JP2016184148A

JP2016184148A - 液晶表示パネル、その製造方法及び表示装置

Info

Publication number: JP2016184148A
Application number: JP2015108536A
Authority: JP
Inventors: 康宏水野; Yasuhiro Mizuno
Original assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2016-10-20
Also published as: TW201701040A; US20160282677A1; CN106154647A

Abstract

【課題】本発明は、優れた接着強度を有する液晶表示パネル、その製造方法及び表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る液晶表示パネルの製造方法は、薄膜トランジスタ基板及び対向基板を提供するステップと、対向基板上に第一光配向層を形成するステップと、第一光配向層に光配向ステップを行うステップと、シーラントによって対向基板上に薄膜トランジスタ基板を接着し、且つ液晶を対向基板と薄膜トランジスタ基板との間に封止するステップであって、シーラントの一端が第一光配向層に直接に接着されるステップと、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示パネル、その製造方法及び表示装置に関するものである。

現在、液晶パネルは、携帯電話及びタブレット型パソコン等の電子装置に広く応用されている。従来の液晶パネルは、一般的には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板、該薄膜トランジスタ基板に対向して設置されている対向基板、及び薄膜トランジスタ基板と対向基板との間に設置されている液晶層とシーラントを備える。シーラントは、カラーフィルタ基板のオーバーコート層と薄膜トランジスタ基板との間に接着されている。

しかし、液晶層の光配向処理ステップにおいて、オーバーコート層は、紫外線の照射によって損傷される場合があり、この際、シーラントとオーバーコート層との間の接着性は低い。これにより、薄膜トランジスタ基板と対向基板との間の接着性に影響を与える。

前記課題を解決するために、本発明は、優れた接着強度を有する液晶表示パネル、その製造方法及び表示装置を提供する。

本発明に係る液晶表示パネルの製造方法は、薄膜トランジスタ基板及び対向基板を提供するステップと、対向基板上に第一光配向層を形成するステップと、第一光配向層に光配向ステップを行うステップと、シーラントによって対向基板上に薄膜トランジスタ基板を接着し、且つ液晶を対向基板と薄膜トランジスタ基板との間に封止するステップであって、シーラントの一端が第一光配向層に直接に接着されるステップと、を備える。

本発明に係る液晶表示パネルの製造方法は、対向基板マザーボード及び薄膜トランジスタ基板マザーボードを提供するステップであって、薄膜トランジスタ基板マザーボードは、複数の薄膜トランジスタ基板を備え、対向基板マザーボードは、薄膜トランジスタ基板に対応する複数の対向基板を備えるステップと、対向基板マザーボード上に第一光配向材料層を形成し、第一光配向材料層をパターン化して、対向基板に対応する複数の第一光配向層を形成するステップと、第一光配向層に光配向ステップを行うステップと、該対向基板或いは薄膜トランジスタ基板上に液晶を滴下するステップと、シーラントによって、薄膜トランジスタ基板マザーボード上の各薄膜トランジスタ基板を、対向基板マザーボードの各対向基板上に接着するステップであって、シーラントの一端は、第一光配向層に直接に接着されるステップと、組み立てた薄膜トランジスタ基板マザーボード及び対向基板マザーボードを切断して複数の液晶表示パネルを形成するステップと、を備える。

本発明に係る液晶表示パネルは、第一光配向層を有する対向基板と、第二光配向層を有する薄膜トランジスタ基板と、対向基板と薄膜トランジスタ基板との間に挟まれたシーラント及び液晶層と、を備える。第一光配向層は、対向基板の液晶層に近い側に位置し、第二光配向層は、薄膜トランジスタ基板の液晶層に近い側に位置し、シーラントの両端は、それぞれ第一光配向層及び第二光配向層に接着される。

本発明に係る表示装置は、ケースと、液晶表示パネルと、バックライトモジュールと、を備える。液晶表示パネル及びバックライトモジュールは、ケース内に収容される。

従来の技術と比べて、本発明に係る液晶表示パネルは、オーバーコート層が、第一光配向層によって覆われているので、光配向のステップにおいて、紫外線の照射によって損傷されない。これにより、薄膜トランジスタ基板と対向基板との間は、優れた接着強度を有し、液晶表示パネルの安定性もより高くなる。

本発明の実施形態に係る表示装置の立体斜視図である。図１に示した表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図２に示した表示装置の液晶表示パネルの平面図である。図３に示した液晶表示パネルのＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法のフローチャートである。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの対向基板マザーボード及び薄膜トランジスタ基板マザーボードの斜視図である。図６に示した液晶パネルの対向基板マザーボード及び薄膜トランジスタ基板マザーボードの、ＶＩＩ−ＶＩＩ線及びＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの第一光配向材料層及び第二光配向材料層の平面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの第一光配向材料層及び第二光配向材料層をパターン化して、複数の第一光配向層及び複数の第二光配向層を得た際の平面図である。図９に示した液晶パネルのＸＩ−ＸＩ線及びＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの他の実施形態における第一光配向層のエッジの位置が、対向基板のエッジの位置を超え、第二光配向層のエッジの位置が、薄膜トランジスタ基板のエッジの位置を超え、各第二光配向層が、それぞれ薄膜トランジスタ基板に対応して不動態化層上に形成されている際の平面図である。図１１に示した液晶パネルのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線及びＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの紫外光を第一光配向層及び第二光配向層に照射する際の状態を示す図である。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの液晶を第一光配向層の表面に滴下して液晶層を形成した際の状態を示す図である。図１４に示した液晶表示パネルのＸＶ線に沿った断面図である。図１４に示した液晶表示パネルのＸＶ線に沿った断面図であり、第一光配向層のエッジの位置及び第二光配向層のエッジ位置が、それぞれオーバーコート層の位置及び不動態化層のエッジの位置を超えている。本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの対向基板マザーボード及び薄膜トランジスタ基板マザーボードを切断して、複数の液晶表示パネルを形成した際の状態を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る表示装置１００は、液晶表示パネル１１０、バックライトモジュール１２０及びケース１３０を備える。液晶表示パネル１１０及びバックライトモジュール１２０は、ケース１３０内に収容されている。液晶表示パネル１１０は、画面を表示するために用いられる。バックライトモジュール１２０は、液晶表示パネル１１０に面光源を提供するために用いられる。ケース１３０は、液晶表示パネル１１０及びバックライトモジュール１２０を保護するために用いられる。

図３及び図４を参照すると、液晶表示パネル１１０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板１１２、対向基板１１１、液晶層１１３及びシーラント１１４を備える。対向基板１１１は、薄膜トランジスタ基板１１２と対向して設置される。液晶層１１３は、薄膜トランジスタ基板１１２と対向基板１１１との間に挟まれ、シーラント１１４によって封止されている。薄膜トランジスタ基板１１２は、シーラント１１４によって対向基板１１１上に接合されている。

本実施形態において、対向基板１１１は、カラーフィルタ基板であり、第一基板１１１１と、第一基板１１１１上に形成されているカラーフィルタ層１１１２及びブラックマトリクス１１１３と、カラーフィルタ層１１１２及びブラックマトリクス１１１３を覆っているオーバーコート層１１１４と、オーバーコート層１１１４上に形成されている第一光配向層１１１５と、を備える。

第一基板１１１１は、ガラス、石英、有機ポリマー又は他の透明な材料からなる。カラーフィルタ層１１１２は、互いに離隔して配列されている赤色カラーフィルタユニットＲ、緑色カラーフィルタユニットＧ及び青色カラーフィルタユニットＢを備える。ブラックマトリクス１１１３は、赤色カラーフィルタユニットＲ、緑色カラーフィルタユニットＧ及び青色カラーフィルタユニットＢの間にそれぞれ設置されている。オーバーコート層１１１４は、カラーフィルタ層１１１２及びブラックマトリクス１１１３を覆っている。これにより、カラーフィルタ層１１１２及びブラックマトリクス１１１３上に平坦な表面を形成する。第一光配向層１１１５は、オーバーコート層１１１４を覆っている。オーバーコート層１１１４は、窒化シリコン等の無機材料又はアクリレート等の有機材料からなる。第一光配向層１１１５は、第一光配向層１１１５と接触している液晶層１１３を所定の傾斜角度に形成させるために用いられる。本実施形態において、第一光配向層１１１５は、ポリイミドからなる。

薄膜トランジスタ基板１１２は、液晶表示パネル１１０を駆動して画面を表示し、且つ第二基板１１２１と、第二基板１１２１上に形成されている薄膜トランジスタ１１２２と、第二基板１１２１及び薄膜トランジスタ１１２２を覆っている不動態化層１１２４と、不動態化層１１２４上に形成されている第二光配向層１１２５と、を備える。第二光配向層１１２５は、液晶層１１３と接触している。不動態化層１１２４は、窒化シリコン等の無機材料又はアクリレート等の有機材料からなる。第二光配向層１１２５は、第二光配向層１１２５と接触している液晶層１１３を所定の傾斜角度に形成させるために用いられる。第二光配向層１１２５は、ポリイミドからなる。

シーラント１１４の両端の一方は、第一光配向層１１１５に直接に接着され、シーラント１１４の両端の他方は、第二光配向層１１２５に直接に接着されている。本実施形態において、第一光配向層１１１５及び第二光配向層１１２５のエッジの位置は、第一基板１１１１及び第二基板１１２１のエッジの位置にそれぞれ対応する。

オーバーコート層１１１４は、第一光配向層１１１５によって覆われているので、光配向のステップにおいて、オーバーコート層１１１４は紫外線の照射によって損傷されない。また、シーラント１１４は、第一光配向層１１１５に直接に接着されているので、シーラント１１４と第一光配向層１１１５との間の接着強度も高い。同様に、不動態化層１１２４が、第二光配向層１１２５によって覆われているので、不動態化層１１２４は、光配向のステップにおいて、紫外線の照射によって損傷されない。また、シーラント１１４が、第二光配向層１１２５に直接に接着されているので、シーラント１１４と第二光配向層１１２５との間の接着強度も高い。以上により、良好な接着強度を有する液晶表示パネル１１０を得ることができる。

図５に示したように、本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法は、以下のステップＳ２０１〜ステップＳ２０５を備える。

ステップＳ２０１において、図６を参照すると、対向基板マザーボード１１０ａ及び薄膜トランジスタ基板マザーボード１１０ｂを提供する。薄膜トランジスタ基板マザーボード１１０ｂは、互いに離隔してマトリクス配列されている複数の薄膜トランジスタ基板１１２を備える。対向基板マザーボード１１０ａは、当該複数の薄膜トランジスタ基板１１２に対応する複数の対向基板１１１を備える。

図７を参照すると、各対向基板１１１は、第一基板１１１１と、第一基板１１１１上に形成されているカラーフィルタ層１１１２及びブラックマトリクス１１１３と、カラーフィルタ層１１１２及びブラックマトリクス１１１３を覆っているオーバーコート層１１１４と、を備える。各薄膜トランジスタ基板１１２は、第二基板１１２１と、第二基板１１２１上に形成されている薄膜トランジスタ１１２２と、第二基板１１２１及び薄膜トランジスタ１１２２を覆っている不動態化層１１２４と、を備える。

ステップＳ２０２において、図８を参照すると、対向基板マザーボード１１０ａ上に各対向基板１１１を覆う第一光配向材料層１１１５ａを形成し、薄膜トランジスタ基板マザーボード１１０ｂ上に各薄膜トランジスタ基板１１２を覆う第二光配向材料層１１２５ａを形成する。

図９を参照すると、さらに、第一光配向材料層１１１５ａ及び第二光配向材料層１１２５ａをパターン化して、複数の第一光配向層１１１５及び複数の第二光配向層１１２５を得る。この際、各第一光配向層１１１５及び各第二光配向層１１２５は、互いに離隔してそれぞれ配列されている。各第一光配向層１１１５は、それぞれ対向基板１１１に対応してオーバーコート層１１１４上に形成されている。また、図９及び図１０に示すように、各第一光配向層１１１５のエッジの位置は、対応する対向基板１１１のエッジの位置に対応する。他の実施形態において、図１１及び図１２に示すように、各第一光配向層１１１５のエッジの位置は、対向基板１１１のエッジの位置を超えてもよい。同様に、各第二光配向層１１２５は、それぞれ薄膜トランジスタ基板１１２に対応して不動態化層１１２４上に形成されている。また、図９及び図１０に示すように、各第二光配向層１１２５のエッジの位置は、対応する薄膜トランジスタ基板１１２のエッジの位置に対応する。他の実施形態において、図１１及び図１２に示すように、各第二光配向層１１２５のエッジの位置は、薄膜トランジスタ基板１１２のエッジの位置を超えてもよい。

ステップＳ２０３において、図１３に示したように、対向基板マザーボード１１０ａ上の第一光配向層１１１５及び薄膜トランジスタ基板マザーボード１１０ｂ上の第二光配向層１１２５に光配向ステップを行う。本実施形態において、この光配向ステップにおいて、２０ｎｍ〜４００ｎｍの波長及び１００ｍＪ〜５０００ｍＪの範囲の紫外光を第一光配向層１１１５及び第二光配向層１１２５に照射する。

ステップＳ２０４において、シーラント１１４によって、対向基板１１１上に薄膜トランジスタ基板１１２を接着し、液晶を対向基板１１１と薄膜トランジスタ基板１１２との間に封止する。具体的には、図１４を参照すると、液晶を第一光配向層１１１５の表面に滴下して液晶層１１３を形成する。他の実施形態において、液晶層１１３を形成するために、液晶を第二光配向層１１２５の表面に滴下してもよい。液晶層１１３を形成した後、対向基板マザーボード１１０ａの各対向基板１１１上にシーラント１１４を形成し、次いで、該シーラント１１４を介して、薄膜トランジスタ基板マザーボード１１０ｂ上の各薄膜トランジスタ基板１１２を、各対向基板１１１上に接着する。図１５及び図１６を参照すると、シーラント１１４の両端の一方は、対向基板１１１の第一光配向層１１１５に直接に接着され、シーラント１１４の両端の他方は、薄膜トランジスタ基板１１２の第二光配向層１１２５に直接に接着される。また、図１６において、第一光配向層１１１５のエッジの位置及び第二光配向層１１２５のエッジ位置は、それぞれオーバーコート層１１１４の位置及び不動態化層１１２４のエッジの位置を超えている。最後に、シーラント１１４を固化する。

ステップＳ２０５において、図１７に示すように、隣接する対向基板１１１との間の間隙或いは隣接する薄膜トランジスタ基板１１２との間の間隙を介して、対向基板マザーボード１１０ａ及び薄膜トランジスタ基板マザーボード１１０ｂを切断して、複数の液晶表示パネル１１０を形成する。

１００表示装置
１１０液晶表示パネル
１２０バックライトモジュール
１３０ケース
１１０ａ対向基板マザーボード
１１０ｂ薄膜トランジスタ基板マザーボード
１１１対向基板
１１２薄膜トランジスタ基板
１１３液晶層
１１４シーラント
１１１１第一基板
１１１２カラーフィルタ層
１１１３ブラックマトリクス
１１１４オーバーコート層
１１１５ａ第一光配向材料層
１１１５第一光配向層
Ｒ赤色カラーフィルタユニット
Ｇ緑色カラーフィルタユニット
Ｂ青色カラーフィルタユニット
１１２１第二基板
１１２２薄膜トランジスタ
１１２４不動態化層
１１２５第二光配向層
１１２５ａ第二光配向材料層

Claims

薄膜トランジスタ基板及び対向基板を提供するステップと、
前記対向基板上に第一光配向層を形成するステップと、
前記第一光配向層に光配向ステップを行うステップと、
シーラントによって前記対向基板上に前記薄膜トランジスタ基板を接着し、且つ液晶を前記対向基板と前記薄膜トランジスタ基板との間に封止するステップであって、前記シーラントの一端が前記第一光配向層に直接に接着されるステップと、
を備えることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
前記対向基板は、オーバーコート層を備え、前記第一光配向層は、前記オーバーコート層上に形成され、且つ前記オーバーコート層を覆うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記液晶表示パネルの製造方法は、さらに、前記薄膜トランジスタ基板上に第二光配向層を形成し、且つ前記第二光配向層に光配向ステップを行うステップを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記薄膜トランジスタ基板は、不動態化層を備え、前記第二光配向層は、前記不動態化層上に形成され、且つ前記不動態化層を覆い、前記シーラントの他端は、前記第二光配向層に直接に接着されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネルの製造方法。
対向基板マザーボード及び薄膜トランジスタ基板マザーボードを提供するステップであって、前記薄膜トランジスタ基板マザーボードは、複数の薄膜トランジスタ基板を備え、前記対向基板マザーボードは、前記薄膜トランジスタ基板に対応する複数の対向基板を備えるステップと、
前記対向基板マザーボード上に第一光配向材料層を形成し、第一光配向材料層をパターン化して前記対向基板に対応する複数の第一光配向層を形成するステップと、
前記第一光配向層に光配向ステップを行うステップと、
前記対向基板或いは前記薄膜トランジスタ基板上に液晶を滴下するステップと、
シーラントによって、前記薄膜トランジスタ基板マザーボード上の各薄膜トランジスタ基板を、前記対向基板マザーボードの各対向基板に接着するステップであって、前記シーラントの一端は、前記第一光配向層に直接に接着されるステップと、
組み立てた薄膜トランジスタ基板マザーボード及び対向基板マザーボードを切断して複数の液晶表示パネルを形成するステップと、
を備えることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
前記液晶表示パネルの製造方法は、さらに、前記薄膜トランジスタ基板マザーボード上に第二光配向材料層を形成し、該第二光配向材料層をパターン化して、前記薄膜トランジスタ基板に対応する複数の第二光配向層を形成し、前記第二光配向層に光配向ステップを行うステップを備えることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記シーラントの他端が前記第二光配向層に直接に接着されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示パネルの製造方法。
第一光配向層を有する対向基板と、
第二光配向層を有する薄膜トランジスタ基板と、
前記対向基板と前記薄膜トランジスタ基板との間に挟まれたシーラント及び液晶層と、を備える液晶表示パネルにおいて、
前記第一光配向層は、前記対向基板の前記液晶層に近い側に位置し、前記第二光配向層は、前記薄膜トランジスタ基板の前記液晶層に近い側に位置し、前記シーラントの両端は、前記第一光配向層及び前記第二光配向層にそれぞれ接着されることを特徴とする液晶表示パネル。
前記対向基板は、オーバーコート層を備え、前記第一光配向層は、前記オーバーコート層上に形成され、前記薄膜トランジスタ基板は、不動態化層を備え、前記第二光配向層は、前記不動態化層上に形成されることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示パネル。
ケースと、請求項８又は９に記載の液晶表示パネルと、バックライトモジュールと、を備え、前記液晶表示パネル及び前記バックライトモジュールは、前記ケース内に収容されることを特徴とする表示装置。