(57)【要約】【課題】  表示エリア１２の中央部と周辺部の膜厚をより均一に印刷することにより、配向膜６の乾燥ムラを低減する。【解決手段】  複数の液晶パネルがレイアウトされた大判の透明基板を用いて、複数の液晶パネルを一括して作製する製造方法で、複数の表示エリア１２に亘って帯状に設けられた凹凸パターン１１を持つフレキソ印刷版１０によって大判の透明基板上に配向膜６を印刷塗布する。これにより、表示エリア１２の中央部と周辺部で生じる配向膜６の乾燥速度の差を低減することができ、ムラなどの表示品質の低下を回避することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液晶パネルがレイアウトされた大判の透明基板を用いて、複数の液晶パネルを一括して作製する液晶表示装置の製造方法において、
大判透明基板に配向膜を設ける印刷工程と、
前記大判透明基板に大判対向基板を対向させ、シール材を介して一定の間隙を設けて前記大判透明基板と前記大判対向基板を貼り合せて大判液晶セルを形成する工程と、
前記大判液晶セルから個々の液晶セルを分離させる工程と、
前記間隙に液晶を封入する工程と、を含むとともに、
前記印刷工程において、前記複数の液晶パネルに対応する複数の表示エリアに亘って帯状に設けられた凹凸パターンを持つフレキソ印刷版によって前記配向膜が印刷されたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記印刷工程において、前記配向膜は、前記複数の液晶パネルの電極端子に対応する領域を除外して印刷されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記フレキソ印刷版は、前記帯状に設けられた凹凸パターンにストレス分散のためのスリットが設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記ストレス分散のためのスリットが０．０５ｍｍ以上の幅で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記対向基板にも、前記複数の液晶パネルに対応する複数の表示エリアに亘って帯状に設けられた凹凸パターンを持つフレキソ印刷版によって配向膜が印刷されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置の製造方法に関する。特に、液晶パネルを構成する基板に設けられる配向膜の塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、一対の透明基板間に封入された液晶分子の配向制御を行うために、各透明基板の表示エリアに配向膜が設けられている。表示エリア内全体に亘って液晶分子を均一に配向させるために、配向膜の膜厚を均一にする必要がある。従来から、配向膜の材料としてポリイミド系材料が用いられている。通常、ポリアミック酸の溶液を塗布した後、所定の温度で焼成してイミド化することにより配向膜が形成される。
【０００３】
配向膜材料は、一般にフレキソ印刷機を用いて透明基板上に印刷塗布される。フレキソ印刷版は光硬化性樹脂で形成されており、任意の印刷パターンを形成することが可能である。このフレキソ印刷版の表面には、ポリアミック酸の溶液などの配向膜材料を保持できるように、所定の密度、粗さを持った凹凸形状が設けられている。凹凸形状を作製するために、薬品によるエッチングやフォトリソグラフィなどの手法が用いられる。また、フレキソ印刷版により透明基板上に塗布された配向膜材料は、透明基板上においても版の凹凸形状を保持している。そこで、所定の熱を加えることにより、配向膜材料の粘度を下げるとともに、配向膜材料に含まれている溶剤を除去する。これにより配向膜材料の平坦化が行われる。この工程を仮乾燥といい、加熱にはホットプレートなどを用いる。その後、より高い温度で焼成することにより、配向膜材料をイミド化させて配向膜を形成する。
【０００４】
液晶パネルは極めて急俊なしきい値特性を持つため、僅かな配向膜の厚みの違いによってしきい値電圧に変化が生じてしまう。この変化が部分的に生じた場合には、表示ムラとして現れてしまう。したがって、このような配向膜印刷工程では、印刷膜厚や膜厚均一性が重要となる。従来、所望の膜厚に配向膜を塗布するために、フレキソ印刷においては、配向膜材料の溶液濃度、印圧、印刷速度、印刷版の凹凸密度および凹凸形状などの調整を適宜図ってきた。
【０００５】
しかしながら、上述のような調整を行った場合にも、表示エリアの中央部と周辺部で配向膜の膜厚差による乾燥速度の違いが生じてしまっていた。この乾燥速度の違いにより、部分的に配向膜の表面形状が異なってしまい、表示ムラが発生するという問題があった。さらに、配向膜の薄膜化が進むにつれて、乾燥速度の違いによるムラはより顕著に現れるようになってきた。
【０００６】
また、一般的な製造方法では、大判の基板を用いて複数の液晶表示パネルを一括して作製する。そのために、大判の基板に複数の液晶表示パネルがレイアウトされている。配向膜印刷工程でも、大判の基板に対して印刷が行われ、個々の液晶パネルの表示エリアに対応するように、配向材料が設けられる。このように、個々の液晶パネルに対応する表示エリアが大判基板上に複数個配置されている構成では、個々の表示エリア内で膜厚を均一にするだけでなく、表示エリア同士の膜厚も均一にする必要がある。しかるに、印刷範囲が大きくなるだけ、膜厚がばらつく虞も大きくなる。
【０００７】
このような問題を解決した液晶表示装置の製造方法として、１回当たりの配向膜材料の塗布後の層厚が２０ｎｍ以下になるようにして、配向膜塗布とプリベイクを複数回繰り返して重ね塗りを行ない、所要の膜厚の配向膜を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような手法を用いることにより、１回の塗布では凹凸が生じても平均化され、かつ、１回当たりの層厚が十分に薄いのでプリベイクにおいて溶剤が抜けやすく配向膜表面に痕跡を残すことがなくなるので配向状態の変化が生じなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３１８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、配向膜塗布とプリベイクを複数回繰り返して重ね塗りを行うため、コストが上がってしまうという課題があった。また、数十Åの薄膜を形成する際には重ね塗りが困難であり、この手法を適用できないという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、配向膜の乾燥ムラを低減するために、表示エリアの中央部と周辺部の膜厚をより均一に印刷することができる安価な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような製造方法とした。すなわち、本発明は複数の液晶パネルがレイアウトされた大判の透明基板を用いて、複数の液晶パネルを一括して作製する液晶表示装置の製造方法であって、大判透明基板に配向膜を設ける印刷工程と、大判透明基板に大判対向基板を対向させ、シール材を介して一定の間隙を設けて大判透明基板と大判対向基板を貼り合せて大判液晶セルを形成する工程と、大判液晶セルから個々の液晶セルを分離させる工程と、間隙に液晶を封入する工程と、を含むとともに、印刷工程において、複数の液晶パネルに対応する複数の表示エリアに亘って帯状に設けられた凹凸パターンを持つフレキソ印刷版によって配向膜が印刷されることとした。
【００１２】
さらに、印刷工程において、配向膜を複数の液晶パネルの電極端子に対応する領域を除外して印刷することとした。さらに、フレキソ印刷版の帯状に設けられた凹凸パターンにストレス分散のためのスリットを設けてもよい。このスリットは０．０５ｍｍ以上の幅で形成することが望ましい。
【００１３】
また、対向基板にも、複数の液晶パネルに対応する複数の表示エリアに亘って帯状に設けられた凹凸パターンを持つフレキソ印刷版によって配向膜を印刷してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、表示エリアの中央部と周辺部で生じる配向膜の乾燥速度の差を低減することができ、ムラなどの表示品質の低下を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の製造方法を用いて製造された液晶パネルの断面構成を示す模式図である。
【図２】本発明の製造方法で用いるフレキソ印刷版の平面図である。
【図３】透明基板に配向膜を印刷した様子を示した概略平面図である。
【図４】本発明の製造方法で用いるフレキソ印刷版の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の液晶表示装置の製造方法を以下に説明する。本発明の製造方法では、複数の液晶パネルがレイアウトされた大判の透明基板を用いて、複数の液晶パネルが一括して作製される。すなわち、大判透明基板に個々の液晶パネルに対応するように電極パターンが形成される。次に、この大判透明基板に印刷により配向膜を設ける。このとき、複数の液晶パネルに対応する複数の表示エリアに亘って帯状に設けられた凹凸パターンを持つフレキソ印刷版を用いて配向膜が印刷される。次に、この大判透明基板に大判対向基板を対向させ、シール材を介して一定の間隙を設けて貼り合せ、大判液晶セルとする。その後、大判液晶セルから個々の液晶セルを分離する。そして、基板間の間隙に液晶を封入する。液晶は大判液晶セルを組み立てるときに封入しても良いし、個々の液晶セルに分離する前に封入しても良い。
【００１７】
本発明によれば、大判の透明基板に印刷される配向膜は、複数の表示エリアに亘って帯状に設けられた凹凸パターンを持つフレキソ印刷版によって印刷される。これにより、各セルでの配向膜の外周部が従来の４辺から２辺に減ることになり、表示エリアの中央部と周辺部で生じる配向膜の乾燥速度の差を低減することができる。そのため、ムラなどの表示品質の低下を回避することが可能となる。以下、実施例を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本実施例の製造方法により製造された液晶パネル１の概略断面図である。一対の透明基板２は一定の間隙をもって互いに対向しており、その間隙に液晶が封入されている。各基板の内表面には、透明電極３が設けられている。透明電極３は、フォトリソグラフィ法により所望のパターンで形成されている。透明電極３はスズ（Ｓｎ）を不純物に含有したインジウム（Ｉｎ）を酸化させたＩＴＯと呼ばれる透明導電膜で形成されており、所望の抵抗値が設定できる。ＩＴＯは低抵抗の半導体物質であるので、その抵抗値はシート抵抗で１０Ω／□から１００Ω／□のものが最も汎用レベルである。通常ＩＴＯはスパッタリング法や蒸着法と呼ばれる真空成膜法で形成される。透明電極３が形成された一対の透明基板２は、配向膜６を介して互いに対向している。配向膜６には、ポリイミド、ＰＶＡ、有機シラン等が用いられ、液晶分子の配向を制御するためにラビング処理が行われる。両基板で同じ材料の配向膜を用いても、異なる材料の配向膜を用いても良い。また、配向膜６の下地には表面を平滑にする平坦化層５、あるいは異物による短絡を防ぐためにオーバーコート層４などを設けても良い。本実施例では、上側の基板に平坦化層５を、下側の基板にオーバーコート層４を設けているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図１とは上下逆の構成でも良いし、両基板に同じ層を設けても良い。また、一方あるいはいずれの基板にも平坦化層５や、オーバーコート層４を設けない構成でも良い。その後、これらの透明電極３が向かい合うように一対の透明基板２を、表示面にスペーサ７を分散配置した後にシール剤９により固定している。このような構成単位が、透明基板２の表面にマトリクス状に多数配置されているものが一般的である。その後、大判の基板上に多数配置された各々の表示面を分離し、両基板の間隙に液晶を注入する。液晶注入口にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ照射することにより封口する。次いで、上下面に偏光板（図示しない）を配置し、照明装置を組み合わせることにより、液晶表示装置を得る。反射型液晶表示装置では、照明装置の代わりに反射板を、半透過型液晶表示装置では、半透過反射板と照明装置を配置する。
【００１９】
図２は、本実施例で用いたフレキソ印刷版１０を模式的に示す平面図である。フレキソ印刷版１０は、面内に帯状に形成された凹凸パターン１１を有している。図２には模式的に実際の表示エリア１２の配置を示している。ここでは、凹凸パターン１１は、列方向に配置された液晶パネルの表示エリアをカバーするように帯状に形成されている。このように、フレキソ印刷版１０表面の凹凸パターン１１は、個々の表示エリア１２に対応させるのではなく、複数個の表示エリア１２に亘って形成されている。このようなフレキソ印刷版１０を用いて、配向膜６を印刷することにより、表示エリア１２の中央部と周辺部で生じる配向膜６の乾燥速度の差を低減することができ、ムラなどの表示品質の低下を回避することが可能となる。このようなフレキソ印刷版１０を用いることにより、数十Åに薄膜化された配向膜６でも面内乾燥ムラの少ない印刷が可能となる。フレキソ印刷版１０は一対の対向する透明基板２のいずれか、あるいは両方の基板に設けられる配向膜６の印刷に用いられる。
【００２０】
図３は、透明基板２に配向膜６を印刷した様子を示した概略平面図である。図示するように、配向膜６は列方向に配置された液晶パネルの表示エリア１２を連続して覆うように印刷されている。図中、表示エリア１２は破線内部に相当しており、表示エリア１２内には配向膜６が設けられている。このとき、液晶パネルの電極端子部１３には、配向膜６が印刷されない構成になっている。このようにすることで、後にＦＰＣやＴＡＢを接続する際の接続性が向上できる。
【００２１】
また、このようなフレキソ印刷版１０を用いて平坦化層５やオーバーコート層６を印刷することもできる。
【実施例２】
【００２２】
図４は、本実施例で用いたフレキソ印刷版２０を模式的に示す平面図である。本実施例２のフレキソ印刷版２０と図２に示した実施例１のフレキソ印刷版１０とは、帯状の凹凸パターン１１にスリット１４が設けられている点で相違する。なお、フレキソ印刷版２０を用いた液晶表示装置の製造方法などは、実施例１と同様なので、重複する説明は省略する。スリット１４は、印刷時にフレキソ印刷版２０にかかるストレスの逃げを与える目的で設けられる。特に、印刷面積が大きい場合には、フレキソ印刷版２０と透明基板２との間に生じる印刷時のストレスがフレキソ印刷版２０の一部に集中して歪みが生じる可能性がある。この歪みにより局所的な印刷ムラが生じる虞がある。そのため、帯状の凹凸パターン１１にスリット１４を設けて、印刷時にフレキソ印刷版２０にかかるストレスを逃がすことにより、印刷ムラをより確実に防ぐことができる。
【００２３】
本実施例では、図４に示すように、スリット１４を各帯状の凹凸パターン１１に１箇所ずつ設けているが、この設計に限定されるものではない。すなわち、スリット１４を各帯状の凹凸パターン１１に複数箇所ずつ設けても良いし、各帯状の凹凸パターン１１毎に異なる本数のスリット１４を設けても良い。また、スリット１４は０．０５ｍｍ以上の幅で設けることが好ましい。スリット１４の幅が０．０５ｍｍ以下の場合には、印刷時のストレスを完全に逃がすことが困難であり、結果的に局所的なムラが発生してしまう。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
配向膜の乾燥ムラを低減し、安価に表示エリアの中央部と周辺部の膜厚をより均一に印刷することができるようになるため、表示品質の良い液晶表示装置に適用できる。
【符号の説明】
【００２５】
１  液晶パネル
２  透明基板
３  透明電極
４  オーバーコート層
５  平坦化層
６  配向膜
７  スペーサ
８  液晶層
９  シール材
１０，２０  フレキソ印刷版
１１  凹凸パターン
１２  表示エリア
１３  電極端子部
１４  スリット
【図１】
2011150265.tif 000003
【図２】
2011150265.tif 000004
【図３】
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【図４】
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