(57)【要約】【課題】不要なエッチングの進行が防止される表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】表示装置の製造方法は、相互に間隔をおいて対向するように設けられた一対のガラス基板１１，１２を有する表示パネル１０の外周部の少なくとも一部分について、一対のガラス基板１１，１２の両側端面を被覆保護するように耐エッチング材２０を設ける被覆処理ステップと、両側端面を被覆するように耐エッチング材２０を設けた一対のガラス基板１１，１２のそれぞれの露出部分をエッチング処理することにより薄肉化するエッチング処理ステップと、を備える。【選択図】図６
2008040390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に間隔をおいて対向するように設けられた一対のガラス基板を有する表示パネルの外周部の少なくとも一部分について、該一対のガラス基板の両側端面を被覆保護するように耐エッチング材を設ける被覆処理ステップと、
上記両側端面を被覆するように耐エッチング材を設けた一対のガラス基板のそれぞれの露出部分をエッチング処理することにより薄肉化するエッチング処理ステップと、
を備えた表示装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された表示装置の製造方法において、
上記被覆処理ステップにおいて、上記耐エッチング材を、上記一対のガラス基板の一方における他方に対して突出した突出部分の他方側表面上に設けられた接続端子をも被覆保護するように設ける表示装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載された表示装置の製造方法において、
上記被覆処理ステップにおいて、上記耐エッチング材を、上記一対のガラス基板の少なくともいずれかの外側表面の外縁部分をも被覆保護するように設ける表示装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載された表示装置の製造方法において、
上記エッチング処理ステップにおいて、上記一対のガラス基板のそれぞれを５０〜５００μｍに薄肉化する表示装置の製造方法。
【請求項５】
相互に間隔をおいて対向するように設けられた一対のガラス基板を有する表示パネルを備えた表示装置であって、
上記一対のガラス基板の少なくともいずれかは、外縁部分の少なくとも一部分がそれより内側部分よりも厚肉に形成されている表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等、一対のガラス基板を有する表示パネルを備えた表示装置の製造方法、及び、その表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルを備えた表示装置として、液晶表示装置を例に説明する。
【０００３】
液晶表示装置は、相互に間隔をおいて対向するように設けられたＴＦＴ基板及びＣＦ（カラーフィルタ）基板を有する液晶表示パネルを備えている。液晶表示パネルの基板間には、多数のスペーサが介設されており、それによって基板間に液晶材料を封入するための空間が形成され、その空間は、周囲がシール剤で封止されている。
【０００４】
ＴＦＴ基板には、透明の画素電極及びこの画素電極を駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がアレイ状にプリントされており、ＴＦＴのゲート電極及びソース電極によりドレイン電極を通じて駆動する構成となっている。また、ＴＦＴ基板は、ＣＦ基板に対して突出した突出部分を有しており、その突出部分のＣＦ基板側にはＴＦＴのゲート電極及びソース電極に電気的に接続された接続端子が設けられている。なお、接続端子は、駆動用ドライバに接続される。一方、ＣＦ基板には、カラーフィルターが設けられている。
【０００５】
ところで、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板のいずれもが、厚さ０．７ｍｍ程度のガラス基板に各種電極パターン等を形成したもので構成されていると、液晶表示パネルとしては、少なくとも１．４ｍｍ以上と厚く、重量も重くなってしまう。
【０００６】
そこで、特許文献１には、製造工程中は、外部接続電極を保護レジスト膜で被膜すると共に、保護レジスト膜を形成し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し、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、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技術が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２６２４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、保護レジスト膜で被覆保護されているはずの接続端子がエッチング液によって腐食したり、ＴＦＴ基板の突出部分がエッチングされてしまう場合がある。
【０００８】
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、不要なエッチングの進行が防止される表示装置の製造方法、及び、その表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、鋭意検討した結果、上記の原因が、ガラス基板を極めて薄くなるまでエッチングすると、ガラス基板の側端面のエッチングが無視できない程度に進行し、それによって生じる隙間からエッチング液が進入するためであることを見出した。
【００１０】
そこで、上記の目的を達成する本発明の表示装置の製造方法は、
相互に間隔をおいて対向するように設けられた一対のガラス基板を有する表示パネルの外周部の少なくとも一部分について、該一対のガラス基板の両側端面を被覆保護するように耐エッチング材を設ける被覆処理ステップと、
上記両側端面を被覆するように耐エッチング材を設けた一対のガラス基板のそれぞれの露出部分をエッチング処理することにより薄肉化するエッチング処理ステップと、
を備えたものである。
【００１１】
上記のようにすれば、一対のガラス基板の両側端面を被覆保護するように耐エッチング材を設けるので、それらの両側端面からのエッチングはなされず、不要なエッチングの進行を防止することができる。
【００１２】
本発明の表示装置の製造方法は、上記被覆処理ステップにおいて、上記耐エッチング材を、上記一対のガラス基板の一方における他方に対して突出した突出部分の他方側表面上に設けられた接続端子をも被覆保護するように設けてもよい。
【００１３】
上記のようにすれば、ガラス基板の側端面からのエッチングが防止されるので、ガラス基板の側端面からのエッチングの進行に起因して、接続端子が損傷を受けたり、或いは、突出部分がエッチングされることもない。
【００１４】
本発明の表示装置の製造方法は、上記被覆処理ステップにおいて、上記耐エッチング材を、上記一対のガラス基板の少なくともいずれかの外側表面の外縁部分をも被覆保護するように設けてもよい。
【００１５】
ガラス基板が薄肉化すれば、当然にその強度は低下するが、上記のようにすれば、ガラス基板の外縁部分がそれより内側部分よりも厚肉に形成されるので、ガラス基板が外縁部分で補強された表示装置を製造することができる。
【００１６】
そのようにして製造される本発明の表示装置は、相互に間隔をおいて対向するように設けられた一対のガラス基板を有する表示パネルを備えたものであって、
上記一対のガラス基板の少なくともいずれかは、外縁部分の少なくとも一部分がそれより内側部分よりも厚肉に形成されている。
【００１７】
本発明の表示装置の製造方法は、上記エッチング処理ステップにおいて、上記一対のガラス基板のそれぞれを５０〜５００μｍに薄肉化してもよい。
【００１８】
ガラス基板を５０〜５００μｍにまで薄肉化すると、通常は、ガラス基板の側端面のエッチングが無視できない程度に進行するので、この場合には、本発明の作用効果が特に顕著となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、一対のガラス基板の両側端面を被覆保護するように耐エッチング材を設けるので、不要なエッチングの進行を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（実施形態１）
図１及び２は、実施形態１に係る液晶表示装置における液晶表示パネル１０を示す。
【００２２】
この液晶表示パネル１０は、外形が矩形パネル状であって、例えば、縦２０．０〜９０．０ｍｍ、横２５．０〜１６０．０ｍｍ、厚さ０．６〜１．２ｍｍに形成されている。また、この液晶表示パネル１０は、相互に間隔をおいて対向するように設けられたＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２を有する。ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２は、いずれもパネル外形同様の矩形であって、前者が後者よりも大型に形成され、後者の外周縁に沿って設けられたシール材１３により一つの角が一致するように貼り合わされている。従って、ＴＦＴ基板１１は、ＣＦ基板１２に対して突出した平面視Ｌ字状の突出部分１１ａを有し、その突出部分１１ａには、駆動ドライバ接続用の接続端子１４が設けられている。また、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２とシール材１３とで区画された部分には、そこに封入された液晶材料で構成された液晶層１５が設けられている。そして、液晶表示パネル１０には、平面視でマトリクス状に配設された複数の画素が構成されている。
【００２３】
図３は、一画素領域を部分的に拡大したＴＦＴ基板１１を示す。
【００２４】
ＴＦＴ基板１１は、パネル外形と同一外形であって、例えば、厚さ０．６〜１．２ｍｍに形成されている。また、ＴＦＴ基板１１は、長辺方向に並行に延びる複数のゲート線１６、それに直交する短辺方向に並行に延びる複数のソース線１７、それらの各交差部分に一画素領域を構成するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極材料で形成された画素電極１８及びＴＦＴ１９がそれぞれ設けられたガラス基板で構成されている。ＴＦＴ基板１１を構成するガラス基板は、例えば、無アルカリガラス製であって、厚さ０．６〜１．２ｍｍに形成されている。各ゲート線１６及び各ソース線１７は、突出部分１１ａに設けられた接続端子１４に電気的に接続されている。なお、ＴＦＴ１９は、ゲート電極がゲート線１６に、ソース電極がソース線１７に、及び、ドレイン電極が画素電極１８にそれぞれ電気的に接続されている。
【００２５】
ＣＦ基板１２は、例えば、縦１９．０〜８９．０ｍｍ、横２５．０〜１６０．０ｍｍ、厚さ０．６〜１．２ｍｍに形成されている。また、ＣＦ基板１２は、各画素領域に対応して赤、緑又は青の感光性材料からなる着色層が構成されたカラーフィルタ、金属クロムやアクリル系感光性樹脂の遮光層からなる各着色層を区画するブラックマトリクス、ＴＦＴ基板１１に電気的に接続された透明電極がそれぞれ設けられたガラス基板で構成されている。ＣＦ基板１２を構成するガラス基板は、例えば、無アルカリガラス製であって、厚さ０．６〜１．２ｍｍに形成されている。
【００２６】
以上の構成の液晶表示パネル１０は、ドライバなどが取り付けられる等して液晶表示装置として構成される。
【００２７】
このような液晶表示装置は、各画素において、ゲート線１６を介してＴＦＴ１９のゲート電極に所定電圧が印加されてＴＦＴ１９がオン状態となった際に、ソース線１７を介してソース電極に信号電圧が印加されてドレイン電極を介して画素電極１８に電荷が流れ込み、ＴＦＴ１９がオフ状態になると画素電極１８でその電荷を保持し、それによって画素電極１８とＣＦ基板１２側の電極との間の液晶容量及びそれに並列に設けられた補助容量に所定の電圧が印加され、それに応じて液晶層１５の液晶分子の配向状態が変わることを利用して光透過度を調整し、全体として画像表示を行うように構成されている。
【００２８】
次に、上記液晶表示装置の製造方法における液晶表示パネル１０の製造について説明する。
【００２９】
図４は、液晶表示パネル１０の製造フローを示す。
【００３０】
＜ＴＦＴ基板・ＣＦ基板作り込み＞
この液晶表示パネル１０の製造においては、複数のＴＦＴ基板ユニットが作り込まれた第１の大型ガラス基板と、複数のＣＦ基板ユニットが作り込まれた第２の大型ガラス基板と、を並行して作製する。第１及び第２の大型ガラス基板は、例えば、縦４０．０〜９２０．０ｍｍ、横３０．０〜７３０．０ｍｍ、厚さ０．６〜１．２ｍｍであり、ＴＦＴ基板ユニット或いはＣＦ基板ユニットがおよそ２０〜５００個作り込まれる。
【００３１】
＜スペーサ配置・貼り合わせ樹脂塗布・貼り合わせ＞
第１の大型ガラス基板上にプラスチックビーズやＵＶ硬化樹脂等からなるスペーサを配置する一方、第２の大型ガラス基板上にＵＶ硬化樹脂や熱硬化型樹脂等からなる貼り合わせ樹脂を各ＣＦ基板ユニットを区画するように塗布し、第１及び第２の大型ガラス基板を貼り合わせて貼り合わせ樹脂を硬化させることによりシール材１３を形成する。また、各ＴＦＴ基板ユニットとＣＦ基板ユニットとの間には、両基板間の導通をとるために、炭素や銀などを含む導電性ペースト材が設けられる。
【００３２】
＜パネル分断＞
第１及び第２の大型ガラス基板を貼り合わせたものを、各々、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２とがシール材１３で貼り合わされた複数のパネル体に分断する。このパネル体では、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２との間にスペーサにより所定間隔が設けられて液晶材料封入空間が形成されていると共に、シール材１３に液晶材料注入用の開口が形成されている。
【００３３】
＜液晶材料注入＞
各パネル体について、液晶材料封入空間に液晶材料を注入した後、シール材１３の開口を封じて薄型化前の液晶表示パネル１０とする。この薄型化前の液晶表示パネル１０は、例えば、厚さ０．６〜１．２ｍｍである。
【００３４】
＜耐エッチング材配設＞
薄型化前の液晶表示パネル１０の外周部の少なくとも一部分について（好ましくは、外周部の全部について）、図５に示すように、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２の両側端面を被覆保護するように耐エッチング材２０を設ける（被覆処理ステップ）。このとき、ＴＦＴ基板１１の突出部分１１ａのＣＦ基板１２側表面上に設けられた接続端子１４をも被覆保護するように耐エッチング材２０を設ける。なお、耐エッチング材２０を設ける前に、耐腐食性があって接着性にも優れるテフロン（登録商標）テープや高分子フィルムで接続端子１４を被覆しておいてもよい。
【００３５】
ここで、耐エッチング材２０としては、例えば、高分子レジスト材料として用いられるＵＶ硬化樹脂や熱硬化型樹脂などの高分子樹脂（ビニル系樹脂、テフロン（登録商標）系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂）が挙げられる。
【００３６】
耐エッチング材２０を設ける方法としては、例えば、液状材料をディスペンサー、ブラシ、刷毛などによる塗布、またはディッピング、フィルム転写方式でコーティングした後、適当量の加熱やＵＶ照射を施す方法が挙げられる。
【００３７】
＜ガラス基板薄肉化＞
耐エッチング材２０を設けたＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２のそれぞれ外側に露出したガラスの部分をエッチング処理する（エッチング処理ステップ）。このとき、図６に示すように、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２のそれぞれが厚さ方向に５０〜５００μｍ（好ましくは７０〜４００μｍ）まで薄肉化する。一方、耐エッチング材２０が設けられた部分は、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２の両側端面を含めてエッチングされない。
【００３８】
ここでいうエッチングの方法としては、ウエットエッチング法だけでなく、ドライエッチング法も含む。例えば、ウエットエッチング法では、液晶表示パネル１０をエッチング槽内のエッチング液に浸漬する方法等が挙げられる。
【００３９】
エッチング液に浸漬する方法としては、例えば、カセットを用いたバッチ処理方式、シャワリングによる枚葉方式等が挙げられる。
【００４０】
エッチング液としては、ウエットエッチング法では、例えば、水を溶媒としてＨＦと硫酸、塩酸、リン酸或いは硝酸との混合溶液等が挙げられる。
【００４１】
エッチング処理は、エッチング液の濃度と温度とより処理時間が決定され、例えば、上記混合溶液のエッチング液では、通常、ＨＦの濃度が３〜５質量％、硫酸或いは塩酸の濃度が５〜１５質量％、温度２０〜４５℃であって、処理時間が１．０〜２．０時間である。
【００４２】
＜耐エッチング材除去・パネル洗浄＞
エッチングした液晶表示パネル１０を十分に水洗した後、耐エッチング材２０を除去し、さらに十分に水洗し、水分を除去することにより薄型化された液晶表示パネル１０が製造される。
【００４３】
ここで、耐エッチング材２０を除去する方法としては、例えば、硫酸と過酸化水素水、アミン系やＮＭＰ系、エチレンカーボネイト系有機溶剤のレジスト剥離液を用いて化学的に剥離する方法や、イソプロピルアルコールやアセトンなどのアルコール性の除去剤を用いて耐エッチング材２０の密着力を弱める方法等が挙げられる。また、熱軟化性の樹脂を耐エッチング材２０として用いた場合では、およそ８０〜９０℃の熱湯中に液晶表示パネル１０を浸漬することにより耐エッチング材２０を除去することもできる。
【００４４】
以上のようにした製造方法を採用すれば、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２の両側端面を被覆保護するように耐エッチング材２０を設けるので、それらの両側端面からのエッチングはなされず、不要なエッチングの進行を防止することができる。しかも、現在行われている液晶表示装置の製造工程に特殊な工程を追加する必要がない。
【００４５】
従って、ガラス基板の側端面のエッチングが無視できない程度に進行し、それによって生じる隙間からエッチング液が進入する等して、接続端子１４が損傷を受けたり、或いは、突出部分１１ａがエッチングされてモジュールとしての機能を失うこともない。このような作用効果は、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２を５０〜５００μｍにまで薄肉化するような場合に特に顕著なものとなる。
【００４６】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る液晶表示装置における液晶表示パネル１０を示す。なお、実施形態１のものと同一名称の部分は実施形態１と同一符号で示す。
【００４７】
この液晶表示パネル１０では、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２の少なくともいずれかについて（図７ではＣＦ基板１２のみであるが、好ましくは両方について）、外縁部分の少なくとも一部分（好ましくは、外縁部分の全部）がそれより内側部分よりも厚肉に形成されている。その他の構成は、実施形態１と同一である。
【００４８】
また、この液晶表示パネル１０の製造方法では、図８に示すように、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２の外側表面の外縁部分をも被覆保護するように耐エッチング材２０を設ける。これにより、エッチング処理においては、図９に示すように、ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板１２のそれぞれが外側表面の外縁部分を残して厚さ方向に薄肉化する。
【００４９】
ガラス基板は、一般的に、その厚みが１／２になると破壊強度が１／４になることが知られており、上記のようなエッチングによる化学研磨等で薄くすると、ガラス強度が大幅に低下してワレやカケ等が発生する可能性が高くなる。しかしながら、上記の構成によれば、ＴＦＴ基板１１及び／又はＣＦ基板１２の外縁部分がそれより内側部分よりも厚肉に形成されるので、全体が均一に薄肉化されたＴＦＴ基板或いはＣＦ基板に比較してガラス強度が高く、基板端部を起点とするワレやカケ等の発生を抑制することができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、液晶表示装置としたが、特にこれに限定されるものではなく、有機ＥＬ表示ディスプレイやプラズマディスプレイであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等、一対のガラス基板を有する表示パネルを備えた表示装置の製造方法、及び、その表示装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施形態１の液晶表示パネルの平面図である。
【図２】図１におけるII-II断面図である。
【図３】実施形態１の液晶表示パネルのＴＦＴ基板を部分的に拡大した平面図である。
【図４】実施形態１の液晶表示パネルの製造工程を示すフロー図である。
【図５】実施形態１の液晶表示パネルの耐エッチング材の配設を示す説明図である。
【図６】実施形態１の液晶表示パネルのエッチング処理を示す説明図である。
【図７】実施形態２の液晶表示パネルの断面図である。
【図８】実施形態２の液晶表示パネルの耐エッチング材の配設を示す説明図である。
【図９】実施形態２の液晶表示パネルのエッチング処理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  液晶表示パネル（表示パネル）
１１  ＴＦＴ基板（ガラス基板）
１１ａ  突出部分
１２  ＣＦ基板（ガラス基板）
１４  接続端子
２０  耐エッチング材
【図１】
2008040390.tif 000003
【図２】
2008040390.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008040390.tif 000006
【図５】
2008040390.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008040390.tif 000009
【図８】
2008040390.tif 000010
【図９】
2008040390.tif 000011