專利名稱:顯示面板的制造方法和顯示面板的制造裝置的制作方法
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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)例子,已知有在下述專利文獻(xiàn)1中記載的液晶 面板。[專利文獻(xiàn)1]特開2005-106997公報(bào)
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(shí),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(jìn)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)過以下工序檢查上述 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(jìn)行檢測的位置檢測工序;和通 過使取向膜修補(bǔ)劑附著在上述膜缺損部的至少一部分上,對膜缺損部進(jìn)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(jìn)行檢測的位置檢測單元和通過使 取向膜修補(bǔ)劑附著在上述膜缺損部的至少一部分上,對膜缺損部進(jìn)行修理的修補(bǔ)劑附著單兀。
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(bǔ)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(bǔ)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(jìn)行檢測。然后,在修理工序中,使取向膜修補(bǔ)劑附著在膜缺損部的至少一部分上, 由此對膜缺損部進(jìn)行修理。與以往那樣對產(chǎn)生膜缺損部的取向膜重新進(jìn)行成膜等情況比 較,能夠改善成品率。作為本發(fā)明的實(shí)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(bǔ)劑從已使 上述取向膜修補(bǔ)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(bǔ)劑附著單元包括使上述取向膜修補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ) 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(bǔ)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(bǔ)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(shí)間或壓力,容易控制修補(bǔ)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(bǔ)劑的情況比較,修補(bǔ)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(bǔ)劑,使用將取向膜 材料溶解在溶劑中而形成的取向膜修補(bǔ)劑,并且,在修理后,將上述轉(zhuǎn)印頭浸入取向膜修補(bǔ) 劑中待機(jī)。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(bǔ)劑、并且能夠收容在修理后待機(jī)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(jìn)行改性,使上述取向膜修補(bǔ)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(bǔ)劑容易附著在膜缺損部上,因此能夠可靠地進(jìn)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(shí)現(xiàn)表面改性。另外,與例如利用濕式進(jìn)行表面改性的情況比較,能夠?qū)崿F(xiàn)處理時(shí)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(shí)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(shí)容易形成膜缺損部,但是通過使取向膜修補(bǔ)劑 附著在膜缺損部上并形成修補(bǔ)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(bǔ)劑附著在該膜缺損部上,能夠?qū)δと睋p部進(jìn)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(bǔ)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(gè)實(shí)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為檢查、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(zhǔn)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10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(bǔ)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(bǔ)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(zhǔn)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(bǔ)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檢查、修理裝置(制造裝置)44旋轉(zhuǎn)編碼器(檢查單元(檢查裝置)、位置檢測單元(位置檢測裝置))45線傳感器(檢查單元(檢查裝置)、位置檢測單元(位置檢測裝置))48UV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(bǔ)劑附著單元(修補(bǔ)劑附著裝置))50取向膜修補(bǔ)劑51容器(防止干燥單元(防止干燥裝置))52修補(bǔ)部位H針孔(膜缺損部)
具體實(shí)施例方式<實(shí)施方式>利用圖1 圖17對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,對構(gòu)成液 晶顯示裝置10的液晶面板11進(jìn)行例示。以下,以圖1所示的下側(cè)作為背面?zhèn)取⑾喾吹纳蟼?cè) 作為表面?zhèn)冗M(jìn)行說明。首先,對液晶顯示裝置10的結(jié)構(gòu)進(jìn)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11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側(cè))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(gè)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(gè)光學(xué)片16 (例如從背面?zhèn)乳_始依次為擴(kuò)散板、 擴(kuò)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(xì)說明液晶面板11。液晶面板11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)。另外,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(gè)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ITOandium-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(xì)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IOOnm 200nm左右。此外,在本實(shí)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(xì)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(shí)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(shí)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(jìn)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(dá)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 側(cè)),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(gè)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(lán)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(jìn)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(xì)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(xì)長的突條構(gòu)成。如 圖2所示,肋35形成為在俯視時(shí)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(jìn)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IOOnm 200nm左右。此外,在本實(shí) 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11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(shí)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(jìn)行檢查,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(jìn)行修理。接著,對檢查、修理裝置40進(jìn)行說明,該檢查、修理裝置40具有對有無缺陷 等進(jìn)行檢查的檢查功能、對缺陷的位置進(jìn)行檢測的位置檢測功能、和對缺陷進(jìn)行修理的修 理功能。該檢查、修理裝置40大致由檢查部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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xì)地進(jìn)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(jìn)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(jìn)行搬送。在線傳感器45上,呈直線狀并列設(shè)置有多個(gè)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(jìn)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?yàn)楦睊呙璺较颉>€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(jìn)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(jìn)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(xì)地進(jìn)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(zhǔn)分子UV光(真空紫外光)的Xe2準(zhǔn)分 子燈作為光源。利用該準(zhǔn)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(jī)物分解、除去,即能夠進(jìn)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(zhǔn)分子激光(波長248nm)、 ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm) ,Kr2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(dāng)然也能夠使用上述 以外的光源(發(fā)出準(zhǔn)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(zhǔn)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(bǔ)劑50,通過將轉(zhuǎn)印頭49按壓在針孔H上,取向膜修補(bǔ) 劑50被轉(zhuǎn)印到針孔H上(圖10或圖16)。詳細(xì)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(bǔ)劑50,并且能夠彈性變形。取向膜修補(bǔ) 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(bǔ)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(bǔ)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(jī)。在容器51內(nèi), 總是向轉(zhuǎn)印頭49供給取向膜修補(bǔ)劑50,因此,能夠防止因在待機(jī)中,取向膜修補(bǔ)劑50的溶 劑從轉(zhuǎn)印頭49的表面揮發(fā)而使表面干燥。本實(shí)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。在檢查工序(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(shí),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(gè)信號,對缺陷(異物缺陷或針孔缺陷)的有 無、種類和位置進(jìn)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(gè)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(shí),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(jìn)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(jìn)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(shí)間的準(zhǔn)分子UV光。 利用該準(zhǔn)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(jī)物分解、除去。由此, 基底對取向膜修補(bǔ)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10所示,將轉(zhuǎn)印頭49相對于針孔H按壓規(guī)定時(shí) 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(bǔ)劑50被轉(zhuǎn)印到針 孔H的大致整個(gè)區(qū)域上。此時(shí),由于先前進(jìn)行的干洗凈,取向膜修補(bǔ)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(shí)間或壓力,能夠進(jìn)行控制,使得修補(bǔ) 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(bǔ)劑50的濃度來 控制修補(bǔ)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(jìn)行說明。在該情況下,如圖12所示, 當(dāng)將轉(zhuǎn)印頭49按壓在針孔H上時(shí),轉(zhuǎn)印頭49被按壓至針孔H周圍的取向膜36上。此時(shí), 轉(zhuǎn)印頭49沿著在針孔H與取向膜36之間形成的臺階進(jìn)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(dāng)結(jié)束轉(zhuǎn)印并使轉(zhuǎn)印頭49上升時(shí),如圖13所示,在針孔H 及其周圍的取向膜36上形成修補(bǔ)部位52。這樣取向膜修補(bǔ)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(bǔ)劑50除去、平坦地成形修 補(bǔ)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(jìn)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(zhǔn)分子UV光,將附著在基底的表面上的有機(jī)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(shí)間。此時(shí),轉(zhuǎn)印頭49因?yàn)橛删哂锌蓳闲缘亩嗫踪|(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(dāng)使轉(zhuǎn)印頭49 上升時(shí),如圖17所示,取向膜修補(bǔ)劑50被轉(zhuǎn)印到針孔H的大致整個(gè)區(qū)域上。關(guān)于該修補(bǔ)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(shí)間、壓力、取向膜修補(bǔ)劑50的濃度進(jìn)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(jìn)行修理。關(guān)于修補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(shí)液晶層 所分擔(dān)的電壓值有影響,例如,當(dāng)修補(bǔ)部位52的膜厚比200nm厚時(shí),對于具有修補(bǔ)部位52 的像素,液晶層所分擔(dān)的電壓不足,有可能會產(chǎn)生顯示不良。如果像本實(shí)施方式那樣,將修 補(bǔ)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(bǔ)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(shí)液晶層所分擔(dān)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(shí)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(jìn)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11。在該液晶面板11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(bǔ)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(dāng)然也能夠?yàn)閳D示以外的任何情況。如以上所說明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式,在檢查取向膜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(bǔ)劑50附著在針孔H上對針孔H進(jìn)行修理,與以 往那樣對產(chǎn)生針孔的取向膜重新進(jìn)行成膜等情況比較,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(bǔ)劑50從已使取向膜修補(bǔ)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(bǔ)劑的液 滴滴下到針孔中的方法的情況比較,容易控制修補(bǔ)部位52的膜厚。在修理工序中,通過將已使取向膜修補(bǔ)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(bǔ)劑50,因此,通過調(diào)整將轉(zhuǎn)印頭49按壓在針孔H上的時(shí)間或壓力,容易控制修 補(bǔ)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(bǔ) 劑的情況比較,修補(bǔ)變得容易。作為取向膜修補(bǔ)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(bǔ)劑, 并且,在修理后,將轉(zhuǎn)印頭49浸在容器51的取向膜修補(bǔ)劑50中待機(jī),因此,能夠防止在修 理后,在轉(zhuǎn)印頭49的表面,取向膜修補(bǔ)劑50干燥。因?yàn)槭褂糜删哂锌蓳闲缘亩嗫踪|(zhì)材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)印頭49,所以更容易控制修補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(jìn)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(zhǔn)分子UV光(紫外光),因 此,能夠合適地實(shí)現(xiàn)表面改性。另外,與例如利用濕式進(jìn)行表面改性的情況比較,能夠?qū)崿F(xiàn) 處理時(shí)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(shí)現(xiàn)表面改性。液晶面板11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(shí)容易形成針孔H,但通過使取向膜修補(bǔ)劑50附著在針孔H上并形成修補(bǔ) 部位52,能夠?qū)︶樋譎進(jìn)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(bǔ)劑50附著在該針孔H上并形成修補(bǔ)部位52,能夠?qū)︶樋譎進(jìn)行修理,因此,成品率的改善效果提高。因?yàn)閷⑿扪a(bǔ)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(shí)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(shí)施方式,例如以下那樣的實(shí)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)在檢查工序中,可以在檢查、修理裝置中設(shè)置異物除去部,使得當(dāng)發(fā)現(xiàn)異物缺 陷時(shí),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(jìn)行的檢查和由顯微鏡進(jìn)行的檢查并用。(5)在上述的實(shí)施方式中,表示了在檢查工序中同時(shí)進(jìn)行有無針孔缺陷或異物缺 陷的檢查和其位置檢測的情況(檢查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(jìn)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(shí)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(jìn)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(shí)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(bǔ)劑附著在針孔的整個(gè)區(qū)域上、而使取 向膜修補(bǔ)劑只附著在針孔的一部分上的情況下,如果預(yù)計(jì)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(bǔ)劑附著在針孔 上。(12)在上述的實(shí)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(shí)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lOOnm 200nm以外的膜厚(lOOnm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(bǔ)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(shí)施方式也包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
一種顯示面板的制造方法,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使所述液晶相對于基板面大致垂直地取向的垂直取向膜的結(jié)構(gòu),該顯示面板的制造方法的特征在于,包括在基板上形成用于限制液晶分子的取向方向的臺階部的工序;在具有所述臺階部的基板面上形成所述垂直取向膜的工序;檢查所述垂直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(jìn)行檢測的位置檢測工序;和通過使垂直取向膜修補(bǔ)劑附著在所述膜缺損部的至少一部分上,對膜缺損部進(jìn)行修理的修理工序,在所述修理工序中,使所述垂直取向膜修補(bǔ)劑附著在由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)印頭上,將所述轉(zhuǎn)印頭按壓于在所述臺階部形成的所述膜缺損部上,由此使所述轉(zhuǎn)印頭根據(jù)所述臺階部的臺階形狀彈性變形,并將所述垂直取向膜修補(bǔ)劑轉(zhuǎn)印到所述膜缺損部上。
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,由所述轉(zhuǎn)印頭轉(zhuǎn)印有所述垂直取向膜修補(bǔ)劑的部位的膜厚為 50nm 200nmo
3.如權(quán)利要求1所述的顯示面板的制造方法,其特征在于作為所述垂直取向膜修補(bǔ)劑,使用將垂直取向膜材料溶解在溶劑中而形成的垂直取向 膜修補(bǔ)劑,并且,在修理后,將所述轉(zhuǎn)印頭浸入垂直取向膜修補(bǔ)劑中待機(jī)。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)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)過向所述膜缺損部照射紫外光以使所述垂直取向膜修補(bǔ)劑容 易附著在所述膜缺損部上的表面改性工序。
5.如權(quán)利要求4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。
6.一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使所述液晶相對于基板面大致垂直地取向的垂直取向膜、且具 有用于限制液晶分子的取向方向的臺階部的結(jié)構(gòu),該顯示面板的制造裝置的特征在于,包 括檢查所述垂直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(jìn)行檢測的位置檢測單元和通過使垂直取向膜修補(bǔ)劑附著在所述膜缺損部的至少一部分上,對膜缺損部進(jìn)行修理 的修補(bǔ)劑附著單元,所述修補(bǔ)劑附著單元是由具有可撓性的多孔質(zhì)材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)印頭,使所述垂直取向膜 修補(bǔ)劑附著在所述轉(zhuǎn)印頭上,將所述轉(zhuǎn)印頭按壓于在所述臺階部形成的所述膜缺損部上, 由此使所述轉(zhuǎn)印頭根據(jù)所述臺階部的臺階形狀彈性變形,并將所述垂直取向膜修補(bǔ)劑轉(zhuǎn)印 到所述膜缺損部上。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示面板的制造裝置,其特征在于包括貯存將垂直取向膜材料溶解在溶劑中而形成的所述垂直取向膜修補(bǔ)劑、并且能夠 收容在修理后待機(jī)的所述轉(zhuǎn)印頭的防止干燥單元。
8.如權(quán)利要求6或7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(jìn)行改性,使所述垂直取向膜修補(bǔ)劑容易附著在所述膜缺損部 上的表面改性單元。
9.如權(quán)利要求8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。
10.如權(quán)利要求9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。
全文摘要
本發(fā)明提供顯示面板的制造方法和顯示面板的制造裝置。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(jìn)行檢測。此后,在修理工序中,通過使取向膜修補(bǔ)劑(50)附著在針孔(H)上,對針孔(H)進(jìn)行修理。
文檔編號G02F1/13GK101806965SQ20101014537
公開日2010年8月18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