JP2794791B2 - Liquid crystal panel manufacturing method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電極基板上に形成された透明電極の加工、
あるいは液晶層内の異物による液晶パネルの厚みの不整
の修正、導電性の異物による同一電極基板上の隣接した
電極間の短絡や対向電極間の短絡の修正を液晶注入後に
行うことを可能にする液晶パネルの製造方法に関するも
のである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to processing of a transparent electrode formed on an electrode substrate,
Alternatively, it is possible to correct the irregularity of the thickness of the liquid crystal panel due to foreign matter in the liquid crystal layer and to correct the short circuit between adjacent electrodes on the same electrode substrate and the short circuit between the opposite electrodes due to conductive foreign matter after liquid crystal injection. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal panel.
従来の技術 液晶パネルの製造において、異物による液晶パネルの
厚みの不整、導電性の異物による同一電極基板上の隣接
する電極間の短絡や対向電極間の短絡は、表示品位を下
げるために、著しく歩留りを低下させる。従って、液晶
注入後にレーザーを用いて液晶パネル内の透明電極の加
工や、異物によるパネルの厚みの不整の修正、導電性の
異物による電極間の短絡の修正が行われてきた。その
際、従来はレーザーとして発振波長が1.06μmのイット
リウム・アルミニウム・ガーネット・レーザー(以後YA
Gレーザーと記述する。)が用いられてきた。(例え
ば、特開昭63−144320号公報) 発明が解決しようとする課題 しかしながら、発振波長が1.06μmであるYAGレーザ
ーでは、波長の逆数に比例してレーザー光のエネルギー
が低くなるため、照射強度・照射時間を大きくする必要
があり、従ってレーザー光照射部の直径が50μm以上と
大きく、照射部の液晶に発生する気泡が大きくかつ多い
ために、広範囲で表示上のむらを起こすという課題を有
していた。また、レーザー光照射部に有機樹脂層が存在
する場合、有機樹脂の炭化の程度が大きく、照射部の周
囲の有機樹脂の盛り上がりの度合いも高いため、レーザ
ー光照射部で対向電極間の短絡や同一基板上の隣接する
電極間の短絡を引き起こす確率が高いという課題を有し
ていた。2. Description of the Related Art In the manufacture of liquid crystal panels, irregularities in the thickness of the liquid crystal panel due to foreign matter, short-circuits between adjacent electrodes on the same electrode substrate due to conductive foreign matter, and short-circuits between opposing electrodes are significantly reduced in display quality. Decreases yield. Therefore, after injection of the liquid crystal, processing of the transparent electrode in the liquid crystal panel, correction of irregularity of the panel thickness due to foreign matter, and correction of short circuit between the electrodes due to conductive foreign matter have been performed using a laser. At that time, a conventional yttrium aluminum garnet laser (oscillation wavelength: 1.06 μm)
Described as G laser. ) Has been used. (For example, JP-A-63-144320) Problems to be Solved by the Invention However, in the case of a YAG laser having an oscillation wavelength of 1.06 μm, the energy of the laser light decreases in proportion to the reciprocal of the wavelength.・ It is necessary to increase the irradiation time, so the diameter of the laser beam irradiation part is as large as 50 μm or more, and there is a problem that display unevenness occurs over a wide range because the bubbles generated in the liquid crystal of the irradiation part are large and large. I was In addition, when an organic resin layer is present in the laser light irradiation part, the degree of carbonization of the organic resin is large and the degree of swelling of the organic resin around the irradiation part is high, so that a short circuit between the opposite electrodes in the laser light irradiation part or There is a problem that the probability of causing a short circuit between adjacent electrodes on the same substrate is high.
本発明は前記課題に鑑み、液晶注入後の液晶パネル内
のレーザーによる加工・修正で液晶パネルの表示むらを
起こさず、また対向電極間や隣接電極間の短絡を起こさ
ないような、液晶パネルの製造方法を提供することを目
的としている。In view of the above problems, the present invention does not cause display unevenness of the liquid crystal panel due to processing / correction by a laser in the liquid crystal panel after liquid crystal injection, and does not cause a short circuit between opposed electrodes or between adjacent electrodes. It is intended to provide a manufacturing method.
課題を解決するための手段 本発明は前記課題を解決するために、液晶注入後に液
晶パネルの外部から、発振波長が0.4〜0.7μmのレーザ
ーを用いて、レーザー光を局部的に照射して、透明電極
を加工し、液晶層内の異物を破壊し、あるいは導電性の
異物による電極間の短絡を切断するという液晶パネルの
製造方法を提供するものである。その際、0.4〜0.7μm
の発振波長のレーザーとして、キセノン・レーザー、YA
Gの2次高調波を用いたレーザーを使用することができ
る。Means for Solving the Problems The present invention, in order to solve the above problems, from the outside of the liquid crystal panel after liquid crystal injection, using a laser having an oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm, locally irradiating laser light, An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal panel, which processes a transparent electrode to destroy foreign matter in a liquid crystal layer or to cut a short circuit between electrodes due to conductive foreign matter. At that time, 0.4-0.7μm
Xenon laser, YA
A laser using the second harmonic of G can be used.
また、レーザー光の出力エネルギーの尖塔値を高める
ためにQスイッチタイプのレーザーを用いることができ
る。Further, a Q-switch type laser can be used to increase the spire value of the output energy of the laser light.
更に、液晶からの気泡の発生を押さえるために前記レ
ーザー照射を2〜5気圧の高静圧雰囲気中で行うことが
できる。Further, the laser irradiation can be performed in a high static pressure atmosphere of 2 to 5 atm in order to suppress the generation of bubbles from the liquid crystal.
作用 本発明は、前記のように発振波長が0.4〜0.7μmのレ
ーザー用いることによって、レーザー照射部の面積を小
さくすることができ、かつ電極基板や液晶での吸収が発
振波長1.06μmのレーザー光よりも小さいため、レーザ
ー光を加工部位や異物に集中することができる。従っ
て、液晶からの気泡の発生、及び照射部位の破壊が押さ
えられ、液晶パネルの表示むらを起こさないようにする
ことが可能となる。The present invention uses a laser having an oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm as described above, whereby the area of the laser irradiation part can be reduced, and the laser light having an oscillation wavelength of 1.06 μm can be absorbed by the electrode substrate or the liquid crystal. Smaller than that, the laser beam can be concentrated on the processing site or foreign matter. Therefore, generation of bubbles from the liquid crystal and destruction of the irradiated portion are suppressed, and it is possible to prevent display unevenness of the liquid crystal panel from occurring.
レーザー光照射部に有機樹脂層が存在する場合、波長
1.06μmのレーザー光よりも波長0.4〜0.7μmのレーザ
ー光の方が有機樹脂の吸収率が小さいために、有機樹脂
が炭化しにくく、盛り上がりも押さえられる。従って、
レーザー照射部の電極間の短絡を起こさずにすむことと
なる。When an organic resin layer is present in the laser beam irradiation area, the wavelength
Since the laser light having a wavelength of 0.4 to 0.7 μm has a smaller absorptivity of the organic resin than the laser light having a wavelength of 1.06 μm, the organic resin is less likely to be carbonized and the swelling is suppressed. Therefore,
The short circuit between the electrodes of the laser irradiation part does not occur.
なお、キセノン・レーザーの発振波長は0.5μm、YAG
の2次高調波を用いたレーザーの発振波長は0.53μmで
あり、波長域が0.4〜0.7μmの中に存在している。The oscillation wavelength of the xenon laser is 0.5 μm, YAG
The oscillation wavelength of the laser using the second harmonic is 0.53 μm, and the wavelength range is within 0.4 to 0.7 μm.
また、レーザーとしてQスイッチタイプのものを用い
ることによって、レーザー出力エネルギーの尖塔値を高
くすることができ、電極の加工や異物の破壊を容易にす
ることが可能となるとともに、照射部の切断面が鋭利と
なって有機樹脂の盛り上がりを押さえることが可能とな
る。In addition, by using a Q-switch type laser as the laser, the spire value of the laser output energy can be increased, which facilitates electrode processing and destruction of foreign substances, and also provides a cut surface of the irradiated portion. Becomes sharp, and it is possible to suppress the swelling of the organic resin.
更に、2〜10気圧の高静圧をかけながらレーザーを照
射することにより、液晶からの気泡の発生を押さえるこ
とができ、また、発生した気泡も再び液晶中に溶け込む
こととなる。Further, by irradiating a laser while applying a high static pressure of 2 to 10 atm, it is possible to suppress the generation of bubbles from the liquid crystal, and the generated bubbles are again dissolved in the liquid crystal.
実施例 以下、本発明の一実施例の液晶パネルの製造方法につ
いて、図面を参照しながら説明する。Example Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal panel according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例の液晶パネルの製造方法を
実施する製造装置の構成図を示すものであり、第3図は
白黒表示の液晶パネルの断面図を示すものであり、第4
図はカラー表示の液晶パネルの断面図を示すものであ
る。第1図において、1はレーザー発生装置、2はレー
ザー光、3は液晶パネルである。第3図において、21は
電極基板、22は透明電極、23は絶縁層、24は配向膜層、
25は液晶層、26は電極基板間の厚みを一定に保つ目的で
設けられたスペーサ、27は液晶をパネル内に保持する目
的で設けられたシールである。第4図において31a、31b
は電極基板、32は透明電極、33は絶縁層、34は配向膜
層、35は液晶層、36はスペーサ、37はシール、38はカラ
ーフィルタ、39は平滑層である。FIG. 1 is a block diagram of a manufacturing apparatus for carrying out a method of manufacturing a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of a monochrome liquid crystal panel, and FIG.
The figure shows a sectional view of a liquid crystal panel for color display. In FIG. 1, 1 is a laser generator, 2 is a laser beam, and 3 is a liquid crystal panel. In FIG. 3, 21 is an electrode substrate, 22 is a transparent electrode, 23 is an insulating layer, 24 is an alignment film layer,
25 is a liquid crystal layer, 26 is a spacer provided to keep the thickness between the electrode substrates constant, and 27 is a seal provided to hold the liquid crystal in the panel. In FIG. 4, 31a, 31b
Is an electrode substrate, 32 is a transparent electrode, 33 is an insulating layer, 34 is an alignment film layer, 35 is a liquid crystal layer, 36 is a spacer, 37 is a seal, 38 is a color filter, and 39 is a smooth layer.
以上のように構成された液晶パネルの製造装置による
液晶パネルの製造方法について、以下第1図、第3図及
び第4図を用いて説明する。A method of manufacturing a liquid crystal panel using the apparatus for manufacturing a liquid crystal panel configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1, 3, and 4.
第1図のレーザー発生装置1より発生したレーザー光
2は、発振波長が0.4〜0.7μmのレーザー光であり、レ
ーザー発生装置1としてキセノン・レーザー(フルオラ
ッド製)を用いた場合、発振波長が0.5μm、出力尖塔
値0.5mJ、半値幅1μsの単発パルスのレーザー光であ
る。このレーザー光2は、液晶パネル3に照射させる。
液晶パネルとして第3図で示される白黒表示の液晶パネ
ルを用いた場合、電極22の加工及び液晶層25内の異物の
破壊が行われる。また、液晶パネルとして第4図で示さ
れるカラー表示の液晶パネルを用いた場合、電極32の加
工及び液晶層35内の異物の破壊が行われる。The laser beam 2 generated by the laser generator 1 shown in FIG. 1 is a laser beam having an oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm. When a xenon laser (manufactured by Fluorad) is used as the laser generator 1, the oscillation wavelength becomes 0.5. This is a single-pulse laser beam having a μm, an output spire value of 0.5 mJ, and a half width of 1 μs. The laser light 2 is applied to the liquid crystal panel 3.
When a monochrome liquid crystal panel shown in FIG. 3 is used as the liquid crystal panel, processing of the electrodes 22 and destruction of foreign matter in the liquid crystal layer 25 are performed. When the color liquid crystal panel shown in FIG. 4 is used as the liquid crystal panel, the processing of the electrode 32 and the destruction of the foreign matter in the liquid crystal layer 35 are performed.
以上のように発振波長が0.4〜0.7μmのレーザー光を
用いることにより、照射部の直径を最低2.5μmまで絞
ることができる。そのため、第3図における絶縁層23、
配向膜層24及び第4図における絶縁層33、配向膜層34の
破壊される部分を少なくとも直径30μmより小さく押さ
えることができ、配向乱れによる表示上の欠陥は問題と
ならなかった。そして、第3図における液晶層25、及び
第4図における液晶層35で発生する気泡も少なく、1昼
夜の静置により完全に消失した。更に、第4図における
カラーフィルタ38、平滑層39の炭化と照射周辺部の盛り
上がりはほとんどなく、第4図に示されるカラー表示の
液晶パネルの対向電極間及び隣接電極間の短絡は生じな
かった。As described above, by using the laser light having the oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm, the diameter of the irradiated portion can be reduced to at least 2.5 μm. Therefore, the insulating layer 23 in FIG.
The broken portions of the alignment film layer 24, the insulating layer 33 and the alignment film layer 34 in FIG. 4 could be kept at least smaller than 30 μm in diameter, and the display defect due to the alignment disorder was not a problem. Further, few bubbles were generated in the liquid crystal layer 25 in FIG. 3 and the liquid crystal layer 35 in FIG. 4, and the bubbles completely disappeared by standing for one day. Further, there was almost no carbonization of the color filter 38 and the smoothing layer 39 in FIG. 4 and no swelling around the irradiation area, and no short circuit occurred between the opposed electrodes and between the adjacent electrodes of the liquid crystal panel of the color display shown in FIG. .
ここで、第1図の液晶パネル3として第4図に示され
るカラー表示の液晶パネルを用いた場合、レーザー光2
をカラーフィルタ38のない電極基板31a側から照射した
ほうが、カラーフィルタ38と平滑層39における吸収が少
なくなり好ましい。Here, when the liquid crystal panel of the color display shown in FIG. 4 is used as the liquid crystal panel 3 of FIG.
Is preferably irradiated from the side of the electrode substrate 31a without the color filter 38, because the absorption in the color filter 38 and the smoothing layer 39 is reduced.
なお、以上のような発明の効果は、キセノン・レーザ
ーに限定されるものではなく、YAGの2次高調波を用い
たレーザーのように、発振波長が0.4〜0.7μmに入るレ
ーザーならば、同様の効果を持つ。また、用いるレーザ
ーの出力尖塔値が低い場合、Qスイッチタイプのレーザ
ーとして出力尖塔値を高めることで同様の効果を発揮さ
せることができる。The effects of the present invention as described above are not limited to the xenon laser, and the same applies to a laser having an oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm, such as a laser using the second harmonic of YAG. With the effect. When the output spire value of the laser used is low, the same effect can be exhibited by increasing the output spire value as a Q-switch type laser.
次に、先述の実施例を改良した実施態様を図面を参照
しながら説明する。Next, an embodiment in which the above-described embodiment is improved will be described with reference to the drawings.
第2図は前述の実施例を改良した一実施態様における
液晶パネルの製造装置を示すものである。第2図におい
て11はレーザー発生装置、12はレーザー光、13は液晶パ
ネル、14は密封容器、15は窓、16は加圧装置である。前
述の実施例と同様に液晶パネル13として用いられる液晶
パネルの断面図は、第3図と第4図に示される。FIG. 2 shows an apparatus for manufacturing a liquid crystal panel according to an embodiment in which the aforementioned embodiment is improved. In FIG. 2, 11 is a laser generator, 12 is a laser beam, 13 is a liquid crystal panel, 14 is a sealed container, 15 is a window, and 16 is a pressurizing device. Cross-sectional views of a liquid crystal panel used as the liquid crystal panel 13 in the same manner as in the above-described embodiment are shown in FIGS.
以上のように構成された液晶パネルの製造装置による
液晶パネルの製造方法について以下第2図、第3図及び
第4図を用いて説明する。A method for manufacturing a liquid crystal panel using the apparatus for manufacturing a liquid crystal panel configured as described above will be described below with reference to FIGS. 2, 3, and 4. FIG.
前述の実施例との違いは、第2図における液晶パネル
13が密封容器14の中に置かれて、加圧装置16により2〜
10気圧の高静圧がかけられていることである。本実施例
では、密封容器14の内部を加圧装置16により4気圧の高
静圧にし液晶パネル13にかけることで、第3図における
液晶層25及び第4図における液晶層35に発生する気泡を
少なくすることができ、更に発生した気泡は短時間のう
ちに解消することができた。The difference from the above embodiment is that the liquid crystal panel shown in FIG.
13 is placed in a sealed container 14, and
The high static pressure of 10 atm is applied. In this embodiment, air bubbles generated in the liquid crystal layer 25 in FIG. 3 and the liquid crystal layer 35 in FIG. Was reduced, and the generated bubbles could be eliminated in a short time.
10気圧より高い静圧では、液晶パネルの損傷を来すの
で好ましくない。また、2〜10気圧の高静圧のうち、よ
り好ましくは2〜5気圧であった。If the static pressure is higher than 10 atm, the liquid crystal panel is damaged, which is not preferable. Further, among high static pressures of 2 to 10 atm, more preferably 2 to 5 atm.
なお、密封容器14による加圧方法は、加圧装置16を用
いる方法に限定されるものではなく、例えば、空気を通
さない袋状のものの内部に液晶パネルを密封して密封容
器内を減圧することによっても本発明同様の効果を得る
ことができる。The pressurization method using the sealed container 14 is not limited to the method using the pressurizing device 16, and for example, the liquid crystal panel is sealed inside a bag-like material that does not allow air to pass through, and the pressure in the sealed container is reduced. With this, the same effect as the present invention can be obtained.
発明の効果 以上のように本発明は、液晶パネルの製造方法として
発振波長が0.4〜0.7μmのレーザー光を用いることによ
り、表示品位を損ねることなく液晶パネルの電極の加
工、液晶内の異物の破壊、導電性の異物による電極間の
短絡の切断を液晶注入後に行うことができる。すなわ
ち、レーザーの発振波長が0.4〜0.7μmの範囲を適用す
ることにより、従来適用されていたYAGレーザーよりも
電極基板、液晶材料、有機樹脂での吸収率が低いため、
レーザー光を集中させて対象とする加工部位または異物
に集中させても、液晶層からの気泡の発生、照射部位の
破壊、有機樹脂の炭化等が抑制でき、レーザー光照射に
起因する液晶パネルの表示むらや照射部の短絡という副
作用の発生をなくすことができる。Effect of the Invention As described above, the present invention uses a laser beam having an oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm as a method for manufacturing a liquid crystal panel, thereby processing electrodes of the liquid crystal panel without deteriorating display quality, and removing foreign matter in the liquid crystal. Breakage and disconnection of a short circuit between electrodes due to conductive foreign matter can be performed after liquid crystal injection. That is, by applying the laser oscillation wavelength in the range of 0.4 to 0.7 μm, the absorption rate in the electrode substrate, liquid crystal material, and organic resin is lower than that of the conventionally applied YAG laser,
Even if the laser beam is concentrated and concentrated on the target processing part or foreign matter, generation of bubbles from the liquid crystal layer, destruction of the irradiated part, carbonization of the organic resin, etc. can be suppressed, and the liquid crystal panel caused by laser light irradiation can be suppressed. It is possible to eliminate the side effects of uneven display and short-circuiting of the irradiation unit.
このように、本発明の液晶パネルの製造方法は、液晶
パネル製造における歩留り向上に資するものであり、産
業上極めて有用である。As described above, the method for manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention contributes to improving the yield in manufacturing a liquid crystal panel, and is extremely useful in industry.
第1図は本発明の一実施例における液晶パネルの製造装
置の構成図、第2図は第1図の製造装置を改良した一実
施態様における液晶パネルの製造装置の構成図、第3図
は第1図及び第2図における白黒表示の液晶パネルの断
面図、第4図は第1図及び第2図におけるカラー表示の
液晶パネルの断面図である。 1,11……レーザー発生装置、2,12……レーザー光、3,13
……液晶パネル、14……密封容器、15……窓、16……加
圧装置、21,31a,31b……電極基板、22,32……透明電
極、23,33……絶縁層、24,34……配向膜層、25,35……
液晶層、26,36……スペーサ、27,37……シール、38……
カラーフィルタ、39……平滑層。FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal panel manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a liquid crystal panel manufacturing apparatus according to an embodiment in which the manufacturing apparatus of FIG. 1 is improved, and FIG. 1 and 2 are cross-sectional views of a liquid crystal panel for monochrome display, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel for color display in FIGS. 1 and 2. 1,11… Laser generator, 2,12… Laser light, 3,13
... liquid crystal panel, 14 ... sealed container, 15 ... window, 16 ... pressurizing device, 21, 31a, 31b ... electrode substrate, 22, 32 ... transparent electrode, 23, 33 ... insulating layer, 24 , 34 …… Orientation film layer, 25,35 ……
Liquid crystal layer, 26,36 …… Spacer, 27,37 …… Seal, 38 ……
Color filter, 39: smooth layer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 炭田 祉朗 大阪府門真市大字門真1066番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−144320(JP,A) 特開 昭64−46727(JP,A) 特開 昭62−191804(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/1343 G02F 1/13 G02F 1/1335──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Jiro Sumita 1066, Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-63-144320 (JP, A) JP-A-64 -46727 (JP, A) JP-A-62-191804 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G02F 1/1343 G02F 1/13 G02F 1/1335
Claims (2)
電極を形成して対峙させ、その間に液晶を注入して液晶
パネルを形成した後に、発振波長が0.4〜0.7μmのレー
ザーを用いて、レーザー光を局部的に照射して、透明電
極を加工し、液晶層内の異物を破壊し、または導電性の
異物による電極間の短絡を切断することを特徴とする液
晶パネルの製造方法。1. A liquid crystal panel is formed by injecting liquid crystal between the transparent electrodes formed on the opposing surfaces of two electrode substrates, respectively, and then using a laser having an oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm. A method of manufacturing a liquid crystal panel by locally irradiating a laser beam, processing a transparent electrode, destroying foreign matter in a liquid crystal layer, or cutting off a short circuit between electrodes due to conductive foreign matter. .
電極と少なくとも有機樹脂からなるカラーフィルタと平
滑層を形成して対峙させ、その間に液晶を注入して液晶
パネルを形成した後に、発振波長が0.4〜0.7μmのレー
ザーを用いて、レーザー光を局部的に照射して、透明電
極を加工し、液晶層内の異物を破壊し、または導電性の
異物による電極間の短絡を切断することを特徴とする液
晶パネルの製造方法。2. A liquid crystal panel is formed by forming a transparent electrode, a color filter made of at least an organic resin, and a smooth layer on the opposing surfaces of two electrode substrates, and injecting liquid crystal therebetween to form a liquid crystal panel. Using a laser with an oscillation wavelength of 0.4 to 0.7 μm, locally irradiate laser light to process the transparent electrode, destroy foreign matter in the liquid crystal layer, or cut short-circuit between electrodes due to conductive foreign matter A method of manufacturing a liquid crystal panel.
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