(57)【要約】【課題】本発明の目的は、液晶ディスプレイの薄型化をおこなうときに、カラーフィルターやドライバー搭載部の角が丸くなること、及びアレイ基板の端部の厚みが不均一になることを防ぐ製造装置および製造方法を提供することにある。【解決手段】本発明の製造装置１０は、モジュール３２にスラリーを吹き付ける手段と、段部３４の角に沿って設けられた保護膜１６と、保護膜１６に重なり、かつ、アレイ基板２０の端部を覆う段部用ジグ１２と、を含む。また、アレイ基板２０とカラーフィルター基板２２との側縁が揃っているモジュール３２の側部およびアレイ基板２０の裏面の端部に側部用ジグ１４を設ける。【選択図】　　図１
2004101833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ基板と、
前記アレイ基板上に設けられ、該アレイ基板の端部とで段部を形成するカラーフィルター基板と、
で構成されるモジュールを含む液晶ディスプレイの製造装置であって、
前記モジュールにスラリーを吹き付ける手段と、
前記段部の角に沿って設けられた保護膜と、
前記保護膜に重なり、かつ、アレイ基板の端部を覆う段部用ジグと、
を含む製造装置。
【請求項２】
前記アレイ基板とカラーフィルター基板との側縁が揃っているモジュールの側部およびアレイ基板の裏面の端部を覆う側部用ジグを設けた請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
アレイ基板と、
前記アレイ基板の端部に段部を形成して、該アレイ基板上に設けられるカラーフィルター基板と、
で構成されるモジュールを含む液晶ディスプレイの製造装置であって、
前記モジュールにスラリーを吹き付ける手段と、
前記段部の角に沿って設けられた保護膜と、
前記保護膜に重なり、かつ、アレイ基板の側部を覆う段部用ジグと、
を含む製造装置。
【請求項４】
前記アレイ基板とカラーフィルター基板との側縁が揃っているモジュールの側部に側部用ジグを設けた請求項３に記載の製造装置。
【請求項５】
アレイ基板と、
前記アレイ基板の端部に段部を形成して、該アレイ基板上に設けられるカラーフィルター基板と、
で構成されるモジュールを含む液晶ディスプレイの製造方法であって、
前記段部の角に沿って保護膜を設けるステップと、
前記保護膜に重なり、かつ、アレイ基板の端部または側部を覆う段部用ジグを設けるステップと、
前記モジュールにスラリーを吹き付けるステップと、
を含む製造方法。
【請求項６】
前記アレイ基板とカラーフィルター基板との側縁が揃っているモジュールの側部、またはモジュールの側部およびアレイ基板の裏面の端部に側部用ジグを設けるステップを含む請求項５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイを薄型化するときに、液晶ディスプレイのカラーフィルターやアレイ基板のドライバー搭載部の角が丸くなったり、端部の厚みが不均一になることを防ぐための製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイのモジュールを薄型化する方法として、機械研磨と化学エッチングがあった。なお、本明細書でモジュールは、アレイ基板上にカラーフィルター基板が配置されたものをいう。このモジュールを薄型化することによって液晶ディスプレイの薄型化が可能になる。化学エッチングではアレイ基板やカラーフィルター基板を構成するガラス基板の側縁が研磨される問題がある。また、機械研磨では、基板の割れ、欠けなどで薄型化は、０．６ｍｍくらいが限界であった。
【０００３】
機械研磨や化学エッチング以外の方法としてブラスト工法がある。ブラスト工法は、図３に示すようにアレイ基板２０やカラーフィルター基板２２にスラリー３０を高圧で吹き付け、研磨する工法である。スラリー３０は、水の中にアルミナや炭化ケイ素の微粉末が混入したものである。図４（ａ）に示すように、スラリー３０を吹き付けるときにドライバー搭載部に樹脂保護膜１６を設ける。これはドライバー搭載部の電極パッドが水に含まれる塩素などによって腐食するのを防ぐため、及び、スラリー３０による電極パッドへの物理的ダメージを防ぐためである。ブラスト工法後のドライバー搭載部の厚みを厚くするのは、ドライバーを搭載するときの強度を保つためである。また、ドライバー搭載部以外でアレイ基板の端部周辺の厚みを、ドライバー搭載部の厚みにあわせることによって、液晶ディスプレイの製造工程の自動化をし易くする。したがって、アレイ基板２０の裏面の端部にはスラリー３０が当たらないように保護膜などで守る。
【０００４】
ブラスト工法による薄型化は、基板に割れ、欠けを発生させずに０．４ｍｍ厚のモジュール３２を製造可能である。しかし、図４（ｂ）に示すように、ドライバー搭載部などの角が丸くなったり、端部の厚みが不均一となる欠点がある。角が丸くなることによって、液晶ディスプレイの自動製造時に、正確な位置あわせができない場合が発生する。また、ドライバーを実装するときに、端部から割れ、欠けが発生しやすい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ブラスト工法で液晶ディスプレイの薄型化をおこなうときに、カラーフィルターやドライバー搭載部の角が丸くなったり、アレイ基板端部の厚みが不均一になるのを防ぐ製造装置および製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の製造装置の要旨は、アレイ基板と、前記アレイ基板の端部に段部を形成して、該アレイ基板上に設けられるカラーフィルター基板と、で構成されるモジュールを含む液晶ディスプレイの製造装置であって、前記モジュールにスラリーを吹き付ける手段と、前記段部の角に沿って設けられた保護膜と、前記保護膜に重なり、かつ、アレイ基板の端部を覆う段部用ジグと、を含む。段部の角は、アレイ基板とカラーフィルター基板とで、Ｌ字型を形成する部分である。
【０００７】
前記アレイ基板とカラーフィルター基板との側縁が揃っているモジュールの側部およびアレイ基板の裏面の端部に側部用ジグを設けた。
【０００８】
アレイ基板と、前記アレイ基板の端部に段部を形成して、該アレイ基板上に設けられるカラーフィルター基板と、で構成されるモジュールを含む液晶ディスプレイの製造装置であって、前記モジュールにスラリーを吹き付ける手段と、前記段部の角に沿って設けられた保護膜と、前記保護膜に重なり、かつ、アレイ基板の側部を覆う段部用ジグと、を含む。
【０００９】
本発明の製造方法の要旨は、アレイ基板と、前記アレイ基板の端部に段部を形成して、該アレイ基板上に設けられるカラーフィルター基板と、で構成されるモジュールを含む液晶ディスプレイの製造方法であって、前記段部の角に沿って保護膜を設けるステップと、前記保護膜に重なり、かつ、アレイ基板の端部または側部を覆う段部用ジグを設けるステップと、前記モジュールにスラリーを吹き付けるステップと、を含む。
【００１０】
前記アレイ基板とカラーフィルター基板との側縁が揃っているモジュールの側部、またはモジュールの側部およびアレイ基板の裏面の端部に側部用ジグを設けるステップを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶ディスプレイの製造装置および製造方法の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、本発明の製造装置１０は、モジュール３２にスラリーを吹き付ける手段と、段部３４の角に沿って設けられた保護膜１６と、保護膜１６に重なり、かつ、アレイ基板２０の端部を覆う段部用ジグ１２と、を含む。モジュール３２は、アレイ基板２０上にカラーフィルター基板２２が配置されたものである。アレイ基板２０、カラーフィルター基板２２は周知の基板を使用する。一般にアレイ基板２０は、ガラス基板上にゲート線や信号線が縦横に配線されたり、絶縁層が積層されたりしたものである。一般にカラーフィルター基板２２は、ガラス基板上に顔料などが配置されたものである。アレイ基板２０はカラーフィルター基板２２よりも面積が大きく、２つの基板２０，２２を対向させるとモジュール３２の１辺または２辺で段部３４が形成される。段部３４の数は、製造するアレイ基板２０の使用によって変更する。アレイ基板２０における段部３２を形成する部分はドライバー搭載部に相当する。
【００１３】
スラリーを吹き付ける手段は図３の手段１８を用いる。スラリー３０は、水の中にアルミナや炭化ケイ素の微粉末が混入されたものである。スラリー３０を吹き付ける手段１８によって、高圧でスラリー３０がモジュール３２に吹き付けられる。
【００１４】
保護膜１６は弾力性のある樹脂保護膜を使用する。例えば、塩化ビニル系の樹脂を使用する。保護膜１６によって、ドライバー搭載部の電極パッドの腐食を防止する。
【００１５】
段部用ジグ１２は、断面がコの字型（溝型）である。段部用ジグ１２は例えばウレタンゴムなどの硬質樹脂である。図１（ａ）に示すように、段部用ジグ１２は、アレイ基板２０のドライバー搭載部を覆う。また、段部用ジグ１２は保護膜１６も同時に覆う。保護膜１６があるため、段部用ジグ１２を取り付けるとき、ドライバー搭載部の電極パッドの破壊を防いでいる。弾力性のある保護膜１６は、ブラスト加工中に段部用ジグ１２が振動で脱落しないように、ドライバー搭載部に段部用ジグ１２を固定する役目もある。
【００１６】
図１（ａ）における高さＨ１、言い換えると段部用ジグ１２の保護膜１６上の部分と保護膜１６をあわせた厚みは、ブラスト工法により薄くなったカラーフィルター基板２２の厚みより厚め、例えば０．２ｍｍくらい厚くする。これは、スラリー３０を吹き付けたときの流体の流れから実験的に求めた値である。
【００１７】
上記の構成でドライバー搭載部を保護しながら、モジュール３２の薄型化が可能であるが、製造装置に自動製造を考慮した手段を設ける。すなわち、図１（ａ）に示すように、アレイ基板２０とカラーフィルター基板２２との側縁が揃っているモジュール３２の側部およびアレイ基板２０の裏面の端部に側部用ジグ１４を設ける。
【００１８】
側部用ジグ１４は断面がＬ字型である。アレイ基板２０の裏面にスラリー３０を吹き付けると、側部用ジグ１４によってドライバー搭載部以外でもアレイ基板２０の厚みが厚くなる。この厚みは、ドライバー搭載部と同じ厚みにする。モジュール３２をアレイ基板２０を下にして置いたときに、アレイ基板２０が水平に保つことができる。したがって、液晶ディスプレイの製造の自動化がし易くなる。また、段部用ジグ１２と側部用ジグ１４とでモジュール３２の各辺を覆うことによって、モジュール３２の破損も防いでいる。
【００１９】
製造装置１０を用いた液晶ディスプレイのモジュール３２の製造方法について説明する。アレイ基板２０上にカラーフィルター基板２２を配置する。なお、説明の便宜上図示していないが、アレイ基板２０とカラーフィルター基板２２との間には液晶やスペーサーなどが配置される。アレイ基板２０とカラーフィルター基板２２とを対向させて配置したときに、アレイ基板２０のドライバー搭載部とカラーフィルター基板２２とで段部３４を形成する。
【００２０】
段部３４の角に沿って樹脂を塗布し、乾燥させて、保護膜１６を形成する。塗布するとき、ドライバー搭載部の電極パッドを覆うように塗布する。
【００２１】
モジュール３２の各辺に段部用ジグ１２または側部用ジグ１４を取り付ける。モジュール３２の辺が段部３４であれば段部用ジグ１２、アレイ基板２０とカラーフィルター基板２２の側縁が揃っていれば側部用ジグ１４である。モジュール３２にジグ１２，１４を取り付けた状態でスラリー３０を吹き付ける。スラリー３０の吹き付けは、モジュール３２のカラーフィルター基板２２側、アレイ基板２０側の両方におこなう。両方の基板２０，２２に対して同時にスラリー３０を吹き付けても良いし、片方の基板２０，２２ごとにスラリー３０を吹き付けても良い。
【００２２】
モジュール３２がブラスト加工されて、所望の厚さになったところでスラリー３０の吹き付けを終了する。モジュール３２の各辺に取り付けられたジグ１２，１４を取り外す。段部３４に設けられた保護膜１６をはがす。以上の工程で、図１（ｂ）に示すような所望の厚さで、角が丸まっていない、かつ、周辺の厚みが一定のモジュール３２が完成する。
【００２３】
以上のように、本発明は、ブラスト工法におけるスラリー３０吹き付けによって起こるカラーフィルター基板２２やドライバー搭載部の角が丸くなったり端部の厚みが不均一になるのを防ぐことができる。したがって、液晶ディスプレイのドライバー実装を正確に、かつ高い歩留まりで達成できる。
【００２４】
ドライバー搭載部などアレイ基板２０の４辺の厚みを厚くしたが、ドライバー搭載部の強度が充分に得られるのであれば、アレイ基板２０の裏面を全てスラリー３０で薄くしても良い。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、段部用ジグ２４は、保護膜１６とアレイ基板２０の側部を覆う断面Ｌ字型にする。側部用ジグ２６は、アレイ基板２０とカラーフィルター基板２２の側部を覆う断面Ｉ字型にする。
【００２６】
段部用ジグ２４および側部用ジグ２６の高Ｈ２さは、ブラスト工法によって薄型化されたモジュール３２の高さよりも高くする。例えば、薄型化されたモジュール３２よりも０．４ｍｍ高くする。すなわち、スラリー３０吹き付け後、ジグ２４，２６を取り外す前は、ジグ２４，２６よりもアレイ基板２０およびカラーフィルター基板２２がそれぞれ０．２ｍｍ低くなる。これは、スラリーを吹き付けたときのスラリーの流れなどから求めたものである。
【００２７】
以上のジグ２４，２６を有する製造装置１１を用いて、モジュール３２にスラリー３０を吹き付け、モジュール３２を薄型化する。アレイ基板２０の裏面が全て削れ、平坦になる。ジグ２４，２６を用いているため、カラーフィルター基板２２やドライバー搭載部の角が丸くならず、製造の自動化がし易くなる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の形態に限定されることはない。その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によると、ブラスト工法におけるスラリー吹き付けによって起こるカラーフィルター基板やドライバー搭載部の角が丸くなるのを防ぐことができ、かつ、アレイ基板端部の厚みが一定となる。液晶ディスプレイの自動製造時に位置を正確にすることができる。また、ドライバー実装時のアレイ基板やカラーフィルター基板のガラス基板の割れ、欠けが無くなり、歩留まりが向上する。
【００３０】
ドライバー搭載部だけでなく、アレイ基板の裏面の４辺を同じ高さにするので、自動製造時にモジュールの搬送が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造装置の図であり、（ａ）はモジュールにジグを設置した断面図であり、（ｂ）はブラスト工法後のモジュールの断面図である。
【図２】本発明の他の製造装置の図であり、（ａ）はモジュールにジグを設置した断面図であり、（ｂ）はブラスト工法後のモジュールの断面図である。
【図３】スラリーを吹き付けるブラスト工法を示す斜視図である。
【図４】従来の製造装置の図であり、（ａ）はブラスト工法前のモジュールの断面図であり、（ｂ）はブラスト工法後のモジュールの断面図である。
【符号の説明】
１０，１１：製造装置
１２，２４：段部用ジグ
１４，２６：側部用ジグ
１６：保護膜
１８：スラリーを吹き付ける手段
２０：アレイ基板
２２：カラーフィルター基板
３０：スラリー
３２：モジュール
３４：段部
【図１】
2004101833.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004101833.tif 000006