(57)【要約】【課題】シール部の成分が表示領域における液晶へ拡散することを防止して、表示特性を向上させることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶パネルに照射される光により、液晶パネルの温度が上昇し、シール剤成分７１ａが液晶５０内に拡散する。このとき、シール剤７１と画素領域Ａｒにおける液晶５０との間には、拡散防止壁８０が形成されていることから、液晶５０内に拡散したシール剤成分７１ａは、拡散防止壁８０の位置までしか拡散することはできず、画素領域（表示領域）Ａｒにおける液晶５０中まで拡散することはない。【選択図】図４
2004133194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間隙部に充填された液晶と、前記間隙部に充填された前記液晶をシールするシール部とを有する液晶表示装置であって、
前記シール部と表示領域における前記液晶との間に設けられ、前記シール部の成分が前記表示領域における前記液晶へ拡散することを防止する拡散防止壁を有する
液晶表示装置。
【請求項２】
前記拡散防止壁は、前記シール部に沿って形成されている
請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記拡散防止壁は、前記シール部に接触して形成されている
請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記拡散防止壁は、前記シール部と前記表示領域における前記液晶との間に複数設けられ、前記シール部から前記表示領域における前記液晶への拡散経路を屈曲させるように、前記第１基板および前記第２基板上に交互に形成されている
請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間隙部に充填された液晶と、前記間隙部に充填された前記液晶をシールするシール部とを有する液晶表示装置であって、
前記間隙部は、前記シール部から表示領域における前記液晶への、前記シール部の成分の拡散経路が屈曲するように形成されている
液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に液晶プロジェクタ等に用いられる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶プロジェクタ等に代表される液晶パネル付きの電子機器の普及とともに、液晶パネルへの高性能化の要求が高まり、液晶パネルを高精細化および高輝度化するための改良が進行している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来の液晶パネルの概略構成を示す図であり、図１１は、図１０のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
図１０および図１１に示すように、液晶パネルは、通常、各画素制御の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、単にＴＦＴと称す）や保持容量等が形成された駆動基板１３０と、対向基板１４０と、両基板に挟まれた液晶１５０により構成される。
【０００４】
液晶パネルの駆動基板１３０および対向基板１４０は、液晶を封入するための所定の間隙を設けて貼り合わせられ、両基板１３０，１４０から液晶が流れ出ないように両基板１３０，１４０の外枠には、例えばエポキシ系の樹脂からなるシール剤１７１が形成されている。また、図１０に示すようにシール剤１７１の液晶注入口は、封止剤１７２により塞がれている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２６０３９６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、液晶プロジェクタは、小型化・高輝度化が進み、それに伴い液晶パネルのサイズも小型化している。そのため、液晶パネルに照射される単位面積当たりの光量は多くなり、パネル温度も高くなる傾向にある。
【０００７】
そのため、駆動基板１３０と対向基板１４０とを接着しているシール剤１７１の未硬化成分やシール剤１７１に含まれている不純物成分（以下、シール剤成分１７１ａと称す）が、液晶１５０内に拡散しやすくなっている。
【０００８】
液晶１５０内に拡散したシール剤成分１７１ａは、画素領域（表示領域）Ａｒまで拡散し、シール剤成分１７１ａが拡散した液晶１５０部分に光が照射されることにより、光化学反応を起こし、シミ、ムラといった画質劣化や、液晶の劣化という問題が生じる可能性が高くなっている。
【０００９】
特に、青色光は、他の緑色光、赤色光に比べてエネルギーが大きく、パネル温度も高くなる傾向にあるため、青色光が入射する液晶パネルに上記の問題が顕在化してくる。
【００１０】
上記の問題を抑制するため、シール剤１７１の硬化条件の最適化や、シール剤１７１自体の改良等が行われてきている。しかし、シール剤１７１は、▲１▼液晶への汚染がないこと以外にも、▲２▼シールの信頼性が高いこと、▲３▼硬化温度が低いこと、▲４▼印刷性や描画性が良いこと等の他の条件を満たす必要があることから、必ずしも▲１▼の条件を高度に満たすシール剤１７１を開発することは困難となっている。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シール部の成分が表示領域における液晶へ拡散することを防止して、表示特性を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明の液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間隙部に充填された液晶と、前記間隙部に充填された前記液晶をシールするシール部とを有する液晶表示装置であって、前記シール部と表示領域における前記液晶との間に設けられ、前記シール部の成分が前記表示領域における前記液晶へ拡散することを防止する拡散防止壁を有する。
【００１３】
上記の本発明の液晶表示装置では、表示領域における液晶を透過する入射光の透過量変化により、所望の画像表示が行われる。
入射光により第１基板、第２基板および液晶の温度が上昇し、液晶を封止しているシール部の成分が液晶へ拡散した場合においても、本発明では、シール部と表示領域における液晶との間に、拡散防止壁が設けられていることから、シール部の成分は拡散防止膜の位置までしか拡散しない。
【００１４】
さらに、上記の目的を達成するため本発明の液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間隙部に充填された液晶と、前記間隙部に充填された前記液晶をシールするシール部とを有する液晶表示装置であって、前記間隙部は、前記シール部から表示領域における前記液晶への、前記シール部の成分の拡散経路が屈曲するように形成されている。
【００１５】
上記の本発明の液晶表示装置では、表示領域における液晶を透過する入射光の透過量変化により、所望の画像表示が行われる。
入射光により第１基板、第２基板および液晶の温度が上昇し、液晶を封止しているシール部の成分が液晶へ拡散する場合がある。
本発明では、シール部から表示領域における液晶への、シール部の成分の拡散経路が屈曲するように間隙部が形成されていることから、シール部と表示領域における液晶との距離よりも拡散経路が長くなり、その分、シール部の成分が表示領域における液晶まで到達することが抑制される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の液晶表示装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態の液晶表示装置の全体構成の一例を示す図である。
図１に示す液晶表示装置は、透過型の液晶パネルを３枚用いてカラー画像表示を行ういわゆる３板方式のものである。
【００１８】
液晶表示装置は、光を出射する光源１１と、一対の第１および第２レンズアレイ１２，１３と、第１および第２レンズアレイ１２，１３間に設けられ、光路（光軸１０）を第２レンズアレイ１３側に略９０度曲げるように配置された全反射ミラー１４とを備えている。第１および第２レンズアレイ１２，１３には、それぞれ複数のマイクロレンズ１２Ｍ，１３Ｍが２次元的に配列されている。第１および第２レンズアレイ１２，１３は、光の照度分布を均一化させるためのものであり、入射した光を複数の小光束に分割する機能を有している。
【００１９】
光源１１は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光、青色光、緑色光を含んだ白色光を出射する。光源１１は、白色光を発する図示しない発光体と、発光体から発せられた光を反射、集光する凹面鏡とを含んで構成される。発光体としては、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプ等が使用される。凹面鏡は、集光効率が良い形状であることが望ましく、例えば回転楕円面鏡や回転放物面鏡等の回転対象な面形状となっている。
【００２０】
第２レンズアレイ１３の光の出射側に、ＰＳ合成素子１５と、コンデンサレンズ１６と、ダイクロイックミラー１７とが順に配置されている。ダイクロイックミラー１７は、入射した光を、例えば赤色光ＬＲと、その他の色光とに分離する。
【００２１】
ＰＳ合成素子１５には、第２レンズアレイ１３における隣り合うマイクロレンズ１３Ｍ間に対応する位置に、複数の１／２波長板１５Ａが設けられている。ＰＳ合成素子１５は、入射した光をＰ偏光成分およびＳ偏光成分の偏光光に分離する機能を有している。また、ＰＳ合成素子１５は、分離された２つの偏光光のうち、一方の偏光光を、その偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を保ったままＰＳ合成素子１５から出射し、他方の偏光光（例えば、Ｓ偏光）を、１／２波長板１５Ａの作用により、他の偏光成分（Ｐ偏光成分）に変換して出射する機能を有している。
【００２２】
ダイクロイックミラー１７によって分離された赤色光ＬＲの光路に沿って、全反射ミラー１８と、フィールドレンズ２４Ｒと、液晶パネル２５Ｒとが順に配置されている。全反射ミラー１８は、ダイクロイックミラー１７によって分離された赤色光ＬＲを液晶パネル２５Ｒに向けて反射する。液晶パネル２５Ｒは、フィールドレンズ２４Ｒを介して入射した赤色光ＬＲを、画像信号に応じて空間的に変調する。
【００２３】
ダイクロイックミラー１７によって分離された他の色光の光路に沿って、ダイクロイックミラー１９が設けられている。ダイクロイックミラー１９は、入射した光を例えば緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。
【００２４】
ダイクロイックミラー１９によって分離された緑色光ＬＧの光路に沿って、フィールドレンズ２４Ｇと、液晶パネル２５Ｇとが順に配置されている。液晶パネル２５Ｇは、フィールドレンズ２４Ｇを介して入射した緑色光ＬＧを、画像信号に応じて空間的に変調する。
【００２５】
ダイクロイックミラー１９によって分離された青色光ＬＢの光路に沿って、リレーレンズ２０と、全反射ミラー２１と、リレーレンズ２２と、全反射ミラー２３と、フィールドレンズ２４Ｂと、液晶パネル２５Ｂとが順に配置されている。全反射ミラー２１は、リレーレンズ２０を介して入射した青色光ＬＢを、全反射ミラー２３に向けて反射する。全反射ミラー２３は、全反射ミラー２１によって反射され、リレーレンズ２２を介して入射した青色光ＬＢを、液晶パネル２５Ｂに向けて反射する。液晶パネル２５Ｂは、全反射ミラー２３によって反射され、フィールドレンズ２４Ｂを介して入射した青色光ＬＢを、画像信号に応じて空間的に変調する。
【００２６】
赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの光路が交わる位置に、３つの色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを合成する機能を有するクロスプリズム２６が配置されている。また、クロスプリズム２６から出射された合成光を、スクリーン２８に向けて投射するための投射レンズ２７が設けられている。
【００２７】
クロスプリズム２６は、３つの入射面２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂと、一つの出射面２６Ｔとを有している。入射面２６Ｒには、液晶パネル２５Ｒから出射された赤色光ＬＲが入射する。入射面２６Ｇには、液晶パネル２５Ｇから出射された緑色光ＬＧが入射する。入射面２６Ｂには、液晶パネル２５Ｂから出射された青色光ＬＢが入射する。クロスプリズム２６は、入射面２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに入射した３つの色光を合成して出射面２６Ｔから出射する。
【００２８】
図２は、液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの構成を示す平面図であり、図３は、液晶パネルの有効画素領域（表示領域）における要部構成図である。液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂは、それぞれ変調対象となる光の成分が異なるのみでその機能、構成は実質的に同じである。以下では、各色用の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの構成をまとめて説明する。
【００２９】
図２および図３に示すように、本実施形態に係る液晶パネル（液晶表示素子）は、所定の間隔を介して貼り合わされた駆動基板（第１基板）３０と対向基板（第２基板）４０との間に液晶５０が充填されている。
【００３０】
駆動基板３０は、石英等からなる透明基板３１上に互いに直交する走査線３２と信号線３３が形成されている。各交点には、画素電極３４と、画素スイッチを構成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３５がマトリクス状に配置されている。さらに、図示しないが、駆動基板３０には、ラビング処理が施された配向膜が形成されている。なお、走査線３２および信号線３３に囲まれた１つの区画内に設けられた画素電極３４および薄膜トランジスタ３５により、１つの画素が構成されている。
【００３１】
対向基板４０は、ガラス等からなる透明基板４１上に形成された集光レンズとして機能するマイクロレンズ４２と、マイクロレンズ４２上に形成された対向電極４３とを有する。なお、図示しないが、対向電極４３上にも、同様にラビング処理が施された配向膜が設けられている。
【００３２】
互いに接着された駆動基板３０と対向基板４０の外側には、それぞれ偏光板６１，６２が設けられている。なお、図示しないが、図２に示すような画素領域（表示領域）Ａｒは、駆動基板３０あるいは対向基板４０に設けられた遮光膜により規定される。
【００３３】
図４は、図２のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
上記の駆動基板３０と対向基板４０との間隙部に注入された液晶５０をシールするため、駆動基板３０と対向基板４０との外枠には、シール剤７１が設けられている。また、図２に示すようにシール剤７１の液晶注入口は、封止剤７２により塞がれている。
【００３４】
本実施形態に係る液晶パネルでは、シール剤７１と画素領域Ａｒとの間における液晶５０中に、突起状の拡散防止壁８０が設けられている。拡散防止壁８０は、シール剤７１の未硬化成分やシール剤７１に含まれている不純物成分（以下、シール剤成分７１ａと称す）が、画素領域Ａｒの液晶５０へ拡散することを防止する機能を有する。拡散防止壁８０は、図２に示すように、シール剤７１の液晶注入口に対応する領域を除いて、画素領域Ａｒを取り囲むようにシール剤７１に沿って形成されている。
【００３５】
拡散防止壁８０は、駆動基板３０および対向基板４０との間を塞ぐような高さを有し、駆動基板３０と対向基板４０との間隙（ギャップ）と同様の値になるように形成されている。拡散防止壁８０の高さは、各液晶パネルのタイプにも異なるが、例えば、２〜３μｍである。シール剤７１と画素領域Ａｒとの間の距離ｄが２０００μｍとした場合に、拡散防止壁８０の平面方向の厚さは、例えば５００μｍとする。このとき、シール剤から拡散防止壁８０の中心までの距離Ｌが、５００〜１０００μｍとなるように拡散防止壁８０を配置する。
【００３６】
拡散防止壁８０は、画素領域Ａｒにおける液晶５０の汚染を防止する目的で設けられ、かつ液晶５０と接することから、高温下においても液晶５０を汚染しない、すなわち構成成分が液晶５０へ拡散しない点を重視して材料を選定する。このような拡散防止壁８０の材料としては、例えば、カラー液晶パネル等の液晶中のスペーサで使用している感光性をもつ樹脂材料を用いる。例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、あるいはポリスチレン樹脂がある。
【００３７】
なお、投射型液晶表示装置に使用される液晶パネルは、小型で高精細である。従って、駆動基板上の画素開口部の大きさがスペーサに比べて十分大きくないことから、スペーサの存在する領域が画素欠陥のようになることを防止するため、スペーサは液晶中に設けられていない。
【００３８】
カラー液晶パネルに用いられるスペーサは、その機能から、▲１▼粒径がそろっていること、▲２▼液晶を汚染しないこと、▲３▼適度な硬さを保持できること、▲４▼コントラストの低下がないこと、▲５▼適度な線膨張係数をもつことが要求される。しかし、本実施形態に係る拡散防止壁８０は、画素領域Ａｒには設けられず、また、スペーサとしての機能を果たすものではないため、上記の▲２▼を重視して材料を選定する。
【００３９】
シール剤７１および封止剤７２は、駆動基板３０および対向基板４０を接着固定し、かつ液晶５０を封止する機能を果たすため、▲１▼シールの信頼性が高いこと、▲２▼硬化温度が低いこと、▲３▼液晶への汚染がないこと、▲４▼印刷性や描画性が良いことが求められる。例えば、シール剤７１および封止剤７２は、紫外線硬化樹脂、エポキシ樹脂、あるいはアクリル樹脂により形成される。
【００４０】
図５は、拡散防止壁８０を形成するための工程断面図である。
図５（ａ）に示すように、例えばネガ型有機材料からなる拡散防止壁用膜８０’の上に、拡散防止壁を形成する部分に開口を有するレジストパターンＲを形成し、当該レジストパターンＲをマスクとして紫外線を照射する。レジストパターンＲの開口の幅Ｗは、形成する拡散防止壁の平面方向の厚さと同じとし、例えば５００μｍとする。
【００４１】
続いて、図５（ｂ）に示すように、レジストパターンＲおよび紫外線が照射されていない部分の拡散防止壁用膜８０’を除去することにより、拡散防止壁８０が形成される。
【００４２】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置では、走査線３２を介して薄膜トランジスタ３５が選択され、信号線３３を介して画素電極３４に信号が書き込まれる。画素電極３４と、対向電極４３との間に電圧が印加され液晶３０が駆動される。この状態で、液晶パネルに赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢが照射されると、一対のクロスニコル配置された偏光板６１，６２により入射光の透過量変化として取り出され、所望の画像表示が行われる。
この表示画面が、拡大投射光学系により前方に投射されスクリーンに映し出されることにより、プロジェクタになる。
【００４３】
上記の液晶表示装置の動作において、液晶パネルに照射される光により、液晶パネルの温度が上昇し、シール剤成分７１ａが液晶５０内に拡散する。
このとき、シール剤７１と画素領域Ａｒにおける液晶５０との間には、拡散防止壁８０が形成されていることから、液晶５０内に拡散したシール剤成分７１ａは、拡散防止壁８０の位置までしか拡散することはできず、画素領域Ａｒにおける液晶５０中まで拡散することはない。
【００４４】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置によれば、上述したように、シール剤７１と画素領域Ａｒにおける液晶５０との間には、拡散防止壁８０が形成されていることから、液晶５０内に拡散したシール剤成分７１ａは、拡散防止壁８０の位置までしか拡散することはできず、画素領域Ａｒにおける液晶５０中へ拡散することを防止することができる。
また、液晶５０に接する拡散防止膜８０の材料として、液晶５０への汚染がほとんどない材料を選定することにより、拡散防止膜８０の成分が液晶５０へ拡散することもない。
【００４５】
以上のように、画素領域Ａｒにおける液晶５０にシール剤成分７１ａが拡散することを防止することができることから、シミ、ムラといった画質劣化や、液晶の劣化を防止することができ、液晶パネルの表示品質を向上させることができる。
また、上記のシール剤成分７１ａの拡散による液晶パネルの画質劣化を防止することができるため、液晶パネルの寿命を延ばすことができる。
【００４６】
第２実施形態
本実施気形態に係る液晶表示装置では、液晶パネルに設ける拡散防止壁が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる構成要素のみを説明する。
【００４７】
図６は、図２のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
第１実施形態では、拡散防止壁８０は、シール剤７１と画素領域Ａｒにおける液晶５０とを完全に隔離していたが、本実施形態では、拡散防止壁８０ａと駆動基板３０との間に間隔が設けられている。拡散防止壁８０ａは、第１実施形態と同様に、シール剤７１の液晶注入口に対応する領域を除いて、画素領域Ａｒを取り囲むようにシール剤７１に沿って形成されている。拡散防止壁の機能および材料は第１実施形態と同様である。
【００４８】
また、拡散防止壁８０ａは、シール剤７１に接触するような位置に設けられている。従って、拡散防止壁８０ａの平面方向における厚さを５００μｍとした場合に、シール剤７１から拡散防止壁８０ａの中心までの距離Ｌａは、２５０μｍとなる。
【００４９】
拡散防止壁８０ａの製造方法は、第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、予め対向基板４０上に拡散防止壁８０ａを形成しておいた後に、駆動基板３０と対向基板４０とをシール剤７１により貼り合わせる。
【００５０】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置では、拡散防止壁８０ａと駆動基板３０の間には間隔が空いているが、シール剤７１と拡散防止壁８０ａとが接触することにより、液晶５０とシール剤７１との接触面積が小さくなっている。
シール剤成分７１ａはシール剤７１と液晶５０が接触する部分から、液晶５０へと拡散することから、拡散防止壁８０ａにより液晶５０とシール剤７１との接触面積を小さくすることにより、画素領域Ａｒにおける液晶５０へシール剤成分７１ａが拡散することを抑制することができる。
【００５１】
また、第１実施形態と異なり、拡散防止壁８０ａと駆動基板３０との間に間隔を設けておくことにより、駆動基板３０と対向基板４０との線膨張係数の相違がある場合においても、拡散防止壁８０ａが移動することによる駆動基板側の配向膜への損傷を防止することができる。
【００５２】
以上のように、画素領域Ａｒにおける液晶５０にシール剤成分７１ａが拡散することを抑制することができることから、シミ、ムラといった画質劣化や、液晶の劣化を抑制することができ、液晶パネルの表示品質を向上させることができる。
また、上記のシール剤成分７１ａの拡散による液晶パネルの画質劣化を抑制することができるため、液晶パネルの寿命を延ばすことができる。
【００５３】
第３実施形態
本実施気形態に係る液晶表示装置では、液晶パネルに設ける拡散防止壁が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる構成要素のみを説明する。
【００５４】
図７は、図２のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
本実施形態では、対向基板４０上に設けられた拡散防止壁８１と、駆動基板３０上に設けられた拡散防止壁８２を有する。拡散防止壁８１と駆動基板３０との間には間隔が設けられており、拡散防止壁８２と対向基板４０との間にも間隔が設けられている。各拡散防止壁８１，８２は、第１実施形態と同様に、シール剤７１の液晶注入口に対応する領域を除いて、画素領域Ａｒを取り囲むようにシール剤７１に沿って形成されている。拡散防止壁の機能および材料は、第１実施形態と同様である。
【００５５】
シール剤７１から画素領域Ａｒまでの距離が２０００μｍである場合には、各拡散防止壁８１，８２の平面方向における厚さは５００μｍ程度とする。
シール剤７１から拡散防止壁８１の中心までの距離Ｌ１は、例えば５００μｍとし、拡散防止壁８２から有効画素領域Ａｒまでの距離Ｌ２は、例えば５００μｍとする。本実施形態においては、拡散防止壁８１とシール剤７１とは接触していない。
【００５６】
拡散防止壁８０ａの製造方法は、第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、予め対向基板４０上に拡散防止壁８１を形成しておき、駆動基板３０上に拡散防止壁８２を形成しておいた後に、駆動基板３０と対向基板４０とをシール剤７１により貼り合わせる。
【００５７】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置では、シール剤７１と液晶５０との接触面積は従来の液晶パネルと変わらないが、シール剤７１から画素領域Ａｒにおける液晶５０への拡散経路を屈曲させるように、対向基板４０および駆動基板３０に交互に拡散防止壁８１，８２を形成することにより、シール剤７１から有効画素領域における液晶５０までのシール剤成分７１ａの拡散経路が長くなっていることから、画素領域Ａｒにおける液晶５０へシール剤成分７１ａが拡散することを抑制することができる。
【００５８】
本実施形態では、駆動基板３０および対向基板４０に一本ずづ拡散防止壁を設けているが、拡散防止壁の本数を増やすことにより、シール剤７１から画素領域Ａｒにおける液晶５０までの拡散経路を長くすることができるため、シール剤成分７１ａの拡散を抑制する効果は大きくなる。
【００５９】
また、拡散防止壁８１と駆動基板３０との間、および拡散防止壁８２と対向基板４０との間に間隔を設けておくことにより、駆動基板３０と対向基板４０との線膨張係数の相違がある場合においても、拡散防止壁が移動することによる駆動基板および対向基板に形成された配向膜への損傷を防止することができる。
【００６０】
以上のように、画素領域Ａｒにおける液晶５０にシール剤成分７１ａが拡散することを抑制することができることから、シミ、ムラといった画質劣化や、液晶の劣化を抑制することができ、液晶パネルの表示品質を向上させることができる。
また、上記のシール剤成分７１ａの拡散による液晶パネルの画質劣化を抑制することができるため、液晶パネルの寿命を延ばすことができる。
【００６１】
第４実施形態
本実施気形態に係る液晶表示装置では、液晶パネルに設ける拡散防止壁が第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる構成要素のみを説明する。
【００６２】
図８は、図２のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
本実施形態では、第３実施形態と同様に、対向基板４０上に設けられた拡散防止壁８１ａと、駆動基板３０上に設けられた拡散防止壁８２ａを有する。拡散防止壁８１ａと駆動基板３０との間には間隔が設けられており、拡散防止壁８２ａと対向基板４０との間にも間隔が設けられている。各拡散防止壁８１ａ，８２ａは、第１実施形態と同様に、シール剤７１の液晶注入口に対応する領域を除いて、画素領域Ａｒを取り囲むようにシール剤７１に沿って形成されている。拡散防止壁の機能および材料は、第１実施形態と同様である。
【００６３】
本実施形態では、第３実施形態と異なり、シール剤７１に最も近い側の拡散防止壁８１ａが、シール剤７１と直接接触した位置に設けられている。シール剤７１から画素領域Ａｒまでの距離が２０００μｍ、各拡散防止壁８１ａ，８２ａの平面方向における厚さを５００μｍ程度とすると、シール剤７１から拡散防止壁８１ａの中心までの距離Ｌ１ａは例えば２５０μｍとし、拡散防止壁８２ａから画素領域Ａｒまでの距離Ｌ２ａは例えば７５０μｍとする。
【００６４】
拡散防止壁８１ａ，８２ａの製造方法は、第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、予め対向基板４０上に拡散防止壁８１ａを形成しておき、駆動基板３０上に拡散防止壁８２ａを形成しておいた後に、駆動基板３０と対向基板４０とをシール剤７１により貼り合わせる。
【００６５】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置では、シール剤７１と拡散防止壁８１ａとが接触することにより、液晶５０とシール剤７１との接触面積が小さくなっており、さらに、シール剤７１から画素領域Ａｒにおける液晶５０への拡散経路を屈曲させるように駆動基板３０にも拡散防止壁８２ａが形成されていることにより、シール剤７１から画素領域Ａｒにおける液晶５０までのシール剤成分７１ａの拡散経路が長くなっていることから、画素領域Ａｒにおける液晶５０へのシール剤成分７１ａの拡散をさらに抑制することができる。
【００６６】
本実施形態では、駆動基板３０および対向基板４０に一本ずづ拡散防止壁を設けているが、第３実施形態と同様に、拡散防止壁の本数を増やすことにより、シール剤７１から画素領域Ａｒにおける液晶５０までの拡散経路を長くすることができるため、シール剤成分７１ａの拡散を抑制する効果は大きくなる。
【００６７】
また、拡散防止壁８１ａと駆動基板３０との間、および拡散防止壁８２ａと対向基板４０との間に間隔を設けておくことにより、駆動基板３０と対向基板４０との線膨張係数の相違がある場合においても、拡散防止壁が移動することによる駆動基板３０および対向基板４０に形成された配向膜への損傷を防止することができる。
【００６８】
以上のように、画素領域Ａｒにおける液晶５０にシール剤成分７１ａが拡散することを抑制することができることから、シミ、ムラといった画質劣化や、液晶の劣化を抑制することができ、液晶パネルの表示品質を向上させることができる。
また、上記のシール剤成分７１ａの拡散による液晶パネルの画質劣化を抑制することができるため、液晶パネルの寿命を延ばすことができる。
【００６９】
第５実施形態
本実施気形態に係る液晶表示装置では、液晶パネルに拡散防止壁が形成されない点で第１〜第４実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる構成要素のみを説明する。
【００７０】
図９は、図２のＡ−Ａ’線における概略断面図である。
本実施形態では、駆動基板３０の画素領域Ａｒを含む中央部分が凹部となっており、対向基板４０の画素領域Ａｒを含む中央部分が凸部となっている。これにより、駆動基板３０と対向基板４０の間隙部が画素領域へ向けて屈曲した形状となっている。なお、駆動基板３０の画素領域Ａｒを含む中央部分を凸部とし、対向基板４０の画素領域Ａｒを含む中央部分を凹部としてもよい。
【００７１】
上記の液晶パネルは、例えば、以下に示すように作製される。
石英等の透明基板３１（図３参照）自体をエッチングして、中央部を凹状とした後に、透明基板３１上に薄膜トランジスタ３５等を形成することにより駆動基板３０を作製する。
一方、ガラス等の透明基板４１にマイクロレンズ等を形成した後に、外周部をエッチングすることにより、図９に示す形状とし、その後、対向電極４３や配向膜を形成することにより対向基板４０を作製する。
上記のようにして作製された駆動基板３０と対向基板４０とをシール剤７１により貼り合わせ、液晶を注入して、液晶注入口を封止剤７２により封止することにより、液晶パネルが作製される。
【００７２】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置では、シール剤７１と液晶５０との接触面積は従来の液晶パネルと変わらないが、対向基板４０と駆動基板３０との間の間隙部を画素領域Ａｒへ向けて屈曲した形状とすることにより、シール剤７１から画素領域Ａｒにおける液晶５０までのシール剤成分７１ａの拡散経路が長くなることから、画素領域Ａｒにおける液晶５０へシール剤成分７１ａが拡散することを抑制することができる。
【００７３】
以上のように、画素領域Ａｒにおける液晶５０にシール剤成分７１ａが拡散することを抑制することができることから、シミ、ムラといった画質劣化や、液晶の劣化を抑制することができ、液晶パネルの表示品質を向上させることができる。
また、上記のシール剤成分７１ａの拡散による液晶パネルの画質劣化を抑制することができるため、液晶パネルの寿命を延ばすことができる。
【００７４】
本発明の液晶表示装置は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、本実施形態では、投射型液晶表示装置を例に説明したが、これに限られるものでなく、種々の液晶表示装置に適用可能である。また、本実施形態で説明した材料や、数値は一例でありこれに限定されるものでない。
また、駆動基板や対向基板の構造は、液晶パネルの種類に応じて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、対向基板４０に一つのマイクロレンズ４２が形成された例を説明したが、これに限られるものでなく、対向基板４０に２つのマイクロレンズを形成したり、駆動基板３０側にもマイクロレンズを形成してもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、シール部の成分が表示領域における液晶へ拡散することを防止して、表示特性を向上させることができる。また、液晶表示装置の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の液晶表示装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る液晶表示装置に使用される液晶パネルの構成を示す平面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶パネルの画素領域における要部構成図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶パネルにおける、図２のＡ−Ａ’線の概略断面図である。
【図５】拡散防止壁の形成方法を説明するための工程断面図である。
【図６】第２実施形態に係る液晶パネルの概略断面図である。
【図７】第３実施形態に係る液晶パネルの概略断面図である。
【図８】第４実施形態に係る液晶パネルの概略断面図である。
【図９】第５実施形態に係る液晶パネルの概略断面図である。
【図１０】従来例の液晶パネルの構成を示す平面図である。
【図１１】従来例の液晶パネルにおける、図１０のＢ−Ｂ’線の概略断面図である。
【符号の説明】
１０…光軸、１１…光源、１２…第１レンズアレイ、１２Ｍ…マイクロレンズ、１３…第２レンズアレイ、１３Ｍ…マイクロレンズ、１４…全反射ミラー、１５…ＰＳ合成素子、１５Ａ…１／２波長板、１６…コンデンサレンズ、１７…ダイクロイックミラー、１８…全反射ミラー、１９…ダイクロイックミラー、２０…リレーレンズ、２１…全反射ミラー、２２…リレーレンズ、２３…全反射ミラー、２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ…フィールドレンズ、２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂ…液晶パネル、２６…クロスプリズム、２７…投射レンズ、２８…スクリーン、３０…駆動基板、３１…透明基板、３２…走査線、３３…信号線、３４…画素電極、３５…薄膜トランジスタ、４０…対向基板、４１…透明基板、４２…マイクロレンズ、４３…対向電極、５０…液晶、６１，６２…偏光板、７１…シール剤、７１ａ…シール剤成分、７２…封止剤、８０，８０ａ，８１，８１ａ，８２，８２ａ…拡散防止壁、１３０…駆動基板、１４０…対向基板、１５０…液晶、１７１…シール剤、１７１ａ…シール剤成分、１７２…封止剤、Ａｒ…画素領域（表示領域）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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