(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子部が形成された一方の基板と他方の基板とを対向配置し、前記一方の基板と前記他方の基板の間に液晶組成物が封入されてなる液晶パネルの製造方法において、
前記端子部上に形成された配向膜を、大気圧下におけるプラズマ処理により除去する工程を有し、
前記一方の基板と前記他方の基板を貼り合せた後に前記液晶組成物を前記一方の基板と前記他方の基板の間に封入して液晶パネルを形成し、しかる後に、前記液晶パネルの前記端子部上の配向膜に対して、プラズマが発生する中心を前記端子部の平坦部上に位置させて前記プラズマ処理を行う
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルの基板製造時に形成される各種薄膜のうち、導電性異物による基板間の電気的短絡を防止する酸化珪素からなる絶縁膜、及び、液晶組成物分子を一定方向に配列させるポリイミド系高分子からなる配向膜はいずれも絶縁性を有するため、外部回路と電気的に接続するためには接続部分を被わずに前記絶縁膜、前記配向膜を形成する必要がある。このため、従来は凸版印刷等によって膜形成時にすでに原材料を基板表面に選択塗布する方法が一般的であった。
【０００３】
以下、図１３を用いて説明する。アニロックスローラー１とドクターローラー２からなる２本のローラーの間に配向膜または絶縁膜の原液と希釈溶液からなるコーティング液３を充填し、一定速度で前記両ローラーを回転させる。このとき、両方のローラー表面には均一な厚さのコーティング液の層ができる。そこで、パネルサイズに合わせた樹脂製の凸版４を表面に装備したブラン胴５をアニロックスローラー１に接触させて、前記凸版４表面にコーティング液を均一な厚さで転写する。さらに、透明電極パターンを形成したガラス基板６上に前記凸版４を接触させて液晶パネルのシール内側となる部分に選択的にコーティング液３を塗布する。この後、前記基板６を加熱することで希釈溶剤の蒸発及び原液の反応をさせ、目標とする配向膜や絶縁膜を得ていた。
【０００４】
また、本発明と同じ観点の製造方法として、真空下でのプラズマ処理による方法がある。端子部分を含めた内面全面に配向膜を形成した液晶パネルを真空チャンバー内に入れる。該チャンバー内に２０〜１００ＳＣＣＭ（Ｓｔａｎｄａｒｄｃｃ／ｍｉｎ）程度の流量でＯ２を流し込みながら、１〜５Ｔｏｒｒの真空度に保つ。この状態でＲＦ電源をＯＮにして、プラズマを発生させて端子部分の配向膜のみ選択的に除去していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は液晶パネルの機種変更や装置点検等がある度に版を外して、印刷位置調整をしなければならないため、装置稼働率が上がらない、調整が難しく膜厚にバラツキが生じやすいという欠点を有していた。とりわけ構造が単純なため比較的簡単にパネル機種、パネルサイズの変更が行われるＳＴＮパネルでは印刷用凸版の変更だけで一日に数時間の工数をかけて実施されていることも多く、液晶パネルの工程の生産性向上の上でも大きな問題となっていた。
【０００６】
また、真空下での前記酸素プラズマ処理では真空下で処理が行われること、プラズマ処理時の帯電によるパネル表示品位への悪影響があることから生産性からみると凸版による印刷方法と比べて必ずしも効率の良い方法とは言えず、大がかりな装置が必要になるためにかえって非効率になることもあった。
【０００７】
そこで本発明は、上記欠点を解決するために前記絶縁膜や前記配向膜を前記基板全面に形成できる液晶パネルの製造方法を提供し、液晶パネル製造工程を簡略化することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の液晶パネルの製造方法は、端子部が形成された一方の基板と他方の基板とを対向配置し、前記一方の基板と前記他方の基板の間に液晶組成物が封入されてなる液晶パネルの製造方法において、前記端子部上に形成された配向膜を、大気圧下におけるプラズマ処理により除去する工程を有し、前記一方の基板と前記他方の基板を貼り合せた後に前記液晶組成物を前記一方の基板と前記他方の基板の間に封入して液晶パネルを形成し、しかる後に、前記液晶パネルの前記端子部上の配向膜に対して、プラズマが発生する中心を前記端子部の平坦部上に位置させて前記プラズマ処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、端子部が形成された一方の基板と他方の基板とを対向配置し、前記一方の基板と前記他方の基板の間に液晶組成物が封入されてなる液晶パネルの製造装置において、大気圧下においてプラズマを発生させるプラズマ発生手段を有し、プラズマが発生する中心を前記端子部の平坦部上に位置するように前記プラズマ発生手段が配置されてなることを特徴とする。
【００１０】
上記により、基板に塗布した絶縁膜のうち外部電気回路との接続部の絶縁膜のみを選択除去できるで、フレキソ印刷等による前記絶縁膜の選択形成の必要性が無くなる。また、パネルパターンによらず、同一条件で前記絶縁膜形成ができるので工程の簡略化ができる。
【００１１】
本発明は、少なくとも一方の基板が絶縁膜を具備した透明電極および配向膜を有する二枚の基板を前記配向膜が内面となるように対向させ、液晶組成物を前記二枚の基板間に封入した後に、前記絶縁膜を除去する工程を有する液晶パネルの製造方法において、前記絶縁膜は前記一方の基板に形成され、前記絶縁膜は大気圧下でのプラズマエッチング処理によって選択除去されることを特徴とする。
【００１２】
さらに上記液晶パネルの製造方法において、前記一方の基板は外部電気回路との接続部を有しており、前記接続部の絶縁膜を選択除去することが望ましい。
【００１３】
上記により、基板に塗布した絶縁膜のうち外部電気回路との接続部の絶縁膜のみを選択除去できるで、フレキソ印刷等による前記絶縁膜の選択形成の必要性が無くなる。また、パネルパターンによらず、同一条件で前記絶縁膜形成ができるので工程の簡略化ができる。
【００１４】
また、本発明は、少なくとも一方の基板が絶縁膜を具備した透明電極および配向膜を有する二枚の基板を前記配向膜が内面となるように対向させ、液晶組成物を前記二枚の基板間に封入した後に、前記絶縁膜および前記配向膜を除去する工程を有する液晶パネルの製造方法において、前記絶縁膜は前記一方の基板に形成され、前記配向膜は前記基板に形成され、前記配向膜および前記絶縁膜は大気圧下でのプラズマアッシング処理および大気圧下でのプラズマエッチング処理によって選択除去されることを特徴とする。
【００１５】
さらに上記液晶パネルの製造方法において、前記一方の基板は外部電気回路との接続部を有しており、前記接続部の絶縁膜および配向膜を選択除去することが望ましい。
【００１６】
上記によって、基板に塗布した配向膜および少なくとも一方の基板に塗布した絶縁膜のうち外部電気回路との接続部のみ選択除去することで、フレキソ印刷等による前記配向膜及び前記絶縁膜の選択形成の必要性が無くなる。また、パネルパターンによらず、同一条件で前記配向膜及び前記絶縁膜形成ができるので工程の簡略化ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１８】
〔実施例１〕
図１は本発明に係る液晶パネルの製造方法の１実施例の要部を示す図である。まず構成を説明する。ステンレスからなる中空の電極１１内部にアルミナ１２を溶射して前記電極１１内部を気体が通過できる吹き出し型のラインガン１３とする。該ラインガン１３をＲＦ電源１４と電気的に接続して、図１のような装置構成とする。この状態で前記ラインガン１３内部にＨｅとＯ２の混合気体１５を導入後、前記ＲＦ電源１４をＯＮにしてプラズマ１６を発生させる。このとき前記ラインガン１３の直下には、電気的に接地されたステージ１７上に全面に配向膜が塗布された液晶パネル１８の端子部１９にプラズマが当たるように設置した。前記ラインガン１３の先端と前記端子部１９との間隔は約５ｍｍで一定になるように、また前記端子部１９のエッジ部と前記ラインガン１３の先端が近付くと異常放電が起こるので、プラズマの発生中心が前記端子部１９の平坦部に来るように配置した。
【００１９】
このときのＨｅ流量は１５〜２０ＳＬＭ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｌ／ｍｉｎ）、Ｏ２流量は１００ＳＣＣＭ、ＲＦ出力は８０〜１００Ｗであった。以上の条件下で処理時間を５〜６０秒の各水準で処理した前記液晶パネル１８の前記端子部１９を観察したところ、いずれも目視で見る限り配向膜は見られなかった。又、ガラス基板、透明電極パターンともに異常は見られなかった。また、駆動波形を印加した際にもプラズマ処理時のチャージによる不具合は見られなかった。さらに処理部分を表面分析したところ、検出されるＣ，Ｎ等の元素の量はガラス清浄面とほとんど変わらなかった。
【００２０】
こうした結果より明らかなように、通常は強アルカリで加熱する等の処理が必要な配向膜の除去が本発明によれば大気圧下のプラズマ処理で数秒の内に可能となる。
【００２１】
〔実施例２〕
図２は本発明に係る液晶パネルの製造方法の１実施例の要部を示す図である。まず構成を説明する。実施例１で説明した電極２１をステンレスからなる枠状の構造とする。該電極２１内部にアルミナ２２を溶射して前記電極２１内部を気体が通過できる吹き出し型プレートガン２３とする。該プレートガン２３とＲＦ電源２４と電気的に接続して、図２のような装置構成とする。この状態で前記プレートガン２３内部にＨｅとＯ２の混合気体２５を導入後、前記ＲＦ電源２４をＯＮにしてプラズマ２６を発生させる。このとき前記プレートガン２３の直下には、電気的に接地されたステージ２７上に液晶パネル２８を乗せた。該液晶パネル２８は端子部２９を含めてパネル内面全面に配向膜が塗布されており、前記プレートガン２３の直下約５ｍｍの位置にパネル全面が前記プレートガン２３で隠れるように配置した。
【００２２】
このときのＨｅ流量は６０ＳＬＭ、Ｏ２流量は３００ＳＣＣＭ、ＲＦ出力は２５０Ｗであった。以上の条件下で処理時間を１０〜６０秒で処理した前記液晶パネル２８の前記端子部２９を観察したところ、いずれも目視で配向膜は見られなかった。表面分析の結果でもＣ，Ｎ等はほとんど検出されなかった。又、同時にプラズマ処理を実施したガラス表面、前記端子部２９のエッジ部、液晶注入口の樹脂封止部にも異常は見られなかった。
【００２３】
こうした結果から明らかなように、大気圧下のプラズマ処理を液晶パネル全面に照射することでガラス表面、液晶注入口、端子部分のエッジ部等に不具合を与えることなく不必要な部分の配向膜のみを除去することができる。
【００２４】
〔実施例３〕
図３は本発明によって得られる液晶パネルの実施例の要部を示す図である。本発明のプラズマ処理を施す前の液晶パネルを図４に示す。ここでは対向する透明電極３１付ガラス基板３２の内面全面に配向膜３３が塗布されている。従って、液晶パネルの端子部も配向膜で被われているため、このままでは外部駆動回路と電気的に接続できないが、本発明のプラズマ処理を施すことにより端子部の配向膜が除去されて図３に示す液晶パネルになる。
【００２５】
こうした結果から明らかなように、パネルのサイズ・形状によらず、同一の方法で配向膜が形成でき、不必要な部分の配向膜のみを除去できるため、パネル製造上の工程を大幅に短縮できる。
【００２６】
〔実施例４〕
図５は本発明に係る液晶パネルの製造方法の１実施例の要部を示す図である。まず構成を説明する。ステンレスからなる中空の電極４１内部にアルミナ４２を溶射して前記電極４１内部を気体が通過できる吹き出し型のラインガン４３とする。該ラインガン４３をＲＦ電源４４と電気的に接続して、図５のような装置構成とする。この状態で前記ラインガン４３内部にＨｅとＯ２の混合気体４５を導入後、前記ＲＦ電源４４をＯＮにしてプラズマ４６を発生させる。このとき前記ラインガン４３の直下には、電気的に接地されたステージ４７上に全面に絶縁膜が塗布された液晶パネル４８の端子部４９にプラズマが当たるように設置した。前記ラインガン４３の先端と前記端子部４９との間隔は約５ｍｍで一定になるように、また前記端子部４９のエッジ部と前記ラインガン４３の先端が近付くと異常放電が起こるので、プラズマの発生中心が前記端子部４９の平坦部となるように配置した。
【００２７】
このときのＨｅ流量は１５〜２０ＳＬＭ、Ｏ２流量は１００ＳＣＣＭ、ＲＦ出力は２００Ｗであった。以上の条件下で処理時間を１〜１０分の各水準で処理した前記液晶パネル４８の前記端子部４９を観察したところ、いずれも目視で見る限り絶縁膜は見られなかった。又、ガラス基板、透明電極パターンともに異常は見られなかった。また、駆動波形を印加した際にもプラズマ処理時のチャージによる不具合は見られなかった。さらに処理部分のうち透明電極部分を表面分析したところ、検出されるＳｉの量は清浄な透明電極清浄面と変わらず、ほとんど検出されなかった。
【００２８】
こうした結果より明らかなように、通常は強アルカリで加熱する等の処理が必要な絶縁膜の除去が本発明によれば大気圧下のプラズマ処理で数分の内に可能となる。
【００２９】
〔実施例５〕
図６は本発明に係る液晶パネルの製造方法の１実施例の要部を示す図である。まず構成を説明する。実施例４で説明した電極５１をステンレスからなる枠状の構造とする。該電極５１内部にアルミナ５２を溶射して前記電極５１内部を気体が通過できる吹き出し型プレートガン５３とする。該プレートガン５３とＲＦ電源５４とを電気的に接続して、図６のような装置構成とする。この状態で前記プレートガン５３内部にＨｅとＯ２の混合気体５５を導入後、前記ＲＦ電源５４をＯＮにしてプラズマ５６を発生させる。このとき前記プレートガン５３の直下には、電気的に接地されたステージ５７上に液晶パネル５８を乗せた。該液晶パネル５８は端子部５９を含めてパネル内面全面に絶縁膜が塗布されており、前記プレートガン５３の直下約５ｍｍの位置にパネル全面が前記プレートガン２３で隠れるように配置した。
【００３０】
このときのＨｅ流量は１００ＳＬＭ、Ｏ２流量は５００ＳＣＣＭ、ＲＦ出力は４００Ｗであった。以上の条件下で処理時間を１〜１０分で処理した前記液晶パネル５８の前記端子部５９を観察したところ、いずれも目視で絶縁膜は見られなかった。表面分析の結果でも透明電極上ではＳｉはほとんど検出されなかった。又、同時にプラズマ処理を実施したガラス表面、前記端子部５９のエッジ部にも異常は見られず、液晶注入口の樹脂封止部には白濁が見られたものの、実用上の問題にはならなかった。
【００３１】
こうした結果から明らかなように、大気圧下のプラズマ処理を液晶パネル全面に照射することでガラス表面、液晶注入口、端子部のエッジ部等に不具合を与えることなく不必要な部分の絶縁膜のみを除去することができる。
【００３２】
〔実施例６〕
図７は本発明によって得られる液晶パネルの実施例の要部を示す図である。本発明のプラズマ処理を施す前の液晶パネルを図８に示す。ここでは対向する透明電極６１付ガラス基板６２の内面全面に絶縁膜６４が塗布されている。従って、液晶パネルの端子部も絶縁膜で被われているため、このままでは外部駆動回路と電気的に接続できないが、本発明のプラズマ処理を施すことにより端子部の絶縁膜が除去されて図７に示す液晶パネルになる。
【００３３】
こうした結果から明らかなように、パネルのサイズ・形状によらず、同一の方法で絶縁膜が形成でき、不必要な部分の絶縁膜のみを除去できるため、パネル製造上の工程を大幅に短縮できる。
【００３４】
〔実施例７〕
図９は本発明に係る液晶パネルの製造方法の１実施例の要部を示す図である。まず構成を説明する。ステンレスからなる中空の電極７１内部にアルミナ７２を溶射して前記電極７１内部を気体が通過できる吹き出し型のラインガン７３とする。該ラインガン７３をＲＦ電源７４と電気的に接続して、図９のような装置構成とする。この状態で前記ラインガン７３内部にＨｅとＯ２の混合気体７５を導入後、前記ＲＦ電源７４をＯＮにしてプラズマ７６を発生させる。このとき前記ラインガン７３の直下には、電気的に接地されたステージ７７上に全面に配向膜と絶縁膜が塗布された液晶パネル７８の端子部７９にプラズマが当たるように設置した。前記ラインガン７３の先端と前記端子部７９との間隔は約５ｍｍで一定になるように、また前記端子部７９のエッジ部と前記ラインガン７３の先端が近付くと異常放電が起こるので、プラズマの発生中心が前記端子部７９の平坦部となるように配置した。
【００３５】
このときのＨｅ流量は１５〜２０ＳＬＭ、Ｏ２流量は１００ＳＣＣＭ、ＲＦ出力は２００Ｗであった。以上の条件下で処理時間を１〜１０分の各水準で処理した前記液晶パネル７８の前記端子部７９を観察したところ、いずれも目視で見る限り配向膜と絶縁膜は見られなかった。又、ガラス基板、透明電極パターンともに異常は見られなかった。また、駆動波形を印加した際にもプラズマ処理時のチャージによる不具合は見られなかった。さらに処理部分のうち透明電極部分を表面分析したところ、検出されるＳｉ、Ｃ、Ｎの量は清浄な透明電極清浄面と変わらず、ほとんど検出されなかった。
【００３６】
こうした結果より明らかなように、通常は強アルカリで加熱する等の処理が必要な配向膜と絶縁膜の除去が本発明によれば大気圧下のプラズマ処理で数分の内に可能となる。
【００３７】
〔実施例８〕
図１０は本発明に係る液晶パネルの製造方法の１実施例の要部を示す図である。まず構成を説明する。実施例８で説明した電極８１をステンレスからなる枠状の構造とする。該電極８１内部にアルミナ８２を溶射して前記電極８１内部を気体が通過できる吹き出し型プレートガン８３とする。該プレートガン８３とＲＦ電源８４とを電気的に接続して、図１０のような装置構成とする。この状態で前記プレートガン８３内部にＨｅとＯ２の混合気体８５を導入後、前記ＲＦ電源８４をＯＮにしてプラズマ８６を発生させる。このとき前記プレートガン８３の直下には、電気的に接地されたステージ８７上に液晶パネル８８を乗せた。該液晶パネル８８は端子部８９を含めてパネル内面全面に配向膜と絶縁膜が塗布されており、前記プレートガン８３の直下約５ｍｍの位置にパネル全面が前記プレートガン８３で隠れるように配置した。
【００３８】
このときのＨｅ流量は１００ＳＬＭ、Ｏ２流量は５００ＳＣＣＭ、ＲＦ出力は４００Ｗであった。以上の条件下で処理時間を１〜１０分で処理した前記液晶パネル８８の前記端子部８７を観察したところ、いずれも目視で配向膜と絶縁膜は見られなかった。表面分析の結果でも透明電極上ではＳｉ、Ｃ，Ｎはほとんど検出されなかった。又、同時にプラズマ処理を実施したガラス表面、端子部のエッジ部にも異常は見られず、液晶注入口の樹脂封止部には白濁が見られたものの、実用上の問題にはならなかった。
【００３９】
こうした結果から明らかなように、大気圧下のプラズマ処理を液晶パネル全面に照射することでガラス表面、液晶注入口、端子部のエッジ部等に不具合を与えることなく不必要な部分の配向膜と絶縁膜のみを除去することができる。
【００４０】
〔実施例９〕
図１１は本発明によって得られる液晶パネルの実施例の要部を示す図である。本発明のプラズマ処理を施す前の液晶パネルを図１２に示す。ここでは対向する透明電極９１付ガラス基板９２の内面全面に配向膜９３と絶縁膜９４が塗布されている。従って、前記液晶パネルの端子部も配向膜と絶縁膜で被われているため、このままでは外部駆動回路と電気的に接続できないが、本発明のプラズマ処理を施すことにより端子部の配向膜と絶縁膜が除去されて図１１に示す液晶パネルになる。
【００４１】
こうした結果から明らかなように、パネルのサイズ・形状によらず、同一の方法で配向膜及び絶縁膜が形成でき、不必要な配向膜及び絶縁膜のみを除去できるため、パネル製造上の工程を大幅に短縮できる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、不必要な配向膜のみ不具合を与えることなく短時間に選択的に除去できるので、液晶パネルの配向膜をパネルサイズによるパターン変更することなく全面塗布によって形成することができる。従って、パネル製造工程が大幅に短縮される。
【００４３】
また、不必要な絶縁膜のみ不具合を与えることなく短時間に選択的に除去できるので、液晶パネルの絶縁膜をパネルサイズによるパターン変更することなく全面塗布によって形成することができる。従って、パネル製造工程が大幅に短縮される。
【００４４】
また、不必要な配向膜と絶縁膜のみ不具合を与えることなく短時間に選択的に除去できるので、液晶パネルの配向膜と絶縁膜をパネルサイズによるパターン変更することなく全面塗布によって形成することができる。従って、パネル製造工程が大幅に短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図２】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図３】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図４】本発明の効果を説明するための図。
【図５】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図６】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図７】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図８】本発明の効果を説明するための図。
【図９】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図１０】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図１１】本発明の一実施例を示す要部模式図。
【図１２】本発明の効果を説明するための図。
【図１３】従来の製膜方法を示す図。
【符号の説明】
１１、２１、４１、５１、７１、８１  電極
１２、２２、４２、５２、７２、８２    アルミナ
１３、４３、７３    ラインガン
２３、５３、８３    プレートガン
１４、２４、４４、５４、７１、８２  ＲＦ電源
１５、２５、４５、５５、７５、８５  ＨｅとＯ２の混合気体
１６、２６、４６、５６、７６、８６  プラズマ
１７、２７、４７、５７、７７、８７  ステージ
１８、２８、４８、５８、７８、８８  液晶パネル
１９、２９、４９、５９、７９、８９  端子部分
３１、６１、９１  透明電極
３２、６２、９２  ガラス基板
３３、６３、９３    配向膜
６４、９４  絶縁膜
【図１】
0003590433.tif 000002
【図２】
0003590433.tif 000003
【図３】
0003590433.tif 000004
【図４】
0003590433.tif 000005
【図５】
0003590433.tif 000006
【図６】
0003590433.tif 000007
【図７】
0003590433.tif 000008
【図８】
0003590433.tif 000009
【図９】
0003590433.tif 000010
【図１０】
0003590433.tif 000011
【図１１】
0003590433.tif 000012
【図１２】
0003590433.tif 000013
【図１３】
0003590433.tif 000014