JP2017078729A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】静電気の発生を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶表示装置の製造方法は、(a)主面上に形成された導電部品と、封止された液晶とを含む液晶表示セル1を準備する工程を備える。導電部品には例えば端子領域1Tが適用される。また、液晶表示装置の製造方法は、(b)液晶表示セル1の主面と、洗浄液4の液面とを平行に保持しながら、液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬することによって、液晶表示セル1を洗浄する工程とを備える。
【選択図】図4
【解決手段】液晶表示装置の製造方法は、(a)主面上に形成された導電部品と、封止された液晶とを含む液晶表示セル1を準備する工程を備える。導電部品には例えば端子領域1Tが適用される。また、液晶表示装置の製造方法は、(b)液晶表示セル1の主面と、洗浄液4の液面とを平行に保持しながら、液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬することによって、液晶表示セル1を洗浄する工程とを備える。
【選択図】図4
Description
本発明は、液晶表示装置の製造方法に関し、特に液晶を封止してなる液晶表示セルを洗浄する工程を備える液晶表示装置の製造方法に関する。
液晶表示装置の製造時では、液晶表示セル(液晶封止後に分断されたセル)を洗浄する工程(セル洗浄工程またはパネル洗浄工程と呼ばれる)が、一般的に行われる(例えば特許文献1)。このセル洗浄工程の際、乾いた状態の液晶表示セルと洗浄液との接触によって静電気が発生し、当該静電気によって端子部分や配線部分がダメージを受けることがある。この結果、断線、及び、端子の腐食が発生することがある。このようなパネル洗浄工程における静電気対策として、洗浄液に炭酸ガスを混入し、導電性を上げる方法が提案されている(例えば特許文献2)。
しかしながら、特許文献2などの従来技術では、静電気を除電する作用がある程度得られるものの、静電気の発生自体を充分に抑制できないという問題があった。
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、静電気の発生を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、(a)主面上に形成された導電部品と、封止された液晶とを含む液晶表示セルを準備する工程と、(b)前記液晶表示セルの前記主面と、洗浄液の液面とを平行に保持しながら、前記液晶表示セルを前記洗浄液に浸漬することによって、前記液晶表示セルを洗浄する工程とを備える。
本発明によれば、液晶表示セルの主面と、洗浄液の液面とを平行に保持しながら、液晶表示セルを洗浄液に浸漬する。これにより、静電気の発生を抑制することができる。
<実施の形態1>
<液晶表示装置(液晶パネル)の構成>
本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の構成として、特に主要部である液晶パネルの具体的な構成について、図1及び図2を用いて説明する。
<液晶表示装置(液晶パネル)の構成>
本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の構成として、特に主要部である液晶パネルの具体的な構成について、図1及び図2を用いて説明する。
図1は、本実施の形態1に係る液晶表示装置を構成する液晶パネル10の全体構成を示す平面図であり、図2は、図1の断面線A−B(一点鎖線で示される)における構成を示す断面図である。なお、図面が煩雑とならないよう、発明の主要部以外の省略や構成の一部簡略化などを適宜行っている。ここでは、一例として、液晶の動作モードにTN(Twisted Nematic)モードを用い、スイッチング素子に薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を用いる液晶パネルに、本実施の形態1を適用した場合について説明する。
この液晶パネル10は、図に示されるように、TFTなどのスイッチング素子がアレイ状に配設されたアレイ基板(以下「TFT基板110」と記す)と、それと対向配置され、カラーフィルタなどが配設されたカラーフィルタ基板(以下「CF基板120」と記す)と、シールパターン133とを備えている。
TFT基板110及びCF基板120には、液晶パネル10が動作した際に画像を表示する表示面に対応する領域である表示領域100と、少なくとも表示領域100を囲う額縁領域101とが規定されている。シールパターン133は、額縁領域101に配設され、CF基板120とTFT基板110との間の間隙を密封する。
また、TFT基板110及びCF基板120の外形はいずれも矩形(四角形状)となっている。そして、TFT基板110の外形の方が、CF基板120の外形よりも大きく、TFT基板110は、CF基板120の外形端面より一部突出する突出部を有するように、CF基板120と重ね合わされている。この突出部は、額縁領域101に配設されている。なお、ここで説明した表示領域100及び額縁領域101は、液晶パネル10のTFT基板110上、CF基板120上、及び、両基板間に挟まれる領域の全てにおいて規定されているものとし、以下の説明においては、全ての表示領域100及び額縁領域101について区別しないものとする。
TFT基板110とCF基板120との間には、これら基板間に一定範囲の間隙を形成し保持する柱状スペーサ134が表示領域100内に多数配置される。なお、柱状スペーサ134には、形態(形状)が異なる2種類の柱状スペーサを混在して含むデュアルスペーサ構造が適用されてもよい。デュアルスペーサ構造は、具体的には、いくつかの柱状スペーサとして、対向する基板と常時当接して基板間を保持するための、相対的に高さが高いスペーサ(メインスペーサと呼ばれる)を含むとともに、他のいくつかの柱状スペーサとして、対向する基板と常時当接せずに基板間の保持に寄与しないが、外力などにより基板間の距離が縮まった際に対向する基板と当接し基板間を保持するための、相対的に高さが低いスペーサ(サブスペーサと呼ばれる)を含む構造である。
なお、基板間に一定範囲の間隙を形成し、基板間の距離を保持する柱状スペーサ134は、額縁領域101にも設けてもよい。この場合には、額縁領域101及びその近傍において、基板間に一定範囲の間隙を形成し、基板間の距離を保持することかできる。
シールパターン133により密封され、柱状スペーサ134により保持されたCF基板120とTFT基板110との間の間隙の少なくとも表示領域100に対応する領域に液晶材料が狭持されることにより、液晶層130が配設されている。ここでは一例として、液晶材料に一般的なTN(Twisted Nematic)タイプの液晶材料を用いる。
シールパターン133には、液晶材料を注入するための開口部である注入口(図示省略)が設けられ、この注入口は、封止材(図示省略)により封止されている。言い換えると、液晶材料は、シールパターン133により囲まれる領域に封止されている。注入口と、注入口に対応して設けられる封止材とは、シールパターン133のどの位置に設けられてもよいし、複数設けられてもよく、一般的には、CF基板120とTFT基板110との端面が平面視において揃った辺に設けられる。本実施の形態1では、図示は省略するが、例えば、注入口及び封止材を、図1中のCF基板120とTFT基板110との端面が揃った左側端辺の中央部近傍の1箇所に配置した。
上述のTFT基板110は、厚み0.7mm程度の一般的なガラスよりなる透明基板であるガラス基板111の一方の面に、液晶を配向させる配向膜112と、配向膜112の下部に配設され液晶を駆動する電圧を印加する画素電極113と、画素電極113に電圧を供給するスイッチング素子であるTFT114と、TFT114を覆う絶縁膜115と、TFT114に信号を供給する配線である複数のゲート配線118及びソース配線119と、TFT114に供給される信号を外部から受け入れる端子電極116と、端子電極116から入力された信号を共通電極(対向電極)123へ伝達するためのトランスファ電極117とを含んでいる。また、TFT基板110は、ガラス基板111の他方の面に配設された偏光板131をさらに含んでいる。
なお、端子電極116が形成された端子領域は、TFT基板110上における額縁領域101のうち特にCF基板120の端面よりも一部突出する突出部の表面であって、CF基板120側の表面に配設されている。図1では、端子領域は、液晶パネル10の矩形状の周縁部のうち隣接する二辺(以下「隣接二辺」と略記する)に沿って配置されている。このように本実施の形態1では、液晶パネル10の主面(面積が比較的大きい面)は、矩形(四角形状)を有し、当該主面の一辺以上の周縁部に端子電極116が形成されている。
なお図1の平面図では、CF基板120を手前にして液晶パネルを視た図を想定している。CF基板120の奥側のTFTアレイ基板110に設けられた画素電極113、TFT114、ゲート配線118及びソース配線119を、実際には視ることはできないので、これらを図1では想像線(二点鎖線)で示している。
上述のCF基板120は、透明基板であるガラス基板121の一方の面に、液晶を配向させる配向膜122と、配向膜122の下部に配設された共通電極123と、共通電極123の下部に設けられるカラーフィルタ124及びブラックマトリクス(Black Matrix:BM)125とを含んでいる。なお、共通電極123と、TFT基板110の画素電極113との間に電界が生じることにより、液晶層130の液晶が駆動される。また、ブラックマトリクス125は、カラーフィルタ124同士の間、または、表示領域100の外側の額縁領域101を遮光するために設けられる遮光層である。また、TFT基板110は、CF基板120のガラス基板121の他方の面、すなわち、カラーフィルタ124及びブラックマトリクス125等の設けられる面と反対側の面に、偏光板132をさらに含んでいる。
カラーフィルタ124としては、樹脂中に顔料などを分散させた色材層が選択でき、赤、緑、青などの特定の波長範囲の光を選択的に透過するフィルタとして機能する。なお、配向膜122より下層に、カラーフィルタ124とBM125とを覆うように透明樹脂膜よりなるオーバーコート層を設ける構成としても構わない。
TFT基板110とCF基板120とは、シールパターン133を介して貼り合わされている。また、TFT基板110上に設けられたトランスファ電極117と、CF基板120上に設けられた共通電極123とは、トランスファ材によって電気的に接続される。この接続によって、TFT基板110上の端子電極116から入力された信号が、トランスファ電極117及びトランスファ材を介して共通電極123に伝達される。トランスファ材については、シールパターン133中に導電性の粒子などを混合することにより代用できることから省略することも可能である。本実施の形態1では、導電性の粒子などを混合したシールパターン133を用いたうえで、シールパターン133と共通電極123とが接触され、トランスファ電極117とシールパターン133とが接触されている。このような本実施の形態1に係る構成によれば、トランスファ電極117と共通電極123とがシールパターン133を介して電気的に接続されるので、トランスファ材を省略することが可能となっている。
液晶パネル10は、駆動信号を発生する制御基板135と、制御基板135を端子電極116に電気的に接続するFFC(Flexible Flat Cable)136とを備える。
液晶表示装置は、光源であるバックライトユニット(通常は、表示面であるCF基板120と反対側であるTFT基板110に対向して配置されるが、ここでは図示省略)などと、これら部材を収納する筐体(図示省略)とを備える。なお、筐体には、表示面となるCF基板120の表示領域100を露出する開口が設けられている。
以上のように構成された本実施の形態1の液晶表示装置及び液晶パネル10の動作について以下簡単に説明する。例えば制御基板135から制御信号が端子電極116に入力されると、画素電極113と共通電極123との間に制御信号に応じた駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶層130内の液晶の分子の方向が変わる。そして、バックライトユニットの発する光が、TFT基板110、液晶層130及びCF基板120を介して、各画素単位で観察者側に透過または遮断されることにより、液晶パネル10の表示領域100に映像などが表示される。
<液晶表示装置の製造フロー>
次に、本実施の形態1に係る液晶表示装置の製造方法について説明を行う。ここでは、本実施の形態1に係る製造方法のうち特徴的な液晶パネルの各工程の概要を、図3に示すフローチャートに従って説明する。なお、液晶表示装置の主要部分となる液晶パネル10は、通常、最終形状よりも大きなマザー基板から、液晶パネルを1枚あるいは複数枚(多面取り)切り出して製造される。具体的には、セル切断工程の途中までのプロセスは、そのマザー基板の状態でのプロセスである。
次に、本実施の形態1に係る液晶表示装置の製造方法について説明を行う。ここでは、本実施の形態1に係る製造方法のうち特徴的な液晶パネルの各工程の概要を、図3に示すフローチャートに従って説明する。なお、液晶表示装置の主要部分となる液晶パネル10は、通常、最終形状よりも大きなマザー基板から、液晶パネルを1枚あるいは複数枚(多面取り)切り出して製造される。具体的には、セル切断工程の途中までのプロセスは、そのマザー基板の状態でのプロセスである。
まず、図3に示すフローチャートの工程を開始する前の準備として、それぞれマザー基板の状態で、配向膜112,122よりも下層部分が形成されたTFT基板110及びCF基板120を準備する。TFT基板110及びCF基板120の製造方法については一般的な方法を用いてもよいので、以下簡単に説明する。
TFT基板110の製造では、ガラス基板111の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターンニング、及び、エッチング等のパターン形成工程を繰り返し用いることによって、TFT114、画素電極113、端子電極116、トランスファ電極117が形成される。また、CF基板120の製造では、ガラス基板121の一方の面に、TFT基板110の製造と同様の工程を用いることによって、カラーフィルタ124、ブラックマトリクス125、共通電極123、及び、有機樹脂膜をパターニングして形成された柱状スペーサ134が形成される。特に形態が異なる2種類の柱状スペーサを混在して備えるデュアルスペーサ構造を、柱状スペーサ134に適用する場合には、公知のデュアルスペーサ構造の形成方法であるハーフトーン技術を利用して高さのみを作り分けるとよい。
続いて、図3のステップS1にて、以上の工程により準備されたマザーTFT基板を洗浄する。次に、ステップS2の配向膜材料塗布工程において、マザーTFT基板の一方の面に、配向膜材料を塗布形成する。この工程は、例えば、印刷法により有機膜からなる配向膜材料を塗布し、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥させる。その後、ステップS3の配向処理工程において、例えば配向膜材料表面をラビングして配向膜材料に配向処理を行うことにより、配向膜112を形成する。なお、ラビングの代わりに、その他公知の配向処理を行って配向膜112を形成してもよい。
上述のマザーTFT基板の工程と同様に、洗浄(ステップS4)、配向膜材料の塗布(ステップS5)、ラビング等の配向処理(ステップS6)を行うことにより配向膜122が設けられたマザーCF基板を形成する。続いて、ステップS7のシール剤塗布工程において、スクリーン印刷装置により、シール剤を印刷ペーストとして、マザーTFT基板及びマザーCF基板のそれぞれの一方の面にシール剤の塗布を行い、最終的に表示領域100を囲う形状のシールパターン133を形成する。本実施の形態1では、図1及び図2を用いた構成の説明部分で述べたように、シールパターン133に基板間導通機能を持たせるために、導電性粒子を混在させたシール剤を、マザーCF基板上に塗布する。
なお、本実施の形態1では、基板間を一定の距離に保持するスペーサとして、有機樹脂膜をパターニングして形成された柱状スペーサ134を用いたが、これに限ったものではない。例えば球状のスペーサを散布することで、基板間を所定の距離に保持してもよい。その場合には、上記のシール剤塗布工程後に、スペーサ散布工程を行うとよい。
続いて、ステップS8の貼り合わせ工程において、マザーTFT基板及びマザーCF基板を貼り合わせてセル基板を形成する。マザーTFT基板とマザーCF基板を貼り合わせた状態で、シール剤の材質に合わせて加熱及び紫外線の照射を適宜行うことにより、シールパターン133を構成するシール剤を完全に硬化させる。
なお、本実施の形態1では行わないが、マザーTFT基板及びマザーCF基板の薄型化する工程を行ってもよい。例えば、マザーTFT基板とマザーCF基板との周縁部に対して、薬液が基板間に入ることを防止する周辺封止を実施する。それから、上記貼り合わせ工程後に貼り合わされたマザーTFT基板及びマザーCF基板の全体を薬液中に浸漬して、マザーTFT基板とマザーCF基板との表面を削ることによって、上述の薄型化を行ってもよい。
続いて、ステップS9のセル切断工程において、貼り合わせたマザーTFT基板及びマザーCF基板を切断し、多数の個別セル(セル基板)に分断する。例えば、スクライブ工程において、ガラス基板の表面に切断の起点となるスクライブラインを形成した後、このスクライブラインの近傍にセル切断装置により応力を印加する切断及び分断を行うことによって、上記マザー基板が多数の個別セルに分離される。
それから、ステップS10の液晶封止工程において、個別セルの注入口からTFT基板110とCF基板120との間に、液晶を注入して封止する。例えば、複数の個別セルをカセットに収納し、真空注入プロセスにより、真空状態とされた真空注入装置内において、個別セルの注入口を液晶材料に接触させる。その状態で、徐々に装置内を大気圧とすることで、真空状態となった個別セル内に注入口から液晶材料が注入(充填)され、上記液晶の注入が行われる。その後、注入口封止工程において、注入口(液晶)を封止する。この工程は、例えば、注入口を光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。以上の工程によって、個別セル内に液晶材料が封止(封入)されることになる。
以下、液晶が封止された個別セル(セル基板)を「液晶表示セル」と記す。本実施の形態1では、ここまでの工程によって、主面上に形成された端子電極116などの導電部品と、封止された液晶とを含む液晶表示セルが複数準備されることになる。
続いて、ステップS11のセル洗浄工程において、液晶表示セルに洗浄処理を行う。この工程では、液晶注入時に液晶表示セルに付着した液晶材料を洗浄除去するために、液晶表示セルを洗浄液に浸漬して液晶表示セルの洗浄処理を行う。なお、液晶表示セルに、後続のステップで偏光板などの付属品を設けると、液晶パネル10が完成されるので、液晶表示セルと液晶パネル10とは実質的に同じである。このため、ステップS11のセル洗浄工程は、パネル洗浄工程と呼ばれたり、セル洗浄工程を行うセル洗浄装置は、パネル洗浄装置と呼ばれたりすることもある。このセル洗浄工程については、後で詳細に説明する。
それから、ステップS12の偏光板貼り付け工程において、セル洗浄工程後の液晶表示セルのうち、TFT基板110及びCF基板120のそれぞれの液晶表示セル外側の表面に、偏光板131及び偏光板132を貼り付ける。
図3には図示していないが、ステップS12の後、制御基板実装工程において、制御基板135を実装することによって、液晶パネル10が完成する。さらに、液晶パネル10の反視認側となるTFT基板110の裏面側に、位相差板などの光学フィルムを介してバックライトユニットを配設する。そして、樹脂や金属などよりなるフレーム内に、液晶パネル10及びこれら周辺部材を適宜収納することにより、本実施の形態1の液晶表示装置が完成する。
<セル洗浄工程>
続いて、図4及び図5を用いながら、ステップS11のセル洗浄工程と、当該工程で用いられる製造装置であるセル洗浄装置とについて詳細に説明する。なお、図4は、セル洗浄工程を説明する全体図(側面図)であり、図5は、液晶表示セル1のカセット2内での収納状態を上面側から見た図である。
続いて、図4及び図5を用いながら、ステップS11のセル洗浄工程と、当該工程で用いられる製造装置であるセル洗浄装置とについて詳細に説明する。なお、図4は、セル洗浄工程を説明する全体図(側面図)であり、図5は、液晶表示セル1のカセット2内での収納状態を上面側から見た図である。
本実施の形態1に係るセル洗浄工程及びセル洗浄装置により洗浄処理が行われる際には、図4に示すように、複数枚の液晶表示セル1が、一方向に配列されてカセット2内に収納される。そして、液晶表示セル1の導電部品が形成された主面と、セル洗浄装置における洗浄槽3内に貯められた洗浄液4の液面とを、水平方向と平行となるように保持する。
ここで、本実施の形態1では、液晶表示セル1の主面に形成された導電部品は、端子電極116が形成された領域である端子領域1Tであるとする。ただし、導電部品はこれに限ったものではなく、例えば外部に露出された各種配線などであってもよい。図1の端子電極116と同様に、図5の端子領域1Tは、隣接二辺(液晶表示セル1が有する四角形状の主面の周縁部のうち隣接する二辺)に沿って配置されている。
端子領域1Tが形成された主面と、洗浄液4の液面とを平行に保持しながら、液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬することによって、液晶表示セル1を洗浄する。本実施の形態1では、図4に示すように、液晶表示セル1の端子領域1Tが形成された主面を、洗浄液4の液面と逆側に向けた状態(図4の上側に向けた状態)で、液晶表示セル1の浸漬を行う。つまり、最終的な液晶パネル10の構成で言えばTFT基板110に対してCF基板120が上側に位置し、かつTFT基板110の下面が洗浄液4の液面に向けられた配置で、カセット2内に収納された複数の液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬する。このように、本実施の形態1では、複数の液晶表示セル1の上記保持及び上記浸漬が、カセット2ごとに行われる。
以上のように液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬する場合、基本的には、液晶表示セル1の下面(図4の状態で下側の面)が先に洗浄液4と接触する。このため、当該液晶表示セル1の下面(一方の面)は、ほぼ同時に洗浄液4と接触する(洗浄液4に浸漬する)ことになる。その後、当該液晶表示セル1の上面(他方の面)は、液晶表示セル1の周縁部から中央部に向かって、順に洗浄液4と接触する(洗浄液4に浸漬する)ことになる。また、液晶表示セル1の端子領域1Tは隣接二辺に沿って配置されているので、液晶表示セル1の上面の周縁部が洗浄液4に接触される際において、端子領域1T全体が殆ど同時に洗浄液4に接触して浸漬することになる。つまり、端子領域1Tに配置される複数の端子電極116が殆ど同時に洗浄液4に接触して浸漬することになる。
洗浄液4中に浸漬された複数の液晶表示セル1及びカセット2の洗浄は、予め定められた時間行われる。適宜、洗浄液4に対して超音波などを印加することにより、セル切断工程において液晶表示セル1に付着したガラスカレットなどの除去効果を高めることもできる。
予め定められた時間の洗浄処理が終了した後、複数の液晶表示セル1はカセット2内に収納された状態で、カセット2が洗浄槽3内の洗浄液4より引き上げられる。この引き上げの際においても、液晶表示セル1を水平方向に保持したまま、比較的、遅い速度で引き上げられることが望ましい。理想的には、引き上げ動作の勢いが十分弱く、水平状態の液晶表示セル1の上面に洗浄液4が液盛りされた状態、または、上面が洗浄液4により濡れたままの状態となるような遅い速度で、引き上げが行われることが望ましい。
カセット2及び液晶表示セル1は、洗浄液4より引き上げられた後、速やかに、純水などによるリンス処理ユニットに移動されて、純水によるリンス処理が行われる。なお、ここで行われるリンス処理としては、液晶表示セル1に対してシャワーノズルなどにより純水を噴射することによるリンス処理や、液晶表示セル1を純水が貯められたリンス槽内に浸漬することによるリンス処理を行うとよい。従来のセル洗浄装置が備えるリンス処理ユニットと同様のリンス処理を行うことにより、洗浄処理により液晶表示セル1に付着した洗浄液4が除去される。続いて、液晶表示セル1は乾燥処理ユニットに搬送され、乾燥処理を行うことにより、本実施の形態1のセル洗浄装置により行われるセル洗浄工程が完了する。なお、これらリンス処理ユニットや乾燥処理ユニットについての具体的な装置構成や処理条件については、公知の一般的なリンス処理と同様のものを用いても構わないので、図示や、これ以上の詳細な説明は省略する。
さて、液晶表示セル1がセル洗浄装置の洗浄槽3内の洗浄液4に浸入(浸漬)する際には、乾いた液晶表示セル1の表面と、当該表面と接触しながら移動する洗浄液4との間に摩擦が生じて静電気が発生する。この静電気の発電量は、乾いた液晶表示セル1の表面と接触しながら移動する洗浄液4の移動量と、当該洗浄液4の量とを乗算して得られる値が大きくなるほど大きくなると想定される。
以下で説明するように、本実施の形態1のセル洗浄装置により行われるセル洗浄工程によれば、乾いた液晶表示セル1の上面と接触しながら移動する洗浄液4の量は、従来とほぼ同じ程度であるが、当該洗浄液の移動量を従来よりも低減することができる。したがって、液体(洗浄液4)の上記移動によって生じる摩擦を低減することができるので、当該摩擦によって顕著に発生する静電気の発生量を低減することができる。
ここで、本実施の形態1に係るセル洗浄工程と関連するセル洗浄工程(以下「関連セル洗浄工程」と記す)について説明する。図6は、関連セル洗浄工程を説明する全体図(側面図)であり、図7は、関連セル洗浄工程において洗浄液4に浸漬されている液晶表示セル1の上部を示す拡大図である。
関連セル洗浄工程では、図6に示すように、複数の液晶表示セル1の主面が鉛直方向と平行になる縦置きの状態で、複数の液晶表示セル1及びカセット2を、洗浄槽3内の洗浄液4に浸漬して洗浄を行う。
このとき、洗浄液4は、乾いた液晶表示セル1の表面と接触しながら下側から上側まで移動することになり、この移動が進むにつれて、図7の破線で囲まれる部分の静電気の発生量が増加する。また、液晶表示セル1のうち洗浄液4が最初に接触する部分と最後に接触する部分との間(液晶表示セル1の下側と上側との間)の電位差は大きくなる。
液晶表示セル1内での局所的な帯電量の差が大きく、電位差が大きくなると、静電気による液晶表示セル1へのダメージが大きくなる。具体的に言えば、端子領域1T内での局所的な帯電量の差が大きくなった場合に、静電気による液晶表示セル1へのダメージが大きくなる。関連セル洗浄工程では、局所的な帯電量の差が大きく、電位差が比較的大きくなることから、製造した液晶表示セル1の端子領域1Tの一部にダメージが発生し、歩留が低下してしまうという問題があった。
特に、図5に示したように、端子領域1Tが隣接二辺に沿って配置された液晶表示セル1に、関連セル洗浄工程を適用する場合を想定する。この場合には、縦置きの状態にされた液晶表示セル1において、端子領域1Tをどの向きに向けたとしても、必ず一辺の端子領域1Tが液晶表示セル1の下側から上側まで跨って配置されることとなる。このため関連セル洗浄工程では、当該一辺の端子領域1Tに配置される端子電極116のうち、上側に配置される端子電極116と下側に配置される端子電極116との間に大きな電位差が生じるので、端子電極116にダメージが発生し、歩留が低下してしまう。
これに対して、本実施の形態1のセル洗浄装置により行われるセル洗浄工程によれば、液晶表示セル1がセル洗浄装置の洗浄槽3内の洗浄液4に浸入(浸漬)する際に、乾いた液晶表示セル1の表面と接触しながら移動する洗浄液4の移動量を低減することができる。例えば、関連セル洗浄工程では、上側から下側まで移動する洗浄液4が、液晶表示セル1の幅L(図5)と同じ程度移動すれば浸漬が完了する。これに対して、本実施の形態1では、上述の浸入の際に、液晶表示セル1の上面(図4の上側の面)は、液晶表示セル1の周縁部から中央部に向かって、順に洗浄液4と接触する。このため、主面の周縁部から主面の中心に移動する洗浄液4が、液晶表示セル1の幅Lの半分(L/2)と同じ程度だけ移動すれば浸漬が完了する。しかも、液晶表示セル1の洗浄液4への浸入の際に、液晶表示セル1の下面(図4の下側の面)のほぼ全面が、ほぼ同時に洗浄液4と接触することから、洗浄液4が、乾いた液晶表示セル1の表面と接触しながら移動することは殆どない。
このように本実施の形態1によれば、乾いた液晶表示セル1の表面と接触しながら移動する洗浄液4の移動量を低減することができるので、静電気の発生量を低減することができる。これにより、端子領域1Tなどの導電部品への、静電気によるダメージを抑制することができるので、歩留の低下を抑制することができる。
また、端子領域1Tが周縁部に配置された液晶表示セル1、特に端子領域1Tが隣接二辺に沿って配置された液晶表示セル1を、本実施の形態1によって洗浄すれば、比較的早い浸漬段階で、当該端子領域1Tをほぼ同時に洗浄液4に浸漬することができる。このため、静電気の発生量が小さい段階で端子領域1Tを洗浄液4に浸漬することができるとともに、端子領域1T内で生じる帯電量の差を低減することができる。したがって、端子領域1Tが隣接二辺に沿って配置された液晶表示セル1などを洗浄しても、静電気によるダメージ及び歩留の低下を抑制することができる。
なお、本実施の形態1のセル洗浄装置及びセル洗浄工程において、液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬する際に、液晶表示セル1の主面が水平方向と平行(洗浄液4の液面に対して平行)に配置されていればよい。このため、カセット2に液晶表示セル1を収納する際、または、液晶表示セル1を収納したカセット2を洗浄液4の上方に配置する際において、液晶表示セル1の主面が水平方向と平行に配置される必要はない。例えば、カセット2への液晶表示セル1の収納、または、洗浄液4の上方までのカセット2の搬送を、液晶表示セル1を縦置きの状態で行った後、少なくともカセット2及び液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬する処理を開始する前までに、液晶表示セル1及びカセット2を90度回転させて、それらの上側が水平方向を向くようにしてもよい。このように、液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬する際にだけ、液晶表示セル1の主面が水平方向と平行(洗浄液4の液面に対して平行)に配置されてもよい。
また、本実施の形態1においては、効率的に洗浄処理できる方法として、複数の液晶表示セル1をカセット2内に収納するバッチ処理の例を用いて説明を行った。しかしこれに限ったものではなく、カセット2を用いずに、液晶表示セル1を枚葉処理することによって、液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬してもよい。この場合にも、例えば、枚葉状態で保持可能な治具や搬送ロボットなどを用いて、処理する1枚の液晶表示セル1の主面を水平方向と平行(洗浄液4の液面に対して平行)に配置してから、当該1枚の液晶表示セル1を洗浄槽3内の洗浄液4に浸漬するように処理しても構わない。
<変形例>
実施の形態1では、図4を用いて説明したように、液晶表示セル1の端子領域1Tが形成された主面を、洗浄液4の液面と逆側に向けた状態(図4の上側に向けた状態)で、液晶表示セル1の浸漬を行った。しかしこれに限ったものではなく、図8に示すように、液晶表示セル1の端子領域1Tが形成された主面を、洗浄液4の液面に向けた状態(図8の下側に向けた状態)で、液晶表示セル1の浸漬を行ってもよい。このようにして液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬すると、端子領域1Tは、ほぼ同時に洗浄液4に接触することになり、乾いた端子領域1Tの表面と接触しながら移動する洗浄液4の移動量を、実質的にゼロにすることができる。したがって、本変形例によれば、実施の形態1よりも、端子領域1Tの中での帯電量の差をより低減することができるので、静電気によるダメージ及び歩留の低下を抑制するという効果を高めることができる。なお、以上の変形例は、後述する実施の形態2以降においても適用可能である。
実施の形態1では、図4を用いて説明したように、液晶表示セル1の端子領域1Tが形成された主面を、洗浄液4の液面と逆側に向けた状態(図4の上側に向けた状態)で、液晶表示セル1の浸漬を行った。しかしこれに限ったものではなく、図8に示すように、液晶表示セル1の端子領域1Tが形成された主面を、洗浄液4の液面に向けた状態(図8の下側に向けた状態)で、液晶表示セル1の浸漬を行ってもよい。このようにして液晶表示セル1を洗浄液4に浸漬すると、端子領域1Tは、ほぼ同時に洗浄液4に接触することになり、乾いた端子領域1Tの表面と接触しながら移動する洗浄液4の移動量を、実質的にゼロにすることができる。したがって、本変形例によれば、実施の形態1よりも、端子領域1Tの中での帯電量の差をより低減することができるので、静電気によるダメージ及び歩留の低下を抑制するという効果を高めることができる。なお、以上の変形例は、後述する実施の形態2以降においても適用可能である。
<実施の形態2>
本発明の実施の形態2では、図9に示すように、洗浄液4の上方にて、カセット2の開口部に向けて洗浄液を散布するシャワー5が設置されている。なお図9では、カセット2の開口部は手前側に向けられており、手前側のシャワー5が、奥側の複数の液晶表示セル1及びカセット2に対して洗浄液を散布する構成が図示されている。なお、シャワー5は、開口部と直交するように配置されてもよい。
本発明の実施の形態2では、図9に示すように、洗浄液4の上方にて、カセット2の開口部に向けて洗浄液を散布するシャワー5が設置されている。なお図9では、カセット2の開口部は手前側に向けられており、手前側のシャワー5が、奥側の複数の液晶表示セル1及びカセット2に対して洗浄液を散布する構成が図示されている。なお、シャワー5は、開口部と直交するように配置されてもよい。
本実施の形態2では、実施の形態1で説明した浸漬を行う前に、それぞれの主面が水平方向と平行に保持された複数の液晶表示セル1に対して、複数の液晶表示セル1の水平方向(横方向)から洗浄液5aがシャワー5によって散布される。なお、シャワー5より散布される洗浄液5aは、特にミスト状の細かい液滴の状態で散布されることが好ましい。このような本実施の形態2によれば、乾いた液晶表示セル1の表面と接触しながら移動する洗浄液の移動量をさらに低減することができる。したがって、静電気によるダメージ及び歩留の低下を抑制するという効果を高めることができる。
<実施の形態3>
本発明の実施の形態3では、図10及び図11に示すように、液晶表示セル1を収納するカセット2は、開閉カバーであるカセットカバー6と、ストッパ7とを備えている。カセットカバー6は、液晶表示セル1を出し入れするための開口部を開閉できるように回動可能となっている。ストッパ7は、カセットカバー6のカセット2内側の表面に、液晶表示セル1を保持可能に取り付けられている。
本発明の実施の形態3では、図10及び図11に示すように、液晶表示セル1を収納するカセット2は、開閉カバーであるカセットカバー6と、ストッパ7とを備えている。カセットカバー6は、液晶表示セル1を出し入れするための開口部を開閉できるように回動可能となっている。ストッパ7は、カセットカバー6のカセット2内側の表面に、液晶表示セル1を保持可能に取り付けられている。
このカセット2の使用(保持)によって、カセット2内の液晶表示セル1の水平方向の移動が制限される。具体的には、それぞれの主面が水平方向と平行に保持された複数の液晶表示セル1における水平方向の移動が、カセット2の保持によって、予め定められた範囲内に制限される。これにより、洗浄液4中の液晶表示セル1が、水平方向に移動して、カセット2の側面などと衝突することによる破損を抑制することができ、歩留まりの低下を抑制することができる。
なお、カセット2内で液晶表示セル1の水平方向の移動が、予め定められた範囲内に制限されるように、液晶表示セル1がカセット2によって保持されれば、上述と同様の効果を得ることができる。このため、ストッパ7は、カセットカバー6に取り付けられている必要はなく、カセット2の部分のうち、主面が水平方向と平行に保持される液晶表示セル1と、水平方向において近接する適当な部分に配置されればよい。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態及び各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態及び各変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
1 液晶表示セル、1T 端子領域、2 カセット、4 洗浄液、5 シャワー。
Claims (7)
- (a)主面上に形成された導電部品と、封止された液晶とを含む液晶表示セルを準備する工程と、
(b)前記液晶表示セルの前記主面と、洗浄液の液面とを平行に保持しながら、前記液晶表示セルを前記洗浄液に浸漬することによって、前記液晶表示セルを洗浄する工程と
を備える、液晶表示装置の製造方法。 - 請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記工程(b)の浸漬は、前記液晶表示セルの前記導電部品が形成された前記主面を、前記洗浄液の前記液面に向けた状態で行われる、液晶表示装置の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記主面の周縁部に前記導電部品が形成された、液晶表示装置の製造方法。 - 請求項3に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記液晶表示セルの前記主面は四角形状を有し、
前記主面の二辺以上の周縁部に、前記導電部品である端子電極が形成された、液晶表示装置の製造方法。 - 請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記工程(a)にて、複数の前記液晶表示セルを準備し、
前記工程(b)にて、前記複数の液晶表示セルの前記保持及び前記浸漬が、前記複数の液晶表示セルを収納するカセットごとに行われる、液晶表示装置の製造方法。 - 請求項5に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記工程(b)にて、前記浸漬を行う前に、それぞれの前記主面が水平方向と平行に保持された前記複数の液晶表示セルに対して、前記複数の液晶表示セルの水平方向からシャワーで洗浄液を散布する、液晶表示装置の製造方法。 - 請求項5または請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
それぞれの前記主面が水平方向と平行に保持された前記複数の液晶表示セルにおける水平方向の移動が、前記カセットの保持によって、予め定められた範囲内に制限される、液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015205220A JP2017078729A (ja) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | 液晶表示装置の製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107309211A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-03 | 合肥市惠科精密模具有限公司 | 一种液晶屏用清洗液及清洗方法 |
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2015
- 2015-10-19 JP JP2015205220A patent/JP2017078729A/ja active Pending
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