JP2015036712A - 液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 製品歩留まり及び製造歩留まりが高く、表示品位に優れた液晶表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】 液晶表示パネルを製造する際、まずそれぞれに光配向処理が施された配向膜が形成された一対の基板を用意する。続いて、一対の基板の何れか一方の配向膜の額縁領域上にシール剤を設ける。次いで、一対の基板同士をシール剤により貼り合わせ、シール剤を硬化してシール材を形成し、一対の基板及びシール材で囲まれた空間に液晶層を形成する。上記シール剤は、B≰2000[μm]/Aを満たすシール剤を用いる。【選択図】図11

Description

本発明の実施形態は、液晶表示パネルの製造方法に関する。
近年、表示パネルとして液晶表示パネルが開発されている。液晶表示パネルは、軽量、薄型及び高精細という特徴を有している。一般に、液晶表示パネルは、アレイ基板と、このアレイ基板に所定の隙間を置いて対向配置された対向基板と、アレイ基板及び対向基板を接合したシール材と、アレイ基板、対向基板及びシール材で囲まれた領域に形成された液晶層とを有している。
アレイ基板及び対向基板は、それぞれ液晶層に接した配向膜を有している。配向膜にはラビングが施されている。これにより、配向膜は液晶分子の初期配向を制御することができる。
ところで、配向膜にラビングを施した場合、摩擦により発生する静電気により素子(TFT)が破壊する問題や、ラビングにより塵が発生すること等による表示不良(液晶分子の配向乱れ)が生じる問題がある。このため、ラビングにより生じる問題を解決する目的で、ラビング無しで液晶分子の配向を制御するいわゆるラビングレス配向法が検討されている。
そこで、製造歩留まりが高く、表示品位に優れた液晶表示パネルを得るためのラビングレス配向法として、光配向処理法が検討されている。光配向処理は、配向膜に直線偏光を照射することにより行うことができる。これにより、光配向処理が施された配向膜は、液晶分子の初期配向を制御することができる。
特開2004−206091号公報
上記のように光配向処理を利用することにより、ラビングを利用した場合に得ることのできない効果を得ることができる。しかしながら、光分解型の配向膜材料を利用して配向膜を形成し、その上にシール材を形成する場合、配向膜に光配向処理を施すと、シール材を介して接着されるアレイ基板及び対向基板の接着強度が低下してしまうことが発明者によって見出された。このため、製品歩留まり及び製造歩留まりが高く、表示品位に優れた液晶表示パネルの製造方法が求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、製品歩留まり及び製造歩留まりが高く、表示品位に優れた液晶表示パネルの製造方法を提供することにある。
一実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法は、
それぞれに光配向処理が施された配向膜が形成された一対の基板を用意し、
前記一対の基板の何れか一方のシール材形成領域にシール剤を設け、
前記一対の基板同士を前記シール剤により貼り合わせ、前記シール剤を硬化してシール材を形成し、
前記一対の基板及びシール材で囲まれた空間に液晶層を形成し、
前記シール剤の幅をA[μm]、前記シール剤から前記シール材への体積収縮率をB[%]とすると、
B≦2000[μm]/A
を満たす前記シール剤を用いる。
図1は、一実施形態に係る液晶表示パネルを示す斜視図である。 図2は、上記液晶表示パネルを示す概略断面図である。 図3は、上記液晶表示パネルを示す概略平面図である。 図4は、図1乃至図3に示したアレイ基板の一部を示す概略平面図である。 図5は、上記アレイ基板を示す拡大平面図であり、アレイ基板の配線構造を示す図である。 図6は、上記液晶表示パネルを示す拡大断面図であり、液晶表示パネルの構造を示す図である。 図7は、図3の線VII−VIIに沿った上記液晶表示パネルの周縁部を概略的に示す拡大断面図である。 図8は、上記液晶表示パネルの製造工程を説明する図であり、マザーガラス上にアレイパターンを形成している状態を示す平面図である。 図9は、上記液晶表示パネルの製造工程において、マザーガラス上に対向パターンを形成した状態を示す平面図である。 図10は、上記液晶表示パネルの製造工程において、6枚のアレイ基板を形成したマザーガラスと6枚の対向基板を形成したマザーガラスとが、シール剤を介して貼り合せられている状態を示す平面図である。 図11は、シール剤の幅に対するシール剤の体積収縮率の変化をグラフで示した図である。 図12は、偏光UVを照射する前の配向膜の分子鎖の状態を示す概略図である。 図13は、偏光UVを照射した後の配向膜の分子鎖の状態を示す概略図である。 図14は、偏光UVを照射した後の配向膜の分子鎖及び液晶分子の初期配向の状態を示す概略図である。 図15は、例1乃至例3の液晶表示パネルの破壊強度を評価した結果を示す図であり、上記破壊強度をグラフで示す図である。
始めに、本発明の実施形態の着想について説明する。
液晶表示パネルにおいて、液晶層の液晶分子を初期配向させるため、アレイ基板及び対向基板の配向膜に配向処理としての光配向処理を施す場合がある。配向膜は、シクロブタン環を有する光分解型の配向膜で形成されている場合がある。ここで、配向膜の大まかな分子構造を化1に示す。
Figure 2015036712
光配向処理が施された光分解型の配向膜は、光によって配向膜を分解し、必要な方向の分子鎖だけを残し、液晶分子を初期配向させる方式である。光配向処理は、配向膜に直線偏光を照射することにより行われる。ここで、直線偏光としては、例えば紫外線の直線偏光(以下、偏光UVと称する)を利用することができる。
光配向処理が施された光分解型の配向膜を形成する場合、まず、基板上に配向膜材料を塗布し、基板上に配向膜材料からなる塗布膜を形成する。これにより、塗布膜を配向膜として利用することができる。ここで、偏光UVを照射する前の配向膜の分子鎖の状態を図012に概略的に示す。なお、図12において、矢印の方向は、照射予定の偏光UVの偏光方向である。
次いで、配向膜に偏光UVを照射する。ここで、偏光UVを照射した後の配向膜の分子鎖の状態を図13に概略的に示す。なお、図13において、矢印の方向は、照射した偏光UVの偏光方向である。図13から分かるように、偏光UVが照射されると、配向膜の分子鎖が選択的に分解され、偏光UVの偏光方向と直交する方向の分子鎖が残ることになる。
これにより、光配向処理が施された光分解型の配向膜を形成することができる。そして、図14から分かるように、液晶表示パネルを完成させた後、配向膜付近の液晶分子LMは残った分子鎖に沿って初期配向する。すなわち、偏光UVの偏光方向と直交する方向に、配向膜付近の液晶分子LMを初期配向させることができる。なお、図14において、矢印の方向は、照射した偏光UVの偏光方向である。そして、ここでは、正の誘電率異方性を有する液晶材料(ポジ型の液晶材料)で液晶層を形成した場合を例に説明した。
上記のように光配向処理を利用することにより、ラビングを利用した場合に得ることのできない効果を得ることができる。すなわち、配向膜にラビングを施す必要が無いため、摩擦により発生する静電気により素子(TFT)が破壊する問題を解消することができる。また、ラビングにより塵が発生すること等による表示不良(液晶分子LMの配向乱れ)が生じる問題を解消することができる。上記のことから分かるように、光配向処理を利用することにより、製造歩留まりが高く、表示品位に優れた液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を提供することが可能となる。
ところで、偏光UVを照射した後の配向膜に関しては、以下のような課題があることが発明者によって見出された。すなわち、アレイ基板及び対向基板の配向膜上に形成されるシール材を介して接着されるアレイ基板及び対向基板の接着強度が低下してしまう(シール材がアレイ基板及び対向基板から剥がれ易くなる)と言う課題である。
ここで、アレイ基板及び対向基板の接着強度を評価した結果を図15に示す。例1は、配向膜に光配向用の配向膜を利用し、体積収縮率が5.1%の紫外線硬化型のシール剤を用いてアレイ基板及び対向基板を貼り合わせ、シール剤に紫外線を照射してシール剤を硬化しシール材を形成してなる液晶表示パネルの接着強度のサンプルを示している。
なお、上記体積収縮率は、硬化前のシール剤から硬化後のシール材への体積収縮率である。そして、シール剤の幅方向の収縮率と、シール剤の厚み方向の収縮率とは、概ね同一である。
例2は、配向膜に光配向用の配向膜を利用し、体積収縮率が1.2%の紫外線硬化型のシール剤を用いてアレイ基板及び対向基板を貼り合わせ、シール剤に紫外線を照射してシール剤を硬化しシール材を形成してなる液晶表示パネルの接着強度のサンプルを示している。
図15に示すように、例1及び例2の液晶表示パネルの破壊強度を調査した結果、例1のアレイ基板及び対向基板の剥がれ開始時の液晶表示パネルの強度が6.0[N]であり、液晶表示パネルの破壊強度(アレイ基板及び対向基板が完全に剥がれる強度)が7.1[N]であった。一方、例2のアレイ基板及び対向基板の剥がれ開始時の液晶表示パネルの強度が19.7[N]であり、液晶表示パネルの破壊強度(アレイ基板及び対向基板が完全に剥がれる強度)が26.3[N]であった。
上記のことから分かるように、利用するシール剤の体積収縮率が高い程、液晶表示パネルの接着強度が低下することが分かる。シール剤の体積収縮率が高い程、配向膜が引きずられ易いためである。言い換えると、利用するシール剤の体積収縮率を低くする程、液晶表示パネルの接着強度を高くすることができることが分かる。
そこで、光配向処理を利用する場合であっても、シール剤の体積収縮率を低く抑えることで、アレイ基板及び対向基板の接着強度を高くすることのできる技術を着想するに至ったものである。
さらに、シール剤のタイプを替えてアレイ基板及び対向基板の破壊強度を調査した結果、シール剤のトータルでの体積収縮率が低い程、液晶表示パネルの接着強度が高くなることが分かった。シール剤としては、次の3つのタイプのシール剤を挙げることができる。
(i)紫外線の照射により硬化された後、熱処理にて本硬化される紫外線硬化型であり熱硬化型であるシール剤。
(ii)紫外線の照射により本硬化される紫外線硬化型であるシール剤。
(iii)熱処理にて本硬化される熱硬化型であるシール剤。
またさらに、紫外線硬化型のシール剤を紫外線の照射にて硬化させた場合のシール剤の体積収縮率と、熱硬化型のシール剤を熱処理にて硬化させた場合のシール剤の体積収縮率とを調査した。
上記(iii)のシール剤のように、熱処理を施したシール剤の体積収縮率は2%程度であった。シール剤の温度が高温になることでシール剤の分子の運動が活発になり、シール剤の収縮が緩和されたものと想定される。
一方、上記(i)及び(ii)のシール剤のように、紫外線を照射したシール剤の体積収縮率は6%程度であった。シール剤の温度はほぼ室温のため、シール剤の分子がほとんど運動せず、シール剤の収縮を緩和することができなかったものと想定される。上記のことから、シール剤を紫外線の照射にて硬化させた場合の方が、シール剤を熱処理にて硬化させた場合より、シール剤の体積収縮率が高く、液晶表示パネルの接着強度が低下し易い傾向にあることが分かる。
そして、本発明の実施形態においては、光配向処理を利用する場合であっても上記課題を解決することのできる液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を提供するものである。すなわち、製品歩留まり及び製造歩留まりが高く、表示品位に優れた液晶表示パネルの製造方法を提供するものである。次に、本発明の実施形態の課題解決のため、上記着想を具体化する手段及び方法について説明する。
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法について詳細に説明する。始めに、液晶表示パネルの構成について説明する。この実施の形態において、液晶表示パネルは対向CF型であり、対向基板側にカラーフィルタが形成されている。
図1乃至図7に示すように、液晶表示パネルは、アレイ基板1と、アレイ基板に所定の隙間を置いて対向配置された対向基板2と、これら両基板間に挟持された液晶層3と、カラーフィルタ4とを備えている。アレイ基板1及び対向基板2の外面には、図示しない偏光板がそれぞれ配置されている。アレイ基板1の外面側には、図示しないバックライトユニットが配置される。液晶表示装置は、液晶表示パネル及びバックライトユニット等で形成されている。アレイ基板1及び対向基板2は矩形状の表示領域R1を有している。カラーフィルタ4は、対向基板2の表示領域R1に設けられている。
アレイ基板1は、透明な絶縁基板としてガラス基板11を有している。表示領域R1において、ガラス基板11上には、行方向Xに延びているとともに行方向Xと直交した列方向Yに間隔を置いて並んだ複数の走査線15と、複数の走査線15と交差して列方向Yに延びているとともに行方向Xに間隔を置いて並んだ複数の信号線21とが格子状に配置されている。
ガラス基板11上には、補助容量素子24を構成し、かつ、複数の信号線21と交差して行方向Xに延びているとともに列方向Yに間隔を置いて並んだ複数の補助容量線17が形成されている。補助容量線17は走査線15と平行に延びている。
ここで、アレイ基板1及び対向基板2は、複数の信号線21及び複数の補助容量線17で囲まれた領域に重なって設けられたマトリクス状の複数の画素20を有している。すなわち、各画素20は隣合う2本の信号線21及び隣合う2本の補助容量線17で囲まれた領域に重なって設けられている。アレイ基板1の画素20にはスイッチング素子としてのTFT(薄膜トランジスタ)19がそれぞれ設けられている。より詳しくは、TFT19は、走査線15と信号線21との各交差部近傍に設けられている。
TFT19は、半導体としてのアモルファスシリコン(a−Si)又はポリシリコン(p−Si)からなる半導体層12と、走査線15の一部を延出してなるゲート電極16とを有している。
詳細に述べると、表示領域R1において、ガラス基板11上には、半導体層12と、補助容量電極13とが形成され、これら半導体層及び補助容量電極を含むガラス基板上にゲート絶縁膜14が成膜されている。ゲート絶縁膜14上に、走査線15、ゲート電極16及び補助容量線17が配設されている。補助容量線17及び補助容量電極13はゲート絶縁膜14を挟み、対向配置されている。走査線15、ゲート電極16及び補助容量線17を含むゲート絶縁膜14上には層間絶縁膜18が成膜されている。
層間絶縁膜18上には、信号線21及びコンタクト電極22が形成されている。各コンタクト電極22は、ゲート絶縁膜14及び層間絶縁膜18に形成されたコンタクトホールを通って半導体層12のドレイン領域及び後述する画素電極26にそれぞれ接続されている。さらに、コンタクト電極22は、ゲート絶縁膜14及び層間絶縁膜18に形成された他のコンタクトホールを通って補助容量電極13に接続されている。ここで、補助容量線17は、補助容量電極13とコンタクト電極22との接続部を除いて形成されている。
信号線21は、ゲート絶縁膜14及び層間絶縁膜18に形成されたコンタクトホールを通って半導体層12のソース領域と接続されている。層間絶縁膜18、信号線21及びコンタクト電極22に重ねて保護絶縁膜23が形成されている。保護絶縁膜23は、基板上の配線等から生じる凹凸を平坦化する平坦化膜としての役割も果たす。保護絶縁膜23は、表示領域R1だけでなく、表示領域R1を囲む矩形枠状の額縁領域R2も覆っている。
保護絶縁膜23上には、ITO(インジウム・すず酸化物)等の透明な導電膜により画素電極26がそれぞれ形成されている。コンタクト電極22に重なった保護絶縁膜23には複数のコンタクトホール25が形成されている。これらのコンタクトホール25は、複数の画素20に設けられている。
各画素電極26は、コンタクトホール25を通ってコンタクト電極22に接続されている。各画素電極26の周縁部は、補助容量線17及び信号線21に重なっている。画素電極26は、画素20をそれぞれ形成している。
上記のように、ガラス基板11上にアレイパターン1pが形成されている。表示領域R1において、アレイパターン1pは、ガラス基板11と画素電極26との間に積層されたものである。
表示領域R1及び額縁領域R2において、アレイパターン1p(画素電極26、保護絶縁膜23等)上には配向膜28が形成されている。配向膜28は、配向膜形成領域内に形成されている。この実施形態において、配向膜28は、ガラス基板11及びアレイパターン1p上全体に形成されている。配向膜28は、光分解型の配向膜材料を用いて形成されている。配向膜28は、例えば光分解型のポリイミド樹脂で形成されている。配向膜28には、光配向処理が施されている。
図1、図2、図3、図6及び図7に示すように、対向基板2は、透明な絶縁基板としてガラス基板41を備えている。このガラス基板41上には、カラーフィルタ4が設けられている。カラーフィルタ4は、遮光部31と、周辺遮光部32と、複数の着色層とを有している。複数の着色層は、例えば赤色の着色層30R、緑色の着色層30G、青色の着色層30Bを有している。
遮光部31は、格子状に形成されている。遮光部31は、補助容量線17及び信号線21に対向して形成されている。周辺遮光部32は、矩形枠状に形成され、額縁領域R2の全体に形成されている。周辺遮光部32は、表示領域R1の外側から漏れる光(バックライト)の遮光に寄与している。
着色層30R、30G、30Bは、ガラス基板41及び遮光部31上に形成されている。着色層30R、30G、30Bは、列方向Yに沿って帯状に延在している。着色層30R、30G、30Bは、行方向Xに互いに隣接し、交互に並べられている。着色層30R、30G、30Bの周縁部は、遮光部31に重なっている。
なお、カラーフィルタ4上には、図示しないオーバーコート層を配置してもよい。これにより、遮光部31及びカラーフィルタ4の表面の凹凸の影響を緩和することができる。
カラーフィルタ4(オーバーコート層)上に、ITO等の透明な導電膜により対向電極42が形成されている。上記のように、ガラス基板41上に対向パターン2pが形成されている。対向パターン2pは、カラーフィルタ4及び対向電極42を有している。対向パターン2pは、オーバーコート層をさらに有していてもよい。
対向パターン2p上には、複数のスペーサとしての複数の柱状スペーサ80と、配向膜43と、が形成されている。柱状スペーサ80は、少なくとも表示領域R1に形成されている。柱状スペーサ80の高さは、セルギャップに対応させることができ、例えば3乃至5μmとすることができる。なお、柱状スペーサ80は、表示領域R1にだけでなく額縁領域R2にも形成されている方が好ましい。後述するようにシール材51は硬化時に収縮して形成されるためである。
表示領域R1及び額縁領域R2において、柱状スペーサ80が形成された対向パターン2p上には配向膜43が形成されている。配向膜43は、配向膜形成領域内に形成されている。この実施形態において、配向膜43は、ガラス基板41及び対向パターン2p上全体に形成されている。配向膜43は、光分解型の配向膜材料を用いて形成されている。配向膜43は、例えば光分解型のポリイミド樹脂で形成されている。配向膜43には、光配向処理が施されている。
図1乃至図3及び図7に示すように、アレイ基板1及び対向基板2は、複数の柱状スペーサ80により所定の隙間を置いて対向配置されている。シール材51は、額縁領域R2内に位置し、アレイ基板1(配向膜28)及び対向基板2(配向膜43)間に設けられ、矩形枠状に連続して形成されている。
アレイ基板1及び対向基板2は、シール材51により互いに接合されている(貼り合わせられている)。シール材51は、アクリルやエポキシ等の樹脂を利用して形成することができる。シール材51は、配向膜28と、配向膜43とに接着されている。
液晶層3は、アレイ基板1、対向基板2及びシール材51で囲まれた空間に形成されている。
上記のように液晶表示パネルが形成されている。
次に、上記液晶表示パネルの一層詳しい構成を、その製造方法と併せて説明する。
図1乃至図7、及び図8に示すように、まず、透明な絶縁基板としてアレイ基板1よりも寸法の大きい第1マザー基板としてのマザーガラス101を用意する。この実施形態によれば、マザーガラス101は、アレイ基板1を形成するため6つの矩形状のアレイ基板形成領域R6と、アレイ基板形成領域R6から外れた非有効領域R7とを有している。マザーガラス101は、アレイ基板形成領域R6の周縁に重なった第1分断予定線e1を有している。
用意したマザーガラス101上には、成膜およびパターニングを繰り返す等、通常の製造工程により、TFT19、補助容量素子24、保護絶縁膜23等を含むアレイパターン1pを形成する。
次いで、マザーガラス101の配向膜材料塗布領域上に光分解型の配向膜材料を塗布し、マザーガラス101上に配向膜材料からなる配向膜28を形成する。例えば、アレイパターン1pが形成されたマザーガラス101上に、スピンコート法を用いて配向膜材料を塗布し、配向膜28を形成することができる。スピンコート法を利用する場合、配向膜材料塗布領域は、マザーガラス101上全体である。
なお、上記スピンコート法に替えてインクジェット工法を用いて配向膜材料を塗布することも可能である。インクジェット工法を利用する場合、配向膜材料塗布領域は、アレイ基板形成領域R6に限定してもよい。
その後、配向膜28に光配向処理(偏光UVの照射)を施す。
これにより、1枚のマザーガラス101にて6個のアレイ基板1が完成する。
図1、図2、図3、図6及び図7、並びに図9に示すように、一方、対向基板2の製造方法においては、まず、透明な絶縁基板として対向基板2よりも寸法の大きい第2マザー基板としてのマザーガラス102を用意する。この実施形態によれば、マザーガラス102は、対向基板2を形成するため6つの矩形状の対向基板形成領域R8と、対向基板形成領域R8から外れた非有効領域R9とを有している。マザーガラス102は、対向基板形成領域R8の周縁に重なった第2分断予定線e2を有している。
用意したマザーガラス102上には、通常の製造工程により、対向パターン2pを形成する。次いで、スピンナを用い、例えば感光性アクリル性の透明樹脂をマザーガラス102上全面に塗布する。続いて、透明樹脂を乾燥させる。その後、所定のフォトマスクを用い、透明樹脂にパターニングを露光する。次に、露光された透明樹脂を現像した後、焼成し硬化させる。これにより、柱状スペーサ80が形成される。
その後、対向パターン2pが形成されたマザーガラス102上に光配向処理が施された配向膜43を形成する。配向膜43を形成する際、配向膜28を形成する手法と同様の手法を用いて形成することができる。
これにより、1枚のマザーガラス102にて6個の対向基板2が完成する。
次いで、図7及び図10に示すように、マザーガラス101及びマザーガラス102の何れか一方の配向膜(28、43)の額縁領域R2上にシール剤51aを設ける。ここでは、アレイ基板1の配向膜28の額縁領域R2上に全周に亘って、シール剤51aを印刷法により塗布する。シール剤51aとしては、例えば、紫外線硬化型や熱硬化型のシール剤51aを利用することができる。この実施形態において、シール剤51aは、紫外線硬化型であり熱硬化型であるシール剤を利用している。これにより、枠状にシール剤51aが形成される。
その後、シール剤51aで囲まれた領域に液晶材料を滴下する。続いて、配向膜28及び配向膜43が対向するよう、マザーガラス101及びマザーガラス102を対向配置し、アレイ基板1及び対向基板2を複数の柱状スペーサ80により所定の隙間を保持して対向配置し、アレイ基板1及び対向基板2の周縁部同士をシール剤51aにより貼り合せる。
次いで、外部よりシール剤51aに紫外線を照射してシール剤51aを硬化させ、さらに熱硬化処理を施し、本硬化させる。シール剤51aを硬化してなるシール材51を形成することにより、シール材51を介してマザーガラス101及びマザーガラス102が接合される。
また、マザーガラス101及びマザーガラス102を貼り合わせることにより、マザーガラス101、マザーガラス102及びシール材51で囲まれた空間に液晶層3を形成することができる。
続いて、マザーガラス101を第1分断予定線e1に沿って分割するとともに、マザーガラス102を第2分断予定線e2に沿って分割する。分割する際、例えば、第1分断予定線e1及び第2分断予定線e2に沿ってスクライブラインを引いて分割する。これにより、マザーガラス101からアレイ基板1が、マザーガラス102から対向基板2がそれぞれ切出される。
これにより、図3に示すように、分断されたマザーガラス101及びマザーガラス102から、液晶表示パネルが6組取出される。そして、6つの液晶表示パネルがそれぞれ完成する。
ここで、図10に示したように、配向膜28及び配向膜43に接触した状態にあり硬化前の状態にあるシール剤51aの幅をA[μm]とする。シール剤51aからシール材51への体積収縮率をB[%]とする。図3に示したように、硬化後の状態にあるシール材51の幅をCとする。
この実施形態において、体積収縮率Bが2%のシール剤51aを使用した。ここで、体積収縮率Bは、シール剤51aから紫外線硬化及び熱硬化後のシール材51への体積収縮率である。シール剤51aの幅Aを1000μmとした。シール材51の幅Cは、980μmであった。
また、シール剤51aを硬化させる前の額縁領域R2のセルギャップは3μmであったが、シール剤51aを硬化させてシール材51を形成した後の額縁領域R2のセルギャップは2.94μmであり、僅かに変化した。額縁領域R2に柱状スペーサ80を形成しなかったためである。このため、上述したように、額縁領域R2にも柱状スペーサ80を形成した方が望ましい。
上記のように構成された一実施形態に係る液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法によれば、液晶表示パネルを製造する際、まず、それぞれに光配向処理が施された配向膜28、43が形成された一対の基板を用意する。続いて、一対の基板の何れか一方の配向膜(28、43)の額縁領域R2上にシール剤51aを設ける。
ここで、シール剤51aとしては、アクリル樹脂及びエポキシ樹脂の2つの成分を含んだシール剤であり、紫外線硬化型であり熱硬化型であるシール剤を利用している。シール剤51aの体積収縮率Bは、2%である。
その後、一対の基板同士をシール剤51aにより貼り合わせる。ここで、シール剤51aの幅Aは1000μmである。続いて、シール剤51aに紫外線を照射した後、熱硬化処理を施し、シール剤51aを硬化してシール材51を形成する。また、一対の基板同士がシール材51で接合されることにより、一対の基板及びシール材51で囲まれた空間に液晶層3が形成される。
上記のように、配向膜28、43への配向処理に光配向処理を利用することができるため、ラビング処理を利用した場合に得ることのできない次の効果を得ることができる。
製造歩留まりの高い液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を得ることができる。配向膜28、43にラビング処理を施す必要が無いため、摩擦により発生する静電気により素子(TFT19等)が破壊する問題を解消することができるためである。
表示品位に優れた液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を得ることができる。ラビング処理により塵が発生すること等による表示不良(液晶分子LMの配向乱れ)が生じる問題を解消することができるためである。
また、上述したように、シール剤51aの幅Aに対応付けて予めシール剤51aの体積収縮率Bを調整しておくことにより、シール剤51aの収縮量(移動量)を抑えることができる。本実施形態において、シール剤51aの一側縁側の移動量は10μmであった。このため、液晶表示パネルの高い接着強度を得ることができた。このため、本実施形態は、さらに、製品歩留まりの高い液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を得ることができる。また、上記高い接着強度を得ることができるため、製造歩留まりをより高くすることができる。
上記のことから、製品歩留まり及び製造歩留まりが高く、表示品位に優れた液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を得ることができる。
本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
シール剤51aの幅Aは1000μmに限定されるものではなく種々変形可能である。この場合も、適当な体積収縮率Bに調整されたシール剤51aを利用することにより、液晶表示パネルの高い接着強度を得ることができる(接着強度の低下を抑えることができる)。
ここで、シール剤51aの幅Aと、シール剤51aの体積収縮率Bと、液晶表示パネルの接着強度との関係を調査した結果を図11に示す。
図11に示すように、調査したところ、曲線L上又は曲線Lより下方の範囲の特性を示すシール剤51aを用いることにより、十分に高い接着強度が得られる結果となった。例えば、幅Aが1000μmであれば体積収縮率Bは2%以下が望ましく、幅Aが500μmであれば体積収縮率Bは4%以下が望ましい。
上記の結果、次の条件を満たすシール剤51aを用いることにより、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
B[%]≦2000[μm]/A[μm]
シール剤51aは、上記(i)のシール剤の利用に限定されるものではなく種々のシール剤51aの利用が可能である。
シール剤51aとして上記(ii)のシール剤を利用することができる。例えば、アクリル樹脂を含んだシール剤を利用することができる。この場合、体積収縮率Bは、シール剤51aから紫外線硬化後のシール材51への体積収縮率である。
また、シール剤51aとして上記(iii)のシール剤を利用することができる。例えば、エポキシ樹脂を含んだシール剤を利用することができる。この場合、体積収縮率Bは、シール剤51aから熱硬化後のシール材51への体積収縮率である。
上述した実施形態の技術は、上記液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法に限定されるものではなく、各種の液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法に適用可能である。液晶注入法は、滴下注入法の利用に限定されるものではなく、真空注入法を利用することも可能である。
1…アレイ基板、2…対向基板、3…液晶層、11,41…ガラス基板、28,43…配向膜、51…シール材、51a…シール剤、101,102…マザーガラス、R1…表示領域、R2…額縁領域、A…幅、B…体積収縮率。

Claims (3)

  1. それぞれに光配向処理が施された配向膜が形成された一対の基板を用意し、
    前記一対の基板の何れか一方の前記配向膜の額縁領域上にシール剤を設け、
    前記一対の基板同士を前記シール剤により貼り合わせ、前記シール剤を硬化してシール材を形成し、
    前記一対の基板及びシール材で囲まれた空間に液晶層を形成し、
    前記シール剤の幅をA[μm]、前記シール剤から前記シール材への体積収縮率をB[%]とすると、
    B≦2000[μm]/A
    を満たす前記シール剤を用いる液晶表示パネルの製造方法。
  2. 紫外線硬化型であり熱硬化型である前記シール剤を用い、
    前記体積収縮率(B)は、前記シール剤から紫外線硬化及び熱硬化後の前記シール材への体積収縮率である請求項1に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  3. アクリル樹脂及びエポキシ樹脂の2つの成分を含んだ前記シール剤を用いる請求項2に記載の液晶表示パネルの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016184148A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 液晶表示パネル、その製造方法及び表示装置
JP2016186552A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN106249485A (zh) * 2015-06-03 2016-12-21 株式会社日本显示器 液晶显示装置以及其制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109581718A (zh) * 2019-01-30 2019-04-05 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板母版、阵列基板、显示面板和显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04242720A (ja) * 1991-01-08 1992-08-31 Sharp Corp 液晶表示装置の製造方法
JP2001083531A (ja) * 1999-09-16 2001-03-30 Advanced Display Inc 液晶表示装置用シール剤組成物およびこのシール剤を用いた液晶表示装置
JP2002116465A (ja) * 2000-08-04 2002-04-19 Minolta Co Ltd 液晶光変調素子およびその製造方法
US20050083476A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-21 Chiu-Lien Yang Method for manufacturing a liquid crystal display panel
WO2008029893A1 (fr) * 2006-09-07 2008-03-13 Mitsui Chemicals, Inc. Agent d'étanchéité pour cristaux liquides, procédé de fabrication de panneau d'affichage à cristaux liquides utilisant l'agent d'étanchéité pour cristaux liquides, et panneau d'affichage à cristaux liquides
JP2012073342A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09222613A (ja) 1996-02-16 1997-08-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶パネル
JP2000267118A (ja) 2000-01-01 2000-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶パネル
CN100430802C (zh) 2002-12-09 2008-11-05 株式会社日立显示器 液晶显示装置及其制造方法
KR100666551B1 (ko) * 2004-04-27 2007-01-09 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치
US20090066215A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-12 Tae-Joung Kweon Plasma display panel and manufacturing method therefor
WO2011052747A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 旭硝子株式会社 シール部形成用硬化性樹脂組成物、積層体およびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04242720A (ja) * 1991-01-08 1992-08-31 Sharp Corp 液晶表示装置の製造方法
JP2001083531A (ja) * 1999-09-16 2001-03-30 Advanced Display Inc 液晶表示装置用シール剤組成物およびこのシール剤を用いた液晶表示装置
JP2002116465A (ja) * 2000-08-04 2002-04-19 Minolta Co Ltd 液晶光変調素子およびその製造方法
US20050083476A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-21 Chiu-Lien Yang Method for manufacturing a liquid crystal display panel
WO2008029893A1 (fr) * 2006-09-07 2008-03-13 Mitsui Chemicals, Inc. Agent d'étanchéité pour cristaux liquides, procédé de fabrication de panneau d'affichage à cristaux liquides utilisant l'agent d'étanchéité pour cristaux liquides, et panneau d'affichage à cristaux liquides
JP2012073342A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016184148A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 液晶表示パネル、その製造方法及び表示装置
JP2016186552A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN106249485A (zh) * 2015-06-03 2016-12-21 株式会社日本显示器 液晶显示装置以及其制造方法
JP2016224361A (ja) * 2015-06-03 2016-12-28 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置及びその製造方法
CN106249485B (zh) * 2015-06-03 2020-01-14 株式会社日本显示器 液晶显示装置以及其制造方法

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