JP2003255362A - セルとその製造方法およびそのセルを用いた液晶光学素子 - Google Patents
セルとその製造方法およびそのセルを用いた液晶光学素子Info
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- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/07—Cutting armoured, multi-layered, coated or laminated, glass products
- C03B33/076—Laminated glass comprising interlayers
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- Liquid Crystal (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のスクライブ・ブレーク法でセルを単個
に分割すると際に、その割断面を垂直形状とするため
に、少なくとも片側のシール端面から少なくとも400
μm以上の切り取りマージンを取らなくてはならなかっ
た。また、ハーフカットダイシング法においては、必ず
研削残りが突出した断面形状となってしまい、部分的な
欠けを発生させる要因となりうる。よって、これら従来
の方法では小型の液晶セルを製造する上で上記問題が無
視できない。 【解決手段】 本発明の液晶セルを、一対の基板を貼り
合わせる外周シール部と、その外周シール部の一部を切
り欠いた終端部と、その両終端部から一対の基板の内外
を連通させる注入口部からなるシールを介して前記一対
の基板を間隙をもって貼り合わせたセルであって、前記
一対の基板とともに前記外周シール部の少なくとも一部
が、スクライブ・ブレイク法により割断された構成とす
る。
に分割すると際に、その割断面を垂直形状とするため
に、少なくとも片側のシール端面から少なくとも400
μm以上の切り取りマージンを取らなくてはならなかっ
た。また、ハーフカットダイシング法においては、必ず
研削残りが突出した断面形状となってしまい、部分的な
欠けを発生させる要因となりうる。よって、これら従来
の方法では小型の液晶セルを製造する上で上記問題が無
視できない。 【解決手段】 本発明の液晶セルを、一対の基板を貼り
合わせる外周シール部と、その外周シール部の一部を切
り欠いた終端部と、その両終端部から一対の基板の内外
を連通させる注入口部からなるシールを介して前記一対
の基板を間隙をもって貼り合わせたセルであって、前記
一対の基板とともに前記外周シール部の少なくとも一部
が、スクライブ・ブレイク法により割断された構成とす
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セルとその製造方
法に関するものであり、特に液晶セルを小型化とする要
求がある場合に最適なガラス基板を垂直に割断されたセ
ルとその製造方法およびそのセルを用いた液晶光学素子
に関するものである。
法に関するものであり、特に液晶セルを小型化とする要
求がある場合に最適なガラス基板を垂直に割断されたセ
ルとその製造方法およびそのセルを用いた液晶光学素子
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】小型の液晶セルは、量産性を考慮して、
大型の2枚のガラス基板をシール剤を介して貼り合わせ
て複数のセルを一体に形成した後、細長い短冊状の基板
に切断し、液晶の注入と封孔をする。その後、細長い短
冊状の基板を切断して、個々の液晶セルを製造してい
る。
大型の2枚のガラス基板をシール剤を介して貼り合わせ
て複数のセルを一体に形成した後、細長い短冊状の基板
に切断し、液晶の注入と封孔をする。その後、細長い短
冊状の基板を切断して、個々の液晶セルを製造してい
る。
【0003】このガラス基板の切断は、超硬やダイヤモ
ンドからなるガラスカッターを用いてガラス基板の表面
に切り込みを入れるスクライブ工程とこの時生じる垂直
クラックに沿って基板を加圧分割するブレイク工程によ
り、割断して単個の液晶セルを得ている。
ンドからなるガラスカッターを用いてガラス基板の表面
に切り込みを入れるスクライブ工程とこの時生じる垂直
クラックに沿って基板を加圧分割するブレイク工程によ
り、割断して単個の液晶セルを得ている。
【0004】つぎに、従来のスクライブ・ブレイク法に
よるセルの製造方法を説明する。図1(a)〜(d)
は、その従来のスクライブ・ブレーク法を説明するため
の概略工程断面図である。なお、上述の如く、多数個の
セルを一度に形成するが、ここでは説明を容易とするた
めに単個のセルを拡大して示す。
よるセルの製造方法を説明する。図1(a)〜(d)
は、その従来のスクライブ・ブレーク法を説明するため
の概略工程断面図である。なお、上述の如く、多数個の
セルを一度に形成するが、ここでは説明を容易とするた
めに単個のセルを拡大して示す。
【0005】まず、図1(a)に示すように、酸化イン
ジウムスズ(ITO)からなる透明電極3を形成した大
判のガラス基板1とガラス基板2とをシール材を用いて
貼り合わせてセルが形成される。ここにおいてガラス基
板1とガラス基板2に設けられた透明電極3は、その間
隙に注入される液晶6を動作させるアクティブエリアと
なる。次にスクライブ法によりシール材で形成された外
周シール部5の端部から、所定の距離をおいてガラス基
板1にガラスカッターで所定の深さの切り込み71を入
れ、図1(a)の構造体を得る。次に、その基板を裏返
し、ガラス基板2に同様にスクライブ法により切り込み
72を入れ、図1(b)の構造体を得る。次に、前記切
り込み71の反対側よりブレイク手段8により、衝撃力
を加えクラック9を伸長させ、図1(c)の構造体を得
る。さらに、その基板を裏返し、切り込み72の反対側
よりブレイク手段により衝撃力による引っ張り応力を加
え、垂直クラックを伸長させる。その結果、ガラス基板
1,2を割断して、図1(d)のセルを製作し、液晶を
注入し、注入口を封孔する事によって、液晶セルを製作
することができる。
ジウムスズ(ITO)からなる透明電極3を形成した大
判のガラス基板1とガラス基板2とをシール材を用いて
貼り合わせてセルが形成される。ここにおいてガラス基
板1とガラス基板2に設けられた透明電極3は、その間
隙に注入される液晶6を動作させるアクティブエリアと
なる。次にスクライブ法によりシール材で形成された外
周シール部5の端部から、所定の距離をおいてガラス基
板1にガラスカッターで所定の深さの切り込み71を入
れ、図1(a)の構造体を得る。次に、その基板を裏返
し、ガラス基板2に同様にスクライブ法により切り込み
72を入れ、図1(b)の構造体を得る。次に、前記切
り込み71の反対側よりブレイク手段8により、衝撃力
を加えクラック9を伸長させ、図1(c)の構造体を得
る。さらに、その基板を裏返し、切り込み72の反対側
よりブレイク手段により衝撃力による引っ張り応力を加
え、垂直クラックを伸長させる。その結果、ガラス基板
1,2を割断して、図1(d)のセルを製作し、液晶を
注入し、注入口を封孔する事によって、液晶セルを製作
することができる。
【0006】図2下図に、ガラス基板1のみを従来のス
クライブ・ブレイク法で割断した場合の、ガラス基板の
割断面形状を説明するためのセル概念断面図を示す。従
来のスクライブ・ブレーク法で割断したガラス基板の割
断面は、ガラス基板に入れたスクライブ位置(位置A)
を基準として外周シール部5から遠ざかる様にガラス基
板が斜めに割断されてしまう。その原因は、シール材5
とガラス基板1とがかなり強固に固定されており、その
接着力の影響により、ガラス基板内部の応力分布がガラ
ス基板の深さ方向に不均一となるためである。よって、
スクライブ後に行うブレーク手段により、クラックが曲
がって伸長し、ガラス基板1の割断面は斜めに割断され
てしまうのである。この傾向は、位置Aがシール5に近
ければ近いほど顕著になることは容易に推察できよう。
クライブ・ブレイク法で割断した場合の、ガラス基板の
割断面形状を説明するためのセル概念断面図を示す。従
来のスクライブ・ブレーク法で割断したガラス基板の割
断面は、ガラス基板に入れたスクライブ位置(位置A)
を基準として外周シール部5から遠ざかる様にガラス基
板が斜めに割断されてしまう。その原因は、シール材5
とガラス基板1とがかなり強固に固定されており、その
接着力の影響により、ガラス基板内部の応力分布がガラ
ス基板の深さ方向に不均一となるためである。よって、
スクライブ後に行うブレーク手段により、クラックが曲
がって伸長し、ガラス基板1の割断面は斜めに割断され
てしまうのである。この傾向は、位置Aがシール5に近
ければ近いほど顕著になることは容易に推察できよう。
【0007】図2上図は、従来のスクライブ・ブレイク
法で割断した、ガラス基板1のスクライブ位置(図2下
図における距離A)と、ガラス基板1のスクライブ位置
から実際に割断されたガラス基板1の端面までの距離
(図2下図における距離B)を実測し、その関係を示し
たグラフである。このグラフの符号100は、図2下図
の構造体を形成した後に前記距離Aと距離Bを実際に測
定したデータであり、符号102は前記距離Aと距離B
が等しい場合の理想直線である。つまり、この理想直線
を取れば、スクライブ・ブレーク法により、ガラス基板
1が垂直に割断されたことを示す。図2上図の横軸は外
周シール部5の端部からスクライブの位置までの距離A
(単位はμm)を示し、縦軸は外周シール部5の端部か
らガラス基板の端部までの距離B(割断寸法、単位はμ
m)を示す。図2上図によると、シールとガラス基板と
の接着力の影響を受けずに垂直な割断面を有する液晶セ
ルを製作するためには、ガラス基板1を垂直に割断する
ための位置Aをシール端より170μm以上離して行う
必要があり、それより位置Aをシール側に近づけて割断
すると、ガラス基板が斜めに割断されてしまうことが分
かる。
法で割断した、ガラス基板1のスクライブ位置(図2下
図における距離A)と、ガラス基板1のスクライブ位置
から実際に割断されたガラス基板1の端面までの距離
(図2下図における距離B)を実測し、その関係を示し
たグラフである。このグラフの符号100は、図2下図
の構造体を形成した後に前記距離Aと距離Bを実際に測
定したデータであり、符号102は前記距離Aと距離B
が等しい場合の理想直線である。つまり、この理想直線
を取れば、スクライブ・ブレーク法により、ガラス基板
1が垂直に割断されたことを示す。図2上図の横軸は外
周シール部5の端部からスクライブの位置までの距離A
(単位はμm)を示し、縦軸は外周シール部5の端部か
らガラス基板の端部までの距離B(割断寸法、単位はμ
m)を示す。図2上図によると、シールとガラス基板と
の接着力の影響を受けずに垂直な割断面を有する液晶セ
ルを製作するためには、ガラス基板1を垂直に割断する
ための位置Aをシール端より170μm以上離して行う
必要があり、それより位置Aをシール側に近づけて割断
すると、ガラス基板が斜めに割断されてしまうことが分
かる。
【0008】次に、従来の別の方法としてハーフカット
ダイシング・ブレイク法によるセルの製造方法を説明す
る。図3(a)〜(d)は、その方法によるセルの製造
方法を説明するための工程断面図である。
ダイシング・ブレイク法によるセルの製造方法を説明す
る。図3(a)〜(d)は、その方法によるセルの製造
方法を説明するための工程断面図である。
【0009】この方法では、必ず加工時に研削液として
水を使用してダイシングしなくてはならない。しかし、
セル内に水および不純物の混入は不良の原因となるの
で、セル内にその水および不純物が侵入しないように、
液晶注入、封孔前のガラス基板の加工は、外環シール
を、ガラス基板1とガラス基板2の外周に設けた後、ダ
イシング砥石にてハーフカットで研削溝を形成した後に
ブレイクする工程にて製造しなくてはならない。その工
程を順を追って説明する。
水を使用してダイシングしなくてはならない。しかし、
セル内に水および不純物の混入は不良の原因となるの
で、セル内にその水および不純物が侵入しないように、
液晶注入、封孔前のガラス基板の加工は、外環シール
を、ガラス基板1とガラス基板2の外周に設けた後、ダ
イシング砥石にてハーフカットで研削溝を形成した後に
ブレイクする工程にて製造しなくてはならない。その工
程を順を追って説明する。
【0010】まず、ダイシング砥石でガラス基板1をハ
ーフカットダイシングし、研削溝81をいれ、図3
(a)の構造体を得る。ここでは、前述の理由によりセ
ル内に研削液が混入しないようにハーフカットが必須で
ある。また、セル内に研削液が進入しないように、外環
シール85を、ガラス基板1とガラス基板2の外周に設
ける。次に、ガラス基板を裏返し、ガラス基板1と同様
にガラス基板2をダイシングし、研削溝82を入れ、図
3(b)の構造体を得る。次に、研削溝81の反対側よ
りブレイク手段8により、衝撃力を加え、研削溝81の
底部を割断し、図3(c)の構造体を得る。次に、ガラ
ス基板を裏返し、前記研削溝81にブレイク手段により
衝撃力を加え、ガラス基板2も割断し、図3(d)の構
造体を得る。
ーフカットダイシングし、研削溝81をいれ、図3
(a)の構造体を得る。ここでは、前述の理由によりセ
ル内に研削液が混入しないようにハーフカットが必須で
ある。また、セル内に研削液が進入しないように、外環
シール85を、ガラス基板1とガラス基板2の外周に設
ける。次に、ガラス基板を裏返し、ガラス基板1と同様
にガラス基板2をダイシングし、研削溝82を入れ、図
3(b)の構造体を得る。次に、研削溝81の反対側よ
りブレイク手段8により、衝撃力を加え、研削溝81の
底部を割断し、図3(c)の構造体を得る。次に、ガラ
ス基板を裏返し、前記研削溝81にブレイク手段により
衝撃力を加え、ガラス基板2も割断し、図3(d)の構
造体を得る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】以上の説明で明らかな
ように、スクライブ・ブレイク法は、装置構成が単純
で、短時間で処理できる方法であるが、その方法を用い
て垂直にガラス基板を割断するためには、基板設計段階
で少なくとも以下の寸法のマージンが必要となる。つま
り、その寸法とは、片側で少なくともシール印刷精度約
100μmと、多数個のセルを一度に形成する際の各セ
ルのシール幅の再現性誤差約100μmと、スクライブ
装置の位置あわせ誤差約30μmと、割断面を垂直形状
とするために必要な距離約170μm以上である。これ
ら寸法(基板設計におけるマージン)は占めて約400
μmにもなり、例えば3mm程度のアクティブエリアを
有する小型のセルを作成する上で、この寸法は無視でき
ないものである。
ように、スクライブ・ブレイク法は、装置構成が単純
で、短時間で処理できる方法であるが、その方法を用い
て垂直にガラス基板を割断するためには、基板設計段階
で少なくとも以下の寸法のマージンが必要となる。つま
り、その寸法とは、片側で少なくともシール印刷精度約
100μmと、多数個のセルを一度に形成する際の各セ
ルのシール幅の再現性誤差約100μmと、スクライブ
装置の位置あわせ誤差約30μmと、割断面を垂直形状
とするために必要な距離約170μm以上である。これ
ら寸法(基板設計におけるマージン)は占めて約400
μmにもなり、例えば3mm程度のアクティブエリアを
有する小型のセルを作成する上で、この寸法は無視でき
ないものである。
【0012】また、ハーフカットダイシング・ブレイク
法は、ダイシングで形成されたハーフカット部の巾が、
研削砥石巾の150〜300μmとなり、そして図3
(d)より明らかなように、ブレーク手段によりハーフ
カット後の研削残りがガラス基板から突出した割断面と
なってしまう。その突出部は、セルを小型化する際に問
題になるばかりではなく、マイクロクラックを発生させ
て、そこからガラス基板を部分的に欠けさせてセルの品
質を著しく低下させる要因となっていた。
法は、ダイシングで形成されたハーフカット部の巾が、
研削砥石巾の150〜300μmとなり、そして図3
(d)より明らかなように、ブレーク手段によりハーフ
カット後の研削残りがガラス基板から突出した割断面と
なってしまう。その突出部は、セルを小型化する際に問
題になるばかりではなく、マイクロクラックを発生させ
て、そこからガラス基板を部分的に欠けさせてセルの品
質を著しく低下させる要因となっていた。
【0013】この様に、従来の方法で小型のセルを製造
するには、セルの割断精度が充分でなく、必ず割断面に
突出部が形成されてしまい、上記問題点を解消すること
ができていないのが現状である。本発明の目的は上記課
題を解決し、ガラス基板を精度良く割断した小型のセル
とその製造方法を提供することである。
するには、セルの割断精度が充分でなく、必ず割断面に
突出部が形成されてしまい、上記問題点を解消すること
ができていないのが現状である。本発明の目的は上記課
題を解決し、ガラス基板を精度良く割断した小型のセル
とその製造方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、基本的には下記に記載されたような技術
を採用するものである。すなわち、本発明において上記
課題を解決するための第1の手段は、一対の基板を貼り
合わせる外周シール部と、その外周シール部の一部を切
り欠いた終端部と、その両終端部から一対の基板の内外
を連通させる注入口部からなるシールを介して前記一対
の基板を間隙をもって貼り合わせたセルであって、前記
一対の基板とともに前記外周シール部の少なくとも一部
が、スクライブ・ブレイク法により割断されている構成
としたことである。
成するために、基本的には下記に記載されたような技術
を採用するものである。すなわち、本発明において上記
課題を解決するための第1の手段は、一対の基板を貼り
合わせる外周シール部と、その外周シール部の一部を切
り欠いた終端部と、その両終端部から一対の基板の内外
を連通させる注入口部からなるシールを介して前記一対
の基板を間隙をもって貼り合わせたセルであって、前記
一対の基板とともに前記外周シール部の少なくとも一部
が、スクライブ・ブレイク法により割断されている構成
としたことである。
【0015】また、第2の手段は、前記シールを割断し
たセルの少なくとも一部のシール面に、非吸湿性部材を
塗布した構成としたことである。第3の手段は、前記非
吸湿性部材が、エポキシ系アクリル樹脂である構成とし
たことである。
たセルの少なくとも一部のシール面に、非吸湿性部材を
塗布した構成としたことである。第3の手段は、前記非
吸湿性部材が、エポキシ系アクリル樹脂である構成とし
たことである。
【0016】さらに、第4の手段は、一対の基板を貼り
合わせる外周シール部と、その外周シール部の一部を切
り欠いた終端部と、その両終端部から一対の基板の内外
を連通させる注入口部が形成されたシールを介して前記
一対の基板を間隙をもって貼り合わせる工程と、前記外
周シール部の少なくとも一部をスクライブ・ブレイク法
により割断する製造方法を採用するものである。また、
第5の手段は、前記第4の手段の製造方法の後に、前記
シールを割断したセルの少なくとも一部のシール面に非
吸湿性部材を塗布する工程を有する製造方法を採用する
ものである。
合わせる外周シール部と、その外周シール部の一部を切
り欠いた終端部と、その両終端部から一対の基板の内外
を連通させる注入口部が形成されたシールを介して前記
一対の基板を間隙をもって貼り合わせる工程と、前記外
周シール部の少なくとも一部をスクライブ・ブレイク法
により割断する製造方法を採用するものである。また、
第5の手段は、前記第4の手段の製造方法の後に、前記
シールを割断したセルの少なくとも一部のシール面に非
吸湿性部材を塗布する工程を有する製造方法を採用する
ものである。
【0017】さらに、前記セルを用いた液晶光学素子と
する第6の手段は、前記手段1から3のいずれかに記載
のセルを適用したことである。
する第6の手段は、前記手段1から3のいずれかに記載
のセルを適用したことである。
【0018】ここで本発明の「割断」とは、ガラス基板
の表面に筋入れするためのスクライブ工程と、この時生
じる垂直クラックに沿って基板を加圧分割する垂直クラ
ックに沿って基板を加圧分割するブレイク工程によりな
る基板分割方法を意味する。
の表面に筋入れするためのスクライブ工程と、この時生
じる垂直クラックに沿って基板を加圧分割する垂直クラ
ックに沿って基板を加圧分割するブレイク工程によりな
る基板分割方法を意味する。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明のセルとその製造方
法について図面に基づいて説明する。まず従来工程と同
じ様に、図4に示すようにガラス基板1とガラス基板2
に複数のセルを形成するための電極を設ける。ガラス基
板の代わりに、石英板などを用いることができる。本実
施の形態ではガラス基板は、厚さ0.4mmの白板ガラ
スを用い、電極はITOで形成してある。
法について図面に基づいて説明する。まず従来工程と同
じ様に、図4に示すようにガラス基板1とガラス基板2
に複数のセルを形成するための電極を設ける。ガラス基
板の代わりに、石英板などを用いることができる。本実
施の形態ではガラス基板は、厚さ0.4mmの白板ガラ
スを用い、電極はITOで形成してある。
【0020】その後ポリイミドの配向膜(図示せず)を
印刷法で形成し、100℃で焼成した後、布を巻き付け
たロールを回転させて押しつけるラビング法によって配
向処理を施す。しかる後、均一なセルギャップを保持す
るためのスペーサをガラス基板1に散布し、液晶を封じ
込むためのシール剤を例えば0.4〜0.5mm巾でガ
ラス基板2の所定の位置に印刷する。本発明の実施の形
態において、スペーサは5μmのプラスチックビーズを
用い、シール材は熱硬化型の樹脂を用いた。
印刷法で形成し、100℃で焼成した後、布を巻き付け
たロールを回転させて押しつけるラビング法によって配
向処理を施す。しかる後、均一なセルギャップを保持す
るためのスペーサをガラス基板1に散布し、液晶を封じ
込むためのシール剤を例えば0.4〜0.5mm巾でガ
ラス基板2の所定の位置に印刷する。本発明の実施の形
態において、スペーサは5μmのプラスチックビーズを
用い、シール材は熱硬化型の樹脂を用いた。
【0021】次に、ガラス基板1とガラス基板2とを貼
り合わせ、圧力をかけて焼成し、多数個のセルを同一基
板内に形成する。その圧力は、完成後の液晶セルの厚さ
ムラを決定するための重要な条件であり、ここでは、
0.5kg/cm2で加圧焼成した。また、その際の焼
成温度は150℃の窒素雰囲気中で行った。なお、この
最適な焼成温度は、シール材の材質により異なることは
云うまでもない。
り合わせ、圧力をかけて焼成し、多数個のセルを同一基
板内に形成する。その圧力は、完成後の液晶セルの厚さ
ムラを決定するための重要な条件であり、ここでは、
0.5kg/cm2で加圧焼成した。また、その際の焼
成温度は150℃の窒素雰囲気中で行った。なお、この
最適な焼成温度は、シール材の材質により異なることは
云うまでもない。
【0022】次にセルの分断について説明する。図5に
示すように、多数のセルが配置されたガラス基板で、セ
ルの注入口21側とその反対側にガラスカッタで切り込
みを入れ、スクライブライン22およびスクライブライ
ン23をそれぞれ設けた。このとき、シール部分をIT
Oで形成されたスクライブマーク24の位置を基準にし
て切り込みを入れる。この加圧、焼成後の段階でのシー
ルの巾は、約1.5mmとなる。つまり、セルは、一対
のガラス基板を重ね合わせ、圧力を掛けて形成するの
で、印刷時のシール巾(例えば約0.4〜0.5mm程
度)からセルが完成したシール巾は約3〜4倍程度(約
1.5mm程度)にまで拡大されてしまうからである。
そこで、それよりも細い寸法巾として例えば0.8mm
程度のシール巾のセルを形成したい場合、シール印刷段
階で0.2mm程度に印刷しなくてはならない。現状の
印刷精度でここまで細巾のシールを再現性良く印刷する
ことは非常に困難である。
示すように、多数のセルが配置されたガラス基板で、セ
ルの注入口21側とその反対側にガラスカッタで切り込
みを入れ、スクライブライン22およびスクライブライ
ン23をそれぞれ設けた。このとき、シール部分をIT
Oで形成されたスクライブマーク24の位置を基準にし
て切り込みを入れる。この加圧、焼成後の段階でのシー
ルの巾は、約1.5mmとなる。つまり、セルは、一対
のガラス基板を重ね合わせ、圧力を掛けて形成するの
で、印刷時のシール巾(例えば約0.4〜0.5mm程
度)からセルが完成したシール巾は約3〜4倍程度(約
1.5mm程度)にまで拡大されてしまうからである。
そこで、それよりも細い寸法巾として例えば0.8mm
程度のシール巾のセルを形成したい場合、シール印刷段
階で0.2mm程度に印刷しなくてはならない。現状の
印刷精度でここまで細巾のシールを再現性良く印刷する
ことは非常に困難である。
【0023】そこで、本発明においては、下記記載の様
に、一度1.5mm巾のシールを形成した後、小型化の
セルを形成する上で不具合となっていたシール外形から
170μm以上離した位置でガラス基板を割断するので
はなく、シールの真上で割断することで、小型化のセル
を形成することができた。その工程について詳細に以下
に説明する。
に、一度1.5mm巾のシールを形成した後、小型化の
セルを形成する上で不具合となっていたシール外形から
170μm以上離した位置でガラス基板を割断するので
はなく、シールの真上で割断することで、小型化のセル
を形成することができた。その工程について詳細に以下
に説明する。
【0024】図6(a)〜(d)は、本発明による、セ
ルを形成したガラス基板の割断を説明するための概略工
程断面図である。図6(a)は従来工程とは異なり、セ
ルにおける外周シール部5の真上に位置するガラス基板
1をスクライブし、切り込み71を入れた段階のセルの
断面図である。その切り込み71は、液晶を駆動する電
極3の最外郭から0.8mmの位置であり、外周シール
部5のほぼ中央部に相当する。スクライブ条件は、割断
する基板の材質によって大きく異なるが、本実施の形態
においては、ガラスカッタとしては超硬ホイールを用
い、切り込み深さは0.2mm、エアーシリンダを用い
たガラスカッタの押しつけ圧力は0.2kg/cm2で
行った。
ルを形成したガラス基板の割断を説明するための概略工
程断面図である。図6(a)は従来工程とは異なり、セ
ルにおける外周シール部5の真上に位置するガラス基板
1をスクライブし、切り込み71を入れた段階のセルの
断面図である。その切り込み71は、液晶を駆動する電
極3の最外郭から0.8mmの位置であり、外周シール
部5のほぼ中央部に相当する。スクライブ条件は、割断
する基板の材質によって大きく異なるが、本実施の形態
においては、ガラスカッタとしては超硬ホイールを用
い、切り込み深さは0.2mm、エアーシリンダを用い
たガラスカッタの押しつけ圧力は0.2kg/cm2で
行った。
【0025】次に図6(b)に示すように、貼り合わせ
たガラス基板を裏返し、ガラス基板2にも、スクライブ
マークにあわせて外周シール部の真上でスクライブし、
切り込み72を入れる。スクライブの条件は第1のガラ
ス基板と同じである。
たガラス基板を裏返し、ガラス基板2にも、スクライブ
マークにあわせて外周シール部の真上でスクライブし、
切り込み72を入れる。スクライブの条件は第1のガラ
ス基板と同じである。
【0026】次に図6(c)に示すように、切り込み7
1の反対側よりブレイク手段8により、衝撃力を加えガ
ラス基板1のクラック9を伸長させる。
1の反対側よりブレイク手段8により、衝撃力を加えガ
ラス基板1のクラック9を伸長させる。
【0027】次に、図6(d)に示すように、貼り合わ
せた基板を裏返し、切り込み72の反対側よりブレイク
手段により衝撃力を加え、ガラス基板1とガラス基板2
とを同時に割断する。
せた基板を裏返し、切り込み72の反対側よりブレイク
手段により衝撃力を加え、ガラス基板1とガラス基板2
とを同時に割断する。
【0028】このセルを液晶セルとして使用する場合に
は、図7に示すように液晶を注入、封孔するための複数
のセルが一列に並んだ短冊状の基板を得る。この短冊状
の基板に真空注入法により液晶を注入し、UV硬化型の
封孔剤で封孔する。そして、一列に配置されたセルのシ
ール部分を切断するように配置されたスクライブマーク
(図示せず)の位置を基準にして、ガラス基板にスクラ
イブライン25に沿って切り込みを入れる。スクライブ
条件は前述の条件と同じで良い。なお、短冊状の基板を
複数本並べて同時にスクライブしても構わない。その後
に行うブレイク条件は前記短冊状の基板を製作した工程
と同様に行い、多数個取りに形成された大型基板から小
型の液晶セルを得ることができる。また、前述の工程で
は、短冊状の基板を形成した後に液晶を注入する方法を
示したが、短冊状の基板を単個にブレイクした後に液晶
を注入しても構わない。
は、図7に示すように液晶を注入、封孔するための複数
のセルが一列に並んだ短冊状の基板を得る。この短冊状
の基板に真空注入法により液晶を注入し、UV硬化型の
封孔剤で封孔する。そして、一列に配置されたセルのシ
ール部分を切断するように配置されたスクライブマーク
(図示せず)の位置を基準にして、ガラス基板にスクラ
イブライン25に沿って切り込みを入れる。スクライブ
条件は前述の条件と同じで良い。なお、短冊状の基板を
複数本並べて同時にスクライブしても構わない。その後
に行うブレイク条件は前記短冊状の基板を製作した工程
と同様に行い、多数個取りに形成された大型基板から小
型の液晶セルを得ることができる。また、前述の工程で
は、短冊状の基板を形成した後に液晶を注入する方法を
示したが、短冊状の基板を単個にブレイクした後に液晶
を注入しても構わない。
【0029】(実施例1)次に、本発明の液晶セルを液
晶光学素子として用いた応用例として、DVDの光ピッ
クアップについて図8に基づいて説明する。図8は、本
発明の液晶セルを液晶光学素子として用いた場合の光ピ
ックアップの全体構成を示すブロック図である。図8に
示す光ピックアップは、レーザ光源31とコリメートレ
ンズ32と偏光ビームスプリッタ33と収差補正手段と
しての液晶セル34と、1/4波長板35と対物レンズ
36と、集光レンズ38と受光器39とから構成されて
いる。図8においてレーザ光源31から出たレーザ光
は、偏光ビームスプリッタ33を通過した後、液晶セル
34に入射する。この液晶セル34は、セルを通過する
レーザ光を変調して収差を補正する機能を有する光変調
素子である。その後1/4波長板35を通過して、対物
レンズ36によりデイスク37に集光される。そしてデ
イスク37にて反射された光ビームは、再び対物レンズ
36および1/4波長板35を経て偏光ビームスプリッ
タ33により光路を変更され、集光レンズ38を介して
受光器39に集光される。
晶光学素子として用いた応用例として、DVDの光ピッ
クアップについて図8に基づいて説明する。図8は、本
発明の液晶セルを液晶光学素子として用いた場合の光ピ
ックアップの全体構成を示すブロック図である。図8に
示す光ピックアップは、レーザ光源31とコリメートレ
ンズ32と偏光ビームスプリッタ33と収差補正手段と
しての液晶セル34と、1/4波長板35と対物レンズ
36と、集光レンズ38と受光器39とから構成されて
いる。図8においてレーザ光源31から出たレーザ光
は、偏光ビームスプリッタ33を通過した後、液晶セル
34に入射する。この液晶セル34は、セルを通過する
レーザ光を変調して収差を補正する機能を有する光変調
素子である。その後1/4波長板35を通過して、対物
レンズ36によりデイスク37に集光される。そしてデ
イスク37にて反射された光ビームは、再び対物レンズ
36および1/4波長板35を経て偏光ビームスプリッ
タ33により光路を変更され、集光レンズ38を介して
受光器39に集光される。
【0030】このDVDに適用される光ピックアップで
は特に小型化が要求されており、その小型の光ピックア
ップを実現するために、液晶セルの外形を少しでも小さ
くする必要がある。よって、本発明をこの光ピックアッ
プに用いる液晶セルに適用すれば、容易に液晶セルの小
型化が達成できる。
は特に小型化が要求されており、その小型の光ピックア
ップを実現するために、液晶セルの外形を少しでも小さ
くする必要がある。よって、本発明をこの光ピックアッ
プに用いる液晶セルに適用すれば、容易に液晶セルの小
型化が達成できる。
【0031】次に、図9によって、この発明による液晶
セルの具体的な一実施形態の構造を説明する。図9(上
図)は液晶セルをレーザ光照射方向から見た図である。
図9(下図)は図9(上図)のA−A線に沿う模式的な
断面図であり、セルギャップ、スペーサ材、導電粒を特
に拡大して示している。
セルの具体的な一実施形態の構造を説明する。図9(上
図)は液晶セルをレーザ光照射方向から見た図である。
図9(下図)は図9(上図)のA−A線に沿う模式的な
断面図であり、セルギャップ、スペーサ材、導電粒を特
に拡大して示している。
【0032】この図9に示す液晶セルは、それぞれ透明
な第1のガラス基板13と第2のガラス基板15を備え
ている。その第1のガラス基板13には、第1の透明電
極12と外部端子電極43とを有し、第2のガラス基板
15には第2の透明電極14が設けられている。前記第
1の透明電極12と第2の透明電極14により前記レー
ザ光を変調して収差を補正するための収差補正パターン
60が形成されている。前記第1の透明電極12と第2
の透明電極14の上には配向膜(図示せず)が設けら
れ、その配向膜の配向方向は互いに平行とした。
な第1のガラス基板13と第2のガラス基板15を備え
ている。その第1のガラス基板13には、第1の透明電
極12と外部端子電極43とを有し、第2のガラス基板
15には第2の透明電極14が設けられている。前記第
1の透明電極12と第2の透明電極14により前記レー
ザ光を変調して収差を補正するための収差補正パターン
60が形成されている。前記第1の透明電極12と第2
の透明電極14の上には配向膜(図示せず)が設けら
れ、その配向膜の配向方向は互いに平行とした。
【0033】このように構成したガラス基板13と第2
のガラス基板15とが互いに第1の透明電極12と第2
の透明電極14を対向させて平行に配置され、シール材
によって接着されている。さらに、この液晶セルはシー
ル剤により形成された外周シール部5と、その外周シー
ル部5の両端から一対のガラス基板の内外を連通させる
注入口部5aと5bを有している。また、この外周シー
ル部5の内部にスペーサ16を混入して、ガラス基板1
3と第2のガラス基板15を所定の間隔を保って接着さ
せた。
のガラス基板15とが互いに第1の透明電極12と第2
の透明電極14を対向させて平行に配置され、シール材
によって接着されている。さらに、この液晶セルはシー
ル剤により形成された外周シール部5と、その外周シー
ル部5の両端から一対のガラス基板の内外を連通させる
注入口部5aと5bを有している。また、この外周シー
ル部5の内部にスペーサ16を混入して、ガラス基板1
3と第2のガラス基板15を所定の間隔を保って接着さ
せた。
【0034】また、前記一対の注入口部5a,5bで形
成された、液晶注入口より第1のガラス基板13と第2
のガラス基板15との隙間にネマティック液晶11を封
入し、注入口を封孔剤94で封孔した。
成された、液晶注入口より第1のガラス基板13と第2
のガラス基板15との隙間にネマティック液晶11を封
入し、注入口を封孔剤94で封孔した。
【0035】本発明の実施の形態においては、図9の
(上図)の液晶セル上下方向の幅を減らすために、外周
シール部5の上下の対向する2辺はシールを第1のガラ
ス基板13と第2のガラス基板15と伴に「割断」して
いる。このように外周シール部5を割断する工程によ
り、シール幅を減らし、その結果として液晶光学素子の
幅を減らすことができる。
(上図)の液晶セル上下方向の幅を減らすために、外周
シール部5の上下の対向する2辺はシールを第1のガラ
ス基板13と第2のガラス基板15と伴に「割断」して
いる。このように外周シール部5を割断する工程によ
り、シール幅を減らし、その結果として液晶光学素子の
幅を減らすことができる。
【0036】また、先の説明の如く外周シール部5はス
クリーン印刷法により形成するので、細いシールを形成
するのは困難である。すなわちスクリーン印刷法により
形成したシール側面は、精度良く直線とすることは装置
の精度から0.5〜0.8mm程度の細巾のシールを形
成することは困難である。そのため、液晶光学素子の幅
を減らすために、シールの真上でガラス基板13と第2
のガラス基板15とともにシールも割断して小型の液晶
光学素子を得た。
クリーン印刷法により形成するので、細いシールを形成
するのは困難である。すなわちスクリーン印刷法により
形成したシール側面は、精度良く直線とすることは装置
の精度から0.5〜0.8mm程度の細巾のシールを形
成することは困難である。そのため、液晶光学素子の幅
を減らすために、シールの真上でガラス基板13と第2
のガラス基板15とともにシールも割断して小型の液晶
光学素子を得た。
【0037】なお、本発明の実施の形態では、一対の注
入口部5a,5bで形成された、液晶注入口を封孔する
封孔剤94が有効径95に進入しないように一方に寄せ
て形成し、更なる小型化の液晶セルとすることができ
た。
入口部5a,5bで形成された、液晶注入口を封孔する
封孔剤94が有効径95に進入しないように一方に寄せ
て形成し、更なる小型化の液晶セルとすることができ
た。
【0038】(実施例2)光学素子として用いられる液
晶セルの外周シール部5も、通常の液晶パネルのシール
と同様に耐透湿性を備えたシール剤が使用されている。
しかし、液晶光学素子を小型にするため、すなわち液晶
光学素子の幅を狭くするために、一部の外周シール部5
の幅を削った場合には、外周シール部5の幅を削り過ぎ
ると耐透湿性が低下する恐れがある。その場合には、エ
ポキシ系アクリル系部材からなる非吸湿部材を、図示し
ないがシールの割断面に塗布して耐透湿性の向上を図る
ことが望ましい。
晶セルの外周シール部5も、通常の液晶パネルのシール
と同様に耐透湿性を備えたシール剤が使用されている。
しかし、液晶光学素子を小型にするため、すなわち液晶
光学素子の幅を狭くするために、一部の外周シール部5
の幅を削った場合には、外周シール部5の幅を削り過ぎ
ると耐透湿性が低下する恐れがある。その場合には、エ
ポキシ系アクリル系部材からなる非吸湿部材を、図示し
ないがシールの割断面に塗布して耐透湿性の向上を図る
ことが望ましい。
【0039】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、一対の基板を貼り合わせる外周シール部の少な
くとも一部をスクライブ・ブレイク法で割断することに
より、外形精度のよいセルとその製造方法を提供するこ
とができた。
よれば、一対の基板を貼り合わせる外周シール部の少な
くとも一部をスクライブ・ブレイク法で割断することに
より、外形精度のよいセルとその製造方法を提供するこ
とができた。
【0040】また、透明電極などを形成した2枚の透明
基板をシールを介して間隙をもって貼り合わせて製造さ
れる液晶光学素子の少なくとも一部の外周シール部を割
断することにより、小型の液晶光学素子を提供すること
ができた。
基板をシールを介して間隙をもって貼り合わせて製造さ
れる液晶光学素子の少なくとも一部の外周シール部を割
断することにより、小型の液晶光学素子を提供すること
ができた。
【図1】従来のスクライブ・ブレーク法によるセルの製
造方法を説明するための概略工程断面図である。
造方法を説明するための概略工程断面図である。
【図2】従来のスクライブ・ブレーク法で割断した場合
の、スクライブ狙い位置と、実際に割断される距離を実
測したグラフと、その方法によりガラス基板のみを割断
した場合の、セルの断面形状を説明するためのセル概略
断面図である。
の、スクライブ狙い位置と、実際に割断される距離を実
測したグラフと、その方法によりガラス基板のみを割断
した場合の、セルの断面形状を説明するためのセル概略
断面図である。
【図3】従来のハーフカットダイシング・ブレーク法に
よるセルの製造方法を説明するための工程断面図であ
る。
よるセルの製造方法を説明するための工程断面図であ
る。
【図4】本発明の実施の形態の、ガラス基板上に透明電
極とシールが形成された段階を説明するための基板斜視
図である。
極とシールが形成された段階を説明するための基板斜視
図である。
【図5】本発明の実施の形態の、セルの分割を説明する
ための基板斜視図である。
ための基板斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態の、ガラス基板の割断を説
明するための工程断面図である。
明するための工程断面図である。
【図7】本発明の実施の形態の、液晶セルの形成を説明
するための基板斜視図である。
するための基板斜視図である。
【図8】実施例1における本発明の液晶セルを液晶光学
素子として用いた光ピックアップに適用した場合の装置
構成外略図である。
素子として用いた光ピックアップに適用した場合の装置
構成外略図である。
【図9】実施例1における本発明の液晶光学素子の構成
を説明するための平面図および断面図である。
を説明するための平面図および断面図である。
1,2 ガラス基板
5 外周シール部
5a,5b 注入口部
8 ブレイク手段
9 クラック
11 ネマチック液晶
12 第1の透明電極
13 第1のガラス基板
14 第2の透明電極
15 第2のガラス基板
21 注入口
22,23 スクライブライン
24 スクライブマーク
31 レーザー光源
32 コリメートレンズ
33 偏光ビームスプリッタ
34 液晶セル
35 1/4波長板
36 対物レンズ
37 ディスク
38 集光レンズ
39 受光器
43 外部接続端子
60 収差補正パターン
71,72 切り込み
94 封孔剤
95 有効径
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 2H089 HA14 HA17 KA01 KA10 LA02
LA12 LA13 LA16 LA18 LA21
LA22 LA41 MA03Y MA03Z
NA55 PA13 QA02 QA12 QA13
QA16 TA01 TA06 UA05 UA09
2H090 JA11 JB02 JB03 JB11 JC02
JC12 JD12 JD15 LA03
4G015 FA03 FA04 FB02 FC01 FC10
FC14
Claims (6)
- 【請求項1】 一対の基板を貼り合わせる外周シール部
と、その外周シール部の一部を切り欠いた終端部と、そ
の両終端部から一対の基板の内外を連通させる注入口部
からなるシールを介して前記一対の基板を間隙をもって
貼り合わせたセルであって、前記一対の基板とともに前
記外周シール部の少なくとも一部が、スクライブ・ブレ
イク法により割断されていることを特徴とするセル。 - 【請求項2】 前記シールを割断したセルの少なくとも
一部のシール面に、非吸湿性部材を塗布したことを特徴
とする請求項1に記載の液晶セル。 - 【請求項3】 前記非吸湿性部材が、エポキシ系アクリ
ル樹脂であることを特徴とする請求項2に記載のセル。 - 【請求項4】 一対の基板を貼り合わせる外周シール部
と、その外周シール部の一部を切り欠いた終端部と、そ
の両終端部から一対の基板の内外を連通させる注入口部
が形成されたシールを介して前記一対の基板を間隙をも
って貼り合わせる工程と、前記外周シール部の少なくと
も一部をスクライブ・ブレイク法により割断する工程を
有することを特徴とするセルの製造方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載のセルの製造方法の後
に、前記シールを割断したセルの少なくとも一部のシー
ル面に非吸湿性部材を塗布する工程を有することを特徴
とするセルの製造方法。 - 【請求項6】 請求項1から3のいずれか1に記載のセ
ルにより構成されることを特徴とする液晶光学素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002058374A JP2003255362A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | セルとその製造方法およびそのセルを用いた液晶光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002058374A JP2003255362A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | セルとその製造方法およびそのセルを用いた液晶光学素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003255362A true JP2003255362A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28668365
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002058374A Pending JP2003255362A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | セルとその製造方法およびそのセルを用いた液晶光学素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003255362A (ja) |
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-
2002
- 2002-03-05 JP JP2002058374A patent/JP2003255362A/ja active Pending
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