JP4389780B2 - 液晶装置の製造方法、液晶装置、及び電子機器 - Google Patents
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Description
この液晶装置を形成するには、まず一方の基板の表面周縁部にシール材(封止材)を塗布する。その際、シール材の一部に液晶の注入口を形成しておく。次に、シール材の内側にスペーサを散布し、シール材を介して他方の基板を貼り合わせる。これにより、一対の基板とシール材とによって囲まれた領域に液晶セルが形成される。次に、真空中で液晶セル内を脱気し、液晶注入口を液晶槽内に浸漬した状態で、全体を大気圧下に戻す。すると、液晶セルと外部との圧力差および表面張力によって、液晶セル内に液晶が充填される。しかしながら、上述した方法で液晶を充填した場合には、充填時間が非常に長くなる。特に、対角1m以上の大型の基板を使用する場合には、液晶の充填に1日以上を要することになる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、均一なセルギャップを実現できる液晶装置の製造方法、液晶装置、及び電子機器を提供することを目的としている。
このような吐出方法においては、図48(a)、(b)に示すようにシール材の描画開始部500、及び描画終了部510の部材の太さを、その他の部分と同じ太さに形成する必要がある。その理由は、太すぎるとセルギャップが厚くなり表示ムラが発生してしまい、また、細いとその部分から液晶が漏れ易くなり、信頼性が低下してしまうためである。ところが、ディスペンサにてシール材を描画する場合、一般に図48(a)、(b)に示すように描画開始部500及び描画終了部510でシールの太り(飛び)、もしくは細りが発生しやすい傾向があり、接合部520を均一な太さにするためには、図48(c)に示すように描画開始部500と描画終了部510とを重ねることが多い。この場合、重なり部分の長さは4mm程度必要となり、シール材の粘度ばらつき等により、その部分の幅W2が所定の狙い幅W1より、0.1〜0.2mm程度(ΔW=W2−W1=0.1〜0.2mm)太くなることが確認されている。
一方、ドライバIC610から表示エリア620まで引き回されたセグメント電極(以下、SEG電極と称する。)604や、ドライバIC600から導通パッド603まで引き回された引き回し配線601においては、シール材を横断させる必要がある。この場合、引き回し配線601及びSEG電極604における各々の電極が互いに短絡してしまうのを防止するために、導通粒子を含有しないシール材を引き回し配線601及びSEG電極604上に横断させている。
ところで、このように導通粒子を含有するシール材、及び非導通性のシール材の両者を用いる場合には、導通パッド603の端(図50中A)から、COM電極601がシール材を横断する最も端の部分(図50中B)までの間で、当該両シール材を接続する必要がある。TFD液晶装置や、STN液晶装置においては、この部分の距離Lを2mm以下に設定することが多い。このため、単純に図48(c)に示す重なり部分の長さ4mmよりも短くすると、図48(d)のように接合部520の重なり部分の長さが1mmとなり、幅W3が所定の狙い幅W1より、0.5〜0.6mm程度(ΔW=W3−W1=0.5〜0.6mm)太くなり、これに起因してセルギャップ不良が生じ易くなってしまうことが確認されている。
また、特許文献2は、閉ループ状シール部材の外のいずれかの部分から描画を開始し、かつ描画を開始した部分と異なる閉ループ状シール部材の外の箇所で描画を終了しているが、この方法では隣接するパネルとの間にダミースペースを設ける必要があるという問題がある。また、特許文献1〜3のいずれの方法も、1回の描画動作で一つの部材を形成するため、描画開始及び描画終了の際にディスペンサを制御するのに時間を要し、タクトが長くなるという問題もある。
そこで、本発明者らは、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
また、接合部とは、基板上に形成されたシール材料が相互に接合している部位であり、また、環状部の内側の液晶層が外部に漏れるのを防ぐために当該環状部を閉塞させている部位である。また、当該接合部は、基板の鉛直方向にシール材料が重なって接合された状態や、基板の水平方向にシール材料が隣接して接合された状態を含むものである。また、当該接合部は、その一部が環状部の外側に形成されていることから、当該接合部は環状部を接合させている部分から環状部の外側に向けて形成されたものとなっている。従って、環状部上に全ての接合部が重なって形成されたものではなく、接合部の一部のみが環状部を接合させ、その他の部分が環状部の外側に向けて形成されたものとなっている。
また、シール部材形成工程においては、シール材料が充填されたディスペンサと第1基板又は第2基板とを相対移動させながら、ディスペンサのノズルからシール材料を吐出する吐出方法が利用される。
また、従来技術と比較して、環状部及び接合部の各々の部材幅を調整する必要がなく、同一幅の部材で環状部及び接合部を形成することができ、容易にシール部材を形成できる。従って、ディスペンサの制御が容易になり、シール部材の描画を短時間で終了させることができる。また、ディスペンサの中に残存するシール材料の量のばらつきや、シール材料のロット間の粘度ばらつきを問題視する必要がなく、シール部材の形状の管理を容易にできる。
ここで、「第1シール層を、第1辺と連続して形成すると共に、第1辺が延在する軸とは異なる中心線上に形成し」とは、第1シール層と第1辺とを同一直線上に形成せずに、連続して形成することを意味している。従って、換言すれば、第1シール層と第1辺とを同一直線上に形成しないことから、第1シール層と第1辺とを少なくとも曲線や曲部を介して形成することを意味する。また、「第1辺が延在する軸とは異なる中心線上に形成し」としているので、曲線状の中心線上に第1シール層を形成したり、第1辺が延在する軸に対して傾斜している傾斜状の中心線上に第1シール層を形成したり等、当該中心線上に第1シール層を形成するのであれば、その形態は様々である。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、シール部材の太さのばらつきが生じていたとしても、第1シール層と第2シール層とを確実に接合して接合部を形成することができる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、曲線部によって第2辺と接続している第2シール層と、第1シール層とを接合し、接合部を確実に形成することができる。
また、従来の方法では、接合部においてシール部材の太りが発生したり、太りを最小限に抑制するために重ね部分の距離を長くしたりする必要があり、また、装置の制御も複雑になってシール部材の描画時間が長くなるという課題があった。これに対し、本発明の方法によれば、シール部材を全ての部分において同一のスピードで描画することが可能であり、また、書き始め部分や、書き終わり部分も液晶装置から十分離れた部分であるため複雑な制御も必要なくなる。これらの効果により描画時間は従来の1/2〜1/3と大幅な短縮ができ、且つシール部材の接合部での液晶装置の内側方向へのシール部材の太りも解消できる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、傾斜部によって第2辺と接続している第2シール層と、第1シール層とを接合し、接合部を確実に形成することができる。
また、シール部材を全ての部分において同一のスピードで描画することが可能であり、また、書き始め部分や、書き終わり部分も液晶装置から十分離れた部分であるため複雑な制御も必要なくなる。これらの効果により描画時間は従来の1/2〜1/3と大幅な短縮ができ、且つシール部材の接合部での液晶装置の内側方向へのシール部材の太りも解消できる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、第1シール層と第1辺とをシール部材が延在する同軸直線上に形成することができ、即ち、第1辺と連続させて第1シール層を形成することができる。また、第2シール層を、第1シール層に対向して形成することができる。
また、同軸直線上に第1シール層と第1辺を形成するので、曲線や傾斜線を描きながら第1シール層を形成する場合と比較して、描画時間を短縮することができる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、シール部材の太さのばらつきが生じていたとしても、第1シール層と第2シール層とを確実に接合して接合部を形成することができる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、曲線部によって第2辺と接続している第2シール層と、第1シール層とを接合し、接合部を確実に形成することができる。
また、シール部材を全ての部分において同一のスピードで描画することが可能であり、また、書き始め部分や、書き終わり部分も液晶装置から十分離れた部分であるため複雑な制御も必要なくなる。これらの効果により描画時間は従来の1/2〜1/3と大幅な短縮ができ、且つシール部材の接合部での液晶装置の内側方向へのシール部材の太りも解消できる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、傾斜部によって第2辺と接続している第2シール層と、第1シール層とを接合し、接合部を確実に形成することができる。
また、シール部材を全ての部分において同一のスピードで描画することが可能であり、また、書き始め部分や、書き終わり部分も液晶装置から十分離れた部分であるため複雑な制御も必要なくなる。これらの効果により描画時間は従来の1/2〜1/3と大幅な短縮ができ、且つシール部材の接合部での液晶装置の内側方向へのシール部材の太りも解消できる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、第1母材及び第2母材から複数の第1素子領域及び第2素子領域を分割して取り出すことにより第1基板及び第2基板からなる液晶装置を複数取り出すことができる。従って、生産性が優れた製造方法を実現できる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られるだけでなく、第1シール部材及び第2シール部材で形成されたシール部材を有する液晶装置を製造できる。また、シール部材が一の部材のみからなる場合では、シール材料を異ならせて環状部、第1シール層、第2シール層、及び接合部を形成することが困難であるが、本発明によれば第1シール部材と第2シール部材の各々についてシール材料を選択できる。これにより、シール部材が形成される部位のうち、特定の部位のみに対して第1シール部材又は第2シール部材のいずれか一方を選択して形成できる。
また、前記第2シール部材形成工程は、前記第1シール部材形成工程を施した後に、前記第1母材における前記複数の第1素子領域及び前記相互境界部に対し、前記第1素子領域が配列する方向に向けて、又は、前記第2母材における前記複数の第2素子領域及び前記相互境界部に対し、前記第2素子領域が配列する方向に向けて、前記第2シール部材を連続して一括に形成すること、を特徴としている。
一方、複数の第1素子領域や複数の第2素子領域の各々にシール部材を形成する場合では、各領域に対してシール部材の描画開始と描画終了を行わなければならず、従って、複数の第1素子領域や複数の第2素子領域に対して描画開始と描画終了を繰り返さなければならない。これにより、シール材料の吐出、非吐出が連続して生じるので、ディスペンサ内においてシール材料を安定して流動させることが困難となり、吐出するシール材料の量のばらつきが生じやすくなる。また、ディスペンサを第1母材上又は第2母材上を走査しなければならず、ディスペンサの動作が煩雑化してしまう。
これに対して、本発明は、第1素子領域又は第2素子領域の配列方向に向けて連続して一括に第1シール部材及び第2シール部材を形成しているので、第1素子領域又は第2素子領域の列又は行毎に描画開始と描画終了を行うだけでよく、従って、描画開始数と描画終了数を少なくすることができる。これにより、ディスペンサ内のシール材料を安定して流動させながら、第1シール部材及び第2シール部材を連続かつ一括に形成できる。また、短時間でシール部材を形成することができる。また、ディスペンサが非吐出状態で第1素子領域上又は第2素子領域上を走査することがないので、ディスペンサに充填されたシール材料が不用意に滴下するのを防止できる。従って、ディスペンサの動作を簡素化でき、シール材料の粘度ばらつきや、吐出量ばらつきを抑制できる。
また、このような方法によって形成された第1素子領域及び第2素子領域の各々のシール部材は、接合部を介して接続されているので、隣接する領域間において液晶材料が漏れるのを防止できる。
このようにすれば、上記の製造方法と同様の効果が得られる。
このようにすれば、接合部の一部によって環状部を閉塞させるので、接合部からの液晶材料の漏れを抑制でき、液晶装置の信頼性を向上させることができる。また、環状部を閉塞させている部分を除き、環状部の外側に接合部が形成されるので、第1基板と第2基板との貼り合わせによって接合部の幅が太くなったとしても、環状部の外側において幅が広がるだけで済み、環状部の内部にシール部材が突出するのを抑制できる。従って、環状部の内部のセルギャップに影響を与えることがなく、当該セルギャップを均一に保持できる。また、従来技術と比較して、環状部及び接合部の各々の部材幅を調整する必要がなく、同一幅の部材で環状部及び接合部を形成できる。
ここで、「シール部材は、一の部材からなり」とは、後述する第1シール部材及び第2シール部材によって形成されたものとは異なり、始端から終端に向けてシール材料を連続吐出して形成したもの、所謂一筆書きでシール材料を吐出して形成したものを意味する。
このようにすれば、上記の液晶装置と同様の効果が得られるだけでなく、シール材料が一の部材で形成されたシール部材を有する液晶装置を実現できる。また、シール部材の一端と他端とを1箇所で接合させた接合部によって環状部が閉塞するので、接合部を最小数にすることができ、接合部が複数設けられた場合と比較して、セルギャップ不良がより確実に抑制された液晶装置を実現できる。
このようにすれば、上記の液晶装置と同様の効果が得られるだけでなく、第1シール部材及び第2シール部材で形成されたシール部材を有する液晶装置を実現できる。また、シール部材が一の部材のみからなる場合では、シール材料を異ならせて環状部や接合部を形成することが困難であるが、本発明によれば第1シール部材と第2シール部材の各々についてシール材料を選択できる。これにより、シール部材が形成される部位のうち、特定の部位のみに対して第1シール部材又は第2シール部材のいずれか一方を選択して形成できる。
本発明によれば、信頼性に優れ、高品質の表示が得られる表示部を備えた電子機器が提供される。
まず、本発明の第1実施形態に係る液晶装置について説明する。
以下に示す本実施形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜ダイオード(Thin Film Diode、以下、TFDと略記する)を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置の例であり、透過表示を可能にした透過型の液晶装置である。
図1は本実施形態に係る液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図であり、図2は図1のH−H’線に沿う断面図である。また、図3は図1の符号Cの領域を拡大して示した平面図であり、図4はシール部材の構成を詳述するための平面図である。図5は液晶装置の画像表示領域4においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図であり、図6は各種素子の電極平面構造(画素構造)を説明するための図である。
次に、各構成要素について詳述する。
画像表示領域4においては、複数のドットがマトリクス状に形成され、当該ドット毎に画素電極31及びTFD素子40が形成されている。画素電極31は、ITO(インジウム錫酸化物)を主体とする透明電極にて構成されたものである。TFD素子40はSEG電極56を介して走査信号駆動回路110と接続されており、走査信号駆動回路110の駆動信号が電位として画素電極31に付与されるようになっている。画素電極31の表層にはポリイミドを主体として構成される膜に対してラビング処理が施された配向膜が形成されており、電圧が印加されていない液晶層50の液晶分子の配向をラビング方向に揃えるようになっている。周辺見切り部材53は、遮光性材料からなるものであって、画像表示領域4とシール部材52との間に形成されている。導通パッド54は、図3に示すよう引き回し配線55を介してデータ信号駆動回路120と接続されており、後述する対向基板20に形成されたCOM電極(第2導通部、導通領域)57と導通接続するようになっている。走査信号駆動回路110及びデータ信号駆動回路120は、TFD基板10の一辺(紙面左側)に形成されている。そして、走査信号駆動回路110から延出するSEG電極56は、走査信号駆動回路110と画像表示領域4との間においてシール部材52(52a)と重なっている。また、データ信号駆動回路120から延出する引き回し配線55は、データ信号駆動回路120と導通パッド54との間においてシール部材52(52a)と重なっている。
なお、図3における引き回し配線55、導通パッド54、及びCOM電極57においては、各々の一部分のみを示している。実際には、引き回し配線55はデータ信号駆動回路120の端子数と同数の本数が形成されており、導通パッド54及びCOM電極57は図1の紙面左右方向に向けて複数配列して形成されている。
ここで、絶縁性シール部材52aは電気絶縁性を有するシール部材であり、導電性シール部材52bは導電性を有するシール部材である。絶縁性シール部材52aは、引き回し配線55及びSEG電極56の表面上の非導通領域に形成されており、引き回し配線55及びSEG電極56の各々における複数の配線間や電極間を非導通状態にするものである。一方、導電性シール部材52bは、導通パッド54やCOM電極57の表面上の導通領域に形成されており、当該導通パッド54及びCOM電極57を導通状態にするものである。
また、絶縁性シール部材52a及び導電性シール部材52bのいずれにおいても、主体となるシール材料は、熱硬化性や紫外線硬化性の樹脂材料、又は、硬化工程に応じて熱硬化と紫外線硬化の両者の特性を有する樹脂材料が採用される。本実施形態においては、ワールドロックNo.717(協立化学製)をシール部材52の採用している。当該材料の粘度は400,000mPa・s、貼り合わせ後のシール部材52の厚みは8μmとなるようにしている。
接合部59においては、絶縁性シール部材52aと導電性シール部材52bが点O、Rで接合されている。従って、接合部59は環状部の辺TPの側に一箇所、及び辺SQの側に一箇所、各々形成されている。換言すれば、環状部58の対向する辺の各々に形成されている。
また、接合部59は、環状部58に連設して形成されており、点O、Rにおいて環状部58を閉塞させている。これによって、環状部58の内側に保持される液晶層50がシール部材52の外部に漏れるのを防止することが可能となる。また、接合部59の一部分は当該点O、Rにおいて、環状部58と一体となっており、接合部59の他の部分は環状部58の外側に形成されている。また、換言すれば、接合部59は、環状部58を閉塞させている部分(点O、R)から、環状部58の外側に向けて形成されたものとなっている。従って、環状部58に対して接合部59が重なって形成されたものではなく、接合部59の一部のみが環状部58を接合させ、その他の部分が環状部58の外側に向けて形成されたものとなっている。
また、接合部59は、図3に示すように、導通パッド54の端(符号A)から、引き回し配線55がシール部材52を横断する最も端の部分(符号B)までの間、即ち符号Lに示す部分の中に形成される。本実施形態の液晶装置100においては、符号Lの距離が2mm以下に設定されている。
また、接合部59は、後述するように、ディスペンサから絶縁性シール部材52a及び導電性シール部材52bを非接触状態に対向させて描画形成した後に、貼り合わせ工程によって当該シール部材52a、52bを押圧し、互いに接触、接合させて形成されたものである。
図5の等価回路に示すように、液晶装置100は、複数の走査線13と、該走査線13と交差する複数のデータ線(画素電極)9とが設けられ、走査線13は走査信号駆動回路110により、データ線9はデータ信号駆動回路120により駆動される。ここで、走査線13は、画像表示領域4の外部においてSEG電極56と接続しているものである。そして、各画素領域150において、走査線13とデータ線9との間にTFD素子40と液晶表示要素160(液晶層50)とが直列に接続されている。なお、図5では、TFD素子40が走査線13側に接続され、液晶表示要素160がデータ線9側に接続されているが、これとは逆にTFD素子40をデータ線9側に、液晶表示要素160を走査線13側に設ける構成としてもよい。
まず、以下の説明では、(1)液晶装置の製造方法の概略説明、(2)デバイス製造装置、(3)液晶装置の製造方法の詳細説明について順次説明する。
図7は、液晶装置の製造方法を概略して説明するための図である。
まず、図7(a)に示すように、TFD基板用マザー基板(第1母材)10’と、対向基板用マザー基板(第2母材)20’を用意する。
TFD基板用マザー基板(第1母材)10’においては、複数のTFD形成領域(第1素子領域)11を区画して形成する。また、区画されたTFD形成領域11の周囲は、相互境界部12となる。そして、TFD基板用マザー基板10’に対して、公知のフォトリソグラフィ技術を含む半導体製造工程を施すことにより、TFD形成領域11にTFD40、画素電極31、導通パッド54、引き回し配線55、SEG電極56、配向膜等、が形成される。なお、走査信号駆動回路110、及びデータ信号駆動回路120をTFD形成領域11内に同時に作り込んでもよい。
ここで、TFD形成領域11及び対向電極形成領域21の各々の個数は同数となっている。また、TFD基板用マザー基板10’と対向基板用マザー基板20’とが貼り合わされた際に、各領域11、21は互いに高精度に位置合わさるようになっている。
次に、図7(c)に示すように、マザー基板10’、20’が貼り合わされた状態で、相互境界部12、22においてマザー基板10’、20’を分割して切り出すことにより、複数の液晶装置100が形成される。
次に、液晶装置100の製造のうち、シール部材52の形成から、液晶滴下による液晶層50の形成、基板貼合わせ、シール部材52の硬化に至る工程を行うデバイス製造装置について説明する。
図8に示すように、デバイス製造装置61は、基板の給材及び除材を行う基板給除部62と材料供給部63と基板貼り合わせ部64と精密アライメント部164とを主体に構成されている。
材料供給部63は、図9に示すように、基板を保持してX方向、Y方向及びθ方向(Z軸と平行な軸周りの回転方向)に移動自在なテーブル65と、テーブル65の上方に配設され液晶材料(電気光学材料)を吐出、滴下する液滴吐出ヘッド66と、液滴吐出ヘッド66の近傍に配設されシール材料を塗布するシール材塗布部67a、67bとを主体に構成されている。
また、シール材塗布部67aは、上記の絶縁性シール部材52aを塗布するものであり、シール材塗布部67bは上記の導電性シール部材52bを塗布するものである。
なお、液晶材料を滴下させるのに液滴吐出ヘッド66の他に、精密薬液吐出機(計量型ディスペンサ)など、滴下する液晶材料量を制御できるものであればどのような装置を用いてもよい。また、ギャップ制御材は略球形状に形成され、シール材料に含まれるものに限られることなく、繊維形状に形成されシール材料に含まれるものや、シール材料に含まれず基板から柱状に突出して形成されたもの等さまざまなものを使用することができるが、基板の所定位置に固定され、基板の貼り合わせ時等において基板上を移動しないものを用いることが好ましい。
なお、基板給除部62は、図9に示した構成の他に、搬送ロボットや、材料供給部63と基板貼り合わせ部64と精密アライメント部164とを接続する搬送機能を有したユニットを含んで構成されていてもよい。
基板貼り合わせ部64は、図10に示すように、基板を保持してX方向、Y方向及びθ方向に移動自在なテーブル68と、テーブル68上に設置された下チャック部69と、下チャック部69の上方に配置された真空チャンバ70と、真空チャンバ70内に下チャック部69と対向配置された上チャック部71と、上チャック部71をZ方向に移動自在に支持し、且つ下チャック部69に向けて加圧する下降機構72とを備えて構成されている。
真空チャンバ70の壁面には、覗き窓70aと排気部76とが配設されている。覗き窓70aの上方には、覗き窓70aを介して基板上のアライメントマークを拡大、観測する貼り合わせ用顕微鏡74と、拡大観測されたアライメントマークの画像を取り込むCCDカメラ81とを備えた光学測定手段が設けられている。排気部76には、収容空間70b内の気体を排気(真空引き)するための真空ポンプ等を備えた吸引装置78が接続されている。
なお、UV照射ユニット82は、シール部材52の粘度を高める程度のエネルギーを供給できればよい。また、シール部材52にエネルギーを与える手段は、UVランプに限られることなく、加熱・冷却装置や、可視光照射装置など、シール部材52の性質によりさまざまな装置を用いることができる。
なお、下チャック部69及び上チャック部71には、静電気力や粘着力を用いたチャック機構、または機械的に基板を保持する機械的保持機構など、略真空雰囲気においても基板を保持できる機構であればどのような機構が備えられていてもよい。また、接着力、分子間力、真空力、機械式保持等の保持方法を用いてもよい。
精密アライメント部164は、基板を保持してX方向、Y方向及びθ方向に移動自在なテーブル168と、テーブル168上に設置された下チャック部169と、下チャック部169と対向配置された上チャック部171と、上チャック部171をZ方向に移動自在に支持し、且つ下チャック部169に向けて加圧する加圧機構172と、基板上のアライメントマークを拡大、観測するアライメント用顕微鏡174と、シール部材52を硬化させる紫外線を照射する水銀ランプ等のUVランプ182とから概略構成されている。アライメント用顕微鏡174は、拡大観測されたアライメントマークの画像を取り込むCCDカメラ181とともに本装置の光学測定手段を構成している。
更に、精密アライメント部164には、CCDカメラ181により取り込まれた画像を処理する画像処理部183と、画像処理部183により処理された画像情報に基づいてテーブル168を制御する制御部184が設けられている。
なお、下チャック部169及び上チャック部171には、静電気力や粘着力を用いたチャック機構、または機械的に基板を保持する機械的保持機構など、貼り合わされた基板をX軸、Y軸方向に動かすのに十分な保持力を発揮できる機構であれば、どのような機構が備えられていてもよい。
また、精密アライメント部164には、上チャック部171を下チャック部169に向けて加圧する加圧機構172が設けられていなくてもよい。
また、UVランプ182は、シール部材52を硬化させることができればよく、UVランプ182の他に、例えば加熱・冷却装置や、可視光照射装置など、シール部材52の性質によりさまざまな装置を用いることができる。
この振動板94はインク室93の壁面を構成している。その振動板94の外側には、各インク室93に対応して、ピエゾ素子(圧力発生手段)92が設けられている。ピエゾ素子92は、水晶等の圧電材料を一対の電極(図示せず)で挟持したものである。
次に、上記のデバイス製造装置61により液晶装置100を製造する手順について図14〜図18を参照して説明する。
以下では、TFD基板用マザー基板10’及び対向基板用マザー基板20’には、図7(a)にて説明した画素電極9、31等が既に形成されているものとして説明する。
ここで、シール部材52の形成方法について詳述する。
ここで、絶縁性シール部材52aが塗布形成されることにより、TFD形成領域11の側方に環状部58の一部となる第1辺58aが形成され、相互境界部12には、第1辺58aに連続して形成される第1シール層59aが形成される。ここで、第1シール層59aは、相互境界部12において第1辺58aの延在軸方向(符号U)よりもTFD形成領域11の側に凹んでいる凹部Wに形成されたものとなっている。当該凹部Wは、所謂「コの字」状となっている。
ここで、導電性シール部材52bが塗布形成されることにより、第1辺58aの延在軸(符号V)に直交する軸方向に向けて、環状部58の一部となる第2辺58bが形成され、TFD形成領域11の側方に第1辺58aと対向する第3辺58cが形成される。また、相互境界部12には、第2辺58bに連続して形成される第2シール層59bが形成される。ここで、第2シール層59bは、相互境界部12において第3辺58cの延在軸方向よりもTFD形成領域11の側に凹んでいる凹部Xに形成されたものとなっている。当該凹部Xは、所謂「コの字」状となっている。
また、本実施形態においては、符号U、Vに示すように、紙面上下方向に絶縁性シール部材52a及び導電性シール部材52bを形成したが、紙面左右方向にこれらを形成してもよい。いずれにしても、複数のTFD形成領域11が配列する方向に向けて、絶縁性シール部材52a及び導電性シール部材52bを形成している。
また、本実施形態においては、上記のシール部材52a、52bの線幅は、いずれも線幅が同一となっているが、各シール部材52a、52bが形成される部位に応じて、又は、貼り合わせによって形成される接合部59の形状に応じて、各々の線幅を異ならせてもよい。
R2:曲線部59cの半径
d2:第1シール層59a、第2シール層59bが最も近接する領域における中心線間の距離
w2:貼り合わせ工程の後のシール部材52a、52bの幅
と定義する。すると、
本実施形態においては、
図14(b)に示すように、材料供給部63においてTFD基板用マザー基板10’がテーブル65上に給材されている状態で、液滴吐出ヘッド66から液晶50を滴下する。具体的には、封止面10’aを上側に向け、テーブル65を移動させつつ、液滴吐出ヘッド66から液晶を吐出、滴下して、封止面10’a上の所定位置に液晶50を配置する。当該液晶50は、複数のTFD形成領域11毎の環状部58に滴下される。
また、本実施形態において、TFD基板用マザー基板10’の封止面10’aに滴下する液晶50の粘度は、130Pa・s〜250Pa・sとすることが好ましい。液晶50の粘度を上記範囲とすることで、液晶50がシール部材52a、52bとTFD基板用マザー基板10’との接着領域にまで濡れ広がるのを効果的に防止することができ、マザー基板10’,20’の貼り合わせを確実に行えるようになる。
一方、シール部材52a、52b及び液晶50が配置されたTFD基板用マザー基板10’は基板給除部62により運搬され、基板貼り合わせ部64のチャック部69に給材され、保持機構により保持面69aに保持される。
また、本実施形態においては、TFD基板用マザー基板10’にシール部材52a、52bを形成しているが、対向基板用マザー基板20’にシール部材52a、52bを形成してもよい。この場合、シール部材52a、52bの各々は、複数の対向電極形成領域21と相互境界部22とを跨ぐように連続かつ一括に形成される。また、この場合、基板給除部62による対向基板用マザー基板20’の反転動作は、材料供給部63からの基板排出後、直ちに行うことが好ましい。シール部材52a、52bは、塗布後の時間経過とともに対向基板用マザー基板20’上で広がり、塗布高さが低くなる。特に、シール部材52の粘度が20万cps以下である場合、上記塗布高さの変化が顕著になる。そこで、シール部材52a、52bの塗布後に直ちに対向基板用マザー基板20’を反転させて保持しておくことで、シール部材52a、52bの広がりを抑え、シール材料の「だれ」を低減することができる。その結果、対向基板用マザー基板20’とTFD基板用マザー基板10’との貼り合わせ強度を保持することができ、信頼性に優れた液晶装置を製造することが可能になる。
また、シール部材52a、52bのうち一方をTFD基板用マザー基板10’に形成し、他方を対向基板用マザー基板20’に形成してもよい。この場合においても、上記のようにシール材料の「だれ」を低減させつつ、TFD基板用マザー基板10’と対向基板用マザー基板20’とが貼り合わされる。また、当該貼り合わせの際には、シール部材52a、52bの位置が合うよう位置決めが施された後に行われる。
また、上チャック部71には、貼り合わせ用顕微鏡74及び覗き窓70aの直下の位置に貫通孔71bが形成されており、この貫通孔71bを介して各マザー基板10’,20’のアライメントマークを検出するようになっている。
マザー基板10’,20’の貼り合わせが完了すると、UV照射ユニット82により紫外線を照射してシール部材52を仮硬化させ、シール材料の粘度を高める。
また、貼り合わせ後から後述する精密位置合わせまでの間に、両基板の位置ズレの発生が予想され、そのズレ幅、方向が統計的に予想される場合には、位置ズレ発生後のマザー基板10’,20’の位置関係が上述した範囲内に収まるように、あらかじめオフセットさせて粗位置決めしてもよい。
TFD基板用マザー基板10’と対向基板用マザー基板20’との保持が完了すると、大気圧下において、両マザー基板10’、20’に形成されたアライメントマーク(図示せず)をアライメント用顕微鏡174、174を介してCCDカメラ181、181に取り込む。CCDカメラ181に取り込まれたアライメントマークの画像データは、画像処理部183に入力され、対向基板用マザー基板20’とTFD基板用マザー基板10’との相対位置が検出される。制御部184は、画像処理部183により検出された相対位置に基づき、テーブル168を駆動して対向基板用マザー基板20’とTFD基板用マザー基板10’との相対位置のズレが±1μm以内になるように精密位置決めする。
また、上チャック部171には、アライメント用顕微鏡174の直下の位置に貫通孔171bが形成されており、この貫通孔171bを介して各マザー基板10’,20’のアライメントマークを検出するようになっている。
なお、加圧機構172による加圧方法は、一括して押圧力を加える加圧方法や、段階的に押圧力を上げる加圧方法、連続的に押圧力を上げる加圧方法、押圧してその押圧力を一時保持しその後押し圧力を上げるS字加圧など、さまざまな加圧方法で加圧してもよい。
なお、UVランプ182の照射は、加圧機構172の押圧力が所定圧力に到達した直後から照射したり、所定時間放置し、液晶50がTFD形成領域11のすみずみまで行き渡るまで待ってから照射したりするなど、さまざまなタイミングで照射を行ってもよい。また、使用するシール材料によっては、必要な接着力を得るために、シール部材硬化の工程を更に追加してもよい。
そして、図7(c)のようにマザー基板10’、20’を切り出すことにより、液晶装置100の製造が完了する。
[1]マザー基板10’、20’をテーブルにセット
[2]収容空間70bにおいて真空引き
[3]マザー基板10’、20’を粗位置決め
[4]UV照射による仮固定
[5]収容空間70bを大気開放
[6]精密アライメント部164へ移載
[7]マザー基板10’、20’を精密位置決め
[8]UV照射による固定
また、本発明は、このような貼り合わせ工程を限定するものではない。例えば、次の[1]〜[11]に示す貼り合わせ工程を行ってもよい。
[1]マザー基板10’、20’をテーブルにセット
[2]収容空間70bにおいて真空引き
[3]一定の位置まで上チャック部71を下降
[4]マザー基板10’、20’を粗位置決め
[5]更に上チャック部71を下降
[6]マザー基板10’、20’を精密位置決め
[7]加圧固定
[8]UV照射による仮固定
[9]静電チャックOFF、上チャック部71を上昇
[10]収容空間70bを大気開放
[11]UV照射による固定
このような[1]〜[11]の貼り合わせ工程においては、大気中で精密アライメントを行っていないが、確実にマザー基板10’、20’を貼り合わせることが可能となる。
また、従来技術と比較して、環状部58及び接合部59の各々の部材幅を調整する必要がなく、同一幅の部材で環状部58及び接合部59を形成することができ、容易にシール部材52a、52bを形成できる。従って、ディスペンサの制御が容易になり、シール部材52a、52bの描画を短時間で終了させることができる。また、ディスペンサの中に残存するシール材料の量のばらつきや、シール材料のロット間の粘度ばらつきを問題視する必要がなく、シール部材52a、52bの形状の管理を容易にできる。
また、液晶装置100の製造方法において、TFD形成領域11及び相互境界部12を跨ぐように絶縁性シール部材52aが連続かつ一括して塗布し、更に、導電性シール部材52bも連続かつ一括して塗布しているので、従来よりも優れた効果が得られる。
具体的には、導電性シール部材52bの描画開始から描画終了までの単工程、絶縁性シール部材52aの描画開始から描画終了までの単工程によって、複数のTFD形成領域11の配列方向に対してシール部材52a、52bを一括形成できる。これにより、容易かつ迅速にシール部材52a、52bを形成することができ、生産性が優れた製造方法を実現できる。
一方、従来のように複数のTFD形成領域11の各々にシール部材52a、52bを形成する場合では、各TFD形成領域11に対してシール部材52a、52bの描画開始と描画終了を行わなければならず、従って、より多くの描画開始と描画終了を繰り返さなければならない。これにより、シール材料の吐出、非吐出が連続して生じるので、ディスペンサ内においてシール材料を安定して流動させることが困難となり、吐出するシール材料の量のばらつきが生じやすくなる。また、ディスペンサをTFD基板用マザー基板10’上に走査しなければならず、ディスペンサの動作が煩雑化してしまう。
これに対して、本実施形態においては、TFD形成領域11の配列方向に向けて連続して一括に、導電性シール部材52b及び絶縁性シール部材52aを形成しているので、TFD形成領域11の列又は行毎に描画開始と描画終了を行うだけでよく、従って、描画開始数と描画終了数を少なくすることができる。これにより、ディスペンサ内のシール材料を安定して流動させながら、導電性シール部材52b及び絶縁性シール部材52aを連続かつ一括に形成できる。また、短時間でシール部材52a、52bを形成することができる。また、ディスペンサが非吐出状態でTFD基板用マザー基板10’上を走査することがないので、ディスペンサに充填されたシール材料が不用意に滴下するのを防止できる。従って、ディスペンサの動作を簡素化でき、シール材料の粘度ばらつきや、吐出量ばらつきを抑制できる。
また、このような方法によって形成されたTFD形成領域11の各々のシール部材52a、52bは、接合部59を介して接続されているので、相互境界部12において液晶50が漏れるのを防止できる。
以下の説明においては、上記の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成や同一工程については同一符号を付して説明を省略している。
図19は、本発明の第2実施形態に係る液晶装置の製造方法を説明するための図である。また、当該図19は、シール部材52の形成方法を説明するための平面図である。また、当該図19は、図18は図18(b)における符号Fを拡大した図である。
c2:傾斜部59dの面取り量
d2:第1シール層59a、第2シール層59bが最も近接する領域における中心線間の距離
w2:貼り合わせ工程の後のシール部材52a、52bの幅
と定義する。すると、
本実施形態においては、
図20は、本発明の第3実施形態に係る液晶装置の製造方法を説明するための図である。また、当該図20は、液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図である。図21は図20の符号Cの領域を拡大して示した平面図である。図22はシール部材の構成を詳述するための平面図である。
更に、絶縁性シール部材52a及び導電性シール部材52bが図22に示すようなパターンに形成されることによって、液晶層50を内側で保持する一重の環状部58と、絶縁性シール部材52aと導電性シール部材52bとが接合されている接合部59と、が構成される。このようなパターンで形成されたシール部材52は、TFD基板10の面内の領域において閉ざされた枠状に形成されたものであり、液晶注入口を備えないものとなっている。
接合部59においては、絶縁性シール部材52aと導電性シール部材52bが点O、Rで接合されている。従って、接合部59は環状部の辺OPの端部に一箇所、及び辺QRの端部に一箇所、各々形成されている。換言すれば、接合部59は、環状部58の対向する辺の各々に形成されている。
また、接合部59は、環状部58に連設して形成されており、点O、Rにおいて環状部58を閉塞させている。これによって、環状部58の内側に保持される液晶層50がシール部材52の外部に漏れるのを防止することが可能となる。また、接合部59の一部分は当該点O、Rにおいて、環状部58と一体となっており、接合部59の他の部分は環状部58の外側に形成されている。また、換言すれば、接合部59は、環状部58を閉塞させている部分(点O、R)から、環状部58の外側に向けて形成されたものとなっている。従って、環状部58に対して接合部59が重なって形成されたものではなく、接合部59の一部のみが環状部58を接合させ、その他の部分が環状部58の外側に向けて形成されたものとなっている。
また、接合部59は、図21に示すように、導通パッド54の端(符号A)から、引き回し配線55がシール部材52を横断する最も端の部分(符号B)までの間、即ち符号Lに示す部分の中に形成される。本実施形態の液晶装置100においては、符号Lの距離が2mm以下に設定されている。
また、接合部59は、後述するように、ディスペンサから絶縁性シール部材52a及び導電性シール部材52bを非接触状態に対向させて描画形成した後に、貼り合わせ工程によって当該シール部材52a、52bを押圧し、互いに接触、接合させて形成されたものである。
図23はシール部材52の形成方法を説明するための平面図である。図24はマザー基板上に形成されたシール部材52を示す平面図であり、図24(a)はマザー基板の外観を示す図、図24(b)は図24(a)における符号Eを拡大した図、図24(c)は図24(b)における符号Fを拡大した図である。
ここで、絶縁性シール部材52aが塗布形成されることにより、TFD形成領域11の側方に環状部58の一部となる第1辺58aが形成され、相互境界部12には、第1辺58aに連続して形成される第1シール層59aが形成される。ここで、第1シール層59aは、相互境界部12において第1辺58aと同軸直線上(符号U)に形成されたものとなっている。
ここで、導電性シール部材52bが塗布形成されることにより、第1辺58aの延在軸(符号V)に直交する軸方向に向けて、環状部58の一部となる第2辺58bが形成され、TFD形成領域11の側方に第1辺58aと対向する第3辺58cが形成される。また、相互境界部12には、第2辺58bに連続して形成される第2シール層59bが形成される。ここで、第2シール層59bは、相互境界部12において第3辺58cの延在軸方向よりもTFD形成領域11の側に凹んでいる凹部Xに形成されたものとなっている。当該凹部Xは、所謂「コの字」状となっている。
R1:曲線部59cの半径
d1:第1シール層59a、第2シール層59bが最も近接する領域における中心線間の距離
w1:貼り合わせ工程の後のシール部材52a、52bの幅
と定義する。すると、
本実施形態においては、
また、同軸直線上に第1シール層59aと第1辺58aを形成するので、曲線や傾斜線を描きながら第1シール層59aを形成する場合と比較して、描画時間を短縮することができる。
図25は、本発明の第4実施形態に係る液晶装置の製造方法を説明するための図である。また、当該図25は、シール部材52の形成方法を説明するための平面図である。また、当該図25は、図18は図18(b)における符号Fを拡大した図である。
c1:傾斜部59dの面取り量
d1:第1シール層59a、第2シール層59bが最も近接する領域における中心線間の距離
w1:貼り合わせ工程の後のシール部材52a、52bの幅
と定義する。すると、
本実施形態においては、
以下の説明においては、上記の実施形態と異なる部分について説明し、同一構成には同一符号を付して説明を省略している。なお、第5〜第9実施形態に示す液晶装置は、上記の第1〜第4実施形態のいずれかの製造方法を利用して製造されたものである。
まず、本発明の第5実施形態に係る液晶装置について説明する。
図26は、本実施形態に係る液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図である。本実施形態においては、画像表示領域4と走査信号駆動回路110との間に導電性シール部材52bが形成され、接合部59を介して導電性シール部材52bの反対側に絶縁性シール部材52aが形成された構成となっている。即ち、上記の第1実施形態と比較すると、絶縁性シール部材52aと導電性シール部材52bとの位置が反対となった構成となっている。
このように、画像表示領域4と走査信号駆動回路110との間に導電性シール部材52bが形成された場合においても、上記の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、本発明の第6実施形態に係る液晶装置について説明する。
図27は、本実施形態に係る液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図である。本実施形態は、第5実施形態と同様に、画像表示領域4と走査信号駆動回路110との間に導電性シール部材52bが形成され、接合部59を介して導電性シール部材52bの反対側に絶縁性シール部材52aが形成された構成となっている。
従って、対向基板20においては、導通パッド54は、走査信号駆動回路110の側方に形成され、引き回し配線60を介して走査信号駆動回路110と接続されている。また、データ信号駆動回路120は、COM電極57を介して画素電極9に接続されている。一方、TFD基板10においては、SEG電極56は、画像表示領域4の外部に形成されていると共に、導通パッド54に向けて延在している。そして、導電性シール部材52bは、SEG電極56と導通パッド54とによって挟持されることにより、導電性粒子がSEG電極56と導通パッド54とを電気的に接続させている。ここで、導電性シール部材52bがCOM電極57の配線上に形成されるので、COM電極57の配線の隣接配線とのショートに配慮されたものとなっている。
このように、画像表示領域4と走査信号駆動回路110との間に導電性シール部材52bが形成された場合においても、上記の実施形態と同様の効果が得られる。
なお、上記の第1〜第6実施形態に示した液晶装置は、TFD素子40をスイッチング素子として備えたアクティブマトリクス型であるが、本発明はこれを限定することなく、パッシブ型の液晶装置においても適用できる。
次に、本発明の第7実施形態に係る液晶装置について説明する。
本実施形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと略記する)を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置である。図28は、本実施形態に係る液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図である。
一方、本実施形態に示すTFTを備えた晶装置においては、TFT基板に形成されたデータ線及びゲート線から付与される信号によって画素電極に電位を付与し、全面に電極が形成された対向電極との間に生じる電圧を液晶層50に印加させている。即ち、TFTは、3端子素子からなるものである。
このように、TFTを用いた液晶装置101においては、打点導通部87上に導電性シール部材52bを形成することにより、従来まで用いられていた上下基板の導通用の打点シールを不要にすることができる。
図29は、上記の第7実施形態の変形例を示す図であって、液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図である。
本変形例においては、図29に示すように画像表示領域4の一方の側部のみゲート引き回し配線86が形成されている。
このような構成においても、上記の第7実施形態と同様の効果が得られる。
次に、本発明の第8実施形態に係る液晶装置について説明する。
図30は、本実施形態に係る液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図である。また、本実施形態の液晶装置は、上記の第7実施形態と同様にTFTを備えるものである。
図30に示すように液晶装置101は、環状部58において、絶縁性シール部材52aと導電性シール部材52bの長さが等しくなっている。また、他の構成は、上記の第7実施形態と同様となっている。具体的には、接合部59は環状部58の一辺の略中央部に配置しており、符号Zに示す部分より右側に導電性シール部材52bが形成され、その左側に絶縁性シール部材52aが形成されている。これによって、絶縁性シール部材52aと導電性シール部材52bとの長さが等しくなっている。
次に、本発明の第9実施形態に係る液晶装置について説明する。
図31は、本実施形態に係る液晶装置の各構成要素を対向基板側から見た平面図である。また、本実施形態の液晶装置は、上記の第7実施形態と同様にTFTを備えるものであり、更に、大型テレビ等の大型ディスプレイに用いることが可能となるものである。
図31に示すように、液晶装置103は、一のシール部材52を備えている。具体的には、第1〜第8実施形態においては、導電性シール部材と絶縁性シール部材の両者によってシール部材52が形成されていたが、本実施形態においては全て絶縁性シール部材によって形成されたものとなっている。
また、打点導通部87には、シール部材52とは異なる部材である導通性部材が形成されており、当該打点導通部87においてTFT基板102と対向基板との導通が得られている。
このようにすれば、シール部材52の一端と他端とを1箇所で接合させた接合部59によって環状部58が閉塞するので、接合部59を最小数にすることができ、接合部59が複数設けられた場合と比較して、セルギャップ不良がより確実に抑制された液晶装置を実現できる。更に、接合部59は環状部58の外側に向けて形成されているので、貼り合わせ工程を施した際に環状部58の外側において接合部59の幅が広がるだけで済み、環状部58の内部にシール部材52a、52bが突出するのを抑制できる。また、環状部58の内部のセルギャップに影響を与えることがなく、当該セルギャップを均一に保持できる。
本実施例においては、次の<1>〜<4>に示した、第1及び第2シール層59a、59bの形状について、パネル(液晶装置)の信頼性、貼り合わせ工程によって形成された接合部59の形状、くぼみ深さとシール部材の幅の比、及びパネルの状態、を検証した結果を示している。
<1> 凹部W、Xにおいて、第1及び第2シール層59a、59bが曲線部59cを有する場合(図18(c)、上記の第1実施形態)
<2> 凹部W、Xにおいて、第1及び第2シール層59a、59bが傾斜部59dを有する場合(図19、上記の第2実施形態)
<3> 環状部58の第1辺58aと第1シール層59aが直線、第2シール層59bが曲線部59cを有する場合(図24(c)、上記の第3実施形態)
<4> 環状部58の第1辺58aと第1シール層59aが直線、第2シール層59bが傾斜部59dを有する場合(図25、上記の第4実施形態)
表1は、第1実施形態における第1シール層及び第2シール層59a、59bの形状について、パネルの信頼性を調査した結果を示している。
ここで、シール部材の幅w2が0.5mmの場合と、0.7mmの場合において、信頼性を確保できる境界と、接合部で凸が発生する境界について、d2/w2、R2/w2の境界(図35、図36)を同一グラフ上にプロットすると、図37のようになる。
図37に示すように、貼り合わせ後のシール部材の幅w2が0.5mmの場合でも、0.7mmの場合でも、同一線に乗ることから当該w2がそれ以外の幅であっても、図37の線上に乗る。
これより、シール部材の太さによらずに信頼性を確保するためには、
更に、接合部でのシール部材の太さのばらつき等により、シール部材が接触せず、液晶の漏れ等を防止するためには、
表5は、第2実施形態における第1シール層及び第2シール層59a、59bの形状について、貼り合わせ後のシール部材の幅w2を0.5mmに固定し、傾斜部59dの面取り量c2とシール部材の中心線距離d2を変化させたときの、くぼみの深さh2、シール部材の幅w2の比h2/w2、及びパネル状態、を調査した結果を示している。
ここで、シール部材の幅w2が0.5mmの場合と、0.7mmの場合において、信頼性を確保できる境界のd2/w2、c2/w2の境界(図38、図39)を同一グラフ上にプロットすると、図40のようになる。
図40に示すように、貼り合わせ後のシール部材の幅w2が0.5mmの場合でも、0.7mmの場合でも、同一線に乗ることから当該w2がそれ以外の幅であっても、図40の線上に乗る。
これより、シール部材の太さによらずに信頼性を確保するためには、
更に、接合部でのシール部材の太さのばらつき等により、シール部材が接触せず、液晶の漏れ等を防止するためには、
表7は、第3実施形態における第1シール層及び第2シール層59a、59bの形状について、貼り合わせ後のシール部材の幅w1を0.5mmに固定し、曲線部59cの半径R1とシール部材の中心線距離d1を変化させたときの、くぼみの深さh1、シール部材の幅w1の比h1/w1、及びパネル状態、を調査した結果を示している。
また、表7において、信頼性を確保できる境界、及び接合部で凸が発生する境界のd1/w1、R1/w1をプロットすると、図41のようになり、略直線に乗る。
ここで、シール部材の幅w1が0.5mmの場合と、0.7mmの場合において、信頼性を確保できる境界及び接合部で凸が発生する境界のd1/w1、R1/w1の境界(図41、図42)を同一グラフ上にプロットすると、図43のようになる。
図43に示すように、貼り合わせ後のシール部材の幅w1が0.5mmの場合でも、0.7mmの場合でも、同一線に乗ることから当該w1がそれ以外の幅であっても、図43の線上に乗る。
これより、シール部材の太さによらずに信頼性を確保するためには、
更に、接合部でのシール部材の太さのばらつき等により、シール部材が接触せず、液晶の漏れ等を防止するためには、
表9は、第4実施形態における第1シール層及び第2シール層59a、59bの形状について、貼り合わせ後のシール部材の幅w1を0.5mmに固定し、傾斜部59dの面取り量c1とシール部材の中心線距離d1を変化させたときの、くぼみの深さh1、シール部材の幅w1の比h1/w1、及びパネル状態、を調査した結果を示している。
また、表9において、信頼性を確保できる境界、及び接合部で凸が発生する境界のd1/w1、c1/w1をプロットすると、図44のようになり、略直線に乗る。
ここで、シール部材の幅w1が0.5mmの場合と、0.7mmの場合において、信頼性を確保できる境界のd1/w1、c1/w1の境界(図44、図45)を同一グラフ上にプロットすると、図46のようになる。
図46に示すように、貼り合わせ後のシール部材の幅w1が0.5mmの場合でも、0.7mmの場合でも、同一線に乗ることから当該w1がそれ以外の幅であっても、図46の線上に乗る。
これより、シール部材の太さによらずに信頼性を確保するためには、
更に、接合部でのシール部材の太さのばらつき等により、シール部材が接触せず、液晶の漏れ等を防止するためには、
次に、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図47(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図47(a)において、700は携帯電話本体を示し、701は上記実施形態の液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図47(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図47(b)において、800は情報処理装置、801はキーボードなどの入力部、803は情報処理本体、802は上記実施形態の液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図47(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図47(c)において、900は時計本体を示し、901は上記実施形態の液晶装置を備えた液晶表示部を示している。
図47(a)〜(c)に示す電子機器は、上記実施形態の液晶装置を備えたものであるので、信頼性に優れ、高品質の表示が得られる表示部を有する電子機器となる。
Claims (14)
- 液晶層を挟持して対向配置された第1基板及び第2基板と、当該両基板の周縁部に形成され前記液晶層をシールする環状部を含むシール部材とを具備する液晶装置の製造方法であって、
それぞれ前記環状部の一部となる第1シール部材と第2シール部材とを、前記第1シール部材の両端部に曲線部を介して接続された第1シール層と、第2シール部材の両端部に曲線部を介して接続された第2シール層とが相互に離間するとともに対向した状態となるように形成する工程と、
前記第1シール部材及び前記第2シール部材により囲まれる領域の内側に前記液晶層を形成する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せる際、前記第1及び第2シール層を押圧することで当該第1及び第2シール層が接合されてなる接合部を前記環状部の外側に形成するとともに前記接合部を介して前記第1シール部材と前記第2シール部材とを接続させる工程と、を含み、
前記基板の貼り合せ工程前における前記曲線部の半径をR2、前記基板の貼り合せ工程前における前記第1シール層及び前記第2シール層が最も近接する領域における中心線間の距離をd2、前記基板の貼り合せ工程後における前記第1シール部材及び前記第2シール部材の幅をw2とすると、
式(1)〜(3)の関係が成立していることを特徴とする液晶装置の製造方法。
(R2/w2)≦−1.2×(d2/w2)+2.0 …式(1)
(R2/w2)≧−0.6×(d2/w2)+0.4 …式(2)
0≦d2≦0.8×w2 …式(3)
- さらに式(4)の関係が成立していることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置の製造方法。
(R2/w2)≦−(d2/w2)+1.2 …式(4)
- 液晶層を挟持して対向配置された第1基板及び第2基板と、当該両基板の周縁部に形成され前記液晶層をシールする環状部を含むシール部材とを具備する液晶装置の製造方法であって、
それぞれ前記環状部の一部となる第1シール部材と第2シール部材とを、前記第1シール部材の両端部に傾斜部を介して接続された第1シール層と、第2シール部材の両端部に傾斜部を介して接続された第2シール層とが相互に離間するとともに対向した状態となるように形成する工程と、
前記第1シール部材及び前記第2シール部材により囲まれる領域の内側に前記液晶層を形成する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せる際、前記第1及び第2シール層を押圧することで当該第1及び第2シール層が接合されてなる接合部を前記環状部の外側に形成するとともに前記接合部を介して前記第1シール部材と前記第2シール部材とを接続させる工程と、を含み、
前記基板の貼り合せ工程前における前記傾斜部の面取り量をc2、前記基板の貼り合せ工程前における前記第1シール層及び前記第2シール層が最も近接する領域における中心線間の距離をd2、前記基板の貼り合せ工程後における前記第1シール部材及び前記第2シール部材の幅をw2とすると、
式(5)〜(7)の関係が成立していることを特徴とする液晶装置の製造方法。
(c2/w2)≦−0.5×(d2/w2)+1.2 …式(5)
(c2/w2)≧−0.5×(d2/w2)+0.3 …式(6)
0≦d2≦0.8×w2 …式(7)
- さらに式(8)の関係が成立していることを特徴とする請求項3に記載の液晶装置の製造方法。
(c2/w2)≦−0.5×(d2/w2)+0.7 …式(8)
- 液晶層を挟持して対向配置された第1基板及び第2基板と、当該両基板の周縁部に形成され前記液晶層をシールする環状部を含むシール部材とを具備する液晶装置の製造方法であって、
それぞれ前記環状部の一部となる第1シール部材と第2シール部材とを、直線状に形成される前記第1シール部材の両端部に設けられる第1シール層と、第2シール部材の両端部に曲線部を介して接続された第2シール層とが相互に離間するとともに対向した状態となるように形成する工程と、
前記第1シール部材及び前記第2シール部材により囲まれる領域の内側に前記液晶層を形成する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せる際、前記第1及び第2シール層を押圧することで当該第1及び第2シール層が接合されてなる接合部を前記環状部の外側に形成するとともに前記接合部を介して前記第1シール部材と前記第2シール部材とを連続的に接続させる工程と、を含み、
前記基板の貼り合せ工程前における前記曲線部の半径をR1、前記基板の貼り合せ工程前における前記第1シール層及び前記第2シール層が最も近接する領域における中心線間の距離をd1、前記基板の貼り合せ工程後における前記第1シール部材及び前記第2シール部材の幅をw1とすると、
式(9)〜(11)の関係が成立していることを特徴とする液晶装置の製造方法。
(R1/w1)≦−2.0×(d1/w1)+3.0 …式(9)
(R1/w1)≧−1.2×(d1/w1)+1.0 …式(10)
0≦d1≦0.8×w1 …式(11)
- さらに式(12)の関係が成立していることを特徴とする請求項5に記載の液晶装置の製造方法。
(R1/w1)≦−1.7×(d1/w1)+2.0 …式(12)
- 液晶層を挟持して対向配置された第1基板及び第2基板と、当該両基板の周縁部に形成され前記液晶層をシールする環状部を含むシール部材とを具備する液晶装置の製造方法であって、
それぞれ前記環状部の一部となる第1シール部材と第2シール部材とを、直線状に形成される前記第1シール部材の両端部に設けられる第1シール層と、第2シール部材の両端部に傾斜部を介して接続された第2シール層とが相互に離間するとともに対向した状態となるように形成する工程と、
前記第1シール部材及び前記第2シール部材により囲まれる領域の内側に前記液晶層を形成する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せる際、前記第1及び第2シール層を押圧することで当該第1及び第2シール層が接合されてなる接合部を前記環状部の外側に形成するとともに前記接合部を介して前記第1シール部材と前記第2シール部材とを接続させる工程と、を含み、
前記基板の貼り合せ工程前における前記傾斜部の面取り量をc1、前記基板の貼り合せ工程前における前記第1シール層及び前記第2シール層が最も近接する領域における中心線間の距離をd1、前記基板の貼り合せ工程後における前記第1シール部材及び前記第2シール部材の幅をw1とすると、
式(13)〜(15)の関係が成立していることを特徴とする液晶装置の製造方法。
(c1/w1)≦−0.5×(d1/w1)+1.2 …式(13)
(c1/w1)≧−0.5×(d1/w1)+0.3 …式(14)
0≦d1≦0.8×w1 …式(15)
- さらに式(16)の関係が成立していることを特徴とする請求項7に記載の液晶装置の製造方法。
(c1/w1)≦−0.5×(d1/w1)+0.7 …式(16)
- 前記第1基板は、複数の第2素子領域を有する第1母材を、当該複数の第1素子領域の相互境界部において分割して、前記第1素子領域毎に得られたものであり、
前記第2基板は、複数の第2素子領域を有する第2母材を、当該複数の第2素子領域の相互境界部において分割して、前記第2素子領域毎に得られたものであり、
前記第1シール部材及び前記第2シール部材は、前記第1母材又は前記第2母材のいずれか一方に連続して形成されること、
を特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
- 液晶層を挟持して対向配置された第1基板及び第2基板と、当該両基板の周縁部に形成され前記液晶層をシールする環状部を含むシール部材とを具備する液晶装置の製造方法であって、
複数の第1素子領域を有する第1母材に、前記複数の第1素子領域の配列方向に沿って連続して前記シール部材の一部をなす第1シール部材を形成する工程と、
前記第1母材又は複数の第2素子領域を有する第2母材に、前記複数の第1素子領域の配列方向及び前記複数の第2素子領域の配列方向のいずれかに沿って連続かつ一括して前記シール部材の残部をなす第2シール部材を形成する工程と、
前記第1シール部材及び前記第2シール部材により囲まれる領域の内側に前記液晶層を形成する工程と、
前記第1母材と前記第2母材とを貼り合せる工程と、
貼り合わされた前記第1母材及び前記第2母材を分割する工程と、
を含み、
前記第1シール部材の形成工程は、前記複数の第1素子領域の相互境界部に第1シール層を形成し、
前記第2シール部材の形成工程は、前記複数の第1素子領域の相互境界部及び前記複数の第2素子領域の相互境界部のいずれかに前記第1シール層と離れて対向する第2シール層を形成し、
前記貼り合せ工程は、前記第1及び第2シール層を押圧して前記第1シール部材と前記第2シール部材とを接合させる接合部を形成するとともに各素子領域毎に前記環状部を形成し、
前記母材の分割工程は、前記相互境界部に形成された前記接合部において前記第1母材及び前記第2母材を分割して前記第1基板及び前記第2基板を形成すること、
を特徴とする液晶装置の製造方法。
- 前記第1シール部材の形成工程は、前記第1シール層を、前記第1素子領域の配列方向に沿って形成される前記第1シール部材の延在方向に対し、前記第1素子領域側に凹んでいる凹部に形成することを特徴とする請求項10に記載の液晶装置の製造方法。
- 前記第2シール部材の形成工程は、前記第2シール層を、前記第1素子領域及び前記第2素子領域のいずれかの配列方向に沿って形成される前記第2シール部材の延在方向に対し、素子領域側に凹んでいる凹部に形成することを特徴とする請求項10又は11に記載の液晶装置の製造方法。
- 液晶層を挟持して対向配置された第1基板及び第2基板と、当該両基板の周縁部に形成されたシール部材とを具備する液晶装置であって、
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする液晶装置。
- 請求項13に記載の液晶装置を具備すること、
を特徴とする電子機器。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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