JP2009300628A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の多面取り基板を貼り合わせてセルユニットを組み立てる際の排気性を確保しつつ、セルユニット内部への封止材の流入による表示セルの品質悪化を防止する。
【解決手段】多面取り基板１２，１４の外周の一部をシール材で接着して貼り合わせてセルユニット１０を組み立てる工程、セルユニット１０側面のうちシール材で接着されない封止対象部分を封止材２６で封止してセルユニット１０内部を密封する工程、及びセルユニット１０から複数の表示セル１８を切り出す工程を含み、封止材２６のセルユニット１０内部への流入を制限する複数の堰き止め部２４が、セルユニット１０の周縁部のうち封止対象部分に対応する範囲に沿って、互いに間隔をおいて設けられ、その位置が、セルユニット１０から切り出される複数の表示セル１８それぞれの位置に応じて選択的に定められている表示装置の製造方法である。
【選択図】図３

Description

本発明は、一対の多面取り基板を貼り合わせて組み立てたセルユニットから複数の表示セルを切り出すことによって、当該表示セルを含んだ表示装置を製造する表示装置の製造方法に関する。

液晶表示装置などの表示装置は、対向する一対のセル基板を含んでなる表示セルを備えている。例えばＴＦＴ型の液晶表示装置の場合の一例では、この一対のセル基板は、表示画面を構成する画素ごとに当該画素の表示を制御するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板と、各画素に対応してカラーフィルタ（ＣＦ）が配置されたＣＦ基板（対向基板）と、からなる。そして、このＴＦＴ基板とＣＦ基板とに挟まれた領域内に液晶材料が封入されて、表示領域を含んだ表示セル（液晶セル）が構成されている。このような表示セルを製造する場合、作業工程の効率化の観点から、複数の表示セルを一括して製造する方法が採用されている。

具体的には、まず、セル基板複数個分に対応した大きさの一対の多面取り基板のそれぞれに対して、前述したような薄膜トランジスタやカラーフィルタなどを形成する。そして、この一対の多面取り基板をシール材により貼り合わせることによって、セルユニットが組み立てられる。その後、このセルユニットを切断することによって、セルユニットから表示装置複数個分に対応する複数の表示セルが切り出される。

さらに、このような手順で表示セルを製造する場合、セルユニットを組み立てた後、当該セルユニットを複数の表示セルに分離する前に、基板の厚さ調整のための研磨や、あるいは汚れ除去のための洗浄などを行うことがある。このような場合、研磨液や洗浄液などのセルユニット内部への浸入を防ぐために、研磨工程や洗浄工程などの前にセルユニット側面を封止する必要がある。一方、セルユニットを組み立てる際には、セルユニットの側面全てにわたって、シール材により多面取り基板を接着させてしまうことは困難である。なぜなら、多面取り基板を貼り合わせる際に空気の逃げ場がなくなってしまうからである。そのため、多面取り基板の外周の一部（例えば矩形の基板の外周を構成する４辺のうち、対向する２辺）だけをシール材により貼り合わせてセルユニットを組み立て、その後、シール材で接着されていない部分（例えば前述した４辺のうち、シール材で貼り合わせた２辺以外の２辺）を改めて封止材などにより封止する必要がある。このとき、封止材から発生するガスが表示セルに入り込むことを防ぐために、セルユニット内部に隔壁を設ける技術が、特許文献１に記載されている。
特開平５‐２４１１７１号公報

上述した例においては、封止材それ自体のセルユニット内部への流入については、考慮されていない。しかしながら、封止材の粘性等によっては、封止を行う際に封止材がセルユニット内部に進入してしまう可能性がある。特に、後にセルユニットから切り出される表示セルが占める領域の近傍にまで封止材が進入してしまうと、例えばセルユニット切断時に硬化した封止材の箇所で切断性が悪化して表示セルに悪影響を及ぼしたり、表示セル内部にまで封止材が入り込んでしまったりするおそれがある。かといって、表示セルが占める領域全体への封止材の進入を防止するように広範囲にわたって隔壁を設けてしまうと、前述したように、多面取り基板を貼り合わせてセルユニットを組み立てる際の、セルユニット側面における空気の排気性が悪くなってしまう。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、一対の多面取り基板を貼り合わせて組み立てたセルユニットから複数の表示セルを切り出して表示装置を製造する場合に、セルユニット組み立ての際の排気性を確保しつつ、セルユニット内部への封止材の流入による表示セルの品質悪化を防止できる表示装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る表示装置の製造方法は、対向する一対のセル基板を備える表示セルを含んで構成される表示装置の製造方法であって、前記セル基板複数個分に応じた大きさの一対の多面取り基板を、その外周の一部をシール材で接着することにより貼り合わせて、前記表示セル複数個分に対応するセルユニットを組み立てる組み立て工程と、前記セルユニットの側面のうち前記シール材で接着されない封止対象部分を、封止材により封止して、前記セルユニット内部を密封する密封工程と、前記内部が密封されたセルユニットを構成する一対の多面取り基板を切断して、前記セルユニットから複数の表示セルを切り出す切断工程と、を含み、前記セルユニットには、前記密封工程において封止材の当該セルユニット内部への流入を制限する複数の堰き止め部が、当該セルユニットの周縁部のうち、前記封止対象部分に対応する範囲に沿って、互いに間隔をおいて設けられ、前記複数の堰き止め部が設けられる位置が、前記セルユニットから切り出される前記複数の表示セルそれぞれの位置に応じて選択的に定められていることを特徴とする。

また、上記表示装置の製造方法において、前記各堰き止め部は、前記切断工程において前記一対の多面取り基板を切断する際の切断線に対応する位置に選択的に設けられることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記表示装置は、前記表示セルとして液晶セルを備える液晶表示装置であって、前記一対の多面取り基板の少なくとも一方には、前記組み立て工程に先立って、前記複数の液晶セルそれぞれの液晶封入領域を画する側壁が設けられ、前記側壁には、当該側壁により囲まれる液晶封入領域内に液晶材料を注入するための液晶注入口が形成され、前記各堰き止め部は、前記複数の表示セルのそれぞれに形成される液晶注入口のうち、前記封止対象部分に向けられる液晶注入口の位置に対応する位置に選択的に設けられることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部は、前記封止対象部分のうち前記堰き止め部により塞がれない開口領域の、前記封止対象部分全体の面積に対する割合が、５０％以上となる範囲に設けられることとしてもよい。

さらに、前記複数の堰き止め部は、前記割合が７５％以上となる範囲に設けられることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、平面的に見て、前記セルユニットの側面に沿った方向に延伸する棒状の形状であることとしてもよい。

さらに、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、その端部が前記セルユニットの側面に向けて屈曲した形状であることとしてもよい。

さらに、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、平面的に見て、前記セルユニットの側面と前記セルユニットから切り出される表示セルとの間に、前記セルユニットの側面に平行に複数並んで配置されることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、平面的に見て、前記セルユニットの側面と前記セルユニットから切り出される表示セルとの間に、前記セルユニットの側面に平行に並んだ複数の直線のそれぞれに沿って、互いに間隔をおいて複数設けられ、それぞれの堰き止め部の位置が、隣り合う直線上に設けられる他の堰き止め部と、当該各直線が延伸する方向に沿ってずれるように、互い違いに配置されることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、前記一対の多面取り基板の双方と接続されて、当該堰き止め部が設けられる領域を塞ぐ隔壁によって構成されることとしてもよい。

さらに、前記隔壁は、前記シール材と同様の材料により形成されることとしてもよい。

また、前記隔壁は、前記一対の多面取り基板の双方から対向する多面取り基板に向けて突出し、その高さの合計が前記一対の多面取り基板間の距離に応じた値となる二つの突出部によって形成されることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、前記一対の多面取り基板のそれぞれに設けられた突出部によって構成され、当該突出部のそれぞれは対向する多面取り基板に向けて突出し、その高さが前記一対の多面取り基板間の距離より小さく、その平面的に見た位置が、対向する基板から突出する他の突出部と前記セルユニットの側面から中心に向かう方向に沿ってずれるように互い違いに配置されることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、前記一対の多面取り基板の双方から対向する多面取り基板に向けて突出する二つの突出部によって構成され、当該突出部により挟まれる領域の幅が、前記セルユニットの側面から中心に向かうにつれて狭くなるように形成されることとしてもよい。

また、上記表示装置の製造方法において、前記堰き止め部は、前記多面取り基板の基板面と比較して前記封止材に対するぬれ性の悪い材料により、前記基板面を覆うように形成されることとしてもよい。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

[第１実施形態]
まず、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の製造方法について、説明する。以下では、製造される表示装置は、表示セルとして液晶セルを備える液晶表示装置であるものとする。ここで、液晶セルは、対向配置された一対のセル基板と、この一対のセル基板により挟まれる領域内に封入された液晶材料と、を含んで構成される。本実施形態における一対のセル基板は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や画素電極、各種信号線などが形成されたＴＦＴ基板、及び、カラーフィルタ（ＣＦ）が形成されたＣＦ基板である。

以下、本実施形態において、複数個の液晶セルを製造する製造工程について、説明する。まず、セル基板複数個分に対応する大きさの一対の多面取り基板のそれぞれを製造する多面取り基板製造工程が実施される。具体的に、この一対の多面取り基板は、互いに同じ大きさの矩形の透明基板であって、セル基板を例えばＭ×Ｎのマトリクス状に並べた大きさより大きいサイズになっている。この一対の多面取り基板の一方は、表示セルを構成するＴＦＴ基板を複数含んだＴＦＴ側基板であって、他方は、ＣＦ基板を複数含んだＣＦ側基板である。ＴＦＴ側基板及びＣＦ側基板は、いずれも例えばガラス基板などである。

さらに、ＴＦＴ側基板内の複数のＴＦＴ基板それぞれに対応する領域には、ＴＦＴや画素電極などを含んだ回路が形成される。例えば図１は、本実施形態に係る製造方法により製造される液晶表示装置がＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶表示装置である場合に、ＴＦＴ基板上に実装される回路の一部を示す回路図である。また、図２は、ＴＦＴ基板上にマトリクス状に配置される画素領域の一つを示す平面図である。これらの図に示されるように、ＴＦＴ側基板内の複数のＴＦＴ基板それぞれに対応する領域には、表示画面を構成する各画素に対応する画素電極ＰＩＴ及びコモン電極ＣＩＴと、画素電極ＰＩＴに印加される電圧を制御するスイッチ素子としての薄膜トランジスタＴと、各画素の薄膜トランジスタＴを動作させる信号を供給する走査信号線ＧＬ及び映像信号線ＤＬと、コモン電極ＣＩＴを所定の基準電位に維持するためのコモン信号線ＣＬと、が形成される。ここで、薄膜トランジスタＴは、ゲート電極ＧＥ、ドレイン電極ＤＥ、ソース電極ＳＥ、及び半導体層ＡＳを含んで構成され、そのソース電極ＳＥは画素電極ＰＩＴと、ドレイン電極ＤＥは映像信号線ＤＬと、ゲート電極ＧＥは走査信号線ＧＬと、それぞれ接続される。また、各走査信号線ＧＬには走査信号線駆動回路ＧＤＲにより、各映像信号線ＤＬには映像信号線駆動回路ＤＤＲにより、それぞれ画素駆動信号が供給される。一方、ＣＦ側基板内の複数のＣＦ基板それぞれに対応する領域には、画素ごとに赤、緑、青のいずれかのカラーフィルタが配置される。このカラーフィルタによって、各画素の表示色が制御される。

こうして、それぞれセル基板複数個分を含んだＴＦＴ側基板及びＣＦ側基板が製造されると、次に、ＴＦＴ側基板とＣＦ側基板とを貼り合わせて、表示セル複数個分に対応するセルユニットを組み立てる組み立て工程が実施される。具体的には、ＴＦＴ側基板及びＣＦ側基板双方の外周の一部同士を、シール材で接着することにより、両基板が貼り合わされる。一例として、この組み立て工程では、一対の多面取り基板の一方の外周部を構成する４辺のうち、２つの短辺に沿ってシール材（外周シール材）を付着させ、さらに他方の多面取り基板の同じ２つの短辺に沿った部分を、このシール材と接着させる。なお、このシール材には一対の多面取り基板の基板間の距離を規定するファイバー等を混入させることが好ましい。これにより、ＴＦＴ側基板とＣＦ側基板とは、その短辺同士がシール材で接着される。このとき、前述したファイバーや予めＴＦＴ側基板及びＣＦ側基板の一方又は双方に設けられたスペーサなどによって、ＴＦＴ側基板とＣＦ側基板とは、所定の距離ｄだけ離れた状態で対向する。

図３は、このようにして組み立てられるセルユニット１０の平面図である。また、図４は、このセルユニット１０を図３におけるＡ−Ａ線に沿って切断した様子を示す断面図である。図３においては、ＴＦＴ側基板１２が紙面向かって奥側に、ＣＦ側基板１４が紙面向かって手前側に、それぞれ配置されている。また、これら一対の多面取り基板は、その外周のうちの２つの短辺に沿って、それぞれ外周シール材１６ａ及び１６ｂを介して貼り合わされている。なお、これらの図に示されるように、ＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４との間には、外周シール材１６ａ及び１６ｂだけでなく、セルユニット１０内に含まれる各表示セル１８の液晶封入領域を画する側壁２０も設けられる。この側壁２０は、例えば外周シール材１６ａ及び１６ｂと同様のシール材によって形成され、ＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４とを接着するものであってよい。さらに、側壁２０のそれぞれには、当該側壁２０によって囲まれる液晶封入領域内に液晶材料を注入するための液晶注入口２２が形成される。また、セルユニット１０の周縁部には、ＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４とに挟まれる範囲に、複数の堰き止め部２４が設けられる。この堰き止め部２４の形成位置や形状、構造などについては、後に詳しく説明する。

セルユニット１０が組み立てられた後、セルユニット１０の側面のうち、外周シール材１６ａ及び１６ｂによって接着されない部分を、封止材２６により封止して、セルユニット１０の内部を密封する密封工程が実施される。この密封工程によって、セルユニット１０の側面は、外周シール材１６ａ、１６ｂ及び封止材２６によって全て塞がれ、セルユニット１０内部が密封される。なお、以下ではこの外周シール材１６ａ及び１６ｂで接着されない部分（図３において封止材２６によって覆われたセルユニット１０の側面部分）を、封止対象部分Ｓという。具体的に、この密封工程では、一定の粘性を持った液状の樹脂材料である封止材２６を、封止対象部分Ｓに沿ってセルユニット１０側面に塗布し、熱や紫外線照射などにより硬化させることで、封止対象部分Ｓを封止する。

密封工程の後、一対の多面取り基板の一方、又は双方を研磨して、その厚さを薄くする研磨工程が実施される。このとき、研磨液が用いられるが、セルユニット１０の側面は外周シール材１６ａ、１６ｂ及び封止材２６によって封止されているので、セルユニット１０内部に研磨液が浸入することはない。

研磨工程の後、セルユニット１０を構成するＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４を切断して、セルユニット１０から複数の表示セル１８を切り出す切断工程が実施される。一例として、この切断工程では、まず、セルユニット１０の長辺に平行な２本の切断線Ｌ１に沿って、ＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４が切断される（一次切断）。これにより、封止材２６によって封止された封止対象部分Ｓがセルユニット１０から切り離される。

その後、セルユニット１０の短辺に平行な切断線Ｌ２に沿ってＴＦＴ側基板１２が、同じ向きの切断線Ｌ３に沿ってＣＦ側基板１４が、また切断線Ｌ４に沿ってＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４の双方が、それぞれ切断される。さらに、セルユニット１０の長辺に平行な切断線（図中破線で示す部分）に沿って各表示セル１８の両側端の箇所でＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４の双方が切断される。これらの切断により、セルユニット１０から複数の表示セル１８が切り出される。ここで、各表示セル１８の紙面向かって右側の切断箇所が、ＴＦＴ側基板１２の直線Ｌ２とＣＦ側基板１４の直線Ｌ３とでずれているのは、本実施形態により製造される表示セル１８を構成するＴＦＴ基板とＣＦ基板との間で、大きさのずれがあるからである。具体的に、このＴＦＴ基板のＣＦ基板より張り出した領域に、各信号線に画素駆動信号を供給する駆動回路などが実装される。

この後、セルユニット１０から切り出された表示セル１８のそれぞれに対して、液晶封入工程が実施される。具体的には、各表示セル１８が備える側壁２０に形成された液晶注入口２２から、液晶封入領域内に液晶材料を注入し、液晶材料注入後に液晶注入口２２を封止材によって封止する。続いて、液晶材料が封入された表示セル１８に対して、偏光板やバックライト、周辺回路、筐体枠などを取り付ける取り付け工程が実施されることによって、本実施形態における液晶表示装置が完成する。

ここで、前述した堰き止め部２４の形成位置について、説明する。堰き止め部２４は、密封工程において封止材２６のセルユニット１０内部への流入を制限するために設けられている。堰き止め部２４は、セルユニット１０の周縁部のうち、封止対象部分Ｓに対応する範囲に沿って、互いに間隔をおいて複数設けられる。このように堰き止め部２４が設けられるセルユニット１０内の複数の位置が、図３に示されている。これら複数の堰き止め部２４が設けられる位置は、セルユニット１０から切り出される複数の表示セル１８それぞれの位置に応じて選択的に定められている。なお、図３では省略されているが、各々の堰き止め部２４の間にダミーシールを配置してもよい。

具体的に、本実施形態では、堰き止め部２４は、切断工程においてＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４を切断する際の切断線に対応する位置に選択的に設けられる。すなわち、複数の堰き止め部２４は、切断工程における切断線のうち、封止対象部分Ｓを横切る部分（図３の例においては多面取り基板の短辺に平行な切断線Ｌ２，Ｌ３及びＬ４の両端部分）のそれぞれと、複数の堰き止め部２４のいずれかが交差するように、配置される。この切断線は、セルユニット１０から切り出される各セル基板の外周に対応しており、図３に示すような切断線に対応する堰き止め部２４の位置は、複数の表示セル１８それぞれの位置に応じて定められることになる。

このように、切断線Ｌ２，Ｌ３及びＬ４に対応する位置に選択的に堰き止め部２４を設けることによって、少なくとも、セルユニット１０内の各表示セル１８の周辺のうち切断工程において切断の対象となる箇所に、封止材２６が入り込んでしまうことを防ぐことができる。封止工程で硬化した封止材２６を切断工程において切断するときには、切断性が悪化して、切断箇所の周囲に悪影響を及ぼす可能性が懸念される。しかし、本実施形態では、堰き止め部２４によって少なくとも切断線Ｌ２，Ｌ３及びＬ４が通る箇所においては封止材２６が表示セル１８近くまで進入することがなくなるため、このような切断性悪化による影響が表示セル１８に及ばないようにすることができる。

また、複数の堰き止め部２４は、互いに間隔をおいて設けられるため、複数の表示セル１８が占める範囲全体に対応して連続する一つの堰き止め部が設けられる場合と比較して、封止対象部分Ｓを塞いでしまうことがなく、セルユニット１０を組み立てる際のセルユニット１０側面の排気性を十分に確保することができる。具体的に、セルユニット１０の側面のうちの封止対象部分Ｓ全体の面積に対する、堰き止め部２４によって塞がれない開口領域の割合（すなわち、封止対象部分Ｓの開口率）が、５０％以上となるように堰き止め部２４を設ける範囲を制限することによって、十分な排気性を確保することができる。さらには、この開口率が７５％以上となる範囲に堰き止め部２４を設けることが、より好ましい。

以下、堰き止め部２４の形状や構造の具体例について、説明する。まず、セルユニット１０を平面的に見た場合の、各堰き止め部２４の形状及び配置のいくつかの具体例について、図５から図９までの図を用いて説明する。図５から図９までの各図は、いずれもセルユニット１０周縁部の堰き止め部２４が設けられた部分を拡大した部分拡大平面図である。

図５は、堰き止め部２４が、平面的に見て、セルユニット１０の側面に沿った方向に延伸する棒状の形状をしている例を示している。この場合の堰き止め部２４の長手方向の幅（すなわち、セルユニット１０の側面に沿った方向の長さ）は、例えば、セルユニット１０の側面から堰き止め部２４までの距離及び封止工程において用いられる封止材２６の粘性等に応じて決定される長さであってよい。このように、堰き止め部２４の幅を、堰き止め部２４のセルユニット１０側面からの距離や封止材２６の粘性等を考慮して決定することにより、堰き止め部２４の両端の外側から封止材２６が回り込んで、表示セル１８の近傍かつ切断線上の位置にまで封止材２６が到達してしまうことを防ぐことができる。

また、図６は、図５と同様に棒状の形状をした堰き止め部２４の端部が、セルユニット１０の側面に向けて屈曲した形状となっている例を示している。この図に示すように堰き止め部２４の両端をセルユニット１０側面側に屈曲させることによって、図５の場合と比較して、さらに封止材２６が堰き止め部２４の内側に回り込みにくくなるようにすることができる。

図７は、図５に示したような棒状の堰き止め部２４が、複数本並んで設けられる例を示している。ここで各堰き止め部２４は、セルユニット１０側面と表示セル１８との間に、セルユニット１０の側面に平行に並んで配置される。特に後述する図１２、図１３、及び図１４に示される例などのように、堰き止め部２４が完全に封止材２６の進入を遮断する隔壁でない場合には、図７に示すように複数の堰き止め部２４がセルユニット１０側面と表示セル１８との間に並んで設けられることによって、封止材２６がよりセルユニット１０内部に進入し難くなるようにすることができる。

図８は、平面的に見て、セルユニット１０の側面に平行に並んだ複数の直線のそれぞれに沿って、堰き止め部２４が互いに間隔をおいて複数設けられる例を示している。ここで、平行する各直線上に設けられる堰き止め部２４のそれぞれは、隣り合う他の直線上に設けられた堰き止め部２４と、当該各直線の延伸する方向に沿ってその位置がずれるように、互い違いに配置される。このように各堰き止め部２４が設けられることによって、同じ範囲に図５に示すように連接された１本の堰き止め部２４が設けられる場合と比較して、セルユニット１０側面の排気性をより高くすることができるとともに、図５に示す例と同様に、封止材２６のセルユニット１０内部への流入を防ぐことができる。

なお、この図７や図８に示されるように、複数の堰き止め部２４が、セルユニット１０側面と表示セル１８との間に互いに平行な複数の直線に沿って設けられる場合、封止対象部分Ｓの開口率は、例えば以下の判断基準によって評価される。すなわち、各堰き止め部２４が設けられる複数の平行な直線のそれぞれに対応する、セルユニット１０側面のうちの封止対象部分Ｓに平行な仮想面における開口率を算出する。具体的に、図７や図８の例では、その線上に堰き止め部２４が設けられ、封止対象部分Ｓに対応する範囲にわたって伸びる仮想線Ｌｖ１、及び仮想線Ｌｖ２のそれぞれについて、当該仮想線によって示されるセルユニット１０側面に平行な仮想面の面積に対する、当該仮想線に沿って設けられる堰き止め部２４によって塞がれない開口領域の面積の割合を、各仮想面についての開口率とする。そして、各仮想面についての開口率のうち、最も小さい値の開口率を、封止対象部分Ｓの開口率として評価する。すなわち、セルユニット１０側面から表示セル１８が設けられる位置まで、封止対象部分Ｓに平行な面を連続的に移動させた場合に、当該面内において堰き止め部２４が占める割合が最も大きくなる位置での開口領域の割合を、封止対象部分Ｓの開口率として評価する。そして、この開口率が５０％以上（より好ましくは７５％以上）であれば、組み立て工程におけるセルユニット１０側面の排気性が確保されると判断できる。

また、堰き止め部２４の平面形状及び配置は、以上説明したような平面形状及び配置の例を組み合わせたものであってもよい。例えば図９に示されるように、セルユニット１０側面に平行に直線状に配置される堰き止め部２４と、当該堰き止め部２４にさらに平行に、互いに間隔をおいて設けられたより短い複数の堰き止め部２４と、が並んで配置されてもよい。

図５や図６に示される平面形状の一つの堰き止め部２４や、あるいは図７から図９までのそれぞれの図で示したように配置される複数の堰き止め部２４が、セルユニット１０内の図３に示される各位置に設けられることによって、封止材２６のセルユニット１０内部への流入が堰き止められる。なお、セルユニット１０内のそれぞれの位置ごとに、互いに異なる平面形状及び配置の堰き止め部２４の組み合わせが、混在することとしてもよい。

次に、これら堰き止め部２４の断面形状のいくつかの具体例について、図１０から図１４までの図を用いて説明する。図１０から図１４までの各図は、いずれもセルユニット１０の堰き止め部２４が設けられる箇所を、図５におけるＢ−Ｂ線に沿って切断した様子を示す部分断面図である。なお、ここでは一例として図５に示す堰き止め部２４の断面形状を示すが、他の例で示した平面形状及び配置の堰き止め部２４のそれぞれも、同様に以下に示す各種の断面形状であってよい。また、これらの各図においては、封止工程において塗布された封止材２６が、堰き止め部２４によって堰き止められている様子が示されている。

まず、堰き止め部２４が、ＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４の双方と接続されて、この堰き止め部２４が設けられる領域を塞ぐ隔壁によって構成される場合の例について、説明する。

図１０は、このような隔壁として機能する堰き止め部２４の一例を示している。この図の例では、堰き止め部２４は、組み立て工程においてＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４とを貼り合わせるために用いられる外周シール材１６ａ及び１６ｂと同様の材料により形成され、組み立て工程においてＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４とを貼り合わせる際に、外周シール材１６ａ及び１６ｂと同様に、ＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４の双方と接着される。これによって、堰き止め部２４は、当該堰き止め部２４が設けられた領域を塞いで、その部分でセルユニット１０の内外を隔てる隔壁として機能する。

また、図１１は、隔壁として機能する堰き止め部２４の別の例を示している。この図の例では、２つの突出部２４ａ及び２４ｂによって隔壁が形成される。この突出部２４ａ及び２４ｂのそれぞれは、一対の多面取り基板の一方から対向する他方の多面取り基板に向けて（すなわち、セルユニット１０内側に向けて）突出し、２つの突出部２４ａ及び２４ｂの高さの合計が、セルユニット１０を組み立てた際のＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４との間の距離ｄに応じた値となる。このように、２つの突出部が互いに対向するように形成され、その高さの合計が距離ｄに応じた値になることによって、セルユニット１０を組み立てた際に、２つの突出部の先端同士が当接して、セルユニット１０内外を隔てる隔壁となる。この突出部２４ａ及び２４ｂは、例えば樹脂膜などによって構成される。なお、多面取り基板製造工程において両基板に薄膜トランジスタやカラーフィルタなどを形成する際に、併せてこの突出部２４ａ及び２４ｂを形成することにより、余分な製造工程を追加せずに、堰き止め部２４を形成することができる。

これら図１０及び図１１に示した例においては、堰き止め部２４がセルユニット１０内外を隔てる隔壁となっているので、この堰き止め部２４の位置で封止材２６が堰き止められ、封止材２６は堰き止め部２４が設けられた位置からはセルユニット１０内部に進入しないようになっている。

図１２は、堰き止め部２４が、一対の多面取り基板のそれぞれに設けられ、対向する多面取り基板側に向けて突出した突出部によって構成される別の例を示している。この図の例では、ＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４の双方に、それぞれ複数の突出部が設けられ、これら突出部の高さは一対の多面取り基板間の距離ｄより小さく、かつ距離ｄの半分よりは大きな値となっている。具体的に、図１２では、ＴＦＴ側基板１２には２つの突出部２４ｃ及び２４ｄが、またＣＦ側基板１４には２つの突出部２４ｅ及び２４ｆが、それぞれ設けられている。

さらに、これら突出部の平面的に見た位置は、対向する多面取り基板から突出する他の突出部と、セルユニット１０側面から中心に向かう方向に沿ってずれるように互い違いに配置される。すなわち、セルユニット１０側面から中心に向かうにつれて、ＣＦ側基板１４から突出する突出部とＴＦＴ側基板１２から突出する突出部とが交互に設けられる。このように各突出部が配置されることによって、図１０や図１１の例と異なり、堰き止め部２４は完全にセルユニット１０内外を遮断しないようになっている。そのため、このような断面形状によれば、堰き止め部２４が設けられた領域からも、セルユニット１０組み立ての際に空気を排気することが可能となる。また、互い違いに突出部が設けられることによって、封止材２６がセルユニット１０内部に進入し難くなるようにすることができる。

図１３は、堰き止め部２４が、一対の多面取り基板のそれぞれに設けられ、対向する多面取り基板側に向けて突出した突出部によって構成されるさらに別の例を示している。この図の例では、ＴＦＴ側基板１２に設けられる突出部２４ｇ及びＣＦ側基板１４に設けられる突出部２４ｈは、これら突出部２４ｇと突出部２４ｈとによって挟まれる領域の幅が、セルユニット１０の側面から中心に向かうにつれて狭くなるように形成される。これによって、図１２の例と同様にセルユニット１０側面の排気性を確保しつつ、封止材２６がセルユニット１０内部に流れ込み難くなるようにすることができる。

なお、この図１２及び図１３の例における突出部も、図１１の例と同様に、例えば樹脂膜などによって、多面取り基板製造工程において両基板に薄膜トランジスタやカラーフィルタなどを形成する際に、併せて形成することができる。

図１４は、堰き止め部２４が、多面取り基板の基板面と比較して、封止材２６に対するぬれ性の悪い材料によって、当該基板面を覆うように形成される例を示している。この図の例では、ガラスによって構成されたＴＦＴ側基板１２及びＣＦ側基板１４の双方の基板面に対して、当該基板面を覆うようにＩＴＯ層２４ｉ及び２４ｊが形成される。ここで、ＩＴＯ層２４ｉ及び２４ｊは、透明導電材であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）によって構成される。このＩＴＯは、ガラスなどと比較して封止材２６に対するぬれ性の悪い材料である。そのため、このＩＴＯ層がなければ多面取り基板の基板面に沿ってセルユニット１０内部に流れ込んでしまうような粘性の封止材２６も、ＩＴＯ層によって堰き止められることになる。また、堰き止め部２４がセルユニット１０内部に突出した形状となっていないため、他の例と比較して、さらに封止対象部分Ｓの開口率を高く保つことができる。

ここで、一般に、表示装置の各画素を構成する画素電極ＰＩＴやコモン電極ＣＩＴなどは、ＩＴＯによって構成される。そのため、多面取り基板製造工程において、ＴＦＴ側基板１２やＣＦ側基板１４にこれらの電極などのＩＴＯ膜を形成する場合には、併せて堰き止め部２４を構成するＩＴＯ層を形成することによって、図１１から図１３の例における突出部と同様に、製造工程を増やすことなく堰き止め部２４を形成することができる。なお、堰き止め部２４は、ＩＴＯに限らず、封止材２６に対するぬれ性の悪い各種材料によって構成可能である。

以上説明したような断面形状の堰き止め部２４を、図３で示す位置に形成することによって、硬化した封止材２６による切断性の悪化の影響が表示セル１８に及ばないように、封止材２６のセルユニット１０内部への流入を防ぐことができる。

なお、本実施形態に係る製造方法により製造される液晶表示装置は、ＩＰＳ方式に限らず、ＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式など、各種の方式や構造の液晶表示装置であってよい。図１５は、ＶＡ方式やＴＮ方式の液晶表示装置においてＴＦＴ基板上に実装される回路の一例を示す回路図である。また、図１６は、ＴＦＴ基板上の一つの画素領域を示す平面図である。図１５及び図１６の例においては、ＩＰＳ方式の場合と異なり、ＴＦＴ基板側にはコモン電極ＣＩＴ及びコモン信号線ＣＬが実装されず、代わりにコモン電極ＣＩＴはＣＦ側基板に形成される。また、第１実施形態は、表示セル１８が液晶注入口２２を有しない場合にも適用できる。例えば、液晶注入口２２を有しない閉じた環状に側壁２０を形成し、その中に液晶を滴下してからＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４とを貼り合わせることによって液晶を封入する液晶滴下封入法を用いる液晶表示装置に対して、本実施形態を適用してもよい。

また、本実施の形態に係る製造方法により製造される表示装置は、液晶表示装置には限られず、対向するセル基板によって構成される表示セルを備えた各種の表示装置であってよい。具体的に、例えば有機ＥＬ表示装置の表示画面を構成する表示セルも、上述した工程によって製造することができる。

［第２実施形態]
次に、本発明の第２の実施形態に係る表示装置の製造方法について、説明する。

本実施形態に係る製造方法では、表示セルとして液晶セルを備えた液晶表示装置を製造対象としている。なお、本実施形態により製造される液晶表示装置は、第１実施形態の場合と同様、ＩＰＳ方式、ＶＡ方式、ＴＮ方式など、各種の液晶表示装置であってよい。本実施形態に係る製造方法によって製造される表示装置の構成例、及び製造工程の概略については、第１実施形態と同様なので、その説明を省略し、以下では第１実施形態と異なる部分についてだけ説明する。また、第１実施形態と同様の部材等については、同一の参照符号を用いて参照する。

本実施形態では、セルユニット１０内部に形成される堰き止め部２４の位置が、第１実施形態と異なっている。図１７は、本実施形態の組み立て工程により組み立てられるセルユニット１０の構造例を示す平面図である。同図に示されるように、本実施形態では、堰き止め部２４は、セルユニット１０内の複数の表示セル１８それぞれに設けられた液晶注入口２２のうち、封止対象部分Ｓに向けられた液晶注入口２２の位置に対応する位置に選択的に設けられている。このような位置に設けられた堰き止め部２４により、封止工程の際に封止材２６が堰き止められることによって、側壁２０によって囲まれた液晶封入領域への封止材２６の進入を防ぐことができる。

具体的に、図１７の例では、セルユニット１０内の複数の表示セル１８のうち、紙面向かって上段に並んでいる表示セル１８の液晶注入口２２が、セルユニット１０側面の封止対象部分Ｓに向けられている。そのため、これらの液晶注入口２２に封止材２６が流れ込まないように、これら液晶注入口２２のそれぞれとセルユニット１０の側面との間にそれぞれ堰き止め部２４が形成される。なお、封止材２６が堰き止め部２４の両端から回り込んで液晶封入領域内に進入してしまわないように、堰き止め部２４の横幅は、液晶注入口２２の横幅と同じ長さに限らず、セルユニット１０の側面から堰き止め部２４までの距離及び封止材２６の粘性などに応じて、液晶注入口２２の幅より長くしてもよい。

本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、セルユニット１０の側面に向けられた液晶注入口２２の位置に応じて、選択的に堰き止め部２４を設けることによって、各表示セル１８が占める位置全体に応じて堰き止め部２４を設ける必要がなくなり、封止対象部分Ｓの開口率を５０％以上（好ましくは７５％以上）に保つことができる。これにより、組み立て工程においてＴＦＴ側基板１２とＣＦ側基板１４とを貼り合わせる際のセルユニット１０側面の排気性を確保することができる。このとき、各堰き止め部２４の具体的構造としては、第１実施形態の場合と同様に、図５から図９、及び図１０から図１４などに示したような各種の形状及び配置を採用することができる。

なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではない。

例えば、セルユニット１０内部に設けられる堰き止め部２４の位置は、上述した第１実施形態における切断線に対応した位置、及び第２実施形態における液晶注入口２２に対応した位置の両者を組み合わせたものであってもよい。すなわち、封止対象部分Ｓと交差する切断線と、封止対象部分Ｓに向けられた液晶注入口２２と、の双方に応じて決定される位置に、堰き止め部２４を設けることとする。これによって、硬化した封止材２６による切断工程における切断性の悪化による表示セル１８への悪影響、及び封止工程における液晶封入領域への封止材２６の流入の双方を防止することができる。なお、この場合にも、封止対象部分Ｓの開口率は、５０％以上（より望ましくは７５％以上）に保つことが好ましい。

また、本発明の実施形態に係る製造方法において、封止工程の後に実施されるのは、研磨工程だけに限られない。例えば、セルユニット１０を洗浄する洗浄工程などの種々の工程を、封止工程の後、切断工程の前に実施することとしてもよい。

ＴＦＴ基板に実装される回路の一部の例を示す回路図である。 ＴＦＴ基板の画素領域の例を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置の製造方法により組み立てられるセルユニットの平面図である。 本発明の第１実施形態に係る表示装置の製造方法により組み立てられるセルユニットの断面図である。 堰き止め部の平面形状の一例を示す図である。 堰き止め部の平面形状の別の例を示す図である。 堰き止め部の平面形状及び配置の一例を示す図である。 堰き止め部の平面形状及び配置の別の例を示す図である。 堰き止め部の平面形状及び配置の別の例を示す図である。 堰き止め部の断面形状の一例を示す図である。 堰き止め部の断面形状の別の例を示す図である。 堰き止め部の断面形状の別の例を示す図である。 堰き止め部の断面形状の別の例を示す図である。 堰き止め部の断面形状の別の例を示す図である。 ＴＦＴ基板に実装される回路の一部の別の例を示す回路図である。 ＴＦＴ基板の画素領域の別の例を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る表示装置の製造方法により組み立てられるセルユニットの平面図である。

符号の説明

１０ セルユニット、１２ ＴＦＴ側基板、１４ ＣＦ側基板、１６ａ及び１６ｂ 外周シール材、１８ 表示セル、２０ 側壁、２２ 液晶注入口、２４ 堰き止め部、２６ 封止材。

Claims (15)

1. 対向する一対のセル基板を備える表示セルを含んで構成される表示装置の製造方法であって、
   前記セル基板複数個分に応じた大きさの一対の多面取り基板を、その外周の一部をシール材で接着することにより貼り合わせて、前記表示セル複数個分に対応するセルユニットを組み立てる組み立て工程と、
   前記セルユニットの側面のうち前記シール材で接着されない封止対象部分を、封止材により封止して、前記セルユニット内部を密封する密封工程と、
   前記内部が密封されたセルユニットを構成する一対の多面取り基板を切断して、前記セルユニットから複数の表示セルを切り出す切断工程と、
   を含み、
   前記セルユニットには、前記密封工程において封止材の当該セルユニット内部への流入を制限する複数の堰き止め部が、当該セルユニットの周縁部のうち、前記封止対象部分に対応する範囲に沿って、互いに間隔をおいて設けられ、
   前記複数の堰き止め部が設けられる位置が、前記セルユニットから切り出される前記複数の表示セルそれぞれの位置に応じて選択的に定められている
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
   前記各堰き止め部は、前記切断工程において前記一対の多面取り基板を切断する際の切断線に対応する位置に選択的に設けられる
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
3. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
   前記表示装置は、前記表示セルとして液晶セルを備える液晶表示装置であって、
   前記一対の多面取り基板の少なくとも一方には、前記組み立て工程に先立って、前記複数の液晶セルそれぞれの液晶封入領域を画する側壁が設けられ、
   前記側壁には、当該側壁により囲まれる液晶封入領域内に液晶材料を注入するための液晶注入口が形成され、
   前記各堰き止め部は、前記複数の表示セルのそれぞれに形成される液晶注入口のうち、前記封止対象部分に向けられる液晶注入口の位置に対応する位置に選択的に設けられる
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
4. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
   前記複数の堰き止め部は、前記封止対象部分のうち前記堰き止め部により塞がれない開口領域の、前記封止対象部分全体の面積に対する割合が、５０％以上となる範囲に設けられる
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
5. 請求項４記載の表示装置の製造方法において、
   前記複数の堰き止め部は、前記割合が７５％以上となる範囲に設けられる
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
6. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
   前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、平面的に見て、前記セルユニットの側面に沿った方向に延伸する棒状の形状である
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
7. 請求項６記載の表示装置の製造方法において、
   前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、その端部が前記セルユニットの側面に向けて屈曲した形状である
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
8. 請求項６記載の表示装置の製造方法において、
   前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、平面的に見て、前記セルユニットの側面と前記セルユニットから切り出される表示セルとの間に、前記セルユニットの側面に平行に複数並んで配置される
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
9. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
   前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、平面的に見て、前記セルユニットの側面と前記セルユニットから切り出される表示セルとの間に、前記セルユニットの側面に平行に並んだ複数の直線のそれぞれに沿って、互いに間隔をおいて複数設けられ、それぞれの堰き止め部の位置が、隣り合う直線上に設けられる他の堰き止め部と、当該各直線が延伸する方向に沿ってずれるように、互い違いに配置される
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
10. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
    前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、前記一対の多面取り基板の双方と接続されて、当該堰き止め部が設けられる領域を塞ぐ隔壁によって構成される
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
11. 請求項１０記載の表示装置の製造方法において、
    前記隔壁は、前記シール材と同様の材料により形成される
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
12. 請求項１０記載の表示装置の製造法において、
    前記隔壁は、前記一対の多面取り基板の双方から対向する多面取り基板に向けて突出し、その高さの合計が前記一対の多面取り基板間の距離に応じた値となる二つの突出部によって形成される
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
13. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
    前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、前記一対の多面取り基板のそれぞれに設けられた突出部によって構成され、当該突出部のそれぞれは対向する多面取り基板に向けて突出し、その高さが前記一対の多面取り基板間の距離より小さく、その平面的に見た位置が、対向する基板から突出する他の突出部と前記セルユニットの側面から中心に向かう方向に沿ってずれるように互い違いに配置される
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
14. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
    前記複数の堰き止め部の少なくとも一部は、前記一対の多面取り基板の双方から対向する多面取り基板に向けて突出する二つの突出部によって構成され、当該突出部により挟まれる領域の幅が、前記セルユニットの側面から中心に向かうにつれて狭くなるように形成される
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
15. 請求項１記載の表示装置の製造方法において、
    前記堰き止め部は、前記多面取り基板の基板面と比較して前記封止材に対するぬれ性の悪い材料により、前記基板面を覆うように形成される
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。

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