液晶面板及其制造方法

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液晶面板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶面板及其制造方法。具体地,本发明涉及一种液晶面板及其制造 方法,能够降低由残留在液晶面板内的杂质产生的亮点的视觉识别水平,从而提高液晶面 板的图像质量。
【背景技术】
[0002] 液晶面板不仅应用于电视机和移动电话,而且被用于广泛的用途,例如,工业设备 和医疗设备的显示装置。通常,液晶面板包括:相互面对的一对基板;以及被封装在该一对 基板之间的液晶。在其中一个基板上,形成有用于驱动各像素的薄膜晶体管、以及用于对液 晶施加电压的电极。在该电极上涂覆由配向材料形成的薄膜,通过对薄膜实施配向处理,形 成使液晶向一定的方向配向的配向膜。在另一基板上,根据需要,形成滤色层。滤色层通过 设置由包含不同颜色(例如红色、绿色、以及蓝色)的颜料的像素来形成。相邻的像素通过 遮光性的黑色矩阵分隔。在滤色层上,根据需要,形成公共电极。另外,在其上涂覆由例如 聚酰亚胺的配向膜材料形成的薄膜,对该薄膜实施配向处理,由此形成使液晶向一定的方 向配向的配向膜。
[0003] 作为配向处理的一个例子,可以列举摩擦处理。摩擦处理是利用作为摩擦部件的 卷绕有摩擦布的摩擦辊,在预定的配向方向上对薄膜进行摩擦处理。实施了摩擦处理的薄 膜具有使液晶沿一定的方向配向的配向调节能力。作为非接触的配向处理的一个例子,可 以列举光配向处理。光配向处理是通过利用紫外线照射薄膜,使得配向膜材料中的高分子 的化学键分解、异构化、以及二聚化,由此向薄膜提供配向调节能力。
[0004] 在对两个基板实施配向处理之后,在这些基板之间形成液晶层。形成液晶层的方 法有很多种。其中一个方法包括:在一个基板上以一部分开口的矩形框架形状涂布密封剂; 将基板贴合在一起;以及将液晶材料从开口部注入基板之间。另一方法包括:在一个基板 上以矩形框架形状涂布密封剂;将液晶滴到被密封剂包围的区域内;之后将基板贴合在一 起。然后,通过在基板之间形成液晶层之后,将偏光板贴附到所产生的主体上,液晶面板完 成。完成的液晶面板被进行显示检查,由此没有显示缺陷的液晶面板作为产品被出厂。
[0005] 近年来,由于高精细化结构,液晶面板的每单位面积的像素大小变小,由此像素数 增加。因此,产生像素缺陷的可能性增大。液晶面板的像素缺陷由于例如电线和电极的断 线和短路、由配向处理产生的配向膜表面的损伤、以及液晶面板内的杂质的残留等引起。由 液晶面板内的杂质引起的缺陷的例子包括:当面板显示白色画面时杂质或杂质周围的区域 看起来很暗的像素缺陷;以及当面板显示黑色画面时杂质或杂质周围的区域看起来很白的 另一像素缺陷。将前者称作暗点,将后者称作亮点。
[0006] 在此,液晶面板的动作模式的例子包括:TN(TwistedNematic:扭曲向列)模式、 IPS(InPlaneSwitching:平面转换)模式以及VA(VerticalAlignment:垂直对齐)模 式。在这些模式之中,对IPS模式的需求增加,这是因为其具有广阔视角并且基于视角的灰 度和颜色的变化小。
[0007]IPS模式是当没有施加电压时显示黑色画面的常黑模式。因此,当存在亮点缺陷 时,即使没有施加电压,由于液晶面板中设置的背光源的光,也能够始终看到亮点,由此图 像质量下降。因此,特别是对于IPS模式的液晶面板,修正亮点的重要性增大。
[0008] 因此,为了修正亮点,对亮点的原因进行了调查。其结果是,亮点产生有两个原因。 第一,由光在杂质自身中透射或散射引起亮点。第二,由杂质周围的液晶的配向异常引起亮 点。
[0009] 由光在杂质自身中透射或散射引起的第一种亮点的出现,是因为当杂质具有使可 见光区域的光透射的性质和/或使光散射的性质时,杂质与液晶面板上没有杂质的部分在 光的透射率上产生了差异。在这种情况下,由于亮点是因为在杂质自身中透射或散射的光 而产生的,因此亮点的大小与杂质的大小大致相同。
[0010] 由杂质周围的液晶配向异常引起的第二种亮点的出现,是因为当杂质为有机物 时,杂质周围的液晶分子与杂质表面的分子链的相互作用引起配向异常,导致杂质与液晶 面板中没有杂质的部分在光的透射率上产生了差异。
[0011] 通常,液晶分子通过配向处理沿着预定的方向被配向。例如,当执行摩擦处理后, 通过摩擦处理在配向膜表面上形成微细的凹凸,由此容易使液晶分子沿由凹凸引起的槽配 向。这是因为液晶分子被凹凸影响,并且沿着使得弹性自由能量最小的方向(与槽平行的 方向)配向,使得弹性应变能量不会提高。
[0012] 然而,可以考虑:杂质周围的液晶分子不沿由摩擦处理形成的微细槽配向,而是沿 各种方向配向。可以认为,这是因为杂质表面的分子链不沿固定的方向配向,而是沿多种方 向配向,并且在其影响之下,杂质周围的液晶分子的弹性自由能量稳定的方向不是由配向 处理确定的固定的方向。其结果,在杂质周围产生配向异常,这使得与液晶面板上没有杂质 的部分在光的透射率上产生差异,由此产生亮点。
[0013] 在多数情况中,残留在面板内的杂质是由于例如摩擦处理引起的残留在配向膜上 的配向膜材料的削屑、或者诸如来自人体的蛋白质等有机物质。因此,由杂质周围的液晶的 配向异常引起的亮点产生的可能性很高。另外,即使杂质的大小很微小而不能视觉识别,当 在杂质周围的液晶产生配向异常时,亮点的大小比杂质的大小大,从而能够视觉识别。因 此,修正由杂质周围的液晶的配向异常引起的亮点特别重要。
[0014] 关于修正液晶面板的亮点的方法,日本公开专利(JP-A)No. 2007-065653公开了 一种制造液晶显示器的方法。该液晶显示器包括:设置为彼此相对的一对基板;以及形成 在基板之间的液晶层。该方法包括:与由残留在两个基板之间的杂质引起的壳点所广生的 部位相对应地,在其中一个基板的背面上形成微孔;在微孔的内部,根据亮点的光强度,形 成遮挡亮点的遮光物质层;以及为了使遮光物质固化而利用紫外线照射遮光物质。根据该 制造液晶面板的方法,形成与亮点的光强度相对应的遮光物质层。因此,即使画面为灰色画 面,进行了修复处理的部位也不会特别地观察为黑色,由此可以提高视感。
[0015] 另外,日本专利公开JP-ANo. 2007-171905公开了修复平板显示面板的方法,该平 板显示面板包括第一基板、第二基板、位于在第一基板和第二基板中的任一者上的至少一 个杂质。该方法包括:在第一基板或第二基板上形成与杂质相对应的孔;利用树脂填充孔; 以及利用偏振的紫外线照射树脂。根据这种亮点修复方法,除去在显示面板中产生的亮点。 关于用于照射树脂的紫外线,与配向膜的配向方向平行的偏光分量会损害配向膜的分子之 间的键。因此,通过利用偏光分量与配向膜的配向方向不平行的紫外线来照射树脂,并遮挡 与配向方向平行的偏光分量,能够使配向膜中的损伤最小化。
[0016] 另外,日本专利公开JP-ANo. 2000-89231公开了一种制造光学器件的方法,其中, 在至少其中一个具有透光性的两个基板部件的至少一个基板部件的一侧上形成配向膜之 后,或者在包含配向膜的两个基板部件之间封入液晶并使光学器件完成之后,
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