JP2008026775A - 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】粘性の低い樹脂を、少なくともシール材の外表面を覆う領域に液垂れなく薄く均一に充填することができる電気光学装置の製造方法を提供する。
【解決手段】TFT基板10と対向基板20とがシール材52を介して対向配置され、TFT基板10と対向基板20との間のシール材52により囲まれた領域に液晶50が介在された電気光学装置の製造方法であって、シール材52の外側の領域70に、少なくともシール材52の外表面52gを覆う樹脂60を周状に塗布する樹脂塗布工程と、樹脂塗布工程において樹脂60を塗布するのに追従して、樹脂60を硬化させる樹脂硬化工程と、を具備していることを特徴とする。
【選択図】図8
【解決手段】TFT基板10と対向基板20とがシール材52を介して対向配置され、TFT基板10と対向基板20との間のシール材52により囲まれた領域に液晶50が介在された電気光学装置の製造方法であって、シール材52の外側の領域70に、少なくともシール材52の外表面52gを覆う樹脂60を周状に塗布する樹脂塗布工程と、樹脂塗布工程において樹脂60を塗布するのに追従して、樹脂60を硬化させる樹脂硬化工程と、を具備していることを特徴とする。
【選択図】図8
Description
本発明は、第1の基板と第2の基板とがシール材を介して対向配置され、第1の基板と第2の基板との間のシール材により囲まれた領域に電気光学物質が介在された電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器に関する。
周知のように、電気光学装置、例えば光透過型の液晶装置は、ガラス基板、石英基板、シリコン基板等からなる2枚の基板間に液晶が介在されて構成されており、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと称す)等のスイッチング素子及び画素電極をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に介在された液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能としている。
また、TFTを配置したTFT基板と、このTFT基板に相対して配置される対向基板とは、別々に製造される。TFT基板及び対向基板は、例えば石英基板上に、所定のパターンを有する半導体薄膜、絶縁性薄膜又は導電性薄膜を積層することによって構成される。層毎に各種膜の成膜工程とフォトリソグラフィ工程を繰り返すことによって形成されるのである。
このようにして形成されたTFT基板及び対向基板は、パネル組立工程において高精度(例えばアライメント誤差1μ以内)に貼り合わされる。このパネル組立工程の一例を説明すると、先ず、各基板の製造工程において夫々製造された、TFT基板と対向基板との各液晶層と接する面上に、液晶分子を基板面に沿って配向させるための、例えばポリイミドから構成された配向膜が形成される。その後、焼成が行われ、さらに、電圧無印加時の液晶分子の配列を決定させるためのラビング処理が配向膜に施される。
次いで、例えば液晶封入方式により、TFT基板と対向基板との間に液晶が介在される場合には、TFT基板と対向基板との一方の基板上の各シール材塗布領域に、接着剤となるシール材が、一部に切り欠きを有するよう略周状にそれぞれ塗布され、このシール材が用いられてTFT基板に対し、対向基板がそれぞれ貼り合わされる。
次いでアライメントが施されてそれぞれ圧着硬化された後、シール材の一部に設けられた切り欠きを介して液晶がそれぞれ封入され、切り欠きが、熱等により硬化された封止材によりそれぞれ封止される。
最後に、TFT基板の外部接続端子に、液晶装置とプロジェクタ等の電子機器とを接続するFPC(Flexible Printed Circuits)が接続され、液晶装置が製造される。
以上のように製造された液晶装置は、その後、目的に応じて実装ケース等に収容、固定された後、プロジェクタ等の電子機器に設けられる。
具体的には、液晶装置が、実装ケース内の設定位置に、精度良く配設された後、液晶装置と実装ケースの間に、樹脂から構成された、例えば熱硬化型の接着剤が注入され、その後、熱硬化の接着剤が焼成炉等で焼成されて熱線により硬化されることにより、液晶装置が実装ケース内に、収容、固定される。
尚、液晶装置と実装ケースとの間に充填される樹脂は、液晶装置を実装ケースに固定する他、少なくとも略周状のシール材の外表面を覆うように、シール材の液晶装置の外周に沿った外側の領域に注入される。このことにより、シール材を介して、またはシール材と両基板との間を介して、液晶内に外部から湿気等による水分が侵入し表示不良が発生してしまうことを防止する機能も有している。
このように、液晶装置と実装ケースとの間に、樹脂が充填された構成は周知であり、例えば特許文献1に開示されている。
特開2003−222952号公報
ところで、液晶装置を実装ケースに固定する際、先ず、少なくとも略周状のシール材の外表面を覆うように、液晶装置の外周に沿ったシール材の外側の領域に対して樹脂を周状に塗布した後、その後、更なる樹脂の塗布により液晶装置を実装ケースに固定する手法も周知である。即ち、液晶装置と実装ケースとの間に樹脂が充填される際は、1回の塗布により充填されても、2回に分けての塗布により充填されても構わない。
ここで、1回で充填される場合であっても2回に分けて充填される場合であっても少なくともシール材の外表面を直接覆う樹脂は、出来るだけ薄く均一に塗布することが望ましい。厚く塗布されると、または不均一に塗布されると、硬化後、樹脂に不均一に作用する応力により、TFT基板と対向基板との間の対向間隔(以下、ギャップと称す)がずれてしまい、液晶装置の品質が低下してしまうためである。
このことから、塗布される樹脂は、熱硬化型であっても紫外線硬化型であっても紫外線熱併用硬化型であっても、薄く塗布することのできる粘性が低い柔らかいものが用いられる。
しかしながら、粘性の低い樹脂を用いて塗布すると、樹脂が硬化される前に液垂れしやすくなるため、液垂れにより硬化後、樹脂が不均一な厚さに充填されてしまい、液晶装置に上述したギャップずれが発生する他、液垂れ後硬化された樹脂のはみ出し等により、液晶装置を実装ケースの設定位置に精度良く固定し難くなってしまうといった問題がある。
よって、液晶装置の外周に沿った、TFT基板と対向基板とシール材とにより段差が形成されるような液垂れが発生しやすい箇所には、粘性の低い樹脂を塗布し難いといった問題があった。
このような問題に考慮して粘性の高い樹脂を用いて塗布すると、樹脂は、硬化後、厚く充填されてしまうことから、この場合も、上述したように、液晶装置にギャップずれが発生してしまう。
本発明は上記問題点に着目してなされたものであり、粘性の低い樹脂を、少なくともシール材の外表面を覆うシール材の外側の領域に液垂れなく薄く均一に充填することができる電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置の製造方法は、第1の基板と第2の基板とがシール材を介して対向配置され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の前記シール材により囲まれた領域に電気光学物質が介在された電気光学装置の製造方法であって、前記シール材の前記電気光学物質に接する内側と反対側の外側の領域に、少なくとも前記シール材の外表面を覆う樹脂を周状に塗布する樹脂塗布工程と、前記樹脂塗布工程において前記樹脂を塗布するのに追従して、前記樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、を具備していることを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、少なくともシール材の外表面を覆うように電気光学装置の外周に沿ったシール材の外側の領域に樹脂を塗布する際、樹脂の塗布に追従して樹脂の硬化を即座に行うことにより、樹脂を液垂れさせることなく、薄く均一に少なくともシール材の外表面を覆うように電気光学装置の外周に沿ったシール材の外側の領域に充填することができる。このため、粘性の高い樹脂が厚く充填され、また液垂れにより樹脂が不均一に充填された場合のように、硬化後の樹脂に不均一に作用する応力によりシール材を介した第1の基板と第2の基板との間のギャップがずれてしまうことを防止することができることから、電気光学装置の品質を向上させることができる。
また、樹脂を薄く均一に少なくともシール材の外表面を覆うように電気光学装置の外周に沿ったシール材の外側の領域に充填させることができるため、電気光学装置を、実装ケースに収容させる際、樹脂のはみ出しを気にすることなく、位置精度良く収容させることができることから、後工程が容易となる。
さらに、樹脂の硬化を、樹脂を塗布後、樹脂を焼成炉にて焼成して硬化させる従来の手法よりも早く行うことができることから、製造工程の短縮化を実現することができる。
また、樹脂を塗布後、即座に硬化させることにより、液垂れが発生しやすい柔らかい樹脂を、液垂れが発生しやすい少なくともシール材の外表面に対し、該外表面を覆うように確実に充填することができる。
また、前記樹脂塗布工程は、前記シール材の前記外側の領域において前記シール材と前記第1の基板と前記第2の基板とに前記樹脂が接着するよう、前記樹脂を塗布することを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、シール材の外側の領域において、シール材と第1の基板と第2の基板とに樹脂を接着させるよう樹脂を塗布することにより、少なくともシール材の外表面を樹脂により確実に覆うことができる。
さらに、前記樹脂塗布工程は、前記第1の基板または前記第2の基板に接続された外部基板に対向する前記シール材の部位に対し、前記シール材の他の部位への塗布量よりも前記樹脂を少なく塗布することを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、外部基板に対向するシール材の部位に対し、シール材の他の部位への塗布量よりも樹脂を少なく塗布することにより、塗布後、硬化前の樹脂が外部基板に液垂れしてしまうことを防止することができる。
また、前記樹脂塗布工程は、前記外部基板に対向する前記シール材の部位において、前記シール材により囲まれた領域に前記電気光学物質を注入させる切り欠きを封止する封止材に対し、前記シール材への塗布量よりも前記樹脂を少なく前記封止材の外表面の少なくとも一部を覆うよう塗布することを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、外部基板の接続部位に対し近接する封止材の外表面に樹脂を塗布する際、シール材への塗布量よりも、樹脂を少なく塗布することにより、塗布後、硬化前の樹脂が外部基板に液垂れしてしまうことをより確実に防止することができる。
さらに、前記樹脂は、紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする。
また、前記樹脂硬化工程は、前記紫外線硬化型接着剤に紫外線光を局所的に連続して周状に照射させて、前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程であることを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、紫外線硬化型接着剤の塗布に追従して、紫外線硬化型接着剤に紫外線光を照射させて紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより、確実に、紫外線硬化型接着剤を即座に硬化させることができるといった効果を有する。
さらに、前記樹脂は、熱硬化型接着剤であることを特徴とする。
また、前記樹脂硬化工程は、前記熱硬化型接着に熱線を局所的に連続して周状に照射させて、前記熱硬化型接着剤を硬化させる工程であることを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、熱硬化型接着剤の塗布に追従して、熱硬化型接着剤に熱線を照射させて熱硬化型接着剤を硬化させることにより、確実に、熱硬化型接着剤を即座に硬化させることができるといった効果を有する。
さらに、前記樹脂硬化工程は、前記樹脂を設定硬度まで硬化させる工程であることを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、紫外線光または熱線の照射により、樹脂を設定硬度まで本硬化させることにより、樹脂の硬化工程を従来よりも短縮させて行うことができる。
また、前記樹脂硬化工程は、前記樹脂を仮硬化させる工程であることを特徴とする。
さらに、仮硬化した前記樹脂を設定硬度まで本硬化させることを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、紫外線光の照射により、樹脂を仮硬化させ、その後、熱線の照射または焼成により樹脂を設定硬度まで本硬化させることにより、もしくは、熱線の照射により、樹脂を仮硬化させ、その後、紫外線光の照射により樹脂を設定硬度まで本硬化させることにより、樹脂を設定硬度までより確実に硬化させることができる。
また、前記樹脂は、紫外線熱併用硬化型接着剤であることを特徴とする。
さらに、前記樹脂硬化工程は、前記樹脂を紫外線光の照射により仮硬化させ、熱線の付与により設定硬度まで本硬化させるのと、前記樹脂を熱線の照射により仮硬化させ、紫外線光の照射により設定硬度まで本硬化させるのとの少なくとの一方を行うことを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、紫外線光の照射により、紫外線熱併用硬化型接着剤を仮硬化させ、その後、熱線の照射または焼成等の熱の付与により紫外線熱併用硬化型接着剤を設定硬度まで本硬化させることにより、もしくは、熱線の照射により、紫外線熱併用硬化型接着剤を仮硬化させ、その後、紫外線光の照射により紫外線熱併用硬化型接着剤を設定硬度まで本硬化させることにより、紫外線熱併用硬化型接着剤を設定硬度までより確実に硬化させることができる。
本発明に係る電気光学装置は、第1の基板と第2の基板とがシール材を介して対向配置され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の前記シール材により囲まれた領域に電気光学物質が介在された電気光学装置であって、前記シール材の前記電気光学物質に接する内側と反対側の外側の領域に、少なくとも前記シール材の外表面を覆って周状に充填された樹脂を具備し、前記第1の基板または前記第2の基板に接続された外部基板に対向する前記シール材の部位に充填された前記樹脂は、前記シール材の他の部位に充填された前記樹脂よりも、充填量が少ないことを特徴とする。
本発明の電気光学装置によれば、少なくともシール材の外表面を覆うように電気光学装置の外周に沿ったシール材の外側の領域に樹脂を充填した際、外部基板に対向するシール材の部位に対し、シール材の他の部位への充填量よりも樹脂が少なく充填されていることにより、樹脂が硬化前に外部基板に液垂れしてしまうことのない電気光学装置を提供することができる。
また、前記外部基板に対向する前記シール材の部位において、前記シール材により囲まれた領域に前記電気光学物質を注入させる切り欠きが形成されているとともに、該切り欠きは、封止材により封止されており、前記封止材に対し、該封止材の外表面の少なくとも一部を覆う前記樹脂が、前記シール材よりも充填量が少なく充填されていることを特徴とする。
本発明の電気光学装置によれば、シール材の外表面及び封止材の外表面の少なくとも一部を覆うように電気光学装置の外周に沿ったシール材の外側の領域に樹脂を充填した際、外部基板の接続部位に対し近接する封止材の外表面に塗布される樹脂が、シール材への充填量よりも少なく充填されていることにより、樹脂が硬化前に外部基板に液垂れしてしまうことのない電気光学装置を提供することができる。
また、本発明に関わる電子機器は、第1の基板と第2の基板とがシール材を介して対向配置され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の前記シール材により囲まれた領域に電気光学物質が介在された電気光学装置を具備する電子機器であって、前記電気光学装置は、前記シール材の前記電気光学物質に接する内側と反対側の外側の領域に、少なくとも前記シール材の外表面を覆って周状に充填された樹脂を具備し、前記第1の基板または前記第2の基板に接続された外部基板に対向する前記シール材の部位に充填された前記樹脂は、前記シール材の他の部位に充填された前記樹脂よりも、充填量が少ないことを特徴とする電気光学装置を具備する。
本発明の電子機器によれば、少なくともシール材の外表面を覆うように電気光学装置の外周に沿ったシール材の外側の領域に樹脂を充填した際、外部基板に対向するシール材の部位に対し、シール材の他の部位への充填量よりも樹脂が少なく充填されていることにより、樹脂が硬化前に外部基板に液垂れしてしまうことのない電気光学装置を具備する電子機器を提供することができる。
以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す実施の形態において電気光学装置は、光透過型の液晶装置を例に挙げて説明する。また、液晶装置において対向配置される一対の基板の内、一方の基板は、第1の基板である素子基板(以下、TFT基板と称す)を、また他方の基板は、TFT基板に対向する第2の基板である対向基板を例に挙げて説明する。
先ず、本実施の形態の液晶装置の全体の構成について説明する。図1は、本実施の形態を示す液晶装置の平面図、図2は、図1のシール材の外側の領域にシール材及び封止材の各外表面を覆う樹脂が充填されている状態を模式的に示す液晶装置の平面図、図3は、図1中のIII−III線に沿って切断した断面図である。
図1、図3に示すように、液晶装置100は、例えば、石英基板やガラス基板、シリコン基板等を用いたTFT基板10と、該TFT基板10に対向配置される、例えばガラス基板や石英基板、シリコン基板等を用いた対向基板20との間の内部空間に、電気光学物質である液晶50が介在されて構成される。対向配置されたTFT基板10と対向基板20とは、シール材52によって貼り合わされている。
TFT基板10の表面10fの液晶50と接する領域に、液晶装置100の表示領域40を構成するTFT基板10の表示領域10hが構成されている。また、表示領域10hに、画素を構成するとともに、後述する対向電極21とともに液晶50に駆動電圧を印加する画素電極(ITO)9aがマトリクス状に配置されている。
また、対向基板20の表面20fの液晶50と接する領域に、液晶50に画素電極9aとともに駆動電圧を印加する対向電極(ITO)21が設けられており、対向電極21の表示領域10hに対向する位置の液晶50と接する領域に、液晶装置100の表示領域40を構成する対向基板20の表示領域20hが構成されている。
TFT基板10の画素電極9a上に、ラビング処理が施された配向膜16が設けられており、また、対向基板20上の全面に渡って形成された対向電極21上にも、ラビング処理が施された配向膜26が設けられている。各配向膜16,26は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
対向基板20に、TFT基板10の表示領域10h及び対向基板20の表示領域20hの外周を、画素領域において規定し区画することにより、液晶装置100の表示領域40を規定する額縁としての遮光膜53が設けられている。
液晶50がTFT基板10と対向基板20との間の空間に、既知の液晶注入方式で注入される場合、シール材52は、シール材52の1辺の一部において欠落して塗布されている。
シール材52の欠落した箇所は、該欠落した箇所から貼り合わされたTFT基板10及び対向基板20との間の空間において、シール材52により囲まれた領域に液晶50を注入するための切り欠きである液晶注入口108を構成している。液晶注入口108は、液晶注入後、封止材109によって封止される。
TFT基板10の表面10f上の液晶50が介在された領域外、即ち、シール材52の外側の領域70(以下、単に外側の領域70と称す)の液晶注入口108が形成された液晶装置100の1辺100hに、TFT基板10の図示しないデータ線に画像信号を所定のタイミングで供給して該データ線を駆動するドライバであるデータ線駆動回路101と外部回路との接続のための外部接続端子102とが、液晶装置100の1辺100hに沿って設けられている。尚、外部接続端子102は、対向基板20に設けられていても構わない。
外部接続端子102に、液晶装置100をプロジェクタ1100等の電子機器と電気的に接続する、特定の長さを有する柔軟な外部基板であるフラットフレキシブル配線基板(Flat Flexible Printed Circuits、以下FPCと称す)7の一端が接続されている。FPC7の他端がプロジェクタ1100等の電子機器に接続されることにより、液晶装置100と電子機器とは電気的に接続される。
図2、図3に示すように、液晶装置100の外周に沿った外側の領域70に、シール材52の外表面52gを覆うように、加えて封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うように、例えば紫外線硬化型接着剤等から構成された樹脂60が、シール材52及び封止材109に沿って周状に充填されている。尚、樹脂60は、熱硬化型接着剤から構成されていても構わないし、紫外線熱併用硬化型接着剤から構成されていても構わない。
また、樹脂60は、シール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gを覆っていれば、TFT基板10及び対向基板20へは接着されず、各外表面52g、109gのみに接着されるよう充填されていても構わない。
さらに、樹脂60は、図3に示すように、外側の領域70におけるTFT基板10の表面10fと、FPC7が接続される側の端面10t1以外の端面10t2〜10t4と、対向基板20の外側の領域70における表面20f及び端面20t1〜20t4とに接着されるよう充填されていても構わない。
ここで、外部接続端子102に接続されるFPC7に対向する液晶装置100の1辺100h(以下、単に液晶装置100の1辺100hと称す)におけるシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gを覆うよう充填される樹脂60は、液晶装置100の他の3辺100i、100j、100kにおけるシール材52の外表面52gを覆うよう外側の領域70に充填される樹脂60よりも充填量が少なく充填されている。
これは、液晶装置100の1辺100hにおいて、樹脂60の充填後、樹脂60が液垂れし、外部接続端子102に接続されたFPC7に樹脂60が付着されてしまうことを防止するためである。
さらに、封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うよう充填される樹脂60は、シール材52の外表面52gを覆うよう充填される樹脂よりも、図2に示すように、充填量が少なく充填されている。
これは、図1に示すように、封止材109は、シール材52よりもFPC7側に近接して位置する部位を有していることから、封止材109の外表面109gに対してシール材52の外表面52gと同量の樹脂60を充填すると、FPC7に対し、樹脂60が付着されやすくなってしまうためである。
樹脂60は、外部からシール材52を介して、またはシール材52と両基板10、20との間を介して、液晶50内に湿気等による水分が侵入し、液晶装置100に表示不良が発生してしまうことを防止する。
また、液晶装置100の1辺100hに隣接する2辺100j、100kのシール材52の外表面52gを覆うように形成された樹脂60は、充填量が増加されて充填されることにより、液晶装置100を図示しない実装ケース内に収容、固定する際、液晶装置100を実装ケースに固定する接着剤として機能する。
TFT基板10における液晶装置100の1辺100hに隣接する2辺100j、100kに沿って、TFT基板10の図示しない走査線及びゲート電極に、走査信号を所定のタイミングで供給することにより、ゲート電極を駆動するドライバである走査線駆動回路103,104が設けられている。走査線駆動回路103,104は、シール材52の内側の遮光膜53に対向する位置において、TFT基板10上に形成されている。
また、TFT基板10上に、データ線駆動回路101、走査線駆動回路103,104、外部接続端子102及び上下導通端子107を接続する配線105が、液晶装置100の3辺100i、100j、100kにおいて遮光膜53に対向して設けられている。
上下導通端子107は、シール材52のコーナー部の4箇所のTFT基板10上に形成されている。そして、TFT基板10と対向基板20相互間に、下端が上下導通端子107に接触し上端が対向電極21に接触する上下導通材106が設けられており、該上下導通材106によって、TFT基板10と対向基板20との間で電気的な導通がとられている。
次に、このように構成された液晶装置100の製造方法を、図4〜図10を用いて説明する。
図4は、樹脂充填前の液晶装置を概略的に示す断面図、図5は、図4の液晶装置の外部接続端子に、FPCを接続した状態を概略的に示す断面図、図6は、図5の液晶装置に対し、樹脂を充填する工程を模式的に示す斜視図である。
また、図7は、図6の液晶装置に樹脂を充填する工程を概略的に示す平面図、図8は、図7中のVIII-VIII線に沿う液晶装置の断面図、図9は、図6に示すディスペンサの形状の変形例を示す平面図、図10は、図7中のX-X線に沿う液晶装置の断面図である。
尚、以下に示す液晶装置100の製造方法は、シール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部に、各外表面52g及び外表面109gの少なくとも一部を覆うように樹脂60を充填する手法について主に説明する。尚、その他の製造方法は、周知であるため、その説明は省略する。
先ず、図4に示すように、TFT基板10と対向基板20とがシール材52を介して対向配置され、TFT基板10の表面10fの外側の領域70における液晶装置100の1辺100hに外部接続端子102等が形成された液晶装置100に対し、図5に示すように、外部接続端子102に対しFPC7を接続する。
次いで、図6、図7に示すように、液晶装置100の外周に沿った外側の領域70において、略周状のシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を薄く覆うように樹脂60を塗布する樹脂塗布工程を行う。
具体的には、樹脂塗布工程は、TFT基板10の斜め上方から、TFT基板10に接するシール材52の部位に対し、塗布口を指向させたディスペンサ62を周状に移動させて、ディスペンサ62から、設定量の粘性の低い樹脂60を周状に塗布することにより行われる。尚、樹脂60に粘性の低い樹脂を用いるのは、樹脂を薄く塗布したいためである。
この際、図9に示すように、TFT基板10と対向基板20との大きさの違いにより液晶装置100の外周に形成される段差に合わせてディスペンサ62を形成し、段差形状を有するディスペンサ62から樹脂60を塗布すれば、樹脂60を塗布対象位置に対し、より薄く塗布することができる。
ここで、樹脂塗布工程においては、液晶装置100の3辺100i、100j、100kの外側の領域70において、シール材52の外表面52gを覆うよう塗布する樹脂60よりも、液晶装置100の1辺100hの外側の領域70にいて、シール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うよう塗布する樹脂60を、塗布量を少なく塗布している。
これは、樹脂60の塗布後、樹脂60が液垂れにより、液晶装置100の1辺100hにおいて、外部接続端子102に接続されたFPC7に付着されてしまうことを防止するためである。
その結果、図8に示すように、液晶装置100の1辺100hにおいては、シール材52の外表面52gのみ、または外表面52g、対向基板20の端面20t1、外側の領域70におけるTFT基板10の表面10f及び対向基板20の表面20fに、樹脂60が塗布される。即ち、液晶装置100の1辺100hにおいては、端面10t1には、樹脂60が塗布されない。
これに対し、他の3辺100i、100j、100kには、シール材52の外表面52g、対向基板の各端面20t2〜20t4、外側の領域70におけるTFT基板10の表面10f及び対向基板20の表面20fの他、塗布後の樹脂60の液垂れにより、TFT基板10の各端面10t2〜10t4にも樹脂60が塗布される。
尚、他の3辺100i、100j、100kにおいて、TFT基板10の各端面10t2〜10t4にも液垂れにより樹脂60を塗布するのは、樹脂60によるシール材52への密着性を向上させるためである。
具体的には、広範囲に亘って樹脂60を塗布した方が、TFT基板10、対向基板20、及びシール材52が後の工程において熱膨張したとしても、液晶50内への水分の侵入を、密着性が高められた樹脂60により、確実に防ぐことができるためである。
さらに、樹脂塗布工程においては、封止材109に対する樹脂60の塗布後、硬化前の樹脂60が液垂れにより、外部接続端子102に接続されたFPC7に付着されてしまうことを防止するため、封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆う位置に塗布する樹脂60を、シール材52の外表面52gを覆う位置に塗布する樹脂60よりも、図10に示すように、塗布量を少なく塗布する。具体的には、外表面109gの内、FPC7に対向する面109g1側に液垂れしないよう、出来るだけ対向基板20側の面109g2のみに塗布するようにする。
これは、図10に示すように、封止材109は、シール材52よりもFPC7側に近接して位置する部位を有していることから、封止材109の外表面109gに対してシール材52の外表面52gと同量の樹脂60を充填すると、FPC7に対し、硬化前の樹脂60が液垂れにより付着されやすくなってしまうためである。
次いで、ディスペンサ62から樹脂60を塗布するのに追従して、例えば樹脂60が紫外線硬化型接着剤から構成されている場合は、紫外線光照射装置63をディスペンサ62の動きに追従させて周状に移動させて、紫外線光照射装置63から紫外線光を、塗布された樹脂60に対し即座に局所的かつ連続的に照射することにより、樹脂60を即座に硬化させる樹脂硬化工程を行う。
このことにより、塗布された樹脂60は、即座に硬化されることから、樹脂は、液垂れすることなく、シール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部に薄く均一に充填される。
尚、樹脂硬化工程においては、樹脂60を、設定硬度まで本硬化させても構わないし、仮硬化させて樹脂60の形状を液垂れしないよう固定した後、設定硬度まで本硬化させても構わない。
また、紫外線光照射装置63とディスペンサ62とは、別個に移動するのではなく、図示しない同一の移動部材に固定され、移動部材の移動に伴い、一緒に移動しても構わない。
樹脂硬化工程後、液晶装置100の1辺100hにおいては、シール材52の外表面52gのみ、または外表面52g、対向基板20の端面20t1、外側の領域70におけるTFT基板10の表面10f及び対向基板20の表面20fに、樹脂60が硬化された樹脂60が充填される。
また、液晶装置100の他の3辺100i、100j、100kには、シール材52の外表面52g、対向基板の各端面20t2〜20t4、外側の領域70におけるTFT基板10の表面10f及び対向基板20の表面20fの他、TFT基板10の各端面10t2〜10t4にも硬化された樹脂60が充填される。
最後に、樹脂60が充填された液晶装置100を、図示しない実装ケースに位置精度良く収容した後、例えば紫外線硬化型接着剤を用いて、液晶装置100を実装ケース内に固定する。
このように、本実施の形態においては、シール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うように、液晶装置100の外周に沿った外側の領域70に樹脂60を充填するに際し、樹脂60の塗布に追従して、樹脂60が紫外線硬化型接着剤から構成されている場合、紫外線光を塗布された樹脂60に即座に照射すると示した。
このことによれば、樹脂60を塗布後、樹脂60を即座に硬化させることができることから、樹脂60を液垂れさせることなく薄く均一にシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うように液晶装置100の外周に沿った外側の領域70に充填することができる。
このため、粘性の高い樹脂が厚く充填され、また液垂れにより樹脂が不均一に充填された場合のように、硬化後の樹脂に不均一に作用する応力により、シール材52を介したTFT基板10と対向基板20との間のギャップがずれてしまうことを防止することができることから、液晶装置100の品質を向上させることができる。
また、樹脂60を薄く均一にシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うように外側の領域70に充填させることができるため、液晶装置100を、図示しない実装ケースに収容させる際、樹脂60のはみ出しを気にすることなく、位置精度良く収容させることができることから、後工程が容易となる。
さらに、樹脂60の硬化を、樹脂60を塗布後、樹脂60を焼成炉にて焼成して硬化させる従来の手法よりも早く行うことができることから、製造工程の短縮化を実現することができる。
また、樹脂60を塗布後、即座に硬化させることにより、液垂れが発生しやすい粘度の低い柔らかい樹脂を、液垂れが発生しやすいシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うように確実に外側の領域70に充填することができる。
また、本実施の形態においては、液晶装置100の1辺100hのシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆う外側の領域70に塗布する樹脂60を、他の3辺100i、100j、100kのシール材52の外表面52gを覆う外側の領域70に塗布する樹脂60よりも塗布量を少なく塗布すると示した。
このことによれば、塗布後、樹脂60が硬化前にFPC7に液垂れしてしまうことを防止することができる。
さらに、本実施の形態においては、封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆う外側の領域70に塗布する樹脂60は、シール材52の外表面52gを覆う外側の領域70に塗布する樹脂60よりも塗布量を少なく塗布すると示した。
このことによれば、シール材52よりもFPC7側に近接して位置する部位を有する封止材109の外表面109gに対して樹脂60を塗布した後、樹脂60が硬化前にFPC7に液垂れしてしまうことをより確実に防止することができる。
尚、以下変形例を示す。本実施の形態においては、樹脂60は、紫外線硬化型接着剤から構成されていると示したが、これに限らず、熱硬化型接着剤から構成されていても構わない。この場合、樹脂60の塗布に追従して、熱線である赤外線光を照射すれば、本実施の形態と同様、樹脂60を硬化前に液垂させることなく即座に硬化させることができる。
また、樹脂60は、紫外線熱併用硬化型の接着剤であっても構わない。この場合、樹脂60の塗布に追従して、紫外線光を照射して、樹脂60の形状を固定した後、即ち仮硬化させた後、樹脂60に対し赤外線光を照射するか、焼成炉において焼成を行うことにより熱線を付与すれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
または、樹脂60の塗布に追従して、赤外線光を照射して、樹脂60の形状を固定した後、即ち仮硬化させた後、樹脂60に対し紫外線光を照射すれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、樹脂60が、本実施の形態のように、紫外線硬化型接着剤のみから構成されている場合であっても、先ず、樹脂60に対し、赤外線光を照射して、樹脂60の粘度を下げ、その直後に、樹脂60に対し、紫外線光を照射して、樹脂60を即座に硬化させてもよい。
次に、図11を用いて、別の変形例を示す。図11は、樹脂塗布後の液晶装置の変形例を概略的に示す断面図である。
本実施の形態においては、液晶装置100の1辺100hのシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うよう外側の領域70に塗布する樹脂60を、他の3辺100i、100j、100kのシール材52の外表面52gを覆うよう外側の領域70に塗布する樹脂60よりも塗布量を少なく塗布すると示した。
これに限らず、図11に示すように、液晶装置100の1辺100hのシール材52の外表面52g及び封止材109の外表面109gの少なくとも一部を覆うよう外側の領域70に塗布する樹脂60の塗布量で、他の3辺100i、100j、100kのシール材52の外表面52gを覆うよう樹脂60を外側の領域70に充填しても構わない。
その結果、他の3辺100i、100j、100kにも、シール材52の外表面52g、外側の領域70におけるTFT基板10の表面10f及び対向基板20の表面20f、対向基板の各端面20t2〜20t4のみに樹脂60が塗布されることになる。
この場合、本実施の形態より他の3辺100i、100j、100kにおける樹脂60のシール材52への密着性は低下するが、本実施の形態と略同様の効果を有しながら、液晶装置100に対する樹脂60の充填量を減らすことができる。
次に、図12を用いて、別の変形例を示す。図12は、樹脂塗布後の液晶装置の別の変形例を示す断面図である。
図12に示すように、本実施の形態を、TFT基板10及び対向基板20の各裏面10r、20rに防塵用または保護用等のカバーガラス90が貼着された液晶装置100に適用しても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
この場合、図12に示すように、液晶装置100における、1辺100hを除く3辺100i、100j、100kのカバーガラス90の各端面まで、樹脂60を充填しても構わない。
また、本実施の形態においては、樹脂60を液晶装置100に対して薄く充填した後、液晶装置100を、図示しない実装ケースに、例えば紫外線硬化型接着剤で固定すると示したが、これに限らず、樹脂60を充填する前の液晶装置100を、実装ケースに収容した後、液晶装置100を、樹脂60を用いて実装ケースに、上述した手法により固定しても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、液晶装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述した液晶装置は、TFT(薄膜トランジスタ)等のアクティブ素子(能動素子)を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールを例に挙げて説明したが、これに限らず、TFD(薄膜ダイオード)等のアクティブ素子(能動素子)を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールであっても構わない。
さらに、本実施の形態においては、電気光学装置は、液晶装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、FED(Field Emission Display)装置、SED(Surface−Conduction Electron−Emitter Display)装置、LED(発光ダイオード)表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管または液晶シャッター等を用いた小型テレビを用いた装置などの各種の電気光学装置に適用できる。
また、電気光学装置は、半導体基板に素子を形成する表示用デバイス、例えばLCOS(Liquid Crystal On Silicon)等であっても構わない。LCOSでは、素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には、反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。
また、電気光学装置は、片側の基板の同一層に、一対の電極が形成される表示用デバイス、例えばIPS(In-Plane Switching)や、片側の基板において、絶縁膜を介して一対の電極が形成される表示用デバイスFFS(Fringe Field Switching)等であっても構わない。
さらに、本発明の液晶装置が用いられる電子機器としては、投写型表示装置、具体的には、プロジェクタが挙げられる。図13は、図1の液晶装置が3つ配設されたプロジェクタの構成を示す図である。
同図に示すように、プロジェクタ1100に、液晶装置100は、各々RGB用のライトバルブとして、例えば3つ(100R,100G,100B)配設されている。
プロジェクタ1100では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット1102から投写光が発せされると、3枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によって、RGBの3原色に対応する光成分R、G、Bに分けられ、各色に対応するライトバルブ100R,100G,100Bに各々導かれる。
この際、特にB光は、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ1122、リレーレンズ1123及び出射レンズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して導かれる。
そして、ライトバルブ100R,100G,100Bにより各々変調された3原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム1112により再度合成された後、投写レンズ1114を介してスクリーン1120にカラー画像として投写される。
7…FPC、10…TFT基板、20…対向基板、50…液晶、52…シール材、52g…外表面、60…樹脂、70…シール材の外側の領域、100…液晶装置、102…外部接続端子、108…液晶注入口、109…封止材、109g…外表面、1100…プロジェクタ。
Claims (16)
- 第1の基板と第2の基板とがシール材を介して対向配置され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の前記シール材により囲まれた領域に電気光学物質が介在された電気光学装置の製造方法であって、
前記シール材の前記電気光学物質に接する内側と反対側の外側の領域に、少なくとも前記シール材の外表面を覆う樹脂を周状に塗布する樹脂塗布工程と、
前記樹脂塗布工程において前記樹脂を塗布するのに追従して、前記樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、
を具備していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記樹脂塗布工程は、前記シール材の前記外側の領域において前記シール材と前記第1の基板と前記第2の基板とに前記樹脂が接着するよう、前記樹脂を塗布することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂塗布工程は、前記第1の基板または前記第2の基板に接続された外部基板に対向する前記シール材の部位に対し、前記シール材の他の部位への塗布量よりも前記樹脂を少なく塗布することを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂塗布工程は、前記外部基板に対向する前記シール材の部位において、前記シール材により囲まれた領域に前記電気光学物質を注入させる切り欠きを封止する封止材に対し、前記シール材への塗布量よりも前記樹脂を少なく前記封止材の外表面の少なくとも一部を覆うよう塗布することを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂は、紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂硬化工程は、前記紫外線硬化型接着剤に紫外線光を局所的に連続して周状に照射させて、前記紫外線硬化型接着剤を硬化させる工程であることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂は、熱硬化型接着剤であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂硬化工程は、前記熱硬化型接着剤に熱線を局所的に連続して周状に照射させて、前記熱硬化型接着剤を硬化させる工程であることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂硬化工程は、前記樹脂を設定硬度まで硬化させる工程であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂硬化工程は、前記樹脂を仮硬化させる工程であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 仮硬化した前記樹脂を設定硬度まで本硬化させることを特徴とする請求項10に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂は、紫外線熱併用硬化型接着剤であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記樹脂硬化工程は、前記樹脂を紫外線光の照射により仮硬化させ、熱線の付与により設定硬度まで本硬化させるのと、前記樹脂を熱線の照射により仮硬化させ、紫外線光の照射により設定硬度まで本硬化させるのとの少なくとの一方を行うことを特徴とする請求項12に記載の電気光学装置の製造方法。
- 第1の基板と第2の基板とがシール材を介して対向配置され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の前記シール材により囲まれた領域に電気光学物質が介在された電気光学装置であって、
前記シール材の前記電気光学物質に接する内側と反対側の外側の領域に、少なくとも前記シール材の外表面を覆って周状に充填された樹脂を具備し、
前記第1の基板または前記第2の基板に接続された外部基板に対向する前記シール材の部位に充填された前記樹脂は、前記シール材の他の部位に充填された前記樹脂よりも、充填量が少ないことを特徴とする電気光学装置。 - 前記外部基板に対向する前記シール材の部位において、前記シール材により囲まれた領域に前記電気光学物質を注入させる切り欠きが形成されているとともに、該切り欠きは、封止材により封止されており、
前記封止材に対し、該封止材の外表面の少なくとも一部を覆う前記樹脂が、前記シール材よりも充填量が少なく充填されていることを特徴とする請求項14に記載の電気光学装置。 - 第1の基板と第2の基板とがシール材を介して対向配置され、前記第1の基板と前記第2の基板との間の前記シール材により囲まれた領域に電気光学物質が介在された電気光学装置を具備する電子機器であって、
前記電気光学装置は、前記シール材の前記電気光学物質に接する内側と反対側の外側の領域に、少なくとも前記シール材の外表面を覆って周状に充填された樹脂を具備し、
前記第1の基板または前記第2の基板に接続された外部基板に対向する前記シール材の部位に充填された前記樹脂は、前記シール材の他の部位に充填された前記樹脂よりも、充填量が少ないことを特徴とする電気光学装置を具備する電子機器。
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JP2018205344A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | シチズンファインデバイス株式会社 | 画像表示装置 |
-
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