JP2010271348A - 電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶装置等の電気光学装置を効率的に製造する。
【解決手段】電気光学装置の製造方法は、第１基板（１０）及び第２基板（２０）間に電気光学物質（５０）を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、複数の第１基板が配列された第１大型基板（１００）の第２基板に対向する側の面から、第１基板同士の境界に、ダイシングにより第１溝部（３１０）を形成するダイシング工程と、第１大型基板の第２基板に対向しない側の面から、第１基板同士の境界に、スクライビングにより第２溝部（３２０）を形成することで、第１溝部及び前記第２溝部を互いに連通し、第１基板同士を分断するスクライビング工程とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置を製造する方法の技術分野に関する。

この種の電気光学装置の製造方法として、例えば複数の基板が配列された大型基板間に液晶等の電気光学物質を挟持するように貼り合わせた後に、個々の基板を分断するものがある。大型基板は、例えば特許文献１に示すようなホイール状のカッター等でスクライビングを行うことで分断される。

また、上述したスクライビングに先立って、ダイシングによるハーフカットを行うことで、より好適に基板を分断するという技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−２１９５２７号公報 特開平８−６４５５６号公報

しかしながら、上述した特許文献２のような技術では、基板を分断するためのブレイク工程（即ち、基板に何らかの衝撃を与える工程）が含まれているため、意図しない部分で基板が分断されてしまう可能性がある。この際、仮に基板が配線や端子等が設けられている部分で分断されてしまうと、装置は正常に動作しなくなってしまう。即ち、上述した技術には、歩留りを低下させてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、電気光学装置を効率的に製造することが可能な電気光学装置の製造方法を提供することを課題とする。

本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、第１基板及び第２基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、複数の前記第１基板が配列された第１大型基板の前記第２基板に対向する側の面から、前記第１基板同士の境界に、ダイシングにより第１溝部を形成するダイシング工程と、前記第１大型基板の前記第２基板に対向しない側の面から、前記第１基板同士の境界に、スクライビングにより第２溝部を形成することで、前記第１溝部及び前記第２溝部を互いに連通し、前記第１基板同士を分断するスクライビング工程とを備える。

本発明の電気光学装置の製造方法によれば、第１基板及び第２基板間に例えば液晶等の電気光学物質を挟持してなる電気光学装置が製造される。第１基板は、ガラス等によって構成される透明基板、或いはシリコン基板等であり、電気光学装置を駆動するための各種素子や配線、駆動回路等が設けられている。また第２基板は、ガラスに等によって構成される透明基板であり、電気光学物質を介して、第１基板と対向配置されている。

このような電気光学装置は、例えば複数の第１基板が配列された第１大型基板及び複数の第２基板が配列された第２大型基板が、電気光学物質を挟持するように互いに貼り合わされた後、個々の電気光学装置が分断されることによって製造される。大型基板同士を貼り合わせる際には、例えば一方の基板上に電気光学物質を滴下した後に、他方の基板を貼り合わせるＯＤＦ（One Drop Fill）製法が用いられる。

上述した電気光学装置によれば、例えば投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。

本発明の電気光学装置の製造方法では、先ず第１大型基板の第２基板に対向する側の面から、第１基板同士の境界に、ダイシングにより第１溝部が形成される。第１溝部は、第２基板同士の間に存在する隙間から、第１大型基板にダイシングブレードを接触させることで形成される。即ち、第１溝部は、第２基板が既に分断されている状態で行われる。

第２基板同士の間に存在する隙間は、例えばチップシュリンク化によって、極めて幅の小さいものとなりつつある。よって、このような隙間を介して第１大型基板に溝部を形成する方法は限られたものとなってしまう。これに対し、ダイシングブレードは、比較的幅を小さくすることができるため、確実に第１溝部を形成することができる。第１溝部の深さは特に限定されないが、第１大型基板の厚みの３分の１程度の深さであることが好ましい。

続いて本発明では、第１大型基板の第２基板に対向しない側の面（即ち、ダイシングを行った反対側の面）から、第１基板同士の境界に、スクライビングにより第２溝部が形成される。スクライビングは、例えばホイール状のカッター等によって行われる。

ここで本発明では特に、スクライビングによって形成される第２溝部が、ダイシングによって形成された第１溝部に達することで、第１基板同士が分断される。即ち、第１大型基板は、基板の両側から溝部が形成されることによって分断される。尚、スクライビングに用いられるカッターは、比較的深い溝部を形成できる高浸透のものが好ましいが、カッター自身が第１溝部にまで達するようなものでなくとも、第２溝部が自然に伸長される（言い換えれば、第２溝部から第１溝部に向けてひびがはいる）ことで、第１基板は分断される。

上述した分断によれば、例えば基板に衝撃を与えるブレイク工程を要することなく第１基板を分断することができる。このため、溝部が意図せぬ方向に伸長してしまうことで、第１基板同士の分断が正確に行えないことを防止することができる。また、第２基板に欠けが生じてしまうことを防止することができる。加えて、ブレイク工程そのものを省略することができるため、製造工程の簡素化を実現できる。

以上説明したように、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、極めて効率的に電気光学装置を製造することが可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 第１大型基板の構成を示す平面図である。 実施形態に係る電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図（その１）である。 実施形態に係る電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図（その２）である。 実施形態に係る電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図（その３）である。 溝部を形成するカッターの構成を２方向から示す側面図である。 実施形態に係る電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図（その４）である。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

＜電気光学装置＞
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される電気光学装置について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。

図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、本発明の「第１基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と、本発明の「第２基板」の一例である対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、本発明の「電気光学物質」の一例である液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。

ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により、相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。

画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。

対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。

遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。

尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

上述した電気光学装置は、例えばプロジェクター等の投射型表示装置、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダー型、モニタ直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器等に適用される。

＜電気光学装置の製造方法＞
次に、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法について、図３から図８を参照して説明する。ここに図３は、第１大型基板の構成を示す平面図であり、図４から図６及び図８は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図である。また図６は、溝部を形成するカッターの構成を２方向から示す側面図である。尚、図３以降の図では、図１及び図２に示した電気光学装置における詳細な部材を適宜省略して図示している。

図３及び図４において、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、先ずＴＦＴアレイ基板１０が複数配列された第１大型基板１００上に、電気光学物質である液晶層５０を介して、対向基板２０が貼り合わせられる。

図４において、対向基板２０同士の間には、微少な隙間が生じている。スクライビングに用いられるカッター等の刃先は、その特性上０．３ｍｍ未満とすることが非常に困難であるため、この隙間が０．４ｍｍ未満となってしまうと、第１大型基板１００の対向基板２０側からのスクライビングを実現することは難しくなってしまう。

図５において、本実施形態では特に、第１大型基板１００におけるＴＦＴアレイ基板１０同士の境界に、対向基板２０側から、ダイシングによる第１溝部３１０の形成が行われる。ダイシングに用いられるダイシングブレードは、スクライビングに用いられるカッターより薄く（例えば０．１ｍｍ程度）に成形できるため、対向基板２０同士の間に生じている隙間が狭い場合であっても、確実に第１溝部３１０を形成することができる。第１溝部３１０は、第１大型基板の厚みの３分の１程度の深さを有するように形成されることが望ましい。

図６において、続いて本実施形態では、第１大型基板１００の対向基板２０に面しない側から（即ち、第１溝部３１０の反対側から）、第２溝部３２０がスクライビングによって形成される。

図７において、第２溝部３２０は、例えばホイール状のカッター４００によって形成される。カッター４００は、刃先部４１０及び回転軸４２０を有しており、回転軸を中心として高速で回転されることにより、刃先部４１０で基板に溝部３００を形成する。カッター４００のような溝部３００形成部材は、形成したい溝部３００の深さや形状によって、適宜選択することができる。

図８に示すように、スクライビングによって形成される第２溝部３２０は、その形成時において第１溝部３１０にまで伸長する。このため、ＴＦＴアレイ基板１０同士の分断が行われる。

ここで本実施形態では特に、溝部を形成した後の基板に衝撃を与えるブレイク工程を要せずに、ＴＦＴアレイ基板１０を分断することができる。このため、第２溝部３２０が意図せぬ方向に伸長してしまうことで、ＴＦＴアレイ基板１０同士の分断が正確に行えなかったり、対向基板２０に欠けが生じてしまったりすることを防止することができる。加えて、ブレイク工程そのものを省略することができるため、製造工程の簡素化を実現できる。

以上説明したように、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、相異なる面からダイシング及びスクライビングを使用することで、好適に第１大型基板１００における分断を行える。従って、極めて効率的に電気光学装置を製造することが可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の製造方法もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、１００…第１大型基板、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、２００…第２大型基板、３１０…第１溝部、３２０…第２溝部、４００…カッター、４１０…刃先部、４２０…回転軸

Claims (1)

1. 第１基板及び第２基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、
   複数の前記第１基板が配列された第１大型基板の前記第２基板に対向する側の面から、前記第１基板同士の境界に、ダイシングにより第１溝部を形成するダイシング工程と、
   前記第１大型基板の前記第２基板に対向しない側の面から、前記第１基板同士の境界に、スクライビングにより第２溝部を形成することで、前記第１溝部及び前記第２溝部を互いに連通し、前記第１基板同士を分断するスクライビング工程と
   を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。

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