CN1196088C

CN1196088C - 电光装置及其制造方法和投影式显示装置

Info

Publication number: CN1196088C
Application number: CNB981192076A
Authority: CN
Inventors: 户田茂生; 齐藤広美
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2018-09-10
Also published as: JP3799829B2; JP2005165345A; US6654083B1; KR19990029517A; KR20050113577A; JP4120641B2; CN1211023A; JPH11295683A; KR100635236B1; TW550404B; KR100635806B1

Abstract

提供一种高显示质量的电光装置，使用它的投影式显示装置，以及该电光装置的制造方法。在液晶装置30中，第三透明基板600用粘接剂91粘附在有源矩阵基板300的外表面302上，伤痕和灰尘就不会附着在有源矩阵基板300的外表面302上。并且，即使当伤痕和灰尘附着在第三透明基板的外表面922上时，这种伤痕和灰尘也不会显示在投影图象上。此外，通过在第三透明基板上形成光屏蔽膜，能够增大外壳900的设计裕度。

Description

电光装置及其制造方法和投影式显示装置

技术领域

本发明涉及一种电光装置，使用该电光装置的投影式显示装置，以及制造该电光装置的方法。更具体说，本发明涉及在两片基板的内侧设置电光材料、其外表面侧的构造技术，以及该构造的形成技术。

背景技术

如图16所示，电光装置主要由形成有象素电极和象素开关元件的有源矩阵基板300(第一透明基板)、形成有对置电极的对置基板400(第二透明基板)和设置在有源矩阵基板300和对置基板400之间作为电光材料一例的液晶LC构成。液晶LC被填充在有源矩阵基板300和对置基板400之间并用密封层80隔开的区域中，按各象素控制有源矩阵基板300和对置基板400之间的液晶取向。

因此，在其中将具有上述构造的电光装置用作光阀的投影式液晶装置中，从光源发射的光被聚光光学系统聚光，并将其导向电光装置，用电光装置对该光进行光学调制后，由放大投影光学系统将所需的图象投影在投影面如屏幕上。

虽然按上述构成的电光装置通常被安装在设置有与显示区域对应的开口的光屏蔽外壳中，但显示区域的边框(轮廓)通常是由在对置基板400上用Cr(铬)和类似物质制成的光屏蔽膜(以下称为分隔周线)限定的。换句话说，由于由塑料和类似物质制成的外壳的开口的端部，因在边缘处存在毛刺而很难具有足够的尺寸精度，因此在外壳开口处的设计裕度是由分隔周线的宽度来保证的。按照该技术，当以从正面观察显示区域，尽量用使外壳开口的端部落入分隔周线的宽度范围内的精度形成外壳的开口时，可避免显示区域隐藏在外壳开口后面，或从开口部分看到分隔周线的外周边侧的显示区域外部的板部分的问题。

然而，在现有的电光装置中，当从液晶LC的角度观察时，由于有源矩阵基板300的外表面302或对置基板电极400的外表面402只由这些透明基板的厚度，例如1mm左右分开，聚焦在液晶LC上的光同时也聚焦在附着于这些透明基板的外表面上的伤痕和灰尘上。因此，象10μm到20μm那样小的伤痕和灰尘就显示在投影图象中，从而降低了图象质量。

在投影式液晶装置中，因为有强光从光源照到电光装置上，因而使有源矩阵基板300和对置基板400的厚度变薄，容易引起局部温度升高。象这样被局部加热的部分与周围区域有不同的透射率，因此也使图象质量变坏。此外，这种温度升高也是液晶LC劣化的原因。

在特开平9-105901号公报和特开平9-113906号公报中提出了一种如图17所示的构造，其中使用接合材料101将透明基板102经过空气层(空气)固定到有源矩阵基板300的外表面302上，从而通过从该透明基板102进行热辐射抑制了电光装置的温度升高，而且由于有该透明基板102，防止了在有源矩阵基板300的外表面302上附着伤痕和灰尘。然而，在具有如图17所示构造的电光装置中，由于在有源矩阵基板300的外表面302上经过空气层(空气)设置相对的透明基板102的缘故，在有源矩阵基板300和空气层之间及空气层(空气)和透明基板102之间的界面被增加为新的反射界面，由此增加了界面处的反射。因此，在如图17所示构造的电光装置中，增加了光能量的损失，从而引起投影图象变暗的新问题。尽管可设计成在有源矩阵基板300的外表面302和透明基板102的内表面104上真空沉积防反射膜，但形成这种防反射膜在真空环境中非常费力，导致电光装置的生产成本大大增加。在有源矩阵基板300的外表面302上只设置透明基板102还不能防止灰尘附着于有源矩阵基板300的外表面302上，因此不可能完全避免显示图象质量的劣化。

如到此为止所描述的常规电光装置中，存在不能以低的制造成本和良好的平衡同时改善防尘功能、散焦功能和热辐射功能的第一问题。

另一方面，在当前的电光装置领域中，对将板做得又小又好的需求或在有限的板面内保证大的显示区域的要求强烈，这强化了使如上所述在对置基板处设置的分隔周线的宽度变窄的必要性。特别是，由于用粘接剂接合两个基板的密封区域存在于分隔周线的附近，因而在用包括紫外线固化型树脂的粘接剂粘附两个基板时，为了不挡住来自基板外表面的紫外线照射，也要求分隔周线的宽度变窄。由此出现了第二问题，即按照采用上述分隔周线来保证外壳开口部分的设计裕度的技术，随着分隔周线的宽度变窄，外壳开口部分的设计裕度减小。

另外，出现了另一问题，即当带有这样的分隔周线的电光装置被用于放映机(projector)等投影式显示装置和使用背光等的透射式显示装置时，特别是当分隔周线的宽度变窄时，根据入射光和出射光的角度，在电光装置中提供的周边电路和元件等的重影(ghost)与出射的光相混合。

发明内容

因此，本发明的目的是解决前述的第一问题，提供一种具有高图象质量的电光装置和使用该电光装置的投影式显示装置，其特征在于通过改进用于设置电光材料的两片透明基板的外表面的构造，而不必大量地增加生产成本，就可防止伤痕和灰尘附着到在其间夹持电光材料的透明基板上，并抑制由于来自光源的光照射引起的温度升高。

本发明的另一目的是提供一种能够制造这种高质量的电光装置的电光装置制造方法。

本发明还有一个目的是解决前述的第二问题，提供一种在其中可增大外壳开口部分的设计裕度，同时可增强抗灰尘等的防尘功能、抗灰尘和伤痕的散焦功能的电光装置，以及带有这种电光装置的投影式液晶装置。

为解决上述问题，本发明提供一种电光装置，该电光装置具有：在显示区域上形成象素的第一透明基板；与所述第一透明基板相对设置的第二透明基板；设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的电光材料；设置在所述第一透明基板和第二透明基板中的至少一个透明基板上的第三透明基板；在所述第三透明基板和所述第一和第二透明基板中至少一个透明基板之间，或所述第三透明基板的与所述第一和第二透明基板中至少一个基板不相对一侧设置、覆盖所述显示区域的周边的第一光屏蔽膜；和在所述第一和第二透明基板中至少一个上设置的限定所述显示区域的第二光屏蔽膜。

在第一和第二透明基板之间设有电光材料，其特点在于，用具有与至少透明基板之一大约相等的反射率的粘接剂，将具有与至少透明基板之一大约相等的折射率的第三透明基板以其表面粘附在第一透明基板和第二透明基板中的至少一个透明基板的外表面上。

按照本发明，提供了一种投影式显示装置，该显示装置具有：将光源的光分成多种颜色光的颜色分离装置、对被所述颜色分离装置分离的各颜色光进行调制的电光装置、对被该多个电光装置调制的光进行合成的合成装置、和将被合成装置合成的光进行投影的投影光学系统，其中，与各电光装置对应的偏振光板贴附在所述合成装置上。

按照本发明，还提供了一种投影式显示装置，该显示装置具有：光源、对来自该光源的光进行调制的电光装置、和投射由所述电光装置调制的光的投影光学系统。

在本申请说明书中，内表面是指在透明基板的两表面中设置电光材料一侧的面，而外表面是指在设置有电光材料一侧的背对侧的面。

在按上述构成的电光装置中，第三透明基板以其表面粘附在因夹持电光材料而被定位于电光材料附近的两片透明基板(第一和第二透明基板)的外表面上，因此伤痕和灰尘不会附着到第一或第二透明基板的外表面上。由于在第三透明基板的外表面和电光材料之间保持有与该第三透明基板的厚度相应的间距，因此第三透明基板的外表面总是散焦的。由于即使在伤痕和灰尘附着在第三透明基板的外表面上时，伤痕和灰尘也从不会显示在投影图象上，因而使图象质量得以提高。

由于粘接剂和第三透明基板都具有与在其上粘附的第三透明基板的折射率大约相等的折射率，因此认为在第一或第二透明基板与粘接剂之间及粘接剂与第三透明基板之间不存在反射界面。因此，从光源被引导的光有效地穿过电光装置，结果光能量的损失很小。因不需要在每个透明基板与粘接剂的界面上形成防反射膜，所以可抑制生产成本的增加。还有一个优点是可排除由于这种反射光而引起的开关元件误动作的可能性。此外，由于粘接剂具有与在其上涂敷粘接剂的第一或第二透明基板的折射率大约相等的折射率，因此在电光装置的制造过程中即使在第一或第二透明基板上产生了伤痕，也可用粘接剂盖住，从而进行修复。

电光装置其有第三透明基板的部分热容量大。因此在电光装置中温度的升高较小，并且，没有局部的温度升高，这防止了因温度的不同引起的透射率的偏差和电光材料的变劣，并由此提高了显示质量。

在本发明中，当上述第三透明基板以其表面粘附在第一透明基板的外表面上时，可将具有偏振光功能或防反射功能的膜层压在上述第三或第二透明基板的至少一个透明基板的外表面上。相反，第三透明基板以其表面粘附在第二透明基板的外表面上时，则可将具有偏振光功能或防反射功能的膜层压在该第三或第一透明基板的至少一个透明基板的外表面上。此外，当上述第三透明基板以其表面粘附在第一透明基板和第二透明基板两者的外表面上时，则可将具有偏振光功能或防反射功能的膜层压在该两片第三透明基板的至少一个透明基板的外表面上。

在本发明中，最好上述粘接剂在被固化之后仍然有弹性。在这种构造中，固化粘接剂时所伴随的应力可被粘接剂本身吸收，不使透明基板变形。具体地说，当固化之后粘接剂的贯入度的值大于60并小于90时，能吸收应力同时还可防止透明基板产生变形。粘接剂的厚度最好是5到30μm。即粘接剂的厚度至少5μm以上能够用粘接剂隐藏附着在基板上的伤痕，同时吸收基板的变形。

本发明最好使所述第三透明基板吸收或反射400nm以下的紫外线。此外，本发明最好使所述防反射膜吸收或反射400nm以下的紫外线。

按照本发明的构成，当第三透明基板吸收或反射400nm以下的紫外线时，可防止因紫外线被取入电光装置而损坏电光材料或取向膜。此外，防反射膜也一样，例如由吸收或反射紫外线的材料构成，也可防止因紫外线被取入电光装置而损坏电光材料或取向膜。

在如上所述构造的电光装置中，因附着在透明基板上的伤痕和灰尘不会使图象质量变坏，因而该电光装置适用于具有光源、聚光光学系统和放大投影光学系统的投影式显示装置，该聚光光学系统用于对从光源射出的光进行聚光并将其导向所述电光装置，该放大投影光学系统用于将用该电光装置光学调制的光放大地投影在投影面上。尽管在这种类型的电光装置中，因图象是被投影的，使图象质量有受附着在透明基板上的伤痕和灰尘的影响而劣化的倾向，但当使用采用了本发明的电光装置时就可解决这些问题。尽管在投影式显示装置中来自光源的光是强光，但当使用采用本发明的电光装置时，即使照射这种强光，也可避免由温度升高引起的问题的出现。

根据本发明的电光装置的制造方法，在将第三透明基板以其表面进行粘附的步骤中，最好在用固化前的上述粘接剂涂敷第三透明基板的内表面和第三透明基板以其表面粘附在其上的透明基板的外表面之后，把这些粘接剂作为最初接触点重合这两个透明基板，并挤压和扩散粘接剂，其后固化该粘接剂。

此外，根据本发明的电光装置的制造方法，在将第三透明基板以其表面进行粘附的工序中，最好在用设置有局部切断部分的密封材料，包围在该第三透明基板与该第三透明基板以其表面粘附在其外表面上的透明基板之间的间隙涂敷有所述粘接剂的区域的周围之后，对用该密封材料隔开的区域抽真空，以便从所述局部切断部分将固化前的所述粘接剂减压注入到所述区域中，其后固化该粘接剂。

此外，在固化粘接剂的工序中，在60℃以上100℃以下的温度下，进行2小时到5小时的热处理，使该粘接剂可靠地固化。

根据该制造方法，可将第三透明基板以其表面进行粘附，而在粘接剂中不留下任何气泡。

其中，最好在上述密封材料中加入用于保持粘接剂层厚度恒定的固态间隙材料。

本发明构成的特征在于配有：第一透明基板，在该透明基板中象素电极形成在显示区域上；与第一透明基板相对地设置的第二透明基板；设置在上述第二透明基板和第一透明基板之间的电光材料；上述在第一透明基板或第二透明基板的至少一个透明基板的外表面侧设置的第三透明基板；以及在该第三透明基板的上述显示区域的周边部分上的第一光屏蔽膜。

按照本发明的构成，因在第一和第二透明基板之一或二者的外表面上(即与面对电光材料侧相对的一侧)设置了第三透明基板，从而提高了抗灰尘的防尘功能。与此同时，根据第三透明基板的厚度，还提高了抗附着在第三透明基板表面上的伤痕和灰尘的散焦功能。例如，当第三透明基板变厚时，散焦功能提高。第一光屏蔽膜设置在第三透明基板的显示区域的周边上。与在常规电光装置中建立的分隔周线不同，在第三透明基板上可从显示区域的周边开始到该第三透明基板的边缘设置第一光屏蔽膜的边框。换句话说，即使象这样设置，正如上述那样，也不会妨碍用于固化密封区中的紫外线固化树脂的紫外线照射。由于如上所述可增大第一光屏蔽膜的宽度，因而随着例如第一光屏蔽膜的宽度扩大，可增大外壳开口处的设计裕度。此外，通过第三透明基板，增大了电光装置的总热容，而且由于第二光屏蔽膜的存在，因而可抑制由电光装置中的入射光引起的温度升高。当将这种电光装置用于诸如液晶投影器等投影式显示装置或使用背光的透射式显示装置时，因设置第一光屏蔽膜，从而可提高电光装置边缘附近的光屏蔽性能，防止如上所述的电光装置内的辅助电路和元件的重影图象。

按照本发明的构成，最好在包围从上述显示区域的周边延伸到上述第三透明基板的边缘的显示区的区域中设置第一光屏蔽膜。

按照本发明的构成，由于第一光屏蔽膜设置在包围从显示区域的边缘开始到第三透明基板边缘的显示区的区域中，因而通过尽可能利用第三透明基板表面，可增大第一光屏蔽膜的宽度，而不使显示区域变窄。由于电光装置边缘附近的光屏蔽性能特别高的缘故，还可防止上述电光装置中的辅助电路和元件的重影图象。

本发明构成的特征在于还包括设置在上述第一和第二透明基板之一上的上述显示区域周边的第二光屏蔽膜，在比上述第一和第二透明基板之间设置的密封材料形成区域更靠内侧地设置该第二光屏蔽膜，以使其不与该密封材料形成区域重叠。

按照本发明的构成，在第一或第二透明基板之一上备有的第二光屏蔽膜，设置在比上述第一和第二透明基板之间设置的密封材料形成区域更靠内侧，以使其不与该密封材料形成区域重叠。因此，由于紫外线照射可穿过密封材料和第二光屏蔽膜之间的间隙，因此可利用紫外线固化树脂，将两基板边缘附近的区域良好地粘接。即使这样，第二光屏蔽膜不能形成至该透明基板的边缘，由于可使第一光屏蔽膜形成至如上所述的透明基板的边缘，因而可提高光屏蔽性。

本发明的构成最好是，至少上述第一光屏蔽膜的外表面侧是由具有OD(光密度)值为2或更大的光吸收膜构成。

按照本发明的构成，至少第一光屏蔽膜的内表面侧(即与液晶侧相对的一侧)是由例如Al等金属反射膜的OD值为2以上的光反射膜构成的。因此，第一光屏蔽膜起光屏蔽膜的作用，同时将来自第三透明基板外部的入射到该电光装置周边区域的入射光进行反射。因此，与在第三透明基板上没有设置第一光屏蔽膜的情况相比，可有效地防止电光装置的温度因入射光而升高。

按照本发明的构成，至少在上述第一光屏蔽膜内表面侧是由OD值为2以上的光吸收膜构成的。

按照本发明的构成，第一光屏蔽膜的内表面侧(即面对液晶侧的一侧)是由例如抗蚀剂膜或树脂膜等OD值为2以上的光吸收膜等构成的。这里光吸收膜是指反射率为20％以下的膜。因此，从第三透明基板的外侧朝向电光装置显示区域的入射光由第一和第二透明基板、第三透明基板、第二光屏蔽膜等反射，第一光屏蔽膜吸收这些反射光或多次反射光。因此，能够由透明基板和构成分隔周线的膜预先防止多次反射光从该电光装置射出。

本发明的构成最好是，至少上述第二光屏蔽膜的外表面侧是由OD值为2以上的光吸收膜构成的。

按照本发明的构成，第二光屏蔽膜的外表面侧是由OD值为2以上的光吸收膜，例如抗蚀剂膜或树脂膜等构成的。因此，第二光屏蔽膜起光屏蔽膜的作用，同时通过吸收从第三透明基板的外部射向电光装置显示区域的入射光，来防止在电光装置内的反射光或多次反射光产生，而且还可由透明基板和构成分隔周线的膜预先防止多次反射光射出电光装置之外。

本发明的构成最好配置具有与上述第一光屏蔽膜相应的开口部，并可容纳上述第一和第二透明基板以及所述第三透明基板的光屏蔽外壳。

按照本发明的构成，第一和第二透明基板以及第三透明基板被装入(安装)光屏蔽外壳中，该外壳的开口部按照第一光屏蔽膜进行设置。因此，可根据第一光屏蔽膜的宽度增大开口部的设计裕度。

本发明的构成最好是，第三透明基板的厚度在1.0mm以上。

按照本发明的构成，由于第三透明基板的厚度在1.0mm以上，因而该第三透明基板的散焦性能也得到更多的改善。而且因在第三透明基板上设置第一光屏蔽膜而抑制了温度的升高。

本发明的构成最好是，上述第三透明基板和与上述第三透明基板相对地配置的上述第一和第二透明基板之一是由具有大约相同的折射率的材料构成的。

按照本发明的构成，在上述第三透明基板和与上述第三透明基板相对地配置的上述第一和第二透明基板之一之间的界面反射，因两个基板的材料的折射率相等，而可被减小。

本发明的构成最好是，用具有与透明基板的折射率大约相等的折射率的粘接剂粘接第三透明基板和与第三透明基板相对地配置的上述第一和第二透明基板之一。

按照本发明的构成，在第三透明基板和与其相对地配置的第一或第二透明基板之间的界面反射，因构成两者的材料的折射率以及粘接剂的折射率相等而被减小。特别是当用粘接剂将这些基板进行表面粘接时，这种在边界处的反射可显著减小。

本发明的构成最好是，在上述第三透明基板及与上述第三透明基板相对地配置的上述第一和第二透明基板之一之间设置空隙。

按照本发明的构成，由于与第三透明基板相对地配置的第一或第二透明基板能够经由间隙相对第三透明基板等辐射热，因而能够抑制尤其是在液晶附近的温度增加。

本发明的构成最好是，在上述第三透明基板的外表面上形成防反射膜。

按照本发明的构成，入射到第三透明基板外表面的入射光几乎不被防反射膜反射地穿过该第三透明基板入射到电光材料上。因此，可减小在显示区域光能量的损失，同时使显示图象亮。特别是，在安装该电光装置时不需要在第三透明基板的外表面侧设置防反射板等。

本发明的结构可用于投影式显示装置中，该投影式显示装置具有光源，对来自该光源的光进行调制的电光装置，和对由该电光装置进行过光学调制的光进行投影的投影光学系统。

按照本发明的构成，由于配有至少在如上所述的防尘功能、散焦功能、散热功能和防重影功能之一上是极好的，并能够增大外壳开口部裕度的本发明的电光装置，因而可以较低成本实现能够以良好的图象质量显示图象的投影式显示装置。

本发明的电光装置带有第一透明基板，在其中象素电极形成在显示区域中；与第一透明基板相对地设置的第二透明基板；设置在第一透明基板和第二透明基板之间的电光材料；和在至少上述第一和第二透明基板之一的透明基板的外表面侧设置的第三透明基板设置，其特征在于在上述第二透明基板上设置多个与上述各象素电极相对应的配置成矩阵状的微透镜。

按照本发明的构成，可借助于微透镜提高光的利用效率以及每个象素实际的开口率。此外，由于利用微透镜还可防止电光装置的热吸收，因而即使设置第三透明基板使电光装置的总厚度更大，也能抑制在电光装置中的热吸收。

本发明的具有上述电光装置的投影式显示装置最好具有光源，聚光光学系统，和放大投影光学系统，该聚光光学系统用于对从该光源射出的光进行聚光并将其导向上述电光装置，该放大投影光学系统用于将被该电光装置光学调制的光放大地投影在投影面上。

按照本发明的构成，能够以较低成本实现在防尘功能、散焦功能和热辐射功能等方面极好，可显示高质量图象的投影式液晶装置。

本发明的电光装置，配有：在显示区域上形成象素电极的第一基板；与所述第一基板相对地设置的第二基板；设置在所述第一基板和第二基板之间的电光材料；设置在所述第一和第二基板中的至少一个基板的外表面侧的第三基板，设置在所述第三基板上的所述显示区域的周边的第一光屏蔽膜，设置在所述第一和第二基板内表面侧的显示区域周边的第二光屏蔽膜，其特征在于，配置所述第一光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部，使其比所述第二光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部更靠周边侧，并且从平面上看所述第一光屏蔽膜与所述第二光屏蔽膜至少部分重叠。

按照本发明的构成，由于所述第一光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部，比所述第二光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部更靠周边侧，并且从平面上看所述第一光屏蔽膜与所述第二光屏蔽膜至少部分重叠，因而能够可靠地抑制朝向显示区域周边的光入射。

本发明的电光装置，其中配有：在显示区域上形成象素电极的第一基板；与所述第一基板相对地设置的第二基板；设置在所述第一基板和第二基板之间的电光材料；设置在所述第一和第二基板中的至少一个基板的外表面侧的第三基板，设置在所述第三基板上的所述显示区域的周边的第一光屏蔽膜，设置在所述第一和第二基板内表面侧的显示区域周边的第二光屏蔽膜，具有与所述显示区域对应的开口的容纳所述第一基板、第二基板和所述第三基板的光屏蔽膜外壳，其特征在于，配置所述第一光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部，使其比所述第二光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部更靠周边侧，并且从平面上看所述第一光屏蔽膜与所述第二光屏蔽膜至少部分重叠，配置所述光屏蔽性外壳的所述显示区侧的端部，使其比所述第一光屏蔽膜的所述显示区侧的端部更靠近周边侧并且从平面上看所述光屏蔽性外壳与所述第一光屏蔽膜至少部分重叠。

按照本发明的构成，由于所述第一光屏蔽膜的所述有效显示区域侧的端部，比所述第二光屏蔽膜的所述有效显示区域侧的端部更靠周边侧，并且从平面上看所述第一光屏蔽膜与所述第二光屏蔽膜至少部分重叠，因而能够可靠地抑制朝向显示区域周边的光入射。此外，由于第一光屏蔽膜的宽度形成至显示区域的端部周边，所以可扩大外壳开口的设计裕度。

本发明的结构，其特征在于，在所述第二基板上配置第三基板，所述第一基板由硅基板构成，所述第二基板和第三基板由透明的玻璃基板构成，在所述硅基板的内表面侧配置反射电极。

按照本发明的构成，涉及由反射电极反射的光透过第二和第三基板即所谓的反射式显示装置，通过设置第三基板可防止在第二基板上的尘埃。并且，即使在第三基板的外表面上附着伤痕和尘埃，也因这些伤痕和尘埃离液晶面一定的距离而散焦，所以不会在投影图象上显示出来，可提高显示质量。此外，当其构成是用粘接剂粘接第三基板和第二基板时，即使在第二基板的外表面上产生了伤痕，也可用粘接剂盖住该伤痕，变成被修复的状态，因此可防止由伤痕引起的显示质量下降。

本发明的构成最好是，利用粘接剂使所述第二基板与配置于所述第二基板外表面侧的所述第三基板表面接触，在所述第三基板上的与所述第一基板相对的面上配置所述第一光屏蔽膜，在用所述第一光屏蔽膜分隔的区域的内侧上配置所述粘接剂。此外，所述第一光屏蔽膜的厚度为5～30μm。

按照本发明的构成，用第一光屏蔽膜可防止朝向显示区域周边的光入射，并可以将第一光屏蔽膜作为粘接剂的塞子来防止粘接剂流出基板外。此外，因粘接剂的厚度可均匀地对应于第一光屏蔽膜的厚度例如5～30μm，因而可防止显示的斑点，提高显示质量。

本发明的电光装置的制造方法的特征在于，在所述第三基板上形成设置有局部切断部分的第一光屏蔽膜之后，所述第二基板与所述第三基板相对地配置，从所述切断部分注入所述粘接剂，此后固化所述的粘接剂。

按照本发明的这种结构，利用第一光屏蔽膜，可防止粘接剂流出基板外，能够可靠地粘接第二基板和第三基板。此外，因对应于第一光屏蔽膜的厚度粘接第二基板和第三基板，因而可使这些基板之间的厚度均匀，防止显示斑点，提高显示质量。

本发明的特征在于配有光源，对从所述光源射出的光进行调制的上述电光装置，将被所述电光装置调制的光进行投影的投影光学系统。

本发明配有：将光源射出的光分成多种颜色光的颜色分离装置，对被所述颜色分离装置分离的各颜色光进行调制的上述电光装置，对被该多个电光装置调制的光进行合成的合成装置，和将被合成装置合成的光进行投影的投影光学装置，其特征在于将与各电光装置对应的偏振光板贴附在所述合成装置上。

按照本发明的构成，与在电光装置上贴附偏光板的场合相比较，偏光板与电光装置之间的距离变长。因电光装置的电光材料面与偏光板之间的距离变长，因而在贴附偏光板时带入的尘埃、伤痕等容易被散焦。此外，通过将偏光板贴附在合成装置上，偏光板的热可被合成装置吸收，因此可防止电光装置的温度增高。从而通过设置第三基板，防止尘埃附着到第一和第二基板上同时因偏光板离开液晶面，因而可更有效地散焦尘埃，提高显示质量。

附图说明

图1是展示将应用本发明的液晶装置用作光阀的投影式液晶装置的光学系统的平面图。

图2是应用本发明的液晶装置的平面图。

图3是沿图2中的H-H’线所作的剖视图，展示了有关液晶装置的外表面侧的结构的第一实施例。

图4中(A)是用于根据本发明的液晶装置的有源矩阵基板的方框图，而图4(B)是在其上按矩阵构成的象素组之一的放大的方框图。

图5是在如图3所示液晶装置的制造过程中，将第三透明基板以其表面进行粘附的工艺的剖视图。

图6是根据图3中所示液晶装置的第一改型例的液晶装置的剖视图。

图7是根据图3中所示液晶装置的第二改型例的液晶装置的剖视图。

图8是根据图3中所示液晶装置的第三改型例的液晶装置的剖视图。

图9是在图8所示的液晶装置的制造过程中在透明基板之间注入粘接剂的过程的说明图。

图10示出在根据本发明的有关液晶装置外表面侧的结构的第二实施例中可采用的各种实例的液晶装置的剖视图。

图11是展示第二实施例的各种改型例的液晶装置的剖视图。

图12是第一实施例的液晶装置与外壳接触的部分的放大剖视图。

图13是液晶装置端部的放大剖视图，用于说明在第二实施例的构造中可能由入射光的入射角度引起的问题。

图14是本发明的有关液晶装置外表面侧构造的第三实施例的液晶装置端部的放大剖视图。

图15是在本发明的有关液晶装置外表面侧构造的第四实施例中表示可采用的各种基体例的液晶装置的剖视图。

图16是现有液晶装置的剖视图。

图17是不同的现有液晶装置的剖视图。

图18是根据本发明的液晶装置和外壳的分解透视图。

图19是液晶装置端部的放大剖视图，用于说明第五实施例的构造。

图20是反射型液晶装置的剖视图。

具体实施方式

通过下面描述的实施例，将使本发明的这些功能和其它优点更清楚。

下面将参照附图描述本发明的实施例，此外，在本发明的实施例中，以液晶装置为例说明电光装置。

(投影式液晶装置的主要部分的构造)

参照图1说明在投影式液晶装置的光学单元中建立的光学系统。光学单元10安装在投影式液晶装置1的外壳中，在该光学单元10内构成以下部分：光源灯11(光源)，备有由微小透镜集合体构成的集成透镜12和14和由偏振光分离膜及λ/4波长板的集合体构成的偏振光变换元件16的照明光学系统15，将从照明光学系统15射出的白光光束分离成R(红)、G(绿)和B(蓝)各色光束的分光光学系统20，用于调制各色光束的三个作为光阀的液晶光阀30R、30G和30B，由作为将已调制的色光束再合成的色光合成系统的分色棱镜构成的棱镜单元42，以及将合成的光束放大地投影到屏幕上的投影透镜单元50。卤素灯、金属卤化物灯或氙灯等可被用作光源灯11。由于用该光学单元10，在偏振光转换器16中将λ/2片设置在由每个棱镜分离的P偏振光和S偏振光中的P偏振光投射位置处并与这种构造相对应，因此可将光束调节成与S偏振光相一致。

照明光学系统15带有反射镜17，从而将照明光学系统15的光轴中心以直角向装置的前方弯折。红绿光反射分色镜22，绿光反射分色镜24和反射镜29设置在分色光学系统20中。包括在从光源灯11投射出的白光光束中的红光光束R和绿光光束G经过照明光学系统15首先在红绿光反射分色镜22中被以直角向绿光反射分色镜24反射。蓝光光束B在通过红绿光反射分色镜22后在后反射镜29处被以直角反射，并从蓝光光束投射部分向棱镜单元42侧射出。在绿光反射分色镜24处，只有在红绿光反射分色镜22处被反射的红光和绿光光束R和G中的绿光光束G被以直角反射，并从绿光光束投射部分向棱镜单元42侧射出。相反，红光光束在通过绿光反射分色镜24后从红光光束投射部分射向光引导系统44侧。聚光透镜26、27和28设置在分光光学系统20中的各颜色光束的射出侧。因此，从各投射部分射出的每束光束被分别投射到这些聚光镜26、27、28中，从而在每个液晶光阀30R、30G和30B中被聚光。因此，在本实施例中，用于对从光源灯11射出的光束进行聚光并将其导向每个液晶光阀30R、30G、30B的聚光系统由照明光学系统15、分光光学系统20、聚光透镜26、27和28以及光引导系统44构成。

在如上所述被聚光的各色光束R、G、B中，蓝光和绿光光束B和G被投射到液晶光阀30B和30G中并被调制，被赋予与每种颜色的光相应的图象信息(显示信息)。换句话说，这些光阀用图中未示出的驱动装置按照图象信息进行开关控制，从而调制从中通过的每种颜色的光。这种驱动装置可直接使用已知的驱动装置。

另一方面，在通过光引导系统44被导入液晶光阀30R之后，根据其图象信息，红光光束R也在那里受到调制。本实例的光阀，例如可使用将多晶硅TFT用作开关元件的光阀。作为光引导系统44设置入射侧透镜45、入射侧反射镜46、投射侧反射镜47和设置在它们之间的中间透镜48。

穿过各液晶光阀30R、30G和30B被调制的各色光束被投射到棱镜单元42，在那里重新合成。重新合成的彩色图象穿过投影透镜单元50被放大地投影在置于给定位置的屏幕上。

(电光装置/液晶光阀的构造)

这样构成的液晶光阀30R、30G和30B全部具有如图2和3中所示的液晶装置30的构造，该液晶装置30具有有源矩阵基板300(第一透明基板)，带有对置电极401和光屏蔽膜BM1(黑掩膜)的透明对置基板400(第二透明基板)。有源矩阵基板300和对置基板400经过一给定的间隙(元件间隙)，借助于密封层80被相互接合，该密封层80使用包含间隙材料的密封材料，液晶LC被密封到这些基板之间。可将环氧树脂或各种紫外线固化树脂用于密封层80。此外，可将具有约2μm到约10μm的尺寸的无机或有机纤维或球状物用作间隙材料。对置基板400具有小于有源矩阵基板300的尺寸，有源矩阵基板300的周边以从对置基板400的四周能看到的状态被贴合。因此，由于有源矩阵基板300的输入-输出端子81、扫描线驱动电路60和数据线驱动电路70位于对置基板400的外部，因而可将柔性印刷电路板FPC布线连接到输入-输出端子81上。由于密封层80被局部切断，由该切断部分构成液晶注入口83。因此，当对置基板400与有源矩阵基板300接合后，使密封层80的内部区域处于减压状态时，可通过液晶注入口83减压注入液晶LC，因此在已封入了液晶LC后，可用密封剂82将液晶注入口83堵住。光屏蔽膜(第二光屏蔽膜)410也形成在有源矩阵基板300中密封层80的内侧。如图18中的液晶装置和外壳的分解透视图所示，这样构成的液晶装置其一对具有柔性印刷电路板903的电光装置被装在作为外壳的一部分的板固定架902中被支撑板901从液晶装置上方卡住。

(有源矩阵基板和象素部件的构造)

用于如上所述的液晶装置30中的驱动电路内装型有源矩阵基板300的构造用图4(A)所示的方框图表示。

如由图4(A)所示的，在有源矩阵基板300中，多个象素PX在透明基板300上按矩阵状由扫描线gate和多个数据线sig构成。连接到扫描线gate和数据线sig上的在象素切换中使用的薄膜晶体管TFT形成在每个象素区域px上，如在图4(B)中被放大地示出的。该薄膜晶体管TFT的漏极为象素电极，该象素电极通过在该电极和前述对置基板400的对置电极401之间插入液晶LC构成液晶单元。利用前级的栅线gate和电容线(附图中未示出)与液晶单元相对地形成保持电容cap。

在有源矩阵基板300中，透明基板300的周边配置用于向多个数据线sig的每一个馈送图象信号的数据线驱动电路60及带有用于向多个扫描线gate的每一个馈送象素选择扫描信号的移位电阻(shiftresistor)700和缓冲器的扫描线驱动电路70。数据线驱动电路60由馈送时钟信号的X侧移位电阻电路61、根据从X侧移位电阻电路61输出的信号工作的采样保持电路62和与被展开成六相的每个象素信号相对应的六个图象信号线63构成。因此，采样保持电路62根据从X侧移位电阻电路61输出的信号工作，按给定时限将经由图象信号线63提供的图象信号取入数据线sig，从而能够向每个象素px馈送图象信号。

(电光装置的外表面侧的构造)

虽然在如前述构造的液晶装置30中，使有源矩阵基板300或对置基板400的任何一个朝向图1中的光源灯11一侧(光源侧)，而另一个朝向图1中的投影透镜单元50一侧(投影侧)，但在以下的说明中将对置基板400朝向图1中的光源灯11一侧(光源侧)，而将有源矩阵基板300朝向图1中的投影透镜单元50一侧(投影侧)进行说明。

下面，利用各实施例中的附图说明具有上述结构的液晶装置。

(第一实施例)

首先将参照图3和图4描述关于液晶装置外表面侧的构造的第一

实施例。

在图3中，来自光源灯11的光被聚光，从而聚焦在液晶装置30中的液晶LC上。因此，当位于液晶LC附近的有源矩阵基板300的外表面302损坏或被灰尘污染时，这些伤痕和灰尘同时也显示在投影图象上。所以，在本实施例中，用具有与作为其基体的透明基板300大约相等的折射率的透明粘接剂91，将具有与透明基板300大约相等的折射率的第三透明基板600以其表面粘附在有源矩阵基板300的外表面302上。在如这里所示的液晶装置30中，用透明粘接剂93将由有机膜构成的偏振片94(偏振板)以其表面粘附在第三透明基板的外表面922上，而将由氧化硅膜和氧化钛膜的多层膜构成的防反射膜96层压在对置基板400的外表面402上。防反射膜当然也可形成在第三透明基板600的外表面922上。

当构成有源矩阵基板300的透明基板300由石英基板制成时，通过将具有1.46的折射率的石英基板用于第三透明基板600，可使上述透明基板的折射率与第三透明基板600的折射率一致。将制备成折射率为1.46的以硅为基本组分的粘接剂或以丙烯酸树脂为基本组分的粘接剂用作粘接剂91。

当构成有源矩阵基板300的透明基板300由折射率为1.54的高耐热玻璃板，如Neoceram等制成时，自然可将相同材料的高耐热玻璃板用于第三透明基板600，以使折射率相互适合。将制备成折射率为1.54的以硅为基本组分的粘接剂或以丙烯酸树脂为基本组分的粘接剂用做粘接剂91和93。

在本实施例中，厚度为1.1mm的石英基板和厚度为1.2mm的石英基板分别被用作对置基板400和有源矩阵基板300的透明基板300，而厚度为1.2mm的石英基板被用作第三透明基板600。粘接剂91和93的厚度在5到30μm的范围内，最好小于10μm，使粘接剂的强度足够高。

其中，当透明基板600是反射或吸收400nm以下的紫外线材料时，就可防止因紫外线被取入液晶装置而损伤液晶层或取向膜(图中未示出)。并且，如果防反射膜也一样，例如用吸收或反射400nm以下的紫外线材料构成时，也可防止因紫外线被取入液晶装置而损伤液晶层或取向膜。

由于在如上所述构造的液晶装置30中，第三透明基板600以其表面粘附在位于液晶LC附近的有源矩阵基板300的外表面302上，因此伤痕和灰尘不会附着在有源矩阵基板300的外表面302上。在第三透明基板的外表面922和偏振片94的表面942与液晶LC之间保持与第三透明基板600的厚度相应的间距。因此，第三透明基板的外表面922和偏振片94的表面942总是处于散焦状态。所以，即使在粘附偏振片94之前伤痕和灰尘附着在透明基板的外表面922上，这样的伤痕和灰尘也不会在投影图象上显示。当在已粘附偏振片94之后灰尘附着在偏振片94的表面上时，这些伤痕和灰尘同样也不会在投影图象上显示。

在透明基板300和粘接剂91之间，以及粘接剂91和第三透明基板600之间不存在反射界面，因为粘接剂91和第三透明基板600二者都具有与作为有源矩阵基板300的基体的透明基板300的折射率大约相等的折射率。为此，从光源11引导的光以很小的光能量损失有效地透过液晶装置30。因此，由于在透明基板300的外表面302及粘接剂91和透明基板600的内表面不需要形成防反射膜，因而抑制了生产成本的增加。由于液晶装置30中没有光反射，因而在有源矩阵基板300中，不必担心由反射光引起的薄膜晶体管TFT的误动作。此外，由于粘接剂91具有与作为有源矩阵基板300基体的透明基板300大约相等的折射率，因此即使在液晶装置30的生产过程中在透明基板300的外表面上产生了伤痕，它们也被这样的粘接剂91遮盖而修复。

液晶装置30其具有第三透明基板600的部分，与图16中所示的常规液晶装置相比具有较大的热容量。因此在液晶装置30中温度的升高小，而且消除了局部温度升高，从而防止了由温差引起的透过率的偏差和液晶LC变坏。

当在固化之后处于凝胶状态的以硅为基本组分的粘接剂(具有弹性的粘接剂)被用作粘接剂91时，在固化粘接剂91中出现的应力被粘接剂91本身的弹性吸收，从而防止了在液晶装置30中在透明基板中产生变形。

(液晶装置的制造方法)

以下将参照图5说明如上所述的第一实施例的液晶装置的制造方法。

在这样结构的液晶装置30的制造方法中、在将第三透明基板600粘附在有源矩阵基板300的外表面302上的步骤中，如图5所示将粘接剂91滴在并涂敷在两个面，即第三透明基板600的内表面923和以其表面粘附着该透明基板600的有源矩阵基板300的外表面302(透明基板300的外表面)上，然后利用在两面上作为最初接触点的粘接剂91将这两片透明基板600和300重叠在一起，通过按压两片，使粘接剂91在两片透明基板600和300之间扩散开，之后固化粘接剂91。并且，在固化工序中，如果在60℃～100℃的温度进行2小时～5小时的热处理，那么可更可靠地固化粘合剂。

使用这种粘附方法可避免因气泡引起的图象质量的降低，因为当用粘接剂91粘附第三透明基板600时，在粘接剂92中没有存留气泡。

进行第三透明基板600的粘附步骤的时间可以在组装液晶装置30之后或组装液晶装置30之前。

当在此使用的粘接剂固化之后渗透度是90以上时，在粘接剂的固化步骤期间粘接剂会从透明基板流出，从而不可能在透明基板上保持适量的粘接剂。另一方面，当渗透度小于60时，会产生在基板之间有变形的问题。因此，最好使用其渗透度在固化之后大于60并小于90的粘接剂。

(第一改型例)

以下将参照图6说明与上述液晶装置的外表面侧的构造有关的第一实施例的第一改型例。由于其构造基本上与第一实施例中相同，因此将只说明不同之处。

如图6所示，可用其折射率与对置基板400大致相等的以硅类为基本组分或以丙烯酸树脂类为基本组分的透明粘接剂91，将具有与透明基板300大致相等的折射率的第三透明基板600粘附到对置基板400的外表面402上，而不是有源矩阵基板300的外表面302上。当液晶装置如上所述构成时，可用粘接剂93将偏振片94粘附在有源矩阵基板300的外表面302上，同时，将包括多层膜的防反射膜96层压在第三透明基板600的外表面402上。

然而，由于在这样构造的液晶装置30中第三透明基板600以其表面粘附在位于液晶LC附近的透明基板400的外表面402上，伤痕和灰尘不会附着在对置基板400的外表面402上。在第三透明基板的外表面922和液晶LC之间也保持与第三透明基板600的厚度相应的间距。因此，第三透明基板的外表面922总是处于散焦状态。所以，即使伤痕和灰尘附着在第三透明基板的外表面922上，它们也不会显示在投影图象上。液晶装置30其具有第三透明基板600的部分与图16中所示的常规液晶装置相比具有较大的热容量。因此液晶装置30的温度升高小，而且没有局部的温度升高，呈现出与前述第一实施例相同的防止由温差引起的透过率偏差和液晶LC变坏的效果。

第一改型例的制造方法除粘附第三透明基板600侧上下颠倒外与第一实施例相同。

(第二改型例)

以下将参照图7说明与上述液晶装置的外表面侧的构造有关的第一实施例的第二改型例。由于第二改型例与第一实施例的构造相似，因此只描述它们之间的不同之处。

如图7所示，可用具有与对置基板400和有源矩阵基板300大致相等的折射率的粘接剂91，将具有与对置基板400和有源矩阵基板300大致相等的折射率的第三透明基板500和600分别面粘附到对置基板400的外表面402和有源矩阵基板300的外表面302上。当液晶装置如上所述构成时，可使位于液晶LC附近的对置基板400的外表面402和有源矩阵基板300的外表面302与液晶LC之间保持一个间距。从而，由于任一第三透明基板的外表面922总是处于散焦状态，所以呈现出与在第一实施例中所述的相同的效果，即使当伤痕和灰尘附着在这些外表面922上时，显示性能也不会变坏。

由于在一个液晶装置30中附加第三透明基板500和600的两个部分，热容量较大，因此液晶装置30的温度升高小，而且没有局部的温度升高。因此，可靠地防止了由温差引起的透过率的偏差和液晶LC变坏。

第二改型的制造方法除使第三透明基板600既粘合在顶面又粘合在底面外与所述第一实施例的制造方法相同。

(第三改型例)

将参照图8、图9(A)和图9(B)说明与上述液晶装置外表面侧的构造有关的第一实施例的第三改型例。由于该改型例具有与第一实施例相似的构造，因此只描述它们之间的不同之处。利用形成在应以面进行粘附的基板之间的密封材料，在上述任何实施例中都可在真空下在基板之间注入粘接剂。

也就是说，在第三改型例中，如图8、图9(A)和图9(B)所示，首先，将包括紫外线固化树脂(诸如丙烯酸树脂等)等的密封材料97涂敷在第三透明基板600的内表面923或以其表面粘附该第三透明基板600的有源矩阵基板300的外表面302上，从而包围涂敷了所述粘接剂91区域的周边。其中，预先将包括无机或有机纤维或球状物的固态间隙材料加到密封材料97中以使涂敷的粘接剂91的厚度恒定。用该密封材料97使第三透明基板600和有源矩阵基板300粘附在第三透明基板600和有源矩阵基板300之间，在用密封材料97包围涂敷了所述粘接剂91的区域的周围的状态下固化密封材料97。此时，密封材料97被部分地切断，将该切断部分用作粘接剂注入口98。

在对用密封材料97隔开的区域进行抽真空之后，将固化前的粘接剂91从粘接剂注入口98注入，此后固化该粘接剂91。只要所述粘接剂91已被注入，可在粘接剂91固化之前或之后用密封剂堵住所述粘接剂注入口98。

在如此构造的液晶装置中，即使当用粘接剂91粘合第三透明基板600时，也看不到因气泡导致的图象质量的退化，因为在粘接剂91的内部没有气泡。

(第二实施例)

下面将参照图10到图12和图18说明与液晶装置的外表面的构造有关的第二实施例。图10(a)到图10(e)分别表示在第二实施例中可使用的结构的具体例子，而图11(a)到图11(e)分别示出它们的改型例。图12是用于说明向实施例1的外壳中安装的状态的液晶装置和外壳接触部分的放大剖面图。液晶装置30和外壳的构造与图18中相同，在图12中为便于说明将固定架902和支撑板901统称为外壳900。

分别示于图10(a)到图10(e)中的根据第二实施例的液晶装置是通过用密封材料80粘附第一透明基板(有源矩阵基板)300和与第一透明基板300相对地设置的第二透明基板(对置基板)400而构成的，象素电极和象素开关元件形成在显示区域上，液晶设置在第一透明基板300和第二透明基板400之间。将显示区域限定在显示区域周边上的光屏蔽性第二分隔周线410设置在第二透明基板400上。特别是，如在图12中放大地示出所示，第二分隔周线410设置在这样的区域，该区域包围比密封材料形成区更靠内的显示区域，而不与在显示区域周边的第二透明基板400的密封材料形成区重叠。因此，当用由紫外线固化树脂剂构成的密封材料粘接第一透明基板300和第二透明基板400时，由于密封材料形成区域与密封材料不重合而是相隔预定的距离，因而可将足够的紫外线射入密封材料。这样，即使使用紫外线固化树脂，也能够可靠地固化第一透明基板300和第二透明基板400。此外，用图10(a)至10(e)说明第一分隔周线的五个具体实例。其它结构因与上述实施例相同而省略其说明。

在图10(a)所示的第一具体例中，第三透明基板500设置在第二透明基板400的外表面侧，而显示区周边的光屏蔽性第一分隔周线510形成在第三透明基板500上。

在图10(b)所示的具体例中，第三透明基板600设置在第一透明基板300的外表面侧，而限定显示区域的光屏蔽性第一分隔周线610形成在第三透明基板600上。

在图10(c)所示的具体例中，第三透明基板600设置在第一透明基板300的外表面侧，并且第三透明基板500设置在第二透明基板400的外表面侧，而限定显示区域的光屏蔽性第一分隔周线510’形成在第三透明基板500上。

在图10(d)所示的具体例中，第三透明基板600设置在第一透明基板300的外表面侧，而限定显示区域的光屏蔽性第一分隔周线610’形成在第三透明基板600上，并且第三透明基板500设置在第二透明基板400的外表面侧。

在图10(e)所示的具体例中，第三透明基板600设置在第一透明基板300的外表面侧，限定显示区域的光屏蔽性第一分隔周线610形成在第三透明基板600上，而第三透明基板500设置在第二透明基板400的外表面侧，并且限定显示区域的光屏蔽性第一分隔周线510形成在第三透明基板500上。

根据分别示于图10(a)到图10(e)中的第二实施例，因为第三透明基板500或600设置在第二透明基板400或第一透明基板300的外表面侧，使抗灰尘的防尘功能提高。与第三透明基板500或600的厚度相一致，抗附着在第三透明基板500或600的表面上的灰尘和伤痕的散焦功能也得以改善。随着第三透明基板500或600变厚，散焦功能更强。例如，当第三透明基板500或600是由厚度为1.0mm以上的石英基板、玻璃板或塑料板构成的时，第三透明基板500或600的散焦功能充分提高。结果，使在第三透明基板500或600的外表面上附着灰尘和伤痕，在显示画面上，也不能用肉眼看出。

限定显示区域的光屏蔽性第一分隔周线510或610设置在第三透明基板500或600上。光屏蔽性第一分隔周线510或610被设置成与第二分隔周线410在平面上重叠。即，第一分隔周线510或610的显示区域侧的端部配置成比第二分隔周线410的有效显示区域侧的端部更靠周边侧，并且从平面上看第一分隔周线510或610与第二分隔周线410至少部分重叠。象这样，由于第一分隔周线与第二分隔周线的重叠，能够可靠地进行显示区域周边的光屏蔽。

并且，由下述工序形成本实施例的制造方法。

在第一透明基板300和第二透明基板400之一上形成第二分隔周线。此后，在第一透明基板300和第二透明基板400中的至少一方上这样形成由紫外线固化树脂构成的密封材料，使其不与第二分隔周线重叠，并且使其相对显示区域比第二分隔周线更靠外侧。接着，贴合第一透明基板300和第二透明基板400，然后照射紫外线，使该密封材料固化。另一方面，在第三透明基板上形成第一分隔周线，使其与第二光屏蔽膜重叠并且相对第二光屏蔽膜来说位于显示区域的外侧。然后，使形成第一分隔周线的第三透明基板重叠地配置在第一透明基板300和第二透明基板400中的至少一方的外侧面上。这时，如第一实施例的制造方法那样，可用粘接剂良好地使第三透明基板与第一透明基板和第二透明基板400中的至少一方表面接触。

按照这样的构成，与上述现有的位于液晶装置中的分隔周线的情况不同，在第三透明基板500或600上可从显示区域的周边至该第三透明基板500或600的边缘来设置第一分隔周线510或610。即，因在用密封材料80粘附第一透明基板300和第二透明基板400之后形成第三透明基板，因而形成在第三透明基板上的第一分隔周线不妨碍用于固化紫外线固化树脂的紫外线照射。因此，按照上述制造方法，为了充分地固化密封材料，应尽可能细地形成第二分隔周线。并且，当以占尽可能宽的范围形成第一分隔周线，并使其与第二分隔周线在平面上重叠时，就能够非常充分地进行显示区域周边的光屏蔽。

作为其它制造方法是，在用密封材料粘接第一透明基板300和第二透明基板400之后，在第三透明基板上形成设置有局部切断部分的、其厚度与粘接剂相当的5～30μm的第一分隔周线。接着，在将第一透明基板和第二透明基板之一的外侧面与第三透明基板以相对于第一分隔周线的方式配置之后，从第一光屏蔽膜的切断部分注入粘接剂，随后固化该粘接剂。按照这样的构成，第一分隔周线可具有光屏蔽的功能，以及作为防止粘接剂流出基板外的塞子的功能。

与被增大的第一分隔周线510或610的宽度相应，可增大图12中所示的外壳900的开口部的设计裕度，因为如前面所示，第一分隔周线510或610的宽度可扩大。例如，当与前述的常规例子相同不设置第一分隔周线510或610时，开口部的设计裕度变得与在图12中以W0表示的设置在第二透明基板400上的分隔周线410的宽度相同，使得有必要这样制造外壳900，即在这一宽度范围内调节开口的端部。由于该外壳900例如是由容易产生毛刺的塑料制成的，在制造过程中很难使开口部的端部适合于具有这样窄的宽度的在内部建立的分隔周线410，结果导致高的生产成本。然而，根据本实施例，如图12所示，由于第一分隔周线510或610的宽度W₂或W₁可被直接用于外壳900开口部的设计裕度，即使当外壳900是由容易产生毛刺的塑料制成的时，在制造过程中使开口部的端部与分隔周线510或610配合也变得容易得多，使得有可能降低生产成本。

由于第一分隔周线510或610可被形成到达第一透明基板400的边缘，即使形成的第二分隔周线410不到达该边缘，也可利用第一分隔周线510或610增大外壳900的开口部的设计裕度，而与第二分隔周线410的位置和宽度无关。

此外，由于设置了第一分隔周线510或610，当如参照图1所描述的将液晶装置用于诸如液晶投影器这样的投影式显示器件或用于使用背光的透射型显示器件时，可提高液晶装置边缘附近的光屏蔽性能。因此，有可能在前述板中防止周边电路和元件的重影，从而能够以高图象质量进行显示。

在本实施例中，第一分隔周线510或610特别是设置在包围显示区的从显示区的周边直到第三透明基板500或600的边缘为止的整个区域中，如图12所示。因此，可通过最大限度地利用第三透明基板500或600的面获得的第一分隔周线510或610的宽度W₂或W₁。所以，随着宽度W₂或W₁的增大，可最大限度地增大外壳开口部的设计裕度。此外，特别是由于在电光装置边缘附近光屏蔽性能的提高，使防止板中的周边电路和元件的重影的效果大大改善。

与在第一实施例中相同，液晶装置的总热容量因第三透明基板500或600而增加。通过将上述第三透明基板500或600的厚度调节到1.0mm以上，就可获得足以满足实际使用的大热容量。此外，光屏蔽分隔周线510或610的存在使得能够抑制液晶装置中因入射光而引起的温度升高。

这种第一分隔周线510或610可由诸如Al(铝)或Cr(铬)等的光反射膜构成也可以由抗蚀剂(resist)或树脂等反射率在20万以下的光吸收膜构成。如由光吸收膜构成，可防止发生过量的反射光。

特别是在第二实施例中至少第一分隔周线510或610的外表面侧可用具有例如2以上的OD值的光反射膜构成。由于从第三透明基板500或600的外部进入到液晶装置的周边区域的入射光被反射，而且第一分隔周线510或610起光屏蔽膜的作用，与没有在第三透明基板500或600上设置第一分隔周线的情况相比，这种构造允许更有效地防止因入射光引起的液晶装置的温度升高。通过在光源侧再次对其进行反射，可再利用反射光。

图11(a)～11(e)对应于图10(a)～(e)，是分别省略第二分隔周线410的结构。除此以外与上述实施例相同。即使在上述构造中，显示区域也可利用第一分隔周线510或610来限定。因此如按照这些改型例由于未形成第二分隔周线410，可减少生产步骤，同时降低生产成本。

如图10(a)到图10(e)中所示，如在面对第一透明基板300或第二透明基板400的一侧设置第一分隔周线510或610，则由于分隔周线几乎不暴露，所以即使当用Cr等金属光屏蔽膜构成分隔周线时也不出现腐蚀或退化问题。

作为一种改型例分别如图11(c)或图11(d)所示，如将第一分隔周线510’或610’设置在第三透明基板500或600的外表面侧时，可改善分隔周线限定显示区域的原有功能。

如图12所示，本实施例的电光装置安装在具有与第一分隔周线510或610相应的开口部的光屏蔽外壳900中。即使当使用由便宜的材料如塑料制造的尺寸精度相对较差的外壳900时，也可避免显示区域隐藏在外壳900开口部的端部，或从开口处可看见第二分隔周线410的外周侧的显示区域之外的屏板部分的问题，因为在本实施例中，与常规的例子相比外壳900的开口部的设计裕度被扩大，即如图18所示的板固定架902和支撑板901的开口部的设计裕度可被扩大。

在本实施例中，与第一实施例的情况一样，从减小界面反射的角度来看，使第三透明基板500或600，以及与其邻接的第一透明基板300或第二透明基板400用折射率相等的材料构成较好。在本发明中从减小界面反射的角度来看，用具有约与这些折射率大致相等的折射率的粘接剂粘接第三透明基板也较好。

但是，如图11(e)所示，可在第三透明基板500或600和与其邻接的第一透明基板300或第二透明基板400之间设置一个空隙。这种构造使得特别是在液晶LC附近能够抑制温度升高，因为热可经过空隙从液晶LC和第一透明基板300或第二透明基板400辐射到第三透明基板500或600。或者，也可以不将第三透明基板500或600与第一透明基板300和第二透明基板400等粘接而是装入一个外壳中使其成为一体。

如上所述，第二实施例的液晶装置在防尘功能、散焦功能、散热功能和防重影功能方面极好，而且通过扩大外壳开口部的裕度能降低生产成本。因此，当将第二实施例的电光装置用于如前所述的液晶投影器(参看图1)时，可以相对低的生产成本实现能显示高质量图象的液晶投影器。

(第三实施例)

下面将参照图13和图14说明有关液晶装置外表面侧的构造的第三实施例。图13是用于说明在图10～图12中所示第二实施例的结构中，由入射光的入射角度和强度引起问题的液晶装置边缘部分的放大的剖视图。图14是第三实施例的液晶装置端部的放大的剖视图。

在第二实施例的前述构造中，如图13所示，根据入射光的入射角度和强度，经过外壳900的开口部入射到显示区域的入射光被第二分隔周线410反射后，再次被第一分隔周线510反射有可能作为多次反射光L入射到液晶LC中。这种多次反射的光L最终与投射的光混合，引起图象质量的降低。

因此，这样构造第三实施例，即不允许产生被分隔周线多次反射的光。下面，省略对与上述实施例结构相同的部分的描述，仅说明其不同点。

即，如图14所示，将第一分隔周线510作成双层结构，至少在内表面侧的膜510b是由0D值为2以光吸收膜构成的。另一方面，在外表面侧的膜510a可类似地由光吸收膜构成，或为抑制温度升高的目的，由光反射膜构成。这种构造使第一分隔周线510(510a和510b)能够起光屏蔽膜的作用，同时能够吸收在板中因第二透明基板400和第二分隔周线410等反射而产生的反射光或多次反射光L’。因此，可预先防止这种反射光或多次反射光L’从该电光装置射出而对图象质量产生负面影响的情况。

即使当第一分隔周线510由单层结构的光吸收膜构成时，也可吸收这种多次反射光。另一方面，第一分隔周线610的内表面侧同样可由双层结构构成，或者也可整个层都由光吸收膜构成。

如图14所示，第二分隔周线410可由双层结构构成，同时至少外表面侧膜410b可由OD值为2以上的光吸收膜构成。另一方面，内表面侧膜410a同样也可由光吸收膜构成。这种构造使第二分隔周线410(410a和410b)能够起先屏蔽膜的作用，同时通过吸收入射光，能够防止在板中产生反射光和多次反射光L’。因此，可预先防止在第一分隔周线510(510a和510b)和第二分隔周线410(410b)之间产生的多次反射光L’从该液晶装置射出对图象质量产生不良影响的情况。

当第二分隔周线410是由单层结构的光吸收膜构成时，有可能吸收这种多次反射的光。另一方面，在防止出现由来自第一透明基板300的入射光引起的多次反射光时，第二分隔周线410的内表面侧同样可由具有双层结构的光吸收膜构成，或者整个分隔周线都可由光吸收膜构成。

根据如上所述的第三实施例，通过使用相对简单的构造，可预先防止本发明所特有的可能由形成第一分隔周线510或610而引起的问题，即多次反射光通过液晶装置的周边漏出的问题，从而实现可显示高质量图象和高度可靠的液晶装置。

(第四实施例)

下面将参照图15说明有关液晶装置的外表面侧的构造的第四实施例。图15(a)到图15(c)示出可用于第四实施例的构造的具体例。与图10和图11中相同的结构元件用同样的参考数字，省略对它们的说明。

通过提供第一透明基板300、第二透明基板400和第二分隔周线410构成分别如图15(a)到图15(c)所示的第四实施例的液晶装置。

在图15(a)所示的具体例子中，在第三透明基板500的外表面上形成防反射膜520。

在图15(b)所示的具体例子中，在第三透明基板600的外表面上形成防反射膜620。

在图15(c)所示的具体例子中，在第三透明基板500和600的外表面上分别形成防反射膜520和620。

防反射膜520或620如第一实施例一样例如是通过真空沉积氧化硅膜和氧化钛膜构成的多层膜而形成的。

如上所述的构造，使投射到第三透明基板500或600外表面的入射光几乎不被防反射膜520或620反射而穿过第三透明基板500或600入射到液晶LC中，从而减少在显示区域中光能量的损失，使显示图象亮。

特别是，在外壳中安装本实施例的电光装置时，不需要在第三透明基板500或600的外表面侧设置防反射膜等。

根据如上所述的第四实施例，可通过使用相对简单的构成，预先防止本发明所特有的第三透明基板500或600的外表面上的反射，从而实现具有高图象质量和高度可靠的液晶装置。

(第五实施例)

将参照图19说明第五实施例。图19是第五实施例的液晶装置端部的放大的剖视图。因为本实施例的基本构造与上述的实施例相同，所以省略对其进行的说明，而只说明本实施例的不同之处。在本实施例中，在透明基板400内侧与象素电极(图中未示出)相应地形成微透镜800，在微透镜上用微透镜的粘接剂801形成覆盖玻璃802。如在上述的实施例中那样，第三透明基板500或600的任意一个或二者都形成在透明基板300和400的外表面侧上。通过形成如上所述的微透镜800使从光源(图中未示出)发出的光能够借助相应的微透镜800在每个象素区上聚光以提高每个象素的有效开口率，使显示图象变亮。在本实施例中还通过设置第三透明基板500或600，附着在液晶装置上的灰尘和伤痕可被散焦。虽然通过向第一和第二基板上增加第三基板使得液晶装置的总厚度增加如上述那样热容量变大，但由于借助微透镜提高光的利用效率，可抑制第一、第二和第三基板的热吸收。因此，即使通过设置第三基板增加了液晶装置的总厚度，也能够用微透镜防止液晶装置的温度升高，同时还能防止液晶装置的误动作。

虽然在上述实施例中示出的第三基板500和600分别具有与第二基板400和第一基板300相似的尺寸，但第三基板500和600的形状与第一或第二基板相同不是必须要求的。第三基板500和600可比第一和第二基板更大或更小，只要前者形成为至少覆盖显示区域就没有问题。

虽然上述实施例对使用液晶装置的各基板、第一透明基板、第二透明基板和第三透明基板的透射式液晶装置进行了说明，但并不限于此。也就是说，也可用于将第一透明基板作为硅基板，将形成为矩阵状的象素电极用于由铝等反射电极构成的反射型液晶装置。用图20的剖面图说明这种结构。并且，由于具有与实施例1～5相同的结构，省略其说明，仅说明其不同之处。如图20所示，在硅基板300′上配置反射电极PX′，第二透明基板作为透明基板，在第二透明基板上形成第三透明基板。通过设置第三透明基板可防止附着于第二透明基板上的尘埃，并且即使在第二透明基板上附着伤痕和尘埃，因伤痕和尘埃被散焦，也不会显示在投影图象上，从而可提高显示质量。此外，当用粘接剂粘附第二透明基板和第三透明基板时，即使在第二透明基板上附着伤痕，也可被粘接剂掩盖，处于修复状态。

在上述各实施例用于投射器时，以往在液晶装置上贴附偏光板，但另一方面可在为合成装置的棱镜单元42上贴附偏光板(图中未示出)。这样因在棱镜单元42上贴附偏光板，偏光板的热量可由棱镜单元42吸收，因而可防止液晶装置的温度增高。此外，由于到液晶面与偏光板的距离变长，也容易将贴附偏光板时卷入的灰尘、伤痕等散焦。进而由于偏光板的热被棱镜单元吸收，能防止电光装置的温度上升。这样，通过设置第三透明基板，并且将偏光板贴附于棱镜单元42上，可防止尘埃附着于第一和第二基板之一上，由于偏光板距液晶面一定的距离，那么可更有效地散焦尘埃，提高显示质量。

此外，由于在液晶装置与偏光板之间的空气层，因而利用设置于棱镜单元42上侧或下侧之一上的冷却装置(图中未示出)，将冷风等从冷却装置送入液晶装置与偏光装置之间，就可防止电光装置的温度增高，防止因电光装置温度增高而引起的误动作。

虽然用上述各实施例中的液晶装置进行了说明，但并不限于此。例如本发明的实施例可适用于电致发光或等离子体显示器等电光装置中。

如上所述，本发明的电光装置的特征是将电光材料设置在两片基板(第一和第二基板)内侧，将第三基板以其表面粘附在两片基板的外表面上。因此，伤痕和灰尘绝不会附着在根据本发明的第一和第二基板的外表面上。由于在第三基板的外表面和电光装置之间保持与第三基板的厚度相应的间距，因而第三基板的外表面总是散焦的。所以，显示图象具有高质量，因为即使第三基板的外表面上附着了伤痕和灰尘，它们也不会被投影在投影图象上。粘接剂和第三基板二者都具有与它们所要粘附于其上的透明基板大致相等的折射率，从而使基板和粘接剂之间没有反射界面，结果使光能量损失很小。从而，由于在每个基板和粘接剂的界面上不需要形成防反射膜，可抑制生产成本的增加。由于在电光装置中光不被反射，没有因反射光引起的误动作的可能性也是一个优点。此外，由于粘接剂具有与粘接剂被涂敷在其上的第一和第二基板大致相等的折射率，可用粘接剂掩盖在电光装置制造工序中附着在第一和第二基板的外表面上的伤痕，成为被修复的状态。利用具有第三基板的部分，电光装置具有更大的热容。因此，在电光装置中温度的升高较小，同时抑制了局部的温度升高，由此防止了因温差引起的透射率的偏差和液晶LC等电光物质的劣化。

除上述效果之外，在本发明带有第一分隔周线的电光装置中可相对容易地增大外壳开口部的设计裕度，能提高电光装置的图象质量并使生产成本减小。

Claims

1.一种电光装置，其特征在于，具有：

在显示区域上形成象素的第一透明基板；

与所述第一透明基板相对设置的第二透明基板；

设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间的电光材料；

设置在所述第一透明基板和第二透明基板中的至少一个透明基板上的第三透明基板；

在所述第三透明基板和所述第一和第二透明基板中至少一个透明基板之间，或所述第三透明基板的与所述第一和第二透明基板中至少一个基板不相对一侧设置、覆盖所述显示区域的周边的第一光屏蔽膜；和

在所述第一和第二透明基板中至少一个上设置的限定所述显示区域的第二光屏蔽膜。

2.如权利要求1的电光装置，其特征在于，所述第一光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部，比所述第二光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部更靠近所述第三基板的周边侧，并且从平面上看所述第一光屏蔽膜与所述第二光屏蔽膜至少部分重叠。

3.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，所述第一光屏蔽膜设置在包围从所述显示区域的周边开始延伸到所述第三透明基板边缘的所述显示区域的区域上。

4.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，所述第二光屏蔽膜被这样设置，使它不与设置在所述第一和第二透明基板之间的密封材料形成的区域重叠，并比所述密封材料形成区域更靠内侧地设置。

5.如权利要求4的电光装置，其特征在于，所述第二光屏蔽膜的至少外表面侧是由OD值为2以上的光吸收膜构成的。

6.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，所述第一光屏蔽膜的至少外表面侧是由OD值即光密度值为2以上的光反射膜构成的。

7.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，所述第一光屏蔽膜的至少内表面侧是由OD值为2以上的光吸收膜构成的。

8.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，还带有具有与所述第一光屏蔽膜相应的开口部，并容纳所述第一和第二透明基板及所述第三透明基板的光屏蔽外壳。

9.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，所述第三透明基板的厚度为1.0mm以上。

10.如权利要求1的电光装置，其特征在于，所述第三透明基板和所述第一及第二透明基板之一是由折射率相等的材料构成的。

11.如权利要求10的电光装置，其特征在于，用具有与所述折射率相等的折射率的粘接剂，粘附所述第三透明基板和与所述第三透明基板相对配置的所述第一和第二透明基板之一。

12.如权利要求11的电光装置，其特征在于，所述粘接剂被固化之后仍然有弹性。

13.如权利要求12的电光装置，其特征在于，在固化之后所述粘接剂的渗透度大于60并小于90。

14.如权利要求12或13的电光装置，其特征在于，粘接剂层的厚度大于5μm并小于30μm。

15.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，在所述第三透明基板和与所述第三透明基板相对配置的所述第一和第二透明基板之一之间设置一空隙。

16.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，在所述第三透明基板的外表面上形成偏振光功能或防反射膜。

17.如权利要求16的电光装置，其特征在于，所述防反射膜具有反射或吸收400nm以下紫外线的功能。

18.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，所述第三基板反射或吸收400nm以下的紫外线。

19.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，在所述第二透明基板上具有与每个所述象素对应配置成矩阵状的多个微透镜。

20.如权利要求1或2的电光装置，其特征在于，

具有与所述显示区域对应的开口部的容纳所述第一基板、第二基板和所述第三基板的光屏蔽性外壳，

配置所述第一光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部，比所述第二光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部更靠周边侧，并且从平面上看所述第一光屏蔽膜与所述第二光屏蔽膜至少部分重叠，

配置所述光屏蔽外壳的开口部的端部，比所述第一光屏蔽膜的所述显示区域侧的端部更靠近所述第三基板的周边侧，并且从平面上看所述光屏蔽外壳的开口部的端部与所述第一光屏蔽膜至少部分重叠。

21.如权利要求20的电光装置，其特征在于，所述光屏蔽性外壳覆盖所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板中至少一个的侧面。

22.如权利要求20的电光装置，其特征在于，在所述第二基板上配置第三基板，所述第一基板由硅基板构成，所述第二基板和第三基板由透明的玻璃基板构成，在所述第一基板的内表面侧配置反射电极。

23.如权利要求20的电光装置，其特征在于，利用粘接剂使所述第二基板与配置于所述第二基板外表面侧的所述第三基板表面接触，在所述第三基板上的与所述第二基板相对的面上配置所述第一光屏蔽膜，在用所述第一光屏蔽膜分隔的区域的内侧上配置所述粘接剂。

24.一种投影式显示装置，其特征在于，具有：将光源的光分成多种颜色光的颜色分离装置、对被所述颜色分离装置分离的各颜色光进行调制的如权利要求20所述的电光装置、将被该多个电光装置调制的光进行合成的合成装置、和将被合成装置合成的光进行投影的投影光学系统，其中，与各电光装置对应的偏振光板贴附在所述合成装置上。

25.一种投影式显示装置，其特征在于，具有：光源、对来自该光源的光进行调制的如权利要求1或2所述的电光装置、和投射由所述电光装置调制的光的投影光学系统。