(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックを主成分とするシートまたはこれを構成部材とする製品にプラスチックフィルムを被覆した後、前記フィルムおよび／または前記シートもしくは製品を固定し、前記フィルムと共に回転刃により乾式に分割加工するプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法であって
前記プラスチックフィルムが、５〜１００μｍであるポリエチレンを主成分とするものであるプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項２】
前記プラスチックフィルムがストレッチフィルムである請求項１記載のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項３】
前記シートまたは製品の固定方法が真空吸着によるものである請求項１または２項記載のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項４】
前記プラスチックフィルムの大きさが前記シートまたは製品の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３何れか１項記載のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項５】
前記シートもしくは製品の固定方法が、前記シートもしくは製品および／または前記プラスチックフィルムを真空吸着によって固定するものである請求項４記載のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項６】
前記回転刃が砥石刃、ダイヤモンド刃、鋸刃、丸刃である請求項１〜５何れか１項記載のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項７】
前記シートが、厚みが１．０ｍｍ以下で、且つ全光線透過率が７０％以上の表示素子用プラスチック基板である請求項１〜６何れか１項記載のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項８】
前記製品が、厚みが１．０ｍｍ以下で、且つ全光線透過率が７０％以上の表示素子用プラスチック基板を少なくとも２枚以上構成部材として含む表示パネルである請求項１〜７何れか１項記載のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
【請求項９】
請求項７または８記載の分割加工方法を製造工程として含む表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてプラスチック製品の分割加工方法および、表示装置に用いられるプラスチック基板ならびに表示素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックシートの分割加工方法としては、金型あるいはトムソン刃による打ち抜き方式、超音波振動する刃による超音波方式、スリッターナイフによる方式等が一般的である。一方、厚みが厚く、剛性の高い材質では、円形の刃を回転させて分割加工を行うダイシング方式が広く用いられており、特に半導体等の電子材料を分割加工する場合にはこの方式が多い。この回転刃を用いる方式では一般に、特開平９−５７６９２号公報に示されるように、水または冷風を吹き付けて摩擦熱を逃がし、切断部分の特性を変えずに切断する方法が採られている。
しかし、剛性があり、寸法変化に厳しい制限がある等の理由により吸湿を嫌うプラスチックの分割加工には、冷却水を使用することができず、割れや欠けの防止という観点から、回転刃により乾式に分割加工する方法が最も簡便な方法となるが、この方法では、切断部のエッジに強固なバリが発生し、加工精度が要求される場合にはバリ取り工程が必要であった。
【０００３】
寸法変化に厳しい制限のあるプラスチックシートが用いられる製品としては、液晶表示素子用基板が挙げられる。プラスチック基板は、その低比重、耐衝撃性、曲げ性等を活かして、近年では徐々に従来のガラス基板代替品としての地位を確立してきている。しかし、ガラスに比べ吸水率が高く、吸水による寸法変化も大きいため、高精細表示素子用基板では表示ムラや表示抜け等の表示欠陥が出易い。したがって、これらの用途では、プラスチックシートを水と接触させることはできるだけ避ける必要があった。プラスチック液晶表示素子は、２枚のプラスチック基板をスペーサを介して貼り合わせることで表示パネルを作製し、スペーサが作る空間に液晶を注入するもので、貼り合わせ部分には液晶注入口が開口している。多数個の液晶表示素子を得るために、上記２枚プラスチック基板が貼り合わされた表示パネルを、一部液晶注入口が開口している貼り合わせ部分で分割加工する。この分割加工には、例えば特開平９−１２７４７２号公報に示すように、自らは回転しないで切断時の抵抗によって連れ回りするロータリーカッター（スリッターナイフ）による方法も提案されているが、スペーサが作る空間（セルギャップ）を一定に保ち、色むらを生じさせないためにはプラスチックシート自体にある程度の剛性が必要であり、分割面に割れ・欠けを発生させない回転刃による分割加工が適している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、回転刃により乾式に分割加工する方法において、割れ、欠けやバリを発生させないプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法を提供し、この方法を用いた表示素子の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（１）プラスチックを主成分とするシートまたはこれを構成部材とする製品を回転刃により乾式に分割加工する方法において、前記シートまたは製品に、プラスチックフィルムを被覆した後、前記フィルムおよび／または前記シートもしくは製品を固定し、前記フィルムと共に分割加工することを特徴とするプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（２）前記プラスチックフィルムがストレッチフィルムである（１）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（３）前記プラスチックフィルムの厚みが５〜１００μｍであることを特徴とする（１）、（２）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（４）前記プラスチックフィルムの材質がポリエチレンを主成分とするものである（１）〜（３）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（５）前記プラスチックフィルムが少なくともポリメチルペンテンをその材質として含むものである（１）〜（４）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（６）前記シートまたは製品の固定方法が真空吸着によるものである（１）〜（５）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（７）前記プラスチックフィルムの大きさが前記シートまたは製品の大きさよりも大きいことを特徴とする（１）〜（５）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（８）前記シートもしくは製品の固定方法が、前記シートもしくは製品および／または前記プラスチックフィルムを真空吸着によって固定するものである（７）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（９）前記回転刃が砥石刃、ダイヤモンド刃、鋸刃、丸刃である（１）〜（８）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（１０）前記シートが、厚みが１．０ｍｍ以下で、且つ全光線透過率が７０％以上の表示素子用プラスチック基板である（１）〜（９）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（１１）前記製品が、厚みが１．０ｍｍ以下で、且つ全光線透過率が７０％以上の表示素子用プラスチック基板を少なくとも２枚以上構成部材として含む表示パネルである（１）〜（９）のプラスチックシートまたはプラスチック製品の分割加工方法。
（１２）（１０）、（１１）の分割加工方法を製造工程として含む表示素子の製造方法。
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の分割加工方法に用いられるプラスチックを主成分とするシートは、特に限定しないが、本発明の方法に好適なものとしては、貯蔵弾性率が１ＧＰａ以上の材料を挙げることができる。これらのシートは、プラスチックの他にセラミック、金属等の材料が混入・分散・複合されていても良い。また、これらのシートを構成部材として接着等の方法により組み立てた製品（例えば液晶表示パネル等）にも本発明の分割加工方法を用いることができる。
【０００７】
本発明に用いる回転刃は、自ら回転して摩擦によりプラスチックを分割加工するものであれば、特に刃形状は問わないが、一例としては砥石刃、ダイヤモンド刃、鋸刃、鋸形状を持たない丸刃などを挙げることができる。また、回転する刃であれば角型でもかまわない。さらに本発明は、プラスチックへの吸水を避けるために、冷却水を吹き付けずに行う乾式の分割加工方法である。
【０００８】
本発明は、割れ、欠けやバリを発生させずに分割加工を行うために、プラスチックフィルムを被覆するものである。電子材料等のダイシングにおいて位置決めのためにシート部材を覆い被せて緊張固定し、電子材料等をシート面から切り込む方法は特許２０５６１４６号に記載されているが、切断する対象物は電子部品を構成するウエハ、フェライト、セラミック等の薄板素材であり、その目的は、対象物の固定・位置決めである。また、特開平７−３３５５０７号公報には、やはり、電子材料を対象としたダイシングにおいて、回転刃と接触する部位を被覆することが記載されているが、被覆材料としては、接合剤としてのワックスが例示されているに過ぎない。本発明のプラスチックフィルムは、フィルム状の形状を有しており、その厚みは、５〜１００μｍが好ましい。厚みが薄すぎると、フィルムにしわが寄り、十分に対象物を固定できない場合があり、逆に厚すぎると、フィルムを張るために大きな力が必要となり好ましくない。またその物性は、分割加工する対象物であるプラスチックシートまたはこれを構成部材とする製品を保持するために、ある程度の引張伸度と張りを持ち、回転刃と接触してもすぐには引き裂かれないものが好ましい。また、摩擦熱によって溶融付着・焦げ等を起こさない耐熱性とすべり性を持つものがより好ましい。このような物性を持つプラスチックフィルムとしては特に限定はしないが、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンビニルアルコールフィルム等を挙げることができ、その中でも主として食品ラップやパレット包装に用いられるストレッチフィルムがシートとの密着性（タック性）が良く、効果が高い。さらに、ストレッチフィルムの中でも、オレフィン系のフィルムがその切断時に高温となっても焦げや、腐蝕性ガスの発生がないため好ましい。更に、耐熱性とすべり性の良いポリメチルペンテン（ＴＰＸ）を少なくともその材質として含むものがさらに好ましい。
【０００９】
本発明のプラスチックフィルムは、少なくとも回転刃が接触する部分に被覆されている必要があり、易剥離性の接着剤で対象物に付着されていても良いが、プラスチックフィルムで対象物を固定する目的も兼ねるためには、その大きさが対象物であるプラスチックシートまたはこれを構成部材とする製品の大きさよりも大きいことが好ましい。大きめのプラスチックフィルムを対象物の上から被せ、少し引き伸ばすような力が加わる方法で対象物を固定し、プラスチックフィルムをさらに固定すれば良い。プラスチックフィルムの固定については、固定治具を用いる方法でも良いが、平板上に多数個の穴を開口させ、これらの穴から空気を吸引して対象物やフィルムを吸引固定する真空吸着によるものが好ましい。この方法によれば、対象物とプラスチックフィルムを同時に固定することができ、より強固に固定できる。
【００１０】
本発明の分割加工とは、プラスチックフィルム側から一度に切断する方法は勿論、対象物を反転させ、反対側からプラスチックフィルムを被せなおして両側から切断する方法、一部を残して切れ目を入れて、後に対象物を折り曲げる等の方法によって分割する方法を含むものとする。
【００１１】
本発明の分割加工方法は、表示素子用基板ならびに表示素子の製造に好適に用いることができる。表示素子用基板としては、厚みが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍで、且つ全光線透過率が７０％以上のプラスチックシートを用いることが望ましい。厚みが薄いと剛性が無くなり、セルギャップの不均一性による表示ムラが生じる恐れがあり、また厚くなると、光線透過率やリタデーション等の光学特性が悪くなる恐れがある。また、基板を通して見る透過型の表示素子用基板としては、全光線透過率が７０％以上であることが望ましい。
【００１２】
上記プラスチックシートを用いて表示パネルを製造するには、本発明の分割加工方法により表示パネルの大きさにプラスチックシートをあらかじめ分割加工して、貼り合わせても良いが、生産性を向上させるために、多数個取りできる大きさのプラスチックシートから作られた表示素子用基板用い、スペーサを介してエポキシ系接着剤等のシール剤で貼り合わせて作製した表示パネルを液晶注入口の開口している方向でまず分割加工し、短冊状となったパネルに液晶を注入し、注入口を封止後さらに個々の液晶素子とする方法が一般的である。
【００１３】
【実施例】
以下本発明の一実施例について記載するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。
実施例1
厚さ0.3mmのＰＥＳシート（サイズ＝300×300mm）から作られた表示素子用基板をエポキシ系接着剤を用いて、接着層の厚みが約５μｍとなるようにスペ−サを介して貼り合せ、１５０℃の熱風乾燥機にて１時間硬化させて、表示パネルを得た。この表示パネルを真空吸着テーブル（サイズ＝400×400mm）に設置し、その上から25μｍのポリエチレンフィルム（サイズ＝400×400mm）を被せて吸着固定した。さらに、砥石刃（#150メッシュ炭化ケイ素砥粒、サイズ＝φ80−0.5mmt）をセットした乾式ダイシング装置により、回転数10,000prm、送り速度2m/minの条件で貼り合せ部分を切断した。
【００１４】
切断部を目視観察した結果、クラックの発生及び層間剥離は見られなかった。また、切断エッジ部をＳＥＭ観察の結果、発生したバリ高さは約１０μｍ程度と小さいことが確認され、プラスチック製のへら（0.5mmのポリカーボネート板片）で擦るとバリは簡単に除去できることが確認された。
【００１５】
実施例２
厚さ0.3mmのＰＥＳシート（サイズ＝300×300mm）から作られた表示素子用基板をエポキシ系接着剤を用いて、接着層の厚みが約５μｍとなるようにスペーサを介して貼り合せ、１５０℃の熱風乾燥機にて１時間硬化させて、表示パネルを得た。この表示パネルを真空吸着テーブル（サイズ＝400×400mm）に設置し、その上から10μｍの（ＴＰＸ／オレフィン）積層フィルム（耐熱性ラップ市販品、サイズ＝400×400mm）を被せて吸着固定した。さらに、円形刃（刃先角45#、サイズ＝φ80−1.0mmt）をセットした乾式ダイシング装置により、回転数5,000prm、送り速度3m/minの条件で貼り合せ部分を切断した。
【００１６】
切断部を目視観察した結果、クラックの発生及び層間剥離は見られなかった。また、切断エッジ部をＳＥＭ観察の結果、発生したバリ高さは約５μｍ程度と小さいことが確認され、プラスチック製のへら（0.5mmのポリカーボネート板片）で擦るとバリは簡単に除去できることが確認された。
【００１７】
実施例３
厚さ0.3mmのＰＥＳシート（サイズ＝300×300mm）から作られた表示素子用基板をエポキシ系接着剤を用いて、接着層の厚みが約５μｍとなるようにスペーサを介して貼り合せ、１５０℃の熱風乾燥機にて１時間硬化させて、表示パネルを得た。この表示パネルを真空吸着テーブル（サイズ＝400×400mm）に設置し、その上から25μｍのポリエチレン系ストレッチフィルム（パレット梱包用フィルム市販品、サイズ＝400×400mm）を被せて吸着固定した。さらに、鋸刃（刃数＝60、サイズ＝φ80−0.5mmt）をセットした乾式ダイシング装置により、回転数8,000prm、送り速度5m/minの条件で貼り合せ部分を切断した。
【００１８】
切断部を目視観察した結果、クラックの発生及び層間剥離は見られなかった。また、切断エッジ部をＳＥＭ観察の結果、発生したバリ高さは約１０μｍ程度と小さいことが確認され、プラスチック製のへら（0.5mmのポリカーボネート板片）で擦るとバリは簡単に除去できることが確認された。
【００１９】
比較例１
厚さ0.3mmのＰＥＳシート（サイズ＝300×300mm）から作られた表示素子用基板をエポキシ系接着剤を用いて、接着層の厚みが約５μｍとなるようにスペーサを介して貼り合せ、１５０℃の熱風乾燥機にて１時間硬化させて、表示パネルを得た。この表示パネルを真空吸着テーブル（サイズ＝400×400mm）に吸着固定し、砥石刃（#150メッシュ炭化ケイ素砥粒、サイズ＝φ80−0.5mmt）をセットした乾式ダイシング装置により、回転数10,000prm、送り速度2m/minの条件で貼り合せ部分を切断した。
【００２０】
切断部を目視観察した結果、クラックの発生及び層間剥離は見られなかった。しかしながら、バリの発生は多く、切断エッジ部をＳＥＭ観察の結果、発生したバリ高さは約２００μｍ程度と非常に大きいことが確認され、プラスチック製のへら（0.5mmのポリカーボネート板片）で擦っても、バリは殆ど除去できないことが確認された。
【００２１】
比較例２
厚さ0.3mmのＰＥＳシート（サイズ＝300×300mm）から作られた表示素子用基板をエポキシ系接着剤を用いて、接着層の厚みが約５μｍとなるようにスペーサを介して貼り合せ、１５０℃の熱風乾燥機にて１時間硬化させて、表示パネルを得た。この表示パネルを打抜きプレスにセットし、パネルの上から25μｍのポリエチレンフィルム（サイズ＝400×400mm）を被せて、打抜き金型（刃先角45#の直線形刃）をセットした油圧式打抜きプレスにより、型閉め速度50mm/minで上方向から刃を降ろす条件で貼り合せＰＥＳ基板を切断した。
【００２２】
切断部を目視観察した結果、300mmの切断長さにおいて６ヶのクラック（0.5〜3.0mm長さ）と10個所の層間剥離の発生が確認された。また、切断エッジ部をＳＥＭ観察の結果、バリは殆ど発生していないことが確認された。
【００２３】
【表１】
0004660962.tif 000002
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、表示素子用プラスチックパネルの乾式分割加工においてクラック及び層間剥離の発生がなくバリの発生が極めて少ない状態で分割加工できるものであり、この方法により製造されたプラスチック表示素子は分割加工時の吸湿の影響を受けることなく、ガラス基板を用いた表示素子に劣らない良好な表示性能を示す素子であった。本発明は、大型化、高細精化により剛性の高くなった表示素子用プラスチックパネルの分割加工に好適であり、プラスチック表示素子の製造方法として極めて有効である。