JP2002351343A

JP2002351343A - 表示パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2002351343A
Application number: JP2001154788A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Miyauchi; 昭一宮内; Yasuo Kawada; 保夫川田; Hiroshi Ishiyama; 弘石山; Yukiyasu Sugano; 幸保菅野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【課題】基板サイズを縮小することなく且つ生産性を
低下させることなく、低コストで表示パネルの軽量化及
び薄型化を実現する製造方法を提供する。【解決手段】表示パネルを製造する方法として、接着
工程と加工工程と分離工程を行なう。接着工程では、表
示パネルに用いる第一基板１と補強用に別途用意した第
二基板２とを互いに接着して加工用に強度を高めた積層
体４を作成する。加工工程では、積層体４によって支持
された第一基板１の表面５を加工及び処理して表示パネ
ルの半完成品を形成する。分離工程では、積層体４から
第一基板１ごと表示パネル７を分離して完成させる。接
着工程は、第一基板１及び第二基板２の外周部に沿って
接着剤３を塗工し、さらに内部領域にも接着剤３を選択
的に塗工する。分離工程は、接着剤３が塗工された外周
部及び内部領域を避けて表示パネル７が形成された第一
基板１の部分を積層体４から切り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示パネルの製造方
法に関する。より詳しくは、液晶ディスプレイなどで代
表されるガラス基板を用いたフラット型の表示パネルの
薄型化及び軽量化技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、モバイル用途などで液晶ディスプ
レイなどの表示パネルに対する需要の増加とともに、表
示パネルに対する薄型化及び軽量化への要求が高まって
いる。表示パネルにおいて、厚さと重さの点で大きなウ
エイトを占めているのがガラス基板である。従って、表
示パネルの薄型化及び軽量化には、ガラス基板の薄型化
が必要である。大型の液晶ディスプレイに着目した場
合、ガラス基板の厚さは、近年１．１ｍｍから０．７ｍ
ｍに薄型化されている。この場合には、単にガラス基板
の厚みを薄くして組立工程に投入するだけで済み、生産
ラインの大きな変更は要求されなかった。基板サイズに
ついても、０．７ｍｍ厚では、対角寸法が１ｍの表示パ
ネルまでは対応可能と考えられている。

【０００３】しかしながら、モバイル用途として、更な
る基板の薄型化に対する要求が強まっている。次段階の
基板厚みの目標としては、０．５ｍｍが想定されてい
る。０．５ｍｍまでガラス基板を薄くすると、撓みが大
きくなり、例えば６００ｍｍ×７００ｍｍのサイズのガ
ラス基板を考えた場合、現状の生産技術及び搬送技術で
は対応が不可能である。この為、第一の方策として、基
板のサイズを４００ｍｍ×５００ｍｍまで縮小して生産
ラインを再構築することが考えられる。しかしながら、
基板サイズを縮小すると、一枚当たりから取り出される
最終製品としての液晶パネルの取り個数が少なくなる
為、生産性が大きく落ちることになる。又、第二の方策
として、一旦基板を厚いまま表示パネルに組み立て、そ
の後にガラス基板の表面を機械的に研磨することで、表
示パネルの薄型化を図る試みもある。しかしながら、こ
の機械的な研磨方式では、大型の基板を組み立てた後、
複数個のパネルに切り出した後で、個々のパネル毎に機
械研磨をかける為、生産性は低下する。これに代えて、
第三の方策として、液晶表示パネルを組み立てる為に一
対のガラス板を貼り合わせた後、化学エッチングにより
ガラス基板を薄くする手法が提案されている。この場
合、エッチング液としてフッ酸（ＨＦ）を用いることに
なる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第一の方策では、大型
サイズのガラス板で工程を流さないで、工程の始めから
小型サイズの薄板ガラスでプロセスや組立を行なってい
る。しかしながら、この方法では現行の大型サイズ用の
生産設備は使用できない。又、小型サイズ用に合わせた
生産設備を新規に構築しても、生産効率が悪いという課
題がある。第二の方策では、大型サイズの厚いガラス板
で工程を流し、プロセス加工や組立終了後、機械的に研
磨して所望の板厚まで薄くしている。しかしながら、こ
の方法では研磨時間が多くかかるので、研磨機等の設備
台数が多く、多額の投資が必要になる。又、製品にダメ
ージを与えない様にする為、研磨圧力の調整など条件出
しが難しいという課題がある。第三の方策では、大型サ
イズの厚いガラスで工程を流し、プロセス加工組立終了
後、フッ酸でエッチングして所望の板厚まで薄くしてい
る。しかしながら、この方法では危険なフッ酸を取り扱
う上での対処方法や、エッチング後の廃液処理に莫大な
費用を必要とするという課題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明は基板サイズを縮小することなく且つ
生産性を低下させることなく、低コストで表示パネルの
軽量化及び薄型化を実現する製造方法を提供することを
目的とする。係る目的を達成する為に以下の手段を講じ
た。即ち、本発明に係る表示パネルの製造方法は、表示
パネルに用いる第一基板と補強用に別途用意した第二基
板とを互いに接着して加工用に強度を高めた積層体を作
成する接着工程と、該積層体によって支持された第一基
板の表面を加工及び処理して表示パネルの半完成品を形
成する加工工程と、該積層体から該第一基板ごと該表示
パネルを分離して完成させる分離工程とを行う。好まし
くは、前記接着工程は、第一基板及び第二基板の外周部
に沿って接着剤を塗工し、さらに内部領域にも接着剤を
選択的に塗工して、両基板を互いに接着する。又、前記
分離工程は、接着剤が塗工された外周部及び内部領域を
避けて該表示パネルが形成された第一基板の部分を積層
体から切り出す。

【０００６】本発明では、生産効率向上の為、大型サイ
ズのガラス基板で工程内を流すことを前提にしている。
大型サイズのまま薄いガラス板ではハンドリングが難し
い。そこで、各工程におけるプロセス加工組立では、ガ
ラス板を別のガラス板で裏打ちした積層体で流し、加工
組立終了後に薄くする。即ち、互いに薄いガラス板を貼
り合わせ一枚の厚いガラス板にして工程内を流し、加工
組立終了後に積層体を分解して薄板ガラスに戻す。この
様に、本発明では二枚以上複数枚のガラス板を貼り合わ
せ一枚の厚いガラス板としてハンドリングする様にして
いる。ガラス板の厚さの組み合わせにより、自由に薄型
パネルの厚みを設定できる。ガラス板の最外周全てと内
側領域の数ヶ所で特に最終製品として不要な部分にの
み、接着剤を塗工してガラス板同士を貼り合わせる。係
る表示パネルの製造方法は、フラットパネルディスプレ
イ（ＦＰＤ）のすべての種類に適用可能である。最終的
に、積層体から製品を切り出すカットラインは、不要部
分を製品部分から分離する位置に設定する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る表示パ
ネルの製造方法を示す工程図である。本表示パネル製造
方法は、基本的に接着工程（Ａ）と加工工程（Ｂ）と分
離工程（Ｃ）とで構成されている。

【０００８】まず最初に接着工程（Ａ）を行ない、表示
パネルに用いる第一基板１と補強用に別途用意した第二
基板２とを互いに接着して加工用に強度を高めた積層体
を作成する。図示の例では、最終的に厚さがｔ１を有す
る第一基板１で製品を製造する。しかしながら、ｔ１の
厚みの第一基板１単独では剛性が乏しい為、安定した処
理加工ができない。安定した処理加工を確保する為に
は、たとえば厚みがＴのガラス板で流さなければならな
い。本発明は、この様な生産ラインの場合に適用可能で
ある。図示する様に、厚さｔ１のガラスなどからなる第
一基板１と厚さｔ２の同じくガラスなどからなる第二基
板２を、接着剤３で互いに貼り合わせる。尚、各基板の
材料はガラスに限られるものではなく、プラスチックや
セラミクスなども採用可能である。図示する様に、第二
基板２の外周に沿って接着剤３を塗布し、これに第一基
板１を重ね合わせて接合する。この様に、一対の基板
１，２を外周に沿って接着剤３により完全に密封した状
態で接着する為、両基板１，２の間に後のプロセスで使
用する薬液などが入り込むことはない。加えて、第二基
板２の内部領域にも、点状に接着剤３を塗工して、第二
基板２と第一基板１を互いに貼り合わせる様にしてい
る。内部領域にも接着剤３を塗工することで、一対の基
板１，２を貼り合わせた積層体自体の剛性が強くなると
ともに、撓み変形に対しても補強されている。尚、接着
剤３は後工程でのプロセス温度に耐えるだけの耐熱性が
要求される。接着剤３としては、たとえばガラスペース
トを用いることができる。尚、第一基板１の厚みｔ１は
たとえば０．３ｍｍであり、第二基板２の板厚ｔ２はた
とえば０．４ｍｍである。従って、両者を貼り合わせた
積層体の厚みＴは０．７ｍｍとなり、大型サイズの基板
を用いても十分に各工程を流動可能である。

【０００９】次に加工工程（Ｂ）に進み、積層体４によ
って支持された第一基板１の表面５を加工及び処理して
表示パネルの半完成品を形成する。例えば、アクティブ
マトリクス型の表示パネルを作成する場合、第一基板１
の表面５に薄膜半導体プロセスを適用して、画素スイッ
チング用の薄膜トランジスタや画素電極などを集積形成
する。

【００１０】最後に分離工程（Ｃ）を行ない、積層体か
ら第一基板ごと表示パネル７を分離して完成させる。こ
の分離工程は、接着剤が塗工された外周部及び内部領域
を避けて表示パネル７が形成された第一基板の部分を積
層体から切り出している。即ち、図示する様に、プロセ
ス加工組立終了後、カットライン６に沿って第一基板１
をカットする。これで、厚さがｔ１の表示パネル７が切
り出されて完成する。カットライン６の形成方法として
は、通常のスクライブを用いることができる。カットし
た残りの不要部分８，８ｚはガラス屑としてリサイクル
する。図示の例では、カットライン６は格子状に形成さ
れており、最終製品としての表示パネル７は、大型サイ
ズの積層体から複数個取り出される。積層体の外周に沿
って残された不要部分８には、接着剤が残されている。
同様に、カットライン６が交差する内部領域に残された
不要部分８ｚにも接着剤が残留している。一方、切り出
される第一基板１の部分と、残された第二基板２との間
には接着剤は塗工されていない。従って、最終製品とし
て切り出される個々の表示パネル７は、何ら接着剤の影
響を受けることなく、容易に積層体から分離できる。

【００１１】図２は、本発明に従って製造された表示パ
ネルの一例を示す模式的な斜視図である。本例は、一対
の基板を貼り合わせて作成した液晶表示パネルである。
図示する様に、本表示パネルは一対のガラス基板７，１
０２と両者の間に保持された電気光学物質１０３とを備
えたフラット構造を有する。電気光学物質１０３として
は液晶材料を用いる。下側のガラス基板７は、図１に示
した製造方法によって、積層体から切り出されたもので
あり、その表面には加工工程によって画素アレイ部１０
４と駆動回路部とが集積形成されている。積層体から基
板７を切り出した後、これに基板１０２を接合し、両者
の間隙に液晶１０３を注入している。駆動回路部は垂直
駆動回路１０５と水平駆動回路１０６とに分かれてい
る。又、絶縁基板７の周辺部上端には外部接続用の端子
部１０７が形成されている。端子部１０７は配線１０８
を介して垂直駆動回路１０５及び水平駆動回路１０６に
接続している。画素アレイ部１０４には行状のゲート配
線１０９と列状の信号配線１１０が形成されている。両
配線の交差部には画素電極１１１とこれを駆動する薄膜
トランジスタＴＦＴが形成されている。薄膜トランジス
タＴＦＴのゲート電極は対応するゲート配線１０９に接
続され、ドレイン領域は対応する画素電極１１１に接続
され、ソース領域は対応する信号配線１１０に接続して
いる。ゲート配線１０９は垂直駆動回路１０５に接続す
る一方、信号配線１１０は水平駆動回路１０６に接続し
ている。

【００１２】図３は、本発明に従って製造された表示パ
ネルの他の例を示す模式的な部分断面図である。本例で
は、積層体から切り出された一枚の基板をそのまま用い
てエレクトロルミネッセンス表示パネルを作成してい
る。本実施例は、画素として有機エレクトロルミネッセ
ンス素子ＯＬＥＤを用いている。図示する様に、ＯＬＥ
Ｄは陽極Ａ，有機層２１０及び陰極Ｋを順に重ねたもの
である。陽極Ａは画素毎に分離しており、例えばクロム
からなり基本的に光反射性である。陰極Ｋは画素間で共
通接続されており、例えば極薄の金属層２１１と透明導
電層２１２の積層構造であり、基本的に光透過性であ
る。係る構成を有するＯＬＥＤの陽極Ａ／陰極Ｋ間に順
方向の電圧（１０Ｖ程度）を印加すると、電子や正孔な
どキャリアの注入が起こり、発光が観測される。ＯＬＥ
Ｄの動作は、陽極Ａから注入された正孔と陰極Ｋから注
入された電子により形成された励起子による発光と考え
られる。

【００１３】一方、ＯＬＥＤを駆動する薄膜トランジス
タＴＦＴは、ガラスなどからなる基板２００の上に形成
されたゲート電極２０１と、その上面に重ねられたゲー
ト絶縁膜２２３と、このゲート絶縁膜２２３を介してゲ
ート電極２０１の上方に重ねられた半導体薄膜２０５と
からなる。薄膜トランジスタＴＦＴはＯＬＥＤに供給さ
れる電流の通路となるソース領域Ｓ、チャネル領域Ｃｈ
及びドレイン領域Ｄを備えている。チャネル領域Ｃｈは
丁度ゲート電極２０１の直上に位置する。このボトムゲ
ート構造を有する薄膜トランジスタＴＦＴは層間絶縁膜
２０７により被覆されており、その上には配線電極２０
９及びドレイン電極２２０が形成されている。これらの
上には別の層間絶縁膜２９１を介して前述したＯＬＥＤ
が成膜されている。このＯＬＥＤの陽極Ａはドレイン電
極２２０を介して薄膜トランジスタＴＦＴに電気接続さ
れている。

【００１４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、表
示パネルに用いる第一基板と補強用に別途用意した第二
基板とを互いに接着して加工用に強度を高めた積層体を
作成し、この積層体によって支持された第一基板の表面
を加工及び処理して表示パネルの半完成品を形成した
後、積層体から第一基板毎表示パネルを分離して完成さ
せる。係る手法により、各種のフラットパネルディスプ
レイに用いるガラス基板の薄型化が可能になる。互いに
貼り合わせるガラス板の厚みの組み合わせにより、最終
的に所望の厚みを有するパネル製品を作成可能である。
又、最終的に残された不要なガラス板材はリサイクルが
簡単である。又、工程中では必要な厚みを確保している
ので、現状の生産ラインに何ら変更を加える必要はな
い。又、積層体から単純に切り出すことで薄型化が可能
になり、研磨や化学エッチングの様に長い処理時間を必
要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示パネルの製造方法を示す工程
図である。

【図２】本発明に従って製造された液晶表示パネルの一
例を示す模式的な斜視図である。

【図３】本発明に従って製造されたエレクトロルミネッ
センス表示パネルの一例を示す模式的な部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・第一基板、２・・・第二基板、３・・・接着
剤、４・・・積層体、５・・・表面、６・・・カットラ
イン、７・・・表示パネル、８・・・不要部分、８ｚ・
・・不要部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石山弘東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者菅野幸保東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 FA24 FA26 HA01 MA16 MA20 5G435 AA17 BB12 KK02 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示パネルに用いる第一基板と補強用に
別途用意した第二基板とを互いに接着して加工用に強度
を高めた積層体を作成する接着工程と、該積層体によって支持された第一基板の表面を加工及び
処理して表示パネルの半完成品を形成する加工工程と、該積層体から該第一基板ごと該表示パネルを分離して完
成させる分離工程とを行う表示パネルの製造方法。
【請求項２】前記接着工程は、第一基板及び第二基板
の外周部に沿って接着剤を塗工し、さらに内部領域にも
接着剤を選択的に塗工して、両基板を互いに接着する請
求項１記載の表示パネルの製造方法。
【請求項３】前記分離工程は、接着剤が塗工された外
周部及び内部領域を避けて該表示パネルが形成された第
一基板の部分を積層体から切り出すことを特徴とする請
求項２記載の表示パネルの製造方法。