JP2011203627A - 液晶表示装置用セルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶セルを構成するガラス基板の端部にまで容易に偏光板を貼り付けることができる方法を提供する。
【解決手段】この製造方法は、液晶セル用基板の表面に偏光板を貼り付けて液晶表示装置用セルを製造する方法であって、準備工程と、偏光板貼り付け工程と、偏光板切断工程と、を含む。準備工程では、液晶表示部及び端子部が形成された少なくとも１つの液晶表示装置用基板を準備する。偏光板貼り付け工程では、少なくとも１つの液晶表示装置用基板の表面に、液晶表示部を覆いかつ液晶表示部が形成された領域において基板端部からはみ出すようにして偏光板を貼り付ける。偏光板切断工程では、液晶表示装置用基板の端部からはみ出た偏光板をレーザ光の照射によって切断する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置用セルの製造方法、特に、液晶表示装置用基板の表面に偏光板を貼り付けて液晶表示装置用セルを製造する方法に関する。

液晶表示装置においては、液晶表示装置用のガラス基板の片面あるいは両面に偏光板フィルムが貼り付けられている。このような液晶表示装置を製造する方法が、例えば特許文献１に示されている。この特許文献１に示された方法では、まず、マザーパネルから液晶表示装置用セル（以下、単に液晶セルと記す）毎の大きさのガラス基板が切り出される。次に、主にＰＥＴ樹脂からなる偏光板フィルムが各セルサイズに切断される。そして、各セルサイズに切断された偏光板フィルムが１枚ずつガラス基板に貼り付けられる。

また、特許文献２には、液晶表示装置の別の製造方法が示されている。ここでは、まず、マザーパネルとしての大サイズのガラス基板上に偏光板が貼り付けられる。マザーパネルには分断予定ラインが設定されており、マザーパネルに偏光板を貼り付けた後に、偏光板が分断予定ラインに沿って切断される。その後、偏光板の、切断線に隣接する部分を部分的にガラス基板から剥離させ、切断線の両側に耳部として立ち上げる。そして、ガラス基板を分断予定ラインに沿って切断し、この切断後に、ローラを走行させて、立ち上がっている耳部をガラス基板側に押し倒す。このような方法によれば、ガラス基板の端まで偏光板によって覆われた液晶セルを得ることができる。

特開２００２−２３１５１号公報 特開２００９−４８０７１号公報

特許文献１に示された製造方法では、液晶セル毎に偏光板を貼り付けなければならないので、その工程に非常に時間がかかる。また、液晶表示装置では、表示面積を広くしつつ製品の小型化が望まれている。この要望を実現するためには、ガラス基板の端部にまで全体にわたって偏光板が貼り付けられているのが好ましい。しかし、このためには、ガラス基板に対して、それと同サイズの偏光板を正確に位置決めして貼り付けなければならず、さらに時間がかかるとともに、位置ズレによる不良が発生しやすい。

また、特許文献２に示された方法によれば、ガラス基板の端部にまで偏光板を貼り付けることができ、小型で広い表示面積の液晶表示装置を製造することができる。しかし、ガラス基板上の偏光板を折り曲げて耳部を形成したり、またその耳部をローラによって押し倒したりすることは、非常に困難であり、実現性に乏しい。

本発明の課題は、液晶セルを構成するガラス基板の端部にまで容易に偏光板を貼り付けることができる方法を提供することにある。

請求項１に係る液晶表示装置用セルの製造方法は、液晶表示装置用基板の表面に偏光板を貼り付けて液晶表示装置用セルを製造する方法であって、以下の工程を含む。

（ａ）液晶表示部及び端子部が形成された少なくとも１つの液晶表示装置用基板を準備する準備工程。

（ｂ）少なくとも１つの液晶表示装置用基板の表面に、液晶表示部を覆いかつ液晶表示部が形成された領域において基板端部からはみ出すようにして偏光板を貼り付ける偏光板貼り付け工程。

（ｃ）液晶表示装置用基板の端部からはみ出た偏光板をレーザ光の照射によって切断する偏光板切断工程。

ここでは、少なくとも１つの液晶表示装置用基板が準備され、この液晶表示装置用基板の液晶表示部を含み、かつ液晶表示部が形成された領域において基板端部からはみ出すようにして、基板表面に偏光板が貼り付けられる。そして、液晶表示装置用基板からはみ出た偏光板がレーザ光の照射によって切断される。

以上の製造方法により、液晶表示装置用基板の端部にまで全体にわたって偏光板を容易に貼り付けることができる。したがって、小型で、しかも広い表示面積の液晶表示装置を製造することが可能になる。

請求項２に係る液晶表示装置用セルの製造は、請求項１の製造方法において、偏光板貼り付け工程では、複数の液晶表示装置用基板に対して１枚の偏光板が貼り付けられる。

ここでは、複数の液晶表示装置用基板に対して１枚の偏光板が貼り付けられ、その後各基板の外形に沿って偏光板が切断される。このため、複数の液晶表示装置用基板に対する偏光板貼り付け工程の作業時間を、大幅に短縮することができる。

請求項３に係る液晶表示装置用セルの製造方法は、請求項１又は２の製造方法において、偏光板切断工程では、レーザ光は、集光されたレーザ光の外周が液晶表示装置用基板の端部エッジに一致するように照射される。

偏光板をレーザ光によって切断する際、仮にレーザ光の光軸を基板の端部エッジに一致させた場合、レーザ光は所定の径を有しているので、偏光板は基板の端部より内側で切断されることになる。これでは、表示面積が小さくなってしまう。また、レーザ光が基板に照射されれば、基板が熱ダメージを受けて強度が低下する。そこで、偏光板の切断に際して、レーザ光が基板に照射されないように、レーザ光の外周が基板の端部エッジ（外端面）に一致するように、レーザ光の照射位置が設定される。このため、基板の端部エッジまで偏光板が貼り付けられた液晶セルを得ることができ、表示面積を大きくすることができる。また、切断工程によって基板が熱ダメージを受けることが抑えられ、基板の端部における強度の低下を避けることができる。

以上のような本発明では、液晶セルの構成するガラス基板の端部にまで容易に偏光板を貼り付けることができる。したがって、この製造方法によって、小型でしかも広い表示面積の液晶セルを得ることができる。

本発明の一実施形態による製造方法が適用される液晶表示装置用のマザーパネルの平面図。 図１のII-II線断面図。 液晶セル用基板の平面図。 偏光板フィルム切断時のレーザ光照射位置を設定するための処理を説明する図面。 偏光板フィルム貼り付け工程の他の実施形態を示す平面図。

［液晶パネルの構成］
図１は、本発明の一実施形態により製造される液晶表示装置のマザーパネルを示している。このマザーパネル１は、複数（この実施形態では４個）の液晶セル用基板２が区画して形成されたものである。図１のII−II線断面図である図２で示すように、マザーパネル１は、対向して配置された第１ガラス基板３と第２ガラス基板４とを有している。なお、図１において、分断予定ラインＳｏを破線で示している。

以上のようなマザーパネル１の区画領域を分断予定ラインＳｏに沿って分断することにより、液晶セル用基板２が切り出される。液晶セル用基板２において、第２ガラス基板４上には素子が形成されており、第１ガラス基板３と第２ガラス基板４とはシール部材５を介して接着され、両ガラス基板３，４間の隙間は密封されている。そして、この密封された両ガラス基板３，４間の隙間に液晶が充填されている。

以上にようにして得られた液晶セル用基板２において、各ガラス基板３，４の外側の面に偏光板フィルムが貼り付けられることによって、液晶セルが形成される。

なお、マザーパネル１から液晶セル用基板２を分断する際には、従来と同様に、レーザ光やダイヤモンドカッタ等のメカニカルツールを用いて分断すればよい。例えば、第１ガラス基板３に対してダイヤモンドカッタにより分断ラインを形成する。そして、マザーパネル１を上下反転する等して、分断ラインが形成された側と逆側から押圧力を加え、第１ガラス基板３を分断ラインに沿って分断する。第２ガラス基板４に対しても同様の方法によって分断することができる。

［液晶セルの製造方法］
以上のようにして得られた液晶セル用基板２に偏光板フィルムを貼り付けて液晶セルを製造する方法を以下に説明する。

ここで、図３に示すように、液晶セル用基板２は、液晶が充填され液晶表示部と機能することが可能な表示領域１０と、液晶駆動用の端子等が形成された端子部１１と、を有している。端子部１１は、液晶セル用基板２の一端部に形成されており、この端子部１１には第１ガラス基板３は設けられていない。このような液晶セル用基板２に対しては、端子部１１を除いて表示領域１０に偏光板フィルムが貼り付けられる。

具体的には、図３の二点鎖線で示すように、端子部１１を除いて表示領域１０を含み、液晶セル用基板２の３つの端部エッジ２ａ，２ｂ，２ｃから外部にはみ出すような大きさの偏光板フィルム１２を基板表面に貼り付ける。なお、偏光板フィルム１２の貼り付けは、従来と同様の周知の方法で行われる。

次に、基板外部にはみ出した偏光板フィルム１２を、レーザ光を照射することによって切断し、除去する。ここで、偏光板切断工程の一具体例を挙げると以下の通りである。

ガラス基板の厚み：０．５ｍｍ
偏光板フィルムの厚み：０．２７ｍｍ
レーザ光：ＣＯ_２レーザ（パルス発振）
［集光径及びレーザ照射位置について］
ここで、レーザ光により偏光板フィルム１２を切断する場合、レーザ照射位置を基板の端部エッジにすると、レーザ光は所定の集光径を有しているので、偏光板フィルム１２は基板端部エッジよりも内側で切断される。また、偏光板フィルム１２の下層にある液晶セル用基板２に対してレーザ光が照射されると、基板２が熱ダメージを受ける。そこで、これらの問題を避けるために、レーザ照射位置を適切に設定する必要がある。このレーザ照射位置の設定について、図４を用いて詳細に説明する。なお、図４は模式的に示したものであり、厚み寸法等は実際のものとは異なっている。

まず、図４に示すような、ガラス基板の表面に偏光板が貼り付けられたレーザ照射位置決定用のセル基板を用意する。このセル基板は、実際の製品と同じ仕様（材質、厚み寸法等）である。そして、図４（ａ）に示すように、偏光板をレーザ光により切断して、切断された偏光板の間隔ａを計測する。なお、ここで用いるレーザ光は、実際に各ガラス基板３，４上の偏光板フィルム１２を切断する際に用いるレーザ光と同じ仕様に設定されている。

以上のようにして間隔ａを計測する。そして、実際の液晶セルの偏光板フィルム１２を切断する際は、レーザ光の照射位置を、基板の端から基板の外側へａ／２だけ離した位置に設定する。これにより、図４（ｃ）に示すように、レーザ光の外周がガラス基板の端部エッジと一致し、レーザ光はガラス基板に照射されることなく、また偏光板はガラス基板の端部エッジまで残ることになる。

図４（ｂ）は、ガラス基板の端部エッジにレーザ光の光軸が一致するように照射位置を設定して偏光板を切断した場合を示している。このようなレーザ光照射位置では、前述のように、偏光板は集光径の半分だけガラス基板よりも内側で切断される。また、レーザ光がガラス基板の端部に照射され、ガラス基板の端部は熱ダメージを受けて強度が低下することになる。

なお、間隔ａを測定する方法としては、図４（ａ）で示すレーザ光の照射に代えて、図４（ｂ）に示す位置にレーザ光を照射し、偏光板の端からガラス基板の突き出し量（ａ／２）を計測しても良い。

［特徴］
以上のような実施形態では、液晶セル用基板の端部にまで全体にわたって偏光板フィルムを容易に貼り付けることができる。したがって、小型で、しかも広い表示面積の液晶表示装置を製造することが可能になる。また、偏光板フィルムの切断工程において、レーザ光の照射位置を、基板端部から基板の外側へａ／２だけ離れた位置に設定したので、偏光板フィルムの端を基板端部エッジと一致させることができ、より広い表示面積を確保できる。しかも、レーザ光が基板に照射されないので、基板端部への熱ダメージを抑えることができ、基板端部の強度低下を避けることができる。

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

前記実施形態では、１つの液晶セル用基板に対して１枚の偏光板フィルムを貼り付けたが、図５に示すように、複数の液晶セル用基板２を並べて配置し、それらに対して１枚の偏光板フィルム１４を貼り付けるようにしてもよい。そして、図５の矢印で示すような位置及び方向にレーザ光を照射して走査し、基板２からはみ出した偏光板フィルム１４を切断すれば、複数の液晶セル用基板２に対する偏光板フィルム１４の貼り付け工程のための時間を大幅に短縮することができる。

１ マザーパネル
２ 液晶セル用基板
３，４ ガラス基板
１０ 表示領域
１１ 端子部
１２，１４ 偏光板フィルム

Claims (3)

1. 液晶表示装置用基板の表面に偏光板を貼り付けて液晶表示装置用セルを製造する方法であって、
   液晶表示部及び端子部が形成された少なくとも１つの液晶表示装置用基板を準備する準備工程と、
   前記少なくとも１つの液晶表示装置用基板の表面に、前記液晶表示部を覆いかつ前記液晶表示部が形成された領域において基板端部からはみ出すようにして偏光板を貼り付ける偏光板貼り付け工程と、
   前記液晶表示装置用基板の端部からはみ出た偏光板をレーザ光の照射によって切断する偏光板切断工程と、
   を含む、液晶表示装置用セルの製造方法。
2. 前記偏光板貼り付け工程において、複数の液晶表示装置用基板に対して１枚の偏光板が貼り付けられる、請求項１に記載の液晶表示装置用セルの製造方法。
3. 前記偏光板切断工程において、前記レーザ光は、集光されたレーザ光の外周が前記液晶表示装置用基板の端部エッジに一致するように照射される、請求項１又は２に記載の液晶表示装置用セルの製造方法。

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