JP2004053670A - Liquid crystal panel and liquid crystal display device using same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マザー基板、液晶パネル及びその製造方法並びに液晶表示装置に関し、特に詳しくは製造工程において静電チャック法が用いられる多面取りの液晶パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は液晶パネルと当該液晶パネルの裏面に設けられた面状光源装置を備えている。この液晶パネルは液晶層を狭持する薄膜トランジスタアレイ基板(TFTアレイ基板)とカラーフィルター基板(CF基板)により構成される。このTFTアレイ基板にはスイッチング素子とITO等の透明性導電膜からなる画素電極が設けられている。CF基板にはITO等の透明性導電膜からなり、画素電極に対向する対向電極が設けられている。このTFTアレイ基板とCF基板の間には基板の間隔を一定にするためにスペーサーが設けられている。
【0003】
この液晶表示装置の製造工程は大別すると、ガラス基板上に配線パターンやスイッチング素子(アクティブマトリクス型の場合)等を形成するアレイ工程と、もう一方の基板にカラーフィルター等を形成するカラーフィルター工程と、配向処理やスペーサーの配置、及び対向するガラス基板間に液晶を封入するセル工程と、ドライバICの取付けやバックライト装着などを行うモジュール工程からなる。また液晶表示装置の製造装置では基板又は液晶セルの立体的な搬送に真空吸着を多用する。
【0004】
上記のセル工程での液晶の注入方法としては、例えば特開平8−17933号公報に示されているような真空注入法(加圧注入法ともいう)が従来は用いられていた。この液晶の真空注入法について説明する。まずシール剤によってTFTアレイ基板とCF基板を貼り合わせる。そして貼り合せた基板の一部に液晶注入口を設ける。そして液晶を入れた液晶皿と基板をチャンバーに置き、チャンバーを排気し中高真空環境にする。つぎに液晶注入口を液晶皿に含浸させる。そして復圧させて、圧力差によって液晶を基板間に注入する。さらに、液晶注入口に繊維束を設け毛細管現象を利用する注入法もある。
【0005】
しかし、真空注入法では、真空にする工程、復圧する工程及び液晶注入口を封口する工程を必要とし、工程が複雑であり製造コストの低減が難しかった。また、液晶皿に基板を浸漬させて液晶を注入するため、高価な液晶材料を所定の注入量以上に消費してしまい経済的ではなかった。また、大面積の基板の場合には、注入するのに長時間を要し、そのため、生産効率が悪かった。さらに、液晶注入口を封口するに当たり気泡が生じやすく、従って、生産技術上細かい管理が必要であった。
【0006】
上記の問題点を解決するため、近年では例えば特開2002―040398号公報に示されているような滴下法が用いられるようになっている。滴下法について図5を用いて説明する。図5は滴下法の構成をしめす断面図である。ここで1は液晶、2はシール剤、3は下基板、4は上基板、5は下定盤、6は上定盤、7はチャンバー、8は水平方向移動機構である。チャンバー7内にTFTアレイ基板又はCF基板いずれか1枚の基板を水平な下定盤5の上に配置する。この基板を下基板3とする。ここではパターン(図示せず)とスペーサー(図示せず)が設けられている面を上向きにしており、その周囲にシール剤2が塗布されている。このシール剤で囲まれた領域にディスペンサー(図示せず)を用いて所定の量の液晶1を滴下する。また下基板3に対向する上基板4が静電チャックによって上定盤6に保持されている。この上定盤6をモーター等によって下げ、下基板3と上基板4を貼り合わせる。下定盤5には基板を精度よく貼り合わせるために、水平(X、Y、θ方向)移動機構8が備えられている。そして紫外線の照射、加熱によってシール剤を硬化させる。さらに貼り合わされた基板を所定の数に切断し分割する。
【0007】
上記のような滴下方法では液晶注入口を封止する工程がなく、液晶の封入(滴下、貼り合わせ)を同一のチャンバーで行うことができる。よって製造工程が簡略化される。また封入工程を全て真空中で行うことができるため、汚染(コンタミ)の影響が少ない。
【0008】
ここで、チャンバー7の内部は真空になっているため、上基板4の保持に真空吸着が機能しなくなる。よって上定盤6には静電チャックが組み込まれている。この静電チャックの構成について図6、図7を用いて説明する。図6は静電チャックの構成を示す断面図であり、図7は静電チャックの構成を示す平面図である。図5で付した符号と同一の符号は同じ構成を示すため説明を省略する。9は第1電極、10は第2電極、11は絶縁体、12はセルパターンである。
【0009】
図6に示すように上定盤6には第1電極9と第2電極10が組み込まれている。第1電極9と第2電極10の間の間には絶縁体11が設けられている。この第1電極9及び第2電極10は安定した吸着力を発生させるため、電気特性を制御したSiC等が用いられている。また絶縁体11には絶縁性が高く、真空中での放出ガスが少ないアルミナ等が用いられている。
【0010】
これらの電極対に電圧を印加させ、第1電極9には正に、第2電極10は負に帯電させる。これらの電極対の下に導電性のセルパターン12が形成された上基板4が設けられている。このセルパターン12は絶縁性の上基板4を介して電極対と対峙している。そのため導電性素材中で第1電極9と対向する部分は負の、第2電極と対向する部分は正の電荷が誘起される。従って、電極対とセルパターン12が絶縁性の上基板4を介する平行平板のコンデンサーとなり、これらの間に発生するジョンソン―ラベック力によって上基板4を静電的に吸着、固定することができる。
【0011】
この第1電極9と第2電極10は図7の点線に示すようにそれぞれ2個ずつ設けられている。また上基板4がTFTアレイ基板の場合、このセルパターン12は画素電極、ソース配線、ゲート配線等のアレイパターンである。CF基板の場合は画素電極に対向する対向電極等である。これらのセルパターン12は各セル毎に分けられている。そして図7では一対のマザーガラスから2つの液晶パネルを切り出すため、2つのセルパターン12が形成されている。それぞれのセルパターン12が正負に分極され、上基板4が静電チャックされる。
【0012】
ところで、近年では生産性を向上するために、マザーガラスが大型化し、1枚のマザーガラスから切り出される液晶パネルの枚数が増加している。また基板サイズが小さくても、携帯電話やPDA等に用いられる小型サイズの液晶パネルが多数形成され、多数の液晶パネルが切り出されることになる。このように多数の液晶パネルが形成される多面取りの基板に対して上記の静電チャックを用いる場合には、以下のような問題点があった。
【0013】
図8、図9を用いて問題点を説明する。図8は上基板4と電極対の構成を示す断面図であり,図9は平面図である。図5、図6、図7で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。ここでは上基板4には小型のセルパターン12が42個設けられている。また静電チャックの構成は図6、図7と同一の構成であるため説明を省略する。
【0014】
図9のように多数のセルパターン12が設けられている上基板4を静電チャックする場合、第1電極9、第2電極10に比べてセルパターン12が小さくなる。従って、セルパターン12は第1電極9と第2電極10の両方にまたがらなくなる。これらの個々のセルパターン12は独立している。よって第1電極9と第2電極10に正負の電圧を印加しても、個々のセルパターン12に対して正負の電荷を同時に与えることができないため、セルパターン12が分極されず静電吸着することができないという問題点があった。また、セルパターン12が第1電極9、第2電極10に比べてある程度小さくなり、両電極をまたがる面積が小さくなると分極される電荷量が減り、吸着力(ジョンソン―ラベック力)が弱くなるといった問題点があった。
【0015】
以上より、セルパターン12が静電チャックの電極に比べて小さいと、吸着されなかったり、吸着力が弱くなるという問題点があった。吸着力が弱くなると、上基板4が吸着されなくなることや、また吸着している途中で基板が落下してしまうことがあった。また、貼り合わせ工程で上基板4の位置がずれてしまうという問題点もあった。
【0016】
この対策として、第1電極9と第2電極10を小さくして電極の数を増やす方法が考えられられるが、電極の数を増やすと構造が複雑になり、SiCやアルミナ等の高価な部品を多数使用することとなり、経済的ではない。またセルサイズ(面取り数)によって、電極の形状を最適化し少ない電極数で吸着させるようにした場合は、セルサイズを変更した時にこれらの電極と絶縁体11を交換する必要が生じるため、手間がかかり生産性がよくない。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のマザー基板より多面取りされる液晶パネルでは、マザー基板が静電チャックにより確実に吸着することができないという問題点があった。
【0018】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、マザー基板から多面取りされる液晶パネルであって、マザー基板が静電チャックにより確実に吸着されるマザー基板、液晶パネル及びその製造方法並びに当該液晶パネルを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる液晶パネルは、マザー基板(例えば、本実施の形態における上基板4)より多面取りされる液晶パネルであって、前記液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターン(例えば、本発明の実施の形態におけるセルパターン12)を有するマザー基板より複数の液晶パネル用基板を切り出すことによって製造されるものである。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0020】
本発明にかかる液晶パネルは、マザー基板より多面取りされる液晶パネルであって、前記液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターンを有するマザー基板を静電チャックにより吸着する工程と、前記マザー基板より複数の液晶パネル用基板を切り出す工程により製造されたものである。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0021】
上記の液晶パネルにおいて、前記複数のセルパターンが前記静電チャックの電極対にまたがるようにして電気的に接続されていることことが望ましい。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0022】
上述の前記マザー基板を静電チャックにより吸着する工程は、液晶の滴下工程において行われることが望ましい。これにより、真空中で行われる液晶の滴下工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0023】
上述の好適な実施例として、前記マザー基板は、薄膜トランジスタアレイ基板が複数切り出されるマザー基板であり、前記薄膜トランジスタアレイ基板上にソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つが形成され、前記ソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つを延長することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することが望ましい。これにより、製造工程において静電チャックにより容易に吸着できる。
【0024】
上述の好適な実施例として、前記マザー基板は、カラーフィルター基板が複数切り出されるマザー基板であり、前記マザー基板上のカラーフィルター基板に対向電極が形成され、前記対向電極を接続することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することが望ましい。これにより、製造工程において静電チャックにより容易に吸着できる。
【0025】
上述の液晶パネルは液晶表示装置に用いることが望ましい。
【0026】
本発明にかかるマザー基板は複数の液晶パネル用基板が切り出される液晶パネル用マザー基板であって、液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターンを有するものである。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0027】
上記のマザー基板において前記複数のセルパターンは、前記静電チャックの電極対にまたがるようにして電気的に接続されていることが望ましい。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0028】
本発明に好適な実施の形態は、前記マザー基板が、薄膜トランジスタアレイ基板が複数切り出されるマザー基板であり、前記薄膜トランジスタアレイ基板上にソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つが形成され、前記ソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つを延長することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とするものである。これにより、製造工程において静電チャックにより容易に吸着できる。
【0029】
本発明に好適な実施の形態は、前記マザー基板が前記マザー基板は、カラーフィルター基板が複数切り出されるマザー基板であり、前記マザー基板上のカラーフィルター基板に対向電極が形成され、前記対向電極を接続することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とするものである。これにより、製造工程において静電チャックにより容易に吸着できる。
【0030】
本発明にかかる液晶パネルの製造方法はマザー基板より液晶パネルを多面取りする液晶パネルの製造方法であって、前記基板上に前記液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターンを有するマザー基板を静電チャックにより吸着する工程と、前記マザー基板を複数の液晶パネル用基板に切り出す工程を備えたものである。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0031】
本発明にかかる液晶パネルの製造方法はマザー基板より液晶パネルを多面取りする液晶パネルの製造方法であって、第1のマザー基板(例えば、本実施の形態における上基板4)に電気的に接続された複数のセルパターンを形成する工程と、第2のマザー基板(例えば、本実施の形態における下基板3)に複数のセルパターン(例えば、本実施の形態におけるセルパターン12)を形成する工程と、前記第2のマザー基板のセルパターン周辺にシール剤(例えば、本実施の形態におけるシール剤2)を塗布する工程と、前記第2のマザー基板の記シール剤に囲まれた領域に液晶(例えば、本実施の形態における液晶1)を滴下する工程と、前記第1のマザー基板を静電チャックにより吸着する工程と、前記第1のマザー基板と前記第2のマザー基板を貼り合わせる工程を備えたものである。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0032】
上述の製造方法の好適な実施の形態は、前記第1のマザー基板が、薄膜トランジスタアレイ基板が複数切り出されるマザー基板であり、前記マザー基板上の薄膜トランジスタアレイ基板上はソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つが形成され、前記ソース配線、前記ゲート配線、前記補助容量配線、前記ショートリングの少なくともいずれか一つを延長することにより、前記複数のセルパターンを電気的に接続することを特徴とするものである。これにより、製造工程において静電チャックにより確実に吸着できる。
【0033】
上述の製造方法の好適な実施の形態は、前記マザー基板が、カラーフィルター基板が複数切り出されるマザー基板であり、前記マザー基板上の前記カラーフィルター基板に対向電極が形成され、前記対向電極を接続することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とするものである。これにより、液晶パネルの製造工程で、静電チャックにより容易にマザー基板を吸着することができる。
【0034】
上述の製造方法において、前記複数のセルパターンは、静電チャックの電極対をまたがるようにして相互に電気的に接続されていることが望ましい。これにより、液晶パネルの製造工程で、静電チャックにより確実に吸着することができる。
【0035】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態1.
本発明の実施の形態1にかかる液晶パネルについて、図1、図2、図5を用いて説明する。図1は本実施の形態にかかる液晶パネルが設けられたマザーガラスの平面図である。図2はそのマザーガラスが静電チャックされている時の構成を示す断面図である。図5は静電チャックを利用した液晶滴下法の構成を示す断面図である。ここで1は液晶、2はシール剤、3は下基板、4は上基板、5は下定盤、6は上定盤、7はチャンバー、8は水平方向移動機構、9は第1電極、10は第2電極、11は絶縁体、12はセルパターン、13は導電性素材である。
【0036】
従来技術でも説明しているように、液晶表示装置の製造工程において静電チャックは液晶の滴下工程でよく用いられる。以下に静電チャックによる基板吸着を用いた液晶の滴下法を説明する。
【0037】
チャンバー7内にTFTアレイ基板又はCF基板いずれか1枚の基板を水平な下定盤5の上に配置する。この基板を下基板3とする。ここではセルパターン(ここでは図示せず)とスペーサー(図示せず)が設けられている面を上向きにしている。このセルパターンは液晶パネルに対応して設けられており、その周囲にシール剤2が塗布されている。このシール剤2で囲まれた領域にディスペンサーを用いて所定の量の液晶1を滴下する。次に下基板3に対向する上基板4が静電チャックによって上定盤6に保持されている。この上定盤6をモーターによって下げ、下基板3と上基板4を貼り合わせる。下定盤5には基板を精度よく貼り合わせるために、水平(X、Y、θ方向)移動機構8が備えられている。そして紫外線の照射、加熱によってシール剤を硬化させる。その後、貼り合わされた基板をセルパターン毎に切断し分割する。
【0038】
上記のような滴下方法では液晶注入口を封止する工程がなく、液晶の封入(滴下、貼り合わせ)を同一のチャンバーで行うことができる。よって製造工程が簡略化される。また封入工程を全て真空中で行うことができるため、汚染(コンタミネーション)の影響が少ない。
【0039】
本発明は上述の静電チャックを一対のマザーガラスから多数の液晶パネルが切り出されるよう多数のセルパターン12が設けられた上基板4に用いる。この多数のセルパターン12が設けられたマザーガラス(上基板4)及び静電チャックについて図1、図2を用いて説明する。
【0040】
図2に示すように本実施の形態では第1電極9、第2電極10及び絶縁体11の電極対が上定盤6に組み込まれている。この第1電極9と第2電極10は図1に点線で示すようにそれぞれ2個ずつ設けられているため2対の電極対(4個の電極)が1枚の上基板4(マザーガラス)に対応することになる。この第1電極9及び第2電極10は安定した吸着力を発生させるため、電気特性を制御したSiC等が用いられている。また絶縁体11には絶縁性が高く、真空中での放出ガスが少ないアルミナ等が用いられている。もちろん電極は導電性、絶縁体は絶縁性があれば、これ以外の材質でもよい。この上基板4には各液晶パネルに対応する6×7の小型セルのセルパターン12が設けられている。上基板4がTFTアレイ基板の場合、このセルパターン12はソース配線、ゲート配線、補助容量配線等の配線やゲート電極、ソース電極、画素電極等の電極となる。またCF基板の場合は、セルパターン12は画素電極と対向する対向電極等となる。そして、本発明ではこのセルパターン12を導電性素材13によって電気的に接続し、導通している点で従来技術とは異なる。
【0041】
この導電性素材13が設けられている上基板4を静電チャックにより吸着した場合、図2に示すようになる。この導電性素材13によって、個々のセルパターン12が電気的に接続されているため、大きな導電膜が形成されていることになる。従って、1つの電極に対して複数のセルパターン12が設けられており。電極対にまたがってセルパターン12が形成されていなくても、全体が大きな導体になっているため、それぞれの電極に対応して正負の電荷が誘起される。これにより、全体のセルパターン12が分極され絶縁体(ガラス基板)越しに吸着されるようになる。
【0042】
上基板4がCF基板の場合は導電性素材にITO等により対向電極を形成する工程で図1に示す様なITOパターンを形成して、各セルパターン12を導通させてもよい。これにより対向電極と同じ工程で導電性素材を形成することができるので工程を増やさずに本発明の効果を得ることができる。上基板4がTFTアレイ基板の場合は、ソース配線、ゲート配線等を延長して、各セルパターン12を導通させてもよい。また画素電極の下に形成され、画素電極に電荷を蓄積させる補助容量配線(蓄積容量配線)を用いてもよい。さらには静電気による破壊を防ぐため各配線の終端どうしをTFTアレイ基板上でショートさせる配線パターンであるショートリングを用いて、各セルパターンを接続してもよい。これらのうち少なくとも1つ又は2つ以上を利用することにより、工程を増やさずに本発明の効果を得ることができる。もちろんセルパターン12を連結するための導電性の専用パターンを設けて接続してもよい。
【0043】
発明の実施の形態2.
本発明にかかる液晶パネルについて図3を用いて説明する。図3は液晶パネルが切り出される前の基板状態を示す平面図ある。図1で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。また静電チャックの構成も図2、図5と同一であるため説明を省略する。
【0044】
基板状態において、本実施の形態ではセルパターン12が横一列のみ導電性素材13によって電気的に接続されている点で実施の形態1と異なる。このような構成でもセルパターンと導電性素材が電極対をまたがっているために正負の電荷が誘起され、分極される。従って吸着力が下がることなく、小型のセルパターンが形成された基板を吸着することができる。
【0045】
またセルパターン12と導電性素材13の構成は図示した形態に限られるものではなく、セルパターン12を導電性素材13により接続して導体を一体化し、電極対にまたがるように構成されていれば同様の効果を得ることができる。もちろん全てのセルパターンを接続し、一体化しなくてもよく、電極対にあわせた形状にセルパターンを接続してもよい。電極対にまたがるようにセルパターン12を接続すれば同様の効果を得ることができる。
【0046】
その他の実施の形態.
このように静電チャックを利用して基板を吸着、保持するには1つの導電体(導電膜)につき最低限一対の電極が絶縁体越しに形成する必要がある。このため、1つの導電体の大きさが電極よりも小さくなるセルを形成した基板においては、より小さい電極対を多数用いて基板を静電チャックにより吸着させる必要がある。本発明ではセルパターンが電極より小さくても、少ない電極対を用いて静電チャックによる吸着を可能とする。上記のように基板上に形成された小さいセルパターン間を導電性素材により接続し一体化した導電体とすることによりセルパターンよりも少ない電極対による静電吸着を可能とする。
【0047】
上述のように本発明を用いればセルパターンを一体化するために、電極対の数を減らすことができる。例えば図4に示すように第1電極9と第2電極10を1つずつ組み込んだ1対の電極対でも静電チャックの吸着力を上げることができる。これにより、静電チャックの部品点数を減らし電極の構成を簡易なものにすることができ、製造コストを低減することが可能となる。
【0048】
本発明にかかる液晶パネルは、液晶の滴下工程の上基板4に用いるだけでなく、下基板3を静電チャックにて吸着、固定してもよい。これにより、下基板3の吸着力が上がり、精度よく基板の貼り合わせを行うことができるようになる。もちろん上基板4と下基板3を同時に静電チャックしてもよい。さらに液晶の滴下工程のみではなく、切り出される前のマザーガラスを静電チャックにて吸着、搬送、固定する工程に対して用いることが可能である。この場合水平に基板を置く場合のみではなく、傾斜させて置いてもよい。これにより、多数のセルパターンが設けられた基板の吸着、保持、固定、搬送、移動を容易に行うことができる。
【0049】
本発明は、液晶パネルやマザーガラスのサイズに関係なく複数のセルパターンが形成されており、静電チャックの電極対よりも小さければ利用することができる。同様に本発明は多面取りの枚数に関係なく、2枚以上の液晶パネルに対応するセルパターンが形成されていれば利用することができる。また、本発明は図示したセルパターンや電極対の形状に限らずに利用することができる。なお実施の形態ではマザー基板をガラスとしたが、プラスチック等の他の材質でもよい。
【0050】
上記のような製造工程で製造した液晶パネルは液晶表示装置に用いることが好適である。
【0051】
【発明の効果】
本発明によれば、マザーガラスから多面取りされる液晶パネルであって、静電チャックにより確実に吸着されるマザー基板、液晶パネル及びその製造方法並びに当該液晶パネルを用いた液晶表示装置を提供ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかる液晶パネルの基板状態における構成を示す平面図である。
【図2】本発明の実施の形態1にかかる液晶パネルの基板の静電チャックによる吸着の構成を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態2にかかる液晶パネルの基板状態における構成を示す平面図である。
【図4】本発明のその他の実施の形態にかかる液晶パネルの基板状態における構成を示す平面図である。
【図5】静電チャックを利用した液晶の滴下法の構成を示す断面図である。
【図6】液晶パネルの基板の静電チャックによる吸着の構成を示す断面図である。
【図7】液晶パネルの基板状態における構成を示す平面図である。
【図8】従来の液晶パネルの基板の静電チャックによる吸着の構成を示す断面図である。
【図9】従来の液晶パネルの基板状態における構成を示す平面図である。
【符号の説明】
1 液晶
2 シール剤
3 下基板
4 上基板
5 下定盤
6 上定盤
7 チャンバー
8 水平方向移動機構
9 第1電極
10 第2電極
11 絶縁体
12 セルパターン
13 導電性素材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mother substrate, a liquid crystal panel, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display device, and more particularly, to a multi-panel liquid crystal panel using an electrostatic chuck method in a manufacturing process.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a planar light source device provided on a back surface of the liquid crystal panel. This liquid crystal panel includes a thin film transistor array substrate (TFT array substrate) sandwiching a liquid crystal layer and a color filter substrate (CF substrate). The TFT array substrate is provided with switching elements and pixel electrodes made of a transparent conductive film such as ITO. The CF substrate is made of a transparent conductive film such as ITO and provided with a counter electrode facing the pixel electrode. A spacer is provided between the TFT array substrate and the CF substrate in order to keep the distance between the substrates constant.
[0003]
The manufacturing process of this liquid crystal display device is roughly divided into an array process for forming a wiring pattern and a switching element (in the case of an active matrix type) on a glass substrate, and a color filter process for forming a color filter and the like on the other substrate. And a cell process of sealing the liquid crystal between the glass substrates facing each other, and a module process of mounting a driver IC and mounting a backlight. In a liquid crystal display device manufacturing apparatus, vacuum suction is frequently used for three-dimensional transport of a substrate or a liquid crystal cell.
[0004]
As a method of injecting liquid crystal in the above-described cell process, for example, a vacuum injection method (also referred to as a pressure injection method) as disclosed in JP-A-8-17933 has been conventionally used. The method of vacuum injection of the liquid crystal will be described. First, the TFT array substrate and the CF substrate are bonded with a sealant. Then, a liquid crystal injection port is provided in a part of the bonded substrates. Then, the liquid crystal dish and the substrate containing the liquid crystal are placed in a chamber, and the chamber is evacuated to a medium-high vacuum environment. Next, the liquid crystal injection port is impregnated in the liquid crystal dish. Then, the pressure is restored, and the liquid crystal is injected between the substrates by the pressure difference. Further, there is also an injection method in which a fiber bundle is provided at a liquid crystal injection port and a capillary phenomenon is utilized.
[0005]
However, the vacuum injection method requires a step of applying a vacuum, a step of restoring pressure, and a step of closing the liquid crystal injection port, and the steps are complicated, and it has been difficult to reduce the manufacturing cost. Further, since the liquid crystal is injected by immersing the substrate in the liquid crystal dish, an expensive liquid crystal material is consumed in a predetermined injection amount or more, which is not economical. In the case of a substrate having a large area, it takes a long time to perform implantation, and therefore, the production efficiency is poor. Further, bubbles are easily generated when the liquid crystal injection port is closed, and therefore, it is necessary to closely control the production technology.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problems, in recent years, for example, a dropping method as disclosed in JP-A-2002-040398 has been used. The dropping method will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of the dropping method. Here, 1 is a liquid crystal, 2 is a sealant, 3 is a lower substrate, 4 is an upper substrate, 5 is a lower platen, 6 is an upper platen, 7 is a chamber, and 8 is a horizontal moving mechanism. One of the TFT array substrate and the CF substrate is placed on the horizontal
[0007]
In the dropping method as described above, there is no step of sealing the liquid crystal injection port, and the liquid crystal can be sealed (dropped and bonded) in the same chamber. Therefore, the manufacturing process is simplified. In addition, since the entire encapsulation process can be performed in a vacuum, the influence of contamination is small.
[0008]
Here, since the inside of the chamber 7 is in a vacuum, vacuum suction does not function for holding the
[0009]
As shown in FIG. 6, a
[0010]
A voltage is applied to these electrode pairs to charge the
[0011]
The
[0012]
By the way, in recent years, in order to improve productivity, the size of the mother glass has been increased, and the number of liquid crystal panels cut out from one mother glass has increased. Even if the substrate size is small, a large number of small-sized liquid crystal panels used for mobile phones, PDAs, and the like are formed, and a large number of liquid crystal panels are cut out. When the above-mentioned electrostatic chuck is used for a multi-panel substrate on which a large number of liquid crystal panels are formed, there are the following problems.
[0013]
The problem will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a sectional view showing the configuration of the
[0014]
When the
[0015]
As described above, when the
[0016]
As a countermeasure, a method of increasing the number of electrodes by reducing the size of the
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the liquid crystal panel in which the number of the substrates is larger than that of the conventional mother substrate, there is a problem that the mother substrate cannot be reliably attracted by the electrostatic chuck.
[0018]
The present invention has been made in order to solve such problems, and a liquid crystal panel obtained by removing a plurality of substrates from a mother substrate, wherein the mother substrate is reliably attracted by an electrostatic chuck, a liquid crystal panel, and the like. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method thereof and a liquid crystal display device using the liquid crystal panel.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal panel according to the present invention is a liquid crystal panel that is formed in a plurality of planes from a mother substrate (for example, the
[0020]
A liquid crystal panel according to the present invention is a liquid crystal panel that is formed on a larger number of planes than a mother substrate, and a mother substrate having a plurality of cell patterns electrically connected to each other corresponding to the liquid crystal panel is attracted by an electrostatic chuck. And a step of cutting out a plurality of liquid crystal panel substrates from the mother substrate. Thereby, it is possible to surely adsorb by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0021]
In the above liquid crystal panel, it is preferable that the plurality of cell patterns are electrically connected so as to extend over the electrode pair of the electrostatic chuck. Thereby, it is possible to surely adsorb by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0022]
The step of adsorbing the mother substrate by the electrostatic chuck is desirably performed in a liquid crystal dropping step. Thus, in the liquid crystal dropping step performed in a vacuum, the liquid crystal can be reliably sucked by the electrostatic chuck.
[0023]
As the preferred embodiment described above, the mother substrate is a mother substrate from which a plurality of thin film transistor array substrates are cut out, and at least one of a source wiring, a gate wiring, an auxiliary capacitance wiring, and a short ring is formed on the thin film transistor array substrate, It is preferable that the plurality of cell patterns be electrically connected by extending at least one of the source wiring, the gate wiring, the auxiliary capacitance wiring, and the short ring. Thereby, it can be easily attracted by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0024]
As the preferred embodiment described above, the mother substrate is a mother substrate from which a plurality of color filter substrates are cut out, and a counter electrode is formed on the color filter substrate on the mother substrate, and by connecting the counter electrode, It is desirable that a plurality of cell patterns be electrically connected. Thereby, it can be easily attracted by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0025]
The above-mentioned liquid crystal panel is desirably used for a liquid crystal display device.
[0026]
The motherboard according to the present invention is a motherboard for a liquid crystal panel from which a plurality of substrates for a liquid crystal panel is cut out, and has a plurality of cell patterns corresponding to the liquid crystal panel and electrically connected to each other. Thereby, it is possible to surely adsorb by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0027]
In the above mother substrate, it is preferable that the plurality of cell patterns are electrically connected so as to straddle the electrode pair of the electrostatic chuck. Thereby, it is possible to surely adsorb by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0028]
In a preferred embodiment of the present invention, the mother substrate is a mother substrate from which a plurality of thin film transistor array substrates are cut out, and at least one of a source wiring, a gate wiring, an auxiliary capacitance wiring, and a short ring is formed on the thin film transistor array substrate. The plurality of cell patterns are electrically connected by extending at least one of the source wiring, the gate wiring, the auxiliary capacitance wiring, and the short ring. Thereby, it can be easily attracted by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0029]
In a preferred embodiment of the present invention, the mother substrate is a mother substrate from which a plurality of color filter substrates are cut out, and a counter electrode is formed on the color filter substrate on the mother substrate, wherein the counter electrode is formed. By connecting, the plurality of cell patterns are electrically connected. Thereby, it can be easily attracted by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0030]
The method for manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal panel in which a plurality of liquid crystal panels are taken from a mother substrate, and a plurality of cells corresponding to the liquid crystal panels on the substrate and electrically connected to each other. The method includes a step of adsorbing a mother substrate having a pattern by an electrostatic chuck, and a step of cutting the mother substrate into a plurality of liquid crystal panel substrates. Thereby, it is possible to surely adsorb by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0031]
The method for manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal panel in which multiple liquid crystal panels are formed from a mother substrate, and is electrically connected to a first mother substrate (for example, the
[0032]
In a preferred embodiment of the above manufacturing method, the first mother substrate is a mother substrate from which a plurality of thin film transistor array substrates are cut out, and the thin film transistor array substrate on the mother substrate has a source wiring, a gate wiring, an auxiliary capacitor At least one of a wiring and a short ring is formed, and the plurality of cell patterns are electrically connected by extending at least one of the source wiring, the gate wiring, the auxiliary capacitance wiring, and the short ring. It is characterized by the following. Thereby, it is possible to surely adsorb by the electrostatic chuck in the manufacturing process.
[0033]
In a preferred embodiment of the above-described manufacturing method, the mother substrate is a mother substrate from which a plurality of color filter substrates are cut out, and a counter electrode is formed on the color filter substrate on the mother substrate, and the counter electrode is connected. Thus, the plurality of cell patterns are electrically connected. Thus, in the manufacturing process of the liquid crystal panel, the mother substrate can be easily sucked by the electrostatic chuck.
[0034]
In the above-described manufacturing method, it is preferable that the plurality of cell patterns are electrically connected to each other so as to straddle an electrode pair of the electrostatic chuck. Thus, in the manufacturing process of the liquid crystal panel, it is possible to surely hold the liquid crystal panel by the electrostatic chuck.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First Embodiment of the Invention
First Embodiment A liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 5. FIG. FIG. 1 is a plan view of a mother glass provided with a liquid crystal panel according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration when the mother glass is electrostatically chucked. FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a liquid crystal dropping method using an electrostatic chuck. Here, 1 is a liquid crystal, 2 is a sealant, 3 is a lower substrate, 4 is an upper substrate, 5 is a lower platen, 6 is an upper platen, 7 is a chamber, 8 is a horizontal moving mechanism, 9 is a first electrode, Is a second electrode, 11 is an insulator, 12 is a cell pattern, and 13 is a conductive material.
[0036]
As described in the related art, an electrostatic chuck is often used in a liquid crystal dropping step in a manufacturing process of a liquid crystal display device. Hereinafter, a liquid crystal dropping method using substrate suction by an electrostatic chuck will be described.
[0037]
One of the TFT array substrate and the CF substrate is placed on the horizontal
[0038]
In the dropping method as described above, there is no step of sealing the liquid crystal injection port, and the liquid crystal can be sealed (dropped and bonded) in the same chamber. Therefore, the manufacturing process is simplified. In addition, since the entire encapsulation process can be performed in a vacuum, the influence of contamination is small.
[0039]
In the present invention, the above-described electrostatic chuck is used for the
[0040]
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, an electrode pair of the
[0041]
FIG. 2 shows a case where the
[0042]
When the
[0043]
The liquid crystal panel according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view showing a substrate state before the liquid crystal panel is cut out. Since the same reference numerals as those shown in FIG. 1 indicate the same components, the description will be omitted. The configuration of the electrostatic chuck is the same as that shown in FIGS.
[0044]
In the substrate state, the present embodiment is different from the first embodiment in that the
[0045]
In addition, the configuration of the
[0046]
Other embodiments.
In order to adsorb and hold the substrate using the electrostatic chuck, it is necessary to form at least a pair of electrodes for one conductor (conductive film) over the insulator. For this reason, in a substrate on which a cell in which the size of one conductor is smaller than that of an electrode is formed, it is necessary to use a large number of smaller electrode pairs to attract the substrate by an electrostatic chuck. According to the present invention, even if the cell pattern is smaller than the electrodes, suction by the electrostatic chuck can be performed using a small number of electrode pairs. As described above, the small cell patterns formed on the substrate are connected to each other by a conductive material to form an integrated conductor, so that electrostatic attraction can be performed with a smaller number of electrode pairs than the cell patterns.
[0047]
As described above, by using the present invention, the number of electrode pairs can be reduced in order to integrate the cell pattern. For example, as shown in FIG. 4, a single electrode pair in which one
[0048]
The liquid crystal panel according to the present invention may be used not only for the
[0049]
The present invention can be used if a plurality of cell patterns are formed irrespective of the size of the liquid crystal panel or mother glass, and are smaller than the electrode pair of the electrostatic chuck. Similarly, the present invention can be used as long as a cell pattern corresponding to two or more liquid crystal panels is formed irrespective of the number of multiple panels. Further, the present invention can be used without being limited to the illustrated cell patterns and the shapes of the electrode pairs. Although the mother substrate is made of glass in the embodiment, other materials such as plastic may be used.
[0050]
The liquid crystal panel manufactured by the above manufacturing process is preferably used for a liquid crystal display device.
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal panel obtained by removing a plurality of sheets from mother glass, which is reliably attracted by an electrostatic chuck, a liquid crystal panel, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display device using the liquid crystal panel. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal panel in a substrate state according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of suction of the substrate of the liquid crystal panel by the electrostatic chuck according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal panel in a substrate state according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a liquid crystal panel in a substrate state according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal dropping method using an electrostatic chuck.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of suction of a substrate of a liquid crystal panel by an electrostatic chuck.
FIG. 7 is a plan view showing a configuration of the liquid crystal panel in a substrate state.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a conventional liquid crystal panel substrate suctioned by an electrostatic chuck.
FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a conventional liquid crystal panel in a substrate state.
[Explanation of symbols]
1 LCD
2 Sealant
3 Lower board
4 Upper substrate
5 Lower surface plate
6 Upper surface plate
7 chamber
8. Horizontal movement mechanism
9 First electrode
10 Second electrode
11 Insulator
12 cell pattern
13 conductive material
Claims (16)
前記液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターンを有するマザー基板より複数の液晶パネル用基板を切り出すことによって製造された液晶パネル。A liquid crystal panel that is multi-faceted from the mother board,
A liquid crystal panel manufactured by cutting a plurality of liquid crystal panel substrates from a mother substrate having a plurality of cell patterns electrically connected to each other corresponding to the liquid crystal panel.
前記液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターンを有するマザー基板を静電チャックにより吸着する工程と、
前記マザー基板より複数の液晶パネル用基板を切り出す工程により製造された液晶パネル。A liquid crystal panel that is multi-faceted from the mother board,
Corresponding to the liquid crystal panel, a step of sucking a mother substrate having a plurality of cell patterns electrically connected to each other by an electrostatic chuck,
A liquid crystal panel manufactured by a step of cutting out a plurality of liquid crystal panel substrates from the mother substrate.
前記薄膜トランジスタアレイ基板上にソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つが形成され、
前記ソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つを延長することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の液晶パネル。The mother substrate is a mother substrate from which a plurality of thin film transistor array substrates are cut out,
At least one of a source wiring, a gate wiring, an auxiliary capacitance wiring, and a short ring are formed on the thin film transistor array substrate,
5. The liquid crystal according to claim 1, wherein the plurality of cell patterns are electrically connected by extending at least one of the source line, the gate line, the auxiliary capacitance line, and the short ring. 6. panel.
前記マザー基板上のカラーフィルター基板に対向電極が形成され、
前記対向電極を接続することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の液晶パネル。The mother substrate is a mother substrate from which a plurality of color filter substrates are cut out,
A counter electrode is formed on the color filter substrate on the mother substrate,
The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the plurality of cell patterns are electrically connected by connecting the counter electrode.
液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターンを有する液晶パネル用マザー基板。A liquid crystal panel mother board from which a plurality of liquid crystal panel boards are cut out,
A motherboard for a liquid crystal panel corresponding to a liquid crystal panel and having a plurality of cell patterns electrically connected to each other.
前記薄膜トランジスタアレイ基板上にソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つが形成され、
前記ソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つを延長することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とする請求項8又は9いずれかに記載の液晶パネル用マザー基板。The mother substrate is a mother substrate from which a plurality of thin film transistor array substrates are cut out,
At least one of a source wiring, a gate wiring, an auxiliary capacitance wiring, and a short ring are formed on the thin film transistor array substrate,
The liquid crystal according to claim 8, wherein the plurality of cell patterns are electrically connected by extending at least one of the source line, the gate line, the auxiliary capacitance line, and the short ring. Mother board for panel.
前記マザー基板上のカラーフィルター基板に対向電極が形成され、
前記対向電極を接続することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とする請求項8乃至10いずれかに記載の液晶パネル。The mother substrate is a mother substrate from which a plurality of color filter substrates are cut out,
A counter electrode is formed on the color filter substrate on the mother substrate,
The liquid crystal panel according to claim 8, wherein the plurality of cell patterns are electrically connected by connecting the counter electrode.
前記基板上に前記液晶パネルに対応し、相互に電気的に接続された複数のセルパターンを有するマザー基板を静電チャックにより吸着する工程と、
前記マザー基板を複数の液晶パネル用基板に切り出す工程を備えた液晶パネルの製造方法。A method for manufacturing a liquid crystal panel in which multiple liquid crystal panels are taken from a mother substrate,
Corresponding to the liquid crystal panel on the substrate, a step of attracting a mother substrate having a plurality of cell patterns electrically connected to each other by an electrostatic chuck,
A method for manufacturing a liquid crystal panel, comprising a step of cutting the mother substrate into a plurality of liquid crystal panel substrates.
第1のマザー基板に電気的に接続された複数のセルパターンを形成する工程と、
第2のマザー基板に複数のセルパターンを形成する工程と、
前記第2のマザー基板のセルパターン周辺にシール剤を塗布する工程と、
前記第2のマザー基板の記シール剤に囲まれた領域に液晶を滴下する工程と、
前記第1のマザー基板を静電チャックにより吸着する工程と、
前記第1のマザー基板と前記第2のマザー基板を貼り合わせる工程を備えた液晶パネルの製造方法。A method for manufacturing a liquid crystal panel in which multiple liquid crystal panels are taken from a mother substrate,
Forming a plurality of cell patterns electrically connected to the first mother substrate;
Forming a plurality of cell patterns on the second mother substrate;
Applying a sealant around the cell pattern of the second mother substrate;
Dropping liquid crystal in a region of the second mother substrate surrounded by the sealant;
Adsorbing the first mother substrate by an electrostatic chuck;
A method for manufacturing a liquid crystal panel, comprising a step of bonding the first mother substrate and the second mother substrate.
前記マザー基板上の薄膜トランジスタアレイ基板上はソース配線、ゲート配線、補助容量配線、ショートリングの少なくとも一つが形成され、
前記ソース配線、前記ゲート配線、前記補助容量配線、前記ショートリングの少なくともいずれか一つを延長することにより、前記複数のセルパターンを電気的に接続することを特徴とする請求項12又は13に記載の液晶パネルの製造方法。The first mother substrate is a mother substrate from which a plurality of thin film transistor array substrates are cut out,
On the thin film transistor array substrate on the mother substrate, at least one of a source wiring, a gate wiring, an auxiliary capacitance wiring, and a short ring are formed,
14. The plurality of cell patterns are electrically connected by extending at least one of the source wiring, the gate wiring, the auxiliary capacitance wiring, and the short ring. The manufacturing method of the liquid crystal panel described in the above.
前記マザー基板上の前記カラーフィルター基板に対向電極が形成され、
前記対向電極を接続することにより、前記複数のセルパターンが電気的に接続することを特徴とする請求項12乃至13いずれかに記載の液晶パネル。The mother substrate is a mother substrate from which a plurality of color filter substrates are cut out,
A counter electrode is formed on the color filter substrate on the mother substrate,
14. The liquid crystal panel according to claim 12, wherein the plurality of cell patterns are electrically connected by connecting the counter electrode.
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