JP2002341307A

JP2002341307A - 液晶表示装置の製造方法及び製造装置

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Publication number: JP2002341307A
Application number: JP2001147083A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyuki Echizenya; 清行越前谷
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示面にキズ等の欠陥が発見された場
合に行う、透明絶縁基板上のキズを研磨により除去する
工程、または偏光板を一旦引き剥がす工程を含む液晶表
示装置の製造方法において、これらの工程の操作に起因
して表示ムラや透明絶縁基板の割れが生じるのを防止す
ることができる方法を提供する。【解決手段】透明絶縁基板の研磨によるキズ５の除去、
または偏光板の引き剥がしの操作の際に、予め、液晶材
料１３を凍結させておく。凍結のために、表示パネル本
体１を、−３０〜−５０℃といった適当な温度に設定し
た冷却液槽２に浸漬する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マトリクス表示を
行う液晶表示装置の製造方法及び製造装置に関する。特
には、表示パネル本体を組み立てた後のリペア工程で表
示パネル本体に機械的応力が加えられるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＲＴディスプレイに置き換わる
平面表示装置が盛んに開発されており、特に、液晶表示
装置は、薄型、軽量、低消費電力を達成できることか
ら、ノートＰＣ、カーナビゲーション装置、小型ＴＶ、
携帯情報端末や携帯電話の表示装置等に急速に市場を拡
大している。

【０００３】マトリクス表示の可能な液晶表示装置は、
透過型の場合、一対の透明絶縁基板の間に液晶層を備え
る表示パネルと、この表示パネルの表示面及び裏面に貼
り付けられる偏光板とを備える。そして、マトリクス状
に配列される画素ごとに液晶層を駆動して偏光状態を制
御することにより、画素ごとに透過光の制御を行なうの
である（例えば特願平１１−７７８５１）。

【０００４】反射型の液晶表示装置である場合、少なく
とも、表示面側にある透明絶縁基板に偏光板が貼り付け
られる。

【０００５】偏光板は、一般に、偏光作用を有する偏光
層が両面から支持フィルムにより保持・保護されてな
り、一方の面に配置される接着剤層を介して、表示パネ
ルの外面に貼り付けられる。偏光板は、通常、接着剤層
の面に保護フィルムが被せられた状態で液晶表示装置の
組立に供される。

【０００６】近年、液晶表示装置の利用が拡大するとと
もに表示品質に対する要求が高まっており、液晶表示面
でのキズ等の欠陥に起因する表示不良の低減ないしは防
止に対する要求もますます厳しくなっている。液晶表示
面のキズは、表示面側の透明絶縁基板、またはこの外面
側の偏光板に生じたものであり、典型的には、硬質の部
材との接触により生ずる細溝等の引っ掻きキズ(scratc
h)である。

【０００７】そこで、表示面側の透明絶縁基板や偏光板
にキズが発見された場合に、キズの個所を研磨装置によ
り研磨することによりキズを除去することが行われてい
る（特開平１１−３８３９９）。

【０００８】また、表示面側の偏光板にキズ等の欠陥が
発見された場合には、例えば、偏光板の一方の縁部がま
ずナイフ等で剥がされ、次いで、この縁部をつかんで引
き剥がすといった操作が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】透明絶縁基板のキズを
除去する研磨の際には、例えば、回転する円盤の周囲に
巻き付けられた研磨布がキズの個所に押し付けられる。
また、偏光板は比較的強力な粘着剤により貼り付けられ
ているため、相応の引っ張り力を加えて引き剥がされ
る。

【００１０】このように、キズを除去する研磨や、偏光
板の剥離を行うときに、表示パネル本体に、局部的に、
押圧、引っ張り、ねじれ等の比較的大きな応力が印加さ
れる。

【００１１】このため、液晶材料層の間隔を一定に保つ
スペーサが、非固定の球状スペーサである場合には、こ
の球状スペーサが移動して、絶縁基板間の間隔、すなわ
ち液晶材料層の厚みが局部的にずれてしまい、表示ムラ
が生じることがあった。

【００１２】また、表示パネル本体に局部的な歪みが生
じることから、ガラス等からなる透明絶縁基板に細かい
割れが入ることがあった。

【００１３】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、液晶表示面にキズ等の欠陥が発見された場合に
行う、透明絶縁基板上のキズを研磨により除去する工
程、または偏光板を一旦引き剥がす工程を含む液晶表示
装置の製造方法において、これらの工程の操作に起因し
て表示ムラや透明絶縁基板の割れが生じるのを防止する
ことができる方法を提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
製造方法は、透明材料からなる表示面側の絶縁基板と、
裏面側の絶縁基板との少なくともいずれかに、これらの
間隔を一定に保つスペーサと、四周縁部に配されるシー
ル材とを配置した後、前記表示面側及び裏面側の絶縁基
板を貼り合わせる工程と、前記表示面側及び裏面側の絶
縁基板の間に液晶材料を注入する工程と、少なくとも前
記表示面側の絶縁基板の外面に偏光板を貼り付ける工程
と、前記表示面側及び裏面側の絶縁基板と前記液晶材料
からなる表示パネル本体に、局部的に応力を加える加工
工程とを含む液晶表示装置の製造方法において、前記応
力を加える加工工程が、少なくとも応力が加わる個所の
近傍にある前記液晶材料を凍結させた状態で行われるこ
とを特徴とする。

【００１５】上記構成により、表示パネル本体に局部的
な応力が加わることに起因する、表示ムラや透明絶縁基
板の割れを防止することができる。

【００１６】本発明の液晶表示装置の製造装置は、表示
面側の透明絶縁基板と、裏面側の絶縁基板との間に液晶
材料が保持されてなる表示パネル本体に対して機械的な
加工処理を行う、液晶表示装置の製造装置において、前
記機械的な加工処理に先立ち前記液晶材料を凍結させる
ための冷却手段を備えることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施例について図１〜３
を用いて説明する。本実施例では、ＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）を画素ごとのスイッチング素子とした透過型の
液晶表示装置を例にとり説明する。図１は、冷却液槽２
に表示パネル本体１を浸漬した様子を模式的に示す。ま
た、図２及び図３は、液晶材料１３の層を凍結させた状
態での、研磨によるガラス面のキズ５の除去、及び、偏
光板１５の剥離の様子を、それぞれ模式的に示す。

【００１８】表示パネル本体１が、表示面側のガラス基
板１１と、裏面側のガラス基板１２と、これらの間の狭
小な間隙に保持される液晶材料１３と、この液晶材料１
３を四周から封止するシール材１４と、表示面側及び裏
面側のガラス基板１１，１２の外面に貼り付けられた偏
光板１５，１６とから構成される。

【００１９】裏面側のガラス基板１２は、アレイ基板で
あり、透明導電材料からなりマトリクス状に配列される
画素電極、画素電極ごとに配されるＴＦＴ、ＴＦＴを介
して各画素電極に画像信号を供給する信号線、及び、Ｔ
ＦＴをオン−オフするための走査線が、一方の面に形成
されている。

【００２０】表示面側のガラス基板１１は、対向基板で
あり、カラーフィルタ及び遮光膜のパターンと、透明導
電材料からなる対向電極とが形成されている。

【００２１】表示面側及び裏面側の、一対のガラス基板
１１，１２は、電極等のパターンの形成後、以下の工程
を経て表示パネル本体１（液晶セル）に組み立てられ
る。

【００２２】まず、一対のガラス基板１１，１２の各パ
ターン形成面にポリイミド樹脂等の樹脂膜が形成された
後、ラビング等の配向操作により、液晶配向膜が形成さ
れる。

【００２３】次いで、例えば、表示面側のガラス基板１
１に、径が一定の樹脂ボール、すなわち球状スペーサが
全体に均一に散布される。そして、この表示面側のガラ
ス基板１１の四周部に、一筆書き状にシール材が塗布さ
れてから、両ガラス基板１１，１２が互いに貼り合わさ
れる。

【００２４】加熱によりシール材が硬化した後、液晶材
料が一対のガラス基板１１，１２の間に注入され、注入
が完了したならば液晶注入口が封止される。

【００２５】このようにして、偏光板貼り付け前の表示
パネル本体１が形成されたならば、表示面側のガラス基
板１１の外面にキズがないかどうかについて検査する。
この検査は、例えば、斜め上方向から照明を行い、移動
ステージにより表示パネル本体１を徐々に移動させなが
ら、実体顕微鏡を用いた観察により行うことができる。
また、適当な照明の下で、目視により行うこともでき
る。

【００２６】キズが、画像を表示しない周縁部（額縁
部）にあるときには、影響を与えないので、無視する。
すなわち、画像表示領域内のキズのみ検査する。

【００２７】検査の結果、キズが発見されなかった場合
は、偏光板１５，１６が、それぞれ、表示面側及び裏面
側のガラス基板１１，１２に貼り付けられる。

【００２８】検査の結果、キズが発見された場合には、
以下のようにキズを除去するための工程を行う。

【００２９】本実施例のキズ除去工程では、まず、偏光
板１５，１６貼り付け前の表示パネル本体１を、冷却液
槽２に浸漬する。

【００３０】冷却液槽２は、例えば、冷却装置を備えた
バットであり、この中に貯えられたエタノール等の液体
２１を−３０〜−５０℃といった適当な温度に保ったも
のである。冷却液槽２の温度は、使用する液晶材料の凍
結温度に応じて、液晶材料の凍結温度より少し低い温度
に適宜設定することができる。

【００３１】しかし、場合によっては、液体窒素（沸点
−１９６℃）を適当なバットに貯えて冷却液槽として用
いることも可能である。また、ドライアイス等により、
適当な溶媒を冷却して用いることもできる。また、場合
によっては、表示パネル本体１のキズを含む個所のみを
冷却液槽２に浸漬することもできる。

【００３２】冷却液槽２中に一定時間浸漬後、表示パネ
ル本体１を取り出し、少なくともキズ５の個所の近傍
で、液晶材料１３が完全に凍結していることを確かめ
る。この後、サンダー装置３のステージに載置してキズ
の個所の研磨を行う（図２）。サンダー装置３は、例え
ば、小径の砥石車３１、または布ヤスリを巻き付けた回
転車が回転しつつ当接するものであり、研磨液を用いず
に研磨を行う乾式のものである。発生する研磨くずは、
研磨の完了後、洗浄水で洗い流すか、または、拭き取っ
て除去することができる。

【００３３】以上のようなキズ５の除去が完了したなら
ば、続いて、表示面側及び裏面側のガラス基板１１，１
２にそれぞれ偏光板１５，１６が貼り付けられる。

【００３４】ここで、偏光板１５，１６は、ヨウ素をド
ープしたＰＶＡフィルムが、トリアセチルセルロース
（ＴＡＣ）フィルム等の平滑な保護フィルムによりサン
ドイッチ状に挟まれたものであり、一方の面に強力な粘
着剤型（感圧接着型）の接着剤層が設けられている。貼
り付けの際には、接着剤層を保護する保護フィルムを剥
がしつつ、ローラー等で徐々に押し付けながら貼り付け
る。

【００３５】偏光板１５，１６の貼り付けの完了後、す
なわち、表示パネル本体１の完了後、画像表示面内にキ
ズがないかどうかの検査が行われる。

【００３６】この検査工程によりキズが発見されなかっ
た場合には、駆動回路系統を実装する工程に送られる。
詳しくは、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）が周縁
部に実装された後、各ＴＣＰがコントローラＩＣ等を搭
載した駆動用プリント基板に実装される。

【００３７】検査工程により、画像表示面にキズが発見
された場合には、以下の工程により、表示面側のガラス
基板１１から偏光板１５を引き剥がす。

【００３８】まず、ガラス面のキズ５の除去の場合と同
様に、冷却液槽２に表示パネル本体１の全体を浸漬す
る。一定時間浸漬後に引き揚げて、液晶材料１３の全体
が完全に凍結していることを確認してから、引き剥がし
の操作を行う。

【００３９】例えば、角部のところで、ナイフを入れて
少し引き剥がした後、引き剥がし用回転ローラ４に巻き
付けていくようにして引き剥がす（図３）。

【００４０】もし、キズが、偏光板１５のみならず、表
示面側のガラス基板１１にも付いている場合には、引き
続いて、上記のような研磨によるガラス面のキズ５の除
去操作を行う。その際、液晶材料１３の凍結が充分でな
い場合には、再度、冷却液槽２に表示パネル本体１を浸
漬する。

【００４１】偏光板１５を貼り直した表示パネル本体１
には、前述したと同様に、駆動回路系統が実装される。

【００４２】以上に説明した実施例の方法によると、表
示面側のガラス基板１１のキズ５を除去する研磨の際、
または、偏光板１５を引き剥がす際に、液晶材料１３を
凍結させることにより、ガラス基板１１の歪みが抑制さ
れ、割れの発生が防止される。液晶材料１３が凍結する
ことで、表示面側及び裏面側の２枚のガラス基板１１，
１２が一体に強固に接着された状態となり、２枚のガラ
ス基板１１，１２を貼り合わせただけの機械的強度すな
ち応力に対する抵抗性を発現するからである。

【００４３】上記実施例によると、局部的に大きな応力
が印加することを防止できるため、液晶材料の層中に配
置されるスペーサが非固定の球状スペーサである場合に
も、球状スペーサが移動して表示ムラを起こすことがな
い。

【００４４】上記実施例において、液晶表示装置が透過
型であるとして説明したが、反射型の液晶表示装置であ
っても全く同様である。表示面側の透明基板が、プラス
チック等からなるものであって同様である。

【００４５】また、上記実施例においては、表示パネル
本体を冷却液槽に浸漬することで液晶材料の凍結を行う
として説明したが、その他の方法で冷却を行っても良
い。例えば、単に冷凍室中にしばらく放置するのでも良
く、また、冷却装置を備えた金属ブロックの間に挟み込
むことで凍結を行うものであって良い。

【００４６】また、研磨や引き剥がしの操作の際にも、
表示パネル本体１を、冷却した金属ブロック上に載置す
る等の方法により、冷却を続けるのであっても良い。

【００４７】一方、上記においては、キズが、細溝等の
引っ掻きキズであるとして説明したが、異物や汚染物質
が強固に付着して研磨により除去すべきものであるなら
ば全く同様である。

【００４８】また、キズ等の除去以外の目的で、表示面
側のガラス面に研磨を行う場合や、偏光板の剥離を行う
場合にも全く同様である。

【００４９】

【発明の効果】表示パネル本体に局部的な応力が加わる
ことに起因する、表示ムラや透明絶縁基板の割れを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る冷却液槽に表示パネル本体を浸漬
した様子を示す模式的な断面斜視図である。

【図２】実施例に係る、研磨によるキズの除去の様子を
示す模式的な断面斜視図である。

【図３】実施例に係る、偏光板の剥離の様子を示す模式
的な断面斜視図である。

【符号の説明】

１表示パネル本体１１表示面側のガラス基板１２裏面側のガラス基板１３凍結した液晶材料の層１５表示面側の偏光板２冷却液槽５ガラス面のキズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 FA10 FA11 FA14 FA16 FA17 FA22 FA30 GA02 HA01 KA19 MA16 2H091 FA08 FC14 FC18 FC22 FC25 FC29 FD06 LA02 LA12 5G435 AA17 BB12 FF05 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明材料からなる表示面側の絶縁基板と、
裏面側の絶縁基板との少なくともいずれかに、これらの
間隔を一定に保つスペーサと、四周縁部に配されるシー
ル材とを配置した後、前記表示面側及び裏面側の絶縁基
板を貼り合わせる工程と、前記表示面側及び裏面側の絶縁基板の間に液晶材料を注
入する工程と、少なくとも前記表示面側の絶縁基板の外面に偏光板を貼
り付ける工程と、前記表示面側及び裏面側の絶縁基板と前記液晶材料から
なる表示パネル本体に、局部的に応力を加える加工工程
とを含む液晶表示装置の製造方法において、前記応力を加える加工工程が、少なくとも応力が加わる
個所の近傍にて前記液晶材料を凍結させた状態で行われ
ることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】前記応力を加える加工工程が、前記表示面
側の絶縁基板の外面に表れるキズ、または該外面に付着
した異物または汚染物質を除去するための研磨の工程で
あることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製
造方法。
【請求項３】前記応力を加える加工工程が、前記表示面
側の絶縁基板から前記偏光板を引き剥がす工程であるこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方
法。
【請求項４】表示面側の透明絶縁基板と、裏面側の絶縁
基板との間に液晶材料が保持されてなる表示パネル本体
に対して機械的な加工処理を行う、液晶表示装置の製造
装置において、前記機械的な加工処理に先立ち前記液晶材料を凍結させ
るための冷却手段を備えることを特徴とする液晶表示装
置の製造装置。
【請求項５】前記冷却手段が、液晶材料の凍結温度以下
に調整された液槽であることを特徴とする請求項４記載
の液晶表示装置の製造装置。