FPDのCell工程とは?――表示機能を持つPanelへ組み立てる
LCDの基板貼り合わせ・液晶封入と、OLEDの発光層形成・封止を中心に、Array工程後のPanel形成を説明する。
この記事の結論
- Cell工程はArray基板を実際に光を制御・発生できるPanelへ仕上げる
- LCDでは配向、貼り合わせ、液晶、偏光板が中心になる
- OLEDでは発光層形成と水分・酸素を遮断する封止が重要になる
まず結論
Cell工程は、TFTと配線を作ったArray基板へ表示材料や対向構造を組み合わせ、表示機能を持つPanelへ仕上げる工程です。
ただしLCDとOLEDでは構造が大きく異なるため、「Cell工程」が指す具体的な処理も同じではありません。
LCDのCell工程
代表的な流れは次の通りです。
- TFT基板とColor Filter基板を洗浄する
- 配向膜を塗布・処理する
- Seal材とSpacerを配置する
- 二枚の基板を高精度に貼り合わせる
- 液晶を注入または滴下して封止する
- Panelを切断する
- 偏光板を貼る
- 点灯・外観を検査する
基板間Gapが位置によって変わると、表示色や応答が不均一になります。ParticleやSeal不良は液晶漏れ、気泡、表示欠陥につながります。
OLEDの場合
OLEDではTFT Backplane上へ有機発光層、電極などを形成し、水分と酸素から守る封止を行います。
発光層形成には蒸着、印刷などの方式があります。Flexible OLEDでは薄膜封止を使い、無機膜と有機膜を積層してBarrier性と曲げやすさを両立させる場合があります。
LCDとOLEDの比較
| 項目 | LCD Cell | OLED Panel形成 |
|---|---|---|
| 表示材料 | 液晶 | 有機発光材料 |
| 主な組立 | 二枚の基板を貼り合わせ | 発光層・電極形成 |
| 厚さ管理 | Cell Gap | 有機層・電極膜厚 |
| 特に重要な保護 | Sealと液晶保持 | 水分・酸素Barrier |
| 光学部材 | 偏光板、Color Filter | 方式によりColor Filter等 |
貼り合わせと位置精度
LCDではTFT PixelとColor Filterを正確に重ねます。ずれると開口率、色混ざり、光漏れに影響します。大型基板は温度・湿度で伸縮するため、位置補正が必要です。
OLEDの積層接合や封止でも、電極・発光領域・封止領域の位置精度が重要です。
検査
Mura、点欠陥、線欠陥、異物、気泡、Seal、封止、発光むら、色度などを確認します。後工程へ不良Panelを流すと部材と組立費を失うため、工程途中の検査が重要です。
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