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JPH07318911A - Apparatus and method for manufacturing liquid crystal display device including photosensitive material - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing liquid crystal display device including photosensitive material

Info

Publication number
JPH07318911A
JPH07318911A JP11110994A JP11110994A JPH07318911A JP H07318911 A JPH07318911 A JP H07318911A JP 11110994 A JP11110994 A JP 11110994A JP 11110994 A JP11110994 A JP 11110994A JP H07318911 A JPH07318911 A JP H07318911A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
light
photomask
crystal display
crystal panel
Prior art date
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Granted
Application number
JP11110994A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3048841B2 (en
Inventor
Takuji Yamatani
拓司 山谷
Hiroshi Hamada
浩 浜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP6111109A priority Critical patent/JP3048841B2/en
Publication of JPH07318911A publication Critical patent/JPH07318911A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3048841B2 publication Critical patent/JP3048841B2/en
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  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光照射による混合物の高精度のパターンニン
グが可能となる感光性材料を含む液晶表示素子の製造方
法を提供し、更に表示品位が格段に向上された液晶表示
素子を提供する。 【構成】 製造装置31では、照明手段2から出射した
光線はホトマスク1で光強度分布が変調制御され、その
変調制御された光線を投影レンズ系3によって拡大また
は縮小してステージ4上の液晶パネル10の前記被露光
面に結像する。投影レンズ系3はホトマスク1の全域か
らの光を受光でき、照明手段2からの光を効率的に被露
光面に伝達できる大きさに選ばれる。また、投影レンズ
系3は、収差等の補正を施したレンズなどが使用され
る。ステージ4上に、紫外線の照射によって光重合反応
する感光性材料を含む混合物層16が一対のガラス基板
21、22内部に封入されている液晶パネル10等を配
置する。投影レンズ系3からの光が、ガラス基板21、
22間の前記混合物層16に結像するように投影レンズ
3の調整を行う。
(57) [Summary] [Objective] To provide a method for manufacturing a liquid crystal display device containing a photosensitive material, which enables highly accurate patterning of a mixture by light irradiation, and further improve the display quality. I will provide a. In the manufacturing apparatus 31, the light intensity distribution of the light beam emitted from the illumination means 2 is modulated and controlled by the photomask 1, and the modulated and controlled light beam is enlarged or reduced by the projection lens system 3 and the liquid crystal panel on the stage 4. An image is formed on the surface 10 to be exposed. The projection lens system 3 is selected to have a size capable of receiving light from the entire area of the photomask 1 and efficiently transmitting light from the illumination means 2 to the exposed surface. Further, as the projection lens system 3, a lens whose aberration is corrected is used. On the stage 4, a liquid crystal panel 10 or the like in which a mixture layer 16 containing a photosensitive material that undergoes a photopolymerization reaction by irradiation of ultraviolet rays is enclosed in a pair of glass substrates 21 and 22 is arranged. Light from the projection lens system 3 is emitted from the glass substrate 21,
The projection lens 3 is adjusted so as to form an image on the mixture layer 16 between 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも部分的に透
光性を有する基板内部へのパターン露光を行って液晶表
示素子を製造する装置およびその製造方法技術に関し、
特に液晶表示素子の一対の基板間に挟持された感光性組
成物に対し、パターン露光を行うための製造装置および
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element by performing pattern exposure on the inside of a substrate having at least a partially transparent property, and a manufacturing method technology thereof.
In particular, the present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for performing pattern exposure on a photosensitive composition sandwiched between a pair of substrates of a liquid crystal display element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気光学効果を利用した表示素子
としてネマティック液晶を用いたTNモードや、STN
モードのものが実用化されている。また、強誘電性液晶
を用いた表示素子も提案されている。これらは、偏光板
を要するモードであり、また噴こう処理を必要とするモ
ードである。一方、偏光板を要さず、液晶の散乱を利用
したモードとしては、動的散乱(DS)モードおよび相
転位(PC)モードがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a TN mode using a nematic liquid crystal as a display element utilizing an electro-optical effect, an STN
The one in mode has been put to practical use. A display element using a ferroelectric liquid crystal has also been proposed. These are modes that require a polarizing plate and also modes that require spouting treatment. On the other hand, there are a dynamic scattering (DS) mode and a phase transition (PC) mode as modes using the scattering of liquid crystal without requiring a polarizing plate.

【0003】さらに、偏光板および配向処理を必要とし
ないモードとして、液晶の複屈折率を利用し、透明また
は白濁状態を電気的にコントロールする方法が提案され
ている。この方法は、基本的には液晶分子の常光屈折率
と支持媒体の屈折率とを一指せ、電圧を印加して液晶の
配向が揃うときには、透明状態となり、電圧無印加時に
は、液晶分子の配向の乱れによる光散乱状態となること
を表示に利用するものである。この方法の例としては、
特表昭61−502128に液晶と光又は熱硬化性樹脂
とを混合し樹脂を硬化することにより液晶を析出させ樹
脂中に液晶滴を形成させる方法が開示されている。
Furthermore, as a mode which does not require a polarizing plate and an alignment treatment, a method has been proposed in which the birefringence of liquid crystal is utilized to electrically control a transparent or cloudy state. This method basically indicates the ordinary refractive index of the liquid crystal molecules and the refractive index of the support medium, and when a liquid crystal is aligned by applying a voltage, it becomes transparent, and when no voltage is applied, the liquid crystal molecules are aligned. The fact that the light is scattered due to the turbulence is used for display. An example of this method is
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 61-502128 discloses a method in which a liquid crystal is mixed with a light or thermosetting resin and the resin is cured to precipitate the liquid crystal to form liquid crystal droplets in the resin.

【0004】最近、これらの技術を利用して液晶表示素
子の視角特性を改善する目的で、偏光軸が互いに直交し
た偏光板の間に、上述した散乱と透明とを制御して表示
を行う表示素子を挿入することにより、視角特性を改善
する方法が提案されている(特開平4−212928、
特開平4−338923)。しかし、この方法は、散乱
による偏光光の脱偏光により表示を行うものであり、原
理的には入射光の50%程度を確保するのが限界であ
る。
Recently, for the purpose of improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device by utilizing these techniques, a display device for controlling the scattering and the transparency described above between polarizing plates whose polarization axes are orthogonal to each other has been proposed. A method for improving the viewing angle characteristics by inserting the insertion has been proposed (JP-A-4-212928,
JP-A-4-338923). However, this method is for displaying by depolarizing polarized light due to scattering, and in principle, there is a limit to securing about 50% of incident light.

【0005】また、表示媒体中に存在する液晶領域の規
則正しい配列を、その液晶領域を包囲するマトリックス
状の高分子壁で乱すことにより液晶領域を構成する複数
の液晶ドメインの配向状態をランダムにさせ、視角特性
を改善する方法も提案されている(特開平5−2724
2)。しかし、この方法は、基本的に、絵素に対する液
晶領域の位置を正確に限定して液晶領域を形成できない
ため、複数の絵素がマトリックス状に配された液晶表示
素子においても絵素毎に液晶領域を配置させることがで
きず、液晶表示素子の光透過率を高くすることができな
かった。さらに、液晶ドメインをランダムに配列させた
場合、反転現象などの視覚特性の悪化は見られないが、
電圧飽和時の液晶表示素子を基板の垂直方向から角度を
持たせて光透過率を測定すると数%の光の漏れが観測さ
れるという問題があった。
Further, the regular alignment of the liquid crystal regions existing in the display medium is disturbed by the matrix-shaped polymer wall surrounding the liquid crystal regions to randomize the alignment state of a plurality of liquid crystal domains constituting the liquid crystal regions. , A method for improving the viewing angle characteristics has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 5-2724).
2). However, in this method, basically, the position of the liquid crystal region with respect to the picture element cannot be precisely defined to form the liquid crystal area, so that even in a liquid crystal display element in which a plurality of picture elements are arranged in a matrix, The liquid crystal region could not be arranged, and the light transmittance of the liquid crystal display element could not be increased. Furthermore, when the liquid crystal domains are arranged at random, deterioration of visual characteristics such as inversion phenomenon is not seen,
When the liquid crystal display element at the time of voltage saturation is angled from the vertical direction of the substrate and the light transmittance is measured, there is a problem that a few percent of light leakage is observed.

【0006】そこで、これらの問題を解決すべく、対向
配置した一対の基板の間に、液晶材料と光硬化性樹脂と
の混合物を注入し、その後に絵素部分に液晶領域が集ま
り、絵素以外の部分に高分子材料が集まるようにホトマ
スクを用いてパターン露光させる方法が提案されている
(特開平5−30996)。この方法は、ホトマスクを
用いるため液晶領域を絵素部分に形成できる。また、こ
の液晶表示素子において、例えばネマティック液晶を用
い、液晶ドメインを絵素内で放射状又はランダム状態と
なした場合には、液晶表示素子の視角特性が通常のTN
モードに比べて著しく改善される。
Therefore, in order to solve these problems, a mixture of a liquid crystal material and a photo-curable resin is injected between a pair of substrates arranged opposite to each other, and thereafter, a liquid crystal region is gathered in a pixel portion, and the pixel is A method has been proposed in which pattern exposure is performed using a photomask so that the polymer material gathers in other portions (Japanese Patent Laid-Open No. 30996/1993). In this method, since a photomask is used, the liquid crystal region can be formed in the pixel portion. Further, in this liquid crystal display element, for example, when nematic liquid crystal is used and the liquid crystal domain is set in a radial or random state in the picture element, the viewing angle characteristic of the liquid crystal display element is a normal TN.
Significantly improved compared to the mode.

【0007】さらに、通常使用されている液晶表示素子
においては、外力が加わると液晶層の厚み、いわゆるセ
ル厚が変化し、表示ムラが発生する。例えば、ペン入力
タブレット一体型液晶表示素子の場合には、ペン入力に
よる表示ムラが局部的に発生する。このため、外圧に対
して強い液晶表示素子が求められ、その解決法として、
液晶および感光性材料などの混合物を液晶表示素子に注
入し、該混合物に対してホトマスクなどの光制御手段を
使用してパターン露光し、光重合反応により液晶と高分
子材料を相分離させて、製造する方法が提案されている
(特開平5−321887号)。この方法は液晶表示素
子の一対の基板間に、高分子壁と高分子壁により部分的
にまたは全体的に囲まれている液晶領域とからなる表示
媒体が設けられ、この高分子壁が一対の基板の両方に密
着しているので、そのことで上記の目的が達成される。
Further, in a commonly used liquid crystal display element, when an external force is applied, the thickness of the liquid crystal layer, that is, the so-called cell thickness changes, and display unevenness occurs. For example, in the case of a pen-input tablet-integrated liquid crystal display element, display unevenness locally occurs due to pen input. Therefore, a liquid crystal display element that is strong against external pressure is required, and as a solution to it,
A mixture of a liquid crystal and a photosensitive material is injected into a liquid crystal display device, and the mixture is subjected to pattern exposure using a light control means such as a photomask, and the liquid crystal and the polymer material are phase-separated by a photopolymerization reaction, A manufacturing method has been proposed (JP-A-5-321887). In this method, a display medium composed of a polymer wall and a liquid crystal region partially or wholly surrounded by the polymer wall is provided between a pair of substrates of the liquid crystal display element, and the polymer wall is provided as a pair. Since it is in intimate contact with both substrates, this achieves the above objectives.

【0008】これらの提案の液晶表示素子において、絵
素に対応する部分に透光孔を有するブラックマトリック
スが対向基板に形成されている場合、絵素を覆う状態で
使用されるホトマスクを対向基板に被せて光照射する
と、光を通過する部分が極端に少なくなり、感光性材料
が硬化しにくくなる。また、液晶表示素子の対向基板側
にカラーフィルターが備わっていると、そのカラーフィ
ルターを紫外線光が透過しないため、より感光性材料が
硬化しにくい状態となる。
In the liquid crystal display devices of these proposals, when a black matrix having a light transmitting hole in a portion corresponding to a picture element is formed on the counter substrate, a photomask used in a state of covering the picture element is set on the counter substrate. When it is covered and irradiated with light, the portion through which light passes is extremely reduced, and the photosensitive material is hard to cure. Further, when a color filter is provided on the counter substrate side of the liquid crystal display element, ultraviolet light does not pass through the color filter, so that the photosensitive material becomes harder to cure.

【0009】そのため、対向基板とは反対側のアクティ
ブマトリックス基板側にホトマスクを設けて、アクティ
ブマトリックス基板側からホトマスク越しに光照射する
のが一般的である。この場合、アクティブマトリックス
基板側にホトマスクを密着して光照射を行う密着露光が
行われている。
Therefore, it is general that a photomask is provided on the side of the active matrix substrate opposite to the counter substrate and light is irradiated from the side of the active matrix substrate through the photomask. In this case, contact exposure is performed in which a photomask is brought into close contact with the active matrix substrate side to perform light irradiation.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記密
着露光では、アクティブマトリックス基板越しに露光す
るために、照明光の平行度に応じて感光性材料面での露
光パターンのボケが発生し、精密なパターン化はできな
い。このため、目的の領域だけを光重合反応させ、規則
的に高分子領域を形成するには、密着露光では不十分で
ある。
However, in the above contact exposure, since the exposure is performed through the active matrix substrate, the exposure pattern is blurred on the surface of the photosensitive material depending on the parallelism of the illumination light, and the precise exposure is performed. It cannot be patterned. Therefore, contact exposure is not sufficient to form a polymer region regularly by photopolymerizing only a target region.

【0011】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたものであり、液晶および感光性材料などの混合
物が基板間に注入された液晶表示素子の前記混合物に対
して、ホトマスクなどや光学手段などを使用して光を照
射し、光重合反応により液晶と高分子材料を相分離させ
て、液晶表示素子を製造するに際して、該光照射による
前記混合物の高精度のパターンニングが可能となる感光
性材料を含む液晶表示素子の製造方法を提供すること
が、第1の目的であり、更に表示品位が格段に向上され
た液晶表示素子を提供することが第2の目的である。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a photomask or the like is added to the mixture of liquid crystal display elements in which a mixture of liquid crystal and a photosensitive material is injected between substrates. When a liquid crystal and a polymer material are phase-separated by a photopolymerization reaction by irradiating light using an optical means or the like, when manufacturing a liquid crystal display device, it is possible to perform highly precise patterning of the mixture by the light irradiation. A first object is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device containing the photosensitive material, and a second object is to provide a liquid crystal display device having a significantly improved display quality.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の感光性材料を含
む液晶表示素子の製造装置は、少なくとも一部分が透明
である2枚の基板と、該2枚の基板の間に挟持された感
光性組成物層とを含む液晶パネルにパターン露光を行っ
て、該感光性組成物層を選択的に硬化させ、マトリクス
状に配列された複数の液晶領域と、各液晶領域間の高分
子壁とを形成して液晶表示素子を製造する製造装置であ
って、平行光を発生する光源と、該液晶パネルから間隔
をあけて配置され、該光源からの平行光を強度変調する
ホトマスクと、該ホトマスクからの光を、該液晶パネル
の該感光性組成物に照射する光学手段と、該光学手段か
らの光が、 該2枚の基板の一方の基板を通過して該感
光性組成物上に結像するように、該光源、該ホトマス
ク、該液晶パネルおよび該光学手段の少なくともいずれ
か一つを位置調整する位置調整手段とを備えており、そ
のことによって上記目的を達成することができる。
A liquid crystal display device manufacturing apparatus including a photosensitive material according to the present invention includes two substrates, at least a part of which is transparent, and a photosensitive substrate sandwiched between the two substrates. Pattern exposure is performed on a liquid crystal panel including a composition layer to selectively cure the photosensitive composition layer to form a plurality of liquid crystal regions arranged in a matrix and polymer walls between the liquid crystal regions. A manufacturing apparatus for manufacturing a liquid crystal display element by forming, comprising: a light source that generates parallel light; a photomask that is arranged at a distance from the liquid crystal panel and that modulates the parallel light from the light source; and a photomask. Optical means for irradiating the photosensitive composition of the liquid crystal panel, and the light from the optical means forms an image on the photosensitive composition after passing through one of the two substrates. So that the light source, the photomask, the liquid crystal panel and And position adjusting means for adjusting the position of at least one of the optical means, thereby achieving the above object.

【0013】本発明に於いて、前記光学手段として、正
立等倍結像手段が用いられる場合がある。
In the present invention, an erecting equal-magnification image forming means may be used as the optical means.

【0014】本発明に於いて、前記正立等倍結像手段と
して屈折率分布型ロッドレンズアレイが用いられる場合
がある。
In the present invention, a gradient index rod lens array may be used as the erecting equal-magnification image forming means.

【0015】本発明に於いて、前記屈折率分布型ロッド
レンズアレイの結像領域が、該ホトマスクの有効領域よ
りも狭く、該ホトマスクに対して該ロッドレンズアレイ
および前記光源を平行移動させる平行移動手段を備えて
いる場合がある。
In the present invention, the image forming area of the gradient index rod lens array is narrower than the effective area of the photomask, and the rod lens array and the light source are moved in parallel with respect to the photomask. It may be equipped with means.

【0016】本発明に於いて、前記光学手段は、第1反
射部と第2反射部とを有する第1反射部材と、該第1反
射部からの反射光を該第2反射部に反射する第2反射部
材とを備え、該第2反射部材は、該第1反射部材の該第
1反射部が、前記ホトマスクからの光を反射した反射光
が入射し、かつ該第2反射部材からの反射光が該第1反
射部材の第2反射部に入射する位置に配置され、該第1
反射部材の該第2反射部は、該第2反射部材からの光
を、前記該液晶パネルの該感光性組成物に照射する位置
に配置され、該ホトマスクから該第1反射部への光学的
距離と、該第2反射部から該感光性組成物への光学的距
離は等しく定められる場合がある。
In the present invention, the optical means reflects a first reflecting member having a first reflecting portion and a second reflecting portion, and reflected light from the first reflecting portion to the second reflecting portion. A second reflecting member, wherein the second reflecting member is configured such that the first reflecting portion of the first reflecting member receives the reflected light obtained by reflecting the light from the photomask and receives the reflected light from the second reflecting member. The first reflecting member is arranged at a position where the reflected light is incident on the second reflecting portion of the first reflecting member.
The second reflecting portion of the reflecting member is arranged at a position for irradiating the photosensitive composition of the liquid crystal panel with the light from the second reflecting member, and the second reflecting portion of the reflecting member is optically arranged from the photomask to the first reflecting portion. The distance and the optical distance from the second reflecting portion to the photosensitive composition may be set to be equal.

【0017】本発明の液晶表示素子の製造方法は、少な
くとも一部分が透明である2枚の基板と、該2枚の基板
の間に挟持された感光性組成物層とを含む液晶パネルに
パターン露光を行って、該感光性組成物層を選択的に硬
化させ、マトリクス状に配列された複数の液晶領域と、
各液晶領域間の高分子壁とを形成して液晶表示素子を製
造する感光性材料を含む液晶表示素子の製造方法であっ
て、光源からの平行光が該液晶パネルから間隔をあけて
配置されたホトマスクによって強度変調された光が、光
学手段によって該液晶パネルの該感光性組成物層に結像
する位置に、該光源、該ホトマスク、該液晶パネルおよ
び該光学手段の少なくともいずれか一つを位置調整手段
によって位置調整する工程と、該感光性組成物層を反応
させる光源からの平行光を、該液晶パネルから間隔をあ
けて配置されたホトマスクによって強度変調し、光学手
段によって該液晶パネルの該感光性組成物層に結像させ
る工程とを含む感光性材料を含んでおり、そのことによ
って上記目的を達成することができる。
According to the method for producing a liquid crystal display element of the present invention, a liquid crystal panel including two substrates, at least a part of which is transparent, and a photosensitive composition layer sandwiched between the two substrates, is subjected to pattern exposure. By selectively curing the photosensitive composition layer, a plurality of liquid crystal regions arranged in a matrix,
A method of manufacturing a liquid crystal display device including a photosensitive material for forming a polymer wall between liquid crystal regions to manufacture a liquid crystal display device, wherein parallel light from a light source is arranged at a distance from the liquid crystal panel. At least one of the light source, the photomask, the liquid crystal panel and the optical means at a position where the light intensity-modulated by the photomask is imaged on the photosensitive composition layer of the liquid crystal panel by the optical means. The step of adjusting the position by the position adjusting means, and the parallel light from the light source for reacting the photosensitive composition layer are intensity-modulated by a photomask arranged at a distance from the liquid crystal panel, and the optical means of the liquid crystal panel And a light-sensitive material including a step of forming an image on the light-sensitive composition layer, whereby the above object can be achieved.

【0018】本発明に於いて、第1反射部と第2反射部
とを有する第1反射部材と、該第1反射部からの反射光
を該第2反射部に反射する第2反射部材とを備え、該第
2反射部材は、該第1反射部材の該第1反射部が、前記
ホトマスクからの光を反射した反射光が入射し、かつ該
第2反射部材からの反射光が該第1反射部材の第2反射
部に入射する位置に配置され、該第1反射部材の該第2
反射部は、該第2反射部材からの光を、前記該液晶パネ
ルの該感光性組成物層に照射する位置に配置される光学
手段を用い、前記位置調整工程は、該ホトマスクから該
第1反射部への光学的距離と、該第2反射部から該感光
性組成物層への光学的距離を等しく調整する工程を含む
場合がある。
In the present invention, a first reflecting member having a first reflecting portion and a second reflecting portion, and a second reflecting member reflecting the reflected light from the first reflecting portion to the second reflecting portion. The second reflecting member is configured such that reflected light obtained by reflecting light from the photomask into the first reflecting portion of the first reflecting member is incident, and reflected light from the second reflecting member is the first reflecting member. The first reflection member is disposed at a position where it enters the second reflection portion of the first reflection member,
The reflecting portion uses an optical means arranged at a position for irradiating the light-sensitive composition layer of the liquid crystal panel with the light from the second reflecting member, and the position adjusting step uses the photomask to remove the first light from the photomask. It may include a step of adjusting the optical distance to the reflective portion and the optical distance from the second reflective portion to the photosensitive composition layer to be equal.

【0019】本発明に於いて、前記位置調整工程に於い
て、前記感光性組成物層に反応を生じない平行光を前記
光源から発生し、前記光学手段を介して前記液晶パネル
に入射される該平行光の該感光性組成物層上での結像状
態を検知し、検知された該平行光の結像状態に基づい
て、該光学手段によって該液晶パネルの該感光性組成物
層に結像する位置に、該光源、該ホトマスク、該液晶パ
ネルおよび該光学手段の少なくともいずれか一つを位置
調整手段によって位置調整する場合がある。
In the present invention, in the position adjusting step, parallel light that does not react with the photosensitive composition layer is generated from the light source and is incident on the liquid crystal panel via the optical means. An image formation state of the parallel light on the photosensitive composition layer is detected, and based on the detected image formation state of the parallel light, the optical means is formed on the photosensitive composition layer of the liquid crystal panel. At least one of the light source, the photomask, the liquid crystal panel, and the optical means may be adjusted to the image position by the position adjusting means.

【0020】本発明に於いて、前記光学手段として、正
立等倍結像するレンズを用いて、前記光源からの前記平
行光が前記感光性組成物層上に結像する場合がある。
In the present invention, the parallel light from the light source may be imaged on the photosensitive composition layer by using an erecting equal-magnification image forming lens as the optical means.

【0021】本発明に於いて、前記正立等倍結像するレ
ンズは、屈折率分布型ロッドレンズアレイである場合が
ある。
In the present invention, the erecting equal-magnification image forming lens may be a gradient index rod lens array.

【0022】本発明に於いて、結像領域が前記ホトマス
クの有効領域よりも狭い前記屈折率分布型ロッドレンズ
アレイを用い、前記結像工程に於いて、該ホトマスクに
対して該ロッドレンズアレイおよび前記光源を平行移動
させて、前記感光性組成物層上に前記平行光を結像露光
する場合がある。
In the present invention, the gradient index rod lens array having an image forming area narrower than the effective area of the photomask is used, and in the image forming step, the rod lens array and the rod lens array are provided for the photomask. In some cases, the light source is moved in parallel and the parallel light is image-wise exposed on the photosensitive composition layer.

【0023】本発明に於いて、前記正立等倍結像する屈
折率分布型ロッドレンズアレイを前記光学手段として用
いて、前記ホトマスクから該屈折率分布型ロッドレンズ
アレイの入射端面までの光学的距離と、該屈折率分布型
ロッドレンズアレイの出射端面から感光性組成物層まで
の光学的距離とを等しく調整する工程を含む場合があ
る。
In the present invention, the gradient index rod lens array for forming an erecting equal-magnification image is used as the optical means, and an optical path from the photomask to the incident end surface of the gradient index rod lens array is optically provided. It may include a step of adjusting the distance to be equal to the optical distance from the exit end face of the gradient index rod lens array to the photosensitive composition layer.

【0024】[0024]

【作用】本発明は視野角を広げたり、外部衝撃力に強く
するためなどに有効な液晶表示素子を製造する装置およ
び方法である。その液晶表示素子は2枚の基板間に液晶
材料と感光性材料とを混合した感光性材料を注入して感
光性組成物層を構成し、この感光性組成物層にホトマス
クなどの光制御手段を使用して光を照射し、光重合反応
により液晶と高分子材料とを相分離させて得られる。
The present invention is an apparatus and method for manufacturing a liquid crystal display element effective for widening the viewing angle and strengthening against external impact force. In the liquid crystal display element, a photosensitive material, which is a mixture of a liquid crystal material and a photosensitive material, is injected between two substrates to form a photosensitive composition layer, and a light control means such as a photomask is formed on the photosensitive composition layer. Is used to irradiate light, and the liquid crystal and the polymer material are phase-separated by a photopolymerization reaction.

【0025】このホトマスクを前記感光性組成物層に結
像させるための光学手段として、投影結像光学系または
正立等倍結像光学系を用い、前記ホトマスク、光学手
段、および液晶パネル等の少なくともいずれか一つを位
置調整することで、前記感光性組成物層の上への正確な
ホトマスクの結像が可能となる。
A projection imaging optical system or an erecting equal-magnification imaging optical system is used as an optical means for forming an image of the photomask on the photosensitive composition layer, and the photomask, the optical means, and the liquid crystal panel are used. By adjusting the position of at least one of them, it is possible to accurately form an image of the photomask on the photosensitive composition layer.

【0026】また、光学手段として、等倍結像光学系、
例えば、ミラープロジェクション光学系および屈折率分
布型ロッドレンズアレイを用いる場合、光学手段とホト
マスクおよび前記感光性組成物層の露光面までの距離を
光学的に等しくすれば、正確な結像が可能である。例え
ば、光学手段と前記感光性組成物層との間に、液晶表示
パネルの基板等の介在物質がある場合は、該介在物質の
光学的屈折率と空気の屈折率とを用いて、介在物質の厚
さを空気中の距離に換算した換算距離を用いて位置調整
すればよい。更に、正立等倍結像光学系、例えば屈折率
分布型ロッドレンズアレイを用いることにより製造装置
のコンパクト化が可能である。
Further, as the optical means, an equal-magnification imaging optical system,
For example, when using a mirror projection optical system and a gradient index rod lens array, accurate image formation is possible if the optical means, the photomask, and the photosensitive composition layer are optically equal in distance to the exposed surface. is there. For example, when there is an intervening substance such as a substrate of a liquid crystal display panel between the optical means and the photosensitive composition layer, the intervening substance is calculated by using the optical refractive index of the intervening substance and the refractive index of air. The position may be adjusted by using the converted distance in which the thickness of the is converted into the distance in the air. Furthermore, by using an erecting equal-magnification imaging optical system, for example, a gradient index rod lens array, the manufacturing apparatus can be made compact.

【0027】屈折率分布型ロッドレンズとは、屈折率が
中心軸から周辺に向かって減少していくロッド状レンズ
であり、従来のレンズが光の入出射面の曲面により光を
屈折させて結像するのに対し、ロッドレンズはにロッド
レンズ内に形成された屈折率分布で連続的に光を屈折さ
せて像を作る。したがって、ロッドレンズの長手方向の
両端面が平面であってもレンズ作用を示す。
The gradient index rod lens is a rod-shaped lens in which the refractive index decreases from the central axis toward the periphery, and the conventional lens refracts light by the curved surface of the light incident / exiting surface. On the other hand, the rod lens continuously refracts light with the refractive index distribution formed in the rod lens to form an image. Therefore, even if both end surfaces in the longitudinal direction of the rod lens are flat, the lens function is exhibited.

【0028】また、ロッドレンズは、前記端面の面積な
どから、それ自体の受光角が決まっているが、この受光
角が小さすぎると、それぞれのロッドレンズが受け持つ
結像範囲が狭くなり、ロッドレンズをアレイ状に配置し
ても個々のレンズの結像範囲はオーバーラップせず、結
像されて得られた画面全体が、局所的に分断されてしま
うため、受光角を次に示す条件を満足するように設定す
る必要がある。
Further, the light receiving angle of the rod lens is determined by the area of the end face and the like. However, if the light receiving angle is too small, the image forming range of each rod lens is narrowed, and the rod lens is narrowed. Even if they are arranged in an array, the imaging ranges of the individual lenses do not overlap, and the entire screen obtained by imaging is locally divided, so the acceptance angle satisfies the following conditions. Need to be set.

【0029】ロッドレンズアレイは、通常個々のロッド
レンズが周上の等間隔をなす6点で相互に外接した集合
体を構成している。従って、それぞれのロッドレンズの
結像範囲が隙間なくオーバーラップするための条件は、
結像範囲の半径を、一つのロッドレンズの中心と、該一
つのロッドレンズを含み、相互に隣接している3つのロ
ッドレンズの中心を結んだ正三角形の中心との距離より
長くすることである。このため、ロッドレンズアレイに
於ける個々のロッドレンズの配列ピッチP、光の入射端
面から結像面までの光学的距離である作動距離L、およ
び受光角(半角)θに関して、
The rod lens array usually constitutes an assembly in which individual rod lenses are circumscribed with each other at six points at equal intervals on the circumference. Therefore, the conditions for the image forming ranges of the rod lenses to overlap without any gap are:
By setting the radius of the imaging range to be longer than the distance between the center of one rod lens and the center of an equilateral triangle that connects the centers of three rod lenses that include one rod lens and are adjacent to each other. is there. Therefore, regarding the array pitch P of the individual rod lenses in the rod lens array, the working distance L that is the optical distance from the light incident end surface to the image forming surface, and the light receiving angle (half angle) θ,

【0030】[0030]

【数1】 [Equation 1]

【0031】の条件を満たすように受光角θを設定すれ
ばよい。
The light receiving angle θ may be set so as to satisfy the condition of.

【0032】ここではロッドレンズの受光角θが満たす
べき条件を示したが、この条件をレンズの受光角θが満
足する限り、液晶表示素子を露光する照明光の平行度に
対応するロッドレンズとホトマスクとのアライメントは
必要ない。
Here, the conditions to be satisfied by the light receiving angle θ of the rod lens are shown. However, as long as this condition is satisfied by the light receiving angle θ of the lens, a rod lens corresponding to the parallelism of the illumination light for exposing the liquid crystal display element is used. No alignment with photomask is required.

【0033】また、ロッドレンズアレイの結像領域と露
光用光源の照明領域を線状または予定の平面形状とし、
ホトマスクおよび液晶パネル等の感光材料面は前述した
位置調整の後に位置を固定し、ロッドレンズアレイおよ
び露光用光源を移動させ、パターンニングに必要なホト
マスクの領域をスキャンする。これにより、液晶表示素
子にホトマスクが備えているパターンを露光できる。こ
れにより、正立等倍結像光学系であるロッドレンズアレ
イを備える製造装置に於いて、前記光源、ホトマスク、
ロッドレンズアレイ、および液晶パネルをそれぞれ3次
元方向に移動させる機構が不必要となる。従って、製造
装置のコンパクト化および、コンパクト化に伴う低価格
化が可能になる。また、露光用光源からの光の平行度を
高精度に規定する必要がなく、露光用光源のコンパクト
化及び、コンパクト化に伴う低価格化が可能となる。
Further, the image forming area of the rod lens array and the illumination area of the exposure light source are formed into a linear shape or a predetermined planar shape,
The position of the photosensitive material surface such as the photomask and the liquid crystal panel is fixed after the position adjustment described above, the rod lens array and the light source for exposure are moved, and the region of the photomask necessary for patterning is scanned. Thereby, the liquid crystal display element can be exposed with the pattern provided in the photomask. Thereby, in the manufacturing apparatus including the rod lens array which is the erecting equal-magnification imaging optical system, the light source, the photomask,
A mechanism for moving the rod lens array and the liquid crystal panel in the respective three-dimensional directions is unnecessary. Therefore, the manufacturing apparatus can be made compact and the price can be reduced due to the size reduction. Further, it is not necessary to highly accurately define the parallelism of light from the exposure light source, and the exposure light source can be made compact and the cost can be reduced due to the compactness.

【0034】更に、結像領域の狭い正立等倍結像光学系
を用いても大面積の液晶表示素子に対する精密なパター
ン露光が可能となる。
Further, even if an erecting equal-magnification image forming optical system having a narrow image forming area is used, precise pattern exposure can be performed on a large-area liquid crystal display element.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below.

【0036】(実施例1)図2(1)は本発明の実施例
1で製造される液晶パネル10の断面図である。本実施
例において、液晶パネル10は、図示しないスペーサを
間に介してアクティブマトリックス基板11、対向基板
12が対向配置されている。アクティブマトリックス基
板11はガラス基板21を備え、ガラス基板21上に、
ITO(インジウムスズ酸化物)からなる複数の絵素電
極13がマトリックス状の配列で形成されている。液晶
パネル10を後述するように露光して液晶表示素子を製
造する際に、本発明に於いて、該露光をアクティブマト
リックス基板11側から行う。対向基板12はガラス基
板22を備え、ITOからなる対向電極14およびブラ
ックマトリクス15が形成されている。両基板11、1
2の間には、液晶材料と光重合により高分子化して硬化
する材料である感光性材料とを混合してなる混合物が封
入され混合物層16を構成している。この混合物層16
に紫外線光20を照射して、該混合物層16中の感光性
材料を前記各絵素電極13の間で選択的に硬化させる。
これにより、図2(2)の断面図に示されているよう
に、各絵素電極13間で前記感光性材料が光硬化して高
分子壁23が形成され、またこの感光性材料の光硬化に
よって、前記混合物16中の液晶が相分離され、各絵素
電極13毎に液晶領域24が形成される。これにより、
液晶表示素子30が製造される。
Example 1 FIG. 2A is a sectional view of a liquid crystal panel 10 manufactured in Example 1 of the present invention. In the present embodiment, the liquid crystal panel 10 has an active matrix substrate 11 and a counter substrate 12 arranged to face each other with a spacer (not shown) interposed therebetween. The active matrix substrate 11 includes a glass substrate 21, and on the glass substrate 21,
A plurality of picture element electrodes 13 made of ITO (indium tin oxide) are formed in a matrix arrangement. When a liquid crystal display device is manufactured by exposing the liquid crystal panel 10 as described later, in the present invention, the exposure is performed from the active matrix substrate 11 side. The counter substrate 12 includes a glass substrate 22, on which a counter electrode 14 and a black matrix 15 made of ITO are formed. Both boards 11, 1
Between the two, a mixture layer 16 is formed by enclosing a mixture obtained by mixing a liquid crystal material and a photosensitive material which is a material that is polymerized and cured by photopolymerization. This mixture layer 16
The photosensitive material in the mixture layer 16 is selectively cured between the picture element electrodes 13 by irradiating it with ultraviolet light 20.
As a result, as shown in the cross-sectional view of FIG. 2B, the photosensitive material is photo-cured between the picture element electrodes 13 to form the polymer wall 23. By curing, the liquid crystal in the mixture 16 is phase-separated, and the liquid crystal region 24 is formed for each pixel electrode 13. This allows
The liquid crystal display element 30 is manufactured.

【0037】この液晶表示素子30を製造するための製
造装置の実施例を以下に示す。
An example of a manufacturing apparatus for manufacturing the liquid crystal display element 30 will be described below.

【0038】図1は本発明を適用した製造装置31の基
本的構成を示す系統図である。本実施例の製造装置31
は、ホトマスク1の全域を照明する照明手段2、該ホト
マスク1を前記液晶パネル10の前記混合物層16であ
る被露光面に投影結像するための投影レンズ系3、該被
露光面を有する液晶パネル10が設置されるステージ4
とを含んで構成されている。前記ホトマスク1は、保持
部材33によって保持されており、保持部材33には昇
降機構34が接続されている。更に、前記ステージ4に
も昇降機構35が接続されている。
FIG. 1 is a system diagram showing the basic structure of a manufacturing apparatus 31 to which the present invention is applied. Manufacturing apparatus 31 of this embodiment
Is an illuminating means 2 for illuminating the entire area of the photomask 1, a projection lens system 3 for projecting an image of the photomask 1 on the exposed surface which is the mixture layer 16 of the liquid crystal panel 10, and a liquid crystal having the exposed surface. Stage 4 where panel 10 is installed
It is configured to include and. The photomask 1 is held by a holding member 33, and an elevating mechanism 34 is connected to the holding member 33. Further, a lifting mechanism 35 is also connected to the stage 4.

【0039】また、前記照明手段3は、例として水銀ラ
ンプ等の紫外線を発生するランプ25、ランプ25から
の光を反射して集光する楕円鏡26、ランプ25および
楕円鏡26からの光に於ける強度分布むらをなくすため
のインテグレータ27、インテグレータ27からの光を
反射する全反射鏡28、および全反射鏡28からの光を
平行光として出射するコンデンサレンズ29とを備え
る。
The illumination means 3 is, for example, a lamp 25 such as a mercury lamp which emits ultraviolet rays, an elliptical mirror 26 which reflects and collects light from the lamp 25, and a light from the lamp 25 and the elliptic mirror 26. An integrator 27 for eliminating the unevenness of the intensity distribution therein, a total reflection mirror 28 for reflecting the light from the integrator 27, and a condenser lens 29 for emitting the light from the total reflection mirror 28 as parallel light are provided.

【0040】本実施例の製造装置31では、照明手段2
から出射した光線はホトマスク1で光強度分布が変調制
御され、その変調制御された光線を投影レンズ系3によ
って拡大または縮小してステージ4上の液晶パネル10
の前記被露光面に結像する。投影レンズ系3はホトマス
ク1の全域からの光を受光でき、照明手段2からの光を
効率的に被露光面に伝達できる大きさに選ばれる。ま
た、投影レンズ系3は、収差等の補正を施したレンズな
どが使用される。
In the manufacturing apparatus 31 of this embodiment, the lighting means 2
The light intensity distribution of the light emitted from the photomask 1 is modulated and controlled by the photomask 1. The modulated and controlled light is enlarged or reduced by the projection lens system 3 and the liquid crystal panel 10 on the stage 4 is expanded.
An image is formed on the surface to be exposed. The projection lens system 3 is selected to have a size capable of receiving light from the entire area of the photomask 1 and efficiently transmitting light from the illumination means 2 to the exposed surface. Further, as the projection lens system 3, a lens whose aberration is corrected is used.

【0041】前記液晶表示素子30を製造するための製
造方法の実施例を以下に示す。
An example of a manufacturing method for manufacturing the liquid crystal display element 30 will be described below.

【0042】第1の工程で、ステージ4上に、紫外線の
照射によって光重合反応する感光性材料を含む混合物層
16が一対のガラス基板21、22内部に封入されてい
る液晶パネル10等を配置する。第2の工程で、投影レ
ンズ系3からの光が、ガラス基板21、22間の前記混
合物層16に結像するように投影レンズ3の調整を行
う。
In the first step, a liquid crystal panel 10 in which a mixture layer 16 containing a photosensitive material that undergoes a photopolymerization reaction upon irradiation with ultraviolet rays is enclosed in a pair of glass substrates 21 and 22 is placed on the stage 4. To do. In the second step, the projection lens 3 is adjusted so that the light from the projection lens system 3 forms an image on the mixture layer 16 between the glass substrates 21 and 22.

【0043】この投影レンズ系3を調整する場合、投影
レンズ系3からの光は、一方のガラス基板21を通過し
て混合物層16に結像するため、見かけの結像距離と光
学的結像距離とが異なる。このために、使用する感光性
材料が反応しない波長域の可視光を発生させるランプ2
5を用いる。また、投影レンズ系3と液晶パネル10と
の間にハーフミラー37を配置し、ハーフミラー37か
らの反射光を観測する顕微鏡32を設置する。照明手段
2から前記可視光波長帯域の光を発生する。前記ホトマ
スク1および投影レンズ系3を介して、この光を前記混
合物層16などの被露光面に結像させる。このとき、投
影レンズ系3からハーフミラー37に入射する光は一部
分がハーフミラー37を透過して、液晶パネル10の前
記混合物層16に入射する。混合物層16からの反射光
がハーフミラー37によって反射されるので、この反射
光を顕微鏡32で観測する。
When the projection lens system 3 is adjusted, the light from the projection lens system 3 passes through one glass substrate 21 and forms an image on the mixture layer 16, so that the apparent image formation distance and the optical image formation are performed. The distance is different. For this reason, the lamp 2 for generating visible light in a wavelength range in which the photosensitive material used does not react
5 is used. Further, the half mirror 37 is arranged between the projection lens system 3 and the liquid crystal panel 10, and the microscope 32 for observing the reflected light from the half mirror 37 is installed. The illumination means 2 emits light in the visible light wavelength band. This light is imaged on the surface to be exposed such as the mixture layer 16 through the photomask 1 and the projection lens system 3. At this time, a part of the light entering the half mirror 37 from the projection lens system 3 passes through the half mirror 37 and enters the mixture layer 16 of the liquid crystal panel 10. Since the reflected light from the mixture layer 16 is reflected by the half mirror 37, this reflected light is observed by the microscope 32.

【0044】これにより、前記可視光波長帯域の光によ
るホトマスク1の露光パターンが、混合物層16に高精
度に結像されているかどうかを検知することができる。
検知結果に従って、前記昇降機構34、35の少なくと
もいずれかを用いて、ホトマスク1或いはステージ4の
投影レンズ系3との距離を調整し、前記照明手段2から
の可視光波長帯域の光が混合物層16に高精度に結像す
るように位置調整を行う。これによって、ホトマスク1
が有している露光パターンの前記混合物層16への高精
度の結像が可能になる。
This makes it possible to detect whether or not the exposure pattern of the photomask 1 with the light in the visible light wavelength band is imaged on the mixture layer 16 with high accuracy.
According to the detection result, the distance between the photomask 1 or the stage 4 and the projection lens system 3 is adjusted by using at least one of the elevating mechanisms 34, 35, and the light in the visible light wavelength band from the illuminating means 2 is mixed with the mixture layer. The position is adjusted so as to form an image on 16 with high accuracy. As a result, the photomask 1
It becomes possible to form the exposure pattern possessed by the above on the mixture layer 16 with high accuracy.

【0045】この位置調整後、第3の工程として、紫外
線を発生する水銀ランプ等のランプ25を用いて紫外線
を照明手段2から照射すれば、ホトマスク1が有する露
光パターンの形状を、混合物層16に正確に露光するこ
とができる。
After this position adjustment, in the third step, ultraviolet rays are irradiated from the illuminating means 2 using a lamp 25 such as a mercury lamp which emits ultraviolet rays, and the shape of the exposure pattern of the photomask 1 is changed to the mixture layer 16. Can be accurately exposed.

【0046】また、前記位置調整を行うための構成とし
て、前記ハーフミラー37に替えて、前記ステージ4の
液晶パネル10の下部に相当する任意の箇所に透孔36
を形成しておき、この透孔36を介して、前記可視光波
長帯域の光による混合物層16へのホトマスク1の露光
パターンの結像状態を顕微鏡32で観測してもよい。ま
た、これらの顕微鏡32に撮像装置を接続して前記結像
状態を各種表示装置によって観測するようにしてもよい
のは勿論である。
As a structure for adjusting the position, the half mirror 37 is replaced with a through hole 36 at an arbitrary position corresponding to the lower part of the liquid crystal panel 10 of the stage 4.
Alternatively, the microscope 32 may observe the image formation state of the exposure pattern of the photomask 1 on the mixture layer 16 by the light in the visible light wavelength band through the through hole 36. Further, it goes without saying that an image pickup device may be connected to these microscopes 32 to observe the image formation state by various display devices.

【0047】尚、感光性材料の感光波長域が可視域にあ
る場合には、位置調整用のランプ25として、前記感光
波長域以外の波長の可視光光を発生するランプ或いは赤
外線ランプ等を用い、可視光の場合には通常の顕微鏡を
用い、赤外線の場合には、赤外線カメラ等を用いて前記
混合物層16に於ける結像状態を観測すればよい。この
ように、感光性材料の感光波長域が可視域にある場合に
は、露光用のランプ25として、前記感光波長域に対応
する波長域の光を発生する、メタルハライドランプやキ
セノンランプを用いるとよく、以下の実施例についても
同様である。
When the photosensitive wavelength range of the photosensitive material is in the visible range, as the position adjusting lamp 25, a lamp that emits visible light having a wavelength other than the photosensitive wavelength range, an infrared lamp, or the like is used. In the case of visible light, a normal microscope may be used, and in the case of infrared light, the image formation state in the mixture layer 16 may be observed using an infrared camera or the like. As described above, when the photosensitive wavelength range of the photosensitive material is in the visible range, a metal halide lamp or a xenon lamp that emits light in a wavelength range corresponding to the photosensitive wavelength range is used as the exposure lamp 25. Of course, the same applies to the following examples.

【0048】以上のように、本実施例に於いて、照明手
段2からの光の照射による混合物層16の高精度のパタ
ーンニングが可能となる。また、これにより、図2に示
した液晶領域23を絵素電極13毎に高精度にの位置精
度で形成することができ、明度が高く、且つ視野角が拡
大され、表示品位が格段に向上された液晶表示素子30
を提供することができる。
As described above, in this embodiment, the mixture layer 16 can be patterned with high accuracy by the irradiation of the light from the illumination means 2. Further, as a result, the liquid crystal region 23 shown in FIG. 2 can be formed with high positional accuracy for each pixel electrode 13, the brightness is high, the viewing angle is widened, and the display quality is significantly improved. Liquid crystal display device 30
Can be provided.

【0049】また、本実施例の製造装置31によれば、
昇降機構34、35は、ホトマスク1およびステージ4
を投影レンズ系3に関して近接または離間する方向にの
み移動できればよく、製造装置31のコンパクト化およ
び、そのコンパクト化による低価格化を実現する事がで
きる。
Further, according to the manufacturing apparatus 31 of this embodiment,
The elevating mechanisms 34 and 35 are used for the photomask 1 and the stage 4.
Can be moved only in the direction in which the projection lens system 3 is moved toward or away from the projection lens system 3, so that the manufacturing apparatus 31 can be made compact and the cost can be reduced by making the manufacturing apparatus 31 compact.

【0050】本実施例に於いて、前述したような簡単な
位置調整工程によって、露光パターンの混合物層16へ
の高精度な結像を実現できる。これにより、製造工程で
必要なタクトタイムの短縮も図ることができる。
In the present embodiment, highly accurate image formation of the exposure pattern on the mixture layer 16 can be realized by the simple position adjusting process as described above. As a result, the takt time required in the manufacturing process can be shortened.

【0051】更に、本実施例の製造装置31および前述
した製造方法によって製造される液晶表示素子30は、
ガラス基板21、22の間に前記高分子壁23を形成し
ている。従って、本実施例の液晶表示素子30は、外部
衝撃力に対する耐衝撃性が高くなり、可搬性の電子装置
の表示装置として好適である。また、液晶表示素子30
上に透光性を有する入力用フィルムを貼付し、指やペン
状部材などで、該入力用フィルムに接触し、或いは押圧
して入力を行う装置にも、好適に用いることができる。
Furthermore, the manufacturing apparatus 31 of this embodiment and the liquid crystal display element 30 manufactured by the above-described manufacturing method are
The polymer wall 23 is formed between the glass substrates 21 and 22. Therefore, the liquid crystal display element 30 of the present embodiment has high impact resistance against an external impact force, and is suitable as a display device for a portable electronic device. In addition, the liquid crystal display element 30
It can also be suitably used for a device in which a translucent input film is attached and the input film is brought into contact with or pressed with a finger or a pen-shaped member to perform input.

【0052】(実施例2)ミラープロジェクション方式
の投影結像光学系を用いる本発明の製造装置の実施例2
を図3の系統図に示す。本実施例は、前記実施例1に類
似し、対応する部分には同一の参照符号を付す。
(Embodiment 2) Embodiment 2 of the manufacturing apparatus of the present invention using a projection projection optical system of the mirror projection type.
Is shown in the system diagram of FIG. This embodiment is similar to the first embodiment, and the corresponding parts are designated by the same reference numerals.

【0053】本実施例の製造装置41に於いて、ホトマ
スク1、照明手段2、およびステージ4は実施例1と同
様の構成である。本実施例の投影結像光学系42は、相
互に反対側の位置に第1反射面43および第2反射面4
4を備える台形ミラー5、凸面鏡6、および凹面鏡7を
備え、以下に説明するような構成とする。照明手段2か
らの光がホトマスク1を透過して入射する位置に台形ミ
ラー5の第1反射面43が位置し、第1反射面43で反
射された光が入射する位置に凹面鏡7が配置される。凹
面鏡7による反射光は、凸面鏡6で反射されて再度凹面
鏡7に入射され、凹面鏡7からの反射光が入射する位置
に前記台形ミラー5の第2反射面44が配置される。前
記台形ミラー5の第2反射面44は、第2反射面44か
らの反射光が、ステージ4上の液晶パネル10に入射す
る位置に配置される。
In the manufacturing apparatus 41 of this embodiment, the photomask 1, the illuminating means 2, and the stage 4 have the same structure as that of the first embodiment. The projection imaging optical system 42 of the present embodiment has a first reflecting surface 43 and a second reflecting surface 4 at positions opposite to each other.
A trapezoidal mirror 5 provided with 4, a convex mirror 6, and a concave mirror 7 are provided, and are configured as described below. The first reflecting surface 43 of the trapezoidal mirror 5 is located at a position where the light from the illuminating means 2 passes through the photomask 1 and enters, and the concave mirror 7 is located at a position where the light reflected by the first reflecting surface 43 enters. It The light reflected by the concave mirror 7 is reflected by the convex mirror 6 and is incident on the concave mirror 7 again, and the second reflection surface 44 of the trapezoidal mirror 5 is arranged at a position where the reflected light from the concave mirror 7 is incident. The second reflection surface 44 of the trapezoidal mirror 5 is arranged at a position where the reflected light from the second reflection surface 44 enters the liquid crystal panel 10 on the stage 4.

【0054】例として、台形ミラー5の第1反射面43
は、照明手段2からの光の光軸に対して45度の角度を
なし、台形ミラー5の第2反射面44は、液晶パネル1
0の表面の法線方向に対して45度をなすように配置さ
れる。凸面鏡6は、凹面鏡7の焦点に配置される。
As an example, the first reflecting surface 43 of the trapezoidal mirror 5
Forms an angle of 45 degrees with respect to the optical axis of the light from the illumination means 2, and the second reflecting surface 44 of the trapezoidal mirror 5 has the liquid crystal panel 1
It is arranged so as to form 45 degrees with respect to the normal direction of the surface of 0. The convex mirror 6 is arranged at the focal point of the concave mirror 7.

【0055】照明手段2から出射された光線の進行順序
で説明すると、照明手段2からの光は、ホトマスク1で
光強度を制御され、台形ミラー5の第1反射面43で反
射され、凹面鏡7、凸面鏡6、および凹面鏡7の順で反
射され、更に台形ミラー5の第2反射面44で反射さ
れ、液晶パネル10の混合物層16である被露光面で結
像される。この投影結像光学系42で、照明手段2か
ら、第1版斜面43、凹面鏡7を経て凸面鏡6に至る第
1光経路と、凸面鏡6、凹面鏡7、第2反射面44を経
て前記混合物層16に至る第2光経路とを、図3の台形
ミラー5の中心軸として定められるZ軸に対して線対称
な形状にすると、混合物層16に結像した露光パターン
像が、ホトマスク1に於ける露光パターンに関して、左
右反転された光学像となり、前記投影結像光学系42
は、左右反転された等倍結像光学系となる。
The order of travel of the light rays emitted from the illumination means 2 will be described. The light intensity of the light from the illumination means 2 is controlled by the photomask 1, is reflected by the first reflection surface 43 of the trapezoidal mirror 5, and the concave mirror 7 is used. The convex mirror 6 and the concave mirror 7 are reflected in this order, and further reflected by the second reflecting surface 44 of the trapezoidal mirror 5, and an image is formed on the exposed surface which is the mixture layer 16 of the liquid crystal panel 10. In this projection imaging optical system 42, the first optical path from the illumination means 2 to the convex mirror 6 via the first plate slope 43 and the concave mirror 7, and the mixture layer via the convex mirror 6, the concave mirror 7 and the second reflecting surface 44. When the second optical path reaching 16 is made line-symmetrical with respect to the Z axis defined as the central axis of the trapezoidal mirror 5 in FIG. 3, the exposure pattern image formed on the mixture layer 16 is formed on the photomask 1. Of the exposure pattern, a left-right inverted optical image is formed, and the projection imaging optical system 42
Is a left-right inverted equal-magnification imaging optical system.

【0056】この場合、混合物層16に露光パターンが
高精度に結像するように調整する結像調整は、前記第1
光経路と第2光経路とがZ軸に対して線対称なので、ホ
トマスク1からZ軸までの第1距離L1と、被露光面か
らZ軸までの第2距離L2とを光学的に等しくすれば良
い。本実施例の場合、台形ミラー5からの光は液晶パネ
ル10のガラス基板21を通過して混合物層16に結像
する。この場合は、光が通過するガラス基板21の厚み
を空気中の距離に換算し、前記第1距離と第2距離とが
等しい光学的距離となるように、ステージ4またはホト
マスク1のいずれかの位置を調整すれば良い。
In this case, the image formation adjustment for adjusting the exposure pattern on the mixture layer 16 with high precision is performed by the first adjustment.
Since the optical path and the second optical path are line-symmetric with respect to the Z axis, the first distance L1 from the photomask 1 to the Z axis and the second distance L2 from the exposed surface to the Z axis can be optically equalized. Good. In the case of the present embodiment, the light from the trapezoidal mirror 5 passes through the glass substrate 21 of the liquid crystal panel 10 and forms an image on the mixture layer 16. In this case, the thickness of the glass substrate 21 through which light passes is converted into a distance in air, and either the stage 4 or the photomask 1 is adjusted so that the first distance and the second distance are equal to each other. Adjust the position.

【0057】具体的には、以下のように行う。ガラス基
板21の厚みtの光学的距離t’は、ガラス基板21の
屈折率をn1、空気の屈折率を1とすると、
Concretely, the procedure is as follows. Assuming that the refractive index of the glass substrate 21 is n1 and the refractive index of air is 1, the optical distance t ′ of the thickness t of the glass substrate 21 is

【0058】[0058]

【数2】t’=t/n1 となる。一方、前記第2距離L2は、前記Z軸から液晶
パネル10のガラス基板21の表面までの距離L3、ガ
ラス基板21の厚みtの光学的距離t’に関して、
## EQU2 ## t '= t / n1. On the other hand, the second distance L2 is the distance L3 from the Z axis to the surface of the glass substrate 21 of the liquid crystal panel 10 and the optical distance t ′ of the thickness t of the glass substrate 21,

【0059】[0059]

【数3】L2=L3+t’ となる。従って、前記第1距離L1に関して、## EQU3 ## L2 = L3 + t '. Therefore, with respect to the first distance L1,

【0060】[0060]

【数4】L1=L2 となるように、昇降機構34、35のいずれかを用い
て、ホトマスク1またはステージ4のいずれかの位置調
整を行う。
## EQU00004 ## The position of either the photomask 1 or the stage 4 is adjusted using one of the elevating mechanisms 34 and 35 so that L1 = L2.

【0061】また、上記以外の位置調整方法として、ホ
トマスク1を、液晶パネル10のガラス基板21と同一
の材料で同一の厚みをもつ透光性基板45上に配置す
る。これにより、前記第1光経路と第2光経路とが、Z
軸に対して線対称となり、前記第1距離L1と第2距離
L2とが等距離となり、かつ光学的にも等距離となる。
これにより、ホトマスク1上の露光パターンは、混合物
層16に等倍結像することになる。
As a position adjusting method other than the above, the photomask 1 is arranged on the transparent substrate 45 made of the same material as the glass substrate 21 of the liquid crystal panel 10 and having the same thickness. As a result, the first optical path and the second optical path are Z
It becomes axisymmetric with respect to the axis, and the first distance L1 and the second distance L2 are equidistant and are also optically equidistant.
As a result, the exposure pattern on the photomask 1 is imaged at the same size on the mixture layer 16.

【0062】また、本実施例の製造装置41は、ガラス
基板、例えばガラス基板22単体の表面に露光する場合
にも用いることができ、表面露光用に別途に装置を準備
する必要がなく、製造装置および製造工程の更なる簡略
化を図ることができる。
The manufacturing apparatus 41 of this embodiment can also be used when exposing the surface of a glass substrate, for example, the glass substrate 22 alone, and there is no need to separately prepare an apparatus for surface exposure, and the manufacturing apparatus 41 is manufactured. It is possible to further simplify the device and the manufacturing process.

【0063】本実施例の製造装置41で、液晶パネル1
0の内部でなく、ガラス基板22の表面に露光する場合
は、ホトマスク1の直後に挿入した透光性基板45を取
り外すことにより、光学的距離が等しくなり、高精度な
露光パターンの結像ができる。
The liquid crystal panel 1 is manufactured by the manufacturing apparatus 41 of this embodiment.
When exposing the surface of the glass substrate 22 instead of the inside of 0, by removing the translucent substrate 45 inserted immediately after the photomask 1, the optical distances become equal and a highly accurate exposure pattern is formed. it can.

【0064】このようにして、本実施例に於いて、液晶
パネル10の混合物層16への実際の露光を行うに先立
って、前記位置調整して、混合物層16に於いて高精度
の結像が得られるようにしている。従って、本実施例に
於いても、前記実施例1で説明した効果と同様な効果が
得られるばかりでなく、本実施例の製造装置41に於い
て、実施例1で図1を参照して説明したハーフミラー3
7或いは顕微鏡32などを用いる結像状態の検知工程が
不要となる。これにより、製造装置41は、その構成を
更に簡略化することができ、液晶表示素子30の製造工
程を更に簡略化することができる。
In this way, in the present embodiment, the position adjustment is performed before the actual exposure of the mixture layer 16 of the liquid crystal panel 10 so that the mixture layer 16 is imaged with high precision. Is being obtained. Therefore, in the present embodiment, not only the same effects as those described in the first embodiment can be obtained, but also in the manufacturing apparatus 41 of the present embodiment, referring to FIG. Explained half mirror 3
7 or the step of detecting the imaging state using the microscope 32 or the like is unnecessary. As a result, the manufacturing apparatus 41 can further simplify its configuration, and can further simplify the manufacturing process of the liquid crystal display element 30.

【0065】(実施例3)本発明の他の実施例として、
正立等倍結像光学系の屈折率分布型ロッドレンズとし
て、日本板硝子(株)製のセルフォックレンズを用いた
場合の製造装置および製造方法の実施例を以下に説明す
る。本実施例は、前記実施例1と類似し、対応する部分
には同一の参照符号を付す。
(Embodiment 3) As another embodiment of the present invention,
An example of a manufacturing apparatus and a manufacturing method when a SELFOC lens manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd. is used as a gradient index rod lens of an erecting equal-magnification imaging optical system will be described below. The present embodiment is similar to the first embodiment, and corresponding parts are designated by the same reference numerals.

【0066】図4は本発明の実施例3の製造装置50の
基本的構成を示す系統図である。本実施例の製造装置5
0は、ホトマスク51を照明する照明手段52、該ホト
マスク51を液晶パネル10の混合物層16である被露
光面に正立等倍結像するためのセルフォックレンズ5
3、混合物層16である被露光面を間に挟む一対のガラ
ス基板21、22を有する前記液晶パネル10を設置す
るステージ54を備えて構成されている。本実施例の製
造装置50では、照明手段52から出射した光線はホト
マスク51で光強度分布を制御され、その制御された光
線はセルフォックレンズ53によってステージ54上の
液晶パネル10の混合物層16に達し、ホトマスク51
の露光パターンが正立等倍の光学像として結像する。
FIG. 4 is a system diagram showing the basic construction of the manufacturing apparatus 50 of the third embodiment of the present invention. Manufacturing apparatus 5 of this embodiment
Reference numeral 0 denotes an illuminating means 52 for illuminating the photomask 51, and a SELFOC lens 5 for forming an erecting equal-magnification image of the photomask 51 on the exposed surface which is the mixture layer 16 of the liquid crystal panel 10.
3. A stage 54 for mounting the liquid crystal panel 10 having a pair of glass substrates 21 and 22 sandwiching a surface to be exposed which is the mixture layer 16 therebetween. In the manufacturing apparatus 50 of this embodiment, the light intensity emitted from the illumination means 52 is controlled by the photomask 51, and the controlled light is directed to the mixture layer 16 of the liquid crystal panel 10 on the stage 54 by the SELFOC lens 53. Reached and photomask 51
The exposure pattern of is imaged as an erecting equal-magnification optical image.

【0067】また、本実施例に於いても、前記実施例2
に於ける透光性基板45と同様な透光性基板60を、実
施例2に於ける透光性基板45の用途と同様な用途に用
いるようにしても良い。具体的には、ホトマスク51
を、液晶パネル10のガラス基板21と同一の材料で同
一の厚みをもつ透光性基板60上に配置する。これによ
り、前記実施例2と同様な第1光経路と第2光経路と
が、Z軸に対して線対称となり、前記第1距離と第2距
離とが等距離となり、かつ光学的にも等距離となる。こ
れにより、ホトマスク51上の露光パターンは、混合物
層16に正立等倍で結像することになる。
Also in this embodiment, the above-mentioned embodiment 2 is used.
The translucent substrate 60 similar to the translucent substrate 45 in Example 2 may be used for the same purpose as the translucent substrate 45 in Example 2. Specifically, the photomask 51
Are placed on a transparent substrate 60 made of the same material and having the same thickness as the glass substrate 21 of the liquid crystal panel 10. As a result, the first optical path and the second optical path similar to those in the second embodiment are line-symmetric with respect to the Z axis, the first distance and the second distance are equidistant, and also optically. It is equidistant. As a result, the exposure pattern on the photomask 51 is imaged on the mixture layer 16 at an erecting equal magnification.

【0068】この照明手段52の光源には、実施例1と
同様に、紫外線を発光する水銀ランプ等を用いる。この
光源は点光源、線光源および面光源のいずれでも良い。
照明手段52は、作用の欄でも説明され、また、以下に
詳細に説明される、ロッドレンズの結像範囲が隙間なく
オーバーラップするための受光角以上の角度分布の照明
光条件に一致すれば、出射される光線を有効にセルフォ
ックレンズ53に集光するための光学系を設けてもよ
い。
As the light source of the illumination means 52, a mercury lamp or the like that emits ultraviolet rays is used as in the first embodiment. This light source may be a point light source, a line light source, or a surface light source.
The illuminating means 52 will be described in the section of the operation, and will be described in detail below, if the illuminating light conditions of the angular distribution equal to or larger than the light receiving angle for overlapping the imaging ranges of the rod lenses without a gap are met. An optical system may be provided to effectively collect the emitted light beam on the SELFOC lens 53.

【0069】図5および図6は、本発明に於いて、屈折
率分布型ロッドレンズに定められる前記照明光条件を説
明するレンズ断面図である。以下、図5を参照する。セ
ルフォックレンズ53を一例とする屈折率分布型ロッド
レンズ(以下、ロッドレンズ)83とは、屈折率が中心
軸から半径方向の周辺に向かって減少していくロッド状
レンズである。従来のレンズが光の入出射面の曲面形状
により、光を屈折させて結像するのに対し、ロッドレン
ズ83が、図5に示すように、ロッドレンズ83内に形
成された屈折率分布で連続的に光を屈折させて、光源か
らの光学像81に関して、成立した等倍の光学像を受光
面上に作る。したがって、ロッドレンズ83の両端面8
4、85が平面であってもレンズ作用を示す。
FIG. 5 and FIG. 6 are lens cross-sectional views for explaining the illumination light conditions set for the gradient index rod lens in the present invention. Hereinafter, FIG. 5 will be referred to. The gradient index rod lens (hereinafter, rod lens) 83, which is the SELFOC lens 53 as an example, is a rod-shaped lens whose refractive index decreases from the central axis toward the periphery in the radial direction. Whereas a conventional lens refracts light to form an image due to the curved shape of the light entrance / exit surface, the rod lens 83 has a refractive index distribution formed in the rod lens 83 as shown in FIG. The light is continuously refracted to form an optical image of the same size as the optical image 81 from the light source on the light receiving surface. Therefore, both end surfaces 8 of the rod lens 83 are
Even if 4, 85 are flat surfaces, they have a lens effect.

【0070】また、ロッドレンズ83は、それ自体の受
光角が決まっているが、図6(a)に示すように受光角
が小さすぎると、それぞれのロッドレンズ83が受け持
つ結像範囲86が狭くなる。このため、ロッドレンズ8
3を図6に示すようにアレイ状に配置してロッドレンズ
アレイ88を構成しても、個々のロッドレンズ83の結
像範囲86はオーバーラップせず、結像範囲86の間に
隙間87が生じ、ロッドレンズアレイ88からの光によ
って構成される画面全体が複数の部分に分離してしま
う。このため、ロッドレンズ83の図6に示す受光角
(半角)θを、以下に示す条件を満足するように設定す
る必要がある。
Although the light receiving angle of the rod lens 83 is fixed, if the light receiving angle is too small as shown in FIG. 6 (a), the image forming range 86 of each rod lens 83 is narrowed. Become. Therefore, the rod lens 8
Even if the rod lens array 88 is configured by arranging 3 in the form of an array as shown in FIG. 6, the image forming ranges 86 of the individual rod lenses 83 do not overlap each other, and a gap 87 is formed between the image forming ranges 86. The entire screen formed by the light from the rod lens array 88 is divided into a plurality of parts. Therefore, it is necessary to set the light receiving angle (half angle) θ of the rod lens 83 shown in FIG. 6 so as to satisfy the following condition.

【0071】図7のロッドレンズアレイ88の断面図に
示されるように、ロッドレンズアレイ88は、通常、個
々のロッドレンズ83が、各ロッドレンズ83の外周面
上の周方向に等間隔をなす6点で相互に外接した集合体
を構成している。従って、それぞれのロッドレンズ83
の結像範囲86が隙間なくオーバーラップするための条
件は、図6に示す結像範囲86の半径rを、一つのロッ
ドレンズ83の中心Aと、該一つのロッドレンズ83を
含み、相互に隣接している3つのロッドレンズ83の各
中心を結んだ正三角形の中心Bとの距離ABより長くす
ることである。このため、ロッドレンズアレイ88に於
ける個々のロッドレンズ83の配列ピッチP、光の入射
端面から結像面までの光学的距離である作動距離L、お
よび受光角(半角)θに関して、前記距離ABは、
As shown in the cross-sectional view of the rod lens array 88 of FIG. 7, in the rod lens array 88, usually, the individual rod lenses 83 are equally spaced in the circumferential direction on the outer peripheral surface of each rod lens 83. It is an assembly that is circumscribed by 6 points. Therefore, each rod lens 83
The conditions under which the image forming ranges 86 of the two overlap with each other without a gap are such that the radius r of the image forming ranges 86 shown in FIG. 6 includes the center A of one rod lens 83 and the one rod lens 83, and This is to be longer than the distance AB from the center B of the equilateral triangle connecting the centers of the three adjacent rod lenses 83. Therefore, with respect to the array pitch P of the individual rod lenses 83 in the rod lens array 88, the working distance L which is the optical distance from the light incident end surface to the image forming surface, and the light receiving angle (half angle) θ, AB is

【0072】[0072]

【数5】 [Equation 5]

【0073】であるので、Therefore,

【0074】[0074]

【数6】 [Equation 6]

【0075】の条件を満たすように受光角θを設定すれ
ばよい。
The light receiving angle θ may be set so as to satisfy the condition of.

【0076】ここではロッドレンズ83の受光角θが満
たすべき条件を示したが、液晶パネル10を露光する照
明光の平行度に対応するロッドレンズ83とホトマスク
のアライメントは必要ない。
Here, the conditions to be satisfied by the light receiving angle θ of the rod lens 83 are shown, but the rod lens 83 and the photomask corresponding to the parallelism of the illumination light for exposing the liquid crystal panel 10 need not be aligned.

【0077】以下に、本実施例の製造装置50を用いた
場合の製造方法の実施例について説明する。
An embodiment of the manufacturing method using the manufacturing apparatus 50 of this embodiment will be described below.

【0078】本実施例では、セルフォックレンズ53が
正立等倍結像光学系であるので、セルフォックレンズ5
3の図4の上下方向である長さ方向中間位置を通るZ軸
とホトマスク51との距離と、Z軸と液晶パネル10の
混合物層16との距離とが光学距離で等距離であれば、
ホトマスク51の露光パターンが高精度で混合物層16
に結像することになる。
In this embodiment, since the SELFOC lens 53 is an erecting equal-magnification image forming optical system, the SELFOC lens 5 is
3, the distance between the photomask 51 and the Z axis passing through the longitudinal intermediate position in the vertical direction of FIG. 4 and the distance between the Z axis and the mixture layer 16 of the liquid crystal panel 10 are equal optical distances.
The exposure pattern of the photomask 51 is highly accurate and the mixture layer 16
Will be focused on.

【0079】図8、図9および図10は、本実施例の製
造装置50を用いる製造方法の露光工程を説明する系統
図であり、図8〜図10は、後述の(1)、(2)およ
び(3)の項目にそれぞれ対応している。本実施例の製
造装置50は、照明手段52をホトマスク51の表面と
平行な平面内を駆動する駆動手段55と、セルフォック
レンズ53、ステージ54とを含んで構成されている。
製造装置50は、照明手段52とセルフォックレンズ5
3とを、ホトマスク51と平行な仮想平面内を相互に直
交するX軸およびY軸方向にそれぞれ駆動し、従って、
照明手段52とセルフォックレンズ53とを、該仮想平
面内で任意の方向に駆動する駆動部55、56を備えて
いる。
FIG. 8, FIG. 9 and FIG. 10 are system diagrams for explaining the exposure step of the manufacturing method using the manufacturing apparatus 50 of this embodiment, and FIGS. 8 to 10 show (1) and (2) which will be described later. ) And (3), respectively. The manufacturing apparatus 50 of this embodiment includes a driving unit 55 that drives the illumination unit 52 in a plane parallel to the surface of the photomask 51, a Selfoc lens 53, and a stage 54.
The manufacturing apparatus 50 includes the illumination means 52 and the SELFOC lens 5
3 and 3 in a virtual plane parallel to the photomask 51 in the mutually orthogonal X-axis and Y-axis directions, respectively,
Driving units 55 and 56 for driving the illuminating unit 52 and the Selfoc lens 53 in arbitrary directions within the virtual plane are provided.

【0080】本製造装置50でも、照明手段52から出
射した光線はホトマスク51で光強度分布を制御され、
その制御された光線はセルフォックレンズ53によって
ステージ54上の混合物層16である被露光面に達し、
ホトマスク51の露光パターンが正立等倍の光学像とし
て混合物層16に結像する。
Also in the manufacturing apparatus 50, the light intensity distribution of the light beam emitted from the illumination means 52 is controlled by the photomask 51.
The controlled light beam reaches the exposed surface which is the mixture layer 16 on the stage 54 by the SELFOC lens 53,
The exposure pattern of the photomask 51 is imaged on the mixture layer 16 as an erecting equal-magnification optical image.

【0081】以下に、図6を併せて参照して、本実施例
の露光工程について、セルフォックレンズ53の結像領
域、照明手段52の照明領域、ホトマスク51の有効領
域の大小関係に応じて場合分けをして説明する。
Referring to FIG. 6 together, the exposure process of this embodiment will be described in accordance with the size relation among the image forming area of the SELFOC lens 53, the illuminating area of the illuminating means 52, and the effective area of the photomask 51. The cases will be described separately.

【0082】(1)照明手段52がホトマスク51の一
部しか照射できず、セルフォックレンズ53がホトマス
51の全域からの光を受光できる場合。
(1) In the case where the illuminating means 52 can irradiate only a part of the photomask 51, and the SELFOC lens 53 can receive light from the entire area of the photomask 51.

【0083】この場合の製造装置50aに於いて、図8
に示されるように、セルフォックレンズ53とステージ
54とを相互に固定し、照明手段52を駆動手段55で
駆動しながら、ホトマスク51の全域をスキャンしなが
ら露光する。このとき、混合物層16である被露光面の
各部が必要な照射量を得られる速度で照明手段52を駆
動してホトマスク51をスキャンする。これにより、前
記混合物層16に高精度でホトマスク51の露光パター
ンを結像できる。
In the manufacturing apparatus 50a in this case, as shown in FIG.
As shown in (1), the SELFOC lens 53 and the stage 54 are fixed to each other, and while the illuminating means 52 is being driven by the driving means 55, the entire area of the photomask 51 is scanned for exposure. At this time, the illuminating means 52 is driven at a speed at which each portion of the surface to be exposed, which is the mixture layer 16, can obtain a required irradiation amount, and the photomask 51 is scanned. Thereby, the exposure pattern of the photomask 51 can be imaged on the mixture layer 16 with high accuracy.

【0084】これにより、実施例2で説明した効果と同
様な効果を達成でき、更に、照明手段52のコンパクト
化、および該コンパクト化による低価格化が可能であ
る。
As a result, the same effects as the effects described in the second embodiment can be achieved, and further, the illumination means 52 can be made compact and the cost can be reduced by the compactness.

【0085】(2)照明手段52がホトマスク51の全
域を照射し、セルフォックレンズ53がホトマスク51
の一部からの光しか受光できない場合。
(2) The illuminating means 52 irradiates the entire area of the photomask 51, and the SELFOC lens 53 causes the photomask 51 to illuminate.
If you can only receive light from part of the.

【0086】この場合の製造装置50bに於いて、図9
に示されるように、照明手段52とステージ54を相互
に固定し、セルフォックレンズ53を駆動手段56を用
いて、ホトマスク51の全域をカバーするようにスキャ
ンする。このとき、セルフォックレンズ53以外の場所
から、照明手段52からの照射光が混合物層16に入射
するのを防ぐために、照明手段52と液晶パネル10と
の間のセルフォックレンズ53以外の部分を遮光マスク
57で遮光する。例として、セルフォックレンズ53が
移動する前記仮想平面に遮光マスク57を設けてもよ
い。前記スキャン時に於いて、混合物層16の各部が必
要な照射量を得られる速度で、駆動手段56を用いてス
キャンしながら露光する。
In the manufacturing apparatus 50b in this case, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the illumination means 52 and the stage 54 are fixed to each other, and the SELFOC lens 53 is scanned by the drive means 56 so as to cover the entire area of the photomask 51. At this time, in order to prevent the irradiation light from the illuminating means 52 from entering the mixture layer 16 from a place other than the SELFOC lens 53, a portion other than the SELFOC lens 53 between the illuminating means 52 and the liquid crystal panel 10 is prevented. The light shielding mask 57 shields light. For example, a light shielding mask 57 may be provided on the virtual plane on which the SELFOC lens 53 moves. At the time of the scanning, each part of the mixture layer 16 is exposed while being scanned by the driving means 56 at a speed that can obtain a necessary irradiation amount.

【0087】これにより、実施例2で説明した効果と同
様な効果を達成でき、更に、セルフォックレンズ53の
コンパクト化、および該コンパクト化による低価格化が
可能である。
As a result, the same effects as the effects described in the second embodiment can be achieved, and further, the SELFOC lens 53 can be made compact and the cost can be reduced by the compactness.

【0088】(3)照明手段52およびセルフォックレ
ンズ53がそれぞれホトマスク51の一部しかカバーで
きない場合。
(3) When the illumination means 52 and the SELFOC lens 53 can cover only a part of the photomask 51.

【0089】この場合の製造装置50cに於いて、図1
0に示されるように、照明手段52およびセルフォック
レンズ53を共に駆動する駆動手段58が用いられる。
この場合の製造装置50cの構成および製造方法の詳細
は、図11および図12の系統図に示される。図11お
よび図12は、後述の(a)および(b)の各項目に対
応している。製造装置50cの場合、照明手段52およ
びセルフォックレンズ53の両者を連動させて、ホトマ
スク51をスキャンする。以下に場合分けして説明す
る。
In the manufacturing apparatus 50c in this case, as shown in FIG.
As shown in 0, the drive means 58 which drives both the illumination means 52 and the SELFOC lens 53 is used.
Details of the configuration and manufacturing method of the manufacturing apparatus 50c in this case are shown in the system diagrams of FIGS. 11 and 12. 11 and 12 correspond to the items (a) and (b) described later. In the case of the manufacturing apparatus 50c, both the illumination unit 52 and the SELFOC lens 53 are interlocked with each other to scan the photomask 51. The case will be described below separately.

【0090】(a)照明手段52およびセルフォックレ
ンズ53が、混合物層16一部を、相互に直交する縦方
向または横方向に沿って直線状にカバーする場合。
(A) In the case where the illuminating means 52 and the SELFOC lens 53 linearly cover a part of the mixture layer 16 along the vertical direction or the horizontal direction orthogonal to each other.

【0091】この場合、図11に示される製造装置50
c1を用いる。照明手段52およびセルフォックレンズ
53は、相互に平行なガイド58、59によって図11
に示す矢符方向に沿って案内される。照明手段52およ
びセルフォックレンズ53は、混合物層16の各部が必
要な照射量を得られる速度で、前記矢符方向に沿って、
フォトマスク51をスキャンしながら混合物層16を露
光する。
In this case, the manufacturing apparatus 50 shown in FIG.
c1 is used. The illuminating means 52 and the SELFOC lens 53 are shown in FIG.
You will be guided along the arrow direction shown in. The illuminating means 52 and the SELFOC lens 53 are along the arrow direction at a speed at which each part of the mixture layer 16 can obtain a necessary irradiation amount.
The mixture layer 16 is exposed while scanning the photomask 51.

【0092】従って、照明手段52およびセルフォック
レンズ53をそれぞれ3次元方向に移動する駆動装置が
不必要となり、製造装置50c1のコンパクト化およ
び、該コンパクト化による低価格化が図れる。
Therefore, a driving device for moving the illuminating means 52 and the SELFOC lens 53 in the respective three-dimensional directions is unnecessary, and the manufacturing apparatus 50c1 can be made compact and the cost can be reduced by the compacting.

【0093】更に、本実施例では、混合物層16の前記
縦方向または横方向の一部を直線状に一度に露光でき、
一方向のみのスキャン露光によってホトマスク51の有
効領域をカバーできる。従って、製造装置50c1をコ
ンパクト化したとしても、露光工程の1回の露光に必要
な時間であるタクトタイムの増加にが防止される。
Further, in this embodiment, a part of the mixture layer 16 in the vertical direction or the horizontal direction can be exposed linearly at one time,
The effective area of the photomask 51 can be covered by scanning exposure in only one direction. Therefore, even if the manufacturing apparatus 50c1 is made compact, it is possible to prevent the takt time, which is the time required for one exposure in the exposure step, from increasing.

【0094】(b)以下の説明では、図1を併せて参照
する。本実施例の製造装置50c2は、前記実施例の製
造装置50c1に類似し、対応する部分には、同一の参
照符号を付す。本実施例の製造装置50c2は、照明手
段52が、手軽に作れる最もコンパクトなサイズ、例え
ば水銀ランプのアーク長が30mmから5mm、好まし
くは10mm程のランプ25を回転楕円面を構成する楕
円鏡26の第1焦点位置に配置した照明手段52であっ
て、その出射口にホトマスク51を配置し、第2焦点位
置にセルフォックレンズ53を配置し、前記の照明手段
52による照明領域のみをカバーするサイズのセルフォ
ックレンズ53を用いる場合である。
(B) In the following description, FIG. 1 will also be referred to. The manufacturing apparatus 50c2 of the present embodiment is similar to the manufacturing apparatus 50c1 of the above embodiment, and corresponding parts are designated by the same reference numerals. In the manufacturing apparatus 50c2 of the present embodiment, the illuminating means 52 is the most compact size that can be easily made, for example, the arc length of a mercury lamp is 30 mm to 5 mm, preferably about 10 mm. Of the illuminating means 52 arranged at the first focus position, the photomask 51 is arranged at the exit of the illuminating means 52, and the SELFOC lens 53 is arranged at the second focus position to cover only the illumination area by the illuminating means 52 This is a case where the size SELFOC lens 53 is used.

【0095】この場合の製造装置50c2を用いると、
混合物層16の各部が必要な照射量を得られる速度で、
図12に示す矢符方向に沿って、フォトマスク51をス
キャンしながら混合物層16を露光する。具体的には、
相互に直交するX軸方向およびY軸方向の内、X軸方向
に沿ってホトマスク51をスキャンする。X軸方向の1
段のスキャンが終了すると、照明手段52によるホトマ
スク51の前記X軸方向のスキャン領域のY軸方向の幅
程度だけ、前記Y軸方向に移動する。この後、再度X軸
方向に沿ってホトマスク51のスキャンを行う。これを
繰り返して、ホトマスク51の全域をスキャンする。
Using the manufacturing apparatus 50c2 in this case,
At a rate that allows each part of the mixture layer 16 to obtain the required dose,
The mixture layer 16 is exposed while scanning the photomask 51 along the arrow direction shown in FIG. In particular,
The photomask 51 is scanned along the X-axis direction of the X-axis direction and the Y-axis direction which are orthogonal to each other. 1 in the X-axis direction
When the step scanning is finished, the illumination unit 52 moves in the Y-axis direction by about the width of the X-axis scan region of the photomask 51 in the Y-axis direction. After that, the photomask 51 is scanned again along the X-axis direction. By repeating this, the entire area of the photomask 51 is scanned.

【0096】従って、図4〜図12を参照して説明した
各実施例に於いて、第1工程として行われる位置調整工
程は、実施例2で説明したように、液晶パネル10のガ
ラス基板21の厚みtを空気中の距離に換算して、前記
数2〜数4に示す条件を満足するように、ホトマスク5
1およびステージ54の少なくともいずれかを、昇降機
構34、35を用いて移動させる。
Therefore, in each of the embodiments described with reference to FIGS. 4 to 12, the position adjusting step performed as the first step is the glass substrate 21 of the liquid crystal panel 10 as described in the second embodiment. The thickness t of the photomask 5 is converted to a distance in the air so that the conditions shown in the equations 2 to 4 are satisfied.
At least one of 1 and the stage 54 is moved using the elevating mechanisms 34 and 35.

【0097】第2工程として、前記実施例2で説明した
ように、混合物層16中の光硬化材料が光重合する波長
帯域の光を照明手段52から発生させ、ホトマスク51
の露光パターンを混合物層16に高精度に結像させる。
この露光の際のホトマスク51の具体的なスキャン方法
に関しては、前述したとおりである。
In the second step, as described in the second embodiment, light in the wavelength band in which the photo-curable material in the mixture layer 16 photopolymerizes is generated from the illumination means 52, and the photomask 51 is generated.
The exposure pattern of 1 is imaged on the mixture layer 16 with high precision.
The specific scanning method of the photomask 51 at the time of this exposure is as described above.

【0098】本実施例に於いて、前記実施例2で説明し
た効果と同様な効果を達成できるのに加えて、投影結像
光学系の投影レンズやミラー式の投影系に比べて、製造
装置50の構成を更にコンパクトにすることができる。
In addition to achieving the same effects as the effects described in the second embodiment, the present embodiment has a manufacturing apparatus as compared with the projection lens of the projection imaging optical system or the mirror type projection system. The configuration of 50 can be made more compact.

【0099】尚、本実施例ではロッドレンズとして日本
板硝子(株)製のセルフォックレンズを用いたが、例え
ばコーニング社製の”SMILE lenses”のよ
うな正立等倍結像機能を有するものであれば如何なるも
のでもよい。
In this embodiment, the SELFOC lens manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd. is used as the rod lens, but it has an erecting equal-magnification image forming function such as "SMILE lenses" manufactured by Corning. Anything will do as long as it is available.

【0100】従って、照明手段52およびセルフォック
レンズ53をそれぞれ3次元方向に移動する駆動装置が
不必要となり、製造装置50c1のコンパクト化およ
び、該コンパクト化による低価格化が図れる。更に、照
明手段52およびセルフォックレンズ53を前述したよ
うに、可能な限りコンパクトに作成しており、この点に
於いて、照明手段52およびセルフォックレンズ53の
コンパクト化および該コンパクト化による低価格化が可
能である。
Therefore, a driving device for moving the illuminating means 52 and the SELFOC lens 53 in the respective three-dimensional directions is unnecessary, and the manufacturing device 50c1 can be made compact and the cost can be reduced by the compacting. Further, the illuminating means 52 and the SELFOC lens 53 are made as compact as possible as described above, and in this respect, the illuminating means 52 and the SELFOC lens 53 are made compact and the price is low due to the compactness. Is possible.

【0101】また、ホトマスク51のスキャンの際に、
ホトマスク51の中心部から露光を開始し、渦巻き状に
スキャンすれば、タクトタイムの短縮を実現できる。
When scanning the photomask 51,
If exposure is started from the center of the photomask 51 and scanning is performed in a spiral shape, the tact time can be shortened.

【0102】また、本実施例により、正立等倍結像光学
系であるロッドレンズアレイ88のコンパクト化および
該コンパクト化による低価格化が可能になる。また、露
光用光源のコンパクト化及び低価格化が可能となる。
Further, according to the present embodiment, the rod lens array 88, which is an erecting equal-magnification imaging optical system, can be made compact and the cost can be reduced by the compactness. Further, the exposure light source can be made compact and the price can be reduced.

【0103】更に、結像領域の狭い正立等倍結像光学系
を用いても大面積の液晶表示素子に対する精密なパター
ン露光が可能となる。
Further, even if an erecting equal-magnification image forming optical system having a narrow image forming area is used, precise pattern exposure can be performed on a large area liquid crystal display device.

【0104】[0104]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ホトマ
スクを前記感光性組成物層に結像させるための光学手段
として、投影結像光学系または正立等倍結像光学系を用
い、前記ホトマスク、光学手段、および液晶パネル等の
少なくともいずれか一つを位置調整することで、前記感
光性組成物層の上への正確なホトマスクの結像が可能と
なる。
As described above, according to the present invention, a projection image forming optical system or an erecting equal-magnification image forming optical system is used as an optical unit for forming an image on the photomask on the photosensitive composition layer. By adjusting the position of at least one of the photomask, the optical means, the liquid crystal panel and the like, it is possible to accurately form an image of the photomask on the photosensitive composition layer.

【0105】また、光学手段として、等倍結像光学系、
例えば、ミラープロジェクション光学系および屈折率分
布型ロッドレンズアレイを用いる場合、光学手段とホト
マスクおよび前記感光性組成物層の露光面までの距離を
光学的に等しくすれば、正確な結像が可能である。例え
ば、光学手段と前記感光性組成物層との間に、液晶表示
パネルの基板等の介在物質がある場合は、該介在物質の
光学的屈折率と空気の屈折率とを用いて、介在物質の厚
さを空気中の距離に換算した換算距離を用いて位置調整
すればよい。更に、正立等倍結像光学系、例えば屈折率
分布型ロッドレンズアレイを用いることにより製造装置
のコンパクト化が可能である。
Further, as the optical means, an equal-magnification imaging optical system,
For example, when using a mirror projection optical system and a gradient index rod lens array, accurate image formation is possible if the optical means, the photomask, and the photosensitive composition layer are optically equal in distance to the exposed surface. is there. For example, when there is an intervening substance such as a substrate of a liquid crystal display panel between the optical means and the photosensitive composition layer, the intervening substance is calculated by using the optical refractive index of the intervening substance and the refractive index of air. The position may be adjusted by using the converted distance in which the thickness of the is converted into the distance in the air. Furthermore, by using an erecting equal-magnification imaging optical system, for example, a gradient index rod lens array, the manufacturing apparatus can be made compact.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1の製造装置31の基本的構成
を示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing a basic configuration of a manufacturing apparatus 31 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1に用いられる液晶パネル10
および製造される液晶表示素子30の断面図である。
FIG. 2 is a liquid crystal panel 10 used in Example 1 of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a manufactured liquid crystal display element 30.

【図3】本発明の製造装置の実施例2のミラープロジェ
クション方式の投影結像光学系を用いる製造装置の系統
図である。
FIG. 3 is a system diagram of a manufacturing apparatus that uses a mirror projection type projection imaging optical system according to a second embodiment of the manufacturing apparatus of the present invention.

【図4】本発明の実施例3の製造装置50の基本的構成
を示す系統図である。
FIG. 4 is a system diagram showing a basic configuration of a manufacturing apparatus 50 according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明に於ける、屈折率分布型ロッドレンズの
結像光学を説明するレンズ断面図である。
FIG. 5 is a lens cross-sectional view illustrating imaging optics of a gradient index rod lens according to the present invention.

【図6】本発明に於ける、屈折率分布型ロッドレンズの
照明光条件を説明するレンズアレイ断面図である。
FIG. 6 is a lens array cross-sectional view illustrating an illumination light condition of a gradient index rod lens in the present invention.

【図7】図6のロッドレンズアレイ88の断面図であ
る。
7 is a cross-sectional view of the rod lens array 88 of FIG.

【図8】本実施例の製造装置50を用いる製造方法の露
光工程の一例を説明する系統図である。
FIG. 8 is a system diagram illustrating an example of an exposure process of a manufacturing method using the manufacturing apparatus 50 of the present embodiment.

【図9】本実施例の製造装置50を用いる製造方法の露
光工程の他の例を説明する系統図である。
FIG. 9 is a system diagram explaining another example of the exposure step of the manufacturing method using the manufacturing apparatus 50 of the present embodiment.

【図10】本実施例の製造装置50を用いる製造方法の
露光工程の更に他の例を説明する系統図である。
FIG. 10 is a system diagram illustrating still another example of the exposure step of the manufacturing method using the manufacturing apparatus 50 of the present embodiment.

【図11】本発明の他の実施例の製造装置の構成の一例
を示す系統図である。
FIG. 11 is a system diagram showing an example of a configuration of a manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施例の製造装置の構成の他の
例を示す系統図である。
FIG. 12 is a system diagram showing another example of the configuration of the manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、51 ホトマスク 2、52 照明手段 3 投影レンズ系 4、54 ステージ 5 台形ミラー 6 凸面鏡 7 凹面鏡 10 液晶パネル 11 アクティブマトリックス基板 12 対向基板 13、14 電極 15 ブラックマトリクス 16 感光性材料と液晶材料の混合物層 20 紫外線光 21、22 ガラス基板 23 高分子壁 24 液晶領域 25 水銀ランプ 30 液晶表示素子 31、41、50、50a、50b、50c、50c
1、50c2 製造装置 32 顕微鏡 33 保持部材 34、35 昇降機構 37 ハーフミラー 53 セルホックレンズ 55、56、58 駆動手段 83 ロッドレンズ 88 ロッドレンズアレイ
1, 51 Photomask 2, 52 Illuminating means 3 Projection lens system 4, 54 Stage 5 Trapezoidal mirror 6 Convex mirror 7 Concave mirror 10 Liquid crystal panel 11 Active matrix substrate 12 Counter substrate 13, 14 Electrode 15 Black matrix 16 Mixture of photosensitive material and liquid crystal material Layer 20 Ultraviolet Light 21, 22 Glass Substrate 23 Polymer Wall 24 Liquid Crystal Region 25 Mercury Lamp 30 Liquid Crystal Display Device 31, 41, 50, 50a, 50b, 50c, 50c
1, 50c2 Manufacturing apparatus 32 Microscope 33 Holding member 34, 35 Lifting mechanism 37 Half mirror 53 Selfoc lens 55, 56, 58 Driving means 83 Rod lens 88 Rod lens array

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一部分が透明である2枚の基
板と、該2枚の基板の間に挟持された感光性組成物層と
を含む液晶パネルにパターン露光を行って、該感光性組
成物層を選択的に硬化させ、マトリクス状に配列された
複数の液晶領域と、各液晶領域間の高分子壁とを形成し
て液晶表示素子を製造する製造装置であって、 平行光を発生する光源と、 該液晶パネルから間隔をあけて配置され、該光源からの
平行光を強度変調するホトマスクと、 該ホトマスクからの光を、該液晶パネルの該感光性組成
物に照射する光学手段と、 該光学手段からの光が、 該2枚の基板の一方の基板を
通過して該感光性組成物上に結像するように、該光源、
該ホトマスク、該液晶パネルおよび該光学手段の少なく
ともいずれか一つを位置調整する位置調整手段とを備え
る感光性材料を含む液晶表示素子の製造装置。
1. A liquid crystal panel comprising two substrates, at least a part of which is transparent, and a photosensitive composition layer sandwiched between the two substrates, is subjected to pattern exposure to obtain the photosensitive composition. A manufacturing apparatus for manufacturing a liquid crystal display element by selectively curing a layer to form a plurality of liquid crystal regions arranged in a matrix and polymer walls between the liquid crystal regions, and generating parallel light. A light source, a photomask which is arranged at a distance from the liquid crystal panel, and which intensity-modulates parallel light from the light source, and an optical means for irradiating the photosensitive composition of the liquid crystal panel with light from the photomask. The light source, such that light from the optical means passes through one of the two substrates and forms an image on the photosensitive composition;
An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device including a photosensitive material, comprising: a position adjusting means for adjusting the position of at least one of the photomask, the liquid crystal panel and the optical means.
【請求項2】 前記光学手段として、正立等倍結像手段
が用いられる請求項1に記載の感光性材料を含む液晶表
示素子の製造装置。
2. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device containing a photosensitive material according to claim 1, wherein an erecting equal-magnification image forming means is used as the optical means.
【請求項3】 前記正立等倍結像手段として屈折率分布
型ロッドレンズアレイが用いられる請求項2に記載の感
光性材料を含む液晶表示素子の製造装置。
3. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display element containing a photosensitive material according to claim 2, wherein a gradient index rod lens array is used as the erecting equal-magnification image forming means.
【請求項4】 前記屈折率分布型ロッドレンズアレイの
結像領域が、該ホトマスクの有効領域よりも狭く、該ホ
トマスクに対して該ロッドレンズアレイおよび前記光源
を平行移動させる平行移動手段を備えている請求項3記
載の感光性材料を含む液晶表示素子の製造装置。
4. An image forming area of the gradient index rod lens array is narrower than an effective area of the photomask, and a parallel moving means for moving the rod lens array and the light source in parallel with respect to the photomask is provided. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display element, which comprises the photosensitive material according to claim 3.
【請求項5】 前記光学手段は、第1反射部と第2反射
部とを有する第1反射部材と、該第1反射部からの反射
光を該第2反射部に反射する第2反射部材とを備え、 該第2反射部材は、該第1反射部材の該第1反射部が、
前記ホトマスクからの光を反射した反射光が入射し、か
つ該第2反射部材からの反射光が該第1反射部材の第2
反射部に入射する位置に配置され、 該第1反射部材の該第2反射部は、該第2反射部材から
の光を、前記該液晶パネルの該感光性組成物に照射する
位置に配置され、 該ホトマスクから該第1反射部への光学的距離と、該第
2反射部から該感光性組成物への光学的距離は等しく定
められる請求項1に記載の感光性材料を含む液晶表示素
子の製造装置。
5. The first optical member includes a first reflecting member having a first reflecting portion and a second reflecting portion, and a second reflecting member reflecting the reflected light from the first reflecting portion to the second reflecting portion. And the second reflecting member has the first reflecting portion of the first reflecting member,
The reflected light that is the light reflected from the photomask is incident, and the reflected light from the second reflecting member is the second reflected light of the first reflecting member.
The second reflecting portion of the first reflecting member is arranged at a position to be incident on the reflecting portion, and the second reflecting portion of the first reflecting member is arranged at a position for irradiating the photosensitive composition of the liquid crystal panel with light from the second reflecting member. The liquid crystal display device containing the photosensitive material according to claim 1, wherein an optical distance from the photomask to the first reflecting portion and an optical distance from the second reflecting portion to the photosensitive composition are set to be equal. Manufacturing equipment.
【請求項6】 少なくとも一部分が透明である2枚の基
板と、該2枚の基板の間に挟持された感光性組成物層と
を含む液晶パネルにパターン露光を行って、該感光性組
成物層を選択的に硬化させ、マトリクス状に配列された
複数の液晶領域と、各液晶領域間の高分子壁とを形成し
て液晶表示素子を製造する感光性材料を含む液晶表示素
子の製造方法であって、 光源からの平行光が該液晶パネルから間隔をあけて配置
されたホトマスクによって強度変調された光が、光学手
段によって該液晶パネルの該感光性組成物層に結像する
位置に、該光源、該ホトマスク、該液晶パネルおよび該
光学手段の少なくともいずれか一つを位置調整手段によ
って位置調整する工程と、 該感光性組成物層を反応させる光源からの平行光を、該
液晶パネルから間隔をあけて配置されたホトマスクによ
って強度変調し、光学手段によって該液晶パネルの該感
光性組成物層に結像させる工程とを含む感光性材料を含
む液晶表示素子の製造方法。
6. A liquid crystal panel comprising two substrates, at least a part of which is transparent, and a photosensitive composition layer sandwiched between the two substrates, is subjected to pattern exposure to obtain the photosensitive composition. Method of manufacturing liquid crystal display device including photosensitive material for selectively curing layer to form a plurality of liquid crystal regions arranged in matrix and polymer walls between the liquid crystal regions to manufacture liquid crystal display device In the position where the parallel light from the light source is intensity-modulated by a photomask arranged at a distance from the liquid crystal panel, an image is formed on the photosensitive composition layer of the liquid crystal panel by optical means, The step of adjusting the position of at least one of the light source, the photomask, the liquid crystal panel and the optical means by the position adjusting means, and the parallel light from the light source which reacts the photosensitive composition layer from the liquid crystal panel. Interval Only by the intensity-modulated by arranged photomask producing method of the liquid crystal display device comprising a light-sensitive material and a step for forming a photosensitive composition layer of the liquid crystal panel by an optical means.
【請求項7】 第1反射部と第2反射部とを有する第1
反射部材と、該第1反射部からの反射光を該第2反射部
に反射する第2反射部材とを備え、該第2反射部材は、
該第1反射部材の該第1反射部が、前記ホトマスクから
の光を反射した反射光が入射し、かつ該第2反射部材か
らの反射光が該第1反射部材の第2反射部に入射する位
置に配置され、該第1反射部材の該第2反射部は、該第
2反射部材からの光を、前記該液晶パネルの該感光性組
成物層に照射する位置に配置される光学手段を用い、 前記位置調整工程は、該ホトマスクから該第1反射部へ
の光学的距離と、該第2反射部から該感光性組成物層へ
の光学的距離を等しく調整する工程を含む請求項6に記
載の感光性材料を含む液晶表示素子の製造方法。
7. A first device having a first reflecting portion and a second reflecting portion.
A reflecting member; and a second reflecting member that reflects the reflected light from the first reflecting portion to the second reflecting portion, the second reflecting member comprising:
The light reflected from the photomask is incident on the first reflective portion of the first reflective member, and the reflected light from the second reflective member is incident on the second reflective portion of the first reflective member. Optical means disposed at a position where the second reflective portion of the first reflective member irradiates the light-sensitive composition layer of the liquid crystal panel with the light from the second reflective member. The position adjusting step includes a step of adjusting the optical distance from the photomask to the first reflecting portion and the optical distance from the second reflecting portion to the photosensitive composition layer to be equal. 7. A method for manufacturing a liquid crystal display device, which comprises the photosensitive material according to 6.
【請求項8】 前記位置調整工程に於いて、前記感光性
組成物層に反応を生じない平行光を前記光源から発生
し、前記光学手段を介して前記液晶パネルに入射される
該平行光の該感光性組成物層上での結像状態を検知し、 検知された該平行光の結像状態に基づいて、該光学手段
によって該液晶パネルの該感光性組成物層に結像する位
置に、該光源、該ホトマスク、該液晶パネルおよび該光
学手段の少なくともいずれか一つを位置調整手段によっ
て位置調整する請求項6に記載の感光性材料を含む液晶
表示素子の製造方法。
8. In the position adjusting step, the parallel light that does not react with the photosensitive composition layer is generated from the light source, and the parallel light is incident on the liquid crystal panel through the optical means. An image forming state on the photosensitive composition layer is detected, and based on the detected image forming state of the parallel light, a position is formed on the photosensitive composition layer of the liquid crystal panel by the optical means. 7. The method for manufacturing a liquid crystal display device containing a photosensitive material according to claim 6, wherein at least one of the light source, the photomask, the liquid crystal panel, and the optical means is positionally adjusted by a position adjusting means.
【請求項9】 前記光学手段として、正立等倍結像する
レンズを用いて、前記光源からの前記平行光が前記感光
性組成物層上に結像する請求項8に記載の感光性材料を
含む液晶表示素子の製造方法。
9. The photosensitive material according to claim 8, wherein the parallel light from the light source forms an image on the photosensitive composition layer by using a lens for forming an erecting equal-magnification image as the optical means. A method for manufacturing a liquid crystal display device including the following.
【請求項10】 前記正立等倍結像するレンズは、屈折
率分布型ロッドレンズアレイである請求項9に記載の感
光性材料を含む液晶表示素子の製造方法。
10. The method of manufacturing a liquid crystal display device containing a photosensitive material according to claim 9, wherein the lens for forming an erecting equal-magnification image is a gradient index rod lens array.
【請求項11】 結像領域が前記ホトマスクの有効領域
よりも狭い前記屈折率分布型ロッドレンズアレイを用
い、前記結像工程に於いて、 該ホトマスクに対して該ロッドレンズアレイおよび前記
光源を平行移動させて、前記感光性組成物層上に前記平
行光を結像露光する請求項9に記載の感光性材料を含む
液晶表示素子の製造方法。
11. The gradient index rod lens array having an image forming area narrower than an effective area of the photomask is used, and the rod lens array and the light source are parallel to the photomask in the image forming step. The method for producing a liquid crystal display device containing a photosensitive material according to claim 9, wherein the parallel light is image-wise exposed on the photosensitive composition layer by moving the photosensitive composition layer.
【請求項12】 前記正立等倍結像する屈折率分布型ロ
ッドレンズアレイを前記光学手段として用いて、 前記ホトマスクから該屈折率分布型ロッドレンズアレイ
の入射端面までの光学的距離と、該屈折率分布型ロッド
レンズアレイの出射端面から感光性組成物層までの光学
的距離とを等しく調整する工程を含む請求項6に記載の
感光性材料を含む液晶表示素子の製造方法。
12. An optical distance from the photomask to an incident end face of the gradient index rod lens array, wherein the gradient index rod lens array for erecting equal-magnification images is used as the optical means, 7. The method for manufacturing a liquid crystal display device containing a photosensitive material according to claim 6, including the step of adjusting the optical distance from the exit end face of the gradient index rod lens array to the photosensitive composition layer to be equal.
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