JP2007148454A - Manufacturing method for liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、文字または画像の表示に用いられる液晶表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device used for displaying characters or images.
液晶表示装置は、電極を形成した相対する絶縁基板間に液晶をシール材にて封じ込め、電極上に形成した配向膜を利用して液晶分子を所定の方向に整列配向させて製造される。こうして得られた液晶表示装置は、絶縁基板上に形成された電極間に液晶を駆動する信号電圧を印加することによって液晶の配向状態を制御し、文字や画像を表示する。 A liquid crystal display device is manufactured by enclosing liquid crystals with a sealing material between opposing insulating substrates on which electrodes are formed, and aligning and aligning liquid crystal molecules in a predetermined direction using an alignment film formed on the electrodes. The liquid crystal display device thus obtained controls the alignment state of the liquid crystal by applying a signal voltage for driving the liquid crystal between the electrodes formed on the insulating substrate, and displays characters and images.
液晶表示装置の液晶層の厚さを制御する液晶表示装置用スペーサとしては、シリカまたはプラスチックから成るビーズが利用される。このようなビーズを用いる場合、多くは湿式または乾式による散布方式を利用しており、ビーズがランダムに配置されることから、コントラストの低下が懸念されている。またビーズは、正規分布に近似した粒径分布を持っており、均一性の面で問題がある。さらに、このようなビーズ状のスペーサは移動することがあり、それによってパネルの表示品位が低下することが考えられる。 As a spacer for a liquid crystal display device that controls the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal display device, beads made of silica or plastic are used. When such beads are used, many use a wet or dry spraying system, and the beads are randomly arranged, and there is a concern about a decrease in contrast. Further, the beads have a particle size distribution that approximates a normal distribution, which is problematic in terms of uniformity. Further, such a bead-shaped spacer may move, and it is considered that the display quality of the panel is lowered.
このような問題を解決するために、液晶表示装置用スペーサとして柱状スペーサが開発され、導入されてきた。柱状スペーサは、液晶パネル内の任意の位置に配置できるので、柱状スペーサを用いることでカラー画素の開口率を向上させることができ、コントラストを向上させることが可能である。また柱状スペーサは均一性が高く、基板上に固定されているので、ビーズのように移動することがなく、振動や衝撃などによって液晶パネルの表示品位が低下することがない。 In order to solve such problems, columnar spacers have been developed and introduced as spacers for liquid crystal display devices. Since the columnar spacer can be arranged at an arbitrary position in the liquid crystal panel, the aperture ratio of the color pixel can be improved by using the columnar spacer, and the contrast can be improved. In addition, since the columnar spacer has high uniformity and is fixed on the substrate, it does not move like a bead, and the display quality of the liquid crystal panel does not deteriorate due to vibration or impact.
また、液晶パネルの表示均一性を実現するためには、スペーサを介した電極基板の貼り合わせ時に、圧力を基板に均一にかける必要がある。このことは、特に今日のようにマザー基板から液晶パネルを多数面取りする場合に、液晶パネル1つ1つの均一性を向上させるためにも重要である。このための技術として、特許文献1では、柱状スペーサの場合において、端子電極部分を含めて、シールを介して貼り合わされる基板全面にスペーサを配置することを提言している。ここでの端子電極とは、コネクタ部材を介して外部と電気的接続を行う液晶パネルの接続部のことである。
Further, in order to realize the display uniformity of the liquid crystal panel, it is necessary to apply a uniform pressure to the substrates when the electrode substrates are bonded via the spacers. This is also important for improving the uniformity of each liquid crystal panel, particularly when chamfering a large number of liquid crystal panels from a mother substrate as in today. As a technique for this purpose,
しかしながら、このように表示均一性を高めるためにスペーサを基板全面に配置した場合、端子電極上にスペーサが残留していると、液晶パネルと回路基板とをつなぐコネクタ部材であるTAB(Tape Automated Bonding)の圧着が難しく、断線する可能性が高い。また液晶表示装置の信頼性の面においても、わずかな外的ストレス、たとえば振動、衝撃および温度変化などによって電気的接触不良を起こしやすくなり、動作が不安定な状況となると考えられる。このため、端子電極部分に存在する柱状スペーサを完全に除去することが必要である。 However, when the spacers are arranged on the entire surface of the substrate in order to improve the display uniformity in this way, if the spacers remain on the terminal electrodes, a TAB (Tape Automated Bonding) which is a connector member for connecting the liquid crystal panel and the circuit board. ) Is difficult to crimp and is likely to break. Further, in terms of the reliability of the liquid crystal display device, it is considered that a slight external stress such as vibration, shock, and temperature change easily causes poor electrical contact, and the operation becomes unstable. For this reason, it is necessary to completely remove the columnar spacers present in the terminal electrode portion.
この柱状スペーサの除去に関して、前述の特許文献1では、NaOH洗浄による溶解除去や超音波振動による除去を実施しているが、この方法では短時間での完全除去は困難であり、柱状スペーサが残留する可能性がある。また、液晶パネルをNaOHなどの溶液に浸漬する際には、端子電極部のみを溶液中に浸漬しても、端子電極部は通常2mm程度しかないので、実際には表面張力の影響でパネル本体、特に基板同士を貼り合わせているシール材まで溶液に侵される可能性がある。溶液の浸透を受けたシール材は、溶解したりシール硬度が低下するといった影響を受けると考えられ、液晶パネルの歩留まり、信頼性や表示品位に影響が出てくる可能性が高い。
With respect to the removal of the columnar spacers, in the above-mentioned
以上のように、液晶表示装置において、均一な表示を達成するために柱状スペーサを基板全面に配置する場合、外部との電気的接続を行うために、マザー基板から液晶パネルを切り出した後、端子電極上に存在する柱状スペーサの除去工程が必要になるという課題がある。また柱状スペーサを除去する方法においては、完全除去が難しく、液晶パネルの表示品位や信頼性が損なわれるという課題がある。 As described above, in the liquid crystal display device, when the columnar spacers are arranged on the entire surface of the substrate in order to achieve a uniform display, the terminals are cut out from the mother substrate in order to make electrical connection with the outside. There exists a subject that the removal process of the columnar spacer which exists on an electrode is needed. Further, in the method of removing the columnar spacer, there is a problem that complete removal is difficult, and the display quality and reliability of the liquid crystal panel are impaired.
本発明の目的は、上記課題である柱状スペーサの除去工程を不用とし、かつ端子電極上の柱状スペーサを機械的に一度に除去できる方法を用いて、パネルの表示均一性を達成するために柱状スペーサを貼り合わされる一対の基板全面に配置する液晶表示装置の製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to eliminate the columnar spacer removal step, which is the above problem, and to achieve column display uniformity by using a method that can mechanically remove the columnar spacers on the terminal electrodes at once. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device in which spacers are arranged on the entire surface of a pair of substrates to be bonded.
本発明は、基板間隔を保つスペーサと、液晶を封じ込めるシール材とを介して一対の絶縁基板が貼り合わされ、両方の基板に外部に延出した端子電極が形成される液晶表示装置の製造方法であって、
一方の基板のうち、一方の基板の端子電極が形成される端子電極形成領域には柱状スペーサを形成せず、一方の基板の端子電極形成領域を除く残余の領域であって他方の基板の端子電極が形成される端子電極形成領域に対向する領域を含む領域に柱状スペーサを形成し、
他方の基板のうち、一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域を除く残余の領域であって他方の基板の端子電極形成領域を含む領域には柱状スペーサを形成せず、一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域に柱状スペーサを形成し、
柱状スペーサが形成された一対の基板をシール材によって貼り合わせることを特徴とする液晶表示装置の製造方法である。
The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device in which a pair of insulating substrates are bonded to each other via a spacer that keeps a distance between substrates and a sealing material that encloses liquid crystal, and terminal electrodes extending to the outside are formed on both substrates. There,
In one of the substrates, the columnar spacer is not formed in the terminal electrode formation region where the terminal electrode of one substrate is formed, and the remaining region excluding the terminal electrode formation region of one substrate and the terminal of the other substrate Forming a columnar spacer in a region including a region facing a terminal electrode formation region in which an electrode is formed;
Of the other substrate, a columnar spacer is not formed in the remaining region excluding the region facing the terminal electrode formation region of one substrate and including the terminal electrode formation region of the other substrate. Columnar spacers are formed in a region facing the terminal electrode formation region,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: bonding a pair of substrates on which columnar spacers are formed with a sealant.
また本発明は、一対の基板をシール材によって貼り合わせた後、一方の基板のうちで他方の基板の端子電極形成領域に対向する領域、および他方の基板のうちで一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域を、機械的に除去することを特徴とする。 In the present invention, after a pair of substrates are bonded together with a sealant, a region of one substrate facing a terminal electrode formation region of the other substrate and a terminal electrode formation of one substrate of the other substrate A region opposite to the region is mechanically removed.
また本発明は、前記液晶表示装置は、単純マトリックス駆動方式の液晶表示装置であることを特徴とする。
また本発明は、前記絶縁基板は、プラスチック基板であることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the liquid crystal display device is a simple matrix drive type liquid crystal display device.
In the invention, it is preferable that the insulating substrate is a plastic substrate.
本発明によれば、一方の基板のうち、一方の基板の端子電極形成領域には柱状スペーサを形成せず、一方の基板の端子電極形成領域を除く残余の領域であって他方の基板の端子電極形成領域に対向する領域を含む領域に柱状スペーサを形成し、他方の基板のうち、一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域を除く残余の領域であって他方の基板の端子電極形成領域を含む領域には柱状スペーサを形成せず、一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域に柱状スペーサを形成して、一対の基板をシール材によって貼り合わせるので、層厚が均一になり、表示均一性が達成された液晶表示装置を得ることができる。 According to the present invention, columnar spacers are not formed in the terminal electrode formation region of one substrate of one substrate, and the remaining region excluding the terminal electrode formation region of one substrate and the terminal of the other substrate Columnar spacers are formed in a region including the region facing the electrode formation region, and the remaining substrate is a region other than the region facing the terminal electrode formation region of one substrate, and the terminal electrode is formed on the other substrate. Since the columnar spacer is not formed in the region including the region, and the columnar spacer is formed in the region facing the terminal electrode formation region of one substrate, and the pair of substrates are bonded together by the sealing material, the layer thickness becomes uniform. A liquid crystal display device in which display uniformity is achieved can be obtained.
また本発明によれば、一対の基板をシール材によって貼り合わせた後に、一方の基板のうちで他方の基板の端子電極形成領域に対向する領域、および他方の基板のうちで一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域を、機械的に除去するので、一方の基板のうちで他方の基板の端子電極形成領域に対向する領域に形成された柱状スペーサ、および他方の基板のうちで一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域に形成された柱状スペーサを、同時に機械的に除去することができる。これによって、柱状スペーサ除去工程が不用となり、工程数を減らして時間を短縮することができる。 According to the invention, after the pair of substrates are bonded together with the sealing material, the region of the one substrate that faces the terminal electrode formation region of the other substrate, and the terminal of the one substrate of the other substrate Since the region facing the electrode forming region is mechanically removed, the columnar spacer formed in the region facing the terminal electrode forming region of the other substrate in one substrate, and one of the other substrates The columnar spacers formed in the region facing the terminal electrode formation region of the substrate can be mechanically removed simultaneously. As a result, the columnar spacer removing step is not required, and the time can be shortened by reducing the number of steps.
また本発明によれば、プレス時の圧力で不均一が生じないので、基板間のピッチ変動に敏感なSTN(Super Twisted Nematic)方式などの単純マトリックス駆動方式の液晶表示装置における表示不良を防ぐことができる。 In addition, according to the present invention, since non-uniformity does not occur due to pressure during pressing, display defects in a liquid crystal display device of a simple matrix drive system such as an STN (Super Twisted Nematic) system that is sensitive to pitch fluctuation between substrates can be prevented. Can do.
また本発明によれば、プレス時の圧力で不均一が生じないので、基板の剛性が低いプラスチック基板からなる液晶表示装置における表示不良を防ぐことができる。 In addition, according to the present invention, since non-uniformity does not occur due to pressure during pressing, display defects in a liquid crystal display device made of a plastic substrate having low substrate rigidity can be prevented.
以下、本発明による液晶表示装置およびその製造方法を実施するための最適な実施形態について、図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to the invention will be described with reference to the drawings.
図1は、液晶表示装置1を示す正面図、右から見た側面図および下から見た側面図である。液晶表示装置1は、端子電極パターンが形成されていない絶縁基板10と、外部に延出した端子電極パターン17が形成された絶縁基板15とを貼り合せた構成である片側端子電極方式の液晶表示装置である。すなわち、一方の基板15のみに信号用端子電極および走査用端子電極が外部に延出して形成されている。
FIG. 1 is a front view showing a liquid
図2は、図1に示した液晶表示装置1を構成する絶縁基板10および15を示す正面図および側面図である。図3は、貼り合わせ前の柱状スペーサ11を配置した絶縁基板10および15を示す正面図および側面図である。図4は、液晶表示装置1の製造工程を示す図である。
2 is a front view and a side view showing the
絶縁基板10側の製造工程では、図2(a)に示すように、ガラス基板などの絶縁基板10上に、たとえば、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)からなるITO電極をフォトリソグラフィ法でパターニングし、配線パターン12を形成する。このとき端子電極パターンは形成しない。配線パターン12を形成した絶縁基板10の上に、たとえば、スペーサ材料を構成する感光性樹脂をスピンナ法により塗布し、フォトマスクを介して紫外線により露光した後、未露光部分の感光性樹脂を現像液により浸漬現像除去し、図3(a)に示すように、柱状スペーサ11を絶縁基板10上全面の柱状スペーサ形成領域110および170に形成する。
In the manufacturing process on the
絶縁基板15側の製造工程では、絶縁基板10側と同様にして、図2(b)に示すように、ガラス基板などの絶縁基板15上に、たとえばITO電極をフォトリソグラフィ法でパターニングし、配線パターン16および端子電極パターン17を形成する。この端子電極パターン17は、絶縁基板15の両側に形成されており、液晶表示装置1の信号用端子電極および走査用端子電極となる。ここで絶縁基板15には柱状スペーサを配置しない。
In the manufacturing process on the
次に、図4(a)に示すように、図3(a)の状態の絶縁基板10および図3(b)の状態の絶縁基板15上に配向膜13を印刷法などで形成した後、ラビング処理を行い、絶縁基板10上にたとえばエポキシ樹脂からなるシール材19をスクリーン印刷によって印刷し、絶縁基板10と絶縁基板15とを貼り合わせる。このときのシール材19近傍の拡大図を図5に示す。なお本実施形態ではシール材19を絶縁基板10上に形成したが、絶縁基板15上に形成して貼り合わせてもよい。
Next, as shown in FIG. 4A, after forming the
次に、図4(b)に示すように、熱プレス方式などによってシール材19を硬化させる。この際、外部に延出した端子電極パターン17の領域に対向する領域を含み、端子電極パターンが形成されない絶縁基板10の全面には柱状スペーサ11が配置されており、それによってプレス時の圧力が基板全面に均一にかかるので層厚が均一になり、表示均一性が達成された液晶表示装置を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 4B, the sealing
その後、たとえば絶縁基板10および15がガラス基板の場合はガラスカッタで切れ目を加え、ブレーキングによる衝撃で図4(c)に示すように分断を行う。このとき、端子電極パターン17の領域の柱状スペーサ11は、端子電極パターン17が形成された絶縁基板15に対向する絶縁基板10上に固定されており、端子電極パターン17側の絶縁基板15には存在しないので、機械的に除去することができる。つまり、端子電極パターン17に対向する領域170の絶縁基板10を分断することで、端子電極上の柱状スペーサ11を機械的に除去できる。これによって柱状スペーサ除去工程が不用となり、工程数を減らして時間を短縮することができる。また柱状スペーサが機械的に除去されることによって、液晶モジュール製造工程において、外部と液晶パネルとを電気的に接続するコネクタであるTABの圧着不良を防ぐことができ、電気的な信頼性を向上させることができる。
Thereafter, for example, when the insulating
分断して得られた各パネルに液晶を注入し、液晶表示装置1を得る。
なお、絶縁基板15に形成された端子電極パターン17と絶縁基板10に形成された配線パターン12とは、シール材19に金パールなどの導電性物質を含有させることによって導通させることができる。図2(a)には図示していないが、絶縁基板10には、配線パターン12の各信号配線が端子電極パターン17に接続されるようにパターン配線が形成される。
Liquid crystal is injected into each panel obtained by dividing, and the liquid
The
本実施形態では、図6に示すようなマザー基板からパネルを多面取りして液晶表示装置を製造する。つまり、端子電極のない一方のマザー基板のみに柱状スペーサを配置し、2枚のマザー基板を貼り合わせた後、図6に示すように分断線a−a´およびb−b´で分断する。このとき、端子電極形成領域の柱状スペーサが同時に除去される。 In this embodiment, a liquid crystal display device is manufactured by taking multiple panels from a mother substrate as shown in FIG. That is, the columnar spacers are arranged only on one mother substrate having no terminal electrode, and the two mother substrates are bonded together, and then divided along the dividing lines aa ′ and bb ′ as shown in FIG. At this time, the columnar spacers in the terminal electrode formation region are simultaneously removed.
またこのようにマザー基板1枚からのパネル取り数が2パネル以上の多面取りで液晶表示装置を作製する場合、前述のように基板の全面に柱状スペーサが配置されていることは特に有効である。 In addition, in the case where a liquid crystal display device is manufactured by multi-paneling with two or more panels from one mother substrate, it is particularly effective that the columnar spacers are arranged on the entire surface of the substrate as described above. .
またこのことはSTN方式などの単純マトリックス駆動方式の液晶表示装置であるときにも特に有効である。単純マトリックス駆動方式の液晶表示装置は基板間のピッチ変動に敏感であるので、プレス時の圧力で層厚に不均一が生じた場合、特に表示不良を生じやすい。本実施形態ではプレス時に基板の全面に柱状スペーサが配置されており、プレス時の圧力で不均一が生じないので、表示不良を防ぐことができる。 This is also particularly effective when the liquid crystal display device is of a simple matrix drive system such as STN system. Since the liquid crystal display device of the simple matrix driving method is sensitive to the pitch variation between the substrates, display defects are particularly likely to occur when the layer thickness is uneven due to the pressure during pressing. In this embodiment, columnar spacers are arranged on the entire surface of the substrate during pressing, and nonuniformity does not occur due to the pressure during pressing, so that display defects can be prevented.
同様の理由から、このことは絶縁基板10などがプラスチック基板の場合にも有効である。プラスチック基板は特に基板の剛性が低いので、プレス時の圧力で層厚に不均一が生じた場合、特に変形が大きく、表示不良になりやすいが、本実施形態ではプレス時の圧力による不均一を生じさせることがなく、表示不良を防ぐことができる。
For the same reason, this is also effective when the insulating
なお、液晶表示装置1の製造工程中のシール材の熱プレス時の温度および焼成温度などの熱履歴における最大温度は、絶縁基板10などがガラス基板の場合は230℃であり、プラスチック基板の場合は150℃である。
Note that the maximum temperature in the heat history such as the temperature at the time of hot pressing of the sealing material and the baking temperature during the manufacturing process of the liquid
図7は、本発明の一実施形態である液晶表示装置2を示す正面図、右から見た側面図および下から見た側面図である。端子電極パターン27が形成された絶縁基板20と、端子電極パターン28が形成された絶縁基板25とを貼り合せた構成である両側端子電極方式の液晶表示装置である。本実施形態では、一方の基板20に走査用端子電極が、他方の基板25に信号用端子電極が外部に延出して形成されている。
FIG. 7 is a front view showing a liquid
図8は、図7に示した液晶表示装置2を構成する絶縁基板20および25を示す正面図および側面図である。図9は、貼り合わせ前の柱状スペーサ21を形成した絶縁基板20および柱状スペーサ24を形成した絶縁基板25を示す正面図および側面図である。図10は、液晶表示装置2の製造工程を示す図である。
FIG. 8 is a front view and a side view showing the insulating
前述の液晶表示装置1と同様にして、配線パターンおよび端子電極パターンを形成した絶縁基板20および25を得る。ただし、図8(a)に示すように絶縁基板20上に配線パターン22および端子電極パターン27を形成し、図8(b)に示すように絶縁基板25上に配線パターン26および端子電極パターン28を形成する。配線パターン22は液晶表示装置2の走査電極となり、配線パターン26は信号電極となる。
Insulating
次に、液晶表示装置1と同様にして柱状スペーサを形成する。ただし、図9(a)に示すように絶縁基板20上の柱状スペーサ形成領域210および280に柱状スペーサ21を形成し、図9(b)に示すように絶縁基板25上の柱状スペーサ形成領域240に柱状スペーサ24を形成する。すなわち、絶縁基板20の端子電極パターン27上には柱状スペーサを形成せず、端子電極パターン27に対向する絶縁基板25の領域240に柱状スペーサ24を形成し、絶縁基板25の端子電極パターン28上には柱状スペーサを形成せず、端子電極パターン28に対向する絶縁基板20の領域280に柱状スペーサ21を形成する。
Next, columnar spacers are formed in the same manner as the liquid
以下の製造工程は液晶表示装置1と全く同様であり、図10(a)に示すように配向膜23を形成し、シール材29を介して絶縁基板20と絶縁基板25とを貼り合わせ、図10(b)に示すようにプレスする。このとき液晶表示装置1と同様に基板の全面に柱状スペーサが配置されているので層厚が不均一になることはない。その後、図10(c)に示すように分断を行う。このとき端子電極パターン27上の柱状スペーサ24および図示しない端子電極パターン28上の柱状スペーサを機械的に除去することができる。分断して得られた各パネルに液晶を注入し、液晶表示装置2を得る。
The following manufacturing process is exactly the same as that of the liquid
(実施例)
(実施例1)
図1に示す片側端子電極方式の液晶表示装置を作製する。
(Example)
Example 1
A one-side terminal electrode type liquid crystal display device shown in FIG. 1 is manufactured.
絶縁基板10側は、図2(a)に示すように、ガラスからなる厚さ0.4mmの絶縁基板10上に、ITO電極をフォトリソグラフィ法でパターニングし、配線パターン12を形成した。この上に、図3(a)に示すように、感光性樹脂(JSR社製JNPC−80:商品名)をスピンナ法により塗布し、フォトマスクを介して紫外線により露光した後、未露光部分の感光性樹脂を現像液(JSR社製CD−902:商品名)により浸漬現像除去し、柱状スペーサ11を絶縁基板10上全面の柱状スペーサ形成領域110および170に形成した。
On the insulating
一方、対向する絶縁基板15側は、絶縁基板10側と同様にして、図2(b)に示すように、ガラスからなる厚さ0.4mmの絶縁基板15上に、ITO電極をフォトリソグラフィ法でパターニングし、配線パターン16および端子電極パターン17を形成した。
On the other hand, as shown in FIG. 2 (b), the opposing insulating
次に、図4(a)に示すように、図3(a)の状態の絶縁基板10および図3(b)の状態の絶縁基板15上に配向膜13(JSR社製AL1l509:商品名)を印刷法で形成した後、ラビング処理を行い、絶縁基板10上にエポキシ樹脂からなるシール材19をスクリーン印刷によって印刷し、絶縁基板10と絶縁基板15とを貼り合わせた。
Next, as shown in FIG. 4A, an alignment film 13 (AL1l509 manufactured by JSR: trade name) is formed on the insulating
図4(b)に示すように、熱プレス方式によってシール材19を硬化させた後、ガラスカッタで切れ目を加え、ブレーキングによる衝撃で図4(c)に示すように分断を行った。分断して得られた各パネルに液晶を注入し、液晶表示装置を作製した。
As shown in FIG. 4B, after the sealing
(比較例1)
実施例1において、柱状スペーサ11を端子電極パターン17が形成されない絶縁基板10上全面の柱状スペーサ形成領域110および117に形成することに代えて、パネル内のシール部より内側の柱状スペーサ形成領域310のみに柱状スペーサ31を配置し、図11(a)に示す絶縁基板30を得た。
(Comparative Example 1)
In the first embodiment, instead of forming the
次に、実施例1と全く同様にして、図11(b)に示す端子電極パターン37を有する絶縁基板35を得た。
Next, in the same manner as in Example 1, an insulating
実施例1と同様にして、図12(a)に示すように、得られた絶縁基板30および絶縁基板35上に配向膜33を形成してラビング処理を行い、シール材39によって貼り合わせ、図12(b)に示すように熱プレスした後、図12(c)に示すように分断を行った。分断して得られた各パネルに液晶を注入し、液晶表示装置を作製した。
In the same manner as in Example 1, as shown in FIG. 12A, an
(比較例2)
実施例1において、柱状スペーサ11を端子電極パターン17が形成されない絶縁基板10上全面の柱状スペーサ形成領域110および117に形成することに代えて、端子電極パターン37を有する絶縁基板35上全面に柱状スペーサ44を形成した。つまり、まず図13(a)に示すように、柱状スペーサが形成されない絶縁基板30を作製する。
(Comparative Example 2)
In the first embodiment, instead of forming the
次に、実施例1と同様にして、端子電極パターン37を形成した後に、柱状スペーサ44を絶縁基板35上全面の柱状スペーサ形成領域440に形成して、図3(b)に示す絶縁基板35を得た。
Next, in the same manner as in Example 1, after the
実施例1と同様にして、図14(a)に示すように、得られた絶縁基板30および絶縁基板35上に配向膜33を形成してラビング処理を行い、シール材39によって貼り合わせ、図14(b)に示すように熱プレスした後、図14(c)に示すように分断を行った。次に、図14(d)に示すように、分断して得られた各パネルの端子電極パターン37の部分を50℃の3%NaOH溶液に浸漬し、端子電極パターン37の部分の柱状スペーサ44を除去した。得られた各パネルに液晶を注入し、液晶表示装置を作製した。
In the same manner as in Example 1, as shown in FIG. 14A, an
(実施例2)
実施例1において、ガラスからなる絶縁基板に代えて、エポキシ基板を用いた以外は、実施例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
(Example 2)
In Example 1, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that an epoxy substrate was used instead of the insulating substrate made of glass.
(比較例3)
比較例1において、ガラスからなる絶縁基板に代えて、エポキシ基板を用いた以外は、比較例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 1, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that an epoxy substrate was used instead of the insulating substrate made of glass.
(比較例4)
比較例2において、ガラスからなる絶縁基板に代えて、エポキシ基板を用いた以外は、比較例2と同様にして、液晶表示装置を作製した。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 2, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that an epoxy substrate was used instead of the insulating substrate made of glass.
(実施例3)
図7に示す両側端子電極方式の液晶表示装置を作製する。
(Example 3)
A double-sided terminal electrode type liquid crystal display device shown in FIG. 7 is manufactured.
絶縁基板20側は、図8(a)に示すように、ガラスからなる厚さ0.4mmの絶縁基板20上に、ITO電極をフォトリソグラフィ法でパターニングし、配線パターン22および端子電極パターン27を形成した。図9(a)に示すように、感光性樹脂(JSR社製JNPC−80:商品名)をスピンナ法により塗布し、フォトマスクを介して紫外線により露光した後、未露光部分の感光性樹脂を現像液(JSR社製CD−902:商品名)により浸漬現像除去し、柱状スペーサ21を絶縁基板20上の柱状スペーサ形成領域210および280に形成した。
On the insulating
一方、対向する絶縁基板25側は、絶縁基板20側と同様にして、図8(b)に示すように、ガラスからなる厚さ0.4mmの絶縁基板25上に、ITO電極をフォトリソグラフィ法でパターニングし、配線パターン26および端子電極パターン28を形成した。この上に、図9(b)に示すように、感光性樹脂を塗布し、フォトマスクを介して紫外線により露光した後、未露光部分の感光性樹脂を現像液により浸漬現像除去し、柱状スペーサ24を絶縁基板25上の柱状スペーサ形成領域240に形成した。
On the other hand, as shown in FIG. 8 (b), the opposing insulating
次に、図10(a)に示すように、図9(a)の状態の絶縁基板20および図9(b)の状態の絶縁基板25上に配向膜23(JSR社製AL1l509:商品名)を印刷法で形成した後、ラビング処理を行い、絶縁基板20上にエポキシ樹脂からなるシール材29をスクリーン印刷によって印刷し、絶縁基板20と絶縁基板25とを貼り合わせた。
Next, as shown in FIG. 10A, the alignment film 23 (AL1l509 manufactured by JSR: trade name) is formed on the insulating
図10(b)に示すように、熱プレス方式によってシール材29を硬化させた後、ガラスカッタで切れ目を加え、ブレーキングによる衝撃で図10(c)に示すように分断を行った。分断して得られた各パネルに液晶を注入し、液晶表示装置を作製した。
As shown in FIG. 10B, after the sealing
(比較例5)
実施例3において、柱状スペーサ21を絶縁基板20上の柱状スペーサ形成領域210および280に形成することに代えて、パネル内の柱状スペーサ形成領域510のみに柱状スペーサ51を配置し、図15(a)に示す端子電極パターン57を有する絶縁基板50を得た。
(Comparative Example 5)
In Example 3, instead of forming the
次に、実施例3において、柱状スペーサ24を絶縁基板25に形成しなかった以外は、実施例1と同様にして、図15(b)に示す端子電極パターン58を有する絶縁基板55を得た。
Next, in Example 3, except that the
実施例3と同様にして、図16(a)に示すように、得られた絶縁基板50および絶縁基板55上に配向膜53を形成してラビング処理を行い、シール材59によって貼り合わせ、図16(b)に示すように熱プレスした後、図16(c)に示すように分断を行った。分断して得られた各パネルに液晶を注入し、液晶表示装置を作製した。
In the same manner as in Example 3, as shown in FIG. 16A, an
(実施例4)
実施例3において、ガラスからなる絶縁基板に代えて、エポキシ基板を用いた以外は、実施例3と同様にして、液晶表示装置を作製した。
Example 4
In Example 3, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 3 except that an epoxy substrate was used instead of the insulating substrate made of glass.
(比較例6)
比較例5において、ガラスからなる絶縁基板に代えて、エポキシ基板を用いた以外は、比較例5と同様にして、液晶表示装置を作製した。
(Comparative Example 6)
In Comparative Example 5, a liquid crystal display device was produced in the same manner as Comparative Example 5 except that an epoxy substrate was used instead of the insulating substrate made of glass.
(セル厚変動測定評価)
実施例1〜4および比較例1〜6で作製した液晶表示装置について、パネル端面から10ポイントセル厚測定したときのセル厚バラツキσ値を求め、セル厚変動測定評価を行った。このとき、片側端子電極方式の実施例1,2および比較例1〜4については図17(a)に示すように、両側端子電極方式の実施例3,4および比較例5,6については図17(b)に示すように、上辺、下辺、左辺および右辺の4辺について、各矢印の方向に向けて測定を行った。なお、σ値が小さいほど平坦であるといえる。
(Cell thickness fluctuation measurement evaluation)
About the liquid crystal display device produced in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-6, cell thickness variation (sigma) value when 10-point cell thickness measurement was carried out from the panel end surface was calculated | required, and cell thickness fluctuation | variation measurement evaluation was performed. At this time, as shown in FIG. 17A for the one-side terminal electrode type Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, the double-sided terminal electrode type Examples 3 and 4 and Comparative Examples 5 and 6 As shown in 17 (b), the measurement was performed on the four sides of the upper side, the lower side, the left side, and the right side in the direction of each arrow. In addition, it can be said that it is so flat that a (sigma) value is small.
ガラス基板を用いた実施例1,3および比較例1,2,5の測定結果を表1に、プラスチック基板を用いた実施例2,4および比較例3,4,6の測定結果を表2に示す。 Table 1 shows the measurement results of Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1, 2 and 5 using a glass substrate, and Table 2 shows the measurement results of Examples 2 and 4 and Comparative Examples 3, 4 and 6 using a plastic substrate. Shown in
表1から、ガラス基板の場合については、実施例の液晶表示装置では基板の貼り合わせ時に端子電極パターンの部分にも柱状スペーサが存在するので良好な結果となった。また表2から、プラスチック基板の場合についても実施例の液晶表示装置で良好な結果となった。 From Table 1, in the case of the glass substrate, since the columnar spacer existed also in the part of the terminal electrode pattern at the time of bonding of a board | substrate in the liquid crystal display device of an Example, it became a favorable result. Also, from Table 2, good results were obtained with the liquid crystal display device of the example also in the case of the plastic substrate.
(TAB圧着試験)
実施例1〜4および比較例1〜6で作製した液晶表示装置について、パネルにTABを圧着し、回路を組込んで点灯評価を行い、断線などによる表示不良がないかを確認し、問題がなければOKとし、不良箇所があればNGとした。
(TAB pressure bonding test)
For the liquid crystal display devices produced in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, a TAB was crimped to the panel, a circuit was incorporated, lighting evaluation was performed, and it was confirmed whether there was a display defect due to disconnection or the like. If there was no defective part, it was set as NG.
ガラス基板を用いた実施例1,3および比較例1,2,5の測定結果を表3に、プラスチック基板を用いた実施例2,4および比較例3,4,6の測定結果を表4に示す。 Table 3 shows the measurement results of Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1, 2 and 5 using a glass substrate, and Table 4 shows the measurement results of Examples 2 and 4 and Comparative Examples 3, 4 and 6 using a plastic substrate. Shown in
表3および表4から、比較例2および4の液晶表示装置では、NaOHによる柱状スペーサの除去が完全ではなく、TABの圧着不足による断線が発生した。 From Tables 3 and 4, in the liquid crystal display devices of Comparative Examples 2 and 4, removal of the columnar spacers by NaOH was not complete, and disconnection due to insufficient TAB crimping occurred.
(高温通電評価)
実施例1〜4および比較例1〜6で作製した液晶表示装置について、パネルに回路を組込み、ON点灯状態で60℃のオーブンに投入し、200時間後に取出し、初期からの表示ムラなどの表示品位変化およびシールパスによる気泡の発生があるかを確認し、信頼性の評価を行った。
(High temperature energization evaluation)
About the liquid crystal display devices manufactured in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, a circuit is incorporated in the panel, put into an oven at 60 ° C. in an ON lighting state, taken out after 200 hours, and display such as display unevenness from the beginning The reliability was evaluated by confirming whether there were bubbles due to quality changes and seal passes.
ガラス基板を用いた実施例1,3および比較例1,2,5の測定結果を表5に、プラスチック基板を用いた実施例2,4および比較例3,4,6の測定結果を表6に示す。 Table 5 shows the measurement results of Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1, 2 and 5 using a glass substrate, and Table 6 shows the measurement results of Examples 2 and 4 and Comparative Examples 3, 4 and 6 using a plastic substrate. Shown in
表5および表6から、実施例の液晶表示装置では、表示ムラおよびシールパスのいずれも発生しなかった。比較例1,3,5,6では、平坦性が低かったシール部近傍から徐々にセル厚が拡大していった。また比較例2,4では、NaOH処理のときにシール部がやや細くなり、それによってシールパスが発生したと考えられ、それに伴って表示品位も低下した。 From Table 5 and Table 6, in the liquid crystal display device of the example, neither display unevenness nor a seal pass occurred. In Comparative Examples 1, 3, 5, and 6, the cell thickness gradually increased from the vicinity of the seal portion where the flatness was low. Further, in Comparative Examples 2 and 4, it was considered that the seal portion was slightly narrowed during the NaOH treatment, and as a result, a seal pass was generated, and the display quality was accordingly lowered.
以上の結果から、実施例の液晶表示装置では、表示品位に対する効果が見られ、表示均一性が達成されており、TAB圧着試験および高温通電評価から電気的な信頼性面でも問題がないことが証明された。 From the above results, in the liquid crystal display device of the example, the effect on the display quality is seen, the display uniformity is achieved, and there is no problem in terms of electrical reliability from the TAB pressure bonding test and the high temperature current evaluation. Proven.
本発明は、以下の実施の形態が可能である。
(1)基板間隔を保つスペーサと、液晶を封じ込めるシール材とを介して一対の絶縁基板が貼り合わされ、一方の基板のみに外部に延出した端子電極が形成される液晶表示装置であって、端子電極が形成されない他方の基板のみに、柱状スペーサが固定されることを特徴とする液晶表示装置。
The following embodiments are possible for the present invention.
(1) A liquid crystal display device in which a pair of insulating substrates are bonded to each other through a spacer that keeps a distance between substrates and a sealing material that encloses liquid crystal, and a terminal electrode extending to the outside is formed only on one substrate, A liquid crystal display device, wherein a columnar spacer is fixed only to the other substrate on which no terminal electrode is formed.
端子電極が形成されない他方の基板のみに、柱状スペーサが固定されるので、基板分断時に端子電極形成領域に対向する領域の相手基板を、柱状スペーサごと機械的に除去することができる。 Since the columnar spacer is fixed only to the other substrate on which the terminal electrode is not formed, the counter substrate in the region facing the terminal electrode formation region when the substrate is divided can be mechanically removed together with the columnar spacer.
(2)基板間隔を保つスペーサと、液晶を封じ込めるシール材とを介して一対の絶縁基板が貼り合わされ、一方の基板のみに外部に延出した端子電極が形成される液晶表示装置の製造方法であって、一方基板の端子電極形成領域に対向する領域を含み、端子電極が形成されない他方基板全面に柱状スペーサを固定し、一対の基板をシール材によって貼り合わせることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 (2) A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a pair of insulating substrates are bonded to each other via a spacer that keeps the distance between the substrates and a sealing material that encloses liquid crystal, and a terminal electrode that extends to the outside is formed only on one substrate. A liquid crystal display device comprising a region opposite to a terminal electrode formation region of one substrate, a columnar spacer being fixed to the entire surface of the other substrate on which the terminal electrode is not formed, and a pair of substrates bonded together with a sealant Production method.
一方基板の端子電極形成領域に対向する領域を含み、端子電極が形成されない他方基板全面に柱状スペーサを固定し、一対の基板をシール材によって貼り合わせるので、層厚が均一になり、表示均一性が達成された液晶表示装置を得ることができる。 On the other hand, including the region facing the terminal electrode formation region of the substrate, the columnar spacer is fixed to the entire surface of the other substrate on which the terminal electrode is not formed, and the pair of substrates are bonded together with a sealing material, resulting in uniform layer thickness and display uniformity A liquid crystal display device that achieves the above can be obtained.
(3)基板間隔を保つスペーサと、液晶を封じ込めるシール材とを介して一対の絶縁基板が貼り合わされ、両方の基板に外部に延出した端子電極が形成される液晶表示装置の製造方法であって、基板全面に柱状スペーサを固定するとき、端子電極形成領域に対向する相手基板の領域に柱状スペーサを固定し、一対の基板をシール材によって貼り合わせることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 (3) A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a pair of insulating substrates are bonded to each other via a spacer that keeps the distance between the substrates and a sealing material that encloses liquid crystal, and terminal electrodes extending to the outside are formed on both substrates. Then, when fixing the columnar spacers to the entire surface of the substrate, the columnar spacers are fixed to the region of the counterpart substrate facing the terminal electrode formation region, and the pair of substrates are bonded together with a sealing material. .
基板全面に柱状スペーサを固定するとき、端子電極形成領域に対向する相手基板の領域に柱状スペーサを固定し、一対の基板をシール材によって貼り合わせるので、層厚が均一になり、表示均一性が達成された液晶表示装置を得ることができる。 When fixing the columnar spacers to the entire surface of the substrate, the columnar spacers are fixed to the area of the mating substrate facing the terminal electrode formation region, and the pair of substrates are bonded together with a sealing material, so that the layer thickness is uniform and the display uniformity is improved. The achieved liquid crystal display device can be obtained.
(4)前記液晶表示装置の製造方法において、一対の基板をシール材によって貼り合わせた後、端子電極形成領域に対向する領域の相手基板を、柱状スペーサごと機械的に除去することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 (4) In the method of manufacturing the liquid crystal display device, after bonding a pair of substrates with a sealing material, the opposite substrate in the region facing the terminal electrode formation region is mechanically removed together with the columnar spacers. A method for manufacturing a liquid crystal display device.
端子電極形成領域に対向する領域の相手基板を、柱状スペーサごと機械的に除去するので、基板の分断工程において分断と同時に機械的に除去することができ、これによって、柱状スペーサ除去工程が不用となり、工程数を減らして時間を短縮することができる。 Since the opposite substrate in the region facing the terminal electrode formation region is mechanically removed together with the columnar spacers, it can be mechanically removed simultaneously with the division in the substrate dividing step, thereby eliminating the need for the columnar spacer removing step. The time can be shortened by reducing the number of steps.
1 液晶表示装置(片側端子電極方式)
2 液晶表示装置(両側端子電極方式)
10,15 絶縁基板(片側端子電極方式)
11 柱状スペーサ(絶縁基板10側)
12 配線パターン(絶縁基板10側)
13 配向膜
16 配線パターン(絶縁基板15側)
17 端子電極パターン(絶縁基板15側)
19 シール材
20,25 絶縁基板(両側端子電極方式)
21 柱状スペーサ(絶縁基板20側)
22 配線パターン(絶縁基板20側)
23 配向膜
24 柱状スペーサ(絶縁基板25側)
26 配線パターン(絶縁基板25側)
27 端子電極パターン(絶縁基板20側)
28 端子電極パターン(絶縁基板25側)
29 シール材
110,170,210,240,280 柱状スペーサ形成領域
1 Liquid crystal display (single terminal electrode type)
2 Liquid crystal display (both sides terminal electrode type)
10, 15 Insulating substrate (One-sided terminal electrode method)
11 Columnar spacer (insulating
12 Wiring pattern (insulating
13
17 Terminal electrode pattern (insulating
19
21 Columnar spacer (insulating
22 Wiring pattern (insulating
23
26 Wiring pattern (insulating
27 Terminal electrode pattern (insulating
28 Terminal electrode pattern (insulating
29
Claims (4)
一方の基板のうち、一方の基板の端子電極が形成される端子電極形成領域には柱状スペーサを形成せず、一方の基板の端子電極形成領域を除く残余の領域であって他方の基板の端子電極が形成される端子電極形成領域に対向する領域を含む領域に柱状スペーサを形成し、
他方の基板のうち、一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域を除く残余の領域であって他方の基板の端子電極形成領域を含む領域には柱状スペーサを形成せず、一方の基板の端子電極形成領域に対向する領域に柱状スペーサを形成し、
柱状スペーサが形成された一対の基板をシール材によって貼り合わせることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a pair of insulating substrates are bonded together via a spacer that keeps the substrate interval and a sealing material that encloses liquid crystal, and terminal electrodes extending to the outside are formed on both substrates,
In one of the substrates, the columnar spacer is not formed in the terminal electrode formation region where the terminal electrode of one substrate is formed, and the remaining region excluding the terminal electrode formation region of one substrate and the terminal of the other substrate Forming a columnar spacer in a region including a region facing a terminal electrode formation region in which an electrode is formed;
Of the other substrate, a columnar spacer is not formed in the remaining region excluding the region facing the terminal electrode formation region of one substrate and including the terminal electrode formation region of the other substrate. Columnar spacers are formed in a region facing the terminal electrode formation region,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: bonding a pair of substrates on which columnar spacers are formed with a sealing material.
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