JP2010085899A - Method and apparatus for manufacturing liquid crystal apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、ODF(One Drop Filling)法を用いて液晶装置を製造する液晶装置の製造方法、及び、そのような液晶装置の製造方法を実行可能な液晶装置の製造装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a liquid crystal device manufacturing method for manufacturing a liquid crystal device using, for example, an ODF (One Drop Filling) method, and a liquid crystal device manufacturing apparatus capable of executing such a liquid crystal device manufacturing method. .
この種の液晶装置の製造方法では、トランジスタ及び画素電極が形成された基板上に配向膜が形成された大型の第1基板に液晶を滴下した後、接着剤を介して、第1基板及びこれに対向するように配置された大型の第2基板を真空下で貼り合わせることによって、製造すべき液晶装置より大きいサイズを有する貼り合わせ基板を形成する液晶滴下貼り合わせ方式(ODF法)が用いられる場合がある。ODF法によれば、接着剤を介して一対の大型基板を貼り合せた後、当該貼り合わせ基板を複数の部分に分離(多面取り)し、当該大型基板より小さいサイズを有する複数の液晶装置を並行して製造することが可能である(例えば、特許文献1参照。)。 In this type of liquid crystal device manufacturing method, liquid crystal is dropped on a large first substrate having an alignment film formed on a substrate on which transistors and pixel electrodes are formed, and then the first substrate and the first substrate are bonded to each other through an adhesive. A liquid crystal drop bonding method (ODF method) is used in which a large-sized second substrate disposed so as to face the substrate is bonded under vacuum to form a bonded substrate having a size larger than the liquid crystal device to be manufactured. There is a case. According to the ODF method, after bonding a pair of large substrates through an adhesive, the bonded substrates are separated into a plurality of portions (multiple chamfering), and a plurality of liquid crystal devices having a size smaller than the large substrate are obtained. It is possible to manufacture in parallel (for example, refer to Patent Document 1).
また、液晶装置を製造する際には、液晶層を挟持する一対の基板の夫々に設けられた配向膜は、所定の方向に沿ってラビング処理されている。一対の基板の夫々に設けられた配向膜の夫々のラビング方向、言い換えればラビング軸は、ツイストモード、或いは垂直モード等の液晶の配向モードに応じて各ラビング軸が所定の角度をなすように設定されている。 In manufacturing a liquid crystal device, the alignment films provided on each of the pair of substrates that sandwich the liquid crystal layer are rubbed along a predetermined direction. Each rubbing direction of the alignment film provided on each of the pair of substrates, in other words, the rubbing axis is set so that each rubbing axis forms a predetermined angle according to the alignment mode of the liquid crystal such as the twist mode or the vertical mode. Has been.
しかしながら、液晶層を挟持する一対の基板の夫々に設けられた配向膜を所定の方向に沿ってラビングしたとしても、必ず所定の方向にラビングされるわけでなく、ラビング軸が狙いの方向からずれて設定されてしまう場合がある。加えて、仮に、一対の基板の夫々に形成された配向膜の夫々についてラビング軸が液晶の配向モードに応じて各々所定の方向に設定されたとしても、一対の基板を貼り合わせる際に、基板の貼り合わせ精度が不十分なことに起因してこれら配向膜の夫々のラビング軸がなす角度が、液晶の配向モードに応じてこれら配向膜の夫々のラビング軸がなすべき角度からずれてしまう場合もある。このようなラビング軸相互の角度ずれは、液晶装置が表示する画像のコントラストを低下させる一因となる。 However, even if the alignment film provided on each of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer is rubbed along a predetermined direction, it is not always rubbed in the predetermined direction, and the rubbing axis is shifted from the target direction. May be set. In addition, even when the rubbing axis is set in a predetermined direction according to the alignment mode of the liquid crystal for each of the alignment films formed on each of the pair of substrates, When the angle formed by the rubbing axes of these alignment films deviates from the angle that should be formed by the respective rubbing axes of the alignment films depending on the alignment mode of the liquid crystal due to insufficient bonding accuracy of There is also. Such an angle shift between the rubbing axes is a cause of reducing the contrast of an image displayed by the liquid crystal device.
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、高いコントラストで画像を表示できる液晶装置を製造可能な液晶装置の製造方法、及びそのような液晶装置の製造方法を実行可能な液晶装置の製造装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems and the like. For example, a liquid crystal device manufacturing method capable of manufacturing a liquid crystal device capable of displaying an image with high contrast and a method of manufacturing such a liquid crystal device are executed. It is an object of the present invention to provide an apparatus for manufacturing a liquid crystal device.
本発明に係る液晶装置の製造方法は上記課題を解決するために、第1基板、及び前記第1基板上に形成された第1配向膜を有する下側基板上の複数のパネル形成領域の夫々に枠状に接着剤を塗布する第1工程と、前記第1工程の後に、前記複数のパネル形成領域の夫々に真空中で液晶を滴下する第2工程と、第2基板、及び前記第2基板の一方の面側に形成された第2配向膜を有する上側基板を、前記第2配向膜が前記下側基板に臨むように、前記下側基板上に配置する第3工程と、前記下側基板及び前記上側基板、並びに、前記下側基板及び前記上側基板に挟持された液晶層からなる積層構造体のうち前記パネル形成領域を占める部分である部分構造体の光学特性を特定する第4工程と、前記特定された光学特性に基づいて、前記第1配向膜及び前記第2配向膜の夫々のラビング軸相互のズレを補正するように、前記上側基板及び前記下側基板の一方の基板の基板面の中心点を通る回転軸を中心にして前記一方の基板を回転させる第5工程とを備える。 In order to solve the above problems, a method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention includes a first substrate and a plurality of panel formation regions on a lower substrate having a first alignment film formed on the first substrate. A first step of applying an adhesive in a frame shape, a second step of dropping liquid crystal in a vacuum in each of the plurality of panel formation regions after the first step, a second substrate, and the second A third step of disposing an upper substrate having a second alignment film formed on one surface side of the substrate on the lower substrate such that the second alignment film faces the lower substrate; A fourth structure that specifies an optical characteristic of a partial structure that is a portion occupying the panel formation region in a laminated structure including a liquid crystal layer sandwiched between the side substrate, the upper substrate, and the lower substrate and the upper substrate; And the first orientation based on the identified optical properties And the one substrate with a rotation axis passing through a center point of the substrate surface of one of the upper substrate and the lower substrate so as to correct the mutual displacement between the rubbing axes of the second alignment film. And a fifth step of rotating.
本発明に係る液晶装置の製造方法によれば、第1工程では、第1基板は最終的に形成される液晶装置のサイズを大きい大型基板である。「パネル形成領域」とは、続く第2工程乃至第5工程を含む一連の工程を経て製造されるパネル状の液晶装置が形成される領域である。第1配向膜は、例えば、ポリイミド等の有機物で構成された有機膜であり、液晶の配向モードに応じたラビング軸が形成されるようにラビング処理されている。 According to the method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention, in the first step, the first substrate is a large substrate having a large liquid crystal device finally formed. The “panel forming region” is a region where a panel-like liquid crystal device manufactured through a series of steps including the second to fifth steps is formed. The first alignment film is an organic film made of an organic material such as polyimide, and is rubbed so that a rubbing axis corresponding to the alignment mode of the liquid crystal is formed.
第2工程では、例えば、気密性を維持可能なチャンバ内を真空状態に維持し、当チャンバ内で液晶を滴下する。 In the second step, for example, the inside of the chamber capable of maintaining airtightness is maintained in a vacuum state, and the liquid crystal is dropped in the chamber.
第3工程では、第2基板も、第1基板と同様に、最終的に形成される液晶装置のサイズを大きい大型基板である。第2配向膜は、第1配向膜と同様に、例えば、ポリイミド等の有機物で構成された有機膜であり、液晶の配向モードに応じたラビング軸が形成されるようにラビング処理されている。ここで、下側基板上に上側基板が配置された段階で、接着剤は未硬化状態である。したがって、複数のパネル形成領域の夫々で上側基板及び下側基板間に液晶層が挟持された状態で、上側基板及び下側基板が接着剤によって相互に完全に固着されていない。 In the third step, the second substrate is also a large substrate having a large liquid crystal device finally formed, like the first substrate. Similar to the first alignment film, the second alignment film is an organic film made of an organic material such as polyimide, and is rubbed so that a rubbing axis corresponding to the alignment mode of the liquid crystal is formed. Here, the adhesive is in an uncured state at the stage where the upper substrate is disposed on the lower substrate. Therefore, the upper substrate and the lower substrate are not completely fixed to each other by the adhesive in a state where the liquid crystal layer is sandwiched between the upper substrate and the lower substrate in each of the plurality of panel formation regions.
第4工程では、前記下側基板及び前記上側基板、並びに、前記下側基板及び前記上側基板に挟持された液晶層からなる積層構造体のうち前記パネル形成領域を占める部分である部分構造体の光学特性を特定する。より具体的には、積層構造体は、上側基板及び下側基板が接着剤を介して相互に完全に固着されていないだけであるため、部分構造体の光透過率等の光学特性は測定可能である。部分構造体は、最終的に積層構造体を複数のパネル形成領域毎に相互に分離することによって並行して製造される複数の液晶装置の一つとなるべき部分である。第4工程では、例えば、積層構造体の両面の夫々の側に偏光板を配置し、一方の偏光板の側から当該一方の偏光板を介してレーザ光等の検査光を部分構造体に入射させ、部分構造体を透過した透過光を、他方の偏光板を介して検出する。加えて、部分構造体を透過した透過光を検出する際には、積層構造体の両面の夫々の側に配置された2枚の偏光板の各々を回転させ、部分構造体の消光比が最も高くなる際の偏光板の回転角を特定する。このようにして特定された回転角によれば、第1配向膜及び第2配向膜の夫々のラビング軸がなす角度が、ラビング軸が互いになす角度であり、且つ配向モードに応じて設定される理想的な角度からどの程度ずれているかを示すズレ角度を特定することが可能である。 In the fourth step, a partial structure that is a portion that occupies the panel forming region in the laminated structure including the liquid crystal layer sandwiched between the lower substrate and the upper substrate, and the lower substrate and the upper substrate. Identify optical properties. More specifically, in the laminated structure, the optical characteristics such as the light transmittance of the partial structure can be measured because the upper substrate and the lower substrate are not completely fixed to each other via an adhesive. It is. The partial structure is a portion to be one of a plurality of liquid crystal devices manufactured in parallel by finally separating the laminated structure from each other for each of a plurality of panel formation regions. In the fourth step, for example, polarizing plates are arranged on both sides of the laminated structure, and inspection light such as laser light is incident on the partial structure from the one polarizing plate through the one polarizing plate. The transmitted light transmitted through the partial structure is detected through the other polarizing plate. In addition, when detecting the transmitted light transmitted through the partial structure, each of the two polarizing plates arranged on both sides of the laminated structure is rotated so that the extinction ratio of the partial structure is the highest. The rotation angle of the polarizing plate when it becomes higher is specified. According to the rotation angle specified in this way, the angle formed by the rubbing axes of the first alignment film and the second alignment film is an angle formed by the rubbing axes, and is set according to the alignment mode. It is possible to specify a deviation angle indicating how much the ideal angle is deviated.
第5工程では、前記特定された光学特性に基づいて、前記第1配向膜及び前記第2配向膜の夫々のラビング軸相互のズレを補正するように、前記上側基板及び前記下側基板の一方の基板の基板面の中心点を通る回転軸を中心にして前記一方の基板を回転させる。ここで、「ラビング軸相互のズレ」とは、第1配向膜及び第2配向膜の夫々のラビング軸がなす角度が、ラビング軸が互いになす角度であり、且つ配向モードによって特定される理想的な角度からどの程度ずれているかを示すズレ角度をいう。 In the fifth step, one of the upper substrate and the lower substrate is corrected based on the specified optical characteristics so as to correct a displacement between the rubbing axes of the first alignment film and the second alignment film. The one substrate is rotated about a rotation axis passing through the center point of the substrate surface of the substrate. Here, “the misalignment between the rubbing axes” means an angle formed by the rubbing axes of the first alignment film and the second alignment film is an angle formed by the rubbing axes, and is ideally determined by the alignment mode. This is a deviation angle indicating how much the angle deviates from a certain angle.
その後、接着剤を硬化させることによって上側基板及び下側基板を相互に固着させたのち、複数の部分構造体を相互に分離することによって、複数の液晶装置を並行して製造する。 Thereafter, the upper substrate and the lower substrate are fixed to each other by curing the adhesive, and then the plurality of liquid crystal devices are manufactured in parallel by separating the plurality of partial structures from each other.
したがって、本発明に係る液晶装置の製造方法によれば、第1配向膜及び第2配向膜の夫々のラビング軸がなす角度を、液晶の配向モードに応じて設定される理想的な角度に補正することが可能であり、例えば、ODF法を用いて製造される液晶装置が画像を表示する際のコントラストを高めることが可能である。 Therefore, according to the method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention, the angle formed by the rubbing axes of the first alignment film and the second alignment film is corrected to an ideal angle set according to the alignment mode of the liquid crystal. For example, it is possible to increase the contrast when a liquid crystal device manufactured using the ODF method displays an image.
本発明に係る液晶装置の製造装置は上記課題を解決するために、第1基板、及び前記第1基板上に形成された第1配向膜を有する下側基板上の複数のパネル形成領域の夫々に枠状に接着剤を塗布する塗布手段と、前記第1工程の後に、前記複数のパネル形成領域の夫々に真空中で液晶を滴下する滴下手段と、第2基板、及び前記第2基板の一方の面側に形成された第2配向膜を有する上側基板を、前記第2配向膜が前記下側基板に臨むように、前記下側基板上に配置する配置手段と、前記下側基板及び前記上側基板、並びに、前記下側基板及び前記上側基板に挟持された液晶層からなる積層構造体のうち前記パネル形成領域を占める部分である部分構造体の光学特性を特定する特定手段と、前記特定された光学特性に基づいて、前記第1配向膜及び前記第2配向膜の夫々のラビング軸相互のズレを補正するように、前記上側基板及び前記下側基板の一方の基板の基板面の中心点を通る回転軸を中心にして前記一方の基板を回転させる回転手段とを備える。 In order to solve the above-described problems, the liquid crystal device manufacturing apparatus according to the present invention includes a first substrate and a plurality of panel formation regions on a lower substrate having a first alignment film formed on the first substrate. A coating means for applying an adhesive in a frame shape, a dropping means for dropping liquid crystal in a vacuum in each of the plurality of panel forming regions after the first step, a second substrate, and a second substrate Arrangement means for disposing an upper substrate having a second alignment film formed on one surface side on the lower substrate such that the second alignment film faces the lower substrate, the lower substrate, and A specifying means for specifying optical characteristics of the upper structure, and a partial structure that is a portion occupying the panel formation region of the laminated structure including the liquid crystal layer sandwiched between the lower substrate and the upper substrate; Based on the specified optical characteristics, the first orientation And the one substrate with a rotation axis passing through a center point of the substrate surface of one of the upper substrate and the lower substrate so as to correct the mutual displacement between the rubbing axes of the second alignment film. Rotating means for rotating the.
本発明に係る液晶装置の製造装置によれば、上述の液晶装置の製造方法と同様に、コントラストの高い画像を各々表示可能な複数の液晶装置を並行して製造可能である。 According to the apparatus for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention, a plurality of liquid crystal devices capable of displaying images with high contrast can be manufactured in parallel as in the above-described method for manufacturing a liquid crystal device.
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る液晶装置の製造方法及び液晶装置の製造装置の各実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a liquid crystal device manufacturing method and a liquid crystal device manufacturing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<1:液晶装置>
図1乃至図3を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る液晶装置を対向基板側から見た平面図であり、図2は、図1のII−II´断面図である。図3は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域10aにおける回路構成を示した回路図である。
<1: Liquid crystal device>
The configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a plan view of the liquid crystal device according to the present embodiment as viewed from the counter substrate side, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration in the
図1及び図2において、液晶装置1は、TFTアレイ基板10、対向基板20、シール部52、及び複数の端子102を備えている。
1 and 2, the
液晶装置1では、平面形状が各々矩形状であり、且つ相互に重なるTFTアレイ基板10及び対向基板20が互いに向い合うように対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶からなる液晶層50が封入されている。TFTアレイ基板10及び対向基板20は、画像表示領域10aの周囲に位置する領域の一部であるシール領域に設けられたシール部52により相互に接着されている。液晶層50は、液晶パネル1の駆動時において、画像信号に応じて画像のコントラスト及び液晶装置1における光の透過率が可変となるように構成されている。
In the
TFTアレイ基板10は、画素スイッチング用TFT等の各種素子、及び配線がガラス基板等の透明な基板本体に形成されてなる。TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々は、シール部52によって一対の大型基板を相互に貼り合せた後、一対の大型基板からなる貼り合せ基板を、形成すべき液晶装置1のサイズに対応する基板部分毎に分離することによって形成されている。TFTアレイ基板10及び対向基板20の夫々における液晶層50に臨む面には配向膜が形成されており、画像信号に応じて各画素部における液晶の配向状態が制御される。
The
シール部52は、平面的に見て、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10aを囲むように枠状に形成されている。シール部52は、液晶装置1の製造時に、両基板を貼り合わせるためにTFTアレイ基板10上に塗布された接着材を硬化させることによって形成されており、例えば、エポキシ樹脂等の高分子材料で構成されている。シール部52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されていてもよい。
The
図1において、シール部52は、液晶装置1の製造プロセスにおいて、例えば、印刷、或いは一筆書き(即ち、ディスペンサーを用いた塗布方法)で接着材を塗布した後、当該塗布された接着材を硬化させることによって形成されている。より具体的には、例えば、シール部52の外形は、複数の液晶装置1が相互に分離される前、即ち、相互に貼り合わせられる一対の大型基板を液晶装置1毎に分離する前に、例えば、一対の大型基板の一方の大型基板における各液晶装置1となるべき基板部分に対応する領域毎に接着材を枠状に描画することによって形成されている。
In FIG. 1, in the manufacturing process of the
このように枠状に形成された未硬化のシール部52で囲まれた領域、即ち液晶パネル1の完成後に画像表示領域10aとなる領域に液晶が滴下された後、一対の大型基板間に液晶を封止するようにこれら一対の大型基板が未硬化のシール部52を介して相互に貼り合わせられ、熱処理によってシール部52を硬化させ、液晶装置1となるべき複数の基板部分間の各々に液晶が封止される。即ち、液晶装置1は、後述するように、液晶滴下貼り合わせ方式(ODF法)を応用して製造されている。液晶装置1は、液晶が封止された後、相互に貼り合わせられた一対の大型基板を液晶装置1毎に分離(ブレイク)することによって形成される。
After the liquid crystal is dropped on the region surrounded by the
シール部52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、対向基板20上において、電極より上層側に配置されて形成されてもよいし、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として形成されてもよい。
A light-shielding frame light-shielding
複数の端子102は、TFTアレイ基板10の基板面を規定する4辺のうち1辺に沿って延び、且つ画像表示領域10aの外側に延びる領域においてシール部52に重ならないように形成されており、画像表示領域10aを構成する画素部と、FPC(Flexible Printed Circuit)、或いは該FPCに搭載されたIC等の外部回路とを相互に電気的に接続する。
The plurality of
液晶装置1は、画像表示領域10aの周辺に位置する領域のうち、シール部52が配置されたシール領域の外側に位置する領域に形成され、且つ画像信号を画素部に供給するデータ線駆動回路101と、シール部52の内側の領域に形成され、且つ各画素部の動作をスイッチング制御する走査信号を供給する走査線駆動回路102とを備えている。但し、データ線駆動回路101が、シール部52が配置されたシール領域の内側に位置する領域に形成されてもよく、データ線駆動回路101の一部が、シール部52が配置されたシール領域に形成されてもよい。さらに、走査線駆動回路102についても同様にシール領域の外側に位置する領域に形成されてもよく、一部がシール領域に形成されてもよい。
The
図2において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFT(Thin Film Transistor)や走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極9a上に、配向膜16が形成されている。他方、詳細な構成については省略するが、液晶装置1において、対向基板20に形成された対向電極21が、画素電極9aと対向するように配置されており、その上(図中下側)に配向膜22が形成されている。これら配向膜16及び22の夫々のラビング軸が互いになす角は、後述する本実施形態に係る液晶装置の製造方法によって、液晶層50に含まれる液晶分子の配向モードに応じて設定されるべき角に設定されている。
In FIG. 2, an
尚、TFTアレイ基板10及び対向基板20としては、ガラス基板、石英、プラスチック基板、或いはシリコン基板等の各種基板を使用可能である。尚、画像表示領域10aを構成し、且つマトリクス状に配列された複数の画素部の夫々において光が透過する領域は、画像表示領域10aに格子状に形成された、所謂ブラックマトリクスと称される遮光膜23によって規定されている。
As the
次に、図3を参照しながら、液晶パネル1の画像表示領域10aにおける回路構成を説明する。
Next, a circuit configuration in the
図3において、液晶装置1の画像表示領域10aを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部72の夫々は、画素電極9a、TFT30、及び液晶素子50aを備えている。TFT30は、画素電極9aに電気的に接続されており、液晶パネル1の動作時に画素電極9aをスイッチング制御し、当該制御に応じて液晶素子50aを駆動する。画像信号が供給されるデータ線6aは、TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号S1、S2、・・・、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
In FIG. 3, each of a plurality of
TFT30のゲートに走査線3aが電気的に接続されており、液晶パネル1は、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、・・・、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号S1、S2、・・・、Snが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極9aを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、・・・、Snは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
The
液晶層50に含まれる液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光及び反射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光及び反射光に対する透過率が増加され、全体として液晶パネル1からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。保持容量70は、画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極9a及び対向電極21間に形成される液晶素子と並列に付加されている。
The liquid crystal contained in the
<2:液晶装置の製造装置>
次に、図4を参照しながら、後述する液晶装置の製造方法を実行可能な液晶装置の製造装置の構成を説明する。図4は、本実施形態に係る液晶装置の製造装置の主要な構成を示したブロック図である。
<2: Manufacturing apparatus for liquid crystal device>
Next, a configuration of a liquid crystal device manufacturing apparatus capable of executing a liquid crystal device manufacturing method described later will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the main configuration of the liquid crystal device manufacturing apparatus according to this embodiment.
図4において、製造装置700は、本発明の「塗布手段」、「滴下手段」、「配置手段」、「特定手段」、「回転手段」の夫々の一例である塗布装置710、液晶滴下装置720、搬送装置730、光学特性検出装置740、回転装置750、及びこれら各装置の動作を制御する制御装置760を備えて構成されている。尚、これら装置の動作については、後述する液晶装置の製造方法と共に詳細に説明する。
In FIG. 4, a
<3:液晶装置の製造方法>
次に、図5乃至図13を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置の製造方法を説明する。図5乃至図7は、本実施形態に係る液晶装置の製造方法の一部の工程を示した工程平面図(その1、2、及び3)である。図8は、図5のVIII−VIII´断面図である。図9は、図6のIX−IX´断面図である。図10は、図7のX−X´断面図である。図11は、本実施形態に係る液晶装置の製造方法の一部の工程を模式的に示した模式的な工程図である。図12は、本実施形態に係る液晶装置の製造方法の一部の工程を示した工程平面図(その4)である。なお、第1基板210a、下側基板210、第2基板220a、上側基板220、積層構造体230は、実際には矩形であるが、工程平面図を示す図5乃至図7及び図12においては、実際の基板の一部を抜き出した図として描いてある。
<3: Manufacturing method of liquid crystal device>
Next, a method for manufacturing the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7 are process plan views (
図5及び図8に示すように、第1基板210aと、第1基板210a上に形成された第1配向膜216を有する下側基板210上の複数のパネル形成領域Rの夫々に枠状に接着剤52aを塗布する。図中X方向及びY方向に延び、相互に交差する分離線250X及び250Yは、その交差に応じてパネル形成領域Rを規定しており、後の工程で複数の液晶装置1を相互に分離する際には、これら分離線で液晶装置1が相互に分離される。第1配向膜216は、例えば、ポリイミド等の有機物で構成された有機膜であり、最終的に製造される液晶装置1における液晶の配向モードに応じたラビング軸が形成されるようにラビング処理されている。接着剤52aは、未硬化状態のシール部52である。接着剤52aは、塗布装置710によって真空中で塗布される。
As shown in FIGS. 5 and 8, each of the plurality of panel formation regions R on the
次に、図6及び図9に示すように、複数のパネル形成領域Rの夫々に真空中で液晶を滴下し、液晶層50を形成する。液晶の滴下は、気密性を維持可能なチャンバを有する液晶滴下装置720が実行する。より具体的には、液晶滴下装置720は、下側基板210がチャンバに搬送された状態で当該チャンバ内を真空状態に維持し、枠状に塗布された接着材52aの内側の領域の夫々に液晶を滴下する。
Next, as shown in FIGS. 6 and 9, liquid crystal is dropped into each of the plurality of panel formation regions R in vacuum to form a
次に、図7及び図10に示すように、大型の第2基板220aと、第2基板220aの一方の面側に形成された第2配向膜222を有する上側基板220を、第2配向膜222が下側基板210に臨むように、下側基板210上に配置し、積層構造体230を形成する。第2基板220も、第1基板210と同様に、最終的に形成される液晶装置1のサイズより大きい大型基板である。第2配向膜222は、第1配向膜216と同様に、例えば、ポリイミド等の有機物で構成された有機膜であり、液晶の配向モードに応じたラビング軸が形成されるようにラビング処理されている。ここで、下側基板210上に上側基板220が配置された段階で、接着剤52aは未硬化状態である。したがって、複数のパネル形成領域Rの夫々で上側基板220及び下側基板210間に液晶層50が挟持された状態で、上側基板220及び下側基板210が接着剤52aによって相互に完全に固着されていない。
Next, as shown in FIGS. 7 and 10, an
尚、上側基板220を下側基板210上に配置する際には、搬送装置730が、ステージに載置された下側基板210上に上側基板220を搬送し、これら基板相互の位置合わせを行った後、下側基板210上に上側基板220を配置する。また、積層構造体230のうちパネル形成領域Rを占める部分が、最終的に液晶装置1になる部分構造体1aである。
When the
次に、図11に示すように、下側基板210及び上側基板220、並びに、下側基板210及び上側基板220に挟持された液晶層50からなる積層構造体230のうちパネル形成領域Rを占める部分である部分構造体1aの光学特性を特定する。
Next, as shown in FIG. 11, the panel formation region R is occupied in the
より具体的には、光学特性検出装置740は、積層構造体230の両面の夫々の側に偏光板250及び260を配置し、一方の偏光板250の側に配置された光源500から当該一方の偏光板250を介してレーザ光等の検査光L1を部分構造体1aに入射させ、部分構造体1aを透過した透過光L2を、他方の偏光板260を介して光検出器600で検出する。ここで、積層構造体230は、上側基板220及び下側基板210が接着剤52aを介して相互に完全に固着されていないだけであるため、部分構造体1aの光透過率等の光学特性は測定可能である。
More specifically, the optical
光学特性検出装置740は、部分構造体1aを透過した透過光L2を検出する際には、積層構造体230の両面の夫々の側に配置された2枚の偏光板250及び260の各々を回転させ、部分構造体1aの消光比が最も高くなる際の偏光板250及び260の回転角を特定する。このようにして特定された回転角によれば、第1配向膜216及び第2配向膜222の夫々のラビング軸がなす角度が、ラビング軸が互いになす角度であり、且つ配向モードに応じて設定される理想的な角度からどの程度ずれているかを示すズレ角度を特定することが可能である。
When detecting the transmitted light L2 that has passed through the
次に、図12に示すように、光学特性検出装置740によって検出された部分構造体1aの光学特性に基づいて、第1配向膜216及び第2配向膜222の夫々のラビング軸相互のズレを補正するように、上側基板220及び下側基板210の一方の基板の基板面の中心点Cを通る回転軸を中心にして当該一方の基板を回転させる。このような回転操作は、上側基板220及び下側基板210の一方の基板を回転可能な回転機構を備えた回転装置750によって実行される。この際、回転装置750は、光学特性検出装置740からフィードバックされた光学特性データに基づいて回転操作を実行する。
Next, as shown in FIG. 12, based on the optical characteristics of the
ここで、図13を参照しながら、ズレ角を補正する前後の夫々における配向膜216及び配向膜222の夫々のラビング軸が相互になす角度を説明する。図13は、ズレ角を補正する前後の夫々における配向膜216及び配向膜222の夫々のラビング軸が相互になす角度を概念的に示した概念図である。尚、本実施形態では、配向膜216及び222の夫々のラビング軸が相互になす角の理想的な設計値の一例として、180°を挙げる。
Here, with reference to FIG. 13, the angles formed by the rubbing axes of the
図13(a)に示すように、下側基板210上に上側基板220を配置しただけでは、これら基板相互の位置合わせの精度が十分でないこと、或いは配向膜216及び222の夫々に行われたラビング処理のラビング方向のズレに起因して、配向膜216のラビング軸A1と、配向膜222のラビング軸A2とがなす角度が、180°から角度θだけずれてしまう。
As shown in FIG. 13 (a), if the
図13(b)に示すように、部分構造体1aの光学特性に基づいて、上側基板220及び下側基板210の一方の基板を回転させることによって、ラビング軸A1及びA2がなす角のズレ角度θを補正し、これらラビング軸A1及びA2がなす角の角度を180°に補正できる。
As shown in FIG. 13B, the angle of the angle formed by the rubbing axes A1 and A2 by rotating one of the
したがって、本実施形態に係る液晶装置の製造方法によれば、ズレ角度を補正した後、接着剤52aを硬化させることによって上側基板220及び下側基板210を相互に固着させ、複数の部分構造体1aを相互に分離することによって形成された液晶装置1の2つのラビング軸がなす角度を、液晶の配向モードに応じて設定される理想的な角度に補正しておくことが可能であり、ODF法を用いて製造される液晶装置が画像を表示する際のコントラストを高めることが可能である。
Therefore, according to the manufacturing method of the liquid crystal device according to the present embodiment, after correcting the misalignment angle, the
1・・・液晶装置、1a・・・部分構造体、10・・・TFTアレイ基板、20・・・対向基板、50・・・液晶層、210・・・下側基板、220・・・上側基板、230・・・積層構造体、700・・・製造装置、710・・・塗布装置、720・・・液晶滴下装置、730・・・搬送装置、740・・・光学特性検出装置、750・・・回転装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1工程の後に、前記複数のパネル形成領域の夫々に真空中で液晶を滴下する第2工程と、
第2基板、及び前記第2基板の一方の面側に形成された第2配向膜を有する上側基板を、前記第2配向膜が前記下側基板に臨むように、前記下側基板上に配置する第3工程と、
前記下側基板及び前記上側基板、並びに、前記下側基板及び前記上側基板に挟持された液晶層からなる積層構造体のうち前記パネル形成領域を占める部分である部分構造体の光学特性を特定する第4工程と、
前記特定された光学特性に基づいて、前記第1配向膜及び前記第2配向膜の夫々のラビング軸相互のズレを補正するように、前記上側基板及び前記下側基板の一方の基板の基板面の中心点を通る回転軸を中心にして前記一方の基板を回転させる第5工程と
を備えたことを特徴とする液晶装置の製造方法。 A first step of applying an adhesive in a frame shape to each of the plurality of panel formation regions on the first substrate and the lower substrate having the first alignment film formed on the first substrate;
A second step of dropping a liquid crystal in a vacuum in each of the plurality of panel formation regions after the first step;
An upper substrate having a second substrate and a second alignment film formed on one surface side of the second substrate is disposed on the lower substrate so that the second alignment film faces the lower substrate. A third step to perform,
The optical characteristics of the partial structure that is a portion occupying the panel forming region in the laminated structure including the liquid crystal layer sandwiched between the lower substrate and the upper substrate and the lower substrate and the upper substrate are specified. A fourth step;
The substrate surface of one of the upper substrate and the lower substrate so as to correct the mutual displacement between the rubbing axes of the first alignment film and the second alignment film based on the specified optical characteristics. And a fifth step of rotating the one substrate about a rotation axis passing through the center point of the liquid crystal device.
前記第1工程の後に、前記複数のパネル形成領域の夫々に真空中で液晶を滴下する滴下手段と、
第2基板、及び前記第2基板の一方の面側に形成された第2配向膜を有する上側基板を、前記第2配向膜が前記下側基板に臨むように、前記下側基板上に配置する配置手段と、
前記下側基板及び前記上側基板、並びに、前記下側基板及び前記上側基板に挟持された液晶層からなる積層構造体のうち前記パネル形成領域を占める部分である部分構造体の光学特性を特定する特定手段と、
前記特定された光学特性に基づいて、前記第1配向膜及び前記第2配向膜の夫々のラビング軸相互のズレを補正するように、前記上側基板及び前記下側基板の一方の基板の基板面の中心点を通る回転軸を中心にして前記一方の基板を回転させる回転手段と
を備えたことを特徴とする液晶装置の製造装置。 A coating means for applying an adhesive in a frame shape to each of the plurality of panel formation regions on the first substrate and the lower substrate having the first alignment film formed on the first substrate;
Dropping means for dropping a liquid crystal in a vacuum in each of the plurality of panel formation regions after the first step;
An upper substrate having a second substrate and a second alignment film formed on one surface side of the second substrate is disposed on the lower substrate so that the second alignment film faces the lower substrate. An arrangement means to
The optical characteristics of the partial structure that is a portion occupying the panel forming region in the laminated structure including the liquid crystal layer sandwiched between the lower substrate and the upper substrate and the lower substrate and the upper substrate are specified. Specific means,
The substrate surface of one of the upper substrate and the lower substrate so as to correct the mutual displacement between the rubbing axes of the first alignment film and the second alignment film based on the specified optical characteristics. And a rotating means for rotating the one substrate about a rotation axis passing through the center point of the liquid crystal device.
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- 2008-10-02 JP JP2008257240A patent/JP2010085899A/en active Pending
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