(57)【要約】【課題】  液晶表示素子の液晶注入口からダイシング切断時に使用する液体が浸入してしまう。【解決手段】  少なくとも、複数の液晶表示素子領域が相互に隣接するように整列された二枚のマザー基板の一方に、各液晶表示素子領域に対応するように複数のシール体の少なくとも一辺を、切断線を挟む両側の液晶表示素子に跨がるように帯状にして、前記切断線に沿って延びるように形成するシール体形成工程と、前記二枚のマザー基板を貼付する貼付工程と、前記二枚のマザー基板を、前記隣接する液晶表示素子間における切断線に沿って複数個の液晶表示素子に切断する切断工程と、を備えて成る液晶表示素子の製造方法であって、前記切断工程における隣接する液晶表示素子に跨るシール体部の切断では、一枚目のマザー基板とシール体は全て切断し二枚目のマザー基板はブレイク可能な深さまで切断し、前記隣接する液晶表示素子に跨るシール体部以外の切断は、二枚のマザー基板ともハーフダイシング又はスクライブで切断する工程である液晶表示素子の製造方法とする。【選択図】    図１
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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が相互に隣接するように整列された二枚のマザー基板の一方に、各液晶表示素子領域に対応するように複数のシール体の少なくとも一辺を、切断線を挟む両側の液晶表示素子に跨がるように帯状にして、前記切断線に沿って延びるように形成するシール体形成工程と、
前記二枚のマザー基板を貼付する貼付工程と、
前記二枚のマザー基板を、前記隣接する液晶表示素子間における切断線に沿って複数個の液晶表示素子に切断する切断工程と、
を備えて成る液晶表示素子の製造方法であって、
前記切断工程における隣接する液晶表示素子に跨るシール体部の切断では、一枚目のマザー基板とシール体は全て切断し二枚目のマザー基板はブレイク可能な深さまで切断し、
前記隣接する液晶表示素子に跨るシール体部以外の切断は、二枚のマザー基板ともハーフダイシング又はスクライブで切断する工程であることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
前記貼付工程において、さらにマザー基板の外周をガス抜き穴を残して貼付又は封止する工程を有し、前記ガス抜き穴は切断線からずらした位置に形成することを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
前記隣接する液晶表示素子に跨るシール体部以外の切断線は２枚の基板でオフセット部を有し、該オフセット部の隣接する液晶表示素子に跨るシール体部は剥離しやすいシール剤であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
２枚のマザー基板一方は透明基板であり、他方はシリコン基板からなり、前記切断工程における隣接する液晶表示素子に跨るシール体部の切断は透明基板側から切断することを特徴とする請求項１、２又は３記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項５】
ダイシングは低温で行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに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、液晶表示素子は、従来から良く知られているように、二枚の透明基板を、その周囲に沿って延びるシール材を挟んで重ね合わせ、この両透明基板間のうち前記シール材より内側の部分に液晶を充填する構成であり、従来、この構成の液晶表示素子の製造に際しては、以下に述べるような方法が採用されている。（特許文献１参照）
【０００３】
図５は従来の製造方法において使用する二枚の素材透明基板を示す斜視図、図６は従来の製造方法において前記二枚の素材透明基板を重ね合わせて一枚の素材板にした状態を示す斜視図、図７は従来の製造方法において前記素材板を素材板片に切断した状態を示す斜視図、図８は従来の製造方法において前記素材板片を液晶表示素子に切断した状態を示す斜視図、図９は液晶表示素子に液晶を充填している状態を示す図である。図において同じものには同じ符号を付してあるが、説明は１回として省略する。図５に示すように、幅寸法Ｗで長さ寸法Ｌの液晶表示素子１の複数個を同時に製造できる大きさにした二枚の素材透明基板２、３を用意し、その一方の素材透明基板２の表面のうち各液晶表示素子の箇所の各々にシール体４を、液状合成樹脂のスクリーン印刷等にて形成したのち、図６に示すように、この一方の素材透明基板２に対して他方の素材透明基板３を重ね合わせて接合して一枚の素材板５に構成し、次いで、この素材板５を、前記両素材透明基板２、３に対する切断線６に沿って切断することにより、図７に示すように、細幅の素材板片７ごとに分割したのち、この素材板片７を、更に、前記両素材透明基板２、３に対する切断線８、及び、一方の素材透明基板２のみに対する一点鎖線で示す切断線９Ａ、並びに、他方の素材透明基板３のみに対する二点鎖線で示す切断線９Ｂに沿って各々切断することにより、図８に示すように、各液晶表示素子１ごとに分割する方法である。
【０００４】
しかし、この従来の製造方法では、各液晶表示素子１におけるシール体４を、前記一方の素材透明基板２の表面に形成するに際して、この各シール体４の相互間に適宜寸法Ｓの隙間をあけることにより、各シール体４を液晶表示素子１における外周面から前記隙間寸法の半分つまりＳ／２だけ内側に入った部位に位置し、前記隙間の部分において各液晶表示素子１ごとに切断するように構成しているから、以下に述べるような問題があった。
【０００５】
すなわち、従来の製造方法では、シール体４を液晶表示素子１における外周面から前記隙間寸法の半分つまりＳ／２だけ内側に入った部位に位置することになるから、この分だけ、液晶表示素子１の表面のうち前記シール体４の内周よりも内側における表示領域が狭くなると言う問題があり、表示領域を広くするには、液晶表示素子１における幅寸法Ｗ及び長さ寸法Ｌを、前記シール体４を外周面から内側に入った部位に位置する分だけ大きくしなければならず、液晶表示素子の大型化を招来するのである。
【０００６】
また、前記液晶表示素子１に対する液晶の充填は、図９に示すように、真空中において、シール体４の一部に設けた注入口４Ａを、容器Ａに盛り上げた液晶Ｂに接触し、この状態で前記真空を解除することによって行うのであるが、この場合において、シール体４を外周面から内側に入った部位に位置すると言う構成であると、シール体４よりも外側の部分にまでも液晶が毛細管現象にて進入することになるから、液晶の使用量が増大するばかりか、一方の素材透明基板２の一点鎖線で示す切断線９Ａに沿っての切断と、他方の素材透明基板３の二点鎖線で示す切断線９Ｂに沿っての切断とで、各液晶表示素子１ごとに分離する場合に、各シール体４間の隙間に進入した液晶が接着剤の役目をなすので、各液晶表示素子１ごとに容易に分離することができない事態が発生し、製造コストが可成りアップすると言う問題もあった。
【０００７】
これらの問題を解決するために特許文献１では、「液晶表示素子の複数個を同時に製造できる大きさにした二枚の素材透明基板のうち一方の素材透明基板の表面に、前記液晶表示素子の各々におけるシール体を形成する工程と、 次いで、前記一方の素材透明基板に他方の素材透明基板を重ね合わせて接合して一枚の素材板にする工程と、 次いで、前記素材板を、前記各液晶表示素子間における切断線に沿って複数個の液晶表示素子に切断する工程と、を備えて成る液晶表示素子の製造方法において、 前記シール体を形成する工程が、当該シール体を、前記切断線を挟む両側の液晶表示素子に跨がるように帯状にして、前記切断線に沿って延びるように形成する工程であり、更に、前記素材板における前記切断線に沿っての切断工程に、前記帯状に形成したシール体を前記各液晶表示素子ごとのシール体に切断する液晶表示素子の製造方法」としている。
【０００８】
そうすることにより、一方の素材透明基板の表面に、液晶表示素子の各々におけるシール体を形成するに際して、このシール体を、各液晶表示素子間における切断線を挟む両側の液晶表示素子に跨がるように帯状にして、前記切断線に沿って延びるように形成する一方、この帯状のシール体を、各液晶表示素子ごとにシール体に切断するものであることにより、各シール体の相互間に隙間できないようにすることができると共に、各シール体の内周を、従来のように、各液晶表示素子におけるシール体の相互間に隙間を設ける場合よりも、液晶表示素子の外周面に寄せることができるのである。
【０００９】
従って、液晶表示素子の表面のうちシール体の内周よりも内側における表示領域を広くすることができ、また、液晶表示素子の幅寸法及び長さ寸法を大きくすると言う液晶表示素子の大型化を回避できるのであり、しかも、液晶の充填に際して、シール体の外側に液晶が進入ことを防止できるから、液晶の使用量を低減できると共に、各液晶表示素子ごとへの分離不能を招来することがなくて、製造コストを大幅に低減できる効果を有するとしている。
【００１０】
図１０は従来技術による製造方法において使用する二枚の素材透明基板を示す斜視図、図１１は従来技術による製造方法において前記二枚の素材透明基板を重ね合わせて一枚の素材板にした状態を示す斜視図、図１２は従来技術による製造方法において前記素材板を素材板片に切断した状態を示す斜視図、図１３は従来技術による製造方法において前記素材板片を液晶表示素子に切断した状態を示す斜視図である。具体的な製造方法を図１０〜図１３を用いて説明する。図において同じものには同じ符号を付してあるが、説明は１回として省略する。図おいて、符号１２、１３は、幅寸法Ｗで長さ寸法Ｌの液晶表示素子１１の複数枚を同時に製造できる大きさにした軟質合成樹脂製の素材透明基板を示す、この二枚の素材透明基板１２、１３のうち一方の素材透明基板１２の表面に、各液晶表示素子１１の各々におけるシール体１４を、液状合成樹脂のスクリーン印刷等にて形成するに際して、このシール体１４を、図１０に示すように、前記各液晶表示素子１１間における切断線１６、１８を挟む両側の液晶表示素子１１に跨がるように帯状にして、前記切断線１６、１８に沿って延びるように形成する。
【００１１】
次いで、この一方の素材透明基板１２に対して、他方の素材透明基板１３を、図１１に示すように、重ね合わせたのち、前記シール体１４の合成樹脂を硬化することにより、両素材透明基板１２、１３を一体的に接合して、一枚の素材板１５にする。
【００１２】
次いで、この素材板１５を、前記両素材透明基板１２、１３の両方に対する切断線１６、１８に沿って切断することにより、図１２に示すように、細幅の素材板片１７ごとに分割する。
前記切断線１６、１８に沿っての切断に際しては、前記切断線１６に沿って形成した帯状のシール体１４を、前記各素材板片１７における各液晶表示素子１１ごとのシール体に切断するようにする。
【００１３】
そして、この素材板片１７の状態で、図９に示す方法で、各シール体１４の内側に注入口１４Ａより液晶を充填したのち、この素材板片１７を、一方の素材透明基板１２のみに対する一点鎖線で示す切断線１９Ａ、並びに、他方の素材透明基板１３のみに対する二点鎖線で示す切断線１９Ｂに沿って各々切断することにより、図１３に示すように、各液晶表示素子１１ごとに分割するのである。
【００１４】
一方の素材透明基板１２の表面に、液晶表示素子１１の各々におけるシール体１４を形成するに際して、前記したように、このシール体１４を、前記各液晶表示素子１１間における切断線１６、１８を挟む両側の液晶表示素子１１に跨がるように帯状にして、前記切断線１６、１８に沿って延びるように形成する一方、この帯状のシール体１４を、各液晶表示素子１１ごとにシール体に切断するものであることにより、前記各液晶表示素子１１におけるシール体１４の相互間に隙間できないようにすることができると共に、各シール体１４の内周を、従来のように、各液晶表示素子におけるシール体の相互間に隙間を設ける場合よりも、液晶表示素子１１の外周面に寄せることができるのである。
【００１５】
各液晶表示素子間における切断線を挟む両側の液晶表示素子に跨がるように帯状にして、前記切断線に沿って延びるように形成する一方、この帯状のシール体を、各液晶表示素子ごとにシール体に切断する技術は特許文献２にも開示されている。
【００１６】
【特許文献１】特許第３７７６６１４号公報
【特許文献２】特開２００６−２７６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
マザー基板を切断するにあたり、スクライブ法を用いる場合、シール体を挟んでいる構造ではシール体がうまく切断できない。ダイシング法による切断では、シール体を切断することができるが、図１１に示すダイシング切断線１６では液晶表示素子の液晶注入口からダイシング切断時に使用する冷却用液体が浸入してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
少なくとも、
複数の液晶表示素子領域が相互に隣接するように整列された二枚のマザー基板の一方に、各液晶表示素子領域に対応するように複数のシール体の少なくとも一辺を、切断線を挟む両側の液晶表示素子に跨がるように帯状にして、前記切断線に沿って延びるように形成するシール体形成工程と、前記二枚のマザー基板を貼付する貼付工程と、前記二枚のマザー基板を、前記隣接する液晶表示素子間における切断線に沿って複数個の液晶表示素子に切断する切断工程と、を備えて成る液晶表示素子の製造方法であって、
前記切断工程における隣接する液晶表示素子に跨るシール体部の切断では、一枚目のマザー基板とシール体は全て切断し二枚目のマザー基板はブレイク可能な深さまで切断し、
前記隣接する液晶表示素子に跨るシール体部以外の切断は、二枚のマザー基板ともハーフダイシング又はスクライブで切断する工程である液晶表示素子の製造方法とする。
【００１９】
前記貼付工程において、さらにマザー基板の外周をガス抜き穴を残して貼付又は封止する工程を有し、前記ガス抜き穴は切断線からずらした位置に形成する液晶表示素子の製造方法とする。
【００２０】
前記隣接する液晶表示素子に跨るシール体部以外の切断線は２枚の基板でオフセット部を有し、該オフセット部の隣接する液晶表示素子に跨るシール体部は剥離しやすいシール剤である液晶表示素子の製造方法とする。
【００２１】
２枚のマザー基板一方は透明基板であり、他方はシリコン基板からなり、前記切断工程における隣接する液晶表示素子に跨るシール体部の切断は透明基板側から切断する液晶表示素子の製造方法とする。
【００２２】
前記ダイシングは低温で行う液晶表示素子の製造方法とする。
【発明の効果】
【００２３】
シール体部を共有して、その間を切断するので基板のロスを少なくできる。隣接する液晶表示素子に跨るシール体部の切断では、一枚目のマザー基板とシール体は全て切断し二枚目のマザー基板はブレイク可能な深さまで切断するので、ダイシングは１回で済み切断効率が良い。またその他の切断部分はそれぞれの基板をハーフダイシングまたはスクライブで切断するので、ダイシング中に液晶注入口から冷却用液体が浸入することはない。
【００２４】
ダイシングまたはスクライブによりガス抜き穴を切断するおそれがなくなり、ダイシング中に液晶注入口から冷却用液体が浸入することはない。
【００２５】
ダイシングにより切断後、オフセット部の基板を剥離する作業が容易となる。
【００２６】
透明基板側から切断するので、切断位置が明確にわかり切断精度が向上する。
【００２７】
低温でダイシングするのでシール体が硬くなり、綺麗に切断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１（Ａ）は本発明に係わる２枚のマザー基板を張り合わせた上面透視図であり、図１（Ｂ）は切断後の液晶表示素子の斜視図であり、図２は図１の部分拡大図であり、図３は基板の切断状態を示す断面図である。図中Ａ、Ｂ、Ｃは切断線を示す。図を用いて本発明の第１実施例について説明する。
【００２９】
マザー基板２１は円形の透明基板であり、マザー基板２２は円形のシリコン基板である。
２枚の円形マザー基板２１、２２の中に液晶表示素子２０が複数個形成されている。２４は液晶表示素子２０を構成するシール体であり、２３は液晶注入口である。２５は２枚のマザー基板２１、２２の外周を気密に封止するシール体であり、一部にガス抜き穴（本実施例では２箇所）が形成されており、２枚のマザー基板を接着後、シール体２６により封止されている。この場合、ガス抜き孔は切断線にかからない位置に設けるのが好ましい。２枚のマザー基板接着後に全周にシール体２４を塗布して気密封止してもかまわない。
【００３０】
液晶表示素子２０は透明基板２１Ａとシリコン基板２２Ａで構成され、図１（ｂ）に示すように液晶注入口２３側でオフセットされている。このような液晶表示素子２０を得るために円形のマザー基板は図１に示すような切断線Ａ、Ｂ、Ｃにより切断される。切断線Ａはシール体２４が隣接する液晶表示素子を跨って形成されている部分を切断するものである。
【００３１】
図２と図３により切断について詳細を説明する。図２は切断線の位置を示す図であり、図３は各切断線付近の断面図であり、（Ａ）は切断線Ａ部の断面図、（Ｂ）は切断線Ｂ部の図２で示すＸ−Ｘ断面図、（Ｃ）は切断線Ｃ部の図２で示すＹ−Ｙ断面図である。
切断線Ａはダイシングによる切断であり、透明基板２１Ａとシール体２４は全て切断し、シリコン基板２２Ａはブレイク可能な深さまで切断する。この際、透明基板側から切断すると切断精度を上げることができる。切断線Ｂは透明基板２１Ａの上面側からとシリコン基板２２Ａの下面側からそれぞれダイシングによりハーフカットし、それぞれブレイクする。ブレイクが可能であれば、スクライブでも良い。切断線Ｃは透明基板２１Ａを上面側からハーフカットまたはスクライブするものである。透明基板２１Ａの切断線Ｂと切断線Ｃの間の透明基板２１Ａをブレイク後削除することで、液晶注入口２３とシリコン基板２２Ａに形成されている外部接続端子が表面に出てくる。液晶注入口２３から液晶を注入し、液晶注入口２３を封口することで液晶表示素子が完成する。ブレイク可能な深さ（ハーフカット）であるダイシングする深さは、透明基板（ガラス）は全てダイシングし、シリコン基板は５０％から７０％が良好である。実際はシリコン基板のダイシング深さで定義するより、シリコンの厚さが薄い、厚いがあるため、シリコン基板の残り量を１００μｍから４００μｍの範囲であると割りやすい（ブレイクしやすい）。シリコン基板の残り量が少ないとマザー基板の取扱で割れやすい。残り量が大きすぎると割れにくく、さらに、ダイシング部のシリコン基板外周の欠け破損、割れる位置のバラツキが大きく、これらを考慮するとシリコン基板の残り量は、１５０μｍから３００μｍがより好ましい。
【００３２】
図４は本発明に係わる２枚のマザー基板を張り合わせた上面透視図であり本発明の第２実施例を説明するための図である。図１と異なるのはシール体２４がシール体２４とシール体２４Ａの２種類になっている点である。
【００３３】
液晶表示素子として必要なシール体２４は固着力の強いシール体であり、シール体２４Ａは剥離しやすいシール体である。固着力の強いシール体は、アクリルエポキシ樹脂が好ましく。剥離しやすいシール体は、アクリル樹脂が好ましい。同一の樹脂を利用する場合には、剥離しやすいシール体には、固着力の強いシール体に媒体を混ぜて樹脂成分濃度を低下させると良い。媒体はウレタン材料、あるいは樹脂と界面密着量の弱い球体を混ぜると良い。さらに、同一の樹脂を利用しても樹脂の効果条件を変えることでも可能である。光あるいは、熱硬化性、あるいは併用する場合には、硬化条件を２種類のシール体で変更することで対応できる。光硬化形樹脂の場合には、弱いシール体の部分にはフィルターを設けて照度を低下させることで対応ができる。
基本的に切断線Ｂと切断線Ｃの間は剥離しやすいシール体２４Ａで形成されており、ブレイク後切断線Ｂと切断線Ｃの間の透明基板が剥離しやすいようにしている。図３の（Ｄ）は図４に示す切断線Ｃ部のＺ−Ｚ断面図である。
【００３４】
ダイシングの際は冷却して低温度（好ましくは０℃以下）で行うとシール体が硬くなり綺麗にダイシングできる。液体窒素のガス化した雰囲気にて冷却を行いながらダイシングをすることにより、シール体が硬くなり、さらに、窒素雰囲気のため、冷却しても結露がないため、パネル内部への水分吸着がないため、パネルの特性を劣化させることがなく、非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（Ａ）は本発明に係わる２枚のマザー基板を張り合わせた上面透視図であり、図１（Ｂ）は切断後の液晶表示素子の斜視図
【図２】図１の部分拡大図
【図３】基板の切断状態を示す断面図
【図４】本発明に係わる２枚のマザー基板を張り合わせた上面透視図
【図５】従来の製造方法において使用する二枚の素材透明基板を示す斜視図
【図６】従来の製造方法において前記二枚の素材透明基板を重ね合わせて一枚の素材板にした状態を示す斜視図
【図７】従来の製造方法において前記素材板を素材板片に切断した状態を示す斜視図
【図８】従来の製造方法において前記素材板片を液晶表示素子に切断した状態を示す斜視図
【図９】液晶表示素子に液晶を充填している状態を示す図
【図１０】従来技術による製造方法において使用する二枚の素材透明基板を示す斜視図
【図１１】従来技術による製造方法において前記二枚の素材透明基板を重ね合わせて一枚の素材板にした状態を示す斜視図
【図１２】従来技術による製造方法において前記素材板を素材板片に切断した状態を示す斜視図
【図１３】従来技術による製造方法において前記素材板片を液晶表示素子に切断した状態を示す斜視図
【符号の説明】
【００３６】
１    液晶表示素子
２    素材透明基板
３    素材透明基板
４    シール体
４Ａ    注入口
５      素材板
６      切断線
７      素材板片
８      切断線
９Ａ    切断線
９Ｂ    切断線
１１    液晶表示素子
１２    一方の素材透明基板
１３    他方の素材透明基板
１４    シール体
１４Ａ  注入口
１５    素材板
１６    切断線
１７    素材板片
１８    切断線
１９Ａ  切断線
１９Ｂ  切断線
２０    液晶表示素子
２１    マザー基板
２１Ａ  透明基板
２２    マザー基板
２２Ａ  シリコン基板
２３    液晶注入口
２４    シール体
２４Ａ  シール体
２５    シール体
２６    シール体
【図１】
2008164980.tif 000003
【図２】
2008164980.tif 000004
【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】
2008164980.tif 000011
【図１０】
2008164980.tif 000012
【図１１】
2008164980.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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