JP2006162877A

JP2006162877A - 反射型液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number: JP2006162877A
Application number: JP2004353027A
Authority: JP
Inventors: Nozomi Okochi; 望大河内
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】貼り合わされたガラス基板とシリコン基板にチッピングを生じさせずに切断する反射型液晶表示素子の製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板１の画像表示エリア２を取り囲むようにしてシール接着剤３を塗布してシール接着剤３で囲まれた領域を形成する一方、ガラス基板５をシリコン基板１の画像表示エリア２側に所定の間隙を有して対向配置させて貼り合せ、画像表示エリア２単位でシリコン基板１とガラス基板５とを切断して反射型液晶表示素子８を得る際、前記切断は、ＣＯ₂レーザ光を用いて、ガラス基板５側からシール接着剤３の外周に沿ってガラス基板５だけ切断してガラス小片７を作製し、シリコン基板１上に残されたガラス小片７以外のガラス基板５を除去し、次に、ＹＡＧレーザ光を用いて、シリコン基板１をシール接着剤３の外周に沿って切断する。
【選択図】図６

Description

本発明は、反射型液晶表示素子の製造方法に係り、特にその歩留まりの向上に関する。

液晶プロジェクタや背面型液晶プロジェクションＴＶ等の開発商品化が盛んに行なわれている。これらに用いられる表示素子としては、反射型液晶表示素子或いは、透過型液晶表示素子がある。
反射型液晶表示素子は、基板上に読み出し光に応じた映像信号を変調する駆動部とこの駆動部上に形成された画像表示エリアに反射電極を備える一方、所定の間隙を有して透明基板が前記反射電極に対向配置させて貼り合わされ、前記所定の間隙に液晶が注入された構成を有するため、前記透明基板側から前記読み出し光を照射した際に、前記読み出し光を前記反射電極で全部反射して投射することができるので、読み出し光の損失ロスが少ない。

一方、透過型液晶表示素子は、第１透明基板上に画像表示エリアと前記画像表示エリアの周辺に前記読み出し光に応じた映像信号を変調する駆動部を備える一方、所定の間隙を有して第２透明基板が前記反射電極に対向配置させて貼り合わされ、前記所定の間隙に液晶が注入された構成を有するため、前記第１基板側から前記第２透明基板側に向かって前記読み出し光を照射した際に、前記読み出し光が前記駆動部で遮られるので、前記読み出し光の損失ロスが前記反射型液晶表示素子に比較すると大きい。
このため、高輝度を得る場合には、反射型液晶表示素子が有利となる。また、反射型液晶表示素子の駆動部を半導体プロセスを用いて微細な画素単位で作製することができるので、高解像度を得るのには好適である。

この反射型液晶表示素子の製造方法は、特許文献１に記載されている。
即ち、予め複数の画像表示エリアが形成されたシリコンＩＣ基板上に各画像表示エリアを取り囲むように紫外線硬化型のシール接着剤を塗布した後、前記シール接着剤で取り囲まれた領域内に液晶を除電しながら滴下し、ガラス基板を前記各画像表示エリア側に対向配置させて所定の間隙を有して密着させ、紫外線照射を行なって貼り合わせ、次に、各画像表示エリア単位で前記ガラス基板と前記シリコンＩＣ基板を同時に完全切断することにより反射型液晶表示素子を作製できることが記載されている。
特開２００４−１７７５４２号公報

しかしながら、一体化した前記シリコンＩＣ基板と前記ガラス基板を同時に完全切断する際に、前記ガラス基板と前記シリコンＩＣ基板に対する最適な切断方法が異なるため、どちらか一方に最適な切断方法を合わせると、どちらかにチッピングが発生する。このチッピングが発生すると、設計通りの形状が得られないため、後工程で配線パターンを形成して表示装置に組み込む場合に不具合を生じる。前記シリコンＩＣ基板或いは前記ガラス基板に大きなチッピングを生じた場合には、前記表示装置に組み込むことが出来ずに不良品となってしまうこともある。

本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、貼り合わされたガラス基板とシリコン基板にチッピングを生じさせずに切断でき、良好な歩留まりが得られる反射型液晶表示素子の製造方法を提供することにある。

本願発明は、シリコン基板上にマトリクス状に形成された画像表示エリアを取り囲むようにしてシール接着剤を塗布して前記シール接着剤で囲まれた領域を形成した後、前記領域内に液晶層を形成する一方、ガラス基板を前記シリコン基板の前記画像表示エリア側に所定の間隙を有して対向配置させて貼り合せた後、前記画像表示エリア単位で前記シリコン基板と前記ガラス基板とを切断して得られる反射型液晶表示素子の製造方法において、前記シリコン基板と前記ガラス基板の切断は、所定パワーのＣＯ₂レーザ光を用いるか或いはスクライブブレイクにより、前記ガラス基板側から前記シール接着剤の外周に沿って前記ガラス基板だけを切断してガラス小片を作製し、次に、前記シリコン基板上に残されたガラス小片以外の前記ガラス基板を除去し、次に、所定パワーのＹＡＧレーザ光を用いるか或いはダイシングにより、前記シリコン基板を前記シール接着剤の外周に沿って切断することを特徴とする反射型液晶表示素子の製造方法を提供する。

本発明に係る反射型液晶表示素子の製造方法によれば、前記シリコン基板と前記ガラス基板の切断は、所定パワーのＣＯ₂レーザ光を用いるか或いはスクライブブレイクにより、前記ガラス基板側から前記シール接着剤の外周に沿って前記ガラス基板だけを切断してガラス小片を作製し、次に、前記シリコン基板上に残されたガラス小片以外の前記ガラス基板を除去し、次に、所定パワーのＹＡＧレーザ光を用いるか或いはダイシングにより、前記シリコン基板を前記シール接着剤の外周に沿って切断するので、チッピングを生じさせずに切断でき、良好な歩留まりが得られる反射型液晶表示素子を得ることができる。

以下に、本発明に係る反射型液晶表示素子の製造方法の実施の形態について図１乃至図８を用いて説明する。
図１は、本発明に係る反射型液晶表示素子の製造方法に用いられるシリコンＩＣ基板を示す図である。図２は本発明に係る反射型液晶表示素子の（シール剤接着工程）を示す図である。図３は、本発明に係る反射型液晶表示素子の（液晶滴下工程）を示す図である。図４は、本発明に係る反射型液晶表示素子の（貼り合わせ工程）を示す図である。図５は、本発明に係る反射型液晶表示素子の（ガラス基板切断工程）を示す図である。図６は、本発明に係る反射型液晶表示素子の（透明基板離間工程）を示す図である。図７は、本発明に係る反射型液晶表示素子の（シリコン基板切断工程）を示す図である。図８は、作製された反射型液晶表示素子を示す図である。

（シール剤接着工程）
図１に示すように、予め図示しないポリミイド又はＳｉＯ₂からなる配向膜上に複数の画像表示エリア２が形成されたシリコンＩＣ基板１を用意する。
次に、図２に示すように、ディスペンサを用いて、画像表示エリア２を取り込むようにして所定径のスペーサボールを含有するシール接着剤３を塗布する。このシール接着剤３の材料としては、協立化学産業（株）製のワールドロック７１７シリーズのシール剤を用いることができる。ここで、画像表示エリア２は対角方向で０．７インチの大きさである。

（液晶滴下工程）
次に、図３に示すように、ディスペンサを用いて、シール接着剤３で取り囲まれた領域内の画像表示エリア２上に液晶４を滴下する。このときの液晶４の滴下量は、０．６μｌである。

（貼り合わせ工程）
更に、予め図示しない透明電極上にポリミイド又はＳｉＯ₂からなる配向膜が形成されたガラス基板５を用意する。
図４に示すように、真空装置のチャンバ内に液晶４が滴下されたシリコンＩＣ基板１とガラス基板５を導入した後、液晶４側をガラス基板５の配向膜に対向配置させて、チャンバ内を所定の真空度まで排気した後、シリコンＩＣ基板１とガラス基板５を重ね合わせる。この結果、シリコンＩＣ基板１、ガラス基板５及びシール接着剤３で囲まれた領域以内の画像表示エリア２上には液晶層が形成される。

次に、前記チャンバ内に窒素又は空気を導入して大気圧まで戻した後、重ね合わされたシリコンＩＣ基板１とガラス基板５を取り出す。この後、ガラス基板５側から紫外線を照射し、加熱してシール接着剤３を完全に硬化させて、所定の間隙を有したシリコンＩＣ基板１とガラス基板５とが貼り合せされた貼り合わせ基板６を得る。

（透明基板切断工程）
次に、図５に示すように、図示しないＣＯ₂レーザ装置を用いて、パワーが３０〜７０ＷのＣＯ₂レーザ光をガラス基板５に照射して、貼り合せ基板６のガラス基板５側からシール接着剤３の外周に沿ってガラス基板５だけを完全切断してガラス小片７を得る。このパワー範囲内で行うことにより、ガラス基板５にチッピングを生じさせずに切断することができる。
この後、図６に示すように、ガラス基板５を真空吸着してガラス小片７以外の残ったガラス基板５をシリコンＩＣ基板１から引き離す。

（シリコン基板切断工程）
次に、図７に示すように、ＹＡＧレーザ装置を用いて、パワーが５〜２５ＷのＹＡＧレーザ光をシリコンＩＣ基板１に照射して、シール接着剤３の外周に沿ってシリコンＩＣ基板１を完全切断した後、前記所定間隙を封止して図８に示す反射型液晶表示素子８を得る。このパワー範囲内で行うことにより、シリコンＩＣ基板１にチッピングを生じさせずに切断することができる。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、シリコンＩＣ基板１とガラス基板５とを貼り合わせた後は、パワーが３０〜７０ＷのＣＯ₂レーザ光を用いて、ガラス基板５側からシール接着剤３の外周に沿ってガラス基板５だけを切断してガラス小片７を作製した後、シリコンＩＣ基板１上に残されたガラス小片７以外のガラス基板５を除去し、次に、パワーが５〜２５ＷのＹＡＧレーザ光を用いて、シリコンＩＣ基板１をシール接着剤３の外周に沿って切断するので、微小なチッピングの発生を低減でき、画像表示不良及び貼り合せ基板６への汚染を防止できるため、歩留まりが向上した反射型液晶表示素子８を得ることができる。

なお、ガラス基板５の切断は、ＣＯ₂レーザ光によりガラス基板５の途中までスクライブした後、上方から加圧することによって完全切断しても良い。ＣＯ₂レーザ光を用いる代わりにダイヤモンドホイール及びＸＹステージ、コントロールユニットを有するスクライブマシンを用いて、ガラス基板５の途中までスクライブ溝を形成し、上方から加圧することによって完全切断しても良い。また、シリコンＩＣ基板１の切断は、ＹＡＧレーザ光を用いる代わりに、シリコンＩＣ基板１の切断をダイシングによって行っても良い。

本発明に係る反射型液晶表示素子の製造方法に用いられるシリコンＩＣ基板を示す図である。本発明に係る反射型液晶表示素子の（シール剤接着工程）を示す図である。本発明に係る反射型液晶表示素子の（液晶滴下工程）を示す図である。本発明に係る反射型液晶表示素子の（貼り合わせ工程）を示す図である。本発明に係る反射型液晶表示素子の（透明基板切断工程）を示す図である。本発明に係る反射型液晶表示素子の（透明基板離間工程）を示す図である。本発明に係る反射型液晶表示素子の（シリコン基板切断工程）を示す図である。作製された反射型液晶表示素子を示す図である。

符号の説明

１…シリコンＩＣ基板（シリコン基板）、２…画像表示エリア、３…シール接着剤、４…液晶、５…ガラス基板、６…貼り合わせ基板、７…ガラス小片、８…反射型液晶表示素子

Claims

シリコン基板上にマトリクス状に形成された画像表示エリアを取り囲むようにしてシール接着剤を塗布して前記シール接着剤で囲まれた領域を形成した後、前記領域内に液晶層を形成する一方、ガラス基板を前記シリコン基板の前記画像表示エリア側に所定の間隙を有して対向配置させて貼り合せた後、前記画像表示エリア単位で前記シリコン基板と前記ガラス基板とを切断して得られる反射型液晶表示素子の製造方法において、
前記シリコン基板と前記ガラス基板の切断は、
所定パワーのＣＯ₂レーザ光を用いるか或いはスクライブブレイクにより、前記ガラス基板側から前記シール接着剤の外周に沿って前記ガラス基板だけを切断してガラス小片を作製し、
次に、前記シリコン基板上に残されたガラス小片以外の前記ガラス基板を除去し、
次に、所定パワーのＹＡＧレーザ光を用いるか或いはダイシングにより、前記シリコン基板を前記シール接着剤の外周に沿って切断することを特徴とする反射型液晶表示素子の製造方法。