JP5455615B2 - 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置の製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置の製造装置に関し、より詳しくは、液晶セルと光学フィルムとを貼り付けて液晶表示装置を製造する液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置の製造装置に関する。
液晶表示装置は、液晶層が一対のガラス基板に挟んで構成された液晶セルの表裏両面に、偏光板(偏光部材)を貼り付けて構成された液晶表示パネル(液晶表示ユニット)を備えたものである。従来、液晶セルに偏光板を貼り付ける方法としては、例えば、下記特許文献1〜特許文献3に記載の如く、一対の貼り付けローラの間に液晶セルと偏光板とを送り込み、液晶セルに偏光板を貼り付ける方法が知られている。
ところで、上記のようにして液晶セルの両面に偏光板を貼り合わせて液晶表示パネルを構成した後には、貼り合わせ状態の不良の有無や、ごみ等の付着による欠点の有無を検査するための検査工程(パネル検査工程)が実施される場合がある。この検査は、例えば、液晶表示パネルの表面に光を照射した際の反射光や、液晶表示パネルの裏面から光を照射した際の透過光をCCDカメラ等により画像データとして撮像し、画像解析を行うこと等により実施されるものである。
特開2005−37416号公報 特開2005−37418号公報 特開2006−39238号公報
しかしながら、従来の貼り付け工程により作製した液晶表示パネルについて上記パネル検査工程を実施した場合には、何らかの原因によって液晶の配向状態が変化してしまっており、その影響によって反射光や透過光に悪影響を及ぼし、上記のような不良や欠点が実際には存在しないにもかかわらず不良又は欠点と判定されるような、いわゆる誤検出を招く場合があり、パネル検査工程を正確に行うことができないことがあった。
特に、特許文献1や特許文献2のように、偏光板を液晶セルに連続的に自動貼付をして液晶表示パネルを高速製造する場合には、このような問題がより一層顕在化することとなる。パネル検査工程で誤検出が発生すると、液晶表示パネルの再検査やリワーク処理(偏光板を剥離した後、別の偏光板を貼り付ける処理)を行わなければならず、歩留まり低下や生産性低下の要因となりうる。
本発明者らは、後述するように、偏光板貼付工程とパネル検査工程との間隔(インターバル)を長くすれば上記の誤検出の問題を解消しうることを見出したが、タクトタイムが長時間化し、特許文献1のような偏光板の自動貼付方式においては、その高速連続製造性が大きく損なわれてしまうこととなる。
また、本発明者らは、後述するように、偏光板の貼付けに用いる貼り付けローラによる加圧力を弱めることで、上記のような誤検出の問題を解消しうることも見出したが、貼り付けローラによる加圧力を弱めることで液晶セルと偏光板との間に気泡が混入する、という別の問題を生じうるものであった。
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、液晶セルの表裏両面に偏光板を貼り付けて液晶表示パネルを作製した後、該液晶表示パネルの光学的な検査を行うような場合において、偏光板の貼り付け時における液晶の配向状態の変化を抑制し、液晶の配向状態の変化による悪影響なく後段の検査工程を実施し得るようにすることで、パネル検査における誤検出を招くことなくタクトタイムを短縮することができる液晶表示装置の製造方法、及び液晶表示装置の製造装置を提供することを目的とする。
本発明者らが鋭意研究を行ったところ、検査時に液晶の配向状態が不均一となっている原因は、偏光板の貼り付け工程(積層工程)における液晶セルの帯電が原因であることが判明した。さらに、研究を進めたところ、基板に対する偏光板の貼り合わせ順序を、ある特定の順序とすることにより、液晶セルの帯電を抑制できるため、積層工程と検査工程との時間間隔(インターバル)を短縮しても、液晶の配向状態の変化による悪影響なく後段の検査工程を実施でき、その結果、パネル検査における誤検出を招くことなくタクトタイムを短縮することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、第一基板と第二基板との間に液晶層が備えられた液晶セルの表裏両面に、同一又は異なる構成の偏光板を積層して液晶表示パネルとする積層工程と、前記液晶表示パネルを光学的に検査する検査工程とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
前記積層工程が、前記第二基板よりも帯電後に電位減衰しにくい前記第一基板に第一偏光板を貼り付ける第一偏光板貼付工程と、該第一偏光板貼付工程の後、前記第一基板よりも帯電後に電位減衰しやすい前記第二基板に第二偏光板を貼り付ける第二偏光板貼付工程とを備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供する。
本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造方法において、前記第一偏光板貼付工程は、所定間隔で切断された複数の第一偏光板が第一帯状キャリアフィルム上に長手方向に沿って剥離可能に連続形成された第一帯状体を供給し、ナイフエッジで第一帯状キャリアフィルムを折り返して該第一帯状キャリアフィルムから第一偏光板を順次剥離し、剥離された第一偏光板を順次供給される液晶セルの第一基板に貼り付ける工程、又は液晶セルよりも長尺の第一偏光板が第一帯状キャリアフィルム上に剥離可能に形成された第一帯状体を供給し、ナイフエッジで第一帯状キャリアフィルムを折り返して該第一帯状キャリアフィルムから長尺の第一偏光板を部分的に剥離し、剥離された長尺の第一偏光板の部分を順次供給される液晶セルの第一基板に貼り付けた後、貼り付けられた長尺の第一偏光板の部分を液晶セルに対応する長さで切断する工程であり、
前記第二偏光板貼付工程は、所定間隔で切断された複数の第二偏光板が第二帯状キャリアフィルム上に長手方向に沿って剥離可能に連続形成された第二帯状体を供給し、ナイフエッジで第二帯状キャリアフィルムを折り返して該第二帯状キャリアフィルムから第二偏光板を順次剥離し、剥離された第二偏光板を順次供給される第一偏光板の貼り付けられた液晶セルの第二基板に貼り付ける工程、又は液晶セルよりも長尺の第二偏光板が第二帯状キャリアフィルム上に剥離可能に形成された第一帯状体を供給し、ナイフエッジで第二帯状キャリアフィルムを折り返して該第二帯状キャリアフィルムから長尺の第二偏光板を部分的に剥離し、剥離された長尺の第二偏光板の部分を順次供給される第一偏光板の貼り付けられた液晶セルの第二基板に貼り付けた後、貼り付けられた長尺の第二偏光板の部分を液晶セルに対応する長さで切断する工程であり、
前記検査工程は、該第二偏光板貼付工程の後、搬送されてきた液晶表示パネルを光学的に順次検査する工程であることを特徴とする。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造方法において、前記第一偏光板貼付工程が、前記第一偏光板と前記液晶セルとを少なくともそれらの一部が互いに重ねられた状態として、第一偏光板側から加圧する第一加圧部材と液晶セル側から加圧する第二加圧部材との間に挟み、且つ第一加圧部材及び第二加圧部材に対して第一偏光板及び液晶セルを相対的に移動させることにより行われるものであることを特徴とする。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造方法において、前記第二偏光板貼付工程が、前記第一偏光板が貼付けられた液晶セルと前記第二偏光板とを少なくともそれらの一部が互いに重ねられた状態として、第二偏光板側から加圧する第三加圧部材と液晶セルに貼付けられた第一偏光板側から加圧する第四加圧部材との間に挟み、且つ第三加圧部材及び第四加圧部材に対して第一偏光板が積層された液晶セルと第二偏光板とを相対的に移動させることにより行われるものであることを特徴とする。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造方法において、前記第一基板が、複数のゲート配線と、該複数のゲート配線と絶縁膜を介して直交して設けられた複数のソース配線とを含む回路部、前記複数のゲート配線と前記複数のソース配線との交点に設けられた複数のスイッチング素子、および該複数のスイッチング素子に接続された複数の画素電極とを有し、
前記第二基板が、該複数の画素電極に対向して設けられた共通電極を有し、
前記液晶層が、画素電極と共通電極との間で第一基板及び第二基板の基板面に対して略垂直な方向に電界を印加されることで駆動されるものであることを特徴とする。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造方法において、前記第一基板が、導電性部材(好ましくは、表面抵抗値が1.0×1012Ω/□以下の導電性部材)を備えておらず、
前記第二基板が、その基板面に対して略平行な方向に電界を印加することで液晶層を駆動するための画素電極及び共通電極を有するものであることを特徴とする。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造方法において、前記第一偏光板には、表面抵抗値が、1.0×1012Ω/□以下である導電層が備えられていることを特徴とする。
さらに、本発明は、第一基板と第二基板との間に液晶層が備えられた液晶セルの表裏両面に、同一又は異なる構成の偏光板を積層して液晶表示パネルとする積層手段と、前記液晶表示パネルを光学的に検査する検査手段とを備えた液晶表示装置の製造装置であって、
前記積層手段が、前記第二基板よりも帯電後に電位減衰しにくい前記第一基板に第一偏光板を貼り付ける第一偏光板貼付手段と、該第一偏光板貼付手段の後段に配置され、前記第一基板よりも帯電後に電位減衰しやすい前記第二基板に第二偏光板を貼り付ける第二偏光板貼付手段とを備えることを特徴とする液晶表示装置の製造装置を提供する。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造装置において、
前記第一偏光板貼付手段は、所定間隔で切断された複数の第一偏光板が第一帯状キャリアフィルム上に長手方向に沿って剥離可能に連続形成された帯状体から第一帯状キャリアフィルムを折り返して該第一帯状キャリアフィルムから第一偏光板を順次剥離させるナイフエッジと、剥離された第一偏光板を順次供給される液晶セルの第一基板に貼り付ける貼付手段とを備えたもの、又は液晶セルよりも長尺の第一偏光板が第一帯状キャリアフィルム上に剥離可能に形成された第一帯状体から第一帯状キャリアフィルムを折り返して該第一帯状キャリアフィルムから長尺の第一偏光板を部分的に剥離させるナイフエッジと、剥離された長尺の第一偏光板の部分を順次供給される液晶セルの第一基板に貼り付ける貼付手段と、長尺の第一偏光板の部分を液晶セルに対応する長さで切断する切断手段とを備えたものであり、
前記第二偏光板貼付手段は、所定間隔で切断された複数の第二偏光板が第二帯状キャリアフィルム上に長手方向に沿って剥離可能に連続形成された第二帯状体から第二帯状キャリアフィルムを折り返して該第二帯状キャリアフィルムから第二偏光板を順次剥離させるナイフエッジと、剥離された第二偏光板を順次供給される、第一偏光板の貼り付けられた液晶セルの第二基板に貼り付ける貼付手段とを備えたもの、又は液晶セルよりも長尺の第二偏光板が第二帯状キャリアフィルム上に剥離可能に形成された帯状体から該第二帯状キャリアフィルムを折り返して該第二帯状キャリアフィルムから第二偏光板を部分的に剥離するナイフエッジと、剥離された長尺の第二偏光板の部分を順次供給される、第一偏光板の貼り付けられた液晶セルの第二基板に貼り付ける貼付手段と、長尺の第二偏光板の部分を液晶セルに対応する長さで切断する切断手段とを備えたものであり、
前記検査手段は、該第二偏光板貼付手段の後段において、搬送されてきた液晶表示パネルを光学的に順次検査する手段である
ことを特徴とする。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造装置において、前記第一偏光板貼付手段が、第一偏光板と前記液晶セルとを、少なくともそれらの一部が互いに重ねられた状態で挟み込む第一偏光板側の第一加圧部材と液晶セル側の第二加圧部材とを備えてなり、第一加圧部材及び第二加圧部材に対して第一偏光板及び液晶セルを相対的に移動させることで第一基板に第一偏光板を貼り付けうるよう構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、好ましくは、前記液晶表示装置の製造装置において、前記第二偏光板貼付手段が、前記第一偏光板が貼付けられた液晶セルと前記第二偏光板とを少なくともそれらの一部が互いに重ねられた状態で挟み込む、第二偏光板側の第三加圧部材と、第一偏光板が貼付けられた液晶セル側の第四加圧部材とを備えてなり、第三加圧部材及び第四加圧部材に対して第一偏光板が積層された液晶セルと第二偏光板とを相対的に移動させることで第二基板に第二偏光板を貼り付けうるよう構成されていることを特徴とする。
本発明に係る液晶表示装置の製造方法および製造装置によれば、液晶セルの表裏両面に偏光板を貼り付けて液晶表示パネルを作製する場合において、偏光板の貼り付け工程(積層工程)における液晶セルの帯電が抑制されるため、積層工程と検査工程との時間間隔(インターバル)を短くしても、液晶セルの帯電による悪影響なく後段の検査工程を実施することが可能となり、その結果、パネル検査工程での誤検出を招くことなく、液晶表示装置を製造する際のタクトタイムを大幅に短縮することができる。特に、偏光板を液晶セルに連続的に自動貼付する方式においては、その液晶表示パネルの高速連続製造性を保証するという際立って優れた効果が奏されることとなる。
実施形態1で製造される液晶表示パネルの断面模式図。 実施形態1に係る液晶表示装置の製造方法の実施形態を示したフローチャート。 実施形態1に係る液晶表示装置の製造装置を示した概略構成図。 前記図3において、第一偏光板原反準備工程S1と第一切断工程S2とを拡大して示した概略構成図。 前記図3において、第二偏光板原反準備工程S4と第二切断工程S5とを拡大して示した概略構成図。 前記図3において、検査工程S7を拡大して示した概略構成図。 第一偏光板原反準備工程S1から第一偏光板貼付工程S3aへ至る間の、第一偏光板を備えたフィルムの構成を示した断面模式図。 第二偏光板原反準備工程S4から第二偏光板貼付工程S3bへ至る間の、第一偏光板を備えたフィルムの構成を示した断面模式図。 実施形態2で製造される液晶表示パネルの断面模式図。 CF基板及びTFT基板の帯電しやすさを測定した結果を示したグラフ。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
(実施形態1)
図1は実施形態1で高速連続製造される液晶表示パネルYの断面模式図である。図1に示すように、本実施形態における液晶表示パネルYは、中央に位置する液晶層43を一対の基板41、42で挟むように構成された液晶セル4と、該液晶セル4の第一基板41側に積層された第一偏光板10と、該液晶セル4の第二基板42側に積層された第二偏光板20とを備えて構成されている。本実施形態における液晶セル4は、垂直配向型(Vertical Alignment,以下「VA方式」と称する)のものである。
液晶セル4の背面側、すなわち、バックライト側に配置される基板41(以下、背面側基板ともいう)は、ガラスやプラスチック等の透明基板411上に、複数のゲート配線と、該複数のゲート配線と絶縁膜を介して直交して設けられた複数のソース配線とを備えた回路部、前記複数のゲート配線と前記複数のソース配線との交点に設けられた複数のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)412、該スイッチング素子(薄膜トランジスタ)上に設けられた層間絶縁膜413、該層間絶縁膜413上に設けられ、該層間絶縁膜413に形成されたコンタクトホールを介して前記複数のスイッチング素子412のぞれぞれに接続された複数の透明電極(画素電極)414、および該透明電極(画素電極)414上に設けられた配向膜415を有している。
薄膜トランジスタ412は、ゲート電極と、ゲート電極とゲート絶縁膜を介して対向する半導体層と、半導体層に個別に接続されたソース電極及びドレイン電極とを有している。ゲート電極にはゲート配線が接続され、ソース電極にはソース配線が接続され、ドレイン電極には画素電極414が接続されている。
ゲート配線及びゲート電極、並びにソース配線、ソース電極及びドレイン電極は、チタン、クロム、アルミニウム、モリブデン等の金属膜、それらの合金膜や、それらの積層膜をスパッタリング法等により成膜した後、フォトエッチング法等でパターニングする方法等で形成される。
半導体層は、アモルファスシリコン、ポリシリコン等の半導体材料をプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition;化学的気相成長)法等により成膜し、フォトエッチング法等でパターニングする方法等で形成される。
画素電極414は、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛、酸化錫、酸化亜鉛等の透明導電材料をスパッタリング法等で成膜した後、フォトエッチング法等でパターニングする方法等で形成される。
配向膜415は、ポリイミド樹脂を塗布して成膜し、ラビング処理を施す方法等で形成される。
一方、実施形態1の液晶セル4の画像表示面側に配置される基板42(以下、表示面側基板ともいう)は、ガラスやプラスチック等の透明基板421上に、カラーフィルタ422と、該カラーフィルタ422上に設けられたオーバーコート層(図示せず)と、該オーバーコート層上に設けられ且つ複数の画素電極414に対向して設けられた透明電極(共通電極)424と、該透明電極(共通電極)424上に設けられた配向膜425とを有している。
前記カラーフィルタ422としては、着色パターンの隙間を遮光するブラックマトリックスと、各画素に対応した赤、緑、青の着色層とを備えて構成されたものが好適に使用される。
前記ブラックマトリックスは、通常、金属クロムからなり、膜厚は100〜150nmである。
また、前記着色層は、樹脂材料を染料や顔料で着色したものが用いられ、膜厚は、通常1〜3μmとされる。該着色層の画素パターン配列としては、デルタ配列、モザイク配列、又はストライプ配列などが採用される。
また、前記オーバーコート層は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等からなり、膜厚は、通常0.5〜2μmである。
上記カラーフィルタ422の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法で製造されたカラーフィルタを採用することができる。該カラーフィルタの製造方法としては、例えば、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法などを挙げることができる。
共通電極424は、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛、酸化錫、酸化亜鉛等の透明導電材料をスパッタリング法等で成膜した後、フォトエッチング法等でパターニングする方法等で形成される。
液晶セル4を構成する液晶層43は、例えば、負の誘電率異方性(Δε<0)を有するネマチック液晶分子431で構成される。この液晶層43は、背面側基板41の画素電極414と表示面側基板42の共通電極424との間で基板面に対して略垂直な方向に電圧を印加することで駆動される。すなわち、当該電圧が閾値電圧未満である場合には、図1に示すように、液晶分子の長軸が基板面に対して略垂直に配向しており、背面側からの入射直線偏光は、液晶層43を通過するときに複屈折効果を受けないため、表示面側の第二偏光板20の第二偏光子21を通過できない。これに対し、当該電圧が閾値電圧以上になると、液晶分子431の長軸が電圧の大きさに応じて所定の角度だけ基板面に対して傾斜するため、背面側からの入射直線偏光は、液晶層43を通過するときに複屈折効果を受けて楕円偏光に変化し、一部の光が表示面側の第二偏光板20の第二偏光子21を通過することとなる。
実施形態1に係る液晶セル4においては、上記のような基板構成となっていることに起因して、背面側基板41が帯電し易い基板、つまり、帯電した後に電位減衰しにくい基板となっている。従って、実施形態1のようなVA方式の液晶セルを採用する場合、本発明においては、この背面側基板41が、偏光板を先に貼り付けるべき第一基板となり、一方、表示面側基板42が第二基板となる。
本発明における液晶セル4の形式は特に限定されず、上述したVA方式のほか、該VA方式と同様に、背面側基板が画素電極を有し、表示面側基板が共通電極を有し、画素電極と共通電極との間で基板面に対して略垂直な方向に電界を印加することで液晶層を駆動するTN(Twisted Nematic)方式、STN(Super−teisted Nematic)方式、OCB(Optically Compensated Birefringence)方式においても同様の傾向を示すと考えられ、よって、上記VA方式と同様に、背面側基板が第一基板、表示面側基板が第二基板となるものと考えられる。
前記第一偏光板10は、少なくとも第一偏光子11を備えたものであり、本実施形態では、第一偏光子11の内外両面に積層された第一内側保護フィルム13および第一外側保護フィルム14と、該第一内側保護フィルム13の内側に積層された第一導電層12と、該第一偏光板10を液晶セル4の第一基板41に貼り付けるための第一粘着層15と、前記第一外側保護フィルム14に第一弱粘着層16を介して積層された第一表面保護フィルム17とを備えて構成されている。
第一偏光子11は、従来公知のものを使用することができ、例えば、ヨウ素錯体又は二色性染料が吸着配向されたポリビニルアルコールフィルムを好適に使用できる。
第一内側保護フィルム13および第一外側保護フィルム14は、特に限定されず、例えば、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂等からなるフィルムを好適に使用できる。
前記第一導電層12は、表面抵抗値が1.0×1012Ω/□以下であるものが好ましく、1.0×1011Ω/□以下であるものがより好ましい。このような構成の第一導電層を設けることにより、積層工程における液晶表示パネルの帯電をより効果的に防止し、液晶分子431の配向状態をより一層変化させにくいという効果がある。
尚、表面抵抗値の測定方法は、下記実施例に示すとおりである。
該第一導電層12の材質は、特に限定されるものではなく、酸化インジウムを主成分とし、酸化スズが添加されたITO(Indium Tin Oxide)などの金属酸化物や、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン等の導電性ポリマー、又は該導電性ポリマーにハロゲンやハロゲン化物を添加したもの、或いはイオン性界面活性剤等を採用することができる。
また、該第一導電層12の成膜方法についても特に限定されず、例えば、金属酸化物については、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等の気相堆積法を好適に採用することができ、導電性ポリマーについては、バーコーター、ブレードコーター、スピンコーター、リバースコータ−、ダイコータ−、或いはスプレー等の従来公知のコーティング法を採用することができる。
また、第一導電層12の膜厚は、100〜300nmであることが好ましい。
一方、第二偏光板20は、少なくとも第二偏光子21を備えたものであり、本実施形態では、第二偏光子21の内外両面に積層された第二内側保護フィルム23および第二外側保護フィルム24と、該第二偏光板20を液晶セル4の第二基板42に貼り付けるための第二粘着層25と、前記第二外側保護フィルム24に第二弱粘着層26を介して積層された第二表面保護フィルム27とを備えて構成されている。
該第二偏光板20は、導電層を有していなくてもよいが、液晶セル4の帯電をより確実に抑制する、という観点からは、導電層(第二導電層)を有していることが好ましい。導電層の構成としては、前記第一導電層と同様の構成を採用することができる。
図2は、本発明の液晶表示装置の製造方法の一実施形態を示したフローチャートである。図2に示すように、本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、長尺の第一偏光板に長尺の第一離型フィルム(第一帯状キャリアフィルム)を積層してなる第一偏光板原反を準備して巻き出す第一偏光板原反準備工程S1と、該第一離型フィルムを切断することなく該長尺の第一偏光板を所定間隔で切断する第一切断工程S2と、該第一離型フィルムを剥離しながら切断された該第一偏光板を液晶セルに順次貼り付ける第一偏光板貼付工程S3aと、長尺の第二偏光板に長尺の第二離型フィルム(第二帯状キャリアフィルム)を積層して第二偏光板原反を準備して巻き出す第二偏光板原反準備工程S4と、該第二離型フィルムを切断することなく該長尺の第二偏光板を所定間隔で切断する第二切断工程S5と、該第二離型フィルムを剥離しながら切断された該第二偏光板を第一偏光板の貼り付けられた液晶セル(液晶セル積層体)に順次貼り付ける第二偏光板貼付工程S3bと、これらの工程によって作製された液晶表示パネルを光学的に順次検査する検査工程S7とを備えたものである。つまり、本実施形態では、積層工程S3は、第一偏光板貼付工程S3aと第二偏光板貼付工程S3bとを備える。
一方、図3〜図6は、図2に示された本実施形態の液晶表示装置の製造方法を実施する製造装置の概略構成を説明した図である。以下、該図3〜図6を参照しつつ本実施形態の液晶表示装置の製造方法及び製造装置について具体的に説明する。
図3に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置の製造装置は、長尺の第一偏光板に長尺の第一離型フィルム51(第一帯状キャリアフィルム)を積層してなる第一偏光板原反61を巻き出す第一偏光板原準備手段(第一偏光板原反準備工程S1)と、該第一離型フィルム51を切断することなく該長尺の第一偏光板を所定間隔で切断する第一切断手段(第一切断工程S2)と、該第一離型フィルム51を剥離しながら切断された該第一偏光板を液晶セル4に順次貼り付ける第一偏光板貼付工程(第一偏光板貼付工程S3a)と、第一偏光板が貼り付けられた液晶セル4を水平方向に90°旋回させる旋回手段(図示せず)と、長尺の第二偏光板に長尺の第二離型フィルム52(第二帯状キャリアフィルム)を積層してなる第二偏光板原反62を準備して巻き出す第二偏光板原反準備手段(第二偏光板原反準備工程S4)と、該第二離型フィルム62を切断することなく該長尺の第二偏光板を所定間隔で切断する第二切断手段(第二切断工程S5)と、該第二離型フィルム52を剥離しながら切断された該第二偏光板を第一偏光板の貼り付けられた液晶セル4(液晶セル積層体)に順次貼り付ける第二偏光板貼付手段(第二偏光板貼付工程S3b)と、これらの工程によって作製された液晶表示パネルYを光学的に順次検査する検査手段(検査工程S7)とを備えたものである。つまり、本実施形態では、積層手段は、第一偏光板貼付手段と第二偏光板貼付手段とを備えたものとなっている。
各工程および各手段について具体的に説明すると、先ず、第一偏光板原反準備手段(第一偏光板原反準備工程S1)は、図4に示すように、長尺の第一偏光板10(図4において下面側)と、長尺の第一離型フィルム51(図4において上面側)とが積層されてなる第一偏光板原反61をロール状に巻回された状態として準備し、順次巻き出すように構成される。
次に、第一切断手段(第一切断工程S2)は、図4に示すように、切断手段130が備えられ、該切断手段130を用いて該長尺の第一偏光板10を所定間隔で切断し、枚葉体とするように構成される。ただし、該第一離型フィルム51については切断しないようにし(いわゆる、ハーフカット)、第一偏光板10が切断されて枚葉体となった後も、長尺の第一離型フィルム51によって連接され、ロール搬送可能な第一帯状体(所定間隔で切断された複数の第一偏光板が第一帯状キャリアフィルム上に剥離可能に連続成形された第一帯状体)としうるように構成される。尚、切断の間隔は、貼り合わせ対象となる液晶セル4(第一基板41)のサイズに応じた寸法とされる。
そして、第一偏光板貼付手段(第一偏光板貼付工程S3a)は、図4に示すように、対向するように設けられた第一加圧部材と第二加圧部材とを備え、これらの加圧部材の間に、前記第一偏光板10を、別途準備(供給)された液晶セル4と同時に送り込み、該液晶セル4の表面に順次貼り付け(自動貼付し)て液晶セル積層体Xとするように構成される。ここで、本実施形態における第一加圧部材は、第一偏光板10を押圧するように図4において上方へ向けて付勢された貼付ローラ150aであり、第二加圧部材は、液晶セル4の下面と当接して前記第一加圧部材(貼付ローラ150a)とともに前記第一偏光板10および液晶セル4を挟持しつつ両者を下流側へ搬送する支持ローラ150bである。また、該第一偏光板貼付手段(第一偏光板貼付工程S3a)はナイフエッジ140を備えており、前記第一離型フィルム51は、該貼付ローラ150aおよび支持ローラ150bの直前で該ナイフエッジ140を用いて第一偏光板10から剥離され、これによって露出した第一粘着層15を介して第一偏光板10の液晶セル4への貼り付けが実施されるよう構成される。
また、該第一偏光板貼付工程S3aで該第一偏光板10を貼り付けるのは、帯電した後に電位減衰しにくい背面側基板(第一基板)41である。
一方、第二偏光板原反準備手段(第二偏光板原反準備工程S4)は、図5に示すように、長尺の第二偏光板20(図5において上面側)と、長尺の第二離型フィルム52(図5において下面側)とが積層されてなる第二偏光板原反62をロール状に巻回された状態として準備し、順次巻き出すように構成される。
次に、第二切断手段(第二切断工程S5)は、図5に示すように、切断手段230を備え、該切断手段230を用いて該長尺の第二偏光板20を所定間隔で切断し、枚葉体とするように構成される。ただし、該第二離型フィルム52については切断しないようにし(いわゆる、ハーフカット)、第二偏光板20が切断されて枚葉体となった後も、長尺の第二離型フィルム52によって連接され、ロール搬送可能な第二帯状体(所定間隔で切断された複数の第二偏光板が第二帯状キャリアフィルム上に剥離可能に連続成形された第二帯状体)としうるよう構成される。尚、切断の間隔は、貼り合わせ対象となる液晶セル4(第二基板42)のサイズに応じた寸法とされる。
そして、第二偏光板貼付手段(第二偏光板貼付工程S3b)は、図5に示すように、対向するように設けられた第三加圧部材と第四加圧部材とを備え、これらの加圧部材の間に、前記第二偏光板20と、前記第一偏光板貼付工程S3aを経て作製された液晶セル積層体Xとを同時に送り込み、第二偏光板20を液晶セル積層体Xの表面に順次貼り付け(自動貼付し)て液晶表示パネルYとするよう構成される。ここで、本実施形態における第三加圧部材は、第二偏光板20を押圧するように図5において下方へ向けて付勢された貼付ローラ250aであり、第四加圧部材は、液晶セル積層体Xの下面と当接して前記第三加圧部材(貼付ローラ250a)とともに前記第二偏光板10および液晶セル積層体Xを挟持しつつ両者を下流側へ搬送する支持ローラ250bである。また、該第二偏光板貼付手段(第二偏光板貼付工程S3b)はナイフエッジ240を備えており、前記第二離型フィルム52は、該貼付ローラ250aおよび支持ローラ250bの直前で該ナイフエッジ240を用いて第二偏光板20から剥離され、これによって露出した第二粘着層25を介して第二偏光板20の液晶セル積層体Xへの貼り付けが実施されるよう構成される。また、該第二偏光板貼付工程S3bで第二偏光板20を貼り付けるのは、帯電した後に電位減衰しやすい表示面側基板(第二基板)42である。
検査手段(検査工程S7)は、図6に示すように、第二偏光板貼付手段の後段(第二偏光板貼付工程S3bの後)に搬送されてきた液晶表示パネルYを順次検査(自動検査)するものであり、具体的には、光源310から液晶表示パネルYの下面に光を垂直に照射し、その透過光をCCDカメラ330によって撮像し、画像データを取得し、取得した画像データを画像解析処理し、欠点の有無を判別して良品又は不良品の判定を行うよう構成されたものである。
該検査手段は、タクトタイムを短縮すべく、第二偏光板貼付手段の直後に配置され、すなわち、検査工程S7は、貼付工程S3bとの間隔を比較的短くして実施される。具体的には、液晶表示パネルYが第二偏光板貼付工程S3bを経た後、好ましくは1分以内、より好ましくは40秒以内、さらに好ましくは20秒以内、特に好ましくは10秒以内に検査が実施されるように配置される。
図7は、上記第一偏光板原反準備工程S1から第一偏光板貼付工程S3aへ至る間の、第一偏光板を備えたフィルムの構成を示した断面模式図であり、図8は、第二偏光板原反準備工程S4から第二偏光板貼付工程S3bへ至る間の、第一偏光板を備えたフィルムの構成を示した断面模式図である。
図7に示すように、第一偏光板原反準備工程S1では、長尺の第一偏光板10と長尺の第一離型フィルム51とが積層されてなる第一偏光板原反61となっている。
第一切断工程S2では、切断手段130によって該第一偏光板10に所定間隔で切り目が形成されるが、前記第一離型フィルム51は切断されることなく長尺のままとなっている(第一帯状体が作製される)。
そして、第一偏光板貼付工程S3aでは、前記第一離型フィルム51が第一偏光板10から剥離され、第一偏光板10のみが、第一粘着層15を介して液晶セル4の第一基板41に順次積層され、液晶セル積層体Xが連続製造される。
一方、図8に示すように、第二偏光板原反準備工程S4では、長尺の第二偏光板20と長尺の第二離型フィルム52とが積層されてなる第二偏光板原反62となっている。
さらに、第二切断工程S5では、切断手段230によって該第二偏光板20に所定間隔で切り目が形成されるが、前記第二離型フィルム52は切断されることなく長尺のままとなっている(第二帯状体が作製される)。
そして、第二偏光板貼付工程S3bでは、前記第二離型フィルム52が第二偏光板20から剥離され、第二偏光板20のみが、第二粘着層25を介して液晶セル4の第二基板42に順次積層され、液晶表示パネルYが連続製造される。
本実施形態に係る液晶表示装置の製造装置および製造方法によれば、上記のような手順、即ち、帯電した後に電位減衰しにくい第一基板(背面側基板)に、導電層を備えた第一偏光板を貼り付けるようにし、次いで、帯電した後に電位減衰しやすい第二基板(表示面側基板)に、第二偏光板を貼り付けるようにしたことにより、液晶セルの帯電が抑制されることとなり、上記のような光学的な検査工程を貼付け工程(積層工程)の直後に実施した場合であっても、液晶セルの帯電による悪影響を受けずに検査を実施することができることとなるため、誤検出なくタクトタイムを短縮することができる。その結果、VA方式の液晶表示パネルを高速連続製造することが可能となり、生産効率を大幅に高めることができる。
液晶セルの帯電が抑制される理由は定かではないが、本実施形態に係るVA方式の液晶セルにおいては、背面側基板(第一基板)は、ゲート配線等の回路部と画素電極との間にスイッチング素子(薄膜トランジスタ)を備えた構成となっていることにより、一度帯電すると電位減衰しにくく、支持ローラとの摩擦によって液晶セルが帯電すると、その帯電した状態が持続するものと推測される。
具体的には、帯電時に静電誘導によって基板表面に溜まった電荷が次第に画素電極や回路部へと移動し、両者ともに電荷の溜まった状態となるが、その後の放電時において、回路部からは電荷が速やかに抜けるものの、画素電極は非駆動状態ではスイッチング素子(薄膜トランジスタ)によって回路部と電気的に遮断されているため、電荷が回路部側へ流れることができずに溜まったままの状態となりやすく、このような要因により、上記実施形態における背面側基板が帯電した後、電位減衰しにくくなっているものと考えられる。
本実施形態の装置および方法によれば、表示面側基板(第二基板)よりも先に背面側基板(第一基板)に偏光板を貼り付けることにより、このような構成の第一基板と貼付ローラとの摩擦が防止され、液晶セルの帯電が抑制されるものと推測される。
尚、本発明において、発明の効果が著しく損なわれない範囲において、従来公知の技術事項を適宜採用し得ることは当然である。
例えば、本実施形態では、第一導電層が、第一粘着層と第一内側保護フィルムとの間に設けられた場合について説明したが、本発明では第一導電層を形成する位置については特に限定されず、第一偏光板の任意の位置、即ち、第一表面保護フィルムから第一粘着層までの任意の位置に設けることができる。
また、第一偏光板や第二偏光板には、上述した層以外にも、他の光学機能や物理的機能等を備えた任意の層、例えば、輝度向上層、位相差層、反射防止層等を適宜備えるようにしても良い。
さらに、上記実施形態では、長尺の第一離型フィルム及び長尺の第二離型フィルムを用い且つ切断工程にてハーフカットを採用することにより、枚葉体である偏光板が該離型フィルムによって連接された状態とし、該切断工程の後にも、貼付け直前まで長尺体としてロール搬送可能であるようにしたが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。
例えば、液晶セルよりも長尺の偏光板が帯状キャリアフィルム上に剥離可能に形成された帯状体を供給し、ナイフエッジで帯状キャリアフィルムを折り返して該帯状キャリアフィルムから長尺の偏光板を部分的に剥離し、剥離された長尺の偏光板の部分を順次供給される液晶セルの基板に貼り付けた後、貼り付けられた長尺の偏光板の部分を液晶セルに対応する長さで切断するようにしても良い。このような自動貼付方式としては、特に限定されず、例えば特開2005−37418号公報で開示されている方式などを採用し得る。この自動貼付方式においても、液晶表示パネルを作製する工程(積層工程)の後(積層手段の後)に該液晶表示パネルを検査する検査工程(検査手段)を設けた場合に、本発明の技術思想を適用することにより、パネル検査における誤検出を招くことなくタクトタイムを短縮することができるという本発明の作用効果が効果的に発揮され、液晶表示パネルの高速連続製造性が保証されることとなる。
また、上記実施形態では、加圧部材として貼付けローラおよび支持ローラを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、弾性を有する板状体等を加圧部材として採用してもよい。
さらに、上記実施形態に係る製造方法では、偏光板の貼付け対象となる液晶セルとして、VA方式の液晶セルを用いた場合について説明したが、上述したように、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、他の方式の液晶セルについても適用することが可能である。
以下、液晶セルとして、面内スイッチング(IPS;In−Plane Switching)方式の液晶セルを用いた本発明の実施形態2について具体的に説明する。
(実施形態2)
図9は、実施形態2で高速連続製造されるIPS方式の液晶セルを用いた液晶表示パネルの断面模式図である。図9中、図1と同じ部材には同じ符号を付し、説明を省略することもある。
図9に示したように、実施形態2で用いるIPS方式の液晶セル4’は、他の液晶セルと同様、一対の基板41’、42’の間に液晶層43’が挟まれるようにして構成されたものである。そして、これら一対の基板のうち、液晶セル4’の表示面側に位置する表示面側基板42’は画素電極や共通電極の如き導電性部材を有さず、一方、液晶セル4’の背面側に位置する背面側基板41’は、液晶層43’を駆動するための画素電極及び共通電極を備えた構成となっており、画素電極と共通電極との間、すなわち、その基板面に対して略平行な方向に電界を印加することで液晶層43’を駆動するものとなっている。
具体的には、背面側基板41’は、ガラスやプラスチック等の透明基板411上に、複数のゲート配線及び複数の共通電極配線と、該複数のゲート配線及び複数の共通電極配線とゲート絶縁膜を介して直交して設けられた複数のソース配線とを備えた回路部、前記複数のゲート配線と前記複数のソース配線との交点に設けられた複数のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)412、該複数のスイッチング素子(薄膜トランジスタ)412上に設けられた保護膜413、該保護膜413上に設けられ、該保護膜を貫通するように形成されたコンタクトホールを介して前記複数のスイッチング素子412のぞれぞれに接続された複数の透明電極(画素電極)414、前記保護膜413上に設けられ、ゲート絶縁膜及び保護膜を貫通するように形成されたコンタクトホールを介して複数の共通電極配線のぞれぞれに接続された複数の共通電極416、並びに複数の透明電極(画素電極)414および複数の共通電極416上に設けられた配向膜415を有している。
薄膜トランジスタ412は、ゲート電極と、ゲート電極とゲート絶縁膜を介して対向する半導体層と、半導体層に個別に接続されたソース電極及びドレイン電極とを有している。ゲート電極にはゲート配線が接続され、ソース電極にはソース配線が接続され、ドレイン電極には画素電極414が接続されている。
一方、表示面側基板42’は、ガラスやプラスチック等の透明基板421上に、カラーフィルタ422と、該カラーフィルタ422上に設けられたオーバーコート層(図示せず)と、該オーバーコート層上に設けられた配向膜425とを有している。
液晶セル4’を構成する液晶層43’は、通常、正の誘電率異方性(Δε>0)又は負の誘電率異方性(Δε<0)を有するネマチック液晶分子431’で構成される。この液晶層43’は、背面側基板41’内の画素電極414と共通電極416との間で基板面に対して略平行な方向に電界を印加することで駆動される。すなわち、当該電圧が閾値電圧未満である場合には、液晶分子431’の長軸が基板面に対して平行かつ第一偏光板10の第一偏光子11の吸収軸に対して平行又は直交しているため、バックライト側からの入射直線偏光は、液晶層43’を通過するときに複屈折効果を受けない。これに対し、当該電圧が閾値電圧以上になると、基板面近傍を除く大部分の液晶分子431’の長軸が電圧の大きさに応じて所定の角度だけ基板面に対して平行な面内方向において回転する(第一偏光板10の第一偏光子11の吸収軸に対して傾斜する)ため、入射直線偏光が複屈折効果を受け、楕円偏光に変化する。その結果、液晶分子の回転角に応じた一定量の光が第一偏光板10の偏光子11を通過することとなる。
このように、IPS方式の液晶セルを採用する実施形態2では、表示面側基板42’は、前記背面側基板41’と比較して、画素電極や共通電極の如き導電性部材を有しないために帯電した後の電位減衰が起こりにくい構成となっている。従って、本実施形態2では、この表示面側基板42’が、偏光板を先に貼り付けるべき第一基板となり、一方、裏面側基板41’が第二基板となる。
その結果、該実施形態2の液晶表示装置の製造方法および製造装置は、表示面側基板が第一基板、表示面側の偏光板が第一偏光板となり、背面側基板が第二基板、背面側の偏光板が第二偏光板となるが、他の構成については前記実施形態1の製造方法および製造装置と同様となるため、説明を省略する。
本実施形態2に係る液晶表示装置の製造方法によれば、上記のような手順、即ち、表示面側基板42’を第一基板とし、該第一基板に、第一偏光板を貼り付けるようにし、次いで、背面側基板41’を第二基板とし、該第二基板に、第二偏光板を貼り付けるようにすることにより、液晶セル4’の帯電が抑制されるため、上記のような液晶表示パネルの光学的な検査工程を、貼付け工程の直後に実施した場合であっても、液晶セルの帯電による悪影響を受けずに検査を実施することができ、その結果、誤検出なくタクトタイムを短縮することができる。よって、IPS方式の液晶表示パネルを高速連続製造することが可能となり、生産効率を大幅に高めることができる。
液晶セルの帯電が抑制される理由は定かではないが、IPS方式の液晶セルを用いた本実施形態2では、表示面側基板が画素電極や共通電極の如き導電性部材を有しないために、一度帯電すると電位減衰しにくく、貼付ローラとの摩擦によって液晶セルが帯電すると、その帯電した状態が持続するものと推測される。
本実施形態2の装置および方法によれば、背面側基板(第二基板)よりも先に表示面側基板(第一基板)に偏光板を貼り付けることにより、上記のような構成の表示面側基板と貼付ローラとの摩擦が防止され、液晶セルの帯電が抑制されるものと推測される。
なお、IPS方式では、検査工程の誤検出のほか、スイッチング素子(薄膜トランジスタ)の静電破壊も問題になることもある。IPS方式の液晶セルにおけるスイッチング素子の破壊メカニズムは、表示面側基板(第一基板)に溜まった電荷が背面側基板(第二基板)へ向けて放電する際に、過大電流がスイッチング素子に流れることにより、該スイッチング素子が破壊されるものと考えられる。本実施形態の装置および方法によれば、このようなスイッチング素子の静電破壊も抑制されるものと推測される。
なお、本発明においては、本発明の作用効果を阻害しない範囲内において、各工程の間(例えば、積層手段(積層工程)と検査手段(検査工程)との間)には、適宜、その他の手段(工程)を介在させることができる。
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(液晶セル基板の帯電しやすさの測定)
VA方式の液晶セルを構成するCF基板(カラーフィルタを備えた基板)とTFT基板(薄膜トランジスタを備えた基板)について、帯電のし易さを測定した。具体的には、基板の両端をPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製の支持台に載せて固定した後、PTFE製の円盤とSUS304製の円盤とを重ねた円盤(厚み0.8mm、φ250mmの)のSUS304製の円盤側に布を数回擦り付けて帯電させ、該SUS304製の円盤を固定された基板上に付着させ、その後、基板から離間させた。そして、この一連の操作を行う間、基板の貼り付け面の裏側から、帯電量測定器(SMC製、IZH10)を用いて基板の帯電量を測定した。結果を下記表1及び図10に示す。
Figure 0005455615
表1および図10に示すように、TFT基板は、PTFE製の円盤を離間させた後においても、しばらくの間、帯電した状態となっていることが判る。これに対し、CF基板は、PTFE製の円盤を離間させた直後に初期状態に戻っていることが判る。つまり、今回の試験に使用したVA方式の液晶セルでは、TFT基板が帯電しやすく、すなわち帯電後に電位減衰しにくい第一基板、CF基板が帯電しにくく、すなわち帯電後に電位減衰しやすい第二基板に相当することが判明した。以下、本実施例及び比較例において、TFT基板を第一基板、CF基板を第二基板として試験を行った。
<実施例1>
上記第一実施形態として記載した装置を使用し、矩形状の液晶セルに対して長辺側から第一偏光板を貼り付ける第一偏光板貼付工程(S3a)を実施した後、該液晶セルを水平方向に90度回転(旋回)させ、アライメント(位置合わせ)した後、次いで液晶セルに対して短辺側から第二偏光板を貼り付ける第二偏光板貼付工程(S3b)を実施し、液晶表示パネルを2000枚連続製造した。各偏光板の貼付速度および液晶セルの搬送速度は、200mm/sとした。また、使用した材料及び機器の仕様は、以下の通りである。
尚、偏光板原反の一部として含まれた導電層の表面抵抗値の測定は、JIS K 6911 5.13項に準じて行った。具体的には、偏光板原反を150mm×150mmのサイズに切り取って試験片とし、該試験片を、三菱化学アナリテック社製、高抵抗・低効率計ハイレスターUP(型式:MCP−HT450)およびプローブ(型式:MCP−SWB01)を用いて表面抵抗値を測定した。
また、貼付速度としては、下記貼付ローラと支持ローラとの間を偏光板および液晶セルが通過する速度の測定値とした。すなわち、偏光板の貼付速度は、液晶セルの搬送速度と同じとした。
(使用材料及び使用機器)
・液晶セル:垂直配向型(画面サイズ32インチ)
・第一偏光板原反および第二偏光板原反:日東電工社製、商品名「VEG1724DU−AC」(導電層:表面抵抗値1.0×1011Ω/□、膜厚150μmを含む)
・貼付ローラ(貼付側):加貴ローラ製作所社製、型式「LM4070E」、導電性シリコン製、硬度70°、表面抵抗値1.0×106Ω/□、ロール径100mm
・支持ローラ(支持側):加貴ローラ製作所社製、型式「黒EC−N970」、導電性ウレタン製、硬度70°、表面抵抗値1.0×108Ω/□、ロール径200mm
<実施例2〜4>
偏光板の貼付速度および液晶セルの搬送速度をそれぞれ150mm/s、100mm/s、50mm/sとすることを除き、他は実施例1と同様にして液晶表示パネルを2000枚作製した。
<比較例1>
貼り付け順序を実施例1と逆、即ち、第二偏光板貼付工程(S3b)を実施した後、第一偏光板貼付工程(S3a)を実施したことを除き、他は実施例1と同様にして液晶表示パネルを2000枚作製した。
<比較例2〜4>
偏光板の貼付速度および液晶セルの搬送速度をそれぞれ150mm/s、100mm/s、50mm/sとすることを除き、他は比較例1と同様にして液晶表示パネルを2000枚作製した。
<比較例5>
液晶セル基板の帯電量の測定結果(表1、図10)に基づき、第二偏光板貼付工程(S3b)と、第一偏光板貼付工程(S3a)との間の時間間隔(インターバル)を600秒としたことを除き、他は比較例1と同様にして液晶表示パネルを2000枚作製した。
(帯電量の測定)
実施例及び比較例において、それぞれの貼付工程の直後に帯電量測定器(キーエンス社製、型式:SK-200)を設置し、貼付後の帯電量を測定し、液晶表示パネル2000枚について平均値を算出した。結果を下記表3に示す。
(検査工程における評価)
また、実施例及び比較例により作製された液晶表示パネルについて、後段の貼付工程の下流側に配置した光学的な検査装置により検査工程を実施した。該検査工程においては、液晶表示パネルの下面側から光を照射し、上面側に配置したCCDカメラにより本来遮断されるべき光の透過状態を検出し、その検出結果に基づいて画像解析処理を行った。
ここで、上記実施例および比較例における、各貼付工程、検査工程、および該工程間に要した所要時間を、下記表2に示す。
Figure 0005455615
上記検査工程において、液晶分子の配向ムラが原因と思われる誤検出が1枚でも発生した場合を×、該誤検出が1枚も発生しなかった場合を○として、結果を下記表3に示す。
Figure 0005455615
表3に示した結果より、帯電後に電位減衰しやすいCF基板(第二基板)に対して先に貼付工程S3bを実施した比較例1〜4では、検査工程において誤検出が発生したが、帯電後に電位減衰しにくいTFT基板(第一基板)について先に貼付工程S3aを実施した実施例1〜4では、検査工程において誤検出が発生しなかったことが認められる。
また、比較例5では、帯電後に電位減衰しやすいCF基板(第二基板)に対する貼付工程S3bを先に実施した場合であっても、600秒の時間間隔をあけて検査工程を実施することにより、誤検出を防止しうることが確認されたが、この場合には、実施例1〜4および比較例1〜4と比べてタクトタイムが極めて長いものとなっており、生産効率が大幅に低下したものであった。
(比較例6〜10)
次に、前段および後段の貼付工程において、貼付ローラ(偏光板側)と支持ローラ(基板側)との隙間(ギャップ)を変化させることにより、基板と支持ローラとの接触面積を変化させて、実施例1および比較例1と同様の試験を行った。試験条件および試験結果を下記表4に示す。
Figure 0005455615
表4に示した結果より、帯電後に電位減衰しやすいCF基板(第二基板)に対して先に貼付工程S3bを実施した場合でも、基板とローラとの接触面積を小さくすることで液晶セルの帯電を抑制することは可能である(比較例9、10)が、そのような場合には、基板とローラとの接触圧が低下して気泡が噛み込んだ状態となっていることが判る。また、逆に、基板とローラとの接触面積を大きくすることで基板とローラとの接触圧を高め気泡の噛み込みを抑制した場合(比較例1、6〜8)には、液晶セルが帯電してしまい、検査工程で誤検出が生じていることが判る。
これに対し、実施例1では、基板とローラとの接触面積を大きくすることで基板とローラとの接触圧を高めて気泡の噛み込みを抑制しつつ、同時に、液晶セルの帯電を抑制して検査工程での誤検出を防止できていることが判る。
1 液晶表示装置の製造方法
4、4’ 液晶セル
10 第一偏光板
11 第一偏光子
12 導電層
13 第一内側保護フィルム
14 第一外側保護フィルム
15 第一粘着層
16 第一弱粘着層
17 第一表面保護フィルム
20 第二偏光板
21 第二偏光子
23 第二内側保護フィルム
24 第二外側保護フィルム
25 第二粘着層
26 第二弱粘着層
27 第二表面保護フィルム
41、41’ 背面側基板
42、42’ 表示面側基板
43、43’ 液晶層
51 第一離型フィルム
52 第二離型フィルム
61 第一偏光板原反
62 第二偏光板原反
150a、250a 貼付ローラ
150b、250b 支持ローラ
411、421 ガラス基板
412 TFT
413 層間絶縁膜
414、424 透明電極(画素電極)
415、425 配向膜
416 共通電極
422 カラーフィルタ
431、431’ 液晶分子
S1 第一偏光板原反準備工程
S2 第一切断工程
S3 積層工程
S3a 第一偏光板貼付工程
S3b 第二偏光板貼付工程
S4 第二偏光板原反準備工程
S5 第二切断工程
S7 検査工程
X 液晶セル積層体
Y 液晶表示パネル

Claims (4)

  1. 第一基板と第二基板との間に液晶層が備えられた液晶セルの表裏両面に、同一又は異なる構成の偏光板を積層して液晶表示パネルとする積層工程と、前記液晶表示パネルを光学的に検査する検査工程とを備えた液晶表示パネルの製造方法であって、
    前記液晶セルは、VA方式又はIPS方式であり、かつ、前記第一基板が前記第二基板よりも帯電減衰しにくい構成を有し、
    前記積層工程が、
    前記第二基板よりも帯電後に電位減衰しにくい前記第一基板に第一偏光板を貼り付ける第一偏光板貼付工程と、
    該第一偏光板貼付工程の後、該第一偏光板が貼り付けられた前記液晶セルに水平旋回の動きを生じさせる旋回工程と、
    水平旋回させられた前記液晶セルの前記第一基板よりも帯電後に電位減衰しやすい前記第二基板に第二偏光板を貼り付ける第二偏光板貼付工程と
    を一連の液晶セル搬送ラインの中で順次遂行することからなり、
    前記検査工程は、前記第二偏光板貼付工程を経た前記液晶表示パネルに光を照射し、その透過光を撮像することにより検査を行うものであり、前記第二偏光板貼付工程の後、搬送されてきた液晶表示パネルに対して遂行される
    ことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  2. 前記検査工程は、前記第二偏光板貼付工程の後、1分以内に遂行される、請求項1に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  3. 第一基板と第二基板との間に液晶層が備えられた液晶セルの表裏両面に、同一又は異なる構成の偏光板を積層して液晶表示パネルとする積層手段と、前記液晶表示パネルを光学的に検査する検査手段とを備えた液晶表示パネルの製造装置であって、
    前記液晶セルは、VA方式又はIPS方式であり、かつ、前記第一基板が前記第二基板よりも帯電減衰しにくい構成を有し、
    前記積層手段が、
    対をなす第一加圧部材と第二加圧部材とを有し、前記液晶セルの前記第二基板よりも帯電後に電位減衰しにくい前記第一基板に第1偏光板が接する状態で前記液晶セルと前記第1偏光板とを、該第一及び第二加圧部材の間に同時に送り込み、該第一及び第二加圧部材により、前記第二基板よりも帯電後に電位減衰しにくい前記第一基板に第一偏光板を貼り付ける第一偏光板貼付手段と、
    該第一偏光板貼付手段の後段に配置され、該第一偏光板が貼り付けられた前記液晶セルに水平旋回の動きを生じさせる旋回手段と、
    前記旋回手段の後段に配置され、対をなす第三加圧部材と第四加圧部材とを有し、水平旋回させられた前記液晶セルの前記第一基板よりも帯電後に電位減衰しやすい前記第二基板に第二偏光板が接する状態で前記液晶セルと前記第二偏光板とを、該第三及び第四加圧部材の間に同時に送り込み、該第三及び第四加圧部材により、前記第一基板よりも帯電後に電位減衰しやすい前記第二基板に前記第二偏光板を貼り付ける第二偏光板貼付手段と
    を備え、
    前記検査手段は、前記第二偏光板貼付手段を経た前記液晶表示パネルに光を照射し、その透過光を撮像することにより検査を行うものであり、前記第二偏光板貼付手段の後段に配置される
    ことを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
  4. 前記検査手段は、前記第二偏光板貼付手段の後段において、前記第二偏光板貼付手段における第二偏光板貼り付けの後、1分以内に検査が遂行される位置に配置される、請求項に記載の液晶表示パネルの製造装置。
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