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JP6199095B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置の製造方法に関するものである。
液晶セルは、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせ、その間に液晶が注入されている。アレイ基板及び対向基板のそれぞれの表面には、偏光板や位相差板などの光学フィルムが貼り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、最近のスマートフォンなどにおいては、限られた液晶セルのサイズで表示エリアを拡大させるために、表示エリアの外側部分を狭くする狭額縁化が必要となってきている。
特開２００４−３５４８０７号公報
しかし、上記のような狭額縁化の液晶セルに光学フィルムを貼り付ける場合に、貼り付け位置は、貼り付け装置の繰り返し精度や光学フィルム、ガラス基板の外形精度の影響を受け、常に一定の位置に貼り付けることが困難である。
そのため、図６に示すように、対向基板１４の角部から光学フィルム２０の角部がはみ出して貼り付けられると、液晶セルにバックライトを取り付ける工程において、光学フィルム２０のはみ出し部分の角部を対向基板１４の角部と誤って認識してしまい、対向基板の位置を特定できず、液晶セルにバックライトを正しく取り付けられないという問題点があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、狭額縁化がなされている液晶セルにおいても、液晶セルとバックライトが正しく取り付けられる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせて液晶セルを形成し、前記アレイ基板と前記対向基板との間に液晶を注入し、前記液晶セルのアレイ基板又は対向基板の表面に、少なくとも一つの角部が切り欠かれた切り欠き部分を有する光学フィルムを貼り合わせ、前記光学フィルムの前記切り欠き部分において、前記液晶セルの角部とバックライトの角部との位置合わせを行い、前記バックライトを前記液晶セルに重ねて取り付ける、液晶表示装置の製造方法である。
本発明によれば、対向基板に貼り付けられている光学フィルムの角部が切り欠かれて切り欠き部分が形成されているため、狭額縁化がなされている液晶セルにおいて光学フィルムが対向基板からはみ出して貼り付けられても、液晶セルの角部とバックライトの角部が切り欠き部分から露出し、液晶セルとバックライトの角部との位置合わせを正確に行うことができる。
本発明の一実施形態において、アレイ基板にバックライトを取り付けようとしている状態の斜視図である。 対向基板と光学フィルムとの関係を示す平面図である。 液晶セルとバックライトを取り付けた状態の斜視図である。 液晶表示装置の縦断面図である。 バックライトの分解斜視図である。 従来の光学フィルムがはみ出た状態の光学フィルムと対向基板との関係を示す図である。
以下、本発明の一実施形態の液晶表示装置１とその製造方法について図１〜図５に基づいて説明する。
（１）液晶表示装置１の構造
液晶表示装置１の構造について図４と図５に基づいて説明する。
液晶表示装置１は、液晶セル２とバックライト３とを組み合わせたものである。
液晶セル２は、アレイ基板１２と対向基板１４とを、液晶層１６を介してシール部材４で貼り合わせたものである。
アレイ基板１２のガラス基板９の上面には、ゲート線と信号線とが直交するように形成され、その交差部においてＴＦＴ（Thin Film Transistor）と画素電極が形成された画素部が、マトリックス状に配置されている。また、アレイ基板１２の下面には偏光板、位相差板よりなる光学フィルム１８が貼り付けられている。アレイ基板１２は、対向基板１４よりも大きく形成され、液晶セル２を駆動させるためのドライバＩＣを取り付けるための棚部５が設けられている。
対向基板１４のガラス基板１０の下面には、それぞれ異なる色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に着色されたレジストによりなる着色層と、ブラックマトリックスと、これら着色層とブラックマトリックスの上面に塗布された透明電極とが形成されている。対向基板１４の上面には偏光板、位相差板よりなる光学フィルム２０が貼り付けられている。この光学フィルム２０の角部は、一例として三角形状に切り欠かれて切り欠き部分６が形成されている。この切り欠き部分６の大きさは、例えば図２に示すように切り欠かれた三角形の一辺が０．３ｍｍである。
また、アレイ基板１２と対向基板１４の相対向する面にはそれぞれ配向膜が形成され、アレイ基板１２と対向基板１４との間には液晶層１６が形成されている。
バックライト３は、合成樹脂よりなる額縁状のフレーム２２内部に導光板２４が収納され、導光板２４の上面には拡散シート２６、プリズムシート２８，３０が積層され、プリズムシート３０の上面には、液晶セル２を貼り付けるための額縁状の遮光両面テープ３２が貼り付けられている。また、導光板２４の下面には反射シート３４が配されている。フレーム２２と導光板２４との間には、光源となる複数のＬＥＤ３６が配列され、これらＬＥＤ３６とＬＥＤ用フレキシブル基板３８とが固定テープ４０によってフレーム２２に固定されている。
（２）液晶表示装置１の製造方法
次に、液晶表示装置１の製造方法について順番に説明する。
まず、個片のアレイ基板１２を形成するための大型マザー基板（以下、「マザーアレイ基板」という）を作成する。そのためにマザーアレイ基板となるガラス基板の表面への成膜を行う。この場合に金属膜はスパッタ法、絶縁膜はＣＶＤ法で行う。両方共に真空チャンバー内にガスを入れて物理的又は化学的な反応を起こさせて、ガラス基板上に金属膜又は絶縁膜を付着させる。
次に、金属膜や絶縁膜を形成したガラス基板上にレジストを塗布し、レジスト層を形成する。
次に、レジスト層が塗布されたガラス基板に対し露光装置を使って露光を行い、現像を行う。すなわち、パターンが描かれたマスクを使って、レジスト層にパターンを焼き付ける。
次に、パターンが焼き付かれたレジスト層にマスクを被せ、ウエットエッチング又はドライエッチングを行い、パターン以外の不要なレジスト層、金属膜又は絶縁膜を除去する。
次に、ガラス基板から、パターン形成された金属膜又は絶縁膜の上に残っている不要なレジスト層を剥離し、必要な膜のみを残す。
上記各工程については１枚のマスクによって１つの金属膜、絶縁膜ができるため、この工程を複数回繰り返し行い、ゲート線の配線、絶縁膜、信号線の配線、絶縁膜、ＴＦＴ、画素電極などを形成する。
次に、対向基板１４においても、個片の対向基板１４を形成するための大型マザー基板（以下、「マザー対向基板」という）となるガラス基板にブラックマトリックス、ＲＧＢの着色層、透明電極を、アレイ基板１２の製造工程と同じようにパターン形成する。
次に、マザーアレイ基板の配向膜とマザー対向基板１４０の配向膜をローラー転写でそれぞれ塗布する。配向膜は、液晶分子の向きを揃えるためである。
次に、マザーアレイ基板の配向膜とマザー対向基板の配向膜に対しラビング処理をそれぞれ行う。例えばドラムに布を巻いて、配向膜の表面を機械的に擦り、この擦った方向に液晶分子が向く。
次に、マザー対向基板における個片の対向基板１４の外周領域に沿ってシール部材４を額縁状にそれぞれ形成する。
次に、マザーアレイ基板とマザー対向基板をシール部材４で貼り合わせる。
次に、貼り合わせたマザーアレイ基板とマザー対向基板の間に例えば液晶滴下によって、液晶を注入し、液晶層１６を形成する。
次に、マザーアレイ基板とマザー対向基板とを貼り合わせているシール部材４にＵＶ光を当てて硬化させる。
次に、シール部材４を硬化した後に、スクライブブレークを行い、個片の液晶セル２毎に分断し、１枚ずつの液晶セル２を形成する。
次に、液晶セル２のアレイ基板１２と対向基板１４の表面にそれぞれ光学フィルム１８，２０を貼り付ける。この場合に、上記したように、対向基板１４に貼り付ける光学フィルム２０の角部は三角形状に切り欠かれて切欠き部分６が形成されている。
次に、液晶セル２にバックライト３を図１に示すように位置合わせを行った後に、図３に示すように重ねて取り付ける。バックライト３は、液晶セル２のアレイ基板１２の下面に遮光両面テープ３２によって固定する。この場合に、棚部５とは反対側の液晶セル２の角部と、バックライト３の角部とを一致させる必要がある。そのため、図１に示すように、液晶セル２の上面からカメラ７によって液晶セル２の角部とバックライト３の角部を撮影し、バックライト３をずらして、液晶セル２の角部と位置を一致させる。この場合に、図２に示すように、光学フィルム２０の角部が三角形状に切り欠かれ切り欠き部分６を有するため、光学フィルム２０が、対向基板１４より外側にはみ出しても、この切り欠き部分６の位置を通して、液晶セル２の角部とバックライト３の角部の位置を確認でき、正確に位置合わせを行うことができる。特に、最近の光学フィルム２０は、液晶セル２の狭額縁化により、対向基板１４からはみ出す場合が多いが、このような場合であっても切り欠き部分６から対向基板１４の角部とバックライト３の角部とを正確にカメラ７で認識できる。
次に、バックライト３を取り付けた液晶セル２の棚部５に、不図示のドライバＩＣなどをフレキシブル基板を介して取り付け、液晶表示装置１を完成する。
（３）効果
本実施形態によれば、光学フィルム２０の角部に切り欠き部分６を設けることにより、対向基板１４の角部が光学フィルム２０によって覆われることがなく、液晶セル２の角部とバックライト３の角部との位置合わせを正確に行うことができる。そのため、液晶セル２とバックライト３とを組み合わせた場合に、光漏れなどが起こることがない。
（４）変更例
上記実施形態では、長方形状の光学フィルム２０の角部を一か所だけ切り欠いたが、より正確に位置合わせを行うために相対向する部分の角部や、隣接する角部に切り欠き部分６を設けて、複数箇所で位置合わせを行うようにしてもよい。
また、切り欠き部分６の形状については、前記実施形態において三角形状の態様について例示してきたが、該切り欠き部分６を通して液晶セル２の角部が確認できれば良いものであるからその形状を限定するものではないことは言うまでもない。例えば、光学フィルムの切り出し前のシート状の段階で、四隅部分を丸穴のパンチ等で開口すれば、光学フィルムを切り出した時の角部の切り欠き形状は扇形となる。その他、四角形状としても良い。
本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１・・・液晶表示装置、２・・・液晶セル、３・・・バックライト、６・・・切り欠き部分、１２・・・アレイ基板、１４・・・対向基板、１６・・・液晶層、１８・・・光学フィルム、２０・・・光学フィルム

Claims (3)

  1. アレイ基板と対向基板とを貼り合わせて液晶セルを形成し、
    前記アレイ基板と前記対向基板との間に液晶を注入し、
    前記液晶セルのアレイ基板又は対向基板の表面に、少なくとも一つの角部が切り欠かれた切り欠き部分を有する光学フィルムを貼り合わせ、
    前記光学フィルムの前記切り欠き部分において、前記液晶セルの角部とバックライトの角部との位置合わせを行い、
    前記バックライトを前記液晶セルに重ねて取り付ける、
    液晶表示装置の製造方法。
  2. 前記対向基板の上方から前記切り欠き部分を通して、前記液晶セルの角部と前記バックライトの角部との位置合わせを行う、
    請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  3. 前記光学フィルムが、偏光板又は位相差板である、
    請求項１又は２に記載の液晶表示装置の製造方法。
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