JP2012118219A - Liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal device, a method for manufacturing a liquid crystal device, and an electronic apparatus.
従来、液晶装置の製造方法として、真空注入方式が広く用いられている。真空注入方式は、先ず、一対の基板のうちの一方の基板上に液晶の注入口を有する枠状のシール部材を描画し、一対の基板を貼り合わせる。次に、真空中で容器に溜めた液晶に一対の基板の液晶注入口側の端面を浸け、一対の基板とシール部材とに囲まれた領域に液晶を注入し、液晶注入口を封止部材により封止する。このような工程により、真空注入方式における液晶装置が製造される。 Conventionally, a vacuum injection method has been widely used as a method of manufacturing a liquid crystal device. In the vacuum injection method, first, a frame-like seal member having a liquid crystal injection port is drawn on one of a pair of substrates, and the pair of substrates are bonded to each other. Next, the end face on the liquid crystal inlet side of the pair of substrates is immersed in the liquid crystal stored in the container in vacuum, the liquid crystal is injected into a region surrounded by the pair of substrates and the seal member, and the liquid crystal inlet is sealed. Seal with. By such a process, a liquid crystal device in a vacuum injection method is manufactured.
液晶注入口の封止作業は、封止部材として紫外線硬化性樹脂を用い、この封止部材に紫外線を照射して硬化させることにより行われる。紫外線の照射は基板の外側に遮光マスクを設けることで行われるが、遮光マスクの縁部から回り込んだ紫外線が液晶に照射されることがある。液晶に紫外線が照射されると、液晶が劣化し、焼き付きや表示ムラが発生してしまう。そのため、特許文献1の液晶表示装置の製造方法では、一対の基板の一方の基板に、樹脂部の硬化に必要な紫外線の特定波長域を比較的よく透過し、それ以外の波長域(液晶の劣化の原因となる紫外線の波長域)を遮断するバンドパスフィルターを形成し、このバンドパスフィルターが形成された基板の外側から紫外線を照射することにより樹脂部を硬化している。 The sealing operation of the liquid crystal injection port is performed by using an ultraviolet curable resin as a sealing member and irradiating the sealing member with ultraviolet rays to cure. Irradiation of ultraviolet rays is performed by providing a light shielding mask on the outside of the substrate, but the liquid crystal may be irradiated with ultraviolet rays that wrap around from the edge of the light shielding mask. When the liquid crystal is irradiated with ultraviolet rays, the liquid crystal deteriorates, and image sticking or display unevenness occurs. Therefore, in the manufacturing method of the liquid crystal display device of Patent Document 1, a specific wavelength region of ultraviolet rays necessary for curing the resin portion is relatively well transmitted to one of the pair of substrates, and the other wavelength region (the liquid crystal region) A band-pass filter that cuts off the wavelength region of ultraviolet rays that causes deterioration is formed, and the resin portion is cured by irradiating ultraviolet rays from the outside of the substrate on which the band-pass filter is formed.
特許文献1の液晶表示装置の製造方法では、樹脂部の一部をバンドパスフィルターと重ねて配置することで紫外線の照射による液晶の劣化を抑制している。ここで、樹脂部のバンドパスフィルターと重なる部分では紫外線の透過率が大きく変化する。例えば、バンドパスフィルターの厚みを厚くして紫外線の透過率を小さくすると、液晶の劣化は抑制できるものの樹脂部の硬化が不十分となる。一方、バンドパスフィルターの厚みを薄くして紫外線の透過率を大きくすると、樹脂部を十分に硬化できるものの液晶の劣化を抑制することが困難となる。 In the method of manufacturing a liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1, deterioration of liquid crystal due to ultraviolet irradiation is suppressed by arranging a part of the resin portion so as to overlap the band pass filter. Here, in the part which overlaps the band pass filter of the resin part, the transmittance | permeability of an ultraviolet-ray changes a lot. For example, if the thickness of the bandpass filter is increased to reduce the ultraviolet transmittance, the deterioration of the liquid crystal can be suppressed, but the resin portion is not sufficiently cured. On the other hand, if the thickness of the bandpass filter is reduced and the transmittance of ultraviolet rays is increased, the resin portion can be sufficiently cured, but it becomes difficult to suppress deterioration of the liquid crystal.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、封止部材を硬化させる光による液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材を十分に硬化させることが可能な液晶装置、液晶装置の製造方法を提供することを目的とする。また、前記液晶装置を備えた、表示品質が高く、信頼性に優れた電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a liquid crystal device and a liquid crystal device capable of suppressing deterioration of liquid crystal due to light for curing the sealing member and sufficiently curing the sealing member It aims at providing the manufacturing method of. It is another object of the present invention to provide an electronic device that includes the liquid crystal device and has high display quality and excellent reliability.
上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して対向配置された一対の基板と、前記液晶層を構成する液晶の注入口を有し、前記一対の基板間に挟持された前記液晶層を取り囲む枠状のシール部材と、前記注入口を封止する、光硬化性樹脂からなる封止部材と、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の前記封止部材に対向する位置に配置された遮光部材と、を備え、前記遮光部材が配置された基板は、前記封止部材を硬化させる光を透過する光透過性を有しており、前記封止部材に対向する位置に配置された前記遮光部材は、前記光を透過する光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなっていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a liquid crystal device of the present invention includes a pair of substrates disposed to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a liquid crystal injection port constituting the liquid crystal layer, and the liquid crystal device is interposed between the pair of substrates. A frame-shaped sealing member surrounding the sandwiched liquid crystal layer, a sealing member made of a photocurable resin that seals the injection port, and the sealing member of at least one of the pair of substrates facing the sealing member A light-shielding member disposed at a position where the light-shielding member is disposed, and the substrate on which the light-shielding member is disposed has a light-transmitting property that transmits light that cures the sealing member, and faces the sealing member. The light-shielding member arranged at a position has a light transmittance that transmits the light gradually decreasing as it approaches the liquid crystal layer.
この液晶装置によれば、遮光部材が封止部材を硬化させる光を透過する光透過率が液晶層に近づくに従って徐々に小さくなっているので、遮光部材を透過して封止部材に入射する光の量は液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材の液晶に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材を十分に硬化させることができる。したがって、封止部材を硬化させる光による液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材を十分に硬化させることが可能な液晶装置を提供することができる。 According to this liquid crystal device, the light transmittance at which the light shielding member transmits the light that cures the sealing member gradually decreases as it approaches the liquid crystal layer. Therefore, the light that passes through the light shielding member and enters the sealing member The amount gradually decreases as the liquid crystal layer is approached. Therefore, it is possible to sufficiently cure the sealing member by increasing the amount of light incident on the portion of the sealing member remote from the liquid crystal while reducing the amount of light incident on the portion of the sealing member close to the liquid crystal. . Therefore, it is possible to provide a liquid crystal device capable of suppressing deterioration of the liquid crystal due to light for curing the sealing member and sufficiently curing the sealing member.
前記液晶装置において、前記光透過率が徐々に小さくされている前記遮光部材は、前記封止部材と対向した位置と、該封止部材に隣接する前記液晶層と対向した位置との双方に渉った範囲の領域に設けられていてもよい。 In the liquid crystal device, the light-shielding member whose light transmittance is gradually reduced interferes with both a position facing the sealing member and a position facing the liquid crystal layer adjacent to the sealing member. It may be provided in the area of the range.
この液晶装置によれば、製造誤差によって封止部材と遮光部材の位置が若干ずれても、確実に封止部材に光を照射することができる。よって、封止部材をより確実に硬化させることができる。 According to this liquid crystal device, even if the sealing member and the light shielding member are slightly displaced due to a manufacturing error, the sealing member can be reliably irradiated with light. Therefore, the sealing member can be cured more reliably.
前記液晶装置において、前記光透過率が徐々に小さくされている前記遮光部材は、前記基板の上面の法線方向から視て、前記封止部材の前記液晶層と反対側の端部と重ならないように配置されていてもよい。 In the liquid crystal device, the light shielding member whose light transmittance is gradually reduced does not overlap an end portion of the sealing member opposite to the liquid crystal layer when viewed from the normal direction of the upper surface of the substrate. It may be arranged as follows.
この液晶装置によれば、封止部材の液晶層に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶層と反対側の端部に遮光部材を介さずに光を入射させることができる。よって、液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材の液晶層と反対側の端部に入射する光の量を大きくして封止部材をより確実に硬化させることができる。 According to this liquid crystal device, the amount of light incident on the portion of the sealing member close to the liquid crystal layer is reduced, and light is incident on the end of the sealing member opposite to the liquid crystal layer without the light shielding member. be able to. Therefore, while suppressing deterioration of a liquid crystal, the amount of light which injects into the edge part on the opposite side to the liquid-crystal layer of a sealing member can be enlarged, and a sealing member can be hardened more reliably.
前記液晶装置において、前記光透過率が徐々に小さくされている前記遮光部材は、前記封止部材と対向した位置と、該封止部材に隣接する前記シール部材と対向した位置との双方に渉った範囲の領域に設けられていてもよい。 In the liquid crystal device, the light-shielding member whose light transmittance is gradually reduced interferes with both a position facing the sealing member and a position facing the sealing member adjacent to the sealing member. It may be provided in the area of the range.
この液晶装置によれば、製造誤差によって封止部材と遮光部材の位置が若干ずれても、確実に封止部材に光を照射することができる。よって、封止部材をより確実に硬化させることができる。 According to this liquid crystal device, even if the sealing member and the light shielding member are slightly displaced due to a manufacturing error, the sealing member can be reliably irradiated with light. Therefore, the sealing member can be cured more reliably.
前記液晶装置において、前記遮光部材は、金属膜に複数の開口部が形成されてなり、前記複数の開口部の密度が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなるよう構成されていてもよい。 In the liquid crystal device, the light blocking member may be configured such that a plurality of openings are formed in a metal film, and the density of the plurality of openings gradually decreases as the liquid crystal layer is approached.
この液晶装置によれば、金属膜の複数の開口部の密度が液晶層に近づくに従って徐々に小さくなるので、遮光部材を透過して封止部材に入射する光の量は液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材の液晶層に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶層から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材を十分に硬化させることができる。 According to this liquid crystal device, since the density of the plurality of openings in the metal film gradually decreases as it approaches the liquid crystal layer, the amount of light that passes through the light shielding member and enters the sealing member gradually increases as it approaches the liquid crystal layer. Becomes smaller. Therefore, the amount of light incident on the portion of the sealing member near the liquid crystal layer is reduced, while the amount of light incident on the portion of the sealing member far from the liquid crystal layer is increased to sufficiently cure the sealing member. Can do.
前記液晶装置において、前記遮光部材は、金属膜からなり、前記金属膜の厚みが前記液晶層に近づくに従って徐々に厚くなるよう構成されており、これにより、前記光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなっていてもよい。 In the liquid crystal device, the light shielding member is made of a metal film, and is configured such that the thickness of the metal film gradually increases as it approaches the liquid crystal layer, whereby the light transmittance approaches the liquid crystal layer. It may be gradually smaller according to.
この液晶装置によれば、金属膜の厚みが液晶層に近づくに従って徐々に厚くなるので、遮光部材を透過して封止部材に入射する光の量は液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材の液晶層に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶層から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材を十分に硬化させることができる。 According to this liquid crystal device, since the thickness of the metal film gradually increases as it approaches the liquid crystal layer, the amount of light that passes through the light shielding member and enters the sealing member gradually decreases as it approaches the liquid crystal layer. Therefore, the amount of light incident on the portion of the sealing member near the liquid crystal layer is reduced, while the amount of light incident on the portion of the sealing member far from the liquid crystal layer is increased to sufficiently cure the sealing member. Can do.
前記液晶装置において、前記封止部材は、前記基板の上面の法線方向から視て、前記液晶層と反対側の端部が前記一方の基板の端縁から露出するよう配置されていてもよい。 In the liquid crystal device, the sealing member may be arranged such that an end portion on the side opposite to the liquid crystal layer is exposed from an edge of the one substrate when viewed from the normal direction of the upper surface of the substrate. .
この液晶装置によれば、封止部材の液晶層に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶層と反対側の端部に基板を介さずに光を入射させることができる。よって、液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材の液晶層と反対側の端部に入射する光の量を大きくして封止部材をより確実に硬化させることができる。 According to this liquid crystal device, the amount of light incident on the portion of the sealing member close to the liquid crystal layer is reduced, and light is incident on the end of the sealing member opposite to the liquid crystal layer without passing through the substrate. Can do. Therefore, while suppressing deterioration of a liquid crystal, the amount of light which injects into the edge part on the opposite side to the liquid-crystal layer of a sealing member can be enlarged, and a sealing member can be hardened more reliably.
前記液晶装置において、前記光硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂であってもよい。 In the liquid crystal device, the photocurable resin may be an ultraviolet curable resin.
紫外線硬化性樹脂は、接着強度が高く、秒単位で硬化するという生産性に優れた特徴を有することが知られている。よって、光硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂であることで、封止部材を短時間で確実に硬化させることが可能となる。 It is known that the ultraviolet curable resin has a high adhesive strength and an excellent productivity that cures in seconds. Therefore, since the photocurable resin is an ultraviolet curable resin, the sealing member can be reliably cured in a short time.
本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板の一方の基板または他方の基板に前記液晶層を構成する液晶の注入口を有する、前記基板の上面の法線方向から視て枠状のシール部材を形成する工程と、前記一方の基板と前記他方の基板とを、前記シール部材を介して対向させて貼り合わせる工程と、前記一対の基板と前記シール部材とに囲まれた領域に前記注入口から前記液晶を注入し、前記注入口を光硬化性樹脂からなる封止部材により封止する工程と、前記一対の基板の少なくとも一方の、前記封止部材を硬化させる光を透過する光透過性を有する基板の前記封止部材に対向する位置に、前記光を透過する光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる遮光部材を配置する工程と、前記遮光部材が配置された基板の外側から前記遮光部材を介して前記封止部材に向けて前記光を照射する工程と、を有することを特徴とする。 The method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, and the liquid crystal layer is formed on one or the other of the pair of substrates. A step of forming a frame-shaped sealing member as viewed from the normal direction of the upper surface of the substrate having a liquid crystal inlet, and the one substrate and the other substrate are opposed to each other with the sealing member interposed therebetween. A step of bonding, a step of injecting the liquid crystal from the injection port into a region surrounded by the pair of substrates and the sealing member, and sealing the injection port with a sealing member made of a photocurable resin; At least one of the pair of substrates has a light transmittance that transmits the light in the liquid crystal layer at a position facing the sealing member of a substrate that transmits light that cures the sealing member. Shielding that gradually decreases as it approaches Disposing a member, characterized in that it and a step of irradiating the light toward the sealing member from the outside of the substrate on which the light blocking member is disposed through said light blocking member.
この製造方法によれば、封止部材を硬化させる光を透過する光透過率が液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる遮光部材が配置されるので、遮光部材を透過して封止部材に入射する光の量は液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材の液晶層に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶層から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材を十分に硬化させることができる。したがって、封止部材を硬化させる光による液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材を十分に硬化させることが可能となる。 According to this manufacturing method, the light shielding member that gradually decreases as the light transmittance for transmitting the light for curing the sealing member approaches the liquid crystal layer is disposed, so that the light is transmitted through the light shielding member and enters the sealing member. The amount of light gradually decreases as it approaches the liquid crystal layer. Therefore, the amount of light incident on the portion of the sealing member near the liquid crystal layer is reduced, while the amount of light incident on the portion of the sealing member far from the liquid crystal layer is increased to sufficiently cure the sealing member. Can do. Therefore, deterioration of the liquid crystal due to light for curing the sealing member can be suppressed, and the sealing member can be sufficiently cured.
前記液晶装置の製造方法において、前記遮光部材は、金属膜に複数の開口部が形成されてなり、前記複数の開口部の密度が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなるよう構成されていてもよい。 In the method for manufacturing the liquid crystal device, the light shielding member may be configured such that a plurality of openings are formed in a metal film, and the density of the plurality of openings gradually decreases as the liquid crystal layer is approached. Good.
この製造方法によれば、金属膜の複数の開口部の密度が液晶層に近づくに従って徐々に小さくなるので、遮光部材を透過して封止部材に入射する光の量は液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材の液晶層に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶層から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材を十分に硬化させることができる。 According to this manufacturing method, since the density of the plurality of openings in the metal film gradually decreases as it approaches the liquid crystal layer, the amount of light that passes through the light shielding member and enters the sealing member gradually increases as it approaches the liquid crystal layer. Becomes smaller. Therefore, the amount of light incident on the portion of the sealing member near the liquid crystal layer is reduced, while the amount of light incident on the portion of the sealing member far from the liquid crystal layer is increased to sufficiently cure the sealing member. Can do.
前記液晶装置の製造方法において、前記遮光部材は、金属膜からなり、前記金属膜の厚みが前記液晶層に近づくに従って徐々に厚くなるよう構成されており、これにより、前記光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなっていてもよい。 In the method for manufacturing the liquid crystal device, the light shielding member is made of a metal film, and the thickness of the metal film gradually increases as the thickness of the metal film approaches the liquid crystal layer. It may gradually become smaller as it approaches the layer.
この製造方法によれば、金属膜の厚みが液晶層に近づくに従って徐々に厚くなるので、遮光部材を透過して封止部材に入射する光の量は液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材の液晶層に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材の液晶層から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材を十分に硬化させることができる。 According to this manufacturing method, since the thickness of the metal film gradually increases as it approaches the liquid crystal layer, the amount of light that passes through the light shielding member and enters the sealing member gradually decreases as it approaches the liquid crystal layer. Therefore, the amount of light incident on the portion of the sealing member near the liquid crystal layer is reduced, while the amount of light incident on the portion of the sealing member far from the liquid crystal layer is increased to sufficiently cure the sealing member. Can do.
前記液晶装置の製造方法において、前記遮光部材は、前記一対の基板の少なくとも一方の基板と一体に形成されていてもよい。 In the method for manufacturing the liquid crystal device, the light shielding member may be formed integrally with at least one of the pair of substrates.
この製造方法によれば、遮光部材を液晶装置の製造工程で基板と一体に形成することができる。よって、製造効率が向上する。 According to this manufacturing method, the light shielding member can be formed integrally with the substrate in the manufacturing process of the liquid crystal device. Therefore, manufacturing efficiency is improved.
前記液晶装置の製造方法において、前記光を透過する開口部が形成された遮光マスクを配置する工程を有し、前記遮光マスクの前記開口部と前記遮光部材とが重なる領域の面積は、前記遮光部材の面積以下の大きさとなっており、前記遮光部材は、前記領域において、前記光を透過する光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなっていてもよい。 In the method of manufacturing the liquid crystal device, the method includes a step of arranging a light shielding mask in which an opening that transmits the light is formed, and an area of the region where the opening of the light shielding mask and the light shielding member overlap with each other is The size of the light shielding member may be smaller than the area of the member, and the light transmittance of the light shielding member may gradually decrease in the region as the light transmittance approaches the liquid crystal layer.
この製造方法によれば、遮光マスクのアライメントずれを許容することができる。例えば、遮光部材に遮光マスクを介して封止部材を硬化させる光を照射する場合を考える。遮光マスクが狙った位置に配置されていないと遮光マスクで遮光される対象部分が変化する。遮光マスクの配置位置が狙った位置から大きくずれると、遮光マスクで遮光すべき部分が遮光マスクにおさまらず露出してしまうことがある。この構成によれば、遮光マスクの開口部と遮光部材とが重なる領域の面積が遮光部材の面積以下の大きさとなっているので、遮光部材によって遮光マスクのアライメントずれを許容し、漏れ光が生じることを抑制することができる。 According to this manufacturing method, the alignment deviation of the light shielding mask can be allowed. For example, consider a case where the light shielding member is irradiated with light for curing the sealing member via a light shielding mask. If the light shielding mask is not disposed at the target position, the target portion that is shielded by the light shielding mask changes. If the arrangement position of the light shielding mask is greatly deviated from the target position, a portion to be shielded by the light shielding mask may be exposed without being covered by the light shielding mask. According to this configuration, since the area of the region where the opening of the light shielding mask and the light shielding member overlap is smaller than the area of the light shielding member, the light shielding member allows the misalignment of the light shielding mask and leaks light. This can be suppressed.
前記液晶装置の製造方法において、前記遮光部材は、前記一対の基板の少なくとも一方の基板と別体に且つ近接して配置されていてもよい。 In the method for manufacturing a liquid crystal device, the light shielding member may be disposed separately from and in close proximity to at least one of the pair of substrates.
この製造方法によれば、遮光部材を液晶装置とは別部品とすることができる。よって、液晶装置の構成が簡単になる。 According to this manufacturing method, the light shielding member can be a separate component from the liquid crystal device. Therefore, the configuration of the liquid crystal device is simplified.
前記液晶装置の製造方法において、前記光を透過する開口部が形成された遮光マスクを配置する工程を有し、前記遮光マスクの前記開口部には前記遮光部材が配置されていてもよい。 The method for manufacturing the liquid crystal device may include a step of arranging a light shielding mask having an opening through which the light is transmitted, and the light shielding member may be disposed in the opening of the light shielding mask.
この製造方法によれば、遮光部材を遮光マスクの一部分とすることができる。よって、液晶装置の構成が簡単になる。 According to this manufacturing method, the light shielding member can be a part of the light shielding mask. Therefore, the configuration of the liquid crystal device is simplified.
本発明の電子機器は、上述した液晶装置を備えていることを特徴とする。 An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described liquid crystal device.
この電子機器によれば、上述した液晶装置を備えているので、表示品質が高く、信頼性に優れた電子機器を提供することができる。 According to this electronic apparatus, since the liquid crystal device described above is provided, an electronic apparatus with high display quality and excellent reliability can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.
(第1実施形態)
図1は、液晶装置100の概略構成を示す模式図である。図1(a)は液晶装置100の平面図であり、図1(b)は図1(a)のH−H’線に沿う断面図である。なお、本実施形態では、VA(Vertical Alignment)モードの液晶装置を例に挙げて説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the
液晶装置100は、素子基板10と対向基板20とを備えている。素子基板10と対向基板20とは、平面視略矩形枠状のシール部材52を介して貼り合わされている。シール部材52には、液晶を注入するための注入口55(液晶注入口)が形成されており、該注入口55が封止部材54により封止されている。
The
封止部材54は、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂からなる。本実施形態では、封止部材54の形成材料として紫外線硬化性樹脂を用いる。シール部材52及び封止部材54に囲まれた領域内には、液晶層50が封入されている。シール部材52及び封止部材54の内周側に沿って平面視矩形枠状の額縁53が形成されており、額縁53の内側の領域が表示領域11となっている。対向基板20は、封止部材54を硬化させる光(紫外線)を透過する光透過性を有している。対向基板20の封止部材54に対向する位置には、遮光部材60が配置されている。遮光部材60は、光を透過する光透過率が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなっている。
The sealing
表示領域11の内側には、複数の画素12がマトリクス状に設けられている。画素12は、表示領域11の最小表示単位を構成している。シール部材52の外側の領域には、素子基板10の1辺(図示下辺)に沿って、データ線駆動回路101および外部回路実装端子102が形成されており、この1辺に隣接する2辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路104が形成されて周辺回路を構成している。
A plurality of
素子基板10の残る1辺(図示上辺)には、表示領域11の両側の走査線駆動回路104間を接続する複数の配線105が設けられている。また、対向基板20の各角部においては、素子基板10と対向基板20との間の電気的導通をとるための基板間導通材106が配設されている。
On the remaining one side (illustrated upper side) of the
素子基板10の液晶層50側には、複数の画素電極9が配列形成されている。画素電極9は、画素12ごとに設けられている。素子基板10には、複数のスイッチング素子(図示略)が設けられている。スイッチング素子は、例えば薄膜トランジスターにより構成され、画素12ごとに設けられている。スイッチング素子のソース領域は、図示略のデータ線を介してデータ線駆動回路101と電気的に接続されている。スイッチング素子のゲート電極は、図示略の走査線を介して走査線駆動回路104と電気的に接続されている。スイッチング素子のドレイン領域は、画素電極9と電気的に接続されている。
A plurality of
画素電極9上には、第1配向膜16が形成されている。対向基板20の液晶層50側に、額縁53および遮光膜(図示略)が形成されている。額縁53および遮光膜(図示略)の上に表示領域11の全面を覆う共通電極21が形成されている。共通電極21上には、第2配向膜22が形成されている。液晶層50に電界が印加されていない状態の液晶層50の配向状態は、第1配向膜16および第2配向膜22により制御されている。
A
液晶装置100は、反射型の液晶装置として構成されている。画素電極9は、アルミニウム(Al)や銀(Ag)等の高反射率の金属材料からなる反射電極として構成されている。共通電極21は、インジウム錫酸化物(以下、ITOという)等の透明導電性材料からなる透明電極として構成されている。
The
表示すべき画像の画像信号は、液晶装置100の外部から外部回路実装端子102を介して供給される。データ線駆動回路101は、画像信号に含まれる画素ごとの階調値を示す画像データに基づいて、液晶層50を駆動する駆動電圧波形をスイッチング素子に出力する。走査線駆動回路104は、画像信号に含まれる画素の表示タイミングを示すデータに基づいて、スイッチング素子のゲート電極に電圧を印加し、スイッチング素子のオンオフを制御する。
An image signal of an image to be displayed is supplied from the outside of the
スイッチング素子がオンになると、上記の駆動電圧波形が画素電極9に供給され、画素電極9に電圧が印加される。共通電極21の電位は、例えば複数の画素12で共通の共通電位に保持されている。液晶層50には、画素電極9と共通電極21との間の電位差に相当する電圧が印加される。この電圧により生じる電界によって、液晶層50の配向状態が変化する。液晶層50に入射した光は、液晶層50の配向状態に応じて画素12ごとに偏光状態が変化する。液晶層50から射出された光を偏光板(図示略)に通すことにより、画像データに応じた階調値の光が偏光板から射出される。このようにして、画像データに対応する画像を表示することが可能になっている。
When the switching element is turned on, the above driving voltage waveform is supplied to the
図2は、第1実施形態に係る遮光部材の概略構成を示す模式図である。図2(a)は遮光部材の平面図であり、図2(b)は遮光部材の断面図である。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the light shielding member according to the first embodiment. 2A is a plan view of the light shielding member, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the light shielding member.
図2(a)に示すように、遮光部材60は、金属膜61に複数の開口部62が形成された遮光膜である。金属膜61は、例えば、アルミニウム(Al)やクロム(Cr)などの金属材料からなる膜である。遮光部材60において、各開口部62の直径は略同じ大きさになっている。複数の開口部62の密度は液晶層50に近づくにつれて徐々に小さくなっている。これにより、遮光部材60は、封止部材54を硬化させる光(UV)を透過する光透過率(UV透過率)が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなっている。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、遮光部材60の厚みは全体的に均一な大きさになっている。遮光部材60の厚みは、液晶層50に近い部分と液晶層50から遠い部分とで同じ大きさになっている。
As shown in FIG. 2 (b), the thickness of the
図3は、液晶装置の製造方法に用いられる、第1実施形態に係る遮光マスク70の概略構成を示す斜視図である。
図3に示すように、遮光マスク70は、平面視長方形状であり、遮光マスク本体となる遮光板71の一部に、封止部材54を硬化させるUVを透過する開口部72が形成された構成となっている。遮光板71は、例えば、ガラス基板にAlやCrなどの金属材料からなる膜を成膜したものである。開口部72が形成される位置は、対向基板20の封止部材54に対向する位置に配置された遮光部材60の位置に対応している。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the
As shown in FIG. 3, the
図4は、第1実施形態に係る遮光部材60と遮光マスク70の位置関係を示す図である。なお、図4においては、便宜上、遮光マスク70の開口部72を示し、遮光マスク本体の遮光板71の図示を省略している。
FIG. 4 is a diagram illustrating a positional relationship between the light shielding
図4に示すように、遮光部材60は、平面視長方形状であり、対向基板20の封止部材54に対向する位置に配置されている。遮光部材60は、対向基板20の液晶層50側の面に形成されている。本実施形態において、遮光部材60は、対向基板20と一体に形成されている(図5参照)。
As shown in FIG. 4, the
光透過率が徐々に小さくされている遮光部材60は、封止部材54と対向した位置と、封止部材54に隣接する液晶層50と対向した位置との双方に渉った範囲の領域に設けられている。光透過率が徐々に小さくされている遮光部材60の形成部分は、封止部材54の形成部分と、これに隣接した液晶層50の部分とを含んでいる。つまり、光透過率が徐々に小さくされている遮光部材60は、封止部材54の形成部分を超えて、これに隣接する液晶層50の部分にまで形成されている。言い換えると、遮光部材60は、対向基板20において、基板上面の法線方向から視て(平面視)、液晶層50と封止部材54の境界部を挟んで、液晶層50と封止部材54の双方に跨って形成されている。遮光部材60が封止部材54を跨ぐ部分の面積と遮光部材60が液晶層50を跨ぐ部分との面積は、略同じ大きさになっている。なお、遮光部材60が封止部材54を跨ぐ部分の面積と遮光部材60が液晶層50を跨ぐ部分の面積については、例えばUV照射による封止部材54の硬化度合いや液晶層50の劣化度合いなどを考慮して、任意に変更可能である。
The light-shielding
遮光部材60は、対向基板20において、基板上面の法線方向から視て(平面視)、封止部材54の液晶層50と反対側の端部と重ならないように形成されている。そのため、封止部材54は、液晶層50と反対側の部分が遮光部材60から露出している。また、封止部材54は、液晶層50と反対側の端部が対向基板20の端縁から露出するよう形成されている。
The
光透過率が徐々に小さくされている遮光部材60は、封止部材54と対向した位置と、封止部材54に隣接するシール部材52と対向した位置との双方に渉った範囲の領域に設けられている。光透過率が徐々に小さくされている遮光部材60の形成部分は、封止部材54の形成部分と、これに隣接したシール部材52の形成部分とを含んでいる。つまり、光透過率が徐々に小さくされている遮光部材60は、封止部材54の形成部分を超えて、これに隣接するシール部材52の形成部分にまで形成されている。言い換えると、遮光部材60は、対向基板20において、基板上面の法線方向から視て(平面視)、シール部材52と封止部材54の境界部を挟んで、シール部材52と封止部材54の双方に跨って形成されている。遮光部材60が封止部材54を跨ぐ部分の面積と遮光部材60がシール部材52を跨ぐ部分との面積については、例えば封止部材54の製造上の寸法誤差を考慮して、任意に変更可能である。
The light-shielding
遮光マスク70の開口部72は、対向基板20に形成された遮光部材60に対向する位置に重なるように配置されている。遮光マスク70の開口部72と遮光部材60とが重なる領域の面積は、遮光部材60の面積以下の大きさとなっている。遮光部材60は、遮光マスク70の開口部72と遮光部材60とが重なる領域において、封止部材54を硬化させる光を透過する光透過率が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなっている。
The
図5は、第1実施形態に係る遮光部材及び遮光マスクに対する光(UV)の照射位置と光透過率との関係を示す図である。図5においては、液晶装置100において遮光部材60が形成された部分(遮光マスク70の開口部72が位置する部分)の断面を最上部に図示し、以下、上から順に、遮光マスク単体(遮光マスク70の開口部72)を光(UV)が透過する位置と光透過率(UV透過率)との関係、遮光部材単体をUVが透過する位置とUV透過率との関係、遮光マスク70及び遮光部材60をUVが透過する位置とUV透過率との関係を図示している。各関係図において、横軸はUVが透過する位置であり、縦軸はUV透過率である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the light (UV) irradiation position and the light transmittance on the light shielding member and the light shielding mask according to the first embodiment. In FIG. 5, the cross section of the portion where the
図5に示すように、遮光マスク70の上方からUVを照射すると、UVは遮光マスク70の開口部72を通過する。遮光マスク70の開口部72を通過した光の一部の光は、対向基板20を透過して遮光部材60を介して封止部材54と液晶層50の封止部材54に近い部分とに照射される。残りの一部の光は、封止部材54の対向基板20の端縁から露出した部分に照射される。
As shown in FIG. 5, when UV is irradiated from above the
遮光マスク単体(遮光マスク70の開口部72)をUVが透過する場合、UVは開口部72をそのまま通過するため、UVが透過する位置全体においてUV透過率は同じとなる。
When UV is transmitted through the light shielding mask alone (the
遮光部材単体をUVが透過する場合、遮光部材60をUVが透過する位置が液晶層50に近づくに従ってUV透過率が徐々に小さくなっている。遮光部材60をUVが透過する位置と当該位置におけるUV透過率との関係は線形関係となっている。
When UV passes through the light shielding member alone, the UV transmittance gradually decreases as the position where UV passes through the
これにより、遮光マスク70の開口部72を通過した光の一部の光は、封止部材54に漏れなく照射される。また、この一部の光は液晶層50の封止部材54に近い部分に照射されるものの、遮光部材60によって照射強度が減衰している。残りの一部の光は、封止部材54の対向基板20の端縁から露出した部分に漏れなく照射される。
Thereby, a part of the light that has passed through the
(液晶装置の製造方法)
図6は、第1実施形態に係る液晶装置の製造プロセスのフローチャートである。
先ず、ガラス基板上にスイッチング素子や配線を形成し、さらに画素電極9及び配向膜16を形成して素子基板10(図1(b)参照)を作成する(図6中のステップS1)。一方、ガラス基板上に遮光膜、対向電極、配向膜を形成して対向基板20を作製する(図6中のステップS2)。
(Manufacturing method of liquid crystal device)
FIG. 6 is a flowchart of the manufacturing process of the liquid crystal device according to the first embodiment.
First, a switching element and wiring are formed on a glass substrate, and further, a
次に、素子基板10の周縁部に、シール部材52の形成材料(以下、単にシール材と称することがある)を枠状に塗布する(図6中のステップS3)。このとき、シール部材52の形成材料は、一辺の略中央の一部に液晶の注入口55を有するように形成される(図1(a)参照)。注入口55は、液晶がスムーズにシール部材52に囲まれた領域に注入できる程度の大きさ(注入口幅)となるように設けられる。シール材の塗布方法としては、例えばディスペンス法、スクリーン印刷法を用いることができる
Next, a material for forming the seal member 52 (hereinafter sometimes simply referred to as a seal material) is applied in a frame shape to the peripheral portion of the element substrate 10 (step S3 in FIG. 6). At this time, the forming material of the sealing
一方、対向基板20の封止部材54に対向する位置には、金属膜61に複数の開口部62が形成されてなる遮光部材60(図2参照)を形成しておく(図6中のステップS4)。つまり、予め遮光部材60を対向基板20に一体に形成しておく。遮光部材60は、複数の開口部62の密度が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなるよう形成される。
On the other hand, a light shielding member 60 (see FIG. 2) in which a plurality of
遮光部材60の形成方法としては、例えば、先ず、対向基板20上にAlやCr等の金属膜61を蒸着により形成し、次に、対向基板20上に形成された金属膜61に複数の開口部62の配列パターンに対応した開口パターンを有するマスクを配置し、その後、エッチング処理する方法がある。その他にも、先ず、対向基板20上に複数の開口部62の配列パターンに対応したドットパターンを有するマスクを配置し、その後、対向基板20のマスク上にAlやCr等の金属材料を蒸着により形成する方法がある。
As a method for forming the
次に、素子基板10と対向基板20とをシール材を介して貼り合わせる(図6中のステップS5)。このとき、素子基板10と対向基板20とに予め形成されたアライメントマーク(図示略)によって、素子基板10と対向基板20との相対位置のズレが許容範囲以内になるように粗位置決めする。
Next, the
次に、素子基板10と対向基板20とを加圧してシール材を押しつぶす。素子基板10と対向基板20とのセルギャップを所定の間隔にした後、精密アライメントにより、素子基板10と対向基板20との相対位置を正確に位置決めする。そして、UVランプによりUVを照射してシール材を硬化させる。もしくは、加熱によりシール材を硬化させる(図6中のステップS6)。これにより、一対の基板10,20がシール部材52を介して貼り合わされる。
Next, the
次に、貼り合わされた一対の基板10,20の間のシール部材52に囲まれた領域に、真空注入法を用いて、注入口55から液晶を注入し、注入口55を紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂からなる封止部材54によって封止する(図6中のステップS7)。封止部材54は、注入口55を確実に封止するように、シール部材52の延在する方向(図1に示す左右方向)に沿って、注入口幅よりも大きい幅で形成される。また、封止部材54は、貼り合わされた一対の基板10,20の輪郭よりも、外側に一部はみ出すように形成される。封止部材54の形成材料(以下、単に封止材と称することがある)の塗布方法としては、例えばディスペンス法を用いることができる。
Next, liquid crystal is injected from the
次に、対向基板20の外側から遮光部材60を介して封止材に向けてUVを照射する(図6中のステップS6)。具体的には、対向基板20の外側に遮光マスク70(図3参照)を配置し、遮光マスク70の外側からUVランプによりUV(波長365nm程度)を照射して、遮光部材60を介して封止材を硬化させる。これにより、液晶の注入口55が封止部材54により封止される。次に、必要に応じて、液晶の封止された一対の基板10,20を洗浄する。
Next, UV is irradiated from the outside of the
以上の工程を経ることにより、封止部材54が十分に硬化された液晶装置100が得られる。
Through the above steps, the
本実施形態の液晶装置100によれば、遮光部材60が封止部材54を硬化させるUVを透過するUV透過率が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなっているので、遮光部材60を透過して封止部材54に入射するUVの量は液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材54の液晶層50に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材54の液晶層50から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材54を十分に硬化させることができる。したがって、封止部材54を硬化させる光による液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材54を十分に硬化させることが可能な液晶装置100を提供することができる。
According to the
また、この構成によれば、遮光部材60が液晶層50と封止部材54の境界部を挟んで液晶層50と封止部材54の双方に跨って配置されているので、製造誤差によって封止部材54と遮光部材60の位置が若干ずれても、確実に封止部材54に光を照射することができる。よって、封止部材54をより確実に硬化させることができる。
Further, according to this configuration, since the
また、この構成によれば、遮光部材60が封止部材54の液晶層50と反対側の端部と重ならないように配置されているので、封止部材54の液晶層50に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材54の液晶層50と反対側の端部に遮光部材を介さずに光を入射させることができる。よって、液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材54の液晶層50と反対側の端部に入射する光の量を大きくして封止部材54をより確実に硬化させることができる。
Further, according to this configuration, since the
また、この構成によれば、遮光部材60がシール部材52と封止部材54の境界部を挟んで、シール部材52と封止部材54の双方に跨って配置されているので、製造誤差によって封止部材54と遮光部材60の位置が若干ずれても、確実に封止部材54に光を照射することができる。よって、封止部材54をより確実に硬化させることができる。
Further, according to this configuration, since the
また、この構成によれば、遮光部材60が金属膜61に複数の開口部62が形成されて構成されており、複数の開口部62の密度が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなるので、遮光部材60を透過して封止部材54に入射する光の量は液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材54の液晶層50に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材54の液晶層50から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材54を十分に硬化させることができる。
Further, according to this configuration, the
また、この構成によれば、封止部材54における液晶層50と反対側の端部が対向基板20の端縁から露出するよう配置されているので、封止部材54の液晶層50に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材54の液晶層50と反対側の端部に対向基板20を介さずに光を入射させることができる。よって、液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材54の液晶層50と反対側の端部に入射する光の量を大きくして封止部材54をより確実に硬化させることができる。
Further, according to this configuration, since the end of the sealing
また、この構成によれば、光硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いている。紫外線硬化性樹脂は、接着強度が高く、秒単位で硬化するという生産性に優れた特徴を有することが知られている。よって、光硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂であることで、封止部材54を短時間で確実に硬化させることが可能となる。
Further, according to this configuration, an ultraviolet curable resin is used as the photocurable resin. It is known that the ultraviolet curable resin has a high adhesive strength and an excellent productivity that cures in seconds. Therefore, since the photocurable resin is an ultraviolet curable resin, the sealing
本実施形態の液晶装置の製造方法によれば、対向基板20において、封止部材54を硬化させるUVを透過するUV透過率が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなる遮光部材60が配置されるので、遮光部材60を透過して封止部材54に入射する光の量は液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材54の液晶層50に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材54の液晶層50から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材を十分に硬化させることができる。したがって、封止部材54を硬化させる光による液晶の劣化を抑制するとともに、封止部材54を十分に硬化させることが可能となる。
According to the manufacturing method of the liquid crystal device of the present embodiment, the
また、この製造方法によれば、遮光部材60が金属膜61に複数の開口部62を形成することで成膜され、金属膜61の複数の開口部62の密度が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなるので、遮光部材60を透過して封止部材54に入射する光の量は液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材54の液晶層50に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材54の液晶層50から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材54を十分に硬化させることができる。
Further, according to this manufacturing method, the
また、この製造方法によれば、遮光部材60を液晶装置の製造工程で対向基板20と一体に形成することができる。よって、製造効率が向上する。
Further, according to this manufacturing method, the
また、この製造方法によれば、遮光マスク70のアライメントずれを許容することができる。例えば、遮光部材60に遮光マスク70を介して封止部材54を硬化させる光を照射する場合を考える。遮光マスク70が狙った位置に配置されていないと遮光マスク70で遮光される対象部分が変化する。遮光マスク70の配置位置が狙った位置から大きくずれると、遮光マスク70で遮光すべき部分が遮光マスク70におさまらず露出してしまうことがある。この構成によれば、遮光マスク70の開口部72と遮光部材60とが重なる領域の面積が遮光部材60の面積以下の大きさとなっているので、遮光部材60によって遮光マスク70のアライメントずれを許容し、漏れ光が生じることを抑制することができる。
Moreover, according to this manufacturing method, the alignment shift | offset | difference of the
なお、本実施形態の液晶装置100では、遮光部材60を対向基板20に形成しているが、これに限らない。例えば、遮光部材60を素子基板10に形成してもよい。この場合、素子基板10としては封止部材54を硬化させる光を透過する光透過性を有するものを用いる。また、遮光部材60を素子基板10と対向基板20の双方の基板に形成してもよい。すなわち、遮光部材60は一対の基板10,20の少なくとも一方の基板の封止部材54に対向する位置に配置されていればよい。
In the
なお、本実施形態の液晶装置100では、遮光部材60は、対向基板20の液晶層50側(内側)の面に形成されているが、これに限らない。例えば、遮光部材60は、対向基板20の液晶層50側と反対側(外側)の面に形成されていてもよいし、対向基板20の内部に形成されていてもよい。すなわち、遮光部材60は、一対の基板10,20の少なくとも一方の基板の封止部材54に対向する位置に配置されていればよい。
In the
また、本実施形態の液晶装置100では、封止部材54の形成材料として紫外線硬化性樹脂を用いているが、これに限らない。例えば、封止部材54の形成材料としては、電子線などの放射線により硬化する樹脂や可視光線で硬化する樹脂を用いることもできる。この場合は、封止材にそれぞれ電子線または可視光線を照射することで封止材を硬化させることができる。
Further, in the
また、本実施形態の液晶装置100では、遮光部材60をUVが透過する位置と当該位置におけるUV透過率との関係は線形関係となっているが、これに限らない。例えば、遮光部材60をUVが透過する位置と当該位置におけるUV透過率との関係は、UVが透過する位置が液晶層50に近づく従ってUV透過率が段階的に小さくなるような相関関係となっていてもよい。相関関係としては、一例として、UVが透過する位置が液晶層50から遠いときはUV透過率が緩やかに小さくなり、UVが透過する位置が液晶層50に近いときはUV透過率が急峻に小さくなる関係が挙げられる。
Further, in the
また、本実施形態の液晶装置の製造方法では、対向基板20の封止部材54に対向する位置に、金属膜61に複数の開口部62が形成されてなる遮光部材60を、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる前に形成しているが、これに限らない。例えば、遮光部材60を、素子基板10と対向基板20を貼り合わせた後に、対向基板20の封止部材54に対向する位置に形成してもよい。
Further, in the method of manufacturing the liquid crystal device according to the present embodiment, the
(第2実施形態)
図7は、図2に対応した、本発明の第2実施形態に係る液晶装置(図示略)を構成する遮光部材の概略構成を示す模式図である。図7(a)は遮光部材の平面図であり、図7(b)は遮光部材の断面図である。なお、図7(b)において、符号Tは遮光部材の厚みである。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a light shielding member corresponding to FIG. 2 and constituting a liquid crystal device (not shown) according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7A is a plan view of the light shielding member, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the light shielding member. In FIG. 7B, the symbol T is the thickness of the light shielding member.
図7に示すように、本実施形態に係る液晶装置の遮光部材160は、開口部が形成されていない点、厚みTが液晶層50に近づくに従って徐々に厚くなるように構成されている点で、上述の第1実施形態に係る液晶装置100の遮光部材60と異なっている。すなわち、本実施形態に係る遮光部材160は、膜厚Tを変えることで光透過率が制御されている。その他の点は上述の液晶装置100の構成と同様であるので、図1と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 7, the
図7(a)に示すように、遮光部材160は、平面視長方形状であり、対向基板20の封止部材54に対向する位置に配置される。遮光部材160は、対向基板20と一体に形成される(図5参照)。
As shown in FIG. 7A, the
遮光部材160は、例えば、AlやクロムCrなどの金属材料からなる金属膜である。遮光部材160は、金属膜の厚みTが液晶層50に近づくに従って徐々に厚くなるように構成されている。これにより、遮光部材160は、封止部材54を硬化させる紫外線(UV)を透過する紫外線透過率(UV透過率)が液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなっている。
The
図7(b)に示すように、遮光部材160の厚みTは、液晶層50に近い部分と液晶層50から遠い部分とで異なる大きさになっている。遮光部材160は、上面が対向基板20の上面に対して斜めに傾斜して形成される。遮光部材160をUVが透過する位置(遮光部材160と液晶層50との間の距離)と当該位置における遮光部材160の厚みTの関係は線形関係となっている。遮光部材160の液晶層50から最も遠い部分の厚みは、UVをそのまま透過する程度の厚みとなっている。
As shown in FIG. 7B, the thickness T of the
遮光部材160の形成方法としては、例えば、先ず、対向基板20上にAlやCr等の金属薄膜(第1の膜)を蒸着により形成し、次に、対向基板20上に形成された金属薄膜の一部にマスクを配置し、金属薄膜(第1の膜)のマスクから露出した部分に金属薄膜(第2の膜)を蒸着により形成し、その後、この工程を順次繰り返して複数の金属薄膜を積層して形成する方法がある。その他にも、先ず、対向基板20上に所定の厚みの金属膜を蒸着により形成し、次に、対向基板20上に形成された金属膜の上面にマスクを配置し、その後、マスクを液晶層側に向けてずらしながら金属膜のマスクから露出した部分にエッチングレートを変えてエッチング処理する方法がある。また、金属膜を機械的に切削加工して形成する方法がある。
As a method for forming the
本実施形態の液晶装置、液晶装置の製造方法によれば、遮光部材160の厚みが液晶層に近づくに従って徐々に厚くなるので、遮光部材160を透過して封止部材54に入射する光の量は液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなる。そのため、封止部材54の液晶層50に近い部分に入射する光の量を小さくしつつ、封止部材54の液晶層50から遠い部分に入射する光の量を大きくして封止部材54を十分に硬化させることができる。
According to the liquid crystal device and the manufacturing method of the liquid crystal device of the present embodiment, the thickness of the
なお、本実施形態の液晶装置では、遮光部材160の厚みが液晶層に近づくに従って徐々に厚くなっているが、これに限らない。例えば、さらに、遮光部材160に複数の開口部を形成してもよい。複数の開口部の密度は液晶層50に近づくに従って徐々に小さくなるよう形成される。これにより、遮光部材の厚みと複数の開口部の密度との双方を調整することによって遮光部材を透過する光の量を位置に応じて自由に変更することができる。
In the liquid crystal device according to the present embodiment, the thickness of the
また、本実施形態の液晶装置では、遮光部材160をUVが透過する位置と当該位置における遮光部材160の厚みTの関係は線形関係となっているが、これに限らない。例えば、遮光部材160の厚みが液晶層に近づくに従って段階的に厚くなるような関係(段階的な関係)となっていてもよい。
Further, in the liquid crystal device of the present embodiment, the relationship between the position where the UV passes through the
(第3実施形態)
図8は、液晶装置の製造方法に用いられる、本発明の第3実施形態に係る遮光マスクの概略構成を示す斜視図である。図8に示すように、本実施形態に係る遮光部材173は、遮光部材173が対向基板20と別体に配置されている点、遮光マスク本体の開口部172に遮光部材173が形成されている点で、上述の第1実施形態に係る液晶装置100の遮光部材60と異なっている。すなわち、本実施形態の液晶装置は、液晶装置の製造方法に用いられる遮光マスク170の開口部172に遮光部材173を配置し、対向基板20には遮光部材173を形成しない構成となっている。その他の点は上述の液晶装置100の構成と同様であるので、図1と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a light shielding mask according to the third embodiment of the present invention, which is used in the method for manufacturing a liquid crystal device. As shown in FIG. 8, the
図8に示すように、遮光マスク170は、平面視長方形状であり、遮光マスク本体となる遮光板171の一部に、封止部材54を硬化させるUVを透過する開口部172が形成され、この開口部172に遮光部材173が配設された構成となっている。遮光部材173としては、上述した遮光部材60,160のいずれをも適用することが可能である。遮光板171は、例えば、ガラス基板にAlやCrなどの金属材料からなる膜を成膜したものである。開口部172が形成される位置(遮光部材173が設けられる位置)は、対向基板20の封止部材54に対向する位置となる。
As shown in FIG. 8, the
図9は、第3実施形態に係る遮光マスクの配置状態を示す図である。
なお、図9においては、便宜上、遮光マスクを構成する遮光部材173を示し、遮光マスク本体の遮光板171の図示を省略している。
FIG. 9 is a diagram illustrating an arrangement state of light shielding masks according to the third embodiment.
In FIG. 9, for the sake of convenience, the
図9に示すように、遮光部材173は、対向基板20の封止部材54に対向する位置に重なるように配置されている。本実施形態において、遮光部材173は、対向基板20と別体に且つ近接して配置されている(図10参照)。
As shown in FIG. 9, the
図10は、図5に対応した、第3実施形態に係る遮光マスク(遮光部材)170に対する光の照射位置と光透過率との関係を示す図である。図10は、液晶装置の製造工程において、遮光マスク170を配置した後に遮光マスク170の外側からUVを照射して封止材を硬化させる工程を示している。図10においては、遮光部材170において遮光部材173が形成された部分(遮光マスク170の開口部172が位置する部分)の断面を上方に図示し、下方に、遮光部材173をUVが透過する位置とUV透過率との関係を図示している。この関係図において、横軸はUVが透過する位置であり、縦軸はUV透過率である。
FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 5 and showing the relationship between the light irradiation position and the light transmittance on the light shielding mask (light shielding member) 170 according to the third embodiment. FIG. 10 shows a process of curing the sealing material by irradiating UV from the outside of the
図10に示すように、液晶装置の製造工程における封止材を硬化させる工程において、遮光マスク170の上方からUVを照射すると、UVは遮光マスク170の開口部172に配設された遮光部材173を通過する。遮光部材173を透過した光の一部の光は、対向基板20を透過して封止部材54と液晶層50の封止部材54に近い部分とに照射される。残りの一部の光は、封止部材54の対向基板20の端縁から露出した部分に照射される。
As shown in FIG. 10, when UV is irradiated from above the
遮光部材173をUVが透過する場合、遮光部材173をUVが透過する位置が液晶層50に近づくに従ってUV透過率が徐々に小さくなっている。遮光部材173をUVが透過する位置と当該位置におけるUV透過率との関係は線形関係となっている。
When UV passes through the
これにより、遮光部材173を透過した光の一部の光は、封止部材54に漏れなく照射される。また、この一部の光は液晶層50の封止部材54に近い部分に照射されるものの、遮光部材173によって照射強度が減衰している。残りの一部の光は、封止部材54の対向基板20の端縁から露出した部分に漏れなく照射される。
Thereby, a part of the light transmitted through the
本実施形態の液晶装置の製造方法によれば、遮光部材173を液晶装置とは別部品とすることができる。また、遮光部材173を遮光マスク170の一部分とすることができる。よって、液晶装置の構成が簡単になる。
According to the liquid crystal device manufacturing method of the present embodiment, the
(電子機器)
図11は、本発明に係る液晶装置を備えた、電子機器としてプロジェクターの一例を示す模式図である。
図11に示すように、プロジェクター800は、光源810、ダイクロイックミラー813、814、反射ミラー815、816、817、入射レンズ818、リレーレンズ819、射出レンズ820、光変調部822、823、824、クロスダイクロイックプリズム825、投射レンズ826、を有している。
(Electronics)
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a projector as an electronic apparatus including the liquid crystal device according to the invention.
As shown in FIG. 11, the
光源810は、メタルハライド等のランプ811とランプの光を反射するリフレクタ812とからなる。なお、光源810としては、メタルハライド以外にも超高圧水銀ランプ、フラッシュ水銀ランプ、高圧水銀ランプ、Deep UVランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ等を用いることも可能である。
The
ダイクロイックミラー813は、光源810からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー817で反射されて、赤色光用の光変調部822に入射される。また、ダイクロイックミラー813で反射された青色光と緑色光のうち、緑色光は、ダイクロイックミラー814によって反射され、緑色光用光変調部823に入射される。青色光は、ダイクロイックミラー814を透過し、長い光路による光損失を防ぐために設けられた入射レンズ818、リレーレンズ819及び射出レンズ820を含むリレー光学系821を介して、青色光が光変調部824に入射される。
The
光変調部822〜824は、液晶ライトバルブ830を挟んで両側に、入射側偏光素子840と射出側偏光素子部850と、が配置されている。液晶ライトバルブ830には、上述した本発明の液晶装置を用いる。入射側偏光素子840と射出側偏光素子部850とは、互いの透過軸が直交して(クロスニコル配置)配置されている。
In the
入射側偏光素子840は反射型の偏光素子であり、透過軸と直交する振動方向の光を反射させる。
The incident
一方、射出側偏光素子部850は、第1偏光素子(プリ偏光板、プリポラライザー)852と、第2偏光素子854と、を有している。第1偏光素子852には、耐熱性が高い偏光素子を用いる。また、第2偏光素子854は、有機材料を形成材料とする偏光素子である。射出側偏光素子部850は、いずれも透過軸と直交する偏光方向の光を吸収する吸収型の偏光素子である。
On the other hand, the exit-side
各光変調部822〜824により変調された3つの色光は、クロスダイクロイックプリズム825に入射する。このクロスダイクロイックプリズム825は4つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがX字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ826によってスクリーン827上に投射され、画像が拡大されて表示される。
The three color lights modulated by the respective
以上のような構成のプロジェクター800は、液晶ライトバルブ830に、上述した本発明の液晶装置を備えているので、表示品質が高く、信頼性に優れたプロジェクター800を提供することができる。
Since the
本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも、適用することができる。 The present invention is applicable not only when applied to a front projection type projector that projects from the side that observes the projected image, but also when applied to a rear projection type projector that projects from the side opposite to the side that observes the projected image. can do.
上記各実施の形態の液晶装置は、上記プロジェクターの液晶ライトバルブに限らず、高温ポリシリコンTFT液晶(HTPS)、反射型高温ポリシリコンTFT液晶(R−HTPS)、LCOS(Liquid crystal on silicon)、デジタルサイネージ、EVF(Electronic View Finder)として用いることができる。また、携帯電話、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、かかる構成とすることで、表示品質が高く、信頼性に優れた表示部を備えた電子機器を提供できる。 The liquid crystal device of each of the embodiments is not limited to the liquid crystal light valve of the projector, but is a high-temperature polysilicon TFT liquid crystal (HTPS), a reflective high-temperature polysilicon TFT liquid crystal (R-HTPS), LCOS (Liquid crystal on silicon), It can be used as digital signage and EVF (Electronic View Finder). Mobile phones, electronic books, personal computers, digital still cameras, television receivers, viewfinder type or monitor direct-view type video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones It can be suitably used as an image display means for devices including a POS terminal, a touch panel, and the like. With such a configuration, an electronic device including a display unit with high display quality and excellent reliability can be provided.
本発明者は、本発明の液晶装置、液晶装置の製造方法の効果を実証する実験を行った。具体的には、本発明の遮光部材を有する液晶装置(本発明に係る遮光部材を用いて製造した液晶装置)について高温高湿試験を行い、液晶装置の表示部に表示ムラが視認されないことを実証するものである。以下、この実験結果について説明する。
液晶装置の第1実施例として、上述した第1実施形態に係る遮光部材60を有する液晶装置を用いた。また、第2実施例として、上述した第3実施形態に係る遮光部材170を用いて製造した液晶装置を用いた。
液晶装置の比較例として、本発明に係る遮光部材を有していない液晶装置(本発明に係る遮光部材を用いて製造していない液晶装置)を用いた。
高温高湿試験は、温度60℃、湿度90%、試験時間56時間の条件で行った。
これら3種類の液晶装置についての試験結果を表1に示す。
The inventor conducted experiments to verify the effects of the liquid crystal device and the method of manufacturing the liquid crystal device of the present invention. Specifically, a high-temperature and high-humidity test is performed on the liquid crystal device having the light-shielding member of the present invention (a liquid crystal device manufactured using the light-shielding member according to the present invention), and display unevenness is not visually recognized on the display unit of the liquid crystal device. It is a demonstration. Hereinafter, the experimental results will be described.
As a first example of the liquid crystal device, a liquid crystal device having the
As a comparative example of the liquid crystal device, a liquid crystal device not having the light shielding member according to the present invention (a liquid crystal device not manufactured using the light shielding member according to the present invention) was used.
The high temperature and high humidity test was performed under the conditions of a temperature of 60 ° C., a humidity of 90%, and a test time of 56 hours.
Table 1 shows the test results for these three types of liquid crystal devices.
表1から、第1実施例及び第2実施例の液晶装置においては、表示部に表示ムラが視認されなかった。これに対して、比較例の液晶装置においては、表示部に表示ムラが視認された。 From Table 1, in the liquid crystal devices of the first and second examples, display unevenness was not visually recognized on the display unit. On the other hand, in the liquid crystal device of the comparative example, display unevenness was visually recognized on the display unit.
すなわち、本発明の遮光部材を有する液晶装置(本発明に係る遮光部材を用いて製造した液晶装置)によれば、封止材の硬化工程において、紫外線の照射による液晶の劣化を抑制し、液晶装置の表示部に表示ムラが視認されることを抑制することができることが判明した。 That is, according to the liquid crystal device having the light shielding member of the present invention (the liquid crystal device manufactured using the light shielding member according to the present invention), in the curing process of the sealing material, the deterioration of the liquid crystal due to ultraviolet irradiation is suppressed, and the liquid crystal device It has been found that display unevenness can be suppressed from being visually recognized on the display unit of the apparatus.
10…素子基板、20…対向基板、50…液晶層、52…シール部材、54…封止部材、55…注入口、60,160,173…遮光部材、61…金属膜、62…開口部、70,170…遮光マスク、72…開口部、100…液晶装置、T…金属膜の厚み
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記液晶層を構成する液晶の注入口を有し、前記一対の基板間に挟持された前記液晶層を取り囲む枠状のシール部材と、
前記注入口を封止する、光硬化性樹脂からなる封止部材と、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板の前記封止部材に対向する位置に配置された遮光部材と、を備え、
前記遮光部材が配置された基板は、前記封止部材を硬化させる光を透過する光透過性を有しており、
前記封止部材に対向する位置に配置された前記遮光部材は、前記光を透過する光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなっていることを特徴とする液晶装置。 A pair of substrates disposed opposite to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween;
A frame-shaped sealing member having a liquid crystal injection port constituting the liquid crystal layer and surrounding the liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates;
A sealing member made of a photocurable resin for sealing the injection port;
A light shielding member disposed at a position facing the sealing member of at least one of the pair of substrates,
The substrate on which the light shielding member is disposed has a light transmission property that transmits light for curing the sealing member,
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the light shielding member disposed at a position facing the sealing member has a light transmittance that transmits the light gradually decreases toward the liquid crystal layer.
前記一対の基板の一方の基板または他方の基板に前記液晶層を構成する液晶の注入口を有する、前記基板の上面の法線方向から視て枠状のシール部材を形成する工程と、
前記一方の基板と前記他方の基板とを、前記シール部材を介して対向させて貼り合わせる工程と、
前記一対の基板と前記シール部材とに囲まれた領域に前記注入口から前記液晶を注入し、前記注入口を光硬化性樹脂からなる封止部材により封止する工程と、
前記一対の基板の少なくとも一方の、前記封止部材を硬化させる光を透過する光透過性を有する基板の前記封止部材に対向する位置に、前記光を透過する光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなる遮光部材を配置する工程と、
前記遮光部材が配置された基板の外側から前記遮光部材を介して前記封止部材に向けて前記光を照射する工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates,
Forming a frame-shaped sealing member as viewed from the normal direction of the upper surface of the substrate, having a liquid crystal injection port constituting the liquid crystal layer on one or the other of the pair of substrates;
Bonding the one substrate and the other substrate so that they face each other with the seal member interposed therebetween;
Injecting the liquid crystal from the injection port into a region surrounded by the pair of substrates and the sealing member, and sealing the injection port with a sealing member made of a photocurable resin;
At least one of the pair of substrates has a light transmittance that transmits the light in the liquid crystal layer at a position facing the sealing member of a substrate that transmits light that cures the sealing member. A step of arranging a light shielding member that gradually decreases as it approaches,
Irradiating the light from the outside of the substrate on which the light shielding member is disposed toward the sealing member via the light shielding member;
A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising:
前記遮光マスクの前記開口部と前記遮光部材とが重なる領域の面積は、前記遮光部材の面積以下の大きさとなっており、
前記遮光部材は、前記領域において、前記光を透過する光透過率が前記液晶層に近づくに従って徐々に小さくなっていることを特徴とする請求項12に記載の液晶装置の製造方法。 A step of arranging a light shielding mask in which an opening for transmitting the light is formed;
The area of the region where the opening of the light shielding mask and the light shielding member overlap is smaller than the area of the light shielding member,
The method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 12, wherein the light shielding member has a light transmittance that transmits the light gradually decreases in the region as it approaches the liquid crystal layer.
前記遮光マスクの前記開口部には前記遮光部材が配置されていることを特徴とする請求項14に記載の液晶装置の製造方法。 A step of arranging a light shielding mask in which an opening for transmitting the light is formed;
The method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 14, wherein the light shielding member is disposed in the opening of the light shielding mask.
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