JP2004094173A - Manufacturing method of display device, display device and laser machining method - Google Patents

Manufacturing method of display device, display device and laser machining method Download PDF

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JP2004094173A JP2002258934A JP2002258934A JP2004094173A JP 2004094173 A JP2004094173 A JP 2004094173A JP 2002258934 A JP2002258934 A JP 2002258934A JP 2002258934 A JP2002258934 A JP 2002258934A JP 2004094173 A JP2004094173 A JP 2004094173A
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Koichi Kaita
貝田 浩一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a display device and a laser dividing method capable of securely dividing only the desirable substrate between substrates disposed to face oppositely, and to provide a display device manufactured by the manufacturing method. <P>SOLUTION: A reflective film 60 suppressing the advance of a laser beam Lt to a back surface substrate 20 is interposed between a front surface substrate 10 and a back surface substrate 20 on a region LE where the laser beam Lt is made incident to an electrode 30a for connecting the back surface substrate 20 with the external parts. Then, the laser beam Lt is made incident to the reflective film 60 from the front surface substrate 10 side, thereby, the front surface substrate 10 is divided and the electrode 30a is exposed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示部を形成する基板をレーザー光線によって分断する表示装置の製造方法と、レーザー分断された表示部を用いた表示装置、ならびにレーザー加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば液晶表示装置等の平面型表示装置を製造する場合には、電極やスイッチング素子を設けた2枚の基板を互いに対向配置することにより、多数の画素が形成された1枚の大きなマザー基板を作成する。このマザー基板を複数に分割することにより、個々の表示パネルを作成する。
【0003】
マザー基板を個々の表示パネルに分断する方法として、スクライブ・ブレーク法が知られている。これは、ダイヤモンドホイールや針等の切削手段によって基板に傷を付けた後に衝撃を加えることによって、傷の軌跡に沿って基板を分断する方法である。
しかしながら、スクライブ・ブレーク法は、直接的に力学的な力を加えることによって基板を分断する方法であるため、基板からの粉塵の発生やこの粉塵の基板内への侵入等の種々の不利益が存在した。
【0004】
スクライブ・ブレーク法の不利益を克服する非接触の分断方法として、レーザー分断方法が知られている。
レーザー分断方法は、たとえば炭酸ガスレーザー等のレーザー光線を基板に照射し、レーザー光線による熱応力に起因して発生したマイクロクラックを成長させることによって、所定の分断線に沿って基板を分断する方法である(たとえば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−179473号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、表示装置の製造においては、個々の表示パネルをたとえば駆動用IC(Integrated Circuit)等の部品と接続するための接続電極を露出させる場合のように、一方の基板の不用部分のみを分断する必要性が生じる場合がある。
このとき、レーザー分断に用いるレーザー光線の出力が少しでも強過ぎると、分断すべきでない非分断基板にも熱応力による損傷が発生する可能性が生じる。逆に、レーザー光線の出力が弱いと、分断すべき被分断基板を分断することができない。
【0007】
所望の基板のみが分断されるようにレーザー光線の出力を調節することは手間がかかる。
また、一度出力を調節しても、その出力の微少な変動によって、被分断基板が分断されないことや、非分断基板が損傷する等の不確実性の発生可能性がある。このように、レーザー分断法においては、対向する基板のうちの一方のみを分断することは困難であった。
【0008】
したがって、本発明においては、対向配置された基板を用いる表示装置を製造する場合に、所望の基板のみを確実に分断することが可能な、表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明においては、対向配置された基板のうちの所望の基板のみを確実に分断することが可能な構造を有する基板を用いた表示装置を提供することをも目的とする。
また、本発明においては、所望の部材のみを確実に分断加工可能なレーザー加工方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置の製造方法は、第1の基板に対し、電極を備える第2の基板を、前記電極を備える面が前記第1の基板に対向するように配置して表示画素を形成し、レーザー光線により前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法であって、対向する前記第1および第2の基板間に、少なくとも前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、前記第1の基板側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法である。
【0010】
また、本発明に係る表示装置は、互いに対向して配置されており、画像表示のための表示画素を形成する第1および第2の基板と、当該第2の基板の、前記第1の基板との対向面側に形成された電極と、前記第1の基板をレーザー光線によって分断した場合に、前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜とを有する表示装置である。
【0011】
さらに、本発明に係るレーザー加工方法は、互いに対向して配置されている第1および第2の部材の少なくとも一方をレーザー光線によって加工するレーザー加工方法であって、前記第1および第2の部材間に、当該第2の部材への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、前記第1の部材側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の部材を分断加工するレーザー加工方法である。
【0012】
本発明においては、第1および第2の基板を対向配置することによって、表示画素を備える表示パネルが作成される。第1および第2の基板は、レーザー加工方法においては、第1および第2の部材に相当する。
第2の基板の第1の基板との対向面には、表示パネルを外部機器に接続するための電極が形成される。
第1および第2の基板を組立てて表示パネルを作成する場合に、第1および第2の基板間には、抑制膜が介在される。抑制膜は、電極よりも第1の基板側に位置し、少なくとも、分断用のレーザー光線の電極への侵入を抑制したい領域には配置される。
【0013】
表示パネルの分断時に、分断用のレーザー光線は、第1の基板側から第2の基板側へ照射される。レーザー光線は、抑制膜が存在しない領域においては第1の基板と第2の基板の両方を分断する。
抑制膜が存在する領域においては、レーザー光線は、抑制膜により、電極ならびに第2の基板への進入を抑制される。
このように、第2の基板を分断したくない領域に抑制膜を配置しておくことにより、第1の基板の不用部のみが切断され、電極が露出する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について述べる。
なお、以下では本発明について、2枚のガラス基板の間に封入した液晶によって画像表示のための表示領域を規定する液晶表示装置を対象として述べる。
【0015】
第1実施形態
まず、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について述べる。図1(a)〜(c)および図2(d)〜(f)は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【0016】
液晶表示装置を製造する場合には、まず、図1(a)に示すように、背面基板20上に、背面側電極30と、図示しないスイッチング素子を形成する。
背面基板20としては、たとえば、ホウ珪酸アルミナガラスや石英ガラス等のガラス基板を用いる。
スイッチング素子としては、たとえばTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)を用いる。
【0017】
背面側電極30には、液晶を画素ごとに駆動するための画素電極や、TFTに連結され、画素を選択するための走査電極および信号電極が含まれる。また、これらの電極から延長して配線され、駆動用基板等の、背面基板20の外部の部品に接続するための接続電極等の電極も含まれる。
たとえば、公知の手法によりTFTを形成した後に、ITO(Indium Tin Oxide)電極をフォトリソグラフィの手法を用いてパターンニングすることにより、画素電極を形成する。
同様に、走査電極、信号電極、接続電極も、Al,Ag,Cu等の導電性材料を用いて、フォトリソグラフィによって所定のパターンに形成する。
背面側電極30の層は、背面基板20を含む表示パネルを個々の単個パネルに分断した場合に、単個パネルがそれぞれ表示部として機能するようにパターンニング形成する。
【0018】
背面側電極30の層の形成後、図1(b)に示すように、絶縁膜50を所定の領域に形成する。
絶縁膜50としては、たとえばSiOを用いる。
【0019】
さらに、図1(c)に示すように、絶縁膜50の表面側に抑制膜60を形成する。抑制膜60は、後述するようにレーザー光線によって前面基板10を分断する場合に、背面側電極30および背面基板20へのレーザー光線の進入を抑制するためのものである。したがって、抑制膜60は、少なくとも、レーザー光線によって背面基板20を分断させたくない領域に形成する。
【0020】
抑制膜60の材料の種類は特に問わないが、たとえばAl,Cr,Ni,Ag,Mo等の、レーザー光線を反射する金属材料を用いることができる。また、抑制膜60の膜厚は、レーザー光線の反射率に応じて適宜変更される。膜厚を大きくすると反射率は高くなり、小さくすると反射率は低下する。
抑制膜60を形成するためには、たとえば蒸着法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法等の方法を用いることができるが、パターン形成性の良さの点では、CVD法を用いることが好ましい。
抑制膜60を形成したのちに、所定の形状にパターンニングする場合には、フォトリソグラフィや研磨を行なえばよい。
以下では、抑制膜60が金属膜である場合を例に挙げて記述を進める。
【0021】
絶縁膜50は、抑制膜60が金属製であった場合に、抑制膜60が背面側電極30に接触して、背面側電極30のショート等の不都合が生じないようにするためのものである。したがって、絶縁膜50は、少なくとも、抑制膜60が背面側電極30に接触しないように形成される。
【0022】
抑制膜60は、背面側電極30の表面側の最表面に位置する必要はないが、背面側電極30よりは表側に位置していることは必要である。
背面基板20には、図示はしないが、ポリイミド製の配向膜や、保護膜等の他の膜も形成される。これらの膜が絶縁性である場合には、これらを絶縁膜50の代わりに用いることも可能である。
【0023】
抑制膜60までが形成された背面基板20を、以後、背面パネル200と呼ぶことにする。
背面パネル200の完成後には、図2(d)に示すように、複数の画素が形成されている表示領域62の周辺部に、シール材70を塗布する。
シール材70としては、熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等の樹脂が用いられる。これらの樹脂を、たとえばスクリーン印刷方式やディスペンサー方式によって背面パネル200に塗布する。
【0024】
シール材70が塗布された背面パネル200に対して、図2(e)に示すように、前面基板10上に前面側電極(共通電極)40を形成した前面パネル100を対向配置し、前面パネル100と背面パネル200とを組立てる。
【0025】
前面基板10には、背面基板20と同様に、たとえばホウ珪酸アルミナガラスや石英ガラス等のガラス基板が用いられる。
共通電極40は、ITO電極を用いて形成する。共通電極40は、前面パネル100と背面パネル200を組立てたときに、表示領域62に対向する部分においては全面に均一に存在するように形成する。
図2(e)に示すように、表示領域62ごとに共通電極40を分けて形成する場合には、フォトリソグラフィによってパターンニングする。
前面基板10には、共通電極40の他に、図示はしないが、たとえばカラーフィルターや配向膜も設けられる。
【0026】
シール材70によって前面パネル100と背面パネル200を貼り合わせることによって形成される表示領域62の空間に液晶400を封入することによって、図2(f)に示すように、マザー基板300が形成される。
なお、前面基板10および背面基板20が、本発明における第1、第2の基板、または第1、第2の部材の一実施態様に相当する。
【0027】
以上のようにして製造されたマザー基板300の平面図を図3に示す。
図3は前面基板10側から見た平面図を示しており、図3中の断面I−Iから見た断面図が、図2(f)に相当する。
このようなマザー基板300を、レーザー光線を照射することによって、複数の単個パネル500に分断する。
【0028】
レーザー光線としては、たとえば炭酸ガスレーザー(波長10.6μm)を用いることができる。YAG(Yttrium−Aluminum−Garnet)レーザー(波長1.06μm)等の他のレーザーを用いることも可能である。
【0029】
図3に示すように、マザー基板300には、シール材70によって囲まれた複数の表示領域62が形成されている。
また、各表示領域62からは背面側電極30が延長しており、これらの背面側電極30は、駆動用基板等の他の部品に接続するために、単個パネル500の一部の領域において、前面基板10に覆われずに露出している必要がある。
図3においては、上記のような、背面側電極30のうちの露出させるべき領域を、前面基板10を透過して示している。
【0030】
図3に示すように、1組の表示領域62と露出すべき背面側電極30を有する単個パネル500ごとにマザー基板300を分断するようなパネル分断ラインLAに沿ってレーザー光線を照射することによって、1枚のマザー基板300から複数の単個パネル500が得られる。
マザー基板300を単個パネル500に分断する場合には、レーザー光線は、前面基板10と背面基板20のどちら側から照射してもよい。
【0031】
抑制膜60は、少なくとも、図3における分断ラインLEに沿って形成されている。
図3中の縦方向のパネル分断ラインLAに沿ってレーザー光線を照射する場合に、抑制膜60上においてはレーザー光線が反射されるため、マザー基板300を分断しづらくなる可能性がある。しかしながら、このような状態は、マザー基板300を単個パネル500に分断する場合には、抑制膜60が存在しても容易にマザー基板300を分断可能な出力のレーザー光線を用いることによって回避することができる。
もしくは、パネル分断ラインLAに沿う領域においては抑制膜60を形成しないことによっても回避可能である。
【0032】
なお、マザー基板300の大きさは、大きいものでは一例として1m×1m程度である。そこから、数cm×数cm〜数十cm×数十cmの大きさの単個パネル500を入手することができる。
また、図3においては、1枚のマザー基板300を9個の単個パネル500に分断した場合が示されているが、分断により得る単個パネル500の平面形状や個数などの事項は、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0033】
図4(a)は、以上のようにマザー基板300をレーザー分断することによって得られる1個の単個パネル500を示す平面図である。また、図4(b)は、図4(a)の断面II−IIから見た断面図である。
単個パネル500はマザー基板300の一部であり、マザー基板300の構造については既に述べている。したがって、同一構成要素については同一符号を付し、単個パネル500の詳細な構造については省略する。
前述のように背面側電極30の一部である接続電極30aは、外部部品との接続のために露出している必要がある。したがって、前面基板10のうち、接続電極30aを覆う不用部10aは、分断除去する必要がある。
【0034】
不用部10aを除去する場合には、前面基板10側から背面基板20側に向けて、不用部分断ラインLEに沿ってレーザー光線Ltを照射する。
このとき背面パネル200に対してレーザー光線Ltが入射する領域には、抑制膜60が形成されている。したがって、背面パネル200に入射したレーザー光線Ltは、抑制膜60によって反射される。
【0035】
抑制膜60のレーザー光線反射率を、前面基板10を分断する出力のレーザー光線Ltに起因する熱応力によって背面パネル200に損傷が発生しない反射率にしておけば、背面パネル200を損傷させることなく、不用部10aのみを切断して除去することができる。
なお、ガラス製の背面基板20は、熱応力によるマイクロクラックが少しでも存在すると、わずかな外力によってもこのマイクロクラックに沿って分断される。また、レーザー光線Ltに起因する熱によって、接続電極30aの各電極が焼き切れることや、溶融して一体化したことによるショートが発生する場合にも、単個パネル500による画像表示は不可能になる。
したがって、背面パネル200の損傷とは、背面基板20にマイクロクラックが発生した場合か、接続電極30aに熱による不良が生じた場合を意味するものとする。
実質的には、背面基板20にマイクロクラックが発生する条件においては接続電極30aに必ず不良が発生するため、レーザー光線Ltによって接続電極30aに不良が発生した場合が、背面パネル200の損傷になる。
【0036】
前面基板10の不用部10aが除去された単個パネル500には、単個パネルを駆動し、画像を表示するための部品が接続され、表示装置となる。
図5(a)は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の要部の平面図であり、図5(b)は、図5(a)の断面III−IIIから見た部分概略断面図である。
【0037】
図5(a)に示す液晶表示装置505は、単個パネル500の他に、ドライバLSI(Large Scale Integration)550と、プリント基板600を含む。
ドライバLSI550は、図5(b)に示すように、たとえば、ポリイミド膜520に銅箔510を貼り合わせてなる取出し電極530を介して、単個パネル500の接続電極30aに接続される。
取出し電極530は、ドライバLSI550側においては、ドライバLSI550の突起状電極であるバンプ550aに接続される。取出し電極530は、接続電極30aには異方性導電フィルム540を介して接続される。
【0038】
また、ドライバLSI550は、接続電極30aの反対側においては、取出し電極530を介してプリント基板600に接続される。プリント基板600側の取出し電極530は、ドライバLSI550側においては上述のようにバンプ550aに接続され、プリント基板600側においては、はんだ570を介してプリント基板600に接続される。
なお、ドライバLSI550と取出し電極530との接続部は、プラスチック等の樹脂製の保護膜560によって保護される。
【0039】
ドライバLSI550は、プリント基板600を介して画像データを受け取る。ドライバLSI550は、受け取った画像データに基づいて、その画像データに対応した画像を単個パネル500に表示させるように、単個パネル500の共通電極40と、画素電極や走査電極、信号電極を含む背面側電極30に電圧を印加して、TFTを駆動する。
【0040】
以上のように、本第1実施形態においては、非分断基板としての背面基板20へのレーザー光線の入射領域に抑制膜60を形成している。したがって、背面基板20を損傷させることなく、被分断基板としての前面基板10のみを容易に確実に分断することができる。
またその際に、レーザー光線の出力を、前面基板10を容易に分断可能な大きさにしておき、抑制膜60のレーザー光線反射率を十分に高くしておけば、前面基板10のみを分断するようにレーザー光線の出力を微調整することが不用になる。したがって、単個パネル500ひいては液晶表示装置505の製造が容易になり、スループットも向上する。
また、単個パネル500ならびに液晶表示装置505の歩留りも向上する。
【0041】
第2実施形態
第1実施形態においては、抑制膜60を背面基板20側に形成した。
第2実施形態においては、抑制膜60を前面基板10側に形成する場合について述べる。
【0042】
図6(a)は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の要部の断面図であり、図6(b)は、図6(a)に示す液晶表示装置の不用部を分断する状態を示した断面図である。
図6(a)に示すように、本第2実施形態においては、前面基板10の背面基板20への対向面に抑制膜60を形成している。抑制膜60が形成される領域は、少なくとも、前面基板10のみを分断する場合に、レーザー光線Ltが照射される不用部分断ラインLEを含む領域である。
【0043】
このような抑制膜60は、背面基板20に抑制膜60を形成した場合と同様に、前面基板10の製造工程の所定の工程において適宜形成することができる。
詳細には、たとえば、図2(e)において前面パネル100を製造する際に、前面基板10に共通電極40を形成後、CVDとフォトリソグラフィによって所定の領域にパターンニングして形成することができる。
抑制膜60が形成された前面基板10にも、第1実施形態の場合と同様に、カラーフィルターや配向膜等のその他の構成要素を設けることも可能である。
【0044】
前述のように、共通電極40は、表示領域62に対向する領域に形成されていればよく、前面基板10の対向面全面に形成される必要はない。図6には、表示領域62に対向する領域のみに共通電極40を形成している場合を示している。したがって、図6に示す第2実施形態においては、抑制膜60と共通電極40との干渉を防止するための絶縁膜は必要ない。
その他の構成および機能、ならびに製造方法は第1実施形態の場合と同じであるため、詳細な記述は省略する。
【0045】
第2実施形態においても、前面基板10の不用部10aのみを切断する場合には、図6(a)に示すように、前面基板10側から背面基板20側へ向けてレーザー光線Ltを照射する。
不用部分断ラインLEに沿って抑制膜60に入射したレーザー光線Ltは、そこで反射される。したがってレーザー光線Ltは接続電極30aならびに背面基板20へは到達せず、図6(b)に示すように、不用部10aのみが切断される。
【0046】
第2実施形態においては、不用部10aを切断した場合に、抑制膜60の一部が露出することがある。この不用抑制膜60aは、不用部10aを切断する場合に、抑制膜60も分断可能な大きさの出力のレーザー光線Ltを用いることによって、不用部10aと同時に除去することが可能である。
もしくは、不用部10aの切断後に、不用抑制膜60aが露出している前面基板10の端面をたとえば研磨することにより、不用抑制膜60aを除去してもよい。
【0047】
以上のように、本第2実施形態においては、共通電極40と抑制膜60との干渉を防止する絶縁膜50を設ける必要が無いため、第1実施形態よりも簡便に液晶表示装置を製造することができる。
【0048】
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照して述べる。
まず、前述のようにしてマザー基板300から単個パネル500を製造した。このとき、前面基板10および背面基板20としては、厚さ0.7mmのホウ珪酸アルミナガラスを用いた。
抑制膜60としては、モリブデン製の反射膜を形成した。反射膜60は、第1実施形態のように、背面基板20の対向面の、銅製の接続電極30aよりも表面側に形成した。
分断に用いるレーザー光線としては、炭酸ガスレーザーを用いた。
【0049】
モリブデンの反射膜60を形成した背面パネル200に対し、前面パネル100側から不用部分断ラインLEに沿って炭酸ガスレーザーを照射し、単個パネル500から不用部10aを切断した。レーザー光線の走査速度は、150 mm/sとした。
【0050】
このときの、レーザーエネルギーと、前面基板分断率と、背面基板損傷率と、反射膜の反射率との関係を表わすグラフを図7に示す。
図7において、横軸はレーザーエネルギー、即ちレーザー出力[W]である。
プロットP1は、レーザーエネルギーのそれぞれの値における前面基板分断率[%]であり、図7の左側の縦軸に対応したプロットである。
プロットP2〜P5はそれぞれ、反射膜60の反射率を変化させた場合の、レーザーエネルギーのそれぞれの値における背面基板損傷率[%]であり、図7の右側の縦軸に対応したプロットである。
【0051】
前面基板分断率とは、前面基板10の分断を所定回数試みた場合の分断成功率である。
背面基板損傷率とは、前面基板10のみを分断することを所定回数試みた場合に、背面基板20に損傷が発生する割合のことである。なお、背面基板20の損傷とは、前述のように、実質的には背面基板20の対向面に形成されている接続電極30aに、レーザー光線の熱による不良が発生することを意味する。
【0052】
以上の条件のもとでは、図7のプロットP1に示すように、レーザー出力が150W以上あれば、前面基板10を確実に分断可能であることが分かった。
レーザー出力が150Wのときに、背面基板20に反射膜60を形成しなかった場合には、37%の割合で背面基板20に損傷が発生した(プロットP2参照)。
レーザー出力が150Wのときに、反射率25%の反射膜60を形成した場合には、背面基板損傷率は16%であった(プロットP3参照)。
【0053】
同様の実験を繰返すことにより、プロットP4,P5にも示されるように、レーザー出力が150Wのときには、反射膜60のレーザー反射率を50%以上にすれば、背面基板20に損傷は発生しないことが分かった。
理解を容易にするため、レーザー出力が150Wのときのレーザー反射率と背面基板損傷率との関係をグラフにしたものが図8である。
なお、反射膜60の反射率は、レーザー光線の出射時の出力と、反射膜60によって反射したレーザー光線の出力とを測定し、両者の比を計算することによって規定することができる。
【0054】
同じ反射率であっても、レーザー出力が変化すれば背面基板損傷率は変化し、レーザー出力が高くなると背面基板損傷率も高くなる傾向にある。
逆に、反射膜60の反射率を高くすれば、より大きな出力のレーザー光線を用いた場合にも、背面基板20の損傷を抑制することができる。本実施例によれば、モリブデンの反射膜60の反射率を75%にすれば、レーザー出力が175Wの場合にも、背面基板20に損傷は発生しなかった。
このように、本実施例によれば、被分断基板である前面基板10を分断する出力のレーザー光線を、その出力に応じて、反射膜60によって50%以上反射すれば、背面基板20に損傷を発生させることなく、前面基板10のみを分断可能であることが分かった。
【0055】
なお、本発明は、上記の実施形態ならびに実施例に限定されず、製造方法や材質、形状等の諸事項は、特許請求の範囲内において適宜変更可能である。
たとえば、液晶400としては、ネマティック液晶やスメクティック液晶等の公知の液晶を適宜用いることができる。これらの液晶の動作モードについても、ツイステッドネマティックモードやスーパーツイステッドネマティックモード等、多種のモードを採用可能である。TFTの基板としてはアモルファスシリコンやポリシリコン等のシリコン基板を用いることができる。スイッチング素子は、TFTに限らず、MIM(Metal Insulator Metal)素子等の他のスイッチング素子を用いることもできる。
また、液晶表示装置に限らず、プラズマディスプレイパネルやフィールドエミッションディスプレイ等の他の表示装置にも本発明は適用可能である。
さらに、表示装置の製造時だけでなく、プラスチックや金属等の他の部材を分断加工する場合にも本発明を用いることができる。レーザーによって分断する第1および第2の部材は、平坦な基板状である必要は無く、また、一体化していてもよい。さらにまた、部材を分断するだけでなく、穴あけ加工等の他の加工方法についても本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【0056】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、対向配置された基板を用いる表示装置を製造する場合に、所望の基板のみを確実に分断することが可能な、表示装置の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、対向配置された基板のうちの所望の基板のみを確実に分断することが可能な構造を有する基板を用いた表示装置を提供することもできる。
さらに、本発明によれば、所望の部材のみを確実に分断加工可能なレーザー加工方法を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)〜(c)は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図2】図2(d)〜(f)は、図1にひき続き、本発明に係る表示装置の製造方法の一実施形態を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明に係る表示装置の製造方法によって得られたマザー基板の平面図である。
【図4】図4(a)は、図3に示すマザー基板をレーザー分断することによって得られる単個パネルの平面図であり、図4(b)は、図4(a)の断面II−IIからみた断面図である。
【図5】図5(a)は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の要部の平面図であり、図5(b)は、図5(a)の断面III−IIIから見た部分概略断面図である。
【図6】図6(a)は、本発明の第2実施形態に係る表示装置の要部の断面図であり、図6(b)は、図6(a)に示す表示装置の不用部を切断する状態を示した断面図である。
【図7】図7は、本発明の一実施例におけるレーザーエネルギーと、前面基板分断率と、背面基板損傷率と、反射膜の反射率との関係を示すグラフである。
【図8】図8は、本発明の一実施例における、あるレーザーエネルギー値の場合の背面基板損傷率と反射膜の反射率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…前面基板、10a…不用部、20…背面基板、30…背面側電極、30a…接続電極、40…前面側電極(共通電極)、50…絶縁膜、60…抑制膜、60a…不用抑制膜、62…表示領域、70…シール材、100…前面パネル、200…背面パネル、300…マザー基板、400…液晶、500…単個パネル、505…液晶表示装置、510…銅箔電極、520…ポリイミド膜、530…取出し電極、540…異方性導電フィルム、550…ドライバLSI、550a…バンプ、560…保護膜、570…はんだ、600…プリント基板、LA…パネル分断ライン、LE…不用部分断ライン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a display device that divides a substrate on which a display portion is formed with a laser beam, a display device using the laser-divided display portion, and a laser processing method.
[0002]
[Prior art]
For example, in the case of manufacturing a flat display device such as a liquid crystal display device, a single large mother substrate on which a large number of pixels are formed is formed by arranging two substrates provided with electrodes and switching elements facing each other. create. Individual display panels are created by dividing the mother substrate into a plurality of pieces.
[0003]
As a method for dividing a mother substrate into individual display panels, a scribe / break method is known. This is a method of dividing the substrate along the trajectory of the scratch by applying an impact after scratching the substrate with a cutting means such as a diamond wheel or a needle.
However, since the scribing / breaking method is a method of dividing a substrate by directly applying a mechanical force, there are various disadvantages such as generation of dust from the substrate and penetration of this dust into the substrate. Were present.
[0004]
As a non-contact cutting method that overcomes the disadvantages of the scribe / break method, a laser cutting method is known.
The laser dividing method is a method of dividing a substrate along a predetermined dividing line by irradiating the substrate with a laser beam such as a carbon dioxide laser and growing microcracks generated due to thermal stress caused by the laser beam. (For example, refer to Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-179473 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the manufacture of a display device, only the unnecessary portion of one substrate is divided as in the case of exposing a connection electrode for connecting each display panel to a component such as a driving IC (Integrated Circuit). There may be a need.
At this time, if the output of the laser beam used for laser division is too strong, damage to the undivided substrate that should not be divided may occur due to thermal stress. On the contrary, if the output of the laser beam is weak, the substrate to be divided cannot be divided.
[0007]
It is troublesome to adjust the output of the laser beam so that only a desired substrate is divided.
Further, even if the output is adjusted once, there is a possibility that uncertainties such as that the divided substrate is not divided or the undivided substrate is damaged due to slight fluctuations in the output. Thus, in the laser cutting method, it is difficult to cut only one of the opposing substrates.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a display device manufacturing method capable of reliably dividing only a desired substrate when manufacturing a display device using opposed substrates.
Another object of the present invention is to provide a display device using a substrate having a structure that can reliably divide only a desired substrate among substrates opposed to each other.
Another object of the present invention is to provide a laser processing method capable of reliably cutting only a desired member.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the method for manufacturing a display device according to the present invention, a display pixel is formed by disposing a second substrate including an electrode with respect to the first substrate so that a surface including the electrode faces the first substrate. And a method of manufacturing a display device that divides the first substrate with a laser beam, wherein a suppression film that suppresses at least the laser beam from entering the electrode is interposed between the first and second substrates facing each other. And manufacturing the display device by dividing the first substrate by causing the laser beam to enter the suppression film from the first substrate side.
[0010]
Further, the display device according to the present invention is arranged so as to face each other, and the first and second substrates forming display pixels for image display, and the first substrate of the second substrate. And a suppression film that suppresses the laser beam from entering the electrode when the first substrate is divided by the laser beam.
[0011]
Further, the laser processing method according to the present invention is a laser processing method for processing at least one of the first and second members arranged opposite to each other with a laser beam, the first and second members being in between. In addition, a suppression film that suppresses the penetration of the laser beam into the second member is interposed, and the laser beam is incident on the suppression film from the first member side, thereby dividing the first member. This is a laser processing method.
[0012]
In the present invention, a display panel including display pixels is produced by arranging the first and second substrates to face each other. The first and second substrates correspond to the first and second members in the laser processing method.
An electrode for connecting the display panel to an external device is formed on a surface of the second substrate facing the first substrate.
When the display panel is formed by assembling the first and second substrates, a suppression film is interposed between the first and second substrates. The suppression film is located closer to the first substrate than the electrode, and is disposed at least in a region where it is desired to suppress the penetration of the laser beam for cutting into the electrode.
[0013]
When the display panel is divided, the dividing laser beam is irradiated from the first substrate side to the second substrate side. The laser beam divides both the first substrate and the second substrate in a region where the suppression film does not exist.
In the region where the suppression film exists, the laser beam is suppressed from entering the electrode and the second substrate by the suppression film.
In this way, by disposing the suppression film in the region where the second substrate is not desired to be divided, only the unnecessary portion of the first substrate is cut and the electrodes are exposed.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In the following, the present invention will be described with respect to a liquid crystal display device that defines a display area for image display with liquid crystal sealed between two glass substrates.
[0015]
First embodiment
First, the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described. FIGS. 1A to 1C and FIGS. 2D to 2F are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
[0016]
When manufacturing a liquid crystal display device, first, as shown in FIG. 1A, a back-side electrode 30 and a switching element (not shown) are formed on the back substrate 20.
As the back substrate 20, for example, a glass substrate such as borosilicate alumina glass or quartz glass is used.
As the switching element, for example, a TFT (Thin Film Transistor) is used.
[0017]
The back side electrode 30 includes a pixel electrode for driving the liquid crystal for each pixel, and a scanning electrode and a signal electrode connected to the TFT for selecting the pixel. Also included are electrodes such as connection electrodes that extend from these electrodes and are connected to components outside the back substrate 20 such as a driving substrate.
For example, after a TFT is formed by a known technique, a pixel electrode is formed by patterning an ITO (Indium Tin Oxide) electrode using a photolithography technique.
Similarly, the scan electrode, the signal electrode, and the connection electrode are also formed in a predetermined pattern by photolithography using a conductive material such as Al, Ag, or Cu.
The layer of the back-side electrode 30 is formed by patterning so that when the display panel including the back substrate 20 is divided into individual single panels, each single panel functions as a display unit.
[0018]
After forming the layer of the back side electrode 30, an insulating film 50 is formed in a predetermined region as shown in FIG.
As the insulating film 50, for example, SiO2Is used.
[0019]
Further, as shown in FIG. 1C, a suppression film 60 is formed on the surface side of the insulating film 50. The suppression film 60 is for suppressing the laser beam from entering the back-side electrode 30 and the back substrate 20 when the front substrate 10 is divided by a laser beam as will be described later. Accordingly, the suppression film 60 is formed at least in a region where the back substrate 20 is not desired to be divided by the laser beam.
[0020]
The material of the suppression film 60 is not particularly limited, but a metal material that reflects a laser beam, such as Al, Cr, Ni, Ag, or Mo, can be used. Moreover, the film thickness of the suppression film | membrane 60 is suitably changed according to the reflectance of a laser beam. Increasing the film thickness increases the reflectivity, and decreasing it decreases the reflectivity.
In order to form the suppression film | membrane 60, methods, such as a vapor deposition method and CVD (Chemical Vapor Deposition) method, can be used, for example, From the point of the good pattern formation property, it is preferable to use CVD method.
When patterning into a predetermined shape after forming the suppression film 60, photolithography or polishing may be performed.
In the following description, the case where the suppression film 60 is a metal film will be described as an example.
[0021]
The insulating film 50 is for preventing the inconvenience such as short-circuiting of the back-side electrode 30 due to the suppression film 60 coming into contact with the back-side electrode 30 when the suppressing film 60 is made of metal. . Therefore, the insulating film 50 is formed at least so that the suppression film 60 does not contact the back side electrode 30.
[0022]
The suppression film 60 does not need to be located on the outermost surface on the surface side of the back side electrode 30, but needs to be located on the front side of the back side electrode 30.
Although not shown, other films such as a polyimide alignment film and a protective film are also formed on the back substrate 20. When these films are insulative, they can be used in place of the insulating film 50.
[0023]
The back substrate 20 on which the suppression film 60 is formed is hereinafter referred to as a back panel 200.
After completion of the back panel 200, as shown in FIG. 2D, a sealing material 70 is applied to the periphery of the display area 62 where a plurality of pixels are formed.
As the sealing material 70, a resin such as a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin is used. These resins are applied to the rear panel 200 by, for example, a screen printing method or a dispenser method.
[0024]
As shown in FIG. 2E, the front panel 100 in which the front side electrode (common electrode) 40 is formed on the front substrate 10 is disposed opposite to the rear panel 200 to which the sealing material 70 is applied. 100 and the rear panel 200 are assembled.
[0025]
For the front substrate 10, for example, a glass substrate such as borosilicate alumina glass or quartz glass is used similarly to the back substrate 20.
The common electrode 40 is formed using an ITO electrode. The common electrode 40 is formed so as to be uniformly present on the entire surface in a portion facing the display region 62 when the front panel 100 and the back panel 200 are assembled.
As shown in FIG. 2E, when the common electrode 40 is formed separately for each display region 62, patterning is performed by photolithography.
In addition to the common electrode 40, the front substrate 10 is provided with a color filter and an alignment film, for example, although not shown.
[0026]
By sealing the liquid crystal 400 in the space of the display area 62 formed by bonding the front panel 100 and the back panel 200 with the sealing material 70, the mother substrate 300 is formed as shown in FIG. .
The front substrate 10 and the rear substrate 20 correspond to one embodiment of the first and second substrates or the first and second members in the present invention.
[0027]
A plan view of the mother substrate 300 manufactured as described above is shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view seen from the front substrate 10 side, and the sectional view seen from the section II in FIG. 3 corresponds to FIG.
Such a mother substrate 300 is divided into a plurality of single panels 500 by irradiating a laser beam.
[0028]
As the laser beam, for example, a carbon dioxide laser (wavelength 10.6 μm) can be used. Other lasers such as a YAG (Yttrium-Aluminum-Garnet) laser (wavelength: 1.06 μm) can also be used.
[0029]
As shown in FIG. 3, a plurality of display areas 62 surrounded by the sealing material 70 are formed on the mother substrate 300.
Further, the back-side electrodes 30 extend from the display regions 62, and these back-side electrodes 30 are connected to other parts such as a driving substrate in a part of the single panel 500. The front substrate 10 must be exposed without being covered.
In FIG. 3, the region to be exposed of the back side electrode 30 as described above is shown through the front substrate 10.
[0030]
As shown in FIG. 3, by irradiating a laser beam along a panel dividing line LA that divides the mother substrate 300 for each single panel 500 having a pair of display areas 62 and a back-side electrode 30 to be exposed. A plurality of single panels 500 are obtained from one mother substrate 300.
When the mother substrate 300 is divided into a single panel 500, the laser beam may be irradiated from either the front substrate 10 or the back substrate 20.
[0031]
The suppression film 60 is formed at least along the dividing line LE in FIG.
When the laser beam is irradiated along the vertical panel dividing line LA in FIG. 3, the laser beam is reflected on the suppression film 60, which may make it difficult to cut the mother substrate 300. However, when the mother substrate 300 is divided into a single panel 500, such a state is avoided by using an output laser beam that can easily divide the mother substrate 300 even if the suppression film 60 is present. Can do.
Alternatively, it can be avoided by not forming the suppression film 60 in the region along the panel dividing line LA.
[0032]
The mother substrate 300 is about 1 m × 1 m as an example if it is large. From there, a single panel 500 having a size of several centimeters × several centimeters to several tens of centimeters × several tens of centimeters can be obtained.
FIG. 3 shows a case where one mother substrate 300 is divided into nine single panels 500. However, matters such as the planar shape and the number of single panels 500 obtained by the division are appropriately determined. Needless to say, it can be changed.
[0033]
FIG. 4A is a plan view showing one single panel 500 obtained by laser cutting the mother substrate 300 as described above. FIG. 4B is a cross-sectional view as seen from the cross-section II-II in FIG.
The single panel 500 is a part of the mother board 300, and the structure of the mother board 300 has already been described. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the detailed structure of the single panel 500 is omitted.
As described above, the connection electrode 30a which is a part of the back side electrode 30 needs to be exposed for connection with an external component. Therefore, the unnecessary portion 10a covering the connection electrode 30a in the front substrate 10 needs to be separated and removed.
[0034]
When removing the unnecessary portion 10a, the laser beam Lt is irradiated along the unnecessary partial cut line LE from the front substrate 10 side toward the rear substrate 20 side.
At this time, a suppression film 60 is formed in a region where the laser beam Lt is incident on the back panel 200. Therefore, the laser beam Lt incident on the back panel 200 is reflected by the suppression film 60.
[0035]
If the reflectance of the laser beam of the suppression film 60 is set to a reflectance that does not cause damage to the back panel 200 due to thermal stress caused by the laser beam Lt of the output that divides the front substrate 10, it is unnecessary without damaging the back panel 200. Only the portion 10a can be cut and removed.
The glass back substrate 20 is divided along the microcracks by a slight external force if any microcracks due to thermal stress exist. In addition, even when each electrode of the connection electrode 30a is burned out due to heat caused by the laser beam Lt or a short circuit occurs due to fusion and integration, image display by the single panel 500 becomes impossible. .
Therefore, damage to the back panel 200 means a case where a microcrack occurs in the back substrate 20 or a case where a defect due to heat occurs in the connection electrode 30a.
Substantially, a defect always occurs in the connection electrode 30a under the condition that microcracks occur in the back substrate 20. Therefore, if the defect occurs in the connection electrode 30a by the laser beam Lt, the back panel 200 is damaged.
[0036]
The single panel 500 from which the unnecessary portion 10a of the front substrate 10 is removed is connected with components for driving the single panel and displaying an image, thereby forming a display device.
FIG. 5A is a plan view of the main part of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a partial schematic view taken along section III-III in FIG. It is sectional drawing.
[0037]
A liquid crystal display device 505 shown in FIG. 5A includes a driver LSI (Large Scale Integration) 550 and a printed circuit board 600 in addition to the single panel 500.
As shown in FIG. 5B, the driver LSI 550 is connected to the connection electrode 30a of the single panel 500 via an extraction electrode 530 formed by bonding a copper foil 510 to a polyimide film 520, for example.
On the driver LSI 550 side, the extraction electrode 530 is connected to a bump 550a that is a protruding electrode of the driver LSI 550. The extraction electrode 530 is connected to the connection electrode 30a via an anisotropic conductive film 540.
[0038]
The driver LSI 550 is connected to the printed circuit board 600 via the extraction electrode 530 on the side opposite to the connection electrode 30a. The extraction electrode 530 on the printed circuit board 600 side is connected to the bump 550a on the driver LSI 550 side as described above, and is connected to the printed circuit board 600 via the solder 570 on the printed circuit board 600 side.
The connecting portion between the driver LSI 550 and the extraction electrode 530 is protected by a protective film 560 made of a resin such as plastic.
[0039]
The driver LSI 550 receives image data via the printed circuit board 600. The driver LSI 550 includes the common electrode 40 of the single panel 500, the pixel electrode, the scanning electrode, and the signal electrode so that the image corresponding to the image data is displayed on the single panel 500 based on the received image data. A voltage is applied to the back side electrode 30 to drive the TFT.
[0040]
As described above, in the first embodiment, the suppression film 60 is formed in the incident region of the laser beam on the back substrate 20 as the undivided substrate. Therefore, it is possible to easily and reliably divide only the front substrate 10 as the substrate to be divided without damaging the back substrate 20.
At that time, if the output of the laser beam is set to a size that allows the front substrate 10 to be easily divided, and the laser beam reflectance of the suppression film 60 is sufficiently high, only the front substrate 10 is divided. Fine adjustment of the laser beam output becomes unnecessary. Therefore, the single panel 500 and thus the liquid crystal display device 505 can be easily manufactured, and the throughput is improved.
Further, the yield of the single panel 500 and the liquid crystal display device 505 is also improved.
[0041]
Second embodiment
In the first embodiment, the suppression film 60 is formed on the back substrate 20 side.
In the second embodiment, the case where the suppression film 60 is formed on the front substrate 10 side will be described.
[0042]
FIG. 6A is a cross-sectional view of the main part of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a sectional view of the unused portion of the liquid crystal display device shown in FIG. It is sectional drawing which showed the state to do.
As shown in FIG. 6A, in the second embodiment, the suppression film 60 is formed on the surface of the front substrate 10 facing the back substrate 20. The region in which the suppression film 60 is formed is a region including at least a partially-unused line LE that is irradiated with the laser beam Lt when only the front substrate 10 is divided.
[0043]
Such a suppression film 60 can be appropriately formed in a predetermined step of the manufacturing process of the front substrate 10 as in the case where the suppression film 60 is formed on the back substrate 20.
Specifically, for example, when manufacturing the front panel 100 in FIG. 2E, the common electrode 40 can be formed on the front substrate 10 and then patterned into a predetermined region by CVD and photolithography. .
Similarly to the first embodiment, other components such as a color filter and an alignment film can be provided on the front substrate 10 on which the suppression film 60 is formed.
[0044]
As described above, the common electrode 40 only needs to be formed in a region facing the display region 62, and does not need to be formed on the entire facing surface of the front substrate 10. FIG. 6 shows a case where the common electrode 40 is formed only in a region facing the display region 62. Therefore, in the second embodiment shown in FIG. 6, an insulating film for preventing interference between the suppression film 60 and the common electrode 40 is not necessary.
Other configurations and functions and the manufacturing method are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
[0045]
Also in the second embodiment, when only the unnecessary portion 10a of the front substrate 10 is cut, the laser beam Lt is irradiated from the front substrate 10 side toward the rear substrate 20 side as shown in FIG.
The laser beam Lt incident on the suppression film 60 along the unnecessary partial cut line LE is reflected there. Therefore, the laser beam Lt does not reach the connection electrode 30a and the back substrate 20, and only the unnecessary portion 10a is cut as shown in FIG. 6B.
[0046]
In the second embodiment, when the unnecessary portion 10a is cut, a part of the suppression film 60 may be exposed. When the unnecessary portion 10a is cut, the unnecessary suppression film 60a can be removed at the same time as the unnecessary portion 10a by using the laser beam Lt having an output that can also be divided.
Alternatively, the unnecessary suppression film 60a may be removed by, for example, polishing the end surface of the front substrate 10 where the unnecessary suppression film 60a is exposed after the unnecessary portion 10a is cut.
[0047]
As described above, in the second embodiment, since it is not necessary to provide the insulating film 50 for preventing the interference between the common electrode 40 and the suppression film 60, the liquid crystal display device is manufactured more simply than in the first embodiment. be able to.
[0048]
Example
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a single panel 500 was manufactured from the mother substrate 300 as described above. At this time, borosilicate alumina glass having a thickness of 0.7 mm was used as the front substrate 10 and the rear substrate 20.
As the suppression film 60, a reflective film made of molybdenum was formed. As in the first embodiment, the reflective film 60 was formed on the surface side of the opposing surface of the back substrate 20 with respect to the copper connection electrode 30a.
A carbon dioxide laser was used as the laser beam used for cutting.
[0049]
The rear panel 200 on which the molybdenum reflective film 60 was formed was irradiated with a carbon dioxide laser from the front panel 100 side along the unnecessary partial cut line LE, and the unused portion 10a was cut from the single panel 500. The scanning speed of the laser beam was 150 mm / s.
[0050]
FIG. 7 shows a graph representing the relationship among the laser energy, the front substrate division rate, the back substrate damage rate, and the reflectance of the reflective film at this time.
In FIG. 7, the horizontal axis represents laser energy, that is, laser output [W].
The plot P1 is the front substrate division rate [%] at each value of laser energy, and is a plot corresponding to the vertical axis on the left side of FIG.
Plots P2 to P5 are back substrate damage rates [%] at respective values of laser energy when the reflectance of the reflective film 60 is changed, and are plots corresponding to the vertical axis on the right side of FIG. .
[0051]
The front substrate division rate is a division success rate when the front substrate 10 is divided a predetermined number of times.
The back substrate damage rate is a rate at which damage occurs to the back substrate 20 when a predetermined number of attempts to sever only the front substrate 10 are attempted. Note that the damage to the back substrate 20 means that, as described above, a defect due to the heat of the laser beam occurs in the connection electrode 30a formed on the opposing surface of the back substrate 20 substantially.
[0052]
Under the above conditions, as shown in plot P1 of FIG. 7, it was found that the front substrate 10 can be reliably divided if the laser output is 150 W or more.
If the reflective film 60 was not formed on the back substrate 20 when the laser output was 150 W, the back substrate 20 was damaged at a rate of 37% (see plot P2).
When the reflective film 60 with a reflectance of 25% was formed when the laser output was 150 W, the back substrate damage rate was 16% (see plot P3).
[0053]
By repeating the same experiment, as shown in plots P4 and P5, when the laser output is 150 W, if the laser reflectance of the reflective film 60 is set to 50% or more, the back substrate 20 is not damaged. I understood.
For easy understanding, FIG. 8 is a graph showing the relationship between the laser reflectivity and the back substrate damage rate when the laser output is 150 W.
The reflectance of the reflective film 60 can be defined by measuring the output when the laser beam is emitted and the output of the laser beam reflected by the reflective film 60 and calculating the ratio between the two.
[0054]
Even with the same reflectivity, the back substrate damage rate changes if the laser output changes, and the back substrate damage rate tends to increase as the laser output increases.
Conversely, if the reflectance of the reflective film 60 is increased, damage to the back substrate 20 can be suppressed even when a laser beam having a larger output is used. According to the present embodiment, when the reflectance of the molybdenum reflection film 60 is 75%, the back substrate 20 is not damaged even when the laser output is 175 W.
As described above, according to this embodiment, if the output laser beam that divides the front substrate 10 that is the substrate to be divided is reflected by the reflection film 60 by 50% or more according to the output, the rear substrate 20 is damaged. It was found that only the front substrate 10 can be divided without causing it to occur.
[0055]
In addition, this invention is not limited to said embodiment and Example, Various things, such as a manufacturing method, a material, a shape, can be changed suitably in a claim.
For example, as the liquid crystal 400, a known liquid crystal such as a nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal can be used as appropriate. Various modes such as a twisted nematic mode and a super twisted nematic mode can be adopted for the operation modes of these liquid crystals. As the TFT substrate, a silicon substrate such as amorphous silicon or polysilicon can be used. The switching elements are not limited to TFTs, and other switching elements such as MIM (Metal Insulator Metal) elements can also be used.
Further, the present invention is not limited to the liquid crystal display device, but can be applied to other display devices such as a plasma display panel and a field emission display.
Furthermore, the present invention can be used not only when the display device is manufactured, but also when other members such as plastic and metal are cut. The first and second members to be separated by the laser do not need to be flat substrate shapes, and may be integrated. Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied not only to dividing a member but also to other processing methods such as drilling.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a display device manufacturing method capable of reliably dividing only a desired substrate when manufacturing a display device using opposed substrates. it can.
In addition, according to the present invention, it is also possible to provide a display device using a substrate having a structure capable of reliably dividing only a desired substrate among the substrates arranged opposite to each other.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a laser processing method capable of reliably cutting only a desired member.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1C are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device according to a first embodiment of the present invention.
2 (d) to 2 (f) are cross-sectional views illustrating an embodiment of a method for manufacturing a display device according to the present invention, continued from FIG.
FIG. 3 is a plan view of a mother substrate obtained by the method for manufacturing a display device according to the present invention.
4 (a) is a plan view of a single panel obtained by laser cutting the mother substrate shown in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line II— of FIG. 4 (a). It is sectional drawing seen from II.
FIG. 5 (a) is a plan view of the main part of the display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view taken along section III-III in FIG. 5 (a). FIG.
6A is a cross-sectional view of a main part of a display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is an unnecessary part of the display device shown in FIG. 6A. It is sectional drawing which showed the state which cut | disconnects.
FIG. 7 is a graph showing a relationship among laser energy, front substrate cutting rate, rear substrate damage rate, and reflectance of a reflective film in an example of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the back substrate damage rate and the reflectivity of the reflective film in the case of a certain laser energy value in an example of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Front substrate, 10a ... Unused part, 20 ... Back substrate, 30 ... Back side electrode, 30a ... Connection electrode, 40 ... Front side electrode (common electrode), 50 ... Insulating film, 60 ... Suppression film, 60a ... Unnecessary suppression Membrane 62 ... Display area 70 ... Sealant 100 ... Front panel 200 ... Back panel 300 ... Mother substrate 400 ... Liquid crystal 500 ... Single panel 505 ... Liquid crystal display device 510 ... Copper foil electrode 520 ... polyimide film, 530 ... extraction electrode, 540 ... anisotropic conductive film, 550 ... driver LSI, 550a ... bump, 560 ... protective film, 570 ... solder, 600 ... printed circuit board, LA ... panel cutting line, LE ... unused part Disconnection line

Claims (13)

第1の基板に対し、電極を備える第2の基板を、前記電極を備える面が前記第1の基板に対向するように配置して表示画素を形成し、レーザー光線により前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法であって、
対向する前記第1および第2の基板間に、少なくとも前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、
前記第1の基板側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の基板を分断する
表示装置の製造方法。
A display substrate is formed by arranging a second substrate including an electrode with respect to the first substrate so that a surface including the electrode faces the first substrate, and the first substrate is divided by a laser beam. A method of manufacturing a display device,
Between the first and second substrates facing each other, a suppression film that suppresses at least the laser beam from entering the electrode is interposed,
A method for manufacturing a display device, wherein the first substrate is divided by causing the laser beam to enter the suppression film from the first substrate side.
前記抑制膜は、前記電極の前記第1の基板との対向面側に介在される
請求項1に記載の表示装置の製造方法。
The method for manufacturing a display device according to claim 1, wherein the suppression film is interposed on a surface of the electrode facing the first substrate.
前記抑制膜は、前記レーザー光線を反射する導電性の金属膜を含む
請求項2に記載の表示装置の製造方法。
The display device manufacturing method according to claim 2, wherein the suppression film includes a conductive metal film that reflects the laser beam.
前記金属膜は、絶縁膜を介して前記電極の前記対向面に介在される
請求項3に記載の表示装置の製造方法。
The method for manufacturing a display device according to claim 3, wherein the metal film is interposed on the facing surface of the electrode via an insulating film.
前記金属膜の反射率は、少なくとも前記電極に、前記レーザー光線に起因する熱応力による損傷が生じない反射率である
請求項4に記載の表示装置の製造方法。
The method for manufacturing a display device according to claim 4, wherein the reflectance of the metal film is a reflectance at which at least the electrode is not damaged by thermal stress caused by the laser beam.
互いに対向して配置されており、画像表示のための表示画素を形成する第1および第2の基板と、
前記第2の基板の、前記第1の基板との対向面側に形成された電極と、
前記第1の基板をレーザー光線によって分断した場合に、前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜と
を有する表示装置。
First and second substrates disposed opposite to each other and forming display pixels for image display;
An electrode formed on a surface of the second substrate facing the first substrate;
A display device comprising: a suppression film that suppresses entry of the laser beam into the electrode when the first substrate is divided by a laser beam.
前記抑制膜は、前記電極の前記第1の基板との対向面側に形成される
請求項6に記載の表示装置。
The display device according to claim 6, wherein the suppression film is formed on a surface of the electrode facing the first substrate.
前記抑制膜は、前記レーザー光線を反射する導電性の金属膜を含む
請求項7に記載の表示装置。
The display device according to claim 7, wherein the suppression film includes a conductive metal film that reflects the laser beam.
前記金属膜は、絶縁膜を介して前記電極の前記対向面に形成される
請求項8に記載の表示装置。
The display device according to claim 8, wherein the metal film is formed on the facing surface of the electrode via an insulating film.
前記金属膜の反射率は、少なくとも前記電極に、前記レーザー光線に起因する熱応力による損傷が生じない反射率である
請求項9に記載の表示装置。
The display device according to claim 9, wherein the reflectance of the metal film is a reflectance at which at least the electrode is not damaged by thermal stress caused by the laser beam.
互いに対向して配置されている第1および第2の部材の少なくとも一方をレーザー光線によって加工するレーザー加工方法であって、
前記第1および第2の部材間に、当該第2の部材への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、
前記第1の部材側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の部材を分断加工する
レーザー加工方法。
A laser processing method of processing at least one of a first member and a second member arranged to face each other with a laser beam,
Between the first and second members, a suppression film that suppresses the penetration of the laser beam into the second member is interposed,
A laser processing method for dividing the first member by causing the laser beam to enter the suppression film from the first member side.
前記抑制膜は、前記レーザー光線を反射する金属膜を含む
請求項11に記載のレーザー加工方法。
The laser processing method according to claim 11, wherein the suppression film includes a metal film that reflects the laser beam.
前記金属膜の反射率は、前記第2の部材に、前記レーザー光線に起因する熱応力による損傷が生じない反射率である
請求項12に記載のレーザー加工方法。
The laser processing method according to claim 12, wherein the reflectance of the metal film is a reflectance at which the second member is not damaged by thermal stress caused by the laser beam.
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