(57)【要約】【課題】  表示ムラの原因となるラビング不良を、非駆動での官能検査でより確実に欠陥部を見えやすくし、歩留まり向上・品質向上につながるラビング検査方法を得る。【解決手段】  第１のガラス基板１の一方の表面および第２のガラス基板２の柱スペーサ３が配列された一方の表面に配向膜４を塗布して硬化させ、それら配向膜にラビング処理を施し、どちらかの配向膜に所定の量の液晶５を滴下して、シール材を塗布すること無しにガラス基板間に液晶を挟み込み、かつ配向膜が塗布された面が対向するように重ね合わせたオープンセル１０を作成する。このオープンセルの上下に偏光板７を配置し、背面にバックライト光源６を設置し、この光源がオープンセルを透過した光を通じて表示ムラを視認検査する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の表面に何も形成されていない第１のガラス基板と一方の表面に柱スペーサを配列させた第２のガラス基板とを準備し、
前記第１のガラス基板の一方の表面および前記第２のガラス基板の前記柱スペーサが配列された一方の表面に配向膜を塗布して硬化させ、
前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板の前記配向膜にそれぞれラビング処理を施し、
前記第１のガラス基板また前記は第２のガラス基板の、少なくともどちらかの前記配向膜に所定の量の液晶を滴下し、
シール材を塗布すること無しにガラス基板間に液晶を挟み込み、かつ前記配向膜が塗布された面が対向するように重ね合わせたオープンセルを作成し、
前記オープンセルの上下に偏光板を配置し、
前記オープンセルに背面に光源を設置し、
前記光源が前記オープンセルを透過した光を通じて表示ムラを視認検査することを特徴とする液晶パネルのラビング検査方法。
【請求項２】
前記第１のガラス基板が液晶パネルのＴＦＴアレイ基板であることを特徴とする請求項1に記載の液晶パネルのラビング検査方法。
【請求項３】
前記第２のガラス基板がカラーフィルタ基板であることを特徴とする請求項1に記載の液晶パネルのラビング検査方法。
【請求項４】
前記第１のガラス基板がカラーフィルタ基板であることを特徴とする請求項1に記載の液晶パネルのラビング検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラス基板上に形成された薄膜トランジスタで駆動するアクティブマトリクス型の液晶パネルのラビング工程の検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネル等のＦＰＤ（Flat Panel Display）はその軽量、薄型、低消費電力等の影響でテレビ、カーナビ、コンピュータを始めとして多くの分野で利用されている。そのパネルサイズは年々大型化、高精細化が進み、表示品質向上への要求が大きくなっている。中でも表示ムラに関しての抑制技術は製造工場内の生産性を向上するために必要不可欠である。
【０００３】
液晶パネルは互いに対向する一対の基板を有し、基板間がスペーサによって一定に保持されており、その基板間は液晶が満たされている。１つの基板は薄膜ドランジスタ（以下ＴＦＴと略す。ＴＦＴ：Thin Film Transistor)を形成したアクティブマトリクス型のアレイ基板(以下「ＴＦＴアレイ基板」と略す。)であり、対向基板はカラーフィルタ基板(以下「ＣＦ基板」と略す。)である。それぞれの基板上には導電膜が形成されており、互いの導電膜間において蓄えられた電荷により、液晶の駆動を制御している。ＴＦＴのトランジスタ形成部や配線部の液晶の駆動は、表示部のそれと比較して制御することが困難であり、対向ＣＦ基板側に遮蔽領域（ＢＭ：Black Matrixとも言う）を形成し、光の透過を抑制することで、美しい表示が可能となる。
【０００４】
しかし上記液晶パネル内に異物等汚染物質の混入やキズ等、何らかの異常が生じた場合、一様に光を透過させることが困難となり、正常部と比較して異なる方向の光を透過させてしまう。上記異常領域が存在する液晶パネルを駆動させ表示させた時、部分的に視認される表示異常を「表示ムラ」と呼んでいる。
【０００５】
液晶パネルにおける表示ムラを軽減させるには、液晶パネル内の液晶分子を一様に配列させる必要がある。液晶分子を配列させるべく、ＴＦＴアレイ基板とＣＦ基板のそれぞれの表面にはポリイミド等の材料にて配向膜を形成し、毛が一様な方向に生えそろった布(以下「ラビング布」と称す)をローラーに貼り付けたもので配向膜の表面を擦る必要がある。ラビング布で擦る際、この布とＣＦ基板やＴＦＴアレイ基板との間に異物等が混入したり、ラビング布の毛の方向が一様でない場合、配向膜表面にキズが発生したり、配向膜の液晶分子配列の制御分子を一様に配列させることができない状態となる。
【０００６】
この様な状態のラビング布で配向膜表面を擦り、液晶パネルを組み上げるとスジ状の表示ムラが発生する。ラビング工程では生産性を向上させるため、基板表面を同一のラビング布で連続して擦る処理を行うケースが多く、液晶パネル作成後に表示ムラの発生が判明した時点では、多くの製品に連続してラビング起因の表示ムラが発生し、歩留まりを大きく低下させる要因となる。これを防ぐために、ラビング布の交換や、ラビング角度の変更直後など、ラビング工程にて製品を流す前に検査することによりラビング起因の表示ムラの発生有無を確認し、製品に被害が及ばないようにする必要がある（特許文献１）。
【０００７】
上記背景技術におけるラビング工程処理後の事前検査において、液晶を封入し駆動表示ができる状態まで検査セルを作成し表示検査を実施する場合、他の製品をラビング工程前に滞留させておかなければならず、流動に大幅な遅延が生じる。その結果、ＴＦＴアレイ基板またはＣＦ基板の表面を未封止の状態で保管しなければならず、異物混入等の危険な状態に曝されることになる。
【０００８】
ラビング工程にパネルを滞留させることなく、使用するラビング布の不具合の有無を確認するためには、ラビング工程にて直ちに不具合確認用の簡易的な液晶セルを作成し、非駆動状態で官能検査を行う必要がある。不具合確認用の液晶セルとしては、ガラス表面をラビング布で擦った２枚のガラス間に液晶を挟みこみ、ガラス外側より偏光をかけた光を当て、ラビング工程で発生する表示ムラ不良の原因となるスジ状の配向異常（以下ラビング不良と称す）の有無を目視で確認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１８５９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、ガラス基板の周囲にシール材を塗布して、２枚のガラス間に液晶を封入することなく、一方のガラス基板に液晶を滴下してガラス間に挟み込むため、ガラス間のギャップが均一に形成されず、ガラス間を通過させた光が一様に偏光しにくいため非駆動での官能検査では見えづらく、ラビング不良を見落としてしまう可能性が生じる。
【００１１】
本発明は、表示ムラの原因となるラビング不良を、非駆動での官能検査でより確実に欠陥部を見えやすくし、ひいては歩留まり向上・品質向上につながる検査方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る液晶パネルのラビング検査方法は、一方の表面に何も形成されていない第１のガラス基板と一方の表面に柱スペーサを配列させた第２のガラス基板とを準備し、第１のガラス基板の一方の表面および第２のガラス基板の柱スペーサが配列された一方の表面に配向膜を塗布して硬化させ、第１のガラス基板と第２のガラス基板の配向膜にそれおぞれラビング処理を施し、第１のガラス基板または第２のガラス基板のどちらかの配向膜に所定の量の液晶を滴下し、シール材を塗布すること無しにガラス基板間に液晶を挟み込み、かつ配向膜が塗布された面が対向するように重ね合わせたオープンセルを作成し、オープンセルの上下に偏光板を配置し、このオープンセルに背面に光源を設置し、その光源がオープンセルを透過した光を通じて表示ムラを視認検査することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示ムラの原因となるラビング不良有無の確認に使用するオープンセルにおいて、一方のガラス基板に柱スペーサを設けることで、セルギャップを均一にすることが容易となり、ラビング不良であるスジ状の配向異常部が見えやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係るオープンセルを構成する２枚のガラスのうち、柱スペーサを設けたガラスを表面から見た平面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１に係るオープンセルの一部の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１または２に係るオープンセルの使用方法を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明が重複して冗長になるのを避けるため、各図において同一または相当する機能を有する要素には同一の符号を付してある。
【００１６】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図で説明する。図１は本発明のラビング不良官能検査に使用するオープンセル１０を構成する２枚のガラス基板のうちの１枚に、柱スペーサを設けたガラス基板を表面から見た平面模式図である。図２は本発明で使用するオープンセル１０の断面模式図、図３はオープンセル１０の検査方法を表す模式図である。
【００１７】
＜＜準備＞＞
図１に示す様にオープンセル観察用として、表面に所定の高さ（液晶パネルのセルギャップと同程度であり３μｍ程度が良い）を持った柱スペーサ３を形成したガラス基板１を準備する。図１にて破線円で示したガラス基板１の柱スペーサ３は透明な材料を用いる。こうすると後述するオープンセル観察でラビング不良が見えやすい。さらにガラス基板１の表面には柱スペーサ３以外のＴＦＴ画素パターンやカラーフィルタ色材パターンなどは形成しない。またオープンセル用ガラス基板２として上記柱スペーサを形成しないガラス基板も準備する。
【００１８】
上記柱スペーサ３には加工しやすい透明の有機膜であるアクリル樹脂もしくはポリイミド樹脂を材料として用いる。また、重ね合わせたガラス基板１とガラス基板２間のセルギャップを均一に形成しやすくするため、柱スペーサ３は、高さと径は全て同じとし、さらに単位面積内の柱スペーサ密度が均一となるようにガラス基板１の表面のほぼ全面に規則的に配列させる。
【００１９】
＜＜オープンセルの構成＞＞
図２に液晶５を挟持して対向するように重ね合わせた後のガラス基板１と２（オープンセル１０）において、図１に示したガラス基板１の一点鎖線において、Ｅ−Ｅ方向から見た断面図を示した。図２に示した様に、柱スペーサ３付きオープンセル用ガラス基板１と柱スペーサの形成されていないオープンセル用ガラス基板２の表面に、液晶分子の配列を制御しやすくするための配向膜４を形成する。配向膜４は透明の有機膜であるポリイミドやポリアミック酸を使用する。また、当該オープンセルは、ラビング後の液晶の配向状態を簡易的に検査するための手段であり、製品化した液晶パネルで必要な液晶保持用のシール材などは用いない。
【００２０】
＜＜検査手順＞＞
次に検査手順について、詳細に説明する。先ず、柱スペーサ３が形成されたガラス基板１と柱スペーサの形成されていないガラス基板２との一方の面にそれぞれ配向膜４を形成する。ここでガラス基板１は、柱スペーサ３が形成された面に配向膜４が形成される。
さらに、これら２枚のガラス基板１と２に塗布され焼成された配向膜に試験のためのラビング処理を施す。
次に、こられ２枚のオープンセル用ガラス基板１または２どちらかのガラス基板のほぼ中央に適量の液晶５を滴下し、ガラス基板間に液晶５を挟み込むように、かつ配向膜４が塗布された面が対向するように重ね合わせる。ここでガラス基板１側に柱スペーサ３が形成されていることにより、液晶５は２枚のガラス基板間のセルギャップが均一になるように広がり、官能検査にてラビング不良を確認しやすいオープンセル１０が完成する。
なお、液晶５の滴下は、ガラス基板１および２の両方に分けて滴下してもよい。
【００２１】
次に、図３に示したように、目視による官能検査を実施するため、２枚の偏光板７とバックライト光源６を準備する。そして、作成した上記オープンセル１０(符号１〜５で構成)を固定用治具（非図示）に設置し、上下に偏光板７をそれぞれ配置する。さらにオープンセル１０と偏光板７の下側に光源としてバックライト光源６を設置する。
【００２２】
バックライト光源６を点灯すると下方向からの照明光９のうち、２枚の偏光板７やオープンセル１０内の液晶５により特定方向の光のみが通過し、その光を目視することで、ラビング不良であるスジ状の配向異常部８を確認することができる。
【００２３】
さらに液晶５の配向状態や配向異常部８が見えやすくなる様、上下の偏光板７を水平方向に適宜回転して微調整を行う。
【００２４】
実施の形態２．
上述した実施の形態１では、オープンセル１０を構成する２枚のガラスとして、ＴＦＴ画素パターンやカラーフィルタ色材パターンなどを形成していないガラス基板を採用した。しかしながら液晶パネルの生産工程においては、ＴＦＴ画素パターンやカラーフィルタ色材パターンが形成された状態で、ガラス基板のラビング処理が行われており、ラビング工程後に抜き取り検査を行ってラビング状態を検査する場合は、これらのガラス基板を用いてオープンセルを作成し、官能検査を実施する必要がある。
【００２５】
本実施の形態２では、ＴＦＴ画素パターンが形成されたＴＦＴアレイ基板、または画素に対応してカラーフィルタ色材パターンが形成されたＣＦ基板が、それぞれ単独で用いられる。一部のＣＦ基板は、液晶封入後のセルギャップを適当に保つために柱スペーサが形成されている。
【００２６】
＜＜抜き取り検査例１＞＞
ＴＦＴ画素パターンパターンが形成されたＴＦＴアレイ基板、または柱スペーサが形成されていないＣＦ基板において、抜き取り検査でラビング検査を行う場合は、検査対象のＴＦＴアレイ基板またはＣＦ基板と、上述の実施の形態１で用いた柱スペーサ付きオープンセル用ガラス基板１のうち、配向膜のラビング状態が良好で有ったガラス基板を用いる。ここで検査対象としたＴＦＴアレイ基板またはＣＦ基板は、上述の実施の形態１におけるガラス基板２に相当し、その他の処理は、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
＜＜抜き取り検査例２＞＞
柱スペーサが形成されているＣＦ基板のラビング検査を行う場合は、検査対象のＣＦ基板と、上述の実施の形態１で用いられた柱スペーサの形成されていないオープンセル用ガラス基板２のうち、配向膜のラビング状態が良好で有ったガラス基板を用いる。ここで検査対象としたＣＦ基板は、上述の実施の形態１におけるガラス基板１に相当し、その他の処理は、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
上述したようにラビング工程が完了した後で直ちに検査用の簡易的な液晶セル（オープンセル）を作成し、非駆動状態で官能検査を行うことができる。その結果、製造途中の半完成品をラビング工程前に長時間滞留させることがなく流動ロスが生じない。
また、セルギャップを均一にした液晶セルで良質な官能検査ができるため、ラビング不良を見落としてしまう可能性が低下する。その結果、ラビング工程起因で多くの製品に連続して発生する表示ムラによる歩留まりの低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１、２  ガラス基板
３  柱スペーサ
４  配向膜
５  液晶
６  バックライト光源
７  偏光板
８  配向異常部
９  照明光
１０  オープンセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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