JP4476578B2 - Method for manufacturing liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は薄膜トランジスタ(以下、TFTという)で構成された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置を部品として搭載した電子機器に関する。特に、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having a circuit formed of a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) and a manufacturing method thereof. For example, the present invention relates to an electronic apparatus in which an electro-optical device typified by a liquid crystal display panel is mounted as a component. In particular, the present invention relates to a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal.
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。 Note that in this specification, a semiconductor device refers to all devices that can function by utilizing semiconductor characteristics, and an electro-optical device, a semiconductor circuit, and an electronic device are all semiconductor devices.
従来の液晶パネルでは、液晶を互いに平行に配置した2枚の基板の間に挟み込んだ構造をしている。そして、その2枚の基板うち、液晶が接する基板表面には、液晶分子がある一定の配向となるように、なんらかの配向処理がなされている場合が多い。 A conventional liquid crystal panel has a structure in which liquid crystal is sandwiched between two substrates arranged in parallel to each other. Of the two substrates, the substrate surface in contact with the liquid crystal is often subjected to some alignment treatment so that the liquid crystal molecules have a certain alignment.
上記配向処理としては、基板の上に配向膜と呼ばれる薄膜をあらかじめ成膜しておき、その後、配向膜を布で一方向にこするラビング法や、偏光紫外光を配向膜に照射して、配向膜に異方性をもたせる光配向法などが知られている(例えば特許文献1参照)。 As the above alignment treatment, a thin film called an alignment film is previously formed on the substrate, and then the alignment film is rubbed in one direction with a cloth, or the alignment film is irradiated with polarized ultraviolet light, A photo-alignment method for imparting anisotropy to an alignment film is known (for example, see Patent Document 1).
数ある液晶材料のうち、サーモトロピック型の液晶材料としては配向処理によって、分子がおおよそ一定方向を向く性質を有する液晶であるネマティック液晶、分子群が同じ方向を向き、更に層状に並ぶタイプの液晶であるスメクティック液晶、ネマティック液晶の特性に加え、ツイスト(らせん)構造を持つ液晶であるコレステリック液晶などがある。 Among the many liquid crystal materials, thermotropic liquid crystal materials are nematic liquid crystals that have the property that molecules are oriented in a certain direction by alignment treatment, and liquid crystals of a type in which molecular groups are oriented in the same direction and arranged in layers. In addition to the characteristics of smectic liquid crystals and nematic liquid crystals, there are cholesteric liquid crystals that are liquid crystals having a twisted structure.
反強誘電性液晶や強誘電性液晶に代表されるスメクティック液晶では、上記配向処理だけでは均一な配向を実現することが困難であった。 In smectic liquid crystal typified by antiferroelectric liquid crystal and ferroelectric liquid crystal, it has been difficult to achieve uniform alignment only by the alignment treatment.
強誘電性液晶を用いた場合、従来の配向処理では均一な配向を実現することが困難な理由を以下に説明する。 The reason why it is difficult to achieve uniform alignment by the conventional alignment process when the ferroelectric liquid crystal is used will be described below.
図7に示すように、従来の配向処理を行った一対の基板間に存在する強誘電性液晶は、注入した直後では、液晶の配向方向101が概略配向処理した方向102と一致しているけれども、厳密には2種類の異なった配向方向101Aと、配向方向101Bとが基板面内で混在している。これは、強誘電性液晶の分子自体が配向処理した方向102に近い方向に並ぶ性質がある一方、強誘電性液晶の持つ自発分極の向き103が第一の基板側103Aと第二の基板側103Bの2通りあるため、この間で配向状態が異なってしまうことが起因している。この混在した配向状態を偏光顕微鏡で観察すると、ドメイン104とよばれるモザイク状の配向パターンが見えたり、ジグザグ状の境界線が見えたりする。従って、良好な表示を得ることができない。
As shown in FIG. 7, in the ferroelectric liquid crystal existing between a pair of substrates subjected to the conventional alignment treatment, the
上記ドメイン104や境界線の存在が、光漏れや画像ムラなど液晶配向不良として認識され、表示画像品位に多大な悪影響をおよぼしてしまう。良好な表示が得られる液晶表示装置として機能させるためには少なくとも、液晶分子の配向方向をどちらかに統一させて、ドメイン104をなくす必要がある。
The presence of the
これを達成するための方法の一つとしては、次のようなものがある。すなわち、一対の基板間に挟まれた強誘電性液晶に対して、まず基板に面内に均一な熱をかけることで液晶を相転移させ、等方相(I相)、またはカイラルネマティック相(N*相)の状態にする。その後、一対の基板間に、基板と垂直な方向に直流電界を印加しながら、徐々に温度を下げる。やがて相転移点を下回る温度になったときに、強誘電性液晶が等方相(I相)やカイラルネマティック相(N*相)から、カイラルスメクティックC相(SmC*相)などに戻る。このとき液晶に対して電界が印加されていれば、強誘電性液晶のもつ自発分極の向きは電界の向きに応じて一方向に揃う性質があるため、2種類の異なった配向方向のうち、どちらか一方の配向が安定になり、その結果として液晶分子の配向方向が統一されることになる。温度が下がって、カイラルスメクティックC相(SmC*相)に相転移をおこした後で、電界をゼロにする。この液晶配向手段は、単安定化と呼ばれている。 One way to achieve this is as follows. That is, with respect to the ferroelectric liquid crystal sandwiched between a pair of substrates, first, a uniform heat is applied to the substrate in a plane to cause the liquid crystal to undergo a phase transition, so that an isotropic phase (I phase) or a chiral nematic phase ( N * phase). Thereafter, the temperature is gradually lowered while applying a DC electric field between the pair of substrates in a direction perpendicular to the substrate. When the temperature eventually falls below the phase transition point, the ferroelectric liquid crystal returns from the isotropic phase (I phase) or the chiral nematic phase (N * phase) to the chiral smectic C phase (SmC * phase). At this time, if an electric field is applied to the liquid crystal, the direction of spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal is aligned in one direction according to the direction of the electric field. Either one of the orientations becomes stable, and as a result, the orientation direction of the liquid crystal molecules is unified. After the temperature drops and the phase transition occurs in the chiral smectic C phase (SmC * phase), the electric field is made zero. This liquid crystal alignment means is called monostabilization.
理論的には上記単安定化方法で、強誘電性液晶を均一に配向させることが出来るはずだが、実際には一部の領域で、本来の配向とは異なった配向をするなど、単安定化不良をおこすことが多い。これは、シールやスペーサなど、パネルを構成する他の構造物からの影響が原因になる場合がある。また、液晶注入時や液晶の単安定化時において、処理条件が不適切であったことが原因になる場合もある。 Theoretically, the above-mentioned monostabilization method should be able to align the ferroelectric liquid crystal uniformly, but in reality, it is monostabilized, such as by aligning it in a different region from the original alignment. Often causes defects. This may be caused by influences from other structures constituting the panel, such as seals and spacers. In addition, the processing conditions may be inappropriate at the time of liquid crystal injection or liquid crystal monostabilization.
図8に示すように、単安定化不良201は特にパネルの注入口付近202に発生する場合が多い。注入口付近202は、液晶注入時にパネルに入る全ての液晶分子の通り道203となる部分である。一般的にはパネルの信頼性上、出来るだけ注入口を狭くするために、注入口付近202に注入される液晶が局所的に集中する。従って、注入口付近202は、パネルのほかの部分に比べて、極端に多くの液晶が通過する部分となる。
As shown in FIG. 8, the
そして、注入される液晶が、その通り道部分の配向膜に対して、液晶の通り道203に沿って摩擦の効果を生じさせる。摩擦の効果が顕著な場合は、ちょうど液晶が配向膜をラビングするような効果が現れ、その結果、その部分の液晶の配向を変化させるほどのものになる。液晶の通り道203に沿って生じる摩擦効果により生じる液晶の配向の方向と、パネル作製者が意図してつくった配向処理方向204とは必ずしも一致するわけではない。一致しない場合、結果として局所的に単安定化不良201を生じることになる。
Then, the injected liquid crystal causes a frictional effect along the
また、単安定化不良対策のため、単安定化不良が発生しないような、液晶注入条件や配向処理条件、単安定化条件を最適化する方法も考えられるが、これを実施しようとすると、条件出しが煩雑であり、また各条件のマージンも狭いようである。発明者らが実施した実験の結果では、完全に上記単安定化不良を除去する条件を見出すことはできなかった。 In addition, as a measure against monostabilization failure, there may be a method of optimizing liquid crystal injection conditions, alignment treatment conditions, and monostabilization conditions so that no monostabilization failure occurs. It is complicated to put out and the margin for each condition seems to be narrow. As a result of experiments conducted by the inventors, it was impossible to find conditions for completely removing the above-mentioned monostabilization failure.
もう一つの対策として、液晶パネルにおける液晶注入口の位置を調整して、液晶注入口と表示エリアとの位置をできるかぎり離すように配置し、単安定化不良が表示エリアにかからないようにする方法も考えられる。しかし、この方法では、液晶注入口と表示エリアの間に距離をおく分、パネル内部に余計なスペースが発生することになる。加えて、この方法では、製造コストや、液晶パネルの周辺装置のコストなどの引き下げを狙う場合、一般的にパネルサイズを小さくする方針で検討されるが、この点で不利に働く。 Another measure is to adjust the position of the liquid crystal inlet in the liquid crystal panel so that the liquid crystal inlet and display area are as far apart as possible so that monostabilization defects do not enter the display area. Is also possible. However, according to this method, an extra space is generated inside the panel by the distance between the liquid crystal inlet and the display area. In addition, in this method, when aiming to reduce the manufacturing cost, the cost of the peripheral device of the liquid crystal panel, etc., it is generally considered to reduce the panel size, but this is disadvantageous.
そこで、本発明では、液晶注入口が設けられるパネル領域の外側に、ダミー領域としてスペースをつくっておく。シールを描画する際、ダミー領域にはパネル側からの注入口をそのまま長く伸ばすように配置する。次いで、2枚の基板を重ね合わせた後、分断して所望のパネルサイズに切り出す際に、まず、パネル領域の他にダミー領域を残した状態で、その他の分断箇所を分断して切り出す。この段階ではパネル領域とダミー領域は一体となっており、暫定的に、液晶注入口が長いパネルになっている。次いで、液晶注入口部分にダミー領域が残っている状態で液晶を注入する。最後に液晶注入後、直ちにダミー領域を分断して切り離し、この後で単安定化処理を行う。 Therefore, in the present invention, a space is created as a dummy region outside the panel region where the liquid crystal injection port is provided. When drawing the seal, the dummy area is arranged so that the inlet from the panel side is extended as it is. Next, when the two substrates are overlaid and then cut and cut out to a desired panel size, first, the other cut portions are cut and cut in a state where a dummy area is left in addition to the panel area. At this stage, the panel region and the dummy region are united, and the liquid crystal injection port is temporarily a panel. Next, liquid crystal is injected with a dummy region remaining in the liquid crystal injection port. Finally, after injecting the liquid crystal, the dummy region is immediately divided and separated, and then a mono-stabilization process is performed.
以上の手順によって、単安定化不良なく強誘電性液晶をある一定の方向に配向させることができる。 By the above procedure, the ferroelectric liquid crystal can be oriented in a certain direction without monostabilization failure.
本発明においては、液晶注入口と液晶封止口とが一致しておらず、液晶注入時にある液晶注入口は、後に分断されることを特徴としている。本明細書において液晶注入口とは、液晶注入の際に最初に液晶と接する部分を指しており、液晶封止口とは、最終的に接着材によって液晶の封止を行う部分を指している。 In the present invention, the liquid crystal injection port and the liquid crystal sealing port do not coincide with each other, and the liquid crystal injection port at the time of liquid crystal injection is divided later. In this specification, the liquid crystal injection port refers to a portion that first comes into contact with the liquid crystal during liquid crystal injection, and the liquid crystal sealing port refers to a portion that finally seals the liquid crystal with an adhesive. .
本明細書で開示する発明の構成は、一対の基板間にスメクティック液晶を有する液晶表示装置の作製方法であって、一方の基板に液晶封止口から延長して液晶注入口が設けられたシールパターンを形成する工程と、一対の基板を貼り合わせる工程と、基板を分断して液晶封止口と液晶注入口が連結した一対の基板を形成する工程と、一対の基板間にスメクティック液晶を前記液晶注入口から注入する工程と、液晶を注入した後、前記液晶注入口と前記液晶封止口とを切り離す工程とを有することを特徴とする。 The structure of the invention disclosed in this specification is a method for manufacturing a liquid crystal display device having a smectic liquid crystal between a pair of substrates, in which a seal provided with a liquid crystal injection port extending from a liquid crystal sealing port on one substrate is provided. A step of forming a pattern, a step of bonding a pair of substrates, a step of dividing the substrate and forming a pair of substrates in which a liquid crystal sealing port and a liquid crystal injection port are connected, and a smectic liquid crystal between the pair of substrates. A step of injecting from the liquid crystal injection port; and a step of separating the liquid crystal injection port and the liquid crystal sealing port after injecting the liquid crystal.
また、基板を分断した後に貼り合わせを行ってもよく、他の発明の構成は、一対の基板間にスメクティック液晶を有する液晶表示装置の作製方法であって、一方の基板に液晶封止口から延長して液晶注入口が設けられたシールパターンを形成する工程と、一方の基板を分断して液晶封止口と液晶注入口が連結した一対の基板を形成する工程と、一対の基板間にスメクティック液晶を前記液晶注入口から注入する工程と、液晶を注入した後、前記液晶注入口と前記液晶封止口とを切り離す工程とを有することを特徴とする。 In addition, the substrates may be bonded after being divided, and another structure of the invention is a method for manufacturing a liquid crystal display device having a smectic liquid crystal between a pair of substrates. Forming a seal pattern having an extended liquid crystal injection port, dividing one substrate to form a pair of substrates in which the liquid crystal sealing port and the liquid crystal injection port are connected, and between the pair of substrates The method includes a step of injecting a smectic liquid crystal from the liquid crystal injection port, and a step of separating the liquid crystal injection port and the liquid crystal sealing port after injecting the liquid crystal.
上記各構成において、前記分断をする工程の際、切り離す工程における分断のスクライブを行うことを特徴としている。 Each of the above structures is characterized in that, in the dividing step, the dividing scribing in the separating step is performed.
また、請求項1乃至3のいずれか一項において、前記スメクティック液晶は強誘電性液晶であることを特徴としている。 Further, in any one of claims 1 to 3, the smectic liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal.
強誘電性液晶のパネルにおいて、パネルサイズを大きくすることなく、液晶単安定化不良を簡単に除去することができ、液晶表示装置の表示品位を高めることができる。 In the ferroelectric liquid crystal panel, the liquid crystal monostabilization failure can be easily removed without increasing the panel size, and the display quality of the liquid crystal display device can be improved.
本発明の実施形態について、以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1を用いて、本発明の作製手順を説明する。 A manufacturing procedure of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、液晶注入口302が設けられるパネル領域303の外側に、ダミー領域304としてスペースをつくっておく。シール305を描画する際には、パネル領域303の周縁にシールパターンを配置する。シールパターンはその開口部をパネル領域からダミー領域方向に離れるように形成して液晶注入口302を形成する。このシールパターンは基板上に一カ所もしくは複数箇所形成される。
First, a space is created as a
次いで、2枚の基板を貼り合わせる。(図1(A)) Next, the two substrates are bonded together. (Fig. 1 (A))
次いで一対の基板を分断して、液晶注入口302を有するシールパターンを一つ備えた所望のパネルサイズに分断し、切り出す。この時、図1(B)に示すように、パネル領域303とダミー領域304の間の分断箇所306を残した状態で、その他の分断箇所307を分断して切り出す。この段階ではパネル領域303とダミー領域304が一体となっている。暫定的に、液晶注入口302が長い1枚のパネルになっている。
Next, the pair of substrates is divided into a desired panel size having one seal pattern having a
次いで、液晶注入口302であるシールパターンの開口部からスメクティック液晶の一種である強誘電性液晶を注入する。(図1(C))なお、液晶注入後すぐに単安定化処理を行うと、ダミー領域304付近に単安定化不良が発生してしまう。
Next, ferroelectric liquid crystal, which is a kind of smectic liquid crystal, is injected from the opening portion of the seal pattern which is the liquid
そこで、液晶注入後すぐにダミー領域304を分断し、切り離す(図1(D))。分断する箇所は、パネルエリアとシールパターンの開口部の間に当たる部分とも言える。この後で単安定化処理308を行う。(図1(E))なお、ダミー領域304を分断し、切り離す際に、パネル分断に伴う液晶にかかるストレスの影響で、液晶の配向の乱れ310が生じてしまう場合もあるが、この配向乱れはその後の単安定化処理308で除去できる。
Therefore, immediately after liquid crystal injection, the
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。 The present invention having the above-described configuration will be described in more detail with the following examples.
[実施例1]
本実施例では、単純マトリクス型の強誘電性液晶パネルの構成およびその作製工程について、以下に説明する。ここでは、単純マトリクス型パネルの例を示すが、特に限定されず、アクティブマトリクス型パネルにも応用できることはいうまでもない。また、液晶材料としては相系列が等方相(I相)→カイラルネマティック相(N*相)→カイラルスメクティック相(SmC*相)→結晶相である液晶材料を使用した。
[Example 1]
In this example, a structure of a simple matrix ferroelectric liquid crystal panel and a manufacturing process thereof will be described below. Although an example of a simple matrix panel is shown here, it is needless to say that the present invention is not particularly limited and can be applied to an active matrix panel. As the liquid crystal material, a liquid crystal material whose phase sequence is isotropic phase (I phase) → chiral nematic phase (N * phase) → chiral smectic phase (SmC * phase) → crystal phase was used.
図2(A)、図2(B)は単純マトリクス型パネルを作製する際に使用される基板の一例である。第1のガラス基板401上に、ITO(Indium Tin Oxide)からなる導電性透明膜がストライプ状に配置されている。また、これらのストライプパターン402それぞれに、アルミニウムからなる外部取り出し配線群403が配置されている。この配線群403は、ITOのストライプパターン402のどちらか一端で電気的に接続されており、そこからITOストライプパターン402とは逆の方向に伸びている。一本のITOストライプパターン402には配線群403のうちのどれか一本のみが電気的に接続されている。
2A and 2B are examples of a substrate used when a simple matrix panel is manufactured. On the
一本のITOストライプパターン402とそれと電気的に接続された一本の配線群403の組み合わせで、一組のアドレス線404を形成している。別個のアドレス線404同士の間では互いに電気的に独立している。パネルを形成したとき、ITOのストライプパターン402はパネルの内側にあり、画素電極に相当する。一方、配線群403はパネルの内側から外側にかけて伸びていて、ここから外部入力端子に接続するための取り出し配線となる。
A combination of one
第2のガラス基板406にも第1の基板401と同様、ITOのストライプパターン407と配線群408の組があり、アドレス線409が存在する。ただし、ストライプの方向は第1の基板401のものと異なり、後で第1の基板401と第2の基板406を重ね合わせたときに、それぞれの基板の各ストライプパターン402、407が交差して、その交差部がマトリクス状配置の各画素411に相当するように形成されている。
Similarly to the
上記の配線配置からすると、第1および第2のガラス基板401、406はいずれも、配線群403、408は、ITOストライプパターン402、407からなる画素エリアの周辺の四辺のうち、いずれか一辺側413、414に集中して存在することになる。図2(C)に示すように、あとで両基板401、406を重ね合わせて一枚のパネル412になったときには、第1の基板の配線群403と第2の基板の配線群408はパネルの四辺のうち、お互いに隣り合う二辺413、414を占めることになる。このことを逆にいうと、パネルの四辺のうち、両基板の配線群が配置されていない辺が二辺415、416ある、ということになる。この二辺415、416のうちのどちらか一辺に液晶注入口を配置することになるが、この部分に相当する両基板401、406の対応するエリア405、410には、別途、ダミー領域417としてあらかじめスペースをとっておく。
From the above wiring arrangement, the first and
図3のように、第1および第2の基板501、502の上に、ポリイミド系配向膜503を印刷法により成膜する。膜厚は30〜100nmである。強誘電性液晶の場合は、配向膜503に対する液晶のプレチルト角が0〜1度程度の水平配向の配向膜材料を使用するのが、液晶配向特性上望ましいようである。配向膜503を印刷した後は、ホットプレートで80℃、2分間の仮焼成を行い、その後、クリーンオーブンで180℃、60分の本焼成を行う。
As shown in FIG. 3, a
その後、レーヨンなどの布で、第1および第2の基板上に成膜された配向膜503を一方向504A、504Bに擦る、ラビング処理を行う。ラビングを行うことで液晶を配向させる機能を配向膜503に付与する事ができる。ラビング方向504A、504Bは、両基板を重ね合わせたときに互いに反平行となるようにする。ラビングした後は、この工程で発生したパーティクルを除去するため、水洗リンス洗浄を行う。
Thereafter, rubbing is performed by rubbing the
第1および第2の基板のうち、どちらか一方の基板に対して、紫外線硬化型のシール材505をディスペンス法により描画する。シール材505はパネルを形成するときに、パネルの側壁となって液晶をパネル内に封じ込める役割とともに、第1と第2の基板501、502の間をある一定のギャップを保持して貼り合わせ接着する役割がある。液晶をパネルに導入するために必要な液晶注入口506も、この工程でシールパターンの描画により形成する。本実施例の液晶パネルでは2μmのギャップを形成している。セルギャップが薄いため、TNパネルなどでは通常行なわれる、シール材505に対してギャップ保持物質の添加は、本実施例の場合、不要である。
An ultraviolet
このとき液晶注入口部分であるシールパターンの開口部は、パネル領域端部からダミー領域507方向に離れて形成されている。
At this time, the opening portion of the seal pattern, which is the liquid crystal inlet portion, is formed away from the end of the panel region in the direction of the
一方、シール描画を行わなかった側の基板に対しては、スペーサ508の散布を行う。スペーサ508は、酸化シリコンからなる球状(球の直径が2μmを中心とする分布をもっている)の物質である。イソプロピルアルコール(50ml)中にスペーサ508(2mg)を混入した後、超音波による分散を15分間行う。その直後に、基板にこの液(2ml)を滴下して、1500rpmで基板を回転させて、基板全面にスペーサ508が分散されるようにする。この操作をもう一度繰り返して、結果として顕微鏡観察から50〜100個/mm2の散布密度を得る。
On the other hand, the
両方の基板に対して、それぞれ上記処理を行った後、重ね合わせる。重ね合わせる際に、基板の法線方向に平行に均一な加圧をかけて、一対の基板間隔(セルギャップ)を制御する。一方、重ね合わせを行う治具は、基板に対して加圧をかけながらシール材に対して紫外線を照射できるように、基板を保持する定盤の一部が紫外線透過性をもった構成をしている。一対の基板に充分な加圧がかけられた状態を保持しながら、重ね合わせた一対の基板に対して紫外線照射を行い、シール材505を硬化させる。
After performing the above processing on both substrates, they are superimposed. At the time of superposition, a uniform pressure is applied parallel to the normal direction of the substrate to control the distance between the pair of substrates (cell gap). On the other hand, the overlapping jig has a structure in which a part of the surface plate holding the substrate has ultraviolet transparency so that the sealing material can be irradiated with ultraviolet light while applying pressure to the substrate. ing. While maintaining a state in which sufficient pressure is applied to the pair of substrates, the pair of stacked substrates is irradiated with ultraviolet rays to cure the sealing
次に、図1(A)に示すように、互いに重ね合わされた基板に対して第1の分断を行う。分断は、分断したい部分にガラスカッターでけ罫書き線(スクライブライン)306、307を入れた後、この位置に相当する裏面側から局部的に加圧をかけることによって行う。裏面側からの局部的な加圧により、スクライブライン307に対してストレスがかかり、スクライブライン307に沿って基板が分断される。
Next, as shown in FIG. 1A, first division is performed on the substrates stacked on each other. The cutting is performed by applying pressure from the back side corresponding to this position after putting ruled lines (scribe lines) 306 and 307 with a glass cutter in the part to be cut. Stress is applied to the
第1の分断により、図1(B)のように重ね合わされた基板から個々のパネルが切り出される。パネルの画素エリアに相当する領域は、2枚の基板が重なり合っている。一方(ここでは図示していないが)、画素エリアから伸びている配線群は外部入力端子として、外部回路と接続させるため、その一部領域を表面に露出させる。そして、この時点では、パネル領域303と開口部に当たる液晶注入口302の間にあるスクライブライン306に対してのみ、スクライブラインは入れておくが、分断は行わないこととする。従って、この段階では、パネル領域303とダミー領域304がとりあえずくっついた状態の、仮パネル311という形で切り出される。
By the first division, individual panels are cut out from the stacked substrates as shown in FIG. In the area corresponding to the pixel area of the panel, two substrates overlap. On the other hand (not shown here), the wiring group extending from the pixel area is exposed to the surface in order to be connected to an external circuit as an external input terminal. At this time, the scribe line is inserted only into the
その後、スメクティック液晶の一種である強誘電性液晶をディップ法により注入する(図1(C))。まず、仮パネル311と液晶を含む系を真空にする。そして、この系を100℃に加熱して、液晶を等方相に変化させる。この状態では液晶の粘度が低くなるので、通常のネマティック液晶の注入と同じ技術が使える。この後ではじめて仮パネル311の液晶注入口302を液晶と接触させて液晶の注入を始める。毛管現象の作用である程度まで注入された後は、系の真空度を徐々に下げ、最終的に常圧にまで戻す。この過程では、仮パネル311内部と系の圧力差を利用して液晶を注入している。液晶が仮パネル311内全面に注入されたことを確認して、系の温度を徐々に室温まで戻す。
Thereafter, a ferroelectric liquid crystal, which is a kind of smectic liquid crystal, is injected by a dip method (FIG. 1C). First, the system including the temporary panel 311 and the liquid crystal is evacuated. The system is then heated to 100 ° C. to change the liquid crystal to an isotropic phase. In this state, since the viscosity of the liquid crystal is low, the same technique as the injection of normal nematic liquid crystal can be used. Only after this, the liquid
液晶が注入された後は、液晶注入前にパネル領域303と開口部に当たる液晶注入口302の間に入れたスクライブライン306を手で分断し、パネル領域303とダミー領域304を切り離す第2の分断を行う。(図1(D))第2の分断を行わずに単安定化を行った場合、単安定化不良を引き起こす要素はダミー領域304内に発生することになるが、第2の分断によりダミー領域は切り離されるため、パネル領域303で単安定化不良を引き起こす要素が存在しない。
After the liquid crystal is injected, the
ダミー領域304を切り離したあとは、液晶封入口302に紫外線硬化樹脂(ここでは図示していない)を塗布する。そして、紫外線照射によりこの紫外線硬化樹脂を硬化させて、液晶封入口302を封止する。
After the
この後、図4のように、パネルの第1および第2の基板601、604に形成されている配線群からなる、外部入力端子602、605にFPC(Flexible Print Circuit)603、606を接続する。外部入力端子602、605は基板分断時に表面に露出していて、外部からの回路の接続が可能になっている。FPC603、606はポリイミドなどの有機樹脂フィルムに銅配線が形成されていて、異方性導電性接着剤で外部入力端子と接続する。異方性導電性接着剤は接着剤と、その中に混入され金などがメッキされた数十〜数百ミクロン径の導電性表面を有する粒子により構成され、この粒子が外部入力端子と銅配線とに接触することにより、両者で電気的な接触が形成される。FPC603、606は基板との接着強度を高めるために、外部入力端子602、605の外側にはみだして接着されている。異方性導電性接着剤とともに、端部には樹脂層(ここでは図示しない)が設けられていて、この部分における機械的強度を高めている。
Thereafter, as shown in FIG. 4, FPCs (Flexible Print Circuits) 603 and 606 are connected to
第1の基板601の外部入力端子602に接続された第1のFPC603と、第2の基板604の外部入力端子605に接続された第2のFPC606とを直流電源607に接続する。その後、パネルをホットプレートの上に乗せ、パネル面内に均一に100℃の温度を掛ける。パネルが充分に加熱されたら、直流電源607をオンして、パネルに対して直流電圧608を印加する。この工程では、第1のFPC603間内ではすべて同じ第1の電圧V1が印加され、第2のFPC606間内でもすべて同じ第2の電圧V2が印加される。第1の電圧V1と、第2の電圧V2の間との電位差は5Vである。その後、電圧608を印加したまま、徐々にパネルに掛ける温度を低くするように、ホットプレートの温度を制御する。本実施例では2.0℃/分の降下速度で温度制御している。
The
ホットプレートの温度が25℃まで下がった後で、第1の電圧V1と、第2の電圧V2との間の電位差を0Vにする。そして、直流電源607からFPC603、606をはずした後は、第1のFPC603と第2のFPC606との間を短絡しておく。のちに、パネルを表示装置に組み込む際に、FPC603、606同士の短絡を解除して、それからFPC603、606を駆動回路に接続する。
After the temperature of the hot plate is lowered to 25 ° C., the potential difference between the first voltage V1 and the second voltage V2 is set to 0V. After the
こうして、強誘電性液晶を用いた単純マトリクス表示装置が完成する。 Thus, a simple matrix display device using a ferroelectric liquid crystal is completed.
[実施例2]
本発明を実施することによって液晶モジュール(単純マトリクス型液晶モジュールまたはアクティブマトリクス型液晶モジュール)を組み込んだ全ての電子機器が完成される。
[Example 2]
By implementing the present invention, all electronic devices incorporating liquid crystal modules (simple matrix liquid crystal modules or active matrix liquid crystal modules) are completed.
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型ディスプレイ)、カーナビゲーション、プロジェクタ、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等)などが挙げられる。それらの一例を図5、図6に示す。 Such electronic devices include video cameras, digital cameras, head mounted displays (goggles type displays), car navigation systems, projectors, car stereos, personal computers, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, electronic books, etc.), etc. Can be mentioned. Examples of these are shown in FIGS.
図5(A)はパーソナルコンピュータであり、本体2001、画像入力部2002、表示部2003、キーボード2004等を含む。
FIG. 5A illustrates a personal computer, which includes a main body 2001, an image input portion 2002, a display portion 2003, a
図5(B)はビデオカメラであり、本体2101、表示部2102、音声入力部2103、操作スイッチ2104、バッテリー2105、受像部2106等を含む。
FIG. 5B illustrates a video camera, which includes a main body 2101, a display portion 2102, an
図5(C)はモバイルコンピュータ(モービルコンピュータ)であり、本体2201、カメラ部2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表示部2205等を含む。
FIG. 5C illustrates a mobile computer, which includes a main body 2201, a camera unit 2202, an
図5(D)はゴーグル型ディスプレイであり、本体2301、表示部2302、アーム部2303等を含む。
FIG. 5D illustrates a goggle type display, which includes a
図5(E)はプログラムを記録した記録媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであり、本体2401、表示部2402、スピーカ部2403、記録媒体2404、操作スイッチ2405等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(Digtial Versatile Disc)、CD等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネットを行うことができる。
FIG. 5E shows a player using a recording medium (hereinafter referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a
図5(F)はデジタルカメラであり、本体2501、表示部2502、接眼部2503、操作スイッチ2504、受像部(図示しない)等を含む。
FIG. 5F illustrates a digital camera, which includes a main body 2501, a
図6(A)は携帯電話であり、本体2901、音声出力部2902、音声入力部2903、表示部2904、操作スイッチ2905、アンテナ2906、画像入力部(CCD、イメージセンサ等)2907等を含む。
FIG. 6A illustrates a mobile phone, which includes a
図6(B)は携帯書籍(電子書籍)であり、本体3001、表示部3002、3003、記憶媒体3004、操作スイッチ3005、アンテナ3006等を含む。
FIG. 6B illustrates a portable book (electronic book), which includes a
図6(C)はディスプレイであり、本体3101、支持台3102、表示部3103等を含む。
FIG. 6C illustrates a display, which includes a
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用することが可能である。また、本実施例の電子機器は実施の形態、実施例1、または実施例2のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。 As described above, the applicable range of the present invention is so wide that it can be applied to manufacturing methods of electronic devices in various fields. In addition, the electronic device of this example can be realized by using a configuration including any combination of the embodiment mode, the first example, and the second example.
Claims (6)
第2の基板を前記第1の基板と貼り合わせて一対の基板を形成し、
前記シールパターンと前記一対の基板で囲まれた領域に、強誘電性液晶を前記液晶注入口から注入し、
前記液晶注入口と前記パネル領域との間で前記液晶封止口を露出させるように前記一対の基板を分断した後、前記液晶封止口を封止し、
前記強誘電性液晶に単安定化処理を行うことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 Against the first substrate, the liquid crystal sealing port is formed on one side of the panel area, so that the liquid crystal injection port is formed and stretched as the liquid crystal sealing port, forming a sheet Rupatan the periphery of the panel area And
A second substrate is bonded to the first substrate to form a pair of substrates,
Ferroelectric liquid crystal is injected from the liquid crystal injection port into a region surrounded by the seal pattern and the pair of substrates,
After cutting the substrate prior Symbol pair so as to expose the liquid crystal sealing port between the liquid crystal injection port and the panel area, sealing the liquid crystal sealing port,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising performing a monostabilization treatment on the ferroelectric liquid crystal .
第2の基板を前記第1の基板と貼り合わせた後、前記第1の基板及び前記第2の基板に第1の分断処理を施して、前記パネル領域及び前記シールパターンを一つ有する一対の基板を形成し、
前記シールパターンと前記一対の基板で囲まれた領域に、強誘電性液晶を前記液晶注入口から注入し、
前記液晶注入口と前記パネル領域との間で前記液晶封止口を露出させるように前記一対の基板に第2の分断処理を施した後、前記液晶封止口を封止し、
前記強誘電性液晶に単安定化処理を行うことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 Against the first substrate, the liquid crystal sealing port is formed on one side of the plurality of panel area, and the like liquid crystal sealing port as it stretched liquid crystal inlet is formed, of each of the plurality of panel area shea Rupatan formed on the periphery,
After the second substrate was bonded to the first substrate is subjected to a first cutting process in the first substrate and the second substrate, the pair having one said panel area and said seal pattern Forming the substrate,
Ferroelectric liquid crystal is injected from the liquid crystal injection port into a region surrounded by the seal pattern and the pair of substrates,
After facilities the second cutting processing on the pair of substrates so as to expose the liquid crystal sealing port between the liquid crystal injection port and the panel area, sealing the liquid crystal sealing port,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising performing a monostabilization treatment on the ferroelectric liquid crystal .
前記第1の基板に第1の分断処理を施して、前記パネル領域及び前記シールパターンを一つ有する第2の基板を形成し、
第3の基板を前記第2の基板と貼り合わせて、前記パネル領域及び前記シールパターンを一つ有する一対の基板を形成し、
前記シールパターンと前記一対の基板で囲まれた領域に、強誘電性液晶を前記液晶注入口から注入し、
前記液晶注入口と前記パネル領域との間で前記液晶封止口を露出させるように前記一対の基板に第2の分断処理を施した後、前記液晶封止口を封止し、
前記強誘電性液晶に単安定化処理を行うことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 Against the first substrate, the liquid crystal sealing port is formed on one side of the plurality of panel area, and the like liquid crystal sealing port as it stretched liquid crystal inlet is formed, of each of the plurality of panel area form form the sheet Rupatan to the periphery,
Performing a first cutting process on the first substrate to form a second substrate having one of the panel region and the seal pattern;
A third substrate bonded to the second substrate, forming a pair of substrates having one said panel area and said seal pattern,
Ferroelectric liquid crystal is injected from the liquid crystal injection port into a region surrounded by the seal pattern and the pair of substrates,
After facilities the second cutting processing on the pair of substrates so as to expose the liquid crystal sealing port between the liquid crystal injection port and the panel area, sealing the liquid crystal sealing port,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising performing a monostabilization treatment on the ferroelectric liquid crystal .
前記一対の基板を分断する際に、スクライブを行うことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 In claim 1,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein scribing is performed when the pair of substrates is divided.
前記第1または第2の分断処理の際に、スクライブを行うことを特徴とする液晶表示装置の作製方法。 In claim 2 or 3,
A manufacturing method of a liquid crystal display device, characterized in that scribing is performed in the first or second dividing process.
前記一対の基板が形成された際に、前記一対の基板の一辺に前記液晶注入口が設けられていることを特徴とする液晶表示装置の作製方法。A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the liquid crystal injection port is provided on one side of the pair of substrates when the pair of substrates is formed.
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