(57)【要約】【課題】組立後の液晶表示パネルの配向膜の性能を、分解することなく、正確に測定し、評価することができる液晶表示パネルを提供する。【解決手段】第１基板１の映像を表示する表示エリア１０１の外部、且つ、正面視において第２基板２と重ならない部分１３に形成された評価部６を備えており、評価部６は、複数の層が積層された構造を有しているとともに、最外層が配向膜１２と同じ条件で成膜された評価用配向膜６２であることを特徴とする液晶表示パネル１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、正面視において前記第１基板よりも小さい面積の第２基板とを有し、前記第１基板及び前記第２基板の互いに対向する面に配向膜を形成し、前記第１基板と前記第２基板の間に液晶を封入した液晶表示パネルであって、
前記第１基板は、映像を表示する映像領域の外部、且つ、正面視において前記第２基板と重ならない部分に形成された評価部を備えており、
前記評価部は、複数の層が積層された構造を有しているとともに、最外層が前記配向膜と同じ条件で成膜された評価用配向膜であることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記評価部は、前記評価用配向膜の評価に必要な性質の光が照射されるものであり、
前記評価部は、少なくとも前記評価用配向膜を透過した前記評価に必要な性質の光を反射する反射層と、前記評価用配向膜との２層が隣り合うように積層されているとともに、前記評価に必要な性質の光が入射する最上層が前記評価用配向膜であることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項３】
前記評価部の反射層は、前記第１基板に形成されている配線又は電極のいずれかと同じ材料で形成されている請求項２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
請求項２に記載の液晶表示パネルを製造する方法であって、
前記評価用配向膜の評価に必要な性質の光が赤外光であり、フーリエ変換赤外分光法で反射された赤外光のスペクトルを測定し、測定したスペクトルに基づいて評価用配向膜の評価を行うことで、第１基板、第２基板の配向膜の評価を行う評価工程を備えている液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記評価工程が、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる貼り合せ工程の後に配置されている請求項４に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに関し、前記液晶表示パネルを製造する液晶表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、一定の距離を置いて配置された２枚の透明基板の隙間に、液晶を充填し、液晶に電圧を印加することで、２枚の透明基板を通過する光を変調し（透過率を調整し）、映像を表示している。このような液晶表示パネルを構成する２枚の透明基板には、充填された液晶と対向する（接触する）部分に、液晶分子の方向（配向）を制御するための配向膜を備えている。
【０００３】
液晶表示パネルでは、液晶分子の光が透過する方向（基板の方向）に対する回転角度によって、透過する光の透過率が決められる。つまり、前記液晶表示パネルでは、前記配向膜の性能が低いと、光の透過率の調整が十分に行われず、表示品質が低下する。そのため、前記液晶表示パネルを製造時において、前記配向膜の性能の維持が重要になる。
【０００４】
前記配向膜の配向状態の評価は例えば特許文献１に示すような方法でなされている。特許文献１には、配向膜の表面に蛍光体膜を形成し、その傾向膜に光を照射することで、スペクトルを測定し、そのスペクトルに基づいて、配向膜の配向状態を評価している。
【０００５】
また、特許文献２には、液晶表示パネルを解体することなく、配向膜の評価を行う方法が提案されている。特許文献２では、液晶パネルのカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）側から赤外線を照射し、ＣＦ基板と対向配置されたＴＦＴ基板の配向膜に前記赤外線を入射させる。そして、前記配向膜の下層には金属膜が配置されており、金属膜で赤外線が反射される。反射された赤外線を受光し、スペクトル分析することで、配向膜の性能（イミド化度）を評価している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０１５１２３号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１０／１３４３６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、測定装置及び測定方法が特殊であり、また、配向膜に蛍光体膜を形成する必要があり、製造工程の一部で評価を行うのは容易ではない。また、２枚の基板を貼り合せる前に評価を行うものであり、測定装置及び測定方法が特殊であることから、張り合わせた後の基板の配向膜の配向状態の評価が困難であり、貼り合せ後の工程における配向膜の不具合を検出することが困難であった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の発明では、前記赤外線が前記配向膜に到達する前に、ＣＦ基板（ガラス）、液晶等を通過するため、測定した赤外線のスペクトルにガラスや液晶の影響が加算されており、正確なスペクトル分析ができず、前記配向膜の性能を正確に評価できない恐れがある。
【０００９】
そこで本発明は、組立後の液晶表示パネルの配向膜の性能を分解することなく、正確に測定し、評価することができる液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明は、第１基板と、正面視において前記第１基板よりも小さい面積の第２基板とを有し、前記第１基板及び前記第２基板の対向面に配向膜を形成し、前記第１基板と前記第２基板の間に液晶を封入した液晶表示パネルであって、前記第１基板の映像を表示する映像領域の外部、且つ、正面視において前記第２基板と重ならない部分に形成された評価部を備えており、前記評価部は、複数の層が積層された構造を有しているとともに、最外層が前記配向膜と同じ条件で成膜された評価用配向膜であることを特徴とする液晶表示パネルを提供する。
【００１１】
この構成によると、配向膜の評価を行う評価部が、第１基板の第２基板と重ならない部分に形成されているので、液晶表示パネルを組み立てた、第１基板と第２基板とを配向膜が対向するように貼り合せた後でも、分解することなく、配向膜の評価を行うことが可能である。そして、評価部の最外層が前記配向膜と同じ条件で成膜された評価用配向膜で形成されているため、評価部の評価用配向膜の評価が容易である。
【００１２】
上記構成において、前記評価部には、前記評価用配向膜の評価に必要な性質の光が照射され、前記評価部は、少なくとも前記評価用配向膜を透過した前記評価に必要な性質の光を反射する反射層と、前記評価用配向膜との２層が隣り合うように積層されているとともに、前記評価に必要な性質の光が入射する最上層が前記評価用配向膜である。
【００１３】
上記構成において、前記評価部の反射層は、前記第１基板に形成されている配線又は電極のいずれかと同じ材料で形成されている。
【００１４】
上記目的を達成するため本発明は、上述した液晶表示パネルを製造する方法であって、前記評価用配向膜の評価に必要な性質の光が赤外光であり、フーリエ変換赤外分光法で反射された赤外光のスペクトルを測定し、測定したスペクトルに基づいて評価用配向膜の評価を行うことで、第１基板、第２基板の配向膜の評価を行う評価工程を備えている液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
【００１５】
上記構成において、前記配向膜は、ポリイミド系の樹脂を用いており、前記評価用配向膜には、波数値が４０００ｃｍ-1〜６５０ｃｍ-1の赤外光が照射される。
【００１６】
上記構成において、前記評価工程は、測定されたスペクトルから、イミド化部のＣ−Ｎ結合の伸縮振動ピーク面積と、ベンゼン環のＣ−Ｃ結合の伸縮振動ピーク面積の比率をイミド化強度として算出し、予め備えられている値と比較して評価を行う。
【００１７】
上記構成において、前記評価工程が、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる貼り合せ工程の後に配置されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、組立後の液晶表示パネルの配向膜の性能を分解することなく、正確に測定し、評価することができる液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる液晶表示パネルを利用した液晶表示装置の一例の分解斜視図である。
【図２】本発明にかかる液晶表示パネルの正面側から見た図である。
【図３】図２に示す液晶表示パネルの断面図である。
【図４】本発明にかかる配向膜形成材と焼成後の配向膜との分子式である。
【図５】液晶表示パネルの配向膜の性質を評価する評価装置の概略図である。
【図６】配向膜の性質を評価するときに測定されるスペクトルを示す図である。
【図７】本発明にかかる液晶表示パネルのさらに他の例の評価部の拡大図である。
【図８】本発明にかかる液晶表示パネルのさらに他の例の断面図である。
【図９Ａ】評価方法の概略を示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示す評価方法の断面図である。
【図１０Ａ】本発明にかかる液晶表示パネルの第１基板を製造する製造工程のフローチャートである。
【図１０Ｂ】第２基板を製造する製造工程のフローチャートである。
【図１０Ｃ】液晶表示装置の製造工程である。
【図１１Ａ】第１基板に配線パターンと金属膜を形成した図である。
【図１１Ｂ】配向膜形成材を塗布した図である。
【図１１Ｃ】焼成により配向膜を形成した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明にかかる液晶表示パネルを利用した液晶表示装置の一例の分解斜視図である。図１に示すように、液晶表示装置は、液晶表示パネル１００と、バックライトユニット２００と、カバー３００とを備えた構成となっている。カバー３００は、前面カバー３０１と背面カバー３０２とを備えており、前面カバー３０１と背面カバー３０２とで、液晶表示パネル１００とバックライトユニット２００とを覆うようになっている。
【００２１】
バックライトユニット２００が液晶表示パネル１００の背方（図１では、下方）に配置されている。バックライトユニット２００は、光源２０１、導光板２０２、光学シート２０３とを備えている。バックライトユニット２００は、光源２０１からの光を導光板２０２及び光学シート２０３で調整し、面状光として液晶表示パネル１００の背面に照射する。液晶パネル１００は、バックライトユニット２００からの面状光が透過するとき、画素（サブセル）毎に透過光を変調し（透過度合いを調整し）、正面に映像を表示する。
【００２２】
図１に示すように、カバー３００の前面カバー３０１は中央に矩形の貫通孔が形成されており、使用者はこの貫通孔より液晶表示パネル１００に表示された映像を観察する。そのため、液晶表示パネル１００は、カバー３００内に配置されたとき、貫通孔と同じかそれよりもわずかに大きな映像領域１０１（有効領域ともいう）を備えている。
【００２３】
なお、本発明にかかる液晶表示パネルを用いた液晶表示装置として、導光板を用いるエッジライト方式のバックライトを挙げているが、これに限定されるものではない。
【００２４】
次に、液晶表示パネル１００の詳細について、図面を参照して説明する。図２は本発明にかかる液晶表示パネルの正面側から見た図であり、図３は図２に示す液晶表示パネルの断面図である。図２、図３に示すように、液晶表示パネル１００は、第１基板１と、第２基板２と、制御回路３と、シール部材４と、液晶５と、評価部６とを備えている。なお、制御回路３及び評価部６は、第１基板１の後述する端子領域１３に配置されている。
【００２５】
第１基板１は、ガラス製の基板（ガラス基板１０）であり、配線パターン１１と、配線パターン１１の上部に形成された配向膜１２とを備えている。配線パターン１１は、液晶表示パネルＡの駆動に必要な配線、電極等を含んでいる。配線パターンには、例えば、直交配置されたゲート配線、ソース配線、交差部に配置されたスイッチング素子（ＴＦＴ）等（いずれも詳細は省略）を備えている。なお、配線パターンは、金属薄膜で形成されたパターンである。第１基板１には、画素電極が２次元配列された、いわゆる、アレイ基板である。
【００２６】
配向膜１２は、第１基板１と第２基板２の間に配置された液晶５の液晶分子の回転方向（配向方向）を調整するための膜である。配向膜１２は、ポリイミド系の樹脂の薄膜で形成されている。配向膜１２は、配向膜形成材であるポリアミック酸の溶液を塗布した後、加熱することで脱水され、ポリイミド樹脂の薄膜として形成する。なお、加熱の工程を焼成或いは焼成工程と称し、ポリアミック酸の脱水反応をイミド化或いはイミド化反応と称する。
【００２７】
図２、図３に示すように、第１基板１は、映像領域１０１の外側で、第１基板１と第２基板２とを組み立てたとき、正面から見て第２基板２と重ならない端子領域１３を備えている。そして、端子領域１３には、上述したとおり、制御回路３と評価部６とが備えられている。制御回路３は、上述した、配線パターンに制御信号を送信するドライバ回路を含む回路である。
【００２８】
第２基板２は、ガラス製の基板（ガラス基板２０）であり、第１基板１に対向して配置される、いわゆる、対向基板、或いは、カラーフィルタ（ＣＦ）基板である。第２基板２は、カラーフィルタ２１と、カラーフィルタ２１の上面（ここでは、第１基板１側の面）に配向膜２２が設けられている。第２基板２には、全ての画素で共通に設けられる共通電極（不図示）も形成されている。第２基板２の配向膜２２は、第１基板１の配向膜１２と同じ材料で形成されており、同じ厚みの膜である。
【００２９】
制御回路３は、外部からの信号を受信するとともに、各画素の液晶分子に印加する電圧を調整する。第１基板１は、画素ごとに画素電極とＴＦＴスイッチが備えられている。ＴＦＴスイッチはトランジスタであり、ソース端子はソース配線と、ゲート端子はゲート配線と、ドレイン端子は画素電極とそれぞれ接続するように形成されている。制御回路３が、ゲート配線、ソース配線に所定のタイミングで信号を送ることで、画素電極に電荷を溜め、画素電極と対向電極との間に所定の電圧を印加する。
【００３０】
電圧が印加されることで、画素に対応した液晶分子が回転し（配向方向が変化し）、各画素を通過する光が変調される（透過率が変更される）。実際には、画素を構成するサブセル（例えば、ＲＧＢのいずれかの色の光を出射するセル）毎に、光が変調されることでＲＧＢ各色の割合が調整され、各画素は予め決められた色を表示する。そして、全ての画素を決められた色で表示することで、液晶表示パネルＡの表示部に映像を表示する。
【００３１】
シール部材４は、第１基板１と第２基板２との互いに対向する面の辺縁部を取り囲むように設けられ、第１基板１と第２基板２との間に充填される液晶５が漏れるのを抑制するためのシールである。また、シール部材４は、液晶５の漏れを抑制するシールとして以外にも、第１基板１と第２基板２とを所定の間隔で保持するための部材としての役割も果たす。なお、液晶表示パネル１００では、スペーサが配置され、第１基板１と第２基板２との距離が狭くなるのを抑制するようになっている場合もある。
【００３２】
液晶５は、第１電極１と第２電極２との間に充填されるものであり、第１電極１と第２電極２との間の電圧によって、光の透過方向に対して回転する（配向方向が変化する）材料（液晶分子）を含む。
【００３３】
評価部６は、組立後の液晶表示パネル１００の第１基板１及び（又は）第２基板２に形成されている配向膜１２、２２の性能（性質）を評価するために設けられている。評価部６は、第１基板１の第２基板２と重ならない端子領域１３に形成されている。評価部６は、第１基板１の上面に配線パターン１１と同じ素材、厚さの金属膜６１（反射層）と、金属膜６１の上面に第１基板１のシール部材４で囲まれた領域に形成された配向膜１２と同じ素材、厚さの評価用配向膜６２とを備えている。
【００３４】
図３に示すように、評価部６では、金属膜６１の上面に評価用配向膜６２が形成されている。また、評価部６は、金属膜６１と評価用配向膜６２との積層体であり、評価用配向膜６２が最上面に形成されている。そして、評価用配向膜６２と第１基板１との間に金属膜６１が評価用配向膜６２と隣り合うように設けられている。なお、以下の説明において、配向膜１２、２２、６２としてポリイミド系の樹脂を利用しており、配向膜の評価として、配向膜のイミド化度を判定している。
【００３５】
次に、配向膜の焼成について図面を参照して説明する。図４は本発明にかかる配向膜形成材と焼成後の配向膜との分子式を示している。図４に示すように、配向膜形成材としてポリアミック酸を加熱脱水（焼成）することで、ポリイミドを形成している。具体的に説明すると、ポリアミック酸の溶液を加熱することで、脱水、環化（イミド化）する。ポリアミック酸がイミド化によりポリイミドになると、ポリアミック酸は、溶解していた有機溶媒に溶けなくなり、ポリイミドの膜（配向膜）が形成される。例えば、第１基板１の製造過程では、焼成が完了することで、第１基板１の上面に配向膜１２が形成される。
【００３６】
そして、液晶表示パネル１００の配向膜の形成は、ポリアミック酸のイミド化が不十分な場合、液晶表示パネル１００における液晶５の配向不良が生じる。そのため、本発明では、ポリアミック酸のイミド化率を確認することで、配向膜の評価を行っている。
【００３７】
図４に示すように、ポリアミック酸とポリイミドを比べた場合、ベンゼン環には変化がない。一方、ベンゼン環の水素と置換して配置されたカルボキシル基とアミド結合部分とが脱水され環状になる。つまり、ベンゼン環は焼成前後で構造が変化していない、すなわち、ベンゼン環のＣ−Ｃ結合の分子振動が変化していない。一方、イミド化前後で、アミド結合部分のＣ−Ｎ結合（図４中、実線で囲った部分）の振動強度は変化している。このことを利用し、ベンゼン環のＣ−Ｃ結合の分子振動を基準として、アミド結合部分のＣ−Ｎ結合（図４中、実線で囲った部分）の分子振動の比率を比較する。以下に評価装置について説明する。
【００３８】
本発明にかかる液晶表示パネル１００の配向膜の性質の評価装置及び評価方法について図面を参照して説明する。図５は液晶表示パネルの配向膜の性質を評価する評価装置の概略図であり、図６は配向膜の性質を評価するときに測定されるスペクトルを示す図である。図６に示すグラフは、縦軸が吸光度であり、横軸が波数である。
【００３９】
評価装置７０は、配向膜に電磁波を照射し、その反射波を検出するとともにスペクトル分析を行って、配向膜の性質を評価する装置である。ここでは、評価装置７０として、対象物に赤外光を照射し、反射光にフーリエ変換を利用してスペクトル測定をする、フーリエ変換赤外分光法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy：以下、ＦＴ−ＩＲと称する場合がある）を用いている。しかしながら、評価装置に利用する評価方法はこれに限定されるものではなく、配向膜の性質を非破壊、非接触で評価できる評価方法を広く採用することができる。
【００４０】
図５に示すように、評価装置７０は、光源７１と、光検出器７２と、Ａ／Ｄ変換器７３と、スペクトル測定部７４と、演算処理部７５と、メモリ７６とを備えている。また評価装置７０は、光源７１と光検出器７２とが一体的に配置された光学部７００と、評価を行う試料（ここでは、液晶表示パネル１００）を載置する載置ベッド７０１とを備えている。
【００４１】
液晶表示パネル１００では、配向膜１２、２２、６２として、ポリイミド系の樹脂を利用している。このポリイミド系の樹脂の性質を測定するため、評価装置７０は配向膜の評価に必要な光（電磁波）として、ポリイミド系の樹脂を透過する赤外光を照射し、反射された光を検出し、フーリエ変換を利用してスペクトル分析を行って、配向膜の評価を行っている。
【００４２】
評価装置７０は、組み立て後の液晶表示パネル１００の配向膜の評価を行うものである。組み立て後の液晶表示パネル１００の第１基板１の配向膜１２、第２基板２の配向膜２２に光を照射する場合、照射する赤外光がガラスや液晶を透過することによる影響が発生する。このような影響を抑制するため、本発明では、第１基板１の端子領域１３に設けられた（すなわち、外部に露出した）評価部６に赤外光を照射し、その反射光を利用して評価用配向膜６２の評価を行うことで、第１基板１の配向膜１２、第２基板２の配向膜２２の評価を行う構成としている。また、反射波を検出する構成であることから、評価部６に設けられる金属膜６１は、赤外光を反射することができる金属で形成されている。
【００４３】
光源７１は赤外光として、ここでは、中赤外波長領域（波長、２５００ｎｍ〜１５０００ｎｍ、波数４０００ｃｍ-1〜６５０ｃｍ-1）の光を照射する光源である。光源７１として、例えば、半導体レーザ発振素子を上げることができるが、これに限定されるものではない。
【００４４】
光源７１より出射された赤外光は、評価部６に向かって照射される。このとき、赤外光は、光学部７００に設けられたアパーチャー（不図示）によって、評価部６の金属膜６１が設けられた領域に絞られる。そして、赤外光は、配向膜６１を透過するとともに金属膜６１で略全反射され、再度配向膜６１を透過した後、光検出器７２で受光される。なお、光検出器７２で受光される赤外光もアパーチャーを通過するようになっており、アパーチャーを通過するときに回折光が除去される。光検出器７２は、ここでは、ＭＣＴ（水銀−カドミウム−テルル）を利用しているが、これに限定されない。
【００４５】
そして、光検出器７２の受光面に投影された光（赤外光）のデータは、Ａ／Ｄ変換器７３によって、アナログ信号からデジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄ変換器７３で変換されたデジタル信号は、スペクトル測定部７４に送信され、スペクトル測定部７４は、フーリエ変換を行うことで、反射光のスペクトル（すなわち、赤外吸収スペクトル）を測定している。
【００４６】
なお、スペクトル測定部７４は、スペクトル測定を行うとき、分解能を４ｃｍ-1、積算回数を３２回としている。また、赤外光の強度はインターフェログラムで確認しており、ここでは、５Ｖ以上となるようにしているが、これらに限定されるものではなく、正確にスペクトルを測定できる値を広く採用することができる。
【００４７】
測定されたスペクトルは演算処理部７５に送られる、演算処理部７５では、測定されたスペクトルに基づいて、評価を行うための数値（後述するイミド化強度）を算出する。また、演算処理部７５は、算出した評価数値と予めメモリ７６に記録されている数値との比較評価も行う。さらに、演算処理部７５は、算出した評価数値を測定されたスペクトルとともにメモリ７６に記憶させる役目も果たす。メモリ７６は、従来よく知られた記憶装置であり、揮発性、不揮発性のメモリ或いはこれらを組み合わせたもの等が用いられる。
【００４８】
図４に示すように、ポリアミック酸がイミド化されるとき、ベンゼン環のＣ−Ｃ結合の分子振動は変化がない。一方、アミド結合部分のＣ−Ｎ結合は分子振動が変化する。評価装置７０はＦＴ−ＩＲを利用し、この分子振動の変化を比較し、配向膜の評価を行っている。
【００４９】
評価装置７０による配向膜の評価方法の具体的な例について図面を参照して説明する。評価装置７０では、予め正常に形成された配向膜（基準モデル）のスペクトルを測定する。図６に示す曲線Ｓｐ１は、予め測定した基準モデルのスペクトルデータである（なお、以下の説明では基準スペクトルＳｐ１と説明する場合がある）。この基準スペクトルＳｐ１について、イミド化強度を測定する。また、図６に示す曲線Ｓｐ２−Ｓｐ４はそれぞれ、実際に測定した液晶表示パネルの測定結果である。
【００５０】
図６に示す曲線では、波数がおよそ１４９０ｃｍ-1に現れるピークがベンゼン環のＣ−Ｃ結合の振動を示している。また、およそ１４１０ｃｍ-1に現れるピークがイミド化前（ポリアミック酸）のＣ−Ｎ結合の振動を示しており、およそ１３６０ｃｍ-1に現れるピークがイミド化後（ポリイミド）のＣ−Ｎ結合の振動を示している。
【００５１】
そして、評価装置７０では、このスペクトルデータに基づいて、配向膜が正常に形成されているかどうかの判断基準として、イミド化強度を算出している。イミド化強度は以下の式で算出される。
イミド化強度＝Ｃ−Ｎ伸縮振動ピーク面積／ベンゼン環Ｃ−Ｃ伸縮振動ピーク面積
【００５２】
そして、評価装置７０は、正常に成膜、焼成された評価用配向膜６２に対し、スペクトルを測定し、そのスペクトル及びイミド化強度を基準データとしてメモリ７６に記憶しておく。なお、この基準スペクトルを測定するモデルとしては、液晶表示パネル１００を完成させ、評価部６に赤外光を照射した結果を用いてもよいし、第１基板１と同じ基板に、評価部６と同じ金属膜６１と評価用配向膜６２とを形成した基準スペクトルを測定するための基準モデルを用いて基準スペクトルを測定した結果を用いてもよい。
【００５３】
評価装置７０は、測定対象（評価対象）試料の液晶表示パネルに対してスペクトル測定を行うとともに、イミド化強度を算出する。そして、基準モデルで測定した基準データのイミド化強度と比較する。評価装置７０はその比較結果に基づいて、配向膜の評価を行う。
【００５４】
例えば、基準モデルによって測定した基準スペクトルＳｐ１に基づいて計算されたイミド化強度が１．３であったとする。評価装置７０は、このイミド化強度１．３を基準データとして、メモリ７６に保存する。そして、評価装置７０が、測定対象の液晶表示パネル１００でスペクトルを測定した後、算出したイミド化強度が０．５であったとすると、評価装置７０は、基準データ１．３と大きな差があることを検出する。そして、評価装置７０はこの検出結果に基づいて、配向膜の成膜、焼成が正確になされていないと判断する。
【００５５】
一方で、試料で測定したスペクトルから算出したイミド化強度が基準データと近いデータである場合、評価装置７０は配向膜が正常になされていると判断する。なお、「この算出したイミド化強度が基準データと近い」の判断は、例えば、算出したイミド化強度と基準データとの差が所定値以下であることとしてもよいし、さらには、その差が基準データに対して所定の比率以下であることとしてもよい。また、これらに限定されるものではなく、配向膜の性質が一定の範囲内であることを判断できる方法を広く採用することができる。
【００５６】
以上示したように、外部に露出した評価部６で配向膜の評価を行う場合、測定光（ここでは、赤外光）がガラスや液晶を通過するときの減衰や反射等の影響を受けないため、これらの影響を取り除く必要がない。そのため、配向膜の評価を正確かつ簡単に行うことが可能である。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明にかかる液晶表示パネルの他の例について説明する。上述した液晶表示パネルにおいて、評価部６は、ＦＴ−ＩＲ法を利用した配向膜の評価に用いるため、赤外光を反射する金属膜６１を形成していた。液晶表示パネルによっては、配線パターン１１として、この金属膜６１と同じ材料を用いる場合もあり、このような場合、配線パターン１１と同時、すなわち、配線パターン１１と同じ材料、膜厚で、配線パターンから離れるように金属膜６１を形成する。
【００５８】
これにより、金属膜を別途製造する場合に比べて製造工程を短くすることができる。また、金属膜６１と評価用配向膜６２との材料の組み合わせが、配線パターン１１と配向膜１２との材料の組み合わせと同じになる。そのため、液晶表示パネルを製造した後、評価部６を利用しての配向膜の評価の精度を高めることが可能である。
【００５９】
なお、金属膜６１も配線パターン１１と同じフォトリソグラフィー法でパターニングし、スパッタ或いはＣＶＤ等の成膜法で成膜すればよい。なお、成膜される金属材料としては、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）及びアルミニウム（Ａｌ）等を挙げることができる。これらの金属は赤外光を反射できるため、本発明の評価部６の金属膜６１として利用可能である。
【００６０】
また、配線パターンの製造工程と同時に評価部６の金属膜６１を製造することができるので、液晶表示パネル１００の製造を簡略化することができる。なお、それ以外の特徴は第１実施形態と同じである。
【００６１】
（第３実施形態）
本発明にかかる液晶表示パネルのさらに他の例について図面を参照して説明する。図７は本発明にかかる液晶表示パネルのさらに他の例の評価部の拡大図である。図７に示すように液晶表示パネル１００の評価部６の金属膜６１は５０μｍ×５０μｍとしている。これは、評価装置７０が赤外光を用いており、評価装置７０が照射する赤外光に最適なアパーチャーサイズに基づいている。
【００６２】
評価装置７０の光源７１から出射される赤外光のビーム径（大元）は約７ｍｍ〜８ｍｍφの円形である。評価装置７０はこの赤外光のビームをアパーチャーで絞り込んで測定対象物に照射している。また、カセグレンは３２倍のものを使用している。この倍率のカセグレンを用いた場合、反射した赤外光が光検出器７２（ＭＣＴ検出器）の素子２５０μｍ×２５０μｍ全体を満たすためには、評価部６の赤外光の照射面積が４６μｍ×４６μｍ以上であればよい。そのため、評価部６のサイズを５０μｍ×５０μｍとしている。
【００６３】
なお、本実施形態では、評価部６のサイズとして、５０μｍ×５０μｍの正方形としているが、これに限定されるものではない。光源から出射される光のビーム径、アパーチャーサイズ、カセグレンの倍率及び光検出器７２（ＭＣＴ検出器）の検出部の素子面積に基づいて最適な大きさ（サイズ）が選択される。
【００６４】
このように、評価部６のサイズが５０μｍ×５０μｍであることから、一般ユーザーにあまり知られたくない品質確認用の評価部６を液晶表示パネル１００上に目立たないように設置できる。
【００６５】
（第４実施形態）
本発明にかかる液晶表示パネルのさらに他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる液晶表示パネルのさらに他の例の断面図であり、図９Ａは評価方法の概略を示す斜視図であり、図９Ｂは図９Ａに示す評価方法の断面図である。上述の通り、本発明にかかる液晶表示パネル１００の配向膜１２、２２の評価は、評価装置７０を利用して行われる。配向膜の評価は、評価部６の評価用配向膜６２に赤外光を照射して行う。評価部６の評価用配向膜６２の膜厚（本発明では、配向膜を同時に成膜するので、配向膜１２、２２の膜厚も同じ膜厚である）が薄い場合、赤外光が評価用配向膜６２に対して直角に近い角度で入射すると、通常通りのＦＴ−ＩＲ法では評価用配向膜６２の評価が困難な場合がある。
【００６６】
このような膜厚が非常に薄い配向膜を有する場合、図９Ａ、Ｂに示すような、反射測定手法の一種であるＲＡＳ（Reflection  Absorption  Spectroscopy）法を用いる。ＲＡＳ法は高感度反射測定法であり、金属表面の薄膜に対し非常に高感度で測定が行える。基本は反射法と同様に金属表面に赤外光を入射し反射吸収してきた光の変化を調べる手法であるが、入射光として偏向光を使用する。平行偏光を入射角（θ）が８５°付近で入射した時、赤外光が薄膜を通過する距離が長くなるのと同時に、分子と電場との相互作用が非常に大きく（スペクトル強度が強く）なることが知られており、これを利用した赤外スペクトル測定手法である。一般的に金属表面に存在する数ｎｍの膜厚の有機物の測定を行える。
【００６７】
ＲＡＳ法で液晶表示パネル１００の配向膜１２、２２の評価を行うには、赤外光のビームを評価部６に正確に照射し、評価部６からの反射光を正確に受光することが重要である。そのため評価部６は、入射及び反射する赤外光ビームが遮られにくい場所に形成されている。具体的には、図８の液晶表示パネル１００に示すとおりである。ＲＡＳ法では、赤外光ビームの入射角及び反射角が大きい（θ＞８５°）。そのため、液晶表示パネル１００では、これらのビームの光路が、第２基板２、制御回路３として実装される電子部品、シール部材４等の高さ（厚み）がある部材で遮られにくい場所に配置される。
【００６８】
評価部６は、第１基板１の面に沿う全ての方向から赤外光ビームが入射されたとき、赤外光ビームを遮らない位置に配置されていることが好ましい。つまり、評価部６を頂点として、頂角が赤外光ビームの入射角に対応する角度の円錐を想定したとき、上述した部材が円錐内に入らないような位置に、評価部６を設けることが好ましい（図８参照）。
【００６９】
このように、評価部６を配置することで、配向膜１２、２２、６２が薄くても、正確なスペクトルを測定することができ、精度よく配向膜の評価を行うことが可能である。
【００７０】
（第５実施形態）
液晶表示パネル１００は以上示したような構造を有している。次に、本発明にかかる液晶表示パネル１００の製造工程について図面を参照して説明する。図１０は液晶表示パネルを製造する製造工程を示すフローチャートであり、図１１は製造工程の各状態を示す図である。
【００７１】
液晶表示パネル１００は第１基板１と第２基板２とをそれぞれ製造し、貼り合せ、硬化させて製造している。そのため、図１０は第１基板１の製造工程、第２基板の製造工程、組立工程に分けて記載している。すなわち、図１０Ａは本発明にかかる液晶表示パネルの第１基板を製造する製造工程のフローチャートであり、図１０Ｂは第２基板を製造する製造工程のフローチャートであり、図１０Ｃは液晶表示装置の製造工程を示している。
【００７２】
まず、第１基板１の製造方法について説明する。図１０Ａに示すように、ガラス基板１０の一方の面（第２基板２と対向する面）に、配線パターン１１を形成する（ステップＳ１１）。配線パターン１１の製造とともに又は配線パターン１１の製造後に、評価部６の金属膜６１を形成する（ステップＳ１２：図１１Ａ参照）。なお、配線パターン１１や金属膜６１の形成方法は、従来よく知られた方法であり詳細については省略する。
【００７３】
ガラス基板１０の上面の成膜しない部分にレジストを形成し、その後、ＴＦＴ等を成膜する（ステップＳ１３）。なお、成膜の工程にはレジストの除去も含まれているものとする。配線パターン１１、ＴＦＴ等の成膜が完了し、レジストが除去されたガラス基板１０の上面に配向膜を成膜する。配向膜の成膜は、ポリアミック酸の溶液を配向膜形成材Ｐｈとして、ガラス基板１０の上面に塗布する（ステップＳ１４：図１１Ｂ参照）。なお、配向膜が配線パターン１１、ＴＦＴ等の薄膜、金属膜６１の上面に形成されるよう、配向膜形成材Ｐｈを塗布する。このとき、ポリアミック酸の塗布方法は、ＡＰＲ版印刷方式、インクジェット方式等を挙げることができる。
【００７４】
ガラス基板１０の表面に塗布された配向膜形成材Ｐｈを加熱焼成する（ステップＳ１５：図１１Ｃ参照）。上述しているように、配向膜形成材（ポリアミック酸）の溶液を加熱することで、脱水、環化（イミド化）する。ポリアミック酸がイミド化によりポリイミドになると、ポリアミック酸が溶解していた有機溶媒に溶けなくなり、ポリイミドの膜（配向膜）が形成される。そのため、脱水、環化のための加熱工程を加熱焼成工程と称する。加熱焼成が完了することで、第１基板１の上面に配向膜１２が形成される。また、同時に評価部６の金属膜６１の上面にも評価用配向膜６２が形成される（図１１Ｃ参照）。
【００７５】
また、第２基板２のガラス基板２０の一方の面（第１基板１と対向する面）に、共通電極パターン、カラーフィルタ２１等を積層、成膜する（ステップＳ２１）。ポリアミック酸の溶液を配向膜形成材として、表面に共通電極、カラーフィルタ２１等が形成されたガラス基板２０の表面に塗布する（ステップＳ２２）。配向膜形成材の塗布が完了したガラス基板２０の表面の配向膜形成材を加熱焼成する（ステップＳ２３）。以上のようにして、第２基板２の表面に配向膜２２が形成される。
【００７６】
このとき、配向膜形成材（ポリアミック酸の溶液）の塗布の工程（ステップＳ２２）及び加熱焼成の工程（ステップＳ２３）は、第１基板１の配向膜形成材の塗布工程（ステップＳ１４）及び加熱焼成の工程（ステップＳ１５）のそれぞれと同時に行われることが好ましい。
【００７７】
なぜなら、第１基板１の製造工程と第２基板２の製造工程において、配向膜形成材の塗布工程と加熱焼成の工程を揃えることで、第１基板１の配向膜１２、第２基板２の配向膜２２及び評価部６の評価用配向膜６２の焼成条件を揃え、配向膜１２、２２及び評価用配向膜６２の性能（膜厚、イミド化度等）を同じ又は略同じにできるためである。
【００７８】
次に、液晶表示装置の組み立てについて説明する。以上のように形成された第１基板１と第２基板２とを貼り合せて、各基板の間に液晶を充填する。なお、図１０Ｃの第１基板１と第２基板２とを貼り合せる工程において、ステップＳ３０として、配向膜形成材を塗布する工程、加熱焼成の工程を含んでいる。このステップＳ３０は、図１０ＡのステップＳ１４、Ｓ１５及び（又は）図１０ＢのステップＳ２２、Ｓ２３を含むものである。
【００７９】
図１０Ｃに示すように、液晶表示パネル１００の映像領域１０１となる部分を取り囲むように、換言すると、第２基板２の辺縁部と重なる部分にシール部材４を塗布（描画）する（ステップＳ３１）。シール部材４は、紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化性の樹脂を用いているが、これに限定されるものではない。
【００８０】
シール部材４が塗布された第１基板１の上面（シール部材４が形成されている面）に液晶５を滴下する（ステップＳ３２）。液晶５はシール部材４にかこまれた領域に溜まっており、第２基板２の配向膜２２が第１基板１側に向くように、第１基板１と第２基板２とを重ね合せる（ステップＳ３３）。このとき、第１基板１の上面に塗布されたシール部材４が第２基板２の辺縁部と接触するように、正確に位置合わせをし、第２基板２を配置する。このとき、第１基板１と第２基板２とを重ね合せた状態で、第２基板２側から見て、第１基板１の端子領域１３が第２基板２と重ならないように位置合わせされて、張り合わされる。第１基板１、第２基板２及びシール部材４で囲まれた空間に気泡や異物（埃、塵）が含まれないようにすることが好ましい。
【００８１】
そして、第１基板１と第２基板２とを貼り合せた状態で、シール部材４に紫外線を照射することで、第１基板１と第２基板２との固定を完了する（ステップＳ３４）。第１基板１と第２基板２との貼り合せが完了した時点で、一度、評価部６に紫外線を照射し、評価部６の評価用配向膜６２の性質を評価する（ステップＳ３５）。評価部６の評価用配向膜６２に異常がない場合、すなわち、一定以上の水準にある場合（ステップＳ３５でＹｅｓの場合）、液晶表示パネル１００の端子領域１３に制御回路３を組み付ける（ステップＳ３６）。
【００８２】
評価部６の評価用配向膜６２の性質に異常、すなわち、一定以上の水準にない場合（ステップＳ３５でＮｏの場合）、映像領域１０１内の第１基板１の配向膜１２及び（又は）第２基板２の配向膜２２に異常があると判断し、配向膜形成材の塗布条件及び（又は）焼成条件（温度、時間等）を見直し（ステップＳ３７）、その見直した条件をステップＳ３０にフィードバックする。
【００８３】
また、第１基板１の背面からバックライトユニット２００と同様の面状光を照射し、制御回路３で液晶表示パネル１００の点灯試験を行う（ステップＳ３８）。液晶表示パネル１００の点灯試験が終了した後、再度、評価部６に紫外線を照射し、評価部６の評価用配向膜６２の性質を評価する（ステップＳ３９）。評価部の評価用配向膜６２に異常がない場合、すなわち、一定以上の水準にある場合（ステップＳ３９でＹＥＳの場合）、液晶表示パネル１００をバックライトユニット２００とともに、ケース３００に収容し実装する（ステップＳ３１０）。
【００８４】
評価部６の評価用配向膜６２の性質に異常、すなわち、一定以上の水準にない場合（ステップＳ３９でＮｏの場合）、映像領域１０１内の第１基板１の配向膜１２及び（又は）第２基板２の配向膜２２に異常があると判断し、配向膜形成材の塗布条件及び（又は）焼成条件（温度、時間等）を見直し（ステップＳ３７）、その見直した条件をステップＳ３０にフィードバックする。
【００８５】
また、例えば出荷後の液晶表示装置において、画像の乱れが確認された場合、修理又はメンテナンス時に、液晶表示パネル１００の端子領域１３に形成された評価部６の評価用配向膜６２の性質を評価することで、例えば、温度等による配向膜の異常、経年劣化による異常等を、液晶表示パネル１００を分解することなく、評価することが可能である。これにより、配向膜の不具合について、分解したり、検出したスペクトルを補正したりすることなく、迅速に評価することが可能である。そして、その情報に基づいて、配向膜形成材の塗布や焼成の条件を変更し、各工程にフィードバックするため、不具合の対応を迅速に行うことができる。
【００８６】
なお、上述の液晶表示装置の組み立て工程では、液晶５を第１基板１と第２基板２に充填し、シール部材４で封止した後の全ての工程の後に、評価部６を用いた配向膜の評価を行っているが、これに限定されるものではなく、どこか１工程の後（例えば、点灯検査工程の後）でもよい。なお、液晶表示装置の組み立て工程において、配向膜の評価の工程では、他の工程で評価部６の上面に塵、埃等の異物が付着する場合がある。このような場合を考慮して、配向膜の評価の前には、評価部の表面の清浄（例えば、アルコール等でのふき取り）が行われる。
【００８７】
上述の各実施形態では、評価部６が液晶表示パネル１００に１個で備えられているものとして説明しているが、これに限定されるものではなく、複数個所備えられていてもよい。また、評価部６が複数個所備えられているような構成の場合、どれか１つの評価部６で評価を行ってもよいし、全て或いは一部（複数個）の評価部６で測定を行い、その結果を総合して、配向膜の評価を行うようにしてもよい。
【００８８】
また、本発明では、配向膜としてポリイミド系の樹脂を用いるものとしているが、これに限定されるものではなく、液晶表示パネルに液晶を充填したとき、液晶分子を配向する（正しい回転方向を向かせる）ことができる材料が用いられる。この場合、配向膜の評価を行うために、評価部に照射する電磁波（光）の波長（及び波数）も配向膜の材質に合わせて変更される。
【００８９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【００９０】
本発明の液晶パネルは、第１基板１と、正面視において第１基板１よりも小さい面積の第２基板２とを有し、第１基板１及び第２基板２の対向面に配向膜１２、２２を形成し、第１基板１と第２基板２の間に液晶５を封入した液晶表示パネル１００であって、第１基板１の映像を表示する映像領域１００の外部、且つ、正面視において第２基板２と重ならない部分に形成された評価部６を備えており、評価部６は、複数の層が積層された構造を有しているとともに、最外層が配向膜１２（２２）と同じ条件で成膜された評価用配向膜６２であることを特徴としている。
【００９１】
このような構成によると、配向膜１２、２２の評価を行う評価部６が、第１基板１の第２基板２と重ならない部分に形成されているので、液晶表示パネル１００を組み立てた、換言すると、第１基板１と第２基板２とを配向膜が対向するように貼り合せた後でも、分解することなく、配向膜１２、２２の評価を行うことが可能である。そして、評価部６の最外層が配向膜１２（２２）と同じ条件で成膜された評価用配向膜６２で形成されているため、評価部６の評価用配向膜６２の評価が容易である。
【００９２】
本発明の液晶パネルは、評価部６には、評価用配向膜６２の評価に必要な性質の光（赤外光）が照射され、評価部６は、少なくとも評価用配向膜６２を透過した評価に必要な性質の光を反射する反射層である金属膜６１と、評価用配向膜６２との２層が隣り合うように積層されているとともに、評価に必要な性質の光が入射する最上層が評価用配向膜６２であることを特徴としている。
【００９３】
このような構成によると、配向膜の評価に赤外光を照射するとともに、反射光のスペクトルを測定し、フーリエ変換を行うフーリエ変換赤外分光法による配向膜の評価を行うとき、赤外光が評価用配向膜に到達する前に別の層を通過しないので、評価用配向膜の性質を正確に測定することができ、正確な評価を行うことが可能である。
【００９４】
本発明の液晶パネルは、評価部６の反射層６１は、第１基板１に形成されている配線又は電極６１のいずれかと同じ材料で形成されている。
【００９５】
このような構成によると、反射層６１と配線又は電極とを同時に形成することができるので、液晶表示パネル１００の構成を簡略化することが可能である。また、製造工程を短くすることも可能である。
【００９６】
本発明の液晶パネルの製造方法は、評価用配向膜６２の評価に必要な性質の光が赤外光であり、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ法）で反射された赤外光のスペクトルを測定し、測定したスペクトルに基づいて評価用配向膜６２の評価を行うことで、第１基板１、第２基板２の配向膜１２、２２の評価を行う評価工程を備えている。
【００９７】
このような構成によると、製造工程にこのようなＦＴ−ＩＲ法を用いることで、製造工程の途中で、第１基板１及び（又は）第２基板２の配向膜１２、２２の評価を容易に行うことが可能である。
【００９８】
本発明の液晶パネルの製造方法は、配向膜１２、２２は、ポリイミド系の樹脂を用いており、評価用配向膜６２には、波数値が４０００ｃｍ-1〜６５０ｃｍ-1の赤外光が照射する。
【００９９】
このような構成によると、ポリイミドの結合強度（イミド化度）を容易に測定することが可能である。
【０１００】
本発明の液晶パネルの製造方法は、評価工程は、測定されたスペクトルから、イミド化部のＣ−Ｎ結合の伸縮振動ピーク面積と、ベンゼン環のＣ−Ｃ結合の伸縮振動ピーク面積の比率をイミド化強度として算出し、予め備えられている値と比較して評価を行う。
【０１０１】
このような構成によると、イミド化強度を算出することで、測定されたスペクトルを定量化することができ、配向膜の評価を容易に行うことができる。
【０１０２】
本発明の液晶パネルの製造方法は、評価工程が、第１基板１と第２基板２とを貼り合せる貼り合せ工程の後に配置されている。
【０１０３】
このような構成によると、評価工程が、第１基板１の第２基板２と重ならない部分に形成された評価部６に赤外光を照射し、その反射光のスペクトルを測定することから、第１基板１と第２基板２とを分解することなく、また、液晶５が充填されている場合、充填されている液晶５を取り除くことなく、配向膜１２、２２の評価を行うことができる。また、分解することなく配向膜１２、２２の評価を行うことができるため、配向膜の塗布、焼成等の条件の変更を迅速に行うことが可能であり、不良品が発生を迅速に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、テレビ受像機、携帯電話、携帯情報端末等の表示部として、用いられる液晶表示パネルとして好適である。
【符号の説明】
【０１０５】
１００  液晶表示パネル
１０１  表示領域
１  第１基板
１０  ガラス基板
１１  配線パターン
１２  配向膜
２  第２基板
２０  ガラス基板
２１  カラーフィルタ
２２  配向膜
３  制御回路
４  シール部材
５  液晶
６  評価部
６１  金属膜
６２  評価用配向膜
７０  評価装置
７０１  載置ベッド
７１  光源
７２  光検出器
７３  Ａ／Ｄ変換器
７４  スペクトル測定部
７５  制御部
７６  メモリ
２００  バックライト
２０１  光源
２０２  導光板
２０３  光学シート
３００  ケース
３０１  前面カバー
３０２  背面カバー
【図１】
2014209135.tif 000003
【図２】
2014209135.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2014209135.tif 000013
【図１０Ｃ】
2014209135.tif 000014
【図１１Ａ】
2014209135.tif 000015
【図１１Ｂ】
2014209135.tif 000016
【図１１Ｃ】
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【図９Ａ】
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