JP2007033909A - 液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロテクトシール部が形成されたマザー基板からスティック基板を分断する際に、各スティック基板のリード端子部を容易に露出させることができ、しかも、スティック基板を構成するガラス基板に欠損が生じることを抑止することができる液晶表示パネル、特に、薄板化された液晶表示パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】
マザー基板６からスティック基板７を分断する際に、ガラス基板１を第１ダミー領域Ｉと表示領域との境界線に形成される第１スクライブラインで割断するとともに、液晶表示パネル１０の配列方向の両外側に位置する枠状シール部３とプロテクトシール部９との間に形成される第２ダミー領域IIに形成される第２スクライブラインで割断し、前記第１ダミー領域Iを該各スティック基板７から除去して、リード端子部５を露出させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、大判の２枚のガラス基板を貼り合わせて形成されたマザー基板から、複数の液晶表示パネルが一列状に配列されたスティック基板を分断し、さらに前記スティック基板から個別の液晶表示パネルを分断して得る液晶表示パネルの製造方法に関する。

液晶表示パネルの従来における基本的な製造方法とその問題点を図５乃至図８を用いて説明する。

従来の液晶表示パネルの製造方法においては、図５に示すように、まず、液晶表示パネル用の透明基板１、２に、アルカリバリア性向上のため、例えば酸化シリコンからなるアンダーコート層（図示せず）を形成し、その上にＩＴＯ等からなる透明電極（図示せず）を形成した後、所定の形状にパターニングする。その後、配向処理工程において、配向膜（図示せず）を塗布焼成し、ラビング処理を行う。

その後に、一方の透明基板１に対しては、基板貼り合わせ・パネル分断工程において、ギャップ保持のためのスペーサ材（図示せず）を含有するシール材を塗布し、シール部を形成する。このシール部は、外方に突出する液晶注入口４を有する、個別の液晶表示パネルの形成領域の外郭となる枠状のシール部３（以下、枠状シール部３という）とされている。そして、前記枠状シール部３は、前記透明基板１上に縦横に複数個ずつ配列して形成されており、後工程において、個別の液晶表示パネルに分断可能とされている。また、前記各枠状シール部３の外側には、電気信号入力用のリード端子部５を形成する。

一方、対向する透明基板２に対しては、透明電極（図示せず）を所定の形状にパターニング形成し、配向膜（図示せず）を塗布形成し、ラビングした後、図示しない面内スペーサを散布する。

そして、枠状シール部３が形成された透明基板１と、面内スペーサが散布された透明基板２とをそれぞれの透明基板１、２上に形成した図示しないアライメントマークが合致するように精度良く重ね合わせ、熱圧着させて、複数の個別の液晶表示パネルを分断可能に配列した貼り合わせ基板（以下、マザー基板６という）を得る。

次に、マザー基板６を形成する両透明基板１、２を、横方向に配列させた各枠状シール部３の液晶注入口４を同一辺上に開口させる切断予定ライン（図５に横黒矢印で示す）で分断し、図６に示すような、前記リード端子部５を隣接させて一列状に配列させた短冊状の貼り合わせ基板（以下、スティック基板７という）を得る。

このとき、マザー基板６を構成する透明基板１を、他方の透明基板２に形成されたリード端子部５に対向する領域（以下、端子対向領域という）と液晶表示パネルの表示領域を構成する領域部分（以下、表示領域という）とを区分けする境界線（図５に横白矢印で示す）で切断し、端子対向領域の透明基板１を表示領域の透明基板１から切り離してリード端子部５を露出させる。つまり、マザー基板６から複数本のスティック基板７を切り出すときは、端子対向領域の透明基板１は、不要（ダミー）部分として除去する。さらに、マザー基板６における前記スティック基板７の配列方向に位置する透明基板１、２の側辺領域（図５中、マザー基板６の上下に位置する側辺部分）も、不要（ダミー）部分として除去する。

そして、液晶注入工程および封止工程において、スティック基板７を複数枚ずつ、カセット状の治具にセットし、前記スティック基板７の前記液晶注入口４を真空中において液晶に浸漬させ、大気圧にもどす時の差圧と毛細管現象を利用して液晶を前記枠状シール部３によって囲繞された空洞内へ注入する。

その後、加圧用治具を用いて、前記スティック基板７と実測耐熱６０℃程度の発泡ポリエチレンからなる仕切部材とを交互に重積させ、その状態で前記スティック基板７を加圧し、前記面内スペーサを利用して、枠状シール部３によって囲繞された液晶表示パネルの面内のギャップを制御する。そして、空洞９内へ注入した液晶のうち余分な液晶を液晶注入口４から押し出し、前記液晶注入口４に封止材としての紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂を塗布し、紫外線照射して前記紫外線硬化性樹脂を硬化させ、前記液晶注入口４も開口部を封止する。

その後、各スティック基板７について、露出しているリード端子部５を利用して点灯検査を実施し、最後に、点灯検査の結果に異常が検出されなかった各スティック基板７を、隣位の枠状シール部３間および枠状シール部３の配列方向における両外郭に位置する枠状シール部３とその側方領域との間に位置する切断予定ライン（図６に縦黒矢印で示す）で分断し、一方の透明基板１の一端辺部分が他方の透明基板２の一端辺部分から突出し、該突出した領域をリード端子部５として個別の液晶表示パネル１０を得る（図４参照）（以上、特許文献１参照）。

ところで、近年、液晶表示パネル１０はその薄板化のニーズがより一層高まっている。そのため、前記透明基板１、２としてガラス基板（以下、透明基板１、２と同じ符号を付す）を用いる場合には、スティック基板７に切断する前のマザー基板６の状態において、ガラス基板１、２の外表面をフッ化水素酸（以下、フッ酸という）を用いて腐食させ、エッチングすることで薄板化を図る処理（以下、フッ酸湿式処理という）が必須となっている。予め薄板のガラス基板を用いてマザー基板６を製造するとすれば、薄板のガラス基板の脆弱性からその取り扱いが困難になり、前述の貼り合わせ工程等の作業性が悪くなるためである。

そして、このフッ酸湿式処理をマザー基板６に施す際には、貼り合わせた２枚のガラス基板間にフッ酸が浸入することを防止すべく、マザー基板６を構成する２枚のガラス基板１、２の全周部にエポキシ樹脂等からなるシール材により、プロテクトシール部９を形成している。なお、このプロテクトシール部９は前記枠状シール部３と同様に、２枚のガラス基板１、２を貼り合わせる作用をも有する。

ところで、前述の液晶表示パネル１０の製造工程にある貼り合わせ基板の切断方法の１つに、前記透明基板１、２の表面に、ホイールカッタ等の切断部材（以下、ホイールカッタという）でスクライブラインを形成し、そのスクライブラインの近傍に応力をかけて折り曲げたり、引き裂くようにして分断する方法（以下、スクライブ切断方法という）がある（特許文献２参照）。

例えば、前記マザー基板６を構成する透明基板１から端子対向領域を不要（ダミー）部分として除去する際に、このスクライブ切断方法を用いて、リード端子部５が形成された透明基板２を切断せずに残した状態で、透明基板１の前記端子対向領域のみを除去するようになされている。

特開２００１−２０９０６２号公報 特開２００１−２１５８９１号公報

ところが、前述のようにフッ酸湿式処理を施すべく、プロテクトシール部９が全周に形成されたマザー基板６は、透明基板１を表示領域と端子対向領域との境界線にスクライブラインを形成して割断し、端子対向領域の透明基板１を除去しようとしても、図７および図８に示すように、その両端部が前記プロテクトシール部９によって他方のガラス基板２に固着されているため、端子対向領域の透明基板１をスティック基板７から除去してリード端子部５を露出させることができなかった。

そのため、スティック基板７の状態では、リード端子部５を利用した点灯検査を実施することができなかった。

また、両端部が前記プロテクトシール部９によって他方のガラス基板２に固着されている状態の端子対向領域の透明基板１を、力ずくで無理にスティック基板７から割断しようとすれば、その作業処理に手間が掛かるし、スティック基板７を構成するガラス基板１、２の他の部分に欠けなどの欠損が生じる可能性がある。

この場合、スティック基板７の前記プロテクトシール部９によって他方のガラス基板２に固着された両端部を切断し、端子対向領域の透明基板１をスティック基板７から割断することも考えられる。

しかしながら、前述したように、切り出したスティック基板７は、その後に各種治具に納められ、液晶の注入や液晶注入口の封止が行われるので、それらの各種治具との関係において、各スティック基板７の外形寸法は同一寸法であることが望ましい。また、各種治具にスティック基板７を納める際の作業性や液晶表示パネルの品質管理の観点からも、該スティック基板７を把持したり、保持したりするための領域を確保することが望ましい。

そのような事情から、スティック基板７の前記プロテクトシール部９によって他方のガラス基板２に固着された両端部を切断するという方法以外の適切な方法を検討する必要があった。

これらの点に鑑みて、本願発明は、プロテクトシール部が形成されたマザー基板からスティック基板を分断する際に、各スティック基板のリード端子部を容易に露出させることができ、しかも、スティック基板を構成するガラス基板に欠損が生じることを抑止することができる液晶表示パネル、特に、薄板化された液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の特徴は、２枚のガラス基板のうち一方のガラス基板に液晶表示パネルのリード端子部が形成され、かつ２枚のガラス基板が貼り合わせてなるマザー基板から、液晶表示パネルが一列状に配列されているスティック基板を分断し、該スティック基板から個別の液晶表示パネルを分断する液晶表示パネルの製造方法であって、前記マザー基板は、複数の液晶表示パネルの表示領域を区画する枠状シール部と前記ガラス基板の全周に配置されたプロテクトシール部とを有し、前記スティック基板は、前記リード端子部に対向する他方のガラス基板の第１ダミー領域と、前記液晶表示領域の配列方向の両外側に第２ダミー領域とを有し、前記液晶表示パネルは、リード端子部と表示領域とを有している液晶表示パネルの製造方法において、前記マザー基板からスティック基板を分断する際に、前記他方のガラス基板を、前記第１ダミー領域と前記表示領域との境界線に形成される第１スクライブラインで割断するとともに、前記液晶表示パネルの配列方向の両外側に位置する枠状シール部とプロテクトシール部との間に形成される前記第２ダミー領域の中空領域に前記液晶表示パネルの配列方向に直交させて形成される第２スクライブラインで割断する点にある。

本発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、前記一方のガラス基板に形成されたリード端子部に対向する前記他のガラス基板の第１ダミー領域を、第１スクライブラインと第２スクライブラインとによって該スティック基板から割断して該スティック基板から除去することにより、簡単に前記リード端子部を露出させることが可能となる。

また、前記第１ダミー領域の両端部を固着させた第２ダミー領域を切り落とさずにスティック基板に残すことで、各スティック基板７の外形寸法を同一寸法とすることができ、また、各種治具にスティック基板７を納める際に保持する領域、各種治具において該スティック基板を保持するための領域を確保することができる。

なお、前述の本発明に係る液晶表示パネルの製造方法は、前記マザー基板に対し、スティック基板に分断する前にフッ化水素酸のガラス腐食作用による薄板化処理を施す場合に特に有効である。

すなわち、その場合には、前記プロテクトシール部により、フッ化水素酸がマザー基板を形成するガラス基板間に浸入することを防止しつつ、前記ガラス基板をフッ化水素酸のガラス腐蝕作用を利用してエッチングすることでガラス基板の薄板化、ひいては液晶表示パネルの薄板化を図ることができる。

本発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、プロテクトシール部が形成されたマザー基板からスティック基板を分断する際に各スティック基板のリード端子部を容易に露出させることができるので、スティック基板の状態で液晶表示パネルの点灯検査を行うことが可能となり、作業性を向上させることができる。また、スティック基板を構成するガラス基板に欠損が生じることを抑止することができ、しかも、薄板化された液晶表示パネルを簡便に製造することも可能となる等の優れた効果を奏する。

本発明の液晶表示パネルの製造方法について、図１乃至図４を用いて説明する。なお、前述の従来の液晶表示パネルの製造方法の説明で用いた部材については、同一の符号を付して、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法を説明する。

まず、大判のガラス基板１、２に、アルカリバリア性向上のため、例えば酸化シリコンからなるアンダーコート層（図示せず）を形成する。

前記２枚のガラス基板１、２のうちの一方のガラス基板１は、前記アンダーコート層の上にＩＴＯ等からなる図示しない透明電極を所定の形状にパターニングした後、配向膜（図示せず）を塗布焼成し、ラビング処理を行う。

その後、ギャップ保持用のスペーサ材を有するシール材を塗布して、外方に突出する液晶注入口４を有する枠状シール部３を形成する。枠状シール部３は、個別の液晶表示パネルの表示領域の外郭であり、前記ガラス基板１上に、縦横に複数個ずつ配列させて形成する。そして、前記各枠状シール部３の外側の前記表示領域に隣接する領域には電気信号入力用のリード端子部５を形成する。

また、本実施形態においては、一方のガラス基板１の全周部にエポキシ樹脂等からなるシール材を塗布して、プロテクトシール部９を形成する。プロテクトシール部９は、後述する薄板化処理の工程において、その処理液としてのフッ酸がガラス基板１、２間へ浸入することを防止するために形成する。なお、プロテクトシール部９は、２枚のガラス基板１、２を貼り合わせた後に、両ガラス基板１、２缶に浸入させて配設してもよい。

また、ガラス基板１に対向させて配置される他方のガラス基板２は、前記アンダーコート層の上にＩＴＯ等からなる透明電極（図示せず）を所定の形状にパターニング形成し、配向膜（図示せず）を塗布形成し、ラビングした後、面内スペーサ（図示せず）を散布する。

そして、枠状シール部３およびプロテクトシール部９が形成されたガラス基板１と、面内スペーサが散布されたガラス基板２とをそれぞれのガラス基板１、２上に形成した図示しないアライメントマークが合致するように精度良く重ね合わせ、熱圧着させて、図１に示すような複数本のスティック基板７さらには複数個の液晶表示パネル１０を分断可能に配列したマザー基板６を得る。

そして、本実施形態においては、このマザー基板６に対し、ガラス基板１、２の外表面をフッ酸を用いて腐食させ、エッチングするフッ酸湿式処理を施し、所望の厚さ寸法のマザー基板６を得る。この時、前記プロテクトシール部９をマザー基板６の全周に形成しているので、フッ化水素酸がマザー基板６を形成するガラス基板１、２間に浸入することを防止し、前記ガラス基板１、２の対向面に形成された透明電極等がフッ酸によって破壊されることを防止することができる。

次に、マザー基板６を形成するガラス基板１の他方のガラス基板２に対し、前記リード端子部５と対向する領域（以下、第１ダミー領域Iという）と表示領域とを区分けする境界線にホイールカッタでスクライブ傷を付けて第１スクライブライン（図１に横白矢印で示す）を形成する。この段階においては、ガラス基板１の第１ダミー領域Iはプロテクトシール部９によって、前記第２ダミー領域IIを構成する両ガラス基板１、２と接続され、前記リード端子部５が形成されたガラス基板１に対向するようにして保持されている。

また、同じく前記他方のガラス基板２に対し、スティック基板７の前記液晶表示パネルの配向方向、換言すれば枠状シール部３の配列方向における両外郭に位置する枠状シール部３の配列方向外側の領域（以下、第２ダミー領域IIという）における中空領域であって、前記液晶表示パネルの配列方向の両外側に位置する枠状シール部とプロテクトシール部との間に、ホイールカッタで前記液晶表示パネルの配列方向に直交するスクライブ傷を付けて第２スクライブライン（図１に縦白矢印で示す。）を形成する。なお、この第２スクライブラインは、後工程でスティック基板７から各液晶表示パネル１０を分断する際の配列方向における両外側に位置する枠状シール部３と第２ダミー領域IIとの間に位置する分断切断予定ラインと重ねて形成されていてもよい。

さらに、マザー基板６を形成する両ガラス基板１、２に対し、各枠状シール部３の液晶注入口４を同一辺上に開口させるための切断予定ライン（図１に横黒矢印で示す）にホイールカッタでスクライブ傷を付けて第３スクライブラインを形成する。

そして、図２および図３に示すように、この第１乃至第３スクライブラインの近傍に応力をかけて折り曲げる等して割断し、前記第１ダミー領域Ｉのガラス基板１を除去することで、前記リード端子部５を露出させた短冊状のスティック基板７を得る。

なお、このスティック基板７の分断時に、透明基板１、２における前記スティック基板７の配列方向に位置するマザー基板６の側辺領域（第３ダミー領域III。図１のマザー基板６の上下に位置する側辺部分）は除去する。

続いて、スティック基板７を複数枚ずつ、図示しないカセット状の保持治具にセットし、前記スティック基板７の前記液晶注入口４を真空中において液晶に浸漬させ、大気圧にもどす時の差圧と毛細管現象を利用して液晶を前記枠状シール部３によって囲繞された空洞内へ注入する。

その後、加圧用治具を用いて、前記スティック基板７と実測耐熱６０℃程度の発泡ポリエチレンからなる仕切部材とを交互に重積させ、その状態で前記スティック基板７を加圧し、前記面内スペーサを利用して、枠状シール部３によって囲繞された液晶表示パネルの面内のギャップを制御する。そして、空洞９内へ注入した液晶のうち余分な液晶を液晶注入口４から押し出し、前記液晶注入口４に封止材としての紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂を塗布し、紫外線照射して前記紫外線硬化性樹脂を硬化させ、前記液晶注入口４も開口部を封止する。

これらの工程において、本実施形態においては、前記第１ダミー領域Ｉの両端部を固着させた第２ダミー領域IIを切り落とさずにスティック基板７に残しているので、各スティック基板７の外形寸法を等しく、マザー基板６の幅方向寸法と同一に形成することができるので、各治具の寸法設計が簡便になる。また、カセット状の保持治具や加圧用治具等にスティック基板７を納める際に、ユーザーは前記第２ダミー領域IIを把持し、各種治具においては前記第２ダミー領域IIを保持するようにすることで、後工程において作製される液晶表示パネルを形成する部分に触れずに作業を進めることができるので、液晶表示パネル１０の表示不良の発生率をより低下させることが可能となる。

その後、液晶の注入・封止が施された各スティック基板７について、露出しているリード端子部５を利用して点灯検査を実施する。このようにスティック基板７の状態で後工程で作製される個別の液晶表示パネル１０の点灯検査を行うことで、作業性を向上させることができる。

そして、最後に、点灯検査の結果に異常が検出されなかった各スティック基板７を、隣位の枠状シール部３間および枠状シール部３の配列方向における両外側に位置する枠状シール部３と第２ダミー領域IIとの間に位置する分断切断予定ライン（図２に縦黒矢印で示す）で分断して、図４に示すような、一方の透明基板１の一端辺部分が他方の透明基板２の一端辺部分から突出し、該突出した領域をリード端子部５とする個別の液晶表示パネル１０を得る。なお、この個別の液晶表示パネル１０の分断時に、前記第２ダミー領域IIは除去する。

本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態は、プロテクトシール部をフッ酸湿式処理対策として設けているが、前記プロテクトシール部の配設目的は、フッ酸湿式処理対策に限らない。

本発明の液晶表示パネルの製造方法の１実施形態の工程において作製されるマザー基板の平面概略説明図 本発明の液晶表示パネルの製造方法の１実施形態の工程において作製されるスティック基板の平面概略説明図 図２のＡ−Ａ断面図 本発明の液晶表示パネルの製造方法において作製される液晶表示パネルの平面概略説明図 従来の液晶表示パネルの製造方法の工程において作製されるマザー基板の平面概略説明図 従来の液晶表示パネルの製造方法の工程において作製されるスティック基板の平面概略説明図 従来の他の液晶表示パネルの製造方法の工程において作製されるスティック基板の平面概略説明図 図７のＢ−Ｂ断面図

符号の説明

１ ガラス基板
２ ガラス基板
３ 枠状シール部
４ 液晶注入口
５ リード端子部
６ マザー基板
７ スティック基板
９ プロテクトシール部
１０ 液晶表示パネル
I 第１ダミー領域
II 第２ダミー領域
III 第３ダミー領域

Claims (2)

1. ２枚のガラス基板のうち一方のガラス基板に液晶表示パネルのリード端子部が形成され、かつ２枚のガラス基板が貼り合わせてなるマザー基板から、液晶表示パネルが一列状に配列されているスティック基板を分断し、該スティック基板から個別の液晶表示パネルを分断する液晶表示パネルの製造方法であって、
   前記マザー基板は、複数の液晶表示パネルの表示領域を区画する枠状シール部と前記ガラス基板の全周に配置されたプロテクトシール部とを有し、
   前記スティック基板は、前記リード端子部に対向する他方のガラス基板の第１ダミー領域と、前記液晶表示領域の配列方向の両外側に第２ダミー領域とを有し、
   前記液晶表示パネルは、リード端子部と表示領域とを有している液晶表示パネルの製造方法において、
   前記マザー基板からスティック基板を分断する際に、前記他方のガラス基板を、前記第１ダミー領域と前記表示領域との境界線に形成される第１スクライブラインで割断するとともに、前記液晶表示パネルの配列方向の両外側に位置する枠状シール部とプロテクトシール部との間に形成される前記第２ダミー領域の中空領域に前記液晶表示パネルの配列方向に直交させて形成される第２スクライブラインで割断することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
2. 前記マザー基板に対し、スティック基板に分断する前にフッ化水素酸のガラス腐食作用による薄板化処理を施すことを特徴とする請求項１の液晶表示パネルの製造方法。
   

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