JP4224997B2 - 補正値算出装置、基板、基板製造方法、電気光学装置、補正値算出方法及び電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射型のライトバルブとして使用する液晶装置等に好適な補正値算出装置、基板、基板製造方法、電気光学装置、補正値算出方法及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶パネルは、ガラス基板、石英基板等の2枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶パネルでは、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと称す)等の能動素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に封入した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。
【0003】
TFTを配置したTFT基板と、TFT基板に対向配置される対向基板とは、別々に製造される。両基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わされた後、液晶が封入される。
【0004】
液晶パネルの組立工程においては、先ず、各基板工程において夫々製造されたTFT基板と対向基板との対向面、即ち、対向基板及びTFT基板の液晶層と接する面上に配向膜が形成され、次いでラビング処理が行われる。次に、一方の基板上の端辺に接着剤となるシール部が形成される。TFT基板と対向基板とをシール部を用いて貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着硬化させることで両基板間に液晶セル容器が形成される。シール部の一部には切り欠きが設けられており、この切り欠きを介して液晶セル容器内に液晶を封入することで、液晶セルが形成される。更に、強度及び取り付け精度等の観点から、実装工程において液晶セルをケーシングすると共に、防塵ガラス等を貼り付けることによって、液晶パネルの完成品が得られる。
【0005】
ところで、TFTはゲート電極に走査線を介して走査信号を供給することでオン状態となり、半導体層のソース領域にデータ線を介して画像信号を供給することで、オン状態となったTFTを介して画素電極に画像信号が供給される。このようなTFTアクティブマトリクス駆動形式の液晶装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用TFTのチャネル領域に入射光が照射されると光による励起で光リーク電流が発生してTFTの特性が変化する。そこで、TFTのチャネル領域やその周辺領域(以下、遮光エリアという)に対する入射光の遮光を行うために、対向基板に、各画素の開口領域を規定する遮光膜を形成して、遮光エリアを遮光するように構成されている。
【0006】
また、各画素の遮光エリアに形成する遮光膜によって入射光量が低下してしまうので、対向基板に、各画素に対応したマイクロレンズを形成し、光を集光して各画素の開口領域に供給することで、開口率を向上させるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような液晶装置等の電気光学装置においては、表示画像の高品位化という一般的な要請が強く、このためには、画素ピッチを微細化しつつ、画素開口率を高めることが重要である。微細ピッチで且つ画素開口率を向上させるために、データ線及び走査線等、即ち、遮光エリアは狭間隔で狭幅に形成されることになり、対向基板に形成した遮光膜及びマイクロレンズを夫々遮光エリア及び開口領域に対向させるために、極めて高い組立精度が要求される。
【0008】
ところで、液晶パネルの組立工程及び液晶パネルに対する実装工程においては、種々の熱工程がある。例えば、組立工程では液晶配向のばらつきを抑制するために加熱及び冷却を行う等方処理工程が行われる。このような熱工程によってTFT基板及び対向基板は膨張してしまう。この場合でも、TFT基板と対向基板とが同様に膨張すれば、対向基板に形成した各画素位置の遮光膜及びマイクロレンズを、夫々TFT基板の各画素位置の遮光エリア及び開口領域に対向配置させることができる。
【0009】
しかしながら、組立工程及び実装工程においては、両基板間をシール材を用いて接着する接着工程が実施されるようになっており、各工程における両基板の変形量は、シール材による規制及び熱膨張の影響を受けて一定とはならない。
【0010】
このため、組立工程以後において、TFT基板と対向基板との変形量は相違し、遮光膜及びマイクロレンズの各位置と遮光エリア及び開口領域の各位置とがずれて、透過率低下を招来してしまう。しかも、このずれはパネルの位置によって異なり、透過率が画面位置によって変化して、色むらを生じてしまうという問題点があった。
【0011】
特に、TFT基板と対向基板との材質が異なる場合には、熱膨張係数の相違から、このような両基板の各画素の位置ずれは大きくなり、画質劣化は一層顕著となる。
【0012】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、基板間の熱膨張の相違による変形量の相違がある場合でも、遮光膜やマイクロレンズを遮光エリアや開口領域に確実に対応させて、透過率の低下及び色むらの発生を防止することができる補正値算出装置、基板、基板製造方法、電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【0013】
【発明が解決するための手段】
本発明に係る補正値算出装置は、一対の基板が対向配置されてマトリクス状に画素が構成された電気光学パネルに対する製造工程に起因する前記一対の基板同士のずれ量を計測するずれ量計測手段と、前記ずれ量計測手段の計測結果に基づいて前記一対の基板のうちの一方の基板について前記マトリクス状の画素の各画素位置における補正値を求める補正値算出手段とを具備する補正値算出装置において、前記ずれ量計測手段は、前記一対の基板のそれぞれの基板の縁辺部の1カ所以上に設けられた計測パターンを観察することで、対向配置された該一対の基板同士のずれ量を計測し、前記補正値算出手段は、前記一対の基板の中心位置から周辺に向かうにつれて、前記各画素の画素ピッチを狭めるように前記ずれ量を該各画素毎に配分し、該各画素ピッチを補正する補正値を求めることを特徴とする。
【0014】
このような構成によれば、ずれ量計測手段によって、電気光学パネルに対する製造工程に起因する一対の基板同士の変形量のずれが計測される。補正値算出手段は、このずれ量の計測結果に基づいて一対の基板のうちの一方の基板についてマトリクス状の画素の各画素位置における補正値を求める。こうして、製造工程に起因する一対の基板同士の変形量のずれに応じた補正値を得ることができ、一対の基板同士の変形量のずれを相殺するための補正が可能となる。
【0015】
また、前記ずれ量計測手段は、前記製造工程の途中又は終了後に前記一対の基板に付したパターンを観察することで前記変形量のずれを計測することを特徴とする。
【0016】
このような構成によれば、変形量のずれ量は、製造工程の途中又は終了後に一対の基板に付したパターンを観察することで得られるので、製造工程の途中まで又は最後までの変形量を相殺する補正値が得られる。
【0017】
また、前記ずれ量計測手段は、前記一対の基板の縁辺部の1カ所以上の位置において前記一対の基板同士の変形量のずれを計測し、前記補正値算出手段は、前記一対の基板の中心位置を基準にして、中心位置からの距離に応じて補正値を求めることを特徴とする。
【0018】
このような構成によれば、一対の基板同士の変形量のずれは、一対の基板の縁辺部の1カ所以上の位置において計測される。例えば、ずれ量を、計測位置と中心までの距離によって配分することで、中心位置からの距離に応じて補正値を求める。
【0019】
前記一対の基板の一方は、アクティブマトリクス素子を有する素子基板が複数形成されたマザー基板であり、他方は、1チップの対向基板であることを特徴とする。
【0020】
このような構成によれば、マザー基板上の素子基板の各画素位置の補正及び1チップの対向基板の各画素位置の補正が可能である。
【0021】
また、前記一対の基板の一方は、アクティブマトリクス素子を有する1チップの素子基板であり、他方は、対向基板が複数形成されたマザー基板であることを特徴とする。
【0022】
このような構成によれば、1チップの素子基板の各画素位置の補正及びマザー基板上の対向基板の各画素位置の補正が可能である。
【0023】
また、前記一対の基板の一方は、アクティブマトリクス素子を有する素子基板が複数形成された第1のマザー基板であり、他方は、対向基板が複数形成された第2のマザー基板であることを特徴とする。
【0024】
このような構成によれば、第1のマザー基板上の素子基板の各画素位置の補正及び第2のマザー基板上の対向基板の各画素位置の補正が可能である。
【0025】
本発明に係る基板は、前記補正値算出装置によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を補正して形成したことを特徴とする。
【0026】
このような構成によれば、基板は補正値算出装置によって求められた補正値に基づいて画素位置が補正されており、製造工程に起因する一対の基板同士の変形量のずれを相殺する位置に各画素が形成される。これにより、この基板を用いて電気光学パネルを構成することで、製造工程による基板の変形によって、一対の基板同士の変形量の差は0となる。画素位置が一対の基板相互間において一致するので、開口領域が広くなって透過率が向上する。また、画面全域に渡って一様な透過率が得られ、むらの発生が防止される。
【0027】
本発明に係る基板は、前記補正値算出装置によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定する遮光膜、マイクロレンズ及びカラーフィルタのうちの少なくとも1つを補正して形成したことを特徴とする。
【0028】
このような構成によれば、遮光膜、マイクロレンズ及びカラーフィルタのうちの少なくとも1つが補正されて、これにより、基板の画素位置が補正される。こうして、この基板を用いて電気光学パネルを構成することで、画素位置を一対の基板相互間において一致させることができる。
【0029】
また、前記遮光膜又は前記カラーフィルタに対する補正は、ピッチを前記補正値に基づいて変更するものであることを特徴とする。
【0030】
このような構成によれば、遮光膜又はカラーフィルタのピッチが補正されることによって、基板の画素位置が補正される。
【0031】
また、前記マイクロレンズに対する補正は、レンズ中心座標同士のピッチ又はレンズの光学的中心座標同士のピッチを前記補正値に基づいて変更するものであることを特徴とする。
【0032】
このような構成によれば、マイクロレンズのレンズ中心座標同士のピッチ又はレンズの光学的中心座標同士のピッチを補正することによって、基板の画素位置を補正する。
【0033】
また、本発明に係る基板は、前記補正値算出装置によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定するアクティブマトリクス素子のピッチを補正して形成したことを特徴とする。
【0034】
このような構成によれば、アクティブマトリクス素子のピッチが補正されて、これにより、基板の画素位置が補正される。こうして、この基板を用いて電気光学パネルを構成することで、画素位置を一対の基板相互間において一致させることができる。
【0035】
また、前記アクティブマトリクス素子に対する補正は、開口領域の中心相互間のピッチ及び非画素領域を構成する配線同士のピッチを前記補正値に基づいて変更するものであることを特徴とする。
【0036】
このような構成によれば、アクティブマトリクス素子の開口領域の中心相互間のピッチ及び非画素領域は構成する配線同士のピッチを補正することによって、基板の画素位置を補正する。
【0037】
また、本発明に係る補正値算出方法は、マトリクス状に画素を形成するために補正されていない一対の基板を対向配置して貼り合わせる工程と、貼り合わせた前記一対の基板に対する接着工程及び加熱工程終了後に、前記一対の基板同士のずれを計測するずれ量計測工程と、前記ずれ量計測工程の計測結果に基づいて前記一対の基板のうちの一方の基板について前記マトリクス状の画素の各画素位置における補正値を求める補正値算出工程とを具備する補正値算出方法において、前記ずれ量計測工程は、前記一対の基板のそれぞれの基板の縁辺部の1カ所以上に設けられた計測パターンを観察することで、対向配置された該一対の基板同士のずれ量を計測し、前記補正値算出工程は、前記一対の基板の中心位置から周辺に向かうにつれて、前記各画素の画素ピッチを狭めるように前記ずれ量を該各画素毎に配分し、該各画素ピッチを補正する補正値を求めることを特徴とする。
【0038】
このような構成によれば、補正されていない一対の基板は、対向配置されて貼り合わされる。貼り合わせた一対の基板に対する接着工程及び加熱工程終了後に、一対の基板同士の変形量のずれが計測される。ずれ量の計測結果に基づいて、一対の基板のうちの一方の基板についてマトリクス状の画素の各画素位置における補正値が求められる。こうして、製造工程に起因する一対の基板同士の変形量のずれに応じた補正値が得られ、一対の基板同士の変形量のずれを相殺するための補正が可能となる。
【0039】
前記ずれ量計測工程は、前記一対の基板に付したパターンを観察することで前記変形量のずれを計測することを特徴とする。
【0040】
このような構成によれば、接着工程及び加熱工程終了後の、一対の基板同士の変形量を直接基板を観察することによって計測して、実際のずれ量を得ることができる。
【0041】
また、前記ずれ量計測工程は、前記一対の基板の縁辺部の1カ所以上の位置において前記一対の基板同士の変形量のずれを計測し、前記補正値算出工程は、前記一対の基板の中心位置を基準にして、中心位置からの距離に応じて補正値を求めることを特徴とする。
【0042】
このような構成によれば、一対の基板同士の変形量のずれを、一対の基板の縁辺部の1カ所以上の位置において計測し、この計測結果を基に、中心位置からの距離に応じて補正値を求める。
【0043】
また、本発明に係る基板製造方法は、前記補正値算出方法によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を補正して前記一対の基板のうちの一方の基板を形成することを特徴とする。
【0044】
このような構成によれば、補正値算出方法によって求められた補正値に基づいて画素位置を補正した基板を形成する。この補正は、製造工程に起因する一対の基板同士の変形量のずれを相殺する位置に各画素が形成されものである。これにより、この基板を用いて電気光学パネルを構成することで、製造工程による基板の変形によって、一対の基板同士の変形量の差は0となる。画素位置が一対の基板相互間において一致するので、開口領域が広くなって透過率が向上する。また、画面全域に渡って一様な透過率が得られ、むらの発生が防止される。
【0045】
また、本発明に係る基板製造方法は、前記補正値算出方法によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定する遮光膜、マイクロレンズ及びカラーフィルタのうちの少なくとも1つを補正して前記一対の基板のうちの一方の基板を形成することを特徴とする。
【0046】
このような構成によれば、基板の画素位置は、遮光膜、マイクロレンズ及びカラーフィルタのうちの少なくとも1つを補正することで規定される。この基板を用いて電気光学パネルを構成することで、画素位置を一対の基板相互間において一致させることができる。
【0047】
また、本発明に係る基板製造方法は、前記補正値算出方法によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定するアクティブマトリクス素子のピッチを補正して前記一対の基板のうちの一方の基板を形成することを特徴とする。
【0048】
このような構成によれば、基板の画素位置は、アクティブマトリクス素子のピッチを補正することで規定される。この基板を用いて電気光学パネルを構成することで、画素位置を一対の基板相互間において一致させることができる。
【0049】
本発明に係る電気光学装置は、前記基板又は前記基板製造方法によって製造された基板による対向基板と、前記対向基板に対向配置して前記対向基板と共にマトリクス状に画素を構成する素子基板とを具備したことを特徴とする。
【0050】
このような構成によれば、対向基板が製造工程に起因する一対の基板同士の変形量のずれに応じて補正されており、製造された電気光学装置は、一対の基板同士の画素位置が一致して高い透過率が得られると共に、色むらがない画像が得られる。
【0051】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記基板又は前記基板製造方法によって製造された基板による素子基板と、前記素子基板に対向配置して前記素子基板と共にマトリクス状に画素を構成する対向基板とを具備したことを特徴とする。
【0052】
このような構成によれば、素子基板が製造工程に起因する一対の基板同士の変形量のずれに応じて補正されており、製造された電気光学装置は、一対の基板同士の画素位置が一致して高い透過率が得られると共に、色むらがない画像が得られる。
【0053】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記基板又は前記基板製造方法によって製造された基板による対向基板及び素子基板を対向配置して構成したことを特徴とする。
【0054】
このような構成によれば、素子基板及び対向基板が製造工程に起因する基板同士の変形量のずれに応じて補正されており、製造された電気光学装置は、基板同士の画素位置が一致して高い透過率が得られると共に、色むらがない画像が得られる。
【0055】
また、前記対向基板及び素子基板は、前記補正値に基づく補正マークが設けられていることを特徴とする。
【0056】
このような構成によれば、補正マークによって、製造工程に起因するずれが補正されたか否かを製造後に確認することができる。
【0057】
また、前記対向基板及び素子基板は、前記補正値に基づく補正マーク及び組ずれ確認用マークが設けられていることを特徴とする。
【0058】
このような構成によれば、補正マーク及び組ずれ確認用マークによって、製造後のずれが貼り合わせ時の組ずれによるものであるか、熱処理工程によるものであるか否かを判断することができる。
【0059】
また、本発明に係る電気光学装置は、前記対向基板及び素子基板に貼り付けられる第3の基板と、前記第3の基板上に設けられ、前記補正値に基づいてピッチが補正された遮光膜とを更に具備したことを特徴とする。
【0060】
このような構成によれば、対向基板及び素子基板に貼り付けられる第3の基板に設けられる遮光膜が補正値に基づいてピッチ補正されており、熱処理に伴って遮光膜がずれることが防止される。
【0061】
また、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、対向配置されてマトリクス状に画素が構成される一対の基板のうち少なくとも一方の基板の画素のピッチが周辺に向かって連続的に変化する基板同士を貼り合わせる工程と、前記一対の基板に対する熱処理工程とを具備したことを特徴とする。
【0062】
このような構成によれば、一対の基板のうちの少なくとも一方は、画素ピッチが周辺に向かって連続的に変化する。これらの基板同士は貼り合わされ、熱処理工程が施される。熱処理工程によって、一対の基板同士が異なる熱膨張率で膨張することによって、基板同士のずれが相殺されて、画素位置が一致した電気光学装置が得られる。
【0063】
また、本発明に係る電子機器は、前記電気光学装置を画像形成手段として備えたことを特徴とする。
【0064】
このような構成によれば、電気光学装置が高い透過率を有し、色むらがない画像を表示することができ、高画質の画像が得られる。
【0065】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る基板を示す一部の模式的平面図である。図2は図1の基板を用いた電気光学装置である液晶パネルの画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図3乃至図5は図1の基板を採用した電気光学装置に係り、図3はTFT基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図4は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶パネルを、図3のH−H'線の位置で切断して示す断面図である。また、図5は液晶パネルの画素構造を詳細に示す断面図である。図6は図1の基板の一部の断面を示す断面図である。また、図7はずれ量計測パターンを示す説明図であり、図8は補正値算出装置を示す説明図である。図9は図1の基板上に構成する遮光膜及びマイクロレンズの寸法を示す説明図である。図10はパネル組立工程を示すフローチャートであり、図11はパネル実装工程を示すフローチャートである。なお、上記各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【0066】
本実施の形態は第1及び第2の基板を対向配置してマトリクス状に画素を構成する電気光学装置において、第1及び第2の基板の熱膨張係数の相違並びに製造工程中の加熱及び接着工程等に起因する第1及び第2の基板の画素位置のずれを検出し、検出結果に基づいて画素位置を補正した基板を得るものである。
【0067】
例えば、電気光学装置として液晶パネルに適用した場合には、第1及び第2の基板としてTFT等を形成した素子基板と対向基板とが考えられる。素子基板と対向基板との材質が異なる場合には、熱膨張係数の相違によって組み立てた液晶パネルの上下の基板間で画素位置のずれが生じる。従って、熱膨張係数に応じた補正を施して遮光膜及びマイクロレンズ等を形成した基板を作成することが考えられる。しかしながら、熱膨張係数の相違に基づく補正だけでは、接着工程等による膨張の規制力によって、組立工程及び実装工程後の液晶パネルには上下の基板間で画素位置のずれが残る。
【0068】
そこで、本実施の形態においては、基板上に第1,第2の基板の画素位置のずれを計測するためのずれ量計測パターンを形成し、ずれ量の計測結果に従って、基板の補正を行うようになっている。
【0069】
先ず、図2乃至図5を参照して、組立工程及び実装工程終了後の完成した液晶パネルの構造について説明する。
【0070】
液晶パネルは、図3及び図4に示すように、TFT基板等の素子基板10と対向基板20との間に液晶50を封入して構成される。素子基板10上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図2は画素を構成する素子基板10上の素子の等価回路を示している。
【0071】
図2に示すように、画素領域においては、複数本の走査線3aと複数本のデータ線6aとが交差するように配線され、走査線3aとデータ線6aとで区画された領域に画素電極9aがマトリクス状に配置される。そして、走査線3aとデータ線6aの各交差部分に対応してTFT30が設けられ、このTFT30に画素電極9aが接続される。
【0072】
TFT30は走査線3aのON信号によってオンとなり、これにより、データ線6aに供給された画像信号が画素電極9aに供給される。この画素電極9aと対向基板20に設けられた対向電極21との間の電圧が液晶50に印加される。また、画素電極9aと並列に蓄積容量70が設けられており、蓄積容量70によって、画素電極9aの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば3桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量70によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【0073】
図5は、一つの画素に着目した液晶パネルの模式的断面図である。なお、図5では図面を簡略化するために、対向基板20に形成されるマイクロレンズは図示を省略している。
【0074】
ガラスや石英等の素子基板10には、素子基板完成時の段差形状を調整するために溝11が形成されている。この溝11上に遮光膜12及び第1層間絶縁膜13を介してLDD構造をなすTFT30が形成されている。溝11によって、TFT基板の液晶50との境界面が平坦化される。
【0075】
TFT30は、チャネル領域1a、ソース領域1d、ドレイン領域1eが形成された半導体層に絶縁膜2を介してゲート電極をなす走査線3aが設けられてなる。なお、遮光膜12は、TFT30の形成領域に対応する領域、後述するデータ線6a及び走査線3a等の形成領域、即ち各画素の非表示領域に対応した領域に形成されている。この遮光膜12によって、反射光がTFT30のチャネル領域1a、ソース領域1d及びドレイン領域1eに入射することが防止される。
【0076】
TFT30上には第2層間絶縁膜14が積層され、第2層間絶縁膜14上には中間導電層15が形成されている。中間導電層15上には誘電体膜17を介して容量線18が対向配置されている。容量線18は、容量層と遮光層とからなり、中間導電層15との間で蓄積容量を構成すると共に、光の内部反射を防止する遮光機能を有する。半導体層に比較的近接した位置に中間導電層15を形成しており、光の乱反射を効率よく防止することができる。
【0077】
容量線18上には第3層間絶縁膜19が配置され、第3層間絶縁膜19上にはデータ線6aが積層される。データ線6aは、第3及び第2層間絶縁膜19,14を貫通するコンタクトホール24a,24bを介してソース領域1dに電気的に接続される。データ線6a上には第4層間絶縁膜25を介して画素電極9aが積層されている。画素電極9aは、第4〜第2層間絶縁膜25,19,14を貫通するコンタクトホール26a,26bにより容量線18を介してドレイン領域1eに電気的に接続される。画素電極9a上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜16が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【0078】
走査線3a(ゲート電極)にON信号が供給されることで、チャネル領域1aが導通状態となり、ソース領域1dとドレイン領域1eとが接続されて、データ線6aに供給された画像信号が画素電極9aに与えられる。
【0079】
対向基板20には、TFTアレイ基板のデータ線6a、走査線3a及びTFT30の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において、マトリクス状に第1遮光膜23が設けられている。この第1遮光膜23によって、対向基板20側からの入射光がTFT30のチャネル領域1a、ソース領域1d及びドレイン領域1eに入射することが防止される。第1遮光膜23上に、対向電極(共通電極)21が基板20全面に亘って形成されている。対向電極21上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜22が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【0080】
そして、素子基板10と対向基板20との間に液晶50が封入されている。これにより、TFT30は所定のタイミングでデータ線6aから供給される画像信号を画素電極9aに書き込む。書き込まれた画素電極9aと対向電極21との電位差に応じて液晶50の分子集合の配向状態が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
【0081】
図3及び図4に示すように、対向基板20には表示領域を区画する額縁としての遮光膜42が設けられている。遮光膜42は例えば遮光膜23と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【0082】
遮光膜42の外側の領域に液晶を封入するシール材41が、素子基板10と対向基板20間に形成されている。シール材41は対向基板20の輪郭形状に略一致するように配置され、素子基板10と対向基板20を相互に固着する。シール材41は、素子基板10の1辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板10及び対向基板20相互の間隙には、液晶50を注入するための液晶注入口78が形成される。液晶注入口78より液晶が注入された後、液晶注入口78を封止材79で封止するようになっている。
【0083】
素子基板10のシール材41の外側の領域には、データ線駆動回路61及び実装端子62が素子基板10の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する2辺に沿って、走査線駆動回路63が設けられている。素子基板10の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路63間を接続するための複数の配線64が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、素子基板10と対向基板20との間を電気的に導通させるための導通材65が設けられている。
【0084】
本実施の形態においては、対向基板20としては、図1及び図6に示す基板が採用される。図6に示すように、対向基板20は入射面側にマイクロレンズ73を形成したレンズ基板71とマイクロレンズ73による窪みに形成した接着材74を封止する入射側基板72との2層構造である。基板71,72は接着材74によって接着されている。接着材74と基板71,72との材質の相違に応じて屈折率が決定される。
【0085】
レンズ基板71の出射面側には、マトリクス状に遮光膜23が形成されている。レンズ基板71の出射面側には、遮光膜23上も含み全域に画素電極21が形成されている。
【0086】
入射側基板72の入射面側から入射した光は、基板72内を透過し、接着材74の入射面及び出射面(レンズ基板71の入射面)において屈折し、レンズ基板71の出射面側から集光されて出射されるようになっている。
【0087】
本実施の形態においては、各画素毎に設けられるマイクロレンズ73及び各画素を区画する遮光膜23の画面内における座標値が、製造工程中の熱膨張の相違に基づく寸法だけ補正されている。即ち、各画素のマイクロレンズの形成位置が画面上の位置に応じて変化しており、また、遮光膜23同士のピッチが画面上の位置に応じて変化している。図1の例では、対向基板20の表示領域中央の画素75近傍のマイクロレンズ同士のピッチに比べて、周辺に向かうにつれてデータ線方向及び走査線方向のいずれにも、マイクロレンズ同士のピッチが狭くなっている。同様に、遮光膜23相互間の間隔も、表示領域中央の画素75近傍が最も広く、周辺に向かうにつれて、データ線方向及び走査線方向のいずれにも間隔が狭くなっている。
【0088】
次に、図7乃至図9を参照して補正値の算出手法について説明する。
【0089】
各画素位置の補正値を決定するためには、製造された素子基板と対向基板とに対して組立工程及び実装工程を施して、完成した液晶パネルを検査する必要がある。この場合には、対向基板としては、各画素の座標値、即ち、マイクロレンズ73の光学的中心位置或いは物理的中心位置を基準とした画面上の位置及び遮光膜23によって区画される画素の位置が補正されていない基板を用いる。つまり、対向基板としては、マイクロレンズ73同士の間隔及び遮光膜23相互間の間隔が、対向基板の全域において同一である補正されていない基板が用いられる。
【0090】
この基板上には、図7に示すずれ量計測パターン77が非表示領域の少なくとも1カ所に形成されている。
【0091】
補正されていない対向基板及び素子基板によって構成した液晶パネル80を、図8の補正値算出装置85の検査台81上に載置する。そして、検査台81上の液晶パネル80に光を照射しながら、光学顕微鏡82によってずれ量計測パターン77を観察する。ずれ量計測パターン77は、パターン幅が厳密に規定されており、パターンの観察像の状態によってずれ量を計測することができる。図7の例では観察のずれ78によって、対向基板と素子基板とが図7のA方向に相対的にずれていることが分かる。
【0092】
パターンずれ検出部83は、光学顕微鏡82の観察像からずれ量を求めて、検出結果を補正値決定部84に出力する。補正値決定部84は、求めたずれ量から、対向基板の補正値を決定する。例えば、補正値決定部84は、求めたずれ量に基づいて、対向基板の各画素の座標位置をスケーリングするためのスケーリング値を補正値として算出する。
【0093】
図9はスケーリング値の計算方法を説明するためのものである。図9は図8の液晶パネル80を構成する対向基板91を平面的に示している。図9は組立工程以前の状態を示している。
【0094】
いま、ずれ量計測パターン77(77a,77b)が図9の対向基板91の端部の2カ所に形成されているものとする。基板91の表示領域中心94の座標を(0,0)として、ずれ量計測パターン77aの中心95の座標が(x1,−y1)であるものとする。そして、パターンずれ検出部83によって、ずれ量がx方向(走査線方向)に+1μmであったものとする。この場合には、座標1目盛り当たり、(1/x1)μmのずれ量が生じていることになる。
【0095】
いま、仮に、ずれ量計測パターン77aのx方向のずれ量のみを用いてスケーリングを行うものとすると、補正値決定部84は、各画素を構成するマイクロレンズ73及び遮光膜23のパターンを、走査線方向には、各画素の座標が1つ増加する毎に(1/x1)μmずつ小さい座標値に設定するためのスケーリング値を出力する。
【0096】
例えば、基板91の有効画素領域の4隅の画素のうちの右下の画素96の中心座標が(9500,−y2)であるものとする。この場合には、走査線方向だけについて見れば、この画素96の中心座標が、((9500/x1),−y2)となるように、スケーリング値を出力する。
【0097】
また、例えば、基板91の有効画素領域の4隅の画素のうちの左上の画素97について、ずれ量計測パターン77aのx方向のずれ量のみを用いてスケーリングを行うものとする。この場合には、画素97の中心座標が(−9500,y2)であるものとすると、走査線方向だけについて見れば、この画素97の中心座標が、(−(9500/x1),y2)となるように、スケーリング値を出力する。
【0098】
補正値決定部84は、基板91上の全てのずれ量計測パターン77において計測したずれ量に基づいて、有効画素領域の全ての画素の中心座標をスケーリングするためのスケーリング値を出力する。例えば、補正値決定部84は、基板91上の全てのずれ量計測パターン77において計測したずれ量の平均値に基づいてスケーリングを行ってもよい。また、例えば、補正値決定部84は、基板91上の4隅にずれ量計測パターン77を設け、有効画素領域の右上領域、右下領域、左上領域及び左下領域のスケーリングを、夫々4隅の4つのずれ量計測パターン77によって算出するようにしてもよい。
【0099】
スケーリングは、ずれ量計測パターン77によって検出したずれ量に応じて、各画素毎に行われる。図9の例ではx方向のスケーリングのみについて説明したが、y方向のスケーリングについてもx方向と同様に行うことができる。例えば、ずれ量計測パターン77によって検出したy方向のずれ量から、y方向の座標1目盛り当たりのスケーリング値を求め、座標位置に応じてスケーリングを行うようにしてもよい。また、例えば、補正値決定部84は、各画素の水平及び垂直サイズに従って、y方向のスケーリング値をx方向のスケーリング値から算出するようにしてもよい。
【0100】
図1は補正値決定部84からのスケーリング値を用いてスケーリングされた基板を示している。基板20の略中心を基準として、その中心からの距離に応じて、スケーリング値に応じた画素位置(画素の中心座標)を設定し、設定した画素位置に画素を配置するように、画素位置を規定する遮光膜23及びマイクロレンズ73を形成する。こうして、スケーリングされた基板を対向基板20として用いて、組立工程及び実装工程を実施する。
【0101】
次に、組立工程及び実装工程について図10及び図11を参照して説明する。
【0102】
素子基板10(TFT基板)と対向基板20とは、別々に製造される。なお、素子基板10はマザーガラス基板上に複数形成された状態で投入され、対向基板20は各セル単位で投入されるものとして説明する。対向基板20は、上述した手法によってスケーリングされている。ステップS1 ,S6 で夫々用意されたTFT基板及び対向基板20に対して、次のステップS2 ,S7 では、配向膜16,22となるポリイミドを塗布する。両基板10,20の対向面に夫々形成する配向膜16,22は、例えばポリイミドを約数十ナノメーターの厚さで塗布したものである。液晶層50に対向する両基板10,20の表面上に配向膜16,22を形成することで、液晶分子を基板面に沿って配向処理することができる。
【0103】
次に、ステップS3 ,S8 において、素子基板10表面の配向膜16及び対向基板20表面の配向膜22に対して、焼成処理を施す。焼成処理では、150°C〜200°Cの加熱処理が行われる。次に、ステップS4 ,S9 において、素子基板10表面の配向膜16及び対向基板20表面の配向膜22に対して、ラビング処理を施す。ラビング処理は、形成された配向膜に異方性を発現させるものであり、配向膜に一定方向のラビング処理を施すことで、電圧無印加時の液晶分子の配列を規定することができる。
【0104】
次に、ステップS5 ,S10において、洗浄工程を行う。この洗浄工程は、ラビング処理によって生じた塵埃を除去するためのものである。
【0105】
洗浄工程が終了すると、ステップS11において、シール材41、及び導通材65(図3参照)を形成する。シール材41を形成した後、次に、ステップS12で、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせ、ステップS13でアライメントを施しながら圧着し、シール材41を硬化させる。アライメントは、基板10,20に設けた図示しないアライメントマークを一致させることによって行われる。なお、基板10,20を貼り合わせた時点では、対向基板20がスケーリングされているので、相互の画素位置にはずれが生じている。
【0106】
シール材41としてはUV硬化型だけでなく熱硬化型のシール材が採用されることがある。従って、ステップS13における圧着硬化工程においては、基板10,20は相互に固定されながら加熱処理が施される。
【0107】
次に、ステップS14において、シール材41の一部に設けた切り欠きから液晶を封入し、切り欠きを塞いで液晶を封止する。次に、液晶配向のばらつきを解消するために、各液晶パネル内の液晶に対して等方処理が行われる(ステップS15)。等方処理は、液晶を一旦等方相まで加熱し、次いで急冷してネマチック相に戻すことで液晶の再配列を行うものである。加熱は約100°C〜120°Cで行われる。
【0108】
このような等方処理工程の加熱処理によって、配向膜表面近傍に所望としない方向で吸着、配列した液晶分子も解離する。そして、この状態から急冷することで、液晶分子は、ラビング方向で且つ所定の傾斜(チルト)方向に再配列される。
【0109】
次に、ステップS16において、等方処理後のマザーガラス基板を液晶セル毎に分断して、図2及び図3に示す液晶パネルを得、ステップS17においてパネル検査を行う。
【0110】
なお、ステップS5 ,S10における洗浄工程及びパネル検査後に行われる洗浄工程には、乾燥工程が含まれており、これらの乾燥工程においても基板10,20には、熱処理が施される。
【0111】
図11の実装工程においては、先ず、ステップS21において良品のパネルが導入される。次に、FPC(フレキシブルプリント板)取り付け工程が行われる。素子基板10のシール部材41の外側の領域には、パネル上の各種駆動回路と外部機器との間で、駆動信号、タイミング信号及び画像信号等を送受するための実装端子62が配列されている。外部機器との接続には図示しないFPCが採用され、実装端子62とFPCとは、FPCに形成されたACF(Anisotoropic Conductive Film)(異方性導電膜)を用いて圧着される。
【0112】
次に、ステップS23において検査が行われる。このような液晶パネルを投射型表示装置のライトバルブとして用いた場合には、液晶パネルの画面上の画像はスクリーンに拡大投射される。従って、液晶パネルの画面上にゴミが付着すると、ゴミの影響によって表示画像の画質の劣化が著しい。そこで、ゴミの影響等を低減するために、ステップS24において、液晶パネルに防塵ガラスを取付けて、デフォーカス作用によってゴミの影響を無くすようになっている。また、強度及び取り付け精度等の観点から、液晶パネルは、合成樹脂又は金属等のケースに収納した後、各電気光学装置の筐体内部に取り付けるようになっており、ステップS24では、防塵ガラスの貼付けと共にケーシングも行われる。
【0113】
そして、防塵ガラスの貼付工程においても、接着材の熱処理が行われる。
【0114】
こうして、液晶パネルに図示しない防塵ガラスの貼付け及びケーシングが行われて完成品の電気光学装置が得られる(ステップS25)。
【0115】
ところで、上述した組立工程においては、ステップS3 ,S8 の焼成工程、ステップS13の圧着硬化工程及びステップS15の等方処理工程において、基板10,20に対する加熱処理が行われる。ステップS3 ,S8 の焼成処理における加熱処理では、基板10,20は別々に加熱処理されるので、夫々熱膨張係数に応じて膨張する。基板10,20の材質が異なる場合には、膨張による変形量は基板10,20で異なる。
【0116】
一方、ステップS13の圧着硬化工程では、シール材41によって基板10,20は相互に固定された状態で加熱処理される。即ち、基板10,20は、シール材41による規制力を受けながら、熱膨張する。従って、この場合には、基板10,20は、熱膨張係数だけでなくシール材41による規制力に基づいて変形する。
【0117】
ステップS15の等方処理工程における加熱時には、既にシール材41によって基板10,20は相互に固着されており、シール材41による規制力を受けながら、熱膨張する。また、上述したように、各タイミングにおける洗浄工程に際しても、基板10,20に対する加熱が行われて、多少なりとも熱膨張が生じる。
【0118】
例えば、ステップS17のタイミングで、図8の補正値算出装置85による補正値の算出が行われて、この補正値に基づいてマイクロレンズ73及び遮光膜23の補正が行われて対向基板20が作成されているものとする。そうすると、ステップS17の時点では、素子基板10及び対向基板20が夫々変形したとしても、対向基板20の各画素位置における変形は、素子基板10の対応する画素位置の変形に一致する。即ち、いずれの画素位置においても、対向基板20の遮光膜23は素子基板10の遮光エリア上に対向し、マイクロレンズ73は、素子基板10の開口領域に対向配置される。
【0119】
更に、実装工程においては、ステップS23の防塵ガラス貼付工程において加熱処理が行われる。この場合の加熱処理時には、シール材41による規制力だけでなく、防塵ガラスやケースとの間の接着材による規制力も作用し、基板10,20はこれらの規制力を受けながら熱膨張して変形する。
【0120】
例えば、ステップS25のタイミングで、図8の補正値算出装置85による補正値の算出が行われて、この補正値に基づいて各マイクロレンズ73の中心座標が画面中心位置からの距離に応じて設定され、且つ遮光膜23同士のピッチが画面中心位置からの距離に応じたピッチに設定されて対向基板20が作成されているものとする。そうすると、ステップS25の時点では、素子基板10及び対向基板20が夫々変形したとしても、対向基板20の各画素位置における変形は、素子基板10の対応する画素位置の変形に一致し、いずれの画素位置においても、対向基板20の遮光膜23は素子基板10の遮光エリア上に対向し、マイクロレンズ73は、素子基板10の各画素開口部の中心に対向配置される。
【0121】
従って、図8の補正値算出装置85による補正値の算出は、実装工程終了後の完成品の状態で行うのが最もよい。なお、液晶パネルの使用方法等によっては、組立工程終了後のパネル検査後の液晶パネルに対して図8の補正値算出装置85による補正値の算出を行うようにしてもよい。
【0122】
このように、本実施の形態においては、素子基板と対向基板との熱膨張係数の相違だけでなく、製造工程中の加熱及び接着工程等に起因する両基板同士の画素位置のずれを検出し、検出結果に基づいて一方の基板の画素位置を補正するスケーリングを行っている。従って、製造工程中の加熱及び接着工程等によって両基板が独自の変形量で変形したとしても、最終的には、両基板の画素位置を一致させることができる。即ち、いずれの画素位置においても、対向基板20の遮光膜23を素子基板10の遮光エリア上に対向配置すると共に、マイクロレンズ73を素子基板10の各画素開口部の中心に対向配置することができる。これにより、透過率が低下することを防止することができ、しかも、画面の全域に亘って、透過率を一様にすることができ、色むらの発生を防止することができる。
【0123】
なお、画素位置を補正するためのスケーリングとしては、遮光膜については、隣接する遮光膜間のピッチを画面中央からの距離に応じて変化させる方法を採用すればよく、カラーフィルタについては、カラーフィルタのピッチを画面中央からの距離に応じて変化させる方法を採用すればよい。また、マイクロレンズについては、レンズ中心座標相互間(物理的中心)のピッチあるいは光学的中心座標(集光させる光学中心(必ずしもレンズ中心とは限らない))相互間のピッチを画面中央からの距離に応じて変化させる方法を採用すればよい。
【0124】
上記実施の形態においては、ずれ量計測パターン77を用いたずれ量に従った補正値に基づいて、対向基板のマイクロレンズ73の中心座標を画面中心位置からの距離に応じて設定し、遮光膜23の間隔を画面中心位置からの距離に応じたピッチに設定した例について説明したが、対向基板として、マイクロレンズと遮光膜の一方のみを有するものに適用することも可能である。図12及び図13はこの場合の対向基板の断面を示す断面図である。
【0125】
図12は遮光膜23のみを有する対向基板を示している。この場合には、補正値算出装置85による補正値を用いて、遮光膜23を補正すればよい。即ち、遮光膜23同士の間隔を画面中心位置からの距離に応じたピッチに設定すればよい。
【0126】
また、図13はマイクロレンズ73のみを有する対向基板を示している。この場合には、補正値算出装置85による補正値を用いて、マイクロレンズ73を補正すればよい。即ち、マイクロレンズ73の中心座標を画面中心位置からの距離に応じて設定すればよい。
【0127】
更に、素子基板10の開口領域に対応させてカラーフィルタを設けた対向基板が採用されることがある。この場合には、補正値算出装置85による補正値を用いて、カラーフィルタを補正することによって、透過率を向上させると共に、色の再現性を向上させることができることは明らかである。カラーフィルタの補正においては、例えば、補正値に応じて、各画素に対応するカラーフィルタを、その画面中心位置からの距離に応じた座標位置に配置するように設定する。
【0128】
更に、上記実施の形態においては、対向基板を補正する例について説明したが、防塵ガラスに設けた遮光膜を補正するようにしてもよい。防塵ガラスの縁辺部には、額縁として遮光膜が形成されている。素子基板、対向基板及び防塵ガラスに対する規制力を伴う熱処理によって、素子基板、対向基板及び防塵ガラスは夫々変形する。この場合において、防塵ガラスの遮光膜をずれ量計測結果に基づいて補正することで、完成時に遮光膜がずれて遮光性能が劣化したり、有効画素領域を狭くしたりすることを防止することができる。
【0129】
また、更に、素子基板の座標値を補正するようにしてもよい。例えば、基板材料がネオセラムと石英とを用いた場合には、ネオセラムは収縮し、石英は膨張する。いずれか一方の基板を基準にして、他方の基板の座標値を補正することによって、使用材料及び製造工程に起因する熱膨張による変形量を相殺して、両基板の画素位置を一致させることができる。例えば、素子基板の補正は、素子基板上に形成するTFT素子の画素ピッチを画面中央からの距離に応じて、ずれ量に基づくスケーリングを施すことによって可能である。例えば、画素ピッチとしては開口領域の中心同士の距離を用いてもよい。また、素子基板上の非画素領域を形成する配線、例えば、データ線、走査線、遮光膜、容量線等のピッチを、画面中央からの距離に応じて連続的に変化させるようにしてもよい。
【0130】
また、更に、対向基板と素子基板の双方の座標値を補正するようにしてもよいことは明らかである。
【0131】
また、上記実施の形態における製造方法の説明では、素子基板はマザーガラス基板上に複数形成された状態(以下、ウェハ状態という)で投入され、対向基板は各セル単位で投入された状態(以下、チップ状態という)であるものとして説明したが、素子基板をチップ状態で投入し、対向基板をウェハ状態で投入してもよく、更に、素子基板と対向基板の双方をウェハ状態で投入してもよい。
【0132】
また、上記実施の形態においては、四角形状のずれ量計測パターンを光学顕微鏡で観察することによって、素子基板と対向基板とのずれ量を計測したが、ずれ量の計測方法は種々考えられる。例えば、計測装置付き顕微鏡を用いて、パターンを計測するようにしてもよく、また、計測パターンとしてバーニアを設けるようにしてもよい。
【0133】
更に、スケーリングした基板を用いて構成した電気光学装置(完成品)に対して熱処理によるずれ検査を可能とするために、両基板の対向する位置にスケーリングマーク(補正マーク)を設けるようにすることも可能である。このスケーリングマークは、ウェハ状態又はチップ状態で投入された基板の非表示領域であって、スケーリング値に応じた座標位置に形成する。製造工程中の熱処理によるずれに対して、両基板のスケーリングマークの位置が一致することによって、良品,不良品を判断することができる。
【0134】
また、更に、組ずれ確認用マークを両基板に設け、不良になった場合、両基板の貼り合わせ時の組ずれが原因であるか、両基板の貼り合わせ時には基板中心位置が正確に一致していたものが熱処理によってずれたものであるかを確認することもできる。
【0135】
図14は本発明の第2の実施の形態を示す概略構成図である。本実施の形態は第1の実施の形態の液晶装置を用いた電子機器の一例である投射型表示装置を示している。
【0136】
図14において、光源210は、メタルハライド等のランプ211とランプ211の光を反射するリフレクタ212とによって構成される。光源210からの出射光路上に、青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー213及び反射ミラー217が配設される。ダイクロイックミラー213は、光源210からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。反射ミラー217は、ダイクロイックミラー213を透過した赤色光を反射する。
【0137】
ダイクロイックミラー213の反射光の光路上には、緑色光反射のダイクロイックミラー214及び反射ミラー215が配設され、ダイクロイックミラー214は、入射光のうち緑色光を反射し、青色光を透過させる。反射ミラー215はダイクロイックミラー214の透過光を反射する。反射ミラー215の反射光の光路上には反射ミラー216が配設されており、反射ミラー216は、反射ミラー215の反射光(青色光)を更に反射する。
【0138】
反射ミラー217,ダイクロイックミラー214及び反射ミラー216の出射光路上には、夫々光変調装置である液晶装置222,223,224が配設されている。液晶装置222乃至224には、夫々赤色光、緑色光又は青色光が入射し、液晶装置222乃至224は、夫々R,G,B画像信号に応じて、入射光を光変調し、各R,G,Bの画像光をダイクロイックプリズム225に出射する。
【0139】
ダイクロイックプリズム225は、4つの直角プリズムが貼り合わされて構成され、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。ダイクロイックプリズム225は、これらの誘電体多層謨によって、3つのR,G,B色光を合成して、カラー画像の画像光を出射する。
【0140】
ダイクロイックプリズム225の出射光路上には投射光学系を構成する投射レンズ226が配設されており、投射レンズ226は、合成された画像光をスクリーン227上に投射する。こうして、スクリーン227には、拡大された画像が表示される。
【0141】
このように構成された実施の形態においては、液晶装置222,223,224は、図1の対向基板20と同様にスケーリングされた基板を用いており、透過率が高く、また、色むらが低減されている。これにより、液晶装置222,223,224によってスクリーン227上に投射される画像は、高コントラストで、明るく、色むらがない高品位の画像となる。
【0142】
尚、本発明は、電気光学装置は液晶パネルに限るものでなく、有機エレクトロルミネッセンス装置や無機エレクトロルミネッセンス装置のエレクトロルミネッセンス装置、電気泳動装置等も適用できることは言うまでも無い。
【0143】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板間の熱膨張の相違による変形量の相違がある場合でも、遮光膜やマイクロレンズを遮光エリアや開口領域に確実に対応させて、透過率の低下及び色むらの発生を防止することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る基板を示す一部の模式的平面図。
【図2】図1の基板を用いた電気光学装置である液晶パネルの画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。
【図3】TFT基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図4】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶パネルを、図3のH−H'線の位置で切断して示す断面図。
【図5】液晶パネルの画素構造を詳細に示す断面図。
【図6】図6は図1の基板の一部の断面を示す断面図。
【図7】ずれ量計測パターンを示す説明図。
【図8】補正値算出装置を示す説明図。
【図9】図1の基板上に構成する遮光膜及びマイクロレンズの寸法を示す説明図。
【図10】パネル組立工程を示すフローチャート。
【図11】パネル実装工程を示すフローチャート。
【図12】対向基板の断面を示す断面図。
【図13】対向基板の断面を示す断面図。
【図14】本発明の第2の実施の形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
20…対向基板、23…遮光膜、73…マイクロレンズ。
Claims (23)
- 一対の基板が対向配置されてマトリクス状に画素が構成された電気光学パネルに対する製造工程に起因する前記一対の基板同士のずれ量を計測するずれ量計測手段と、
前記ずれ量計測手段の計測結果に基づいて前記一対の基板のうちの一方の基板について前記マトリクス状の画素の各画素位置における補正値を求める補正値算出手段とを具備する補正値算出装置において、
前記ずれ量計測手段は、前記一対の基板のそれぞれの基板の縁辺部の1カ所以上に設けられた計測パターンを観察することで、対向配置された該一対の基板同士のずれ量を計測し、
前記補正値算出手段は、前記一対の基板の中心位置から周辺に向かうにつれて、前記各画素の画素ピッチを狭めるように前記ずれ量を該各画素毎に配分し、該各画素ピッチを補正する補正値を求めることを特徴とする補正値算出装置。 - 前記ずれ量計測手段は、前記製造工程の途中又は終了後に前記一対の基板に付したパターンの光学顕微鏡の観察像から前記変形量のずれを計測することを特徴とする請求項1に記載の補正値算出装置。
- 前記一対の基板の一方は、アクティブマトリクス素子を有する素子基板が複数形成されたマザー基板であり、他方は、1チップの対向基板であることを特徴とする請求項1に記載の補正値算出装置。
- 前記一対の基板の一方は、アクティブマトリクス素子を有する1チップの素子基板であり、他方は、対向基板が複数形成されたマザー基板であることを特徴とする請求項1に記載の補正値算出装置。
- 前記一対の基板の一方は、アクティブマトリクス素子を有する素子基板が複数形成された第1のマザー基板であり、他方は、対向基板が複数形成された第2のマザー基板であることを特徴とする請求項1に記載の補正値算出装置。
- 請求項1乃至5のいずれか1つに記載の補正値算出装置によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を補正して形成したことを特徴とする基板。
- 請求項1乃至5のいずれか1つに記載の補正値算出装置によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定する遮光膜、マイクロレンズ及びカラーフィルタのうちの少なくとも1つを補正して形成したことを特徴とする基板。
- 前記遮光膜又は前記カラーフィルタに対する補正は、ピッチを前記補正値に基づいて変更するものであることを特徴とする請求項7に記載の基板。
- 前記マイクロレンズに対する補正は、レンズ中心座標同士のピッチ又はレンズの光学的中心座標同士のピッチを前記補正値に基づいて変更するものであることを特徴とする請求項7に記載の基板。
- 請求項1乃至5のいずれか1つに記載の補正値算出装置によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定するアクティブマトリクス素子のピッチを補正して形成したことを特徴とする基板。
- 前記アクティブマトリクス素子に対する補正は、開口領域の中心相互間のピッチ及び非画素領域を構成する配線同士のピッチを前記補正値に基づいて変更するものであることを特徴とする請求項10に記載の基板。
- マトリクス状に画素を形成するために補正されていない一対の基板を対向配置して貼り合わせる工程と、
貼り合わせた前記一対の基板に対する接着工程及び加熱工程終了後に、前記一対の基板同士のずれを計測するずれ量計測工程と、
前記ずれ量計測工程の計測結果に基づいて前記一対の基板のうちの一方の基板について前記マトリクス状の画素の各画素位置における補正値を求める補正値算出工程とを具備する補正値算出方法において、
前記ずれ量計測工程は、前記一対の基板のそれぞれの基板の縁辺部の1カ所以上に設けられた計測パターンを観察することで、対向配置された該一対の基板同士のずれ量を計測し、
前記補正値算出工程は、前記一対の基板の中心位置から周辺に向かうにつれて、前記各画素の画素ピッチを狭めるように前記ずれ量を該各画素毎に配分し、該各画素ピッチを補正する補正値を求めることを特徴とする補正値算出方法。 - 前記ずれ量計測工程は、前記一対の基板に付したパターンの光学顕微鏡の観察像から前記変形量のずれを計測することを特徴とする請求項12に記載の補正値算出方法。
- 請求項12又は13に記載の補正値算出方法によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を補正して前記一対の基板のうちの一方の基板を形成することを特徴とする基板製造方法。
- 請求項12に記載の補正値算出方法によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定する遮光膜、マイクロレンズ及びカラーフィルタのうちの少なくとも1つを補正して前記一対の基板のうちの一方の基板を形成することを特徴とする基板製造方法。
- 請求項12に記載の補正値算出方法によって求められた前記補正値に基づいて、前記画素位置を規定するアクティブマトリクス素子のピッチを補正して前記一対の基板のうちの一方の基板を形成することを特徴とする基板製造方法。
- 請求項6又は7の基板又は請求項14又は15の基板製造方法によって製造された基板による対向基板と、
前記対向基板に対向配置して前記対向基板と共にマトリクス状に画素を構成する素子基板とを具備したことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項10の基板又は請求項16の基板製造方法によって製造された基板による素子基板と、
前記素子基板に対向配置して前記素子基板と共にマトリクス状に画素を構成する対向基板とを具備したことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項6又は7の基板又は請求項14又は15の基板製造方法によって製造された基板による対向基板と、
請求項10の基板又は請求項16の基板製造方法によって製造された基板による素子基板と、
を対向配置して構成したことを特徴とする電気光学装置。 - 前記対向基板及び素子基板は、前記補正値に基づく補正マークが設けられていることを特徴とする請求項17乃至19のいずれか1つに記載の電気光学装置。
- 前記対向基板及び素子基板は、前記補正値に基づく補正マーク及び組ずれ確認用マークが設けられていることを特徴とする請求項17乃至19のいずれか1つに記載の電気光学装置。
- 前記対向基板及び素子基板に貼り付けられる第3の基板と、
前記第3の基板上に設けられ、前記補正値に基づいてピッチが補正された遮光膜とを更に具備したことを特徴とする請求項17乃至19のいずれか1つに記載の電気光学装置。 - 請求項17乃至22のいずれか1つに記載の電気光学装置を画像形成手段として備えたことを特徴とする電子機器。
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