JP2005128517A - Method for manufacturing device in which elctro-optical conversion member is used - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2枚の基板間に電気光学変換部材、例えば、液晶を用いた装置の製造方法に関する。特に、このような装置にマイクロレンズを形成する方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an apparatus using an electro-optic conversion member, for example, a liquid crystal, between two substrates. In particular, it relates to a method of forming a microlens in such an apparatus.
タッチパネルや携帯電話などの電子機器の表示部には、液晶表示装置が広く利用されている。そして、このような液晶表示装置においては、従来から、表示の輝度を向上させることが要求されている。 Liquid crystal display devices are widely used in display units of electronic devices such as touch panels and mobile phones. In such a liquid crystal display device, it has been conventionally required to improve display brightness.
反射膜又は反射板を備えた反射型液晶表示装置は、周囲の外光を利用して画像を表示するのでバックライトを使用する必要はない。しかし、反射型液晶表示装置は、自然光や室内照明光などの外光のみを利用して表示するため、周囲の光が不足すると表示が暗くなる。
一方、透過型液晶装置は、液晶装置の下方に設けられたバックライトの光を用いて表示するので消費電力が多く、携帯用電子機器に適さない。
そこで反射型液晶装置と透過型液晶装置の両方の特徴を有する半透過反射型液晶装置が開発された。
A reflective liquid crystal display device provided with a reflective film or a reflective plate displays an image using ambient ambient light, and thus does not need to use a backlight. However, since the reflective liquid crystal display device displays using only external light such as natural light or indoor illumination light, the display becomes dark when the ambient light is insufficient.
On the other hand, a transmissive liquid crystal device displays using light from a backlight provided below the liquid crystal device, and thus consumes much power and is not suitable for a portable electronic device.
Therefore, a transflective liquid crystal device having characteristics of both a reflective liquid crystal device and a transmissive liquid crystal device has been developed.
半透過反射型液晶装置は、液晶表示装置を構成する液晶パネルの背面にバックライトを設け、明るい場所では、反射型液晶装置と同様に外光のみを利用して表示を行い、暗い場所では、バックライトから照射される照明光を利用して表示を行っている。半透過反射型液晶装置は、周囲の明るさに応じて外光と照明光とを利用することにより、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示ができる。 The transflective liquid crystal device is provided with a backlight on the back of the liquid crystal panel that constitutes the liquid crystal display device, and in a bright place, displays only using external light as in the reflective liquid crystal device, and in a dark place, Display is performed using illumination light emitted from the backlight. The transflective liquid crystal device uses the outside light and the illumination light according to the brightness of the surroundings, thereby enabling clear display even when the surroundings are dark while reducing power consumption.
一方、バックライトを備えた液晶装置において、さらに表示の輝度を向上させるため、マクロレンズを設けることが行われている。
特許文献1には、透明な平板基板上に硬化エネルギー線によって硬化する樹脂組成物によってマイクロレンズアレイを形成する方法が開示されている。
特許文献2には、透明基板上に反射膜を形成し、該反射膜に透明基板を露出する複数の微小孔を形成し、この反射膜をマスクとして該複数の微小孔から透明基板内に該基板と屈折率を異にする材料を拡散してマイクロレンズアレイを形成することが開示されている。
On the other hand, in a liquid crystal device including a backlight, a macro lens is provided to further improve display brightness.
In
特許文献3には、ガラス基板の一方の面に画素毎に光透過部を設けた光反射膜を形成し、該ガラス基板の反対の面に感光性レジスト材料を塗布し、前記光反射膜をフォトマスクとして前記感光性レジスト材料に露光を行い、現像により未感光部分のレジストを除去し、光透過部に対応した部分にマイクロレンズを形成する方法が開示されている。
特許文献4には、2枚の母基板を間隙を持たせてシール材により接着し、複数の空のセルが形成された一対の母基板を構成し、該母基板を研磨して厚さを減じ、該母基板間に液晶を注入する、液晶装置の製造方法が開示されている。
In Patent Document 3, a light reflection film provided with a light transmission portion for each pixel is formed on one surface of a glass substrate, a photosensitive resist material is applied to the opposite surface of the glass substrate, and the light reflection film is formed. A method is disclosed in which the photosensitive resist material is exposed as a photomask, the unexposed portion of the resist is removed by development, and a microlens is formed in a portion corresponding to the light transmitting portion.
In Patent Document 4, two mother boards are bonded with a sealing material with a gap therebetween to form a pair of mother boards in which a plurality of empty cells are formed, and the mother board is polished to obtain a thickness. A method for manufacturing a liquid crystal device is disclosed in which a liquid crystal is injected between the mother substrates.
従来の液晶装置等の電気光学変換部材を用いた装置にマイクロレンズを形成す方法においては、特許文献1〜3に開示されているように、まず一方の基板にマイクロレンズを形成し、しかる後に他方の基板とシール材により接着してセルを形成している。
しかしながら、従来の方法では基板にマイクロレンズを形成した後に基板をシール材により接着する工程を行っているため、マイクロレンズが形成された後の工程が多くなり、マイクロレンズに傷をつける危険性が高くなる。また、マイクロレンズの製造工程において、基板に塵などの不純物が付着し、画質が低下する恐れがある。
従って、本発明は従来の問題を解消した、液晶等の電気光学変換部材を用いた装置の製造方法を提供することを目的とする。
In a conventional method of forming a microlens in a device using an electro-optic conversion member such as a liquid crystal device, as disclosed in
However, in the conventional method, after the microlens is formed on the substrate, the step of adhering the substrate with a sealing material is performed, so the number of steps after the microlens is formed increases and there is a risk of scratching the microlens. Get higher. In addition, in the microlens manufacturing process, impurities such as dust may adhere to the substrate and the image quality may deteriorate.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an apparatus using an electro-optic conversion member such as a liquid crystal, which has solved the conventional problems.
本発明による電気光学変換部材を用いた装置の製造方法によれば、
(a)少なくとも第1の電極を有した第1の基板と、少なくとも第2の電極、及び光透過部を有した光反射部材を有する第2の基板を、前記電気光学変換部材が充填される間隙を設けてシール材で接着してセルを構成する段階、
(b)前記セルの第2の基板の前記間隙と反対側の面に光硬化樹脂層を形成する段階、
(c)前記第1の基板側から、前記間隙、前記光透過部、及び前記第2の基板を透過して前記光硬化樹脂層に光を照射し、該第2の基板から前記間隙に向かう光を前記光透過部に集光するマイクロレンズを形成する段階、を有する。
According to the method of manufacturing the apparatus using the electro-optic conversion member according to the present invention,
(A) The electro-optic conversion member is filled with a first substrate having at least a first electrode, a second substrate having at least a second electrode, and a light reflecting member having a light transmission portion. A step of forming a cell by providing a gap and adhering with a sealing material;
(B) forming a photocurable resin layer on a surface of the second substrate of the cell opposite to the gap;
(C) From the first substrate side, the light passes through the gap, the light transmission portion, and the second substrate to irradiate the photocurable resin layer with light, and travels from the second substrate to the gap. Forming a microlens for condensing light on the light transmitting portion.
また、本発明によれば、
(a)少なくとも第1の電極を有した第1の基板と、少なくとも第2の電極、及び光透過部を有した光反射部材を有する第2の基板を、前記電気光学変換部材が充填される間隙を設けてシール材で接着してセルを構成する段階、
(b)前記セルの第2の基板の前記間隙と反対側の面に光硬化樹脂層を形成する段階、
(c)前記間隙に前記電気光学変換部材を充填して封止する段階、
(d)前記第1の基板側から、前記電気光学変換部材が充填された間隙、前記光透過部、及び前記第2の基板を透過して前記光硬化樹脂層に光を照射し、該第2の基板から前記電気光学変換部材をが充填された間隙に向かう光を前記光透過部に集光するマイクロレンズを形成する段階、
を有する。
Moreover, according to the present invention,
(A) The electro-optic conversion member is filled with a first substrate having at least a first electrode, a second substrate having at least a second electrode, and a light reflecting member having a light transmission portion. A step of forming a cell by providing a gap and adhering with a sealing material;
(B) forming a photocurable resin layer on a surface of the second substrate of the cell opposite to the gap;
(C) filling and sealing the gap with the electro-optic conversion member;
(D) From the side of the first substrate, the light curable resin layer is irradiated with light through the gap filled with the electro-optic conversion member, the light transmission unit, and the second substrate, Forming a microlens that collects light directed from the substrate of 2 toward the gap filled with the electro-optic conversion member onto the light transmission portion;
Have
本発明によれば、前記第1の基板と第2の基板の間にカラーフィルタを設けてもよい。
また、前記第1の基板の第1の電極と第2の基板の第2の電極によって規定される画素部の中心と、前記光透過部の中心が、前記第1の基板の垂直方向において略一致している。
本発明によれば、第1の基板の第1の電極と第2の基板の第2の電極によって規定される画素部の各々に対して光透過部が複数設けられ、各画素部に対して複数のマイクロレンズが形成される。
According to the present invention, a color filter may be provided between the first substrate and the second substrate.
The center of the pixel portion defined by the first electrode of the first substrate and the second electrode of the second substrate and the center of the light transmission portion are substantially in the vertical direction of the first substrate. Match.
According to the present invention, a plurality of light transmission portions are provided for each of the pixel portions defined by the first electrode of the first substrate and the second electrode of the second substrate, and for each pixel portion, A plurality of microlenses are formed.
本発明によれば、前記マイクロレンズを形成する段階の後に、さらに、
(e)前記第1の基板の前記間隙と反対側の面に第1の偏光板を設ける段階、及び、
(f)前記マイクロレンズの側に第2の偏光板及びバックライトを設ける段階、
を有する。
According to the present invention, after the step of forming the microlens,
(E) providing a first polarizing plate on a surface of the first substrate opposite to the gap; and
(F) providing a second polarizing plate and a backlight on the microlens side;
Have
本発明によれば、前記充填される電気光学変換部材は液晶とすることができる。そして、前記光硬化樹脂層に光を照射し、マイクロレンズを形成する段階(d)において、前記第1の電極及び第2の電極に電圧を印加して前記充填された液晶を駆動することにより、照射される光の透過光量を制御することができる。 According to the present invention, the filled electro-optic conversion member can be a liquid crystal. Then, in the step (d) of irradiating the photocurable resin layer with light to form a microlens, a voltage is applied to the first electrode and the second electrode to drive the filled liquid crystal. The amount of transmitted light can be controlled.
本発明の方法によれば、
(a)複数のセルを形成する部分を含む第1の母基板であって、該セルを形成する部分のそれぞれに少なくとも第1の電極を有した第1の母基板と、
複数のセルを形成する部分を含む第2の母基板であって、該セルを形成する部分のそれぞれに少なくとも第2の電極、及び光透過部を有した光反射部材を有する第2の母基板を、
前記第1及び第2の母基板の周縁に沿って設けられた第1のシール材、及び前記セルを形成する部分をそれぞれ囲うように設けた第2のシール材で電気光学変換部材が充填される間隙を設けて接着し、複数のセルを構成する段階、
(b)前記第2の母基板の前記間隙と反対側の面に光硬化樹脂層を形成する段階、
(c)前記第1の母基板側から、前記間隙、前記光透過部、及び前記第2の母基板を透過して前記光硬化樹脂層に光を照射し、前記第2の母基板から前記間隙に向かう光を前記光透過部に集光するマイクロレンズを形成する段階、を有する。
According to the method of the present invention,
(A) a first mother substrate including a portion for forming a plurality of cells, the first mother substrate having at least a first electrode in each of the portions for forming the cells;
A second mother substrate including a portion for forming a plurality of cells, the second mother substrate having a light reflecting member having at least a second electrode and a light transmitting portion in each of the portions for forming the cells. The
The electro-optic conversion member is filled with a first seal material provided along the peripheral edges of the first and second mother substrates and a second seal material provided so as to surround the portions forming the cells. Forming a plurality of cells by adhering with a gap between them,
(B) forming a photo-curing resin layer on the surface of the second mother substrate opposite to the gap;
(C) From the first mother substrate side, the light, the light transmission part, and the second mother substrate are transmitted to irradiate the photocurable resin layer with light, and from the second mother substrate, Forming a microlens for condensing the light traveling toward the gap onto the light transmission part.
その際、前記第1及び第2の母基板の前記セルを形成する部分以外の部分には遮光材を設け、マイクロレンズが形成されないようにすることができる。
また、前記第1の母基板の第1の電極と第2の母基板の第2の電極によって規定される画素部の中心と、前記光透過部の中心が、前記第1の母基板の垂直方向において略一致している。
また、前記第1のシール材は、前記母基板の周縁の一部において二重シールを構成しており、該二重シールが第1及び第2の母基板が形成する間隙と外部との連絡通路を形成している。
At this time, a light shielding material may be provided on a portion of the first and second mother substrates other than the portion where the cells are formed so that the microlens is not formed.
The center of the pixel portion defined by the first electrode of the first mother substrate and the second electrode of the second mother substrate and the center of the light transmitting portion are perpendicular to the first mother substrate. The direction is substantially the same.
The first sealing material forms a double seal at a part of the periphery of the mother board, and the double seal communicates between the gap formed by the first and second mother boards and the outside. A passage is formed.
本発明によれば、前記マイクロレンズを形成する段階の後に、さらに、
(d)前記マイクロレンズが形成された複数のセルを有する第1及び第2の母基板を短冊状に切断し、前記第2のシール材に設けられた注入口から前記電気光学変換部材を充填して封止する段階、
を有する。
また、さらに、
(e)前記電気光学変換部材が充填され封止された複数のセルを単体のセルに切断し分割する段階、
を有する。
According to the present invention, after the step of forming the microlens,
(D) First and second mother substrates having a plurality of cells on which the microlenses are formed are cut into strips, and the electro-optic conversion member is filled from an injection port provided in the second sealing material. And sealing,
Have
In addition,
(E) cutting and dividing a plurality of cells filled and sealed with the electro-optic conversion member into single cells;
Have
電気光学変換部材を用いた装置として、半透過反射型液晶装置を例に本発明の説明を行う。
図1において、11は第1の電極、24は第2の電極であり、第1及び第2の電極間に液晶層が挟持され、第1と第2の電極11と24が重なる部分に画素部28が形成される。図1において、第2の電極の24の下側の全面に光反射材となる反射膜21が設けられ、該反射膜21の画素部28に対向する部分に光透過部となる開口部22が設けられている。開口部22は図においては矩形であるが、ストライプ、多角形、円形等の任意の形状としてもよい。
30は反射膜21のさらに下側に設けられたマイクロレンズで、開口部22に対向して配置されている。
The present invention will be described by taking a transflective liquid crystal device as an example of a device using an electro-optic conversion member.
In FIG. 1,
図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。図2において、10は第1の電極11と第1の配向膜12を有した透明の第1の基板である。20は一方の側にマイクロレンズ30を有し、他方の側に開口部22が設けられた反射膜21、絶縁膜23、第2の電極24、及び第2の配向膜25を有した透明の第2の基板である。第1と第2の基板10と20は間隙15を設けて対向して配設され、シール材17で接着されている。この間隙15にはシール材17に設けられた注入口より液晶16が注入され、該注入口は封口材18で封止されている。
上記第1の電極11と第2の電極24の間に電圧を印加し、液晶16を駆動して画像を形成する。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 2,
A voltage is applied between the
図2において、第1の基板10の観察者側には第1の偏光板1が接着される。また、第1の基板10の液晶層16側には、例えば、インジウム錫酸化物よりなるストライプ状の第1の電極11が複数本互いに平行に配設され、該第1の電極11上には第1の配向膜12が配設されている。
一方、透明の第2の基板20の液晶層16側には、複数の開口部22が設けられた導電性の反射層あるいは反射膜21が配設される。この開口部22の面積は、画素部28の面積に対して25%〜60%とされており、好ましくは40%〜50%とされる。この比率は製品を使用する顧客の好みにより変えることができる。
また、第2の基板20のマイクロレンズ30側には第2の偏光板2及びバックライト40が設けられる。
In FIG. 2, the first
On the other hand, a conductive reflective layer or
In addition, the second
図2に示された半透過反射型液晶装置には、光が反射される部分(反射膜21)と透過する部分(開口部22)が設けられているので、開口部が大きければ透過光量が増し、バックライトの光をより多く利用することができる。開口部が小さければ、反射される光量が増し、反射光をより多く利用することができる。
図2に示す半透過反射型液晶装置において、マイクロレンズ30はバックライト40の集光機能を高めるために設けられている。そのため、開口部22をマイクロレンズがない場合より小さくすることができ、それにより反射領域の割合を前記割合より大きくして、より多くの反射光を利用することができる。
The transflective liquid crystal device shown in FIG. 2 is provided with a portion that reflects light (reflective film 21) and a portion that transmits light (opening 22). And more light from the backlight can be used. If the opening is small, the amount of reflected light increases and more reflected light can be used.
In the transflective liquid crystal device shown in FIG. 2, the
反射膜21として、例えば、アルミニュウム(Al)、アルミニウムネオジウム合金等のアルミニウム合金が用いられる。反射膜21の上には、例えば、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:以下、「ITO」と記す。)よりなる第2の電極24が、絶縁膜23を介して配設される。絶縁膜23は、導電性の反射膜21と第2の電極24が短絡するのを防ぐために配設される。第2の電極24上には第2の配向膜25が設けられる。
As the
図2では、反射膜21を第2の基板20の全面に設けた場合を示したが、第2の電極24に沿って該電極24の幅とほぼ同じ幅を有する反射膜としてもよい。
あるいは図3に示すように、画素部28に対向し、又は画素部28を覆うように島状の反射膜21aとしてもよい。なお、このような形状の反射膜を設ける場合には、絶縁膜を設けなくてもよい。その場合、製造工程数を削減できるため費用を低減できる。なお、反射膜21として絶縁性の反射膜を用いた場合も、絶縁膜を設ける必要はない。
Although FIG. 2 shows the case where the
Alternatively, as illustrated in FIG. 3, an island-shaped
ここで、反射膜21に設けられた開口部22に関して説明を行う。先に説明したように、反射型液晶装置は周囲の外光を利用して画像を形成するので、バックライトを使用せず済む。バックライトを使用する場合でもバックライトの輝度を下げて使用することができる。そのため、消費電力が少なく、電子機器の連続使用時間を長くすることができる。しかし、反射型液晶装置は暗い場所では反射光の輝度が十分ではなく、使用しにくいという問題がある。一方、透過型液晶装置は、反射膜あるいは反射板を備えておらず、液晶装置の下方に設けられたバックライトの光のみを用いて表示するので消費電力が多く、携帯用電子機器に適さない。そこで反射型液晶装置と透過型液晶装置の両方の特徴を有する半透過反射型液晶装置が開発された。
Here, the
半透過反射型液晶装置には、半透過反射膜として誘電体多層膜、あるいはAl、Ag、Al合金等のメタルハーフミラーよりなる半透過反射部材を用いたものと、図1及び2に示されたようなAl、Ag、Al合金等のメタルよりなる反射膜の一部に開口部を設けてバックライトの光を透過させる半透過反射膜を用いたものがある。本願では、反射膜の一部に開口部を設けた半透過反射膜を用いた半透過反射型液晶装置を例にとって本発明の説明を行う。 The transflective liquid crystal device uses a dielectric multilayer film or a transflective member made of a metal half mirror such as Al, Ag, or Al alloy as the transflective film, as shown in FIGS. Some of the reflective films made of metal such as Al, Ag, and Al alloys use a transflective film that provides an opening in a part of the reflective film and transmits light from the backlight. In the present application, the present invention will be described using a transflective liquid crystal device using a transflective film in which an opening is provided in a part of the reflective film as an example.
図1及び図2において反射膜21には、光を透過するための開口部22が設けられている。開口部22は、画像を形成するための画素部28の略中央に設けられる。開口部22は、必ずしも画素部28の中央に設けなくても良いが、後述するマイクロレンズを効率よく製造するためには、画素部28の中央に設けるのが好ましい。
また、開口部22の形状は、平面的に見て図1に示す如く正方形、又は長方形でもよいが、円形あるいは多角形としても良い。また、1つの液晶装置に複数の異なる形状を採用しても良い。
開口部22は、平面的に見て図1に示す如く、1つの画素部28に対して1つの開口部22を設けることが好ましいが、1つの画素部に複数の開口部を設けても良い。
1 and 2, the
The shape of the
As shown in FIG. 1 in plan view, the
本発明による方法は、ストライプ電極が交差して画素部28を形成するパッシブ液晶装置に限ることなく、TFT、MiM、DTFなどの素子を用いたアクティブ液晶装置の画素に適用することができる。
この時、画素部が反射電極(例えば、AgあるいはAl材よりなる)の場合は、この反射電極の一部に開口部を設ける。
The method according to the present invention is not limited to a passive liquid crystal device in which stripe electrodes intersect to form the
At this time, when the pixel portion is a reflective electrode (eg, made of Ag or Al material), an opening is provided in a part of the reflective electrode.
先に説明した開口部22に絶縁膜あるいは平坦化膜を設け、第2の電極24が配設される面を平らにするのが好ましい。特に、STN(スーパツイストネマチック)液晶装置の場合、凹凸による画質の劣化が著しいので、平坦化膜あるいは絶縁膜が必要になる。後述するが、開口部22にカラーフィルターを設けても良い。
It is preferable to provide an insulating film or a planarizing film in the
第2の基板20の下には複数のマイクロレンズ30が第2の基板20と一体に、又は第2の基板20に直接に配設されている。一体の場合でも、第2の基板20および第1の基板10にはガラス材が用いられており、マイクロレンズ30には樹脂材が用いられているため、同一材料による一体化ではない。なお、前記第2の基板20に樹脂材を用いても良い。
またマイクロレンズ30は、第2の基板20の液晶層と反対側の面に接触して設けてもよい。例えば、マイクロレンズ30は第2の基板20に形成されるが、第2の基板20に完全に密接させる必要はない。
Under the
The
図1及び図2に示されているように、画素部28のそれぞれに1個のマイクロレンズ30が配設される。しかも、マイクロレンズ30の中央は、反射膜21の開口部22の中央と一致している。
すなわち、第1の基板10と第2の基板20が画素部28の位置を規定する第1の電極11と第2の電極24を備え、画素部28の中心、光透過部である反射膜21の開口部22の中心、及びマイクロレンズ30の集光中心(断面が半円のレンズの場合、レンズの中央)が略一致している。
このように、1つの画素部28の反射膜21の開口部22と1個のマイクロレンズの中央が一致しているので、マイクロレンズ30の後方に配置したバックライト40からの光がマイクロレンズ30で集光され開口部22を透過するので、透過光の量が増え画像の明るさが向上する。
As shown in FIGS. 1 and 2, one
That is, the
Thus, since the
以下、図1及び図2に示した半透過反射型液晶装置の場合を例に、本発明による液晶装置のマイクロレンズ30の製造方法の実施例を説明する。
図4及び図5は、本発明によるマイクロレンズを有する液晶装置の製造方法の実施例1を示す要部工程図である。
Hereinafter, an example of the method for manufacturing the
4 and 5 are main part process diagrams showing Example 1 of a method for manufacturing a liquid crystal device having a microlens according to the present invention.
図4及び図5は、第1の電極11、第1の配向膜12を備えた第1の基板10と、第2の電極24、第2の配向膜25、光透過部となる開口部22を有した反射部材となる反射膜21を備えた第2の基板20を、両基板間に液晶が充填される間隙15を設けてシール材17で接着した「空のセル」を示している。なお、図4及び図5は、図2に示されたものと上下が反対に描かれている。
上記空のセルは、第1の基板10と第2の基板20が液晶注入口が設けられたシール材16で接着されているが、液晶は充填されていない。
4 and 5 show the
In the empty cell, the
次に、上記空のセルにマイクロレンズ30を形成する本発明の実施例1による方法を説明する。
先ず、図4に示すように、第2の基板20の間隙15とは反対側の全面に、スピナー法などの従来用いられている塗布方法を用いて光硬化樹脂材を塗布し、光硬化樹脂層30aを形成する。次に、第1の基板10の側から第2の基板20を透過する紫外線や可視光等の光(矢印)を照射する。この光が、第1の基板10、第1の電極11、第1の配向膜12、間隙15、第2の配向膜25、第2の電極24、絶縁膜23(又は平坦化膜)、反射膜21の開口部22、第2の基板20を透過して、マイクロレンズ30となる光硬化樹脂層30aを照射する。照射される光は、反射膜21の開口部22でパターン化されるため、光硬化樹脂層30aは開口部22を中央とするマイクロレンズの形状となるように露光される。
次に、現像により非露光部分(光が照射されない部分)の光硬化樹脂を除去すると、図5に示すように第2の基板20の上にマイクロレンズ30が形成される。その後、シール材17に設けられた注入口より間隙15に液晶が注入され、該注入口は封口材18で封止される。
Next, a method according to the first embodiment of the present invention for forming the
First, as shown in FIG. 4, a photo-curing resin material is applied to the entire surface of the
Next, when the photo-curing resin in the non-exposed part (the part not irradiated with light) is removed by development, a
上記のようにマクロレンズ30が形成されるため、従来の如く、露光用マスクパターンを必要としない。また、第1の電極11と第2の電極24によって規定される画素部28の中心と、前記光透過部22の中心が、前記第1の基板10の垂直方向において略一致しているので、マイクロレンズ用のマスクパターンと開口部22の正確な位置合わせのための作業、及び位置合わせのための治具又は装置を必要としない。そのため、マイクロレンズ付き半透過反射型液晶装置の製造歩留まりが向上し、製造費用を従来に比べ安価にすることが出来る。
Since the
従来の製造方法では、基板にマイクロレンズ30を形成した後に第1及び第2の基板をシール材17により接着する工程を行っている。そのため、マイクロレンズが形成された後の工程が多くなり、マイクロレンズに傷をつける危険性が高くなる。また、マイクロレンズ30の製造工程において、第2の基板20に塵などの不純物が付着し、塵により画質が低下する恐れがある。
In the conventional manufacturing method, after the
しかしながら、実施例1に示された製造方法によれば、第1及び第2の基板を液晶の注入口が設けられたシール材16により接着した空のセルにマイクロレンズを形成するため、その後の工程が少なくなる。そのため、マイクロレンズに傷をつける危険性が低くなり、製造に際して歩留まりが大きく改善される。
また、マイクロレンズを形成する段階では、第1及び第2の基板が接着された状態にあるので塵や汚れに対して強い。そのため、その取り扱いが容易であり、作業がしやすいという効果を有する。また、マイクロレンズ30の製造工程において、第2の基板20に塵などの不純物が付着し、塵により画質が低下するのを防ぐことができる。
However, according to the manufacturing method shown in Example 1, the microlens is formed in the empty cell in which the first and second substrates are bonded by the sealing
Further, at the stage of forming the microlens, the first and second substrates are in a bonded state, so that they are resistant to dust and dirt. Therefore, it has the effect that the handling is easy and it is easy to work. In addition, in the manufacturing process of the
図6及び図7は、本発明によるマイクロレンズを有する液晶装置の製造方法の実施例2を示す要部工程図である。
実施例1の場合は、液晶が注入されていないセルにマイクロレンズ30を形成しているが、図6及び図7に示した実施例2においては、液晶16を注入した後のセルにマイクロレンズ30を形成している。
6 and 7 are main part process
In the case of the first embodiment, the
図6及び図7は、第1の電極11、第1の配向膜12を備えた第1の基板10と、第2の電極24、第2の配向膜25、光透過部となる開口部22を有した反射部材となる反射膜21を備えた第2の基板20を、両基板間に間隙15を設けてシール材17で接着し、間隙15に液晶16が充填されたセルを示している。液晶16はシール材17に設けられた注入口から注入され、該注入口は樹脂材よりなる封口材18で封止されている。
なお、図6及び図7は、図2に示されたものと上下が反対に描かれている。
6 and 7 show the
6 and 7 are drawn upside down from those shown in FIG.
次に、上記液晶が注入され封止されたセルにマイクロレンズ30を形成する本発明による方法を説明する。
先ず、図6に示すように、第2の基板20の液晶層16とは反対側の全面に、スピナー法などの従来用いられている塗布方法を用いて光硬化樹脂材を塗布して光硬化樹脂層30aを形成する。次に、第1の基板10の側から第2の基板20を透過する紫外線や可視光等の光(矢印)を照射する。この光が、第1の基板10、第1の電極11、第1の配向膜12、液晶層16、第2の配向膜25、第2の電極24、絶縁膜23(又は平坦化膜)、反射膜21の開口部22、第2の基板20を透過して、マイクロレンズ30となる光硬化樹脂層30aを照射する。照射される光は、反射膜21の開口部22でパターン化されているため、光硬化樹脂30aは開口部22を中央とするマイクロレンズの形状となるように露光される。
次に、現像により非露光部分(光が照射されない部分)の光硬化樹脂を除去すると、図7に示すように第2の基板20の上にマイクロレンズ30が形成される。
Next, a method according to the present invention for forming the
First, as shown in FIG. 6, a photo-curing resin material is applied to the entire surface of the
Next, when the photo-curing resin in the non-exposed part (the part not irradiated with light) is removed by development, the
上記のようにマクロレンズ30が形成されるため、実施例1で述べたような利点及び効果を有する。
また、実施例2では、実施例1と比べ、液晶注入工程が終了しているため、マイクロレンズに傷が付く確率がさらに低くなり、歩留り及び品質が向上する。
さらに、実施例2では、第1の基板10を透過した光が、第1の電極11、第2の電極24、反射膜21の開口部22を通って第2の基板20に形成された光硬化樹脂層30aを露光するため、第1の電極11と第2の電極24に電圧を印加して液晶16を駆動することにより、照射される光の透過光量を制御し、最適な光量で露光をすることが出来る。そのため、複雑な調整機構を用いる必要がなく、光照射装置を安価にでき、更なるコストダウンが得られる。
Since the
Further, in Example 2, since the liquid crystal injection process is completed as compared with Example 1, the probability of scratching the microlens is further reduced, and the yield and quality are improved.
Further, in Example 2, the light transmitted through the
図8は、マイクロレンズを備えたカラー液晶装置の断面図の一例である。図8に示すカラー液晶装置の断面図の構成は図2に示す構成とほぼ同じであるが、開口部22を設けた反射膜21と第2の電極24の間にカラーフィルタ26と保護膜27を設けた点が図2の構成と異なる。
図8において、10は第1の電極11と第1の配向膜12を有した透明の第1の基板である。20は一方の側にマイクロレンズ30を有し、他方の側に開口部22が設けられた反射膜21、カラーフィルタ26、保護膜27、第2の電極24、及び第2の配向膜25を有した透明の第2の基板である。第1の基板10と第2の基板20は間隙15を設けて対向して配設され、シール材17により接着されている。この間隙15にはシール材17に設けられた注入口より液晶16が注入され、該注入口は封口材18で封止されている。
FIG. 8 is an example of a cross-sectional view of a color liquid crystal device including a microlens. The configuration of the cross-sectional view of the color liquid crystal device shown in FIG. 8 is almost the same as the configuration shown in FIG. 2, but the
In FIG. 8,
上記第1の電極11と第2の電極24の間に電圧を印加し、液晶16を駆動して画像を形成する。
A voltage is applied between the
反射膜21の上にカラーフィルター26が設けられており、赤、緑、青(R、G、B)の三原色のカラーフィルタの1つが各画素に対応するように設けられている。例えば、Rのフィルタが設けられた画素の隣の画素にはGのフィルタを設け、Gのフィルタが設けられた画素の隣の画素にはBのフィルタを設け、Bのフィルタが設けられた画素の隣の画素にはRのフィルタが設けられる。
A
カラーフィルタ26の上には該フィルタの上面を平面にするため樹脂材からなる平坦化膜又は保護膜27が設けられる。なお、図2に示された絶縁膜23は、絶縁機能を有するカラーフィルタ26と保護膜27が設けられているため必要はない。
図8に示した例では、反射膜21は第2の基板20の全面に設けられているが、第2の電極24に沿って第2の電極24の幅とほぼ同じ幅の反射膜を設けてもよい。または画素に対向し又は画素を覆う島状の反射膜としてもよい。
A planarizing film or
In the example shown in FIG. 8, the
図8において、第1の基板10の観察者側には第1の偏光板1が接着される。また、第1の基板10の液晶層15側には、例えば、インジウム錫酸化物よりなるストライプ状の第1の電極11が複数本互いに平行に配設され、該第1の電極11上には第1の配向膜12が配設されている。
一方、透明の第2の基板20の液晶16側には、複数の開口部22が設けられた導電性の反射層あるいは反射膜21が配設される。また、第2の基板20のマイクロレンズ30側には第2の偏光板2及びバックライト40が設けられる。
その他、図8に示された構成及び反射膜等の材料は図2に示されたものと同じであるので、説明を省略する。
In FIG. 8, the first
On the other hand, a conductive reflective layer or
In addition, since the structure shown in FIG. 8 and the material such as the reflective film are the same as those shown in FIG.
図9及び図10は、本発明によるマイクロレンズを有するカラー液晶装置の製造方法の実施例(実施例3)を示す要部工程図である。
図9及び図10は、第1の電極11、第1の配向膜12を備えた第1の基板10と、第2の電極24、第2の配向膜25、保護膜27、カラーフィルタ26、及び光透過部となる開口部22を有した反射部材となる反射膜21を備えた第2の基板20を、両基板間に液晶が充填される間隙15を設けてシール材で接着した「空のセル」を示している。なお、図9及び図10は、図8に示されたものと上下が反対に描かれている。
上記空のセルは、第1の基板10と第2の基板20が液晶注入口が設けられたシール材17で接着されているが、液晶は充填されていない。
FIG. 9 and FIG. 10 are main process diagrams showing an example (Example 3) of a method for manufacturing a color liquid crystal device having a microlens according to the present invention.
9 and 10 show the
In the empty cell, the
次に、上記空のセルにマイクロレンズ30を形成する本発明の実施例3による方法を説明する。
先ず、図9に示すように、第2の基板20の間隙15とは反対側の全面に、スピナー法などの従来用いられている塗布方法を用いて光硬化樹脂材を塗布し、光硬化樹脂層30aを形成する。次に、第1の基板10の側から第2の基板20を透過する紫外線や可視光等の光(矢印)を照射する。この光が、第1の基板10、第1の電極11、第1の配向膜12、間隙15、第2の配向膜25、第2の電極24、絶縁膜27、カラーフィルタ26、反射膜21の開口部22、第2の基板20を透過して、マイクロレンズ30となる光硬化樹脂層30aを照射する。照射される光は、反射膜21の開口部22でパターン化されるため、光硬化樹脂層30aは開口部22を中央とするマイクロレンズの形状となるように露光される。
次に、現像により非露光部分(光が照射されない部分)の光硬化樹脂を除去すると、図10に示すように第2の基板20の上にマイクロレンズ30が形成される。その後、シール材17に設けられた注入口より間隙15に液晶が注入され、該注入口は封口材18で封止される。
Next, a method according to the third embodiment of the present invention for forming the
First, as shown in FIG. 9, a photo-curing resin material is applied to the entire surface of the
Next, when the photo-curing resin in the non-exposed portion (the portion where no light is irradiated) is removed by development, a
上記のようにマクロレンズ30が形成されるため、従来の如く、露光用マスクパターンを必要としない。また、第1の電極11と第2の電極24によって規定される画素部28の中心と、前記光透過部22の中心が、前記第1の基板10の垂直方向において略一致しているので、マイクロレンズ用のマスクパターンと開口部22の正確な位置合わせのための作業、及び位置合わせのための治具又は装置を必要としない。そのため、マイクロレンズ付き半透過反射型液晶装置の製造歩留まりが向上し、製造費用を従来に比べ安価にすることが出来る。
Since the
従来の製造方法では、基板にマイクロレンズ30を形成した後に第1及び第2の基板をシール材により接着する工程を行っている。そのため、マイクロレンズが形成された後の工程が多くなり、マイクロレンズに傷をつける危険性が高くなる。また、マイクロレンズ30の製造工程において、第2の基板20に塵などの不純物が付着し、塵により画質が低下する恐れがある。
In the conventional manufacturing method, after the
しかしながら、実施例3に示された製造方法によれば、第1及び第2の基板を液晶注入口が設けられたシール材17により接着した空のセルにマイクロレンズを形成するため、その後の工程が少なくなりマイクロレンズに傷をつける危険性が低くなり、製造に際して歩留まりが大きく改善される。
また、マイクロレンズを形成する段階では、第1及び第2の基板が接着された状態にあるので塵や汚れに対して強い。そのため、その取り扱いが容易であり、作業がしやすいという効果を有する。また、マイクロレンズ30の製造工程において、第2の基板20に塵などの不純物が付着し、塵により画質が低下するのを防ぐことができる。そのため、第1及び第2の基板間に電極間ショートが発生する確率が減少し、液晶装置の信頼性が向上する。
However, according to the manufacturing method shown in Example 3, the microlens is formed in the empty cell in which the first and second substrates are bonded by the sealing
Further, at the stage of forming the microlens, the first and second substrates are in a bonded state, so that they are resistant to dust and dirt. Therefore, it has the effect that the handling is easy and it is easy to work. In addition, in the manufacturing process of the
図11及び図12は、本発明によるマイクロレンズを有する液晶装置の製造方法の実施例4を示す要部工程図である。
実施例3の場合は、液晶が注入されていないセルにマイクロレンズを形成しているが、図11及び図12に示した実施例4においては、液晶を注入した後のセルにマイクロレンズを形成している。
FIGS. 11 and 12 are main part process diagrams showing Embodiment 4 of the method for manufacturing a liquid crystal device having microlenses according to the present invention.
In the case of the third embodiment, the microlens is formed in the cell where the liquid crystal is not injected, but in the fourth embodiment shown in FIGS. 11 and 12, the microlens is formed in the cell after the liquid crystal is injected. doing.
図11及び図12は、第1の電極11、第1の配向膜12を備えた第1の基板10と、第2の電極24、第2の配向膜25、保護膜27、カラーフィルタ26、及び光透過部となる開口部22を有した反射部材となる反射膜21を備えた第2の基板20を、両基板間に間隙15を設けてシール材17で接着し、間隙15に液晶16が充填されたセルを示している。液晶16はシール材17に設けられた注入口から注入され、該注入口は樹脂材よりなる封口材18で封止されている。
なお、図11及び図12は、図8に示されたものと上下が反対に描かれている。
11 and 12 illustrate the
11 and 12 are drawn upside down from those shown in FIG.
次に、上記液晶が注入され封止されたセルにマイクロレンズ30を形成する本発明による方法を説明する。
先ず、図11に示すように、第2の基板20の液晶層16とは反対側の全面に、スピナー法などの従来用いられている塗布方法を用いて光硬化樹脂材を塗布して光硬化樹脂層30aを形成する。次に、第1の基板10の側から第2の基板20を透過する紫外線や可視光等の光(矢印)を照射する。この光が、第1の基板10、第1の電極11、第1の配向膜12、液晶層15、第2の配向膜25、第2の電極24、保護膜27、カラーフィルタ26、反射膜21の開口部22、第2の基板20を透過して、マイクロレンズ30となる光硬化樹脂層30aを照射する。照射される光は、反射膜21の開口部22でパターン化されるため、光硬化樹脂層30aは開口部22を中央とするマイクロレンズの形状となるように露光される。
次に、現像により非露光部分(光が照射されない部分)の光硬化樹脂を除去すると、図12に示すように第2の基板20の上にマイクロレンズ30が形成される。
Next, a method according to the present invention for forming the
First, as shown in FIG. 11, a photo-curing resin material is applied to the entire surface of the
Next, when the photo-curing resin in the non-exposed part (the part not irradiated with light) is removed by development, the
上記のようにマクロレンズ30が形成されるため、実施例3で述べたような利点及び効果を有する。
また、実施例4では、実施例1と比べ、液晶注入工程が終了しているため、マイクロレンズに傷が付く確率がさらに低くなり、歩留り及び品質が向上する。
さらに、実施例4では、第1の基板10を透過した光が、第1の電極11、第2の電極24、反射膜21の開口部22を通って第2の基板20に形成された光硬化樹脂層30aを露光するため、第1の電極11と第2の電極24に電圧を印加して液晶16を駆動することにより、照射される光の透過光量を制御し、最適な光量で露光をすることが出来る。そのため、複雑な調整機構を用いる必要がなく、光照射装置を安価でき、更なるコストダウンが得られる。
Since the
Further, in Example 4, since the liquid crystal injection process is completed as compared with Example 1, the probability of scratching the microlens is further reduced, and the yield and quality are improved.
Furthermore, in Example 4, the light transmitted through the
図13、図14、図15は、本発明によるマイクロレンズを有する液晶装置の製造方法の実施例5を示す要部工程図である。
図13は、大型基板に複数の空のセル130が形成された構成100を示したものである。図13において、上部は複数の空のセル130が形成された大型基板(以下、「母基板」と記す。)の平面透視図であり、下部は上部の平面透視図のB−B線の断面図である。
13, 14, and 15 are main process diagrams showing Embodiment 5 of a method for manufacturing a liquid crystal device having a microlens according to the present invention.
FIG. 13 shows a
図13において、第1の母基板105aと第2の母基板105bが第1のシール材110と第2のシール材120で接着されている。第1のシール材110は母基板の周縁に沿って設けられており、該シール材の端部111と112はほぼ平行に配置され、二重シールを構成している。そして、二重シール部の外側と内側にそれぞれ開口部113と114が設けられて連絡通路を形成している。
第2のシール材120で囲まれた部分が個々のセル130を形成する。なお、第1の母基板105aと第2の母基板105bのセル130が形成される部分には、図2及び図8に示されているように、それぞれ第1の電極、第2の電極、その他の構成要素が設けられているが、図では省略してある。
図13において、第2のシール材120には液晶注入口121が設けられており、ここから液晶が注入される。
In FIG. 13, a
A portion surrounded by the
In FIG. 13, the
図13において、第1のシール110が端部において二重シールを構成し、二重シール部の外側と内側にそれぞれ開口部113と114が設けられ、連絡通路が形成されている理由を以下に説明する。
第1の母基板105aと第2の母基板105bを対向させ、基板の間にスペーサ材を配設して間隙を設けると共に、第1の母基板105aと第2の母基板105bを第1のシール材110と第2のシール材120により熱圧着する。このとき前記間隙が第1のシール材110により密封されていると、母基板105aと105bの内側中央部の空気が熱膨張し、母基板が割れてしまう。そこで、膨張した空気が母基板を破壊しないように、実施例5では開口部113と114を備えた連絡通路を設け、膨張した空気を逃がしている。
なお、シール材を紫外線硬化樹脂にすれば熱圧着を行う必要はないので、第1のシール材110に連絡通路を設けなくても良い。しかし、エポキシ等のシール材で熱圧着したほうが信頼性は高まる。
In FIG. 13, the reason why the
The
Note that if the sealing material is made of an ultraviolet curable resin, it is not necessary to perform thermocompression bonding, and therefore the
また、第1のシール材110の二重シールの部分(111、112)は、シール接着後の後工程において、洗浄やウエット現像工程を行うときに不要な液体が第1のシール材110の内側に入り、さらにこの液体が液晶セル部130の空の液晶層に入るのを防ぐ機能を有している。
なお、第1のシール材110の二重シール部は、現像液や洗浄液の進入を防ぐ形状であればよく、図13の形状に限らず任意の形状でよい。例えば、図13に示す形状では、第1のシール材110を1周+約1/4周に配設したが、これを1周+約2/4周、1周+3/4周、2周としてもよい。
Further, the double seal portions (111, 112) of the
Note that the double seal portion of the
図14は、前記複数の空のセル130が形成された母基板100が、横方向切断線X(X1,X2,X3,X4)で切断された短冊形状の基板101を示している。
この短冊形状の基板101には、空のセル130が横方向に複数個形成されている。各セルには同じ方向に向いた液晶注入口121が設けられており、この注入口から真空注入法により各セル130に液晶を一括注入する。液晶を空セルの中に注入した後、注入口121を樹脂材で封止する。樹脂材として、例えば紫外線硬化型樹脂あるいは熱硬化型樹脂が用いられる。
FIG. 14 shows a strip-shaped
A plurality of
このようにして、第2のシール材120の中に液晶が注入されたセルが短冊状につながった短冊状セルが得られる。
次に、前記短冊状セルが縦方向の切断線Y(Y1,Y2,Y3)で切断され、図15に示す単体のセル102が得られる。
In this way, a strip-shaped cell is obtained in which cells into which liquid crystal is injected into the
Next, the strip-shaped cell is cut along a cutting line Y (Y1, Y2, Y3) in the vertical direction, and a
次に、複数の空のセルが形成された母基板にマイクロレンズ30を形成する工程を図16及び図17を参照して説明する。図16は、図13に示した母基板のB−B線断面図と同じ図である。ただし、図16に示された断面図は図13に示された断面図と上下が反対になっている。
図16において、第1の母基板と105aと第2の母基板と105bが第1のシール材110と第2のシール材120で接着されている。第1のシール材110は母基板の周縁に沿って設けられており、該シール材の端部111と112はほぼ平行に配置され、二重シールを構成している。そして、図13に示されているように、二重シール部の外側と内側にそれぞれ開口部113と114が設けられて連絡通路を形成している。
Next, a process of forming the
In FIG. 16, a
第2のシール材120で囲まれた部分が個々のセル130を形成する。なお、第1の母基板105aと第2の母基板105bのセル130が形成される部分には、図2に示すように、それぞれ第1の電極、第2の電極、その他の構成要素が設けられているが、図では省略してある。また図8に示すようにカラーフィルタを設けてもよい。
図16において、第2の母基板105bの液晶層とは反対側の全面に、スピンナー法などの従来用いられている塗布方法を用いて、光硬化樹脂材を全面に塗布し光硬化樹脂層30aを形成する。塗布方法として、スピンナー法以外の方法、例えば、スキージ法、印刷法を用いることもできる。
A portion surrounded by the
In FIG. 16, a photo-curing resin material is applied over the entire surface of the
次に第1の母基板105aの側から第2の母基板105bを透過する紫外線や可視光等の光(矢印)を照射する。この光が第1の母基板105a、第1の電極11、第1の配向膜12、間隙15、第2の配向膜25、第2の電極24、絶縁膜23、反射膜21の開口部22、第2の母基板105bを透過して、マイクロレンズ30となる光硬化樹脂層30aに照射される。
Next, light (arrow) such as ultraviolet light and visible light that passes through the
照射される光は、反射膜21の開口部22でパターン化されるため、光硬化樹脂層30aは開口部22を中央とするマイクロレンズの形状に露光される。
次に、現像により非露光部分(光が照射されない部分)の光硬化樹脂を除去すると、図17に示すようにマイクロレンズが形成される。
このようにして第2の母基板105bにマイクロレンズ30が形成される。
Since the irradiated light is patterned at the
Next, when the photo-curing resin in the non-exposed part (the part not irradiated with light) is removed by development, a microlens is formed as shown in FIG.
In this way, the
図18は、マイクロレンズ30が形成された後の図13のZで示した部分の拡大透視平面図である。図18において、11は第1の電極、24は第2の電極であり、第1及び第2の電極間に液晶層が挟持され、第1と第2の電極11と24が重なる部分に画素部28が形成される。図18において、第2の電極の24の下側の全面に反射膜21が設けられ、該反射膜21の画素部28に対応する部分に光透過部となる開口部22が設けられる。開口部22は図においては矩形であるが、ストライプ、多角形、円形としてもよい。
30は反射膜21のさらに下側に設けられたマイクロレンズで、開口部22に対向して配置されている。
110は第1のシール材、120は第2のシール材である。第2のシール材120で囲まれた部分が個々のセル130を形成する。
18 is an enlarged perspective plan view of the portion indicated by Z in FIG. 13 after the
110 is a first sealing material, and 120 is a second sealing material. A portion surrounded by the
なお、図13及び図18において、反射層が全面に配設されていないときには、切断線X及びYの部分を含むセル130を構成しない部分には遮光材を設け、露光用の光が透過しないようにすれば、マイクロレンズ30はこの部分に形成されない。このため、マイクロレンズがすでに形成された母基板及び短冊状母基板を切断する場合、切断位置にマイクロレンズが無いために、従来の切断方法をそのまま用いることができ、切断のための新たな条件設定を不要とし、コストを軽減することができる。
In FIGS. 13 and 18, when the reflective layer is not disposed on the entire surface, a light shielding material is provided in a portion that does not constitute the
図17に示したように、母基板にマクロレンズ30が形成された後、母基板は図15に示すようにセル単位に切断される。そして、図2に示すように、マイクロレンズ30の面に第2の偏光板2及びバックライト40設けられ、第1の基板10には第1の偏光板1が設けられる。
As shown in FIG. 17, after the
バックライトに関しては、近年技術が進み、管状蛍光管、フラット蛍光管、発光ダイオード(LED)、エレクトロルミネッセンス(EL)が光源として用いられている。管状蛍光管とLEDはサイドライトと称するバックライトの構成を採り導光板を用いることが主に行われている。
マイクロレンズと偏光板は、直接接着しても良いが、空隙あるいは間隙充填部材を設けて離間した状態で配設しても良い。
また、マイクロレンズの基板と反対側の面にレンズの機能を失わせない材料よりなるレンズ平坦化材を用いてマイクロレンズの先端を平らな面として、偏光板を配設しても良い。
In recent years, with regard to the backlight, technology has advanced and tubular fluorescent tubes, flat fluorescent tubes, light emitting diodes (LEDs), and electroluminescence (EL) are used as light sources. Tubular fluorescent tubes and LEDs have a backlight configuration called a sidelight, and a light guide plate is mainly used.
The microlens and the polarizing plate may be directly bonded, or may be disposed in a separated state by providing a gap or gap filling member.
Further, a polarizing plate may be disposed on the surface opposite to the substrate of the microlens by using a lens flattening material made of a material that does not lose the function of the lens so that the tip of the microlens is a flat surface.
図19は、本発明によるマイクロレンズを有する液晶装置の製造方法の実施例6を示す要部工程図である。実施例6は実施例1の変形である。
図19は、第1の電極11、第1の配向膜12を備えた第1の基板10と、第2の電極24、第2の配向膜25、光透過部となる開口部22を有した反射部材となる反射膜21を備えた第2の基板20を、両基板間に液晶が充填される間隙15を設けてシール材17(図2参照)で接着した「空のセル」を示している。なお、図19は、図2に示されたものと上下が反対に描かれている。
上記空のセルは、第1の基板10と第2の基板20が液晶注入口が設けられたシール材16で接着されているが、液晶は充填されていない。
FIG. 19 is a main part process diagram showing Embodiment 6 of a method for manufacturing a liquid crystal device having microlenses according to the present invention. The sixth embodiment is a modification of the first embodiment.
FIG. 19 includes a
In the empty cell, the
図19に示された空のセルの場合、第1の基板10の第1の電極11と第2の基板20の第2の電極24によって規定される画素部28(図1参照)のそれぞれには複数の光透過部22が設けられている。図19において、p1、p2、p3、−−−が1つの画素部を示しており、各画素部28に複数の開口部22はが設けられている。
In the case of the empty cell shown in FIG. 19, each of the pixel portions 28 (see FIG. 1) defined by the
そのため、図4に示されているように、第1の基板10の側から第2の基板20を透過する紫外線や可視光線等の光を照射すると、この光が第1の基板10、第1の電極11、第1の配向膜12、間隙15、第2の配向膜25、第2の電極24、絶縁膜23(又は平坦化膜)、反射膜21の開口部22、第2の基板20を透過し、開口部22に対応した箇所にマイクロレンズ30が形成される。
図19に示されているように、各画素部p1、p2、p3、−−−に複数の開口部22が設けられているので、各画素部に対して複数のマイクロレンズ30が形成される。その後の工程は実施例1の場合と同じである。
Therefore, as shown in FIG. 4, when light such as ultraviolet rays or visible rays that pass through the
As shown in FIG. 19, since a plurality of
図20は、本発明によるマイクロレンズを有する液晶装置の製造方法の実施例7を示す要部工程図である。実施例7は実施例2の変形である。
実施例6の場合は、液晶が注入されていないセルにマイクロレンズを形成しているが、図20に示した実施例7においては、液晶16を注入した後のセルにマイクロレンズ30を形成している。
FIG. 20 is a main part process
In the case of the sixth embodiment, the microlens is formed in the cell into which the liquid crystal is not injected, but in the seventh embodiment shown in FIG. 20, the
図20は、第1の電極11、第1の配向膜12を備えた第1の基板10と、第2の電極24、第2の配向膜25、光透過部となる開口部22を有した反射部材となる反射膜21を備えた第2の基板20を、両基板間に間隙15を設けてシール材17で接着し、間隙15に液晶16が充填されたセルを示している。液晶16はシール材17に設けられた注入口から注入され、該注入口は樹脂材よりなる封口材18で封止されている。
なお、図20は図2に示されたものと上下が反対に描かれている。
FIG. 20 includes a
20 is drawn upside down from that shown in FIG.
図20に示された液晶16が注入されたセルの場合、第1の基板10の第1の電極11と第2の基板20の第2の電極24によって規定される画素部28(図1参照)のそれぞれには複数の光透過部22が設けられている。図20において、p1、p2、p3、−−−が1つの画素部を示しており、各画素部28に複数の開口部22はが設けられている。
In the case of the cell into which the
そのため、図20に示されているように、第1の基板10の側から第2の基板20を透過する紫外線や可視光線等の光を照射すると、この光が第1の基板10、第1の電極11、第1の配向膜12、液晶層16、第2の配向膜25、第2の電極24、絶縁膜23(又は平坦化膜)、反射膜21の開口部22、第2の基板20を透過し、開口部22に対応した箇所にマイクロレンズ30が形成される。
図20に示されているように、各画素部p1、p2、p3、−−−に複数の開口部22が設けられているので、各画素部に対して複数のマイクロレンズ30が形成される。その後の工程は実施例2の場合と同じである。
Therefore, as shown in FIG. 20, when light such as ultraviolet rays or visible rays that pass through the
As shown in FIG. 20, since a plurality of
1 第1の偏光板
2 第2の偏光板
10 第1の基板
11 第1の電極
12 第1の配向膜
15 間隙
16 液晶
17 シール材
18 封口材
20 第2の基板
21 反射膜
20 第2の基板
21 反射膜
22 反射膜の開口部
23 絶縁膜
24 第2の電極
25 第2の配向膜
26 カラーフィルタ
27 保護膜
28 画素部
40 バックライト
100 大型基板に複数の空セルが形成された構成
101 複数の空セルが形成された短冊状基板
102 単体の空セル
105a 第1の母基板
105b 第2の母基板
110 第1のシール材
120 第2のシール材
121 液晶注入口
130 セル部
X、Y 切断線
DESCRIPTION OF
Claims (14)
(a)少なくとも第1の電極を有した第1の基板と、少なくとも第2の電極、及び光透過部を有した光反射部材を有する第2の基板を、前記電気光学変換部材が充填される間隙を設けてシール材で接着してセルを構成する段階、
(b)前記セルの第2の基板の前記間隙と反対側の面に光硬化樹脂層を形成する段階、
(c)前記第1の基板側から、前記間隙、前記光透過部、及び前記第2の基板を透過して前記光硬化樹脂層に光を照射し、該第2の基板から前記間隙に向かう光を前記光透過部に集光するマイクロレンズを形成する段階、
を有する方法。 A method of manufacturing a device using an electro-optic conversion member,
(A) The electro-optic conversion member is filled with a first substrate having at least a first electrode, a second substrate having at least a second electrode, and a light reflecting member having a light transmission portion. A step of forming a cell by providing a gap and adhering with a sealing material;
(B) forming a photocurable resin layer on a surface of the second substrate of the cell opposite to the gap;
(C) From the first substrate side, the light passes through the gap, the light transmission portion, and the second substrate to irradiate the photocurable resin layer with light, and travels from the second substrate to the gap. Forming a microlens for condensing light on the light transmitting portion;
Having a method.
(a)少なくとも第1の電極を有した第1の基板と、少なくとも第2の電極、及び光透過部を有した光反射部材を有する第2の基板を、前記電気光学変換部材が充填される間隙を設けてシール材で接着してセルを構成する段階、
(b)前記セルの第2の基板の前記間隙と反対側の面に光硬化樹脂層を形成する段階、
(c)前記間隙に前記電気光学変換部材を充填して封止する段階、
(d)前記第1の基板側から、前記電気光学変換部材が充填された間隙、前記光透過部、及び前記第2の基板を透過して前記光硬化樹脂層に光を照射し、該第2の基板から前記電気光学変換部材が充填された間隙に向かう光を前記光透過部に集光するマイクロレンズを形成する段階、
を有する方法。 A method of manufacturing a device using an electro-optic conversion member,
(A) The electro-optic conversion member is filled with a first substrate having at least a first electrode, a second substrate having at least a second electrode, and a light reflecting member having a light transmission portion. A step of forming a cell by providing a gap and adhering with a sealing material;
(B) forming a photocurable resin layer on a surface of the second substrate of the cell opposite to the gap;
(C) filling and sealing the gap with the electro-optic conversion member;
(D) From the side of the first substrate, the light curable resin layer is irradiated with light through the gap filled with the electro-optic conversion member, the light transmission unit, and the second substrate, Forming a microlens for condensing light from the substrate of 2 toward the gap filled with the electro-optic conversion member on the light transmission part;
Having a method.
(e)前記第1の基板の前記間隙と反対側の面に第1の偏光板を設ける段階、及び、
(f)前記マイクロレンズの側に第2の偏光板及びバックライトを設ける段階、
を有する、請求項1又は2に記載の方法。 After the step of forming the microlens,
(E) providing a first polarizing plate on a surface of the first substrate opposite to the gap; and
(F) providing a second polarizing plate and a backlight on the microlens side;
The method according to claim 1, comprising:
(a)複数のセルを形成する部分をを含む第1の母基板であって、該セルを形成する部分のそれぞれに少なくとも第1の電極を有した第1の母基板と、
複数のセルを形成する部分を含む第2の母基板であって、該セルを形成する部分のそれぞれに少なくとも第2の電極、及び光透過部を有した光反射部材を有する第2の母基板を、
前記第1及び第2の母基板の周縁に沿って設けられた第1のシール材、及び前記セルを形成する部分をそれぞれ囲うように設けた第2のシール材で電気光学変換部材が充填される間隙を設けて接着し、複数のセルを構成する段階、
(b)前記第2の母基板の前記間隙と反対側の面に光硬化樹脂層を形成する段階、
(c)前記第1の母基板側から、前記間隙、前記光透過部、及び前記第2の母基板を透過して前記光硬化樹脂層に光を照射し、前記第2の母基板から前記間隙に向かう光を前記光透過部に集光するマイクロレンズを形成する段階、
を有する方法。 A method of manufacturing a device using an electro-optic conversion member,
(A) a first mother substrate including a portion for forming a plurality of cells, the first mother substrate having at least a first electrode in each of the portions for forming the cells;
A second mother substrate including a portion for forming a plurality of cells, the second mother substrate having a light reflecting member having at least a second electrode and a light transmitting portion in each of the portions for forming the cells. The
The electro-optic conversion member is filled with a first seal material provided along the peripheral edges of the first and second mother substrates and a second seal material provided so as to surround the portions forming the cells. Forming a plurality of cells by adhering with a gap between them,
(B) forming a photo-curing resin layer on the surface of the second mother substrate opposite to the gap;
(C) From the first mother substrate side, the light, the light transmission part, and the second mother substrate are transmitted to irradiate the photocurable resin layer with light, and from the second mother substrate, Forming a microlens for condensing the light toward the gap on the light transmission part;
Having a method.
(d)前記マイクロレンズが形成された複数のセルを有する第1及び第2の母基板を短冊状に切断し、前記第2のシール材に設けられた注入口から前記電気光学変換部材を充填して封止する段階、
を有する、請求項9に記載の方法。 After the step of forming the microlens,
(D) First and second mother substrates having a plurality of cells on which the microlenses are formed are cut into strips, and the electro-optic conversion member is filled from an injection port provided in the second sealing material. And sealing,
The method of claim 9, comprising:
(e)前記電気光学変換部材が充填され封止された複数のセルを単体のセルに切断し分割する段階、
を有する、請求項13に記載の方法。 After filling and sealing the electro-optic conversion member,
(E) cutting and dividing a plurality of cells filled and sealed with the electro-optic conversion member into single cells;
14. The method of claim 13, comprising:
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