JP2016071018A - Manufacturing method of liquid crystal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device.
上記液晶装置は、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、直視型の表示装置や、投写型表示装置(プロジェクター)のライトバルブなどにおいて用いられている。 As the liquid crystal device, for example, an active drive type liquid crystal device including a transistor for each pixel as an element for switching control of a pixel electrode is known. Liquid crystal devices are used in, for example, direct-view display devices and light valves of projection display devices (projectors).
液晶装置の製造方法は、例えば、まず素子基板における液晶層が配置される周囲にシール材を塗布する。その後、シール材で囲まれた中に液晶を供給し、素子基板と対向基板とを貼り合わせる。そして、シール材に紫外線を照射してシール材を硬化させる。 In the manufacturing method of the liquid crystal device, for example, first, a sealing material is applied around the liquid crystal layer on the element substrate. After that, the liquid crystal is supplied into the area surrounded by the sealing material, and the element substrate and the counter substrate are bonded to each other. Then, the sealing material is cured by irradiating the sealing material with ultraviolet rays.
このとき、液晶装置に紫外線を照射した際、シール材に近い液晶材料に、特に液晶材料にダメージを与えやすい波長(例えば、360nm以下)の光が照射されると、液晶材料が劣化して表示品質が低下するという問題がある。 At this time, when the liquid crystal device is irradiated with ultraviolet rays, if the liquid crystal material close to the sealing material is irradiated with light having a wavelength (for example, 360 nm or less) that easily damages the liquid crystal material, the liquid crystal material is deteriorated and displayed. There is a problem that the quality deteriorates.
そこで、例えば、ネオセラムなどの材料をフィルターとして用いて、短波長側の波長の透過を抑える方法がある。また、例えば、特許文献1には、紫外線透過率の低いフィルターを介して光を照射する方法が開示されている。 Therefore, for example, there is a method of suppressing transmission of a short wavelength side wavelength by using a material such as neoceram as a filter. For example, Patent Document 1 discloses a method of irradiating light through a filter having a low ultraviolet transmittance.
しかしながら、シール材を硬化させるためのシール硬化開始剤も液晶材料にダメージを与えやすい波長領域(360nm付近)で反応するものがあり、液晶材料にダメージを与えにくく、かつシール材を硬化させるには、使用する波長の波長帯域が狭いという課題がある。また、特許文献1のように紫外線透過率を低くすると、波長帯域によってはシール材が硬化しにくかったり、硬化するのに時間がかかったりするという課題がある。 However, some seal curing initiators for curing the sealing material react in a wavelength region (around 360 nm) that easily damages the liquid crystal material, and it is difficult to damage the liquid crystal material, and to cure the sealing material. There is a problem that the wavelength band of the wavelength to be used is narrow. Further, when the ultraviolet transmittance is lowered as in Patent Document 1, there is a problem that depending on the wavelength band, the sealing material is difficult to be cured or it takes time to be cured.
本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 An aspect of the present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る液晶装置の製造方法は、第1液晶材料を有するフィルターの一方の側に、第2液晶材料を挟持した状態で光硬化型のシール材によって貼り合わされた一対の基板を有する液晶パネルを配置する工程と、前記フィルターの他方の側から紫外線を含む光を照射して、前記フィルターを介して前記液晶パネルの前記シール材を硬化させる工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 1 A method for manufacturing a liquid crystal device according to this application example includes a pair of light-curing sealing materials bonded to one side of a filter having a first liquid crystal material with the second liquid crystal material sandwiched therebetween. Arranging a liquid crystal panel having a substrate, and irradiating light containing ultraviolet rays from the other side of the filter to cure the sealing material of the liquid crystal panel through the filter. Features.
本適用例によれば、紫外線は液晶パネルに入射する前にフィルターを透過する。よって、フィルターに備えられた第1液晶材料によって、従来では除去することができなかった、少なくとも第2液晶材料の劣化に起因する特定波長の光を吸収させることができる。これにより、シール材を硬化する際に、紫外線を第2液晶材料に照射しても、第2液晶材料へのダメージを抑えながらシール材を硬化させることができる。その結果、表示品質を向上させることができると共に、液晶パネルの寿命を向上させることができる。 According to this application example, the ultraviolet rays pass through the filter before entering the liquid crystal panel. Therefore, the first liquid crystal material provided in the filter can absorb at least light having a specific wavelength caused by deterioration of the second liquid crystal material, which could not be removed conventionally. Accordingly, when the sealing material is cured, the sealing material can be cured while suppressing damage to the second liquid crystal material even if the second liquid crystal material is irradiated with ultraviolet rays. As a result, the display quality can be improved and the life of the liquid crystal panel can be improved.
[適用例2]上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記第1液晶材料と前記第2液晶材料とは同じ液晶材料であることが好ましい。 Application Example 2 In the method for manufacturing a liquid crystal device according to the application example, it is preferable that the first liquid crystal material and the second liquid crystal material are the same liquid crystal material.
本適用例によれば、同じ液晶材料を用いるので、第2液晶材料にダメージを与える波長を特定しなくても、第2液晶材料にダメージを与える波長を第1液晶材料で吸収することが可能となり、第2液晶材料にダメージが与えられることを抑えることができる。 According to this application example, since the same liquid crystal material is used, the wavelength that damages the second liquid crystal material can be absorbed by the first liquid crystal material without specifying the wavelength that damages the second liquid crystal material. Thus, damage to the second liquid crystal material can be suppressed.
[適用例3]上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記フィルターのセル厚は、前記液晶パネルのセル厚と比較して厚いことが好ましい。 Application Example 3 In the method for manufacturing a liquid crystal device according to the application example, it is preferable that the cell thickness of the filter is thicker than the cell thickness of the liquid crystal panel.
本適用例によれば、フィルターのセル厚の方が厚いので、フィルターに備えられた第1液晶材料によって、第2液晶材料にダメージを与える波長を、より確実に吸収することができる。 According to this application example, since the cell thickness of the filter is thicker, the wavelength that damages the second liquid crystal material can be more reliably absorbed by the first liquid crystal material provided in the filter.
[適用例4]上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記シール材を硬化させる工程は、前記第1液晶材料を等方相の状態にして前記紫外線を照射することが好ましい。 Application Example 4 In the method of manufacturing a liquid crystal device according to the application example, it is preferable that the step of curing the sealing material is performed by irradiating the ultraviolet light with the first liquid crystal material in an isotropic phase.
本適用例によれば、第1液晶材料を、例えば、加熱して等方相の状態で紫外線を通過させるので、入射光が散乱することを抑えることができ、光学特性に大きな影響を及ぼすことを抑えることができる。 According to this application example, the first liquid crystal material is heated to pass ultraviolet rays in an isotropic phase state, for example, so that the scattering of incident light can be suppressed and the optical characteristics are greatly affected. Can be suppressed.
[適用例5]上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記フィルターと前記液晶パネルとの間に、少なくとも平面視で前記シール材と重なる領域が開口するマスクを配置する工程を有することが好ましい。 Application Example 5 In the method for manufacturing a liquid crystal device according to the application example described above, the method may include a step of disposing a mask that opens at least in a region overlapping with the sealing material in a plan view between the filter and the liquid crystal panel. preferable.
本適用例によれば、液晶パネルのシール材に紫外線を照射させることができる。言い換えれば、紫外線を照射させたくない領域は、マスクによって紫外線が照射されることを抑えることができる。 According to this application example, the sealing material of the liquid crystal panel can be irradiated with ultraviolet rays. In other words, a region where it is not desired to be irradiated with ultraviolet rays can be prevented from being irradiated with ultraviolet rays by the mask.
[適用例6]上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記フィルターは、少なくとも平面視で前記シール材と重なる領域以外の領域に遮光膜が形成されていることが好ましい。 Application Example 6 In the method for manufacturing a liquid crystal device according to the application example described above, it is preferable that the filter has a light shielding film formed in a region other than at least a region overlapping the sealing material in plan view.
本適用例によれば、フィルターに遮光膜が形成されているので、遮光膜が形成されたマスクを別に配置する場合と比較して、部品点数を少なくすることができる。 According to this application example, since the light shielding film is formed on the filter, the number of components can be reduced as compared with the case where the mask on which the light shielding film is formed is separately arranged.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。 In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
(第1実施形態)
本実施形態では、液晶装置の一例として薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投写型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調手段(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
(First embodiment)
In this embodiment, an active matrix liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example of the liquid crystal device. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as light modulation means (liquid crystal light valve) of a projection display device (liquid crystal projector) described later.
<液晶装置の構成>
図1は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図2は、図1に示す液晶装置のH−H’線に沿う模式断面図である。以下、液晶装置の構成を、図1及び図2を参照しながら説明する。
<Configuration of liquid crystal device>
FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line HH ′ of the liquid crystal device shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the liquid crystal device will be described with reference to FIGS.
図1及び図2に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10及び対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された第2液晶層15とを有する。素子基板10の第1基材10aは、例えば、ガラス基板、石英基板、シリコン基板などの基板が用いられている。対向基板20の第2基材20aは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外縁に沿って配置されたシール材14を介して接合されている。その隙間に、正または負の誘電異方性を有する第2液晶材料15aが封入されて第2液晶層15が構成されている。
The
シール材14は、例えば、紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材14には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示せず)が混入されている。
For example, an adhesive such as an ultraviolet curable epoxy resin is employed as the sealing
シール材14の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Pを含む表示領域Eが設けられている。また、シール材14と表示領域Eとの間に表示領域Eを取り囲んで見切り部18が設けられている。見切り部18は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。
A display area E including a plurality of pixels P arranged in a matrix is provided inside the sealing
表示領域Eの周囲には、表示に寄与しないダミー画素領域(図示せず)が設けられている。また、図1及び図2では図示を省略したが、表示領域Eにおいて複数の画素Pをそれぞれ平面的に区分する遮光部(ブラックマトリックス:BM)が対向基板20に設けられている。
Around the display region E, a dummy pixel region (not shown) that does not contribute to display is provided. Although not shown in FIGS. 1 and 2, a light shielding portion (black matrix: BM) that divides a plurality of pixels P in a plane in the display area E is provided on the
素子基板10には、複数の外部接続端子35が配列した端子部が設けられている。該端子部に沿った第1辺部とシール材14との間にデータ線駆動回路22が設けられている。また、第1辺部に対向する第2辺部に沿ったシール材14と表示領域Eとの間に検査回路25が設けられている。
The
さらに、第1辺部と直交し互いに対向する第3辺部及び第4辺部に沿ったシール材14と表示領域Eとの間に走査線駆動回路24が設けられている。また、第2辺部のシール材14と検査回路25との間に、2つの走査線駆動回路24を繋ぐ複数の配線29が設けられている。
Further, a scanning
これらデータ線駆動回路22、走査線駆動回路24に繋がる配線は、第1辺部に沿って配列した複数の外部接続端子35に接続されている。以降、該1辺部に沿った方向をX方向とし、該1辺部と直交し互いに対向する第3辺部及び第4辺部に沿った方向をY方向として説明する。なお、検査回路25の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路22に沿ったシール材14と表示領域Eとの間に設けてもよい。
The wirings connected to the data line driving
図2に示すように、第1基材10aの第2液晶層15側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極27及びスイッチング素子である薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor、以降、「TFT30」と呼称する)と、信号配線と、これらを覆う配向膜28とが形成されている。
As shown in FIG. 2, on the surface of the
また、TFT30における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。素子基板10は、第1基材10aと、第1基材10a上に形成された画素電極27、TFT30、信号配線、配向膜28を含むものである。
In addition, a light shielding structure is employed that prevents light from entering the semiconductor layer in the
第2基材20aの第2液晶層15側の表面には、見切り部18と、これを覆うように成膜された絶縁層33と、絶縁層33を覆うように設けられた対向電極31と、対向電極31を覆う配向膜32とが設けられている。本発明における対向基板20は、少なくとも見切り部18、対向電極31、配向膜32を含むものである。
On the surface of the
見切り部18は、図1に示すように、表示領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路24、検査回路25と重なる位置に設けられている。これにより対向基板20側からこれらの回路に入射する光を遮蔽して、回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Eに入射しないように遮蔽して、表示領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
As shown in FIG. 1, the parting
絶縁層33は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部18を覆うように設けられている。このような絶縁層33の形成方法としては、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
The insulating layer 33 is made of, for example, an inorganic material such as silicon oxide, and is provided so as to cover the
対向電極31は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、絶縁層33を覆うと共に、図1に示すように対向基板20の隅に設けられた上下導通部26に電気的に接続されている。上下導通部26は、素子基板10側の配線に電気的に接続している。
The
画素電極27を覆う配向膜28および対向電極31を覆う配向膜32は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。配向膜28,32としては、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた配向膜が挙げられる。
The
このような液晶装置100は、例えば透過型であって、電圧が印加されない時の画素Pの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Pの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。素子基板10と対向基板20とを含む液晶装置100の光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
Such a
本実施形態では、以降、配向膜28,32として前述した配向膜と、負の誘電異方性を有する液晶とを用い、ノーマリーブラックモードの光学設計が適用された例について説明する。
In the present embodiment, an example in which a normally black mode optical design is applied using the alignment film described above as the
<フィルターの構成>
図3は、フィルターの構成を示す模式図であり、(a)はフィルターの構成を示す概略平面図であり、(b)はフィルターの構成を示す概略断面図であり、(c)はフィルターに設けられたヒーターの構成を示す概略平面図である。以下、フィルターの構成を、図3を参照しながら説明する。
<Configuration of filter>
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the filter, (a) is a schematic plan view showing the configuration of the filter, (b) is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the filter, and (c) is a schematic view of the filter. It is a schematic plan view which shows the structure of the provided heater. The configuration of the filter will be described below with reference to FIG.
図3に示すように、フィルター50は、シール材53を介して貼り合わされた第1基板51と、第2基板52と、第1基板51と第2基板52との間に挟持された第1液晶層54とを有する。第1液晶層54は、第1液晶材料54aで構成されている。
As shown in FIG. 3, the
第1基板51及び第2基板52は、透明な例えば石英基板やガラス基板などからなる。第1基板51の第1液晶層54に面する側と反対側の表面51aには、ヒーター55が設けられている。
The
図3(b)及び図3(c)に示すように、ヒーター55は、例えば、アルミニウムなどの金属や該金属を含む合金、あるいは導電性の樹脂材料などを用いて形成された抵抗体である。ヒーター55は、一対の基板51,52の外縁に沿って額縁状に配置されたシール材53よりもやや内側に同じく額縁状に配置されている。ヒーター55は2つの接続端55a,55bを有しており、2つの接続端55a,55bに電圧を印加することで抵抗体が発熱し、第1基板51を加熱する。これにより、第1基板51と第2基板52との間に挟持された第1液晶層54が加温される構成となっている。
As shown in FIGS. 3B and 3C, the
フィルター50は、ランプ61(図5参照)からの光が、ヒーター55で囲まれた領域を通過するように一対の基板51,52の大きさが設定されている。言い換えれば、ランプ61からの光をヒーター55によって遮らないように、一対の基板51,52の大きさと、第1基板51に対するヒーター55の位置が規定されている。
In the
なお、本実施形態の場合、フィルター50は、ランプ61の近傍に配置されるので、ヒーター55は、フィルター50における光の入射側と反対側の表面に形成されていることが、ランプ61からの照明光を有効利用する観点から好ましい。
In the case of this embodiment, the
本実施形態では、液晶装置100の第2液晶層15を構成する第2液晶材料15aと、フィルター50の第1液晶層54を構成する第1液晶材料54aは同じものが用いられている。また、液晶装置100の第2液晶層15の厚みd1(セル厚、図2参照)よりも、フィルター50の第1液晶層54の厚みd2(セル厚)の方が大きい。
In the present embodiment, the second
フィルター50において、第1液晶材料54a(液晶分子)を所定の方向に配向させる配向膜は、第1基板51及び第2基板52に設けられていない。したがって、第1液晶材料54aとして、正または負の誘電異方性を有する例えばネマチックの液晶分子を一対の基板51,52の間に封入すると、室温では液晶分子同士が分子間力によって長軸方向がある程度揃うことから第1液晶層54に入射した光が散乱され、第1液晶層54の外観は白濁した状態になる。
In the
上述したヒーター55に電圧を印加して第1液晶層54を加温し、第1液晶層54を相転移点(Ni点)以上の温度とすれば、液晶分子の配向状態をランダムにして第1液晶層54を光学的に等方相とすることができる。これにより、室温では白濁していた第1液晶層54をNi点以上とすることで透明な状態とすることができる。
If the first
<液晶装置の製造方法>
図4は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図5は、液晶装置の製造方法のうちシール材を硬化する方法を示す模式図であり、(a)は模式断面図、(b)は平面的なマスクと液晶パネルとの関係を示す概略平面図である。図6は、各フィルターの光の透過率とシール硬化開始剤の光の吸収量を表すグラフである。以下、液晶装置の製造方法を、図4〜図6を参照しながら説明する。
<Method for manufacturing liquid crystal device>
FIG. 4 is a flowchart showing the method of manufacturing the liquid crystal device in the order of steps. 5A and 5B are schematic views showing a method for curing a sealing material in a method for manufacturing a liquid crystal device, wherein FIG. 5A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 5B is a schematic plan view showing a relationship between a planar mask and a liquid crystal panel. FIG. FIG. 6 is a graph showing the light transmittance of each filter and the amount of light absorbed by the seal curing initiator. Hereinafter, a method for manufacturing the liquid crystal device will be described with reference to FIGS.
最初に、素子基板10側の製造方法を説明する。図4に示すように、まず、ステップS11では、石英基板などからなる第1基材10a上にTFT30を形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、第1基材10a上にTFT30を形成する。
First, a manufacturing method on the
ステップS12では、画素電極27を形成する。製造方法としては、上記と同様に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、画素電極27を形成する。
In step S12, the
ステップS13では、配向膜28を形成する。具体的には、画素電極27を覆うように配向膜28を形成する。配向膜28の製造方法としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着する斜方蒸着法が用いられる。以上により、素子基板10側が完成する。
In step S13, the
次に、対向基板20側の製造方法を説明する。まず、ステップS21では、対向電極31を形成する。具体的には、ガラス基板等の透光性材料からなる第2基材20a上に、例えば、プラズマCVD法などを用いて、酸化シリコンなどからなる絶縁層33を成膜する。その後、絶縁層33を覆うように、周知の成膜技術を用いて対向電極31を成膜する。
Next, a manufacturing method on the
ステップS22では、対向電極31を覆うように配向膜32を形成する。具体的には、配向膜28の場合と同様であり、例えば、斜方蒸着法を用いて形成する。以上により、対向基板20側が完成する。次に、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる方法を説明する。
In step S <b> 22, the
ステップS31では、素子基板10上にシール材14を塗布する。具体的には、素子基板10とディスペンサー(吐出装置でも可能)との相対的な位置関係を変化させて、素子基板10における表示領域Eの周縁部に(シール領域に)シール材14を塗布する。
In step S <b> 31, the sealing
シール材14としては、例えば、光硬化型(紫外線硬化型)が挙げられる。また、シール材14には、例えば、素子基板10と対向基板20との間隔(ギャップ或いはセルギャップ)を所定値とするためのスペーサー等のギャップ材が含まれている。
Examples of the sealing
ステップS32では、シール材14で囲まれた中に第2液晶材料15aを滴下する。詳しくは、シール材14で囲まれた領域に第2液晶材料15aを滴下する(ODF(One Drop Fill)方式)。滴下する方法としては、例えば、インクジェットヘッドなどを用いることができる。また、第2液晶材料15aは、シール材14によって囲まれた領域(表示領域E)の中央部に滴下することが望ましい。
In step S <b> 32, the second
ステップS33では、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。具体的には、素子基板10に塗布されたシール材14を介して素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。
In step S33, the
ステップS34(液晶パネルを配置する工程、シール材を硬化させる工程)では、シール材14に紫外線L1を照射して硬化させる。具体的には、図5(a)に示すように、液晶装置100となる前の液晶パネル100aが複数形成された大型基板100b(液晶パネル100a)の上方にフィルター50を配置する。
In step S34 (the step of arranging the liquid crystal panel and the step of curing the sealing material), the sealing
また、上記したように、フィルター50のヒーター55に電圧を印加して第1液晶層54を加温し、第1液晶層54を光学的に等方相とする。この状態でフィルター50の他方の側から紫外線を含む光を照射する。加温する温度は、例えば、100℃程度である。
In addition, as described above, a voltage is applied to the
また、大型基板100bとフィルター50との間に、平面視でシール材14と重なる領域が開口するマスク71を配置する。つまり、シール材14を除く領域になるべく紫外線L1が照射しないようにする。
In addition, a
具体的には、図5(b)に示すように、大型基板100bを構成する液晶パネル100aのシール材14と平面視で重なる領域に、マスク71の開口部71aが配置されている。更に具体的には、シール材14を確実に硬化させるため、開口部71aの領域がシール材14から表示領域E側(第2液晶層15側)に入った領域までとなっている。つまり、第2液晶層15の第2液晶材料15aにダメージを与える紫外線L1が照射されることとなる。
Specifically, as shown in FIG. 5B, the
しかしながら、第1液晶材料54aを有するフィルター50に紫外線L1を通すことによって、図5に示すように、第2液晶材料15aにダメージを与える紫外線L1を、ダメージを与えにくい紫外線L2にすることができる。
However, by passing the ultraviolet ray L1 through the
図6に示すグラフは、横軸に波長(nm)を示しており、具体的には、330nm〜400nmまでの範囲の波長を示している。縦軸には光の透過率(%)と光の吸収量(arb.unit)とを示している。 In the graph shown in FIG. 6, the horizontal axis indicates the wavelength (nm), and specifically indicates the wavelength in the range of 330 nm to 400 nm. The vertical axis shows the light transmittance (%) and the light absorption amount (arb.unit).
グラフに示す曲線は、従来用いられていたネオセラムフィルターの波長と透過率との関係、本実施形態のフィルター50の波長と透過率との関係、シール硬化開始剤の波長と吸収量との関係を示すものである。
The curves shown in the graph are the relationship between the wavelength and transmittance of a conventionally used neo-ceram filter, the relationship between the wavelength and transmittance of the
液晶材料15a,54aにダメージを与える光の波長は、例えば、360nm以下である。シール材14の硬化に使用するランプ61の波長は、350nm〜400nm程度である。ネオセラムの曲線は、340nmから400nmになるに従って、緩やかに光の透過率が向上する。これに対して、フィルター50の曲線は、355nmから365nmになるに従って、急激に透過率が向上する。
The wavelength of light that damages the
また、ネオセラムは、340nm以下の波長の光をカットすることができる。本実施形態のフィルター50は、355nm以下の波長の光をカットすることができる。よって、ネオセラムと比較してフィルター50は、液晶材料15a,54aにダメージを与える波長の光をより多くカットすることができる。
Neoceram can cut light having a wavelength of 340 nm or less. The
例えば、365nm付近の波長でみると、ネオセラムの透過率が50%であることに対して、フィルター50の透過率が90%近くあり、フィルター50の方が、シール材14の硬化に必要な波長帯域の光をより高い透過率で通すことができる。よって、シール材14を早く硬化させることができる。
For example, when viewed at a wavelength near 365 nm, the transmittance of neoceram is 50%, whereas the transmittance of the
また、シール材14を硬化させるためのシール硬化開始剤の吸収量も、0.1arb.unitあり、確実に低波長領域の光でも吸収することができ、硬化を開始することができる。よって、液晶パネル100aの第2液晶材料15aにダメージを与えない様にすることができる。以上により、液晶装置100が完成する。
Further, the absorption amount of the seal curing initiator for curing the sealing
<投写型表示装置の構成>
次に、本実施形態の投写型表示装置について、図7を参照しながら説明する。図7は、上記した液晶装置を備えた投写型表示装置の構成を示す概略図である。
<Configuration of projection display device>
Next, the projection display apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a projection display device including the above-described liquid crystal device.
図7に示すように、本実施形態の投写型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投写レンズ1207とを備えている。
As shown in FIG. 7, the
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
The polarized
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
The
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
The red light (R) reflected by the
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。
The liquid
このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ1207によってスクリーン1300上に投写され、画像が拡大されて表示される。
In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected onto the
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
The liquid
このような投写型表示装置1000によれば、液晶ライトバルブ1210,1220,1230を用いているので、高寿命で高い表示品質を得ることができる。
According to such a
以上詳述したように、第1実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the method for manufacturing the
(1)第1実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、紫外線L1は液晶パネル100aに入射する前にフィルター50を透過する。よって、フィルター50に備えられた第1液晶材料54aによって、従来では除去することができなかった、少なくとも第2液晶材料15aの劣化に起因する特定波長の光を吸収させる(カットさせる)ことができる。これにより、シール材14を硬化する際に、紫外線L1を照射しても、液晶材料にダメージを与える波長が液晶パネル100aに届きにくくなり、第2液晶材料15aへのダメージを抑えながらシール材14を硬化させることができる。その結果、表示品質を向上させることができると共に、液晶装置100の寿命を向上させることができる。また、シール材14の硬化に必要な波長帯域の光を、より高い透過率で通すことができるので、シール材14の硬化を早く行うことができる。
(1) According to the method for manufacturing the
(2)第1実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、第2液晶材料15a及び第1液晶材料54aは同じ液晶材料であるので、第2液晶材料15aにダメージを与える波長を予め特定しなくても、第2液晶材料15aにダメージを与える波長を第1液晶材料54aで吸収することが可能となり、第2液晶材料15aにダメージが与えられることを抑えることができる。
(2) According to the method for manufacturing the
(3)第1実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、液晶装置100の第2液晶層15のセル厚d1に対して、フィルター50の第1液晶層54のセル厚d2の方が厚いので、第2液晶材料15aにダメージを与える波長の吸収量を多くすることが可能となり、フィルター50でより確実に吸収する(カットする)ことができる。また、同じセル厚にする場合と比較して、フィルター50の吸収寿命を延ばすことができる。
(3) According to the method for manufacturing the
(4)第1実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、フィルター50にヒーター55を設けて加熱することにより、第1液晶材料54aを等方相の状態にすることができる。よって、加熱しながら紫外線を照射することにより、フィルター50に入射した紫外線が散乱することを防止することが可能となり、光学特性に大きな影響を及ぼすことを抑えることができる。
(4) According to the manufacturing method of the
(第2実施形態)
<液晶装置の製造方法>
図8は、第2実施形態の液晶装置の製造方法を示す概略断面図である。以下、液晶装置の製造方法を、図8を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
<Method for manufacturing liquid crystal device>
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the liquid crystal device of the second embodiment. Hereinafter, a method of manufacturing the liquid crystal device will be described with reference to FIG.
第2実施形態の液晶装置100の製造方法は、上述の第1実施形態の製造方法と比べて、マスク71(遮光膜151)をフィルター150に内蔵させてマスク71を省略する部分が異なり、その他の部分については概ね同様である。このため第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
The manufacturing method of the
図8に示すように、第2実施形態のフィルター150は、第1基板51上に、平面視で大型基板100b(液晶パネル100a)のシール材14と重なる領域が開口する遮光膜151が形成されている。第2実施形態の液晶装置100の製造方法は、ステップS34のシール材14の硬化(図4参照)において、大型基板100bの上方に、マスク71を介すことなく、フィルター150を配置する。
As shown in FIG. 8, in the
次に、ランプ61からの紫外線L1をフィルター150に照射して、第1液晶材料54a及び遮光膜151を通過した紫外線L2がシール材14に照射される。これにより、マスク71を用いることなく、大型基板100bのシール材14が塗布された領域に紫外線L2を照射させることができる。
Next, the
以上詳述したように、第2実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the method for manufacturing the
(5)第2実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、フィルター150にマスク71と同じ機能を有する遮光膜151を内蔵するので、遮光膜が形成されたマスク71を別に配置する場合と比較して、部品点数を少なくすることができる。
(5) According to the method for manufacturing the
なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。 The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It is included in the range. Moreover, it can also implement with the following forms.
(変形例1)
上記したように、液晶パネル100aの第2液晶層15を構成する第2液晶材料15aと、フィルター50の第1液晶層54を構成する第1液晶材料54aとは、同じであることに限定されず、異なっていてもよい。この場合、予めフィルター50を通過する紫外線の波長を確認しておくことが望ましい。
(変形例2)
上記したように、フィルター50にヒーター55を設けることに限定されず、例えば、熱電対や加熱装置を備えるようにしてもよい。また、ランプ61の熱をフィルター50に伝える部材が備えられていてもよい。
(変形例3)
上記したように、フィルター50を構成する第1基板51及び第2基板52に石英基板やガラス基板を用いることに限定されず、例えば、ネオセラムガラスを用いるようにしてもよい。これによれば、短波長領域(例えば、330nm以下)の光を、より確実にカットすることができる。
(Modification 1)
As described above, the second
(Modification 2)
As described above, the
(Modification 3)
As described above, the
10…素子基板、10a…第1基材、14…シール材、15…第2液晶層、15a…第2液晶材料、18…見切り部、20…対向基板、20a…第2基材、22…データ線駆動回路、24…走査線駆動回路、25…検査回路、26…上下導通部、27…画素電極、28,32…配向膜、29…配線、30…TFT、31…対向電極、33…絶縁層、35…外部接続端子、50,150…フィルター、51…第1基板、51a…表面、52…第2基板、53…シール材、54…第1液晶層、54a…第1液晶材料、55…ヒーター、55a,55b…接続端、61…ランプ、71…マスク、71a…開口部、100…液晶装置、100a…液晶パネル、100b…大型基板、151…遮光膜、1000…投写型表示装置、1100…偏光照明装置、1101…ランプユニット、1102…インテグレーターレンズ、1103…偏光変換素子、1104,1105…ダイクロイックミラー、1106,1107,1108…反射ミラー、1201,1202,1203,1204,1205…リレーレンズ、1206…クロスダイクロイックプリズム、1207…投写レンズ、1210,1220,1230…液晶ライトバルブ、1300…スクリーン。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記フィルターの他方の側から紫外線を含む光を照射して、前記フィルターを介して前記液晶パネルの前記シール材を硬化させる工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。 Disposing a liquid crystal panel having a pair of substrates bonded to each other on one side of a filter having the first liquid crystal material by a photo-curing sealing material in a state of sandwiching the second liquid crystal material;
Irradiating light including ultraviolet rays from the other side of the filter, and curing the sealing material of the liquid crystal panel through the filter;
A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising:
前記第1液晶材料と前記第2液晶材料とは同じ液晶材料であることを特徴とする液晶装置の製造方法。 A manufacturing method of a liquid crystal device according to claim 1,
The method for manufacturing a liquid crystal device, wherein the first liquid crystal material and the second liquid crystal material are the same liquid crystal material.
前記フィルターのセル厚は、前記液晶パネルのセル厚と比較して厚いことを特徴とする液晶装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal device according to claim 1 or 2,
The method of manufacturing a liquid crystal device, wherein a cell thickness of the filter is thicker than a cell thickness of the liquid crystal panel.
前記シール材を硬化させる工程は、前記第1液晶材料を等方相の状態にして前記紫外線を照射することを特徴とする液晶装置の製造方法。 A method for manufacturing a liquid crystal device according to any one of claims 1 to 3,
The method of curing the sealing material includes irradiating the ultraviolet light with the first liquid crystal material in an isotropic state.
前記フィルターと前記液晶パネルとの間に、少なくとも平面視で前記シール材と重なる領域が開口するマスクを配置する工程を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。 A method for manufacturing a liquid crystal device according to any one of claims 1 to 4,
A method of manufacturing a liquid crystal device, comprising a step of arranging a mask having an opening in an area overlapping with the sealing material at least in a plan view between the filter and the liquid crystal panel.
前記フィルターは、少なくとも平面視で前記シール材と重なる領域以外の領域に遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶装置の製造方法。 A method for manufacturing a liquid crystal device according to any one of claims 1 to 4,
The method for manufacturing a liquid crystal device, wherein the filter has a light shielding film formed in a region other than a region overlapping at least the sealing material in a plan view.
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