CN101681039A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种显示装置，使用把在两片玻璃基片之间设置了多个显示区域的贴合玻璃基片按各个显示区域切断分离而得到的基片单元。基片单元的周缘端面的物理地形成的切断面被随后的化学研磨处理平滑处理；被平滑处理后的周缘端面被平坦化到，在与基片单元的表面垂直的XY平面上设定为600μm²以上的假想的平坦基准面积S₀与针对由平坦基准面积S₀的轮廓确定的周缘端面的测量区域算出的判定面积S的面积比R＝S/S₀不到1.2。判定面积是，针对以X方向上h＝90/1024μm、Y方向上v＝67/768μm的节距区分成n*m个的全部测量区域，确定与XY平面垂直的方向上的高度T(i，j)，把表面的凹凸形状近似为梯形而算出的表面积。本发明的显示装置，制造效率和制造成本不会特别变化，机械强度极大地提高。

Description

显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及由减薄到1.0mm以下的贴合玻璃基片构成的、机械强度极大地提高的显示装置。

背景技术

平板显示器(以下称FPD)是与象CRT显示器的布劳恩管(阴极射线管)那样具有凸鼓的显示装置对比使用的用语，其显著特征是深度浅、节省空间且显示屏无凸鼓，液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器等正在实用化。FPD中，尤其液晶显示器，不仅作为电视接收机，而且作为便携电话和计算机设备等的显示装置也广泛普及。

另外，基于液晶显示器对轻量化和薄型化的要求，最近优选采用把构成液晶显示器的贴合玻璃基片化学研磨到极限的方法。具体地，把设置了多个显示屏区域的第一和第二玻璃基片贴合起来，在严密地密封了贴合玻璃基片的外周的状态下，浸渍在含有氢氟酸的水溶液中化学研磨而减薄。另外，贴合玻璃基片在第五代中为例如纵1100mm×横1250mm，而在第六代中为例如1500mm×1850mm。

根据该化学研磨方法，由于不仅可以一并制造多片显示屏，处理速度也比机械研磨快，所以具有生产率高的优点。另外，根据上述的化学研磨方法，由于贴合玻璃基片可以减薄到极限，所以也可以应对对显示屏的薄型化和轻量化的进一步要求。

这样，被减薄到极限的贴合玻璃基片随后被用物理和/或化学方法分离成一个一个的显示屏。作为优选的分离方法，已知伴随着对玻璃基片的化学研磨把用齿轮刀具等物理地形成的切割线(scribe line)向深度方向研磨，最后沿切割线割断玻璃基片的方法(例如，参照专利文献1)。

<专利文献1>日本特开2004-307318号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

根据上述专利文献1的切断分离方法，可以制造机械强度比用物理切断方法的显示装置更优良的显示装置，但在人的手指接触机会多的便携电话的液晶显示装置等中要求进一步提高机械强度。在此，为了提高机械强度而大量增加制造成本是没有意义的。

本发明正是基于上述要求而提出的，其目的在于提供制造成本不会特别变化、机械强度极大地提高的显示装置。

(用来解决问题的手段)

为了实现上述目的，本发明人反复进行了各种实验和研究。其结果发现，(a)、物理地形成的切断分离面，即使随后设置化学研磨工序，对机械强度也有很大影响；(b)、但是，如果把切断分离面平滑处理(smoothing)到预定水平，则可以大大增加机械强度；(c)、另外，如果平滑处理到预定水平，则在此水平之上的进一步平滑处理几乎没有意义，由此完成了本发明。

即，本发明是使用把在两片玻璃基片之间设置了多个显示区域的贴合玻璃基片按各个显示区域切断分离而得到的基片单元的显示装置，其特征在于：关于上述基片单元的周缘端面，对物理地形成的切断面通过随后的化学研磨处理进行平滑处理；上述被平滑处理的周缘端面被平坦化到，在与上述基片单元的表面垂直的XY平面上设定为600μm²以上的假想的平坦基准面积S₀与针对由上述平坦基准面积S₀的轮廓确定的上述周缘端面的测量区域算出的判定面积S的面积比R＝S/S₀不到1.2；针对以X方向上h＝90/1024μm、Y方向上v＝67/768μm的节距区分成n＊m个的全部上述测量区域，确定与XY平面垂直的方向上的高度T(i，j)，用下述计算式(1)确定上述判定面积：

(式1)

判定面积＝So+Sv+Sh    ...(计算式)

Sv：在X方向(j＝1～n-1)上计算的侧壁面的面积的总和

$\mathrm{Sv}=\underset{i=0}{\overset{m-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}|T(i,j)-T(i,j-1)|*v$

Sh：在Y方向(i＝1～m-1)上计算的侧壁面的面积的总和

$\mathrm{Sh}=\underset{j=0}{\overset{n-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}|T(i,j)-T(i-1,j)|*h$

So：平坦基准面积

So＝v*h*(n*m)。

在本发明中，针对把贴合玻璃基片切断分离得到的基片单元，利用化学研磨处理对其周缘端面平滑处理。为了极大地提高机械强度，象本发明这样，平坦化到表面积S对与基片单元的表面垂直的假想的基准面积S₀的面积比S/S₀不到1.20(优选为不到1.15，更优选为1.05左右)是重要的。如果平坦化(平滑处理)到该程度，则利用四点弯曲试验得到的四点弯曲强度为120MPa以上。

另一方面，即使将平坦度改善到使面积比S/S₀比1.05还低，四点弯曲强度也在180MPa～200MPa左右饱和。因此，在考虑了生产效率时，把基片单元的周缘端面平滑处理成面积比S/S₀为1.05以上、且不到1.20是优选的。

但是，把切断面平坦化到实质上不到1.2就够了，用除去在研磨工序中虽然不常发生但无法避免发生的附着物和变质部分以后的基准面积评价。即，由于基准面积是用于精确评价周缘端面的平坦化程度的区域，所以使用600μm²以上的任意区域。但是，即使包含附着物和变质部分的部分进行评价，通常对面积比也几乎没有影响，而且对于四点弯曲强度也没有实质性影响。

不管在哪种情况下，为了增加四点弯曲强度，排除周缘端面的凹凸而接近理想平面是重要的，在本发明中对于实现它的手段没有特别限制。但是，用包含氢氟酸的研磨液接触玻璃基片的周缘而进行平滑处理是比较简单的。

作为优选的制造方法，构成为包括：把在两片玻璃基片之间设置了多个显示区域的贴合玻璃基片切断分离成针对每个上述显示区域的基片单元的分离处理；以及对切断分离后的上述基片单元的周缘端面进行20μm以上的化学研磨的研磨处理。在该制造方法中的研磨处理中，可以用掩蔽(masking)材料覆盖基片单元的一部分，只研磨基片单元的露出部分，也可以不用掩蔽材料覆盖，研磨基片单元的整个表面。周缘端面，应当研磨20μm以上(更优选地，30μm以上)，但如果研磨60μm左右则机械强度基本上饱和，即使研磨到该程度以上，机械强度也改善不到与生产效率的降低相当的程度。因此，考虑了生产效率的优选的端面研磨量为20～70μm(更优选地，30～60μm)。

作为具体的研磨方法，可以举出图1和图2的方法。在图1(a)所示的研磨方法中，首先，通过对贴合玻璃基片进行研磨处理，把贴合玻璃基片减薄到可圆滑地切断分离的板厚T+α的状态。另外，该研磨处理不必非要进行，而且研磨处理是机械研磨法还是化学研磨法都没有关系。

不管怎样，把减薄到板厚T+α的贴合玻璃基片切断分离成一个一个的基片单元。对于切断分离法也没有特别限制，可以用机械刀具切断，也可以利用激光切断。然后，对板厚T+α的基片单元的整个表面进行化学研磨，成为目标板厚T的基片单元。目标板厚T是最终的基片单元的板厚，优选为1.00mm以下。另外，对于最终被化学研磨掉的余裕部分的板厚α没有特别限制，但如果设定成α＝40～200μm，则可以把周缘端面研磨20～100μm，各个基片单元可以获得所希望的机械强度。

即，用实验确认，如果端面研磨量为20～100μm，则被平坦化到平坦基准面积S₀与判定面积S的面积比R＝S/S₀不到1.2。在此，端面研磨量的上限100μm不是必需的，象前面说明过的那样，即使研磨60μm以上，只是使处理时间增加，机械强度也不能同等程度地提高。另外，当然，由于基片单元由两片玻璃基片构成，所以在其周缘端面的间隙或其内侧设置密封部件，发挥针对化学研磨液的密封功能。

另一方面，如图2所示，也可以在减薄到了目标板厚T的状态的阶段把玻璃基片切断分离而得到基片单元。此时也是，对减薄的方法和切断分离的方法没有限制。然后，除了各个基片单元的周缘端面以外，用掩蔽材料只覆盖表面和背面。另外，掩蔽材料，只要对玻璃的粘接性优良、具有耐氢氟酸性就可以，没有特别限制。

接着，使化学研磨液接触表面和背面被覆盖的基片单元的周缘，只选择性地化学研磨周缘端面。此时也是，如果端面研磨量设为20～100μm，则被平坦化到平坦基准面积S₀与判定面积S的面积比R＝S/S₀不到1.2。最后，剥离掩蔽材料，完成基片单元。

另外，也可以采用图3所示的制造方法。在该制造方法中，在减薄到了板厚T+β的状态的阶段把玻璃基片切断分离而得到基片单元。此时也是，对减薄的方法和切断分离的方法没有限制。然后，除了板厚T+β的各个基片单元的表面和背面以外，用掩蔽材料只覆盖周缘端面。接着，使化学研磨液接触周缘端面被覆盖的基片单元的表面和背面，把基片单元进一步减薄到了板厚T+α。另外，α由于是表示最终研磨量的任意的值，所以图3的制造方法中的T+α的值不必与图1的制造方法中的T+α的值一致。

然后，剥离周缘端面的掩蔽材料后，进一步化学研磨整个基片单元，得到目标板厚T的基片单元。

如上所述，本发明的优选的研磨处理象图1～图3中例示的那样。因此，在本发明的制造方法中，优选地，通过研磨露出状态的基片单元的整个表面，进行研磨处理。或者，在本发明的制造方法中，优选地，通过在基片单元的表面和背面被掩蔽材料覆盖的状态下只选择性地研磨基片单元的周缘端面，进行研磨处理。

另外，利用前面说明过的制造方法，如果被平坦化到平坦基准面积S₀与判定面积S的面积比R＝S/S₀不到1.2，则基片单元的周缘端面处的与玻璃基片的外表面的分界部分的模拟曲率半径r为15μm以上。在此，模拟曲率半径r，考虑了化学研磨面不是完整的圆弧形状，指如图4所示，针对作为平坦面的周缘端面，在与玻璃基片的表面垂直的方向上测定从弯曲开始点到弯曲结束点之间的分界部分的距离得到的值。另外，在实施例中用以激光共焦原理工作的激光显微镜(KEYENCE制：超深彩色三维形状测定显微镜VK-9500系列)进行测定。

上述的模拟曲率半径r，优选为20μm以上，更优选为30μm以上。但是，即使研磨到成为50μm以上的模拟曲率半径，机械强度也几乎不会增加，所以在考虑了生产效率时，优选的模拟曲率半径为15μm～50μm。

另外，根据本发明人的研究明确了，玻璃基片的周缘端面中，玻璃割断面通常是很平坦的，对于机械强度没有不良影响。因此，在本发明中，没有必要对基片单元的整个周缘端面都进行平滑处理，即使在采用专利文献1中记载的制造方法时也是，只要把切割线平滑处理到预定水平，就可以实现充分优良的机械强度。

即，也可以通过按以下顺序执行以下工序来制造本发明的显示装置：针对在对使用者露出的第一玻璃片和对使用者不露出的第二玻璃片之间设置了多个显示区域的贴合玻璃基片，在比最终板厚厚80～200μm的阶段，在上述第二玻璃片的外表面上设置切断线的第一工序；在密封了上述贴合玻璃基片的周缘的状态下，化学研磨上述切断线，并且把上述贴合玻璃基片化学研磨到最终板厚的第二工序；以及从上述第一玻璃片的外表面对上述切断线施加荷重，形成玻璃割断面，切断分离成针对每个上述显示区域的基片单元的第三工序。

图16是说明该制造方法的图。在第一工序中，针对在对使用者露出的第一玻璃片GL1和对使用者不露出的第二玻璃片GL2之间设置了多个显示区域1A...1A的贴合玻璃基片1，在比最终板厚T厚80～200μm的阶段(板厚＝T+α)，在第二玻璃片GL2的外表面上设置切断线2(切割线)。

然后，在第二工序中，在密封了贴合玻璃基片1的周缘的状态下，化学研磨切断线2，并且把贴合玻璃基片1化学研磨到最终板厚T。在该第二工序中，贴合玻璃基片1的板厚在板厚方向上被减薄了α大小(单面上是α/2)，但切断线与板厚方向垂直而只被研磨了α/4左右。即，与图1所示的研磨方法相比，板面方向(与板厚垂直的方向)的研磨量大幅度减小。

接着，在第三工序中，从第一玻璃片GL1的外表面对切断线2施加荷重，形成玻璃割断面，切断分离成针对每个显示区域1A的基片单元。

根据该制造方法，基片单元中，只有对使用者不露出的玻璃基片GL2的周缘端面被平滑处理，经过第三工序后的基片单元的周缘端面被区分成通过化学研磨处理被平滑处理了的滑面部分和与滑面部分在板厚方向上连续的玻璃割断面。在该制造方法中，特别优选地，利用80～200μm的化学研磨，把周缘端面化学研磨20μm以上，在滑面部分的与外表面的分界部分具有20μm以上的模拟曲率半径。

在此，在基片单元的周缘四边的中央位置设定平坦基准面积S₀时，该中央位置处的面积比R＝S/S₀可以不到1.2。另外，可以使针对从对使用者露出的玻璃基片GL1施加的荷重，基于JISR1601的四点弯曲强度为100MPa以上。

另外，作为本发明中使用的玻璃片，可以是铝硅酸玻璃或硼硅酸玻璃，也可以包含铝硼硅酸玻璃。但是，优选的组成比是：SiO₂：55～60重量％、Al₂O₃：16～18重量％、B₂O₃：8～10重量％、SrO：1.5～6重量％、CaO：3.5～5.0重量％、BaO：2.2～9.0重量％。

对于化学研磨液没有特别限制，但为了确保某个程度的研磨速度，提高工作效率，含有10～30重量％氢氟酸、20～50重量％硫酸的水溶液是优选的。另一方面，为了提高研磨品质，应当是把氢氟酸的浓度抑制到不到10重量％，优选为0.5～5重量％左右的水溶液。但此时，硫酸的浓度需要增加到50～90重量％左右。

不管怎样，研磨液还可以包含无机酸和界面活性剂中的一种或两种以上。作为无机酸可例示盐酸、硝酸、磷酸，作为界面活性剂可例示酯类、酚类、酰胺类、醚类、胺类的界面活性剂。

(发明的效果)

根据上述的本发明，可以实现制造效率和制造成本不会特别变化、机械强度极大地提高的显示装置。

附图说明

图1是说明研磨方法的图。

图2是说明另一研磨方法的图。

图3是说明又一研磨方法的图。

图4是说明模拟曲率半径的图。

图5是说明掩蔽方法的图。

图6是示出端面研磨量的测量位置的图。

图7是示出实验中使用的显示单元的形状和面积比的测量位置的图。

图8示意性地示出破断面的形状。

图9示意性地示出测量区域。

图10是说明模拟表面积的计算方法的图。

图11是说明四点弯曲试验的图。

图12是汇总示出实验结果的表。

图13是汇总示出实验结果的表。

图14是图12～图13的实验结果的整理表。

图15是示出面积比与机械强度与研磨量的关系的图表。

图16是说明玻璃基片的切断分离方法的图。

具体实施方式

下面，基于实施例更详细地说明本发明。但它们都不对本发明构成限制。

(实施例1)

<化学研磨和切断分离>

针对原板厚1.4mm的贴合玻璃基片，在密封了其周缘的状态下化学研磨到1.0mm的板厚。化学研磨液是氢氟酸(HF)的含量不到10％的水溶液，在使微细气泡上升的研磨槽中，使贴合玻璃基片以静止状态竖立进行了研磨。

使用的玻璃基片的组成比是：SiO₂：57.8重量％、Al₂O₃：17.5重量％、B₂O₃：9.3重量％、SrO：5.5重量％、CaO：4.5重量％、BaO：3.8重量％。

把贴合玻璃基片用水洗净并干燥后，使用外径3.2mm的齿轮刀具切断了玻璃基片。具体地说，在配置了晶体管(TFT)的TFT侧玻璃基片的外表面上施加1.8kgw左右的切割荷重(scribing load)，设置切割线，并且在配置了滤色片(CF)的CF侧玻璃表面的对应的位置施加1.3kgw左右的切割荷重，把贴合玻璃基片切断分离，得到了基片单元。该基片单元是2.6英寸屏(42×55mm)的液晶单元。

<掩蔽和端面研磨>

如图5所示，对基片单元的除长边侧的周缘端面以外的全部露出面进行了掩蔽处理。即，用掩蔽材料覆盖的是基片单元的表面、基片单元的背面、基片单元的端子部的整个表面以及基片单元的短边侧的周缘端面。在该状态下浸渍在化学研磨液中，研磨了未被掩蔽的长边侧的周缘端面。化学研磨液是氢氟酸(HF)的含量不到10％的水溶液，在使微细气泡上升的研磨槽中，使贴合玻璃基片以静止状态竖立进行了研蘑。

作为端面研磨量，把单面的目标值设定为20μm、30μm、45μm、60μm、95μm、120μm、160μm、180μm，以与该8个目标值对应的预先掌握的研磨时间继续进行了研磨处理。然后，用水洗净并干燥，之后剥离掩蔽材料，处理结束。样品数为每3片的目标值不同的24片，分别是42mm×55mm×1mm的液晶单元。

<端面研磨量>

在研磨处理之前，在基片单元的表面上设置了基准线，基于从该基准线到终端面的距离确定了端面研磨量。如图6的数值(1)～(6)所示那样，测量位置是42×55mm的液晶单元的长边侧(55mm)的中央位置和长边侧的两端位置。另外，即使是同一样品，6个位置的研磨量相对于目标值也产生位置上的偏差。

<破断面的测量>

针对上述液晶单元的各个样品，使用激光显微镜(KEYENCE制：超深彩色三维形状测定显微镜VK-9500系列)对各个样品的两个位置测量了破断面的形状。

作为测量面积比的断面，测量了如图7所示那样，认为因为最弯曲所以对机械强度影响最大的支点间的中央位置。具体地说，测定了作为42×55mm的液晶单元的长边侧(55mm)的中央位置的TFT侧玻璃基片的长0.09mm的范围。以物镜放大倍数为150倍进行了激光显微镜的测定。另外，高度测定和宽度测定中的显示分辨率为0.01μm，以0.01μm为单位确定了高度。

[1.观察测定范围]

在激光显微镜(KEYENCE制：超深彩色三维形状测定显微镜VK-9500系列)中，如果设定物镜放大倍数为150倍，则观察测定范围为X方向(横)上90μm、Y方向(纵)上67μm。另外，显示分辨率为X方向上1024、Y方向上768(参照图8)。

因此，在X方向上90μm、Y方向上67μm的观察测定范围中，以X方向上90/1024μm、Y方向上67/768μm的节距确定三维坐标。另外，在KEYENCE公司的产品手册中说明了测量原理，即，“用激光扫描一个平面(1024×768象素)后，以微小的进度(step)在Z轴方向上移动透镜，再扫描一个平面，在测定范围内重复该动作，在1024×768象素的每一个中，检测对上焦点的Z轴位置”。

[2.观察测定范围内的测量区域的选择]

判定面积(测量区域的模拟表面积)的测量，针对在观察测定范围(90μm×67μm)内选择的任意的测量区域，从以X方向上90/1024μm、Y方向上67/768μm的节距存在的点(测量点)的高度信息(Z轴的坐标值T(i，j))计算。

测量区域的选择是任意的，但从使测量区域尽可能宽的观点和精确地测量周缘端面的凹凸形状的观点出发，逐个地确定了测量区域。具体地说，可以在显微镜画面上确认的附着物和突起，由于有可能会对凹凸形状的数值化产生影响而被排除在外(参照图9)。在图12～图13中示出的各测量结果中，测量区域的面积(平坦基准面积S₀)不同就是因为这个。但是，为了把周缘端面的凹凸形状精确地数值化，把测量区域设定成600μm²以上。

因此，通过用上述的步骤选择测量区域，针对液晶单元的周缘端面在与单元表面垂直的XY平面上确定600μm²以上的假想的平坦基准面积S₀。

[3.判定面积(测量区域的模拟表面积)的计算]

为了求面积比(＝判定面积/平坦基准面积S₀)，使用VK9500专用形状解析应用程序VK-HIA9(KEYENCE制)测量了判定面积S(模拟表面积)。

根据VK9500专用形状解析应用程序VK-HIA9的使用手册，模拟表面积S的计算算法如下所述。

(1)[测量值T(i，j)]

针对适当设定的用平坦基准面积S₀的轮廓确定的、液晶单元周缘端面的测量区域，以X方向上h＝90/1024μm、Y方向上v＝67/768μm的节距，对n＊m个测定点确定了与XY平面垂直的方向(Z方向)的高度T(i，j)。

图10(a)示出该关系，确定X方向n个、Y方向m个共n＊m个测定点。测定结果T(i，j)为，X方向是i＝0～n-1、Y方向是j＝0～m-1，如果排列表示，则是i行j列共n＊m个数据。另外，各测定点是纵v＊横h的四角形的整个区域。

图10(b)示出针对第i行第j列的测定点(i，j)，与相邻的测定点的高低差。如图所示，X方向的高度推移为：T(i，j-1)→T(i，j)→T(i，j+1)，而如图10(c)所示，Y方向的高度推移为：T(i，j-1)→T(i，j)→T(i，j+1)。

(2)[X方向的侧壁面积的总和Sv]

在以上述节距确定的单位面积h＊v的全部n＊m个测定点(象素)中，关注第i行。另外，如果在X方向上计算第i行求侧壁面的面积的总和Sv(i)，则如下所示：

Sv(i)＝∑[T(i，j)-T(i，j-1)]*v            ......(式1)

另外，在式1中，∑指从j＝1到n-1的范围的求和运算。另外，[]指绝对值。

如果把式1的计算从i＝0到m-1综合起来，则在X方向上扫描全部n＊m个测定点算出的侧壁面的面积的总和Sv如下所述地确定：

Sv＝∑Sv(i)                            ......(式2)

另外，在式2中，∑指从i＝0～m-1的范围的求和运算。

另外，把式1和式2合并表示，则如图10的式3所示。

(3)[Y方向的侧壁面积的总和Sh]

然后，在全部n＊m个测定点(象素)中，关注第j列。另外，如果在Y方向上计算第j列求侧壁面的面积的总和Sh(j)，则如下所示：

Sh(j)＝∑[T(i，j)-T(i-1，j)]*h           ......(式4)

另外，在式4中，∑指从i＝1到m-1的范围的求和运算。另外，[]指绝对值。

如果把式4的计算从j＝0到n-1综合起来，则在Y方向上扫描全部n＊m个测定点算出的侧壁面的面积的总和Sh如下所述地确定：

Sh＝∑Sh(j)                      ......(式5)

另外，在式5中，∑指从j＝0～n-1的范围的求和运算。

另外，把式4和式5合并表示，则如图10的式6所示。另外，通过把式3和式6加起来并把全部n＊m个测定点的顶表面的总面积So加起来，把判定面积S确定为So+Sv+Sh。另外，顶表面的总面积So由n＊m个平面象素的总面积v＊h＊n＊m给出，但该总面积正是平坦基准面的面积。

在以上的计算算法中，把全部象素近似成角柱形状，把周缘端面的表面凹凸形状近似为台阶状地形成，计算表面积。因此，算出比实际的表面积高的数值，但作为以数值方式评价周缘端面的凹凸形状的指标，没有问题。

(4)[面积比]

由于用上述的步骤以So+Sv+Sh算出判定面积S，所以最后从S/S₀确定面积比。

<强度试验>

针对各样品，利用基于JIS R 1601的试验方法进行四点弯曲试验(参照图11)，算出了用下式算出的四点弯曲强度σ。

四点弯曲强度σ＝3P(L-1)/(2Wt²)

在此，P是最大荷重，L是支点间距离30mm，l是支点间距离10mm，W是试验片的宽度，t是试验片的厚度。

在四点弯曲试验中，使TFT侧玻璃基片朝下，向CF侧玻璃基片施加了荷重。另外，基于测量到的最大荷重P，进行了σ＝3P(L-1)/(2Wt²)的计算。试验片的宽度W＝42mm，L-l＝20mm，试验片的厚度t＝1mm。

<测定结果>

图12～图13把24个样品(42×55×1mm)的液晶单元的实验结果汇总示出。象前面说明过的那样，把24个样品(42×55×1mm)每组3个分成8组(a～h)，各组的端面研磨量(单面)的目标值设定为20μm、30μm、45μm、60μm、95μm、120μm、160μm、180μm。

因此，图12～图13对24个样品分别记载了周缘端面的长边侧的中央两位置处的表面积(判定面积S)和面积(平坦基准面积S₀)的面积比S/S₀。另外，还记载了各样品的面积比S/S₀的平均值。

另一方面，针对实际的端面研磨量也是，针对24个样品的每一个，罗列了周缘端面的长边侧的中央两位置的研磨量和包含它们的共计6个位置的端面研磨量的平均值。

另外，最大荷重N是针对24个样品利用四点弯曲试验得到的结果，另一方面，基于四点弯曲强度的计算式σ＝3P(L-1)/(2Wt²)算出四点弯曲强度MPa。

图14整理了图12～图13，用平均值示出各组的三个样品的结果。即，针对端面研磨量的目标值为20μm、30μm、45μm、60μm、95μm、120μm、160μm、180μm的各三个样品，示出端面研磨量的18个位置的平均值、面积比的6个位置的平均值、最大荷重的6个位置的平均值。另外，基于最大荷重的平均值，从四点弯曲强度的计算式σ＝3P(L-1)/(2Wt²)算出四点弯曲强度。

另一方面，对端面研磨量为0的3个样品也分别测定了判定面积S、平坦基准面积S₀、和面积比S/S₀，图14中只示出面积比S/S₀。该样品也是把板厚1.4mm的贴合玻璃基片化学研磨到1.0mm的板厚而切断分离的，是用相同的玻璃组成构成的42mm×55mm×1mm的液晶单元。

图15把图12～图13的结果做成图表。图15(a)示出端面研磨量与四点弯曲荷重的关系，图15(b)示出端面研磨量与最大荷重的关系，图15(c)示出面积比与四点弯曲荷重的关系，图15(d)示出面积比与最大荷重的关系。

如图15所示，确认了以面积比1.20为界，大大提高四点弯曲强度。如果把端面平滑处理到面积比不到1.15，则机械强度更高，但即使研磨量增加到面积比低于1.05，四点弯曲强度也不能同等程度地改善。即，确认了，研磨成面积比不到1.2(优选为不到1.15，更优选为到1.05左右)就够了，该程度以上的研磨不是非常必要。

另外，从端面研磨量与四点弯曲强度的关系看出，如果端面研磨量为20μm以上则机械强度提高，但端面研磨量为60μm左右时机械强度饱和。

另一方面，针对多个样品，还使用激光显微镜(KEYENCE制：超深彩色三维形状测定显微镜VK-9500系列)测量了分界部分的模拟曲率半径(参照图4)。其结果是，模拟曲率半径r，在端面研磨量为30μm时为16.70～19.19μm，在端面研磨量为60μm时为29.07～29.96μm，在端面研磨量为90μm时为40.42～41.46μm。如果把该模拟曲率半径与图15的图表合并研究，则确认了，最好把端面研磨成模拟曲率半径r为15μm以上(优选为20μm以上，更优选为30μm以上)是优选的。

(实施例2)

<化学研磨和切断分离>

针对原板厚1.4mm的贴合玻璃基片，在密封了其周缘的状态下化学研磨到1.0mm+60μm的板厚。另外，化学研磨液、使用的玻璃基片以及研磨方法与实施例1时相同。

把贴合玻璃基片用水洗净并干燥后，使用齿轮刀具以1.0～1.5kgw的切割荷重，在配置了晶体管(TFT)的TFT侧玻璃基片的外表面上设置了切割线。

然后，在密封了周缘的状态下把贴合玻璃基片进一步化学研磨60μm(单面为30μm)后，从研磨槽提出，用水洗净并干燥。然后从配置了滤色片(CF)的CF侧玻璃表面向切割线施加荷重，把玻璃基片切断分离，得到了2.6英寸屏(42×55mm)的液晶单元。

<破断面的测量>

破断面的测量方法与实施例1时相同，但对于TFT侧玻璃基片的周缘端面，面积比R的最佳值为R＝S/S0＝1.055，但最差值为R＝S/S0＝1.3左右。另外，平坦基准面积S0设置在TFT侧玻璃基片的周缘四边的中央位置，求出了该位置处的面积比R。

<强度试验>

关于强度试验，也与实施例1时相同。基于JISR1601的四点弯曲强度的最佳值超过130MPa，最差值为100MPa左右。

在本实施例2的场合下，由于贴合玻璃基片的TFT侧玻璃基片的研磨量在板厚方向上为30μm，所以如果从过去的实验数据预测，则端面研磨量为15μm左右，感觉稍微不够。

于是，进一步为了增加端面研磨量，反复进行了追加实验，与把设置切割线后的板厚方向的全部研磨量增加到80、100、120μm对应地，提高了四点弯曲强度。基于该实验结果，得出了优选地，板厚方向的全部研磨量应为80μm以上，端面研磨量应为20μm以上的结论。但是，如果板厚方向的研磨量设为200μm以上，则对切割线进行平滑处理的结果是，切入沟成为“U”形，切断分离操作困难。

Claims (13)

1.一种显示装置，使用把在两片玻璃基片之间设置了多个显示区域的贴合玻璃基片按各个显示区域切断分离而得到的基片单元，其特征在于：

关于上述基片单元的周缘端面，在其板厚方向的全部或一部分上，对物理地形成的切断面通过随后的化学研磨处理进行平滑处理；

上述被平滑处理后的周缘端面被平坦化到，在与上述基片单元的表面垂直的XY平面上设定为600μm²以上的假想的平坦基准面积S₀与针对由上述平坦基准面积S₀的轮廓确定的上述周缘端面的测量区域算出的判定面积S的面积比R＝S/S₀不到1.2；

针对以X方向上h＝90/1024μm、Y方向上v＝67/768μm的节距区分成n＊m个的全部上述测量区域，确定与XY平面垂直的方向上的高度T(i，j)，用下述计算式确定上述判定面积：

(式1)

判定面积＝So+Sv+Sh    ...(计算式)

Sv：在X方向(j＝1～n-1)上计算的侧壁面的面积的总和

$\mathrm{Sv}=\underset{i=0}{\overset{m-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j=1}{\overset{n-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}|T(i,j)-T(i,j-1)|*v$

Sh：在Y方向(i＝1～m-1)上计算的侧壁面的面积的总和

$\mathrm{Sh}=\underset{j=0}{\overset{n-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{i=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}|T(i,j)-T(i-1,j)|*h$

So：平坦基准面积

So＝v*h*(n*m)。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

上述基片单元的周缘端面在其板厚方向上全部被平滑处理，上述平坦基准面积S₀设定在上述基片单元的周缘四边的中央位置，通过使该位置处的上述面积比R＝S/S₀不到1.2，使基于JISR1601的四点弯曲强度为120MPa以上。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：

上述基片单元的周缘端面中的与上述玻璃基片的外表面的分界部分具有20μm以上的模拟曲率半径。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

上述基片单元中，只对不向使用者露出的玻璃基片的周缘端面进行平滑处理，上述平坦基准面积S₀设定在上述基片单元的周缘四边的中央位置，通过使该位置处的上述面积比R＝S/S₀不到1.2，针对从对使用者露出的玻璃基片施加的荷重，基于JISR1601的四点弯曲强度为100MPa以上。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于：

上述基片单元的周缘端面被区分成，对沿上述基片单元的周缘物理地形成的切断线通过随后的化学研磨处理进行了平滑处理的滑面部分、和与上述滑面部分在板厚方向上连续且形成玻璃割断面的割断面。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于：

上述基片单元的周缘端面中的上述滑面部分的与外表面的分界部分具有20μm以上的模拟曲率半径。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

上述基片单元的板厚为1.0mm以下。

8.一种制造方法，制造如权利要求1所述的显示装置，其特征在于包括：

把在两片玻璃基片之间设置了多个显示区域的贴合玻璃基片切断分离成针对每个上述显示区域的基片单元的分离处理；以及

对切断分离后的上述基片单元的周缘端面进行20μm以上的化学研磨的研磨处理。

9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于：

通过沿上述贴合玻璃基片的切断线照射激光进行上述分离处理。

10.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于：

通过对沿上述贴合玻璃基片的切断线形成的凹部沟加压进行上述分离处理；

上述凹部沟是在此之前在上述贴合玻璃基片上设置的切割线伴随着上述贴合玻璃基片的化学研磨在厚度方向上进行化学研磨而形成的。

11.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于：

通过研磨露出状态的上述基片单元的整个表面，进行上述研磨处理。

12.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于：

通过在上述基片单元的表面和背面被掩蔽材料覆盖的状态下只选择性地研磨基片单元的周缘端面，进行上述研磨处理。

13.一种制造方法，通过按以下顺序执行以下工序制造如权利要求1所述的显示装置：

针对在对使用者露出的第一玻璃片和不对使用者露出的第二玻璃片之间设置了多个显示区域的贴合玻璃基片，在比最终板厚厚80～200μm的阶段，在上述第二玻璃片的外表面上设置切断线的第一工序；

在密封了上述贴合玻璃基片的周缘的状态下，化学研磨上述切断线，并且把上述贴合玻璃基片化学研磨到最终板厚的第二工序；以及

从上述第一玻璃片的外表面对上述切断线施加荷重，形成玻璃割断面，切断分离成针对每个上述显示区域的基片单元的第三工序。

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