(57)【要約】【課題】ガラス基板上にプラスチック基板を配置して各種処理を行った後に、平面性の良いプラスチック基板を得ることが可能な液晶表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】ガラス基板（１）上に第１のプラスチック基板（３）を粘着層（２）によって貼着し、第１のプラスチック基板上にパターン化された透明電極（４）を形成し、第１のプラスチック基板上に配向膜（６）を形成し、第１のプラスチック基板上にシール材（７）を形成し、第１のプラスチック基板上に前記シール材を介して第２のプラスチック基板（１１）を重ね合わせ、第２のプラスチック基板が重ね合わされた第１のプラスチック基板からガラス基板を剥離することによって液晶表示パネル用セル（３０）を形成し、液晶表示用セルを焼成する工程を有することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルの製造方法であって、
ガラス基板上に第１のプラスチック基板を粘着層によって貼着し、
前記第１のプラスチック基板上にパターン化された透明電極を形成し、
前記第１のプラスチック基板上に配向膜を形成し、
前記第１のプラスチック基板上にシール材を形成し、
前記第１のプラスチック基板上に前記シール材を介して第２のプラスチック基板を重ね合わせ、
前記第２のプラスチック基板が重ね合わされた前記第１のプラスチック基板から前記ガラス基板を剥離することによって液晶表示パネル用セルを形成し、
前記液晶表示用セルを焼成する、
工程を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
液晶表示パネルの製造方法であって、
ガラス基板上に第１のプラスチック基板を粘着層によって貼着し、
前記第１のプラスチック基板上にパターン化された透明電極を形成し、
前記第１のプラスチック基板上に配向膜を形成し、
前記第１のプラスチック基板上にシール材を形成し、
前記第１のプラスチック基板から前記ガラス基板を剥離し、
前記ガラス基板が剥離された前記第１のプラスチック基板上に前記シール材を介して第２のプラスチック基板を重ね合わせることによって液晶表示パネル用セルを形成し、
前記液晶表示用セルを焼成する、
工程を有することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記第１のプラスチック基板から前記ガラス基板を剥離する工程までを全て低温度化で処理する、請求項１又は２に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】
更に、前記第１のプラスチック基板、前記第２のプラスチック基板及びシール材で規定された空間に液晶材料を注入して封止する工程を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルの製造方法、特にプラスチック基板を用いた液晶表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル用基板としてプラスチック基板を用いた液晶表示パネルの製造方法が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１においては、プラスチック基板だけでは強度が不足しているため、各種処理によってプラスチック基板がたわみ、精度不良を生じたりすることから、ガラス基板上にプラスチック基板を粘着層を介して貼着し、その後プラスチック基板上における各種処理（透明電極の形成、配向膜の形成、ラビング処理、焼成工程等）を行い、その後紫外線等を照射して粘着層の粘着力を低減させた後にガラス基板からプラスチック基板を剥離している。
【０００３】
このような紫外線によって粘着力が弱まるような粘着層を利用する理由は、焼成工程等における高温等によってガラス基板とプラスチック基板とが強固に接着してしまい、剥離することが容易でなくなるためである。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３２５２９７号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、紫外線によって粘着力が弱まるような粘着層の利用や紫外線を照射する工程を必要とすることは、コストアップや工程ステップの増加を生み、好ましいものではなかった。
【０００６】
さらに、ガラス基板とプラスチック基板の膨張率が異なることから、ガラス基板とプラスチック基板を貼着した状態で焼成工程を行うと、プラスチック基板のみが大きく膨張することによって、たわみ及びうねり等が発生して、平面性の良いプラスチック基板を得ることができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ガラス基板上にプラスチック基板を配置して各種処理を行った後に、容易且つ簡易にガラス基板をプラスチック基板から剥離することが可能な液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、ガラス基板上にプラスチック基板を配置して各種処理を行った後に、平面性の良いプラスチック基板を得ることが可能な液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る液晶表示パネルの第１の製造方法では、ガラス基板上に第１のプラスチック基板を粘着層によって貼着し、第１のプラスチック基板上にパターン化された透明電極を形成し、第１のプラスチック基板上に配向膜を形成し、第１のプラスチック基板上にシール材を形成し、第１のプラスチック基板上に前記シール材を介して第２のプラスチック基板を重ね合わせ、第２のプラスチック基板が重ね合わされた第１のプラスチック基板からガラス基板を剥離することによって液晶表示パネル用セルを形成し、液晶表示用セルを焼成する工程を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る液晶表示パネルの第２の製造方法では、ガラス基板上に第１のプラスチック基板を粘着層によって貼着し、第１のプラスチック基板上にパターン化された透明電極を形成し、第１のプラスチック基板上に配向膜を形成し、第１のプラスチック基板上にシール材を形成し、第１のプラスチック基板からガラス基板を剥離し、ガラス基板が剥離された第１のプラスチック基板上にシール材を介して第２のプラスチック基板を重ね合わせることによって液晶表示パネル用セルを形成し、液晶表示用セルを焼成する工程を有することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る液晶表示パネルでは、第１のプラスチック基板からガラス基板を剥離する工程までを全て低温度化、特に６０℃以下で処理することが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明に係る液晶表示パネルでは、更に、第１のプラスチック基板、第２のプラスチック基板及びシール材で規定された空間に液晶材料を注入して封止する工程を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る液晶表示パネルの製造方法では、堅固なガラス基板上に配置されたプラスチック基板上で各種処理を行うので、プラスチック基板の平面性を確保することができ、透明電極のパターンニングの精度を上げることが可能となった。
【００１４】
また、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法では、焼成工程の前にガラス基板からプラスチックを剥離するので、平面性の良いプラスチック基板を得ることが可能となった。
【００１５】
さらに、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法では、ガラス基板からプラスチックを剥離するまでの工程は、全て６０℃以下の低温度下で行われていることから、第１及び第２の粘着層２及び１２は、比較的容易にガラス基板を剥離することが可能となる。よって、ガラス基板の剥離時のプラスチック基板の損傷、たわみ及ひずみが発生しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面を参照して、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法について説明する。
【００１７】
図１〜４は、本発明に係る第１の液晶表示パネルの製造方法を説明するための図である。図１〜４は全て断面図であって、説明のために実際の中間材料の一部分を示しており、縮尺が実際と異なる点に留意されたい。
【００１８】
図１（ａ）は、第１のガラス基板１上に第１の粘着層２を介して配置された、第１の透明電極層４を有する第１のプラスチック基板３を示している。第１のガラス基板１は、４００×３００ｍｍの長方形をしており、第１の第１のプラスチック基板３はロールから引き出され、第１のガラス基板１に合う大きさにカットされて第１のガラス基板１上に第１の粘着層２によって貼着される。第１の粘着層２として、微粘着材を用いた。なお、第１のガラス基板１の大きさは一例であって、これに限定されるものではない。また、１個のガラス基板上には約３０個分の液晶表示パネル用セル３０を一度に形成するようにしている。
【００１９】
第１のプラスチック基板３は、ポリカーボネイト樹脂によって形成され、厚さ１００μｍとした。しかしながら、第１のプラスチック基板３はこれに限定されるものではなく、変性アクリル樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ノルボルテン樹脂等であっても良く、また厚さも５０μｍ〜２５０μｍであることが好ましい。
【００２０】
第１の透明電極層４は、ＩＴＯから構成し、第１のプラスチック基板３上にスパッタリング法によって厚さ約０．０３μｍに形成した。
【００２１】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の工程後のロールコーター４０による第１のポジ型感光性レジスト層の塗布工程を示している。なお、塗布方法はこれに限定されることなく、例えば、スピンナー法を用いても良い。ポジ型感光性レジストとして、ＺＰＰ１７００を用い、厚さ１．５μｍとなるように、第１のポジ型感光性レジスト層５を形成した。第１のポジ型感光性レジスト層５を塗布後、２０秒間減圧（０．８〜１．０Ｔｏｒｒ）し、その後大気圧中で乾燥させた。
【００２２】
図１（ｃ）は、図１（ｂ）の工程後の第１のポジ型感光性レジスト層５のプリベイク処理工程を示している。プリベイク処理は、第１のポジ型感光性レジスト層５の残留溶剤を蒸発させ第１の透明電極層４との密着力を強化するために行い、温度６０℃のホットプレート上で３分間加熱することにより行った。
【００２３】
図１（ｄ）は、図１（ｃ）の工程後のフォトマスク４１を用いた露光処理工程を示している。所望の透明電極の形状に対応したフォトマスク４１と第１のプラスチック基板３とのアライメントマークが一致するように両者を配置してフォトマスク４１側から露光を行い、光が照射された箇所の第１のポジ型感光性レジスト層５を現像液に侵食され易くなるように変性させた。露光では、１００ｍＪの強さで紫外線を照射した。
【００２４】
図２（ａ）は、図１（ｄ）の工程後の第１のポジ型感光性レジスト層５の現像工程を示している。現像液として、水酸化カリウム０．７％水溶液を用いて、２５℃の水温で１分間処理を行い、図１（ｄ）において露光されなかった箇所の第１のポジ型感光性レジスト層５を除去した。
【００２５】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の工程後の第１の透明電極層４のエッティング工程を示している。エッティング溶液として、臭化水素酸の４％の水溶液を用い、２５℃の水温で１分間処理を行い、第１のポジ型感光性レジスト層５が残存していない箇所の第１の透明電極層４を除去した。
【００２６】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）の工程後の残存した第１のポジ型感光性レジスト層５の除去工程を示している。除去溶液として水酸化カリウムの２％水溶液を用いて、２５℃の水温で２分間処理を行った。
【００２７】
図２（ｄ）は、図２（ｃ）の工程後の洗浄工程を示している。現像工程、エッティング工程及び除去工程時に付着した溶液を、ノズル４２からの純水によって洗浄し、その後エアナイフ（図示せず）等によって純水を除去し乾燥させた。図１（ａ）〜図２（ｄ）の工程によって、第１のプラスチック基板３上に、所望のパターン化された第１の透明電極層４が形成された。
【００２８】
図３（ａ）は、図２（ｄ）の工程後の配向膜の塗布工程を示している。材料としてポリイミドを用い、オフセット印刷法によって、第１の透明電極層４が形成された第１のプラスチック基板３上に第１の配向膜６を塗布した。
【００２９】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の工程後の第１の配向膜６の加熱工程を示している。第１の配向膜６の加熱工程は、配向膜を硬化させるために行い、６０℃のオーブンで２０分間処理を行った。
【００３０】
図３（ｃ）は、図３（ｂ）の工程後の第１の配向膜６のラビング処理工程を示している。ラビング処理では、ロール４３の回転数を１０００ｒｐｍとし、プラスチック基板３の送り速度を２５ｍｍ／ｓｅｃとして１回通過させた。
【００３１】
図３（ｄ）は、図３（ｃ）の工程後のシール材の形成及びギャップ材の散布工程を示している。ラビング処理が終了したプラスチック基材３の上に、約１２０℃にて硬化する熱硬化型の接着剤をシール材７としてシール印刷によって形成し、ギャップ材８を散布機（図示せず）によって散布した。ギャップ材８として、球径約７μｍのプラスチックビーズを用い、約１５０個／ｍｍ２散布した。なお、シール材及びギャップ材は一例であって、これに限定されるものではなく、ギャップ材としては、球径７〜１０μｍのプラスチックビーズ又はシリカビーズを用いることができ、散布量も、５０〜２００個／ｍｍ２とすることが好ましい。
【００３２】
図４（ａ）は、図３（ｄ）の工程後の図１（ａ）から図３（ｄ）までの工程によって製造された一方の側１０と、図１（ａ）から図３（ｃ）までの工程によって製造された他方の側２０とを重ね合わせる工程を示している。図１（ａ）から図３（ｃ）までの工程によって製造された他方の側２０は、第２のガラス基板１１、第２の粘着層１２、第２のプラスチック基板１３、第２の透明電極層１４及び第２の配向膜１６を有している。図４（ａ）に示す工程では、一方の側１０と他方の側２０とを、第１及び第２のガラス基板のアライメントマークに合わせて専用の重ね合わせ機（図示せず）によって重ね合わせた。
【００３３】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の工程後の重ね合わされた一方の側１０及び他方の側２０とのプリベイク処理工程を示している。シール材７を有る程度硬化させるために、一方の側１０及び他方の側２０をエアバック（不図示）にて挟み、所定の圧力（０．４〜１．２ｋｇ／ｃｍ２）をかけて、６０℃のオーブン（不図示）で約２時間加熱した。
【００３４】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）の工程後のガラス基板の剥離工程を示す。第１及び第２のガラス基板１及び１１を専用の剥離器（図示せず）により剥離して、液晶表示パネルのセル３０とした。
【００３５】
図１（ａ）〜図４（ｂ）までの工程は全て６０℃以下の低温度下で行われていることから、第１及び第２の粘着層２及び１２は、硬化して強固に第１及び第２のガラス基板１及び１１に付着しないため、比較的容易にガラス基板を剥離することが可能となる。よって、ガラス基板の剥離時のプラスチック基板の損傷、たわみ及ひずみが発生しにくい。
【００３６】
また、図１（ａ）〜図４（ｂ）までの工程は全て６０℃以下の低温度下で行われていることから、ガラス基板とプラスチック基板との膨張係数の違いに基づく、プラスチック基板のたわみやひずみ等が生じることなく、プラスチック基板の処理を精度良く行なうことが可能となる。
【００３７】
その後、液晶表示パネルのセル３０を６０℃のオーブン中で４時間、引き続き１２０℃のオーブン中で２時間ステップ焼成し、その後５時間徐々に冷却して、液晶表示パネル用セル３０を完成させた。
【００３８】
その後、セル単位に切断し（１個のガラス基板上には約３０個分の液晶表示パネル用セルを一度に形成しているので）、第１及び第２のプラスチック基板３及び１３とシール材７で規定された空間に、シール材７の開口部（注入口）から液晶を注入し、封止材によって開口部を封止し、偏光板や保護層を更に装着し、電気配線やＩＣチップを装着して液晶表示パネルとした。
【００３９】
図５は、本発明に係る第２の液晶表示パネルの製造方法を説明するための図である。図５は全て断面図であって、説明のために実際の中間材料の一部分を示しており、縮尺が実際と異なる点に留意されたい。
【００４０】
図５（ａ）は、図３（ｄ）の工程後のガラス基板の剥離工程を示す。第１のガラス基板１を専用の剥離器（図示せず）により剥離して、液晶表示パネル用セル３０の一方の側５０を作成する。第１のガラス基板１上に各種処理を行う工程は、図１（ａ）から図３（ｄ）までに示す工程と同一であるので、記載を省略する。
【００４１】
図５（ｂ）は、図３（ｃ）の工程後のガラス基板の剥離工程を示す。図５（ａ）で示した第１のガラス基板１とは異なった第２のガラス基板１１を専用の剥離器（図示せず）により剥離して、液晶表示パネル用セル３０の他方の側６０を作成する。第２のガラス基板１１上に各種処理を行う工程は、図１（ａ）から図３（ｃ）までに示す工程と同一であるので、記載を省略する。また、液晶表示パネル用セル３０の他方の側６０は、第２の粘着層１２、第２のプラスチック基板１３、第２の透明電極層１４及び第２の配向膜１６を有している。
【００４２】
図５（ａ）及び（ｂ）の工程において、図１（ａ）〜図３（ｄ）までの工程は全て６０℃以下の低温度下で行われていることから、第１及び第２の粘着層２及び１２は、硬化して強固に第１及び第２のガラス基板１及び１１に付着しないため、比較的容易にガラス基板を剥離することが可能となる。よって、ガラス基板の剥離時のプラスチック基板の損傷、たわみ及ひずみが発生しにくい。また、図１（ａ）〜図３（ｄ）までの工程は全て６０℃以下の低温度下で行われていることから、ガラス基板とプラスチック基板との膨張係数の違いに基づく、プラスチック基板のたわみやひずみ等が生じることなく、プラスチック基板の処理を精度良く行なうことが可能となる。
【００４３】
図５（ｃ）は、図５（ａ）の工程による液晶表示パネル用セル３０の一方の側５０と図５（ｂ）の工程による他方の側６０とを重ね合わせる工程を示している。図５（ｃ）の工程では、第１及び第２のプラスチック基板３及び１３のアライメントマークに合わせて専用の重ね合わせ機（図示せず）によって重ね合わせを行う。
【００４４】
図５（ｄ）は、図５（ｃ）の工程後の液晶表示パネル用セルの加圧焼成工程を示している。シール材７を有る硬化させるために、液晶表示パネル用セル３０の両側をエアバック（不図示）にて挟み、所定の圧力（０．４〜１．２ｋｇ／ｃｍ２）をかけ、液晶表示パネルのセル３０を６０℃のオーブン中で４時間、引き続き１２０℃のオーブン中で２時間ステップ焼成し、その後５時間徐々に冷却して、液晶表示パネル用セル３０を完成する。
【００４５】
その後、セル単位に切断し（１個のガラス基板上には約３０個分の液晶表示パネル用セルを一度に形成しているので）、シール材７の開口部（注入口）から液晶を注入し、封止材によって開口部を封止し、偏光板や保護層を更に装着し、電気配線やＩＣチップを装着して液晶表示パネルとした。
【００４６】
前述した第１の製造方法では、ガラス基板を剥離するためにある程度シール材を硬化させる必要があることから、プリベイク処理工程（図４（ｂ）参照）後、ガラス基板の剥離を行った（図４（ｃ）参照）。また、その後シール材７を完全に硬化させるために、はじめから高い温度で処理を行うプラスチック基板に障害が発生する恐れがあることから、ステップ焼成を行った。これに対して、第２の製造方法では、ガラス基板を剥離後のプラスチック基板同士を重ね合わせるので、第１の製造方法におけるプリベイク処理工程（図４（ｂ）参照）が不要となる。
【００４７】
上述した第１及び第２の製造方法では、その大部分の工程において、ガラス基板上にプラスチック基板を配置した状態で各種処理を行っており、従前のガラス基板を用いた液晶表示パネル用の製造ラインをそのまま流用することができ、上述した第１及び第２の製造方法を実施するに際して新た多くの設備投資を行う必要がないという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る第１の製造方法に係る工程を説明するための第１の図である。
【図２】本発明に係る第１の製造方法に係る工程を説明するための第２の図である。
【図３】本発明に係る第１の製造方法に係る工程を説明するための第３の図である。
【図４】本発明に係る第１の製造方法に係る工程を説明するための第４の図である。
【図５】本発明に係る第２の製造方法に係る工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    第１のガラス基板
２    第１の粘着層
３    第１のプラスチック層
４    第１の透明電極層
６    第１の配向層
７    シール材
８    ギャップ材
１１    第２のガラス基板
１２    第２の粘着層
１３    第２のプラスチック層
１４    第２の透明電極層
１６    第２の配向層
３０    液晶表示パネル用セル
【図１】
2008203619.tif 000003
【図２】
2008203619.tif 000004
【図３】
2008203619.tif 000005
【図４】
2008203619.tif 000006
【図５】
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