JPH1090692A

JPH1090692A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH1090692A
Application number: JP24150096A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yamanaka; 英雄山中
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】小型の基板を用いる場合であっても、大型の
基板を取り扱う製造装置で処理できるようにすること
と、簡単に冷却手段を取り付け、偏光板欠陥を軽減する
こと。【解決手段】第１のサイズから成るシートガラス１’
を、これ以上の第２のサイズから成る基台ガラス２に透
明接着剤３を介して貼り合わせる工程と、基台ガラス２
を所定の液晶組立装置に取り付けてシートガラス１’に
処理を施す工程と、基台ガラス２をダイシングシートに
貼り付け、シートガラス１’とともに基台ガラス２をフ
ルカットダイシングしてチップ部材を形成し、これを一
方側とした他方側の部材との重ね合わせを行う工程と、
チップ部材と他方側の部材との間に液晶を封入して熱処
理し液晶配向する工程とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透光性基板を用い
た液晶表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、液晶を駆動するための
ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）
が形成された液晶駆動基板と、カラーフィルタやマイク
ロレンズアレイや一様な透明電極が形成された対向基板
とを重ね合わせ、その間に液晶を封入し、熱処理で液晶
配向することにより製造される。

【０００３】高温ポリシリコンＴＦＴを適用した液晶駆
動基板は、ポリシリコンＴＦＴ形成のため半導体製造装
置等を用いて種々の処理が施される。したがって、ウェ
ーハと同じサイズやオリエンテーションフラット付きの
同じ丸形形状から成る石英ガラス基板を半導体製造装置
等へ仕掛けてＴＦＴ等を形成している。

【０００４】一方、対向基板は、カラーフィルタやマイ
クロレンズアレイや一様な透明電極等の形成を一括して
行うことができるため、例えば大型長方形のほうけい酸
ガラス基板にカラーフィルタやマイクロレンズアレイや
透明電極等を一括形成した後、所定の大きさに分割して
製造されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、対向基板に対
する処理においても液晶駆動基板と同様なものがある
が、同じ液晶組立製造装置で処理しようとした場合、基
板のサイズや形状が異なっているため、基板の取り付け
台を変更する（取り替える）必要が生じる。このため、
生産性向上の観点から、液晶駆動用基板に対応した製造
装置と、対向基板に対応した製造装置とを別々に用意し
て処理を進めなければならないという問題が生じてい
る。これは、設備投資の増大、設備設置のためのクリー
ンルーム面積増大、設備メインテナンス工数増大等のコ
ストアップ要因となっている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成された液晶表示装置の製造方法であ
る。すなわち、第１のサイズから成る透光性基板を、こ
の第１のサイズ以上の第２のサイズから成る透光性基台
に透光性接着剤を介して貼り合わせる工程と、透光性基
板の貼り合わされている透光性基台を所定の液晶組立装
置に取り付けて処理を施す工程と、透光性基板の貼り合
わされている透光性基台をダイシングシートに貼り付
け、透光性基板とともに透光性基台をフルカットダイシ
ングして、透光性基板の小片と該透光性基台の小片とが
貼り合わされた状態のチップ部材を形成する工程と、チ
ップ部材をダイシングシートから剥がし、このチップ部
材にシール剤を塗布して一方側とし、コモン剤を塗布し
た他方側の部材との重ね合わせを、透光性基板の小片を
他方側の部材と対向させるように行う工程と、チップ部
材と他方側の部材との間に液晶を封入し、熱処理して液
晶配向を行う工程とから成る。

【０００７】本発明では、処理対象となる透光性基板
を、そのサイズ以上の透光性基台に貼り合わせているた
め、透光性基板の形状とサイズとが種々ある場合であっ
ても同じ液晶組立装置に仕掛けて処理できるようにな
る。

【０００８】また、ダイシングを行う際、透光性基板と
ともに透光性基台も切断することで、この透光性基台の
小片を透光性基板に対する冷却板として使用することも
できるようになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の液晶表示装置の製
造方法における実施の形態を図に基づいて説明する。図
１〜図２は第１実施形態を説明する概略図である。第１
実施形態における液晶表示装置の製造方法では、カラー
フィルタ等を形成する対向基板として大型ガラス１を用
いている点に特徴がある。

【００１０】先ず、図１（ａ）に示すように、ほうけい
酸ガラス等から成る大型ガラス１の表面１ａにカラーフ
ィルタやマイクロレンズアレイや透明電極等を形成す
る。大型ガラス１としては、例えば、縦横３００（ｍ
ｍ）×３５０（ｍｍ）の四角形で、厚さ０．７ｍｍ〜
１．１ｍｍ程度のものを使用する。

【００１１】次に、図１（ｂ）に示すように、大型ガラ
ス１（図１（ａ）参照）を分割して、例えば６インチ角
のシートガラス１’にする。なお、この分割の際、後述
のラビング処理時のバフかす低減のためにシートガラス
１’の端部を面取りしておくことが望ましい。

【００１２】次いで、図１（ｃ）に示すように、シート
ガラス１’を透明接着剤３により基台ガラス２に貼り合
わせる処理を行う。透明接着剤３としては、後のアルコ
ール系溶液での洗浄や配向膜の熱処理（１８０℃、２時
間）でも変質せず高透過性で、紫外線による耐光性があ
り、シートガラス１’と基台ガラス２との間の熱膨張係
数差を吸収して熱処理や温度サイクルの際のストレスを
緩和でき、剥離やクラックの生じない例えばシリコーン
系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂（いずれも、
紫外線照射硬化型や熱硬化型、または紫外線照射＋熱硬
化型）を用いる。

【００１３】また、図１（ｄ）に示すように、基台ガラ
ス２はシートガラス１’のサイズより大きく、しかもオ
リエンテーションフラット（以下、単にオリフラと言
う。）ＯＦ’が設けられ、全体としてウェーハ形状とな
っている。この基台ガラス２を例えば８インチ径のウェ
ーハ形状と同じ（例えば、液晶駆動基板を製造するため
の基板と同じ）にすることで、後の処理において、液晶
駆動基板を形成する際に使用するのと同じ製造装置（例
えば、液晶組立製造装置）を用いることができるように
なる。

【００１４】次に、この基台ガラス２上にシートガラス
１’を貼り合わせた状態で、シートガラス１’の表面１
ａにポリイミドから成る配向膜を塗布して焼成し、ラビ
ング処理等の液晶配向処理を行う。ポリイミド配向膜は
例えば３０〜５０ｎｍ厚で塗布し、１８０℃２時間程度
焼成し、ラビング処理は基台ガラス２のオリフラＯＦ’
を基準にして行われる。

【００１５】次いで、図２（ａ）に示すように、シート
ガラス１’が貼り合わされた基台ガラス２をダイシング
シート４に貼り付け、ダイシングブレードＢによってシ
ートガラス１’とともに基台ガラス２をフルカットダイ
シング（ダイシングシート４を３０〜４０μｍ程度切り
込む）する。

【００１６】これによって、シートガラス１’の小片と
基台ガラス２の小片とが貼り合わされた状態のチップ部
材Ｃが多数形成されることになる。

【００１７】次いで、ダイシングシート４よりチップ部
材Ｃをピックアップし、必要に応じて洗浄した後、図２
（ｂ）に示すように、チップ部材Ｃを対向基板としてシ
ール剤を塗布し、他方側の基板であるＴＦＴ側チップ部
材１０にコモン剤を塗布して重ね合わせ、シールキュア
を行った後、熱処理（１１０℃、３０分）し、急冷して
液晶配向させる。その後、間に液晶（図示せず）を注入
して封止する。

【００１８】そして、図２（ｃ）に示すように、チップ
部材ＣとＴＦＴ側チップ部材１０の各々に偏光フィルム
Ｈを貼り付け、フレキシブル配線Ｆを接続して液晶表示
装置を完成させる。

【００１９】このようにして製造された液晶表示装置で
は、シートガラス１’を支持するための基台ガラス２も
シートガラス１’とともに分割し、そのままチップ部材
Ｃの構成要素としてＴＦＴ側チップ部材１０と重ね合わ
せていることから、液晶表示装置として完成した後は、
チップ部材Ｃの冷却板としての役目を果たすことにな
る。

【００２０】なお、図１（ａ）〜（ｄ）および図２
（ａ）〜（ｃ）における液晶表示装置の製造では、主と
してカラーフィルタ等が形成される対向基板の製造にお
いて基台ガラス２を用い、それをシートガラス１’とと
もに分割、組み立てて冷却板として使用する例を示した
が、ＴＦＴ側チップ部材１０を形成する際にも同様な基
台ガラス２を用いて、それを分割、組み立てて冷却板と
して使用してもよい。

【００２１】図２（ｄ）は、対向基板であるチップ部材
Ｃと液晶駆動基板であるＴＦＴ側チップ部材１０との両
方に基台ガラス２を分割して成る冷却板が貼り合わされ
ている例である。このように、ＴＦＴ側チップ部材１０
に冷却板を貼り合わせたものを製造する場合には、ＴＦ
Ｔを形成する際に使用したウェーハ状のガラス基板（例
えば、８インチ径）と同じサイズの基台ガラス（例え
ば、８インチ径）を透明接着剤で貼り合わせるようにす
れば、貼り合わせた後の工程として、先に説明した対向
基板であるチップ部材Ｃの製造方法と同様な工程で処理
することが可能となる。

【００２２】次に、第２実施形態における液晶表示装置
の製造方法を図３の概略図に基づいて説明する。第２実
施形態は、主として対向基板を製造するためのガラス基
板としてウェーハ形状（以下、単にウェーハと言う。）
のものを使用する場合の例である。

【００２３】先ず、図３（ａ）に示すように、ガラス材
料から成るウェーハＷの表面１ａに所定の処理を施す。
ウェーハＷから成る基板を用いて対向基板を製造するの
は、例えば、マイクロレンズアレイやマイクロプリズム
アレイを形成する場合である。このため、ガラス材料と
しては、例えば結晶化ガラス、アルミノけい酸ガラス、
ほうけい酸ガラス、石英ガラスを使用する。サイズは６
インチ径、０．８ｍｍ厚のものを使用する。

【００２４】次いで、図３（ｂ）に示すように、処理済
のウェーハＷを透明接着剤３によって基台ガラス２へ貼
り合わせる処理を行う。透明接着剤３としては、第１実
施形態と同様に、後のアルコール系溶液での洗浄や配向
膜の熱処理（１８０℃、２時間）でも変質せず高透過率
で、紫外線による耐光性があり、シートガラス１’と基
台ガラス２との間の熱膨張係数差を吸収して熱処理や温
度サイクルの際のストレスを緩和でき、剥離やクラック
の生じない例えばシリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、
アクリル系樹脂（いずれも、紫外線照射硬化型や熱硬化
型、または紫外線照射＋熱硬化型）を用いる。

【００２５】また、基台ガラス２はウェーハＷのサイズ
より大きいウェーハ形状のものを使用する。例えば、こ
の基台ガラス２として８インチ径のウェーハ形状のもの
を用いる。これによって、後の処理において、液晶駆動
基板を形成する際に使用するのと同じ製造装置（例え
ば、液晶組立製造装置）を用いることができるようにな
る。

【００２６】さらに、本実施形態では、ウェーハＷと基
台ガラス２との貼り合わせを、図３（ｃ）または図３
（ｄ）に示すような位置関係で行う。すなわち、図３
（ｃ）に示す例では、ウェーハＷの中心と基台ガラス２
の中心とを合わせるように貼り合わせたものであり、ま
た図３（ｄ）に示す例では、ウェーハＷのオリフラＯＦ
と基台ガラス２のオリフラＯＦ’とを合わせるように貼
り合わせたものである。いずれの貼り合わせであって
も、ウェーハＷのオリフラＯＦの方向と基台ガラス２の
オリフラＯＦ’の方向とが一致するような位置関係とし
ておく。

【００２７】このようにウェーハＷと基台ガラス２とを
貼り合わせ後は、図２（ａ）〜（ｄ）に示す第１実施形
態と同様な処理でチップ部材Ｃを形成して液晶表示装置
を完成させる。第２実施形態のようにウェーハＷから成
る基板を用いても、液晶組立製造装置に対応したサイズ
の基台ガラス２を貼り合わせることで、共通の製造装置
を利用できるようになるとともに、この基台ガラス２を
ウェーハＷとともに分割して、そのまま組み立てて液晶
表示装置とすることで、冷却板としても利用できるよう
になる。

【００２８】次に、第３実施形態における液晶表示装置
の製造方法を図４の概略図に基づいて説明する。第３実
施形態では、主としてシートガラス１’を支持する支持
リングＲを用いている点に特徴がある。

【００２９】先ず、図４（ａ）に示すように、シートガ
ラス１’（大型ガラスを所定のサイズに分割したもの）
と支持リングＲとを支持テープＴを介して貼り付ける。
支持テープＴとしては、紫外線照射硬化型の粘着層を高
耐熱性のベースフィルムに被着したものを使用する。ま
た、支持リングＲは金属製や高耐熱性樹脂製のものを使
用する。そして、シートガラス１’を貼り付けた状態
で、少量（約２０ｍＪ／ｃｍ²）の紫外線光を照射し、
シートガラス１’の付いていない支持テープＴの露出部
分をわずかに硬化させ、べたつきを無くしておく。これ
は、後の処理（ラビング等）においてごみが付着するの
を防止するためである。なお、この時、シートガラス
１’領域も粘着力が低下しているが、後の処理でシート
ガラス１’が支持テープから剥離しない程度に接着して
いるようにすることがポイントである。

【００３０】図４（ｂ）は四角形のシートガラス１’が
支持テープＴを介して支持リングＲに貼り付けられた状
態を示す概略平面図である。支持リングＲの外形はウェ
ーハ形状となっており（例えば、８インチ径）、オリフ
ラＯＦ’を備えている。このように支持リングＲをシー
トガラス１’に取り付けることで、後の処理では支持リ
ングＲをウェーハと同様に扱って液晶組立装置へ仕掛け
ることができ、またこのオリフラＯＦ’を基準としてシ
ートガラス１’を貼り付けることで、液晶組立装置内で
のシートガラス１’の方向性を正確に特定できるように
なる。

【００３１】図４（ｃ）はウェーハＷから成る基板を用
いる場合を示しており、この場合には、ウェーハＷのオ
リフラＯＦの方向と支持リングＲのオリフラＯＦ’の方
向とを一致させるようにして支持テープＴにウェーハＷ
を貼り付けるようにする。

【００３２】図４（ｂ）、（ｃ）いずれの基板を用いる
場合であっても、支持リングＲを取り付けた後はシート
ガラス１’またはウェーハＷの表面にポリイミドから成
る配向膜を塗布、焼成し、ラビング処理を行う。なお、
以下では、シートガラス１’を用いた場合を説明する
が、ウェーハＷを用いた場合であっても同様である。

【００３３】配向膜としてポリイミドを使用する場合に
は、低温キュア（１００℃以下）タイプのものを使用す
る。また、ラビング処理は、支持リングＲのオリフラＯ
Ｆ’を基準として行う。なお、配向膜としては、ポリイ
ミドの他に、ＳｉＯ₂斜蒸着膜を用いてもよい。このＳ
ｉＯ₂斜蒸着膜を用いた場合にはラビング処理は不要で
ある。また、紫外線照射による配向処理を用いてもよ
い。これは偏光された紫外線をポリイミド等の配向膜に
照射して液晶配向させる処理で、ラビングバフによるラ
ビング処理がないのでごみ付着による不良が発生しない
というメリットがある。

【００３４】シートガラス１’の表面に所定の処理を施
した後は、これを分割するためのラインに沿ってＶ溝
（例えば、０．１ｍｍ深さ）を入れるカットダイシング
を施す。そして、図４（ｄ）に示すように、Ｖ溝を入れ
た表面をダイシングシート４に貼り付け、図４（ｂ）、
（ｃ）で示す支持テープＴおよび支持リングＲを除去す
る。なお、先に軽く紫外線を照射して硬化させているた
め、シートガラス１’から支持テープＴを剥離除去しや
すい。

【００３５】その後、シートガラス１’のＶ溝に沿って
裏面側からフルカットダイシングを行う。このフルカッ
トダイシングでは、ダイシングブレードＢにてＶ溝の部
分まで切り込み、ダイシングシート４を切らないように
する。これによってダイシングシート４からのダスト
（粘着剤やベースフィルムのくず）発生を防止できるよ
うになる。このフルカットダイシングによって、複数の
チップ部材Ｃが形成されることになる。

【００３６】チップ部材Ｃを形成した後はアルコール系
の洗浄液によってチップ部材Ｃの洗浄を行い、ダイシン
グシート４からピックアップし、そのチップ部材Ｃにシ
ール剤を塗布して対向基板とし、他方側の基板であるＴ
ＦＴ側チップ部材にコモン剤を塗布して重ね合わせを行
い、液晶の封入、熱処理での液晶配向、偏光フィルムの
取り付けおよびフレキシブル配線の接続等を行って液晶
表示装置を完成させる。

【００３７】第３実施形態のように、シートガラス１’
やウェーハＷにそのサイズより大きなウェーハ形状の支
持リングＲを貼り付けるようにしても、液晶駆動基板と
の液晶組立装置の共通化を図ることが可能となり、生産
性を向上させることが可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置の製造方法によれば次のような効果がある。すなわ
ち、透光性基板に対してそれ以上のサイズの透光性基台
を貼り合わせるようにしたことから、その後の工程にお
いては、透光性基板のサイズが異なるものでも同じ液晶
組立装置を利用することができるようになる。つまり、
透光性基台のサイズを液晶駆動基板を形成する際のウェ
ーハサイズと同じにしておくことで、配向膜形成、ラビ
ング処理、ダイシング等の液晶組立装置の基板保持部
（ウェーハ搭載台等）を共通化することができ、基板保
持部を取り替えることなく液晶組立装置を共有すること
ができ、製造時間の短縮化を図ることが可能となる。こ
れにより、液晶表示装置を生産性良く製造することが可
能となる。

【００３９】また、透光性基板に貼り合わせた透光性基
台を一緒に分割して、組立てることで、この透光性基台
の小片を冷却板として利用することができ、液晶表示装
置の冷却効果を高めることができるとともに、別工程で
複雑な冷却機構を取り付ける必要が無くなって、大幅な
コストダウンおよび生産性向上を図ることが可能とな
る。

【００４０】さらに、透光性基板および液晶駆動基板に
貼り合わせた透光性基台に偏光板を貼り合わせるので、
液晶層からの距離が遠くなってフォーカスぼけで偏光板
欠陥（微小ごみ、傷等）が軽減され、歩留り、品質向上
を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を説明する概略図（その１）であ
る。

【図２】第１実施形態を説明する概略図（その２）であ
る。

【図３】第２実施形態を説明する概略図である。

【図４】第３実施形態を説明する概略図である。

【符号の説明】

１大型ガラス１’ シートガラス２基台ガ
ラス３透明接着剤４ダイシングシート１０Ｔ
ＦＴ側チップ部材ＢダイシングブレードＣチップ部材Ｆフ
レキシブル配線Ｈ偏光フィルムＷウェーハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のサイズから成る透光性基板を該第
１のサイズ以上の第２のサイズから成る透光性基台に透
光性接着剤を介して貼り合わせる工程と、前記透光性基板の貼り合わされている透光性基台を所定
の液晶組立装置に取り付けて処理を施す工程と、前記透光性基板の貼り合わされている透光性基台をダイ
シングシートに貼り付け、該透光性基板とともに該透光
性基台をフルカットダイシングして、該透光性基板の小
片と該透光性基台の小片とが貼り合わされた状態のチッ
プ部材を形成する工程と、前記チップ部材を前記ダイシングシートから剥がし、該
チップ部材にシール剤を塗布して一方側とし、コモン剤
を塗布した他方側の部材との重ね合わせを、前記透光性
基板の小片を該他方側の部材と対向させるように行う工
程と、前記チップ部材と前記他方側の部材との間に液晶を封入
し、熱処理して液晶配向を行う工程とから成ることを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】前記透光性接着剤は、紫外線照射硬化型
のシリコーン樹脂から成ることを特徴とする請求項１記
載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】前記透光性接着剤は、熱硬化型のシリコ
ーン樹脂から成ることを特徴とする請求項１記載の液晶
表示装置の製造方法。
【請求項４】第１のサイズから成る透光性基板の外側
に該第１のサイズ以上の第２のサイズから成る支持リン
グを所定の支持テープを介して貼り合わせる工程と、前記透光性基板を前記支持リングとともに所定の液晶組
立装置に取り付けて処理を施す工程と、前記透光性基板の処理面側にＶ溝を入れる工程と、前記透光性基板の処理面をダイシングシートに貼り付け
た状態で、前記処理面と反対の面の前記Ｖ溝と対応する
位置をダイシングして該透光性基板の小片から成るチッ
プ部材を形成する工程と、前記チップ部材を前記ダイシングシートから剥がし、該
チップ部材にシール剤を塗布して一方側とし、コモン剤
を塗布した他方側の部材との重ね合わせを行う工程と、前記チップ部材と前記他方側の部材との間に液晶を封入
し、熱処理して液晶配向を行う工程とから成ることを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。