制造设备、制造方法、光学元件、显示装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制造方法、制造设备、光学元件、显示装置和电子设备，该制造方法包括：给第一基板和第二基板的至少一个提供结构元件，该结构元件在第一基板和第二基板之间提供预定的间隙；在第一和第二基板的每一个上形成取向膜；以及使第一和第二基板的每一个上形成的取向膜经受摩擦工艺。结构元件在形成该取向膜后且在执行该摩擦工艺之前或之后形成。

【技术实现步骤摘要】
制造设备、制造方法、光学元件、显示装置和电子设备
本专利技术涉及制造设备、制造方法、光学元件、显示装置和电子设备。特别是，本专利技术涉及适合于制造诸如液晶透镜中包括的液晶层的且预期具有大的高度的间隔物（spacer）的制造方法和制造设备。本专利技术还涉及包括所制造间隔物的光学元件、显示装置和电子设备。
技术介绍
液晶显示装置广泛地用于各种领域，因为它们可形成为具有小的厚度。液晶显示装置的示例包括TFT基板和滤色器基板，TFT基板上像素电极和薄膜晶体管（TFT）设置成矩阵，滤色器基板上滤色器形成在对应于像素电极的区域中且滤色器基板面对TFT基板。液晶保持在TFT基板和滤色器基板之间。通过为每个像素控制液晶材料的光透过率而形成图像。TFT基板包括延伸在垂直方向上且布置在水平方向上的数据线和延伸在水平方向上且设置在垂直方向上的扫描线。像素形成在由数据线和扫描线围绕的区域中。每个像素主要包括像素电极和作为转换元件的薄膜晶体管（TFT）。显示区域由设置成矩阵的很多像素形成。已经提出了其中通过利用液晶材料的特性使得液晶层用作透镜的液晶透镜（例如，见日本未审查专利申请公开No.2008-9370、No.2007-226231和No.2008-83366）。具体而言，通过利用透镜的材料和空气之间的折射系数之差，透镜控制在不同位置处入射到其上的光线的路径。当不同的电压施加给不同位置处的液晶层，而使得液晶层在不同的位置由不同的电场驱动时，在不同的位置入射到液晶层上的光线导致不同的相变。结果，类似于透镜，液晶层能控制其上入射光线的路径。已经提出了在保持液晶的上述显示区域上通过设置液晶透镜可实现不用专用眼镜的立体视觉。
技术实现思路
液晶显示装置具有约2至4μm的单元间隙。例如，在移动电话的显示器中采用的液晶单元中，单元间隙在约3μm的量级上。然而，在用于液晶透镜等中的液晶单元中，希望单元间隙很大，并且为10μm或更大。尽管液晶层的厚度取决于液晶的特性和显示器的像素尺寸，但是厚度通常为15μm或更大，并且为了移动的目的为30μm或更大。液晶单元通常这样制造：图案化电极和绝缘层，形成光学间隔物（photospacers），印刷取向膜，然后执行摩擦。如上所述，液晶透镜等的液晶单元的单元间隙大于液晶显示装置的液晶单元。因此，希望液晶透镜的间隔物大于（高于）液晶显示装置的间隔物。当液晶透镜等的液晶单元通过与液晶显示装置的液晶单元相同的制造方法制造时，可能难以增加间隔物的高度。例如，将讨论如上所述在间隔物形成后形成取向膜的步骤。例如，当取向膜在形成高间隔物后通过印刷形成时，可能由于高间隔物而难以施加用于形成取向膜的板。因此，可能难以形成取向膜。甚至在可施加用于形成取向膜的板时，也存在间隔物因受到板的挤压而分离的可能性。取向膜可通过旋涂而不是印刷形成。然而，在这样的情况下，作为高间隔物影响的结果，可能形成条纹（streak）。当间隔物具有大的高度时，可能难以充分地摩擦间隔物周围的区域，并且易于发生取向失败。另外，当间隔物具有大的高度时，存在由于例如间隔物分离引起产率降低的风险。此外，通常，当间隔物形成在电极上时，因为由有机树脂制作的间隔物对电极的粘合力降低，所以不利地影响可靠性、产率和工艺余量。因此，当间隔物的高度与根据现有技术的间隔物相比增加时，难以通过根据现有技术的制造间隔物的方法制造间隔物。如果间隔物通过根据现有技术的制造间隔物的方法制造，则存在降低产品可靠性的很大可能性。间隔物可替代地通过分散形成。在此情况下，通常分散球形间隔物。因为间隔物是球形的，所以间隔物的垂直和水平长度等于间隔物的直径，并且垂直和水平长度之间的比为1。通过增加间隔物的垂直长度，也就是通过增加球形间隔物的直径，而增加单元间隙。结果，间隔物的尺寸增加。在分散大的间隔物时，存在由于间隔物引起的液晶透镜的特性下降的可能性。在液晶透镜包括在立体显示装置中的情况下，液晶透镜的特性下降可导致例如串扰。在分散球形间隔物时，单元间隙形成为仅球形间隔物的上部和下部与基板接触的状态。在此情况下，接触面积是小的，并且存在难以增加单元强度的可能性。另外，因为分散间隔物，所以难以控制间隔物的设置，并且难以均匀地设置间隔物。当间隔物不能均匀地设置时，存在光学特性下降的可能性。因此，难以利用分散间隔物形成大的单元间隙。本专利技术已经考虑了上述问题，并且为希望具有大单元间隙的单元提供高间隔物的制造。根据本专利技术的实施例，制造方法包括：给第一基板和第二基板的至少一个提供结构元件，该结构元件在第一基板和第二基板之间提供预定的间隙；在第一和第二基板的每一个上形成取向膜；使第一和第二基板的每一个上形成的取向膜经受摩擦工艺。结构元件在形成取向膜后且在执行摩擦工艺之前或之后形成。结构元件可在第一基板上的取向膜经受摩擦工艺后形成在第一基板上的取向膜上。结构元件可在第一基板上的取向膜经受摩擦工艺前形成在第一基板上的取向膜上。摩擦工艺可通过离子束取向实现。结构元件可提供给第一和第二基板的每一个。提供给第一基板的结构元件的直径可大于提供给第二基板的结构元件的直径。第一基板上的取向膜上的结构元件可在第一基板上的取向膜经受摩擦工艺后形成，并且第二基板上的取向膜上的结构元件可在第二基板上的取向膜经受摩擦工艺前形成。根据本专利技术的另一个实施例，制造设备执行：给第一基板和第二基板的至少一个提供结构元件，该结构元件在第一和第二基板之间提供预定的间隙；在第一和第二基板的每一个上形成取向膜；以及使第一和第二基板的每一个上形成的取向膜经受摩擦工艺。结构元件在形成取向膜后且在执行摩擦工艺之前或之后形成。根据本专利技术实施例的制造方法和制造设备，在第一基板和第二基板之间提供预定的间隙的结构元件提供给第一和第二基板的至少一个，取向膜形成在第一和第二基板的每一个上，并且第一和第二基板的每一个上形成的取向膜经受摩擦工艺。结构元件在形成取向膜后且在执行摩擦工艺之前或之后形成。根据本专利技术的另一个实施例，光学元件包括第一基板、第二基板、结构元件和取向膜。结构元件在第一和第二基板之间提供预定的间隙，并且提供给第一和第二基板的至少一个。取向膜形成在第一和第二基板的每一个上，并且经受摩擦工艺。结构元件在形成取向膜后且在执行摩擦工艺之前或之后形成。根据本专利技术的另一个实施例，显示装置包括显示单元和透镜单元，显示单元显示图像，透镜单元面对显示单元的显示表面侧，并且选择性改变其中从显示单元发射的光线通过透镜单元的状态。透镜单元包括第一基板、第二基板、结构元件和取向膜。结构元件在第一和第二基板之间提供预定的间隙，并且提供给第一和第二基板的至少一个。取向膜形成在第一和第二基板的每一个上，并且经受摩擦工艺。结构元件在形成取向膜后且在执行摩擦工艺之前或之后形成。根据本专利技术的另一个实施例，电子设备包括显示单元和透镜单元，显示单元显示图像，透镜单元面对显示单元的显示表面侧，并且选择性改变从显示单元发射的光线通过透镜单元的状态。透镜单元包括第一基板、第二基板、结构元件和取向膜。结构元件在第一和第二基板之间提供预定的间隙，并且提供给第一和第二基板的至少一个。取向膜形成在第一和第二基板的每一个上，并且经受摩擦工艺。结构元件在形成取向膜后且在执行摩擦工艺之前或之后形成。根据本专利技术实施例的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造方法，包括：向第一基板和第二基板的至少之一提供结构元件，该结构元件在该第一基板和该第二基板之间提供预定的间隙；在该第一基板和该第二基板的每一个上形成取向膜；以及使该第一基板和该第二基板的每一个上形成的该取向膜经受摩擦工艺，其中该结构元件在形成该取向膜后且在执行该摩擦工艺之前或之后形成。

【技术特征摘要】
2012.03.23 JP 2012-0666911.一种制造液晶透镜的方法，包括：提供第一基板和第二基板，其配置于进行图像显示的显示单元的显示表面侧，具有大于或等于10μm的间隙并相对配置；提供透镜单元，其设置于该第一基板和该第二基板之间，并选择性地改变从显示单元发射的光线的通过状态；向该第一基板和该第二基板的至少之一提供结构元件，该结构元件在该第一基板和该第二基板之间提供预定的间隙；在该第一基板和该第二基板的每一个上形成取向膜；以及使该第一基板和该第二基板的每一个上形成的该取向膜经受摩擦工艺，其中该结构元件在形成该取向膜后且在执行该摩擦工艺之前形成，其中该摩擦工艺通过离子束取向进行。2.根据权利要求1所述的制造液晶透镜的方法，其中在该第一基板上的该取向膜经受该摩擦工艺前，该结构元件形成在该第一基板上的该取向膜上。3.根据权利要求1所述的制造液晶透镜的方法，其中该结构元件提供到该第一基板和该第二基板的每一个。4.根据权利要求3所述的制造液晶透镜的方法，其中提供到该第一基板的该结构元件的直径大于提供到该第二基板的该结构元件的直径。5.根据权利要求3所述的制造液晶透镜的方法，其中该第一基板上的该取向膜上的该结构元件在该第一基板上的该取向膜经受该摩擦工艺后形成，并且其中该第二基板上的该取向膜上的该结构元件在该第二基板上的该取向膜经受该摩擦工艺前形成。6.一种制造液晶透镜的设备，该制造液晶透镜的设备执行：提供第一基板和第二基板，其配置于进行图像显示的显示单元的显示表面侧，具有大于或等于10μm的间隙并相对配置；提供透镜单元，其设置于该第一基板和该第二基板之间，并选择性地改变从显示单元发射的光线的通过状态；结构元件形成工序，向该第一基板和该第二基板的至少之一提供结构元件，该结构元件在该第一基板和该第二基板之间提供预定的间隙；取向膜形成工序，在该第一基板和该第二基板的每一个上形成取向膜；以及摩擦工序，使该第一基板和该第二基板的每一个上形成的该取向膜经受摩擦工艺，其中该结构元件在形成该...

【专利技术属性】
技术研发人员：小糸健夫，高间大辅，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器西，
类型：发明
国别省市：