JP2010008564A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010008564A JP2010008564A JP2008165875A JP2008165875A JP2010008564A JP 2010008564 A JP2010008564 A JP 2010008564A JP 2008165875 A JP2008165875 A JP 2008165875A JP 2008165875 A JP2008165875 A JP 2008165875A JP 2010008564 A JP2010008564 A JP 2010008564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- display device
- crystal display
- manufacturing
- ultraviolet irradiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】モノマーを含む液晶層に紫外線照射工程を行って形成した液晶表示装置の製造方法において、未重合モノマーが残存してしまうために液晶の駆動電圧の上昇や、光散乱時の散乱度合いの低下が生じていた。
【解決手段】赤外線領域を含まない波長領域の紫外線を照射する第1紫外線照射工程と、第1紫外線照射工程で照射される紫外線より波長領域の広い紫外線を照射する第2紫外線照射工程とを含むことを特徴とする。赤外線領域を含まない紫外線を照射した後に波長領域の広い紫外線を照射することで、未重合モノマーの残存をほぼ無くすことができ、液晶の駆動電圧の上昇や光散乱時の散乱度低下を防ぐことができる。
【選択図】図1
【解決手段】赤外線領域を含まない波長領域の紫外線を照射する第1紫外線照射工程と、第1紫外線照射工程で照射される紫外線より波長領域の広い紫外線を照射する第2紫外線照射工程とを含むことを特徴とする。赤外線領域を含まない紫外線を照射した後に波長領域の広い紫外線を照射することで、未重合モノマーの残存をほぼ無くすことができ、液晶の駆動電圧の上昇や光散乱時の散乱度低下を防ぐことができる。
【選択図】図1
Description
本発明は液晶を用いた表示装置に関し、特に液晶層へ紫外線を照射する工程を有する液晶表示装置の製造方法に関するものである。
近年の液晶表示装置は、従来用いられていた電卓や腕時計等の用途から薄型液晶テレビ、カーナビゲーション、携帯型ゲーム機などへ適用の幅を広げてきている。しかし従来使用されてきたツイスト・ネマティック液晶やスーパー・ツイスト・ネマティック液晶を用いた液晶表装置では表示装置の両表面に偏光板を貼り付ける必要があった。偏光板を貼り付けることで液晶表示装置としての透過率が半分以下になってしまい、明るい表示を有する液晶表示装置の実現が困難であった。
これに対して、高分子分散型液晶(以下、PDLC<Polymer Dispersed Liquid Crystal>と記載する)や高分子ネットワーク型液晶(以下、PNLC<Polymer Network
Liquid Crystal>と記載する)を用いた表示装置は、偏光板を用いる必要が無いため、偏光板での透過光吸収による光の損失が無く、透過率の高い、つまりは明るい表示の液晶表示装置を実現可能である。さらに、電圧を印加した場合と印加しない場合とのコントラストが大きいことは、PDLCやPNLCを用いた液晶表示装置の魅力のひとつでもある。
Liquid Crystal>と記載する)を用いた表示装置は、偏光板を用いる必要が無いため、偏光板での透過光吸収による光の損失が無く、透過率の高い、つまりは明るい表示の液晶表示装置を実現可能である。さらに、電圧を印加した場合と印加しない場合とのコントラストが大きいことは、PDLCやPNLCを用いた液晶表示装置の魅力のひとつでもある。
以下、液晶表示装置の製造方法を従来の製造方法を説明する。以下、基板の材質はガラス、液晶材料は液晶とモノマーを混ぜ合わせたPNLCを用いて説明する。
まず図2の断面図に示すように、透明電極3aおよび3bを形成した基板1aおよび1bにあって、ガラスからなる基板1aもしくは1bどちらかの、透明電極を形成した面へシール5を形成する。図2では下側の基板1a上にシール5を形成している。シールの形成方法には印刷法、ディスペンス法、転写法、などがある。
続いて、基板間のすき間を一定に保つためのスペーサー(図示せず)を基板1aもしくは1bのどちらかの基板上の、透明電極を形成した面へ散布する。さらに前記透明電極3aおよび3bが対向するような状態で、前記基板間のすき間が所望の寸法となるように、2枚の基板1aおよび1bを重ね合わせる。すると図3の断面図に示す構造体を得ることができる。
次に液晶注入装置(図示せず)を用いて、前記基板1aと1bのすき間の中の、前記シールで囲まれた領域内へ液晶とモノマーが混合された未硬化のPNLC7を注入する。PNLCを注入後、紫外線硬化タイプの封孔剤で液晶注入口を封孔する。封孔後の構造体の断面図を図4に示す。
続いて図5に示すように、基板へ紫外線21を照射する。液晶材料としてPNLCを用いている場合には、紫外線21を照射することでモノマーが重合して、ポリマーとなる。さらにポリマーと液晶とが分離し、ポリマーのネットワークの中に液晶が分散した構造を得ることができる。
しかしながら従来技術による液晶表示装置の製造方法では、紫外線の照射を長時間行わないとモノマーの重合を完了させることが難しかった。モノマーが基板間に残存すると散乱時の透過率が上がってしまい、このタイプの液晶表示装置の長所であるコントラストを
悪くしてしまっていた。さらに液晶の経時変化によってしきい値電圧等の電気的な特性に劣化が見られていた。
悪くしてしまっていた。さらに液晶の経時変化によってしきい値電圧等の電気的な特性に劣化が見られていた。
この未重合モノマー13のある液晶表示装置の断面図を図6に示す。このモノマー残渣13があることで、散乱時の散乱度合いが下がってしまったり、駆動電圧の上昇が生じたりしていた。このような、紫外線照射時の未重合モノマー量を減らすため、高照度の紫外線を短時間照射した後に低照度の紫外線を長時間照射する液晶表示装置の製造方法が開示されている(例えば特許文献1参照。)。
特開平9−101507号公報(第4−5頁、第1図)
しかし、従来技術をもってしても、紫外線を照射したのと反対側の基板周辺のモノマーへは十分な量の紫外線を到達させることは難しく、モノマーの重合を完了させることは困難であった。また、未重合モノマー量を減らすために、PNLCへ長時間の紫外線照射を行うと液晶材料自体の劣化が進んでしまい、駆動電圧が上がってしまうこともあった。さらには電圧をかけても液晶が反応しなくなるような事態までも引き起こしてしまっていた。
そこで本発明はこのような点を鑑みてなされたものであり、その目的としては、液晶表示装置の電気的特性の経時変化をなくし、コントラストの良好な液晶表示装置の製造方法を提供することにある。さらに詳しくは、紫外線照射不足に起因した未重合モノマーによって駆動電圧が上がることを無くすことであり、また、紫外線を照射しすぎることによって液晶材料がダメージを受け、電圧を印加しても液晶が駆動しなくなるような現象を無くすことである。
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置の製造方法は下記の製造方法を採用する。
本発明の液晶表示装置の製造方法は、電極を形成した一対の基板を重ねあわせ、一対の基板の間にモノマーを含む液晶層を挟持し、液晶層に紫外線を照射して前記モノマーを硬化させる紫外線照射工程を有する液晶表示装置の製造方法において、紫外線照射工程では、赤外線領域を含まない波長領域の紫外線を照射する第1紫外線照射工程と、第1紫外線照射工程で照射される紫外線より波長領域の広い紫外線を照射する第2紫外線照射工程と、を含むことを特徴とする。
また、第1紫外線照射工程で用いられる光源は、発光ダイオードまたは水銀ランプであることを特徴とする。また、第2紫外線照射工程で用いられる光源は、キセノンランプまたはメタルハライドランプであることを特徴とする。また、第1紫外線照射工程の時間は、第2紫外線照射工程の時間より短いことを特徴とする。また、液晶層として高分子分散型液晶または高分子ネットワーク型液晶を用いたことを特徴とする。
従来は、ポリマー化が進む前に、つまり未重合モノマーが多い状態で、液晶材料の温度上昇があると、駆動電圧の上昇が起きてしまう問題点があった。しかし、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、第1紫外線照射工程で赤外線領域を含まない波長領域の紫外線を照射して、液晶材料への温度上昇がない状態で、未重合モノマーをある程度ポリマー化してから、第2紫外線照射工程で、温度上昇を発生させて残った未重合モノマーをポリマー化するので、モノマー重合が完了する前での液晶の温度上昇を防ぐことができる。そ
の結果、モノマー重合前の液晶の温度上昇によって発生する駆動電圧の上昇化をなくすことができる。
の結果、モノマー重合前の液晶の温度上昇によって発生する駆動電圧の上昇化をなくすことができる。
さらに、第2紫外線照射工程時には波長領域の広い光を照射するため、液晶の温度を上昇させ、モノマーの重合を促進することができる。この結果、未重合モノマーをほぼ無くすことができ、駆動電圧の経時変化や、紫外線照射量の過多による液晶のダメージもなくすことができる。
よって、本発明の液晶表示装置の製造方法は、電気的特性の経時変化をなくし、コントラストの良好な液晶表示装置の製造方法を提供することができる。紫外線照射不足に起因した未重合モノマーによって駆動電圧が上がることをなくすことができる。また、紫外線を照射しすぎることによって液晶材料がダメージを受け、電圧を印加しても液晶が駆動しなくなるような現象もなくすことができる。
本発明の実施形態における液晶表示装置の製造方法は、透明電極を形成した複数の基板を重ねあわせ、前記基板の間にモノマーを含む液晶層を形成した液晶表示装置において、紫外線の照射を2回行う。まず1回目の紫外線照射では、赤外線領域を含まない紫外線を照射することでモノマーの重合をある程度進行させる。次に2回目の紫外線照射では波長領域の広い紫外線を照射することでモノマーの温度を上昇させ、紫外線だけではなく温度上昇によってもモノマーの重合を促進させている。以下、図面とともに本発明の具体的な実施例について説明する。
以下、図1から図10を用いて本発明の液晶表示装置の製造方法について説明する。以下の説明では基板にガラスを、液晶材料にPNLCを用いて説明する。なお、本発明の構成は、従来例における液晶表示装置の基本的な構成と類似しているため、同様な構成要素については前述した図面と同一の符号を付与し、説明を省略する。
まず、従来技術と同様に、図4に示した封孔後の構造体を得る。シール5内には基板1aと1bとの電気的導通を取るために導電性粒子(図示せず)を混ぜ込んでいる。導電粒子の直径は12μmとする。また、スペーサーの直径は10μmとし、基板1aと1bとのすき間が同じく10μmとなるようにした。
その後、図1に示すように、重ね合わせた基板へ第1紫外線照射工程として、紫外線を照射する。まずは赤外線領域を含まない紫外線17を照射する。紫外線の光強度は30mW/cm2、照射時間は15秒とする。ここでは光源として発光ダイオード(以下、LEDと記載する)を用いた紫外線照射装置を用いる。紫外線光源に用いるLEDの一例として、日亜化学工業株式会社製の「NCSU034A(T)」の発光波長スペクトルを図7に示す。380nm付近を中心として、発光波長は360ナノメートルから420ナノメートルの間にほとんど含まれており、ほぼ赤外線領域を含まない。よってLEDを光源に用いた紫外線照射装置を用いることで、PNLC7の温度上昇を防ぎながら紫外線の照射を行うことができる。
赤外領域を含まない紫外線照射を行った後に、第2紫外線照射工程として、図8に示すように、波長領域の広い紫外線19を照射する。ここでは波長領域の広い紫外線19として、キセノンランプを光源に用いた紫外線照射装置を用いる。紫外線の光強度は30mW/cm2、照射時間は45秒と、第1紫外線照射工程の時間より長くする。キセノンランプの発光波長スペクトルを図9に示すが、発光波長領域はかなり広く、特に波長780ナノメートル以上の赤外線領域の発光がかなり多い。このため、キセノンランプによる紫外
線照射を行うことで、同時に未重合モノマーの温度を上昇させることができる。紫外線領域の光の照射と同時に未重合モノマーの温度を上昇させることによって未重合モノマーの重合をほぼ完了させることができる。
線照射を行うことで、同時に未重合モノマーの温度を上昇させることができる。紫外線領域の光の照射と同時に未重合モノマーの温度を上昇させることによって未重合モノマーの重合をほぼ完了させることができる。
本発明の製造方法によって紫外線照射を行った液晶表示装置の断面図を図10に示す。従来技術によって紫外線を照射した場合とは異なり、基板1aおよび1bとの間に注入されたPNLC内のモノマーは完全に重合を完了してポリマーとなり、未重合モノマーが見られない状態となっている。
以上のように、本実施例における液晶表示装置の製造方法によれば、赤外線領域を含まない紫外線を照射して、ある程度のモノマーを重合してから、波長領域の広い紫外線を照射して未重合モノマーの温度を上昇させ、その結果としてモノマーの重合を促進し、未重合モノマーをほとんど無くすことができる。特に紫外線を照射する側と反対側の基板周辺では、なかなか紫外線が到達できないために未重合モノマーが残りやすかったが、本発明の実施例における製造方法を適用することで未重合モノマーをほとんど無くすことができる。よって未重合モノマーが基板間に残存して散乱時の透過率が上がってしまう現象や経時変化によってしきい値電圧等の電気的な特性に劣化が見られる現象を無くすことができる。さらには長時間の紫外線照射によって液晶材料自体の劣化を引き起こすことで駆動電圧が上がってしまうことや、電圧をかけても液晶が反応しなくなるような事態を防ぐことができる。
なお、前記の本発明の実施例では赤外線領域を含まない紫外線17の光源としてLEDを用いて説明を行ったが、水銀ランプを用いることも可能である。水銀ランプは波長600ナノメートル以上の発光はほとんど無いため、液晶材料の温度を上昇させること無く紫外線を照射することが可能である。水銀ランプの一例として、高圧水銀ランプの発光波長スペクトル図の一例を図11に示す。
また、本実施例では波長領域の広い紫外線の光源19としてキセノンランプを用いて説明を行ったが、メタルハライドランプを用いることも可能である。メタルハライドランプの場合は紫外線領域の光強度に比べて赤外線領域の光強度が弱いため、紫外線をカットするフィルター越しに照射を行うと、紫外線と赤外線の光量バランスがよくなり、未重合モノマーを無くすためにはより効果的である。メタルハライドランプの発光波長スペクトルの一例を図12に示す。
さらに、前記の本発明の実施例では基板材料としてガラスを用いて説明を行ったが、ガラス以外にも透明なサファイア基板や、湾曲可能なポリカーボネートやポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチック基板などを用いることも可能である。
以上のように、本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、電気的特性の経時変化をなくし、コントラストの良好な液晶表示装置の製造方法を提供することができる。紫外線照射量の不足に起因した未重合モノマーの残存によって駆動電圧が上がることをなくすことができる。また、紫外線を照射しすぎることによって液晶材料がダメージを受け、電圧を印加しても液晶が駆動しなくなるような現象もなくすことができる。
本発明の製造方法に基づいて作られた液晶表示装置は、カーナビゲーションの液晶ディスプレイや携帯ゲーム機器の液晶画面、携帯電話の液晶画面、腕時計の液晶表示、パチンコの液晶画面、などに適用可能である。また、湾曲可能なプラスチック基板を用いることで電子ペーパー、屋内外の広告表示板、スーパーなどに用いる価格表示タグ、等にも適用
できるものである。
できるものである。
1a、1b 基板
3a、3b 透明電極
5 シール
7 PNLC(液晶とモノマーの混合液)
9 ポリマー
11 液晶
13 残存モノマー
15 封孔剤
17 赤外線領域を含まない紫外線
19 波長領域の広い紫外線
3a、3b 透明電極
5 シール
7 PNLC(液晶とモノマーの混合液)
9 ポリマー
11 液晶
13 残存モノマー
15 封孔剤
17 赤外線領域を含まない紫外線
19 波長領域の広い紫外線
Claims (5)
- 電極を形成した一対の基板を重ねあわせ、前記一対の基板の間にモノマーを含む液晶層を挟持し、該液晶層に紫外線を照射して前記モノマーを硬化させる紫外線照射工程を有する液晶表示装置の製造方法において、
前記紫外線照射工程では、赤外線領域を含まない波長領域の紫外線を照射する第1紫外線照射工程と、
該第1紫外線照射工程で照射される紫外線より波長領域の広い紫外線を照射する第2紫外線照射工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 請求項1の液晶表示装置の製造方法において、
前記第1紫外線照射工程で用いられる光源は、発光ダイオードまたは水銀ランプであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 請求項1または2に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記第2紫外線照射工程で用いられる光源は、キセノンランプまたはメタルハライドランプであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記第1紫外線照射工程の時間は、前記第2紫外線照射工程の時間より短いことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記液晶層として高分子分散型液晶または高分子ネットワーク型液晶を用いたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008165875A JP2010008564A (ja) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008165875A JP2010008564A (ja) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010008564A true JP2010008564A (ja) | 2010-01-14 |
Family
ID=41589186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008165875A Pending JP2010008564A (ja) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010008564A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8432521B2 (en) | 2010-10-22 | 2013-04-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and manufacturing method of the same |
WO2013109023A1 (ko) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 주식회사 디엠케이 | 광 합착 경화 방법 |
WO2019047341A1 (zh) * | 2017-09-06 | 2019-03-14 | 惠科股份有限公司 | 一种缓冲件及压合装置 |
CN110068960A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-30 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 聚集物稳定垂直配向液晶显示面板的制造方法 |
-
2008
- 2008-06-25 JP JP2008165875A patent/JP2010008564A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8432521B2 (en) | 2010-10-22 | 2013-04-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and manufacturing method of the same |
WO2013109023A1 (ko) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 주식회사 디엠케이 | 광 합착 경화 방법 |
WO2019047341A1 (zh) * | 2017-09-06 | 2019-03-14 | 惠科股份有限公司 | 一种缓冲件及压合装置 |
CN110068960A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-30 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 聚集物稳定垂直配向液晶显示面板的制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10209552B2 (en) | PDLC display panel, manufacturing method thereof, and LCD | |
KR100248526B1 (ko) | 액정표시소자및그의제조방법 | |
US9636900B2 (en) | Display substrate and method for manufacturing the same, and display device | |
JP2002202514A (ja) | 液晶パネルおよびその製造方法およびその製造装置 | |
WO2018040410A1 (zh) | 一种超薄型液晶显示器及其制作方法 | |
CN109407390B (zh) | 液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板 | |
JP2008158187A (ja) | 液晶表示素子およびその製造方法 | |
JP2011133889A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
WO2010137200A1 (ja) | 液晶表示装置およびその製造方法 | |
JP2010008564A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
WO2014045923A1 (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
US8089591B2 (en) | Liquid crystal display device and method of aligning liquid crystal molecules utilized thereby | |
CN109917587B (zh) | 液晶显示装置及其制作方法 | |
US20170269403A1 (en) | Liquid crystal cell, method for manufacturing liquid crystal cell and display panel | |
WO2014205985A1 (zh) | 导光板及其制作方法、背光源及透明显示装置 | |
TW201518820A (zh) | 高分子分散型液晶的製造方法 | |
JP2016136247A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
KR20060045275A (ko) | 광경화성 실런트를 구비한 액정패널 | |
CN114527591B (zh) | 液晶显示面板的制备方法及液晶显示面板 | |
JPH0695083A (ja) | 液晶光学素子 | |
KR20130027912A (ko) | 액정표시장치 제조방법 | |
JP2007187850A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
WO2011045958A1 (ja) | 液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造方法および液晶表示装置 | |
JP2017116647A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2933858B2 (ja) | 液晶表示素子およびその製造方法 |