JP2017072667A - 液晶パネルおよび液晶パネルの製造方法 - Google Patents
液晶パネルおよび液晶パネルの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017072667A JP2017072667A JP2015198102A JP2015198102A JP2017072667A JP 2017072667 A JP2017072667 A JP 2017072667A JP 2015198102 A JP2015198102 A JP 2015198102A JP 2015198102 A JP2015198102 A JP 2015198102A JP 2017072667 A JP2017072667 A JP 2017072667A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- liquid crystal
- crystal panel
- organic film
- color filters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、滴下注入方式を用いて液晶パネルを製造する際の液晶の滴下量を精度よく決定することを目的とする。【解決手段】本発明に係る液晶パネルは、TFTアレイ基板1と、TFTアレイ基板1と対向配置されるCF基板2と、TFTアレイ基板1とCF基板2とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサ3と、TFTアレイ基板1のCF基板2に対向する主面、またはCF基板2のTFTアレイ基板1に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターン5と、シールパターン5によりTFTアレイ基板1とCF基板2との間に封止される液晶層4と、を備え、CF基板2は、絶縁基板21と、絶縁基板21の液晶層4側の主面上に配置された複数のカラーフィルタ23と、隣り合うカラーフィルタ23の境界を覆う有機膜24と、を備える。【選択図】図1
Description
この発明は、滴下注入方式により製造する液晶パネルのカラーフィルタ基板に関する。
一般に液晶表示装置では、一対の基板を備えた液晶パネルの表示面側とは反対側に光源としてのバックライトが配置され、このバックライトから照射される光が液晶パネルを透過することにより、所望の画像や映像が表示される。液晶パネルは、シール材で貼り合わされた2枚の基板(第1の基板および第2の基板)間に液晶を封入して構成される。第1の基板は、複数の画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するアレイ基板であり、第2の基板は、ブラックマトリクス(遮光膜)、カラーフィルタおよびポストスペーサ等が形成された対向基板(カラーフィルタ基板)である。
このような構造の液晶パネルにおいて、アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に液晶を封入する方法の一つとして、滴下注入方式が知られている。滴下注入方式とは、アレイ基板のうち複数の画素が形成された表示領域を囲むようにシール材を塗布し、この表示領域に液晶を滴下した後、アレイ基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせる方法である。滴下注入方式では、過不足が無く丁度良い滴下量で表示領域に液晶を滴下することが極めて重要である。液晶の滴下量が不足していると、基板を貼り合わせたときに気泡が生じてしまったり、低温時に真空泡が発生したりする。逆に液晶の滴下量が過剰であると、基板を貼り合わせたときに液晶がシール材からはみ出して基板が汚染されたり、高温時に重力ムラが生じたりする。
液晶の滴下量は、液晶パネル内の液晶材料を満たす空間の体積(以下、これを「セル容積」と呼ぶ)を計算して算出することができる。セル容積は、例えば液晶パネルのシールで包囲された領域の面積と液晶パネルの高さとの積により算出することができる。従来、液晶パネルの高さは、液晶パネルのセルギャップを維持するためのポストスペーサ(PS)の高さとしていた。すなわち、液晶の滴下量は液晶パネルのシールで包囲された領域の面積とPS高さとの積から算出されていた。また、実際の製造においては、液晶の滴下量を算出する際にパネル毎のPS高さを測定しその値をフィードバックすることで、液晶の滴下量精度の向上が図られていた。
さらに、特許文献1には、カラーフィルタ間の段差を考慮してポストスペーサの高さを修正した値を液晶パネルの高さとすることにより、液晶の滴下量精度を向上させることが示されている。
カラーフィルタ層の形成工程時に発生し得る工程上の誤差には、カラーフィルタ間の段差の他に、カラーフィルタの間隔のズレがある。カラーフィルタ層では、赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)の三つの色の層(RGB層)が繰り返し配置されるため、RGB層を個別に塗布しパターニングしなければならない。このパターニングの際に、マスクの位置ズレ等による誤差によりカラーフィルタの間隔が広がったり狭くなったりすることがある。
上述のように、液晶の滴下量を液晶パネルのシールで包囲された領域の面積とPS高さとの積から算出する場合、カラーフィルタの間隔が誤差により広くなると、算出量が実際に必要な量より少なくなってしまう。逆に、カラーフィルタの間隔が狭くなり重なりが生じると、重なった部分が突起となり、算出量が実際に必要な量より多くなってしまう。
特許文献1では、カラーフィルタ層の形成工程で生じる誤差として、カラーフィルタ間の段差を考慮していたが、カラーフィルタ層の間隔のズレを考慮していなかったため、この原因による液晶滴下量の算出誤差の低下を避けることができなかった。
本発明は上述の問題点に鑑み、滴下注入方式を用いて液晶パネルを製造する際の液晶の滴下量を精度よく決定することを目的とする。
本発明の液晶パネルは、第1基板と、第1基板と対向配置される第2基板と、第1基板と第2基板とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサと、第1基板の第2基板に対向する主面、または第2基板の第1基板に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターンと、シールパターンにより第1基板と第2基板との間に封止される液晶層と、を備え、第2基板は、絶縁基板と、絶縁基板の液晶層側の主面上に配置された複数のカラーフィルタと、隣り合うカラーフィルタの境界を覆う有機膜と、を備える。
本発明の液晶パネルは、第1基板と、第1基板と対向配置される第2基板と、第1基板と第2基板とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサと、第1基板の第2基板に対向する主面、または第2基板の第1基板に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターンと、シールパターンにより第1基板と第2基板との間に封止される液晶層と、を備え、第2基板は、絶縁基板と、絶縁基板の液晶層側の主面上に配置された複数のカラーフィルタと、隣り合うカラーフィルタの境界を覆う有機膜と、を備える。従って、工程誤差によりカラーフィルタの間隔が変動しても、セル容積が変動することを抑制できるため、精度よく液晶の滴下量を決定することができる。
<A.実施の形態1>
<A−1.構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶パネル101の断面図である。液晶パネル101は、TFTアレイ基板1(第1基板)、カラーフィルタ(CF)基板2(第2基板)、ポストスペーサ3、液晶層4およびシールパターン5を備えて構成される。TFTアレイ基板1とCF基板2とは対向配置され、両基板間に液晶層4が配置される。シールパターン5は、TFTアレイ基板1またはCF基板2のいずれかの外周に閉曲線状に形成され、両基板間に液晶層4を封止する役割を果たす。
<A−1.構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶パネル101の断面図である。液晶パネル101は、TFTアレイ基板1(第1基板)、カラーフィルタ(CF)基板2(第2基板)、ポストスペーサ3、液晶層4およびシールパターン5を備えて構成される。TFTアレイ基板1とCF基板2とは対向配置され、両基板間に液晶層4が配置される。シールパターン5は、TFTアレイ基板1またはCF基板2のいずれかの外周に閉曲線状に形成され、両基板間に液晶層4を封止する役割を果たす。
また、図示していないが、液晶パネル101の両面には偏光板および位相板が貼り付けられる。
このように構成された液晶パネル101に、バックライト、外部回路および筐体等が取り付けられて、液晶表示装置が構成される。
カラーフィルタ基板2は、絶縁基板21、ブラックマトリクス22、カラーフィルタ23、有機膜24および透明電極25を備えて構成される。絶縁基板21は、ガラスまたはプラスチック等で構成される。ブラックマトリクス22は黒色有機樹脂からなり、絶縁基板21上に形成される。カラーフィルタ23は赤色カラーフィルタ23R、緑色カラーフィルタ23G、青色カラーフィルタ23Bの3原色に対応したカラーフィルタからなり、これらのカラーフィルタが絶縁基板21およびブラックマトリクス22上に形成される。図1では赤色カラーフィルタ23Rの隣に緑色カラーフィルタ23G、緑色カラーフィルタ23Gの隣に青色カラーフィルタ23Bを配置しているが、隣り合うカラーフィルタは互いに離間して配置される。そして、これらの隙間を埋めるように有機膜24が配置される。なお、上記では3原色に対応した3色のカラーフィルタ23を用いると説明したが、色再現性の向上のために4色以上に対応したカラーフィルタ23を用いても良い。
液晶パネル101において、各色のカラーフィルタ23R,23G,23Bは離間して設けられるが、その間隔は、カラーフィルタ23R,23G,23Bをパターニングする際のマスクの位置ずれ等によって広がったり狭まったりする。このずれによってセル容積が変動すると、液晶の滴下工程において適切な量の液晶を滴下出来ないという問題があった。しかし、液晶パネル101では隣り合うカラーフィルタ23の間に有機膜24を配置しているため、カラーフィルタ23の間隔が変動してもセル容積の変動が抑制される。従って、液晶の滴下工程において適切な量の液晶を滴下することが出来る。
透明電極25は、Indium Tin Oxide(ITO)などからなり、ブラックマトリクス22、カラーフィルタ23および有機膜24を覆うように形成される。但し、横電界を用いたIPS、FFSモードの液晶パネルの場合には、透明電極25は形成されない。
図2は液晶パネル101の平面図である。図2に示されるように、シールパターン5は液晶パネル101の表示領域6を囲う閉曲線状に設けられ、シールパターン5によりTFTアレイ基板1とカラーフィルタ基板2とが貼り合わされる。シールパターン5により囲まれた領域に液晶が注入される。
図3は液晶パネル101の画素領域を液晶層4の側から見た状態を示す平面図である。なお、ここでは説明のために3行3列の計9個の画素を示しているが、実際にはより多数の画素が画素領域に配置される。図3において、左端の列に赤色カラーフィルタ23R、中央の列に緑色カラーフィルタ23G、右端の列に青色カラーフィルタ23Bが配置されている。赤色カラーフィルタ23Rと緑色カラーフィルタ23Gの間、および緑色カラーフィルタ23Gと青色カラーフィルタ23Bの間には、これらの隙間を埋めるように有機膜24が配置されている。
ポストスペーサ3は透明電極25上に設けられるが、画素開口部を避けてブラックマトリクス22と重なる位置に設けられる。液晶パネル101には、2種類の高さのポストスペーサを有するデュアルスペーサ構造を採用しても良い。その場合、高い方のポストスペーサ3をメインスペーサ3m、低い方のポストスペーサ3をサブスペーサ3sと呼ぶ。メインスペーサ3mは、常にTFTアレイ基板1およびCF基板2の双方に接触し、両基板間隔を所定範囲に保持する。サブスペーサ3sは、通常時にはTFTアレイ基板1およびCF基板2と接触しないが、液晶パネル101の表示面に外力等が作用した場合にのみ、両基板に接して両基板間隔を保持する。こうした2種類のポストスペーサを有する構造はデュアルスペーサ構造と呼ばれ、温度変化による液晶の膨張または収縮に追従してTFTアレイ基板1およびCF基板2の間隔を保持することが出来る。
ポストスペーサ3は、図3に示すように例えば画素の2行おきに配置される。そして、6個のポストスペーサ3のうち1個がメインスペーサ3m、残り5個がサブスペーサ3sとなる。従って、メインスペーサ3mは12画素あたり1か所、サブスペーサ3sは12画素あたり5か所に配置されることになる。なお、それぞれの配置比率は所望の液晶パネルの特性に応じて適宜調整すればよい。
<A−2.製造工程>
液晶パネル101の製造方法を、図4のフローチャートに沿って説明する。通常、液晶パネルは、最終形状よりも大きなマザー基板から1枚または複数枚の液晶パネルを切り出して(これを多面取りとも呼ぶ)製造される。図4におけるステップS1〜S9のプロセスは、マザー基板の状態でのプロセスである。
液晶パネル101の製造方法を、図4のフローチャートに沿って説明する。通常、液晶パネルは、最終形状よりも大きなマザー基板から1枚または複数枚の液晶パネルを切り出して(これを多面取りとも呼ぶ)製造される。図4におけるステップS1〜S9のプロセスは、マザー基板の状態でのプロセスである。
まず、基板準備工程において、絶縁基板であるマザーTFT基板およびマザーCF基板に対して配線などの形成が行われる。マザーTFT基板においては、ゲート配線、ソース配線、TFTおよび画素電極などを作り込む工程を行う。これらの作り込みは一般的な液晶パネルにおけるTFT基板の製造方法と同様であるので、製造方法に関する詳細な説明は省略する。
一方、マザーCF基板においては、ブラックマトリクス22、カラーフィルタ23、透明電極25、デュアルスペーサ構造を有するポストスペーサ3および有機膜24などを作り込む。
ここで、カラーフィルタ23の隙間を埋めるように配置される有機膜24は、液晶パネル101に特徴的な構成であり、一般的なマザーCF基板には設けられない。有機膜24は、公知の一般的なポストスペーサの形成工程を利用して、塗布形成する感光性の透明樹脂膜の膜厚と、パターニング加工時の露光マスク設計(つまり、平面パターン設計)とを適宜変更することで形成することが可能である。例えば、カラーフィルタ23のパターニング形成後に、マザーCF基板上の全面に、この有機膜24の厚みに対応する膜厚の感光性の透明樹脂膜を塗布形成し、更に、露光現像を用いたパターニング技術により、このカラーフィルタ23の隙間を埋める平面形状にパターニング加工し、有機膜24を形成すれば良い。
有機膜24以外のマザーCF基板における作り込みは、一般的な液晶パネルにおけるCF基板の製造方法と同様であるので、それらについての製造方法に関する詳細な説明は省略する。
以上のとおりマザーTFT基板およびマザーCF基板を準備した後、これらの基板を洗浄する(ステップS1)。
次に、マザーTFT基板およびマザーCF基板の互いに向かい合う主面に配向膜材料を塗布する(ステップS2)。配向膜材料は有機材で構成されており、例えばこれをフレキソ印刷法により転写塗布した後、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥する。配向膜材料は、一般的なラビング処理用の配向膜材料であっても、光配向処理用の光配向膜材料であっても、以降の配向処理工程(ステップS3)で行う配向処理方法に応じた適当な配向膜材料を選択すれば良い。
次に、配向膜材料に対して、所定の配向処理を行うことにより、配向膜材料表面を配向処理して配向膜を形成する(ステップS3)。ここでは、ステップS2で選択した配向膜材料に合わせて、ラビング処理と光配向処理の何れか適当な方の配向処理を選択する。なお、この工程で、マザーCF基板上に形成されたポストスペーサ3、カラーフィルタ23および有機膜24は配向膜により覆われる。しかしながら、ポストスペーサ3、カラーフィルタ23および有機膜24の高さに比べて配向膜は薄いので、図1ではその図示を省略している。
次に、ポストスペーサ3の高さを測定する(ステップS4)。ここでは、マザーCF基板上においてポストスペーサ3の初期の高さを測定する。なお、この工程でポストスペーサ3の高さを測定する意味は、以降でも再度説明を行うが、滴下注入(ODF)方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量を決定するためである。従って、セル容積に関係するセルギャップ値を決定するメインスペーサ3mの高さを測定する。
次に、シールディスペンサ装置のディスペンサノズルからシール材をペーストとして吐出し、マザーTFT基板またはマザーCF基板のいずれかの主面上に液晶パネル101の表示領域6を囲うように閉曲線状に塗布する(ステップS5)。こうして、シールパターン5が形成される。
次に、シールパターン5が形成された基板のシールパターン5で囲まれた領域内に液晶材料を滴下する。ここでの液晶滴下量は、ステップS4で測定したメインスペーサ3mの高さに、シールパターン5で囲まれる面積を乗算し、そこから有機膜24の体積(有機膜24の高さと上面積または底面積との積から一定値に見積もられる)を除いた値に設定すると良い。
なお、液晶の最適滴下量は正確に算出しなくても良く、目安として見積もった後、実験等により得られる補正値を用いて微調整しても良い。液晶パネル101ではカラーフィルタ23の隙間を埋めるように有機膜24を配置することによって、カラーフィルタ23の間隔の変動による液晶の最適滴下量の変動が抑えられる。従って、補正値を用いた微調整によって最適滴下量を得ることが出来る。
次に、マザーTFT基板とマザーCF基板とを真空状態で貼り合わせてマザーセル基板を形成する(ステップS7)。そして、マザーセル基板に紫外線(UV)を照射し、シールパターン5を仮硬化させる(ステップS8)。その後、加熱によりアフターキュアを行い、シールパターン5を完全に硬化させる(ステップS9)。
さらに、マザーセル基板をスクライブラインに沿って切断し、個々の液晶パネルに分断する(ステップS10)。以上のように分断された個々の液晶パネルに対して、偏光板を貼り付け(ステップS11)、外部回路が設けられた制御基板を取り付け(ステップS12)、一連の製造工程が完了し、液晶パネル101が完成する。
更に、液晶パネル101の反視認側となるTFTアレイ基板1の裏面側に、位相差板などの光学フィルムを介してバックライトユニットを配設し、樹脂や金属などよりなるフレーム(筺体)内に、液晶パネル101およびこれら周辺部材を適宜収納し、本発明を適用した液晶表示装置が完成する。
<A−3.効果>
本発明の実施の形態1に係る液晶パネル101は、TFTアレイ基板1(第1基板)と、TFTアレイ基板1と対向配置されるCF基板2(第2基板)と、TFTアレイ基板1とCF基板2とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサ3と、TFTアレイ基板1のCF基板2に対向する主面、又はCF基板2のTFTアレイ基板1に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターン5と、シールパターン5によりTFTアレイ基板1とCF基板2との間に封止される液晶層4と、を備える。CF基板2は、絶縁基板21と、絶縁基板21の液晶層4側の主面上に配置された複数のカラーフィルタ23と、隣り合うカラーフィルタ23の境界を覆う有機膜24と、を備える。このように、有機膜24でカラーフィルタ23の境界が覆われることによって、カラーフィルタ23の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に与える影響を抑制できる。また、カラーフィルタ23は、例えば赤色、緑色、青色という3色のカラーフィルタごとに、個別にパターニングを行うため、その間隔は工程誤差による変動が生じやすいが、これに対して有機膜24は一度のマスク工程で形成されるため、工程誤差による位置の変動が少ない。従って、液晶パネル101の製造においてODF方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量を精度良く決定することができる。
本発明の実施の形態1に係る液晶パネル101は、TFTアレイ基板1(第1基板)と、TFTアレイ基板1と対向配置されるCF基板2(第2基板)と、TFTアレイ基板1とCF基板2とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサ3と、TFTアレイ基板1のCF基板2に対向する主面、又はCF基板2のTFTアレイ基板1に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターン5と、シールパターン5によりTFTアレイ基板1とCF基板2との間に封止される液晶層4と、を備える。CF基板2は、絶縁基板21と、絶縁基板21の液晶層4側の主面上に配置された複数のカラーフィルタ23と、隣り合うカラーフィルタ23の境界を覆う有機膜24と、を備える。このように、有機膜24でカラーフィルタ23の境界が覆われることによって、カラーフィルタ23の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に与える影響を抑制できる。また、カラーフィルタ23は、例えば赤色、緑色、青色という3色のカラーフィルタごとに、個別にパターニングを行うため、その間隔は工程誤差による変動が生じやすいが、これに対して有機膜24は一度のマスク工程で形成されるため、工程誤差による位置の変動が少ない。従って、液晶パネル101の製造においてODF方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量を精度良く決定することができる。
また、有機膜24はカラーフィルタ23の境界に沿って延在することで、カラーフィルタ23の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に与える影響を抑制できるため、液晶パネル101の製造においてODF方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量を精度良く決定することができる。
また、有機膜24をカラーフィルタ23の全ての境界に配置することで、カラーフィルタ23の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に影響を与えないため、液晶パネル101の製造においてODF方式で液晶材料を注入するにあたり、その滴下量をより精度良く決定することができる。
また、複数のカラーフィルタ23を互いに離間して配置する場合、その隙間が工程誤差によって広がったり小さくなったりすることがあり、これによりセル容積が変動してしまうが、複数のカラーフィルタの隙間を覆うように有機膜24を配置することによって、セル容積の変動を抑制することができる。
本発明の実施の形態1に係る液晶パネル101の製造方法は、TFTアレイ基板1(第1基板)とCF基板2(第2基板)を準備し、TFTアレイ基板1又はCF基板2のいずれかの主面上に、シールパターン5を閉曲線状に配置し、TFTアレイ基板1又はCF基板2のうちシールパターン5を配置した基板上に液晶を滴下し、TFTアレイ基板1とCF基板2とを貼り合せる。そして、CF基板2の準備では、絶縁基板21の主面上に複数のカラーフィルタ23と、隣り合うカラーフィルタ23の境界を覆う有機膜24と、ポストスペーサ3とを形成する。このように、有機膜24でカラーフィルタ23の境界が覆うことによって、カラーフィルタ23の間隔が工程誤差により変動しても、その変動がセル容積に与える影響を抑制できる。また、カラーフィルタ23は、赤色、緑色、青色という3色のカラーフィルタごとに、個別にパターニングを行うため、その間隔は工程誤差による変動が生じやすいが、これに対して有機膜24は一度のマスク工程で形成されるため、工程誤差による位置の変動が少ない。従って、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
<B.実施の形態2>
<B−1.構成>
図5は、実施の形態2に係る液晶パネル102の構成を示す断面図である。液晶パネル102は、有機膜24と透明電極25の位置関係を実施の形態1に係る液晶パネル101とは反対にしたものである。液晶パネル101では、CF基板2において絶縁基板21上にブラックマトリクス22、カラーフィルタ23、有機膜24、透明電極25をこの順に積層する。すなわち、有機膜24はカラーフィルタ23の隙間に配置され、透明電極25は有機膜24およびカラーフィルタ23を透明電極25で覆っている。
<B−1.構成>
図5は、実施の形態2に係る液晶パネル102の構成を示す断面図である。液晶パネル102は、有機膜24と透明電極25の位置関係を実施の形態1に係る液晶パネル101とは反対にしたものである。液晶パネル101では、CF基板2において絶縁基板21上にブラックマトリクス22、カラーフィルタ23、有機膜24、透明電極25をこの順に積層する。すなわち、有機膜24はカラーフィルタ23の隙間に配置され、透明電極25は有機膜24およびカラーフィルタ23を透明電極25で覆っている。
これに対して液晶パネル102では、絶縁基板21上にブラックマトリクス22、カラーフィルタ23、透明電極25及び有機膜24がこの順に積層される。透明電極25はカラーフィルタ23を覆っているが、カラーフィルタ23の隙間に対応して段差が生じる。この段差を埋めるように有機膜24が配置される。
すなわち、実施の形態2に係る液晶パネル102は、カラーフィルタを覆う透明電極25を備え、ポストスペーサ3は透明電極25上に形成され、有機膜24は、カラーフィルタ23の隙間により生じた透明電極25の段差を埋めるように配置される。透明電極25を有機膜24の下層に設けることで、後述するように有機膜24とポストスペーサ3を1回の露光工程で形成することができ、液晶パネル102の特徴的な構成である有機膜24を形成するための追加の工程が不要となり、製造コストを小さくすることが出来る。
<B−2.製造工程>
液晶パネル102の製造方法は、有機膜24と透明電極25の形成順序が液晶パネル101とは反対になる。すなわち、絶縁基板21上にブラックマトリクス22、カラーフィルタ23、透明電極25をこの順で積層し、カラーフィルタ23の隙間に応じて生じる透明電極25の段差を埋めるように有機膜24を形成する。
液晶パネル102の製造方法は、有機膜24と透明電極25の形成順序が液晶パネル101とは反対になる。すなわち、絶縁基板21上にブラックマトリクス22、カラーフィルタ23、透明電極25をこの順で積層し、カラーフィルタ23の隙間に応じて生じる透明電極25の段差を埋めるように有機膜24を形成する。
また、透明電極25上には有機膜24だけでなくポストスペーサ3も形成する。有機膜24及びポストスペーサ3は、別の工程で形成しても良いが、夫々の形成領域に合わせて透過率を変えたフォトマスクを用いて1回の露光工程で形成しても良い。有機膜24とポストスペーサ3を同一工程で形成することにより、液晶パネル102の特徴的な構成である有機膜24を形成するための追加の工程が不要となり、製造コストを小さくすることが出来る。
有機膜24及びポストスペーサ3を1回の露光工程で形成する場合、マスクの透過率調整には、半透過膜を利用して中間露光を行うハーフトーン方式や、露光機の解像度以下のスリットを作って光の一部を遮り中間露光を行うグレイトーン方式を用いることができる。
液晶パネル102がデュアルスペーサ構造を採用する場合、まずメインスペーサ3m(第1ポストスペーサ)の厚みに対応する膜厚の感光性の透明樹脂膜を塗布形成し、公知の中間露光を用いた露光処理を行って、未露光領域によりメインスペーサ3mを形成し、中間露光領域により有機膜24およびサブスペーサ3s(第2ポストスペーサ)を形成すれば良い。すなわち、メインスペーサ3mの形成には、有機膜24およびサブスペーサ3sとは異なる透過率のマスクを用いる。
また、サブスペーサ3sおよび有機膜24の形成領域の露光量を同じにすることで、サブスペーサ3sと有機膜24とを同じ高さで形成しても良い。すなわち、サブスペーサ3sと有機膜24とは同一の透過率のマスクを用いる。このように、有機膜24及びサブスペーサ3sを形成するための中間露光の露光量を共通化することで、中間露光の露光量の調整を単純化することができる。
<C.実施の形態3>
<C−1.構成>
図6は、実施の形態3に係る液晶パネル103の構成を示す断面図である。液晶パネル103は、実施の形態1に係る液晶パネル101の構成に加えて、カラーフィルタ23を覆うオーバーコート層26を備えている。オーバーコート層26には、カラーフィルタ23の隙間に対応した段差が生じるため、工程誤差によりカラーフィルタ23の間隔がずれると、オーバーコート層26の段差にもズレが生じ、セル容積が変動する。そこで、オーバーコート層26の当該段差を埋めるように有機膜24を配置している。このように、オーバーコート層26を設けることで、カラーフィルタ23から発生する不純物をブロックすることができる。
<C−1.構成>
図6は、実施の形態3に係る液晶パネル103の構成を示す断面図である。液晶パネル103は、実施の形態1に係る液晶パネル101の構成に加えて、カラーフィルタ23を覆うオーバーコート層26を備えている。オーバーコート層26には、カラーフィルタ23の隙間に対応した段差が生じるため、工程誤差によりカラーフィルタ23の間隔がずれると、オーバーコート層26の段差にもズレが生じ、セル容積が変動する。そこで、オーバーコート層26の当該段差を埋めるように有機膜24を配置している。このように、オーバーコート層26を設けることで、カラーフィルタ23から発生する不純物をブロックすることができる。
液晶パネル103のその他の構成は、実施の形態1に係る液晶パネル101と同様であるため、説明を省略する。
なお、図6では実施の形態1に係る液晶パネル101にオーバーコート層26を適用した例を説明した。しかし、実施の形態2に係る液晶パネル102にオーバーコート層26を適用しても良い。すなわち、透明電極25を有機膜24の上層ではなく下層に配置しても良い。この場合、オーバーコート層26の上に透明電極25を配置し、カラーフィルタ23の隙間に対応して透明電極25に段差が生じる。そこで、その段差を埋めるように有機膜24を配置する。
<C−2.製造工程>
液晶パネル103の製造工程について説明する。CF基板2の準備において、絶縁基板21上にブラックマトリクス22及びカラーフィルタ23を形成する工程までは液晶パネル101と同様である。液晶パネル103では、カラーフィルタ23を形成した後、オーバーコート層26でカラーフィルタ23を覆う。その後、カラーフィルタ23の隙間に対応してオーバーコート層26に生じた段差を埋めるように有機膜24を形成する。
液晶パネル103の製造工程について説明する。CF基板2の準備において、絶縁基板21上にブラックマトリクス22及びカラーフィルタ23を形成する工程までは液晶パネル101と同様である。液晶パネル103では、カラーフィルタ23を形成した後、オーバーコート層26でカラーフィルタ23を覆う。その後、カラーフィルタ23の隙間に対応してオーバーコート層26に生じた段差を埋めるように有機膜24を形成する。
液晶パネル103のその他の製造工程は、実施の形態1に係る液晶パネル101の製造工程と同様であるため、説明を省略する。
<D.実施の形態4>
<D−1.構成>
図7は、実施の形態4に係る液晶パネル104の構成を示す断面図である。液晶パネル104は、実施の形態1の液晶パネル101において、カラーフィルタ23を部分的に重ねて配置した構成であり、それ以外の構成は液晶パネル101と同様である。
<D−1.構成>
図7は、実施の形態4に係る液晶パネル104の構成を示す断面図である。液晶パネル104は、実施の形態1の液晶パネル101において、カラーフィルタ23を部分的に重ねて配置した構成であり、それ以外の構成は液晶パネル101と同様である。
図7に示すように、カラーフィルタ23の重なり部分には突起が生じる。工程誤差によってカラーフィルタ23の配置間隔にズレが生じると、カラーフィルタ23の重なり具合にズレが生じる結果、突起の体積が変動し、セル容積が変動してしまう。
そこで、液晶パネル104では、カラーフィルタの重なりにより生じた突起を覆うように配置される。より具体的には、想定される工程誤差により生じる最大の突起を覆うように有機膜24を配置する。これにより、工程誤差によって突起の体積が変動してもセル容積が変動しないため、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
<D−2.製造工程>
液晶パネル104の製造工程について説明する。液晶パネルの製造工程は、CF基板2の準備工程において、カラーフィルタ23を絶縁基板21の主面上に部分的に重ねて形成することと、カラーフィルタの重なり部分の突起を覆うように有機膜24を形成すること以外は、実施の形態1と同様である。
液晶パネル104の製造工程について説明する。液晶パネルの製造工程は、CF基板2の準備工程において、カラーフィルタ23を絶縁基板21の主面上に部分的に重ねて形成することと、カラーフィルタの重なり部分の突起を覆うように有機膜24を形成すること以外は、実施の形態1と同様である。
有機膜24の形成は、カラーフィルタ23の全面を覆うように有機膜を形成した後、カラーフィルタの重なり部分の突起を覆うようにパターニングを行う。このとき、有機膜24を残す領域に一定の透過率のフォトマスク7を用いると、図8に点線で示すようにカラーフィルタ23の突起に応じた突起が有機膜24の表面に形成されてしまう。
そこで、カラーフィルタ23の重なり部分の突起とその周辺とでフォトマスク7の透過率を変える。すなわち、有機膜24を形成しない領域では透過率を小さくし例えば0%、有機膜24を形成する領域でカラーフィルタ23の突起がない領域では透過率を大きくし例えば100%、有機膜24を形成する領域でカラーフィルタ23の突起がある領域ではハーフトーン膜で透過率を中くらいにし例えば50%とする。ハーフトーン膜により透過率の調整は、突起の高さに合わせて行われる。これにより、有機膜24の表面の突起が軽減されるため、カラーフィルタ23の色材間隔の変動によるセル容積の変動をより一層抑制できる。
フォトマスク7の透過率調整には、半透過膜を利用して中間露光を行うハーフトーン方式や、露光機の解像度以下のスリットを作って光の一部を遮り中間露光を行うグレイトーン方式を用いる。
<D−3.変形例>
図7では、実施の形態4に係る液晶パネル104を、実施の形態1の液晶パネル101においてカラーフィルタ23を部分的に重ねて配置した構成として説明した。しかし、実施の形態2の液晶パネル102又は実施の形態3の液晶パネル103において、カラーフィルタ23を部分的に重ねて配置しても良い。
図7では、実施の形態4に係る液晶パネル104を、実施の形態1の液晶パネル101においてカラーフィルタ23を部分的に重ねて配置した構成として説明した。しかし、実施の形態2の液晶パネル102又は実施の形態3の液晶パネル103において、カラーフィルタ23を部分的に重ねて配置しても良い。
液晶パネル102においてカラーフィルタ23を部分的に重ねて配置する場合は、透明電極25がカラーフィルタ23を覆う。カラーフィルタ23の重なりにより透明電極25には突起が生じる。この突起を覆うように有機膜24を配置する。これにより、工程誤差によってカラーフィルタ23の重なり具合が変動し透明電極25の突起の体積が変動した場合であっても、セル容積が変動しないため、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
液晶パネル103においてカラーフィルタ23を部分的に重ねて配置する場合は、オーバーコート層26がカラーフィルタ23を覆う。カラーフィルタ23の重なりによりオーバーコート層26には突起が生じる。この突起を覆うように有機膜24を配置する。これにより、工程誤差によってカラーフィルタ23の重なり具合が変動しオーバーコート層26の突起の体積が変動した場合であっても、セル容積が変動しないため、液晶の滴下量を精度良く決定することができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1 TFTアレイ基板、2 カラーフィルタ(CF)基板、3 ポストスペーサ、3m メインスペーサ、3s サブスペーサ、4 液晶層、5 シールパターン、6 表示領域、7 フォトマスク、21 絶縁基板、22 ブラックマトリクス、23 カラーフィルタ、23B 青色カラーフィルタ、23G 緑色カラーフィルタ、23R 赤色カラーフィルタ、24 有機膜、25 透明電極、26 オーバーコート層、101,102,103,104 液晶パネル。
Claims (13)
- 第1基板と、
前記第1基板と対向配置される第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板とに接触して両基板の間隔を保持するポストスペーサと、
前記第1基板の前記第2基板に対向する主面、または前記第2基板の前記第1基板に対向する主面上に、閉曲線状に配置されるシールパターンと、
前記シールパターンにより前記第1基板と前記第2基板との間に封止される液晶層と、を備え、
前記第2基板は、
絶縁基板と、
前記絶縁基板の前記液晶層側の主面上に配置された複数のカラーフィルタと、
隣り合う前記カラーフィルタの境界を覆う有機膜と、を備える、
液晶パネル。 - 前記有機膜は前記境界に沿って延在する、
請求項1に記載の液晶パネル。 - 前記有機膜は全ての前記境界に配置される、
請求項2に記載の液晶パネル。 - 前記複数のカラーフィルタは互いに離間して配置され、
前記有機膜は、前記複数のカラーフィルタの隙間を覆うように配置される、
請求項1から3のいずれか1項に記載の液晶パネル。 - 前記カラーフィルタを覆う透明電極をさらに備え、
前記ポストスペーサは、前記透明電極上に形成され、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの隙間により生じた前記透明電極の段差を埋めるように配置される、
請求項4に記載の液晶パネル。 - 前記カラーフィルタを覆うオーバーコート層をさらに備え、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの隙間により生じた前記オーバーコート層の段差を埋めるように配置される、
請求項4に記載の液晶パネル。 - 前記複数のカラーフィルタは部分的に重なって配置され、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの重なりにより生じた突起を覆うように配置される、
請求項1から3のいずれか1項に記載の液晶パネル。 - 前記カラーフィルタを覆う透明電極をさらに備え、
前記ポストスペーサは、前記透明電極上に形成され、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの重なりにより生じた前記透明電極の突起を覆うように配置される、
請求項7に記載の液晶パネル。 - 前記カラーフィルタを覆うオーバーコート層をさらに備え、
前記有機膜は、前記カラーフィルタの重なりにより生じた前記オーバーコート層の突起を覆うように配置される、
請求項7に記載の液晶パネル。 - 第1基板と第2基板を準備し、
前記第1基板または前記第2基板のいずれかの主面上に、シールパターンを閉曲線状に配置し、
前記第1基板または前記第2基板のうち前記シールパターンを配置した基板上に液晶を滴下し、
前記第1基板と前記第2基板とを貼り合せる、
液晶パネルの製造方法であって、
前記第2基板の準備は、
絶縁基板の主面上に複数のカラーフィルタと、隣り合う前記カラーフィルタの境界を覆う有機膜と、ポストスペーサとを形成することを含む、
液晶パネルの製造方法。 - 前記第2基板の準備において、前記有機膜と前記ポストスペーサとは、透過率が夫々異なるマスクを用いた同一の露光工程により形成される、
請求項10に記載の液晶パネルの製造方法。 - 前記ポストスペーサは、第1ポストスペーサと、前記第1ポストスペーサより高さが低い第2ポストスペーサとを備え、
前記第2基板の準備において、前記有機膜および前記第2ポストスペーサは同一の透過率のマスクを用い、前記第1ポストスペーサはこれとは異なる透過率のマスクを用い、夫々同一の露光工程により形成される、
請求項10に記載の液晶パネルの製造方法。 - 前記第2基板の準備において、前記複数のカラーフィルタを前記絶縁基板の主面上に部分的に重ねて形成し、前記カラーフィルタの重なり部分の突起とその周辺とにそれぞれ異なる透過率のマスクを形成し、当該マスクを用いた露光により前記有機膜を形成する、
請求項10に記載の液晶パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015198102A JP2017072667A (ja) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | 液晶パネルおよび液晶パネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015198102A JP2017072667A (ja) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | 液晶パネルおよび液晶パネルの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017072667A true JP2017072667A (ja) | 2017-04-13 |
Family
ID=58538682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015198102A Pending JP2017072667A (ja) | 2015-10-06 | 2015-10-06 | 液晶パネルおよび液晶パネルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017072667A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018180479A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
WO2020024404A1 (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 掩膜版及柔性液晶显示面板的制备方法 |
-
2015
- 2015-10-06 JP JP2015198102A patent/JP2017072667A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018180479A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
WO2020024404A1 (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 掩膜版及柔性液晶显示面板的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101954979B1 (ko) | 컬러필터 기판과 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 컬러필터 기판 제조 방법 | |
US8264658B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing color filter substrate | |
US9256012B2 (en) | Color filter substrate, manufacturing method thereof and display device | |
WO2016061850A1 (zh) | 曲面液晶面板的制作方法 | |
CN107290909B (zh) | 阵列基板及液晶显示面板 | |
US10345652B2 (en) | Array substrate and display panel having the same | |
CN104749814A (zh) | Cot型液晶显示装置 | |
US20110222013A1 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
JP2009192757A (ja) | 表示装置 | |
JP2017037211A (ja) | 液晶パネル | |
JP6335442B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2009025355A (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
WO2021072930A1 (zh) | 阵列基板及其制造方法与对准精度检测方法,及液晶显示面板 | |
JP2017072667A (ja) | 液晶パネルおよび液晶パネルの製造方法 | |
JP6513172B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP6577624B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
US9915840B2 (en) | Liquid crystal display device | |
KR101825608B1 (ko) | 액정표시장치 및 그 제조방법 | |
JP2018004872A (ja) | 表示装置 | |
JP2015025909A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP6972538B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2013222019A (ja) | 液晶パネルおよびこれを有する液晶表示装置 | |
JP6625307B1 (ja) | 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法 | |
JP2007171560A (ja) | 液晶装置および電子機器 | |
JP2017203849A (ja) | 表示装置用基板及び表示装置 |