JP2012027272A - 表示パネルの製造方法、および表示パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】製品の割れを抑制することができ、且つ、作業性を向上することができる表示パネルの製造方法などを提供すること。
【解決手段】マザーガラス基板10の表面11に、互いに直交する第1および第2スクライブ線31、32を形成し、第1および第2スクライブ線31、32から板厚方向にクラックを伸展させることで、マザーガラス基板10を切断する工程を有する表示パネルの製造方法において、表示パネルの長辺(即ち、セル4の長辺6)に対応する第1スクライブ線31を形成する際には、外周に沿って0〜5個の切り欠きを有する第1ホイールカッター50を用い、一方、表示パネルの短辺(即ち、セル4の短辺8)に対応する第2スクライブ線32を形成する際には、外周に沿って50〜300個の切り欠き63を有する第2ホイールカッター60を用いる。
【選択図】図3B
【解決手段】マザーガラス基板10の表面11に、互いに直交する第1および第2スクライブ線31、32を形成し、第1および第2スクライブ線31、32から板厚方向にクラックを伸展させることで、マザーガラス基板10を切断する工程を有する表示パネルの製造方法において、表示パネルの長辺(即ち、セル4の長辺6)に対応する第1スクライブ線31を形成する際には、外周に沿って0〜5個の切り欠きを有する第1ホイールカッター50を用い、一方、表示パネルの短辺(即ち、セル4の短辺8)に対応する第2スクライブ線32を形成する際には、外周に沿って50〜300個の切り欠き63を有する第2ホイールカッター60を用いる。
【選択図】図3B
Description
本発明は、表示パネルの製造方法、および表示パネルに関し、特に液晶パネルの製造方法、および液晶パネルに関する。
液晶パネル(LCD)を効率よく製造する方法として、2枚のマザーガラス基板(以下、単に「基板」という)の間に液晶材料を封入してパネルを作製し、パネルを切断して複数のセルを作製する方法が広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、パネルを切断する際に、スクライブ・ブレーク法が用いられる。
スクライブ・ブレーク法では、まず、パネルを構成する一の基板上に、ホイールカッターの外周刃を押しつけ、回転しながら移動させることで、互いに直交する第1および第2スクライブ線(初期クラック)を形成する。その後、パネルを裏返し、他の基板上の所定位置にブレークバーを押しつけて、一の基板に曲げ応力を加える。これによって、第1および第2スクライブ線の底部に引張応力を作用させ、クラックを板厚方向に伸展させて、一の基板を切断する。次いで、同様にして、他の基板を切断する。このようにして、パネルを切断して、複数のセルを作製する。
ところで、第1スクライブ線を縦方向に形成した後、第2スクライブ線を横方向に形成する際に、所謂、交線飛びが生じることがある。交線飛びは、第2スクライブ線を形成するホイールカッターが、第1スクライブ線を横切る際に、抵抗の急激な変化に起因して飛び跳ねることによって生じると考えられる。交線飛びが生じると、意図しない位置で基板が切断され、切断品質が低下する。
これに対し、特許文献1では、第2スクライブ線を形成するホイールカッターの外周刃として、第1スクライブ線を形成するホイールカッターよりも研磨度合いの粗い刃を用いることが提案されている。粗い刃は基板に食い込みやすいので、第1スクライブ線を横切る際に、交線飛びが生じるのを抑制することができる。研磨度合いは、外周刃の刃先角度にて定まるとしている。
また、特許文献1では、基板の切断面のうち、より高い強度を必要とする面に、第1スクライブ線を形成することが提案されている。第1スクライブ線を形成するホイールカッターの外周刃としては、研磨度合いの細かい鋭利な刃が用いられるので、切断面が滑らかになり、エッジ強度が高くなるとしている。
また、近年では、スクライブ線を形成するホイールカッターの外周刃として、外周に沿って多数の切り欠きが設けられた刃(所謂、高浸透刃)が開発されている(例えば、特許文献2参照)。高浸透刃を用いてスクライブ線を形成すると、高浸透刃の凸部に荷重が集中するので、高浸透刃の凸部が基板に数μm食い込むだけで、スクライブ線の深さが板厚の80%程度に達する。そのため、作業員が親指で力を加える程度で、基板をスクライブ線に沿って切断することができるとしている。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、互いに直交する第1および第2スクライブ線の底部に引張応力を作用させるため、ブレークバーの向きを変えて、2回ブレークするので、作業性が悪い。
一方、特許文献2に記載の方法でも、作業員が親指で力を加える必要があるので、作業性を改善する余地がある。
また、特許文献2に記載の方法では、高浸透刃の凸部が基板に食い込む際に、食い込んだ領域(図9において、斜線で示す領域)の角に応力が集中して、スクライブ線101と交差する方向にもクラック102が形成される。そのため、表示パネルのエッジ強度が低く、表示パネルが割れやすい。
本発明は、以上に鑑みてなされたもので、製品の割れを抑制することができ、且つ、作業性を向上することができる表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、第1の発明は、
マザーガラス基板の表面に、互いに直交する第1および第2スクライブ線を形成し、前記第1および第2スクライブ線から板厚方向にクラックを伸展させることで、マザーガラス基板を切断する工程を有する表示パネルの製造方法において、
前記表示パネルの長辺に対応する前記第1スクライブ線を形成する際には、外周に沿って0〜5個の切り欠きを有する第1ホイールカッターを用い、
前記表示パネルの短辺に対応する前記第2スクライブ線を形成する際には、外周に沿って50〜300個の切り欠きを有する第2ホイールカッターを用いる。
マザーガラス基板の表面に、互いに直交する第1および第2スクライブ線を形成し、前記第1および第2スクライブ線から板厚方向にクラックを伸展させることで、マザーガラス基板を切断する工程を有する表示パネルの製造方法において、
前記表示パネルの長辺に対応する前記第1スクライブ線を形成する際には、外周に沿って0〜5個の切り欠きを有する第1ホイールカッターを用い、
前記表示パネルの短辺に対応する前記第2スクライブ線を形成する際には、外周に沿って50〜300個の切り欠きを有する第2ホイールカッターを用いる。
第2の発明は、第1の発明に係る表示パネルの製造方法であって、
前記第1ホイールカッターを用いて前記第1スクライブ線を形成した後、前記第2ホイールカッターを用いて前記第2スクライブ線を形成する。
前記第1ホイールカッターを用いて前記第1スクライブ線を形成した後、前記第2ホイールカッターを用いて前記第2スクライブ線を形成する。
第1の発明によれば、製品の割れを抑制することができ、且つ、作業性を向上することができる表示パネルの製造方法を提供することができる。
第2の発明によれば、第2ホイールカッターが、第1スクライブ線を横切る際に、飛び跳ねることを抑制し、第2スクライブ線が途切れることを抑制することができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は、後述の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、後述の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
図1は、本発明の一実施形態による表示パネルの製造方法の工程図である。本実施形態では、液晶パネル(LCD)の製造方法について説明するが、本発明を例えばプラズマディスプレイパネル(PDP)や有機ELパネルなどの他の表示パネルの製造方法に適用しても良い。
図1に示すように、液晶パネルの製造方法は、TFT基板作製工程(ステップS11)と、CF基板作製工程(ステップS12)と、パネル作製工程(ステップS13)と、セル作製工程(ステップS14)と、モジュール組立工程(ステップS15)とを有する。
TFT基板作製工程(ステップS11)では、一のマザーガラス基板(以下、単に「基板」という)上にTFT(薄膜トランジスタ)などを所定パターンで形成して、TFT基板を作製する。CF基板作製工程(ステップS12)では、他の基板上にCF(カラーフィルター)などを所定パターンで形成してCF基板を作製する。これらの工程S11、S12の順序に制限はなく、同時に実施されても良い。
パネル作製工程(ステップS13)では、スペーサを介してTFT基板とCF基板とを貼り合わせる。その際、2枚の基板の間に、TFTやCFなどが配置されるように、TFT基板とCF基板とを貼り合わせる。続いて、TFT基板とCF基板との間に液晶材料を封入して、パネルを作製する。
セル作製工程(ステップS14)では、パネルを切断して、複数のセルを作製する。その際、詳しくは後述するが、パネルを切断するため、各基板を切断する。
モジュール組立工程(ステップS15)では、TFTなどを電気的に制御する制御回路や、光源となるバックライトなどの部品をセルに取付け、液晶パネルを作製する。
なお、本実施形態では、液晶材料を封入した後に、2枚の基板を切断するとしたが、2枚の基板を切断した後に、液晶材料を封入しても良い。
次に、図2A〜図2Eおよび図3A〜図3Bに基づいて、図1に示すセル作製工程について詳説する。セル作製工程では、パネルを切断するため、各基板を切断する。
まず、図2Aおよび図3A〜図3Bに示すように、パネル2を構成する一の基板10の外表面11に、互いに直交する第1および第2スクライブ線(初期クラック)31、32を形成する。第1スクライブ線31は、間隔をおいて、互いに平行に複数設けられている。同様に、第2スクライブ線32も、間隔をおいて、互いに平行に複数設けられている。上記間隔は、図3A〜図3Bに示すように不均等であっても良いし、均等であっても良い。なお、一の基板10の内表面12には、不図示のTFTまたはCFなどが予め形成されている。
次いで、図2Bに示すように、パネル2を裏返し、他の基板20の外表面21の所定位置にブレークバー3を押しつけ、一の基板10に曲げ応力を加える。これによって、第1および第2スクライブ線31、32の底部に引張応力を作用させ、底部から板厚方向にクラックを伸展させ、一の基板10を切断する。
続いて、図2Cに示すように、他の基板20の外表面21に、図2Aと同様にして、互いに直交する第1および第2スクライブ線(図2Cには、第1スクライブ線41のみ図示)を形成する。なお、他の基板20の内表面22には、不図示のCFまたはTFTなどが予め形成されている。
最後に、図2Dに示すように、パネル2を再び裏返し、一の基板10の外表面11の所定位置にブレークバー3を押しつけ、図2Bと同様にして、他の基板20を切断する。このようにして、図2Eに示すように、パネル2を切断して、複数のセル4を作製する。
なお、本実施形態では、一の基板10の外表面11に第1および第2スクライブ線31、32を形成した後、他の基板20の外表面21に第1および第2スクライブ線を形成するとしたが、これらの工程を同時に行っても良い。
次に、図2A〜図2Bに示す基板10の切断工程について詳説する。なお、図2C〜図2Dに示す基板20の切断工程は、同様であるので、説明を省略する。
本実施形態では、図2Aに示す工程において、液晶パネルの長辺、即ち、図3A〜図3Bに示すセル4の長辺6に対応する第1スクライブ線31を形成する際には、外周に沿って0〜5個の切り欠きを有する第1カッターホイール50を用いる。一方、液晶パネルの短辺、即ち、セル4の短辺8に対応する第2スクライブ線32を形成する際には、外周に沿って50〜300個の切り欠きを有する第2カッターホイール60を用いる。第1および第2ホイールカッター50、60は、1つのホルダに組み込まれ、それぞれ、使用位置と不使用位置との間で移動可能に構成されて良く、状況に応じて、使い分けられて良い。
図4は、第1ホイールカッター50の斜視図である。図5は、第1ホイールカッター50の使用状態における基板の断面図である。
第1ホイールカッター50は、図4に示すように、中央に軸孔51を有する円板状体であって、外周刃52を有する。外周刃52は、ダイヤモンドや超鋼合金などで形成されている。この外周刃52は、所謂、ノーマル刃と呼ばれるものであって、外周に沿って0〜5個(図4では、0個)の切り欠きを有する。切り欠きの数を5個以下とすることによって、滑らかな第1スクライブ線31を形成することができ、セル4の長辺6のエッジ強度を高めることができる。ひいては、液晶パネルの長辺のエッジ強度を高めることができる。
第1ホイールカッター50を使用する際には、図5に示すように、基板10上に外周刃52を押しつけ、回転させながら移動させることによって、第1スクライブ線31を形成する。このとき、外周刃52は基板10に数μm食い込むだけであるが、外周刃52よりも深い位置まで第1スクライブ線31が形成される。
第1スクライブ線31の深さD1は、外周刃52を押しつける荷重、外周刃52の刃先角度などにて定まるが、基板10の板厚Tの5〜25%であることが好ましい。5%以上とすることで、第1スクライブ線31の底部に引張応力が作用したときに、第1スクライブ線31に沿って切断することができる。一方、25%を超えると、荷重が高くなり過ぎるので、第1スクライブ線31と交差する方向にもクラックが形成され、切断面の強度が低下する。なお、基板10の板厚Tは、通常、0.1〜3mmである。
図6は、第2ホイールカッター60の斜視図である。図7は、第2ホイールカッター60の使用状態における基板の断面図である。
第2ホイールカッター60は、図6に示すように、中央に軸孔61を有する円板状体であって、外周刃62を有する。外周刃62は、ダイヤモンドや超鋼合金などで形成されている。この外周刃62は、所謂、高浸透刃と呼ばれるものであって、外周に沿って50〜300個の切り欠き63を有する。
第2ホイールカッター60を使用する際には、図7に示すように、基板10上に外周刃62を押しつけ、回転させながら移動させることによって、第2スクライブ線32を形成する。このとき、外周刃62は基板10に数μm食い込むだけであるが、外周刃62よりも深い位置まで第2スクライブ線32が形成される。
第2スクライブ線32の深さD2は、外周刃62を押しつける荷重、外周刃62の刃先角度、切り欠き63の数などにて定まる。例えば、切り欠き63の数が多くなるほど、外周刃62の凸部64に荷重が集中するので、第2スクライブ線32の深さD2が大きくなる。一方、切り欠き63の数が多くなり過ぎると、個々の切り欠き63が小さくなり過ぎ、切り欠き63を設けた効果が十分に得られない。従って、切り欠き63の数は50〜300とする。50〜300の場合、第2スクライブ線32の深さD2が、基板10の板厚Tの80%程度となる。このため、第2スクライブ線32を挟んだ両側のガラスは、親指の力程度で分断することが可能となっている。
次いで、図2Bに示すように、パネルを裏返し、他の基板20の外表面21のうち、第1スクライブ線31に対向する部分にブレークバー3を押しつけて、一の基板10に曲げ応力を加える。そうすると、第1スクライブ線31の底部に引張応力が作用し、底部から板厚方向にクラックが伸展して、一の基板10の内表面12まで到達する。
これによって、応力や衝撃などが第2スクライブ線32に作用する。そうすると、第2スクライブ線32を挟んだ両側のガラスは、親指の力程度で分断することが可能となっているので、第2スクライブ線32の底部からも板厚方向にクラックが伸展して、基板10の内表面12まで到達する。
このように、本実施形態では、ブレークバー3の向きを変えることなく、ブレーク操作を1回行うだけで、基板10を切断することができるので、作業性を向上することができる。
なお、本実施形態では、図2A〜図2Bに示す基板10の切断工程、および、図2C〜図2Dに示す基板20の切断工程は同様であるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、いずれかの切断工程は、従来と同様であっても良い。
ところで、液晶パネル(液晶ペンタブレットやタッチパネルなどを含む)が搭載される携帯機器(例えば、携帯電話)70には、図8A〜図8Bに示すように、入力キー73などを備える第1筐体71に対して、液晶パネル74を備える第2筐体72を開閉可能に連結したものがある。連結機構としては、第1筐体71と第2筐体72とを回動可能に連結するものがある。この場合、図8Aに示すように、回動軸75に対して、液晶パネル74の短辺78が平行とされることが多い。
図8Aは、携帯機器70が開いた状態を示している。この状態で、操作者は、液晶パネル74の画面表示に基づき、入力キー73などを操作して、各種の処理を実施する。不使用時には、図8Bに示すように、第1筐体71に対して第2筐体72を回動させて折り畳む。これにより、携帯機器70が閉じた状態となり、入力キー73の誤操作が防止されると共に、液晶パネル74が保護される。
この携帯機器70が開いた状態で、第1または第2筐体71、72上に、ペン型の入力装置やボールペンなどの棒状物80が載っているときに、携帯機器70が閉じた状態となると、液晶パネル74の長辺76が棒状物80によって押圧されることが多い。棒状物80は、回動軸75の存在のため、液晶パネル74の長辺76を横切るように配置されやすいからである。
本実施形態では、液晶パネル74の長辺76は、対応する第1スクライブ線31がノーマル刃で形成されているので、高浸透刃で形成される場合に比べて、ガラスの切断面が滑らかである。よって、液晶パネル74の長辺76は、エッジ強度が高く、押圧されても割れにくい。従って、液晶パネル74の割れを抑制することができる。
なお、本実施形態では、液晶パネル74を折り畳み式の携帯機器70に搭載するとしたが、液晶パネル74の用途に制限はなく、例えば図8A〜図8Bに示す回動軸75のない携帯機器に液晶パネル74を搭載しても良い。この場合も、液晶パネル74の長辺76側のエッジ強度が高ければ、液晶パネル74の外縁全周の平均のエッジ強度が高いので、液晶パネル74の割れを抑制することができる。
次に、図3A〜図3Bを再度参照して、第1スクライブ線31と第2スクライブ線32の形成順序について説明する。
まず、図3Aに示すように、ノーマル刃を有する第1ホイールカッター50を用いて、第1スクライブ線31を形成する。第1スクライブ線31は、間隔をおいて、互いに平行に複数設けられている。
次いで、図3Bに示すように、高浸透刃を有する第2ホイールカッター60を用いて、第2スクライブ線32を形成する。第2ホイールカッター60は、外周に沿って十分な数の切り欠き63が設けられているので、基板10に食い込みやすい。よって、第2ホイールカッター60が、第1スクライブ線31を横切る際に、抵抗の急激な変化によって飛び跳ねることを抑制することができ、第2スクライブ線32が途切れることを抑制することができる。その結果、切断面品質を高めることができる。
2 パネル
4 セル
6 長辺
8 短辺
10 マザーガラス基板
11 外表面
12 内表面
20 マザーガラス基板
21 外表面
22 内表面
31 第1スクライブ線
32 第2スクライブ線
50 第1ホイールカッター
60 第2ホイールカッター
63 切り欠き
74 液晶パネル(表示パネル)
76 長辺
78 短辺
4 セル
6 長辺
8 短辺
10 マザーガラス基板
11 外表面
12 内表面
20 マザーガラス基板
21 外表面
22 内表面
31 第1スクライブ線
32 第2スクライブ線
50 第1ホイールカッター
60 第2ホイールカッター
63 切り欠き
74 液晶パネル(表示パネル)
76 長辺
78 短辺
Claims (3)
- マザーガラス基板の表面に、互いに直交する第1および第2スクライブ線を形成し、前記第1および第2スクライブ線から板厚方向にクラックを伸展させることで、マザーガラス基板を切断する工程を有する表示パネルの製造方法において、
前記表示パネルの長辺に対応する前記第1スクライブ線を形成する際には、外周に沿って0〜5個の切り欠きを有する第1ホイールカッターを用い、
前記表示パネルの短辺に対応する前記第2スクライブ線を形成する際には、外周に沿って50〜300個の切り欠きを有する第2ホイールカッターを用いる表示パネルの製造方法。 - 前記第1ホイールカッターを用いて前記第1スクライブ線を形成した後、前記第2ホイールカッターを用いて前記第2スクライブ線を形成する請求項1に記載の表示パネルの製造方法。
- 請求項1または2に記載の表示パネルの製造方法により得られる表示パネル。
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