JP4158466B2

JP4158466B2 - Electro-optical panel manufacturing method, manufacturing apparatus, and electronic apparatus

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Publication number: JP4158466B2
Application number: JP2002265747A
Authority: JP
Inventors: 正弘手塚
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2004102057A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などの電気光学装置に関し、特に液晶表示パネルの貼り合せ工程におけるシール材の検査方法および製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、携帯電話機、ビデオカメラ、その他種々の電子機器の表示部分に電気光学装置、例えば、液晶表示装置が広く用いられている。この液晶表示装置は、液晶に所定の電圧を印加する方法によって、その液晶を制御することにより、光を変調し、文字や画像などを表示する。
【０００３】
上記液晶表示装置の表示方法は、例えば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）−ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）モード、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）−ＬＣＤモードおよびＴＦＤ（Thin Film Diode）−ＬＣＤモードなどが挙げられる。上記液晶表示装置は、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤモードの場合、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタなどが設けられた対向基板とが対向配置され、両基板間に液晶層が挟持されて構成されている。両基板は基板の周辺部に配置される接着要素（シール材）により接着され、液晶層は両基板及びシール材により形成された空間内に保持されている。
【０００４】
ＴＦＴアレイ基板においては、例えば、ガラスなどの透明基板上に、縦横に夫々配列された多数の走査線及びデータ線並びにこれらの各交点に対応して多数のＴＦＴ、該ＴＦＴに接続してなる画素電極が設けられている。一方、対向基板においては、例えば、ガラスなどの透明基板上に対向電極が設けられている。
【０００５】
そして、ＴＦＴのゲート電極に走査線を介して走査信号が供給されると、ＴＦＴは、オン状態とされ、ソース電極にデータ線を介して供給される画像信号が当該ＴＦＴのソースードレイン間を介して画素電極に供給される。そして、液晶表示装置においては、画素電極に供給された電圧と対向電極に供給される電圧との電位差により対応する液晶層の光学特性を変化させ、液晶層に入射する光を変調して表示を行う。液晶層の光学特性は、液晶層の厚みに大きく影響されるため、表示品位を高くするには液晶層の厚みの制御が重要となる。
【０００６】
上述したように、液晶層の厚みの制御は、液晶表示装置の表示品位に大きく影響する。上記液晶層の厚み制御は、セル内に散布されたスペーサの散布状態、封入された液晶量および基板周辺に配置されたシール形状などに関係している。
【０００７】
したがって、高品質かつ高品位な液晶表示装置の製造方法のために、液晶層の厚み制御に関する検査工程が必要である。現在、効率的な検査方法として、液晶表示パネルの状態で、液晶の配向性の検査およびパネルの点灯検査などが広く実施されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−７１３１９号公報（第４頁―第６頁、【図１】）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
液晶の配向性の検査では、セル厚ムラなどの不良が抽出される。不良原因は、例えば、スペーサの凝集、基板上のごみ、シール形状不良などが挙げられる。
【００１０】
また、液晶表示パネルの点灯検査では、スイッチング素子不良によるドットの点灯不良及び貼り合せられた基板間による上下リークなどの不良が検出される。
【００１１】
上述したように、液晶の配向性の検査では、シール形状不良に起因するものがある。上記シール材は、液晶表示パネル周辺に配置され、基板の貼り合せのみではなく、液晶材料を封入するためにも、接着要素として使用されている。
【００１２】
このシール形状が、シール形成工程で切れた形状になっている空セルに、液晶を真空注入し、そのまま製造工程を続けた場合、液晶材料がセルから漏れてしまう。漏れてしまった液晶材料は、無駄となってしまう。また、上記のように、シール形状が切れている場合、不良となってしまった液晶表示パネルを廃棄処分するだけでなく、同じ母基板で生産された、良品の液晶表示パネルまでもが漏れてしまった液晶材料により汚れてしまうため、十分な洗浄工程を要する。上記洗浄工程は、シール形状が良好ならば、不必要な工程であり、また、上記洗浄工程を追加することにより、洗浄用の溶剤を要するため、液晶表示パネルのコスト高にもつながってしまう。
【００１３】
シール形状が、例えば、規定値よりも太い形状になっている場合、液晶材料は、工程で、漏れるという不良は、発生しない。しかし、基板が貼り合せられた空セルにおいて、液晶層の体積が小さくなるため、液晶セルが若干膨らんだ形となり、部分的に液晶セル厚が厚くなってしまうという不具合が生じる。
【００１４】
また、シール形状が、例えば、規定値よりも細い形状になっている場合、空セルにおいて、液晶層の体積が大きくなるため、液晶セルが若干窪んだ形となり、部分的に液晶セル厚が薄くなってしまうという不具合が生じる。
【００１５】
本発明の目的は、液晶表示パネルの貼り合せ前に接着要素であるシール材の検査工程を設けることにより、洗浄工程を省略することを可能としたプロセスを提供し、液晶層の厚みが均一で、光学特性の優れた、高品位かつ高品質な液晶表示装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、電気光学パネルの製造方法において、電気光学パネルを構成する２枚の基板のうちの一方に接着要素を形成する接着要素形成工程と、前記接着要素の形状を検査する検査工程と、前記一方の基板と前記接着要素により形成された領域内に電気光学物質を滴下する滴下工程と、前記検査工程後に、前記２枚の基板を貼り合わせる工程と、を有し、前記検査工程は、前記欠落部分を検出する第１の検査工程と、前記接着要素の高さ及び幅を検出する第２の検査工程と、を有し、前記滴下工程は、前記第２の検査工程により得られた前記接着要素の高さ及び幅に基づいて、滴下する電気光学物質の量を調整し、前記検査工程により、前記接着要素の形状が欠落部分を有することが検出された場合には、前記滴下工程は、当該欠落部分を有する接着要素により形成される領域には前記電気光学物質を滴下しないことを特徴とする。
【００１７】
上記の電気光学パネルの製造方法によれば、液晶などの電気光学物質を挟持する２枚の基板のうちの一方に、例えばシール材などの接着要素が形成され、その形状が検査される。そして、接着要素の内部の領域に電気光学物質が滴下され、他方の基板と貼り合わされる。これにより、２枚の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学パネルが作成される。ここで、検査工程において接着要素の形状に欠落部分が検出された場合には、その接着要素の部分には電気光学物質を滴下しないこととする。接着要素が欠落部分を有する場合に、電気光学物質を滴下してしまうと、接着要素の欠落部分から電気光学物質が流れ出てしまい、その後の工程を行う前に洗浄などが必要となる。よって、欠落部分を有する接着要素を検出し、その部分には電気光学物質を滴下しないこととして、不要な洗浄工程などを行わないようにし、製造工程の効率化を図る。
【００１８】
上記の電気光学パネルの製造方法の一態様では、前記検査工程は、前記欠落部分を検出する第１の検査工程と、前記接着要素の高さ及び幅を検出する第２の検査工程と、を有する。これにより、接着要素の欠落部分の検出に加えて、接着要素が正しい高さや幅で形成されているかを検出することができる。
【００１９】
上記の電気光学パネルの製造方法の他の一態様は、前記第２の検査工程により得られた前記接着要素の高さ及び幅が予め決められた許容範囲外である場合、次回の接着要素の描画工程にて形成する接着要素の高さ及び幅を調節する。これにより、製造ラインにおいて継続的に製作される電気光学パネルの形状を適切な状態に維持していくことができる。
【００２０】
上記の電気光学パネルの製造方法の他の一態様では、前記滴下工程は、前記第２の検査工程により得られた前記接着要素の高さ及び幅に基づいて、滴下する電気光学物質の量を調整する。これにより、規定の高さや幅に適合しない部分については、滴下する電気光学物質の量を調整して、正しいセル厚を確保することができる。
【００２１】
上記の電気光学パネルの製造方法の他の一態様では、前記検査工程は、前記接着要素が形成された基板上にレーザ光を照射する工程と、前記基板により反射された前記レーザ光の受光量に基づいて前記接着要素の形状を検査する工程と、を有する。これにより、接着要素の欠落部分の有無や、幅、高さなどの形状を非接触で光学的に検出することができる。
【００２２】
また、上記の製造方法で製造された電気光学パネルを表示部として備える電子機器を構成することができる。
【００２３】
本発明の他の観点では、電気光学パネルの製造装置は、電気光学パネルを構成する２枚の基板うちの一方に接着要素を形成する接着要素形成部と、前記接着要素の形状を検査する検査部と、前記一方の基板と前記接着要素により形成された領域内に電気光学物質を滴下する滴下部と、前記検査工程後に、前記２枚の基板を貼り合わせる貼り合わせ部と、を有し、前記検査部により、前記接着要素の形状が欠落部分を有することが検出された場合には前記滴下部は当該欠落部分を有する接着要素により形成される領域には前記電気光学物質を滴下しないことを特徴とする。
【００２４】
上記の電気光学パネルの製造装置によれば、液晶などの電気光学物質を挟持する２枚の基板のうちの一方に、例えばシール材などの接着要素が形成され、その形状が検査される。そして、接着要素の内部の領域に電気光学物質が滴下され、他方の基板と貼り合わされる。これにより、２枚の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学パネルが作成される。ここで、検査工程において接着要素の形状に欠落部分が検出された場合には、その接着要素の部分には電気光学物質を滴下しないこととする。これにより、欠落部分を有する接着要素を検出し、その部分には電気光学物質を滴下しないこととして、不要な洗浄工程などを行わないようにし、製造工程の効率化を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２６】
本実施形態は、液晶表示パネルのシール材において、予め設定されたシール材の検査基準に基づいて、評価を実施する自動検査装置と上記自動検査装置において抽出され得られた検査データを、シール描画装置と基板貼り合せ装置に転送することにより、生産性の高い生産プロセスを提供し、液晶層の厚みが均一で光学特性に優れた良好な液晶表示パネルを提供することを特徴とする。
【００２７】
［液晶表示パネル］
図１に本実施形態を利用した液晶表示装置の構成を示す。なお、図１に示した液晶表示装置１００は、透過型液晶表示装置を示しているが、本発明は、半透過反射型液晶表示装置および反射型表示装置にも使用することができる。また、液晶表示装置１００は、大きく分けて液晶表示パネル２００とバックライトユニット３００で構成されている。
【００２８】
まず、液晶表示パネル２００の構成について説明する。
【００２９】
ガラスなどの絶縁性基板１ａ、１ｂの表面に透明電極２ａ、２ｂがそれぞれ形成される共に、液晶分子を一定方向に配向させる図示しない配向膜がさらに設けられる。２枚の絶縁性基板１ａ、１ｂは、図示しないスペーサにより一定の間隔を保持しながら、上述の透明電極膜が対向するように、その周囲をシール材３により貼着されている。
【００３０】
本実施形態のシール材３の形状は、液晶の注入口のない、液晶表示パネルの周辺部すべてをシール形状で形成している、所謂、封口レス技術を利用している。このシール材３は、例えば、一枚の基板上に、ディスペンサーなどの装置を用いて、設計されたシール形状を塗布することにより形成される。また、スクリーン版などを用いて、シール形状を印刷しても良い。
【００３１】
上述したような封口レス技術を用いた液晶表示パネル２００の場合、従来のように、液晶注入口からの液晶の漏れや、注入口を封止している封止材の未反応物質による液晶層への汚染が発生しない。また、上記注入口を封止する工程も必要としない。上記注入口用の封止材は、一般的に、光硬化樹脂を利用することが多い。そのため、上記光硬化樹脂を硬化させる紫外線は、液晶の配向性に悪影響を与え液晶配向不良を引き起こす原因となることがある。しかし、上記封口レス技術は、注入口を設けていないので、封止する工程も必要とせず、また、紫外線を照射する必要もないので、液晶配向不良を発生することもない。よって、上記封口レス技術は、製造工程を減らし、液晶表示パネル２００の表示品位を向上することができる。
【００３２】
上述したように、例えば、基板１ａに設計されたシール材３を塗布し、正しく形成されたシール材３の内部にのみ、液晶材料を滴下する。そして、他方の基板１ｂと貼り合せることにより、２枚の絶縁性基板１ａ、１ｂの隙間に液晶材料が設けられ、液晶層４が２枚の絶縁性基板１ａ、１ｂにより挟持される。さらに絶縁性基板１ａ、１ｂの外側には、それぞれ偏光板５ａ、５ｂや位相差板６ａ、６ｂが貼着され、これらにより液晶表示パネル２００が形成されている。
【００３３】
なお、例えば、絶縁性基板１ｂには、スイッチング素子などが形成されていても良いし、また、例えば、絶縁性基板１ａには、カラーフィルタ７、８、９や、保護膜１０などが形成されていても良い。
【００３４】
上記透明電極膜２ａ、２ｂに電圧が印加されることにより、その間に挟持されている液晶分子の配列が変化し、偏光板５ａ、５ｂの吸収軸の方向と共にバックライトユニット３００からの光の透過および不透過が制御され、所望の表示を得ることができる。
【００３５】
［液晶パネルの製造装置］
次に、上述の液晶パネルの製造装置の概略について説明する。図２に、液晶パネルの製造工程を示す。液晶パネルの製造装置は、大別して、シール描画装置５１と、シール形状検査装置５２と、液晶滴下装置５３と、基板貼り合せ装置５４を有する。また、図２には、各装置による処理後に得られる母基板Ｍの状態を概略的に図示している。
【００３６】
シール描画装置５１は、ディスペンサーなどを用いて、設計されたサイズのシール材３を母基板Ｍ上に塗布する。上記ディスペンサーは、１本でも良いし、数本使用してもよい。また、ディスペンサーを使用する代わりにスクリーン版を用いて、シール材３を母基板Ｍ上に印刷してもよい。また、シール描画装置５１は、基板貼り合せ装置５４による基板貼り合わせ時に２枚の母基板を仮止めするため光硬化樹脂１１を母基板の端部に塗布しておく。シール描画装置５１により、シール材３および仮止め用の光硬化樹脂１１が塗布された母基板Ｍ１が得られる。
【００３７】
シール形状検査装置５２は、シールの形状について光学センサを用いて検査及び評価を実施する。光学センサは、例えば、ＣＣＤやレーザビームを用いており、塗布されたシールの高さ、幅及びシール形状について測定された反射光を用いて、評価を行う。シール形状検査装置５２は、具体的には、シール形状良否評価とシール状態評価の２つの評価を行う。シール形状良否評価とは、シール材３が設計サイズ通りに正しく形成されているか否かの評価であり、特に矩形のシール形状に切れ目などの欠落部分が生じていないかを検出する。一方、シール状態評価とは、切れ目などがなく、正しく矩形にシール形状が形成されている場合に、そのシール材の高さや幅などが設計値からの許容範囲内であるか否かを検出する。図２中の母基板Ｍ２は全てのシール材３が正しいシール形状を有している場合を示している。
【００３８】
なお、シール形状良否評価の結果、シール形状に切れ目が生じていると判定された場合には、そのシール材３の内側には液晶を滴下しない。また、シール状態評価の結果、シール材３の高さや幅が不足していると判定された場合は、その情報をシール材描画装置に供給し、その後のシール描画工程において正しい高さや幅のシール材３が形成されるようにする。
【００３９】
液晶滴下装置５３は、シール形状検査装置５２により、欠落部分がなく、正しく形成されたシール材３の内側領域に液晶を滴下する装置である。図２中の母基板Ｍ３は、各シール材３の内側領域に液晶４を滴下した状態を模式的に示している。
【００４０】
基板貼り合せ装置５４は、シール材３の内側領域に所定量の液晶が滴下された後、母基板Ｍを貼り合わせて、複数個分の液晶パネル部分を含む貼り合わせ母基板を作製する。図２の貼り合わせ母基板Ｍ４は、液晶を挟んで２枚の母基板を貼り合わせた状態を示している。
【００４１】
［シール材の形状］
次に、シール材描画装置５１により塗布された、個々のシール材３のシール形状の例を図３に示す。
【００４２】
図３（ａ）は、設計値通りに形成されたシール材３の形状３ａを示す。設計値によれば、シール材３の外周は幅Ｘ、高さＹとする。また、設計値通りのシール形状３ａの幅は規定値がｈ、設計マージンがαとする。したがって、設計値に照らして良好と判断されるシール材３の幅の許容範囲は、ｈ−α≦ｈ≦ｈ＋αである。また、図示しないが、シール材の高さの設計値をｋとする。
【００４３】
図３（ｂ）は、シール材３が途中で切れているシール材３のシール形状３ｂを示す。この場合には、シール形状検査装置５２はシール形状３ｂに欠落部分があるとして不良と判定し、その後の液晶滴下装置５３は当該シール材３の内側領域には液晶を滴下しない。
【００４４】
図３（ｃ）は、シール材３の幅が細すぎるシール形状３ｃを示す。上記シール形状３ｃの外周は幅Ｘ、高さＹであり設計値通りであるがシール材３の幅はｉは、ｉ＜ｈ−αであるために、シール材３の幅が許容範囲外となっている。一方、図３（ｄ）は、シール材３の幅が太すぎるシール形状３ｄを示す。シール形状３ｄの外周は幅Ｘ、高さＹであり設計値通りであるが、シール材３の幅はｊは、ｊ≧ｈ＋αであるため、シール材３の幅が許容範囲外となっている。図３（ｃ）及び（ｄ）の場合は、シール材３の幅の情報がシール材描画装置５１へ供給され、その後に形成されるシール材の幅が設計値となるように修正がなされる。
【００４５】
[液晶表示パネルの製造方法]
次に、図１に示した液晶表示パネル２００を製造する方法について、図４乃至図６を参照して説明する。
【００４６】
図４は、液晶表示パネル２００の主な製造工程を示すフローチャートを示す。図５は、セル作製工程（図４における工程Ｓ７）、つまりシール描画、シール形状検査、液晶滴下、基板貼り合せの各工程について詳細を示す。図６（ａ）〜（ｄ）は、図５における各工程で作製された母基板の状態を模式的に示す。
【００４７】
図４を参照すると、まず、上記の実施形態による基板１ａの母基板１ａＭが製造される（工程Ｓ１）。さらに、赤色カラーフィルタ７、緑色カラーフィルタ８、青色カラーフィルタ９の上に設けられたオーバーコート層１０の上に透明導電膜２ａをスパッタリング法により成膜し、フォトリソグラフィ方式によってパターニングを実施し、透明電極膜２ａを形成する（工程Ｓ２）。その後、透明電極膜２ａ上に図示しないポリイミド樹脂などからなる配向膜を形成し、ラビング処理などを施す（工程Ｓ３）。
【００４８】
一方、基板１ｂの母基板１ｂＭを製作し（工程Ｓ４）、同様の方法で透明電極膜２ｂを形成し（工程Ｓ５）、さらに透明電極上に図示しない配向膜を形成し、ラビング処理などを施す（工程Ｓ６）。
【００４９】
次に、こうしてできた２枚の母基板１ａＭと１ｂＭをセル作製工程において貼り合わせる。セル作製工程（工程Ｓ７）の詳細を図５に示す。
【００５０】
まず、シール描画工程（工程Ｔ１）において、シール描画装置５１が母基板１ａＭ上にシール材３を塗布する。これにより、母基板１ａＭ上に、複数個のシール材３が形成される。いま、図６（ａ）に示すように、母基板１ａＭ上に９個のシール材３が形成され、中央の１つに切れ目が生じてしまったと仮定する。図６（ａ）において、正しく形成されたシール材を３ａで示し、切れ目が生じたシール材を３ｂで示している。
【００５１】
次に、シール形状検査装置５２がシール形状の検査工程Ｔ２を行う。以下、図３に示す各シール形状３ａ〜３ｄの場合について順に説明する。上記のシール形状３ａは、設計値通りのシール材３の幅ｈ、高さｋを有する。よって、液晶滴下工程（工程Ｔ３）を行う。工程Ｔ２において、シール形状３ａは良好であると判定されたため、シール形状検査装置５２は液晶滴下装置５３に液晶を滴下する信号を送信する。そして、液晶滴下装置５３が必要量の液晶をディスペンサーにて図６（ｃ）に示すようにそのシール材３の内側領域に液晶４を滴下する。
【００５２】
次に、基板貼り合せ装置５４は、スペーサが散布された他方の基板１ｂの母基板１ｂＭと、上記シール材３が塗布され、液晶４が滴下された母基板１ａＭとを貼り合せる（工程Ｔ４）。工程Ｔ４は、例えば、シール材３が塗布され、液晶材料が滴下された母基板１ａＭを貼り合せ装置内に置き、位置決めを実施する。次に、スペーサを散布した母基板１ｂＭを貼り合せ装置内に置き、位置決めを実施する。位置決め終了後、貼り合せ装置内の真空チャンバー内の真空引きを実施する。規定された真空度に到達後、装置上側に設置された基板、例えば、母基板１ｂＭを下降させ、貼り合せを実行し加圧する。次に、母基板の端部に設けられた、母基板仮止め用の光硬化樹脂１１に紫外線を照射して、仮止めを実施する。そして、真空チャンバー内の真空度を大気圧までもどし、基板を取り出す。
【００５３】
次に、図３（ｂ）で示したシール切れの形状３ｂの結果が得られた場合のセル作製工程について、説明する。
【００５４】
上記のシール形状３ｂは、シール材３に切れ目が生じているので、シール形状検査工程Ｔ２において不良と判定されている。工程Ｔ２において、シール形状３ｂは不良という結果が得られているため、液晶滴下装置５３には、シール材検査装置５２から、当該シール材３の内部領域には液晶４の滴下を禁止する信号が送信される。よって、図６（ｃ）に示すように、シール材３ｂの内側領域には液晶４が滴下されない。仮にシール材３ｂ内に液晶４を滴下してしまうと、液晶４がシール材４の外部に染み出し、周辺の液晶セルまで液晶で汚れてしまうことになる。このような場合は、良品の液晶セル２００ａに対して、十分な洗浄を必要とすることになる。つまり、シール形状がすべて良好であるならば不必要となるはずの洗浄工程を行う必要が生じてしまうことになる。また、上記洗浄工程を追加することにより、洗浄用の溶剤が必要になり、液晶表示パネルのコスト高にもつながってしまう。この点、上記検査方法を用いることにより、シール切れのシール材３ｂの内部には液晶４は滴下されない。そのため、シール材３の外部に液晶が漏れることもなく、周辺の液晶セル２００ａを汚すこともないため、洗浄工程も不必要となる。
【００５５】
シール切れの形状３ｂの場合も、上述した工程Ｔ４と同様に、基板の貼り合せが実施される。しかし、シール切れの形状３ｂを有するシール材の内部には液晶の滴下が行われていないので、液晶の入っていない空セルの状態で作製される。
【００５６】
次に、図３（ｃ）に示す、許容範囲より細いシール材３ｃの場合のセル作成工程について説明する。上記シール材３ｃの幅は、ｉであり、この値は、ｉ＜ｈ−αであるため、規定値に不足している。この場合には、シール形状検査装置５２は、シール描画装置５１にシール材３の形成データ、例えば塗出精度を変更するデータを供給する。そして、シール描画装置５１は、次回シール形状を塗布する場合、圧力を上げ、シール幅を太くするように調整する。
【００５７】
工程Ｔ２において、シール材３の形状３ｃは規定値よりも幅が細いという結果が得られ、この結果に基づき、滴下する液晶の量を変更する内容のデータが液晶滴下装置５３に供給される。例えば、シール材３ａにおける液晶４ａの面積（Ｘ−２ｈ）（Ｙ−２ｈ）と比較すると、シール材３ｃにおける液晶４ｃの面積（Ｘ−２ｉ）（Ｙ−２ｉ）は、大きい。ここで、例えば、シール材３ａおよび３ｃのシール形状内に同じ分量の液晶を滴下し、基板の貼り合せを実施したとすると、シール形状３ａを有する液晶セル２００ａの液晶層の厚みは、シール形状３ａが規定値内であり良好なため、作製された液晶セルは、均一な厚みを有する。しかし、シール形状３ｃを有する液晶セルの液晶層の厚みは、シール材３の幅が細いため、シール形状３ａと同様の液晶量を滴下し、基板の貼り合せを実施すると液晶セルの中央部が特に薄くなり、全体的に均一な厚みを得ることができない。要するに、シール形状３ｃを有する液晶セルは、均一な液晶層の厚みを有さないため、均一な光学特性を得ることができず、良好な表示品位を得ることができない。
【００５８】
この点、本実施形態では、シール形状検査工程（工程Ｔ２）において、シール形状の検査を実施し、その検査データを液晶滴下装置５３に供給する。そして、液晶滴下工程（工程Ｔ３）では、そのシール形状に適した量の液晶を滴下する。シール材３ｃでは、シール幅が細いため、規定値の液晶滴下量よりも、多い滴下量をディスペンサーにて、滴下する。そして、基板の貼り合せを実施することにより、良好な液晶セル２００ａを得ることができる。
【００５９】
次に、図３（ｄ）で示した規定値よりも太いシール形状３ｄの結果が得られた場合のセル作成工程について説明する。上記シール形状３ｄの幅は、ｊであり、この値は、ｊ＞ｈ＋αであるため幅が大きすぎるために、許容範囲外である。このような場合、シール形状検査装置５２は、シール描画装置５３にシール材３の塗出精度を変更するデータを転送する。そして、シール描画装置は、次回シール形状を塗布する場合、圧力を下げ、シール幅を細くするように調整する。
【００６０】
工程Ｔ２において、シール形状３ｄは、規定値よりも太いという結果が得られたので、この結果に基づき、滴下する液晶の分量を変更する内容のデータが、液晶滴下装置５３に、転送される。例えば、シール材３ａにおける液晶４ａの面積（Ｘ−２ｈ）（Ｙ−２ｈ）と比較すると、シール材３ｄにおける液晶４ｄの面積（Ｘ−２ｊ）（Ｙ−２ｊ）は、大きい。よって、シール形状３ｄに対しては、シール幅が太いため、規定値の液晶滴下量よりも、少ない滴下量をディスペンサーにて、滴下する。そして、基板の貼り合せを実施することにより、良好な液晶セル２００ａを得ることができる。
【００６１】
以上のようにしてセル作成工程（Ｓ７）が終了した後、母基板が貼り合せられたパネル構造に対して、分断工程Ｓ８を実施する。具体的には、母基板を構成している基板１ａと基板１ｂを切断し、個々の液晶パネル部分が１つずつ分断される。
【００６２】
こうして主要なパネル構造が完成した後に、偏光板５ａ、５ｂや位相差板６ａ、６ｂなどを必要に応じてパネル構造の外面上に貼着などの方法によって取り付け（工程Ｓ９）、図１に示す液晶表示パネル２００が完成する。
【００６３】
以上説明したように、本発明は、シール形状検査装置により母基板に塗布されたシール材形状を検査する。そして、シール材に切れ目などの欠落部分が生じている場合には、そのシール材の内側領域には液晶を滴下しない。また、シールの高さ及び幅が規定値外であれば、シール描画装置に、シール塗出変更データを転送する工程と、上記シール形状に応じた液晶滴下を実施する工程とを有することにより、均一な液晶層を得ることができ、表示品位の高い液晶表示パネルを提供することができる。
【００６４】
［電子機器］
図７は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記の液晶表示装置１００と、これを制御する制御手段１１０を有する。ここでは、液晶表示装置１００を、パネル構造体１００Ａと、半導体ＩＣなどで構成される駆動回路１００Ｂとに概念的に分けて描いてある。また、制御手段１１０は、表示情報出力源１１１と、表示情報処理回路１１２と、電源回路１１３と、タイミングジェネレータ１１４と、を有する。
【００６５】
表示情報出力源１１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１１４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路１１２に供給するように構成されている。
【００６６】
表示情報処理回路１１２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路１００Ｂへ供給する。駆動回路１００Ｂは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路１１３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００６７】
次に、本発明に係る液晶表示装置を適用可能な電子機器の具体例について図８を参照して説明する。
【００６８】
まず、本発明に係る液晶表示装置を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図８（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ２１０は、キーボード２１１を備えた本体部２１２と、本発明に係る液晶表示装置を適用した表示部２１３とを備えている。
【００６９】
続いて、本発明に係る液晶表示装置を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図８（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機２２０は、複数の操作ボタン２２１のほか、受話口２２２、送話口２２３とともに、本発明に係る液晶表示装置を適用した表示部２２４を備える。
【００７０】
なお、本発明に係る液晶表示パネルを適用可能な電子機器としては、図８（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図８（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
【００７１】
［変形例］
また、本発明の電気光学装置は、パッシブマトリクス型の液晶表示パネルだけではなく、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル）にも同様に適用することが可能である。また、液晶表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、フィールド・エミッション・ディスプレイ（電界放出表示装置）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る液晶表示装置の例を示す。
【図２】本発明を適用した液晶表示装置のセル作製に関する装置を示す図である。
【図３】本発明によるシール形状の例を示す。
【図４】本発明を適用した液晶表示装置の製造工程を示す図である。
【図５】セル作製工程を示す図である。
【図６】セル作製工程における母基板の状態を示す図である。
【図７】本発明を適用した液晶表示装置を利用する電子機器の構成を示す。
【図８】本発明を適用した液晶表示装置を備えた電子機器の例を示す。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ絶縁性基板
２ａ、２ｂ透明電極膜
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄシール材
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ液晶層
５ａ、５ｂ偏光板６ａ、６ｂ位相差板
７赤色カラーフィルタ
８緑色カラーフィルタ
９青色カラーフィルタ
１０保護膜
１１光硬化樹脂
１００液晶表示装置
２００液晶表示パネル
２００ａ液晶セル
３００バックライトユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device such as a liquid crystal display device, and more particularly to a sealing material inspection method and manufacturing method in a bonding process of a liquid crystal display panel.
[0002]
[Background]
In recent years, electro-optical devices, such as liquid crystal display devices, have been widely used in display portions of mobile phones, video cameras, and other various electronic devices. This liquid crystal display device modulates light and displays characters, images, and the like by controlling the liquid crystal by a method of applying a predetermined voltage to the liquid crystal.
[0003]
Examples of the display method of the liquid crystal display device include STN (Super Twisted Nematic) -LCD (Liquid Crystal Display) mode, TFT (Thin Film Transistor) -LCD mode, and TFD (Thin Film Diode) -LCD mode. For example, in the case of the TFT-LCD mode, the liquid crystal display device is configured such that a TFT array substrate and a counter substrate provided with a color filter or the like are disposed to face each other, and a liquid crystal layer is sandwiched between the two substrates. Both substrates are bonded by an adhesive element (sealing material) disposed on the periphery of the substrate, and the liquid crystal layer is held in a space formed by both substrates and the sealing material.
[0004]
In the TFT array substrate, for example, a large number of scanning lines and data lines arranged vertically and horizontally on a transparent substrate such as glass, and a number of TFTs corresponding to the respective intersections thereof, and pixels connected to the TFTs. An electrode is provided. On the other hand, in the counter substrate, for example, a counter electrode is provided on a transparent substrate such as glass.
[0005]
When a scanning signal is supplied to the gate electrode of the TFT via the scanning line, the TFT is turned on, and an image signal supplied to the source electrode via the data line passes between the source and drain of the TFT. To be supplied to the pixel electrode. In the liquid crystal display device, the optical characteristics of the corresponding liquid crystal layer are changed by the potential difference between the voltage supplied to the pixel electrode and the voltage supplied to the counter electrode, and the light incident on the liquid crystal layer is modulated to perform display. Do. Since the optical characteristics of the liquid crystal layer are greatly influenced by the thickness of the liquid crystal layer, it is important to control the thickness of the liquid crystal layer in order to improve display quality.
[0006]
As described above, the control of the thickness of the liquid crystal layer greatly affects the display quality of the liquid crystal display device. The thickness control of the liquid crystal layer is related to the dispersion state of the spacers dispersed in the cells, the amount of liquid crystal sealed, the seal shape arranged around the substrate, and the like.
[0007]
Therefore, an inspection process for controlling the thickness of the liquid crystal layer is required for a method for manufacturing a high-quality and high-quality liquid crystal display device. Currently, as an efficient inspection method, in the state of a liquid crystal display panel, a liquid crystal alignment inspection, a panel lighting inspection, and the like are widely performed (see, for example, Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-71319 (pages 4 to 6, FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the inspection of the orientation of the liquid crystal, defects such as cell thickness unevenness are extracted. The cause of the failure includes, for example, spacer aggregation, dust on the substrate, seal shape failure, and the like.
[0010]
Further, in the lighting inspection of the liquid crystal display panel, defectives such as defective lighting of dots due to defective switching elements and vertical leaks between the bonded substrates are detected.
[0011]
As described above, in the inspection of the orientation of the liquid crystal, there is a problem caused by a defective seal shape. The sealing material is disposed around the liquid crystal display panel and is used as an adhesive element not only for bonding substrates but also for enclosing a liquid crystal material.
[0012]
If the liquid crystal is vacuum-injected into the empty cell whose shape is cut in the seal formation process and the manufacturing process is continued as it is, the liquid crystal material leaks from the cell. The leaked liquid crystal material is wasted. In addition, as described above, when the seal shape is broken, not only the liquid crystal display panel that has become defective is discarded, but also the non-defective liquid crystal display panel produced on the same mother board leaks. Since the liquid crystal material is contaminated, a sufficient cleaning process is required. If the sealing shape is good, the cleaning step is an unnecessary step, and adding the cleaning step requires a cleaning solvent, which leads to high cost of the liquid crystal display panel.
[0013]
For example, when the seal shape is thicker than a specified value, a defect that the liquid crystal material leaks in the process does not occur. However, in the empty cell to which the substrate is bonded, the volume of the liquid crystal layer is reduced, so that the liquid crystal cell is slightly swelled and the liquid crystal cell thickness is partially increased.
[0014]
In addition, when the seal shape is, for example, a shape thinner than a specified value, the volume of the liquid crystal layer is increased in the empty cell, so that the liquid crystal cell is slightly depressed, and the liquid crystal cell thickness is partially thin. The problem of becoming will arise.
[0015]
An object of the present invention is to provide a process that allows a cleaning process to be omitted by providing an inspection process for a sealing material that is an adhesive element before bonding a liquid crystal display panel, and the liquid crystal layer has a uniform thickness. An object of the present invention is to provide a high-quality and high-quality liquid crystal display device having excellent optical characteristics.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In one aspect of the present invention, in a method of manufacturing an electro-optical panel, two substrates constituting the electro-optical panel of Adhesive element forming step for forming an adhesive element on one of them, an inspection step for inspecting the shape of the adhesive element, and a dropping step for dropping an electro-optical material in an area formed by the one substrate and the adhesive element And a step of bonding the two substrates after the inspection step, the inspection step detecting a first inspection step for detecting the missing portion, and detecting the height and width of the adhesive element A second inspection step, wherein the dropping step adjusts the amount of electro-optic material to be dropped based on the height and width of the adhesive element obtained by the second inspection step, When it is detected by the inspection step that the shape of the adhesive element has a missing portion, the dropping step does not drop the electro-optical material in a region formed by the adhesive element having the missing portion. It is characterized by
[0017]
According to the above method for manufacturing an electro-optical panel, an adhesive element such as a sealing material is formed on one of two substrates that sandwich an electro-optical material such as liquid crystal, and the shape thereof is inspected. Then, the electro-optic material is dropped on the area inside the adhesive element and bonded to the other substrate. As a result, an electro-optical panel in which the electro-optical material is sandwiched between the two substrates is produced. Here, when a missing part is detected in the shape of the adhesive element in the inspection process, the electro-optical material is not dropped on the part of the adhesive element. If the electro-optical material is dropped when the adhesive element has a missing portion, the electro-optical material flows out from the missing portion of the adhesive element, and cleaning or the like is required before performing the subsequent steps. Therefore, an adhesive element having a missing portion is detected, and an electro-optic substance is not dropped on that portion, so that an unnecessary cleaning process or the like is not performed, thereby improving the efficiency of the manufacturing process.
[0018]
In one aspect of the method of manufacturing the electro-optical panel, the inspection step includes a first inspection step for detecting the missing portion, and a second inspection step for detecting the height and width of the adhesive element. Have. Thereby, in addition to the detection of the missing portion of the adhesive element, it is possible to detect whether the adhesive element is formed with the correct height and width.
[0019]
According to another aspect of the method for manufacturing the electro-optical panel, when the height and width of the adhesive element obtained by the second inspection step are outside a predetermined allowable range, The height and width of the adhesive element formed in the drawing process are adjusted. Thereby, the shape of the electro-optical panel continuously manufactured in the production line can be maintained in an appropriate state.
[0020]
In another aspect of the method for manufacturing an electro-optical panel, the dropping step may include an amount of the electro-optical material to be dropped based on the height and width of the adhesive element obtained by the second inspection step. adjust. Thereby, about the part which is not adapted to prescription | regulation height and width | variety, the quantity of the electro-optical substance dripped can be adjusted and the correct cell thickness can be ensured.
[0021]
In another aspect of the method for manufacturing the electro-optical panel, the inspection step includes a step of irradiating a laser beam onto the substrate on which the adhesive element is formed, and a received light amount of the laser beam reflected by the substrate. And inspecting the shape of the adhesive element based on Thereby, it is possible to optically detect the presence / absence of a missing portion of the adhesive element, and the shape such as the width and the height without contact.
[0022]
In addition, an electronic apparatus including the electro-optical panel manufactured by the above manufacturing method as a display unit can be configured.
[0023]
In another aspect of the present invention, an electro-optical panel manufacturing apparatus includes: an adhesive element forming portion that forms an adhesive element on one of two substrates constituting the electro-optical panel; and an inspection that inspects the shape of the adhesive element Part, a dropping part for dropping an electro-optical material in a region formed by the one substrate and the adhesive element, and a bonding part for bonding the two substrates after the inspection step, When the inspection unit detects that the shape of the adhesive element has a missing part, the dropping part does not drop the electro-optical material in a region formed by the adhesive element having the missing part. Features.
[0024]
According to the electro-optical panel manufacturing apparatus, an adhesive element such as a sealing material is formed on one of two substrates that sandwich an electro-optical material such as liquid crystal, and the shape thereof is inspected. Then, the electro-optic material is dropped on the area inside the adhesive element and bonded to the other substrate. As a result, an electro-optical panel in which the electro-optical material is sandwiched between the two substrates is produced. Here, when a missing part is detected in the shape of the adhesive element in the inspection process, the electro-optical material is not dropped on the part of the adhesive element. As a result, an adhesive element having a missing portion is detected, and the electro-optic material is not dropped on that portion, so that an unnecessary cleaning step or the like is not performed, and the efficiency of the manufacturing process can be improved.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0026]
In the present embodiment, a seal drawing of a seal material for a liquid crystal display panel is performed by using an automatic inspection device that performs evaluation based on a predetermined inspection standard for the seal material and inspection data extracted by the automatic inspection device. By transferring to an apparatus and a substrate bonding apparatus, a production process with high productivity is provided, and a good liquid crystal display panel having a uniform liquid crystal layer thickness and excellent optical characteristics is provided.
[0027]
[LCD panel]
FIG. 1 shows a configuration of a liquid crystal display device using this embodiment. Although the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 1 is a transmissive liquid crystal display device, the present invention can also be used for a transflective liquid crystal display device and a reflective display device. The liquid crystal display device 100 is roughly composed of a liquid crystal display panel 200 and a backlight unit 300.
[0028]
First, the configuration of the liquid crystal display panel 200 will be described.
[0029]
Transparent electrodes 2a and 2b are respectively formed on the surfaces of insulating substrates 1a and 1b such as glass, and an alignment film (not shown) for aligning liquid crystal molecules in a certain direction is further provided. The two insulating substrates 1a and 1b are adhered to each other with a sealing material 3 so that the above-described transparent electrode films face each other while maintaining a certain distance by a spacer (not shown).
[0030]
As the shape of the sealing material 3 of the present embodiment, a so-called sealing-less technique is used in which the entire peripheral portion of the liquid crystal display panel without a liquid crystal injection port is formed in a sealing shape. For example, the sealing material 3 is formed by applying a designed sealing shape on a single substrate using an apparatus such as a dispenser. Further, the seal shape may be printed using a screen plate or the like.
[0031]
In the case of the liquid crystal display panel 200 using the sealing-less technique as described above, the liquid crystal layer due to the leakage of liquid crystal from the liquid crystal injection port or the unreacted material of the sealing material sealing the injection port, as in the past. No contamination occurs. Moreover, the process of sealing the inlet is not required. In general, the sealing material for the injection port often uses a photocurable resin. Therefore, the ultraviolet rays that cure the photocurable resin may adversely affect the alignment of the liquid crystal and cause a liquid crystal alignment failure. However, since the sealing-less technique does not have an injection port, it does not require a sealing step and does not need to be irradiated with ultraviolet rays, so that a liquid crystal alignment defect does not occur. Therefore, the sealing-less technique can reduce the manufacturing process and improve the display quality of the liquid crystal display panel 200.
[0032]
As described above, for example, the designed sealing material 3 is applied to the substrate 1a, and the liquid crystal material is dropped only inside the correctly formed sealing material 3. Then, by bonding to the other substrate 1b, a liquid crystal material is provided in the gap between the two insulating substrates 1a and 1b, and the liquid crystal layer 4 is sandwiched between the two insulating substrates 1a and 1b. Further, polarizing plates 5a and 5b and phase difference plates 6a and 6b are attached to the outside of the insulating substrates 1a and 1b, respectively, thereby forming the liquid crystal display panel 200.
[0033]
For example, a switching element or the like may be formed on the insulating substrate 1b. For example, the color filters 7, 8, 9 and the protective film 10 are formed on the insulating substrate 1a. May be.
[0034]
When a voltage is applied to the transparent electrode films 2a and 2b, the arrangement of the liquid crystal molecules sandwiched between them changes, and the transmission of light from the backlight unit 300 along with the directions of the absorption axes of the polarizing plates 5a and 5b. The opaqueness is controlled, and a desired display can be obtained.
[0035]
[Liquid crystal panel manufacturing equipment]
Next, an outline of the above-described liquid crystal panel manufacturing apparatus will be described. FIG. 2 shows a manufacturing process of the liquid crystal panel. The apparatus for manufacturing a liquid crystal panel is roughly divided into a seal drawing device 51, a seal shape inspection device 52, a liquid crystal dropping device 53, and a substrate bonding device 54. FIG. 2 schematically shows the state of the mother substrate M obtained after processing by each apparatus.
[0036]
The seal drawing device 51 applies a seal material 3 having a designed size onto the mother substrate M using a dispenser or the like. One dispenser may be used or several dispensers may be used. Further, the sealing material 3 may be printed on the mother board M by using a screen plate instead of using a dispenser. Further, the seal drawing device 51 applies the photo-curing resin 11 to the end portion of the mother substrate in order to temporarily fix the two mother substrates when the substrates are bonded by the substrate bonding device 54. By the seal drawing device 51, the mother board M1 coated with the sealing material 3 and the photocurable resin 11 for temporary fixing is obtained.
[0037]
The seal shape inspection device 52 performs inspection and evaluation on the shape of the seal using an optical sensor. The optical sensor uses, for example, a CCD or a laser beam, and performs evaluation using reflected light measured for the height, width, and seal shape of the applied seal. Specifically, the seal shape inspection device 52 performs two evaluations, that is, a seal shape quality evaluation and a seal state evaluation. The seal shape quality evaluation is an evaluation of whether or not the sealing material 3 is correctly formed according to the design size, and particularly detects whether a missing portion such as a cut is generated in the rectangular seal shape. On the other hand, in the seal state evaluation, when there is no cut and the seal shape is correctly formed in a rectangle, it is detected whether or not the height and width of the seal material are within the allowable range from the design value. . The mother board M2 in FIG. 2 shows a case where all the sealing materials 3 have a correct seal shape.
[0038]
In addition, when it is determined as a result of the seal shape quality evaluation that the seal shape has a break, no liquid crystal is dropped inside the seal material 3. If it is determined that the height or width of the seal material 3 is insufficient as a result of the seal state evaluation, the information is supplied to the seal material drawing device, and the seal having the correct height and width is used in the subsequent seal drawing process. The material 3 is formed.
[0039]
The liquid crystal dropping device 53 is a device that drops liquid crystal on the inner region of the sealing material 3 that is correctly formed without a missing portion by the seal shape inspection device 52. A mother substrate M3 in FIG. 2 schematically shows a state in which the liquid crystal 4 is dropped on the inner region of each sealing material 3.
[0040]
The substrate bonding apparatus 54 prepares a bonded mother substrate including a plurality of liquid crystal panel portions by bonding a mother substrate M after a predetermined amount of liquid crystal is dropped on the inner region of the sealing material 3. A bonded mother substrate M4 in FIG. 2 shows a state in which two mother substrates are bonded to each other with a liquid crystal interposed therebetween.
[0041]
[Shape of sealing material]
Next, an example of the seal shape of each sealing material 3 applied by the sealing material drawing device 51 is shown in FIG.
[0042]
Fig.3 (a) shows the shape 3a of the sealing material 3 formed according to the design value. According to the design values, the outer periphery of the sealing material 3 has a width X and a height Y. Also, the width of the seal shape 3a as designed is assumed to be a specified value h and a design margin α. Therefore, the allowable range of the width of the sealing material 3 that is determined to be good in view of the design value is h−α ≦ h ≦ h + α. Although not shown, the design value of the height of the sealing material is k.
[0043]
FIG. 3B shows a seal shape 3b of the seal material 3 in which the seal material 3 is cut off halfway. In this case, the seal shape inspection device 52 determines that there is a missing portion in the seal shape 3b, and the subsequent liquid crystal dropping device 53 does not drop liquid crystal in the inner region of the seal material 3.
[0044]
FIG. 3C shows a seal shape 3c in which the width of the seal material 3 is too thin. The outer periphery of the seal shape 3c has a width X and a height Y, which are as designed. However, since the width of the seal material 3 is i <h−α, the width of the seal material 3 is outside the allowable range. It has become. On the other hand, FIG. 3D shows a seal shape 3d in which the width of the seal material 3 is too large. The outer periphery of the seal shape 3d has a width X and a height Y as designed, but the width of the seal material 3 is j ≧ h + α, so the width of the seal material 3 is outside the allowable range. . In the case of FIGS. 3C and 3D, information on the width of the sealing material 3 is supplied to the sealing material drawing device 51, and correction is performed so that the width of the sealing material formed thereafter becomes the design value. .
[0045]
[Method of manufacturing liquid crystal display panel]
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display panel 200 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
[0046]
FIG. 4 is a flowchart showing main manufacturing steps of the liquid crystal display panel 200. FIG. 5 shows the details of the cell manufacturing process (step S7 in FIG. 4), that is, each process of seal drawing, seal shape inspection, liquid crystal dropping, and substrate bonding. 6A to 6D schematically show the state of the mother substrate manufactured in each step in FIG.
[0047]
Referring to FIG. 4, first, the mother substrate 1aM of the substrate 1a according to the above-described embodiment is manufactured (step S1). Furthermore, a transparent conductive film 2a is formed on the overcoat layer 10 provided on the red color filter 7, the green color filter 8, and the blue color filter 9 by sputtering, and patterning is performed by photolithography. A transparent electrode film 2a is formed (step S2). Thereafter, an alignment film made of polyimide resin or the like (not shown) is formed on the transparent electrode film 2a, and a rubbing process or the like is performed (step S3).
[0048]
On the other hand, a mother substrate 1bM of the substrate 1b is manufactured (step S4), a transparent electrode film 2b is formed by the same method (step S5), an alignment film (not shown) is formed on the transparent electrode, and a rubbing process is performed. (Step S6).
[0049]
Next, the two mother substrates 1aM and 1bM thus produced are bonded together in the cell manufacturing process. Details of the cell manufacturing step (step S7) are shown in FIG.
[0050]
First, in the seal drawing process (process T1), the seal drawing apparatus 51 applies the seal material 3 on the mother substrate 1aM. Thereby, a plurality of sealing materials 3 are formed on the mother substrate 1aM. Now, as shown in FIG. 6A, it is assumed that nine sealing materials 3 are formed on the mother substrate 1aM and a cut is generated at one of the centers. In FIG. 6A, a correctly formed sealing material is indicated by 3a, and a sealing material having a cut is indicated by 3b.
[0051]
Next, the seal shape inspection device 52 performs a seal shape inspection step T2. Hereinafter, the case of each seal shape 3a-3d shown in FIG. 3 is demonstrated in order. The seal shape 3a has the width h and the height k of the seal material 3 as designed. Therefore, a liquid crystal dropping process (process T3) is performed. In step T2, since it is determined that the seal shape 3a is good, the seal shape inspection device 52 transmits a signal for dropping liquid crystal to the liquid crystal dropping device 53. Then, the liquid crystal dropping device 53 drops the required amount of liquid crystal into the inner region of the sealing material 3 as shown in FIG.
[0052]
Next, the substrate bonding apparatus 54 bonds the mother substrate 1bM of the other substrate 1b on which the spacers are dispersed and the mother substrate 1aM to which the sealing material 3 is applied and the liquid crystal 4 is dropped (step T4). . In step T4, for example, the mother substrate 1aM to which the sealing material 3 is applied and the liquid crystal material is dropped is placed in a bonding apparatus, and positioning is performed. Next, the mother substrate 1bM on which the spacers are dispersed is placed in the bonding apparatus, and positioning is performed. After the positioning is completed, evacuation is performed in the vacuum chamber in the bonding apparatus. After reaching the prescribed degree of vacuum, the substrate installed on the upper side of the apparatus, for example, the mother substrate 1bM is lowered, bonded, and pressurized. Next, ultraviolet light is irradiated to the photocurable resin 11 for temporary fixing of the mother board provided at the end of the mother board, and temporary fixing is performed. Then, the degree of vacuum in the vacuum chamber is returned to atmospheric pressure, and the substrate is taken out.
[0053]
Next, a description will be given of the cell manufacturing process in the case where the result of the shape 3b of the seal failure shown in FIG.
[0054]
The above-mentioned seal shape 3b is determined to be defective in the seal shape inspection step T2 because the seal material 3 has a cut. In step T2, since the result that the seal shape 3b is defective is obtained, the liquid crystal dropping device 53 receives a signal from the sealing material inspection device 52 to prohibit the dropping of the liquid crystal 4 in the inner region of the sealing material 3. Sent. Therefore, as shown in FIG. 6C, the liquid crystal 4 is not dropped on the inner region of the sealing material 3b. If the liquid crystal 4 is dripped into the sealing material 3b, the liquid crystal 4 oozes out to the outside of the sealing material 4, and the surrounding liquid crystal cells are contaminated with the liquid crystal. In such a case, it is necessary to sufficiently clean the non-defective liquid crystal cell 200a. That is, if all the seal shapes are good, it becomes necessary to perform a cleaning process that would be unnecessary. Further, by adding the above-described cleaning process, a cleaning solvent is required, which leads to high cost of the liquid crystal display panel. In this regard, by using the above inspection method, the liquid crystal 4 is not dropped inside the seal material 3b that is not sealed. Therefore, the liquid crystal does not leak to the outside of the sealing material 3 and the surrounding liquid crystal cell 200a is not soiled, so that a cleaning process is unnecessary.
[0055]
Also in the case of the shape 3b with the seal cut, the substrates are bonded together in the same manner as in step T4 described above. However, since the liquid crystal is not dripped inside the sealing material having the shape 3b with the broken seal, it is produced in a state of an empty cell not containing liquid crystal.
[0056]
Next, the cell preparation process in the case of the sealing material 3c thinner than the allowable range shown in FIG. The width of the sealing material 3c is i and this value is i <h−α, which is insufficient for the specified value. In this case, the seal shape inspection device 52 supplies the seal drawing device 51 with data for forming the seal material 3, for example, data for changing the coating accuracy. Then, when the seal shape is applied next time, the seal drawing device 51 increases the pressure and adjusts to increase the seal width.
[0057]
In step T2, the result that the shape 3c of the sealing material 3 is narrower than the specified value is obtained, and based on this result, data on the content of changing the amount of liquid crystal to be dropped is supplied to the liquid crystal dropping device 53. For example, the area (X-2i) (Y-2i) of the liquid crystal 4c in the sealing material 3c is larger than the area (X-2h) (Y-2h) of the liquid crystal 4a in the sealing material 3a. Here, for example, if the same amount of liquid crystal is dropped into the sealing shapes of the sealing materials 3a and 3c and the substrates are bonded, the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell 200a having the sealing shape 3a is the sealing shape. Since 3a is within the specified value and good, the manufactured liquid crystal cell has a uniform thickness. However, the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell having the seal shape 3c is such that the width of the seal material 3 is thin. In particular, the thickness is reduced and a uniform thickness cannot be obtained as a whole. In short, since the liquid crystal cell having the seal shape 3c does not have a uniform liquid crystal layer thickness, uniform optical characteristics cannot be obtained, and good display quality cannot be obtained.
[0058]
In this regard, in this embodiment, in the seal shape inspection step (step T <b> 2), the seal shape is inspected and the inspection data is supplied to the liquid crystal dropping device 53. In the liquid crystal dropping step (step T3), an amount of liquid crystal suitable for the seal shape is dropped. Since the sealing material 3c has a narrow seal width, a dropping amount larger than the liquid crystal dropping amount of a specified value is dropped with a dispenser. A good liquid crystal cell 200a can be obtained by bonding the substrates.
[0059]
Next, the cell creation process when the result of the seal shape 3d that is thicker than the specified value shown in FIG. The width of the seal shape 3d is j, and this value is out of the allowable range because j> h + α and the width is too large. In such a case, the seal shape inspection device 52 transfers data for changing the coating accuracy of the seal material 3 to the seal drawing device 53. Then, when the seal shape is applied next time, the seal drawing device adjusts the pressure to be reduced and the seal width to be narrowed.
[0060]
In step T2, the result that the seal shape 3d is thicker than the specified value is obtained, and based on this result, data on the content of changing the amount of liquid crystal to be dropped is transferred to the liquid crystal dropping device 53. For example, the area (X-2j) (Y-2j) of the liquid crystal 4d in the sealing material 3d is larger than the area (X-2h) (Y-2h) of the liquid crystal 4a in the sealing material 3a. Therefore, since the seal width is large for the seal shape 3d, a drop amount smaller than the liquid crystal drop amount of the specified value is dropped by the dispenser. A good liquid crystal cell 200a can be obtained by bonding the substrates.
[0061]
After the cell creation step (S7) is completed as described above, the dividing step S8 is performed on the panel structure on which the mother substrate is bonded. Specifically, the substrate 1a and the substrate 1b constituting the mother substrate are cut to divide each liquid crystal panel portion one by one.
[0062]
After the main panel structure is completed in this way, the polarizing plates 5a and 5b and the phase difference plates 6a and 6b are attached to the outer surface of the panel structure as needed by a method such as sticking (step S9), as shown in FIG. The liquid crystal display panel 200 is completed.
[0063]
As described above, the present invention inspects the shape of the sealing material applied to the mother board by the seal shape inspection device. When a missing portion such as a cut is generated in the sealing material, the liquid crystal is not dropped on the inner region of the sealing material. In addition, if the height and width of the seal are outside the specified values, by having a step of transferring the seal application change data to the seal drawing device and a step of performing liquid crystal dripping according to the seal shape, A uniform liquid crystal layer can be obtained, and a liquid crystal display panel with high display quality can be provided.
[0064]
[Electronics]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the present embodiment. The electronic apparatus shown here includes the liquid crystal display device 100 and a control unit 110 that controls the liquid crystal display device 100. Here, the liquid crystal display device 100 is conceptually divided into a panel structure 100A and a drive circuit 100B composed of a semiconductor IC or the like. Further, the control unit 110 includes a display information output source 111, a display information processing circuit 112, a power supply circuit 113, and a timing generator 114.
[0065]
The display information output source 111 includes a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), a storage unit such as a magnetic recording disk or an optical recording disk, and a tuning circuit that tunes and outputs a digital image signal. The display information is supplied to the display information processing circuit 112 in the form of an image signal of a predetermined format based on various clock signals generated by the timing generator 114.
[0066]
The display information processing circuit 112 includes various known circuits such as a serial-parallel conversion circuit, an amplification / inversion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, and a clamp circuit, executes processing of input display information, and outputs image information thereof. Are supplied to the drive circuit 100B together with the clock signal CLK. The driving circuit 100B includes a scanning line driving circuit, a data line driving circuit, and an inspection circuit. The power supply circuit 113 supplies a predetermined voltage to each component described above.
[0067]
Next, specific examples of electronic devices to which the liquid crystal display device according to the present invention can be applied will be described with reference to FIG.
[0068]
First, an example in which the liquid crystal display device according to the present invention is applied to a display unit of a portable personal computer (so-called notebook personal computer) will be described. FIG. 8A is a perspective view showing the configuration of this personal computer. As shown in the figure, the personal computer 210 includes a main body 212 having a keyboard 211 and a display 213 to which the liquid crystal display device according to the present invention is applied.
[0069]
Next, an example in which the liquid crystal display device according to the present invention is applied to a display unit of a mobile phone will be described. FIG. 8B is a perspective view showing the configuration of this mobile phone. As shown in the figure, the mobile phone 220 includes a plurality of operation buttons 221 and a display unit 224 to which the liquid crystal display device according to the present invention is applied in addition to the earpiece 222 and the mouthpiece 223.
[0070]
Note that as an electronic device to which the liquid crystal display panel according to the present invention can be applied, in addition to the personal computer shown in FIG. 8A and the mobile phone shown in FIG. Monitor direct-view video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, digital still cameras, etc.
[0071]
[Modification]
The electro-optical device of the present invention is not limited to a passive matrix type liquid crystal display panel, but also an active matrix type liquid crystal display panel (for example, a TFT (thin film transistor) or a TFD (thin film diode)) as a switching element. ) Can be applied in the same manner. In addition to the liquid crystal display panel, the present invention is applied to various electro-optical devices such as an electroluminescence device, an organic electroluminescence device, a plasma display device, an electrophoretic display device, and a field emission display (field emission display device). It is possible to apply similarly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a liquid crystal display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an apparatus related to cell fabrication of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 3 shows an example of a seal shape according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram showing a cell manufacturing process.
FIG. 6 is a diagram showing a state of a mother substrate in a cell manufacturing process.
FIG. 7 illustrates a structure of an electronic device using a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 8 illustrates an example of an electronic device including a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Insulating substrate
2a, 2b Transparent electrode film
3, 3a, 3b, 3c, 3d Sealing material
4, 4a, 4b, 4c, 4d Liquid crystal layer
5a, 5b Polarizing plate 6a, 6b Retardation plate
7 Red color filter
8 Green color filter
9 Blue color filter
10 Protective film
11 Light-curing resin
100 Liquid crystal display device
200 LCD panel
200a liquid crystal cell
300 Backlight unit

Claims

And adhesive element forming step of forming an adhesive element on one of the two substrates constituting the electro-optical panel,
An inspection process for inspecting the shape of the adhesive element;
A dropping step of dropping an electro-optic material in a region formed by the one substrate and the adhesive element;
A step of bonding the two substrates after the inspection step;
The inspection process includes
A first inspection step for detecting the missing portion;
A second inspection step for detecting the height and width of the adhesive element,
The dropping step adjusts the amount of electro-optical material to be dropped based on the height and width of the adhesive element obtained by the second inspection step,
When it is detected by the inspection step that the shape of the adhesive element has a missing portion, the dropping step does not drop the electro-optical material in a region formed by the adhesive element having the missing portion. A method for manufacturing an electro-optical panel.

When the height and width of the adhesive element obtained by the second inspection step are outside a predetermined allowable range, the height and width of the adhesive element to be formed in the next adhesive element formation step are adjusted. The method of manufacturing an electro-optical panel according to claim 1.