JP2007264525A - Display device and method of manufacturing display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2枚の基板を重ね合わせて間に表示領域を構成する表示デバイスおよび基板上に複数の表示領域を一括して形成して、分断によって個々のデバイスを構成する表示デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a display device in which two substrates are overlapped to form a display region, and a display device manufacturing method in which a plurality of display regions are collectively formed on the substrate and the individual devices are formed by division. About.
液晶表示デバイスは、少なくとも片側1枚の基板が透明である2枚の電極を配した基板を対向配置し、その2枚の基板間に液晶を封入して成る構造を持っている。近年、液晶表示デバイスの生産効率を上げるため、一枚の基板上に予め複数の表示領域を形成しておき、その基板に他の基板を重ね合わせた状態で個々に分割して多数個を同時に製造する方法も適用されている(例えば、特許文献1参照。)。 The liquid crystal display device has a structure in which at least one substrate on one side is transparent and a substrate on which two electrodes are arranged is arranged oppositely, and liquid crystal is sealed between the two substrates. In recent years, in order to increase the production efficiency of liquid crystal display devices, a plurality of display areas are formed on a single substrate in advance, and a plurality of substrates are simultaneously divided in a state where other substrates are superimposed on the substrate. A manufacturing method is also applied (see, for example, Patent Document 1).
図11は、従来の液晶表示デバイスの製造方法を説明する模式平面図である。すなわち、基板10上に形成される複数の表示領域11はそれぞれ独立した接着剤隔壁パターン12を持ち、その接着剤隔壁パターン12同士は0.2mm〜0.3mmのスクライブストリート分を離して配置されている。
FIG. 11 is a schematic plan view for explaining a conventional method for manufacturing a liquid crystal display device. That is, each of the plurality of
すなわち、図11(a)に示す例では一枚の基板10に2×4の合計8個の表示領域11が形成され、図11(b)に示すように、各表示領域11の周辺を囲むようシール剤から成る接着剤隔壁パターン12をディスペンス塗布等の手法によって形成している。この際、隣接する接着剤隔壁パターン12同士の間は、後の基板分割の際の分割ラインとなる。
That is, in the example shown in FIG. 11A, a total of eight
ここで、基板の分断の方法には、基板表面をけがいて傷を付け、その傷に沿って機械的ストレスを印加する方法(メカニカルスクライブ&ブレーク)、レーザ光を収束させてその発熱を利用する方法(レーザスクライブ)、回転刃により切り離す方法(ダイシング)があるが、いずれの方法においても硬化したシール剤を分断するのは困難なため、分断用の切りしろとして分断線(スクライブストリート)に沿って接着剤の無い部分を形成する必要がある。 Here, as a method of dividing the substrate, the surface of the substrate is scratched and scratched, and mechanical stress is applied along the scratch (mechanical scribe & break), and the heat is generated by converging the laser beam. There is a method (laser scribing) and a method of cutting with a rotating blade (dicing), but it is difficult to cut the cured sealant with either method, so along the cutting line (scribe street) as the cutting margin It is necessary to form a part without adhesive.
スクライブストリートは本来表示デバイスとして機能しない部分であり、基板上の有効な面積を無駄に消費するために1枚の基板から収穫できる表示デバイスの取れ数(理収)を少なくして生産効率を低下させる原因となる。 Scribe Street is a part that originally does not function as a display device, and in order to waste the effective area on the board, the number of display devices that can be harvested from one board (reason) is reduced and production efficiency is reduced. Cause it.
実際の製造では、描画された接着剤隔壁パターンは2枚の対向する基板を貼り合わせる際に水平方向に押し出されてその線幅が広がる。広げられた後の隣接する接着剤隔壁パターンが相互に接触せずに必要なスクライブストリート隙間を維持することを保証するため、接着剤隔壁パターンは予め十分に余裕を持った間隔を維持して描画する必要がある。これにより、結果的に相互の表示デバイスの配置間隔を大きくとる必要が生じ、一組の基板から収穫できる数の減少を招く。収穫数の減少は、一組の基板から多数個を取ることができる小型の表示デバイスを製造する場合に顕著となる。 In actual manufacturing, the drawn adhesive partition wall pattern is pushed out in the horizontal direction when two opposing substrates are bonded together, and the line width is widened. In order to ensure that the adjacent adhesive barrier rib patterns after being spread do not touch each other and maintain the necessary scribe street gaps, the adhesive barrier rib patterns are drawn with a sufficient margin in advance. There is a need to. As a result, it becomes necessary to increase the arrangement interval between the display devices, resulting in a decrease in the number of harvestable items from a set of substrates. The reduction in the number of harvests becomes significant when manufacturing a small display device that can take a large number from a set of substrates.
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、少なくとも一方の基板が透明である2枚の基板を光照射硬化型のシール剤によって貼り合わせて、基板間に表示領域を構成する表示デバイスにおいて、2枚の基板のうち透明の基板におけるシール剤と対応する部分の一部にシール剤を硬化させるための光の透過を遮るマスクが設けられているものである。 The present invention has been made to solve such problems. That is, according to the present invention, in a display device in which at least one substrate is transparent and pasted together with a light irradiation curable sealant to form a display region between the substrates, the transparent substrate is transparent. A mask for blocking the transmission of light for curing the sealant is provided in a part of the substrate corresponding to the sealant.
また、本発明は、一方の基板に表示領域を複数形成する工程と、一方の基板における表示領域の周辺にシール剤を塗布する工程と、シール剤を介して一方の基板と他方の基板とを重ね合わせる工程と、シール剤に光を照射して硬化する工程と、一方の基板および他方の基板を表示領域ごとに分割する工程とを備える表示デバイスの製造方法において、シール剤を塗布する工程では、分割の際の分割ラインを含む領域に塗布し、シール剤を硬化する工程では、シール剤のうち分割ラインを除く部分に光を照射して当該部分のみを硬化し、表示領域ごとに分割する工程では、シール剤の硬化していない部分を分割する方法である。 The present invention also includes a step of forming a plurality of display regions on one substrate, a step of applying a sealant around the display region on one substrate, and one substrate and the other substrate via the sealant. In the process of applying the sealing agent in the method of manufacturing a display device, comprising the step of superimposing, the step of irradiating the sealing agent with light and curing, and the step of dividing one substrate and the other substrate into display regions. In the step of applying to the region including the dividing line at the time of division and curing the sealing agent, the portion other than the dividing line in the sealing agent is irradiated with light to cure only that portion, and divided into display regions. In the process, it is a method of dividing an uncured portion of the sealant.
ここで、貼り合わせる2枚の基板のうち少なくとも一方の基板として用いられる透明の基板とは、シール剤を硬化させるための光を十分に透過できる透光性を備えた基板のことである。 Here, the transparent substrate used as at least one of the two substrates to be bonded together is a substrate having translucency that can sufficiently transmit light for curing the sealant.
このような本発明では、2枚の基板をシール剤を介して重ね合わせた後、シール剤を硬化する工程で、分割ラインに対応したシール剤には光が照射されないことからその部分が未硬化状態となり、基板を分割する際には未硬化の部分を分割できることになる。このため、隣接する表示領域のシール剤を共有化することができ、複数の表示領域を無駄なく配置できるようになる。 In such a present invention, after the two substrates are overlapped via the sealant, the sealant corresponding to the dividing line is not irradiated with light in the step of curing the sealant. When the substrate is divided, the uncured portion can be divided. For this reason, it is possible to share the sealant of adjacent display areas, and it is possible to arrange a plurality of display areas without waste.
したがって、本発明によれば、基板上で隣接している表示領域のシール剤間にスクライブストリートを設ける必要がなく、基板上で隣接する表示領域の配置間隔を最小限とし、一組の基板から収穫できる表示デバイスの取れ数を増加させることが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is not necessary to provide a scribe street between the sealants of the display areas adjacent on the substrate, and the arrangement interval of the display areas adjacent on the substrate is minimized, so It is possible to increase the number of display devices that can be harvested.
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図1〜図6は、本実施形態に係る表示デバイスの製造方法を順に説明する模式図である。本実施形態に係る表示デバイスの製造方法では、一組の基板から多くの表示デバイスを製造する観点から、一方の基板に多数個の表示領域を形成し、その表示領域の周辺に塗布した接着剤隔壁パターンを介して他方の基板を貼り合わせ、表示領域毎に分割して個々の表示デバイスに切り出す製造方法であり、このうち一方の基板に形成する複数の表示領域の間隔を狭くできる点に特徴がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are schematic views for sequentially explaining the manufacturing method of the display device according to the present embodiment. In the display device manufacturing method according to the present embodiment, from the viewpoint of manufacturing a large number of display devices from a set of substrates, an adhesive that forms a large number of display regions on one substrate and is applied to the periphery of the display regions. This is a manufacturing method in which the other substrate is bonded through a partition pattern, divided into display areas, and cut into individual display devices. The feature is that the interval between the plurality of display areas formed on one of the substrates can be narrowed. There is.
先ず、図1に示すように、第1の基板10に複数の表示領域11を形成する。第1の基板10として本実施形態ではシリコン基板を用いている。図1に示す例では、1枚の基板10に2×4の合計8個の表示領域11が形成されている。製造する表示デバイスが液晶表示デバイスである場合、この表示領域11として画素毎に駆動可能なTFT(Thin Film Transistor)がマトリクス状に形成されるとともに、これらのTFTを駆動するための配線パターンが形成される。
First, as shown in FIG. 1, a plurality of
次に、図2に示すように、第1の基板10に形成された表示領域11の周辺を囲む状態でシール剤である接着剤隔壁パターン12を塗布する。本実施形態では、隣接する表示領域11の間に塗布される接着剤隔壁パターン12を共有する形で塗布する。つまり、図11(b)に示すように、従来の接着剤隔壁パターン12の塗布では各表示領域11の周辺に別個に接着剤隔壁パターン12を塗布し、隣接する接着剤隔壁パターン12の間にはスクライブストリートとなる隙間を設けている。本実施形態では、この隙間を設けることなく、スクライブストリート(図中一点鎖線参照)を含むように表示領域11間の接着剤隔壁パターン12を一体にして塗布する。
Next, as shown in FIG. 2, an adhesive
接着剤隔壁パターン12の塗布幅は、ディスペンス塗布に用いるディスペンサのノズルの穴径およびノズル外径によって決まる。現状のノズルでは、穴径0.1mm、外形0.25mmが最小であるため、一般に0.1mm以下の塗布幅を実現するのは難しい。図11(b)に示す従来の例では、接着剤隔壁パターン12の幅として、基板重ね合わせ後(重ね合わせで潰れた後)に10倍となる約1mmとした場合、スクライブストリートとして約0.3mm〜0.5mmを設ける必要から、接着剤隔壁パターン12の左右端の間隔は最小でも合計約2.3mm〜2.5mmとなる。なお、この寸法にするためには、塗布時に0.1mmの幅を形成する必要があり、現状のノズルではかすれる可能性が高い。
The coating width of the adhesive
一方、本実施形態では、表示領域11間の接着剤隔壁パターン12を共有(1本)にしているため、後のスクライブストリートとして必要な幅を含めても接着剤隔壁パターン12の幅は約1.3mmで済むことになる。基板の重ね合わせ後に10倍の幅となって約1.3mmにするには、塗布時に0.13mmの幅となり、現状のノズルで十分に対応可能である。
On the other hand, in this embodiment, since the adhesive
次に、図3に示すように、塗布した接着剤隔壁パターン12を介して第1の基板10と第2の基板20とを貼り合わせる。第2の基板20として本実施形態ではガラス基板を用いている。なお、図3は説明を分かりやすくするため、2枚の基板を貼り合わせた状態の一部分の断面を示している。この貼り合わせによって、第1の基板10と第2の基板20との間隔が例えば2mm程度に設定される。この貼り合わせの際、第1の基板10と第2の基板20との間隔によって接着剤隔壁パターン12が潰され、幅が広がる状態となる。したがって、接着剤隔壁パターン12の塗布の際にはこの広がりを考慮した塗布幅を設定する。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、紫外線露光機100を用いて接着剤隔壁パターン12に紫外線を照射し、接着剤隔壁パターン12の硬化を行う。この紫外線照射を行う際、本実施形態ではマスクMを用いて紫外線を一部遮光し、隣接する表示領域11の間にある接着剤隔壁パターン12の略中央の一部に紫外線が当たらないようにする。これにより、接着剤隔壁パターン12の略中央の一部のみ未硬化、その他の部分(紫外線が照射された部分)は硬化する状態となる。
Next, as shown in FIG. 4, the adhesive
そして、図5に示すように、接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bをスクライブストリートとしてこれに沿ってダイサーDでスクライブし、分割(ブレーク)を行う。このスクライブ&ブレークでは、接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bに沿って行うことから、硬化後の接着剤隔壁パターン12があっても問題なく分割を行うことができる。すなわち、スクライブストリートとなる接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bの両側には硬化部分12aがあるため、スクライブ&ブレークの際には硬化部分12aが壁となって正確に未硬化部分12bに沿って分割することが可能となる。
Then, as shown in FIG. 5, the
なお、ここでは第1の基板10の表面をけがいて傷を付け、その傷に沿って機械的ストレスを印加する方法(メカニカルスクライブ&ブレーク)を用いているが、レーザ光を収束させてその発熱を利用する方法(レーザスクライブ)であってもよい。
Here, a method (mechanical scribe and break) in which the surface of the
その後、図6に示すように、分割によって形成された表示デバイス1の分割端面に残っている接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bを硬化する。この硬化を行うには、別途紫外線を照射してもよいが、通常は接着剤隔壁パターン12の硬化部分12aに対して硬化状態を安定させるための加熱処理を施すが、この加熱処理と同時に硬化させてもよい。液晶表示デバイスから成る表示デバイス1の場合には、上記のような分割を行った後、2つの基板10、20間の表示領域11に液晶を封入することになる。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the
本実施形態のように、表示領域11の間に設ける接着剤隔壁パターン12の略中央の一部を未硬化にしてスクライブ&ブレークを行えば、隣接する表示領域11の接着剤隔壁パターン12間に隙間を設ける必要がなくなり、第1の基板10に形成する複数の表示領域11の間隔を狭く配置することが可能となる。これによって、一組の基板から取れる表示デバイス1の数を増やすことが可能となる。
If scribing and breaking is performed with a part of the substantially central portion of the adhesive
図7〜図10は、他の実施形態を説明する模式図である。この実施形態では、第1の基板10への表示領域11の形成および接着剤隔壁パターン12の塗布までは図1〜図2に示す先の実施形態と同じである。その後、第2の基板20を重ね合わせるにあたり、図7に示すように、第2の基板20におけるスクライブストリートと対応する部分に遮光パターンPが設けられたものを用いる。遮光パターンPは、その後に接着剤隔壁パターン12を硬化させるために照射する光を遮光するマスクとなる材質(例えば、クロム、アルミニウム)であり、第1の基板10と重ね合わせた際、隣接する表示領域11の間に塗布された接着剤隔壁パターン12の略中央の一部にかかるよう配置されている。
7 to 10 are schematic diagrams for explaining other embodiments. In this embodiment, the processes up to the formation of the
また、遮光パターンPは、第2の基板20における接着剤隔壁パターン12側の面に設けるのが望ましい。これは、後の工程で接着剤隔壁パターン12を硬化させるための光を照射する際、遮光パターンPによる遮光性を高めるためである。つまり、遮光パターンPが第2の基板20の接着剤隔壁パターン12とは反対側(表面側)にあると、第2の基板20の厚さによる光の屈折の影響を受けやすくなる。したがって、この影響を受けないようにするため、遮光パターンPを第2の基板20の接着剤隔壁パターン12側に配置して、接着剤隔壁パターン12と密着できるようにする。
The light shielding pattern P is preferably provided on the surface of the
次に、この状態で、図8に示すように紫外線露光機100から紫外線を基板全面に照射する。基板全面に照射された紫外線は、第2の基板20に設けられた遮光パターンPの部分を除く部分に照射され、紫外線の照射された部分の接着剤隔壁パターン12の硬化部分12aとなる。一方、遮光パターンPに対応する部分には紫外線が照射されず、接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bが形成される。
Next, in this state, the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet rays from the
次いで、図9に示すように、接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bをスクライブストリートとしてこれに沿ってダイサーDでスクライブし、分割(ブレーク)を行う。このスクライブ&ブレークでは、接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bに沿って行うことから、接着剤隔壁パターン12があっても問題なく分割を行うことができる。すなわち、スクライブストリートとなる接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bの両側には硬化部分12aがあるため、スクライブ&ブレークの際には硬化部分12aが壁となって正確に未硬化部分12bに沿って分割することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 9, the
なお、この実施形態では、先に説明した遮光パターンPが第2の基板20に設けられていることから、スクライブする際のマークとして遮光パターンPを利用することができる。遮光パターンPの部分は接着剤隔壁パターン12が未硬化であるため、その部分に沿ってスクライブするには遮光パターンPに沿って行えばよい。
In this embodiment, since the light shielding pattern P described above is provided on the
その後、図10に示すように、分割によって形成された表示デバイス1の分割端面に残っている接着剤隔壁パターン12の未硬化部分12bを硬化する。この硬化を行うには、別途紫外線を照射してもよいが、通常は接着剤隔壁パターン12の硬化部分12aに対して硬化状態を安定させるための加熱処理を施すが、この加熱処理と同時に硬化させてもよい。液晶表示デバイスから成る表示デバイス1の場合には、上記のような分割を行った後、2つの基板10、20間の表示領域11に液晶を封入することになる。
Thereafter, as shown in FIG. 10, the
本実施形態のように、表示領域11の間に設ける接着剤隔壁パターン12の略中央の一部を未硬化にしてスクライブ&ブレークを行えば、隣接する表示領域11の接着剤隔壁パターン12間に隙間を設ける必要がなくなり、表示領域11の間隔を狭く配置することが可能となる。これによって、一組の基板から取れる表示デバイス1の数を増やすことが可能となる。また、このようにして形成された表示デバイス1では、第2の基板20の分割端部に遮光パターンPが残る状態となる。
If scribing and breaking is performed with a part of the substantially central portion of the adhesive
上記いずれの実施形態であっても、分割後の表示デバイス1における接着剤隔壁パターン12の幅は、基板間ギャップが2mmの場合で0.3mm〜0.7mmとなる。このような幅から成る接着剤隔壁パターン12は従来のようなディスペンス塗布ではなし得ないものである。また、上記いずれの実施形態であっても、図11に示すような従来の表示領域11の配置に比べて、第1の基板10上の表示領域の配置間隔を一列あたり約0.3mm程度短縮することが可能となる。このような短縮は、特に1枚の基板から小型の表示デバイスを多数個切り出す場合に非常に有効となり、理収を高めることが可能となる。
In any of the above embodiments, the width of the adhesive
1…表示デバイス、10…第1の基板、11…表示領域、12…接着剤隔壁パターン、20…第2の基板
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記2枚の基板のうち透明の基板における前記シール剤と対応する部分の一部に前記シール剤を硬化させるための光の透過を遮るマスクが設けられている
ことを特徴とする表示デバイス。 In a display device in which at least one of the substrates is transparent and bonded together with a light irradiation curing type sealant, and a display region is configured between the substrates,
A display device characterized in that a mask that blocks transmission of light for curing the sealing agent is provided in a part of the transparent substrate of the two substrates corresponding to the sealing agent.
ことを特徴とする請求項1記載の表示デバイス。 The display device according to claim 1, wherein the mask is provided on a peripheral edge of the transparent substrate.
ことを特徴とする請求項1記載の表示デバイス。 The display device according to claim 1, wherein the mask is provided on the sealing agent side of the transparent substrate.
ことを特徴とする請求項1記載の表示デバイス。 The display device according to claim 1, further comprising a liquid crystal sealed between the two substrates.
前記一方の基板における前記表示領域の周辺にシール剤を塗布する工程と、
前記シール剤を介して前記一方の基板と他方の基板とを重ね合わせる工程と、
前記シール剤に光を照射して硬化する工程と、
前記一方の基板および前記他方の基板を前記表示領域ごとに分割する工程とを備える表示デバイスの製造方法において、
前記シール剤を塗布する工程では、前記分割の際の分割ラインを含む領域に塗布し、
前記シール剤を硬化する工程では、前記シール剤のうち前記分割ラインを除く部分に前記光を照射して当該部分のみを硬化し、
前記表示領域ごとに分割する工程では、前記シール剤の硬化していない部分に沿って分割する
ことを特徴とする表示デバイスの製造方法。 Forming a plurality of display areas on one substrate;
Applying a sealant around the display area of the one substrate;
A step of superimposing the one substrate and the other substrate through the sealing agent;
Irradiating the sealant with light and curing;
In the method for manufacturing a display device, comprising the step of dividing the one substrate and the other substrate into the display regions,
In the step of applying the sealing agent, it is applied to a region including a dividing line at the time of the dividing,
In the step of curing the sealing agent, the portion other than the dividing line in the sealing agent is irradiated with the light to cure only the portion,
In the step of dividing the display area, the display device is divided along a portion where the sealant is not cured.
ことを特徴とする請求項5記載の表示デバイスの製造方法。 The method for manufacturing a display device according to claim 5, wherein in the step of irradiating the sealant with light and curing, the light is irradiated through an exposure mask that shields the portion of the dividing line.
前記シール剤に光を照射する工程では、前記他方の基板の全面に光を照射する
ことを特徴とする請求項5記載の表示デバイスの製造方法。 A light shielding pattern is formed in advance in a portion corresponding to the dividing line in the other substrate,
The method for manufacturing a display device according to claim 5, wherein in the step of irradiating the sealant with light, the entire surface of the other substrate is irradiated with light.
ことを特徴とする請求項5記載の表示デバイスの製造方法。 The method for manufacturing a display device according to claim 5, wherein a light shielding pattern is formed in advance on a surface on the sealant side at a portion corresponding to the dividing line in the other substrate.
ことを特徴とする請求項5記載の表示デバイスの製造方法。
The method for manufacturing a display device according to claim 5, further comprising a step of curing an uncured sealant remaining along the dividing line after performing the step of dividing the display region.
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