JP3815081B2 - Manufacturing method of liquid crystal device - Google Patents

Manufacturing method of liquid crystal device Download PDF

Info

Publication number
JP3815081B2
JP3815081B2 JP27621898A JP27621898A JP3815081B2 JP 3815081 B2 JP3815081 B2 JP 3815081B2 JP 27621898 A JP27621898 A JP 27621898A JP 27621898 A JP27621898 A JP 27621898A JP 3815081 B2 JP3815081 B2 JP 3815081B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrates
pair
light
liquid crystal
alignment
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27621898A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000105383A (en
JP2000105383A5 (en
Inventor
広美 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP27621898A priority Critical patent/JP3815081B2/en
Publication of JP2000105383A publication Critical patent/JP2000105383A/en
Publication of JP2000105383A5 publication Critical patent/JP2000105383A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3815081B2 publication Critical patent/JP3815081B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶装置の製造方法に係り、特に、基板内面上に配向処理された配向膜を備えた液晶装置の製造技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、液晶装置の製造方法としては、2枚の一対の透明基板の内面上に配線、電極、アクティブ素子などを形成した後に、その上に配向膜を形成し、この配向膜に対して所定方向に配向処理を施すか、或いは、配向膜を形成する際に同時に配向処理を施してしまう場合がある。前者は配向膜に対してラビング、光(紫外線)照射、イオン照射などによって所定方向に配向処理を施すものであり、後者は斜め蒸着法などによって形成した配向膜自体が配向能力を備えているものである。
【0003】
このような配向膜を形成した後、2枚の透明基板をシール材を介して貼り合わせる。シール材としては紫外線などを照射することによって重合硬化する光重合性のものがあり、透明基板を貼り合わせた後に光を照射することによって硬化され、液晶装置が形成される。この基板貼り合わせ工程には種々の方法があるが、例えば、シール材を介して2枚の透明基板を貼り合わせた後、シール材を硬化(仮硬化、本硬化の順で行う場合もある。)させてから、液晶を注入する場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のシール材を光硬化させる工程(以下、シール材硬化工程という。)においては、例えば紫外線を液晶装置に照射するため、配向処理された配向膜に紫外線が照射されると、配向膜の主鎖が破壊され、配向膜の配向力が弱まるため、液晶分子の配向方向に乱れが発生し、配向不良による表示品位の低下を招く恐れがあるという問題点がある。すなわち、配向膜の配向力の弱まることにより、プレティルト角の低下が発生する。このような低下により、コントラストの低下や液晶の応答遅延が発生することになる。かかる問題は、微細ピッチ化に伴い、顕著な問題となる。
【0005】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、シール材の光硬化工程を有する液晶装置の製造方法において、光硬化工程に起因する配向不良の防止を図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた第1の手段は、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置の製造方法において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の内面に配向膜を形成する工程と、前記配向膜に配向処理を施す工程と、前記一対の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の側から前記一対の基板に対して光照射を行い、前記シール材を硬化させる工程とを有し、前期シール材を硬化させる工程において、前記一対の基板は照射される光が前記シール材の内側領域において選択的に弱め或いは遮断した状態で光照射が行われることを特徴とする。
【0007】
この手段によれば、液晶が配置されるシール材の内側領域、例えば、液晶表示領域にてシール材を硬化するための光を選択的に弱め或いは遮断した状態で照射することによって、配向膜への光の影響を低減し、配向不良を抑制することができる。
【0008】
第2の手段は、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置の製造方法において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の内面に配向膜を形成する工程と、前記配向膜に配向処理を施す工程と、前記一対の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の側から前記一対の基板に対して光照射を行い、前記シール材を硬化させる工程とを有し、前記シール材を硬化させる工程において、光吸収性若しくは光反射性の光変調領域を備えた光学マスクを有する基体を介して前記一対の基板に光照射を行うことを特徴とする。
【0009】
かかる構成によれば、光吸収性若しくは光反射性の光変調領域を備えた光学マスクを有する基体を介して前記一対の基板に光照射を行うので、配向膜への光の影響を低減し、配向不良を抑制することができる。
【0010】
また、前記第2の手段において、前記光学マスクの光変調領域は遮光する遮光マスクであることが好ましい。
【0011】
かかる構成によれば、光学マスクにより、遮光されるため、配向膜への光の影響をさらに低減することができ、配向不良をさらに抑制することができる。
【0012】
前記第2の手段において、前記遮光膜は前記基体のうちの前記一対の基板に対向する側に設けられてなるとともに前記光学マスクと前記一対の基板とは50μm〜100μmの間隔を隔てて配置し、前記一対の基板に光照射を行うことが好ましい。
【0013】
かかる構成によれば、光学マスクは液晶装置に接近した位置で光変調若しくは遮光を行うことができることから光漏れを低減する上で好ましい。すなわち、斜め光が液晶装置に入り込むことによる配向膜への影響を防ぐことができる。
【0014】
また、前記第2の手段において、光学マスクが設けられた基体には、一対の基板に対向する面上にフィルムなどのスペーサを取り付け、このスペーサを一対の基板に当接させた状態で光照射すれば、遮光膜と一対の基板との間隔を一定とすることができることから安定した照射を行うことができる。
【0015】
次に、第3の手段は、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置の製造方法において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の内面に配向膜を形成する工程と、前記配向膜に配向処理を施す工程と、前記一対の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、前記一対の基板の一方の基板の前記シール材の内側領域に紫外線を吸収若しくは反射する光学マスクを形成する工程と、前記一対の基板の前記光学マスクが形成された側から前記一対の基板に対して光照射を行い、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。
【0016】
かかる構成によれば、シール材の内側領域に紫外線を吸収若しくは反射する光学マスクが形成されているため、基板全体に光照射を行っても配向膜への光の影響を低減し、配向不良を抑制することができる。
【0017】
次に第4の手段は、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置の製造方法において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の内面に配向膜を形成する工程と、前記配向膜に配向処理を施す工程と、前記一対の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、前記一対の基板の一方の基板上に前記シール材の内側領域に紫外線を吸収若しくは反射する光学マスクを有する透明基板を形成する工程と、前記透明基板の側から前記一対の基板に対して光照射を行い、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。
【0018】
かかる構成によれば、シール材の内側領域に光吸収性若しくは反射性の遮光膜が形成されているため、基板全体に光照射を行っても配向膜への光の影響を低減し、配向不良を抑制することができる。また、前記透明基板は一対の基板の一方の基板上に形成されているため、透明基板を有する液晶装置をプロジェクタに用いた場合、透明基板上へのごみの付着を防ぐことができる。このようなごみ等は透明基板上に付着する可能性もあるが、その場合、ごみは液晶装置から離れるためデフォーカスされることになり、表示への影響を抑えることができる。
【0019】
第5の手段は、一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置の製造方法において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の内面上に配向膜を形成する工程と、前記配向膜に対して所定方向に配向処理を施す工程と、前記一対の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、前記一対の基板の少なくとも一方側から前記配向膜の前記所定方向に交差する方向に偏光された光を前記一対の基板に照射して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。
【0020】
この手段によれば、配向膜の配向処理方向に対して交差する方向に偏光された光によってシール材を硬化させるため、照射光による配向膜の配向処理状態への影響を低減することができ、配向不良などの配向処理状態に起因する問題点の発生を抑制することができる。すなわち、偏光した光は偏光方向に伸びる配向膜の主鎖を切断し、当該偏光方向とは直交する方向に伸びる配向膜の主鎖に対しては影響が少ない。したがって、配向膜の配向処理方向に対して交差する方向に偏光した光を照射することにより、通常の偏光していない光を照射する場合に比べて配向状態の劣化を抑えることができる。
【0021】
上記の手段において、一対の基板の内面にはそれぞれ前記配向膜が形成され、一対の基板における配向膜の配向処理方向は互いにほぼ直交する方向であって、前記光は、いずれの前記基板における前記配向処理方向に対してもほぼ45度で交差する方向に偏光された直線偏光にすると良い。かかる構成により、配向膜の配向処理方向に対して交差する方向に偏光した光を照射することにより、通常の偏光していない光を照射する場合に比べて配向状態の劣化を抑えることができる。
【0022】
上記のいずれかの手段において、前記一つの基板の内面には、互いに交差するように形成された複数の走査線と複数のデータ線と、前記走査線とデータ線に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画素電極とを有し、前記一対の基板における前記配向膜の配向処理方向を、前記走査線若しくはデータ線の延長方向にほぼ一致させることが好ましい。配向処理方向を基板上に形成された走査線若しくはデータ線の配線方向にほぼ一致させることにより、配線の段差に起因する配向不良、特にラビング処理を行った場合の配向不良の発生を抑制できる。
【0023】
なお、上記配向膜としては、ポリイミドを主成分としたものが好ましく、シール材の硬化用の光としては紫外線が好ましい。
【0024】
また、配向処理は2枚の基板のうち一方の内面上のみに施されている場合でもよく、この場合には偏光方向は配向処理方向に対してほぼ直交させることが好ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。アクティブマトリクス型のTN液晶セルを備えた液晶装置を製造する場合に関するものであるが、本発明は他のタイプ、形状、構造の各種液晶装置にも適用することができるものである。
【0026】
最初に図6〜図10を参照して、本発明に係わる各実施例に共通の事項について説明する。
【0027】
[液晶装置の構造]
図6は液晶装置10の平面図であり、図7は図6の断面図である。図6及び図7に示すように、ガラスなどからなる透明基板11(素子基板)と透明基板12(対向基板)とがシール材14を介して所定の間隙(セルギャップ)を有するように貼り合わせられ、シール材14の内側に構成された液晶封入領域10a内に液晶13を注入して構成されている。液晶13はシール材14に設けられた液晶注入口14aから注入され、液晶注入口14aはその後樹脂などからなる封止剤15によって封鎖される。シール材14としてはエポキシ樹脂、各種の光硬化性樹脂を用いることができる。セルギャップを確保するには、シール材14内にセルギャップに相当する粒径(約2〜10μm)を備えた無機或いは有機質のファイバ若しくは球体を混入する。
【0028】
透明基板11は透明基板12よりも若干大きな表面積を備えており、その内面に多数の画素に対応して配線層、透明電極、TFT(薄膜トランジスタ)などのアクティブ素子が形成されている。透明基板12の内面にも画素に対応する配線層や透明電極が形成されている。透明基板12の内面の画素対応領域の外側には、シール材14の形成領域の内側にて周回状に形成された遮光膜12aが形成されている。
【0029】
透明基板11の内面上におけるシール材14の形成領域の外側には、透明基板11及び12の内面上に形成された配線層に導電接続された配線パターン11aが形成されており、この配線パターン11aに合わせて集積回路チップなどからなる走査線駆動回路17及びデータ線駆動回路18が実装される。さらに、透明基板11の一側の外縁部は多数の外部端子19が配列した外部端子部11bが構成されており、この外部端子部11bに対して異方性導電膜などを介してフレキシブル配線基板16などの配線部材が導電接続される。
【0030】
液晶13は、TN型、STN型の他、種々のモードの液晶装置に適合したものを用いることができる。上記液晶装置10では、使用する液晶13の種類、動作モード、表示モード(ノーマリーホワイト、ノーマリーブラック)等に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などを所定方位に向けた姿勢にて取り付けられる。
【0031】
図8には、TFTを用いたアクティブマトリクス型の液晶装置を構成する場合の透明基板11(素子基板或いはアクティブマトリクス基板)上の等価回路図を示し、図9には、同じ透明基板11上の平面配置を拡大して示し、また、図10には、図9のVI−VI線に沿って切断した断面構造を模式的に示す。図8に示すように、素子基板上には走査線101とデータ線103が縦横にそれぞれ並列するように形成され、走査線101は画素毎に形成されたTFT104のゲートに接続され、TFT104のソースはデータ線103に接続されている。TFT104のドレインは画素電極106に電気的接続されているとともに蓄積容量105に電気的接続されている。蓄積容量105は容量線102に接続されている。この蓄積容量105を形成する方法としては、容量線102の代わりに前段の走査線101との間に接続してもよい。
【0032】
走査線101には走査信号Gnがパルス的に線順次で印加され、データ線103には画像信号Snが線順次に印加されるか、若しくは相隣接する複数のデータ線をグループとするグループ毎に印加される。TFT104は、走査信号Gnに従ってデータ信号Snに応じた電位を適宜に画素電極106に書き込む。画素電極106は図示しない液晶層を介して透明基板12の内面上に形成された図示しない対向電極に対向し、所定電位が供給される対向電極との間で液晶層に所望の電界を付与する。
【0033】
図9及び図10に示すように、TFT104は図9に図示斜線にて示す領域に延在し、ソース1041はデータ線103に対して開口部1041aにて導電接続され、ゲート1042は走査線101と交差して図示しない薄い絶縁膜を介して対向する。ドレイン1043は開口部1043aを介して画素電極106と導電接続される。これらの構造から延在した下電極1040は容量線102と絶縁層を介して平面的に重なり、上記蓄積容量105を構成している。蓄積容量105は、公知のように電荷のリークに対して画素電極106の電位を長時間保持するためのものである。
【0034】
[第1実施形態]
次に、本発明に係る液晶装置の製造方法である第1実施形態について説明する。この実施形態は図6に示す液晶装置10を形成するためのものである。
【0035】
まず、上述のように透明基板11と対向基板12とをそれぞれ形成した後、透明基板11,12の内面上にポリイミドからなる膜を塗布し、焼成させて配向膜を形成する。ポリイミドを主成分とする配向膜素材としては種々のものがあるが、例えば、主鎖型ポリイミドpoly[4,4’−oxydiphenylene−pyromellitimide](PMDA−ODA)がある。配向膜には、公知のラビング法によって所定方向に配向処理(ラビング処理)が施される。この場合、偏光した紫外線や、イオン照射によって配向処理を施してもよい。ここで、液晶装置面上の所定方向に直線偏光した紫外線によって配向膜中の偏光方向に伸びる結合が乖離するので、配向膜を紫外線の偏光方向と直交する方向にラビング処理した場合と同様の方向に配向処理が施されることができる。また、イオンビームを所定の方位から傾斜(例えば40〜50°)させて照射することによって、照射方位の方向に配向処理を施すことができる。
【0036】
次に、透明基板11の内面上に未硬化の紫外線硬化型の樹脂からなるシール材14を塗布し、透明基板12をその上から貼り合わせる。このときの透明基板11と透明基板12の間隔はシール材14に含まれたスペーサの粒径によって規制される。
【0037】
透明基板11と透明基板12とを位置合わせし、透明基板11に対して透明基板12を押圧しながら、透明基板12の側からシール材14に対して30mW/cm〜150mW/cmの照度で紫外線を数秒間、例えば3〜7秒間照射し、シール材14を仮硬化させる。この結果、透明基板11と透明基板12とは所定間隔を持って貼り合わせられる。
【0038】
なお、上記の基板の貼り合わせ工程及びシール材の光硬化工程において、本実施形態では、透明基板11を多数含んだ構造の大判の元基板上に上記透明基板12を多数貼りつけた状態で、複数の液晶装置部を同時に製造するようになっている。したがって、以下の説明部分においては、上記の元基板と複数の透明基板12とが貼り合わせられた、複数の液晶装置部を含む大判パネル体100を前提として図示し、かつ、記述する。
【0039】
図1は、本発明に係る液晶装置の製造方法の第1実施形態におけるシール材の光硬化工程の様子を示す模式的な概略斜視図である。本実施形態では、上述の紫外線の照射時において、光源と大判パネル体100との間に、遮光マスク50を配置する。この遮光マスク50は透光板の板面の一部に紫外線を弱め、或いは、遮断するために光吸収性あるいは光反射性の光変調領域を形成したものである。
【0040】
具体的には、ガラスなどの透明板(基体)51における大判パネル体100に対向する裏面上にアルミニウムを選択的に蒸着法などによって被着し、遮光層52を形成することによって遮光マスク50を構成している。遮光層52は、大判パネル体100の複数の液晶装置部毎に、シール材14の内側の液晶表示領域にほぼ一致した形状及び面積を備えている。
【0041】
透明板51の裏面上(透明基板に対向する側)における遮光層52が形成されていない部分には、薄い透明樹脂性のフィルム53が貼着され、このフィルム53(遮光マスク50と大判パネル体100との間隔を保持するスペーサとして機能する。)が大判パネル体100の表面(透明基板11の液晶表示領域を除く外面部分又は透明基板12の外周部の外面)上に接触した状態で、紫外線Mが照射される。フィルム53の厚さ(貼着のための粘着層を備えている場合には粘着層の厚さも含む。)は遮光層52よりも厚いがなるべく薄いことが好ましく、例えば、遮光層52と大判パネル体100の上面との間隔が数mm以内、好ましくは50μm〜100μm程度になるように厚さが調整されている。
【0042】
このようにして、上述のようにシール材14に対する光照射を行うと、遮光層52によって紫外線が液晶表示領域内の配向膜の表面には照射されないようにすることができるので、紫外線照射によって上記配向膜の配向処理状態が損なわれ、液晶の配向秩序度が低下するなど、配向不良による表示品位の低下を低減することができる。
【0043】
なお、上記遮光マスク50の遮光層52は、照射される光を完全に遮断するものでなくてもよく、形成領域を通過する光を弱めることによって配向膜に照射される光を充分に弱め、配向不良を低減できるような光変調層であればよい。
【0044】
また、図1(b)は上述の実施形態の変形例における光照射を説明するための図である。第1実施形態の変形例は、上述の第1実施形態と同じ構成を有するものであり、異なる点のみ記載する。図1(b)に示されるように、大判パネル100における複数の透明基板11を含む大判の基板上に透明基板12を貼り合わせた後、透明基板12上におけるシール材が形成された領域以外の部分に光吸収性若しくは反射性の遮光膜が形成されたカバーガラス13を貼着し、光照射することにより、シール材を硬化させるとともに、表示領域への光の照射を防ぐことができるようにしたものである。
【0045】
尚、上記のカバーガラス13を有する液晶装置を後述のプロジェクタに用いた場合、透明基板12上へのごみの付着を防ぐことができる。このようなごみ等はカバーガラス13に付着する可能性もあるが、その場合、ごみは液晶装置から離れるためデフォーカスされることになり、表示への影響を抑えることができる。
【0046】
[第2実施形態]
次に、本発明に係る第2実施形態について詳細に説明する。この実施形態では、基本的に上記第1実施形態と同様のシール材の光硬化工程を有するものであり、異なる点のみ説明する。本実施形態では、マスクを用いる代わりに、照射される紫外線Nを所定方向の直線偏光とした点が上記実施形態と異なる。この実施形態では、第1実施形態と同様の透明基板11、12の内面上に形成された配向膜に対し、図2(a)は本実施形態のシール材の光硬化工程の様子を示す模式的な概略斜視図である。図2(b)は上述のアクティブマトリクス型液晶装置において、走査線とデータ線と配向方向と光の偏光方向を示す図である。図2(a)及び図2(b)に示されるように、走査線101、データ線103の配線方向X,Yに沿ってラビング処理を施している。このように、配線方向X,Yに沿ってラビング処理を施すと、走査線101及びデータ線103の形成により生じた段差によって生ずる配向不良を低減することができる。本実施形態では、TN型の液晶セル構造を製造する必要があるため、透明基板11の配向膜と透明基板12の配向膜の配向処理方向は、相互に直交している。
【0047】
大判パネル体100には、上記のように配向処理された複数の液晶表示領域100aが配列形成されている。本実施形態では、この大判パネル体100に対して、配線方向X,Yのいずれに対しても交差するように、例えば配線方向X,Yに対して共にほぼ45°傾斜した方向K、あるいはK’に偏光した直線偏光からなる紫外線Nを照射する。偏光した紫外線としては、所定の偏光素子を用いて生成する他、レーザー光(例えばQスイッチ型Nd:YAGレーザーの第4次高調波(波長266nm)など)を用いることができる。
【0048】
所定方向KあるいはK’に偏光した紫外線Nは、当該偏光方向Kに伸びる配向膜の主鎖を切断し、当該偏光方向とは直交する方向に伸びる配向膜の主鎖に対しては影響をあまり与えないため、配向膜の配向処理方向である配線方向X,Yに対して斜めに交差する方向に偏光した紫外線を照射することによって、通常の偏光していない紫外線を照射した場合よりも、配向膜の配向状態を損なう程度を弱めることができる。したがって、紫外線照射による配向不良の発生を低減することができる。
【0049】
上記実施形態の変形例を図3及び図4に示す。図3には、液晶表示領域100a内における透明基板11,12における配向処理方向P,Qを、配線方向X,Yに対して斜めの方向に設定した場合の紫外線の偏光方向R、R’を示す。偏光方向はRとR’のどちらでもよい。通常、TN型の液晶表示装置においては、矩形の液晶表示領域100aに対して、対角方向に近い斜め45度の方向P,Qにラビング処理を施す場合が多い。このような場合には、図示のように、矩形領域の長辺若しくは短辺に沿った方向に偏光した紫外線を照射することによって、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0050】
図4(a)には、2枚の基板においてそれぞれの基板の配向処理方向Sを平行に設定した場合の紫外線の偏光方向Uを示すものである。この場合には、紫外線の偏光方向Uはそれぞれの基板の配向方向S、Tに対して共に直交することとなるため、紫外線照射による配向膜の配向能に対する影響をより小さくすることができる。
【0051】
図4(b)と図4(c)はGH(ゲストホスト)型の液晶表示装置を用いた場合についての配向方向の模式図である。GH型の液晶表示装置では、図4(b)に示すように2枚の基板の配向方向S、Tが反平行であるか、或いは図4(c)に示すように一方の基板のみに配向処理を施すようにしているので、紫外線の偏光方向と配向処理方向とを相互に直交させることができる。
【0052】
上記実施形態では直線偏光した紫外線を照射する場合について述べたが、紫外線の偏光状態は直線偏光に限らず、充分に高い異方性を示すものであれば、楕円偏光であっても構わない。
【0053】
以下、上記の液晶装置を液晶プロジェクタのライトバルブとして用いた場合について説明する。
【0054】
[投射型表示装置の構成]
図5は、投射型表示装置である液晶プロジェクタの光学系の構造を示すものである。
【0055】
液晶プロジェクタ20のハウジング内には、図示断面で示す光学ユニットが内蔵されており、この光学ユニットには、光源を含む照明用光学系と、光源光を赤、緑、青の各光束R,G,Bに分離する色分離光学系と、後述する各液晶ライトバルブを透過させた後に各光束R,G,Bを再合成する色合成光学系と、色分離光学系から色合成光学系へと光束を導く導光系とを備えている。
【0056】
照明用光学系には、光源ランプ21と、微小レンズの集合体からなるインテグレータレンズ22,23と、偏光分離膜と1/4波長板との集合体からなる偏光変換素子24と、反射ミラー25とが設置されている。光源ランプとしてはハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどを用いることができる。偏光変換素子24は、光軸に対して傾斜した偏光分離膜を配列させた状態に内蔵する透光板が1/4波長板に接した構造を備えており、入射光のうちS偏光は偏光分離膜を透過し、偏光分離膜にて反射されたP偏光は隣接する別の偏光分離膜にて反射されてS偏光に変換されるので、入射光をS偏光に揃えることができる。
【0057】
色分離光学系には、赤緑反射ダイクロイックミラー26と、緑反射ダイクロイックミラー28が設置されており、赤緑反射ダイクロイックミラー26において光束R及びGは反射され、光束Bは透過する。反射された光束R及びGのうち、光束Gは緑反射ダイクロッイックミラー28にて反射され、光束Rは緑反射ダイクロイックミラー28を透過する。
【0058】
導光系においては、光束Bは反射ミラー27にて反射され、集光レンズ35に入射する。光束Gは緑反射ダイクロイックミラー27から直接集光レンズ34に入射する。光束Rは入射側レンズ29、反射ミラー30、中間レンズ31及び反射ミラー32を経て集光レンズ33に入射する。
【0059】
集光レンズ33,34,35の先には、それぞれ液晶ライトバルブ36,37,38が取り付けられている。これらの液晶ライトバルブは、後述する液晶装置をパネル取付枠に収容し、フレキシブル配線基板などの配線部材を接続させた液晶装置モジュールによって構成され、後述するパネル取付枠を光学ユニット内の支持固定部39に対して挿入固定することによって設置される。これらのライトバルブは、図示しない制御駆動手段(上記配線部材に導電接続される。)によって所望の画像情報に応じてスイッチングが制御され、各光束R,G,Bに対する変調を行う。
【0060】
色合成光学系では、上記液晶ライトバルブ36,37,38によってそれぞれに変調されて所定の画像成分を構成するようにされた各光束R,G,Bを3つの面にて受けるダイクロイックプリズムを構成するキュービック状のプリズムユニット40が設置されている。プリズムユニット40は各光束R,G,Bを合成し、所望の画像情報を含むカラー画像を構成する。このカラー画像は、投射レンズユニット41により所定位置にある図示しないスクリーン上に拡大投影される。
【0061】
このような液晶プロジェクタ20においては、図5が装置の横断面を表示するものである場合、各液晶ライトバルブ36,37,38によって変調形成された各画像成分のうち、液晶ライトバルブ36と38によって形成された画像成分はプリズムユニット40内の選択的反射面にて反射されるが、液晶ライトバルブ37によって形成された画像成分は反射されることなくそのままプリズムユニット40を透過する。したがって、光束R,Bに基づいて形成された画像成分と、光束Gに基づいて形成された画像成分とは、左右方向に垂直軸を対称軸として互いにミラー反転された状態で合成され、前方に投射されることになる。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、液晶が配置されるシール材の内側領域にてシール材硬化用の光を選択的に弱め或いは遮断した状態で光照射することによって、配向膜への光の影響を低減し、配向不良を抑制することができる。
【0063】
また、配向膜の配向処理方向に対して交差する方向に偏光された光によってシール材を硬化させるため、照射光による配向膜の配向処理状態への影響を低減することができ、配向不良などの配向処理状態に起因する問題点の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る液晶装置の製造方法の第1実施形態を説明するためのシール材の光硬化工程の様子を示す模式的な概略斜視図である。(b)は第1実施形態の変形例を説明するための概略斜視図である。
【図2】(a)は本発明に係る液晶装置の製造方法の第2実施形態を説明するためのシール材の光硬化工程の様子を示す模式的な概略斜視図である。(b)はアクティブマトリクス型液晶装置の走査線及びデータ線と配向方向と紫外線の偏光方向との関係を示す説明図である。
【図3】第2実施形態の変形例を説明するための、パネルの配向処理方向と紫外線の偏光方向との関係を示す説明図である。
【図4】(a)は第2実施形態の変形例を説明するための、パネルの配向処理方向と紫外線の偏光方向との関係を示す説明図である。(b)及び(c)はゲストホスト型液晶装置における配向処理方向と紫外線の偏光方向との関係を示す説明図である。
【図5】上記各実施形態により製造された液晶装置をライトバルブとして用いる液晶プロジェクタの構造を示す概略断面図である。
【図6】上記各実施形態により製造される液晶装置の模式的な概略平面図である。
【図7】同液晶装置の模式的な概略断面図である。
【図8】同液晶装置における素子基板上に構成された構造の等価回路を示す回路図である。
【図9】同液晶装置における素子基板上の平面構造を示す平面配置図である。
【図10】同液晶装置における素子基板上の断面構造を示す(図9のX−X線に沿って切断した状態を示す)模式的な拡大断面図である。
【符号の説明】
10 液晶装置
11 透明基板(素子基板)
12 透明基板(対向基板)
13 液晶
14 シール材
20 液晶プロジェクタ
50 遮光マスク
51 透明板
52 遮光層
53 フィルム
100 大判パネル体
M、N 紫外線
K、K’、R、R’、U 偏光方向
P、Q、S、T 配向処理方向
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device, and more particularly, to a technique for manufacturing a liquid crystal device including an alignment film subjected to alignment treatment on an inner surface of a substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of manufacturing a liquid crystal device, after forming wirings, electrodes, active elements, etc. on the inner surfaces of a pair of transparent substrates, an alignment film is formed thereon, and a predetermined direction with respect to the alignment film May be subjected to an alignment treatment, or may be simultaneously applied when forming an alignment film. In the former, the alignment film is subjected to alignment treatment in a predetermined direction by rubbing, light (ultraviolet ray) irradiation, ion irradiation, etc., and in the latter, the alignment film itself formed by oblique vapor deposition has an alignment ability. It is.
[0003]
After forming such an alignment film, two transparent substrates are bonded together with a sealing material. As the sealing material, there is a photopolymerizable material that is polymerized and cured by irradiating ultraviolet rays or the like, and is cured by irradiating light after the transparent substrates are bonded to form a liquid crystal device. There are various methods for the substrate bonding step. For example, after two transparent substrates are bonded together through a sealing material, the sealing material may be cured (temporary curing and main curing in this order). ) And then injecting liquid crystal.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the step of photocuring the sealing material (hereinafter referred to as the sealing material curing step), for example, the liquid crystal device is irradiated with ultraviolet rays. Since the main chain is broken and the alignment force of the alignment film is weakened, there is a problem in that the alignment direction of the liquid crystal molecules is disturbed and the display quality may be deteriorated due to poor alignment. That is, a decrease in the pretilt angle occurs due to the weakening of the alignment force of the alignment film. Such a decrease causes a decrease in contrast and a response delay of the liquid crystal. Such a problem becomes a significant problem as the pitch becomes finer.
[0005]
Therefore, the present invention solves the above-described problems, and its object is to prevent alignment defects caused by the photocuring step in the method of manufacturing a liquid crystal device having the photocuring step of the sealing material.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first means taken by the present invention is a method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. at least A step of forming an alignment film on an inner surface of one of the substrates, a step of performing an alignment process on the alignment film, a step of bonding the pair of substrates through a sealant, and a step of attaching at least one of the pair of substrates. Irradiating light to the pair of substrates from the side and curing the sealing material, and in the step of curing the sealing material in the previous period, the pair of substrates is irradiated with light inside the sealing material. The light irradiation is performed in a state where the light is selectively weakened or cut off in the region.
[0007]
According to this means, the alignment film is irradiated to the alignment film by selectively weakening or blocking light for curing the sealing material in the inner region of the sealing material where the liquid crystal is disposed, for example, the liquid crystal display region. It is possible to reduce the influence of the light and suppress the alignment failure.
[0008]
The second means is a method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. at least A step of forming an alignment film on an inner surface of one of the substrates, a step of performing an alignment process on the alignment film, a step of bonding the pair of substrates through a sealant, and a step of attaching at least one of the pair of substrates. Irradiating light to the pair of substrates from the side and curing the sealing material, and in the step of curing the sealing material, an optical having a light-absorbing or light-reflecting light modulation region The pair of substrates is irradiated with light through a base having a mask.
[0009]
According to such a configuration, light irradiation is performed on the pair of substrates through the substrate having an optical mask having a light-absorbing or light-reflecting light modulation region, thereby reducing the influence of light on the alignment film, Orientation defects can be suppressed.
[0010]
In the second means, the light modulation region of the optical mask is preferably a light shielding mask for shielding light.
[0011]
According to this configuration, since the light is shielded by the optical mask, it is possible to further reduce the influence of light on the alignment film and further suppress alignment defects.
[0012]
In the second means, the light shielding film is provided on a side of the base facing the pair of substrates, and the optical mask and the pair of substrates are arranged with an interval of 50 μm to 100 μm. The pair of substrates is preferably irradiated with light.
[0013]
According to such a configuration, the optical mask can perform light modulation or light shielding at a position close to the liquid crystal device, which is preferable in reducing light leakage. That is, it is possible to prevent the alignment film from being affected by the oblique light entering the liquid crystal device.
[0014]
In the second means, a base provided with an optical mask is provided with a spacer such as a film on a surface facing the pair of substrates, and light irradiation is performed with the spacer in contact with the pair of substrates. In this case, since the distance between the light shielding film and the pair of substrates can be made constant, stable irradiation can be performed.
[0015]
Next, a third means is a method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. at least A step of forming an alignment film on the inner surface of one of the substrates, a step of performing an alignment process on the alignment film, a step of bonding the pair of substrates through a sealing material, and the step of forming one of the pair of substrates. A step of forming an optical mask that absorbs or reflects ultraviolet rays in an inner region of the sealing material; and the pair of substrates is irradiated with light from the side on which the optical mask is formed, and the sealing material is And a step of curing.
[0016]
According to such a configuration, an optical mask that absorbs or reflects ultraviolet rays is formed in the inner region of the sealing material. Therefore, even if light irradiation is performed on the entire substrate, the influence of light on the alignment film is reduced and alignment defects are reduced. Can be suppressed.
[0017]
Next, a fourth means is a method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. at least A step of forming an alignment film on an inner surface of one of the substrates, a step of performing an alignment process on the alignment film, a step of bonding the pair of substrates through a sealant, and on one of the pair of substrates Forming a transparent substrate having an optical mask that absorbs or reflects ultraviolet rays in an inner region of the sealing material, and irradiating the pair of substrates with light from the transparent substrate side to cure the sealing material It is characterized by having.
[0018]
According to such a configuration, a light-absorbing or reflective light-shielding film is formed in the inner region of the sealing material, so that even if light irradiation is performed on the entire substrate, the influence of light on the alignment film is reduced, resulting in poor alignment. Can be suppressed. In addition, since the transparent substrate is formed on one of the pair of substrates, when a liquid crystal device having the transparent substrate is used in a projector, it is possible to prevent dust from adhering to the transparent substrate. Such dust or the like may adhere to the transparent substrate, but in this case, the dust is defocused because it is separated from the liquid crystal device, and the influence on the display can be suppressed.
[0019]
A fifth means is a method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. at least A step of forming an alignment film on an inner surface of one of the substrates, a step of performing an alignment process on the alignment film in a predetermined direction, a step of bonding the pair of substrates through a sealing material, and the pair of substrates Irradiating the pair of substrates with light polarized in a direction crossing the predetermined direction of the alignment film from at least one side of the alignment film, and curing the sealing material.
[0020]
According to this means, since the sealing material is cured by light polarized in a direction crossing the alignment processing direction of the alignment film, the influence on the alignment processing state of the alignment film by irradiation light can be reduced. Generation | occurrence | production of the problem resulting from alignment processing states, such as alignment failure, can be suppressed. That is, the polarized light cuts the main chain of the alignment film extending in the polarization direction, and has little influence on the main chain of the alignment film extending in the direction orthogonal to the polarization direction. Therefore, by irradiating polarized light in a direction crossing the alignment treatment direction of the alignment film, deterioration of the alignment state can be suppressed as compared with the case of irradiating light that is not normally polarized.
[0021]
In the above means, the alignment films are formed on the inner surfaces of a pair of substrates, and the alignment treatment directions of the alignment films in the pair of substrates are substantially orthogonal to each other, and the light is emitted from any of the substrates. It is preferable that the linearly polarized light is polarized in a direction intersecting at about 45 degrees with respect to the alignment processing direction. With such a configuration, by irradiating polarized light in a direction intersecting the alignment treatment direction of the alignment film, deterioration of the alignment state can be suppressed as compared with the case of irradiating light that is not normally polarized.
[0022]
In any one of the above means, on the inner surface of the one substrate, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines formed to intersect with each other, a switching element connected to the scanning lines and the data lines, And a pixel electrode connected to the switching element, and the alignment processing direction of the alignment film on the pair of substrates is preferably substantially coincident with the extension direction of the scanning lines or data lines. By causing the alignment process direction to substantially coincide with the wiring direction of the scanning lines or data lines formed on the substrate, it is possible to suppress the occurrence of alignment defects caused by the wiring step, particularly when the rubbing process is performed.
[0023]
The alignment film is preferably composed mainly of polyimide, and ultraviolet light is preferable as the light for curing the sealing material.
[0024]
The alignment treatment may be performed only on one inner surface of the two substrates. In this case, it is preferable that the polarization direction is substantially orthogonal to the alignment treatment direction.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment according to the present invention will be described in detail. Although the present invention relates to a case of manufacturing a liquid crystal device including an active matrix type TN liquid crystal cell, the present invention can also be applied to various types of liquid crystal devices of other types, shapes, and structures.
[0026]
First, matters common to the embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
[Structure of liquid crystal device]
6 is a plan view of the liquid crystal device 10, and FIG. 7 is a cross-sectional view of FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, the transparent substrate 11 (element substrate) made of glass or the like and the transparent substrate 12 (counter substrate) are bonded to each other with a predetermined gap (cell gap) through the sealing material 14. The liquid crystal 13 is injected into the liquid crystal sealing region 10 a formed inside the sealing material 14. The liquid crystal 13 is injected from a liquid crystal injection port 14a provided in the sealing material 14, and the liquid crystal injection port 14a is then sealed with a sealing agent 15 made of resin or the like. As the sealing material 14, an epoxy resin and various photo-curing resins can be used. In order to secure the cell gap, an inorganic or organic fiber or sphere having a particle size (about 2 to 10 μm) corresponding to the cell gap is mixed in the sealing material 14.
[0028]
The transparent substrate 11 has a slightly larger surface area than the transparent substrate 12, and active elements such as a wiring layer, a transparent electrode, and a TFT (thin film transistor) are formed on the inner surface corresponding to a large number of pixels. A wiring layer and a transparent electrode corresponding to the pixel are also formed on the inner surface of the transparent substrate 12. A light shielding film 12 a formed in a circular shape is formed inside the region where the sealing material 14 is formed outside the pixel corresponding region on the inner surface of the transparent substrate 12.
[0029]
A wiring pattern 11a that is conductively connected to a wiring layer formed on the inner surfaces of the transparent substrates 11 and 12 is formed outside the formation region of the sealing material 14 on the inner surface of the transparent substrate 11, and this wiring pattern 11a. Accordingly, a scanning line driving circuit 17 and a data line driving circuit 18 made of an integrated circuit chip or the like are mounted. Furthermore, an outer terminal portion 11b in which a large number of external terminals 19 are arranged is formed on one outer edge portion of the transparent substrate 11, and a flexible wiring substrate is connected to the external terminal portion 11b via an anisotropic conductive film or the like. A wiring member such as 16 is conductively connected.
[0030]
As the liquid crystal 13, a liquid crystal device suitable for various modes of liquid crystal devices can be used in addition to the TN type and the STN type. In the liquid crystal device 10, the polarizing film, the retardation film, the polarizing plate, etc. are oriented in a predetermined direction according to the type of liquid crystal 13 to be used, the operation mode, the display mode (normally white, normally black), and the like. Attached.
[0031]
FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram on the transparent substrate 11 (element substrate or active matrix substrate) when an active matrix type liquid crystal device using TFTs is configured, and FIG. FIG. 10 schematically shows a cross-sectional structure taken along the line VI-VI in FIG. As shown in FIG. 8, a scanning line 101 and a data line 103 are formed on the element substrate so as to be parallel in the vertical and horizontal directions. The scanning line 101 is connected to the gate of the TFT 104 formed for each pixel. Is connected to the data line 103. The drain of the TFT 104 is electrically connected to the pixel electrode 106 and is also electrically connected to the storage capacitor 105. The storage capacitor 105 is connected to the capacitor line 102. As a method for forming the storage capacitor 105, the storage capacitor 105 may be connected to the preceding scanning line 101 instead of the capacitor line 102.
[0032]
The scanning signal Gn is applied to the scanning line 101 in a line-sequential manner in a pulsed manner, and the image signal Sn is applied to the data line 103 in a line-sequential manner, or a plurality of adjacent data lines are grouped. Applied. The TFT 104 appropriately writes a potential corresponding to the data signal Sn to the pixel electrode 106 in accordance with the scanning signal Gn. The pixel electrode 106 is opposed to a counter electrode (not shown) formed on the inner surface of the transparent substrate 12 via a liquid crystal layer (not shown), and applies a desired electric field to the liquid crystal layer between the counter electrode to which a predetermined potential is supplied. .
[0033]
As shown in FIGS. 9 and 10, the TFT 104 extends in the hatched area shown in FIG. 9, the source 1041 is conductively connected to the data line 103 through the opening 1041 a, and the gate 1042 is connected to the scanning line 101. Crossing with each other through a thin insulating film (not shown). The drain 1043 is conductively connected to the pixel electrode 106 through the opening 1043a. The lower electrode 1040 extending from these structures overlaps the capacitor line 102 in a plan view via the insulating layer, and constitutes the storage capacitor 105. The storage capacitor 105 is for holding the potential of the pixel electrode 106 for a long time against charge leakage as is well known.
[0034]
[First Embodiment]
Next, a first embodiment which is a method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention will be described. This embodiment is for forming the liquid crystal device 10 shown in FIG.
[0035]
First, after forming the transparent substrate 11 and the counter substrate 12 as described above, a film made of polyimide is applied on the inner surfaces of the transparent substrates 11 and 12 and baked to form an alignment film. There are various alignment film materials mainly composed of polyimide, for example, main chain polyimide poly [4,4′-oxydiphenylene-pyromerimide] (PMDA-ODA). The alignment film is subjected to an alignment process (rubbing process) in a predetermined direction by a known rubbing method. In this case, the alignment treatment may be performed by polarized ultraviolet rays or ion irradiation. Here, the ultraviolet rays linearly polarized in a predetermined direction on the surface of the liquid crystal device dissociate the bond extending in the polarization direction in the alignment film. An orientation treatment can be performed on the substrate. Further, by irradiating the ion beam with a tilt (for example, 40 to 50 °) from a predetermined direction, an alignment process can be performed in the direction of the irradiation direction.
[0036]
Next, a sealing material 14 made of an uncured ultraviolet curable resin is applied on the inner surface of the transparent substrate 11, and the transparent substrate 12 is bonded thereto. The distance between the transparent substrate 11 and the transparent substrate 12 at this time is regulated by the particle size of the spacer included in the sealing material 14.
[0037]
The transparent substrate 11 and the transparent substrate 12 are aligned, and the transparent substrate 12 is pressed against the transparent substrate 11, and 30 mW / cm with respect to the sealing material 14 from the transparent substrate 12 side. 2 ~ 150mW / cm 2 The sealing material 14 is temporarily cured by irradiating with ultraviolet rays at a illuminance of several seconds, for example, for 3 to 7 seconds. As a result, the transparent substrate 11 and the transparent substrate 12 are bonded together with a predetermined interval.
[0038]
In the above-described substrate bonding step and sealing material photocuring step, in the present embodiment, a large number of transparent substrates 12 are bonded on a large original substrate having a structure including a large number of transparent substrates 11. A plurality of liquid crystal device sections are manufactured at the same time. Therefore, in the following description, the large-sized panel body 100 including a plurality of liquid crystal device portions in which the original substrate and the plurality of transparent substrates 12 are bonded together is illustrated and described.
[0039]
FIG. 1 is a schematic schematic perspective view showing a state of a photocuring step of a sealing material in the first embodiment of the method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention. In the present embodiment, the light shielding mask 50 is disposed between the light source and the large panel body 100 during the above-described irradiation of ultraviolet rays. The light-shielding mask 50 is formed by forming a light-absorbing or light-reflecting light modulation region on a part of the surface of the light-transmitting plate in order to weaken or block ultraviolet rays.
[0040]
Specifically, the light shielding mask 50 is formed by selectively depositing aluminum on the back surface of the transparent plate (substrate) 51 such as glass facing the large panel body 100 by vapor deposition and forming the light shielding layer 52. It is composed. The light shielding layer 52 has a shape and an area that substantially match the liquid crystal display region inside the sealing material 14 for each of the plurality of liquid crystal device sections of the large panel body 100.
[0041]
A thin transparent resin film 53 is attached to a portion where the light shielding layer 52 is not formed on the back surface (the side facing the transparent substrate) of the transparent plate 51, and this film 53 (the light shielding mask 50 and the large format panel body). UV functions in the state where it is in contact with the surface of the large panel body 100 (the outer surface portion excluding the liquid crystal display region of the transparent substrate 11 or the outer surface of the outer peripheral portion of the transparent substrate 12). M is irradiated. The thickness of the film 53 (including the thickness of the adhesive layer in the case where an adhesive layer for sticking is included) is thicker than the light shielding layer 52 but is preferably as thin as possible. For example, the light shielding layer 52 and the large panel The thickness is adjusted so that the distance from the upper surface of the body 100 is within several mm, preferably about 50 μm to 100 μm.
[0042]
In this way, when the sealing material 14 is irradiated with light as described above, the light shielding layer 52 can prevent ultraviolet light from being irradiated onto the surface of the alignment film in the liquid crystal display region. It is possible to reduce deterioration in display quality due to alignment failure, such as the alignment treatment state of the alignment film being impaired and the alignment degree of the liquid crystal being reduced.
[0043]
Note that the light shielding layer 52 of the light shielding mask 50 may not completely block the light to be irradiated, and sufficiently weakens the light irradiated to the alignment film by weakening the light passing through the formation region. Any light modulation layer that can reduce alignment defects may be used.
[0044]
Moreover, FIG.1 (b) is a figure for demonstrating the light irradiation in the modification of the above-mentioned embodiment. The modified example of the first embodiment has the same configuration as that of the above-described first embodiment, and only different points will be described. As shown in FIG. 1B, after the transparent substrate 12 is bonded to a large substrate including a plurality of transparent substrates 11 in the large panel 100, the region other than the region where the sealing material is formed on the transparent substrate 12 is used. A cover glass 13 having a light-absorbing or reflective light-shielding film formed thereon is attached and irradiated with light so that the sealing material can be cured and light irradiation to the display area can be prevented. It is a thing.
[0045]
When the liquid crystal device having the cover glass 13 is used in a projector described later, it is possible to prevent dust from adhering to the transparent substrate 12. Such dust or the like may adhere to the cover glass 13, but in this case, the dust is defocused because it is separated from the liquid crystal device, and the influence on the display can be suppressed.
[0046]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described in detail. This embodiment basically has the same photocuring process of the sealing material as the first embodiment, and only different points will be described. This embodiment is different from the above embodiment in that instead of using a mask, the irradiated ultraviolet ray N is linearly polarized light in a predetermined direction. In this embodiment, the alignment film formed on the inner surfaces of the transparent substrates 11 and 12 similar to that of the first embodiment is a schematic view showing the state of the photocuring step of the sealing material of the present embodiment, as shown in FIG. It is a typical schematic perspective view. FIG. 2B is a diagram showing scanning lines, data lines, alignment directions, and light polarization directions in the above active matrix liquid crystal device. As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, rubbing processing is performed along the wiring directions X and Y of the scanning lines 101 and the data lines 103. As described above, when the rubbing process is performed along the wiring directions X and Y, it is possible to reduce alignment defects caused by the steps caused by the formation of the scanning lines 101 and the data lines 103. In this embodiment, since it is necessary to manufacture a TN liquid crystal cell structure, the alignment treatment directions of the alignment film of the transparent substrate 11 and the alignment film of the transparent substrate 12 are orthogonal to each other.
[0047]
In the large panel body 100, a plurality of liquid crystal display regions 100a subjected to the alignment treatment as described above are arranged. In the present embodiment, the large panel body 100 is, for example, a direction K inclined by approximately 45 ° with respect to the wiring directions X and Y so as to intersect both the wiring directions X and Y, or K Irradiate UV light N composed of linearly polarized light. As the polarized ultraviolet rays, laser light (for example, the fourth harmonic of a Q-switched Nd: YAG laser (wavelength 266 nm) or the like) can be used in addition to generation using a predetermined polarizing element.
[0048]
The ultraviolet light N polarized in the predetermined direction K or K ′ cuts the main chain of the alignment film extending in the polarization direction K, and has little influence on the main chain of the alignment film extending in the direction orthogonal to the polarization direction. Therefore, by irradiating polarized ultraviolet rays in a direction obliquely intersecting with the wiring directions X and Y, which is the alignment treatment direction of the alignment film, the alignment is made more than when irradiating normal unpolarized ultraviolet rays. The degree of damage to the orientation state of the film can be weakened. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of alignment failure due to ultraviolet irradiation.
[0049]
The modification of the said embodiment is shown in FIG.3 and FIG.4. In FIG. 3, the polarization directions R and R ′ of the ultraviolet rays when the alignment processing directions P and Q in the transparent substrates 11 and 12 in the liquid crystal display region 100a are set obliquely to the wiring directions X and Y are shown. Show. The polarization direction may be either R or R ′. Usually, in a TN liquid crystal display device, a rubbing process is often performed on the rectangular liquid crystal display region 100a in directions P and Q of 45 degrees obliquely close to the diagonal direction. In such a case, as shown in the figure, the same effect as that of the present embodiment can be obtained by irradiating the ultraviolet rays polarized in the direction along the long side or the short side of the rectangular region.
[0050]
FIG. 4 (a) shows the polarization direction U of ultraviolet rays when the alignment processing direction S of each substrate is set to be parallel in two substrates. In this case, since the polarization direction U of the ultraviolet rays is orthogonal to the alignment directions S and T of the respective substrates, the influence on the alignment ability of the alignment film due to the ultraviolet irradiation can be further reduced.
[0051]
FIG. 4B and FIG. 4C are schematic diagrams of alignment directions when a GH (guest host) type liquid crystal display device is used. In the GH type liquid crystal display device, the orientation directions S and T of the two substrates are antiparallel as shown in FIG. 4B, or the orientation is only on one substrate as shown in FIG. 4C. Since the treatment is performed, the polarization direction of the ultraviolet rays and the orientation treatment direction can be orthogonal to each other.
[0052]
In the above embodiment, the case of irradiating linearly polarized ultraviolet rays has been described, but the polarization state of ultraviolet rays is not limited to linearly polarized light, and may be elliptically polarized light as long as it exhibits sufficiently high anisotropy.
[0053]
Hereinafter, a case where the above liquid crystal device is used as a light valve of a liquid crystal projector will be described.
[0054]
[Configuration of Projection Display Device]
FIG. 5 shows the structure of the optical system of a liquid crystal projector which is a projection display device.
[0055]
In the housing of the liquid crystal projector 20, an optical unit shown in the figure is built. The optical unit includes an illumination optical system including a light source, and light beams R, G, red, green, and blue. , B, a color synthesizing optical system for recombining each light beam R, G, B after passing through each liquid crystal light valve, which will be described later, and from a color separating optical system to a color synthesizing optical system A light guide system for guiding the light flux.
[0056]
The illumination optical system includes a light source lamp 21, integrator lenses 22 and 23 made of an assembly of minute lenses, a polarization conversion element 24 made of an assembly of a polarization separation film and a ¼ wavelength plate, and a reflection mirror 25. And are installed. As the light source lamp, a halogen lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used. The polarization conversion element 24 has a structure in which a translucent plate built in a state in which polarization separation films inclined with respect to the optical axis are arranged is in contact with a quarter-wave plate. P-polarized light that has been transmitted through the separation film and reflected by the polarization separation film is reflected by another adjacent polarization separation film and converted to S-polarization, so that incident light can be aligned with S-polarization.
[0057]
In the color separation optical system, a red-green reflecting dichroic mirror 26 and a green reflecting dichroic mirror 28 are installed, and the light beams R and G are reflected by the red-green reflecting dichroic mirror 26 and the light beam B is transmitted. Of the reflected light beams R and G, the light beam G is reflected by the green reflecting dichroic mirror 28, and the light beam R passes through the green reflecting dichroic mirror 28.
[0058]
In the light guide system, the light beam B is reflected by the reflection mirror 27 and enters the condenser lens 35. The light beam G is directly incident on the condenser lens 34 from the green reflecting dichroic mirror 27. The light beam R enters the condenser lens 33 through the incident side lens 29, the reflection mirror 30, the intermediate lens 31, and the reflection mirror 32.
[0059]
Liquid crystal light valves 36, 37, and 38 are attached to the tips of the condenser lenses 33, 34, and 35, respectively. These liquid crystal light valves are configured by a liquid crystal device module in which a liquid crystal device described later is housed in a panel mounting frame and a wiring member such as a flexible wiring board is connected, and the panel mounting frame described later is supported and fixed in an optical unit. It is installed by inserting and fixing to 39. These light valves are controlled for switching according to desired image information by control drive means (not shown) (conductively connected to the wiring member), and modulate the light beams R, G, and B.
[0060]
In the color synthesis optical system, a dichroic prism that receives the light beams R, G, and B, which are respectively modulated by the liquid crystal light valves 36, 37, and 38 to form predetermined image components, on three surfaces is configured. A cubic prism unit 40 is installed. The prism unit 40 combines the light beams R, G, and B to form a color image including desired image information. This color image is enlarged and projected on a screen (not shown) at a predetermined position by the projection lens unit 41.
[0061]
In such a liquid crystal projector 20, when FIG. 5 displays a cross section of the apparatus, among the image components modulated by the liquid crystal light valves 36, 37, 38, the liquid crystal light valves 36 and 38 are used. The image component formed by the above is reflected by the selective reflection surface in the prism unit 40, but the image component formed by the liquid crystal light valve 37 passes through the prism unit 40 without being reflected. Therefore, the image component formed based on the light beams R and B and the image component formed based on the light beam G are combined in a state where they are mirror-inverted with respect to each other about the vertical axis in the left-right direction. Will be projected.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the light to the alignment film is irradiated by irradiating the light for selectively curing the sealing material in the inner region of the sealing material where the liquid crystal is disposed in a state where the light is selectively weakened or blocked. This can reduce the influence of orientation and suppress alignment defects.
[0063]
In addition, since the sealing material is cured by light polarized in a direction intersecting with the alignment treatment direction of the alignment film, the influence of the irradiation light on the alignment treatment state of the alignment film can be reduced, such as alignment failure. Occurrence of problems due to the alignment treatment state can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic perspective view showing a state of a photocuring process of a sealing material for explaining a first embodiment of a manufacturing method of a liquid crystal device according to the present invention. (B) is a schematic perspective view for demonstrating the modification of 1st Embodiment.
FIG. 2A is a schematic perspective view schematically showing a photocuring process of a sealing material for explaining a second embodiment of the method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention. (B) is an explanatory view showing the relationship between the scanning lines and data lines of the active matrix type liquid crystal device, the alignment direction, and the polarization direction of ultraviolet rays.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a panel orientation processing direction and a polarization direction of ultraviolet light for explaining a modification of the second embodiment.
FIG. 4A is an explanatory diagram showing a relationship between a panel orientation processing direction and an ultraviolet polarization direction for explaining a modification of the second embodiment. (B) And (c) is explanatory drawing which shows the relationship between the alignment process direction in a guest host type liquid crystal device, and the polarization direction of an ultraviolet-ray.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal projector that uses the liquid crystal device manufactured according to each of the embodiments as a light valve.
FIG. 6 is a schematic schematic plan view of a liquid crystal device manufactured according to each of the embodiments.
FIG. 7 is a schematic schematic cross-sectional view of the liquid crystal device.
FIG. 8 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a structure configured on an element substrate in the liquid crystal device.
FIG. 9 is a plan layout view showing a planar structure on an element substrate in the liquid crystal device.
10 is a schematic enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure on the element substrate in the same liquid crystal device (showing a state cut along line XX in FIG. 9). FIG.
[Explanation of symbols]
10 Liquid crystal device
11 Transparent substrate (element substrate)
12 Transparent substrate (counter substrate)
13 LCD
14 Sealing material
20 LCD projector
50 Shading mask
51 Transparent plate
52 Shading layer
53 films
100 large panel
M, N UV
K, K ', R, R', U Polarization direction
P, Q, S, T Orientation processing direction

Claims (7)

一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置の製造方法において、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板の内面に配向膜を形成する工程と、
前記配向膜に配向処理を施す工程と、
前記一対の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板の側から前記一対の基板に対して光照射を行い、前記シール材を硬化させる工程と、
液晶を前記一対の基板間に注入する工程と、を有し、
前記シール材を硬化させる工程において、前記一対の基板は液晶封入領域を構成する前記シール材の内側領域において、前記一対の基板の外側に設けられた基体に光変調層を被着した遮光マスクを介して、照射される光を選択的に弱めた状態で光照射が行われることを特徴とする液晶装置の製造方法。
In a method of manufacturing a liquid crystal device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates,
Forming an alignment film on the inner surface of at least one of the pair of substrates;
Applying an alignment treatment to the alignment film;
Bonding the pair of substrates through a sealing material;
Irradiating light to the pair of substrates from the side of at least one of the pair of substrates, and curing the sealing material;
Injecting liquid crystal between the pair of substrates,
In the step of curing the sealing material, the pair of substrates is provided with a light shielding mask in which a light modulation layer is attached to a base provided outside the pair of substrates in an inner region of the sealing material constituting a liquid crystal sealing region. Then, the light irradiation is performed in a state where the irradiated light is selectively weakened.
請求項1において、前記遮光マスクは前記基体のうちの前記一対の基板に対向する側に設けられてなるとともに前記光変調層と前記一対の基板とは50μm〜100μmの間隔を隔てて配置し、前記一対の基板に光照射を行うことを特徴とする液晶装置の製造方法。  2. The light shielding mask according to claim 1, wherein the light shielding mask is provided on a side of the base body facing the pair of substrates, and the light modulation layer and the pair of substrates are arranged with an interval of 50 μm to 100 μm, A method of manufacturing a liquid crystal device, wherein the pair of substrates is irradiated with light. 請求項2において、前記遮光マスクには前記一対の基板に対向する面上にスペーサが形成されてなり、前記スペーサを前記一対の基板に当接させた状態で光照射することを特徴とする液晶装置の製造方法。  3. The liquid crystal according to claim 2, wherein a spacer is formed on the light-shielding mask on a surface facing the pair of substrates, and light is irradiated while the spacer is in contact with the pair of substrates. Device manufacturing method. 一対の基板間に液晶が挟持されてなる液晶装置の製造方法において、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板の内面上に配向膜を形成する工程と、
前記配向膜に対して所定方向に配向処理を施す工程と、
前記一対の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、
前記一方の基板側から前記配向膜の前記所定方向に交差する方向に偏光された光を前記一対の基板に照射して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。
In a method of manufacturing a liquid crystal device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates,
Forming an alignment film on the inner surface of at least one of the pair of substrates;
Performing an alignment treatment in a predetermined direction on the alignment film;
Bonding the pair of substrates through a sealing material;
Irradiating the pair of substrates with light polarized in a direction crossing the predetermined direction of the alignment film from the one substrate side to cure the sealing material. Method.
請求項4において、前記一対の基板の内面にはそれぞれ前記配向膜が形成され、前記一対の基板における前記配向膜の配向処理方向は互いにほぼ直交する方向であって、前記照射される光は、いずれの前記一対の基板における前記配向処理方向に対してもほぼ45度で交差する方向に偏光された直線偏光であることを特徴とする液晶装置の製造方法。  5. The alignment film according to claim 4, wherein the alignment films are formed on the inner surfaces of the pair of substrates, the alignment treatment directions of the alignment films on the pair of substrates are substantially perpendicular to each other, and the irradiated light is A method of manufacturing a liquid crystal device, wherein the liquid crystal device is linearly polarized light that is polarized in a direction that intersects at approximately 45 degrees with respect to the alignment processing direction in any of the pair of substrates. 請求項4において、前記一対の基板の内面にはそれぞれ前記配向膜が形成され、両基板における前記配向膜の配向処理方向は互いにほぼ平行方向若しくは反平行方向であって、前記照射される光は、いずれの前記一対の基板における前記配向処理方向に対してほぼ直交する方向に偏光された直線偏光であることを特徴とする液晶装置の製造方法。  5. The alignment film according to claim 4, wherein the alignment films are formed on the inner surfaces of the pair of substrates, and the alignment treatment directions of the alignment films on both the substrates are substantially parallel or anti-parallel to each other, and the irradiated light is A method of manufacturing a liquid crystal device, wherein the liquid crystal device is linearly polarized light polarized in a direction substantially orthogonal to the alignment treatment direction in any of the pair of substrates. 請求項1から請求項6までのいずれか1項において、前記一つの基板の内面には、互いに交差するように形成された複数の走査線と複数のデータ線と、前記走査線とデータ線に電気的に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に電気的に接続された画素電極とを有し、
前記一対の基板における前記配向膜の配向処理方向を、前記走査線若しくはデータ線の延長方向にほぼ一致させることを特徴とする液晶装置の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein a plurality of scanning lines and a plurality of data lines formed on the inner surface of the one substrate so as to intersect with each other, and the scanning lines and the data lines are formed. A switching element electrically connected; and a pixel electrode electrically connected to the switching element;
A method for manufacturing a liquid crystal device, characterized in that an alignment process direction of the alignment film on the pair of substrates is substantially matched with an extension direction of the scanning lines or data lines.
JP27621898A 1998-09-29 1998-09-29 Manufacturing method of liquid crystal device Expired - Fee Related JP3815081B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27621898A JP3815081B2 (en) 1998-09-29 1998-09-29 Manufacturing method of liquid crystal device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27621898A JP3815081B2 (en) 1998-09-29 1998-09-29 Manufacturing method of liquid crystal device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2000105383A JP2000105383A (en) 2000-04-11
JP2000105383A5 JP2000105383A5 (en) 2004-07-22
JP3815081B2 true JP3815081B2 (en) 2006-08-30

Family

ID=17566342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27621898A Expired - Fee Related JP3815081B2 (en) 1998-09-29 1998-09-29 Manufacturing method of liquid crystal device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3815081B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000105383A (en) 2000-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100635236B1 (en) Electro-optical devices, manufacturing methods and projection display devices
KR101433953B1 (en) Liquid crystal display apparatus and liquid crystal panel
KR100776552B1 (en) Method of manufacturing electro-optical device, device for manufacturing the same, electro-optical device, and electronic apparatus
JP2004004563A (en) Substrate for liquid crystal display, liquid crystal display equipped with the same, its manufacturing method and manufacturing apparatus
JP6547789B2 (en) Method of manufacturing liquid crystal device
JP2006184673A (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
JP3815081B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal device
JP2012118219A (en) Liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, and electronic apparatus
JP2009098551A (en) Electro-optic device, method for manufacturing electro-optic device, and electronic equipment
JP3731367B2 (en) Manufacturing method of electro-optical device
JP3702902B2 (en) Manufacturing method of electro-optical device
JPH07151913A (en) Production of polarizing plate
JP2014010211A (en) Liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, and electronic apparatus
JP3750411B2 (en) Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and projection display device
JP2006267818A (en) Liquid crystal display apparatus and projector
JP2007248703A (en) Method for manufacturing electro-optical device, method for manufacturing substrate for the electro-optical device, substrate for the electro-optical device manufactured by the manufacturing method, the electro-optical device, and electronic apparatus
JP4356681B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal device
JP2014010210A (en) Liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, and electronic apparatus
JP2000314888A (en) Liquid crystal panel, its manufacturing, and projection type display device
JP3697945B2 (en) Manufacturing method of electro-optical device
US20090015733A1 (en) Retardation Film and Projection Display Apparatus
WO2022064999A1 (en) Liquid crystal display device and projection display device
JP3861635B2 (en) Liquid crystal device
JP2001235756A (en) Method for manufacturing electrooptical device, electrooptical device and projection type display device
JP2009042597A (en) Polarized light irradiation apparatus, and method for producing liquid crystal device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050712

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060529

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100616

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120616

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130616

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130616

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees