專利名稱:顯示面板的制造方法、顯示面板的制造裝置和顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示面板的制造方法、顯示面板的制造裝置和顯示面板。
背景技術(shù):
作為液晶顯示裝置的主要部件的液晶面板,大致上為在一對玻璃 基板間夾持液晶的結(jié)構(gòu),在一個玻璃基板的內(nèi)面?zhèn)壬显O(shè)置有作為有源
元件的TFT、像素電極等,在另一個玻璃基板的內(nèi)面?zhèn)壬显O(shè)置有彩色 濾光片、相對電極等。另外,在兩個玻璃基板的與液晶接觸的面上分 別形成有用于限制液晶分子的取向狀態(tài)的取向膜。
作為具有取向膜的液晶面板的一個例子,已知有在下述專利文獻1 中記載的液晶面板。特開2005-106997公報
發(fā)明內(nèi)容
由于以下的情況,在上述的取向膜上有產(chǎn)生局部的針孔(pinhole) 的可能性。
(1) 在取向膜的成膜工序中混入的異物附著,伴隨著將該異物除 去,取向膜在局部被切開,產(chǎn)生針孔。
(2) 取向膜相對于基底(像素電極或相對電極等)的貼合性在局 部差,在該部分成膜時,取向膜材料貼不緊,產(chǎn)生針孔。
(3) 在使用使液晶分子垂直取向的材料作為取向膜材料的情況 下,取向膜相對于基底的貼合性有變差的趨勢,與上述(2)協(xié)同作用, 容易產(chǎn)生針孔。
(4) 在取向膜的基底上形成凹部或凸部,在取向膜的表面上形成 臺階,由此限制液晶分子的取向狀態(tài)的情況下,取向膜相對于基底的 敷設(shè)面積變大,與上述(2)協(xié)同作用,容易產(chǎn)生針孔。在由于上述的情況而在取向膜上產(chǎn)生局部的針孔的情況下,在該 部位不能正常地顯示圖像,因此有由于針孔的大小或形成位置而必須 將取向膜全部剝離并重新進行成膜等問題,結(jié)果制造成本升高。
本發(fā)明是考慮上述那樣的情況而完成的,其目的是降低制造成本。 本發(fā)明的顯示面板的制造方法,在制造在相互相對的一對基板間 夾持液晶、并且在兩基板的相對面上形成有取向膜的結(jié)構(gòu)的顯示面板 的過程中,經(jīng)過以下工序檢査上述取向膜有無膜缺損部的檢查工序; 對上述膜缺損部的位置進行檢測的位置檢測工序;和通過使取向膜修 補劑附著在上述膜缺損部的至少一部分上,對膜缺損部進行修理的修 理工序。
另外,本發(fā)明的顯示面板的制造裝置,是在相互相對的一對基板 間夾持液晶、并且在兩基板的相對面上形成有取向膜的結(jié)構(gòu)的顯示面 板的制造裝置,其包括檢查上述取向膜有無膜缺損部的檢查單元; 對上述膜缺損部的位置進行檢測的位置檢測單元和通過使取向膜修 補劑附著在上述膜缺損部的至少一部分上,對膜缺損部進行修理的修 補劑附著單元。
另外,本發(fā)明的顯示面板包括相互相對的一對具有透光性的基 板;被夾持在兩基板間的液晶;在兩基板的相對面上形成的取向膜; 和使取向膜修補劑附著在取向膜上產(chǎn)生的膜缺損部的至少一部分上而 形成的修補部位。
由此,如果在檢查工序中檢測出膜缺損部,則接著在位置檢測工 序中對膜缺損部的位置進行檢測。然后,在修理工序中,使取向膜修 補劑附著在膜缺損部的至少一部分上,由此對膜缺損部進行修理。與 以往那樣對產(chǎn)生膜缺損部的取向膜重新進行成膜等情況比較,能夠改 善成品率。
作為本發(fā)明的實施方式,優(yōu)選以下的結(jié)構(gòu)。 (1)在上述顯示面板的制造方法的上述修理工序中,使用使取向 膜修補劑從已使上述取向膜修補劑附著的轉(zhuǎn)印單元轉(zhuǎn)印到上述膜缺損 部上的印記(stamp)方法。另外,上述顯示面板的制造裝置的上述修 補劑附著單元包括使上述取向膜修補劑轉(zhuǎn)印到上述膜缺損部上的轉(zhuǎn)印 單元。由此,與在修理工序中使用例如將取向膜修補劑的液滴滴下到膜缺損部上的方法的情況比較,容易控制修補部位2的膜厚。
(2) 在上述顯示面板的制造方法的上述修理工序中,通過將已使 上述取向膜修補劑附著的轉(zhuǎn)印頭按壓在上述膜缺損部上,轉(zhuǎn)印取向膜 修補劑。另外,上述顯示面板的制造裝置的上述轉(zhuǎn)印單元包括附著上 述取向膜修補劑、并且向上述膜缺損部按壓的轉(zhuǎn)印頭。由此,通過調(diào) 整將轉(zhuǎn)印頭向膜缺損部按壓的時間或壓力,容易控制修補部位的膜厚。 另外,在局部產(chǎn)生膜缺損部的情況下,與例如利用轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)印取向膜 修補劑的情況比較,修補變得容易。
(3) 作為在上述顯示面板的制造方法中使用的上述取向膜修補
劑,使用將取向膜材料溶解在溶劑中而形成的取向膜修補劑,并且, 在修理后,將上述轉(zhuǎn)印頭浸入取向膜修補劑中待機。另外,在上述顯 示面板的制造裝置中,包括貯存將取向膜材料溶解在溶劑中而形成的 上述取向膜修補劑、并且能夠收容在修理后待機的上述轉(zhuǎn)印頭的防止 干燥單元。由此,能夠防止在修理后,在轉(zhuǎn)印頭的表面上,取向膜修 補劑干燥。
(4) 在上述顯示面板的制造方法中,使用由具有可撓性的多孔質(zhì) 材料構(gòu)成的上述轉(zhuǎn)印頭。另外,上述顯示面板的制造裝置的上述轉(zhuǎn)印 頭由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成。由此,更容易控制修補部位的膜 厚。另外,即使在膜缺損部附近有臺階的情況下,由于具有可撓性的 轉(zhuǎn)印頭變形,也能夠可靠地使取向膜修補劑附著在膜缺損部上。
(5) 在上述顯示面板的制造方法的上述修理工序之前,經(jīng)過用于 使上述取向膜修補劑容易附著在上述膜缺損部上的表面改性工序。另 外,在上述顯示面板的制造裝置中,包括對膜缺損部的表面進行改性, 使上述取向膜修補劑容易附著在上述膜缺損部上的表面改性單元。由 此,在修理工序中使取向膜修補劑容易附著在膜缺損部上,因此能夠 可靠地進行修理。
(6) 在上述顯示面板的制造方法的上述表面改性工序中,向上述 膜缺損部照射紫外光。另外,上述顯示面板的制造裝置的上述表面改 性單元包括向上述膜缺損部照射紫外光的紫外光照射部。由此,通過 向膜缺損部照射紫外光,能夠合適地實現(xiàn)表面改性。另外,與例如利 用濕式進行表面改性的情況比較,能夠?qū)崿F(xiàn)處理時間的縮短等。(7) 上述顯示面板的制造方法的上述紫外光的波長為146nm 365nm。另外,上述顯示面板的制造裝置的上述紫外光照射部照射波長 146nm 365nm的上述紫外光。由此,能夠更合適地實現(xiàn)膜缺損部的表 面改性。
(8) 上述顯示面板的上述取向膜具有在不向上述液晶施加電壓的 狀態(tài)下使液晶分子相對于取向膜的表面大致垂直地取向的功能。由此, 取向膜在具有所謂的垂直取向功能的情況下,相對于基板的貼合性低, 在制造時容易形成膜缺損部,但是通過使取向膜修補劑附著在膜缺損 部上并形成修補部位,能夠修理膜缺損部,因此能夠提高成品率的改 善效果。
(9) 在上述顯示面板的上述基板的表面上形成有用于限制上述液 晶的取向狀態(tài)的臺階部,并且上述取向膜沿著該臺階部形成。由此, 通過在基板的表面上形成臺階部,取向膜相對于基板的敷設(shè)面積容易 變大,因此有容易形成膜缺損部的趨勢,但是通過使取向膜修補劑附 著在該膜缺損部上,能夠?qū)δと睋p部進行修理,從而能夠提高成品率 的改善效果。
(10) 上述顯示面板的上述修補部位的膜厚為50nm 200nm。由 此,能夠得到良好的顯示性能。
圖1為本發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。
圖2為陣列基板的放大平面圖。
圖3為液晶面板的放大剖面圖。
圖4為檢查、修理裝置的概略側(cè)面圖。
圖5為檢査、修理裝置的框圖。
圖6為表示收容轉(zhuǎn)印頭的容器的圖。
圖7為表示在基板上附著有異物的狀態(tài)的剖面圖。
圖8為表示向CF基板的針孔照射準分子UV光的狀態(tài)的剖面圖。
圖9為表示將轉(zhuǎn)印頭在針孔上定位的狀態(tài)的剖面圖。
圖IO為表示將轉(zhuǎn)印頭按壓在針孔上的狀態(tài)的剖面圖。
圖11為表示取向膜修補劑附著在針孔上的狀態(tài)的剖面圖。圖12為表示將轉(zhuǎn)印頭按壓在比轉(zhuǎn)印頭小的針孔上的狀態(tài)的剖面圖。
圖13為表示取向膜修補劑附著在比轉(zhuǎn)印頭小的針孔和取向膜上的 狀態(tài)的剖面圖。
圖14為表示向陣列基板的針孔照射準分子UV光的狀態(tài)的剖面圖。
圖15為表示將轉(zhuǎn)印頭在針孔上定位的狀態(tài)的剖面圖。 圖16為表示將轉(zhuǎn)印頭按壓在針孔上的狀態(tài)的剖面圖。 圖17為表示取向膜修補劑附著在針孔上的狀態(tài)的剖面圖。
符號說明
11液晶面板(顯示面板)
18、19基板
20液晶
30、36取向膜
31縫隙(臺階部)
35肋(臺階部)
40檢査、修理裝置(制造裝置)
44旋轉(zhuǎn)編碼器(檢査單元(檢查裝置)、位置檢測單元(位
置檢測裝置))
45 線傳感器(檢査單元(檢査裝置)、位置檢測單元(位置 檢測裝置))
48 UV照射頭(表面改性單元(表面改性裝置)、紫外光照 射部)
49 轉(zhuǎn)印頭(轉(zhuǎn)印單元(轉(zhuǎn)印裝置)、修補劑附著單元(修補 劑附著裝置))
50 取向膜修補劑
51 容器(防止干燥單元(防止干燥裝置))
52 修補部位
H 針孔(膜缺損部)
具體實施例方式
<實施方式>
利用圖1 圖17對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。在本實施方 式中,對構(gòu)成液晶顯示裝置10的液晶面板11進行例示。以下,以圖1 所示的下側(cè)作為背面?zhèn)?、相反的上?cè)作為表面?zhèn)冗M行說明。
首先,對液晶顯示裝置10的結(jié)構(gòu)進行說明。液晶顯示裝置10,如 圖1所示,大致為將用于顯示圖像的液晶面板11、和配置在液晶面板 11的背面?zhèn)?后側(cè))的作為外部光源的背光源12相互組合的結(jié)構(gòu)。液 晶面板ll以被夾在其背面?zhèn)鹊谋彻庠?2、和配置在表面?zhèn)?前側(cè))的 形成為大致框形的邊框13之間的狀態(tài)被保持。
背光源12由以下部件構(gòu)成向表面?zhèn)?液晶面板11偵D開口的 形成為大致箱形的殼體14;以相互平行排列的狀態(tài)被收容在殼體14 內(nèi)的多個線狀光源15 (例如冷陰極管);在殼體14的開口部以疊層的 狀態(tài)配置的多個光學(xué)片16 (例如從背面?zhèn)乳_始依次為擴散板、擴散片、 透鏡片和亮度上升片);和用于在與殼體14之間夾住并保持這些光學(xué) 片16組的大致框狀的框架17。各光學(xué)片16具有將從各線狀光源15 發(fā)出的光變換為面狀等功能。
接著, 詳細說明液晶面板ll。液晶面板ll大致包括 一對透明的 (具有透光性的)玻璃制的基板18、 19;和液晶20,該液晶20被夾 持在兩基板18、 19之間,并且為光學(xué)特性隨著施加電場而變化的物質(zhì)。 兩基板18、 19以相互相對并且由未圖示的隔離物(spacer)在中間空 出規(guī)定間隔(間隙)的狀態(tài)被貼合,被夾持在中間的液晶20由密封劑 21包圍并被保持為液密狀態(tài)。另夕卜,在兩基板18、 19的外面?zhèn)?,分別 粘貼有表面背面一對的偏光板22、 23。
兩基板18、 19中,表面?zhèn)葹镃F基板18,背面?zhèn)葹殛嚵谢?9。 在陣列基板19的內(nèi)面?zhèn)?液晶20側(cè)、與CF基板18的相對面?zhèn)?,如 圖2所示,并列設(shè)置有多個開關(guān)元件24 (例如TFT)和像素電極25, 并且,在這些開關(guān)元件24和像素電極25的周圍,以包圍這些開關(guān)元 件24和像素電極25的方式配設(shè)有形成為格子狀的源極配線26和柵極 配線27。源極配線26和柵極配線27分別與開關(guān)元件24的源極電極和 柵極電極連接,像素電極25與開關(guān)元件24的漏極電極連接。另外,在像素電極25與陣列基板19或各配線26、 27之間,如圖3所示,疊 層有絕緣層28、 29。
像素電極25例如由ITO (Indium-tin-oxide:氧化銦錫)構(gòu)成,如圖 2所示,沿著源極配線26的延伸方向形成為細長的大致矩形狀。另外, 在像素電極25或外側(cè)的絕緣層29的內(nèi)面?zhèn)?像素電極25或絕緣層29 與液晶20之間),設(shè)置有用于使液晶20取向的取向膜30。取向膜30 由在不向液晶20施加電壓的狀態(tài)下使液晶分子相對于取向膜30的表 面垂直地取向的、所謂的垂直取向型的材料(例如聚酰亞胺)構(gòu)成。 該取向膜30的膜厚為例如100nm 200nm左右。此外,在本實施方式 中,這些像素電極25或絕緣層29成為取向膜30的基底,在采用其他 疊層結(jié)構(gòu)的液晶面板中,也有與上述不同的層成為基底的情況。
通過在該像素電極25 (陣列基板19的表面)上設(shè)置縫隙31 (槽 部、開口部、臺階部),在沿著該像素電極25形成的取向膜30的表面 上產(chǎn)生臺階差。詳細地說,縫隙31被形成為規(guī)定寬度的槽狀,并且分 別在像素電極25的長邊方向中央位置、長邊方向的兩端位置附近、和 它們的中間位置上形成。中間位置的縫隙31形成為在俯視時為V字型, 中央位置的縫隙31配置在像素電極25的側(cè)邊緣并且形成為在俯視時 為三角形狀,兩端側(cè)的縫隙31分別形成為與中央側(cè)的縫隙31大致平 行的直線狀。各縫隙31大致等間隔地配置。利用由各縫隙31產(chǎn)生的 取向膜30的臺階差,能夠以液晶分子相對于圖3所示的上下方向(與 兩基板18、 19的面方向正交的方向)傾斜的方式限制取向狀態(tài)。由此, 不需要從前進行的對取向膜30的摩擦處理。此外,縫隙31的深度被 形成為達到絕緣層29的深度。
另外,在陣列基板19的端部,配置有在源極配線26和柵極配線 27的端部分別形成的源極端子部和柵極端子部,SOF( System On Film: 薄膜上的系統(tǒng))等薄膜狀的驅(qū)動器(電子部件)的一端側(cè)通過ACF (各 向異性導(dǎo)電膜)與各端子部壓接連接,與外部電路連接的印刷基板通 過ACF與該SOF的另一端側(cè)壓接連接。
另一方面,在表面?zhèn)鹊腃F基板18的內(nèi)面?zhèn)?液晶20側(cè)、與陣列 基板19的相對面?zhèn)?,如圖3所示,在與各像素電極25對應(yīng)的位置上, 并列設(shè)置有多個彩色濾光片32。彩色濾光片32具有允許規(guī)定波長的光透過、但吸收其以外的波長的光的功能。彩色濾光片32設(shè)定有選擇性
地透過與R (紅色)對應(yīng)的波長的光、選擇性地透過與G (綠色)對 應(yīng)的波長的光、和選擇性地透過與B (藍色)對應(yīng)的波長的光的三種 顏色。各彩色濾光片32以按照例如R、 G、 B的順序沿著圖2所示的 柵極配線27的延伸方向排列等、相鄰的彩色濾光片32彼此的顏色相 互不同的方式配置。
通過在相鄰的各色的彩色濾光片32之間配設(shè)對來自相鄰的彩色濾 光片32側(cè)的光進行遮光的遮光層33 (黑矩陣),可防止混色。遮光層 33形成為包圍各彩色濾光片32的格子狀。另外,在彩色濾光片32的 內(nèi)面上形成有與像素電極25同樣由例如ITO構(gòu)成的相對電極34。
在該相對電極34的內(nèi)面?zhèn)?,設(shè)置有肋35(凸部、突起部、臺階部)。 詳細地說,肋35從相對電極34的內(nèi)面向相對的陣列基板19側(cè)突出, 由規(guī)定寬度的細長的突條構(gòu)成。如圖2所示,肋35形成為在俯視時為 V字型,并在陣列基板19側(cè)的相互相鄰的各縫隙31的大致中間位置 分別并列配置。各肋35以其軸線方向與各縫隙31的延伸方向大致平 行的方式形成。在相對電極34和肋35的內(nèi)面?zhèn)?相對電極34或肋35 與液晶20之間),形成有用于使液晶20取向的取向膜36。利用從相對 電極34突出的各肋35在取向膜36的表面形成臺階差,利用該臺階差, 能夠以液晶分子相對于圖3所示的上下方向(與兩基板18、 19的面方 向正交的方向)傾斜的方式限制取向狀態(tài)。由此,不需要從前進行的 對取向膜36的摩擦處理。
另外,該取向膜36與陣列基板19側(cè)的取向膜30同樣,由在不向 液晶20施加電壓的狀態(tài)下使液晶分子相對于取向膜36的表面垂直地 取向的、所謂的垂直取向型的材料(例如聚酰亞胺)構(gòu)成。另外,該 取向膜36的膜厚為例如100nm 200nm左右。此夕卜,在本實施方式中, 相對電極34或肋35成為取向膜36的基底,在采用其他疊層結(jié)構(gòu)的液 晶面板中,也有與上述不同的層成為基底的情況。
然而,在上述結(jié)構(gòu)的液晶面板ll中,在制造的過程中,有在取向 膜30、 36上產(chǎn)生缺陷的情況。缺陷有異物X附著在取向膜30、 36 上的異物缺陷;在取向膜30、 36上,在局部形成針孔H (膜缺損部) 的針孔缺陷等。在本實施方式中,在形成取向膜30、 36的工序結(jié)束后,對有無缺陷、缺陷的種類進行檢査,在結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺陷的情況下,檢測 缺陷的位置、并且對缺陷進行修理。接著,對檢查、修理裝置40進行 說明,該檢查、修理裝置40具有對有無缺陷等進行檢査的檢查功能、 對缺陷的位置進行檢測的位置檢測功能、和對缺陷進行修理的修理功 能。
該檢査、修理裝置40大致由檢査部41和修理部42構(gòu)成。其中, 檢查部41,如圖4和圖5所示,包括搬送經(jīng)過成膜工序的CF基板 18或陣列基板19的傳送帶43 (搬送單元或搬送裝置);設(shè)置在傳送帶 43的驅(qū)動部中、并且對驅(qū)動部的驅(qū)動狀態(tài)進行檢測的旋轉(zhuǎn)編碼器44(搬 送單元的驅(qū)動狀態(tài)檢測單元或驅(qū)動狀態(tài)檢測裝置);對被搬送的基板 18、 19的表面進行拍攝的線傳感器(line sensor) 45 (拍攝單元或拍攝 裝置);和對從旋轉(zhuǎn)編碼器44和線傳感器45輸出的信號進行處理的缺 陷檢測電路46。
另一方面,修理部42包括被輸入從缺陷檢測電路46輸出的缺 陷的位置信息的驅(qū)動電路47;和根據(jù)從驅(qū)動電路47輸出的信號對缺陷 進行修理的UV照射頭48 (紫外光照射部、表面改性單元或表面改性 裝置)和轉(zhuǎn)印頭49 (轉(zhuǎn)印單元或轉(zhuǎn)印裝置)。
對檢查部41詳細地進行說明。傳送帶43能夠?qū)⒒?8、 19沿著 其長邊方向以規(guī)定的速度、并且以保持水平姿勢的狀態(tài)進行搬送。旋 轉(zhuǎn)編碼器44能夠?qū)⒒趥魉蛶?3的驅(qū)動部的驅(qū)動狀態(tài)的脈沖信號輸 出至缺陷檢測電路46。此外,也可以將基板18、 19沿著短邊方向進行 搬送。
在線傳感器45上,呈直線狀并列設(shè)置有多個受光元件,該受光元 件的并列方向被設(shè)定為與傳送帶43對基板18、 19進行搬送的方向(主 掃描方向)正交、并且沿著水平方向的方向。該受光元件的并列方向 為副掃描方向。線傳感器45能夠拍攝基板18、 19的表面狀態(tài),并能 夠?qū)⒏魇芄庠氖芄庑盘栞敵鲋寥毕輽z測電路46。
缺陷檢測電路46能夠根據(jù)來自旋轉(zhuǎn)編碼器44的脈沖信號和來自 線傳感器45的受光信號,對缺陷的有無、種類和位置進行檢測。關(guān)于 缺陷的有無和種類,通過根據(jù)來自線傳感器45的受光信號,在缺陷檢 測電路46中對相鄰的像素的表面狀態(tài)進行比較等,分為沒有缺陷的像素、有異物缺陷的像素和有針孔缺陷的像素。另一方面,關(guān)于缺陷的 位置,利用來自旋轉(zhuǎn)編碼器44的脈沖信號檢測出缺陷在主掃描方向的
位置,利用來自線傳感器45的受光信號檢測出缺陷在副掃描方向的位 置,以得到基板18、 19的缺陷的二維(X方向和Y方向)的位置信息。 此外,在檢測出異物缺陷的情況下,通過經(jīng)由將異物X除去的工序, 將取向膜30、36的一部分與異物X —起除去,形成針孔H(膜缺損部)。 接著,對修理部42詳細地進行說明。驅(qū)動電路47根據(jù)從缺陷檢 測電路46輸出的缺陷的位置信息,使UV照射頭48、轉(zhuǎn)印頭49在X、 Y、 Z方向移動。
UV照射頭48根據(jù)來自驅(qū)動電路47的信號被移動至基板18、 19 的針孔H的形成位置。UV照射頭48具有能夠照射中心波長172nm的 準分子UV光(真空紫外光)的Xe2準分子燈作為光源。利用該準分子 UV光,能夠?qū)⒏街诋a(chǎn)生針孔H的基板18、 19表面(在陣列基板19 的情況下為像素電極25或絕緣層29;在CF基板18的情況下為相對 電極34或肋35)上的有機物分解、除去,即能夠進行所謂的干洗凈。 此外,作為在UV照射頭48中使用的光源,能夠使用例如水銀燈(中 心波長180nm 400nm)、 KrF準分子激光(波長248nm)、 ArF準 分子激光(波長193nm)、 KiV激光燈(中心波長146nm)等。在該 UV照射頭48中使用的光源優(yōu)選發(fā)出波長(中心波長)146nm 365nm 的紫外光的光源,當然也能夠使用上述以外的光源(發(fā)出準分子UV 光以外的紫外光的光源等)。另外,更優(yōu)選使用中心波長為短波長 (200nm以下的波長)、產(chǎn)生準單色光的光源,如果使用這種光源,則 能量轉(zhuǎn)換效率高,能夠抑制照射部位的由熱造成的損傷。
轉(zhuǎn)印頭49根據(jù)來自驅(qū)動電路47的信號被移動至基板18、 19的針 孔H的形成位置。在轉(zhuǎn)印頭49上附著有取向膜修補劑50,通過將轉(zhuǎn) 印頭49按壓在針孔H上,取向膜修補劑50被轉(zhuǎn)印到針孔H上(圖10 或圖16)。詳細地說,轉(zhuǎn)印頭49由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成,能 夠在內(nèi)部吸收、保持規(guī)定量的取向膜修補劑50,并且能夠彈性變形。 取向膜修補劑50通過將取向膜材料(例如聚酰亞胺)溶解在溶劑中而 形成。另外,支承轉(zhuǎn)印頭49的支承軸49a例如由玻璃制成,因此,取 向膜修補劑50難以從轉(zhuǎn)印頭49流向支承軸49a。上述的轉(zhuǎn)印頭49,在修理(轉(zhuǎn)印作業(yè))結(jié)束后,如圖6所示,在
被收容在貯存有取向膜修補劑50的容器51 (防止干燥單元或防止干燥 裝置)內(nèi)的狀態(tài)下待機。在容器51內(nèi),總是向轉(zhuǎn)印頭49供給取向膜 修補劑50,因此,能夠防止因在待機中,取向膜修補劑50的溶劑從轉(zhuǎn) 印頭49的表面揮發(fā)而使表面千燥。
本實施方式為以上那樣的結(jié)構(gòu),接著說明其作用。形成取向膜30、 36的工序結(jié)束后的基板18、 19被搬送至檢查、修理裝置40。在檢査 工序(包括位置檢測工序)中,如圖4所示,基板18、 19一邊由傳送 帶43搬送, 一邊由線傳感器45拍攝表面狀態(tài)。此時,如圖5所示, 來自設(shè)置在傳送帶43的驅(qū)動部中的旋轉(zhuǎn)編碼器44的基于驅(qū)動狀態(tài)的 脈沖信號、和線傳感器45的受光信號,分別被輸入缺陷檢測電路46。
在缺陷檢測電路46中,根據(jù)上述兩個信號,對缺陷(異物缺陷或 針孔缺陷)的有無、種類和位置進行檢測。在沒有發(fā)現(xiàn)缺陷的情況下, 不將基板18、 19搬送至修理工序,而將它們搬送至下一個制造工序。 在發(fā)現(xiàn)缺陷的情況下,在缺陷的種類為異物缺陷的情況下,將基板18、 19搬送至異物除去工序,在缺陷的種類為針孔缺陷的情況下,將基板 18、 19搬送至修理工序。
在此,如圖7所示,在檢測出異物缺陷的情況下,使用針等除去 器具將異物除去X。此時,取向膜30、 36的一部分也與被除去的異物 X—起被除去。由此,在異物X被除去的部位形成針孔H。已除去異 物X的基板18、 19被搬送至接下來要說明的修理工序。
在修理工序中,對在取向膜30、 36中形成的針孔H進行修理。具 體而言,對例如在CF基板18的取向膜36中形成有圖8所示的形態(tài)的 針孔H、由于針孔H而露出的取向膜36的基底(在圖8中為相對電極 34)平坦的情況進行說明。首先,將由驅(qū)動電路47移動的UV照射頭 48相對于針孔H定位,并且從UV照射頭48向針孔H照射規(guī)定時間 的準分子UV光。利用該準分子UV光使附著在由于針孔H而露出的 基底的表面上的有機物分解、除去。由此,基底對取向膜修補劑50的 貼合性(潤濕性)被改善。
在經(jīng)過上述的表面改性工序后,如圖9所示,將由驅(qū)動電路47移 動的轉(zhuǎn)印頭49相對于被洗凈的針孔H定位。從該狀態(tài),如圖IO所示,將轉(zhuǎn)印頭49相對于針孔H按壓規(guī)定時間。此后,通過使轉(zhuǎn)印頭49上 升,如圖11所示,轉(zhuǎn)印頭49的取向膜修補劑50被轉(zhuǎn)印到針孔H的大 致整個區(qū)域上。此時,由于先前進行的干洗凈,取向膜修補劑50容易 附著在針孔H上。此外,通過調(diào)整將轉(zhuǎn)印頭49按壓在針孔H上的時 間或壓力,能夠進行控制,使得修補部位52的膜厚與周圍的取向膜36 相同。另外,也能夠通過調(diào)整取向膜修補劑50的濃度來控制修補部位 52的膜厚。結(jié)束轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)印頭49被收容在圖6所示的容器51內(nèi)。
接著,對針孔H的大小比轉(zhuǎn)印頭49小的情況進行說明。在該情況 下,如圖12所示,當將轉(zhuǎn)印頭49按壓在針孔H上時,轉(zhuǎn)印頭49被按 壓至針孔H周圍的取向膜36上。此時,轉(zhuǎn)印頭49沿著在針孔H與取 向膜36之間形成的臺階進行彈性變形,由此,相對于針孔H和取向膜 36大致無間隙地接觸。當結(jié)束轉(zhuǎn)印并使轉(zhuǎn)印頭49上升時,如圖13所 示,在針孔H及其周圍的取向膜36上形成修補部位52。這樣取向膜 修補劑50疊層在取向膜36上的形式也可以。此后,也能夠追加只將 位于取向膜36上的取向膜修補劑50除去、平坦地成形修補部位52的 工序。
接著,對例如在陣列基板19的取向膜30上形成有圖14所示的形 態(tài)的針孔H、由于針孔H而露出的取向膜30的基底(在圖14中為像 素電極25和絕緣層29)上有臺階的情況進行說明。在該情況下,也與 上述CF基板18的情況同樣,從UV照射頭48向針孔H照射準分子 UV光,將附著在基底的表面上的有機物分解、除去。
此后,如圖15所示,將轉(zhuǎn)印頭49相對于針孔H定位,并且,如 圖16所示,將轉(zhuǎn)印頭49按壓在針孔H上規(guī)定時間。此時,轉(zhuǎn)印頭49 因為由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成,所以與基底的臺階形狀相應(yīng)地 彈性變形,由此,相對于針孔H大致無間隙地貼緊。當使轉(zhuǎn)印頭49上 升時,如圖17所示,取向膜修補劑50被轉(zhuǎn)印到針孔H的大致整個區(qū) 域上。關(guān)于該修補部位52的膜厚,也與上述的CF基板18側(cè)的取向膜 36的情況同樣,能夠根據(jù)轉(zhuǎn)印頭49的按壓時間、壓力、取向膜修補劑 50的濃度進行控制,使得與取向膜30相同。另外,在針孔H的大小 比轉(zhuǎn)印頭49小的情況下,能夠與CF基板18側(cè)的取向膜36的情況同 樣地進行修理。關(guān)于修補部位52的膜厚,最希望與取向膜30、 36相同,但并不 必限于相同。即使在該情況下,也希望修補部位52的膜厚與取向膜30、 36的膜厚無關(guān)且為200nm以下。取向膜30、 36和修補部位52的膜厚, 對在向像素電極25與相對電極34之間施加電壓時液晶層所分擔的電 壓值有影響,例如,當修補部位52的膜厚比200nm厚時,對于具有修 補部位52的像素,液晶層所分擔的電壓不足,有可能會產(chǎn)生顯示不良。 如果像本實施方式那樣,將修補部位52的膜厚設(shè)定為200nm以下,則 能夠向液晶層施加充分的電壓,因此能夠得到良好的顯示性能。另一 方面,希望修補部位52的膜厚與取向膜30、 36的膜厚無關(guān)且為50nm 以上。由此,除了能夠防止上述施加電壓時液晶層所分擔的電壓過剩 以外,還能夠充分發(fā)揮對液晶分子的取向限制力,從而能夠保持高的 液晶分子取向穩(wěn)定性,因此,能夠得到良好的顯示性能。這在像本實 施方式那樣使用預(yù)傾角大的垂直取向型的取向膜30、 36的情況下特別 有效。
如以上所述對針孔H進行修理后,陣列基板19與CF基板18被 相互粘在一起,然后在它們之間填充液晶20,此后在兩基板18、 19 的外面?zhèn)确謩e粘貼偏光板22、 23,由此,如圖3所示,制造出液晶面 板ll。在該液晶面板ll中,在取向膜30、 36的針孔H上形成有與取 向膜30、 36相同膜厚的修補部位52,因此能夠得到良好的顯示性能。 此外,針孔H的大小、形狀、在基板18、 19上的產(chǎn)生位置等,當然也 能夠為圖示以外的任何情況。
如以上所說明的那樣,根據(jù)本實施方式,在檢査取向膜30、 36有 無針孔H、并且檢測出該針孔H的位置后,通過使取向膜修補劑50附 著在針孔H上對針孔H進行修理,與以往那樣對產(chǎn)生針孔的取向膜重 新進^1成膜等情況比較,能夠改善成品率。由此,能夠降低制造成本。
在修理工序中,使用使取向膜修補劑50從已使取向膜修補劑50 附著的轉(zhuǎn)印頭49轉(zhuǎn)印到針孔H上的印記(stamp)方法,因此,與在 修理工序中使用例如將取向膜修補劑的液滴滴下到針孔中的方法的情 況比較,容易控制修補部位52的膜厚。
在修理工序中,通過將已使取向膜修補劑50附著的轉(zhuǎn)印頭49按 壓在針孔H上,轉(zhuǎn)印取向膜修補劑50,因此,通過調(diào)整將轉(zhuǎn)印頭49按壓在針孔H上的時間或壓力,容易控制修補部位52的膜厚。另外,
在局部產(chǎn)生針孔H的情況下,與例如利用轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)印取向膜修補劑的
情況比較,修補變得容易。
作為取向膜修補劑50使用將取向膜材料溶解在溶劑中而形成的取 向膜修補劑,并且,在修理后,將轉(zhuǎn)印頭49浸在容器51的取向膜修 補劑50中待機,因此,能夠防止在修理后,在轉(zhuǎn)印頭49的表面,取 向膜修補劑50干燥。
因為使用由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)印頭49,所以更容 易控制修補部位52的膜厚。另外,即使在針孔H附近有臺階的情況下, 由于具有可撓性的轉(zhuǎn)印頭49變形,也能夠可靠地使取向膜修補劑50 附著在針孔H上。
在修理工序之前,經(jīng)過用于使取向膜修補劑50容易附著在針孔H 上的表面改性工序,因此能夠可靠地進行修理。
在表面改性工序中,利用UV照射頭48向針孔H照射準分子UV 光(紫外光),因此,能夠合適地實現(xiàn)表面改性。另外,與例如利用濕 式進行表面改性的情況比較,能夠?qū)崿F(xiàn)處理時間的縮短等。
從UV照射頭48照射的光的波長為146nm 365nm,因此能夠更 合適地實現(xiàn)表面改性。
液晶面板ll的取向膜30、 36具有在不向液晶20施加電壓的狀態(tài) 下使液晶分子相對于取向膜30、 36的表面大致垂直地取向的功能,因 此,取向膜30、 36相對于基板18、 19的貼合性低,在制造時容易形 成針孔H,但通過使取向膜修補劑50附著在針孔H上并形成修補部位 52,能夠?qū)︶樋譎進行修理,因此,成品率的改善效果提高。
在液晶面板11的基板18、 19的表面上形成有用于限制液晶20的 取向狀態(tài)的肋35或縫隙31,取向膜30、 36沿著肋35或縫隙31形成, 因此,取向膜30、 36相對于基板18、 19的敷設(shè)面積容易變大,因此, 有容易形成針孔H的趨勢,但是通過使取向膜修補劑50附著在該針孔 H上并形成修補部位52,能夠?qū)︶樋譎進行修理,因此,成品率的改 善效果提高。
因為將修補部位52的膜厚控制為50nm 200nm,所以能夠得到良
好的顯示性能。<其他實施方式>
本發(fā)明并不限定于由上述記述和附圖所說明的實施方式,例如以 下那樣的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
(1) 在檢查工序中,可以使用例如區(qū)域傳感器(area sensor)等 其他種類的拍攝單元代替線傳感器。
(2) 在檢查工序中,可以將基板固定而使線傳感器移動。在該情 況下,只要在驅(qū)動線傳感器的驅(qū)動部中設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器,將來自該旋 轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號輸出至缺陷檢測電路即可。
(3) 在檢査工序中,可以在檢査、修理裝置中設(shè)置異物除去部, 使得當發(fā)現(xiàn)異物缺陷時,能夠使除去異物的作業(yè)自動化。
(4) 在檢查工序中,可以將線傳感器省略,例如作業(yè)者利用顯微 鏡等檢測針孔。另外,可以將由線傳感器進行的檢查和由顯微鏡進行 的檢査并用。
(5) 在上述的實施方式中,表示了在檢査工序中同時進行有無針 孔缺陷或異物缺陷的檢查和其位置檢測的情況(檢査工序包括位置檢 測工序的情況),但也可以將檢查工序和位置檢測工序分開進行。另外, 也可以在檢查工序中不檢測異物缺陷,只檢測針孔缺陷。相反,也可 以在檢查工序中同時檢測異物缺陷或針孔缺陷以外的缺陷。
(6) 在表面改性工序中,可以進行濕式的洗凈代替干式的洗凈。
(7) 在表面改性工序中,可以例如將UV照射頭固定,利用可動 式的反射鏡使被照射的光反射,由此照射到期望的針孔上。
(8) 在表面改性工序中,從UV照射頭照射的光的波長可以為 146nm 365nm以外的波長(146nm以下的波長或365nm以上的波長), 這樣的實施方式也包含在本發(fā)明中。
(9) 在修理工序中,可以使用多孔質(zhì)材料以外的材料作為轉(zhuǎn)印頭。
(10) 在修理工序中,即使在不使取向膜修補劑附著在針孔的整 個區(qū)域上、而使取向膜修補劑只附著在針孔的一部分上的情況下,如 果預(yù)計顯示性能改善,則這樣也可以。
(11) 在修理工序中,可以代替轉(zhuǎn)印頭而利用轉(zhuǎn)印輥使取向膜修 補劑附著在針孔上。
(12) 在上述的實施方式中,例示了使用垂直取向型的取向膜材料的液晶面板,但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于使用例如TN模式、ECB模式、
水平取向模式等其他類型的取向膜材料的液晶面板。
(13) 在上述的實施方式中,例示了設(shè)置有作為用于限制液晶的
取向狀態(tài)的結(jié)構(gòu)物的肋或縫隙的液晶面板,但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于未 設(shè)置這樣的取向限制用的結(jié)構(gòu)物的類型的液晶面板。
(14) 即使取向膜的膜厚為100nm 200nm以外的膜厚(100nm 以下的膜厚或200nm以上的膜厚),本發(fā)明也能夠應(yīng)用。
(15) 修補部位的膜厚也可以為50nm 200nm以外的膜厚(50nm 以下的膜厚或200nm以上的膜厚),這樣的實施方式也包含在本發(fā)明 中。
權(quán)利要求
1. 一種顯示面板的制造方法,其特征在于在制造在相互相對的一對基板間夾持液晶、并且在兩基板的相對面上形成有取向膜的結(jié)構(gòu)的顯示面板的過程中,經(jīng)過以下工序檢查所述取向膜有無膜缺損部的檢查工序;對所述膜缺損部的位置進行檢測的位置檢測工序;和通過使取向膜修補劑附著在所述膜缺損部的至少一部分上,對膜缺損部進行修理的修理工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示面板的制造方法,其特征在于 在所述修理工序中,使用使取向膜修補劑從已使所述取向膜修補劑附著的轉(zhuǎn)印單元轉(zhuǎn)印到所述膜缺損部上的印記方法。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示面板的制造方法,其特征在于 在所述修理工序中,通過將已使所述取向膜修補劑附著的轉(zhuǎn)印頭按壓在所述膜缺損部上,轉(zhuǎn)印取向膜修補劑。
4. 如權(quán)利要求3所述的顯示面板的制造方法,其特征在于作為所述取向膜修補劑,使用將取向膜材料溶解在溶劑中而形成 的取向膜修補劑,并且,在修理后,將所述轉(zhuǎn)印頭浸入取向膜修補劑 中待機。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的顯示面板的制造方法,其特征在于-使用由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成的所述轉(zhuǎn)印頭。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的顯示面板的制造方法,其特征 在于在所述修理工序之前,經(jīng)過用于使所述取向膜修補劑容易附著在 所述膜缺損部上的表面改性工序。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示面板的制造方法,其特征在于在所述表面改性工序中,向所述膜缺損部照射紫外光。
8. 如權(quán)利要求7所述的顯示面板的制造方法,其特征在于所述紫外光的波長為146nm 365nm。
9. 一種顯示面板的制造裝置,該顯示面板為在相互相對的一對基 板間夾持液晶、并且在兩基板的相對面上形成有取向膜的結(jié)構(gòu),其特 征在于,包括檢査所述取向膜有無膜缺損部的檢查單元; 對所述膜缺損部的位置進行檢測的位置檢測單元和 通過使取向膜修補劑附著在所述膜缺損部的至少一部分上,對膜 缺損部進行修理的修補劑附著單元。
10. 如權(quán)利要求9所述的顯示面板的制造方法,其特征在于 所述修補劑附著單元包括使所述取向膜修補劑轉(zhuǎn)印到所述膜缺損部上的轉(zhuǎn)印單元。
11. 如權(quán)利要求10所述的顯示面板的制造裝置,其特征在于 所述轉(zhuǎn)印單元包括附著所述取向膜修補劑、并且向所述膜缺損部按壓的轉(zhuǎn)印頭。
12. 如權(quán)利要求ll所述的顯示面板的制造裝置,其特征在于 包括貯存將取向膜材料溶解在溶劑中而形成的所述取向膜修補劑、并且能夠收容在修理后待機的所述轉(zhuǎn)印頭的防止干燥單元。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的顯示面板的制造裝置,其特征在于 所述轉(zhuǎn)印頭由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成。
14. 如權(quán)利要求9 13中任一項所述的顯示面板的制造裝置,其特征在于包括對膜缺損部的表面進行改性,使所述取向膜修補劑容易附著 在所述膜缺損部上的表面改性單元。
15. 如權(quán)利要求14所述的顯示面板的制造裝置,其特征在于 所述表面改性單元包括向所述膜缺損部照射紫外光的紫外光照射部。
16. 如權(quán)利要求15所述的顯示面板的制造裝置,其特征在于所述紫外光照射部能夠照射波長146nm 365nm的所述紫外光。
17. —種顯示面板,其特征在于,包括-相互相對的一對具有透光性的基板;被夾持在兩基板間的液晶; 在兩基板的相對面上形成的取向膜;和使取向膜修補劑附著在取向膜 上產(chǎn)生的膜缺損部的至少一部分上而形成的修補部位。
18. 如權(quán)利要求17所述的顯示面板,其特征在于 所述取向膜具有在不向所述液晶施加電壓的狀態(tài)下使液晶分子相對于取向膜的表面大致垂直地取向的功能。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的顯示面板,其特征在于 在所述基板的表面上形成有用于限制所述液晶的取向狀態(tài)的臺階部,并且所述取向膜沿著該臺階部形成。
20. 如權(quán)利要求17 19中任一項所述的顯示面板,其特征在于 所述修補部位的膜厚為50nm 200nm。
全文摘要
本發(fā)明提供顯示面板的制造方法、顯示面板的制造裝置和顯示面板。液晶面板(11)包括一對基板(18、19)、被夾持在基板(18、19)間的液晶(20)、在兩基板(18、19)的相對面上形成的取向膜(30、36)。在制造工序中,在取向膜(30、36)的成膜結(jié)束后,在檢查工序中檢查在取向膜(30、36)上是否形成有針孔(H),并且,對針孔(H)的位置進行檢測。此后,在修理工序中,通過使取向膜修補劑(50)附著在針孔(H)上,對針孔(H)進行修理。
文檔編號G02F1/13GK101416099SQ20078001180
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日
發(fā)明者三上潤, 大畑公孝, 大西憲明 申請人:夏普株式會社