TWI411855B - 液晶顯示元件的製造方法 - Google Patents

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TWI411855B
TWI411855B TW098110354A TW98110354A TWI411855B TW I411855 B TWI411855 B TW I411855B TW 098110354 A TW098110354 A TW 098110354A TW 98110354 A TW98110354 A TW 98110354A TW I411855 B TWI411855 B TW I411855B
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Norihiro Arai
Ryota Mizusako
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Casio Computer Co Ltd
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Description

液晶顯示元件的製造方法
本申請案係根據2008年3月31日申請之日本專利申請案第2008-093156號,並依專利法第27條主張其優先權,將其全部內容(包括發明說明、申請專利範圍、圖式及摘要)以參考的方式併入本文。
本發明關於液晶顯示元件之製造方法。
於液晶顯示元件之製造中,使接合一對基板用之密封(seal)材,在將分別形成於一對基板內面之配向膜進行磨刷處理後,在任一方之基板之內面上,藉由使用遮蔽(mask)非印刷區域之網版(screen)、及抵接於網版上而在一定方向上移動之刮刀的網版印刷,而予以印刷。此情況,於密封材之印刷中,配向膜之經磨刷處理的面係部分地被網版摩擦。
因此,例如,記載於專利第2774714號公報之液晶顯示元件之製造方法:在將形成於一對基板內面之配向膜,分別在以預定角度交叉的方向上進行磨刷處理,使液晶層之液晶分子於一對基板間扭轉(twist)配向之TN型及STN型等液晶顯示元件的製造中,使刮刀在以相對於形成在印刷密封材之基板的配向膜磨刷方向、大於90°之角度交叉的方向上移動,而進行密封材之網版印刷,藉以成為即使配向膜之經磨刷處理之面部分地被網版摩擦,亦不會影響液晶分子之扭轉配向。
然而,如上述之使刮刀在以相對於配向膜磨刷方向、大於90°之角度交叉的方向上移動而印刷密封材之過去的製造方法,雖然對使液晶分子扭轉配向之液晶顯示元件的製造有效,但是在製造:將分別形成於一對基板之相互對向之內面的配向膜在平行方向上進行磨刷處理,將液晶層之液晶分子配向成分子長軸對齊配向膜之磨刷方向而予以配向之非扭轉配向型液晶顯示元件之情況,配向膜之磨刷方向與已被網版摩擦之方向不同會影響液晶分子的配向,而對液晶分子的配向產生混亂。
本發明之目的在於提供:將分別形成於一對基板之相互對向之內面的配向膜於實質平行的方向上進行磨刷處理,將液晶層之液晶分子配向成分子長軸對齊配向膜之磨刷方向而予以配向之非扭轉配向型液晶顯示元件,能夠抑制對液晶分子的配向產生混亂的液晶顯示元件之製造方法。
本發明之液晶顯示元件之製造方法具備以下製程:準備第1基板及第2基板之基板準備製程;接著,於前述第1基板之一面及前述第2基板之一面分別形成配向膜之配向膜形成製程;接著,將前述各配向膜表面進行磨刷處理之磨刷製程;接著,於前述第1基板之前述一面上,以圍繞顯示區域的方式網版印刷密封材之密封材塗布製程;及接著,以使前述第1基板之前述配向膜的磨刷方向與前述第2基板之前述配向膜的磨刷方向成為相互平行的方式,成前述第1基板之前述一面與前述第2基板之前述一面對向的狀態重疊前述第1基板及前述第2基板,藉由在前述第1基板及前述第2基板係以透過前述密封材而貼合的狀態藉由使前述密封材硬化,而透過前述密封材來將前述第1基板及前述第2基板接合之基板接合製程;其中,前述密封材印刷製程,係使抵接於網版上而於一定方向移動之刮刀,在與形成於前述第1基板之前述一面的前述配向膜之磨刷方向平行的方向上移動而進行印刷。
以下將說明之本發明的優點,係部分可由說明書明顯得知,或可藉由實施本發明而得知。可藉由下述特別指出之手段及組合來實現及獲得本發明之優點。
併入及構成說明書一部分之隨附圖式,係圖示本發明實施例,連同以上所提出之一般說明及以下所提出之數個實施例之詳細說明用於解釋本發明之原理。
將參照圖式說明本發明之實施例。
(第1實施形態)
第1~6圖顯示本發明第1實施形態,第1圖係製造之液晶顯示元件的平面圖,第2圖係第1實施形態之液晶顯示元件中沿著第3圖之Ⅱ-Ⅱ切斷線之箭向視剖面圖,第3圖係第1實施形態之液晶顯示元件之一方基板的一部分放大平面圖,第4圖係顯示第1實施形態之液晶顯示元件之形成1個像素的第1及第2電極之形狀、及液晶分子配向狀態的放大平面圖,第5圖係第1實施形態之液晶顯示元件的製造程序圖,第6圖係顯示第1實施形態之液晶顯示元件之密封材印刷方法的圖。
首先,針對製造之液晶顯示元件加以說明。本實施形態之液晶顯示元件1係非扭轉配向型液晶顯示元件,如第1~4圖,係由以下所構成:透明的一對基板2、3,設置預定間隙而予以對向配置、透過框狀密封材4而予以接合;液晶層5,封入一對基板2、3間之間隙中之以密封材4圍繞之區域;電極6、9,分別對應用以形成複數像素30之預定複數單位區域而設置在一對基板2、3之相互對向之內面的至少一方,藉由施加電壓,產生使液晶層5之液晶分子5a之分子長軸的指向變化的電場;配向膜22、23,分別形成於一對基板2、3內面,各自於平行方向上磨刷處理配向。
此外,本實施形態之液晶顯示元件1係橫向電場控制型液晶顯示元件,一對基板2、3中之一方基板,例如在與觀察側為相反側之基板(第1基板。以下稱為後基板)3的內面,設置有:第1電極6,係分別對應於用以形成複數像素30之預定複數單位區域而予以配置,細長形狀之複數細長電極部7係設置間隔而並列地予以形成;及第2電極9,係與第1電極6絕緣地配置於比第1電極6更靠向後基板3側,藉由向與第1電極6之間施加電壓,在第1電極6之複數細長電極部7上生成橫向電場,使液晶分子之分子長軸的指向在與一對基板2、3之內面平行方向上變化。
又,本實施形態之液晶顯示元件1係主動矩陣顯示元件,於後基板3內面相互絕緣地設置的第1及第2電極6、9之中,複數細長電極部7並列地形成的第1電極6,係配置成使於行方向(複數像素30配列為矩陣狀之顯示區域中與左右方向平行的方向)、及列方向(同樣地,顯示區域中與上下方向平行的方向)上配列為矩陣狀的複數像素電極;第2電極9係配置成每一行地,對應該行之各像素電極6的對向電極。
然後,在後基板3內面,設置有:複數主動元件11,配置為分別對應於由複數之像素電極6及對向電極9對應之區域所構成之複數像素30;複數掃瞄線17,配置於由配列於行方向之複數像素30所構成之每一像素行;及複數訊號線18,配置於由配列於列方向之複數像素30所構成之每一像素列。
主動元件11,係例如TFT(薄膜電晶體),由以下構成:閘極電極12,形成於後基板3內面上;透明閘極絕緣膜13,覆蓋閘極電極12而形成於後基板3之約略整面;i型半導體膜14,於此閘極絕緣膜13上與閘極電極12對向形成;以及汲極電極15及源極電極16,透過未圖示之n型半導體膜所分別設置於i型半導體膜14之兩側部上。
複數掃瞄線17,係於後基板3內面上,沿著各像素行之一側(第3圖下側)而與像素行平行地予以形成,各自連接於各行之TFT11之閘極12,複數訊號線18係於閘極絕緣膜13之上,沿著各像素列之一側(第3圖左側)與像素列平行地予以形成,分別連接於各列之TFT11之汲極電極15。
又,於後基板3之緣部,係形成有伸出於觀察側基板(第2基板,以下稱為前基板)2之外方的端子配列部3a(參照第1圖),複數掃瞄線17及複數訊號線18係連接於經設置於端子配列部3a之未圖示之複數掃瞄線端子及訊號線端子。
然後,複數像素電極6,係覆蓋複數TFT11及複數訊號線18而形成於在後基板3之約略全面所形成之透明第1層間絕緣膜191上,對向電極9係形成於閘極絕緣膜13上。即,對向電極9係於比複數像素電極6靠向後基板3側,藉由第1層間絕緣膜191而與複數像素電極6絕緣地予以配置。
複數像素電極6,係分別由第1透明導電膜(例如ITO膜)6a所構成;該第1透明導電膜6a,係在用於形成1個像素30之預定單位區域,例如沿著顯示區域中上下方向的縱幅比沿著顯示區域中左右方向的橫幅大之縱長矩形形狀的區域,將具有橫越單位區域之縱幅方向(顯示區域中與上下方向平行的方向)的約略全長之長度之複數細長電極部7,設置間隔,對齊單位區域之橫幅方向(顯示區域中與左右方向平行的方向)而並列地予以形成。
如第3圖及第4圖,複數像素電極6之複數細長電極部7係分別具有:略直線狀之細長部7a,形成為於各像素30之單位區域之縱幅方向的中央部配置一端部,於單位區域之縱幅方向的一端側配置他端部;及略直線狀之細長部7b,形成為於單位區域之縱幅方向的中央部配置一端部,於單位區域之縱幅方向的他端部配置他端部。於是,細長部7a及細長部7b之各他端部係分別於單位區域之橫幅方向上,相對於2個細長部7a、7b之各一端部配置於相同側。藉此,2個細長部7a、7b係分別相對於單位區域之縱幅方向以1°~20°(較佳為5°)之角度傾斜而予以形成。
再者,各細長電極部7之長度方向的中央部,即於2個細長部7a、7b之各一端部之間,形成有:略直線狀之屈曲部7c,形成為在各像素30中之單位區域之縱幅方向的中央部配置一端部,在連接一方之細長部7a之一端部的部分配置他端部;及略直線狀之屈曲部7d,形成為在單位區域之縱幅方向的中央部配置一端部,在連接他方之細長部7b之一端部的部分配置他端部。屈曲部7c、7d係分別以相對於細長部7a、7b,使相對於單位區域之縱幅方向的傾斜角度變大的方式予以形成。在此,細長電極部7之長度方向係與顯示區域之上下方向平行的方向。又,細長部7a、7b與屈曲部7c、7d連接的部分係分別地,細長部7a與屈曲部7c之兩側緣彼此、及細長部7b與屈曲部7d之兩側緣彼此係分別形成為平滑地連續圓弧狀。再者,屈曲部7c與屈曲部7d連接部分,係屈曲部7c、7d之兩側緣彼此形成為平滑地連續圓弧狀。
又,各細長電極部7係分別於其兩端部具有端部屈曲部7e、7f。端部屈曲部7e、7f係分別以相對於細長部7a、7b,使相對於單位區域之縱幅方向之傾斜角度變大的方式予以形成,此等端部屈曲部7e、7f與細長部7a、7b連接的部分係分別地,端部屈曲部7e與細長部7a之兩側緣彼此、及端部屈曲部7f與細長部7b之兩側緣彼此係分別形成為平滑地連續圓弧狀。
又,各像素電極6之複數細長電極部7係藉由將複數狹縫(slit)設置於第1導電膜6a而形成,此等複數細長電極部7係於各自的兩端,連接於經形成在第1導電膜6a之兩端緣的共通連接部8a、8b。
然後,第1導電膜6a之一端緣(第3圖下端緣)之共通連接部之8b之一端側係於TFT11之源極電極16上,透過第1層間絕緣膜191而重疊,在已設置於第1層間絕緣膜191之接觸孔191a中連接源極電極16。
又,對向電極9係藉由將已形成於第2層間絕緣膜192之上面整體之第2透明導電膜(例如ITO膜)9a圖案化為對應複數像素30形狀而予以形成。在本實施形態之液晶顯示元件1,如第3圖,係以分別對應各像素行之複數像素30的形狀,且形成:係屬縱長矩形狀之複數縱長矩形狀部10a、及將複數縱長矩形狀部10a中各像素行之相互鄰接者彼此連接之複數共通連接部10b的方式,將第2透明導電膜9a圖案化而形成對向電極9。在此情況,複數共通連接部10b係配置於對向電極9之一端側(與已設置掃瞄線17之側為相反側)。
複數共通連接部10b係橫切在複數訊號線18之上,複數共通連接部10b與複數訊號線18之各交叉部係藉由覆蓋複數訊號線18所設置之層間絕緣膜192而予以絕緣。
又,由相互連接之複數縱長矩形狀部10a及複數共通連接部10b所構成之組,係分別對應各像素行而形成複數組,複數組之中相互鄰接者彼此,係顯示區域中一端側且於其外側,藉由未圖示之導通連接部相互予以連接。然後,導通連接部連接於設置在後基板3之端子配列部3a的對向電極端子。
對向電極9,係藉由向與複數像素電極6之間施加電壓,在與各像素電極6之複數細長電極部7之間生成電場。此時所生成之電場,係包含:在各像素電極6上方之液晶層5內,使液晶層5之液晶分子5a中存在於與各像素電極6重疊的區域之液晶分子5a之分子長軸的指向,在與基板2、3內面平行的方向上變化之橫向電場者。
另一方面,在前基板(觀察側基板)2之內面,係以與複數像素30中相互鄰接者彼此間之區域、及複數TFT11重疊的方式形成遮光膜20。又,於遮光膜20之上,使分別對應於複數像素30,而設置有紅、綠、藍之3色彩色濾光片21R、21G、21B。
又,在基板2之內面,係於彩色濾光片21R、21G、21B上(針對基板2之液晶層5存在之側)形成配向膜22,於基板3之內面,係於複數像素電極6上及第1層間絕緣膜191上(針對基板3之液晶層5存在之側)分別形成配向膜23。配向膜22、23,係具有配向性之聚醯亞胺膜等之水平配向膜,該配向性使液晶層5之液晶分子5a,以其分子長軸朝向與基板2、3內面平行的方向之方式進行配向。前基板2內面之配向膜22,係在對應於複數像素30在行方向及列方向上配列為矩陣狀之顯示區域之整體區域,覆蓋彩色濾光片21R、21G、21B而予以形成,後基板3內面之配向膜23,係與配向膜22相同,在對應於顯示區域之整體區域,覆蓋複數像素電極6而予以形成。
然後,配向膜22、23,係使各自膜面,在沿著各像素電極6之複數細長電極部7之長度方向的方向上、即與顯示區域之上下方向平行的方向上,予以磨刷處理。於第1、3及4圖中,箭頭線22a顯示前基板2內面之配向膜22的磨刷方向,箭頭線23a顯示後基板3內面之配向膜23的磨刷方向。
又,於一對基板2、3間之間隙中以框狀密封材4所圍繞之區域所封入的液晶層5係由介電異向性為正之向列型液晶所構成。液晶分子5a,如第4圖所示,配向成,分子長軸對齊分別形成於一對基板2、3內面之配向膜22、23的磨刷方向22a、23a上,與基板2、3之各內面平行地配向。在此情況下,液晶分子5a之分子長軸相對於後基板3之內面係在後基板3內面之配向膜23之磨刷方向23a之終點側(第4圖中之下側)比起點側(第4圖中之上側)遠離後基板3的方向上,呈現預傾(pretilt)之狀態,相對於前基板2之內面,則成為在前基板2內面之配向膜22之磨刷方向22a之終點側(第4圖中之上側)比起點側(第4圖中之下側)遠離前基板2的方向上,呈現預傾之狀態。
又,雖然在第1及2圖省略,但是此液晶顯示元件1係具備分別配置於一對基板2、3外面之一對偏光板,此等偏光板係配置為:使其一方之偏光板的透過軸與配向膜22、23之磨刷方向22a、23a平行或是正交,使他方之偏光板的透過軸,相對於一方之偏光板的透過軸正交或是平行。
液晶顯示元件1,係藉由在複數像素30之各像素電極6與對向電極9之間施加經對應顯示資料之驅動電壓,而在各像素電極6之複數細長電極部7與對向電極9之間生成電場。此時所生成之電場,係包含:各像素電極6上方、存在於與各像素電極6重疊的區域之液晶層5內,使液晶層5之液晶分子5a中存在於各像素電極6上方之液晶分子5a之分子長軸的指向,在與基板2、3內面平行的方向上變化之橫向電場者。液晶顯示元件1,係藉由此橫向電場,在與基板2、3內面平行之面內,控制對應各像素30之液晶分子5a之分子長軸的指向,而將圖像顯示於顯示區域。
在複數像素電極6與對向電極9之間施加驅動電壓,係因應顯示資料而在以下範圍內予以控制:將不生成上述橫向電場之電壓的0V設為最小值,而將生成:將存在於與包含各像素電極6之各細長電極部7之細長部7a、7b之區域重疊的區域之液晶分子5a配向成,在與基板2、3內面平行之面內,使分子長軸朝向相對於配向膜22、23之磨刷方向22a、23a之45°方向而進行配向之強度的橫向電場的電壓設為最大值。
然後,在例如將前基板2外面之一對偏光板,使各自的透過軸正交而配置之無電場暗顯示(Normally Black)模式之液晶顯示元件1,係當在複數像素電極6與對向電極9之間不生成橫向電場時,將液晶分子5a,如第4圖,配向成分子長軸對齊配向膜22、23之磨刷方向22a、23a,其像素30之顯示會成為黑的暗顯示,當在複數像素電極6與對向電極9之間生成:使存在於與包含各像素電極6之各細長電極部7之細長部7a、7b的區域重疊之區域的液晶分子5a,於與基板2、3內面平行之面內,配向成分子長軸朝向相對於配向膜22、23之磨刷方向22a、23a之45°方向之強度的橫向電場時,其像素30之顯示會成為最明亮的明顯示。
又,雖然上述液晶顯示元件1係藉由介電異向性為正之向列型液晶來形成液晶層5者,但是液晶層5亦可藉由介電異向性為負之向列型液晶來形成,在該情況,亦可將配向膜22、23各自的膜面,在相對於沿著各像素電極6之複數細長電極部7之長度方向的方向正交的方向(顯示區域中與左右方向平行的方向)上,進行磨刷處理,而使介電異向性為負之向列型液晶之液晶分子配向為以下的配向狀態:使分子長軸對齊排列在相對於沿著各像素電極6之複數細長電極部7之長度方向的方向正交的方向上。
接著,參照係屬液晶顯示元件1之製造程序圖之第5圖,說明液晶顯示元件1之製造方法。首先,準備:將遮光膜20及彩色濾光片21R、21G、21B設置於一面的前基板2,及將複數像素電極6及對向電極9與TFT11設置於一面之後基板3(步驟S1:基板準備製程)。接著,分別於前基板2之一面(前基板2之內面)及後基板3之一面(後基板3之內面)形成配向膜22、23(步驟S2:配向膜形成製程),接著,在平行的方向上對此等配向膜22、23整體進行磨刷處理(步驟S3:磨刷製程)。接著,在一對基板2、3之任一方的內面上,圍繞對應顯示區域之區域而印刷密封材4(步驟S4:密封材印刷製程),接著,成基板2之一面與基板3之一面相互對向的狀態重疊一對基板2、3,在一對基板2、3透過密封材4而予以貼合的狀態下使密封材4硬化,藉以將一對基板2、3透過密封材4而接合(步驟S5:基板接合製程)。將前基板2中伸出於密封材4外側的部分、及後基板3之伸出於端子配列部3a之外側的部分切除(步驟S6:基板切斷製程)。接著,從已預先形成於密封材之一部分之液晶注入口(未圖示),將液晶注入一對基板2、3間之間隙中之以密封材4所圍繞的區域,之後,封住液晶注入口(步驟S7:液晶封入製程)。
於上述製造方法中,密封材4,如第6圖所示,一對基板2、3之任一方,例如在後基板3之內面上,藉由使用:遮蔽非印刷區域之網版31、及抵接於網版31而使於一定方向上移動之刮刀36之網版印刷,使刮刀36,在與形成於後基板3內面之配向膜23的磨刷方向23a平行的方向上移動而印刷。
又,網版31係將由不鏽鋼鋼線所構成之縱絲32及橫絲33編織為網狀之篩目網版(mesh screen),以拉緊的狀態將外周整體固定於未圖示之支持框,在對向後基板3之面,藉由塗布乳劑,設置有形成對應密封材4之印刷圖案之開口部35的遮罩層34。
在向後基板3上網版印刷密封材4中,首先,於後基板3上設置預定間隔,且以在相對於配向膜23之磨刷方向23a平行的方向之起點側及終點側分別配置端部的方式來配置網版31,同時在配置於起點側及終點側之各端部中一方的端部側,例如,磨刷方向23a之起點側之端部側上,供給由熱硬化性樹脂所構成之密封材4。接著,於網版31之一方的端部側上,使刮刀36的前端,以利用適度壓力壓住網版31的方式抵接後,藉由使此刮刀36從配向膜23之磨刷方向23a之起點側開始至終點側(第1圖及第6圖所示之箭號36a的指向),以一定速度移動而進行。
這樣一來,在網版31上,一旦使刮刀36的前端,以利用適度壓力壓住網版31的方式抵接,使此刮刀36於一定方向上移動,則已供給至網版31上之密封材4會從遮罩層34的開口部35被壓出而被印刷至後基板3上。
於此密封材4之網版印刷中,網版31,係伴隨刮刀36之移動,而如第6A圖朝向刮刀36之移動方向36a被拉伸,當網版31之緊張力F中之與刮刀36之移動方向36a相反方向的緊張力F成為比該拉伸力大時,由於該緊張力F,而如第6B圖會被朝向刮刀36之移動方向36a的反方向拉伸。
又,刮刀36,係以一定的壓住力抵接在網版31而使其在網版31上移動,所以對應於網版31之縱絲32與橫絲33之重疊部的部分,會藉由刮刀36而壓住在形成於後基板3內面之配向膜23。
因此,當伴隨著刮刀36之移動,而網版31被朝向刮刀36之移動方向36a拉伸時,配向膜23之經磨刷處理的面中之被網版31壓住的部分,會在與刮刀36之移動方向36a同方向37a上被網版31摩擦(參照第6A圖)。又,當伴隨著刮刀36之移動,由於與刮刀36之移動方向36a為相反方向之緊張力F而被朝向刮刀36之移動方向36a的反方向37b拉伸時,會在刮刀36之移動方向36a的反方向37b上摩擦(參照第6B圖)。
在此製造方法中,由於藉由使刮刀36在與配向膜23之磨刷方向23a平行的方向上移動而將密封材4網版印刷至後基板3上,配向膜23被網版31所摩擦的方向37a、37b係與配向膜23之磨刷方向23a平行,因此,配向膜23之被網版31所摩擦的部分具有以下的配向性:使液晶分子5a,將分子長軸朝向與配向膜23之磨刷方向23a平行的方向而進行配向。
又,配向膜23被網版31所摩擦的方向,當網版31被朝向刮刀36之移動方向36a拉伸時,與當網版31被朝向刮刀36之移動方向36a的反方向拉伸時,為相互逆向。於是,由第1次摩擦所產生之配向性幾乎被第2次摩擦(刮刀36之移動方向36a之反方向的摩擦)抵銷,因此,配向膜23之被網版31所摩擦的部分具有由第2次摩擦所產生之配向性(使液晶分子5a,以預傾於與配向膜23之磨刷方向23a為反方向的狀態,配向於與磨刷方向23a平行的方向之配向性)。
因此,在將一對基板2、3透過密封材4接合之後,封入於一對基板2、3間之間隙的液晶層5之液晶分子5a,在液晶層5之全部區域,係配向成以下的非扭轉配向狀態:分子長軸對齊分別形成在一對基板2、3內面之配向膜22、23的磨刷方向22a、23a。
據此,只要依照此製造方法,便可於平行的方向上對分別形成於一對基板2、3之相互對向之內面的配向膜22、23進行磨刷處理,使液晶層5之液晶分子5a配向成分子長軸對齊配向膜22、23之磨刷方向22a、23a而配向之液晶顯示元件1,能夠抑制對液晶分子5a的配向產生混亂。
在此製造方法中,密封材4之網版印刷中之刮刀36之移動方向36a只要是相對於形成在印刷密封材4之一方基板(在本實施形態為後基板)3內面之配向膜23之磨刷方向23a的偏差角為±10°以內之範圍的方向即可,藉由使刮刀36於此範圍的方向上移動而印刷密封材4,能夠一邊抑制對液晶分子5a的配向產生混亂,一邊製造液晶顯示元件1。
由於藉由本實施形態之製造方法所製造之液晶顯示元件1能抑制於液晶分子5a的配向產生混亂,使液晶分子5a之分子長軸對齊於配向膜22、23之磨刷方向22a、23a而配向,所以能獲得良好對比的顯示。
即,以使刮刀36在相對於配向膜23(形成在一方之基板3的內面)之磨刷方向23a成90°的方向上移動而印刷密封材4的方法所製造之比較例的液晶顯示元件(以下稱為顯示元件A);以使刮刀36在相對於配向膜23之磨刷方向23a成0°的方向上移動,而印刷密封材4的方法所製造之液晶顯示元件(以下稱為顯示元件B);及以使刮刀36在相對於配向膜23之磨刷方向23a成10°的方向上移動而印刷密封材4的方法所製造之液晶顯示元件(以下稱為顯示元件C)的各自對比值(Cr)係:
顯示元件A CrA =570
顯示元件B CrB =900
顯示元件C CrC =1020。
當比較此等顯示元件A、B、C時,就顯示元件A而言,由於網版之對應縱絲和橫絲的重疊部之部分摩擦配向膜的方向,與配向膜的磨刷方向正交,所以該部分的液晶分子會配列在相對於磨刷方向的正交方向而發生配向不良,由於會從該部分漏光所以對比會下降。
對此,以本實施形態之製造方法所製造之顯示元件B及顯示元件C,雖然網版之對應縱絲和橫絲的重疊部之部分也會摩擦配向膜,但由於其方向與配向膜之磨刷方向平行,所以不會對液晶分子的配向方向產生不均。因為液晶分子均勻地配向,所以相較於比較例的顯示元件A,顯示的對比相當高。
(第2實施形態)
又,雖然在上述第1實施形態的製造方法中,係使刮刀36在與配向膜23(形成在一方之基板3的內面)之磨刷方向23a相同的方向上移動而印刷密封材4,但亦可使刮刀36在上述第1實施形態的反方向上移動來印刷密封材4。
第7A與7B圖係顯示由本發明之第2實施形態所形成之密封材的印刷方法之圖,在此實施形態中,係使刮刀36在與配向膜23(形成在一方基板3的內面)之磨刷方向23a平行且相反的方向上移動而進行密封材4的網版印刷。
又,由於此密封材印刷方法,僅是將刮刀36之移動方向36a設為與由上述第1實施形態所形成之密封材印刷方法相反的方向者,所以對圖式賦予相同的符號而省略重複說明。
如果依此實施形態之製造方法,由於使刮刀36在上述第1實施形態之相反方向移動而印刷密封材4,所以配向膜23之被網版31所摩擦的部分具有以下的配向性:使液晶分子5a,以預傾於與配向膜23之磨刷方向23a相同的方向之狀態,配向於與磨刷方向23a平行的方向。藉此,能夠一邊抑制對液晶分子5a的配向產生混亂,一邊製造液晶顯示元件1。
(其他實施形態)
又,上述液晶顯示元件之製造方法並不限於製造上述液晶顯示元件1,亦能適用於其他橫向電場控制型液晶顯示元件之製造。例如,能適用於如下之橫向電場控制型液晶顯示元件:設置有:第1電極,在係屬一對基板中之一方基板的後基板(第1基板)之一面,使分別對應於用以形成複數像素之預定複數單位區域,使係屬細長形狀之複數細長電極部設置間隔而並列地予以形成;及第2電極,與第1電極絕緣地配置於比第1電極靠向後基板側的相反側,藉由對與前述第1電極之間施加電壓,而在與第1電極之複數細長電極部之間生成橫向電場,其使液晶層中存在於與第1電極重疊之區域的液晶分子之分子長軸的指向在與後基板之一面平行的方向上變化;在平行於第1電極之複數細長電極部的長度方向之方向、或相對於長度方向正交之方向中之任一方的方向上,將一對配向膜磨刷處理,液晶分子配向成使該液晶分子之分子長軸對齊配向膜之磨刷方向而與後基板之一面平行。
又,上述液晶顯示元件之製造方法,不限於製造係屬橫向電場控制型之上述液晶顯示元件1,亦能夠適用於其他非扭轉配向型液晶顯示元件之製造。例如,能適用於非扭轉之平行(homogeneous)配向型液晶顯示元件之製造,在係屬一對基板中之一方基板之後基板(第1基板)的一面,使分別對應於用以形成複數像素之預定複數單位區域,設置已形成為像素形狀之複數像素電極;在係屬一對基板中之他方基板之前基板(第2基板)的一面,設置對向電極,其與複數像素電極對向,藉由朝與複數之個別像素電極之間施加電壓,在與複數之個別像素電極之間,生成使液晶層中存在於與第1電極重疊的區域之液晶分子之分子長軸的指向在液晶層之厚度方向上變化的電場;使一對基板之各一面的配向膜,在預定的方向上,平行且相互逆向地予以磨刷處理,液晶分子配向成該液晶分子之分子長軸對齊配向膜之磨刷方向,而與後基板之一面平行。
再者,上述液晶顯示元件之製造方法,亦能夠適用於彎曲(bend)配向型液晶顯示元件之製造,在係屬一對基板中之一方基板之後基板(第1基板)的內面,使分別對應於用以形成複數像素之預定複數單位區域,設置已形成為像素形狀之複數像素電極;在係屬一對基板中之他方基板之前基板(第2基板)的內面,設置對向電極,其與複數像素電極對向,藉由朝與複數之個別像素電極之間施加電壓,在與複數之個別像素電極之間,生成使液晶層中存在於與第1電極重疊的區域之液晶分子之分子長軸的指向在液晶層之厚度方向上變化的電場;使一對基板之各一面的配向膜,在預定的方向上,平行且相互同向地予以磨刷處理,液晶分子配向成該液晶分子之分子長軸對齊整齊排列於配向膜之磨刷方向,而於一對基板間擴張(splay)。
又,於上述任何實施形態中,亦可將遮光膜20及彩色濾光片21R、21G、21B設置於後基板3,將複數像素電極6及對向電極9與TFT11設置於前基板2。
對本領域之熟悉技藝者而言,其他的優點及修改將是顯而易見。因此,就其較廣泛的觀點本發明不限於本文所圖示及記載之特定細節及代表性實施例。因此,在不脫離如附加的申請專利範圍及其均等物所定義之整體發明觀念的精神及範圍的情況下,可進行各種修改。
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7...步驟
F...緊張力
1...液晶顯示元件
2、3...基板
3a...端子配列部
4...密封材
5...液晶層
5a...液晶分子
6...第1電極(像素電極)
6a...第1透明導電膜(第1導電膜)
7...細長電極部
7a、7b...細長部
7c、7d...屈曲部
7e、7f...端部屈曲部
8a、8b...共通連接部
9...第2電極(對向電極)
9a...第2透明導電膜
10a...縱長矩形狀部
10b...共通連接部
11...主動元件
12...閘極電極
13...閘極絕緣膜
14...i型半導體膜
15...汲極電極
16...源極電極
17...掃瞄線
18...訊號線
20...遮光膜
21R、21G、21B...彩色濾光片
22、23...配向膜
22a、23a...箭頭線(磨刷方向)
30...像素
31...網版
32...縱絲
33...橫絲
34...遮罩層
35...開口部
36...刮刀
36a...箭號(移動方向)
37a...與移動方向36a同方向
37b...與移動方向36a為反方向
191...第1層間絕緣膜
191a...接觸孔
192...第2層間絕緣膜
第1圖係顯示製造本發明第1實施形態之液晶顯示元件的平面圖。
第2圖係第1實施形態之液晶顯示元件中沿著第3圖之Ⅱ-Ⅱ切斷線之箭向視剖面圖。
第3圖係第1實施形態之液晶顯示元件之一方基板的一部分擴大平面圖。
第4圖係顯示第1實施形態之液晶顯示元件之形成1個像素的第1及第2電極之形狀、及液晶分子配向狀態的放大平面圖。
第5圖係第1實施形態之液晶顯示元件的製造程序圖。
第6A圖係顯示第1實施形態之液晶顯示元件之密封材印刷方法的圖。
第6B圖係顯示第1實施形態之液晶顯示元件之密封材印刷方法的圖。
第7A圖係顯示本發明第2實施形態之液晶顯示元件之密封材印刷方法的圖。
第7B圖係顯示本發明第2實施形態之液晶顯示元件之密封材印刷方法的圖。
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7...步驟

Claims (8)

  1. 一種液晶顯示元件之製造方法,包含以下製程:準備第1基板及第2基板之基板準備製程;接著,於前述第1基板之一面及前述第2基板之一面分別形成配向膜之配向膜形成製程;接著,對前述各配向膜表面進行磨刷(rubbing)處理之磨刷製程;接著,於前述第1基板之前述一面上,以圍繞顯示區域的方式網版印刷密封材之密封材塗布製程;及接著,將前述第1基板及前述第2基板,以使前述第1基板之前述配向膜的磨刷方向與前述第2基板之前述配向膜的磨刷方向成為相互平行的方式,在前述第1基板之前述一面與前述第2基板之前述一面對向的狀態下重疊前述第1基板及前述第2基板,前述第1基板及前述第2基板在透過前述密封材而貼合的狀態下,藉由使前述密封材硬化,而透過前述密封材來將前述第1基板及前述第2基板接合之基板接合製程;其中,前述密封材印刷製程,係使抵接於網版(screen)上而於一定方向移動之刮刀(squeegee),在與形成於前述第1基板之前述一面的前述配向膜之磨刷方向所成的偏差角為±10°以內之範圍的方向上從起點側移動至終點側而進行印刷。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件之製造方法,其中在前述第1基板或前述第2基板中任一方基板的前述一面中之前述顯示區域,複數像素電極係配列為矩陣狀而予以設置。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件之製造方法,其中製造之前述液晶顯示元件係橫向電場控制型液晶顯示元件,設置有:第1電極,係在前述第1基板或前述第2基板中任一方之基板的前述一面,使分別對應於用以形成複數像素之預定前述複數單位區域,使係屬細長形狀之複數細長電極部設置間隔而並列地予以形成;及第2電極,係與前述第1電極絕緣地配置於比前述第1電極靠向前述一方之基板側,藉由對與前述第1電極之間施加電壓,而在與前述第1電極之前述複數細長電極部之間生成橫向電場,該橫向電場使前述液晶層中存在於與前述第1電極重疊之區域的液晶分子之分子長軸的指向在與前述一方之基板之前述一面平行的方向上變化;在平行於前述第1電極之前述複數細長電極部的長度方向之方向上、或相對於前述長度方向正交之方向中之任一方的方向上,將前述一對配向膜磨刷處理,前述液晶分子配向成該液晶分子之分子長軸對齊前述配向膜之磨刷方向而與前述一方之基板之前述一面平行。
  4. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件之製造方法,其中製造之前述液晶顯示元件係橫向電場控制型液晶顯示 元件,設置有:第1電極,係在前述第1基板或前述第2基板中任一方之基板的前述一面,使分別對應於用以形成複數像素之預定前述複數單位區域,使係屬細長形狀之複數細長電極部設置間隔而並列地予以形成;及第2電極,係與前述第1電極絕緣地配置於比前述第1電極靠向前述一方之基板側的相反側,藉由對與前述第1電極之間施加電壓,而在與前述第1電極之前述複數細長電極部之間生成橫向電場,該橫向電場使前述液晶層中存在於與前述第1電極重疊之區域的液晶分子之分子長軸的指向,在與前述一方之基板之前述一面平行的方向上變化;在平行於前述第1電極之前述複數細長電極部的長度方向之方向上、或相對於前述長度方向正交之方向中之任一方的方向上,將前述一對配向膜磨刷處理,前述液晶分子配向成該液晶分子之分子長軸對齊前述配向膜之磨刷方向而與前述一方之基板之一面平行。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件之製造方法,其中製造之前述液晶顯示元件係非扭轉之平行(homogeneous)配向型液晶顯示元件,在前述第1基板或前述第2基板中任一方之基板的前述一面,使分別對應於用以形成複數像素之預定前述複數單位區域,設置已形成為前述像素形狀之複數像素電極;在前述第1基板或前述第2基板中他方之基板的前述一面,設置對向電極,該對向電極與前述複數像素電極對向,藉由朝與 前述複數之個別像素電極之間施加電壓,在與前述複數之個別像素電極之間生成電場,該電場使前述液晶層中存在於與前述第1電極重疊的區域之液晶分子之分子長軸的指向在前述液晶層之厚度方向上變化;在預定的方向上,平行且相互逆向地將前述一對基板之各一面的配向膜磨刷處理,前述液晶分子配向成該液晶分子之分子長軸對齊前述配向膜之磨刷方向,而與前述一方之基板之一面平行。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件之製造方法,其中製造之前述液晶顯示元件係彎曲(bend)配向型液晶顯示元件,在前述第1基板或前述第2基板中任一方之基板的前述一面,使分別對應於用以形成複數像素之預定前述複數單位區域,設置已形成為前述像素形狀之複數像素電極;在前述第1基板或前述第2基板中他方之基板的前述一面,設置對向電極,該對向電極與前述複數像素電極對向,藉由朝與前述複數之個別像素電極之間施加電壓,在與前述複數之個別像素電極之間生成電場,該電場使前述液晶層中存在於與前述第1電極重疊的區域之液晶分子之分子長軸的指向在液晶層之厚度方向上變化;使前述一對基板之各一面的配向膜,在預定的方向上,平行且相互同向地將前述一對基板之各一面的配向膜磨刷處理,前述液晶分子配向成該液晶分子之分子長軸對齊配向膜之磨刷方向,而於前述一對基板間 進行擴張(splay)。
  7. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件之製造方法,其中在前述基板接合製程之後,進一步包含基板切斷製程:將前述第1基板及前述第2基板中任一方基板之伸出於前述密封材外側的部分;及前述第1基板及前述第2基板中他方之內,伸出於經設置複數掃瞄線端子及訊號線端子之端子排列部之外側的部分切除。
  8. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示元件之製造方法,其中在前述基板接合製程之後,進一步包含液晶封入製程:從已預先形成於密封材之一部分之液晶注入口,將液晶注入前述第1基板及前述第2基板間之間隙中之以前述密封材所圍繞的區域,之後,封住液晶注入口。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010049184A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
CN102566157B (zh) * 2010-12-16 2014-10-08 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板和液晶显示器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05100233A (ja) * 1991-10-04 1993-04-23 Sharp Corp 液晶パネルのシール剤印刷方法
TW200528889A (en) * 2004-02-26 2005-09-01 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device and method of fabricating the same
TW200807073A (en) * 2006-07-31 2008-02-01 Hannstar Display Corp Liquid crystal display devices

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5276541A (en) * 1989-05-19 1994-01-04 International Business Machines Corporation Method for forming a liquid crystal display with a sealing member
JPH10186340A (ja) * 1993-07-22 1998-07-14 Toppan Printing Co Ltd 液晶パネル枠の製造方法及び液晶パネル体の製造方法
JP4028043B2 (ja) * 1997-10-03 2007-12-26 コニカミノルタホールディングス株式会社 液晶光変調素子および液晶光変調素子の製造方法
JP2001174831A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Sony Corp 液晶表示装置
JP2001219535A (ja) * 2000-02-14 2001-08-14 Casio Comput Co Ltd スクリーン印刷方法およびその方法により形成されたシール材を備えた液晶表示パネル
JP2003266631A (ja) * 2002-03-13 2003-09-24 Micro-Tec Co Ltd 接着剤載置方法及びスクリーン印刷機
KR100724475B1 (ko) * 2002-11-13 2007-06-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시패널의 실 디스펜서 및 이를 이용한 실 패턴의단선 검출방법
KR100724477B1 (ko) * 2002-11-19 2007-06-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법
KR100652212B1 (ko) * 2002-12-30 2006-11-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정패널의 제조방법 및 이에 사용되는 씰패턴 형성장치
JP2004219948A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 液晶光学素子およびその製造方法
KR100652053B1 (ko) * 2003-06-28 2006-11-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 제조방법
JP2006017835A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Optrex Corp スクリーン印刷方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05100233A (ja) * 1991-10-04 1993-04-23 Sharp Corp 液晶パネルのシール剤印刷方法
TW200528889A (en) * 2004-02-26 2005-09-01 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device and method of fabricating the same
TW200807073A (en) * 2006-07-31 2008-02-01 Hannstar Display Corp Liquid crystal display devices

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