JP4862455B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示装置の製造方法に関するものである。

近年、携帯電話やデジタルスチルカメラ等に用いられる比較的小型の液晶表示装置について製造が活発になっている。この様な小型の液晶表示装置を製造する場合、材料となるガラス基板の面積に比べ表示領域が非常に小さくなる為、ガラス基板を切断し同時に多数の液晶表示装置を多面取りする製造方法が一般的である。

また、液晶表示装置に関して端子や駆動素子を有する駆動素子基板と共通電極及びカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板との間の電気的な導通を得るために、駆動素子基板上の電極上に銀ペースト等の導電材料を塗布し、カラーフィルタ基板表面の共通電極で挟んだトランスファ(Transfer)構造を形成する技術 (特許文献１参照)が開示されている。

特開２０００−８９２４７号公報

しかしながら、従来の方法を取った場合、トランスファ部はシリンジ針でトランスファ材を一電極に対して一点ずつ塗布して形成している。この様な方法を小型の液晶表示装置で用いられている多面取りによる製造方法に用いた場合、基板あたりの多面取りの数が増加するにつれ、塗布回数が増え処理時間が飛躍的に増加する。塗布回数が増加すると、基板あたりの処理時間自体が長くなること、各塗布点でのトランスファ材の塗布状態を良好とする為のシリンジ調整に手間がかかること等の製造上問題があった。

本発明は上述の様な課題を解決するためになされたものであり、特に新たな工程を増やすことなくトランスファ形成における塗布回数を少なくし製造工程を簡略にすることのできる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的としている。

一対の基板間に形成された複数の表示領域間を切断することによって多面取りを行う液晶表示装置の製造方法において、前記隣接した表示領域間の基板上において対向配置された一対のトランスファ電極と、該基板上において、前記切断がされる境界線の両側に跨って形成され前記一対のトランスファ電極の双方を収納する一つの凹部に対し、前記凹部内における前記一対のトランスファ電極の双方に近接した一つの位置に導電材料を塗布し、前記一対の基板を貼り合せることによって前記塗布された導電材料を前記凹部内に拡げることで前記トランスファ電極の双方に拡げ、前記表示領域間の切断時にトランスファ電極上の導電材料を分割し、前記表示領域の近傍にトランスファ部をそれぞれ形成する。

本発明によれば、一対の基板間に形成された複数の表示領域間を切断することによって多面取りを行う液晶表示装置の製造方法において、一対の近接したトランスファ電極の双方に近接した一つの位置に導電材料を塗布し、一対の基板を貼り合せることによって塗布された導電材料を前記切断がされる境界線の両側に跨って形成され前記一対のトランスファ電極の双方を収納する一つの凹部内に拡げることで前記トランスファ電極の双方へ拡げ、前記のトランスファ電極上の導電材料を分割しトランスファ部を形成することにより、基板間でのショートを発生すること、トランスファ部として機能しないこと、といった不具合を防止するとともに、トランスファ形成工程の導電材料の塗布回数を減らし製造工程を簡略化できる。

実施の形態１.
図１及び図２は、実施の形態１の液晶表示装置の構成を説明するための図であり、図１(ａ)は液晶表示装置全体の平面模式図、図１(ｂ)は図１(ａ)におけるＣ部の拡大斜視模式図、図２は図１(ａ)におけるＡ−Ｂ断面線での断面模式図である。なお図中では膜構成等を簡略化して示している。

図１及び図２に示すように、一対の透明基板であるガラス基板１、２が空間を空けて配置されており、ガラス基板１とガラス基板２は画像表示を行う表示領域３を囲む様に額縁状に形成されたシール材４によって貼り合わされている。更に、ガラス基板１、２間のシール材４で囲まれる空間に液晶５が注入されており、シール材４に設けられた液晶５の注入口は封止材６により封止されている。ここでは、透明基板の材質としてガラスを用いたが透明であれば透明プラスチックや石英等、他の材質であっても良い。

上述の表示領域３において、ガラス基板１の液晶５に向かう面側の上面にはＴＦＴ（Thin Film Transistor）等の駆動素子７、駆動素子７に信号を供給するゲート配線８及びソース配線９、ガラス基板１を覆う多層からなる絶縁膜１０、駆動素子７を保護する有機絶縁膜からなる保護膜１１、及び駆動素子７に電気的に接続され駆動素子７から供給される電圧により液晶５を駆動する画素電極１２などが形成されている(以上説明したガラス基板１及びガラス基板１上面に形成された構成をまとめて端子基板１３と呼ぶ。)。

一方、ガラス基板２の液晶５に向かう面側の上面には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透明導電膜からなる共通電極１４、保護膜の役割を持つオーバーコート膜１５、カラーフィルタ１６、遮光層１７等が形成されており、上述の共通電極１４と画素電極１２間に電圧を与えて液晶５を駆動することができる(以上説明したガラス基板２及びガラス基板２上面に形成された構成をまとめて対向基板１８と呼ぶ。)。また、端子基板１３及び対向基板１８の液晶５と接する表面には液晶５を配向させる配向膜（図示せず）が形成されている。

また、端子基板１３の端部に対向基板１８より食み出して設けられた端子領域１９には、端子基板１３の駆動素子７と同一面側の上面にＩＴＯ膜等の透明導電膜からなる信号入力用の端子２０が形成されている。この端子２０に、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）などを載せた制御基板２１がＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)２２等で実装されている。また端子２０は、配線(図示せず)によりゲート配線８またはソース配線９に接続されており、入力された信号を、ゲート配線８またはソース配線９に伝達することができる。

更に、上述の端子２０は、これも配線(図示せず)により端子基板１３上のシール材４の外側に設けられたトランスファ電極２３に電気的に接続されている。このトランスファ電極２３は、対向基板１８上の共通電極１４と導電材料であるトランスファ材２４を介して電気的に接続されトランスファ部を形成している。このトランスファ部によって、端子基板１３上の端子２０から入力された信号が対向する対向基板１８上の共通電極１４に伝達され液晶５を駆動することができる。

また、本実施の形態１の液晶表示装置のトランスファ部については、図１(ｂ)のトランスファ部での拡大図から判るようにトランスファ電極２３の周囲を囲み基板端方向で開放された段差部２５を備えている。更に段差部２５は３μｍの有機絶縁膜からなる保護膜１１によって形成され、トランスファ部から端子基板１３の端部まで前記の保護膜１１を除去した構造となっている。

また、端子基板１３の構成に関して、絶縁膜１０は、シリコン窒化膜またはシリコン酸化膜等の絶縁膜を適宜組み合わせ用いている。図中では簡略化してあるが、実際には駆動素子７の層間にも絶縁膜１０を構成する絶縁膜が存在する。画素電極１２としては、液晶表示装置が透過型、反射型、半透過型等の種類に応じてＩＴＯ膜等の透明導電膜、表面の反射率の高い金属膜、または、両者を適宜組み合わせたものを用いる。表面の反射率の高い金属膜としては、Ａｌ、Ａｇやそれらを主成分とする合金膜または前記合金膜を少なくとも一層、構成要素に含んだ多層膜等が有効である。

以上の説明の様に本実施の形態１の液晶表示装置が構成されている。透過型や半透過型の液晶表示装置ではバックライトユニットが配置されるが、本実施の形態１では一般的な白色光タイプで良く、反射型の液晶表示装置の様に用いられない場合もあるので、ここでは図示せず省略した。また、液晶表示装置では端子基板１３と対向基板１８の外側にそれぞれ偏光板を配置するのが一般的であるが、本実施の形態１では特別なものを使用する必要がなく、偏光板についても図示せず説明を省略した。

次に、上述した液晶表示装置の製造工程について説明する。先ず、端子基板１３の製造工程について、ここでは、一例として駆動素子７にアモルファスシリコンＴＦＴ を用いた製造方法について図３に従って説明する。なお、図中、図１と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略している。

図３（ａ）に示す様に、ガラス基板１の上にＣｒ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ等を主成分とする配線材料を用いて、表示領域３にはゲート電極２６、端子領域１９には端子パッド２７及びトランスファ部にはトランスファパッド２８を形成する。つづいて、シリコン窒化膜等からなる絶縁膜２９や、ＴＦＴの能動層であるアモルファスシリコン膜等を形成し、シリコンを島状にパターニングしてＴＦＴのチャネル３０を形成する。

続いて、図３（ｂ）に示す様に、端子パッド２７及びトランスファパッド２８に対応してコンタクトホール３１及びコンタクトホール３２を形成し、更に、ソース配線やソース・ドレイン電極３３をＭｏ、 Ｃｒ、 Ｔｉ等を主成分とする金属膜あるいは、これらとＡｌを主成分とする金属膜の積層膜を用いて形成する。また、同時に、端子パッド３４及びトランスファパッド３５を形成する。

更に、図３（ｃ）に示す様に有機絶縁膜、または、シリコン窒化膜と有機絶縁膜の積層膜からなる絶縁膜３６を形成する。絶縁膜３６の画素部、端子部、トランスファ部に対応する部分に開口部を開け、画素部、端子部にはコンタクトホール３７、３８が、トランスファ部には段差部２５が形成される。最後に、表面の反射率の高い金属膜で画素電極１２の反射部分３９を形成し、ＩＴＯ膜で画素電極１２の透過部分４０、端子２０、及びトランスファ電極２３を形成することによって端子基板１３が完成する。

また、図２の構成との対応としては、ゲート電極２６、絶縁膜２９、チャネル３０及びソース・ドレイン電極３３等によってアモルファスシリコンＴＦＴからなる能動素子７が、絶縁膜２９及び絶縁膜３６の一部によって、絶縁膜１０が、絶縁膜３６の一部によって有機絶縁膜からなる保護膜１１が構成される。

ここで絶縁膜３６として有機絶縁膜を使用したのは、スピンコート等の方式によって比較的容易に厚い絶縁膜を形成できるからである。数１００ｎｍ程度のシリコン窒化膜等を用いるよりも１μｍ以上の絶縁膜を形成することによって、層間で発生する寄生容量を小さくできる。この為、ソース配線やソース・ドレイン電極３３と画素電極１２を重なる様に配置することも可能となり高開口率の消費電力の少ない液晶表示装置を得ることができる。また、容易に段差部２５として１μｍ以上の段差を形成することができる。

ここでは、半透過型の液晶表示装置について説明したので、画素電極１２としては前記の反射部分と透明部分の両方を持ち合わせる構成とした。透過型液晶表示装置の場合には、透過部分のみを持った構成、反射型液晶表示装置では反射部分のみを持った構成となる。

続いて、液晶表示装置のセル組み立て工程を図４に従って説明する。端子基板１３については、上述の製造方法に従い複数の端子基板１３を多面取りすることのできるアレイ基板４１の形態で準備した。カラーフィルタ１６の形成された対向基板１８についても、アレイ基板４１と同様に複数の対向基板１８を多面取りすることのできるカラーフィルタ基板４２を使用するが、一般的な物を使用するものとし、製造工程の説明は省略する。図中、膜構成等を簡略化し、多面取りされる複数の端子基板１３及び対向基板１８は一つのみ示し、他は省略している。

図４(ａ)に示されたアレイ基板４１および、カラーフィルタ基板４２の表面(アレイ基板４１では図の上面側、カラーフィルタ基板４２では図の下面側)に、それぞれ別々に、配向膜（図示せず）を形成する。その後、図４(ａ)に示す様にアレイ基板４１表面に、ペースト状の樹脂であるシール材４をノズルによるディスペンス方式、または、スクリーン印刷方式等によって塗布する。ここでは、小型の液晶表示装置の製造時など一枚のガラス基板から多数の液晶表示装置を製造する場合において処理能力の高いスクリーン印刷方式を使用した。

また、アレイ基板４１に対しては、トランスファ電極２３の近傍に導電材料からなるトランスファ材２４を塗布する。導電材料としては、銀ペーストが一般的である。しかし小型の液晶表示装置では、屋外での使用などもあり、使用時にセルに外力がかかることが多い。銀ペーストは比較的剥がれ易いため、信頼性のトラブルが発生し易い。そこで、剥がれ等の発生しにくい導電材料として、金、銀などの導電体をコーティングした球状の樹脂をシール剤中に分散させたペースト材をここでは用いた。また、図示はしないが基板間距離を決めるスペーサー材を散布する工程等も行われる。

その後、図４(ｂ)に示す様に、これら２枚の基板は、重ね合わされ、熱と圧力を印加し、シール材４で接着されることによって貼り合わされる。この時に、トランスファ材２４は、アレイ基板４１とカラーフィルタ基板４２間で潰され、トランスファ電極２３上に拡げられる。その結果、トランスファ材２４がトランスファ電極２３と共通電極１７の表面と密着することによって、トランスファ電極２３と共通電極１４間は電気的に接続される。これによりカラーフィルタ基板４２とアレイ基板４１間の導通を取ることができる。図中、表示領域３は一つのみ図示し、他を省略しているが、複数の表示領域３を多面取りできる様に形成されている。

続いて、図４(ｃ)に示す様に、複数の表示領域３間で基板を切断して、液晶５の注入を行い、注入口部分の封止を行い、セル４３が形成される。

最後に図１に示す様に、端子２０に制御基板２１を実装し、必要に応じセル４３の外側に偏光板(図示せず)や光源としてのバックライトユニット(図示せず)などを配置することによって液晶表示装置が完成する。

続いて、本実施の形態１でのトランスファ塗布工程について図５〜図８を用いて詳細に説明する。ここで、図５は本実施の形態１で用いたトランスファ塗布装置を示した模式図である。また、図６は塗布状態を示した塗布位置付近での斜視模式図、図７はアレイ基板４１上の表示領域３及び塗布位置の配置を示す平面模式図、図８は塗布位置での詳細位置関係を示した平面模式図である。

図５の様に、アレイ基板４１がトランスファ塗布装置で処理される。図中、アレイ基板４１の表面には、多数の表示領域３が示されている。トランスファ塗布装置は、処理するアレイ基板４１を載せるステージ４４と、トランスファ材２４を充填したシリンジ４５と、シリンジ４５を取り付ける打点ヘッド４６、シリンジ４５に接続されたチューブ４７、シリンジ４５にチューブ４７を介して圧力を印加する圧力印加ユニット４８で構成されている。

ステージは図中のＸ方向、Ｙ方向に基板を載せたまま移動することでトランスファ材２４の塗布位置を制御できる。シリンジ４５は注射器と同様に先端に針を備えており、シリンジ内のペースト状のトランスファ材２４は印加された空気による圧力によって針先から押し出される。また、打点ヘッド４６はＺ方向に上下動作しシリンジ４５の針をアレイ基板４１の表面に近づけることで、針先から押し出されたトランスファ材２４をアレイ基板４１の表面に塗布することができる。圧力印加ユニット４８は、チューブ４７によってシリンジ４５に接続されており、チューブ４７に空気を送り込む事によってシリンジ４５に圧力を印加することができる。印加する圧力の大きさ、印加するタイミングなどを制御可能である。この装置では、塗布位置の制御はステージ４４の動作のみで行うこととしたが、打点ヘッド４６がＸ方向に移動可能な方式としても良く、その方式の方が塗布動作を早く行い易い。

次に図６及び図７を用いて、アレイ基板４１表面での塗布位置について説明する。図６の斜視模式図に示す様に、隣り合う二つの端子基板１３ａ及び端子基板１３ｂにおいて、表示領域３ａ及び表示領域３ｂの周辺には、周囲を段差部２５で囲まれた凹部４９が形成されている。凹部４９にトランスファ電極が収納された状態で、この凹部４９の中央付近にトランスファ材２４は塗布される。図中トランスファ部について、トランスファ電極は省略し、トランスファ電極を囲む長方形の段差部２５及びトランスファ材２４の塗布位置のみ図示している。

液晶表示装置を多面取りするにあたり、アレイ基板４１上の端子基板１３、表示領域３及びトランスファ材２４の塗布位置をどのように配置するかについて図７の平面模式図を用いて具体的に説明する。図に示すように、各端子基板１３は、図中表示領域３の上側に端子領域１９が来る様に、上下方向、左右方向揃えて配置する。この様に配置したことによって隣り合う端子基板１３のトランスファ部が同時形成し易い様に近接して配置される。段差部２５は隣り合う各端子基板１３の双方にかかる様に一つずつ配置される。また各端子基板１３の配列の端では、図の様に段差部２５を長方形の一端が端子基板１３にかかる様に配置した。更にトランスファ材２４の塗布位置は、図の様に長方形状の段差部２５の中央付近に塗布した。

続いてトランスファ電極２３と段差部２５との位置関係を図８の平面模式図を用いて説明する。図８に示す様に長方形状の段差部２５に対して、長方形の長手方向の両端にそれぞれ一つずつのトランスファ電極２３ａ、２３ｂが配置されており、トランスファ電極２３ａ、２３ｂは何れも、段差部２５によって形成された凹部４９に収納されている。トランスファ電極２３ａ、２３ｂより少し小さい領域のトランスファパッド３５ａ、３５ｂも一つずつ形成されている。ここで、トランスファ電極２３ａと２３ｂ、トランスファパッド３５ａと３５ｂは、図６の隣り合う二つの端子基板１３ａ、１３ｂにそれぞれ対応する。また、塗布されたトランスファ材２４は、段差部２５の中央付近に点線で示されている。その結果、トランスファ材２４は、形成されるトランスファ電極２３ａと２３ｂの何れにも跨って塗布されている。

以上の説明の様に塗布されたトランスファ材２４はアレイ基板４１とカラーフィルタ基板４２間で潰されることによって機能する。続いて、どの様に潰れトランスファ部として機能するのかについて図を用いて詳細に説明する。ここで、図９はシール材４とトランスファ材２４の塗布及び潰された時点での位置関係について説明する為の平面模式図であり、図９(ａ)はカラーフィルタ基板４２上に形成されたシール材４の配置を示す平面図、図９(ｂ)はアレイ基板４１上に形成されたトランスファ材２４の配置を示す平面図、図９(ｃ)はカラーフィルタ基板４２とアレイ基板４１を貼り合わせた状態での配置を示す平面図である。(ａ)、 (ｂ)では、貼り合わせ時の相対する基板との位置関係((ａ)では、アレイ基板４１での段差部２５の位置とトランスファ材２４の位置、(ｂ)では、カラーフィルタ基板４２でのシール材４及びダミーシール５０の位置)を点線で示している。

これより、シール材４とダミーシール５０が段差部２５を囲む様に配置されている。段差部２５の中心付近に塗布されたトランスファ材２４は、図９(ｃ)の様に、潰された際に段差部２５で囲まれた領域内に拡がる。段差部２５、段差部周辺のシール材４、及びダミーシール５０は、何れも段差部２５で囲まれた領域以外の領域へのトランスファ材２４の拡がりを妨げる効果を持つ。これによって、塗布されたトランスファ材２４が意図しない領域まで拡がり基板間でのショートを発生すること、十分に段差部２５で囲まれた領域内に拡がらずトランスファ部として機能しないこと、といった不具合を防止できる。また、ダミーシール５０は、シール材４と同一材料でシール材４を形成するスクリーン印刷で同時に形成されたものである。

ダミーシール５０を形成しない場合にも、段差部２５は土手の役割をする為、トランスファ材２４の不要な拡がりをある程度防止する効果を持つ。しかし、ダミーシール５０は、段差の内側方向へ拡がりトランスファ材２４を押し戻す効果を持つことから確実に不要な拡がりを防止することが可能となる。また、段差部２５を形成しない場合においても、ダミーシール５０やシール材４の配置によって不要な拡がりはある程度防止される。しかし、段差部２５が本実施の形態１の形状に形成されること、更に膜厚を比較的簡単に厚くできる有機絶縁膜を用い３μｍ以上の段差部２５を形成することによって確実に不要な拡がりを防止することが可能となる。

続いて、図１０は、トランスファ部近傍の切断時の様子を説明する平面模式図である。この図の様に、表示領域３ａと表示領域３ｂの間での基板の切断によって、トランスファ電極２３、トランスファ材２４は分割されて、二つの液晶表示装置のそれぞれのトランスファ部(トランスファ電極２３ａ、２３ｂ及びトランスファ材２４ａ、２４ｂ)として機能することができる。

以上説明した実施の形態１では、特に新たな工程を増やすことなく二つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができる。その結果、トランスファ材２４の塗布回数を少なくし製造工程を簡略にすることができる。また、トランスファ材２４の塗布工程の処理能力を二倍近くまで改善することができ、液晶表示装置の製造コストを安くすることができる。更に、トランスファ電極２３周辺の構造が適正化されている為、塗布されたトランスファ材２４が意図しない領域まで拡がり基板間でのショートを発生すること、十分に段差部２５で囲まれた領域内に拡がらないことによってトランスファ部として機能しないこと、といった不具合も発生することがない。

また、実施の形態１では、図８の様に、トランスファ電極２３ａ、２３ｂとトランスファパッド３５ａ、３５ｂが２つずつ形成されており、図６の隣り合う二つの端子基板１３ａ、１３ｂにそれぞれ対応する場合について説明した。しかし、この様な形状に限られる必要はなく、図１１(ａ)の平面模式図にしめす様に、トランスファ電極２３が繋がった一つのパターンで形成しても良い。最終的に二つの端子基板１３ａ、１３ｂに分割される為、長方形状の段差部２５に対して、長方形の長手方向の両端の部分がそれぞれの端子基板１３ａ、１３ｂのトランスファ電極２３ａ、２３ｂとなる。同様に、図１１(ｂ)の様に、トランスファパッド３５についても、繋がった一つのパターンで形成しても良い。

また、本実施の形態１では、図７の様に、一つの表示装置に対して端子領域１９と反対側のコーナー部分にトランスファ部を二箇所備えた表示装置について説明した。更に小型の液晶表示装置では、トランスファ部での導通の抵抗が高くても表示上問題が出にくい為、一つの表示装置に対して一箇所のトランスファ部を備えた表示装置を設計することも可能である。図１２のアレイ基板４１上の表示領域３及び端子領域１９の配置を示した平面模式図に変形例を示す。この様な場合、図の様に、隣り合う端子基板１３の間に一列おきにトランスファ材２４を塗布する様にして製造することができる。また、この場合、端子領域１９の位置に対してトランスファ部の位置が左右異なる二種類の表示装置が製造される。ただし、表示品質上の要求する仕様を満たすことができれば同一の製品として利用することが可能である。この様な配置で製造しても、二つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができ実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、他の変形例を、図１３のアレイ基板４１上の表示領域３及び端子領域１９の配置を示した平面模式図に示す。この様に端子領域１９の位置に対して片側に二つのトランスファ部を設置した表示装置を設計することも可能である。この様な場合、図１２で説明した様に、端子領域１９の位置に対してトランスファ部の位置が左右異なる二種類の表示装置として製造しても構わない。ここでは図１３の様に、アレイ基板４１上の配置で、各端子基板１３は、図中表示領域３の上側に端子領域１９が来るものと、下側に来るものを交互に配置した。この様に配置すると隣り合う端子基板１３のトランスファ部が同時形成し易い様に、近接して配置され、全ての表示装置において端子領域１９の位置に対するトランスファ部の位置が一致する様に製造することができる。この様な配置で製造しても、二つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができ実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

以上説明した実施の形態１において、トランスファ材２４の拡がりを妨げるダミーシール５０をトランスファ電極２３の近傍に段差部２５を囲む様に配置した。これはトランスファ材２４を最も有効に段差部２５で囲まれた領域内に拡げる為であってトランスファ電極２３の近傍であれば他の位置に塗布してもトランスファ材２４が意図しない領域まで拡がることを防止する等の効果がある。

実施の形態２.
実施の形態１では、長方形状の段差部２５で囲まれた凹部４９の中央付近に塗布したトランスファ材２４を基板間で潰すことのみで凹部４９内に拡げた。十分に両端のトランスファ電極２３上まで拡がらないと、抵抗値の要求の厳しい種類の表示装置などでは、必要な抵抗値が得られず不良品となる場合がある。そこで、確実にトランスファ材２４を両側のトランスファ電極２３上まで拡げられる実施の形態２について説明する。

本実施の形態２では、ダミーシール５０の形成方法のみが実施の形態１と異なるが、この変更以外については、製造方法、構造は実施の形態１と同様である為、説明を省略する。

ここで、図１４は本実施の形態２でのシール材４、ダミーシール５０及びトランスファ材２４の塗布及び潰された時点での位置関係について説明する為の平面模式図であり、図１４(ａ)はカラーフィルタ基板４２上に形成されたシール材４の配置を示す平面図、図１４(ｂ)はアレイ基板４１上に形成されたトランスファ材２４の配置を示す平面図、図１４(ｃ)はカラーフィルタ基板４２とアレイ基板４１を貼り合わせた状態での配置を示す平面図である。(ａ)、 (ｂ)では、貼り合わせ時の相対する基板との位置関係((ａ)では、アレイ基板４１での段差部２５の位置とトランスファ材２４の位置、(ｂ)では、カラーフィルタ基板４２でのシール材４及びダミーシール５０の位置)を点線で示している。

図１４(ａ)、図１４(ｂ)より、シール材４とダミーシール５０が段差部２５を囲む様に配置されている。更に実施の形態１と異なり、隣り合う二つの端子基板１３間の境界部付近に、長方形の段差部２５を横切る様にダミーシール５０を追加配置している。

段差部２５の中心付近に塗布されたトランスファ材２４は、図１４(ｃ)の様に、潰された際に段差部２５で囲まれた領域内に拡がる。実施の形態１と同様に段差部２５、段差部周辺のシール材４、及びダミーシール５０は、何れも段差部２５で囲まれた領域以外の領域へのトランスファ材２４の拡がりを妨げる効果を持つ。更に本実施の形態２で追加配置されたダミーシール５０は最終的に形成される二つのトランスファ電極２３の間に、トランスファ材２４の塗布位置に重なる様に配置されており、潰されることによって端子基板１３の境界付近から拡がる。その際にトランスファ材２４を段差部２５で囲まれた領域内で、中央部から左右のトランスファ電極２３の方向へ押し出す効果を持つ。この様にして段差部２５で囲まれた領域内にトランスファ材２４を確実に拡げることが可能となる。続いて、実施の形態１と同様に基板を切断することによってトランスファ電極２３、トランスファ材２４は分割されて、二つの液晶表示装置のそれぞれのトランスファ部として機能することができる。

以上説明した実施の形態２では、二つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができ実施の形態１と同様の効果を得ることができると共に、段差部２５で囲まれた領域内にトランスファ材２４を確実に拡げることが可能となる。

実施の形態３.
実施の形態２で説明した方法と異なる方法で、トランスファ材２４を確実に両側のトランスファ電極２３上まで拡げられる方法である実施の形態３について説明する。本実施の形態３では、トランスファ材２４の塗布方法のみが実施の形態１と異なるが、この変更以外については、製造方法、構造は実施の形態１と同様である為、説明を省略する。

実施の形態１で説明した図５の様なトランスファ塗布装置を用いた場合、塗布されたトランスファ材２４は、図８の平面図で示された様に、塗布形状が円形であった。しかし、本実施の形態３では、トランスファ材２４の塗布形状について、塗布されるアレイ基板４１と水平な断面において円形から扁平させる。更に、扁平方向は最終的に形成される二つのトランスファ電極２３の方向へ扁平して塗布する。

この様な扁平した形状にトランスファ材２４を塗布することのできる方法がいくつか考えられ、以下で順番に説明を行う。第一の方法として、図１５のトランスファ材２４の塗布方法を示す模式図を用いて説明する。図１５(ａ)の斜視模式図に示す様に、このシリンジ４５は先端の針の断面が円形でなく楕円形状となっている。この針の楕円形状の長手方向が、塗布される段差部２５で囲まれた長方形の長手方向と一致する様にシリンジ４５をアレイ基板４１に対してセットして塗布を行う。この様にして塗布を行うと、図１５(ｂ)の平面模式図に示す様に、塗布されたトランスファ材２４は楕円形状となる。また、扁平方向は最終的に段差部２５で囲まれた長方形の両端に形成される二つのトランスファ電極２３の方向へ扁平して塗布される。

続いて第二の方法として、図１６のトランスファ材２４の塗布方法を示す模式図を用いて説明する。図１６(ａ) の斜視模式図に示す様に、このシリンジ４５は、先端の針がアレイ基板４１に対して垂直方向から傾いている。この針の傾いた方向と塗布される段差部２５で囲まれた長方形の長手方向を一致する様にシリンジ４５をアレイ基板４１に対してセットして塗布を行う。塗布動作は、図中矢印で示している様にアレイ基板４１に対して垂直に上下動作させる。この様にして塗布を行うと、図１６(ｂ) の平面模式図に示す様に、塗布されたトランスファ材２４は段差部２５で囲まれた長方形の長手方向に扁平した形状となる。これは、傾いた針の側面にもトランスファ材２４が回り込んで塗布される為である。

また、図１７にシリンジ４５自体を傾けたトランスファ材２４の塗布方法を示す斜視模式図を示す。この様な場合にも針がアレイ基板４１に対して垂直方向から傾いている状態には変わりが無い為、塗布されたトランスファ材２４は図１６(ｂ)と同様の形状となる。

続いて第三の方法として、図１８のトランスファ材２４の塗布方法を示す模式図を用いて説明する。図１８(ａ) の斜視模式図に示す様に、このシリンジ４５は、アレイ基板４１に対して垂直方向から傾いている。この傾いた方向と塗布される段差部２５で囲まれた長方形の長手方向を一致する様にシリンジ４５をアレイ基板４１に対してセットして塗布を行う。塗布動作は、図中矢印で示している様にシリンジ４５の傾いた方向と平行に上下動作させる。この様にして塗布を行うと、図１８(ｂ) の平面模式図に示す様に、塗布されたトランスファ材２４は段差部２５で囲まれた長方形の長手方向に扁平した形状となる。

この様な形状となることは以下の様に説明できる。トランスファ材２４はペースト状であることから粘性をもっている。この為、図１８(ａ)でも示されている様に、シリンジ針がアレイ基板４１から離れる際にトランスファ材２４は上方へ伸びる。動作方向が基板と垂直である場合には、伸びたトランスファ材２４は真下に戻る為に、塗布形状は円形となる。しかし、動作が斜め方向の場合は、伸びたトランスファ材２４が横に倒れる様に基板上に付着する為、図１８(ｂ)に示す様な扁平形状となる。

また、図１９のトランスファ材２４の塗布方法を示す斜視模式図に示す様に、シリンジ４５自体はアレイ基板４１に対し垂直として、動作方向のみを垂直方向から傾いた方向とすることもできる。この様な場合にも、トランスファ材２４はアレイ基板４１に対して斜めに伸びる。その結果、塗布されたトランスファ材２４は図１８(ｂ)と同様の形状となる。

以上説明した何れの方法でも、トランスファ材２４を、近接した二つのトランスファ電極２３の方向へ扁平して塗布できる。この様にトランスファ材２４が形成されていると、円形に塗布された場合に比べて、段差部２５で囲まれた領域の長方形状に近い。この為、アレイ基板４１とカラーフィルタ基板４２間で潰される際に、確実にトランスファ材２４を両側のトランスファ電極２３上まで拡げられる。また、二つのトランスファ電極２３の方向へ扁平する様にトランスファ材２４を塗布したのは、最も有効に段差部２５で囲まれた領域内に拡げる為であって、少なくとも一つのトランスファ電極２３の方向へ扁平して塗布することでトランスファ電極２３上へトランスファ材２４を確実に拡げる効果がある。

以上説明した実施の形態３では、実施の形態１と同様に二つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができる効果を得ると共に、実施の形態２と同様に段差部２５で囲まれた領域内のトランスファ電極２３上へトランスファ材２４を確実に拡げることが可能となる。

実施の形態４.
実施の形態１では、二つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができ、トランスファ材２４の塗布工程の処理能力を向上する方法について説明を行った。続いて、更に処理能力向上の効果が高い四つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成可能な方法である実施の形態４について説明する。

本実施の形態４では、段差部２５の形状、ダミーシール５０の形成位置及びトランスファ材２４の塗布位置等が実施の形態１と異なるが、この変更以外については、製造方法、構造は実施の形態１と同様である為、説明を省略する。

本実施の形態４での、アレイ基板４１上の表示領域３及び端子領域１９の配置を図２０の平面模式図に示す。図に示す様に、各端子基板１３は、表示領域３に対して端子領域１９の配置された端部と反対側の端部のコーナー部に来る様に、トランスファ部が配置されている。更に、端子基板１３は、端子領域１９の位置が一行毎に変わる様に配置されている。この様に配置したことによって近接する四つの端子基板１３でトランスファ部が同時形成し易い様に、近接して配置される。図中トランスファ部について、トランスファ電極２３は省略し、トランスファ電極２３を囲む四角形の段差部２５及びトランスファ材２４の塗布位置のみ図示している。段差部２５は近接する四つの各端子基板１３にかかる様に一つずつ配置される。また、各端子基板１３の配列の端では、図の様に段差部２５を四角形の一端が端子基板１３にかかる様に配置した。トランスファ材２４の塗布位置は、図の様に四角形の段差部２５の中央付近とした。

ここで、図２１は本実施の形態４でのシール材４、トランスファ材２４の塗布及び潰された時点での位置関係について説明する為の平面模式図であり、図２１(ａ)はカラーフィルタ基板４２上に形成されたシール材４の配置を示す平面図、図２１(ｂ)はアレイ基板４１上に形成されたトランスファ材２４の配置を示す平面図、図２１(ｃ)はカラーフィルタ基板４２とアレイ基板４１を貼り合わせた状態での配置を示す平面図である。(ａ)、 (ｂ)では、貼り合わせ時の相対する基板との位置関係((ａ)では、アレイ基板４１での段差部２５の位置とトランスファ材２４の位置、(ｂ)では、カラーフィルタ基板４２でのシール材４の位置)を点線で示している。

図２１(ａ)、図２１(ｂ)より、シール材４が段差部２５を囲む様に配置されている。段差部２５の中心付近に塗布されたトランスファ材２４は、図２１(ｃ)の様に、潰された際に段差部２５で囲まれた領域内に拡がる。実施の形態１と同様に段差部２５及び段差部周辺のシール材４は、段差部２５で囲まれた領域以外の領域に拡がるのを防止する効果を持つ。続いて、実施の形態１と同様に基板を切断することによってトランスファ電極２３、トランスファ材２４は分割されて、四つの液晶表示装置のそれぞれのトランスファ部として機能することができる。

以上説明した実施の形態４では、特に新たな工程を増やすことなく四つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができる。その結果、トランスファ材２４の塗布回数を少なくし製造工程を簡略にすることができる。また、工程の処理能力を四倍近くまで改善することができ、液晶表示装置の製造コストを安くすることができる。更に、トランスファ電極２３周辺の構造が適正化されている為、塗布されたトランスファ材２４が意図しない領域まで拡がり基板間でのショートを発生すること、十分に段差部２５で囲まれた領域内に拡がらないことによってトランスファ部として機能しないこと、といった不具合も発生することがない。

実施の形態５.
実施の形態４では、段差部２５及び段差部周辺のシール材４が、トランスファ材２４の段差部２５で囲まれた領域以外への拡がりを防止する効果を持つ為、実施の形態１で設置した様な拡がりを防止する役割を持つダミーシール５０を配置しなかった。しかし、実施の形態２で説明した段差部２５で囲まれた領域内にトランスファ材２４を確実に拡げる効果を持つダミーシール５０については、実施の形態４に追加しても効果的である。続いて、トランスファ材２４を拡げる効果を向上した実施の形態５について説明する。

本実施の形態５では、ダミーシール５０の形成方法、段差部２５の形状のみが実施の形態４と異なるが、この変更以外については、製造方法、構造は実施の形態４と同様である為、説明を省略する。

ここで、図２２は本実施の形態５でのシール材４、ダミーシール５０及びトランスファ材２４の塗布及び潰された時点での位置関係について説明する為の平面模式図であり、図２２(ａ)はカラーフィルタ基板４２上に形成されたシール材４の配置を示す平面図、図２２(ｂ)はアレイ基板４１上に形成されたトランスファ材２４の配置を示す平面図、図２２(ｃ)はカラーフィルタ基板４２とアレイ基板４１を貼り合わせた状態での配置を示す平面図である。(ａ)、 (ｂ)では、貼り合わせ時の相対する基板との位置関係((ａ)では、アレイ基板４１での段差部２５の位置とトランスファ材２４の位置、(ｂ)では、カラーフィルタ基板４２でのシール材４及びダミーシール５０の位置)を点線で示している。

まず、段差部２５を、四つのトランスファ部の方向にトランスファ材２４が拡がり易くなる様に実施の形態４より変更した。形状としては、図２２(ａ)、図２２(ｂ)の様に、長手方向がそれぞれ、四つのトランスファ部の方向に一致する二つの長方形を組み合わせた斜め十字形状とした。また、この斜め十字形状の段差部２５を端子基板１３間の境界部付近で四つに分割する様な十字形状にダミーシール５０を配置している。

段差部２５の中心付近に塗布されたトランスファ材２４は、図２２(ｃ)の様に、潰された際に段差部２５で囲まれた領域内に拡がる。実施の形態４と同様に段差部２５及び段差部周辺のシール材４は、何れも段差部２５で囲まれた領域以外の領域に拡がるのを防止する効果を持つ。また、段差部２５の形状の変更によって、中央部から斜め十字形状の四つのそれぞれの端部方向へ導く作用が大きくなる。更に本実施の形態５で追加配置されたダミーシール５０は、最終的に形成される四つのトランスファ電極２３の間に、トランスファ材２４の塗布位置に重なる様に配置されており、潰されることによって端子基板１３の境界付近から拡がる。その際にトランスファ材２４を段差部２５で囲まれた領域内で、中央部から斜め十字形状の四つのそれぞれの端部の方向、すなわちトランスファ電極２３の方向へ押し出す効果を持つ。この様にして段差部２５で囲まれた領域内にトランスファ材２４を確実に拡げることが可能となる。

以上説明した実施の形態５では、実施の形態４と同様に四つの液晶表示装置のトランスファ部を同時に形成することができる効果を得ると共に、実施の形態２と同様に段差部２５で囲まれた領域内にトランスファ材２４を確実に拡げることが可能となる。

以上説明した実施の形態１〜５において、トランスファ材２４を段差部２５で囲まれた領域の中央部に塗布することによって、分割されて形成される何れのトランスファ電極２３にも跨る様に塗布した。これはトランスファ材２４を最も有効に段差部２５で囲まれた領域内に拡げる為であってトランスファ電極２３に近接していれば他の位置に塗布しても構わない。

以上、実施の形態１〜５として、駆動素子７の一例としてアモルファスシリコン膜を能動層として用いたＴＦＴを用いて説明を行った。駆動素子７としては、能動層にポリシリコン膜を使ったＴＦＴ、更に薄膜ダイオードも駆動素子７に含まれ、その他、能動的に信号を制御できる素子を全て含む。これらの駆動素子７を用いた液晶表示装置等についても、端子基板１３上の電極と対向基板１８上の電極間を電気的に接続するトランスファ部を持つ場合には、全て同様の効果がある。

また、実施の形態１〜５として、駆動素子７を持つ液晶表示装置について例を挙げて説明したが、パッシブ方式の液晶表示装置等、駆動素子７を特別に持たない場合についても、端子基板１３上の電極と対向基板１８上の電極間を電気的に接続するトランスファ部を持つ場合には、全て同様の効果がある。

実施の形態１〜５の変形例として、対向基板１８に設けた共通電極１４を端子基板１３側に設置して、画素電極１２との間に横方向に液晶５に対して電界をかける横電界方式を用いた液晶表示装置の場合についても、対向基板１８にも電極を備えるタイプの様に端子基板１３上の電極と対向基板１８上の電極間を電気的に接続するトランスファ部を持つ場合には、全て同様の効果がある。

本発明の実施の形態１における液晶表示装置全体を示した平面模式図及びトランスファ部付近における斜視模式図である。 本発明の実施の形態１における液晶表示装置を示した断面模式図である。 本発明の実施の形態１における液晶表示装置の端子基板の製造工程を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態１における液晶表示装置のセル組み立て工程を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態１で用いられるトランスファ塗布装置を示す模式図である。 本発明の実施の形態１での塗布位置付近の斜視模式図である。 本発明の実施の形態１のアレイ基板上の表示領域及び塗布位置の配置を示す平面模式図である。 本発明の実施の形態１での塗布位置付近の平面模式図である。 本発明の実施の形態１でのシール材とトランスファ材の塗布及び潰された時点での位置関係を示す平面模式図である。 本発明の実施の形態１でのトランスファ部近傍の切断時の様子を説明する平面模式図である。 本発明の実施の形態１の変形例での塗布位置付近の平面模式図である。 本発明の実施の形態１の変形例でのアレイ基板上の表示領域及び端子領域の配置を示す平面模式図である。 本発明の実施の形態１の変形例でのアレイ基板上の表示領域及び端子領域の配置を示す平面模式図である。 本発明の実施の形態２でのシール材とトランスファ材の塗布及び潰された時点での位置関係を示す平面模式図である。 本発明の実施の形態３でのトランスファ材の塗布方法を示す模式図である。 本発明の実施の形態３でのトランスファ材の塗布方法を示す模式図である。 本発明の実施の形態３でのトランスファ材の塗布方法を示す模式図である。 本発明の実施の形態３でのトランスファ材の塗布方法を示す模式図である。 本発明の実施の形態３でのトランスファ材の塗布方法を示す模式図である。 本発明の実施の形態４でのアレイ基板上の表示領域及び端子領域の配置を示す平面模式図である。 本発明の実施の形態４でのシール材とトランスファ材の塗布及び潰された時点での位置関係を示す平面模式図である。 本発明の実施の形態５でのシール材とトランスファ材の塗布及び潰された時点での位置関係を示す平面模式図である。

符号の説明

３ 表示領域、２３ トランスファ電極、２４ トランスファ材、４１ アレイ基板、４２ カラーフィルタ基板、４９ 凹部、５０ ダミーシール。

Claims (6)

1. 一対の基板間に形成された複数の表示領域間を切断することによって
   多面取りを行う液晶表示装置の製造方法において、
   前記隣接した表示領域間の基板上において対向配置された
   一対のトランスファ電極と
   該基板上において、前記切断がされる境界線の両側に跨って形成され
   前記一対のトランスファ電極の双方を収納する一つの凹部に対し、
   前記凹部内における前記一対のトランスファ電極の双方に近接した一つの位置に
   導電材料を塗布する工程と、
   前記一対の基板を貼り合せることによって前記塗布された導電材料を
   前記凹部内に拡げることで前記トランスファ電極の双方に拡げる工程と、
   前記表示領域間の切断時にトランスファ電極上の導電材料を分割し、
   前記表示領域の近傍にトランスファ部をそれぞれ形成する工程
   とを備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 導電材料を塗布する工程は、該導電材料を塗布するシリンジの動作が基板と垂直方向での上下動作であ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。
3. 導電材料は円形の塗布形状に塗布されることを特徴とする請求項１或いは２の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 凹部は長方形に形成され、一対のトランスファ電極は、前記長方形の長手方向の両端の部分に其々配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
5. 凹部は有機絶縁膜を用いた３μｍ以上の段差部より形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
6. 導電材料の塗布位置にダミーシールを設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。

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