JP2020194112A - Liquid crystal device manufacturing apparatus, liquid crystal device manufacturing method, and liquid crystal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶デバイスの製造装置、液晶デバイスの製造方法、及び液晶デバイスに関する。 The present invention relates to a liquid crystal device manufacturing apparatus, a liquid crystal device manufacturing method, and a liquid crystal device.
液晶デバイスは、表示装置及び光スイッチング装置等に用いられている。液晶デバイスは、照射された照明光を画素ごとに光変調して画像光を生成したり、液晶の屈折率を調整して信号光の波面を変化させたりする。特許文献1には液晶デバイスの製造方法の一例が記載されている。 Liquid crystal devices are used in display devices, optical switching devices, and the like. The liquid crystal device generates image light by light-modulating the irradiated illumination light for each pixel, or adjusts the refractive index of the liquid crystal to change the wave surface of the signal light. Patent Document 1 describes an example of a method for manufacturing a liquid crystal device.
半導体基板とガラス基板とを貼り合わせて構造体を作製し、その構造体を液晶デバイス単位で分断することによって複数の液晶デバイスを同時に作製する一括貼り合わせ方法がある。一括貼り合わせ方法では、半導体基板に不良領域が存在すると不良領域に対応する液晶デバイスは不良品となる。即ち、一括貼り合わせ方法では、半導体基板に不良領域がある場合には不良品の液晶デバイスも作製することになる。 There is a batch bonding method in which a semiconductor substrate and a glass substrate are bonded to each other to produce a structure, and the structure is divided into liquid crystal device units to simultaneously produce a plurality of liquid crystal devices. In the batch bonding method, if a defective region exists on the semiconductor substrate, the liquid crystal device corresponding to the defective region becomes a defective product. That is, in the batch bonding method, if the semiconductor substrate has a defective region, a defective liquid crystal device is also manufactured.
半導体基板を分断して良品の駆動基板を選別し、ガラス基板を分断して対向基板を作製し、良品の駆動基板と対向基板とを貼り合わせることにより、良品の液晶デバイスを効率よく作製することができる。 Efficiently manufacture a good liquid crystal device by dividing a semiconductor substrate to select a non-defective drive substrate, dividing a glass substrate to produce an opposed substrate, and laminating the non-defective drive substrate and the opposing substrate. Can be done.
しかしながら、液晶デバイス単位でそれぞれ分断された駆動基板と対向基板とを貼り合わせるため、一括貼り合わせ方法と比較して、駆動基板と対向基板とを、互いに平行になるように効率よく貼り合わせることは困難である。そのため、駆動基板と対向基板との間隙に相当するセルギャップの面内ばらつきが大きくなり、液晶デバイスの性能を悪化させる要因となる。 However, since the drive board and the opposing substrate, which are separated for each liquid crystal device, are bonded to each other, it is not possible to efficiently bond the drive board and the facing substrate so as to be parallel to each other as compared with the batch bonding method. Have difficulty. Therefore, the in-plane variation of the cell gap corresponding to the gap between the drive substrate and the facing substrate becomes large, which causes deterioration of the performance of the liquid crystal device.
ところで、特許文献1に記載されている液晶デバイスは、駆動基板よりもガラス基板よりなる対向基板の方が小さい。複数の駆動基板と複数の対向基板とを平行に貼り合わせて、対向基板が駆動基板より小さい構成を有する複数の液晶デバイスを同時に作製することができる液晶デバイスの製造装置及び液晶デバイスの製造方法が求められる。 By the way, in the liquid crystal device described in Patent Document 1, the opposed substrate made of a glass substrate is smaller than the drive substrate. A liquid crystal device manufacturing apparatus and a liquid crystal device manufacturing method capable of simultaneously manufacturing a plurality of liquid crystal devices having a configuration in which the facing substrate is smaller than the driving board by laminating a plurality of driving boards and a plurality of facing boards in parallel. Desired.
本発明は、複数の駆動基板と複数の対向基板とを平行に貼り合わせて、対向基板が駆動基板より小さい構成を有する複数の液晶デバイスを同時に作製することができる液晶デバイスの製造装置及び液晶デバイスの製造方法、対向基板が駆動基板より小さい構造に好適な端子構造を有する液晶デバイスを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is an apparatus for manufacturing a liquid crystal device and a liquid crystal device capable of simultaneously manufacturing a plurality of liquid crystal devices having a configuration in which the facing substrate is smaller than the driving substrate by bonding a plurality of driving boards and a plurality of facing substrates in parallel. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal device having a terminal structure suitable for a structure in which a counter substrate is smaller than a drive substrate.
本発明は、複数の開口部が形成され、各開口部に対応させて、複数の画素が形成された画素領域を有する複数の駆動基板を保持する基板保持プレートと、前記基板保持プレートの下方に配置され、前記各開口部と対向する位置に、前記駆動基板より小さく、前記開口部を挿通可能な大きさを有する、光透過性を有する複数の対向基板を保持するステージと、前記基板保持プレート上に保持されている前記複数の駆動基板上に配置された加重部材と、前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近または離隔させるように、前記ステージまたは前記基板保持プレートを駆動する駆動部と、前記駆動部によって前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近または離隔させるよう、前記駆動部を制御する制御部とを備える液晶デバイスの製造装置を提供する。 In the present invention, a substrate holding plate for holding a plurality of driving boards having a pixel region in which a plurality of openings are formed and a plurality of pixels are formed corresponding to the openings, and a substrate holding plate below the substrate holding plate. A stage for holding a plurality of light-transmitting facing substrates, which are arranged and facing each of the openings, which are smaller than the driving substrate and have a size capable of inserting the openings, and the substrate holding plate. A weighting member arranged on the plurality of drive boards held above, and a drive unit that drives the stage or the board holding plate so as to approach or separate the stage and the board holding plate from each other. Provided is an apparatus for manufacturing a liquid crystal device including a control unit that controls the drive unit so that the stage and the substrate holding plate are brought close to each other or separated from each other by the drive unit.
本発明は、複数の開口部が形成された基板保持プレートの各開口部に対応させて、複数の画素が形成された画素領域を有する複数の駆動基板を配置し、前記基板保持プレートの下方に配置されたステージ上の前記各開口部と対向する位置に、前記駆動基板より小さく、前記開口部を挿通可能な大きさを有する、光透過性を有する複数の対向基板を配置し、各対向基板上に液晶を滴下し、前記駆動基板の前記画素領域を囲う位置にシール材を塗布し、前記基板保持プレート上に配置されている前記複数の駆動基板上に加重部材を配置して、前記複数の駆動基板に対して加重し、前記ステージまたは前記基板保持プレートを駆動して、前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近させ、各対向基板を前記開口部を挿通させて各駆動基板に接近させることによって、各駆動基板と各対向基板とを前記液晶及び前記シール材を介して貼り合わせ、前記シール材を硬化させて複数の液晶デバイスを作製する液晶デバイスの製造方法を提供する。 In the present invention, a plurality of drive substrates having pixel regions in which a plurality of pixels are formed are arranged so as to correspond to each opening of the substrate holding plate in which the plurality of openings are formed, and below the substrate holding plate. A plurality of light-transmitting facing substrates that are smaller than the drive substrate and have a size that allows the openings to be inserted are arranged at positions facing the respective openings on the arranged stage, and each facing substrate is arranged. A liquid crystal is dropped onto the drive substrate, a sealing material is applied at a position surrounding the pixel region of the drive substrate, and a weighting member is arranged on the plurality of drive substrates arranged on the substrate holding plate. The stage or the substrate holding plate is driven to bring the stage and the substrate holding plate close to each other, and each opposed substrate is inserted through the opening to approach each drive substrate. Provided is a method for manufacturing a liquid crystal device in which each drive substrate and each opposite substrate are bonded to each other via the liquid crystal and the sealing material, and the sealing material is cured to produce a plurality of liquid crystal devices.
本発明は、複数の画素が形成された画素領域を有する駆動基板と、光透過性を有し、前記駆動基板より小さい対向基板と、前記画素領域の外周に沿って環状に配置され、前記駆動基板と前記対向基板とを間隙を有して貼り合わせるシール材と、前記間隙に充填され、前記シール材によって封止された液晶と、前記駆動基板における前記対向基板よりも第1の方向に突出する第1の領域に形成されている第1の端子群と、前記駆動基板における前記対向基板よりも前記第1の方向とは反対側の第2の方向に突出する第2の領域に形成されている第2の端子群とを備える液晶デバイスを提供する。 In the present invention, a drive substrate having a pixel region in which a plurality of pixels are formed, an opposing substrate having light transmittance and smaller than the drive substrate, and the driven substrate are arranged in an annular shape along the outer periphery of the pixel region. A sealing material for bonding the substrate and the facing substrate with a gap, a liquid crystal filled in the gap and sealed by the sealing material, and a protrusion in the drive substrate in a first direction from the facing substrate. It is formed in a first terminal group formed in the first region to be formed and a second region of the drive substrate protruding in a second direction opposite to the first direction with respect to the opposed substrate. Provided is a liquid crystal device including a second terminal group.
本発明の液晶デバイスの製造装置及び液晶デバイスの製造方法によれば、複数の駆動基板と複数の対向基板とを平行に貼り合わせて、対向基板が駆動基板より小さい構成を有する複数の液晶デバイスを同時に作製することができる。本発明の液晶デバイスによれば、対向基板が駆動基板より小さい構造に好適な端子構造とすることができる。 According to the liquid crystal device manufacturing apparatus and the liquid crystal device manufacturing method of the present invention, a plurality of drive substrates and a plurality of facing substrates are bonded in parallel to form a plurality of liquid crystal devices having a configuration in which the facing substrates are smaller than the drive substrates. It can be produced at the same time. According to the liquid crystal device of the present invention, the terminal structure can be made suitable for a structure in which the opposing substrate is smaller than the drive substrate.
図1を用いて、一実施形態の液晶デバイスの製造装置を説明する。以下、液晶デバイスの製造装置を単に製造装置とする。製造装置1は、光源2と、基板貼り合わせ部3と、制御部4とを備える。制御部4は、設定されたプログラムまたはオペレータからの指示情報に基づいて光源2及び基板貼り合わせ部3を制御する。制御部4としてコンピュータ機器またはCPU(Central Processing Unit)を用いてもよい。
The liquid crystal device manufacturing apparatus of one embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, the manufacturing apparatus for the liquid crystal device will be simply referred to as the manufacturing apparatus. The manufacturing apparatus 1 includes a
基板貼り合わせ部3は、チャンバ10と、減圧駆動部11と、ステージ20と、ステージ駆動部21と、プレート保持部30とを有する。チャンバ10は、チャンバ本体12と、蓋13と、光透過部14とを有する。ステージ20及びプレート保持部30はチャンバ10に収容されている。減圧駆動部11として真空ポンプを用いてもよい。ステージ20及び光透過部14は光透過性を有する。具体的には、ステージ20及び光透過部14は紫外線を透過する。ステージ20及び光透過部14として石英ガラス板を用いてもよい。
The
制御部4は、基板貼り合わせ部3を制御することにより、蓋13を開閉することができる。制御部4は、蓋13をチャンバ本体12に密着させることにより、チャンバ10内を密閉することができる。なお、オペレータが蓋13を開閉してもよい。チャンバ10内が密閉された状態において、制御部4は、減圧駆動部11を駆動させることにより、チャンバ10内を減圧することができる。
The control unit 4 can open and close the
図2〜図4を用いて、製造装置1によって製造される液晶デバイスの第1の構成例を説明する。図2は、一実施形態の液晶デバイス100を対向基板側から見た状態を示している。図3は液晶デバイス100を図2のA−Aで切断した断面図、図4は液晶デバイス100を図2のB−Bで切断した断面図である。
A first configuration example of the liquid crystal device manufactured by the manufacturing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 shows a state in which the
第1の構成例の液晶デバイス100は、駆動基板110と、対向基板103と、シール材102と、液晶101とを備える。例えば半導体プロセスにより作製された半導体基板を目的のサイズに切断することにより、複数の駆動基板110を同時に作製することができる。対向基板103は光透過性を有する。例えばガラス基板を目的のサイズに切断することにより、複数の対向基板103を同時に作製することができる。
The
駆動基板110は、複数の画素が形成された画素領域111を有する。駆動基板110は、複数の端面EF110a〜EF110dを有する。複数の端面EF110a〜EF110dは、それぞれ、連続して切断された形状を有する切断面である。端面EF110aは第1の方向における端面であり、端面EF110bは第1の方向とは反対側の第2の方向における端面である。端面EF110cは第3の方向における端面であり、端面EF110dは第3の方向とは反対方向の第4の方向における端面である。
The
第1及び第2の方向は、例えば駆動基板110の長手方向であり、図2の左右方向である。第3及び第4の方向は、例えば駆動基板110の短手方向であり、図2の上下方向である。第1及び第2の方向と第3及び第4の方向とは互いに直交する。駆動基板110の短手方向を第1及び第2の方向とし、駆動基板110の長手方向を第1及び第2の方向としてもよい。
The first and second directions are, for example, the longitudinal direction of the
図2に示す駆動基板110において、端面EF110aは左側の端面であり、端面EF110bは右側の端面であり、端面EF110cは下側の端面であり、端面EF110dは上側の端面である。
In the
対向基板103は、複数の端面EF103a〜EF103dを有する。複数の端面EF103a〜EF103dは、それぞれ、連続して切断された形状を有する切断面である。端面EF103aは第1の方向における端面であり、端面EF103bは第2の方向における端面である。端面EF103cは第3の方向における端面であり、端面EF103dは第4の方向における端面である。図2に示す対向基板103において、端面EF103aは左側の端面であり、端面EF103bは右側の端面であり、端面EF103cは下側の端面であり、端面EF103dは上側の端面である。
The facing
駆動基板110において、端面EF110aは対向基板103の端面EF103aよりも外側に位置し、端面EF110bは対向基板103の端面EF103bよりも外側に位置している。駆動基板110は、対向基板103よりも第1の方向に突出する領域RG110a(第1の領域)と、対向基板103よりも第2の方向に突出する領域RG110b(第2の領域)とを有する。
In the
駆動基板110において、端面EF110cは対向基板103の端面EF103cよりも外側に位置し、端面EF110dは対向基板103の端面EF103dよりも外側に位置している。駆動基板110は、対向基板103よりも第3の方向に突出する領域RG110c(第3の領域)と、対向基板103よりも第4の方向に突出する領域RG110d(第4の領域)とを有する。領域RG110c及びRG110dを第1及び第2の領域とし、領域RG110a及びRG110b第3及び第4の領域としてもよい。
In the
駆動基板110は、複数の端子が配列している、複数の端子群112a〜112dを有する。端子群112a(第1の端子群)は、駆動基板110上において端面EF110aの近傍の領域(端面EF110a側の領域)である領域RG110aに形成されている。端子群112b(第2の端子群)は、駆動基板110上において端面EF110bの近傍の領域(端面EF110b側の領域)である領域RG110bに形成されている。
The
端子群112c(第3の端子群)は、駆動基板110上において端面EF110cの近傍の領域(端面EF110c側の領域)である領域RG110cに形成されている。端子群112d(第4の端子群)は、駆動基板110上において端面EF110dの近傍の領域(端面EF110d側の領域)である領域RG110dに形成されている。端子群112c及び112dを第1及び第2の端子群とし、端子群112a及び端子群112bを第3及び第4の端子群としてもよい。
The
端子群112a〜112dは、液晶デバイス100に制御信号を供給する端子、液晶デバイス100にタイミング信号を供給する端子、画素領域111の各画素に印加電圧を供給する端子、液晶デバイス100よりデータ信号を出力する端子を含む。
The
シール材102は、画素領域111よりも外側の領域に配置され、かつ、画素領域111を囲うように画素領域111の外周に沿って環状に配置されている。駆動基板110と対向基板103とは、画素領域111が対向基板103と対向するようにしてシール材102により間隙を有して貼り合わされている。液晶101は、駆動基板110と対向基板103との間隙に充填され、シール材102によって封止されている。
The sealing
図2〜図4では図示が省略されているが、対向基板103に設けられている透明電極と、駆動基板110とに間は、電気的に接続されている。図2及び図4それぞれの部分拡大図である図5及び図6に示すように、駆動基板110には、接続パッド115が設けられている。対向基板103の駆動基板110と対向する側の面上の接続パッド115と対向する位置に導通材105が配置されている。
Although not shown in FIGS. 2 to 4, the transparent electrode provided on the facing
典型的には、導通材105は、シリカ粒に金または銀をコーティングした粒子をシール材に混ぜることによって構成される。粒子の粒径は、駆動基板110と対向基板103との間の液晶101の厚み、即ち、シール材102の厚みよりわずかに大きい。後述する製造装置1による駆動基板110と対向基板103と貼り合わせによって導通材105が加圧され、導通材105が接続パッド115と対向基板103の透明電極との双方に食い込み、透明電極と駆動基板110とが電気的に接続される。なお、導通材105と接続パッド115とによる接続部の数及び位置は任意である。
Typically, the
図7及び図8は、それぞれ、液晶デバイス100の第2及び第3の構成例を示している。図2に示す液晶デバイス100と同じ構成部には同じ符号を付す。図7に示すように、第2の構成例の液晶デバイス100は、それぞれ端子群112a及び112bが形成された領域RG110a及びRG110bを有する。図8に示すように第3の構成例の液晶デバイス100は、それぞれ端子群112c及び112dが形成された領域RG110c及びRG110dを有する。
7 and 8 show second and third configuration examples of the
即ち、図7に示すように、製造装置1によって製造される液晶デバイス100は、少なくとも、対向基板103よりも第1の方向に突出して、端子群112aが形成された領域RG110aと、対向基板103よりも第2の方向に突出して、端子群112bが形成された領域RG110bとを有する。または、図8に示すように、製造装置1によって製造される液晶デバイス100は、対向基板103よりも第3の方向に突出して、端子群112cが形成された領域RG110cと、対向基板103よりも第4の方向に突出して、端子群112dが形成された領域RG110dとを有する。
That is, as shown in FIG. 7, the
上記のように、端子群112cが形成された領域RG110cが突出している方向を第1の方向、端子群112dが形成された領域RG110dが突出している方向を第2の方向としてもよい。端子群112aが形成された領域RG110aが突出している方向を第3の方向、端子群112bが形成された領域RG110bが突出している方向を第4の方向としてもよい。
As described above, the direction in which the region RG110c in which the
図1に示すように、ステージ20は、複数の対向基板103を位置決めして保持する複数の凹部22を有する。ステージ20は、複数の対向基板103を複数の凹部22によって位置決めし、着脱自在に保持する。遮光マスク40は、凹部22の底面に配置されている。凹部22の底面の所定の領域にクロム等の遮光膜を形成することにより、遮光マスク40を形成することができる。
As shown in FIG. 1, the
対向基板103は、対向基板103上に所定量の液晶101が滴下され、シール材102が塗布された状態で、ステージ20に保持される。シール材102として紫外線硬化型の樹脂を用いてもよい。
The facing
プレート保持部30はチャンバ本体12に固定されている。プレート保持部30は、基板保持プレート31を、ステージ20と平行になるように保持する。基板保持プレート31は、ステージ20の複数の凹部22と対向する位置に複数の開口部32を有する。開口部32は、対向基板103を挿通可能な大きさを有する。
The
基板保持プレート31は、各開口部32に、駆動基板110を位置決めして保持する段部33(図9または図10参照)を有する。段部33は、開口部32の端部に形成されている。駆動基板110は、領域RG110a(または領域RG110c)、及び、領域RG110b(または領域RG110d)が段部33によって保持される。基板保持プレート31は、複数の駆動基板110を複数の開口部32における各段部33によって位置決めし、着脱自在に保持する。即ち、プレート保持部30は、基板保持プレート31を介して複数の駆動基板110を保持する。
The
基板保持プレート31には、検査により良品と判定された駆動基板110のみが保持される。駆動基板110は、画素領域111が対向基板103と対向するように基板保持プレート31に保持される。
Only the
液晶101は、対向基板103上において画素領域111の中心部に対応する位置に滴下されている。シール材102は、画素領域111を囲うよう画素領域111の外周部に対応する位置に、対向基板103上に環状に塗布されている。
The
複数の対向基板103がステージ20に保持され、複数の駆動基板110が保持された基板保持プレート31がプレート保持部30に保持されている状態では、複数の駆動基板110と複数の対向基板103とは、互いに平行で、かつ、対向して位置決めされる。基板保持プレート31がプレート保持部30に保持されている状態において、制御部4は、ステージ駆動部21を制御することにより、ステージ20を基板保持プレート31に接近させたり離隔させたりすることができる。
In a state where the plurality of opposing
複数の対向基板103がステージ20に保持され、複数の駆動基板110が保持された基板保持プレート31がプレート保持部30に保持されている状態において、遮光マスク40は、画素領域111に対応する範囲を含む領域に配置されている。
In a state where the plurality of
加重部材50は、複数の駆動基板110上に配置される。加重部材50は金属板で構成されている。加重部材50として定盤を用いてもよい。加重部材50は、駆動基板110と対向する面が平坦となっている。製造装置1は、加重部材50を複数の駆動基板110上に移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。
The
図9に示すように、厚さt50または重さが互いに異なる複数の加重部材50を準備し、複数の加重部材50から選択された加重部材50を複数の駆動基板110上に配置してもよい。製造装置1は、設定されたプログラムまたはオペレータからの指示情報に基づいて、複数の加重部材50から目的の厚さまたは重さを有する加重部材50を選択する。製造装置1は、選択された加重部材50を複数の駆動基板110上に移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。
As shown in FIG. 9, a plurality of
図10に示すように、複数の加重部材50を準備し、複数の加重部材50から選択的に組み合わされた任意の数の加重部材50を複数の駆動基板110上に配置してもよい。図10は3つの加重部材50が複数の駆動基板110上に配置されている状態を示している。設定されたプログラムまたはオペレータからの指示情報に基づいて、製造装置1は、複数の加重部材50から設定された数の加重部材50を選択する。製造装置1は、選択された数または組み合わせの加重部材50を複数の駆動基板110上に積み重なるように移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。
As shown in FIG. 10, a plurality of
図11に示すフローチャートを用いて、一実施形態の液晶デバイスの製造方法を説明する。図1に示すように、複数の対向基板103は、ステージ20の複数の凹部22に保持されている。複数の駆動基板110は、画素領域111が対向基板103と対向するように、基板保持プレート31の複数の段部33に保持されている。基板保持プレート31はプレート保持部30に保持されている。
The method of manufacturing the liquid crystal device of one embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 1, the plurality of
図1に示すように、遮光マスク40は、画素領域111に対応して、ステージ20の凹部22の底面に配置されている。複数の駆動基板110上には、設定された厚さ、設定された重さ、または設定された数の加重部材50が配置されている。加重部材50と複数の駆動基板110とは面接触している。
As shown in FIG. 1, the light-shielding
チャンバ10内が密閉されている状態において、制御部4は、ステップS1にて、減圧駆動部11を制御することにより、チャンバ10内を減圧する。チャンバ10内が減圧されている状態において、制御部4は、ステップS2にて、ステージ駆動部21を制御することにより、ステージ20を初期位置から所定の位置へ移動(図1では上方向へ移動)させて、ステージ20と基板保持プレート31とを互いに接近させる。すると、各対向基板103は開口部32を挿通して各駆動基板110に接近し、各駆動基板110と各対向基板103とが液晶101及びシール材102を介して貼り合わされる。
In a state where the inside of the
ステージ20は加熱部を有していてもよい。制御部4は、加熱部を制御することにより、対向基板103を所定の温度範囲内に加熱してもよい。対向基板103を加熱することによって液晶101の粘度が低下して液晶101が平坦化することにより、シール材102を液晶101よりも先に駆動基板110に接触させることができる。
The
図9及び図10は、駆動基板110と対向基板103とがシール材102及び液晶101を介して貼り合わされた状態を示している。駆動基板110はステージ20(対向基板103)によって押し上げられ、基板保持プレート31からわずかに離隔した状態となる。これにより、駆動基板110には加重部材50の重力が加わる。加重部材50の厚さ、重さ、または数に応じて駆動基板110に対する加重の程度を変えることができる。駆動基板110に対する加重の程度を調整することにより、駆動基板110と対向基板103と間隔(セルギャップ)を調整することができる。
9 and 10 show a state in which the
加重部材50と複数の駆動基板110とが面接触した状態で、複数の駆動基板110に加重部材50の重力が加わるため、加重部材50を用いない場合と比較して、セルギャップの面内分布を向上させることができる。また、複数の駆動基板110に対する加重の程度を調整することにより、セルギャップの面内分布を向上させることができる。
Since the gravity of the
制御部4は、ステップS3にて、減圧駆動部11を制御してチャンバ10内を減圧状態から大気圧状態にする。なお、制御部4が減圧駆動部11を停止させ、オペレータがチャンバ10内を大気圧状態にしてもよい。
In step S3, the control unit 4 controls the
チャンバ10内が大気圧状態で、かつ、複数の駆動基板110に加重部材50の重力が加わっている状態で、制御部4は、ステップS4にて、光源2を制御することにより、光源2から所定の波長帯を有する光(例えば紫外線UV)を基板貼り合わせ部3に向けて照射する。紫外線UVは、光透過部14、ステージ20、及び対向基板103を透過してシール材102に照射される。なお、駆動基板110の画素領域111は、遮光マスク40によって遮光されているため、紫外線UVは画素領域111には照射されない。
In a state where the inside of the
シール材102は紫外線UVによって硬化するため、製造装置1は、加重部材50によって目的のセルギャップで、かつ、目的の面内分布にセルギャップが調整された状態で、駆動基板110と対向基板103とをシール材102によって貼り合わせることができる。液晶101は、駆動基板110と対向基板103との間隙に充填され、シール材102によって封止される。これにより、図2、図7、または図8に示すような液晶デバイス100を同時に複数作製することができる。
Since the sealing
制御部4は、ステップS5にて、光源2を制御して紫外線UVの照射を停止させる。さらに制御部4は、基板貼り合わせ部3を制御することにより、蓋13を開ける。なお、オペレータが蓋13を開けてもよい。オペレータがチャンバ10内から加重部材50と複数の液晶デバイス100を取り出した後、制御部4は、ステップS6にて、ステージ20を所定の位置から初期位置へ移動(図1では下方向へ移動)させる。製造装置1は、駆動基板110と対向基板103との貼り合わせ処理を終了する。なお、ステップS1〜S6のうちの少なくともいずれかのステップ、またはそのステップの一部の処理をオペレータが実行してもよい。
In step S5, the control unit 4 controls the
本実施形態の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、上記のステップS1〜S6により、駆動基板110と対向基板103とがシール材102によって貼り合わされ、液晶101が駆動基板110と対向基板103との間隙に充填され、かつ、シール材102によって封止される。本実施形態の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、目的のセルギャップで、かつ、目的の面内分布にセルギャップが調整された複数の液晶デバイス100を同時に作製することができる。従って、本実施形態の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、複数の駆動基板110と複数の対向基板103とを平行に貼り合わせて複数の液晶デバイス100を同時に作製することができる。
According to the liquid crystal device manufacturing apparatus and manufacturing method of the present embodiment, the
本実施形態の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、複数の駆動基板110を保持する基板保持プレート31が上方、複数の対向基板103を保持するステージ20が下方に配置されている。従って、本実施形態の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、対向基板103が駆動基板110より小さい構成を有する複数の液晶デバイス100を同時に作製することができる。
According to the liquid crystal device manufacturing apparatus and manufacturing method of the present embodiment, the
本実施形態の液晶デバイス100は、駆動基板110における対向基板103よりも第1の方向に突出する第1の領域に第1の端子群が形成され、第1の方向とは反対側の第2の方向に突出する第2の領域に第2の端子群が形成されている。好ましくは、液晶デバイス100は、第1及び第2の端子群に加えて、第1の方向と直交する第3の方向に突出する第3の領域に第3の端子群が形成され、第3の方向とは反対側の第4の方向に突出する第4の領域に第4の端子群が形成されている。液晶デバイス100は、対向基板103が駆動基板110より小さい構造に好適な端子構造を有する。
In the
液晶デバイス100を表示装置に用いた場合、液晶デバイス100は、照射された照明光を画素ごとに光変調して画像光を生成する。表示装置は画像光をスクリーン等へ投射することにより、画像を表示する。図12及び図13は、画像の明るさの経時変化を概念的に示している。
When the
図12及び図13において符号R1及びR2で示す線は、赤色照明光が液晶デバイス100(赤色用液晶デバイス)に照射された場合の画像(赤色画像)の明るさの経時変化の一例を示している。符号G1及びG2で示す線は、緑色照明光が液晶デバイス100(緑色用液晶デバイス)に照射された場合の画像(緑色画像)の明るさの経時変化の一例を示している。符号B1及びB2で示す線は、青色照明光が液晶デバイス100(青色用液晶デバイス)に照射された場合の画像(青色画像)の明るさの経時変化の一例を示している。 The lines indicated by the reference numerals R1 and R2 in FIGS. 12 and 13 show an example of the change over time in the brightness of the image (red image) when the liquid crystal device 100 (liquid crystal device for red) is irradiated with the red illumination light. There is. The lines indicated by the reference numerals G1 and G2 show an example of the change over time in the brightness of the image (green image) when the liquid crystal device 100 (green liquid crystal device) is irradiated with the green illumination light. The lines indicated by reference numerals B1 and B2 show an example of the time-dependent change in the brightness of the image (blue image) when the liquid crystal device 100 (blue liquid crystal device) is irradiated with the blue illumination light.
図12は、赤色用液晶デバイス、緑色用液晶デバイス、及び青色用液晶デバイスを作製するときに、遮光マスク40を用いた場合の赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさR1、G1、及びB1の経時変化の一例を示している。時刻t1(例えば出荷時点)において、赤色用液晶デバイス、緑色用液晶デバイス、及び青色用液晶デバイスは、赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさが同じになるように調整されている。一般的に、時刻t1から所定の時間が経過した後の時刻t2では、青色画像の明るさB1は、赤色画像及び緑色画像の明るさR1及びG1と比較して暗くなる。そのため、時刻t2では、時刻t1と比較して、画像のホワイトバランスが悪化する。
FIG. 12 shows the brightness R1, G1 and brightness of the red image, the green image, and the blue image when the light-shielding
図13は、赤色用液晶デバイス及び緑色用液晶デバイスを作製するときに遮光マスク40を用い、青色用液晶デバイスを作製するときに遮光マスク40を用いない場合の赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさR2、G2、及びB2の経時変化の一例を示している
FIG. 13 shows a red image, a green image, and a blue image when the light-shielding
図14は、ステージ20に遮光マスク40を配置していない構成の製造装置1を示している。青色用液晶デバイスを作製する場合には、図1に示すステージ20に遮光マスク40を配置した構成の製造装置1の代わりに、図14に示すステージ20に遮光マスク40を配置していない構成の製造装置1を用いるのがよい。青色用液晶デバイスを作製する場合、図14に示す製造装置1は、ステップS4にて、紫外線UVを画素領域111上の液晶101に照射することにより、青色画像の明るさB2が経時的に安定した青色用液晶デバイスを作製することができる。
FIG. 14 shows a manufacturing apparatus 1 having a configuration in which the light-shielding
図13に示すように、時刻t1(例えば出荷時点)において、赤色用液晶デバイス、緑色用液晶デバイス、及び青色用液晶デバイスは、赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさが同じになるように調整されている。青色画像の明るさB2は経時的に安定しているため、時刻t2における赤色画像の明るさR2と緑色画像の明るさG2と青色画像の明るさB2との経時変化によるばらつきを低減することができる。これにより、時刻t2における画像のホワイトバランスの悪化を抑制することができる。 As shown in FIG. 13, at time t1 (for example, at the time of shipment), the red liquid crystal device, the green liquid crystal device, and the blue liquid crystal device have the same brightness of the red image, the green image, and the blue image. It has been adjusted to. Since the brightness B2 of the blue image is stable over time, it is possible to reduce the variation due to the change over time between the brightness R2 of the red image, the brightness G2 of the green image, and the brightness B2 of the blue image at time t2. it can. As a result, deterioration of the white balance of the image at time t2 can be suppressed.
製造装置1を、ステージ20から遮光マスク40を着脱自在に構成してもよい。この場合、赤色用液晶デバイス及び緑色用液晶デバイスを作製するときには、ステージ20に遮光マスク40を装着した状態で液晶デバイス100を作製する。青色用液晶デバイスを作製するときには、ステージ20から遮光マスク40を取り外した状態で液晶デバイス100を作製する。
The manufacturing apparatus 1 may be configured such that the light-shielding
本発明は、上述した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本実施形態においては、ステージ20が基板保持プレート31に対して接近または離隔するよう駆動され、基板保持プレート31を保持するプレート保持部30がチャンバ本体12に固定されている構成とされている。基板保持プレート31がステージ20に対して接近または離隔するよう駆動され、ステージ20がチャンバ本体12に固定されていてもよい。
In the present embodiment, the
この場合、製造装置1は、ステージ駆動部21に代えて基板保持プレート31(またはプレート保持部30)を駆動するプレート駆動部を備え、制御部4がプレート駆動部を制御することにより、基板保持プレート31をステージ20に対して接近または離隔させる。即ち、製造装置1は、ステージ20と基板保持プレート31とを互いに接近または離隔させるように、ステージ20または基板保持プレート31(プレート保持部30)を駆動する駆動部を備え、制御部4が駆動部を制御すればよい。
In this case, the manufacturing apparatus 1 includes a plate driving unit that drives the substrate holding plate 31 (or the plate holding unit 30) instead of the
赤色用液晶デバイス及び緑色用液晶デバイスを作製するときに遮光マスク40を用い、青色用液晶デバイスを作製するときに減光マスクを用いてもよい。この場合、減光マスクは、駆動基板110の画素領域111に対応して、ステージ20の凹部22の底面に配置される。減光マスクの透過率に応じて、画素領域111上の液晶101に照射される紫外線UVの光量または光強度を設定することができる。減光マスクを適切な透過率に設定することにより、青色画像の明るさB2を経時的に安定させることができる。
A light-shielding
光源2はチャンバ10の外部に配置されていることに限定されず、チャンバ10の内部に収容されていてもよい。この場合、光透過部14はなくてもよい。制御部4は、光源2を制御することにより、光源2から所定の波長帯を有する光(例えば紫外線UV)を基板貼り合わせ部3に向けて照射する。紫外線UVは、ステージ20、及び対向基板103を透過してシール材102に照射される。
The
1 製造装置
2 光源
4 制御部
10 チャンバ
11 減圧駆動部
20 ステージ
21 ステージ駆動部(駆動部)
30 プレート保持部
31 基板保持プレート
32 開口部
50 加重部材
100 液晶デバイス
101 液晶
102 シール材
103 対向基板
110 駆動基板
111 画素領域
1
30
Claims (8)
前記基板保持プレートの下方に配置され、前記各開口部と対向する位置に、前記駆動基板より小さく、前記開口部を挿通可能な大きさを有する、光透過性を有する複数の対向基板を保持するステージと、
前記基板保持プレート上に保持されている前記複数の駆動基板上に配置された加重部材と、
前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近または離隔させるように、前記ステージまたは前記基板保持プレートを駆動する駆動部と、
前記駆動部によって前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近または離隔させるよう、前記駆動部を制御する制御部と、
を備える液晶デバイスの製造装置。 A substrate holding plate in which a plurality of openings are formed and a plurality of drive substrates having a pixel region in which a plurality of pixels are formed are held corresponding to the respective openings.
A plurality of light-transmitting opposed substrates, which are arranged below the substrate holding plate and are smaller than the drive substrate and have a size capable of inserting the openings, are held at positions facing the respective openings. Stage and
A weighting member arranged on the plurality of drive boards held on the board holding plate, and
A drive unit that drives the stage or the substrate holding plate so as to approach or separate the stage and the substrate holding plate from each other.
A control unit that controls the drive unit so that the stage and the substrate holding plate are brought close to or separated from each other by the drive unit.
A liquid crystal device manufacturing apparatus comprising.
前記チャンバ内を減圧する減圧駆動部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動部によって前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近させる前に、前記チャンバ内を減圧するよう前記減圧駆動部を制御する
請求項1に記載の液晶デバイスの製造装置。 A chamber that houses the substrate holding plate, the stage, and the weighting member, and
A decompression drive unit that depressurizes the inside of the chamber,
With more
The liquid crystal device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the decompression drive unit so as to reduce the pressure in the chamber before the stage and the substrate holding plate are brought close to each other by the drive unit.
前記対向基板上には、液晶が滴下され、
前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近させることによって前記駆動基板と前記対向基板とが貼り合わされている状態で、前記シール材を硬化させる光を前記シール材に照射する光源をさらに備える
請求項2に記載の液晶デバイスの製造装置。 A sealing material is applied to the facing substrate at a position surrounding the pixel region of the driving substrate facing the facing substrate.
Liquid crystal is dropped on the facing substrate,
A claim further comprising a light source that irradiates the sealing material with light for curing the sealing material in a state where the driving substrate and the facing substrate are bonded to each other by bringing the stage and the substrate holding plate close to each other. 2. The liquid crystal device manufacturing apparatus according to 2.
請求項3に記載の液晶デバイスの製造装置。 The control unit controls the decompression drive unit so that the inside of the chamber is changed from the decompression state to the atmospheric pressure state, and the sealing material is irradiated with light while the inside of the chamber is in the atmospheric pressure state. The apparatus for manufacturing a liquid crystal device according to claim 3, wherein the light source is controlled.
前記チャンバは、前記光源より照射された光を透過させる光透過部を有し、
前記光源は、前記チャンバの外部に配置されており、
前記光源は、前記光透過部、前記ステージ、及び前記対向基板を介して、前記シール材に光を照射する
請求項3または4に記載の液晶デバイスの製造装置。 The stage has a light transmittance for transmitting light emitted from the light source.
The chamber has a light transmitting portion that transmits light emitted from the light source.
The light source is located outside the chamber.
The liquid crystal device manufacturing apparatus according to claim 3 or 4, wherein the light source irradiates the sealing material with light via the light transmitting portion, the stage, and the facing substrate.
前記基板保持プレートの下方に配置されたステージ上の前記各開口部と対向する位置に、前記駆動基板より小さく、前記開口部を挿通可能な大きさを有する、光透過性を有する複数の対向基板を配置し、
各対向基板上に液晶を滴下し、前記駆動基板の前記画素領域を囲う位置にシール材を塗布し、
前記基板保持プレート上に配置されている前記複数の駆動基板上に加重部材を配置して、前記複数の駆動基板に対して加重し、
前記ステージまたは前記基板保持プレートを駆動して、前記ステージと前記基板保持プレートとを互いに接近させ、各対向基板を前記開口部を挿通させて各駆動基板に接近させることによって、各駆動基板と各対向基板とを前記液晶及び前記シール材を介して貼り合わせ、
前記シール材を硬化させて複数の液晶デバイスを作製する
液晶デバイスの製造方法。 A plurality of drive boards having a pixel region in which a plurality of pixels are formed are arranged so as to correspond to each opening of the substrate holding plate in which the plurality of openings are formed.
A plurality of light-transmitting facing substrates that are smaller than the driving substrate and have a size that allows the openings to be inserted at positions facing each opening on the stage arranged below the substrate holding plate. Place and
A liquid crystal is dropped onto each of the opposing substrates, and a sealing material is applied to a position surrounding the pixel region of the drive substrate.
A weighting member is arranged on the plurality of drive boards arranged on the substrate holding plate, and the weight is applied to the plurality of drive boards.
By driving the stage or the substrate holding plate, the stage and the substrate holding plate are brought close to each other, and each opposing substrate is brought close to each driving substrate by inserting the opening, each of the driving substrates and each of them. The facing substrate is bonded to the liquid crystal and the sealing material via the liquid crystal and the sealing material.
A method for manufacturing a liquid crystal device for producing a plurality of liquid crystal devices by curing the sealing material.
光透過性を有し、前記駆動基板より小さい対向基板と、
前記画素領域の外周に沿って環状に配置され、前記駆動基板と前記対向基板とを間隙を有して貼り合わせるシール材と、
前記間隙に充填され、前記シール材によって封止された液晶と、
前記駆動基板における前記対向基板よりも第1の方向に突出する第1の領域に形成されている第1の端子群と、
前記駆動基板における前記対向基板よりも前記第1の方向とは反対側の第2の方向に突出する第2の領域に形成されている第2の端子群と、
を備える液晶デバイス。 A drive board having a pixel region in which a plurality of pixels are formed,
An opposing substrate that has light transmission and is smaller than the drive substrate,
A sealing material that is arranged in an annular shape along the outer circumference of the pixel region and that adheres the driving substrate and the facing substrate with a gap.
The liquid crystal filled in the gap and sealed by the sealing material,
A first terminal group formed in a first region of the drive board that protrudes in a first direction from the facing board, and
A second terminal group formed in a second region of the drive board that protrudes in a second direction opposite to the first direction with respect to the facing board.
Liquid crystal device equipped with.
前記駆動基板における前記対向基板よりも前記第3の方向とは反対側の第4の方向に突出する第4の領域に形成されている第4の端子群と、
をさらに備える請求項7に記載の液晶デバイス。 A third terminal group formed in a third region of the drive board that protrudes in a third direction orthogonal to the first direction from the facing board.
A fourth terminal group formed in a fourth region of the drive board that protrudes in a fourth direction opposite to the third direction from the opposite board.
7. The liquid crystal device according to claim 7.
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