液晶顯示裝置的制造方法和制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有光取向膜的液晶顯示裝置的制造方法和制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示裝置因其顯示品質(zhì)高且超薄、輕巧、低耗電量等優(yōu)點而用途廣泛，應(yīng)用于從手機用顯示屏、數(shù)碼相機用顯示器等用于便攜裝置的顯示器，到臺式電腦用顯示器、用于印刷或設(shè)計的顯示器、醫(yī)療用監(jiān)視器，乃至液晶電視等各種用途。隨著其用途的擴大，對于液晶顯示裝置要求更進一步的高畫質(zhì)化和高品質(zhì)化，尤其強烈要求由高透過率化實現(xiàn)的高亮度化和低耗電化。另外，隨著液晶顯示裝置的普及，對于低成本也有了強烈要求。
[0003]通常，液晶顯示裝置的顯示是通過向夾在一對基板間的液晶層的液晶分子施加電場而使液晶分子的取向方向變化，通過由此產(chǎn)生的液晶層的光學(xué)特性的變化來進行。無電場施加時的液晶分子的取向方向通過對聚酰亞胺薄膜的表面施以摩擦處理后的取向膜來規(guī)定。但是，存在由摩擦導(dǎo)致的靜電或異物的產(chǎn)生、由基板表面的凹凸導(dǎo)致的摩擦不均勻等問題，因而目前采用不需要與摩擦布接觸的光取向法。光取向法是通過向形成在基板表面上的有機膜的表面照射幾乎以直線偏振后的UV光，而對有機膜的表面賦予取向功能的方法。關(guān)于光取向用的紫外線(UV)照射裝置，例如在專利文獻I中有公開。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2004-144884號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]近幾年，人們擔(dān)心在手機用液晶顯示裝置、尤其是形成有TFT的TFT基板上隨著TFT的微細化及TFT基板表面的凹凸增大、尤其是在階梯部難以通過摩擦賦予充分的取向功能。于是，發(fā)明人等使用在大型TV用液晶顯示裝置的取向處理中具有實際成果的UV照射裝置進行了手機用取向膜的取向處理(參照圖1)。該UV照射裝置具有:放射包括紫外線在內(nèi)的光的長弧型放電燈(棒狀UV燈)210 ;截面為橢圓形的槽狀聚光鏡220 ;具有規(guī)定紫外線的照射區(qū)域的矩形開口部的光闌(aperture) 240a(參照圖6);和載置進行取向處理的基板150的掃描臺250。取向處理如下進行:使載置著基板150 (該基板在長弧型放電燈的長度方向上包括多個顯示面板區(qū)域)的掃描臺250向經(jīng)由光闌240a照射著紫外線212 (準(zhǔn)確地說是通過偏振光鏡進行直線偏振后的紫外光)的區(qū)域211移動，由此來進行取向處理。此外，附圖標(biāo)記251表不掃描方向。
[0007]其結(jié)果是，在棒狀UV燈的長度方向端部，曝光量變低?？芍?在中小型用顯示面板上，由于在棒狀UV燈的長度方向上配置多個顯示面板區(qū)域，所以以顯示面板單元計曝光量產(chǎn)生偏差(日語60答)且成品率降低，若僅選擇曝光量的允許范圍內(nèi)(±5% )的區(qū)域的話，則吞吐量會降低等。另外，若曝光量變得不均勻的話，則在具有多個顯示面板區(qū)域的基板面內(nèi)會發(fā)生品質(zhì)低下的問題。另外，若為了抑制曝光量降低而提高紫外線強度的話，則會由于耗能增加而導(dǎo)致制造成本增加。此外，在大型TV用的顯示面板的情況下，可以認(rèn)為，由于在長弧型放電燈的長度方向上僅配置有幾個顯示面板區(qū)域，所以不會發(fā)生以顯示面板單元計的曝光量偏差，另外顯示面板內(nèi)的偏差的允許范圍在±15%以內(nèi)，不會造成大問題。
[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠均勻地進行光取向的液晶顯示裝置的制造方法和制造裝置。
[0009]作為用于實現(xiàn)上述目的的一個實施方式，提出了一種具有在基板間夾持有液晶層的顯示面板的液晶顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有:
[0010]準(zhǔn)備形成有薄膜晶體管的第一基板的第一工序；
[0011]在上述第一基板上形成光取向膜的第二工序；
[0012]向上述光取向膜照射從棒狀UV燈放射出的紫外線而對上述光取向膜進行取向的第三工序；和
[0013]在上述第一基板與第二基板之間夾持上述液晶層的第四工序，
[0014]上述棒狀UV燈在與上述第一基板的相對行進方向交叉的方向上較長地延伸配置，為了使從上述棒狀UV燈的中心部下部區(qū)域通過的上述第一基板的第一區(qū)域、和從端部區(qū)域通過的上述第一基板的第二區(qū)域內(nèi)的上述紫外線的曝光量均勻，在規(guī)定上述紫外線的照射區(qū)域的光闌內(nèi)，與上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域內(nèi)的開口寬度不同、或者與上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域內(nèi)的紫外線透過率不同。
[0015]另外，還提出了一種用于光取向膜的取向的液晶顯示裝置的制造裝置，其特征在于，具有:
[0016]棒狀UV燈；
[0017]規(guī)定從上述棒狀UV燈放射出的紫外線的照射區(qū)域的光闌；和
[0018]能夠在與上述棒狀UV燈的長度方向垂直的方向上移動的掃描臺，
[0019]上述棒狀UV燈在相對于由上述掃描臺載置的基板的行進方向交叉的方向上較長地延伸配置，為了使從上述棒狀UV燈的中心部下部區(qū)域通過的上述基板的第一區(qū)域、和從端部區(qū)域通過的上述基板的第二區(qū)域內(nèi)的上述紫外線的曝光量均勻，上述光闌的在與上述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域內(nèi)的開口寬度不同、或者上述光闌的在與上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域內(nèi)的紫外線透過率不同。
【附圖說明】
[0020]圖1是發(fā)明人等所研宄的用于說明光取向處理的UV照射裝置的示意性立體圖。
[0021]圖2是UV照射裝置的示意性立體圖，用于說明本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的制造方法中的光取向處理。
[0022]圖3是本發(fā)明的第一實施例的UV照射裝置的示意圖(局部透視圖)，右圖是從相對于長弧型放電燈的長度方向正交的方向(掃描臺移動方向)觀察到的圖，左圖是從長弧型放電燈的長度方向觀察到的圖。
[0023]圖4A是本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的制造方法中的取向膜形成工序的流程圖。
[0024]圖4B是本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的制造方法的光取向工序的流程圖。
[0025]圖5A是TFT基板或CF基板的示意性剖視圖，用于說明本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的制造方法中的取向膜形成工序。
[0026]圖5B是TFT基板或CF基板的示意性俯視圖，用于說明本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的制造方法中的取向膜形成工序。
[0027]圖6是發(fā)明人等所研宄的UV照射裝置中的光闌的示意性俯視圖。
[0028]圖7是本發(fā)明的第一實施例的UV照射裝置中的光闌的示意性俯視圖。
[0029]圖8是用于說明使用圖6的光闌和圖7的光闌的情況下的曝光量分布的比較圖。
[0030]圖9是液晶顯不裝置的不意性俯視圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明
[0032]100-液晶顯示裝置、110-TFT多層結(jié)構(gòu)膜或CF多層結(jié)構(gòu)膜、120-光取向膜、130-顯示區(qū)域、140-驅(qū)動電路部、150-基板、160-顯示面板區(qū)域、210-長弧型放電燈(棒狀UV燈)、211-uv照射區(qū)域、212-UV光、212a_偏振后的UV光、220-槽狀聚光鏡、230-偏振光鏡、240-光闌、240a-具有矩形開口部的光闌、240b-本發(fā)明的光闌、250-掃描臺、251-掃描方向。
【具體實施方式】
[0033]以下，參照附圖對本發(fā)明的各實施方式進行說明。
[0034]此外，以下公開的只是一個示例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在保持發(fā)明主旨不變的狀態(tài)下進行的適當(dāng)改變是容易想到的，當(dāng)然也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，為了更明確地說明附圖，與實際的形態(tài)相比，存在示意性地表示各部分的寬度、厚度、形狀等的情況，但也只是一個示例，并不用于對本發(fā)明的解釋進行限定。
[0035]另外，在本說明書和各圖中，對于已出現(xiàn)的附圖對與前述內(nèi)容相同的要素附加相同的附圖標(biāo)記，并且會適當(dāng)?shù)厥÷云渚唧w說明。
[0036][實施例1]
[0037]使用圖2、圖3及圖7對本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的制造裝置(UV照射裝置)進行說明。圖2是用于說明本實施例的液晶顯示裝置的制造方法中的光取向處理的、UV照射裝置的示意性立體圖。另外，圖3是該UV照射裝置的側(cè)視圖(局部透視圖)，右圖是從相對于長弧型放電燈(棒狀UV燈)的長度方向正交的方向觀察到的圖，左圖是從棒狀UV燈的長度方向觀察到的圖。
[0038]如圖3所示，該UV照射裝置具有:棒狀UV燈210 ;使從棒狀UV燈放射出的UV光212匯聚的槽狀聚光鏡220 ;使由槽狀聚光鏡匯聚的UV光212中的直線偏振光212a通過的偏振光鏡230 ;規(guī)定直線偏振光212a的照射區(qū)域的光闌240 ;和載置形成有光取向膜120的基板150并移動的掃描臺250。還能在基板與偏振光鏡之間配置波長選擇濾波器。由此，能夠清除不利于光取向膜的取向的無用波長的光。通過使用棒狀UV燈并使基板與偏振光的照射區(qū)域相對移動，無需使用大型的光學(xué)部件就能夠大面積地照射偏振光。此外，除了光闌形狀(后述)外，圖2基本上與圖1相同，因此省略其說明。
[0039]圖7是該UV照射裝置中的光闌240b的示意性俯視圖。在本實施例中，將UV照射裝置的光闌形狀從圖6所示的矩形，變成了如圖7所示的、與棒狀UV燈的長度方向端部對應(yīng)的部分的寬度變?yōu)樽畲蟮谋净拾鍫?home base-shaped) ο即，光闌的形狀是從棒狀UV燈的中心相對于長度方向離開一定距離的端部區(qū)域的開口寬度略微擴大而成的結(jié)構(gòu)。這時，為了不發(fā)生急劇的面積變化，優(yōu)選將其中間設(shè)為錐形(也能將錐形部分設(shè)為間隔很小的階梯狀)。由于掃描臺在相對于棒狀UV燈長度方向垂直的方向上移動，所以作為總累計曝光量(累積)，以變得平穩(wěn)(均勻)的方式的進行調(diào)節(jié)。累計曝光量的測量是使用裝置上所設(shè)置的偏振測量儀在掃描臺的移動方向上進行搬運測量。關(guān)于分布測量(燈長度方向)，是挪動偏振測量儀的位置來測量。由此，能夠如圖8所示地改善曝光量的均勻性(Wb > Wa ;需要說明的是，Wb是使用本實施例中所用的光闌時的有效范圍寬度(允許范圍±5%以內(nèi))，Wa是使用矩形光闌時的有效范圍寬度(允許范圍±5%以內(nèi)))。進一步地，從該圖中可知，通過使用圖7所示形狀的光闌，即使是允許范圍±5% (10%的范圍內(nèi))的情況下，也能獲得與使用矩形光闌時的允許范圍±15% (30%的范圍內(nèi))同等以上的有效照射寬度。另外，能夠降低在包括多個顯示面板區(qū)域的玻璃基板面內(nèi)的曝光量偏差，實現(xiàn)生產(chǎn)性的提高和能耗降低，從而能削減