JP2004354606A - Liquid crystal display and method for manufacturing the same - Google Patents
Liquid crystal display and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004354606A JP2004354606A JP2003151005A JP2003151005A JP2004354606A JP 2004354606 A JP2004354606 A JP 2004354606A JP 2003151005 A JP2003151005 A JP 2003151005A JP 2003151005 A JP2003151005 A JP 2003151005A JP 2004354606 A JP2004354606 A JP 2004354606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- liquid crystal
- tft substrate
- display device
- crystal display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置及びその製造方法に関する。詳しくは、相対向する一対の基板間に液晶物質を保持した構造を有する液晶表示装置及びその製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置による画像表示は、所定の間隙を介して対面配置された一対の基板間に電圧を印加し、基板の間隙内に保持された液晶物質の複屈折特性に基づいて光透過率を制御することによって行っており、対面配置された基板の間隔が画面内で均一でない場合には対向する電極間にかかる電界強度が画面内で相違し、画質上大きな問題となってしまうために、従来は間隔保持材として微細なガラスビーズを一方の基板上に所定量散布し、液晶物質内にガラスビーズが分散した状態とすることにより基板の間隔の調整を行っていた。
【０００３】
また近年は、相対的に良好な位置精度、寸法精度及び形状精度を実現できるフォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて、基板の間隔が高精度かつ均一に調整された表示品質の良好な液晶表示装置を低コストで生産性良く製造できる様に、図１５で示す様に、ＴＦＴ基板１０１の平坦化膜１０２表面でかつブラックマトリックス１０３の位置に、平坦化膜と同じ有機材料から成り、ＴＦＴ基板と対向基板１０４の間に所定間隙を形成する突起部１０５が形成された液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
更に、液晶の配向の乱れを抑制すると共に配向膜の膜厚ムラやラビングムラを視認され難くし、高品位の画像が得られる様に、突起部の配置密度を１００〜２０００個／ｍｍ２、突起部の断面積を１〜１００μｍ２とし、その配置は図１６（ａ）で示す様な突起部を各画素電極１０６に対し等価に配列、図１６（ｂ）で示す様な突起部を各画素電極に対し市松模様に配列及び図１６（ｃ）で示す様な任意の突起部とそれに隣接する複数の突起部との距離が略一定である配列とする液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、近年の液晶表示装置の高輝度化に伴う入射光量の増大により、液晶表示装置の冷却が重要となってきており、図１７で示す様に、ＴＦＴ基板の表示領域に対応する対向基板の領域である図１７中符号Ｃで示す領域に図１７（ａ）で示す様なストライプ形状または図１７（ｂ）で示す様なマトリックス形状のアルミニウム膜１０７を形成し、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に入射する不必要な入射光を反射することによってコントラスト向上と同時に液晶表示装置の冷却を行っている。
【０００６】
更に、厚手の石英ガラスやネオセラムガラス（日本電気硝子製）等の透明結晶化ガラスなどを対向基板に、厚手の石英ガラスをＴＦＴ基板に貼り合わせて、表面積を大きくすることによって冷却機能を高めると共に、付着ゴミのフォーカスをぼかす防塵効果を得る対策を行っている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２０６５４１号公報 （第２−９頁、第１図）
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−３１８３８３号公報 （第２−４頁、第２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画素開口部の周辺領域に入射する光を反射することによる冷却や、石英ガラス及び透明結晶化ガラスをＴＦＴ基板及び対向基板に貼り合わせることによる表面積大化での冷却ではその冷却効果が充分で無く、ますますの液晶表示装置の高輝度化に対応しきれていない。
なお、少なくとも対向基板に貼り合わせるガラス材として透明な単結晶サファイア、透明な焼結マグネシア（ＭｇＯ）、透明な単結晶マグネシア（ＭｇＯ）等の高熱伝導性ガラスを用いることも検討されてはいるが、高価であり汎用性が低い。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、対面配置された基板の間隔の画面内での均一性向上による光学特性向上を図ると共に、高い冷却効果による長寿命化の液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素がマトリックス形状に形成されたＴＦＴ基板と、該ＴＦＴ基板と所定の間隙を介して対面配置された対向基板またはマイクロレンズ基板と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板の間隙内に保持された液晶と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板とを取り付ける枠体とを有し、前記対向基板またはマイクロレンズ基板の端部が熱伝導性樹脂を介して前記枠体と接する液晶表示装置であって、前記対向基板またはマイクロレンズ基板は、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に形成された凹部と、該凹部に充填形成された熱伝導体層とを備え、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成された前記熱伝導体層は、対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する。
【００１２】
ここで、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成された熱伝導体層が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸することによって、熱伝導性樹脂を介して枠体へ放熱を行うことができるので、冷却効果を高め長寿命化を図ることができる。
また、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及びＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に形成された凹部内に充填形成される熱伝導体層表面を研磨などの平坦化処理することにより、対向基板またはマイクロレンズ基板の液晶側表面の平坦性が向上し、ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板間の液晶ギャップの均一性向上による光学特性向上を図ることができる。
【００１３】
また、本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素がマトリックス形状に形成されたＴＦＴ基板と、該ＴＦＴ基板と所定の間隙を介して対面配置された対向基板またはマイクロレンズ基板と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板の間隙内に保持された液晶と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板とを取り付ける枠体とを有し、前記対向基板またはマイクロレンズ基板の端部が熱伝導性樹脂を介して前記枠体と接する液晶表示装置であって、前記対向基板またはマイクロレンズ基板は、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に形成された熱伝導体層と、前記熱伝導体層を含む対向基板またはマイクロレンズ基板の全面に必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた平坦化膜とを備え、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成された前記熱伝導体層は、対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する。
【００１４】
ここで、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成された熱伝導体層が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸することによって、熱伝導性樹脂を介して枠体へ放熱を行うことができるので、冷却効果を高め長寿命化を図ることが出来る。
さらに、熱伝導体層を含む対向基板またはマイクロレンズ基板の全面に形成された平坦化膜によって、熱伝導体層が形成されることにより対向基板またはマイクロレンズ基板の液晶側表面が凹凸形状となることは無く、ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板間の液晶ギャップの均一性向上による光学特性向上を図ることができる。
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、複数の画素がマトリックス形状に形成されたＴＦＴ基板と、該ＴＦＴ基板と所定の間隙を介して対面配置された対向基板またはマイクロレンズ基板と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板の間隙内に保持された液晶と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板とを取り付ける枠体とを有する液晶表示装置の製造方法であって、前記対向基板またはマイクロレンズ基板に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成する凹部が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する様に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に凹部を形成する工程と、該凹部内に熱伝導体層を充填形成する工程と、前記対向基板またはマイクロレンズ基板と前記枠体との間隙に熱伝導性樹脂を充填する工程とを備える。
【００１６】
ここで、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成する凹部が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する様に、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及びＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に凹部を形成し、この凹部内に熱伝導体層を充填形成した後に対向基板またはマイクロレンズ基板と枠体との間隙に熱伝導性樹脂を充填することによって、熱伝導性樹脂を介して枠体に放熱を行うことで、冷却効果を高め長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、複数の画素がマトリックス形状に形成されたＴＦＴ基板と、該ＴＦＴ基板と所定の間隙を介して対面配置された対向基板またはマイクロレンズ基板と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板の間隙内に保持された液晶と、前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板とを取り付ける枠体とを有する液晶表示装置の製造方法であって、前記対向基板またはマイクロレンズ基板に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成する熱伝導体層が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する様に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に熱伝導体層を形成する工程と、前記熱伝導体層を含む対向基板またはマイクロレンズ基板の全面に必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた平坦化膜を形成する工程と、前記対向基板またはマイクロレンズ基板と前記枠体との間隙に熱伝導性樹脂を充填する工程とを備える。
【００１８】
ここで、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成する熱伝導体層が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する様に、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及びＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に熱伝導体層を形成し、ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板と枠体との間隙に熱伝導性樹脂を充填することによって、熱伝導性樹脂を介して枠体へ放熱を行うことで、冷却効果を高め長寿命化を図ることができる。
さらに、熱伝導体層を含む対向基板またはマイクロレンズ基板の全面に必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた平坦化膜を形成することによって、熱伝導体層を形成したことにより対向基板またはマイクロレンズ基板の液晶側表面が凹凸形状となることは無く、ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板間の液晶ギャップの均一性向上による光学特性向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００２０】
図１は本発明を適用した液晶表示装置の一例を説明するための模式的な図、図２は本発明を適用した液晶表示装置の一例を説明するための模式的な部分拡大図、図３は本発明を適用した液晶表示装置の一例における対向基板の構成を説明するための模式的な図であり、ここで示す液晶表示装置１はシール剤１８によって約２．０μｍの間隙を介して重ね合わせられたＴＦＴ基板２及び対向基板３と、これらＴＦＴ基板及び対向基板の間隙内に保持された液晶４とを備えている。また、ＴＦＴ基板及び対向基板が黒化処理されたアルミニウムやチタン等から成る金属枠１０に取り付けられており、金属枠とＴＦＴ基板及び対向基板との隙間には高熱伝導性樹脂１１が充填されている。
【００２１】
上記したＴＦＴ基板は、画素開口部、ＴＦＴ、配線等を形成する有効領域に対応する表示領域と、表示領域外の全ての領域であり、周辺回路領域とシール領域及びその外側領域に対応する周辺領域とを有し、表示領域には、多数の画素がマトリックス形状に設けられており、互いに隣り合う画素の間には、行方向に沿って配列されたスキャンラインや列方向に沿って配列されたデータラインといった信号線５が設けられ、これらスキャンラインとデータラインとが交差する付近に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等からなる液晶駆動用のスイッチング素子が形成されている。なお、ＴＦＴ基板の液晶側表面に必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた平坦化膜６及びＩＴＯ（インジウム−錫系透明導電膜）やＩＺＯ（インジウム−酸化亜鉛系透明導電膜）等から成る１３０〜１５０ｎｍの透明画素電極２１が形成され、透明画素電極の上層に配向膜（１）７が形成されて配向処理されている。
【００２２】
また、対向基板の液晶側表面には、ＴＦＴ基板におけるデータラインの配列位置に対応する個所及びＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に深さ２μｍ、幅３μｍの凹部８が形成されており、この凹部内に高熱伝導体層例えばアルミニウム膜９が充填形成されている。更に、対向基板の液晶側表面には必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた３〜５μｍの平坦化膜例えばＳｉＯ２膜１２が形成され、このＳｉＯ２膜の上層に１３０〜１５０ｎｍの透明電極１３が形成され、透明電極の上層に配向膜（２）１４が形成されて配向処理されている。
【００２３】
ここで、ＴＦＴ基板の表示領域内に対応するに形成された高熱伝導体層例えばアルミニウム膜（以下、内側アルミニウム膜と言う）は、ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に形成されたアルミニウム膜（以下、外側アルミニウム膜と言う）を介して高熱伝導性樹脂と接し金属枠に放熱する様に形成されれば良く、必ずしもＴＦＴ基板におけるデータラインの配列位置に対応する個所に形成された液晶注入方向の縦型ストライプ形状である必要は無く、図４（ａ）で表す模式的な断面図及び図４（ｂ）で表す模式的な平面図で示す様に、アルミニウム膜がＴＦＴ基板におけるスキャンラインの配列位置に対応する個所に形成された横型ストライプ形状や、図５（ａ）で表す模式的な断面図及び図５（ｂ）で表す模式的な平面図で示す様に、アルミニウム膜がＴＦＴ基板におけるデータライン及びスキャンラインの配列位置に対応する個所に形成されたマトリックス形状であっても構わない。
尚、更なる画素間の光漏れを防ぎコントラスト向上の為には、マトリックス形状が好ましい。
【００２４】
同様に、外側アルミニウム膜は、入射光による表示領域内の発熱を内側アルミニウム膜が、効率良く外側アルミニウム膜及び高熱伝導性樹脂を介して金属枠等に放熱されれば良く、必ずしもＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に形成される必要は無く、部分的に形成されていても構わない。但し、周辺回路等が形成されるＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域を外側アルミニウム膜で遮光することによって、光漏れによるＴＦＴリークトラブルを抑制でき、見切り板が不要となりコスト削減が図れると考えられるために、外側アルミニウム膜はＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に形成された方が好ましい。
【００２５】
なお、シール剤として紫外線（以降はＵＶと略する）照射硬化型接着剤またはＵＶ照射硬化及び熱硬化型接着剤が用いられる場合において、ＴＦＴ基板のシール領域が配線等によって光透過が不充分である場合には、外側アルミニウム膜はＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に形成されるのではなく、少なくとも対向基板側からＵＶ照射してシール剤が硬化する程度の隙間が外側アルミニウム膜に形成される必要がある。
即ち、シール剤としてＵＶ照射硬化型接着剤またはＵＶ照射硬化及び熱硬化型接着剤が用いられる場合において、図６（ａ）で示す様に外側アルミニウム膜がＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に形成されると、対向基板側からＵＶ照射してシール剤を硬化することができないために、シール剤を硬化させＴＦＴ基板と対向基板の重ね合わせを行うべくＵＶをＴＦＴ基板側から照射する必要があるが、ＴＦＴ基板のシール領域の光透過が不充分である場合にはシール剤が充分に硬化できないということになってしまう。従って、対向基板側からＵＶ照射することによりシール剤を硬化することができる様に、例えば、図６（ｂ）で示す様にシール領域にストライプ形状に形成された内側アルミニウム膜と同ピッチの隙間を形成するといった具合に、外側アルミニウム膜に隙間が形成される必要がある。なお、シール剤として熱硬化型接着剤が用いられる場合にはこの様な対策は不要である。
【００２６】
また、図３で示す内側アルミニウム膜に形成された凸部１５は、ＴＦＴ基板に設けられたＴＦＴ部を遮光するために形成されているのであるが、凸部が形成されることがなくてもＴＦＴ部を遮光することができる場合には、図４や図５で示す様に内側アルミニウム膜に凸部が形成される必要は無い。
【００２７】
ここで、アルミニウム膜は対向基板に形成された凹部内に充填形成されており、アルミニウム膜が設けられることによって対向基板の液晶側表面が凹凸状になることはないので、平坦化膜として機能する有機系透明樹脂膜や無機系膜例えばＳｉＯ２膜は必ずしも形成される必要は無いが、より一層平坦性を高め透明電極との密着性を高めるためにはＳｉＯ２膜は形成された方が好ましい。そして、光学研磨などにより更に平坦性を高めたＳｉＯ２膜としてもよい。
【００２８】
また、熱伝導体層は高熱伝導性樹脂を介して金属枠に放熱を行うことができれば充分であり、必ずしもアルミニウム膜である必要は無く、金属膜（アルミニウム−Ｓｉ合金、クロム、モリブデン、モリブデン−タンタル合金、銀、銀合金、ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金等）や、金属微粉末を混入した樹脂膜（銀、アルミニウム等の数μｍ粒を７０〜８０重量％含有するエポキシ、アクリル等の耐光性樹脂）や、セラミックス膜であっても良いが、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に入射する不要な光を反射することができる様に、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金等の白系金属膜が好ましい。
【００２９】
また、対向基板材としては、石英ガラス、アルミノけい酸ガラス、ほうけい酸ガラス、透過性結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、などのいずれでもよい。
なお、ＴＦＴ基板材としては石英ガラス、特に合成石英ガラスが好ましい。
【００３０】
また、上記した液晶表示装置では、ＴＦＴ基板及び対向基板にガラス材が貼り合わせられていないが、表面積を大きくすることによって冷却機能を高めると共に、付着ゴミのフォーカスをぼかすべく、図７で示す様にその表面に低反射膜２２が形成された防塵ガラス２３がＴＦＴ基板及び対向基板に耐光性透明接着剤によって貼り合わせられた方が好ましい。
なお、この防塵ガラス材としては、石英ガラス、透過性結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、透過性ＹＡＧセラミックス、透過性マグネシア（焼結ＭｇＯ、単結晶ＭｇＯなど）、単結晶サファイアなどのいずれでもよく、特に、高熱伝導性ガラス（透過性ＹＡＧセラミックス、透過性マグネシア、単結晶サファイアなど）と本発明の対向基板と組み合わせると更に放熱効果を高めることができる。
【００３１】
更に、上記では、ＴＦＴ基板及び対向基板を重ね合わせた液晶表示装置を例に挙げて説明を行ったが、図８で示す様に、支持基板２４、マイクロレンズアレイ領域２５及びスタック基板２６を備えるマイクロレンズ基板２７とＴＦＴ基板とを重ね合わせた液晶表示装置においても、スタック基板のマイクロレンズアレイ領域側表面に、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及びＴＦＴ基板の周辺領域に凹部が形成されると共に、凹部内に高熱伝導体層例えばアルミニウム膜が充填形成されることによって、ＴＦＴ基板及び対向基板を重ね合わせた液晶表示装置と同様に後述する様な効果を得ることができると共に、マイクロレンズ基板の画素間光漏れを低減できるために、コントラスト向上と更なる高精度化、高輝度化を実現することができる。
【００３２】
以下、上記した本発明を適用した液晶表示装置の一例の製造方法について説明する。即ち、本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の一例について説明する。
【００３３】
本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の一例では、先ず、図９（ａ）で示す様に、石英ガラス基板１６の表面にフォトレジスト１７を塗布し、汎用のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術によって後述する工程で重ね合わせを行うＴＦＴ基板に形成された画素開口部周辺に対応する個所及びＴＦＴ基板の周辺領域の全領域に対応する領域に、例えば深さ約２μｍ、幅約３μｍのストライプ形状又はマトリックス形状の凹部が形成される様にエッチングを行う。なお、エッチングはドライエッチング、ウェットエッチングのいずれでもよい。
【００３４】
次に、図９（ｂ）で示す様に、スパッタリングや真空蒸着により石英ガラス全面にアルミニウム膜を例えば約２μｍ厚形成した後に、リストオフ技術によってフォトレジストの剥離を行い、凹部以外の個所に形成されたアルミニウム膜も同時に剥離除去して、凹部内に充填形成したアルミニウム膜の熱伝導体層を形成する。
この時に、石英ガラスと密着性の良い金属膜を使用することが好ましく、さらには密着性を向上させる為に、下地膜として例えば約１００ｎｍのＳｉＯ２膜を形成した上にアルミニウム膜２μｍ厚を形成しても良い。
なお、ＣＶＤによる遮光性金属膜、例えばＷＳｉ膜を例えば約２μｍ形成する場合はフォトレジストの剥離をしておく必要がある。
また、入射光吸収による発熱低減のために、反射率の高い白色系金属を用いた方が好ましい。
【００３５】
ここでは、リストオフ技術によってフォトレジストの剥離を行い、同時に凹部以外の個所に形成された不要なアルミニウム膜の除去を行ったが、汎用のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術によって凹部以外の個所に形成された不要なアルミニウム膜の除去を行っても構わない。なお、この時に凹部に多少の凸部が残ったとしても後述する工程において平坦化膜を形成するために問題とはならない。
その後に、スクラブ洗浄などで凹部以外のアルミニウム膜を完全除去する。
尚、必要に応じてＣＭＰ等の研磨により凹部以外のアルミニウム膜を追加除去してもよい。
【００３６】
続いて、図９（ｃ）で示す様に、石英ガラス表面にプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法などによりＳｉＯ２膜を例えば１０〜１５μｍ形成する。又は、耐光性透明アクリル又はエポキシ系樹脂膜例えば１０〜１５μｍをスピンコートで形成する。
この時に、プラズマＣＶＤ法の場合は反応ガスとしてＳｉＨ４−Ｎ２Ｏ系、ＴＥＯＳ−Ｏ２系のいずれのＳｉＯ２膜でもよい。又、スパッタリング法の場合は、Ｓｉ又はＳｉＯ２ターゲットをアルゴン＋酸素ガスのスパッタリングで成膜する。
その後に、ＣＭＰなどで光学研磨して平坦性を高めて例えば３〜５μｍ厚の平坦化膜を形成する。
尚、透明樹脂膜形成の場合は、密着性向上の為にシランカップリング剤をコートしてもよい。
【００３７】
平坦化を行った後にＳｉＯ２膜全面にＩＴＯやＩＺＯの透明電極１３０〜１５０ｎｍを形成する。次に、ロールコーティング法やスピンコーティング法によりポリイミド等の有機系の配向膜（２）を形成し、配向処理を施すことによって図９（ｄ）で示す様な対向基板を得ることができる。
【００３８】
ここで、配向膜（２）としてポリイミド等のラビング用有機配向膜またはノンラビング用光有機配向膜を用いる場合には、ロールコーティングやスピンコーティングで塗布を行った後に、図９（ａ）中符号Ａで示す縦型ストライプ形状にエッチングされた内側アルミニウム膜と同方向にラビング、または基板に対して斜め方向から偏光ＵＶ照射を行うことによって配向処理を施す。また、配向膜（２）として無機配向膜を用いる場合には、図９（ａ）中符号Ａで示す縦型ストライプ形状にエッチングされた内側アルミニウム膜と同方向にＳｉＯ斜方蒸着することによって配向処理を施したり、ＤＬＣ膜の斜方蒸着及びイオンブローの場合には図９（ａ）中符号Ａで示す縦型ストライプ形状にエッチングされた内側アルミニウム膜と同方向に斜方蒸着しイオンブローすることによって配向処理を施したりする。
【００３９】
次に、図９（ｅ）で示す様に、表示領域に多数の画素がマトリックス形状に設けられおり、互いに隣り合う画素の間には、行方向に沿って配列されたスキャンラインや列方向に沿って配列されたデータラインといった信号線が設けられ、これらスキャンラインとデータラインとが交差する付近にＴＦＴ等からなる液晶駆動用のスイッチング素子が形成されると共に、液晶側表面に平坦化膜及び透明画素電極が形成され、透明画素電極の上層に配向膜（１）が形成されて配向処理されたＴＦＴ基板と前記対向基板をダイシング分割し、ＴＦＴ基板と対向基板の良品同士をＴＦＴ基板に形成されたデータラインの配列位置と対向基板に形成した内側アルミニウム膜の位置が合致する様にシール剤１８を用いて重ね合わせる。なお、重ね合わせの際には、感光性樹脂をＴＦＴ基板全面に塗布し、汎用のフォトリソグラフィー技術によりＴＦＴ基板に設けられた画素同士の境界領域に形成された例えば約２μｍφ、約２μｍ厚のＯＣＳ（ｏｎ ｃｈｉｐ ｓｐａｃｅｒ）１９によってＴＦＴ基板と対向基板との間隙の調整を行う。更に、内側アルミニウム部に形成された凸部がＴＦＴ部を遮光するように、重ね合わせを行う。
尚、この時に、ＯＣＳの代わりに、シール剤中に液晶ギャップ相当の大きさのフィラーを混入してシールしてもよい。
【００４０】
なお、配向膜（１）としてポリイミド等のラビング用有機配向膜またはノンラビング用光有機配向膜を用いる場合には、ロールコーティングやスピンコーティングで塗布を行った後に、対向基板のラビング方向と４５°または９０°の方向にラビングまたは対向基板の偏光ＵＶ照射配向方向に対して４５°または９０°の方向にＴＦＴ基板に対して斜め方向から偏光ＵＶ照射して配向処理を施す。また、配向膜（１）として無機配向膜を用いる場合には、対向基板の斜方蒸着方向と４５°または９０°の方向にＳｉＯ斜方蒸着することによって配向処理を施したり、ＤＬＣ膜の斜方蒸着及びイオンブローの場合には図９（ａ）中符号Ａで示す縦型ストライプ形状にエッチングされた内側アルミニウム膜と４５°または９０°の方向に斜方蒸着しイオンブローすることによって配向処理を施したりする。
【００４１】
次に、シール剤で囲まれた領域に例えばネマティック液晶｛ツイストネマティック（ＴＮ）型液晶、垂直配向型液晶など｝の注入封止及び熱処理での液晶配向処理を行って、フレキシブル基板２０を取り付けた後に、高熱伝導性樹脂でＴＦＴ基板及び対向基板をアルミニウムやチタン等から成る、乱反射の悪影響を抑制すべく黒化処理が施された金属枠に取り付け、ＴＦＴ基板及び対向基板と金属枠との隙間に高熱伝導性樹脂を注入することによって図１で示す様な液晶表示装置を得ることができる。
【００４２】
なお、図８に示すようにマイクロレンズ基板とＴＦＴ基板とを重ね合わせた液晶表示装置を製造する場合においては、上記した本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の一例と同様にしてスタック基板表面に凹部及び充填したアルミニウム膜を形成し、この形成面とマイクロレンズアレイ領域形成面を透明樹脂を介して貼り合わせ、スタック基板の裏面を研磨することにより所定のスタック膜厚のマイクロレンズ基板を得た後に透明電極及び配向膜（２）を形成して配向処理を行い、ＴＦＴ基板と重ね合わせを行う。
【００４３】
図１０は本発明を適用した液晶表示装置の他の一例を説明するための模式的な図、図１１は本発明を適用した液晶表示装置の他の一例を説明するための模式的な部分拡大図であり、ここで示す液晶表示装置１は上記した本発明を適用した液晶表示装置の一例と同様にシール剤によって約２．０μｍの間隙を介して重ね合わせられたＴＦＴ基板２及び対向基板３と、これらＴＦＴ基板及び対向基板の間隙内に保持された液晶４とを備えている。また、ＴＦＴ基板及び対向基板が黒化処理されたアルミニウムやチタン等から成る金属枠に取り付けられており、金属枠とＴＦＴ基板及び対向基板との隙間には高熱伝導性樹脂が充填されている。
【００４４】
上記した対向基板の液晶側表面には、ＴＦＴ基板におけるデータラインの配列位置に対応する個所及びＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域にスパッタリングや真空蒸着等により膜厚が２５ｎｍ以上例えば約１．０μｍであるアルミニウム膜９が形成されている。また、アルミニウム膜の上層には必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた３〜５μｍの平坦化膜例えばＳｉＯ２膜１２が形成され、このＳｉＯ２膜の上層に１３０〜１５０ｎｍの透明電極１３が形成され、透明電極層の上層に配向膜（２）１４が形成されて配向処理されている。
【００４５】
ここで、内側アルミニウム膜は外側アルミニウム膜を介して高熱伝導性樹脂と接し金属枠に放熱する様に形成されれば良く、必ずしも縦型ストライプ形状である必要は無く、横型ストライプ形状やマトリックス形状であっても構わない点、外側アルミニウム膜は内側アルミニウム膜と高熱伝導性樹脂とが接する様に形成されれば良く、必ずしもＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に形成される必要は無く、部分的に形成されていても構わないが、光漏れによるＴＦＴリークトラブルを抑制でき、見切り板が不要となりコスト削減が図れるために、外側アルミニウム膜はＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に形成された方が好ましい点、更に、シール剤としてＵＶ照射硬化型接着剤またはＵＶ照射硬化及び熱硬化型接着剤が用いられる場合において、ＴＦＴ基板のシール領域が配線等によって光透過が不充分である場合には、外側アルミニウム膜はＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域の全領域に形成されるのではなく、少なくとも対向基板側からＵＶ照射してシール剤が硬化する程度の隙間が外側アルミニウム膜に形成される必要がある点、凸部が形成されることがなくてもＴＦＴ部を遮光することができる場合には、内側アルミニウム膜に凸部が形成される必要が無い点及び熱伝導体層は高熱伝導性樹脂を介して金属枠に放熱を行うことができれば充分であり、必ずしもアルミニウム膜である必要は無く、金属膜や金属微粉末を混入した樹脂膜や、セラミックス膜であっても良いが、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に入射する不要な光を反射することができる様に、白系金属膜が好ましい点などは上記した本発明を適用した液晶表示装置の一例と同様である。
【００４６】
なお、上記した液晶表示装置では、ＴＦＴ基板及び対向基板にガラス材が貼り合わせられていないが、表面積を大きくすることによって冷却機能を高めると共に、付着ゴミのフォーカスをぼかすべく、図１２で示す様にその表面に低反射膜が形成された防塵ガラスがＴＦＴ基板及び対向基板に耐光性透明接着剤によって貼り合わせられた方が好ましい。
また、前記同様に、この防塵ガラス材としては石英ガラス、透過性結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、透過性ＹＡＧセラミックス、透過性マグネシア（焼結ＭｇＯ、単結晶ＭｇＯなど）、単結晶サファイアなどのいずれでもよく、特に高熱伝導性ガラス（透過性ＹＡＧセラミックス、透過性マグネシア、単結晶サファイアなど）と本発明の対向基板を組み合わせると更に冷却効果を高めることが出来る。
【００４７】
更に、上記では、ＴＦＴ基板及び対向基板を重ね合わせた液晶表示装置を例に挙げて説明を行ったが、図１３で示す様に、支持基板、マイクロレンズアレイ領域及びスタック基板を備えるマイクロレンズ基板とＴＦＴ基板とを重ね合わせた液晶表示装置においても、スタック基板のマイクロレンズアレイ領域側表面に、ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及びＴＦＴ基板の周辺領域に高熱伝導体層例えばアルミニウム膜が形成されると共にアルミニウム膜の上層に必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた無機系膜例えばＳｉＯ２膜が形成されることによって、ＴＦＴ基板及び対向基板を重ね合わせた液晶表示装置と同様に後述する様な効果を得ることができると共に、マイクロレンズ基板の画素間光漏れを低減できるために、コントラスト向上と更なる高精度化、高輝度化を実現することができる。
【００４８】
以下、上記した本発明を適用した液晶表示装置の他の一例の製造方法について説明する。即ち、本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の他の一例について説明する。
【００４９】
本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の他の一例では、先ず、図１４（ａ）で示す様に、石英ガラス基板１６の表面にスパッタリングや真空蒸着等により膜厚が２５ｎｍ以上例えば約１．０μｍである高熱伝導体層例えばアルミニウム膜を形成した後に、後述する工程で重ね合わせを行うＴＦＴ基板に形成された画素開口部周辺に対応する個所及びＴＦＴ基板の周辺領域の全領域に対応する領域に、アルミニウム膜が残存する様に、汎用のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術によってアルミニウム膜を３０〜４５°のテーパエッチングを行って台形状にする。なおエッチングはドライエッチング、ウェットエッチングのいずれでも良いが、ドライエッチングの方がテーパエッチングして台形状にし易い。また、入射光吸収による発熱低減の為に、反射率の高い白色系金属を用いた方が好ましい。
【００５０】
ここで、本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の他の一例では、高熱伝導体層として金属膜（アルミニウム膜）を使用しているために、スパッタリングや真空蒸着等によりアルミニウム膜を形成した後に、汎用のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術によってテーパエッチングして台形状に加工しているが、高熱伝導体層として金属微粉末を混入した樹脂膜を使用する場合には、銀、アルミニウム等の数μｍ粒を７０〜８０重量％含有するエポキシ、アクリル等の感光性樹脂薄膜を汎用のフォトリソグラフィー技術でパターニングし、ポストキュアで台形状に加工を行い、高熱伝導体層としてセラミックス膜を使用する場合には、スパッタリングによってセラミックス薄膜を形成し、汎用のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術またはリストオフ技術で台形状に加工を行う。
【００５１】
次に、図１４（ｂ）で示す様に、アルミニウム膜表面にプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法などによりＳｉＯ２膜を１０〜１５μｍ形成する。又は、耐光性透明アクリル又はエポキシ系樹脂膜１０〜１５μｍをスピンコートで形成する。
この時に、プラズマＣＶＤ法の場合は反応ガスとしてＳｉＨ４−Ｎ２Ｏ系、ＴＥＯＳ−Ｏ２系のいずれのＳｉＯ２膜でもよい。又、スパッタリング法の場合は、Ｓｉ又はＳｉＯ２ターゲットをアルゴン＋酸素ガスのスパッタリングで成膜する。
その後に、ＣＭＰなどで光学研磨して平坦性を高めて３〜５μｍ厚の平坦化膜を形成する。
尚、透明樹脂膜形成の場合は、密着性向上の為にシランカップリング剤をコートしてもよい。
【００５２】
続いて、図１４（ｃ）で示す様に、ＳｉＯ２膜の上層にＩＴＯやＩＺＯの透明電極を形成した後、有機系または無機系の配向膜（２）を形成し、配向処理を施すことによって図１４（ｄ）で示す様な対向基板を得ることができる。
【００５３】
次に、図１４（ｅ）で示す様に、表示領域に多数の画素がマトリックス形状に設けられており、互いに隣り合う画素の間には、行方向に沿って配列されたスキャンラインや列方向に沿って配列されたデータラインといった信号線が設けられ、これらスキャンラインとデータラインとが交差する付近にＴＦＴ等からなる液晶駆動用のスイッチング素子が形成されると共に、液晶側表面に平坦化膜及び透明画素電極が形成され、透明画素電極の上層に配向膜（１）が形成されて配向処理されたＴＦＴ基板と前記対向基板をダイシング分割し、ＴＦＴ基板と対向基板の良品同士をＴＦＴ基板に形成されたデータラインの配列位置と対向基板に形成した内側アルミニウム膜との位置が合致する様にシール剤１８を用いて重ね合わせる。なお、重ね合わせの際には、上記した本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の一例と同様に、感光性樹脂をＴＦＴ基板全面に塗布し、汎用のフォトリソグラフィー技術によりＴＦＴ基板に設けられた画素同士の境界領域に形成された例えば約２μｍφ、約２μｍ厚のＯＣＳ１９によってＴＦＴ基板と対向基板との間隙の調整を行う。
尚、この時に、ＯＣＳの代わりに、シール剤中に液晶ギャップ相当の大きさのフィラーを混入してシールしてもよい。
【００５４】
続いて、上記した本発明を適用した液晶表示装置の製造方法と同様に、シール剤で囲まれた領域に例えばネマティック液晶｛ツイストネマティック（ＴＮ）型液晶、垂直配向型液晶など｝の注入封止及び熱処理での液晶配向処理を行って、フレキシブル基板２０を取り付けた後に、高熱伝導性樹脂でＴＦＴ基板及び対向基板をアルミニウムやチタン等から成る、乱反射の悪影響を抑制すべく黒化処理が施された金属枠に取り付け、ＴＦＴ基板及び対向基板と金属枠との隙間に高熱伝導性樹脂を注入することによって図１０で示す様な液晶表示装置を得ることができる。
【００５５】
なお、図１３に示すようにマイクロレンズ基板とＴＦＴ基板とを重ね合わせた液晶表示装置を製造する場合においては、上記した本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の他の一例と同様にしてスタック基板表面に高熱伝導体層としてのアルミニウム膜及び必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた平坦化膜としてのＳｉＯ２膜を形成し、この形成面とマイクロレンズアレイ領域形成面とを透明樹脂を介して貼り合わせ、スタック基板の裏面を研磨することにより所定のスタック膜厚のマイクロレンズ基板を得た後に透明電極及び配向膜（２）を形成して配向処理を行い、ＴＦＴ基板と重ね合わせを行い、シールした後に液晶注入封止する。
【００５６】
【発明の効果】
上記した本発明を適用した液晶表示装置では、高熱伝導体層例えばアルミニウム膜が表示領域内のみならず、シール剤を超えて対向基板端またはマイクロレンズ基板端まで形成されているために、対向基板またはマイクロレンズ基板と金属枠との隙間に注入された高熱伝導性樹脂を介して金属枠に放熱を行うことが可能であり、冷却効果が高く、液晶表示装置の長寿命化を実現することができる。また、必要に応じて光学研磨などで平坦性を高めた平坦化膜を高熱伝導体層上に形成することにより液晶ギャップの均一性の向上を通じて、液晶表示装置の光学特性の向上を図ることができる。
【００５７】
更に、周辺回路領域、シール領域及びシール領域以外の領域といった開口部以外の全ての領域をアルミニウム膜で覆っているために、上記した高熱伝導性樹脂を介しての金属枠への放熱をより一層促進することができ、液晶表示装置の一層の長寿命化を図ることができる。また、周辺回路全域を遮光しているために、光漏れによるＴＦＴリークトラブルが無く、見切り板が不要でコストの削減を図ることができる。更には、開口部周辺を遮光しているためにコントラスト向上と更なる高輝度化、高精細化が可能となる。
【００５８】
また、縦型ストライプ形状或いは横型ストライプ形状に形成された内側アルミニウム膜と同方向にラビング或いは斜方蒸着を行うことにより配向処理を行っているために、内側アルミニウム膜を形成することによる配向ムラの心配も無い。
【００５９】
また、ＴＦＴ基板の表示領域内に対応する領域に形成された熱伝導体層がＴＦＴ基板における画素開口部周辺に対応する個所に形成されているので、熱伝導体層によって画素開口部の開口率を低下させることが無く、光透過を妨げることにはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した液晶表示装置の一例を説明するための模式的な図である。
【図２】本発明を適用した液晶表示装置の一例を説明するための模式的な部分拡大図である。
【図３】本発明を適用した液晶表示装置の一例における対向基板の構成を説明するための模式的な図である。
【図４】内側アルミニウム膜（高熱伝導体層）の変形例を説明するための模式的な図である。
【図５】内側アルミニウム膜（高熱伝導体層）の他の変形例を説明するための模式的な図である。
【図６】外側アルミニウム膜（高熱伝導体層）の変形例を説明するための模式的な図である。
【図７】防塵ガラスを貼り合わせた液晶表示装置の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図８】ＴＦＴ基板とマイクロレンズ基板を重ね合わせた液晶表示装置の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図９】本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の一例を説明するための模式的な図である。
【図１０】本発明を適用した液晶表示装置の他の一例を説明するための模式的な図である。
【図１１】本発明を適用した液晶表示装置の他の一例を説明するための模式的な部分拡大図である。
【図１２】防塵ガラスを貼り合わせた液晶表示装置の他の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図１３】ＴＦＴ基板とマイクロレンズ基板を重ね合わせた液晶表示装置の他の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の他の一例を説明するための模式的な図である。
【図１５】従来の液晶表示装置を説明するための模式的な部分断面図である。
【図１６】従来の液晶表示装置における突起部の配列パターンを説明するための模式的な図である。
【図１７】従来の液晶表示装置における対向基板を説明するための模式的な平面図である。
【符号の説明】
１ 液晶表示装置
２ ＴＦＴ基板
３ 対向基板
４ 液晶
５ 信号線
６ 平坦化膜
７ 配向膜（１）
８ 凹部
９ アルミニウム膜（高熱伝導体層）
１０ 金属枠
１１ 高熱伝導性樹脂
１２ ＳｉＯ２膜
１３ 透明電極層
１４ 配向膜（２）
１５ 凸部
１６ 石英ガラス基板
１７ フォトレジスト
１８ シール剤
１９ ＯＣＳ
２０ フレキシブル基板
２１ 透明画素電極
２２ 低反射膜
２３ 防塵ガラス
２４ 支持基板
２５ マイクロレンズアレイ領域
２６ スタック基板
２７ マイクロレンズ基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device having a structure in which a liquid crystal material is held between a pair of substrates facing each other, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In image display by a liquid crystal display device, a voltage is applied between a pair of substrates disposed facing each other via a predetermined gap, and light transmittance is controlled based on birefringence characteristics of a liquid crystal material held in the gap between the substrates. In the case where the distance between the substrates arranged facing each other is not uniform in the screen, the electric field strength applied between the opposing electrodes differs in the screen, which is a major problem in image quality. In the Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-27139, a predetermined amount of fine glass beads as a spacing material is sprayed on one substrate, and the distance between the substrates is adjusted by dispersing the glass beads in a liquid crystal material.
[0003]
In recent years, a liquid crystal display device with good display quality in which the distance between substrates is adjusted with high accuracy and uniformity by using photolithography technology and etching technology that can achieve relatively good positional accuracy, dimensional accuracy and shape accuracy. As shown in FIG. 15, on the surface of the flattening film 102 of the
[0004]
Furthermore, the arrangement density of the projections is set to 100 to 2,000 / mm so that the disturbance of the alignment of the liquid crystal is suppressed, the thickness unevenness and the rubbing unevenness of the alignment film are hardly visually recognized, and a high-quality image is obtained. 2 , The cross-sectional area of the protruding portion is 2 The projections as shown in FIG. 16A are equivalently arranged for each
[0005]
In addition, the cooling of the liquid crystal display device has become important due to the increase in the amount of incident light due to the recent increase in luminance of the liquid crystal display device. As shown in FIG. An
[0006]
Further, a transparent crystallized glass such as thick quartz glass or neoceram glass (manufactured by Nippon Electric Glass) is bonded to the opposite substrate, and a thick quartz glass is bonded to the TFT substrate, thereby increasing the surface area to enhance the cooling function. At the same time, measures are taken to obtain a dust-proof effect of blurring the focus of attached dust.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-206541 (Page 2-9, FIG. 1)
[0008]
[Patent Document 2]
JP 2001-318383 A (Pages 2-4, FIG. 2)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the cooling effect is sufficient by cooling by reflecting light incident on the peripheral region of the pixel opening or by increasing the surface area by bonding quartz glass and transparent crystallized glass to the TFT substrate and the counter substrate. However, it has not been possible to cope with increasingly higher brightness of liquid crystal display devices.
At least the use of high thermal conductive glass such as transparent single-crystal sapphire, transparent sintered magnesia (MgO), or transparent single-crystal magnesia (MgO) as a glass material to be bonded to the counter substrate has been studied. , Expensive and low versatility.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and aims to improve the optical characteristics by improving the uniformity of the interval between the substrates arranged facing each other within a screen, and to extend the life of a liquid crystal display by a high cooling effect. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix shape, and a counter substrate or a micro substrate arranged to face the TFT substrate with a predetermined gap therebetween. A lens substrate, a liquid crystal held in a gap between the TFT substrate and the opposing substrate or the microlens substrate, and a frame for attaching the TFT substrate and the opposing substrate or the microlens substrate; A liquid crystal display device in which an edge of a substrate is in contact with the frame via a thermally conductive resin, wherein the counter substrate or the microlens substrate corresponds to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate. A concave portion formed in a region and a region corresponding to a peripheral region of the TFT substrate, and a heat conductor layer filled and formed in the concave portion, The heat conductor layer formed in a region corresponding to the peripheral region of the pixel apertures in the display area of FT substrate, extends to the end of the counter substrate or the microlens substrate.
[0012]
Here, the heat conductive layer formed in a region corresponding to the peripheral region of the pixel opening in the display region of the TFT substrate extends to the end of the counter substrate or the microlens substrate, and the heat conductive layer is formed through the heat conductive resin. Since heat can be dissipated to the frame body, the cooling effect can be enhanced and the life can be prolonged.
In addition, the surface of the heat conductive layer filled in the concave portion formed in the region corresponding to the peripheral region of the pixel opening and the region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate in the display region of the TFT substrate is flattened by polishing or the like. The surface treatment improves the flatness of the liquid crystal side surface of the opposing substrate or the microlens substrate, and improves the optical characteristics by improving the uniformity of the liquid crystal gap between the TFT substrate and the opposing substrate or the microlens substrate.
[0013]
In addition, the liquid crystal display device according to the present invention includes: a TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix; a counter substrate or a microlens substrate disposed to face the TFT substrate with a predetermined gap therebetween; A liquid crystal held in a gap between the counter substrate and the microlens substrate; and a frame for attaching the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate. A liquid crystal display device in contact with the frame via a conductive resin, wherein the counter substrate or the microlens substrate has a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate and a periphery of the TFT substrate. The heat conductor layer formed in the region corresponding to the region and the entire surface of the counter substrate or the microlens substrate including the heat conductor layer are required. A flattening film having improved flatness by optical polishing or the like in accordance with the above, wherein the heat conductive layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate includes: Alternatively, it extends to the end of the microlens substrate.
[0014]
Here, the heat conductive layer formed in a region corresponding to the peripheral region of the pixel opening in the display region of the TFT substrate extends to the end of the counter substrate or the microlens substrate, and the heat conductive layer is formed through the heat conductive resin. Since the heat can be radiated to the frame body, the cooling effect can be enhanced and the life can be prolonged.
Further, the flattening film formed on the entire surface of the counter substrate or the microlens substrate including the heat conductor layer forms the uneven surface on the liquid crystal side surface of the counter substrate or the microlens substrate by forming the heat conductor layer. The optical characteristics can be improved by improving the uniformity of the liquid crystal gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate.
[0015]
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix, and a TFT substrate facing a TFT substrate via a predetermined gap. A liquid crystal display device comprising: a counter substrate or a microlens substrate; a liquid crystal held in a gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate; and a frame for mounting the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate. Wherein the recess formed in the counter substrate or the microlens substrate in a region corresponding to the peripheral region of the pixel opening in the display region of the TFT substrate extends to the edge of the counter substrate or the microlens substrate. In such a case, a region corresponding to a peripheral region of the pixel opening in the display region of the TFT substrate and a peripheral region of the TFT substrate. Forming a concave portion in a region corresponding to the region, filling and forming a heat conductive layer in the concave portion, and filling a gap between the counter substrate or microlens substrate and the frame with a heat conductive resin. And a process.
[0016]
Here, the pixel opening in the display region of the TFT substrate is arranged such that the recess formed in the region corresponding to the peripheral region of the pixel opening in the display region of the TFT substrate extends to the end of the counter substrate or the microlens substrate. A concave portion is formed in a region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate and a region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate, and a heat conductor layer is filled in the concave portion. By filling the conductive resin, heat is radiated to the frame via the heat conductive resin, so that the cooling effect can be enhanced and the life can be prolonged.
[0017]
In addition, the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes: a TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix; a counter substrate or a microlens substrate that is arranged to face the TFT substrate with a predetermined gap therebetween; The method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a liquid crystal held in a gap between the TFT substrate and a counter substrate or a microlens substrate; and a frame for mounting the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate. The substrate or the microlens substrate, the TFT such that a heat conductor layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate extends to an end of the counter substrate or the microlens substrate. In a region corresponding to the peripheral region of the pixel opening in the display region of the substrate and a region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate. A step of forming a conductor layer, a step of forming a flattened film having improved flatness by optical polishing or the like as necessary on the entire surface of the counter substrate or the microlens substrate including the thermal conductor layer, Or a step of filling a gap between the microlens substrate and the frame with a thermally conductive resin.
[0018]
Here, in the display area of the TFT substrate, the heat conductor layer formed in the area corresponding to the peripheral area of the pixel opening in the display area of the TFT substrate extends to the end of the counter substrate or the microlens substrate. A heat conductive layer is formed in a region corresponding to the peripheral region of the pixel opening and a region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate, and a heat conductive resin is filled in a gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate and the frame. By filling, heat is radiated to the frame via the heat conductive resin, so that the cooling effect can be enhanced and the life can be prolonged.
Furthermore, by forming a flattening film having improved flatness by optical polishing or the like as necessary on the entire surface of the counter substrate or microlens substrate including the heat conductor layer, the counter substrate is formed by forming the heat conductor layer. Alternatively, the liquid crystal side surface of the microlens substrate does not have an uneven shape, and the optical characteristics can be improved by improving the uniformity of the liquid crystal gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings to provide an understanding of the present invention.
[0020]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied, FIG. 2 is a schematic partial enlarged view illustrating an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of a counter substrate in an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied. The liquid
[0021]
The above-described TFT substrate includes a display area corresponding to an effective area for forming a pixel opening, a TFT, a wiring, and the like, and all areas outside the display area. In the display area, a large number of pixels are provided in a matrix shape, and between adjacent pixels, scan lines arranged in the row direction and arrayed in the column direction are provided. A
[0022]
On the liquid crystal side surface of the opposing substrate, a
[0023]
Here, the high thermal conductive layer, for example, an aluminum film (hereinafter, referred to as an inner aluminum film) formed in the display region of the TFT substrate is formed of an aluminum film (hereinafter, referred to as an inner aluminum film) formed in a region corresponding to a peripheral region of the TFT substrate. A liquid crystal injection direction formed at a position corresponding to the data line arrangement position on the TFT substrate may be formed by contacting the high thermal conductive resin through the outer aluminum film) and radiating heat to the metal frame. The aluminum film is not required to have a vertical stripe shape as shown in FIG. 4A, and as shown in a schematic plan view shown in FIG. As shown in a horizontal stripe shape formed at a position corresponding to the arrangement position, a schematic sectional view shown in FIG. 5A and a schematic plan view shown in FIG. Miniumu film may be a matrix shape formed in positions corresponding to the arrangement position of the data lines and the scan lines in the TFT substrate.
In order to further prevent light leakage between pixels and improve contrast, a matrix shape is preferable.
[0024]
Similarly, as for the outer aluminum film, heat generated in the display area due to incident light may be efficiently radiated by the inner aluminum film to the metal frame or the like via the outer aluminum film and the high thermal conductive resin. It is not necessary to be formed in the entire region corresponding to the region, and it may be formed partially. However, by shielding the entire area of the area corresponding to the peripheral area of the TFT substrate on which the peripheral circuits and the like are formed with the outer aluminum film, a TFT leak trouble due to light leak can be suppressed, and a parting plate becomes unnecessary and cost can be reduced. Therefore, it is preferable that the outer aluminum film is formed in the entire region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate.
[0025]
In the case where an ultraviolet ray (hereinafter abbreviated as UV) irradiation-curable adhesive or a UV-irradiation-curable and thermosetting adhesive is used as the sealant, the sealing area of the TFT substrate has insufficient light transmission due to wiring or the like. In some cases, the outer aluminum film is not formed over the entire region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate, but at least has a gap enough to cure the sealant by UV irradiation from the counter substrate side. Need to be formed.
That is, when a UV irradiation curing type adhesive or a UV irradiation curing and heat curing type adhesive is used as the sealant, as shown in FIG. 6A, the outer aluminum film is formed in a region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate. When formed on the entire area, the sealing agent cannot be cured by irradiating UV from the counter substrate side, so UV is irradiated from the TFT substrate side to cure the sealing agent and overlap the TFT substrate and the counter substrate. However, if the light transmission in the sealing region of the TFT substrate is insufficient, the sealing agent cannot be cured sufficiently. Accordingly, for example, a gap having the same pitch as the inner aluminum film formed in a stripe shape in the seal region as shown in FIG. 6B so that the sealant can be cured by irradiating UV from the counter substrate side. For example, a gap needs to be formed in the outer aluminum film. When a thermosetting adhesive is used as the sealant, such a measure is not necessary.
[0026]
Further, the
[0027]
Here, the aluminum film is filled and formed in the concave portion formed in the counter substrate, and since the aluminum film is provided, the liquid crystal side surface of the counter substrate does not become uneven, and thus functions as a flattening film. Organic transparent resin film or inorganic film such as SiO 2 It is not always necessary to form the film, but in order to further improve the flatness and the adhesion with the transparent electrode, SiO 2 It is preferable that the film is formed. Then, SiO with further improved flatness by optical polishing or the like 2 It may be a film.
[0028]
It is sufficient that the heat conductor layer can radiate heat to the metal frame via the high heat conductive resin. The heat conductor layer does not necessarily have to be an aluminum film, but a metal film (aluminum-Si alloy, chromium, molybdenum, molybdenum). Tantalum alloys, silver, silver alloys, nickel, nickel alloys, titanium, titanium alloys, etc., and resin films mixed with fine metal powder (epoxy, acrylic containing 70 to 80% by weight of several μm particles of silver, aluminum, etc.) Light-resistant resin) or a ceramic film, but aluminum, an aluminum alloy, silver, or the like, so that unnecessary light incident on the peripheral area of the pixel opening in the display area of the TFT substrate can be reflected. And a white metal film such as a silver alloy.
[0029]
In addition, as the counter substrate material, any of quartz glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, transparent crystallized glass (such as neoceram, clear serum, and zerodur) may be used.
Note that quartz glass, particularly synthetic quartz glass, is preferable as the TFT substrate material.
[0030]
In the above liquid crystal display device, no glass material is bonded to the TFT substrate and the counter substrate. However, in order to improve the cooling function by increasing the surface area and to reduce the focus of the attached dust, as shown in FIG. It is preferable that a dust-
Examples of the dustproof glass material include quartz glass, transparent crystallized glass (neoceram, clear serum, zerodur, etc.), transparent YAG ceramics, transparent magnesia (sintered MgO, single crystal MgO, etc.), single crystal sapphire, etc. In particular, when a high thermal conductive glass (transmissive YAG ceramics, transmissive magnesia, single crystal sapphire, etc.) is combined with the counter substrate of the present invention, the heat radiation effect can be further enhanced.
[0031]
Further, in the above description, the liquid crystal display device in which the TFT substrate and the counter substrate are overlapped has been described as an example. However, as shown in FIG. 8, the liquid crystal display device includes a
[0032]
Hereinafter, a manufacturing method of an example of a liquid crystal display device to which the above-described present invention is applied will be described. That is, an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied will be described.
[0033]
In one example of a method of manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied, first, as shown in FIG. 9A, a
[0034]
Next, as shown in FIG. 9B, after an aluminum film is formed to a thickness of, for example, about 2 μm on the entire surface of the quartz glass by sputtering or vacuum evaporation, the photoresist is peeled off by a wrist-off technique to form a portion other than the concave portion. The removed aluminum film is also peeled off at the same time to form a heat conductor layer of the aluminum film filled in the recess.
At this time, it is preferable to use a metal film having good adhesion to the quartz glass, and to improve the adhesion, it is preferable to use a SiO.sub. 2 After forming the film, an aluminum film having a thickness of 2 μm may be formed.
When a light-shielding metal film, for example, a WSi film is formed to a thickness of, for example, about 2 μm by CVD, it is necessary to peel off the photoresist.
Further, in order to reduce heat generation due to incident light absorption, it is preferable to use a white metal having a high reflectance.
[0035]
Here, the photoresist was removed by a wrist-off technique, and unnecessary aluminum films formed at locations other than the recesses were simultaneously removed.However, the photoresist was removed at locations other than the recesses by general-purpose photolithography and etching techniques. Unnecessary aluminum film may be removed. At this time, even if some convex portions remain in the concave portions, there is no problem because a flattening film is formed in a step described later.
Thereafter, the aluminum film other than the concave portions is completely removed by scrub cleaning or the like.
Note that the aluminum film other than the concave portions may be additionally removed by polishing such as CMP if necessary.
[0036]
Subsequently, as shown in FIG. 9C,
At this time, in the case of the plasma CVD method, SiH is used as a reaction gas. 4 -N 2 O type, TEOS-O 2 Any SiO of the system 2 It may be a membrane. In the case of the sputtering method, Si or SiO 2 A target is formed by sputtering argon + oxygen gas.
Thereafter, the flatness is enhanced by optical polishing by CMP or the like to form a flattening film having a thickness of, for example, 3 to 5 μm.
In the case of forming a transparent resin film, a silane coupling agent may be coated to improve adhesion.
[0037]
SiO after flattening 2 A transparent electrode of 130 to 150 nm made of ITO or IZO is formed on the entire surface of the film. Next, an organic alignment film (2) such as polyimide is formed by a roll coating method or a spin coating method, and an alignment treatment is performed to obtain an opposing substrate as shown in FIG. 9D.
[0038]
Here, when an organic alignment film for rubbing such as polyimide or a photo-organic alignment film for non-rubbing is used as the alignment film (2), the coating is performed by roll coating or spin coating, and then the reference numeral in FIG. The alignment treatment is performed by rubbing in the same direction as the inner aluminum film etched into the vertical stripe shape indicated by A, or irradiating the substrate with polarized UV light from an oblique direction. When an inorganic alignment film is used as the alignment film (2), SiO is obliquely vapor-deposited in the same direction as the inner aluminum film etched into the vertical stripe shape indicated by the symbol A in FIG. In the case of performing a process or oblique deposition of a DLC film and ion blowing, oblique deposition is performed obliquely in the same direction as the inner aluminum film etched into a vertical stripe shape indicated by reference symbol A in FIG. In this way, an orientation treatment is performed.
[0039]
Next, as shown in FIG. 9 (e), a large number of pixels are provided in a matrix in the display area, and between adjacent pixels, scan lines arranged in the row direction or in the column direction. A signal line such as a data line arranged along is provided, a switching element for driving a liquid crystal such as a TFT is formed near the intersection of the scan line and the data line, and a flattening film and a flattening film are formed on the liquid crystal side surface. A transparent pixel electrode is formed, and an alignment film (1) is formed on an upper layer of the transparent pixel electrode. The aligned TFT substrate and the opposing substrate are diced and divided, and non-defective TFT substrates and opposing substrates are formed on the TFT substrate. The sealing
At this time, instead of the OCS, sealing may be performed by mixing a filler having a size corresponding to a liquid crystal gap into the sealant.
[0040]
In the case where an organic alignment film for rubbing such as polyimide or an optical organic alignment film for non-rubbing is used as the alignment film (1), after applying by roll coating or spin coating, the rubbing direction of the opposing substrate is set to 45 °. Alternatively, rubbing in a direction of 90 ° or polarized UV irradiation of the opposite substrate is performed by applying polarized UV to the TFT substrate obliquely in a direction of 45 ° or 90 ° with respect to the alignment direction. When an inorganic alignment film is used as the alignment film (1), an alignment process is performed by obliquely depositing SiO in a direction of 45 ° or 90 ° with respect to the oblique deposition direction of the counter substrate, or an oblique deposition of the DLC film is performed. In the case of vapor deposition and ion blow, an orientation treatment is performed by obliquely vapor-depositing an inner aluminum film etched in a vertical stripe shape indicated by reference symbol A in FIG. Or to give.
[0041]
Next, in the region surrounded by the sealant, for example, a nematic liquid crystal (twisted nematic (TN) type liquid crystal, vertical alignment type liquid crystal, etc.) was subjected to liquid crystal alignment processing by injection sealing and heat treatment, and the
[0042]
In the case of manufacturing a liquid crystal display device in which a microlens substrate and a TFT substrate are overlapped as shown in FIG. 8, a stack substrate is manufactured in the same manner as the above-described example of the method of manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied. A concave portion and a filled aluminum film are formed on the surface, the formed surface and the microlens array region forming surface are bonded together via a transparent resin, and the back surface of the stack substrate is polished to form a microlens substrate having a predetermined stack thickness. After that, a transparent electrode and an alignment film (2) are formed, an alignment process is performed, and a TFT substrate is superposed.
[0043]
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining another example of the liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. 11 is a schematic partial enlarged view for explaining another example of the liquid crystal display device to which the present invention is applied. The liquid
[0044]
On the liquid crystal side surface of the above-described counter substrate, a film thickness of about 25 nm or more, for example, about 25 nm or more is formed by sputtering or vacuum deposition on the entire area corresponding to the arrangement position of the data lines on the TFT substrate and the area corresponding to the peripheral area of the TFT substrate. An
[0045]
Here, the inner aluminum film may be formed so as to contact the high thermal conductive resin via the outer aluminum film and radiate heat to the metal frame, and it is not necessarily required to have a vertical stripe shape, but a horizontal stripe shape or a matrix shape. The outer aluminum film may be formed so that the inner aluminum film and the high thermal conductive resin are in contact with each other, and need not necessarily be formed over the entire area corresponding to the peripheral area of the TFT substrate. Although it may be formed partially, the outer aluminum film covers the entire area corresponding to the peripheral area of the TFT substrate because TFT leakage trouble due to light leakage can be suppressed, and a parting plate is unnecessary and cost can be reduced. It is preferable to be formed in the area, furthermore, a UV-curable adhesive or a UV-curable and thermosetting adhesive as a sealant When used, when the light transmission is insufficient in the sealing region of the TFT substrate due to wiring or the like, the outer aluminum film is not formed over the entire region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate, but at least. There is a need to form a gap in the outer aluminum film to the extent that the sealant is cured by UV irradiation from the counter substrate side, and when the TFT portion can be shielded from light without forming a convex portion. The point is that it is not necessary that the convex portion is formed on the inner aluminum film and the heat conductor layer can radiate heat to the metal frame via the high heat conductive resin, and it is not necessarily required that the aluminum film be used. Alternatively, a metal film, a resin film mixed with metal fine powder, or a ceramic film may be used, but unnecessary light incident on the peripheral region of the pixel opening in the display region of the TFT substrate may be used. As you can reflect and point whitish metal film is preferably the same as the example of a liquid crystal display device according to the present invention described above.
[0046]
In the above liquid crystal display device, no glass material is bonded to the TFT substrate and the counter substrate. However, in order to improve the cooling function by increasing the surface area and to reduce the focus of the attached dust, as shown in FIG. It is preferable that a dust-proof glass having a low-reflection film formed on its surface is bonded to a TFT substrate and a counter substrate with a light-resistant transparent adhesive.
Similarly to the above, as the dustproof glass material, quartz glass, transparent crystallized glass (neoceram, clear serum, zerodur, etc.), transparent YAG ceramics, transparent magnesia (sintered MgO, single crystal MgO, etc.), single crystal Any of crystal sapphire and the like may be used. In particular, when the high thermal conductive glass (transmissive YAG ceramics, transmissive magnesia, single crystal sapphire, etc.) is combined with the counter substrate of the present invention, the cooling effect can be further enhanced.
[0047]
Further, in the above description, a liquid crystal display device in which a TFT substrate and a counter substrate are overlapped has been described as an example. However, as shown in FIG. 13, a microlens substrate including a support substrate, a microlens array region, and a stack substrate In a liquid crystal display device in which a TFT substrate and a TFT substrate are overlapped, high heat is applied to the surface corresponding to the peripheral region of the pixel opening in the display region of the TFT substrate and the peripheral region of the TFT substrate on the surface of the stack substrate on the side of the microlens array region. A TFT substrate and a counter substrate are overlapped by forming a conductor layer such as an aluminum film and forming an inorganic film such as an SiO2 film having improved flatness by optical polishing or the like as necessary on the upper layer of the aluminum film. The same effects as described later can be obtained in the same manner as the liquid crystal display device, and light leakage between pixels of the microlens substrate can be obtained. To be able to reduce, it is possible to achieve high accuracy further and improving contrast, a high luminance.
[0048]
Hereinafter, a method of manufacturing another example of the liquid crystal display device to which the above-described present invention is applied will be described. That is, another example of a method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied will be described.
[0049]
In another example of a method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied, first, as shown in FIG. 14A, a film thickness of 25 nm or more, for example, about 1 nm, is formed on the surface of a
[0050]
Here, in another example of the method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied, since a metal film (aluminum film) is used as the high thermal conductor layer, an aluminum film is formed by sputtering, vacuum deposition, or the like. Later, it is processed into a trapezoidal shape by taper etching using general-purpose photolithography technology and etching technology, but when a resin film mixed with metal fine powder is used as a high thermal conductor layer, the number of silver, aluminum, etc. When a photosensitive resin thin film such as epoxy or acrylic containing 70-80% by weight of μm particles is patterned by general-purpose photolithography technology, processed into a trapezoidal shape by post cure, and a ceramic film is used as a high thermal conductor layer To form a ceramic thin film by sputtering, general-purpose photolithography technology and etch For machining in a trapezoidal shape in the grayed technology or list off technology.
[0051]
Next, as shown in FIG. 14B,
At this time, in the case of the plasma CVD method, SiH is used as a reaction gas. 4 -N 2 O type, TEOS-O 2 Any SiO of the system 2 It may be a membrane. In the case of the sputtering method, Si or SiO 2 A target is formed by sputtering argon + oxygen gas.
After that, the flatness is enhanced by optical polishing by CMP or the like to form a flattening film having a thickness of 3 to 5 μm.
In the case of forming a transparent resin film, a silane coupling agent may be coated to improve adhesion.
[0052]
Subsequently, as shown in FIG. 2 After forming an ITO or IZO transparent electrode on the film, an organic or inorganic alignment film (2) is formed and subjected to an alignment treatment to obtain a counter substrate as shown in FIG. Can be.
[0053]
Next, as shown in FIG. 14 (e), a large number of pixels are provided in a matrix in the display area, and between adjacent pixels, scan lines arranged in the row direction and column directions are arranged. A signal line such as a data line arranged along the line is provided, a switching element for driving a liquid crystal such as a TFT is formed near the intersection of the scan line and the data line, and a flattening film is formed on the liquid crystal side surface. A transparent pixel electrode is formed, and an alignment film (1) is formed on an upper layer of the transparent pixel electrode. The aligned TFT substrate and the opposing substrate are diced and divided into non-defective TFT substrates and opposing substrates. Using the sealing
At this time, instead of the OCS, sealing may be performed by mixing a filler having a size corresponding to a liquid crystal gap into the sealant.
[0054]
Subsequently, similarly to the above-described method of manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied, injection and sealing of a nematic liquid crystal (for example, a twisted nematic (TN) liquid crystal, a vertical alignment liquid crystal, etc.) is performed in a region surrounded by a sealant. After the
[0055]
In the case of manufacturing a liquid crystal display device in which a microlens substrate and a TFT substrate are superimposed as shown in FIG. 13, the same as another example of the method of manufacturing a liquid crystal display device to which the above-described present invention is applied. Aluminum film as a high thermal conductor layer on the surface of the stack substrate and SiO as a flattening film with improved flatness by optical polishing or the like if necessary 2 After forming a film, this forming surface and the microlens array region forming surface are bonded together via a transparent resin, and the back surface of the stack substrate is polished to obtain a microlens substrate having a predetermined stack thickness. An alignment film (2) is formed, an alignment process is performed, the alignment film is superposed on a TFT substrate, and a liquid crystal is injected and sealed after sealing.
[0056]
【The invention's effect】
In the above-described liquid crystal display device to which the present invention is applied, the high thermal conductor layer, for example, the aluminum film is formed not only in the display region but also beyond the sealant to the edge of the counter substrate or the edge of the microlens substrate. Alternatively, heat can be dissipated to the metal frame via the high thermal conductive resin injected into the gap between the microlens substrate and the metal frame, and the cooling effect is high and the life of the liquid crystal display device can be extended. it can. In addition, by forming a flattening film having enhanced flatness by optical polishing or the like on the high thermal conductive layer as needed, it is possible to improve the optical characteristics of the liquid crystal display device by improving the uniformity of the liquid crystal gap. it can.
[0057]
Furthermore, since all areas other than the opening, such as the peripheral circuit area, the seal area, and the area other than the seal area, are covered with the aluminum film, the heat radiation to the metal frame via the above-described high thermal conductive resin is further improved. And the life of the liquid crystal display device can be further extended. Further, since the entire peripheral circuit is shielded from light, there is no TFT leakage trouble due to light leakage, and a parting plate is not required, so that cost can be reduced. Further, since the periphery of the opening is shielded from light, it is possible to improve the contrast, and further increase the luminance and the definition.
[0058]
In addition, since the alignment process is performed by performing rubbing or oblique deposition in the same direction as the inner aluminum film formed in the vertical stripe shape or the horizontal stripe shape, alignment unevenness caused by forming the inner aluminum film is reduced. Don't worry.
[0059]
In addition, since the thermal conductor layer formed in the area corresponding to the display area of the TFT substrate is formed at a position corresponding to the periphery of the pixel opening on the TFT substrate, the aperture ratio of the pixel opening is determined by the thermal conductor layer. And does not hinder light transmission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic partial enlarged view for explaining an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a configuration of a counter substrate in an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a modification of an inner aluminum film (high thermal conductor layer).
FIG. 5 is a schematic view for explaining another modification of the inner aluminum film (high thermal conductor layer).
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a modification of the outer aluminum film (high thermal conductor layer).
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a liquid crystal display device to which dustproof glass is attached.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a liquid crystal display device in which a TFT substrate and a microlens substrate are stacked.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention has been applied.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining another example of the liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 11 is a schematic partial enlarged view for explaining another example of the liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of a liquid crystal display device to which dustproof glass is attached.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of a liquid crystal display device in which a TFT substrate and a microlens substrate are overlapped.
FIG. 14 is a schematic view for explaining another example of the method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 15 is a schematic partial cross-sectional view illustrating a conventional liquid crystal display device.
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining an arrangement pattern of protrusions in a conventional liquid crystal display device.
FIG. 17 is a schematic plan view for explaining a counter substrate in a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
1 Liquid crystal display device
2 TFT substrate
3 Counter substrate
4 LCD
5 signal lines
6 Flattening film
7 Alignment film (1)
8 recess
9 Aluminum film (high thermal conductor layer)
10 Metal frame
11 High thermal conductive resin
12 SiO 2 film
13 Transparent electrode layer
14 Alignment film (2)
15 Convex
16 Quartz glass substrate
17 Photoresist
18 Sealant
19 OCS
20 Flexible board
21 Transparent pixel electrode
22 Low reflection film
23 Dustproof glass
24 Support substrate
25 Micro lens array area
26 Stack substrate
27 Micro lens substrate
Claims (30)
前記対向基板またはマイクロレンズ基板は、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に形成された凹部と、
該凹部に充填形成された熱伝導体層とを備え、
前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成された前記熱伝導体層は、対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する
液晶表示装置。A TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix shape, a counter substrate or a microlens substrate facing the TFT substrate via a predetermined gap, and a gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate. A liquid crystal having a held liquid crystal and a frame for mounting the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate, wherein an end of the counter substrate or the microlens substrate is in contact with the frame via a heat conductive resin. A display device,
A concave portion formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening and a region corresponding to a peripheral region of the TFT substrate in the display region of the TFT substrate;
A heat conductor layer filled and formed in the recess,
A liquid crystal display device, wherein the heat conductive layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate extends to an end of a counter substrate or a microlens substrate.
請求項１に記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the heat conductive layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate has a stripe shape or a matrix shape.
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the heat conductor layer is not formed in a region corresponding to a pixel opening of the TFT substrate.
請求項１、請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the heat conductor layer has a predetermined opening in a sealing region.
請求項１、請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the heat conductor layer is formed on an entire surface of a region corresponding to a peripheral region of the TFT substrate.
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載の液晶表示装置。The flattening film is formed on the entire surface of the counter substrate or the microlens substrate including the thermal conductor layer filled in the recess, and the flattening film is formed on the entire surface of the counter substrate or the microlens substrate. Liquid crystal display device.
請求項６に記載の液晶表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the planarization film has been subjected to a surface polishing process.
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７に記載の液晶表示装置。8. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said heat conductor layer is made of a white metal film.
前記対向基板またはマイクロレンズ基板は、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に形成された熱伝導体層と、
該熱伝導体層を含む対向基板またはマイクロレンズ基板の全面に形成された平坦化膜とを備え、
前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成された前記熱伝導体層は、対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する
液晶表示装置。A TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix shape, a counter substrate or a microlens substrate facing the TFT substrate via a predetermined gap, and a gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate. A liquid crystal having a held liquid crystal and a frame for mounting the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate, wherein an end of the counter substrate or the microlens substrate is in contact with the frame via a heat conductive resin. A display device,
The counter substrate or the microlens substrate, a heat conductor layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate and a region corresponding to a peripheral region of the TFT substrate,
A flattening film formed on the entire surface of the counter substrate or the microlens substrate including the thermal conductor layer,
A liquid crystal display device, wherein the heat conductive layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate extends to an end of a counter substrate or a microlens substrate.
請求項９に記載の液晶表示装置。10. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the flattening film has been subjected to a surface polishing process.
請求項９または請求項１０に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the heat conductive layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate has a stripe shape or a matrix shape.
請求項９、請求項１０または請求項１１に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the thermal conductor layer is not formed in a region corresponding to a pixel opening of the TFT substrate.
請求項９、請求項１０、請求項１１または請求項１２に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the heat conductor layer has a predetermined opening in a sealing region.
請求項９、請求項１０、請求項１１または請求項１２に記載の液晶表示装置。13. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the thermal conductor layer is formed on an entire surface corresponding to a peripheral region of the TFT substrate.
請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３または請求項１４に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the heat conductor layer is formed of a white metal film.
前記対向基板またはマイクロレンズ基板に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成する凹部が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する様に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に凹部を形成する工程と、
該凹部に熱伝導体層を充填形成する工程と、
前記対向基板またはマイクロレンズ基板と前記枠体との間隙に熱伝導性樹脂を充填する工程とを備える
液晶表示装置の製造方法。A TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix shape, a counter substrate or a microlens substrate facing the TFT substrate via a predetermined gap, and a gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a held liquid crystal; and a frame for attaching the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate.
The TFT substrate is formed such that a recess formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in the display region of the TFT substrate extends to an end of the counter substrate or the microlens substrate in the counter substrate or the microlens substrate. Forming a recess in a region corresponding to the peripheral region of the pixel opening and a region corresponding to the peripheral region of the TFT substrate in the display region of
Filling the recess with a heat conductor layer;
Filling a gap between the counter substrate or microlens substrate and the frame with a thermally conductive resin.
請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。17. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 16, wherein a stripe-shaped or matrix-shaped recess is formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate.
請求項１６または請求項１７に記載の液晶表示装置。18. The liquid crystal display device according to claim 16, wherein the heat conductor layer is not formed in a region corresponding to a pixel opening of the TFT substrate.
請求項１６、請求項１７または請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。19. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 16, wherein the heat conductor layer has a predetermined opening in a sealing region.
請求項１６、請求項１７または請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。19. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 16, wherein the thermal conductor layer is formed on an entire surface corresponding to a peripheral region of the TFT substrate.
請求項１６、請求項１７、請求項１８、請求項１９または請求項２０に記載の液晶表示装置の製造方法。21. The liquid crystal according to claim 16, wherein a flattening film is formed on the entire surface of the opposing substrate or the microlens substrate including the thermal conductor layer filled in the concave portion. A method for manufacturing a display device.
請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。22. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 21, further comprising a step of subjecting the flattening film to a surface polishing process.
請求項１６、請求項１７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２１または請求項２２に記載の液晶表示装置の製造方法。The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 16, wherein the heat conductor layer is formed of a white metal film.
前記対向基板またはマイクロレンズ基板に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域に形成する熱伝導体層が対向基板またはマイクロレンズ基板の端部まで延伸する様に、前記ＴＦＴ基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域に対応する領域及び前記ＴＦＴ基板の周辺領域に対応する領域に熱伝導体層を形成する工程と、
前記熱伝導体層を含む対向基板またはマイクロレンズ基板の全面に平坦化膜を形成する工程と、
前記ＴＦＴ基板及び対向基板またはマイクロレンズ基板と前記枠体との間隙に熱伝導性樹脂を充填する工程とを備える
液晶表示装置の製造方法。A TFT substrate in which a plurality of pixels are formed in a matrix shape, a counter substrate or a microlens substrate facing the TFT substrate via a predetermined gap, and a gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a held liquid crystal; and a frame for attaching the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate.
On the counter substrate or microlens substrate, such that a heat conductor layer formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in the display region of the TFT substrate extends to an end of the counter substrate or microlens substrate. Forming a heat conductor layer in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate and a region corresponding to a peripheral region of the TFT substrate;
Forming a flattening film on the entire surface of the counter substrate or the microlens substrate including the thermal conductor layer,
Filling a gap between the TFT substrate and the counter substrate or the microlens substrate with the frame with a thermally conductive resin.
請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 24, further comprising a step of subjecting the flattening film to a surface polishing process.
請求項２４または請求項２５に記載の液晶表示装置の製造方法。26. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 24, wherein a stripe-shaped or matrix-shaped heat conductor layer is formed in a region corresponding to a peripheral region of a pixel opening in a display region of the TFT substrate.
請求項２４、請求項２５または請求項２６に記載の液晶表示装置の製造方法。27. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 24, wherein the thermal conductor layer is not formed in a region corresponding to a pixel opening of the TFT substrate.
請求項２４、請求項２５、請求項２６または請求項２７に記載の液晶表示装置の製造方法。28. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 24, wherein the heat conductor layer has a predetermined opening in a sealing region.
請求項２４、請求項２５、請求項２６または請求項２７に記載の液晶表示装置の製造方法。28. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 24, wherein the thermal conductor layer is formed on an entire surface corresponding to a peripheral region of the TFT substrate.
請求項２４、請求項２５、請求項２６、請求項２７、請求項２８または請求項２９に記載の液晶表示装置の製造方法。30. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 24, wherein the heat conductor layer is formed of a white metal film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151005A JP2004354606A (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Liquid crystal display and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151005A JP2004354606A (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Liquid crystal display and method for manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004354606A true JP2004354606A (en) | 2004-12-16 |
Family
ID=34046648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003151005A Pending JP2004354606A (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Liquid crystal display and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004354606A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005156807A (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Chi Mei Electronics Corp | Liquid crystal display |
| JP2007279089A (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and projector |
| JP2007334298A (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Au Optronics Corp | Liquid crystal display device |
| JP2009075503A (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-09 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and electronic equipment equipped therewith |
| US8009251B2 (en) | 2006-06-13 | 2011-08-30 | Au Optronics Corporation | High brightness liquid crystal display |
| EP3479167B1 (en) * | 2016-06-30 | 2021-12-01 | Valeo Comfort and Driving Assistance | Liquid crystal display, image generating device including such a display and head-up display including such a device |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003151005A patent/JP2004354606A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005156807A (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Chi Mei Electronics Corp | Liquid crystal display |
| JP2007279089A (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and projector |
| JP2007334298A (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Au Optronics Corp | Liquid crystal display device |
| US8009251B2 (en) | 2006-06-13 | 2011-08-30 | Au Optronics Corporation | High brightness liquid crystal display |
| US8879028B2 (en) | 2006-06-13 | 2014-11-04 | Au Optronics Corporation | High brightness liquid crystal display |
| JP2009075503A (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-09 | Seiko Epson Corp | Electro-optical device and electronic equipment equipped therewith |
| US8432526B2 (en) | 2007-09-25 | 2013-04-30 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus including the same |
| EP3479167B1 (en) * | 2016-06-30 | 2021-12-01 | Valeo Comfort and Driving Assistance | Liquid crystal display, image generating device including such a display and head-up display including such a device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3768367B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP4177658B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP4362882B2 (en) | Liquid crystal panel, liquid crystal panel manufacturing method, and liquid crystal display device | |
| US8189142B2 (en) | Electro-optical device, color filter substrate and electronic apparatus | |
| US8432526B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus including the same | |
| JP2010134361A (en) | Liquid crystal display device | |
| KR20090041337A (en) | Liquid crystal display panel | |
| KR100525880B1 (en) | Electro-optical device and projector | |
| TWI402586B (en) | Liquid crystal display panel | |
| KR101167313B1 (en) | Array substrate for Liquid Crystal Display device and the fabrication method thereof | |
| JP2004354606A (en) | Liquid crystal display and method for manufacturing the same | |
| TWI694286B (en) | Display apparatus | |
| JP2001021862A (en) | Electrooptical device, its production and projection type display device | |
| JP2005215419A (en) | Reflection-type liquid crystal display and transmission-type liquid crystal display | |
| JP3929409B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP6229295B2 (en) | Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus | |
| JP2004309819A (en) | Liquid crystal display and its manufacturing method | |
| JP2009288483A (en) | Liquid crystal device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus | |
| US6414337B1 (en) | Aperture frame for liquid crystal display device | |
| KR100931588B1 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
| JP2011221430A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JPH11142882A (en) | Color liquid crystal panel and its manufacturing method | |
| KR20140070121A (en) | substrate having electrostatic screening transparent conductive electrode, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device including the same | |
| JP2002229048A (en) | Liquid crystal display and method of manufacturing the same | |
| JP2001066606A (en) | Liquid crystal display device and its manufacture |