JP6018742B2 - 表示装置の製造中間体及び表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置及びその製造方法に関する。

表示パネルの製造方法として、大型のマザーガラス基板を個々の表示パネルに切り出す方法が知られている。液晶表示パネルは、一対の基板の間にシールによって液晶を封止する構造を有しているので、シールを避けてマザーガラス基板を切断することで、切断力の分散によるマザーガラス基板の破損を防止していた。

近年、表示パネルの表示領域の外側の領域（額縁）を狭くすることが要求されており、シールと共にマザーガラス基板を切断することが提案されている（特許文献１）。

特開２０１１−７５６２３号公報

特許文献１には、切断ラインに沿ってシール上に硬い材料を配置して、切断力の分散を防止する方法が開示されている。しかし、切断されたシールからの水分浸入を減少させることが考慮されていない。

本発明は、シールからの水分浸入を減少させることを目的とする。

（１）本発明に係る表示装置は、間隔をあけて配置された一対の基板と、前記一対の基板の間で空間を区画するシールと、前記空間に配置されて画像を表示するための素子と、前記シールと積層して配置され、前記シールよりも透湿性が低い材料からなる低透湿層と、を有し、前記一対の基板の少なくとも一方には、前記シールの長さに沿って延びる凸条部が、前記シール及び前記低透湿層に重なる位置に形成されていることを特徴とする。本発明によれば、凸条部があることでシールを薄くすることができる。これにより、シールの透湿性によるシールからの水分浸入を減少させることができる。また、低透湿層があることによっても、同様に、シールを薄くすることができ、シールの透湿性によるシールからの水分浸入を減少させることができる。

（２）（１）に記載された表示装置において、前記一対の基板の間には、前記シール及び前記低透湿層の端面が露出することを特徴としてもよい。

（３）（１）又は（２）に記載された表示装置において、一方の前記基板は、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板であり、他方の前記基板は、薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ基板であり、前記凸条部は、前記カラーフィルタ基板に前記カラーフィルタの一部と同じ材料で同じ厚みで形成された層を含むことを特徴としてもよい。

（４）（３）に記載された表示装置において、前記低透湿層は、前記凸条部を覆うように前記カラーフィルタ基板に設けられ、前記シールは、前記低透湿層と前記ＴＦＴ基板の間に配置されていることを特徴としてもよい。

（５）本発明に係る表示装置の製造方法は、一対のマザー基板の間に、画像を表示するための素子を配置するための複数の空間をシールによって区画する工程と、前記一対のマザー基板を切断することで複数のセルを切り出す工程と、を含み、前記シールは、隣同士の前記空間の間の領域を埋めるように配置され、前記シールには、隣同士の前記空間の間の前記領域に、前記シールよりも硬くて透湿性が低い材料からなる低透湿層が積層され、前記一対のマザー基板の少なくとも一方には、隣同士の前記空間の間の前記領域に、前記シールの長さに沿って延びて間隔をあけて配置された一対の凸条部が、前記シール及び前記低透湿層に重なる位置に形成され、前記一対のマザー基板を切断する工程では、前記一対のマザー基板とともに、前記一対の凸条部の間で、前記シール及び前記低透湿層を切断することを特徴とする。本発明によれば、凸条部を形成することでシールを薄くすることができる。これにより、シールの透湿性によるシールからの水分浸入を減少させることができる。また、低透湿層があることによっても、同様に、シールを薄くすることができ、シールの透湿性によるシールからの水分浸入を減少させることができる。さらに、シールのみならず低透湿層も切断することで、低透湿層の切断面が露出する。そのため、シールの露出面を小さくすることができ、この点からもシールからの水分浸入を減少させることができる。

（６）（５）に記載された表示装置の製造方法において、一方の前記マザー基板は、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板であり、他方の前記マザー基板は、薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ基板であり、前記一対の凸条部は、前記カラーフィルタ基板に前記カラーフィルタの一部と同じ材料で同じ厚みで形成された層を含むことを特徴としてもよい。

（７）（６）に記載された表示装置の製造方法において、前記低透湿層は、前記凸条部を覆うように前記カラーフィルタ基板に設けられ、前記シールは、前記低透湿層と前記ＴＦＴ基板の間に配置されていることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法を説明するための図である。 一対のマザー基板の平面図であり、シールを破線で示してある。 一対のマザー基板の平面図であり、低透湿層を破線で示してある。 一対のマザー基板の平面図であり、凸条部を破線で示してある。 一方のマザー基板のみを切断する位置の構造を示す図である。 カラーフィルタ基板の断面図である。 ＴＦＴ基板に形成された回路を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法を説明するための図である。本実施形態で製造される表示装置は液晶表示装置であるが、それ以外の有機エレクトロルミネッセンス装置などの表示装置にも本発明は適用可能である。

本実施形態では、一対のマザー基板１０，１２を用意する。図１には一対のマザー基板１０，１２の断面が示されている。マザー基板１０は、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板である。詳しくは、マザー基板１０は、複数の表示装置の構成要素となる複数のカラーフィルタ基板が一体化されたもので、後の工程で複数の個片に切断される。マザー基板１０は、ガラスなどの光透過性材料からなる。マザー基板１０には、図示しない着色層（カラーフィルタ）及びブラックマトリクスが形成されている。

マザー基板１２は、図示しない薄膜トランジスタ、電極及び配線が形成されたＴＦＴ基板である。マザー基板１２は、複数の表示装置の構成要素となる複数のＴＦＴ基板が一体化されたもので、後の工程で複数に切断される。

一対のマザー基板１０，１２の間に、画像を表示するための素子を配置するための複数の空間１４をシール１６によって区画する。複数の空間１４のそれぞれが個々の表示装置の構成要素となる。画像を表示するための素子は、例えば、光の透過及び遮断を制御する素子（図１の例では液晶材料１８）である。あるいは、画像を表示するための素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であってもよい。

図２は、一対のマザー基板１０，１２の平面図であり、シール１６を破線で示してある。シール１６は、隣同士の空間１４の間の領域を埋めるように配置されている。それぞれの空間１４に対向して、画像が表示される表示領域１５がある。シール１６は、樹脂などの透湿性を有する材料からなる。本実施形態は、対向する一対のマザー基板１０，１２の間に、シール１６で、液晶材料１８を封止した例である。変形例として、シール１６で区画された空間１４は、空の状態であってもよく、その場合、シール１６には図示しない封入口を形成しておき、その後の工程で液晶材料１８を注入する。封入口は封止材で封止する。

シール１６には、隣同士の空間１４の間の領域に、シール１６よりも硬くて透湿性が低い材料からなる低透湿層２０が積層されている。図３は、一対のマザー基板１０，１２の平面図であり、低透湿層２０を破線で示してある。低透湿層２０は、シール１６で区画された空間１４で一対のマザー基板１０，１２の間隔を保持するスペーサ（図示せず）と同じ材料で同じプロセスで形成してもよい。シール１６は、低透湿層２０とマザー基板１２の間に配置される。図１に示すように、シール１６は、低透湿層２０よりも幅（隣同士の空間１４の間の方向の幅）が広い。したがって、低透湿層２０は、液晶材料１８が封入された空間１４に露出しない。なお、低透湿層２０は、シール１６よりも硬い材料からなる。

一対のマザー基板１０，１２の少なくとも一方（図１の例ではマザー基板１０）には一対の凸条部２２が形成されている。図４は、一対のマザー基板１０，１２の平面図であり、凸条部２２を破線で示してある。一対の凸条部２２は、隣同士の空間１４の間の領域に、シール１６の長さに沿って延びて間隔をあけて配置されている。一対の凸条部２２は、シール１６及び低透湿層２０に重なる位置にある。図１に示すように、凸条部２２の全体が、低透湿層２０と重なるようになっている。ただし、低透湿層２０の一部（切断される部分）は、凸条部２２と重ならない。

一対の凸条部２２は、マザー基板１０（カラーフィルタ基板）に、図示しないカラーフィルタの一部と同じ材料で同じ厚みで形成された層を含む。したがって、凸条部２２は着色されている。凸条部２２は、光透過性層２４に覆われていてもよいが、その場合、光透過性層２４の表面が凸条部２２に形状に沿って凸部を有する。低透湿層２０は、凸条部２２を覆うようにマザー基板１０（カラーフィルタ基板）に設けられている。

本実施形態では、一対のマザー基板１０，１２を、切断ラインＬ，Ｌ´で切断することで、複数のセル２６を切り出す。詳しくは、一対のマザー基板１０，１２とともに、一対の凸条部２２の間で、シール１６及び低透湿層２０を切断する。切断プロセスでは、凸条部２２は切断しない。こうして、個々の表示装置を切り出す。

なお、個々の表示装置において、外部との電気的接続のために、ＴＦＴ基板がカラーフィルタ基板から突出するようにマザー基板１０のみを切断する位置の構造は、図５に示すようになっている。すなわち、切断ラインＬ´を挟む両側のうち、側（図５で左側）のみに、シール１６、低透湿層２０及び凸条部２２が積層されて液晶材料１８を封止しており、側（図５で右側）では、一対のマザー基板１０，１２の間に何も設けられていない。この構造を有する部分では、切断ラインＬ´でマザー基板１０を切断するが、マザー基板１２は切断しない。こうすることで、カラーフィルタ基板からＴＦＴ基板が突出する構造が得られる。

本実施形態によれば、凸条部２２を形成することでシール１６を薄くすることができる。シール１６を薄くすることで、シール１６の透湿性によるシール１６からの水分浸入を減少させることができる。また、低透湿層２０があることによっても、同様に、シール１６を薄くすることができ、シール１６の透湿性によるシール１６からの水分浸入を減少させることができる。さらに、シール１６のみならず低透湿層２０も切断することで、低透湿層２０の切断面が露出する。そのため、シール１６の露出面を小さくすることができ、この点からもシール１６からの水分浸入を減少させることができる。

上記製造方法によって得られた表示装置は、間隔をあけて配置された一対の基板２８，３０を有する。図６に示すように、基板２８は、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板である。基板２８には、複数色の着色層３２を含むカラーフィルタ３４と、ブラックマトリクス３６が形成されている。

基板３０は、薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ基板である。図７は、基板３０に形成された回路を示す図である。回路は、共通電極ＣＴ及び画素電極ＰＸを有し、画素電極ＰＸへの信号を薄膜トランジスタＴＦＴによって制御するようになっている。画素電極ＰＸへは、信号線ＤＬから信号が入力される。

図１に示すように、一対の基板２８，３０の間で、シール１６が空間１４を区画する。シール１６で区画された空間１４には、画像を表示するための素子（例えば液晶材料１８）が配置される。シール１６と積層して、シール１６よりも透湿性が低い材料からなる低透湿層２０が配置されている。シール１６は、低透湿層２０と基板３０の間に配置されている。一対の基板２８，３０の間には、一体化していたシール１６及び低透湿層２０が切断されてそれぞれの端面が露出する。

一対の基板２８，３０の少なくとも一方には、シール１６の長さに沿って延びる凸条部２２が、シール１６及び低透湿層２０に重なる位置に形成されている。凸条部２２は、カラーフィルタ基板にカラーフィルタの一部と同じ材料で同じ厚みで形成された層を含む。低透湿層２０は、凸条部２２を覆うようにカラーフィルタ基板に設けられている。その他の構成は、上述した製造方法の説明から自明な内容を含む。

本実施形態によれば、凸条部２２があることでシール１６を薄くすることができる。これにより、シール１６の透湿性によるシール１６からの水分浸入を減少させることができる。また、低透湿層２０があることによっても、同様に、シール１６を薄くすることができ、シール１６の透湿性によるシール１６からの水分浸入を減少させることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０ マザー基板、１２ マザー基板、１４ 空間、１５ 表示領域、１６ シール、１８ 液晶材料、２０ 低透湿層、２２ 凸条部、２４ 光透過性層、２６ セル、２８ 基板、３０ 基板、３２ 着色層、３４ カラーフィルタ、３６ ブラックマトリクス。

Claims (6)

1. 間隔をあけて配置された一対の基板と、
   前記一対の基板の間で空間を区画するシールと、
   前記空間に配置されて画像を表示するための素子と、
   前記シールと積層して配置され、前記シールよりも透湿性が低い材料からなる低透湿層と、
   前記シール及び前記低透湿層に重なる一対の凸条部と、
   前記一対の凸条部と前記低透湿層との間にある光透過層と、
   を有し、
   平面視で、前記一対の凸条部、前記光透過層、前記低透湿層及び前記シールが重なり、
   前記シール及び前記低透湿層は、前記一対の凸条部と重なる位置からはみ出す位置に連続的に設けられ、
   前記低透湿層は、前記一対の凸条部に重なりその表面形状に沿って、前記一対の凸条部よりも大きい凸形状を、前記一対の凸条部の間隙と平面視で重なる位置に至るように有していることを特徴とする表示装置の製造中間体。
2. 請求項１に記載された表示装置の製造中間体において、
   一方の前記基板は、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板であり、
   他方の前記基板は、薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ基板であり、
   前記一対の凸条部は、前記カラーフィルタ基板に前記カラーフィルタの一部と同じ材料で同じ厚みで形成された層を含むことを特徴とする表示装置の製造中間体。
3. 請求項２に記載された表示装置の製造中間体において、
   前記低透湿層は、前記一対の凸条部を覆うように前記カラーフィルタ基板に設けられ、
   前記シールは、前記低透湿層と前記ＴＦＴ基板の間に配置されていることを特徴とする表示装置の製造中間体。
4. 一対のマザー基板の間に、画像を表示するための素子を配置するための複数の空間をシールによって区画する工程と、
   前記一対のマザー基板を切断することで複数のセルを切り出す工程と、
   を含み、
   前記シールは、隣同士の前記空間の間の領域を埋めるように配置され、
   前記シールには、隣同士の前記空間の間の前記領域に、前記シールよりも硬くて透湿性が低い材料からなる低透湿層が積層され、
   前記一対のマザー基板の少なくとも一方には、隣同士の前記空間の間の前記領域に、前記シールの長さに沿って延びて間隔をあけて配置された一対の凸条部が、前記シール及び前記低透湿層に重なる位置に形成され、
   前記一対の凸条部と前記低透湿層との間に光透過層が形成され、
   平面視で、前記一対の凸条部、前記光透過層、前記低透湿層及び前記シールが重なり、
   前記シール及び前記低透湿層は、前記一対の凸条部と重なる位置からはみ出す位置に連続的に設けられ、
   前記低透湿層は、前記一対の凸条部に重なりその表面形状に沿って、前記一対の凸条部よりも大きい凸形状を、前記一対の凸条部の間隙と平面視で重なる位置に至るように有し、
   前記一対のマザー基板を切断する工程では、前記一対のマザー基板とともに、前記一対の凸条部の間で、前記シール及び前記低透湿層を切断することを特徴とする表示装置の製造方法。
5. 請求項４に記載された表示装置の製造方法において、
   一方の前記マザー基板は、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板であり、
   他方の前記マザー基板は、薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ基板であり、
   前記一対の凸条部は、前記カラーフィルタ基板に前記カラーフィルタの一部と同じ材料で同じ厚みで形成された層を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
6. 請求項５に記載された表示装置の製造方法において、
   前記低透湿層は、前記凸条部を覆うように前記カラーフィルタ基板に設けられ、
   前記シールは、前記低透湿層と前記ＴＦＴ基板の間に配置されていることを特徴とする表示装置の製造方法。

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