液晶表示素子及びその製造方法
【課題】マザーサファイア基板の分断面が分断毎にばらつくため、封口状態が分断状態によりに左右される。
【解決手段】所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後、前記ダイシングラインに沿って分断した液晶表示素子とする。
【解決手段】所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後、前記ダイシングラインに沿って分断した液晶表示素子とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液晶表示素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
テレビの大型化がすすみ、画像表示部が40インチ、50インチ、65インチと大きくなってきている。液晶テレビも要求に対応するべく大型化してきているが、液晶表示素子が大型化すると液晶表示素子の製造はいろいろな面で困難になり、液晶テレビは高価なものになっている。
【0003】
液晶表示素子の大型化を避け、表示部は大型化するためにプロジェクションテレビが開発されている。小さな液晶表示素子を光学レンズで拡大してスクリーンに映し出すものであり、液晶表示素子は1インチ以下で100インチの表示部が達成可能である。
【0004】
液晶表示素子は2枚のガラス基板の一方のガラス基板に多数の画素電極を形成し、他方のガラス基板に多数の画素電極領域に対向した共通電極を形成し、2枚のガラス基板を液晶層を介して貼付して製造される。
【0005】
小型の液晶表示素子は2枚のマザー基板に複数の小型液晶表示素子領域を形成し、各小型液晶表示素子領域の外周部にシール剤を配置し、2枚のマザー基板を貼り合わせ、その後分断して個々の空小型液晶表示素子に形成されている。空小型液晶表示素子に液晶を注入し、注入口を封止して小型液晶表示素子が完成する。
【0006】
2枚の基板の材料は用途に応じて選択される。一般的なのは両基板ともガラスであり、透過型液晶表示素子として使用される。上基板がガラスで、下基板が単結晶シリコンのものは反射型液晶表示素子として使用される。特殊なものとしてはプラスッチック基板や、SOI基板、SOS基板なども使用されている。
【0007】
プロジェクタやプロジェクションテレビに使用する小型液晶表示素子は、投射のために強い光が照射されるので、小型液晶表示素子が高温になるのを防止するため冷却しなければならない。冷却方法はいろいろと開発されているが、一長一短がある。小型液晶表示素子に放熱のためのヒートシンクを装着することもあるが、基板そのものに放熱性の高いサファイア基板を使用する試みがなされている。
【0008】
サファイア基板上に単結晶シリコン膜を形成し、単結晶シリコン基板にトランジスタその他の回路素子と画素電極を形成し、サファイア基板またはガラス基板と組み合わせて液晶表示素子を形成するものがある。(特許文献1参照)
【0009】
図3〜図5は本発明に係わる小型液晶表示素子の製造方法を説明するための図である。図3はマザーシリコン基板の上面図である。円形マザーシリコン基板2(以下、マザーシリコン基板という)である。図4は図3のハッチング部の小型液晶表示素子領域6−1、6−2の拡大図であり、図5は分断後の上面図と側面図である。マザーシリコン基板2に形成された小型液晶表示素子領域6(図3では52領域)の周縁にシール剤3を形成してあり、さらにシール剤3の一部に注入口4が形成されている。シール剤3により形作られた小型液晶表示素子領域6はマザーシリコン基板2の中央部に形成されている。シール剤3の塗布されたマザーシリコン基板2に円形マザーガラス基板(以下、マザーガラス基板という)1を位置決めして貼り合せる。
【0010】
図4のA、B、Cは切断線の位置を示している。Aはマザーシリコン基板2のダイシングライン、Bはマザーガラス基板1のスクライブライン、Cはマザーシリコン基板2のダイシングラインAとマザーガラス基板1のスクライブラインBが重なっているラインであり、図5の側面図で示すようにマザーガラス基板1とマザーシリコン基板2の分断位置は図3に示すY方向でオフセットしているがX方向では一致している。小型液晶表示素子領域6−2の注入口4の先端部のシール剤3は切断線Cにかかっていて、先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入っている。7は外部回路との接続端子部である。
【0011】
注入口の先端を切断線にかかるようにして切断するのは、切断面と注入口が一致するので、液晶の注入効率が上がるとともに注入口の封止の信頼性があがるからである。
【0012】
図6は両基板がガラスの場合の分断を説明するための断面図であり、(A)はスクライブ位置を示し、(B)は分断状態を示す。▲で示す位置をスクライブしてブレイクすると注入口4を形成しているシール剤3もきれいに分断され、小型液晶表示素子領域6−2の注入口4のシール剤の先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入っている。
【0013】
図7はマザーガラス基板1とマザーシリコン基板2の場合の分断を説明するための断面図であり、(A)はマザーガラス基板1のスクライブ位置とマザーシリコン基板2のダイシング位置を示し、(B)は分断状態を示す。マザーガラス基板1は▲で示す位置をスクライブし、マザーシリコン基板2を図示のようにダイシングしてブレイクすると、図6と同様に注入口4を形成しているシール剤もきれいに分断され、シール剤の先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入っている。
【0014】
【特許文献1】特開2000−193927号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
プロジェクタやプロジェクションテレビ用として熱伝導度の高いサファイア基板を使用する場合、単結晶サファイア基板は硬度が高いこと、結晶面によっては弱い劈開性があるものの完全な劈開面がないことから、ダイヤモンドスクライブによる切断方法にあっては、ダイヤモンドポイントの摩耗が速く、良好な割断面を得ることが困難であり、さらに、生産歩留が悪いという問題がある。ダイシングにおいては、加工速度(切断速度)を速くした場合には、砥石の摩耗が早く、切断面にチッピングが発生する問題があり、一方、加工速度を遅くしても砥石の摩耗が極端に低減されるわけではなく、ランニングコストが高く、しかも生産性は低下するといった問題がある。これを解決する技術としてレーザースクライブが注目されている。
【0016】
図8はシリコン基板をサファイア基板に代えた場合の分断を説明するための断面図であり、(A)はマザーガラス基板1のスクライブ位置とマザーサファイア基板12のレーザースクライブ位置を示し、(B)は分断状態を示す。図9は分断後の上面図(切断線Cによる分断線はサファイア基板12のみ記載している)と側面図である。
【0017】
しかし、従来技術と同様な注入口形状と切断線の場合、図8、図9に示すようにシール剤3が分断されず、サファイア基板12も図8、図9に示すように、小型液晶表示素子領域6−2に凸部12Aが残り、その分小型液晶表示素子領域6−1に凹み部12Bが発生するような分断になってしまい、両方の小型液晶表示素子領域に悪影響を与えてしまう。図8において切断線より先端のシール剤先端部5はサファイア基板12に付いているが、隣の小型液晶表示素子領域6−1のガラス基板1に付くこともある。このような分断では、チッピングが発生し、液晶表示素子に加工時の冷却液や、完成後の浸水の恐れがあるため、外形に余裕を持たせなければならずマザーサファイア基板12からの取り個数が少なくなってしまう。また、注入口部形状がばらつくため、封口が安定せずリークが発生する。
【0018】
図9に結晶軸方向を矢印で示しているが、結晶軸方向について図10を用いて説明する。図10はサファイアの結晶を説明するための斜視図と平面図である。サファイアは六方晶系であり、その中心軸がC軸、これに垂直な面がC面でミラー指数(0001)で表される。そしてC軸から放射状にのびるA軸(a1、a2、a3)とそれに垂直な面がA面(11−20)となる。R面は、図のように、C軸と一定の角度を有して存在する。本発明で使用するサファイアは主面がR面の円形板状であり、図で示すX−Xに平行にオリエンテーションフラットを形成している。R面上でX−Xに垂直な方向を結晶軸方向と定義する。
【0019】
図11はレーザースクライブによるサファイア基板の分断形状を示す図で、(A)は切断線A、(B)は(A)のハッチング部を例に切断線Cを示している。(C)は切断線A、切断線Cの順に分断した場合の切断線Cによる分断異常を示す図でそれぞれ上面図である。
【0020】
レーザースクライブは、切断線に沿ってレーザーを照射し、急冷することでサファイア基板を分断するが、結晶軸方向に直角な切断線Aで先に分断し、次いで切断線Cで分断する。(実際にはサファイア基板12上で碁盤の目にスクライブする。)
【0021】
切断線Cによる分断では、レーザーの入口と出口の部分で12C、12Eの凸部を残して分断されるが、凸部は0.5mmにも達するため、その分外形に余裕を持たせなければならず、マザーサファイア基板からの取り個数が少なくなってしまう。凹み12D、12Fは12C、12Eの凸部の分凹んでいる。
【0022】
本発明の目的は、SOS基板を使用する液晶表示素子のマザーサファイア基板を正確に分断できる液晶表示素子構造を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0023】
所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後、前記ダイシングラインに沿って分断した液晶表示素子とする。
【0024】
前記矩形状両基板の少なくとも1辺側は上下でオフセットして分断され、前記注入口は両マザー基板の切断線が上下同じになる辺側に形成する液晶表示素子とする。
【0025】
前記ダイシングは前記注入口のある辺にのみ行う液晶表示素子とする。当然、サファイア基板分断ラインを全部ダイシングすることは可能であるが、必要最小限とすることが望ましい。
【0026】
前記ダイシングはダイヤモンドホイールを使用する液晶表示素子とする。
【0027】
前記第1基板に形成されたダイシングラインの反対面からレーザーを照射した後、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断する液晶表示素子とする。
【0028】
前記分断は、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断する液晶表示素子とする。
【0029】
少なくとも、第1基板に複数の液晶表示素子領域を形成する工程と、第2基板に前記液晶表示素子領域に対向する電極を形成する工程と、前記第1基板の第2基板と対向する面の分断ラインをダイシングする工程と、前記第1基板の液晶表示素子領域の外周部に封止用シール材を塗布する工程と、前記第1基板と前記第2基板を貼付する工程と、両基板を分断ラインに沿ってスクライブする工程と、個々の液晶表示素子領域に分断する工程を具備する液晶表示素子の製造方法とする。
【0030】
前記分断する工程において、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断する液晶表示素子の製造方法とする。
【0031】
前記分断する工程において、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断する液晶表示素子の製造方法とする。
【発明の効果】
【0032】
請求項1の発明によると、マザーサファイア基板のマザー透明基板と対向する面の分断ラインにダイシングにより凹部溝を形成してあるので、サファイアの切断が容易となり、注入口もきれいに切断でき、封口状態が安定する。
【0033】
請求項2の発明によると、注入口は両マザー基板の切断線が上下同じになる辺側に形成されるので、上下の分断ラインが一致しており、以上分断が防止できる。
【0034】
請求項3の発明によると、必要最小限のダイシングで済み、ダイシング工程が短くでき、ダイシングに必要な諸経費が削減できる。
【0035】
請求項4の発明によると、硬いサファイア基板にもダイシングすることが可能となる。
【0036】
請求項5の発明によると、サファイアに深いV溝を設けることができ、分断が容易となるため、分断時に加える衝撃によるマザーサファイア基板、周辺シール剤にかかるストレスを小さくすることが出来る。
【0037】
請求項6の発明によると、コーナー部に凸部が発生しなくなり、マザーサファイア基板からの取り個数が少なくなることを防止できる。
【0038】
請求項7の発明によると、サファイア基板を使用する液晶表示素子のサファイア基板分断異常が防止でき、チッピングによる液晶表示素子に冷却液が浸入することを防止できる。また隣の液晶表示素子領域に影響を与えないレーザースクライブが可能となり、マザーサファイア基板を有効に使用できる製造方法を提供できる。
【0039】
請求項8の発明によると、衝撃により簡単に硬いサファイアを分断することが出来る。
【0040】
請求項9の発明によると、コーナー部に凸部が発生しなくなり、マザーサファイア基板からの取り個数が少なくなることを防止できる製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0041】
所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後、前記ダイシングラインに沿って分断した液晶表示素子とする。
【実施例1】
【0042】
図1は本発明のマザーサファイア基板の上面図であり、図2はマザーサファイア基板とマザーガラス基板をシール剤を介して接着した断面の一部であり、(A)は分断前、(B)は分断後を示している。マザーサファイア基板12のマザーガラス基板1と対向する面の分断ラインにダイシング溝12GをサファイアのC結晶軸に平行な方向だけ形成したものである。次に、注入口4はこの分断ラインに望んで形成される。
【0043】
マザーガラス基板1は▲で示す位置をスクライブし、マザーサファイア基板の矢印のラインをレーザースクライブする。マザーサファイア基板にダイシング溝12Gを形成し、ダイシング溝の反対面をレーザースクライブしてから、前記マザーサファイア基板12のダイシング溝12G側(マザーガラス基板側)から衝撃を加え、マザーサファイア基板12を分断すると、図2(B)に示すように、注入口4(図4参照)を形成しているシール剤3もきれいに分断され、シール剤3の先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入る。
【0044】
注入口の位置を液晶表示素子の−Y軸方向のオフセット部に形成することも可能であるが、シール剤3の先端部5は形成しないほうが良い。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明のマザーサファイア基板の上面図
【図2】マザーサファイア基板とマザーガラス基板をシール剤を介して接着した断面の一部であり、(A)は分断前、(B)は分断後
【図3】マザーシリコン基板の上面図
【図4】図3のハッチング部小型液晶表示素子領域6−1、6−2の拡大図
【図5】分断後の上面図と側面図
【図6】両基板がガラスの場合の分断を説明するための断面図
【図7】マザーガラス基板1とマザーシリコン基板2の場合の分断を説明するための断面図
【図8】シリコン基板をサファイア基板に代えた場合の分断を説明するための断面図
【図9】分断後の上面図と側面図
【図10】サファイアの結晶を説明するための斜視図と平面図
【図11】サファイア基板のレーザースクライブによる分断形状を示す上面図
【符号の説明】
【0046】
1 マザーガラス基板(ガラス基板)
2 マザーシリコン基板(シリコン基板)
3 シール剤
4 注入口
5 シール剤の先端部
6 小型液晶表示素子領域
6−1 小型液晶表示素子領域
6−2 小型液晶表示素子領域
7 接続端子部
12 マザーサファイア基板(サファイア基板)
12A 凸部
12B 凹み
12C 凸部
12D 凹み
12E 凸部
12F 凹み
12G ダイシング溝
【技術分野】
【0001】
本発明は液晶表示素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
テレビの大型化がすすみ、画像表示部が40インチ、50インチ、65インチと大きくなってきている。液晶テレビも要求に対応するべく大型化してきているが、液晶表示素子が大型化すると液晶表示素子の製造はいろいろな面で困難になり、液晶テレビは高価なものになっている。
【0003】
液晶表示素子の大型化を避け、表示部は大型化するためにプロジェクションテレビが開発されている。小さな液晶表示素子を光学レンズで拡大してスクリーンに映し出すものであり、液晶表示素子は1インチ以下で100インチの表示部が達成可能である。
【0004】
液晶表示素子は2枚のガラス基板の一方のガラス基板に多数の画素電極を形成し、他方のガラス基板に多数の画素電極領域に対向した共通電極を形成し、2枚のガラス基板を液晶層を介して貼付して製造される。
【0005】
小型の液晶表示素子は2枚のマザー基板に複数の小型液晶表示素子領域を形成し、各小型液晶表示素子領域の外周部にシール剤を配置し、2枚のマザー基板を貼り合わせ、その後分断して個々の空小型液晶表示素子に形成されている。空小型液晶表示素子に液晶を注入し、注入口を封止して小型液晶表示素子が完成する。
【0006】
2枚の基板の材料は用途に応じて選択される。一般的なのは両基板ともガラスであり、透過型液晶表示素子として使用される。上基板がガラスで、下基板が単結晶シリコンのものは反射型液晶表示素子として使用される。特殊なものとしてはプラスッチック基板や、SOI基板、SOS基板なども使用されている。
【0007】
プロジェクタやプロジェクションテレビに使用する小型液晶表示素子は、投射のために強い光が照射されるので、小型液晶表示素子が高温になるのを防止するため冷却しなければならない。冷却方法はいろいろと開発されているが、一長一短がある。小型液晶表示素子に放熱のためのヒートシンクを装着することもあるが、基板そのものに放熱性の高いサファイア基板を使用する試みがなされている。
【0008】
サファイア基板上に単結晶シリコン膜を形成し、単結晶シリコン基板にトランジスタその他の回路素子と画素電極を形成し、サファイア基板またはガラス基板と組み合わせて液晶表示素子を形成するものがある。(特許文献1参照)
【0009】
図3〜図5は本発明に係わる小型液晶表示素子の製造方法を説明するための図である。図3はマザーシリコン基板の上面図である。円形マザーシリコン基板2(以下、マザーシリコン基板という)である。図4は図3のハッチング部の小型液晶表示素子領域6−1、6−2の拡大図であり、図5は分断後の上面図と側面図である。マザーシリコン基板2に形成された小型液晶表示素子領域6(図3では52領域)の周縁にシール剤3を形成してあり、さらにシール剤3の一部に注入口4が形成されている。シール剤3により形作られた小型液晶表示素子領域6はマザーシリコン基板2の中央部に形成されている。シール剤3の塗布されたマザーシリコン基板2に円形マザーガラス基板(以下、マザーガラス基板という)1を位置決めして貼り合せる。
【0010】
図4のA、B、Cは切断線の位置を示している。Aはマザーシリコン基板2のダイシングライン、Bはマザーガラス基板1のスクライブライン、Cはマザーシリコン基板2のダイシングラインAとマザーガラス基板1のスクライブラインBが重なっているラインであり、図5の側面図で示すようにマザーガラス基板1とマザーシリコン基板2の分断位置は図3に示すY方向でオフセットしているがX方向では一致している。小型液晶表示素子領域6−2の注入口4の先端部のシール剤3は切断線Cにかかっていて、先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入っている。7は外部回路との接続端子部である。
【0011】
注入口の先端を切断線にかかるようにして切断するのは、切断面と注入口が一致するので、液晶の注入効率が上がるとともに注入口の封止の信頼性があがるからである。
【0012】
図6は両基板がガラスの場合の分断を説明するための断面図であり、(A)はスクライブ位置を示し、(B)は分断状態を示す。▲で示す位置をスクライブしてブレイクすると注入口4を形成しているシール剤3もきれいに分断され、小型液晶表示素子領域6−2の注入口4のシール剤の先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入っている。
【0013】
図7はマザーガラス基板1とマザーシリコン基板2の場合の分断を説明するための断面図であり、(A)はマザーガラス基板1のスクライブ位置とマザーシリコン基板2のダイシング位置を示し、(B)は分断状態を示す。マザーガラス基板1は▲で示す位置をスクライブし、マザーシリコン基板2を図示のようにダイシングしてブレイクすると、図6と同様に注入口4を形成しているシール剤もきれいに分断され、シール剤の先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入っている。
【0014】
【特許文献1】特開2000−193927号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
プロジェクタやプロジェクションテレビ用として熱伝導度の高いサファイア基板を使用する場合、単結晶サファイア基板は硬度が高いこと、結晶面によっては弱い劈開性があるものの完全な劈開面がないことから、ダイヤモンドスクライブによる切断方法にあっては、ダイヤモンドポイントの摩耗が速く、良好な割断面を得ることが困難であり、さらに、生産歩留が悪いという問題がある。ダイシングにおいては、加工速度(切断速度)を速くした場合には、砥石の摩耗が早く、切断面にチッピングが発生する問題があり、一方、加工速度を遅くしても砥石の摩耗が極端に低減されるわけではなく、ランニングコストが高く、しかも生産性は低下するといった問題がある。これを解決する技術としてレーザースクライブが注目されている。
【0016】
図8はシリコン基板をサファイア基板に代えた場合の分断を説明するための断面図であり、(A)はマザーガラス基板1のスクライブ位置とマザーサファイア基板12のレーザースクライブ位置を示し、(B)は分断状態を示す。図9は分断後の上面図(切断線Cによる分断線はサファイア基板12のみ記載している)と側面図である。
【0017】
しかし、従来技術と同様な注入口形状と切断線の場合、図8、図9に示すようにシール剤3が分断されず、サファイア基板12も図8、図9に示すように、小型液晶表示素子領域6−2に凸部12Aが残り、その分小型液晶表示素子領域6−1に凹み部12Bが発生するような分断になってしまい、両方の小型液晶表示素子領域に悪影響を与えてしまう。図8において切断線より先端のシール剤先端部5はサファイア基板12に付いているが、隣の小型液晶表示素子領域6−1のガラス基板1に付くこともある。このような分断では、チッピングが発生し、液晶表示素子に加工時の冷却液や、完成後の浸水の恐れがあるため、外形に余裕を持たせなければならずマザーサファイア基板12からの取り個数が少なくなってしまう。また、注入口部形状がばらつくため、封口が安定せずリークが発生する。
【0018】
図9に結晶軸方向を矢印で示しているが、結晶軸方向について図10を用いて説明する。図10はサファイアの結晶を説明するための斜視図と平面図である。サファイアは六方晶系であり、その中心軸がC軸、これに垂直な面がC面でミラー指数(0001)で表される。そしてC軸から放射状にのびるA軸(a1、a2、a3)とそれに垂直な面がA面(11−20)となる。R面は、図のように、C軸と一定の角度を有して存在する。本発明で使用するサファイアは主面がR面の円形板状であり、図で示すX−Xに平行にオリエンテーションフラットを形成している。R面上でX−Xに垂直な方向を結晶軸方向と定義する。
【0019】
図11はレーザースクライブによるサファイア基板の分断形状を示す図で、(A)は切断線A、(B)は(A)のハッチング部を例に切断線Cを示している。(C)は切断線A、切断線Cの順に分断した場合の切断線Cによる分断異常を示す図でそれぞれ上面図である。
【0020】
レーザースクライブは、切断線に沿ってレーザーを照射し、急冷することでサファイア基板を分断するが、結晶軸方向に直角な切断線Aで先に分断し、次いで切断線Cで分断する。(実際にはサファイア基板12上で碁盤の目にスクライブする。)
【0021】
切断線Cによる分断では、レーザーの入口と出口の部分で12C、12Eの凸部を残して分断されるが、凸部は0.5mmにも達するため、その分外形に余裕を持たせなければならず、マザーサファイア基板からの取り個数が少なくなってしまう。凹み12D、12Fは12C、12Eの凸部の分凹んでいる。
【0022】
本発明の目的は、SOS基板を使用する液晶表示素子のマザーサファイア基板を正確に分断できる液晶表示素子構造を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0023】
所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後、前記ダイシングラインに沿って分断した液晶表示素子とする。
【0024】
前記矩形状両基板の少なくとも1辺側は上下でオフセットして分断され、前記注入口は両マザー基板の切断線が上下同じになる辺側に形成する液晶表示素子とする。
【0025】
前記ダイシングは前記注入口のある辺にのみ行う液晶表示素子とする。当然、サファイア基板分断ラインを全部ダイシングすることは可能であるが、必要最小限とすることが望ましい。
【0026】
前記ダイシングはダイヤモンドホイールを使用する液晶表示素子とする。
【0027】
前記第1基板に形成されたダイシングラインの反対面からレーザーを照射した後、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断する液晶表示素子とする。
【0028】
前記分断は、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断する液晶表示素子とする。
【0029】
少なくとも、第1基板に複数の液晶表示素子領域を形成する工程と、第2基板に前記液晶表示素子領域に対向する電極を形成する工程と、前記第1基板の第2基板と対向する面の分断ラインをダイシングする工程と、前記第1基板の液晶表示素子領域の外周部に封止用シール材を塗布する工程と、前記第1基板と前記第2基板を貼付する工程と、両基板を分断ラインに沿ってスクライブする工程と、個々の液晶表示素子領域に分断する工程を具備する液晶表示素子の製造方法とする。
【0030】
前記分断する工程において、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断する液晶表示素子の製造方法とする。
【0031】
前記分断する工程において、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断する液晶表示素子の製造方法とする。
【発明の効果】
【0032】
請求項1の発明によると、マザーサファイア基板のマザー透明基板と対向する面の分断ラインにダイシングにより凹部溝を形成してあるので、サファイアの切断が容易となり、注入口もきれいに切断でき、封口状態が安定する。
【0033】
請求項2の発明によると、注入口は両マザー基板の切断線が上下同じになる辺側に形成されるので、上下の分断ラインが一致しており、以上分断が防止できる。
【0034】
請求項3の発明によると、必要最小限のダイシングで済み、ダイシング工程が短くでき、ダイシングに必要な諸経費が削減できる。
【0035】
請求項4の発明によると、硬いサファイア基板にもダイシングすることが可能となる。
【0036】
請求項5の発明によると、サファイアに深いV溝を設けることができ、分断が容易となるため、分断時に加える衝撃によるマザーサファイア基板、周辺シール剤にかかるストレスを小さくすることが出来る。
【0037】
請求項6の発明によると、コーナー部に凸部が発生しなくなり、マザーサファイア基板からの取り個数が少なくなることを防止できる。
【0038】
請求項7の発明によると、サファイア基板を使用する液晶表示素子のサファイア基板分断異常が防止でき、チッピングによる液晶表示素子に冷却液が浸入することを防止できる。また隣の液晶表示素子領域に影響を与えないレーザースクライブが可能となり、マザーサファイア基板を有効に使用できる製造方法を提供できる。
【0039】
請求項8の発明によると、衝撃により簡単に硬いサファイアを分断することが出来る。
【0040】
請求項9の発明によると、コーナー部に凸部が発生しなくなり、マザーサファイア基板からの取り個数が少なくなることを防止できる製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0041】
所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後、前記ダイシングラインに沿って分断した液晶表示素子とする。
【実施例1】
【0042】
図1は本発明のマザーサファイア基板の上面図であり、図2はマザーサファイア基板とマザーガラス基板をシール剤を介して接着した断面の一部であり、(A)は分断前、(B)は分断後を示している。マザーサファイア基板12のマザーガラス基板1と対向する面の分断ラインにダイシング溝12GをサファイアのC結晶軸に平行な方向だけ形成したものである。次に、注入口4はこの分断ラインに望んで形成される。
【0043】
マザーガラス基板1は▲で示す位置をスクライブし、マザーサファイア基板の矢印のラインをレーザースクライブする。マザーサファイア基板にダイシング溝12Gを形成し、ダイシング溝の反対面をレーザースクライブしてから、前記マザーサファイア基板12のダイシング溝12G側(マザーガラス基板側)から衝撃を加え、マザーサファイア基板12を分断すると、図2(B)に示すように、注入口4(図4参照)を形成しているシール剤3もきれいに分断され、シール剤3の先端部5は隣の小型液晶表示素子領域6−1に入る。
【0044】
注入口の位置を液晶表示素子の−Y軸方向のオフセット部に形成することも可能であるが、シール剤3の先端部5は形成しないほうが良い。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明のマザーサファイア基板の上面図
【図2】マザーサファイア基板とマザーガラス基板をシール剤を介して接着した断面の一部であり、(A)は分断前、(B)は分断後
【図3】マザーシリコン基板の上面図
【図4】図3のハッチング部小型液晶表示素子領域6−1、6−2の拡大図
【図5】分断後の上面図と側面図
【図6】両基板がガラスの場合の分断を説明するための断面図
【図7】マザーガラス基板1とマザーシリコン基板2の場合の分断を説明するための断面図
【図8】シリコン基板をサファイア基板に代えた場合の分断を説明するための断面図
【図9】分断後の上面図と側面図
【図10】サファイアの結晶を説明するための斜視図と平面図
【図11】サファイア基板のレーザースクライブによる分断形状を示す上面図
【符号の説明】
【0046】
1 マザーガラス基板(ガラス基板)
2 マザーシリコン基板(シリコン基板)
3 シール剤
4 注入口
5 シール剤の先端部
6 小型液晶表示素子領域
6−1 小型液晶表示素子領域
6−2 小型液晶表示素子領域
7 接続端子部
12 マザーサファイア基板(サファイア基板)
12A 凸部
12B 凹み
12C 凸部
12D 凹み
12E 凸部
12F 凹み
12G ダイシング溝
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後前記ダイシングラインに沿って分断したことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項2】
前記矩形状両基板の少なくとも1辺側は上下でオフセットして分断され、前記注入口は両マザー基板の切断線が上下同じになる辺側に形成することを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子。
【請求項3】
前記ダイシングは前記注入口のある辺にのみ行うことを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示素子。
【請求項4】
前記ダイシングはダイヤモンドホイールを使用することを特徴とする請求項1から3に記載のいずれかの液晶表示素子。
【請求項5】
前記第1基板に形成されたダイシングラインの反対面からレーザーを照射した後、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断することを特徴とする請求項1から4記載のいずれかの液晶表示素子。
【請求項6】
前記分断は、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断することを特徴とする請求項1から5記載のいずれかの液晶表示素子。
【請求項7】
少なくとも、
第1基板に複数の液晶表示素子領域を形成する工程と、
第2基板に前記液晶表示素子領域に対向する電極を形成する工程と、
前記第1基板の第2基板と対向する面の分断ラインをダイシングする工程と、
前記第1基板の液晶表示素子領域の外周部に封止用シール材を塗布する工程と、
前記第1基板と前記第2基板を貼付する工程と、
両基板を分断ラインに沿ってスクライブする工程と、
個々の液晶表示素子領域に分断する工程を具備する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項8】
前記分断する工程において、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断することを特徴とする請求項7記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項9】
前記分断する工程において、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断することを特徴とする請求項7または8記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項1】
所望の素子をシリコン面に形成したサファイアのR面からなるSOS基板で矩形状の第1基板と、前記第1基板の前記素子を備えた側の面と対向するように設けられた透明部材からなる矩形状の第2基板と、前記両基板の周辺部を液晶の注入口となる部分を残して封止することにより、前記両基板間に液晶層を形成する液晶表示素子領域を複数個形成したマザー基板を個々の液晶表示素子領域に分断する液晶表示素子において、前記第1基板の第2基板と対向する面側の分断ラインをダイシングし、封止した後前記ダイシングラインに沿って分断したことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項2】
前記矩形状両基板の少なくとも1辺側は上下でオフセットして分断され、前記注入口は両マザー基板の切断線が上下同じになる辺側に形成することを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子。
【請求項3】
前記ダイシングは前記注入口のある辺にのみ行うことを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示素子。
【請求項4】
前記ダイシングはダイヤモンドホイールを使用することを特徴とする請求項1から3に記載のいずれかの液晶表示素子。
【請求項5】
前記第1基板に形成されたダイシングラインの反対面からレーザーを照射した後、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断することを特徴とする請求項1から4記載のいずれかの液晶表示素子。
【請求項6】
前記分断は、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断することを特徴とする請求項1から5記載のいずれかの液晶表示素子。
【請求項7】
少なくとも、
第1基板に複数の液晶表示素子領域を形成する工程と、
第2基板に前記液晶表示素子領域に対向する電極を形成する工程と、
前記第1基板の第2基板と対向する面の分断ラインをダイシングする工程と、
前記第1基板の液晶表示素子領域の外周部に封止用シール材を塗布する工程と、
前記第1基板と前記第2基板を貼付する工程と、
両基板を分断ラインに沿ってスクライブする工程と、
個々の液晶表示素子領域に分断する工程を具備する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項8】
前記分断する工程において、第2基板側から衝撃を加え、前記第1基板を分断することを特徴とする請求項7記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項9】
前記分断する工程において、結晶軸方向と平行な辺を先に分断し、次に結晶軸方向と垂直な辺を分断することを特徴とする請求項7または8記載の液晶表示素子の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2010−85791(P2010−85791A)
【公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−255778(P2008−255778)
【出願日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【出願人】(000166948)シチズンファインテックミヨタ株式会社 (438)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【出願人】(000166948)シチズンファインテックミヨタ株式会社 (438)
【Fターム(参考)】
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