JP2008139574A - 表示パネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガラス基板に多面取りで複数の表示パネルを同時に作製した後に、ガラス基板をエッチングにより薄肉化する製造方法において、外部接続端子の腐食を抑制する。
【解決手段】ガラス基板110にゲート線11a及び外部接続端子12が構成されたセル単位を複数形成してTFT母基板ABを作製し、ガラス基板120にセル単位を複数形成してCF母基板CBを作製し、TFT母基板AB及びCF母基板CBを貼り合わせて貼合体を作製し、その貼合体の外面のエッチングによりガラス基板110及び120を薄肉化し、その薄肉化された貼合体をセル単位毎に分断する液晶表示パネルの製造方法において、貼合体をエッチングする際に、CF母基板CBにおける各第2表示領域D2の外部に設けられた保護壁22によって外部接続端子12がエッチングから保護される。
【選択図】図4
【解決手段】ガラス基板110にゲート線11a及び外部接続端子12が構成されたセル単位を複数形成してTFT母基板ABを作製し、ガラス基板120にセル単位を複数形成してCF母基板CBを作製し、TFT母基板AB及びCF母基板CBを貼り合わせて貼合体を作製し、その貼合体の外面のエッチングによりガラス基板110及び120を薄肉化し、その薄肉化された貼合体をセル単位毎に分断する液晶表示パネルの製造方法において、貼合体をエッチングする際に、CF母基板CBにおける各第2表示領域D2の外部に設けられた保護壁22によって外部接続端子12がエッチングから保護される。
【選択図】図4
Description
本発明は、表示パネルの製造方法に関し、特に、薄型の表示パネルを製造する方法に関するものである。
液晶表示装置は、互いに対向して配置された薄膜トランジスタ(以下、「TFT」と称する)基板及びカラーフィルタ(以下、「CF」と称する)基板と、それらの両基板間に設けられた液晶層とを備えた液晶表示パネルなどにより構成されている。この液晶表示パネルの基板間には、液晶層を構成する液晶材料を封入するための空間を形成するために、多数のスペーサが設けられている。ここで、上記液晶材料は、液晶表示パネルの基板間において周囲に設けられたシール材によって封止されている。
上記TFT基板は、画像の最小単位である各画素毎に、TFT及びそのドレイン電極に電気的に接続された画素電極を備えている。また、上記CF基板は、各画素毎に、例えば、赤色、緑色又は青色に着色されたカラーフィルタを備えている。ここで、TFT基板は、CF基板よりも突出するように構成されている。そして、そのTFT基板の突出部分には、各TFTのゲート電極及びソース電極にそれぞれ電気的に接続された複数の外部接続端子が設けられている。なお、液晶表示装置では、TFT基板の突出部分に駆動用ドライバが実装され、上記各外部接続端子には、駆動用ドライバのバンプ電極が接続されている。
ところで、TFT基板及びCF基板に用いられるマザーガラスの一般的な厚さは、0.7mm程度であるので、液晶表示パネルの厚さは、1.4mm以上になってしまう。
そこで、特許文献1には、外部接続端子が保護レジスト膜で被膜された液晶表示パネルをエッチング槽内のガラスエッチング液に浸漬することにより、液晶表示パネルの厚み方向を主としてエッチングして液晶表示パネルの厚みを所定の厚さにした後に、液晶表示パネルを洗浄すると共に保護レジスト膜を除去する液晶表示装置の製造方法が開示されている。
また、特許文献2には、液晶表示素子複数個分の面積を有する一対のガラス基板を各素子区画の液晶封入領域をそれぞれ囲むシール材を介して接着して素子集合体を組み立てた後に、素子集合体の状態でガラス基板の外面をエッチングする薄型液晶表示素子の製造方法が開示されている。
さらに、特許文献3には、フッ酸を主成分とした化学加工液を貯溜する化学加工液貯溜槽の底部から気泡を伴なう化学加工液の上昇液流を発生させ、その加工液中にガラス基板を浸漬して、ガラス基板の外表面の片側の一部或いは全部、或いは外表面の両側の一部或いは全部を加工するガラス基板の化学加工方法が開示されている。
特開平8−262419号公報
特許第2722798号公報
特開2004−99437号公報
ところで、上記特許文献2に開示された薄型液晶表示素子の製造方法、及び上記特許文献3に開示されたガラス基板の化学加工方法を応用して、例えば、図19に示すフローチャートのように、TFT母基板作製工程で作製されたTFT母基板と、CF母基板作製工程で作製されたCF母基板とを貼り合わせた後に、各マザーガラスを薄肉化した場合には、一対のマザーガラスが貼り合わせられた被処理体をエッチング槽内のエッチング液に浸漬するエッチング工程において、エッチング槽内のエッチング液を撹拌するために槽内下部から噴出して供給される空気などによって、例えば、厚さ1.4mm程度の被処理体に大きなストレスがかかることにより、被処理体にその基板端面よりクラックが発生するおそれがある。そして、エッチング槽内では、エッチング液がその発生したクラックから容易に被処理体の内部に浸入した後に、被処理体の内部の方々へ拡散していくことになる。ここで、TFT母基板及びCF母基板は、各セル単位毎にシール材によって封止されているので、そのシール材の内部へのエッチング液の浸入を防ぐことはできるものの、そのシール材の外部に形成された外部接続端子は、主に、金属により形成されているので、クラックを介して浸入するエッチング液に対して無防備であり、容易に腐食されてしまう。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガラス基板に多面取りで複数の表示パネルを同時に作製した後に、ガラス基板をエッチングにより薄肉化する製造方法において、外部接続端子の腐食を抑制することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方を薄肉化するエッチング工程において、第1母基板又は第2母基板における各表示領域の外部に設けられた保護部によって外部接続端子がエッチングから保護されるようにしたものである。
具体的に本発明に係る表示パネルの製造方法は、第1のガラス基板に、各々、表示に寄与する第1表示領域が規定され、該第1表示領域に表示用配線、及び上記第1表示領域の外部に上記表示用配線に接続された外部接続端子が構成されたセル単位を複数形成して第1母基板を作製する第1母基板作製工程と、第2のガラス基板に、各々、表示に寄与する第2表示領域が上記第1表示領域に対応して規定されたセル単位を複数形成して第2母基板を作製する第2母基板作製工程と、上記第1母基板作製工程で作製された第1母基板、及び上記第2母基板作製工程で作製された第2母基板を、上記各表示領域を囲むように設けられたシール材を介して貼り合わせて貼合体を作製する貼り合わせ工程と、上記貼り合わせ工程で作製された貼合体の外面をエッチングして、上記第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方を薄肉化するエッチング工程と、上記エッチング工程で薄肉化された貼合体を上記セル単位毎に分断する分断工程とを備える表示パネルの製造方法であって、上記エッチング工程では、上記第1母基板又は第2母基板における各表示領域の外部に設けられた保護部によって上記外部接続端子がエッチングから保護されることを特徴とする。
上記の方法によれば、第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方を薄肉化するエッチング工程では、第1のガラス基板をマザーガラスとして各セル単位毎に第1表示領域が規定され、各第1表示領域に表示用配線、及び各第1表示領域の外部に外部接続端子が構成された第1母基板において、各第1表示領域の外部に設けられた保護部によって、又は第2のガラス基板をマザーガラスとして各セル単位毎に第2表示領域が規定された第2母基板において、各第2表示領域の外部に設けられた保護部によって、外部接続端子がエッチングから保護されるので、ガラス基板に多面取りで複数の表示パネルを同時に作製した後に、ガラス基板をエッチングにより薄肉化する製造方法において、外部接続端子の腐食が抑制される。
上記分断工程は、上記第1母基板及び第2母基板を上記セル単位毎に分断する第1分断工程と、上記第1分断工程で分断された各セル単位において上記外部接続端子が露出するように上記第2母基板側を分断する第2分断工程とを含み、上記第2分断工程では、上記第2母基板に設けられた保護部が除去されてもよい。
上記の方法によれば、エッチング工程では、第2のガラス基板をマザーガラスとして各セル単位毎に第2表示領域が規定された第2母基板において、各第2表示領域の外部に設けられた保護部によって、外部接続端子がエッチングから保護される。さらに、第2分断工程において、第1分断工程で分断された各セル単位において外部接続端子が露出するように第2母基板側を分断することにより、第2母基板に設けられた保護部が表示パネルから除去される。これにより、分断工程における分断を利用して保護部が除去されるので、別途、保護部を除去する工程を追加することなく保護部が効率的に除去される。
上記分断工程の後に、上記第1母基板に設けられた保護部を除去する除去工程を備えてもよい。
上記の方法によれば、エッチング工程では、第1のガラス基板をマザーガラスとして各セル単位毎に第1表示領域が規定された第1母基板において、各第1表示領域の外部に設けられた保護部によって、外部接続端子がエッチングから保護される。そして、その保護部が除去工程において表示パネルから除去される。
上記保護部は、上記外部接続端子を囲むように立設された保護壁であってもよい。
上記の方法によれば、エッチング工程では、外部接続端子を囲んで、例えば、直立するように設けられた保護壁によって、外部接続端子がエッチングから保護されるので、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記保護部は、上記外部接続端子に覆設された保護膜であってもよい。
上記の方法によれば、エッチング工程では、外部接続端子を覆うように設けられた保護膜によって外部接続端子がエッチングから保護されるので、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記保護壁は、上記第1母基板に設けられた第1保護壁と、上記第2母基板に設けられた第2保護壁とを備えていてもよい。
上記の方法によれば、保護壁が、第1母基板又は第2母基板に設けられた構成だけでなく、保護壁の一部(第1保護壁)が第1母基板に設けられ、保護壁の残り(第2保護壁)が第2母基板に設けられた構成も可能になる。
上記第2保護壁は、上記外部接続端子の端部側に設けられていてもよい。
上記の方法によれば、第2保護壁が外部接続端子の端部側に設けられているので、例えば、第2母基板を分断する際に第2保護壁を同時に除去することにより、駆動用ドライバのバンプ電極などに対する接続の邪魔にならないように外部接続端子が露出することになる。
上記エッチング工程では、上記第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方を50μm〜500μmに薄肉化してもよい。
上記の方法によれば、エッチング工程において、第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方が具体的に薄肉化して、本発明の作用効果が具体的に奏される。
本発明によれば、第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方を薄肉化するエッチング工程において、第1母基板又は第2母基板における各表示領域の外部に設けられた保護部によって外部接続端子がエッチングから保護されるので、ガラス基板に多面取りで複数の表示パネルを同時に作製した後に、ガラス基板をエッチングにより薄肉化する製造方法において、外部接続端子の腐食を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
《発明の実施形態1》
図1〜図7は、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実施形態1を示している。具体的に図1は、本実施形態に係る液晶表示パネルPの断面図である。
図1〜図7は、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実施形態1を示している。具体的に図1は、本実施形態に係る液晶表示パネルPの断面図である。
液晶表示パネルPは、図1に示すように、TFT基板Aと、TFT基板Aに対向して配置されたCF基板Cと、TFT基板A及びCF基板Cの間に設けられた液晶層15とを備えている。
TFT基板Aは、ガラス基板10、及びガラス基板10に互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート線11aと、各ゲート線11aと直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数のソース線(不図示)と、各ゲート線11a及び各ソース線の交差部分にそれぞれ設けられた複数のTFT(不図示)と、各TFTに対応してそれぞれ設けられた複数の画素電極(不図示)とを含むTFTアレイ配列部11を備えている。
TFTは、ゲート線11aの側方に突出した部分であるゲート電極と、そのゲート電極を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、そのゲート絶縁膜上でゲート電極に対応する位置に島状に設けられた半導体層と、その半導体層上で互いに対峙するように設けられたソース電極及びドレイン電極とを備えている。ここで、ソース電極は、ソース線の側方に突出した部分であり、ドレイン電極は、画素電極に電気的に接続されている。
また、TFT基板Aでは、各画素電極によって画像の最小単位である画素が構成され、それらの画素がマトリクス状に配置されることによって表示に寄与する第1表示領域D1が構成されている。そして、TFT基板Aの第1表示領域D1の外周部には、各ゲート線11aの末端である外部接続端子12が設けられている。なお、図1では、表示用配線であるゲート線11aの末端に外部接続端子12が形成された構成が図示されているが、ソース線などの他の表示用配線の末端にも外部接続端子が形成されている。
CF基板Cは、ガラス基板20と、ガラス基板20上に設けられたCF画素部21aと、CF画素21aを囲むように枠状に設けられた遮光層21bとを備えている。
CF画素部21aは、TFT基板A上の各画素電極に対応して、例えば、各々、赤色、緑色又は青色に着色された複数の着色層(不図示)と、各着色層の間に格子状に設けられたブラックマトリクス(不図示)と、各着色層及びブラックマトリクスを覆うように設けられたオーバーコート層(不図示)と、そのオーバーコート層上に設けられた共通電極(不図示)とを備えている。
また、CF基板Cでは、各着色層によって画像の最小単位である画素が構成され、それらの画素がマトリクス状に配置されることによって表示に寄与する第2表示領域D2が構成されている。そして、CF基板Cの第2表示領域D2の外周部、具体的に遮光層21bの外周部には、TFT基板Aに接着するとともに、液晶層15を包囲するように枠状のシール材16が設けられている。
液晶層15は、電気光学特性を有するネマチック液晶などにより構成されている。
また、液晶表示パネルPでは、TFT基板AがCF基板Cよりも突出して形成され、TFT基板Aの突出した部分には、パネルを駆動するためのドライバチップなどが各外部接続端子12を介して実装される。
上記構成の液晶表示パネルPは、各画素において、ゲート線11aからゲート信号が送られてTFTがオン状態になったときに、ソース線からソース信号が送られてオン状態のTFTを介して、画素電極に所定の電荷を書き込まれ、画素電極及び共通電極の間で電位差が生じることになり、液晶層15からなる液晶容量に所定の電圧が印加されるように構成されている。そして、液晶表示パネルPでは、その印加電圧の大きさに応じて液晶層15の配向状態が変わることを利用して、バックライトなどから入射する光の透過率を調整することにより、画像が表示される。
次に、上記構成の液晶表示パネルPの製造方法について、図2〜図7を用いて説明する。ここで、図2は、本実施形態の製造方法を示すフローチャートである。また、図3は、マザーガラス状の液晶表示パネル母基板PBを示す斜視図であり、図4は、図3中の液晶表示パネル母基板PBの領域Eを拡大したカラーフィルタ母基板CBの斜視図である。なお、図3において、領域Eには、第1表示領域D1及び第2表示領域D2に対応する表示領域Dを有する4つのパネル形成部(セル単位)PFが配置されている。
<TFT母基板作製工程>
まず、例えば、厚さ0.7mmのガラス基板(第1のガラス基板)110上の基板全体に、チタンなどからなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、ゲート線11a、ゲート電極及び外部接続端子12を形成する。なお、ガラス基板110は、ガラス基板10のマザーガラスである。
まず、例えば、厚さ0.7mmのガラス基板(第1のガラス基板)110上の基板全体に、チタンなどからなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、ゲート線11a、ゲート電極及び外部接続端子12を形成する。なお、ガラス基板110は、ガラス基板10のマザーガラスである。
続いて、ゲート線11a、ゲート電極及び外部接続端子12が形成された基板全体に、CVD(Chemical Vapor Deposition)法により窒化シリコン膜などを成膜し、ゲート絶縁膜を形成する。
さらに、ゲート絶縁膜上の基板全体に、CVD法により真性アモルファスシリコン膜と、リンがドープされたn+アモルファスシリコン膜とを連続して成膜し、その後、フォトリソグラフィによりゲート電極上に島状にパターニングして、真性アモルファスシリコン層及びn+アモルファスシリコン層からなる半導体層を形成する。
そして、半導体層が形成された基板全体に、チタンなどからなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、ソース線、ソース電極及びドレイン電極を形成する。
続いて、ソース電極及びドレイン電極をマスクとして半導体層のn+アモルファスシリコン層をエッチングすることにより、チャネル部をパターニングして、TFTを形成する。
さらに、TFTが形成された基板全体に、CVD法を用いて窒化シリコン膜などを成膜し、その後、フォトリソグラフィによりドレイン電極上にコンタクトホールをパターニングして、保護絶縁膜を形成する。
そして、保護絶縁膜上の基板全体に、酸化インジウムと酸化スズとの化合物であるITO(Indium Tin Oxide)膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、画素電極を形成する。
最後に、画素電極が形成された基板全体に、ポリイミド樹脂を塗布し、その後、ラビング処理を行うことにより、配向膜を形成する。
以上のようにして、TFT母基板ABを作製することができる。
<スペーサ散布工程>
上記TFT母基板作製工程で作製されたTFT母基板ABの各第1表示領域D1の表面に、例えば、球状のプラスチックビーズからなるスペーサをスプレー噴霧方式などにより散布する。
上記TFT母基板作製工程で作製されたTFT母基板ABの各第1表示領域D1の表面に、例えば、球状のプラスチックビーズからなるスペーサをスプレー噴霧方式などにより散布する。
<CF母基板作製工程>
まず、例えば、厚さ0.7mmのガラス基板(第2のガラス基板)120上の基板全体に、スパッタリング法によりクロム薄膜などを成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、遮光層21b及びブラックマトリクスを形成する。なお、ガラス基板120は、ガラス基板20のマザーガラスである。
まず、例えば、厚さ0.7mmのガラス基板(第2のガラス基板)120上の基板全体に、スパッタリング法によりクロム薄膜などを成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、遮光層21b及びブラックマトリクスを形成する。なお、ガラス基板120は、ガラス基板20のマザーガラスである。
続いて、ブラックマトリクスの格子間のそれぞれに、赤色、緑色又は青色に着色されたフォトレジストを成膜し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、各着色層を形成する。
そして、ブラックマトリクス及び各着色層が形成された基板全体に、アクリル樹脂を塗布してオーバーコート層を形成する。
さらに、オーバーコート層上の基板全体に、ITO膜をスパッタリング法による成膜により共通電極をパターニングして、CF画素部21aを形成する。
最後に、CF画素部21aが形成された基板全体に、ポリイミド樹脂を塗布し、その後、ラビング処理を行うことにより、配向膜を形成する。
以上のようにして、CF母基板CBを作製することができる。
<保護壁形成工程>
上記CF母基板作製工程で作製されたCF母基板CBの基板全体に、感光性のアクリル樹脂をディピングにより被覆した後に、フォトリソグラフィによりパターニングして、TFT母基板ABの各セル単位毎に形成された複数の外部接続端子12を囲むように保護壁22を形成する(図4〜図6参照)。ここで、図5は、図4中のV−V線に沿ったカラーフィルタ母基板CBの断面図であり、図6は、図4中のVI−VI線に沿ったカラーフィルタ母基板CBの断面図である。なお、保護壁22は、例えば、ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル樹脂などの耐酸性を有し、UV硬化型や熱硬化型の高分子樹脂などにより構成される。また、保護壁22は、上記フォトリソグラフィによるパターニングの他に、ディスペンサー、ブラシや刷毛などで描画塗布して形成してもよい。
上記CF母基板作製工程で作製されたCF母基板CBの基板全体に、感光性のアクリル樹脂をディピングにより被覆した後に、フォトリソグラフィによりパターニングして、TFT母基板ABの各セル単位毎に形成された複数の外部接続端子12を囲むように保護壁22を形成する(図4〜図6参照)。ここで、図5は、図4中のV−V線に沿ったカラーフィルタ母基板CBの断面図であり、図6は、図4中のVI−VI線に沿ったカラーフィルタ母基板CBの断面図である。なお、保護壁22は、例えば、ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル樹脂などの耐酸性を有し、UV硬化型や熱硬化型の高分子樹脂などにより構成される。また、保護壁22は、上記フォトリソグラフィによるパターニングの他に、ディスペンサー、ブラシや刷毛などで描画塗布して形成してもよい。
<シール材塗布工程>
上記保護壁形成工程で保護壁22が形成されたCF母基板CBの各第2表示領域D2の外周部にUV硬化型及び熱硬化型の併用型のシール材16を枠形状に塗布する。
上記保護壁形成工程で保護壁22が形成されたCF母基板CBの各第2表示領域D2の外周部にUV硬化型及び熱硬化型の併用型のシール材16を枠形状に塗布する。
<液晶滴下工程>
上記シール材塗布工程でシール材16が塗布されたCF母基板CBの各第2表示領域D2の内部に、液晶材料を滴下する。
上記シール材塗布工程でシール材16が塗布されたCF母基板CBの各第2表示領域D2の内部に、液晶材料を滴下する。
<貼り合わせ工程>
上記スペーサ散布工程でスペーサが散布されたTFT母基板ABと、上記液晶滴下工程で液晶材料が滴下されたCF母基板CBとを各第1表示領域D1及び各第2表示領域D2が重畳するように貼り合わせた後に、UV光の照射及び加熱によってシール材16を硬化させることにより、液晶表示パネル母基板(貼合体)PBを作製する。このとき、液晶表示パネル母基板PBでは、TFT母基板AB上の外部接続端子12が、図7に示すように、CF母基板CBに設けられた保護壁22によって外部に露出しないことになる。
上記スペーサ散布工程でスペーサが散布されたTFT母基板ABと、上記液晶滴下工程で液晶材料が滴下されたCF母基板CBとを各第1表示領域D1及び各第2表示領域D2が重畳するように貼り合わせた後に、UV光の照射及び加熱によってシール材16を硬化させることにより、液晶表示パネル母基板(貼合体)PBを作製する。このとき、液晶表示パネル母基板PBでは、TFT母基板AB上の外部接続端子12が、図7に示すように、CF母基板CBに設けられた保護壁22によって外部に露出しないことになる。
<エッチング工程>
上記貼り合わせ工程で貼り合わせられた液晶表示パネル母基板PBを、エッチング液に所定時間(例えば、20℃〜45℃の場合、1時間〜2時間)浸漬し、ガラス基板110及び120を50μm〜500μm(好ましくは、70μm〜400μm)に薄肉化する。このとき、TFT母基板AB上の外部接続端子12は、上記のように、保護壁22によって外部に露出していないので、エッチング液に接触することがない。また、ガラス基板110を50μm未満に薄肉化すると、基板自体の板厚のばらつきによって、エッチング工程で基板自体が部分的に消失してしまったり、後の分断工程において、ホイールによるスクライブなど一般的な分断方式で精度よく分断することが困難になったりするおそれがある。ここで、エッチング液は、例えば、3重量%〜15重量%(好ましくは、3重量%〜5重量%)のフッ酸、5重量%〜15重量%の硫酸又は塩酸を純水に溶解した水溶液である。また、エッチング液への浸漬方法は、例えば、処理カセットを用いたバッチ処理方式やシャワーリングによる枚様方式であってもよい。
上記貼り合わせ工程で貼り合わせられた液晶表示パネル母基板PBを、エッチング液に所定時間(例えば、20℃〜45℃の場合、1時間〜2時間)浸漬し、ガラス基板110及び120を50μm〜500μm(好ましくは、70μm〜400μm)に薄肉化する。このとき、TFT母基板AB上の外部接続端子12は、上記のように、保護壁22によって外部に露出していないので、エッチング液に接触することがない。また、ガラス基板110を50μm未満に薄肉化すると、基板自体の板厚のばらつきによって、エッチング工程で基板自体が部分的に消失してしまったり、後の分断工程において、ホイールによるスクライブなど一般的な分断方式で精度よく分断することが困難になったりするおそれがある。ここで、エッチング液は、例えば、3重量%〜15重量%(好ましくは、3重量%〜5重量%)のフッ酸、5重量%〜15重量%の硫酸又は塩酸を純水に溶解した水溶液である。また、エッチング液への浸漬方法は、例えば、処理カセットを用いたバッチ処理方式やシャワーリングによる枚様方式であってもよい。
<分断工程>
まず、上記エッチング工程で薄肉化された液晶表示パネル母基板PB(TFT母基板AB及びCF基板CB)を、パネル形成部PF(図3参照)毎に分断する(第1分断工程)。
まず、上記エッチング工程で薄肉化された液晶表示パネル母基板PB(TFT母基板AB及びCF基板CB)を、パネル形成部PF(図3参照)毎に分断する(第1分断工程)。
続いて、上記第1分断工程で分断されたパネル形成部PFにおいて、TFT基板A上の外部接続端子12が露出するように、CF母基板CB側を分断する(第2分断工程)。このとき、CF母基板CB側の分断と共に、保護壁22も除去される。
<洗浄工程>
上記分断工程で保護壁22が除去された液晶表示パネルを十分に水洗した後に、十分に乾燥する。
上記分断工程で保護壁22が除去された液晶表示パネルを十分に水洗した後に、十分に乾燥する。
以上のようにして、本実施形態の液晶表示パネルPを製造することができる。
以上説明したように、本実施形態の液晶表示パネルPの製造方法によれば、ガラス基板110及び120の双方を薄肉化するエッチング工程では、ガラス基板120をマザーガラスとして各セル単位(パネル形成部PF)毎に第2表示領域D2が規定されたCF母基板CBにおいて、各第2表示領域D2の外部に設けられた保護壁22によって、外部接続端子12がエッチング(エッチング液)から保護されるので、ガラス基板に多面取りで複数の液晶表示パネルを同時に作製した後に、ガラス基板をエッチングにより薄肉化する薄型の液晶表示パネルを製造する方法において、外部接続端子12の腐食を抑制することができる。
また、第2分断工程において、第1分断工程で分断された各セル単位(パネル形成部PF)において外部接続端子12が露出するようにCF母基板CB側を分断することにより、CF母基板CBに設けられた保護部22が表示パネルから除去される。これにより、分断工程におけるガラス基板の分断を利用して保護部22が除去することができるので、別途、保護壁22を除去する工程を追加することなく保護壁22を効率的に除去することができる。
《発明の実施形態2》
図8〜図14は、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実施形態2を示している。具体的に、上記実施形態1では、保護壁22がCF母基板CB側に設けられていたが、本実施形態では、保護壁22に対応する保護壁13がTFT母基板AB側に設けられている。なお、以下の各実施形態において、図1〜図7と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図8〜図14は、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実施形態2を示している。具体的に、上記実施形態1では、保護壁22がCF母基板CB側に設けられていたが、本実施形態では、保護壁22に対応する保護壁13がTFT母基板AB側に設けられている。なお、以下の各実施形態において、図1〜図7と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施形態の液晶表示パネルPの構成は、上記実施形態1と実質的に同じであるので、その説明を省略して、その製造方法について、図8〜図14を用いて説明する。ここで、図8は、本実施形態の製造方法を示すフローチャートであり、図9は、図3中の液晶表示パネル母基板PBの領域Eを拡大したTFT母基板ABの斜視図である。なお、本実施形態の製造方法では、上記実施形態1で説明した工程と重複する工程の説明を省略し、上記実施形態1で説明した工程と異なる工程を中心に説明する。
<保護壁形成工程>
上記実施形態1のスペーサ散布工程でスペーサが散布されたTFT母基板AB上の外部接続端子12の周辺部に感光性のアクリル樹脂を塗布し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、各セル単位毎に形成された複数の外部接続端子12を囲むように保護壁13を形成する(図9〜図11参照)。ここで、図10は、図9中のX−X線に沿ったTFT母基板ABの断面図であり、図11は、図9中のXI−XI線に沿ったTFT母基板ABの断面図である。
上記実施形態1のスペーサ散布工程でスペーサが散布されたTFT母基板AB上の外部接続端子12の周辺部に感光性のアクリル樹脂を塗布し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、各セル単位毎に形成された複数の外部接続端子12を囲むように保護壁13を形成する(図9〜図11参照)。ここで、図10は、図9中のX−X線に沿ったTFT母基板ABの断面図であり、図11は、図9中のXI−XI線に沿ったTFT母基板ABの断面図である。
<貼り合わせ工程>
上記保護壁形成工程で保護壁13が形成されたTFT母基板ABと、上記実施形態1の保護壁形成工程を経ずに行われた液晶滴下工程で液晶材料が滴下されたCF母基板CBとを各第1表示領域D1及び各第2表示領域D2が重畳するように貼り合わせた後に、UV光の照射及び加熱によってシール材を硬化させることにより、液晶表示パネル母基板(貼合体)PBを作製する。このとき、液晶表示パネル母基板PBでは、TFT母基板AB上の外部接続端子12が、図12に示すように、TFT母基板ABに設けられた保護壁13によって外部に露出しないことになる。
上記保護壁形成工程で保護壁13が形成されたTFT母基板ABと、上記実施形態1の保護壁形成工程を経ずに行われた液晶滴下工程で液晶材料が滴下されたCF母基板CBとを各第1表示領域D1及び各第2表示領域D2が重畳するように貼り合わせた後に、UV光の照射及び加熱によってシール材を硬化させることにより、液晶表示パネル母基板(貼合体)PBを作製する。このとき、液晶表示パネル母基板PBでは、TFT母基板AB上の外部接続端子12が、図12に示すように、TFT母基板ABに設けられた保護壁13によって外部に露出しないことになる。
<エッチング工程>
上記貼り合わせ工程で貼り合わせられた液晶表示パネル母基板PBを、上記実施形態1と同様にエッチング液に浸漬し、ガラス基板110及び120を薄肉化する。このとき、TFT母基板AB上の外部接続端子12は、上記のように、保護壁13によって外部に露出していないので、エッチング液に接触することがない。
上記貼り合わせ工程で貼り合わせられた液晶表示パネル母基板PBを、上記実施形態1と同様にエッチング液に浸漬し、ガラス基板110及び120を薄肉化する。このとき、TFT母基板AB上の外部接続端子12は、上記のように、保護壁13によって外部に露出していないので、エッチング液に接触することがない。
<分断工程>
まず、上記エッチング工程で薄肉化された液晶表示パネル母基板PB(TFT母基板AB及びCF基板CB)を、パネル形成部PF(図3参照)毎に分断する(第1分断工程)。
まず、上記エッチング工程で薄肉化された液晶表示パネル母基板PB(TFT母基板AB及びCF基板CB)を、パネル形成部PF(図3参照)毎に分断する(第1分断工程)。
続いて、上記第1分断工程で分断されたパネル形成部PFにおいて、TFT基板A上の外部接続端子12が露出するように、CF母基板CB側を分断する(図13参照、第2分断工程)。
<除去工程>
上記分断工程でTFT基板A上の外部接続端子12が露出した液晶表示パネル(P)に対し、硫酸及び過酸化水素水の混合液、アミン系やNMP(N-methylpyrrolidone)系の有機溶剤、オゾン水、並びにオゾン水及び酢酸の混合液などの剥離液を供給することにより、保護壁13を除去する。また、保護壁は、その材質を適宜選択することにより、イソプロピルアルコールやアセトンなどの溶剤を用いてその密着力を弱めたり、80℃〜90℃の熱湯に浸漬することにより軟化させたりして除去してもよい。なお、除去工程は、上記第1分断工程においてパネル形成部PF毎に分断する前段階の横方向に複数のパネル形成部PFが連なった状態で、各保護壁を一括して除去するように構成してもよい。
上記分断工程でTFT基板A上の外部接続端子12が露出した液晶表示パネル(P)に対し、硫酸及び過酸化水素水の混合液、アミン系やNMP(N-methylpyrrolidone)系の有機溶剤、オゾン水、並びにオゾン水及び酢酸の混合液などの剥離液を供給することにより、保護壁13を除去する。また、保護壁は、その材質を適宜選択することにより、イソプロピルアルコールやアセトンなどの溶剤を用いてその密着力を弱めたり、80℃〜90℃の熱湯に浸漬することにより軟化させたりして除去してもよい。なお、除去工程は、上記第1分断工程においてパネル形成部PF毎に分断する前段階の横方向に複数のパネル形成部PFが連なった状態で、各保護壁を一括して除去するように構成してもよい。
その後、上記実施形態1の洗浄工程を行うことにより、液晶表示パネルPを製造することができる。
以上説明したように、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法によれば、ガラス基板110及び120の双方を薄肉化するエッチング工程では、ガラス基板110をマザーガラスとして各セル単位(パネル形成部PF)毎に第1表示領域D1が規定され、各第1表示領域D1にゲート線11a、及び各第1表示領域D1の外部に外部接続端子12が構成されたTFT母基板ABにおいて、各第1表示領域D1の外部に設けられた保護壁13によって、外部接続端子12がエッチング(エッチング液)から保護されるので、ガラス基板に多面取りで複数の液晶表示パネルを同時に作製した後に、ガラス基板をエッチングにより薄肉化する薄型の液晶表示パネルを製造する方法において、外部接続端子12の腐食を抑制することができる。
また、本実施形態の製造方法によれば、TFT母基板ABに設けられた保護壁13を除去する除去工程を備えているので、外部接続端子12をエッチングから保護するための保護壁13を確実に除去することができる。
上記各実施形態では、保護壁(13及び22)がTFT基板AB及びCF母基板CBの一方に形成されていたが、本発明は、図14に示すように、TFT基板AB上に縦方向にそれぞれ延びる一対の第1保護壁13aを形成し、CF母基板CB上に横方向に延びる第2保護壁22aを形成してもよい。ここで、各第1保護壁13a及び第2保護壁22aは、上記貼り合わせ工程において、互いに連結して、複数の外部接続端子12を囲むように設けられている。また、CF母基板CB上の第2保護壁22aは、各外部接続端子12の端部側に設けられているので、上記第2分断工程において、CF母基板CB側を分断する際に同時に除去され、駆動用ドライバのバンプ電極などに対する接続の邪魔にならないように外部接続端子12を露出させることができる。なお、この場合、第1保護壁13aは、上記接続の邪魔にならないと考えられるので、別途、除去する必要がない。
《発明の実施形態3》
図15〜図18は、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実施形態3を示している。具体的に、上記実施形態1及び2では、外部接続端子12をエッチングから保護する保護部として、外部接続端子12を囲んで直立するように設けられた保護壁22及び13を例示したが、本実施形態では、外部接続端子12を覆うようにTFT母基板AB上に保護膜14が設けられている。
図15〜図18は、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実施形態3を示している。具体的に、上記実施形態1及び2では、外部接続端子12をエッチングから保護する保護部として、外部接続端子12を囲んで直立するように設けられた保護壁22及び13を例示したが、本実施形態では、外部接続端子12を覆うようにTFT母基板AB上に保護膜14が設けられている。
本実施形態の液晶表示パネルの構成は、上記実施形態1と実質的に同じであるので、その説明を省略して、その製造方法について、図15〜図18を用いて説明する。ここで、図15は、図3中の液晶表示パネル母基板PBの領域Eを拡大したTFT母基板ABの斜視図である。なお、本実施形態の製造方法では、上記実施形態1で説明した工程と重複する工程の説明を省略し、上記実施形態1で説明した工程と異なる工程を中心に説明する。
<保護膜形成工程>
上記実施形態1のスペーサ散布工程でスペーサが散布されたTFT母基板ABの外部接続端子12上に感光性のアクリル樹脂を塗布し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、各セル単位毎に形成された複数の外部接続端子12を覆うように保護膜14を形成する(図15〜図18参照)。ここで、図16は、図15中のXVI−XVI線に沿ったTFT母基板ABの断面図である。そして、図17は、図15中のXVI−XVI線に沿った液晶表示パネル母基板PBの断面図であり、図18は、図15中のXVIII−XVIII線に沿った液晶表示パネル母基板PBの断面図である。
上記実施形態1のスペーサ散布工程でスペーサが散布されたTFT母基板ABの外部接続端子12上に感光性のアクリル樹脂を塗布し、その後、フォトリソグラフィによりパターニングして、各セル単位毎に形成された複数の外部接続端子12を覆うように保護膜14を形成する(図15〜図18参照)。ここで、図16は、図15中のXVI−XVI線に沿ったTFT母基板ABの断面図である。そして、図17は、図15中のXVI−XVI線に沿った液晶表示パネル母基板PBの断面図であり、図18は、図15中のXVIII−XVIII線に沿った液晶表示パネル母基板PBの断面図である。
<貼り合わせ工程>
上記保護膜形成工程で保護膜14が形成されたTFT母基板ABと、上記実施形態1の保護壁形成工程を経ずに行われた液晶滴下工程で液晶材料が滴下されたCF母基板CBとを各第1表示領域D1及び各第2表示領域D2が重畳するように貼り合わせ、その後、UV光の照射及び加熱によってシール材を硬化させることにより、液晶表示パネル母基板(貼合体)PBを作製する。このとき、液晶表示パネル母基板PBでは、TFT母基板AB上の外部接続端子12が、図17に示すように、TFT母基板ABに設けられた保護膜14によって外部に露出しないことになる。
上記保護膜形成工程で保護膜14が形成されたTFT母基板ABと、上記実施形態1の保護壁形成工程を経ずに行われた液晶滴下工程で液晶材料が滴下されたCF母基板CBとを各第1表示領域D1及び各第2表示領域D2が重畳するように貼り合わせ、その後、UV光の照射及び加熱によってシール材を硬化させることにより、液晶表示パネル母基板(貼合体)PBを作製する。このとき、液晶表示パネル母基板PBでは、TFT母基板AB上の外部接続端子12が、図17に示すように、TFT母基板ABに設けられた保護膜14によって外部に露出しないことになる。
<エッチング工程>
上記貼り合わせ工程で貼り合わせられた液晶表示パネル母基板PBを、上記実施形態1と同様にエッチング液に浸漬し、ガラス基板110及び120を薄肉化する。このとき、TFT母基板AB上の外部接続端子12は、上記のように、保護膜14によって外部に露出していないので、エッチング液に接触することがない。
上記貼り合わせ工程で貼り合わせられた液晶表示パネル母基板PBを、上記実施形態1と同様にエッチング液に浸漬し、ガラス基板110及び120を薄肉化する。このとき、TFT母基板AB上の外部接続端子12は、上記のように、保護膜14によって外部に露出していないので、エッチング液に接触することがない。
<分断工程>
まず、上記エッチング工程で薄肉化された液晶表示パネル母基板PB(TFT母基板AB及びCF基板CB)を、パネル形成部PF(図3参照)毎に分断する(第1分断工程)。
まず、上記エッチング工程で薄肉化された液晶表示パネル母基板PB(TFT母基板AB及びCF基板CB)を、パネル形成部PF(図3参照)毎に分断する(第1分断工程)。
続いて、上記第1分断工程で分断されたパネル形成部PFにおいて、TFT基板A上の外部接続端子12が露出するように、CF母基板CB側を分断する(図13参照、第2分断工程)。
<除去工程>
上記分断工程でTFT基板A上の外部接続端子12が露出した液晶表示パネル(P)に対し、硫酸及び過酸化水素水の混合液、アミン系やNMP系の有機溶剤、オゾン水、並びにオゾン水及び酢酸の混合液などの剥離液を供給することにより、保護膜14を除去する。
上記分断工程でTFT基板A上の外部接続端子12が露出した液晶表示パネル(P)に対し、硫酸及び過酸化水素水の混合液、アミン系やNMP系の有機溶剤、オゾン水、並びにオゾン水及び酢酸の混合液などの剥離液を供給することにより、保護膜14を除去する。
その後、上記実施形態1の洗浄工程を行うことにより、液晶表示パネルPを製造することができる。
以上説明したように、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法によれば、ガラス基板110及び120の双方を薄肉化するエッチング工程では、ガラス基板110をマザーガラスとして各セル単位(パネル形成部PF)毎に第1表示領域D1が規定され、各第1表示領域D1にゲート線11a、及び各第1表示領域D1の外部に外部接続端子12が構成されたTFT母基板ABにおいて、各第1表示領域D1の外部に設けられた保護膜14によって、外部接続端子12がエッチング(エッチング液)から保護されるので、ガラス基板に多面取りで複数の液晶表示パネルを同時に作製した後に、ガラス基板をエッチングにより薄肉化する薄型の液晶表示パネルを製造する方法において、外部接続端子12の腐食を抑制することができる。
また、本実施形態の製造方法によれば、TFT母基板ABに設けられた保護膜14を除去する除去工程を備えているので、外部接続端子12をエッチングから保護するための保護膜14を確実に除去することができる。
さらに、上記各実施形態では、ガラス基板110及び120の双方の外面をエッチングして薄肉化を行ったが、本発明は、ガラス基板110及び120の一方の外面をエッチングして薄肉化を行ってもよい。
また、上記各実施形態では、液晶滴下貼り合わせ方式により液晶層15を形成したが、本発明は、真空注入法などにより、液晶表示パネルを構成する各基板間に液晶材料を注入して液晶層15を形成してもよい。
さらに、上記各実施形態では、表示パネルとして、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネルを例示したが、本発明は、パッシブマトリクス駆動方式の液晶表示パネル、EL(electroluminescence)表示パネル及びプラズマ表示パネルなどの他の表示パネルにも適用することができる。
以上説明したように、本発明は、表示パネルの外部接続端子の腐食を抑制して、表示パネルを構成するガラス基板をエッチングによって薄肉化することができるので、薄型の表示パネルの製造において有用である。
AB アクティブマトリクス母基板(第1母基板)
CB カラーフィルタ母基板(第2母基板)
PB 液晶表示パネル母基板(貼合体)
D1 第1表示領域
D2 第2表示領域
P 液晶表示パネル
PF パネル形成部(セル単位)
11 表示用配線
12 外部接続端子
13 保護壁(保護部)
13a 第1保護壁(保護部)
14 保護膜(保護部)
16 シール材
22 保護壁(保護部)
22a 第2保護壁(保護部)
110 ガラス基板(第1のガラス基板)
120 ガラス基板(第2のガラス基板)
CB カラーフィルタ母基板(第2母基板)
PB 液晶表示パネル母基板(貼合体)
D1 第1表示領域
D2 第2表示領域
P 液晶表示パネル
PF パネル形成部(セル単位)
11 表示用配線
12 外部接続端子
13 保護壁(保護部)
13a 第1保護壁(保護部)
14 保護膜(保護部)
16 シール材
22 保護壁(保護部)
22a 第2保護壁(保護部)
110 ガラス基板(第1のガラス基板)
120 ガラス基板(第2のガラス基板)
Claims (8)
- 第1のガラス基板に、各々、表示に寄与する第1表示領域が規定され、該第1表示領域に表示用配線、及び上記第1表示領域の外部に上記表示用配線に接続された外部接続端子が構成されたセル単位を複数形成して第1母基板を作製する第1母基板作製工程と、
第2のガラス基板に、各々、表示に寄与する第2表示領域が上記第1表示領域に対応して規定されたセル単位を複数形成して第2母基板を作製する第2母基板作製工程と、
上記第1母基板作製工程で作製された第1母基板、及び上記第2母基板作製工程で作製された第2母基板を、上記各表示領域を囲むように設けられたシール材を介して貼り合わせて貼合体を作製する貼り合わせ工程と、
上記貼り合わせ工程で作製された貼合体の外面をエッチングして、上記第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方を薄肉化するエッチング工程と、
上記エッチング工程で薄肉化された貼合体を上記セル単位毎に分断する分断工程とを備える表示パネルの製造方法であって、
上記エッチング工程では、上記第1母基板又は第2母基板における各表示領域の外部に設けられた保護部によって上記外部接続端子がエッチングから保護されることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項1に記載された表示パネルの製造方法において、
上記分断工程は、上記第1母基板及び第2母基板を上記セル単位毎に分断する第1分断工程と、上記第1分断工程で分断された各セル単位において上記外部接続端子が露出するように上記第2母基板側を分断する第2分断工程とを含み、
上記第2分断工程では、上記第2母基板に設けられた保護部が除去されることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項1に記載された表示パネルの製造方法において、
上記分断工程の後に、上記第1母基板に設けられた保護部を除去する除去工程を備えることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項1に記載された表示パネルの製造方法において、
上記保護部は、上記外部接続端子を囲むように立設された保護壁であることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項1に記載された表示パネルの製造方法において、
上記保護部は、上記外部接続端子に覆設された保護膜であることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項4に記載された表示パネルの製造方法において、
上記保護壁は、上記第1母基板に設けられた第1保護壁と、上記第2母基板に設けられた第2保護壁とを備えていることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項6に記載された表示パネルの製造方法において、
上記第2保護壁は、上記外部接続端子の端部側に設けられていることを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 請求項1に記載された表示パネルの製造方法において、
上記エッチング工程では、上記第1及び第2のガラス基板の少なくとも一方を50μm〜500μmに薄肉化することを特徴とする表示パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006325893A JP2008139574A (ja) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | 表示パネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006325893A JP2008139574A (ja) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | 表示パネルの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=39601107
Family Applications (1)
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JP (1) | JP2008139574A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012153688A1 (ja) * | 2011-05-09 | 2012-11-15 | シャープ株式会社 | 液晶パネル、液晶パネル集合体、及び液晶パネルの製造方法 |
WO2018088200A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 凸版印刷株式会社 | 前面板積層体及びこれを用いた表示装置、並びにこれらの製造方法 |
-
2006
- 2006-12-01 JP JP2006325893A patent/JP2008139574A/ja active Pending
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