수 있다.
또한, 다른 제조 방법으로서, 제 1 투명 기판(300)과 제 2 투명 기판(400)을 실재에 의해 접착시킨 후, 제 3 투명 기판에 제 1 주변 분리를 접착제에 상당하는두께, 5~30㎛로 부분적으로 도중 절단 부분을 구비해서 형성한다. 다음, 제 1 투명 기판과 제 2 투명 기판의 한쪽 외측면과 제 3 투명 기판을 제 1 주변 분리가 대향하도록 배치한 후, 제 1 차광막의 도중 절단 부분으로부터 접착제를 주입하고, 그런 후에 해당 접착제를 경화시킨다. 이러한 구성에 의하면, 제 1 주변 분리는 차광성의 기능과 동시에 접착제의 기판외로의 유출을 방지하는 스토퍼로서 기능하게 할 수 있다.
상기와 같이 구성된 제 1 주변 분리(510 또는 610)는 그 폭을 넓게 취할 수 있기 때문에, 제 1 주변 분리(510 또는 610)의 폭의 확대에 대응해서 도 12에 도시한 케이스(900)의 개구부의 설계 마진을 확대할 수 있다. 예컨대, 제 1 주변 분리(510 또는 610)의 폭을 넓게 취할 수 있기 때문에, 제 1 주변 분리(510 또는 610)의 폭의 확대에 대응하여, 도 12에 나타낸 케이스(900)의 개구부의 설계 마진을 확대할 수 있다. 예를 들면, 상술한 종래 예와 같게 제 1 주변 분리(510 또는 610)를 마련하지 않은 경우에는, 개구부의 설계 마진은, 도 12중에 W0로 나타낸 제 2 투명 기판(400)에 마련된 주변 분리(420)의 폭과 같게 되며, 이 폭내에 개구부의 단을 넣도록 케이스(900)를 작성하지 않으면 안된다. 케이스(900)는, 통상 플라스틱등으로 이루어지며, 버(burr)등이 발생하기 쉽기 때문에, 이와 같이 폭이 좁은 내장 주변 분리(410)에 개구부의 단을 합치는 것은 제조상 매우 곤란하여, 제조 원가의 상승을 초래한다. 그런데 본 실시 형태에 의하면, 도 12에 있어서, 제 1의 주변 분리(510 또는 610)의 폭(W2 또는 W1)이, 그대로 케이스(900)의 개구부의 설계 마진이 되기 때문에, 버(burr)등이 발생하기 쉬운 플라스틱등의 재료로 케이스(900)를 작성해도, 주변 분리(510 또는 610)에 개구부의 단을 합치는 것은 제조상 매우 용이하게 되어, 저원가화가 도모된다.
이와 같이 제 2 주변 분리(410)를 제 1 투명 기판(400)의 테두리에 이를 때까지 형성하지 않아도, 제 1 주변 분리(510 또는 610)를 테두리에 이를 때까지 형성할 수 있기 때문에, 케이스(900)의 개구부의 설계 마진은, 제 2 주변 분리(410)의 위치나 폭에 의하지 않고서, 제 1 주변 분리(510 또는 610)에 의해 확대된다.
또한, 제 1 주변 분리(510 또는 610)를 구비하고 있기 때문에, 액정 장치를 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 액정 프로젝터등의 투사형 표시 장치나 백 라이트등을 사용한 투과형 표시 장치에 적용하면, 액정 장치의 테두리 부근에서의 차광 성능이 높아지는 결과, 상술한 패널내의 주변 회로나 소자의 표시 그림자를 방지할 수도 있다. 이 때문에, 고화질의 화상 표시가 가능해진다.
본 실시 형태에서는 특히, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 l 주변 분리(510 또는 610)는, 표시 영역의 윤곽선으로부터 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 테두리에 이르는 표시 영역을 둘러싸는 전영역에 마련되어 있다. 따라서, 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 면을 최대한으로 이용하여 제 1 주변 분리(510 또는 610)의 폭 (W2 또는 W1)을 취할 수 있다. 따라서, 이 폭(W2 또는 W1)의 확대에 따라서, 케이스 개구부의 설계 마진을 최대한으로 확대할 수가 있다. 또한, 액정 장치의 테두리 부근에서의 차광 성능이 특히 높아지고 있는 결과, 패널내의 주변 회로나 소자의 표시 그림자를 방지하는 효과도 대단히 높아진다.
더욱, 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 제 3 투명 기판(500 또는 600)에 의해 액정 장치 전체로서도 열용량을 증가할 수 있다. 상술과 같이 제 3 투명 기판(500 또는 600)을 1.0mm 이상의 두께로 하면, 열용량을 실용상 충분히 올리는 것도 가능하다. 이것에 첨가하여, 차광성의 주변 분리(510 또는 610)의 존재에 의해, 입사광에 의한 액정 장치내에서의 온도 상승을 억제할 수도 있다.
이와 같은 제 1 주변 분리(510 또는 610)는, AI(알루미늄), Cr(크롬)등의 광반사막으로 구성해도 되고, 레지스터나 수지등의 반사율 20% 이하의 광흡수막으로 구성해도 된다. 광흡수막으로 구성하면, 여분인 반사광의 발생을 방지할 수 있다.
제 2 본 실시 형태로서는 특히, 제 1 주변 분리(510 또는 610)의 적어도 외면측을, 예를 들면 OD치 2이상의 광반사막으로 구성해도 된다. 이와 같이 구성하면, 제 1 주변 분리(510 또는 610)는 차광막으로서 기능함과 동시에, 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 외측으로부터의 해당 액정 장치의 주변 영역에의 입사광을 반사하기 때문에, 제 3 투명 기판(500 또는 600)에 제 1 주변 분리가 마련되어 있지 않은 경우와 비교하여, 입사광에 의한 액정 장치의 온도 상승을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 반사광을 광원측에서 재반사함에 의해 재이용하는 것도 가능하게 된다.
한편, 도 11a 또는 도 11b에 변형예로서 각기 나타내는 바와 같이, 제 2 주변 분리(410)를 생략하여 구성해도 된다. 이와 같이 구성해도, 제 1 주변 분리(510 또는 610)에 의해, 표시 영역은 규정된다. 따라서, 이것들의 변형예에 의하면, 제 2 주변 분리(410)를 형성하지 않은 몫만큼, 제조 공정을 줄임과 동시에 제조 원가를 저감할 수 있다.
또한, 도 10a 내지 도 10e에 나타내는 바와 같이, 제 1 투명 기판(300) 또는 제 2 투명 기판(400)에 면하는 측에 제 1 주변 분리(510 또는 610)를 마련하면, 주변 분리는, 거의 노출되지 않기 때문에, 주변 분리를 Cr등의 금속 차광막으로 구성해도, 그 부식이나 열화등의 문제가 발생하지 않는 이점이 얻어진다.
한편, 도 11c 또는 도 11d에 변형예로서 각기 나타내는 바와 같이, 제 1 주변 분리(510' 또는 610')를, 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 외면의 측에 마련하면, 표시 영역을 규정한다고 하는 주변 분리 본래의 기능을 높일 수 있다.
본 실시 형태의 액정 장치는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 1 주변 분리(510 또는 610)에 대응하는 개구부를 갖는 차광성의 케이스(900)에 설치된다. 본 실시 형태에서는, 케이스(900) 개구부의 설계 마진은 상술한 바와 같이 종래와 비교하여 확대되어 있기 때문에, 즉, 도 18에 나타내는 패널 부착틀(902)과 보유판(901) 개구부의 설계 마진을 확대할 수 있기 때문에, 플라스틱등의 염가인 재료로 치수 정밀도를 비교적 낮게 하여 작성한 케이스(900)를 사용해도, 표시 영역이 케이스(900)의 개구부의 단에 숨거나, 혹은 제 2 주변 분리(410)의 외주측의 표시 영역을 벗어난 패널 부분이 개구부에서 보이기도 하는 문제를 회피할 수 있다.
한편, 본 실시 형태에 있어서도, 제 l 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 제 3 투명 기판(500 또는 600)과, 이것에 인접하는 제 1 투명 기판(300) 또는 제 2 투명 기판(400)을, 굴절율이 거의 같은 재료로 구성하는 것이 계면 반사를 저감시키는 관점등에서 바람직하다. 더욱, 이것들의 굴절율과 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제로, 제 3 투명 기판을 접칙하는 것이, 역시 계면 반사를 저감시키는 관점등에서 바람직하다.
단, 도 11e에 나타내는 바와 같이, 제 3 투명 기판(500 또는 600)과, 이것에 인접하는 제 1 투명 기판(300) 또는 제 2 투명 기판(400)과의 사이에, 틈을 마련하도록 해도 된다. 이와 같이 구성하면, 액정(LC)이나 제 1 투명 기판(300) 또는 제 2 투명 기판(400)에서는, 틈을 통해 제 3 투명 기판(500 또는 600)등에 대하여 방열 가능하기 때문에, 특히 액정(LC) 부근에서의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또는, 제 3 투명 기판(500 또는 600)과, 제 1 투명 기판(300) 및 제 2 투명 기판(400)등을 접착하지 않고, 동일 케이스에 수용하는 것으로 일체화해도 된다.
이상 설명한 바와 같이 제 2 실시 형태의 액정 장치는, 방진 기능, 디포커스 기능, 방열 기능, 표시 그림자 방지 기능이 우수하고, 더구나 케이스 개구부의 마진을 넓게 취하는 것으로 저원가화를 도모하는 것이 가능해진다. 따라서, 제 2 실시 형태의 액정 장치를 상술의 액정 프로젝터(도 1참조)에 적용하면, 고화질의 화상표시가 가능한 액정 프로젝터를 비교적 저원가로 실현된다.
(제 3 실시 형태)
다음에, 액정 장치의 외면측의 구성에 관계되는 제 3 실시 형태에 관해서, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다. 여기에, 도 13은, 도 10 내지 도 l2에 나타낸 제 2 실시 형태의 구성에 있어서, 입사광의 입사 각도나 강도에 의해 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 액정 장치 단부의 확대 단면도이고, 도 14는, 제 3 실시 형태에서의 액정 장치 단부의 확대 단면도이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 상술한 제 2 실시 형태의 구성에서는, 입사광의 입사 각도나 광강도에 의해서는, 케이스(900)의 개구부를 통해 표시 영역에 입사한 입사광이 제 2 주변 분리(410)에 의해 반사된 후, 더욱 제 l 주변 분리(510)에 의해 재반사되어 액정(LC)에 다중반사광(L)으로서 입사할 가능성이 있다. 이러한 다중반사광(L)은, 최종적으로 사출광에 섞여 화상 열화를 발생시키는 원인이 된다.
그래서, 제 3 실시 형태로서는, 이와 같이 주변 분리에 의해 다중반사광을 발생시키지 않도록 이하와 같이 구성되어 있다. 상술한 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고, 다른 점만 설명한다.
즉, 도 14에 나타내는 바와 같이, 제 l 주변 분리(510)를 2층 구조로 하여, 적어도 내면측의 막(510b)을, OD치 2이상의 광흡수막으로 구성한다. 한편, 외면측의 막(510a)에 관해서는, 마찬가지로 광흡수막으로 구성해도 좋고, 온도 상승을 억제하는 관점에서 광반사막으로 구성해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 제 1 주변 분리(510)(510a, 510b)는, 차광막으로서 기능함과 동시에, 입사광이, 제 2 투명 기판(400)이나 제 2 주변 분리(410)등에 의해 반사되어 이루어지는 패널내의 반사광이나 다중반사광(L')을 흡수한다. 따라서, 이와 같은 반사광이나 다중반사광(L')이 해당 액정 장치로부터 사출되어 표시 화상에 악영향을 미치게 하는 사태를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 제 1 주변 분리(510)를 1층 구조의 광흡수막으로 구성해도, 이와 같은 다중반사광을 흡수하는 것은 가능하다. 한편, 제 1 주변 분리(610)에 관해서도 마찬가지로, 내면측을 광흡수막으로 하는 2층 구조로 구성하거나, 전체를 광흡수막으로 구성해도 좋다.
더욱, 도 14에 나타내는 바와 같이, 제 2 주변 분리(410)를 2층 구조로 하여, 적어도 외면측의 막(410b)을, OD치 2이상의 광흡수막으로 구성해도 좋다. 한편, 내면측의 막(410a)에 관해서는, 마찬가지로 광흡수막으로 구성해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 제 2 주변 분리(410)(410a, 410b)는, 차광막으로서 기능함과 동시에, 입사광을 흡수함으로서, 패널내에서 반사광이나 다중반사광(L')이 발생하는 것을 방지한다. 따라서, 특히 제 l 주변 분리(510)(510B)와 제 2 주변 분리(4l0)(410B)의 사이에서, 다중반사광(L')이 발생하여, 해당 액정 장치로부터 사출되는 표시 화상에 악영향을 미치게 하는 사태를 미연에 방지할수 있다.
더욱, 제 2 주변 분리(410)를 1층 구조의 광흡수막으로 구성해도, 이러한 다중 반사광을 흡수하는 것은 가능하다. 한편, 제 1 투명 기판(300)으로부터의 입사광에 기인한 다중 반사광의 발생을 방지하는 경우에는, 마찬가지로 제 2 주변 분리(410)의 내면측을 광흡수막으로 하는 2층 구조로 구성하거나, 전체를 광흡수막으로 구성해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이 제 3 실시 형태에 의하면, 본 발명에 독자의 제 l 주변 분리(510 또는 610)를 마련하는 것에 부수하여 발생할 가능성이 있는 액정 장치의 주변부에서 다중 반사광이 샐 수 있는 부적합을 비교적 간단한 구성을 사용하여 미연에 방지할 수 있고, 고화질의 화상 표시가 가능하여 신뢰성 높은 액정 장치를 실현할 수 있다.
(제 4 실시 형태)
다음에, 액정 장치의 외면측의 구성에 관계되는 제 4 실시 형태에 관해서, 도 15를 참조하여 설명한다. 여기에, 도 15a 내지 도 15c는 각기, 제 4 실시 형태에 있어서 채용 가능한 구성의 구체예를 나타내고 있다. 한편, 도 15에 있어서, 도 10 및 도 11과 같은 구성 요소에는 같은 참조 부호를 붙여, 그 설명은 생략한다.
도 15a 내지 도 15c에 있어서 각기, 제 4 실시 형태에 관계되는 액정 장치는, 제 1 투명 기판(300), 제 2 투명 기판(400) 및 제 2 주변 분리(410)를 구비하여 구성되어 있다.
그리고, 도 15a의 구체예로서는, 제 3 투명 기판(500)의 외면에, 반사 방지막(520)이 형성되어 있다.
도 15b의 구체예로서는, 제 3 투명 기판(600)의 외면에, 반사 방지막(620)이 형성되어 있다.
도 15c의 구체예로서는, 제 3 투명 기판(500 및 600)의 외면에, 반사 방지막(520 및 620)이 각기 형성되어 있다.
더욱, 반사 방지막(520 또는 620)은, 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 예를 들면, 실리콘 산화막과 티탄 산화막과의 다층막이 진공증착등에 의해 형성된다.
이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 외면에 입사하는 입사광은, 반사 방지막(520 또는 620)에 의해, 거의 반사되지 않고 제 3 투명 기판(500 또는 600)을 통해 액정(LC)에 입사된다. 따라서, 표시 영역에서의 광량 손실을 저감할 수 있어, 표시 화상을 밝게 할 수 있다.
특히, 본 실시 형태의 액정 장치를 케이스에 설치할 때에, 반사 방지판등을 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 외면측에 배치할 필요도 없어진다.
이상 설명한 바와 같이 제 4 실시 형태에 의하면, 본 발명에 독자의 제 3 투명 기판(500 또는 600)의 외면에서의 반사를 비교적 간단한 구성을 사용하여 미연에 방지할 수 있고, 고화질의 화상 표시가 가능하여 신뢰성이 높은 액정 장치를 실현할 수 있다.
(제 5 실시 형태)
제 5 실시 형태에 관해서 도 19를 이용하여 설명한다. 도 19는, 제 5 실시 형태의 액정 장치 단부의 확대 단면도이다. 본 실시 형태는, 기본적인 구성은 상술의 실시 형태와 같고, 그 설명은 생략하며, 본 실시의 다른 점에 관해서만 기재한다. 본 실시 형태로서는, 투명 기판(400)의 내측에 화소 전극(도시 생략)에 대응하여 마이크로 렌즈(800)를 형성하며, 마이크로 렌즈상에 마이크로 렌즈의 접착제(801)에 의해 커버 글라스(802)가 형성되어 있다. 또한 상술한 실시예와 마찬가지로 제 3 투명 기판(500 또는 600) 혹은 그 양측이 투명 기판(300과 400)의 외측면에 형성되어 있다. 이와 같이 마이크로 렌즈(800)를 형성함으로서, 광원(도시 생략)으로부터 조사되는 광을 각 마이크로 렌즈(800)로 화소 영역에 각각 집광하여, 그것에 의해서 각 화소의 실효적인 개구율을 향상시켜, 표시 화면을 밝게 할 수 있다. 또한 본 실시 형태로서는, 제 3 투명 기판(500 또는 600)을 마련함으로서, 액정 장치에 부착한 먼지, 흠등을 디포커스할 수가 있다. 이와 같이, 제 1 및 제 2 기판에 제 3 기판을 부가함으로서, 액정 장치의 총 두께는 두껍게 되며, 상술과 같이 열용량이 커지게 되지만, 마이크로 렌즈에 의해 광의 이용 효율이 높기 때문에, 제 1 기판과 제 2 기판과 제 3 기판에의 열의 흡수를 억제할 수 있다. 따라서, 가령 제 3 기판을 마련함으로서 액정 장치의 총 두께가 두껍게 되었다고 해도 마이크로 렌즈에 의해 액정 장치의 온도 상승을 방지할 수 있으며, 액정 장치의 오동작을 방지할 수 있다.
상술의 실시 형태에 있어서, 제 3 기판(500)은, 제 2 기판(400)과 같은 크기가 되도록, 또한 제 3 기판(600)은 제 1 기판(300)과 같은 크기가 되도록 도시하고 있지만, 제 3 기판(500 및 600의) 형상은, 제 1 기판 또는 제 2 기판과 같은 형상일 필요는 없다, 제 3 기판(500 및 600)은, 제 1 기판 및 제 2 기판보다도 크더라도 작더라도 지장이 없고, 적어도 표시 영역을 커버하도록 형성되어 있으면 문제가 되지 않는다.
또한, 상술한 실시예는 액정 장치의 각 기판, 제 1 투명 기판, 제 2 투명 기판, 제 3 투명 기판을 이용한 투과형 액정 장치에 대해서 설명했지만, 이들에 한정되지는 않는다. 즉, 제 1 투명 기판을 실리콘 기판으로 하고, 매트릭스 형태로 형성되는 화소 전극을 알루미늄 등의 반사 전극에 의해 구성한 반사형 액정 장치를 이용해도 된다. 이러한 구성을 도 20의 단면도를 이용해서 설명한다. 또한, 본 제 1 실시예 내지 제 5 실시예와 동일한 구성을 갖기 때문에, 그 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명한다. 도 20에 도시한 바와 같이, 실리콘 기판(300')상에 반사 전극(PX')이 배치되고, 제 2 투명 기판을 투명 기판으로 하고, 제 2 투명 기판상에 제 3 투명 기판이 형성되어 있다. 제 3 투명 기판을 설치함으로써 제 2 투명 기판상에 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있고, 또한 제 3 투명 기판의 외면에 흠이나 먼지가 부착해도 먼지는 디포커스되기 때문에 투사 화상에 비춰지지 않고, 표시 품위를 높일 수 있다. 또한, 제 2 투명 기판과 제 3 투명 기판을 접착제로 접착하도록 하면, 제 2 투명 기판의 외면에 흠이 생겨 있어도, 이와 같은 흠은 접착제로 매립되어 수복된 상태로 된다.
또한, 상술한 각 실시예를 프로젝터에 이용한 경우, 종래는 편광판을 액정 장치에 접착하고 있지만, 한쪽 편광판(도시하지 않음)을 합성 수단인 프리즘 유닛(42)로 접착되는 것이 가능하다. 이와 같이, 편광판을 프리즘 유닛(42)로 접착시킴으로써, 편광판의 열은 프리즘 유닛(42)에서 흡수되기 때문에, 액정 장치의 온도 상승을 방지할 수 있다. 또한, 액정면과 편광판까지의 거리가 길게 되기 때문에, 편광판을 접착할 때에 붙는 먼지 등을 디포커스하기 쉽게 된다. 더욱이, 편광판의 열은 프리즘 유닛에서 흡수되기 때문에, 액정 장치의 온도 상승을 방지할 수 있다. 이와 같이, 제 3 투명 기판을 설치하고, 더욱이 편광판을 프리즘 유닛(42)로 접착함으로써, 제 1 및 제 2 기판의 적어도 한쪽의 먼지 부착을 방지함과 동시에 편광판이 액정면으로부터 떨어지기 때문에, 먼지를 디포커스함에 더욱 효과적으로 되고, 표시 품위를 높이는 것이 가능하게 된다.
더욱이, 액정 장치와 편광판 사이에는 공기층이 가능하기 때문에, 프리즘 유닛(42)의 상측 또는 하측의 한쪽에 냉각 수단(도시하지 않음)을 설치하고, 냉각 수단으로부터 액정 장치와 편광 수단 사이에 냉풍 등의 송풍을 전달함으로써, 액정 장치의 온도 상승을 방지할 수 있고, 액정 장치의 온도 상승에 의한 오동작을 방지할 수 있다.
상술한 각 실시 형태에서는 액정 장치를 이용해서 설명했지만, 이들에 한정되지는 않는다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 일렉트로 루니네센스 또는 플라즈마 디스플레이 등의 전기 광학 장치에도 적용 가능하다.