JP2010210677A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造歩留まりを向上させる液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１基板上に第１領域Ａ１と、第１領域Ａ１に並ぶ第２領域Ａ２とを形成する第１マザー基板形成工程と、第２基板上に第３領域Ａ３と、第３領域Ａ３に並ぶ除去領域Ａ４とを形成する第２マザー基板形成工程と、第１表示部ＤＹＰ１を囲むとともに、開口部を備えたシール部材ＳＬを配置するシール部材配置工程と、第１領域Ａ１と第３領域Ａ３とが対向するとともに、第２領域Ａ２と除去領域Ａ４とが対向するように第１マザー基板１１０Ｍと第２マザー基板１２０Ｍとを対向配置する工程と、除去領域Ａ４を除去し、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、および第３領域Ａ３を切り出す工程と、を備え、第１マザー基板形成工程は、割断ラインＣＬＡ上において第１領域Ａ１から割断ラインＣＬＡを超えて隣接した第２領域Ａ２に延在する端部ＳＬＥの下地となる下地層Ｌ１を形成する工程を備える。
【選択図】 図５

Description

この発明は、表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の表示装置に関する。

液晶表示装置は、互いに対向して配置された一対の基板、すなわち、アレイ基板と対向基板と、この一対の基板間に挟持された液晶層とを備えた液晶表示パネルを有している。一対の基板は、その表示部を囲むように配置されたシール部材によって固定されている。シール部材は液晶材料を注入するための開口を備えている。液晶材料の注入工程後に、シール部材の開口は封止される。

液晶表示パネルを製造する際には、複数のアレイ基板となる第１マザー基板と、複数の対向基板となる第２マザー基板と準備し、第１マザー基板に複数の第１表示部を形成し、第２マザー基板に複数の第２表示部を形成し、第１マザー基板上に、第１表示部を囲むようにシール部材を配置して、第１表示部と第２表示部とが対向するように第１マザー基板と第２マザー基板とを固定させる。

上記のように第１マザー基板と第２マザー基板とから複数の液晶表示パネルを形成する場合、シール部材の開口を形成するために、アレイ基板となる領域は所定の隙間を置いて配置していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２７２０１０号公報

近年では、第１マザー基板および第２マザー基板から切り出す液晶表示パネル数を多くするために、液晶表示パネルを隙間なく並べて配置し、マザー基板から切り出す方法が検討されている。液晶表示パネルを隙間なく並べて配置する場合、シール部材の開口を形成する端部が、割断ラインを横切って隣接する液晶表示パネルの領域に延在することがある。

この場合、隣接する液晶表示パネルの領域に延在するシール部材によって、アレイ基板の回路配置領域に対向する対向基板側の余白部分の除去が困難となり、割断不良が発生し、製造歩留まりが低下することがあった。

本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、製造歩留まりを向上させる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様による表示装置の製造方法は、第１基板上に第１表示部を含む第１領域と、前記第１領域に並ぶ第２領域とを形成する第１マザー基板形成工程と、第２基板上に第２表示部を含む第３領域と、第３領域に並ぶ除去領域とを形成する第２マザー基板形成工程と、前記第１表示部を囲むとともに、開口部を備えたシール部材を配置するシール部材配置工程と、前記第１領域と前記第２領域とが対向するとともに、前記第２領域と前記除去領域とが対向するように前記第１マザー基板と前記第２マザー基板とを対向配置する工程と、前記除去領域を除去し、前記第１領域、前記第２領域、および前記第３領域を切り出す工程と、を備え、前記シール部材の開口部は、前記第１領域から割断ラインを超えて隣接した前記第２領域に延在する端部を備え、前記第１マザー基板形成工程は、前記割断ライン上において前記開口部の端部の下地となる下地層を形成する工程を備える。

この発明によれば、製造歩留まりを向上させる液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法によれば、図１２に示すように、アレイ基板１１０とアレイ基板１１０と対向するように配置された対向基板１２０と、アレイ基板１１０と対向基板１２０との間に挟持された液晶層（図示せず）とを備えた液晶表示装置が形成される。この液晶表示装置はマトリクス状に配置された複数の表示画素（図示せず）からなる表示部ＤＹＰを備える。

アレイ基板１１０は、複数の表示画素の配列する行に沿って配置された走査線と、複数の表示画素の配列する列に沿って配置された信号線と、走査線と信号線とが交叉する位置近傍に配置された画素スイッチＳＷと、複数の表示画素のそれぞれに配置された画素電極ＰＥとを備える。

画素スイッチＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：thin film transistor）である。画素スイッチＳＷのゲート電極は、対応する走査線に電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのソース電極は、対応する信号線に電気的に接続されている。画素スイッチＳＷのドレイン電極は、対応する画素電極に電気的に接続されている。

カラー表示タイプの液晶表示装置の場合には、複数種類の表示画素、例えば赤を表示する赤色画素、緑を表示する緑色画素、青を表示する青色画素を有している。すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する着色樹脂である赤色カラーフィルタを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する着色樹脂である緑色カラーフィルタを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する着色樹脂である青色カラーフィルタを備えている。

これら赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタから成るカラーフィルタ層１２は、表示部ＤＹＰにおいてアレイ基板１１０に配置されている。また、これら赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ間（すなわち表示画素間）、及び表示部ＤＹＰの周囲には、遮光層１３が形成されている。

これら赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ間に形成された遮光層１３は、アレイ基板１１０上の信号線及び走査線に対向するように配置されている。この遮光層１３は、例えば、黒色に着色された着色樹脂によって形成される。

カラーフィルタ層１２上に例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる画素電極ＰＥが配置され、カラーフィルタ層１２に設けられたコンタクトホールを介して画素スイッチＳＷのドレイン電極と電気的に接続されている。対向基板１２０は、複数の画素電極ＰＥに対向する対向電極ＣＥを備える。複数の画素電極ＰＥおよび対向電極ＣＥは、互いに対向する一対の配向膜ＡＬ１、ＡＬ２によって覆われている。

アレイ基板１１０と対向基板１２０とは、シール部材ＳＬによって固定されている。シール部材ＳＬは、表示部ＤＹＰを囲むように配置されているとともに、液晶材料を注入させるための開口を形成する開口端（端部）ＳＬＥを備えている。シール部材ＳＬの開口は、液晶材料注入後に封止材ＣＰにより封止されている。本実施形態では、シール部材ＳＬは、樹脂シール材料からなり、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、紫外線硬化樹脂等である。

上記の液晶表示装置を製造する際には、複数の液晶表示装置を大判の絶縁性基板から切り出して製造する。このとき、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、図１に示すように、切り出される液晶表示装置が隙間無く並ぶように形成される。以下、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。

まず、複数のアレイ基板となる第１マザー基板１１０Ｍと、複数の対向基板となる第２マザー基板１２０Ｍを形成する。すなわち、図２に示すように、アレイ基板１１０となる第１マザー基板１１０Ｍを製造する。

第１マザー基板１１０Ｍとなる透明絶縁性基板を用意し、この透明絶縁性基板上に、金属膜や絶縁膜の成膜とパターニングとを繰り返して、信号線や走査線などの各種配線、画素スイッチＳＷを形成する。各種配線、画素スイッチＳＷを形成した工程の後に、遮光層１３、およびカラーフィルタ層１２を形成する。

すなわち、黒色に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、第１表示部ＤＹＰ１における表示画素間及第１表示部ＤＹＰ１を囲む領域に遮光層１３を形成する。また、各色着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、カラーフィルタ層１２を配置する。

すなわち、赤に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、赤色画素に対応して赤色カラーフィルタを配置する。同様に、緑に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、緑色画素に対応して緑色カラーフィルタを配置する。同様に、青に着色された着色樹脂を成膜した後にパターンニングし、青色画素に対応して青色カラーフィルタを配置する。

さらに、カラーフィルタ層１２の上に、有機層からなる平坦化層、たとえばＩＴＯからなる画素電極ＰＥ、配向膜ＡＬ１などを形成し、第１表示部ＤＹＰ１を含む第１領域Ａ１を形成するとともに、第１表示部ＤＹＰ１から引き出された配線を含む第２領域Ａ２を形成する。

本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、層間絶縁膜あるいは平坦化層を形成する工程において、同時に、有機絶縁膜からなるシール下地層Ｌ１が形成される。シール下地層Ｌ１は、第１領域Ａ１から隣接するアレイ基板１１０の第２領域Ａ２に渡って配置され、後に形成されるシール部材ＳＬの開口端ＳＬＥの下地となる。

続いて、図３に示すように、対向基板１２０となる第２マザー基板１２０Ｍを製造する。すなわち、透明絶縁性基板を用意する。金属膜や絶縁膜の成膜とパターニングとを繰り返して対向電極ＣＥ、配向膜ＡＬ２などを備えた第２表示部ＤＹＰ２を含む有効領域Ａ３を形成する。

続いて、第１マザー基板１１０Ｍ上に、第１表示部ＤＹＰ１を囲むようにシール部材ＳＬを配置する。このとき、シール部材ＳＬの開口端ＳＬＥは、シール下地層Ｌ１上に配置され、第１領域Ａ１から隣接するアレイ基板１１０の第２領域Ａ２に渡って延びて配置される。

続いて、図４に示すように、第１領域Ａ１と有効領域Ａ３とが対向し、第２領域Ａ２と除去領域Ａ４とが対向するように第１マザー基板１１０Ｍと第２マザー基板１２０Ｍとを配置し、第１領域Ａ１と有効領域Ａ３との間に液晶層を封入するための空間を形成した状態でシール部材ＳＬによってこれらを貼り合せる。

このとき、シール部材ＳＬは、第１マザー基板１１０Ｍおよび第２マザー基板１２０Ｍ間で押しつぶされ、シール部材ＳＬの開口端ＳＬＥは、図５および図６に示すように、シール下地層Ｌ１に沿って延びる。

続いて、図７に示すように、貼り合わせた第１マザー基板１１０Ｍと第２マザー基板１２０Ｍとを割断ラインＣＬＡ、ＣＬＢに沿って割断して、アレイ基板１１０となる第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、及び対向基板１２０となる有効領域Ａ３を切り出す。

ここで、第２マザー基板１２０Ｍの除去領域Ａ４は取り除かれて、第１領域Ａ１と有効領域Ａ３が対向し、第２領域Ａ２が有効領域Ａ３の端部Ｅ１から延出した液晶表示装置が製造される。

なお、液晶材料は、第１マザー基板１１０Ｍおよび第２マザー基板１２０Ｍを貼り合せた後、液晶表示装置を切り出す前にシール部材ＳＬの開口部から注入させてもよく、液晶表示装置を切り出した後にシール部材ＳＬの開口部から注入させてもよい。液晶材料を注入することにより、液晶層を形成し、シール部材ＳＬの開口部を封止材ＣＰにより封止する。

上記のように、開口端ＳＬＥの下地としてシール下地層Ｌ１を配置し、割断ラインＣＬＡ、ＣＬＢを割断して、除去領域Ａ４を取り除くと、除去領域Ａ４と第２領域Ａ２との間に延びる開口端ＳＬＥは、シール下地層Ｌ１とともに第２領域Ａ２から速やかに剥がれて、第２領域Ａ２が欠ける等の割断不良が発生することが抑制される。

これは、シール部材ＳＬと絶縁性基板との間の接着力よりも、シール下地層Ｌ１と絶縁性基板との間の接着力の方が弱いために、除去領域Ａ４を取り除く際に、開口端ＳＬＥの下に配置されたシール下地層Ｌ１が第２領域Ａ２から剥がれることにより、開口端ＳＬＥが第２領域Ａ２から剥がれることが促され、除去領域Ａ４を除去することが容易になるためである。

したがって、上記のように液晶表示装置を製造することによって、大判の基板から、隙間無く液晶表示装置を切り出す場合であっても、割断不良の発生を抑制することができ、大判の基板から切り出すことのできる液晶表示装置の数を増加させることができるとともに、製造歩留まりを向上させることができる。

さらに、上記のように、開口端ＳＬＥの下地となるシール下地層Ｌ１を配置することによって、開口端ＳＬＥはシール下地層Ｌ１が延びる方向に誘導され、シール下地層Ｌ１に沿って延びるため、開口端ＳＬＥの延びる方向を制御することができ、シール部材ＳＬが周囲の領域に流れ込むことを防止することができる。そのため、シール部材ＳＬが周囲に流れ出し、開口を狭くすることが無くなり、製造歩留まりが改善される。

すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法によれば、製造歩留まりを向上させる液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

なお、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法によって形成された液晶表示装置には、図１２に示すように、シール下地層Ｌ１が剥離した部分に色素沈着により痕跡ＳＬＡが残ることがあるが、表示部ＤＹＰの周囲の領域であるため、液晶表示装置の性能に影響するものではない。

また、シール下地層Ｌ１は、例えば、図８に示すように割断ラインＣＬＡに対して略直交する方向に延びて配置される。シール下地層Ｌ１は、その割断ラインＣＬＡと略平行な方向の幅が略１５０μｍであって、隣接するアレイ基板１１０の第２領域Ａ２側に１００μｍ突出している。図８に示す場合では、シール部材ＳＬの開口端ＳＬＥは、その割断ラインＣＬＡと略平行な方向の幅が略２００μｍであって、割断ラインＣＬＡを超えないように第１領域Ａ１側のシール下地層Ｌ１上に配置されている。

このように、シール部材ＳＬを配置する場合であっても、第１マザー基板１１０Ｍと第２マザー基板１２０Ｍとの合わせズレ等により開口端ＳＬＥが第２領域Ａ２と除去領域Ａ４との間に配置され、割断不良が生じることを抑制することができる。

また、図９に示すように、開口端ＳＬＥが第２領域Ａ２に延びて配置される場合であっても、割断不良を抑制することができる。すなわち、図９に示す場合では、開口端ＳＬＥは割断ラインＣＬＡを超えて第２領域Ａ２側に略１５０μｍ突出している。このような場合であっても、開口端ＳＬＥの下地として例えば有機膜からなるシール下地層Ｌ１が配置されることにより、開口端ＳＬＥが第２領域Ａ２から剥がれることが容易となり、割断不良が生じることを抑制することができる。

また、図１０に示す場合では、開口端ＳＬＥは、割断ラインＣＬＡを超えて第２領域Ａ２に略１００μｍ突出している。さらに、図１０に示す場合では、シール下地層Ｌ１の一部が、開口端ＳＬＥの端部から延在している。このように、シール下地層Ｌ１の全体が開口端ＳＬＥによって覆われることなく、シール下地層Ｌ１の一部が開口端ＳＬＥの端部から延在するように配置されることによって、シール下地層Ｌ１の延在した部分が第２領域Ａ２から剥がれることにより、開口端ＳＬＥが第２領域Ａ２から剥がれることが促され、より容易に除去領域Ａ４を除去することが可能となる。

なお、アレイ基板１１０の第１表示部ＤＹＰ１の周囲の領域が狭く、シール部材ＳＬの幅が細い場合には、図１１に示すように、シール下地層Ｌ１の幅も細くする。図１１に示す場合では、割断ラインＣＬＡと略平行な方向において、開口端ＳＬＥの幅が略１５０μｍであって、シール下地層Ｌ１の幅が略１００μｍである。

図１１に示す場合では開口端ＳＬＥとシール下地層Ｌ１とが重なる面積が、図１０に示す開口端ＳＬＥとシール下地層Ｌ１とが重なる面積と同じになるように配置されている。さらに、図１０に示す場合と同様に、シール下地層Ｌ１は、その全体が開口端ＳＬＥによって覆われることなく、シール下地層Ｌ１の一部が開口端ＳＬＥの端部から延在するように配置されている。

図１１に示すように開口端ＳＬＥとシール下地層Ｌ１とを配置することによって、シール部材ＳＬの幅が狭くなった場合であっても、シール下地層Ｌ１の延在した部分が第２領域Ａ２から剥がれることにより、開口端ＳＬＥが第２領域Ａ２から剥がれることが促され、より容易に除去領域Ａ４を除去することが可能となる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記の例では、シール下地層Ｌ１は平坦化層を形成する工程で、同時に形成したが、シール下地層Ｌ１は、遮光層１３、カラーフィルタ層１２、あるいは有機層からなる層間絶縁層を形成する工程で、同時に形成してもよい。その場合であっても、上記の実施形態に係る製造方法と同様の効果を得ることができる。また、シール下地層Ｌ１をカラーフィルタ層１２や遮光層１３を形成する工程において同時に形成することによって、シール下地層Ｌ１が剥離したか否かを確認することが容易となり、製造歩留まりの低下を防止することができる。

また、シール部材ＳＬの開口端ＳＬＥが割断ラインＣＬＡを超えて第２領域Ａ２に突出する幅（突出量）が小さいほど除去領域Ａ４の除去が容易となる。開口端ＳＬＥの突出量は、シール下地層Ｌ１の突出量によって制御可能である。

したがって、シール下地層Ｌ１は、割断の精度に応じてその突き出し量が設定されればよく、シール下地層Ｌ１は、割断ラインＣＬＡと略直交する方向において、割断ラインＣＬＡ上を含む少なくとも割断精度の幅に配置されていれば良い。上記の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法では、割断精度は±４８μｍであって、シール下地層Ｌ１の突出量を略１００μｍ以上としている。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法において、マザー基板から切り出される液晶表示装置が隙間なく並べられた状態を説明するための図。 本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法において、第１マザー基板を形成する工程の一例を説明するための図。 本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法において、第２マザー基板を形成する工程の一例を説明するための図。 本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法において、第１マザー基板と第２マザー基板とを対向配置させて固定する工程の一例を説明するための図。 シール部材の開口端と下地層との配置位置の一例について説明するための図。 シール部材の開口端と下地層との配置位置の一例について説明するための断面図。 本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法において、第１マザー基板と第２マザー基板とを割断する工程の一例について説明するための図。 シール部材の開口端と下地層との配置位置の第２例について説明するための図。 シール部材の開口端と下地層との配置位置の第３例について説明するための図。 シール部材の開口端と下地層との配置位置の第４例について説明するための図。 シール部材の開口端と下地層との配置位置の第五例について説明するための図。 本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の製造方法によって製造された液晶表示装置の一例について説明するための図。

ＤＹＰ１…第１表示部、ＤＹＰ２…第２表示部、ＳＬ…シール部材、ＳＬＥ…開口端（端部）、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｌ１…シール下地層、Ａ３…有効領域（第３領域）、Ａ４…除去領域、ＣＬＡ…割断ライン、１１０Ｍ…第１マザー基板、１２０Ｍ…第２マザー基板

Claims (5)

1. 第１基板上に第１表示部を含む第１領域と、前記第１領域に並ぶ第２領域とを形成する第１マザー基板形成工程と、
   第２基板上に第２表示部を含む第３領域と、第３領域に並ぶ除去領域とを形成する第２マザー基板形成工程と、
   前記第１表示部を囲むとともに、開口部を備えたシール部材を配置するシール部材配置工程と、
   前記第１領域と前記第３領域とが対向するとともに、前記第２領域と前記除去領域とが対向するように前記第１マザー基板と前記第２マザー基板とを対向配置する工程と、
   前記除去領域を除去し、前記第１領域、前記第２領域、および前記第３領域を切り出す工程と、を備え、
   前記シール部材の開口部は、前記第１領域から割断ラインを超えて隣接した前記第２領域に延在する端部を備え、
   前記第１マザー基板形成工程は、前記割断ライン上において前記開口部の端部の下地となる下地層を形成する工程を備える液晶表示装置の製造方法。
2. 前記第１マザー基板形成工程は、複数の導電膜および絶縁膜を成膜およびパターンニングする工程と、
   前記複数の導電膜および絶縁膜上に着色層を形成する工程と、
   前記着色樹脂層上に平坦化層を形成する工程と、を備え、
   前記下地層を形成する工程は、前記第１基板上に平坦化層を形成する工程と同時に行われる請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
3. 前記第１マザー基板形成工程は、複数の導電膜および絶縁膜を成膜およびパターンニングする工程と、
   前記複数の導電膜および絶縁膜上に着色層を形成する工程と、
   前記下地層を形成する工程は、前記着色層を形成する工程と同時に行われる請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 前記下地層を形成する工程において、前記下地層は、前記シール部材の端部からその一部が延在するように配置される請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の液晶表示装置の製造方法。
5. 前記下地層を形成する工程において、前記下地層は、少なくとも前記割断ラインから略１００μｍ以上突出するように配置される請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の液晶表示装置の製造方法。

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