(57)【要約】【課題】端子周辺での問題を原因とする線欠陥等の異常表示による歩留まり低下を防止し、信頼性の高い表示装置を得ることができる。【解決手段】表示領域４とITO端子１４が形成された端子領域１３と表示領域４内の配線とITO端子１４を電気的に接続する接続導体１６とを有する端子基板１７、及び対向配置された対向基板２２をシール材３で貼り合せて形成された表示装置において、対向基板２２の端辺での端子領域側へのシール材の外端からの食み出し量L(mm)とシール材３の幅W(mm)との関係が０．３W≦L≦０．５を満たす。【選択図】  図２
2007219287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示を行う表示領域と、透明導電膜からなる端子が形成された端子領域と、前記端子領域と前記表示領域との間に形成され、前記表示領域内の配線と前記端子領域内の端子を電気的に接続する金属薄膜からなる接続導体が配設された接続領域とを有する端子基板、及び前記表示領域と前記接続領域の一部を囲む様に形成されたシール材を介して前記端子基板に対向配置された対向基板を有する表示装置において、前記対向基板の端辺が、前記シール材の外端より前記端子領域側へ食み出し形成され、その食み出し量L(mm)と前記シール材の幅W(mm)との関係が０．３W≦L≦０．５を満たすことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
画像表示を行う表示領域と、透明導電膜からなる端子が形成された端子領域と、前記端子領域と前記表示領域との間に形成され、前記表示領域内の配線と前記端子領域内の端子を電気的に接続する金属薄膜からなる接続導体が配設された接続領域とを有する端子基板、前記表示領域と前記接続領域の一部を囲む様に形成されたシール材を介して前記端子基板に対向配置された対向基板、及び前記接続領域の接続導体の表面を覆う様に形成された有機絶縁膜からなる保護膜を有する表示装置において、前記対向基板の端辺が、前記シール材の外端より前記端子領域側へ食み出し形成され、その食み出し量L(mm)と前記シール材の幅W(mm)との関係が０．３W≦L≦０．６を満たすことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
端子基板と対向基板間の最短距離が３μm以下であり、L≦０．４を満たすことを特徴とする請求項１或いは２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項４】
画像表示を行う表示領域と、透明導電膜からなる端子が形成された端子領域と、前記端子領域と前記表示領域との間に形成され、前記表示領域内の配線と前記端子領域内の端子を電気的に接続する金属薄膜からなる接続導体が配設された接続領域とを有する第一の透明基板に、第二の透明基板をシール材で貼り合せる工程、及び前記接続領域に対向した第二の透明基板の領域を前記シール材の外方において切断する工程とを具備し、該切断位置から前記シール材の中心位置までの距離L０(mm)と前記シール材の幅W(mm)との関係が０．８W≦L０≦０．５W+０．５を満たすことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項５】
画像表示を行う表示領域と、透明導電膜からなる端子が形成された端子領域と、前記端子領域と前記表示領域との間に形成され、前記表示領域内の配線と前記端子領域内の端子を電気的に接続する金属薄膜からなる接続導体が配設された接続領域と、前記接続領域の接続導体の表面を覆う様に形成された有機絶縁膜からなる保護膜とを有する第一の透明基板に、第二の透明基板をシール材で貼り合せる工程、及び前記接続領域に対向した第二の透明基板の領域を前記シール材の外方において切断する工程とを具備し、該切断位置から前記シール材の中心位置までの距離L０(mm)と、前記シール材の幅W(mm)との関係が０．８W≦L０≦０．５W+０．６を満たすことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項６】
第一の透明基板と第二の透明基板をシール材で貼り合せる際の前記第一の透明基板と前記第二の透明基板の最短距離が３μm以下であり、前記第二の透明基板を切断する際の該切断位置から前記シール材の中心位置までの距離L０(mm)と前記シール材の幅W(mm)との関係が０．８W≦L０≦０．５W+０．４を満たすことを特徴とする請求項４或いは請求項５のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
シール材の中心位置、及び第二の透明基板の切断位置は、第一の透明基板或いは前記第二の透明基板のいずれかに設けられたアライメントマークとの相対位置関係に基づいて決定したことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置などの表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の表示装置において歩留まりを低下する要因としては、異物などを原因として画面内の配線に断線やショートを発生することが殆どであった。しかし、近年のクリーン化技術や、冗長構造化などによって、これらを原因とする線欠陥は低減し、歩留まりの向上が達成されている。
【０００３】
この様な異物などを原因とする線欠陥の他に、端子周辺での導通不良や配線の断線等を原因とする線欠陥があり、現在、歩留まりを下げる主要な要因となっている。これに関しては、特許文献１や特許文献２で述べられている。ここでは、透明基板の切断後での個々のセルの洗浄工程によって引き起こされる端子部分の導通不良が問題とされており、洗浄条件の適正化などにより低減する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２２３１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１４５０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の様に、洗浄条件の適正化のみで対策を行うと、処理する純水の使用量が増加したり、装置の大幅な改造が必要となる等、製造コストが増加するといった問題があった。更に、洗浄条件の適正化のみでは、導通不良の問題はある程度改善するものの、端子周辺での配線の断線についての完全な対策とはならないことから、端子周辺での問題を原因とする線欠陥に対する総合的な対策方法については、これまで開示されていなかった。
【０００６】
本発明は上記の様な課題を解決するためになされたものであり、高歩留まりで信頼性の高い表示装置及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置においては、端子基板に、その表示領域と接続領域の一部を囲む様に形成されたシール材を介し対向配置された対向基板の端辺が、シール材の外端より前記端子領域側へ食み出し形成され、その食み出し量L(mm)とシール材の幅W(mm)との関係が０．３W≦L≦０．５を満たすものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、端子周辺での問題を原因とする線欠陥等の異常表示による歩留まり低下を抑えることができ、信頼性の高い表示装置を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１.
本実施の形態１では、表示装置の一例として液晶表示装置に本発明を用いたものについて説明する。図１及び図２は、本実施の形態１の液晶表示装置を説明するための図であり、図１は液晶表示装置全体を示した平面模式図、図２は図１におけるA−B断面線での断面模式図である。なお、図中、膜構成等を、簡略化して示している。
【００１０】
図１及び図２に示すように、２枚の透明基板であるガラス基板１、２が空間を空けて配置されており、周辺部にはシール材３が画像表示を行う表示領域４を囲む様に額縁状に形成されている。２枚のガラス基板１、２の間には、液晶５がシール材３及び封止材６で囲まれる様な形で封入されている。ここでは、透明基板の材質としてガラスを用いたが、透明であれば透明プラスチックや石英等、他の材質であっても良い。
【００１１】
ガラス基板１の表面の表示領域４内には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等の駆動素子７、駆動素子７に信号を供給する配線であるゲート配線８及びソース配線９、絶縁膜１０、保護膜１１、及び駆動素子７に電気的に接続された画素電極１２などが形成されている。なお、図中、絶縁膜１０は駆動素子７を上部から覆う構成となっているが駆動素子７の構成自体は本実施の形態１において重要度が低いため簡略して表現している。絶縁膜１０は駆動素子７を構成するゲート絶縁膜や保護膜をまとめて表現したものであり、駆動素子７を構成する電極と、シリコン等の能動層との間にも存在する場合や、図１と異なり駆動素子７の上部には存在しない場合もありうる。
【００１２】
また、ガラス基板１の端部の端子領域１３には、信号入力用の端子としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透明導電膜からなる端子であるITO端子１４が形成されている。このITO端子１４は、接続領域１５に配設された金属薄膜からなる接続導体１６によってゲート配線８またはソース配線９に電気的に接続されている。また、接続領域１５は、端子領域１３と表示領域４間に形成されており、その一部はシール材３に囲まれている。以上をまとめて端子基板１７と呼ぶ。
【００１３】
一方、ガラス基板２の表面には、ITO等の透明導電膜からなる共通電極１８、保護膜の役割を持つオーバーコート膜１９、カラーフィルタ２０、遮光層２１等が形成されており、端子基板１７と対向して配置されていることから対向基板２２と呼ぶ。
【００１４】
また、端子基板１７及び対向基板２２の表示領域４の表面には配向膜（図示せず）が形成されている。更に端子基板１７のITO端子１４に、駆動IC（Integrated Circuit）などを載せた制御基板２３がフラットパネルケーブル２４等で実装されて液晶表示装置が構成されている。なお、透過型や半透過型の液晶表示装置ではバックライトユニットが配置されるが、本実施の形態１では、一般的な白色光タイプで良く、反射型の液晶表示装置の様に用いられない場合もあるので、ここでは図示せず省略した。
【００１５】
また、接続導体１６は、ゲート配線８やソース配線９と同一の材料で一体となった形で構成される場合もある。その場合には、それらとの境界が明確で無い。ここでは、ITO端子１４に電気的に接続された金属薄膜からなる部分であって表示領域４外の部分は全て接続導体１６の一部分とし、表示領域４内の部分をゲート配線８またはソース配線９と定義することにする。また、接続導体１６は、図１では絶縁膜１０と保護膜１１の間に挟まれた構成で示されているが、ゲート配線８やソース配線９と同一材料で構成される場合には、絶縁膜１０の下や絶縁膜１０を構成する複数の絶縁膜の層間に一部分が存在する場合もある。但し、いずれの場合も保護膜１１が接続導体１６の上部に存在し、接続導体１６の表面を覆う様に形成され保護する役割をしている。
【００１６】
また、図１及び図２からわかる様にITO端子１４と画面内のゲート配線８またはソース配線９間を電気的に接続する接続導体１６がシール材３の外端よりも外部に存在している液晶表示装置であり、端子領域１３に対応した対向基板２２の端辺において対向基板２２の端辺がシール材３の外端より端子領域１３の側へ食み出しており、食み出し量をL(mm)とする。ここでいうシール材３の外端とはシール材３が囲んでいる表示領域４に対して外側の端面のことである。
【００１７】
続いて、以上に説明した液晶表示装置の製造工程について説明する。先ず、端子基板１７の製造工程について、ここでは、一例として駆動素子７にアモルファスシリコンＴＦＴを用いた製造方法について図３の断面模式図に従って説明する。なお、図中、図１と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略している。
【００１８】
図３(ａ)に示す様に、ガラス基板１の上に駆動素子７を形成する。これには、Cr ,Al ,Mo 或いはTi等の金属薄膜でゲート電極やゲート配線８を形成し、シリコン窒化膜等からなる絶縁膜１０や、島状にパターニングされたＴＦＴの能動層であるアモルファスシリコン膜等を形成し、更にMo, Cr或いはTi等の金属薄膜、或いは、これらの金属薄膜とAlを主成分とする金属薄膜の積層膜によってソース電極やソース配線９を形成することによって駆動素子７が形成される。この駆動素子７の形成途中に接続導体１６は、ゲート配線８やソース配線９と同時にパターニングすることによって形成される。この様にして、これらの配線の材料を組み合わせたAl ,Mo ,Ti或いはCrのいずれかを主成分とする金属よりなる単層膜、或いは、前記単層膜を含む多層膜からなる構造で接続導体１６が形成され、特別に製造工程を増やすことなく形成することが可能である。
【００１９】
続いて、図３(ｂ)に示す様に、シリコン窒化膜からなる保護膜１１を形成する。この保護膜１１にコンタクトホール等を形成し、最後に、画素電極１２とITO端子１４を形成することによって端子基板１７が完成する(図３(ｃ))。
【００２０】
図中では、一組の表示領域４と端子領域１３の部分のみを示しガラス基板１の全体を示していないが、一枚のガラス基板１より複数の液晶表示装置を製造しても良く、その場合には、端子基板１７が複数集まったガラス基板である第一の透明基板となる。この第一の透明基板には一つ以上の表示領域４、端子領域１３及び接続領域１５が存在することになる。
【００２１】
また、この画素電極１２は、ITO膜のみで形成すると、透過電極となる為、透過型の液晶表示装置となる。Al膜などの表面の反射率の高い金属膜で形成すると、反射電極となる為、反射型の液晶表示装置となる。更に、両者を同時に形成すると半透過型の液晶表示装置となる。
【００２２】
続いて、液晶表示装置のセル組み立て工程については、図４及び図５の断面模式図に従って、セルの洗浄装置における洗浄工程については図６の模式図に従って説明する。端子基板１７については、上記説明の通りの製造方法に従って一つ以上の端子基板１７を有する第一の透明基板の形で準備した。図面は、膜構成等を簡略化して示している。カラーフィルタ２０の形成された対向基板２２については、一般的な物を使用するものとし、製造工程の説明は省略する。この対向基板２２についても、端子基板１７と同様に一つ以上の対向基板２２を有する第二の透明基板の形でセル組み工程が開始される。
【００２３】
図４(ａ)に示された端子基板１７および、対向基板２２の表面(端子基板１７では図の上面側、対向基板２２では図の下面側)に、それぞれ別々に、配向膜（図示せず）を形成する。その後、図４(ａ)に示す様に対向基板２２表面に、ペースト状の樹脂であるシール材３をノズルによるディスペンス方式、または、スクリーン印刷方式等によって塗布する。ここでは、小型の液晶表示装置等の様に一枚のガラス基板から多数の液晶表示装置を製造する場合にも処理能力の高いスクリーン印刷方式を使用した。また液晶表示装置の湿度によるムラの発生や外力による剥がれに対する信頼性を考慮してシール材３の幅のバラツキの中心値が０．７mmとなる様に塗布した。
【００２４】
また、図での説明は省略するが、端子基板１７に対しては、端子基板１７側と対向基板２２上の共通電極１８間の導通を取る為に、対向基板２２上に設けられた電極に銀ペースト等の導電材料からなるトランスファ材を形成する工程や、基板間距離を決めるスペーサー材を散布する工程等が行われる。但し、このトランスファ材の形成工程は、シール材３に導電粒子を含有する等の方法で省略することも可能である。
【００２５】
その後、図４(ｂ)に示す様に、これら２枚の透明基板を重ね合わせて、熱と圧力を印加して接着することによって貼り合わされる。更に、図中矢印の部分のガラス表面に割れの起点となる傷を形成する。その後、傷部分に圧力を印加することによって個々のセルの形状に切断され、図５(ａ)に示す様に、端子基板１７と対向基板２２がシール材３で貼り合わされたセル２５が形成される。続いて図５(ｂ)に示す様に、セル２５内に、液晶５の注入を行い、注入口部分を封止材６によって封止する。
【００２６】
この後にセル２５表面に付着した液晶５や切断くず等を除去する為に図６の様に洗浄装置で順番に洗浄工程を行う。先ず、図６(ａ)の様にセル２５を複数枚ずつフォルダ２６に収納し、洗浄槽２７中で洗剤２８により洗浄処理する。洗剤２８としては、市販品の中性であり洗浄効果の比較的高い洗剤であるクリンスルーLC-８４１(花王(株)製)を使用した。この洗剤の主な物性は次の通りである(比重０．８４  ph ７．０   粘度８mPaS,２５℃)。
【００２７】
続いて、付着した洗剤２８のすすぎ工程として、図６(ｂ)の様に、純水２９を貯め、超音波ユニット３０を備えた水洗槽３１中で水洗を行う。超音波ユニット３０の出力は５００〜１０００ワットの範囲とし、この超音波振動を与えた純水２９にセル２５を浸漬した。更に図６(ｃ)の様に、純水シャワー３２を備えたシャワー槽３３内にセル２５を入れ、純水シャワー３２により槽内に純水２９を満たす工程と排水工程を複数回繰り返すことにより、基板に付着した洗剤２８を極力セル２５表面から除去する。処理時間が長くなることの問題もあり通常は二回とした。以上のすすぎ工程の処理条件を以下ではすすぎ条件１と呼ぶことにする。
【００２８】
最後に、この様にして得られたセル２５に対し、図１に示す様に、ITO端子１４に制御基板２３を実装し、液晶表示装置が完成する。
【００２９】
続いて、本実施の形態１で特徴的な切断工程について図７を用いて詳細に説明する。図７は本実施の形態１での切断位置付近を拡大断面模式図である。切断の起点となる傷の形成位置即ち基板の切断位置は後述する様に、接続領域１５に対向した対向基板２２の領域のシール材３外方での切断位置が、線欠陥の発生頻度に影響が大きいことから、この対向基板２２の切断位置を慎重に決定している。
【００３０】
この場合、シール材３の端面との位置関係が重要であることから、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)について、０．２≦L１≦０．５を満たす様に切断する。但し、実際にはシール材３の幅Wにはある程度のバラツキが生じる。この為、シール材３の幅Wの設計値０．７mmに対してバラツキの中心値が０．７mmとなる様に塗布条件を決定する。また、シール材３の中心位置については、所定の基板内の位置となる様、ガラス基板２の表面に設けられたアライメントマーク３４を基準とし、相対位置で塗布位置を決定する。また本実施の形態１でのシール材３の幅のバラツキ分布を示したグラフである図８に示す様に、シール材３の幅の平均値がほぼ０．７mmであることがわかるので、平均的なシール材３の幅０．７mmのシール材３の端面に対して切断位置を決定する。
【００３１】
シール材３の中心位置はシール材３の幅に比べて制御し易い点、またシール材３の端面の位置は個々のセル２５でバラツキを生じる点などを考えると、実際の切断位置はシール材３の端面からの距離で規定するよりも、シール材３の中心位置からの距離で規定する方が都合が良い。
【００３２】
そこで、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)については、シール材３の中心位置からシール材３の幅０．７mmの半分の距離、０．３５mmの位置が典型的なシール材３の端面の位置と考えられる。その結果、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)の適正範囲０．２≦L１≦０．５に対して、L１についての条件を０．３５mmオフセットした０．５５≦L０≦０．８５が適正範囲となる。よって、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)が０．５５≦L０≦０．８５となる範囲内に切断位置が収まる様に傷の形成位置を制御して切断を行った。この切断を行う位置もアライメントマーク３４を基準とし、アライメントマーク３４との相対位置を基に決定した。
【００３３】
この様にして決定したシール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)は、最終的に完成した表示装置において、対向基板２２がシール材３の外端より食み出した構造での食み出し量L(mm)に対応する。
【００３４】
続いて、本実施の形態１で対向基板２２の切断位置を規定した理由について詳細に説明する。切断の起点となる傷の最適な形成位置、即ち基板の切断位置を決定するにあたり、切断位置の中で接続領域１５に対向した対向基板２２の領域のシール材３外方での切断位置が線欠陥の発生頻度に明確な相関があることを、我々は種々の実験及び線欠陥不良の原因解析によって明らかにした。
【００３５】
先ず、切断位置がシール材３の端面に近い場合における線欠陥の発生モデルについて図９及び図１０に基づいて説明する。図９(ａ)、図１０(ａ)は切断位置付近を示した拡大断面図、図９(ｂ)、図１０(ｂ)は同一部分を平面図である。図９(ａ)の断面図に示す様に、シール材３の端面と切断位置との距離が近い場合に、シール材３の幅のバラツキが図９(ｂ)の平面図の様に発生すると、一部のシール材３の幅の太い部分で、切断線３５よりもシール材３が食み出ることになる。
【００３６】
その様な場合、図１０(ａ)の断面図の様に切断片３６の除去の際に不要な切断片３６と接触しているシール材３が、切断片３６と接着していることによって一部引き剥がされてしまう。更に、引き剥がされるシール材３と接着した端子基板１７表面の保護膜１１や接続導体１６も同時に剥がされてしまう場合が多い。接続導体１６は薄膜からなる為に、それ程強度が高く無い為である。この様にして、図１０(ａ)の断面図、図１０(ｂ)の平面図から明らかな様に、ITO端子１４への接続導体１６に断線部３７が生じ、結果として完成した液晶表示装置において線欠陥を発生してしまう。このモデルでの線欠陥の発生を以下ではモード１と呼ぶことにする。
【００３７】
また、逆に、切断位置がシール材３の端面から遠い場合にも線欠陥の発生は増加してしまうことが判った。その場合には、上述の製造方法の説明で記載したセル２５の洗浄工程と相関がある。図１１は切断位置がシール材３の端面から遠い場合における線欠陥の発生モデルについて示しており、図１１(ａ)は切断位置付近を拡大断面図、図１１(ｂ)は接続導体１６に対して垂直であり(ａ)でのZ１-Z２を含む面における断面図である。比較的切断位置がシール材３の端面から遠い場合、図１１(ａ)の断面図の様に、対向基板２２の食み出し量が長い形状となり、洗浄工程の図６(ａ)の洗剤２８での処理工程の際に、シール材３付近に液残りの起こりやすい形状となってしまう。この為、図６(ｂ)及び図６(ｃ)の洗剤２８のすすぎ工程を経ても完全にシール材３の付近の液溜まり部分に入った洗剤２８が除去されずに残ってしまう。
【００３８】
この様な場合、濃縮された洗剤成分が導体となり、液晶表示装置を駆動する際に対向基板２２表面の共通電極１８と接続導体１６に電位が掛かる。その結果、接続導体１６に対して垂直な面における断面図である図１１(ｂ)から判る様に、接続導体１６のエッヂ部等の絶縁膜１０のカバレッジの不十分な部分を介して電流が流れ、接続導体１６に腐食が発生する。図１２は、図１１(ａ)と同一部分を面図であり、３７は断線部である。この様に最終的に腐食の進行によって断線部３７において断線を引き起こして線欠陥となってしまう。この問題は、製造時には完全な断線とならない場合もあり、その様な場合には表示上問題とならず不良品とはならない。しかし、製品として使用中に通電によって断線部３７で腐食が進行し、断線が発生した時点で不良となる為、信頼性の問題にもなってしまう。このモデルでの線欠陥の発生を以下でモード２と呼ぶことにする。
【００３９】
以上の結果をまとめたのが、図１３のシール材３の端面と切断位置との距離L１(mm) に対する線欠陥発生率の依存性を示すグラフである。モード１を原因として発生する線欠陥とモード２を原因として発生する線欠陥の両方が示されている。これより、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)が０．１mmでのモード１を原因とする線欠陥の発生率が７．５%であったものが、０．２mm以上とすることで、１パーセント以下に低減することができる。更に、長くすることによって、モード１による線欠陥は更に低減させることができるが、０．３mmを超えると徐々にモード２による線欠陥が発生する様になり、０．５mmを超えると線欠陥発生率は１パーセント以上となってしまう。
【００４０】
以上の様に、本実施の形態１では、端子領域１３に対応した対向基板２２の端辺において対向基板２２の端辺がシール材３の外端より端子領域１３の側へ食み出しており、食み出し量L(mm)を０．２≦L≦０．５とすることで、製造時の線欠陥による歩留まり低下を１パーセント未満に低減することができる。その結果として、端子周辺での問題を原因とする線欠陥等の異常表示による歩留まり低下を抑えることができ、信頼性の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態１ではシール材３の幅をバラツキの中心値が０．７mmとなる様に設計した。モード１による線欠陥の発生は、シール材３の食み出しが要因に強く影響していることから、シール材３の幅が異なる場合には、適切なシール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)についての範囲が変わってくる。シール材３の幅のバラツキはシール材３の幅に比例して変わると考えられる。これより、実施の形態１で得られたシール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)についての適正範囲をシール材３の幅W(mm)に対して一般化して見積もることにする。
【００４２】
図１４のグラフは、シール材３の幅について一般化した場合の、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm) に対する線欠陥発生率の依存性を示すグラフであり、モード１での線欠陥発生率をシール材３の幅W(mm)に対応させたものである。これは、シール材３の幅のバラツキはシール材３の幅に比例して変わることから、幅のバラツキを原因とする線欠陥の発生率に対応したＬ０(mm)もW(mm)に比例するとして横軸の変換を行ったものである。横軸には、W(mm)で一般化したものと、W=０.７mmの場合とを併記している。また、左端のL０=０.５Wの位置はシール材３の端面位置に相当する。これより、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)について０．８W≦L０であれば、線欠陥発生率を１パーセント未満に抑えることができることが判る。また、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)としてはシール材３の幅W(mm)の半分をオフセットした０．３W≦L１となる。
【００４３】
また、モード２による発生率については、シール材３の幅W(mm)に依存しないので、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)での適正範囲はL１≦０．５となる。切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)については、L１についての適正範囲からシール材３の幅Wの半分をオフセットしたL０≦０．５W+０．５が適正範囲となる。
【００４４】
以上の様に、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)とシール材の幅W(mm)との関係が０．８W≦L０≦０．５W+０．５を満たすように切断することによって、実施の形態１と同様の効果を発生する。
【００４５】
また、この様に切断することよって製造された液晶表示装置では、対向基板２２がシール材３の外端より端子領域１３の側へ食み出しており、食み出し量L(mm)は、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)に対応することから、食み出し量L(mm)とシール材の幅W(mm)との関係が０．３W≦L≦０．５を満たすことによって、実施の形態１と同様の効果を発生する。
【００４６】
また、実施の形態１で行った洗剤２８のすすぎ工程において、処理条件であるすすぎ条件１では、図６(ｃ)のシャワー槽３３で行った水洗での純水２９を満たす工程と排水工程の繰り返しを処理能力の関係から二回とした。少し処理能力は落ちるが水洗時の純水２９中の洗剤２８の濃度を評価して、洗浄槽２７中の洗剤２８の濃度の１/１０００未満となる様に条件を決定し、前記純水２９を満たす工程と排水工程の繰り返し回数を決定する方法がある。この方法をすすぎ条件２と呼ぶ。このすすぎ条件２をとると洗浄効果が上がる為、洗剤２８の残りに対するマージンを上げることができる。
【００４７】
このすすぎ条件２でのシール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)と線欠陥の発生率の結果について図１５のグラフで説明する。グラフ中では、比較の為、実施の形態１でのすすぎ条件１の結果も示している。すすぎ条件２の結果を実線で、すすぎ条件１の結果を点線で示している。これより、すすぎ条件１と比較して、すすぎ条件２ではL１の長さに対するマージンが上がり、L１の長い領域での線欠陥の発生率を改善していることが見て取れる。これは、洗剤２８の残りが発生しにくくなり、洗剤２８の残りを原因とするモード２による線欠陥が減少する為であると考えられる。このすすぎ条件２は、常時純水２９の比抵抗等をモニター管理して１/１０００未満となった時点で繰り返しを終えて洗浄を終了する方法をとっても同様の効果を得られる。
【００４８】
また、実施の形態１では、すすぎ工程での超音波ユニット３０の出力を５００〜１０００ワットの範囲とした。これは、５００ワット以下では、洗剤２８の除去能力が落ちて、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)の長い領域での線欠陥の程度が悪くなる傾向が見られること、１０００ワット以上では、接続導体１６や保護膜１１の振動による剥がれが発生し、やはり線欠陥の発生が増加してしまうことからである。これらの点から、５００〜１０００ワットが望ましい。
【００４９】
また、実施の形態１の効果は、シール材３位置とITO端子１４と接続導体１６の配置関係とも相関があるので、シール材３位置とITO端子１４と接続導体１６の配置関係について示した平面図である図１６を用いて説明する。図１６(ａ)の様に、シール材３の外に接続導体１６が存在しない場合には、本実施の形態１で説明してきた様な切断位置と線欠陥発生率の顕著な相関は見られなくなる。これは、シール材３の外端より外部に、幅の細い接続導体１６が存在しない点、ITO膜が金属薄膜に比べて腐食に対して強い点が挙げられる。また、ITO膜は下地との密着力が比較的弱いことから、シール材３の食み出しの際にも、ITO膜のみが引き剥がされる。その結果、ITO膜の下に冗長的に配置された接続導体１６が残存し、断線とはならないと考えられる。
【００５０】
但し、最近の画素の高密度化等から、配線間の狭ピッチ化が進んでおり図１６(ｂ)の様に隣り合う端子が互い違いである端子配置を用いることが多くなっている。この様な場合には、図１６(ａ)の様な構造とすることは不可能となる。この為、シール材３の外端より外部に接続導体１６の存在する構造を取る必要があり、その部分の接続導体１６の幅をITO端子１４の幅よりも狭くすることで狭ピッチ化を行っている。その結果、この様な構造では、どうしても本実施の形態１の方法を採用して歩留まり及び信頼性を向上する必要がある。この様に本実施の形態１の方法には、ITO端子１４を互い違いに配置して狭ピッチ化を行った液晶表示装置の歩留まり及び信頼性を向上することができる効果がある。
【００５１】
実施の形態２.
実施の形態１では接続導体１６の表面を覆う様に形成された保護膜１１としてシリコン窒化膜の単層を用いたが、有機絶縁膜の単層膜、または、シリコン窒化膜と有機絶縁膜の積層膜等、有機絶縁膜を含む絶縁膜としても良い。また保護膜１１の膜厚を３μm程度とする。この変更及びこれに伴う切断位置条件の変更以外については、製造方法、構造は実施の形態１と同様である為、説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態２の構造での適正な切断位置を見積もることにする。図１７は保護膜１１に有機絶縁膜を用いた場合のシール材３の端面と切断位置との距離Ｌ１(mm) に対する線欠陥発生率の依存性を示すグラフである。これよりモード１による線欠陥については実施の形態１とは大きな違いは見られない。一方、モード２による線欠陥については改善していることが判る。
【００５３】
図１８は、本実施の形態２における線欠陥の発生モデルについて示しており、図１８(ａ)は切断位置付近の拡大断面図、図１８(ｂ)は接続導体１６に対して垂直であり(ａ)でのZ３-Z４を含む面における断面図である。この図からも判るように、本実施の形態２では保護膜１１にカバレッジの良い有機絶縁膜を用い、膜厚も厚いことから洗浄による洗剤２８の残りが発生した場合にもエッヂ部などでも腐食が発生しにくい。この場合にも、切断時に切断片３６によって保護膜１１表面に傷を生じる場合もあることから、線欠陥の発生は完全には無くならない。しかし、保護膜１１として有機絶縁膜を使わない場合の半分以下に発生が減ることが図１７のグラフからも判る。以上の効果は保護膜１１がカバレッジの良い有機絶縁膜を含む膜であることで生じ、更に膜厚が１μm以上であることで顕著となる。また、保護膜１１は、実施の形態１の様に有機絶縁膜を含まないシリコン窒化膜のみの場合にも１μm以上とすることにより線欠陥の低減効果がみられる。
【００５４】
以上の説明と図１７のグラフより、本実施の形態２では、保護膜１１が有機絶縁膜を含む膜であること、切断位置をシール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)について、０．２≦L１≦０．６を満たす様に切断することによって、製造時の線欠陥による歩留まり低下を１パーセント未満にすることができる。その結果として、端子周辺での問題を原因とする線欠陥等の異常表示による歩留まり低下を抑えることができ、信頼性の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００５５】
また、本実施の形態２でもシール材３の幅をバラツキの中心値が０．７mmとなる様に設計したので、実施の形態１で得られた適正範囲と同様に、実施の形態２で得られた適正範囲についても、シール材３の幅W(mm)に対して一般化して見積もる。シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)については、０．３W≦L１≦０．６を満たす様に切断する。ただし、実施の形態１でも説明したとおり、切断位置を決定し易くする為、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)についての規定になおすと、０．８W≦Ｌ０≦０．５Ｗ+０．６が適正範囲となる。
【００５６】
以上の様に、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)とシール材の幅W(mm)との関係が０．８W≦L０≦０．５W+０．６を満たすように切断することによって、実施の形態２と同様の効果を発生する。
【００５７】
また、この様に切断することよって製造された液晶表示装置では、対向基板２２がシール材３の外端より端子領域１３の側へ食み出しており、食み出し量L(mm)は、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)に対応することから、食み出し量L(mm)とシール材の幅W(mm)との関係が０．３W≦L≦０．６を満たすことによって、実施の形態２と同様の効果を発生する。
【００５８】
実施の形態３.
本実施の形態３では、基板間距離が狭くカラーフィルタ２０を用いないフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置に対して本発明を実施したものについて説明する。図１９は、本実施の形態３における液晶表示装置を断面模式図である。
【００５９】
フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、通常の液晶表示装置がRGBの三原色を同時に表示するのに対し、それぞれの色表示を時分割で行う為、早い液晶の駆動が求められる。その結果、実施の形態１とは液晶を高速で駆動する為に基板間距離が狭いことと、バックライトによって三原色を表示する為、カラーフィルタ２０が必要無いことが異なる。
【００６０】
基板間が狭い構造を実現する為、シール材３部分のオーバーコート膜１９及び保護膜１１の一部又は全部が除去されているという特徴を持っている。これによって、比較的シール材３部分のギャップが広いにも関わらず、表示領域４の狭ギャップを実現している。また重ね合わせ時において比較的粘度の低いものを使用し潰れやすいタイプのシール材を用いて製造しやすくしている。最終的な液晶表示装置のギャップについては、端子基板１７と対向基板２２の最短距離が２．５μmと３μm以下となる様に調整した。本実施の形態３の場合、最短距離は図１９からも判るように画素電極１２と共通電極１８間の距離に相当する。
【００６１】
また、実施の形態１と同様に光源としてバックライトユニット３８が配置されているが、一般的な白色光タイプと異なり、三原色の単色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）３８が使われており、三色のＬＥＤ３９を交互に高速で点滅可能なタイプである。この単色ＬＥＤ３９の光が反射板４０によって反射され導光板４１によってセル２５側に誘導される様になっている。また、液晶についても高速応答タイプを使用した。    
【００６２】
ここでも、この構造での適正な切断位置を見積もることにする。図２０は、シール材３の端面と切断位置との距離Ｌ１(mm) に対する線欠陥発生率の依存性を示すグラフである。これよりモード１による線欠陥については実施の形態１とは大きな違いは見られない。一方、モード２による線欠陥については実施の形態１に比べて悪化していることが判る。この傾向は、端子基板１７と対向基板２２の最短距離が３μm以下で顕著となった。
【００６３】
図２１は、本実施の形態３における線欠陥の発生モデルを説明する為に示した切断位置付近の拡大断面図である。本実施の形態３では狭ギャップであることでシール材３の近傍についても基板間が近い構造であるとともに、狭ギャップの液晶表示装置を実現する為にシール材３の近傍でオーバーコート膜１９及び保護膜１１の一部又は全部が除去された構造を持っている。このシール材３近傍での段差部と狭い基板間の構造的な特徴により、狭い隙間に洗剤２８が溜まり易く、除去されにくいことが容易に判断できる。加えてシール材３の近傍で接続導体１６が有機絶縁膜で覆われていないことらかも、本実施の形態３の接続導体１６は非常に腐食に対して弱いことが判る。これらの点から、この狭ギャップのフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、更に切断位置の制御が重要となってくる。
【００６４】
以上の説明と図２０のグラフより、本実施の形態３では、図２０のグラフを元に、線欠陥発生率を１パーセント未満に抑える為、シール材３の端面と切断位置との距離L1 (mm)について、０．２≦L1≦０．４を満たす様に切断位置を決定することによって、製造時の線欠陥による歩留まり低下を１パーセント未満にすることができる。  
【００６５】
以上の様に、実施の形態３による液晶表示装置は、部品の中で比較的高価であったカラーフィルタ２０を省略できる為にコストが安く、RGB独立の画素が必要無い為に実質的な精細度は三倍となり高画質である。また高速で動作する為に動画の表示が滑らかである。同時に、端子周辺での問題を原因とする線欠陥等の異常表示による歩留まり低下を抑えることができ、信頼性の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００６６】
また、本実施の形態３でもシール材３の幅をバラツキの中心値が０．７mmとなる様に設計したので、実施の形態１及び２で得られた適正範囲と同様に、実施の形態３で得られた適正範囲についても、シール材３の幅W(mm)について一般化して見積もる。シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)については、０．３W≦L１≦０．４を満たす様に切断する。ただし、実施の形態１でも説明したとおり、切断位置を決定し易くする為、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)についての規定になおすと、０．８W≦Ｌ０≦０．５Ｗ+０．４が適正範囲となる。
【００６７】
以上の様に、切断位置からシール材３の中心位置までの距離Ｌ０(mm)とシール材の幅W(mm)との関係が０．８W≦L０≦０．５W+０．４を満たすように切断することによって、実施の形態３と同様の効果を発生する。
【００６８】
また、この様に切断することよって製造された液晶表示装置では、対向基板２２がシール材３の外端より食み出しており、食み出し量L(mm)は、シール材３の端面と切断位置との距離L１(mm)に対応することから、食み出し量L(mm)と前記シール材の幅W(mm)との関係が０．３W≦L≦０．４を満たすことによって、実施の形態３と同様の効果を発生する。
【００６９】
以上、実施の形態１、２及び３において、アライメントマーク３４はガラス基板１上でもガラス基板２上でも良い。また、シール材３の塗布時と切断時で異なるアライメントマーク３４を基準とすることも、それぞれのアライメントマーク３４間の相対位置関係が明確に規定可能であれば構わない。
【００７０】
以上、実施の形態１、２及び３として、駆動素子７の一例としてアモルファスシリコン膜を能動層として用いたＴＦＴを用いて説明を行ったが、能動層にポリシリコン膜を使ったＴＦＴ、更に薄膜ダイオードも駆動素子７に含まれ、その他、能動的に信号を制御できる素子を全て含む。これらの駆動素子７を用いた液晶表示装置等についても、ITO端子１４と画面内の配線間をつなぐ接続導体１６がシール材３の外端より外部にある場合には、全て同様の効果がある。
【００７１】
また、実施の形態１、２及び３として、駆動素子７を持つ液晶表示装置について例を挙げて説明したが、パッシブ方式の液晶表示装置等、駆動素子７を特別に持たない場合についても、ITO端子１４と画面内の配線間をつなぐ接続導体１６がシール材３の外端より外部にある場合には、全て同様の効果がある。
【００７２】
実施の形態１及び２の変形例として、対向基板２２に設けた共通電極１８を端子基板１７側に設置して、画素電極１２との間に横方向に液晶５に対して電界をかける横電界方式を用いた液晶表示装置の場合についても、ITO端子１４と画面内の配線間をつなぐ接続導体１６がシール材３の外端より外部にある場合には、全て同様の効果がある。
【００７３】
また、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ装置等の液晶表示装置以外の表示装置についても、二枚のガラス基板をシール材３で貼り合わせた構造をもつものについては、本発明の対象となり、ITO端子１４と画面内の配線間をつなぐ接続導体１６がシール材３の外端より外部にある場合には、全て同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１における液晶表示装置全体を示した平面模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１における液晶表示装置を示した断面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１における液晶表示装置の端子基板の製造工程における断面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１における液晶表示装置のセル組み立て工程を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１における液晶表示装置のセル組み立て工程を示す断面模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１で用いられる洗浄装置を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１での切断位置付近を示した拡大断面模式図である。
【図８】本発明の実施の形態１におけるシール材の幅のバラツキ分布を示したグラフである。
【図９】本発明の実施の形態１での線欠陥の発生モデルを示した拡大断面図及び平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１での線欠陥の発生モデルを示した拡大断面図及び平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１での線欠陥の発生モデルを示した拡大断面図及び平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１での線欠陥の発生モデルを示した拡大断面図及び平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１における線欠陥発生率の依存性を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態１における線欠陥発生率の依存性をシール材の幅について一般化したグラフである。
【図１５】すすぎ条件を変更した場合における線欠陥発生率の依存性を示すグラフである。
【図１６】ITO端子と接続導体の配置関係について示した平面図である。
【図１７】本発明の実施の形態２における線欠陥発生率の依存性を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施の形態２での線欠陥の発生モデルを示した拡大断面図及び平面図である。
【図１９】本発明の実施の形態３における液晶表示装置を示した断面模式図である。
【図２０】本発明の実施の形態３における線欠陥発生率の依存性を示すグラフである。
【図２１】本発明の実施の形態３における線欠陥の発生モデルを示した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ , ２ ガラス基板、３ シール材、４ 表示領域、１１ 保護膜、１３ 端子領域、１５ 接続領域、１６ 接続導体、１７ 端子基板、２２ 対向基板、３４ アライメントマーク。
【図１】
2007219287.tif 000003
【図２】
2007219287.tif 000004
【図３】
2007219287.tif 000005
【図４】
2007219287.tif 000006
【図５】
2007219287.tif 000007
【図６】
2007219287.tif 000008
【図７】
2007219287.tif 000009
【図８】
2007219287.tif 000010
【図９】
2007219287.tif 000011
【図１０】
2007219287.tif 000012
【図１１】
2007219287.tif 000013
【図１２】
2007219287.tif 000014
【図１３】
2007219287.tif 000015
【図１４】
2007219287.tif 000016
【図１５】
2007219287.tif 000017
【図１６】
2007219287.tif 000018
【図１７】
2007219287.tif 000019
【図１８】
2007219287.tif 000020
【図１９】
2007219287.tif 000021
【図２０】
2007219287.tif 000022
【図２１】
2007219287.tif 000023