JPH09222596A - 液晶ディスプレイ - Google Patents
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- JPH09222596A JPH09222596A JP8262841A JP26284196A JPH09222596A JP H09222596 A JPH09222596 A JP H09222596A JP 8262841 A JP8262841 A JP 8262841A JP 26284196 A JP26284196 A JP 26284196A JP H09222596 A JPH09222596 A JP H09222596A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶材料の適切な機能の停止状態を防止する
ための十分な冷却手段を備えた、反射型液晶ディスプレ
イ要素を提供することである。 【解決手段】 液晶要素、熱制御及び位置合わせ制御を
備える実装構造、同じ制御を含むディスプレイ装置、な
らびに製造及び組立て方法が提供される。液晶要素は、
微細回路及び反射画素のアレイを有する半導体ウェハ、
均一の厚さで反射画素上に配置された電気光学的反応性
を有する液晶媒体の層、液晶上に配置された反射層と実
質的に平行であり、液晶の均一の厚さを保証する透明導
電層、及び導電層上に置かれた絶縁透明層を含む。液晶
要素は、光学的に平坦な基板に積層され、その平坦性を
損なう変形を制限する。要素及び基板によって形成され
る構造は、基板保持体に配置され、これは配線ボードに
実装されて液晶を作動させる電圧源に結合される。実装
には、位置合わせ固定装置が使用され、関連光学要素に
対する要素の適切な配向が保証される。要素が配置され
た後、吸熱体が基板保持体の後部表面に結合されて熱を
放散させる。
ための十分な冷却手段を備えた、反射型液晶ディスプレ
イ要素を提供することである。 【解決手段】 液晶要素、熱制御及び位置合わせ制御を
備える実装構造、同じ制御を含むディスプレイ装置、な
らびに製造及び組立て方法が提供される。液晶要素は、
微細回路及び反射画素のアレイを有する半導体ウェハ、
均一の厚さで反射画素上に配置された電気光学的反応性
を有する液晶媒体の層、液晶上に配置された反射層と実
質的に平行であり、液晶の均一の厚さを保証する透明導
電層、及び導電層上に置かれた絶縁透明層を含む。液晶
要素は、光学的に平坦な基板に積層され、その平坦性を
損なう変形を制限する。要素及び基板によって形成され
る構造は、基板保持体に配置され、これは配線ボードに
実装されて液晶を作動させる電圧源に結合される。実装
には、位置合わせ固定装置が使用され、関連光学要素に
対する要素の適切な配向が保証される。要素が配置され
た後、吸熱体が基板保持体の後部表面に結合されて熱を
放散させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射投影型ディス
プレイ用のフラット・ミラー・アレイの構造、機械的実
装、及び熱管理に関連し、更に詳細に述べれば、光学的
及び電気的コンポーネントならびに液晶ディスプレイ要
素の使用に必要な吸熱体とともに配列される、平面上の
実質的に平坦な液晶半導体空間光モニタのアセンブリに
関連する。
プレイ用のフラット・ミラー・アレイの構造、機械的実
装、及び熱管理に関連し、更に詳細に述べれば、光学的
及び電気的コンポーネントならびに液晶ディスプレイ要
素の使用に必要な吸熱体とともに配列される、平面上の
実質的に平坦な液晶半導体空間光モニタのアセンブリに
関連する。
【０００２】
【従来の技術】液晶の光学的特性を利用する投影装置
は、周知の技術である。一般的な液晶ディスプレイは、
完全可視スペクトルの周波数成分をもつ光源を含み、光
源は、光を赤、青、及び緑成分のビームに分離する一連
のフィルタに導かれる。次に各成分のビームは、光学的
に反応性をもつ液晶媒体に導かれ、これと相互作用し、
この液晶媒体が所定の画像情報に従って各成分のビーム
を変化させる。変化されたビームは再構成され、スクリ
ーン上に直接伝達されるか、又はレンズを通して投影さ
れる。
は、周知の技術である。一般的な液晶ディスプレイは、
完全可視スペクトルの周波数成分をもつ光源を含み、光
源は、光を赤、青、及び緑成分のビームに分離する一連
のフィルタに導かれる。次に各成分のビームは、光学的
に反応性をもつ液晶媒体に導かれ、これと相互作用し、
この液晶媒体が所定の画像情報に従って各成分のビーム
を変化させる。変化されたビームは再構成され、スクリ
ーン上に直接伝達されるか、又はレンズを通して投影さ
れる。
【０００３】各成分のビームと光学的に反応性をもつ液
晶要素との相互作用、及び要素自身は、透過型または反
射型のどちらかに分類できる。透過型液晶要素では、間
隔を空けて配置された光学的に透明な一対の平面の間
に、適量の電気的にアクティブな液晶媒体が配置され
る。各透明な平面は内部の表面電極を更に含み、これに
よって液晶の両側に電圧を印加し、液晶媒体の光学的特
性を変化させる。例えば、特定のビームの周波数範囲内
で透明から吸収（又は散乱）へと変化させる。要素間に
印加される電圧を適切に変化させることにより、有意な
画像を提供するために必要な画像情報がもたらされるこ
とが明らかである。
晶要素との相互作用、及び要素自身は、透過型または反
射型のどちらかに分類できる。透過型液晶要素では、間
隔を空けて配置された光学的に透明な一対の平面の間
に、適量の電気的にアクティブな液晶媒体が配置され
る。各透明な平面は内部の表面電極を更に含み、これに
よって液晶の両側に電圧を印加し、液晶媒体の光学的特
性を変化させる。例えば、特定のビームの周波数範囲内
で透明から吸収（又は散乱）へと変化させる。要素間に
印加される電圧を適切に変化させることにより、有意な
画像を提供するために必要な画像情報がもたらされるこ
とが明らかである。
【０００４】反射型液晶要素は透過型要素と類似してい
るが、間隔を空けた平面の片方だけが光学的に透過であ
る点が異なる。もう一方の平面は反射性を持つ。このよ
うな要素では、光の各成分ビームは透過平面及び液晶を
通り、遠い方の反射平面で反射し、再び液晶媒体及び透
過平面を通過する。この過程で各成分ビームは、液晶の
透過状態の変化に従い、画像情報を用いて適切にコード
化される。
るが、間隔を空けた平面の片方だけが光学的に透過であ
る点が異なる。もう一方の平面は反射性を持つ。このよ
うな要素では、光の各成分ビームは透過平面及び液晶を
通り、遠い方の反射平面で反射し、再び液晶媒体及び透
過平面を通過する。この過程で各成分ビームは、液晶の
透過状態の変化に従い、画像情報を用いて適切にコード
化される。
【０００５】反射型液晶要素には、設計上の重要な要件
が多数あり、反射型液晶ディスプレイの使用を意図する
各種のアプリケーションに対して機能する特定の装置を
構築するためには、これらの要件を満たすことが必要で
ある。熱制御、反射表面の平坦性、及び他の光学的要素
との間の一貫した位置合わせが、３つのこれらの要件で
ある。
が多数あり、反射型液晶ディスプレイの使用を意図する
各種のアプリケーションに対して機能する特定の装置を
構築するためには、これらの要件を満たすことが必要で
ある。熱制御、反射表面の平坦性、及び他の光学的要素
との間の一貫した位置合わせが、３つのこれらの要件で
ある。
【０００６】最初の要件である熱制御は、透過型及び反
射型液晶要素の双方に共通の要件である。媒体間の電圧
降下に伴う抵抗発熱と共に、液晶媒体による入射光の透
過、拡散、及び吸収は熱の蓄積を引き起こす。液晶の性
能は本質的に温度の影響を受けやすく、また上記の発熱
作用に関連する温度変動により機能不良にされることも
あるので、冷却手段を装備する必要がある。
射型液晶要素の双方に共通の要件である。媒体間の電圧
降下に伴う抵抗発熱と共に、液晶媒体による入射光の透
過、拡散、及び吸収は熱の蓄積を引き起こす。液晶の性
能は本質的に温度の影響を受けやすく、また上記の発熱
作用に関連する温度変動により機能不良にされることも
あるので、冷却手段を装備する必要がある。
【０００７】液晶の十分な冷却を可能にする方法及び構
造が当分野で多数教示されてきた結果、カラー液晶ディ
スプレイの使用が普及した。例えば、Ａｋｉｙａｍａ、
外に発行された米国特許第５，１７０，１９５号では、
冷却液を満たした容器及び外側に伸張する放熱板を含む
冷却装置を提示している。透明材料で構成されたこの容
器を液晶ディスプレイ要素の表面に接触させて配置し、
そこで要素からの熱を吸収し冷却効果を与える。ただし
このような冷却システムは、望ましい大きさに比べてか
なりかさばる。更にこのような装置の製造には複雑な工
程を要し、市場競争力のあるディスプレイ・システムに
見合わない。
造が当分野で多数教示されてきた結果、カラー液晶ディ
スプレイの使用が普及した。例えば、Ａｋｉｙａｍａ、
外に発行された米国特許第５，１７０，１９５号では、
冷却液を満たした容器及び外側に伸張する放熱板を含む
冷却装置を提示している。透明材料で構成されたこの容
器を液晶ディスプレイ要素の表面に接触させて配置し、
そこで要素からの熱を吸収し冷却効果を与える。ただし
このような冷却システムは、望ましい大きさに比べてか
なりかさばる。更にこのような装置の製造には複雑な工
程を要し、市場競争力のあるディスプレイ・システムに
見合わない。
【０００８】Ｋｕｒｅｍａｔｓｕ、外に発行された米国
特許第５，１７０，１９４号では、反射型の液晶ディス
プレイ要素を提示する。これは、上部の光学的に透過な
平面、電圧に感応性のある適量の液晶材料、及び吸熱要
素の前面部を形成する後部の反射平面で構成される。言
い換えれば、反射型液晶要素の反射平面は、吸熱要素の
アルミニウム面である。したがって、この要素の冷却
は、液晶が吸熱体に接触していることにより直接もたら
される。
特許第５，１７０，１９４号では、反射型の液晶ディス
プレイ要素を提示する。これは、上部の光学的に透過な
平面、電圧に感応性のある適量の液晶材料、及び吸熱要
素の前面部を形成する後部の反射平面で構成される。言
い換えれば、反射型液晶要素の反射平面は、吸熱要素の
アルミニウム面である。したがって、この要素の冷却
は、液晶が吸熱体に接触していることにより直接もたら
される。
【０００９】Ｋｕｒｅｍａｔｓｕ、外の装置は、反射型
液晶要素の過熱問題の機能的解決であるが、かさばった
吸熱体を液晶要素に直接接触させる液晶要素の製造は、
位置合わせ、表面前工程、及びそれらの最終的組み立て
がかなり難しくなる。したがって、この解決は実際的で
はない。
液晶要素の過熱問題の機能的解決であるが、かさばった
吸熱体を液晶要素に直接接触させる液晶要素の製造は、
位置合わせ、表面前工程、及びそれらの最終的組み立て
がかなり難しくなる。したがって、この解決は実際的で
はない。
【００１０】第２の設計要件は反射面の平坦性である
が、これは定義上、反射面だけに関連する問題である。
ＣＭＯＳ技術は、高性能トランジスタ・アレイを構築す
る理想的な製造方法として認識されてきた。この技術
は、高品質の単一結晶シリコンの表面に材料を積み重ね
る。格子不整合は、熱膨張特性と共に、下の基板材料
（シリコン）に著しいストレスを生じさせ、ミラー化し
た表面に大きな湾曲を生じさせる。湾曲は表面の非平面
性と解釈されるが、この湾曲により、（１）湾曲反射面
と平坦な透過上層面との間の液晶層の厚さの均一性が壊
され、（２）要素及びアレイの異なる部分からの反射光
のパス長が変動する。これらの影響は、要素及び／又は
アレイの電気光学的特性を損なう。
が、これは定義上、反射面だけに関連する問題である。
ＣＭＯＳ技術は、高性能トランジスタ・アレイを構築す
る理想的な製造方法として認識されてきた。この技術
は、高品質の単一結晶シリコンの表面に材料を積み重ね
る。格子不整合は、熱膨張特性と共に、下の基板材料
（シリコン）に著しいストレスを生じさせ、ミラー化し
た表面に大きな湾曲を生じさせる。湾曲は表面の非平面
性と解釈されるが、この湾曲により、（１）湾曲反射面
と平坦な透過上層面との間の液晶層の厚さの均一性が壊
され、（２）要素及びアレイの異なる部分からの反射光
のパス長が変動する。これらの影響は、要素及び／又は
アレイの電気光学的特性を損なう。
【００１１】上記の問題に対処し、平坦性要件を満たす
解決策を探すことは、反射型液晶要素の第３の要件、即
ち反射された各成分のビームと他の光学的要素との間の
一貫性のある位置合わせという要件に十分に貢献するこ
とである。更に、液晶要素は、反射面が個々の光学部品
に対して、及び相互に対して適切に配向されるように、
アレイの中で実際的に配置可能である必要がある。
解決策を探すことは、反射型液晶要素の第３の要件、即
ち反射された各成分のビームと他の光学的要素との間の
一貫性のある位置合わせという要件に十分に貢献するこ
とである。更に、液晶要素は、反射面が個々の光学部品
に対して、及び相互に対して適切に配向されるように、
アレイの中で実際的に配置可能である必要がある。
【００１２】全体的位置合わせ要件は、Ｋｕｒｅｍａｔ
ｓｕ、外に対して発行された米国特許第５，１７０，１
９４号においてＫｕｒｅｍａｔｓｕ、外が提示した構造
が、大量生産体制での実用には適さない更にもう１つの
理由を示している。要素の反射面でもある吸熱要素のサ
イズ、形状、及び重量は、各要素を適切に位置合わせす
ることを難しくする。機能的ディスプレイに不可欠な許
容誤差の均一性は、このようなかさばった要素とは相入
れない。
ｓｕ、外に対して発行された米国特許第５，１７０，１
９４号においてＫｕｒｅｍａｔｓｕ、外が提示した構造
が、大量生産体制での実用には適さない更にもう１つの
理由を示している。要素の反射面でもある吸熱要素のサ
イズ、形状、及び重量は、各要素を適切に位置合わせす
ることを難しくする。機能的ディスプレイに不可欠な許
容誤差の均一性は、このようなかさばった要素とは相入
れない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記より、本発明の主
な目的は、液晶材料の適切な機能の妨げを生じさせない
ための十分な冷却手段を備えた、反射型液晶ディスプレ
イ要素を提供することである。
な目的は、液晶材料の適切な機能の妨げを生じさせない
ための十分な冷却手段を備えた、反射型液晶ディスプレ
イ要素を提供することである。
【００１４】本発明の他の目的は、反射型液晶ディスプ
レイ要素において使用する実質的に平坦な表面を持ち、
その表面で反射した光に適切な反射角を与えるミラー・
アレイを提供することである。
レイ要素において使用する実質的に平坦な表面を持ち、
その表面で反射した光に適切な反射角を与えるミラー・
アレイを提供することである。
【００１５】本発明の更に別の目的は、要素の電気光学
的反応を損なわないように、実質的に均一に層化された
反射面、液晶媒体、及び透過層をもつ液晶ディスプレイ
要素を提供することである。
的反応を損なわないように、実質的に均一に層化された
反射面、液晶媒体、及び透過層をもつ液晶ディスプレイ
要素を提供することである。
【００１６】本発明の更にもう１つの目的は、他の光学
的要素と均一に適切に位置合わせされたアレイ中に存在
する、複数の液晶ディスプレイ要素の製造が、採算ベー
スにのる製造体制で実際に実施可能であるように問題な
く配置できる、液晶ディスプレイ要素を提供することで
ある。
的要素と均一に適切に位置合わせされたアレイ中に存在
する、複数の液晶ディスプレイ要素の製造が、採算ベー
スにのる製造体制で実際に実施可能であるように問題な
く配置できる、液晶ディスプレイ要素を提供することで
ある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の及び他の
目的は、実質的に平坦なミラー表面と、対応する均一な
液晶と、別個に実装される吸熱体と、関連する光学的要
素に対して適切に位置合わせされたアレイ中に要素を配
置させる機能強化された実装法とをもつ、反射型液晶デ
ィスプレイ要素の製造により達成される。
目的は、実質的に平坦なミラー表面と、対応する均一な
液晶と、別個に実装される吸熱体と、関連する光学的要
素に対して適切に位置合わせされたアレイ中に要素を配
置させる機能強化された実装法とをもつ、反射型液晶デ
ィスプレイ要素の製造により達成される。
【００１８】更に詳細に述べれば、実質的に平坦なミラ
ー表面の製造に関しては、本発明は、自身の表面に回路
を配置し、更にその回路上に光学的反射面層を形成す
る、例えばシリコン・ウェハ等の半導体基板を含む構造
を提示する。半導体は、適切なサイズの複数の要素に切
断され、各要素は光学的に平坦な表面に積層される。ミ
ラー化された半導体要素の積層は、その場で硬化する液
体接着剤を散布又は吹き付けるか、もしくは代替的に接
着フィルムを用いて行うのが望ましい。これらの処理の
いずれかにおいて、又は適合性があると見なせる他の代
替手段において、接合箇所は、液晶要素の製造に欠かせ
ないすべての熱サイクル及び溶剤処理に耐性を持ち、更
に冷却手段（後述するものなど）に関係する温度勾配が
十分に小さく、液晶機能を保護できるように効率的に熱
を伝達できなければならないことが理解できる。
ー表面の製造に関しては、本発明は、自身の表面に回路
を配置し、更にその回路上に光学的反射面層を形成す
る、例えばシリコン・ウェハ等の半導体基板を含む構造
を提示する。半導体は、適切なサイズの複数の要素に切
断され、各要素は光学的に平坦な表面に積層される。ミ
ラー化された半導体要素の積層は、その場で硬化する液
体接着剤を散布又は吹き付けるか、もしくは代替的に接
着フィルムを用いて行うのが望ましい。これらの処理の
いずれかにおいて、又は適合性があると見なせる他の代
替手段において、接合箇所は、液晶要素の製造に欠かせ
ないすべての熱サイクル及び溶剤処理に耐性を持ち、更
に冷却手段（後述するものなど）に関係する温度勾配が
十分に小さく、液晶機能を保護できるように効率的に熱
を伝達できなければならないことが理解できる。
【００１９】表面への積層の後で、半導体の熱膨張特性
によるミラー化表面の二次的ゆがみが発生しないよう
に、基板には熱膨張係数が類似したものを選ぶことが望
ましい。シリコン半導体基板と一緒に使用する光学的に
平坦な平面用に最適な理想的材料は、研磨されたすりガ
ラスである。セラミック、シリコン、又は金属基板材料
も光学的に平坦な平面として使用できる。
によるミラー化表面の二次的ゆがみが発生しないよう
に、基板には熱膨張係数が類似したものを選ぶことが望
ましい。シリコン半導体基板と一緒に使用する光学的に
平坦な平面用に最適な理想的材料は、研磨されたすりガ
ラスである。セラミック、シリコン、又は金属基板材料
も光学的に平坦な平面として使用できる。
【００２０】ミラー化された基板上に厚さが均一の液晶
の層を形成する点に関して、上記で説明された基板の前
工程により、上に液晶が配置される平坦な平面が提供さ
れる。基板層と平行に配置されたガラスなどの平坦な透
過層の空間は、厚さが均一な液晶の領域を設ける。基板
及び透過な上層を互いに空間を設けて一緒に固定する周
辺シールを正確に配置することによって、この均一な厚
さが保たれる。
の層を形成する点に関して、上記で説明された基板の前
工程により、上に液晶が配置される平坦な平面が提供さ
れる。基板層と平行に配置されたガラスなどの平坦な透
過層の空間は、厚さが均一な液晶の領域を設ける。基板
及び透過な上層を互いに空間を設けて一緒に固定する周
辺シールを正確に配置することによって、この均一な厚
さが保たれる。
【００２１】液晶要素を冷却するための十分な吸熱体の
提供に関して、本発明は液晶要素を載せる基板保持体を
更に含む。保持体と要素間の間隙は、熱伝導性のあるペ
ーストで充填する。ディスプレイのために保持体が実装
される（本発明の実装プロセス及び対応する優れた位置
合わせ特性については後述する）印刷配線ボードに要素
及び保持体のアセンブリを積層した後、吸熱体を基板保
持体の背面に取り付け、これによって要素内の熱蓄積を
効率的に除去できる。
提供に関して、本発明は液晶要素を載せる基板保持体を
更に含む。保持体と要素間の間隙は、熱伝導性のあるペ
ーストで充填する。ディスプレイのために保持体が実装
される（本発明の実装プロセス及び対応する優れた位置
合わせ特性については後述する）印刷配線ボードに要素
及び保持体のアセンブリを積層した後、吸熱体を基板保
持体の背面に取り付け、これによって要素内の熱蓄積を
効率的に除去できる。
【００２２】本発明の実装プロセス及び対応する優れた
位置合わせ特性に関して、上記に示した複数の液晶要素
のアレイが、高品位テレビジョン画像等の複合画像又は
複雑なビデオ・ディスプレイ画面等を再生するために必
要であることが理解できる。基板保持体に液晶要素を配
置した後、保持体は取り付け手段で印刷配線ボードに緩
やかに接続される。この取り付け手段では締め付けない
ので、多少の動きが可能である。この時点で電気的相互
接続を確定する場合がある。配線ボードは、基板保持体
が適切に位置決めされたときに液晶要素が配置される、
一連の間隔をもつ切り欠きセクションを含む。
位置合わせ特性に関して、上記に示した複数の液晶要素
のアレイが、高品位テレビジョン画像等の複合画像又は
複雑なビデオ・ディスプレイ画面等を再生するために必
要であることが理解できる。基板保持体に液晶要素を配
置した後、保持体は取り付け手段で印刷配線ボードに緩
やかに接続される。この取り付け手段では締め付けない
ので、多少の動きが可能である。この時点で電気的相互
接続を確定する場合がある。配線ボードは、基板保持体
が適切に位置決めされたときに液晶要素が配置される、
一連の間隔をもつ切り欠きセクションを含む。
【００２３】各要素に供給される電圧を制御する回路が
接続された後、位置合わせ固定装置がアレイ全体（又は
アレイの一部）と結合され、要素と光学系との適切な位
置合わせを確実に行う。要素が正しく位置合わせされた
後、基板保持体を配線ボードに固定する手段が完全に締
め付けられ、固定装置が除去される。接続及び位置決め
が完了した後、吸熱体を基板保持体の背面に接着する。
接続された後、位置合わせ固定装置がアレイ全体（又は
アレイの一部）と結合され、要素と光学系との適切な位
置合わせを確実に行う。要素が正しく位置合わせされた
後、基板保持体を配線ボードに固定する手段が完全に締
め付けられ、固定装置が除去される。接続及び位置決め
が完了した後、吸熱体を基板保持体の背面に接着する。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、反射型液晶デ
ィスプレイ要素１２の側面の概念的断面図が示されてい
る。反射層２がベース材料４の上に付着され、ベース材
料は反射層２の支持層になる。本発明では、支持層４
は、電圧供給のための微細回路を更に含む。これについ
ては図２に関連して後で詳しく説明する。反射層２が導
電性材料であることが望ましい。反射層２が導電性でな
い場合、反射層の上に透明な導電層（表示されていな
い）を設ける必要がある。
ィスプレイ要素１２の側面の概念的断面図が示されてい
る。反射層２がベース材料４の上に付着され、ベース材
料は反射層２の支持層になる。本発明では、支持層４
は、電圧供給のための微細回路を更に含む。これについ
ては図２に関連して後で詳しく説明する。反射層２が導
電性材料であることが望ましい。反射層２が導電性でな
い場合、反射層の上に透明な導電層（表示されていな
い）を設ける必要がある。
【００２５】反射層の上部に、電気光学的にアクティブ
な液晶液状媒体６が配置される。実際に液晶媒体６の１
つのタイプでは、液晶の両端に電圧が印加されていない
ときは偏光方向の回転がなく光が反射され、また所定の
電圧が印加されているときは、偏光方向が回転し、光が
反射される。反射光パスの中で検偏器を適切に使用する
と、検偏器を通過できた偏光に従って、表示された画像
の明暗を選択的に表現することができる。偏光を使用し
ない別の実施例では、入射光を印加電圧に対応して拡散
させ、一方電圧が印加されていないときは光を透過させ
る。電圧が印加されていないときに拡散を生じさせ、印
加電圧の下では透明になる液晶媒体の逆の状態も変形の
１つである。この液晶層６は、次に図２に関連して詳し
く説明するように、一般的に所定の厚さに維持され、要
素全体にわたる一定の光学的特性及び効果を保証する。
な液晶液状媒体６が配置される。実際に液晶媒体６の１
つのタイプでは、液晶の両端に電圧が印加されていない
ときは偏光方向の回転がなく光が反射され、また所定の
電圧が印加されているときは、偏光方向が回転し、光が
反射される。反射光パスの中で検偏器を適切に使用する
と、検偏器を通過できた偏光に従って、表示された画像
の明暗を選択的に表現することができる。偏光を使用し
ない別の実施例では、入射光を印加電圧に対応して拡散
させ、一方電圧が印加されていないときは光を透過させ
る。電圧が印加されていないときに拡散を生じさせ、印
加電圧の下では透明になる液晶媒体の逆の状態も変形の
１つである。この液晶層６は、次に図２に関連して詳し
く説明するように、一般的に所定の厚さに維持され、要
素全体にわたる一定の光学的特性及び効果を保証する。
【００２６】液晶媒体６の上に、透明導電層８及び透明
絶縁層１０をそれぞれ順に配置する。透明導電層８は、
導電ポリマーなどの分離した個別の材料にすることがで
きるが、層８は透明絶縁層１０の下部に形成する導電性
を持つ酸化物で構成することが望ましい。
絶縁層１０をそれぞれ順に配置する。透明導電層８は、
導電ポリマーなどの分離した個別の材料にすることがで
きるが、層８は透明絶縁層１０の下部に形成する導電性
を持つ酸化物で構成することが望ましい。
【００２７】上記の反射型液晶要素１２の機能は、この
ようなディスプレイ装置の他の特性から見るとよく理解
できる。外部光源（表示されていない）が要素１２上に
向けられ、透明層１０及び８、ならびに液晶媒体６を通
過する。液晶６の両側に電圧が印加されると、その結果
偏光が回転し、反射光が検偏器を通過して観察者に届
く。電圧が印加されないと光は回転せずに反射され、検
偏器を通過しないので、その結果観察者には暗く見え
る。カラー・ディスプレイでは、各要素は３色、即ち
緑、青、赤の１つに対応する。それぞれ別の色の３画像
の複合されたものが生成され、完全なカラー画像が形成
される。
ようなディスプレイ装置の他の特性から見るとよく理解
できる。外部光源（表示されていない）が要素１２上に
向けられ、透明層１０及び８、ならびに液晶媒体６を通
過する。液晶６の両側に電圧が印加されると、その結果
偏光が回転し、反射光が検偏器を通過して観察者に届
く。電圧が印加されないと光は回転せずに反射され、検
偏器を通過しないので、その結果観察者には暗く見え
る。カラー・ディスプレイでは、各要素は３色、即ち
緑、青、赤の１つに対応する。それぞれ別の色の３画像
の複合されたものが生成され、完全なカラー画像が形成
される。
【００２８】次に図２を参照する。この図は、本発明の
特定の構造７の側面の断面図である。この断面図は、こ
の実施例においては、回路を上に配置した（表示されて
いない）半導体ウェハ４から成る下層の支持層が、均一
な平坦さを確実に維持する状態を説明する。ウェハ４
は、前面３及び後面５をそれぞれ持つ。半導体ウェハ４
の前面３上にミラー画素の形で反射層２を形成した後
で、ウェハは要求される寸法に切断され、アレイ全体が
平坦になるように光学的に平坦な表面１５を持つ基板１
４に積層される。基板１４は、ウェハ４の平坦性を損ね
る変形に耐えるように十分に硬いものでなければならな
い。
特定の構造７の側面の断面図である。この断面図は、こ
の実施例においては、回路を上に配置した（表示されて
いない）半導体ウェハ４から成る下層の支持層が、均一
な平坦さを確実に維持する状態を説明する。ウェハ４
は、前面３及び後面５をそれぞれ持つ。半導体ウェハ４
の前面３上にミラー画素の形で反射層２を形成した後
で、ウェハは要求される寸法に切断され、アレイ全体が
平坦になるように光学的に平坦な表面１５を持つ基板１
４に積層される。基板１４は、ウェハ４の平坦性を損ね
る変形に耐えるように十分に硬いものでなければならな
い。
【００２９】光学的に平坦な基板１４へのウェハ４の積
層は各種の手段で達成できるが、好ましい実施例では、
光または熱によりその場で硬化する液体接着剤層を塗布
又は吹き付けて積層を行い、その結果基板１４へのウェ
ハ４の接合以外の余分な製造ステップを必要としない。
接合手段は、液晶要素のその後の製造に伴う、すべての
熱サイクル及び溶剤処理に耐性を持たなければならない
ことも明らかである。
層は各種の手段で達成できるが、好ましい実施例では、
光または熱によりその場で硬化する液体接着剤層を塗布
又は吹き付けて積層を行い、その結果基板１４へのウェ
ハ４の接合以外の余分な製造ステップを必要としない。
接合手段は、液晶要素のその後の製造に伴う、すべての
熱サイクル及び溶剤処理に耐性を持たなければならない
ことも明らかである。
【００３０】好ましい光学的に平坦な基板１４は、これ
に限定されるものではないが、研磨されたすりガラスを
含み、このガラスの熱膨張係数はウェハ４の係数と等し
い。代替設計では、基板として研磨された金属またはセ
ラミック材料を使用することが望ましいこともある。更
に、厚さがあり硬いシリコンも基板材料として利用可能
であることも明らかである。
に限定されるものではないが、研磨されたすりガラスを
含み、このガラスの熱膨張係数はウェハ４の係数と等し
い。代替設計では、基板として研磨された金属またはセ
ラミック材料を使用することが望ましいこともある。更
に、厚さがあり硬いシリコンも基板材料として利用可能
であることも明らかである。
【００３１】上記の構造を適切に製造するために特に適
した例には、湾曲したシリコン・ウェハ４を研磨された
平坦なガラス基板に熱硬化性接着剤で積層することが含
まれる。この例では、２００℃の温度下で均一なガス圧
力が表面全体に加わる、ガス圧力セル内で積層が実施さ
れることが望ましい。このような例では、ウェハ４表面
上の反射層２の平坦度は、目的の液晶アプリケーション
に要求される許容誤差の範囲内に保持できる。
した例には、湾曲したシリコン・ウェハ４を研磨された
平坦なガラス基板に熱硬化性接着剤で積層することが含
まれる。この例では、２００℃の温度下で均一なガス圧
力が表面全体に加わる、ガス圧力セル内で積層が実施さ
れることが望ましい。このような例では、ウェハ４表面
上の反射層２の平坦度は、目的の液晶アプリケーション
に要求される許容誤差の範囲内に保持できる。
【００３２】ウェハ４、及びその上に配置された反射層
２が適切に接合された後、周辺密封材料１８が配置さ
れ、その結果、液晶６が区画化された空間中の反射層に
注入できる。更に密封材料１８は、間の液晶と共に導電
及び絶縁透明層８、１０をそれぞれ支持して固定し、要
素を一緒に保持する。透明層８、１０と反射層２との間
の間隙も、アレイ全体で液晶層が均一の厚みを持つよう
に適切な間隔の許容誤差内に維持する必要がある。即
ち、反射層２及び透明層８、１０は、互いに実質的に平
行でなければならない。
２が適切に接合された後、周辺密封材料１８が配置さ
れ、その結果、液晶６が区画化された空間中の反射層に
注入できる。更に密封材料１８は、間の液晶と共に導電
及び絶縁透明層８、１０をそれぞれ支持して固定し、要
素を一緒に保持する。透明層８、１０と反射層２との間
の間隙も、アレイ全体で液晶層が均一の厚みを持つよう
に適切な間隔の許容誤差内に維持する必要がある。即
ち、反射層２及び透明層８、１０は、互いに実質的に平
行でなければならない。
【００３３】液晶の均一な厚さは、ディスプレイ要素の
適切な性能にとって次の２点の要因により重要である。
第１の要因は、入射光が液晶層を通り反射後に再び液晶
層を通る光学パスが、アレイのすべてのポイントで同じ
距離である必要があり、これは、複数の単色光ビームを
一緒にマージしてしまう、光学的要素でのビームの非対
称な角度形成を避けるためである。液晶層６全体を一定
の厚さに維持することを強く求める第２の要因は、液晶
の電気光学的特性が、液晶に印加された電圧に直接関係
することである。電圧は、導電透明層８、及びウェハ４
に印刷された微細回路に結合された外部電圧源１６の端
子を通じて液晶に加えられる。例えば液晶の２箇所の片
方の厚みが他方より厚いときに、この２箇所で同じ電圧
降下が発生すると、異なる大きさで分子配列のシフトが
発生する。厚い部分の電圧勾配は薄い部分の勾配より必
然的に小さくなり、そこでは液晶中の光学的効果が低減
される。狭い部分では、より急な電圧勾配により分子の
配向性シフトがより強く発生する。以上の理由により、
すべての層ができるだけ平行であることが望ましい。
適切な性能にとって次の２点の要因により重要である。
第１の要因は、入射光が液晶層を通り反射後に再び液晶
層を通る光学パスが、アレイのすべてのポイントで同じ
距離である必要があり、これは、複数の単色光ビームを
一緒にマージしてしまう、光学的要素でのビームの非対
称な角度形成を避けるためである。液晶層６全体を一定
の厚さに維持することを強く求める第２の要因は、液晶
の電気光学的特性が、液晶に印加された電圧に直接関係
することである。電圧は、導電透明層８、及びウェハ４
に印刷された微細回路に結合された外部電圧源１６の端
子を通じて液晶に加えられる。例えば液晶の２箇所の片
方の厚みが他方より厚いときに、この２箇所で同じ電圧
降下が発生すると、異なる大きさで分子配列のシフトが
発生する。厚い部分の電圧勾配は薄い部分の勾配より必
然的に小さくなり、そこでは液晶中の光学的効果が低減
される。狭い部分では、より急な電圧勾配により分子の
配向性シフトがより強く発生する。以上の理由により、
すべての層ができるだけ平行であることが望ましい。
【００３４】上記の説明のように、ディスプレイのアセ
ンブリは、各要素が３色結合光学系と正確に位置合わせ
され、その電圧源と適切に結合され、要素内の電力損に
よる要素の性能劣化を引き起こさないように、適切な温
度安定化を実現する構造であることが要求される。次に
図３を参照すると、ここでは基板保持体２０を含む位置
合わせ及び支持構造を示す。基板保持体２０は、周囲が
四角形の皿状の構造をもち、構造の内側２２は周囲より
厚さが薄い。構造の４つの細長い枠２４は、一定の間隔
を空けたねじ穴２６を含む。これらの穴は、保持体２
０、及びその中の構造７を配線ボード（後で図５を参照
して詳細を説明する）に実装するためのものである。基
板保持体２０の薄い部分２２へ伸びるように、複数のサ
ポート・パッド２８が設けられ、この上に構造７を収容
するようになっている。ここに図示された実施例では、
３つのサポート・パッド２８が設けられ、表面の平坦さ
を画定するための理想的な数の支点を提供する。
ンブリは、各要素が３色結合光学系と正確に位置合わせ
され、その電圧源と適切に結合され、要素内の電力損に
よる要素の性能劣化を引き起こさないように、適切な温
度安定化を実現する構造であることが要求される。次に
図３を参照すると、ここでは基板保持体２０を含む位置
合わせ及び支持構造を示す。基板保持体２０は、周囲が
四角形の皿状の構造をもち、構造の内側２２は周囲より
厚さが薄い。構造の４つの細長い枠２４は、一定の間隔
を空けたねじ穴２６を含む。これらの穴は、保持体２
０、及びその中の構造７を配線ボード（後で図５を参照
して詳細を説明する）に実装するためのものである。基
板保持体２０の薄い部分２２へ伸びるように、複数のサ
ポート・パッド２８が設けられ、この上に構造７を収容
するようになっている。ここに図示された実施例では、
３つのサポート・パッド２８が設けられ、表面の平坦さ
を画定するための理想的な数の支点を提供する。
【００３５】構造７が熱を蓄積したときに熱伝達経路が
断たれないように、基板保持体２０は、金属などの熱伝
導のよい材料で作成するのが理想的である。更にパッド
２８が基板と基板保持体との間に形成する間隙が熱伝導
性ペーストにより充填され、これにより、要素内の損失
電力が吸熱手段（後で図４を参照して詳細を説明する）
により除去される速度が更に高められる。
断たれないように、基板保持体２０は、金属などの熱伝
導のよい材料で作成するのが理想的である。更にパッド
２８が基板と基板保持体との間に形成する間隙が熱伝導
性ペーストにより充填され、これにより、要素内の損失
電力が吸熱手段（後で図４を参照して詳細を説明する）
により除去される速度が更に高められる。
【００３６】次に図４を参照すると、これは、液晶ディ
スプレイ要素１２及び基板保持体２０の横断面図であ
る。基板保持体２０は、保持体の後部に吸熱装置（ヒー
トシンク）３０を結合し、配線ボード４０に実装されて
いる。上記の説明のように、要素１２は光学的に平坦な
基板１４の上に配置され、これは次に接着性熱伝導性ペ
ーストにより基板保持体２０に装着される。基板保持体
２０は、配線ボードを通って保持体２０のねじ穴２６に
ねじ込まれる複数の結合ねじ３４によって、配線ボード
４０に装着される。配線ボードは、その中に形成された
切り欠きセクション（図５を参照）を含み、基板保持体
２０がその部分に結合され、切り欠きセクションにディ
スプレイ要素１２が設置される。その結果、ディスプレ
イ要素はディスプレイ装置の他の光学要素と共に光の当
たる位置に置かれる。
スプレイ要素１２及び基板保持体２０の横断面図であ
る。基板保持体２０は、保持体の後部に吸熱装置（ヒー
トシンク）３０を結合し、配線ボード４０に実装されて
いる。上記の説明のように、要素１２は光学的に平坦な
基板１４の上に配置され、これは次に接着性熱伝導性ペ
ーストにより基板保持体２０に装着される。基板保持体
２０は、配線ボードを通って保持体２０のねじ穴２６に
ねじ込まれる複数の結合ねじ３４によって、配線ボード
４０に装着される。配線ボードは、その中に形成された
切り欠きセクション（図５を参照）を含み、基板保持体
２０がその部分に結合され、切り欠きセクションにディ
スプレイ要素１２が設置される。その結果、ディスプレ
イ要素はディスプレイ装置の他の光学要素と共に光の当
たる位置に置かれる。
【００３７】次に図５を参照すると、これは、切り欠き
セクション４２に液晶要素１２が装着された配線ボード
４０を示す透視図である。切り欠きセクション４２に隣
接する配線ボード４０の部分は、複数の電気接続パッド
を含み、ここに適切な電気接続（表示されていない）が
設けられ、要素１２を駆動するドライバ・チップ４４に
結合される。切り欠きセクション４２の周囲にはねじ穴
４６が更に設けられ、上記のようにねじ３４で基板保持
体２０に装着できる。
セクション４２に液晶要素１２が装着された配線ボード
４０を示す透視図である。切り欠きセクション４２に隣
接する配線ボード４０の部分は、複数の電気接続パッド
を含み、ここに適切な電気接続（表示されていない）が
設けられ、要素１２を駆動するドライバ・チップ４４に
結合される。切り欠きセクション４２の周囲にはねじ穴
４６が更に設けられ、上記のようにねじ３４で基板保持
体２０に装着できる。
【００３８】ドライバ・チップ４４と配線ボード４０と
の間に電気的接続を設けるために、周知のようにドライ
バ・チップ４４は最初に半導体ウェハ４に接続される。
次に要素１２は、ドライバ・チップ４４を接続したまま
配線ボード４０上に正確に配置されなければならない。
この位置合わせされた位置で、ドライバ・チップ４４と
配線ボード４０との電気的接続が行われる。次に図６を
参照すると、ここには前記の基板保持体２０の後部に実
装可能な位置合わせ固定装置５０の透視図が示されてお
り、配線ボード４０を固定して位置合わせ固定装置５０
を使用している図である。基板保持体２０及びドライバ
・チップ４４を接続して保持体に実装された要素１２
は、ドライバ・チップ４４を配線ボード４０上の電気的
接続パッドに位置合わせして、いったん配線ボード４０
に配置される。電気的接続を形成する装置の構成によ
り、位置合わせ固定装置５０の構成が幾らか異なること
は明らかである。例えば配線ボード及び要素アセンブリ
は、図のように垂直ではなく水平に保持されることがあ
り、またアセンブリ固定装置に回転機能が含まれること
がある。
の間に電気的接続を設けるために、周知のようにドライ
バ・チップ４４は最初に半導体ウェハ４に接続される。
次に要素１２は、ドライバ・チップ４４を接続したまま
配線ボード４０上に正確に配置されなければならない。
この位置合わせされた位置で、ドライバ・チップ４４と
配線ボード４０との電気的接続が行われる。次に図６を
参照すると、ここには前記の基板保持体２０の後部に実
装可能な位置合わせ固定装置５０の透視図が示されてお
り、配線ボード４０を固定して位置合わせ固定装置５０
を使用している図である。基板保持体２０及びドライバ
・チップ４４を接続して保持体に実装された要素１２
は、ドライバ・チップ４４を配線ボード４０上の電気的
接続パッドに位置合わせして、いったん配線ボード４０
に配置される。電気的接続を形成する装置の構成によ
り、位置合わせ固定装置５０の構成が幾らか異なること
は明らかである。例えば配線ボード及び要素アセンブリ
は、図のように垂直ではなく水平に保持されることがあ
り、またアセンブリ固定装置に回転機能が含まれること
がある。
【００３９】アセンブリ・プロセスのこの段階では、基
板保持体２０を配線ボード４０に固定するねじ３４は、
要素を理想的位置合わせにセットできるように緩められ
たままであることは明らかである。位置合わせ固定装置
５０を使用して要素を適切に配置した後、ねじ３４を締
めて基板２０を理想的な位置に固定できる。
板保持体２０を配線ボード４０に固定するねじ３４は、
要素を理想的位置合わせにセットできるように緩められ
たままであることは明らかである。位置合わせ固定装置
５０を使用して要素を適切に配置した後、ねじ３４を締
めて基板２０を理想的な位置に固定できる。
【００４０】複数の液晶要素１２を離れた光学要素（例
えばそれぞれが特定の色専用で、単一カラー画像を形成
するために投影光学系と位置合わせされている３つの要
素等）と適切に位置合わせして実装するために、ドライ
バ・チップ４４及び配線ボード４０を取り付けた液晶要
素１２の各アセンブリは（図５で要素５４として示され
る）、投影光学系に対して正確に配向されなければなら
ない。複数のアセンブリ５４の各々に取り付けられた位
置合わせ固定装置５０を使用して、このような位置合わ
せが行われる。
えばそれぞれが特定の色専用で、単一カラー画像を形成
するために投影光学系と位置合わせされている３つの要
素等）と適切に位置合わせして実装するために、ドライ
バ・チップ４４及び配線ボード４０を取り付けた液晶要
素１２の各アセンブリは（図５で要素５４として示され
る）、投影光学系に対して正確に配向されなければなら
ない。複数のアセンブリ５４の各々に取り付けられた位
置合わせ固定装置５０を使用して、このような位置合わ
せが行われる。
【００４１】各アセンブリ５４について位置合わせが完
了すると、ねじ５２（又は緩めることができる他の適切
な実装手段）を基板保持体２０の穴５６及び配線ボード
４０の穴４６に通して、アセンブリをこの合わせ位置で
実装構造（表示されていない）に取り付けできる。穴５
６及び対応する各穴４６は互いに規格上位置合わせさ
れ、基板保持体及び配線ボードを貫通する個々の穴を形
成し、この両要素を各ねじが貫通するようになっている
ことは明らかである。更に穴とねじの間には十分な遊び
があり、その結果、ねじ５２によりアセンブリを位置合
わせされた位置で実装構造に取り付けできるとともに、
位置合わせのためのアセンブリ５４の小さな動きも許容
できることも明らかである。位置合わせ固定装置５０
は、使用される実装構造及び特定のアプリケーションの
要件により、構造が異なる場合があることも明らかであ
る。上記の電気的接続の位置合わせに使用される位置合
わせ固定装置５０も、アセンブリ５４と遠隔光学部品要
素との位置合わせに使用される位置合わせ固定装置とは
異なる構造になる場合があることも明らかである。
了すると、ねじ５２（又は緩めることができる他の適切
な実装手段）を基板保持体２０の穴５６及び配線ボード
４０の穴４６に通して、アセンブリをこの合わせ位置で
実装構造（表示されていない）に取り付けできる。穴５
６及び対応する各穴４６は互いに規格上位置合わせさ
れ、基板保持体及び配線ボードを貫通する個々の穴を形
成し、この両要素を各ねじが貫通するようになっている
ことは明らかである。更に穴とねじの間には十分な遊び
があり、その結果、ねじ５２によりアセンブリを位置合
わせされた位置で実装構造に取り付けできるとともに、
位置合わせのためのアセンブリ５４の小さな動きも許容
できることも明らかである。位置合わせ固定装置５０
は、使用される実装構造及び特定のアプリケーションの
要件により、構造が異なる場合があることも明らかであ
る。上記の電気的接続の位置合わせに使用される位置合
わせ固定装置５０も、アセンブリ５４と遠隔光学部品要
素との位置合わせに使用される位置合わせ固定装置とは
異なる構造になる場合があることも明らかである。
【００４２】次に図７を参照すると、これは、液晶要素
１２が投影する画像が互いに重なり合って単一画像を形
成させるために、液晶要素１２を相互に適切に配向する
堅固な位置合わせ固定装置１００を示す。上記のよう
に、要素１２の位置を水平方向、垂直方向に変更でき、
また更に要素の回転も可能にする位置合わせ固定装置を
使用することにより、この適切な配向が達成できること
は明らかである。更に、画像の焦点が合うことを保証す
るために、固定装置が要素１２の位置の変更に関して別
の３つの自由度を持つ必要があることも明らかである。
詳細に述べれば、これらの別の動作自由度とは、要素の
平面に対して垂直な平行移動、ならびに方位角傾斜及び
仰角傾斜である。更に位置合わせ固定装置１００は、温
度の変動範囲に対して安定性があり、一定の機械的ショ
ック及び圧力に対してその適切な機能性を逸脱しない耐
性を持つことが望ましい。
１２が投影する画像が互いに重なり合って単一画像を形
成させるために、液晶要素１２を相互に適切に配向する
堅固な位置合わせ固定装置１００を示す。上記のよう
に、要素１２の位置を水平方向、垂直方向に変更でき、
また更に要素の回転も可能にする位置合わせ固定装置を
使用することにより、この適切な配向が達成できること
は明らかである。更に、画像の焦点が合うことを保証す
るために、固定装置が要素１２の位置の変更に関して別
の３つの自由度を持つ必要があることも明らかである。
詳細に述べれば、これらの別の動作自由度とは、要素の
平面に対して垂直な平行移動、ならびに方位角傾斜及び
仰角傾斜である。更に位置合わせ固定装置１００は、温
度の変動範囲に対して安定性があり、一定の機械的ショ
ック及び圧力に対してその適切な機能性を逸脱しない耐
性を持つことが望ましい。
【００４３】図７に示すように、配線ボード４０上に実
装された液晶要素１２及び基板保持体２０は、アダプタ
・プレート１０２により、位置合わせ固定装置１００に
緩められる状態で結合される。位置合わせベース・プレ
ート１０４が、同様の方法でアダプタ・プレート１０２
に結合される。詳細に述べれば、ねじ山付き位置合わせ
スタッド１０７を、基板保持体の貫通穴５６、ならびに
アダプタ・プレート１０２及び位置合わせベース・プレ
ート１０４それぞれの位置合わせ穴１０３及び１０９を
貫通させて通す。スタッド１０７は、外側にねじ山があ
り、相対的位置調整のために独立して回転できるか、又
はナット１１２と結合できるかいずれかである。
装された液晶要素１２及び基板保持体２０は、アダプタ
・プレート１０２により、位置合わせ固定装置１００に
緩められる状態で結合される。位置合わせベース・プレ
ート１０４が、同様の方法でアダプタ・プレート１０２
に結合される。詳細に述べれば、ねじ山付き位置合わせ
スタッド１０７を、基板保持体の貫通穴５６、ならびに
アダプタ・プレート１０２及び位置合わせベース・プレ
ート１０４それぞれの位置合わせ穴１０３及び１０９を
貫通させて通す。スタッド１０７は、外側にねじ山があ
り、相対的位置調整のために独立して回転できるか、又
はナット１１２と結合できるかいずれかである。
【００４４】位置合わせベース・プレート１０４は、３
つの偏心レバー１０５を含み、これらのレバーは受け入
れスロット１０６内に接するように収められ、受け入れ
スロット１０６が限定する角度まで回転可能である。レ
バー１０５を適切に操作することで、アダプタ・プレー
ト１０２、及びその下の基板保持体２０の位置を変更で
き、他の要素１２との画像の重ね合わせ手段を提供す
る。この方法で適切に位置合わせが実施されると、ねじ
１０８により調整がその位置で固定される。
つの偏心レバー１０５を含み、これらのレバーは受け入
れスロット１０６内に接するように収められ、受け入れ
スロット１０６が限定する角度まで回転可能である。レ
バー１０５を適切に操作することで、アダプタ・プレー
ト１０２、及びその下の基板保持体２０の位置を変更で
き、他の要素１２との画像の重ね合わせ手段を提供す
る。この方法で適切に位置合わせが実施されると、ねじ
１０８により調整がその位置で固定される。
【００４５】焦点合わせを実現するために、ねじ山付き
位置合わせスタッド１０７がプリズム・アセンブリ１１
０と結合され、その結果、スタッド１０７（又は対応す
るナット１１２）を操作することにより、プリズム１１
０及び液晶要素１２の相対的間隔を変化させる。更にス
タッド１０７の偏心操作により、方位角及び／又は仰角
傾斜の調整を行う。焦点合わせは、位置合わせベース・
プレート１０４に取り付けられたクランプ１１１により
その位置に固定することができる。
位置合わせスタッド１０７がプリズム・アセンブリ１１
０と結合され、その結果、スタッド１０７（又は対応す
るナット１１２）を操作することにより、プリズム１１
０及び液晶要素１２の相対的間隔を変化させる。更にス
タッド１０７の偏心操作により、方位角及び／又は仰角
傾斜の調整を行う。焦点合わせは、位置合わせベース・
プレート１０４に取り付けられたクランプ１１１により
その位置に固定することができる。
【００４６】この位置合わせ固定装置１００は、非常に
短いパス、即ちねじ山付き位置合わせスタッド１０７で
プリズム・アセンブリ１１０に最初に結合されるという
点から、生来の望ましい熱特性を持つことが明らかであ
る。このような短いパスは、熱膨張の大きさを最小にす
る。更にプリズム・アセンブリ１１０及びそれに結合さ
れる複数の液晶要素アセンブリは対称構造を形成するの
で、これによって熱効果が複数の要素に均等に分配さ
れ、ここでも熱膨張の影響によるひずみ及び位置合わせ
ずれを最小にする。
短いパス、即ちねじ山付き位置合わせスタッド１０７で
プリズム・アセンブリ１１０に最初に結合されるという
点から、生来の望ましい熱特性を持つことが明らかであ
る。このような短いパスは、熱膨張の大きさを最小にす
る。更にプリズム・アセンブリ１１０及びそれに結合さ
れる複数の液晶要素アセンブリは対称構造を形成するの
で、これによって熱効果が複数の要素に均等に分配さ
れ、ここでも熱膨張の影響によるひずみ及び位置合わせ
ずれを最小にする。
【００４７】更に図７に示すような位置合わせ装置は、
要素を位置合わせする手段が外部の大きな力に対して構
成部品を互いに相対的に移動させることのない耐性を持
つという点で、非常に堅固であることが明らかである。
ねじ又はクランプで適切な位置に固定される前に加えら
れた特定方向の力だけが、液晶要素１２の配向に影響を
与える。
要素を位置合わせする手段が外部の大きな力に対して構
成部品を互いに相対的に移動させることのない耐性を持
つという点で、非常に堅固であることが明らかである。
ねじ又はクランプで適切な位置に固定される前に加えら
れた特定方向の力だけが、液晶要素１２の配向に影響を
与える。
【００４８】次に図８を参照すると、これは、図４の側
面断面図で示した基板保持体２０の背面に結合された吸
熱体３０を取り付けた配線ボード４０の背面を示す図で
ある。吸熱体３０は、アセンブリ５４を適切に配置した
後で、ねじ５２により配線ボード４０の背面に結合され
る。ねじ３８が通る配線ボード４０の穴は、位置合わせ
固定装置５０をそこに結合するために利用した穴と同じ
ものにするか、又は別の穴のセットを設けることができ
る。
面断面図で示した基板保持体２０の背面に結合された吸
熱体３０を取り付けた配線ボード４０の背面を示す図で
ある。吸熱体３０は、アセンブリ５４を適切に配置した
後で、ねじ５２により配線ボード４０の背面に結合され
る。ねじ３８が通る配線ボード４０の穴は、位置合わせ
固定装置５０をそこに結合するために利用した穴と同じ
ものにするか、又は別の穴のセットを設けることができ
る。
【００４９】したがって、上記の構造の製造、組立、及
び位置合わせのプロセスは、複数のステップを含む。構
造７自体の製造プロセスは、次のステップを含む。
（１）半導体ウェハ表面上への適切な微細回路の形成、
（２）微細回路上面への反射画素アレイの形成、（３）
光学的に平坦な基板へのウェハ又はその一部の底部の取
り付け、（４）ウェハ上面への周辺シール形成、（５）
ウェハ上面への電気工学的にアクティブで厚さが均一な
液晶層の供給、（６）反射層と実質的に平行に透明導電
層を配置、及び（７）透明導電層上面への透明絶縁層の
配置。
び位置合わせのプロセスは、複数のステップを含む。構
造７自体の製造プロセスは、次のステップを含む。
（１）半導体ウェハ表面上への適切な微細回路の形成、
（２）微細回路上面への反射画素アレイの形成、（３）
光学的に平坦な基板へのウェハ又はその一部の底部の取
り付け、（４）ウェハ上面への周辺シール形成、（５）
ウェハ上面への電気工学的にアクティブで厚さが均一な
液晶層の供給、（６）反射層と実質的に平行に透明導電
層を配置、及び（７）透明導電層上面への透明絶縁層の
配置。
【００５０】構造７を製造した後での、ディスプレイ装
置の他の光学的及び電気的要素との組み立て及び位置合
わせのプロセスは、次のステップを含む。（１）半導体
ウェハへのドライバ・チップ及び／又はフレキシブル回
路の取り付け、（２）基板保持体への要素の取り付け、
（３）構造をボードの切り欠きセクションへ配置するた
めの、配線ボードへの基板保持体の緩い取り付け、
（４）位置合わせ固定装置を使用した、ドライバ・チッ
プ及び／又はフレキシブル回路の、配線ボード上の接続
パッドとの位置合わせ、（５）配線ボードへのドライバ
・チップ及び／又はフレキシブル回路の接続、（６）配
線ボードへの基板保持体実装の固定、（７）装置内の他
の光学要素に対する液晶要素の相対的配向を調整するた
めに、要素、基板保持体及び配線ボードと接触させて一
時的に取り付けられた、別の位置合わせ固定装置の使
用、（８）実装装置へのアセンブリの取り付け、及び
（９）要素内の熱蓄積をできるだけ放散するための、基
板保持体の後面への吸熱体の結合。
置の他の光学的及び電気的要素との組み立て及び位置合
わせのプロセスは、次のステップを含む。（１）半導体
ウェハへのドライバ・チップ及び／又はフレキシブル回
路の取り付け、（２）基板保持体への要素の取り付け、
（３）構造をボードの切り欠きセクションへ配置するた
めの、配線ボードへの基板保持体の緩い取り付け、
（４）位置合わせ固定装置を使用した、ドライバ・チッ
プ及び／又はフレキシブル回路の、配線ボード上の接続
パッドとの位置合わせ、（５）配線ボードへのドライバ
・チップ及び／又はフレキシブル回路の接続、（６）配
線ボードへの基板保持体実装の固定、（７）装置内の他
の光学要素に対する液晶要素の相対的配向を調整するた
めに、要素、基板保持体及び配線ボードと接触させて一
時的に取り付けられた、別の位置合わせ固定装置の使
用、（８）実装装置へのアセンブリの取り付け、及び
（９）要素内の熱蓄積をできるだけ放散するための、基
板保持体の後面への吸熱体の結合。
【００５１】本文では、特定の液晶ディスプレイ要素、
その実装、それと一緒に使用する吸熱体及び位置合わせ
固定装置について、それらの製造及び組み立て方法とと
もに図示して説明したが、文頭の特許請求の範囲でのみ
限定される本発明の広範な意図及び原理から逸脱するこ
となく、変形及び変更が可能であることは、当分野に知
識をもつ当業者には明らかであろう。
その実装、それと一緒に使用する吸熱体及び位置合わせ
固定装置について、それらの製造及び組み立て方法とと
もに図示して説明したが、文頭の特許請求の範囲でのみ
限定される本発明の広範な意図及び原理から逸脱するこ
となく、変形及び変更が可能であることは、当分野に知
識をもつ当業者には明らかであろう。
【００５２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００５３】（１）前面及び後面を有する半導体ウェハ
と、前記前面を部分的に覆う反射層と、前記反射層上に
配置された液晶媒体及び透明層と、前記後面に積層され
た光学的に平坦な基板とを含み、前記光学的に平坦な基
板がウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するために十分
な硬さを有する、液晶ディスプレイ構造。 （２）前記反射層が反射画素のアレイを含む、（１）に
記載のディスプレイ構造。 （３）前記光学的に平坦な基板が研磨されたすりガラス
である、（１）に記載のディスプレイ構造。 （４）前記半導体ウェハと前記研磨されたすりガラスの
熱膨張係数が一致する、（３）に記載のディスプレイ構
造。 （５）前記光学的に平坦な基板が研磨された金属であ
る、（１）に記載のディスプレイ構造。 （６）前記光学的に平坦な基板が研磨されたセラミック
である、（１）に記載のディスプレイ構造。 （７）前記光学的に平坦な基板がシリコンの厚い層であ
る、（１）に記載のディスプレイ構造。 （８）前面及び後面を有する半導体ウェハと、前記前面
を部分的に覆う反射層と、前記反射層上に配置された液
晶層と、前記液晶層上に配置された少なくとも１つの透
明層と、前記後面に積層された光学的に平坦な基板であ
って、前記ウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するため
に十分な硬さを有する基板と、前記光学的に平坦な基板
が配置される基板保持体と、を含む、液晶ディスプレイ
構造。 （９）前記基板保持体が熱伝導性材料を含む、（８）に
記載の液晶ディスプレイ構造。 （１０）前記光学的に平坦な基板が熱伝導性接着剤を用
いて前記基板保持体内に装着される、（９）に記載の液
晶ディスプレイ構造。 （１１）前記少なくとも１つの透明層が、前記液晶層に
接して配置された導電層と、前記導電層上に配置された
絶縁層とを含む、（８）に記載の液晶ディスプレイ構
造。 （１２）前面及び後面を有する半導体ウェハと、前記前
面を部分的に覆う反射層と、前記反射層上に形成された
液晶層と、前記液晶層上に配置された少なくとも１つの
透明層と、前記後面に積層された光学的に平坦な基板で
あって、前記ウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するた
めに十分な硬さを有する基板と、前記光学的に平坦な基
板が中に配置される基板保持体と、前記基板保持体が実
装される配線ボードと、を含む、液晶ディスプレイ装
置。 （１３）前記少なくとも１つの透明層が、前記液晶層に
接して配置された導電層と、前記導電層上に配置された
絶縁層とを含む、（１２）に記載の液晶ディスプレイ装
置。 （１４）前記配線ボードが離れた位置にある電圧源に結
合される、（１３）に記載の液晶ディスプレイ装置。 （１５）前記電圧源の第１の電圧端子が前記反射層に結
合され、前記電圧源の第２の電圧端子が前記透明導電層
に結合される、（１４）に記載の液晶ディスプレイ装
置。 （１６）前記基板保持体に結合された吸熱体を更に含
み、前記吸熱体により熱が基板保持体から放散できる、
（１２）に記載の液晶ディスプレイ装置。 （１７）半導体ウェハの上面上に反射層を形成する段階
と、前記反射層上に液晶の均一な層を配置する段階と、
前記液晶層上に前記反射層と実質的に平行な関係で少な
くとも１つの透明層を配置する段階と、前記半導体ウェ
ハの底面を光学的に平坦な基板に積層する段階と、を含
む、液晶ディスプレイ構造の製造方法。 （１８）前記積層する段階が、前記ウェハの底面及び前
記光学的に平坦な基板の積層面上に接着剤を塗布する段
階と、高圧高温の下で前記の両面を接着する段階と、を
含む、（１７）に記載の方法。 （１９）前記光学的に平坦な基板を熱伝導性のある基板
保持体中に実装する段階を更に含む、（１７）に記載の
方法。 （２０）液晶ディスプレイ装置を製造する方法であっ
て、半導体ウェハの上面に反射層を形成する段階と、前
記反射層上に液晶の均一な層を配置する段階と、前記液
晶層の上に前記反射層と実質的に平行な関係で少なくと
も１つの透明層を配置する段階と、前記半導体ウェハの
底面を光学的に平坦な基板に積層する段階と、前記光学
的に平坦な基板を基板保持体中に実装する段階と、前記
基板保持体を配線ボードに緩く結合する段階と、電圧源
を前記均一な液晶層の両端に結合する段階と、前記基板
保持体を前記配線ボードに確実に固定する段階と、前記
基板保持体及びその中の要素を、それらに関連する少な
くとも１つの離れた位置にある光学的要素と位置合わせ
する段階と、吸熱体を前記基板保持体に実装する段階
と、を含む、製造方法。 （２１）液晶要素を適切に配向させるための位置合わせ
装置であって、液晶要素と結合可能なアダプタ・プレー
トと、前記アダプタ・プレートを介して前記液晶要素と
結合可能であり、少なくとも１つのスロットを有する位
置合わせベース・プレートと、外側に伸びた少なくとも
１つの位置合わせスタッドを有するプリズム・アセンブ
リと、各前記液晶要素、アダプタ・プレート、及び前記
位置合わせベース・プレートの複数の位置合わせ用貫通
穴であって、前記少なくとも１つのスタッドをスライド
させてその中を通すことが可能である貫通穴と、前記位
置合わせベース・プレートの前記少なくとも１つのスロ
ット内に実装可能であり、自身の動きにより前記液晶要
素の配向を変更させる少なくとも１つの可動偏心要素
と、前記少なくとも１つのスタッドを前記液晶要素、ア
ダプタ・プレート、及び前記位置合わせベース・プレー
トに対してスライドさせ、これによって前記液晶要素の
配向を変更する手段と、を含む、位置合わせ装置。 （２２）前記少なくとも１つの位置合わせスタッドが外
側にねじ山を有する、（２１）に記載の位置合わせ装
置。 （２３）前記少なくとも１つの位置合わせスタッドを前
記液晶要素、アダプタ・プレート、及び前記位置合わせ
ベース・プレートに対してスライドさせる手段が、スタ
ッドにねじで噛み合う精細なピッチのナットである、
（２２）に記載の位置合わせ装置。
と、前記前面を部分的に覆う反射層と、前記反射層上に
配置された液晶媒体及び透明層と、前記後面に積層され
た光学的に平坦な基板とを含み、前記光学的に平坦な基
板がウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するために十分
な硬さを有する、液晶ディスプレイ構造。 （２）前記反射層が反射画素のアレイを含む、（１）に
記載のディスプレイ構造。 （３）前記光学的に平坦な基板が研磨されたすりガラス
である、（１）に記載のディスプレイ構造。 （４）前記半導体ウェハと前記研磨されたすりガラスの
熱膨張係数が一致する、（３）に記載のディスプレイ構
造。 （５）前記光学的に平坦な基板が研磨された金属であ
る、（１）に記載のディスプレイ構造。 （６）前記光学的に平坦な基板が研磨されたセラミック
である、（１）に記載のディスプレイ構造。 （７）前記光学的に平坦な基板がシリコンの厚い層であ
る、（１）に記載のディスプレイ構造。 （８）前面及び後面を有する半導体ウェハと、前記前面
を部分的に覆う反射層と、前記反射層上に配置された液
晶層と、前記液晶層上に配置された少なくとも１つの透
明層と、前記後面に積層された光学的に平坦な基板であ
って、前記ウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するため
に十分な硬さを有する基板と、前記光学的に平坦な基板
が配置される基板保持体と、を含む、液晶ディスプレイ
構造。 （９）前記基板保持体が熱伝導性材料を含む、（８）に
記載の液晶ディスプレイ構造。 （１０）前記光学的に平坦な基板が熱伝導性接着剤を用
いて前記基板保持体内に装着される、（９）に記載の液
晶ディスプレイ構造。 （１１）前記少なくとも１つの透明層が、前記液晶層に
接して配置された導電層と、前記導電層上に配置された
絶縁層とを含む、（８）に記載の液晶ディスプレイ構
造。 （１２）前面及び後面を有する半導体ウェハと、前記前
面を部分的に覆う反射層と、前記反射層上に形成された
液晶層と、前記液晶層上に配置された少なくとも１つの
透明層と、前記後面に積層された光学的に平坦な基板で
あって、前記ウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するた
めに十分な硬さを有する基板と、前記光学的に平坦な基
板が中に配置される基板保持体と、前記基板保持体が実
装される配線ボードと、を含む、液晶ディスプレイ装
置。 （１３）前記少なくとも１つの透明層が、前記液晶層に
接して配置された導電層と、前記導電層上に配置された
絶縁層とを含む、（１２）に記載の液晶ディスプレイ装
置。 （１４）前記配線ボードが離れた位置にある電圧源に結
合される、（１３）に記載の液晶ディスプレイ装置。 （１５）前記電圧源の第１の電圧端子が前記反射層に結
合され、前記電圧源の第２の電圧端子が前記透明導電層
に結合される、（１４）に記載の液晶ディスプレイ装
置。 （１６）前記基板保持体に結合された吸熱体を更に含
み、前記吸熱体により熱が基板保持体から放散できる、
（１２）に記載の液晶ディスプレイ装置。 （１７）半導体ウェハの上面上に反射層を形成する段階
と、前記反射層上に液晶の均一な層を配置する段階と、
前記液晶層上に前記反射層と実質的に平行な関係で少な
くとも１つの透明層を配置する段階と、前記半導体ウェ
ハの底面を光学的に平坦な基板に積層する段階と、を含
む、液晶ディスプレイ構造の製造方法。 （１８）前記積層する段階が、前記ウェハの底面及び前
記光学的に平坦な基板の積層面上に接着剤を塗布する段
階と、高圧高温の下で前記の両面を接着する段階と、を
含む、（１７）に記載の方法。 （１９）前記光学的に平坦な基板を熱伝導性のある基板
保持体中に実装する段階を更に含む、（１７）に記載の
方法。 （２０）液晶ディスプレイ装置を製造する方法であっ
て、半導体ウェハの上面に反射層を形成する段階と、前
記反射層上に液晶の均一な層を配置する段階と、前記液
晶層の上に前記反射層と実質的に平行な関係で少なくと
も１つの透明層を配置する段階と、前記半導体ウェハの
底面を光学的に平坦な基板に積層する段階と、前記光学
的に平坦な基板を基板保持体中に実装する段階と、前記
基板保持体を配線ボードに緩く結合する段階と、電圧源
を前記均一な液晶層の両端に結合する段階と、前記基板
保持体を前記配線ボードに確実に固定する段階と、前記
基板保持体及びその中の要素を、それらに関連する少な
くとも１つの離れた位置にある光学的要素と位置合わせ
する段階と、吸熱体を前記基板保持体に実装する段階
と、を含む、製造方法。 （２１）液晶要素を適切に配向させるための位置合わせ
装置であって、液晶要素と結合可能なアダプタ・プレー
トと、前記アダプタ・プレートを介して前記液晶要素と
結合可能であり、少なくとも１つのスロットを有する位
置合わせベース・プレートと、外側に伸びた少なくとも
１つの位置合わせスタッドを有するプリズム・アセンブ
リと、各前記液晶要素、アダプタ・プレート、及び前記
位置合わせベース・プレートの複数の位置合わせ用貫通
穴であって、前記少なくとも１つのスタッドをスライド
させてその中を通すことが可能である貫通穴と、前記位
置合わせベース・プレートの前記少なくとも１つのスロ
ット内に実装可能であり、自身の動きにより前記液晶要
素の配向を変更させる少なくとも１つの可動偏心要素
と、前記少なくとも１つのスタッドを前記液晶要素、ア
ダプタ・プレート、及び前記位置合わせベース・プレー
トに対してスライドさせ、これによって前記液晶要素の
配向を変更する手段と、を含む、位置合わせ装置。 （２２）前記少なくとも１つの位置合わせスタッドが外
側にねじ山を有する、（２１）に記載の位置合わせ装
置。 （２３）前記少なくとも１つの位置合わせスタッドを前
記液晶要素、アダプタ・プレート、及び前記位置合わせ
ベース・プレートに対してスライドさせる手段が、スタ
ッドにねじで噛み合う精細なピッチのナットである、
（２２）に記載の位置合わせ装置。
【図１】反射型液晶ディスプレイ要素の側面の概念的断
面図である。
面図である。
【図２】ミラー・アレイが光学的に平坦な基板に接合さ
れた、本発明の反射型液晶ディスプレイ構造の側面の断
面図である。
れた、本発明の反射型液晶ディスプレイ構造の側面の断
面図である。
【図３】本発明の基板保持体の透視図である。
【図４】配線ボードに実装された要素、基板及び基板保
持体に対してそれらのアセンブリの背面に吸熱体が結合
されたものの側面の断面図である。
持体に対してそれらのアセンブリの背面に吸熱体が結合
されたものの側面の断面図である。
【図５】基板保持体が配線ボードに緩く取り付けられた
組み立てプロセスの１ステップに対応する、配線ボード
の透視図である。
組み立てプロセスの１ステップに対応する、配線ボード
の透視図である。
【図６】本発明の組み立てプロセスの別のステップに従
い、関連する光学装置に対して要素を適切に配向するた
めに、実装及び位置合わせ固定装置が背面に結合されて
いる、配線ボードの透視図である。
い、関連する光学装置に対して要素を適切に配向するた
めに、実装及び位置合わせ固定装置が背面に結合されて
いる、配線ボードの透視図である。
【図７】本発明の１面である、もう１つの位置合わせ固
定装置を上から透視した分解組み立て図である。
定装置を上から透視した分解組み立て図である。
【図８】本発明の構造及び組み立てプロセスに従って、
基板保持体の背面に装着した吸熱体を示す図である。
基板保持体の背面に装着した吸熱体を示す図である。
２ 反射層 ４ 支持層（半導体ウェハ） ６ 液晶層 ７ 本発明の特定のアセンブリ（構造体） ８ 透明導電層 １０ 透明絶縁層 １２ 反射型液晶要素 １４ 基板 １５ 光学的平坦表面 １６ 外部電源 １８ 周辺シール材 ２０ 基板保持体 ２２ 基板保持体内部 ２４ 基板保持体枠 ２６ ねじ用穴 ２８ サポート・パッド ３０ 吸熱体 ３２ 接着性熱伝導ペースト ３４ 結合ねじ ３８ ねじ ４０ 配線ボード ４２ 配線ボード切り欠き部 ４４ ドライバ・チップ ４６ ねじ用穴 ５０ 位置合わせ固定装置 ５２ ねじ ５４ 液晶要素、ドライバ・チップを取り付
けた配線ボード・アセンブリ ５６ ねじ用穴 １００ 堅固な位置合わせ装置 １０２ アダプタ・プレート １０３ 位置合わせ用穴 １０４ 位置合わせベース・プレート １０５ 偏心レバー １０６ 偏心レバー受け入れスロット １０７ 据え付けられたスタッド １０８ ねじ １０９ 位置合わせ用穴 １１０ プリズム・アセンブリ １１１ クランプ １１２ ねじ用ナット
けた配線ボード・アセンブリ ５６ ねじ用穴 １００ 堅固な位置合わせ装置 １０２ アダプタ・プレート １０３ 位置合わせ用穴 １０４ 位置合わせベース・プレート １０５ 偏心レバー １０６ 偏心レバー受け入れスロット １０７ 据え付けられたスタッド １０８ ねじ １０９ 位置合わせ用穴 １１０ プリズム・アセンブリ １１１ クランプ １１２ ねじ用ナット
フロントページの続き (72)発明者 エバン・コルガン アメリカ合衆国10901、ニューヨーク州サ ファーン、ダクスベリー・レイン 138 (72)発明者 ケイ−シング・ヤング アメリカ合衆国10536、ニューヨーク州カ トナー、コウブリング・ロック・ドライブ 12 (72)発明者 ロバート・エル・メルチャー アメリカ合衆国10549、ニューヨーク州マ ウント・キスコ、ディア・クリーク・レイ ン ９ (72)発明者 ローレンス・エス・モク アメリカ合衆国10509、ニューヨーク州ブ ルースター、シーニック・リッジ・ドライ ブ ９ (72)発明者 レザン・シー アメリカ合衆国10598、ニューヨーク州ヨ ークタウン・ハイツ、オスロ・ドライブ 45 (72)発明者 トーマス・エム・シポラ アメリカ合衆国10536、ニューヨーク州カ トナー、ティンバーレイン・ドライブ ア ールアール２
Claims (23)
- 【請求項１】前面及び後面を有する半導体ウェハと、前
記前面を部分的に覆う反射層と、前記反射層上に配置さ
れた液晶媒体及び透明層と、前記後面に積層された光学
的に平坦な基板とを含み、前記光学的に平坦な基板がウ
ェハの平坦さを損ねる変形を阻止するために十分な硬さ
を有する、液晶ディスプレイ構造。 - 【請求項２】前記反射層が反射画素のアレイを含む、請
求項１に記載のディスプレイ構造。 - 【請求項３】前記光学的に平坦な基板が研磨されたすり
ガラスである、請求項１に記載のディスプレイ構造。 - 【請求項４】前記半導体ウェハと前記研磨されたすりガ
ラスの熱膨張係数が一致する、請求項３に記載のディス
プレイ構造。 - 【請求項５】前記光学的に平坦な基板が研磨された金属
である、請求項１に記載のディスプレイ構造。 - 【請求項６】前記光学的に平坦な基板が研磨されたセラ
ミックである、請求項１に記載のディスプレイ構造。 - 【請求項７】前記光学的に平坦な基板がシリコンの厚い
層である、請求項１に記載のディスプレイ構造。 - 【請求項８】前面及び後面を有する半導体ウェハと、 前記前面を部分的に覆う反射層と、 前記反射層上に配置された液晶層と、 前記液晶層上に配置された少なくとも１つの透明層と、 前記後面に積層された光学的に平坦な基板であって、前
記ウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するために十分な
硬さを有する基板と、 前記光学的に平坦な基板が配置される基板保持体と、を
含む、液晶ディスプレイ構造。 - 【請求項９】前記基板保持体が熱伝導性材料を含む、請
求項８に記載の液晶ディスプレイ構造。 - 【請求項１０】前記光学的に平坦な基板が熱伝導性接着
剤を用いて前記基板保持体内に装着される、請求項９に
記載の液晶ディスプレイ構造。 - 【請求項１１】前記少なくとも１つの透明層が、前記液
晶層に接して配置された導電層と、前記導電層上に配置
された絶縁層とを含む、請求項８に記載の液晶ディスプ
レイ構造。 - 【請求項１２】前面及び後面を有する半導体ウェハと、 前記前面を部分的に覆う反射層と、 前記反射層上に形成された液晶層と、 前記液晶層上に配置された少なくとも１つの透明層と、 前記後面に積層された光学的に平坦な基板であって、前
記ウェハの平坦さを損ねる変形を阻止するために十分な
硬さを有する基板と、 前記光学的に平坦な基板が中に配置される基板保持体
と、 前記基板保持体が実装される配線ボードと、を含む、液
晶ディスプレイ装置。 - 【請求項１３】前記少なくとも１つの透明層が、前記液
晶層に接して配置された導電層と、前記導電層上に配置
された絶縁層とを含む、請求項１２に記載の液晶ディス
プレイ装置。 - 【請求項１４】前記配線ボードが離れた位置にある電圧
源に結合される、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ
装置。 - 【請求項１５】前記電圧源の第１の電圧端子が前記反射
層に結合され、前記電圧源の第２の電圧端子が前記透明
導電層に結合される、請求項１４に記載の液晶ディスプ
レイ装置。 - 【請求項１６】前記基板保持体に結合された吸熱体を更
に含み、前記吸熱体により熱が基板保持体から放散でき
る、請求項１２に記載の液晶ディスプレイ装置。 - 【請求項１７】半導体ウェハの上面上に反射層を形成す
る段階と、 前記反射層上に液晶の均一な層を配置する段階と、 前記液晶層上に前記反射層と実質的に平行な関係で少な
くとも１つの透明層を配置する段階と、 前記半導体ウェハの底面を光学的に平坦な基板に積層す
る段階と、を含む、液晶ディスプレイ構造の製造方法。 - 【請求項１８】前記積層する段階が、 前記ウェハの底面及び前記光学的に平坦な基板の積層面
上に接着剤を塗布する段階と、 高圧高温の下で前記の両面を接着する段階と、を含む、
請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】前記光学的に平坦な基板を熱伝導性のあ
る基板保持体中に実装する段階を更に含む、請求項１７
に記載の方法。 - 【請求項２０】液晶ディスプレイ装置を製造する方法で
あって、 半導体ウェハの上面に反射層を形成する段階と、 前記反射層上に液晶の均一な層を配置する段階と、 前記液晶層の上に前記反射層と実質的に平行な関係で少
なくとも１つの透明層を配置する段階と、 前記半導体ウェハの底面を光学的に平坦な基板に積層す
る段階と、 前記光学的に平坦な基板を基板保持体中に実装する段階
と、 前記基板保持体を配線ボードに緩く結合する段階と、 電圧源を前記均一な液晶層の両端に結合する段階と、 前記基板保持体を前記配線ボードに確実に固定する段階
と、 前記基板保持体及びその中の要素を、それらに関連する
少なくとも１つの離れた位置にある光学的要素と位置合
わせする段階と、 吸熱体を前記基板保持体に実装する段階と、を含む、製
造方法。 - 【請求項２１】液晶要素を適切に配向させるための位置
合わせ装置であって、 液晶要素と結合可能なアダプタ・プレートと、 前記アダプタ・プレートを介して前記液晶要素と結合可
能であり、少なくとも１つのスロットを有する位置合わ
せベース・プレートと、 外側に伸びた少なくとも１つの位置合わせスタッドを有
するプリズム・アセンブリと、 各前記液晶要素、アダプタ・プレート、及び前記位置合
わせベース・プレートの複数の位置合わせ用貫通穴であ
って、前記少なくとも１つのスタッドをスライドさせて
その中を通すことが可能である貫通穴と、 前記位置合わせベース・プレートの前記少なくとも１つ
のスロット内に実装可能であり、自身の動きにより前記
液晶要素の配向を変更させる少なくとも１つの可動偏心
要素と、 前記少なくとも１つのスタッドを前記液晶要素、アダプ
タ・プレート、及び前記位置合わせベース・プレートに
対してスライドさせ、これによって前記液晶要素の配向
を変更する手段と、を含む、位置合わせ装置。 - 【請求項２２】前記少なくとも１つの位置合わせスタッ
ドが外側にねじ山を有する、請求項２１に記載の位置合
わせ装置。 - 【請求項２３】前記少なくとも１つの位置合わせスタッ
ドを前記液晶要素、アダプタ・プレート、及び前記位置
合わせベース・プレートに対してスライドさせる手段
が、スタッドにねじで噛み合う精細なピッチのナットで
ある、請求項２２に記載の位置合わせ装置。
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