(57)【要約】【課題】プラスチック基板を用いた液晶表示パネルの接続端子部における基板切断を、レーザ光を照射して行う時のレーザ光による接続端子部への損傷を軽減させて品質及び信頼性の高い液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】内面に複数の電極が形成された透光性プラスチック基板１と、内面に上記複数の電極と対向する領域に複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が形成され、且つ当該電極の接続端子部１１が端部に引き出されて形成された透光性プラスチック基板２とが対向され、周縁部がシール材３により囲まれた領域内に液晶４を封入して形成された液晶表示装置において、プラスチック基板１の接続端子部１１と対向する内面にレーザ光を反射させる金属膜７を形成することにより、レーザ光の照射による切断時に接続端子部１１にレーザ光の照射が遮断される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に複数の電極が形成された第１の透光性基板と、内面に前記複数の電極と対向する領域に複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が形成され、且つ当該電極に接続された接続端子部が端部に引き出されて形成された第２の透光性基板とが対向され、周縁部がシール材により囲まれた領域内に液晶を封入して形成された液晶表示装置において、
前記接続端子部と対向する前記第１の透光性基板の内面にレーザ光を反射させる金属膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の透光性基板の前記金属膜が形成された端面から前記シール材までの長さが対向する前記第２の透光性基板の接続端子部が形成された端面から前記シール材までの長さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１の透光性基板及び前記第２の透光性基板は、プラスチック基材から形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記金属膜は、第１の透光性基板の切断ライン部のみに沿って連続して形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の透光性基板の前記接続端子部と対向する端面にレーザ光の照射による切断痕跡が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
内面に複数の電極が形成された第１の透光性基板と、内面に前記複数の電極と対向する領域に複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が形成され、且つ当該電極に接続された接続端子部が端部に引き出されて形成された第２の透光性基板とが対向され、周縁部がシール材により囲まれた領域内に液晶を封入して形成された液晶表示装置の製造方法において、
前記第１の透光性基板の前記接続端子部と対向する内面にレーザ光を反射させる金属膜を形成した後に前記第１の透光性基板の外側から前記金属膜の膜幅の領域内に沿ってレーザ光を照射して前記第１の透光性基板端部を切断することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１の透光性基板及び前記第２の透光性基板は、プラスチック基材から形成されたことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記金属膜は、第１の透光性基板の切断ライン部のみに沿って連続して形成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記金属膜の膜幅は、前記レーザ光の幅、あるいは直径よりも大きいことを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れかに記載の液晶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、液晶表示装置及びその製造方法に係わり、特に大型のマザー基板に複数個の液晶表示パネルを形成した後に個々の液晶表示パネルを切り出して分割して形成される液晶表示装置の分割構造及びその分割方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置のフレキシブル化の要求が高まっており、これに対応すべきフレキシブル基材としてのプラスチック基板の開発が進められている。現行の液晶表示装置の製作には、基材にガラスを用い、一枚のマザー基板（大型の基板、大基板）上に複数個の液晶表示パネルを面付けして形成した薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板と、同様に複数個の液晶表示パネルを面付けして形成した大型のカラーフィルタ（ＣＦ）基板とを重ね合わせて接着し、その後に重ね合わせた大基板を切断して個々の液晶表示パネルを得る、所謂マルチ取り方式が用いられている。
【０００３】
ここで、ＴＦＴ基板に面付けされた液晶表示パネルは、外部電源との電気的接続を取るための配線電極部分、所謂接続端子部を有することから、上記切断におけるＣＦ基板の切断では、接続端子部と対向する部分を、接続端子部を傷つけることなく除去する必要がある。
【０００４】
このため、ガラス基材を用いた液晶表示パネルの切断には、ガラスの裏面側に傷を付け、この傷に引っ張り応力が働くように基板に力を加え、基板面に垂直方向に傷を成長させて破断する、すなわち、ガラスの高靭性を利用したスクライブ切断と称される方法が用いられてきたが、ガラスに対してフレキシブル性の優れた、すなわち、靭性の低い性質を有するプラスチック基材においては、スクライブ切断方式の適用は困難であり、これに代わる切断方法の開発が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スクライブ切断方式に代わるものとしてレーザ光の照射を用いる方式がある。このレーザ光の照射によるプラスチック基材の切断は、単板を対象に既に実用化されている。また、液晶表示装置のようにＴＦＴ基板とＣＦ基板とを２枚重ね合わせた構造においても、両基板を同一部分で切断することに対しては、レーザ光の焦点深度、照射電力及び光移動速度等の条件適正化により、単板切断と変わりなく、切断可能であることは実証されている。
【０００６】
しかしながら、上述した接続端子部の切断、すなわち、対向するＣＦ基板のみを切断する場合、レーザ光の透過性の関係から、接続端子部に設けた配線電極を損傷してしまうという問題があった。
【０００７】
したがって、本発明は、前述した従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、プラスチック基板を用いた液晶表示パネルの接続端子部における基板切断をレーザ光を照射して行う際、レーザ光の照射による接続端子部への損傷を軽減させて品質及び信頼性等を向上させることができる液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、内面に複数の電極が形成された第１の透光性基板と、内面に上記複数の電極と対向する領域に複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が形成され、且つ当該電極に接続された接続端子部が端部に引き出されて形成された第２の透光性基板とが対向され、周縁部がシール材により囲まれた領域内に液晶を封入して形成された液晶表示装置において、接続端子部と対向する第１の透光性基板の内面にレーザ光を反射させる金属膜を形成することにより、レーザ光の照射による切断時に接続端子部へのレーザ光の照射が遮断されるので、背景技術の課題を解決することができる。
【０００９】
また、本発明による液晶表示装置の製造方法は、内面に複数の電極が形成された第１の透光性基板と、内面に上記複数の電極と対向する領域に複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が形成され、且つ当該電極に接続された接続端子部が端部に引き出されて形成された第２の透光性基板とが対向され、周縁部がシール材により囲まれた領域内に液晶を封入して形成された液晶表示装置の製造方法において、接続端子部と対向する第１の透光性基板の内面にレーザ光を反射させる金属膜を形成した後に第１の透光性基板の外側から金属膜の膜幅の領域内に沿ってレーザ光を照射して第１の透光性基板を切断することにより、レーザ光の照射による切断時における接続端子部にレーザ光が透過しなくなるので、背景技術の課題を解決することができる。
【００１０】
なお、本発明は、上記の構成及び後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、金属膜により第２の透光性基板の端部に形成されている接続端子部へのレーザ光の照射が遮断されるので、接続端子部へのダメージが軽減され、配線電極の損傷が防止できるので、品質及び信頼性の高い液晶表示装置が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明による液晶表示装置の実施例１を説明する液晶表示パネルの構成を説明する模式図であり、図１（ａ）は上方から見た平面図、図１（ｂ）は側面から見た平面図である。また、図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図である。
【００１４】
図１及び図２において、この液晶表示パネルは、第１の透光性基板として内面に複数の画素を形成する少なくとも１つの電極が形成された厚さ約０．２ｍｍの透光性のプラスチック基板（カラーフィルタ基板またはＣＦ基板とも称する）１と、第２の基板として内面に上記複数の電極と対向する領域に複数の電極等及び当該電極に接続された電極端子１０ａが基板端部に形成された厚さ約０．２ｍｍの透光性のプラスチック基板（薄膜トランジスタ基板またはＴＦＴ基板とも称する）２とを対向させ、その対向周縁部に枠状のシール材３により囲まれた領域に液晶注入口から液晶４が注入され、エンドシール５により封止されて構成されている。なお、プラスチック基板１とプラスチック基板２との間の隙間は約４μｍである。
【００１５】
また、このプラスチック基板１の表示領域ＡＲ内の内面には、例えばアクリル樹脂にカーボンを分散させた黒色樹脂材を所定の格子状パタンに塗布して形成されたブラックマトリクス膜６が成膜されている。さらに、このプラスチック基板１の短辺側端部の内面には、短辺の長さ方向に沿って所定の膜幅及び膜厚を有する帯状の金属膜７が成膜されている。この金属膜７は、レーザ光を反射させる例えばＡｌ2Ｏ3材の蒸着膜により形成されている。
【００１６】
また、この金属膜７は、後述するプラスチック基板２の接続端子部の形成面と対向する内面の端部に形成され、一枚の大基板から面付けした複数の液晶表示パネルの切断ラインにレーザ光を照射して個々の液晶パネルを切り出す際に照射するレーザ光がプラスチック基板２の接続端子部に照射されないように反射させる機能を有している。この金属膜７は、Ａｌ2Ｏ3に代えてブラックマトリクス膜６と同一部材により同一工程で塗布して形成してレーザ光吸収膜とすることで、照射されるレーザ光を吸収してレーザ光がプラスチック基板２の接続端子部に照射されないようにしても良い。この場合、ブラックマトリクス膜６及び金属膜７の部材は、レーザ光の遮光性を満足させるため、例えばＣｒ系金属を用いることが望ましい。
【００１７】
また、図２に示すように表示領域ＡＲ内に形成されたブラックマトリクス膜６の格子状パタン内には、赤、緑、青の各カラーフィルタ８ｒ，８ｇ，８ｂがそれぞれ所定の配列で形成されている。さらに、ブラックマトリクス膜６及び各カラーフィルタ８ｒ，８ｇ，８ｂの形成面上には、図示しないが、透光性アクリル樹脂材からなるオーバーコート膜及びＩＴＯからなる共通電極が形成されている。さらに、その下面には例えばポリイミド材からなる配向膜９ａが形成されている。
【００１８】
また、プラスチック基板１と対向配置されるプラスチック基板２の内面には、ＩＴＯ等からなる画素電極及び画素選択用のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ等から成る画素１０がマトリクス状に配設されている。画素１０の構成としては、図示しないが、薄膜トランジスタの上層に、例えば酸化シリコンまたは窒化シリコン等からなる保護膜が配設され、その上層に、例えばＩＴＯ電極等からなる画素電極、さらに例えばポリイミド等からなる配向膜９ｂが形成されている。
【００１９】
また、このプラスチック基板２の一方の短辺側端部は、金属膜７が形成されているプラスチック基板１の短辺側端部と対向し、外側方向に向かって長さＬでプラスチック基板１の切断面１bから延在して形成されている。換言すれば、プラスチック基板１の短辺側端部がプラスチック基板２の短辺側端部より長さＬ分だけ短くなって形成されている。さらに、このプラスチック基板１の短辺側の端面１ｂには、レーザ光の照射により切断された縦縞状のレーザ痕跡が形成されている。
【００２０】
そして、プラスチック基板２の短辺側端部の上面には、有効表示領域ＡＲの内部に形成されている各画素電極にそれぞれ接続された複数本の電極配線１０ａが引き出されて外部駆動回路と接続される接続端子部１１が形成されている。したがって、このプラスチック基板２の短辺側端部に形成された接続端子部１１がプラスチック基板１の短辺側端部に形成された金属膜７と対向配置される位置関係となって構成される。
【００２１】
上記実施例１に示したように、金属膜、あるいはレーザ光吸収膜を設けたことにより、第２の透光性基板の端部に形成されている接続端子部へのレーザ光の照射が遮断されるので、接続端子部へのダメージが軽減され、配線電極の損傷が防止できるので、品質及び信頼性の高い液晶表示装置が実現可能となる。
【実施例２】
【００２２】
次に、このように構成される液晶表示装置の製造方法を本発明の実施例２として、図面を参照して説明する。
図３は、図１に示す液晶表示パネルを複数個面付けしたときの模式図であり、図３（ａ）は上方から見た平面図、図３（ｂ）は側方から見た平面図、図３（ｃ）は下方から見た平面図である。また、図４は、図３に示す液晶表示装置の製造方法を説明する図であり、図４（ａ）は上方から見た平面図、図４（ｂ）は側面から見た平面図である。そして、図５は、図４（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図である。
【００２３】
まず、図３において、縦横の寸法が約１５０ｍｍ×１５０ｍｍ角の大型のマザー基板に図１に示すような液晶表示パネルの４個を面付けして形成し、シール材３により囲まれた間隙内に液晶を封止した後、切断ラインに沿ってレーザ光を照射し、切断して４個の液晶表示パネルとした。ここでの切断には、波長約２６６ｎｍのＤＵＶレーザ光を使用し、そのレーザ光はプラスチック基板１の上方から矢印で示すＺ方向に照射し、切断ラインＹｎ−Ｙｎ’，切断ラインＸａｎ−Ｘａｎ’及び切断ラインＸｂｎ−Ｘｂｎ’のそれぞれライン上を往復移動しながら行った。
【００２４】
このとき、切断ラインＹｎ−Ｙｎ’及び切断ラインＸａｎ−Ｘａｎ’の切断は、重ねた２枚の基板（プラスチック基板１及びプラスチック基板２）を同一部で切断されるが、切断ラインＸｂｎ−Ｘｂｎ’の切断は、図４に示されたように、対向する接続端子部１１を残すためにプラスチック基板１のみを切断することになるが、このとき、前述したようにレーザ光による接続端子部１１の損傷の問題が生じる。
【００２５】
本実施例では、この問題を解決するために図５に示した図４（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図のようにプラスチック基板１の短辺側内面に切断ラインＸｂｎ−Ｘｂｎ’に沿ってこの切断ラインＸｂｎ−Ｘｂｎ’を中心としてレーザ光の幅、あるいは直径（約３００μｍ）よりも大きい、例えば膜幅約０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ、膜厚約５００ｎｍ〜７００ｎｍのＡｌ2Ｏ3材の蒸着膜からなる金属膜７を設けた構造とした。
【００２６】
そして、プラスチック基板１の端部に成膜された金属膜７にその長さ方向の切断ラインに沿ってプラスチック基板１の上方からレーザ光をＺ方向に照射することによって図４に示すように金属膜７の一部が成膜された切捨て部１ａとして切り落とされるとともに、その切断面１ｂにはレーザ光の照射による縦縞状のレーザ痕跡が形成される。
【００２７】
このような製造方法によれば、プラスチック基板１の切断時におけるレーザ光の照射が基板本体のみを切断し、金属膜７に照射されたレーザ光は反射されるので、プラスチック基板２の端部に形成された接続端子部１１にレーザ光が到達しなくなり、接続端子部１１へのレーザ照射に起因する損傷を与えることなく、接続端子部１１の損傷防止構造が容易に実現することができる。
【００２８】
なお、前述した実施例においては、第１の透光性基板及び第２の透光性基板は、プラスチック基材から形成されたプラスチック基板とした場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、第１の透光性基板に透光性ガラス基板を用い、第２の透光性基板に透光性プラスチック基板を用いても良く、また、第１の透光性基板に透光性プラスチック基板を用い、第２の透光性基板に透光性ガラス基板を用いてもよく、さらには、第１の透光性基板及び第２の透光性基板の両基板に透光性ガラス基板を用いても前述と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００２９】
また、前述した実施例においては、液晶表示装置の構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有機ＥＬ表示装置の構成に適用しても同様の効果が得られることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による液晶表示装置の実施例１を説明する液晶表示パネルの構成を説明する模式図であり、図１（ａ）は上方から見た平面図、図１（ｂ）は側面から見た平面図である。
【図２】図２は図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図である。
【図３】本発明による液晶表示装置の製造方法の実施例を説明するための図１の液晶表示パネルを複数個面付けしたときの模式図であり、図３（ａ）は上方から見た平面図、図３（ｂ）は側方から見た平面図、図３（ｃ）は下方から見た平面図である。
【図４】図３に示す液晶表示装置の製造方法を説明する図であり、図４（ａ）は上方から見た平面図、図４（ｂ）は側面から見た平面図である。
【図５】図４（ａ）のＡ−Ａ線で切断した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・プラスチック基板、１ａ・・・切り落とし部、１ｂ・・・切断面、２・・・プラスチック基板、３・・・シール材、４・・・液晶、５・・・エンドシール、６・・・ブラックマトリクス膜、７・・・金属膜、８ｒ，８ｇ，８ｂ・・・カラーフィルタ、９ａ・・・配向膜、９ｂ・・・配向膜、１０・・・画素、１０ａ・・・配線電極、１１・・・接続端子部。
【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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