JP3889487B2

JP3889487B2 - 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP3889487B2
Application number: JP23407997A
Authority: JP
Inventors: 哲哉西野; 浩和森本; 孝臣田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JPH1172773A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学的表示装置である液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に係り、特に液晶表示装置を構成するガラス基板を切り出すためのカッティング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置は、以下のようにして製造される。すなわち、それぞれ電極を有する２枚のガラス基板のいずれか一方の全面に、２枚の基板を張り合わせた際に基板間を一定に保つ間隙材すなわちスペーサを形成する。スペーサとしては、球状のスペーサを散布する場合と、あらかじめフォトリソグラフィ法などで基板に固定形成する場合とがある。スペーサは、後の工程で塗布されるシール材によって囲まれる領域内の表示エリアに均一に配置されているとともに、シール材の外側の周辺エリアに表示エリアより疎な密度で均一に配置されている。そして、一方のガラス基板上にシール材を塗布した後に２枚の基板を張り合わせ、シール材を硬化させる。そして、２枚のガラス基板を所望の大きさにカッティングし、基板間に液晶を封入することによって液晶表示装置が形成される。
【０００３】
ガラス基板のカッティングに際しては、ダイシング法やピエゾ法等があるが、その中でもスクライブ法が最も広く一般的に使用されている。スクライブ法とは、鋭利なダイヤモンドや超鋼等により、ガラス面にスクライブと称されるクラックを形成し、このスクライブを形成した面の裏側から、ブレイクと称される衝撃を加えてスクライブによるクラックを進行させて、ガラスをカットする方法である。スクライブを線状に連続的に形成したものをスクライブラインと称する。そして、ブレイクバーと呼ばれるゴム製の部品によりスクライブラインに沿ったスクライブラインの裏側からブレイクする。すなわち均一に衝撃を加えることにより、ガラス基板をブレイクし、ガラス基板を所望の大きさにカッティングする。
【０００４】
液晶表示装置の製造工程におけるガラス基板のカッティングは、２枚のガラス基板が張り合わされた状態で実行される。すなわち、一方のガラス基板の表面にスクライブラインを形成し、対向配置されたもう一方のガラス基板側をブレイクすることにより、一方のガラス基板をカッティングする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
スペーサが一方の基板に固定して形成される液晶表示装置において、対向する基板をブレイクするのに際して、基板間にはスペーサしか存在せず、ブレイクの衝撃を伝えるのはスペーサであるため、スペーサにブレイクの衝撃が集中し、スクライブによるクラックは、スペーサに向かって進行する傾向にある。つまり、ブレイク後におけるガラス基板のカット面の断面形状と、スペーサの位置関係とは、非常に密接に関係している。
【０００６】
しかしながら、ガラス基板の周辺エリアには、スペーサがスクライブラインから離れた位置に比較的疎な密度で配置されているため、クラックがスペーサの方向へ進行することにより、ガラス基板のカット面が鋭利な断面形状となるいわゆるソゲなどのカット不良が発生しやすく、歩留まりが低下する。また、このようなカット不良は、その後の製造工程においてガラス欠けを生じやすく、欠けたガラスがガラス破片となって、基板間や、偏光板と基板との間などに入り込むゴミ噛み不良を引き起こし、歩留まりを低下させる原因となる。
【０００７】
また、ブレイクバーがガラス基板をブレイクするブレイク位置の精度は、一般的にスクライブラインに対して±１ｍｍ程度であり、ブレイク位置がスクライブラインに対して大きくずれる可能性が高い。ブレイクバーがスクライブラインに対してずれた状態でガラス基板をブレイクした際には、ブレイクの衝撃は、スクライブラインから外れた位置に配置されたスペーサを介して伝えられるため、カット不良が発生することが多く、ガラス欠けやガラス破片が発生して、歩留まりが低下する。
【０００８】
さらに、液晶駆動回路を有するアレイ基板は、内部回路を静電気から保護するための回路をアレイ基板の周辺エリアに配置していることが多く、特に、スクライブライン周辺部には、配線パターンが多く配置されている。このような配線パターン上にスペーサを配置した場合、ガラス基板上に配置されたスペーサより、配線パターンの膜厚の分だけ高くなり、ブレイクの衝撃がスペーサに均一に分散せずに配線パターン上のスペーサに集中するため、カット不良が発生する虞がある。また、ブレイクの衝撃により、配線パターンを破壊してしまう虞もあり、歩留まりを低下させる要因となる。
【０００９】
上述したように、スクライブラインから離れた位置に比較的疎な密度でスペーサを配置していると、スクライブラインに対するブレイク位置の変動、スペーサと配線パターンとの相対位置などの影響により、カット不良が発生しやすく、ガラス欠けやガラス破片が発生し、歩留まりを低下させる問題が生ずる。
【００１０】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、カット不良の発生を抑制し、ガラス欠けやガラス破片の発生による歩留まりの低下を防止できる液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、
請求項１によれば、
透明な絶縁性の第１基板及び第２基板の少なくとも一方に電極を形成し、
前記第１基板に表示エリア及び表示エリアの周辺に位置する周辺エリアを形成するとともに前記電極に接続される配線パターンが形成され、
前記第１基板に前記第２基板が対向配置された際に、前記表示エリア及び周辺エリアに対向する前記第２基板上において２枚の基板の間隙を一定に保持するための柱状のスペーサを前記配線パターンから外れる位置の前記第２基板上に形成し、
前記表示エリアと周辺エリアとを区画するとともに対向配置された前記第１基板及び前記第２基板を接着するシール材により、前記第１及び第２基板を組立て、
前記第１及び第２基板をそれぞれ所定のサイズに切り出すための切り出し線を前記周辺エリアに形成し、
前記切り出し線に沿って前記第１及び第２基板を切り出し、
前記第１基板と第２基板との間に液晶を密封する液晶表示装置の製造方法において、
前記スペーサを形成する工程において、前記切り出し線の両側近傍には、前記表示エリア内に形成される前記スペーサの密度に対して高密度になるように略均等に１２個／ｍｍ^２以上の密度で前記スペーサを前記周辺エリアに形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供される。
【００１２】
請求項３によれば、
電極及びこの電極を駆動するためのスイッチング素子を含む表示エリアと、この表示エリアの周辺に位置するとともに前記スイッチング素子に接続された配線パターンを含む周辺エリアとを有する第１基板と、
前記第１基板に対向配置されるとともに前記表示エリアに対向する位置に電極を有する第２基板と、
前記第２基板上に形成されているとともに、前記表示エリア及び周辺エリアにおける前記第１及び第２基板の間を一定の間隙を保つ柱状のスペーサと、
前記第１基板と第２基板との間に密封された液晶と、を備えた液晶表示装置において、
前記第１及び第２基板の周辺エリアは、それぞれ所定のサイズに切り出すための切り出し線を有し、前記切り出し線の両側近傍には、前記表示エリア内に形成される前記スペーサの密度に対して高密度になるように略均等に１２個／ｍｍ^２以上の密度で前記周辺エリアの前記配線パターンから外れる位置の前記第２基板上に形成された前記スペーサを有することを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明に係る液晶表示装置及びこの液晶表示装置の製造方法の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、この発明の液晶表示装置に適用される液晶表示パネルの一例を概略的に示す斜視図である。
【００１４】
この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置は、例えば対角１４インチの表示エリアを備えて構成されるアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、図１に示すような液晶表示パネル１０を備えている。
【００１５】
液晶表示パネル１０は、図１に示すように、画像を表示する表示エリア１０２、及び配線パターンが形成された周辺エリア１０４を含む第１基板としてのアレイ基板１００と、このアレイ基板１００に対向配置された第２基板としての対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００との間に配置された液晶材料とを備えている。表示エリア１０２は、アレイ基板１００と対向基板２００とを貼り合わせるシール材１０６によって囲まれた領域内に形成され、周辺エリア１０４は、シール材１０６の外側の領域に形成されている。
【００１６】
アレイ基板１００の表示エリア１０２は、図２及び図３に示すように、絶縁性基板、例えば厚さが０．７ｍｍのガラス基板１０１上に互いに直交するように配設された１０２４×３本の信号線１０３及び７６８本の走査線１１１を備えている。走査線１１１は、アルミニウムやモリブデン−タングステンなどの低抵抗材料によって形成されているとともに、ガラス基板１０１上に直接配設されている。一方、信号線１０３は、アルミニウムなどの低抵抗材料によって形成されているとともに、ガラス基板１０１上に形成された酸化シリコンと窒化シリコンとの多層膜からなる絶縁膜１１３上に配設されている。
【００１７】
また、アレイ基板１００は、各信号線１０３と各走査線１１１との各交点部毎の近傍に配設されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタすなわちＴＦＴ１２１と、このＴＦＴ１２１を介して接続された画素電極１５１とを備えている。画素電極１５１は、透過性の導電性部材、例えばＩＴＯによって形成されている。
【００１８】
ＴＦＴ１２１は、図３に示すように、走査線１１１から突出した部分をゲート電極１１２とし、この上にゲート絶縁膜１１３が積層されている。そして、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜によって形成された半導体膜１１５がこのゲート絶縁膜１１３上に積層されている。さらに、窒化シリコンによって形成されたチャネル保護膜１１７がこの半導体膜１１５上に積層されている。
【００１９】
半導体膜１１５は、ｎ＋型ａ−Ｓｉ：Ｈ膜によって形成された低抵抗半導体膜１１９、及びソース電極１３１を介して画素電極１５１に電気的に接続されている。また、半導体膜１１５は、低抵抗半導体膜１１９、及び信号線１０３から延出されたドレイン電極１３２を介して信号線１０３に電気的に接続されている。ＴＦＴ１２１のチャネル保護膜１１７、ソース電極１３１、及びドレイン電極１３２は、窒化シリコン膜等の絶縁膜からなる保護膜１７１によって覆われている。
【００２０】
また、アレイ基板１００の表面は、対向基板２００との間に介在される液晶組成物３００を配向させるための配向膜１４１によって覆われている。
アレイ基板１００における表示エリア１０２の周囲には、信号線や走査線に接続される各種配線を有する周辺エリア１０４が形成されている。
【００２１】
対向基板２００の表示エリア１０２は、透明な絶縁性基板、例えば厚さが０．７ｍｍのガラス基板２０１上にＩＴＯによって形成された対向電極２０４を備えている。また、対向基板２００は、アレイ基板１００における配線パターン上、すなわちアレイ基板１００のＴＦＴ１２１と信号線１０３との隙間、画素電極１５１と信号線１０３との隙間、画素電極１５１と走査線１１１との隙間にそれぞれ対向する位置を遮光するために配設された遮光膜２０２を備えている。この遮光膜２０２は、例えばクロム膜によって形成されている。また、対向基板２００は、ガラス基板２０１の画素電極１５１に対向する位置であって、遮光膜２０２の間に配置されたカラー表示を実現するための赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色で構成されるカラーフィルタ２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂを備えている。そして、このカラーフィルタ２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂの表面は、アレイ基板１００との間に介在される液晶組成物３００を配向させるための配向膜２０５によって覆われている。
【００２２】
この液晶表示パネル１０の表裏面、すなわちガラス基板１０１及びガラス基板２０１の外面には、互いに偏光方向が直交する偏光板（図示しない）が配設されている。
【００２３】
この液晶表示パネル１０では、アレイ基板と対向基板との間の間隙を一定に保持するためのスペーサすなわち間隙材は、図３に示したように、遮光膜２０２と、カラーフィルタ２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂとを積層することによって形成されている。
【００２４】
すなわち、対向基板２００に、感光性の黒色樹脂をスピンナーにて塗布して乾燥した後、所定のパターン形状すなわちアレイ基板における配線部に対応した形状のフォトマスクを介して露光し、現像する。そして、焼成処理することにより、配線部を遮光する遮光膜２０２を形成する。
【００２５】
続いて、赤色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストを対向基板２００上にスピンナーにて全面塗布して乾燥した後、赤色の画素に対応した部分、及び黒色の遮光膜２０２上におけるＴＦＴ１２１に対向する部分に、それぞれ対応した形状のフォトマスクを介して露光し、現像する。そして、焼成処理することにより赤色カラーフィルタ２０３Ｒを形成する。
【００２６】
続いて、緑の画素に対応した部分に、赤色カラーフィルタ２０３Ｒと同様に、緑色カラーフィルタ２０３Ｇを形成するとともに、同時に、ＴＦＴ１２１に対向する部分における遮光膜２０２上に積層された赤色カラーフィルタ２０３Ｒ上にも、緑色カラーフィルタ２０３Ｇを形成する。
【００２７】
続いて、青の画素に対応した部分に、赤色カラーフィルタ２０３Ｒと同様に、青色カラーフィルタ２０３Ｂを形成するとともに、同時に、ＴＦＴ１２１に対向する部分における赤色カラーフィルタ２０３Ｒ及び緑色カラーフィルタ２０３Ｇが積層された部分にも青色カラーフィルタ２０３Ｂを形成する。
【００２８】
このようにして、液晶表示パネル１０の表示エリア１０２内では、遮光膜２０２及びカラーフィルタ２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂを形成するフォトリソグラフィ工程を利用して、ＴＦＴ１２１に対向する部分に、黒色の遮光膜２０２、及び赤、緑、青のそれぞれのカラーフィルタ２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂを積層することにより、柱状の突起物２１０が形成されている。そして、この突起物をスペーサとして利用する。なお、この実施の形態では、ＴＦＴに対向する位置にカラーフィルタを積層して突起物を形成したが、必ずしもすべてのＴＦＴに対向するように形成する必要はなく、他の配線パターン上であってもよい。また、このスペーサは、液晶表示素子のサイズ、突起物のサイズ、及び液晶表示素子の形成プロセスに応じて最適な位置に最適な数の突起物を形成すればよい。
【００２９】
一方、液晶表示パネル１０の周辺エリア１０４Ｘ、１０４Ｙ、すなわちシール材１０６の外側の領域では、図４に示すように、黒色の遮光膜２０２、及び赤、緑、青のそれぞれのカラーフィルタ２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０４Ｂを積層することにより、柱状の突起物、すなわちスペーサ２１０が形成されている。この周辺エリア１０４Ｘ、１０４Ｙに設けられたスペーサ２１０は、表示エリア１０２における対向基板２００の遮光膜形成工程、及びカラーフィルタ形成工程と同時に形成される。したがって、周辺エリア１０４にスペーサ２１０を形成するための別の製造工程を必要とすることなく、対向基板形成時に同時に形成することが可能である。
【００３０】
また、この液晶表示パネル１０では、図１に示したように、液晶表示装置の外形寸法、特に額縁サイズを小さく構成するために、詳細に図示しないが、信号線は、アレイ基板１００の周辺エリア１０４Ｘの第１端辺２２１側にのみ引き出され、この第１端辺２２１側で信号線に映像データを供給するＸ−ＴＡＢ４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４に異方性導電接着剤を介して接続されている。この信号線が引き出された周辺エリア１０４Ｘにおけるシール材１０６の外端からの幅は、約３．２ｍｍである。
【００３１】
また、走査線も、アレイ基板の周辺エリア１０４Ｙにおける第１端辺２２１と直交する第２端辺２２２側にのみ引き出され、この第２端辺２２２側で走査線に走査パルスを供給するＹ−ＴＡＢ４１１−１、４１１−２に異方性導電接着剤を介して接続されている。この走査線が引き出された周辺エリア１０４Ｙにおけるシール材１０６の外端からの幅は、約３．５ｍｍである。
【００３２】
そして、Ｘ−ＴＡＢ４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４は、液晶表示パネル１０の裏面側に折り曲げられ、液晶表示パネル１０の裏面に配置された各Ｘ−ＴＡＢ４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４を制御するＸ制御回路基板４２１に異方性導電接着剤を介して接続される。
【００３３】
また、Ｙ−ＴＡＢ４１１−１、４１１−２は、液晶表示パネル１０の側方に配置されて各Ｙ−ＴＡＢ４１１−１、４１１−２を制御するＹ制御回路基板４３１に異方性導電接着剤を介して接続される。なお、各Ｘ−ＴＡＢ４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４とＸ制御回路基板４２１、あるいは、各Ｙ−ＴＡＢ４１１−１、４１１−２とＹ制御回路基板４３１との電気的な接続は、半田付けによるものであっても構わない。
【００３４】
なお、図４に示したスペーサ２１０は、対向基板がアレイ基板に対向配置された際にアレイ基板上の周辺エリア１０４に形成された配線パターン上を避けるような位置に配置されている。
【００３５】
液晶表示パネルの周辺エリア１０４のスペーサ２１０は、図５に示すように、表示エリア１０２のスペーサより配置密度が密になるように配置されている。特に、後述するように、切り出し線としてのスクライブラインＳＬ上及びこのスクライブラインＳＬの近傍、例えばスクライブラインＳＬに対して±３ｍｍ以内の範囲すなわちスクライブラインＳＬの両サイド３ｍｍの幅は、スペーサが密になるように、例えば１２個／ｍｍ² 乃至１００個／ｍｍ² 以上、好ましくは、１５個／ｍｍ² 以上の配置密度で均一に配置されている。また、これらのスペーサ２１０は、図４に示すように、一辺が２０乃至５０μｍ角の幅Ｗを有する角柱状に形成されている。なお、これらのスペーサは、幅Ｗを直径とする円柱状に形成されてもよい。
【００３６】
また、液晶表示パネルの表示エリア１０２のスペーサは、１０個／ｍｍ² 程度の配置密度で基板全体に均一に配置されている。
次に、この液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００３７】
すなわち、透明ガラス基板上の行方向に沿って平行な複数本の走査線と、列方向に沿って平行な複数本の信号線と、画素数分の画素電極と、画素毎に液晶を駆動するための画素数分の薄膜トランジスタすなわちＴＦＴとをそれぞれ形成し、アレイ基板１００を形成する。一方、透明ガラス基板上に透明導電性部材からなる対向電極と、アレイ基板に対して対向配置された際に走査線及び信号線などの配線部を遮光する遮光膜と、画素毎に設けられるカラーフィルタと、遮光膜及びカラーフィルタを積層することにより表示エリア１０２及び周辺エリア１０４にそれぞれ所定の配置密度で配置されるスペーサとを形成し、対向基板２００を形成する。
【００３８】
続いて、アレイ基板１００及び対向基板２００を洗浄した後、各基板に配向膜を塗布し、焼成する。その後、各基板の配向膜をラビング処理する。
続いて、再度洗浄した後、図６に示すように、アレイ基板及び対向基板のいずれか一方にシール材１０６を塗布し、２枚の基板を組み立てた後、シール材１０６を硬化させる。このシール材１０６を塗布する際に、その一部に、後の工程で２枚の基板間に液晶を注入するための注入口１０８を形成する。
【００３９】
続いて、アレイ基板１００及び対向基板２００を所望のサイズに切り出す、すなわちカッティングを実行する。
まず、図６に示すように、鋭利なダイヤモンドや超鋼等により、カッティングするガラス面例えば対向基板２００を構成するガラス基板２０１の表面に、スクライブラインＳＬ、すなわちガラス基板を所望のサイズに切り出すための切り出し線に沿った線状のクラックを形成する。このスクライブラインＳＬは、シール材１０６に沿って略平行に形成され、その断面は、図５に示すように、略Ｖ字型に形成されている。スクライブラインＳＬが形成される周辺部、すなわち、図７の拡大図に示すように、スクライブラインＳＬから内側すなわちシール材側３ｍｍの範囲と、スクライブラインＳＬから外側３ｍｍの範囲内には、スペーサ２１０は、表示エリア内と比較して密に配置されている。
【００４０】
なお、このスクラブラインＳＬは、対向基板２００側のガラス基板２０１に対しては、シール材１０６の外端から約０．３ｍｍの位置に沿って形成される。また、アレイ基板１００側のガラス基板１０１に対しては、信号線が引き出された周辺エリア１０４Ｘにおいて、スクライブラインＳＬは、シール材１０６の外端から約３．２ｍｍの位置に形成され、走査線が引き出された周辺エリア１０４Ｙにおいて、シール材１０６の外端から約３．５ｍｍの位置に形成される。また、表示エリア１０２とスクライブラインＳＬとの距離は、約５．４ｍｍである。
【００４１】
そして、このスクライブラインＳＬを形成した面の裏側、すなわちアレイ基板１００側から、スクライブラインＳＬに沿ってブレイクと称される衝撃を加える。この衝撃は、スクライブラインＳＬ周辺に均一に且つ密に配置したスペーサ２１０を介して対向基板側に伝えられ、クラックを進行させて、ガラス基板をカットする。この時、スクライブラインに沿って略均等に衝撃を加えるために、ブレイクバーと呼ばれる一方向に延出されたゴム製の部品を使用する。そして、ブレイクバーにより、スクライブラインＳＬに沿ってアレイ基板１００のガラス基板１０１側からブレイクすることにより、対向基板２００のガラス基板２０１をカッティングする。
【００４２】
同様のカッティングを液晶表示パネルの４辺に沿ってそれぞれ実行することにより対向基板２００を所望のサイズに切り出す。
同様に、アレイ基板１００側のガラス基板１０１の表面に、所望のサイズに切り出すためのスクライブラインＳＬを形成した後、ブレイクバーによりブレイクし、アレイ基板１００を所望のサイズに切り出す。
【００４３】
なお、対向基板２００及びアレイ基板１００を切り出す順序は、液晶表示パネルの構造や、製造工程により決定されるものであり、上述した例に限定されるものではない。
【００４４】
続いて、切り出された液晶表示パネルの２枚の基板間に、注入口から液晶を注入し、封止材により液晶を封入する。
続いて、アレイ基板１００の表面及び対向基板２００の表面に偏光板を取り付ける。
【００４５】
続いて、図１に示したように、アレイ基板１００の周辺エリア１０４に形成された配線パターンに駆動用回路を取り付ける。
そして、液晶表示パネルの背面、すなわちアレイ基板側にバックライトを取り付けて液晶表示装置を完成させる。
【００４６】
上述したように、例えば対向基板２００をカッティングする場合、スクライブされた対向基板２００に対向するアレイ基板１００をブレイクした衝撃は、スクライブラインＳＬ周辺に均一に且つ密に配置されたスペーサ２１０を介して対向基板２００に伝えられるため、対向基板２００のスクライブによるクラックは、基板に垂直に進行し、カット不良の発生が防止できる。
【００４７】
したがって、その後の液晶注入工程や偏光板貼り工程等で、ガラス欠けやガラス破片による不良の発生が抑制され、歩留まりを向上させることができる。
次に、上述したような液晶表示装置の製造方法において、液晶表示パネルをカッティングする際に発生するカット不良について、スペーサの配置位置を変えた場合と比較した。
【００４８】
すなわち、実験条件Ａは、スクライブラインＳＬから外側、すなわちシール材から遠ざかる側に０．３ｍｍシフトした位置に、スクライブラインに沿ってほぼ等間隔にスペーサが配置された液晶表示パネルをカッティングする場合である。実験条件Ｂは、スクライブラインＳＬから内側、すなわちシール材に近接する側に０．３ｍｍシフトした位置に、スクライブラインに沿ってほぼ等間隔にスペーサが配置された液晶表示パネルをカッティングする場合である。実験条件Ｃは、上述した製造方法で製造したように、スクライブラインＳＬの周辺に１５個／ｍｍ² の配置密度でスペーサを分散配置した液晶表示パネルをカッティングする場合である。
【００４９】
実験条件ＡおよびＢは、ともに実験回数が６回であり、スクライブラインに対してブレイクバーがブレイクする位置のバラツキは、−０．１ｍｍ乃至＋０．２ｍｍである。また、実験条件Ｃは、実験回数が５４回であり、スクライブラインに対してブレイクバーがブレイクする位置のバラツキは、−０．２ｍｍ乃至＋０．１５ｍｍである。ここで、−（マイナス）は、スクライブラインに対してシール材側にずれた場合を示し、＋（プラス）は、スクライブラインに対してシール材から外側にずれた場合を示している。
【００５０】
これら３つの実験条件のそれぞれの実験結果は、図８に示されている。ここで、ガラス基板をカッティングした際に、スクライブラインからガラス面に対して垂直にクラックが進行せずに、ガラス基板のカット面の断面がスクライブラインから外れてガラス面に対して斜めにクラックが進行し、鋭利な断面形状となる不良をソゲと称し、スクライブラインからの外れ量をソゲ量とする。ソゲ量が−（マイナス）の場合は、スクライブラインに対してシール材側にずれた場合を示し、＋（プラス）の場合は、スクライブラインに対してシール材から外側にずれた場合を示している。
【００５１】
図８に示すように、実験条件Ａにおけるソゲ量の平均値は、＋０．１ｍｍであり、標準偏差をσとすると３σ値は、０．３４である。つまり、実験条件Ａでは、−０．２４ｍｍ乃至＋０．４４ｍｍのバラツキをもってソゲが発生する可能性がある。
【００５２】
実験条件Ｂにおけるソゲ量の平均値は、−０．１１ｍｍであり、３σ値は、０．４４である。つまり、実験条件Ｂでは、−０．５５ｍｍ乃至＋０．３３ｍｍのバラツキをもってソゲが発生する可能性がある。
【００５３】
一方、実験条件Ｃにおけるソゲ量の平均値は、０．０４ｍｍであり、３σ値は、０．０９である。つまり、実験条件Ｃでは、−０．０５ｍｍ乃至＋０．１３ｍｍのバラツキをもってソゲが発生する可能性があるが、上述の実験条件Ａ及びＢと比較すると、ソゲ量が極めて小さく、またバラツキも小さい。
【００５４】
この実験結果から分かるように、スクライブラインの周辺部にスペーサを均一に分散配置することにより、ソゲの発生を抑制できるとともに、たとえソゲが発生したとしても、ソゲ量は後工程に影響を及ぼさない程度の極微量である。したがって、カット不良の発生を抑制することが可能となり、歩留まりを向上できる。
【００５５】
このように、ガラス基板をカッティングする場合、スクライブラインＳＬ周辺に、スペーサを１２個／ｍｍ² 以上、好ましくは１５個／ｍｍ² 以上の密度で均一に配置することにより、スクライブによるクラックが基板に対して略垂直に進行し、カット不良の発生を防止することができる。また、ブレイク位置のバラツキに対しても大きなソゲを発生することがなく、ガラス欠けやガラス破片による不良の発生が抑制され、歩留まりを向上させることができる。
【００５６】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々に変形可能であり、例えば、スペーサをカラーフィルタなどを積層することにより形成しなくてもよい。すなわち、透明樹脂を使用して、一工程でスペーサを形成してもよい。また、スクライブラインの周辺部に配置するスペーサと、その他の部分のスペーサとは、配置方法、材質、大きさ、形状などが必ずしも同一である必要はなく、同時の製造工程でスペーサを配置する必要もない。つまり、効果的に対向基板とアレイ基板間の間隙をスペーサが保持しており、スクライブラインを中心として左右±３ｍｍ以内の範囲に１２個／ｍｍ² 以上、好ましくは１５個／ｍｍ² 以上の密度でスペーサが均一に配置されていれば、どのような過程を経ていてもよい。
【００５７】
また、上述した実施の形態では、薄膜トランジスタで液晶を駆動する液晶表示装置に適用した場合を説明したが、他の駆動方式の液晶表示装置にも適用することができる。例えば、薄膜ダイオードすなわちＴＦＤで液晶を駆動する液晶表示装置や、基板自体にスイッチング素子を持たない単純マトリクス型の液晶表示装置にも適用することができる。
【００５８】
スペーサは、２枚の基板のどちらに形成してもよいが、切断した基板に対向する基板（切断後に残る側の基板）に、外部入力端子のような電極パターンが配置されている場合には、切断する基板側にスペーサを設けた方が良い。これは、後工程で、外部入力端子に回路基板などを実装するような場合、スペーサが障害となる可能性があるからである。
【００５９】
また、電極パターン上にスペーサを配置しないほうが望ましい。これは、スクライブ後に基板を取り除く際に、基板のずれによってスペーサが配線パターンを傷つけることを防止するためである。
【００６０】
この発明の液晶表示装置によれば、スクライブラインの左右±３ｍｍの範囲内に少なくとも１２個／ｍｍ² 以上の密度で配置されたスペーサにブレイクの衝撃が分散することにより、カット不良の発生がなくなり、液晶注入工程や偏光板貼り工程でのカット不良起因のガラス欠けやガラス破片の発生が皆無となるため、歩留まりを向上することが可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、カット不良の発生を抑制し、ガラス欠けやガラス破片の発生による歩留まりの低下を防止できる液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示装置に適用される液晶表示パネルのアレイ基板の表示エリアの構造を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、図２に示した液晶表示パネルのＡ−Ａ‘線で切断した際の断面を概略的に示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示した液晶表示装置に適用される液晶表示パネルの周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、液晶表示パネルの表示エリア及び周辺エリアにそれぞれ配置されたスペーサを示す断面図である。
【図６】図６は、図１に示した液晶表示装置を製造する際のカッティング工程で形成されるスクライブラインの位置を概略的に示す斜視図である。
【図７】図７は、図６に示したスクライブラインの周辺部を拡大した拡大図である。
【図８】図８は、スペーサの配置位置を変えてカッティングした際のソゲ量を測定した測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１０…液晶表示パネル
１００…アレイ基板
１０２…表示エリア
１０４…周辺エリア
１０６…シール材
１２１…ＴＦＴ
１５１…画素電極
２００…対向基板
２０２…遮光膜
２０３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…カラーフィルタ
２０４…対向電極
２１０…スペーサ

Claims

透明な絶縁性の第１基板及び第２基板の少なくとも一方に電極を形成し、
前記第１基板に表示エリア及び表示エリアの周辺に位置する周辺エリアを形成するとともに前記電極に接続される配線パターンが形成され、
前記第１基板に前記第２基板が対向配置された際に、前記表示エリア及び周辺エリアに対向する前記第２基板上において２枚の基板の間隙を一定に保持するための柱状のスペーサを前記配線パターンから外れる位置の前記第２基板上に形成し、
前記表示エリアと周辺エリアとを区画するとともに対向配置された前記第１基板及び前記第２基板を接着するシール材により、前記第１及び第２基板を組立て、
前記第１及び第２基板をそれぞれ所定のサイズに切り出すための切り出し線を前記周辺エリアに形成し、
前記切り出し線に沿って前記第１及び第２基板を切り出し、
前記第１基板と第２基板との間に液晶を密封する液晶表示装置の製造方法において、
前記スペーサを形成する工程において、前記切り出し線の両側近傍には、前記表示エリア内に形成される前記スペーサの密度に対して高密度になるように略均等に１２個／ｍｍ^２以上の密度で前記スペーサを前記周辺エリアに形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記スペーサを形成する工程において、前記切り出し線の両側近傍には、１５個／ｍｍ^２以上の密度でスペーサを形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
電極及びこの電極を駆動するためのスイッチング素子を含む表示エリアと、この表示エリアの周辺に位置するとともに前記スイッチング素子に接続された配線パターンを含む周辺エリアとを有する第１基板と、
前記第１基板に対向配置されるとともに前記表示エリアに対向する位置に電極を有する第２基板と、
前記第２基板上に形成されているとともに、前記表示エリア及び周辺エリアにおける前記第１及び第２基板の間を一定の間隙を保つ柱状のスペーサと、
前記第１基板と第２基板との間に密封された液晶と、を備えた液晶表示装置において、
前記第１及び第２基板の周辺エリアは、それぞれ所定のサイズに切り出すための切り出し線を有し、前記切り出し線の両側近傍には、前記表示エリア内に形成される前記スペーサの密度に対して高密度になるように略均等に１２個／ｍｍ^２以上の密度で前記周辺エリアの前記配線パターンから外れる位置の前記第２基板上に形成された前記スペーサを有することを特徴とする液晶表示装置。
前記第１及び第２基板の周辺エリアは、それぞれ所定のサイズに切り出すための切り出し線を有し、前記切り出し線の両側近傍には、１５個／ｍｍ^２以上の密度で形成されたスペーサを有することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。