JP4560344B2

JP4560344B2 - 表示装置の製造方法および表示装置のマザー基板

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Publication number: JP4560344B2
Application number: JP2004211958A
Authority: JP
Inventors: 知栄藤井; 清荘浮本; 實赤塚; 洋二高松
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: JP2006030792A

Description

この発明は、表示装置の製造方法および表示装置のマザー基板に関する。

液晶表示装置の製造工程において、対向配置されて２枚の電極基板を貼り合せた後、この一対の電極基板から液晶表示装置のセル毎に分断する工程がある。このセル切断工程においては、主に、スクライブ＆ブレーク（ＳｃｒｉｂｅａｎｄＢｒｅａｋ）方式とダイシングブレード（ＤｉｃｉｎｇＢｌａｄｅｓ）方式が用いられている。

スクライブ＆ブレーク方式では、大きな設備を必要としない点で利点があるが、セル切断ラインに設けるＶ溝であるスクライブライン（ＳｃｒｉｂｅＬｉｎｅ）の深さ管理が難しく、また、切断時に電極基板に加える負荷により、電極基板端面に割れや欠けが生じやすい欠点がある。一方、ダイシングブレード方式では、直線切断のみしか出来ず、また切断できない場所が電極基板上に生じるなど基板設計の自由度が低いものの、切断幅（例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度）を小さくでき、セル切断時に電極基板に加わる負荷が小さく、また、連続長距離切断に効果的であり、切断面の仕上がりが良好である利点がある。

ダイシングブレード方式を用いてセル分断を行う先行技術として、例えば、液晶表示基板の割れ、欠け、シール剥がれを防止するために、対向配置される液晶表示基板の端部に沿ってシールパターンを形成する液晶表示装置の製造方法が記載されている。特に、隣接する液晶表示装置のシールパターンを一体化し、シールパターンとともに液晶表示基板を切断する技術が記載されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−４４８７８号公報（［００２７］、［００３０］、図１、図２、図３（図内の特にｂおよびｃ間））

しかしながら、隣接する液晶表示装置のシールパターンを一体化するためには、隣接間シール材の量を従来の２倍以上とする必要がある。一般に、シール材はスクリーン印刷やディペンサによって所定のシール材高さ、シール材幅をもって基板上に配設される。例えば、スクリーン印刷で配設されるシール材の高さは２０μｍ〜４０μｍである。この２０μｍ〜４０μｍの高さを有するシール材を５μｍ〜６μｍの高さまで押しつぶさなければならないが、ボリュームが多すぎると所定の高さまで押しつぶすことができなくなることがある。特に、シール材配設位置の中央部近傍がシール材の流動性低下のために、つぶれ難くなる。このシール材のつぶれ難さが液晶層の厚みに関与し、所望の表示性能が得られなくなることもある。

また、特許文献１による技術では、液晶注入口側の切断ラインがシールパターンに跨るように配設されている。この液晶注入口側の切断をダイシングブレード方式で行う場合、防塵対策や切断部の冷却のために、切断中に防塵液を同時に流すが、液晶注入口から防塵液が浸入して、表示等に悪影響を及ぼすことがある。また別の、スクライブ＆ブレーク方式では行う場合、シールパターンに沿ってシール材とともに一対の基板をブレークすることができないという問題がある。

従って、液晶注入口側の切断を行う場合は、スクライブ＆ブレーク方式で行い、シールパターンと切断ラインとを所定距離離間させる必要があった。一対の基板とシールパターンに囲まれた空間に液晶を封入した後、液晶注入口側の切断ラインと直交する方向の切断を、切断面の仕上がり良好という利点を採用して、ダイシングブレード方式で行う必要がある。このとき、前述したようにシールパターンと切断ラインを所定距離離間させたため、ダイシングブレードによる切断の入り口または出口における一対の基板の端部が、ダイシングブレードによる切断負荷により、一対の基板の端部に割れや欠けが生じやすくなっていた。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、シール材がつぶれ難くなるのを防止し、基板の割れや欠けをなくすことができる表示装置の製造方法および表示装置のマザー基板を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置の製造方法は、対向する一対の基板間に、上記基板の平面方向に一定間隔を空けて一対の第一のシールパターンを略直線状に設け、上記一対の第一のシールパターンを個々に分断するように一定幅の切断ラインをシールパターンに沿って設定し、上記切断ラインの延長線上であり、上記一対の基板の一端部または両端部に第二のシールパターンを設け、上記一対の基板の一端部側から、上記切断ラインに沿って、上記第二のシールパターンとともに上記一対の基板を切断することを特徴とするものである。
このような構成により、シール材がつぶれ難くなるのを防止し、第一のシールパターン近傍の液晶層厚みを均一にするとともに、基板の割れや欠けをなくすことができる。

また、第二のシールパターンは、上記切断ラインの一定幅を構成する両外側直線の各々に重ねて一対に設けられてもよい。さらに、第二のシールパターンは、第一のシールパターンに接続されてもよい。

そして、切断ラインの一定幅は、第一のシールパターンが設けられる一定間隔と略同一寸法としてもよい。また、切断ラインの一定幅は、第一のシールパターンが設けられる一定間隔より大きな寸法としてもよい。

更に、一対の基板の切断方法は、ダイシングブレードを用いた切断方法としてもよい。

本発明に係る表示装置のマザー基板は、対向する一対の基板と、この一対の基板間に、上記基板の平面方向に一定間隔を空けて略直線状に設けられた一対の第一のシールパターンと、上記一対の第一のシールパターンを個々に分断するように第一のシールパターンに沿って設けられた一定幅の切断ラインの延長線上であり、上記一対の基板の一端部または両端部に設けられた第二のシールパターンとを備え、上記一対の基板の一端部側から、上記切断ラインに沿って、上記第二のシールパターンとともに上記一対の基板が切断されることを特徴としている。
このような構成により、シール材がつぶれ難くなるのを防止し、第一のシールパターン近傍の液晶層厚みを均一にするとともに、基板の割れや欠けをなくすことができる。

また、第二のシールパターンは、切断ラインの一定幅を構成する両外側直線の各々に重ねて一対に設けられてもよい。

本発明により、シール材がつぶれ難くなるのを防ぐとともに、基板の割れや欠けをなくすことができる。

発明の実施の形態１．
本発明の実施の形態１について、図に基づいて説明する。
図１は、液晶表示装置の製造工程を示す図である。
例えば、ＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）方式で用いられる液晶表示装置は、ガラスまたはプラスチィック等により形成された一対の電極基板に、透明導電性薄膜（ＩＴＯ：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）の電極線を形成し、その上にポリイミド薄膜等の有機薄膜からなる配向膜を形成した後、いずれかの電極基板の配向膜が形成された面側にエポキシ樹脂等からなるシール材でシールパターンを形成し、スペーサを全面に散布し、一対の電極基板を電極線および配向膜が形成された面を対向させて貼り合せた後、液晶を注入して製造される。

ＴＮ方式の液晶表示装置は、対向された電極基板間の縦電界によって駆動され、電界の強弱で液晶素子にねじれさせて透過率を変動させている。なお、ＴＮ方式以外にＩＰＳ(ＩｎＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ)方式で用いられる液晶表示装置があるが、液晶素子を横電界で駆動する。この場合には対向する一対の基板のうち、下側の基板にのみ電極を横に配置される。ここでは、ＴＮ方式の液晶表示装置で説明するが、これに限らず、ＩＰＳ方式の液晶表示装置にも適用可能なものである。

図１（ａ）において、液晶表示装置の電極基板パネル１０００は、対向する一対の電極基板１００間に液晶表示装置の表示領域の大きさに対応したセルごとに、例えばディスペンサ方式によって、シールパターン１０１が複数形成する。ディスペンサ方式とは、シール材を所定値に制御されたガス圧により細いノズルから吐出させ、電極基板１００上にシールパターン１０１を描画する方式をいう。ディスペンサ方式以外にもスクリーン印刷方式があるが、周知技術であるため、説明を省略する。なお、シール材の材料としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂が用いられ、シールパターン幅はノズル形状等にもよるが、例えば約０．３×１０^−３ｍ〜０．４×１０^−３ｍ、シールパターン高さは０．２×１０^−３〜０．４×１０^−３ｍの高さを有する。

Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃは、液晶注入口１０３を形成するための注入口切断ラインである。この注入口切断ラインＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃに沿って、スクライブ＆ブレーク方式で一対の電極基板１００を切断する。すなわち、図示しないスクライブテーブル上に、シールパターン１０１が形成された液晶表示装置の電極基板パネル１０００を固定し、注入口切断ラインＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃに、カッターホイールチップでＶ字溝を設ける。次にブレークテーブル上に液晶表示装置の電極基板パネル１０００を固定し、ブレークレバーで注入口切断ラインＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ上に設けたＶ字溝を逆から押さえ、一対の電極基板１００を切断する。切断後の一対の電極基板１００をマザー基板１１００とする。

ここで、注入口切断ラインＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃには、ダイシングブレード方式による電極基板１００の分断は行えない。ダイシングブレード方式では、通常防塵対策及び切断部冷却のため、切断中に水等の防塵液を同時に流す必要があるが、液晶注入口１０３が形成される注入口切断ラインＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃで、ダイシングブレード方式を用いると、液晶注入口１０３から防塵液が浸入してきてしまう問題があるためである。

次に、図１（ｂ）において、液晶注入口１０３から液晶１０４を注入し、封止材１０５で、液晶注入口１０３を塞ぐ。
次に、図１（ｃ）において、隣接する液晶表示装置のセル間に、セル切断ラインＤ−Ｄ、Ｅ−Ｅ、Ｆ−Ｆを設定する。セル切断ラインは、ダイシングブレード厚に対応しており、略直線状に一定幅で設けられる。セル切断ラインは、ダイシングブレードにより一定幅で電極基板１００を切削しながら切断される。

ここで、セル切断ラインＤ−Ｄ、Ｅ−Ｅ、Ｆ−Ｆにおける電極基板の切断する工程について、拡大図を用いて具体的に説明する。
図２は、図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）液晶表示装置のセル間の拡大平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図２（ｃ）はダイシングブレードによる切断時における図２（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。

図２（ａ）において、一対の第一のシールパターン１０１ａを、マザー基板１１００の、対向する一対の電極基板１００間に、電極基板１００の平面方向に一定間隔Ｌを空けて略直線状に設け、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２を、一対の第一のシールパターン１０１ａ間に一定幅Ｍで略直線状に設定する。また、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、一対の第二のシールパターン１０６を、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の延長線上であり、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍ内の少なくとも一部に空間を設けて、一対の電極基板１００の一端部または両端部に設ける。

ここで、一対の第一のシールパターンを一定間隔離したのは、一体化したシールパターンではシール材をつぶすときのつぶれ難さを回避するためであり、第一のシールパターン近傍の液晶層厚みを均一にし、良好な表示性能を得るためである。また、一体化したシールパターンが基板全体の長距離に亘って存在すると、ダイシングブレードの切断負荷が増え、切断時の磨耗・摩擦熱により、切断部近傍の温度が上昇し、液晶層が膨張し、不具合が発生することを防止するためである。

例えば、第二のシールパターン１０６は、図２（ａ）に示されるように、セル切断ラインの延長線上であり、一対の電極基板１００の一端部または両端部に、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍを構成する両外側直線各々に重ねて一対に設ける。セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅は、ダイシングブレード３００厚に対応していることから、ダイシングブレード３００の幅方向側面で、一対の電極基板１００と第二のシールパターン１０６とともに切断するので、最も切断負荷が加わり易い、少なくとも一対の電極基板１００の一端部側または両端部側の切断面において、電極基板１００への切断負荷を第二のシールパターン１０６が緩衝し、電極基板１００の割れ欠けをなくすことができる。

ここで、マザー基板１１００は、隣接する液晶表示装置のセルを構成するが、シールパターン１０１は、隣接する液晶表示装置の各々のセル外形に沿って図２（ａ）に示されるように形成される。なお、シールパターン１０１は液晶注入口１０３用に開口部が設けられている。一対の第一のシールパターン１０１ａは、隣接する液晶表示装置のセル外形に沿って形成された第一のシールパターン１０１のうち、隣接する液晶表示装置のセル間で互いに対向する二辺で構成される。

そして、セル切断時には、図２（ｃ）で示されるように、ダイシングブレード用テーブル２００に一対の電極基板１００を固定し、一対の電極基板１００の一端側から他端側に向けて、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２に沿って幅Ｍで、一対の第二のシールパターン１０６とともに一対の電極基板１００を、ダイシングブレード３００で切断する。ダイシングブレード３００の材料には、例えばＧＣ砥石、ダイヤモンド砥石等が用いられる。

このように、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍ内の少なくとも一部に空間を設けて、第二のシールパターン１０６を設けたことにより、従来のように、マザー基板１１００の幅全体の長距離にわたり、シールパターン１０１、１０６をダイシングブレードで切断せず、一対の電極基板１００の一端側または両端側にのみ、シールパターン１０６とともに電極基板１００を切断することができるので、シール材の高さを均一にすることができるとともに、基板の割れや欠けをなくすことができる。

次に、本発明の実施の形態１の第一の変形例について、説明する。
図３は、図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第一の変形例を示す拡大平面図である。
図３において、一対の第二のシールパターン１０６は、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の延長線上であり、一対の電極基板１００の一端部または両端部に設けられており、図２（ａ）との違いは、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍと略同じ幅で、第二のシールパターンを設けている。
このように第二のシールパターン１０６を設けてもよく、図２で説明した態様同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の実施の形態１の第二の変形例について、説明する。
図４は、図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第二の変形例を示す拡大平面図である。
図４において、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍおよび一対の第一のシールパターン１０１ａが設けられる一定間隔Ｌは略同一寸法に設けられている。また、第二のシールパターン１０６は、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の延長線上であり、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍ内の少なくとも一部に空間を設けて、一対の電極基板１００の一端部または両端部に設けられており、図４に示されるように、一対の第一および第二のシールパターン１０１ａ、１０６がセル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２上に一直線に平行に設けられ、かつ接続されている。

このように第一および第二のシールパターン１０１ａ、１０６を構成することにより、一対の第一のシールパターン１０１ａが液晶表示装置のセル端面を構成するので、図２で説明した態様同様の効果に加え、液晶表示装置のセル端面において、電極基板１００の角に直接応力が加わらず、電極基板１００の割れや欠けをなくすことができる。

次に、本発明の実施の形態１の第三の変形例について、説明する。
図５は、図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第三の変形例を示す拡大平面図である。
図５において、第二のシールパターン１０６は、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の延長線上であり、一対の電極基板１００の一端部または両端部に、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍを構成する両直線各々に重ねて一対に設けられている。また、一対の第一のシールパターン１００ａの一定間隔Ｌは、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍの寸法よりも小さくなるように設定されている。なお、セル切断ラインの一定幅Ｍは、一対の第一のシールパターン１０１ａの幅寸法をそれぞれＷとすると、Ｌ＜Ｍ＜Ｌ＋Ｗの関係式とすることが好ましい。すなわち、セル切断ラインの一定幅Ｍを構成する両外側直線がそれぞれ第一のシールパターン１０１ａに重なるように配設することが好ましい。このような位置に配設したことでダイシングブレード３００の振動が第一のシールパターン１０１ａによって緩衝され、基板１００の欠け、破損を効果的に防止することができる。

また、第二のシールパターン１０６がセル切断ラインの一定幅Ｍ以上に形成されていないことにより、注入口切断ラインに沿ってスクライブ＆ブレーク方式で切断するときに、注入口切断ラインに重なっているシールパターンの量が少ないために、ブレーク不良が発生し難くなっている。したがって、基板切断時の欠け、破損を防止することができる。

次に、本発明の実施の形態１の第四の変形例について、説明する。
図６は、図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第四の変形例を示す拡大平面図である。
図６において、第二のシールパターン１０６は、一対の電極基板１００の一端部または両端部に、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の延長線上であり、セル切断ラインＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２の一定幅Ｍ内の少なくとも一部に空間を設けて配置される。また、一対の第一のシールパターン１０１ａは、一定間隔Ｌを設けて配置されており、この一対の第一のシールパターン１０１ａの間に各第一のシールパターン１０１ａと離間して第三のシールパターン１０７が第一のシールパターン１０１ａが第一のシールパターン１０１ａに沿って略直線状に配置されている。なお、第三のシールパターン１０７は一方の第一のシールパターン１０１ａと接続してもよいが、シールボリュームが大きくなり過ぎないように、両第一のシールパターン１０１ａとは結合しないようにすることが肝要である。また、第三のシールパターン１０７は、第二のシールパターン１０６と接続してもよい。

このように、第三のシールパターン１０７を一対の第一のシールパターン１０１ａの間に配置したことにより、ダイシングブレードの振動や衝撃を第三のシールパターン１０７で吸収・緩和して基板の割れや欠けをなくすことができる。また、シールボリュームもシールパターンを一体化した従来例よりも少なくすることができるため、シール材がつぶれ難いという問題も生じ難くなる。

液晶表示装置の製造工程を示す図である。図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）液晶表示装置のセル間の拡大平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図２（ｃ）はダイシングブレードによる切断時における図２（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第一の変形例を示す拡大平面図である。図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第二の変形例を示す拡大平面図である。図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第三の変形例を示す拡大平面図である。図１（ｃ）の液晶表示装置のセル間（Ｄ−Ｄ）の拡大図であって、図２（ａ）で示される液晶表示装置のセル間の拡大平面図の第四の変形例を示す拡大平面図である。

符号の説明

１００電極基板、１０１第一のシールパターン、１０３液晶注入口、１０４液晶、１０５封止剤、１０６第二のシールパターン、１０７第三のシールパターン、２００ダイシングブレード用テーブル、３００ダイシングブレード、１０００液晶表示装置の電極基板パネル、１１００マザー基板。

Claims

対向する一対の基板間に、上記基板の平面方向に一定間隔を空けて隣接する表示装置のセル間で互いに対向する二辺で構成される一対の第一のシールパターンを略直線状に設け、上記第一のシールパターンを含むとともに液晶注入口となる開口部を含むシールパターンを設け、
上記液晶注入口を形成するように注入口切断ラインを設定し、
上記一対の第一のシールパターンを個々に分断するように一定幅の切断ラインを第一のシールパターンに沿って設定し、
上記切断ラインの延長線上であり、上記一対の基板の一端部または両端部に第二のシールパターンを設け、
上記注入口切断ラインに沿って上記一対の基板をスクライブ＆ブレーク方式で切断し、上記液晶注入口から液晶を注入した後上記液晶注入口を塞ぎ、
その後、ダイシングブレードを用いた切断方法にて、上記一対の基板の一端部側から、
上記切断ラインに沿って、上記第二のシールパターンとともに上記一対の基板を切断することを特徴とする表示装置の製造方法。
上記第二のシールパターンは、上記切断ラインの一定幅を構成する両外側直線の各々に重ねて一対に設けられている請求項１に記載の表示装置の製造方法。
上記第二のシールパターンは、上記第一のシールパターンに接続されている請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
上記切断ラインの一定幅は、上記第一のシールパターンが設けられる一定間隔と略同一寸法である請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
上記切断ラインの一定幅は、上記第一のシールパターンが設けられる一定間隔より大きな寸法である請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
上記ダイシングブレードを用いた切断方法は、切断時に防塵液を切断部に供給する請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。