JP2001228465A

JP2001228465A - 液晶装置の製造方法、液晶装置及び電子機器

Info

Publication number: JP2001228465A
Application number: JP2000036845A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Motai; 正明甕
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶層を挟持する対向する２枚の基板が異な
る材料からなる場合に、液晶セルのセル厚の均一化を可
能にする液晶表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】液晶層１３を挟持する基板１１と対向基
板１２として、異なる基板が用いられており、対向基板
１２の熱膨張係数が基板１１の熱膨張係数より小さいな
っている。内表面上に、画素電極１５などを形成した基
板１１の外表面上に、接着剤を介して、基板１１とは異
なる所定の熱膨張係数を有する平板部材１１Ａを貼着す
る。基板１１と平板部材１１Ａを所定の温度以上に加熱
した後、常温に戻すことにより、基板１１と対向基板１
１Ａのうち、熱膨張係数の大きい方が熱膨張係数の小さ
い方よりも昇温とともに大きく膨張し、降温ととも大き
く収縮するので、基板１１を所定の形状に湾曲させるこ
とができる。その後、基板１１と対向基板１２とをシー
ル材１４を介して所定の間隔で貼着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置の製造方
法、液晶装置及び電子機器に係り、特に液晶層を挟持す
る対向する２枚の基板が異なる材料からなる液晶装置の
製造方法、該製造方法により製造される液晶装置、該液
晶装置を備える電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイとして、携帯電話や携
帯型情報処理装置などに搭載される直視型液晶ディスプ
レイと、プロジェクタなどの投射型液晶ディスプレイと
が知られている。

【０００３】図７に、直視型液晶ディスプレイに用いら
れる一般の液晶表示装置１００の概略断面図を示し、こ
の液晶表示装置の構造を説明する。

【０００４】図７に示すように、基板（下側基板）１０
１と対向基板（上側基板）１０２とがそれぞれの周縁部
においてシール材１０４を介して所定間隔で貼着され、
基板１０１、対向基板１０２間に液晶層１０３が封入さ
れている。基板１０１と対向基板１０２の内面上にはそ
れぞれ所定のパターンで透明電極１０５、１０６が形成
され、透明電極１０５、１０６上には配向膜１０７、１
０８が形成されている。

【０００５】基板１０１、対向基板１０２の外側には位
相差板、偏光板が設置されるが、図示では省略してい
る。

【０００６】液晶表示装置１００において、基板１０１
及び対向基板１０２の間隔（液晶セルのセル厚）を一定
に保つために、二酸化珪素、ポリスチレンなどからなる
多数の球状のスペーサー１０９が基板１０１、対向基板
１０２間に配置されている。

【０００７】次に、図８に、投射型液晶ディスプレイに
用いられる一般の液晶表示装置２００の概略断面図を示
し、この液晶表示装置の構造を説明する。図８におい
て、液晶表示装置１００と同じ構成要素には同じ参照番
号を付し、説明は省略する。

【０００８】液晶表示装置２００においては、液晶パネ
ルを拡大投影して表示を行うため、基板１０１、対向基
板１０２間にスペーサーを配置した場合に、スペーサー
も拡大して表示されるので、その部分に光漏れが生じ、
表示品質を低下させるという問題がある。そのため、液
晶表示装置２００においては、図８に示すように、基板
１０１、対向基板１０２間にスペーサーを配置すること
ができない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の液晶表示装置１
００、２００で示したような一般の液晶表示装置におい
て、基板１０１、対向基板１０２として、通常は同一の
基板が用いられるが、異なる基板が用いられる場合があ
る。

【００１０】基板１０１、対向基板１０２として、異な
る基板が用いられる例として、図９に投射型ディスプレ
イに用いられる反射型液晶表示装置３００を示し、この
液晶表示装置の構造を説明する。図９において、液晶表
示装置２００と同じ構成要素には同じ参照番号を付し、
説明は省略する。

【００１１】基板１０１上には、光を反射するアルミニ
ウムなどからなる反射電極３０５がマトリックス状に多
数形成されていて、各反射電極３０５を駆動するための
スイッチング素子が設けられている。反射電極３０５及
びスイッチング素子上には配向膜１０７が形成されてい
る。

【００１２】この液晶表示装置３００において、対向基
板１０２の外側から液晶パネル内に入射した光は液晶層
１０３を通過し、反射電極３０５表面で反射され、対向
基板１０２を通過し、液晶パネルの外部へと放出され
る。

【００１３】この液晶表示装置３００において、基板１
０１が単結晶シリコンなどの単結晶材料からなり、スイ
ッチング素子がこの単結晶基板上に形成されている時に
は、ガラス等のアモルファス材料上形成されたスイッチ
ング素子からなる時よりも、基板１０１上に形成される
反射電極３０５を高速にスイッチングすることができ
る。

【００１４】一方、反射電極３０５で反射された光が対
向基板１０２を通過し、液晶表示装置３００の外部へ放
出され、表示が行われるため、対向基板１０２は透明で
あることが必要となる。そのため、対向基板１０２とし
て、不透明な単結晶シリコン等を用いることができな
い。

【００１５】したがって、反射型液晶表示装置３００を
高速応答させたい場合や基板１０１上にトランジスタを
形成する場合には、基板１０１としては単結晶シリコン
などの単結晶材料からなる基板が用いられ、対向基板１
０２としてはガラスなどの透明材料からなる基板が用い
られるので、基板１０１、対向基板１０２として、異な
る材料からなる基板が用いられる。

【００１６】基板１０１、対向基板１０２として、異な
る基板が用いられる液晶表示装置３００においては、液
晶表示装置３００の製造工程において、シール材１０４
を形成する際に、基板１０１、対向基板１０２との間で
セル厚ムラを生じるという問題点を有する。

【００１７】シール材１０４は、基板１０１、対向基板
１０２の周縁部間に熱硬化性接着剤又は光硬化性接着剤
を塗布し、接着剤を硬化することにより形成される。接
着剤の硬化は、熱硬化性接着剤の場合には、通常１００
〜１６０℃程度に加熱することにより行われ、光硬化性
接着剤の場合には、紫外線等を照射することにより行わ
れる。光硬化性接着剤の場合には、加熱は行われない
が、紫外線ランプのからの発熱で、８０℃程度まで昇温
する。

【００１８】したがって、シール材１０４として、熱硬
化性接着剤、光硬化性接着剤のいずれを使用する場合に
おいても、液晶セルは１００〜１６０℃程度あるいは８
０℃程度に加熱される。

【００１９】その際、基板１０１、対向基板１０２とし
て異なる基板が用いられているので、基板１０１と対向
基板１０２の熱膨張係数が異なり、熱膨張係数の大きい
基板が、熱膨張係数の小さい基板と比較して、温度上昇
とともに大きく膨張する。さらに、基板の周縁部はシー
ル材１０４によって固定されているので、膨張した基板
に湾曲が生じる。

【００２０】例えば、基板１０１が単結晶シリコン、対
向基板１０２がガラスからなる場合には、単結晶シリコ
ンの方がガラスよりも熱膨張係数が大きいため、対向基
板１０２は、図１０(a)に示すように、対向基板１０２
の内表面側が凸になるように湾曲するか、あるいは図１
０(b)に示すように、対向基板１０２の外表面側が凸に
なるように湾曲する。図１０(a)、(b)に示す、対向基板
１０２のいずれの湾曲においても、対向基板１０２が水
平な場合からのずれは、対向基板１０２の中央部でもっ
とも顕著となっている。例えば、基板１０１の厚みが
０．６×１０^-3ｍ、対向基板１０２の厚みが０．７×１
０^-3ｍの場合には、対向基板１０２の中央部におけるず
れの大きさｇは１×１０^-6ｍ程度となっている。そのた
め、基板１０１と対向基板１０２に挟持される液晶層１
０３の厚み（液晶セルのセル厚）にも１×１０^-6ｍ程度
の分布が生じるという問題点がある。液晶セルのセル厚
は３〜６×１０^-6ｍ程度であるので、このずれは大きい
ものとなっている。

【００２１】以上の問題は、投射型ディスプレイ用の反
射型液晶表示装置３００に限った問題ではなく、基板１
０１と対向基板１０２とが異なる基板からなる液晶表示
装置であればいかなる液晶表示装置においても生じる問
題である。

【００２２】スペーサー１０９を配置する一般の直視型
液晶ディスプレイ用の液晶表示装置１００においては、
図１０(a)で示した対向基板１０２の湾曲を防止するこ
とはできるが、スペーサー１０９を配置しても図１０
(b)で示した対向基板１０２の湾曲を防止することはで
きない。

【００２３】また、スペーサーを配置しない一般の投射
型液晶ディスプレイ用の液晶表示装置２００（３００を
含む）においては、図１０(a)、図１０(b)で示したいず
れの対向基板１０２の湾曲も防止することができず、問
題は顕著となっている。

【００２４】ここで、液晶セルのセル厚に分布が生じる
ときの問題について説明する。液晶セルのセル厚に分布
が生じると、液晶表示装置において、表示性能が悪化す
ることが知られている。特にＳＴＮ(Super Twisted Nem
atic)モードの液晶表示装置においては、Δｎ・ｄ値
（但し、Δｎは液晶の複屈折率、ｄはセル厚）の変化に
より光の透過率が変化することが知られており、Δｎ・
ｄ値の変化、すなわちセル厚ｄの分布が大きいと光透過
率すなわち明るさに分布が発生するため、コントラスト
が低下する。Δｎ・ｄ値の変化すなわちセル厚ｄの分布
が大きいと、ＳＴＮモードでは位相差板で独特の黄色や
青色の着色をなくし、白黒に補償することが行われる
が、このとき、光学特性が悪化し、表示に色むらが生じ
てしまう。また、セル厚ｄに分布があると液晶の急峻性
が悪化し、コントラストが低下する。このようにセル厚
ｄに分布が生じることにより、コントラストが悪化し、
表示に色むらが発生するため、表示品質が悪化するとい
う問題がある。

【００２５】そこで、本発明は上記問題点を解決し、液
晶層を挟持する基板、対向基板が異なる材料からなる液
晶表示装置の製造方法において、液晶セルのセル厚の均
一化を可能にする液晶表示装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。また、この製造方法により表示品質の
優れた液晶表示装置を提供することを目的とし、さらに
この液晶表示装置を備えることにより、表示品質の優れ
た電子機器を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者が検討を行った結果、液晶層を挟持する基板
と対向基板のうち、熱膨張係数の大きい基板の外表面上
に、接着剤を介して、該基板の熱膨張係数とは異なる所
定の熱膨張係数を有する平板部材を貼着し、所定の温度
以上に加熱した後、常温に戻すことにより、該基板と該
平板部材とを所定の形状に湾曲させることができること
を見出し、基板と対向基板とを同一の形状に湾曲させる
ことにより、液晶セルのセル厚を均一化できることを見
出した。

【００２７】本発明者が見出した基板の湾曲方法につい
て説明する。

【００２８】熱膨張係数の大きい基板の外表面上に、接
着剤を介して、該基板の熱膨張係数とは異なる所定の熱
膨張係数を有する平板部材を貼着し、所定の温度以上に
加熱した後、常温に戻すと、該基板と該平板部材のう
ち、熱膨張係数の大きい方が小さい方よりも昇温ととも
に大きく膨張し、降温ととも大きく収縮する。

【００２９】したがって、平板部材の熱膨張係数が基板
の熱膨張係数より小さい場合には、基板と平板部材と
は、平板部材側が凸になるように湾曲する。一方、平板
部材の熱膨張係数が基板の熱膨張係数より大きい場合に
は、基板と平板部材とは、基板側が凸になるように湾曲
する。

【００３０】このように基板と平板部材の熱膨張係数の
差を制御することにより、シール材の形成工程において
湾曲するもう一方の熱膨張係数が小さい基板と同一の形
状に、基板をあらかじめ湾曲させることができるので、
液晶セルのセル厚を均一化することができる。

【００３１】すなわち、上記課題を解決するために本発
明が講じた手段は、周縁部においてシール材を介して所
定の間隔で貼着された、液晶層を挟持する対向する２枚
の基板が異なる材料からなる液晶装置の製造方法におい
て、前記対向する２枚の基板のうち、熱膨張係数の大き
い基板の外表面上に、接着剤を介して、該基板とは異な
る所定の熱膨張係数を有する平板部材を貼着し、所定の
温度以上に加熱した後、常温に戻すことにより、該基板
と該平板部材とを所定の形状に湾曲させた後、該基板と
もう一方の前記基板とを前記シール材を介して貼着する
ことを特徴とする。

【００３２】この手段によれば、液晶層を挟持する対向
する２枚の基板のうち、熱膨張係数の大きい基板をあら
かじめ所定の形状に湾曲させることにより、シール材の
形成工程において湾曲するもう一方の基板との間隔（液
晶セルのセル厚）を均一化することができる液晶装置の
製造方法を提供することができる。

【００３３】また、この手段により、周縁部においてシ
ール材を介して所定の間隔で貼着された、液晶層を挟持
する対向する２枚の基板が異なる材料からなる液晶装置
において、前記対向する２枚の基板のうち、熱膨張係数
の大きい基板の外表面上に、接着剤を介して、該基板と
は異なる所定の熱膨張係数を有する平板部材が貼着さ
れ、該基板、該平板部材、もう一方の前記基板が所定の
形状に湾曲されたことを特徴とする、表示品質の優れた
液晶装置を提供することができる。

【００３４】また、この液晶装置を備えることにより、
表示品質の優れた電子機器を提供することができる。

【００３５】以上の手段において、前記平板部材が前記
基板の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有するもので
ある場合には、前記基板と前記平板部材とを該平板部材
側が凸になるように湾曲させたことを特徴とする。前記
平板部材が前記基板の熱膨張係数より大きい熱膨張係数
を有するものである場合には、前記基板と前記平板部材
とを該基板側が凸になるように湾曲させたことを特徴と
する。

【００３６】いずれの場合においても、前記基板と前記
平板部材の熱膨張係数の差が、前記もう一方の基板と前
記基板の熱膨張係数の差に等しいことが望ましい。前記
基板と前記平板部材の熱膨張係数の差を、前記もう一方
の基板と前記基板の熱膨張係数の差と等しくすることに
より、前記平板部材を貼着した前記基板をもう一方の基
板と同一の形状に湾曲させることができる。

【００３７】また、前記接着剤は前記シール材と同一の
材料からなることが望ましい。前記接着剤を前記シール
材と同一の材料とし、該シール材を硬化する条件で該接
着剤を硬化することにより、前記平板部材を貼着した前
記基板をもう一方の基板と同一の形状に湾曲させること
ができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて詳細に説明する。

【００３９】第１実施形態図１(a)〜(e)に、本発明に係る第１実施形態の、スイッ
チング素子としてＭＯＳＦＥＴ（メタルオキサイドシリ
コンフィールドエミッショントランジスタ）素子２０を
用いる反射型液晶表示装置１０の製造方法を示す工程図
を示し、この製造方法を説明する。図１(a)〜(e)は概略
断面図を示している。

【００４０】本実施形態においては、液晶層１３を挟持
する基板（下側基板）１１と対向基板（上側基板）１２
として、異なる基板が用いられており、対向基板１２の
熱膨張係数の方が基板１１の熱膨張係数より小さくなっ
ている。例えば、基板１１、対向基板１２として、それ
ぞれ単結晶シリコン、ガラスからなる基板が用いられて
いる。また、基板１１、対向基板１２を貼着するシール
材１４の形成工程において、対向基板１２は内表面側
（液晶層１３側）が凸になるように湾曲するものとす
る。

【００４１】図１(a)に示すように、基板１１の内表面
（図示上側表面）上には、光を反射するアルミニウムな
どからなる画素電極（反射電極）１５と、各画素電極１
５を駆動するためのＭＯＳＦＥＴ素子２０などを形成
し、画素電極１５、ＭＯＳＦＥＴ素子２０上には配向膜
１８を形成する。

【００４２】図２に、配向膜１８を形成する前の基板１
１を上から見たときの様子を拡大した平面図を示す。図
１(a)は、図２のＡ−Ａ’線に沿って示す断面図であ
る。

【００４３】図２に示すように、基板１１上には、走査
線２２とデータ線１６がマトリックス状に配置され、走
査線２２とデータ線１６との交点に応じて各画素が配置
され、各画素には画素電極１５と、各画素電極１５を駆
動するためのＭＯＳＦＥＴ素子２０とが設けられてい
る。ＭＯＳＦＥＴ素子２０の詳細な説明については後述
する。

【００４４】次に、図１(b)に示すように、基板１１の
外表面（図示下側表面）上に、熱硬化性接着剤又は光硬
化性接着剤を介して、基板１１とは異なる所定の熱膨張
係数を有する平板部材１１Ａを貼着する。このとき、平
板部材１１Ａの熱膨張係数が基板１１の熱膨張係数より
小さくなるように平板部材１１Ａを選定する。また、対
向基板１２と基板１１の熱膨張係数の差と、基板１１と
平板部材１１Ａの熱膨張係数の差が等しくなるように、
設定することが望ましい。平板部材１１Ａは対向基板１
２と同一の材料から構成されてもよい。

【００４５】基板１１と平板部材１１Ａを貼着した接着
剤が熱硬化性接着剤の場合には、１００〜１６０℃程度
に加熱することにより接着剤の硬化を行う。また、用い
た接着剤が光硬化性接着剤の場合には紫外線等を照射す
ることにより接着剤の硬化を行う。光硬化性接着剤の硬
化には紫外線ランプを使用し、紫外線ランプの発熱によ
り８０℃程度まで昇温する。また、いずれの接着剤を用
いた場合においても硬化反応終了後は常温まで温度を下
げる。

【００４６】用いた接着剤が熱硬化性接着剤、光硬化性
接着剤のいずれの場合においても基板１１と平板部材１
１Ａとは１００〜１６０℃程度あるいは８０℃程度の温
度に加熱される。このとき、基板１１と対向基板１１Ａ
のうち、熱膨張係数の大きい基板１１が熱膨張係数の小
さい平板部材１１Ａよりも昇温とともに大きく膨張し、
降温ととも大きく収縮する。

【００４７】その結果、図１(c)に示すように、基板１
１と平板部材１１Ａとは、平板部材１１Ａ側が凸になる
ように湾曲する。

【００４８】次に、図１(d)に示すように、共通電極１
７、配向膜１９が内表面上に順次形成された対向基板１
２と基板１１とを、熱硬化性接着剤又は光硬化性接着剤
からなる未硬化のシール材１４Ａを介して所定の間隔で
貼着する。

【００４９】次に、図１(e)に示すように、シール材１
４Ａの硬化を行い、シール材１４を形成する。シール材
１４Ａが熱硬化性接着剤の場合には、１００〜１６０℃
程度に加熱することにより接着剤の硬化を行う。また、
シール材１４Ａが光硬化性接着剤の場合には紫外線等を
照射することにより接着剤の硬化を行う。光硬化性接着
剤の硬化には紫外線ランプを使用し、紫外線ランプの発
熱により８０℃程度まで昇温する。また、いずれの接着
剤を用いた場合においても、硬化反応終了後は常温まで
温度を下げる。

【００５０】シール材１４Ａとして用いた接着剤が熱硬
化性接着剤、光硬化性接着剤のいずれの場合において
も、基板１１と平板部材１１Ａとは１００〜１６０℃あ
るいは８０℃程度の温度に加熱される。このとき、対向
基板１２の熱膨張係数が基板１１の熱膨張係数より小さ
いため、小さい対向基板１２は基板１１よりも大きく熱
膨張する。しかしながら、対向基板１２の周縁部はシー
ル材１４Ａ又は１４によって固定されているため、対向
基板１２は内表面側が凸になるように湾曲する。

【００５１】最後に、基板１１、対向基板１２間に液晶
層１３を封入し、図示では省略しているが平板部材１１
Ａ、対向基板１２の外側に位相差板、偏光板を設置し、
液晶表示装置１０は製造される。

【００５２】ここで、ＭＯＳＦＥＴ（メタルオキサイド
シリコンフィールドエミッショントランジスタ）素子２
０の詳細について説明する。

【００５３】図３に、ＭＯＳＦＥＴ素子２０の詳細を示
すために、図２のＢ−Ｂ’線に沿って示す断面図を示
す。

【００５４】基板１１上には、ウェル領域２１が形成さ
れ、ウェル領域２１上には素子分離用のフィールド酸化
膜２３が形成されている。フィールド酸化膜２３には開
口部が形成され、この開口部の内側中央に、ゲート酸化
膜２４が形成され、ゲート酸化膜２４表面にはゲート電
極２２ａ及び走査線２２が形成され、その上に第１の層
間絶縁膜２５が形成されている。コンタクトホール２６
はソース領域４２ａに形成され、これにより第１の層間
絶縁膜２５は開口し、ここにデータ線１６が形成され、
ソース領域４２ａとの接続が図られている。また、デー
タ線１６が形成された後には、さらに第２の層間絶縁膜
２７が形成される。コンタクトホール２８は、ドレイン
領域４２ｂに形成され、これにより、第１の層間絶縁膜
２５、第２の層間絶縁膜２７が開口し、ここに、画素電
極１５が形成されて、ドレイン領域４２ｂとの接続が図
られている。また、第１の層間絶縁膜２５と第２の層間
絶縁膜２７との間には容量蓄積用の導電層２９が形成さ
れる。

【００５５】本実施形態においては、基板１１、対向基
板１２のうち、対向基板１２の熱膨張係数が基板１１の
熱膨張係数より小さい液晶表示装置について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、基板１１
の熱膨張係数が対向基板１２の熱膨張係数より小さいて
もよく、その場合には、対向基板１２の外表面上に対向
基板１２の熱膨張係数より小さい熱膨張係数を有する平
板部材１１Ａを貼着し、対向基板１２と平板部材１１Ａ
とを、平板部材１１Ａ側が凸になるように湾曲すればよ
い。

【００５６】本実施形態によれば、基板１１の外表面上
に熱膨張係数の異なる所定の熱膨張係数を有する平板部
材１１Ａを貼着し、所定の温度以上に昇温し、常温に戻
すことにより、基板１１を所定の形状に湾曲することが
できる。

【００５７】本実施形態において、対向基板１２と基板
１１の熱膨張係数の差と、基板１１と平板部材１１Ａの
熱膨張係数の差が等しくなるように、設定することが望
ましい。また、基板１１と平板部材１１Ａとを貼着する
接着剤として、シール材１４Ａと同一の接着剤が用いら
れることが望ましい。

【００５８】対向基板１２と基板１１の熱膨張係数の差
と、基板１１と平板部材１１Ａの熱膨張係数の差が等し
くなるように設定し、基板１１と平板部材１１Ａとを貼
着する接着剤として、シール材１４Ａと同一の接着剤を
用い、同一条件下で接着剤の硬化を行うことにより、基
板１１と対向基板１２とを、同一の形状に湾曲させるこ
とができる。

【００５９】このように、本実施形態によれば、基板１
１を、シール材１４の形成工程において湾曲する対向基
板１２と同一の形状に湾曲することができるので、液晶
セルのセル厚が均一化され、表示品質の優れた液晶表示
装置の製造方法及び液晶表示装置を提供することができ
る。

【００６０】また、本実施形態においては、反射型液晶
表示装置について説明したが、本発明は反射型に限定さ
れるものではなく、透過型、反射半透過型など、いかな
る液晶装置にも適用することができる。なお、本実施形
態はスペーサーを配置することができない投射型液晶デ
ィスプレイ用の液晶表示装置には特に有効である。

【００６１】第２実施形態図４に、本発明に係る第２実
施形態の、スイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ素子を
用いる反射型液晶表示装置３０の製造方法を示す工程図
を示し、製造方法を説明する。図４において、液晶表示
装置１０と同じ構成要素には同じ参照符号を付してい
る。

【００６２】本実施形態においては、液晶層１３を挟持
する基板（下側基板）３１と対向基板（上側基板）３２
として、異なる基板が用いられており、対向基板３２の
熱膨張係数の方が基板３１の熱膨張係数より小さくなっ
て小さくいる。例えば、基板３１、対向基板３２とし
て、それぞれ単結晶シリコン、ガラスからなる基板が用
いられている。また、基板３１、対向基板３２を貼着す
るシール材１４の形成工程において、対向基板３２は外
表面側が凸になるように湾曲するものとする。

【００６３】図４(a)に示すように、基板３１の内表面
（図示上側表面）上には、第１実施形態と同様、光を反
射するアルミニウムなどからなる画素電極（反射電極）
１５と、各画素電極１５を駆動するためのＭＯＳＦＥＴ
素子２０などが設けられている。

【００６４】配向膜１８を形成する前の基板３１を上か
ら見たときの様子を拡大した平面図、及びＭＯＳＦＥＴ
素子２０の詳細な構造は図２、図３で示したものと同様
であるので、説明は省略する。

【００６５】次に、図４(b)に示すように、基板３１の
外表面（図示下側表面）上に、熱硬化性接着剤又は光硬
化性接着剤を介して、基板３１とは異なる所定の熱膨張
係数を有する平板部材３１Ａを貼着する。このとき、平
板部材３１Ａの熱膨張係数が基板３１の熱膨張係数より
大きくなるように平板部材３１Ａを選定する。また、対
向基板３２と基板３１の熱膨張係数の差と、基板３１と
平板部材３１Ａの熱膨張係数の差が等しくなるように、
設定することが望ましい。

【００６６】基板３１と平板部材３１Ａとを貼着した接
着剤が熱硬化性接着剤の場合には、１００〜１６０℃程
度に加熱することにより接着剤の硬化を行う。また、用
いた接着剤が光硬化性接着剤の場合には紫外線等を照射
することにより接着剤の硬化を行う。光硬化性接着剤の
硬化には紫外線ランプを使用し、紫外線ランプの発熱に
より８０℃程度まで昇温する。また、いずれの接着剤を
用いた場合においても硬化反応終了後は常温まで温度を
下げる。

【００６７】用いた接着剤が熱硬化性接着剤、光硬化性
接着剤のいずれの場合においても、基板３１と平板部材
３１Ａとは１００〜１６０℃程度あるいは８０℃程度の
温度に加熱される。このとき、基板３１と平板部材３１
Ａのうち、熱膨張係数の大きい平板部材３１Ａが熱膨張
係数の小さい基板３１よりも昇温とともに大きく膨張
し、降温ととも大きく収縮する。

【００６８】その結果、図４(c)に示すように、基板３
１と平板部材３１Ａとは、基板３１側が凸になるように
湾曲する。

【００６９】次に、図４(d)に示すように、共通電極１
７、配向膜１９が内表面上に順次形成された対向基板３
２と基板３１とを、熱硬化性接着剤又は光硬化性接着剤
からなる未硬化のシール材１４Ａを介して所定の間隔で
貼着する。

【００７０】次に、図４(e)に示すように、シール材１
４Ａの硬化を行い、シール材１４を形成する。シール材
１４Ａが熱硬化性接着剤の場合には、１００〜１６０℃
程度に加熱することにより接着剤の硬化を行う。また、
シール材１４Ａが光硬化性接着剤の場合には紫外線等を
照射することにより接着剤の硬化を行う。光硬化性接着
剤の硬化には紫外線ランプを使用し、紫外線ランプの発
熱により８０℃程度まで昇温する。また、いずれの接着
剤を用いた場合においても、硬化反応終了後は常温まで
温度を下げる。

【００７１】シール材１４Ａとして用いた接着剤が熱硬
化性接着剤、光硬化性接着剤のいずれの場合において
も、基板３１と平板部材３１Ａとは１００〜１６０℃程
度あるいは８０℃程度の温度に加熱される。このとき、
対向基板３２の熱膨張係数が基板３１の熱膨張係数より
小さいため、基板３１は対向基板３２よりも大きく熱膨
張する。しかしながら、対向基板３２の周縁部はシール
材１４Ａ又は１４によって固定されているため、対向基
板３２は外表面側が凸になるように湾曲する。

【００７２】最後に、基板３１、対向基板３２間に液晶
層１３を封入し、図示では省略しているが平板部材３１
Ａ、対向基板３２の外側に位相差板、偏光板を設置し、
液晶表示装置３０は製造される。

【００７３】本実施形態においては、基板３１、対向基
板３２のうち、対向基板３２の熱膨張係数が基板３１の
熱膨張係数より小さい液晶表示装置について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、対向基板
３２の熱膨張係数が基板３１の熱膨張係数より大きくて
もよく、その場合には、対向基板３２の外表面上に対向
基板３２の熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有する平
板部材３１Ａを貼着し、対向基板３２と平板部材３１Ａ
とを、対向基板３２側が凸になるように湾曲すればよ
い。

【００７４】本実施形態によれば、基板３１の外表面上
に熱膨張係数の異なる所定の熱膨張係数を有する平板部
材３１Ａを貼着し、所定の温度以上に昇温し、常温に戻
すことにより、基板３１を所定の形状に湾曲することが
できる。

【００７５】本実施形態において、対向基板３２と基板
３１の熱膨張係数の差と、基板３１と平板部材３１Ａの
熱膨張係数の差が等しくなるように、設定することが望
ましい。また、基板３１と平板部材３１Ａとを貼着する
接着剤として、シール材１４Ａと同一の接着剤が用いら
れることが望ましい。

【００７６】対向基板３２と基板３１の熱膨張係数の差
と、基板３１と平板部材３１Ａの熱膨張係数の差が等し
くなるように設定し、基板３１と平板部材３１Ａとを貼
着する接着剤として、シール材１４Ａと同一の接着剤を
用い、同一条件下で接着剤の硬化を行うことにより、基
板３１と対向基板３２とを、同一の形状に湾曲させるこ
とができる。

【００７７】このように、本実施形態によれば、基板３
１を、シール材１４の形成工程において湾曲する対向基
板３２と同一の形状に湾曲することができるので、液晶
セルのセル厚が均一化され、表示品質の優れた液晶表示
装置の製造方法及び液晶表示装置を提供することができ
る。

【００７８】また、本実施形態においては、反射型液晶
表示装置について説明したが、本発明は反射型に限定さ
れるものではなく、透過型、反射半透過型など、いかな
る液晶装置にも適用することができる。本実施形態はス
ペーサーを配置することができない投射型ディスプレイ
用の液晶表示装置、スペーサーを配置する直視型液晶デ
ィスプレイ用の液晶表示装置のいずれにも有効である。

【００７９】なお、第１、第２実施形態においては、Ｍ
ＯＳＦＥＴ素子を用いる液晶表示装置についてのみ説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、単純マトリックスタイプの液晶装置や、ＭＩＭ（Me
tal-Insulator-Metal）素子に代表される２端子型素子
を用いる液晶装置、ＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素
子に代表される３端子型素子を用いる液晶装置にも適用
することができ、液晶層を挟持する対向する２枚の基板
が異なる材料からなる液晶装置であれば、いかなる液晶
装置にも適用することができる。

【００８０】次に、前記の第１、第２実施形態の液晶表
示装置１０又は３０のいずれかを備えた電子機器の具体
例について説明する。

【００８１】図５(a)は、携帯電話の一例を示した斜視
図である。図５(a)において、４０は携帯電話本体を示
し、４１は前記の液晶表示装置１０又は３０のいずれか
を備えた液晶表示部を示している。

【００８２】図５(b)は、ワープロ、パソコンなどの携
帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図５
(b)において、５０は情報処理装置、５１はキーボード
などの入力部、５３は情報処理本体、５２は前記の液晶
表示装置１０又は３０のいずれかを備えた液晶表示部を
示している。

【００８３】図５(c)は、腕時計型電子機器の一例を示
した斜視図である。図５(c)において、６０は時計本体
を示し、６１は前記の液晶表示装置１０又は３０のいず
れかを備えた液晶表示部を示している。

【００８４】図６は、前記の液晶表示装置１０又は３０
のいずれかを光変調装置として用いたプロジェクタ（投
射型液晶ディスプレイ）の要部を示す概略構成図であ
る。

【００８５】このプロジェクタは、システム光軸Ｌに沿
って配置した光源部７１、インテグレータレンズ７２、
偏光変換素子７３から概略構成される偏光照明装置７
０、偏光照明装置７０から出射されたＳ偏光光束をＳ偏
光光束反射面８１により反射させる偏光ビームスプリッ
タ８０、偏光ビームスプリッタ８０のＳ偏光反射面８１
から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離す
るダイクロイックミラー８２、分離された青色光（Ｂ）
を変調する反射型液晶光変調装置８５Ｂ、青色光が分離
された後の光束のうち赤色光（Ｒ）の成分を反射させて
分離するダイクロイックミラー８３、分離された赤色光
（Ｒ）を変調する反射型液晶光変調装置８５Ｒ、ダイク
ロイックミラー８３を透過する残りの緑色光（Ｇ）を変
調する反射型液晶光変調装置８５Ｇ、３つの反射型液晶
光変調装置８５Ｒ、８５Ｇ、８５Ｂにて変調された光を
ダイクロイックミラー８２、８３、偏光ビームスプリッ
タ８０にて合成し、この合成光をスクリーン９１に投射
する投射レンズからなる投射光学系９０から構成されて
いる。上記３つの反射型液晶光変調装置８５Ｒ、８５
Ｇ、８５Ｂには、それぞれ前記の液晶表示装置１０又は
３０のいずれかが用いられている。

【００８６】図５(a)〜(c)、図６に示すそれぞれの電子
機器は、前記の液晶表示装置１０又は３０のいずれかを
備えたものであるので、表示品質の優れたものとなる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶層を挟持する対向する２枚の基板が異なる材料から構
成されている場合において、２枚の基板のうち、熱膨張
係数の大きい基板の外表面上に、該基板とは熱膨張係数
の異なる所定の熱膨張係数を有する平板部材を貼着し、
所定の温度以上に昇温し、常温に戻すことにより、該基
板を所定の形状に湾曲させることができるので、該基板
を、シール材の形成工程において湾曲するもう一方の基
板と同一の形状にすることができ、液晶セルのセル厚が
均一化され、表示品質の優れた液晶表示装置の製造方法
及び液晶表示装置を提供することができる。

【００８８】また、この液晶表示装置を備えることによ
り表示品質の優れた電子機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a)〜(e)は本発明に係る第１実施形態の
反射型液晶表示装置の製造方法を示す工程図である。

【図２】図２は本発明に係る第１実施形態の反射型液
晶表示装置を拡大して示す平面図である。

【図３】図３は本発明に係る第１実施形態の反射型液
晶表示装置におけるＴＦＴ素子の構造を示す断面図であ
る。

【図４】図４(a)〜(e)は本発明に係る第２実施形態の
反射型液晶表示装置の製造方法を示す工程図である。

【図５】図５(a)は上記実施形態により製造された液
晶表示装置を備えた携帯電話の一例を示す図、図５(b)
は上記実施形態により製造された液晶表示装置を備えた
携帯型情報処理装置の一例を示す図、図５(c)は上記実
施形態により製造された液晶表示装置を備えた腕時計型
電子機器の一例を示す図である。

【図６】図６は上記実施形態により製造された液晶表
示装置を光変調装置として用いたプロジェクタの要部を
示す概略構成図である。

【図７】図７は直視型液晶ディスプレイ用の一般の液
晶表示装置の構造を示す概略断面図である。

【図８】図８は投射型液晶ディスプレイ用の一般の液
晶表示装置の構造を示す概略断面図である。

【図９】図９は投射型液晶ディスプレイ用の反射型液
晶表示装置の構造を示す概略断面図である。

【図１０】図１０(a)、(b)は投射型液晶ディスプレイ
用の反射型液晶表示装置における基板の湾曲の問題を説
明する図である。

【符号の説明】

１０、３０液晶表示装置１１、３１基板１１Ａ、３１Ａ平板部材１２、３２対向基板１３液晶層１４シール材１４Ａ未硬化のシール材１５画素電極（反射電極）１６データ線１７共通電極１８、１９配向膜２０ＭＯＳＦＥＴ素子２２走査線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３８Ｇ０９Ｆ 9/30 ３２０５Ｃ０６０ 9/30 ３２０３３８５Ｃ０９４３３８Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ａ５Ｇ４３５Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２ 5/74 Ｋ 5/74 9/30 9/30 9/31 Ｂ 9/31 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００Ｆターム(参考） 2H088 EA03 EA15 EA16 FA03 FA04 FA10 FA12 FA17 FA24 FA30 HA08 HA20 MA01 MA16 2H089 MA04Y NA24 NA25 NA32 NA56 NA60 PA19 QA04 QA11 QA12 QA14 RA10 SA02 TA01 TA09 UA05 2H090 JB02 JB04 JB11 JB13 JC04 JC06 JC14 JC17 JC18 JD15 JD18 KA08 LA04 LA20 2H092 HA05 JA23 JA29 JA38 JA42 JA46 JB13 JB23 JB32 JB57 JB63 JB69 KA03 NA19 NA25 NA27 NA29 PA01 PA03 PA06 PA12 QA10 RA05 5C058 AA06 AB01 BA06 BA08 EA01 EA02 EA26 5C060 BA04 BA09 BC05 DA04 GB02 HC24 JA17 JA19 JB06 5C094 BA03 BA04 BA16 BA43 CA19 DA09 EA06 EC02 ED14 ED20 FB00 GB10 HA03 HA08 HA10 5G435 AA00 BB12 BB15 BB16 BB17 KK05 LL07 LL08 LL10 LL11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周縁部においてシール材を介して所定の
間隔で貼着された、液晶層を挟持する対向する２枚の基
板が異なる材料からなる液晶装置の製造方法において、
前記対向する２枚の基板のうち、熱膨張係数の大きい基
板の外表面上に、接着剤を介して、該基板とは異なる所
定の熱膨張係数を有する平板部材を貼着し所定の温度以
上に加熱した後、常温に戻すことにより、該基板と該平
板部材とを所定の形状に湾曲させた後、該基板ともう一
方の前記基板とを前記シール材を介して貼着することを
特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の液晶装置の製造方法にお
いて、前記平板部材は前記基板の熱膨張係数より小さい
熱膨張係数を有するものであり、前記基板と前記平板部
材とを該平板部材側が凸になるように湾曲させたことを
特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項３】請求項２記載の液晶装置の製造方法にお
いて、前記基板と前記平板部材の熱膨張係数の差が、前
記もう一方の基板と前記基板の熱膨張係数の差に等しい
ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項４】請求項１記載の液晶装置の製造方法にお
いて、前記平板部材は前記基板の熱膨張係数より大きい
熱膨張係数を有するものであり、前記基板と前記平板部
材とを該基板側が凸になるように湾曲させたことを特徴
とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】請求項４記載の液晶装置の製造方法にお
いて、前記基板と前記平板部材の熱膨張係数の差が、前
記もう一方の基板と前記基板の熱膨張係数の差に等しい
ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】請求項１から請求項５までのいずれか１
項記載の液晶装置の製造方法において、前記接着剤が前
記シール材と同一の材料からなることを特徴とする液晶
装置の製造方法。
【請求項７】周縁部においてシール材を介して所定の
間隔で貼着された、液晶層を挟持する対向する２枚の基
板が異なる材料からなる液晶装置において、前記対向す
る２枚の基板のうち、熱膨張係数の大きい基板の外表面
上に、接着剤を介して、該基板とは異なる所定の熱膨張
係数を有する平板部材が貼着され、該基板、該平板部
材、もう一方の前記基板が所定の形状に湾曲されたこと
を特徴とする液晶装置。
【請求項８】請求項７記載の液晶装置において、前記
平板部材は前記基板の熱膨張係数より小さい熱膨張係数
を有するものであり、前記基板と前記平板部材とは該平
板部材側が凸になるように湾曲され、前記もう一方の基
板は内表面側が凸になるように湾曲されたことを特徴と
する液晶装置。
【請求項９】請求項８記載の液晶装置において、前記
基板と前記平板部材の熱膨張係数の差が、前記もう一方
の基板と前記基板の熱膨張係数の差に等しいことを特徴
とする液晶装置。
【請求項１０】請求項７記載の液晶装置において、前
記平板部材は前記基板の熱膨張係数より大きい熱膨張係
数を有するものであり、前記基板と前記平板部材とは該
基板側が凸になるように湾曲され、前記もう一方の基板
は外表面側が凸になるように湾曲されたことを特徴とす
る液晶装置。
【請求項１１】請求項１０記載の液晶装置において、
前記基板と前記平板部材の熱膨張係数の差が、前記もう
一方の基板と前記基板の熱膨張係数の差に等しいことを
特徴とする液晶装置。
【請求項１２】請求項７から請求項１１までのいずれ
か１項記載の液晶装置において、前記接着剤が前記シー
ル材と同一の材料からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項１３】請求項７から請求項１２までのいずれ
か１項記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機
器。