JP2011141482A - Liquid crystal display element - Google Patents

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Takashi Kosakai
隆 小堺
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure where ultraviolet rays are transmitted to the same position as a chromium mask, a light selective film of characteristics for shielding visible light is arranged, the optical restriction is satisfied, occurrence of birefringence is suppressed also to incident light of strong intensity, and the UV curing of sealing material is not disturbed. <P>SOLUTION: This liquid crystal display element 20 includes a semiconductor substrate 3 having a display region including a plurality of pixel electrodes 2, a transparent substrate 6 that is placed opposite to the plurality of pixel electrodes 2 at a predetermined gap, has a transparent electrode 4 having optical transparency and conductivity, and has optical transparency, a sealing section 22 that contains ultraviolet curing resin, surrounds the display region, and sticks a semiconductor substrate 3 to a transparent substrate 6, and a liquid crystal 10 filled into the predetermined gap. The transparent substrate 6 includes the light selective film 21 that is formed to include a region corresponding to the region having the sealing section 22 and has an opening in the region corresponding to the display region. The light selective film 21 transmits ultraviolet rays and shields visible light. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶表示素子に係り、特に反射型の液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display element, and more particularly to a reflective liquid crystal display element.

画像を大画面で高精細に表示できるディスプレイとして、プロジェクタやプロジェクションテレビ等の投射型の液晶表示装置が普及している。この投射型の液晶表示装置に用いられる液晶表示素子は、一般的に、液晶表示素子の一方から入射した光をこの液晶表示素子を透過して他方に射出する透過型と、液晶表示素子の一方から入射した光をこの液晶表示素子で反射させて入射した側に出射する反射型とがある。   Projection-type liquid crystal display devices such as projectors and projection televisions are widely used as displays capable of displaying images on a large screen with high definition. The liquid crystal display element used in the projection type liquid crystal display device generally includes a transmission type in which light incident from one of the liquid crystal display elements is transmitted through the liquid crystal display element and emitted to the other, and one of the liquid crystal display elements. There is a reflection type in which the light incident from is reflected by the liquid crystal display element and emitted to the incident side.

透過型液晶表示素子は、反射型液晶表示素子と比較して開口率では劣る傾向にあるものの、光の入射と射出の面が異なるため投射の際に組み合わせる光学系が簡素化できるというメリットがある。   Although the transmissive liquid crystal display element tends to be inferior in aperture ratio compared to the reflective liquid crystal display element, there is a merit that the optical system combined at the time of projection can be simplified because the light incident and exit surfaces are different. .

一方、反射型の液晶表示素子は、透過型液晶表示素子に比べて、開口率を低下させずに高い解像度を実現する上で有利である。反射型液晶表示素子は一般的にシリコン系の半導体基板の上に各画素に対応するＭＯＳ型トランジスタを配置し、その上層に金属配線を施し、その上に反射電極画素を形成する。   On the other hand, the reflective liquid crystal display element is more advantageous than the transmissive liquid crystal display element in realizing high resolution without lowering the aperture ratio. In the reflective liquid crystal display element, a MOS transistor corresponding to each pixel is generally arranged on a silicon-based semiconductor substrate, a metal wiring is provided on the upper layer, and a reflective electrode pixel is formed thereon.

図５は、従来の反射型液晶表示素子の第１の例の断面図を示す。同図において、反射型液晶表示素子１は、光反射性を有する画素電極２がマトリクス状に形成された表示領域を表面に有する半導体基板３と、光透過性及び導電性を有する透明電極４が一方の表面に形成され、かつ、透明の反射防止膜５が他方に表面に形成された光透過性を有する透明基板６とが、画素電極２と透明電極４とが互いに向き合うように離間対向配置すると共に、配向膜７、８を介し上記表示領域を囲う環状のシール部９によって空隙を有して貼り合わせ、空隙には液晶１０が充填されてなる構造である。   FIG. 5 is a sectional view of a first example of a conventional reflective liquid crystal display element. In FIG. 1, a reflective liquid crystal display element 1 includes a semiconductor substrate 3 having a display region on a surface of which pixel electrodes 2 having light reflectivity are formed in a matrix, and a transparent electrode 4 having light transmissivity and conductivity. A transparent transparent substrate 6 formed on one surface and having a transparent antireflection film 5 formed on the other surface is disposed so as to face each other so that the pixel electrode 2 and the transparent electrode 4 face each other. At the same time, the gap is bonded with an annular seal portion 9 surrounding the display area via the alignment films 7 and 8, and the gap is filled with the liquid crystal 10.

また、この液晶表示素子１に入射する光は完全な平行光ではないため、そのままでは表示領域以外の素子部に照射されてしまう。特に、シール部９にあたった光は偏光方向がランダムになるため非駆動状態でも明るく光り、画像品位を非常に悪くしてしまう。そこで、液晶表示素子１は、表示領域に対応する開口部を持ち、かつ、光を反射しない黒色のプレートであるアパチャーマスク１１を反射防止膜５の上方に設置し、画像品位を下げる原因となる領域に光を入射させない構造をとる。   In addition, since the light incident on the liquid crystal display element 1 is not completely parallel light, the element part other than the display area is irradiated as it is. In particular, the light that hits the seal portion 9 has a random polarization direction, so that it shines brightly even in a non-driven state, resulting in a very poor image quality. Therefore, the liquid crystal display element 1 has an aperture corresponding to the display area and is provided with an aperture mask 11 that is a black plate that does not reflect light above the antireflection film 5, thereby causing a reduction in image quality. A structure is adopted in which light is not incident on the region.

図６は、従来の反射型液晶表示素子の第２の例の断面図を示す。同図中、図５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図６において、反射型液晶表示素子１２は、アパチャーマスク１１の代わりに、表示領域に対応する開口部を有し、透明電極４とシール部９との間に、クロム／酸化クロム膜によるマスク（以下、クロムマスク）１３が形成されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view of a second example of a conventional reflective liquid crystal display element. In the figure, the same components as those in FIG. In FIG. 6, the reflective liquid crystal display element 12 has an opening corresponding to the display area instead of the aperture mask 11, and a mask (a chromium / chromium oxide film mask between the transparent electrode 4 and the seal portion 9 ( Hereinafter, a chrome mask) 13 is formed.

図７は、クロムマスク１３の入射光の波長に対する透過率、反射率、吸収率のシミュレーショングラフを示す。同図に示すように、クロムマスク１３は入射光の吸収率が高く、可視光領域における光の約９５％以上を吸収していることが分る。クロムマスク１３による効果をアパチャーマスク１１と比較し、図８を用いて説明する。   FIG. 7 shows a simulation graph of transmittance, reflectance, and absorptance with respect to the wavelength of incident light of the chrome mask 13. As shown in the figure, the chrome mask 13 has high incident light absorptivity and absorbs about 95% or more of light in the visible light region. The effect of the chrome mask 13 is compared with that of the aperture mask 11 and will be described with reference to FIG.

図８（Ａ）は、液晶表示素子１の部分断面図、同図（Ｂ）は、液晶表示素子１２の部分断面図を示す。同図（Ａ）、（Ｂ）において、入射光は完全な平行光ではないので必ず光学系のｆ値で規定される角度を持つ。光学系のｆ値が同じであれば入射角度θは等しくなるのでマスクが画素面から近ければ近いほど画素領域端から光が漏れる範囲が狭くなる。   FIG. 8A shows a partial cross-sectional view of the liquid crystal display element 1, and FIG. 8B shows a partial cross-sectional view of the liquid crystal display element 12. In FIGS. 2A and 2B, since the incident light is not completely parallel light, it always has an angle defined by the f value of the optical system. If the f-values of the optical system are the same, the incident angle θ becomes equal. Therefore, the closer the mask is to the pixel surface, the narrower the range in which light leaks from the pixel region end.

この範囲は、液晶表示素子１では図８（Ａ）に示すようにｄ２であり、液晶表示素子１２では同図（Ｂ）に示すようにｄ１である。この範囲は狭くなればなるほど漏れ光も少なく、遮光効率が高い。従って、範囲ｄ１は範囲ｄ２よりも狭いので、遮光効率はアパチャーマスク１１よりクロムマスク１３の方が高いといえる。   This range is d2 as shown in FIG. 8A in the liquid crystal display element 1, and d1 as shown in FIG. 8B in the liquid crystal display element 12. The narrower this range, the less light leakage and the higher the light shielding efficiency. Therefore, since the range d1 is narrower than the range d2, it can be said that the light shielding efficiency is higher in the chromium mask 13 than in the aperture mask 11.

ところで、近年の液晶表示素子は低コスト化の要求が激しく、画素の小型化によって画素密度を上げてウエハあたりの配置数を増やすことでチップあたりの単価を下げる必要がある。そのような点から、シール部９等の表示領域以外の領域をできるだけ狭くすることが要求されており、実際にはシール部９だけでなく、駆動回路部も含めてシール領域として利用しているのが現実である。   By the way, liquid crystal display elements in recent years are strongly demanded for cost reduction, and it is necessary to lower the unit price per chip by increasing the pixel density and increasing the number of arrangements per wafer by downsizing the pixels. From such a point, it is required to make the area other than the display area such as the seal part 9 as narrow as possible, and in fact, not only the seal part 9 but also the drive circuit part is used as a seal area. Is the reality.

このように、低コスト化の要求からウエハあたりの画素電極の配置数を増やすことが求められているため、光学的な制限からシール部分を隠すアパチャーマスクは画素に近い位置に配置することが望まれる。そこで、上記のようにクロムマスクは光の吸収率も高く、画像品位の向上が望めるので、低コスト化の要求からクロムマスク１３を備えた液晶表示素子１２の方がアパチャーマスク１１を備えた液晶表示素子１に比べて望ましいといえる。   As described above, since it is required to increase the number of pixel electrodes arranged per wafer because of the demand for cost reduction, it is desirable to arrange the aperture mask that hides the seal portion at a position close to the pixels due to optical limitations. It is. Therefore, as described above, the chrome mask has a high light absorptivity, and an improvement in image quality can be expected. Therefore, the liquid crystal display element 12 having the chrome mask 13 is more liquid crystal having the aperture mask 11 because of the demand for cost reduction. It can be said that it is desirable compared to the display element 1.

しかし、クロムマスク１３を備えた図６の反射型液晶表示素子１２は、以下の問題がある。すなわち、画素電極２がマトリクス状に形成された表示領域を表面に有する半導体基板３の所定位置にシール材を塗布した後、そのシール材に透明電極４と反射防止膜５が各一方の面（表面と裏面）に形成された透明基板６を、配向膜７、８を介して空隙を有して貼り合わせる。このときにできる空隙には、液晶を予め必要量だけ供給しておくことも可能であり、さらにシール材を一部塗布しない領域を作り、その領域から液晶を真空注入した後に、別途シール材を塗布して密閉することもできる。ここで用いられるシール材は生産性や即効性を考えて紫外線（ＵＶ）硬化タイプの材料が大半を占める。   However, the reflective liquid crystal display element 12 of FIG. 6 provided with the chrome mask 13 has the following problems. That is, after a sealing material is applied to a predetermined position of a semiconductor substrate 3 having a display area on which the pixel electrodes 2 are formed in a matrix, the transparent electrode 4 and the antireflection film 5 are applied to the sealing material on one surface ( The transparent substrate 6 formed on the front surface and the back surface is bonded with a gap through the alignment films 7 and 8. It is also possible to supply the required amount of liquid crystal in the gap formed at this time. Further, after creating a region where a part of the sealing material is not applied and injecting the liquid crystal from that region, a sealing material is separately provided. It can also be applied and sealed. Most of the sealing materials used here are ultraviolet (UV) curable materials in consideration of productivity and immediate effect.

しかし、クロムマスク１３を形成した場合、クロムマスク１３の下面のシール材１４には、図９に１５で示すようにＵＶ光がクロムマスク１３の吸収によって照射されず、シール材１４を十分に硬化させてシール部９を形成することができない。このようにシール材の硬化不足又は未硬化が問題である。   However, when the chrome mask 13 is formed, the sealing material 14 on the lower surface of the chrome mask 13 is not irradiated with UV light by the absorption of the chrome mask 13 as shown by 15 in FIG. Thus, the seal portion 9 cannot be formed. Thus, insufficient curing or uncuring of the sealing material is a problem.

そこで、従来はシール材と重なる部分の光透過手段（開口部）を設け、その光透過手段を通してＵＶ光をシール材に照射することにより、シール材を完全に硬化させてシール部を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   Therefore, conventionally, a method of forming a seal portion by completely curing the seal material by providing a light transmission means (opening) in a portion overlapping with the seal material and irradiating the seal material with UV light through the light transmission means. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００４−３１００３８号公報JP 2004-310038 A

しかしながら、特許文献１記載の方法は、画素電極が形成された半導体基板がガラス等のＵＶ光を透過させる透過型液晶表示素子にのみ適用できるものであって、反射型液晶表示素子には適用することができない。   However, the method described in Patent Document 1 is applicable only to a transmissive liquid crystal display element in which a semiconductor substrate on which a pixel electrode is formed transmits UV light such as glass, and is applicable to a reflective liquid crystal display element. I can't.

また、図６及び図８（Ｂ）に示した反射型液晶表示素子１２では、範囲ｄ１に画像品位を悪化させる要因となる漏れ光が照射されるため、範囲ｄ１を除く領域に表示領域を形成しなければならない。そのため、範囲ｄ１がデッドスペースとなるので、上述した液晶表示素子の低コスト化に対してさらなる改善が望まれている。   Further, in the reflective liquid crystal display element 12 shown in FIG. 6 and FIG. 8B, since the leakage light that causes the image quality to deteriorate is irradiated to the range d1, a display region is formed in a region other than the range d1. Must. Therefore, since the range d1 becomes a dead space, further improvement is desired for the cost reduction of the liquid crystal display element described above.

また、図６及び図８（Ｂ）に示した反射型液晶表示素子１２において、クロムマスク１３を形成することで、図５及び図８（Ａ）に示した反射型液晶表示素子１に比べて高い遮光効率は得られるものの、クロムマスク１３が光を吸収して該当部分の画像を黒にするために、吸収した光が熱に変わり、入射光の強度が強い場合、クロムマスク１３付近の温度が例えば数十度も上昇する可能性がある。   Further, in the reflective liquid crystal display element 12 shown in FIG. 6 and FIG. 8B, the chromium mask 13 is formed, so that the reflective liquid crystal display element 1 shown in FIG. 5 and FIG. Although high light-shielding efficiency can be obtained, when the chrome mask 13 absorbs light and blackens the image of the corresponding portion, the absorbed light changes to heat and the intensity of incident light is high. For example, there is a possibility that it will rise by several tens of degrees.

クロムマスク１３付近の部分は、半導体基板３と透明基板６という熱膨張率の異なる材質をシール材で貼り合せて形成した部分であるので、上記の温度上昇による半導体基板３と透明基板６との熱膨張率の違いによる双方の機械的ストレスのために歪が生じ、吸熱部分による複屈折が発生してしまう。   The portion near the chrome mask 13 is a portion formed by adhering materials having different coefficients of thermal expansion, that is, the semiconductor substrate 3 and the transparent substrate 6, with a sealing material. Distortion occurs due to both mechanical stresses due to the difference in thermal expansion coefficient, and birefringence occurs due to the endothermic part.

なお、クロムマスクの代わりに反射率の高い材料を用いることで複屈折の発生は抑えることが可能になるものの、シール材の硬化に関しては改善されない。   In addition, although it becomes possible to suppress generation | occurrence | production of birefringence by using a material with a high reflectance instead of a chromium mask, it does not improve regarding hardening of a sealing material.

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、クロムマスクと同じ位置に紫外線を透過し、かつ、可視光を反射等により遮蔽する特性の光選択性膜を配置し、光学的制限を満足させると共に強い強度の入射光に対しても複屈折の発生を抑制し、シール材のＵＶ硬化を妨げない構造を有する反射型液晶表示素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and a light-selective film having characteristics of transmitting ultraviolet light at the same position as the chrome mask and shielding visible light by reflection or the like is disposed to satisfy optical limitations. Another object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display element having a structure that suppresses the occurrence of birefringence even with strong incident light and does not hinder the UV curing of the sealing material.

本発明は上記の目的を達成するため、複数の画素電極を含む表示領域を有する半導体基板と、複数の画素電極に所定の間隙を有して対向配置された光透過性及び導電性を有する透明電極を備えた光透過性を有する透明基板と、紫外線硬化樹脂を含み、表示領域を囲うと共に半導体基板と透明基板とを貼り合わせるシール部と、所定の間隙に充填された液晶と、を備え、透明基板は、シール部が形成されている領域に対応する領域を含んで形成され、かつ、表示領域に対応する領域に開口部を有する光選択性膜を備え、光選択性膜は、紫外線を透過し、かつ、可視光を遮蔽する特性を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor substrate having a display region including a plurality of pixel electrodes, and a light-transmitting and conductive transparent substrate disposed opposite to each other with a predetermined gap between the plurality of pixel electrodes. A transparent substrate having light transmissivity provided with electrodes, a seal part that includes an ultraviolet curable resin, surrounds the display region, and bonds the semiconductor substrate and the transparent substrate, and a liquid crystal filled in a predetermined gap, The transparent substrate is formed to include a region corresponding to the region where the seal portion is formed, and includes a photoselective film having an opening in a region corresponding to the display region. It has a characteristic of transmitting and shielding visible light.

ここで、上記の可視光は、所定の偏光面を有する第１の偏光であり、上記の紫外線は、無偏光又は前記所定の偏光面とは異なる偏光面を有する第２の偏光であり、上記の光選択性膜は、第１の偏光を遮蔽し、第２の偏光を透過する偏光選択性膜である。   Here, the visible light is first polarized light having a predetermined polarization plane, and the ultraviolet light is non-polarized light or second polarized light having a polarization plane different from the predetermined polarization plane. The light selective film is a polarization selective film that shields the first polarized light and transmits the second polarized light.

または、上記の光選択性膜は、第１の屈折率を有する高屈折率膜と、第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有する低屈折率膜とが交互積層された多層膜であり、可視光を遮蔽し、かつ、可視光よりも波長の短い前記紫外線を透過する波長選択膜である。   Alternatively, the photoselective film is a multilayer film in which a high refractive index film having a first refractive index and a low refractive index film having a second refractive index smaller than the first refractive index are alternately stacked. And a wavelength selective film that shields visible light and transmits the ultraviolet light having a wavelength shorter than that of visible light.

本発明によれば、画像品位向上のための光学的制限を満足させることで画像品位の悪化を抑制することができ、また、クロムマスクを用いたときのような複屈折の発生を抑制し、更に、シール材のＵＶ硬化を妨げることがないので、生産性を向上できる。   According to the present invention, it is possible to suppress deterioration of image quality by satisfying optical restrictions for improving image quality, and to suppress the occurrence of birefringence like when using a chrome mask, Furthermore, since the UV curing of the sealing material is not hindered, productivity can be improved.

本発明の液晶表示素子の第１の実施の形態の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of 1st Embodiment of the liquid crystal display element of this invention. 本発明の液晶表示素子の第１の実施の形態の模式的上面図である。1 is a schematic top view of a first embodiment of a liquid crystal display element of the present invention. 本発明の液晶表示素子の第１の実施の形態の製造方法を説明する各工程での素子断面図である。It is element sectional drawing in each process explaining the manufacturing method of 1st Embodiment of the liquid crystal display element of this invention. 本発明の液晶表示素子の第２の実施の形態で用いる波長選択膜の波長対透過率特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the wavelength versus transmittance | permeability characteristic of the wavelength selection film | membrane used in 2nd Embodiment of the liquid crystal display element of this invention. 従来の反射型液晶表示素子の第１の例の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the 1st example of the conventional reflection type liquid crystal display element. 従来の反射型液晶表示素子の第２の例の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the 2nd example of the conventional reflection type liquid crystal display element. 図６のクロムマスクの透過率、反射率、吸収率の一例のシミュレーショングラフである。It is a simulation graph of an example of the transmittance | permeability, the reflectance, and the absorptivity of the chromium mask of FIG. 図５と図６の液晶表示素子におけるマスク位置による漏れ光の違いの説明図である。It is explanatory drawing of the difference in the leak light by the mask position in the liquid crystal display element of FIG. 5 and FIG. クロムマスクによるＵＶ光の遮光説明図である。It is light shielding explanatory drawing of UV light by a chrome mask.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は、本発明になる液晶表示素子の第１の実施の形態の模式的断面図、図２は、本発明になる液晶表示素子の第１の実施の形態の模式的上面図を示す。両図中、同一構成部分には同一符号を付してある。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic top view of the first embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention. In both drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.

図１に示すように、本実施の形態の液晶表示素子２０は反射型液晶表示素子で、光反射性を有する複数の画素電極２がマトリクス状に形成された表示領域を表面に有する半導体基板３と、光透過性及び導電性を有する透明電極４と光選択性膜である偏光選択性膜２１とが一方の表面に形成され、かつ、透明の反射防止膜５が他方の表面に形成された光透過性を有する透明基板６とが、画素電極２と透明電極４及び偏光選択性膜２１とが互いに向き合うように離間対向配置されると共に、配向膜７、８を介し上記表示領域を囲う環状のシール部２２によって空隙Ａを有して貼り合わされ、空隙Ａには液晶１０が充填されてなる構造を有する。なお、空隙Ａはセルギャップと称される。   As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element 20 of the present embodiment is a reflective liquid crystal display element, and a semiconductor substrate 3 having a display area on the surface of which a plurality of pixel electrodes 2 having light reflectivity are formed in a matrix. And a transparent electrode 4 having light transparency and conductivity and a polarization selective film 21 as a light selective film are formed on one surface, and a transparent antireflection film 5 is formed on the other surface. A transparent substrate 6 having optical transparency is disposed so as to face the pixel electrode 2, the transparent electrode 4, and the polarization selective film 21 so as to face each other, and surrounds the display region via the alignment films 7 and 8. The sealing portion 22 has a gap A and is bonded together, and the gap A has a structure in which the liquid crystal 10 is filled. The air gap A is called a cell gap.

透明電極４、偏光選択性膜２１、反射防止膜５が形成された透明基板６は対向電極基板２３を構成している。また、偏光選択性膜２１は、光選択性膜の一例であり、直線偏光である可視光を反射すると共に、例えば無偏光の紫外線（以下、ＵＶ光ともいう）を透過する膜で、透明基板６上の透明電極４が形成されている面であって、上記の表示領域以外の領域に形成されており、上記の表示領域に対応する領域に開口部を有している。   The transparent substrate 6 on which the transparent electrode 4, the polarization selective film 21 and the antireflection film 5 are formed constitutes a counter electrode substrate 23. The polarization-selective film 21 is an example of a light-selective film, and is a film that reflects visible light that is linearly polarized light and transmits, for example, non-polarized ultraviolet light (hereinafter also referred to as UV light). 6 is a surface on which the transparent electrode 4 is formed, is formed in a region other than the display region, and has an opening in a region corresponding to the display region.

また、液晶表示素子２０に用いる半導体基板３には、図２に示すように、中央の所定範囲Ｄに複数の画素電極２がマトリクス状に配置されると共に、その所定範囲Ｄの複数の画素電極２の全体を覆うように図１に示した配向膜７が形成されている。また、その所定範囲Ｄの周囲に駆動回路部２４が形成され、更にその駆動回路部２４上を一部含み、所定範囲Ｄを囲むように環状のシール部２２が形成されている。上記所定範囲Ｄは、前記表示領域に相当する。また、図１に示す配向膜８は、図２に示した所定範囲Ｄに対応する範囲における透明電極４を覆うように形成されている。   Further, on the semiconductor substrate 3 used for the liquid crystal display element 20, as shown in FIG. 2, a plurality of pixel electrodes 2 are arranged in a matrix in a predetermined range D in the center, and a plurality of pixel electrodes in the predetermined range D are provided. The alignment film 7 shown in FIG. In addition, a drive circuit portion 24 is formed around the predetermined range D, and an annular seal portion 22 is formed so as to partially surround the drive circuit portion 24 and surround the predetermined range D. The predetermined range D corresponds to the display area. The alignment film 8 shown in FIG. 1 is formed so as to cover the transparent electrode 4 in a range corresponding to the predetermined range D shown in FIG.

なお、図２において、駆動回路部２４に隣接して図１では図示を省略した、液晶表示素子２０と外部を電気的に接続するワイヤボンディング用のパッド配置領域２５が形成されている。   In FIG. 2, a pad arrangement region 25 for wire bonding for electrically connecting the liquid crystal display element 20 and the outside, which is not shown in FIG.

次に、本実施の形態の要部である偏光選択性膜２１について説明する。偏光選択性膜２１は、所定の偏光面を有する偏光のみを透過する偏光特性を有する環状の光選択性膜であり、偏光子として用いられる偏光材料で構成される。偏光子には透明誘電体の反射を利用する方法、複屈折性を利用する方法、光の吸収が振動方向によって異なる二色性を利用する方法などがあるが、二色性を利用する方法は比較的簡単に大きな板状の偏光子を作ることができ、偏光板として利用されている。この偏光板には、例えばモクステック（Moxtek）社製の偏光板（ProFlux:登録商標）があり、これを偏光選択性膜２１に用いることができる。   Next, the polarization selective film 21 which is a main part of the present embodiment will be described. The polarization selective film 21 is an annular light selective film having polarization characteristics that transmits only polarized light having a predetermined polarization plane, and is made of a polarization material used as a polarizer. Polarizers include a method that uses reflection of a transparent dielectric, a method that uses birefringence, and a method that uses dichroism in which light absorption differs depending on the vibration direction. A large plate-like polarizer can be produced relatively easily and is used as a polarizing plate. As this polarizing plate, for example, there is a polarizing plate (ProFlux: registered trademark) manufactured by Moxtek, which can be used for the polarization selective film 21.

次に、本実施の形態の液晶表示素子２０の製造方法について図３の各工程の素子断面図と共に説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、一方の面に反射防止膜５が形成され、かつ、他方の面に前述した偏光選択性膜２１となる偏光板３０が形成された透明基板６を作成する。偏光板３０は、偏光選択性膜２１として形成されたときに、図３（Ａ）の上から下方向に入射する直線偏光である可視光のみを反射するため、入射する可視光の偏光面に対し直交する偏光面の偏光を透過する状態となるように基板形状を定めて形成される。   Next, the manufacturing method of the liquid crystal display element 20 of this Embodiment is demonstrated with the element sectional drawing of each process of FIG. First, as shown in FIG. 3A, a transparent substrate 6 having an antireflection film 5 formed on one surface and a polarizing plate 30 serving as the polarization selective film 21 described above is formed on the other surface. create. When the polarizing plate 30 is formed as the polarization-selective film 21, it reflects only visible light that is linearly polarized light that enters from the top to the bottom of FIG. On the other hand, the substrate shape is determined so as to transmit the polarized light of the orthogonal polarization plane.

続いて、図３（Ｂ）に示すように偏光板３０の表面にレジスト膜３１を形成した後、図３（Ｃ）に示すように、通常のフォト・リソグラフィ技術を適用して、露光用マスク３２によりレジスト膜３１の偏光選択性膜２１となる部分以外の表示領域に対応した領域をマスクし、レジスト膜３１の露光用マスク３２によりマスクされていない部分（偏光選択性膜２１となる部分に対応した部分）に対して露光光３３を照射する。続いて、図３（Ｄ）に示すように、現像して露光光３３が照射されていない部分のレジスト膜３１を除去して開口部３４を形成する。   Subsequently, after forming a resist film 31 on the surface of the polarizing plate 30 as shown in FIG. 3B, an ordinary photolithography technique is applied as shown in FIG. 32, the region corresponding to the display region other than the portion that becomes the polarization selective film 21 of the resist film 31 is masked, and the portion that is not masked by the exposure mask 32 of the resist film 31 (the portion that becomes the polarization selective film 21). The corresponding portion is irradiated with the exposure light 33. Subsequently, as shown in FIG. 3D, a portion of the resist film 31 that is developed and not irradiated with the exposure light 33 is removed to form an opening 34.

次に、図３（Ｅ）に示すように、公知のエッチングによりレジスト膜３１で覆われていない部分の偏光板３０を除去して、開口部３５を形成するパターニングを行う。続いて、図３（Ｆ）に示すように、塩素系のガスを用いてレジスト膜３１を除去することにより、レジスト膜３１で覆われていた環状の偏光板３０を偏光選択性膜２１として作成する。   Next, as shown in FIG. 3E, patterning for forming the opening 35 is performed by removing the portion of the polarizing plate 30 not covered with the resist film 31 by known etching. Subsequently, as shown in FIG. 3 (F), the annular polarizing plate 30 covered with the resist film 31 is formed as the polarization selective film 21 by removing the resist film 31 using a chlorine-based gas. To do.

次に、図３（Ｇ）に示すように、偏光選択性膜２１の表面及び偏光選択性膜２１で覆われていない透明基板６の露出した表面に、それぞれ公知の方法で透明電極４を被覆して対向電極基板を形成する。続いて、図３（Ｈ）に示すように、同図（Ｇ）に示した対向電極基板の透明基板６の凹部を含む表示領域に配向膜８を被覆する。そして、図３（Ｈ）に示すように、公知の液晶表示素子の製造方法により形成した、表面に複数の画素電極２がマトリクス状に形成され、かつ、その複数の画素電極２を被覆する配向膜７が形成された半導体基板３とを、配向膜７及び配向膜８が互いに対向するように配置する。   Next, as shown in FIG. 3G, the transparent electrode 4 is coated on the surface of the polarization selective film 21 and the exposed surface of the transparent substrate 6 not covered with the polarization selective film 21 by a known method. Thus, a counter electrode substrate is formed. Subsequently, as shown in FIG. 3H, an alignment film 8 is coated on the display region including the concave portion of the transparent substrate 6 of the counter electrode substrate shown in FIG. Then, as shown in FIG. 3 (H), a plurality of pixel electrodes 2 are formed in a matrix shape on the surface and formed by a known method for manufacturing a liquid crystal display element, and the orientation covers the plurality of pixel electrodes 2. The semiconductor substrate 3 on which the film 7 is formed is disposed so that the alignment film 7 and the alignment film 8 face each other.

続いて、図３（Ｉ）に示すように、セルギャップＡ（図１参照）に対応する所定の直径を持つスペーサボールが紫外線硬化樹脂に混入されたシール材３６を半導体基板３上に環状に塗布する。そして、図３（Ｊ）に示すように、透明電極４、反射防止膜５、配向膜８、偏光選択性膜２１を含む透明基板６（対向電極基板）を、配向膜７及び配向膜８が対向した状態で、互いに接近する方向に所定の圧力を印加しつつ上記シール材３６をＵＶ光の照射により硬化させることによって、シール部２２を形成して上記の対向電極基板と、画素電極２、配向膜７を含む半導体基板３（画素電極基板）とを貼り合わせる。このとき、シール部２２は、セルギャップＡの距離をスペーサの直径に応じて設定することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 3I, a sealing material 36 in which spacer balls having a predetermined diameter corresponding to the cell gap A (see FIG. 1) are mixed in the ultraviolet curable resin is formed on the semiconductor substrate 3 in an annular shape. Apply. As shown in FIG. 3J, the transparent substrate 4 (counter electrode substrate) including the transparent electrode 4, the antireflection film 5, the alignment film 8, and the polarization selective film 21 is replaced with the alignment film 7 and the alignment film 8. The sealing material 36 is cured by irradiation with UV light while applying a predetermined pressure in a direction approaching each other while facing each other, thereby forming the seal portion 22 and the above-described counter electrode substrate, the pixel electrode 2, The semiconductor substrate 3 (pixel electrode substrate) including the alignment film 7 is bonded. At this time, the seal part 22 can set the distance of the cell gap A according to the diameter of the spacer.

この時に塗布されたシール材３６の形状は表示領域（図２のＤに相当）にある複数の画素電極２の周囲を完全に覆う場合と、後に液晶を注入する隙間を空けておく場合の２種類が考えられる。完全に覆う場合は画素電極基板と対向電極基板とを重ね合わせる前に、形成される容積に対応する液晶をどちらかの基板の上へ事前に供給しておく必要がある。   The shape of the sealing material 36 applied at this time is 2 when the periphery of the plurality of pixel electrodes 2 in the display area (corresponding to D in FIG. 2) is completely covered and when the gap for injecting liquid crystal is left later. Possible types. When completely covering, it is necessary to supply in advance a liquid crystal corresponding to the volume to be formed on either substrate before the pixel electrode substrate and the counter electrode substrate are overlaid.

また、シール材３６を硬化するために使用するＵＶ光は、偏光選択性膜２１が透過する偏光面と同じ方向の偏光面を持つ直線偏光、もしくは無偏光のランダム光でなければならない。これにより、ＵＶ光は偏光選択性膜２１を透過してシール材３６に照射されて、シール材３６の硬化を促進させてシール部２２を形成することができる。   Further, the UV light used for curing the sealing material 36 must be linearly polarized light having a polarization plane in the same direction as the polarization plane transmitted by the polarization selective film 21 or non-polarized random light. As a result, the UV light can be transmitted through the polarization selective film 21 and irradiated onto the sealing material 36 to accelerate the curing of the sealing material 36 to form the seal portion 22.

通常のシール材はシール材を硬化させるのに必要なエネルギーとして３６５ｎｍ換算で３０００ｍＪを目安とし、１００ｍＷのＵＶ光源を用いて約３０秒の照射を行う。ＵＶ光としてランダム光を入射した場合、透過効率を考えて約１分以上の照射が必要となる。   A normal sealing material uses 3000 mJ in terms of 365 nm as an energy necessary for curing the sealing material, and irradiates for about 30 seconds using a 100 mW UV light source. When random light is incident as UV light, irradiation for about 1 minute or more is required in consideration of transmission efficiency.

上記のようにしてＵＶ光照射によりシール材３６を硬化させてシール部２２を形成した後、一般的に用いられる液晶注入装置へ導入し、真空注入の手法を用いて先の液晶を注入する隙間から液晶を配向膜７及び８とシール部２２で囲まれた空隙内に注入する。液晶を注入した後、液晶を注入した隙間に再度シール材を塗布し、硬化させて完全に封をする。その後、周囲に付着した液晶や他の有機物のコンタミを除去する。   After the sealing material 36 is cured by UV light irradiation as described above to form the seal portion 22, the gap is introduced into a generally used liquid crystal injection apparatus and the previous liquid crystal is injected using a vacuum injection method. The liquid crystal is injected into the gap surrounded by the alignment films 7 and 8 and the seal portion 22. After injecting the liquid crystal, a sealing material is again applied to the gap in which the liquid crystal has been injected, and is cured and completely sealed. Thereafter, contamination of liquid crystal and other organic substances adhering to the surroundings is removed.

この後に外部駆動基板との接続を行うＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を貼り付け、ワイヤボンディング等で液晶表示素子とＦＰＣとの電気的な接続を行い、本実施の形態の図１及び図２に示したと同様の液晶表示素子２０が完成する。   After that, an FPC (Flexible Printed Circuit) for connecting to the external drive substrate is attached, and the liquid crystal display element and the FPC are electrically connected by wire bonding or the like, as shown in FIGS. 1 and 2 of the present embodiment. A liquid crystal display element 20 similar to the above is completed.

なお、液晶表示素子２０は、図３（Ｊ）では透明電極４が偏光選択性膜２１の表面と偏光選択性膜２１の開口部を通して透明基板６の露出した表面の両方を覆うように形成されているが、図１に示したように、透明電極４が偏光選択性膜２１の開口部を通して透明基板６の露出した表面のみに形成されるようにしてもよい。   In FIG. 3J, the liquid crystal display element 20 is formed so that the transparent electrode 4 covers both the surface of the polarization selective film 21 and the exposed surface of the transparent substrate 6 through the opening of the polarization selective film 21. However, as shown in FIG. 1, the transparent electrode 4 may be formed only on the exposed surface of the transparent substrate 6 through the opening of the polarization selective film 21.

このように、本実施の形態によれば、シール材硬化のためのＵＶ光は透過し、かつ、表示のために入射する直線偏光である可視光（例えば、時分割的に入射する三原色光の各原色光）は反射する特性の偏光選択性膜２１を、シール部２２の上に形成するようにしたため、画像品位向上のための光学的制限を満足させると共に、クロムマスクのような強い入射光に対する温度上昇が殆どないので、複屈折を発生させることがなく、また、ＵＶ光を透過するのでシール材のＵＶ硬化を妨げない特長が得られる。   Thus, according to the present embodiment, UV light for curing the sealing material is transmitted and visible light that is linearly polarized light that is incident for display (for example, three primary color light incident in a time-division manner). Each primary color light) is reflected on the seal portion 22 so that the polarization selective film 21 is reflected on the seal portion 22, satisfying optical restrictions for improving image quality, and strong incident light such as a chrome mask. Since there is almost no increase in temperature relative to the above, birefringence is not generated, and UV light is transmitted so that the UV curing of the sealing material is not hindered.

また、本実施の形態の液晶表示素子２０を製造する際に、特殊なプロセスを追加せずにＵＶ光を十分に照射することができるため、照射による硬化時間を伸ばす必要がないため、液晶表示素子の生産性を向上することができる。更に、本実施の形態によれば、画像品位を下げる原因であるシール部からの漏れ光を遮断する膜として偏光選択性膜２１がシール部２２の上に形成されるため、漏れ光遮断のための領域を別に確保する必要がなくなる。そのため、半導体基板３のサイズを従来と同様とした場合は、１枚のウエハに配置する画素電極の数を多くすることができるので、その分基板コストを低減することができる。   Further, when manufacturing the liquid crystal display element 20 of the present embodiment, it is possible to sufficiently irradiate UV light without adding a special process, so that it is not necessary to extend the curing time by irradiation, so that the liquid crystal display The productivity of the element can be improved. Furthermore, according to the present embodiment, the polarization selective film 21 is formed on the seal portion 22 as a film that blocks the leaked light from the seal portion that is a cause of lowering the image quality. There is no need to secure a separate area. Therefore, when the size of the semiconductor substrate 3 is the same as the conventional size, the number of pixel electrodes arranged on one wafer can be increased, so that the substrate cost can be reduced accordingly.

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

本実施の形態の液晶表示素子は、第１の実施の形態の断面図及び平面図に示した液晶表示素子２０と同様の断面及び平面を示す。ただし、本実施の形態の液晶表示素子は、第１の実施の形態の表示素子２０と比較して、偏光選択性膜２１の代わりに波長選択膜をシール部の上に形成した点に特徴がある。   The liquid crystal display element of the present embodiment has the same cross section and plane as the liquid crystal display element 20 shown in the cross-sectional view and plan view of the first embodiment. However, the liquid crystal display element of the present embodiment is characterized in that a wavelength selection film is formed on the seal portion instead of the polarization selective film 21 as compared with the display element 20 of the first embodiment. is there.

次に、本実施の形態の要部である波長選択膜について説明する。本実施の形態で用いる波長選択膜は、光選択性膜の一例であり、可視光波長領域（おおよそ４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の可視光を反射し、シール材硬化のために用いる波長領域（おおよそ３６５ｎｍを中心として３００ｎｍ〜３８０ｎｍ）のＵＶ光は透過する特性を有し、高屈折率膜（例えば屈折率が１以上の膜）と低屈折率膜（例えば屈折率が１未満の膜）とがそれぞれ交互に積層された、環状の多層膜である。   Next, the wavelength selection film that is the main part of the present embodiment will be described. The wavelength selective film used in this embodiment is an example of a photoselective film, reflects visible light in a visible light wavelength region (approximately 400 nm to 700 nm), and uses a wavelength region (approximately 365 nm for curing a sealing material). UV light of 300 nm to 380 nm in the center is transmitted, and a high refractive index film (for example, a film having a refractive index of 1 or more) and a low refractive index film (for example, a film having a refractive index of less than 1) are alternately arranged. It is a cyclic | annular multilayer film laminated | stacked on.

ここでは、波長選択膜は必要性から可視光中の遮光が必要な入射光波長の透過率を１％未満とする。この透過率は小さければ小さいほど、波長選択膜を通過する光量が少なくなり、液晶表示素子で反射されて投射レンズを通してスクリーンに投影される画像の波長選択膜に対応する部分を黒くすることができるが、１％未満であれば画像品位を落とすことはない。   Here, the wavelength selection film has a transmittance of less than 1% for the incident light wavelength that needs to be shielded from visible light due to necessity. The smaller the transmittance, the smaller the amount of light passing through the wavelength selection film, and the portion corresponding to the wavelength selection film of the image reflected by the liquid crystal display element and projected onto the screen through the projection lens can be blackened. However, if it is less than 1%, the image quality is not degraded.

本実施の形態の波長選択膜に使用される材料は、入射するＵＶ光に対して光学的に安定でなければならない。光学的に不安定な膜を使用した場合、シール材硬化のためのＵＶ光照射により屈折率に代表される光学定数が変化してしまい、上記の可視光の透過率の仕様を満たさなくなる可能性が高い。本発明で使用可能な波長選択膜は、高屈折率材料としてジルコニウムの酸化物又はハフニウムの酸化物、低屈折材料として珪素（シリコン）の酸化物等が代表的な材料として考えられる。   The material used for the wavelength selective film of the present embodiment must be optically stable against incident UV light. If an optically unstable film is used, the optical constant represented by the refractive index may change due to UV light irradiation for curing the sealing material, and may not satisfy the above visible light transmittance specification. Is expensive. Typical examples of the wavelength selective film that can be used in the present invention include a zirconium oxide or hafnium oxide as a high refractive index material, and a silicon (silicon) oxide as a low refractive material.

本実施の形態で用いる波長選択膜は、上記透過率条件を満たす下記の構成の多層膜構成である。   The wavelength selective film used in the present embodiment has a multilayer film configuration having the following configuration that satisfies the above-described transmittance condition.

光学ガラス基板/(66.84H 106.42L )10(49.87H 79.49L )10/液晶
ここで、上記括弧内の数字は各膜の厚み（単位ｎｍ）、Ｈは高屈折材料（ＺｒＯ2：ニ酸化ジルコニウム）の膜、Ｌは低屈折材料（ＳｉＯ2：ニ酸化珪素）の膜、括弧の後の数字はその前の括弧内の組み合わせの膜をその回数分積層したことを意味する。 Optical glass substrate / (66.84H 106.42L) 10 (49.87H 79.49L) 10 / Liquid crystal where the numbers in parentheses above are the thickness of each film (unit: nm), and H is a highly refractive material (ZrO 2 : zirconium dioxide) ), L is a film of low-refractive material (SiO 2 : silicon dioxide), and the number after the parenthesis means that the combination of the parentheses in front of that is laminated for that number of times.

図４は、本実施の形態で用いる上記波長選択膜の波長対透過率特性を示す。プロジェクタにおいて通常使用される光源の波長は光源としてＵＨＰランプを使用した場合、４４０ｎｍ（青色光）、５６０ｎｍ（緑色光）、６５０ｎｍ（赤色光）、及びその近傍の可視光波長領域である。   FIG. 4 shows the wavelength-to-transmittance characteristics of the wavelength selective film used in the present embodiment. When a UHP lamp is used as the light source, the wavelength of the light source normally used in the projector is 440 nm (blue light), 560 nm (green light), 650 nm (red light), and the visible light wavelength region in the vicinity thereof.

図４から分るように上記の可視光波長領域における本実施の形態の波長選択膜の透過率は各々０.２％以下となっており、充分な遮光特性が得られている。また、紫外線（ＵＶ光）の波長領域（おおよそ３６５ｎｍを中心として３００ｎｍ〜３８０ｎｍ）の本実施の形態の波長選択膜の透過率は、図４から分るように７０〜８０％を確保しており、ＵＶ光に対して十分な透過特性が得られている。   As can be seen from FIG. 4, the transmittance of the wavelength selective film of the present embodiment in the visible light wavelength region is 0.2% or less, respectively, and sufficient light shielding characteristics are obtained. Further, the transmittance of the wavelength selective film of the present embodiment in the wavelength region of ultraviolet rays (UV light) (approximately 300 nm to 380 nm centered on 365 nm) is 70 to 80% as shown in FIG. Sufficient transmission characteristics for UV light are obtained.

次に、本実施の形態の液晶表示素子の製造方法について説明する。本実施の形態の製造方法は、基本的には図３に示した第１の実施の形態の液晶表示素子の製造方法と略同様であるので、異なる工程についてのみ説明する。   Next, the manufacturing method of the liquid crystal display element of this Embodiment is demonstrated. Since the manufacturing method of the present embodiment is basically the same as the manufacturing method of the liquid crystal display element of the first embodiment shown in FIG. 3, only different steps will be described.

第２の実施の形態では、透明基板として、例えばコーニング社製のＥＡＧＬＥ ＸＧガラス基板を用いることができる。洗浄したこの透明基板上に不要な部分への成膜がされないためにマスクを被覆した後、スパッタ法を用いて前記高屈折材料（ＺｒＯ2）と低屈折材料（ＳｉＯ2）を指定の膜厚になるように交互に積層する。この成膜は、公知のスパッタ法による誘電体材料の成膜手法を用いて行うことができる。 In the second embodiment, for example, an EAGLE XG glass substrate manufactured by Corning can be used as the transparent substrate. Since a film is not formed on an unnecessary portion on the cleaned transparent substrate, a mask is coated, and then the high refractive material (ZrO 2 ) and the low refractive material (SiO 2 ) are specified to have a specified film thickness by sputtering. Are stacked alternately. This film formation can be performed using a known dielectric material film formation method by sputtering.

その後、透明基板上に成膜された多層膜の波長選択膜と反対側面の透明基板上に反射防止膜を形成すると共に、波長選択膜の表面を透明電極で被覆形成する。これら反射防止膜及び透明電極は公知の液晶表示素子の製造方法を用いて容易に形成することが可能である。   Thereafter, an antireflection film is formed on the transparent substrate on the side opposite to the multilayer wavelength selection film formed on the transparent substrate, and the surface of the wavelength selection film is covered with a transparent electrode. These antireflection film and transparent electrode can be easily formed by using a known method for producing a liquid crystal display element.

以下、図３（Ｈ）、（Ｉ）、（Ｊ）で示した製造工程と同様の製造工程を経て、透明電極４、反射防止膜５、配向膜８、波長選択膜（図３では偏光選択性膜２１）を含む透明基板６（対向電極基板）を、配向膜７及び配向膜８が対向した状態で、互いに接近する方向に所定の圧力を印加しつつシール材３６を、所定の波長領域のＵＶ光の照射により硬化させることによって、シール部２２を形成して上記の対向電極基板と、画素電極２、配向膜７を含む半導体基板３（画素電極基板）とを貼り合わせる。このとき、シール部２２は、セルギャップＡの距離をスペーサの直径に応じて設定することができる。   Thereafter, the transparent electrode 4, the antireflection film 5, the alignment film 8, and the wavelength selection film (polarization selection in FIG. 3) are performed through the same manufacturing processes as those shown in FIGS. 3 (H), (I), and (J). The sealing material 36 is applied to the transparent substrate 6 (counter electrode substrate) including the conductive film 21) in a predetermined wavelength region while applying a predetermined pressure in a direction approaching each other in a state where the alignment film 7 and the alignment film 8 face each other. By curing by irradiation with UV light, the above-mentioned counter electrode substrate and the semiconductor substrate 3 (pixel electrode substrate) including the pixel electrode 2 and the alignment film 7 are bonded to each other. At this time, the seal part 22 can set the distance of the cell gap A according to the diameter of the spacer.

上記の対向電極基板と画素電極基板とを貼り合わせた後の製造工程は、第１の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。   The manufacturing process after the above-mentioned counter electrode substrate and pixel electrode substrate are bonded together is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

このように、本実施の形態によれば、シール材硬化のためのＵＶ光は透過し、かつ、表示のために入射する可視光（例えば、時分割的に入射する三原色光の各原色光）は遮蔽する特性の環状の波長選択膜を、環状のシール部の上に形成するようにしたため、画像品位向上のための光学的制限を満足させると共に、クロムマスクのような強度の強い入射光に対する温度上昇が殆どないので、複屈折の発生を抑制し、また、ＵＶ光を透過するのでシール材のＵＶ硬化を妨げないという特長が得られる。   As described above, according to the present embodiment, the UV light for curing the sealing material is transmitted, and visible light that is incident for display (for example, each primary color light of the three primary color lights incident in a time division manner). Since an annular wavelength selective film having a shielding characteristic is formed on the annular seal portion, it satisfies the optical restrictions for improving the image quality, and it is suitable for strong incident light such as a chrome mask. Since there is almost no increase in temperature, it is possible to suppress the occurrence of birefringence and to transmit UV light, so that the UV curing of the sealing material is not hindered.

また、本実施の形態の液晶表示素子を製造する際に、特殊なプロセスを追加せずにＵＶ光を十分に照射することができるため、照射による硬化時間を伸ばす必要がないため、液晶表示素子の生産性を向上することができる。更に、本実施の形態によれば、画像品位を下げる原因であるシール部からの漏れ光を遮断する膜として波長選択膜がシール部の上に形成されるため、漏れ光遮断のための領域を別に確保する必要がなくなる。そのため、半導体基板３のサイズを従来と同様とした場合は、１枚のウエハに配置する画素電極の数を多くすることができるので、その分基板コストを低減することができる。   Further, when the liquid crystal display element of the present embodiment is manufactured, it is possible to sufficiently irradiate UV light without adding a special process, and therefore it is not necessary to extend the curing time by irradiation. Productivity can be improved. Furthermore, according to the present embodiment, since the wavelength selection film is formed on the seal portion as a film that blocks leakage light from the seal portion that is a cause of lowering image quality, an area for blocking leakage light is formed. There is no need to secure it separately. Therefore, when the size of the semiconductor substrate 3 is the same as the conventional size, the number of pixel electrodes arranged on one wafer can be increased, so that the substrate cost can be reduced accordingly.

なお、本発明は以上の実施の形態の反射型液晶表示素子に限定されず、透過型液晶表示素子にも適用可能である。   Note that the present invention is not limited to the reflective liquid crystal display elements of the above-described embodiments, and can also be applied to transmissive liquid crystal display elements.

２ 画素電極
３ 半導体基板
４ 透明電極
５ 反射防止膜
６ 透明基板
７、８ 配向膜
１０ 液晶
２０ 液晶表示素子
２１ 偏光選択性膜
２２ シール部
２３ 対向電極基板
２４ 駆動回路部
３０ 偏光板
３１ レジスト膜
３２ 露光用マスク
３６ シール材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Pixel electrode 3 Semiconductor substrate 4 Transparent electrode 5 Antireflection film 6 Transparent substrate 7, 8 Orientation film 10 Liquid crystal 20 Liquid crystal display element 21 Polarization selective film 22 Seal part 23 Opposite electrode substrate 24 Drive circuit part 30 Polarizing plate 31 Resist film 32 Mask for exposure 36 Sealant

Claims (3)

複数の画素電極を含む表示領域を有する半導体基板と、
前記複数の画素電極に所定の間隙を有して対向配置された光透過性及び導電性を有する透明電極を備えた光透過性を有する透明基板と、
紫外線硬化樹脂を含み、前記表示領域を囲うと共に前記半導体基板と前記透明基板とを貼り合わせるシール部と、
前記所定の間隙に充填された液晶と、
を備え、
前記透明基板は、前記シール部が形成されている領域に対応する領域を含んで形成され、かつ、前記表示領域に対応する領域に開口部を有する光選択性膜を備え、
前記光選択性膜は、紫外線を透過し、かつ、可視光を遮蔽する特性を有することを特徴とする液晶表示素子。 A semiconductor substrate having a display region including a plurality of pixel electrodes;
A transparent substrate having a light transmitting property, comprising a transparent electrode having a light transmitting property and a conductive property disposed opposite to each other with a predetermined gap between the plurality of pixel electrodes;
A seal portion that includes an ultraviolet curable resin, surrounds the display region, and bonds the semiconductor substrate and the transparent substrate;
A liquid crystal filled in the predetermined gap;
With
The transparent substrate includes a photoselective film that includes an area corresponding to an area where the seal portion is formed and has an opening in an area corresponding to the display area,
The liquid crystal display element, wherein the photoselective film has characteristics of transmitting ultraviolet light and shielding visible light. 前記可視光は、所定の偏光面を有する第１の偏光であり、
前記紫外線は、無偏光又は前記所定の偏光面とは異なる偏光面を有する第２の偏光であり、
前記光選択性膜は、前記第１の偏光を遮蔽し、前記第２の偏光を透過する偏光選択性膜であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 The visible light is first polarized light having a predetermined polarization plane;
The ultraviolet light is non-polarized light or second polarized light having a polarization plane different from the predetermined polarization plane.
The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the light selective film is a polarization selective film that shields the first polarized light and transmits the second polarized light. 前記光選択性膜は、第１の屈折率を有する高屈折率膜と、前記第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有する低屈折率膜とが交互積層された多層膜であり、前記可視光を遮蔽し、かつ、前記可視光よりも波長の短い前記紫外線を透過する波長選択膜であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。   The photoselective film is a multilayer film in which a high refractive index film having a first refractive index and a low refractive index film having a second refractive index smaller than the first refractive index are alternately stacked. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is a wavelength selection film that blocks the visible light and transmits the ultraviolet rays having a shorter wavelength than the visible light.
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