JP2009300973A - Liquid crystal panel and apparatus and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネル、特にカラー表示が可能なようにカラーフィルタ層が設けられた液晶パネル、及びその製造装置、並びにその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal panel, in particular, a liquid crystal panel provided with a color filter layer so that color display is possible, a manufacturing apparatus thereof, and a manufacturing method thereof.
近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置では、複数の画素を有する液晶パネルが用いられている。そして、液晶表示装置では、複数の各画素に対して、表示すべき情報の階調値に応じた電圧信号を供給することにより、表示動作が行われて、当該情報が液晶パネルの表示面に表示されるようになっている。 In recent years, for example, liquid crystal display devices have been widely used in liquid crystal televisions, monitors, mobile phones, and the like as flat panel displays having features such as thinness and light weight compared to conventional cathode ray tubes. In such a liquid crystal display device, a liquid crystal panel having a plurality of pixels is used. In the liquid crystal display device, a display operation is performed by supplying a voltage signal corresponding to the gradation value of the information to be displayed to each of the plurality of pixels, and the information is displayed on the display surface of the liquid crystal panel. It is displayed.
また、上記のような液晶パネルには、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)等のスイッチング素子及び画素電極を有するアレイ基板、及びカラーフィルタ層を有するCF(Color Filter)基板が設けられている。このカラーフィルタ層は、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)のカラーフィルタ部とこれらのカラーフィルタ部を区切るブラックマトリクス部とを備えており、液晶パネルでは、RGBのカラーフィルタ部によってRGBの画素がそれぞれ構成されて、カラー表示が行われるようになっている。 The liquid crystal panel as described above is provided with an array substrate having switching elements such as thin film transistors (TFTs) and pixel electrodes, and a CF (Color Filter) substrate having a color filter layer. The color filter layer includes red (R), green (G), and blue (B) color filter portions and a black matrix portion that separates these color filter portions. The RGB pixels are respectively configured by the unit, and color display is performed.
また、上記のようなカラーフィルタ層は、一般的に、ガラス基板等の透明基板の表面に対し、染色法、顔料分散法、印刷法、あるいは電着法を用いて、RGB及びブラックマトリクス部用の黒色の各インク材を付着することにて形成されている。ところが、上述のいずれの方法を用いても、カラーフィルタ層に、色抜け、異物付着、他色埋まりなどの欠陥が生じるのを防ぐことは困難であり、生じた欠陥を修正し正常なカラーフィルタ層を形成して、液晶パネルを製造することが提案されている。 In addition, the color filter layer as described above is generally used for RGB and black matrix portions by using a staining method, a pigment dispersion method, a printing method, or an electrodeposition method on the surface of a transparent substrate such as a glass substrate. These black ink materials are attached to each other. However, it is difficult to prevent defects such as color loss, foreign matter adhesion, and other color filling in the color filter layer by using any of the methods described above. It has been proposed to produce liquid crystal panels by forming layers.
具体的にいえば、従来の液晶パネルの製造装置には、例えば下記特許文献1に記載されているように、検出された欠陥に対して、レーザ光を照射することによって、当該欠陥を除去するとともに、除去した除去部分に対して、インクジェット方式により、適切なインク材を塗布することで欠陥を修正していた。また、この従来の液晶パネルの製造装置では、レーザ光を照射することによって、除去した欠陥とその周辺にコート剤を塗布し、かつ、周辺のコート剤を残して、欠陥に塗布したコート剤を除去した後に、上記インクジェット方式によるインク材の塗布を行うことで、欠陥の修正成功率を向上できるとされていた。
しかしながら、上記のような従来の液晶パネルの製造装置では、検出された欠陥に対して、ただ単に欠陥を囲む領域を除去するようにレーザ光の照射領域を決定して、当該欠陥を除去しているだけであった。このため、従来の液晶パネルの製造装置では、カラーフィルタ層の修正部分及びその近傍において、当該カラーフィルタ層上に設けられる配向膜に対するラビング処理が適切に行われずに、液晶パネルの表示品位の低下を生じるおそれがあった。特に、従来の液晶パネルの製造装置では、欠陥を除去した除去部分に対して、インク材の塗布量が不適切である場合に、表示品位の低下が生じ易かった。 However, in the conventional liquid crystal panel manufacturing apparatus as described above, the laser light irradiation area is determined so as to simply remove the area surrounding the detected defect, and the defect is removed. I was just there. For this reason, in the conventional liquid crystal panel manufacturing apparatus, the rubbing process is not appropriately performed on the alignment film provided on the color filter layer at the correction portion of the color filter layer and in the vicinity thereof, and the display quality of the liquid crystal panel is deteriorated. There was a risk of causing. In particular, in the conventional liquid crystal panel manufacturing apparatus, when the applied amount of the ink material is inappropriate for the removed portion from which the defect has been removed, the display quality is likely to deteriorate.
ここで、図6を用いて、従来の液晶パネルの製造装置での問題点について具体的に説明する。 Here, with reference to FIG. 6, problems in the conventional liquid crystal panel manufacturing apparatus will be described in detail.
図6は、従来の液晶パネルの製造装置での問題点を説明する図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a problem in a conventional liquid crystal panel manufacturing apparatus.
図6(a)に示すように、従来の液晶パネルの製造装置では、カラーフィルタ層61に対し、レーザ光を照射することにより、カラーフィルタ層61で検出された欠陥が除去されて、除去部分60が当該カラーフィルタ層61に形成されている。また、この除去部分60は、例えば液晶パネルの縦方向及び横方向(図に矢印X及び矢印Yにてそれぞれ図示)に平行な辺を備えた正方形状に設けられており、除去部分60の四辺は各々上記ラビング処理でのラビング方向(同図6(a)に矢印rにて図示)に対し角度を有するように形成されている。
As shown in FIG. 6A, in the conventional apparatus for manufacturing a liquid crystal panel, defects detected in the
続いて、従来の液晶パネルの製造装置では、除去部分60に対してインク材が塗布されて修正部分62が設けられるが、インク材を塗布した時、インク材の塗布量が正常部と段差がまったく無い状態が理想である。しかし、実運用上、インク塗布箇所の下地の状態によって、塗布箇所の膜厚がばらつくことがある。
Subsequently, in the conventional liquid crystal panel manufacturing apparatus, the ink material is applied to the
インク材の塗布量が例えば少ない場合には、図6(b)に示すように、修正部分62は、左右の正常な各カラーフィルタ層61に比べ、透明基板63からの高さが低くなった状態で形成される。このように、修正部分62が形成された後、従来の液晶パネルの製造装置では、図6(c)に示すように、修正部分62及びカラーフィルタ層61上に透明電極64及び配向膜65が順次積層され、さらには配向膜65に対するラビング処理が行われる。すなわち、従来の液晶パネルの製造装置では、配向膜65に対してローラー(図示せず)を所定のラビング方向(同図6(c)の矢印rにて図示)に沿って回転させることによって、ラビング処理が行われる。
When the amount of ink material applied is small, for example, as shown in FIG. 6B, the
ところが、従来の液晶パネルの製造装置では、修正部分62の四辺がラビング方向に対し角度を有しているので、図6(c)の矢印rにて示したように、ラビング処理が行われると、修正部分62とカラーフィルタ層61との間の段差部分、特に同図6(c)に“f”にて囲んだ部分でラビング処理が十分に行われないことがあった。このため、この部分fの上方に設けられる液晶層において、液晶分子の配向に異常が発生することがあり、液晶パネルでは、その配向異常に起因する輝点などが生じて、表示品位が低下することがあった。
However, in the conventional liquid crystal panel manufacturing apparatus, since the four sides of the
また、図6(d)に示すように、インク材の塗布量が適量よりも多い場合には、修正部分62’は、左右の正常な各カラーフィルタ層61に比べ、透明基板63からの高さが高くなった状態で形成される。このように、修正部分62’が形成された後、従来の液晶パネルの製造装置では、図6(e)に示すように、修正部分62’及びカラーフィルタ層61上に透明電極64及び配向膜65が順次積層され、さらには配向膜65に対してローラー(図示せず)を所定のラビング方向(同図6(e)の矢印rにて図示)に沿って回転させることによって、ラビング処理が行われる。
Further, as shown in FIG. 6D, when the amount of ink material applied is larger than the appropriate amount, the corrected
ところが、従来の液晶パネルの製造装置では、修正部分62’の四辺がラビング方向に対し角度を有しているので、図6(e)の矢印rにて示したように、ラビング処理が行われると、修正部分62’とカラーフィルタ層61との間の段差部分、特に同図6(e)に“f’”にて囲んだ部分でラビング処理が十分に行われないことがあった。このため、この部分f’の上方に設けられる液晶層において、液晶分子の配向に異常が発生することがあり、液晶パネルでは、その配向異常に起因する輝点などが生じて、表示品位が低下することがあった。
However, in the conventional apparatus for manufacturing a liquid crystal panel, the four sides of the
上記の課題を鑑み、本発明は、カラーフィルタ層の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができる液晶パネル、及びその製造装置、並びにその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid crystal panel, a manufacturing apparatus thereof, and a manufacturing method thereof capable of suppressing deterioration in display quality even when a defect in a color filter layer is corrected. And
上記の目的を達成するために、本発明にかかる液晶パネルは、一対の透明基板と、前記一対の各透明基板に設けられるとともに、所定のラビング方向に沿ってラビング処理が施された配向膜と、前記一対の一方の透明基板と前記配向膜との間に設けられるとともに、所定の色に着色されたカラーフィルタ層と、前記配向膜に狭持されるように、前記一対の透明基板の間に設けられた液晶層とを備えた液晶パネルであって、
前記カラーフィルタ層には、欠陥を修正した修正部分が設けられ、
前記修正部分には、前記ラビング方向に平行な辺が形成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a liquid crystal panel according to the present invention includes a pair of transparent substrates, an alignment film provided on each of the pair of transparent substrates, and subjected to a rubbing process along a predetermined rubbing direction. The color filter layer provided between the pair of one transparent substrate and the alignment film and colored between a predetermined color and the pair of transparent substrates so as to be sandwiched between the alignment films. A liquid crystal panel provided with a liquid crystal layer provided on
The color filter layer is provided with a corrected portion for correcting a defect,
The correction portion is formed with a side parallel to the rubbing direction.
上記のように構成された液晶パネルでは、カラーフィルタ層に設けられた上記修正部分において、ラビング方向に平行な辺を設けることにより、本発明の発明者は、カラーフィルタ層の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができることを見出した。すなわち、本発明の発明者は、カラーフィルタ層に欠陥が検出されて当該欠陥を除去するときに、上記ラビング方向に平行な辺を有するように除去部分を設ける。さらには、この除去部分に対しインク材の塗布等の修正材料の設置を行って修正部分を形成することにより、当該修正部分の上記平行な辺とその近傍において、インク材の塗布量に関わらず、ラビング処理を適切に行うことができ、液晶層に配向異常が生じるのを抑制することができることを取得した。本発明は、上述のような知見に基づいて完成されたものであり、カラーフィルタ層の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができる液晶パネルを構成することができる。 In the liquid crystal panel configured as described above, by providing a side parallel to the rubbing direction in the correction portion provided in the color filter layer, the inventor of the present invention can correct a defect in the color filter layer. However, it has been found that the display quality can be prevented from deteriorating. That is, the inventor of the present invention provides a removal portion so as to have a side parallel to the rubbing direction when a defect is detected in the color filter layer and the defect is removed. Further, by installing a correction material such as application of ink material on the removed portion to form a correction portion, the parallel portion of the correction portion and the vicinity thereof, regardless of the amount of ink material applied. It was obtained that the rubbing treatment can be appropriately performed and the occurrence of alignment abnormality in the liquid crystal layer can be suppressed. The present invention has been completed based on the above-described knowledge, and can provide a liquid crystal panel capable of suppressing a reduction in display quality even when a defect in a color filter layer is corrected.
また、上記液晶パネルにおいて、前記修正部分は、前記ラビング方向に平行な二辺を有する四角形状に形成されていることが好ましい。 In the liquid crystal panel, the correction portion is preferably formed in a quadrangular shape having two sides parallel to the rubbing direction.
この場合、修正部分及びその近傍において、配向異常の発生をより抑制することができ、表示品位が低下するのを確実に抑えることができる。 In this case, the occurrence of orientation abnormality can be further suppressed in the corrected portion and the vicinity thereof, and the display quality can be reliably suppressed from deteriorating.
また、本発明の液晶パネルの製造装置は、一対の透明基板と、前記一対の各透明基板に設けられるとともに、所定のラビング方向に沿ってラビング処理が施された配向膜と、前記一対の一方の透明基板と前記配向膜との間に設けられるとともに、所定の色に着色されたカラーフィルタ層と、前記配向膜に狭持されるように、前記一対の透明基板の間に設けられた液晶層とを備えた液晶パネルの製造装置であって、
前記カラーフィルタ層において、検出された欠陥に対して、前記ラビング方向に平行な辺が前記欠陥の除去部分に形成されるように、当該欠陥を除去する除去手段と、
前記除去手段が除去した除去部分に対して、所定の修正材料を設けることによって、当該除去部分を、前記カラーフィルタ層での前記欠陥を修正した修正部分とする修正手段とを備えていることを特徴とするものである。
The liquid crystal panel manufacturing apparatus of the present invention includes a pair of transparent substrates, an alignment film provided on each of the pair of transparent substrates and subjected to a rubbing process along a predetermined rubbing direction, and the one of the pair of ones A liquid crystal provided between the transparent substrate and the alignment film, and a color filter layer colored in a predetermined color, and a liquid crystal provided between the pair of transparent substrates so as to be sandwiched between the alignment films. An apparatus for manufacturing a liquid crystal panel comprising a layer,
In the color filter layer, with respect to the detected defect, a removing unit that removes the defect so that a side parallel to the rubbing direction is formed in the removed portion of the defect;
A correction unit that provides a predetermined correction material to the removed portion removed by the removing unit, thereby setting the removed portion as a corrected portion in which the defect in the color filter layer is corrected; It is a feature.
上記のように構成された液晶パネルの製造装置では、除去手段が上記ラビング方向に平行な辺が欠陥の除去部分に形成されるように、カラーフィルタ層で検出された欠陥を除去している。また、修正手段が上記除去部分に対して、所定の修正材料を設けることによって、当該除去部分を、カラーフィルタ層での欠陥を修正した修正部分としている。これにより、上記従来例と異なり、カラーフィルタ層の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができる。 In the liquid crystal panel manufacturing apparatus configured as described above, the removal means removes the defects detected in the color filter layer so that the side parallel to the rubbing direction is formed in the defect removal portion. Moreover, the correction means provides a predetermined correction material to the removed portion, so that the removed portion is a corrected portion in which a defect in the color filter layer is corrected. Thereby, unlike the conventional example, it is possible to suppress the display quality from being deteriorated even when the defect of the color filter layer is corrected.
また、上記液晶パネルの製造装置において、前記除去手段には、前記カラーフィルタ層での欠陥に対して、レーザ光を照射するレーザ光照射手段が用いられていることが好ましい。 In the liquid crystal panel manufacturing apparatus, it is preferable that a laser beam irradiation unit for irradiating a laser beam to a defect in the color filter layer is used as the removing unit.
この場合、除去手段はカラーフィルタ層での欠陥を正確に、かつ、高速に除去することができる。 In this case, the removing means can remove defects in the color filter layer accurately and at high speed.
また、上記液晶パネルの製造装置において、前記修正手段には、前記除去部分に対し、前記修正材料としてのインク材を吐出するインクジェット手段が用いられていることが好ましい。 In the liquid crystal panel manufacturing apparatus, it is preferable that an ink jet unit that discharges an ink material as the correction material to the removed portion is used as the correction unit.
この場合、修正手段は修正部分の形成を簡単に行うことができる。 In this case, the correction means can easily form the correction portion.
また、本発明の液晶パネルの製造方法は、一対の透明基板と、前記一対の各透明基板に設けられるとともに、所定のラビング方向に沿ってラビング処理が施された配向膜と、前記一対の一方の透明基板と前記配向膜との間に設けられるとともに、所定の色に着色されたカラーフィルタ層と、前記配向膜に狭持されるように、前記一対の透明基板の間に設けられた液晶層とを備えた液晶パネルの製造方法であって、
前記カラーフィルタ層において、検出された欠陥に対して、前記ラビング方向に平行な辺が前記欠陥の除去部分に形成されるように、当該欠陥を除去する除去工程と、
前記除去工程において、除去された除去部分に対して、所定の修正材料を設けることによって、当該除去部分を、前記カラーフィルタ層での前記欠陥を修正した修正部分とする修正工程とを備えていることを特徴とするものである。
The method for producing a liquid crystal panel of the present invention includes a pair of transparent substrates, an alignment film provided on each of the pair of transparent substrates and subjected to a rubbing process along a predetermined rubbing direction, and the pair of one side A liquid crystal provided between the transparent substrate and the alignment film, and a color filter layer colored in a predetermined color, and a liquid crystal provided between the pair of transparent substrates so as to be sandwiched between the alignment films. A method of manufacturing a liquid crystal panel comprising a layer,
In the color filter layer, with respect to the detected defect, a removal step of removing the defect so that a side parallel to the rubbing direction is formed in the removed portion of the defect;
In the removing step, a predetermined correcting material is provided for the removed removed portion, thereby making the removed portion a corrected portion in which the defect in the color filter layer is corrected. It is characterized by this.
上記のように構成された液晶パネルの製造方法では、除去工程において、上記ラビング方向に平行な辺が欠陥の除去部分に形成されるように、カラーフィルタ層で検出された欠陥を除去している。また、修正工程において、除去工程で形成された除去部分に対して、所定の修正材料を設けることによって、当該除去部分を、カラーフィルタ層での欠陥を修正した修正部分としている。これにより、上記従来例と異なり、カラーフィルタ層の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができる。 In the manufacturing method of the liquid crystal panel configured as described above, in the removal step, the defects detected in the color filter layer are removed so that the side parallel to the rubbing direction is formed in the defect removal portion. . Further, in the correction step, a predetermined correction material is provided for the removed portion formed in the removal step, so that the removed portion is a corrected portion in which a defect in the color filter layer is corrected. Thereby, unlike the conventional example, it is possible to suppress the display quality from being deteriorated even when the defect of the color filter layer is corrected.
本発明によれば、カラーフィルタ層の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができる液晶パネル、及びその製造装置、並びにその製造方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the defect of a color filter layer is corrected, it becomes possible to provide the liquid crystal panel which can suppress that display quality falls, its manufacturing apparatus, and its manufacturing method.
以下、本発明の液晶パネル、及びその製造装置、並びにその製造方法を示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 Hereinafter, preferred embodiments showing a liquid crystal panel, a manufacturing apparatus thereof, and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the dimension of the structural member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each structural member, etc. faithfully.
図1は、本発明の一実施形態にかかる液晶パネルの具体的な構成を示す断面図である。図において、本実施形態の液晶パネル1には、互いに対向するように設けられたアレイ基板2とCF(Color Filter)基板3、及びこれらアレイ基板2とCF(Color Filter)基板3との間に狭持された液晶層4が設けられている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a specific configuration of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention. In the figure, the
アレイ基板2には、ガラス材または合成樹脂材によって構成されるとともに、一対の一方の透明基板5aが設けられている。また、アレイ基板2では、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の画素毎に、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)等のスイッチング素子Sw及び画素電極9が設けられている。詳細には、スイッチング素子Swの近傍には、互いに並設されたデータ線S1及びゲート電極Swgと、これらのデータ線S1及びゲート電極Swgを覆うように形成された絶縁膜6とが、透明基板5a上に設けられている。さらに、絶縁膜6の上方には、スイッチング素子Swの半導体層Sw1、コンタクト層Sw2、Sw3、ソース電極Sws及びドレイン電極Swd、保護膜7、層間絶縁膜8、画素電極9、及び配向膜10が順次積層されている。
The
CF基板3には、ガラス材または合成樹脂材によって構成されるとともに、一対の他方の透明基板5bが設けられている。この透明基板5b上には、RGBの画素に応じて設けられた赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタ部11r、11g、11bと、RGBの各画素を区切るブラックマトリクス部11sを有するカラーフィルタ層11が形成されている。また、カラーフィルタ層11上には、透明な対向(共通)電極12及び配向膜13が順次積層されている。そして、液晶パネル1では、液晶層4が配向膜10、13によって狭持されている。また、配向膜10、13では、所定のラビング方向に沿ってラビング処理が施されており、液晶層4に含まれた液晶分子(図示せず)を所定方向に配向している。
The CF substrate 3 is made of a glass material or a synthetic resin material, and is provided with a pair of other
次に、図2を参照して、本実施形態の液晶パネルの製造装置について具体的に説明する。 Next, with reference to FIG. 2, the manufacturing apparatus of the liquid crystal panel of this embodiment is demonstrated concretely.
図2は、上記液晶パネルの製造装置の要部構成を説明する図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining a main configuration of the liquid crystal panel manufacturing apparatus.
図2において、本実施形態の液晶パネルの製造装置20は、カラーフィルタ層11において、検出された欠陥を修正(補修)して、正常なカラーフィルタ層11が形成されたCF基板3を製造するように構成されており、修正対象の透明基板21を載置するステージ22を備えている。すなわち、この液晶パネルの製造装置20では、目視検査または公知の検査装置などにより、後述の欠陥が検出されたカラーフィルタ層11を有する透明基板21がステージ22上に置かれている。また、この液晶パネルの製造装置20では、その各部の駆動を制御する制御部30に対して検出された欠陥の位置を示す欠陥位置情報が入力されており、制御部30は入力された欠陥位置情報に基づいて、各部の駆動制御を行って検出された欠陥を修正するようになっている。
In FIG. 2, the liquid crystal
また、液晶パネルの製造装置20は、カラーフィルタ層11での欠陥に対して、レーザ光を照射するレーザ光照射手段23と、このレーザ光照射手段23によってレーザ光が照射された領域を加熱する加熱手段24と、所定の修正材料としての修正用のインク材を付与するインクジェット手段25を備えている。また、液晶パネルの製造装置20には、ステージ22をX方向及びY方向(図の左右方向及び図の紙面に垂直な方向)に移動させて、位置を調整する位置調整手段26と、ステージ22及び位置調整手段26を搭載した基台27とが設けられている。
Further, the liquid crystal
さらに、液晶パネルの製造装置20では、レーザ光照射手段23と加熱手段24を支持する支持部材28が基台27に取り付けられている。また、この支持部材28には、移動部29を介在させてインクジェット手段25が取り付けられており、インクジェット手段25は移動部29によってZ方向(図の上下方向)に移動されて、ステージ22上の透明基板21との距離が調整されるようになっている。
Further, in the liquid crystal
レーザ光照射手段23は、カラーフィルタ層11での欠陥を除去する除去手段を構成しており、液晶パネルの製造装置20では、当該レーザ光照射手段23を用いることにより、カラーフィルタ層11での欠陥を正確に、かつ、高速に除去することができるよう構成されている。また、レーザ光照射手段23は、カラーフィルタ層11において、検出された欠陥に対して、ラビング方向に平行な辺が欠陥の除去部分に形成されるように、当該欠陥を除去するようになっており、配向異常に起因する表示品位の低下が液晶パネル1に生じるのを抑えることができるようになっている(詳細は後述。)。
The laser beam irradiating means 23 constitutes a removing means for removing defects in the
加熱手段24は、レーザ光照射手段23がレーザ光を照射することによって形成した除去部分を加熱するようになっており、インクジェット手段25が当該除去部分に付与したインク材を加熱し、そのインク材に含まれた溶媒を蒸発させるとともに、インク材を除去部分で迅速に乾燥させるように構成されている。
The
インクジェット手段25は、レーザ光照射手段23が形成した除去部分に対して、所定の修正材料を設けることによって、当該除去部分を、カラーフィルタ層11での欠陥を修正した修正部分とする修正手段を構成している。つまり、インクジェット手段25には、カラーフィルタ層11に含まれたRGBの各カラーフィルタ部11r、11g、11bとブラックマトリクス部11sを各々個別に修正する修正用のインク材が装填されており、インクジェット方式によって各インク材を対応する除去部分に吐出してインク材を除去部分に塗布(付与)できるようになっている。
The ink jet means 25 is a correcting means for providing a predetermined correction material to the removed portion formed by the laser beam irradiation means 23 so that the removed portion becomes a corrected portion in which a defect in the
制御手段30には、レーザ光制御部30a、加熱制御部30b、インクジェット制御部30c、及び位置制御部30dが設けられている。レーザ光制御部30aは、外部から入力された欠陥位置情報に基づいて、レーザ光照射手段23の駆動制御を行う。すなわち、レーザ光制御部30aは、欠陥位置情報を基にカラーフィルタ層11での欠陥の位置を把握し、当該欠陥を除去するための除去部分を決定して、レーザ光照射手段23からレーザ光を照射させる。
The control means 30 is provided with a laser
また、加熱制御部30bは、欠陥位置情報に基づきレーザ光が照射された領域、つまり除去部分の位置を把握して、当該除去部分が加熱されるように加熱手段24の駆動制御を行う。また、インクジェット制御部30cは、欠陥位置情報を基に上記除去部分の位置を把握して、当該除去部分に適切なインク材が吐出されるようにインクジェット手段25の駆動制御を行う。また、位置制御部30dは、欠陥位置情報に基づいて、レーザ光照射手段23、加熱手段24、及びインクジェット手段25の各動作が適切に行われるように、位置調整手段26及び移動部29の各駆動制御を行う。
Further, the heating control unit 30b grasps the region irradiated with the laser beam based on the defect position information, that is, the position of the removed portion, and controls the driving of the
ここで、図3及び図4も参照して、上記のように構成された本実施形態の液晶パネルの製造装置20の具体的な動作について説明する。なお、以下の説明では、カラーフィルタ層11での欠陥を除去する除去工程及び除去工程で除去した除去部分を修正する修正工程について主に説明する。また、以下の説明では、カラーフィルタ層11の形成後に欠陥の有無を検出する欠陥検出工程を実施して、その欠陥検出工程後に上記除去工程及び修正工程を行う場合を例示して説明する。
Here, the specific operation of the liquid crystal
図3(a)〜図3(c)は、各々上記製造装置によって修正される、カラーフィルタ層での具体的な欠陥を説明する図である。図4は、上記製造装置での具体的な製造工程を説明する図であり、図4(a)はカラーフィルタ層での欠陥の除去工程を説明する図であり、図4(b)は除去部分の修正工程を説明する図である。 FIG. 3A to FIG. 3C are diagrams for explaining specific defects in the color filter layer that are each corrected by the manufacturing apparatus. FIG. 4 is a diagram illustrating a specific manufacturing process in the manufacturing apparatus, FIG. 4 (a) is a diagram illustrating a defect removing process in the color filter layer, and FIG. 4 (b) is a removal process. It is a figure explaining the correction process of a part.
まず図3を用いて、本実施形態の液晶パネルの製造装置20により、修正されるカラーフィルタ層11での欠陥について具体的に説明する。
First, a defect in the
図3に例示するように、カラーフィルタ層11に生じる欠陥は、主に3種類に大別される。すなわち、図3(a)に示すように、例えば緑色のカラーフィルタ部11gにおいて、その緑色のインク材が透明基板5b上に塗布されずに、当該透明基板5bの表面が露出した状態である、色抜け41の欠陥として生じることがある。
As illustrated in FIG. 3, defects generated in the
また、図3(b)に例示するように、他のインク材や塵芥などの異物42が緑色のカラーフィルタ部11g上に付着し、欠陥として生じることがある。また、図3(c)に例示するように、他の色のインク材が飛散して、緑色のカラーフィルタ部11g上に付着し、他色埋まり43の欠陥として生じることがある。
In addition, as illustrated in FIG. 3B,
本実施形態の液晶パネルの製造装置20では、目視検査等によって図3に例示した欠陥が検出されて、その欠陥位置情報が入力されると、図4(a)及び図4(b)にそれぞれ例示する除去工程及び修正工程が順次実施される。
In the liquid crystal
具体的にいえば、図4(a)に例示するように、異物42がカラーフィルタ部11g上に存在していることが検出されると、液晶パネルの製造装置20では、レーザ光照射手段23は異物42を除去するために、例えば正方形状の除去部分50が形成されるようにレーザ光を照射する。また、この除去工程では、レーザ光照射手段23は、配向膜13に対する、後続のラビング処理でのラビング方向(図に矢印rにて図示)に平行な辺が異物(欠陥)42の除去部分50に形成されるように、レーザ光を照射する。すなわち、レーザ光照射手段23は、正方形状の除去部分50の四辺50a、50b、50c、50dのうち、辺50a及び辺50cが上記ラビング方向に平行になるように、レーザ光を照射して、除去部分50を形成する。
More specifically, as illustrated in FIG. 4A, when it is detected that the
次に、本実施形態の液晶パネルの製造装置20では、加熱手段24が除去部分50を加熱した後、インクジェット手段25が緑色のインク材を除去部分50に吐出することにより、当該除去部分50をインク材で充填して、図4(b)に示すように、修正部分55をカラーフィルタ部11gに形成する。この修正部分55は、除去部分50と同じ正方形状に形成されており、上記ラビング方向に平行な辺55a及び辺55cとこれらの辺55a及び辺55cに直交する辺55b及び辺55dを有している。その後、本実施形態の液晶パネルの製造装置20では、カラーフィルタ層11上に対向電極12及び配向膜13が順次形成された後、ローラー(図示せず)を使用したラビング処理が配向膜13に対して行われる。
Next, in the liquid crystal
以上のように、本実施形態の液晶パネルの製造装置20では、レーザ光照射手段(除去手段)23が上記ラビング方向に平行な辺50a、50cが欠陥の除去部分50に形成されるように、カラーフィルタ層11で検出された欠陥を除去している。また、本実施形態の液晶パネルの製造装置20では、インクジェット手段(修正手段)25が上記除去部分50に対して、インク材(所定の修正材料)を設けることによって、当該除去部分50を、カラーフィルタ層11での欠陥を修正した修正部分55としている。これにより、本実施形態の液晶パネルの製造装置20では、上記従来例と異なり、カラーフィルタ層11の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができる。
As described above, in the liquid crystal
尚、本発明の発明者による検証試験によれば、例えば1.5μm程度のカラーフィルタ層を形成した場合において、図6(b)及び図6(d)に例示したように、修正部分とカラーフィルタ層との間に、0.4μm以上の段差部分が生じている従来相当品では、ラビング処理が十分に行われずに、液晶分子の配向に異常が発生し、その配向異常に起因する輝点などが生じて、液晶パネルの表示品位が低下した。 According to the verification test by the inventor of the present invention, for example, when a color filter layer of about 1.5 μm is formed, as shown in FIG. 6B and FIG. In the conventional equivalent product in which a step portion of 0.4 μm or more occurs between the filter layer and the rubbing process is not sufficiently performed, an abnormality occurs in the alignment of the liquid crystal molecules, and the bright spot resulting from the alignment abnormality As a result, the display quality of the liquid crystal panel deteriorated.
これに対して、本実施形態品では、修正部分のラビング方向に平行な辺とその近傍において、修正部分とカラーフィルタ層との間に、0.4μm以上の段差部分が生じているときでも、当該段差部分の辺(修正部分とカラーフィルタ層との境界)がラビング方向に平行な辺に形成されているので、ラビング処理を適切に行うことができた。この結果、液晶分子の配向に異常が発生するのを防ぐことができ、配向異常に起因する輝点などの発生も防いで、液晶パネルの表示品位が低下するのを防止することができた。 On the other hand, in the present embodiment product, even when a step portion of 0.4 μm or more occurs between the correction portion and the color filter layer in the vicinity of the side parallel to the rubbing direction of the correction portion and the color filter layer, Since the side of the step portion (boundary between the corrected portion and the color filter layer) is formed on a side parallel to the rubbing direction, the rubbing process could be performed appropriately. As a result, it was possible to prevent the occurrence of abnormalities in the alignment of the liquid crystal molecules, to prevent the occurrence of bright spots due to the abnormal alignment, and to prevent the display quality of the liquid crystal panel from deteriorating.
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。 The above embodiments are all illustrative and not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the claims, and all modifications within the scope equivalent to the configurations described therein are also included in the technical scope of the present invention.
例えば、上記の説明では、ラビング方向に平行な二辺を有する正方形状に除去部分を形成するとともに、この除去部分にインク材を塗布することによってラビング方向に平行な二辺を有する正方形状の修正部分を設けた場合について説明したが、本発明はラビング方向に平行な辺がカラーフィルタ層での欠陥の修正部分に設けられているものであれば何等限定されない。 For example, in the above description, the removal portion is formed in a square shape having two sides parallel to the rubbing direction, and the square shape having two sides parallel to the rubbing direction is applied by applying an ink material to the removal portion. Although the case where the portion is provided has been described, the present invention is not limited as long as the side parallel to the rubbing direction is provided in the defect correction portion in the color filter layer.
具体的にいえば、例えば図5(a)に示すように、ラビング方向に平行な辺51a、51cと、これら辺51a、51cに直交する辺51b、51dを有する長方形状の除去部分51を形成し、この除去部分51に修正材料を設けて長方形状の修正部分を形成してもよい。また、図5(b)に示すように、ラビング方向に平行な辺52a、52cと、互いに平行な辺52b、52dを有する平行四辺形状の除去部分52を形成し、この除去部分52に修正材料を設けて平行四辺形状の修正部分を形成してもよい。また、図5(c)に示すように、ラビング方向に平行な辺53a、53c、辺53b、及び辺53dを有する台形状の除去部分53を形成し、この除去部分53に修正材料を設けて台形状の修正部分を形成してもよい。
More specifically, for example, as shown in FIG. 5A, a
また、上記のような四角形状以外に、三角形状などの他の多角形状や半円状などのラビング方向に平行な辺を有することができる他の形状に修正部分(除去部分)を形成することもできる。 In addition to the quadrangular shape as described above, the correction portion (removal portion) is formed in another polygon shape such as a triangular shape or other shapes that can have sides parallel to the rubbing direction such as a semicircular shape. You can also.
但し、上記実施形態のように、ラビング方向に平行な二辺を有する四角形状に修正部分を形成する場合の方が、修正部分及びその近傍において、配向異常の発生をより抑制することができ、表示品位が低下するのを確実に抑えることができる点で好ましい。 However, as in the above embodiment, the case where the correction part is formed in a quadrangular shape having two sides parallel to the rubbing direction can further suppress the occurrence of orientation abnormality in the correction part and the vicinity thereof, This is preferable in that the deterioration in display quality can be reliably suppressed.
また、上記の説明では、カラーフィルタ層の形成後に欠陥の有無を検出する欠陥検出工程を実施して、その欠陥検出工程後に除去工程及び修正工程を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、例えばRGBの各カラーフィルタ部の形成後、対向電極の形成後、配向膜の形成後、あるいは一対の透明基板の間隙を一定に保つためのフォトスペーサの形成後に、カラーフィルタ層に対する上記欠陥検出工程を実施して、その検出結果に応じて、除去工程及び修正工程を適宜行ってもよい。 In the above description, the defect detection process for detecting the presence or absence of defects after the formation of the color filter layer is performed, and the removal process and the correction process are performed after the defect detection process. It is not limited. Specifically, for example, after the formation of each color filter portion of RGB, after formation of the counter electrode, after formation of the alignment film, or after formation of the photo spacer for keeping the gap between the pair of transparent substrates constant, the color filter layer The above-described defect detection step may be performed, and the removal step and the correction step may be appropriately performed according to the detection result.
また、上記の説明では、修正手段にインクジェット手段を用いた場合について説明したが、本発明の修正手段はこれに限定されるものではない。具体的には、例えばニードル方式、マイクロディスペンサ方式、フィルム貼り付け、あるいは色レジスト再塗布・露光・現像などの他の方式を修正手段に適用することもできる。 In the above description, the case where the inkjet unit is used as the correction unit has been described. However, the correction unit of the present invention is not limited to this. Specifically, for example, other methods such as a needle method, a micro dispenser method, film attachment, or color resist recoating / exposure / development can be applied to the correcting means.
但し、上記実施形態のようにインクジェット手段を修正手段に用いた場合の方が修正部分の形成を簡単に行うことができる点で好ましい。 However, the case where the ink jet means is used as the correction means as in the above-described embodiment is preferable in that the correction portion can be easily formed.
また、上記の説明以外に、修正材料の種類などによっては、上記修正工程を実施した後、例えば焼成や光照射を行うことによって修正材料をそれぞれ熱硬化や光硬化させてもよい。 In addition to the above description, depending on the type of the correction material, the correction material may be thermally cured or photocured, for example, by performing baking or light irradiation after the correction step.
本発明は、カラーフィルタ層の欠陥を修正したときでも、表示品位が低下するのを抑えることができる液晶パネル、及びその製造装置、並びにその製造方法に対して有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a liquid crystal panel, a manufacturing apparatus thereof, and a manufacturing method thereof that can suppress deterioration in display quality even when a color filter layer defect is corrected.
1 液晶パネル
4 液晶層
5a、5b 一対の透明基板
10、13 配向膜
11 カラーフィルタ層
20 液晶パネルの製造装置
23 レーザ光照射手段(除去手段)
25 インクジェット手段(修正手段)
41、42、43 欠陥
50、51、52、53 除去部分
50a、50c、51a、51c、52a、52c、53a、53c (ラビング方向に平行な)辺
55 修正部分
55a、55c (ラビング方向に平行な)辺
DESCRIPTION OF
25 Inkjet means (correction means)
41, 42, 43
Claims (6)
前記カラーフィルタ層には、欠陥を修正した修正部分が設けられ、
前記修正部分には、前記ラビング方向に平行な辺が形成されている、
ことを特徴とする液晶パネル。 A pair of transparent substrates, an alignment film provided on each of the pair of transparent substrates and subjected to a rubbing process along a predetermined rubbing direction, and provided between the pair of one transparent substrate and the alignment film And a liquid crystal panel comprising a color filter layer colored in a predetermined color and a liquid crystal layer provided between the pair of transparent substrates so as to be sandwiched between the alignment films,
The color filter layer is provided with a corrected portion for correcting a defect,
In the correction portion, a side parallel to the rubbing direction is formed.
A liquid crystal panel characterized by that.
前記カラーフィルタ層において、検出された欠陥に対して、前記ラビング方向に平行な辺が前記欠陥の除去部分に形成されるように、当該欠陥を除去する除去手段と、
前記除去手段が除去した除去部分に対して、所定の修正材料を設けることによって、当該除去部分を、前記カラーフィルタ層での前記欠陥を修正した修正部分とする修正手段と
を備えていることを特徴とする液晶パネルの製造装置。 A pair of transparent substrates, an alignment film provided on each of the pair of transparent substrates and subjected to a rubbing process along a predetermined rubbing direction, and provided between the pair of one transparent substrate and the alignment film And a liquid crystal panel manufacturing apparatus comprising: a color filter layer colored in a predetermined color; and a liquid crystal layer provided between the pair of transparent substrates so as to be sandwiched between the alignment films. And
In the color filter layer, with respect to the detected defect, a removing unit that removes the defect so that a side parallel to the rubbing direction is formed in the removed portion of the defect;
A correction unit that provides a predetermined correction material to the removed part removed by the removing unit, thereby making the removed part a corrected part in which the defect in the color filter layer has been corrected. A liquid crystal panel manufacturing apparatus.
前記カラーフィルタ層において、検出された欠陥に対して、前記ラビング方向に平行な辺が前記欠陥の除去部分に形成されるように、当該欠陥を除去する除去工程と、
前記除去工程において、除去された除去部分に対して、所定の修正材料を設けることによって、当該除去部分を、前記カラーフィルタ層での前記欠陥を修正した修正部分とする修正工程と
を備えていることを特徴とする液晶パネルの製造方法。 A pair of transparent substrates, an alignment film provided on each of the pair of transparent substrates and subjected to a rubbing process along a predetermined rubbing direction, and provided between the pair of one transparent substrate and the alignment film And a liquid crystal panel manufacturing method comprising: a color filter layer colored in a predetermined color; and a liquid crystal layer provided between the pair of transparent substrates so as to be sandwiched between the alignment films. And
In the color filter layer, with respect to the detected defect, a removal step of removing the defect so that a side parallel to the rubbing direction is formed in the removed portion of the defect;
In the removing step, a predetermined correcting material is provided for the removed removed portion, thereby making the removed portion a corrected portion in which the defect in the color filter layer is corrected. A method of manufacturing a liquid crystal panel.
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