JP2001142087A - 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置並び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品質で生産性の高い構造を有する電気光学
装置の製造方法及び電気光学装置を提供する。 【解決手段】 液晶装置は、石英基板からなる対向基板
と、石英基板からなるＴＦＴアレイ基板１０と、両基板
間に挟持された液晶層とを備える。両基板は、基板の外
周部に形成された、幅０．４ｍｍ〜０．７５mmのシール
材５３により貼り合わされている。このようにシール幅
を規定することにより、加熱工程後の液晶層の厚みが安
定するまでの時間を短縮することができるため、正確な
セル厚検査を速やかに行うことができ、生産性が向上さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気光学装置の技術
分野に属し、特に投射型表示装置のライトバルブに用い
られる液晶装置の構造の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、アクティブマトリクス駆動方式
の電気光学装置は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）
アレイ基板と対向基板とが対向配置され、両基板間に液
晶層が挟持されて構成される。両基板は基板の外周部に
配置される矩形状のシール材により接着され、液晶層は
両基板及びシール材により形成された空間内に保持され
ている。

【０００３】ＴＦＴアレイ基板においては、例えば石英
基板上に、縦横に夫々配列された多数の走査線及びデー
タ線並びにこれらの各交点に対応して多数のＴＦＴ、該
ＴＦＴに接続してなる画素電極が設けられている。一
方、対向基板においては、例えば石英基板上にベタ膜の
対向電極が設けられている。

【０００４】そして、ＴＦＴのゲート電極に走査線を介
して走査信号が供給されると、ＴＦＴはオン状態とさ
れ、半導体層のソース領域にデータ線を介して供給され
る画像信号が当該ＴＦＴのソース−ドレイン間を介して
画素電極に供給される。そして、液晶装置においては、
画素電極に供給された電圧と対向電極に供給される電圧
との電位差により対応する液晶層の光学特性を変化さ
せ、液晶層に入射する光を変調して表示を行う。液晶層
の光学特性は、液晶層の厚みに大きく影響されるため、
表示品位を高くするには液晶層の厚みの制御が重要とな
る。

【０００５】ここで、投射型表示装置においては、拡大
投影して表示が行われるので、液晶層中にＴＦＴアレイ
基板と対向基板との基板間間隙を保持するための粒状の
スぺーサが存在すると、表示にスペーサが移り込んでし
まう。このため、上述のような液晶装置をライトバルブ
として投射型表示装置に用いる場合、シール材のみで２
枚の基板間間隙を保持することが望ましく、通常、シー
ル材の幅は０．８ｍｍ〜０．９５ｍｍに設定されてい
る。

【０００６】上述のような液晶装置は、次にような製造
工程を経て製造される。

【０００７】まず、ＴＦＴアレイ基板と対向基板とが用
意される。ここでは、ＴＦＴアレイ基板は個々の基板に
切断されていない。次に、一方の基板上、例えばＴＦＴ
アレイ基板上に該基板の外周部に沿って、後に液晶を注
入する注入口を除いた矩形状にシール材が塗布される。
その後、ＴＦＴアレイ基板上に対向基板が対向配置さ
れ、シール材により両基板は接着される。接着後、注入
口より両基板間に液晶が注入される。液晶注入後、注入
口は封止材により封止され、液晶セルが製造される。次
に、液晶が等方性液体相となる相転移温度以上、例えば
１２０℃程度の温度条件で液晶セルを加熱し、液晶の等
方性処理を行う。その後、液晶層中に残存する真空気泡
を除くために、７０℃の温度にて約１日間アニール処理
を行う。これら加熱工程後は、それぞれの工程毎に、液
晶セルは放置され、自然冷却される。その後、セル厚検
査にて、液晶セル厚、言い換えれば液晶層の厚みが適正
な範囲かどうかが検査され、検査に通った液晶セルのみ
が次工程に投入される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の製造工程におい
て、液晶注入後の等方性処理やアニール処理などの加熱
工程後、熱による基板の膨張もしくは縮小が起こる。基
板の膨張率が正であれば基板は膨張し、負であれば基板
は縮小する。ＴＦＴアレイ基板と対向基板の両者が膨張
すると、封入されている液晶の体積は一定であるために
基板が凹状に反り返り、液晶セルの厚みが変化してしま
う。ＴＦＴアレイ基板と対向基板の両者が縮小する場合
は、基板が凸上に反り返ることにより、液晶セルの厚み
が変化してしまう。そして、自然冷却により液晶セルが
室温に対応した大きさに戻り、液晶セルの厚みが安定す
るまでに約３日間の時間が必要であった。このため、セ
ル厚検査にまで要する時間が長く、生産性が非常に悪い
という問題があった。また、液晶層の厚みが安定する前
に、セル厚検査が行なわれると、液晶セルの出荷時点で
適正な液晶層の厚みを有する液晶セルが得られず、液晶
セルの品質が安定しないだけでなく、表示品位が劣った
液晶装置となってしまうという問題があった。

【０００９】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、表示品位が高く、かつ生産性の高
い構造を有する電気光学装置及びその製造方法を提供す
ることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明は以下のような構成を採用している。

【００１１】本発明の電気光学装置の製造方法は、
（ａ）正または負の熱膨張率を有する第１基板と、該第
１基板と対向配置され正または負の熱膨張率のうち該第
１基板と同一の熱膨張率を有する第２基板とを、前記第
１基板及び第２基板の基板間間隙に該基板の外周部に沿
って０．４mm以上０．７５mm以下の幅にて形成されたシ
ール材により接着する工程と、（ｂ）前記第１基板、前
記第２基板及び前記シール材により形成された領域に液
晶を注入して液晶セルを製造する工程と、（ｃ）前記液
晶セルを加熱処理する工程と、（ｄ）前記加熱処理後、
液晶セルの厚みを検査する工程とを具備することを特徴
とする。

【００１２】本発明のこのような構成によれば、シール
材の幅を特定の範囲とすることにより、シール材形成後
の加熱処理工程により液晶セルの厚みに変化が生じた場
合、加熱処理後における液晶セルの厚みが安定するのに
要する時間を短縮することができる。具体的には、加熱
処理後における液晶セル厚の安定に要する時間は、例え
ば、従来は３日間であったものが本発明においては２４
時間と大幅に短縮することができる。これは、熱によっ
て一度膨張した基板が室温に対応した大きさに変化する
のをシール材が妨げるのだが、シール幅を狭くするとシ
ール材によるこの妨げが小さくなるためである。これに
より、液晶セル厚の検査工程を従来より早く行うことが
でき、生産性が向上するばかりでなく、表示品位の高い
液晶装置を安定して生産することができるという効果を
有する。ここで、シール材の幅は、０．４ｍｍ以上０．
７５ｍｍ以下とすることが好ましく、０．４mmより狭く
すると、２枚の基板の接着力が弱まり、電気光学装置の
品質が低下してしまい、０．７５mmより広くすると加熱
処理後における液晶層の厚みが安定するのに要する時間
が長くなってしまう。尚、ここで液晶セル厚とは第１基
板と第２基板との基板間隙を指し、言い換えれば液晶層
の厚みに相当する。

【００１３】また、前記シール材の幅は、０．５mm以上
０．６５mm以下であることを特徴とする。このような構
成とすることにより、２枚の基板の接着力を保持しつ
つ、加熱処理後における液晶セル厚の安定に要する時間
を短縮することができるという効果を有する。

【００１４】また、前記（ｃ）工程は、前記液晶の等方
性処理であることを特徴とする。このような構成によれ
ば、液晶の等方性処理のような加熱工程を経る場合にお
いても、加熱処理後における液晶セル厚の安定に要する
時間を短縮することができるという効果を有する。ここ
で、液晶の等方性処理に必要な加熱温度は、液晶が等方
性液体相となる温度以上であればよく、液晶の種類にも
よるが例えば１２０℃程度で等方性処理が行われる。こ
の等方性処理により、液晶の配向不良を消去し、基板全
面の配向を均質に安定化することができる。

【００１５】また、前記（ｃ）工程は、前記液晶中に残
存する真空気泡の除去処理であることを特徴とする。こ
のような構成によれば、真空気泡の除去処理のような加
熱工程を経る場合においても、加熱処理後における液晶
セル厚の安定に要する時間を短縮することができるとい
う効果を有する。ここで、液晶の真空気泡の除去処理
は、例えば７０℃の温度条件下で約１日間で行われる。
この真空気泡の除去処理により、表示品位を向上させる
ことができる。

【００１６】また、前記第１基板及び第２基板は石英基
板であることを特徴とする。このような構成とすること
により、石英基板は１０００℃以上の高温プロセス温度
に耐えうる基板であるため、例えばポリシリコン型ＴＦ
Ｔなどの高温プロセス工程を用いる場合において有効で
あり、再現性、安定性、量産性に優れている。

【００１７】本発明の電気光学装置は、正または負の膨
張率を有する第１基板と、前記第１基板と対向配置され
た、正または負の熱膨張率のうち該第１基板と同一の熱
膨張率を有する第２基板と、前記第１基板及び第２基板
の外周部に配置され、前記第１基板及び第２基板を接着
する０．４ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下の幅を有するシー
ル材とを具備することを特徴とする。

【００１８】本発明のこのような構成によれば、シール
材の幅を特定の範囲とすることにより、シール材形成後
の加熱処理工程により第１基板と第２基板との基板間厚
に変化が生じた場合、加熱処理後の基板間厚が安定する
のに要する時間を短縮することができる。具体的には、
加熱処理後における基板間厚の安定に要する時間は、従
来は３日間であったものが２４時間と大幅に短縮するこ
とができる。これにより、基板間厚の検査工程を従来よ
り早く行うことができ、生産性が向上するばかりでな
く、表示品位の高い電気光学装置を安定して生産するこ
とができるという効果を有する。ここで、シール材の幅
は、０．４ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下とすることが好ま
しく、０．４mmより狭くすると、２枚の基板の接着力が
弱まり、電気光学装置の品質が低下してしまい、０．７
５mmより広くすると加熱処理後における基板間厚が安定
するまでに要する時間が長くなってしまう。

【００１９】また、前記シール材の幅は、０．５mm以上
０．６５mm以下であることを特徴とする。このような構
成とすることにより、２枚の基板の接着力を保持しつ
つ、加熱処理後における基板間厚の安定に要する時間を
短縮することができるという効果を有する。

【００２０】また、前記第１基板上に配設されたスイッ
チング素子とを具備することを特徴とする。本発明は、
スイッチング素子が配置される電気光学装置においても
適用することができる。すなわち、加熱処理後の基板間
厚の安定に要する時間は、基板の熱膨張率や基板上に何
らかの膜が配置されるかどうかにも少なからず影響され
るが、本発明はスイッチング素子が配置される電気光学
装置においても、シール幅を制御することにより、加熱
処理後の基板間厚が安定するのに要する時間を短縮する
ことができることを見いだしたものである。

【００２１】また、前記シール材にはギャップ材が含有
され、該ギャップ材により前記第１基板と前記第２基板
との間隙が保持されることを特徴とする。このような構
成とすることにより、シール材により囲まれて形成され
る画面表示領域中に、２枚の基板間距離を保持するギャ
ップ材を配置する必要がなく、拡大投影表示される投射
型表示装置のライトバルブとして用いる場合に、ギャッ
プ材による表示への影響がなく、有効である。

【００２２】また、前記第１基板及び第２基板は石英基
板からなることを特徴とする。このような構成とするこ
とにより、石英基板は１０００℃以上の高温プロセス温
度に耐えうる基板であるため、例えばポリシリコン型Ｔ
ＦＴなどの高温プロセス工程を用いる場合において有効
であり、再現性、安定性、量産性に優れている。

【００２３】本発明の電子機器は、光源と、入射光を投
射する投射光学系と、前記光源と前記光学系との間に介
挿され、前記光源からの光を変調して前記投射光学系に
導く、上述の電気光学装置の製造方法により製造された
電気光学装置または上述電気光学装置を有するライトバ
ルブとを具備したことを特徴とする。

【００２４】本発明のこのような構成によれば、安定し
た高表示品位の電気光学装置を電子機器に適用できるた
め、高い表示品位の画像を投影できる電子機器を得るこ
とができるという効果を有する。更に、上述の電気光学
装置はシール材により２枚の基板間間隙を保持すること
ができるため、画面表示領域となるシール材により形成
される領域内に粒状スペーサなどのギャップ材を散布す
る必要がないので、投射型表示装置のライトバルブに適
用した場合においてもギャップ材の表示の写り込みがな
く、高品位の画像を投影できる電子機器を得ることがで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、電気光学装置としての液晶
装置を例にあげ、本発明の実施の形態を図面に基づいて
説明する。

【００２６】（液晶装置の構成）液晶装置の全体構成に
ついて、図１から図３を参照して説明する。図１は、液
晶装置の画像形成領域を構成するマトリクス状に形成さ
れた複数の画素における各種素子、配線等の等価回路で
ある。尚、図２は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形
成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平
面図であり、図３は、対向基板２０を含めて示す図２の
Ｈ−Ｈ'断面図である。尚、図においては、各層や各部
材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層
や各部材毎に縮尺を適宜設定している。

【００２７】図１において、本実施形態の液晶装置の画
面表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の
単位画素領域は、マトリクス状に複数形成された画素電
極９ａと画素電極９aを制御するためのポリシリコン型
ＴＦＴ３０からなり、画像信号が供給されるデータ線６
ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されてい
る。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、
Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣
接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に
供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲート
に走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミ
ングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、
…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成され
ている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気
的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３
０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、デ
ータ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓ
ｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介し
て液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ
２、…、Ｓｎは、対向基板（後述する）に形成された対
向電極（後述する）との間で一定期間保持される。液晶
は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序
が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能に
する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防
ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される
液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。

【００２８】図３に示すように、液晶装置２００は、Ｔ
ＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置され、
両基板間に液晶層５０が挟持されて構成される。ＴＦＴ
アレイ基板１０は、石英基板上に複数のＴＦＴ３０及び
各ＴＦＴ毎に接続された複数の画素電極（図示せず）が
配置されて構成され、対向基板２０は、石英基板上に対
向電極２３が配置されて構成される。ＴＦＴアレイ基板
１０及び対向基板２０には、それぞれ、液晶層５０と接
する側に液晶層の初期配向状態を決定するポリイミドか
らなる配向膜が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０
と対向基板２０とは、シール材５２により接着固定さ
れ、液晶が注入される液晶注入口５２ａは封止材５４に
より封止されている。液晶５０は、ＴＦＴアレイ基板１
０、対向基板２０、シール材５２及び封止材５４により
形成された領域内に保持される。シール材５２の幅は、
０．４mm以上０．７５mm以下、ここでは０．６mmとし
た。シール材５２をこのような幅にしたのは、０．４ｍ
ｍ未満より狭くすると、２枚の基板の接着力が弱まり、
電気光学装置の品質が低下してしまい、０．７５ｍｍよ
り広くすると加熱処理後における液晶層の厚みが安定す
るのに要する時間が長くなってしまうからである。ま
た、シール幅は、０．５以上０．６５ｍｍ以下にすると
更に好ましい。

【００２９】図２において、ＴＦＴアレイ基板１０の上
には、基板の外周部に沿って液晶注入口５２ａを除く矩
形状に形成されたシール材５２が設けられており、その
内側に並行して、例えば第２遮光膜２３と同じ或いは異
なる材料から成る額縁としての第２遮光膜５３が設けら
れている。シール材５２の内側の領域には、互いに交差
する複数の走査線及び複数のデータ線が配置され、これ
ら交差部毎に配置されたＴＦＴ及び各ＴＦＴ毎に接続さ
れた画素電極とが配置されている。シール材５２の外側
の領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続
端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設け
られており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接
する２辺に沿って設けられている。走査線３ａと走査線
駆動回路１０４とは電気的に接続し、走査線駆動回路１
０４から走査線３ａに対して走査信号が供給される。ま
たデータ線６ａとデータ線駆動回路１０１とは電気的に
接続し、データ線駆動回路１０４からデータ線６ａに対
して画像信号が供給される。走査線駆動回路１０４及び
データ線駆動回路１０１はそれぞれ外部回路接続端子１
０２と電気的に接続し、外部回路接続端子１０２からは
クロック信号や電源などが供給される。走査線３ａに供
給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査
線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでも
ない。また、データ線駆動回路１０１を画面表示領域の
辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデー
タ線６ａは画面表示領域の一方の辺に沿って配設された
データ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデー
タ線は前記画面表示領域の反対側の辺に沿って配設され
たデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにして
もよい。この様にデータ線６ａを櫛歯状に駆動するよう
にすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張すること
ができるため、複雑な回路を構成することが可能とな
る。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画面表
示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつ
なぐための複数の配線１０５が設けられており、更に、
額縁としての第２遮光膜５３の下に隠れてプリチャージ
回路を設けてもよい。本実施形態においては、画面表示
領域中のＴＦＴをポリシリコンで形成しているので、駆
動回路中のＴＦＴを画面表示領域中のＴＦＴと同一工程
で形成することができる。また、対向基板２０のコーナ
ー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板
１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための導
通材１０６が設けられている。そして、図３に示すよう
に、図２に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対
向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板
１０に固着されている。

【００３０】（液晶装置の実施形態の製造プロセス）次
に、以上のような構成を持つ液晶装置の実施形態の基板
貼り合わせ工程から液晶を注入し、セル厚検査を行うま
での製造プロセスについて、図４を参照して説明する。

【００３１】まず、ＴＦＴアレイ基板及び対向基板を用
意する。ここで、ＴＦＴアレイ基板は個々の基板に切断
されておらず、一方、対向基板はすでに個々の基板に切
断済みのものである。

【００３２】次に図４（１）工程に示すように、載置台
に画素電極が上となるように固定配置されたＴＦＴアレ
イ基板上に、（株）スリーボンド製の紫外線硬化樹脂シ
ール材３０２５Ｇ（商品名）が塗布される。シール材
は、図２に示すように、液晶注入口に相当する箇所を除
いた基板の外周に沿った矩形状に形成される。シール材
には、２枚の基板間距離を保持する直径２．５μｍの粒
状のスペーサが予め混入されている。また、塗布時のシ
ール材の幅は０．１８mmである。塗布時のシール材の幅
は、硬化後のシール材の幅が０．４mm〜０．７５mmの範
囲内、ここでは０．６mmとなるように設定すれば良く、
シール材の粘度、後工程における両基板の加圧条件やシ
ール材硬化時の収縮係数などにより調整する。また、シ
ール材の塗布は、スクリーン印刷やディスペンサなどに
より行うことができる。

【００３３】次に、（２）工程に示すように、対向基板
の対向電極とＴＦＴアレイ基板の画素電極とが対向する
ように、ＴＦＴアレイ基板上に対向基板が配置され、重
ねあわせた両基板が加圧されてシール材により貼り合わ
される。

【００３４】次に、（３）工程に示すように、ＴＦＴア
レイ基板と対向基板とが重ね合わせられた状態で、対向
基板側からシール材に紫外線が照射されて、シール材が
硬化し、両基板が接着固定される。硬化後のシール材の
幅は０．６mmである。

【００３５】次に、（４）工程に示すように、真空吸引
等により、両基板間の空間に、例えば複数種類のネマテ
ィック液晶を混合してなる液晶が吸引注入されて、所定
層厚の液晶層が形成される。

【００３６】次に、（５）工程に示すように、封止材と
してアクリル系紫外線硬化樹脂がディスペンサにより液
晶注入口に塗布され、紫外線照射されることにより封止
材が硬化され、液晶セルが形成される。ここで、封止材
とシール材との材料が異なる場合、２枚の基板を接着す
る単位面積あたりの接着力が異なる。このように単位面
積あたりの接着力が異なる場合は、接着力に応じて２枚
の基板との接着面積とを調整することにより、シール材
と封止材との相対的な固着力を均一化することができ、
基板面内で固着力を均一化することができ、液晶装置と
したときに基板面内における表示むらの発生を防止し、
表示特性を均一化することができる。このような理由か
らも、本実施例ではシール幅を最適化して表示むらの発
生を防止しているが、封止剤の塗布量（塗布幅、厚さ及
び封止口への入り込み量）を最適化することでも同様の
効果が得られる。例えば、上下基板として石英ガラスを
用いた液晶パネルでは、封止剤の塗布厚さ及び封止口を
従来の半分程度にすれば上記基板面内における表示むら
を防止することができる。

【００３７】次に、（６）工程に示すように、液晶セル
の基板面や電極端子面、基板貼合わせ間隙に付着してい
る液晶やゴミ、汚れなどを洗浄液により洗浄し、除去す
る。洗浄後、液晶セルは、超純水などによりすすぎが行
われ、乾燥される。

【００３８】次に、（７）工程に示すように、液晶が等
方性液体相となる相転移温度以上、ここでは１２０℃程
度の温度条件で３分間、液晶セルを加熱し、等方性処理
を行う。加熱後、液晶セルを自然冷却する。これによ
り、液晶の配向不良を消去し、液晶セル全体の配向を均
質に安定化することができる。尚、工程（６）と工程
（７）の順番を逆にしてもかまわない。

【００３９】次に、（８）工程に示すように、液晶層中
に残存する真空気泡を除くために、７０℃の温度にて約
１日間アニール処理を行い、脱気処理を行う。ここで、
アニール処理によりＴＦＴアレイ基板と対向基板の両者
が熱膨張する。封入されている液晶の体積は一定である
ために、膨張により基板が凹状に反り返り、液晶セルの
厚みが変化する。なお、ＴＦＴ基板よりも対向基板の方
が膨張しやすい。これはＴＦＴ基板には種々の配線や素
子が配設されていることに加えて、未切断のために基板
の大きさが大きいことが膨張の妨げとなるからである。

【００４０】アニール処理後、液晶セルは放置されて自
然冷却される。このように処理された液晶セルは自然冷
却に伴い約１日で液晶セル厚が３．２μｍ程度に安定す
る。そのため、次工程であるセル厚検査は、アニール処
理後、１日経過した後に行うことができる。ここで、ア
ニール処理直後の液晶セル厚はパネル中心値でおよそ
３．０μｍであった。液晶セル厚の測定は中央精機製Ｏ
ＭＳを用いて行った。このように、短時間で液晶セル厚
が安定したのは、熱によって一度膨張した基板が室温に
対応した大きさに変化するのをシール材が妨げるがシー
ル幅を狭くするとシール材によるこの妨げが小さくなる
ためである。シール幅と加熱工程後における液晶層厚が
安定するために要する時間との関係については、後述す
る。

【００４１】尚、アニール処理によりＴＦＴアレイ基板
と対向基板の両者が縮小する場合は、基板が凸状に反り
返ることにより、液晶セルの厚みが変化する。この場合
でも同様に、本実施例のシール幅を用いると約１日程度
で液晶セルの厚みは安定する。

【００４２】次に、（９）工程に示すように、セル厚検
査を行い、液晶セル厚が適正な範囲にあるか検査され
る。そして、（９）工程で検査を通った液晶セルを挟む
ように一対の偏光板を貼付し、この液晶セルを外部回路
と接続して液晶装置が完成される。尚、用途によっては
液晶セルに偏光板を直接貼らない場合もある。

【００４３】上述の製造方法では、シール幅を規定する
ことにより、等方性処理や脱気処理といった加熱工程後
において、液晶層の厚みが安定するまでに要する時間を
短縮することができるため、液晶装置の生産性を向上す
ることができ、更に、表示品位が高い液晶装置を安定し
て生産することができる。

【００４４】以下に、シール幅と加熱工程後における液
晶セル厚が安定するために要する時間との関係につい
て、図５を用いて説明する。

【００４５】図５は、横軸にシール幅、縦軸に加熱工程
後における液晶セル厚が安定するために要する時間（図
中、緩和時間）をとって作成されたグラフである。尚、
図５において、評価する液晶セルは、上述の製造工程
（１）〜（８）を経て製造されたものを用いている。液
晶セル厚の測定は、中央精機（株）製ＯＭＳにより行
い、液晶セル厚が安定したという判断は、単位時間当た
りのセル厚変化が±０．０２μｍ／hour以内になったと
きに行った。図５に示すように、シール幅が０．７５mm
より広くなると、シール幅が広くなるにつれて緩和時間
が長くなっていくことがわかり、シール幅を０．７５mm
以下とすることにより緩和時間を短縮できることがわか
る。更に、シール幅を０．６５ｍｍ以下とすることによ
り緩和時間は更に短くなることがわかる。

【００４６】以上説明した実施の形態における液晶装置
は、投射型表示装置のライトバルブとして用いることが
でき、また投射型表示装置以外の直視型や反射型の液晶
装置として用いることもできることはいうまでもない。

【００４７】（電子機器）以下に、電子機器としての投
射型表示装置のライトバルブとして、上述の液晶装置を
用いた場合を説明する。

【００４８】上記の液晶装置を用いた電子機器の一例と
して、投射型表示装置の構成について、図６を参照して
説明する。図６において、投射型表示装置１１００は、
上述した液晶装置を３個用意し、夫々ＲＧＢ用の液晶装
置９６２Ｒ、９６２Ｇ及び９６２Ｂとして用いた投射型
液晶装置の光学系の概略構成図を示す。本例の投射型表
示装置の光学系には、前述した光源装置９２０と、均一
照明光学系９２３が採用されている。そして、投射型表
示装置は、この均一照明光学系９２３から出射される光
束Ｗを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離
手段としての色分離光学系９２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、
Ｂを変調する変調手段としての３つのライトバルブ９２
５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された後の色光束を
再合成する色合成手段としての色合成プリズム９１０
と、合成された光束を投射面１００の表面に拡大投射す
る投射手段としての投射レンズユニット９０６を備えて
いる。また、青色光束Ｂを対応するライトバルブ９２５
Ｂに導く導光系９２７をも備えている。

【００４９】均一照明光学系９２３は、２つのレンズ板
９２１、９２２と反射ミラー９３１を備えており、反射
ミラー９３１を挟んで２つのレンズ板９２１、９２２が
直交する状態に配置されている。均一照明光学系９２３
の２つのレンズ板９２１、９２２は、それぞれマトリク
ス状に配置された複数の矩形レンズを備えている。光源
装置９２０から出射された光束は、第１のレンズ板９２
１の矩形レンズによって複数の部分光束に分割される。
そして、これらの部分光束は、第２のレンズ板９２２の
矩形レンズによって３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２
５Ｇ、９２５Ｂ付近で重畳される。従って、均一照明光
学系９２３を用いることにより、光源装置９２０が出射
光束の断面内で不均一な照度分布を有している場合で
も、３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ
を均一な照明光で照明することが可能となる。

【００５０】各色分離光学系９２４は、青緑反射ダイク
ロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー
９４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青
緑反射ダイクロイックミラー９４１において、光束Ｗに
含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射
され、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向か
う。赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過して、後方の
反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束Ｒの出
射部９４４からプリズムユニット９１０の側に出射され
る。

【００５１】次に、緑反射ダイクロイックミラー９４２
において、青緑反射ダイクロイックミラー９４１におい
て反射された青色、緑色光束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇ
のみが直角に反射されて、緑色光束Ｇの出射部９４５か
ら色合成光学系の側に出射される。緑反射ダイクロイッ
クミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束Ｂの
出射部９４６から導光系９２７の側に出射される。本例
では、均一照明光学素子の光束Ｗの出射部から、色分離
光学系９２４における各色光束の出射部９４４、９４
５、９４６までの距離がほぼ等しくなるように設定され
ている。

【００５２】色分離光学系９２４の赤色、緑色光束Ｒ、
Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光
レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、
各出射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これら
の集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。

【００５３】このように平行化された赤色、緑色光束
Ｒ、Ｇは、ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して
変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。す
なわち、これらの液晶装置は、図示されない駆動手段に
よって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これ
により、ここを通過する各色光の変調が行われる。一
方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応するライ
トバルブ９２５Ｂに導かれ、ここにおいて、同様に画像
情報に応じて変調が施される。尚、本例のライトバルブ
９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、それぞれさらに入射
側偏光手段９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂと、出射側偏
光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂと、これらの間に
配置された液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂとか
らなる液晶ライトバルブである。

【００５４】導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４
６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射
ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの
反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、ライト
バルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３と
から構成されている。集光レンズ９４６から出射された
青色光束Ｂは、導光系９２７を介して液晶装置９６２Ｂ
に導かれて変調される。各色光束の光路長、すなわち、
光束Ｗの出射部から各液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９
６２Ｂまでの距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したが
って、青色光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導
光系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制す
ることができる。

【００５５】各ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂは、色合成
プリズム９１０に入射され、ここで合成される。そし
て、この色合成プリズム９１０によって合成された光が
投射レンズユニット９０６を介して所定の位置にある投
射面１００の表面に拡大投射されるようになっている。

【００５６】本例では、液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、
９６２Ｂには、画面表示領域中に基板間間隙を保持する
スペーサなどのギャップ材が散布されておらず、基板間
間隙の保持は、基板の外周部に配置されるシールにより
行われる。そのため、投射による表示において、ギャッ
プ材が写り込むことがなく、表示品質を高くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶装置の実施形態における画像形成領域を構
成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素
子、配線等の等価回路である。

【図２】液晶装置の各実施の形態におけるＴＦＴアレイ
基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の
側から見た平面図である。

【図３】図２の線Ｈ−Ｈ'の断面図である。

【図４】実施形態の液晶装置の製造工程図である。

【図５】シール幅と液晶層の厚みが安定するまでに要す
る時間との関係を示すグラフである。

【図６】液晶装置を用いた電子機器の一例である投射型
表示装置の構成図である。

【符号の説明】

１０…ＴＦＴアレイ基板 ２０…対向基板 ３０…ＴＦＴ ５０…液晶層 ５２…シール材 ５２ａ…液晶注入口 ２００…液晶装置 ９０６…投射レンズユニット ９２０…光源装置 ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ…ライトバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA15 FA03 FA10 FA12 FA21 FA23 HA08 HA13 HA18 HA20 HA24 HA28 KA30 MA17 2H089 LA15 LA49 MA07Y NA24 NA41 NA42 NA44 NA45 NA53 QA12 QA14 TA09 TA11 TA13 TA16 TA18 UA05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）正または負の熱膨張率を有する第
   １基板と、該第１基板と対向配置され正または負の熱膨
   張率のうち該第１基板と同一の熱膨張率を有する第２基
   板とを、前記第１基板及び第２基板の基板間間隙に該基
   板の外周部に沿って０．４mm以上０．７５mm以下の幅に
   て形成されたシール材により接着する工程と、 （ｂ）前記第１基板、前記第２基板及び前記シール材に
   より形成された領域に液晶を注入して液晶セルを製造す
   る工程と、 （ｃ）前記液晶セルを加熱処理する工程と、 （ｄ）前記加熱処理後、液晶セルの厚みを検査する工程
   とを具備することを特徴とする電気光学装置の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記シール材の幅は、０．５mm以上０．
   ６５mm以下であることを特徴とする請求項１に記載の電
   気光学装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記（ｃ）工程は、前記液晶の等方性処
   理であることを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の電気光学装置の製造方法。
4. 【請求項４】 前記（ｃ）工程は、前記液晶中に残存す
   る真空気泡の除去処理であることを特徴とする請求項１
   から請求項３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製
   造方法。
5. 【請求項５】 前記第１基板及び第２基板は石英基板で
   あることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか
   一項に記載の電気光学装置の製造方法。
6. 【請求項６】 正または負の膨張率を有する第１基板
   と、 前記第１基板と対向配置された、正または負の熱膨張率
   のうち該第１基板と同一の熱膨張率を有する第２基板
   と、 前記第１基板及び第２基板の外周部に配置され、前記第
   １基板及び第２基板を接着する０．４ｍｍ以上０．７５
   ｍｍ以下の幅を有するシール材とを具備することを特徴
   とする電気光学装置。
7. 【請求項７】 前記シール材の幅は、０．５mm以上０．
   ６５mm以下であることを特徴とする請求項６に記載の電
   気光学装置。
8. 【請求項８】 前記第１基板上に配設されたスイッチン
   グ素子を具備することを特徴とする請求項６または請求
   項７に記載の電気光学装置。
9. 【請求項９】 前記シール材にはギャップ材が含有さ
   れ、該ギャップ材により、前記第１基板と前記第２基板
   との間隙が保持されることを特徴とする請求項６から請
   求項８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 【請求項１０】 前記第１基板及び第２基板は石英基板
    からなることを特徴とする請求項６から請求項９のいず
    れか一項に記載の電気光学装置。
11. 【請求項１１】 光源と、 入射光を投射する投射光学系と、 前記光源と前記光学系との間に介挿され、前記光源から
    の光を変調して前記投射光学系に導く、請求項１から請
    求項５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法
    により製造された電気光学装置または請求項６から請求
    項１０のいずれか一項に記載の電気光学装置を有するラ
    イトバルブとを具備したことを特徴とする電子機器。