(57)【要約】【課題】マザー基板上の液晶素子のレイアウト数を増やし、スループットを向上させることができる光学素子用基板を提供すること。【解決手段】本発明に係る液晶素子用基板１０の一態様は、同一形状の複数の液晶素子１２が形成された液晶素子用基板１０であって、複数の液晶素子１２は、千鳥配列で形成されているものである。また、複数の液晶素子１２は、異形であり、滴下注入法にて注入された液晶を有する。複数の液晶素子１２のそれぞれは同一方向に並んで形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状の複数の光学素子が形成された光学素子用基板であって、
前記複数の光学素子は、千鳥配列で形成されている光学素子用基板。
【請求項２】
前記複数の光学素子の形状は、円形状又は六角形状である請求項１に記載の光学素子用基板。
【請求項３】
前記複数の光学素子は、液晶素子であり、
前記複数の光学素子は、滴下注入法にて注入された液晶を有する請求項１又は２に記載の光学素子用基板。
【請求項４】
前記複数の光学素子のそれぞれは同一方向に並んで形成されている請求項３に記載の光学素子用基板。
【請求項５】
複数の光学素子が特定のピッチで整列されている列を複数有する光学素子用基板であって、
隣接する２列に形成される光学素子は千鳥状に配置されている光学素子用基板。
【請求項６】
前記隣接する２列に形成される光学素子は、列相互で光学素子の中心が１／２ピッチずれて配置されている請求項５に記載の光学素子用基板。
【請求項７】
基板上に同一形状の複数の液晶素子を千鳥配列で形成し、
前記複数の液晶素子に対して、液晶を滴下し、
前記複数の液晶素子を切断分離する液晶素子の製造方法。
【請求項８】
前記複数の液晶素子のそれぞれを同一方向に並ぶように形成し、
前記複数の液晶素子に対して同時に配向処理を行う請求項７に記載の液晶素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子用基板及び液晶素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの利点を有することから、テレビや携帯端末機器などの表示装置として幅広く用いられている。このような液晶表示装置に用いられる液晶表示素子は、一般的に、電極や配向膜などが形成された２枚のガラス基板をスペーサによって所定間隔に維持した状態でシール材によって貼り合わせた空セル内に液晶を注入した構成を有している。
【０００３】
液晶表示素子の製造においては、生産性を向上させるため、図５に示すようにマザー基板１上に複数の空セル２がマトリクス状に同時に形成される。そして、図６に示すように、マザー基板１から複数の空セル２が一列につながったスティック３が切り出される。それぞれの空セル２の注入口４は、スティック３の同一辺側に配置される。液晶を空セル２内に注入する際、スティック３の状態で、各空セル２内に同時に液晶が注入される。
【０００４】
空セル２内に液晶を注入する一般的な方法としては、真空注入法が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の真空注入法では、例えば、真空チャンバ内に液晶を貯留した液晶ボートと複数の空セル２が一列につながった状態のスティック３を配置する。そして、真空チャンバ内を真空排気して減圧し、空セル２の間隙内及び液晶を脱気する。その後、空セル２の下端の注入口を液晶ボート内の液晶に接触させる。そして、真空チャンバ内を大気圧に戻すと、毛細管現象と空セル内外の圧力差により、液晶ボート内の液晶が空セル２内に吸い上げられる。これにより、液晶を複数の空セル２内に同時に注入することができる。その後、注入口を封止して個々の液晶セルに分離切断して液晶素子を製造する。
【特許文献１】特開２００５−２９２５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、液晶表示素子は、円形、六角形など、矩形以外の異形でも形成されることが多くなってきた。このような場合においても、従来のように、真空注入法にて液晶を注入するとき、注入口がスティックの一辺側に開口するように位置をそろえて形成しなければならない。従って、図７〜９に示すように、異形の空セルをマトリクス状に行列配置していた。
【０００６】
このように、異形の空セルをマザー基板上にレイアウトすると、隣接する空セルとの間に余分なスペースができてしまう。このため、１枚のマザー基板１から取れる液晶セルの数が少なくなっていた。また、矩形状の液晶パネルであっても、注入口の位置を角部に設けるような場合には、同様な問題があった。
【０００７】
本発明はこのような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、マザー基板上の素子のレイアウト数を増やし、スループットを向上させることができる光学素子用基板及び液晶素子の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】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る光学素子用基板は、同一形状の複数の光学素子が形成された光学素子用基板であって、前記複数の光学素子は、千鳥配列で形成されているものである。これにより、マザー基板上のレイアウト数を増加させることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様に係る光学素子用基板は、上記の光学素子用基板において、前記複数の光学素子の形状は、円形状又は六角形状であるものである。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００１０】
本発明の第３の態様に係る光学素子用基板は、上記の光学素子用基板において、前記複数の光学素子は、液晶素子であり、前記複数の光学素子は、滴下注入法にて注入された液晶を有するものである。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００１１】
本発明の第４の態様に係る光学素子用基板は、上記の光学素子用基板において、前記複数の光学素子のそれぞれは同一方向に並んで形成されているものである。これにより、液晶素子の配向処理を簡便に行うことができる。
【００１２】
本発明の第５の態様に係る光学素子用基板は、複数の光学素子が特定のピッチで整列されている列を複数有する光学素子用基板であって、隣接する２列に形成される光学素子は千鳥状に配置されているものである。これにより、マザー基板上のレイアウト数を増加させることができる。
【００１３】
本発明の第６の態様に係る光学素子用基板は、上記の光学素子用基板において、隣接する２列に形成される光学素子は、列相互で光学素子の中心が１／２ピッチずれて配置されているものである。これにより、１枚の基板における光学素子の取り数をさらに増加させることができる。
【００１４】
本発明の第７の態様に係る液晶素子の製造方法は、基板上に同一形状の複数の液晶素子を千鳥配列で形成し、前記複数の液晶素子に対して、液晶を滴下し、
前記複数の液晶素子を切断分離する。これにより、１枚の基板における液晶素子の取り数を増加させることができ、スループットを向上させることができる。
【００１５】
本発明の第８の態様に係る液晶素子の製造方法は、上記の製造方法において、前記複数の液晶素子のそれぞれを同一方向に並ぶように形成し、前記複数の液晶素子に対して同時に配向処理を行う。これにより、製造工程の増加、複雑化を抑制することができる。
【００１６】
また、上記の製造方法において、前記複数の液晶素子の形状を円形状又は六角形状とすることが好ましい。このような場合に特に有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、本マザー基板上の素子のレイアウト数を増やし、スループットを向上させることができる光学素子用基板及び液晶素子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以下の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る光学素子用基板の構成について図１〜３を参照して説明する。図１〜３は、本実施の形態に係る光学素子用基板の構成例を示す図である。ここでは、光学素子用基板として、液晶素子用基板１０を例として説明する。図１〜３に示すように、液晶素子用基板１０は、マザー基板１１上に複数の液晶素子１２が形成されたものである。
【００２０】
液晶素子１２とは、ＴＦＴ素子や画素電極などが形成されたＴＦＴアレイ基板と対向電極などが形成された対向基板とをスペーサによって所定間隔に維持した状態でシール材によって貼り合わせたものである。また、ＴＦＴアレイ基板、対向基板、シール材とで形成された空間には、液晶が封入されている。この液晶素子１２を個々に分離切断し、偏光板などの光学フィルムや駆動回路、バックライトなどを設けることにより液晶表示装置が形成される。
【００２１】
図１に示すように、液晶素子１２は、それぞれ同一形状となっており、複数の液晶素子１２が所定のピッチで整列されている列と行を有している。また、複数の液晶素子１２は、マザー基板１１上に千鳥配列で形成されている。すなわち、隣接する２列に形成される液晶素子１２は千鳥状に配置されており、かつ、隣接する２行に形成される液晶素子１２は千鳥状に配置されている。つまり、特定の列に存在する液晶素子１２の重心が隣接する列に存在する液晶素子の重心と配列方向で重ならないように、液晶素子１２がマザー基板１１上にレイアウトされている。特に、列相互で液晶素子１２の中心を１／２ピッチずらして配置することにより、最密充填のレイアウトができる。また、特定の行に存在する液晶素子１２の重心が隣接する行に存在する液晶素子の重心と配列方向で重ならないように、液晶素子１２がマザー基板１１上にレイアウトされている。
【００２２】
このように、液晶素子１２を千鳥配列でレイアウトすることによって、１枚のマザー基板１１から取れる液晶素子１２の数を増やすことができる。従来は、図７〜９に示すように、円形、矩形、六角形の液晶素子をそれぞれマトリクス状に配置した場合には、いずれも１枚のマザー基板から１０８個の液晶素子しか取れない。
【００２３】
しかしながら、本発明によれば、図１に示すように、円形状の液晶素子１２であれば１枚のマザー基板１１から１２６個の液晶素子１２を得ることができる。また、図２に示すように、矩形の液晶素子１２であれば１枚のマザー基板１１から１７９個の液晶素子１２を得ることができる。図３に示すように、六角形状の液晶素子１２であれば、１枚のマザー基板１１から１４９個の液晶素子１２を得ることができる。
【００２４】
このように、液晶素子１２を千鳥配列とすることによって、マザー基板１１上の無駄なスペースを極力狭くすることができる。このため、１枚のマザー基板１１から取れる液晶素子１２の数を増加させることができる。これにより、スループットを大きくすることができ、同じ数の液晶素子１２を製造する場合の、マザー基板１１の取り扱い数を減らすことができる。
【００２５】
液晶素子１２の形状としては、矩形状とは異なる異形状であることが好ましく、三角形、五角形、六角形、八角形、円形、半円形、楕円形等を上げることができるが、図１で示す円形状、図３で示す六角形状が特に好ましい。液晶素子１２の形状を円形状、六角形状とすると、マザー基板１１上に液晶素子１２を最密に配置することができる。もちろん、液晶素子１２の形状は、図２で示す矩形でもかまわない。
【００２６】
また、液晶素子１２内への液晶の注入方式としては、滴下注入方式を用いることが好ましい。従来は、液晶の注入方式としては、真空注入方式を用いていた。このとき、生産性を向上させるために、複数の液晶素子が一列につながったスティックを被注入対象としていた。このため、それぞれの液晶素子の注入口は、スティック３の同一辺側に配置しなければならなかった。しかしながら、滴下注入方式とすることによって、マザー基板１１上に液晶素子１２が千鳥配列されていても、製造工程の増加を防止することができる。
【００２７】
また、液晶素子１２のそれぞれは、同一方向に並んで形成されている。例えば、図３に示すように、マザー基板１１上の全ての六角形状の液晶素子１２は、長手方向が図中左右方向に、短手方向が図中上下方向に形成されている。このような構成とすることによって、マザー基板１１上に形成されている液晶素子１２に一括して配向膜を形成することができる。例えば、ラビング処理を行って配向膜を形成する際には、マザー基板１１上にポリイミドなどの樹脂を一括塗布した後に、マザー基板１１の全体にラビング処理を行うことができる。
【００２８】
ここで、図４を参照して、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。図４は、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【００２９】
図４に示すように、まず、ＴＦＴアレイ基板となるマザー基板上に画素電極、ＴＦＴ素子などを、一方、対向基板となるマザー基板上に対向電極などを形成する（ステップＳ１）。このとき、それぞれにマザー基板上には、液晶素子１２が千鳥配列となるように、各電極等が形成される。また、それぞれの液晶素子１２は、同一方向となるように形成される。
【００３０】
そして、それぞれの基板上に所定の方向に配向処理された配向膜を形成する（ステップＳ２）。このとき、各液晶素子１２は同一方向となるように形成されるため、それぞれのマザー基板上に一括して、配向膜を形成することができる。
【００３１】
その後、ＴＦＴアレイ基板上にスペーサを散布し（ステップＳ３）、シール材を塗布する（ステップ４）。そして、ディスペンサなどにより各液晶素子１２に液晶を滴下注入する（ステップＳ５）。その後、両基板の位置合わせを行い、ＵＶ照射してシール材を硬化させ、両基板を接着する（ステップＳ６）。これにより、２枚のマザー基板上に複数の液晶素子１２が千鳥配列された液晶素子用基板１０が形成される。
【００３２】
そして、このマザー基板を切断分離し（ステップＳ７）、複数の液晶素子１２を得ることができる。それぞれの液晶素子の外側に偏光板（不図示）などの光学フィルムを貼り付けて（ステップＳ９）、駆動回路、バックライトなどを実装する（ステップＳ１０）ことにより、液晶表示装置が完成する。
【００３３】
以上説明したように、液晶素子１２をマザー基板１１上に千鳥配列で形成することにより、１枚のマザー基板１１に対する液晶素子１２のレイアウト数を増加させることができる。また、１枚のマザー基板１１の液晶素子１２の取り数を増加させ、スループットが向上させることができるため、同数の液晶素子１２を製造する際のマザー基板の取り扱い数を減らすことができる。
【００３４】
なお、本発明の光学素子用基板は、液晶素子に限らず、有機ＥＬ素子や、無機ＥＬ素子などの他の光学素子にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態に係る液晶素子用基板の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る液晶素子用基板の他の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る液晶素子用基板の他の構成を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る液晶素子の製造方法を示すフロー図である。
【図５】従来の液晶素子用基板の構成を示す図である。
【図６】従来の液晶素子用基板を切断分離したスティックの構成を示す図である。
【図７】従来の液晶素子用基板の構成を示す図である。
【図８】従来の液晶素子用基板の構成を示す図である。
【図９】従来の液晶素子用基板の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  液晶素子用基板
１１  マザー基板
１２  液晶素子
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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