JP4338109B2

JP4338109B2 - 液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number: JP4338109B2
Application number: JP30846599A
Authority: JP
Inventors: 政秀重村; 政秀谷口
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP2001125055A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示素子の製造方法に関し、さらに詳しく言えば、透明電極基板として表面硬化層を有するプラスチック基板を用いた表示素子用セルの切断技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子は、一方の面に透明電極が形成された基板の一対をそれらの間に周辺シール材を介在させて、その透明電極形成面同士を対向させて圧着した後、その基板間のセルギャップ内に液晶などの表示活性物質を注入することにより構成される。
【０００３】
ところで、液晶表示素子を実際に製造するにあたっては、生産性を考慮していわゆるマザー基板（マルチ基板）にて複数の表示素子用セルを一度に形成した後、マザー基板をその表示素子用セルの列もしくは行に沿って分割してスティック基板とし、各表示素子用セル内に表示活性物質を注入した後、さらにそのスティック基板から個々の液晶表示素子を切り出すようにしている。
【０００４】
スティック基板から個々の液晶表示素子を切り出す際に、いわゆる端子部出しが行なわれるが、ガラス基板の場合、この端子部出しには次の２通りの方法が知られている。第１の方法は、図３に示されているように、一方のマザー基板１側には、一つのセル形成領域につき表示部１ａおよび端子部１ｂを形成し、他方のマザー基板２側には、一つのセル形成領域につき表示部２ａのみを形成し、両基板１，２を周辺シール材３を介して圧着する。そして、Ａの部分を切断して個々の液晶表示素子を切り出した後、Ｂの部分から端子部１ｂと対向している他方の基板の基板部分（ダミー部分）２ｂを切り落とす。
【０００５】
第２の方法は、図４に示されているように、一方のマザー基板１に、表示部１ａおよび端子部１ｂを有する第１セル形成領域１１と、表示部１ａのみを有する第２セル形成領域１２とを交互に配置する。同様に、他方のマザー基板２についても、表示部２ａおよび端子部２ｂを有する第１セル形成領域２１と、表示部２ａのみを有する第２セル形成領域２２とを交互に配置する。
【０００６】
そして、第１セル形成領域１１と第２セル形成領域２２とが、また、第２セル形成領域１２と第１セル形成領域２１とがそれぞれ対向するようにして、両マザー基板１，２を周辺シール材３を介して圧着する。この第２の方法によれば、端子部１ｂと端子部２ｂとが対向するため、Ｃの部分とＤの部分の２箇所を切断することにより、液晶表示素子の切り出しと同時に端子部出しを行なうことができる。また、捨て基板部が生じないため生産性もよい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
基板がガラス基板の場合には、同ガラス基板を切断テーブルに固定し、超硬ホイールカッターなどでケガキ線を引くことにより、比較的簡単に切断もしくは分断することができるが、プラスチック基板はガラス基板に比べて柔軟性があり、かつ、簡単には割れにくいという性質上、上記した第１および第２の方法のいずれでも端子部出しを行なうことは困難である。
【０００８】
すなわち、液晶表示素子用のプラスチック基板には、例えば熱可塑性のポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネートや、熱硬化性のアクリル系、エポキシ系樹脂などが用いられるが、プラスチック基板には、耐薬品性向上のため、例えばアクリル系のハードコート層と、酸素などの透過を防止するための有機もしくは無機材料による酸素バリアコート層とからなる表面硬化層が形成されており、その上に例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）からなる透明電極が形成される。この種の表面硬化層はプラスチック基板よりも硬く割れやすい。
【０００９】
このようなプラスチック基板について、図３で説明した第１の方法で端子部出しを行なう場合、Ａの部分はカッターなどで完全に切断（フルカット）できるが、残されたダミー部分２ｂについては、対向する端子部１ｂとの間には６μｍ程度のギャップしかないため、端子部１ｂを傷つけることなく、その基板部分２ｂをフルカットすることはきわめて困難である。
【００１０】
したがって、従来ではＢの部分に所定深さの切り込み溝（いわゆるハーフカット）を入れ、手作業でダミー部分２ｂを引き裂くようにしているため、生産性の低下は否めない。そればかりでなく、手作業によるため、ダミー部分２ｂをつかむ際に誤って端子部１ｂに接触して傷をつけたり、また、外観的な切断不良が発生しやすい。
【００１１】
また、図４で説明した第２の方法で端子部出しを行なう場合には、Ｃ，Ｄの各部分にハーフカットを入れた後、その部分に曲げ応力を加えて分断することになるが、端子部１ｂ，２ｂの分断面に多大な応力が集中するため、表面硬化層のハードコート層や酸素バリアコート層にクラックが発生したり、周辺シール材３が剥離することがかなりの頻度で発生していた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、透明電極基板としてプラスチック基板を用いる場合において、その表面硬化層などにクラックを発生させることなく、また、端子部を傷つけることなく、端子部出しができるようにした液晶表示素子の製造方法を提供することにある。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、表面硬化層が形成されたプラスチック基板からなる第１および第２マザー基板の各々に、所定の配列をもって複数のセル形成領域をそれぞれ割り当てるにあたって、第１マザー基板側については隣接する各セル形成領域の間に所定幅の第１ダミー基板部を設定して、その各セル形成領域に表示部および端子部を形成するとともに、第２マザー基板側の各セル形成領域には第１マザー基板側の表示部と対応する位置に表示部のみを形成して、隣接する各セル形成領域の間を第２ダミー基板部とした上で、いずれか一方のマザー基板側の各表示部の周りに周辺シール材を塗布するとともに、第１ダミー基板部と第２ダミー基板部との間にスペーサシール材を塗布して、両マザー基板を周辺シール材およびスペーサシール材を介して圧着して同時に複数の表示素子用セルを形成し、第１ダミー基板部の両端および第２ダミー基板部の上記端子部と対向しない側の一端についてはそれぞれ完全に切断（フルカット）し、第２ダミー基板部の上記端子部と対向する側の他端については所定深さの切り込み溝（ハーフカット）を入れた後、第１ダミー基板部側からその切り込み溝の部分に折り曲げ応力を加えて第２ダミー基板部を分断することを特徴としている。
【００１４】
この場合、第１ダミー基板部の幅は３〜１０ｍｍ、特には５〜７ｍｍの範囲内であることが好ましい。３ｍｍ未満であると、幅が狭すぎて第２ダミー基板部の分断作業が行ないにくくなる。一方、第１ダミー基板部の幅が１０ｍｍを超えると、第２ダミー基板部の分断時に同第２ダミー基板部の跳ね返りが顕著になり、これによって端子部が傷つけられるおそれが生ずる。
【００１５】
また、本発明においては、上記切り込み溝部分の切り残し量は基板厚さの３〜４０％、特には５〜２０％であることが好ましい。切り残し量を３％未満とすることは精度上困難であるし、他方において、切り残し量が４０％を超えると、分断時のストレスが大きくなり、プラスチック基板の表面硬化層にクラックが発生したり、周辺シール材に剥離が発生するおそれがあるため好ましいとは言えない。
【００１６】
本発明によれば、第１ダミー基板部の両端および第２ダミー基板部の両端の計４箇所を分断なり切断することにより端子部出しが行なわれるが、その内の３箇所（第１ダミー基板部の両端２箇所と、第２ダミー基板部の一端側１箇所）はフルカットで切断できる。
【００１７】
残りの１箇所（第２ダミー基板部の他端側１箇所）はハーフカットによる分断となるが、本発明の場合、第１ダミー基板部側から第２ダミー基板部に分断力を加えることができるため、その分断作業が効率よく行なえる。また、自動分断機による分断作業の自動化も可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面を参照しながらより具体的に説明する。
【００１９】
図１は、一対の第１および第２マザー基板３０，４０をこれから端子部出しをしようとする状態に組み合わせた状態の要部断面図である。各マザー基板３０，４０ともに、例えばポリカーボネイトなどのプラスチック基板からなり、図示されていないが、その各面には耐薬品性向上のため、例えばアクリル系のハードコート層と、酸素などの透過を防止するための有機もしくは無機材料による酸素バリアコート層とからなる表面硬化層が形成されている。液晶表示素子用のプラスチック基板には、通常、その基板厚さが０．１〜０．４ｍｍ程度のものが選択される。
【００２０】
各マザー基板３０，４０には、それぞれ所定の配列をもって複数のセル形成領域３１，４１が割り当てられるが、この実施例によると、第１マザー基板３０側については、隣接するセル形成領域３１，３１の間に、所定幅の第１ダミー基板部３２が設定され、その各セル形成領域３１に表示部３１ａおよび端子部３１ｂが形成されている。
【００２１】
詳しくは図示されていないが、表示部３１ａにはＩＴＯよりなる透明電極が所定のパターンで形成されており、また、端子部３１ｂにはその透明電極に連なる引出電極が形成されている。本発明において、第１ダミー基板部３２の幅は、３〜１０ｍｍ、特には５〜７ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００２２】
これに対して、第２マザー基板４０の各セル形成領域４１には、第１マザー基板３０側の表示部３１ａと対応する位置に表示部４１ａのみが形成され、隣接するセル形成領域４１，４１の間は第２ダミー基板部４２とされている。
【００２３】
マザー基板３０，４０は、そのいずれか一方の基板の各表示部（３１ａもしくは４１ａ）の周りに塗布された周辺シール材５１を介して圧着されるが、この場合、第１ダミー基板部３２と第２ダミー基板部４２との間にも、スペーサシール材５２が設けられている。周辺シール材５１およびスペーサシール材５２は、通常よく用いられている例えばエポキシ樹脂系の接着材であってよい。
【００２４】
端子部出しを行なうには、第１マザー基板３０側においては、その第１ダミー基板部３２の両端３２ａ，３２ｂを完全に切断（フルカット）する。第２マザー基板４０側は、その第２ダミー基板部４２の一方の端部４２ａをフルカットする。なお、この端部４２ａは、第１ダミー基板部３２の一方の端部３２ａと位置的に重なっており、端子部３１ｂと対向しない側の端部である。
【００２５】
第２ダミー基板部４２の他方の端部、すなわち端子部３１ｂと対向している側の端部４２ｂについては、例えば超硬ホイールカッターなどで切り込み溝（ハーフカット）を入れる。その切り込み溝部分の切り残し量は、基板厚さの３〜４０％、特には５〜２０％であることが好ましい。
【００２６】
そして、図２に示されているように、第２マザー基板４０側を下にして分断機のテーブル６１上に載置し、押さえバー６２にてしっかり固定した後、分断バー６３を第１ダミー基板部３２の上から押し当てて、端部４２ｂに形成されている切り込み溝部分に折り曲げ応力を加えて、第２ダミー基板部４２を第２マザー基板４０から切り離す。これにより、プラスチック基板に形成されている表面硬化層などにクラックを発生させることなく、ダミー部分を分断することができる。
【００２７】
なお、第１ダミー基板部３２の幅を２〜１５ｍｍの範囲内で適宜変えて、実際に分断を行なったところ、３ｍｍ未満の場合には、その幅が狭すぎて分断作業がスムーズにできなかった。一方、第１ダミー基板部３２の幅が１０ｍｍを超えると、切り込み溝の深さが適正でも、分断時に第２ダミー基板部４２の端部４２ｂが跳ね返って端子部３１ｂに傷が付くおそれがある。したがって、第１ダミー基板部３２の幅は３〜１０ｍｍが適正である。
【００２８】
また、第１ダミー基板部３２の幅を５ｍｍに設定し、切り込み溝の切り残し量を基板厚さの１〜６０％の範囲内で適宜変えて、実際に分断を行なったところ、３％未満では、切り残し量がバラツキ管理ができない。これに対して、切り残し量が４０％を超えると、分断時のストレスが大きく、表面硬化層にクラックが発生したり、シール剥離が散見された。したがつて、切り残し量の適正な範囲は３〜４０％ということになる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ハードコート層や酸素バリアコート層などの表面硬化層を有するプラスチック基板を透明電極基板として用いる場合において、表面硬化層にクラックを生じさせることなく、また、シール剥離の問題もなく、端子部出しを効率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により端子部出しが行なわれるマザー基板の要部断面図。
【図２】本発明による分断状態を示した模式的側面図。
【図３】従来の端子部出しの第１の方法を説明するための模式的断面図。
【図４】従来の端子部出しの第２の方法を説明するための模式的断面図。
【符号の説明】
３０，４０マザー基板
３１，４１セル形成領域
３１ａ，４１ａ表示部
３１ｂ端子部
３２第１ダミー基板部
４２第２ダミー基板部
５１周辺シール材
５２スペーサシール材

Claims

表面硬化層が形成されたプラスチック基板からなる第１および第２マザー基板の各々に、所定の配列をもって複数のセル形成領域をそれぞれ割り当てるにあたって、第１マザー基板側については隣接する各セル形成領域の間に所定幅の第１ダミー基板部を設定して、その各セル形成領域に表示部および端子部を形成するとともに、第２マザー基板側の各セル形成領域には第１マザー基板側の表示部と対応する位置に表示部のみを形成して、隣接する各セル形成領域の間を第２ダミー基板部とした上で、いずれか一方のマザー基板側の各表示部の周りに周辺シール材を塗布するとともに、第１ダミー基板部と第２ダミー基板部との間にスペーサシール材を塗布して、両マザー基板を周辺シール材およびスペーサシール材を介して圧着して同時に複数の表示素子用セルを形成し、第１ダミー基板部の両端および第２ダミー基板部の上記端子部と対向しない側の一端についてはそれぞれ完全に切断し、第２ダミー基板部の上記端子部と対向する側の他端については所定深さの切り込み溝を入れた後、第１ダミー基板部側からその切り込み溝の部分に折り曲げ応力を加えて第２ダミー基板部を分断することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
上記第１ダミー基板部の幅が３〜１０ｍｍの範囲内である請求項１に記載の液晶表示素子の製造方法。
上記切り込み溝部分の切り残し量が基板厚さの３〜４０％である請求項１または２に記載の液晶表示素子の製造方法。