(57)【要約】【課題】外形寸法精度の高い液晶表示素子とする液晶表示素子の製造方法を提供する。【解決手段】異なる２種類の材質で構成された、第１マザー基板と第２マザー基板からなる短冊状マザー基板片を、ダイシングソーによって１回で切断し、工数削減と高精度な基板切断方法によって品質向上を実現する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、複数の液晶表示素子領域をマトリクス状に配置した第１マザー基板と前記液晶表示素子領域に所定の間隙を有して対向する液晶表示素子領域を形成した第２マザー基板と間に、各液晶表示素子領域に対応するように液晶注入口を有するシール材を配置する工程と、２枚のマザー基板を接合する工程と、接合された２枚のマザー基板を短冊状に切断する工程と、短冊状の基板を電気鋳造によって空孔を備えたブレードを用いたダイシングソーによって１回で切断する工程とを具備することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
少なくとも、複数の液晶表示素子領域をマトリクス状に配置した第１マザー基板と前記液晶表示素子領域に所定の間隙を有して対向する液晶表示素子領域を形成した第２マザー基板と間に、各液晶表示素子領域に対応するように液晶注入口を有するシール材を配置する工程と、２枚のマザー基板を接合する工程と、接合された２枚のマザー基板をダイシングソーによって短冊状に切断する工程と、各液晶注入口を液晶に接触させて液晶を注入する工程と、液晶注入口を封止する工程と、短冊状の基板を電気鋳造によって空孔を備えたブレードを用いたダイシングソーによって１回で個々の液晶表示素子に分割する工程を具備することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
前記マザー基板の切断は第２マザー基板側に接着強度が強力な粘着テープを貼り付けた状態で、マザー基板と一緒に粘着テープを表面から０．０１０μｍ〜０．０３０μｍ切断することを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
第２マザー基板の液晶層側には透明電極を有し、第１マザー基板の液晶表示素子領域には液晶を電気的に制御するための回路が備えられ、その裏側には外部回路に接続する為の電極を具備する液晶表示素子であることを特徴とする請求項３記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）と呼ばれる液晶表示素子は、表面に画素電極が形成されたシリコン基板と、それに相対し表面に対向電極が形成されたガラス基板を所定の位置関係で貼り合せ、前記基板間に液晶を注入した液晶表示パネルを回路基板若しくは基台上に実装し、画素電極と対向電極間に電位差を与え、液晶の配向を制御することにより各種表示を得るものである。
【０００３】
前記液晶表示素子を製造するには、従来から、２枚の基板を液晶注入口を有する環状のシール材によって接合し、２枚のマザー基板をそれぞれの液晶表示素子領域が対応するように接合する工程と、液晶を注入し、液晶注入口を樹脂によって封止する工程で構成されており、この構成の液晶表示素子の製造方法については、以下に述べるような方法が採用されている。
【０００４】
図５は従来技術による液晶表示素子の製造方法で使用する第１マザー基板と第２マザー基板をあらわす斜視図、図６は従来技術による液晶表示素子の製造方法において前記２枚のマザー基板を貼り合わせて一枚の素材板にした状態を示す斜視図、図１は従来技術による液晶表示素子の製造方法で前記貼り合わされたマザー基板を短冊状マザー基板片に切断した状態を示す斜視図、図７は前記短冊状マザー基板片１３を液晶表示素子１に切断した状態を示す斜視図である。図５に示すように、２は複数の画素電極４を有する第１マザー基板で、例えばシリコン基板である。３は前記シリコン基板に相対する対向電極（不図示）を有する第２マザー基板で、例えばガラス基板である。第１マザー基板２と第２マザー基板３は、単個の液晶表示素子１にした後回路基板（不図示）に実装された後に回路基板上の電極パッド（不図示）と第１マザー基板２上の電極パッド（不図示）と導通をとるため、液晶（不図示）を介し、ずれた位置関係で貼り合わされて液晶表示素子１を構成している。
【０００５】
図９は液晶注入を説明するための模式図で（Ａ）は単個の液晶表示素子（Ｂ）は短冊状マザー基板片での注入を示す。前記、液晶表示素子１を製造するには、従来から、前記第１マザー基板２と第２マザー基板３のどちらか一方の液晶表示素子領域１７に液晶注入口８を有する環状のシール材５を配置し、マザー基板２、３を重ね合わせて接合した後に、前記短冊状マザー基板片１３に切断し、各液晶注入口８を液晶トレイ１９に入れた液晶１８に接触させて液晶１８を注入する工程と、液晶注入口８を樹脂によって封止する工程と、前記短冊状マザー基板片１３をダイシングソーによって１回で個々の液晶表示素子１に切断する工程で行われている。
【０００６】
図３は、従来技術によりマザー基板を切断した断面図であり、（Ａ）は切断後の断面図、（Ｂ）は単個にした液晶表示素子の断面図である。図３（Ａ）は第１マザー基板側から第１マザー基板２を５％程度残して切断し、第２マザー基板３側から第２マザー基板３を５％程度残して切断し、第１マザー基板２側から第２マザー基板３をブレークによって完全に切断し、第２マザー基板３側から第１マザー基板２をブレークによって完全に切断することによって、接合された２枚のマザー基板を完全に切断した際の基板の断面図であり、切り溝１０からブレークによってクラック９が発生して分断されている。この方法では切断後に取り出された前記液晶表示素子１の側面に必ずバリ１１やカケ（不図示）が残るため切断精度が悪く、両面の切断および両面のブレークが必要な為、作業工数が大きいのが欠点である。
【０００７】
図４は、従来技術によりマザー基板を切断した断面図であり、（Ａ）は切断後の断面図、（Ｂ）は単個にした液晶表示素子の断面図である。図４（Ａ）は第１マザー基板２側をダイシングテープ（不図示）に貼り付けた状態で、最初に第２マザー基板３側から、第２マザー基板３の材質に適したダイシングブレードによって第２マザー基板３を完全に切断すると同時に第１マザー基板２の１０％程度切断し、第１マザー基板２の材質に適し、前記第２マザー基板３の材質に適したダイシングブレードよりも幅の狭いダイシングブレードによって第１マザー基板２を完全に切断した際の基板の断面図である。この方法では切断後に取り出された前記液晶表示素子１の側面にバリやカケは残らないが、幅の異なる２枚のダイシングブレードを使用して２回にわけて切断する必要があるため、作業工数が大きく、１回目のダイシングソーの際に幅の広いダイシングブレードを使用するため前記マザー基板上に１回目の切断時に幅の広いダイシングブレードで形成した幅の広い切り溝１０ａと２回目の切断時に形成された狭い幅の切り溝１０ｂがあり、前記マザー基板上の切断線の切り代（不図示）も通常より大きく確保する必要があり、マザー基板から液晶表示素子の取り個数が少なくなる。また、図４（Ｂ）のように単個にした液晶表示素子には必ず段差１２が発生する為、この方法ではきれいな断面を形成することが出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−４７０２５号公報
【特許文献２】特開２００９−１４７４８号公報
【発明の概要】
【０００９】
複数の画素電極を有する第１マザー基板に相対する対向電極を有する第２マザー基板を備え、前記第１マザー基板と前記第２マザー基板が所定の位置及び間隔で接合された液晶表示素子であって、前記第１マザー基板と第２マザー基板が異なる材質（たとえば第１マザー基板はシリコン、第２マザー基板はガラス）を接合し、ダイシングソーによって、短冊状マザー基板片に切断し、さらに電気鋳造によって空孔を備えたブレードを用いたダイシングソーで一回で個々の液晶表示素子に切断することによって、バリおよびカケがないきれいな切断面を有し、外形寸法の精度の高い液晶表示素子とする製造方法を提供する。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
材質の異なる２枚の基板をダイシングソーによって１回で切断しようとする従来技術による切断方法は、摩擦によるダイシングブレードへの負荷が大きくダイシングブレードが破損してしまい、切断することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
少なくとも、複数の液晶表示素子領域をマトリクス状に配置した第１マザー基板と前記液晶表示素子領域に所定の間隙を有して対向する液晶表示素子領域を形成した第２マザー基板と間に、各液晶表示素子領域に対応するように液晶注入口を有するシール材を配置する工程と、２枚のマザー基板を接合する工程と、接合された２枚のマザー基板を短冊状に切断する工程と、短冊状の基板を電気鋳造によって空孔を備えたブレードを用いたダイシングソーによって１回で切断する工程とを具備する液晶表示素子の製造方法とする。
【００１２】
少なくとも、複数の液晶表示素子領域をマトリクス状に配置した第１マザー基板と前記液晶表示素子領域に所定の間隙を有して対向する液晶表示素子領域を形成した第２マザー基板と間に、各液晶表示素子領域に対応するように液晶注入口を有するシール材を配置する工程と、２枚のマザー基板を接合する工程と、接合された２枚のマザー基板をダイシングソーによって短冊状に切断する工程と、各液晶注入口を液晶に接触させて液晶を注入する工程と、液晶注入口を封止する工程と、短冊状の基板を電気鋳造によって空孔を備えたブレードを用いたダイシングソーによって１回で個々の液晶表示素子に分割する工程を具備する液晶表示素子の製造方法とする。
【００１３】
前記マザー基板の切断は第２マザー基板側に接着強度が強力な粘着テープを貼り付けた状態で、マザー基板と一緒に粘着テープを表面から０．０１０μｍ〜０．０３０μｍ切断する液晶表示素子の製造方法とする。
【００１４】
第２マザー基板の液晶層側には透明電極を有し、第１マザー基板の液晶表示素子領域には液晶を電気的に制御するための回路が備えられ、その裏側には外部回路に接続する為の電極を具備する液晶表示素子である液晶表示素子の製造方法とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によると、材質の異なるマザー基板を貼付した基板を電気鋳造によ
って空孔を備えたブレードを用いたダイシングソーで１回で切断するので切断工数を低減することができると共に、加工精度を高めることができる。
【００１６】
請求項２の発明によると、複数の液晶表示素子領域１７に一緒に液晶１８を注入し封口できるので、さらに液晶表示素子の製造工数を低減できる。
【００１７】
請求項３の発明によると、粘着テープの表面まで一緒に切断するので第２マザー基板のチッピングや欠けの発生を抑制できる。
【００１８】
請求項４の発明によると、液晶注入口を上下基板がオフセットされていない位置に配置することで、切断の容易化と加工精度の向上及び液晶の節約が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術による液晶表示素子の製造方法で前記貼り合わされたマザー基板を短冊状マザー基板片に切断した状態を示す斜視図
【図２】本発明による短冊状マザー基板片の切断方法を示す図であり、（Ａ）は切断後の短冊状マザー基板片の断面図、（Ｂ）は短冊状マザー基板片からとりだした液晶表示素子の断面図
【図３】従来技術によりマザー基板を切断した断面図であり、（Ａ）は切断後の断面図、（Ｂ）は単個にした液晶表示素子の断面図
【図４】従来技術によりマザー基板を切断した断面図であり、（Ａ）は切断後の断面図、（Ｂ）は単個にした液晶表示素子の断面図
【図５】従来技術による液晶表示素子の製造方法で使用する第１マザー基板と第２マザー基板をあらわす斜視図
【図６】従来技術による液晶表示素子の製造方法において前記２枚のマザー基板を貼り合わせて一枚の素材板にした状態を示す斜視図
【図７】短冊状マザー基板片１３を液晶表示素子１に切断した状態を示す斜視図
【図８】第１マザー基板切断線、第２マザー基板切断線とシール材の関係を示す斜視図
【図９】液晶注入を説明するための模式図で（Ａ）は単個の液晶表示素子、（Ｂ）は短冊状マザー基板片での注入
【図１０】本発明に係る液晶表示素子の裏面図とＡ−Ａ断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図２は本発明による短冊マザー基板片の切断方法を示す図であり、（Ａ）は短冊状マザー基板片１３の断面図、（Ｂ）は液晶表示素子１の断面図である。なお、従来技術と共通する部材に関しては同一の符号を付して説明する。
【００２１】
また、本発明による液晶表示素子の製造方法は、少なくとも、複数の液晶表示素子領域をマトリクス状に配置した第１マザー基板と前記液晶表示素子領域に所定の間隙を有して対向する液晶表示素子領域を形成した第２マザー基板と間に、各液晶表示素子領域に対応するように液晶注入口を有するシール材を配置する工程と、２枚のマザー基板を接合する工程と、接合された２枚のマザー基板を短冊状に切断する工程と、短冊状の基板を電気鋳造によって空孔を備えたブレードを用いたダイシングソーによって１回で切断する工程とを具備する液晶表示素子の製造方法である。
【００２２】
本実施例の特徴は、前記短冊状マザー基板１３の切断の際に、電気鋳造によって空孔を備えた加工を施されたブレード（例えばＤＩＳＣＯ社のＺＰ０７シリーズ）を用い、短冊状マザー基板片１３の第２マザー基板３側に強力な接着力をもつ粘着テープ１４、本実施例では紫外線硬化樹脂を備えたダイシングテープ（例えばトーヨーアドテック社のＵＨＰ‐１００５Ｍ３）に貼り付けた状態で、前記重ねあわされたシリコン製の第１マザー基板２とガラス製の第２マザー基板３を同時にダイシングソーによって切断することである。これにより、バリやカケ、段差のないきれいな切断面を生成することができ、１枚のブレードで切断する為、工数削減や切り代を小さくとることが可能である。
【００２３】
本実施例に示す前記基板の切断条件は、ブレード回転数３００００ｒｐｍ、ワークの送り速度５ｍｍ／ｓｅｃ、ブレードの切り込み量は短冊状マザー基板片の厚み＋０．０２０ｍｍであるが、粘着テープを０．０２０ｍｍ切り込むことによってガラス面のチッピングを抑制することが可能である。本実施例に示す、粘着テープ１４の切り込み量は実験により決定したが、切り込み量が０．０２０ｍｍより大きい場合は粘着テープ１４を切り込んだ際に基板が動いてしまうためチッピングが発生し、また切り込み量が０．０２０ｍｍよりも小さい場合は基板を完全に切断できない場合があった。
【００２４】
本実施例に示す前記基板の切断条件において、ガラス素材の第２マザー基板３を粘着テープ１４に貼り付けた状態で切断を実施しているが、これによりシリコン基板２側を粘着テープ１４に貼り付けた場合よりもチッピングの抑制が可能である。これは一般にシリコンの材質がガラスと比較して割れ欠け、すなわちチッピングが発生しやすい脆い材質であることと、一般にブレードが基板に与えるストレスは粘着テープ１４に貼り付けた面の方が大きい為、強度の強いガラス基板３を粘着テープ１４に貼り付けることでチッピングを低減するものである。また、一般的にガラス基板３の切断に適したダイシングブレードは、シリコン基板２の切断に適したダイシングブレードと比較して厚いため、これらの２枚のダイシングブレードを使用した切断方法の場合は、本実施例のようにガラス基板３側に粘着テープ１４を貼り付けた状態に対しては適用できないため、シリコン基板２を粘着テープ１４に貼り付けた状態で切断する必要があるため、チッピングが大きくなってしまう。
【００２５】
前記ダイシングソーによる切断工程の後は、粘着テープ１４を拡張して短冊状マザー基板片１３を切断した個々の液晶表示素子１に分離し、その後紫外線硬化樹脂を備えたダイシングテープ１（粘着テープ）に４１５０ｍＪ以上の紫外線を照射する。これにより、前記粘着テープの粘着性がなくなり、前記取り出された液晶表示素子１への糊残りや粘着テープから引き剥がす際のストレスを低減することが出来る。
【００２６】
図８は、第１マザー基板切断線、第２マザー基板切断線とシール材の関係を示す斜視図である。また本実施例における液晶表示素子１は、図８に示すように前記分割される前の短冊状マザー基板片における左右に隣接する液晶表示素子間のシール材５は第１マザー基板切断線６、第２マザー基板切断線７をまたがるように形成されていてもよく、この場合は短冊状マザー基板片１３をダイシングソーとブレークによって上下から別々に切断する場合と違い切断面がずれることがないため、品質のよい断面を作成することが可能である。
【００２７】
本実施例に示す前記第１マザー基板２は、厚み０．５〜０．８ｍｍのシリコンであるが、前記構成に限定されるものではない。
【００２８】
本実施例に示す前記第２マザー基板３は、厚み０．５〜０．８ｍｍのガラスであるが、前記構成に限定されるものではない。
【００２９】
図１０は本発明に係る液晶表示素子の裏面図とＡ−Ａ断面図である。第１マザー基板２上の電極１５は第２マザー基板３との貼り合せ面まで貫通しており、画素電極と導通を取れる構造になっている。従って画素電極を電気的に制御するための電極を貼り合せ面と反対面に備えることが可能である為、第１マザー基板と第２マザー基板をずらして貼り合わせる必要がないため、液晶表示素子を小さくすることが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１    液晶表示素子
２    第１マザー基板
３    第２マザー基板
４    画素電極
５    シール材
６    第１マザー基板切断線
７    第２マザー基板切断線
８    液晶注入口
９    クラック
１０    切り溝
１０ａ  幅の広い切り溝
１０ｂ  幅の狭い切り溝
１１    バリ
１２    段差
１３    短冊状マザー基板片
１４    粘着テープ
１５    電極
１６    透明電極
１７    液晶表示領域
１８    液晶
１９    液晶トレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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