JPH11305214A - 液晶セル製造方法 - Google Patents

液晶セル製造方法

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JPH11305214A
JPH11305214A JP11304498A JP11304498A JPH11305214A JP H11305214 A JPH11305214 A JP H11305214A JP 11304498 A JP11304498 A JP 11304498A JP 11304498 A JP11304498 A JP 11304498A JP H11305214 A JPH11305214 A JP H11305214A
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JP
Japan
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substrate
liquid crystal
crystal cell
cutting
thin film
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JP11304498A
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English (en)
Inventor
Yasushi Hosaka
康 保坂
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に反りや歪みが存在しても、精密な切り
込み量の制御を必要とせず、しかも切断時に発塵の少な
い樹脂製基板液晶セルの切断方法を提供する。 【解決手段】 透明な樹脂製基板を用いた液晶セル製造
工程であって、パターン形成工程で基板に画素パターン
を形成すると同時に基板の切断線12沿いに所定の幅の
金属薄膜線11を形成し、配向処理工程で配向処理を施
して液晶基板を製造し、基板重ね合わせ工程で液晶基板
を重ね合わせて接着した後、基板を切断して1個または
複数個の液晶セルを製造する切断方法であって、液晶セ
ルを、あらかじめ形成しておいた金属薄膜線11に沿っ
て炭酸ガスレーザにより切断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2枚の透明な樹脂
製基板からなる液晶基板を重ね合わせて液晶セルとした
後に切断して1個または複数個の液晶セルを製造する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、液晶基板に用いる基板はガラス基
板である。ここで本発明の液晶セル製造方法が液晶表示
装置製造工程のどこに位置するものであるかを示すため
に、以下に液晶表示装置の製造工程を図3を用いて簡単
に述べる。
【0003】液晶表示装置には、モノクローム、カラ
ー、アクティブ型、パッシブ型、TN型、STN型、強
誘電型、反強誘電型等々方式の違いにより構造が異な
る。以下の説明は、STNパッシブ型カラー液晶表示装
置を代表例として行う。
【0004】図3(a)は液晶セルを示し、図3(b)
のB−B断面における断面図、図3(b)は液晶セルを
示す平面図である。なお図3では簡単のためカラーフィ
ルタ24とシール材13以外は省略してある。
【0005】液晶基板は通常、一度に複数個の単個液晶
セルを取り出すため、図3に示すように、大きな基板
に、独立した画素パターンを複数個パターニングしたも
のを使用する。つまり、図3の基板からは、最終的に6
台の液晶表示装置が製造できることになる。
【0006】まず、第1の基板17上にクロム等の不透
明な金属薄膜をスパッタリング法または真空蒸着法によ
り形成し、その後フォトエッチング法で所定のパターン
を形成して遮光膜とする。
【0007】そして、遮光膜の上に印刷法、染色法また
は顔料分散法によってカラーフィルタ24を設ける。
【0008】つぎに、カラーフィルタ24の上に保護膜
として、ポリイミドやアクリルなどの透明樹脂を、印刷
法またはスピンコート法を用いて設ける。
【0009】その後、保護膜上にスパッタリング法また
は真空蒸着法により透明電極となる酸化インジュウムス
ズ膜を形成し、フォトエッチング法により所定のパター
ンを形成する。
【0010】さらに、透明電極の上に、液晶の配向方向
を決定するための配向膜として、ポリイミドなどの透明
樹脂を印刷法により形成する。
【0011】つぎに、第2の基板18上にスパッタリン
グ法または真空蒸着法により透明電極となる酸化インジ
ュウムスズ膜を形成し、フォトエッチング法により所定
のパターンを形成する。
【0012】さらに、透明電極の上に、液晶の配向方向
を決定するための配向膜として、ポリイミドなどの透明
樹脂を印刷法により形成する。
【0013】つぎに、ラビングにより第1の基板17お
よび第2の基板18上に形成した配向膜の配向方向を決
定する。
【0014】そして、第2の基板18上に第1の基板1
7と第2の基板18のギャップを均一に保つための内部
スペーサーを散布機によって一様に散布する。
【0015】なお、内部スペーサーには、球形のシリカ
ビーズや球形のプラスチックビーズを使用する。
【0016】また、第1の基板17のカラーフィルタ2
4周辺部に、第1の基板17と第2の基板18を接着し
密閉するための熱硬化型のシール材13を、印刷法によ
り設ける。
【0017】なお、シール材13には、第1の基板17
と第2の基板18のギャップを均一に保つためのシール
内スペーサが混入されている。シール内スペーサには、
シリカビーズやグラスファイバーを使用する。
【0018】つぎに、第1の基板17と第2の基板18
を、両基板の対向に設けたパターンが有効な画素を形成
できるように、両基板に設けられたアライメントマーク
を使って、アライメントして重ね合わせる。
【0019】その後、セルギャップ形成工程において、
この重ね合わせた基板を所定組数積層して加圧焼成し、
所定の均一なギャップにシール材を硬化させて液晶セル
とする。
【0020】つぎに、液晶セルの独立した複数のパター
ンの境界を、スクライブマシンによって分離切断し、単
個の液晶セルを取り出す。
【0021】取り出した単個の液晶セルに、図2に示し
た注入孔25から液晶を注入する。そして、紫外線硬化
樹脂により液晶を封止し、単個の液晶セルが完成する。
【0022】その後、単個の液晶セルは偏光フィルムの
張り付け、ICの実装、バックライトの実装等によりモ
ジュール化され、液晶表示装置として機能するようにな
る。
【0023】なお、本明細書で述べる液晶基板とは、2
枚1組の透光性基板で、2枚の基板の対向面には液晶表
示装置を実現するための画素パターンや、2枚の基板を
接着し液晶を封止するための熱硬化型シール材を有して
いるもので、さらには、まだ熱硬化型シール材が硬化し
ておらず、所定の均一なギャップを実現していない状態
のものを指す。
【0024】さらに、本明細書で述べる液晶セルとは、
液晶基板をギャップ出し工程において、所定の均一なギ
ャップでシール材を硬化させたものを指す。
【0025】本発明の液晶セル製造方法は、以上述べた
工程の中の、液晶セルの独立した複数のパターン境界を
分離切断する工程に関するものである。
【0026】すなわち、大版の液晶基板から作成した大
版の液晶セルから複数個の単個セルを取り出すために、
また、それらの単個セルに入力電極端子を作成するため
に液晶セルの切断工程が必要になる。
【0027】ガラス基板を用いて作成した液晶セルの場
合の切断工程には、スクライブ・ブレイク工程による分
離切断が行われる。
【0028】スクライブ・ブレイク工程とは、超硬鋼刃
やダイヤモンドカッターによりガラスの所定の場所に線
状に切り込みを入れ、その後、切り込みを入れた部位の
裏面側から切り込みに沿って、ガラス表面に傷を付けな
い様な弾性部材等で衝撃を与え、ガラスの厚み方向に切
り込みを伝播させて所定の形状にガラスを破断させる工
程である。
【0029】図3(b)の破線は第1の基板の切断線を
示し、2点鎖線は第2の基板の切断線を示し、1点鎖線
は第1の基板と第2の基板の切断線が同位置にある場合
をそれぞれ示している。
【0030】つまり、液晶セルの切断には第1の基板1
7と第2の基板18を同位置で切断する場合と、たとえ
ば第1の基板17の入力電極端子を残して、その対向側
の第2の基板18の不要部だけを除去する場合がある。
後者の切断の場合を、本明細書では特に端子出し切断と
呼ぶ。
【0031】ところで、樹脂製基板は切り込み後の衝撃
印加による傷の伝播がほとんどないため、ガラス基板の
切断に普通に使用される、スクライブ・ブレイク工程が
利用できない。
【0032】そこで、樹脂製基板の切断ではダイシング
やナイフを用いて板厚分を完全に切断するか、または図
4の従来の樹脂製液晶セルの端子出し切断の方法を示す
模式図に示すように、透明電極14に傷を付けずにある
所定の厚みまで切り込み31を入れた後、板を撓ませる
曲げ応力32の負荷により基板を切断する。
【0033】
【発明が解決しようとする課題】樹脂基板の切断にダイ
シングやナイフを利用した場合、端子出し切断では透明
電極14を傷つけないために、精密に切り込み量を制御
する必要がある。また、樹脂基板は切断の際に膨大な発
塵を伴う。
【0034】[発明の目的]本発明の目的は、上記課題
を解決し、たとえ基板に反りや歪みが存在しても、精密
な切り込み量の制御を必要とせず、しかも切断時に発塵
の少ない樹脂製基板液晶セルの切断方法を提供すること
である。
【0035】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶セル製造方法は、下記記載の構成を採
用する。
【0036】本発明の液晶セル製造方法においては、透
明な樹脂製基板を用いた液晶セル製造工程であって、パ
ターン形成工程で基板に画素パターンを形成し、基板の
切断線沿いに所定の幅の金属薄膜線を形成し、配向処理
工程で配向処理を施して液晶基板を製造し、基板重ね合
わせ工程で液晶基板を重ね合わせて接着した後、基板を
切断して1個または複数個の液晶セルを製造する切断方
法であって、液晶セルをあらかじめ形成しておいた金属
薄膜線に沿ってレーザにより切断することを特徴とす
る。
【0037】[作用]樹脂製液晶セルの端子出し切断
で、不要基板側に金属薄膜をスパッタ法または蒸着法に
より膜付けし、不要基板側の切断線に沿って所定の幅の
金属薄膜線11としてパターニングする。
【0038】そして、端子出し切断を行う際、あらかじ
めパターニングしておいた金属薄膜線11の切断線に沿
って、所定の出力、所定の送り速度で調節されたレーザ
を走らせ、基板の不要部16を切断する。
【0039】適切に調節されたレーザは所定の幅をもっ
た金属薄膜線11に反射および吸収され、基板の不要部
16と対向側の透明電極14まで容易には届かない。
【0040】その結果、入力電極端子の透明電極14に
傷を付けることなく、樹脂製基板液晶セルの端子出し切
断を行うことができる。
【0041】また、本発明の液晶セル製造方法では、端
子出し切断時の透明電極14の傷つけ防止に、金属薄膜
線によるレーザの反射および吸収を利用しているため、
ダイシング等による切断に比らべて、切り込み量の精密
な制御が必要ない。
【0042】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の最適な
実施形態における液晶セル製造方法を説明する。図2に
端子出し切断をまだ行っていない単個セルの平面図と側
面図を示す。図1は図2で示す円内における入力電極端
子部の断面を示す断面図である。つまり、図1には液晶
セルの端子出し切断部を示している。なお、本明細書の
発明の実施の形態では、樹脂製基板の例として、板厚が
0.4mmのアクリル系樹脂製基板の場合について説明
する。
【0043】画素パターン形成工程において、図2に示
す第1の基板の切断線21または第2の基板の切断線2
2に沿って、画素パターン形成面と同一面側、すなわち
レーザ集光面と反対側の面に、金属薄膜を90nm〜1
00nm膜付けした後、画素パターンと同時に、または
画素パターンとは別に金属薄膜をパターニングして所定
の幅の金属薄膜線11を形成する。
【0044】なお、本明細書の発明の実施の形態では、
金属薄膜としてクロム薄膜を用いたが、金(Au)やア
ルミニウム(Al)などの金属薄膜を用いてもよい。ま
た、レーザ加工機として炭酸ガスレーザ加工機を使用し
た。
【0045】そして、パターン形成工程で透明電極やカ
ラーフィルタの画素パターンを形成した後、配向処理工
程で配向処理を施し、基板重ね合わせ工程で基板を重ね
合わせて接着し液晶セルとする。
【0046】つぎに液晶セルを真空吸着台に吸着して固
定し、炭酸ガスレーザ加工機に設置して位置決めし、液
晶セルに対するレーザ焦点の調節を行う。
【0047】そして、所定の切断線、すなわち金属薄膜
線11に沿って図2にハッチングで示す液晶セルの不要
部16を切断する。なお、アクリル系樹脂製液晶セルを
切断する際の炭酸ガスレーザの出力は、最大出力の38
%、送り速度は3cm/秒とした。また、本明細書の発
明の実施の形態における炭酸ガスレーザの最大出力は2
5Wである。
【0048】このとき炭酸ガスレーザは、金属薄膜に反
射および吸収されて容易には入力電極端子側の透明電極
14に到達せず、入力電極端子の透明電極14には傷が
付かない。
【0049】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
液晶セル製造方法では、液晶セルに反りや歪みが存在し
ても、切り込み量の精密な制御なしに入力電極端子15
の透明電極14に傷つける事なく、端子出し切断を容易
に行うことができる。しかも、基板の切断に炭酸ガスレ
ーザを使用するため、ダイシング等による基板の切断に
比べて、大幅に発塵を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における液晶セルの入力端子
部を示す断面図である。
【図2】本発明の実施形態における入力電極端子をまだ
切り出していない単個の液晶セルを示す平面図と側面図
である。
【図3】本発明の実施形態における大版の液晶セルの概
略を示す平面図と断面図である。
【図4】従来技術における樹脂製液晶セルの端子出し切
断の方法を示す模式図である。
【符号の説明】
11 金属薄膜線 12 切断線 14 透明電極 15 入力電極端子 16 不要部 17 第1の基板 18 第2の基板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な樹脂製基板を用いた液晶セル製造
    工程であって、 パターン形成工程で基板に画素パターンを形成し、基板
    の切断線沿いに所定の幅の金属薄膜線を形成し、配向処
    理工程で配向処理を施して液晶基板を製造し、基板重ね
    合わせ工程で液晶基板を重ね合わせて接着した後、基板
    を切断して1個または複数個の液晶セルを製造する切断
    方法であって、 液晶セルをあらかじめ形成しておいた金属薄膜線に沿っ
    てレーザにより切断することを特徴とする液晶セル製造
    方法。
  2. 【請求項2】 透明な樹脂製基板を用いた液晶セル製造
    工程であって、 パターン形成工程で基板に画素パターンを形成すると同
    時に基板の切断線沿いに所定の幅の金属薄膜線を形成
    し、配向処理工程で配向処理を施して液晶基板を製造
    し、基板重ね合わせ工程で液晶基板を重ね合わせて接着
    した後、基板を切断して1個または複数個の液晶セルを
    製造する切断方法であって、 液晶セルをあらかじめ形成しておいた金属薄膜線に沿っ
    てレーザにより切断することを特徴とする液晶セル製造
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の液晶セル製造方法であっ
    て、 基板の切断先沿いに所定の幅のクロム薄膜線を形成する
    ことを特徴とする液晶セル製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の液晶セル製造方法であっ
    て、 基板の切断先沿いに所定の幅のクロム薄膜線を形成する
    ことを特徴とする液晶セル製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の液晶セル製造方法であっ
    て、 液晶セルをあらかじめ形成しておいた金属薄膜線に沿っ
    て炭酸ガスレーザにより切断することを特徴とする液晶
    セル製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項2記載の液晶セル製造方法であっ
    て、 液晶セルをあらかじめ形成しておいた金属薄膜線に沿っ
    て炭酸ガスレーザにより切断することを特徴とする液晶
    セル製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355943A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Nippon Seiki Co Ltd 封止用基板の製造方法及び有機elパネルの製造方法
JP2009098425A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
JP2011128224A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Kuraray Co Ltd 表示装置の製造方法及び表示装置
US8791387B2 (en) 2006-03-27 2014-07-29 Nlt Technologies, Ltd. Laser cutting method, display apparatus manufacturing method, and display apparatus

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