JP2003015111A - 平面表示装置の製造方法 - Google Patents

平面表示装置の製造方法

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JP2003015111A JP2001194653A JP2001194653A JP2003015111A JP 2003015111 A JP2003015111 A JP 2003015111A JP 2001194653 A JP2001194653 A JP 2001194653A JP 2001194653 A JP2001194653 A JP 2001194653A JP 2003015111 A JP2003015111 A JP 2003015111A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚さ精度を高精度に制御でき、微小ピットを
生じない平面表示装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方の絶縁性基板21，22表面
の微小ピット発生要因層を除去する。少なくとも一方の
絶縁性基板22をケミカル研磨法により所望の基板厚さに
薄板化する。研磨後の絶縁性基板22の表面における微小
ピット数を抑制でき、高品質の平面表示装置を短時間か
つ低コストに作成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歩留りを向上した
平面表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高精細な投射型表示装置や軽量
性を要求される表示装置には、一対の絶縁性基板間に液
晶などで表示素子を形成したいわゆる平面表示装置が用
いられる。この平面表示装置の製造に際しては、効率化
のために、まず、一対の絶縁性基板として多面取り用の
大板を用い、これら一対の絶縁性基板間に複数の表示素
子を形成する。この後、軽量化などのために機械研磨も
しくはケミカル研磨のいずれかによって絶縁性基板を所
望の基板厚さまで研磨している。
【０００３】また、高精細な投射型表示装置を製造する
場合は、平面表示装置を構成する一対の絶縁性基板のう
ち、少なくとも光入射側となる一方の絶縁性基板につい
ては、研磨する際に厚さの精度を高精度に制御する必要
がある。これは、この後にマイクロレンズ基板を貼り付
けるためである。すなわち、マイクロレンズ基板による
光の利用効率の改善や、混色率の低減、制御のために、
光入射側の絶縁性基板の厚さ精度を±１０μｍないし２
０μｍに保つ必要があり、厚さ制御は重要である。
【０００４】この場合、機械研磨では厚さ制御が難し
く、厚さの精度を高精度に制御することは困難である。
また、研磨量は数１００μｍとなることから、機械研磨
の場合、荒削りおよび鏡面研磨の二段階研磨が必要とな
り、時間とコストが多くかかるとともに、絶縁性基板内
で均一性を維持することが難しい。
【０００５】これに対しケミカル研磨の場合、フッ酸系
のエッチング液を用いるため均一で基板厚制御も可能で
ある。しかし、図５で示すように、絶縁性基板11の表面
にマイクロクラック12や変質などがあると、その影響で
矢印で示すケミカル研磨の進行に伴い、円形窪み、直径
２０μｍないし１００μｍ程度の微小ピット13が発生し
て視認され不良となる。
【０００６】通常、絶縁性基板11の表面には、製造中の
各工程によってマイクロクラック12が発生したり、変質
が生じ易く、ケミカル研磨により微小ピット13の発生は
避けられない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は、絶縁性基板を研磨する場合、機械研磨すると厚さ精
度を高精度に制御しにくく、また、荒削りおよび鏡面研
磨の二段階研磨が必要となり時間とコストがかかるとと
もに均一性が難しい。これに対しケミカル研磨すると、
均一で基板厚制御も可能であるが、マイクロクラックな
どによる微小ピットが生じて不良となるおそれがある問
題を有している。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、厚さ精度を高精度にコントロールでき、しかも微小
ピットを生じることなく絶縁性基板を研磨できる平面表
示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の絶縁性
基板間に表示素子を形成した後、少なくとも一方の絶縁
性基板を薄板化する平面表示装置の製造方法であって、
前記少なくとも一方の絶縁性基板表面の微小ピット発生
要因層を除去する除去工程と、この除去工程の後に前記
少なくとも一方の絶縁性基板をケミカル研磨法により所
望の基板厚さに薄板化する薄板化工程とを具備したり、
前記少なくとも一方の絶縁性基板をケミカル研磨法によ
り所望の基板厚さに薄板化する薄板化工程と、この薄板
化工程の後に前記少なくとも一方の絶縁性基板表面の微
小ピットを機械的に除去する除去工程とを具備したりす
ることにより、絶縁性基板表面における微小ピットを抑
制する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
平面表示装置の製造過程を示す図面を参照して説明す
る。
【００１１】図１は大板、多面取り状態に形成された平
面表示装置を示しており、図１において、21，22は一対
の絶縁性基板で、たとえば絶縁性基板21は表示素子側基
板のアレイ基板となり、絶縁性基板22は光入射側基板の
対向基板となる。これら一対の絶縁性基板21，22は、そ
れぞれ複数の平面表示装置分の面積を有し、これら絶縁
性基板21，22間には複数の表示素子が形成されている。
また、23は各表示素子毎の封止材で、後工程の分離工程
において、大板の絶縁性基板21，22は、この封止材23部
分で表示素子毎にカッティングされ、個別の平面表示装
置として分離される。また、これら一対の絶縁性基板2
1，22間の周囲は、後工程のケミカル研磨時に液が浸入
しないように、一重または二重の基板端封止材24によっ
てシールされている。
【００１２】このような大板、多面取り状態に形成され
た一対の絶縁性基板21，22の表面を、図２で示すよう
に、機械研磨Ａによって、１μｍないし１００μｍ、望
ましくは３μｍないし３０μｍ鏡面研磨する。この機械
研磨工程は、絶縁性基板21，22の表面に生じるマイクロ
クラックなどを生じる微小ピット発生要因層を除去する
除去工程である。
【００１３】次に、表面を鏡面研磨された一対の絶縁性
基板21，22をフッ酸系の液槽にディッピングして、図３
で示すようにケミカル研磨Ｂし、当初の絶縁性基板21，
22の厚さたとえば約０．７ｍｍを、所望の厚さたとえば
０．３８ｍｍまで研磨する。このケミカル研磨Ｂする場
合、特に光入射側となる絶縁性基板22は、厚さが揃って
いるものを測定により選別し、これらを同時処理するこ
とが厚さのばらつきを低減するためには必要である。
【００１４】図３の工程を経た大板、多面取り状態の一
対の絶縁性基板21，22は、封止材23部分で表示素子毎に
カッティングされ、個別の平面表示装置に分離される。
その後、分離された絶縁性基板21，22間に液晶25を注入
する液晶注入工程、封止工程を経た後、図４に示すよう
に、マイクロレンズ基板26と組み合される。すなわち、
マイクロレンズ基板26は、光入射側基板となる絶縁性基
板22上の所定位置に、封止材27を介して位置合せされ、
この封止材27を硬化させることにより固定される。この
後、マイクロレンズ基板26と絶縁性基板22との間に低屈
折率材28を注入して封止することにより、投射型の高精
細平面表示装置が構成される。
【００１５】ここで、図１で示した大板、多面取りの平
面表示装置を形成した状態では、一対の絶縁性基板21，
22の表面には、それまでの長い製造プロセス上で、図５
で示したようにマイクロクラック12が発生したり、変質
が生じたりする。これを従来のように、そのままフッ酸
系の液槽にディッピングしてケミカル研磨Ｂすると、マ
イクロクラック12や表面変質等の影響で、直径２０μｍ
ないし１００μｍの円形窪みである微小ピット13が多数
発生し、不良となってしまう。
【００１６】しかし、この実施の形態では、図２で示す
ように、一対の絶縁性基板21，22の表面を機械研磨Ａに
より鏡面研磨して、マイクロクラック12や変質部分など
に基づく微小ピット発生要因層を除去してしまう。この
ため、図３で示すケミカル研磨Ｂをしても微小ピットが
13が発生することはほとんどなく、不良発生を抑制して
歩留まりを向上できる。
【００１７】なお、微小ピット発生要因層除去工程に用
いる研磨法として機械研磨Ａを示したが、この機械研磨
Ａに限定されるものではなく、他の研磨方法を用いても
よい。
【００１８】また、上記実施の形態では、機械研磨工程
をケミカル研磨工程の前に実施したが、研磨の順番を逆
にして、ケミカル研磨後に微小ピット13が既に生じた微
小ピット発生要因層を機械研磨により研磨し、微小ピッ
ト13そのものを除去してもよい。
【００１９】さらに、上記実施の形態では、製造される
平面表示装置として、図４に示すマイクロレンズ基板26
を貼り合せる投射型の高精細平面表示装置を示したが、
これ以外の平面表示装置にも同様に適用できる。たとえ
ば平面表示装置に対する軽量化要求から、直視型平面表
示装置を構成する一対の絶縁性基板を薄くして軽量化す
ることがあるが、この場合にも適用できる。
【００２０】一般に、円形窪みなどの微小ピット13は、
プロセス的に長く、多くの熱工程を経て表示装置を形成
する絶縁性基板側で、より発生しやすいことから、投射
型の平面表示装置では、光入射側のマイクロレンズ基板
26が貼り合される側の絶縁性基板22を薄板化することが
重要である。これに対し、反対側の表示素子側絶縁性基
板21の薄板化は必ずしも必要ではない。
【００２１】この場合、薄板化を必ずしも要しない表示
素子側の絶縁性基板21には、ケミカル研磨Ｂの前工程で
表面に保護フィルムを貼り合せ、ケミカル研磨Ｂ後にこ
の保護フィルムを剥離するとよい。このようにすれば、
薄板化が重要な光入射側の絶縁性基板22のみをケミカル
研磨Ｂによって薄板化できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、絶縁性基板の薄板化に
ケミカル研磨法を用いても微小ピット発生による歩留ま
り低下を抑止でき、高品質に効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の平面表示装置の製造方法の一実施の形
態の一工程を示す説明図である。
【図２】同上図１の次の工程を示す説明図である。
【図３】同上図２の次の工程を示す説明図である。
【図４】同上平面表示装置を示す断面図である。
【図５】従来例の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
21，22 絶縁性基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H090 HD01 JB02 JC01 JC07 JC18 JC19 JD01 JD14 JD15 LA12 2K009 BB02 DD12 DD16 EE00 5C094 AA10 AA15 AA42 AA43 AA46 BA16 BA43 CA19 DA11 EA05 EB02 ED01 FA02 GB10 JA08 5G435 AA03 AA17 AA18 BB13 CC09 DD04 EE12 GG02 KK05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の絶縁性基板間に表示素子を形成し
    た後、少なくとも一方の絶縁性基板を薄板化する平面表
    示装置の製造方法であって、 前記少なくとも一方の絶縁性基板表面の微小ピット発生
    要因層を除去する除去工程と、 この除去工程の後に前記少なくとも一方の絶縁性基板を
    ケミカル研磨法により所望の基板厚さに薄板化する薄板
    化工程とを具備することを特徴とする平面表示装置の製
    造方法。
  2. 【請求項２】 微小ピット発生要因層を除去する除去工
    程の除去量が１μｍ〜１００μｍであることを特徴とす
    る請求項１記載の平面表示装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 一対の絶縁性基板間に表示素子を形成し
    た後、少なくとも一方の絶縁性基板を薄板化する平面表
    示装置の製造方法であって、 前記少なくとも一方の絶縁性基板をケミカル研磨法によ
    り所望の基板厚さに薄板化する薄板化工程と、 この薄板化工程の後に前記少なくとも一方の絶縁性基板
    表面の微小ピットを機械的に除去する除去工程とを具備
    することを特徴とする平面表示装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 一対の絶縁性基板のうち、薄板化しない
    絶縁性基板に保護フィルムを貼り合せる貼合工程と、 薄板化工程後に前記保護フィルムを剥離する剥離工程と
    を有することを特徴とする請求項１または２記載の平面
    表示装置の製造方法。
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