液晶显示装置和液晶面板的制作方法

专利名称：液晶显示装置和液晶面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置和液晶面板。更具体地，本发明涉及一种使用 反射偏振板作为偏振板的液晶显示装置，在该液晶显示装置中，透过该偏振 板的光入射到液晶面板的像素区以显示图像。本发明也涉及用在上述液晶显 示装置中的液晶面板。
背景技术：
液晶显示装置包括其中在基板对之间密封液晶层的液晶面板。液晶显示 装置在液晶面板上提供像素的像素区中显示图像。例如，对透射液晶面板， 偏振板布置在液晶面板的两侧。液晶面板将透过偏振板之一的光调制，该调 制光发射到另一偏振板。由此显示图像。
上述液晶面板是例如有源矩阵型，包括TFT阵列基板和布置成面向该 TFT阵列基板的对向基板，且其中夹置间隙，在该TFT阵列基板中作为像 素开关元件的薄膜晶体管(TFT)形成在像素区中。
在液晶面板中，TFT阵列基板和对向基板通过外围区中的密封构件结合 在一起。TFT阵列基板和对向基板之间的间隙由液晶填充并由此提供液晶 层。
在液晶面板中，如果离子杂质混入液晶层，则所显示的图像的图像质量 可能恶化。例如，离子杂质在从密封构件洗提(elute)出时可以混入液晶层 中。当离子杂质分散进入或者聚集在液晶层中时，液晶面板的显示性能可能 恶化。特别是，当使用热固化材料而不是光固化材料来形成密封构件时，由 热固化产生的释放的气体(outgas)可以推动这样的问题。为了减少这种问 题的发生，已经提出了各种方法。
例如，提出了这样的方法，在该方法中，在位于像素区外围的外围区中 提供外围电极。外围电极形成为以类似框架的形式包围像素区的外围。通过 外围电极，电压被施加到位于外围区中的液晶层。因此，包含在液晶层中的
杂质离子电粘附到外围区。这可以避免杂质离子分散进入像素区(例如，参
考曰本未审专利申请公开No. 2000-338510和2002-196355 )。
在液晶面板的TFT阵列基板中，光屏蔽部分形成在外围区中以屏蔽通过 液晶层的入射到其上的光。光屏蔽层以类似框架的形式形成为包围像素区的 外围，并且光屏蔽层通过将光反射而屏蔽形成在外围区中的外围电路上的入 射光(例如，参考日本未审专利申请公开No. 2001-91941和2003-27748 )。
同时，在上述液晶显示装置中，液晶投影机(projector)通过用光照射 液晶面板的像素区并将透过像素区的光通过投影透镜投影到屏幕上来显示图像。
例如，在显示彩色图像的三板(three-plate)液晶投影机中，从光源发射 的白光被分色镜分成三原色的光束。随后，三个液晶面板的三个像素区分别 用分成的三原色光束照射。三原色的光束分别在三个液晶面板的像素区中被 调制。在三个液晶面板的三个像素区中调制的光束被分色棱镜组合，并且该 组合光束发射到投影透镜。随后，投影透镜以放大的方式投影该组合光束， 从而显示图像。这就是说，液晶面板起到光阀(lightvalve)的作用。
在此种液晶显示装置中，用于照射液晶面板的光的光强度增大，以提高 显示图像的显示质量。特别是，由于上述液晶投影机以放大方式投影并显示 图像，用于照射液晶面板的光的光强度显著增大。这样，液晶显示装置使用 具有耐光性(light resistance )和耐热性(heat resistance )的构件。
例如，偏振板使用反射偏振板，其使用反光材料，诸如金属格子(例如， 参考日本未审专利申请公开No. 2003-202558 )。
从入射光中，反射偏振板透射具有要透过液晶面板的偏振分量的偏振 光，而反射具有要透过液晶面板的偏振分量之外的偏振分量的偏振光。反射 偏振板通过例如将金属膜加工成类似微细格子形式而形成。因此，反射偏振 板具有良好的耐光性和良好的耐热性。

发明内容
然而，在液晶显示装置中，当反射偏振板布置成面向液晶面板的光入射 表面时，可能使显示图像的图像质量变差。
例如，所显示图像的图像质量可能因为称作"散射光(stray light)"的 光入射到液晶面板的像素区上而变差。 具体地，因为提供在外围区中的光屏蔽层通过将光反射到反射偏振板而 屏蔽透过反射偏振板的光，所以被光屏蔽层反射到反射偏振板的光可能行进 到反射偏振板，并可能被反射偏振板再次反射到像素区。这样，被反射偏振 板反射到像素区的光可能作为"散射光"而混入所显示的图像。这可能造成 所显示的图像的图像质量的变差。
特别地，如上所述，当提供外围电极时，可能会加重该问题。即，因为 透过反射偏振板的光通过液晶层入射到光屏蔽层，并且光通过液晶层反射到 反射偏振板，由于液晶层由外围电极驱动，所以透过反射偏振板的光可能和 被光屏蔽层反射的光具有不同的偏振条件。因此增加了光被反射偏振板再次 反射并混入像素区的问题的发生。
如果在液晶面板上提供光屏蔽膜以避免透过反射偏振板的光入射到外 围区中的液晶层上，则可以减少上述问题的发生。然而，使用其中光屏蔽膜 由单一结构提供的方法时，光屏蔽部分必须布置成在从有效显示区的端部到 基板之一的端部的密封部分上延伸，从而保证在光屏蔽层布置在液晶显示装 置的基板的内表面上时光屏蔽膜的位置精度并将光完全屏蔽。因此，难以用 光照射密封构件。这样，难以采用光固化材料作为密封构件，而是必须使用 热固化材料。液晶层可能被热固化产生的释放的气体所污染。这可能使可靠 性变差。可选地，利用其中光屏蔽膜提供在基板之一的内表面和外表面上的 方法，必须在组装液晶显示装置之后进行在外表面上形成光屏蔽膜的步骤。 这样，为了防止组装的液晶显示装置的损坏，必须增加步骤的数目。
如上所述，对于该液晶显示装置，可能由于反射偏振板的使用而使所显 示图像的图像质量变差。另外，制造步骤可能会复杂，且难以提高制造效率。
因此，希望提供一种在使用反射偏振板时能够提高所显示图像的图像质 量并能够提高制造效率的液晶显示装置和液晶面板。
根据本发明实施例的液晶显示装置包括液晶面板，在该液晶面板中，液
晶层提供在像素区和外围区中；反射偏振板面向像素区和外围区；以及光屏
蔽部分夹置在外围区中的液晶层和偏振板之间，并配置成通过将透过偏振板 的光反射到偏振板而屏蔽光。透过偏振板的光入射到像素区上以显示图像。
液晶面板包括第一基板，面向偏振板；第二基板，通过第一基板面向偏振 板，并面向第一基板且在第一基板和第二基板之间夹置有间隙；以及密封构 件，配置成在外围区中将第一基板和第二基板结合在一起，其中液晶层夹置
在第一基板和第二基板之间，像素区和外围区提供在第一基板和第二基板的 彼此面对的面，并且密封构件由利用光照射而固化的光固化材料制成。光屏 蔽部分包括第一光屏蔽部分，配置成覆盖像素邻近区，像素邻近区是外围
区的除对应于布置密封构件的区域以外的邻近像素区的部分区域；以及第二 光屏蔽部分，配置成覆盖外围区的至少除被第一光屏蔽部分覆盖的区域以外 的区域，其中第一光屏蔽部分比第二光屏蔽部分更靠近液晶层。
根据本发明另一实施例的液晶面板包括液晶层，提供在像素区和外围 区中；反射偏振板，面向像素区和外围区；光屏蔽部分，夹置在外围区中的 液晶层和偏振板之间，并配置成通过反射透过偏振板的光到偏振板而屏蔽 光；第一基板，面向偏振板；第二基板，通过第一基板面向偏振板，并面向 第一基板且在第一基板和第二基板之间夹置有间隙；以及密封构件，配置成 在外围区中将第一基板和第二基板结合在一起。液晶层夹置在第一基板和第 二基板之间。像素区和外围区提供在第 一基板和第二基板的彼此相对的面。 密封构件由利用光照射而固化的光固化材料制成。光屏蔽部分包括第一光 屏蔽部分，配置成覆盖像素邻近区，像素邻近区是外围区的除对应于布置密 封构件的区域的密封区域以外的像素区附近的部分区域；以及第二光屏蔽部 分，配置成覆盖外围区的至少除被第 一光屏蔽部分覆盖的区域以外的区域， 其中第一光屏蔽部分比第二光屏蔽部分更靠近液晶层。
用本发明的任何实施例，光屏蔽部分屏蔽透过外围区中偏振板的偏振 光，从而使透过作为反射偏振板的偏振板的偏振光不是入射到液晶层上，而 是反射到外围区中的偏振板。
因此，可以提供液晶显示装置和液晶面板，其能够在使用反射偏振板时 提高所显示图像的图像质量，并提高制造效率。


图1是示出根据本发明第一实施例的液晶显示装置的俯视图； 图2是示出根据本发明第一实施例的第一液晶显示部分的平面图； 图3是示出根据本发明第一实施例的第一液晶显示部分的截面图； 图4是示出根据本发明第一实施例的液晶面板的截面图； 图5是示出根据本发明第一实施例的液晶面板的平面图； 图6是根据本发明第 一 实施例的液晶面板的电路图7A和7B是示出根据本发明第一实施例的包括形成密封构件的步骤 以及后续步骤的制造第一液晶显示部分的制造步骤的截面图8是示出根据本发明第一实施例以第一液晶显示部分显示图像的操作 的截面图9是示出当不提供光屏蔽板和第一光屏蔽层时根据本发明第一实施例 的第 一 液晶显示部分的操作的截面图IO是示出根据本发明第一实施例在第一液晶显示部分上显示的图像， 以及当不提供光屏蔽板和第 一光屏蔽层时在第 一 实施例的第 一液晶显示部 分上显示的图像的图示；
图11是示出在根据本发明第一实施例的外围区中，从密封区的端部到 第一光屏蔽层的距离和密封构件的固化程度之间关系的图示；
图12是示出根据本发明第一实施例制造的样品的显微照片的图示，以 得到从密封区的端部到第一光屏蔽层的距离和密封边缘液晶取向缺陷宽度 ((im)之间的关系；
图13是示出根据本发明第一实施例的沿外围区的平面方向在光屏蔽板 和第 一光屏蔽层之间提供间隙时的液晶面板的截面图14是示出根据本发明第一实施例，沿外围区的平面方向从光屏蔽板 到第 一光屏蔽层的距离与散射光量之间关系的图示；
图15是示出根据本发明第一实施例，从第一光屏蔽构件到像素区的边 界之间的距离与"遮蔽(eclipse )"水平之间关系的图示；
图16是示出根据本发明第二实施例的第一液晶显示部分的平面图；以及
图17是示出根据本发明第二实施例的第一液晶显示部分的截面图。
具体实施例方式
以下描述本发明的实例实施例。
第一实施例
下面描述根据本发明第 一 实施例的液晶显示装置。 图1是示出根据本发明第一实施例的液晶显示装置的俯视图。 参考图1,本实施例的液晶显示装置500是三板液晶投影机。液晶显示 装置500包括光源501、第一透镜阵列503、第一反射镜504、第二透镜阵列505、 PS组合元件506、第一分色镜511、第二反射镜512、第二分色镜521、 第一中继透镜(relay lens) 531、第三反射镜532、第二中继透镜533、第四 反射镜534、第一液晶显示部分(第一 LCD部分)541R、第二液晶显示部 分(第二 LCD部分)541G、第三液晶显示部分(第三LCD部分)541B、 第一聚光透镜551R、第二聚光透镜551G、第三聚光透镜551B、分色棱镜 561和投影透镜单元571。液晶显示装置500通过将图像投影到屏幕580上 来显示彩色图像。
以下依次描述根据本实施例的液晶显示装置500的部件。 参考图1,光源501包括灯501a和反射器501b。灯501a使用例如金属 面化物灯并发射白光。可选地，灯501a可以使用诸如超高压汞灯、卣素灯 或氤灯的灯。反射器501b具有反光的反射表面。反射表面将灯501a发射的 光反射。反射器501b具有例如旋转对称的凹面，诸如球面镜或抛物面表面。 反射器501b被布置成使得灯501a的发光体的发光点位于反射器501b的焦 点位置。光源501通过各部件用光照射第一 LCD部分541R、第二 LCD部 分541G和第三LCD部分541B。
第一透镜阵列503具有以矩阵形式排列的多个透镜。第一透镜阵列503 将光源501发射的光分成多个光束，并将光束发射到第一反射镜504。
第一反射镜504将透过第一透镜阵列503的光反射到第二透镜阵列505。 第二透镜阵列505具有类似第一透镜阵列503的结构。第二透镜阵列505 具有以矩阵形式排列的多个微透镜。第二透^:阵列505将由第一反射镜504
反射的光发射到第一分色镜511。
PS组合元件506将包含在从第二透镜阵列505发出的光中的P偏振分 量和S偏振分量组合成这些分量之一，并发射组合的偏振分量。特别地，PS 组合元件506具有提供在第二透镜阵列505的相邻微透镜之间位置的相位板 (phase plate )(未示出)，相位板例如是1/2波长板。PS组合元件506将从 第二透镜阵列505发出的光分成P偏振分量和S偏振分量，随后将P偏振分 量和S偏振分量的一个(例如，P偏振分量)保持偏振方向不变而发射，通 过相位板的作用将这些分量的另一个(例如，S偏振分量)转换成这些分量 的一个(例如，P偏振分量)，并发射转换的分量。从PS组合元件506发出 的光被聚光透镜507聚光，并入射到第一分色镜511上。
在从第二透镜阵列505发射的光当中，第一分色镜511反射蓝色分量光
B和绿色分量光G,并透射红色分量光R。因此，从第二透镜阵列505发射 的白光被分成多个不同波长的带。透过第一分色4竟511的红色分量光R发射 到第二反射镜512。被第一分色镜511反射的蓝色分量光B和绿色分量光G 发射到第二分色镜521。
第二反射镜512将透过第一分色镜511的红色分量光R反射，从而红色 分量光R通过第一聚光透镜551R发射到第一 LCD部分541R。
从被第一分色镜511反射的蓝色分量光B和绿色分量光G中，第二分 色镜521透射蓝色分量光B并反射绿色分量光G。因此，被第一分色镜511 所反射的光被分开。被第二分色镜521反射的绿色分量光G通过第二聚光透 镜551G发射到第二 LCD部分541G。透过第二分色镜521的蓝色分量光B 透过第一中继透镜531,并发射到第三反射镜532。
第 一 中继透镜531允许透过第二分色镜521的蓝色分量光B透射到第三 反射镜532。提供第一中继透镜531用于增大具有比其他颜色的光更长的光 程的蓝色分量光B的利用效率。
第三反射镜532将透过第 一中继透镜531的蓝色分量光B反射到第二中 继透镜533。
第二中继透镜533将被第三反射镜532反射的蓝色分量光B透射到第四 反射镜534。类似上述第一中继透镜531，提供第二中继透镜533用于增大 具有比其他颜色的光更长的光程的蓝色分量光B的利用效率。
第四反射镜534将透过第二中继透镜533的蓝色分量光B通过第三聚光 透镜551B发射到第三LCD部分541B。
第一、第二和第三LCD部分541R、 541G和541B被布置成分别面向分 色棱镜561的光入射表面。尽管以后会详细描述，第一、第二和第三LCD 部分541R、 541G和541B各自具有液晶面板。
一对偏振板542R和543R布置在第一 LCD部分541R的液晶面板的两 个表面上。液晶面板通过提供在入射侧的一个偏振板542R来调制从第一聚 光透镜551R入射的红色分量光R。调制光通过提供在出射侧的另一偏振板 543R发射到分色棱镜561。
类似第一 LCD部分541R, —对偏振板542G和543G布置在第二 LCD 部分541G的液晶面板的两个表面上。液晶面板通过提供在入射侧的一个偏 振板542G来调制从第二聚光透镜551G入射的绿色分量光G。调制光通过
提供在出射侧的另一偏振板543G发射到分色棱镜561。
类似第一 LCD部分541R和第二 LCD部分541G, —对偏振板542B和 543B布置在第三LCD部分541B的液晶面板的两个表面上。液晶面板通过 提供在入射侧的一个偏振板542B来调制从第三聚光透镜551B入射的蓝色 分量光B。调制光通过提供在出射侧的另一偏振板543B发射到分色棱镜 561。
在本实施例中，提供在第一、第二和第三LCD部分541R、 541G和541B 的入射侧的偏振板542R、 542G和542B是反射偏振板。特别地，偏振板542R、 542G和542B的每一个都是通过将金属膜加工成类似微细格子形式而形成， 从而从入射光中，将具有要透射到液晶面板的偏振分量的偏振光透射，而将 具有除要透射到液晶面板的偏振分量之外的偏振分量的偏振光反射。每个偏 振板被布置成面向每个液晶面板的像素区和外围区，从而偏振板将具有预定 偏振分量的偏振光透射到像素区和外围区。
提供在第一、第二和第三LCD部分541R、 541G和541B的出射侧的偏 振板543R、 543G和543B是吸收偏振板。特别地，从入射光中，偏振板543R、 543G和543B的每一个都透射具有必要偏振分量的偏振光，而吸收具有除从 其透射通过的偏振分量之外的偏振分量的偏振光。在LCD部分541R、 541G 和541B中，提供在光入射侧的偏振板542R、 542G和542B以及提供在出射 侧的偏振板543R、 543G和543B以正交尼科耳(cross nicol)的方式布置。 尽管以后会详细描述，在第一、第二和第三LCD部分541R、 541G和541B 的每一个中提供的液晶面板的液晶模式是VA模式。在本实施例中，第一、 第二和第三LCD部分541R、 541G和541B通过常黑方法(normally black method)来进行图像显示。
稍后会详细描述第一、第二和第三LCD部分541R、 541G和541B。
分色棱镜561通过将透过第一、第二和第三LCD部分541R、 541G和 541B的各颜色分量的光组合而产生彩色图像。分色棱镜561将产生的彩色 图像发射到投影透镜单元571。
投影透镜单元571将分色棱镜561产生的彩色图像以放大方式投影到屏 幕580上，从而在屏幕580上显示彩色图像。这就是说，投影透镜单元571 投影从用来自光源501的光照射的液晶面板的像素区发出的光。投影透镜单 元571包括多个透镜，并具有变焦功能和聚焦功能以调节所投影的图像的尺
寸。
现在，将更加详细地描述包括在上述液晶显示装置500中的第一、第二 和第三LCD部分541R、 541G和541B。第一、第二和第三LCD部分541R、 541G和541B具有类似的结构。因此，描述第一 LCD部分541R以代表第 一、第二和第三LCD部分541R、 541G和541B。
图2和图3是示出根据本发明第一实施例的第一LCD部分541R的图示。 图2是示出根据本发明第一实施例的第一LCD部分541R的平面图。图 3是示出根据本发明第一实施例的第一LCD部分541R的截面图。图3示意
性地图解第一LCD部分54iR的主要部分，其截面^v沿图2中m-m线截取。
参考图2，第一LCD部分541R包括液晶面板601、光屏蔽板602和FPC 基板611。另外如图3所示，第一LCD部分541R还包括第一防尘玻璃基板 621、第二防尘玻璃基板622和框架603。如上所述，在第一LCD部分541R 中，透过偏振板542R的红色分量光R发射到液晶面板601上并从其透射。 以下依次描述各分量。
描述第一 LCD部分541R的液晶面板601。
参考图2,液晶面板601具有像素区PR和位于像素区PR外围的外围区 SR。光屏蔽板602布置成围绕外围区SR的外围。 图4、 5和6是示出液晶面板601的图示。
图4是示出根据本发明第一实施例的液晶面板601的截面图。图5是示 出根据本发明第一实施例的液晶面板601的平面图。图6是根据本发明第一 实施例的液晶面板601的电路图。
液晶面板601是有源矩阵型。参考图4，液晶面板601包括对向基板l、 TFT阵列基板ll、液晶层31和密封构件51。液晶面板601是透射型。液晶 面板601从对向基板1接收透过偏振板542R的红色分量光R (参看图1 ), 随后通过液晶层31将红色分量光R发射到TFT阵列基板11。
参考图4，在液晶面板601中，对向基板1和TFT阵列基板11彼此面 对且其间夹置有间隙，并且被密封构件51结合在一起。液晶注入对向基板1 和TFT阵列基板11之间的间隙以限定液晶层31 。
参考图5，对向基板1和TFT阵列基板11在其彼此面对的表面的外围 端部被密封构件51结合在一起。参考图4和5，像素区PR和外围区SR提 供在对向基板1和TFT阵列基板11彼此面对的表面。
在液晶面板601中，像素区PR是有效像素区。参考图5,多个像素P 以矩阵形式排列在像素区PR中。特别地，参考图5，多个像素P在x和y 方向排列成矩阵。像素P以例如20pm或更小的像素间距提供。屏蔽光的光 屏蔽层提供在相邻的像素P之间以划分像素P。
参考图5,液晶面板601还包括端子部分61。端子部分61连接到上述 FPC基板611。液晶面板601才艮据通过FPC基板611而从端子部分61提供 的电信号而在像素区PR中执行图像显示操作。
参考图6，在像素区PR中，为每个像素P提供对向电极23、像素电极 111、像素开关元件112和存储电容器元件113。另外，在像素区PR中，提 供扫描线路线211、信号线路线212和存储电容器线路线213。
参考图4，在像素区PR中，从对向基板1入射的红色分量光R通过液 晶层31发射到TFT阵列基板11。用红色分量光R显示图像。
尽管在后面会详细描述，参考图3，在像素区PR中，对向电极23和像 素电极111彼此面对，其间夹置液晶层31。液晶层31被驱动以在对向电极 23和像素电极111之间产生电势差，从而对提供在像素区PR中的液晶层31 施加电压。因此，控制透过像素区PR的红色分量光R的比率，这样来显示 图像。
同时，参考图3,在液晶面板601的外围区SR中形成外围电极llla、 第一光屏蔽层701和第二光屏蔽层702。虽然在图3中未示出，参考图6, 在外围区SR中还提供外围电路，诸如栅极驱动器301、源极驱动器302和 电压控制电^各303。
尽管在后面会详细描述，参考图3,在外围区SR中，形成对向电极23 以在对向基板1从像素区PR延伸到外围区SR,并且外围电极llla面向形 成在对向基板1的外围区SR中的对向电极23，其间夹置液晶层31。当驱动 液晶层31以在对向电极23和外围电极llla之间产生电势差时，电压施加 到夹置在其间的外围区SR中的液晶层31。因此，液晶层31中包含的杂质 离子电粘附到外围区SR，因此可以避免杂质离子分散到像素区PR中。在外 围区SR中，在对向基板1上提供第一光屏蔽层701，在TFT阵列基板11 上提供第二光屏蔽层702。同样，靠近对向基板1在液晶面板601提供光屏 蔽板602。通过偏振板542R入射到液晶面板601上的红色分量光R被第一 和第二光屏蔽层701和702以及光屏蔽板602屏蔽。
下面描述液晶面板601的部件。
液晶面板601的对向基板1是由诸如石英、玻璃或塑料的透光绝缘材料
制成的基板。对向基板1面对TFT阵列基板11，其间如上所述夹置有间隙。 参考图3，对向电极23和第一光屏蔽层701形成在对向基板1面对TFT阵 列基板ll的表面。参考图3和4，第一防尘玻璃基板621提供在对向基板1 的与面对TFT阵列基板11的表面相反的表面上。
提供在对向基板1的对向电极23是例如由氧化铟锡(ITO )制成的透明 电极。参考图3,对向电极23形成在对向基板1面对TFT阵列基板11的表 面，其间夹置有层间绝缘膜ISa。参考图3,在像素区PR中，对向电极23 面对提供在TFT阵列基板11的多个像素电极111。参考图3，在外围区SR 中，对向电极23面对提供在TFT阵列基板11的外围电极llla。即，对向 电极23在对向基板1的整个表面上扩展，从而作为用于多个像素电极111 和外围电极llla的公共电极。
参考图3，第一光屏蔽层701也形成在对向基板1面对TFT阵列基板11 的表面上。第一屏蔽层701的表面由层间绝缘膜ISa覆盖，因此表面是平坦 的。形成第一光屏蔽层701以类似框架的形式包围像素区PR的外围。提供 第一光屏蔽层701以对应于外围区SR。第一光屏蔽层701通过将透过偏振 板542R的红色分量光R反射到偏振板542R而屏蔽光。特别地，第一光屏 蔽层701夹置在偏振板542R和液晶层31之间，以在透过偏振板542R的光 入射到液晶层31之前将其反射到偏振板542R。在本实施例中，第一光屏蔽 层701提供为比液晶层31更靠近对向基板l,从而透过偏振板542R的光不 入射到液晶层31上而是反射到偏振板542R。第一光屏蔽层701还被提供为 比光屏蔽板602更靠近液晶层31。例如，第一光屏蔽层701由反光金属材料 例如铝制成，以避免光入射到提供在外围区SR中的外围电路上。第一光屏 蔽层701例如通过使用金属材料沉积金属膜，随后通过光刻技术进行图案化 处理来形成。
参考图3,第一光屏蔽层701形成在对向基板1上以覆盖像素邻近区 SR2,该区是外围区SR邻近像素区PR的除相应于布置密封构件51的区域 的密封区SR1之外的部分区域。第一光屏蔽层701形成在外围区SR中，从 而覆盖像素邻近区SR2，该区是从密封区SR1的端部到像素区PR的距离 Dl为100 fim或更大的区域。
液晶面板601的TFT阵列基板11是由透光绝缘材料诸如石英、玻璃或 塑料制成的基板。如上所述，TFT阵列基板11面对对向基板1，其间夹置有 间隙。参考图3，像素电极lll、外围电极llla和第二光屏蔽层702形成在 TFT阵列基板11面对对向基板1的表面。另外，虽然图3中未示出，参考 图6所示的部件，像素开关元件112、存储电容器元件113、扫描线路线211、 信号线路线212和存储电容器线路线213形成在像素区PR中TFT阵列基板 11面对对向基板1的表面。在外围区SR中，提供栅极驱动器301、源极驱 动器302和电压控制电路303。参考图3和4,第二防尘玻璃基板622提供 在TFT阵列基板11的与其面对对向基板1的表面相反的表面上。
提供在TFT阵列基板11的像素电极111是例如由ITO制成的透明电极。 参考图3，像素电极111提供在TFT阵列基板11面向对向基板1的表面。 在像素区PR中提供多个像素电极111以面对提供在对向基板1的对向电极 23。多个像素电极111彼此相距一距离而形成。参考图6，多个像素电极lll 在x方向和与x方向基本正交的y方向排列成矩阵。多个像素电极111与像 素开关元件112分别对应地提供，并连接到像素开关元件112的漏电极。因 此，通过信号线路线212供给的数据信号通过像素开关元件112施加到液晶 层31作为显示电压。
提供在TFT阵列基板11的外围电极111 a是例如由ITO制成的透明电极。 参考图3，外围电极llla提供在TFT阵列基板11面对对向基板1的表面。 外围电极llla提供在外围区SR中以面对提供在对向基板1的对向电极23。 参考图6,外围电极llla也形成在外围区SR中以连续包围像素区PR的外 围。特别地，外围电极llla以类似框架的形式形成从而平行于提供为矩形 表面的像素区PR的各边延伸，即按矩形形式延伸。外围电极llla连接到电 压控制电路303。电压控制电路303施加预定电压到外围电极llla以引起在 对向电极23和外围电极llla之间产生的电势差，因此，电压施加到外围区 SR中的夹置的液晶层31。因此，液晶层31中包含的杂质离子电粘附到外围 区SR，并因此避免杂质离子分散到像素区PR中。
参考图6,在TFT阵列基板11中，多个像素开关元件112在x和y方 向以矩阵形式提供，以分别相应于多个像素电极111。每个像素开关元件112 例如是TFT，其沟道区例如由多晶硅半导体薄膜形成。在用作像素开关元件 112的TFT中，栅电极连接到扫描线路线211。扫描信号从栅极驱动器301
通过扫描线路线211输入到栅电极，从而驱动和控制像素开关元件112。同
样，源电极连接到信号线路线212。数据信号从源极驱动器302通过信号线 路线212施加到源电极。此外，像素开关元件112的漏电极连接到像素电极 111和存储电容器元件113。当扫描信号施加到栅电极从而导通栅电极时， 漏电极施加数据信号到像素电极111和存储电容器元件113。
参考图6，在TFT阵列基板11中，多个存储电容器元件113在x和y 方向以矩阵形式提供,以分别相应于多个像素电极111。每个存储电容器元件 113被配置成在电极对之间夹置介电膜。电极之一连接到存储电容器元件113 的漏电极，另一电极连接到存储电容器线路线213。存储电容器元件113平 行于液晶层31的电容形成。存储电容器元件113存储由施加到液晶层31的 数据信号引起的电荷。
参考图6，在TFT阵列基板11中，扫描线路线211在x方向延伸，并 连接到排列在x方向的像素开关元件112。同样，多个扫描线路线211在y 方向相距一段距离排列，以对应于排列在y方向的像素开关元件112。扫描 线路线211连接到栅极驱动器301，并将从栅极驱动器301输出的扫描信号 供给像素开关元件112，从而根据时间划分顺次选择像素电极111的行。
参考图6，在TFT阵列基板11中，信号线路线212在y方向延伸，并 连接到排列在y方向的像素开关元件112。同样，多个信号线路线212在x 方向相距一段距离排列，以对应于排列在x方向的像素开关元件112。信号 线路线212连接到源极驱动器302，并将从源极驱动器302输出的数据信号 通过像素开关元件112供给像素电极111。
参考图6,在TFT阵列基板11中，存储电容器线路线213形成在TFT 阵列基板11以在x方向延伸，并连接到存储电容器元件113。同样，多个存 储电容器线路线213在y方向相距一段距离排列，以对应于排列在y方向的 存储电容器元件113。每个存储电容器线路线213的一端连接到存储电容器 元件113，而其另一端连接到对向电极23。
参考图3，在TFT阵列基板11中，第二光屏蔽层702形成在TFT阵列 基板11面对对向基板1的表面。第二光屏蔽层702的表面由层间绝缘膜ISb 覆盖，因此表面是平坦的。在本实施例中，第二光屏蔽层702由反光金属材 料诸如铝制成，并提供在外围区SR中以通过反射通过偏振板542R入射到 对向基板1上并透过液晶层31的红色分量光R而屏蔽光。即，第二光屏蔽
层702形成为以类似框架的形式包围像素区PR的外围。具体参考图3,第 二光屏蔽层702形成在外围区SR中以对应于除密封区SR1以外的区域SR2 和SR3,从而避免光入射到提供在外围区SR中的外围电路(未示出)上。 第二光屏蔽层702例如通过使用金属材料沉积金属膜，并随后通过光刻技术 进行图案化处理而形成。
参考图3,在液晶面板601中，液晶层31夹置在对向基板1和TFT阵 列基板11之间。液晶层31例如由具有负的介电常数各向异性的液晶材料制 成，其中An为0.10或更大。液晶层31以垂直取向状态提供在TFT阵列基 板11和对向基板1之间，从而液晶分子的长轴(major axis )相对于TFT阵 列基板11和对向基板1的彼此面对的表面垂直取向。液晶层31由取向膜(未 示出)取向，该取向膜由诸如二氧化硅膜的无机材料制成，并形成在TFT 阵列基板11和对向基板1的彼此面对的表面上。
在像素区PR中，液晶层31配置成其取向状态根据施加到TFT阵列基 板11的像素电极111和对向基板1的对向电极23之间的液晶层31的电压 而改变，并且用于透射光的光学特性被调制。具体地，在取向成液晶分子的 长轴相对于TFT阵列基板11和对向基板1的彼此面对的表面垂直取向的液 晶层31中，当对其施加电压时，液晶分子的长轴方向变成水平沿着TFT阵 列基板11和对向基板1的彼此面对的表面。即，在像素区PR中，液晶层 31被驱动以根据所施加的电压而在垂直取向状态和非垂直取向状态之间改 变
同时，在外围区SR中，当电压施加到对向电极23和外围电极llla之 间的液晶层31时，液晶层31中包含的杂质离子电粘附到外围区SR，由此 避免杂质离子分散到像素区PR中。因此，在外围区SR中，液晶层31被驱 动以当施加电压时保持非垂直取向状态。
在液晶面板601中，在外围区SR中密封构件51将对向基板1和TFT 阵列基板ll结合在一起。在本实施例中，密封构件51由通过光照射而固化 的光固化密封材料制成。具体地，密封构件51使用例如通过UV照射而固 化的UV固化树脂作为光固化材料，并通过用UV照射该光固化材料以固化 该才才津+而形成。
描述第一 LCD部分541R的光屏蔽板602。
参考图2，光屏蔽板602部分包围液晶面板601的外围区SR。即，光屏 蔽板602形成为以类似框架的形式包围像素区PR的外围。参考图3,光屏 蔽板602提供在液晶面板601的外部。光屏蔽板602通过将透过偏振板542R 的光反射到偏振板542R来屏蔽光。光屏蔽板602提供为比液晶层31更靠近 对向基板1,从而使透过偏振板542R的偏振光不是入射到液晶层31上，而 是反射到偏振板542R。即，光屏蔽板602在透过偏振板542R的光入射到液 晶层31上之前将其反射到偏振板542R。例如，光屏蔽板602由诸如铝的金 属材料制成，并提供在框架603。光屏蔽板602至少覆盖外围区SR的除由 第一光屏蔽层701覆盖的区域以外的区域。尽管后面会详细描述，光屏蔽板 602在通过用光照射光固化材料形成密封构件51之后提供。
在本实施例中，参考图3，光屏蔽板602包括第一光屏蔽构件602a和第 二光屏蔽构件602b。
在光屏蔽板602中，参考图3，第一光屏蔽构件602a是板状构件，其被 布置成面对液晶面板601。第一光屏蔽构件602a布置成面对对向基板1且其 间夹置有第一防尘玻璃基板621。第一光屏蔽构件602a布置在偏振板542R 和液晶层31之间。参考图3,第一光屏蔽构件602a提供在外围区SR中以 覆盖至少除由第一光屏蔽层701覆盖的区域SR2以外的区域SR1和SR3。 第一光屏蔽构件602a位于较第一光屏蔽层701更远离液晶层31处。同样， 参考图3，第一光屏蔽构件602a从液晶面板601的像素区PR和外围区SR 之间的边界向外围区SR相距一段距离提供。具体地，从靠近液晶面板601 的像素区PR的第一光屏蔽构件602a的端部到液晶面板601的像素区PR和 外围区SR之间的边界的距离D2确定为120(im或更大。即，第一光屏蔽构 件602a延伸以在离开像素区PR的端部预定距离D2处以重叠的方式覆盖外 围区SR中的像素邻近区SR2的一部分。
在光屏蔽板602中，参考图3，第二光屏蔽构件602b是板状构件，其面 对液晶面板601的侧表面，并固定到框架603。具体地，第二光屏蔽构件602b 与面对液晶面板601的第 一光屏蔽构件602a垂直布置。第二光屏蔽构件602b 面对液晶面板601的侧表面的表面通过用例如粘合剂结合而固定到框架 603。
参考图2，在第一LCD部分541R的FPC基板611中，线路电路印刷在 由绝缘树脂制成的膜状基板上。如上所述，FPC基板611的一端连接到液晶 面板601的端子部分61,而其另一端连接到诸如功率源(未示出)和控制电
路(未示出)的装置。FPC基板611将电信号传送到外围电路。
参考图3，第一LCD部分541R的第一防尘玻璃基板621面对液晶面板 601。第一防尘玻璃基板621面对液晶面板601的对向基板1的与其面对TFT 阵列基板11的表面相反的表面。即，第一防尘玻璃基板621布置在对向基 板1和偏振板542R之间。第一防尘玻璃基板621例如由诸如玻璃的透光材 料制成。确定第一防尘玻璃基板621的厚度，使得如果灰尘粘附到第一防尘 玻璃基板621的与其提供有液晶面板601的表面相反的表面上，则灰尘图像 在显示图像时散焦。
参考图3,第一LCD部分541R的第二防尘玻璃基板622面对液晶面板 601。具体地，第二防尘玻璃基板622面对液晶面板601的TFT阵列基板11 的与其面对对向基板i的表面相反的表面。第二防尘玻璃基板622例如由诸 如玻璃的透光材料制成。确定第二防尘玻璃基板622的厚度，使得如果灰尘 粘附到第二防尘玻璃基板622的与其提供有液晶面板601的表面相反的表面 上，则灰尘图像在显示图像时散焦。
参考图3，第一 LCD部分541R的框架603具有容纳空间以容纳并支撑 在两侧提供有第 一和第二防尘玻璃基板621和622的液晶面板601 。同样， 参考图3,框架603具有孔径AP以允许从液晶面板601的对向基板1发射 并透过TFT阵列基板11的红色分量光R在像素区PR中透射。参考图1， 透过孔径AP的红色分量光R通过偏振板543R发射到分色棱镜561。
制造方法
以下描述上述LCD部分541R的制造方法，特别是包括形成密封构件 51的步骤及后续步骤的制造步骤。
图7A和7B是示出根据本发明第一实施例的包括形成密封构件51的步 骤以及后续步骤的制造第一LCD部分541R的制造步骤的截面图。图7A和 7B是依次示出这些步骤的截面图。
参考图7A,提供在密封构件51的形成区的光固化材料用光照射以形成 密封构件51。
参考图7A,具有各自部件的对向基板1和TFT阵列基板11布置成彼此 面对并由光固化粘结材料结合。随后，提供在密封构件51的形成区的光固 化粘结材料用光H1照射。具体地，参考图7A，密封构件51通过从对向基 板i的与其提供有液晶层31的表面相反的表面用光H1照射提供在密封构件
51形成区中的光固化粘结材料而形成。随后进行液晶注入及其他步骤，从而 完成液晶面才反601。
参考图7B，布置第一和第二防尘玻璃基板621和622。 参考图7B，第一防尘玻璃基板621布置成面对液晶面板601的对向基 板1的与其面对TFT阵列基板11的表面相反的表面。同样，第二防尘玻璃 基板622布置成面对液晶面板601的TFT阵列基板ll的与其面对对向基板 1的表面相反的表面。
然后，参考图3，布置光屏蔽板602和框架603。
参考图3,在两侧布置有第一和第二防尘玻璃基板621和622的液晶面 板601由框架603的容纳空间所容纳并支撑。参考图3,布置光屏蔽板602 以部分地包围液晶面板601的外围区SR。具体地，光屏蔽板602布置成光 屏蔽板602的第一光屏蔽构件602a通过第一防尘玻璃基板621面对对向基 板1。
操作
以下描述上述第一 LCD部分541R用于显示图像的操作。 图8是示出根据本发明第一实施例用于显示图像的第一LCD部分541R 的操作的截面图。图9是示出当不提供光屏蔽板602和第一光屏蔽层701时 根据本发明第一实施例的用于显示图像的第一LCD部分541R的操作的截面图。
如上所述，为了显示图像，液晶层31在像素区PR中被驱动以根据施加 的电压而在垂直取向状态和非垂直取向状态之间变化。相反地，在外围区 SR中，为了使液晶层31中包含的杂质离子粘附到外围区SR从而避免杂质 离子分散到像素区PR中，液晶层31被驱动以使电压恒定地施加到对向电极 23和外围电极llla之间的液晶层31,从而保持非垂直取向状态。
因此，参考图8,在本实施例的第一LCD部分541R中，以部分偏振方 式被第二反射镜512反射的红色分量光R发射到偏振板542R，并随后透过 偏振板542R。因此，红色分量光R变成线性偏振光R1L。
参考图8，当没有电压施加到像素区PR中的液晶层31时，线性偏振光 R1L透过液晶层31而保持线性偏振状态不变，并到达提供在出射侧的偏振 板543R。因为提供在出射侧的偏振板543R以正交尼科耳方式布置，所以线 性偏振光R1L不透过偏振板543R。因此在像素区PR中出现黑色显示。
参考图8,当电压施加到外围区SR中的液晶层31时，线性偏振光R1L 不是入射到液晶层31,而是通过光屏蔽板602的第一光屏蔽构件602a和第 一光屏蔽层701反射到偏振板542R。参考图8，因为线性偏振光R1L没有 透过液晶层31,所以线性偏振光R1L反射到偏振板542R并保持线性偏振状 态不变。因此，由第一光屏蔽构件602a和第一光屏蔽层701而在入射侧反 射到偏振板542R的反射光R2L不^皮偏纟展板542R反射，而是透过偏振板 542R，偏振板542R是提供在入射侧的反射偏振板。因此，因为在入射侧反 射到偏振板542R的偏振光R2L没有被作为反射偏振板的偏振板542R反射 到像素区PR,所以"散射光"没有混入出现在像素区PR中的黑色显示中。
相反地，参考图9，当没有为本实施例的第一LCD 541R提供光屏蔽板 602和第一光屏蔽层701时，不像本实施例的第一LCD部分541R,在外围 区SR中，线性偏振光R1L透过液晶层31,到达提供在TFT阵列基板11的 第二光屏蔽层702并被其反射，再次透过液晶层31并在入射侧向偏振板542R 行进。此时，因为电压施加到外围区SR中的液晶层31,所以在入射侧被第 二光屏蔽层702反射到偏振板542R的偏振光R2E不是作为线性偏振光，而 是作为椭圓偏振光，在入射侧向偏振板542R行进。因此，在入射侧反射到 偏振板542R的偏振光R2E纟皮作为反射偏振板的偏振板542R部分地反射到 像素区PR成为线性偏振光R3Lb。作为反射偏振板的偏振板542R从被第二 光屏蔽层702反射的椭圓偏振光R2E中，以与初始透射的线性偏振光R1L 的方向相同的方向透射线性偏振光R3La。作为反射偏振板的偏振板542R将 偏振光R3Lb反射，偏振光R3Lb为具有与初始透射的线性偏振光R1L的方 向正交的方向的线性偏振光。因此，因为线性偏振光R3Lb透过像素区PR, 所以出现"散射光"。
图10是示出根据本发明第一实施例在第一 LCD部分541R上显示的图 像，以及当不提供光屏蔽板602和第一光屏蔽层701时在第一实施例的第一 LCD部分541R上显示的图像的图示。参考图10，左边部分LS是显示在第 一实施例的第一 LCD部分541R上的图像Gl,而右边部分RS是当不提供 光屏蔽板602和第一光屏蔽层701时显示在第一实施例的第一 LCD部分 541R上的图像G2。
参考图10,"散射光"没有混入显示在本实施例的第一LCD部分541R 上的图像G1中。相反地，当不提供光屏蔽板602和第一光屏蔽层701时，
在显示在本实施例的第一 LCD部分541R上的图像G2中的由虚线表示的部 分Pl中出现条状深淡等级(gradation),因此，"散射光"混入图像G2。
在本实施例中，反射偏振板用作布置在液晶面板601的光入射侧的偏振 板542R。具体地，该反射偏振板从入射光R中将具有除线性偏振分量之外 的偏振分量的偏振光反射，来用于透射线性偏振光。在外围区SR中，光屏 蔽板602和第一光屏蔽层701提供得比液晶层31更靠近对向基板l，从而透 过偏振板542R的线性偏振光R1L不是入射到液晶层31上，而是反射到偏 振板542R。因此，如上所述，可以避免"散射光"混入显示的图像中。另 外，不需要的光没有入射到液晶层31上，因此增大了耐光性。
因此，由本实施例可以提高显示的图像的图像质量。
同样，在本实施例中，如上所述，第一光屏蔽层701形成在外围区SR 中以覆盖像素邻近区SR2,像素邻近区SR2是邻近像素区PR的除对应于布 置密封构件51的区域的密封区SR1以外的部分区域。即，第一光屏蔽层701 仅形成为在液晶面板601的外围区SR中除密封区SR1以外的区域中的光屏 蔽构件。另外，第 一光屏蔽层701形成在外围区SR中以覆盖像素邻近区SR2， 像素邻近区SR2是从密封区SR1的端部向像素区PR距离Dl为100 |am或 更大的区域。因此，由本实施例，因为屏蔽密封区SR1中来自对向基板1 的入射光的构件不是形成在密封区SR1附近，所以提供在密封区SR1中的 光固化材料可以适当地用光照射。
图11是示出在根据本发明第一实施例的外围区SR中，从密封区SR1 的端部到第一光屏蔽层701的距离和密封构件51的固化程度之间关系的图 示。在图11中，密封边缘液晶取向缺陷宽度L (|im)表示用作表示密封构 件51的固化程度的指标的固化程度。因此，图11示出从密封区SR1的端部 到第一光屏蔽层701的距离Dl和密封边缘液晶取向缺陷宽度L (|Lim)之间 的关系。特别地，密封边缘液晶取向缺陷宽度L (^m)的产生是由于密封构 件51的未固化部分洗提到液晶层31中，并且使液晶的取向性能变差。宽度 L根据未固化部分的洗提量而增大。因此，宽度L可以用作固化程度的指标。
当密封边缘液晶取向缺陷宽度L (|im)为150^m或更小时，未固化部 分的洗提量小，并且保证了液晶面板的可靠性，因此这是所希望的。相反地， 当宽度L超过150 iam时，未固化部分的洗提量大，并且已经认识到液晶面 板的可靠性严重变差，因此这是不希望的。因此，密封边缘液晶取向缺陷宽
度L (|im)应该是150 fim或更小。
这样，正如通过图11中的结果所发现的，希望从密封区SR1的端部到 第一光屏蔽层701的距离Dl可以是100 jam或更大，更特别的是200 |am或 更大。因此，可以避免由于密封材料的曝光不足引起的未固化部分从密封材 料混入液晶层31。这样就可以避免由于杂质的混入引起的在密封边缘的液晶 层31的取向缺陷以及液晶层31的可靠性的变差。
同样，用上述结构，因为密封材料可以使用光固化材料代替热固化材料， 所以可以避免使用热固化材料引起的问题。特别是，当使用热固化材料时， 液晶层31可能被热固化材料被固化时产生的释放的气体所污染，从而使液 晶层31的可靠性变差。然而，对于本实施例，因为可以使用光固化材料， 所以可以消除此种问题。
图12是示出根据本发明第一实施例制造的样品的显微照片的图示，用 于得到从密封区SR1的端部到第一光屏蔽层701的距离Dl和密封边缘液晶 取向缺陷宽度L (fim)之间的关系。
对图12所示的每个样品来说，从密封区SR1的端部到第一光屏蔽层701 的距离Dl和密封边缘液晶取向缺陷宽度L用反射偏振显微镜和微型计量器 (microgauge )观'J量。
这里，液晶层31是否有取向缺陷的确定是基于在像素区PR的中心部分 的平均光强度，以及在外围区SR的密封区SR1附近的光强度。具体地，当 被像素区PR的中心部分反射的光的光强度等于被外围区SR的密封区SR1 附近反射的光的光强度时，确定为不存在取向缺陷。相反地，当像素区PR 中心部分的光强度不同于外围区SR的密封区SR1附近的光强度时，确定为 存在取向缺陷。参考图12,测量从像素区PR附近且离密封区SR1最远的具 有不同光强度的区域的边界到像素区PR附近的密封构件的平均边界的宽 度，作为密封边缘液晶取向缺陷宽度L。
在本实施例中，光屏蔽板602在形成密封构件51之后通过固化光固化 密封材料来提供。光屏蔽板602至少覆盖外围区SR的除被第一光屏蔽层701 覆盖的区域以外的区域。同样，光屏蔽板602提供为比第一光屏蔽层701更 远离液晶层31。因此，对于本实施例，在外围区SR中形成第一光屏蔽层701 以覆盖像素邻近区域SR2,该像素邻近区域SR2是从密封区SR1的端部向 像素区PR距离D1为100 4m或更大的区域。由于光屏蔽板602屏蔽包括不
提供第一光屏蔽层701的区域SR3的区域上的入射光，因此可以避免"散射
光"混入显示的图像。
在本实施例中，尽管光屏蔽板602和第一光屏蔽层701以重叠方式提供 在外围区SR中，但不限于此。光屏蔽板602和第一光屏蔽层701可以沿外 围区SR的平面方向在它们之间提供间隙，从而光是入射到液晶层31上。因 为光屏蔽板602和第一光屏蔽层701沿外围区SR的平面方向在它们之间提 供间隙以使光入射到液晶层31上，所以可以避免遮蔽(eclipse )。
图13是示出根据本发明第一实施例的在光屏蔽板602和第一光屏蔽层 701之间沿外围区SR的平面方向提供间隙时的液晶面板601的截面图。
参考图13,当光屏蔽板602和第一光屏蔽层701在外围区SR的平面方 向不是以重叠方式提供，而是在光屏蔽板602和第一光屏蔽层701之间提供 预定距离d的间隙Ga,从而使光入射到外围区SR中的液晶层31上时，可 以获得希望的结果。
图14是示出根据本发明第一实施例，在外围区SR的平面方向上从光屏 蔽板602到第 一光屏蔽层701的间隙Ga的距离d与散射光量M之间关系的 图示。在图14中，纵轴代表散射光量M，横轴代表上述距离d。横轴中的 负值是其中光屏蔽板602和第 一光屏蔽层701在外围区SR的平面方向上重 叠时的距离。参考图14，由虛线表示的曲线C1通过连接距离d的极大值获
<曰付。
准备多个液晶面板601样品，每一个样品在外围区SR的平面方向上光 屏蔽板602的第一光屏蔽构件602a和第一光屏蔽层701之间提供的间隙Ga 的距离d都不同。对每一个样品测量散射光量M,并且示出其结果。
特别的，液晶面板601的每一个样品都设置在液晶显示装置500中，在 暗室中投影图像，并且测量图像中心部分的亮度CS和有散射光的部分的亮 度MS 。进行测量以使得图1所示的液晶显示装置500的第二 LCD部分541G 被制造成上述样品的液晶面板601所替代，并用光屏蔽板屏蔽第一和第三 LCD部分541R和541B的液晶面板601的像素区PR以使光不射到第一和 第三LCD部分541R和541B上。随后，根据以下表达式(1 )计算散射光 量M:
M = MS/CS*HK ( 1 )
其中HK是用于修正光学系统面内亮度分布的修正因子，修正因子通过
使用不引起散射光的样品的亮度比(不引起散射光的样品在像素区中心部分 测量的亮度A与不引起散射光的样品在引起散射光的样品的散射光产生部
分中用于亮度MS的测量位置测得的亮度B的比率A/B)得到。
通过感官评价来确定，当散射光量M超过1.1时"散射光"在显示的图 像中可见，而当散射光量M是1.1或更小时"散射光"在显示的图像中不可见。
因此，正如通过图14所示结果发现的，希望光屏蔽板602和第一光屏 蔽层701以50pm或更小的距离d的间隙提供在外围区SR中。
同时，如以上实施例所述，当光屏蔽板602和第一光屏蔽层701以重叠 方式提供在外围区SR中时，从位于液晶面板601的像素区PR附近的光屏 蔽板602的第一光屏蔽构件602a的端部到液晶面板601的像素区PR和外围 区SR之间的边界的距离D2希望为预定距离。
图15是示出根据本发明第一实施例，从第一光屏蔽构件602a到像素区 PR的边界之间的距离D2及"遮蔽"水平之间关系的图示。在图15中，纵 轴代表"遮蔽"水平KL,而横轴代表上述距离D2。横轴中的负值是其中光 屏蔽板602的第 一光屏蔽构件602a在平面方向上向像素区PR重叠的距离。 即，从像素区PR和外围区SR之间的边界到像素区PR的中心的距离为负， 而到外围区SR的外围边缘的距离为正。
准备多个样品，每一个具有不同的距离D2，并且对每个样品测量"遮 蔽"水平KL。随后，示出结果。类似于散射光量M的情况，测量"遮蔽" 水平KL的方法基于图象显示。显示的图像通过感官评价来测量。通过感官 评价，当"遮蔽"被识别并显示为显著的遮蔽或严重的遮蔽时，确定产生"遮 蔽"。在本实施例中，进行评价以将结果分为八个水平。当结果比水平4更 差时，从图像质量观点来看该遮蔽是不允许的，因此，允许的范围确定为从 水平0到水平4。
遮蔽水平的确定标准
水平O:遮蔽不可见
水平l:难以识别遮蔽
水平2:当变焦时遮蔽可识別 水平3:不需变焦而可识别轻微遮蔽 水平4:遮蔽明显可识别
水平5:遮蔽明显可识别为显著或严重的遮蔽 水平6:遮蔽可清晰地识別 水平7:遮蔽可极其清晰地识别
正如从图15所示结果所发现的，为了保持"遮蔽"水平KL在水平0 到水平4的范围内，希望从位于像素区PR附近的第一光屏蔽构件602a的端 部到像素区PR和外围区SR之间边界的距离D2为120 pm或更大，更特别 为200 )Lim或更大。
第二实施例
图16和17是示出根据本发明第二实施例的第一LCD部分541R的图示。
图16是示出根据本发明第二实施例的第一 LCD部分541R的平面图。 同样，图17是示出根据本发明第二实施例的第一LCD部分541R的截面图。 图17示意性示出第一 LCD部分541R的主要部分，截面是沿图16中 XVII-XVII线截取的。
参考图16和17,本实施例与第一实施例不同之处在于提供光屏蔽层703 代替光屏蔽板602。除这点以外，本实施例与第一实施例类似。因此，省略 对类似结构的描述。
参考图17,光屏蔽层703提供在第一防尘玻璃基板621面对液晶面板 601的表面上，并被由绝缘材料制成的平坦膜ISc覆盖。光屏蔽层703由诸 如铝的金属材料制成，其夹置在偏振板542R和液晶层31之间以通过将入射 到偏振板542R上的红色分量光R反射来屏蔽光。光屏蔽层703例如通过使 用金属材料沉积金属膜，并随后由光刻技术进行图案化处理而形成。光屏蔽 层703部分地包围外围区SR以避免光入射到提供在外围区SR中的外围电 路上。即，形成光屏蔽层703以类似框架的形式包围像素区PR的外围。
类似第一实施例中的光屏蔽板602,在本实施例中，在外围区SR中提 供光屏蔽层703以至少覆盖除被第 一光屏蔽层701覆盖的区域SR2以外的区 域SR1和SR3。光屏蔽层703位于比第一光屏蔽层701更远离液晶层31处。 同样，参考图17，在从液晶面板601的像素区PR和外围区SR之间的边界 向外围区SR相距一段距离处提供光屏蔽层703。具体地，从位于液晶面板 601的像素区PR附近的光屏蔽层703的端部到液晶面板601的像素区PR和 外围区SR之间边界的距离D2确定为120(am或更大。即，光屏蔽层703延 伸以重叠的方式在离开像素区PR的端部预定距离D2处覆盖外围区SR中的
像素邻近区SR2的一部分。
类似第一实施例，当要在本实施例中制造第一LCD541R时，提供在密 封构件51形成区的光固化材料用光照射，以形成密封构件51。随后，布置 提供有光屏蔽层703的第一防尘玻璃基板621。类似第一实施例，布置各部 件，从而完成第一LCD部分541R。
如上所述，在本实施例中，形成在对向基板1的第一光屏蔽层701和形 成在第一防尘玻璃基板621的光屏蔽层703提供在外围区SR中，从而透过 偏振板542R的线性偏振光R1L不是入射到液晶层31上，而是反射到偏振 板542R。因此，类似第一实施例，可以避免"散射光"混入显示的图像。
因此，由本实施例，可以提高显示的图像的图像质量。
对于本发明的实施来说，本发明不限于上述实施例，而是可以使用各种 修改。
例如，在上述实施例中，尽管本发明应用于三板液晶投影机，但并不限 于此。例如，即使本发明应用于单板液晶投影机，也可以获得类似优点。本 发明也可以用于直视(direct-view)液晶显示装置来代替投影液晶显示装置。
在上述实施例中，虽然提供了两个构件作为用于屏蔽液晶层31上的入 射光的光屏蔽部分，但并不限于此。例如，可以同时使用第一实施例中的光 屏蔽板602和第二实施例中的光屏蔽层703,从而可以提供三个光屏蔽部分。 可选地，光屏蔽部分的数目可以是四或更大。也可选地，即使提供光屏蔽板 602及光屏蔽层701和703中的一个作为光屏蔽部分，也可以有效避免"散 射光"混入显示的图像。
在上述实施例中，虽然液晶面板具有外围电极，但并不限于此。
在上述实施例中，虽然液晶面板是使用TFT的有源矩阵型，但并不限于 此。例如，可以用使用TFD的有源矩阵液晶面板。可选地，可以使用简单 矩阵(simple matrix )液晶面4反。
虽然液晶模式是其中具有负介电常数的液晶为垂直取向的VA模式，但 并不限于此。液晶模式可以是任何模式，诸如其中具有正介电常数的液晶以 扭曲(twisted )方式取向的TN才莫式，或者其中正型液晶(positive liquid crystal) 为反平行取向的ECB模式。在任何模式中，可以获得类似的优点。此外， 即使使用反射液晶面板，也可以获得类似的优点。
在上述实施例中，对向基板1对应于本发明的第一基板。在本实施例中，
TFT阵列基板11对应于本发明的第二基板。在本实施例中，液晶层31对应 于本发明的液晶层。在本实施例中，密封构件51对应于本发明的密封构件。 在本实施例中，外围电极llla对应于本发明的外围电极。在本实施例中， 液晶显示装置500对应于本发明的液晶显示装置。在本实施例中，光源501 对应于本发明的光源。在本实施例中，投影透镜单元571对应于本发明的投 影透镜。在本实施例中，位于入射侧的偏振板542R、 542G和542B对应于 本发明的偏振板。在本实施例中，液晶面板601对应于本发明的液晶面板。 在本实施例中，光屏蔽板602对应于本发明的光屏蔽部分或第二光屏蔽部分。 在上述实施例中，第一防尘玻璃基板621对应于本发明的第三基板。在本实 施例中，第 一 光屏蔽层701对应于本发明的光屏蔽部分或第 一 光屏蔽部分。 在本实施例中，第二光屏蔽层702对应于本发明的光屏蔽部分或第三光屏蔽 部分。在本实施例中，光屏蔽层703对应于本发明的光屏蔽部分或第二光屏 蔽部分。在本实施例中，像素P对应于本发明的像素。在本实施例中，像素 区PR对应于本发明的像素区。在本实施例中，外围区SR对应于本发明的 外围区。
本领域的技术人员应当理解，在所附权利要求或其等价特征的范围内， 可以根据设计需要和其他因素而进行各种修改、组合、部分組合和变换。
本发明包含涉及于2007年9月5日向日本专利局提出的日本专利申请 JP 2007-229768的主题，将其全部内容引用参考于此。
权利要求
1、一种液晶显示装置，包括:液晶面板，在所述液晶面板中液晶层提供在像素区和外围区中；反射偏振板，面对所述像素区和所述外围区；以及光屏蔽部分，夹置在所述外围区中的所述偏振板和所述液晶层之间，并配置成通过将透过所述偏振板的光反射到所述偏振板来屏蔽光，其中透过所述偏振板的光入射到所述像素区上以显示图像，其中所述液晶面板包括:第一基板，面对所述偏振板，第二基板，通过所述第一基板面对所述偏振板，并面对所述第一基板且在所述第一基板和所述第二基板之间夹置有间隙，以及密封构件，配置成在所述外围区中将所述第一基板和所述第二基板结合在一起，其中所述液晶层夹置在所述第一基板和所述第二基板之间，所述像素区和所述外围区提供在所述第一基板和所述第二基板的彼此面对的面，以及所述密封构件由用光照射而固化的光固化材料制成，以及其中所述光屏蔽部分包括:第一光屏蔽部分，配置成覆盖像素邻近区，所述像素邻近区是所述外围区的除对应于布置所述密封构件的区域的密封区域以外的邻近所述像素区的部分区域，以及第二光屏蔽部分，配置成至少覆盖所述外围区的除覆盖有所述第一光屏蔽部分的区域以外的区域，其中所述第一光屏蔽部分比所述第二光屏蔽部分更靠近所述液晶层。
2、 如权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第二光屏蔽部分在所 述密封构件通过用光照射以固化所述光固化材料而形成之后来提供。
3、 如权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述第一光屏蔽部分提供 在所述第一基板。
4、 如权利要求3所述的液晶显示装置，其中在所述外围区中的所述第 一光屏蔽部分和所述第二光屏蔽部分之间以50 pm或更小的距离提供间隙。
5、 如权利要求4所述的液晶显示装置，其中所述第一光屏蔽部分离所述外围区中的密封区的端部的距离为10 0 jum或更大。
6、 如权利要求5所述的液晶显示装置，其中所述液晶面板还包括配置 成施加电压到夹置在所述外围区中的所述第 一基板和所述第二基板之间的 液晶层的外围电极。
7、 如权利要求6所述的液晶显示装置，其中所述光屏蔽部分还包括形 成在所述外围区中的所述第二基板的第三光屏蔽部分，所述第三光屏蔽部分 配置成通过将经由所述液晶层入射到其上的光反射来屏蔽光。
8、 如权利要求7所述的液晶显示装置，还包括光源，配置成通过所述偏振板用光照射所述液晶面板；以及 投影透镜，配置成将从所迷液晶面板上的像素区发射的光投影，所述液 晶面板用来自所述光源的光照射。
9、 如权利要求8所述的液晶显示装置，还包括 透光的第三基板，布置在所述第一基板和所述偏振板之间， 其中所述第二光屏蔽部分提供在所述第三基板。
10、 一种液晶面板，包括 液晶层，提供在像素区和外围区中； 反射偏振板，面对所述像素区和所述外围区；光屏蔽部分，夹置在所述外围区中的所述偏振板和所述液晶层之间，并 配置成通过将透过所述偏振板的光反射到所述偏振板来屏蔽光； 第一基板，面对所述偏振板；第二基板，通过所述第一基板面对所述偏振板，并面对所述第一基板且 在所述第一基板和所述第二基板之间夹置有间隙；以及密封构件，配置成在所述外围区中将所述第一基板和所述第二基板结合 在一起，其中所述液晶层夹置在所述第 一基板和所述第二基板之间， 其中所述像素区和所述外围区提供在所述第 一基板和所述第二基板的 -波此面对的面，其中所述密封构件由用光照射而固化的光固化材料制成，以及 其中所述光屏蔽部分包括第一光屏蔽部分，配置成覆盖像素邻近区，所述像素邻近区是所述 外围区的除对应于布置所述密封构件的区域的密封区域以外的邻近所 述像素区的部分区域，以及第二光屏蔽部分，配置成至少覆盖所述外围区的除覆盖有所述第一 光屏蔽部分的区域以外的区域，其中所述第一光屏蔽部分比所述第二光屏蔽部分更靠近所述液晶层。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置和液晶面板。在该液晶面板中，光屏蔽板和第一光屏蔽层布置在液晶面板的外围区中的偏振板和液晶层之间，从而透过作为反射偏振板的偏振板的线性偏振光不是入射到液晶层上，而是反射到外围区中的偏振板。根据本发明的液晶显示装置和液晶面板，能够在使用反射偏振板时提高所显示图像的图像质量，并提高制造效率。
文档编号G02F1/1339GK101382716SQ20081021282
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者冈崎刚史, 大村幸一, 白坂康弘, 门田久志, 鸟山亚希子 申请人:索尼株式会社