(57)【要約】【課題】  容易に静電破壊を防止できる液晶表示素子の製造方法を提供する。【解決手段】  マザー基板２から複数のパネル１を多面取りする液晶表示素子の製造方法であって、複数のパネル１は、それぞれ電極と絶縁性の塗膜とを有し、塗膜は、液状物質３を直接パターン形状に塗布し、固化させることにより形成され、液状物質３のパターン形状は、各パネルの電極の少なくとも一部を覆って、且つ複数のパネル間において連続させる。【選択図】      図１
2005164753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マザー基板から複数のパネルを多面取りする液晶表示素子の製造方法であって、
前記複数のパネルは、それぞれ電極と絶縁性の塗膜とを有し、
前記塗膜は、液状物質を直接パターン形状に塗布し、固化させることにより形成され、
前記液状物質のパターン形状は、各パネルの前記電極の少なくとも一部を覆って、且つ前記複数のパネル間において連続させることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
マザー基板から複数のパネルを多面取りする液晶表示素子の製造方法であって、
前記複数のパネルは、それぞれ電極と絶縁性の塗膜とを有し、
前記塗膜は、液状物質を直接パターン形状に塗布し、固化させることにより形成され、
前記液状物質のパターン形状は、各パネルの全ての電極を覆って、且つ少なくとも各パネル内において連続させることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
前記液状物質は、フレキソ印刷法によって形成される請求項１または２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子の製造方法に係り、特に、液晶表示素子の電極を形成した後に絶縁性の塗膜を積層させる構成の液晶表示素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、電極、無機絶縁性の塗膜である絶縁膜および有機絶縁性の塗膜である配向膜を一方の表面に設けたパネルを２枚用意し、互いの電極が向き合うように２枚のパネルを対向させた状態でパネルの周囲をシール材により囲繞し、その空間に液晶を封入した構造のものが知られている。
【０００３】
このような液晶表示素子は、一般的に、コスト低減を図るため、大面積の基板（マザー基板とも呼ばれる）上に複数のパネルをまとめて形成した後に、マザー基板を複数に分断して、複数の液晶表示素子を製造している。この製造方法は多面取りと呼ばれている。
【０００４】
図３に、従来の液晶表示素子の製造工程の一部を示す。図３（Ａ）は、マザー基板１２上に導電膜を製膜し、パターニングして各パネル１１の電極を形成した状態である。図３（Ａ）においては、各パネル１１の電極として、外部の駆動回路などと接続するための外部端子部分１１ａのみ示している。
【０００５】
図３（Ｂ）は、電極の外部端子部分１１ａを除いて絶縁膜１３（左上がりの斜線の網掛けの領域）を積層した状態である。絶縁膜１３は、電極が、隣接する電極或いは対向するパネルの電極などと短絡するのを防止するための保護膜として機能する。電極の外部端子部分１１ａでは、外部の駆動回路などと接続するため絶縁膜は開口されている。
【０００６】
絶縁膜１３は、全面に製膜した後に、パターニングして形成することも可能であるが、フレキソ印刷法を利用して、直接パターニングされた状態で形成することも可能である。フレキソ印刷は、凸版印刷の一種で、印刷ロールに所定のパターンの軟質の版材、例えばゴム版や感光樹脂版を貼付け、凸版に絶縁膜となる塗布液を盛り、加圧して直接基板上に転移させる印刷方法であり、所定のパターン形状に塗布液を形成することができ、製膜とパターニングを同時に行うことができるので、工程数を減らし、製造工程を容易にすることができる。
【０００７】
フレキソ印刷工程においてマザー基板１２は、作業台の上に真空吸着で保持されており、その後、印刷ロールで加圧印刷され、最終的に、真空が解除されて取り出されるが、これらの作業の接触、摩擦、剥離などの動作を通じて静電気が発生し、マザー基板１２が帯電してパネル１１の静電破壊が起きることがあった。静電破壊は、パネル１１の電極が島状に独立して形成されているため、電極に電荷が溜まり他の電極との間で電位差を生じるので、この溜まった電荷が所定の電圧を超えると他の電極との間に放電が発生して起きていた。
【０００８】
更に言えば、フレキソ印刷工程に限らず、液晶表示素子の製造工程においては、基板と他の部材との接触、摩擦、剥離などの動作は頻繁に行われており、静電気の発生は避けられないものであった。
【０００９】
このため、従来は、設備にイオナイザなどの除電装置を設置し、イオン化した空気によってマザー基板１２に帯電した静電気を除去したり、電極パターンとして、放電しやすい形状のアレスター設計を施して、電極に溜まった電荷を強制的に放電することで静電破壊を防止していた。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１４３７０号公報
【特許文献２】特開２００２−２０２５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のイオナイザなどの除電装置を設置すると処理時間が増加し、生産性の低下に繋がっていた。また、イオナイザなどの除電装置だけでは、静電破壊を完全に防止することはできなかった。
【００１２】
特に、本発明者らは、フレキソ印刷法を利用して絶縁膜１３を形成した場合、同じパネル内の電極同士で放電現象が発生し難く、別のパネルの電極や、周囲のダミー電極との間で放電現象が発生し、静電破壊が生じやすいことを発見した。
【００１３】
また、ＣＯＧ（Chip On Glass）型の液晶表示素子は、外部端子部分において、駆動ＩＣチップを液晶パネルのガラス基板上に直接実装する構造であり、駆動ＩＣチップと液晶表示素子の表示領域の電極とを接続する配線と、駆動ＩＣチップと外部の駆動回路などと接続する配線が必要となる。そして、静電破壊を防止するためには、それら全ての配線にアレスター設計を施す必要があり、電極パターンが複雑なものとなっていた。
【００１４】
本発明は前述した点に鑑みてなされたもので、容易に静電破壊を防止する液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため本発明の液晶表示素子の製造方法は、マザー基板から複数のパネルを多面取りする液晶表示素子の製造方法であって、前記複数のパネルは、それぞれ電極と絶縁性の塗膜とを有し、前記塗膜は、液状物質を直接パターン形状に塗布し、固化させることにより形成され、前記液状物質のパターン形状は、各パネルの前記電極の少なくとも一部を覆って、且つ前記複数のパネル間において連続させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の他の液晶表示素子の製造方法は、マザー基板から複数のパネルを多面取りする液晶表示素子の製造方法であって、前記複数のパネルは、それぞれ電極と絶縁性の塗膜とを有し、前記塗膜は、液状物質を直接パターン形状に塗布し、固化させることにより形成され、前記液状物質のパターン形状は、各パネルの全ての電極を覆って、且つ少なくとも各パネル内において連続させることを特徴とする。
【００１７】
上記本発明の液晶表示素子の製造方法において、液状物質は、フレキソ印刷法によって形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明者らは、従来の液晶表示素子の製造方法において、フレキソ印刷法を利用して絶縁性の塗膜を形成した場合、近接して存在する同じパネル内の電極同士ではなく、別のパネルの電極や周囲のダミー電極との間で放電現象が発生し、静電破壊が生じ易いことを発見したが、更にこの現象が以下の理由によることを見いだした。
【００１９】
従来の液晶表示素子は、電極を保護する絶縁性の塗膜のパターンがパネル毎に独立して形成されていたため、同じパネルの電極同士は同じ絶縁性の塗膜によって覆われていた。フレキソ印刷法によって形成される絶縁性の塗膜は、まず塗布液の状態で形成され、その後固化させて絶縁性の塗膜にされるが、塗布液の状態では完全な絶縁体ではなく溶媒、溶質を通じて多少導電性を有している。従って、フレキソ印刷工程において、電極が帯電しても、同じパネルの電極同士は同じ塗布液に覆われているので、塗布液を通じてパネル内の他の電極に電荷が移動し、パネル内の電極は同じ電位に保たれるので、同じパネル内の電極同士で放電現象が発生し難くかったのである。このため、パネル内で静電破壊が生じるのは、絶縁性の塗膜で覆われていない電極に多かったのである。
【００２０】
他方、別のパネルの電極は、異なる絶縁性の塗膜で覆われているため、塗布液が連続していない。このため、静電気によって発生した電荷は、塗布液を通じて別のパネルの電極に移動できず、電位差が生じるので静電破壊が生じるのである。また、周囲のダミー電極については、そもそも絶縁性の塗膜が形成されないので、塗布液による導通は起こらず、電位差が生じるので静電破壊が生じる。
【００２１】
本発明の液晶表示素子の製造方法においては、液状物質が、各パネルの電極の少なくとも一部を覆って、且つ複数のパネル間において連続させるパターン形状に形成されることにより、液状物質で覆われた各パネルの電極同士も、異なるパネル間の電極同士も、発生した電荷が液状物質を通じて均一に分散するため、同電位に保たれ、静電破壊が起こりにくくなる。更に、液状物質のパターン形状によって、静電破壊の対策ができるため、従来、静電破壊の問題から実現できなかったパターン設計も、実現することが可能になり、液晶表示素子のパターン設計の自由度が広がる。
【００２２】
また、他の本発明の液晶表示素子の製造方法においては、液状物質が、各パネルの全ての電極を覆って、且つ少なくとも各パネル内において連続させるパターン形状に形成されることにより、各パネルの電極の全てが液状物質によって導通されているので、静電気によって発生した電荷が均一に分散するため、同電位に保たれ、同じパネル内の電極同士で静電破壊が起こりにくくなる。また、パネル内に電荷が均一に分散するため、たとえ別のパネルとの間で液状物質が連続していなかったとしても、電位差を少なくすることができ、静電破壊を減らすことができる。更に、液状物質のパターン形状によって、静電破壊の対策ができるため、従来、静電破壊の問題から実現できなかったパターン設計も、実現することが可能になり、液晶表示素子のパターン設計の自由度が広がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図１および図２を参照して説明する。本発明は、マザー基板から複数のパネルを多面取りする液晶表示素子の製造方法に対して適用されるものである。
【００２４】
まず、図１（Ａ）に示すように、マザー基板２上に導電膜を製膜し、パターニングして各パネル１の電極を形成する。図１（Ａ）においては、各パネル１の電極として、外部の駆動回路などと接続するための外部端子部分１ａのみ示している。導電膜の材料としては、特に限定されず、液晶表示素子に使用される電極を使用することができる。
【００２５】
次に、図１（Ｂ）に示すように、電極の上に無機絶縁性の塗膜である絶縁膜となる液状物質３（右上がりの斜線の網掛けの領域）を直接パターン形状に形成する。液晶物質３の形成方法としては、種々の印刷法を採用することができるが、基板表面への損傷や膜厚の均一性などの点から特にフレキソ印刷法が好ましい。
【００２６】
液状物質３は、各パネル１の電極の少なくとも一部を覆って、且つ複数のパネル１間において連続するパターン形状に形成される。かかるパターン形状を採用することにより、液状物質３で覆われた各パネル１の電極同士も、異なるパネル間の電極同士も、静電気によって発生した電荷が液状物質３を通じて均一に分散するため、同電位に保たれ、静電破壊が起こりにくくなる。
【００２７】
液状物質３としては、乾燥または化学反応などにより固化して絶縁膜となるものであるが、フレキソ印刷法において絶縁膜を形成する際に通常使用される塗布液を用いることができる。固化して絶縁体となる塗布液も、液体の状態では、溶媒中で物質が多少は電離しているため、導電性を有する。また、塗布液の中には、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモンなどの導電成分を含むものもあり、これらの導電成分を含有する塗布液は更に導電性が高い。
【００２８】
塗布液として、例えばＰＡＭ６０６Ｌ（触媒化成工業社製）を使用することができる。ＰＡＭ６０６Ｌ（触媒化成工業社製）は、固形成分がＴｉＯ２  （３ｗｔ％）、ＳｉＯ２  （２．４ｗｔ％）およびＺｒＯ２  （０．６ｗｔ％）であり、溶媒がヘキシレングリコール （４４ｗｔ％）、イソプロピルアルコール類 （２０ｗｔ％）および水 （２ｗｔ％）である。
【００２９】
液状物質３を固化して形成される絶縁膜は、パネル１の電極が隣接する電極或いは対向するパネルの電極などと短絡するのを防止するための保護膜や、他の層の電極との短絡を防止するための層間絶縁膜として機能する。
【００３０】
なお、パネル１に形成された電極であっても、ダミーの電極やアレスター設計用に形成された電極は液状物質３で覆わなくてもよい。また、ＣＯＧ型の液晶表示素子における駆動ＩＣチップと外部回路とを接続するための電極のように、電極を一部露出させる必要があり、その長さが短い電極は、液状物質形成工程の位置合わせ精度の関係で、その全部が絶縁膜で覆われることを防ぐため、その電極上については液状物質を形成しないパターン設計もあり得る。このように液状物質で覆われていない電極が存在しても、液状物質３で覆われた電極については、発生した静電気の電荷が全体に分散しているため、液状物質で覆われていない電極と覆われた電極との間の電位差を小さくすることができ、静電破壊を抑制する効果が期待できる。
【００３１】
更に、液状物質３は、他の実施の態様として、各パネル１の全ての電極を覆って、且つ少なくとも各パネル内において連続させるように形成されていてもよい。この場合は、各パネル１の電極の全てが液状物質３によって導通されているので、静電気によって発生した電荷が均一に分散するため、同電位に保たれ、静電破壊が起こりにくくなる。また、パネル内に電荷が均一に分散するため、たとえ別のパネルとの間で液状物質が連続していなかったとしても、電位差を少なくすることができ、静電破壊を減らすことができる。好ましくは、複数のパネル間も連続するパターン形状とする方がよい。
【００３２】
図１（Ｂ）においては、直線の線状パターンでマザー基板２の周囲を囲み、更に直線の線状パターンで複数のパネル及び周囲の線状パターンを連結した。図１（Ｂ）のようにマザー基板２の周囲にも液状物質を形成しておくと、マザー基板２の表面の平坦性が向上し、後の工程、例えば配向膜のラビング処理などにおいて有利である。
【００３３】
なお、パターン形状は、図１（Ｂ）では複数のパネル１間を横方向に直線の線状パターンで連結したが、横方向ではなく縦方向でも、縦横に連結してもよいし、直線ではなく曲線または折れ線で連結してもよい。線状パターンとしては、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の幅があれば充分である。
【００３４】
また、図２に示すように、液状物質３のパターン形状は、外部端子部分１ａを除いて全面に形成する形状でもよい。図２に示すパターン形状は、マザー基板２表面の平坦性が更に向上し、後の工程において有利である。
【００３５】
液状物質の形成工程において、更にイオナイザなどの除電装置を設置し、併用することは静電破壊防止の効果を向上させる。
【００３６】
本発明の作製方法は、走査電極とデータ電極の交差部が画素又はドットに対応する単純マトリクス駆動の液晶表示素子に対しても、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ）、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）等のアクティブ素子を備えたアクティブマトリクス駆動の液晶表示素子に対しても適用することができる。
【００３７】
アクティブマトリクス駆動の液晶表示素子を構成するパネルとする場合は、複数の電極形成工程が行われるが、そのいずれの電極形成工程であっても、次に絶縁性の塗膜となる液状物質を直接パターン形状に形成し、液状物質を固化して絶縁性の塗膜を形成する工程であれば、本発明の製造方法を実施することができる。
【００３８】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更をすることができる。例えば、本実施の形態においては、絶縁性の塗膜として、無機化合物の絶縁膜を用いて説明したが、有機化合物の絶縁性の塗膜であってもよく、ポリイミド等の配向膜に利用することも可能である。
【００３９】
［実施例］  絶縁膜を形成する工程において、フレキソ印刷法を用いて、各パネルで液状物質を独立させた従来のパターン設計のマザー基板における放電発生率と、各パネルの液状物質を連続させた本発明のパターン設計のマザー基板における放電発生率とを対比した。液状物質としては、ＰＡＭ６０６Ｌ（触媒化成工業社製）を使用し、フレキソ印刷後、仮乾燥させた状態でマザー基板を抜き取り、電極が放電によって欠けている箇所を顕微鏡で確認した。
【００４０】
その結果、従来のパターン設計では、放電発生率は２９．５％であり、本発明のパターン設計では、放電発生率は１３．５％であった。なお、この実施例においては、イオナイザなどの除電装置は使用していない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は本発明の液晶表示素子の製造工程の一部を示す概略平面図
【図２】本発明の他の液晶表示素子の製造工程の一部を示す概略平面図
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は従来の液晶表示素子の製造工程の一部を示す概略平面図
【符号の説明】
【００４２】
１  パネル
２  マザー基板
３  液状物質
【図１】
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【図２】
2005164753.tif 000004
【図３】
2005164753.tif 000005