JP2007322690A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 一方のマザー基板の表面が粗面化された液晶表示素子の製造方法において、各基板切断基準マークを正確に確認することができ、スティック基板から個々の液晶表示素子を正確に、かつ容易に切り出すことのできる液晶表示素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】 前面側基板切断基準マーク６と背面側基板切断基準マーク７をそれぞれ前面側マザー基板１に形成し、スティック基板１４を構成する背面側マザー基板８の非液晶表示素子形成領域８ｂを両端部から所定の幅で切除して前記前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各基板切断基準マーク６，７を露出させ、これら各基板切断基準マーク６，７を指標としてスティック基板１４を構成する各マザー基板１，８を切断して個々の液晶表示素子１６を切り出す。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示素子の製造方法に係り、特に、マザー基板から個々の液晶表示素子を切取る際に正確に個々の液晶表示素子を切取ることのできる液晶表示素子の製造方法に関する。

従来から液晶表示素子の量産方法として、所定の大きさを有する一対のマザー基板を使用して複数の液晶表示素子を同時に形成し、この一対のマザー基板から個々の液晶表示素子を切り出して形成していた。

このような液晶表示素子の製造方法としては、まず、対向配置される一対のマザー基板の対向面にそれぞれ縦方向および横方向に配列された複数の液晶表示素子形成領域内に、それぞれ所定のパターンの表示電極を配設する。また、各マザー基板には、一対のマザー基板が貼り合わされ、このマザー基板から一列に配列された複数の空セルを一体とされたスティック基板として分割するためのスティック基板切断基準マークと、各スティック基板の液晶表示素子形成領域内に液晶を封入した後、個々の液晶表示素子に分割するための液晶表示素子切断基準マークとが、フォトリソ法により各マザー基板の重ね合わせマークとともにそれぞれ形成されている。

そして、前記各マザー基板の液晶表示素子形成領域内にそれぞれ形成された各表示電極上に、液晶分子をある一定の形態に配列させるため、例えばポリイミド樹脂にて配向膜をそれぞれ形成し、その表面を例えば布などで一方向に擦ってラビング処理が施される。

つぎに、一方のマザー基板の各液晶表示素子形成領域内に形成された各表示電極上に面内スペーサを散布するとともに、他方のマザー基板の各液晶表示素子形成領域内に形成された各表示電極の周囲にシール材を配設し、各マザー基板に形成された重ね合わせマークにより位置合わせを行って各マザー基板を貼り合わせることにより複数の空セルが一体に形成される。なお、前記シール材には、貼り合わされた一対のマザー基板から複数の空セルからなるスティック基板が切り出される際に開口される液晶注入口が形成されている。

つぎに、前記シール材が硬化した後、貼り合わされた一対のマザー基板を一列に配列された各空セルが一体とされたスティック基板としてスティック基板切断基準マークを指標としてホイールカッターによりそれぞれ分割していく。

そして、分割された際に開口されたスティック基板の各液晶注入口から各液晶表示素子形成領域内に液晶を注入した後、各液晶注入口を封止することにより各スティック基板において複数の液晶表示素子が形成される。

そして、各スティック基板を構成する各マザー基板に形成された液晶表示素子切断基準マークを指標としてホイールカッターにより各マザー基板の液晶表示素子形成領域以外の箇所を切除することにより、個々の液晶表示素子に分割されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１９３９５０号公報

近年の液晶表示素子において、広い範囲にわたって高品位な表示を行うため、液晶表示素子を構成する一対の基板のうち、背面側の基板の表面を粗面化することにより、液晶層に様々なギャップ寸法をもたせて微小領域において多色を呈するようにしている。微小領域内で多色を呈することにより表示としては無彩色となり、斜目方向からの色付きもない視角が広い液晶表示素子が製造されている。

このような一方の基板の表面が粗面化された液晶表示素子を製造する場合、前述したような従来の液晶表示素子の製造方法では、貼り合わされた一対のマザー基板から複数の空セルがそれぞれ一列に配列されたスティック基板として切り出し、このスティック基板から液晶が封入された液晶表示素子を切り出す際、一方のマザー基板（スティック基板）の粗面化された表面の凹凸により液晶表示素子切断基準マークが屈折してしまい、液晶表示素子切断基準マークの識別が困難となり正確に液晶表示素子を切り出すことが困難であった。

そこで、本発明は、一方のマザー基板の表面が粗面化された液晶表示素子の製造方法において、各基板切断基準マークを正確に確認することができ、スティック基板から個々の液晶表示素子を正確に、かつ容易に切り出すことのできる液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため本発明に係る液晶表示素子の製造方法の特徴は、複数の液晶表示素子形成領域が配列され、第１マザー基板の対向面が粗面化された一対のマザー基板の対向面の前記各液晶表示素子形成領域にそれぞれ所定のパターンの表示電極を形成するとともに、前記液晶表示素子形成領域の外側に液晶表示素子切断基準マークを形成し、一方のマザー基板の各液晶表示素子形成領域の周囲にシール材を配設して他方のマザー基板を貼り合わせ、貼り合わされたマザー基板から複数の液晶表示素子が一列に配列された複数のスティック基板を切り出し、前記スティック基板から前記液晶表示素子切断基準マークを指標として個々の液晶表示素子を切り出す液晶表示素子の製造方法において、第１マザー基板を切断する第１基板切断基準マークと第２マザー基板を切断する第２基板切断基準マークをそれぞれ第２マザー基板に形成し、前記スティック基板を構成する第１マザー基板の非液晶表示素子形成領域を両端部から所定の幅で切除して前記第２マザー基板の対向面に形成された各基板切断基準マークを露出させ、これら各基板切断基準マークを指標として切断して個々の液晶表示素子を切り出す点にある。

また、前記第１基板切断基準マークと前記第２基板切断基準マークとの間隔が、液晶表示素子の端子部の張り出し方向における幅寸法と同一とされている点にある。

このような構成を採用したことにより、複数の液晶表示素子からなるスティック基板から個々の液晶表示素子を切り出す際、表面が粗面化されていない第２マザー基板に形成された第１基板切断基準マークおよび第２基板切断基準マークを正確に確認することができ、スティック基板から個々の液晶表示素子を正確に、かつ容易に切り出すことができる。その結果、液晶表示素子を構成する工程に要する時間を大幅に短縮することができる。なお、スティック基板の長手方向における両端部は、液晶表示素子を形成する際に任意の設定で形成される非液晶表示素子形成領域であるので、スティック基板を構成する背面側マザー基板の長手方向における両端部を切除する際には、設定された非液晶表示素子形成領域の幅を考慮すれば第１基板切断基準マークおよび第２基板切断基準マークを確認するために必要な幅を容易に算出して切除することができる。

本発明の液晶表示素子の製造方法によれば、無色彩・高品質の表示を可能とさせるため一方の透明基板の対向面が粗面化された液晶表示素子を製造するにあたって、スティック基板から個々の液晶表示素子を切り出す際、各液晶表示素子を切り出す指標となる各基板切断基準マークが粗面化されていないマザー基板に形成されているので、スティック基板を構成する対向面が粗面化されたマザー基板の非液晶表示素子形成領域を両端部から所定の幅で切除することにより各基板切断基準マークが露出されるとともに、粗面化されたマザー基板により各基板切断基準マークが屈折してしまうことを防止することができる。この結果、各基板切断基準マークを正確に確認することができるようになり、スティック基板から個々の液晶表示素子を正確に、かつ容易に切り出すことができる。

以下、本発明に係る液晶表示素子の製造方法を図面に示す実施形態により説明する。

図１は本実施形態の各マザー基板の構成を示す概略正面図、図２は各マザー基板を貼り合わせた状態を示す概略正面図、図３は本実施形態におけるマザー基板切断装置の概略側面図、図４は図３のステージに載置された各マザー基板を上方から見た概略図、図５は本実施形態のスティック基板の構成を示す概略図で（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、図６は本実施形態におけるスティック基板切断装置の概略側面図、図７は図６のステージに載置されたスティック基板を上方から見た概略図、図８の（ａ）乃至（ｃ）は図６のスティック基板切断装置による液晶表示素子を切り出す工程を示す概略図である。

本実施形態の液晶表示素子の製造方法は、まず、図１に示すように、所定の大きさを有する前面側マザー基板１とこの前面側マザー基板１と対向する面が粗面化された（図示せず）背面側マザー基板８の対向面１ａ，８ａに、縦方向および横方向に配列された複数の液晶表示素子形成領域２内および表示形成領域９内にそれぞれ所定のパターンに形成され相互に交差するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる表示電極３および表示電極１０を配設する。なお、前記各液晶表示素子形成領域２は前記各表示形成領域９よりも一方に張り出した張出部２ａをそれぞれ有しており、これら張出部２ａは、液晶表示素子１６を形成した際に表面に電極端子が形成される端子部１６ａとなっている。

つぎに、前記前面側マザー基板１の対向面１ａにフォトマスク（図示せず）をかけ、各マザー基板１，８を貼り合わせる際に位置合わせを行うための複数の重ね合わせマーク４と、貼り合わされた各マザー基板１，８から後述する空セル１３が一列に配列され一体とされたスティック基板１３を切り出す際の指標となる複数のスティック基板切断基準マーク５とが、各液晶表示素子形成領域２の外側の非液晶表示素子形成領域１ｂの所定の位置にフォトリソ法により形成される。

さらに、前記前面側マザー基板１の対向面１ａには、切り出されたスティック基板１３から個々の液晶表示素子１６を切り出す際に前面側マザー基板１および背面側マザー基板８を切断する指標となるそれぞれ複数の前面側基板切断基準マーク６および背面側基板切断基準マーク７とが、前記非液晶表示素子形成領域１ｂの所定の位置にフォトリソ法によりそれぞれ形成される。なお、前記各前面側基板切断基準マーク６は、スティック基板１４から個々の液晶表示素子１６を切り出す際の背面側マザー基板８を切断するもう１つの指標としての役割を兼ねており、前記各前面側基板切断基準マーク６と前記各背面側基板切断基準マーク７との間隔は、それぞれ液晶表示素子１６の端子部１６ａの張り出し方向における幅寸法と同一とされている。また、本実施形態においては、スティック基板切断基準マーク５を破線、前面側基板切断基準マーク６を一点鎖線、背面側基板切断基準マーク７を二点鎖線としているが、これに限定されるものではなく、例えば十字形状のマークを点在させ、スティック基板切断基準マークと前面側基板切断基準マーク、あるいはスティック基板切断基準マークと背面側基板切断基準マークというように切断基準マーク６を共用させてもよい。

同様にして、前記背面側マザー基板８の対向面８ａにフォトマスクをかけ、各マザー基板１，８を貼り合わせる際に位置合わせを行うための複数の重ね合わせマーク１１を、各表示形成領域９以外の非液晶表示素子形成領域８ｂにおける前記前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各重ね合わせマーク４にそれぞれ対応する位置に形成される。

そして、本実施形態においては、前記前面側マザー基板１の対向面１ａにおける各液晶表示素子形成領域２の周囲に、液晶１５を注入するための液晶注入口１２ａが形成されたシール材１２をそれぞれ配設するとともに、前記背面側マザー基板８の対向面８ａにおける各表示形成領域９内に、それぞれ面内スペーサ（図示せず）を散布する。

そして、前記前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各重ね合わせマーク４と、前記背面側マザー基板８の対向面８ａに形成された各重ね合わせマーク１１とをそれぞれ指標として位置合わせを行ない、前記前面側マザー基板１と前記背面側マザー基板８を貼り合わせることにより、図２に示すように、縦方向および横方向に配列された複数の空セル１３が一体に形成される。

つぎに、図３および図４に示すように、貼り合わされた前記各マザー基板１，８をマザー基板切断装置２１のステージ２２に載置するとともに、このステージ２２に配設された当接部材２５に前記各マザー基板１，８の端部を当接させて位置決めし、カメラ２４，２４により前記前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各スティック基板切断基準マーク５を確認し、これらスティック基板切断基準マーク５を指標として、一列に配列された複数（本実施形態においては３つ）の空セル１３を一体としたスティック基板１４をホイールカッター２３を用いてそれぞれ切り出す。このとき、あらかじめ各シール材１２にそれぞれ形成されていた液晶注入口１２ａが開口されるようになっている。

ここで、本実施形態におけるマザー基板切断装置２１としては、貼り合わされたマザー基板１，８を載置して水平方向に移動自在に配設されたステージ２２と、載置されたマザー基板１，８から各スティック基板１４を切り出すための複数のホイールカッター２３と、載置されたマザー基板１，８の前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各スティック基板切断基準マーク５を確認するための例えばＣＣＤカメラ（Charge Coupled Device Camera）などのカメラ２４，２４とを備えている。また、前記ステージ２２上には、載置されたマザー基板１，８の少なくとも一方の端部の長手方向に延在して当接し、ステージ２２上においてのマザー基板１，８の位置決めをするための当接部材２５が配設されている。

そして、図５に示すように、切り出されたスティック基板１４の開口された各液晶注入口１１からそれぞれ液晶１５を注入した後、各液晶注入口１１を封止することにより３つの液晶表示素子１６が一体に形成される。

つぎに、図６および図７に示すように、切り出された前記スティック基板１４をスティック基板切断装置３１のステージ３２に載置するとともに、このステージ３２に配設された当接部材３５に前記スティック基板１４の端部を当接させて位置決めする。このとき、本実施形態においては、はじめに、スティック基板１４を構成する背面側マザー基板８が上方になるようにスティック基板１４をステージ３２に載置する。

ここで、本実施形態におけるスティック基板切断装置３１としては、切り出されたスティック基板１４を載置して水平方向に移動自在に配設されたステージ３２と、載置されたスティック基板１４を構成する前面側マザー基板１および背面側マザー基板８を切除するための複数（本実施形態においては４つ）のホイールカッター３３と、載置されたスティック基板１４の前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各基板切断基準マーク６，７を確認するための例えばＣＣＤカメラ（Charge Coupled Device Camera）などのカメラ３４，３４とを備えている。また、前記ステージ３２上には、載置されたスティック基板１４の少なくとも一方の端部の長手方向に延在して当接し、ステージ３２上においてのスティック基板１４の位置決めをするための当接部材３５が配設されている。

そして、配設された２つのホイールカッター３４，３４を用いて、背面側マザー基板８の非液晶表示素子形成領域８ｂをあらかじめ設定された幅を端部から切除し、前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された前面側基板切断基準マーク６および背面側基板切断基準マーク７を露出させる。

その後、図８の（ａ）に示すように、前記各カメラ３４により露出された前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された前面側基板切断基準マーク６を指標として位置合わせした後、４つのホイールカッター３４に背面側マザー基板８のみを切断する。これは各液晶表示素子１６の反端子部側を切断することになる。

つぎに、図８の（ｂ）に示すように、前記各カメラ３４により露出された前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された背面側基板切断基準マーク７を指標として位置合わせした後、各ホイールカッター３４によりスティック基板１４を構成する背面側マザー基板８のみを切断する。これで、背面側マザー基板８の各液晶表示素子１６の端子部１６ａ側を切断することになる。

つぎに、図８の（ｃ）に示すように、前記スティック基板１４の上下を反転させて前記ステージ２２に載置するとともに、スティック基板１４の端部を前記当接部材３５に当接させて位置決めし、前記各カメラ３４によりスティック基板１４を構成する前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された前面側基板切断基準マーク（背面側基板切断基準マーク）６を指標として位置合わせをした後、各ホイールカッター３４によりスティック基板１４を構成する前面側マザー基板１を切断する。

以上説明した構成からなる本実施形態の液晶表示素子の製造方法によれば、まずはじめに、スティック基板１４を構成する背面側マザー基板８の非液晶表示素子形成領域８ｂを、あらかじめ設定された幅を端部から切除することにより、前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各切断基準マーク６，７が露出され、さらに、対向面８ａが粗面化された背面側マザー基板８の一部を切除したことにより、前面側マザー基板１の対向面１ａに形成された各切断基準マーク６，７を前後どちらから確認しても屈折することなく正確に確認することができ、スティック基板１４から個々の液晶表示素子１６をそれぞれ正確に、かつ容易に切り出すことができる。

また、各切断基準マーク６，７を容易に確認することができることにより、スティック基板切断装置３１のステージ３２上に載置されたスティック基板１４の位置合わせに要する時間を大幅に短縮することができ、液晶表示素子１６の製造に要する作業時間を大幅に短縮することができる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、前面側マザー基板の電極形成面側を粗面化して、背面側マザー基板の電極形成面側を平坦とした液晶表示素子に本発明を適用してもよい。

本実施形態の各マザー基板の構成を示す概略正面図 各マザー基板を貼り合わせた状態を示す概略正面図 本実施形態におけるマザー基板切断装置の概略側面図 図３のステージに載置された各マザー基板を上方から見た概略図 本実施形態のスティック基板の構成を示す概略図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図 本実施形態におけるスティック基板切断装置の概略側面図 図６のステージに載置されたスティック基板を上方から見た概略図 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図６のスティック基板切断装置による液晶表示素子を切り出す工程を順番に示す概略図

符号の説明

１ 前面側マザー基板
２ 液晶表示素子形成領域
３ 表示電極
４ 重ね合わせマーク
５ スティック基板切断基準マーク
６ 前面側基板切断基準マーク
７ 背面が和基板切断基準マーク
８ 背面側マザー基板
９ 表示形成領域
１０ 表示電極
１２ シール材
１３ 空セル
１４ スティック基板
１５ 液晶
１６ 液晶表示素子
２１ マザー基板切断装置
２２ ステージ
２３ ホイールカッター
２４ カメラ
２５ 当接部材
３１ スティック基板切断装置
３２ ステージ
３３ ホイールカッター
３４ カメラ
３５ 当接部材

Claims (2)

1. 複数の液晶表示素子形成領域が配列され、第１マザー基板の対向面が粗面化された一対のマザー基板の対向面の前記各液晶表示素子形成領域にそれぞれ所定のパターンの表示電極を形成するとともに、前記液晶表示素子形成領域の外側に液晶表示素子切断基準マークを形成し、一方のマザー基板の各液晶表示素子形成領域の周囲にシール材を配設して他方のマザー基板を貼り合わせ、貼り合わされたマザー基板から複数の液晶表示素子が一列に配列された複数のスティック基板を切り出し、前記スティック基板から前記液晶表示素子切断基準マークを指標として個々の液晶表示素子を切り出す液晶表示素子の製造方法において、
   第１マザー基板を切断する第１基板切断基準マークと第２マザー基板を切断する第２基板切断基準マークをそれぞれ第２マザー基板に形成し、前記スティック基板を構成する第１マザー基板の非液晶表示素子形成領域を両端部から所定の幅で切除して前記第２マザー基板の対向面に形成された各基板切断基準マークを露出させ、これら各基板切断基準マークを指標として切断して個々の液晶表示素子を切り出すことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
2. 前記第１基板切断基準マークと前記第２基板切断基準マークとの間隔が、液晶表示素子の端子部の張り出し方向における幅寸法と同一とされている請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。