專利名稱：液晶裝置及投影機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明，涉及液晶裝置及投影機。
背景技術：
投影機等的投影型顯示裝置被廣泛利用。投影機，將光源光分離成不同的色光，對所分離了的色光進行調制生成各色的圖像光，對各色的圖像光進行合成生成彩色圖像，并將該彩色圖像向屏幕進行放大投影。該投影機，具備用于對所分離了的色光進行調制生成各色的圖像光的光調制裝置。
作為該光調制裝置，采用具備有液晶裝置的液晶光閥。該液晶裝置，在一對基板間的周緣部配設密封材料，在以密封材料所包圍的區(qū)域封進了液晶。在該一對基板的內側形成對液晶施加電壓的電極。通過在該一對電極之間施加電壓對液晶進行驅動，可以按每像素對入射光的透射率進行調制。由此，可生成各色的圖像光。
專利文獻1特開平6-82799號公報但是，在上述的投影機中，為了確保放大投影到屏幕上的圖像光的輝度，需要從光源照射強光。若該光長時間地入射到液晶裝置的光調制區(qū)域，則由于強光、熱發(fā)生液晶的分解、聚合而液晶發(fā)生劣化。由此，液晶裝置的光調制特性發(fā)生變化，使投影機的可靠性下降。
還有在專利文獻1中，提出如下技術暫時進行了液晶的注入之后，通過一邊對面板進行加熱強制性地使雜質向液晶材料遷移，從一方的注入孔補充新的液晶，一邊從另一方的注入孔排出污染了的液晶，除去存在于面板內的雜質。但是，在專利文獻1的技術中，不能解決伴隨于投影機的使用的液晶的劣化。

發(fā)明內容
本發(fā)明，為了解決上述問題點所作出，目的在于提供可以延長液晶直至發(fā)生劣化的時間使可靠性提高的液晶裝置及投影機。
為了達到上述目的，本發(fā)明的液晶裝置，具有一對基板，配置于前述一對基板間的液晶，和配置于前述液晶的周圍的密封材料；其特征在于在前述密封材料的內周緣的內側，通過在前述基板設置凹部形成液晶貯留部。
依照該構成，能夠使封進液晶裝置的液晶量增加。而且，在光調制區(qū)域中受到強光、熱的液晶，和填充于液晶貯留部中的液晶，由于通過熱對流、振動等而交替輪換，可以使液晶的受光量及受熱量分散。從而，能夠延長液晶整體直至發(fā)生劣化的時間。
并且優(yōu)選前述液晶貯留部，形成于以前述密封材料所包圍的區(qū)域的周緣部。
尤其優(yōu)選前述液晶貯留部，形成于以前述密封材料所包圍的區(qū)域的周緣部的分劃部。
在以密封材料所包圍的區(qū)域的周緣部，存在未用于光調制的寬幅的分劃部。因此，通過在該部分形成液晶貯留部，可以確保液晶貯留部的容積，能夠使封進液晶裝置的液晶量增加。
并且優(yōu)選前述液晶裝置，具有形成有像素電極的像素區(qū)域；前述液晶貯留部，形成于前述像素區(qū)域的周邊區(qū)域。
依照該構成，能夠使封進液晶裝置的液晶量增加。而且，通過配置于光調制區(qū)域中的液晶和填充于液晶貯留部中的液晶交替輪換，能夠延長液晶整體直至發(fā)生劣化的時間。
并且優(yōu)選前述液晶貯留部，在與設置于前述基板的遮光膜相重疊的位置所形成。
依照該構成，能夠既防止配置于液晶貯留部中的液晶的取向紊亂(向錯)所引起的光泄漏，又使封進液晶裝置中的液晶量增加。
并且優(yōu)選前述凹部的側面，是與前述基板的法線相交叉的傾斜面。并且優(yōu)選前述凹部，延伸設置為槽狀；通過相對于前述凹部的延伸設置方向垂直的面所得到的前述凹部的剖面，為大致三角形狀。
依照這些構成，能夠使形成于凹部中的功能膜的階梯覆蓋能力提高。并且可以減少液晶貯留部中的液晶的取向紊亂，能夠抑制光泄漏。
并且優(yōu)選在前述基板，設置對前述液晶進行攪拌的攪拌裝置。
依照該構成，能夠促進在光調制區(qū)域中受到強光、熱的液晶，和填充于液晶貯留部中的液晶的交替輪換。從而，可以使液晶的受光量及受熱量分散，能夠延長液晶整體直至發(fā)生劣化的時間。
并且優(yōu)選前述攪拌裝置，為壓電元件。
依照該構成，能夠簡單地形成高精度的攪拌裝置。
并且優(yōu)選具有劣化判定裝置，其對前述液晶的劣化狀態(tài)進行判定，并基于判定結果對前述攪拌裝置的運轉狀態(tài)進行控制。
依照該構成，能夠相應于液晶的劣化狀態(tài)，使攪拌裝置有效地運轉。
并且優(yōu)選前述劣化判定裝置，通過對閃爍的發(fā)生進行檢測對前述液晶的劣化狀態(tài)進行判定。
若液晶發(fā)生劣化，則電壓的保持率下降，閃爍(圖像的閃爍)容易出現(xiàn)。因此通過對閃爍的發(fā)生進行檢測，能夠對液晶的劣化狀態(tài)進行判定。
并且優(yōu)選前述劣化判定裝置，以比圖像顯示幀長的周期的幀對前述液晶的驅動信號進行輸出。
依照該構成，能夠在通常的圖像顯示中發(fā)生閃爍之前，對閃爍的發(fā)生進行檢測。
另一方面，本發(fā)明的投影機，其特征在于具備有上述的液晶裝置。
依照該構成，因為具備可以延長液晶直至發(fā)生劣化的時間的液晶裝置，所以可以對光調制特性的變化進行抑制，能夠使投影機的可靠性提高。


圖1是投影機的概略構成圖。
圖2是液晶裝置的概略構成圖。
圖3是液晶裝置的等效電路圖。
圖4是液晶裝置的平面結構的說明圖。
圖5是液晶裝置的剖面結構的說明圖。
圖6是第1實施方式的液晶裝置的說明圖。
圖7是圖6(b)的Q部的放大圖。
圖8是壓電元件的說明圖。
圖9是光調制裝置的驅動信號的說明圖符號說明10...元件基板 20...對向基板 23...遮光膜 50...液晶 52...密封材料 53...分劃部 60...液晶貯留部 62...凹部 63...側面 100...液晶裝置 110、120...攪拌裝置(壓電元件) 800...投影機 840...閃爍判定部842...傳感器具體實施方式
以下，關于本發(fā)明的實施方式，參照附圖進行說明。還有，在用于以下的說明中的各附圖中，為了使各構件為可以識別的大小，適當改變了各構件的比例尺。在本說明書中，將液晶裝置的各構成構件中的液晶側稱為內側，將其相反側稱為外側。另外，所謂“非選擇電壓施加時”及“選擇電壓施加時”，分別是指“向液晶的施加電壓為液晶的閾值電壓附近之時”及“向液晶的施加電壓相比較于液晶的閾值電壓足夠高之時”。
(投影機)首先，關于投影機利用圖1進行說明。圖1，是投影機的概略構成圖。
光源810，具備由鹵素燈、金屬鹵化物燈，高壓水銀燈等構成的光源燈811，和使從光源燈811所出射的發(fā)射光作為大致平行的光線束進行出射的凹面鏡812。在光源810的下游側，設置將大致矩形狀的小透鏡配置成矩陣狀的第1透鏡陣列832及第2透鏡陣列834。第1透鏡陣列832，將從光源810入射過來的平行的光束分割成多束部分光束，并使各部分光束在第2透鏡陣列834的附近成像。第2透鏡陣列834，具有如下功能使從第1透鏡陣列入射過來的各部分光束的中心軸，一致為對于光調制裝置822、823、824垂直地進行入射。在第2透鏡陣列834的下游側，設置將所入射來的光束變換成1種類的直線偏振光(例如，s偏振光或p偏振光)使之出射的偏振變換裝置836。
來自偏振變換裝置836的出射光，入射到分色鏡813。分色鏡813，具有如下功能對在光源燈811的白色光中所包含的綠色光及藍色光進行反射，并使紅色光進行透射。透射了分色鏡813的紅色光，以反射鏡817所反射，入射到紅色光用光調制裝置822。另一方面，以分色鏡813所反射了的綠色光及藍色光，入射到分色鏡814。分色鏡814，具有如下功能使藍色光進行透射，并對綠色光進行反射。以分色鏡814所反射了的綠色光，入射到綠色光用光調制裝置823。另一方面，透射了分色鏡814的藍色光，通過導光單元821，入射到藍色光用光調制裝置824。導光單元821，由包括入射透鏡818、中繼透鏡819及出射透鏡820的中繼透鏡系統(tǒng)構成，具有防止因長的光路引起的藍色光的損失的功能。
作為各光調制裝置822、823、824，采用液晶光閥，該液晶光閥具備按每像素對入射光的透射率進行調制的液晶裝置100，和夾持液晶裝置的偏振板及相位差板。通過該液晶光閥，生成各色的圖像光。還有關于液晶裝置100的詳細的構成后述。
從各光調制裝置822、823、824所出射的各色的圖像光，入射到十字分色棱鏡825。該十字分色棱鏡825，使4個直角棱鏡相貼合，在其界面X狀地形成對紅色光進行反射的電介質多層膜和對藍色光進行反射的電介質多層膜。通過這些電介質多層膜合成各色的圖像光，生成彩色圖像光。
所生成的彩色圖像光，通過為投影光學系統(tǒng)的投影透鏡826放大投影到屏幕827上。由此，在屏幕827上顯示彩色圖像。
(液晶裝置)其次，關于構成上述的光調制裝置的液晶裝置進行說明。
圖2(a)為從對向基板一側看各構成要素以及液晶裝置的平面圖，圖2(b)為沿圖2(a)的H-H’線的側面剖面圖。該液晶裝置100，具備一對基板10、20，配置于一對基板間的光調制區(qū)域10a的液晶50，和配置于液晶的周圍、對一對基板10、20進行粘合固定的密封材料52。
如在圖2(b)中所示地，液晶裝置100，具備TFT陣列基板(以下稱為“元件基板”。)10，和對向基板20。為了使該一對基板10、20相貼合，在一對基板10、20之間的周緣部，配置密封材料52。該密封材料52，以環(huán)氧樹脂等的熱固化性樹脂、丙烯酸等的紫外線固化性樹脂等所構成。在配置密封材料52時，首先以絲網印刷、分配器描繪等的方法，將液態(tài)的密封材料涂敷于一方的基板。其次通過使另一方的基板相重合，通過加熱、紫外線照射等使密封材料固化，使兩基板相貼合。
如在圖2(a)中所示地，在元件基板10的密封材料52的外側的周邊電路區(qū)域，沿元件基板10的一邊形成數(shù)據信號驅動電路101及外部電路安裝端子102，沿相鄰于該一邊的2邊形成掃描信號驅動電路104。并且在對向基板20的角部，配設用于在元件基板10和對向基板20之間取得電導通的基板間導通材料106。
并且，在一對基板10、20之間的以密封材料52所包圍的區(qū)域，封進液晶50。在封進該液晶50時，對以密封材料52所包圍的區(qū)域抽真空、并從預先設置于密封材料52的一部分的注入口注入液晶50即可。另外，也可以在將液態(tài)的密封材料涂敷于一方的基板的整周，并在以密封材料所包圍的區(qū)域涂敷了液晶之后，使另一方的基板相重合使密封材料固化。
然后，在以密封材料52所包圍的區(qū)域內，形成光調制區(qū)域10a。關于該光調制區(qū)域10a的詳細的構成在以下描述。
(等效電路)圖3，是液晶裝置的等效電路圖。在透射型液晶裝置的光調制區(qū)域，矩陣狀地形成多個像素電極9。在各像素電極9的周圍，形成用于進行向該像素電極9的通電控制的開關元件的TFT元件30。在該TFT元件30的源，電連接數(shù)據線6a。對各數(shù)據線6a供給圖像信號S1、S2、...、Sn。還有圖像信號S1、S2、...、Sn，既可以對于各數(shù)據線6a按該順序以線順序供給，也可以對于相鄰的多條數(shù)據線6a按組供給。
并且，在TFT30的柵，電連接掃描線3a。對掃描線3a，以預定的定時脈沖性地供給掃描信號G1、G2、...、Gm。還有掃描信號G1、G2、...、Gm，對于各掃描線3a按該順序以線順序供給。并且，在TFT30的漏，電連接像素電極9。而且，若通過從掃描線3a所供給的掃描信號G1、G2、...、Gm，使為開關元件的TFT30僅在一定期間為導通狀態(tài)，則從數(shù)據線6a所供給的圖像信號S1、S2、...、Sn，就以預定的定時寫入到各像素的液晶。
寫入到液晶的預定電平的圖像信號S1、S2、...、Sn，以形成于像素電極9和后述的共用電極之間的液晶電容而保持一定期間。還有，為了防止所保持的圖像信號S1、S2、...、Sn發(fā)生泄漏，在像素電極9和電容線3b之間形成存儲電容17，與液晶電容相并聯(lián)地配置。如此地，若對液晶施加電壓信號，則通過所施加的電壓電平、液晶的取向狀態(tài)發(fā)生變化。由此，調制入射到液晶的光而可以進行灰度等級顯示。
(平面結構)圖4，是液晶裝置中的光調制區(qū)域的平面結構的說明圖。在光調制區(qū)域中的元件基板上，由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，銦錫氧化物，以下稱為ITO)等的透明導電材料構成的矩形狀的像素電極9(通過虛線9a表示其輪廓)，矩陣狀地排列形成。并且，沿像素電極9的縱橫的邊界，設置數(shù)據線6a、掃描線3a及電容線3b。還有，上述的像素電極9的形成區(qū)域是像素區(qū)域，成為可以按矩陣狀地所配置的每個像素區(qū)域進行光調制的結構。
TFT元件30，以由多晶硅膜等構成的半導體層1a為中心所形成。在半導體層1a的源區(qū)域(后述)，通過接觸孔5，電連接數(shù)據線6a。并且，在半導體層1a的漏區(qū)域(后述)，通過接觸孔8，電連接像素電極9。另一方面，在半導體層1a中的與掃描線3a對向的部分，形成溝道區(qū)域1a’。還有掃描線3a，在與溝道區(qū)域1a’對向的部分中作為柵電極起作用。
電容線3b，通過沿掃描線3a大致直線狀地延伸的主線部(即平面性地看，沿掃描線3a所形成的第1區(qū)域)，和從與數(shù)據線6a的交點沿數(shù)據線6a向前級側(圖中向上)突出的突出部(即平面性地看，沿數(shù)據線6a所延伸設置的第2區(qū)域)所構成。并且，在圖4中的、以向右上方向的斜線進行表示的區(qū)域，形成第1遮光膜11a。而且，通過接觸孔13電連接電容線3b的突出部和第1遮光膜11a，形成后述的存儲電容。
(剖面結構)圖5，是液晶裝置的剖面結構的說明圖，是圖4的A-A’線處的側面剖面圖。如在圖5中所示地，液晶裝置100，以元件基板10及對向基板20和夾持于它們之間的液晶50為主體所構成。
元件基板10，具備由玻璃、石英等的透光性材料構成的基板主體10A。在該基板主體10A的內面，形成后述的第1遮光膜11a及第1層間絕緣膜12。然后，在第1層間絕緣膜12的表面形成半導體層1a，以該半導體層1a為中心形成TFT元件30。在半導體層1a中的與掃描線3a的對向部分形成溝道區(qū)域1a’，在其兩側形成源區(qū)域及漏區(qū)域。還有，該TFT元件30因為采用LDD(Lightly Doped Drain，輕摻雜漏)結構，所以在源區(qū)域及漏區(qū)域，分別形成雜質濃度相對性地高的高濃度區(qū)域1d、1e，和相對性地低的低濃度區(qū)域(LDD區(qū)域)1b、1c。
在半導體層1a的表面，形成柵絕緣膜2。然后，在柵絕緣膜2的表面形成掃描線3a，其一部分構成柵電極。并且，在柵絕緣膜2及掃描線3a的表面形成第2層間絕緣膜4，在該第2層間絕緣膜4的表面形成數(shù)據線6a。該數(shù)據線6a，通過形成于第2層間絕緣膜4的接觸孔5，與半導體層1a的高濃度源區(qū)域1d電連接。進而，在第2層間絕緣膜4及數(shù)據線6a的表面形成第3層間絕緣膜7，在該第3層間絕緣膜7的表面形成像素電極9。該像素電極9，通過形成于第2層間絕緣膜4及第3層間絕緣膜7的接觸孔8，與半導體層1a的高濃度漏區(qū)域1e電連接。另一方面，形成由聚酰亞胺等構成的取向膜16，使其覆蓋像素電極9。在取向膜16的表面實施摩擦等，能限制非選擇電壓施加時的液晶的取向。
還有，延伸設置上述的半導體層1a形成第1存儲電容電極1f，在該第1存儲電容電極1f的表面，延伸設置上述的柵絕緣膜2形成電介質膜。進而在該電介質膜的表面，配置上述的電容線3b。由此，構成上述的存儲電容17。
并且對應于TFT元件30的形成區(qū)域，在基板主體10A的內面形成第1遮光膜11a。第1遮光膜11a，防止入射到液晶裝置100的光進入半導體層1a等。還有第1遮光膜11a，通過形成于第1層間絕緣膜12的接觸孔13，與電容線3b電連接。由此，第1遮光膜11a作為第3存儲電容電極起作用，并以第1層間絕緣膜12作為電介質膜，在其與第1存儲電容電極1f之間形成新的存儲電容。
另一方面，對向基板20，具備由玻璃、石英等的透光性材料構成的基板主體20A。在該基板主體20A的內面，形成后述的第2遮光膜23。并且，在基板主體20A及第2遮光膜23的表面，在幾乎整面的范圍內形成由ITO等的導電體構成的共用電極21。進而，在共用電極21的表面，形成由聚酰亞胺等構成的取向膜22。在取向膜22的表面實施摩擦等，能限制非選擇電壓施加時的液晶的取向。
然后，在元件基板10和對向基板20之間，夾持由向列型液晶等構成的液晶50。該液晶50，呈現(xiàn)正的介電常數(shù)各向異性，在非選擇電壓施加時與基板大致水平地進行取向，并在選擇電壓施加時與基板大致垂直地進行取向。然后，通過使元件基板10的取向膜16產生的取向限制方向，和對向基板20的取向膜22產生的取向限制方向，以約90°相交叉，液晶裝置100以TN(Twisted Nematic，扭曲向列)模式進行工作。再者作為液晶裝置100的工作模式，也可以采用OCB(Optical Compensated Bend，光學補償彎曲)模式、ECB(Electrically-controlled Birefringence，電子控制雙折射)模式等。
(液晶貯留部)圖6(a)，是圖2的P部的放大圖，圖6(b)是圖6(a)的B-B線的側面剖面圖。如在圖6(b)中所示地，在本實施方式的液晶裝置中，在密封材料52的內周緣的內側，通過在對向基板20的內面形成凹部62，形成液晶貯留部60。
如在圖6(a)中所示地，在以密封材料52所包圍的區(qū)域的周緣部，形成未用于光調制中的分劃部53。該分劃部53，在密封材料52和光調制區(qū)域10a之間，寬幅地形成。然后如在圖6(b)中所示地，在該分劃部53中的對向基板20上，形成槽狀的凹部62。該凹部62，通過對由玻璃材料等構成的基板主體以氫氟酸等進行半蝕刻所形成。因為對向基板20的厚度一般在1mm左右，所以能夠將凹部62的深度形成至幾百μm左右。
在凹部62的形成區(qū)域中，相比較于形成有像素電極9的像素區(qū)域19，液晶50的層厚變厚。相比較于像素區(qū)域19的液晶層厚一般為幾μm左右，能夠將凹部62的形成區(qū)域的液晶層厚形成達幾百μm左右。由此，在凹部62的形成區(qū)域的對向基板20的表面，形成液晶貯留部60。填充進該液晶貯留部60中的液晶的體積，也可以為配置于像素區(qū)域19的液晶的體積的10倍左右。尤其，通過在寬幅的分劃部53形成凹部62，可以確保液晶貯留部60的容積，能夠使封進液晶裝置中的液晶量增加。
返回到圖6(a)，在密封材料52的內周緣的內側，形成第2遮光膜23。一般來說，在像素電極的非形成區(qū)域，因為在選擇電壓施加時液晶未被進行取向控制，所以會發(fā)生光泄漏。為了防止該光泄漏，第2遮光膜，形成于像素電極的非形成區(qū)域。具體地，除了形成于上述的分劃部53，還形成于矩陣狀地所配置的像素區(qū)域19的周邊區(qū)域54。由此，格子狀地形成第2遮光膜23。
然后如在圖6(b)中所示地，在對向基板20上的與該第2遮光膜23相重疊的位置延伸設置槽狀的凹部62。具體地，除了在上述的分劃部53，在像素區(qū)域19的周邊區(qū)域54也形成凹部62，在各凹部62的內面形成第2遮光膜23。然后，在對向基板20的各凹部62的形成區(qū)域，形成液晶貯留部60。如此地，因為在與第2遮光膜23相重疊的位置形成了液晶貯留部60，所以能夠既防止因配置于液晶貯留部60中的液晶的取向紊亂引起的光泄漏，又使封進液晶裝置中的液晶量增加。
再者還可以取代對向基板20，或與對向基板20一起，在元件基板10上形成凹部。只是，如在圖4中所示地，元件基板的像素電極9的周邊區(qū)域，形成TFT元件30、各種布線而成為復雜的結構。因此，在形成凹部時設計困難。相對于此，對向基板20則結構簡單，能夠以不困難的設計形成凹部。
圖7，是圖6(b)的Q部的放大圖。如在圖7(a)中所示地，凹部62的、由對于凹部62的延伸設置方向垂直的面所得到的剖面，變成大致梯形狀。而且，在凹部62的內面，第2遮光膜23、共用電極21及取向膜22按順序所疊層形成，大致梯形狀地形成液晶貯留部60。
因為凹部62的剖面變成大致梯形狀，所以凹部62的側面63，變成與對向基板20的法線相交叉的傾斜面。因此，凹部62的側面63和基板主體的表面所成的角度θ變成鈍角。由此，可以使共用電極21的成膜時的階梯覆蓋能力提高，能夠防止凹部62的角部的共用電極21的斷線。
并且，若通過共用電極21對液晶施加電場，則液晶分子對于共用電極21大致垂直地進行取向。即，配置于像素區(qū)域的液晶分子57，對于對向基板20大致垂直地進行取向；而配置于液晶貯留部60的側面上的液晶分子58，則對于對向基板20大致平行地進行取向。由此，在液晶貯留部60的形成區(qū)域中，有可能發(fā)生因液晶的取向紊亂(向錯)引起的光泄漏。相對于此，在使液晶貯留部60的側面為傾斜面的情況下的液晶分子58的取向狀態(tài)，相比較于在使液晶貯留部60的側面為垂直面的情況下的液晶分子58的取向狀態(tài)，接近于液晶分子57的取向狀態(tài)。從而，通過使液晶貯留部60的側面為傾斜面，可以減少液晶貯留部60的液晶的取向紊亂，能夠抑制光泄漏。
還有，也可以取代如圖7(a)中所示地剖面為大致梯形狀的凹部62，而形成如圖7(b)中所示地剖面為大致三角形狀的凹部62。在該情況下，凹部62的側面63，也變成與對向基板20的法線相交叉的傾斜面。而且，凹部62的側面63和基板主體的表面所成的角度θ，變得比剖面為大致梯形狀的凹部的情況大。因此，通過形成剖面為大致三角形狀的凹部62，可以使共用電極21的成膜時的階梯覆蓋能力提高，能夠防止凹部62的角部的共用電極21的斷線。并且能夠減少液晶貯留部60中的液晶的取向紊亂，抑制光泄漏。只是，形成了剖面為大致梯形狀的凹部的一方，液晶貯留部60的容積變大。再者凹部的剖面形狀，并不限于大致梯形狀及大致三角形狀，也可以為其以外的形狀(例如半圓形狀等)。另外，還可以使不同的剖面形狀的凹部混雜。
還有，即使如上述地使液晶貯留部60的側面63為傾斜面，也難以完全阻止光泄漏。因此，優(yōu)選在第2遮光膜23的形成區(qū)域的內側配置液晶貯留部60。具體地，將液晶貯留部60的寬度W2，形成得比第2遮光膜23的寬度W1窄即可。由此，可以防止液晶貯留部60及其附近的光泄漏，能夠使圖像的對比度提高。
可是，在示于圖1中的投影機800中，為了確保放大投影到屏幕827的圖像光的輝度，需要從光源810照射出強光。若該強光長時間地入射到液晶裝置100，則發(fā)生液晶的分解、聚合而液晶發(fā)生劣化。由此，液晶裝置100的光調制特性發(fā)生變化，使投影機的可靠性下降。
相對于此，在示于圖6中的本實施方式的液晶裝置中，因為是在密封材料52的內周緣的內側，通過在基板20設置凹部62形成液晶貯留部60的構成，所以能夠使封進液晶裝置100中的液晶量增加。然后，在光調制區(qū)域的開口部(像素區(qū)域)受到強光、熱的液晶，和形成于非開口部的液晶貯留部內的液晶，由于熱對流、振動等而交替輪換，由此可以使液晶的受光量及受熱量分散。從而，能夠延長液晶50的整體直至發(fā)生劣化的時間。例如，假如使填充于液晶貯留部60的液晶的體積，為配置于像素區(qū)域19的液晶的體積的10倍左右，則可以使液晶50的整體直至發(fā)生劣化的時間延長到現(xiàn)有的10倍左右。由此，能夠使投影機的可靠性提高10倍左右。并且，通過對液晶貯留部60的容積進行調整，還可以對投影機的可靠性提高的程度進行調整。
(攪拌裝置)為了使在像素區(qū)域受到強光、熱的液晶，和填充于液晶貯留部中的液晶交替輪換，優(yōu)選設置液晶的攪拌裝置。作為攪拌裝置，如在圖2(a)中所示地，在元件基板10或對向基板20的表面安裝壓電元件110、120。通過采用壓電元件，能夠簡單地形成高精度的攪拌裝置。
圖8，是壓電元件的說明圖。作為壓電元件，能夠采用示于圖8(a)中的壓電振動板110。壓電振動板110，在極化于厚度方向的壓電陶瓷薄板112的表面，使金屬薄板114貼合。壓電陶瓷薄板112，具有一施加交流電壓就伸縮的性質。因此，通過將壓電陶瓷薄板112連接到交流電源116，能夠使壓電振動板110在以箭頭118表示的法線方向上進行振動。
并且作為壓電元件，也可以采用示于圖8(b)中的彈性表面波元件120。彈性表面波元件120，在由水晶等的壓電材料構成的基板122的表面，具備由金屬材料等構成的交叉指型(interdigital)電極124。交叉指型電極124，使一對梳狀電極交互組合所構成。然后，通過將該交叉指型電極124連接到交流電源126上，能夠產生以梳齒的間距為波長的彈性表面波128，使之沿基板122的表面?zhèn)鞑ァ?br> 而且如示于圖2(a)中地，若對安裝于基板上的壓電元件110、120進行驅動，則能夠使基板發(fā)生振動。于是，配置于一對基板間的液晶，沿示于圖2(b)中的取向膜16、22的摩擦方向進行流動。由此，可以對液晶50進行攪拌，能夠促進在像素區(qū)域受到強光、熱的液晶，和填充于液晶貯留部中的液晶的交替輪換。從而，可以使液晶的受光量及受熱量分散，能夠延長液晶整體直至發(fā)生劣化的時間。
還有，雖然可以如示于圖2(a)中地在基板上僅安裝1個壓電元件110、120，但是優(yōu)選安裝多個壓電元件。尤其，通過將多個壓電元件，安裝在基板的四角等的對稱位置，可以使基板均勻地振動而對液晶整體進行攪拌。并且攪拌裝置的運轉，既可以在投影機的使用中連續(xù)性地進行，也可以間斷地進行。另外，也可以在投影機的立起或倒下時，僅進行一定時間。
(劣化判定裝置)可是，一般來說作為液晶裝置的驅動方式，采用幀反相驅動。所謂幀，為直至對一幅畫面進行顯示完的時間，通常為60分之1秒。并且所謂幀反相驅動，是按每幀施加相反極性的電壓對液晶裝置進行驅動的方式。而且若液晶發(fā)生劣化，則電壓的保持率下降，閃爍(圖像的閃爍)容易出現(xiàn)。該閃爍，以幀的2倍為周期發(fā)生。
因此，優(yōu)選在示于圖1中的投影機800中，設置對液晶的劣化狀態(tài)進行判定，并基于判定結果對前述攪拌裝置的運轉狀態(tài)進行控制的劣化判定裝置。作為該劣化判定裝置，設置閃爍判定部840及傳感器842。傳感器842，配置于比光調制裝置靠下游側。在圖1中，在十字分色棱鏡825和投影透鏡826之間配置傳感器842。該傳感器842，能夠按波長對RGB3原色光進行分離而對光強度進行測定。
另一方面，閃爍判定部840，對用于檢測閃爍的發(fā)生的光調制裝置的驅動信號進行輸出。作為該驅動信號，優(yōu)選將某灰度等級的均勻圖形，以比通常的圖像顯示幀(60分之1秒)長的周期(例如20分之1秒)的幀(閃爍檢測用幀)進行輸出。由此，能夠在通常的圖像顯示中發(fā)生閃爍之前，對閃爍的發(fā)生進行檢測。并且閃爍判定部840，能夠根據由傳感器842得到的各波長的光強度的測定數(shù)據，對閃爍判定用幀的2倍的周期的分量(閃爍強度)進行檢測。
再者作為傳感器842，也可以采用按相位對RGB3原色光進行分離而對光強度進行測定的傳感器，來代替按波長對RGB3原色光進行分離而對光強度進行測定的傳感器。在該情況下，將參考時鐘(reference clock)連接到示于圖1中的閃爍判定部840。
圖9，是光調制裝置的驅動信號的說明圖。該情況下的閃爍判定部，以使紅色光調制裝置的驅動信號(R用檢測信號)的相位、綠色光調制裝置的驅動信號(G用檢測信號)的相位、和藍色光調制裝置的驅動信號(B用檢測信號)的相位，相互偏移開了的狀態(tài)進行輸出。
返回到圖1，閃爍判定部840，定期性地對閃爍強度進行檢測，將其與出廠時的閃爍強度進行比較。在此，在前者超過后者的預定比例(例如2倍)的情況下，就判斷為發(fā)生了閃爍。然后，將上述的液晶的攪拌裝置的驅動信號進行輸出。由此，能夠將存在于像素區(qū)域的劣化了的液晶，更換為填充于液晶貯留部的新的液晶。
如此地，由于為設置液晶的劣化判定裝置的構成，所以可以僅在液晶劣化了的情況下對攪拌裝置進行驅動而將液晶更換。從而，能夠既有效地運轉攪拌裝置，又延長液晶整體直至發(fā)生劣化的時間。
還有，本發(fā)明的技術范圍，并不被限定于上述的各實施方式，包括在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內、對上述的各實施方式增加的種種的變更。即，以各實施方式舉出的具體的材料、構成等只不過是一例，可以適當改變。
權利要求
1.一種液晶裝置，其具有一對基板，配置于前述一對基板間的液晶，和配置于前述液晶的周圍的密封材料；其特征在于在前述密封材料的內周緣的內側，通過在前述基板設置凹部而形成有液晶貯留部。
2.按照權利要求1所述的液晶裝置，其特征在于前述液晶貯留部，形成于以前述密封材料所包圍的區(qū)域的周緣部。
3.按照權利要求1或2所述的液晶裝置，其特征在于前述液晶貯留部，形成于以前述密封材料所包圍的區(qū)域的周緣部的分劃部。
4.按照權利要求1～3中的任何一項所述的液晶裝置，其特征在于前述液晶裝置，具有形成有像素電極的像素區(qū)域；前述液晶貯留部，形成于前述像素區(qū)域的周邊區(qū)域。
5.按照權利要求1～4中的任何一項所述的液晶裝置，其特征在于前述液晶貯留部，在與設置于前述基板的遮光膜相重疊的位置形成。
6.按照權利要求1～5中的任何一項所述的液晶裝置，其特征在于前述凹部的側面，是與前述基板的法線相交叉的傾斜面。
7.按照權利要求1～6中的任何一項所述的液晶裝置，其特征在于前述凹部，延伸設置為槽狀；通過相對于前述凹部的延伸設置方向垂直的面所得到的前述凹部的剖面，為大致三角形狀。
8.按照權利要求1～7中的任何一項所述的液晶裝置，其特征在于在前述基板，設置有對前述液晶進行攪拌的攪拌裝置。
9.按照權利要求8所述的液晶裝置，其特征在于前述攪拌裝置，為壓電元件。
10.按照權利要求8或9所述的液晶裝置，其特征在于具有劣化判定裝置，其對前述液晶的劣化狀態(tài)進行判定，基于判定結果對前述攪拌裝置的運轉狀態(tài)進行控制。
11.按照權利要求10所述的液晶裝置，其特征在于前述劣化判定裝置，通過對閃爍的發(fā)生進行檢測而判定前述液晶的劣化狀態(tài)。
12.按照權利要求11所述的液晶裝置，其特征在于前述劣化判定裝置，以比圖像顯示幀長的周期的幀對前述液晶的驅動信號進行輸出。
13.一種投影機，其特征在于具備權利要求1～12中的任何一項所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶裝置，其可以延長液晶(50)直至發(fā)生劣化的時間，使可靠性提高。其具有一對基板(10、20)，配置于一對基板(10、20)間的液晶(50)，和配置于液晶(50)的周圍的密封材料(52)；在前述密封材料(52)的內周緣的內側，通過在對向基板(20)設置凹部(62)形成液晶貯留部(60)。該液晶貯留部(60)，在與遮光膜(23)相重疊的位置形成。
文檔編號G03B21/00GK1967329SQ200610146570
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權日2005年11月16日
發(fā)明者山田周平, 吉田升平, 瀨戶毅 申請人:精工愛普生株式會社