JP2007256471A - 異形液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶セルのコーナー切り落とし部を切り落とす時の、前記切り落とし部端材の飛び散りと前記切り落とし部に残留した液晶の飛散量を極めて少なくする。
【解決手段】矩形状の２枚の基板間に液晶を注入した液晶セルのコーナーを切り落とし部として、斜めに除去した異形液晶パネルの製造方法において、前記矩形状の２枚の基板間にシール材１０５により、液晶パネルの異形にあわせた液晶注入室１１４を形成すると同時に、前記切り落とし部（１２１，１２２）に前記シール材で部分的に接合部を形成するシール材形成工程と、前記液晶注入室１１４に液晶を注入する液晶注入工程と、前記液晶注入室の液晶注口を封止剤１１３で封止する封止工程と、前記切り落とし部（１２１，１２２）を切り落とす切り落とし工程を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は２枚の基板間に液晶を注入した液晶パネルの製造方法に係り、特に液晶パネルの外形の異形加工を行う異形液晶パネルの製造方法に関する。

液晶パネルは表示面積効率を上げるために矩形状が一般的である。また、中小型液晶パネルでは生産効率の点で、大型基板上に複数個の液晶セルを形成し、縦横に切断分離して、複数個の液晶パネルを同時に製造する、多数個取り方式が採用されている。従って、矩形状液晶パネルは多数個取り方式に適した形状といえる。

しかしながら、腕時計などの小面積の文字盤などに搭載する液晶パネルは、矩形状液晶パネルのままでは有効な表示面積を確保できない場合が多く、できるだけ文字盤の形状に合った形状が望まれる。そのひとつの方法として、腕時計の文字盤の円弧に合わせて矩形状液晶セルのコーナーを斜めに切り落として除去した異形液晶パネルが用いられる。

以下、従来の異形液晶パネルを搭載した腕時計と、その異形液晶パネルの製造方法を説明する。

図６は従来の異形液晶パネルを搭載した腕時計の平面図である。図６に示すような円形文字盤３２０の指針式腕時計３４０に搭載する異形液晶パネル３００は、指針中心部３２１を避けて搭載する必要がある。従って、指針中心部３２１を避けて文字盤３２０の６時方向３２２に液晶パネルを配置した場合は、矩形状液晶セルの６時方向３２２のコーナーを切り落として文字盤３２０の円弧に近い異形形状とするのである。

次に、前記腕時計３４０に搭載する異形液晶パネル３００の多数個取り方式による製造工程を説明する。

図７は従来の複数の液晶セルを形成した大型基板の平面図であり、図７において、４００は大型基板、３００ａは液晶セル、３０５はシール材、３１２は液晶注入口、３１４は液晶注入室、３２１および３２２は切り落とし部である。
図７に示すように、大型基板４００はセルギャップを保って２枚の基板（符号表示せず）をシール材で貼り合わせ、前記２枚の基板間にシール材３０５で異形形状に囲った複数の液晶注入室３１４を形成する。なお、各液晶注入室３１４を囲うシール材３０５の一部には液晶注入口３１２を設けてある。

シール材３０５の外周辺の破線４１０および４２０は前記大型基板４００に形成した複数の液晶セル３００ａにおけるそれぞれの境界を示す。ここで、液晶セル３００ａは切り落とし部３２１および３２２を除去する前の単個の異形液晶パネルとなる原型である。

次に、大型基板４００は図７の破線４１０で示す液晶セル３００ａの境界を切断して後述する短冊状液晶セルを作成する。なお符号５００ａで示す範囲が破線４１０で切断されるひとつの短冊状液晶セルの領域を示す。

図８は従来の短冊状液晶セル５００の平面図であり、前記大型基板４００を破線４１０で切断することにより作成される。
短冊状液晶セル５００は複数個の液晶セル３００ａが横１列に連なった形状で、各液晶セル３００ａの液晶注入口３１２が上部直線辺に配列している。従って、複数個の液晶セ
ル３００ａの液晶注入は上部直線辺に配列された各液晶注入口３１２より同時に行うことができる。さらに複数枚の短冊状液晶セル５００の各液晶注入口３１２を揃えて重ねることで、更に効率よく液晶注入ができる。

図８において、短冊状液晶セル５００は液晶注入工程と液晶注入口封止工程が終了した状態を示す。３３０はセル内に注入された液晶材料、３１３は液晶注入口３１２を封止している封止剤である。３００ｂは液晶注入後の矩形状液晶セルであって、図７に示した液晶セル３００ａの液晶注入室３１４に液晶材料３３０を注入した後、液晶注入口３１２を封止剤３１３で封止してある。

なお、液晶材料３３０の注入は短冊状液晶セル５００の各液晶注入口３１２を液晶材料に浸して真空注入法で行う。しかしこの各液晶注入口３１２に浸された液晶材料３３０は、矩形状液晶セル３００ｂが２枚の基板で形成してあるため、前記シール材で囲った液晶注入室３１４に注入される液晶材料３３０以外に、毛細管現象によって各矩形状液晶セル３００ｂの間を通り抜け、切り落とし部３２１、３２２など他の領域にも液晶材料３３０ａとして入り込むのである。すなわち、図８に示す短冊状液晶セル５００は液晶注入室３１４以外の領域にも液晶材料３３０ａが注入された複数の矩形状液晶セル３００ｂが連なった状態を示している。

矩形状液晶セル３００ｂは、短冊状液晶セル５００の破線４２０で切断したものであり、破線４２０は矩形状液晶セル３００ｂの巾方向における境界である。つまり、短冊状液晶セル５００を液晶セル巾で切断して単個の矩形状液晶セル３００ｂを形成するのである。

次に、単個の矩形状液晶セル３００ｂの切り落とし部３２１および３２２を斜めに切り落として除去する工程を説明する。
図９は従来の異形液晶パネル斜視図であり、コーナー部の切り落とし状態を示す。図９において、３００は異形液晶パネルであり、前記単個の矩形状液晶セル３００ｂの切り落とし部３２１および３２２を斜めに切り落として完成する。

図９の異形液晶パネル３００は、矩形状液晶セル３００ｂの切り落とし部３２１および３２２を切り落とした状態であり、３２１ａ、３２１ｂ、３２２ａ、３２２ｂは切り落とし部３２１および３２２を切り落とした時の端材である。

すなわち、異形液晶パネル３００の製造工程は、図７に示した複数の液晶セルを形成した大型基板４００を切断分離して、図８に示した短冊状液晶セル５００を形成し、前記短冊状液晶セル５００の各液晶セル３００ａの液晶注入室３１４に液晶材料を注入して、液晶注入口３１２を封止剤３１３で封止する。次に、短冊状液晶セル５００を切断分離して、図９に示した単個の矩形状液晶セル３００ｂとする。次に、前記単個の矩形状液晶セル３００ｂの切り落とし部３２１および３２２を切り落とすのである。

なお、大型基板上に複数個の液晶セルを形成し、縦横に切断分離して、矩形状の複数個の液晶パネルを同時に製造する多数個取り方式は、例えば、特許文献１に開示されている。前記特許文献１には、隣接する液晶セルの間隔を均等にして各液晶セルのセルギャップを均一にしたり、隣接する液晶セル間にダミーシールを配置して、各液晶セルのセルギャップを均一にするという記載がある。

特開平１０−２０６８６３号公報（第４頁、第２図）

上記の如く、腕時計の文字盤などに搭載する小面積の異形液晶パネルは、大型基板に複数個の液晶セルを形成し、前記大型基板上の液晶セルを単個の矩形状液晶セルに切断分離する過程で、前記液晶セルに液晶注入および封止を行って短冊状液晶セル５００を作成し、この短冊状液晶セル５００を切断分離した矩形状液晶セルのコーナーを前記文字盤形状に合わせて斜めに切り落とし除去するのである。

しかし、液晶注入に際して、前記矩形状液晶セルの切り落とし部は液晶注入室と同じ間隙であり、毛細管現象で前記切り落とし部の間隙にも液晶が侵入してしまう。異形液晶パネルの形状が小さいほど切り落とし部の間隙への液晶の侵入は顕著となり、前記切り落とし部の切り落とし工程までは前記切り落とし部に侵入した液晶はそのまま残留することになる。

また、前記矩形状液晶セルは２枚の基板間をシール材で貼り合わせて液晶注入室を形成している。前記切り落とし部は２枚の基板の一部であるから、切り落とし部の切り落とし工程まではセルギャップを保っている。しかし、前記切り落とし部は２枚の基板間が接合していないので、切り落とし部を切り落とすと、前記切り落とし部の端材はばらばらに飛び散る。

従来の切り落とし部の状態をふたたび図９にもとづいて説明する。図９において、矩形状液晶セル３００ｂの切り落とし部３２１および３２２を切り落とすと、前記切り落とし部３２１および３２２は下基板３０１の切り落とし端材３２１ａ、３２２ａ、および上基板３０２の切り落とし端材３２１ｂ、３２２ｂとなって飛び散る。また、切り落とし部３２１の端材３２１ａと３２１ｂおよび、切り落とし部３２２の端材３２２ａと３２２ｂの間に残留していた液晶材料３３０ａも、これら端材３２１ａ、３２１ｂ、３２２ａ、３２２ｂが飛び散る際に、液晶滴となってコーナー切り落とし装置内に飛散するのである。

すなわち、従来の小型異形液晶パネルの製造方法は、大型基板からいくつかの矩形状液晶セル切断工程と、液晶注入と液晶注入口封止工程を経た後に、矩形状液晶セルの切り落とし部を切り落とす。従って、各工程の液晶セルの形状に適した切断あるいは切り落とし方法で作業効率を向上することが課題となっていた。特に、液晶注入後の切り落とし部を切り落とす工程では、切り落とし部の端材がばらばらに切り落とされ、端材が飛び散っていた。このため、切り落とし部端材の２枚の基板間に残留していた液晶材の飛散により、コーナー切り落とし装置が液晶の汚れにまみれ、飛び散った端材を回収する手間などの問題があり、またコーナー切り落とし装置の刃物の破損、チッピング、欠けの発生などの問題もあった。

本発明の目的は上記課題を解決するために、大型基板に形成した複数の液晶セルを切断あるいは切り落として異形液晶パネルを製造する工程において、前記液晶セルのコーナー切り落とし部を切り落とす時の前記切り落とし部端材の飛び散りと前記切り落とし部に残留した液晶の飛散量を極めて少なくする異形液晶パネルの製造方法を提供することにある。

本発明の異形液晶パネルの製造方法は、基本的には下記記載の要件を採用するものである。

矩形状の２枚の基板間に液晶を注入した液晶セルのコーナーを切り落とし部として、斜めに除去した異形液晶パネルの製造方法において、前記矩形状の２枚の基板間にシール材により、液晶パネルの異形にあわせた液晶注入室を形成すると同時に、前記切り落とし部
に前記シール材で部分的に接合部を形成するシール材形成工程と、前記液晶注入室に液晶を注入する液晶注入工程と、前記液晶注入室の液晶注口を封止剤で封止する封止工程と、前記切り落とし部を切り落とす切り落とし工程を有する。

前記シール材形成工程は大型基板上に前記液晶注入室と前記接合部との組み合わせを複数個並べて形成する工程であり、前記シール材形成工程と前記液晶注入工程との間に、前記大型基板を切断して、短冊状セルに分離する切断分離工程を有し、前記封止工程と前記切り落とし工程との間に、前記短冊状セルを切断して、単個の液晶セルに分離する切断分離工程を有する。

前記切断分離工程はスクライブ加工で大型基板を短冊状セルおよび単個の液晶セルに切断し、前記切り落とし工程では、ダイシング加工で前記液晶セルのコーナーを除去することを特徴とする。

上記製造方法によれば、矩形状液晶セルの切り落とし部は、液晶セルの液晶注入室を形成時に、同一工程と同一シール材で２枚の基板間を接合するので、異形液晶パネルの製造工程数が変わらず、前記矩形状液晶セルの切り落とし部を切り落とす工程において、前記切り落とし部の端材と残留液晶が飛散することが少なくなる。

また、複数個の液晶セルを形成する大型基板から単個の異形液晶パネルに至る製造工程において、液晶注入工程、あるいはコーナー切り落とし工程など、それぞれの工程と液晶セルの形状に適した液晶セルの切断あるいは切り落とし方法により液晶セルの加工精度と生産性の両立を計ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面にもとづいて説明する。
図１は本発明による異形液晶パネルの斜視図である。図１において、１００は異形液晶パネルであって、下辺左右のコーナーが斜めに切り落とされた形状になっている。１０１は下基板、１０２は上基板、１０５はシール材、１１２は液晶注入口、１１３は封止剤、１１４液晶注入室、１３０は注入された液晶材料である。

シール材１０５は、上基板１０１と下基板１０２の貼り合わせと前記上基板１０１と下基板１０２の間に異形形状にあわせた液晶注入室１１４を形成していて、シール材１０５の一部には、液晶注入口１１２を設けてある。また、図１の異形液晶パネル１００は、液晶注入室１１４に液晶材料１３０を注入後であるから、液晶注入口１１２は封止剤１１３で封止してある。
すなわち、異形液晶パネル１００は、図９に示した矩形状液晶セル３００ｂの切り落とし部３２１および３２２を切り落とした従来の異形液晶パネル３００と同一構造である。

次に、本発明による異形液晶パネル１００のコーナー切り落とし部の詳細を説明する。
図２は本発明による矩形状液晶セルの斜視図であり、切り落とし部を切り落とす前の状態を示す。また図３は図２のＸ１−Ｘ２断面図である。図２および図３において、１００ｂは矩形状液晶セル、１００は異形液晶パネル、１２１および１２２は切り落とし部である。矩形状液晶セルで１００ｂは切り落とし部１２１および１２２を切り落とす前の矩形状液晶セルの形状である。

すなわち、図１の異形液晶パネル１００は、図２の矩形状液晶セル１００ｂのコーナーの切り落とし部１２１および１２２を破線１１０ａおよび１１０ｂで切り落とし除去した形状である。
また、図３の矩形状液晶セル１００ｂに示す如く、液晶注入室１１４に液晶材料１３０が注入されていると共に、切り落とし部１２１および１２２にも毛細管現象で入り込んだ液晶材料１３０ａが存在している。

次に、切り落とし部１２１および１２２の更に詳細構造を説明する。
１２１ａは切り落とし部１２１の下基板１０１の端材、１２１ｂは切り落とし部１２１の上基板１０２の端材、１２２ａは切り落とし部１２２の下基板１０１の端材、１２２ｂは切り落とし部１２２の上基板１０２の端材で、図２の斜視図では、端材１２１ａは端材１２１ｂに隠れていて見えない。

図２の１０６ａおよび１０６ｂは接合シールであって、従来の異形液晶パネルの製造工程には存在しない本発明に特有な部材である。すなわち、接合シール１０６ａは端材１２１ａと１２１ｂを接合し、接合シール１０６ｂは端材１２２ａと１２２ｂを接合している。

次に、異形液晶パネル製造工程の詳細を説明する。
本発明による異形液晶パネル１００の製造工程は、前記図７、図８、図９で説明した従来の多数個取り方式の製造工程と基本的に同じであり、複数の液晶セルを形成した大型基板を切断分離して短冊状液晶セルに形成し、前記短冊状液晶セルの各液晶セルの液晶注入室に液晶材料を注入し、液晶注入口を封止剤で封止する。次に、短冊状液晶セルを切断分離して、単個の矩形状液晶セルに形成し、前記単個の矩形状液晶セルの切り落とし部を切り落とすのである。

本発明による異形液晶パネル１００の製造工程と前述の従来の異形液晶パネル３００の製造工程との違いは、大型基板上に液晶注入室を複数個並べて形成する工程において、前記シール材１０５による液晶注入室１１４の形成と同一工程および同一シール材で、切り落とし部１２１および１２２に部分的に接合シール１０６ａおよび１０６ｂにより接合部を形成することである。

以下の説明は、大型基板切断後の短冊状液晶セルの工程である。
図４は本発明による短冊状液晶セルの平面図であり、図８に示す従来の短冊状液晶セル５００と基本的構成は同じである。図４において、２００は短冊状液晶セルであり、該短冊状液晶セル２００は液晶注入工程と液晶注入口封止工程後の短冊状液晶セルであり、複数個の矩形状液晶セル１００ｂが横１列に連なった形状で、各液晶注入口１１２が上部直線辺に配列されている。また、各矩形状液晶セル１００ｂの下辺左右のコーナーは切り落とし部１２１、１２２であり、前記切り落とし部１２１、１２２には部分的に接合シール１０６ａおよび１０６ｂにより接合部が形成されている。なお、図４に示した短冊状液晶セル２００は、液晶注入後であるから、前記に液晶注入室１１４注入された液晶材料１３０以外に、切り落とし部１２１、１２２など他の領域にも毛細管現象で液晶材料１３０ａが侵入している。

破線２２０は各液晶セル１００ｂの巾の境界である。破線２２０に沿って短冊状液晶セル２００をスクライブ方法で切断分離することで、図２および図３に示した単個の矩形状液晶セル１００ｂを形成する。

次に、矩形状液晶セル１００ｂのコーナー切り落とし工程の説明をする。
図５は本発明による異形液晶パネル１００の斜視図であり、コーナー切り落とし後の状態を示す。図５において、切り落とし部１２１、１２２が矩形状液晶セル１００ｂから切り落とされた状態を示す。すなわち、図２に示した切り落とし部１２１、１２２を破線１１０ａ、１１０ｂに沿ってダイシング方法で切断除去することで、単個の異形液晶パネル
１００が完成する。

また、図５に示す如くコーナー切り落とし後の端材は、切り落とし部１２１、１２２の各々の下基板１０１と上基板１０２が接合シール１０６ａ、１０６ｂにより接合してあるので、ばらばらに飛び散ることは無い。更に、切り落とし部１２１の端材１２１ａと１２１ｂおよび、切り落とし部１２２の端材１２２ａと１２２ｂの間に残留していた液晶材料１３０ａも前記端材間に留まり、液晶滴が飛散することは無いのである。

次に、本発明の異形液晶パネル製造工程における大型基板から小型異形液晶パネルまでの液晶セルの切断あるいは切り落とし加工の詳細を説明する。
まず、複数の液晶セルを形成した大型基板を切断分離して図４に示す短冊状液晶セル２００に形成する切断分離工程はスクライブ加工で行う。その理由は、大型基板には複数の液晶セルがマトリックス状に並んでいることから、縦横の直線スクライブ(傷入れ)に適していて、へき開工程での精度が高まり生産性も向上する。また、短冊状液晶セル２００は液晶注入と封止前では空セルの状態であり、液晶注入口１１２から異物や液体が入り込むことの無いスクライブ加工が適しているのである。

短冊状液晶セル２００から矩形状液晶セル１００ｂに形成する切断分離工程は、スクライブ加工で行うが、矩形状液晶セル１００ｂに切断分離する直前の短冊状液晶セル２００は液晶注入と封止後であるから、液晶注入口１１２から異物や液体が入り込む恐れは無いので、他の加工方法でも良い。
なお、前記大型基板から短冊状液晶セル２００に形成するスクライブ工程と、短冊状液晶セル２００から矩形状液晶セル１００ｂに形成するスクライブ工程のみは同一工程でも良い。すなわち、大型基板の各液晶セルの上下左右の境界に沿ってマトリックス状にスクライブを行う。次に、ブレーク装置により大型基板からへき開作業を行って短冊状液晶セル２００を作成する。次に短冊状液晶セル２００の状態で各液晶セル１００ｂに液晶注入と各液晶注入口３１２の封止工程を行った後に、再度前記ブレーク装置により、へき開作業を行って単個の矩形状液晶セル１００ｂに切断分離するのである。

矩形状液晶セル１００ｂのコーナー切り落とし工程はダイシング加工で行う。その理由は、矩形状液晶セル１００ｂは形状が小型でスクライブ装置に保持することが困難であること、および、切り落とし部１２１、１２２は斜めに切り落とすためブレークするときの応力が切り落とし部に均等にかからないのでスクライブ加工は適さない。従ってこのような微細部分の加工にはダイシング加工が適しているが、しかしダイシング加工は冷却用の加工液を使用するため、封止工程前の矩形状液晶セル１００ｂの状態で湿式のダイシング加工を行うと液晶注入口１１２から異物や液体が液晶注入室１１４内に入り込む恐れがある。したがってコーナー切り落とし工程の前工程として、短冊状液晶セル２００の状態で液晶注入と封止工程を行うことにより、単個の矩形状液晶セル１００ｂを防湿構造にした上で湿式のダイシング加工を行うようにするのが最適である。

以上説明の実施形態における異形液晶パネル１００は、矩形状液晶セル１００ｂの下辺コーナーを切り落とす形状について説明したが、矩形状の液晶セルの４隅を切り落とし除去した８角形の異形液晶パネルにも適用できる。また、切り落とし除去するコーナーの角度は任意の角度でも差し支えない。

上記説明の様に、本発明よる異形液晶パネル、特に小型の異形液晶パネルの製造工程は、まず、大型基板上に液晶注入室を複数個並べて形成する工程において、複数の液晶注入室を形成する同一工程および同一シール材で、切り落とし部に部分的に接合シールを形成する。そして前記複数の液晶セルを形成した大型基板をスクライブ加工で切断分離して短冊状液晶セルに形成し、前記短冊状液晶セルに液晶材料を注入、封止後に、短冊状液晶セ
ルを切断分離して、単個の矩形状液晶セルに形成する。その後前記単個の矩形状液晶セルのコーナー切り落とし部をダイシング加工で切り落とすのである。

従って、コーナー切り落とし後の端材は、切り落とし部各々の下基板と上基板が接合シールにより接合してあるので、ばらばらに飛び散ることは無い。更に、切り落とし部の端材間に残留していた液晶も前記端材間に留まり、液晶滴が飛散することは無いのである。

本発明による異形液晶パネルの斜視図である。 本発明による矩形状液晶セルの斜視図である。 図２のＸ１−Ｘ２断面図である。 本発明による短冊状液晶セルの平面図である。 本発明による異形液晶パネルの斜視図である。 従来の異形液晶パネル搭載腕時計の平面図である。 従来の複数の液晶セルを形成した大型基板の平面図である。 従来の短冊状液晶セル５００の平面図である。 従来の異形液晶パネルの斜視図である。

符号の説明

１００ｂ、３００ｂ 矩形状液晶セル
１０１、３０１ 下基板
１０２、３０２ 上基板
１０５、３０５ シール材
１０６ａ、１０６ｂ 接合シール
１１２、３１２ 液晶注入口
１１３、３１３ 封止剤
１１４、３１４ 液晶注入室
１２１、１２２、３２１、３２２ 切り落とし部
１３０、３３０ 液晶材料
２００、５００ 短冊状液晶セル
３００ａ 液晶セル
３４０ 指針式腕時計
４００ 大型基板

Claims (3)

1. 矩形状の２枚の基板間に液晶を注入した液晶セルのコーナーを切り落とし部として、斜めに除去した異形液晶パネルの製造方法において、前記矩形状の２枚の基板間にシール材により、液晶パネルの異形にあわせた液晶注入室を形成するとともに、前記切り落とし部に前記シール材で部分的に接合部を形成するシール材形成工程と、前記液晶注入室に液晶を注入する液晶注入工程と、前記液晶注入室の液晶注口を封止剤で封止する封止工程と、前記切り落とし部を切り落とす切り落とし工程を有する異形液晶パネルの製造方法。
2. 前記シール材形成工程は大型基板上に前記液晶注入室と前記接合部との組み合わせを複数個並べて形成する工程であり、前記シール材形成工程と前記液晶注入工程との間に、前記大型基板を切断して、短冊状セルに分離する切断分離工程を有し、前記封止工程と前記切り落とし工程との間に、前記短冊状セルを切断して、単個の液晶セルに分離する切断分離工程を有する請求項１に記載の異形液晶パネルの製造方法。
3. 前記切断分離工程はスクライブ加工で大型基板を短冊状セルおよび単個の液晶セルに切断し、前記切り落とし工程では、ダイシング加工で前記液晶セルのコーナーを除去することを特徴とする請求項２に記載の異形液晶パネルの製造方法。

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