JP2009237512A - 表示パネルの製造方法及び表示パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】脆性基板を用いた表示パネルの破損を抑制する。
【解決手段】脆性を有する第1基板1aと、第1基板1aに対向して配置された第2基板2aと、第1基板1a及び第2基板2aの間に設けられた表示媒体層とを備えた表示パネル10aであって、第1基板1aの端面における第2基板2a側にクラックCが形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】脆性を有する第1基板1aと、第1基板1aに対向して配置された第2基板2aと、第1基板1a及び第2基板2aの間に設けられた表示媒体層とを備えた表示パネル10aであって、第1基板1aの端面における第2基板2a側にクラックCが形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、表示パネルの製造方法及び表示パネルに関し、特に、ガラス基板などの脆性基板を用いた表示パネル及びその製造方法に関するものである。
近年、液晶表示パネルや有機EL(Electoro Luminescence)表示パネルなどの表示パネルでは、特に、携帯通信機器、自動車内での各種の情報表示機器、及び街頭での広告宣伝を行うための情報表示機器などの用途において、斬新な印象を与えるために、従来の平面状の表示パネルに代わって、曲面状の表示パネルや曲面状に変形可能な表示パネルが提案されている。
例えば、特許文献1には、一対のガラス基板を湾曲治具の間に挟持及び加圧した状態で両基板間に設けられたシール材を硬化させることにより、曲面状の液晶表示素子を製造する方法が開示されている。
また、特許文献2には、TFTアレイ基板及び対向基板がそれぞれ25μm以下の厚さまで薄板化された液晶パネル(液晶表示パネル)を備えた電気光学装置が開示されている。そして、これによれば、液晶パネルの横方向又は縦方向における中央部分で湾曲させることができる、と記載されている。
また、特許文献3には、一対の基板を備え、少なくとも一方の基板が厚さ0.2mm以下のガラス基板であるフラットパネルディスプレイが開示されている。そして、これによれば、耐候性及び耐熱性に優れ、高精細な表示を実現することができると共に曲面に適用することができる、と記載されている。
特開昭62−238526号公報
特開2005−128411号公報
特開2005−115087号公報
ところで、曲面状の表示パネルや曲面状に変形可能な表示パネルは、プラスチック基板やガラス基板などを用いて製造される。
ここで、プラスチック基板を用いた表示パネルは、実用化されているものの、基板上に形成された配線が断線し易いなどの欠点を有しているので、高精細に画像を表示することが困難である。
一方、ガラス基板などの脆性基板を用いた表示パネルでは、プラスチック基板を用いた表示パネルよりも高精細な画像表示を実現することができるものの、ガラス基板を分断する際に基板端面にマイクロクラックと呼ばれる微細な割れが形成されるので、一旦、平面状に作製した表示パネルを湾曲させたときに、その表示パネルが上記マイクロクラックを起点に破損するおそれがある。
また、ガラス基板などの脆性基板を用いた表示パネルでは、特に、基板が薄くなると、平面状に作製した表示パネルに周辺部材を取り付ける際に、また、表示パネルの前面にタッチパネルを搭載した場合には、そのタッチパネルの表面を押圧した際に、表示パネルが撓むことにより、表示パネルが上記マイクロクラックを起点に破損するおそれがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、脆性基板を用いた表示パネルの破損を抑制することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、脆性を有する第1基板の端面のクラックが第2基板側に形成されるようにしたものである。
具体的に本発明に係る表示パネルの製造方法は、表示領域が構成された脆性を有する第1原基板、及び表示領域が構成された第2原基板を該各表示領域が重なるように貼り合わせることにより、第1貼合体を作製する貼合体作製工程と、上記第1貼合体の第1原基板の外表面において、該表示領域の周囲に沿って線状の第1クラックを形成した後に、該第1クラックに沿って上記第1原基板を分断して第1前基板を作製すると共に、上記第1貼合体の第2原基板を該表示領域の周囲に沿って上記第1前基板の周端よりも内側で分断して第2基板を作製することにより、第2貼合体を作製する第1分断工程と、上記第2貼合体の第1前基板の第2基板側の表面において、該表示領域の周囲に沿って線状の第2クラックを形成した後に、該第2クラックに沿って第1前基板を分断して第1基板を作製する第2分断工程とを備える。
上記の方法によれば、貼合体作製工程において、第1原基板及び第2原基板を備えた第1貼合体を作製した後に、第1分断工程において、第1原基板及び第2原基板をそれぞれ分断して第1前基板及び第2基板を備えた第2貼合体が作製される。ここで、第1分断工程では、第1貼合体における第1原基板の外表面に第1クラックを形成して、脆性を有する第1原基板を分断するので、表示パネルを構成する第2貼合体では、脆性を有する基板(第1前基板)の端面に形成されたクラック(第1クラック)が第2基板の反対側に位置することになる、すなわち、従来の表示パネル(図16参照)と同様の構成になってしまう。そのため、この第2貼合体を仮に第1前基板側が外方に向くように湾曲状に変形させると、第1前基板の端面に形成された第1クラックが基板に働く引張応力により基板厚さ方向に伸長してしまうので、第1前基板が破損するおそれがある。しかしながら、第1分断工程の後に行う第2分断工程において、第2貼合体の第1前基板の第2基板側の表面に第2クラックを形成して、第1前基板を分断するので、その第1前基板を分断して作製される第1基板では、基板端面に形成されたクラック(第2クラック)が第2基板側に位置することになる。そのため、第1基板及び第2基板を備えた表示パネルを第1基板側が外方に向くように湾曲状に変形させる際に引張応力が働く基板の外方側には、分断時のクラックが形成されないで、クラック(第2クラック)が形成された基板の内方側には、変形させる際に圧縮応力が働くことにより、クラック(第2クラック)が基板厚さ方向に伸長し難いので、第1基板の破損が抑制される。これにより、脆性を有する第1基板及びそれを備えた表示パネルの破損が抑制されるので、脆性基板を用いた表示パネルの破損が抑制される。
上記第2分断工程で第1前基板が分断された第2貼合体を上記第1基板側が外方に向くように湾曲状に変形させる変形工程を備えてもよい。
上記の方法によれば、変形工程において、第2分断工程を経て製造された表示パネルを第1基板側が外方に向くように変形させることにより、第1基板の外表面に引張応力が働くと共に、第2基板の外表面に圧縮応力が働くことになるので、湾曲状に変形させた際の表示パネルの破損が具体的に抑制される。
上記第2原基板は、脆性を有し、上記第1分断工程では、上記第1貼合体の第2原基板の外表面において、該表示領域の周囲に沿って線状の第3クラックを形成した後に、該第3クラックに沿って上記第2原基板を分断してもよい。
上記の方法によれば、第1原基板だけでなく、第2原基板も脆性を有するので、第1分断工程では、第1貼合体の脆性を有する第2原基板の外表面に第3クラックを形成し、第2原基板を分断することにより、第2貼合体では、脆性を有する基板(第2基板)の端面に形成されたクラック(第3クラック)が第1前基板の反対側に位置することになる。そのため、第2分断工程を経て製造された表示パネルでは、第1基板の端面に形成されたクラック(第2クラック)が第2基板側に位置すると共に、第2基板の端面に形成されたクラック(第3クラック)が第1基板の反対側に位置することになるので、表示パネルの厚さ方向の一方側にクラックが形成され、その他方側にクラックが形成されないことになる。これにより、表示パネルをクラックが形成されていない側、すなわち、第1基板側が外方に向くように湾曲状に変形させた場合には、クラック(第2クラック及び第3クラック)が基板厚さ方向に伸長し難いので、一対の脆性基板を用いた表示パネルの破損が抑制される。
また、本発明に係る表示パネルは、脆性を有する第1基板と、上記第1基板に対向して配置された第2基板と、上記第1基板及び第2基板の間に設けられた表示媒体層とを備えた表示パネルであって、上記第1基板の端面における上記第2基板側にクラックが形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、脆性を有する第1基板の端面のクラックが第2基板側に形成されているので、仮に、表示パネルを第1基板側が外方に向くように湾曲状に変形させると、クラックが形成された第1基板の第2基板側に圧縮応力が働くことになる。これにより、第1基板に形成されたクラックが基板厚さ方向に伸長し難くなるので、第1基板の破損が抑制される。そして、脆性を有する第1基板及びそれを備えた表示パネルの破損が抑制されるので、脆性基板を用いた表示パネルの破損が抑制される。
上記第1基板の周端は、上記第2基板の周端よりも突出していてもよい。
上記の構成によれば、第1基板の周端が第2基板の周端よりも突出しているので、第1基板の第2基板側がその周端において露出して、第1基板の端面の第2基板側にクラックが形成された表示パネルが具体的に構成される。
上記第2基板は、脆性を有し、上記第2基板の端面における上記第1基板の反対側にクラックが形成されていてもよい。
上記の構成によれば、脆性を有する第2基板の端面のクラックが第1基板の反対側に形成されているので、第1基板の端面に形成されたクラックが第2基板側に位置すると共に、第2基板の端面に形成されたクラックが第1基板の反対側に位置することになる。そのため、表示パネルの厚さ方向の一方側にクラックが形成され、その他方側にクラックが形成されないことになり、表示パネルをクラックが形成されていない側、すなわち、第1基板側が外方に向くように湾曲状に変形させた場合には、第1基板及び第2基板にそれぞれ形成されたクラックが基板厚さ方向に伸長し難いので、一対の脆性基板を用いた表示パネルの破損が抑制される。
上記第1基板及び第2基板は、該第1基板側が外方に向くように湾曲していてもよい。
上記の構成によれば、第1基板及び第2基板が第1基板側が外方に向くように湾曲しているので、第1基板の外表面に引張応力が働いていると共に、第2基板の外表面に圧縮応力が働いている。そのため、第1基板の端面のクラックが圧縮応力の働く第2基板側に形成されているので、湾曲状の表示パネルの破損が具体的に抑制される。
上記第1基板及び第2基板は、ガラス製であり、上記表示媒体層は、液晶層又は有機エレクトロルミネッセンス層であってもよい。
上記の構成によれば、第1基板及び第2基板がガラス製であるので、一対のガラス基板を貼り合わせた液晶表示パネル又は有機EL表示パネルにおいて、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記第1基板は、ガラス製であると共に、上記第2基板は、プラスチック製であり、上記表示媒体層は、液晶層又は有機エレクトロルミネッセンス層であってもよい。
上記の構成によれば、第1基板がガラス製であり、第2基板がプラスチック製であるので、ガラス基板及びフィルム基板を貼り合わせた液晶表示パネル又は有機EL表示パネルにおいて、本発明の作用効果が具体的に奏される。
本発明によれば、脆性を有する第1基板の端面のクラックが第2基板側に形成されるので、脆性基板を用いた表示パネルの破損を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
《発明の実施形態1》
図1〜図11は、本発明に係る表示パネルの製造方法及び表示パネルの実施形態1を示している。
図1〜図11は、本発明に係る表示パネルの製造方法及び表示パネルの実施形態1を示している。
図1は、本実施形態の液晶表示パネル10aの斜視図であり、図2は、図1中のII−II線に沿った液晶表示パネル10aを簡略化して示した断面図である。そして、図3は、図2に対応する液晶層3を含む液晶表示パネル10aの断面図である。
液晶表示パネル10aは、図1〜図3に示すように、互いに対向して配置された第1基板及び第2基板として設けられたアクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aと、アクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aの間に表示媒体層として設けられた液晶層3と、アクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aを互いに接着すると共に、それらの両基板1a及び2aの間に液晶層3を封入するためのシール材4とを備えている。
また、液晶表示パネル10aは、例えば、図1に示すように、アクティブマトリクス基板1a側が外方に向くように(凸状に)湾曲していると共に、その湾曲した状態を保持するための枠状のフレーム(不図示)に取り付けられている。なお、液晶表示パネル10aは、上記のような曲面状(湾曲状)に保持されたものの他に、平面状に保持されたものであってもよい。
アクティブマトリクス基板1aは、図1に示すように、その1辺において、対向基板2aから露出する端子領域Tを有し、図1〜図3に示すように、端子領域Tが配置する1辺及びその他の3辺において、その周端が対向基板2aの周端よりも突出している。
アクティブマトリクス基板1aは、例えば、ガラス基板などの脆性を有する基板上に互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート線(不図示)と、各ゲート線と直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数のソース線(不図示)と、各ゲート線及び各ソース線の交差部毎にそれぞれ設けられた複数のTFT(不図示)と、各TFTを覆うように設けられた層間絶縁膜(不図示)と、その層間絶縁膜上にマトリクス状に設けられ、各TFTにそれぞれ接続された複数の画素電極(不図示)と、各画素電極を覆うように設けられた配向膜(不図示)とを備えている。ここで、各画素電極は、画像の最小単位である画素を構成すると共に、マトリクス状に配列することにより全体で画像表示を行う表示領域Dを構成している。
対向基板2aは、例えば、ガラス基板などの脆性を有する基板上に設けられた赤色層(R)、緑色層(G)及び青色層(B)を有するカラーフィルタ層(不図示)、並びにブラックマトリクスと、それらのカラーフィルタ層及びブラックマトリクスを覆うように設けられた共通電極(不図示)と、その共通電極を覆うように設けられた配向膜(不図示)とを備えている。
アクティブマトリクス基板1aの端面には、図2及び図3に示すように、後述する第2クラック(マイクロクラック)C2に対応するクラック(マイクロクラック)Cが対向基板2a側に形成されている。
また、対向基板2aの端面には、図2及び図3に示すように、後述する第3クラック(マイクロクラック)C3に対応するクラック(マイクロクラック)Cがアクティブマトリクス基板1aの反対側に形成されている。
上記構成の液晶表示パネル10aは、アクティブマトリクス基板1aの各画素電極と対向基板2aの共通電極との間に配置する液晶層3に所定の電圧を印加して、液晶層3を構成する液晶分子の配向状態を変えることにより、各画素毎にパネル内を透過する光の透過率を調整して、画像を表示するように構成されている。
次に、本実施形態の液晶表示パネル10aの製造方法について、図4〜図7を用いて説明する。ここで、図4〜図7は、図2の断面図に対応して、液晶表示パネル10aを製造する各工程を説明するための説明図である。なお、本実施形態の製造方法は、貼合体作製工程、第1分断工程、第2分断工程及び変形工程を備える。
<貼合体作製工程>
まず、例えば、厚さ0.7mm程度のガラス基板上に、周知の方法を用いて、ゲート線、ソース線、TFT及び画素電極などを形成することにより、表示領域Dが構成された第1原基板として、アクティブマトリクス原基板(11、図4参照)を作製する。なお、アクティブマトリクス原基板(11)上には、各画素電極を覆うようにポリイミド樹脂を成膜した後に、ラビング処理を行うことにより配向膜を形成する。
まず、例えば、厚さ0.7mm程度のガラス基板上に、周知の方法を用いて、ゲート線、ソース線、TFT及び画素電極などを形成することにより、表示領域Dが構成された第1原基板として、アクティブマトリクス原基板(11、図4参照)を作製する。なお、アクティブマトリクス原基板(11)上には、各画素電極を覆うようにポリイミド樹脂を成膜した後に、ラビング処理を行うことにより配向膜を形成する。
また、例えば、厚さ0.7mm程度のガラス基板上に、周知の方法を用いて、ブラックマトリクス、カラーフィルタ層及び共通電極などを形成することにより、表示領域Dが構成された第2原基板として、対向原基板(12、図4参照)を作製する。なお、対向原基板(12)上には、共通電極を覆うようにポリイミド樹脂を成膜した後に、ラビング処理を行うことにより配向膜を形成する。
続いて、例えば、ディスペンサを用いて、対向原基板(12)における表示領域Dの周囲にシール材4を枠状に描画する。
その後、シール材4が描画された対向原基板(12)に対し、シール材4に囲まれた表示領域Dに液晶材料を滴下する。
さらに、液晶材料が滴下された対向原基板(12)とアクティブマトリクス原基板(11)とを、減圧下で互いの表示領域Dが重なり合うように貼り合わせた後に、大気圧に開放することにより、アクティブマトリクス原基板(11)及び対向原基板(12)の各外表面を加圧して、貼合体(13a、図4参照)を作製する。
引き続いて、上記貼合体(13a)に挟持されたシール材4を硬化させた後に、アクティブマトリクス原基板(11)及び対向原基板(12)を構成する各ガラス基板を化学研磨処理(ケミカルエッチング処理)して、例えば、0.15mm程度にそれぞれ薄板化することにより、アクティブマトリクス原基板11及び対向原基板12を備えた第1貼合体13a(図4参照)を作製する。
<第1分断工程>
まず、上記貼合体作製工程で作製された第1貼合体13aのアクティブマトリクス原基板11の外表面において、図4に示すように、表示領域Dの周囲に沿って、円盤状の分断刃15の刃先を当接させながら分断刃15を転動させることにより、線状の第1クラックC1を形成すると共に、その第1クラックC1を厚さ方向に伸長させることにより、アクティブマトリクス原基板11を分断して、アクティブマトリクス前基板11a(図6参照)を作製する。ここで、分断刃15は、その刃先が、例えば、タングステンカーバイドなどの超硬合金や焼結ダイヤモンドなどにより構成されている。
まず、上記貼合体作製工程で作製された第1貼合体13aのアクティブマトリクス原基板11の外表面において、図4に示すように、表示領域Dの周囲に沿って、円盤状の分断刃15の刃先を当接させながら分断刃15を転動させることにより、線状の第1クラックC1を形成すると共に、その第1クラックC1を厚さ方向に伸長させることにより、アクティブマトリクス原基板11を分断して、アクティブマトリクス前基板11a(図6参照)を作製する。ここで、分断刃15は、その刃先が、例えば、タングステンカーバイドなどの超硬合金や焼結ダイヤモンドなどにより構成されている。
続いて、図5に示すように、第1貼合体13aを表裏反転させた後に、第1貼合体13aの対向原基板12の外表面において、表示領域Dの周囲に沿って、分断刃15の刃先を当接させながら分断刃15を転動させることにより、線状の第3クラックC3を形成すると共に、その第3クラックC3を厚さ方向に伸長させることにより、対向原基板12を分断して、対向基板2a(図6参照)を作製する。これにより、図6に示すように、第1貼合体13aから、アクティブマトリクス捨基板11b及び対向捨基板12bが除去され、アクティブマトリクス前基板11a及び対向基板2aを備えた第2貼合体13bが作製される。
<第2分断工程>
まず、上記第1分断工程で作製された第2貼合体13bのアクティブマトリクス前基板11aの対向基板2a側の表面において、図6に示すように、表示領域Dの周囲に沿って線状の第2クラックC2を形成すると共に、その第2クラックC2を厚さ方向に伸長させることにより、アクティブマトリクス前基板11aを分断する。これにより、図7に示すように、第2貼合体13bからアクティブマトリクス捨基板11cが除去され、アクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aを備えた平面状の液晶表示パネル10aが作製される。ここで、液晶表示パネル10aの基板の分断面を観察すると、図8に示すように、アクティブマトリクス基板1aの端面には、対向基板2a側に上記第2分断工程で形成された第2クラックC2に起因するクラックCが形成され、対向基板2aの端面には、アクティブマトリクス基板1aの反対側に上記第1分断工程で形成された第3クラックC3に起因するクラックCが形成されている。なお、図8は、液晶表示パネル10aの基板分断面を模式的に示した説明図である。
まず、上記第1分断工程で作製された第2貼合体13bのアクティブマトリクス前基板11aの対向基板2a側の表面において、図6に示すように、表示領域Dの周囲に沿って線状の第2クラックC2を形成すると共に、その第2クラックC2を厚さ方向に伸長させることにより、アクティブマトリクス前基板11aを分断する。これにより、図7に示すように、第2貼合体13bからアクティブマトリクス捨基板11cが除去され、アクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aを備えた平面状の液晶表示パネル10aが作製される。ここで、液晶表示パネル10aの基板の分断面を観察すると、図8に示すように、アクティブマトリクス基板1aの端面には、対向基板2a側に上記第2分断工程で形成された第2クラックC2に起因するクラックCが形成され、対向基板2aの端面には、アクティブマトリクス基板1aの反対側に上記第1分断工程で形成された第3クラックC3に起因するクラックCが形成されている。なお、図8は、液晶表示パネル10aの基板分断面を模式的に示した説明図である。
<変形工程>
上記第2分断工程で作製された平面状の液晶表示パネル10aをアクティブマトリクス1a側が外方に向くように湾曲状に変形させながら、図9に示すように、枠状のフレームFに取り付けることにより、曲面状の液晶表示パネル10aを作製する。なお、図9は、湾曲状に変形させた液晶表示パネル10aの側面図である。ここで、上記枠状のフレームは、例えば、長さ方向の断面が円弧状に形成された凹面を有し、その凹面が液晶表示パネル10aの表示領域Dに重なる部分において矩形状に開口するように構成されている。
上記第2分断工程で作製された平面状の液晶表示パネル10aをアクティブマトリクス1a側が外方に向くように湾曲状に変形させながら、図9に示すように、枠状のフレームFに取り付けることにより、曲面状の液晶表示パネル10aを作製する。なお、図9は、湾曲状に変形させた液晶表示パネル10aの側面図である。ここで、上記枠状のフレームは、例えば、長さ方向の断面が円弧状に形成された凹面を有し、その凹面が液晶表示パネル10aの表示領域Dに重なる部分において矩形状に開口するように構成されている。
以上のようにして、本実施形態の液晶表示パネル10aを製造することができる。
次に、具体的に行った実験について説明する。
詳細には、本発明の実施例として、上記実施形態と同様な構成の平面状の液晶表示パネル(10a)を準備し、その液晶表示パネル(10a)の強度試験を行った。また、本発明の比較例として、図13〜図15に示す方法で、図15に示すような液晶表示パネル110を準備し、その液晶表示パネル110の強度試験を行った。なお、準備した実施例及び比較例の各液晶表示パネルのサイズは、2.2インチ(縦52.1mm×横38.3mm、厚さ0.15mm×2)である。
ここで、比較例で準備した液晶表示パネル110の製造方法について説明する。
まず、本実施形態及び実施例と同様に、アクティブマトリクス原基板11に対応するアクティブマトリクス原基板111と、対向原基板12に対応する対向原基板112とを貼り合わせて貼合体113を作製した後に、図13に示すように、貼合体113のアクティブマトリクス原基板111の外表面において、図13に示すように、表示領域Dの周囲に沿って、分断刃15の刃先を当接させながら分断刃15を転動させることにより、クラックCaを形成すると共に、そのクラックCaを厚さ方向に伸長させることにより、アクティブマトリクス原基板111を分断して、アクティブマトリクス基板101(図15参照)を作製する。
続いて、図14に示すように、貼合体113を表裏反転させた後に、貼合体113の対向原基板112の外表面において、表示領域Dの周囲に沿って、分断刃15の刃先を当接させながら分断刃15を転動させることにより、線状のクラックCbを形成すると共に、そのクラックCbを厚さ方向に伸長させることにより、対向原基板112を分断して、対向基板102(図15参照)を作製する。これにより、図15に示すように、貼合体113から、アクティブマトリクス捨基板111a及び対向捨基板112aが除去され、アクティブマトリクス基板101及び対向基板102を備えた液晶表示パネル110が製造される。なお、図16は、図8に対応する液晶表示パネル110の基板分断面を模式的に示した側面図であり、図17は、図9に対応する湾曲状に変形させた液晶表示パネル110の側面図である。
また、上記強度試験については、図10(a)及び図10(b)に示すように、インストロン社製の5543万能材料試験機を用いて、一対の下部受け治具(間隔S1:20mm)に液晶表示パネル10a(又は液晶表示パネル110)を載置した後に、その上側に配置させた一対の上部加圧冶具(間隔S2:10mm)を1mm/分の速度で下降させて、その載置された液晶表示パネルが破壊する際の荷重(破壊荷重)、及び変位量(破壊変位量)を測定した。なお、図10(a)は、荷重が負荷される前の(平面状の)液晶表示パネル10aを模式的に示した側面図であり、図10(b)は、荷重が負荷された(曲面状の)液晶表示パネル10aを模式的に示した側面図である。
以下に、実施例及び比較例における測定結果を示す。
表1に示すように、液晶表示パネルの強度を示す破壊荷重については、実施例が平均値で107Nであったのに対し、比較例が平均値で57Nであった。また、液晶表示パネルの可撓性を示す破壊変位量については、実施例が平均値で0.87mmであったのに対し、比較例が平均値で0.48mmであった。
ここで、図11は、上記強度試験の測定結果に基づいて、破壊荷重及び破壊変位量の相関を示すグラフである。なお、図11では、丸印が実施例のデータを示し、三角印が比較例のデータを示している。
図11のグラフで分かるように、破壊荷重及び破壊変位量の双方において、実施例の液晶表示パネル(丸印)が比較例の液晶表示パネル(三角印)よりもかなり上回っており、また、表1の平均値の比較によれば、本発明を実施した実施例の液晶表示パネルの強度及び可撓性が比較例に対して1.8〜1.9倍程度向上することが確認された。
以上説明したように、本実施形態の液晶表示パネル10a及びその製造方法によれば、貼合体作製工程において、アクティブマトリクス原基板11及び対向原基板12を備えた第1貼合体13aを作製した後に、第1分断工程において、アクティブマトリクス原基板11及び対向原基板12をそれぞれ分断してアクティブマトリクス前基板11a及び対向基板12を備えた第2貼合体13bが作製される。ここで、第1分断工程では、第1貼合体13aにおけるアクティブマトリクス原基板11の外表面に第1クラックC1を形成して、脆性を有するアクティブマトリクス原基板11を分断すると共に、第1貼合体13aにおける対向原基板12の外表面に第3クラックC3を形成し、対向原基板12を分断することにより、第2貼合体13bでは、脆性を有する基板(アクティブマトリクス前基板11a)の端面に形成されたクラック(第1クラックC1)が対向基板2aの反対側に位置すると共に、脆性を有する基板(対向基板2a)の端面に形成されたクラック(第3クラックC3)がアクティブマトリクス前基板11aの反対側に位置することになる、すなわち、従来の液晶表示パネル110(図16参照)と同様の構成になってしまう。そのため、この第2貼合体(13b)、すなわち、図16に示すような液晶表示パネル110を、アクティブマトリクス基板101(アクティブマトリクス前基板11a)側が外方に向くように湾曲状に変形させると、アクティブマトリクス基板101(アクティブマトリクス前基板101a)の端面に形成されたクラックC(第1クラックC1)が基板に働く引張応力により基板厚さ方向に伸長してしまうので、アクティブマトリクス基板101(アクティブマトリクス前基板11a)が、例えば、領域Bにおいて破損するおそれがある。しかしながら、第1分断工程の後に行う第2分断工程において、第2貼合体13bのアクティブマトリクス前基板11aの対向基板2a側の表面に第2クラックC2を形成して、アクティブマトリクス前基板11aを分断するので、そのアクティブマトリクス前基板11aを分断して作製されるアクティブマトリクス基板1aでは、基板端面に形成されたクラックC(第2クラックC2)が対向基板2a側に位置することになり、液晶表示パネル10aの厚さ方向の一方側にクラックCが形成され、その他方側に分断時のクラックが形成されないことになる。そのため、変形工程において、アクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aを備えた平面状の液晶表示パネル10aをアクティブマトリクス基板1a側が外方に向くように湾曲状に変形させることにより、アクティブマトリクス基板1aの外表面に引張応力が働くと共に、対向基板2aの外表面に圧縮応力が働くことになると、変形時に引張応力が働く基板の外方側には、分断時のクラックが形成されないで、クラックC(第2クラックC2及び第3クラックC3)が形成された各基板の内方側には、圧縮応力が働いて、クラック(第2クラックC2及び第3クラックC3)が基板厚さ方向に伸長し難いので、アクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aの破損を抑制することができる。これにより、脆性を有するアクティブマトリクス基板1a及び対向基板2aを備えた液晶表示パネル10aの破損を抑制することができるので、一対の脆性基板を用いた液晶表示パネルの破損を抑制することができる。
《発明の実施形態2》
図12は、本実施形態の有機EL表示パネル10bの断面図である。なお、以下の実施形態において、図1〜図11と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図12は、本実施形態の有機EL表示パネル10bの断面図である。なお、以下の実施形態において、図1〜図11と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
上記実施形態1では、表示パネルとして、液晶表示パネル10aを例示したが、本実施形態では、表示パネルとして、有機EL表示パネル10bを例示する。
有機EL表示パネル10bは、図12に示すように、互いに対向して配置された第1基板及び第2基板として設けられた絶縁基板1b及び封止基板2bと、絶縁基板1b及び封止基板2bの間に表示媒体層として設けられた有機EL層8と、絶縁基板1b及び封止基板2bを互いに接着すると共に、それらの両基板1b及び2bの間に有機EL層8を封入するためのシール材4とを備えている。ここで、絶縁基板1bは、ガラス基板などの脆性基板であり、封止基板2bは、プラスチックフィルム基板などである。
また、絶縁基板1b及び有機EL層8の間には、図12に示すように、絶縁基板1b側に互いに平行に延びる複数の第1電極6が設けられ、有機EL層8側に各第1電極6を覆うようにバッファ層7が設けられている。そして、有機機EL層8及び封止基板2bの間には、図12に示すように、各第1電極6に直交するように互いに平行に延びる複数の第2電極9が設けられている。
上記構成の有機EL表示パネル10bは、各第1電極6及び各第2電極の間に配置する有機EL層8に所定の電圧を印加して、各画素毎に有機EL層8を発光させることにより、画像を表示するように構成されている。
有機EL表示パネル10bは、上記実施形態1の貼合体作製工程において、アクティブマトリクス原基板11と対向原基板12とを貼り合わせて作製した貼合体13aの代わりに、各第1電極6、バッファ層7、有機EL層8及び各第2電極9が形成された絶縁原基板(1b)と封止原基板(2b)とを貼り合わせた貼合体を作製して、上記実施形態1で行った第1分断工程、第2分断工程及び変形工程を行うことにより、製造することができる。
本実施形態の有機EL表示パネル10b及びその製造方法によれば、貼合体作製工程において、絶縁原基板及び封止原基板を備えた第1貼合体を作製した後に、第1分断工程において、絶縁原基板及び封止原基板をそれぞれ分断して絶縁前基板及び封止基板2bを備えた第2貼合体が作製される。そして、第1分断工程の後に行う第2分断工程において、第2貼合体の絶縁前基板の封止基板2b側の表面に第2クラックを形成して、絶縁前基板を分断するので、その絶縁前基板を分断して作製される絶縁基板1bでは、基板端面に形成されたクラックC(第2クラック)が封止基板2b側に位置することになる。そのため、変形工程において、絶縁基板1b及び封止基板2bを備えた平面状の有機EL表示パネル10bを絶縁基板1b側が外方に向くように湾曲状に変形させると、変形時に引張応力が働く基板の外方側に分断時のクラックが形成されなく、クラックC(第2クラック)が形成された基板の内方側には圧縮応力が働いて、クラックC(第2クラック)が基板厚さ方向に伸長し難いので、絶縁基板1bの破損を抑制することができる。これにより、脆性を有する絶縁基板1b及びそれを備えた有機EL表示パネル10bの破損を抑制することができるので、脆性基板を用いた有機EL表示パネルの破損を抑制することができる。
上記各実施形態では、単面取りで表示パネルを製造する方法を例示したが、本発明は、多面取りで表示パネルを製造する方法にも適用することができる。
上記各実施形態では、脆性基板の4辺において第2クラックを形成して基板を分断する方法を例示したが、本発明は、脆性基板の湾曲する2辺において第2クラックを形成して基板を分断してもよい。
上記各実施形態では、脆性基板として、ガラス基板を例示したが、本発明は、セラミックス基板、シリコン基板などの脆性基板についても適用することができる。
上記実施形態1では、表示パネルとして、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルを例示し、また、上記実施形態2では、表示パネルとして、パッシブマトリクス駆動方式の有機EL表示パネルを例示したが、本発明は、パッシブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルやアクティブマトリクス駆動方式の有機EL表示パネルなど、脆性基板を用いた種々の表示パネルについて適用することができる。
上記実施形態1では、アクティブマトリクス基板1a側が外方に向くように湾曲した液晶表示パネル10aを例示したが、本発明は、第1クラック(C1)及び第2クラック(C2)を対向原基板(12)に形成すると共に、第3クラック(C3)をアクティブマトリクス原基板(11)に形成することにより、対向基板(2a)側が外方に向くように湾曲した液晶表示パネルにも適用することができる。
以上説明したように、本発明は、脆性基板を用いた表示パネルの破損を抑制することができるので、脆性基板を用いた曲面状の表示パネルや曲面状に変形可能な表示パネルについて有用である。
C クラック
C1 第1クラック
C2 第2クラック
C3 第3クラック
D 表示領域
1 絶縁基板(第1基板)
1a アクティブマトリクス基板(第1基板)
2a 対向基板(第2基板)
2b 封止基板(第2基板)
3 液晶層(表示媒体層)
8 有機EL層(表示媒体層)
10a 液晶表示パネル
10b 有機EL表示パネル
11 アクティブマトリクス原基板(第1原基板)
11a 第1前基板
12 第2原基板
13a 第1貼合体
13b 第2貼合体
C1 第1クラック
C2 第2クラック
C3 第3クラック
D 表示領域
1 絶縁基板(第1基板)
1a アクティブマトリクス基板(第1基板)
2a 対向基板(第2基板)
2b 封止基板(第2基板)
3 液晶層(表示媒体層)
8 有機EL層(表示媒体層)
10a 液晶表示パネル
10b 有機EL表示パネル
11 アクティブマトリクス原基板(第1原基板)
11a 第1前基板
12 第2原基板
13a 第1貼合体
13b 第2貼合体
Claims (9)
- 表示領域が構成された脆性を有する第1原基板、及び表示領域が構成された第2原基板を該各表示領域が重なるように貼り合わせることにより、第1貼合体を作製する貼合体作製工程と、
上記第1貼合体の第1原基板の外表面において、該表示領域の周囲に沿って線状の第1クラックを形成した後に、該第1クラックに沿って上記第1原基板を分断して第1前基板を作製すると共に、上記第1貼合体の第2原基板を該表示領域の周囲に沿って上記第1前基板の周端よりも内側で分断して第2基板を作製することにより、第2貼合体を作製する第1分断工程と、
上記第2貼合体の第1前基板の第2基板側の表面において、該表示領域の周囲に沿って線状の第2クラックを形成した後に、該第2クラックに沿って第1前基板を分断して第1基板を作製する第2分断工程とを備える表示パネルの製造方法。 - 請求項1に記載された表示パネルの製造方法において、
上記第2分断工程で第1前基板が分断された第2貼合体を上記第1基板側が外方に向くように湾曲状に変形させる変形工程を備えることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項1に記載された表示パネルの製造方法において、
上記第2原基板は、脆性を有し、
上記第1分断工程では、上記第1貼合体の第2原基板の外表面において、該表示領域の周囲に沿って線状の第3クラックを形成した後に、該第3クラックに沿って上記第2原基板を分断することを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 脆性を有する第1基板と、
上記第1基板に対向して配置された第2基板と、
上記第1基板及び第2基板の間に設けられた表示媒体層とを備えた表示パネルであって、
上記第1基板の端面における上記第2基板側にクラックが形成されていることを特徴とする表示パネル。 - 請求項4に記載された表示パネルにおいて、
上記第1基板の周端は、上記第2基板の周端よりも突出していることを特徴とする表示パネル。 - 請求項4に記載された表示パネルにおいて、
上記第2基板は、脆性を有し、
上記第2基板の端面における上記第1基板の反対側にクラックが形成されていることを特徴とする表示パネル。 - 請求項4に記載された表示パネルにおいて、
上記第1基板及び第2基板は、該第1基板側が外方に向くように湾曲していることを特徴とする表示パネル。 - 請求項4に記載された表示パネルにおいて、
上記第1基板及び第2基板は、ガラス製であり、
上記表示媒体層は、液晶層又は有機エレクトロルミネッセンス層であることを特徴とする表示パネル。 - 請求項4に記載された表示パネルにおいて、
上記第1基板は、ガラス製であると共に、上記第2基板は、プラスチック製であり、
上記表示媒体層は、液晶層又は有機エレクトロルミネッセンス層であることを特徴とする表示パネル。
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JP2008087030A JP2009237512A (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | 表示パネルの製造方法及び表示パネル |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012108310A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | 非平面形状ディスプレイ及びその製造方法 |
-
2008
- 2008-03-28 JP JP2008087030A patent/JP2009237512A/ja active Pending
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