(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板の内面間に第１の液晶を挟持した液晶封入領域を有する液晶装置の製造方法であって、
前記一対の基板のうち、少なくとも一方の前記基板の内面における前記液晶封入領域の外側にアライメントマークを形成する工程と、
前記液晶封入領域の外側において、前記アライメントマークを含み、前記一対の基板の内面間に第２の液晶を注入する工程と、
前記一対の基板におけるいずれかの外面側から前記アライメントマークの位置を光学的に検出する工程と、を含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記アライメントマークは、前記アライメントマーク形成工程において、前記一対の基板の内面における前記液晶封入領域を含んで設けられる透明導電体からなる電極パターンと一緒に形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記アライメントマークを形成する工程と、前記第２の液晶を注入する工程との間には、
前記液晶封入領域に沿ってシール材を形成する工程と、
前記シール材によって前記一対の基板を貼り合せる工程と、が含まれ、
前記第２の液晶は、前記第１の液晶と同一の液晶であり、前記第２の液晶の注入工程において、前記第１の液晶も前記液晶封入領域に注入されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記アライメントマークを形成する工程と、前記第２の液晶を注入する工程との間には、
前記液晶封入領域に沿ってシール材を形成する工程と、
前記シール材によって前記一対の基板を貼り合せる工程と、
前記第１の液晶を前記液晶封入領域に注入する工程と、が含まれ、
前記第２の液晶の注入工程において、前記第２の液晶は毛細管現象を用いて注入されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記液晶装置は、複数の前記液晶装置が面付けされた大判基板の状態で前記各工程における工程流動がなされ、
前記アライメントマークの検出工程にて検出された前記アライメントマークの位置に基づいて、前記一対の大判基板から前記液晶装置を切出すためのスクライブラインを形成する工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記アライメントマークを含む前記第２の液晶を挟持した不要パネル部は、前記液晶装置の外形に沿って設けられた前記スクライブラインの外側に設けられることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶装置の製造方法に係り、特に、液晶パネルを形成するためのパネル体の位置決め技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶装置は、シール材を介して一対の基板を貼り合わせ、シール材の内側に液晶を封入した液晶パネルを備えている。この液晶パネルにおいて、前記基板の内面上にはＩＴＯ等の透明導電体からなる電極パターンが形成され、この電極パターンには、液晶を駆動するための駆動電極と、駆動電極に接続された配線とが含まれ、また、この電極パターンと同時に基板を位置決めするための各種のアライメントマークが形成される。この電極パターンの上には、液晶に対する所定方向の配向能を備えた配向膜が形成されている。
【０００３】
従来の液晶装置の製造方法の一例として、多数の液晶パネルを一度に形成する方法を図６に示す。この方法では、複数の液晶パネルを包含する大判基板１１，１２の内面上にそれぞれ上記の電極パターンを形成し、図示しないシール材を介して貼り合わせて、図６（ａ）に示す大判パネル１０を形成する。次に、図６（ｂ）に示すように、大判パネル１０の両基板１１，１２の外面上にスクライブ加工によってスクライブ線（けがき線、傷痕、スクライブ溝など）１７を形成し、スクライブ線１７に沿って大判基板１１，１２をブレイク加工でそれぞれ破断させることにより、図６（ｃ）に示す複数の短冊パネル１００に分割する。この状態でパネル端に液晶注入口が開口するので、公知の方法でシール材の内側に液晶を封入し、さらに短冊パネル１００を構成する短冊基板のそれぞれにスクライブ線１８を形成して、スクライブ線１８に沿って短冊パネル１００を分割し、図６（ｄ）に示す液晶パネル２００を形成する。
【０００４】
このような液晶装置の製造方法において、大判パネル１０や短冊パネル１００を分割する際に、スクライブ加工やブレイク加工を行うための装置に対してこれらのパネル体を位置決めする必要があり、この位置決めには、上記電極パターンと同時に形成されるアライメントマークを用いていた。具体的には、パネル体をＣＣＤカメラ等で撮影し、その撮影画像に写るアライメントマークの位置を所定の画像処理によって算出し、当該位置によってパネル体の位置を修正し、或いは、当該位置に機械側の動作を合わせるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の製造方法においては、ＩＴＯ等の透明導電体からなるアライメントマークと、ガラスやプラスチック等の透明材料からなる基板とが区別しにくいために、アライメントマークの位置を正確に求めることが困難であり、アライメント精度が悪く、しばしばアライメント不良を生じていた。
【０００６】
特に、上記アライメントマークを一方の基板の内面上にのみ形成した場合には、アライメントマークを形成した基板側から観察する場合には比較的視認性がよいが、アライメントマークを形成した基板とは反対の基板側から観察した場合の視認性がきわめて劣悪であり、これに起因して表裏の基板分割位置がずれるなどの問題点が生じていた。例えば、特に上記反対側の基板からアライメントマークを撮影する場合には、基板界面（外面及び内面）における反射光によってアライメントマークが視認しにくくなり、撮影条件を精密に設定しないとマーク位置の算出そのものができなくなったり、マーク位置の検出精度が極端に低下したりするという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、アライメントマークの視認性を向上させることにより、アライメント精度を向上させ、アライメント不良或いはアライメント不能の事態を回避することのできる液晶装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板の内面間に第１の液晶を挟持した液晶封入領域を有する液晶装置の製造方法であって、一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の内面における液晶封入領域の外側にアライメントマークを形成する工程と、液晶封入領域の外側において、アライメントマークを含み、一対の基板の内面間に第２の液晶を注入する工程と、一対の基板におけるいずれかの外面側からアライメントマークの位置を光学的に検出する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この製造方法によれば、アライメントマークを含んだ一対の基板間に第２の液晶を注入し、当該液晶が満たされた状態でアライメントマークの位置を検出することにより、アライメントマークの視認性が向上し検出精度を高めることができる。
【００１０】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、アライメントマークは、アライメントマーク形成工程において、一対の基板の内面における液晶封入領域を含んで設けられる透明導電体からなる電極パターンと一緒に形成されることが好ましい。
【００１１】
この製造方法によれば、アライメントマークおよび電極パターンは、同一の工程において一緒に形成されるため、それそれ専用の工程を必要とせずに簡便に形成することができる。
【００１２】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、アライメントマークを形成する工程と、第２の液晶を注入する工程との間には、液晶封入領域に沿ってシール材を形成する工程と、シール材によって一対の基板を貼り合せる工程と、が含まれ、第２の液晶は、第１の液晶と同一の液晶であり、第２の液晶の注入工程において、第１の液晶も液晶封入領域に注入されることが好ましい。
【００１３】
この製造方法によれば、第１の液晶および第２の液晶は、同一の工程において一緒に注入されるため、液晶注入工程を一つにすることができ、製造工程の短縮を図ることができる。
【００１４】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、アライメントマークを形成する工程と、第２の液晶を注入する工程との間には、液晶封入領域に沿ってシール材を形成する工程と、シール材によって一対の基板を貼り合せる工程と、第１の液晶を液晶封入領域に注入する工程と、が含まれ、第２の液晶の注入工程において、第２の液晶は毛細管現象を用いて注入されることが好ましい。
【００１５】
この製造方法よれば、加減圧を利用することなく、毛細管現象を利用することにより、第２の液晶をアライメントマークを含んだ基板間隙に容易に注入することができる。
【００１６】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、液晶装置は、複数の液晶装置が面付けされた大判基板の状態で各工程における工程流動がなされ、アライメントマークの検出工程にて検出されたアライメントマークの位置に基づいて、一対の大判基板から液晶装置を切出すためのスクライブラインを形成する工程を、さらに含むことが好ましい。
この製造方法よれば、スクライブラインは、アライメントマークの検出工程にて検出された視認性が向上したアライメントマークの位置に基づいて精度良く形成される。
【００１７】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、アライメントマークを含む第２の液晶を挟持した不要パネル部は、液晶装置の外形に沿って設けられたスクライブラインの外側に設けられることが好ましい。
この製造方法よれば、スクライブラインに沿って液晶装置を分割する際に、不要パネル部を容易に分割除去することができる。
また、最終的に形成される液晶装置に液晶が残存しにくくなり、液晶パネルの洗浄も容易になる。
【００１８】
本発明において、前記アライメントマークを透明導電体で形成することが好ましい。アライメントマークを透明導電体で形成する場合にはアライメントマークの視認性が著しく低下する場合が多いが、液晶をこのアライメントマーク上に配置することによってアライメントマークの視認性の向上度合いがきわめて大きくなる。
【００１９】
なお、本発明のアライメントマークとしては、透明導電体で形成されているものに限られるものではなく、例えばカラーフィルタの一部や絶縁膜などで形成されていてもよい。
【００２０】
本発明において、前記アライメントマークを前記パネル体の両端部にそれぞれ形成することが好ましい。パネル体の位置及び姿勢の双方を決定するためにはアライメントマークが少なくとも２点において形成されている必要があり、特にパネル体の両端部に形成されることによってパネル体の位置及び姿勢を検出することができる。
【００２１】
本発明において、前記パネル体の撮影画像に基づいて前記アライメントマークを検出することが好ましい。この場合に、一方の基板の内面のみにアライメントマークが形成されているときには、アライメントマークの形成されていない他方の基板側からパネル体を撮影してもアライメントマークが明確に表われるが、アライメントマークが形成された面と相対する一方の基板の面側からパネル体を撮影した方が撮影画像中にアライメントマークがより明確に表される点でより好ましい。
【００２２】
本発明においては、パネル体に液晶を注入する液晶注入工程と、その後、当該パネル体を分割するパネル分割工程とを有し、液晶注入工程において、前記アライメントマーク上に液晶を配置し、パネル分割工程において、アライメントマークを視認してアライメントマークを検出することが好ましい。この場合には、検出したアライメントマークによってパネル体の位置若しくは姿勢を求め、パネル分割工程におけるアライメント（作業）に用いることがある。また、この場合には、より大きな第１パネル体を分割して第２パネル体を形成し、この第２パネル体を上記パネル体として、上記液晶注入工程及びパネル分割工程を行うことが好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る液晶装置の製造方法の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する各実施形態は、いずれも図６を参照して説明したように大判パネル１０を分割して短冊パネル１００を形成し、この短冊パネル１００において液晶の注入及び封止を行い、その後、短冊パネル１００を分割して液晶パネル２００を形成するようにした製造方法に関するものである。以下の説明では、上述の従来構造と対応する部分については同一符号を付し、同様の構造部分については説明を省略し、短冊パネル１００に対する工程を中心として説明する。
【００２４】
なお、本明細書において、上記のアライメントマークの検出とは、アライメントマークの位置等を機械的（自動的）に検出する場合に限らず、アライメントマークと他のマークや部位との位置関係を肉眼で観察する場合などをも含む概念として用いる。
【００２５】
［第１実施形態］
まず、図１及び図２を参照して本発明に係る液晶装置の第１実施形態について説明する。図１は本実施形態における短冊パネル１００の縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）であり、図２は短冊パネル１００の拡大部分縦断面図（ａ）及び拡大部分横断面図（ｂ）である。
【００２６】
最初に、アライメントマークを検出する際の短冊パネル１００の状態について説明する。短冊パネル１００は、ガラスやプラスチック等からなる基板１０１と１０２とがシール材１０３を介して貼り合わされたものである。シール材１０３は、短冊パネル１００の長手方向に沿って縦列配置された複数（図示例では４つ）の液晶封入領域を画成している。各液晶封入領域内には、シール材１０３の開口部である液晶注入口１０３ａから液晶１０４がそれぞれ注入され、その後、液晶注入口１０３ａが紫外線硬化樹脂等によって封止される。
【００２７】
基板１０１及び１０２の内面上には、図２に示すように、ＩＴＯ等の透明導電体からなる電極パターン１０１Ａ，１０２Ａがそれぞれ形成されている。これらの電極パターン１０１Ａ，１０２Ａの上には、ポリイミド樹脂等からなる配向膜１０５，１０６が形成され、これらの配向膜１０５，１０６にはラビング処理が施されている。
【００２８】
また、図１に示すように、短冊パネル１０１には、上記シール材１０３によって囲まれた液晶封入領域を有するパネル相当領域１１０が複数配列されているとともに、その両端部にはそれぞれ不要パネル部１２０が設けられる。パネル相当領域１１０は短冊パネル１００を分割した後に、後述する液晶パネル２００となるべき部分（図３参照）であり、不要パネル部１２０は、短冊パネル１００を分割したときに液晶パネル２００にならず、廃棄される部分である。
【００２９】
図２に示すように、基板１０１の内面上には上記不要パネル部１２０において配向膜１０５の形成されていない非形成部１０５ａが部分的に設けられている。一方、基板１０２の内面上には不要パネル部１２０において配向膜１０６がほぼ全体的に形成されていない。また、基板１０１の内面上には、上記非形成部１０５ａ内に、上記の電極パターン１０１Ａと同時に同材質にてアライメントマーク１０７が形成されている。
【００３０】
本実施形態においては、上記不要パネル部１２０内において、液晶１０８が基板１０１，１０２の間に導入され、アライメントマーク１０７の上を液晶１０８が覆い、かつ、アライメントマーク１０７の形成されている平面領域において基板１０１と１０２との間が液晶１０８で満たされている。また、液晶１０８は不要パネル部１２０内に制限されており、隣接するパネル相当領域１１０内に入らないように導入されている。
【００３１】
次に、上記の短冊パネル１００を構成するための事前工程（液晶注入工程）から、短冊パネルの位置決め工程を経て短冊パネルを分割し（パネル分割工程）、最終的に液晶パネルを形成するまでの手順について説明する。
【００３２】
まず、空セル状態の短冊パネル１００を減圧したチャンバー内に配置し、図３（ａ）に示すようにその液晶注入口１０３ａを液晶１０４で封鎖した状態とし、その後、チャンバー内の圧力を上昇させることによって、液晶封入領域と外部との内外圧力差を生じさせ、この内外圧力差によって液晶１０４を液晶注入口１０３ａから液晶封入領域の内部に導入する。その後、図２（ｂ）に示す封止材１０３ｂで液晶注入口１０３ａを閉鎖することによって、図３（ｂ）に示すように液晶１０４が液晶封入領域内に封入される。
【００３３】
一方、不要パネル部１２０においては、液晶１０８をパネル端部に接触させ、毛細管現象を利用して不要パネル部１２０内の基板間隙に液晶１０８を導入する。この場合、液晶１０８は、シール材１０３の内側に封入されている液晶１０４と同一材料であることが望ましいが、液晶１０４とは異なる組成若しくは異なる調合条件で構成されたものであっても構わない。また、液晶１０８が液晶１０４と同一材料である場合には、液晶封入領域内への液晶１０４の注入と同時に液晶１０８が不要パネル部１２０へ導入されることが好ましい。ただし、不要パネル部１２０に対しては、加減圧を利用することなく、毛細管現象により基板間隙に液晶１０８をきわめて容易に進入させることができるので、上記液晶１０４の注入とは別に液晶１０８の導入を行っても構わない。
【００３４】
本実施形態では、短冊パネル１００を上記のように形成した後に、図示しない基板分割装置の基台上に短冊パネル１００を載置し、ＣＣＤカメラ等の撮像装置によって短冊パネル１００を撮影し、その撮影画像中の一対のアライメントマーク１０７の位置に基づいて、短冊パネル１００の位置及び姿勢を公知の手段（画像処理）により検出する。短冊パネル１００の位置及び姿勢が検出されると、それに合わせて、基板分割装置の基準位置及び方向を変更する。ここで、短冊パネル１００の位置及び姿勢を基板分割装置の基準位置及び基準方向に合致するように修正してもよい。
【００３５】
その後、短冊パネル１００に対して、図１に示す各パネル相当領域１１０の境界線（図示一点鎖線）に沿って基板１０１，１０２の外面にスクライブ溝を形成し、応力（折り割り力）を加えて短冊パネル１００を分割する。この短冊パネル１００からは、図３（ｃ）に示すように、上記パネル相当領域１１０が分割されてそのまま液晶パネル２００となり、不要パネル部１２０は不要パネル片２２０となって廃棄される。
【００３６】
不要パネル部１２０内に液晶１０８が配置されない従来方法では、上記基板分割装置の基台上で短冊パネル１００のアライメントマーク１０７を撮影する場合において、透明導電体からなるアライメントマーク１０７が基板１０１，１０２の界面反射等によって視認しにくい場合が多いが、本実施形態においては、アライメントマーク１０７上に液晶１０８が配置されていることにより、アライメントマーク１０７自体及びその外縁を良好に視認することが可能になり、撮影画像中においても明確にアライメントマークの位置及び形状が判別できるようになった。
この理由は必ずしも定かではないが、液晶１０８を、屈折率１．９程度のアライメントマーク１０７上に配置することによって、界面反射が減少し、アライメントマーク１０７の表面で反射する反射光の光量比率が増大したことが考えられる。
【００３７】
上記基板分割装置の基台上においては、短冊パネル１００を裏返してスクライブ加工及びブレイク加工することがあるが、本実施形態の短冊パネル１００の場合には、基板１０１側から当該基板１０１の内面上に形成されたアライメントマーク１０７を視認若しくは撮影する場合と、基板１０２側からアライメントマーク１０７を視認若しくは撮影する場合との双方において、アライメントマーク１０７の視認性を向上させることができる。
【００３８】
不要パネル部１２０内に液晶１０８が配置されない従来方法の場合には、基板１０１側からアライメントマーク１０７を観察するときには比較的視認しやすいが、基板１０２側からアライメントマーク１０７を観察するときには視認しにくくなる。これに対して、本実施形態の場合には、アライメントマーク１０７に直接液晶１０８が接触し、かつ、基板１０１，１０２の間を満たしていることによって、基板１０２側からアライメントマーク１０７を観察するときでも充分な視認性を得ることができた。
また、基板１０１側からアライメントマーク１０７を観察するときにおいては、従来よりも視認性がさらに向上した。後者の視認性の向上は、おそらくアライメントマーク１０７の周囲（非形成部１０５ａ）に液晶１０８が存在することに起因するものと思われる。
【００３９】
また、本実施形態では、液晶１０８が不要パネル部１２０内に限定的に配置されているので、短冊パネル１００を分割して液晶パネル２００を形成する際に、液晶パネル２００から不要パネル部１２０に相当する不要パネル片２２０が離反すると、液晶パネル２００には液晶１０８は何ら残存しない。したがって、その後に行われる液晶パネル２００を洗浄する工程において、パネル洗浄を容易に行うことができるという利点を有する。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、図４及び図５を参照して、本発明に係る第２実施形態について説明する。この実施形態において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
【００４１】
本実施形態においては、図４に示すように、短冊パネル１００の不要パネル部１２０にシール材１０９を形成し、このシール材１０９によって上記と同様のアライメントマーク１０７が取り囲まれるように構成してある。シール材１０９には開口部１０９ａが設けられている。この開口部１０９ａは図示の場合、液晶注入口１０３ａと同じパネル端面部に並列するように形成されている。
【００４２】
短冊パネル１００に液晶を注入する場合には、チャンバー内に図５（ａ）に示すように液晶を入れたトレイ３００を配置しておき、短冊パネル１００をチャンバー内に入れて減圧し、減圧状態で液晶注入口１０３ａをトレイ３００内の液晶に浸漬させる。このとき、液晶注入口１０３ａと共に開口部１０９ａもまた液晶中に浸漬されるようにする。この状態を維持したまま、チャンバー内の圧力を上昇させると、トレイ３００内の液晶は、シール材１０３に囲まれた液晶封入領域及びシール材１０９に囲まれたアライメントマーク１０７の周囲部分に注入される。
【００４３】
その後、上記液晶注入口１０３ａ及び開口部１０９ａを図示しない封止材で封鎖することにより、図５（ｂ）に示すように液晶１０４及び１０８が満たされた短冊パネル１００が形成される。さらにその後、第１実施形態と同様に図４に示すパネル相当領域１１０及び不要パネル部１２０毎に分割することによって、図５（ｃ）に示す液晶パネル２００と不要パネル片２２０とになる。
【００４４】
この実施形態においても、第１実施形態と同様に、アライメントマーク１０７の視認性の向上と、液晶パネル２００に対する液晶１０８の付着防止とを図ることができる。この場合、不要パネル部１２０にシール材１０９を設けていることにより、液晶１０８の導入される部分がシール材１０９によって制限されるので、液晶１０８が誤ってパネル相当領域１１０内にはみ出してしまうことを確実に防止できる。
【００４５】
尚、本発明の液晶装置の製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４６】
例えば、上記各実施形態では短冊パネルを分割するときのパネルのアライメントに用いるアライメントマークについて説明したが、上記実施形態のアライメントマークは液晶注入口の封止作業用のアライメントマークとしても用いることができる。
【００４７】
また、本発明は上述の製造段階に用いるアライメントマークに限らず、大判パネルを分割する場合に用いるもの、液晶パネルにＩＣチップ、フレキシブル基板、ＴＡＢ基板等を実装する際に用いるものなど、種々のアライメントマークに対して適用することができる。
【００４８】
さらに、上記第１実施形態と第２実施形態で異なる方法の液晶注入工程を示したが、いずれの液晶注入工程の方法を用いてもよく、また、上記実施形態とは異なる方法を用いても構わない。
【００４９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、アライメントマーク上に液晶を配置することにより、アライメントマークの外縁が明確に視認できるようになり、また、撮影画像に基づいてアライメントマークの位置を求める場合でもマーク位置を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶装置の製造方法の第１実施形態の短冊パネルの構造を示す縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）である。
【図２】第１実施形態の短冊パネルの拡大部分縦断面図（ａ）及び拡大部分横断面図（ｂ）である。
【図３】第１実施形態の液晶注入工程及びパネル分割工程の様子を示す工程説明図（ａ）〜（ｃ）である。
【図４】本発明に係る液晶装置の製造方法の第２実施形態の短冊パネルの構造を示す縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）である。
【図５】第２実施形態の液晶注入工程及びパネル分割工程の様子を示す工程説明図（ａ）〜（ｃ）である。
【図６】従来の液晶装置の製造方法のパネル分割手順の概略を示す工程説明図（ａ）〜（ｄ）である。
【符号の説明】
１０  大判パネル
１００  短冊パネル
１０１，１０２  基板
１０１Ａ，１０２Ａ  電極パターン
１０３，１０９  シール材
１０３ａ  液晶注入口
１０４，１０８  液晶
１０５，１０６  配向膜
１０５ａ  非形成部
１０７  アライメントマーク
１０９ａ  開口部
１１０  パネル相当領域
１２０  不要パネル部
２００  液晶パネル
２２０  不要パネル片
【図１】
0003899826.tif 000002
【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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