JP2007240811A - 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶装置等の電気光学装置に侵入する水分を低減する。
【解決手段】TFTアレイ基板10及び対向基板20が相互に重なる領域110aの外側には、これら基板のサイズの相違に応じて段差部49が設けられている。保護部材300は、接着部200を介して段差部49の底面であるTFTアレイ基板10の基板面、及び段差部49の側面を構成する対向基板20の側面に接着部200を介して嵌合されていることによって、TFTアレイ基板10及び対向基板20に接着されている。したがって、シール材52の外側には、接着部200及び保護部材300が配置されていることになり、水分を透過させない保護部材300によって、領域110a内に位置する液晶層50に水分を侵入することを低減できる。
【選択図】図2
【解決手段】TFTアレイ基板10及び対向基板20が相互に重なる領域110aの外側には、これら基板のサイズの相違に応じて段差部49が設けられている。保護部材300は、接着部200を介して段差部49の底面であるTFTアレイ基板10の基板面、及び段差部49の側面を構成する対向基板20の側面に接着部200を介して嵌合されていることによって、TFTアレイ基板10及び対向基板20に接着されている。したがって、シール材52の外側には、接着部200及び保護部材300が配置されていることになり、水分を透過させない保護部材300によって、領域110a内に位置する液晶層50に水分を侵入することを低減できる。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えば液晶プロジェクタのライトバルブとして用いられる液晶パネル等の電気光学装置、及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を備えた液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の電気光学装置の一例である液晶パネルでは、相対向するように配置された一対の基板間に液晶層を封止し、液晶層の駆動によって画像表示が行われる表示領域が形成される。液晶パネルが液晶プロジェクタ等の電子機器におけるライトバルブとして用いられる際には、機器の筐体、ケーシング或いはフレーム等にいわば裸の状態で設置されるのではなく、通常、適当な実装ケースに実装乃至収容した上で設置される。
液晶パネルでは、その製造時にTFTアレイ基板及び対向基板間に液晶注入口から液晶を注入することによって液晶層が形成される。特許文献1は、液晶注入口の内側に隔壁を設けることによって、TFTアレイ基板及び対向基板のギャップをパネル全体で均一にする技術を開示している。
この種の電気光学装置の一例である液晶パネルでは、液晶層を挟持するTFTアレイ基板及び対向基板は、シール部によって相互に接着されており、液晶は、これら基板及びシール部によって囲まれた空間に注入される。シール部は、液晶層を装置外部から保護する機能も有しており、例えば、装置外部から液晶層に浸入する水分を遮断し、水分による液晶層等の液晶パネル内部に設けられた部分を保護する。
しかしながら、シール部だけでは液晶パネルの内部、より具体的には液晶層が充填された領域をパネル外部から十分にシールすることが困難であり、液晶層或いは配向膜が水分によって劣化してしまう問題点がある。より具体的には、シール部は、通常有機物等から構成されているため、水分はシール部を容易に透過し、液晶パネル内部に侵入してしまう。特に、液晶パネルを長期間に亘って使用した場合には、経時的に徐々に水分がパネル内部の侵入し、液晶パネルの表示性能が低下してしまう問題点がある。
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、水分の侵入が低減された電気光学装置、及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、第1基板と、前記第1基板に対向配置されており、前記第1基板より小さいサイズを有する第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、前記第1基板における、前記第2基板と重ならない第1領域において前記第2基板の側面及び第1基板の基板面によって規定された段差部に接着剤を介して嵌合されることによって前記第1基板及び前記第2基板に接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材とを備える。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置では、第1基板及び第2基板は、例えば液晶等の電気光学物質を挟持しており、シール部によって相互に貼り合わせられることによって液晶パネル等の電気光学装置本体を構成する。第1基板及び第2基板の一方は、例えば液晶分子等の電気光学物質を駆動するための駆動回路を有している。第1基板及び第2基板の夫々は、画素電極及び画素電極と対向する対向電極を有しており、液晶分子等の電気光学物質に電圧を印加し、画像を表示する。
第2基板は、第1基板より小さいサイズを有しており、第1基板が第2基板と重なる第1領域の外側において第2基板の側面及び第1基板の基板面によって段差部が規定されている。より具体的には、第2基板が第1基板と重ならない領域では、第2基板の上面及び第2基板の基板面の高さの相違に応じて段差部が形成されている。この段差部に接着剤を介して保護部材を嵌合させることによって、第1基板及び第2基板と、保護部材とが接着される。
このような保護部材によれば、第1領域の外側において、第1基板の基板面及び第2基板の側面の夫々に沿って延びる接着剤の各部のみが水分の侵入経路となる。加えて、保護部材は水分を透過させないため、保護部材は、段差部に塗布された接着剤の厚み方向に沿って外部から接着剤に水分が到達しないようにバリアーとして機能する。したがって、このような保護部材によれば、段差部に接着剤のみを塗布する場合に比べて第1領域に侵入する水分の侵入経路が長くなり、且つ接着剤に厚み方向に沿って直接到達する水分が低減されることによって第1領域に水分が侵入し難くなる結果、液晶等の電気光学物質が水分によって劣化することを低減できる。
保護部材は、例えば液晶注入法を用いて形成される液晶装置等の電気光学装置では、水分が浸入し易い液晶注入口を塞ぐように設けられているほうが水分の浸入を低下するためには好ましい。また、ODF法等で形成される液晶装置では、例えば液晶層が設けられた第1領域の四隅の外側のような水分が浸入し易い領域に保護部材が配置されていれば相応に水分の浸入を低減できる。
以上、説明したように本発明の第1の発明に係る電気光学装置によれば、例えば液晶層に水分が浸入することを低減でき、液晶パネル等の電気光学装置の表示性能が経時的に低下することを抑制することが可能である。これにより、表示性能の低下が小さい、信頼性に優れた電気光学装置を提供できる。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記段差部は、前記第1領域の周囲に沿って延びており、前記保護部材は、前記第1領域を囲むように前記第1基板及び前記第2基板に接着されていてもよい。
この態様によれば、第1領域の周囲全体から第1領域に侵入する水分を低減でき、より一層水分による液晶等の電気光学物質の劣化を低減できる。ここで、第1領域の周囲に沿って延びる部分から構成された枠体として形成された保護部材を段差部に嵌合させてもよいし、複数の保護部材を段差部に接着することによって複数の保護部材全体で第1領域を囲むようにして水分の浸入を防止、或いは低減することも可能である。特に、液晶注入法を用いて形成される液晶パネルでは、液晶注入口を塞ぎつつ、液晶層が形成された第1領域の周囲全体から水分が侵入することを防止、或いは低減できる。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記保護部材は、前記第1基板の側面に延びる第1延在部を有していてもよい。
この態様によれば、第1基板の側面に沿って第1基板のより広い領域を第1延在部によって覆うことができるため、水分の浸入経路をより一層長くすることができ、第1領域に水分を侵入し難くすることが可能である。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記保護部材は、前記第2基板における前記第1基板と対向する面の反対側の面に延びる第2延在部を有していてもよい。
この態様によれば、第2基板の上面に沿って第2基板のより広い領域を第2延在部によって覆うことができるため、水分の浸入経路をより一層長くすることができ、第1領域に水分を侵入し難くすることが可能である。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記保護部材は、透明材料で構成されており、前記第2延在部は、前記反対側の面の全体に重なっていてもよい。
この態様によれば、第1領域内に設けられる表示領域たる画素領域に入射、或いは当該表示領域から出射される光を遮ることなく、水分の浸入をより一層できる。
本発明の第1の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記保護部材は、前記基板面に形成された端子部を避けるように配置されていてもよい。
この態様によれば、FPC等の外部回路接続手段に直接端子部を電気的に接続できる。
本発明の第2の発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、第1基板と、前記第1基板に対向配置された第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、前記第1基板及び前記第2基板の夫々の側面に接着剤を介して接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材とを備える。
本発明の第2の発明に係る電気光学装置によれば、上述の電気光学装置と同様に、第1基板及び第2基板の側面側から第1基板及び第2基板間に侵入する水分を低減でき、液晶等の電気光学装置が水分によって劣化することを低減できる。
本発明の第1及び第2の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記保護部材は、前記第1基板及び第2基板の夫々を構成する基板材料と熱膨張係数が等しい材料、又は前記基板材料より熱膨張係数が小さい材料を用いて構成されていてもよい。
この態様によれば、熱膨張率、或いは熱収縮率の相違によって第1基板及び第2基板と、保護部材と間に接着剤を介して相互に作用する応力を低減でき、電気光学装置を使用する環境の温度変化によって電気光学装置が破損することを低減できる。加えて、このような破損によって、水分に対するバリアー機能が低下することを抑制できる。
ここで、保護部材は、石英基板或いはガラス基板等のように第1基板及び第2基板を形成する基板材料と同材料を用いて形成されているほうが、熱膨張率或いは収縮率がTFT基板等と同等となるため好ましい。加えて、これら石英基板、或いはガラス基板は、水分を透過させないため、水分をバリアーする観点からみた場合でもより好ましい材料である。また、保護部材を形成する材料としてシリコンゴム或いはプラスチック等の有機材料を用いることによって、石英或いはガラス材料を用いて保護部材を形成する場合より保護部材の加工が容易になる。
本発明の第1及び第2の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記保護部材は、前記接着剤より熱伝導率が高い材料を含んでいてもよい。
この態様によれば、電気光学装置の動作時に発生する熱を保護部材を介して速やかに装置外部に逃がすことができる。これにより、電気光学装置の温度上昇を低減でき、熱による電気光学装置の劣化を抑制できる。
この態様では、保護部材全体が接着剤より熱伝導率が高い材料で形成されていてもよいし、保護部材を構成する基材に、該基材より相対的に熱伝導率が高い材料を埋め込み、或いは混ぜ込んでおいてもよい。また、保護部材を構成する基材の表面に熱伝導率が高い材料で構成された熱伝導膜が形成されていてもよく、接着剤より熱伝度率が高ければ、保護部材を構成する材料は、この態様に限定されるものではない。
本発明の第3の発明に係る電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、第1基板と、前記第1基板に対向配置されており、前記第1基板より小さいサイズの第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、前記第1基板が前記第2基板と重なる第1領域の外側において前記第2基板の側面及び第1基板の基板面によって規定された段差部に接着剤を介して嵌合されることによって前記第1基板及び前記第2基板に接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材とを備えた電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、前記段差部に前記接着剤を塗布する工程と、前記段差部に塗布された接着剤を介して前記段差部に前記保護部材を配置することによって、前記第1基板及び前記第2基板、並びに前記保護部材を相互に接着する工程とを備える。
本発明の第3の発明に係る電気光学装置によれば、上述の本発明の第1の発明に係る電気光学装置と同様に、液晶層が設けられた第1領域内に水分が浸入することを低減でき、液晶パネル等の電気光学装置の表示性能が経時的に低下することを抑制することが可能である。これにより、表示性能の低下が小さい、信頼性に優れた電気光学装置を製造できる。
本発明の第4の発明に係る電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、第1基板と、前記第1基板に対向配置されており、前記第1基板より小さいサイズを有する第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、前記第1基板が前記第2基板と重なる第1領域の外側において前記第2基板の側面及び第1基板の基板面によって部分的に規定された段差部に接着剤を介して嵌合されることによって前記第1基板及び前記第2基板に接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材とを備えた電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、前記段差部に前記接着剤を塗布する工程と、前記段差部に塗布された接着剤を介して前記段差部に前記保護部材を配置することによって、前記第1基板及び前記第2基板、並びに前記保護部材を相互に接着する工程とを備える。
本発明の第4の発明に係る電気光学装置によれば、上述の本発明の第1の発明に係る電気光学装置と同様に、液晶層が設けられた第1領域内に水分が浸入することを低減でき、液晶パネル等の電気光学装置の表示性能が経時的に低下することを抑制することが可能である。これにより、表示性能の低下が小さい、信頼性に優れた電気光学装置を製造できる。
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を備えている。
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能であり、且つ信頼性に優れた投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
以下、図面を参照しながら本発明の第1及び第2の発明に係る電気光学装置、及び本発明の第3及び第4の発明に係る電気光学装置の製造方法、並びに本発明に係る電子機器の各実施形態を説明する。
(第1実施形態)
<1−1:電気光学装置の構成>
先ず、図1及び図2を参照しながら本発明の第1の発明に係る電気光学装置の実施形態を説明する。
<1−1:電気光学装置の構成>
先ず、図1及び図2を参照しながら本発明の第1の発明に係る電気光学装置の実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1の発明に係る「第1基板」の一例である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本発明の第1の発明に係る「第2基板」の一例である対向基板20の側から見た電気光学装置の平面図であり、図2は、図1のH−H´断面図である。本実施形態では、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置1を例に挙げる。尚、本発明の第1及び第2の発明に係る電気光学装置は、液晶装置に限定されるものではなく、有機EL装置等の各種電気光学装置にも応用可能であることは言うまでもない。
図1及び図2において、液晶装置1は、TFTアレイ基板10、対向基板20、本発明の第1の発明に係る「電気光学物質」の一例である液晶からなる液晶層50、シール材52、接着部200、及び保護部材300を備えている。
液晶装置1では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10のサイズは、対向基板20のサイズより大きい。より具体的には、TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々は、平面的に見て矩形状を有しており、TFTアレイ基板10の各辺は、対向基板20の各辺より外側に位置している。
TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、シール材52により相互に接着されている。シール材52は、複数の画素部が設けられた画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられている。TFTアレイ基板10及び対向基板20が相互に重なる領域110aが、本発明の第1の発明に係る「第1領域」の一例であり、領域110aのうち画像表示領域10aを囲むようにTFTアレイ基板10の各辺の沿って延びる領域がシール領域となる。
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられていてもよい。尚、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、TFTアレイ基板10の中心から見て、額縁遮光膜53より以遠が周辺領域として規定されている。
周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、図2に示すデータ線駆動回路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いる。走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間をつなぐため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線が設けられている。
対向基板20の4つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材106が配置されている。他方、TFTアレイ基板10にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
図1及び図2において、接着部200は、TFTアレイ基板10及び対向基板20が相互に重なる領域110aを囲むように対向基板20の4辺の夫々に沿って設けられている。より具体的には、TFTアレイ基板10及び対向基板20の相互のサイズの違いに応じて設けられた段差部49に接着剤を塗布することによって形成されている。接着部200は、接着部200の外側に配置された保護部材300と、TFTアレイ基板10及び対向基板20とを接着する。
保護部材300は、後述するように水分を透過させない材料を用いて形成されており、且つ接着部200を介してTFTアレイ基板10及び対向基板20に接着されているため、液晶装置1の外部から画像表示領域10a内に水分が侵入することを低減、或いは防止する。本実施形態では、TFTアレイ基板10及び対向基板20のサイズの相違に応じて設けられた段差部49は、領域110aの周囲に沿って画像表示領域10aを囲むように延在されており、保護部材300は、領域110aを囲むようにTFTアレイ基板10及び対向基板20に接着されている。したがって、画像表示領域10aの周囲全体から液晶装置1内部、より具体的にはTFTアレイ基板10及び対向基板20間の画像表示領域10aの周囲全体から水分が侵入することを低減、或いは防止できる。特に、液晶注入口を封止する封止部56にも保護部材300が接着部200を介して接着されているため、液晶注入口から水分が画像表示領域10aに浸入することを低減できる。
本実施形態では、保護部材300は、領域110aの周囲を囲むことが可能なように、各辺に延びる部分が一体として形成された枠体であるが、各辺に沿って配置される部分を互いに別々に形成し、これら各部分の夫々を接着部200を介してTFTアレイ基板10及び対向基板20に接着することによって構成されていてもよい。また、領域110aのうち液晶装置1の構造に応じて水分が浸入しやすい領域をカバーするように、保護部材300を部分的に接着部200に接着してもよい。より具体的には、例えば、液晶装置1のように、液晶注入口をカバーするように封止部56をカバーするように保護部材を配置してもよいし、ODF法で形成される液晶装置では、液晶層が設けられた画像表示領域10aの四隅の外側に保護部材300を配置することによって、保護部材300の分量を減らしつつ、水分の侵入を相応に低減、或いは防止できる。
保護部材300は、TFTアレイ基板10の基板面に形成された、本発明の第1の発明に係る「端子部」の一例である外部回路接続端子102を避けるように配置されている。外部回路接続端子102に保護部材300が重ねて配置されていないため、FPC等の外部回路接続手段に直接外部回路接続端子102を電気的に接続できる。
保護部材300は、TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々を構成する基板材料と熱に対する体積変化が等しい材料、又はこの基板材料より熱に対する体積変化が小さい材料を用いて構成されている。本実施形態では、TFTアレイ基板10及び対向基板20を構成する基板材料は、石英基板或いはガラス基板であり、保護部材300も石英或いはガラスで形成されている。
TFTアレイ基板10及び対向基板20を形成する基板材料を用いて保護部材300を形成することによって、これら基板及び保護部材300の熱膨張率、或いは熱収縮率の差を小さくできる。これにより、TFTアレイ基板10及び対向基板20と、保護部材300との間に接着部200を介して相互に作用する応力を低減でき、液晶装置1を使用する環境温度の急激な変化によって生じる応力、或いは温度の上昇及び低下によって繰り返し加わる応力に起因して液晶装置1が破損することを低減できる。加えて、このような破損によって、水分に対する保護部材300のバリアー機能が低下することを抑制できる。尚、石英及びガラスは水分を透過させない材料であるため、応力及び水分の侵入の両方を低減する観点でみれば、石英及びガラスは保護部材300Aを形成する材料として好ましい。保護部材300は、水分を透過させない材料で形成されていればよいため、シリコンゴム或いはプラスチックとの有機材料を用いて形成されていてもよい。このような有機材料によれば、石英或いはガラス材料に比べて保護部材300の加工が容易であり、保護部材300を枠体として容易に加工できる。
保護部材300は、接着部200より熱伝導率が高い材料で形成されている。これにより、液晶装置1の動作時に発生する熱を保護部材300を介して速やかに装置外部に逃がすことが可能であり、装置の温度上昇を低減できる。これにより、温度上昇に伴って液晶装置1が劣化することを抑制でき、液晶装置1の信頼性をより一層高めることが可能である。保護部材300は、接着部200より熱伝導率が高い材料で構成された熱伝導体を基材に含んでいてもよいし、熱伝導率が接着部200より相対的に高い金属等で構成された熱伝導膜が保護部材300を形成する基材の表面に形成されていてもよい。即ち、保護部材300を構成する材料は、接着部200より熱伝度率が高ければ、本実施形態に限定されるものではない。
図2において、TFTアレイ基板10及び対向基板20が相互に重なる領域110aの外側には、これら基板のサイズの相違に応じて段差部49が設けられている。保護部材300は、接着部200を介して段差部49の底面であるTFTアレイ基板10の基板面、及び段差部49の側面を構成する対向基板20の側面に接着部200を介して嵌合されていることによって、TFTアレイ基板10及び対向基板20に接着されている。シール材52の外側には、接着部200及び保護部材300が配置されていることになり、水分を透過させない保護部材300によって、領域110a内に位置する液晶層50に水分を侵入することを低減できる。したがって、シール材52及びシール材52の外側に形成された接着部200によって液晶層50及び液晶層50を含む画素部が水分によって劣化することを低減でき、液晶装置1の高い表示特性を長期間に亘って維持できる。
TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極9a上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板20上には、対向電極21の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
TFTアレイ基板10は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。対向基板20もTFTアレイ基板10と同様に透明基板である。
TFTアレイ基板10には、画素電極9aが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。例えば、画素電極9aはITO(Indium Tin Oxide)膜などの透明導電性膜からなり、配向膜は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
対向基板20には、その全面に渡って対向電極21が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜22が設けられている。対向電極21は例えば、ITO膜などの透明導電性膜からなる。配向膜22は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
このように構成され、画素電極9aと対向電極21とが対面するように配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20との間には、液晶層50が形成される。液晶層50は、画素電極9aからの電界が印加されていない状態で配向膜により所定の配向状態をとる。
尚、図1及び図2に示したTFTアレイ基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路7が設けられている。また、TFTアレイ基板10上に、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
次に、図3を参照しながら、水分を透過させない材料で形成された保護部材300によって、液晶層50内に侵入する水分が低減される状態を説明する。図3は、水分が低減される状態を説明するための概念図である。
図3において、保護部材300は水分を透過させないので保護部材300を介して直接シール材52まで外部から水分が到達することはない。接着部200は、保護部材300に比べて水分を透過させやすいが、図中対向基板200の側面及びTFTアレイ基板10の基板面に沿って接着部200が形成されているため、接着部200を介して直接水分がシール材52に到達する場合に比べて、外部からシール材52に到達する水分を低減できる。より具体的には、保護部材300によれば、領域110aの外側において、TFTアレイ基板10の基板面及び対向基板20の側面の夫々に沿って延びる接着部200の各部のみが水分の侵入経路となるため、シール材52に到達する水分を低減できる。加えて、保護部材300は水分を透過させないため、保護部材300は、段差部49に形成された塗布された接着部200の厚み方向に沿って外部から接着部に水分が到達しないようにバリアーとして機能する。したがって、保護部材300を段差部49に配置することによって、段差部49に樹脂等によってシール部を新たに形成する場合に比べて領域110aに位置する液晶層50に侵入する水分の侵入経路が長くなり、且つ接着部200に到達する水分が低減されることによってシール材52に水分が到達し難くなる結果、液晶層50に侵入する水分を低減できる。これにより、液晶層50及び画像表示領域10a内に設けられた画素部が水分によって劣化することを低減、或いは防止できる。
以上、説明したように本実施形態に係る電気光学装置によれば、例えば液晶層が設けられた領域内に水分が浸入することを低減でき、液晶装置等の電気光学装置の表示性能が経時的に低下することを抑制することが可能である。これにより、表示性能の低下が小さい、信頼性に優れた電気光学装置を提供できる。
(変形例)
次に、図4及び図5を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の変形例を説明する。図4は、本実施形態に係る電気光学装置の一変形例を示す断面図であり、図5は、本実施形態に係る電気光学装置の他の変形例を示す断面図である。尚、図4及び図5は、各変形例において、図1におけるH−H´断面図に対応する断面図である。以下では、上述の液晶装置1と共通する部分に共通の参照符号を付し、共通する部分の詳細な説明を省略する。
次に、図4及び図5を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の変形例を説明する。図4は、本実施形態に係る電気光学装置の一変形例を示す断面図であり、図5は、本実施形態に係る電気光学装置の他の変形例を示す断面図である。尚、図4及び図5は、各変形例において、図1におけるH−H´断面図に対応する断面図である。以下では、上述の液晶装置1と共通する部分に共通の参照符号を付し、共通する部分の詳細な説明を省略する。
図4において、本例の液晶装置1Aは、TFTアレイ基板10及び対向基板20を含む液晶装置本体、保護部材300A、並びに接着部200Aを備えている。
保護部材300Aは、領域110aの周囲を囲むように配置されており、TFTアレイ基板の側面に延びる第1延在部301aと、対向基板20の上面に延びる第2延在部302aを有している。接着部200Aは、保護部材300A及び段差部49間に介在し、保護部材300Aと、TFTアレイ基板10及び対向基板20とを接着している。
第1延在部301aによれば、TFTアレイ基板10の側面に沿ってTFTアレイ基板10のより広い領域を覆うことができるため、水分の浸入経路をより一層長くすることができ、領域110aに位置する液晶層50に侵入する水分を低減できる。
第2延在部302aによれば、対向基板20の上面に沿って対向基板20のより広い領域を覆うことができるため、水分の浸入経路をより一層長くすることができ、領域110aに位置する液晶層50に侵入する水分を低減できる。特に、本例では、第1延在部301a及び第2延在部302aの両方が設けられているため、保護部材300Aが一方の延在部のみを有している場合に比べて、一層水分の浸入を低減できる。尚、保護部材300Aが第1延在部301a及び第2延在部302aの少なくとも一方を有していれば、相応に水運の侵入を低減、或いは防止できる利得が得られることは言うまでもない。
図5において、本例の液晶装置1Bは、透明材料で形成された保護部材300Bを備えている。保護部材300Bは、領域110aを囲むように配置されており、接着部200Bを介してTFTアレイ基板10及び対向基板20に接着されている。保護部材300Bは、TFTアレイ基板の側面に延びる第1延在部301bと、対向基板20の上面に延びる第2延在部302bとを有している。第2延在部302bは、対向基板20の上面全体に重なっており、対向基板20の上面及び側面を伝播してシール材52に到達する水分を低減する。尚、保護部材300Bは、ガラス材料等の透明材料を用いて形成されているため、画像表示領域10aから出射される光を遮ることはない。
したがって、本例の液晶装置1Bによれば、画像表示領域10aを狭めることなく、水分による液晶層50の劣化を低減でき、高品位の画像を長期間に亘って表示できる優れた液晶層地を提供できる。
<1−2:電気光学装置の製造方法>
次に、図6を参照しながら、本発明の第3の発明に係る電気光学装置の製造方法の実施形態を説明する。図6は、本実施形に係る電気光学装置の製造方法における主要な工程を示した工程断面図である。本実施形態の電気光学装置の製造方法では、上述した液晶装置1Aの製造方法を例に挙げる。
次に、図6を参照しながら、本発明の第3の発明に係る電気光学装置の製造方法の実施形態を説明する。図6は、本実施形に係る電気光学装置の製造方法における主要な工程を示した工程断面図である。本実施形態の電気光学装置の製造方法では、上述した液晶装置1Aの製造方法を例に挙げる。
図6(a)において、段差部49に接着剤を塗布する。これにより、未硬化の接着部20Aが形成される。続いて、図6(b)に示すように、段差部49に保護部材300Aを配置する。その後、未硬化の接着部200Aを硬化させることによって、保護部材300Aと、TFTアレイ基板10及び対向基板20とを相互に接着し、液晶装置1Aを形成する。
以上説明した電気光学装置の製造方法によれば、装置外部から侵入する水分が低減され、信頼性に優れた液晶装置等の電気光学装置の製造できる。
(第2実施形態)
次に、図7及び図8を参照しながら、本発明の第2の発明に係る電気光学装置、及び本発明の第4の発明に係る電気光学装置の製造方法の各実施形態を説明する。図7は、本実施形態に係る電気光学装置の構成を示す断面図であり、図1に示したH−H´断面図に対応している。図8は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を示した工程断面図である。
次に、図7及び図8を参照しながら、本発明の第2の発明に係る電気光学装置、及び本発明の第4の発明に係る電気光学装置の製造方法の各実施形態を説明する。図7は、本実施形態に係る電気光学装置の構成を示す断面図であり、図1に示したH−H´断面図に対応している。図8は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を示した工程断面図である。
<2−1:電気光学装置の構成>
図7において、液晶装置1Cは、接着部200Cを介してTFTアレイ基板10及び対向基板20に接着された保護部材300Cを備えている。接着部200Cは、TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々の側面に配置されており、且つ液晶装置1Cの側面がわに臨むシール材52に接着されている。保護部材300Cは、TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々の側面に接着されているため、装置外部からシール材52に直接水分が到達することを低減する。より具体的には、外部からシール材52に到達する水分の経路がTFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々の側面に沿って延びる経路しかないため、接着部200Cの厚み方向に沿ってシール材52に到達する水分を低減できることに加え、水分がシール材52に到達するための経路が延びた分、領域110a内に設けられた液晶層50の侵入する水分量を低減できる。
図7において、液晶装置1Cは、接着部200Cを介してTFTアレイ基板10及び対向基板20に接着された保護部材300Cを備えている。接着部200Cは、TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々の側面に配置されており、且つ液晶装置1Cの側面がわに臨むシール材52に接着されている。保護部材300Cは、TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々の側面に接着されているため、装置外部からシール材52に直接水分が到達することを低減する。より具体的には、外部からシール材52に到達する水分の経路がTFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々の側面に沿って延びる経路しかないため、接着部200Cの厚み方向に沿ってシール材52に到達する水分を低減できることに加え、水分がシール材52に到達するための経路が延びた分、領域110a内に設けられた液晶層50の侵入する水分量を低減できる。
よって、本実施形態に係る電気光学装置によれば、第1実施形態に係る液晶装置と同様に、液晶等の電気光学装置が水分によって劣化することを低減でき、信頼性に優れた電気光学装置を提供できる。
<2−2:電気光学装置の製造方法>
次に、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を説明する。尚、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、上述の液晶装置1Cを製造する場合を例に挙げる。
次に、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を説明する。尚、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、上述の液晶装置1Cを製造する場合を例に挙げる。
図8(a)において、TFTアレイ基板10の側面及び対向基板20の側面に接着剤を塗布し、未硬化の接着部200Cを形成する。続いて、図8(b)に示すように、接着部200Cに保護部材300Cを配置し、未硬化の接着部200Cを硬化させることによって、保護部材300Cと、TFTアレイ基板10及び対向基板20とを相互に接着し、液晶装置1Cを形成する。
以上説明した電気光学装置の製造方法によれば、装置外部から侵入する水分が低減され、信頼性に優れた液晶装置等の電気光学装置の製造できる。
<3:電子機器>
次に、図9を参照しながら上述した液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。本実施形態に係る電子機器は、上述の液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタである。図9は、上述した液晶装置を備えた電子機器の一例であるプロジェクタの構成例を示す平面図である。図9に示すように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gに入射される。
次に、図9を参照しながら上述した液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。本実施形態に係る電子機器は、上述の液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタである。図9は、上述した液晶装置を備えた電子機器の一例であるプロジェクタの構成例を示す平面図である。図9に示すように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gに入射される。
液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、RおよびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
ここで、各液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転される。尚、液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
尚、本実施形態に係る電子機器によれば、上述の液晶装置を具備してなるので、高品位の表示が可能であり、且つ信頼性に優れた投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
1、1A、1B、1C・・・液晶装置、10・・・TFTアレイ基板、20・・・対向基板、200、200A、200B、200C・・・接着部、300、300A、300B、300C・・・保護部材
Claims (12)
- 第1基板と、
前記第1基板に対向配置されており、前記第1基板より小さいサイズを有する第2基板と、
前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、
前記第1基板における、前記第2基板と重ならない第1領域において前記第2基板の側面及び第1基板の基板面によって規定された段差部に接着剤を介して嵌合されることによって前記第1基板及び前記第2基板に接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。 - 前記段差部は、前記第1領域の周囲に沿って延びており、
前記保護部材は、前記第1領域を囲むように前記第1基板及び前記第2基板に接着されていること
を特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記保護部材は、前記第1基板の側面に延びる第1延在部を有していること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 - 前記保護部材は、前記第2基板における前記第1基板と対向する面の反対側の面に延びる第2延在部を有していること
を特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の電気光学装置。 - 前記保護部材は、透明材料で構成されており、
前記第2延在部は、前記反対側の面の全体に重なっていること
を特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 - 前記保護部材は、前記基板面に形成された端子部を避けるように配置されていること
を特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の電気光学装置。 - 第1基板と、
前記第1基板に対向配置された第2基板と、
前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、
前記第1基板及び前記第2基板の夫々の側面に接着剤を介して接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。 - 前記保護部材は、前記第1基板及び第2基板の夫々を構成する基板材料と熱膨張係数が等しい材料、又は前記基板材料より熱膨張係数が小さい材料を用いて構成されていること
を特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の電気光学装置。 - 前記保護部材は、前記接着剤より熱伝導率が高い材料を含んでいること
を特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の電気光学装置。 - 第1基板と、前記第1基板に対向配置されており、前記第1基板より小さいサイズの第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、前記第1基板が前記第2基板と重なる第1領域の外側において前記第2基板の側面及び第1基板の基板面によって規定された段差部に接着剤を介して嵌合されることによって前記第1基板及び前記第2基板に接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材とを備えた電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、
前記段差部に前記接着剤を塗布する工程と、
前記段差部に塗布された接着剤を介して前記段差部に前記保護部材を配置することによって、前記第1基板及び前記第2基板、並びに前記保護部材を相互に接着する工程と
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 第1基板と、前記第1基板に対向配置された第2基板と、前記第1基板及び前記第2基板間に挟持された電気光学物質と、前記第1基板及び前記第2基板の夫々の側面に接着剤を介して接着されており、水分を透過させない材料で形成された保護部材とを備えた電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、
前記側面に前記接着剤を塗布する工程と、
前記側面に塗布された接着剤を介して前記側面に前記保護部材を接着する工程と
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項1から9の何れか一項に記載の電気光学装置を具備してなること
を特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
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JP2006062161A JP2007240811A (ja) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009198851A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Epson Imaging Devices Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
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US7952862B2 (en) | 2008-02-22 | 2011-05-31 | Epson Imaging Devices Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus |
JP2014063147A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-04-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
JP2015141208A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置、液晶装置の製造方法および電子機器 |
WO2020191834A1 (zh) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板 |
-
2006
- 2006-03-08 JP JP2006062161A patent/JP2007240811A/ja not_active Withdrawn
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