(57)【要約】【課題】端面をエッチングすることで、パネル強度を向上させることが可能な液晶パネル製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る液晶パネル製造方法は、主面保護ステップ、端子部保護ステップ、エッチングステップおよび剥離ステップを含む。主面保護ステップは、電極端子部１８を有する液晶パネル１０の両主面に少なくとも耐フッ酸性を有する保護シート２０を被覆する工程である。端子部保護ステップは、電極端子部１８を保護樹脂２４で被覆する工程である。エッチングステップは、液晶パネル１０の端面に対してフッ酸を含む増粘された増粘エッチング液を塗布する工程である。剥離ステップは、エッチングステップ後に液晶パネル１０から保護シート２０および保護樹脂２４を除去する工程である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子部を有する液晶パネルの両主面に少なくとも耐フッ酸性を有する保護シートを被覆する主面保護ステップと、
前記電極端子部を保護剤で被覆する端子部保護ステップと、
前記液晶パネルの端面に対してフッ酸を含む増粘された増粘エッチング液を塗布するエッチングステップと、
前記エッチングステップ後に前記液晶パネルから前記保護シートおよび前記保護剤を除去する剥離ステップと、
を少なくとも含む液晶パネルの製造方法。
【請求項２】
前記液晶パネルは、周縁部のみが前記保護シートと接着されることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルの製造方法。
【請求項３】
前記エッチングステップは、重ね合わせられた複数の前記液晶パネルを固定治具で保持した状態で前記増粘エッチング液を塗布することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶パネル製造方法。
【請求項４】
前記増粘エッチング液は、５０〜１００００ｍＰａ・ｓの粘度を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの製造方法に関し、特にパネル強度を向上させることが可能な液晶パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶パネルの製造時には、一組のガラス母材で同時に複数の液晶パネルを製造し、その後にガラス母材を単個の液晶パネルに分断するという手法（いわゆる多面取り）が広く採用されてきた。そして、ガラス母材を分断する際には、スクライブブレーク、レーザアブレーション加工、エッチング処理といった手法が用いられることが多かった。
【０００３】
ところが、スクライブブレークを採用した場合には、液晶パネルの端面に微小な傷が発生してしまうことが避けられないといった問題があった。一方、エッチング処理を用いて分断を行うことで、端面強度を向上させることは可能であるが、端子部の保護等の前処理を行う必要があるため、作業効率が低下するおそれがある。また、エッチング処理をしたとしても、その後にスクライブやレーザ等による分断処理が行われると、液晶パネルの強度低下の原因となってしまう。
【０００４】
そこで、従来技術の中には、所定形状に分断した液晶パネルを積層した後に、端面のみをエッチングする方法が採用されることがあった（例えば、特許文献１参照）。液晶パネルは、温水等に浸漬することで粘着力が低下する接着剤によりブロック状に積層されており、端面のみがエッチング液でエッチング処理されることによって、パネル分断時に発生した細かな傷を除去することが可能であるとされていた。液晶パネルを積層することによって、複数のパネルを同時に処理することできる。また、板厚が薄く、取り扱いにくいガラス基板も積層することで、取り扱いが容易になるとされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３−０３９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１を含む従来技術では、エッチング処理後の液晶パネルの分離が困難になることがあった。特に、スマートフォン等に使用される小型の液晶パネルを処理する際は、取り扱いが難しくなる。端面以外の領域にエッチング液が侵入しないように接着剤の密着力を強めると、温水だけはなく物理的な力を利用して剥離しなければならない。しかし、このような剥離作業時に液晶パネルの主面や端面が衝突することによって微小な傷が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
また、液晶パネル分断処理工程や積層工程における位置精度の問題から、所望量のエッチングの調整が難しい。まず、液晶パネルの分断処理時にわずかに位置ずれが発生し、積層される液晶パネルの寸法がそれぞれ異なることがある。さらに、液晶パネルの積層工程においても位置ずれが発生することがある。特に、液晶パネルを積層する接着剤の乾燥中に位置ずれが発生してしまい、このような状態でエッチングを行うと、エッチングが不十分な箇所や過剰な箇所が発生してしまうおそれがあった。
【０００８】
この発明の目的は、端面の傷をエッチングにより除去することで、パネル強度を向上させることが可能な液晶パネル製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る液晶パネル製造方法は、主面保護ステップ、端子部保護ステップ、エッチングステップおよび剥離ステップを含む。主面保護ステップは、電極端子部を有する液晶パネルの両主面に少なくとも耐フッ酸性を有する保護シートを被覆する工程である。端子部保護ステップは、電極端子部を保護剤で被覆する工程である。エッチングステップは、液晶パネルの端面に対してフッ酸を含む増粘された増粘エッチング液を塗布する工程である。剥離ステップは、エッチングステップ後に液晶パネルから保護シートおよび保護剤を除去する工程である。
【００１０】
液晶パネルを積層することなく、エッチングすることによってエッチング処理後の保護部材の剥離処理が容易になる。このため、剥離作業時に液晶パネルが傷つくおそれが軽減される。また、シート状の保護材では保護が困難な電極端子部に対して、保護剤を用いることによって、エッチング処理中の電極端子部の汚損が防止される。さらに、増粘されたエッチング液を使用することにより、端面以外の領域がエッチング液に曝されるおそれが少なくなる。この際、増粘エッチング液は、５０〜１００００ｍＰａ・ｓの粘度を有するものを使用することが好ましい。
【００１１】
また、液晶パネルは、周縁部のみが保護シートと接着されることが好ましい。端面のエッチングは、薄型化等を目的としたエッチングと異なり、保護シートがエッチング液に長時間にわたって曝されるといった処理ではない。このため、液晶パネルの周縁部のみが接着された状態でも、エッチング液や酸雰囲気から液晶パネルを十分に保護することが可能である。また、保護シートを剥離する際にも、液晶パネルの主面全体が接着されている状態と比較して、粘着力が低いので、剥離作業が容易になる。
【００１２】
また、エッチングステップは、重ね合わせられた複数の液晶パネルを固定治具で保持した状態で増粘エッチング液を塗布することが好ましい。固定治具等を用いて複数の液晶パネルを固定した状態でエッチングを行うことにより、端面の位置を揃えた状態でエッチング処理を行うことが可能になる。さらに、複数の液晶パネルを同時に処理することができるので、生産効率も向上する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、端面のみをエッチングし、液晶パネルの強度を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】液晶パネルの外観を示す図である。
【図２】ガラス母材から液晶パネルを分断する工程を示す図である。
【図３】液晶パネルに保護シートを被覆する工程を示す図である。
【図４】電極端子部に保護樹脂を塗布する工程を示す図である。
【図５】エッチングキャリアと液晶パネルを示す図である。
【図６】保護テープで保護された電極端子部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る液晶パネル１０は、公知の構成であり、ガラス基板からなるアレイ基板１２およびカラーフィルタ基板１４を有している。アレイ基板１２およびカラーフィルタ基板１４は、封止層１５によって接合されている。液晶層１６は、アレイ基板１２、カラーフィルタ基板１４および封止層１５によって挟持される。また、アレイ基板１２の一辺は、対向するカラーフィルタ基板１４よりも延出するように構成されており、カラーフィルタ１４と対向する主面には、液晶パネル１０と外部機器を電気的に接続するための電極端子部１８が形成されている。
【００１６】
ここから、液晶パネル１０の製造方法について説明する。通常、液晶パネル１０は、図２（Ａ）に示すような複数の液晶パネルが形成された大型のガラス母材１００から分断されることによって製造される。ガラス母材１００は、所望の機能層が形成されたアレイ基板１２およびカラーフィルタ基板１４に所望の機能層で液晶層１６を挟持するように構成される。ガラス母材１００は、６つの液晶パネル１０が３行２列のマトリクス状に配置されているが、ガラス母材１００に含まれる液晶パネル１０の数は適宜増減することが可能である。液晶パネル１０は、パネルの外形形状に沿ってガラス母材１００を分断することによって製造される。ガラス母材１００の分断は、スクライブブレーク等の手法によって行われる。また、この分断処理と同時に、または、分断処理後に、電極端子部１８と対向領域に位置するカラーフィルタ基板１４の一部を切断する。なお、本実施形態では、分断処理にスクライブブレークを用いたが、レーザ処理やエッチング処理等の手法と組み合わせる方法によって分断処理が行われても良い。
【００１７】
続いて、分断処理された液晶パネル１０の端面のエッチング処理について説明する。まず、液晶パネル１０の両主面に対して、エッチング液に耐性を有する保護シート２０を貼り付ける。端面へのエッチングは、少なくともフッ酸を含むエッチング液を使用するため、保護シート２０は、少なくともフッ酸に対する耐性を有するものを使用する。この工程では、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、アレイ基板１２およびカラーフィルタ基板１４の主面に保護シート２０を貼り付ける。保護シート２０は、フッ素樹脂、塩化ビニル、ポリエチレン等をシート状に形成したものを使用すれば良い。保護シート２０のサイズは、アレイ基板１２およびカラーフィルタ基板１４に応じたものであり、それぞれの主面を被覆するように構成される。
【００１８】
保護シート２０は、粘着層２２によって液晶パネル１０に貼り付けられる。粘着層２２は、保護シート２０の周縁部に配置されており、アレイ基板１２およびカラーフィルタ基板１４と粘着するように構成される。粘着層２２の粘着剤は、ガラス基板の種類に応じて適宜選択することが可能であり、保護シート２０を剥離する際に、ガラス基板に粘着剤が残らないようなものを使用する。また、粘着層２２の一例として、保護シート２０に両面テープを貼り付けても良い。両面テープを使用することで、保護シート２０の再利用が容易になる。粘着層２２の幅は、アレイ基板１２およびカラーフィルタ基板１４の端部から１〜１０ｃｍ程度あれば、十分である。保護シート２０が液晶パネル１０の主面全域に貼り付けられると、剥離作業が煩雑になり、剥離作業時にガラス基板が傷ついたりするおそれがある。保護シート２０は、端部のみが接着層２２で貼り付けられているため、剥離作業も容易である。
【００１９】
また、保護シート２０は、図３（Ｂ）に示すように、液晶パネル１０の端面より延出するように貼り付けられる。端面から延出することによって、端子部保護剤や増粘エッチング液の塗布が容易になったり、剥離の際の起点としたりすることが可能になる。保護シート２０の延出距離は、液晶パネル１０のサイズや厚さに応じて適宜調節すれば良く、例えば、３〜２０ｍｍ程度であれば、後工程における作業の支障になることもない。
【００２０】
続いて、電極端子部１８の保護を行う。電極端子部１８は、少なくともフッ酸に耐性を有する樹脂剤で被覆することによって保護することができる。本実施形態では、図４に示すように、保護樹脂２４を塗布することによって電極端子部１８の保護を行った。保護樹脂は、アクリル系やシリコン系等のフッ酸に耐性を有する保護剤を使用することができる。また、剥離性を考慮すると、温水に浸漬することで、粘着力が低下し、剥離可能なものを使用することが好ましい。
【００２１】
保護樹脂２４を塗布する際は、液晶パネル１０の端面と保護シート２０の延出部によって形成される空間に対して、保護樹脂２４を塗布すれば良い。保護樹脂２４は、シリンジ等を利用して塗布することができる。保護シート２０の延出部により、保護樹脂２４が電極端子部１８から垂れることが抑制され、適切に電極端子部１８を保護することが可能になる。また、保護樹脂２４は、保護シート２０の端部を覆うように塗布される。このように塗布することによって、保護シート２０と保護樹脂２４の隙間からエッチング液や酸性ガスが侵入し、ガラス基板や電極端子部１８の汚損を防止することができる。
【００２２】
保護シート２０および保護樹脂２４によって非エッチング領域が保護された液晶パネル１０は、図５（Ａ）に示すエッチングキャリア５０に設置されエッチング処理が行われる。エッチングキャリア５０は、載置部５２および係止部５４を有している。載置部５２は、液晶パネル１０を載置するように構成された領域である。係止部５４は、載置部５２から垂直方向に延びた板状部である。係止部５４は、凹状形状を呈しており、凹形状は、液晶パネル１０の寸法に対応している。液晶パネル１０は、係止部５４の壁面に電極端子部１８を当接させ、凹部で液晶パネル１０が保持されるようにセットされる。エッチングキャリア５０は、複数の液晶パネル１０を重ねてセットするように構成される。エッチングキャリア５０にセットされた液晶パネル１０は、図５（B）に示す、固定アーム５６によって、上方向から押圧されることによって固定される。
【００２３】
エッチングキャリア５０に複数の液晶パネル１０がセットされると、増粘エッチング液が液晶パネル１０の端面に塗布される。増粘エッチング液は、少なくともフッ酸を含み、５０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度の粘度（好ましくは、７０００ｍＰａ・ｓ±１０％程度）に増粘される。本実施形態では、増粘剤として、硫酸マグネシウムを、溶媒とし水を使用した。また、この増粘エッチング液の粘度は、Ｂ型粘度計を用いて、ローターＮｏ．４、回転数０．３ｒｐｍ、液温２０℃の条件で測定したところ、７３００Ｐａ・ｓであった。
【００２４】
エッチング液の粘度を調整には、上記の硫酸マグネシウム以外の増粘剤を使用することができる。増粘剤の一例としては、マグネシウム化合物、界面活性剤、凝集剤、吸水ポリマー、消泡剤、尿素、天然の糖類、接着剤等から１種または２種以上を選択すると良い。マグネシウム化合物の例としては、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、クエン酸マグネシウム、酢酸マグネシウムが挙げられる。界面活性剤の例としては、エステル系、フェノール系、アミド系、脂肪酸エステル系、リン酸エステル系、スルホン酸系、ノニオン系、アミン系、エーテル系、高分子アルコールが挙げられる。凝集剤としては、アニオン系、シアノール系等が挙げられるが、特にこれら限定されるものではない。吸水ポリマーは、合成または天然の吸水ポリマーであっても良い。水に対する溶解度が小さい増粘剤を使用する場合には、水にグリセリン、エチレングリコール、エタノール等の有機溶媒を水に添加して溶媒として使用することもできる。上述の各要素うち、硫酸マグネシウム及びアミン系界面活性剤を研磨液に含有させることが好ましいため、この実施形態ではこれらを含有させて２０℃〜４０℃程度に温度調整されたエッチング液を採用している。
【００２５】
増粘エッチング液を使用することによって、端面以外の領域がエッチング液に曝されることを抑制することができる。さらに、増粘エッチング液のエッチング量は、通常のエッチング液と比較してエッチング速度が遅いため、エッチング量のコントロールが容易である。増粘エッチング液は、塗布ローラ５８によって液晶パネル１０の端面に塗布される。塗布ローラ５８は、不図示の駆動機構によって、液晶パネル１０の周面を移動し、増粘エッチング液を塗布するように構成される。塗布ローラ５８によって塗布された増粘エッチング液は、所望量のエッチングが進行するまで放置される。なお、薄型化等のエッチング処理を行う場合は、エッチング反応によって生じる生成物によってエッチングが阻害されることがあるため、エッチング液を循環させる必要があるが、端面エッチングは、エッチング量が微量であるため、塗布後に放置したとしても、支障はない。
【００２６】
エッチング処理が完了すると、液晶パネル１０を洗浄し、増粘エッチング液を洗い流す。洗浄処理は、液晶パネル１０をエッチングキャリア５０にセッティングした状態で、シャワー等の流水で洗浄することで行うことができる。また、流水による洗浄以外にも、ワイピングによる拭き取りと組み合わせることによって増粘エッチング液を除去しても良い。
【００２７】
増粘エッチング液が洗浄された後に、保護シート２０および保護樹脂２４を液晶パネル１０から除去する。剥離処理は、前述のように、温水に液晶パネル１０を浸漬し、保護シート２０および保護樹脂２４の粘着力を低下させた後に、物理的な力で液晶パネル１０から剥離すれば良い。剥離工程において、液晶パネル１０に粘着剤が残る場合は、適宜洗浄処理を行い、粘着剤を除去する。
【００２８】
本発明では、端面をエッチングすることによって、傷がついたり、マイクロクラックが発生したりすることで強度が低下しているおそれのある液晶パネルの強度を向上させることが可能となった。また、保護シート２０と保護樹脂２４により液晶パネル１０の保護を行うことで、電極端子部１８を有する液晶パネルもエッチング液や酸雰囲気から効率的に保護することができる。
【００２９】
また、本発明の別の実施形態として、電極端子部１８の保護に、テープ状の保護剤を使用することができる。図６は、電極端子部１８が保護テープ３０で被覆された液晶パネル１０を示している。保護テープ３０は、端部が保護シート２０に貼り付けらえており、電極端子部１８を被覆するように貼り付けられている。保護テープ１８の隙間から水滴やガスが侵入してくる場合は、複数の保護テープ３０で保護したり、保護樹脂２４を併用したりすれば良い。保護テープ３０は、保護シート２０を剥離する際に、同時に除去することができるので、剥離工程をさらに短縮することができる。
【００３０】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３１】
１０−液晶パネル
１２−アレイ基板
１４−カラーフィルタ基板
１６−液晶層
１８−電極端子部
２０−保護シート
２２−粘着層
２４−保護樹脂
３０−保護テープ
５０−エッチングキャリア
５２−載置部
５４−係止部
【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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