JP4180342B2 - Manufacturing method of liquid crystal panel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の基板間に液晶を封入して構成される液晶パネルの製造方法に関し、特に柱状のスペーサにより一対の基板間の間隔を一定に維持する液晶パネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶パネルは、薄くで軽量であるとともに消費電力が小さいという長所があり、電卓、家庭用電化製品及びOA(Office Automation )機器等のディスプレイに使用されている。また、液晶パネルは、空間光変調素子(Spacial Light Modulator )として、光情報処理システムの入力装置及び計算機ホログラムにも使用されている。
【0003】
OA機器のディスプレイに使用される液晶パネルは、通常、一対の基板間に液晶を封入した構造を有している。一方の基板には画素毎にTFT(Thin Film Transistor)及び画素電極が形成されており、他方の基板には各画素共通のコモン電極が形成されている。以下、画素電極及びTFTが設けられている基板をTFT基板と呼び、TFT基板に対向して配置される基板を対向基板と呼ぶ。
【0004】
TFT基板と対向基板との間隔(セルギャップ)は、通常、樹脂又はセラミック等からなる球形のビーズにより一定に維持される。このビーズは、TFT基板と対向基板とをシール剤で接合する際に、TFT基板及び対向基板のいずれか一方の基板上に散布される。
【0005】
しかしながら、基板上にビーズを散布する方法では、基板全体にわたってビーズが均一に分布するとは限らない。基板全体にわたってビーズが均一に分布していない場合は、セルギャップの面内ばらつきが発生し、表示品質の低下の原因となる。また、液晶分子はビーズの表面に沿って配向する性質があるので、画素領域内にビーズが存在すると、配向異常が発生して表示品質が低下する。
【0006】
そこで、フォトレジストを使用して、画素領域の間(例えば、データバスラインとゲートバスラインとが交差する部分)に柱状のスペーサを形成することが提案されている(例えば、特開平8−220546号公報、特開2001−83517号公報及び特開2001−201750号公報)。
【0007】
【特許文献1】
特開平8−220546号公報
【特許文献2】
特開2001−83517号公報
【特許文献3】
特開2001−201750号公報
【特許文献4】
特開平8−110524号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者等は、柱状のスペーサを用いる従来の液晶パネルには以下に示す問題点があると考える。
【0009】
即ち、フォトレジストにより柱状のスペーサを形成する従来の方法では、柱状スペーサは一方の基板に接合されているが、他方の基板には接合されていない。このため、図7に示すように、対向基板50にスペーサ51が接合され、TFT基板60にはスペーサが51が接合されていないとすると、スペーサ51間の点Aに外圧が加えられた場合に、点Aの周囲のセルギャップが大きく変動して、干渉縞が発生したり、色調のばらつき及び駆動電圧特性のばらつき等が発生する。
【0010】
なお、特開平8−110524号公報には、熱可塑性樹脂をコーティングしたスペーサを一方の基板上に散布し、2枚の基板を貼合わせるときに熱可塑性樹脂によってスペーサを両方の基板に接合することが記載されている。しかし、この方法では、スペーサを所望の位置に配置することができない。
【0011】
以上から、本願発明の目的は、外圧に対する基板間隔(セルギャップ)の大きな変動が回避され、干渉縞の発生、色調のばらつき及び駆動電圧特性のばらつきが回避できる液晶パネルの製造方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上述した課題は、第1の基板及び第2の基板を用意する工程と、前記第1の基板上にポジ型感光性樹脂を塗布して感光性樹脂膜を形成する工程と、前記感光性樹脂膜に対し露光及び現像処理を施してスペーサを形成する露光/現像工程と、前記スペーサを熱処理して半硬化状態にする工程と、前記第1の基板に対しラビング処理を施すラビング工程と、前記スペーサを再露光する再露光工程と、シール剤と前記スペーサとにより前記第1の基板と前記第2の基板とを接合し、前記シール剤、前記第1の基板及び前記第2の基板で囲まれる空間内に液晶を封入する液晶封入工程とを上記の順序で実施することを特徴とする液晶パネルの製造方法により解決する。
【0016】
本発明においては、ポジ型感光性樹脂を使用してスペーサを形成する。その後、このスペーサを再露光すると、スペーサを構成する感光性樹脂が光分解し、スペーサが軟化して接着性が向上する。この状態で第1の基板と第2の基板とを重ね合わせると、スペーサと第1及び第2の基板とが接合される。その後、例えば熱処理してスペーサを硬化させる。
【0017】
このように、本発明においてはポジ型感光性樹脂を用いてスペーサを形成し、その後再露光した後に第1の基板と第2の基板とを重ね合わせるので、スペーサと第1及び第2の基板とを強固に接合することができる。これにより、外圧が加えられてもセルギャップの大幅な変化が回避され、干渉縞の発生、色調のばらつき及び駆動電圧特性のばらつきが回避される。
【0018】
第1の基板に設けられた配向膜に対しラビング処理を施す場合は、ラビング処理前にスペーサを熱処理して、半硬化状態にすることが必要である。これにより、ラビング処理時にスペーサが削られてしまうことが防止でき、セルギャップを所望の値に維持することができる。この場合も、スペーサを再露光すると、スペーサを構成する感光性樹脂が光分解して、接着性を回復することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【0020】
(液晶パネル)
図1は本発明の実施の形態の液晶パネルの1画素を示す平面図、図2は図1のI−I線による断面図である。なお、本実施の形態は、本発明を透過型液晶表示パネルに適用した例について説明している。
【0021】
本実施の形態の液晶表示パネルは、図2に示すように、相互に対向して配置されたTFT基板10及び対向基板20と、これらのTFT基板10及び対向基板20の間に封入された液晶30とにより構成されている。なお、TFT基板10の下及び対向基板20の上にはそれぞれ偏光板が配置される。また、TFT基板10の下方には、光源(バックライト)が配置される。
【0022】
TFT基板10は、図1,図2に示すように、ガラス基板11と、ガラス基板11上に形成されたゲートバスライン12、データバスライン14、TFT15及び画素電極18等により構成されている。ゲートバスライン12は水平方向に延在しており、データバスライン14は垂直方向に延在している。これらのゲートバスライン12及びデータバスライン14により区画される領域がそれぞれ画素領域である。画素電極18及びTFT15は、各画素領域に1個づつ形成されている。
【0023】
本実施の形態では、図1に示すように、ゲートバスライン12の一部がTFT15のゲート電極となっており、チャネル保護膜16の幅方向の両側にはそれぞれTFT15のソース電極15s及びドレイン電極15dが配置されている。ソース電極15sは絶縁膜17に形成されたコンタクトホール17aを介して画素電極18に電気的に接続され、ドレイン電極15dはデータバスライン14に電気的に接続されている。また、画素電極18の上にはポリイミド等からなる配向膜19が形成されている。この配向膜19の表面には、電界が印加されていないときの液晶分子の配向方向を決めるラビング処理が施されている。
【0024】
一方、対向基板20は、ガラス基板21と、このガラス基板21の一方の面側(図2では下側)に形成されたブラックマトリクス22、絶縁膜23及びコモン電極24とにより構成されている。ブラックマトリクス22は、画素間の領域及びTFT形成領域を覆うように形成されている。また、絶縁膜23は、ガラス基板21の下側に、ブラックマトリクス22を覆うようにして形成されている。絶縁膜23の下にはコモン電極24が形成されており、このコモン電極24の下にはポリイミド等からなる配向膜25が形成されている。この配向膜25の表面にも、電界が印加されていないときの液晶分子の配向方向を決めるラビング処理が施されている。
【0025】
これらのTFT基板10及び対向基板20は、配向膜19,25が形成された面を相互に対向させて配置されており、両者の間に封入された液晶30とともに液晶パネルを構成する。
【0026】
TFT基板10と対向基板20との間隔は、ゲートバスライン12とデータバスライン13とが交差する部分の上に設けられた柱状のスペーサ26により一定に維持される。この柱状スペーサ26はポジ型フォトレジストにより形成され、、TFT基板10及び対向基板20の両方に接合されている。
【0027】
このように構成された液晶パネルにおいて、画像を表示する際には駆動回路(図示せず)から垂直方向に並ぶゲートバスライン12に対し順番に走査信号を供給するとともに、データバスライン14に表示信号を供給する。走査信号が供給されたゲートバスライン12に接続しているTFT15はオン状態となり、画素電極18にはTFT15を介して表示信号が書き込まれる。これにより、画素電極18とコモン電極24との間に表示信号に応じた電界が発生して液晶分子の向きが変化し、その結果、画素を透過する光の光量が変化する。各画素毎に透過光の光量を制御することにより、液晶パネルに所望の画像を表示することができる。
【0028】
(液晶パネルの製造方法)
以下、本発明の実施の形態の液晶パネルの製造方法について説明する。
【0029】
まず、図1,図2に示すようなTFT基板10及び対向基板20をそれぞれ製造する。
【0030】
TFT基板10の製造方法を簡単に説明する。まず、PVD(Physical Vapor Deposition )法により、ガラス基板11上に第1の金属膜を形成し、フォトリソグラフィ法により第1の金属膜をパターニングしてゲートバスライン12を形成する。その後、ガラス基板11の上側全面にゲート絶縁膜13を形成し、その上にTFT15の動作層となる第1のシリコン膜と、チャネル保護膜16となるSiN膜とを形成する。その後、フォトリソグラフィ法によりSiN膜をパターニングして、ゲートバスライン12の上方の所定の領域にチャネル保護膜16を形成する。
【0031】
次に、ガラス基板11の上側全面に、オーミックコンタクト層となる不純物が高濃度に導入された第2のシリコン膜を形成し、続けて第2のシリコン膜の上に第2の金属膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ法により第2の金属膜、第2のシリコン膜及び第1のシリコン膜をパターニングして、TFT15の動作層となるシリコン膜の形状を確定するとともに、データバスライン14、ソース電極15s及びドレイン電極15dを形成する。
【0032】
次いで、ガラス基板11の上側全面に絶縁膜17を形成し、この絶縁膜17の所定の位置にコンタクトホール17aを形成する。その後、ガラス基板11の上側全面にITO(Indium-Tin Oxide)等の透明導電体からなる膜を形成する。そして、この透明導電体の膜をパターニングすることにより、コンタクトホール17aを介しTFT15のソース電極15sに電気的に接続された画素電極18を形成する。その後、ガラス基板11の上側全面にポリイミドからなる配向膜19を形成する。このようにして、TFT基板10が完成する。
【0033】
以下、対向基板20の製造方法について簡単に説明する。まず、ガラス基板21の上にCr等の金属膜を形成し、この金属膜をパターニングしてブラックマトリクス22を形成する。その後、ガラス基板21の上に絶縁膜23を形成する。カラー型液晶表示パネルを形成する場合は、絶縁膜23を赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の樹脂により形成し、各画素毎に赤色、緑色及び青色のうちのいずれか1色の絶縁膜23を配置する。
【0034】
次いで、絶縁膜23の上に、ITO等の透明導電体によりコモン電極24を形成する。その後、コモン電極24の上にポリイミドからなる配向膜25を形成する。このようにして、対向基板20が完成する。
【0035】
次に、TFT基板10及び対向基板20のうちのいずれか一方の側に柱状のスペーサ26を形成する。本実施の形態では、対向基板20の側にスペーサ26を形成するものとする。
【0036】
即ち、図3(a)に示すように、スピンコート法により、対向基板20の上にポジ型フォトレジストを約2μmの厚さに塗布してレジスト膜35を形成し、このレジスト膜35を100℃の温度で1分間プリベーキングする。
【0037】
次に、所定のパターンが設けられた露光マスクを介してレジスト膜35に紫外線を露光した後、現像処理を施して、図3(b)に示すように柱状のスペーサ26を形成する。その後、対向基板20の表面を純水で洗浄した後、乾燥させる。
【0038】
スペーサ26は、例えば直径が10μmの円柱状とする。また、スペーサ26は、ゲートバスライン12とデータバスライン14との交差部に対応する位置に形成する。例えば、スペーサ26の水平方向及び垂直方向のピッチはいずれも100μmとする。
【0039】
次に、120℃の温度で10分間熱処理して、スペーサ26を構成するレジストを半硬化状態にする。その後、配向膜25に対してラビング処理を施す。一般的なラビング処理は、ナイロン等の布を巻いたローラにより配向膜の表面を一方向に擦ることにより行われる。
【0040】
このとき、仮にスペーサ26を構成するレジストに熱処理が施されていないとすると、レジストの硬度が低いため、ラビング処理時にスペーサ26が削られて所望のセルギャップを維持することができなくなってしまう。しかし、本実施の形態では、熱処理によりスペーサ26を構成するレジストを半硬化状態にしているので、ラビング処理によりスペーサ26が削られることが回避される。
【0041】
その後、スペーサ26を再露光して、スペーサ26を構成するレジストを光分解する。これにより、スペーサ26が軟化して、接着性が向上する。
【0042】
次に、図4に示すように、対向基板20の上に、表示領域を囲むように熱硬化性の樹脂からなるシール剤36を塗布する。但し、基板間に液晶を注入するための液晶注入口となる部分には、シール剤36を塗布しないでおく。
【0043】
その後、図3(c)に示すように、TFT基板10と対向基板20との位置合わせを行って重ね合わせ、熱処理装置内で圧力を加えながらシール剤36の硬化温度で熱処理して、シール剤36を硬化させる。これにより、スペーサ26は圧力を受けたまま一旦軟化した後に硬化し、TFT基板10及び対向基板20に強固に接合される。なお、シール剤36は、配向膜19,25に施したラビング処理の効果が失われない程度の温度で硬化させることが必要である。以下、TFT基板10と対向基板20とを貼合わせてなる構造物(液晶封入前のパネル)を空パネルという。
【0044】
次いで、真空注入法によりTFT基板10と対向基板20との間に液晶30を注入する。即ち、液晶を入れた容器と空パネルとを真空チャンバ内に入れ、真空チャンバ内を排気して真空状態とする。その後、空パネルの液晶注入口を液晶中に入れて、真空チャンバ内を大気圧に戻す。そうすると、空パネルの内部空間の圧力と大気圧との差により液晶が空パネル内に進入し、パネルの内部空間に液晶が充填される。その後、液晶が充填されたパネルを2枚の平板で挟んで余分な液晶を押し出し、液晶注入口を封止樹脂で封止する。このようにして、本実施の形態に係る液晶パネルが完成する。
【0045】
なお、スペーサ26となるフォトレジスト膜は、ポリシランレジストにより形成することが好ましい。ポリシランレジストは、露光により軟化するとともにシラノールが形成される。このシラノールがポリイミドからなる配向膜19,25に対し強い接着性を示すので、スペーサ26とTFT基板10及び対向基板20とを強固に接合することができる。
【0046】
また、ポリシランレジストにはアリール基が導入されていることが好ましい。ポリシランレジストにアリール基が導入されていると、アルカリ水溶液による現像性が向上し、露光時間が短縮されるとともに解像度の向上が期待される。アニール基によりポリシランレジストの現像性が向上する理由は明らかではないものの、以下のように考えられる。
【0047】
即ち、ポリシランレジストを露光すると、レジスト中にシラノールが生成される。このシラノールはアルカリ水溶液に溶解性を示すが、更にポリシランの側鎖にアリール基が導入されていると、側鎖にアルキル基が導入されている場合に比べて生成されたシラノールが相互に反応しにくくなり、架橋することなく安定する。これにより、アルカリ水溶液に対し強い溶解性を示すようになり、現像性が向上する。
【0048】
但し、本発明においては、スペーサ26は露光により軟化する性質を有するポジ型フォトレジストにより形成すればよく、本実施の形態によりスペーサ26の材料がポリシランレジストに限定されるものではない。
【0049】
本実施の形態においては、スペーサ26を半硬化状態にしてから配向膜に対しラビング処理を施すので、ラビング処理時にスペーサ26が殆ど削られない。このため、液晶表示パネルのセルギャップを所望の値にすることができる。
【0050】
また、本実施の形態では、スペーサ26がTFT基板10及び対向基板20の両方に接合されるので、外圧に対する耐性(耐ストレス性)が高い。例えば、図5に示すように、スペーサ間の部分に外圧が加えられても、基板30がスペーサ26から離れることがなく、セルギャップの大きな変動が回避される。これにより、干渉縞の発生、色調のばらつき及び駆動電圧特性のばらつきが回避される。
【0051】
なお、本発明は、ツイステッドネマティック(TN)型液晶、スーパーツイステッドネマティック(STN)型液晶、ネマティックコレステリック相転移型液晶、ポリマー分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイストグレインバウンダリ液晶及び電傾効果を示すスメクティックA相液晶等を用いた液晶パネルに適用することができる。
【0052】
また、上述した実施の形態では本発明を透過型液晶パネルに適用した場合について説明したが、これにより本発明の適用範囲が透過型液晶パネルに限定されるものではない。本発明は、透過型液晶パネルの他にも、反射型液晶パネルや空間光変調素子に適用することができる。
【0053】
以下,本発明の実施例に係る液晶パネルを実際に製造し、外圧を加えたときの表示品質を調べた結果について、比較例と比較して説明する。
【0054】
(実施例1)
長さが200mm、幅が100mm、厚さが1.1mmの2枚のガラス基板を用意した。そして、これらのガラス基板の一方の面上にそれぞれITO膜を形成し、透明電極とした。
【0055】
次に、スピンコータを用いて、透明電極の上に、濃度が3wt%のポリイミド溶液を2000rpmの回転数で塗布してポリイミド膜を形成した後、ポリイミド膜を200℃の温度で30分間焼成して配向膜とした。
【0056】
このようにして透明電極及び配向膜を形成した2枚のガラス基板の一方に、スピンコータを用いてポジ型ポリシランレジストを塗布し、厚さが2.0μmのレジスト膜を形成した。
【0057】
次に、ガラス基板をホットプレートの上に載せ、レジスト膜を100℃の温度で1分間プリベーキングした。その後、所定のパターンが設けられた露光マスクを介してレジスト膜に800mJ/cm2 のエネルギーで紫外線(UV)を露光した後、アルカリ現像液(TMAH2.38%)により現像処理して、100μmのピッチで水平方向及び垂直方向に配列した直径が10μmの円柱状のスペーサを形成した。その後、ガラス基板の表面を純水で洗浄した後、ホットプレートの上で130℃の温度で1分間加熱して乾燥させた。
【0058】
次に、両方のガラス基板をラビング処理した。その後、シール剤としてエポキシ樹脂を使用し、印刷法により一方のガラス基板の上にシール剤を塗布した。このとき、シール剤は、液晶注入口となる部分を除き、ガラス基板の縁部に沿って枠状に塗布した。なお、シール剤として使用したエポキシ樹脂は、150℃の温度で1時間で硬化するものである。
【0059】
次に、スペーサに100mJ/cm2 のエネルギーで紫外線を再露光し、スペーサを構成するレジストを光分解した。
【0060】
なお、予め、上記条件でレジストに用いたポリシラン樹脂を再露光すると、平均分子量が30%程度低下することが確認されている。また、IR(赤外線)分光測定した結果、再露光後のレジスト中にはシラノールが増加することも確認されている。
【0061】
次に、この一対のガラス基板を、透明電極が向かい合うように貼り合わせた後、真空袋に入れた。そして、150℃の温度で1時間加熱して、シール剤であるエポキシ樹脂を硬化させた。この加熱により、スペーサは一旦軟化して基板と接合し、その後基板と接合したまま硬化した。
【0062】
このようにしてシール剤及びスペーサにより接合された一対の基板(空パネル)の間に、真空注入法により強誘電性液晶を注入し、液晶注入口を封止して強誘電性液晶表示パネルとした。
【0063】
この液晶表示パネルの上下にそれぞれ偏光板を配置した。偏光板は、偏光軸が直交するように(クロスニコルス)配置した。
【0064】
その後、先端径が0.8mmのペン先により、ペン荷重100gで液晶表示パネルの中央を押した。しかし、ペン先の周囲に表示色の変化はみられず、セルギャップを小さくする外力に対して、耐ストレス性が認められた。
【0065】
また、液晶表示パネルの中央部を支持し、両端に300gの荷重を加えたが、画面全体にわたって表示色の変化は観察されなかった。
【0066】
(実施例2)
レジストとしてポジ型ノボラックレジストを使用し、スペーサ形成時の紫外線の露光エネルギーを50mJ/cm2 、再露光時の紫外線のエネルギーを30mJ/cm2 にした以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0067】
この液晶表示パネルを実施例1と同様に試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス性を有することが確認できた。
【0068】
(実施例3)
スペーサとなるポジ型フォトレジストとして、ポリシランの側鎖にアリール基としてフェニル基を導入したフォトレジストを使用した以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0069】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。
【0070】
(実施例4)
基板間に封入する液晶としてツイステッドネマティック型液晶を使用し、セルギャップを6μmにした以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0071】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。
【0072】
(実施例5)
基板間に封入する液晶としてスーパーツイステッドネマティック型液晶を使用し、セルギャップを6μmにした以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0073】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。
【0074】
(実施例6)
基板間に封入する液晶としてネマティックコレステリック相転移型液晶を使用し、セルギャップを6μmにした以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0075】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。
【0076】
(実施例7)
基板間に封入する液晶として反強誘電性液晶を使用した以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0077】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。
【0078】
(実施例8)
基板間に封入する液晶としてツイストグレインバウンダリ液晶を使用し、セルギャップを6μmにした以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0079】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。
【0080】
(実施例9)
基板間に封入する液晶としてスメクティックA相液晶を使用し、セルギャップを6μmにした以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0081】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。
【0082】
(実施例10)
滴下注入法により基板間に液晶を注入した以外は実施例1と同様と同じ条件で液晶表示パネルを製造した。即ち、図6に示すように、スペーサを形成したTFT基板20上に表示領域を囲むようにしてシール剤36を塗布した。その後、ディスペンサーにより、TFT基板20の上に強誘電性液晶30を滴下した。この場合、液晶30の滴下量はパネルの大きさとセルギャップとに応じて決定し、TFT基板20上に分散させて滴下した。その後、TFT基板20の上に対向基板(図示せず)を重ね合わせ、加熱によりシール剤36を硬化させた。
【0083】
このようにして製造した液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した結果、実施例1と同様に良好な耐ストレス特性を有することが確認できた。なお、実施例10では滴下注入法により基板間に液晶を封入しているので、実施例1に比べて製造に要する時間を大幅に短縮することができた。
【0084】
(比較例1)
ラビング処理後のスペーサに対し再露光をしなかった以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0085】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した。その結果、先端径が0.8mmのペン先によりペン荷重100gでパネル中央を押したところ、ペン先の周囲に表示色の変化が見られる表示不良が発生した。このことから、スペーサと一方の基板とが接合されていないことが判明した。
【0086】
(比較例2)
レジストとして,ポジ型ポリシランレジストの替わりにネガ型のポリシランレジストを用いた以外は実施例1と同一条件で液晶表示パネルを製造した。
【0087】
この液晶表示パネルを実施例1と同様の方法で試験した。その結果、先端径が0.8mmのペン先によりペン荷重100gでパネル中央を押したところ、ペン先の周囲に表示色の変化が見られる表示不良が発生した。このことから、スペーサと一方の基板とが接合されていないことが判明した。
【0088】
(付記1)対向して配置された一対の基板と、ポジ型感光性樹脂により形成されて前記一対の基板の両方に接合し、前記一対の基板の間隔を一定に維持する複数のスペーサと、前記一対の基板間に封入された液晶とを有することを特徴とする液晶パネル。
【0089】
(付記2)前記一対の基板には、それぞれラビング処理された配向膜が形成されていることを特徴とする付記1に記載の液晶パネル。
【0090】
(付記3)前記スペーサが、一定の間隔で配置されていることを特徴とする付記1に記載の液晶パネル。
【0091】
(付記4)前記液晶が、ツイステッドネマティック型液晶、スーパーツイステッドネマティック型液晶、ネマティックコレステリック相転移型液晶、ポリマー分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイストグレインバウンダリ液晶、及びスメクティックA相液晶からなる群から選択されたいずれか一種であることを特徴とする付記1に記載の液晶パネル。
【0092】
(付記5)第1の基板及び第2の基板を用意する工程と、前記第1の基板上にポジ型感光性樹脂を塗布して感光性樹脂膜を形成する工程と、前記感光性樹脂膜に対し露光及び現像処理を施してスペーサを形成する露光/現像工程と、前記スペーサを再露光する再露光工程と、シール剤と前記スペーサとにより前記第1の基板と前記第2の基板と接合し、前記シール剤、前記第1の基板及び前記第2の基板で囲まれる空間内に液晶を封入する液晶封入工程とを有することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【0093】
(付記6)前記露光/現像工程と前記再露光工程との間に、前記第1の基板に対しラビング処理を施すラビング工程を有することを特徴とする付記5に記載の液晶パネルの製造方法。
【0094】
(付記7)前記露光/現像工程と前記ラビング工程との間に、前記スペーサを熱処理して半硬化状態にする工程を有することを特徴とする付記6に記載の液晶パネルの製造方法。
【0095】
(付記8)ポジ型感光性樹脂として、ポリシランレジストを使用することを特徴とする付記5に記載の液晶パネルの製造方法。
【0096】
(付記9)前記ポリシランレジストが、アリール基を含有していることを特徴とする付記8に記載の液晶パネルの製造方法。
【0097】
(付記10)前記ポリシランレジストが、前記再露光によりシラノールを生成するものであることを特徴とする付記8に記載の液晶パネルの製造方法。
【0098】
(付記11)前記液晶封入工程は、真空注入法により実施することを特徴とする付記5に記載の液晶パネルの製造方法。
【0099】
(付記12)前記液晶封入工程は、滴下注入法により実施することを特徴とする付記5に記載の液晶パネルの製造方法。
【0100】
(付記13)前記液晶封入工程では、前記スペーサを加熱し軟化させた状態で、前記第2の基板と接合することを特徴とする付記5に記載の液晶パネルの製造方法。
【0101】
(付記14)前記シール剤として、前記感光性樹脂の硬化温度よりも高い温度で硬化する熱硬化性樹脂を使用することを特徴とする付記5に記載の液晶パネルの製造方法。
【0102】
(付記15)前記液晶として、ツイステッドネマティック型液晶、スーパーツイステッドネマティック型液晶、ネマティックコレステリック相転移型液晶、ポリマー分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ツイストグレインバウンダリ液晶、及びスメクティックA相液晶からなる群から選択されたいずれか一種を使用することを特徴とする付記5に記載の液晶パネルの製造方法。
【0103】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶パネルによれば、スペーサが一対の基板の両方に接合されているので、液晶パネルに外圧が加えられても基板とスペーサとが離れることがなく、セルギャップ(基板間隔)が大幅に変化することが回避される。これにより、干渉縞の発生、色調のばらつき及び駆動電圧特性のばらつきが回避される。
【0104】
また、本発明の液晶パネルの製造方法によれば、ポジ型感光性樹脂を用いてスペーサを形成し、その後再露光した後に第1の基板と第2の基板とを重ね合わせるので、スペーサと第1及び第2の基板とを強固に接合することができる。これにより、外圧が加えられてもセルギャップの大幅な変化が回避され、干渉縞の発生、色調のばらつき及び駆動電圧特性のばらつきが回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態の液晶パネルの1画素を示す平面図である。
【図2】図2は、図1のI−I線による断面図である。
【図3】図3(a)〜(c)は、本発明の実施の形態の液晶パネルの製造方法を工程順に示す断面図である。
【図4】図4は、基板上に塗布したシール剤を示す平面図である。
【図5】図5は、本発明の実施の形態の液晶パネルに外圧が加えられたときのセルギャップの変化を示す模式図である。
【図6】図6は、滴下注入法を示す模式図である。
【図7】図7は、従来の液晶パネルに外圧が加えられたときのセルギャップの変化を示す模式図である。
【符号の説明】
10,60…TFT基板、
11,21…ガラス基板、
13…ゲート絶縁膜、
12…ゲートバスライン、
14…データバスライン、
15…TFT、
15d…ドレイン電極、
15s…ソース電極、
16…チャネル保護膜、
17,23…絶縁膜
17a…コンタクトホール、
18…画素電極、
19,25…配向膜、
20,50…対向基板、
22…ブラックマトリクス、
24…コモン電極、
26,51…スペーサ、
30…液晶、
35…レジスト膜、
36…シール剤。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal panel configured by enclosing a liquid crystal between a pair of substrates. Le In particular, a liquid crystal panel that maintains a constant distance between a pair of substrates by columnar spacers. Le It relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal panel is advantageous in that it is thin and lightweight and consumes less power, and is used in displays such as calculators, home appliances, and OA (Office Automation) devices. The liquid crystal panel is also used as a spatial light modulator in an input device of an optical information processing system and a computer generated hologram.
[0003]
A liquid crystal panel used for a display of an OA device usually has a structure in which liquid crystal is sealed between a pair of substrates. A TFT (Thin Film Transistor) and a pixel electrode are formed for each pixel on one substrate, and a common electrode common to each pixel is formed on the other substrate. Hereinafter, the substrate on which the pixel electrode and the TFT are provided is referred to as a TFT substrate, and the substrate disposed to face the TFT substrate is referred to as a counter substrate.
[0004]
The distance (cell gap) between the TFT substrate and the counter substrate is usually maintained constant by spherical beads made of resin or ceramic. The beads are dispersed on one of the TFT substrate and the counter substrate when the TFT substrate and the counter substrate are bonded with a sealant.
[0005]
However, in the method of dispersing beads on the substrate, the beads are not necessarily distributed uniformly over the entire substrate. If the beads are not evenly distributed over the entire substrate, in-plane variation of the cell gap occurs, causing a reduction in display quality. Further, since the liquid crystal molecules have a property of being aligned along the surface of the bead, if the bead exists in the pixel region, an alignment abnormality occurs and the display quality is deteriorated.
[0006]
Therefore, it has been proposed to form a columnar spacer between pixel regions (for example, a portion where a data bus line and a gate bus line intersect) using a photoresist (for example, JP-A-8-220546). No., JP-A-2001-83517, and JP-A-2001-201750).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-8-220546
[Patent Document 2]
JP 2001-83517 A
[Patent Document 3]
JP 2001-201750 A
[Patent Document 4]
JP-A-8-110524
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the present inventors consider that the conventional liquid crystal panel using columnar spacers has the following problems.
[0009]
That is, in the conventional method of forming columnar spacers using a photoresist, the columnar spacers are bonded to one substrate, but not bonded to the other substrate. Therefore, as shown in FIG. 7, assuming that the
[0010]
In JP-A-8-110524, spacers coated with a thermoplastic resin are dispersed on one substrate, and when the two substrates are bonded, the spacers are joined to both substrates by the thermoplastic resin. Is described. However, in this method, the spacer cannot be arranged at a desired position.
[0011]
From the above, an object of the present invention is to provide a liquid crystal panel that avoids large fluctuations in the substrate gap (cell gap) with respect to external pressure, and avoids the generation of interference fringes, variations in color tone, and variations in drive voltage characteristics. Le It is to provide a manufacturing method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The above-described problems include a step of preparing a first substrate and a second substrate, a step of applying a positive photosensitive resin on the first substrate to form a photosensitive resin film, and the photosensitive resin. An exposure / development step of exposing and developing the film to form a spacer; a step of heat-treating the spacer into a semi-cured state; a rubbing step of rubbing the first substrate; A re-exposure step for re-exposing a spacer, and the first substrate and the second substrate are bonded by a sealing agent and the spacer, and are surrounded by the sealing agent, the first substrate, and the second substrate. Liquid crystal sealing process for sealing the liquid crystal in the space In the above order This is solved by a method for manufacturing a liquid crystal panel.
[0016]
In the present invention, the positive photosensitive resin is used to form the spacer. Thereafter, when the spacer is re-exposed, the photosensitive resin constituting the spacer is photodecomposed, the spacer is softened, and the adhesiveness is improved. When the first substrate and the second substrate are overlapped in this state, the spacer and the first and second substrates are bonded. Thereafter, for example, heat treatment is performed to cure the spacer.
[0017]
Thus, in the present invention, the spacer is formed using the positive photosensitive resin, and then the first substrate and the second substrate are overlapped after the re-exposure, so that the spacer and the first and second substrates are overlapped. Can be firmly joined. Thereby, even if an external pressure is applied, a significant change in the cell gap is avoided, and the occurrence of interference fringes, variations in color tone, and variations in drive voltage characteristics are avoided.
[0018]
When the rubbing process is performed on the alignment film provided on the first substrate, the spacer needs to be heat-treated before the rubbing process so as to be in a semi-cured state. As a result, the spacer can be prevented from being scraped during the rubbing process, and the cell gap can be maintained at a desired value. Also in this case, when the spacer is re-exposed, the photosensitive resin constituting the spacer is photodecomposed and the adhesiveness can be recovered.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
(LCD panel)
FIG. 1 is a plan view showing one pixel of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. Note that the present embodiment describes an example in which the present invention is applied to a transmissive liquid crystal display panel.
[0021]
As shown in FIG. 2, the liquid crystal display panel of the present embodiment includes a
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0023]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a part of the
[0024]
On the other hand, the
[0025]
The
[0026]
The distance between the
[0027]
In the liquid crystal panel configured as described above, when an image is displayed, a scanning signal is sequentially supplied from a driving circuit (not shown) to the
[0028]
(Liquid crystal panel manufacturing method)
Hereinafter, the manufacturing method of the liquid crystal panel of the embodiment of the present invention will be described.
[0029]
First, the
[0030]
A method for manufacturing the
[0031]
Next, a second silicon film in which an impurity serving as an ohmic contact layer is introduced at a high concentration is formed on the entire upper surface of the
[0032]
Next, an insulating
[0033]
Hereinafter, a method for manufacturing the
[0034]
Next, a
[0035]
Next, a
[0036]
That is, as shown in FIG. 3A, a positive photoresist is applied on the
[0037]
Next, after exposing the resist
[0038]
The
[0039]
Next, heat treatment is performed at a temperature of 120 ° C. for 10 minutes, so that the resist constituting the
[0040]
At this time, if the resist constituting the
[0041]
Thereafter, the
[0042]
Next, as shown in FIG. 4, a sealing
[0043]
After that, as shown in FIG. 3C, the
[0044]
Next,
[0045]
The photoresist film to be the
[0046]
Moreover, it is preferable that an aryl group is introduced into the polysilane resist. When an aryl group is introduced into the polysilane resist, developability with an aqueous alkali solution is improved, exposure time is shortened and resolution is expected to be improved. The reason why the developability of the polysilane resist is improved by the annealing group is not clear, but is considered as follows.
[0047]
That is, when a polysilane resist is exposed, silanol is generated in the resist. This silanol is soluble in an alkaline aqueous solution. However, when an aryl group is introduced into the side chain of the polysilane, the silanol produced reacts with each other compared to the case where an alkyl group is introduced into the side chain. It becomes difficult and stable without crosslinking. Thereby, it comes to show the strong solubility with respect to aqueous alkali solution, and developability improves.
[0048]
However, in the present invention, the
[0049]
In the present embodiment, since the alignment film is rubbed after the
[0050]
In the present embodiment, since the
[0051]
The present invention relates to a twisted nematic (TN) liquid crystal, a super twisted nematic (STN) liquid crystal, a nematic cholesteric phase transition liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, and a twisted grain boundary liquid crystal. In addition, the present invention can be applied to a liquid crystal panel using a smectic A phase liquid crystal or the like exhibiting an electroclinic effect.
[0052]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a transmissive liquid crystal panel has been described. However, the scope of the present invention is not limited to the transmissive liquid crystal panel. The present invention can be applied to a reflective liquid crystal panel and a spatial light modulator other than a transmissive liquid crystal panel.
[0053]
Hereinafter, the results of examining the display quality when the liquid crystal panel according to the example of the present invention is actually manufactured and the external pressure is applied will be described in comparison with the comparative example.
[0054]
(Example 1)
Two glass substrates having a length of 200 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 1.1 mm were prepared. And the ITO film | membrane was formed on one surface of these glass substrates, respectively, and it was set as the transparent electrode.
[0055]
Next, using a spin coater, a polyimide solution having a concentration of 3 wt% is applied on the transparent electrode at a rotational speed of 2000 rpm to form a polyimide film, and then the polyimide film is baked at a temperature of 200 ° C. for 30 minutes. An alignment film was obtained.
[0056]
A positive polysilane resist was applied to one of the two glass substrates on which the transparent electrode and the alignment film were formed in this manner using a spin coater to form a resist film having a thickness of 2.0 μm.
[0057]
Next, the glass substrate was placed on a hot plate, and the resist film was pre-baked at a temperature of 100 ° C. for 1 minute. Then, 800 mJ / cm is applied to the resist film through an exposure mask provided with a predetermined pattern. 2 After being exposed to ultraviolet rays (UV) with an energy of 1, development processing was performed with an alkali developer (TMAH 2.38%) to form cylindrical spacers having a diameter of 10 μm arranged in a horizontal direction and a vertical direction at a pitch of 100 μm. . Thereafter, the surface of the glass substrate was washed with pure water, and then dried by heating on a hot plate at a temperature of 130 ° C. for 1 minute.
[0058]
Next, both glass substrates were rubbed. Thereafter, an epoxy resin was used as a sealing agent, and the sealing agent was applied on one glass substrate by a printing method. At this time, the sealing agent was applied in a frame shape along the edge of the glass substrate except for a portion serving as a liquid crystal injection port. In addition, the epoxy resin used as the sealing agent is cured at a temperature of 150 ° C. for 1 hour.
[0059]
Next, 100mJ / cm on the spacer 2 UV light was re-exposed with the energy of and the resist constituting the spacer was photolyzed.
[0060]
It has been previously confirmed that when the polysilane resin used for the resist under the above conditions is re-exposed, the average molecular weight is reduced by about 30%. Further, as a result of IR (infrared) spectroscopic measurement, it has been confirmed that silanol increases in the resist after re-exposure.
[0061]
Next, after bonding this pair of glass substrates so that the transparent electrodes face each other, they were put in a vacuum bag. And it heated for 1 hour at the temperature of 150 degreeC, and the epoxy resin which is a sealing agent was hardened. By this heating, the spacer was once softened and bonded to the substrate, and then cured while bonded to the substrate.
[0062]
A ferroelectric liquid crystal is injected by a vacuum injection method between a pair of substrates (empty panels) bonded by a sealant and a spacer in this way, and the liquid crystal injection port is sealed to produce a ferroelectric liquid crystal display panel. did.
[0063]
Polarizing plates were arranged above and below the liquid crystal display panel, respectively. The polarizing plate was arranged so that the polarization axes were orthogonal (cross Nichols).
[0064]
Then, the center of the liquid crystal display panel was pushed with a pen load of 100 g with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm. However, there was no change in display color around the pen tip, and stress resistance was recognized against external forces that reduce the cell gap.
[0065]
Moreover, although the center part of the liquid crystal display panel was supported and a load of 300 g was applied to both ends, no change in display color was observed over the entire screen.
[0066]
(Example 2)
A positive type novolac resist is used as a resist, and the exposure energy of ultraviolet rays at the time of spacer formation is 50 mJ / cm. 2 , UV energy at the time of re-exposure is 30mJ / cm 2 A liquid crystal display panel was produced under the same conditions as in Example 1 except for the above.
[0067]
As a result of testing this liquid crystal display panel in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance as in Example 1.
[0068]
(Example 3)
A liquid crystal display panel was produced under the same conditions as in Example 1 except that a photoresist in which a phenyl group was introduced as an aryl group into the side chain of polysilane was used as a positive photoresist serving as a spacer.
[0069]
As a result of testing this liquid crystal display panel by the same method as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance characteristics as in Example 1.
[0070]
Example 4
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that twisted nematic liquid crystal was used as the liquid crystal sealed between the substrates and the cell gap was 6 μm.
[0071]
As a result of testing this liquid crystal display panel by the same method as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance characteristics as in Example 1.
[0072]
(Example 5)
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that a super twisted nematic liquid crystal was used as the liquid crystal to be sealed between the substrates, and the cell gap was 6 μm.
[0073]
As a result of testing this liquid crystal display panel by the same method as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance characteristics as in Example 1.
[0074]
(Example 6)
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that nematic cholesteric phase transition type liquid crystal was used as the liquid crystal sealed between the substrates, and the cell gap was changed to 6 μm.
[0075]
As a result of testing this liquid crystal display panel by the same method as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance characteristics as in Example 1.
[0076]
(Example 7)
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that antiferroelectric liquid crystal was used as the liquid crystal sealed between the substrates.
[0077]
As a result of testing this liquid crystal display panel by the same method as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance characteristics as in Example 1.
[0078]
(Example 8)
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that twist grain boundary liquid crystal was used as the liquid crystal sealed between the substrates and the cell gap was changed to 6 μm.
[0079]
As a result of testing this liquid crystal display panel by the same method as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance characteristics as in Example 1.
[0080]
Example 9
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that smectic A-phase liquid crystal was used as the liquid crystal sealed between the substrates and the cell gap was 6 μm.
[0081]
As a result of testing this liquid crystal display panel by the same method as in Example 1, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance characteristics as in Example 1.
[0082]
(Example 10)
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the liquid crystal was injected between the substrates by the dropping injection method. That is, as shown in FIG. 6, the sealing
[0083]
The liquid crystal display panel thus manufactured was tested in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the liquid crystal display panel had good stress resistance as in Example 1. In Example 10, since the liquid crystal was sealed between the substrates by the dropping injection method, it was possible to significantly reduce the time required for manufacturing compared to Example 1.
[0084]
(Comparative Example 1)
A liquid crystal display panel was produced under the same conditions as in Example 1 except that the spacer after the rubbing treatment was not re-exposed.
[0085]
This liquid crystal display panel was tested in the same manner as in Example 1. As a result, when the center of the panel was pushed with a pen load of 100 g with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm, a display defect in which a change in display color was observed around the pen tip occurred. From this, it was found that the spacer and one substrate were not joined.
[0086]
(Comparative Example 2)
A liquid crystal display panel was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that a negative polysilane resist was used instead of the positive polysilane resist.
[0087]
This liquid crystal display panel was tested in the same manner as in Example 1. As a result, when the center of the panel was pushed with a pen load of 100 g with a pen tip having a tip diameter of 0.8 mm, a display defect in which a change in display color was observed around the pen tip occurred. From this, it was found that the spacer and one substrate were not joined.
[0088]
(Supplementary Note 1) A pair of substrates disposed opposite to each other, a plurality of spacers formed of a positive photosensitive resin, bonded to both of the pair of substrates, and maintaining a constant interval between the pair of substrates; A liquid crystal panel comprising: a liquid crystal sealed between the pair of substrates.
[0089]
(Supplementary note 2) The liquid crystal panel according to supplementary note 1, wherein an alignment film subjected to a rubbing process is formed on each of the pair of substrates.
[0090]
(Supplementary note 3) The liquid crystal panel according to supplementary note 1, wherein the spacers are arranged at regular intervals.
[0091]
(Supplementary Note 4) The liquid crystal is a twisted nematic liquid crystal, a super twisted nematic liquid crystal, a nematic cholesteric phase transition liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, a twist grain boundary liquid crystal, or a smectic A. The liquid crystal panel according to appendix 1, wherein the liquid crystal panel is any one selected from the group consisting of phase liquid crystals.
[0092]
(Additional remark 5) The process of preparing a 1st board | substrate and a 2nd board | substrate, The process of apply | coating positive type photosensitive resin on the said 1st board | substrate, and forming the photosensitive resin film | membrane, The said photosensitive resin film | membrane The first substrate and the second substrate are joined by an exposure / development process in which a spacer is formed by performing exposure and development processes on the substrate, a re-exposure process in which the spacer is re-exposed, and a sealant and the spacer. And a liquid crystal sealing step of sealing a liquid crystal in a space surrounded by the sealing agent, the first substrate, and the second substrate.
[0093]
(Supplementary note 6) The method for manufacturing a liquid crystal panel according to supplementary note 5, further comprising a rubbing step of performing a rubbing process on the first substrate between the exposure / development step and the re-exposure step.
[0094]
(Supplementary note 7) The method of manufacturing a liquid crystal panel according to supplementary note 6, further comprising a step of heat-treating the spacer to make a semi-cured state between the exposure / development step and the rubbing step.
[0095]
(Additional remark 8) The manufacturing method of the liquid crystal panel of Additional remark 5 characterized by using a polysilane resist as positive photosensitive resin.
[0096]
(Supplementary note 9) The method for producing a liquid crystal panel according to supplementary note 8, wherein the polysilane resist contains an aryl group.
[0097]
(Additional remark 10) The said polysilane resist produces | generates silanol by the said re-exposure, The manufacturing method of the liquid crystal panel of Additional remark 8 characterized by the above-mentioned.
[0098]
(Additional remark 11) The said liquid-crystal enclosure process is implemented by the vacuum injection method, The manufacturing method of the liquid crystal panel of Additional remark 5 characterized by the above-mentioned.
[0099]
(Additional remark 12) The said liquid-crystal enclosure process is implemented by the dropping injection method, The manufacturing method of the liquid crystal panel of Additional remark 5 characterized by the above-mentioned.
[0100]
(Supplementary note 13) The method for manufacturing a liquid crystal panel according to supplementary note 5, wherein, in the liquid crystal sealing step, the spacer is joined to the second substrate in a heated and softened state.
[0101]
(Additional remark 14) The manufacturing method of the liquid crystal panel of Additional remark 5 characterized by using the thermosetting resin hardened | cured at temperature higher than the curing temperature of the said photosensitive resin as said sealing agent.
[0102]
(Supplementary Note 15) As the liquid crystal, twisted nematic liquid crystal, super twisted nematic liquid crystal, nematic cholesteric phase transition liquid crystal, polymer dispersed liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal, twist grain boundary liquid crystal, and smectic A 6. The method for manufacturing a liquid crystal panel according to appendix 5, wherein any one selected from the group consisting of phase liquid crystals is used.
[0103]
【The invention's effect】
As described above, according to the liquid crystal panel of the present invention, since the spacer is bonded to both of the pair of substrates, the substrate and the spacer are not separated even when an external pressure is applied to the liquid crystal panel. A significant change in (substrate spacing) is avoided. Thereby, generation of interference fringes, variations in color tone, and variations in drive voltage characteristics are avoided.
[0104]
In addition, according to the method for manufacturing a liquid crystal panel of the present invention, the first substrate and the second substrate are overlaid after the spacer is formed using the positive photosensitive resin and then re-exposed. The first and second substrates can be firmly bonded. Thereby, even if an external pressure is applied, a significant change in the cell gap is avoided, and the occurrence of interference fringes, variations in color tone, and variations in drive voltage characteristics are avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing one pixel of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
3A to 3C are cross-sectional views showing a method of manufacturing a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention in the order of steps.
FIG. 4 is a plan view showing a sealing agent applied on a substrate.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a change in cell gap when an external pressure is applied to the liquid crystal panel according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a dropping injection method.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a change in cell gap when an external pressure is applied to a conventional liquid crystal panel.
[Explanation of symbols]
10, 60 ... TFT substrate,
11, 21 ... Glass substrate,
13: Gate insulating film,
12 ... Gate bus line,
14: Data bus line,
15 ... TFT,
15d ... drain electrode,
15s ... source electrode,
16 ... Channel protective film,
17, 23 ... Insulating film
17a ... contact hole,
18 ... pixel electrode,
19, 25 ... alignment film,
20, 50 ... counter substrate,
22 ... Black matrix,
24 ... Common electrode,
26, 51 ... spacers,
30 ... Liquid crystal,
35 ... resist film,
36 ... Sealing agent.
Claims (2)
前記第1の基板上にポジ型感光性樹脂を塗布して感光性樹脂膜を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜に対し露光及び現像処理を施してスペーサを形成する露光/現像工程と、
前記スペーサを熱処理して半硬化状態にする工程と、
前記第1の基板に対しラビング処理を施すラビング工程と、
前記スペーサを再露光する再露光工程と、
シール剤と前記スペーサとにより前記第1の基板と前記第2の基板とを接合し、前記シール剤、前記第1の基板及び前記第2の基板で囲まれる空間内に液晶を封入する液晶封入工程と
を上記の順序で実施することを特徴とする液晶パネルの製造方法。Preparing a first substrate and a second substrate;
Applying a positive photosensitive resin on the first substrate to form a photosensitive resin film;
An exposure / development process in which the photosensitive resin film is exposed and developed to form spacers;
Heat treating the spacer to a semi-cured state;
A rubbing step of performing a rubbing process on the first substrate;
A re-exposure step of re-exposing the spacer;
Liquid crystal encapsulation that joins the first substrate and the second substrate by a sealant and the spacer and encloses liquid crystal in a space surrounded by the sealant, the first substrate, and the second substrate. Process and
Are performed in the above-described order .
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