(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイの製造方法の提供。【解決手段】液晶を含む第１層の光重合材料をバッファ層を具えた補助基板に塗布して光重合工程を行ない、重合後の第１層の光重合材料にさらに導電層電極、配向膜と突出物等の液晶ディスプレイに必要な工程を実行する。第２層の光重合材料混合物を複数の電極パターン、配向膜と突出物等の液晶ディスプレイに必要な工程を終えた基板に塗布し、補助基板と基板とアライメントさせ且つ補助基板と基板の間の第１と第２層の光重合材料層に対して露光と光重合の工程を行ない、補助基板と基板を結合させて液晶と重合材料を位相分離し、最後に補助基板を剥離して単一基板液晶ディスプレイの製造を完成する。変化製造工程方式によると、無基板の液晶ディスプレイを製造できる。上述の製造方法により生産率を高め、液晶ディスプレイモデルの種類を多様化することができる。【選択図】        図１６
2004280041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に配向膜を塗布する第１板製造工程と、
電極パターンと配向膜を具えた基板に光重合材料混合物を塗布する第２板製造工程と、
補助基板を基板とアライメントさせ、且つ光重合材料層を補助基板と基板の間に配置し、マスクを利用し露光重合工程を行ない補助基板と基板を結合させると共に複数の重合壁を形成し、並びに液晶と重合材料の位相を分離させて液晶材料を重合物で被包させ、最後に補助基板を剥離する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２】
前記光重合材料が光硬化重合樹脂とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３】
前記補助基板或いは基板の材質が、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項４】
前記電極パターンの材料が導電膜とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項５】
前記導電膜がＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）とされたことを特徴とする、請求項４記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項６】
前記バッファ層の材料がポリエチレン類疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとされたことを特徴とする、請求項４記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項７】
前記第１板製造工程中に、補助基板の上に電極パターンを形成する工程を具えたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項８】
前記配向膜を形成する工程で、配向材料とラビングの組み合わせ、或いは光配向材料、イオンビーム配向、或いは微細溝構造を利用した配向の方法を使用することを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項９】
前記配向材料がポリイミド、ポリアミック酸、或いは光配向材料とされたことを特徴とする、請求項８記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１０】
前記第１板製造工程と第２板製造工程中に、視角範囲を増加するために、補助基板或いは基板上に特殊な電極パターン或いは突出物を形成する工程を具え、それによりディスプレイに広視角の特性を具備させ、該突出物は有機材料とすることを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１１】
前記光重合材料で形成した重合壁が閉じたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１２】
前記光重合材料で形成した重合壁が開放されたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１３】
前記光重合材料混合物が光重合材料と液晶材料で組成されたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１４】
前記光重合材料混合物に更に間隙子が添加されたことを特徴とする、請求項１３記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１５】
バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に電極パターンを形成し並びに配向膜を塗布する第１板製造工程と、
電極パターンと配向膜を具えた基板に光重合材料混合物を塗布する第２板製造工程と、
補助基板を基板とアライメントさせ、且つ光重合材料層を補助基板と基板の間に配置し、マスクを利用し露光重合工程を行ない補助基板と基板を結合させると共に複数の重合壁を形成し、並びに液晶と重合材料の位相を分離させて液晶材料を重合物で被包させ、最後に補助基板を剥離する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１６】
前記光重合材料が光硬化重合樹脂とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１７】
前記補助基板或いは基板の材質が、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１８】
前記電極パターンの材料が導電膜とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項１９】
前記導電膜がＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）とされたことを特徴とする、請求項１８記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２０】
前記バッファ層の材料がポリエチレン類疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２１】
前記第１板製造工程中に、補助基板の上に電極パターンを形成する工程を具えたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２２】
前記配向膜を形成する工程で、配向材料とラビングの組み合わせ、或いは光配向材料、イオンビーム配向、或いは微細溝構造を利用した配向の方法を使用することを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２３】
前記配向材料がポリイミド、ポリアミック酸、或いは光配向材料とされたことを特徴とする、請求項２２記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２４】
前記第１板製造工程と第２板製造工程中に、視角範囲を増加するために、補助基板或いは基板上に特殊な電極パターン或いは突出物を形成する工程を具え、それによりディスプレイに広視角の特性を具備させ、該突出物は有機材料とすることを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２５】
前記光重合材料で形成した重合壁が閉じたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２６】
前記光重合材料で形成した重合壁が開放されたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２７】
前記光重合材料混合物が光重合材料と液晶材料で組成されたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２８】
前記光重合材料混合物に更に間隙子が添加されたことを特徴とする、請求項２７記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項２９】
バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に電極パターンを形成し並びに配向膜を塗布する第１板製造工程と、
バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に電極パターンを形成し並びに配向膜を塗布し、並びに光重合材料混合物をその上に塗布する第２板製造工程と、
二つの補助基板をアライメントさせ、且つ光重合材料層を二つの補助基板間に配置し、マスクを利用し露光重合工程を行ない二つの補助基板を結合させると共に複数の重合壁を形成し、並びに液晶と重合材料の位相を分離させて液晶材料を重合物で被包させ、最後に二つの補助基板を剥離する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３０】
前記光重合材料が光硬化重合樹脂とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３１】
前記補助基板或いは基板の材質が、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３２】
前記電極パターンの材料が導電膜とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３３】
前記導電膜がＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）とされたことを特徴とする、請求項３２記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３４】
前記バッファ層の材料がポリエチレン類疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３５】
前記第１板製造工程中に、補助基板の上に電極パターンを形成する工程を具えたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３６】
前記配向膜を形成する工程で、配向材料とラビングの組み合わせ、或いは光配向材料、イオンビーム配向、或いは微細溝構造を利用した配向の方法を使用することを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３７】
前記配向材料がポリイミド、ポリアミック酸、或いは光配向材料とされたことを特徴とする、請求項３６記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３８】
前記第１板製造工程と第２板製造工程中に、視角範囲を増加するために、補助基板に特殊な電極パターン或いは突出物を形成する工程を具え、それによりディスプレイに広視角の特性を具備させ、該突出物は有機材料とすることを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項３９】
前記光重合材料で形成した重合壁が閉じたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項４０】
前記光重合材料で形成した重合壁が開放されたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項４１】
前記光重合材料混合物が光重合材料と液晶材料で組成されたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【請求項４２】
前記光重合材料混合物に更に間隙子が添加されたことを特徴とする、請求項４１記載の液晶ディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の液晶ディスプレイの製造方法に係り、ディスプレイの厚さと重量を減少する特徴を有し、特に、フレキシブルプラスチック基板に応用され且つ高い生産率とディスプレイモデルを多様化できる液晶ディスプレイの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットディスプレイの応用は液晶ディスプレイの重量と体積を減少する目的を達成し、携帯型製品への応用上、軽量化、薄型化、耐衝撃及び低パワー消耗が技術発展の目標となっている。更なる軽薄化と耐衝撃性を具えたフラットディスプレイを実現するために、伝統的なガラス基板工程のフラットディスプレイ技術の一部は、プラスチック基板フラットディスプレイ技術の研究と開発に転向している。そのうち、フィリップス（ＰＨＩＬＩＰＳ）社による特許文献１には新規なプラスチック基板ディスプレイ製造技術が記載されている。その主要な内容は、光重合材料（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を応用して液晶を基板上に被包し、その主要な工程は、図１から図５に示されるとおりである。すなわち、まず、図１に示されるように、基板１上に一層の光重合材料混合物２を塗布する。この光重合材料混合物はＮＯＡ６５と液晶材料で組成されている。図２で、ナイフ３で該光重合材料混合物２を平坦化する。さらに図３のように、光重合材料混合物２の上方にマスク４を置き、その後、紫外線５で露光工程を行ない、光重合材料混合物２の紫外線５照射された部分を硬化重合させ、図４に示されるように、複数の重合壁（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｗａｌｌ）支柱２０を形成する。さらに図５に示されるように、第２次露光工程で、比較的弱い紫外線６で長時間露光し、光重合材料混合物２の表面に薄い硬化層２１を形成し、並びに液晶と光重合材料の位相分離工程を完成する。
【０００３】
フィリップス社が提出したこの発明は、その製造方法が液晶を被包した重合物構造を形成するのに二回の露光を必要とし、且つ第２次露光では低エネルギー量で長時間露光するため、液晶材料を劣化させる恐れがあり、その工程のウインドウは小さく且つ生産率が低く、応用できるディスプレイモデルが比較的小さい。
【０００４】
【特許文献１】
ＷＩＰＯ特許公告第ＷＯ  ０２／４２８３２  Ａ２号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の問題を解決するため、本発明は液晶ディスプレイの製造方法を提供し、生産率とディスプレイモデルの種類を増す目的を達成する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に配向膜を塗布する第１板製造工程と、
電極パターンと配向膜を具えた基板に光重合材料混合物を塗布する第２板製造工程と、
補助基板を基板とアライメントさせ、且つ光重合材料層を補助基板と基板の間に配置し、マスクを利用し露光重合工程を行ない補助基板と基板を結合させると共に複数の重合壁を形成し、並びに液晶と重合材料の位相を分離させて液晶材料を重合物で被包させ、最後に補助基板を剥離する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２の発明は、前記光重合材料が光硬化重合樹脂とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３の発明は、前記補助基板或いは基板の材質が、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項４の発明は、前記電極パターンの材料が導電膜とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項５の発明は、前記導電膜がＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）とされたことを特徴とする、請求項４記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項６の発明は、前記バッファ層の材料がポリエチレン類疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとされたことを特徴とする、請求項４記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項７の発明は、前記第１板製造工程中に、補助基板の上に電極パターンを形成する工程を具えたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項８の発明は、前記配向膜を形成する工程で、配向材料とラビングの組み合わせ、或いは光配向材料、イオンビーム配向、或いは微細溝構造を利用した配向の方法を使用することを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項９の発明は、前記配向材料がポリイミド、ポリアミック酸、或いは光配向材料とされたことを特徴とする、請求項８記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１０の発明は、前記第１板製造工程と第２板製造工程中に、視角範囲を増加するために、補助基板或いは基板上に特殊な電極パターン或いは突出物を形成する工程を具え、それによりディスプレイに広視角の特性を具備させ、該突出物は有機材料とすることを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１１の発明は、前記光重合材料で形成した重合壁が閉じたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１２の発明は、前記光重合材料で形成した重合壁が開放されたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１３の発明は、前記光重合材料混合物が光重合材料と液晶材料で組成されたことを特徴とする、請求項１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１４の発明は、前記光重合材料混合物に更に間隙子が添加されたことを特徴とする、請求項１３記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１５の発明は、バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に電極パターンを形成し並びに配向膜を塗布する第１板製造工程と、
電極パターンと配向膜を具えた基板に光重合材料混合物を塗布する第２板製造工程と、
補助基板を基板とアライメントさせ、且つ光重合材料層を補助基板と基板の間に配置し、マスクを利用し露光重合工程を行ない補助基板と基板を結合させると共に複数の重合壁を形成し、並びに液晶と重合材料の位相を分離させて液晶材料を重合物で被包させ、最後に補助基板を剥離する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１６の発明は、前記光重合材料が光硬化重合樹脂とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１７の発明は、前記補助基板或いは基板の材質が、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１８の発明は、前記電極パターンの材料が導電膜とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項１９の発明は、前記導電膜がＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）とされたことを特徴とする、請求項１８記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２０の発明は、前記バッファ層の材料がポリエチレン類疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２１の発明は、前記第１板製造工程中に、補助基板の上に電極パターンを形成する工程を具えたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２２の発明は、前記配向膜を形成する工程で、配向材料とラビングの組み合わせ、或いは光配向材料、イオンビーム配向、或いは微細溝構造を利用した配向の方法を使用することを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２３の発明は、前記配向材料がポリイミド、ポリアミック酸、或いは光配向材料とされたことを特徴とする、請求項２２記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２４の発明は、前記第１板製造工程と第２板製造工程中に、視角範囲を増加するために、補助基板或いは基板上に特殊な電極パターン或いは突出物を形成する工程を具え、それによりディスプレイに広視角の特性を具備させ、該突出物は有機材料とすることを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２５の発明は、前記光重合材料で形成した重合壁が閉じたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２６の発明は、前記光重合材料で形成した重合壁が開放されたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２７の発明は、前記光重合材料混合物が光重合材料と液晶材料で組成されたことを特徴とする、請求項１５記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２８の発明は、前記光重合材料混合物に更に間隙子が添加されたことを特徴とする、請求項２７記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項２９の発明は、バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に電極パターンを形成し並びに配向膜を塗布する第１板製造工程と、
バッファ層を具えた補助基板の上に光重合材料を塗布し並びに紫外線で露光し硬化させ、露光により硬化した光重合材料層の上に電極パターンを形成し並びに配向膜を塗布し、並びに光重合材料混合物をその上に塗布する第２板製造工程と、
二つの補助基板をアライメントさせ、且つ光重合材料層を二つの補助基板間に配置し、マスクを利用し露光重合工程を行ない二つの補助基板を結合させると共に複数の重合壁を形成し、並びに液晶と重合材料の位相を分離させて液晶材料を重合物で被包させ、最後に二つの補助基板を剥離する第１板と第２板の組合せ工程と、
を具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３０の発明は、前記光重合材料が光硬化重合樹脂とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３１の発明は、前記補助基板或いは基板の材質が、ガラス、ウエハ、ポリテトラフルオロエチレン或いはプラスチックとされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３２の発明は、前記電極パターンの材料が導電膜とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３３の発明は、前記導電膜がＩＴＯ或いはポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）とされたことを特徴とする、請求項３２記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３４の発明は、前記バッファ層の材料がポリエチレン類疎水性材料（ＰＥ／ＰＥＷａｘ）、長鎖脂肪族、シリコン、ポリテトラフルオロエチレンのいずれかとされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３５の発明は、前記第１板製造工程中に、補助基板の上に電極パターンを形成する工程を具えたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３６の発明は、前記配向膜を形成する工程で、配向材料とラビングの組み合わせ、或いは光配向材料、イオンビーム配向、或いは微細溝構造を利用した配向の方法を使用することを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３７の発明は、前記配向材料がポリイミド、ポリアミック酸、或いは光配向材料とされたことを特徴とする、請求項３６記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３８の発明は、前記第１板製造工程と第２板製造工程中に、視角範囲を増加するために、補助基板に特殊な電極パターン或いは突出物を形成する工程を具え、それによりディスプレイに広視角の特性を具備させ、該突出物は有機材料とすることを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項３９の発明は、前記光重合材料で形成した重合壁が閉じたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項４０の発明は、前記光重合材料で形成した重合壁が開放されたマトリックス重合壁とされたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項４１の発明は、前記光重合材料混合物が光重合材料と液晶材料で組成されたことを特徴とする、請求項２９記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
請求項４２の発明は、前記光重合材料混合物に更に間隙子が添加されたことを特徴とする、請求項４１記載の液晶ディスプレイの製造方法としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は一種の液晶ディスプレイの製造方法を提供する。それは、液晶を含む第１層の光重合材料をバッファ層を具えた補助基板に塗布して光重合工程を行ない、重合後の第１層の光重合材料にさらに導電層電極、配向膜と突出物形成等、液晶ディスプレイに必要な工程を実行する。第２層の光重合材料混合物を複数の電極パターン、配向膜と突出物形成等の液晶ディスプレイに必要な工程を終えた基板に塗布し、補助基板と基板とアライメントさせ且つ補助基板と基板の間の第１と第２層の光重合材料層に対して露光と光重合の工程を行ない、補助基板と基板を結合させて液晶と重合材料を位相分離し、最後に補助基板を剥離して単一基板液晶ディスプレイの製造を完成する。変化製造工程方式によると、無基板の液晶ディスプレイを製造できる。上述の製造方法により生産率を高め、液晶ディスプレイモデルの種類を多様化することができる。
【０００８】
【実施例】
図６から図１６は本発明の液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図であり、それは以下の工程を含む。
【０００９】
図６から図９は第１板の製造工程表示図であり、図６のように、補助基板５０の上にバッファ層５１を形成する。続いて図７のように、バッファ層５１の上に光重合材料層５２（ＮＯＡ６５、ＮＯＡ７２のような光重合材料）を塗布する。さらに図８のように、露光工程を行ない、紫外線５を照射して光重合材料層５２を重合物５２’となす。図９に示されるように、さらに重合物５２’の上に配向膜５３を塗布し、こうして第１板５３０の工程を完成する。
【００１０】
図１０から図１２は第２板の工程表示図であり、図１０に示されるように、まず基板５４の上に電極パターン５４０を形成する。続いて図１１に示されるように、基板５４及び電極パターン５４０の表面に配向膜５５を塗布する。さらに図１２に示されるように、配向膜５５の上に光重合材料混合物５６を塗布する。この光重合材料混合物５６は光重合材料と液晶で組成される。
【００１１】
図１３から図１６は第１板５３０と第２板５６０の組合せ工程表示図である。まず、図１３に示されるように、第１板５３０を逆さにして第２板５６０の上方に置く。続いて図１４に示されるように、第１板５３０の上方にマスク５７を置き、紫外線５による露光工程を行う。図１５に示されるように、紫外線露光工程により複数の重合壁５８（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｗａｌｌ）が形成され、且つ第１板５３０と第２板５６０が結合され、且つ液晶と重合物の位相分離が完成し、結果として、液晶材料５９が重合物に被包される。図１６に示されるように、結合後の第１板５３０と第２板５６０より補助基板５０とバッファ層５１を剥離し、以上で単一基板の液晶ディスプレイを完成する。
【００１２】
図１７から図２７は本発明の液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。それは、第１実施例と同じであるが、主要な差異は、第１板が電極を具え且つ光重合材料混合物が光重合材料、液晶と間隙子で組成されていることであり、その製造工程は以下のとおりである。
【００１３】
図１７から図２０は第１板の製造工程表示図であり、図１７のように、補助基板５０の上にバッファ層５１を形成する。続いて図１８のように、バッファ層５１の上に光重合材料層５２（ＮＯＡ６５、ＮＯＡ７２のような光重合材料）を塗布する。さらに図１９のように、露光工程を行ない、紫外線５を照射して光重合材料層５２を重合物５２’となす。図２０に示されるように、さらに重合物５２’の上に電極５３１と突出物５３２を形成し、その上に配向膜５３を塗布し、以上で第１板５３０’の工程を完成する。
【００１４】
図２１から図２３は第２板の工程表示図であり、図２１に示されるように、まず基板５４の上に電極パターン５４０と突出物５３２’を形成する。続いて図２２に示されるように、基板５４及び電極パターン５４０と突出物５３２’の表面に配向膜５５を塗布する。さらに図２３に示されるように、配向膜５５の上に光重合材料混合物５６’を塗布する。この光重合材料混合物５６’は光重合材料と液晶及び間隙子５６１で組成される。以上により第２板５６０の製造を完成する。
【００１５】
図２４から図２７は第１板５３０’と第２板５６０の組合せ工程表示図である。まず、図２４に示されるように、第１板５３０’を逆さにして第２板５６０の上方に置く。続いて図２５に示されるように、第１板５３０’の上方にマスク５７を置き、紫外線５による露光工程を行う。図２６に示されるように、紫外線露光工程により複数の重合壁５８（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｗａｌｌ）が形成され、且つ第１板５３０’と第２板５６０が結合され、且つ液晶と重合物の位相分離が完成し、結果として、液晶材料５９が重合物に被包される。図２７に示されるように、結合後の第１板５３０’と第２板５６０より補助基板５０とバッファ層５１を剥離し、以上で単一基板で両面電極を具え且つ間隙子で液晶ディスプレイの厚さを制御した液晶ディスプレイの製造方法を完成する。
【００１６】
図２８から図３８は本発明の第３実施例の工程表示図であり、その工程は第２実施例と同じであるが、異なるところは第１板が電極を具え且つ光重合材料混合物が光重合材料と液晶で組成されているところである。
【００１７】
図２８から図３１は第１板の製造工程表示図であり、図２８のように、補助基板５０の上にバッファ層５１を形成する。続いて図２９のように、バッファ層５１の上に光重合材料層５２（ＮＯＡ６５、ＮＯＡ７２のような光重合材料）を塗布する。さらに図３０のように、露光工程を行ない、紫外線５を照射して光重合材料層５２を重合物５２’となす。図３１に示されるように、さらに重合物５２’の上に電極５３１と突出物５３２を形成し、その上に配向膜５３を塗布し、以上で第１板５３０’の工程を完成する。
【００１８】
図３２から図３４は、第２板５６０の工程表示図であり、図３２に示されるように、まず基板５４の上に電極パターン５４０と突出物５３２’を形成する。続いて図３３に示されるように、基板５４及び電極パターン５４０と突出物５３２’の表面に配向膜５５を塗布する。さらに図３４に示されるように、配向膜５５の上に光重合材料混合物５６’を塗布する。この光重合材料混合物５６’は光重合材料と液晶で組成される。以上により第２板５６０の製造を完成する。
【００１９】
図３５から図３８は第１板５３０’と第２板５６０の組合せ工程表示図である。まず、図３５に示されるように、第１板５３０’を逆さにして第２板５６０の上方に置く。続いて図３６に示されるように、第１板５３０’の上方にマスク５７を置き、紫外線５による露光工程を行う。図３７に示されるように、紫外線露光工程により複数の重合壁５８（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｗａｌｌ）が形成され、且つ第１板５３０’と第２板５６０が結合され、且つ液晶と重合物の位相分離が完成し、結果として、液晶材料５９が重合物に被包される。図３８に示されるように、結合後の第１板５３０’と第２板５６０より補助基板５０とバッファ層５１を剥離し、以上で単一基板で両面電極を具え且つ間隙子で液晶ディスプレイの厚さを制御した液晶ディスプレイの製造方法を完成する。
【００２０】
図３９から図５０は本発明の液晶ディスプレイの第４実施例の工程表示図であり、この実施例は無基板液晶ディスプレイの製造方法を示す。まず、図３９に示されるように、第１補助基板６０の上にバッファ層６１を形成する。図４０に示されるように、別に第２補助基板７０の上にバッファ層６１を形成する。図４１、４２に示されるように、バッファ層６１を具えた第１補助基板６０と第２補助基板７０の上に光重合材料６２を塗布し、並びに紫外線５露光する。図４１と図４２に示されるように、露光後の光重合材料６２が重合物硬化層６２’を形成する。図４３、図４４に示されるように、重合物硬化層６２’の上に電極パターン６２０と突出物６２１を形成する。図４５に示されるように、紫外線で硬化した重合物硬化層６２’を具えた第１補助基板６０は、電極パターン６２０と突出物６２１を具え、及び図４６に示されるように、紫外線で硬化した重合物硬化層６２’を具えた第２補助基板７０は、電極パターン６２０と突出物６２１を具え、第１補助基板６０と第２補助基板７０の表面に、それぞれ配向膜６３を塗布する。重合物硬化層６２’、電極６２０、突出物６２１と配向膜６３を具えた第２補助基板７０の上に光重合材料混合物６４を塗布する。この光重合材料混合物６４は、光重合材料、液晶及び間隙子６２３で組成されている。図４７に示されるように、第２補助基板７０を逆さにして第１補助基板６０の上に置いてアライメント後に露光に備える。図４８に示されるように、マスク７１を第１補助基板６０と第２補助基板７０の上方に置き、紫外線５露光工程を実行する。図４９に示されるように、露光後に光重合材料混合物６４が複数の重合壁６６を形成し、並びに第１補助基板６０と第２補助基板７０が結合され、且つ液晶と光重合材料の位相分離が完成し、結果として液晶６７が重合物に被包されている。図５０に示されるように、第１補助基板６０と第２補助基板７０、及び両者のバッファ層６１を剥離し、以上で無基板で両面電極を具えた液晶ディスプレイを完成する。
【００２１】
図５１から図６２は本発明の液晶ディスプレイの第５実施例の製造工程を示し、それは無基板の液晶ディスプレイの製造方法であり、その工程は第４実施例と同じであるが、主要な差異はその光重合材料混合物が光重合材料と液晶で組成されていることにある。
【００２２】
まず、図５１と図５２に示されるように、第１補助基板６０と第２補助基板７０の上に、それぞれバッファ層６１を形成する。バッファ層６１を具えた第１補助基板６０と第２補助基板７０の上に光重合材料６２を塗布し、並びに紫外線５露光する。図５３と図５４に示されるように、露光後の光重合材料６２が重合物硬化層６２’を形成する。図５５、図５６に示されるように、重合物硬化層６２’の上に電極パターン６２０と突出物６２１を形成する。図５７に示されるように、紫外線で硬化した重合物硬化層６２’を具えた第１補助基板６０は、電極パターン６２０と突出物６２１を具え、及び図５８に示されるように、紫外線で硬化した重合物硬化層６２’を具えた第２補助基板７０は、電極パターン６２０と突出物６２１を具え、第１補助基板６０と第２補助基板７０の表面に、それぞれ配向膜６３を塗布する。重合物硬化層６２’、電極６２０、突出物６２１と配向膜６３を具えた第２補助基板７０の上に光重合材料混合物６４を塗布する。この光重合材料混合物６４は、光重合材料と液晶で組成されている。図５９に示されるように、第２補助基板７０を逆さにして第１補助基板６０の上に置いてアライメント後に露光に備える。図６０に示されるように、マスク７１を第１補助基板６０と第２補助基板７０の上方に置き、紫外線５露光工程を実行する。図６１に示されるように、露光後に光重合材料混合物６４が複数の重合壁６６を形成し、並びに第１補助基板６０と第２補助基板７０が結合され、且つ液晶と光重合材料の位相分離が完成し、結果として液晶６７が重合物に被包されている。図５０に示されるように、第１補助基板６０と第２補助基板７０、及び両者のバッファ層６１を剥離し、以上で無基板で両面電極を具えた液晶ディスプレイを完成する。
【００２３】
上述の実施例中、使用可能な液晶材料は、ネメティック型、コレステロール型、強誘電性型（ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）、反強誘電性型（ａｎｔｉ−ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）等の液晶材料を使用でき、液晶材料の添加物は、染料（ｄｙｅ）、カイラル分子（ｃｈｉｒａｌ  ｍｏｌｅｃｕｌｅ）とモノマー材料とされる。ディスプレイモデルは、上述の液晶材料と液晶材料添加物で組成される透過式、反射式、半透過式の液晶ディスプレイとされる。操作モデルは、共平面電極（ｉｎ  ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）と非共平面電極操作がある。全ての実施例の製造工程は連続式のロールツーロール（ｒｏｌｌ  ｔｏ  ｒｏｌｌ）工程で液晶ディスプレイの製造を完成する。画素領域内の電極数或いは突出物数は単数或いは複数個とされる。
【００２４】
【発明の効果】
以上は本発明の液晶ディスプレイの製造方法の詳細な説明であり、上述の製造工程を利用し、フィリップス社の単一基板液晶ディスプレイが、その工程中に、第２次露光に低エネルギー量で長時間かかるため液晶を劣化させる恐れがあり、工程ウインドウが小さく且つ生産率が低く、応用できる液晶ディスプレイモデルが少ない等の問題を解決し、工程の生産率を高め、ディスプレイモデルの種類を増加する機能を達成し、且つ容易に液晶分子を被包し且つ液晶層の厚さを均一に制御できるという長所を有している。
【００２５】
総合すると、本発明の液晶ディスプレイの製造方法は、その目的と機能のいずれにおいても実施の進歩性を有し、極めて産業上の利用価値を有し、且つ現在市場にはない新発明であり、完全に特許の要件に符合する。
【００２６】
なお、以上の説明は、本発明の実施例に係るものに過ぎず、本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲の記載に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図２】周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図３】周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４】周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５】周知の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図６】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図７】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図８】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図９】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１０】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１１】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１２】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１３】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１４】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１５】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１６】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第１実施例の工程表示図である。
【図１７】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図１８】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図１９】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２０】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２１】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２２】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２３】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２４】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２５】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２６】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２７】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第２実施例の工程表示図である。
【図２８】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図２９】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３０】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３１】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３２】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３３】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３４】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３５】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３６】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３７】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３８】本発明の単一基板液晶ディスプレイの製造方法の第３実施例の工程表示図である。
【図３９】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４０】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４１】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４２】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４３】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４４】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４５】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４６】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４７】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４８】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図４９】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５０】本発明の第４実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５１】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５２】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５３】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５４】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５５】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５６】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５７】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５８】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図５９】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図６０】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図６１】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【図６２】本発明の第５実施例の無基板液晶ディスプレイの製造方法の工程表示図である。
【符号の説明】
１  基板
２  光重合材料混合物
３  ナイフ
４  マスク
５  紫外線
２０  重合壁支柱
６  弱い紫外線
２１  薄い硬化層
５０  補助基板
５１  バッファ層
５２  光重合材料層
５２’  重合物
５３、５５  配向膜
５３０、５３０’  第１板
５４  基板
５４０  電極パターン
５６、５６’  光重合材料混合物
５６０  第２板
５７  マスク
５８  重合壁
５３１  電極
５３２、５３２’  突出物
５９  液晶材料
６０  第１補助基板
７０  第２補助基板
６１  バッファ層
６２  光重合材料
６２’  重合物硬化層
６２０  電極パターン
６３  配向膜
６４  光重合材料混合物
６７  液晶
７１  マスク
【図１】
2004280041.tif 000003
【図２】
2004280041.tif 000004
【図３】
2004280041.tif 000005
【図４】
2004280041.tif 000006
【図５】
2004280041.tif 000007
【図６】
2004280041.tif 000008
【図７】
2004280041.tif 000009
【図８】
2004280041.tif 000010
【図９】
2004280041.tif 000011
【図１０】
2004280041.tif 000012
【図１１】
2004280041.tif 000013
【図１２】
2004280041.tif 000014
【図１３】
2004280041.tif 000015
【図１４】
2004280041.tif 000016
【図１５】
2004280041.tif 000017
【図１６】
2004280041.tif 000018
【図１７】
2004280041.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2004280041.tif 000022
【図２１】
2004280041.tif 000023
【図２２】
2004280041.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2004280041.tif 000034
【図３３】
2004280041.tif 000035
【図３４】
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【図３５】
2004280041.tif 000037
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
2004280041.tif 000041
【図４０】
2004280041.tif 000042
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
2004280041.tif 000047
【図４６】
2004280041.tif 000048
【図４７】
2004280041.tif 000049
【図４８】
2004280041.tif 000050
【図４９】
2004280041.tif 000051
【図５０】
2004280041.tif 000052
【図５１】
2004280041.tif 000053
【図５２】
2004280041.tif 000054
【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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