JP2006126752A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置に用いられるセルが複数連結された基板を、前記各セル毎にスクライブライン部分で分割する表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】複数のセル１１を少なくとも１枚の基板１０上に設け、その基板１０にスクライブライン１３を形成した後、基板分断装置である基板分断台２０上から突出したセル受け部に落下させて、その衝撃力で基板１０を個々のセル１１に分断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置の製造方法に関し、特に、表示装置を分断するための方法に関する。

従来、液晶表示装置等の表示装置の製造方法として、大判のガラス等の基板に複数のセルを一体に形成した後に、個々のセルに分断する際、スクライブカッター等により基板にスクライブラインを入れ、このときに生じる垂直クラックに沿って基板を加圧分割するスクライブ・ブレイク法が一般に採用されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された方法は、一対の基板を、終端部の一部を切り欠いた外周シール部及びその終端部の両端から一対の基板の内外を連通させる注入口部が形成されたシールを介して前記一対の基板を、間隙をもって貼り合せる工程と、前記外周シール部の少なくとも一部を、スクライブ・ブレイク法により割断する工程を有するセルの製造方法である。
特開２００３−２５５３６２号公報

しかしながら、上記のようなスクライブ・ブレイク法は、ブレイクの工程で基板端部にカケ・ワレを発生させることもあり、分断後のセルが必ずしも良品とはならなかった。また、セルひとつひとつについて作業が必要なため、手間もかかっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、より簡単で確実な表示装置の各セル毎の分断が実現できる方法を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、本発明は、少なくとも１枚の基板の一主面上に表示装置に用いられるセルを形成する工程と、前記セルが形成された基板上にスクライブラインを形成する工程と、前記スクライブラインが形成された基板に衝突による外力を与えることによりスクライブラインに沿って前記基板を分断する工程と、を有したことを特徴とする表示装置の製造方法である。

本発明によれば、より簡単で確実に表示装置の各セル毎の分断が実現できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す説明図である。なお、ここでは表示装置の一例として液晶表示装置を用いている。

（１）液晶表示装置の構成
大きさが縦辺５６０ｍｍ、横辺６８０ｍｍの、二枚で一対となるガラス基板のうち、一方がアレイを形成されるアレイ基板であり、他方が対向基板となる。

アレイ基板は、ガラス基板と、このガラス基板の一主表面上に形成された複数の信号線と、信号線に略直交配置された複数の走査線と、これらの各交点付近に配置される薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに接続された画素電極と、それらを覆うように配設された配向膜とからなり、他方の対向基板は、ガラス基板の一主面上に網目状のブラックマトリクスと、このブラックマトリクスに対応して配置される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタと、これらの上に配置される対向電極と、さらにその上に配置される配向膜とからなる。

両基板は、液晶材料を一定方向に配向させるよう配向膜上に所定の方向にラビングを施される。そして、両基板を封止するためのシール材を所定の位置に形成され、ビーズスペーサの散布、または所定の位置への円柱状のスペーサ形成による、両基板間ギャップ形成をする。しかる後に両基板を貼り合わせ、圧力をかけて焼成することで、一対の基板を形成する。

基板１０は、１個の縦辺１７０ｍｍ、横辺９８ｍｍのセル１１が、縦辺に３個ｘ横辺に６個、合計１８個分形成されている。複数のセル１１を有するこの一対の基板１０は、セル１１の形成部分以外は、互いに隣接しあうセルとセルとを連結する余白部１２となる。

このようにして形成した一対の基板１０の外側面両面に、ガラスカッターを用いてスクライブライン１３が、まずアレイ基板に、次に対向基板に、それぞれセル１１と余白部１２との分断線に沿って形成される。

アレイ基板側のガラス基板は、周囲に配線を形成する分、対向基板よりもやや大きくされる（図１（ａ））。

（２）基板分断台２０の構成
図２は、本実施の形態で使用する基板分断装置である基板分断台２０の詳細説明図であり、同図（ａ）は基板分断台２０の概略平面図、及び同図（ｂ）は概略断面図である。

基板分断台２０は、その土台部２１上のセル受け部形成領域１３内にセル受け部２３を複数形成されてなる。その土台部２１は大きさが縦辺５８０ｍｍ、横辺７００ｍｍの塩化ビニル製の板状部材であり、セル受け部２３は、各一つの大きさが縦辺１１０ｍｍ、横辺６０ｍｍ、高さ１４ｍｍの同じく塩化ビニル製の略直方体であり、セル１１を受ける面上には、厚さ５ｍｍの導電性ゴムからなる衝撃吸収体２４が略同面積で形成されている。この衝撃吸収体２４は表面に三角状の凹凸を形成されてなる。セル受け部２３が形成されている以外の土台部２１上では、分離された基板１０の余白部１２を受ける。

図２（ｂ）に示すようにセル受け部２３は、基板１０に形成されたセル１１の配置と同様に土台部２１上に格子状に配置される。ここでは基板１０が、縦辺３個ｘ横辺６個の計１８個のセル１１を形成されているので、基板分断台２０においても、土台部２１上にセル受け部２３が同様に全体で１８個形成されて格子状に配置されている。

（３）基板１０の分断方法
上記方法によって一対の基板１０の外側面両面にスクライブライン１３を形成した後に、上記で説明した基板分断台２０上の所定の高さより基板１０を落下させ、その衝撃を利用して基板１０を分断し、そして個々のセル１１を得る（図１（ｂ））。

具体的には基板１０は、基板１０を吸着保持する基板保持器４０にて保持されたまま、基板分断台２０上に送致される。

そして、基板分断台２０の土台部２１の上面上８ｍｍの高さで基板１０は、基板保持器４０から略水平に放され基板分断台２０上に落下される。この時に略水平に落下した基板１０の主面における各セル１１は、まず、三角状の凹凸を形成されてなる衝撃吸収体２４にそれぞれあたり、次にセル受け部２３にそれぞれあたる。そのあたった衝撃で基板１０は、それぞれ個別のセル１１と、余白部１２とに分離される。セル１１部は各セル受け部２３上に形成された衝撃吸収体２４上に保持され、それ以外の余白部１２は土台部２１上に落下する。衝撃吸収体２４は導電性ゴムであるため、落下してきたセル１１の表面に傷を付けることなく、また、導電性であるため衝撃吸収体２４上に保持されたセル１１に電気的に悪影響を及ぼさない。

個別に分断されたセル１１の周囲に、余白部１２が取り除かれずに残ってしまった場合は、この基板分断台２０の上に載置したまま、ガラスカッターなどを用いて完全に除去する。

なお、基板１０を落下させるときは、各セル１１の主面に各セル受け部２３がそれぞれあたるように、基板保持器４０を移動させる。また、基板１０を落下させる距離は上記では８ｍｍとしたが、あたった衝撃で各セル１１が分離でき、かつ、各セル１１に衝撃力で悪影響（例えば、配線の断線や基板の割れ）が出ない距離であればよく、例えば、５ｍｍから２ｃｍの範囲でも可能である。

以上説明した方法を用いて、さらに上述した基板分断台２０を用いることで簡単かつ確実に各セル１１毎の分断が実現できる。さらに、衝撃吸収体２４表面には凹凸が形成されているので、個別に分断した後の基板を取り上げやすい。

（４）変更例
ここでは、複数のセル１１を形成される一対の基板１０を取り上げ、各個別のセル１１として分断する例を示しているが、形成されるセル１１がひとつであって、その周辺の余白部１２のみを分断して取り除く場合であっても応用できる。

もちろん、今回ここでとりあげた基板１０やセル１１の数や大きさ等は一例であり、任意のものを使用することができる。その場合は、基板分断台２０の大きさやセル受け部２３の数や大きさも適宜それに合わせたものを使用すればよい。

また、この例では個々のセル１１への分断後の形状がアレイ基板と対向基板とで同じである場合を示したが、アレイ基板の周辺部に駆動回路を形成するなどの理由により、アレイ基板の方が対向基板よりも大きくなるように、それぞれの有する各ガラス基板へのスクライブライン１３の形成位置を変えたものであってもかまわず、目的とするセル１１を得られる形状となるように適宜形成すればよい。

また、使用する表示装置としても液晶表示装置だけに限らず、例えば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）ディスプレイであってもかまわない。

また、１枚のガラス基板等の上にアレイを形成して封止するタイプであってもよい。その場合はガラス基板等のアレイを形成していない側の面のみにスクライブラインを形成した上で基板分断台２０にて分断すればよい。

また、ここでは土台部２１及びセル受け部２３として塩化ビニルを、また衝撃吸収体２４として導電性ゴムを使用したが、セル受け部２３としてはポリエチレン等であってもよく、また衝撃吸収体２４としてはポリアセタール等を使用することもできる。

さらにセル１１を形成後に基板１０を分断したが、基板はアレイを形成しただけの状態であったとしてもかまわない。

この方法によれば、セル１１が多数個形成されている場合であっても一度に分断することができるので、分断に時間や手間をかけることがない。また、本実施例のように、余白部１２として取り除く部分がセルの周囲に残った場合にも、衝撃吸収体２４上に載置したまま除去作業しやすいというメリットを有する。

（第２の実施形態）
上記第１の実施の形態においては、基板１０に形成された複数のセル１１を一度に分断し、その後に、余白部１２がセル１１に残った場合は個別に取り除くという方法を示したが、第２の実施形態ではセル１１として分断後に余白部１２を取り除く作業にかかる手間と時間の可能性をさらに少なくし、より確実にセル１１毎に分断できる方法を、基板１０を使用して以下に示す。なお、先の実施の形態の説明で使用した符号の箇所と同じ箇所を示す場合は同じ符号を用いている。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の製造方法の各ステップを示す説明図である。なお、表示装置の一例としてここでも液晶表示装置を用いている。

（１）基板分断台３０の構成
図４は、本発明の第２の実施の形態で使用される基板分断装置である基板分断台３０を示し、同図（ａ）が基板分断台３０の概略平面図、及び同図（ｂ）がその概略断面図である。

基板分断台３０は、その土台部３１上のセル受け部形成領域３２内にセル受け部３３を複数形成されてなる。その土台部３１は大きさが縦辺２００ｍｍ、横辺が３６０ｍｍの塩化ビニル製の板状部材であり、セル受け部３３１、３３２、３３３は、各一つの大きさが縦辺１４０ｍｍ、横辺８０ｍｍで、高さが各々１２ｍｍ、２０ｍｍ、２８ｍｍの、塩化ビニル製の略直方体であり、セル１１を受ける面上には、厚さ５ｍｍの導電性ゴムからなる衝撃吸収体３４が略同面積で形成されている。この衝撃吸収体３４は、実施例１と同様に表面に凹凸を形成されてなる。セル受け部３３１、３３２、３３３が形成されている以外の土台部３１上では、分離された基板１０の余白部１２を受ける。

ここでは、セル受け部３３１、３３２、３３３は、互いに隣接するセル受け部と５０ｍｍの間隔をあけて配置されている。

なお、この例ではセル受け部３３１、３３２、３３３が３箇所である場合を説明したが、セル受け部は４、５箇所形成されたのであってもかまわない。その場合は、セル受け部の高さの最も低いものと高いものとの差が大きくなりすぎないように、隣接するセル受け部同士の高低差がそれぞれ５ｍｍから７ｍｍの範囲内になるように形成すればよい。

（２）基板１０の分断方法
第１の工程では、先の実施の形態と同様の方法で作製された基板１０はまず、その長手方向の略中心となる基板長手方向中心線１４と、単個のセル１１が３個、互いにその長辺同士で隣り合って連なる短冊状態となるように分断するための短冊分断線１５とが、基板１０を形成するアレイ基板及び対向基板の両ガラス基板の外側面両面にそれぞれ形成される（図３（ａ））。

第２の工程では、この状態で第１の実施形態における図１に示した基板分断台２０上に落下させることで単個のセル１１が３個、長辺方向に隣り合って連なった状態となる短冊状基板１００を各々作製する（図３（ｂ））。

第３の工程では、このようにして形成された、短冊状基板１００の外側面両面に、ガラスカッターを用いてスクライブライン１０１が、まずアレイ基板に、次に対向基板に、それぞれ単個のセル１１と余白部１２との分断線に沿って形成される（図３（ｃ））。

第４の工程では、その後、この各スクライブライン１０１を形成した短冊状基板１００を、基板分断台３０上の８ｍｍの高さより基板分断台２０に対して落下させ、その衝撃を利用して基板１０を分断し、そして単個のセル１１を得る（図３（ｄ））。

以上説明した方法にて、より簡単かつ確実に各セル毎の分断が実現できる。

（３）変更例
ここでは土台部３１及びセル受け部３３１、３３２、３３３として塩化ビニルを、また衝撃吸収体３４として導電性ゴムを使用するとしたが、土台部３１及びセル受け部３３１、３３２、３３３としてはポリエチレン等であってもよく、また衝撃吸収体３４としてはポリアセタール等を使用することもできる。

また、ここではセル１１を形成後に基板１０を分断するとしたが、基板はアレイを形成しただけの状態であってもかまわない。

基板分断台３０は、そのセル受け部３３１、３３２、３３３が、土台部３１上に高さを階段状になるように違えて形成してあるため、落下させたときの衝撃で、セル１１と余白部１２とをセル１１を傷つけることなしに完全に分離できる確率が非常に高くなる。また、セル受け部３３１、３３２、３３３が階段状に形成されているために分断後のセルをとり上げやすく、作業性の面でも非常に高効率であるというメリットも有する。また、各衝撃吸収体３４が導電性ゴム等からなるために、仮に余白部として取り除く部分がセルの周囲に残ったとしても、セル受け体上に載置したまま除去作業しやすいというメリットも有する。

また、第１の実施の形態において示したと同様に、本実施の形態においても個々のセル１０への分断後の形状が、アレイ基板と対向基板とで同じである場合を示したが、アレイ基板の周辺部に駆動回路を形成するなどの理由により、アレイ基板の方が対向基板よりも大きくなるようにそれぞれのガラス基板へのスクライブライン１０１形成位置を変えたものであってもかまわず、適宜目的とするセル１０を得られる形状となるように形成すればよい。

また、１枚のガラス基板等の上にアレイを形成して封止するタイプであってもよい。その場合はガラス基板等の、アレイを形成していない側の面のみにスクライブラインを形成した上で基板分断台３０にて分断すればよい。

本発明は、液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイ、その他の平面表示装置の基板の製造方法に好適である。

本発明になる表示装置の製造方法の第１の実施の形態を説明するための図。 図１の基板分断台を詳細に説明するための図。 本発明の第２の実施の形態を説明するための図。 図３の基板分断台を詳細に説明するための図。

符号の説明

１０ 基板
１１ セル
１２ 余白部
１３、１０１ スクライブライン
１４ 基板ＳＵＢ長手方向の中心線
１５ 短冊分断線
１００ 短冊状基板
２０、３０ 基板分断台
２１、３１ 土台部
２２、３２ セル受け部形成領域
２３、３３１、３３２、３３３ セル受け部
２４、３４ 衝撃吸収体
４０ 基板保持器

Claims (7)

1. 少なくとも１枚の基板の一主面上に表示装置に用いられるセルを形成する工程と、
   前記セルが形成された基板上にスクライブラインを形成する工程と、
   前記スクライブラインが形成された基板に衝突による外力を与えることによりスクライブラインに沿って前記基板を分断する工程と、
   を有したことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記基板に衝突による外力を与える工程は、所定の高さから、前記基板の自重により落下させる工程であることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
3. 前記基板を落下させる工程は、基台及びこの基台の一平面上に形成された複数の突出部を有する基板分断装置上に前記基板の一主面を略水平に落下させる工程であることを特徴とする請求項２記載の表示装置の製造方法。
4. 前記基板分断装置の前記複数の突出部を前記基板の複数のセルに対向して形成したことを特徴とする請求項３記載の表示装置の製造方法。
5. 前記基板分断装置の前記複数の突出部は、隣接する箇所同士で互いに所定の高さの差を設けたことを特徴とする請求項３または請求項４記載の表示装置の製造方法。
6. 前記基板分断装置の前記複数の突出部は、その上面に弾性部材からなる衝撃吸収部を有することを特徴とする請求項４または請求項５記載の表示装置の製造方法。
7. 前記衝撃吸収部は、上面に凹凸形状を有することを特徴とする請求項７記載の表示装置の製造方法。
   

Images