JP2010286817A - Liquid crystal panel, and defect correction method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液晶パネルおよびその欠陥修正方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal panel and a defect correcting method thereof.
液晶パネルは、大型テレビジョンとしてだけでなく携帯電話の表示部等の小型の表示装置としても利用されている。従来しばしば用いられたTN(Twisted Nematic)モードの液晶パネルは比較的狭い視野角を有していたが、近年、IPS(In−Plane―Switching)モードおよびVA(Vertical Alignment)モードといった広視野角の液晶パネルが作製されている。そのような広視野角のモードの中でも、VAモードは高コントラスト比を実現できるため、多くの液晶パネルに採用されている。 The liquid crystal panel is used not only as a large television but also as a small display device such as a display unit of a mobile phone. Conventionally used TN (Twisted Nematic) mode liquid crystal panels have a relatively narrow viewing angle. However, in recent years, wide viewing angles such as IPS (In-Plane-Switching) mode and VA (Vertical Alignment) mode have been used. A liquid crystal panel has been produced. Among such wide viewing angle modes, the VA mode can be used in many liquid crystal panels because it can achieve a high contrast ratio.
VAモードの一種として、1つの画素領域に複数の液晶ドメインを形成するMVA(Multi−domain Vertical Alignment)モードが知られている。MVAモードの液晶パネルには、垂直配向型液晶層を挟んで対向する一対の基板のうちの少なくとも一方の液晶層側に配向規制構造が設けられている。配向規制構造は、例えば、電極に設けられた線状のスリット(開口部)またはリブ(突起構造)である。配向規制構造により、液晶層の一方または両側から配向規制力が付与され、配向方向の異なる複数の液晶ドメイン(典型的には4つの液晶ドメイン)が形成され、視野角特性の改善が図られている。 As one type of VA mode, an MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode in which a plurality of liquid crystal domains are formed in one pixel region is known. In an MVA mode liquid crystal panel, an alignment regulating structure is provided on at least one liquid crystal layer side of a pair of substrates facing each other with a vertical alignment type liquid crystal layer interposed therebetween. The alignment regulating structure is, for example, a linear slit (opening) or a rib (projection structure) provided on the electrode. With the alignment control structure, alignment control force is applied from one or both sides of the liquid crystal layer, and a plurality of liquid crystal domains (typically four liquid crystal domains) having different alignment directions are formed, thereby improving viewing angle characteristics. Yes.
また、VAモードの一種として、CPA(Continuous Pinwheel Alignment)モードも知られている。一般的なCPAモードの液晶パネルでは対称性の高い形状を有する画素電極が設けられるとともに液晶ドメインの中心に対応して対向電極に突起物が設けられている。この突起物はリベットとも呼ばれる。電圧を印加すると、対向電極と対称性の高い画素電極とによって形成される斜め電界にしたがって液晶分子は放射形状に傾斜配向する。また、リベットの傾斜側面の配向規制力によって液晶分子の傾斜配向が安定化される。このように、1画素内の液晶分子が放射形状に配向することにより、視野角特性の改善が行われている。 As one type of VA mode, a CPA (Continuous Pinwheel Alignment) mode is also known. In a general CPA mode liquid crystal panel, a pixel electrode having a highly symmetric shape is provided, and a protrusion is provided on the counter electrode corresponding to the center of the liquid crystal domain. This protrusion is also called a rivet. When a voltage is applied, the liquid crystal molecules are inclined and aligned in a radial shape in accordance with an oblique electric field formed by the counter electrode and the highly symmetrical pixel electrode. In addition, the tilt alignment of the liquid crystal molecules is stabilized by the alignment regulating force on the tilted side surface of the rivet. Thus, viewing angle characteristics are improved by aligning liquid crystal molecules in one pixel in a radial shape.
一般的なVAモードでは電圧無印加状態において液晶分子は配向膜の主面の法線方向に配向しており、液晶層に電圧を印加すると、液晶分子は所定の方向に配向する。一方、液晶パネルの応答速度を改善するために、Polymer Sustained Alignment Technology(以下、「PSA技術」という)を利用することが検討されている(例えば、特許文献1、2参照)。PSA技術は、混合物中に少量の光重合性化合物(例えば光重合性モノマー)を混合しておき、TFT基板と対向基板との間に混合物を付与した後、画素電極と対向電極との間に電圧を印加した状態で光重合性化合物に紫外光を照射して重合体を形成する技術である。PSA技術を用いると、重合体が生成されるときの液晶分子の配向状態が維持(記憶)されるので、液晶分子のプレチルト方向を制御することができる。 In a general VA mode, liquid crystal molecules are aligned in the normal direction of the main surface of the alignment film when no voltage is applied. When a voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are aligned in a predetermined direction. On the other hand, in order to improve the response speed of a liquid crystal panel, use of Polymer Sustained Alignment Technology (hereinafter referred to as “PSA technology”) has been studied (for example, see Patent Documents 1 and 2). In the PSA technology, a small amount of a photopolymerizable compound (for example, a photopolymerizable monomer) is mixed in a mixture, the mixture is applied between the TFT substrate and the counter substrate, and then between the pixel electrode and the counter electrode. This is a technique for forming a polymer by irradiating a photopolymerizable compound with ultraviolet light while a voltage is applied. When the PSA technique is used, the alignment state of the liquid crystal molecules when the polymer is generated is maintained (stored), so that the pretilt direction of the liquid crystal molecules can be controlled.
特許文献1の液晶表示装置は、配向規制構造としてスリットまたはリブが設けられたMVAモードである。特許文献1の液晶表示装置では、線状のスリットおよび/またはリブが設けられており、電圧の印加により、液晶分子の方位角成分がスリットまたはリブに対して直交するように液晶分子は配向する。この状態において紫外光を照射すると、重合体が形成されて液晶分子の配向状態が維持(記憶)される。その後、電圧の印加を終了しても液晶分子は配向膜の主面の法線方向からプレチルト方位に傾いている。 The liquid crystal display device of Patent Document 1 is an MVA mode in which slits or ribs are provided as an alignment regulating structure. In the liquid crystal display device of Patent Document 1, linear slits and / or ribs are provided, and the liquid crystal molecules are aligned so that the azimuth component of the liquid crystal molecules is orthogonal to the slits or ribs when a voltage is applied. . When ultraviolet light is irradiated in this state, a polymer is formed and the alignment state of the liquid crystal molecules is maintained (stored). Thereafter, even when the voltage application is finished, the liquid crystal molecules are inclined in the pretilt direction from the normal direction of the main surface of the alignment film.
また、特許文献2の液晶表示装置は、微細なストライプ状のパターンの電極を有しており、液晶層に電圧を印加すると、液晶分子はストライプ状のパターンの長手方向に平行に配向する。これは、特許文献1の液晶表示装置において、液晶分子の方位角成分がスリットまたはリブに対して直交するのと対照的である。また、複数のスリットが設けられていることにより、配向の乱れが抑制される。この状態において、紫外光を照射して液晶分子の配向状態を維持(記憶)する。その後、電圧の印加を終了しても液晶分子は配向膜の主面の法線方向からプレチルト方位に傾いている。このようにして電圧無印加状態の液晶分子にプレチルトを付与しており、これにより、応答速度の改善が図られている。 Further, the liquid crystal display device of Patent Document 2 has fine stripe-patterned electrodes, and when a voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are aligned parallel to the longitudinal direction of the stripe-shaped pattern. This is in contrast to the liquid crystal display device of Patent Document 1, in which the azimuth angle component of the liquid crystal molecules is orthogonal to the slits or ribs. In addition, since the plurality of slits are provided, disorder of orientation is suppressed. In this state, ultraviolet light is irradiated to maintain (store) the alignment state of the liquid crystal molecules. Thereafter, even when the voltage application is finished, the liquid crystal molecules are inclined in the pretilt direction from the normal direction of the main surface of the alignment film. In this way, pretilt is imparted to the liquid crystal molecules in the state where no voltage is applied, thereby improving the response speed.
また、液晶パネルの応答速度を改善する別の方法として、光配向膜を用いることが知られている(例えば、特許文献3参照)。ポリイミドを含む配向膜に紫外光を照射することにより、液晶分子のプレチルト方向を規定する光配向膜を形成することができ、これにより、応答速度の改善が図られている。このようにして作製された液晶表示装置はVATNモードとも呼ばれる。 As another method for improving the response speed of a liquid crystal panel, it is known to use a photo-alignment film (see, for example, Patent Document 3). By irradiating the alignment film containing polyimide with ultraviolet light, a photo-alignment film that defines the pretilt direction of liquid crystal molecules can be formed, thereby improving the response speed. The liquid crystal display device thus manufactured is also called a VATN mode.
一般に、液晶パネルの作製後、欠陥検査が行われる。液晶パネルに欠陥が発生している場合、表示品位ひいては歩留まりが低下することもあるが、液晶パネルの欠陥を修正できれば、液晶パネルは正常に動作することになり、表示品位および歩留まりの低下を抑制できる。 Generally, after manufacturing a liquid crystal panel, a defect inspection is performed. If a defect occurs in the LCD panel, the display quality and thus the yield may decrease. However, if the defect in the LCD panel can be corrected, the LCD panel will operate normally and suppress a decrease in display quality and yield. it can.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶パネルの簡便な欠陥修正方法、および、表示品位および歩留まりの低下が抑制された液晶パネルを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a simple defect correction method for a liquid crystal panel, and a liquid crystal panel in which a reduction in display quality and yield is suppressed.
本発明による液晶パネルの欠陥修正方法は、画素電極および第1配向膜を有するTFT基板と、対向電極および第2配向膜を有する対向基板と、前記TFT基板と前記対向基板との間に設けられた液晶化合物および光重合性化合物を含有する混合物とを備える液晶パネルを用意する工程と、前記液晶パネルの正常領域および欠陥領域を特定する工程と、前記液晶パネルの前記正常領域に紫外光を照射しないように前記液晶パネルの前記欠陥領域に紫外光を照射する工程とを包含する。 A defect correction method for a liquid crystal panel according to the present invention is provided between a TFT substrate having a pixel electrode and a first alignment film, a counter substrate having a counter electrode and a second alignment film, and the TFT substrate and the counter substrate. Preparing a liquid crystal panel comprising a liquid crystal compound and a mixture containing a photopolymerizable compound, identifying a normal region and a defective region of the liquid crystal panel, and irradiating the normal region of the liquid crystal panel with ultraviolet light Irradiating the defect area of the liquid crystal panel with ultraviolet light.
ある実施形態において、前記欠陥修正方法は、前記液晶パネルの欠陥領域を特定する前に、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加した状態で前記液晶パネルの全面に紫外光を照射することによって、前記第1配向膜および前記第2配向膜のそれぞれの前記混合物側に配向維持層を形成する工程をさらに包含する。 In one embodiment, the defect correcting method irradiates the entire surface of the liquid crystal panel with ultraviolet light in a state where a voltage is applied between the pixel electrode and the counter electrode before specifying the defective area of the liquid crystal panel. This further includes a step of forming an alignment sustaining layer on the mixture side of each of the first alignment film and the second alignment film.
ある実施形態において、前記欠陥修正方法は、前記配向維持層を形成した後に、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加しない状態で前記液晶パネルの全面に紫外光を照射する工程をさらに包含する。 In one embodiment, the defect correcting method includes a step of irradiating the entire surface of the liquid crystal panel with ultraviolet light without applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode after forming the alignment maintaining layer. In addition.
ある実施形態において、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加しない状態で前記紫外光の照射を行う工程は、前記液晶パネルの欠陥領域を特定した後に行われる。 In one embodiment, the step of irradiating the ultraviolet light without applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode is performed after a defective region of the liquid crystal panel is specified.
ある実施形態において、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加しない状態で前記紫外光の照射を行った後で、前記液晶パネルの欠陥領域の特定を行う。 In one embodiment, the defect region of the liquid crystal panel is specified after the irradiation with the ultraviolet light without applying a voltage between the pixel electrode and the counter electrode.
ある実施形態において、前記欠陥修正方法は、前記欠陥領域に前記紫外光を照射する工程の前に、遮光領域および光透過領域を有するマスクを用意する工程をさらに包含し、前記欠陥領域に前記紫外光を照射する工程は、前記マスクの前記遮光領域が前記液晶パネルの前記正常領域に対応し、前記マスクの前記光透過領域が前記液晶パネルの前記欠陥領域に対応するように前記液晶パネルに対して前記マスクを配置する工程を含む。 In one embodiment, the defect correction method further includes a step of preparing a mask having a light shielding region and a light transmission region before the step of irradiating the defect region with the ultraviolet light, and the defect region includes the ultraviolet region. The step of irradiating light is performed on the liquid crystal panel such that the light shielding area of the mask corresponds to the normal area of the liquid crystal panel and the light transmission area of the mask corresponds to the defective area of the liquid crystal panel. And arranging the mask.
ある実施形態において、前記欠陥領域に前記紫外光を照射する工程は、前記紫外光を前記液晶パネルの欠陥領域に対応するように調整する工程を含む。 In one embodiment, the step of irradiating the defect region with the ultraviolet light includes a step of adjusting the ultraviolet light so as to correspond to the defect region of the liquid crystal panel.
ある実施形態において、前記液晶パネルを用意する工程は、前記第1配向膜および前記第2配向膜のうちの少なくとも一方に光配向処理を行う工程を含む。 In one embodiment, the step of preparing the liquid crystal panel includes a step of performing a photo-alignment process on at least one of the first alignment film and the second alignment film.
本発明による液晶パネルは、第1画素および第2画素を含む複数の画素が設けられた液晶パネルであって、前記第1画素を規定する第1画素電極および前記第2画素を規定する第2画素電極を含む複数の画素電極、前記第1画素電極に対応する第1薄膜トランジスタおよび前記第2画素電極に対応する第2薄膜トランジスタを含む複数の薄膜トランジスタ、および、第1配向膜を有するTFT基板と、対向電極および第2配向膜を有する対向基板と、前記第1配向膜および前記第2配向膜に挟まれた液晶層と、前記第1配向膜および前記第2配向膜のそれぞれの前記液晶層側に設けられた配向維持層とを備えており、前記第1薄膜トランジスタの電圧−電流特性は前記第2薄膜トランジスタの電圧−電流特性と異なり、前記第1画素の電圧−透過率特性は前記第2画素の電圧−透過率特性と略等しい。 The liquid crystal panel according to the present invention is a liquid crystal panel provided with a plurality of pixels including a first pixel and a second pixel, wherein the first pixel electrode defining the first pixel and the second pixel defining the second pixel. A plurality of pixel electrodes including a pixel electrode, a plurality of thin film transistors including a first thin film transistor corresponding to the first pixel electrode and a second thin film transistor corresponding to the second pixel electrode, and a TFT substrate having a first alignment film; A counter substrate having a counter electrode and a second alignment film, a liquid crystal layer sandwiched between the first alignment film and the second alignment film, and the liquid crystal layer side of each of the first alignment film and the second alignment film The voltage-current characteristic of the first thin film transistor is different from the voltage-current characteristic of the second thin film transistor, and the voltage-current characteristic of the first pixel is different from the voltage-current characteristic of the first pixel. Over rate characteristic voltage of the second pixel - substantially equal to the transmittance characteristics.
ある実施形態において、前記第1配向膜および前記第2配向膜のうちの少なくとも一方は光配向膜である。 In one embodiment, at least one of the first alignment film and the second alignment film is a photo-alignment film.
本発明によれば、液晶パネルの欠陥修正を簡便に行うことができる。また、本発明によれば、液晶パネルの表示品位および歩留まりの低下を抑制することができる。 According to the present invention, defect correction of a liquid crystal panel can be easily performed. In addition, according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in display quality and yield of the liquid crystal panel.
以下、図面を参照して、本発明による液晶パネルの実施形態を説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of a liquid crystal panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
(実施形態1)
以下、図1を参照して、本発明による液晶パネルの第1実施形態を説明する。図1(a)に、本実施形態の液晶パネル100の模式図を示す。液晶パネル100は、画素電極124および配向膜126を有するTFT基板120と、対向電極144および配向膜146を有する対向基板140と、TFT基板120と対向基板140との間に設けられた液晶層160とを備えている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of a liquid crystal panel according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A shows a schematic diagram of a
TFT基板120の画素電極124および配向膜126は絶縁基板122の上に設けられており、配向膜126は画素電極124を覆っている。図1(a)には図示していないが、絶縁基板122と画素電極124との間には、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)およびそれらに接続された配線等が設けられている。
The
また、対向基板140の対向電極144おび第2配向膜146は絶縁基板142の上に設けられており、配向膜146は対向電極144を覆っている。例えば、絶縁基板122、142は透明なガラス基板である。なお、対向基板140には、必要に応じてカラーフィルタ層が設けられていてもよく、カラーフィルタ層の設けられた対向基板140はカラーフィルタ基板とも呼ばれる。本明細書の以下の説明において、配向膜126、146をそれぞれ第1配向膜126、第2配向膜146と呼ぶことがあり、また、絶縁基板122、142をそれぞれ第1絶縁基板122、第2絶縁基板142と呼ぶことがある。
The
配向膜126、146はいずれも垂直配向膜であり、液晶層160は垂直配向型である。液晶層160は負の誘電率異方性を有するネマティック混合物(液晶分子162)を含有しており、電圧無印加時に液晶分子162は配向膜126および配向膜146の主面に対してほぼ垂直に配向する。
The
液晶パネル100において、複数の行および複数の列に沿ったマトリクス状の画素のそれぞれは画素電極124によって規定される。本明細書において「画素」とは、表示において特定の階調を表現する最小の単位を指し、カラー表示においては、例えば、赤、緑および青のそれぞれの階調を表現する単位に対応し、ドットとも呼ばれる。赤画素、緑画素および青画素の組み合わせが、1つのカラー表示画素を構成する。
In the
なお、図示していないが、TFT基板120および対向基板140のそれぞれの外側に偏光板を貼り付けて、2つの偏光板が液晶層160を挟んで互いに対向するように配置してもよい。2つの偏光板の透過軸(偏光軸)は、互いに直交するように配置されており、一方が水平方向(行方向)、他方が垂直方向(列方向)に沿うように配置される。あるいは、偏光板を液晶パネル100内に設けてもよい。液晶層160はクロスニコル配置された偏光板と組み合わされてノーマリーブラックモードの表示を行う。また、ここでは図示しないが、液晶パネル100には、必要に応じて液晶パネル100を駆動する駆動回路および駆動回路を制御する制御回路が実装される。また、液晶パネル100は必要に応じてバックライトと組み合わせて用いられる。
Although not shown, a polarizing plate may be attached to the outside of each of the
図1(b)に、TFT基板120の模式的な平面図を示す。なお、図1(b)は1つの画素に対応する構成を図示している。
FIG. 1B shows a schematic plan view of the
TFT基板120には、行方向(x方向)に延びるゲート配線Gと、列方向(y方向)に延びるソース配線Sと、隣接するゲート配線Gの間に配置された補助容量配線CSとが設けられている。TFT125は、ゲート配線Gに電気的に接続されたゲートと、ソース配線Sに電気的に接続されたソースと、画素電極124に電気的に接続されたドレインとを有している。
The
画素電極124は、十字状の幹電極124jと、幹電極124jから4つの異なる方向d1〜d4に延びた枝電極124k1〜124k4とを有している。このような画素電極の構造はフィッシュボーン構造とも呼ばれる。なお、幹電極124jはx方向およびy方向に延びている。例えば、画素電極124において、幹電極124jの幅は3μmである。また、枝電極124k1、124k2、124k3、124k4の幅は3μmであり、その間隔は3μmである。ここで、表示画面(紙面)の水平方向(左右方向)を方位角方向の基準とし、左回りに正をとる(表示面を時計の文字盤に例えると3時方向を方位角0°として、反時計回りを正とする)と、方向d1〜d4は、それぞれ、135°、45°、315°、225°に向いている。
The
液晶パネル100において液晶層160に電圧を印加すると、液晶分子162は、図1(b)に示すように、対応する枝電極124k1〜124k4の延びる方向と平行に配向する。液晶層160は、枝電極124k1によって形成される液晶ドメインAと、枝電極124k2によって形成される液晶ドメインBと、枝電極124k3によって形成される液晶ドメインCと、枝電極124k4によって形成される液晶ドメインDとを有している。液晶層160に電圧が印加されないか、または、印加電圧が比較的低い場合、液晶分子162は、画素電極124近傍を除いて、図示しない配向膜の主面に垂直に配向する。一方、液晶層160に所定の電圧が印加される場合、液晶分子162は枝電極124k1、124k2、124k3、124k4の延びている方向d1〜d4に沿って配向する。
When a voltage is applied to the
本明細書において、液晶ドメインA〜Dの中央における液晶分子の配向方向を基準配向方向と呼び、基準配向方向のうち液晶分子の長軸に沿って背面から前面に向かう方向の方位角成分(すなわち、配向膜の主面に投影した方位角成分)を基準配向方位と呼ぶ。基準配向方位は、対応する液晶ドメインを特徴付けており、各液晶ドメインの視野角特性に支配的な影響を与える。表示画面(紙面)の水平方向(左右方向)を方位角方向の基準とし、左回りに正をとると、4つの液晶ドメインA〜Dの基準配向方位は任意の2つの方位の差が90°の整数倍に略等しい4つの方位となるように設定されている。具体的には、液晶ドメインA、B、C、Dの基準配向方位は、それぞれ、315°、225°、135°、45°である。このように、液晶分子162が4つの異なる方位に配向することにより、視野角特性が改善される。
In this specification, the alignment direction of the liquid crystal molecules in the center of the liquid crystal domains A to D is referred to as a reference alignment direction, and an azimuth component in a direction from the back surface to the front surface along the major axis of the liquid crystal molecules in the reference alignment direction (that is, The azimuth angle component projected onto the main surface of the alignment film is referred to as a reference orientation. The reference orientation characterizes the corresponding liquid crystal domain and has a dominant influence on the viewing angle characteristics of each liquid crystal domain. When the horizontal direction (left-right direction) of the display screen (paper surface) is taken as a reference for the azimuth direction, and the counterclockwise direction is positive, the difference between any two azimuths of the four liquid crystal domains A to D is 90 °. It is set to be four orientations that are substantially equal to an integral multiple of. Specifically, the reference alignment directions of the liquid crystal domains A, B, C, and D are 315 °, 225 °, 135 °, and 45 °, respectively. Thus, the viewing angle characteristics are improved by aligning the
液晶パネル100は、TFT基板120の液晶層160側に設けられた配向維持層130と、対向基板140の液晶層160側に設けられた配向維持層150とをさらに備えている。配向維持層130、150のそれぞれは光重合性化合物の重合した重合体を含有している。TFT基板120の第1配向膜126と対向基板140の第2配向膜146との間に、光重合性化合物および液晶化合物の混合物が挟まれた状態で混合物中の光重合性化合物を重合することによって配向維持層130、150が形成され、混合物から液晶層160が形成される。液晶層160には微量の光重合性化合物が残存していてもよい。なお、本明細書の以下の説明において、配向維持層130、150をそれぞれ第1配向維持層130、第2配向維持層150と呼ぶことがある。
The
配向維持層130、150により、液晶分子162は配向膜126、146の主面の法線方向からわずかに傾いた方向に維持されており、液晶分子162の配向方向は配向膜126、146および配向維持層130、150によって規定される。配向維持層130、150は配向膜126、146上に島状に設けられ、配向膜126、146の一部の表面が液晶層160と接していてもよい。液晶層160内に形成された電界に応じて傾斜して配向した液晶分子162が重合体によって固定されると、電界が無い状態でも傾斜した配向が維持される。このように、配向膜126、146上の配向維持層130、150が形成された後、配向維持層130、150は液晶分子162のプレチルト方向を規定する。
The
ここでは、光重合性化合物として、1個以上の環構造または縮環構造と、上記環構造または縮環構造と直接結合する2つの官能基とを有する重合可能なモノマーが用いられる。例えば、光重合性モノマーは、下記一般式(1)で表されるものから選ばれる。
P1−A1−(Z1−A2)n−P2 (1)
Here, a polymerizable monomer having at least one ring structure or condensed ring structure and two functional groups directly bonded to the ring structure or condensed ring structure is used as the photopolymerizable compound. For example, the photopolymerizable monomer is selected from those represented by the following general formula (1).
P 1 -A 1- (Z 1 -A 2 ) n -P 2 (1)
一般式(1)において、P1及びP2は官能基であって、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、ビニル、ビニロキシ又はエポキシ基であり、A1及びA2は環構造であって、それぞれ独立に、1,4−フェニレン又はナフタレン−2,6−ジイル基を表し、Z1は−COO−もしくは−OCO−基又は単結合であり、nは0、1又は2である。 In the general formula (1), P 1 and P 2 are functional groups, each independently an acrylate, methacrylate, vinyl, vinyloxy or epoxy group, and A 1 and A 2 are ring structures, each independently. Represents a 1,4-phenylene or naphthalene-2,6-diyl group, Z 1 represents a —COO— or —OCO— group or a single bond, and n represents 0, 1, or 2.
一般式(1)において、P1及びP2は好ましくはアクリレート基であり、Z1は好ましくは単結合であり、nは好ましくは0又は1である。好ましいモノマーは、例えば、以下の式で表される化合物である。 In the general formula (1), P 1 and P 2 are preferably acrylate groups, Z 1 is preferably a single bond, and n is preferably 0 or 1. A preferable monomer is, for example, a compound represented by the following formula.
構造式(1a)〜(1c)において、P1及びP2は一般式(1)で上述したとおりであり、特に好ましいP1及びP2はアクリレート基である。また、上記の化合物のうちで非常に好ましいのは構造式(1a)及び構造式(1b)に示す化合物であり、構造式(1a)の化合物が特に好ましい。 In the structural formulas (1a) to (1c), P 1 and P 2 are as described above in the general formula (1), and particularly preferable P 1 and P 2 are acrylate groups. Further, among the above compounds, the compounds represented by Structural Formula (1a) and Structural Formula (1b) are very preferable, and the compound of Structural Formula (1a) is particularly preferable.
液晶パネル100の作製後に行われる欠陥検査において欠陥が検出されることがある。欠陥は、例えば、配向維持層130、150を形成するために照射する紫外光のムラやTFT125の特性のばらつき等に起因して起き、欠陥により、表示品位および歩留まりが低下する。本実施形態では、後述するように、紫外光を照射して欠陥修正を行い、表示品位および歩留まりの低下を抑制する。
A defect may be detected in a defect inspection performed after the
以下、図2を参照して、液晶パネル100の製造方法および欠陥修正方法を説明する。
Hereinafter, with reference to FIG. 2, the manufacturing method and defect correction method of the
まず、図2(a)に示すように、第1絶縁基板122上に画素電極124を形成する。なお、図2(a)には図示していないが、第1絶縁基板122と画素電極124との間には、TFTおよびそれらに接続された配線等が設けられている。次に、画素電極124を覆う第1配向膜126を形成する。このようにしてTFT基板120を作製する。
First, as shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、第2絶縁基板142上に対向電極144を形成する。次に、対向電極144上に第2配向膜146を形成する。このようにして対向基板140を作製する。
As shown in FIG. 2B, the
次に、液晶化合物および光重合性化合物の混合した混合物を用意する。ここでは、光重合性化合物として上述した光重合性モノマーを用いる。光重合性モノマーは液晶化合物に溶解している。例えば、混合物に対する光重合性モノマーの濃度は0.30wt%である。 Next, a mixture in which a liquid crystal compound and a photopolymerizable compound are mixed is prepared. Here, the photopolymerizable monomer described above is used as the photopolymerizable compound. The photopolymerizable monomer is dissolved in the liquid crystal compound. For example, the concentration of the photopolymerizable monomer with respect to the mixture is 0.30 wt%.
次に、図2(c)に示すように、TFT基板120、対向基板140および混合物を用いて液晶パネル100を作製する。この場合、TFT基板120の第1配向膜126と対向基板140第2配向膜146との間に混合物Cが挟まれている。
Next, as shown in FIG. 2C, the
例えば、液晶パネル100の作製は以下のように行われる。TFT基板120および対向基板140の一方に矩形枠状にシール剤を付与し、シール剤で囲まれた領域内に混合物を滴下する。その後、TFT基板120および対向基板140を貼り合わせ、シール剤を硬化する。なお、このように、混合物を滴下する手法は滴下法(One Drop Filling:ODF)とも呼ばれる。ODFにより、混合物の付与を均一および短時間に行うことができ、また、マザーガラス基板に対して一括処理を行うことができる。さらに、混合物の廃棄量を減らし混合物の効率的な利用を行うことができる。
For example, the
あるいは、TFT基板120および対向基板140の一方に、一部開口した矩形枠状に、例えば、熱硬化樹脂から形成されたシール剤を付与した後、TFT基板120と対向基板140とを貼り合わせ、加熱処理によりシール剤を硬化させ空セルを形成する。その後、TFT基板120と対向基板140との間に混合物を注入した後、開口部を封止するため、例えば光硬化シール剤にて硬化してもよい。
Alternatively, after applying a sealant formed from, for example, a thermosetting resin to one of the
次に、図2(d)に示すように、画素電極124と対向電極144との間に電圧を印加した状態で紫外光(例えば波長365nmのi線、約5.8mW/cm2)を液晶パネル
100の全面に約3〜5分間照射する。この場合、画素電極124と対向電極144との間には、液晶パネル100の駆動時の最高輝度に対応する電圧よりも高い電圧が印加される。電圧が印加されると、画素電極124と対向電極144との間に形成された電界に応じて液晶分子162は配向する。
Next, as shown in FIG. 2D, ultraviolet light (for example, i-line with a wavelength of 365 nm, about 5.8 mW / cm 2 ) is applied to the liquid crystal while a voltage is applied between the
なお、対向基板140にカラーフィルタ層が設けられている場合、画素の色に応じて液晶分子162に到達する波長の強度が異なるため、紫外光の照射はTFT基板120側から行われる。紫外光を照射すると、混合物C中の光重合性モノマーが重合して重合体が形成される。この重合体は混合物Cから相分離し、重合体を含む第1、第2配向維持層130、150とともに液晶層160が形成される。このように画素電極124と対向電極144との間に電圧を印加した状態で重合体を形成することにより、配向膜126、146近傍の液晶分子162はこの状態で強く規制されることになり、その後、電圧が無印加になっても液晶分子162は配向膜126、146の主面の法線方向からの傾きを維持することになる。なお、本明細書において、このように紫外光を照射する工程を傾斜配向維持工程と呼ぶことがある。傾斜配向維持工程は、一般的に室温で行われる。
Note that in the case where the
画素電極124と対向電極144との間に電圧を印加した状態で紫外光の照射を行った後に液晶層160内に残存する光重合性モノマーの濃度が高い場合、電圧保持率が低下したり、液晶パネル100の駆動時に焼き付きが発生することがある。このため、画素電極124と対向電極144との間に電圧を印加することなく、例えば、ブラックライトを用いて約1.4mW/cm2の紫外光を液晶パネル100の全面に1〜2時間程度照射して、液晶層160中に残存する光重合性モノマーの濃度を低減させてもよい。なお、本明細書において、このように紫外光を照射する工程を残存モノマー低減工程と呼ぶことがある。ただし、ここでは、残存モノマー低減工程において、光重合性モノマーの濃度はある程度まで低下させればよく、完全にゼロにする必要はない。
When the concentration of the photopolymerizable monomer remaining in the
次に、液晶パネル100の欠陥検査を行う。理想的には、第1、第2配向維持層130、150は均一に分散されており、全ての画素が同一階調を表示するような入力信号を入力すると、液晶パネル100は均一な表示を行うが、実際には、液晶パネル100の表示が均一にならないことがある。欠陥検査では、全ての画素が同一の中間階調を表示するような入力信号を液晶パネル100に入力して、液晶パネル100において他の画素とは異なる輝度を呈する画素を検出して、液晶パネル100の正常領域および欠陥領域を特定する。中間階調表示により、照射量の変動に起因する階調の微妙な違いが顕著に現れる。
Next, a defect inspection of the
欠陥は、傾斜配向維持工程における紫外光照射のムラに起因して発生することがある。例えば、液晶パネル100に向かう紫外光の経路上にゴミ等が存在する場合、液晶パネル100には紫外光の照射が充分に行われない領域が存在する。または、傾斜配向維持工程において、紫外光のスポット領域が液晶パネル100に比べて充分に小さい場合、紫外光を液晶パネル100に対して相対的に走査させることが必要であるが、走査の際に、液晶パネル100のある領域において紫外光の照射が均一に行われないことがある。このように傾斜配向維持工程における紫外光の照射にムラがあると、その領域には配向維持層130、150が均一に形成されないことになり、欠陥となる。
Defects may occur due to unevenness of ultraviolet light irradiation in the tilt alignment maintaining step. For example, when dust or the like is present on the ultraviolet light path toward the
例えば、液晶パネル100に紫外光の照射が充分に行われない領域が存在する場合、その領域には配向維持層130、150が充分に形成されないため、欠陥領域は正常領域よりも暗く見える。反対に、液晶パネル100に紫外光の照射が過剰に行われた領域が存在する場合、その領域には配向維持層130、150が過剰に形成されることになるため、欠陥領域は正常領域よりも明るく見える。
For example, when there is a region where the
次に、図2(e)に示すように、液晶パネル100の正常領域に紫外光を照射しないように液晶パネル100の欠陥領域に紫外光を照射して、欠陥修正を行う。例えば、紫外光の照射は遮光領域および光透過領域を有するマスクMを用いて行われる。マスクMは、遮光領域が液晶パネル100の正常領域に対応し、光透過領域が液晶パネル100の欠陥領域に対応するように配置される。紫外光の照射により、欠陥領域に配向維持層130、150が形成される。この配向維持層130、150は、上述した傾斜配向維持工程において形成された配向維持層130、150と同様に、光重合性モノマーの重合した重合体を含んでいる。このように欠陥領域に別途形成された配向維持層130、150により、欠陥領域は正常領域と同様の輝度を呈することになり、欠陥の修正が行われる。このように、欠陥修正は、光重合性モノマーを利用して行われる。
Next, as shown in FIG. 2E, defect correction is performed by irradiating the defect region of the
例えば、欠陥領域が正常領域よりも暗い場合、画素電極124と対向電極144との間に電圧を印加した状態でマスクMの光透過領域を透過した光を欠陥領域に照射する。なお、ここでは、欠陥領域の画素のみに電圧を印加した状態で光を欠陥領域に照射するのは困難であるため、画素全体に電圧を印加する。この場合、欠陥領域の液晶分子162は、欠陥修正により、配向膜126、146の主面の法線方向から大きく傾斜して配向することになり、欠陥領域が明るくなる。
For example, when the defect area is darker than the normal area, the defect area is irradiated with light transmitted through the light transmission area of the mask M in a state where a voltage is applied between the
また、欠陥領域が正常領域よりも明るい場合、画素電極124と対向電極144との間に電圧を印加しない状態でマスクMの光透過領域を透過した光を欠陥領域に照射する。この場合、欠陥領域の液晶分子162は、欠陥修正により、配向膜126、146の主面の法線方向に近い状態で配向することになり、欠陥領域が暗くなる。
When the defect area is brighter than the normal area, the defect area is irradiated with light transmitted through the light transmission area of the mask M without applying a voltage between the
以上のようにして、液晶パネル100の欠陥修正が行われ、欠陥領域も正常領域と同様に表示を行うことができる。また、本実施形態では、液晶パネル100の作製後に液晶パネル100を破壊することなく欠陥修正を行うことができ、液晶パネル100の表示品位および歩留まりの低下を抑制することができる。その後、必要に応じて液晶パネル100に、図示しない偏光板を貼り付けて、駆動回路および制御回路を実装してもよい。
As described above, the defect of the
なお、欠陥は、例えば、TFT125の特性のばらつきに起因して発生することもある。ここでは、電圧−電流特性が異なるTFT125をTFT125aおよびTFT125bとし、TFT125a、125bはそれぞれ画素Pa、Pbおよび画素電極124a、124bに対応しているとする。
A defect may occur due to, for example, variation in characteristics of the
図3(a)に示すように、TFT125bの電圧−電流特性はTFT125aの電圧−電流特性とは異なるため、ある中間階調に対応する電圧を印加してもTFT125bを流れる電流はTFT125aを流れる電流よりも低い。この場合、TFT125a、125bに対応するソース配線およびゲート配線に印加される電圧が等しくても、画素電極124a、124bに充電される電荷量が異なるため、図3(b)に示すように、画素Pbの透過率は画素Paの透過率よりも低くなり、画素Pbは画素Paよりも暗くなる。このような液晶パネル100でも欠陥修正を行うことにより、図3(c)に示すように、画素Pbの透過率を画素Paの透過率と略等しくし、画素Pbを画素Paと略同じ明るさにすることができる。
As shown in FIG. 3A, since the voltage-current characteristic of the
なお、上述したマスクMの光透過領域は好ましくは液晶パネル100の欠陥領域の形状に対応して設けられていることが好ましい。この場合、マスクMにはさまざまな形状の光透過領域が設けられており、欠陥領域の形状に合わせて利用する光透過領域を変更してもよい。
The light transmission region of the mask M described above is preferably provided corresponding to the shape of the defect region of the
また、上述した説明では、マスクMを利用して欠陥修正を行ったが、本発明はこれに限定されない。 In the above description, the defect correction is performed using the mask M, but the present invention is not limited to this.
ここで、図4を参照して、上述した欠陥修正を行うのに好適な欠陥検出修正装置300を説明する。この欠陥検出修正装置300には、偏光板を貼り付ける前の液晶パネル100または偏光板が設けられないタイプの液晶パネル100が搭載される。
Here, with reference to FIG. 4, a defect detection and
欠陥検出修正装置300は、搭載テーブル320と、照明装置340と、本体部360とを備えている。液晶パネル100は、搭載テーブル320上に搭載される。液晶パネル100は、TFT基板120が搭載テーブル320の主面と接するように配置される。搭載テーブル320は少なくとも本体部360に対して相対的に移動可能に設けられている。
The defect detection and
照明装置340は、発光部342と、波長フィルタ344と、ガラステーブル346と、偏光板348とを有している。発光部342から出射された光のうち、液晶分子の配向に強い影響を持つ紫外光領域の波長の光は波長フィルタ344によってカットされる。ガラステーブル346として一般的なガラス板が用いられる。偏光板348は、液晶パネル100を備える液晶表示装置を作製する際に液晶パネル100の外側に貼り付けられるものと同じタイプのものである。
The
本体部360は、光源362と、全反射ミラー364と、波長選択フィルタ366と、スリット368と、パワーフィルタ370と、偏光板372と、光学ユニット374と、対物レンズ376とを有している。偏光板372は、液晶パネル100を備える液晶表示装置を作製する際に液晶パネル100の外側に貼り付けられるものと同じタイプのものである。光学ユニット374は落射光源374aおよびカメラ374bを有しており、落射光源374aから出射された光が対物レンズ376を通過して液晶パネル100において反射されることにより、カメラ374bにおいて液晶パネル100の各画素を撮像することができる。なお、本体部360の他の構成要素は後で説明する。
The
欠陥検出修正装置300は以下のように動作する。まず、欠陥検出修正装置300は正常領域および欠陥領域を特定するために、液晶パネル100に、全ての画素が同一階調を呈する入力信号を入力する。液晶パネル100には液晶パネル100を備える液晶表示装置に搭載される偏光板もバックライトも設けられていないが、(偏光板348を含む)照明装置340および偏光板372は当該液晶表示装置に搭載される偏光板およびバックライトと同様に機能するため、当該液晶表示装置と同様の挙動を観察できる。照明装置340から照射されて液晶パネル100を透過した光は偏光板372を通過してカメラ374bに入射する。カメラ374bに撮像された画像から、液晶パネル100の欠陥の有無を確認することができる。
The defect detection and
欠陥領域が特定された後、欠陥検出修正装置300は欠陥の修正を行う。光源362は、波長300〜380nmの紫外光成分を含む光を出射する。光源362として、例えば、発光ダイオード(Laser Emitting Diode:LED)、レーザー、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ、キセノンランプ等が好適に用いられる。全反射ミラー364は、光源362から出射された光を全反射する。
After the defect area is specified, the defect detection and
波長選択フィルタ366は、光源362から出射された光のうち、液晶分子162(図1(a)参照)に悪影響を与える波長成分をカットする。次に、スリット368により、スポット光のサイズおよび形状が調整される。なお、光源362から出射される光がさまざまな波長を含む場合、アパーチャ等を組み合わせてスリット368を形成して迷光をカットしてもよい。パワーフィルタ370により、紫外光の強度は制御される。対物レンズ376はスポット光のサイズを液晶パネル100の欠陥領域に合わせて拡大または縮小する。以上のようにして、欠陥領域に対応するように調整された紫外光が液晶パネル100の欠陥領域に照射されることにより、欠陥の修正が行われる。このように、欠陥検出修正装置300は欠陥の検出および修正を行うために好適に用いられる。
The
なお、上述した説明では、傾斜配向維持工程および残存モノマー低減工程の後に欠陥修正を行ったが、本発明はこれに限定されない。傾斜配向維持工程の後であって、残存モノマー低減工程の前に欠陥修正を行ってもよい。この場合、残存モノマー低減工程において液晶層160中に残存する光重合性モノマーを実質的にゼロにしてもよい。
In the above description, the defect correction is performed after the tilt alignment maintaining step and the residual monomer reducing step, but the present invention is not limited to this. Defect correction may be performed after the tilt alignment maintaining step and before the residual monomer reducing step. In this case, the photopolymerizable monomer remaining in the
また、上述した説明では、欠陥の原因として傾斜配向維持工程における紫外光のムラやTFT125の特性のばらつきを説明したが、欠陥の原因はこれに限定されない。例えば、液晶パネル100において補助容量配線CSの電圧を所定の水平走査期間ごとに変化させる場合、補助容量配線CSと画素電極124との電気容量が不均一であると、輝度が変動して、欠陥が発生することがある。あるいは、TFT特性のばらつきや、ソース配線・ゲート配線等の寄生容量不足、ポリイミド配向膜の配向性能不足などに起因して欠陥が発生することもある。この場合も、紫外光を欠陥領域に照射して欠陥修正を行うことができる。
In the above description, the cause of the defect has been described as the unevenness of ultraviolet light and the variation in the characteristics of the
(実施形態2)
上述した説明では、傾斜配向維持工程および残存モノマー低減工程を行ったが、本発明はこれに限定されない。傾斜配向維持工程および残存モノマー低減工程を行わなくてもよい。
(Embodiment 2)
In the above description, the tilt alignment maintaining step and the residual monomer reducing step are performed, but the present invention is not limited to this. The inclined alignment maintaining step and the residual monomer reducing step may not be performed.
以下、図5を参照して、本実施形態の液晶パネル100Aを説明する。本実施形態の液晶パネル100Aは、第1、第2配向膜126、146の液晶層160側に設けられる配向維持層130、150がごくわずかである点を除いて、図1を参照して上述した実施形態1の液晶パネル100と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。詳細は後述するが、液晶パネル100Aにおいて配向維持層130、150は欠陥検査において欠陥領域と特定された領域に設けられている。
Hereinafter, the
以下、図6を参照して、本実施形態の液晶パネル100Aの欠陥修正方法を説明する。
Hereinafter, a defect correction method for the
まず、図6(a)に示すように、TFT基板120、対向基板140および液晶層(混合物)160を有する液晶パネル100Aを用意する。液晶層160は液晶化合物だけでなく光重合性化合物を含有しているが、液晶層160中の光重合性化合物の濃度は液晶パネル100を作製する場合の混合物中の重合性化合物の濃度よりも低い。液晶パネル100Aは、図2(a)〜図2(c)を参照して上述した液晶パネル100と同様に作製される。
First, as shown in FIG. 6A, a
次に、液晶パネル100Aの欠陥検査を行う。全ての画素が同一の中間階調を表示するような入力信号を液晶パネル100Aに入力して、液晶パネル100Aにおいて他の画素とは異なる輝度を呈する画素を検出し、液晶パネル100Aの正常領域および欠陥領域を特定する。その後、図6(b)に示すように、液晶パネル100Aの正常領域に紫外光を照射することなく液晶パネル100Aの欠陥領域に紫外光を照射して、欠陥修正を行う。この照射により、欠陥領域に配向維持層130、150が形成される。例えば、紫外光の照射は遮光領域および光透過領域を有するマスクMを用いて行われてもよく、あるいは、図4を参照して上述した欠陥検出修正装置300で行われてもよい。
Next, a defect inspection of the
以上のようにして、液晶パネル100Aの欠陥修正が行われ、欠陥領域の表示も正常領域と同様の表示を呈することができる。その後、必要に応じて液晶パネル100Aに、図示しない偏光板を貼り付けて、駆動回路および制御回路を実装してもよい。
As described above, the defect correction of the
なお、上述した説明では、液晶パネル100、100Aの画素電極124はフィッシュボーン構造を有していたが、本発明はこれに限定されない。液晶パネル100、100AはいわゆるMVAモードであってもよく、CPAモードであってもよい。あるいは、液晶パネル100は他のモードであってもよい。
In the above description, the
例えば、液晶パネルはVATNモードであってもよい。以下、図7および図8を参照して、VATNモードの液晶パネル100Bを説明する。図7に、液晶パネル100Bの模式図を示す。液晶パネル100Bは、第1、第2配向膜126B、146Bが光配向処理の行われた光配向膜である点、および、画素電極124がフィッシュボーン構造ではない(典型的には矩形状である)点を除いて、図5を参照して上述した液晶パネル100Aと同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
For example, the liquid crystal panel may be in a VATN mode. Hereinafter, the VATN mode
図8(a)には、TFT基板120の配向膜126Bに規定された液晶分子162のプレチルト方向を示しており、図8(b)には、対向基板140の配向膜146Bに規定された液晶分子162のプレチルト方向を示している。図8(c)には、電圧印加状態において液晶ドメインA〜Dの中央の液晶分子162の配向方向を示している。図8(a)〜図8(c)のそれぞれは、観察者側から見たときの液晶分子162の配向方向を模式的に示しており、円柱状の液晶分子162の端部(ほぼ円形部分)が観察者に向かうようにチルトしていることを示している。
8A shows the pretilt direction of the
図8(a)に示すように、第1配向膜126Bは、配向領域OR1、OR2を有している。配向領域OR1に規定された液晶分子162は、第1配向膜126Bの主面の法線方向から−y方向に傾いており、配向領域OR2に規定された液晶分子162は、第1配向膜126Bの主面の法線方向から+y方向に傾いている。また、配向領域OR1と配向領域OR2の境界線は、列方向(y方向)に延びており、各画素の行方向(x方向)の略中心に位置している。
As shown in FIG. 8A, the
第1配向膜126Bの配向領域OR1には、配向処理方向PD1に配向処理が行われており、配向領域OR2には、配向処理方向PD1と反平行な配向処理方向PD2に配向処理が行われている。ここでは、配向処理方向は、液晶分子162の長軸に沿って配向領域に向かう方向をその配向領域に投影した方位角成分と対応している。
The alignment region OR1 of the
また、図8(b)に示すように、第2配向膜146Bは、配向領域OR3、OR4を有している。配向領域OR3に規定された液晶分子162は第2配向膜146Bの主面の法線方向から+x方向に傾いており、この液晶分子162の−x方向の端部が前面側に向いている。また、配向領域OR4に規定された液晶分子162は第2配向膜146Bの主面の法線方向から−x方向に傾いており、この液晶分子162の+x方向の端部が前面側に向いている。第2配向膜146Bの配向領域OR3には、配向処理方向PD3に配向処理が行われており、配向領域OR4には、配向処理方向PD3と反平行な配向処理方向PD4に配向処理が行われている。なお、TFT基板120および対向基板140は、第1、第2配向膜126B、146Bの向かい合う領域の配向処理方向が互いに直交するように貼り合わせられている。
Further, as shown in FIG. 8B, the
図8(c)に示すように、画素の液晶層には4つの液晶ドメインA、B、CおよびDが形成される。液晶層160のうち、第1配向膜126Bの配向領域OR1と第2配向膜146Bの配向領域OR3とに挟まれる部分が液晶ドメインAとなり、第1配向膜126Bの配向領域OR1と第2配向膜146Bの配向領域OR4とに挟まれる部分が液晶ドメインBとなり、第1配向膜126Bの配向領域OR2と第2配向膜146Bの配向領域OR4とに挟まれる部分が液晶ドメインCとなり、第1配向膜126Bの配向領域OR2と第2配向膜146Bの配向領域OR3とに挟まれる部分が液晶ドメインDとなる。なお、配向処理方向PD1、PD2と配向処理方向PD3、PD4とのなす角度はほぼ90°であり、各液晶ドメインにおけるねじれ角はほぼ90°である。
As shown in FIG. 8C, four liquid crystal domains A, B, C and D are formed in the liquid crystal layer of the pixel. A portion of the
液晶ドメインA〜Dの中央の液晶分子162の配向方向は、第1配向膜126Bによる液晶分子162のプレチルト方向と第2配向膜146Bによる液晶分子162のプレチルト方向との中間の方向となる。液晶ドメインの中央における液晶分子162の配向方向を示す基準配向方向のうち液晶分子162の長軸に沿って背面から前面に向かう方向の方位角成分(すなわち、基準配向方向を第1配向膜126Bまたは第2配向膜146Bの主面に投影した方位角成分)は基準配向方位とも呼ばれる。基準配向方位は、対応する液晶ドメインを特徴付けており、各液晶ドメインの視野角特性に支配的な影響を与える。ここで、表示画面(紙面)の水平方向(左右方向)を方位角方向の基準とし、左回りに正をとる(表示面を時計の文字盤に例えると3時方向を方位角0°として、反時計回りを正とする)と、4つの液晶ドメインA〜Dの基準配向方向は任意の2つの方向の差が90°の整数倍に略等しい4つの方向となるように設定されている。具体的には、液晶ドメインA、B、C、Dの基準配向方位は、それぞれ、225°、315°、45°、135°である。
The alignment direction of the
以下、図9を参照して、液晶パネル100Bの欠陥修正方法を説明する。
Hereinafter, a defect correction method for the
TFT基板120を形成する。例えば、TFT基板120の配向膜126Bは以下のように形成される。配向膜126Bの材料として感光性基を有する材料が用いられる。配向膜126Bの材料は、例えば、4−カルコン基、4’−カルコン基、クマリン基およびシンナモイル基からなる群より選ばれる少なくとも一つの感光性基を有している。この材料をスピンキャスト法で塗布した後、約180℃で60分間焼成することによって、配向膜126Bが形成される。その後、配向膜126Bに対して光配向処理を行う。例えば、配向膜126Bの主面側から、配向膜126Bの主面の法線方向に対して入射角40度で波長365nmのP偏光を3mW/cm2の強度で400秒照射することで、光配向処理が行われる。
A
また、対向基板140を形成する。対向基板140の配向膜146Bには、配向膜126Bと同様に光配向処理が行われる。
Further, the
その後、図9(a)に示すように、TFT基板120と対向基板140との間に液晶層(混合物)160が設けられた液晶パネル100Bを形成する。液晶層160は液晶化合物だけでなく光重合性化合物を含有している。液晶パネル100Bでは、電圧無印加状態において、第1配向膜126B近傍及び第2配向膜146B近傍の液晶分子162は、第1、第2配向膜126B、146Bの主面の法線方向に対して傾いている。例えば、プレチルト角は88.5度である。
Thereafter, as shown in FIG. 9A, a
次に、図9(b)に示すように、液晶パネル100Bの欠陥検査を行う。全ての画素が同一の中間階調を表示するような入力信号を液晶パネル100Bに入力して、液晶パネル100Bにおいて他の画素とは異なる輝度を呈する画素を検出し、液晶パネル100Bの正常領域および欠陥領域を特定する。その後、液晶パネル100Bの正常領域に紫外光を照射することなく液晶パネル100Bの欠陥領域に紫外光を照射して、欠陥修正を行う。この照射により、欠陥領域に配向維持層130、150が形成される。紫外光の照射は遮光領域および光透過領域を有するマスクMを用いて行われる。なお、欠陥修正は、図4を参照して上述した欠陥検出修正装置300を用いて行われてもよい。
Next, as shown in FIG. 9B, the
なお、上述した液晶パネル100Bでは、第1、第2配向膜126B、146Bに光配向処理が行われており、欠陥検査の前にPSA処理を行わなかったが、必要に応じて、欠陥検査の前にPSA処理をさらに行ってもよい。
In the
また、液晶パネル100Bでは、第1配向膜126B及び第2配向膜146Bのいずれにも光配向処理が行われたが、本発明はこれに限定されない。第1配向膜126B及び第2配向膜146Bの内の一方に光配向処理が行われ、他方に光配向処理が行われなくてもよい。
In the
本発明によれば、液晶パネルの欠陥を簡便に修正することができる。また、本発明によれば、高い歩留まりで製造可能な液晶パネルを提供することができる。 According to the present invention, the defect of the liquid crystal panel can be easily corrected. Further, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal panel that can be manufactured with a high yield.
100 液晶パネル
120 TFT基板
122 絶縁基板
124 画素電極
126 配向膜
130 配向維持層
140 対向基板
142 絶縁基板
144 対向電極
144a 導電部
144b 非導電部
146 配向膜
150 配向維持層
160 液晶層
162 液晶分子
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記液晶パネルの正常領域および欠陥領域を特定する工程と、
前記液晶パネルの前記正常領域に紫外光を照射しないように前記液晶パネルの前記欠陥領域に紫外光を照射する工程と
を包含する、液晶パネルの欠陥修正方法。 A TFT substrate having a pixel electrode and a first alignment film, a counter substrate having a counter electrode and a second alignment film, and a liquid crystal compound and a photopolymerizable compound provided between the TFT substrate and the counter substrate Preparing a liquid crystal panel comprising a mixture;
Identifying a normal region and a defective region of the liquid crystal panel;
Irradiating the defect area of the liquid crystal panel with ultraviolet light so as not to irradiate the normal area of the liquid crystal panel with ultraviolet light.
前記欠陥領域に前記紫外光を照射する工程は、前記マスクの前記遮光領域が前記液晶パネルの前記正常領域に対応し、前記マスクの前記光透過領域が前記液晶パネルの前記欠陥領域に対応するように前記液晶パネルに対して前記マスクを配置する工程を含む、請求項1から5のいずれかに記載の液晶パネルの欠陥修正方法。 Before the step of irradiating the defect region with the ultraviolet light, further comprising the step of preparing a mask having a light shielding region and a light transmission region;
In the step of irradiating the defect area with the ultraviolet light, the light shielding area of the mask corresponds to the normal area of the liquid crystal panel, and the light transmission area of the mask corresponds to the defect area of the liquid crystal panel. The defect correction method of the liquid crystal panel in any one of Claim 1 to 5 including the process of arrange | positioning the said mask with respect to the said liquid crystal panel.
前記第1画素を規定する第1画素電極および前記第2画素を規定する第2画素電極を含む複数の画素電極、前記第1画素電極に対応する第1薄膜トランジスタおよび前記第2画素電極に対応する第2薄膜トランジスタを含む複数の薄膜トランジスタ、および、第1配向膜を有するTFT基板と、
対向電極および第2配向膜を有する対向基板と、
前記第1配向膜および前記第2配向膜に挟まれた液晶層と、
前記第1配向膜および前記第2配向膜のそれぞれの前記液晶層側に設けられた配向維持層と
を備えており、
前記第1薄膜トランジスタの電圧−電流特性は前記第2薄膜トランジスタの電圧−電流特性と異なり、前記第1画素の電圧−透過率特性は前記第2画素の電圧−透過率特性と略等しい、液晶パネル。 A liquid crystal panel provided with a plurality of pixels including a first pixel and a second pixel,
A plurality of pixel electrodes including a first pixel electrode defining the first pixel and a second pixel electrode defining the second pixel; a first thin film transistor corresponding to the first pixel electrode; and a second pixel electrode corresponding to the second pixel electrode A plurality of thin film transistors including a second thin film transistor, and a TFT substrate having a first alignment film;
A counter substrate having a counter electrode and a second alignment film;
A liquid crystal layer sandwiched between the first alignment film and the second alignment film;
An alignment maintaining layer provided on the liquid crystal layer side of each of the first alignment film and the second alignment film,
The voltage-current characteristic of the first thin film transistor is different from the voltage-current characteristic of the second thin film transistor, and the voltage-transmittance characteristic of the first pixel is substantially equal to the voltage-transmittance characteristic of the second pixel.
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