JP4885577B2 - 複層液晶セルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、２枚の外ガラス基板と、その２枚の外ガラス基板の間に配した少なくとも１枚の中ガラス基板とを積層配置した複層液晶セルの製造方法に関する。

液晶セルは、薄型軽量で低消費電力のため、表示用としてだけでなく、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスク記録再生装置における光ピックアップにおいて、レーザ光の波面収差の補正をするための収差補正素子として使われている（例えば、特許文献１参照）。

この光ピックアップで補正すべき収差には、コマ収差、球面収差、非点収差など複数の収差が存在する。さらに、この収差補正機能以外に、光ディスクの二層記録化に伴い、レイヤージャンプのための可変焦点レンズ機能や、液晶の位相を変調することで、所望の位相差量を得られるようにした可変位相差板機能なども必要となってきている。

ところが、液晶セル一枚だけで収差補正機能、可変焦点レンズ機能と可変位相差板機能の内２つの機能を実現することは困難とされている。したがって、この様な機能を液晶パネルで実現するためには、各機能毎に液晶セルを製造し、それらを積層して組み合わせた複層液晶セルとする必要がある。

ところが、この複層液晶セルを得るために個々に作成した複数の液晶セルを貼り合わせると、厚みや重量の増大、透過率の損失が問題となる。そのため、実際には、少なくとも３枚以上のガラス基板を組み合わせ、各ガラス基板の間隙に液晶層をそれぞれ配し、これら液晶層を挟持する透明電極パターンを各機能が実現できる形状とした複層液晶セルが必要となる（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。なお、この特許文献２には、上述した液晶パネルの構成であり、かつ収差補正機能と可変位相差板機能の両方機能を実現できる光ピックアップが開示されている。また、特許文献３には、収差補正機能と可変焦点レンズ機能の両方の機能を実現できる光ピックアップが開示されている。

また、この複層液晶セルに適用できる製造方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。この特許文献４に記載されている製造方法は、２枚の外ガラス基板と中ガラス基板を、予め作成したい単個の液晶セルの最終寸法にそれぞれ加工しておき、単個の液晶セルとして、複層液晶セルを１セットずつ独立に組み立てる方法である。

また、従来の複層液晶セルの他の製造方法も開示されている（例えば、特許文献５参照）。この特許文献５に記載されている製造方法は、大きなガラス基板に多数個取りの複層液晶セルを作成するにあたり、外ガラス基板に挟まれて外部に露出しない中ガラス基板に、予め単個の液晶セルの寸法に合わせてスクライブクラックを形成しておき、その後に中ガラス基板の両側に外ガラス基板を貼り合わせる。そして最後に全てのガラス基板を切断して、目的の複層液晶セルを作成する方法である。

特開平９−１２８７８５号公報（第３−４頁、第１−９図） 特開２００１−３４９９６号公報（第９−１２頁、第１図、第１９図） 特開２００４−１０３０５８号公報（第４−８頁、第１−８図） 特開平８−２５４７１１号公報（第３頁、第７−８図） 特開２００１−２１５４８０号公報（第５−７頁、第１−５図）

しかしながら、特許文献４に記載の複層液晶セルの製造方法では、複層液晶セルを単個ごとに独立して組み立てるため、量産効率が悪い。また、機種が変わるごとに、そのセルの外形寸法も変わるので、その度に、セルの製造に使用するための、異なった形状の冶具立てが必要となり、製造工程が非常に複雑になる。

また、特許文献５に記載の製造方法では、中ガラス基板の両側に外ガラス基板を貼り合わせる前に、中ガラス基板に予めスクライブクラックを形成するため、スクライブ加工の前後で発生するガラスチップやゴミがセル内に混入し易く、複層液晶セルの製造歩留まりを大幅に下げる原因となっていた。

そこで、本発明は上記課題を解決し、セル内にガラスチップやゴミ混入の影響がほとんど無く、歩留まり良く、量産性に優れた複層液晶セルとその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の複層液晶セルの製造方法は、基本的に下記記載の構成を採用する。

本発明の複層液晶セルの製造方法は、２枚の外ガラス基板と、その２枚の外ガラス基板の間に配した少なくとも１枚の中ガラス基板とを積層配置し、各ガラス基板の間隙に液晶層を配した複層液晶セルの製造方法において、２枚の外ガラス基板の間に少なくとも１枚の中ガラス基板を所定の間隙をもって貼り合わせて複数個の複層セルを形成する大判複層セル形成工程と、２枚の外ガラス基板のうち一方の外ガラス基板に第１のスクライブクラックを形成し、第１のスクライブクラックに基づき一方の外ガラス基板における不要な小片を刳り取り、これにより剥き出しになった中ガラス基板と他方の外ガラス基板とに第２のスクライブクラックを形成し、中ガラス基板と他方の外ガラス基板の両方を切断して、複数個の複層セルが短冊状に配列した短冊複層セルを得る基板部分除去工程と、短冊複層セルの個々のセル毎に切断して単個の複層液晶セルを切り出す複層液晶セル形成工程とを含むものである。

上述した製造方法によれば、各ガラス基板をシール材を介して貼り合わせる前に、スクライブクラックを形成して製造する特許文献５に記載の従来の方法に比べ、複層液晶セル内にガラスチップやゴミが混入する心配が無く、さらに、大きなガラス基板から多数個取りで複層液晶セルを作成できるため、効率よく非常に歩留まりの高い高品位の複層液晶セルの製造を容易に実現できる。

また、本発明の複層液晶セルの製造方法は、上記基板部分除去工程で刳り取られた不要な小片の断面形状が、液晶層に接するガラス基板面を下底、液晶層とは反対側のガラス基板面を上底とした場合に、上底よりも下底のサイズを小とした台形形状であることを特徴とするものである。

また、本発明の複層液晶セルの製造方法は、上記基板部分除去工程が、外ガラス基板表面の鉛直方向に対して傾斜角をもった第１のスクライブクラックを外ガラス基板に浸透させてから、不要な小片を刳り取ることを特徴とするものである。

また、本発明の複層液晶セルの製造方法は、上記大判複層セル形成工程が、基板の両端に予めスクライブラインを設けた中ガラス基板を挟持して、複数個のシール材と、当該複数個のシール材の全てを囲繞する外周シールを介して所定の間隙をもって２枚の外ガラス基板を貼り合わせるセル形成工程と、２枚の外ガラス基板を研磨して、基板の厚みを薄くする外ガラス基板研磨工程と、外周シールにおける２辺を、スクライブラインに沿って外ガラス基板とともに中ガラス基板を切断する基板切断工程とを有することを特徴とするものである。

また、本発明の複層液晶セルの製造方法は、上記外周シールに、開口部が形成されていることを特徴とするものである。

上述した製造方法によれば、大判のセルを形成した後に、外ガラス基板を薄く研磨することができるので、先に示した製造方法により得られる複層液晶セルに比べて、より液晶セルの厚みを薄くした複層液晶セルを容易に製造することができる。

本発明の複層液晶セルの製造方法により、複層液晶セル内にガラスチップやゴミの混入する心配が無く、効率よく非常に歩留まりの高い、高品位の複層液晶セルの製造方法を提供することが可能となる。

また、本発明の複層液晶セルの構成とすれば、少なくとも２つの異なる機能を各液晶層に持たせて、外部環境温度が変化したとしても、両機能ともに所望の特性を得ることができる様になる。

本発明を実施するための最良の形態は、２枚の外ガラス基板と、その２枚の外ガラス基板の間に配した少なくとも１枚の中ガラス基板とを積層配置した複層液晶セルの製造方法、およびその製造方法により形成された複層液晶セルに関するものである。

具体的には、本発明の複層液晶セルの製造方法は、２枚の外ガラス基板の間に少なくとも１枚の中ガラスを所定の間隙をもって貼り合わせて複数個の複層セルを形成する大判複
層セル形成工程と、２枚の外ガラス基板のいずれか、または両方に第１のスクライブクラックを形成し、この第１のスクライブクラックに基づき外ガラス基板における不要な小片を刳り取る基板部分除去工程と、基板部分除去工程で剥き出しになった中ガラス基板に第２のスクライブクラックを形成し、中ガラス基板を切断した後に、単個の複層液晶セルを切り出す複層液晶セル形成工程とを含む製造方法である。

本発明の複層液晶セルの製造方法およびこの製造方法により形成された複層液晶セルについて説明する。なお、下記説明では、簡単のため、２枚の外ガラス基板の間に中ガラス基板を備え、各ガラス基板の間に液晶層を挟持した複層液晶セルを代表例として示すが、本発明の複層液晶セルおよびその製造方法は、これに限定されるものではなく、中ガラス基板の枚数を増やして、さらに液晶層の積層数を増やした複層液晶セルも本発明に含まれることに留意されたい。

まず、本発明の複層液晶セルの製造法方法について説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）は、大判複層セルから単個の複層液晶セルに至るまでの製造工程の概略を示した上部平面図と側面図であり、本図（ａ）は、大判複層セル形成工程と基板部分除去工程とを説明するための図面であり、本図（ｂ）は、基板部分除去工程により得られる短冊複層セルを示す図面であり、本図（ｃ）は、複層液晶セル形成工程を説明するための図面である。

まず、図１の（ａ）に示すように、大判複層セル形成工程で、外ガラス基板１１、１３の一方の面と、中ガラス基板１２の両方の面に所定の形状の透明電極を形成した後、配向膜を形成する。そして、この中ガラス基板１２の両面に、透明電極が対向配置するように、外ガラス基板１１、１３をシール材（図示せず）を介してアライメントして貼り合わせて、セル１４を多数個取りした大判複層セル１５を形成する。

また、図１（ａ）では明示していないが、各セル１４は、それぞれが各ガラス基板間においてシール材で囲われており、単個のセル１４としての空間を確保するように貼り合わせてある。また、外ガラス基板１１と中ガラス基板１２、中ガラス基板１２と外ガラス基板１３との間のそれぞれに形成されているこれら各シール材は、同一形状のものが重ねて配置されている。この時点では、各ガラス基板にはスクライブ等の機械的加工を一切施していない。

次の段階で、図１（ａ）に示すセル１４を多数個取りした大判複層セル１５は、後段で詳細に説明する基板部分除去工程を経て、図１（ｂ）に示す短冊形状の短冊複層セル１６に切り出される。

その後、短冊複層セル１６の注入口から液晶を注入し、その注入口に封孔処理を施して液晶セルとした後、図１（ｃ）に示すように、複層液晶セル形成工程におけるダイシング加工により、短冊複層セル１６に配した個々のセル１４毎に切断して単個の複層液晶セル１７を得ることができる。

本発明の複層液晶セルの製造方法における要は、上記説明における図１（ａ）から図１（ｂ）に至る工程の基板部分除去工程である。以下、その工程を、図１から図８を用いて詳細に説明する。図２は、図１（ａ）から図１（ｂ）に至る工程の流れを、図１（ａ）に示したＡ部を拡大して示した工程図面である。

なお、下記の説明では、上記外ガラス基板１１、１３、および中ガラス基板１２をともに板厚０．３ｍｍのガラス基板を用いた場合について説明をする。また、スクライブ装置として、スクライブヘッド部が高周波振動することにより、スクライブクラックを浸透し
易くする特徴を持ったベルデックス社製のクラックカッティングシステム（商品名）を、さらに、スクライブホイールとして、高浸透スクライブが可能なホイールとして一般に知られる三ツ星ダイヤモンド工業社製のペネットホイール（商品名）を用いた。このペネットホイールは、ガラス基板の厚み方向に８割以上のクラックを入れることができるものである。そして、このペネットホイールとクラックカッティングシステムを組み合わせることにより、ガラス基板の厚み方向に９割以上のクラックを入れることが実現できる。上述した様に、本発明の製造方法の特徴となる工程である、基板部分除去工程を適用するためには、外ガラス基板１１に比較的薄い板厚０．３ｍｍのガラス基板を用いて、９割以上のクラックを入れることができる様になる。

まず、図２（ａ）に示すように、外ガラス基板１１の不要部分である小片２１を刳り抜くために、ＳＯで示す位置であり、かつ小片の断面形状が、セル１４の内側に位置する外ガラス基板１１の面を下底、セル外側に位置する外ガラス基板１１面を上底とした場合に、上底よりも下底のサイズを小とした台形形状となるように、外ガラス基板１１の表面に対して斜め方向に、第１のスクライブクラックに相当する斜めクラック６１を浸透させる。

なお、上述した外ガラス基板１１の不要部分である小片２１とは、図１（ａ）で示すセル多数個取りの大判複層セル１５における、セル１４以外の部分を刳り取った部分のことを指す。

ここで、基板部分除去工程における、外ガラス基板１１に斜め方向の第１のスクライブクラックを浸透させる方法について図３〜図７を用いて詳細に説明する。図３は、市販のスクライブ装置のヘッド部周辺を概略的に示した図面である。

図３に示すように、市販のスクライブ装置本体は、移動体３３にベース板３２を介してスクライブヘッド部３１が取り付けられた構成となっており、このスクライブヘッド部３１は、本図面に示すように、ステージ３６に対して垂直に設置されている。そして、スクライブヘッド部３１の先端には、スクライブホイールを設置するためのホイールホルダ３５が取り付けられており、移動体３１が紙面に対して前後に移動することにより、ステージ３６に載置したガラス基板に、所望のスクライブクラックを形成することができるようになっている。

次に、このスクライブ装置本体に取り付ける、傾斜冶具について説明をする。図４は、スクライブ装置本体で用いる、所定の角度θの傾きを有する傾斜冶具の構成を示す正面図と側面図である。

この図４に示す様に、傾斜冶具３４は、４隅に貫通孔４１とねじ穴４２を有し、所定の角度θの傾斜角が形成された構成となっている。この傾斜冶具３４を、貫通孔４１をベース板３２（図３参照）に形成した突起（図示せず）と嵌合させる。そして、図３に示したスクライブ装置本体におけるベース板３２上に傾斜冶具３４を位置決めした状態で、ねじ穴４２を通して各部品をねじ等で固定する。

次に、上記傾斜冶具３４を取り付けたスクライブ装置本体について説明をする。図５は、図３に示したスクライブ装置本体に、図４で示した傾斜冶具３４を取り付けたヘッド部周辺を概略的に示した図面である。

図５に示すように、先に示した傾斜冶具３４をベース板３２とホイールホルダ３５との間に組み込むことにより、スクライブヘッド部３１に搭載されたホイールホルダ３５は、傾斜冶具３４で規定された所定の角度θだけ傾くこととなる。これにより、ベース板３２
に載置するガラス基板に対して所定の角度θ傾けて第１のスクライブクラックを形成することができる様になる。

次に、ガラス基板に対して所定の角度θ傾けて第１のスクライブクラックを形成する作用について説明をする。図６（ａ）は、図５で示したホイールホルダ３５の周辺を拡大した要部拡大図面であり、図６（ｂ）は、本図（ａ）のＢ部をさらに拡大して示し、外ガラス基板１１に形成した第１のスクライブクラックの浸透状態を示す図面である。

この図６（ａ）に示すように、傾斜冶具３４により、スクライブホイール５１は、垂直から所定の角度θだけ傾いた状態で、外ガラス基板１１に第１のスクライブクラックを形成することができる。なお、本工程では、この所定の角度として、４°から１０°の角度を持たせて行った。

上記で説明したように、本工程では、スクライブホイール５１に高浸透スクライブが可能な三ツ星ダイヤモンド工業社製のペネットホイール（商品名）を用い、図５に示す装置構成とした。これに、ベルデックス社製のスクライブ装置であるクラックカッティングシステム（商品名）を組み合わせることにより、図６（ｂ）に示すように、ほぼ完全に外ガラス基板１１を切断できるほどに外ガラス基板１１の厚み方向の約９割以上まで、第１のスクライブクラック（本図面の斜めクラック６１）を浸透させることができる。

そして、図２（ａ）で示した様に、外ガラス基板１１のＳＯで示す所定の位置に、第１のスクライブクラックに相当する斜めクラック６１を形成した後、外ガラス基板１３のＳＶで示す所定の位置に、通常のスクライブにより、垂直方向の第２のスクライブクラックを形成することができる。

次に、図２（ｂ）で示すように、セル多数個取りの大判複層セル１５（図１参照）を、外ガラス基板１１が凸となるように、所定の曲率で反らせる。なお、本工程においては、大判複層セル１５を１５００ｍｍから１００００ｍｍの曲率半径で反らせた。

そして、所定の曲率で反らせた大判複層セル１５の不要部分である小片２１を、粘着テープや真空吸着ピンセットなどで引っ張り上げることにより、容易に外ガラス基板１１から小片２１を刳り抜くことができる。

次に、図２（ｃ）で示すように、小片２１を刳り抜いた後、そこから露出する中ガラス基板１２のＳＶで示す所定の位置に、通常のスクライブにより、垂直方向の第２のスクライブクラックを形成する。

次に、図２（ａ）で示す、外ガラス基板１３のＳＶで示す所定の位置に形成しておいた垂直方向の第２のスクライブクラックと、図２（ｃ）で示す、中ガラス基板１２のＳＶで示す所定の位置に形成した第２のスクライブクラックとを、それぞれブレイクバー（図示せず）によりブレイクし、中ガラス基板１２と外ガラス基板１３を切断することで、図２（ｄ）および図１（ｂ）で示す短冊複層セル１６を製造することができる。

その後、短冊複層セル１６における各セル１４に液晶を注入して、封孔処理を行う。そして最後に、図１（ｃ）に示す様に、複層液晶セル形成工程により、短冊複層セル１６を用いて作成した各液晶セル間をダイシング加工により切断することにより、単個の複層液晶セル１７が完成する。

上記説明の手順により複層液晶セル１７を作成することにより、従来のように、大きな３枚のガラス基板をシール材を介して貼り合わせる前に、中ガラス基板１２に所定のスク
ライブクラックを形成する必要がないため、複層液晶セル１７内にガラスチップやゴミの混入する心配が無く、さらに、大判複層セル１５から多数個取りで複層液晶セル１７を作成できるため、効率よく非常に歩留まりの高い高品位の複層液晶セル１７の製造を実現できるようになる。

また、大きなガラス基板が４枚以上で、液晶層が３層以上の複層液晶セルの製造は、上記説明の外ガラス基板１１から小片２１を刳り抜いた後、同様に、さらに下に位置する外ガラス基板の不要部分を刳り抜く工程を繰り返し行うことにより、所望の複層液晶セルも製造可能である。

次に、本発明の複層液晶セルの製造方法により作成した複層液晶セル１７の構成について説明をする。

本発明の複層液晶セルの製造方法により製造した複層液晶セルは、図２（ｄ）に示すように、外ガラス基板１１の断面の少なくとも一方の断面が斜め形状を有する構成となる。また、中ガラス基板１２は、必ず斜め断面形状を有する外ガラス基板１１よりも寸法が大きくなる。

ここで、この複層液晶セルの構成例について説明をする。図７は、本発明の複層液晶セルの製造方法により作成可能な複層液晶セル１７の形状を説明するための図面である。なお、図７（ａ）で示した図面は、図２に示した基板部分除去工程における図２（ｃ）に相当する図面である。

本発明の複層液晶セルの製造方法で製造可能な複層液晶セルの形状は、図７（ａ）におけるＳＶで示す第２のスクライブクラックに相当する垂直方向のスクライブクラックの位置を移動させることにより、下記に示す合計４種類の構成を製造可能である。

図７（ａ）は、図２（ｃ）と同じ構成を示しており、これにより得られる図２（ｄ）に示した第１の形状は、外ガラス基板１１の両端面が、中ガラス基板１２の両端面よりも短く、かつ外ガラス基板１３の左端面が、中ガラス基板１２の左端面より短く、外ガラス基板１３の右端面が、中ガラス基板１２の右端面より長い形状を有するものとなる。

また、第２の形状は、図７（ｂ）で示す構成例であり、外ガラス基板１１の両端面が、中ガラス基板１２の両端面よりも短く、かつ外ガラス基板１３の左右端面も、中ガラス基板１２よりも短い形状を有するものである。

また、第３の形状は、図７（ｃ）で示す構成例であり、外ガラス基板１１の両端面が、中ガラス基板１２の両端面よりも短く、かつ外ガラス基板１３の左右端面が、中ガラス基板１２よりも長い、つまり、外ガラス基板１１、中ガラス基板１２、外ガラス基板１３が両端面で階段状に位置ずれした形状を有するものである。

また、第４の形状は、図７（ｄ）で示す構成例であり、外ガラス基板１１の両端面が、中ガラス基板１２の両端面よりも短く、外ガラス基板１３の左端面が、中ガラス基板１２の左端面より長く、かつ外ガラス基板１３の右端面が、中ガラス基板１２の右端面より短い形状を有するものである。

次に、本発明の複層液晶セルにおける２つの構成例について詳細に説明する。
先に説明した図６（ｂ）に示すように、基板部分除去工程にて、外ガラス基板１１の厚み方向にほぼ完全なスクライブクラックを形成でき、かつ図２（ｂ）に示すように、大判複層セル１５を外ガラス基板１１が凸となるように、所定の曲率で反らせることができる
のであれば、不要な小片２１を容易に刳り取ることができる。したがって、上記２つの要件を満たすのであれば、この基板部分除去工程を行う外ガラス基板１１のみに薄い基板を用いて、他のガラス基板は一般的に液晶パネルに用いられる比較的厚い基板を用いても同様に複層液晶セルを構成することができる。

ここで、複層液晶パネル１７における外ガラス基板１１のみに薄いガラス基板を用いて、他のガラス基板は一般的に液晶パネルに用いられる厚いガラス基板を用いた際の第１の構成例と第２の構成例を説明する。

第１の構成例は、複層液晶パネル１７における、外ガラス基板１１に０．３ｍｍの板厚のガラス基板を用い、中ガラス基板１２と外ガラス基板１３に０．５ｍｍの板厚のガラス基板を用いる。そして、外ガラス基板１１と中ガラス基板１２とで挟持される液晶層で構成される第１の液晶セルのセルギャップが、中ガラス基板１２と外ガラス基板１３とで挟持される液晶層で構成される第２の液晶セルのセルギャップよりも狭くなる様に構成してある。

そしてこの第１の構成例は、本発明の複層液晶セル１７を光ピックアップに搭載し、背景技術で説明をした、収差補正機能、可変焦点レンズ機能と可変位相差板機能の内２つの機能を、第１の液晶セルと第２の液晶セルのそれぞれに持たせるとともに、上記セルギャップの小さな第１の液晶セルでは、これら機能の内の位相変調量が小さいものを、第２の液晶セルでは、位相変調量が第１の液晶セルに比べて大きいものを備えた場合に好適となる。

この様にして構成された第１の構成例における複層液晶セルは、光ピックアップを搭載した光ディスク記録再生装置における外部環境の温度変化が生じたとしても、第１液晶セルはセルギャップが狭いため、ギャップ変動が第２の液晶セルに比べて小さくなる。それに対して、第２の液晶セルでは、中ガラス基板１２と外ガラス基板１３とがともに比較的厚い厚みのガラス基板を用いているので、そのギャップ変動も小さくなる。

そして、この第１の構成例は、外的環境の変化に対しても常に安定した複層液晶セルとすることができ、前述した基板部分除去工程における２つの要件を満たしているので、先に示した製造方法における発明の効果と同様の効果を得ることができる。

また、上記ガラス基板厚の関係は、下記記載の第２の構成例にも適用可能となる。
第２の構成例は、先の構成例と同様に、外ガラス基板１１に０．３ｍｍの板厚のガラス基板を用い、中ガラス基板１２と外ガラス基板１３に０．５ｍｍの板厚のガラス基板を用いる。そして、複層液晶セル１７における第１の液晶セルと第２の液晶セルのセルギャップをともに同じとした構成である。

そして、本構成例では、第２の液晶セルに、大きな位相変化量の収差補正機能を持たせる。それに対して、第１の液晶セルは、小さな位相変化量で駆動して、収差補正の微調を行うための機能を持たせた構成となっている。

本構成例によれば、例え外部環境の温度変化があったとしても、外ガラス基板１１が比較的薄いガラス基板により構成されていることにより、第１の液晶セルのセルギャップが大きく変動したとしても、第１の液晶セルに与える位相変調量は元々小さいものであるので、位相変化量に対する影響を小さいものとすることができる。それに対して、第２の液晶セルは、比較的厚いガラス厚の中ガラス基板１１と外ガラス基板１２で構成されているので、例え外的環境の温度変化があったとしても、セルギャップ変動を極力抑えることができる。

この様な作用を受けて、第２の構成例は、第１の液晶セルと第２の液晶セルを通過するレーザ光における所望の収差を補正することができるようになる。さらに、本構成の製造上の効果は、上述したのと同じ効果を得ることができる。

つぎに、本発明の複層液晶セル１７の他の製造法方法について説明する。
本実施例で説明する製造方法は、先に示した実施例１の製造方法に加えて、特に、外ガラス基板を薄くするための外ガラス基板研磨工程を含むものである。これにより、本実施例に記載の製造方法を採用すれば、最終的に得られるセルの厚みを薄くした複層液晶セルを製造することができる。

なお、本実施例における複層液晶セルの製造方法と、実施例１に記した製造方法とは、大判複層セル形成工程のみが異なっており、他の工程（基板部分除去工程、複層液晶セル形成工程）は同じである。したがって、下記の説明では、本実施例における特徴部分である大判複層セル形成工程を主に説明する。

まず、本実施例における特徴部分である大判複層セル形成工程について詳細に説明する。図８（ａ）は、大判復層セル形成工程におけるセル形成工程を説明するための図面であり、図８（ｂ）は、外ガラス基板研磨工程と、基板切断工程を説明するための図面である。

まず、厚さ０．３ｍｍの外ガラス基板１１、１３の一方の面と、厚さ０．３ｍｍの中ガラス基板１２の両方の面に所定の形状の透明電極を形成した後、配向膜を形成する。そして、図８の（ａ）に示す、中ガラス基板１２の一方の面の両端にスクライブクラック１０５を設ける。つぎに、中ガラス基板１２の両面に、透明電極が対向して配置するように、外ガラス基板１１、１３をシール材（図示せず）と、外周シール１０１を介して貼り合わせて、セル１４を多数個取りした第１の大判複層セル１１５を形成する。なお、この外周シール１０１は、全てのセル１４を囲繞して設けるとともに、開口部１０２を設けている。以上の工程が、大判複層セル形成工程におけるセル形成工程に相当する。

ここで、上記外周シール１０１を介して、外ガラス基板１１、１３の間に中ガラス基板１２を配して外ガラス基板研磨工程を行う理由について説明する。
例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍの第１の大判複層セル１１５を製造するためには、外ガラス基板１１、１３と中ガラス基板１２の厚さを、一連の製造プロセスにおける取り扱いの都合上、各々０．３ｍｍ以上のガラス基板を用いるのが好ましいとされている。それ故に、２枚の外ガラス基板１１、１３の間に中ガラス基板１２を所定の間隙をもって貼り合わせた第１の大判複層セル１１５は、厚さが、０．９ｍｍ以上になってしまうこととなる。そこで、この０．９ｍｍ厚の第１の大判複層セル１１５を０．６ｍｍ厚とするためには、第１の大判複層セル１１５を形成した後に、外ガラス基板１１、１３の両側表面を薄くする研磨工程を行わなくてはならない。

ところが、実施例１で示した図１（ａ）における大判複層セル１５の構成のまま、外ガラス基板１１、１３の研磨を行うと、この外ガラス基板研磨工程で使用する研磨液と研磨砥粒が、大判複層セル１５におけるセル１４内や、隣接するセル１４間に侵入してしまうこととなる。一旦進入した研磨液や研磨砥粒は、後に排除することは難しくなるので、できるだけ研磨液や研磨砥粒の、ガラス基板間への進入を抑えるのが望ましい。そこで、本実施例においては、図８（ａ）に示す第１の大判複層セル１１５の様に、基板の外縁部に外周シール１０１を設けて、外ガラス基板研磨工程で使用する研磨液と研磨砥粒のセル１４内への侵入、または隣接するセル１４間への侵入を防ぐ手段を採用した。

なお、この外周シール１０１は、後に行う基板部分除去工程の障害となるので、本実施例の製造方法では、予め中ガラス基板１２にスクライブライン１０５を設け、さらに、先に示した実施例１における基板部分除去工程の前に、外周シール１０１の両端面の切断する基板切断工程を付加している。この様に、中ガラス基板１２に予めスクライブライン１０５を設けることと、この基板切断工程を付加することにより、３枚ガラス基板よりなる厚さ０．６ｍｍの大判複層セル１１５を得て、薄型の複層液晶セル１７を効率良く製造することができる。

また、図８（ａ）では明示していないが、各セル１４は、実施例１と同様に、それぞれが各ガラス基板間においてシール材で囲われており、単個のセル１４としての空間を確保するように貼り合わせてある。また、外ガラス基板１１と中ガラス基板１２、中ガラス基板１２と外ガラス基板１３との間のそれぞれに形成されているこれら各シール材は、同一形状のものが重ねて配置されている。

次に、上記工程にて設けた外周シール１０１における、先に示した開口部１０２を封孔材１０３で封孔する。この開口部１０２を設けた理由は、中ガラス基板１２の両側に外ガラス基板１１、１３を貼り合わせる際に、間に介在する空気を外部に逃がすためのものである。したがって、このガラス基板の貼り合わせを真空中で行う場合は、この開口部１０２は必ずしも必要なものではない。その後、研磨液と研磨砥粒を用いて、外ガラス基板研磨工程にて外ガラス基板１１と外ガラス基板１３の両面を厚さ０．１５ｍｍまで研磨する。このとき、先に説明した通り、第１の大判複層セル１１５には、外周シール１０１が形成されているので、研磨液や研磨砥粒は、セル１４内、および隣接するセル１４間に侵入することはない。

次に、基板切断工程にて、中ガラス基板１２に設けたスクライブクラック１０５とほぼ同じ位置に、通常のスクライブ工程により外ガラス基板１１、１３にスクライブクラックを形成し、外ガラス基板１１、１３とともに中ガラス基板１２を切断し、図８（ｂ）に示す第２の大判複層セル１１６を形成する。

上述した工程を経て得られた第２の大判複層セル１１６を用いて、以下の工程（基板部分除去工程、複層液晶セル形成工程）を実施例１と同様に行う。図９（ａ）は、図８（ｂ）で得られた第２の大判複層セルを用いた基板部分除去工程を説明するための図面であり、本図９（ｂ）は、基板部分除去工程により得られる短冊複層セルを示す図面であり、本図９（ｃ）は、複層液晶セル形成工程を説明するための図面である。

図９（ａ）に示す様に、実施例１と同様にして、外周シール１０１の両側が切断された第２の大判複層セル１１６を、基板部分除去工程を経て、図９（ｂ）に示す短冊形状の短冊複層セル１６を得る。このとき、第２の大判複層セル１１６の両端部分の外周シール１０１は、図８（ｂ）で示した基板切断工程によって除去されているので、この基板部分除去工程を実施例１と同様にして行うことに支障はない。

その後、短冊複層セル１６の注入口から液晶を注入し、その注入口に封孔処理を施して液晶セルとした後、図９（ｃ）に示すように、複層液晶セル形成工程におけるダイシング加工により、短冊複層セル１６に配した個々のセル１４毎に切断して単個の複層液晶セル１７を得ることができる。

以上に示した様に、本実施例における複層液晶セルの製造方法の実施例によれば、第１の大判複層セル１１５を形成した後に、外ガラス基板１１、１３を薄く研磨し、その後に基板切断工程にて第２の大判複層セル１１６を得て、以後の工程は、実施例１と同様にし
て複層液晶セル１７を形成するので、先に示した実施例１の製造方法で形成された複層液晶セルに比べて、より液晶セルの厚みを薄くした複層液晶セル１７を容易に製造することができる。

本発明の複層液晶セルの製造方法を説明するための工程図面である。（実施例１） 本発明の複層液晶セルの製造方法における基板部分除去工程を説明するための工程図面である。（実施例１） 本発明の複層液晶セルの製造方法で使用するスクライブ装置のヘッド部を概略的に示す図面である。（実施例１） 本発明の複層液晶セルの製造方法で使用するスクライブ装置の傾斜冶具の構成を示す図面である。（実施例１） 本発明の複層液晶セルの製造方法で使用するスクライブ装置の構成を示す図面である。（実施例１） 本発明の複層液晶セルの製造方法で使用するスクライブ装置のホイールホルダ部と、第１のスクライブクラックの浸透を示す図面である。（実施例１） 本発明の複層液晶セルの製造方法により作成可能な複層液晶セルの構成を示す図面である。（実施例１） 本発明の複層液晶セルの製造方法を説明するための工程図面である。（実施例２） 本発明の複層液晶セルの製造方法を説明するための工程図面である。（実施例２）

符号の説明

１１ 外ガラス基板
１２ 中ガラス基板
１３ 外ガラス基板
１４ セル
１５ 大判複層セル
１６ 短冊複層セル
１７ 複層液晶セル
２１ 小片
３１ スクライブヘッド部
３２ ベース板
３３ 移動体
３４ 傾斜冶具
３５ ホイールホルダ
３６ ステージ
４１ 貫通孔
４２ ねじ穴
５１ スクライブホイール
６１ 斜めクラック
１０１ 外周シール
１０２ 開口部
１０３ 封孔材
１０５ スクライブクラック
１１５ 第１の大判複層セル
１１６ 第２の大判複層セル

Claims (5)

1. ２枚の外ガラス基板と、その２枚の外ガラス基板の間に配した少なくとも１枚の中ガラス基板とを積層配置し、各ガラス基板の間隙に液晶層を配した複層液晶セルの製造方法において、
   前記２枚の外ガラス基板の間に少なくとも１枚の中ガラス基板を所定の間隙をもって貼り合わせて複数個の複層セルを形成する大判複層セル形成工程と、
   前記２枚の外ガラス基板のうち一方の外ガラス基板に第１のスクライブクラックを形成し、前記第１のスクライブクラックに基づき前記一方の外ガラス基板における不要な小片を刳り取り、これにより剥き出しになった前記中ガラス基板と他方の外ガラス基板とに第２のスクライブクラックを形成し、前記中ガラス基板と前記他方の外ガラス基板の両方を切断して、複数個の前記複層セルが短冊状に配列した短冊複層セルを得る基板部分除去工程と、
   前記短冊複層セルの個々のセル毎に切断して単個の複層液晶セルを切り出す複層液晶セル形成工程と、
   を含むことを特徴とする複層液晶セルの製造方法。
2. 前記基板部分除去工程で刳り取られた不要な小片の断面形状は、前記液晶層に接するガラス基板面を下底、前記液晶層とは反対側のガラス基板面を上底とした場合に、前記上底よりも前記下底のサイズを小とした台形形状であることを特徴とする請求項１に記載の複層液晶セルの製造方法。
3. 前記基板部分除去工程は、外ガラス基板表面の鉛直方向に対して傾斜角をもった前記第１のスクライブクラックを前記外ガラス基板に浸透させてから、前記不要な小片を刳り取ることを特徴とする請求項２に記載の複層液晶セルの製造方法。
4. 前記大判複層セル形成工程は、基板の両端に予めスクライブラインを設けた前記中ガラス基板を挟持して、複数個のシール材と、当該複数個のシール材の全てを囲繞する外周シールを介して所定の間隙をもって前記２枚の外ガラス基板を貼り合わせるセル形成工程と
   前記２枚の外ガラス基板を研磨して、基板の厚みを薄くする外ガラス基板研磨工程と
   前記外周シールにおける２辺を、前記スクライブラインに沿って前記外ガラス基板とともに前記中ガラス基板を切断する基板切断工程と、
   を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の複層液晶セルの製造方法。
5. 前記外周シールには、開口部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の複層液晶セルの製造方法。

Images