電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器
【課題】各画素における開口領域に効率的に集光できると共に比較的容易に製造可能な電気光学装置用基板を提供する。
【解決手段】電気光学装置用基板は、第１透明基板（２１０）と、この第１透明基板に対向して配置され、第１透明基板に対向する側の表面における開口領域（Ｄ１）を除く非開口領域（Ｄ２）の少なくとも一部に、非開口領域に入射される光を開口領域へ向かうように屈折させるための溝（２２５）が掘られた第２透明基板（２２０）と、第１及び第２透明基板を接着する接着部材（２５０）とを備える。
【解決手段】電気光学装置用基板は、第１透明基板（２１０）と、この第１透明基板に対向して配置され、第１透明基板に対向する側の表面における開口領域（Ｄ１）を除く非開口領域（Ｄ２）の少なくとも一部に、非開口領域に入射される光を開口領域へ向かうように屈折させるための溝（２２５）が掘られた第２透明基板（２２０）と、第１及び第２透明基板を接着する接着部材（２５０）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いられる電気光学装置用基板、及び該電気光学装置用基板を備えてなる電気光学装置、並びに該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置では、その画像表示領域内に、データ線、走査線、容量線等の各種配線や、薄膜トランジスタ（以下適宜、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）と称す）等の各種電子素子が作り込まれたＴＦＴアレイ基板と、対向基板とが、例えば液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置されている。このため、電気光学装置に平行光を入射した場合、そのままでは、全光量のうち各画素の開口率に応じた光量しか利用できない。
【０００３】
そこで従来は、各画素に対応するマイクロレンズを含んでなるマイクロレンズアレイを対向基板に作り込んだり、マイクロレンズアレイ板を対向基板に貼り付けたりしている。このようなマイクロレンズによって、そのままでは各画素における開口領域を除いた非開口領域に向かって進行する筈の光を、画素単位で集光して、電気光学物質層を透過する際には、各画素の開口領域内に導かれるようにしている。この結果、電気光学装置において明るい表示が可能となる。
【０００４】
このようなマイクロレンズアレイ板は、マイクロレンズのレンズ曲面を規定する凹部又は凸部が形成された透明板部材の片面に、光硬化性樹脂等の接着剤でカバーガラスを張り合わされることで製造される。例えば特許文献１には、マイクロレンズアレイ板に用いられる接着剤の厚みを一定化する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなマイクロレンズアレイの場合、各マイクロレンズのレンズの大きさや曲率等の形状を正確に制御することは実践上困難であり、理想的な形状のマイクロレンズを形成することが困難であるという技術的問題点がある。このため、光の集光が乱れ、表示品質の劣化を招いてしまうおそれもある。この結果、製造歩留まりが低下し、装置の信頼性が低下してしまうおそれもある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、各画素における開口領域に効率的に集光できると共に比較的容易に製造可能な電気光学装置用基板、及び該電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、並びに該電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、第１透明基板と、該第１透明基板に対向して配置され、前記第１透明基板に対向する側の表面における開口領域を除く非開口領域の少なくとも一部に、前記非開口領域に入射される光を前記開口領域へ向かうように屈折させるための溝が掘られた第２透明基板と、前記第１及び第２透明基板を接着する接着部材とを備える。
【０００９】
本発明の電気光学装置用基板は、例えば、複数の画素が配列された画素領域（或いは「画像表示領域」とも呼ぶ）に、データ線、走査線等の各種配線や、画素スイッチング用ＴＦＴ等の各種電子素子が作り込まれた素子基板に、例えば液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置される対向基板として用いられる。
【００１０】
本発明の電気光学装置用基板によれば、例えばガラス基板等からなる第１及び第２透明基板が、互いに対向して配置され、例えば透明樹脂からなる接着部材によって接着される。
【００１１】
接着部材は、典型的には、第１又は第２透明基板上の全面に塗布され第１及び第２透明基板間に配置される。
【００１２】
本発明では特に、第２透明基板上の第１透明基板に対向する側の表面における非開口領域の少なくとも一部に、例えばエッチング等によって溝が掘られている。ここで本発明に係る「非開口領域」とは、開口領域を除く領域をいい、本発明に係る「開口領域」とは、例えば画素領域内において画素毎に表示に寄与する光が出射する領域など、有効領域内において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれる領域をいう。言い換えれば、非開口領域とは、例えば画素領域内において画素毎に表示に寄与する光が出射しない領域など、有効領域内において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれない領域をいう。例えば、画素領域に複数の画素がマトリクス状に配列される場合、開口領域は、画素毎に対応したマトリクス状の領域として規定され、非開口領域は、画素毎の開口領域を互いに隔てる、例えば格子状の領域として規定される。
【００１３】
第２透明基板の表面に掘られる溝は、第２透明基板上で平面的に見て、例えば開口領域を囲むように或いは開口領域の各辺に沿って掘られた、例えばＶ字溝或いはＶ溝として形成される。このような第２透明基板と第１透明基板とが接着部材によって互い接着されることにより、接着部材のうち溝内に設けられた部分からなる光屈折部が形成される。光屈折部の表面の一部は、溝内における溝表面によって規定される。このような、第２透明基板上の非開口領域内に例えばＶ字溝等として形成された溝（言い換えれば、接着部材のうち溝内に配置された部分からなり、例えばガラス基板からなる第２透明基板と屈折率が異なる光屈折部）によって、第１透明基板側から非開口領域に入射される光を開口領域へ向かうように屈折させ、例えば素子基板における開口領域へ出射させることができる。言い換えれば、溝内の溝表面は、非開口領域に入射される光を開口領域へ集光させるレンズ面として機能することができる。即ち、例えば、液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置された素子基板における画素領域に配列された複数の画素の各開口領域に効率的に集光することができる。
【００１４】
更に、このような溝は、仮に第２透明基板における開口領域毎にマイクロレンズのレンズ曲面を規定する凹部又は凸部を形成する場合と比較して、容易に高精度で形成することができる。言い換えれば、マイクロレンズに比べて容易に形成可能な例えばＶ字溝等の溝によって、各開口領域に効率的に集光することができる。これにより、歩留まりも向上可能であり、当該電気光学装置基板自体の信頼性が高まる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の電気光学装置用基板によれば、第２透明基板における非開口領域に設けられた溝によって、各画素における開口領域に効率的に集光できる。更に、このような溝は、例えばマイクロレンズに比べて、容易に形成することができるので、信頼性に優れた電気光学装置用基板を提供できる。
【００１６】
本発明の電気光学装置用基板の一態様では、前記接着部材は、前記溝内に配置される。
【００１７】
この態様によれば、接着部材は、溝内に配置され、第１及び第２透明基板間における他の部分には配置されない。即ち、接着部材は、第１及び第２透明基板間における少なくとも開口領域には設けられない。よって、仮に開口領域に接着部材が設けられる場合に生じ得る、接着部材に気泡や不純物が混入し、画像表示に悪影響を及ぼしてしまうことを低減或いは防止できる。
【００１８】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記接着部材は、前記第１及び第２透明基板間における少なくとも前記開口領域及び前記非開口領域に配置される。
【００１９】
この態様によれば、接着部材は、第１及び第２透明基板間における開口領域及び非開口領域を含む比較的広い領域に、膜状或いは層状に接着膜或いは接着層として形成されるので、第１及び第２透明基板を確実に接着できると共に膜厚等を比較的容易に制御できる。
【００２０】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記第２透明基板上の前記第１透明基板に対向する側とは反対側の表面における前記非開口領域の少なくとも一部に、遮光膜が形成される。
【００２１】
この態様によれば、遮光膜によって、例えば、当該電気光学装置用基板に対向配置される素子基板における非開口領域内に作り込まれた、例えば画素スイッチング用ＴＦＴを遮光することができる。
【００２２】
上述した、遮光膜が形成される態様では、前記溝は、前記非開口領域のうち少なくとも前記遮光膜が形成された遮光領域に形成されるように構成してもよい。
【００２３】
この場合には、溝によって、非開口領域のうち少なくとも遮光領域に入射される光を確実に、開口領域に向かうように屈折させることができる。よって、非開口領域に入射される光を開口領域に、より確実に集光させることができる。
【００２４】
上述した、溝が少なくとも遮光領域に形成される様では、前記遮光膜は、前記非開口領域を規定する格子状のパターンとして形成され、前記溝は、前記遮光領域に形成されるように構成してもよい。
【００２５】
この場合には、遮光膜は、いわゆるブラックマトリクスとして機能できる。更に、溝は、遮光領域に対応して、例えば格子状のパターンとして形成される。よって、非開口領域に入射される光を開口領域に、より確実に集光させることができる。
【００２６】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用基板（但し、各種態様を含む）を備える。
【００２７】
本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を備えるので、高品質な画像を表示することができる。尚、本発明の電気光学装置は、例えば、上述した本発明の電気光学装置用基板と、例えば、複数の画素が配列された画素領域に、データ線、走査線等の各種配線や、画素スイッチング素子等の各種電子素子が作り込まれた素子基板とが、例えば液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置されてなる。
【００２８】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。
【００２９】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００３０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下では、本発明の電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、本発明の電気光学装置の一例として、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挙げる。
【００３２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図６を参照して説明する。
【００３３】
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００３４】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と本発明に係る「電気光学装置用基板」の一例としての対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００３５】
図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３６】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３７】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜（図示省略）が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、後述する図５に示すように、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、格子状にパターニングされている。そして、遮光膜２３を覆うように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して対向基板２０のほぼ全面に形成されている。対向電極２１上には配向膜（図示省略）が形成されている。また、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、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００３８】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００３９】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な接続構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域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、配線等の等価回路図である。
【００４０】
図３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の夫々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置の動作時に画素電極９ａへ供給される画像信号をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、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、この順に線順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よい。
【００４１】
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が所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して液晶層５０（図２参照）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２０に形成された対向電極２１（図２参照）との間で一定期間保持される。
【００４２】
液晶層５０を構成する液晶は、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、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が電気的に接続されている。蓄積容量７０を構成する一方の電極は、画素電極９ａと電気的に接続されており、他方の電極は、固定電位を供給する容量線３００と電気的に接続されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００４３】
次に、上述した本実施形態に係る液晶装置が備える対向基板の詳細な構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここに図４は、一つの画素について、図２に示す断面の構成をより詳細に示す断面図である。図５は、対向基板における、遮光膜及び溝の配置関係を模式的に示す平面図である。尚、図４においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また、図４では、一つの画素についてのみ示しているが、他の画素も同様に構成されている。
【００４４】
図４において、対向基板２０は、透明基板２１０及び２２０が互いに対向して配置され、接着部材２５０によって互いに接着されることによって形成されている。接着部材２５０は、例えば熱硬化性樹脂接着剤或いは光硬化性樹脂接着剤等の透明な樹脂接着剤からなり、透明基板２１０或いは２２０上の全面に塗布され透明基板２１０及び２２０間に配置された後に硬化させられたものである。
【００４５】
透明基板２１０は、本発明に係る「第１透明基板」の一例であり、ガラス基板からなる。
【００４６】
透明基板２２０は、本発明に係る「第２透明基板」の一例であり、透明基板２１０よりも薄い厚さを有するガラス基板からなる。透明基板２２０の表面のうち透明基板２１０に対向する側（即ち、接着部材２５０に接触する側、つまり図中、上側）の表面における非開口領域Ｄ２に溝２２５が掘られている。一方、透明基板２２０の表面のうち透明基板２１０に対向しない側（即ち、接着部材２５０に接触する側とは反対側、つまり図中、下側）の表面における非開口領域Ｄ２に、図２を参照して上述した遮光膜２３が形成されている。更に、遮光膜２３を覆うように、図２を参照して上述した対向電極２１が透明基板２２０のほぼ全面に形成されている。対向電極２１上には配向膜（図示省略）が形成されている。
【００４７】
図５に示すように、遮光膜２３は、格子状の平面パターンを有するように形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域Ｄ２が規定され（即ち、遮光膜２３が形成された遮光領域２３ａが非開口領域Ｄ２として規定され）、遮光膜２３によって区切られた領域が開口領域Ｄ１となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられる容量線３００やデータ線６ａ等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００４８】
図４において、溝２２５は、遮光膜２３と互いに重なるように、例えばエッチング等によってＶ字溝（即ち、断面がＶ字形状を有する溝）として形成されている。
【００４９】
図５に示すように、溝２２５は、遮光膜２３と概ね同様に、格子状の平面パターンを有するように形成されている。尚、図５では、溝２２５におけるＶ字溝の中心２２５ｃ（図４も参照）の位置のみを示している。溝２２５は、遮光膜２３の幅と概ね同じ幅を有するように形成されている。
【００５０】
再び図４において、このような溝２２５が掘られた透明基板２２０と透明基板２１０と接着部材２５０によって互い接着されることにより、対向基板２０には、接着部材２５０のうち溝２２５内に設けられた部分からなる光屈折部２３０が形成されている。光屈折部２３０の表面の一部は、溝２２５内における溝表面２２５ａによって規定されている。光屈折部２３０は、開口領域Ｄ１を囲む、格子状の平面パターンを有することになる。
【００５１】
ここで、接着部材２５０は、透明な樹脂接着剤からなり、ガラス基板からなる透明基板２２０（屈折率は約１．４６）と異なる屈折率、例えば１．６〜１．８程度の屈折率を有している。よって、このような光屈折部２３０によって、透明基板２１０側から非開口領域Ｄ２に入射される光（図中、矢印Ｐ１で示す）を開口領域Ｄ１へ向かうように屈折させ、ＴＦＴアレイ基板１０における開口領域Ｄ２へ向かう光として（図中、矢印Ｐ２で示す）出射させることができる。言い換えれば、溝２２５内の溝表面２２５ａは、非開口領域Ｄ２に入射される光を開口領域Ｄ１へ集光させるレンズ面として機能することができる。即ち、液晶層５０を介して対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０における画像表示領域１０ａに配列された複数の画素電極９ａの各開口領域Ｄ１に効率的に集光することができる。つまり、対向基板２０に入射された光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光も、溝２２５（或いは光屈折部２３０又は溝表面２２５ａ）の集光作用により開口領域Ｄ１に効率よく入射させ、光の利用効率を高めることができる。従って、本実施形態に係る液晶装置によれば、明るく高品質な画像表示が可能となる。
【００５２】
更に、このような溝２２５は、仮に透明基板２２０における開口領域Ｄ１毎にマイクロレンズのレンズ曲面を規定する凹部又は凸部を形成する場合と比較して、容易に高精度で形成することができる。言い換えれば、マイクロレンズに比べて容易に形成可能な溝２２５によって、各開口領域Ｄ１に効率的に集光することができる。これにより、歩留まりも向上可能であり、当該液晶装置自体の信頼性が高まる。
【００５３】
加えて、本実施形態では特に、接着部材２５０は、透明基板２１０及び２２０間における開口領域及び非開口領域を含む比較的広い領域に膜状に形成されているので、透明基板２１０及び２２０を確実に接着できると共に、当該接着部材２５０の膜厚等を比較的容易に制御できる。
【００５４】
尚、本実施形態では、接着部材２５０を溝２２５内にも配置されるように構成したが、接着部材２５０を、例えば、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、画像表示領域１０ａを囲むように配置するなど、溝２２５内を除く領域の一部或いは全部に配置してもよい。この場合にも、溝２２５内が空気などの気体で充填された状態或いは真空状態とされることで、溝２２５内の溝表面２２５ａは、非開口領域Ｄ２に入射される光を開口領域Ｄ１へ集光させるレンズ面として機能することができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置によれば、本実施形態に係る対向基板２０を備えるので、透明基板２２０における非開口領域Ｄ２に設けられた溝２２５によって、各画素における開口領域Ｄ１に効率的に集光できる。更に、このような溝２２５は、例えばマイクロレンズに比べて、容易に形成することができるので、信頼性に優れた液晶装置を提供できる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置について、図６を参照して説明する。ここに図６は、第２実施形態における図４と同趣旨の断面図である。尚、図６において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００５７】
図６において、第２実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態における対向基板２０に代えて対向基板２２を備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
【００５８】
対向基板２２は、上述した第１実施形態における接着部材２５０に代えて接着部材２５２を備える点で、上述した第１実施形態における対向基板２０と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態における対向基板２０と概ね同様に構成されている。即ち、対向基板２２は、透明基板２１０及び２２０が互いに対向して配置され、例えば熱硬化性樹脂接着剤或いは光硬化性樹脂接着剤等の透明な樹脂接着剤からなる接着部材２５２によって互いに接着されることによって形成されている。
【００５９】
本実施形態では特に、接着部材２５２は、溝２２５内に配置されており、透明基板２１０及び２２０間における他の部分には配置されていない。即ち、接着部材２５２は、透明基板２１０及び２２０間における開口領域Ｄ１には設けられていない。よって、接着部材２５２に気泡や不純物が混入することにより、画像表示に悪影響を及ぼしてしまうことを低減できる。
【００６０】
更に、本実施形態では特に、接着部材２５２は、溝２２５内に配置されており、上述した第１実施形態における接着部材２５０のうち溝２２５内に設けられた部分と同様に、透明基板２１０側から非開口領域Ｄ２に入射される光（図中、矢印Ｐ１で示す）を開口領域Ｄ１へ向かうように屈折させる光屈折部として機能することができる。
【００６１】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図７は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
【００６２】
図７に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【００６３】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【００６４】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００６５】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【００６６】
尚、図７を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００６７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板、該電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の等価回路図である。
【図４】一つの画素について、図２に示す断面の構成をより詳細に示す断面図である。
【図５】対向基板における、遮光膜及び溝の配置関係を模式的に示す平面図である。
【図６】第２実施形態における図４と同趣旨の断面図である。
【図７】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６９】
６ａ…データ線、７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１ａ…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、１０７…上下導通材、２１０、２２０…透明基板、２２５…溝、２３０…光屈折部、Ｄ１…開口領域、Ｄ２…非開口領域、２５０…接着部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いられる電気光学装置用基板、及び該電気光学装置用基板を備えてなる電気光学装置、並びに該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置では、その画像表示領域内に、データ線、走査線、容量線等の各種配線や、薄膜トランジスタ（以下適宜、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）と称す）等の各種電子素子が作り込まれたＴＦＴアレイ基板と、対向基板とが、例えば液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置されている。このため、電気光学装置に平行光を入射した場合、そのままでは、全光量のうち各画素の開口率に応じた光量しか利用できない。
【０００３】
そこで従来は、各画素に対応するマイクロレンズを含んでなるマイクロレンズアレイを対向基板に作り込んだり、マイクロレンズアレイ板を対向基板に貼り付けたりしている。このようなマイクロレンズによって、そのままでは各画素における開口領域を除いた非開口領域に向かって進行する筈の光を、画素単位で集光して、電気光学物質層を透過する際には、各画素の開口領域内に導かれるようにしている。この結果、電気光学装置において明るい表示が可能となる。
【０００４】
このようなマイクロレンズアレイ板は、マイクロレンズのレンズ曲面を規定する凹部又は凸部が形成された透明板部材の片面に、光硬化性樹脂等の接着剤でカバーガラスを張り合わされることで製造される。例えば特許文献１には、マイクロレンズアレイ板に用いられる接着剤の厚みを一定化する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３３２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなマイクロレンズアレイの場合、各マイクロレンズのレンズの大きさや曲率等の形状を正確に制御することは実践上困難であり、理想的な形状のマイクロレンズを形成することが困難であるという技術的問題点がある。このため、光の集光が乱れ、表示品質の劣化を招いてしまうおそれもある。この結果、製造歩留まりが低下し、装置の信頼性が低下してしまうおそれもある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、各画素における開口領域に効率的に集光できると共に比較的容易に製造可能な電気光学装置用基板、及び該電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、並びに該電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、第１透明基板と、該第１透明基板に対向して配置され、前記第１透明基板に対向する側の表面における開口領域を除く非開口領域の少なくとも一部に、前記非開口領域に入射される光を前記開口領域へ向かうように屈折させるための溝が掘られた第２透明基板と、前記第１及び第２透明基板を接着する接着部材とを備える。
【０００９】
本発明の電気光学装置用基板は、例えば、複数の画素が配列された画素領域（或いは「画像表示領域」とも呼ぶ）に、データ線、走査線等の各種配線や、画素スイッチング用ＴＦＴ等の各種電子素子が作り込まれた素子基板に、例えば液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置される対向基板として用いられる。
【００１０】
本発明の電気光学装置用基板によれば、例えばガラス基板等からなる第１及び第２透明基板が、互いに対向して配置され、例えば透明樹脂からなる接着部材によって接着される。
【００１１】
接着部材は、典型的には、第１又は第２透明基板上の全面に塗布され第１及び第２透明基板間に配置される。
【００１２】
本発明では特に、第２透明基板上の第１透明基板に対向する側の表面における非開口領域の少なくとも一部に、例えばエッチング等によって溝が掘られている。ここで本発明に係る「非開口領域」とは、開口領域を除く領域をいい、本発明に係る「開口領域」とは、例えば画素領域内において画素毎に表示に寄与する光が出射する領域など、有効領域内において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれる領域をいう。言い換えれば、非開口領域とは、例えば画素領域内において画素毎に表示に寄与する光が出射しない領域など、有効領域内において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれない領域をいう。例えば、画素領域に複数の画素がマトリクス状に配列される場合、開口領域は、画素毎に対応したマトリクス状の領域として規定され、非開口領域は、画素毎の開口領域を互いに隔てる、例えば格子状の領域として規定される。
【００１３】
第２透明基板の表面に掘られる溝は、第２透明基板上で平面的に見て、例えば開口領域を囲むように或いは開口領域の各辺に沿って掘られた、例えばＶ字溝或いはＶ溝として形成される。このような第２透明基板と第１透明基板とが接着部材によって互い接着されることにより、接着部材のうち溝内に設けられた部分からなる光屈折部が形成される。光屈折部の表面の一部は、溝内における溝表面によって規定される。このような、第２透明基板上の非開口領域内に例えばＶ字溝等として形成された溝（言い換えれば、接着部材のうち溝内に配置された部分からなり、例えばガラス基板からなる第２透明基板と屈折率が異なる光屈折部）によって、第１透明基板側から非開口領域に入射される光を開口領域へ向かうように屈折させ、例えば素子基板における開口領域へ出射させることができる。言い換えれば、溝内の溝表面は、非開口領域に入射される光を開口領域へ集光させるレンズ面として機能することができる。即ち、例えば、液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置された素子基板における画素領域に配列された複数の画素の各開口領域に効率的に集光することができる。
【００１４】
更に、このような溝は、仮に第２透明基板における開口領域毎にマイクロレンズのレンズ曲面を規定する凹部又は凸部を形成する場合と比較して、容易に高精度で形成することができる。言い換えれば、マイクロレンズに比べて容易に形成可能な例えばＶ字溝等の溝によって、各開口領域に効率的に集光することができる。これにより、歩留まりも向上可能であり、当該電気光学装置基板自体の信頼性が高まる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の電気光学装置用基板によれば、第２透明基板における非開口領域に設けられた溝によって、各画素における開口領域に効率的に集光できる。更に、このような溝は、例えばマイクロレンズに比べて、容易に形成することができるので、信頼性に優れた電気光学装置用基板を提供できる。
【００１６】
本発明の電気光学装置用基板の一態様では、前記接着部材は、前記溝内に配置される。
【００１７】
この態様によれば、接着部材は、溝内に配置され、第１及び第２透明基板間における他の部分には配置されない。即ち、接着部材は、第１及び第２透明基板間における少なくとも開口領域には設けられない。よって、仮に開口領域に接着部材が設けられる場合に生じ得る、接着部材に気泡や不純物が混入し、画像表示に悪影響を及ぼしてしまうことを低減或いは防止できる。
【００１８】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記接着部材は、前記第１及び第２透明基板間における少なくとも前記開口領域及び前記非開口領域に配置される。
【００１９】
この態様によれば、接着部材は、第１及び第２透明基板間における開口領域及び非開口領域を含む比較的広い領域に、膜状或いは層状に接着膜或いは接着層として形成されるので、第１及び第２透明基板を確実に接着できると共に膜厚等を比較的容易に制御できる。
【００２０】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記第２透明基板上の前記第１透明基板に対向する側とは反対側の表面における前記非開口領域の少なくとも一部に、遮光膜が形成される。
【００２１】
この態様によれば、遮光膜によって、例えば、当該電気光学装置用基板に対向配置される素子基板における非開口領域内に作り込まれた、例えば画素スイッチング用ＴＦＴを遮光することができる。
【００２２】
上述した、遮光膜が形成される態様では、前記溝は、前記非開口領域のうち少なくとも前記遮光膜が形成された遮光領域に形成されるように構成してもよい。
【００２３】
この場合には、溝によって、非開口領域のうち少なくとも遮光領域に入射される光を確実に、開口領域に向かうように屈折させることができる。よって、非開口領域に入射される光を開口領域に、より確実に集光させることができる。
【００２４】
上述した、溝が少なくとも遮光領域に形成される様では、前記遮光膜は、前記非開口領域を規定する格子状のパターンとして形成され、前記溝は、前記遮光領域に形成されるように構成してもよい。
【００２５】
この場合には、遮光膜は、いわゆるブラックマトリクスとして機能できる。更に、溝は、遮光領域に対応して、例えば格子状のパターンとして形成される。よって、非開口領域に入射される光を開口領域に、より確実に集光させることができる。
【００２６】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用基板（但し、各種態様を含む）を備える。
【００２７】
本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を備えるので、高品質な画像を表示することができる。尚、本発明の電気光学装置は、例えば、上述した本発明の電気光学装置用基板と、例えば、複数の画素が配列された画素領域に、データ線、走査線等の各種配線や、画素スイッチング素子等の各種電子素子が作り込まれた素子基板とが、例えば液晶層等の電気光学物質層を介して対向配置されてなる。
【００２８】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。
【００２９】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００３０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下では、本発明の電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、本発明の電気光学装置の一例として、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挙げる。
【００３２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図６を参照して説明する。
【００３３】
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００３４】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と本発明に係る「電気光学装置用基板」の一例としての対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００３５】
図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３６】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３７】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜（図示省略）が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、後述する図５に示すように、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、格子状にパターニングされている。そして、遮光膜２３を覆うように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して対向基板２０のほぼ全面に形成されている。対向電極２１上には配向膜（図示省略）が形成されている。また、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、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００３８】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００３９】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な接続構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域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、配線等の等価回路図である。
【００４０】
図３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の夫々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置の動作時に画素電極９ａへ供給される画像信号をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、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、この順に線順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よい。
【００４１】
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が所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して液晶層５０（図２参照）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２０に形成された対向電極２１（図２参照）との間で一定期間保持される。
【００４２】
液晶層５０を構成する液晶は、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、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が電気的に接続されている。蓄積容量７０を構成する一方の電極は、画素電極９ａと電気的に接続されており、他方の電極は、固定電位を供給する容量線３００と電気的に接続されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００４３】
次に、上述した本実施形態に係る液晶装置が備える対向基板の詳細な構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここに図４は、一つの画素について、図２に示す断面の構成をより詳細に示す断面図である。図５は、対向基板における、遮光膜及び溝の配置関係を模式的に示す平面図である。尚、図４においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また、図４では、一つの画素についてのみ示しているが、他の画素も同様に構成されている。
【００４４】
図４において、対向基板２０は、透明基板２１０及び２２０が互いに対向して配置され、接着部材２５０によって互いに接着されることによって形成されている。接着部材２５０は、例えば熱硬化性樹脂接着剤或いは光硬化性樹脂接着剤等の透明な樹脂接着剤からなり、透明基板２１０或いは２２０上の全面に塗布され透明基板２１０及び２２０間に配置された後に硬化させられたものである。
【００４５】
透明基板２１０は、本発明に係る「第１透明基板」の一例であり、ガラス基板からなる。
【００４６】
透明基板２２０は、本発明に係る「第２透明基板」の一例であり、透明基板２１０よりも薄い厚さを有するガラス基板からなる。透明基板２２０の表面のうち透明基板２１０に対向する側（即ち、接着部材２５０に接触する側、つまり図中、上側）の表面における非開口領域Ｄ２に溝２２５が掘られている。一方、透明基板２２０の表面のうち透明基板２１０に対向しない側（即ち、接着部材２５０に接触する側とは反対側、つまり図中、下側）の表面における非開口領域Ｄ２に、図２を参照して上述した遮光膜２３が形成されている。更に、遮光膜２３を覆うように、図２を参照して上述した対向電極２１が透明基板２２０のほぼ全面に形成されている。対向電極２１上には配向膜（図示省略）が形成されている。
【００４７】
図５に示すように、遮光膜２３は、格子状の平面パターンを有するように形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域Ｄ２が規定され（即ち、遮光膜２３が形成された遮光領域２３ａが非開口領域Ｄ２として規定され）、遮光膜２３によって区切られた領域が開口領域Ｄ１となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられる容量線３００やデータ線６ａ等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００４８】
図４において、溝２２５は、遮光膜２３と互いに重なるように、例えばエッチング等によってＶ字溝（即ち、断面がＶ字形状を有する溝）として形成されている。
【００４９】
図５に示すように、溝２２５は、遮光膜２３と概ね同様に、格子状の平面パターンを有するように形成されている。尚、図５では、溝２２５におけるＶ字溝の中心２２５ｃ（図４も参照）の位置のみを示している。溝２２５は、遮光膜２３の幅と概ね同じ幅を有するように形成されている。
【００５０】
再び図４において、このような溝２２５が掘られた透明基板２２０と透明基板２１０と接着部材２５０によって互い接着されることにより、対向基板２０には、接着部材２５０のうち溝２２５内に設けられた部分からなる光屈折部２３０が形成されている。光屈折部２３０の表面の一部は、溝２２５内における溝表面２２５ａによって規定されている。光屈折部２３０は、開口領域Ｄ１を囲む、格子状の平面パターンを有することになる。
【００５１】
ここで、接着部材２５０は、透明な樹脂接着剤からなり、ガラス基板からなる透明基板２２０（屈折率は約１．４６）と異なる屈折率、例えば１．６〜１．８程度の屈折率を有している。よって、このような光屈折部２３０によって、透明基板２１０側から非開口領域Ｄ２に入射される光（図中、矢印Ｐ１で示す）を開口領域Ｄ１へ向かうように屈折させ、ＴＦＴアレイ基板１０における開口領域Ｄ２へ向かう光として（図中、矢印Ｐ２で示す）出射させることができる。言い換えれば、溝２２５内の溝表面２２５ａは、非開口領域Ｄ２に入射される光を開口領域Ｄ１へ集光させるレンズ面として機能することができる。即ち、液晶層５０を介して対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０における画像表示領域１０ａに配列された複数の画素電極９ａの各開口領域Ｄ１に効率的に集光することができる。つまり、対向基板２０に入射された光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光も、溝２２５（或いは光屈折部２３０又は溝表面２２５ａ）の集光作用により開口領域Ｄ１に効率よく入射させ、光の利用効率を高めることができる。従って、本実施形態に係る液晶装置によれば、明るく高品質な画像表示が可能となる。
【００５２】
更に、このような溝２２５は、仮に透明基板２２０における開口領域Ｄ１毎にマイクロレンズのレンズ曲面を規定する凹部又は凸部を形成する場合と比較して、容易に高精度で形成することができる。言い換えれば、マイクロレンズに比べて容易に形成可能な溝２２５によって、各開口領域Ｄ１に効率的に集光することができる。これにより、歩留まりも向上可能であり、当該液晶装置自体の信頼性が高まる。
【００５３】
加えて、本実施形態では特に、接着部材２５０は、透明基板２１０及び２２０間における開口領域及び非開口領域を含む比較的広い領域に膜状に形成されているので、透明基板２１０及び２２０を確実に接着できると共に、当該接着部材２５０の膜厚等を比較的容易に制御できる。
【００５４】
尚、本実施形態では、接着部材２５０を溝２２５内にも配置されるように構成したが、接着部材２５０を、例えば、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、画像表示領域１０ａを囲むように配置するなど、溝２２５内を除く領域の一部或いは全部に配置してもよい。この場合にも、溝２２５内が空気などの気体で充填された状態或いは真空状態とされることで、溝２２５内の溝表面２２５ａは、非開口領域Ｄ２に入射される光を開口領域Ｄ１へ集光させるレンズ面として機能することができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置によれば、本実施形態に係る対向基板２０を備えるので、透明基板２２０における非開口領域Ｄ２に設けられた溝２２５によって、各画素における開口領域Ｄ１に効率的に集光できる。更に、このような溝２２５は、例えばマイクロレンズに比べて、容易に形成することができるので、信頼性に優れた液晶装置を提供できる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置について、図６を参照して説明する。ここに図６は、第２実施形態における図４と同趣旨の断面図である。尚、図６において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００５７】
図６において、第２実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態における対向基板２０に代えて対向基板２２を備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
【００５８】
対向基板２２は、上述した第１実施形態における接着部材２５０に代えて接着部材２５２を備える点で、上述した第１実施形態における対向基板２０と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態における対向基板２０と概ね同様に構成されている。即ち、対向基板２２は、透明基板２１０及び２２０が互いに対向して配置され、例えば熱硬化性樹脂接着剤或いは光硬化性樹脂接着剤等の透明な樹脂接着剤からなる接着部材２５２によって互いに接着されることによって形成されている。
【００５９】
本実施形態では特に、接着部材２５２は、溝２２５内に配置されており、透明基板２１０及び２２０間における他の部分には配置されていない。即ち、接着部材２５２は、透明基板２１０及び２２０間における開口領域Ｄ１には設けられていない。よって、接着部材２５２に気泡や不純物が混入することにより、画像表示に悪影響を及ぼしてしまうことを低減できる。
【００６０】
更に、本実施形態では特に、接着部材２５２は、溝２２５内に配置されており、上述した第１実施形態における接着部材２５０のうち溝２２５内に設けられた部分と同様に、透明基板２１０側から非開口領域Ｄ２に入射される光（図中、矢印Ｐ１で示す）を開口領域Ｄ１へ向かうように屈折させる光屈折部として機能することができる。
【００６１】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図７は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
【００６２】
図７に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【００６３】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【００６４】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００６５】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【００６６】
尚、図７を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００６７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板、該電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の等価回路図である。
【図４】一つの画素について、図２に示す断面の構成をより詳細に示す断面図である。
【図５】対向基板における、遮光膜及び溝の配置関係を模式的に示す平面図である。
【図６】第２実施形態における図４と同趣旨の断面図である。
【図７】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６９】
６ａ…データ線、７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１ａ…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、１０７…上下導通材、２１０、２２０…透明基板、２２５…溝、２３０…光屈折部、Ｄ１…開口領域、Ｄ２…非開口領域、２５０…接着部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透明基板と、
該第１透明基板に対向して配置され、前記第１透明基板に対向する側の表面における開口領域を除く非開口領域の少なくとも一部に、前記非開口領域に入射される光を前記開口領域へ向かうように屈折させるための溝が掘られた第２透明基板と、
前記第１及び第２透明基板を接着する接着部材と
を備えたことを特徴とする電気光学装置用基板。
【請求項２】
前記接着部材は、前記溝内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項３】
前記接着部材は、前記第１及び第２透明基板間における少なくとも前記開口領域及び前記非開口領域に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項４】
前記第２透明基板上の前記第１透明基板に対向する側とは反対側の表面における前記非開口領域の少なくとも一部に、遮光膜が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
【請求項５】
前記溝は、前記非開口領域のうち少なくとも前記遮光膜が形成された遮光領域に形成されることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置用基板。
【請求項６】
前記遮光膜は、前記非開口領域を規定する格子状のパターンとして形成され、
前記溝は、前記遮光領域に形成される
ことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置用基板。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板を備えた電気光学装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１透明基板と、
該第１透明基板に対向して配置され、前記第１透明基板に対向する側の表面における開口領域を除く非開口領域の少なくとも一部に、前記非開口領域に入射される光を前記開口領域へ向かうように屈折させるための溝が掘られた第２透明基板と、
前記第１及び第２透明基板を接着する接着部材と
を備えたことを特徴とする電気光学装置用基板。
【請求項２】
前記接着部材は、前記溝内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項３】
前記接着部材は、前記第１及び第２透明基板間における少なくとも前記開口領域及び前記非開口領域に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項４】
前記第２透明基板上の前記第１透明基板に対向する側とは反対側の表面における前記非開口領域の少なくとも一部に、遮光膜が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
【請求項５】
前記溝は、前記非開口領域のうち少なくとも前記遮光膜が形成された遮光領域に形成されることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置用基板。
【請求項６】
前記遮光膜は、前記非開口領域を規定する格子状のパターンとして形成され、
前記溝は、前記遮光領域に形成される
ことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置用基板。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板を備えた電気光学装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１４５７３０（Ｐ２００８−１４５７３０Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３２９０４（Ｐ２００６−３３２９０４）
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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