JP6519044B2 - 液晶パネル製造方法 - Google Patents

液晶パネル製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6519044B2
JP6519044B2 JP2017008725A JP2017008725A JP6519044B2 JP 6519044 B2 JP6519044 B2 JP 6519044B2 JP 2017008725 A JP2017008725 A JP 2017008725A JP 2017008725 A JP2017008725 A JP 2017008725A JP 6519044 B2 JP6519044 B2 JP 6519044B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
line
cutting
crystal panel
etching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017008725A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018116235A (ja
Inventor
真吾 茅野
真吾 茅野
哲孝 堂園
哲孝 堂園
寛之 山内
寛之 山内
康宏 柏原
康宏 柏原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSC Co Ltd
Original Assignee
NSC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSC Co Ltd filed Critical NSC Co Ltd
Priority to JP2017008725A priority Critical patent/JP6519044B2/ja
Priority to CN201880019033.7A priority patent/CN110418996A/zh
Priority to PCT/JP2018/001345 priority patent/WO2018135565A1/ja
Publication of JP2018116235A publication Critical patent/JP2018116235A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6519044B2 publication Critical patent/JP6519044B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

本発明は、アレイ基板およびカラーフィルタ基板を貼り合せてなる液晶パネルを多面取りするための多面取り用ガラス母材から所定形状の液晶パネルを複数得るための液晶パネル製造方法に関する。
一般的に、液晶パネルの製造時には、1組のガラス母材で同時に複数の液晶パネルを製造し、その後にガラス母材を単個の液晶パネルに分断するという手法(いわゆる多面取り)が広く採用されてきた。そして、ガラス母材を分断する際には、スクライブブレーク、レーザアブレーション加工、エッチング処理といった手法が用いられることが多かった。
ところが、スクライブブレークを採用した場合には、丸みを持った輪郭を有するパネルを形成することが困難であった。また、レーザアブレーション加工では、加工速度が遅かったり、アブレーションデブリによる汚損が生じたりするといった不具合が発生し易かった。さらに、エッチング処理では、アレイ基板の電極端子部をエッチング液から保護するために適切なマスキング処理を別途行う必要があるため、生産効率を向上させることが困難になることがあった。
そこで、従来技術の中には、カラーフィルタ基板に対する耐エッチング剤の塗布の際に電極端子部も同時にマスキングされるように工夫したエッチング処理を採用するものがあった(例えば、特許文献1参照。)。このような構成を採用することにより、電極端子部の保護のために別途工程が必要になることがなく、また、電極端子部の保護が確実に行われる、とされていた。
特開2016−224201号公報
しかしながら、上述の従来技術においては、電極端子部の保護のための工程を独立して行う必要はなくなっているが、依然としてエッチング処理においてガラス母材に対するマスキング処理を行う必要があり、エッチング処理後にはこれを剥離する必要があった。また、ガラス母材の厚み方向に直交する方向に進行するサイドエッチングの影響を考慮して、ガラス母材において各液晶パネル間にスペースを設ける必要があるため、多面取り効率が悪くなることがあった。
本発明の目的は、エッチング処理に伴うマスキング処理を不要にし、サイドエッチングの影響を最小限に抑制することが可能な液晶パネル製造方法を提供することである。
本発明に係る液晶パネル製造方法は、アレイ基板およびカラーフィルタ基板を貼り合せてなる液晶パネルを多面取りするための多面取り用ガラス母材から所定形状の液晶パネルを複数得るものである。この液晶パネル製造方法は、改質ライン形成ステップ、溝形成ステップ、エッチングステップ、および切断ステップを少なくとも含む。
改質ライン形成ステップでは、アレイ基板およびカラーフィルタ基板に対して、液晶パネルの形状に対応する形状切断予定線に沿って形成される改質ラインであって、他の箇所よりもエッチングされ易い性質を有する改質ラインを形成する。改質ラインを形成する手法の代表例としては、ピコ秒レーザまたはフェムト秒レーザによるフィラメント加工が挙げられる。改質ラインの幅は、概ね10μm以下に設定することが好ましい。
溝形成ステップでは、カラーフィルタ基板に対して、このカラーフィルタ基板におけるアレイ基板の電極端子部に対向する領域を取り除くための端子部切断予定線に沿って溝を形成する。溝を形成する手法の例としては、ホイールカッタによるスクライブ処理や、カラーフィルタ基板のみを切断するように焦点が設定されたレーザ加工処理が挙げられる。
エッチングステップでは、アレイ基板およびカラーフィルタ基板に対して、形状切断予定線および端子部切断予定線において切断されないようにしつつ、エッチング処理を行う。エッチング処理が進行するにつれて、形状切断予定線および端子部切断予定線において切断溝等が厚み方向に貫通してしまうことがあるため、3μm/分以下の遅いエッチングレートにて形状切断予定線および端子部切断予定線の状態を確認しつつエッチング処理を行うことが好ましい。
切断ステップでは、エッチング処理の後に、形状切断予定線および端子部切断予定線において切断を行う。エッチング処理後には、形状切断予定線および端子部切断予定線において実質的にほぼ切断された状態になっているため、わずかな機械的圧力や熱的応力を加えることによって完全な切断を実現することが可能である。微小な押圧力を加えたり、微小な超音波振動を与えたり、加熱をしたりすることによって、多面取り用ガラス母材を汚損することなく、完全な切断を実現することが可能である。
本発明においては、形状切断予定線および端子部切断予定線を予め切断し易くした上でエッチング処理を行うため、形状切断予定線および端子部切断予定線のみを選択的にエッチング処理するためのマスキング処理が不要になる。また、形状切断予定線および端子部切断予定線を予め切断し易くなっているため、厚み方向全体をエッチング処理する場合に比較してエッチング量が著しく少なくて済むため、サイドエッチングの影響を最小限に抑制することが可能になる。この結果、液晶パネルを近接配置した状態の多面取り用ガラス母材を用いることが可能となり面取り効率が向上する。
上述の液晶パネル製造方法において、改質ラインが、パルスレーザのビームによって形成された複数の貫通孔または複数の改質孔を有するミシン目状を呈することが好ましい。液晶パネルの形状切断予定線をパルスレーザによって加工するため、液晶パネルの輪郭に複雑や曲線や微小な曲線部分が含まれていたり、液晶パネルに開口部を形成されていたりする場合であっても、適切な加工を実現することが可能になる。
この発明によれば、液晶パネルの製造において、エッチング処理に伴うマスキング処理を不要にし、サイドエッチングの影響を最小限に抑制することが可能になる。
本発明の一実施形態に係る液晶パネルの概略構成を示す図である。 複数の液晶パネルを含む多面取り用ガラス母材の概略構成を示す図である。 多面取り用ガラス母材に対するレーザ加工の概略を示す図である。 多面取り用ガラス母材に対するスクライブブレーク加工の概略を示す図である。 本発明に適用されるエッチング装置の一例を示す図である。 本発明に適用されるエッチング処理のバリエーションを示す図である。 分断された状態の多面取り用ガラス母材の概略を示す図である。 液晶パネルの構成の特徴を示す図である。
図1(A)は、本発明の一実施形態に係る液晶パネル10の概略構成を示している。を説明する。同図に示すように、液晶パネル10は、アレイ基板12およびカラーフィルタ基板14が液晶層を挟んで貼り合わされるように構成されている。アレイ基板12およびカラーフィルタ基板14の構成は、公知の構成と同様の構成が採用可能であるため、ここでは説明を省略する。
アレイ基板12は、カラーフィルタ基板14と貼り合わされる領域から延び出すように設けられた電極端子部122を有している。この電極端子部122には、複数の電気回路が接続され、液晶パネル10と、それらの電気回路とが筐体に収納されることによって、例えば、図1(B)に示すようなスマートフォン100が構成される。
続いて、液晶パネル10を製造する方法の一例について説明する。図2(A)および図2(B)に示すように、一般的に、液晶パネル10は、これを複数含んだ多面取り用ガラス母材50として製造され、多面取り用ガラス母材50を分断することによって、単個の液晶パネル10が得られる。この実施形態では、便宜上、6つの液晶パネル10が3行2列のマトリクス状に配置された多面取り用ガラス母材50に対する処理について説明するが、多面取り用ガラス母材50に含まれる液晶パネル10の数は適宜増減することが可能である。
多面取り用ガラス母材50は、まず、図3(A)〜図3(C)に示すように、液晶パネル10の形状(輪郭)に対応する形状切断予定線に沿って改質ライン20が形成される。この改質ライン20は、例えば、ピコ秒レーザ(波長515nm)またはフェムト秒レーザ(1030nm)等のパルスレーザから照射される光ビームパルス(ビーム径は1〜5μm程度)によって形成される複数のフィラメント層を配列したフィラメントアレイである。ピコレーザからの光ビームは、少なくともアレイ基板12およびカラーフィルタ基板14の両方の基板を含む範囲よりも深い焦点深度を備えている。このため、アレイ基板12およびカラーフィルタ基板14の両方の基板において液晶パネル10を分断するための改質ライン20が同時に形成される。
原則として、アレイ基板12およびカラーフィルタ基板14の両方の基板を同時に1つのレーザによって処理することが可能であるが、これによって液晶層に不具合が生じる場合には、アレイ基板12側からアレイ基板12のみに改質ライン20を形成し、カラーフィルタ基板14側からカラーフィルタ基板14のみに改質ライン20を形成するようにすることで、液晶層における不具合の発生を抑制し易くなる。
この実施形態では、改質ライン20は、図3(C)に示すような、複数の貫通孔または改質層を有するミシン目状を呈している。改質ライン20は、多面取り用ガラス母材50における他の箇所よりもエッチングされ易い性質を有している。もちろん、改質ライン20の形状は、図3(C)に示すような形状には限定されるものではなく、これ以外の形状を呈するものであっても良い。
続いて、多面取り用ガラス母材50に対して、図4(A)〜図4(C)に示すように、カラーフィルタ基板14におけるアレイ基板12の電極端子部122に対向する領域を取り除くための端子部切断溝30を形成する処理が行われる。この実施形態では、スクライブホイール(ホイールカッタ)250によって、カラーフィルタ基板14におけるアレイ基板12の電極端子部122に対向する領域の内側に端子部切断溝30が形成される。端子部切断溝30は、カラーフィルタ基板14におけるアレイ基板12の電極端子部122に対向する領域を取り除くため端子部切断予定線に沿って形成される。
スクライブホイール250による端子部切断溝30の形成が終わると、図5に示すように、多面取り用ガラス母材50は、エッチング装置300に導入され、フッ酸および塩酸等を含むエッチング液によってエッチング処理が施される。エッチング装置300では、搬送ローラによって多面取り用ガラス母材50を搬送しつつ、エッチングチャンバ内で多面取り用ガラス母材50の片面または両面にエッチング液を接触させることによって、多面取り用ガラス母材50に対するエッチング処理が行われる。なお、エッチング装置300におけるエッチングチャンバの後段には、多面取り用ガラス母材50に付着したエッチング液を洗い流すための洗浄チャンバが設けられているため、多面取り用ガラス母材50はエッチング液が取り除かれた状態でエッチング装置300から排出される。
多面取り用ガラス母材50にエッチング液を接触させる手法の一例として、図6(A)に示すように、エッチング装置300の各エッチングチャンバ302において、多面取り用ガラス母材50に対してエッチング液をスプレイするスプレイエッチングが挙げられる。また、スプレイエッチングに代えて、図6(B)に示すように、オーバーフロー型のエッチングチャンバ304において、オーバーフローしたエッチング液に接触しながら多面取り用ガラス母材50が搬送される構成を採用することも可能である。
さらには、図6(C)に示すように、エッチング液が収納されたエッチング槽306に、キャリアに収納された単数または複数の多面取り用ガラス母材50を浸漬されるディップ式のエッチングを採用することも可能である。
いずれの場合であっても、エッチング処理中に、形状切断予定線および端子部切断予定溝が厚み方向に貫通して、多面取り用ガラス母材50が分断してしまわないようにすることが重要である。このため、エッチング処理中(特にエッチング処理の後半部分)においては、エッチングレートを遅くして、エッチング量を正確に制御する必要がある。この実施形態では、2重量%以下の薄いフッ酸によって、3μm/分以下の遅い速度にてエッチング処理が進行するようにしているが、この手法に限定されるものではない。
エッチング処理の全体においてエッチングレートを遅くするのではなく、当初は速めのエッチングレートを採用しつつ段階的に遅くしていくようにすれば、エッチング処理の時間を短縮することが可能である。例えば、エッチング装置300の後段に進むにつれてエッチング液におけるフッ酸濃度を低下させるような構成を採用すると良い。
多面取り用ガラス母材50がエッチング装置300を通過すると、改質ライン20および端子部切断溝30がエッチングされる。改質ライン20では、他の箇所よりも速くエッチング液が浸透し、このラインに沿ってガラスが溶解されることによって、改質ライン20によってカラーフィルタ基板を切断し易くなる。また、レーザ照射時においてキズ等が発生していた場合であっても、このキズが消失し易くなる。
多面取り用ガラス母材50において、レーザのフィラメント加工によって改質ライン20が形成され、この改質ラインをさらにエッチングすることにより、わずかな機械的圧力のみで、多面取り用ガラス母材50を改質ライン20において分割することができる。例えば、多面取り用ガラス母材50に微小な押圧力を加えたり、微小な超音波振動を与えたりすることによって、図7に示すように、多面取り用ガラス母材50を汚損することなく、分断することが可能である。
あえて、エッチング処理によって完全には切断してしまわないため、エッチング中に分離された液晶パネル10端面どうしが衝突して破損するといった不具合の発生が防止される。また、エッチング処理後の不完全に切断された状態の多面取り用ガラス母材50のまま(大判の状態のまま)、運搬することも可能になる。さらに、エッチング液が電極端子部に到達することがないため、耐エッチング性を備えたマスキング剤によって電極端子部を保護することが不要になる。また、液晶パネル10の端面における少なくとも中央部以外はエッチング処理が施されているため、レーザ加工のみで切断を行った場合に比較して液晶パネルの強度(例えば、曲げ強度)が高くなる。
図8(A)〜図8(C)は、分断後の液晶パネル10の概略構成を示している。同図に示すように、液晶パネル10の端面は主面に対してほぼ直角になっている。例えば、それぞれが0.15mm〜0.25mm程度の板厚のアレイ基板12およびカラーフィルタ基板14の各端面に発生するテーパ幅(図8(C)におけるL1〜L4)を、50μm以下(多くは20〜35μm)に抑えることが可能である。
このように、液晶パネル10を製造するにあたって、サイドエッチングの影響がほとんど発生しないため、液晶パネル10どうしを近接配置した多面取り用ガラス母材50の設計することができる。例えば、レーザ幅2μm+αで合計10μm程度の隙間があれば、多面取り用ガラス母材50を適正に単個の液晶パネル10に分離することが可能である。
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10−液晶パネル
12−アレイ基板
14−カラーフィルタ基板
20−改質ライン
30−端子部切断溝
50−多面取り用ガラス母材
100−スマートフォン
122−電極端子部
250−スクライブホイール
300−エッチング装置
302,304−エッチングチャンバ
306−エッチング槽

Claims (2)

  1. アレイ基板およびカラーフィルタ基板を貼り合せてなる液晶パネルを多面取りするための多面取り用ガラス母材から所定形状の液晶パネルを複数得るための液晶パネル製造方法であって、
    前記アレイ基板および前記カラーフィルタ基板に対して、液晶パネルの形状に対応する形状切断予定線に沿って形成される改質ラインであって、他の箇所よりもエッチングされ易い性質を有する改質ラインを、パルスレーザのビームによって、形成する改質ライン形成ステップと、
    前記カラーフィルタ基板に対して、このカラーフィルタ基板におけるアレイ基板の電極端子部に対向する領域を取り除くための端子部切断予定線に沿って溝を形成する溝形成ステップと、
    前記アレイ基板および前記カラーフィルタ基板に対して、前記形状切断予定線および前記端子部切断予定線において切断されないようにしつつ、エッチング処理を行うエッチングステップと、
    エッチング処理の後に、前記形状切断予定線および前記端子部切断予定線において切断を行う切断ステップと、
    を少なくとも含む液晶パネル製造方法。
  2. 前記改質ラインは、パルスレーザのビームによって形成された複数の貫通孔または複数の改質孔を有するミシン目状を呈することを特徴とする請求項1に記載の液晶パネル製造方法。
JP2017008725A 2017-01-20 2017-01-20 液晶パネル製造方法 Active JP6519044B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017008725A JP6519044B2 (ja) 2017-01-20 2017-01-20 液晶パネル製造方法
CN201880019033.7A CN110418996A (zh) 2017-01-20 2018-01-18 液晶面板制造方法
PCT/JP2018/001345 WO2018135565A1 (ja) 2017-01-20 2018-01-18 液晶パネル製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017008725A JP6519044B2 (ja) 2017-01-20 2017-01-20 液晶パネル製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018116235A JP2018116235A (ja) 2018-07-26
JP6519044B2 true JP6519044B2 (ja) 2019-05-29

Family

ID=62984186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017008725A Active JP6519044B2 (ja) 2017-01-20 2017-01-20 液晶パネル製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6519044B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7287637B2 (ja) * 2018-10-04 2023-06-06 株式会社Nsc 液晶パネル製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5449904B2 (ja) * 2008-11-06 2014-03-19 株式会社Nsc ガラス基板を有する電子装置の製造方法
JP2011107390A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Hitachi Displays Ltd 表示装置及びその製造方法
JP2014061660A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Nok Corp 無端ベルトの製造方法及び無端ベルト

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018116235A (ja) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210048000A (ko) 크랙 프리 유리기판 절단 및 박형화 방법
JP2005219960A (ja) ガラスの切断分離方法、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、フラットパネルディスプレイ
WO2018216712A1 (ja) 透明性薄膜付ガラスパネル製造方法、透明性薄膜付液晶パネル製造方法、ガラスパネル製造方法、および液晶パネル製造方法
JP6803018B2 (ja) ガラス用エッチング液およびガラス基板製造方法
JP2018081242A (ja) 液晶パネルの製造方法
JP6519045B2 (ja) ガラスパネル製造方法および液晶パネル製造方法
JP6519044B2 (ja) 液晶パネル製造方法
JP2019109411A (ja) 液晶パネル製造方法
WO2018135565A1 (ja) 液晶パネル製造方法
JP7176695B2 (ja) ガラス基板製造方法
JP6501093B1 (ja) 透明性薄膜付ガラスパネル製造方法および透明性薄膜付液晶パネル製造方法
JP6534105B2 (ja) 液晶パネル製造方法
JP6578533B1 (ja) 液晶パネル製造方法
JP7251704B2 (ja) ガラス用エッチング液およびガラス基板製造方法
JP2019120738A (ja) 液晶パネル製造方法
CN114524620A (zh) 玻璃及制造玻璃的方法
JP2019028202A (ja) 液晶パネル製造方法
JP2023080402A (ja) ガラス基板製造方法
JP2019095570A (ja) 液晶パネル製造方法
JP2019078838A (ja) 液晶パネル製造方法
JP7058870B2 (ja) 液晶パネル製造方法
JP2018136492A (ja) 液晶パネル製造方法およびこれに用いられる保護ガラスプレート
JP2019066783A (ja) 基板製造方法
JP2017031024A (ja) 孔を有するガラス基板の製造方法
JP2016224201A (ja) 液晶パネルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190402

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6519044

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250