JP2005114887A - Liquid crystal display device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
本発明は液晶表示装置及びその製造方法に関する。詳しくは、相対向する一対の基板間に液晶物質を保持した構造を有する液晶表示装置及びその製造方法に係るものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof. Specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device having a structure in which a liquid crystal material is held between a pair of opposing substrates and a method for manufacturing the same.
近年、液晶プロジェクタ等に代表される液晶表示装置付きの電子機器の普及に伴って液晶表示装置の高性能化の要求が高まってきており、液晶表示装置を高精細化・高輝度化するために様々な改良がなされている。ここで、液晶表示装置に用いる液晶パネルは、一般に、マトリクス状に配置された画素部や画素制御のための薄膜トランジスタ(以下、TFTと言う)等が形成されたTFT基板及びカラーフィルターやブラックマトリクス等が形成された対向基板とをシール材を用いて貼り合わせ、TFT基板及び対向基板の間隙内に液晶を注入封止することによって形成される。
以下、従来の液晶表示装置の製造方法について図面を用いて説明する。
In recent years, with the spread of electronic devices with a liquid crystal display device typified by a liquid crystal projector and the like, the demand for higher performance of the liquid crystal display device has increased, and in order to increase the definition and brightness of the liquid crystal display device Various improvements have been made. Here, a liquid crystal panel used for a liquid crystal display device generally includes a TFT substrate, a color filter, a black matrix, and the like on which pixel portions arranged in a matrix, thin film transistors for pixel control (hereinafter referred to as TFTs), and the like are formed. The counter substrate on which is formed is bonded using a sealing material, and liquid crystal is injected and sealed in the gap between the TFT substrate and the counter substrate.
Hereinafter, a conventional method for manufacturing a liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
従来の液晶表示装置の製造方法では、先ず、図3(a)で示す様に、TFT回路等の液晶駆動回路(図示せず)が形成されると共に、画素電極101がマトリクス状に配置された石英やシリコン等から成るTFT基板102に配向膜103を形成し、配向処理を施す。
次に、図3(b)で示す様に、その表面に透明電極107が形成され、透明電極の上層に配向膜103が形成されると共に配向処理が施された石英ガラス等から成る対向基板104とTFT基板とをシール材105を用いて貼り合わせる。
続いて、TFT基板と対向基板との間隙に液晶106を注入封止することによって、図3(c)で示す様な液晶表示装置を得て、その後、製造された液晶表示装置の最終検査を行っている(例えば、特許文献1参照)。
In the conventional method of manufacturing a liquid crystal display device, first, as shown in FIG. 3A, a liquid crystal driving circuit (not shown) such as a TFT circuit is formed, and the
Next, as shown in FIG. 3B, the
Subsequently, by injecting and sealing the
しかしながら、上記した液晶表示装置の製造方法においては、TFT回路等の液晶駆動回路を形成した基板に直接配向膜を形成した後に、シール材を用いて対向基板を貼り合わせ、TFT基板と対向基板との間に液晶を注入封止しており、液晶駆動回路の良品が液晶組立工程の異常により不良品になってしまうという不具合があった。
即ち、液晶駆動回路としては良品であったとしても、液晶組立工程において異常が発生してしまうと、液晶表示装置としては不良品となってしまうという不具合があった。
However, in the above-described method for manufacturing a liquid crystal display device, an alignment film is directly formed on a substrate on which a liquid crystal driving circuit such as a TFT circuit is formed, and then a counter substrate is bonded using a sealing material. Liquid crystal is injected and sealed between the two, and there is a problem that a non-defective product of the liquid crystal drive circuit becomes a defective product due to an abnormality in the liquid crystal assembly process.
That is, even if the liquid crystal drive circuit is a good product, if an abnormality occurs in the liquid crystal assembly process, the liquid crystal display device becomes a defective product.
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、製品歩留まりの向上を図ることが可能である液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method for manufacturing the liquid crystal display device that can improve the product yield.
上記の目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配置された第1の基板と、該第1の基板と貼り合わせられた第2の基板と、該第2の基板と所定の間隙を介して対面配置された第3の基板と、前記第2の基板及び第3の基板の間隙内に保持された液晶とを備える。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, a second substrate bonded to the first substrate, A third substrate disposed facing the second substrate via a predetermined gap; and a liquid crystal held in the gap between the second substrate and the third substrate.
ここで、第1の基板と貼り合わせられた第2の基板によって、液晶領域と第1の基板にマトリクス状に形成された画素とを隔てることができる。 Here, the liquid crystal region and the pixels formed in a matrix on the first substrate can be separated from each other by the second substrate bonded to the first substrate.
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、複数の画素がマトリクス状に配置された第1の基板と、該第1の基板と貼り合わせられた第2の基板と、該第2の基板と所定の間隙を介して対面配置された第3の基板とを備える液晶表示装置の製造方法であって、前記第2の基板と第3の基板とを貼り合わせた際に少なくとも1つの開口部が形成される様に前記第2の基板または第3の基板の周辺部にシールパターンを形成する工程と、前記第2の基板と前記第3の基板とを貼り合わせる工程と、前記開口部から前記第2の基板と第3の基板との間隙内に液晶を注入封止する工程と、前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程とを備える。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate in which a plurality of pixels are arranged in a matrix and a first substrate that is bonded to the first substrate. A liquid crystal display device comprising: a second substrate; and a third substrate disposed facing the second substrate with a predetermined gap between the second substrate and the third substrate. Forming a seal pattern on a peripheral portion of the second substrate or the third substrate so that at least one opening is formed when the substrates are bonded, the second substrate, the third substrate, Bonding the liquid crystal into the gap between the second substrate and the third substrate through the opening, and bonding the first substrate and the second substrate. With.
ここで、第2の基板と第3の基板との間隙内に液晶を注入封止することによって、液晶表示部を形成することができる。
また、第1の基板と第2の基板とを貼り合せることによって、液晶表示部と液晶駆動回路を形成した基板とを一体化することができる。
Here, a liquid crystal display unit can be formed by injecting and sealing liquid crystal in a gap between the second substrate and the third substrate.
In addition, by bonding the first substrate and the second substrate, the liquid crystal display portion and the substrate on which the liquid crystal driving circuit is formed can be integrated.
本発明を適用した液晶表示装置及びその製造方法では、液晶表示部の良品と液晶駆動回路を形成した基板の良品とを組み合わせることができるために製品歩留まりの向上を図ることができる。 In the liquid crystal display device to which the present invention is applied and the manufacturing method thereof, a good product of the liquid crystal display unit and a good product of the substrate on which the liquid crystal driving circuit is formed can be combined, so that the product yield can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1は本発明を適用した液晶表示装置の一例である反射型液晶表示装置を説明するための模式的な断面図であり、ここで示す反射型液晶表示装置1は、TFT回路等の液晶駆動回路が形成されたシリコン基板から成るTFT基板2と液晶表示部3から構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings to provide an understanding of the present invention.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a reflective liquid crystal display device which is an example of a liquid crystal display device to which the present invention is applied. The reflective liquid crystal display device 1 shown here is a liquid crystal driving device such as a TFT circuit. A
ここで、TFT基板は、アルミニウム等から成る画素電極4がマトリクス状に形成されている。 Here, the TFT substrate has pixel electrodes 4 made of aluminum or the like formed in a matrix.
また、液晶表示部はシール材5によって貼り合わせられた厚さ約1mmの石英ガラスから成る対向基板6と厚さ約0.4mmの石英ガラスから成る透明基板7との間隙に液晶8が保持された構造を採っている。ここで、対向基板は、液晶側表面にITO(インジウム−酸化亜鉛系透明導電膜)等から成る透明電極9が形成され、透明電極の上層に配向膜(1)10が形成されると共に配向処理が施されている。また、透明基板は、液晶側表面に配向膜(2)11が形成され配向処理が施されている。
In the liquid crystal display unit, a
ここで、透明基板は液晶表示部と液晶駆動回路部とを分離することができれば充分であり、必ずしもその厚さが0.4mmである必要は無い。但し、液晶表示装置による画像表示は、画素電極と透明電極に電圧を印加し、対向基板と透明基板の間隙に保持された液晶物質の複屈折特性に基づいて光透過率を制御することによって行っているために、光透過率の制御に悪影響を与えない程度の厚さで形成される必要がある。 Here, it is sufficient for the transparent substrate to be able to separate the liquid crystal display unit and the liquid crystal drive circuit unit, and the thickness is not necessarily 0.4 mm. However, image display by a liquid crystal display device is performed by applying a voltage to the pixel electrode and the transparent electrode, and controlling the light transmittance based on the birefringence characteristics of the liquid crystal substance held in the gap between the counter substrate and the transparent substrate. Therefore, it is necessary to form it with a thickness that does not adversely affect the control of light transmittance.
本発明を適用した反射型液晶表示装置では、液晶表示部の良品と液晶駆動回路を形成したTFT基板の良品を組み合わせることができるために、製品歩留まりの向上を図ることができる。 In the reflective liquid crystal display device to which the present invention is applied, a good product of the liquid crystal display unit and a good product of the TFT substrate on which the liquid crystal driving circuit is formed can be combined, so that the product yield can be improved.
また、画素電極の最表面と画素電極の最表面との隙間である画素溝による液晶の配向の乱れを抑制することができる。
即ち、液晶駆動回路が形成されて凹凸があるTFT基板に配向膜が形成され、配向処理が施されていた従来の反射型液晶表示装置と比較して、液晶駆動回路が形成されていない平坦な透明基板に配向膜(2)が形成され、配向処理が施されているために、液晶の配向の乱れを抑制することができ、液晶表示装置にとって重要な性能要素の1つである「明るさ」の向上を図ることができると共に、画質の向上をも図ることができる。
Further, it is possible to suppress the disorder of the alignment of the liquid crystal due to the pixel groove which is a gap between the outermost surface of the pixel electrode and the outermost surface of the pixel electrode.
That is, the liquid crystal driving circuit is flat and the liquid crystal driving circuit is not formed as compared with the conventional reflective liquid crystal display device in which the alignment film is formed on the uneven TFT substrate and the alignment process is performed. Since the alignment film (2) is formed on the transparent substrate and subjected to the alignment treatment, the disorder of the alignment of the liquid crystal can be suppressed, and “brightness” is one of the important performance elements for the liquid crystal display device. "And the image quality can be improved.
更に、画素溝の幅を非常に狭くすることが可能となる。
即ち、画素溝の幅の縮小については、製造プロセスの限界が年々進化しており、数10nmの加工まで可能となっていたものの、画素溝に液晶分子が入り込むことによって液晶の配向に乱れが生じてしまうことを抑制するために、従来の反射型液晶表示装置では画素溝にある程度の幅を持たせていたが、本発明を適用した反射型液晶表示装置では画素溝に液晶分子が入り込む恐れがないために、画素溝の幅を非常に狭く形成することができ、画素溝の幅を非常に狭く形成すること、即ち、画素電極の面積が大きくなることによって、画素電極の反射率の向上を図ることができ、「明るさ」の向上を図ることができると共に、応答速度の向上をも図ることができる。
Further, the width of the pixel groove can be made very narrow.
In other words, with regard to the reduction of the width of the pixel groove, the limit of the manufacturing process has been evolving year by year, and even processing up to several tens of nanometers has become possible. However, liquid crystal molecules enter the pixel groove, resulting in disturbance of the liquid crystal alignment. In the conventional reflective liquid crystal display device, the pixel groove has a certain width, but in the reflective liquid crystal display device to which the present invention is applied, liquid crystal molecules may enter the pixel groove. Therefore, the width of the pixel groove can be made very narrow, and the width of the pixel groove can be made very narrow, that is, the area of the pixel electrode can be increased, thereby improving the reflectance of the pixel electrode. Thus, “brightness” can be improved and response speed can be improved.
図2は本発明を適用した液晶表示装置の製造方法の一例である透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。本発明を適用した透過型液晶表示装置の製造方法では、先ず、図2(a)で示す様に厚さ約0.4mmの石英ガラスから成る透明基板7に配向膜(2)11を形成し配向処理を施す。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a transmissive liquid crystal display device, which is an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied. In the method of manufacturing a transmissive liquid crystal display device to which the present invention is applied, first, an alignment film (2) 11 is formed on a
次に、図2(b)で示す様に、厚さ約1mmの石英ガラスから成り、その表面にITO等から成る透明電極9が形成され、透明電極の上層に配向膜(1)10が形成されると共に配向処理が施された対向基板6の周辺部に1つの開口部が形成される様にシール材5のパターンを形成し、対向基板6と透明基板7とを貼り合わせて液晶表示部を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, a
次に、図2(c)で示す様に、対向基板6と透明基板との間隙に液晶8を注入封止する。その後、TFT回路等の液晶駆動回路が形成された石英ガラスから成ると共に、ITO等から成る透明画素電極12がマトリクス状に形成されたTFT基板2と液晶表示部3とを透明接着剤で貼り合わせることによって透過型液晶表示装置13を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 2C,
本発明を適用した透過型液晶表示装置の製造方法では、液晶表示部の良品と液晶駆動回路を形成したTFT基板の良品とを組み合わせることができるために、製品歩留まりの向上を図ることができる。また、画素溝による液晶の配向の乱れを抑制することができると共に、画素溝の幅を非常に狭くすることが可能となる。 In the method of manufacturing a transmissive liquid crystal display device to which the present invention is applied, a good product of the liquid crystal display unit and a good product of the TFT substrate on which the liquid crystal driving circuit is formed can be combined, so that the product yield can be improved. In addition, it is possible to suppress disturbance in the alignment of the liquid crystal due to the pixel groove, and it is possible to make the width of the pixel groove very narrow.
1 反射型液晶表示装置
2 TFT基板
3 液晶表示部
4 画素電極
5 シール材
6 対向基板
7 透明基板
8 液晶
9 透明電極
10 配向膜(1)
11 配向膜(2)
12 透明画素電極
13 透過型液晶表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflective type liquid
11 Alignment film (2)
12 Transparent pixel electrode 13 Transmission type liquid crystal display device
Claims (2)
該第1の基板と貼り合わせられた第2の基板と、
該第2の基板と所定の間隙を介して対面配置された第3の基板と、
前記第2の基板及び第3の基板の間隙内に保持された液晶とを備える
ことを特徴とする液晶表示装置。 A first substrate having a plurality of pixels arranged in a matrix;
A second substrate bonded to the first substrate;
A third substrate disposed facing the second substrate via a predetermined gap;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal held in a gap between the second substrate and the third substrate.
前記第2の基板と第3の基板とを貼り合わせた際に少なくとも1つの開口部が形成される様に前記第2の基板または第3の基板の周辺部にシールパターンを形成する工程と、
前記第2の基板と前記第3の基板とを貼り合わせる工程と、
前記開口部から前記第2の基板と第3の基板との間隙内に液晶を注入封止する工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板とを貼り合わせる工程とを備える
液晶表示装置の製造方法。 A first substrate on which a plurality of pixels are arranged in a matrix, a second substrate bonded to the first substrate, and a third substrate arranged to face the second substrate via a predetermined gap A method for manufacturing a liquid crystal display device comprising:
Forming a seal pattern on the periphery of the second substrate or the third substrate so that at least one opening is formed when the second substrate and the third substrate are bonded together;
Bonding the second substrate and the third substrate;
Injecting and sealing liquid crystal into the gap between the second substrate and the third substrate from the opening;
The manufacturing method of a liquid crystal display device provided with the process of bonding the said 1st board | substrate and the said 2nd board | substrate.
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