JP2004101741A - Method for manufacturing display device, and display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置の製造方法及び表示装置に関し、例えば、液晶表示パネルのガラス基板を機械研磨することでパネル全体を薄型化するにあたり、研磨後におけるガラス基板の単板部分の板厚のばらつきを少なくする液晶表示パネルの製造方法および液晶表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶ディスプレイは一般的に薄型かつ軽量であるため、携帯通信機器やPC等に多く採用されている。しかし、携帯通信機器等のさらなる小型化に対応して、液晶ディスプレイは、より薄く軽量であることが望まれている。
【0003】
液晶ディスプレイを薄型化、軽量化する技術として、液晶ディスプレイを、パネル製品の段階において、両面機械研磨によって薄型化、軽量化する技術が知られている。パネル製品は、アレイ基板と対向基板との間に液晶材料が注入
されたコンポーネントである。液晶パネルの機械研磨においては、ガラス基板の積層工程などを含むパネル製造工程を考慮する必要がないので、パネル製造前における研磨よりも、さらにガラス基板を薄くすることが可能となる。
【0004】
図1は、従来の両面機械研磨において研磨される、液晶表示パネル500である。液晶表示パネル500は、CF(Color Filter)基板510と、アレイ基板503とを有している。2つの基板は積層され、これらの間には液晶材料が注入されている。基板はガラスや樹脂等の透明材料によって形成されている。アレイ基板503はX辺縁部505とY辺縁部506とを有している。X辺縁部505とY辺縁部506の上面には、複数の走査ドライバICと複数の信号ドライバICとが実装される。X辺縁部505とY辺縁部506とは、CF基板510と重なっていない、つまり、これらは単板部である。符号501は、信号ドライバが実装される位置を示しており、502は走査ドライバが実装される位置を示している。しかし、研磨段階ではドライバICは実装されていない。ドライバICは、COG(Chip On Grass)技術やTAB(Tape Automated Bonding)技術によって実装される。
従来の研磨方法においては、アレイ基板を下にして、液晶表示パネル500を下定盤の上に配置する。液晶表示パネル500を、その上から上定盤で押圧する。下定盤と上定盤とを回転させることによって、アレイ基板503とCF基板510との両面を、同時に研磨することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の工法による研磨では、所定量以上の研磨を行うと、X辺縁部505において、その位置によって研磨量の大きな相違を引き起こすという問題があることを発明者らは発見した。同様に、Y辺縁部506においても、研磨量に相違が生じた。X辺縁部505及びY辺縁部506において、X辺縁部505とY辺縁部506とのコーナー部507に近いほど、より少ない量が研磨される、つまり、コーナー部507に近い部分が遠い部分よりも厚くなる。基板の厚みにばらつきが生じ、ドライバ実装部分である501もしくは502の両端部(509)において、厚みに大きな差異が生ずると、ACF(Anisotropic Conductive Film)によって、ドライバ・チップもしくはTCP(Tape Carrier Package)をアレイ基板503に適切に接続することができない。この接続領域端部間の板厚差は、コーナー部に最も近い接続領域において、特に顕著であった。
【0006】
厚みにばらつきが生ずる原因は、例えば、図2を参照して理解することができる。図2はコーナー部507における、X辺縁部505の側面である。単板部505と506とは、上定盤によって直接押圧されない。そのため、単板部分505、506に対する上定盤の荷重のかかり方が、CF基板510と重なる他の部分とは異なる。研磨加工中において、図2のアレイ基板505のコーナ部507は、シール部508を支点として上側に曲がる。このため、コーナー部507の研磨量が少なくなり、その結果、アレイ基板505の縁部の板厚に、ばらつきが生じる。
従って、本発明の一つの目的は、表示装置の薄型化・軽量化を促進する表示装置の製造方法及び表示装置を提供することである。本発明の他の目的は、機械研磨後の基板の単板部分の厚さのばらつきを少なくする、表示装置の製造方法および表示装置を提供することである。本発明の他の効果もしくは利点は、下記の説明から当業者であれば、理解することができる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明の構成について記載される。かっこ付で付された符号は、実施の形態において説明される、本発明の構成要素に対応する要素を示している。これら符号は、本発明の理解の補助のために付されているものである。これらは、本発明の構成の一態様を示すに過ぎず、本発明の範囲がこれら要素に限定されるものではない。
【0008】
本発明に係る表示装置の製造方法は、第1の基板(例えば図6の1)と第2の基板(11)とが積層された積層基板を有する、表示装置の製造方法であって、(a)第1の基板と第2の基板とを積層するステップと、(b)第1の基板において、第1の側面(101)と第2の側面(102)とのコーナー部(4)を所定形状に形成するステップと、(c)第1の基板のコーナー部が所定形状に形成された積層基板を、機械研磨するステップと、を有している。ステップ(b)において、第1の基板は、第2の基板と重ならず、その側面として上記第1の側面を有する第1の単板部分(2)を備え、第2の基板と重ならず、その側面として上記第2の側面を有する第2の単板部分(3)を備えている。第1の単板部分の上面の幅寸法(1a)は、第2の単板部分の上面の幅寸法(1b)以下である。コーナー部は、第1の側面と第2の側面との延長交差頂部(4a)から、第1の側面及び第2の側面の端部(4b、4c)までのそれぞれの寸法が、第1の単板部分の上面の幅寸法の1/2以上であって、1.5mmよりも大きくなるように削除される。
延長交差頂部とは、第1の側面と第2の側面を仮想的に延長した場合に、第1の側面と第2の側面とが交差する部分を意味する。明示されない限り、各ステップの順番は記載順序に拘束されない。上記構成を有することにより、研磨後における単板部分の板厚差を減少させることが可能となり、必要な量の機械研磨を行うことが可能となる。特に、ドライバ回路の適切な実装に大きく寄与する。
【0009】
このましくは、第1の発明に係る表示装置の製造方法において、コーナー部は、第1の側面と第2の側面との延長交差頂部から、第1の側面及び第2の側面の端部までのそれぞれの寸法が、第1の単板部分の上面の幅寸法以上となるように形成される。
あるいは、このましくは、第1の発明に係る表示装置の製造方法において、コーナー部は、第1の側面と第2の側面との延長交差頂部から、第1の側面及び第2の側面の端部までのそれぞれの寸法が、2mm以上となるように形成される。第1の発明に係る表示装置の製造方法において、ステップ(b)は、前記コーナー部を、C面取りもしくはR面取りによって削除することができる。
【0010】
第1の発明に係る表示装置の製造方法において、前記ステップ(c)は、第1の基板を第1の定盤(例えば図5の604)により押圧し、前記第2の基板を第2の定盤(同606)により押圧した状態で、前記第1の定盤と前記第2の定盤とを相対移動させることによって、前記積層基板を機械研磨することができる。
【0011】
第1の発明に係る表示装置の製造方法において、さらに、前記ステップ(a)の前に、第1の基板上に、マトリックス状に配置に配置された複数の画素素子(例えば、図3の554)を形成することができる。さらに、ドライバ回路と前記第1の単板部分上に形成された接続端子(例えば図4の663)とを電気的に接続するステップと、ドライバ回路と第2の単板部分上に形成された接続端子(664)とを電気的に接続するステップと、を有することができる。
又、第1の発明に係る表示装置の製造方法において、さらに、前記積層基板に液晶材料を注入するステップを有することができる。
【0012】
本発明に係る表示装置は、複数の画素素子(例えば、図3の554)がマトリックス状に配置されたアレイ基板(例えば図6の1)と対向基板(11)とが積層された積層基板、を有する表示装置に関する。アレイ基板は、対向基板と重ならない第1の単板部(2)と、対向基板と重ならなず、その上面の幅寸法(1b)は第1の単板部分の上面の幅寸法(1a)以上である、第2の単板部(3)とを有している。さらに、アレイ基板は、第1の単板部と前記第2の単板部とのコーナー部(4)と、を有する。コーナー部は、第1の単板部の側面(102)と第2の単板部との側面(103)との延長交差頂部(4a)から、第1の単板部の側面及び第2の単板部の側面の端部(4b、4c)までのそれぞれの寸法が、第1の単板部分の上面の幅寸法の1/2以上であって、1.5mmよりも大きくなるように形成されている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態の各要素には、置換可能かつ容易であるか或いは実質的に同一の要素が含まれる。
【0014】
本実施形態は、液晶表示パネルを研磨装置によって機械研磨する。この機械研磨工程に先立ち、アレイ基板のコーナー部が大きく削除される。従来において、基板の角は、欠けや割れを防止するために、所定以下の範囲で面取りがなされていた。本実施の形態の液晶表示パネルは、従来の値を超えてアレイ基板の一つのコーナー部が削除される。
【0015】
最初に、本実施形態において使用されるアクティブ・マトリックス・カラー液晶ディスプレイの製造工程について概略を説明する。液晶ディスプレイの製造工程は広く知られた技術であり、本明細書においては詳細な説明を行わない。又、広く知られた他の製造工程を本発明に適用することが可能である。尚、本実施形態で説明される液晶パネルのコーナー部の削除、及び研磨工程は、他の技術的要素が許せば、有機ELや無機EL表示装置などの他のタイプの表示装置にも適用可能である。
液晶ディスプレイの製造工程は、一般に、アレイ基板とCF(Color Filter)基板の製造工程、液晶表示パネルの製造工程、液晶表示モジュールの製造工程を含んでいる。本実施形態の特徴的部分の一つである研磨工程は、液晶表示パネルの製造工程において実施される。
【0016】
表示パネルのアレイ基板の製造工程においては、ガラスや樹脂などの透明基板上に、広く知られた薄膜積層技術とフォト・エッチング技術を利用して、画素要素をアレイ基板上にマトリックス状に形成する。画素要素は、例えば、TFT(Thin Film Transistor)やMIM(Metal−Insulator−Metal)などのスイッチング素子、あるいは、画素電極などを含む。
【0017】
図3は液晶表示パネルの回路を説明する回路図である。アレイ基板上には、走査信号を伝送する走査線551と表示信号を伝送する信号線552とが形成される。走査線と信号線が交差する位置にTFT554が形成され、TFT554の一方のソース/ドレイン電極に画素電極が接続される。CF基板の製造工程においては、広く知られた技術を使用して、透明基板上にブラック・マトリックスやカラー・フィルタ樹脂材料を形成する。CF基板上には、対向電極として透明電極を形成する。尚、IPS(In Plane Swiching)ディスプレイでは、対向電極はアレイ基板上に形成される。
【0018】
パネル工程は、上記のアレイ工程で製造されたTFTアレイ基板と、CF基板製造工程で製造されたCF基板とを使用する。アレイ基板上とCF基板上に配向膜を形成し、ラビングによって配向膜を配向させる。アレイ基板とCF基板との一方にシール材を塗布する。アレイ基板とCF基板との一方にスペーサを散布し、アレイ基板とCF基板とを位置合わせを行った後に貼り合わせる。典型的には、貼りあわされ、積層された一つの大きな基板が、複数のパネルを含んでいる。この積層基板を分断して、複数のパネルを得る。パネルを切り取った後に、アレイ基板のコーナー部を削除して所定の形状とする。
【0019】
コーナー部の削除の態様については、後で詳細に説明する。切り取られたパネルを真空チャンバに入れ、パネルに液晶を注入する、液晶注入の後に注入口を封止剤によって封止する。液晶が注入された液晶表示パネルを研磨装置に設置し、両面機械研磨を行う。この研磨工程によって、液晶表示パネルを薄化・軽量化することができる。研磨された液晶表示パネルに偏光板を貼り付け、検査工程を経て、パネル製造工程が完了する。尚、研磨工程に移る前に、技術的要求が満たされるのであれば、X辺もしくはY辺の一方にドライバICをCOG技術によって実装してもよい。
完成された液晶表示パネルは、モジュール工程に送られる。モジュール工程で、液晶表示モジュールが完成させる。モジュール工程は、本技術分野において広く知られた技術を用いることができ、ここでは詳細な説明を行わない。
【0020】
図4は、典型的な液晶表示パネル660を示す平面図である。液晶表示パネルは、アレイ基板662とCF基板661とを有している。アレイ基板662とCF基板661が積層されている。アレイ基板662とCF基板661との間には液晶材料が注入されている。アレイ基板662は、CF基板661と重ならない単板部分665と666とを有している。単板部分665の上には、モジュール製造工程において、COG(Chip On Glass)技術によってドライバICと接続され、あるいは、TAB(Tape Automated Bonding)技術によってTCP(Tape Carrier Package)と接続される接続端子663が形成されている。これら接続端子663は、アレイ基板662上の信号線と接続されている。同様に、単板部分666は接続端子664を有しており、これらは、走査線ドライバICと電気的に接続され、アレイ基板662上の走査線と接続されている。
【0021】
図5は、本実施形態の研磨工程に用いられる、研磨装置600を示す斜視図である。研磨装置600は、液晶表示パネル660のキャリアである遊星歯車601を収容し内周面のギア603、及び太陽歯車602によってキャリア601と係合する。円盤状の下定盤609、及び上定盤606が、研磨装置600の中心に配置され、独自に回転し加圧構造となっている。
【0022】
キャリアー601は、微小隙間をもって液晶パネル660を嵌め込み可能な複数の枠部を有する。液晶表示パネル660はキャリア601の枠部に、アレイ基板を下にして設置される。液晶表示パネル660のアレイ基板は、下定盤の研磨層608と接触する。CF基板は上定盤の研磨層607と接触する。上定盤606は下定盤609と反対方向に回転する。研磨層と液晶表示パネル660との間には研磨剤が供給されている。
【0023】
太陽歯車602は軸602aによって回転される。液晶パネル660のCF基板と上定盤606の研磨層607とは、上定盤606の自重による圧力をもって接触する。太陽歯車602を回転させると、キャリア601が自転しながら太陽歯車602を中心として公転する。上定盤606と下定盤609とが相対的に回転し、CF基板661又は510が研磨層607により研磨され、アレイ基板662が研磨層608によって研磨される。
【0024】
図6は、この発明の実施の形態に係る研磨工程の対象となる液晶表示パネル100を示す平面図である。液晶表示パネル100は、積層されたCF基板11とアレイ基板1とを有している。アレイ基板1はCF基板11と重ならない単板部分2と単板部分3とを有している。単板部分は四角形の隣接する2辺に形成されている。X辺の単板部分2は、その上面に、ドライバICと接続する領域7を有している。一つの接続領域7に一つのドライバICもしくはTCPが接続される。接続領域7には、接続端子が形成されている。同様に、Y辺の単板部分は、その上面に、接続領域8を有している。7a及び8aのそれぞれは、コーナー部4に最も近い接続領域である。
【0025】
アレイ基板1のX辺2およびY辺3の単板部分が交差するコーナ部4は、所定の形状になるように削除されている。101はコーナー部4の斜視図である。単板部分2の側面102と単板部分3の側面103が交差するコーナー部4が、所定寸法のC(chamfer)面取り5がなされている。C面取り5は、単板部分2の側面102の端部4bから、単板部分3の側面103の端部4cへ、平面となるように削除される。側面102と側面103とを仮想的に延長すると、交差点4aで2つの側面が交差する。
【0026】
C面取り5を施すことで、単板部分の厚みのばらつきを抑制することが可能となる。特に、コーナー部4に最も近い接続領域7a、8aに関して、十分な量を研磨しても、その両端部での厚み差を適切に小さくすることができる。接続領域端部の厚み差が小さくなることで、ACF(Anisotropic Conductive Film)等を用いた端子接続を、有効に行うことが可能となる。従来の液晶表示パネルは、コーナー部4と共に、コーナー部4に近い接続領域7a、8aも大きく上へ曲げられていた。このため、接続領域に近い側の端部が、反対側の端部と比較して研磨される量が少なく、接続領域に近い側の端部が、反対側の端部よりも厚くなっていた。本形態の液晶表示パネルのコーナー部4は、適切に削除されている。このことは、図7に示すように、コーナー部4に近い接続領域7a、8aの端部の上への曲がり(図7のA)を減少させ、単板部分の厚み差を減少させることができると理解される。
【0027】
尚、このC面取り5は、ドライバICがアレイ1の三辺または四辺上に搭載される場合であっても適用できる(図示省略)。アレイ基板1の三辺にドライバIC7、8が搭載される場合は、C面取り5を2つのコーナ部に施し、アレイ基板1の四辺にドライバICが搭載される場合は、C面取り5を4つ全てのコーナ部に施すようにする。又、このC面取り5は、液晶パネル100の形状が四角形以外の場合でも適用可能である。例えば5角形や6角形等の形状の液晶パネルであっても、そのアレイ基板のコーナ部にC面取りを施すことにより当該コーナ部近傍の変形量を小さくできる。
【0028】
このアレイ基板1に設けるC面取り5は、アレイ基板1の成形工程で予め成形しても良いし、矩形のアレイ基板1を成形した後、機械加工によりC面取り5を施すようにしても良い。特に、機械加工によりC面取り5を形成する場合、従来の液晶パネルのアレイ基板に本発明を適用可能であり、既製品の液晶パネルの薄型化加工を行う場合に有用である。これらの点は、以下の他の態様のコーナー部の削除に関しても同様である。
【0029】
図8は、本発明の他の形態の液晶表示パネルを示している。本形態の液晶表示パネルは、コーナー部4がR面取りされている。R面取りの面取り面10は、曲面である。図8の液晶表示パネルは、面取り面がR面取りである点以外は、図4に示された液晶表示パネルと同様の構造を有している。図9は、C面取り(図9a)もしくはR面取り(図9b)されたコーナー部4を示した平面図である。図9に付された符号であって、図4と同じものは、同様の構成要素を示している。単板部分2の上面の幅は1aで示されている。単板部分3の上面の幅は1bで示されている。単板部分の幅は、X辺2とY辺3とで同じであっても、異なるものであってもよい。一例として、1aよりも1bが大きいとする。
【0030】
C面取りの寸法(4a−4bの長さ、及び、4a−4cの長さ)は、好ましくは、単板部分の上面幅の小さい方の値の半分(1a/2)以上であって、1.5mmよりも大きい値である。数値に関してより好ましくは、寸法は、2.0mm以上の値である。さらに好ましくは、3.0mm以上である。又、上面幅に関してより好ましくは、面取りの寸法は、単板部分の上面幅の小さい値(1a)以上である。好ましい面取り寸法は、R面取りの寸法に関しても同様である。4a−4bの長さと4a−4cの長さとは、同じであっても、異なるものであってもよい。例えば、1bが1aよりも大きい場合、4a−4bよりも4a−4cを大きくすることができる。
【0031】
上記のように、ドライバICが実装されるアレイ基板の単板部分のコーナー部を、所定の寸法に除去することにより、単板部分への研磨層の荷重がより均一化される。このため、研磨された単板部分の厚さの差異を小さくし、厚さの均一化に寄与する。ドライバICの実装に支障のない限り、コーナー部は大きく除去することが好ましい。コーナ部4の除去量を大きくする程、研磨加工中におけるコーナ部4の曲げが抑制され、それに伴って当該部分の研磨量が少なくなるのが防止される。
【0032】
コーナー部の形状は、上記のC面取りやR面取りに限定されるものではない。例えば、図10及び11は、他の形状のコーナー部を示している。図10のアレイ基板1のコーナ部4は、三角形である(単板部分側面の端部12a、12b)。コーナー部4の側面は、2つの平面が頂点で交差する凸形状を有している。好ましくは、頂点が上記のR面取りの曲面以内となるように形成される。12dの部分が除去されているため、コーナ部4の変形量が小さくなる結果、接続領域7、8の特定部分の研磨量が少なくなるのが防止される。図11は、矩形の切り欠き13(単板部分側面の端部13a、13b)を有するコーナー部4を示している。
【0033】
従来の液晶表示パネルは、液晶表示パネル100のサイズに関係無く、1.0mm以下(誤差範囲0.5mm)の寸法でC面取りが行われることが要求されていた。典型的な液晶表示パネルは、0.3mm〜0.5mm程度のC面取りがなされている。このC面取りは、液晶表示パネルのハンドリング時の割れや欠けを防止するためのものである。従来の面取りは、アレイ基板1の単板部分の板厚のばらつき防止の観点で行われているものではない。従って、従来のC面取りは、アレイ基板1の単板部分に加わる上定盤606の荷重が不均一になるのを防止できず、それゆえ、アレイ基板1の単板部分の板厚のばらつきを必要な程度に抑制できない。このため、本発明では、板厚のばらつきを少なくなる寸法の面取り5を設けることで、従来にはない板厚のばらつきを抑制するという異質な効果を得ることが可能となっている。
【0034】
図12は、コーナー部4の面取り量と、単板部分の厚み差との関係の実例を示すグラフである。12aは、X辺の単板部分の上面幅(1a)が2.0mmであり、Y辺の単板部分の上面幅(1b)が2.8mmである液晶表示パネルの例を示している。12bは、X辺の単板部分の上面幅(1a)が2.0mmであり、Y辺の単板部分の上面幅(1b)が2.0mmである液晶表示パネルの例を示している。両方の例において、板厚が0.7mmのシリカガラス基板の表面を0.4mmまで研磨するにあたり、上定盤606による荷重を130g/cm2、研磨時間を30分、下定盤の回転速度が30rpmとし、研磨材としてFO1200(フジミ製、平均粒径7.1μm、Al2O3:45%以上)を用いた。
【0035】
12a、12bのグラフにおいて、X軸はコーナー部をC面取りした面取り寸法(図9における4a−4bの長さ、及び、4a−4cの長さ)をmm単位で示しいる。本例では、4a−4bの長さと4a−4cの長さとは、同じ値である。Y軸はX辺の単板部分上面の、コーナー部に最も近い接続領域X1(7a)の両端部における厚さの差異を、μm単位で示している。ドライバをACFを使用して実装する場合、経験的には、接続領域の両端部での板厚差が30μm以下であることが要求される。好ましくは、板厚差は25μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下である。
【0036】
図12に示されたグラフに示すように、面取りの寸法が1.5mmを超えると、板厚差をおよそ30μm以下に抑えることができた。さらに、面取りの寸法を2.0mm以上、3.0mm以上することによって、コーナー部に最も近い接続領域の両端部板厚差をおよそ25μm以下、さらに、およそ20μm以下とすることができた。従来のハンドリング時の割れや欠けを防止するためのC面取り(0.3mm〜0.5mm)の場合は、コーナー部に最も近い接続領域の厚み差が、35μmもしくはそれ以上となっている。このため、従来の液晶表示パネルは、パネル形状で機械研磨を十分に行うことができない。研磨量をふやすと、ドライバICのACF実装に支障を来してしまう。
【0037】
【発明の効果】
本発明は、積層された基板を有する表示装置において、他方の基板と重ならない単板部分を有する一方の基板のコーナー部を、所定の寸法に予め除去することによって、表示装置を機械研磨した後において生じうる、単板部分の板厚差を有効に抑制することが可能となる。特に、単板部分にドライバ回路を実装する場合において、実装領域の板厚差が所定値以下とすることができるので、ドライバ回路の実装を有効かつ確実に行うことが可能となる。本発明により、積層基板段階での機械研磨によって、表示装置の薄型化・軽量化を進めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の研磨方法の対象となる液晶パネルを示す平面図である。
【図2】従来の液晶パネルの研磨状態を示す説明図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るアレイ基板の回路構成を示す図である。
【図4】典型的な液晶パネルの構造を示す平面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る研磨装置の構造を示す、図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る研磨工程の対象となる液晶パネルを示す平面図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る液晶パネルの研磨状態を示す説明図である。
【図8】本発明の他の形態に係る液晶パネルのコーナー部を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る液晶パネルのコーナー部の形状、寸法を説明する図である。
【図10】本発明の他の形態に係る液晶パネルのコーナー部を示す図である。
【図11】本発明の他の形態に係る液晶パネルのコーナー部を示す図である。
【図12】本発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの研磨工程において、パネルのコーナー部の面取り寸法と単板部分の厚み差との関係を具体的に示すグラフである。
【符号の説明】
1 アレイ基板、2 単板部分、3 単板部分、4 コーナ部、4a 交差点、4b 側面102の端部、4c 側面103の端部、5 面取り面、6 シール材、7、8 接続領域、11 CF基板、12a 交差点、12b 側面102の端部、12c 側面103の端部、13a 交差点、13b 側面102の端部、13c 側面103の端部、100 液晶表示パネル、102 単板部分2の側面、103 単板部分3の側面、600 研磨装置、601 キャリア、602 太陽歯車、606 上定盤、607 上定盤の研磨層、608 下定盤の研磨層、609 下定盤、660 液晶表示パネル、661 CF基板、662 アレイ基板、663、664 接続端子、665、666 単板部分、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a display device and a display device, for example, when mechanically polishing a glass substrate of a liquid crystal display panel to reduce the thickness of the entire panel, a variation in thickness of a single plate portion of the glass substrate after polishing. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display panel and a liquid crystal display panel for reducing the number of pixels.
[0002]
[Prior art]
Since liquid crystal displays are generally thin and lightweight, they are widely used in portable communication devices, PCs, and the like. However, in response to further miniaturization of portable communication devices and the like, liquid crystal displays are desired to be thinner and lighter.
[0003]
As a technique for reducing the thickness and weight of a liquid crystal display, a technique for reducing the thickness and weight of a liquid crystal display by mechanical polishing on both sides in a panel product stage is known. For panel products, liquid crystal material is injected between the array substrate and the opposite substrate
Component. In the mechanical polishing of the liquid crystal panel, it is not necessary to consider a panel manufacturing process including a glass substrate laminating process and the like, so that the glass substrate can be thinner than the polishing before the panel manufacturing.
[0004]
FIG. 1 shows a liquid
In the conventional polishing method, the liquid
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the inventors have found that in the above-described polishing by the conventional method, if a predetermined amount or more of polishing is performed, there is a problem in that the polishing amount at the
[0006]
The cause of the variation in thickness can be understood, for example, with reference to FIG. FIG. 2 is a side view of the
Therefore, one object of the present invention is to provide a method of manufacturing a display device and a display device which promote reduction in thickness and weight of the display device. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a display device and a display device, which reduce the variation in thickness of a single plate portion of a substrate after mechanical polishing. Other effects or advantages of the present invention can be understood by those skilled in the art from the following description.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described. Reference numerals in parentheses indicate elements corresponding to the constituent elements of the present invention described in the embodiments. These reference numerals are provided to assist understanding of the present invention. These merely show one mode of the configuration of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these elements.
[0008]
The method for manufacturing a display device according to the present invention is a method for manufacturing a display device having a laminated substrate in which a first substrate (for example, 1 in FIG. 6) and a second substrate (11) are laminated. a) laminating a first substrate and a second substrate; and (b) forming a corner (4) between the first side surface (101) and the second side surface (102) on the first substrate. Forming a predetermined shape; and (c) mechanically polishing the laminated substrate in which the corners of the first substrate are formed in the predetermined shape. In step (b), the first substrate does not overlap with the second substrate and includes a first veneer portion (2) having the first side surface as a side surface thereof. And a second veneer portion (3) having the second side surface as its side surface. The width dimension (1a) of the upper surface of the first veneer portion is equal to or less than the width size (1b) of the upper surface of the second veneer portion. The corner portion has a first dimension from the crossing top (4a) of the first side face and the second side face to an end (4b, 4c) of the first side face and the second side face having a first dimension. It is deleted so as to be at least 1/2 of the width dimension of the upper surface of the veneer portion and larger than 1.5 mm.
The extended intersection apex means a portion where the first side surface and the second side surface intersect when the first side surface and the second side surface are virtually extended. Unless explicitly stated, the order of each step is not limited to the order described. With the above configuration, it is possible to reduce the difference in plate thickness of the veneer portion after polishing, and it is possible to perform a required amount of mechanical polishing. In particular, it greatly contributes to proper mounting of the driver circuit.
[0009]
Preferably, in the method for manufacturing a display device according to the first aspect of the invention, the corner portion extends from an apex of an extended intersection of the first side surface and the second side surface to an end of the first side surface and the second side surface. Are formed so as to be equal to or larger than the width of the upper surface of the first veneer portion.
Alternatively, preferably, in the method for manufacturing a display device according to the first aspect of the invention, the corner portion extends from a top of an extended intersection of the first side surface and the second side surface to the first side surface and the second side surface. Each dimension up to the end is formed so as to be 2 mm or more. In the method of manufacturing a display device according to the first aspect, in the step (b), the corner may be deleted by C-chamfering or R-chamfering.
[0010]
In the method for manufacturing a display device according to the first invention, in the step (c), the first substrate is pressed by a first surface plate (for example, 604 in FIG. 5), and the second substrate is pressed by a second substrate. The laminated substrate can be mechanically polished by relatively moving the first platen and the second platen while being pressed by the platen (606).
[0011]
In the method for manufacturing a display device according to the first invention, before the step (a), a plurality of pixel elements (for example, 554 in FIG. 3) arranged in a matrix on the first substrate are further arranged. ) Can be formed. Further, the step of electrically connecting the driver circuit to a connection terminal (for example, 663 in FIG. 4) formed on the first veneer portion; and forming the driver circuit and the second veneer portion on the veneer portion. Electrically connecting to the connection terminal (664).
The method for manufacturing a display device according to the first invention may further include a step of injecting a liquid crystal material into the laminated substrate.
[0012]
The display device according to the present invention includes a stacked substrate in which an array substrate (for example, 1 in FIG. 6) in which a plurality of pixel elements (for example, 554 in FIG. 3) are arranged in a matrix and a counter substrate (11) are stacked; And a display device having the same. The array substrate has a first single plate portion (2) that does not overlap with the opposing substrate and a width dimension (1b) of the upper surface that does not overlap with the opposing substrate has a width dimension (1a) of the upper surface of the first single plate portion. ) And the second veneer part (3). Further, the array substrate has a corner portion (4) of the first veneer portion and the second veneer portion. The corner portion extends from the crossing top (4a) of the side surface (102) of the first veneer portion and the side surface (103) of the second veneer portion to the side surface of the first veneer portion and the second side. The respective dimensions up to the end portions (4b, 4c) of the side surfaces of the veneer portion are formed to be at least half the width dimension of the upper surface of the first veneer portion and larger than 1.5 mm. Have been.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the embodiment. Further, each element of the following embodiments includes a replaceable and easy or substantially the same element.
[0014]
In the present embodiment, the liquid crystal display panel is mechanically polished by a polishing device. Prior to this mechanical polishing step, corners of the array substrate are largely removed. Conventionally, the corners of the substrate are chamfered within a predetermined range or less in order to prevent chipping or cracking. In the liquid crystal display panel of the present embodiment, one corner portion of the array substrate is deleted exceeding the conventional value.
[0015]
First, an outline of a manufacturing process of an active matrix color liquid crystal display used in the present embodiment will be described. The process of manufacturing a liquid crystal display is a widely known technique, and will not be described in detail in this specification. Other widely known manufacturing processes can be applied to the present invention. The removal of the corners of the liquid crystal panel and the polishing process described in the present embodiment can be applied to other types of display devices such as an organic EL display device and an inorganic EL display device, if other technical elements permit. It is.
The manufacturing process of a liquid crystal display generally includes a manufacturing process of an array substrate and a CF (Color Filter) substrate, a manufacturing process of a liquid crystal display panel, and a manufacturing process of a liquid crystal display module. The polishing step, which is one of the characteristic parts of the present embodiment, is performed in the manufacturing process of the liquid crystal display panel.
[0016]
In the manufacturing process of an array substrate for a display panel, pixel elements are formed in a matrix on a transparent substrate such as glass or resin using a well-known thin-film lamination technology and a photo-etching technology. . The pixel element includes, for example, a switching element such as a thin film transistor (TFT) or a metal-insulator-metal (MIM), or a pixel electrode.
[0017]
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a circuit of the liquid crystal display panel. A
[0018]
The panel process uses the TFT array substrate manufactured in the above array process and the CF substrate manufactured in the CF substrate manufacturing process. An alignment film is formed on the array substrate and the CF substrate, and the alignment film is aligned by rubbing. A sealing material is applied to one of the array substrate and the CF substrate. Spacers are scattered on one of the array substrate and the CF substrate, and the array substrate and the CF substrate are aligned and then bonded. Typically, one large substrate laminated and stacked includes a plurality of panels. The laminated substrate is cut to obtain a plurality of panels. After the panel is cut off, corners of the array substrate are removed to obtain a predetermined shape.
[0019]
The manner in which the corners are deleted will be described later in detail. The cut panel is put into a vacuum chamber, and liquid crystal is injected into the panel. After the liquid crystal is injected, the injection port is sealed with a sealant. The liquid crystal display panel into which the liquid crystal has been injected is set in a polishing apparatus, and double-side mechanical polishing is performed. By this polishing step, the liquid crystal display panel can be made thinner and lighter. A polarizing plate is attached to the polished liquid crystal display panel, and the panel manufacturing process is completed through an inspection process. Before the polishing process, if a technical requirement is satisfied, a driver IC may be mounted on one of the X side and the Y side by COG technology.
The completed liquid crystal display panel is sent to a module process. In the module process, a liquid crystal display module is completed. For the module process, a technique widely known in the technical field can be used, and a detailed description will not be given here.
[0020]
FIG. 4 is a plan view showing a typical liquid
[0021]
FIG. 5 is a perspective view showing a
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
FIG. 6 is a plan view showing the liquid
[0025]
The
[0026]
By performing the
[0027]
The C-
[0028]
The C-chamfering 5 provided on the
[0029]
FIG. 8 shows a liquid crystal display panel according to another embodiment of the present invention. In the liquid crystal display panel of this embodiment, the
[0030]
The dimension of the C chamfer (length of 4a-4b and length of 4a-4c) is preferably at least half (1a / 2) of the smaller value of the upper surface width of the veneer portion and 1 It is a value larger than 0.5 mm. More preferably, the dimension is a value of 2.0 mm or more. More preferably, it is 3.0 mm or more. More preferably, the size of the chamfer is not less than the small value (1a) of the upper surface width of the single plate portion. Preferred chamfer dimensions are the same for the dimensions of the R chamfers. The length of 4a-4b and the length of 4a-4c may be the same or different. For example, when 1b is larger than 1a, 4a-4c can be made larger than 4a-4b.
[0031]
As described above, by removing the corners of the veneer portion of the array substrate on which the driver IC is mounted to a predetermined size, the load of the polishing layer on the veneer portion is made more uniform. For this reason, the difference in thickness of the polished veneer portion is reduced, which contributes to the uniformity of the thickness. It is preferable that corners be largely removed as long as the mounting of the driver IC is not hindered. As the removal amount of the
[0032]
The shape of the corner portion is not limited to the C chamfering or the R chamfering described above. For example, FIGS. 10 and 11 show other shapes of corners. The
[0033]
The conventional liquid crystal display panel has been required to perform the C chamfering with a dimension of 1.0 mm or less (error range 0.5 mm) regardless of the size of the liquid
[0034]
FIG. 12 is a graph showing an example of the relationship between the chamfer amount of the
[0035]
In the graphs of 12a and 12b, the X-axis indicates the chamfer dimension (length of 4a-4b and length of 4a-4c in FIG. 9) in which the corner is C-chamfered in mm. In this example, the length of 4a-4b and the length of 4a-4c are the same value. The Y-axis shows the difference in thickness in μm between the two ends of the connection region X1 (7a) closest to the corner on the upper surface of the single plate portion on the X side. When mounting the driver using the ACF, it is empirically required that the difference in plate thickness at both ends of the connection region be 30 μm or less. Preferably, the difference in plate thickness is 25 μm or less, more preferably 20 μm or less.
[0036]
As shown in the graph of FIG. 12, when the dimension of the chamfer exceeded 1.5 mm, the thickness difference could be suppressed to about 30 μm or less. Further, by setting the chamfer dimension to 2.0 mm or more and 3.0 mm or more, the difference in plate thickness at both ends of the connection region closest to the corner portion could be made approximately 25 μm or less, and further approximately 20 μm or less. In the case of C chamfering (0.3 mm to 0.5 mm) for preventing cracking or chipping during conventional handling, the thickness difference of the connection region closest to the corner is 35 μm or more. For this reason, the conventional liquid crystal display panel cannot perform mechanical polishing sufficiently in a panel shape. If the polishing amount is increased, it will hinder the ACF mounting of the driver IC.
[0037]
【The invention's effect】
The present invention provides a display device having stacked substrates, in which a corner portion of one substrate having a single plate portion which does not overlap with the other substrate is removed in advance to a predetermined size, thereby mechanically polishing the display device. It is possible to effectively suppress the difference in plate thickness of the veneer portion, which may occur in the above. In particular, when the driver circuit is mounted on the single-plate portion, the difference in the thickness of the mounting area can be made equal to or smaller than a predetermined value, so that the driver circuit can be mounted effectively and reliably. According to the present invention, it is possible to reduce the thickness and weight of a display device by mechanical polishing at the stage of a laminated substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a liquid crystal panel to be subjected to a conventional polishing method.
FIG. 2 is an explanatory view showing a polished state of a conventional liquid crystal panel.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of an array substrate according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a structure of a typical liquid crystal panel.
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a polishing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a liquid crystal panel to be subjected to a polishing step according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a polished state of the liquid crystal panel according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a corner portion of a liquid crystal panel according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating the shape and dimensions of a corner of the liquid crystal panel according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a corner portion of a liquid crystal panel according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a corner portion of a liquid crystal panel according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a graph specifically showing a relationship between a chamfer dimension of a corner portion of the panel and a thickness difference of a single plate portion in a polishing step of the liquid crystal display panel according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (11)
(a)前記第1の基板と前記第2の基板とを積層するステップと、
(b)前記第1の基板において、第1の側面と第2の側面とのコーナー部を所定の形状に形成するステップと、
(c)前記第1の基板のコーナー部が所定に形成された前記積層基板を、機械研磨するステップと、を有し、
前記ステップ(b)において、
前記第1の基板は、前記第2の基板と重ならず、その側面として前記第1の側面を有する第1の単板部分と、前記第2の基板と重ならず、その側面として前記第2の側面を有する第2の単板部分とを、備え、
前記第1の単板部分の上面の幅寸法は、前記第2の単板部分の上面の幅寸法以下であり、
前記コーナー部は、前記第1の側面と前記第2の側面との延長交差頂部から、前記第1の側面及び第2の側面の端部までのそれぞれの寸法が、前記第1の単板部分の上面の幅寸法の1/2以上であって、1.5mmよりも大きくなるように形成される、
表示装置の製造方法。A method for manufacturing a display device, comprising a laminated substrate in which a first substrate and a second substrate are laminated,
(A) laminating the first substrate and the second substrate;
(B) forming a corner of the first side surface and the second side surface in the first substrate into a predetermined shape;
(C) mechanically polishing the laminated substrate on which the corners of the first substrate are formed in a predetermined manner,
In the step (b),
The first substrate does not overlap with the second substrate, and does not overlap with the first substrate having the first side surface as a side surface thereof, and the first substrate portion does not overlap with the second substrate as the side surface thereof. A second veneer portion having two side surfaces;
A width dimension of an upper surface of the first veneer portion is equal to or less than a width size of an upper surface of the second veneer portion;
The corner portion has a dimension from the top of an extended intersection of the first side surface and the second side surface to an end of the first side surface and the second side surface, the first veneer portion. Is formed to be at least 1 / of the width dimension of the upper surface of, and to be larger than 1.5 mm,
A method for manufacturing a display device.
前記ステップ(a)の前に、前記第1の基板上に、マトリックス状に配置に配置された複数の画素素子を形成するステップを備え、
さらに、
ドライバ回路と前記第1の単板部分上に形成された接続端子とを電気的に接続するステップと、
ドライバ回路と前記第2の単板部分上に形成された接続端子とを電気的に接続するステップと、を有する、
請求項1に記載の表示装置の製造方法。further,
Forming a plurality of pixel elements arranged in a matrix on the first substrate before the step (a);
further,
Electrically connecting a driver circuit and a connection terminal formed on the first veneer portion;
Electrically connecting a driver circuit and a connection terminal formed on the second veneer portion,
A method for manufacturing the display device according to claim 1.
前記対向基板と重ならない第1の単板部と、
前記対向基板と重ならなず、その上面の幅寸法は前記第1の単板部分の上面の幅寸法以上である、第2の単板部と、
前記第1の単板部と前記第2の単板部とのコーナー部と、を有し、
前記コーナー部は、前記第1の単板部の側面と前記第2の単板部との側面との延長交差頂部から、前記第1の単板部の側面及び第2の単板部の側面の端部までのそれぞれの寸法が、前記第1の単板部分の上面の幅寸法の1/2以上であって、1.5mmよりも大きくなるように形成されている、
表示装置。A display device having a laminated substrate in which a plurality of pixel elements are arranged in a matrix and an opposing substrate is laminated, wherein the array substrate is
A first veneer portion that does not overlap with the counter substrate;
A second veneer portion that does not overlap with the counter substrate and has a width dimension of an upper surface that is equal to or greater than a width dimension of an upper surface of the first veneer portion;
A corner portion of the first veneer portion and the second veneer portion,
The corner portion extends from the top of an extended intersection between the side surface of the first veneer portion and the side surface of the second veneer portion, from the side surface of the first veneer portion and the side surface of the second veneer portion. Are formed so that each dimension up to the end is not less than 1/2 of the width dimension of the upper surface of the first veneer portion and is greater than 1.5 mm.
Display device.
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