JP2004094173A - 表示装置の製造方法、表示装置、およびレーザー加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】対向配置された基板のうち、所望の基板のみを確実に分断することが可能な表示装置の製造方法、レーザー分断方法、およびこの製造方法によって製造した表示装置を提供する。
【解決手段】背面基板20を外部部品と接続するための電極30aにレーザー光線Ltが入射する領域LEにおいて、前面基板10と背面基板20との間に、背面基板20へのレーザー光線Ltの進入を抑制する反射膜60を介在させ、前面基板10側からレーザー光線Ltを反射膜60に入射させることによって、前面基板10を分断し、電極30aを露出させる。
【選択図】 図4
【解決手段】背面基板20を外部部品と接続するための電極30aにレーザー光線Ltが入射する領域LEにおいて、前面基板10と背面基板20との間に、背面基板20へのレーザー光線Ltの進入を抑制する反射膜60を介在させ、前面基板10側からレーザー光線Ltを反射膜60に入射させることによって、前面基板10を分断し、電極30aを露出させる。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示部を形成する基板をレーザー光線によって分断する表示装置の製造方法と、レーザー分断された表示部を用いた表示装置、ならびにレーザー加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば液晶表示装置等の平面型表示装置を製造する場合には、電極やスイッチング素子を設けた2枚の基板を互いに対向配置することにより、多数の画素が形成された1枚の大きなマザー基板を作成する。このマザー基板を複数に分割することにより、個々の表示パネルを作成する。
【0003】
マザー基板を個々の表示パネルに分断する方法として、スクライブ・ブレーク法が知られている。これは、ダイヤモンドホイールや針等の切削手段によって基板に傷を付けた後に衝撃を加えることによって、傷の軌跡に沿って基板を分断する方法である。
しかしながら、スクライブ・ブレーク法は、直接的に力学的な力を加えることによって基板を分断する方法であるため、基板からの粉塵の発生やこの粉塵の基板内への侵入等の種々の不利益が存在した。
【0004】
スクライブ・ブレーク法の不利益を克服する非接触の分断方法として、レーザー分断方法が知られている。
レーザー分断方法は、たとえば炭酸ガスレーザー等のレーザー光線を基板に照射し、レーザー光線による熱応力に起因して発生したマイクロクラックを成長させることによって、所定の分断線に沿って基板を分断する方法である(たとえば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−179473号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、表示装置の製造においては、個々の表示パネルをたとえば駆動用IC(Integrated Circuit)等の部品と接続するための接続電極を露出させる場合のように、一方の基板の不用部分のみを分断する必要性が生じる場合がある。
このとき、レーザー分断に用いるレーザー光線の出力が少しでも強過ぎると、分断すべきでない非分断基板にも熱応力による損傷が発生する可能性が生じる。逆に、レーザー光線の出力が弱いと、分断すべき被分断基板を分断することができない。
【0007】
所望の基板のみが分断されるようにレーザー光線の出力を調節することは手間がかかる。
また、一度出力を調節しても、その出力の微少な変動によって、被分断基板が分断されないことや、非分断基板が損傷する等の不確実性の発生可能性がある。このように、レーザー分断法においては、対向する基板のうちの一方のみを分断することは困難であった。
【0008】
したがって、本発明においては、対向配置された基板を用いる表示装置を製造する場合に、所望の基板のみを確実に分断することが可能な、表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明においては、対向配置された基板のうちの所望の基板のみを確実に分断することが可能な構造を有する基板を用いた表示装置を提供することをも目的とする。
また、本発明においては、所望の部材のみを確実に分断加工可能なレーザー加工方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置の製造方法は、第1の基板に対し、電極を備える第2の基板を、前記電極を備える面が前記第1の基板に対向するように配置して表示画素を形成し、レーザー光線により前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法であって、対向する前記第1および第2の基板間に、少なくとも前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、前記第1の基板側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法である。
【0010】
また、本発明に係る表示装置は、互いに対向して配置されており、画像表示のための表示画素を形成する第1および第2の基板と、当該第2の基板の、前記第1の基板との対向面側に形成された電極と、前記第1の基板をレーザー光線によって分断した場合に、前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜とを有する表示装置である。
【0011】
さらに、本発明に係るレーザー加工方法は、互いに対向して配置されている第1および第2の部材の少なくとも一方をレーザー光線によって加工するレーザー加工方法であって、前記第1および第2の部材間に、当該第2の部材への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、前記第1の部材側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の部材を分断加工するレーザー加工方法である。
【0012】
本発明においては、第1および第2の基板を対向配置することによって、表示画素を備える表示パネルが作成される。第1および第2の基板は、レーザー加工方法においては、第1および第2の部材に相当する。
第2の基板の第1の基板との対向面には、表示パネルを外部機器に接続するための電極が形成される。
第1および第2の基板を組立てて表示パネルを作成する場合に、第1および第2の基板間には、抑制膜が介在される。抑制膜は、電極よりも第1の基板側に位置し、少なくとも、分断用のレーザー光線の電極への侵入を抑制したい領域には配置される。
【0013】
表示パネルの分断時に、分断用のレーザー光線は、第1の基板側から第2の基板側へ照射される。レーザー光線は、抑制膜が存在しない領域においては第1の基板と第2の基板の両方を分断する。
抑制膜が存在する領域においては、レーザー光線は、抑制膜により、電極ならびに第2の基板への進入を抑制される。
このように、第2の基板を分断したくない領域に抑制膜を配置しておくことにより、第1の基板の不用部のみが切断され、電極が露出する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について述べる。
なお、以下では本発明について、2枚のガラス基板の間に封入した液晶によって画像表示のための表示領域を規定する液晶表示装置を対象として述べる。
【0015】
第1実施形態
まず、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について述べる。図1(a)〜(c)および図2(d)〜(f)は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【0016】
液晶表示装置を製造する場合には、まず、図1(a)に示すように、背面基板20上に、背面側電極30と、図示しないスイッチング素子を形成する。
背面基板20としては、たとえば、ホウ珪酸アルミナガラスや石英ガラス等のガラス基板を用いる。
スイッチング素子としては、たとえばTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)を用いる。
【0017】
背面側電極30には、液晶を画素ごとに駆動するための画素電極や、TFTに連結され、画素を選択するための走査電極および信号電極が含まれる。また、これらの電極から延長して配線され、駆動用基板等の、背面基板20の外部の部品に接続するための接続電極等の電極も含まれる。
たとえば、公知の手法によりTFTを形成した後に、ITO(Indium Tin Oxide)電極をフォトリソグラフィの手法を用いてパターンニングすることにより、画素電極を形成する。
同様に、走査電極、信号電極、接続電極も、Al,Ag,Cu等の導電性材料を用いて、フォトリソグラフィによって所定のパターンに形成する。
背面側電極30の層は、背面基板20を含む表示パネルを個々の単個パネルに分断した場合に、単個パネルがそれぞれ表示部として機能するようにパターンニング形成する。
【0018】
背面側電極30の層の形成後、図1(b)に示すように、絶縁膜50を所定の領域に形成する。
絶縁膜50としては、たとえばSiO2を用いる。
【0019】
さらに、図1(c)に示すように、絶縁膜50の表面側に抑制膜60を形成する。抑制膜60は、後述するようにレーザー光線によって前面基板10を分断する場合に、背面側電極30および背面基板20へのレーザー光線の進入を抑制するためのものである。したがって、抑制膜60は、少なくとも、レーザー光線によって背面基板20を分断させたくない領域に形成する。
【0020】
抑制膜60の材料の種類は特に問わないが、たとえばAl,Cr,Ni,Ag,Mo等の、レーザー光線を反射する金属材料を用いることができる。また、抑制膜60の膜厚は、レーザー光線の反射率に応じて適宜変更される。膜厚を大きくすると反射率は高くなり、小さくすると反射率は低下する。
抑制膜60を形成するためには、たとえば蒸着法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法等の方法を用いることができるが、パターン形成性の良さの点では、CVD法を用いることが好ましい。
抑制膜60を形成したのちに、所定の形状にパターンニングする場合には、フォトリソグラフィや研磨を行なえばよい。
以下では、抑制膜60が金属膜である場合を例に挙げて記述を進める。
【0021】
絶縁膜50は、抑制膜60が金属製であった場合に、抑制膜60が背面側電極30に接触して、背面側電極30のショート等の不都合が生じないようにするためのものである。したがって、絶縁膜50は、少なくとも、抑制膜60が背面側電極30に接触しないように形成される。
【0022】
抑制膜60は、背面側電極30の表面側の最表面に位置する必要はないが、背面側電極30よりは表側に位置していることは必要である。
背面基板20には、図示はしないが、ポリイミド製の配向膜や、保護膜等の他の膜も形成される。これらの膜が絶縁性である場合には、これらを絶縁膜50の代わりに用いることも可能である。
【0023】
抑制膜60までが形成された背面基板20を、以後、背面パネル200と呼ぶことにする。
背面パネル200の完成後には、図2(d)に示すように、複数の画素が形成されている表示領域62の周辺部に、シール材70を塗布する。
シール材70としては、熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等の樹脂が用いられる。これらの樹脂を、たとえばスクリーン印刷方式やディスペンサー方式によって背面パネル200に塗布する。
【0024】
シール材70が塗布された背面パネル200に対して、図2(e)に示すように、前面基板10上に前面側電極(共通電極)40を形成した前面パネル100を対向配置し、前面パネル100と背面パネル200とを組立てる。
【0025】
前面基板10には、背面基板20と同様に、たとえばホウ珪酸アルミナガラスや石英ガラス等のガラス基板が用いられる。
共通電極40は、ITO電極を用いて形成する。共通電極40は、前面パネル100と背面パネル200を組立てたときに、表示領域62に対向する部分においては全面に均一に存在するように形成する。
図2(e)に示すように、表示領域62ごとに共通電極40を分けて形成する場合には、フォトリソグラフィによってパターンニングする。
前面基板10には、共通電極40の他に、図示はしないが、たとえばカラーフィルターや配向膜も設けられる。
【0026】
シール材70によって前面パネル100と背面パネル200を貼り合わせることによって形成される表示領域62の空間に液晶400を封入することによって、図2(f)に示すように、マザー基板300が形成される。
なお、前面基板10および背面基板20が、本発明における第1、第2の基板、または第1、第2の部材の一実施態様に相当する。
【0027】
以上のようにして製造されたマザー基板300の平面図を図3に示す。
図3は前面基板10側から見た平面図を示しており、図3中の断面I−Iから見た断面図が、図2(f)に相当する。
このようなマザー基板300を、レーザー光線を照射することによって、複数の単個パネル500に分断する。
【0028】
レーザー光線としては、たとえば炭酸ガスレーザー(波長10.6μm)を用いることができる。YAG(Yttrium−Aluminum−Garnet)レーザー(波長1.06μm)等の他のレーザーを用いることも可能である。
【0029】
図3に示すように、マザー基板300には、シール材70によって囲まれた複数の表示領域62が形成されている。
また、各表示領域62からは背面側電極30が延長しており、これらの背面側電極30は、駆動用基板等の他の部品に接続するために、単個パネル500の一部の領域において、前面基板10に覆われずに露出している必要がある。
図3においては、上記のような、背面側電極30のうちの露出させるべき領域を、前面基板10を透過して示している。
【0030】
図3に示すように、1組の表示領域62と露出すべき背面側電極30を有する単個パネル500ごとにマザー基板300を分断するようなパネル分断ラインLAに沿ってレーザー光線を照射することによって、1枚のマザー基板300から複数の単個パネル500が得られる。
マザー基板300を単個パネル500に分断する場合には、レーザー光線は、前面基板10と背面基板20のどちら側から照射してもよい。
【0031】
抑制膜60は、少なくとも、図3における分断ラインLEに沿って形成されている。
図3中の縦方向のパネル分断ラインLAに沿ってレーザー光線を照射する場合に、抑制膜60上においてはレーザー光線が反射されるため、マザー基板300を分断しづらくなる可能性がある。しかしながら、このような状態は、マザー基板300を単個パネル500に分断する場合には、抑制膜60が存在しても容易にマザー基板300を分断可能な出力のレーザー光線を用いることによって回避することができる。
もしくは、パネル分断ラインLAに沿う領域においては抑制膜60を形成しないことによっても回避可能である。
【0032】
なお、マザー基板300の大きさは、大きいものでは一例として1m×1m程度である。そこから、数cm×数cm〜数十cm×数十cmの大きさの単個パネル500を入手することができる。
また、図3においては、1枚のマザー基板300を9個の単個パネル500に分断した場合が示されているが、分断により得る単個パネル500の平面形状や個数などの事項は、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0033】
図4(a)は、以上のようにマザー基板300をレーザー分断することによって得られる1個の単個パネル500を示す平面図である。また、図4(b)は、図4(a)の断面II−IIから見た断面図である。
単個パネル500はマザー基板300の一部であり、マザー基板300の構造については既に述べている。したがって、同一構成要素については同一符号を付し、単個パネル500の詳細な構造については省略する。
前述のように背面側電極30の一部である接続電極30aは、外部部品との接続のために露出している必要がある。したがって、前面基板10のうち、接続電極30aを覆う不用部10aは、分断除去する必要がある。
【0034】
不用部10aを除去する場合には、前面基板10側から背面基板20側に向けて、不用部分断ラインLEに沿ってレーザー光線Ltを照射する。
このとき背面パネル200に対してレーザー光線Ltが入射する領域には、抑制膜60が形成されている。したがって、背面パネル200に入射したレーザー光線Ltは、抑制膜60によって反射される。
【0035】
抑制膜60のレーザー光線反射率を、前面基板10を分断する出力のレーザー光線Ltに起因する熱応力によって背面パネル200に損傷が発生しない反射率にしておけば、背面パネル200を損傷させることなく、不用部10aのみを切断して除去することができる。
なお、ガラス製の背面基板20は、熱応力によるマイクロクラックが少しでも存在すると、わずかな外力によってもこのマイクロクラックに沿って分断される。また、レーザー光線Ltに起因する熱によって、接続電極30aの各電極が焼き切れることや、溶融して一体化したことによるショートが発生する場合にも、単個パネル500による画像表示は不可能になる。
したがって、背面パネル200の損傷とは、背面基板20にマイクロクラックが発生した場合か、接続電極30aに熱による不良が生じた場合を意味するものとする。
実質的には、背面基板20にマイクロクラックが発生する条件においては接続電極30aに必ず不良が発生するため、レーザー光線Ltによって接続電極30aに不良が発生した場合が、背面パネル200の損傷になる。
【0036】
前面基板10の不用部10aが除去された単個パネル500には、単個パネルを駆動し、画像を表示するための部品が接続され、表示装置となる。
図5(a)は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の要部の平面図であり、図5(b)は、図5(a)の断面III−IIIから見た部分概略断面図である。
【0037】
図5(a)に示す液晶表示装置505は、単個パネル500の他に、ドライバLSI(Large Scale Integration)550と、プリント基板600を含む。
ドライバLSI550は、図5(b)に示すように、たとえば、ポリイミド膜520に銅箔510を貼り合わせてなる取出し電極530を介して、単個パネル500の接続電極30aに接続される。
取出し電極530は、ドライバLSI550側においては、ドライバLSI550の突起状電極であるバンプ550aに接続される。取出し電極530は、接続電極30aには異方性導電フィルム540を介して接続される。
【0038】
また、ドライバLSI550は、接続電極30aの反対側においては、取出し電極530を介してプリント基板600に接続される。プリント基板600側の取出し電極530は、ドライバLSI550側においては上述のようにバンプ550aに接続され、プリント基板600側においては、はんだ570を介してプリント基板600に接続される。
なお、ドライバLSI550と取出し電極530との接続部は、プラスチック等の樹脂製の保護膜560によって保護される。
【0039】
ドライバLSI550は、プリント基板600を介して画像データを受け取る。ドライバLSI550は、受け取った画像データに基づいて、その画像データに対応した画像を単個パネル500に表示させるように、単個パネル500の共通電極40と、画素電極や走査電極、信号電極を含む背面側電極30に電圧を印加して、TFTを駆動する。
【0040】
以上のように、本第1実施形態においては、非分断基板としての背面基板20へのレーザー光線の入射領域に抑制膜60を形成している。したがって、背面基板20を損傷させることなく、被分断基板としての前面基板10のみを容易に確実に分断することができる。
またその際に、レーザー光線の出力を、前面基板10を容易に分断可能な大きさにしておき、抑制膜60のレーザー光線反射率を十分に高くしておけば、前面基板10のみを分断するようにレーザー光線の出力を微調整することが不用になる。したがって、単個パネル500ひいては液晶表示装置505の製造が容易になり、スループットも向上する。
また、単個パネル500ならびに液晶表示装置505の歩留りも向上する。
【0041】
第2実施形態
第1実施形態においては、抑制膜60を背面基板20側に形成した。
第2実施形態においては、抑制膜60を前面基板10側に形成する場合について述べる。
【0042】
図6(a)は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の要部の断面図であり、図6(b)は、図6(a)に示す液晶表示装置の不用部を分断する状態を示した断面図である。
図6(a)に示すように、本第2実施形態においては、前面基板10の背面基板20への対向面に抑制膜60を形成している。抑制膜60が形成される領域は、少なくとも、前面基板10のみを分断する場合に、レーザー光線Ltが照射される不用部分断ラインLEを含む領域である。
【0043】
このような抑制膜60は、背面基板20に抑制膜60を形成した場合と同様に、前面基板10の製造工程の所定の工程において適宜形成することができる。
詳細には、たとえば、図2(e)において前面パネル100を製造する際に、前面基板10に共通電極40を形成後、CVDとフォトリソグラフィによって所定の領域にパターンニングして形成することができる。
抑制膜60が形成された前面基板10にも、第1実施形態の場合と同様に、カラーフィルターや配向膜等のその他の構成要素を設けることも可能である。
【0044】
前述のように、共通電極40は、表示領域62に対向する領域に形成されていればよく、前面基板10の対向面全面に形成される必要はない。図6には、表示領域62に対向する領域のみに共通電極40を形成している場合を示している。したがって、図6に示す第2実施形態においては、抑制膜60と共通電極40との干渉を防止するための絶縁膜は必要ない。
その他の構成および機能、ならびに製造方法は第1実施形態の場合と同じであるため、詳細な記述は省略する。
【0045】
第2実施形態においても、前面基板10の不用部10aのみを切断する場合には、図6(a)に示すように、前面基板10側から背面基板20側へ向けてレーザー光線Ltを照射する。
不用部分断ラインLEに沿って抑制膜60に入射したレーザー光線Ltは、そこで反射される。したがってレーザー光線Ltは接続電極30aならびに背面基板20へは到達せず、図6(b)に示すように、不用部10aのみが切断される。
【0046】
第2実施形態においては、不用部10aを切断した場合に、抑制膜60の一部が露出することがある。この不用抑制膜60aは、不用部10aを切断する場合に、抑制膜60も分断可能な大きさの出力のレーザー光線Ltを用いることによって、不用部10aと同時に除去することが可能である。
もしくは、不用部10aの切断後に、不用抑制膜60aが露出している前面基板10の端面をたとえば研磨することにより、不用抑制膜60aを除去してもよい。
【0047】
以上のように、本第2実施形態においては、共通電極40と抑制膜60との干渉を防止する絶縁膜50を設ける必要が無いため、第1実施形態よりも簡便に液晶表示装置を製造することができる。
【0048】
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照して述べる。
まず、前述のようにしてマザー基板300から単個パネル500を製造した。このとき、前面基板10および背面基板20としては、厚さ0.7mmのホウ珪酸アルミナガラスを用いた。
抑制膜60としては、モリブデン製の反射膜を形成した。反射膜60は、第1実施形態のように、背面基板20の対向面の、銅製の接続電極30aよりも表面側に形成した。
分断に用いるレーザー光線としては、炭酸ガスレーザーを用いた。
【0049】
モリブデンの反射膜60を形成した背面パネル200に対し、前面パネル100側から不用部分断ラインLEに沿って炭酸ガスレーザーを照射し、単個パネル500から不用部10aを切断した。レーザー光線の走査速度は、150 mm/sとした。
【0050】
このときの、レーザーエネルギーと、前面基板分断率と、背面基板損傷率と、反射膜の反射率との関係を表わすグラフを図7に示す。
図7において、横軸はレーザーエネルギー、即ちレーザー出力[W]である。
プロットP1は、レーザーエネルギーのそれぞれの値における前面基板分断率[%]であり、図7の左側の縦軸に対応したプロットである。
プロットP2〜P5はそれぞれ、反射膜60の反射率を変化させた場合の、レーザーエネルギーのそれぞれの値における背面基板損傷率[%]であり、図7の右側の縦軸に対応したプロットである。
【0051】
前面基板分断率とは、前面基板10の分断を所定回数試みた場合の分断成功率である。
背面基板損傷率とは、前面基板10のみを分断することを所定回数試みた場合に、背面基板20に損傷が発生する割合のことである。なお、背面基板20の損傷とは、前述のように、実質的には背面基板20の対向面に形成されている接続電極30aに、レーザー光線の熱による不良が発生することを意味する。
【0052】
以上の条件のもとでは、図7のプロットP1に示すように、レーザー出力が150W以上あれば、前面基板10を確実に分断可能であることが分かった。
レーザー出力が150Wのときに、背面基板20に反射膜60を形成しなかった場合には、37%の割合で背面基板20に損傷が発生した(プロットP2参照)。
レーザー出力が150Wのときに、反射率25%の反射膜60を形成した場合には、背面基板損傷率は16%であった(プロットP3参照)。
【0053】
同様の実験を繰返すことにより、プロットP4,P5にも示されるように、レーザー出力が150Wのときには、反射膜60のレーザー反射率を50%以上にすれば、背面基板20に損傷は発生しないことが分かった。
理解を容易にするため、レーザー出力が150Wのときのレーザー反射率と背面基板損傷率との関係をグラフにしたものが図8である。
なお、反射膜60の反射率は、レーザー光線の出射時の出力と、反射膜60によって反射したレーザー光線の出力とを測定し、両者の比を計算することによって規定することができる。
【0054】
同じ反射率であっても、レーザー出力が変化すれば背面基板損傷率は変化し、レーザー出力が高くなると背面基板損傷率も高くなる傾向にある。
逆に、反射膜60の反射率を高くすれば、より大きな出力のレーザー光線を用いた場合にも、背面基板20の損傷を抑制することができる。本実施例によれば、モリブデンの反射膜60の反射率を75%にすれば、レーザー出力が175Wの場合にも、背面基板20に損傷は発生しなかった。
このように、本実施例によれば、被分断基板である前面基板10を分断する出力のレーザー光線を、その出力に応じて、反射膜60によって50%以上反射すれば、背面基板20に損傷を発生させることなく、前面基板10のみを分断可能であることが分かった。
【0055】
なお、本発明は、上記の実施形態ならびに実施例に限定されず、製造方法や材質、形状等の諸事項は、特許請求の範囲内において適宜変更可能である。
たとえば、液晶400としては、ネマティック液晶やスメクティック液晶等の公知の液晶を適宜用いることができる。これらの液晶の動作モードについても、ツイステッドネマティックモードやスーパーツイステッドネマティックモード等、多種のモードを採用可能である。TFTの基板としてはアモルファスシリコンやポリシリコン等のシリコン基板を用いることができる。スイッチング素子は、TFTに限らず、MIM(Metal Insulator Metal)素子等の他のスイッチング素子を用いることもできる。
また、液晶表示装置に限らず、プラズマディスプレイパネルやフィールドエミッションディスプレイ等の他の表示装置にも本発明は適用可能である。
さらに、表示装置の製造時だけでなく、プラスチックや金属等の他の部材を分断加工する場合にも本発明を用いることができる。レーザーによって分断する第1および第2の部材は、平坦な基板状である必要は無く、また、一体化していてもよい。さらにまた、部材を分断するだけでなく、穴あけ加工等の他の加工方法についても本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【0056】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、対向配置された基板を用いる表示装置を製造する場合に、所望の基板のみを確実に分断することが可能な、表示装置の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、対向配置された基板のうちの所望の基板のみを確実に分断することが可能な構造を有する基板を用いた表示装置を提供することもできる。
さらに、本発明によれば、所望の部材のみを確実に分断加工可能なレーザー加工方法を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)〜(c)は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図2】図2(d)〜(f)は、図1にひき続き、本発明に係る表示装置の製造方法の一実施形態を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明に係る表示装置の製造方法によって得られたマザー基板の平面図である。
【図4】図4(a)は、図3に示すマザー基板をレーザー分断することによって得られる単個パネルの平面図であり、図4(b)は、図4(a)の断面II−IIからみた断面図である。
【図5】図5(a)は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の要部の平面図であり、図5(b)は、図5(a)の断面III−IIIから見た部分概略断面図である。
【図6】図6(a)は、本発明の第2実施形態に係る表示装置の要部の断面図であり、図6(b)は、図6(a)に示す表示装置の不用部を切断する状態を示した断面図である。
【図7】図7は、本発明の一実施例におけるレーザーエネルギーと、前面基板分断率と、背面基板損傷率と、反射膜の反射率との関係を示すグラフである。
【図8】図8は、本発明の一実施例における、あるレーザーエネルギー値の場合の背面基板損傷率と反射膜の反射率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…前面基板、10a…不用部、20…背面基板、30…背面側電極、30a…接続電極、40…前面側電極(共通電極)、50…絶縁膜、60…抑制膜、60a…不用抑制膜、62…表示領域、70…シール材、100…前面パネル、200…背面パネル、300…マザー基板、400…液晶、500…単個パネル、505…液晶表示装置、510…銅箔電極、520…ポリイミド膜、530…取出し電極、540…異方性導電フィルム、550…ドライバLSI、550a…バンプ、560…保護膜、570…はんだ、600…プリント基板、LA…パネル分断ライン、LE…不用部分断ライン
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示部を形成する基板をレーザー光線によって分断する表示装置の製造方法と、レーザー分断された表示部を用いた表示装置、ならびにレーザー加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば液晶表示装置等の平面型表示装置を製造する場合には、電極やスイッチング素子を設けた2枚の基板を互いに対向配置することにより、多数の画素が形成された1枚の大きなマザー基板を作成する。このマザー基板を複数に分割することにより、個々の表示パネルを作成する。
【0003】
マザー基板を個々の表示パネルに分断する方法として、スクライブ・ブレーク法が知られている。これは、ダイヤモンドホイールや針等の切削手段によって基板に傷を付けた後に衝撃を加えることによって、傷の軌跡に沿って基板を分断する方法である。
しかしながら、スクライブ・ブレーク法は、直接的に力学的な力を加えることによって基板を分断する方法であるため、基板からの粉塵の発生やこの粉塵の基板内への侵入等の種々の不利益が存在した。
【0004】
スクライブ・ブレーク法の不利益を克服する非接触の分断方法として、レーザー分断方法が知られている。
レーザー分断方法は、たとえば炭酸ガスレーザー等のレーザー光線を基板に照射し、レーザー光線による熱応力に起因して発生したマイクロクラックを成長させることによって、所定の分断線に沿って基板を分断する方法である(たとえば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−179473号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、表示装置の製造においては、個々の表示パネルをたとえば駆動用IC(Integrated Circuit)等の部品と接続するための接続電極を露出させる場合のように、一方の基板の不用部分のみを分断する必要性が生じる場合がある。
このとき、レーザー分断に用いるレーザー光線の出力が少しでも強過ぎると、分断すべきでない非分断基板にも熱応力による損傷が発生する可能性が生じる。逆に、レーザー光線の出力が弱いと、分断すべき被分断基板を分断することができない。
【0007】
所望の基板のみが分断されるようにレーザー光線の出力を調節することは手間がかかる。
また、一度出力を調節しても、その出力の微少な変動によって、被分断基板が分断されないことや、非分断基板が損傷する等の不確実性の発生可能性がある。このように、レーザー分断法においては、対向する基板のうちの一方のみを分断することは困難であった。
【0008】
したがって、本発明においては、対向配置された基板を用いる表示装置を製造する場合に、所望の基板のみを確実に分断することが可能な、表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
本発明においては、対向配置された基板のうちの所望の基板のみを確実に分断することが可能な構造を有する基板を用いた表示装置を提供することをも目的とする。
また、本発明においては、所望の部材のみを確実に分断加工可能なレーザー加工方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置の製造方法は、第1の基板に対し、電極を備える第2の基板を、前記電極を備える面が前記第1の基板に対向するように配置して表示画素を形成し、レーザー光線により前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法であって、対向する前記第1および第2の基板間に、少なくとも前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、前記第1の基板側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法である。
【0010】
また、本発明に係る表示装置は、互いに対向して配置されており、画像表示のための表示画素を形成する第1および第2の基板と、当該第2の基板の、前記第1の基板との対向面側に形成された電極と、前記第1の基板をレーザー光線によって分断した場合に、前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜とを有する表示装置である。
【0011】
さらに、本発明に係るレーザー加工方法は、互いに対向して配置されている第1および第2の部材の少なくとも一方をレーザー光線によって加工するレーザー加工方法であって、前記第1および第2の部材間に、当該第2の部材への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、前記第1の部材側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の部材を分断加工するレーザー加工方法である。
【0012】
本発明においては、第1および第2の基板を対向配置することによって、表示画素を備える表示パネルが作成される。第1および第2の基板は、レーザー加工方法においては、第1および第2の部材に相当する。
第2の基板の第1の基板との対向面には、表示パネルを外部機器に接続するための電極が形成される。
第1および第2の基板を組立てて表示パネルを作成する場合に、第1および第2の基板間には、抑制膜が介在される。抑制膜は、電極よりも第1の基板側に位置し、少なくとも、分断用のレーザー光線の電極への侵入を抑制したい領域には配置される。
【0013】
表示パネルの分断時に、分断用のレーザー光線は、第1の基板側から第2の基板側へ照射される。レーザー光線は、抑制膜が存在しない領域においては第1の基板と第2の基板の両方を分断する。
抑制膜が存在する領域においては、レーザー光線は、抑制膜により、電極ならびに第2の基板への進入を抑制される。
このように、第2の基板を分断したくない領域に抑制膜を配置しておくことにより、第1の基板の不用部のみが切断され、電極が露出する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について述べる。
なお、以下では本発明について、2枚のガラス基板の間に封入した液晶によって画像表示のための表示領域を規定する液晶表示装置を対象として述べる。
【0015】
第1実施形態
まず、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について述べる。図1(a)〜(c)および図2(d)〜(f)は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【0016】
液晶表示装置を製造する場合には、まず、図1(a)に示すように、背面基板20上に、背面側電極30と、図示しないスイッチング素子を形成する。
背面基板20としては、たとえば、ホウ珪酸アルミナガラスや石英ガラス等のガラス基板を用いる。
スイッチング素子としては、たとえばTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)を用いる。
【0017】
背面側電極30には、液晶を画素ごとに駆動するための画素電極や、TFTに連結され、画素を選択するための走査電極および信号電極が含まれる。また、これらの電極から延長して配線され、駆動用基板等の、背面基板20の外部の部品に接続するための接続電極等の電極も含まれる。
たとえば、公知の手法によりTFTを形成した後に、ITO(Indium Tin Oxide)電極をフォトリソグラフィの手法を用いてパターンニングすることにより、画素電極を形成する。
同様に、走査電極、信号電極、接続電極も、Al,Ag,Cu等の導電性材料を用いて、フォトリソグラフィによって所定のパターンに形成する。
背面側電極30の層は、背面基板20を含む表示パネルを個々の単個パネルに分断した場合に、単個パネルがそれぞれ表示部として機能するようにパターンニング形成する。
【0018】
背面側電極30の層の形成後、図1(b)に示すように、絶縁膜50を所定の領域に形成する。
絶縁膜50としては、たとえばSiO2を用いる。
【0019】
さらに、図1(c)に示すように、絶縁膜50の表面側に抑制膜60を形成する。抑制膜60は、後述するようにレーザー光線によって前面基板10を分断する場合に、背面側電極30および背面基板20へのレーザー光線の進入を抑制するためのものである。したがって、抑制膜60は、少なくとも、レーザー光線によって背面基板20を分断させたくない領域に形成する。
【0020】
抑制膜60の材料の種類は特に問わないが、たとえばAl,Cr,Ni,Ag,Mo等の、レーザー光線を反射する金属材料を用いることができる。また、抑制膜60の膜厚は、レーザー光線の反射率に応じて適宜変更される。膜厚を大きくすると反射率は高くなり、小さくすると反射率は低下する。
抑制膜60を形成するためには、たとえば蒸着法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法等の方法を用いることができるが、パターン形成性の良さの点では、CVD法を用いることが好ましい。
抑制膜60を形成したのちに、所定の形状にパターンニングする場合には、フォトリソグラフィや研磨を行なえばよい。
以下では、抑制膜60が金属膜である場合を例に挙げて記述を進める。
【0021】
絶縁膜50は、抑制膜60が金属製であった場合に、抑制膜60が背面側電極30に接触して、背面側電極30のショート等の不都合が生じないようにするためのものである。したがって、絶縁膜50は、少なくとも、抑制膜60が背面側電極30に接触しないように形成される。
【0022】
抑制膜60は、背面側電極30の表面側の最表面に位置する必要はないが、背面側電極30よりは表側に位置していることは必要である。
背面基板20には、図示はしないが、ポリイミド製の配向膜や、保護膜等の他の膜も形成される。これらの膜が絶縁性である場合には、これらを絶縁膜50の代わりに用いることも可能である。
【0023】
抑制膜60までが形成された背面基板20を、以後、背面パネル200と呼ぶことにする。
背面パネル200の完成後には、図2(d)に示すように、複数の画素が形成されている表示領域62の周辺部に、シール材70を塗布する。
シール材70としては、熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等の樹脂が用いられる。これらの樹脂を、たとえばスクリーン印刷方式やディスペンサー方式によって背面パネル200に塗布する。
【0024】
シール材70が塗布された背面パネル200に対して、図2(e)に示すように、前面基板10上に前面側電極(共通電極)40を形成した前面パネル100を対向配置し、前面パネル100と背面パネル200とを組立てる。
【0025】
前面基板10には、背面基板20と同様に、たとえばホウ珪酸アルミナガラスや石英ガラス等のガラス基板が用いられる。
共通電極40は、ITO電極を用いて形成する。共通電極40は、前面パネル100と背面パネル200を組立てたときに、表示領域62に対向する部分においては全面に均一に存在するように形成する。
図2(e)に示すように、表示領域62ごとに共通電極40を分けて形成する場合には、フォトリソグラフィによってパターンニングする。
前面基板10には、共通電極40の他に、図示はしないが、たとえばカラーフィルターや配向膜も設けられる。
【0026】
シール材70によって前面パネル100と背面パネル200を貼り合わせることによって形成される表示領域62の空間に液晶400を封入することによって、図2(f)に示すように、マザー基板300が形成される。
なお、前面基板10および背面基板20が、本発明における第1、第2の基板、または第1、第2の部材の一実施態様に相当する。
【0027】
以上のようにして製造されたマザー基板300の平面図を図3に示す。
図3は前面基板10側から見た平面図を示しており、図3中の断面I−Iから見た断面図が、図2(f)に相当する。
このようなマザー基板300を、レーザー光線を照射することによって、複数の単個パネル500に分断する。
【0028】
レーザー光線としては、たとえば炭酸ガスレーザー(波長10.6μm)を用いることができる。YAG(Yttrium−Aluminum−Garnet)レーザー(波長1.06μm)等の他のレーザーを用いることも可能である。
【0029】
図3に示すように、マザー基板300には、シール材70によって囲まれた複数の表示領域62が形成されている。
また、各表示領域62からは背面側電極30が延長しており、これらの背面側電極30は、駆動用基板等の他の部品に接続するために、単個パネル500の一部の領域において、前面基板10に覆われずに露出している必要がある。
図3においては、上記のような、背面側電極30のうちの露出させるべき領域を、前面基板10を透過して示している。
【0030】
図3に示すように、1組の表示領域62と露出すべき背面側電極30を有する単個パネル500ごとにマザー基板300を分断するようなパネル分断ラインLAに沿ってレーザー光線を照射することによって、1枚のマザー基板300から複数の単個パネル500が得られる。
マザー基板300を単個パネル500に分断する場合には、レーザー光線は、前面基板10と背面基板20のどちら側から照射してもよい。
【0031】
抑制膜60は、少なくとも、図3における分断ラインLEに沿って形成されている。
図3中の縦方向のパネル分断ラインLAに沿ってレーザー光線を照射する場合に、抑制膜60上においてはレーザー光線が反射されるため、マザー基板300を分断しづらくなる可能性がある。しかしながら、このような状態は、マザー基板300を単個パネル500に分断する場合には、抑制膜60が存在しても容易にマザー基板300を分断可能な出力のレーザー光線を用いることによって回避することができる。
もしくは、パネル分断ラインLAに沿う領域においては抑制膜60を形成しないことによっても回避可能である。
【0032】
なお、マザー基板300の大きさは、大きいものでは一例として1m×1m程度である。そこから、数cm×数cm〜数十cm×数十cmの大きさの単個パネル500を入手することができる。
また、図3においては、1枚のマザー基板300を9個の単個パネル500に分断した場合が示されているが、分断により得る単個パネル500の平面形状や個数などの事項は、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0033】
図4(a)は、以上のようにマザー基板300をレーザー分断することによって得られる1個の単個パネル500を示す平面図である。また、図4(b)は、図4(a)の断面II−IIから見た断面図である。
単個パネル500はマザー基板300の一部であり、マザー基板300の構造については既に述べている。したがって、同一構成要素については同一符号を付し、単個パネル500の詳細な構造については省略する。
前述のように背面側電極30の一部である接続電極30aは、外部部品との接続のために露出している必要がある。したがって、前面基板10のうち、接続電極30aを覆う不用部10aは、分断除去する必要がある。
【0034】
不用部10aを除去する場合には、前面基板10側から背面基板20側に向けて、不用部分断ラインLEに沿ってレーザー光線Ltを照射する。
このとき背面パネル200に対してレーザー光線Ltが入射する領域には、抑制膜60が形成されている。したがって、背面パネル200に入射したレーザー光線Ltは、抑制膜60によって反射される。
【0035】
抑制膜60のレーザー光線反射率を、前面基板10を分断する出力のレーザー光線Ltに起因する熱応力によって背面パネル200に損傷が発生しない反射率にしておけば、背面パネル200を損傷させることなく、不用部10aのみを切断して除去することができる。
なお、ガラス製の背面基板20は、熱応力によるマイクロクラックが少しでも存在すると、わずかな外力によってもこのマイクロクラックに沿って分断される。また、レーザー光線Ltに起因する熱によって、接続電極30aの各電極が焼き切れることや、溶融して一体化したことによるショートが発生する場合にも、単個パネル500による画像表示は不可能になる。
したがって、背面パネル200の損傷とは、背面基板20にマイクロクラックが発生した場合か、接続電極30aに熱による不良が生じた場合を意味するものとする。
実質的には、背面基板20にマイクロクラックが発生する条件においては接続電極30aに必ず不良が発生するため、レーザー光線Ltによって接続電極30aに不良が発生した場合が、背面パネル200の損傷になる。
【0036】
前面基板10の不用部10aが除去された単個パネル500には、単個パネルを駆動し、画像を表示するための部品が接続され、表示装置となる。
図5(a)は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の要部の平面図であり、図5(b)は、図5(a)の断面III−IIIから見た部分概略断面図である。
【0037】
図5(a)に示す液晶表示装置505は、単個パネル500の他に、ドライバLSI(Large Scale Integration)550と、プリント基板600を含む。
ドライバLSI550は、図5(b)に示すように、たとえば、ポリイミド膜520に銅箔510を貼り合わせてなる取出し電極530を介して、単個パネル500の接続電極30aに接続される。
取出し電極530は、ドライバLSI550側においては、ドライバLSI550の突起状電極であるバンプ550aに接続される。取出し電極530は、接続電極30aには異方性導電フィルム540を介して接続される。
【0038】
また、ドライバLSI550は、接続電極30aの反対側においては、取出し電極530を介してプリント基板600に接続される。プリント基板600側の取出し電極530は、ドライバLSI550側においては上述のようにバンプ550aに接続され、プリント基板600側においては、はんだ570を介してプリント基板600に接続される。
なお、ドライバLSI550と取出し電極530との接続部は、プラスチック等の樹脂製の保護膜560によって保護される。
【0039】
ドライバLSI550は、プリント基板600を介して画像データを受け取る。ドライバLSI550は、受け取った画像データに基づいて、その画像データに対応した画像を単個パネル500に表示させるように、単個パネル500の共通電極40と、画素電極や走査電極、信号電極を含む背面側電極30に電圧を印加して、TFTを駆動する。
【0040】
以上のように、本第1実施形態においては、非分断基板としての背面基板20へのレーザー光線の入射領域に抑制膜60を形成している。したがって、背面基板20を損傷させることなく、被分断基板としての前面基板10のみを容易に確実に分断することができる。
またその際に、レーザー光線の出力を、前面基板10を容易に分断可能な大きさにしておき、抑制膜60のレーザー光線反射率を十分に高くしておけば、前面基板10のみを分断するようにレーザー光線の出力を微調整することが不用になる。したがって、単個パネル500ひいては液晶表示装置505の製造が容易になり、スループットも向上する。
また、単個パネル500ならびに液晶表示装置505の歩留りも向上する。
【0041】
第2実施形態
第1実施形態においては、抑制膜60を背面基板20側に形成した。
第2実施形態においては、抑制膜60を前面基板10側に形成する場合について述べる。
【0042】
図6(a)は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の要部の断面図であり、図6(b)は、図6(a)に示す液晶表示装置の不用部を分断する状態を示した断面図である。
図6(a)に示すように、本第2実施形態においては、前面基板10の背面基板20への対向面に抑制膜60を形成している。抑制膜60が形成される領域は、少なくとも、前面基板10のみを分断する場合に、レーザー光線Ltが照射される不用部分断ラインLEを含む領域である。
【0043】
このような抑制膜60は、背面基板20に抑制膜60を形成した場合と同様に、前面基板10の製造工程の所定の工程において適宜形成することができる。
詳細には、たとえば、図2(e)において前面パネル100を製造する際に、前面基板10に共通電極40を形成後、CVDとフォトリソグラフィによって所定の領域にパターンニングして形成することができる。
抑制膜60が形成された前面基板10にも、第1実施形態の場合と同様に、カラーフィルターや配向膜等のその他の構成要素を設けることも可能である。
【0044】
前述のように、共通電極40は、表示領域62に対向する領域に形成されていればよく、前面基板10の対向面全面に形成される必要はない。図6には、表示領域62に対向する領域のみに共通電極40を形成している場合を示している。したがって、図6に示す第2実施形態においては、抑制膜60と共通電極40との干渉を防止するための絶縁膜は必要ない。
その他の構成および機能、ならびに製造方法は第1実施形態の場合と同じであるため、詳細な記述は省略する。
【0045】
第2実施形態においても、前面基板10の不用部10aのみを切断する場合には、図6(a)に示すように、前面基板10側から背面基板20側へ向けてレーザー光線Ltを照射する。
不用部分断ラインLEに沿って抑制膜60に入射したレーザー光線Ltは、そこで反射される。したがってレーザー光線Ltは接続電極30aならびに背面基板20へは到達せず、図6(b)に示すように、不用部10aのみが切断される。
【0046】
第2実施形態においては、不用部10aを切断した場合に、抑制膜60の一部が露出することがある。この不用抑制膜60aは、不用部10aを切断する場合に、抑制膜60も分断可能な大きさの出力のレーザー光線Ltを用いることによって、不用部10aと同時に除去することが可能である。
もしくは、不用部10aの切断後に、不用抑制膜60aが露出している前面基板10の端面をたとえば研磨することにより、不用抑制膜60aを除去してもよい。
【0047】
以上のように、本第2実施形態においては、共通電極40と抑制膜60との干渉を防止する絶縁膜50を設ける必要が無いため、第1実施形態よりも簡便に液晶表示装置を製造することができる。
【0048】
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照して述べる。
まず、前述のようにしてマザー基板300から単個パネル500を製造した。このとき、前面基板10および背面基板20としては、厚さ0.7mmのホウ珪酸アルミナガラスを用いた。
抑制膜60としては、モリブデン製の反射膜を形成した。反射膜60は、第1実施形態のように、背面基板20の対向面の、銅製の接続電極30aよりも表面側に形成した。
分断に用いるレーザー光線としては、炭酸ガスレーザーを用いた。
【0049】
モリブデンの反射膜60を形成した背面パネル200に対し、前面パネル100側から不用部分断ラインLEに沿って炭酸ガスレーザーを照射し、単個パネル500から不用部10aを切断した。レーザー光線の走査速度は、150 mm/sとした。
【0050】
このときの、レーザーエネルギーと、前面基板分断率と、背面基板損傷率と、反射膜の反射率との関係を表わすグラフを図7に示す。
図7において、横軸はレーザーエネルギー、即ちレーザー出力[W]である。
プロットP1は、レーザーエネルギーのそれぞれの値における前面基板分断率[%]であり、図7の左側の縦軸に対応したプロットである。
プロットP2〜P5はそれぞれ、反射膜60の反射率を変化させた場合の、レーザーエネルギーのそれぞれの値における背面基板損傷率[%]であり、図7の右側の縦軸に対応したプロットである。
【0051】
前面基板分断率とは、前面基板10の分断を所定回数試みた場合の分断成功率である。
背面基板損傷率とは、前面基板10のみを分断することを所定回数試みた場合に、背面基板20に損傷が発生する割合のことである。なお、背面基板20の損傷とは、前述のように、実質的には背面基板20の対向面に形成されている接続電極30aに、レーザー光線の熱による不良が発生することを意味する。
【0052】
以上の条件のもとでは、図7のプロットP1に示すように、レーザー出力が150W以上あれば、前面基板10を確実に分断可能であることが分かった。
レーザー出力が150Wのときに、背面基板20に反射膜60を形成しなかった場合には、37%の割合で背面基板20に損傷が発生した(プロットP2参照)。
レーザー出力が150Wのときに、反射率25%の反射膜60を形成した場合には、背面基板損傷率は16%であった(プロットP3参照)。
【0053】
同様の実験を繰返すことにより、プロットP4,P5にも示されるように、レーザー出力が150Wのときには、反射膜60のレーザー反射率を50%以上にすれば、背面基板20に損傷は発生しないことが分かった。
理解を容易にするため、レーザー出力が150Wのときのレーザー反射率と背面基板損傷率との関係をグラフにしたものが図8である。
なお、反射膜60の反射率は、レーザー光線の出射時の出力と、反射膜60によって反射したレーザー光線の出力とを測定し、両者の比を計算することによって規定することができる。
【0054】
同じ反射率であっても、レーザー出力が変化すれば背面基板損傷率は変化し、レーザー出力が高くなると背面基板損傷率も高くなる傾向にある。
逆に、反射膜60の反射率を高くすれば、より大きな出力のレーザー光線を用いた場合にも、背面基板20の損傷を抑制することができる。本実施例によれば、モリブデンの反射膜60の反射率を75%にすれば、レーザー出力が175Wの場合にも、背面基板20に損傷は発生しなかった。
このように、本実施例によれば、被分断基板である前面基板10を分断する出力のレーザー光線を、その出力に応じて、反射膜60によって50%以上反射すれば、背面基板20に損傷を発生させることなく、前面基板10のみを分断可能であることが分かった。
【0055】
なお、本発明は、上記の実施形態ならびに実施例に限定されず、製造方法や材質、形状等の諸事項は、特許請求の範囲内において適宜変更可能である。
たとえば、液晶400としては、ネマティック液晶やスメクティック液晶等の公知の液晶を適宜用いることができる。これらの液晶の動作モードについても、ツイステッドネマティックモードやスーパーツイステッドネマティックモード等、多種のモードを採用可能である。TFTの基板としてはアモルファスシリコンやポリシリコン等のシリコン基板を用いることができる。スイッチング素子は、TFTに限らず、MIM(Metal Insulator Metal)素子等の他のスイッチング素子を用いることもできる。
また、液晶表示装置に限らず、プラズマディスプレイパネルやフィールドエミッションディスプレイ等の他の表示装置にも本発明は適用可能である。
さらに、表示装置の製造時だけでなく、プラスチックや金属等の他の部材を分断加工する場合にも本発明を用いることができる。レーザーによって分断する第1および第2の部材は、平坦な基板状である必要は無く、また、一体化していてもよい。さらにまた、部材を分断するだけでなく、穴あけ加工等の他の加工方法についても本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【0056】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、対向配置された基板を用いる表示装置を製造する場合に、所望の基板のみを確実に分断することが可能な、表示装置の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、対向配置された基板のうちの所望の基板のみを確実に分断することが可能な構造を有する基板を用いた表示装置を提供することもできる。
さらに、本発明によれば、所望の部材のみを確実に分断加工可能なレーザー加工方法を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)〜(c)は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図2】図2(d)〜(f)は、図1にひき続き、本発明に係る表示装置の製造方法の一実施形態を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明に係る表示装置の製造方法によって得られたマザー基板の平面図である。
【図4】図4(a)は、図3に示すマザー基板をレーザー分断することによって得られる単個パネルの平面図であり、図4(b)は、図4(a)の断面II−IIからみた断面図である。
【図5】図5(a)は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の要部の平面図であり、図5(b)は、図5(a)の断面III−IIIから見た部分概略断面図である。
【図6】図6(a)は、本発明の第2実施形態に係る表示装置の要部の断面図であり、図6(b)は、図6(a)に示す表示装置の不用部を切断する状態を示した断面図である。
【図7】図7は、本発明の一実施例におけるレーザーエネルギーと、前面基板分断率と、背面基板損傷率と、反射膜の反射率との関係を示すグラフである。
【図8】図8は、本発明の一実施例における、あるレーザーエネルギー値の場合の背面基板損傷率と反射膜の反射率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…前面基板、10a…不用部、20…背面基板、30…背面側電極、30a…接続電極、40…前面側電極(共通電極)、50…絶縁膜、60…抑制膜、60a…不用抑制膜、62…表示領域、70…シール材、100…前面パネル、200…背面パネル、300…マザー基板、400…液晶、500…単個パネル、505…液晶表示装置、510…銅箔電極、520…ポリイミド膜、530…取出し電極、540…異方性導電フィルム、550…ドライバLSI、550a…バンプ、560…保護膜、570…はんだ、600…プリント基板、LA…パネル分断ライン、LE…不用部分断ライン
Claims (13)
- 第1の基板に対し、電極を備える第2の基板を、前記電極を備える面が前記第1の基板に対向するように配置して表示画素を形成し、レーザー光線により前記第1の基板を分断する表示装置の製造方法であって、
対向する前記第1および第2の基板間に、少なくとも前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、
前記第1の基板側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の基板を分断する
表示装置の製造方法。 - 前記抑制膜は、前記電極の前記第1の基板との対向面側に介在される
請求項1に記載の表示装置の製造方法。 - 前記抑制膜は、前記レーザー光線を反射する導電性の金属膜を含む
請求項2に記載の表示装置の製造方法。 - 前記金属膜は、絶縁膜を介して前記電極の前記対向面に介在される
請求項3に記載の表示装置の製造方法。 - 前記金属膜の反射率は、少なくとも前記電極に、前記レーザー光線に起因する熱応力による損傷が生じない反射率である
請求項4に記載の表示装置の製造方法。 - 互いに対向して配置されており、画像表示のための表示画素を形成する第1および第2の基板と、
前記第2の基板の、前記第1の基板との対向面側に形成された電極と、
前記第1の基板をレーザー光線によって分断した場合に、前記電極への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜と
を有する表示装置。 - 前記抑制膜は、前記電極の前記第1の基板との対向面側に形成される
請求項6に記載の表示装置。 - 前記抑制膜は、前記レーザー光線を反射する導電性の金属膜を含む
請求項7に記載の表示装置。 - 前記金属膜は、絶縁膜を介して前記電極の前記対向面に形成される
請求項8に記載の表示装置。 - 前記金属膜の反射率は、少なくとも前記電極に、前記レーザー光線に起因する熱応力による損傷が生じない反射率である
請求項9に記載の表示装置。 - 互いに対向して配置されている第1および第2の部材の少なくとも一方をレーザー光線によって加工するレーザー加工方法であって、
前記第1および第2の部材間に、当該第2の部材への前記レーザー光線の進入を抑制する抑制膜を介在させ、
前記第1の部材側から前記レーザー光線を前記抑制膜に入射させることによって、前記第1の部材を分断加工する
レーザー加工方法。 - 前記抑制膜は、前記レーザー光線を反射する金属膜を含む
請求項11に記載のレーザー加工方法。 - 前記金属膜の反射率は、前記第2の部材に、前記レーザー光線に起因する熱応力による損傷が生じない反射率である
請求項12に記載のレーザー加工方法。
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JP2008000756A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Seiko Epson Corp | 基板及びその分断方法、電気光学装置及びその製造方法、電子機器 |
WO2010097855A1 (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | シャープ株式会社 | 表示パネルの製造方法 |
CN102736296A (zh) * | 2011-04-13 | 2012-10-17 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示装置的制造方法 |
-
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- 2002-09-04 JP JP2002258934A patent/JP2004094173A/ja active Pending
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