JPH09138376A - 液晶パネル製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数個取り方式の液晶パネル製造方法におい
て個々の液晶パネルの外形寸法の高精度化を図る。 【解決手段】 液晶パネルを製造する為、先ず一方の基
板２に、開口４を有する枠状のシールパタン３を複数個
形成すると共に、これらシールパタン３を内包する様に
切削水進入防止用の保護シールパタン５を形成する。次
に、シールパタン３を介して一方の基板２に他方の基板
１を接合し個々のシールパタン３毎に開口４を有する空
セル７を形成すると共に、保護シールパタン５に囲まれ
た複数個の空セル７を外部から密閉する。さらに外部か
ら切削水を供給しながら両基板１，２を片方ずつ個々の
空セル７の境界に沿って所定の深さで切削し分離溝９を
形成する。続いて分離溝９に沿って圧力を加え両基板
１，２を破断して個々の空セル７に分離する。最後に、
分離された空セル７の内部に開口４を介して液晶を注入
し且つ開口４を封止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶パネルの製造方
法に関する。より詳しくは、一対の大判の基板を互いに
接合した後複数の空セルを切り出して液晶パネルを多数
個同時に作製する多数個取り技術に関する。さらに詳し
くは、空セルを切り出す際の切断技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４を参照して従来の多数個取り方式に
よる液晶パネルの製造方法を簡潔に説明する。先ず
（Ａ）に示す様に、一対の基板２０１，２０２を用意す
る。これらの基板２０１，２０２は大判サイズであり予
め複数の区画に分かれて電極等が形成されている。例え
ば、一方の基板２０２には区画毎に表示アレイが形成さ
れており画素電極やこれを駆動するスイッチング素子を
含んでいる。他方の基板２０１には対向電極や表示アレ
イに対応したカラーフィルタ等が形成されている。例え
ば基板２０１側に各区画２０３に対応してシールパタン
２０４をスクリーン印刷等により形成する。個々のシー
ルパタン２０４には予め開口２０５が形成されている。
次に（Ｂ）に示す様に、両基板２０１，２０２を互いに
重ね合わせ、シールパタン２０４を介して接合する。こ
れにより、複数個の空セル２０６が形成される。空セル
２０６の内部は開口２０５を介して外部に連通してい
る。続いて（Ｃ）に示す様に、各空セル２０６の境界に
沿ってダイヤモンドカッター等によりスクライブ線２０
７を入れる。スクライブ線２０７は両基板２０１，２０
２の表面に各々縦方向及び横方向に形成される。このス
クライブ線２０７はいわば毛掻き線であって、ガラス等
からなる基板２０１，２０２の表面に極く浅く切り込ま
れたものである。このスクライブ技術は通常のガラス板
をダイヤモンドカッターで切り出す方法と基本的には同
様である。最後に（Ｄ）に示す様に、スクライブ線に沿
って機械的な圧力を加え一対の基板を破断（ブレイク）
して、空セル２０６を個々に分離する。この後開口２０
５を介して空セル２０６の内部に液晶を注入し、開口２
０５を封止する。なお、一方の基板にはシールパタン２
０４の外側に外部接続用の端子２０８が露出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した様に、従
来の液晶パネル製造方法ではスクライブとブレイクでガ
ラス等からなる基板をカッティングしているが、この工
程において以下の解決すべき課題が発生していた。先
ず、スクライブ線に沿って機械的な圧力を加えガラス基
板をブレイク（破断）する時大量の静電気が発生し、表
示アレイに含まれる薄膜トランジスタ等のスイッチング
素子や周辺の駆動回路が破壊し、大量の不良が発生して
いた。又、スクライブとブレイクによるガラスのカッテ
ィングでは切断された端面の形状が不規則になる為、液
晶パネルの外形ばらつきが大きくなる。この為、後工程
の検査や実装段階で液晶パネルの精密な位置決めが困難
になる。最悪の場合にはブレイク時に液晶パネル外形の
寸法異常や欠けが生じ、歩留りが低下する。さらに、ス
クライブ後ブレイクにおいてシールパタンから外側にあ
る外部接続用の端子の幅寸法が短いとガラスが割れ難く
なる。この為、従来のスクライブとブレイクを用いたカ
ッティングでは端子の幅寸法を通常１．５mm以上確保す
る必要があり、液晶パネルの外形が大型化していた。こ
れにより、１枚の大判ガラスから得られる液晶パネルの
個数がその分減少し、理収が小さい。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決する為以下の手段を講じた。即ち、本発明に従
って液晶パネルは以下の工程により製造される。先ず一
方の基板に、開口を有する枠状のシールパタンを複数個
形成すると共に、これらシールパタンを内包する様に切
削水進入防止用の保護シールパタンを形成する。次に接
合工程を行ない、該シールパタンを介して一方の基板に
他方の基板を接合し個々のシールパタン毎に開口を有す
る空セルを形成すると共に、該保護シールパタンに囲ま
れた複数個の空セルを外部から密閉する。さらにダイシ
ング工程を行ない、外部から切削水を供給しながら両基
板を片方ずつ個々の空セルの境界に沿って所定の深さで
切削し分離溝を形成する。続いて分割工程を行ない、該
分離溝に沿って圧力を加え両基板を破断して個々の空セ
ルに分離する。最後に封入工程を行ない、分離された空
セルの内部に開口を介して液晶を注入し且つ該開口を封
止する。

【０００５】具体的には、前記シールパタンの形成工程
は少なくとも一個所に空気孔を有する保護シールパタン
を形成し、前記接合工程は該空気孔から内部の空気を排
出可能な状態で両基板を接合した後該空気孔を封止して
該保護シールパタンに囲まれた複数の空セルを密閉す
る。好ましくは、前記ダイシング工程は、外部接続用の
端子を有しない片方の基板に比較的浅い分離溝を形成
し、その後外部接続用の端子を有する残る片方の基板に
比較的深い分離溝を形成する。

【０００６】本発明によれば、シールパタンを一方の基
板の表面にスクリーン印刷等で形成する際、基板の外周
部に沿ってダイシング時切削水の空セル進入を防止する
為の保護シールパタンを設ける。この場合、両基板を加
熱して接合する際内部の空気を外部に排出できる様に、
保護シールパタンに空気孔を設ける。なお、保護シール
パタンは１枚の基板に対して１個である必要はなく、２
個又は３個以上設ける事ができる。この場合、個々の保
護シールパタンは少なくとも１個の空気孔を除いた部分
がシール用の樹脂で連続しており、その中に複数個の空
セルが包含される。一対のガラス基板を貼り合わせた
後、空気孔に接着剤樹脂等を塗布し加熱硬化させて封止
する。これにより、内部の空セルは外部から完全に密閉
される。続いて互いに貼り合わせた２枚のガラス基板の
先ず一方を例えば基板厚みの約３割ないし９割に相当す
る深さまでダイシングを行ない分離溝を形成する。分離
溝は完全に切断されておらず基板肉厚の一部が残存して
いる。ダイシングは例えば高速回転する砥石車を用いて
切削を行なうが、この際冷却及び潤滑用の切削水を外部
から供給する。内部の空セルは保護シールパタンによっ
て予め密閉されている為、切削水を大量に供給しても空
セルの開口から内部に進入する惧れがない。この様にし
て片方の基板に分離溝を形成した後、残る片方の基板に
も同様にダイシングで分離溝を形成する。基板の残され
た肉厚分はダイシング後、機械的な圧力を分離溝に沿っ
て加える事で容易に切断できる。この様にして、個々の
空セルを精度良く分離できる。なお、最初にダイシング
カットする基板を外部接続用の端子を有しない方とし、
最後にダイシングカットする基板を端子が形成された方
にする。この時分離溝の深さは最初のダイシングカット
より最後のダイシングカットの方を大きくする。これに
より一層効率的に基板の切断加工が行なえる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明にかか
る液晶パネル製造方法の最良な実施形態を詳細に説明す
る。図１は本発明にかかる液晶パネル製造方法の工程図
である。先ず（Ａ）に示す様に上下一対の基板１，２を
用意する。両基板とも例えば数十cm角程度の大判ガラス
からなり、複数に分かれた区画毎に所望の電極等が予め
形成されている。例えば下側の基板２に枠状のシールパ
タン３を前述した区画に対応して複数個形成する。例え
ば、紫外線硬化型樹脂あるいは熱硬化型樹脂を基板２の
表面にスクリーン印刷してシールパタン３を形成する。
この際、個々のシールパタン３の一部に開口４が残され
る。この時同時に、これらシールパタン３を内包する様
に基板２の外周に沿って切削水進入防止用の保護シール
パタン５を形成する。本例では全てのシールパタン３を
内包する様に１個の保護シールパタン５が形成されてい
るが、本発明はこれに限られるものではない。少なくと
も数個のシールパタン３を内包する保護シールパタン５
をいくつか形成する様にしても良い。保護シールパタン
５は少なくとも一個所に空気孔６を備えている。

【０００８】次に（Ｂ）に示す様に、シールパタン３を
介して下側の基板２に上側の基板１を接合する。例えば
シールパタン３として熱硬化型樹脂を用いた場合には加
熱加圧により両基板１，２を貼り合わせる。紫外線硬化
型樹脂の場合には加圧状態で紫外線を照射して両基板
１，２を互いに貼り合わせる。この時同時に保護シール
パタン５も硬化する。両基板１，２を接合すると、個々
のシールパタン３毎に空セル７が形成される。シールパ
タン３によって囲まれた空セル７の内部は開口４を介し
て外部に連通している。しかしながら全ての空セル７は
保護シールパタン５により囲まれており、外部から密閉
可能である。なおこの接合工程では加熱を行なう際空気
孔６から内部の空気が排出可能となっており、両基板
１，２の間隔を精密に制御できる。

【０００９】次に（Ｃ）に進み、両基板１，２を接合し
た後空気孔６を封止して保護シールパタン５に囲まれた
複数の空セル７を密閉する。例えば接着剤樹脂等からな
る封止材８を空気孔６に塗布し加熱硬化させる。

【００１０】工程（Ｄ）に進み、外部から切削水を供給
しながら両基板１，２を片方ずつ個々の空セル７の境界
に沿って所定の深さで切削し、分離溝９を形成する。例
えば、互いに貼り合わせた２枚の基板の先ず一方をフル
カットせずに基板厚みの約３割から９割に相当する深さ
でダイシングにより分離溝９を形成する。ダイシングは
例えば回転砥石車を用い冷却及び潤滑用に切削水を供給
しながら行なう。又、残る一方の基板も同様にダイシン
グカットする。この時、空セル７は保護シールパタン５
により完全に外部から密閉されている為、切削水が開口
４を介して空セル７の内部に進入する惧れがない。この
様に、本発明はスクライブ／ブレイクといった従来のガ
ラスカット方法に代えて、ダイシングにより切削水が空
セルに進入しない状態でカットする事を特徴とする。

【００１１】最後に工程（Ｅ）で、分離溝に沿って機械
的な圧力を加え両基板１，２の残された肉厚分を破断し
て個々の空セル７に分離する。この後上述した分割工程
により分離された空セル７の内部に開口４を介して液晶
を注入し且つ開口４を封止する。この封入工程により液
晶パネルが完成する。なお、液晶パネルの一方の基板に
はシールパタン３から外方に露出した部分に外部接続用
の端子１０が設けられている。この様に、本発明ではダ
イシングで基板をフルカットするのではなく、所謂ハー
フカットを行ない分離溝に残された基板の肉厚部分は機
械的な圧力を分離溝に沿って加える事により破断してい
る。分離溝は全てこの手法で切断される。

【００１２】図２は本発明の要部となるダイシング工程
及び分割工程の具体例を示す工程図である。（Ａ）に示
す様に、先ず一方の基板２にダイシングで分離溝９ａを
形成する。この基板２は外部接続用の端子を有しない方
であり、以下対向基板と呼ばれる。この対向基板２には
例えば基板肉厚の５割程度の深さで比較的浅い分離溝９
ａを形成する。次に（Ｂ）に示す様に、基板の上下関係
を逆転した上で、外部接続用の端子１０を有する他方の
基板１に同じくダイシングで分離溝９ｂを形成する。こ
の場合、例えば基板の肉厚の９割程度に達する深い分離
溝９ｂを形成する。なお、端子１０が形成されている基
板１を以下回路基板と呼ぶ事にする。対向基板２側の分
離溝９ａは比較的浅い為比較的強い機械的強度を保って
いる。従って、回路基板１に比較的深い分離溝９ｂを切
削しても、この段階で空セル７が個々にばらばらになる
惧れがない。逆に、先に対向基板２側に深い分離溝９ａ
を形成すると、後で回路基板１側に分離溝を形成する際
ダイシング加工に不都合が生じる。最後に（Ｃ）に示す
様に、分離溝９ａ，９ｂに沿って機械的な圧力を加え個
々の空セル７に分離する。この際、回路基板１側の分離
溝９ｂは予め深く切削されている為極めて容易に且つ精
度良く破断でき、シールパタン３から外方に露出した端
子１０の幅寸法を小さくしても、設計通りに破断加工で
き、歩留りの悪化をもたらさない。又予め分離溝を形成
した上でブレイクを行なうので従来のスクライブ方式に
比べ機械的な圧力が小さくて済み、その分回路基板側の
静電破壊を抑制できる。又、予め相当な肉厚分だけダイ
シングを行なっている為、比較的不規則な端面形状にな
りやすいブレイク部分の肉厚量が薄くなり、その分パネ
ル外形の精度が良くなる。

【００１３】最後に図３を参照して、本発明に従って製
造された液晶パネルの一例を説明する。図示する様に、
本液晶パネルは回路基板１０１と対向基板１０２を所定
の間隙を介して互いに接合したものである。両基板１０
１，１０２の間隙には液晶１０３が封入されている。な
お、図示を容易にする為シールパタンは省かれている。
回路基板１０１の内表面には表示アレイ１０４が集積形
成されている。又、表示アレイ１０４の周辺部には垂直
駆動回路１０５及び水平駆動回路１０６も集積形成され
ている。又、回路基板１０１の露出した上端側には外部
接続用の端子１０７が形成されている。この端子１０７
は配線１０８を介して垂直駆動回路１０５及び水平駆動
回路１０６に接続している。一方、対向基板１０２の内
表面には図示しないが対向電極や場合によってはカラー
フィルタが形成されている。

【００１４】表示アレイ１０４には行状のゲート配線１
０９と列状の信号配線１１０がパタニング形成されてい
る。ゲート配線１０９は垂直駆動回路１０５に接続し、
信号配線１１０は水平駆動回路１０６に接続している。
ゲート配線１０９と信号配線１１０の各交差部には画素
電極１１１とスイッチング素子１１２が形成されてい
る。このスイッチング素子１１２は例えば薄膜トランジ
スタからなり、そのゲート電極はゲート配線１０９に接
続され、ドレイン電極は対応する画素電極１１１に接続
され、ソース電極は信号配線１１０に接続されている。
かかる構成はアクティブマトリクス型と呼ばれている。
なお本発明はこのアクティブマトリクス型の液晶パネル
に限られるものではなく、例えば単純マトリクス型の液
晶パネルにも適用可能である事はいうまでもない。

【００１５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、２
枚のガラス基板をシールパタンで貼り合わせる際、片方
の基板の外周部に切削水進入防止用の保護シールパタン
を形成している。この保護シールパタンには予め空気孔
が設けられており、両基板を加熱接合した後空気孔を封
止して内部の空セルを外部から完全に密閉する。この状
態で外部から切削水を供給しながらダイシングにより所
謂ハーフカットで分離溝を切削する。この時、内部の空
セルは保護シールパタンにより密閉されている為切削水
が空セル内部に進入する惧れがない。この後、分離溝に
残された基板の比較的薄い肉厚部分を機械的な加圧でブ
レイクする。従来のスクライブ方式に比べ本発明ではブ
レイクされるガラス基板の肉厚が薄い為僅な機械的圧力
で個々の空セルに分離でき、その分静電破壊を顕著に抑
制可能である。又、比較的不規則な破断形状になりやす
いブレイク部分の肉厚が薄い為、その分液晶パネルの外
形寸法ばらつきが小さくなり、後工程での位置出し作業
や位置決め作業が容易になる。又、パネル外形寸法のば
らつきが小さくなる為歩留りが向上する。さらに、シー
ルパタンから外方に露出した端子の寸法を１mm以下に抑
える事が可能になり、液晶パネルの小型化及び軽量化が
達成できる。又、パネルの小型化が可能となる事から、
大判ガラスからのパネル取り個数が増え、理収がアップ
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる液晶パネル製造方法を示す工程
図である。

【図２】本発明にかかる液晶パネル製造方法の要部とな
るダイシング工程の一例を示す工程図である。

【図３】本発明に従って製造された液晶パネルの一例を
示す模式的な斜視図である。

【図４】従来の液晶パネル製造方法の一例を示す工程図
である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 基板 ３ シールパタン ４ 開口 ５ 保護シールパタン ６ 空気孔 ７ 空セル ８ 封止材 ９ 分離溝 １０ 端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の基板に、開口を有する枠状のシー
   ルパタンを複数個形成すると共に、これらシールパタン
   を内包する様に切削水進入防止用の保護シールパタンを
   形成する形成工程と、 該シールパタンを介して一方の基板に他方の基板を接合
   し個々のシールパタン毎に開口を有する空セルを形成す
   ると共に、該保護シールパタンに囲まれた複数個の空セ
   ルを外部から密閉する接合工程と、 外部から切削水を供給しながら両基板を片方ずつ個々の
   空セルの境界に沿って所定の深さで切削し分離溝を形成
   するダイシング工程と、 該分離溝に沿って圧力を加え両基板を破断して個々の空
   セルに分離する分割工程と、 分離された空セルの内部に開口を介して液晶を注入し且
   つ該開口を封止する封入工程とを行なう液晶パネル製造
   方法。
2. 【請求項２】 前記形成工程は少なくとも一個所に空気
   孔を有する保護シールパタンを形成し、前記接合工程は
   該空気孔から内部の空気を排出可能な状態で両基板を接
   合した後該空気孔を封止して該保護シールパタンに囲ま
   れた複数の空セルを密閉する請求項１記載の液晶パネル
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記ダイシング工程は、外部接続用の端
   子を有しない片方の基板に比較的浅い分離溝を形成し、
   その後外部接続用の端子を有する残る片方の基板に比較
   的深い分離溝を形成する請求項１記載の液晶パネル製造
   方法。