(57)【要約】【課題】プラスチック液晶パネルの透明電極膜に割れやはがれを起こさずに曲げ加工する方法を提供する。【解決手段】アモルファス状態の透明電極膜を有するプラスチック基板を備えたプラスチック液晶セル１０を用意する工程と、プラスチック液晶セル１０を湾曲させる工程と、プラスチック液晶セル１０を湾曲させながら加熱する工程と、アモルファス状態の透明電極膜が結晶化する工程とを備えている。なお、湾曲させながら加熱する工程とアモルファス状態の透明電極膜が結晶化する工程とは、同時に行われてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファス状態の透明電極膜を有するプラスチック基板を備えたプラスチック液晶セルを用意する工程と、
前記プラスチック液晶セルを湾曲させる工程と、
前記プラスチック液晶セルを湾曲させながら加熱して、前記アモルファス状態の透明電極膜を結晶化する工程と
を備えたプラスチック液晶パネルの製造方法。
【請求項２】
前記透明電極膜は、酸化インジュウムスズであることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチック液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック板もしくはプラスチックフィルムを基板に用いた液晶パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型の曲面の液晶パネルの製造方法としては、配線電極の曲げ剥がれに対して強い方に沿って湾曲させる方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５を用いて特許文献１に開示されている液晶表示装置を説明する。図５は、従来の液晶表示装置の発明の作用を説明するための模式図である。まず図５に示すように、従来技術の構成で電極配線が構成されている場合、縦配線５０の向きに沿った縦方向５２の方向に湾曲させた方が、横配線５１の方向に沿った横方向５３の方向に湾曲させるよりも剥がれが少ないという実験結果から、配線電極に剥がれやクラックが発生しにくい湾曲方向を規定している。このように、従来例では、配線電極の材質や厚み、幅などから湾曲させても剥がれが起きにくい方向を考慮して設計し、液晶表示装置を湾曲させている。
【０００４】
また図示しないが、別の従来例として、基板上に形成した導電性膜の上にさらに絶縁性樹脂膜を形成し、液晶パネルを湾曲させたときに発生する導電性膜への応力を緩和する構造を提案している例もある。（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２３８２２３号（第１図）
【特許文献２】特許第３４２７７２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的にプラスチック板を曲げ加工するには、加熱加圧成形を行っている。しかしながら、この方法をプラスチック液晶パネルに適応すると、透明電極膜の断線等が起こり表示欠陥を起こすため、歩留りを下げる要因となり、実用的に使われることはなかった。
【０００７】
特許文献１に記載されたような方法では、曲げられる方向が決まってしまい、基板の設計に自由度がなかった。したがって、１方向のみの曲げ加工では対応できても、１つの液晶パネルで２カ所所以上の曲げを行う場合には、基板の電極配線の設計が複雑になり、自由な形状に曲げ加工することが難しかった。
【０００８】
また特許文献２に記載されたような方法では、透明電極上に保護膜を塗布する必要があり、基板の層構造が増え、また液晶層から電極が離れるため、駆動電圧を高く設定する必要があり、コストが安く、低消費電力の構造には適さなかった。
【０００９】
以上のことから明らかなように、従来のような液晶表示装置の製造方法では、どのような形状への曲げ加工にも対応でき、低コストな液晶表示装置を作れない不具合があった。そこで、本発明の目的は上記課題を解決し、基板の層構造が単純で、電極配線の設計に制約がなく、複数個所の曲げ加工に対応できる製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のプラスチック液晶パネルの製造方法は、下記記載
の構成要件を採用する。
【００１１】
本発明のプラスチック液晶パネルの製造方法は、アモルファス状態の透明電極膜を有するプラスチック基板を備えたプラスチック液晶セルを用意する工程と、プラスチック液晶セルを湾曲させる工程と、プラスチック液晶セルを湾曲させながら加熱して、アモルファス状態の透明電極膜を結晶化する工程とを備えたことを特徴とする。また、透明電極膜は、酸化インジュウムスズであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法を採用することにより、電極配線に剥がれやクラックを発生させることなく、液晶パネルを曲げ加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の製造方法を適用するプラスチック液晶パネルの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の製造方法における曲げ加工の工程を示した断面図である。
【図３】図２における加熱温度を説明するための第１の図である。
【図４】図２における加熱温度を説明するための第２の図である。
【図５】従来の従来例の曲げ加工の条件を示す配線パターン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のプラスチック液晶パネルの製造方法の１実施形態について、以下に図面を用いて説明する。
【００１５】
まず図１は、本実施形態で用いるプラスチック液晶セルの構成を示す断面図である。図１に示すように、プラスチック液晶セル１０は、プラスチック板もしくはプラスチックフィルムを材料とした基板１１の一方の面上にアモルファス状態の透明電極膜１２を形成した板材を用いる。さらに前記板材を２枚用い液晶１３を挟んだ構造になっている。
【００１６】
さらに液晶１３がはみ出さないようにシール材１４で封止した構造になっている。またプラスチック液晶セル１０によっては上下基板間のギャップを一定に保つためにスペーサー１５を配置する構造になっているものもある。
【００１７】
次に、プラスチック液晶セルの製造方法を説明する。
最初に、アモルファス状態の透明電極膜を有するプラスチック基板を備えたプラスチック液晶セルを用意する。
次に、図２を用いて、本実施例のプラスチック液晶パネルを曲げ加工する工程を説明する。まず図２（ａ）に示すように、プラスチック液晶セル１０を変形させたい形状に加工した型２０で挟む。型２０は油圧もしくは空気圧で加圧できるようになっておりプラスチック液晶セルを型２０の形状に沿って湾曲させされればよい。
【００１８】
次に図２（ｂ）に示すように型２０をヒーター２１で加熱し、プラスチック液晶セル１０を型２０の形状に湾曲させながら加熱する工程を行う。本実施例では型２０に配置したヒーター２１を用いて加熱を行ったが、プラスチック液晶セル１０を挟んだ型２０ごと炉中にて加熱しても良い。加熱温度は基板材料の耐熱温度によって最適な加熱温度を決定する。たとえば基板材料がポリカーボネートの場合には、軟化温度が１４０〜１４５℃付近で融点が２２０〜２３０℃付近であるので、加熱温度は１４０〜２３０℃の間で設定する。融点に近すぎると基板材料が溶融し変形が大きくなりすぎるため、表面に形成している透明電極膜１２が壊れる可能性があるため、軟化温度―融点間でなるべく低い温度で設定
することがのぞましい。この工程により、透明電極膜１２が結晶化する。上記加熱温度の設定については、図３、図４を用いて後で詳細に説明する。
【００１９】
加熱工程が終わり、型２０からはずすと図２（ｃ）に示すように、型２０の形状に沿った形に、湾曲したプラスチック液晶パネル１０´を得ることができる。
【００２０】
次に図３と図４を用いて加熱温度の設定について説明する。図３（ａ）は、本発明で用いたプラスチック基板１１上の透明電極膜１２について、Ｘ線回折を行った分析結果を示す図である。プラスチック基板１１としては、ポリカーボネート基板を用い、その上に形成された透明電極膜１２である酸化インジュウムスズの結晶化の状態を示している。測定した試料は低温スパッタで酸化インジュウムスズの膜を形成後、室温で保管している状態のものである。結晶化していればＩｎＯ２の結晶ピークが、後述の図４ｂに示すように、３０ｄｅｇ付近に現れるが、図３（ａ）にはピークがなく、酸化インジュウムスズの膜はアモルファス状態であることが分かる。一般的にプラスチック基板上に酸化インジュウムスズの薄膜を形成するには基板の耐熱温度が低いため低温スパッタ法で形成される。その場合の酸化インジュウムスズの薄膜は結晶化が進まずアモルファス状態になっている。
【００２１】
次に図３（ｂ）は、この試料を６０℃で３時間加熱した後のＸ線回折測定の結果である。６０℃３時間での加熱ではまだ結晶化したことを示すピークが現れず、まだアモルファス状態であることがわかる。すなわち室温付近で保管する程度では結晶化しないことを示している。
【００２２】
次に図４（ａ）に、この試料をさらに１１０℃で３時間加熱して結晶化の様子をＸ線回折測定した結果を示す。この状態でも結晶化を示すピークは現れず、１１０℃でもアモルファス状態であることが分かる。
【００２３】
さらに図４（ｂ）に１２０℃で３時間の加熱した場合の結果を示す。図４（ｂ）に示すように３０ｄｅｇ付近にＩｎＯ２の結晶化を示す結晶ピークが現れており、結晶化が起こったことが分かる。
【００２４】
すなわち本実施例で用いたプラスチック基板１１上の酸化インジュウムスズの膜は１２０℃以上の加熱をしないと結晶化しない性質を持つことが分かる。一般に膜は結晶化していると、曲げ応力が加わった場合に結晶の形成により膜の硬度が上がることや、結晶界面でのクラックの発生が起こり、結晶化すると膜は脆くなる傾向にある。アモルファス状態では、結晶がない状態であるため、膜が柔らかくクラックが入りにくい状態となっている。
【００２５】
したがって、本実施例における湾曲させながら加熱する工程は、１２０℃以上の温度に透明電極膜がさらされる前に行われ、その工程以前に用意された透明電極膜がアモルファス状態であることから、図２に示す湾曲させながら加熱する工程でプラスチック液晶セルを型に沿って変形させた場合にも、透明電極膜に剥がれやクラックなどの欠陥が発生せずに曲げることができる。
【００２６】
基板材料や透明電極膜の形成状態でもアモルファス状態になる温度は変化するので、まずアモルファス状態から結晶化する温度条件をＸ線回折などの結晶化の状態を測定し、過熱する工程のタイミングを決定する必要がある。いずれにしても透明電極膜が、アモルファス状態のときに曲げ加工を行うことが条件となる。
【００２７】
透明電極がアモルファス状態であればどの方向に、曲げ加工してもクラックが入ることがないので、従来例で示したように、配線パターンの方向によって曲げられない方向が出
ることがない。そのため、曲げ加工の方向に制約が出ないので、さまざまな形状にも対応できる。また、従来例のような配線パターン上に保護膜などを形成する必要もないため、プラスチック液晶パネルの構造がシンプルになり、低コストで作製することも可能になる。
また、本実施形態の製造方法によれば、１つの液晶セルに複数の曲げ加工を行っても、透明電極にクラックや剥がれは生じない。
【００２８】
以上の説明からも明白なように、本実施形態のプラスチック液晶パネルの製造方法では、従来例の不具合を解決し、さまざまな形状にも湾曲加工したプラスチック液晶パネルを提供することが可能になる。
【００２９】
さらに従来例と比べても保護膜等の形成が必要なく層構造がシンプルであるため、曲げ加工の為に特別にプラスチック液晶パネルの構造を変える必要がない。したがって低コストでプラスチック液晶パネルを曲げ加工することが可能になる。
【００３０】
このようにさまざまな曲げ加工を施したプラスチック液晶パネルを作製し、曲面形状の表示体を歩留りよく、低コストで提供することが出来る。
【符号の説明】
【００３１】
１０  プラスチック液晶パネル
１１  基板
１２  透明電極膜
１３  液晶
１４  シール材
１５  スペーサー
２０  型
２１  ヒーター
５０  縦配線
５１  横配線
５２  縦方向
５３  横方向
【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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