(57)【要約】【課題】より簡略化したプロセスで自在に形成することができる光の屈折率が変化した層を備えた基板、このような基板を備えた電気光学装置および電子機器、基板の製造方法、電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】液晶表示装置２０は、一対の基板１，２と、一対の基板１，２によって挟持されシール材３によって封着された液晶４と、２つの防塵ガラス１１，１２とを備えている。一対の基板１，２と光が入射する側の防塵ガラス１２の内部に集光点を結ぶように各基板１，２，１２に対して斜め方向からレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、各基板１，２，１２の内部に複数の画素電極５が配置された表示領域Ｄを囲むように額縁状にそれぞれ傾斜した改質層７，８，１３を形成した。各改質層７，８，１３は、各基板１，２，１２の液晶４側に面する表面から僅かに離間した位置を始点として形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学装置に用いられる基板であって、
前記基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に前記基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して形成され、光の屈折率が変化した改質層を備えたことを特徴とする基板。
【請求項２】
前記改質層が前記レーザ光の集光点において、多光子吸収を発生させ形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記改質層が前記基板の外形に沿って内部に額縁状に形成され、遮光性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の基板。
【請求項４】
少なくとも１つの基板と、
前記基板上に形成された複数の画素と、
前記基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を前記基板の表面に対して光軸が傾斜した状態で照射して多光子吸収を発生させ、前記複数の画素が配置された表示領域を囲むように前記基板の内部に額縁状に形成された改質層とを備え、
前記改質層が遮光性を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
少なくともいずれか一方に複数の画素を有する一対の基板と、
前記一対の基板によって挟持された電気光学材料としての液晶と、
前記一対の基板を挟んで配置された２つの透明基板と、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板および前記透明基板のいずれかの表面に対して光軸を傾斜させると共に当該基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、前記複数の画素が配置された表示領域を囲むように当該基板の内部に額縁状に形成された改質層とを備え、
前記改質層が遮光性を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記改質層が光源からの光が入射する側の前記一方の基板および前記透明基板に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
電気光学装置に用いられる基板の製造方法であって、
前記基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に前記基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、前記基板の内部に光学的に屈折率が変化した改質層を形成するレーザ照射工程を備えたことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項９】
前記レーザ照射工程では、前記レーザ光の集光点を前記基板の内部において前記基板に対して相対移動させ、前記基板の外形に対して額縁状に遮光性を有する前記改質層を形成することを特徴とする請求項８に記載の基板の製造方法。
【請求項１０】
前記レーザ照射工程では、前記レーザ光の集光点を前記基板の内部において前記基板に対して相対移動させ、前記基板の内部に連続するように前記改質層を形成することを特徴とする請求項８または９に記載の基板の製造方法。
【請求項１１】
前記レーザ照射工程では、前記レーザ光の集光点を前記基板の内部において前記基板に対して相対移動させ、前記基板の内部に間隔をおいて前記改質層を複数形成することを特徴とする請求項８または９に記載の基板の製造方法。
【請求項１２】
複数の画素を有する少なくとも１つの基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に前記基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、前記複数の画素が配置された表示領域を囲むように前記基板の内部に額縁状に遮光性を有する改質層を形成するレーザ照射工程を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
少なくともいずれか一方に複数の画素を有する一対の基板と、前記一対の基板によって挟持された電気光学材料としての液晶と、前記一対の基板を挟むように配置された２つの透明基板とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板および前記透明基板のいずれかの表面に対して光軸を傾斜させると共に当該基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、前記複数の画素が配置された表示領域を囲むように当該基板の内部に額縁状に遮光性を有する改質層を形成するレーザ照射工程を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
前記レーザ照射工程では、光源からの光が入射する側の前記一方の基板および前記透明基板に前記改質層を形成することを特徴とする請求項１３に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】
前記レーザ照射工程では、前記レーザ光の集光点を当該基板の内部において当該基板に対して相対移動させ、前記基板の内部に連続するように前記改質層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１６】
前記レーザ照射工程では、前記レーザ光の集光点を当該基板の内部において当該基板に対して相対移動させ、前記基板の内部に間隔をおいて前記改質層を複数形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を照射することにより光学的処理を施した基板、この基板を用いた電気光学装置および電子機器、基板の製造方法、電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、様々なデバイスの分野でレーザ光を用いた加工方法が知られている。例えば、エキシマレーザを多光子吸収が発生するように集光して照射する石英ガラス材料の切断加工方法（特許文献１）。パルス・レーザビームを用いた各種材料のレーザ誘起破壊の方法（特許文献２）。半導体材料基板やガラス基板等のウェハ状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、加工対象物の切断予定ラインに沿って内部に多光子吸収による改質領域を形成し、これを起点に加工対象物を切断する方法（特許文献３）などがある。
【０００３】
これらの方法は、基本的に加工対象物の表面あるいは内部に集光されたレーザ光のエネルギーにより、加工対象物に化学的及び物理的な破壊、分解、切断、蒸発等の変化を起こさせるものである。
【０００４】
また、このようなレーザ加工方法を活用可能なデバイス分野として、例えば電気光学装置がある。図１１は電気光学装置としての液晶表示装置を示す概略図である。また、図１２はパネルユニットを示す概略図である。図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶表示装置４０は、プロジェクタなどの投射型表示装置に用いられ、光源からの光を制御するライトバルブである。パネルユニット３０が開口部４１ａを有するケース４１に収納され、周囲を接着剤４３で固定して開口部４２ａを有する金枠４２を取り付けたものである。図１２（ａ）および（ｂ）に示すようにパネルユニット３０は、対向基板３３と、素子基板３４と、両基板３３，３４に挟持されシール３６によって封着された液晶３７とを有する液晶表示パネル３８を備えている。また、液晶表示パネル３８を駆動するための駆動回路部３５と、図示しない外部駆動回路に接続するための中継基板５０とを備えている。さらに、液晶表示パネル３８を挟んで接着された２つの防塵ガラス３１，３２を備えている。光源からの光が入射する側の防塵ガラス３１と液晶表示パネル３８の対向基板３３とには、入射光が表示領域Ｄ以外に入射しないようにそれぞれ額縁状に遮光膜３１ｂ，３３ｂが設けられている。これらの遮光膜３１ｂ，３３ｂは、いずれも遮光性の金属材料等から構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０２４９９０号公報
【特許文献２】特許第３２８３２６５号公報
【特許文献３】特許第３６２６４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記パネルユニット３０の製造工程においては、上記遮光膜３１ｂ，３３ｂを形成面へ膜付けする成膜工程と額縁状とする形成工程とを必要とする。成膜工程では、金属材料等をターゲットとして真空蒸着法やスパッタ法で成膜を行う。また、形成工程では、成膜された遮光膜３１ｂ，３３ｂをフォトリソグラフィ法によりエッチングして開口部を設け額縁状とする。したがって、真空成膜装置、フォトレジスト塗布・乾燥装置、露光装置、現像装置、エッチング装置などの製造設備を必要とすると共に、対応する加工工程が必要となり、製造工程が複雑であった。また、フォトマスクを始めとする治工具類やフォトレジストなどの補助材料を必要とし製造コストを低下させることが困難であった。
【０００７】
また、上記液晶表示装置４０を投射型表示装置に用いる場合、光源からの光の一部が投射型表示装置の内部で反射して液晶表示装置４０に角度をもって入射することがある。角度をもって入射した光は防塵ガラス３１や対向基板３３により屈折し、遮光膜３１ｂ，３３ｂが設けられているにもかかわらず、表示領域Ｄに入射するという課題がある。表示領域Ｄに不必要な光が入射すると、本来の表示画質が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、より簡略化したプロセスで自在に形成することができる光の屈折率が変化した層を備えた基板、このような基板を備えた電気光学装置および電子機器、基板の製造方法、電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の基板は、電気光学装置に用いられる基板であって、基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して形成され、光の屈折率が変化した改質層を備えたことを特徴とする。
【００１０】
透光性の基板に光学的に屈折率が変化した層を設けるには、屈折率が異なる材料をターゲットとして減圧下で蒸着やスパッタする方法や当該材料を含む溶液に基板を浸漬するなどの液相法で成膜する方法がある。これらの方法はいずれも基板の表面に成膜する方法であって、ピンホールや異物などの欠陥を無くして成膜することはとても難しい。また、基板の表面に一様に成膜することは容易であるが、部分的に屈折率が変化した層を設けるには、成膜された層を追加工する必要がある。この構成によれば、基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して形成され、光の屈折率が変化した改質層を備えている。基板の内部にレーザ光の集光点を結ばせることにより、レーザ光のエネルギーを与え内部に材質の例えば熱的な変化や組成変化を伴った改質層を形成することができる。改質層が基板の内部に形成されているため、改質層に入射した光の屈折方向が変化する。すなわち、基板の表面に光学的に屈折率が変化した層を屈折率が異なる材料を用いて設ける場合に比べて、レーザ光を照射するだけのより簡略化されたプロセスで自在に形成でき、光の屈折率が変化した改質層を内部に備えた基板を提供することができる。このような基板を電気光学装置に用いれば、光源または発光素子からの光を改質層が形成された領域において自在に制御することができる。さらには、基板以外の材料を必要としないので、より安価な基板を提供することができる。また、基板の表面に対して光軸が傾斜した状態でレーザ光を照射して形成された改質層は、基板の内部で傾斜して形成されることになり、基板に角度を持って入射した光を効率的に屈折させることができる。
【００１１】
上記改質層が前記レーザ光の集光点において、多光子吸収を発生させ形成されたものであることを特徴とする。これによれば、基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して、集光点において多光子吸収を発生させる。基板の内部に多光子吸収が発生すると化学的および物理的な破壊、分解等により微小空洞を有する改質層が形成される。このような改質層に入射した光は屈折し、散乱や吸収が生じる。すなわち、透過する光を制御可能な改質層を内部に備えた基板を提供することができる。
【００１２】
また、上記改質層が基板の外形に沿って内部に額縁状に形成され、遮光性を有することを特徴とする。これによれば、基板に対して入射する光を遮光性を有する改質層によって、周辺に光が射出しないように制御することができる。
【００１３】
本発明の電気光学装置は、少なくとも１つの基板と、基板上に形成された複数の画素と、前記基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、複数の画素が配置された表示領域を囲むように基板の内部に額縁状に形成された改質層とを備え、改質層が遮光性を有することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させて形成された遮光性を有する改質層が、基板の内部に表示領域を囲むように額縁状に形成されている。したがって、電気光学装置を透過する光は、改質層によって遮光され、表示領域以外に射出され難い。よって、表示領域以外の部分から光モレし難い。すなわち、光モレによる周辺コントラストムラなどの画質低下が少ない電気光学装置を提供することができる。また、基板の表面に表示領域を囲むように遮光性の見切り部を備える場合に比べて、基板の内部に遮光性の改質層を有するので、基板の内部で屈折して表示領域に入射する不要な入射光を遮光することができる。見切り部形成時に用いられた遮光性材料等の異物付着による不具合の発生も低減可能である。遮光性材料を必要としないのでより安価な電気光学装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の他の電気光学装置は、少なくともいずれか一方に複数の画素を有する一対の基板と、一対の基板によって挟持された電気光学材料としての液晶と、一対の基板を挟んで配置された２つの透明基板と、一対の基板のうち少なくとも一方の基板および透明基板のいずれかの表面に対して光軸を傾斜させると共に当該基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、複数の画素が配置された表示領域を囲むように当該基板の内部に額縁状に形成された改質層とを備え、改質層が遮光性を有することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、一対の基板のうち少なくとも一方の基板および透明基板のいずれかの表面に対して光軸を傾斜させると共に当該基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させて形成された遮光性を有する改質層が、当該基板の内部で表示領域を囲むように額縁状に形成されている。したがって、電気光学装置を透過する光は、表示領域を囲むように額縁状に形成された改質層によって遮光され、表示領域以外に射出されない。よって、表示領域以外の部分から光モレし難い。すなわち、光モレによる周辺コントラストムラなどの画質低下がより少ない電気光学装置としての液晶表示装置を提供することができる。また、当該基板の表面に対して光軸を傾斜させてレーザ光を照射することにより、当該基板の内部に傾斜した状態の遮光性を有する改質層を備えることになる。よって、当該基板の表面に表示領域を囲むように遮光性の見切り部を備える場合に比べて、当該基板の内部で屈折して表示領域に入射する不要な入射光を効率よく遮光することができる。見切り部形成時に用いられた遮光性材料等の異物付着による不具合の発生も低減可能である。このような電気光学装置を投射型表示装置に用いれば、光源からの光を所定の表示領域から射出させ、光モレの少ない表示が可能である。また、透明基板を備えることにより電気光学装置の表面に付着した異物に焦点が結ばず、高い表示品質を確保することができる。
【００１７】
また、上記改質層が光源からの光が入射する側の一方の基板および透明基板に形成されていることが好ましい。これによれば、光源からの光が入射する側の一方の基板と透明基板とに改質層が額縁状に且つ当該各基板の内部に傾斜して形成されるため、当該各基板の内部で屈折して表示領域に入射する不必要な入射光をより効率よく遮光することができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。これによれば、光モレによる画質低下が少ない電気光学装置を備えているので、高い表示品質を有する電子機器を提供することができる。
【００１９】
本発明の基板の製造方法は、電気光学装置に用いられる基板の製造方法であって、基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、基板の内部に光学的に屈折率が変化した改質層を形成するレーザ照射工程を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この方法によれば、レーザ照射工程では、基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させる。これにより基板の内部に屈折率が変化した改質層を形成する。したがって、光の屈折率が異なる材料を用いて基板の表面に成膜する場合に比べて、光学的に屈折率が変化した改質層を簡略化したプロセスで容易に形成することができる。また、所望の位置にレーザ光を照射することにより、光の屈折率が異なる材料を必要とせずに、基板の内部で傾斜した改質層を自在に形成することができる。すなわち、基板の表面に対して角度を持って入射する光を効率よく制御可能な基板を安価に製造することができる。
【００２１】
また、上記レーザ照射工程では、レーザ光の集光点を基板の内部において基板に対して相対移動させ、基板の外形に対して額縁状に遮光性を有する改質層を形成することを特徴とする。この方法によれば、額縁状に形成された遮光性を有する改質層を見切り部とし、当該見切り部から光モレが少ない基板を簡略化したプロセスで容易に製造することができる。
【００２２】
また、上記レーザ照射工程では、レーザ光の集光点を基板の内部において基板に対して相対移動させ、基板の内部に連続するように改質層を形成することが好ましい。この方法によれば、改質層を基板の内部に連続的に形成するので、基板の内部で屈折した入射光を含めて光学的に制御が可能な基板を製造することができる。
【００２３】
また、レーザ照射工程では、レーザ光の集光点を基板の内部において基板に対して相対移動させ、基板の内部に間隔をおいて改質層を複数形成することが好ましい。この方法によれば、改質層を基板の内部に間隔をおいて複数形成するので、内部に連続して形成する場合に比べて、効率よく改質層を形成し、基板の内部で屈折した入射光を含めて光学的に制御が可能な改質層を有する基板を効率よく製造することができる。
【００２４】
本発明の電気光学装置の製造方法は、複数の画素を有する少なくとも１つの基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、複数の画素が配置された表示領域を囲むように基板の内部に額縁状に遮光性を有する改質層を形成するレーザ照射工程を備えたことを特徴とする。
【００２５】
この方法によれば、レーザ照射工程では、基板の表面に対して光軸を傾斜させると共に基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、表示領域をを囲むように額縁状に遮光性を有する改質層を形成する。したがって、電気光学装置を透過する光は、表示領域を囲むように額縁状に形成された改質層によって遮光され、表示領域以外に射出され難い。よって、表示領域以外の部分から光モレし難い。すなわち、光モレによる周辺コントラストムラなどの画質低下が少ない電気光学装置を製造することができる。また、当該基板の表面に対して光軸を傾斜させてレーザ光を照射することにより、基板の内部に傾斜した状態の遮光性を有する改質層が形成される。よって、基板の表面に表示領域を囲むように遮光性の見切り部を形成する場合に比べて、基板の内部で屈折して表示領域に入射する不要な入射光を効率よく遮光することができる。よって、遮光性の改質層を最適な位置に形成可能である。さらには、見切り部形成時に用いられた遮光性材料等の異物付着による不良の発生も低減可能である。すなわち、高い表示品質を有する電気光学装置を歩留まりよく安価に製造することができる。
【００２６】
本発明の他の電気光学装置の製造方法は、少なくともいずれか一方に複数の画素を有する一対の基板と、一対の基板によって挟持された電気光学材料としての液晶と、一対の基板を挟むように配置された２つの透明基板とを備えた電気光学装置の製造方法であって、一対の基板の少なくとも一方の基板および透明基板のいずれかの表面に対して光軸を傾斜させると共に当該基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、複数の画素が配置された表示領域を囲むように当該基板の内部に額縁状に遮光性を有する改質層を形成するレーザ照射工程を備えることを特徴とする。
【００２７】
この方法によれば、レーザ照射工程では、一対の基板の少なくとも一方の基板および透明基板のいずれかの表面に対して光軸を傾斜させると共に当該基板の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、表示領域を囲むように当該基板の内部に額縁状に遮光性を有する改質層を形成する。したがって、電気光学装置を透過する光は、表示領域を囲むように額縁状に形成された改質層によって遮光され、表示領域以外に射出され難い。よって、表示領域以外の部分から光モレし難い。すなわち、光モレによる周辺コントラストムラなどの画質低下が少ない電気光学装置としての液晶表示装置を製造することができる。また、当該基板の表面に対して光軸を傾斜させてレーザ光を照射することにより、基板の内部に傾斜した状態の遮光性を有する改質層が形成される。よって、基板の表面に表示領域を囲むように遮光性の見切り部を形成する場合に比べて、基板の内部で屈折して表示領域に入射する不要な入射光を効率よく遮光することができる。よって、遮光性の改質層を最適な位置に形成可能である。さらには、見切り部形成時に用いられた遮光性材料等の異物付着による不良の発生も低減可能である。すなわち、高い表示品質を有する電気光学装置としての液晶表示装置を歩留まりよく安価に製造することができる。
【００２８】
上記レーザ照射工程では、光源からの光が入射する側の一方の基板および透明基板に改質層を形成することが好ましい。これによれば、光源からの光が入射する側の一方の基板と透明基板とに改質層が額縁状に且つ当該各基板の内部に傾斜して形成されるため、当該各基板の内部で屈折して表示領域に入射する不必要な入射光をより効率よく遮光することができる。
【００２９】
また、上記レーザ照射工程では、レーザ光の集光点を当該基板の内部において当該基板に対して相対移動させ、当該基板の内部に連続するように改質層を形成することが好ましい。この方法によれば、改質層を当該基板の内部に連続的に形成するので、基板の内部で屈折して表示領域に入射する不要な入射光をより効率よく遮光することができる。
【００３０】
また、上記レーザ照射工程では、レーザ光の集光点を当該基板の内部において当該基板に対して相対移動させ、当該基板の内部に間隔をおいて複数層形成することが好ましい。この方法によれば、当該基板の内部に間隔をおいて改質層を複数形成する。よって、内部に連続して形成する場合に比べて、効率よく改質層を形成し、基板の内部で屈折して表示領域に入射する不必要な入射光を遮光可能な改質層を備えた電気光学装置としての液晶表示装置を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（実施形態１）
本発明の一実施形態について、プロジェクタなどの投射型表示装置に用いられる電気光学装置としての液晶表示装置およびその製造方法を例に説明する。なお、説明に使用する図面は、構成を明確にするために適宜縮尺して表示している。
【００３２】
＜液晶表示装置＞
図１は、液晶表示装置の構成を示す概略図である。同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線で切ったパネルユニットの断面図である。なお、同図（ｂ）は、入射光が図面の上方から入る場合のパネルユニットの断面図を示している。
【００３３】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置２０は、外部駆動回路に接続するための中継基板（ＦＰＣ）５０を有するパネルユニット１５と、パネルユニット１５が収容されるプラスチック製のケース２１と、開口部２２ａを有する金枠２２とを備えている。
【００３４】
ケース２１には、パネルユニット１５が収容される底面部に開口部（図示省略）を有している。パネルユニット１５は、ケース２１の底面部に密着すると共に内壁と隙間を持って収容され、該隙間に接着剤が充填されてケース２１に固定されている。
【００３５】
金枠２２は、ステンレス等の金属材料からなり、開口部２２ｃを有する一対のアーム部２２ｂを備え、ケース２１の側面に突出したツメ２１ａと嵌合することにより、ケース２１に収容されたパネルユニット１５を押えている。
【００３６】
ケース２１の底面部に設けられた開口部と金枠２２に設けられた開口部２２ａは、パネルユニット１５の表示領域に対応した大きさで形成されている。よって、後述する投射型表示装置２００の光源２１０（図８参照）からの光は、図１（ａ）の底面側から入射し、開口部２２ａ側から出射する。なお、投射型表示装置２００において、液晶表示装置２０の光の入射側と出射側には、それぞれ光を所定の方向に偏向させる偏光板が配置される。
【００３７】
図１（ｂ）に示すように、パネルユニット１５は、液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０を挟むように配置された２つの透明基板としての防塵ガラス１１，１２とを備えている。
【００３８】
液晶表示パネル１０は、一対の基板としての複数の画素電極５を有する素子基板１および共通電極６を有する対向基板２と、両基板１，２によって挟持されシール材３によって封着された電気光学材料としての液晶４とを備えている。また、複数の画素としての画素電極５のそれぞれに３端子のうちの１つが接続されたスイッチング素子としての複数のＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）素子（図示省略）を備えている。液晶表示パネル１０は、所謂アクティブ駆動型の表示パネルである。
【００３９】
素子基板１は、石英ガラスなどの透明な材料からなり、基板内部に複数の画素電極５が配置された表示領域Ｄを囲むように額縁状の改質層７を有している。
【００４０】
対向基板２は、素子基板１と同様に石英ガラスなどの透明な材料からなり、基板内部に表示領域Ｄを囲むように額縁状の改質層８を有している。
【００４１】
２つの防塵ガラス１１，１２は、ホウ珪酸ガラス等の透明な材料からなり、液晶表示パネル１０の入射側と出射側の表面に密着するように透明な接着剤等を用いて固定されている。これは、液晶表示パネル１０に入射光の焦点を合わせた時に、各基板１，２の表面に付着した異物等が投射されないように設けられたものである。また、入射光の熱が直接液晶表示パネル１０に伝わらないように設けられたものである。さらには、防塵ガラス１１の表面１１ａと防塵ガラス１２の表面１２ａには、屈折率が異なる薄膜を積層して薄膜の干渉により表面反射を低減するＡＲ（Anti  Reflection）膜（図示省略）が形成されている。このＡＲ膜は、およそ４３０ｎｍから６３０ｎｍの波長域において反射率が低下するように形成されている。
【００４２】
対向基板２側に配置された防塵ガラス１２は、基板内部に液晶表示パネル１０の表示領域Ｄに対応した位置で額縁状の改質層１３を有している。
【００４３】
各改質層７，８，１３は、各基板１，２，１２の表面に対して光軸を傾斜させ、各基板１，２，１２の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ形成されたものである。また、各基板１，２，１２のそれぞれ液晶４に近い側の基板表面から僅かに離間した位置を始点として傾斜して設けられている。レーザ光の集光点では、エネルギーが集中して多光子吸収により直径がおよそ０．５μｍ程度の微小空洞が生じる。各改質層７，８，１３は、レーザ光の集光点を各基板１，２，１２の内部において移動させることにより微小空洞が連続した状態で遮光性を有するように形成されている。
【００４４】
パネルユニット１５に入射した光は、各改質層８，１３で遮光され、改質層形成領域からは射出されない。また、各改質層８，１３が各基板２，１２の内部に形成されているため、例えば、防塵ガラス１２の表面１２ａに角度を持って入射した光が基板内部で屈折して表示領域Ｄに入射する不必要な入射光の少なくとも一部を遮光することが可能である。さらに、素子基板１側に設けられた改質層７は、液晶表示装置２０を透過した光が投射型表示装置２００のクロスダイクロイックプリズム２２５（図８参照）によって一部が反射し、再び液晶表示パネル１０に入射することを防ぐために設けられている。よって、このようなパネルユニット１５を備えた液晶表示装置２０は、表示領域Ｄ以外からの光モレが少なく、光モレによる周辺コントラストムラが低減されている。各改質層７，８，１３の詳しい形成方法については後述する。
【００４５】
図２は、マザー基板を示す概略図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線で切った断面図である。
【００４６】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、実際の液晶表示パネル１０の製造方法は、まず複数の素子基板１がマトリクス状に配置されたマザー基板Ｗ１に所定の位置でシール材３を塗布する。塗布方法としては印刷法、転写法、ディスペンス法などが挙げられる。シール材３で囲われた内側に液晶４を充填して減圧下で複数の対向基板２を接着する。そして、ＸおよびＹ方向の切断シロＳｘ，Ｓｙをダイシングやスクライブ等の方法で切断して複数の液晶表示パネル１０を取り出している。
【００４７】
＜改質層の形成方法＞
次に改質層の形成方法について図３から図５に基づいて説明する。図３は、レーザ照射装置の構成を示す概略図である。
【００４８】
図３に示すように、レーザ照射装置１００は、レーザ光を出射するレーザ光源１０１と、出射されたレーザ光を反射するダイクロイックミラー１０２と、反射したレーザ光を集光する集光手段としての集光レンズ１０３とを備えている。また、基板としてのワークＷを載置するステージ１０５と、ステージ１０５をＸ軸方向に移動可能なＸ軸スライド部１０８とＹ軸方向に移動可能なＹ軸スライド部１０６と、ステージ１０５を略水平に回転可能な回転機構１１０とを備えている。ダイクロイックミラー１０２と集光レンズ１０３とは、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光をワークＷの表面に対して角度を持って入射させることができるように配置されている。ゆえに光軸１０１ａはワークＷの入射面に対して傾斜している。また、集光レンズ１０３を傾いた光軸１０１ａの方向に移動可能なスライド機構１０４を備えている。集光レンズ１０３は、スライド機構１０４から延びたスライドアーム１０４ａによって支持されている。さらには、ダイクロイックミラー１０２を挟んで集光レンズ１０３と反対側に位置する撮像装置１１１を備えている。
【００４９】
レーザ照射装置１００は、上記各構成を制御する制御部としてのメインコンピュータ１２０を備えている。メインコンピュータ１２０には、ＣＰＵや各種メモリーの他に撮像装置１１１が撮像した画像情報を処理する画像処理部１２４を有している。撮像装置１１１は、同軸落射型光源とＣＣＤ（固体撮像素子）が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光レンズ１０３を透過して焦点を結ぶ。
【００５０】
また、メインコンピュータ１２０には、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する入力部１２５とレーザ加工時の各種情報を表示する表示部１２６が接続されている。そして、レーザ光源１０１の出力やパルス幅、パルス周期を制御するレーザ制御部１２１と、スライド機構１０４を駆動して集光レンズ１０３の光軸１０１ａ上の位置を制御するレンズ制御部１２２とが接続されている。さらに、Ｘ軸スライド部１０８とＹ軸スライド部１０６をそれぞれレール１０７，１０９に沿って移動させるサーボモータ（図示省略）や回転機構１１０を制御するステージ制御部１２３が接続されている。メインコンピュータ１２０は、Ｘ軸スライド部１０８とＹ軸スライド部１０６によるステージ１０５の相対移動に同期してワークＷにレーザ光を斜め方向から照射する。そして、１回のレーザ照射を伴うステージ１０５の移動（走査）ごとに、レーザ光の集光点の位置がワークＷの内部において光軸方向にずれるように、レンズ制御部１２２に制御信号を送ってスライド機構１０４を駆動し集光レンズ１０３を光軸１０１ａに沿ってワークＷに対して相対移動させる。
【００５１】
スライド機構１０４には、移動距離を検出可能な位置センサが内蔵されており、レンズ制御部１２２は、この位置センサの出力を検出して集光レンズ１０３の光軸１０１ａ上の位置を制御可能となっている。したがって、撮像装置１１１の同軸落射型光源から出射した可視光の焦点がワークＷの表面と合うように集光レンズ１０３を移動させれば、ワークＷの光軸方向の厚みを計測することが可能である。
【００５２】
レーザ光源１０１は、例えばチタンサファイアを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で出射するいわゆるフェムト秒レーザである。この場合、レーザ光は、波長分散特性を有しており、中心波長が８００ｎｍであり、その半値幅はおよそ１０ｎｍである。またパルス幅はおよそ３００ｆｓ（フェムト秒）、パルス周期は１ｋＨｚ、出力はおよそ７００ｍＷである。なお、レーザ光源１０１は、フェムト秒レーザに限らずパルスとしてレーザ光を発信するＹＡＧレーザを用いることも可能である。
【００５３】
集光レンズ１０３は、この場合、倍率が１００倍、開口数（ＮＡ）が０．８、ＷＤ（Working  Distance）が３ｍｍの対物レンズである。
【００５４】
尚、本実施形態では、ステージ１０５は、Ｙ軸スライド部１０６に支持されているが、Ｘ軸スライド部１０８とＹ軸スライド部１０６との位置関係を逆転させてＸ軸スライド部１０８に支持される形態としてもよい。
【００５５】
図４は、改質層の形成方法を示す概略断面図である。同図（ａ）はレーザ光の集光領域を示す概略断面図、同図（ｂ）はレーザ光の集光領域をワークの内部において相対移動させた状態を示す概略断面図、同図（ｃ）は改質層の形成状態を示す概略断面図である。
【００５６】
ここで多光子吸収による改質層の形成について説明する。基板が透明な材料であっても、材料の吸収のバンドギャップＥｇよりも光子のエネルギーｈνが非常に大きいと吸収が生じる。これを多光子吸収と言い、レーザ光のパルス幅を極めて短くして、多光子吸収を基板の内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギーが熱エネルギーに転化せずに、イオン価数変化、結晶化または分極配向等の永続的な構造変化が誘起されて屈折率変化領域（実際には微小空洞）が形成される。本実施形態では、この屈折率変化領域を改質層と呼ぶ。
【００５７】
図４（ａ）に示すように、集光レンズ１０３により集光され、ワークＷの入射面Ｗａに対して斜め方向から入射したレーザ光１１３は、ワークＷの屈折率によって、光軸１０１ａが光軸１０１ｂに変化する。また、レーザ光１１３は波長分散特性を有しているため、ワークＷに入射するとワークＷの屈折率により、短波長側のレーザ光１１４から長波長側のレーザ光１１５までその集光点が光軸１０１ｂ上でずれた集光領域１１６に集光される。集光領域１１６は、いわゆる軸上収差を有している。この場合、集光領域１１６の長波長側のレーザ光１１５の集光点が表面Ｗｂに近づいているので、短波長側のレーザ光１１４と長波長側のレーザ光１１５との軸上収差が大きくなっている。該軸上収差は、ワークＷの入射面Ｗａに対してほぼ垂直な方向からレーザ光１１３を入射させ、長波長側のレーザ光１１５の集光点を表面Ｗｂに近づけた場合に比べて大きくなる。すなわち、集光領域１１６で多光子吸収が発生すれば、光軸１０１ｂに沿ってより広い範囲で改質層を形成可能である。
【００５８】
図４（ｂ）に示すように、集光点の位置を入射面Ｗａ側に近づくように、スライド機構１０４を駆動して集光レンズ１０３をワークＷに対して相対移動させてゆくと、短波長側のレーザ光１１４と長波長側のレーザ光１１５との軸上収差が次第に小さくなってゆく。したがって、ワークＷの内部における集光領域の幅が集光領域１１６から集光領域１１７へと徐々に小さくなるように変化する。
【００５９】
尚、レーザ光源１０１として波長分散特性が小さい、すなわち半値幅が非常に狭く、且つ集光レンズ１０３の色収差が小さいあるいは補正されたものを用いれば、集光点の位置によって集光領域の幅が変化する変化量を抑えることは可能である。
【００６０】
この場合、レーザ光１１３の集光点をワークＷの内部で表面Ｗｂ側から入射面Ｗａ側に相対移動させることにより、図４（ｃ）に示すように、光軸１０１ｂに沿って傾斜した改質層１１８を形成する。
【００６１】
図５は、改質層の形成状態を示す概略断面図である。上記レーザ照射装置１００を用いて、板状のワークＷの内部に集光点を結ぶようにワークＷの入射面Ｗａに対してレーザ光を斜め方向から照射して多光子吸収を発生させれば、以下のような改質層を得ることが可能である。
【００６２】
図５（ａ）に示すように、入射面Ｗａからレーザ光を照射して表面Ｗｂから僅かに離間した位置に集光点を結ぶようにして多光子吸収を発生させる。この状態でステージ１０５をＹ軸方向に移動させる第１の走査を行う。次に回転機構１１０によりステージ１０５を９０度回転させて、先の走査の終点にレーザ光の集光点を結ぶようにステージ１０５をＸ軸またはＹ軸方向に移動させた後に、再びステージ１０５をＹ軸方向に移動させる第２の走査を行う。このような第２の走査を繰り返してワークＷの内部に額縁状に改質層を形成する。そして、スライド機構１０４により集光レンズ１０３をワークＷに対して相対移動させることにより、集光点の位置を徐々に入射面Ｗａ側に移動させる。これによりワークＷの内部に傾斜した改質層を形成する。そして、表面Ｗｂから離間した集光点の開始位置を変え、集光点を入射面Ｗａに向かって移動させる同様なレーザ照射を伴う走査を行うと、ワークＷの内部に連続すると共に傾斜した改質層１１８を透過領域（液晶表示装置２０における表示領域に相当）Ｄを囲むように額縁状に形成することができる。ワークＷの内部に改質層１１８が形成されているので、改質層１１８に入射した光は、散乱あるいは吸収されて、改質層形成領域から外に射出されない。例えば、表面Ｗｂに透過領域Ｄを囲むように金属材料等からなる遮光膜を額縁状に設ける場合に比べて、入射面Ｗａから入射した光が屈折して光モレを起こすことをより低減することができる。
【００６３】
また、図５（ｂ）に示すように、レーザ光の集光点を傾斜した光軸１０１ｂの方向に相対移動させると共に光軸１０１ｂをワークＷに対して相対的に移動させれば、間隔を置いて傾斜した複数の改質層１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃをワークＷの内部に形成することもできる。このようにすれば、レーザ照射とこれに伴うステージ１０５の走査の回数を低減して、効率よく複数の改質層１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃを形成し、改質層形成領域に入射する光を遮光することが可能である。
【００６４】
また、レーザ照射装置１００において、レーザ光源１０１に対してダイクロイックミラー１０２、集光レンズ１０３、スライド機構１０４の配置を可変可能な状態とすれば、ワークＷに対するレーザ光の入射方向を変えることが可能である。すなわち、図５（ｃ）に示すように、レーザ光の入射方向を入射面Ｗａから側面Ｗｃに跨るように変えれば、傾斜方向が変化した複数の改質層１１８ｄ，１１８ｅ，１１８ｆを形成することも可能である。当然ながらワークＷが方向性のない透光性の基板ならば、図５（ｂ）に示すように改質層１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃを形成したものを、上下反転すれば、図５（ｃ）と同じになる。
【００６５】
図５（ａ）〜（ｃ）に示した改質層の形成方法は、それぞれの方法に限定されず、互いに組み合わせて改質層を形成してもよい。例えば、複数の改質層が互いに交差するように形成することも可能である。さらには、レーザ照射装置１００の回転機構１１０の回転軸を中心としてリング状に改質層を形成することも可能である。
【００６６】
＜液晶表示装置の製造方法＞
次に、本発明の一実施形態である液晶表示装置の製造方法について図６および図７に基づいて説明する。図６は液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート、図７（ａ）〜（ｆ）は液晶表示装置の製造方法を示す概略断面図である。
【００６７】
図６に示すように、本実施形態の液晶表示装置２０の製造方法は、液晶表示パネル１０の対向基板２にレーザ光を照射して改質層８を形成するレーザ照射工程（ステップＳ１）と、同じく素子基板１にレーザ光を照射して改質層７を形成するレーザ照射工程（ステップＳ２）とを備えている。また、２つの防塵ガラス１１，１２を液晶表示パネル１０に接着する接着工程（ステップＳ３）と、対向基板２側の防塵ガラス１２にレーザ光を照射して改質層１３を形成するレーザ照射工程（ステップＳ４）とを備えている。なお、レーザ照射工程では、上記レーザ照射装置１００を使用した上記改質層の形成方法を用いている。
【００６８】
図６のステップＳ１は、対向基板２に改質層８を形成するレーザ照射工程である。ステップＳ１では、図７（ａ）に示すように、対向基板２が上になるように液晶表示パネル１０をレーザ照射装置１００のステージ１０５にセットする。対向基板２の内部に集光点を結ぶように表面２ａに対して斜め方向からレーザ光を照射して多光子吸収を発生させる。そして、ステージ１０５をＸ軸およびＹ軸方向に移動させる第１および第２の走査を行う。またこれに同期してスライド機構１０４により集光レンズ１０３を光軸１０１ａの方向に移動させることにより、集光点の位置を対向基板２の内部において相対移動させて、図７（ｂ）に示すように対向基板２の内部で表示領域Ｄを囲むように額縁状に傾斜した改質層８を形成する。なお、改質層８は、入射面（表面２ａ）に対して反対側の表面２ｂから僅かに離間した位置を始点として形成する。このようにすれば、レーザ光が斜め方向から対向基板２に入射するので、レーザ光の集光点から先に伝わる残光がシール材３、液晶４および共通電極６に届いて変質等の不具合が起こることを避けることができる。また、改質層８が表面２ｂに届かないので、改質層８を起点にして対向基板２に表面クラックが生ずることを避けることができる。そして、ステップＳ２へ進む。
【００６９】
図６のステップＳ２は、素子基板１に改質層７を形成するレーザ照射工程である。ステップＳ２では、図７（ｃ）に示すように、素子基板１が上になるように液晶表示パネル１０をレーザ照射装置１００のステージ１０５にセットする。そして、先のステップＳ１と同様にして素子基板１の内部に集光点を結ぶように表面１ａに対して斜め方向からレーザ光を照射して多光子吸収を発生させる。そして、ステージ１０５を移動させる第１および第２の走査に同期して集光レンズ１０３を相対移動させるレーザ照射を行う。これにより、図７（ｄ）に示すように素子基板１の内部で表示領域Ｄを囲むように額縁状に傾斜した改質層７を形成する。この場合も改質層７は、表面１ｂから僅かに離間した位置を始点として形成する。したがって、レーザ光の集光点から先に伝わる残光がシール材３、液晶４、画素電極５および画素電極５に繋がる配線等に届いて変質等の不具合が起こることを避けることができる。また、改質層７が表面１ｂに届かないので、改質層７を起点にして素子基板１に表面クラックが生ずることを避けることができる。そして、ステップＳ３へ進む。
【００７０】
図６のステップＳ３は、防塵ガラス１１，１２の接着工程である。ステップＳ３では、図７（ｅ）に示すように、改質層７，８が形成された液晶表示パネル１０の入射側と出射側の表面に透明な２液混合型シリコーン接着剤等を塗布して防塵ガラス１１，１２を貼り付ける。貼り付け後は、およそ８０℃に加温した乾燥炉内に一定時間放置して接着剤を硬化させる。これによりパネルユニット１５の形ができあがる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００７１】
図６のステップＳ４は、防塵ガラス１２に改質層１３を形成するレーザ照射工程である。ステップＳ４では、図７（ｆ）に示すように、防塵ガラス１２が上になるようにパネルユニット１５をレーザ照射装置１００のステージ１０５にセットする。そして、先のステップＳ１と同様にして防塵ガラス１２の内部に集光点を結ぶように表面１２ａに対して斜め方向からレーザ光を照射して多光子吸収を発生させる。そして、ステージ１０５を移動させる第１および第２の走査に同期して集光レンズ１０３を相対移動させるレーザ照射を行う。これにより、図１（ｂ）に示すように防塵ガラス１２の内部に表示領域Ｄを囲むように額縁状に傾斜した改質層１３を形成する。この場合も改質層１３は、表面１２ｂから僅かに離間した位置を始点として形成する。なお、防塵ガラス１２の表面１２ａには、あらかじめ前述のＡＲ膜が形成されているが、本実施形態では、レーザ光の中心波長が８００ｎｍのフェムト秒レーザを用いているので、ＡＲ膜の影響を受けずに問題なくレーザ加工が可能である。
【００７２】
このようにして改質層７，８，１３が形成されたパネルユニット１５が得られる。当然のことながら、液晶表示装置２０の製造方法は、上記工程の他にパネルユニット１５の端子部にＦＰＣ５０をＡＣＦ等を用いて接続する工程と、ＦＰＣ５０が接続されたパネルユニット１５をケース２１に収納して接着し、金枠２２を取り付ける工程とを有している。
【００７３】
上記液晶表示装置２０の製造方法によれば、遮光性を有する改質層７，８，１３を該当する各基板１，２，１２にレーザ光を照射するだけで形成することが可能である。すなわち、各基板１，２，１２の液晶４側の表面にそれぞれ遮光性を有する金属材料等からなる遮光膜を形成する方法に比べて、簡略化されたプロセスで遮光性を有する改質層７，８，１３を所望の領域に形成することが可能である。また、レーザ光を各基板１，２，１２にの表面に対して斜め方向から照射するので、集光点から先に伝わる残光でシール材３、液晶４、画素電極５およびその配線等、共通電極６に不具合が生じない。さらに、改質層１３は、防塵ガラス１２の内部に形成されるため、防塵ガラス１２の表面１２ｂに遮光膜の残渣等の異物が生ずることがない。
【００７４】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１の液晶表示装置２０は、一対の基板１，２および光が入射する側の防塵ガラス１２の内部に集光点を結ぶように斜め方向からレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、各基板１，２，１２の内部に表示領域Ｄを囲むように額縁状に傾斜して形成された各改質層７，８，１３を有している。したがって、液晶表示装置２０に入射した光は、改質層８，１３で遮光される。また、角度を持って入射した光が各基板１，２，１２内で屈折して表示領域Ｄに入射する不要な入射光を効率よく遮光することができる。よって、表示領域Ｄ以外から光モレし難く、光モレによる周辺コントラストムラが低減された液晶表示装置２０を提供することができる。さらに、一旦液晶表示装置２０を透過した光が表示領域Ｄ以外に再入射しても素子基板１の内部に形成された改質層７によって遮光することができる。
【００７５】
（２）上記実施形態１の液晶表示装置２０の製造方法は、一対の基板１，２および光が入射する側の防塵ガラス１２の表面に対して斜め方向からレーザ光を入射させ、且つ各基板１，２，１２の内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射して多光子吸収を発生させる。そして、レーザ光の集光点を各基板１，２，１２の内部において各基板１，２，１２に対して相対移動させ、各基板１，２，１２の内部に表示領域Ｄを囲むように遮光性の各改質層７，８，１３を額縁状に形成するレーザ照射工程を備えている。したがって、各基板１，２，１２の液晶４側の表面に表示領域Ｄを囲むように金属材料等の遮光膜を形成する場合に比べて、レーザ光を照射するだけの簡略化したプロセスで遮光性の改質層７，８，１３を所望の領域に形成することができる。遮光膜を額縁状に形成するためのフォトリソグラフィ工程やフォトマスクなどの治工具類も不要であり、より安価に液晶表示装置２０を製造することができる。また、レーザ光を斜め方向から照射するので、集光点から先に伝わる残光でシール材３、液晶４、画素電極５およびその配線等、共通電極６に不具合が生じない。さらには、表示領域Ｄに対応する各基板１，２，１２の表面に金属材料等からなる遮光膜の残渣等の異物が生ずることがない。すなわち、レーザ照射による不具合や異物不良を低減して歩留まりよく液晶表示装置２０を製造することができる。
【００７６】
（３）上記実施形態１の液晶表示装置２０およびその製造方法において、各改質層７，８，１３は、各基板１，２，１２の液晶４側の表面から僅かに離間した位置を始点として形成される。したがって、各基板１，２，１２の表面に改質層７，８，１３が到達していないので、表面クラックが発生することを防止することができる。
【００７７】
（実施形態２）
次に本発明の電気光学装置としての液晶表示装置２０を備えた電子機器の一例である投射型表示装置について図８を基に説明する。図８は、投射型表示装置の構成を示す概略図である。
【００７８】
図８に示すように、本実施形態の投射型表示装置２００は、光源２１０と、２つのダイクロイックミラー２１３，２１４と、３つの反射ミラー２１５，２１６，２１７と、入射レンズ２１８と、リレーレンズ２１９と、出射レンズ２２０と、３つの液晶光変調装置２２２，２２３，２２４と、クロスダイクロイックプリズム２２５と、投射レンズ２２６とを備えている。光源２１０はメタルハライド等のランプ２１１とランプの光を反射するリフレクタ２１２とからなる。青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー２１３は、光源２１０からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー２１７で反射されて、赤色光用液晶光変調装置２２２に入射される。一方、ダイクロイックミラー２１３で反射された光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー２１４によって反射され、緑色光用液晶光変調装置２２３に入射される。一方、青色光は第２のダイクロイックミラー２１４も透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ２１８、リレーレンズ２１９、出射レンズ２２０を含むリレーレンズ系からなる導光機構２２１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶光変調装置２２４に入射される。各液晶光変調装置２２２，２２３，２２４により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム２２５に入射する。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ２２６によってスクリーン２２７上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【００７９】
各液晶光変調装置２２２，２２３，２２４はライトバルブと呼ばれ、上記実施形態１の液晶表示装置２０と、液晶表示装置２０の光の入射側と出射側とにそれぞれ配設された偏光素子としての偏光板（図示省略）とを備えたものである。
【００８０】
上記実施形態２の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態２の投射型表示装置２００は、遮光性の改質層７，８，１３が形成された各基板１，２，１２を有する液晶表示装置２０を備えているので、表示領域Ｄおよびその周辺に不必要な光モレが生じ難く、高い表示品質で画像等を投射可能な投射型表示装置２００を提供することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記各実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態１および上記実施形態２以外の変形例は、以下の通りである。
【００８２】
（変形例１）上記実施形態１の液晶表示装置２０およびその製造方法において、改質層７，８，１３の形成方法は、レーザ光の集光点において多光子吸収を発生させる場合に限定されない。例えば、プラスチック等の基材からなる基板を用い、その内部に集光点を結ぶようにレーザ光を照射し、レーザ光の熱や光エネルギーによって、基材の材質を変化させて屈折率が変化した層を形成することも可能である。
【００８３】
（変形例２）上記実施形態１の液晶表示装置２０およびその製造方法において、各基板１，２，１２のそれぞれに改質層を形成しなくてもよい。例えば、光源からの光が入射する防塵ガラス１２だけに改質層１３を設けても良い。これによれば、より製造工程を簡略化してコストパフォーマンスが高い液晶表示装置２０を提供あるいは製造することができる。
【００８４】
（変形例３）上記実施形態１の液晶表示装置２０およびその製造方法において、防塵ガラス１２に形成する改質層１３の位置は、必ずしも表示領域Ｄを囲むようにしなくてもよい。例えば、表示領域Ｄよりも僅かに外側を遮光するように額縁状に改質層１３を形成する。このようにすれば、レーザ照射の加工精度によって改質層１３が表示領域Ｄの内側に侵入して形成されることを低減することができる。
【００８５】
（変形例４）上記実施形態１の液晶表示装置２０の製造方法において、各改質層７，８，１３を形成するレーザ照射の工順は、これに限定されない。例えば、改質層７を先に形成してもよい。あるいは、液晶表示パネル１０に防塵ガラス１１，１２を接着した後に、各改質層７，８をまず形成し、続いて改質層１３を形成してもよい。この場合、改質層１３を先に形成すると、改質層８を形成する際に、入射したレーザ光の一部が改質層１３に掛かることになり、安定して集光されないので改質層１３は後から形成するのが好ましい。
【００８６】
（変形例５）上記実施形態１の液晶表示装置２０の製造方法において、防塵ガラス１２に形成する改質層１３の形態は、これに限定されない。図９は、変形例のパネルユニットを示す概略断面図である。例えば、あらかじめ改質層１３を形成した防塵ガラス１２を少なくとも改質層８が形成された液晶表示パネル１０に貼り付けるようにしてもよい。その場合には、図９に示すように、改質層１３の傾斜方向と改質層８の傾斜方向とを異ならせることも上記改質層の形成方法によれば可能である。
【００８７】
（変形例６）上記実施形態１の液晶表示装置２０の製造方法において、各改質層７，８，１３を形成する方法は、１つのパネルユニット１５を単位としたレーザ照射方法に限定されない。例えば、図２（ａ）および（ｂ）に示したように、マザー基板Ｗ１に集積された複数の液晶表示パネル１０のそれぞれにレーザ光を照射して各改質層７，８を形成してもよい。また、レーザ照射工程で基板としてのマザー透明基板に額縁状の改質層１３を複数マトリクス状に形成し、これを分断して改質層１３が形成された防塵ガラス１２を取り出して各改質層７，８が形成された液晶表示パネル１０に接着してもよい。
【００８８】
（変形例７）改質層が設けられた基板は、液晶表示装置２０の一対の基板１，２や防塵ガラス１２などの基板に限定されない。図１０は、変形例の導光板を示す概略図である。同図（ａ）は概略斜視図、同図（ｂ）は概略断面図である。例えば、同図（ａ）に示すように導光板６０は、透明なポリカーボネイトなどのプラスチック材料と、光源からの光を射出する表面６０ａの反対側の表面６０ｂに設けられたＡｌなどの反射層６２とを備えている。同図（ｂ）に示すように、導光板６０は、内部に集光点を結ぶように表面６０ａに対して斜め方向からレーザ光を照射して多光子吸収を発生させ、導光板６０の内部において射出領域６０ｃを囲むように額縁状に傾斜して形成された改質層６１を有している。このような導光板６０は、液晶表示装置などの照明装置として用いられ、側面側に配置された例えばＬＥＤ７０などの光源からの光を導いて表面６０ａ側に射出するものである。改質層６１は、射出領域６０ｃ以外に漏れる光を遮光することができる。また、改質層６１を額縁状とせず、表面６０ａに沿って層状に形成してもよい。これによれば、光源からの光を表面６０ａの近傍において散乱させてムラのない状態で射出させることができる。このようにレーザ光に対して透過性を有する基板であれば、光学的な散乱や吸収が生じる改質層をレーザ照射によって基板の内部に自在に形成することが可能であり、透明なプラスチックあるいはガラスなどからなるレンズ等にも光学的な処理を簡単に施すことが可能である。
【００８９】
（変形例８）上記実施形態１の液晶表示装置２０を備えた電子機器としては、実施形態２の投射型表示装置２００に限定されない。例えば、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯端末機器、携帯型パーソナルコンピュータ、ワープロ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、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、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である液晶表示装置を用いる機器が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】（ａ）および（ｂ）は液晶表示装置の構成を示す概略図。
【図２】（ａ）および（ｂ）はマザー基板を示す概略図。
【図３】レーザ照射装置の構成を示す概略図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は改質層の形成方法を示す概略断面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は改質層の形成状態を示す概略断面図。
【図６】液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は液晶表示装置の製造方法を示す概略断面図。
【図８】投射型表示装置の構成を示す概略図。
【図９】変形例のパネルユニットを示す概略図。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は変形例の導光板を示す概略図。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は従来の電気光学装置としての液晶表示装置を示す概略図。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は従来のパネルユニットを示す概略図。
【符号の説明】
【００９１】
１…基板としての素子基板、２…基板としての対向基板、４…液晶、５…画素としての画素電極、７，８，１３…改質層、１０…液晶表示パネル、１１，１２…透明基板としての防塵ガラス、２０…電気光学装置としての液晶表示装置、６０…基板としての導光板、６１…改質層、１００…レーザ照射装置、１１３…レーザ光、１１６，１１７…集光点としての集光領域、１１８，１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ，１１８ｅ，１１８ｆ…改質層、２００…電子機器としての投射型表示装置、Ｄ…表示領域、Ｗ…基板としてのワーク。
【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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【図１２】
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