JP2009172626A - 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の基板を貼り合わせた積層基板をスクライブ法により分断する場合において不良を生じさせることのない電気光学装置の製造方法及び電気光学装置を提供する。
【解決手段】本発明は、第1の基板の分断領域に対応した領域内において、前記第1の基板の一方の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成し、前記第1の基板の一方の面とは反対側の他方の面上に前記第2の基板を前記接着層を介して貼着し、第2の前記分断領域に対応した領域内において、前記第2の基板の前記接着層側の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成し、記第1の基板及び前記第2の基板に前記改質領域を基点としたクラックを生じせしめ、前記第1の基板及び前記第2の基板を前記分断領域において分断することを特徴とする。
【選択図】図16
【解決手段】本発明は、第1の基板の分断領域に対応した領域内において、前記第1の基板の一方の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成し、前記第1の基板の一方の面とは反対側の他方の面上に前記第2の基板を前記接着層を介して貼着し、第2の前記分断領域に対応した領域内において、前記第2の基板の前記接着層側の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成し、記第1の基板及び前記第2の基板に前記改質領域を基点としたクラックを生じせしめ、前記第1の基板及び前記第2の基板を前記分断領域において分断することを特徴とする。
【選択図】図16
Description
本発明は、複数の基板を貼り合わせた積層基板を具備する電気光学装置の製造方法及び電気光学装置に関する。
電気光学装置の一例としての透過型の液晶表示装置は、ガラス、石英等からなる一対の透光性を有する基板間に液晶を挟持してなる。例えば、液晶表示装置が一対のガラス基板を具備して構成される場合、この液晶表示装置に用いられるガラス基板は、液晶表示装置の最終的な大きさに比較してより大きい1枚の大判ガラス基板から切り出されることにより形成されることがある。
大判ガラス基板を分断して所定の大きさに切り出す方法としては、例えば特開2006−98636号公報に開示されているようなスクライブ法が知られている。スクライブ法は、ガラスよりも硬質な材料、例えばダイヤモンドからなるスクライブ刃の刃先によりガラス表面に線状の傷(スクライブライン)をつけ、この傷とは反対側のガラス表面を冶具により押圧することでガラスに曲げ応力を与えることにより、傷を基点とした厚さ方向のクラックを生じさせてガラスを分断するものである。
スクライブ法は、大判ガラス基板が大型化し分断する距離が長くても、他の方法に比して短時間で実行することが可能であることから、電気光学装置の製造工程において多く採用されている。
また、このスクライブ法において、割れの基点となるスクライブラインを、レーザ光の照射により形成するレーザスクライブが知られている。レーザスクライブは、所定の強度のレーザ光をガラス基板に照射することによってレーザ集光部に形成される改質層(改質領域)を連ね、該改質層を割れの基点とするものである。
ところで、電気光学装置には、その表面に傷がつくことや塵埃が付着することを防止することを目的として、その表面上に接着剤を介して保護ガラス基板が貼着されることがある。このような保護ガラス基板が貼り合わされた電気光学装置は、例えば特開2006−11353号公報に開示されている。
特開2006−98636号公報
特開2006−11353号公報
スクライブ刃によりスクライブラインを形成するスクライブ法においては、割れの基点となるスクライブラインが大判ガラス基板の一方の面の表層部のみに形成されるため、分断時のクラックの進行方向にバラツキが生じやすい。
クラックの進行方向が大判ガラス基板の表面に略直交する方向に沿わない場合、クラックの進行方向に存在する配線や素子等を破壊してしまい不良を生じさせてしまうことがある。
一方、レーザスクライブ法は、大判ガラス基板の厚さ方向全域にわたってスクライブラインを形成することが可能であるため、スクライブ刃による方法のように、クラックの進行方向が大判ガラス基板の表面に略直交する方向から逸れてしまうことがない。
しかしながら、特開2006−11353号公報に開示されているような複数の大判ガラス基板が接着剤により貼り合わされている基板を一度にレーザスクライブ法により分断する場合、レーザ光の照射に伴い発生する熱により、基板同士を貼り合わせている接着剤が変質したり、接着剤の内部に気泡が発生してしまい、外観を損ねる、表示部に気泡がかかる等の不良を生じさせてしまうことがある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の基板を貼り合わせた積層基板をスクライブ法により分断する場合において不良を生じさせることのない電気光学装置の製造方法及び電気光学装置を提供することを目的とする。
本発明に係る電気光学装置の製造方法は、複数の基板を接着層を介して貼着してなる積層基板を所定の分断領域において分断する電気光学装置の製造方法であって、第1の基板の前記分断領域に対応した領域内において、前記第1の基板の一方の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成する第1のレーザスクライブ工程と、前記第1の基板の一方の面とは反対側の他方の面上に前記第2の基板を前記接着層を介して貼着する貼り合わせ工程と、第2の前記分断領域に対応した領域内において、前記第2の基板の前記接着層側の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成する第2のレーザスクライブ工程と、記第1の基板及び前記第2の基板に前記改質領域を基点としたクラックを生じせしめ、前記第1の基板及び前記第2の基板を前記分断領域において分断するブレイク工程と、を具備することを特徴とする。
本発明のこのような構成によれば、複数の基板を貼り合わせた積層基板をスクライブ法により分断する場合において、クラックの進行方向が分断領域から逸れてしまうことを防止し、かつレーザ光の照射によって接着層の変質や気泡の発生を防止することができ、不良の発生を防止することができるのである。
また、本発明は前記第1の基板の一方の面上には、配線及び素子を具備してなる積層構造が形成されており、かつ前記第1のレーザスクライブ工程における前記レーザ光の照射は、前記第1の基板の他方の面側から行われることが好ましい。
本発明のこのような構成によれば、レーザ光が積層構造に照射されることがないため、レーザ光が積層構造により遮光されて照射の効率が落ちることを防止するとともに、さらにレーザ光の照射に伴う熱によって積層構造に不良が発生することを防止することができる。
また本発明は、前記第2のレーザスクライブ工程における前記レーザ光の照射は、前記第2の基板の前記接着層側の面とは反対側から行われることが好ましい。
本発明のこのような構成によれば、接着層を透過してレーザ光が照射されることがなく、接着層におよぶ熱量をさらに減少させることができる。
また本発明は、前記第1のレーザスクライブ工程の後に、前記第1の基板の他方の面を洗浄する洗浄工程を具備することが好ましい。
本発明のこのような構成によれば、洗浄によって第1の基板に加えられる力によって改質領域を基点としたクラックが生じ、第1の基板が分断されてしまうことがなく、第1のレーザスクライブ工程により発生したパーティクルを確実に除去することが可能となる。
また、本発明に係る電気光学装置は、上記電気光学装置の製造方法により製造されることを特徴とする。
以下、本発明の実施形態について図1から図16を参照して説明する。なお、以下の説明に用いた各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。
まず、本実施形態に係る電気光学装置の構成について、図1、図2及び図3を参照して説明する。本実施形態では、電気光学装置の一例として駆動回路内蔵型のTFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス駆動方式の透過型液晶パネルを例にとる。
図1はTFTアレイ基板を、その上に構成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図である。図2は、図1のH−H'断面図である。図3は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る電気光学装置100は、対向して配設された一対の基板であるTFTアレイ基板10と対向基板20との間に、液晶50が挟持されてなる。TFTアレイ基板10及び対向基板20は、ガラス、石英、透光性セラミック等からなる透光性を有する略矩形状の平板である。TFTアレイ基板10と対向基板20とは、画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられた枠状のシール材52により相互に接着されて張り合わせられている。シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔を所定値とするためのグラスファイバあるいはガラスビーズ等のギャップ材が分散して配設されている。液晶50は、シール材52とTFTアレイ基板10と対向基板20とに囲まれた領域に充填されている。
本実施形態では、TFTアレイ基板10は、平面的に見て対向基板20よりも大きい形状を有して形成されている。ここで、平面的に見る視点とは、電気光学装置100を、TFTアレイ基板10の法線と平行であり、かつ対向基板20の側から見た視点であり、図1と同様の視点のことを指す。図1及び図2に示すように、TFTアレイ基板10と対向基板20とを、シール材52を介して位置決めして貼り合せた状態において、TFTアレイ基板10は、平面的に見て一辺に沿う領域が対向基板20よりも外側に張り出した張出し部110を有している。
TFTアレイ基板10のシール材52が配置されたシール領域の外側に位置し、かつ張出し部110が形成された一辺に沿う領域内には、データ線駆動回路101及び外部導通端子102(導通端子部)が設けられている。
外部導通端子102は、TFTアレイ基板10の張出し部110の液晶50側の表面上に露出して形成されている。外部導通端子102は、パターニングされた導電性を有する膜により形成されており、電気光学装置100と外部装置とを電気的に接続する目的を有している。外部導通端子102の最表面部は、例えばAl(アルミニウム)もしくはITO(Indium Tin Oxide)からなる導電性の膜により構成されている。
なお、外部導通端子102は、本実施例に限らず、他に例えば、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)、Cu(銅)、Au(金)等を含む金属単体、合金及び金属シリサイドや、ポリシリコン等からなる導電層、またこれらを積層したものによって構成されてもよい。
例えば、図示しないが、外部導通端子102上に、フレキシブルプリント基板を異方性導電接着剤等を介して接続することによって、該フレキシブルプリント基板を介して、電気光学装置100と電気光学装置100を制御する制御回路等の外部装置との電気的接続が行われる。
枠状のシール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの辺縁としての額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。すなわち、本実施形態の電気光学装置10では、画像表示領域10aの中心から見て、この額縁遮光膜53より以遠が非表示領域として規定されている。なお、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に設けられるものであってもよい。
走査線駆動回路104は、張出し部110が形成された一辺に隣接する2辺に沿い、かつ額縁遮光膜53に覆われた領域内に設けられている。また、TFTアレイ基板10の張出し部110が形成された一辺に対向する辺に沿い、かつ額縁遮光膜53に覆われた領域には、複数の配線105が設けられている。該配線105によって、二つの走査線駆動回路104は、互いに電気的に接続されている。
また、対向基板20のコーナー部の少なくとも一箇所は、TFTアレイ基板10と対向基板20との電気的接続を行う上下導通端子として機能する上下導通材106が配置されている。他方、TFTアレイ基板10にはこれらの上下導通材106に対応する領域において上下導通端子が設けられている。上下導通材106と上下導通端子を介して、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な接続が行われる。
TFTアレイ基板10の液晶50側の表面上であり、かつ画像表示領域10a内の領域には、図示しないが走査線及びデータ線等の配線、及び走査線及びデータ線の交差に対応して設けられた画素スイッチング用の素子であるTFTが積層構造を有して形成されている。図2に示すように、TFTアレイ基板10の液晶50側の表面上には、TFTに対応して複数の画素電極9aが形成されており、さらに画素電極9a上には配向膜16が形成されている。
配向膜16は、有機材料又は無機材料からなり液晶50の配向状態を規制する膜である。配向膜16が有機材料により構成される場合、配向膜16は、例えばポリイミドからなる樹脂膜にラビング処理を施すことにより形成される。また配向膜16が無機材料により構成される場合、配向膜16は、例えばSiO2、SiO、MgF2等の無機材料によって構成され、TFTアレイ基板10の液晶50側の表面に対し所定の角度をもってSiO2、SiO、MgF2等の無機材料を蒸着する、いわゆる斜方蒸着法によって形成される。
他方、対向基板20の液晶50側の表面上には、対向電極21の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23、更には最上層部分に配向膜22が形成されている。配向膜22は、配向膜16と同様に、有機材料又は無機材料からなり液晶50の配向状態を規制する膜である。配向膜22が有機材料により構成される場合、配向膜22は、例えばポリイミドからなる樹脂膜にラビング処理を施すことにより形成される。また配向膜22が無機材料により構成される場合、配向膜22は、例えばSiO2、SiO、MgF2等の無機材料によって構成され、TFTアレイ基板10の液晶50側の表面に対し所定の角度をもってSiO2、SiO、MgF2等の無機材料を蒸着する、いわゆる斜方蒸着法によって形成される。
液晶50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜16及び22の間で、所定の配向状態をとる。
次に、図3を参照して、上述した電気光学装置100の電気的な構成について説明する。図3に示すように、本実施形態における電気光学装置100の画像表示領域10aを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されている。
TFT30のゲート3aには、走査線11aが電気的に接続されている。走査線11aには、走査線駆動回路104により、走査信号G1、G2、…、Gmが、所定のタイミングで順次供給される。走査線11aを介してゲート3aに走査信号が供給されることにより、当該走査線11aに電気的に接続された複数のTFT30はON状態となる。
TFT30のソースには、画像信号が供給されるデータ線6aが電気的に接続されており、TFT30のドレインには、画素電極9aが電気的に接続されている。データ線6aには、データ線駆動回路101により、画像信号S1、S2、…、Snが、所定のタイミングで順次供給される。ここで、データ線6aに供給される画像信号S1、S2、…、Snは、走査信号が供給されることによってON状態となったTFT30に電気的に接続された画素電極9aに書き込むべき所定レベルの電位を有する信号である。
画像信号S1、S2、…、Snが書き込まれた画素電極9aと、対向基板に形成された対向電極21との間の電位差、すなわち液晶50に印加される電圧に応じて、液晶50の分子集合の配向や秩序が変化する。これにより、液晶50を透過する光が変調され、当該画素における階調表示が可能となる。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加される。
また各画素における画像信号の保持時間を長くするために、画素電極9aには、蓄積容量70の一方の電極が電気的に接続される。該蓄積容量70の他方の電極は、走査線11aに並んで設けられ所定の電位とされた容量配線400に電気的に接続されている。
また、本実施形態の電気光学装置100は、図2に示すように、TFTアレイ基板10及び対向基板20のそれぞれの液晶50とは反対側となる面上に、TFTアレイ基板側カバーガラス31及び対向基板側カバーガラス32が接着層33及び34を介して貼着されている。
TFTアレイ基板側カバーガラス31及び対向基板側カバーガラス32は、ガラス、石英、透光性セラミック等からなる透光性を有する略矩形状の平板であり、それぞれTFTアレイ基板10及び対向基板20と略同一の平面形状を有する。接着層33及び34は、透光製を有するシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等からなる接着剤により構成されている。
このTFTアレイ基板側カバーガラス31及び対向基板側カバーガラス32は、TFTアレイ基板10及び対向基板20に傷がつくことや塵埃が付着することを防止する。また、TFTアレイ基板側カバーガラス31及び対向基板側カバーガラス32が配設されていることにより、例えば電気光学装置100がプロジェクタ等の投射型表示装置の光変調装置として用いられた場合には、電気光学装置100に付着する塵埃のデフォーカス量を大きくすることができ、塵埃の像への影響を低減することができる。
なお、上述したTFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置100の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
以下に、上述した構成を有する本実施形態の電気光学装置100の製造方法を図4から図16を参照して説明する。
図4は、大判基板から電気光学装置を切り出す前の状態を説明する図である。図5は、大判基板を分断する分断領域を説明するための平面図である。図6は、電気光学装置の製造工程を説明するフローチャートである。図7から図14は、図5におけるVII−VII断面について各工程を順を追って説明する図である。図15は、マザー基板に施されたレーザスクライブの状態を説明する図である。図16は、カバーガラス基板に施されたレーザスクライブの状態を説明する図である。
なお、各図中おいて、本実施形態の電気光学装置100の製造方法における重力の方向は特に示していない。すなわち、各図における各構成要素の配置はそれぞれの相対的な位置関係を示すものであり、重力中における上下関係を示すものではない。
本実施形態に係る電気光学装置100は、複数の電気光学装置100となる構成要素が一体に形成された後にそれぞれ個片に分断されることで形成される。すなわち、電気光学装置100は、いわゆる大判基板から多面取りを行う方法により形成される。
概略的には、図4に示すように、第1の基板であるマザー基板35の第1の面35a上に、複数のTFTアレイ基板10を構成する積層構造10bを行列状に連なった状態で形成し、さらにこの複数の積層構造10bのそれぞれの上に上述した電気光学装置100を構成する液晶50、対向基板20及び対向基板側カバーガラス32等を配設する。また、マザー基板35の第1の面35aとは反対側の第2の面35b上に第2の基板であるカバーガラス基板40を貼り合わせる。
本実施形態では、マザー基板35は、オリエンテーションフラット(Orientation Flat:以下オリフラと略称する)35cを有するウェハ状の略円板形状を有する。以下の説明においては、マザー基板35の第1の面35a上においてオリフラ35cと平行な軸をX軸とし、第1の面35a上において該X軸と直交する軸をY軸とする。また、X軸及びY軸に直交する軸をZ軸とする。
複数の積層構造10bは、マザー基板35の第1の面35a上においてX軸及びY軸に沿う行列状に配列される。
そして、図5に示すように、マザー基板35及びカバーガラス基板40を貼り合わせてなる積層基板を、X軸に沿うように延在する複数の分断領域120と、Y軸に沿うように延在する複数の分断領域130とにおいて分断することにより、上述した電気光学装置100がマザー基板35及びカバーガラス基板40からなる大判基板から切り出される。
なお、本実施形態では、マザー基板35は略円板形状のものとしているが、マザー基板35の形状はこの形状に限られるものではない。例えば、矩形状の平板によりマザー基板35が構成されるものであってもよい。また、マザー基板35及びカバーガラス基板40を分断する分断領域120及び130は、電気光学装置100の平面形状に応じてその形態が適宜に変更されるものであり、例えば曲線状であってもよい。
以下に、本実施形態に係る電気光学装置100の製造方法の詳細を図6のフローチャートに沿って説明する。
まず、ステップS01において、図7に示すように、マザー基板35の第1の面35a上に、複数の積層構造10bを、行及び列方向にそれぞれ所定の間隔で行列状に配列して形成する積層構造形成工程を実施する。
ここで積層構造10bは、上述のように、TFTアレイ基板10の液晶50側表面上に形成される構成であって、配向膜16、画素電極9a、走査線11a、データ線6a、容量配線400、蓄積容量70、TFT30、外部導通端子102等を有して構成されるものである。
積層構造10bを形成する詳細の工程については、公知の液晶表示装置の製造工程と同様であるため、説明を省略する。
次に、ステップS02において、図8に示すように、複数の対向基板20を、シール材52を介して積層構造10b上に貼り合せ、マザー基板35と複数の対向基板20との間に液晶50を充填する対向基板貼り合わせ工程を実施する。
ここで、対向基板20には、あらかじめ別工程において、液晶50側表面上に、対向電極21及び配向膜22を形成しておく。マザー基板35と対向基板20との間に液晶50を充填する方法は、液晶注入方式又は液晶滴下方式を適用可能であり、特に限定されるものではない。
次に、ステップS03において、図9に示すように、複数の対向基板20の液晶50とは反対側の面上に、対向基板側カバーガラス32を、接着層34により貼り合わせる対向基板側カバーガラス貼り合わせ工程を実施する。接着層34は、液状の接着剤であって対向基板20と対向基板側カバーガラス32との間に充填される形態であってもよいし、フィルム状であって対向基板20と対向基板側カバーガラス32との間に介装される形態のものであってもよい。
次に、ステップS04において、図10に示すように、マザー基板35の分断領域120及び130において、マザー基板35の表面又は内部にレーザ照射装置140を用いてレーザ光Lを集光し該集光位置を走査することによって、マザー基板35の第2の面35b側に改質層141(改質領域)を形成するマザー基板レーザスクライブ工程(第1のレーザスクライブ工程)を実施する。
レーザ光Lの照射は、全ての分断領域120及び130について、厚さ方向、すなわちZ軸に略平行にマザー基板35の第2の面35b上から所定の深さt1にまで改質層141が形成されるように焦点位置を調整しながら行われる。ここで、深さt1は、マザー基板35の厚さtmよりも所定の値t2だけ小さい値とされる。
すなわち、ステップS04においては、図15に示すように、いわゆるレーザスクライブ法により、マザー基板35の分断領域120及び130に、第2の面35b上からの深さt1にまで達する改質層141が形成される。言い換えれば、マザー基板35の分断領域120及び130においては、第1の面35a側にレーザの照射による改質がなされていない厚さt2の非改質層(非改質領域)が残されている。
本実施形態では、このようにレーザ光Lの照射を積層構造10bが形成された第1の面35aとは反対側の第2の面側から行うことにより、レーザ光Lが積層構造10bに照射されることがない。このため、レーザ光Lが積層構造10bにより遮光されて照射の効率が落ちることを防止するとともに、さらにレーザ光Lの照射に伴う熱が積層構造10bにおよんで積層構造10bに不良が発生することを防止することができる。
次に、ステップS05において、図11に示すように、マザー基板35の第2の面35b上を、洗浄液を供給しつつ洗浄ブラシ150によりスクラブすることによって、ウェットスクラブ洗浄する洗浄工程を実施する。この洗浄工程により、ステップS04においてチッピングにより発生したパーティクルが第2の面35b上から除去される。
この洗浄工程において、洗浄ブラシ150がマザー基板35を押圧する力が発生するが、この押圧力は、マザー基板35を第2の面35b側から押圧する方向に加えられる。言い換えれば、洗浄工程においては、マザー基板35に対して、スクライブラインとなる改質層141が形成された面側に押圧力が加えられるものであるが、この場合において、押圧される面とは反対側となる第1の面35a上にはクラックの基点となる改質層が形成されていないため、クラックが発生してマザー基板35が分断してしまうことはない。
次に、ステップS06において、図12に示すように、マザー基板35の第2の面35b上に、カバーガラス基板40の第1の面40a側を接着層33により貼り合わせるカバーガラス基板貼り合わせ工程を実施する。接着層33は、液状の接着剤であってマザー基板35とカバーガラス基板40との間に充填される形態であってもよいし、フィルム状であってマザー基板35とカバーガラス基板40との間に介装される形態のものであってもよい。
次に、ステップS07において、図13に示すように、カバーガラス基板の分断領域120及び130において、カバーガラス基板40の表面又は内部にレーザ照射装置140を用いてレーザ光Lを集光し該集光位置を走査することによって、カバーガラス基板40のマザー基板35に対向する第1の面40a面とは反対側の第2の面40b側に、改質層142(改質領域)を形成するカバーガラス基板レーザスクライブ工程(第2のレーザスクライブ工程)を実施する。
ここで、マザー基板35とカバーガラス基板40とが貼り合わされた状態の大判基板を、Z軸に沿う方向から見た場合、マザー基板35及びカバーガラス基板40にそれぞれレーザスクライブ法により形成された改質層141及び142は、重なり合っている。
レーザ光Lの照射は、全ての分断領域120及び130について、厚さ方向、すなわちZ軸に略平行にカバーガラス基板40の第2の面40b上から所定の深さt3にまで改質層142が形成されるように焦点位置を調整しながら行われる。ここで、深さt3は、カバーガラス基板40の厚さtcよりも所定の値t4だけ小さい値とされる。
すなわち、ステップS07においては、図16に示すように、いわゆるレーザスクライブ法により、カバーガラス基板40の分断領域120及び130に、第2の面40b上からの深さt3にまで達する改質層142が形成される。
言い換えれば、カバーガラス基板40の分断領域120及び130においては、第1の面40a側にレーザの照射による改質がなされていない厚さt4の非改質層(非改質領域)が残されているのである。つまり、ステップS07での、カバーガラス基板40の厚さ方向についてのレーザ光Lの照射範囲の末端は、接着層33から距離t4だけ離間している。
次に、ステップS08において、カバーガラス基板40のある分断領域120又は130において、カバーガラス40の第2の面40b側を外側として曲げる方向(図14中矢印B方向)に力を加える、すなわち、当該分断領域のカバーガラス40の第2の面40b側を、当該分断領域を境として互いに離間する方向(図14中矢印F方向)に力を加えることにより、マザー基板35及びカバーガラス基板40を分断するブレイク工程を実施する。
ここで、カバーガラス基板40は、分断領域120又は130において、加えられる力により第2の面40b側に形成された改質層142を基点としてクラックが厚さ方向に進行し第1の面40aに到達することで分断される。また同様に、マザー基板35は、分断領域120又は130において、加えられる力により第2の面35b側に形成された改質層141を基点としてクラックが厚さ方向に進行し第1の面35a到達することで分断される。
このブレイク工程を、全ての分断領域120及び130において実施することにより、マザー基板35及びカバーガラス基板40からなる大判基板から、複数の電気光学装置100が個片として切り出される。
以上に説明した電気光学装置100の製造方法においては、マザー基板35とカバーガラス基板40とが貼り合わされてなる大判基板を分断する場合において、マザー基板35及びカバーガラス基板40に形成されたスクライブラインである改質層141及び142は、所定の深さで形成される。
このため、本実施形態においては、従来のスクライブ刃によりスクライブラインを形成するガラス基板の分断方法に比べて、ブレイク時のクラックの基点をよりガラス基板の厚さ方向に深い位置とすることができる。
よって、本実施形態によれば、ブレイク工程時におけるマザー基板35及びカバーガラス基板40のクラックの進行方向が厚さ方向から逸れてしまったとしても、従来に比してクラックが分断領域120又は130から逸れる量を大幅に減少させることが可能となる。
また、本実施形態によれば、マザー基板35に対して行われるレーザスクライブは接着層33を配設する前に行われ、かつカバーガラス基板40に行われるレーザスクライブはレーザ光Lの集光位置が接着層33にまで到達しないように接着層33側に所定の厚さの非改質層を残して行われる。
すなわち、本実施形態においては、レーザスクライブを行う場合に、マザー基板35とカバーガラス基板40とを貼り合わせるための接着層33の近傍には、レーザ光Lが集光されることがない。
よって、本実施形態によれば、レーザスクライブのレーザ光Lの照射に伴って接着層33に与えられる熱量を従来に比して減少させることが可能であり、熱による接着層33の変質や、気泡の発生を防止することが可能となる。
以上のように、本実施形態の電子光学装置100の製造方法によれば、複数の基板を貼り合わせた積層基板をスクライブ法により分断する場合において、クラックの進行方向が分断領域120又は130から逸れて配線や素子が破壊されてしまうことを防止し、かつ接着層33の変質や気泡の発生を防止することにより、不良の発生を防止することができるのである。
また、本実施形態によれば、クラックが分断領域120又は130から逸れる量を減少させることが可能であることから、マザー基板35の第1の面35a上に形成する複数の積層構造10bの間隔を従来よりも小さくすることが可能となり、従来と同一の大きさのマザー基板35からより多くの電気光学装置100を切り出すことができる。
なお、上述した実施形態の電気光学装置の製造方法においては、マザー基板35及びカバーガラス基板40からなる大判基板から複数の電気光学装置100が切り出されるものとして説明しているが、本発明はこのようないわゆる多面取りにおける基板の分断に限らず、電気光学装置の外形が所定の形状となるように基板周囲を分断する場合にも適用可能である。
また、上述の実施形態では、TFTを用いたアクティブマトリクス駆動方式の透過型液晶パネルを電気光学装置100として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スイッチング素子としてTFD(Thin Film Diode)を用いたアクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置や、パッシブマトリクス駆動方式(単純マトリクス駆動方式とも称される)を採用した電気光学装置にも本発明を適用可能である。また、本発明は透過型の電気光学装置に限られるものではなく、反射型、半透過半反射型又は自発光型等の電気光学装置にも本発明を適用可能である。
例えば、本発明は、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、FED(Field Emission Display)装置、SED(Surface−Conduction Electron−Emitter Display)装置、LED(発光ダイオード)表示装置、電気泳動表示装置、または液晶シャッター等を用いた装置などの各種の電気光学装置の製造方法に適用できる。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の製造方法及び電気光学装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
33 接着層、 35 マザー基板、 40 カバーガラス基板、 120 分断領域、 141 改質層、 142 改質層
Claims (5)
- 複数の基板を接着層を介して貼着してなる積層基板を所定の分断領域において分断する電気光学装置の製造方法であって、
第1の基板の前記分断領域に対応した領域内において、前記第1の基板の一方の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成する第1のレーザスクライブ工程と、
前記第1の基板の一方の面とは反対側の他方の面上に前記第2の基板を前記接着層を介して貼着する貼り合わせ工程と、
第2の前記分断領域に対応した領域内において、前記第2の基板の前記接着層側の面から所定の厚さの非改質領域を残した領域にレーザ光を照射することにより改質領域を形成する第2のレーザスクライブ工程と、
記第1の基板及び前記第2の基板に前記改質領域を基点としたクラックを生じせしめ、前記第1の基板及び前記第2の基板を前記分断領域において分断するブレイク工程と、
を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記第1の基板の一方の面上には、配線及び素子を具備してなる積層構造が形成されており、かつ前記第1のレーザスクライブ工程における前記レーザ光の照射は、前記第1の基板の他方の面側から行われることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記第2のレーザスクライブ工程における前記レーザ光の照射は、前記第2の基板の前記接着層側の面とは反対側から行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記第1のレーザスクライブ工程の後に、前記第1の基板の他方の面を洗浄する洗浄工程を具備することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 上記請求項1から4のいずれか1項に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造されることを特徴とする電気光学装置。
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-
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