JP2007248696A - 電気光学装置の製造方法 - Google Patents
電気光学装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007248696A JP2007248696A JP2006070662A JP2006070662A JP2007248696A JP 2007248696 A JP2007248696 A JP 2007248696A JP 2006070662 A JP2006070662 A JP 2006070662A JP 2006070662 A JP2006070662 A JP 2006070662A JP 2007248696 A JP2007248696 A JP 2007248696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- functional member
- electro
- resin film
- optical device
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】接着剤を一定の存在密度で複数箇所に配置することにより、レベリング性に優れる接着層を形成できる電気光学装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】接着剤を用いて機能性部材を固定してなる電気光学装置の製造方法であって、電気光学装置の表面上に、接着剤からなる接着性樹脂膜を、複数箇所に存在密度が一定になるように形成する工程と、機能性部材を、接着性樹脂膜を形成した領域と重なる領域に配置する工程と、接着性樹脂膜を硬化させることより機能性部材を固定する工程と、を含む。
【選択図】図3
【解決手段】接着剤を用いて機能性部材を固定してなる電気光学装置の製造方法であって、電気光学装置の表面上に、接着剤からなる接着性樹脂膜を、複数箇所に存在密度が一定になるように形成する工程と、機能性部材を、接着性樹脂膜を形成した領域と重なる領域に配置する工程と、接着性樹脂膜を硬化させることより機能性部材を固定する工程と、を含む。
【選択図】図3
Description
本発明は、電気光学装置の製造方法に関する。特に、電気光学装置と機能性部材とを接着固定する際に、接着層の厚さムラを少なくすることができる電気光学装置の製造方法に関する。
従来、電気光学装置の一態様である液晶装置は、それぞれ電極を備えた一対の基板を対向配置するとともに、当該一対の基板間に液晶材料を配置して構成されている。この液晶装置は、対向する電極に電圧を印加して液晶材料を配向させ、通過する光を偏向させることにより、画像表示させるものである。
このような液晶装置は、その表面に所定の機能を付加させるための部材を別途取り付けることができる。このような機能性部材を付加することにより、その表示特性を変化させて表示装置としての用途を多様化させることができる。より具体的には、図15に示すように、紫外線硬化型接着剤504を介して、液晶パネル503の表面にマイクロレンズアレイ501及びカラーフィルタ502を接着固定させることにより、入射光の進行方向を変化させて表示特性を向上させることができる液晶表示素子500が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、図16に示すように、接着剤640を介して、表示用液晶パネル610の一方の表面に、2Dと3Dとを切り替え表示するためのパターン化位相差板620を接着固定させることにより、2D/3D切替表示が可能となる液晶表示パネル600が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
このような液晶装置は、その表面に所定の機能を付加させるための部材を別途取り付けることができる。このような機能性部材を付加することにより、その表示特性を変化させて表示装置としての用途を多様化させることができる。より具体的には、図15に示すように、紫外線硬化型接着剤504を介して、液晶パネル503の表面にマイクロレンズアレイ501及びカラーフィルタ502を接着固定させることにより、入射光の進行方向を変化させて表示特性を向上させることができる液晶表示素子500が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、図16に示すように、接着剤640を介して、表示用液晶パネル610の一方の表面に、2Dと3Dとを切り替え表示するためのパターン化位相差板620を接着固定させることにより、2D/3D切替表示が可能となる液晶表示パネル600が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
その一方で、これらの機能性部材を精度良く接着固定させる方法として、図17に示すように、紫外線硬化樹脂を介して、基板としての固体撮像素子701の表面に機能性部材としてのフィルタガラス703を接着固定するための紫外線硬化装置700が開示されている。より具体的には、部分的に仮工程するためのスポット照射機構710と、全面を硬化させるための一括露光照射機構713と、を含む紫外線硬化装置700と、これを用いた製造方法である(例えば、特許文献3参照)。
特開平6−18871号公報(特許請求の範囲、図1)
特開2004−279946号公報(特許請求の範囲、図1)
特開2004−281626号公報(特許請求の範囲、図1)
しかしながら、上述したような機能性部材を付加する際には、機能性部材と液晶装置との間に介在する接着層に、高いレベリング性(層厚均一性)が要求されていた。そのため、特許文献1や特許文献2に記載されたような方法を用いた場合、使用する接着剤の特性や、滴下位置などの条件によっては、接着層に厚さムラが発生し、表示特性を低下させる場合が見られた。特に、滴下領域の中心部分に対して、比較的粘度の高い接着剤を滴下したような場合には、基板を貼り付けて樹脂を全面に押し広げる際に、外周部分まで均一に押し広げることが困難となりそのレベリング性を低下させていた。
また、特許文献3に記載されたような仮固定及び本固定の2段階の硬化方法を採用したような場合には、その位置合わせ精度に関しては高い精度を得ることはできる。しかしながら、使用する接着剤の粘性特性等によっては、やはり接着層のレベリング性が低下して、表示品位を低下させる場合が見られた。
また、特許文献3に記載されたような仮固定及び本固定の2段階の硬化方法を採用したような場合には、その位置合わせ精度に関しては高い精度を得ることはできる。しかしながら、使用する接着剤の粘性特性等によっては、やはり接着層のレベリング性が低下して、表示品位を低下させる場合が見られた。
そこで、本発明の発明者は鋭意検討した結果、電気光学装置の表面に機能性部材を接着固定させる際に、接着剤としての樹脂膜を、その存在密度が一定になるように複数箇所に形成することにより、機能性部材を配置して押圧した後に形成される接着層の層厚均一性を高めることができることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、接着剤を一定の存在密度で複数箇所に配置することにより、レベリング性に優れる接着層を形成できる電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、接着剤を一定の存在密度で複数箇所に配置することにより、レベリング性に優れる接着層を形成できる電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、接着剤を用いて機能性部材を固定してなる電気光学装置の製造方法であって、電気光学装置の表面上に、接着剤からなる接着性樹脂膜を、複数箇所に存在密度が一定になるように形成する工程と、機能性部材を、接着性樹脂膜を形成した領域と重なる領域に配置する工程と、接着性樹脂膜を硬化させることより機能性部材を固定する工程と、を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、このように実施することにより、電気光学装置上に機能性部材を貼付する際に、接着性樹脂膜が単位面積当たりの配置量がほぼ等しくなるように形成してあることから、当該樹脂膜が機能性部材により押し広げられる過程においてレベリング性が低下することなく、精度良く機能性部材を配置することができる。
また、このように接着性樹脂膜を複数箇所に形成した場合には、一つあたりの樹脂膜のサイズを比較的小さくすることができる。そのため、機能性部材を貼付して押圧する際の押圧時間を大幅に短縮させることができ、例えば、粘度が比較的高くレベリング性を維持することが困難な接着剤を用いた場合であっても、厚さムラが少ない接着層を形成することができる。
したがって、電気光学装置と機能性部材との位置関係が高精度に制御され、表示品位に優れた電気光学装置とすることができる。
すなわち、このように実施することにより、電気光学装置上に機能性部材を貼付する際に、接着性樹脂膜が単位面積当たりの配置量がほぼ等しくなるように形成してあることから、当該樹脂膜が機能性部材により押し広げられる過程においてレベリング性が低下することなく、精度良く機能性部材を配置することができる。
また、このように接着性樹脂膜を複数箇所に形成した場合には、一つあたりの樹脂膜のサイズを比較的小さくすることができる。そのため、機能性部材を貼付して押圧する際の押圧時間を大幅に短縮させることができ、例えば、粘度が比較的高くレベリング性を維持することが困難な接着剤を用いた場合であっても、厚さムラが少ない接着層を形成することができる。
したがって、電気光学装置と機能性部材との位置関係が高精度に制御され、表示品位に優れた電気光学装置とすることができる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、接着性樹脂膜を、複数箇所にドット状に形成することが好ましい。
このように実施することにより、存在密度が一定となる接着性樹脂膜を、所定形状に規則的に形成することができ、接着層のレベリング性をより確実に高めることができる。
このように実施することにより、存在密度が一定となる接着性樹脂膜を、所定形状に規則的に形成することができ、接着層のレベリング性をより確実に高めることができる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、接着剤は、異なる粘性係数を有する第1の接着剤及び第2の接着剤からなり、所定の粘性係数を有する第1の接着剤からなる第1の接着性樹脂膜を、表面上の機能性部材と重なる領域の外周領域に形成するとともに、第1接着剤よりも粘性係数の低い第2の接着剤からなる第2の接着性樹脂膜を、表面上の機能性部材と重なる領域の内側領域に形成することが好ましい。
このように実施することにより、外周領域に形成された比較的粘性係数の高い接着剤が、内側領域に形成された比較的粘性係数の低い接着剤がフローして流出することを防止することができる。
このように実施することにより、外周領域に形成された比較的粘性係数の高い接着剤が、内側領域に形成された比較的粘性係数の低い接着剤がフローして流出することを防止することができる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、第1の接着剤の室温(25℃)における粘性係数を10000(mPa・s)以上とし、第2の接着剤の室温(25℃)における粘性係数を10000(mPa・s)未満とすることが好ましい。
このように実施することにより、比較的粘性係数の高い接着剤と、比較的粘性係数の低い接着剤と、を接着性樹脂膜の形成箇所や機能性部材の押圧位置、押圧時間、押圧力等の諸条件に合わせて好適に使い分けることができる。
このように実施することにより、比較的粘性係数の高い接着剤と、比較的粘性係数の低い接着剤と、を接着性樹脂膜の形成箇所や機能性部材の押圧位置、押圧時間、押圧力等の諸条件に合わせて好適に使い分けることができる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、接着剤は、光硬化性成分あるいは熱硬化性成分の少なくとも一方を含むことが好ましい。
このように実施することにより、所望の接着特性に応じて適宜材料選択することができる。例えば、機械的衝撃が加わりやすい箇所に用いるような場合には、接着強度が比較的高い熱硬化性樹脂を用いることができ、また、基板同士の位置関係のずれを重視するような場合には、硬化速度が速く位置ずれの発生が少ない光硬化性樹脂を用いることができる。
また、更には、このような2種類の硬化性樹脂を併用することもできる。この場合には、例えば、外周領域には接着強度及び粘性係数が比較的高い熱硬化性樹脂を用い、内側領域には接着強度及び粘性係数が比較的低い光硬化性樹脂を用いるといった使い分けができる。
更には、内側領域に配置した光硬化性樹脂で仮固定しつつ、外側領域に配置した熱硬化性樹脂により本固定するといった、段階的な固定方法を採用することができ、接着層のレベリング性に加え、機能性部材の位置合わせ精度にも優れた電気光学装置とすることができる。
このように実施することにより、所望の接着特性に応じて適宜材料選択することができる。例えば、機械的衝撃が加わりやすい箇所に用いるような場合には、接着強度が比較的高い熱硬化性樹脂を用いることができ、また、基板同士の位置関係のずれを重視するような場合には、硬化速度が速く位置ずれの発生が少ない光硬化性樹脂を用いることができる。
また、更には、このような2種類の硬化性樹脂を併用することもできる。この場合には、例えば、外周領域には接着強度及び粘性係数が比較的高い熱硬化性樹脂を用い、内側領域には接着強度及び粘性係数が比較的低い光硬化性樹脂を用いるといった使い分けができる。
更には、内側領域に配置した光硬化性樹脂で仮固定しつつ、外側領域に配置した熱硬化性樹脂により本固定するといった、段階的な固定方法を採用することができ、接着層のレベリング性に加え、機能性部材の位置合わせ精度にも優れた電気光学装置とすることができる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、接着性樹脂膜を、ディスペンサー方式あるいはインクジェット方式により形成することが好ましい。
このように実施することにより、樹脂膜を複数形成する際の個体差を小さくすることができ、等しい形状からなる接着性樹脂膜を大量に形成することができる。更には、異なる複数種の樹脂膜を規則的に配列するようなこともでき、所望の存在密度に精度良く制御することができる。
このように実施することにより、樹脂膜を複数形成する際の個体差を小さくすることができ、等しい形状からなる接着性樹脂膜を大量に形成することができる。更には、異なる複数種の樹脂膜を規則的に配列するようなこともでき、所望の存在密度に精度良く制御することができる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、接着性樹脂膜を形成する工程から接着性樹脂膜を硬化させる工程までを、減圧環境下で実施することが好ましい。
このように実施することにより、接着層内に気泡が混入することを防止して、更にレベリング性を低下させる要因を排除することができる。
このように実施することにより、接着層内に気泡が混入することを防止して、更にレベリング性を低下させる要因を排除することができる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、機能性部材として、偏光子を含む機能性部材を用いることが好ましい。
このように実施することにより、電気光学装置により位相制御された光が、更にこの偏光子によって位相変化を受けることで、三次元視覚効果による3D画像を表示させたり、左右視野で異なる2D画像を表示させたりすることができる。
このように実施することにより、電気光学装置により位相制御された光が、更にこの偏光子によって位相変化を受けることで、三次元視覚効果による3D画像を表示させたり、左右視野で異なる2D画像を表示させたりすることができる。
[第1の実施形態]
本発明における第1の実施形態は、接着剤を用いて機能性部材を固定してなる電気光学装置の製造方法であって、電気光学装置の表面上に、接着剤からなる接着性樹脂膜を、複数箇所に存在密度が一定になるように形成する工程と、機能性部材を、接着性樹脂膜を形成した領域と重なる領域に配置する工程と、接着性樹脂膜を硬化させることより機能性部材を固定する工程と、を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法である。
以下、本実施形態の電気光学装置の製造方法として、TFT(Thin Film Transistor)素子構造を有する素子基板と、着色層を有する対向基板と、を備えた液晶装置の製造方法であって、接着剤からなる接着性樹脂膜を複数箇所にドット状に形成する場合を例に採って説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであって、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することができる。
本発明における第1の実施形態は、接着剤を用いて機能性部材を固定してなる電気光学装置の製造方法であって、電気光学装置の表面上に、接着剤からなる接着性樹脂膜を、複数箇所に存在密度が一定になるように形成する工程と、機能性部材を、接着性樹脂膜を形成した領域と重なる領域に配置する工程と、接着性樹脂膜を硬化させることより機能性部材を固定する工程と、を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法である。
以下、本実施形態の電気光学装置の製造方法として、TFT(Thin Film Transistor)素子構造を有する素子基板と、着色層を有する対向基板と、を備えた液晶装置の製造方法であって、接着剤からなる接着性樹脂膜を複数箇所にドット状に形成する場合を例に採って説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであって、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することができる。
1.液晶装置
(1)基本構成
まず、本実施形態に係る液晶装置の製造方法で製造される液晶装置について説明する。ここで、図1に液晶装置10の断面図を示し、図2に、液晶装置10の外観を表す概略斜視図を示す。
これらの図に示されるように、液晶装置10は、対向基板30と、素子基板60とが、その周辺部においてシール材を介して貼り合わされ、それによって形成される間隙21a内に液晶材料21を配置して形成されている。
また、素子基板60あるいは対向基板30の外表面には、機能性部材180が接着層170を介して接着固定されている。
(1)基本構成
まず、本実施形態に係る液晶装置の製造方法で製造される液晶装置について説明する。ここで、図1に液晶装置10の断面図を示し、図2に、液晶装置10の外観を表す概略斜視図を示す。
これらの図に示されるように、液晶装置10は、対向基板30と、素子基板60とが、その周辺部においてシール材を介して貼り合わされ、それによって形成される間隙21a内に液晶材料21を配置して形成されている。
また、素子基板60あるいは対向基板30の外表面には、機能性部材180が接着層170を介して接着固定されている。
(2)対向基板
また、対向基板30は、ガラス等からなる基体31上に、着色層37r、37g、37bと、対向電極33と、リタデーションを最適化するための層厚調整層41と、配向膜45と、を主として備える基板である。
ここで、対向電極33とは、ITO(インジウムスズ酸化物)等によって表面全域に形成された面状電極である。また、この対向電極33の下層には、素子基板60側の画素電極63に対応するように、R(赤)、G(緑)、B(青)等のカラーフィルタエレメントとしての着色層37r、37g、37bが配置されている。そして、この着色層37r、37g、37bに隣接し、かつ画素電極63に対向しない位置に、隣接色間の混色防止領域としてのブラックマトリクスすなわち遮光膜39が設けられている。
また、対向基板30は、ガラス等からなる基体31上に、着色層37r、37g、37bと、対向電極33と、リタデーションを最適化するための層厚調整層41と、配向膜45と、を主として備える基板である。
ここで、対向電極33とは、ITO(インジウムスズ酸化物)等によって表面全域に形成された面状電極である。また、この対向電極33の下層には、素子基板60側の画素電極63に対応するように、R(赤)、G(緑)、B(青)等のカラーフィルタエレメントとしての着色層37r、37g、37bが配置されている。そして、この着色層37r、37g、37bに隣接し、かつ画素電極63に対向しない位置に、隣接色間の混色防止領域としてのブラックマトリクスすなわち遮光膜39が設けられている。
(3)素子基板
また、素子基板60は、ガラス等からなる基体61上に、スイッチング素子としてのTFT素子69と、透明な有機絶縁膜81を挟んでTFT素子69の上層に形成された画素電極63と、を主として備える基板である。
ここで、画素電極63とは、反射領域Rにおいては、反射表示を行うための光反射膜79(63a)を兼ねて形成されるとともに、透過領域Tにおいては、ITOなどにより透明電極63bとして形成される。また、この画素電極63としての光反射膜79は、例えばAl(アルミニウム)、Ag(銀)等といった光反射性材料によって形成される。更に、この画素電極63の上には、ポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜85が形成されるとともに、この配向膜85に対して、配向処理としてのラビング処理が施される。
また、素子基板60は、ガラス等からなる基体61上に、スイッチング素子としてのTFT素子69と、透明な有機絶縁膜81を挟んでTFT素子69の上層に形成された画素電極63と、を主として備える基板である。
ここで、画素電極63とは、反射領域Rにおいては、反射表示を行うための光反射膜79(63a)を兼ねて形成されるとともに、透過領域Tにおいては、ITOなどにより透明電極63bとして形成される。また、この画素電極63としての光反射膜79は、例えばAl(アルミニウム)、Ag(銀)等といった光反射性材料によって形成される。更に、この画素電極63の上には、ポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜85が形成されるとともに、この配向膜85に対して、配向処理としてのラビング処理が施される。
また、対向基板30の外側、すなわち、図1の上側表面には、位相差板47が形成され、さらにその上に偏光板49が形成されている。同様に、素子基板60の外側、すなわち、図1の下側表面には、位相差板87が形成され、さらにその下に偏光板89が形成されている。
そして、素子基板60の下方には、光源としてのバックライトユニット(図示せず)が通常、配置されている。
そして、素子基板60の下方には、光源としてのバックライトユニット(図示せず)が通常、配置されている。
また、TFT素子69は、素子基板60上に形成されたゲート電極71と、このゲート電極71の上で素子基板60の全域に形成されたゲート絶縁膜72と、このゲート絶縁膜72を挟んでゲート電極71の上方位置に形成された半導体層70と、その半導体層70の一方の側にコンタクト電極77を介して形成されたソース電極73と、さらに半導体層70の他方の側にコンタクト電極77を介して形成されたドレイン電極66と、を備えている。
ここで、ゲート電極71は、ゲートバス配線(図示せず)から延びており、ソース電極73はソースバス配線(図示せず)から延びている。
また、ソースバス配線は、ゲート絶縁膜72を挟んでゲートバス配線と交差するように縦方向へ延びていて、横方向へ等間隔で平行に複数本形成されており、このソースバス配線と交差するゲートバス配線についても、素子基板60の横方向に延びていて、縦方向へ等間隔で平行に複数本形成されている。
そして、かかるゲートバス配線は、液晶駆動用の半導体素子(図示せず)に電気的に接続されており、例えば、走査線として作用し、他方、ソースバス配線は、他の半導体素子(図示せず)に電気的に接続されて、例えば、信号線としての機能を発揮する。
なお、液晶材料21に対して電圧を印加して、駆動させるための画素電極63は、互いに交差するゲートバス配線と、ソースバス配線と、によって区画形成される方形領域のうち、TFT素子69の占有部分を除いた領域に対応して、素子基板60上に形成されている。
ここで、ゲート電極71は、ゲートバス配線(図示せず)から延びており、ソース電極73はソースバス配線(図示せず)から延びている。
また、ソースバス配線は、ゲート絶縁膜72を挟んでゲートバス配線と交差するように縦方向へ延びていて、横方向へ等間隔で平行に複数本形成されており、このソースバス配線と交差するゲートバス配線についても、素子基板60の横方向に延びていて、縦方向へ等間隔で平行に複数本形成されている。
そして、かかるゲートバス配線は、液晶駆動用の半導体素子(図示せず)に電気的に接続されており、例えば、走査線として作用し、他方、ソースバス配線は、他の半導体素子(図示せず)に電気的に接続されて、例えば、信号線としての機能を発揮する。
なお、液晶材料21に対して電圧を印加して、駆動させるための画素電極63は、互いに交差するゲートバス配線と、ソースバス配線と、によって区画形成される方形領域のうち、TFT素子69の占有部分を除いた領域に対応して、素子基板60上に形成されている。
また、有機絶縁膜81は、ゲートバス配線、ソースバス配線及びTFT素子を覆って素子基板60上の全域に形成されている。
但し、有機絶縁膜81のドレイン電極66に対応する部分にはコンタクトホール83が形成されており、このコンタクトホール83を介して、画素電極63と、TFT素子69のドレイン電極66と、電気的接続がとられている。
また、反射領域Rに対応する領域において、かかる有機絶縁膜81には、散乱形状として、山部と谷部との規則的な又は不規則的な繰り返しパターンから成る凹凸パターンを有する樹脂膜が形成されている。この結果、有機絶縁膜81の上に積層される光反射膜79(63a)も同様にして凹凸パターンから成る光反射パターンを有することになる。
但し、この凹凸パターンは、光透過量を低下させてしまうため、通常、透過領域Tには形成されていない。
但し、有機絶縁膜81のドレイン電極66に対応する部分にはコンタクトホール83が形成されており、このコンタクトホール83を介して、画素電極63と、TFT素子69のドレイン電極66と、電気的接続がとられている。
また、反射領域Rに対応する領域において、かかる有機絶縁膜81には、散乱形状として、山部と谷部との規則的な又は不規則的な繰り返しパターンから成る凹凸パターンを有する樹脂膜が形成されている。この結果、有機絶縁膜81の上に積層される光反射膜79(63a)も同様にして凹凸パターンから成る光反射パターンを有することになる。
但し、この凹凸パターンは、光透過量を低下させてしまうため、通常、透過領域Tには形成されていない。
2.製造方法
(1)TFT素子の形成工程
まず、図3中S1で示されるTFT素子の形成工程を実施する。かかるTFT素子の形成工程は、素子基板の基体上に金属膜および絶縁膜を形成し、パターニングすることによって、図4(a)に示すように、TFT素子69等のスイッチング素子を形成する工程である。
このようなスイッチング素子69を形成するにあたり、ガラス基板からなる基体61上に、ゲート電極71を形成する。このゲート電極71は、例えば、クロム、タンタル、モリブデン等の低抵抗材料から構成されており、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法を用いて形成することができる。
(1)TFT素子の形成工程
まず、図3中S1で示されるTFT素子の形成工程を実施する。かかるTFT素子の形成工程は、素子基板の基体上に金属膜および絶縁膜を形成し、パターニングすることによって、図4(a)に示すように、TFT素子69等のスイッチング素子を形成する工程である。
このようなスイッチング素子69を形成するにあたり、ガラス基板からなる基体61上に、ゲート電極71を形成する。このゲート電極71は、例えば、クロム、タンタル、モリブデン等の低抵抗材料から構成されており、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法を用いて形成することができる。
次いで、このゲート電極71上に、絶縁層としてのゲート絶縁膜72を形成する。このゲート絶縁膜72は、窒化シリコン(SiNx)や酸化シリコン(SiOx)等の半導体材料からなる電気絶縁材料を積層させて形成することができる。
次いで、このゲート絶縁膜72上に、アモルファスシリコン(a−Si)、多結晶シリコン、CdSe等の半導体材料を積層させて半導体層70を形成する。さらに、この半導体層70の両端部分に、ドープされたアモルファスシリコン等によりコンタクト電極77を形成する。
最後に、このコンタクト電極77と接触するように、ソース電極73及びそれと一体をなすソースバス配線並びにドレイン電極66を形成する。このとき、ソース電極73、ソースバス配線(図示せず)及びドレイン電極66は、例えばチタン、モリブデン、アルミニウム等の低抵抗材料を、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法を用いることで形成することができる。
次いで、このゲート絶縁膜72上に、アモルファスシリコン(a−Si)、多結晶シリコン、CdSe等の半導体材料を積層させて半導体層70を形成する。さらに、この半導体層70の両端部分に、ドープされたアモルファスシリコン等によりコンタクト電極77を形成する。
最後に、このコンタクト電極77と接触するように、ソース電極73及びそれと一体をなすソースバス配線並びにドレイン電極66を形成する。このとき、ソース電極73、ソースバス配線(図示せず)及びドレイン電極66は、例えばチタン、モリブデン、アルミニウム等の低抵抗材料を、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法を用いることで形成することができる。
(2)画素電極等の形成工程
次いで、図3中S2で示される画素電極等の形成工程を実施する。かかる画素電極等の形成工程は、図4(b)〜(c)に示すように、TFT素子69が形成された基体61上に、有機絶縁膜からなる保護膜81と、透明導電膜からなる画素電極63と、を順次形成する工程である。
より具体的には、TFT素子69が形成してある基体61上に、光硬化性樹脂等の樹脂材料を塗布するとともに、この樹脂層に対して所定のパターニングを施すことにより有機絶縁膜からなる保護膜81を形成する。
次いで、この有機絶縁膜からなる保護膜81内に設けられたコンタクトホール83の周辺部であって、反射領域(R)に相当する領域に対して、アルミニウム等の金属を蒸着した後、この膜に対して、フォトリソグラフィ及びエッチング法を施すことで、表示領域にマトリクス状の光反射膜79を形成する。
一方、透過領域(T)に相当する領域に対して、スパッタリング法等により透明導電膜を形成することにより、画素電極63を形成し、素子基板60の基本形態とする。
次いで、このようにして得られた素子基板60に対して、ポリイミド樹脂等からなる配向膜85を形成するとともに、この配向膜85にラビング処理を施すことにより、配向制御機能を持たせることができる。
最後に、TFT素子や画素電極が形成された基体上に、フォトリソグラフィ法等を用いて、感光性樹脂材料からなる樹脂膜としての柱状スペーサを形成する。この柱状スペーサにより、素子基板60と対向基板30との間隙幅(セルギャップ)を正確に規定して、所望の表示特性を得ることができる。
次いで、図3中S2で示される画素電極等の形成工程を実施する。かかる画素電極等の形成工程は、図4(b)〜(c)に示すように、TFT素子69が形成された基体61上に、有機絶縁膜からなる保護膜81と、透明導電膜からなる画素電極63と、を順次形成する工程である。
より具体的には、TFT素子69が形成してある基体61上に、光硬化性樹脂等の樹脂材料を塗布するとともに、この樹脂層に対して所定のパターニングを施すことにより有機絶縁膜からなる保護膜81を形成する。
次いで、この有機絶縁膜からなる保護膜81内に設けられたコンタクトホール83の周辺部であって、反射領域(R)に相当する領域に対して、アルミニウム等の金属を蒸着した後、この膜に対して、フォトリソグラフィ及びエッチング法を施すことで、表示領域にマトリクス状の光反射膜79を形成する。
一方、透過領域(T)に相当する領域に対して、スパッタリング法等により透明導電膜を形成することにより、画素電極63を形成し、素子基板60の基本形態とする。
次いで、このようにして得られた素子基板60に対して、ポリイミド樹脂等からなる配向膜85を形成するとともに、この配向膜85にラビング処理を施すことにより、配向制御機能を持たせることができる。
最後に、TFT素子や画素電極が形成された基体上に、フォトリソグラフィ法等を用いて、感光性樹脂材料からなる樹脂膜としての柱状スペーサを形成する。この柱状スペーサにより、素子基板60と対向基板30との間隙幅(セルギャップ)を正確に規定して、所望の表示特性を得ることができる。
(3)着色層の形成工程
次いで、対向基板の製造工程について説明する。まず、図3中S1´で示される着色層の形成工程を実施する。かかる着色層の形成工程は、図5(a)〜(b)に示すように、対向基板の基体31上に着色層37(37r、37g、37b)、遮光膜39及び層厚調整層41等を順次形成する工程である。
より具体的には、基体31上に、顔料や染料等の着色材を分散させた樹脂材料からなる感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂に対してパターン露光及び現像処理を順次施すことにより、着色層37(37r、37g、37b)を形成することができる。
なお、かかる露光及び現像処理は、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの色毎に繰り返すことで、三色に対応した着色層37r、37g、37bをそれぞれ形成することができる。
次いで、対向基板の製造工程について説明する。まず、図3中S1´で示される着色層の形成工程を実施する。かかる着色層の形成工程は、図5(a)〜(b)に示すように、対向基板の基体31上に着色層37(37r、37g、37b)、遮光膜39及び層厚調整層41等を順次形成する工程である。
より具体的には、基体31上に、顔料や染料等の着色材を分散させた樹脂材料からなる感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂に対してパターン露光及び現像処理を順次施すことにより、着色層37(37r、37g、37b)を形成することができる。
なお、かかる露光及び現像処理は、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれの色毎に繰り返すことで、三色に対応した着色層37r、37g、37bをそれぞれ形成することができる。
次いで、それぞれの画素領域の境界領域に遮光膜39を形成する。この遮光膜39に用いられる材料としては、例えば、クロム(Cr)やモリブテン(Mo)等の金属膜を使用したり、あるいは、R、G、Bの3色の着色材を共に樹脂その他の基材中に分散させたものや、黒色の顔料や染料等の着色材を樹脂その他の基材中に分散させたものなどを用いたりすることができる。
したがって、かかる遮光膜39を金属膜から形成するに際しては、例えば、クロム(Cr)等の金属材料をスパッタリング法等により基体31上に積層した後、所定パターンに合わせて、エッチング処理を施すことによって形成することになる。
したがって、かかる遮光膜39を金属膜から形成するに際しては、例えば、クロム(Cr)等の金属材料をスパッタリング法等により基体31上に積層した後、所定パターンに合わせて、エッチング処理を施すことによって形成することになる。
最後に、着色層37(37r、37g、37b)や、遮光膜39等が形成された対向基板の基体31上に、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等を用いて、全面的に層厚調整層41を形成する。
この層厚調整層41は、透過領域(T)と反射領域(R)とのリタデーション調整のための層であって、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等の樹脂材料に対して所定のパターニングを施すことにより形成される。
この層厚調整層41は、透過領域(T)と反射領域(R)とのリタデーション調整のための層であって、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等の樹脂材料に対して所定のパターニングを施すことにより形成される。
(4)対向電極等の形成工程
次いで、図3中S2´で示される対向電極の形成工程を実施する。かかる対向電極の形成工程は、図5(c)に示すように、対向基板に形成された着色層37(37r、37g、37b)、遮光膜39及び層厚調整層41に、透明導電材料等からなる対向電極33を形成する工程である。
より具体的には、着色層37(37r、37g、37b)及び遮光膜39が形成された対向基板の基体31上に、スパッタリング法等により透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により、表示領域全面に所定パターンを有する対向電極33を形成する。
さらに、この対向電極33の表面に、ポリイミド樹脂等からなる配向膜45を形成することで、対向基板30の基本形態とすることができる。
ここで、上述した素子基板60に用いられるスイッチング素子が、TFT素子(Thin
Film Transistor)69の場合には、この対向電極33は、それぞれのセル領域に対応した面状電極としてパターニングされる。
次いで、図3中S2´で示される対向電極の形成工程を実施する。かかる対向電極の形成工程は、図5(c)に示すように、対向基板に形成された着色層37(37r、37g、37b)、遮光膜39及び層厚調整層41に、透明導電材料等からなる対向電極33を形成する工程である。
より具体的には、着色層37(37r、37g、37b)及び遮光膜39が形成された対向基板の基体31上に、スパッタリング法等により透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により、表示領域全面に所定パターンを有する対向電極33を形成する。
さらに、この対向電極33の表面に、ポリイミド樹脂等からなる配向膜45を形成することで、対向基板30の基本形態とすることができる。
ここで、上述した素子基板60に用いられるスイッチング素子が、TFT素子(Thin
Film Transistor)69の場合には、この対向電極33は、それぞれのセル領域に対応した面状電極としてパターニングされる。
(5)組立工程
次いで、図3中S3で示される組立工程は、図6(a)〜(b)に示すように、素子基板60と、対向基板30とを、シール材23を介して貼り合わせ、その間隙に液晶材料を注入する工程である。
より具体的には、対向基板30と、シール材23が形成された素子基板60と、をアライメントして貼り合わせ位置を確定する。その後、両基板を重ね合わせて接合させた後、加熱しながら加圧保持して、シール材23を硬化させながら対向基板30と、素子基板60とを貼合せることにより、液晶注入口21aを備えた一対の基板20が形成される。
次いで、液晶注入口21aから、従来公知の方法により基板間隙内に液晶材料を注入した後、その注入口を、エポキシ樹脂等の封止樹脂を用いて封止する。
最後に、素子基板60の外表面に位相差板87と偏光板89とを貼り付けるとともに、対向基板30の外表面に位相差板47と偏光板49とを貼り付けることにより、図6(b)に示すような一対の基板20を形成することができる。
次いで、図3中S3で示される組立工程は、図6(a)〜(b)に示すように、素子基板60と、対向基板30とを、シール材23を介して貼り合わせ、その間隙に液晶材料を注入する工程である。
より具体的には、対向基板30と、シール材23が形成された素子基板60と、をアライメントして貼り合わせ位置を確定する。その後、両基板を重ね合わせて接合させた後、加熱しながら加圧保持して、シール材23を硬化させながら対向基板30と、素子基板60とを貼合せることにより、液晶注入口21aを備えた一対の基板20が形成される。
次いで、液晶注入口21aから、従来公知の方法により基板間隙内に液晶材料を注入した後、その注入口を、エポキシ樹脂等の封止樹脂を用いて封止する。
最後に、素子基板60の外表面に位相差板87と偏光板89とを貼り付けるとともに、対向基板30の外表面に位相差板47と偏光板49とを貼り付けることにより、図6(b)に示すような一対の基板20を形成することができる。
(6)実装工程
次いで、図3中S4で示される実装工程は、図6(c)に示すように、素子基板60上の基板張り出し部60Tに液晶駆動用の半導体素子91やFPC93を実装する工程である。
例えば、ACF(Anisotropic Conductive Film)を用いて、電気光学装置用基板上の外部端子である配線と、半導体素子等を電気的に接続する工程である。ここで、液晶駆動用の半導体素子91を実装するに際して、ACFの圧着特性にもよるが、例えば、120〜200℃、5〜30秒、5〜100kgf/cm2の圧着条件とすることが好ましい。
次いで、図3中S4で示される実装工程は、図6(c)に示すように、素子基板60上の基板張り出し部60Tに液晶駆動用の半導体素子91やFPC93を実装する工程である。
例えば、ACF(Anisotropic Conductive Film)を用いて、電気光学装置用基板上の外部端子である配線と、半導体素子等を電気的に接続する工程である。ここで、液晶駆動用の半導体素子91を実装するに際して、ACFの圧着特性にもよるが、例えば、120〜200℃、5〜30秒、5〜100kgf/cm2の圧着条件とすることが好ましい。
(7)接着性樹脂膜を形成する工程
次いで、図3中S5で示される接着性樹脂膜を形成する工程を実施する。この接着性樹脂膜を形成する工程は、図7(a)〜(b)に示すように、機能性部材と液晶装置10とを接着固定するために、接着剤としての接着性樹脂膜170を複数箇所に形成する工程である。
また、この接着性樹脂膜170の形成状態として、本発明においては、その存在密度が一定となるように形成してあることを特徴とする。ここで、接着性樹脂膜の存在密度とは、図7(a)に示す平面図において、領域(A)内の任意領域(面積S1)に存在する接着性樹脂膜の総面積をS2としたとき、(S2/S1)×100(%)で表される値と定義することができる。
すなわち、接着性樹脂膜を面内均一に配置することで、機能性部材を貼り付け押圧した際に、当該樹脂膜が外周部分まで均一に押し広げられて、レベリング性に優れた接着層を形成することができる。更には、接着性樹脂膜が機能性部材から受ける押圧力を、面内で均一化させることができ、機能性部材が傾斜したり、変形したりすることを未然に防止することができる。
また、この存在密度の値としては、接着層のレベリング性を所定範囲内に維持できる範囲であれば、特に制限されるものではないが、例えば、0.1〜10(%)の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、接着剤の粘度や、機能性部材の押圧時間、押圧力といった諸条件に関わらず、所定のレベリング性を維持することができるためである。
しかしながら、この存在密度が高くなった場合には、樹脂膜が必要以上に密集してしまい、特に粘度の高い接着剤を用いた際には、そのレベリング性が低下してしまう場合がある。また逆に、存在密度が低くなった場合には、接着すべき領域に対して樹脂膜の量が絶対的に不足して、接着層内に空隙が形成されてしまう場合がある。
したがって、かかる存在密度の範囲としては、0.5〜5(%)の範囲内の値とすることが好ましく、1〜3(%)の範囲内の値とすることがより好ましい。
次いで、図3中S5で示される接着性樹脂膜を形成する工程を実施する。この接着性樹脂膜を形成する工程は、図7(a)〜(b)に示すように、機能性部材と液晶装置10とを接着固定するために、接着剤としての接着性樹脂膜170を複数箇所に形成する工程である。
また、この接着性樹脂膜170の形成状態として、本発明においては、その存在密度が一定となるように形成してあることを特徴とする。ここで、接着性樹脂膜の存在密度とは、図7(a)に示す平面図において、領域(A)内の任意領域(面積S1)に存在する接着性樹脂膜の総面積をS2としたとき、(S2/S1)×100(%)で表される値と定義することができる。
すなわち、接着性樹脂膜を面内均一に配置することで、機能性部材を貼り付け押圧した際に、当該樹脂膜が外周部分まで均一に押し広げられて、レベリング性に優れた接着層を形成することができる。更には、接着性樹脂膜が機能性部材から受ける押圧力を、面内で均一化させることができ、機能性部材が傾斜したり、変形したりすることを未然に防止することができる。
また、この存在密度の値としては、接着層のレベリング性を所定範囲内に維持できる範囲であれば、特に制限されるものではないが、例えば、0.1〜10(%)の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、接着剤の粘度や、機能性部材の押圧時間、押圧力といった諸条件に関わらず、所定のレベリング性を維持することができるためである。
しかしながら、この存在密度が高くなった場合には、樹脂膜が必要以上に密集してしまい、特に粘度の高い接着剤を用いた際には、そのレベリング性が低下してしまう場合がある。また逆に、存在密度が低くなった場合には、接着すべき領域に対して樹脂膜の量が絶対的に不足して、接着層内に空隙が形成されてしまう場合がある。
したがって、かかる存在密度の範囲としては、0.5〜5(%)の範囲内の値とすることが好ましく、1〜3(%)の範囲内の値とすることがより好ましい。
(7)−1 樹脂膜形状
また、本発明における接着性樹脂膜の形状としては、例えば、図7(a)〜(b)に示すように、その平面形状が点の集合からなるドット状に形成することが好ましい。
この理由は、このような形状とすることにより、一つあたりの樹脂膜の形状を比較的小さくすることができ、機能性部材を押圧する際の時間を短くしたり、押圧力を下げたりすることができるためである。したがって、機能性部材が押圧の過程で傾いたり、変形したりすることを未然に防止して、レベリング性に優れた接着層を形成することができる。
また、このようにドット状に形成した場合に、そのドットの円相当径Dを0.1〜10μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることで、ドットサイズを機能性部材の表面積に適合した値とすることができ、樹脂膜のレベリング性を所定範囲内に維持することができるためである。
しかしながら、この円相当径Dが大きくなり過ぎた場合には、機能性部材で樹脂膜を押し広げる際に、隣り合うドット同士が過剰に接触して、逆にレベリング性を低下させる場合が見られる。また逆に、円相当径Dが小さくなり過ぎた場合には、逆に隣接ドット間での接触が無くなり、接着層内に空隙が形成されてしまう場合が見られる。したがって、かかる円相当径Dの範囲としては、0.5〜5μmの範囲内の値とすることが好ましく、1〜3μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、本発明における接着性樹脂膜の形状としては、例えば、図7(a)〜(b)に示すように、その平面形状が点の集合からなるドット状に形成することが好ましい。
この理由は、このような形状とすることにより、一つあたりの樹脂膜の形状を比較的小さくすることができ、機能性部材を押圧する際の時間を短くしたり、押圧力を下げたりすることができるためである。したがって、機能性部材が押圧の過程で傾いたり、変形したりすることを未然に防止して、レベリング性に優れた接着層を形成することができる。
また、このようにドット状に形成した場合に、そのドットの円相当径Dを0.1〜10μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることで、ドットサイズを機能性部材の表面積に適合した値とすることができ、樹脂膜のレベリング性を所定範囲内に維持することができるためである。
しかしながら、この円相当径Dが大きくなり過ぎた場合には、機能性部材で樹脂膜を押し広げる際に、隣り合うドット同士が過剰に接触して、逆にレベリング性を低下させる場合が見られる。また逆に、円相当径Dが小さくなり過ぎた場合には、逆に隣接ドット間での接触が無くなり、接着層内に空隙が形成されてしまう場合が見られる。したがって、かかる円相当径Dの範囲としては、0.5〜5μmの範囲内の値とすることが好ましく、1〜3μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、このドットの中心間距離Sを0.1〜50mmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、機能性部材を押圧した際に形成される、隣接ドット間での接触を適正な範囲内に制御することができ、レベリング性を所定範囲内に維持することができるためである。
しかしながら、この中心間距離Sが大きくなり過ぎた場合には、隣り合うドット同士が接触せずに、接着層内に空隙を形成してしまう場合が見られる。また逆に、Sが小さくなり過ぎた場合には、隣り合うドット同士が過剰に接触して、レベリング性を低下させてしまう。したがって、かかる中心間距離Sの範囲としては、0.5〜5mmの範囲内の値とすることが好ましく、1〜3mmの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、機能性部材を押圧した際に形成される、隣接ドット間での接触を適正な範囲内に制御することができ、レベリング性を所定範囲内に維持することができるためである。
しかしながら、この中心間距離Sが大きくなり過ぎた場合には、隣り合うドット同士が接触せずに、接着層内に空隙を形成してしまう場合が見られる。また逆に、Sが小さくなり過ぎた場合には、隣り合うドット同士が過剰に接触して、レベリング性を低下させてしまう。したがって、かかる中心間距離Sの範囲としては、0.5〜5mmの範囲内の値とすることが好ましく、1〜3mmの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、このドットの高さHを1〜50μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、機能性部材と電気光学装置との距離、すなわち接着層厚さを所望の厚さに制御して、例えば、機能性部材が3D画像表示のための偏光子を含む機能性部材であるような場合には、その3D表示効果を制御することができるためである。
しかしながら、かかる高さHが過度に小さくなり過ぎた場合には、レベリング性を高めやすくはなるものの、機能性部材と電気光学装置との距離が縮まりすぎて、所望の表示特性を得ることが困難となる場合が見られる。また逆に、高さHが過度に高くなり過ぎた場合には、機能性部材を押圧する際の時間を長く設定したり、押圧力を高くしたりする必要が生じ、逆にレベリング性を低下させる場合が見られる。
したがって、かかる高さHの範囲としては、5〜40μmの範囲内の値とすることが好ましく、10〜30μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、このような範囲内の値とすることにより、機能性部材と電気光学装置との距離、すなわち接着層厚さを所望の厚さに制御して、例えば、機能性部材が3D画像表示のための偏光子を含む機能性部材であるような場合には、その3D表示効果を制御することができるためである。
しかしながら、かかる高さHが過度に小さくなり過ぎた場合には、レベリング性を高めやすくはなるものの、機能性部材と電気光学装置との距離が縮まりすぎて、所望の表示特性を得ることが困難となる場合が見られる。また逆に、高さHが過度に高くなり過ぎた場合には、機能性部材を押圧する際の時間を長く設定したり、押圧力を高くしたりする必要が生じ、逆にレベリング性を低下させる場合が見られる。
したがって、かかる高さHの範囲としては、5〜40μmの範囲内の値とすることが好ましく、10〜30μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
(7)−2 配列
また、この接着性樹脂膜の配列としては、上述した存在密度の条件を満たすものであれば特に限定されるものではないものの、例えば、図8(a)〜(b)に示すような様々な態様を採ることができる。
より具体的には、図8(a)に示すように、円相当径がD1及びD2の2種類からなる接着性樹脂膜170a及び170bとすることが好ましい。
この理由は、このように大きさの異なる樹脂膜を規則的に配列させることで、存在密度を一定に維持しつつ、部分的に異なる接着強度を発揮することができるためである。
したがって、例えば、円相当径の大きい接着性樹脂膜170aとして、粘度が低くレベリング性を高め易い接着剤を用い、更に、円相当径の小さい接着性樹脂膜170bとして、粘度が高く接着強度を高め易い接着剤を用いることで、レベリング性と接着強度との双方をそれぞれバランス良く得ることができる。
また、図8(b)に示すように、ドット状と線状とを規則的に配置した接着性樹脂膜170c及び170dとすることが好ましい。
この理由は、このように配置することで、その存在密度を維持しつつ、接着強度及びレベリング性を局所的に変化させて、接着層全体として、高い接着強度とレベリング性とを得ることができるためである。
より具体的には、例えば、ドット状に配置した比較的占有面積の狭い接着性樹脂膜170cとして、レベリング性には劣るものの接着強度に優れた高粘度材料を用い、一方、線状に配置した比較的占有面積の広い接着性樹脂膜170dに、接着強度はやや劣るもののレベリング性に優れた低粘度材料を用いることができる。
このように用いることで、高粘度材料では得られ難い高精度のレベリング性と、低粘度材料では得られ難い接着強度と、をそれぞれバランス良く発揮することができる。
また、この接着性樹脂膜の配列としては、上述した存在密度の条件を満たすものであれば特に限定されるものではないものの、例えば、図8(a)〜(b)に示すような様々な態様を採ることができる。
より具体的には、図8(a)に示すように、円相当径がD1及びD2の2種類からなる接着性樹脂膜170a及び170bとすることが好ましい。
この理由は、このように大きさの異なる樹脂膜を規則的に配列させることで、存在密度を一定に維持しつつ、部分的に異なる接着強度を発揮することができるためである。
したがって、例えば、円相当径の大きい接着性樹脂膜170aとして、粘度が低くレベリング性を高め易い接着剤を用い、更に、円相当径の小さい接着性樹脂膜170bとして、粘度が高く接着強度を高め易い接着剤を用いることで、レベリング性と接着強度との双方をそれぞれバランス良く得ることができる。
また、図8(b)に示すように、ドット状と線状とを規則的に配置した接着性樹脂膜170c及び170dとすることが好ましい。
この理由は、このように配置することで、その存在密度を維持しつつ、接着強度及びレベリング性を局所的に変化させて、接着層全体として、高い接着強度とレベリング性とを得ることができるためである。
より具体的には、例えば、ドット状に配置した比較的占有面積の狭い接着性樹脂膜170cとして、レベリング性には劣るものの接着強度に優れた高粘度材料を用い、一方、線状に配置した比較的占有面積の広い接着性樹脂膜170dに、接着強度はやや劣るもののレベリング性に優れた低粘度材料を用いることができる。
このように用いることで、高粘度材料では得られ難い高精度のレベリング性と、低粘度材料では得られ難い接着強度と、をそれぞれバランス良く発揮することができる。
(7)−3 接着剤
また、本発明に用いられる接着剤としては、光硬化性成分あるいは熱硬化性成分の少なくとも一方を含むことが好ましい。
この理由は、硬化特性が異なる2種類の硬化性成分を適宜用いることにより、機能性部材の押圧時間、押圧力、樹脂膜形状といった、レベリング性を決定する諸条件を加味した材料選択ができるためである。
すなわち、レベリング性の要求精度が比較的低い場合には、粘度が高く接着強度に優れる熱硬化性樹脂を用い、逆に、レベリング性の要求精度が高い場合には、粘度が低い光硬化性樹脂を用いることができる。
また、このように異なる性質を有する複数の接着剤を併用して用いることも好ましい。
より具体的には、例えば、粘性係数が室温(25℃)で10000(mPa・s)以上の第1の接着剤と、粘性係数が室温(25℃)で10000(mPa・s)未満の第2の接着剤と、を併用して用いることが好ましい。
この理由は、粘性係数の異なる接着剤を併用することで、所望の特性に合わせて複数の接着剤を使い分けることができるためである。
より具体的には、図9(a)に示すように、機能性部材を配置する領域(A)において、比較的粘度の高い第1の接着剤170eを外周領域に配置しつつ、比較的粘度の低い第2の接着剤170fを内側領域に配置することが好ましい。
この理由は、粘度の高い接着剤、すなわち接着強度の高い接着剤を、機械的衝撃によってずれが生じやすい外周部分に配置しつつ、粘度の低い接着剤、すなわち接着強度の低い接着剤を、特に高いレベリング性が要求される画像表示領域近傍に配置することができるためである。
また、内側領域に配置された粘度の低い接着剤は、その粘性係数によっては、過度にフローしすぎて、外側に流れ出てしまう場合があるが、そのような場合であっても、外周部分に粘度の高い接着剤を配置しておくことにより、その流出を防止して、レベリング性の低下を防ぐことができる。
しかしながら、上述したように異なる粘性係数の材料を配置した場合であっても、例えば、それぞれの粘性係数が高くなりすぎた場合には、やはり十分な接着剤の広がりが期待できず、レベリング性が低下してしまう。また逆に、粘性係数が低くなりすぎた場合には、その接着強度が十分に得られずに、使用する過程で、機能性部材と電気光学装置との位置ずれが生じる場合がある。
したがって、かかる粘性係数の範囲としては、第1の接着剤において、11000〜20000(mPa・s)の範囲内の値とすることが好ましく、12000〜15000(mPa・s)の範囲内の値とすることがより好ましい。また、第2の接着剤において、1〜1000(mPa・s)の範囲内の値とすることが好ましく、200〜700(mPa・s)の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、本発明に用いられる接着剤としては、光硬化性成分あるいは熱硬化性成分の少なくとも一方を含むことが好ましい。
この理由は、硬化特性が異なる2種類の硬化性成分を適宜用いることにより、機能性部材の押圧時間、押圧力、樹脂膜形状といった、レベリング性を決定する諸条件を加味した材料選択ができるためである。
すなわち、レベリング性の要求精度が比較的低い場合には、粘度が高く接着強度に優れる熱硬化性樹脂を用い、逆に、レベリング性の要求精度が高い場合には、粘度が低い光硬化性樹脂を用いることができる。
また、このように異なる性質を有する複数の接着剤を併用して用いることも好ましい。
より具体的には、例えば、粘性係数が室温(25℃)で10000(mPa・s)以上の第1の接着剤と、粘性係数が室温(25℃)で10000(mPa・s)未満の第2の接着剤と、を併用して用いることが好ましい。
この理由は、粘性係数の異なる接着剤を併用することで、所望の特性に合わせて複数の接着剤を使い分けることができるためである。
より具体的には、図9(a)に示すように、機能性部材を配置する領域(A)において、比較的粘度の高い第1の接着剤170eを外周領域に配置しつつ、比較的粘度の低い第2の接着剤170fを内側領域に配置することが好ましい。
この理由は、粘度の高い接着剤、すなわち接着強度の高い接着剤を、機械的衝撃によってずれが生じやすい外周部分に配置しつつ、粘度の低い接着剤、すなわち接着強度の低い接着剤を、特に高いレベリング性が要求される画像表示領域近傍に配置することができるためである。
また、内側領域に配置された粘度の低い接着剤は、その粘性係数によっては、過度にフローしすぎて、外側に流れ出てしまう場合があるが、そのような場合であっても、外周部分に粘度の高い接着剤を配置しておくことにより、その流出を防止して、レベリング性の低下を防ぐことができる。
しかしながら、上述したように異なる粘性係数の材料を配置した場合であっても、例えば、それぞれの粘性係数が高くなりすぎた場合には、やはり十分な接着剤の広がりが期待できず、レベリング性が低下してしまう。また逆に、粘性係数が低くなりすぎた場合には、その接着強度が十分に得られずに、使用する過程で、機能性部材と電気光学装置との位置ずれが生じる場合がある。
したがって、かかる粘性係数の範囲としては、第1の接着剤において、11000〜20000(mPa・s)の範囲内の値とすることが好ましく、12000〜15000(mPa・s)の範囲内の値とすることがより好ましい。また、第2の接着剤において、1〜1000(mPa・s)の範囲内の値とすることが好ましく、200〜700(mPa・s)の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、図9(b)に示すように、機能性部材を配置する領域(A)において、比較的粘度の高い第1の接着剤170eを内側領域に配置しつつ、比較的粘度の低い第2の接着剤170fを外周領域に配置することも好ましい。
この理由は、このように配置することにより、相対的に占有面積の広い内側領域に接着強度が高い高粘度材料を採用することで、機械的衝撃といった外的要因によってレベリング性が低下することを防止できるためである。その一方で、外周部分に粘度の低い低粘度材料を採用することで、高粘度材料によっては十分得られないレベリング性を補って、接着層全体として、許容範囲内のレベリング性を維持することができるためである。
この理由は、このように配置することにより、相対的に占有面積の広い内側領域に接着強度が高い高粘度材料を採用することで、機械的衝撃といった外的要因によってレベリング性が低下することを防止できるためである。その一方で、外周部分に粘度の低い低粘度材料を採用することで、高粘度材料によっては十分得られないレベリング性を補って、接着層全体として、許容範囲内のレベリング性を維持することができるためである。
また、本発明において用いられる接着剤の硬化収縮率の値としては、1〜30%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、このような範囲内の材料を選択することにより、後の固定工程において、硬化収縮に起因する機能性部材の位置ずれを所定範囲内に抑えて、位置合わせ精度の高い液晶装置とすることができるためである。
しかしながら、この硬化収縮率の値が過度に小さくなりすぎた場合には、樹脂が十分硬化されずに、接着剤としての機能を十分発揮できない場合がある。また逆に、硬化収縮率の値が過度に高すぎた場合には、接着剤層の体積変形が顕著となり、機能性部材と電気光学装置との位置ずれが生じやすくなる。
したがって、かかる数値の範囲としては、2〜20%の範囲内の値とすることが好ましく、3〜15%の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、この硬化収縮率とは、硬化前の樹脂の比重Mとし、硬化後の樹脂の比重Nとしたとき、((N−M)/N)×100%として定義される。
なお、この比重N及び比重Mの値は、それぞれJIS K−6835及びJIS K−6911に準拠した方法により測定することができる。
この理由は、このような範囲内の材料を選択することにより、後の固定工程において、硬化収縮に起因する機能性部材の位置ずれを所定範囲内に抑えて、位置合わせ精度の高い液晶装置とすることができるためである。
しかしながら、この硬化収縮率の値が過度に小さくなりすぎた場合には、樹脂が十分硬化されずに、接着剤としての機能を十分発揮できない場合がある。また逆に、硬化収縮率の値が過度に高すぎた場合には、接着剤層の体積変形が顕著となり、機能性部材と電気光学装置との位置ずれが生じやすくなる。
したがって、かかる数値の範囲としては、2〜20%の範囲内の値とすることが好ましく、3〜15%の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、この硬化収縮率とは、硬化前の樹脂の比重Mとし、硬化後の樹脂の比重Nとしたとき、((N−M)/N)×100%として定義される。
なお、この比重N及び比重Mの値は、それぞれJIS K−6835及びJIS K−6911に準拠した方法により測定することができる。
(7)−4 形成方法
また、本発明における接着性樹脂膜の形成方法としては、所望の形状に形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、ディスペンサー方式あるいはインクジェット方式により形成することが好ましい。
より具体的には、圧縮空気を用い、その空気量及び空気圧の設定により噴出量を制御するエアディスペンサ方式や、先端部分に圧電素子を備え、印加電圧に応じた形状変形により噴出量を精度良く制御できるインクジェット方式とすることが好ましい。
また、これらの樹脂膜形成方法は、使用する接着剤の性質と合わせて選択することができる。例えば、比較的粘度の高い熱硬化性樹脂を用いる場合には、先端部分の形状を任意に変更できるエアディスペンサ方式が適しており、また、比較的粘度の低い光硬化性樹脂を用いる場合には、微小な噴出量制御が可能なインクジェット方式が適している。
また、本発明における接着性樹脂膜の形成方法としては、所望の形状に形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、ディスペンサー方式あるいはインクジェット方式により形成することが好ましい。
より具体的には、圧縮空気を用い、その空気量及び空気圧の設定により噴出量を制御するエアディスペンサ方式や、先端部分に圧電素子を備え、印加電圧に応じた形状変形により噴出量を精度良く制御できるインクジェット方式とすることが好ましい。
また、これらの樹脂膜形成方法は、使用する接着剤の性質と合わせて選択することができる。例えば、比較的粘度の高い熱硬化性樹脂を用いる場合には、先端部分の形状を任意に変更できるエアディスペンサ方式が適しており、また、比較的粘度の低い光硬化性樹脂を用いる場合には、微小な噴出量制御が可能なインクジェット方式が適している。
(7)−5 製造環境
また、この接着性樹脂膜を形成する環境としては、真空チャンバー等の減圧環境内で実施することが好ましい。
この理由は、このような環境で実施することで、接着層内に気泡が混入して、接着強度を低下させたり、レベリング性を低下させたりすることを未然に防止することができるためである。また、このような減圧環境下での作業は、この樹脂膜を形成する工程のみならず、後の樹脂膜を硬化させる工程まで適用することで、更に効果的となる。
また、このときのチャンバー内圧としては、例えば、1〜10000Paの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、このような真空度で樹脂膜を形成することで、樹脂膜内に気泡が形成されることなく、レベリング性に優れた接着層を効果的に形成することができるためである。
しかしながら、この圧力を低くしすぎた場合には、樹脂膜内に気泡が混入する危険性は少なくなるものの、チャンバー内を排気するのに時間が掛かり、その作業性を低下させる場合がある。また逆に、圧力を高くしすぎた場合には、十分に気泡の影響を除去しきれずに、樹脂膜内に気泡が生じてレベリング性を低下させてしまう場合がある。
したがって、かかる圧力の範囲としては、10〜1000Paの範囲内の値とすることが好ましく、50〜500Paの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、この接着性樹脂膜を形成する環境としては、真空チャンバー等の減圧環境内で実施することが好ましい。
この理由は、このような環境で実施することで、接着層内に気泡が混入して、接着強度を低下させたり、レベリング性を低下させたりすることを未然に防止することができるためである。また、このような減圧環境下での作業は、この樹脂膜を形成する工程のみならず、後の樹脂膜を硬化させる工程まで適用することで、更に効果的となる。
また、このときのチャンバー内圧としては、例えば、1〜10000Paの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、このような真空度で樹脂膜を形成することで、樹脂膜内に気泡が形成されることなく、レベリング性に優れた接着層を効果的に形成することができるためである。
しかしながら、この圧力を低くしすぎた場合には、樹脂膜内に気泡が混入する危険性は少なくなるものの、チャンバー内を排気するのに時間が掛かり、その作業性を低下させる場合がある。また逆に、圧力を高くしすぎた場合には、十分に気泡の影響を除去しきれずに、樹脂膜内に気泡が生じてレベリング性を低下させてしまう場合がある。
したがって、かかる圧力の範囲としては、10〜1000Paの範囲内の値とすることが好ましく、50〜500Paの範囲内の値とすることがより好ましい。
(8)機能性部材を配置する工程
次いで、図3中S6として示される機能性部材を配置する工程を実施する。かかる機能性部材を配置する工程は、図10(a)に示すように、機能性部材180を、電気光学装置10上の接着性樹脂膜170が形成してある箇所に対して配置する工程である。
このとき、機能性部材と電気光学装置との位置合わせは、CCDカメラ等の撮像手段50を用いて、液晶装置10上の所定位置に設けられたアライメントマークと、機能性部材180上の所定位置に設けられたアライメントマークと、が重なるように相対位置を調整しながら位置合わせすることができる。
次いで、図3中S6として示される機能性部材を配置する工程を実施する。かかる機能性部材を配置する工程は、図10(a)に示すように、機能性部材180を、電気光学装置10上の接着性樹脂膜170が形成してある箇所に対して配置する工程である。
このとき、機能性部材と電気光学装置との位置合わせは、CCDカメラ等の撮像手段50を用いて、液晶装置10上の所定位置に設けられたアライメントマークと、機能性部材180上の所定位置に設けられたアライメントマークと、が重なるように相対位置を調整しながら位置合わせすることができる。
(9)機能性部材を押圧する工程
次いで、図3中S7として示される機能性部材を押圧する工程を実施する。かかる機能性部材を押圧する工程は、図10(b)に示すように、電気光学装置10上に配置された機能性部材を、その上方から押圧手段190を用いて所定圧力で押し付けることにより、接着性樹脂膜を押し広げて、均一な厚みの接着層を形成する工程である。
この押圧力の範囲としては、上述した接着性樹脂膜のサイズや接着性樹脂膜同士の間隔によって適宜変更することができるが、例えば、0.1〜100kgf/cm2の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、このような範囲内の値で押圧することにより、ガラス基板や機能性部材を損傷させることなく、外周領域まで接着性樹脂膜170を全面に押し広げることができるためである。しかしながら、かかる圧力が小さ過ぎると、十分に樹脂膜を押し広げることができずに、接着層のレベリング性が低下してしまい、逆に大き過ぎると、ガラス基板や機能性部材を破損させてしまう場合がある。
したがって、かかる圧力の範囲としては、0.2〜10kgf/cm2の範囲内の値とすることが好ましく、0.5〜5kgf/cm2の範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、この工程は本発明においては必ずしも必要な工程ではなく、例えば、樹脂膜の粘度が低い場合や、機能性部材自身に所定の重量があるような場合は、機能性部材の自重による押圧だけで十分樹脂を押し広げることができる。
次いで、図3中S7として示される機能性部材を押圧する工程を実施する。かかる機能性部材を押圧する工程は、図10(b)に示すように、電気光学装置10上に配置された機能性部材を、その上方から押圧手段190を用いて所定圧力で押し付けることにより、接着性樹脂膜を押し広げて、均一な厚みの接着層を形成する工程である。
この押圧力の範囲としては、上述した接着性樹脂膜のサイズや接着性樹脂膜同士の間隔によって適宜変更することができるが、例えば、0.1〜100kgf/cm2の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、このような範囲内の値で押圧することにより、ガラス基板や機能性部材を損傷させることなく、外周領域まで接着性樹脂膜170を全面に押し広げることができるためである。しかしながら、かかる圧力が小さ過ぎると、十分に樹脂膜を押し広げることができずに、接着層のレベリング性が低下してしまい、逆に大き過ぎると、ガラス基板や機能性部材を破損させてしまう場合がある。
したがって、かかる圧力の範囲としては、0.2〜10kgf/cm2の範囲内の値とすることが好ましく、0.5〜5kgf/cm2の範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、この工程は本発明においては必ずしも必要な工程ではなく、例えば、樹脂膜の粘度が低い場合や、機能性部材自身に所定の重量があるような場合は、機能性部材の自重による押圧だけで十分樹脂を押し広げることができる。
また、本発明に用いられる機能性部材は、例えば、液晶材料等の偏光子を含む機能性部材とすることができる。すなわち、図11に示すように、液晶装置10に対して、偏光子を含む機能性部材180を所定の間隔を持って配置することより、観察者110の左右目にそれぞれ異なる画像を提供して三次元表示することができる三次元液晶装置11を構成することができる。
より具体的には、この三次元液晶装置11は、液晶装置10と、この液晶装置10に光を照射するための光源(バックライト)14と、この光源から出射し液晶装置10を通過してきた光を制御する偏光子を含む機能性部材180と、から構成される。
また、この機能性部材180と液晶装置10との間には、複数の偏光方向を持つ偏光膜を備えたバリア層19を配置することができる。このバリア層19を配置することで、左目110aに向かう第1の透過光A及び右目110bに向かう第2の透過光Bを細分化して位相制御することができ、より高精度の三次元画像を提供することができる。
このように構成される三次元液晶装置11において、まず光源14から出射された光は、液晶装置10を通過することにより、第1の透過領域16aを通過した第1の光Aと、第2の透過領域16bを通過した第2の光Bと、に分解される。
このように分離された第1の光A及び第2の光Bは、それぞれバリア層19を通過して、位相制御された後、偏光子を含む機能性部材180に照射される。
この機能性部材180は、照射された第1の光A及び第2の光Bを、それぞれ左目110a方向と、右目110b方向と、に更に分離して透過方向を制御する。その結果、観察者110の左目110a上では第1の透過領域16aからの光のみで画像化され、一方、右目110b上では第2の透過領域16bからの光のみで画像化されることとなる。
したがって、第1の透過領域16aから構成される画像と、第2の透過領域16bから構成される画像と、をそれぞれ独立に制御することにより、観察者110に対して三次元画像を提供したり、更には、異なる二次元画像を提供したりすることができる。
より具体的には、この三次元液晶装置11は、液晶装置10と、この液晶装置10に光を照射するための光源(バックライト)14と、この光源から出射し液晶装置10を通過してきた光を制御する偏光子を含む機能性部材180と、から構成される。
また、この機能性部材180と液晶装置10との間には、複数の偏光方向を持つ偏光膜を備えたバリア層19を配置することができる。このバリア層19を配置することで、左目110aに向かう第1の透過光A及び右目110bに向かう第2の透過光Bを細分化して位相制御することができ、より高精度の三次元画像を提供することができる。
このように構成される三次元液晶装置11において、まず光源14から出射された光は、液晶装置10を通過することにより、第1の透過領域16aを通過した第1の光Aと、第2の透過領域16bを通過した第2の光Bと、に分解される。
このように分離された第1の光A及び第2の光Bは、それぞれバリア層19を通過して、位相制御された後、偏光子を含む機能性部材180に照射される。
この機能性部材180は、照射された第1の光A及び第2の光Bを、それぞれ左目110a方向と、右目110b方向と、に更に分離して透過方向を制御する。その結果、観察者110の左目110a上では第1の透過領域16aからの光のみで画像化され、一方、右目110b上では第2の透過領域16bからの光のみで画像化されることとなる。
したがって、第1の透過領域16aから構成される画像と、第2の透過領域16bから構成される画像と、をそれぞれ独立に制御することにより、観察者110に対して三次元画像を提供したり、更には、異なる二次元画像を提供したりすることができる。
また、機能性部材180の別の態様として、接触式センサとしてのタッチキーが挙げられる。このタッチキーは、内部に複数の透明導電膜を有する積層構造を有しており、表面を指やペンで押圧した際に、この透明導電膜が互いに接触して接触抵抗の変化を検出する抵抗接触方式や、透明導電膜間の間隙幅が変化を静電容量として検出する静電容量方式等があり、いずれも好適に用いることができる。
また、このタッチキーを採用した場合には、指やペンによる押圧力によっては、液晶装置が変形して表示特性に影響を与える場合があるが、本発明のように、接着界面に接着層を有する構造であれば、押圧による衝撃を吸収して、かかる問題を回避することができる。
また、このタッチキーを採用した場合には、指やペンによる押圧力によっては、液晶装置が変形して表示特性に影響を与える場合があるが、本発明のように、接着界面に接着層を有する構造であれば、押圧による衝撃を吸収して、かかる問題を回避することができる。
また、機能性部材180の更に別の態様として、表面に幾何学模様をパターニングしてある幾何学模様基板が挙げられる。この幾何学模様基板の役割としては、例えば、視角コントロールのための妨害画像を表示する視野角調整機能が挙げられる。すなわち、従来の広視覚化とは逆に狭視覚の機能が必要とされる場合には、かかる幾何学模様が、特定の方向の光のみを選択的に通過させるとともに、それ以外の方向への光を遮断して、視角コントロールすることができる。
また、上述した機能性部材は、複数の機能性部材を積層した積層体として構成することもできる。すなわち、図12に示すように、機能性部材180の上方に、上述した接着性樹脂膜を形成した後、第2の機能性部材180´を配置して固定することもできる。
このとき、第2の機能性部材180´は、上述した機能性部材180と同様に配置し固定することができる。
このとき、第2の機能性部材180´は、上述した機能性部材180と同様に配置し固定することができる。
また、機能性部材180の更に別の態様として、防塵ガラスが挙げられる。この防塵ガラスは、所定の強度を有するガラス板であって、液晶装置10に直接的に塵や埃が付着することを防止するための保護膜としての機能を備えている。
かかる防塵ガラスの種類としては、塵埃の混入を防止できるものであれば特に限定されるものではなく、素子基板60や対向基板30に用いられる透明性ガラス基体61やガラス基体31と同様のものを用いることができる。
かかる防塵ガラスの種類としては、塵埃の混入を防止できるものであれば特に限定されるものではなく、素子基板60や対向基板30に用いられる透明性ガラス基体61やガラス基体31と同様のものを用いることができる。
(9)固定工程
次いで、図3中S8で示される固定工程を実施する。かかる固定工程は、電気光学装置上に形成された接着層としての樹脂膜170を硬化させる工程であって、当該樹脂膜が光硬化性樹脂である場合には、紫外線等のエネルギー線を照射し、熱硬化性樹脂である場合には、所定条件下で加熱することにより、硬化収縮させ、機能性部材と電気光学装置とを強固に接着固定させることができる。
次いで、図3中S8で示される固定工程を実施する。かかる固定工程は、電気光学装置上に形成された接着層としての樹脂膜170を硬化させる工程であって、当該樹脂膜が光硬化性樹脂である場合には、紫外線等のエネルギー線を照射し、熱硬化性樹脂である場合には、所定条件下で加熱することにより、硬化収縮させ、機能性部材と電気光学装置とを強固に接着固定させることができる。
(9)−1 紫外線照射による硬化
本発明に用いられる接着剤として光硬化性樹脂を用いた場合には、その硬化方法は、所定の光源から発生する紫外線を所定時間照射する方法を用いる。
このような方法を用いた場合に生じる問題点として、硬化収縮に伴う機能性部材と電気光学装置との位置ずれがある。これは、樹脂が硬化する際に生じる不可避的な作用である収縮作用に伴って、基板水平方向あるいは垂直方向に、局所的な応力が加わることによって生じる現象である。このような位置ずれを防止する方法として、例えば、LED等の点光源を用いたスポット照射と、紫外線ランプ等を用いた全面照射とを併用した2段階硬化を採用することが好ましい。
この理由は、まず、照射領域が狭く、照射強度を比較的高めに設定できるスポット照射を仮止めとして用いることで、局所的かつ強固に樹脂を硬化させることができ、硬化収縮に伴う機能性部材と電気光学装置との位置ずれを抑えて、安定的に両者を仮止めすることができるためである。さらに、照射領域が広く、照射強度分布を均一に設定できる全面照射を本硬化として用いることで、広範囲かつ均一に硬化させることができるためである。
また、このスポット照射とするための光源の具体例としては、例えば、LED光源とすることが好ましい。
この理由は、このような短波長領域の光源を用いることで、照射スポット径を狭く設定でき、より局所的に樹脂を硬化させることができるためである。
また、このLED光源の波長としては、所望のスポット径との関係において規定され、特に限定されるものではないが、過度に長波長のものを用いると、スポット径が広がりすぎて十分局所的に照射させることができない場合がある。また逆に、過度に短波長のものを用いた場合には、スポット径は小さくなるものの、エネルギーが高くなりすぎて、周囲の部材に悪影響を与える場合がある。したがって、かかる波長の範囲としては、300〜500(nm)の範囲内の値とすることが好ましく、350〜400(nm)の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、上述した全面照射を実施するための光源の具体例としては、紫外線ランプが挙げられる。
この理由は、照射領域が広く、比較的広範囲で均一に照射できる紫外線ランプとすることで、広範囲かつ均一に樹脂を硬化させることができ、硬化収縮に伴う機能性部材と電気光学装置との位置ずれを抑えて、安定的に両者を固定することができるためである。
本発明に用いられる接着剤として光硬化性樹脂を用いた場合には、その硬化方法は、所定の光源から発生する紫外線を所定時間照射する方法を用いる。
このような方法を用いた場合に生じる問題点として、硬化収縮に伴う機能性部材と電気光学装置との位置ずれがある。これは、樹脂が硬化する際に生じる不可避的な作用である収縮作用に伴って、基板水平方向あるいは垂直方向に、局所的な応力が加わることによって生じる現象である。このような位置ずれを防止する方法として、例えば、LED等の点光源を用いたスポット照射と、紫外線ランプ等を用いた全面照射とを併用した2段階硬化を採用することが好ましい。
この理由は、まず、照射領域が狭く、照射強度を比較的高めに設定できるスポット照射を仮止めとして用いることで、局所的かつ強固に樹脂を硬化させることができ、硬化収縮に伴う機能性部材と電気光学装置との位置ずれを抑えて、安定的に両者を仮止めすることができるためである。さらに、照射領域が広く、照射強度分布を均一に設定できる全面照射を本硬化として用いることで、広範囲かつ均一に硬化させることができるためである。
また、このスポット照射とするための光源の具体例としては、例えば、LED光源とすることが好ましい。
この理由は、このような短波長領域の光源を用いることで、照射スポット径を狭く設定でき、より局所的に樹脂を硬化させることができるためである。
また、このLED光源の波長としては、所望のスポット径との関係において規定され、特に限定されるものではないが、過度に長波長のものを用いると、スポット径が広がりすぎて十分局所的に照射させることができない場合がある。また逆に、過度に短波長のものを用いた場合には、スポット径は小さくなるものの、エネルギーが高くなりすぎて、周囲の部材に悪影響を与える場合がある。したがって、かかる波長の範囲としては、300〜500(nm)の範囲内の値とすることが好ましく、350〜400(nm)の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、上述した全面照射を実施するための光源の具体例としては、紫外線ランプが挙げられる。
この理由は、照射領域が広く、比較的広範囲で均一に照射できる紫外線ランプとすることで、広範囲かつ均一に樹脂を硬化させることができ、硬化収縮に伴う機能性部材と電気光学装置との位置ずれを抑えて、安定的に両者を固定することができるためである。
(9)−2 加熱による硬化
本発明に用いられる接着剤として熱硬化性樹脂を用いた場合には、その硬化方法は、加熱チャンバー等の所定の加熱装置の中で行う方法が挙げられる。
このような熱硬化性成分を用いた場合であっても、上述した光硬化性樹脂の場合と同様、硬化収縮に伴う位置ずれの問題は生じる。しかしながら、加熱温度、加熱時間、硬化速度等を適宜調整することにより、その作用を極力抑えて、位置ずれ発生の少ない固定工程を実施することができる。
その一例として、例えば、加熱温度を80〜150℃とし、加熱時間を2〜20分とし、硬化速度を5×100〜1×102Pa・s/分とすることが好ましい。
このような条件下で熱硬化させることで、ごく短時間に硬化収縮が生じるとともに、その後に進行する僅かな収縮変化の発生を防止して、位置ずれ発生の少ない固定工程を実施することができる。
しかしながら、かかる条件として、加熱温度を下げ過ぎたり、加熱時間を長くしすぎたり、更には硬化速度を下げ過ぎたりした場合には、収縮変化が長期に渡って生じてしまい、位置ずれを生じやすくなる場合が見られる。
また逆に、加熱温度を上げ過ぎたり、加熱時間を短くし過ぎたり、更には硬化速度を上げ過ぎたりした場合には、収縮変化を短期間に収めることができるものの、急激な収縮変化を伴うことから、周辺部材の変形といった問題が生じる場合が見られる。
したがって、かかる条件の範囲としては、加熱温度を90〜130℃、加熱時間を5〜15分、硬化速度を1×101〜5×101Pa・s/分とすることが好ましく、加熱温度を100〜120℃、加熱時間を7〜12分、硬化速度を2×101〜4×101Pa・s/分とすることがより好ましい。
本発明に用いられる接着剤として熱硬化性樹脂を用いた場合には、その硬化方法は、加熱チャンバー等の所定の加熱装置の中で行う方法が挙げられる。
このような熱硬化性成分を用いた場合であっても、上述した光硬化性樹脂の場合と同様、硬化収縮に伴う位置ずれの問題は生じる。しかしながら、加熱温度、加熱時間、硬化速度等を適宜調整することにより、その作用を極力抑えて、位置ずれ発生の少ない固定工程を実施することができる。
その一例として、例えば、加熱温度を80〜150℃とし、加熱時間を2〜20分とし、硬化速度を5×100〜1×102Pa・s/分とすることが好ましい。
このような条件下で熱硬化させることで、ごく短時間に硬化収縮が生じるとともに、その後に進行する僅かな収縮変化の発生を防止して、位置ずれ発生の少ない固定工程を実施することができる。
しかしながら、かかる条件として、加熱温度を下げ過ぎたり、加熱時間を長くしすぎたり、更には硬化速度を下げ過ぎたりした場合には、収縮変化が長期に渡って生じてしまい、位置ずれを生じやすくなる場合が見られる。
また逆に、加熱温度を上げ過ぎたり、加熱時間を短くし過ぎたり、更には硬化速度を上げ過ぎたりした場合には、収縮変化を短期間に収めることができるものの、急激な収縮変化を伴うことから、周辺部材の変形といった問題が生じる場合が見られる。
したがって、かかる条件の範囲としては、加熱温度を90〜130℃、加熱時間を5〜15分、硬化速度を1×101〜5×101Pa・s/分とすることが好ましく、加熱温度を100〜120℃、加熱時間を7〜12分、硬化速度を2×101〜4×101Pa・s/分とすることがより好ましい。
(10)機能性部材
また、機能性部材の構成によっては、立体画像視覚可能な三次元液晶表示装置を製造することができる。例えば、図13及び図14に示す三次元液晶表示装置111が挙げられる。この場合、液晶装置等に代表される発光制御手段115を用いて、異なる観察位置における観察者110、120のそれぞれに立体画像(三次元画像)を提供するとともに、これらの複数の観察者に対して、異なる平面画像(二次元画像)を提供することが可能である。
すなわち、画像を表示するための表示パネル112と、表示パネル112に光を照射するための光源114と、この光源114と、表示パネル112との間に配置され、光源114から照射された光を透過させるための透過部116aと、遮光するための遮光部116bとが、観察者110の左右の目を結んだ第1の方向に対して交差する第2の方向に延びるように設けられている。
また、透過部116aと、遮光部116bとの第1の方向の長さを変化させることが可能な発光制御手段115と、光源114から発光制御手段115の透過部116aを介して照射される光を、所定の方向に進行させるとともに、第2の方向に延びるように形成された少なくとも1つのレンズ119とを備えている。
そして、発光制御手段115は、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを変化させることにより、光源114から発光制御手段115の透過部116aを介して照射される光の到達位置を制御することができる。
したがって、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを変化させることにより、観察者110、120の位置に集光する光到達領域の第1の方向の長さを変化させることができる。
このため、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを小さくするとともに、透過部116aおよび遮光部116bとからなる組を細分化することにより、観察者110、120の位置に集光する光到達領域の第1の方向の長さを小さくすることができるとともに、細分化することができる。
これにより、複数の観察者110、120がいる場合に、それぞれの目の近傍に光源からの光を集光させることができ、その結果、複数の観察者の左右の目に入射する光に、それぞれ、両眼視差を有する画像を付加することによって、複数の観察者に立体画像(三次元画像)を提供することができる。
また、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを大きくすることにより、同じ発光制御手段115を用いて、観察者110、120の位置に集光する光到達領域の第1の方向の長さを大きくすることができる。
これにより、同じ発光制御手段115を用いて、観察位置の異なる複数の観察者110、120がいる場合に、観察者のそれぞれの両目の近傍に光源からの光を集光させることができる。その結果、観察位置の異なる観察者に向かう光に、異なる画像を付加することによって、観察位置の異なる複数の観察者のそれぞれに異なる平面画像(二次元画像)を提供することができる。
このように、この画像表示装置111では、同じ発光制御手段115を用いて、複数の観察者に立体画像(三次元画像)を提供することができるとともに、異なる観察位置に位置する観察者のそれぞれに異なる平面画像(二次元画像)を提供することができる。
また、機能性部材の構成によっては、立体画像視覚可能な三次元液晶表示装置を製造することができる。例えば、図13及び図14に示す三次元液晶表示装置111が挙げられる。この場合、液晶装置等に代表される発光制御手段115を用いて、異なる観察位置における観察者110、120のそれぞれに立体画像(三次元画像)を提供するとともに、これらの複数の観察者に対して、異なる平面画像(二次元画像)を提供することが可能である。
すなわち、画像を表示するための表示パネル112と、表示パネル112に光を照射するための光源114と、この光源114と、表示パネル112との間に配置され、光源114から照射された光を透過させるための透過部116aと、遮光するための遮光部116bとが、観察者110の左右の目を結んだ第1の方向に対して交差する第2の方向に延びるように設けられている。
また、透過部116aと、遮光部116bとの第1の方向の長さを変化させることが可能な発光制御手段115と、光源114から発光制御手段115の透過部116aを介して照射される光を、所定の方向に進行させるとともに、第2の方向に延びるように形成された少なくとも1つのレンズ119とを備えている。
そして、発光制御手段115は、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを変化させることにより、光源114から発光制御手段115の透過部116aを介して照射される光の到達位置を制御することができる。
したがって、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを変化させることにより、観察者110、120の位置に集光する光到達領域の第1の方向の長さを変化させることができる。
このため、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを小さくするとともに、透過部116aおよび遮光部116bとからなる組を細分化することにより、観察者110、120の位置に集光する光到達領域の第1の方向の長さを小さくすることができるとともに、細分化することができる。
これにより、複数の観察者110、120がいる場合に、それぞれの目の近傍に光源からの光を集光させることができ、その結果、複数の観察者の左右の目に入射する光に、それぞれ、両眼視差を有する画像を付加することによって、複数の観察者に立体画像(三次元画像)を提供することができる。
また、発光制御手段115の透過部116aおよび遮光部116bの第1の方向の長さを大きくすることにより、同じ発光制御手段115を用いて、観察者110、120の位置に集光する光到達領域の第1の方向の長さを大きくすることができる。
これにより、同じ発光制御手段115を用いて、観察位置の異なる複数の観察者110、120がいる場合に、観察者のそれぞれの両目の近傍に光源からの光を集光させることができる。その結果、観察位置の異なる観察者に向かう光に、異なる画像を付加することによって、観察位置の異なる複数の観察者のそれぞれに異なる平面画像(二次元画像)を提供することができる。
このように、この画像表示装置111では、同じ発光制御手段115を用いて、複数の観察者に立体画像(三次元画像)を提供することができるとともに、異なる観察位置に位置する観察者のそれぞれに異なる平面画像(二次元画像)を提供することができる。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、電気光学装置上に機能性部材を貼付する際に、接着性樹脂膜が全面的に均一に形成してあることから、樹脂膜が機能性部材により押し広げられる過程において、そのレベリング性を低下させることなく、機能性部材を配置することができるようになった。
したがって、接着剤を用いて機能性部材を接着固定する場合であっても、接着剤の材質等によって生じる接着層の層厚ムラを少なくして、表示品位に優れた電気光学装置を提供することができる。
したがって、接着剤を用いて機能性部材を接着固定する場合であっても、接着剤の材質等によって生じる接着層の層厚ムラを少なくして、表示品位に優れた電気光学装置を提供することができる。
よって、本発明の製造方法によって製造された電気光学装置等を用いた電子機器として、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた電子機器や、電子放出素子を使用した装置(FED:Field Emission DisplayやSCEED:Surface-Conduction Electron-Emitter
Display)、プラズマディスプレイ装置、有機エレクトロルミネッセンス装置及び無機エレクトロルミネッセンス装置が挙げられる。
Display)、プラズマディスプレイ装置、有機エレクトロルミネッセンス装置及び無機エレクトロルミネッセンス装置が挙げられる。
10:液晶装置、21:電気光学物質(液晶材料)、23:シール部、23a:液晶注入口、30:対向基板(カラーフィルタ基板)、31:基体、33:画素電極、37:着色層、37r、37g、37b:カラーフィルタ、39:遮光膜、41:保護膜(層厚調整層)、45:配向膜、47:位相差板、49:偏光板、60:素子基板、61:基体、63:光反射膜、66:ドレイン電極、69:TFT素子、71:ゲート電極、72:ゲート絶縁膜、73:ソース電極、75:走査線、77:コンタクト層、81:有機絶縁膜、83:コンタクトホール、87:位相差板、89:偏光板、91:半導体素子、170:接着性樹脂膜(接着層)、180:機能性部材
Claims (8)
- 接着剤を用いて機能性部材を固定してなる電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学装置の表面上に、前記接着剤からなる接着性樹脂膜を、複数箇所に存在密度が一定になるように形成する工程と、
前記機能性部材を、前記接着性樹脂膜を形成した領域と重なる領域に配置する工程と、
前記接着性樹脂膜を硬化させることより前記機能性部材を固定する工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記接着性樹脂膜を、複数箇所にドット状に形成す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。
- 前記接着剤は、異なる粘性係数を有する第1の接着剤及び第2の接着剤からなり、
所定の粘性係数を有する前記第1の接着剤からなる第1の接着性樹脂膜を、前記表面上の前記機能性部材と重なる領域の外周領域に形成するとともに、前記第1接着剤よりも粘性係数の低い前記第2の接着剤からなる第2の接着性樹脂膜を、前記表面上の前記機能性部材と重なる領域の内側領域に形成することを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置の製造方法。 - 前記第1の接着剤の室温(25℃)における粘性係数を10000(mPa・s)以上とし、前記第2の接着剤の室温(25℃)における粘性係数を10000(mPa・s)未満とすることを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記接着剤は、光硬化性成分あるいは熱硬化性成分の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記接着性樹脂膜を、ディスペンサー方式あるいはインクジェット方式により形成することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記接着性樹脂膜を形成する工程から前記接着性樹脂膜を硬化させる工程までを、減圧環境下で実施することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記機能性部材として、偏光子を含む機能性部材を用いることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006070662A JP2007248696A (ja) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | 電気光学装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006070662A JP2007248696A (ja) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | 電気光学装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007248696A true JP2007248696A (ja) | 2007-09-27 |
Family
ID=38593083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006070662A Withdrawn JP2007248696A (ja) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | 電気光学装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007248696A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009109855A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Casio Comput Co Ltd | 保護板一体型表示モジュールの製造方法 |
JP2009175551A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Arisawa Mfg Co Ltd | 立体画像表示装置およびその製造方法 |
JP2009205065A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi Displays Ltd | 表示装置の製造方法 |
-
2006
- 2006-03-15 JP JP2006070662A patent/JP2007248696A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009109855A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Casio Comput Co Ltd | 保護板一体型表示モジュールの製造方法 |
JP2009175551A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Arisawa Mfg Co Ltd | 立体画像表示装置およびその製造方法 |
JP4528333B2 (ja) * | 2008-01-25 | 2010-08-18 | 株式会社有沢製作所 | 立体画像表示装置およびその製造方法 |
US8194316B2 (en) | 2008-01-25 | 2012-06-05 | Arisawa Mfg. Co., Ltd. | Three-dimensional image display apparatus |
US8243367B2 (en) | 2008-01-25 | 2012-08-14 | Arisawa Mfg. Co., Ltd. | Manufacturing method of three-dimensional image display apparatus |
JP2009205065A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi Displays Ltd | 表示装置の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7697105B2 (en) | Display device including a parallax barrier | |
JP4588761B2 (ja) | 表示装置 | |
KR102628939B1 (ko) | 액정 표시장치 | |
US8363199B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US8558972B2 (en) | Liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR100372533B1 (ko) | 액정표시장치 및 그 제조방법 | |
US9465243B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device | |
CN101187753B (zh) | 液晶装置和电子设备 | |
CN103176313B (zh) | 液晶显示装置 | |
JPWO2007119409A1 (ja) | 大型基板及びそれを用いた液晶装置並びにその製造方法 | |
KR102132929B1 (ko) | 표시장치 | |
KR20010042611A (ko) | 표시패널에의 티시피 필름 실장방법 | |
JP2007226083A (ja) | 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置の製造装置 | |
US20110051060A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2007248696A (ja) | 電気光学装置の製造方法 | |
JP2008176167A (ja) | 電気光学装置の製造方法 | |
JP2008064918A (ja) | 電気光学装置、液晶装置及び電子機器 | |
US20180275437A1 (en) | Display panel and method of producing display panel | |
JP2007240810A (ja) | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器 | |
JP5309840B2 (ja) | 保護板一体型液晶表示パネルの製造方法 | |
KR100933443B1 (ko) | 표시 장치용 복합 광학 소자 | |
KR20060131107A (ko) | 액정표시장치와 그 제조방법 | |
JP4407482B2 (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
JP2003066455A (ja) | 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法及びカラーフィルタ基板 | |
WO2012096188A1 (ja) | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090602 |