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1. (WO2018193975) 表示パネルの製造方法
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明 細 書

発明の名称 表示パネルの製造方法

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003   0004  

発明の概要

0005   0006   0007   0008   0009   0010  

図面の簡単な説明

0011  

発明を実施するための形態

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023  

符号の説明

0024  

請求の範囲

1   2   3   4  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : 表示パネルの製造方法

技術分野

[0001]
 本発明は、表示パネルの製造方法に関する。

背景技術

[0002]
 従来、表示パネルの製造方法として、母基板に偏光板を貼り付けた後、母基板及び偏光板を同時に切断することで、所望のサイズの表示パネルを製造する方法が知られている(下記特許文献1)。また、表示パネルの製造方法として、偏光板と基板をそれぞれ成形した後、互いに貼り付ける方法も知られている。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2016-090855号公報
[0004]
(発明が解決しようとする課題)
 偏光板と基板とを互いに貼り付ける方法では、部材の寸法公差や貼付公差などに起因して、偏光板の外周端面が基板の内側に配される場合がある。これにより、偏光板の外周端面が表示パネルの使用者に目視される事態が懸念される。しかしながら、このような事態を防止するために偏光板の外形を基板の外形よりも大きくすると狭額縁化が困難となる。また、母基板及び偏光板を同時に切断して所望のサイズの表示パネルを製造する方法では、偏光板の外周端面と基板の外周端面とを面一にすることができるが、切断時に生じる応力によって切断面(外周端面)にマイクロクラックが発生する事態が懸念される。また、母基板を曲線状に切断することは技術的に困難であるから、表示パネルの形状が限定されてしまう。

発明の概要

[0005]
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、マイクロクラックが発生する事態を抑制しつつ、基板と偏光板の両外周端面を面一にすることが可能な表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
[0006]
(課題を解決するための手段)
 上記課題を解決するために、本発明の表示パネルの製造方法は、偏光板の外周端面を基板の外周端面よりも前記基板の外側に配する形で前記基板の表面に前記偏光板を貼り付ける偏光板貼付工程と、前記偏光板貼付工程の後に行われ、前記偏光板の前記外周端面を削ることで、前記偏光板の前記外周端面を前記基板の前記外周端面と面一にする偏光板削り工程と、を備えることに特徴を有する。削ることによって基板と偏光板の両外周端面を面一にする方法であれば、表示パネルの外周端面にマイクロクラックが発生する事態を抑制できる。また、表示パネルの外周端面が曲面である場合にも容易に対応することができる。
[0007]
 また、前記偏光板削り工程では、前記偏光板の前記外周端面を削るために用いる研削装置によって、前記基板の前記外周端面を研磨するものとすることができる。基板の外周端面にマイクロクラックがあった場合において、これを除去することができ、表示パネルの強度をより高くすることができる。
[0008]
 また、前記偏光板削り工程では、対向配置される一対の前記基板を挟む形で配された一対の前記偏光板の前記外周端面を同時に削るものとすることができる。一対の偏光板を同時に削ることで、作業時間を低減することができる。
[0009]
 また、前記基板及び前記偏光板は方形状をなし、前記偏光板削り工程では、前記偏光板の4辺のうち、3辺の前記外周端面についてのみ削るものとすることができる。表示パネルが方形状をなす場合には、少なくとも1辺は端子などが配置される実装領域となる場合が一般的である。実装領域側の1辺については、他の辺よりも額縁が広いから、額縁内において偏光板の外周端面を表示領域から遠い箇所に配することができ、偏光板の外周端面が目視され難いようにすることができる。つまり、実装領域側の1辺については、偏光板の外周端面をガラス基板の内側に配することができ、削る必要がない。このため、上記方法では、偏光板の4辺のうち、その1辺を除く3辺についてのみ削ることで、4辺について削る場合と比べて、作業時間を低減することができる。
[0010]
(発明の効果)
 本発明によれば、マイクロクラックが発生する事態を抑制しつつ、基板と偏光板の両外周端面を面一にすることが可能な表示パネルの製造方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0011]
[図1] 実施形態1に係る液晶パネルを示す断面図
[図2] 偏光板貼付工程における液晶パネルを示す断面図
[図3] 偏光板削り工程を示す平面図
[図4] 偏光板削り工程を示す斜視図
[図5] 偏光板削り工程完了後の液晶パネルを簡略的に示す断面図(図4のV-V線で切断した図に対応)
[図6] 偏光板削り工程完了後の液晶パネルを簡略的に示す断面図(図4のVI-VI線で切断した図に対応)
[図7] 実施形態2に係る偏光板削り工程を示す平面図

発明を実施するための形態

[0012]
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1から図6によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置を構成する方形状の液晶パネル10(表示パネル)の製造方法について例示する。液晶パネル10の表側の面には、図1に示されるように、液晶パネル10の外形形状に倣った形状(平面視方形状)の表示領域A1が配されている。なお、図1の上側が液晶パネル10の表側であり、図1の下側が液晶パネル10の裏側(背面側)である。表示領域A1は、液晶パネル10の表側の面において、画像を表示可能な部分であり、表側の面の大部分を占めている。表示領域A1の外側には、表示領域A1の周りを取り囲む額縁状の非表示領域A2が形成されている。非表示領域A2は、液晶パネル10の表側の面において、画像が表示されない部分である。また、非表示領域A2のうち、液晶パネル10のY軸方向における一方の端部(外周端部の4辺のうち1辺)は、ICチップ12(駆動部品)及びフレキシブル基板14が実装される実装領域A3となっている。ICチップ12は、液晶パネル10を駆動するための電子部品(ドライバ)である。フレキシブル基板14は、ICチップ12に各種入力信号を外部から供給するコントロール基板(図示せず)と液晶パネル10と接続するための基板である。
[0013]
 液晶パネル10は、図1に示されるように、透光性に優れた一対の基板20,30と、液晶分子を含む液晶層18とを備えている。両基板20,30のうち、表側の基板がCF基板20(カラーフィルタ基板)であり、背面側の基板がアレイ基板30である。アレイ基板30の長手方向における一端部は、CF基板20の端部よりも外側に突き出した状態となっており、上述した実装領域A3を構成している。また、アレイ基板30の端部(実装領域A3)には、ICチップ12やフレキシブル基板14と接続される端子部(図示せず)が形成されている。液晶層18は、両基板20,30の間に挟まれる形で配されている。液晶層18中の液晶分子は、電界印加に伴って配向が変化することで光学特性が変化する物質である。両基板20,30の内面側には、液晶層18中の液晶分子を所定方向に配向させるための配向膜10A,10Bがそれぞれ形成されている。また、両基板20,30の外側には、それぞれ偏光板50,60が貼り付けられている。アレイ基板30は、方形状をなすガラス基板31(基板)の内面側(液晶層18側)にスイッチング素子であるTFT35(Thin Film Transistor)とそれに接続する画素電極36が、マトリクス状に複数個配設されたものからなる。アレイ基板30には、TFT35等を区画するようにソース配線、ゲート配線、容量配線等の配線類が配設されている。また、ガラス基板31上には、モノリシック化されたゲートドライバ(図示せず)が表示領域A1内に分散配置されている。なお、画素電極36は、ITO(Indium Tin Oxide)、ZnO(Zinc Oxide)等の透明導電膜からなる。また、TFT35の活性層には、酸化物半導体が利用される。上述した配向膜10Bは、TFT35や画素電極36等を覆うようにガラス基板31の内面側に形成されている。
[0014]
 CF基板20は、方形状をなすガラス基板21(基板)の内面側(液晶層18側)に、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)等のカラーフィルタ25がマトリクス状に配設されたものからなる。また、ガラス基板21上には、各カラーフィルタ25を区画するように遮光層26(ブラックマトリクス)が形成されている。そして、カラーフィルタ25及び遮光層26を覆う形で、透明導電膜からなる対向電極27が形成されている。上述した配向膜10Aは、対向電極27を覆うようにガラス基板21の内面側に形成されている。CF基板20とアレイ基板30とは、シール材40を介して貼り合わせられている。シール材40は、平面視で液晶層18を取り囲むように、CF基板20の外形形状に沿う形で配されている。上述した表示領域A1はシール材40の内側に形成されている。液晶パネル10では、CF基板20上の対向電極27に基準電位が印加され、TFT35により画素電極34に印加される電位が制御されることで、画素電極36と対向電極27との間に所定の電位差が生じ、液晶層18中の液晶分子が所定の向きに配向する構成となっている。そして、液晶パネル10は、図示しない外部光源であるバックライト装置から照射される光を利用して画像を表示することが可能となっている。
[0015]
 続いて、液晶パネル10の製造方法について説明する。液晶パネル10の製造方法は、CF基板20及びアレイ基板30を構成する各ガラス基板21,31における内面に既知のフォトリソグラフィ法などによって各種の金属膜や絶縁膜などを積層形成して各種の構造物をそれぞれ形成する構造物形成工程(フォトリソ工程)と、CF基板20とアレイ基板30との間に液晶層18を介在させた形でCF基板20とアレイ基板30とを貼り合わせる基板貼り合わせ工程と、CF基板20及びアレイ基板30における外面を洗浄する洗浄工程と、CF基板20及びアレイ基板30における外面20A,30Aに対して偏光板50,60を貼り付ける偏光板貼付工程と、偏光板50,60の外周端面を研削する偏光板削り工程と、を備える。以下の説明では、上記各工程のうち、偏光板貼付工程及び偏光板削り工程について詳しく説明する。
[0016]
 偏光板貼付工程では、図2に示すように、CF基板20のガラス基板21の外面21A(基板の表面)に偏光板50を貼り付け、アレイ基板30のガラス基板31の外面31A(基板の表面)に偏光板60を貼り付ける。これにより、対向配置される一対のガラス基板21,31を挟む形で一対の偏光板50,60が配される。なお、ガラス基板に対する偏光板の貼り付けは、偏光板とガラス基板の間に粘着剤を介在させる形で両板を接触させ、加圧ローラ(図示せず)によって偏光板をガラス基板に対して加圧することで行われる。偏光板貼付工程で貼り付けられる偏光板は、3辺についてガラス基板よりも外形の大きい偏光板が用いられる。具体的には、図2、図5及び図6に示すように、偏光板50の外周端面のうち3辺の外周端面52A,53A,54A(研削前の外周端面)の各々を、ガラス基板21の外周端面のうち3辺の外周端面22,23,24の各々よりもガラス基板21の外側に配する形で偏光板50をガラス基板21に対して貼り付ける。また、図2、図5及び図6に示すように、偏光板60の外周端面のうち3辺の外周端面62A,63A,64Aの各々を、ガラス基板31の外周端面のうち3辺の外周端面32,33,34の各々よりもガラス基板21の外側に配する形で偏光板50をガラス基板21に対して貼り付ける。なお、図5、図6では、偏光板貼付工程における偏光板50,60の外周端面を2点鎖線で図示している。
[0017]
 偏光板貼付工程の後に行われる偏光板削り工程では、図3及び図4に示すように、CF基板20、アレイ基板30、偏光板50,60をクランプ装置(図示せず)で保持した状態で、グラインダ装置(図示せず)に搭載された円柱状の砥石70によって、偏光板50の外周端面52A,53A,54A及び偏光板60の外周端面62A,63A,64Aを研削し、ガラス基板21,31の外周端面からはみ出した部分を除去すると共にガラス基板21,31の外周端面を研磨する。なお、砥石70は、CF基板20及びアレイ基板30の3辺(実装領域A3側の1辺を除く3辺)に沿って動かす。具体的には、砥石70(偏光板の外周端面を削るために用いる研削装置)によって、外周端面52A及び外周端面62A(一対の基板を挟む形で配された一対の偏光板の外周端面)を同時に研削すると共に、ガラス基板21,31の各外周端面22,32を研磨する。また、外周端面53A及び外周端面63Aを砥石70によって同時に研削すると共に、ガラス基板21,31の各外周端面23,33を研磨する。また、外周端面54A及び外周端面64Aを砥石70によって同時に研削すると共に、ガラス基板21,31の各外周端面24,34を研磨する。つまり、偏光板削り工程では、方形状をなす偏光板50,60の4辺のうち、3辺の外周端面についてのみ研削を行う。
[0018]
 これにより、偏光板50,60の各外周端面をガラス基板21,31の各外周端面と面一にする。具体的には、研削後の偏光板60の外周端面62A,63A,64Aをそれぞれ外周端面62B,63B,64Bとし、研削後の偏光板50の外周端面52A,53A,54Aをそれぞれ外周端面52B,53B,54Bとした場合において、図5に示すように、外周端面53B及び外周端面63Bをガラス基板21,31の外周端面23,33と面一にし、図6に示すように、外周端面52B及び外周端面62Bをガラス基板21,31の外周端面22,32と面一にする。また、図6に示すように、外周端面54B及び外周端面64Bをガラス基板21,31の外周端面24,34と面一にする。
[0019]
 次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態のように、研削によってガラス基板21,31と偏光板50,60の各外周端面を面一にする方法であれば、大きいサイズのガラス基板及び偏光板を同時に切断することで、ガラス基板21,31と偏光板50,60を成形する方法(切断によってガラス基板21,31と偏光板50,60の両外周端面を面一にする方法)と比べて、液晶パネル10の外周端面にマイクロクラックが発生する事態を抑制できる。
[0020]
 なお、ガラス基板21,31と偏光板50,60を個別に所定のサイズに成形し、これらを貼り合わせて液晶パネル10を製造する方法も考えられる。このような方法では、偏光板50,60の寸法公差や貼付に係る公差などに起因して、偏光板50,60の外周端面がガラス基板21,31の外周端面よりも内側に配される事態が懸念される。偏光板50,60の外周端面が表示領域A1に入ってしまうと使用者に目視されてしまう。また、図6に示すように、仮に偏光板の外周端面(偏光板60の外周端面64C参照、2点鎖線で示す)が非表示領域A2に配されている場合であっても、矢線L1で示すように、液晶パネル10の表側(図6の上側)から表示領域A1(表示面)を斜めに視た場合においては、外周端面64Cが目視されてしまう。このような事態を抑制するために、偏光板50,60の外周端面をガラス基板21,31の外側に配すると狭額縁化が困難となる。本実施形態では、偏光板貼付工程で、偏光板50,60の外周端部をガラス基板21,31からはみ出すように配置し、偏光板削り工程においてガラス基板21,31からはみ出した偏光板50,60の外周端部を砥石70によって研削する。これにより、偏光板50,60の外周端面がガラス基板21,31の外周端面よりも内側に配される事態を防止しつつ、狭額縁化を図ることができる。
[0021]
 また、偏光板削り工程では、砥石70を用いて、ガラス基板21,31の各外周端面を研磨することを行う。これにより、ガラス基板21,31の外周端面にマイクロクラックがあった場合において、これを除去することができ、ガラス基板21,31の強度をより高くすることができる。また、偏光板削り工程では、一対のガラス基板21,31を挟む形で配された一対の偏光板50,60の外周端面を同時に研削する。一対の偏光板50,60の外周端面を同時に研削することで、作業時間を低減することができる。また、偏光板削り工程では、偏光板50,60の4辺のうち、実装領域A3側の1辺を除く3辺の外周端面についてのみ研削を行う。実装領域A3側の1辺については、他の辺よりも額縁が広いから、額縁内において偏光板50,60の外周端面を表示領域から遠い箇所に配することができ、偏光板50,60の外周端面が目視され難いようにすることができる。つまり、実装領域A3側の1辺については、偏光板50,60の外周端面をガラス基板21,31の内側に配することができ、研削を行う必要がない。このため、本実施形態では、偏光板50,60の4辺のうち、その1辺を除く3辺についてのみ研削を行うことで、4辺について研削を行う構成と比べて、作業時間を低減することができる。なお、本実施形態では、偏光板50,60の3辺を研削したが、これに限定されない。偏光板50,60の少なくとも1辺以上を研削していればよい。例えば、偏光板50,60においてX軸方向における両側の2辺(外周端面52A,54A,62A,64A)のみを研削してもよい。
[0022]
 <実施形態2>
 次に、本発明の実施形態2を図7によって説明する。本実施形態では、液晶パネルの形状が上記実施形態と相違する。なお、上記各実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。図7に示すように、本実施形態の液晶パネル110は、略半円形状をなしている。この場合には、偏光板150,160及びガラス基板121,131の外周端面(被研削面)が曲面となる。本実施形態の偏光板削り工程では、砥石70をガラス基板121,131の外周端面122,132に沿って動かすことで、偏光板150,160の外周端面152A,162Aを研削し、外周端面122,132と面一にすることができる。このように、砥石70で研削する方法であれば、液晶パネル110の外周端面が曲面である場合にも容易に対応することができ、非方形状の液晶パネルについて狭額縁化を図ることが可能である。
[0023]
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態では、偏光板削り工程において偏光板を削る装置として砥石を例示したが、これに限定されない。例えば、偏光板削り工程において偏光板のみを削ってもよく、その場合には、ガラス基板の外周端面に沿って刃を移動させ、偏光板の外周端面を切削することで両外周端面を面一にしてもよい。また、偏光板を削る手段は、研削や切削に限定されない。
 (2)液晶パネルの形状は上記実施形態で例示したものに限定されず適宜変更可能である。例えば、液晶パネルが円形状や楕円形状をなしていてもよい。
 (3)上記実施形態では、偏光板削り工程において、偏光板50,60の研削と同時にガラス基板21,31の研磨を行う方法を例示したが、これに限定されない。偏光板削り工程において、偏光板50,60の研削のみを行ってもよい。
 (4)上記実施形態では、偏光板削り工程において、一対の偏光板50,60を同時に研削する方法を例示したが、これに限定されない。偏光板50,60を順番に研削してもよい。また、いずれか一方の偏光板(例えば偏光板60)のみを研削してもよい。

符号の説明

[0024]
10,110…液晶パネル(表示パネル)、21,31,121,131…ガラス基板(基板)、32,33,34…外周端面(基板の外周端面)、50,60,150,160…偏光板、52A,53A,54A,52B,53B,54B…偏光板の外周端面、70…砥石(研削装置)

請求の範囲

[請求項1]
 偏光板の外周端面を基板の外周端面よりも前記基板の外側に配する形で前記基板の表面に前記偏光板を貼り付ける偏光板貼付工程と、
 前記偏光板貼付工程の後に行われ、前記偏光板の前記外周端面を削ることで、前記偏光板の前記外周端面を前記基板の前記外周端面と面一にする偏光板削り工程と、を備える表示パネルの製造方法。
[請求項2]
 前記偏光板削り工程では、前記偏光板の前記外周端面を削るために用いる研削装置によって、前記基板の前記外周端面を研磨する請求項1に記載の表示パネルの製造方法。
[請求項3]
 前記偏光板削り工程では、対向配置される一対の前記基板を挟む形で配された一対の前記偏光板の前記外周端面を同時に削る請求項1又は請求項2に記載の表示パネルの製造方法。
[請求項4]
 前記基板及び前記偏光板は方形状をなし、
 前記偏光板削り工程では、
 前記偏光板の4辺のうち、3辺の前記外周端面についてのみ削る請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の表示パネルの製造方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]