JP2014191129A - 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】狭額縁の液晶表示装置を高歩留りで、かつ、密着面付けを行うことにより効率よく製造することの可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶表示装置は、ＣＦ基板９と、ＣＦ基板９と対向する位置に配置されたＴＦＴ基板８と、ＴＦＴ基板８の額縁領域３１のコーナー部に形成されたトランスファ材３と、ＣＦ基板９とＴＦＴ基板８との間の距離を一定範囲に保持するスペーサ材と、スペーサ材と同じ材料により形成され、かつ、ＣＦ基板９においてＣＦ基板９のマザーＣＦ基板１９からの切断ライン２とトランスファ材３との間に形成された切断マーク１とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、狭額縁の液晶表示装置を密着面付けにより製造するための技術に関するものである。

液晶表示装置の製造において、多くは１枚のマザーガラスに複数のパネルを形成し、それらを分割している。近年は、端材の発生をなくし工程の簡素化を行ったり、マザーガラスについて有効利用を図ったりするため、隣り合うパネルを密着させて形成する場合（以下「密着面付け」という）が増加している。また、パネル周辺部の非表示領域となる額縁領域についても狭くなってきており、いわゆる狭額縁化が進んでいる。

このように、パネルが密着面付けで形成され、さらに、狭額縁化が進んできた場合、額縁領域に形成されるトランスファ材およびシール材(シール材では特に注入口の形成される突出部)について、形成領域の範囲が狭くなるとともに、パネル間を分断する切断ラインおよび隣接するパネルに対して距離のマージンが狭くなる。

また、これらトランスファ材およびシール材は、何れもペースト材が塗布形成された後、基板間に挟まれて拡げられることにより形成されることが一般的であるため、形成位置または拡がり量のバラツキが比較的大きい。

したがって、トランスファ材およびシール材の予め定められた形成領域内に、これらペースト材を食み出すことなく形成することが困難となってきている。ペースト材がパネル間を分断する切断ライン上または隣接するパネル領域まで食み出してしまうと、ペースト材によりガラス基板が所望でない部分において接着（固着）され切断不良を招く。

以上のように、パネルが密着面付けで形成され、かつ狭額縁化された場合においては、これらペースト材の食み出しを起因とする切断不良が増加し、高歩留りで製造することは困難であった。

そこで、例えば、特許文献１〜３には、ペースト材の食み出しに関して、トランスファ材、シール材の形成領域をシール材または柱状スペーサなどにより土手状に囲うことにより、予め定められた領域内にトランスファ材を形成する方法が開示されている。

また、特許文献４には、切断ラインの交点付近に切断位置の目安のための切断マークを設けることが開示されている。

特開２００３−２１５６２２号公報 ＷＯ２０００−４５３６０号公報 特開２００６−２６８０２０号公報 特開２００１−１６６１２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、シール材によりトランスファ材を囲うための囲いを形成する場合、土手となるシール材自体の食み出しが懸念されることから、結果的には、切断ライン近傍にトランスファ材を形成することができず、狭額縁化にそれほど寄与しない。

また、特許文献２に記載の方法では、柱状スペーサによりシール材とトランスファ材の両者を囲うための突起を形成する場合、シール材の外側に、食み出しを防止するためだけにこれら土手状の囲いを別途形成することとなる。このため、土手状の囲い自体の形成領域が増加し、狭額縁化への寄与は限定的となる。

また、特許文献３に記載の方法では、液晶を囲うためのシール材よりも内側に、トランスファ材と、このトランスファ材を囲うための囲いを柱状スペーサによって形成する場合、シール材の外側に不要な領域が増加することは防止できるが、液晶にトランスファ材が接触する可能性がある。したがって、液晶が汚染されることを起因とする表示不良などの要因で歩留りが低下することが懸念される。

また、特許文献４の記載のように、切断ラインの交点付近に切断マークが形成されることは一般的であり、密着面付けおよび狭額縁化の場合にも同様に形成される。しかしながら、切断マークはあくまでも切断位置の目安のために配置されるものであり、通常は金属、樹脂等の薄膜により形成されていることから、特にペースト材の食み出しに関しては影響することはない。つまり、特許文献４に記載された切断マークにより、上記の問題を解決することはできない。

以上のように、液晶表示装置を、充分に狭額縁化し、密着面付けにより製造することと、高歩留りで製造することを両立することが可能となる有効な方法については、これまで提案されていなかった。

そこで、本発明は、狭額縁の液晶表示装置を高歩留りで、かつ、密着面付けを行うことにより効率よく製造することの可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板と対向する位置に配置された第２基板と、前記第１基板の額縁領域のコーナー部に形成されたトランスファ材と、前記第１，第２基板間の距離を一定範囲に保持するスペーサ材と、前記スペーサ材と同じ材料により形成され、かつ、前記第１基板において当該第１基板のマザー基板からの切断ラインと前記トランスファ材との間に形成された切断マークとを備えたものである。

また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法では、前記切断マークまたは前記切断補助ラインは、前記スペーサ材と同時に形成されたものである。

本発明によれば、切断マークは、第１，第２基板間の距離を一定範囲に保持するスペーサ材と同じ材料により形成され、かつ、第１基板において切断ラインとトランスファ材との間に形成されたため、切断位置の目安としての機能と、トランスファ材の食み出しを防止する機能が同時に得られる。また、切断マークにより第１基板における額縁領域のコーナー部と切断ラインとの間の部分が保持されるため、安定した切断が可能となる。

これらの機能を兼用した切断マークとすることにより、形成工程を増加させることなく、また、第１基板の額縁領域のコーナー部のスペースを拡げる必要がないため、狭額縁の液晶表示装置を高歩留りで、かつ、密着面付けを行うことにより効率よく製造することが可能となる。

実施の形態に係る液晶表示装置の切断マークの一例を示す図である。 切断マークの他の例を示す図である。 切断補助パターンの一例を示す図である。 切断補助パターンの他の例を示す図である。 液晶表示装置の液晶パネルの平面図である。 図５のVI-VI線断面図である。 図５の一点鎖線で囲んだ部分VIIの拡大図である。 液晶パネルの組み立て工程を示すフローチャートである。 切断補助パターンの層構造を示す図である。

＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係る液晶表示装置の切断マーク１の一例を示す図である。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図面が煩雑とならないよう、発明の主要部以外の省略および構成の一部簡略化などを適宜行っている。以下の図においても同様とする。さらに、以下の図においては、図中、既出の図において説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

液晶表示装置は、自身を構成する液晶パネルとして、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の２画面ディスプレイ液晶パネルを備えている。図１では、液晶パネルの製造過程にある切断前のマザーカラーフィルタ基板（以下「マザーＣＦ基板」という）１９の状態が示されており、この図を用いて、本発明の特徴的な構成について説明する。

液晶表示装置の液晶パネルは、第１基板であるカラーフィルタ基板（以下「ＣＦ基板」という）９と、第２基板であるスイッチング素子基板（以下「ＴＦＴ基板」という）８（図６参照）と、切断マーク１と、トランスファ材３と、シールパターン４（シール材）とを備えている。ここで、図１ではＴＦＴ基板８について図示が省略されており、その詳細については後述することとする。

ＣＦ基板９は、マザーＣＦ基板１９（マザー基板）から複数に分断される基板であり、マザーＣＦ基板１９には切断ライン２が示されている。切断ライン２は、マザーＣＦ基板１９を切断して複数のＣＦ基板９に分断するためのラインであり、ＣＦ基板９の各辺と一致している。トランスファ材３は、例えば、導電性の粒子が混入された樹脂により形成され、ＣＦ基板９およびＴＦＴ基板８の額縁領域３１（図６参照）のコーナー部に塗布（形成）されている。シールパターン４は、シール材により形成され、ＣＦ基板９とＴＦＴ基板８の表示領域３０（図６参照）を囲む領域に形成されている。

切断マーク１は、ＣＦ基板９において切断ライン２とトランスファ材３との間に形成されている。より具体的には、切断マーク１は、切断ライン２の交差部分の周辺領域に、トランスファ材３の塗布部分と切断ライン２を遮るように、例えばＬ字形状に形成され、切断マーク１の折曲部分はＣＦ基板９のコーナーに位置している。切断マーク１は、後述する柱状スペーサ６３（図６参照）と同じ材料（より具体的には有機樹脂膜）により形成されている。ここで、図１では４つのＣＦ基板９が示され、切断マーク１も４つ示されている。

なお、切断ライン２は、擬似的に図示したものであり、実際にはマザーＣＦ基板１９上に明示されることはないが、４つの切断マーク１は、図１の紙面の上下左右において２つずつ線対称に配置され、上下左右それぞれの方向での対称軸が切断ライン２に対応しているため、４つの切断マーク１間に切断ライン２があるものと考えて、４つの切断マーク１の対象軸を目安として切断される。すなわち、切断マーク１は切断の目安として機能する。

また、詳細な説明については後述するが、切断の際に、切断ライン２に沿って、切断の起点となるスクライブラインを形成することになる。切断マーク１はスクライブラインの両側に配置され、スクライブラインの周辺領域でＣＦ基板９を裏面側より保持することができ、ＣＦ基板９の表面にスクライブホイールの歯による力を充分に伝えることができる。その結果、安定した切断が可能となるスクライブラインの溝の深さを得ることができる。つまり、切断マーク１は、安定した切断が可能となる切断補助パターンとしても機能する。特にコーナー部では、当該切断による割れおよび欠けなどの切断不良を生じやすいことから、切断マーク１の配置により切断を安定させることができる効果は顕著である。

また、切断マーク１の配置により、塗布され圧着の際に拡がったトランスファ材３は切断マーク１で遮断されることから、切断ライン２上にかかることがない。したがって、トランスファ材３により、切断ライン２上、或いは切断ライン２を超えた領域において、ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９が接着（固着）されることによって切断時に生ずる割れおよび欠けなどの切断不良を生ずることなく液晶表示装置を得ることができる。

次に、切断マーク１の他の例について説明する。図２は、切断マーク１の他の例を示す図である。図２に示すように、切断マーク１は、トランスファ材３を囲むように形成されている。より具体的には、切断マーク１は、図１のＬ字形状から延在部（トランスファ材３に対して基板端方向以外にも壁面を有する）を設けるという若干の変形を行い、Ｌ字形状にくらべてトランスファ材３を、より囲うことが可能な形状に形成されている。

これにより、トランスファ材３の基板端方向以外への拡がりについても防ぐことができる。つまり、概ねＬ字形状の切断の目安としての機能、スクライブラインの形成時に有効な切断補助パターンの機能を有したままで、トランスファ材３の拡がりを防ぐ効果をより大きくすることが可能となる。

次に、切断補助パターン５を形成した場合について説明する。図３は、切断補助パターン５の一例を示す図である。図３に示すように、ＣＦ基板９には、Ｌ字形状の切断マーク１に加えて、切断補助パターン５が、切断マーク１に対して予め定められた間隔をあけて形成されている。切断補助パターン５は、切断マーク１と同様に、柱状スペーサ６３と同じ材料（より具体的には有機樹脂膜）により形成されている。切断補助パターン５は、切断ライン２に沿って、予め定められた間隔をあけて配置される破線形状に形成されている。また、切断補助パターン５は、シールパターン４の位置に比べて切断ライン２に近接した位置であって、より具体的には、切断ライン２から４０〜１００μｍの範囲で設定される予め定められた距離だけ離れた線上の位置において、切断ライン２に沿って設けられる。

なお、切断補助パターン５は破線形状ではなく、例えば、切断ライン２に沿って連なる直線形状に形成されてもよい。但し、シールパターン４と切断補助パターン５との間に平面パターンとして完全に閉じた空間が形成されると、通常、製造時の液晶を注入する際に経ることとなる真空状態と大気圧状態との移行時において、当該閉じた空間の内外で圧力差を生じ、ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９との間のギャップ（基板間隔）に局所的な悪影響を及ぼすことが懸念される。したがって、切断補助パターン５は、本実施の形態のように破線形状とすることも含め、少なくとも一部に開口部を有して形成されることが好ましい。

シールパターン４は、ＣＦ基板９とＴＦＴ基板８の額縁領域３１のコーナー部において、２つに分割され、図３の紙面の右方に突出する突出部４ａと、図３の紙面の下方から右方に突出する突出部４ｂとを備えている。突出部４ａの先端は、切断マーク１に当接し、突出部４ｂの先端は、切断マーク１に隣接する切断補助パターン５に当接している。突出部４ａ，４ｂ間には、予め定められた間隔をあけた液晶の注入口６が形成されている。したがって、切断マーク１と、切断マーク１に隣接する切断補助パターン５により、突出部４ａ，４ｂが切断ライン２まで食み出すことを防止でき、切断時に生ずる割れおよび欠けなどの切断不良を生ずることなく液晶表示装置を得ることができる。

切断マーク１は、マザーＣＦ基板１９において突出部４ａの突出方向に切断ライン２を跨いで隣接する他のＣＦ基板９に形成された切断マーク１と連なるように形成されている。切断マーク１と隣接する切断補助パターン５は、前記他のＣＦ基板９に形成された切断補助パターン５と連なるように形成されている。すなわち、隣接する切断マーク１同士が連なる部分と、隣接する切断補助パターン５同士が連なる部分との間の隙間が、注入口６と連通している。

また、突出部４ａ，４ｂは、基板端まで達していないことから、液晶の注入時に液晶を注入口６の内側まで注入するためのガイドとして機能しない。したがって、本実施の形態では、隣接する切断マーク１同士が連なる部分と、隣接する切断補助パターン５同士が連なる部分が、突出部４ａ，４ｂとともに、液晶が注入口６の内側まで注入されるためのガイドとして機能することとなる。

また、切断マーク１と切断補助パターン５については、図１の切断マーク１と同様に、スクライブラインの両側に配置され、スクライブラインの周辺領域でＣＦ基板９を裏面側より保持している。したがって、切断マーク１と切断補助パターン５により、ＣＦ基板９の表面にスクライブホイールの歯による力を充分に伝えることができ、安定した切断が可能となるスクライブラインの溝の深さを得ることができる。つまり、切断マーク１と切断補助パターン５についても、突出部４ａ，４ｂの食み出しを防止する機能、切断位置の目安としての機能、安定した切断が可能となる。なお、図３においては、トランスファ材３が省略されているが、図１と図２の場合と同様に設けてもよい。

次に、切断補助パターン５の他の例について説明する。図４は、切断補助パターン５の他の例を示す図である。図４に示すように、切断マーク１および切断補助パターン５における切断ライン２を跨ぐ部分、すなわち、隣接する切断マーク１同士が連なる部分と、隣接する切断補助パターン５同士が連なる部分について、切断マーク１および切断補助パターン５におけるそれ以外の部分よりも、細く形成されている。このため、切断時において妨げとならないため基板割れがより発生しにくくなる。なお、図４においては、トランスファ材３が省略されているが、図１と図２の場合と同様に設けてもよい。

次に、液晶表示装置の具体的構成と製造方法について、より詳細に説明する。先ず、液晶表示装置を構成する液晶パネル２０の構成について図５〜図７を用いて説明する。図５は、液晶表示装置の液晶パネル２０の平面図であり、図６は、図５のVI-VI線断面図であり、図７は、図５の一点鎖線で囲んだ部分VIIの拡大図である。

図５に示すように、液晶パネル２０は、ＴＦＴ基板８と、ＣＦ基板９と、シールパターン４とを備えている。ＴＦＴ基板８には、スイッチング素子としてＴＦＴがアレイ状に配置され、ＣＦ基板９には、カラーフィルタなどが形成されている。

シールパターン４は、ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９との間における、少なくとも表示領域３０を囲うように額縁領域３１に設けられ、ＣＦ基板９とＴＦＴ基板８との間の間隙を密封している。ここで、表示領域３０は、液晶パネル２０が動作した際に画像を表示する表示面に対応する領域である。なお、表示領域３０および額縁領域３１は、ＴＦＴ基板８上、ＣＦ基板９上、或いは両基板８，９間に挟まれる領域の全てが使用され、本明細書中においては同様である。

ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９との間には、基板８，９間に一定範囲の間隙を形成し保持する、換言すると、基板８，９間の距離を一定範囲に保持する柱状スペーサ６３（スペーサ材）が表示領域３０内に多数配置されている。また、上記に説明したように、柱状スペーサ６３は、有機樹脂膜により形成され、額縁領域３１においては、柱状スペーサ６３と同じ材料により、切断補助パターン５と切断マーク１が形成されている。ＣＦ基板９の基板端、つまり、切断ラインに沿って切断補助パターン５が破線状に配置され、基板コーナー部には切断マーク１が配置されている。

また、上記に説明したとおり、製造途中の基板の段階では、第１マザー基板において切断ラインを跨いでＣＦ基板９と隣接する他の基板にも、切断補助パターン５と切断マーク１は、同様に設けられるものである。但し、図５と図６では、隣接する他の液晶パネル、或いは、切断除去される基板端材に設けられた切断補助パターン５と切断マーク１は液晶パネル２０を構成しないことから、図示省略されている。

液晶７０（液晶材料）が、シールパターン４により密封されるとともに、柱状スペーサ６３により保持されたＣＦ基板９とＴＦＴ基板８との間の間隙の少なくとも表示領域３０に狭持されることにより、液晶層が形成されている。また、シールパターン４には、液晶７０を注入するための開口部である注入口６が設けられ、この注入口６は、液晶パネル２０の外側から封止材６２により封止されている。換言すると、液晶材料は、シールパターン４により囲まれる領域に封止されている。ここでは、液晶材料として一般的なＴＮ（Twisted Nematic）タイプの液晶材料が用いられている。

また、図３、図４を用いて説明したように、注入口６を形成するシールパターン４の突出部４ａ，４ｂの先端が、柱状スペーサ６３と同じ材料により形成された切断マーク１と切断補助パターン５に当接することで、シールパターン４の突出部４ａ，４ｂが基板端に掛かることを防止できる。つまり、基板端部において、注入口６、切断マーク１および切断補助パターン５は、液晶７０が注入される際のガイドとして機能している。但し、注入口６は、液晶７０の注入後、図７に示すように、シールパターン４の突出部４ａ，４ｂまで、封止材６２が引き込まれることにより、シールパターン４の突出部４ａ，４ｂと封止材６２により完全に密封される。

次に、ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９について説明する。

ＴＦＴ基板８は、透明基板である厚み０．７ｍｍ程度の一般的なガラスにより形成されたガラス基板４１を備えている。さらに、ＴＦＴ基板８は、ガラス基板４１の一方の面に液晶を配向させる配向膜４２と、配向膜４２の下部に設けられ液晶を駆動する電圧を印加する画素電極４３と、画素電極４３に電圧を供給するスイッチング素子であるＴＦＴ４４と、ＴＦＴ４４を覆う絶縁膜４５と、ＴＦＴ４４に信号を供給する配線である複数のゲート配線４６およびソース配線４７と、ＴＦＴ４４に供給される信号を外部から受け入れる信号端子４８と、信号端子４８から入力された信号を共通電極５３へ伝達するためのトランスファ電極（図示省略）などを備えている。また、ガラス基板４１の他方の面には偏光板６４が配置されている。

ＣＦ基板９は、透明基板である厚み０．１ｍｍ程度の極薄ガラスにより形成されたガラス基板５１を備えている。さらに、ＣＦ基板９は、ガラス基板５１の一方の面に液晶を配向させる配向膜５２と、配向膜５２の上部に配置されＴＦＴ基板８上の画素電極４３との間に電界を生じ液晶を駆動する共通電極５３と、共通電極５３の下部に設けられるそれぞれのカラーフィルタ５４間を遮光するため、或いは表示領域３０に対応する領域外側に配置される額縁領域３１を遮光するために設けられる遮光層であるブラックマトリクス（Black Matrix：ＢＭ）５５などを備えている。また、ガラス基板５１の他方の面には、２画面ディスプレイとして、視野方向を２方向に分離する遮光層である視差バリア５６が配置されており、視差バリア５６においては、画素内に配置されるＢＭ５５の開口部とずれた位置にスリット状の開口部が形成され、視野方向を分離し制限している。さらに、視差バリア５６よりも外側（上側）には、偏光板６５が配置されている。

カラーフィルタ５４としては、樹脂中に顔料などを分散させた色材層が選択でき、赤、緑、青などの特定の波長範囲の光を選択的に透過するフィルタとして機能し、これら異なる色の色材層が規則的に配列して構成されている。ここで、図５と図６においてカラーフィルタ５４は、それぞれ赤、緑、青のカラーフィルタとして図示されている。ＢＭ５５は、カラーフィルタ５４間以外に表示領域３０の外側の額縁領域３１にも配置され、すなわち、ＣＦ基板９における額縁領域３１のほぼ全域に渡り形成されており、表示に不要な額縁領域３１におけるＣＦ基板９中の光の透過を遮光している。

ＢＭ５５および視差バリア５６を構成する遮光層としては、クロムと酸化クロムの積層膜などを用いた金属系の材料または樹脂中に黒色粒子を分散させた樹脂系の材料などを選択することができる。なお、配向膜５２より下層に、カラーフィルタ５４とＢＭ５５とを覆うように透明樹脂膜により形成されたオーバーコート層を設ける構成としても構わない。

また、ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９はシールパターン４を介して貼り合わされており、表示領域３０に配置される柱状スペーサ６３により予め定められた基板間隔に保持されている。さらにトランスファ電極と共通電極５３は、トランスファ材３により電気的に接続されており、信号端子４８から入力された信号が共通電極５３に伝達される。トランスファ材３については、図５の紙面において右上および右下のコーナー部に示されているが、図１と図２を用いて説明したように、柱状スペーサ６３と同じ材料により形成された切断マーク１のＬ字形状の内側に近接して設けられ、トランスファ材３が基板端方向へ必要以上に拡がることを、切断マーク１により防止可能である。

さらに、液晶パネル２０は、駆動信号を発生する制御基板６６と、制御基板６６を信号端子４８に電気的に接続するＦＦＣ（Flexible Flat Cable）６７と、光源となるバックライトユニット（通常は、表示面となるＣＦ基板９側とは反対側であるＴＦＴ基板８の外側に対向して配置されるが、ここでは図示せず）などを備えている。これらの部材とともに表示面となる表示領域３０におけるＣＦ基板９の外側の部分が、開放された筐体（図示省略）の中に収納され、液晶表示装置を構成する。

以上説明を行った液晶表示装置を構成する液晶パネル２０は、次のように動作する。例えば、制御基板６６から電気信号が入力されると、画素電極４３および共通電極５３に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶層における液晶７０の分子の方向が変わる。そして、バックライトユニットの発する光がＴＦＴ基板８、液晶７０およびＣＦ基板９を介して観察者側に透過或いは遮断されることにより、液晶パネル２０の表示領域３０に映像などが表示される。

なお、液晶表示装置を構成する液晶パネル２０は、２画面ディスプレイ液晶パネルであることから、視差バリア５６により、ＣＦ基板９を介して透過される光は２方向の予め定められた角度の視角範囲に制限される。具体的には表示面に対して、図６の紙面において上側左方向と上側右方向の２方向に有効視角範囲を有して映像などが表示される。また、液晶表示装置は、２方向の有効視角範囲に対応した表示画素が設定されて、それぞれ異なる映像表示を行うことにより、２方向の有効視角範囲に対して、それぞれ異なる映像を表示し、２画面ディスプレイ液晶パネルとして機能する。なお、特に極薄ガラスを用い構成される２画面ディスプレイ液晶パネルの表示機能としての特徴としては、画素ピッチを狭く設定でき、２方向の有効視角範囲をより分離して表示できることにおいて優れる。つまり、自動車内の運転席と助手席などの複数の観察者に対して、それぞれ異なる高精細の映像を表示する場合などに好適に用いることができる。

また、本実施の形態に係る液晶表示装置は、上記のように液晶パネル２０のコーナー部および基板端近傍において特徴的構成を有していることから、切断不良が発生することが多く、高い歩留りで製造することが困難であった極薄ガラスを用いた２画面ディスプレイ液晶パネルであるにも関わらず、高い歩留りで製造することが可能である。

なお、上記作用は、極薄ガラスを用いた液晶パネルに本発明を採用した場合に顕著に得られることから、同じく極薄ガラスを用いて湾曲した表示面を有する湾曲液晶ディスプレイにおいても同様に得ることができる。また、若干、歩留りを向上させる効果は劣るものの、極薄ガラスを用いない通常の液晶表示装置においても、本発明による切断不良の改善作用を得ることができ、それら液晶表示装置に本発明の切断マーク１および切断補助パターン５を採用してもよい。

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置を構成する液晶パネル２０の製造方法について説明する。ここでは、液晶パネル２０の組み立て工程の概要について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。図８は、液晶パネル２０の組み立て工程を示すフローチャートである。

先ず、基板準備工程において、互いに貼り合わされる前のＴＦＴ基板８を取り出すマザーＴＦＴ基板（図示省略）とＣＦ基板９を取り出すマザーＣＦ基板１９を準備する（ステップＳ１）。ＣＦ基板９は最終的にガラスを薄型化加工して極薄ガラスに形成されるが、以降の工程の実施が容易となるように、途中までは、厚みが０．５〜１．５ｍｍ程度のガラスにより構成されるマザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９により製造される。ここでは、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９の両者ともに厚みが０．７ｍｍのガラスにより形成される基板として準備される。

マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９の製造方法については一般的な方法を用いてもよいため、簡単に説明する。先ず、マザーＴＦＴ基板については、公知の製造方法を利用して、ガラス基板４１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターンニング、エッチング等のパターン形成工程を繰り返し用いてＴＦＴ４４および画素電極４３、ゲート配線４６およびソース配線４７などの配線層、さらに信号端子４８、トランスファ電極を形成することにより製造される。

また、マザーＣＦ基板１９は、ガラス基板５１の一方の面に、同様に、公知の製造方法を利用して、成膜からパターン形成工程を繰り返し用いて、カラーフィルタ５４、ＢＭ５５、共通電極５３を形成し、さらに有機樹脂膜をパターニングして形成された柱状スペーサ６３を形成することにより製造される。なお、本発明の特徴的な構成である柱状スペーサ６３と同じ材料により形成される切断マーク１と切断補助パターン５については、柱状スペーサ６３と同時形成することとするが、通常の柱状スペーサ６３の形成方法に対して、平面配置などのパターン設計を変更するだけでよい。つまり、形成方法自体は公知の柱状スペーサ６３の一般的な形成方法を用いることができ、公知の製造方法の範囲でマザーＣＦ基板１９を製造することができる。

続いて、基板洗浄工程において、以上の説明のように準備されたマザーＴＦＴ基板を洗浄する（ステップＳ２）。次に、配向膜材料塗布工程において、マザーＴＦＴ基板の一方の面に、配向膜材料を塗布形成する（ステップＳ３）。この工程では、例えば、印刷法により有機膜からなる配向膜材料を塗布し、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥させる。その後、ラビング工程において配向膜材料にラビングを行い、配向膜材料表面を配向処理し配向膜４２とする（ステップＳ４）。

また、ステップＳ２〜ステップＳ４と同様に、マザーＣＦ基板１９についても、洗浄、配向膜材料の塗布、ラビングを行うことにより配向膜５２を形成する。

続いて、シール材塗布工程において、スクリーン印刷装置により、シール材を印刷ペーストとして、マザーＴＦＴ基板或いはマザーＣＦ基板１９の一方の面にシール材の塗布を行い、最終的に表示領域３０を囲うためのシールパターン４を形成する。また、トランスファ材塗布工程において、マザーＴＦＴ基板或いはマザーＣＦ基板１９の一方の面にトランスファ材３となる導電性の粒子が混入された樹脂よりなるペースト材をシリンジノズルなどで塗布する（ステップＳ５）。

続いて、貼り合わせ工程において、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板１９を貼り合わせてセル基板を形成する（ステップＳ６）。この際、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９との間にシールパターン４が挟まれて、ペースト状のシール材の形成領域が拡がるが、本実施の形態では、以降の工程で分断され、基板端が形成される予定の位置、つまり、切断ライン２の位置とシールパターン４の形成領域との間に切断補助パターン５が破線状に配置されており、さらに、注入口６を形成するシールパターン４の突出部４ａ，４ｂと切断ライン２の位置の間にも、切断マーク１と切断補助パターン５が配置されていることから、シール材が、切断ライン２の位置、或いは、切断ライン２を越えて、隣接する液晶パネルの領域まで拡がって侵入することを防止できる。

また、同様にペースト状のトランスファ材３についてもマザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９との間に挟まれて拡がるが、本実施の形態では、切断ライン２の位置とトランスファ材３の形成領域との間にＬ字形状の切断マーク１が配置されていることから、切断ライン２の位置、或いは、切断ライン２を越えて、隣接する液晶パネルの領域まで、トランスファ材３が拡がって侵入することを防止できる。

続いて、シール材硬化工程において、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９を貼り合わせた状態で、シールパターン４を構成するシール材を完全に硬化させる（ステップＳ７）。この工程は、例えば、シール材の材質に合わせて熱を加えたり、紫外線を照射したりすることにより行われる。なお、シール材に熱印加して硬化する方法を選択する場合には、ステップＳ６〜ステップＳ７を連続して行い、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板１９を貼り合わせ、連続して熱印加することでセル基板を形成してもよい（これは熱圧着工程とも呼ばれる）。

続いて、液晶パネル２０を湾曲可能とするため、または本実施の形態のように２画面ディスプレイ液晶パネルを形成するために、この貼り合わされた状態で少なくとも一方のマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板を構成するガラス基板を極薄ガラスに薄型化加工する薄型化研磨工程を実施する（ステップＳ８）。

具体的には、薬液または機械的研磨による薄型化処理が選択できるが、例えば、薬液による薄型化処理を用いる場合、マザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板１９の両者を薄型化する際には、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９の周辺部に対し薬液が基板間に入ることを防止する周辺封止を実施したうえで、貼り合わされたマザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９全体を薬液中に浸漬して、マザーＴＦＴ基板とマザーＣＦ基板１９の表面を削り薄型化する。また、ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９の一方のみ、例えば、本実施の形態のようにＣＦ基板９のみを薄型化するのであれば、周辺封止に加えてマザーＴＦＴ基板表面にレジストなどで保護層を形成した状態で、マザーＣＦ基板１９の表面のみを削り薄型化するとよい。

さらに、この薄型化されたマザーＣＦ基板１９側の表面に、２画面ディスプレイ液晶パネルとして機能させる構成である遮光層により形成された視差バリア５６を形成する視差バリア形成工程を行う（ステップＳ９）。具体的には、視差バリア５６を構成する材料に応じて、クロムと酸化クロムの積層膜などを用いた金属系の材料を成膜し、視差バリア５６として機能させるための予め定められた位置にスリット状の開口部を有した形状に、視差バリア５６を構成する材料に応じたパターニング加工を実施する。なお、この金属系の材料の成膜処理については、基板加熱を伴うスパッタリングにより行われる。

続いて、セル分断工程において、貼り合わせたマザーＴＦＴ基板およびマザーＣＦ基板１９を分断し、多数の個別セルに分断する（ステップＳ１０）。この工程では、Ｖ字状の歯を有するホイールであるスクライブホイールにより、ガラス基板５１の表面に切断の起点となるスクライブラインを形成した後、このスクライブラインの周辺領域に応力を印加することにより分断が行われることで、多数の個別セルの状態となる。

セル分断工程の際、柱状スペーサ６３と同じ材料により形成された切断マーク１は、切断位置、コーナー部の位置を示す目安として機能する。また、この切断マーク１と切断補助パターン５は、何れも柱状スペーサ６３と同じ材料により形成され、スクライブラインを形成する際に、スクライブラインの両側の周辺領域でＣＦ基板９を裏面側より保持することができる。

したがって、ＣＦ基板９の表面に対し適正にスクライブホイールの歯による力を伝えることができ、切断に必要な適当な深さのスクライブラインのキズ或いは溝を形成することができる。結果として、スクライブ工程後に行われる分断により、割れおよび欠けを生ずることなく安定した切断を行うことができる。特にこの作用は、たわみを生じ易くスクライブによる力が適正に加わりにくい極薄ガラスの切断時においては顕著である。また、コーナー部では、通常、シールパターン４はＲ形状（角を丸めた形状）に形成されることもあり、切断ライン２がシールパターン４より比較的離れて形成される。このため、スクライブラインの形成時において、ガラス基板にたわみを生じ易く、スクライブホイールの歯による力が伝わりにくい。したがって、コーナー部では、特に割れおよび欠けを生じやすいことになる。これに対し、コーナー部に配置される切断マーク１により得られる作用としては、切断ライン２がシールパターン４より比較的離れて形成され、本来はスクライブホイールの歯による力が特に伝わりにくいコーナー部においても、切断ライン２の比較的近傍において、ＣＦ基板９を裏面側より保持し、割れおよび欠けを生ずることなく安定した切断を行うことができる。つまり、特に割れおよび欠けを生じやすいコーナー部においても切断を安定させることができる点で、改善効果が顕著である。

また、先に説明したように、切断マーク１と切断補助パターン５による作用により、貼り合わせ工程において、切断ラインの位置、或いは、切断ラインを越えて、隣接する液晶パネルの領域まで、シール材およびトランスファ材のペースト材が拡がり、侵入することを防止可能なことから、切断の対象となる液晶パネル２０に対し、隣接する液晶パネル間および除去される端材が、シール材およびトランスファ材のペースト材により接着（固着）されることがないことから、ペースト材が食み出すことを原因とするガラスの割れおよび欠けを生ずることなく安定した切断を行うことができる。このペースト材が食み出すことを原因とする割れおよび欠けを防止する作用については、極薄ガラスを使用するかどうかに関わらず、得ることが可能である。

続いて、液晶注入工程において、個別セルの注入口から液晶を注入する（ステップＳ１１）。この工程は、例えば、真空状態とされた真空注入装置内において、個別セルの注入口を液晶材料に接触させた状態で、徐々に装置内を大気圧とすることで、液晶材料が注入口からセル内に注入、つまり、充填されることにより行われる。

さらに、注入口封止工程において、注入口６を封止する（ステップＳ１２）。この工程は、例えば、注入口６を光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。なお、先に説明したように、液晶は、注入口６において、特にシールパターン４の突出部の先端と当接する切断マーク１と切断補助パターン５との間の部分より、当該切断マーク１と切断補助パターン５をガイドとして導入される。また、その後の注入口封止工程において、封止材を少なくともシールパターン４の突出部に挟まれる領域まで引き込むことで封止を行う。

このように個々の液晶パネルの形状に分断され、液晶材料が充填され、封止された後、偏光板貼り付け工程において、セル基板の外側のＴＦＴ基板８およびＣＦ基板９のそれぞれの表面に偏光板６４および偏光板６５を貼り付け（ステップＳ１３）、制御基板実装工程において、制御基板６６を実装することによって（ステップＳ１４）、液晶パネル２０が完成する。さらに、液晶パネル２０の反視認側となるＴＦＴ基板８の裏面側に位相差板などの光学フィルムを介して、バックライトユニットを配設し、樹脂または金属などにより形成されたフレーム内に、液晶パネル２０および周辺部材を適宜収容し、本実施の形態に係る液晶表示装置が完成する。

なお、実施の形態では、先に説明したように、発明の一部の作用と効果について、極薄ガラスが用いられる場合に、より顕著に得られることから、一方の基板のみが極薄ガラスとなる２画面ディスプレイ液晶パネルへ本発明を採用した場合について説明を行った。上記の顕著な作用と効果については、少なくとも一方の基板が極薄ガラスにより形成される場合に共通して得られることから、ＴＦＴ基板とＣＦ基板の双方に極薄ガラスが使用される湾曲ディスプレイ、一方の基板に極薄ガラスが用いられる反射型ディスプレイなどでも共通して得られる。

以上のように、実施の形態に係る液晶表示装置では、切断マーク１は、柱状スペーサ６３と同じ材料により形成され、かつ、ＣＦ基板９において切断ライン２とトランスファ材３との間に形成されたため、切断位置の目安としての機能と、トランスファ材３の食み出しを防止する機能が同時に得られる。また、切断マーク１によりＣＦ基板９における額縁領域３１のコーナー部と切断ライン２との間の部分が保持されるため、安定した切断が可能となる。

これらの機能を兼用した切断マーク１とすることにより、形成工程を増加させることなく、また、ＣＦ基板９の額縁領域３１のコーナー部のスペースを拡げる必要がないため、狭額縁の液晶表示装置を高歩留りで、かつ、密着面付けを行うことにより効率よく製造することが可能となる。さらに、切断マーク１を設けるだけで上記の効果が得られるため、低コストで実現できる。

切断マーク１は、トランスファ材３を囲むように形成されたため、トランスファ材３の基板端方向以外への拡がりについても防止できる。

ＣＦ基板９およびＴＦＴ基板８の表示領域３０を囲むシールパターン４と、切断ライン２に沿って、かつ、ＣＦ基板９において切断マーク１に対して予め定められた間隔をあけて形成された切断補助パターン５とをさらに備え、シールパターン４は、ＣＦ基板９およびＴＦＴ基板８の額縁領域３１のコーナー部において注入口６を形成する２つの突出部４ａ，４ｂを有するように分割され、当該２つの突出部４ａ，４ｂの先端がそれぞれ切断マーク１と切断補助パターン５に当接するように形成された。

したがって、切断ライン２に沿って形成された切断補助パターン５により、切断位置の目安としての機能が得られる。切断マーク１と、切断マーク１に隣接する切断補助パターン５により、突出部４ａ，４ｂが切断ライン２まで食み出すことを防止できる。

さらに、切断補助パターン５が柱状スペーサ６３と同じ材料により形成されることで、シールパターン４の位置に比べて切断ライン２に近接した位置となる切断ライン２に沿った領域が保持されるため、さらに安定した切断が可能となる。

２つの突出部４ａ，４ｂの先端が当接する切断マーク１および切断補助パターン５は、切断前のマザーＣＦ基板１９の状態において切断ライン２を跨いで隣接する他のＣＦ基板９に形成された切断マーク１および切断補助パターン５と連なるように形成され、切断マーク１および切断補助パターン５における切断ライン２を跨ぐ部分は、切断マーク１および切断補助パターン５におけるそれ以外の部分よりも細く形成されたため、セル分断工程において妨げとならないため、基板割れがより発生しにくくなる。

また、ＣＦ基板９およびＴＦＴ基板８のうちの少なくとも一方は、極薄ガラスにより形成された。切断マーク１および切断補助パターン５を設けたことで切断不良が発生しにくくなり高い歩留りで製造できることから、２画面表示装置または湾曲表示装置の量産が可能となる。

なお、実施の形態では、極薄ガラスとみなす基板厚さの範囲としては、０．１ｍｍ程度を代表的な厚さとして説明を行ったが、０．２ｍｍ程度において、一般的な液晶表示装置で用いられる程度の薄板ガラスである基板厚さ０．３ｍｍ程度のガラス基板を用いた液晶表示装置と比べて有意の効果が得られる。また、下限については、一般的な液晶表示装置で用いられるガラス基板の下限の基板厚さである０．０１ｍｍ以上の範囲とする。

したがって、実施の形態において例示した０．１ｍｍ程度の極薄ガラスに限定されることなく、０．０１ｍｍ以上、０．２ｍｍ未満の範囲の基板厚さを有する極薄ガラスを用いた場合にも同様の効果を得ることができる。

切断マーク１または切断補助パターン５は、柱状スペーサ６３と同時に形成されたため、切断マーク１と切断補助パターン５について、公知の柱状スペーサ６３の一般的な形成方法を用いることができ、容易に形成することが可能である。

なお、２つの突出部４ａ，４ｂの先端が当接する切断マーク１および切断補助パターン５は、柱状スペーサ６３と同じ層構造により形成されてもよい。以下、図９を用いて説明する。図９は、切断補助パターン５の層構造を示す図である。

具体的には、表示領域３０に設けられる柱状スペーサ６３は、通常、遮光領域となるＴＦＴ基板８におけるゲート配線と、ＣＦ基板９におけるＢＭ５５の重なる部分に設けられることが多く、切断マーク１と切断補助パターン５についても、ギャップ調整用の台座として機能するダミーパターンとして、ゲート配線と同じ材料で同時形成されるゲート層ダミーパターン１０、ＢＭ５５と同じ材料で同時形成されるＢＭダミーパターン１２、また、色材層（カラーフィルタ５４）と同一材料で同時形成される色材ダミーパターン１１などを配置して、切断マーク１と切断補助パターン５の層構造を表示領域３０に設けられる柱状スペーサ６３と概ね同じ層構造とする。

これにより、表示領域３０の基板８，９間のギャップと、切断マーク１の基板８，９間のギャップと、切断補助パターン５の基板８，９間のギャップとをほぼ同一にすることができ、ＴＦＴ基板８とＣＦ基板９との間のギャップと、切断マーク１および切断補助パターン５の実質的な高さが一致することで、それぞれの基板８，９の表面に対して、切断マーク１および切断補助パターン５が概ね密着して当接されることとなる。その結果、液晶の注入時に空気の入り込みを防ぐことができ、より安定した液晶の注入が可能となる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 切断マーク、２ 切断ライン、３ トランスファ材、４ シールパターン、４ａ，４ｂ 突出部、５ 切断補助パターン、６ 注入口、８ ＴＦＴ基板、９ ＣＦ基板、１９ マザーＣＦ基板、６３ 柱状スペーサ。

Claims (7)

1. 第１基板と、
   前記第１基板と対向する位置に配置された第２基板と、
   前記第１，第２基板の額縁領域のコーナー部に形成されたトランスファ材と、
   前記第１，第２基板間の距離を一定範囲に保持するスペーサ材と、
   前記スペーサ材と同じ材料により形成され、かつ、前記第１基板において当該第１基板のマザー基板からの切断ラインと前記トランスファ材との間に形成された切断マークと、
   を備えた、液晶表示装置。
2. 前記切断マークは、前記トランスファ材を囲むように形成された、請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記第１，第２基板の表示領域を囲むシール材と、
   前記切断ラインに沿って、かつ、前記第１基板において前記切断マークに対して予め定められた間隔をあけて形成された切断補助パターンとをさらに備え、
   前記シール材は、前記第１，第２基板の額縁領域のコーナー部において液晶の注入口を形成する２つの突出部を有するように分割され、当該２つの突出部の先端がそれぞれ前記切断マークと前記切断補助パターンに当接するように形成された、請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記２つの突出部の先端が当接する前記切断マークおよび前記切断補助パターンは、切断前の前記マザー基板の状態において前記切断ラインを跨いで隣接する他の第１基板に形成された前記切断マークおよび前記切断補助パターンと連なるように形成され、
   前記切断マークおよび前記切断補助パターンにおける前記切断ラインを跨ぐ部分は、前記切断マークおよび前記切断補助パターンにおけるそれ以外の部分よりも細く形成された、請求項３記載の液晶表示装置。
5. 前記２つの突出部の先端が当接する前記切断マークおよび前記切断補助パターンは、前記スペーサ材と同じ層構造により形成された、請求項３または請求項４記載の液晶表示装置。
6. 前記第１，第２基板のうちの少なくとも一方は、極薄ガラスにより形成された、請求項１〜５のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の液晶表示装置の製造方法であって、
   前記切断マークまたは前記切断補助ラインは、前記スペーサ材と同時に形成された、液晶表示装置の製造方法。

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