JP2001013489A

JP2001013489A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2001013489A
Application number: JP11185850A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Furuya; 裕明降矢; Chihiro Hamamoto; 千尋濱元; Yuka Yamada; 由夏山田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】表示品位の劣化を招くことなく、軽量化及び薄
型化が可能な液晶表示装置の製造方法を提供することを
目的とする。【解決手段】まず、アレイ基板用及び対向基板用のマザ
ーガラスを作製する（ＳＴ１）。そして、アレイ基板用
マザーガラスにシール剤を塗布する（ＳＴ２）。さら
に、シール剤の外側に外周シール剤を塗布する（ＳＴ
３）。そして、２枚のマザーガラスを貼り合せる（ＳＴ
４）。貼り合せた２枚のマザーガラスの端面の全周に封
止剤を塗布する（ＳＴ５）。そして、貼り合せた２枚の
マザーガラスのうちの少なくとも一方の主面全体を研磨
する（ＳＴ６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置の
製造方法に係り、特に、一対の基板を貼り合せた後に基
板の厚さを薄型化するための製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置を用いた様々な表示
装置が開発されており、これらの小型化及び軽量化が求
められている。例えば、液晶表示装置に表示された画像
を拡大投影する表示装置、すなわちプロジェクタでは、
液晶表示装置のガラス基板の厚さを薄型化することによ
り、装置の小型化及び軽量化を実現することが可能であ
る。

【０００３】薄い厚さのガラス基板は、取り扱いが難し
く、液晶表示装置の製造装置に対する制約が多い。ま
た、ガラス基板の厚さが薄くなるほど、反りやたわみ、
温度変化に対するガラス基板の変形などを考慮する必要
があり、液晶表示装置の生産性が悪くなるおそれがあ
る。さらに、任意の厚さのガラス基板が得られず、液晶
表示装置の厚さを所望の厚さにするためには、コストア
ップとなる問題が発生する。

【０００４】最近では、シール剤によって貼り合せられ
た一対のガラス基板を機械研磨すなわちメカニカルエッ
チングまたは化学研磨すなわちケミカルエッチング、あ
るいはケミカル・メカニカルエッチングすることで、コ
ストアップを招くことなく、ガラス基板の厚み、さらに
は液晶表示装置の厚みを薄くする技術が注目されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法では、例えば、一対の基板間にエッチング液や
研磨粒子などが侵入することにより、基板の内面までエ
ッチングされるなどにより、割れや欠けが生じ易く、製
造歩留まりの低下を招くといった問題が発生する。

【０００６】この発明は、上述した問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、表示品位の劣化を招くこ
となく、軽量化及び薄型化が可能な液晶表示装置の製造
方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載の液晶表示装置の製造
方法は、第１基板と第２基板とを貼り合せるためのシー
ル剤を、前記第１基板上に液晶封入領域を囲むように塗
布する第１工程と、前記第１基板と前記第２基板とを貼
り合せる第２工程と、により、前記第１基板と、前記第
１基板に貼り合せられた前記第２基板と、前記第１基板
と前記第２基板との間に形成される前記液晶封入領域に
封止された液晶組成物とを備えた液晶表示装置の製造方
法において、前記第１基板及び前記第２基板の端面の全
周を封止剤によって封止する第３工程と、前記第１基板
及び前記第２基板の少なくとも一方の主面全体を研磨す
る第４工程と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】この発明の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、貼り合せられた第１基板及び第２基板の端面が全周
にわたって封止剤によって封止されているため、後の研
磨工程で使用されるエッチング液や研磨剤の基板間への
侵入を阻止することができる。このため、液晶表示装置
の表示品位の劣化を防止することが可能となる。

【０００９】また、エッチング液の基板間の侵入による
基板端の極端な厚さの薄型化を防止することが可能とな
り、不所望な基板の割れや欠けを防止することができ
る。これにより、液晶表示装置の製造歩留まりの低下を
防止することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の液晶表示装置の
製造方法の一実施の形態について図面を参照して説明す
る。

【００１１】この液晶表示装置の製造方法では、図１に
示すように、まず、マザーガラスを作製する（ＳＴ
１）。すなわち、複数個分の液晶セルを同時に形成する
ために、大型ガラス基板に複数の液晶セル領域を形成す
る。

【００１２】アレイ基板用マザーガラスは、個々の液晶
セル領域にそれぞれ、複数のマトリクス状に配置された
画素電極などを有する表示エリアと、表示エリアの周辺
に引き出された配線及び配線パッドを有する周辺パッド
エリアとが形成されてなるものである。

【００１３】すなわち、図２に示すように、アレイ基板
用マザーガラス１００の個々の液晶セル領域に設けられ
た表示エリアには、大型ガラス基板の行方向に延びる複
数の走査線１１１と、大型ガラス基板の列方向に延びる
複数の信号線１０３とが互いに直交するように形成され
る。これら走査線１１１と信号線１０３との交差部に
は、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ
すなわちＴＦＴ１２１が形成される。また、これら走査
線１１１と信号線１０３とによって区画された領域に
は、画素電極１５１が形成される。ＴＦＴ１２１は、走
査線１１１の一部をゲート電極１１５とし、ソース電極
１３２を介して信号線１０３に電気的に接続されるとと
もに、ドレイン電極１３１を介して画素電極１５１に電
気的に接続される。

【００１４】また、アレイ基板用マザーガラス１００の
個々の液晶セル領域に設けられた周辺パッド領域には、
駆動回路などを接続するための配線パッドが形成されて
いるとともに、表示エリアから延びた走査線１１１及び
信号線１０３がこれらの配線パッドまで引き出されてい
る。

【００１５】対向基板用マザーガラスは、個々の液晶セ
ル領域にそれぞれ、表示エリアに対向配置される対向電
極などが形成されてなるものである。

【００１６】また、必要に応じて、赤色、緑色、青色な
どの例えば顔料を含む着色層すなわちカラーフィルタが
アレイ基板用マザーガラスまたは対向基板用マザーガラ
スの個々の液晶セル領域に形成される。

【００１７】続いて、図１に示すように、作製したアレ
イ基板用マザーガラスに、アレイ基板用マザーガラスと
対向基板用マザーガラスとを貼り合せるためのシール剤
を塗布する（ＳＴ２）。すなわち、図４に示すように、
ディスペンサまたは印刷などにより、個々の液晶セル領
域ＬＣＡの表示エリア１０２を囲むように液晶組成物を
注入する液晶注入口１０８を確保して、エポキシ樹脂系
の接着剤からなるシール剤１０６を塗布し、液晶封入領
域１０２を形成する。

【００１８】続いて、図１に示すように、作製したアレ
イ基板用マザーガラスに、複数の液晶セル領域への異物
混入を防止するための外周シール剤を塗布する（ＳＴ
３）。すなわち、図４に示すように、ディスペンサまた
は印刷などにより、複数の液晶セル領域ＬＣＡ全体を囲
むように空気抜き口１６２を確保して、エポキシ樹脂系
の接着剤からなる外周シール剤１６０を塗布する。な
お、この工程は、先のシール剤１０６の塗布工程と同
時、あるいは、シール材１０６の塗布工程に先立って行
なっても良い。

【００１９】続いて、図１に示すように、作製したアレ
イ基板用マザーガラス及び対向基板用マザーガラスを貼
り合せる（ＳＴ４）。すなわち、アレイ基板用マザーガ
ラスの個々の表示エリアと、対向基板用マザーガラスの
個々の対向電極とが互いに対向するように両基板を対向
配置し、全体的に均一に加圧することによって貼り合せ
られる。このとき、空気抜き口１６２から、両マザーガ
ラス間の空気を抜き、両マザーガラスを平行に、且つ液
晶封入領域を確保するように全体にわたって略均一なギ
ャップを形成するように保持する。

【００２０】続いて、図１に示すように、貼り合せた一
対のマザーガラスの端面に封止剤を塗布する（ＳＴ
５）。すなわち、互いに貼り合せられたアレイ基板用マ
ザーガラスと対向基板用マザーガラスとの間には、所定
のギャップが形成されている。外周シール剤１６０によ
って囲まれた空間を密閉するために、まず、図４に示し
たように、ディスペンサにより、空気抜き口１６２を封
止するように紫外線硬化型樹脂からなる封止剤１７０を
一対のマザーガラスの端面に塗布する。さらに、ディス
ペンサにより、外周シール剤１６０を囲むように、一対
のマザーガラスの端面全周に封止剤１７０を塗布する。
このとき、塗布された封止剤１７０は、毛細管現象によ
り、マザーガラス端面からマザーガラス間の内部に浸透
し、マザーガラス間に形成された所定のギャップを封止
する。そして、紫外線を照射して封止剤１７０を硬化さ
せる。

【００２１】続いて、図１に示すように、貼り合せた一
対のマザーガラスの少なくとも一方の主面全体を研磨す
る（ＳＴ６）。このとき、少なくとも一方のマザーガラ
スは、メカニカルエッチングまたはケミカルエッチング
により、所定の厚さとなるように研磨される。例えば、
厚さが約０．７ｍｍのマザーガラスの場合、０．４ｍｍ
の厚さとなるように研磨される。

【００２２】このとき、マザーガラス端面全周及び空気
抜き口１０６は、封止剤１７０によって封止されている
ため、エッチング液あるいは研磨粒子などが貼り合わさ
れたマザーガラス間の外周シール剤の外側まで侵入を阻
止することが可能となる。このため、基板内面に不所望
な異物の混入を阻止することができ、これにより、ガラ
ス基板周辺の割れや欠けが生じることによる製造歩留ま
りの低下を防止することができる。

【００２３】また、マザーガラス端面全周及び空気抜き
口１０６は、封止剤１７０によって封止されているた
め、外周シール剤１６０の対向基板用マザーガラスへの
接着強度が弱かったり、外周シール剤１６０の接着幅が
極端に細かった場合でも、ケミカルエッチング処理時な
どで使用されるエッチング液や、メカニカルエッチング
処理時などで使用される研磨剤が貼り合わされたマザー
ガラス間の外周シール剤を越えて内部まで侵入を阻止す
ることが可能となる。このため、液晶表示装置としての
表示品位に著しい悪影響を及ぼすおそれのある異物の侵
入を阻止することが可能となる。

【００２４】続いて、図１に示すように、研磨された一
対のマザーガラスを所定の液晶セル領域毎にカッティン
グし、液晶セルを形成する（ＳＴ７）。すなわち、図４
に示したように、貼り合わされた一対のマザーガラス
は、複数の液晶セル領域を有している。これらをそれぞ
れカッティングし、個々の液晶セルを切り離す。

【００２５】続いて、図１に示すように、個々の液晶セ
ルの液晶封入領域すなわち基板間のギャップに液晶組成
物を注入し、封止する（ＳＴ８）。すなわち、個々の液
晶セルは、シール剤１０６によって囲まれた液晶封入領
域１０２を有し、シール剤１０６が塗布されていない液
晶注入孔１０８を有している。この液晶注入孔１０８よ
り液晶組成物を注入し、紫外線硬化樹脂などでこの液晶
注入孔１０８を封止することにより、アレイ基板及び対
向基板間に形成された液晶封入領域１０２に液晶組成物
を封入する。なお、液晶組成物の注入は、個々の液晶セ
ルへ分離する前に行なうものであっても良い。

【００２６】以上のような製造方法により、図３に示し
たように、アレイ基板１００−１と対向基板２００−１
との間に液晶組成物３００が封入された液晶表示装置を
製造することができる。この液晶表示装置は、アレイ基
板１００−１側のガラス基板１０１上にＴＦＴ１２１や
画素電極１５１などを備え、対向基板２００−１側のガ
ラス基板２０１上に対向電極２０３やアレイ基板１００
−１側の配線部を遮光する遮光膜２０２などを備えてい
る。

【００２７】上述したように、この液晶表示装置の製造
方法によれば、貼り合せられたアレイ基板用マザーガラ
ス及び対向基板用マザーガラスの端面が空気抜き口を含
めて全周にわたって封止剤によって封止されている。こ
のため、後の研磨工程で使用されるエッチング液や研磨
剤の基板間への侵入を阻止することができる。

【００２８】したがって、不所望な基板の割れや欠けを
防止することができる。これにより、液晶表示装置の製
造歩留まりの低下を防止することが可能となる。

【００２９】また、例え外周シール剤の接着強度が弱い
場合、あるいは、外周シール剤の接着幅が極端に細い場
合であっても、マザーガラス端面に塗布された封止剤に
より、それぞれの液晶セル領域にエッチング液や研磨剤
の侵入を阻止することができるため、液晶表示装置の表
示品位の劣化を防止することが可能となる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、表示品位の劣化を招くことなく、軽量化及び薄型化
が可能な液晶表示装置の製造方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の液晶表示装置の製造方法の
各ステップを示すフローチャートである。

【図２】図２は、図１の液晶表示装置の製造方法によっ
て製造されるアレイ基板用マザーガラスの個々の液晶セ
ル領域に設けられた表示エリアの構造を概略的に示す平
面図である。

【図３】図３は、図１の液晶表示装置の製造方法によっ
て製造された液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図
である。

【図４】図４は、図１の液晶表示装置の製造方法によっ
て製造されたアレイ基板用マザーガラスを概略的に示す
平面図である。

【符号の説明】

１００…アレイ基板用マザーガラス１００−１…アレイ基板１０２…表示エリア１０４…周辺パッドエリア１０６…シール剤１０８…液晶注入口１６０…外周シール剤１６２…空気抜き口１７０…封止剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者濱元千尋埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷工場内 (72)発明者山田由夏埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷工場内Ｆターム(参考） 2H088 FA03 FA05 FA26 HA01 MA20 2H089 LA42 MA07Y NA55 QA11 TA01 UA05 2H090 JA01 JB02 LA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１基板と第２基板とを貼り合せるための
シール剤を、前記第１基板上に液晶封入領域を囲むよう
に塗布する第１工程と、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる第２工程
と、により、前記第１基板と、前記第１基板に貼り合せ
られた前記第２基板と、前記第１基板と前記第２基板と
の間に形成される前記液晶封入領域に封止された液晶組
成物とを備えた液晶表示装置の製造方法において、前記第１基板及び前記第２基板の端面の全周を封止剤に
よって封止する第３工程と、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の主面
全体を研磨する第４工程と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】前記第１工程の後に、シール剤によって形
成された液晶封入領域を囲むパターンを、空気抜き口を
除いて囲むように外周シール剤を塗布する第５工程を備
えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の
製造方法。
【請求項３】前記第３工程は、ディスペンサにより、貼
り合せられた前記第１基板及び前記第２基板の端面の全
周に封止剤を塗布することを特徴とする請求項１に記載
の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】前記第１工程では、シール剤により、複数
個分の液晶表示セルを形成するための複数の液晶封入領
域を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表
示装置の製造方法。
【請求項５】前記第４工程の後に、個々の液晶封入領域
をカットする第６工程を備えたことを特徴とする請求項
４に記載の液晶表示装置の製造方法。