JP4148269B2 - 電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、一対の基板間に液晶等の電気光学材料が封入された電気光学装置およびその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、基板間においてギャップ材含有のシール材によって液晶封入領域が区画形成されているとともに、導通材によって基板間での電気的な導通が図られているタイプの電気光学装置における基板同士の貼り合わせ技術に関するものである。

液晶表示装置等の電気光学装置では、図９に示すように、石英ガラスなどの透明基板の表面に画素電極８および画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという。）１０が形成されたＴＦＴアレイ基板（トランジスタアレイ基板）ＡＭと、ネオセラムなどの高耐熱性のガラス基板の表面に対向電極３２が形成された対向基板ＯＰと、これらの基板間に封入、挟持されている液晶３９とから概略構成されている。ＴＦＴアレイ基板ＡＭと対向基板ＯＰとはギャップ材含有のシール材２００’によって所定の間隙を介して貼り合わされ、この間隙内に液晶３９が封入されている。このようなギャップ材含有のシール材２００’として、従来は、エポキシ樹脂系の接着剤成分にガラスビーズなどのギャップ材が配合されたものが用いられている。

このように構成した液晶パネル１では、ＴＦＴアレイ基板ＡＭにおいて、データ線（図示せず。）およびＴＦＴ１０を介して画素電極８に印加した画像信号によって、画素電極８と対向電極３２との間において液晶３９の配向状態を画素毎に制御し、画像信号に対応した所定の画像を表示する。従って、ＴＦＴアレイ基板ＡＭでは、データ線およびＴＦＴ１０を介して画素電極８に画像信号を供給するとともに、対向電極３２にも所定の電位を印加する必要がある。

そこで、液晶パネル１では、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの側にはデータ線などの形成プロセスを援用して上下導通用の第１の電極４７を形成する一方、対向基板ＯＰの側には対向電極３２の形成プロセスを援用して上下導通用の第２の電極４８を形成しておき、これらの上下導通用の第１の電極４７と第２の電極４８とを、アクリル樹脂系の接着剤成分に銀粉や金めっきファイバーなどの導電粒子を配合した導通材５６’によって電気的に導通させている。

しかしながら、液晶パネル１を製造する際に、ギャップ材含有の未硬化のシール材２００’と未硬化の導通材５６’とを挟んでＴＦＴアレイ基板ＡＭと対向基板ＯＰとを重ねた後、シール材２００’および導通材５６’を硬化させ、しかる後に液晶３９を封入して液晶パネル１を観察すると、ニュートンリングの歪んだ液晶パネル１が発生するという問題点がある。ここで、ＴＦＴアレイ基板ＡＭと対向基板ＯＰとのセル厚分布（ＴＦＴアレイ基板ＡＭと対向基板ＯＰとの間隙の寸法分布／セルギャップの分布）が正常であれば、歪のない規則的なニュートンリングを観察できるが、セル厚にばらつきがあるとニュートンリングが歪んで現れる。従って、ニュートンリングが歪んだ液晶パネル１が発生するということは、セル厚がばらついた不具合な液晶パネル１が発生していることを意味する。このようなセル厚分布のばらつきは、そのまま液晶３９の層の厚さのばらつきになるので、表示画面において不自然な明暗や液晶３９の応答速度のばらつきなどが発生し、表示品位が低下する。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、基板間においてギャップ材含有のシール材によって液晶封入領域が区画形成されているとともに、導通材によって基板間での電気的な導通が図られているタイプの電気光学装置、およびその製造方法において、基板同士の貼り合わせ構造を改良することによって、セル厚分布のばらつきの発生を防止することができる構成を提供することにある。

上記課題を解決するために、基板間においてギャップ材含有のシール材によって液晶封入領域が区画形成されているとともに、導通材によって基板間での電気的な導通が図られているタイプの電気光学装置において、セル厚分布にばらつきが発生する原因を種々検討した結果、このようなセル厚分布のばらつきは、ギャップ材含有のシール材が硬化するときの収縮と、導通材が硬化するときの収縮とのアンバランスが原因であるという新たな知見を得た。しかるに、シール材に用いた接着剤成分、および導通材に用いた接着剤成分において硬化時の収縮を０とすることは不可能である。

そこで、本発明では、所定の間隙を介して対向する一対の基板間に、電気光学物質と、当該一対の基板間を接着するギャップ材含有のシール材と、前記一対の基板に形成された第１及び第２電極間の電気的な導通を図る導通材とを有する電気光学装置において、前記シール材に用いた接着剤成分と、前記導通材に用いた接着剤成分との間で硬化時の収縮率をほぼ同等にしたことを特徴とする。

本発明では、前記シール材に用いた接着剤成分と、前記導通材に用いた接着剤成分との間で硬化時の収縮率が同等であるので、これらの接着剤成分が硬化時に収縮したとしても、基板を反らせるような応力が作用しない。それ故、電気光学物質を保持する基板間のセル厚分布がばらつかないので、表示画面において不自然な明暗や液晶の応答速度のばらつきなどが発生しないなど、高い表示品位を得ることができる。

所定の間隙を介して対向する一対の基板間に、電気光学物質と、当該一対の基板間を接着するギャップ材含有のシール材と、前記一対の基板に形成された第１及び第２電極間の電気的な導通を図る導通材とを有する電気光学装置において、前記シール材に用いた接着剤成分と、前記導通材に用いた接着剤成分とは、同一成分を有するものを用いればよい。

前記シール材に用いる接着剤成分、および前記導通材に用いる接着剤成分としては熱硬化性樹脂を用いることができるが、請求項３に係る発明では、請求項１または２において、前記シール材に用いた接着剤成分、および前記導通材に用いた接着剤成分はいずれも、光硬化性樹脂であることを特徴とする。光硬化性樹脂を用いれば、基板に熱ストレスが加わらないので、アライメントずれや基板の熱変形に起因するセル厚のばらつきを防止できる。

前記一対の基板のうちの一方の基板は、画素電極および画素スイッチング用の薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されたトランジスタアレイ基板であり、他方の基板は石英ガラスの表面に光透過性の対向電極が形成された対向基板であり、前記トランジスタアレイ基板は、前記導通材の形成領域に遮光材料で形成された第１の電極を備え、前記対向基板は、前記導通材の形成領域に光透過性材料で形成された第２の電極を備えていることを特徴とする。

電気光学装置の製造方法であって、基板間に電気光学物質封入領域を区画形成するためのギャップ材含有の未硬化のシール材と、基板間で電気的な導通を図るための未硬化の導通材とを挟んで一対の基板を重ね合わせた後、前記未硬化のシール材と前記未硬化の導通材とを同時に硬化させることを特徴とする。

前記シール材および前記導通材として光硬化性の接着剤成分を含有するものを用いることを特徴とする。

前記一対の基板のうちの一方の基板が、画素電極および画素スイッチング用の薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されているとともに他方の基板側との導通用の第１の電極が遮光性材料で形成されたトランジスタアレイ基板であり、他方の基板は石英ガラスの表面に対向電極が形成されているとともに前記トランジスタアレイ基板側との導通用の第２の電極が光透過性材料で形成された対向基板である場合には、該対向基板および前記トランジスタアレイ基板とを前記未硬化のシール材および前記未硬化の導通材を挟んで重ね合わせた後、前記未硬化のシール材および前記未硬化の導通材を硬化させる際には、少なくとも前記対向基板の方からの光照射を行うことを特徴とする。すなわち、トランジスタアレイ基板に形成される導通用の第１の電極は、データ線などと同様、アルミニウム膜などの遮光性材料から構成され、対向基板に形成される導通用の第２の電極は、対向電極と同様、ＩＴＯ膜などの光透過性材料から構成されることが多いので、対向基板の方から光照射すれば、光が導通材に届く。従って、導通材を確実に光硬化させることができる。ここで、ネオセラムなどといった高耐熱ガラスは、光硬化性樹脂を硬化させるための波長３６５ｎｍ〜４５０ｎｍ前後の紫外線領域における光透過率が４６％〜４８％と低いので、それを対向基板に使用すると、対向基板の方から照射した光が導通材に十分に届かないおそれがある。しかるに本発明では、光硬化性樹脂を硬化させるための波長３６５ｎｍ〜４５０ｎｍ前後の紫外線領域における光透過率が９３％〜９５％と高い石英ガラスを対向基板に使用するので、対向基板の方から照射した光が導通材に十分に届く。それ故、導通材を確実に光硬化させることができる。

請求項１に係る発明では、前記未硬化のシール材および前記未硬化の導通材を硬化させる際には、前記対向基板の方からの光照射を行った後、対向基板の側からの光照射と、トランジスタアレイ基板の側からの光照射とを冷却をはさみながら交互に繰り返し行うことを特徴とする。

また、所定の間隙を介して対向する一対の基板間に未硬化のシール材と、基板間で電気的な導通を図るための、銀粉又は金メッキの導電粒子を含む未硬化の導通材とを挟んで一対の基板を重ね合わせた後、前記未硬化のシール材と前記未硬化の導通材とを同時に硬化させる電気光学装置の製造方法であって、
前記シール材に用いた接着剤成分と、前記導通材に用いた接着剤成分とは、いずれも光硬化性樹脂であり、且つ同一成分を有し、硬化時の収縮率がほぼ同等であり、
前記一対の基板のうちの一方の基板は、画素電極および画素スイッチング用の薄膜トランジスタがマトリクス状に形成された石英ガラスのトランジスタアレイ基板であり、他方の基板は石英ガラスの表面に光透過性の対向電極が形成された対向基板であり、
前記未硬化のシール材および前記未硬化の導通材を硬化させる際には、前記対向基板の方からの紫外線照射を行った後、前記対向基板の側からの紫外線照射と、前記トランジスタアレイ基板の側からの紫外線照射とを冷却をはさみながら交互に繰り返し行うことを特徴とする。このような光照射条件では、基板温度の上昇を抑えることができるので、アライメントずれや基板の熱変形に起因するセル厚のばらつきを防止できる。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、本形態に係る電気光学装置は、基本的な構成が従来の電気光学装置と同一なので、従来技術の説明に用いた図９と共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。尚、本実施例では電気光学装置の一例として液晶パネルを用いて説明する。

［液晶表示パネルの全体構成］
図１は、本形態に係る液晶パネルを対向基板の側からみた平面図である。図２は、図１のＨ−Ｈ′線で切断したときの液晶パネルの断面図である。図３は、本形態の液晶パネルに用いたＴＦＴアレイ基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造を示すパネル端部の断面図である。

図１、図２および図３に示すように、投射型液晶表示装置などに用いられる液晶パネル１は、石英ガラス３０の表面に画素電極８がマトリクス状に形成されてその上に配向膜４が形成されたＴＦＴアレイ基板ＡＭと、同じく石英ガラス３１の表面に対向電極３２と配向膜４９が形成された対向基板ＯＰと、これらの基板間に封入されている液晶３９とから概略構成されている。ＴＦＴアレイ基板ＡＭと対向基板ＯＰとは、対向基板ＯＰの外周縁に沿って形成されたギャップ材含有のシール材２００によって所定の間隙を介して貼り合わされている。また、ＴＦＴアレイ基板ＡＭと対向基板ＯＰとの間には、ギャップ材含有のシール材２００によって液晶封入領域４０が区画形成され、この液晶封入領域４０内に電気光学物質として液晶３９が封入されている。

対向基板ＯＰはＴＦＴアレイ基板ＡＭよりも小さく、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの周辺部分は、対向基板ＯＰの外周縁よりはみ出た状態に貼り合わされる。従って、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの駆動回路（走査線駆動回路７０やデータ線駆動回路６０）や入出力端子４５は対向基板ＯＰから露出した状態にある。ここで、シール材２００は部分的に途切れているので、この途切れ部分によって、液晶注入口２４１が構成されている。このため、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭとを貼り合わせた後、シール材２００の内側領域を減圧状態にすれば、液晶注入口２４１から液晶３９を減圧注入でき、液晶３９を封入した後、液晶注入口２４１を封止剤２４２で塞げばよい。なお、ＴＦＴアレイ基板ＡＭには、シール材２００の形成領域の内側において、画面表示領域７と表示領域外とを仕切るための額縁（遮光膜）ＢＭ２が形成されている。また、対向基板ＯＰには、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの各画素電極８の境界領域に対応する領域に遮光膜６が形成されている。

本形態の液晶パネル１は、たとえば、投射型液晶表示装置（液晶プロジェクタ）において使用される。この場合、３枚の液晶パネル１がＲＧＢ用のライトバルブとして各々使用され、各液晶パネル１の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、本形態の液晶パネル１にはカラーフィルタが形成されていない。但し、対向基板ＯＰにおいて各画素電極８に対向する領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜とともに形成することにより、投射型液晶表示以外にも、カラー液晶テレビなどといったカラー液晶表示装置を構成することができる。また、対向基板ＯＰに何層もの屈折率の異なる干渉層を積層することにより、光の干渉作用を利用して、ＲＧＢ色をつくり出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付きの対向基板によれば、より明るいカラー表示を行うことができる。さらに、対向基板ＯＰおよびＴＦＴアレイ基板ＡＭの光入射側の面あるいは光出射側には、使用する液晶３９の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置される。

このように構成した液晶パネル１において、ＴＦＴアレイ基板ＡＭでは、データ線（図示せず。）およびＴＦＴ１０を介して画素電極８に印加した画像信号によって、画素電極８と対向電極３２との間において液晶３９の配向状態を画素毎に制御し、画像信号に対応した所定の画像を表示する。従って、ＴＦＴアレイ基板ＡＭでは、データ線およびＴＦＴ１０を介して画素電極８に画像信号を供給するとともに、対向電極３２にも所定の電位を印加する必要がある。

そこで、液晶パネル１では、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの表面のうち、対向基板ＯＰの各コーナー部に対向する部分には、データ線などの形成プロセスを援用してアルミニウム膜（遮光性材料）からなる上下導通用の第１の電極４７が形成されている。一方、対向基板ＯＰの各コーナー部には、対向電極ＯＰの形成プロセスを援用してＩＴＯ膜（光透過性材料）からなる上下導通用の第２の電極４８が形成されている。さらに、これらの上下導通用の第１の電極４７と第２の電極４８とは、エポキシ樹脂系の接着剤成分に銀粉や金めっきファイバーなどの導電粒子が配合された導通材５６によって電気的に導通している。それ故、液晶パネル１では、ＴＦＴアレイ基板ＡＭおよび対向基板ＯＰのそれぞれにフレキシブル配線基板などを接続しなくても、ＴＦＴアレイ基板ＡＭのみにフレキシブル配線基板９９を接続するだけで、ＴＦＴアレイ基板ＡＭおよび対向基板ＯＰの双方に所定の信号を入力することができる。

［ＴＦＴアレイ基板の構成］
図４は、液晶パネルの構成を模式的に示すブロック図、図５は、この液晶パネルにおける画素領域の一部を抜き出して示す平面図、図６は、図５におけるＡ−Ａ′線におけるＴＦＴアレイ基板の断面図である。

図１および図４に示すように、液晶表示装置用のＴＦＴアレイ基板ＡＭ上には、データ線９０および走査線９１に接続する画素スイッチング用のＴＦＴ１０と、このＴＦＴ１０を介してデータ線９０から画像信号が入力される液晶セル９４が存在する。データ線９０に対しては、シフトレジスタ８４、レベルシフタ８５、ビデオライン８７、アナログスイッチ８６を備えるデータ線駆動回路６０が形成されている。走査線９１に対しては、シフトレジスタ８８およびレベルシフタ８９を備える走査線駆動回路７０が形成されている。

画素領域には、保持容量４０（容量素子）が容量線９２を一方の電極として形成され、この保持容量４０は、液晶セル９４での電荷の保持特性を高める機能を有している。なお、保持容量４０は隣接する走査線、例えば前段の走査線９１との間に形成されることもある。

ここで、走査線９１に供給される走査信号の遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路７０は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路６０を画面表示領域７の辺に沿って両側に配列しても良い。例えば奇数列のデータ線は画面表示領域７の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、 偶数列のデータ線は画面表示領域７の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしても良い。このようにデータ線を櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路６０の形成面積を拡張することが出来るため、複雑な回路を構成することが可能となる。また、ＴＦＴアレイ基板ＡＭにおいて、データ線駆動回路６０と対向する辺の側では、遮光膜ＢＭ２の下などを利用して、プリチャージ回路や検査回路が設けられることもある。なお、データ線駆動回路６０および走査線駆動回路７０をＴＦＴアレイ基板ＡＭの上に形成する代わりに、たとえば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（テープ オートメイテッド、ボンディング）基板をＴＦＴアレイ基板ＡＭの周辺部に形成された端子群に対して異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。

図５は画素領域の画素の平面図であり、図６は図５のＡ−Ａ’断面図である。マトリクス状に複数の透明な画素電極８が形成されており、画素電極８の縦横の境界に沿って、データ線９０、走査線９１および容量線９２が形成されている。データ線９０は、コンタクトホールを介してポリシリコン膜からなる半導体層のうち、ソース領域１６に電気的に接続され、画素電極８は、コンタクトホールを介してドレイン領域１７に電気的に接続している。また、チャネル形成領域１５に対向するように走査線９１が延びている。なお、保持容量４０は、画素スイッチング用のＴＦＴ１０を形成するためのシリコン膜１０ａ（半導体膜／図５に斜線を付した領域）の延設部分に相当するシリコン膜４０ａ（半導体膜／図５に斜線を付した領域）を導電化したものを下電極４１とし、この下電極４１に対して容量線９２が上電極として重なった構造になっている。

このように構成した画素領域のＡ−Ａ′線における断面は、図６に示すように表される。まず、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの基体たる石英ガラス３０の表面に絶縁性の下地保護膜３０１が形成され、この下地保護膜３０１の表面には、島状のシリコン膜１０ａ、４０ａが形成されている。また、シリコン膜１０ａの表面にはゲート絶縁膜１３が形成され、このゲート絶縁膜１３の表面に走査線９１がゲート電極として通っている。シリコン膜１０ａのうち、走査線９１に対してゲート絶縁膜１３を介して対峙する領域がチャネル形成領域１５になっている。このチャネル形成領域１５に対して一方側には、低濃度ソース領域１６１および高濃度ソース領域１６２を備えるソース領域１６が形成され、他方側には低濃度ドレイン領域１７１および高濃度ドレイン領域１７２を備えるドレイン領域１７が形成されている。このように構成された画素スイッチング用のＴＦＴ１０の表面側には、第１層間絶縁膜１８および第２層間絶縁膜１９が形成され、第１層間絶縁膜１８の表面に形成されたデータ線９０は、第１層間絶縁膜１８に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ソース領域１６２に電気的に接続している。また、画素電極８は、第１層間絶縁膜１８および第２層間絶縁膜１９に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ドレイン領域１６２に電気的に接続している。また、高濃度ドレイン領域１７２から延設されたシリコン膜４０ａには低濃度領域からなる下電極４１が形成され、この下電極４１に対しては、ゲート絶縁膜１３と同時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して容量線９２が対向している。このようにして保持容量４０が形成されている。

ここで、ＴＦＴ１０は、好ましくは上述のようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１６１および低濃度ドレイン領域１７１に相当する領域に不純物イオンの打ち込みを行わないオフセット構造を有していてもよい。また、ＴＦＴ１０は、走査線９１をマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度ソースおよびドレイン領域を形成したセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。なお、本形態では、ＴＦＴ１０のゲート電極（走査線９１）をソース−ドレイン領域の間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。このようにデュアルゲート（ダブルゲート）或いはトリプルゲート以上でＴＦＴ１０を構成すれば、チャネルとソース−ドレイン領域の接合部でのリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することが出来る。これらのゲート電極の少なくとも１個をＬＤＤ構造或いはオフセット構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定したスイッチング素子を得ることが出来る。

［液晶パネルの製造方法］
本形態の液晶パネル１の製造方法を、図３を参照して説明する。

まず、対向基板ＯＰを形成するには、石英ガラス３１の表面に対向電極３２および遮光膜６を順次形成した後、遮光膜６および対向電極３２の表面にポリイミド樹脂４９を薄く塗布する。次に、ポリイミド樹脂４９を１５０℃から２００℃位の温度で熱硬化させる。このようにして対向基板ＯＰの側にポリイミド樹脂４９の層を形成した後、ラビング処理を行う。

一方、ＴＦＴアレイ基板ＡＭを形成するには、石英ガラス３０の表面にＴＦＴ１０および画素電極８を順次形成した後、画素電極８の表面にもポリイミド樹脂４６の層を形成し、しかる後にラビング処理を行う。

次に、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの表面にギャップ材含有の未硬化のシール材２００をディスペンサから吐出しながら塗布する。また、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの表面のうち、シール材２００の塗布領域よりやや外周側には、上下導通用の未硬化の導通材５６を打点式のディスペンサから吐出しながら塗布する。本形態では、導通材５６として、光硬化性を有するエポキシ樹脂系の接着剤成分、たとえばスリーボンド社製の商品名３０２５などに銀粉や約３．３μｍ径〜約４．５μｍ径の金めっきファイバーなどの導電粒子が配合されたものを用いる。また、ギャップ材含有のシール材２００として、導通材５６と同様、光硬化性を有するエポキシ樹脂系の接着剤成分、たとえばスリーボンド社製の商品名３０２５などに約２μｍ〜約１０μｍの無機あるいは有機質のファイバ若しくは球からなるギャップ材が５ｗｔ％程度配合されたものを用いる。

次に、ＴＦＴアレイ基板ＡＭに形成されている上下導通用の第１の電極４７に対して対向基板ＯＰに形成されている上下導通用の第２の電極４８が対向するように、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭとを位置合わせした後、ＴＦＴアレイ基板ＡＭに向けて対向基板ＯＰを押圧しながら、対向基板ＯＰの側からシール材２００に対して３０ｍＷ／ｃｍ²〜１５０ｍＷ／ｃｍ²の照度で紫外線を数秒間、たとえば３秒間〜７秒間、照射し、導通材５６を仮硬化させるとともに、シール材２００を仮硬化させる。その結果、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭとは所定の間隙を介して貼り合わされ、かつ、ＴＦＴアレイ基板ＡＭに形成されている上下導通用の第１の電極４７と、対向基板ＯＰに形成されている上下導通用の第２の電極４８とが導通材５６を介して電気的に接続する。

しかる後に、対向基板ＯＰの側から導通材５６およびシール材２００に対して１１０ｍＷ／ｃｍ²〜１２０ｍＷ／ｃｍ²の照度で紫外線を数十秒間、たとえば３４秒間照射した後、２０秒間冷却する。続いて、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの側からシール材２００に対して１１０ｍＷ／ｃｍ²〜１２０ｍＷ／ｃｍ²の照度で紫外線を数十秒間、たとえば３８秒間照射した後、２０秒間冷却する。このような対向基板ＯＰの側からの光照射と、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの側からの光照射とを冷却をはさみながら４サイクル、交互に行い、基板温度が上昇するのを防ぎながら、導通材５６およびシール材２００を本硬化させる。その結果、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭとは完全に貼り合わされ、かつ、ＴＦＴアレイ基板ＡＭに形成されている上下導通用の第１の電極４７と、対向基板ＯＰに形成されている上下導通用の第２の電極４８とが導通材５６を介して完全に接続する。

［本形態の効果］
このような基板同士の貼り合わせを行うにあたって、本形態では、シール材２００に用いた接着剤成分と導通材５６に用いた接着剤成分がいずれも、エポキシ樹脂系であるため、硬化時の収縮率が同等である。このため、これらの接着剤成分が硬化時に収縮したとしても、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭにはこれらの基板を反らせるような応力が作用しない。従って、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭとの間に液晶３９を封入した後のニュートンリングを観察しても規則的な縞模様が観察されるなど、液晶３９を保持する基板間のセル厚が面内方向でばらつかない。それ故、表示画面において不自然な明暗や液晶３９の応答速度のばらつきなどが発生しないなど、高い表示品位を得ることができる。また、シール材２００に用いた接着剤成分と導通材５６に用いた接着剤成分がいずれも、エポキシ樹脂系であるため、硬化時の照射光量が多少ばらついても、硬化時の収縮率が同等である。よって、光照射条件のばらつきに起因する基板間のセル厚のばらつきの発生も防止できる。

また、本形態では、シール材２００に用いた接着剤成分および導通材５６に用いた接着剤成分がいずれも、光硬化性を有するエポキシ樹脂系であるため、接着剤成分が熱硬化性樹脂である場合と違って加熱する必要がないので、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭに熱ストレスが加わらない。また、対向基板ＯＰの側からの光照射と、ＴＦＴアレイ基板ＡＭの側からの光照射とを冷却をはさみながら交互に繰り返し行うので、基板温度が上昇しない。それ故、対向基板ＯＰとＴＦＴアレイ基板ＡＭの熱変形に起因するアライメントずれやセル厚のばらつきを防止できる。

さらに、ＴＦＴアレイ基板に形成される導通用の第１の電極４７は、データ線などと同様、アルミニウム膜（遮光性材料）から構成され、対向基板ＯＰに形成される導通用の第２の電極４８は、対向電極３２と同様、ＩＴＯ膜（光透過性材料）から構成されているので、本形態では、対向基板ＯＰの方から光照射を行う。従って、対向基板ＯＰの方から照射された光は、第２の電極４８を透過して導通材５６に十分に届くので、導通材５６を確実に光硬化させることができる。しかも、ネオセラムなどといった高耐熱ガラスは、光硬化性樹脂を硬化させるための波長３６５ｎｍ〜４５０ｎｍ前後の紫外線領域における光透過率が４６％〜４８％と低いので、それを対向基板ＯＰに使用すると、対向基板ＯＰの方から照射した光が導通材５６に十分に届かないおそれがあるが、本形態では、光硬化性樹脂を硬化させるための波長３６５ｎｍ〜４５０ｎｍ前後の紫外線領域における光透過率が９３％〜９５％と高い石英ガラス３１を対向基板ＯＰに使用したので、対向基板ＯＰの方から照射した光が導通材５６に十分に届く。それ故、導通材５６を確実に光硬化させることができる。本実施形態では、電気光学装置の一例として液晶パネルを用いて説明したが、液晶パネルに限るものではない。

［液晶パネルの電子機器への適用］
次に、液晶パネル１を備えた電子機器の一例を、図７および図８を参照して説明する。

まず、図７には、上記の各形態に係る液晶パネルと同様に構成された液晶パネル１を備えた電子機器の構成をブロック図で示してある。

図７において、電子機器が、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶パネル１、クロック発生回路１００８、および電源回路１０１０を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスクなどのメモリ、テレビ信号の画信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて、所定フォーマットの画像信号を処理して表示情報処理回路１００２に出力する。この表示情報出力回路１００２は、たとえば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、あるいはクランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成され、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫとともに駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶パネル１を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定の電源を供給する。なお、液晶パネル１を構成するＴＦＴアレイ基板の上に駆動回路１００４を形成してもよく、それに加えて、表示情報処理回路１００２もＴＦＴアレイ基板の上に形成してもよい。

このような構成の電子機器としては、図８を参照して後述する投射型液晶表示装置（液晶プロジェクタ）、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどを挙げることができる。

図８に示す投射型液晶表示装置１１００は、前記の駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶パネル１を含む液晶モジュールを３個準備し、各々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。この液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプなどの白色光源のランプユニット１１０２から光が出射されると、３枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分離され（光分離手段）、対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ（液晶パネル１００／液晶ライトバルブ）に各々導かれる。この際に、光成分Ｂは、光路が長いので、光損失を防ぐために入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３、および出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによって各々変調された３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂは、ダイクロイックプリズム１１１２（光合成手段）に３方向から入射され、再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０などにカラー画像として投射される。

＜発明の効果＞
以上のとおり、本発明では、所定の間隙を介して対向する一対の基板間に、電気光学物質と、当該一対の基板間を接着するギャップ材含有のシール材と、前記一対の基板に形成された第１及び第２の電極間の電気的な導通を図る導通材とを有する電気光学装置において、シール材に用いた接着剤成分と導通材に用いた接着剤成分とは、硬化時の収縮率が同等である、あるいは同じ接着成分を有する。従って、接着剤成分の硬化時に発生する収縮が基板を反らせることがない。従って、セル厚のばらつきのない電気光学装置を構成できるので、かかる構成を有する電気光学装置では、品位の高い表示を行うことができる。

本発明を適用した液晶パネルを対向基板の側からみた平面図である。 図１のＨ−Ｈ′線で切断したときの液晶パネルの断面図である。 本発明を適用した液晶パネルに用いたＴＦＴアレイ基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造を示すパネル端部の断面図である。 液晶パネルの構成を模式的に示すブロック図である。 液晶パネルの画素領域の一部を抜き出して示す平面図である。 図５におけるＡ−Ａ′線におけるＴＦＴアレイ基板の断面図である。 図１に示す液晶パネルの使用例を示す電子機器の回路構成を示すブロック図である。 図７に示す電子機器の一例としての投射型液晶表示装置（液晶プロジェクタ）の全体構成図である。 従来の液晶パネルのＴＦＴアレイ基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造を示すパネル端部の断面図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
８ 画素電極
１０ 画素スイッチング用のＴＦＴ
３０、３１ 石英ガラス
３２ 対向電極
３９ 液晶
４７ 上下導通用の第１の電極
４８ 上下導通用の第２の電極
５６ 導通材
９０ データ線
９１ 走査線
２００ ギャップ材含有のシール材
２４１ 液晶注入口
２４２ 封止剤
ＡＭ ＴＦＴアレイ基板
ＯＰ 対向基板

Claims (1)

1. 所定の間隙を介して対向する一対の基板間に未硬化のシール材と、基板間で電気的な導通を図るための、銀粉又は金メッキの導電粒子を含む未硬化の導通材とを挟んで一対の基板を重ね合わせた後、前記未硬化のシール材と前記未硬化の導通材とを同時に硬化させる電気光学装置の製造方法であって、
   前記シール材に用いた接着剤成分と、前記導通材に用いた接着剤成分とは、いずれも光硬化性樹脂であり、且つ同一成分を有し、硬化時の収縮率がほぼ同等であり、
   前記一対の基板のうちの一方の基板は、画素電極および画素スイッチング用の薄膜トランジスタがマトリクス状に形成された石英ガラスのトランジスタアレイ基板であり、他方の基板は石英ガラスの表面に光透過性の対向電極が形成された対向基板であり、
   前記未硬化のシール材および前記未硬化の導通材を硬化させる際には、前記対向基板の方からの紫外線照射を行った後、前記対向基板の側からの紫外線照射と、前記トランジスタアレイ基板の側からの紫外線照射とを冷却をはさみながら交互に繰り返し行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
   

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