(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルムの上に形成され、アルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜と、
前記有機保護膜に含有され、該有機保護膜の膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子とを有し、
前記プラスチックフィルムの前記有機保護膜が形成された面と反対面側に少なくとも透明電極が形成されることを特徴とする液晶表示装置用の基材。
【請求項２】
前記アルカリ水溶液に溶解する有機保護膜は、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜、部分的にイミド化したポリイミド前駆体膜及びアクリル樹脂の群から選択されるものであって、前記水に溶解する有機保護膜は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゼラチン及びカゼインの群から選択されるものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用の基材。
【請求項３】
前記液晶表示装置用の基材は、少なくとも前記透明電極が転写により形成されて液晶表示装置の電極基材になり、更に、一対の前記電極基材が組み立てられて液晶表示装置になるものであって、前記電極基材が製造された後又は前記液晶表示装置が製造された後に、前記有機保護膜が前記アルカリ水溶液又は水により除去されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置用の基材。
【請求項４】
アルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜であって、該有機保護膜にその膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子が含有された前記有機保護膜が一方の面上に形成されたプラスチックフィルムと、面上に下から順に剥離層及び透明電極が形成された基板とを用意する工程と、
前記プラスチックフィルムの他方の面と前記基板の透明電極側の面とを対向させて貼着し、次いで、前記基板と前記剥離層との界面を剥がして、前記プラスチックフィルムの他方の面上に、前記透明電極及び剥離層を転写により形成する工程と、
前記剥離層を酸素又は酸素含有ガスのプラズマにより除去する工程と、
前記プラスチックフィルムの一方の面上に形成された前記有機保護膜を前記アルカリ水溶液又は水により除去する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の電極基材の製造方法。
【請求項５】
前記基板の前記透明電極の上方にカラーフィルタ層が形成され、前記透明電極及び剥離層を転写により形成する工程において、前記カラーフィルタ層、前記透明電極及び前記剥離層を転写により形成することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記アルカリ水溶液に溶解する有機保護膜は、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜、部分的にイミド化したポリイミド前駆体膜及びアクリル樹脂の群から選択されるものであって、前記水に溶解する有機保護膜は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゼラチン及びカゼインの群から選択されるものであることを特徴とする請求項４又は５に記載の液晶表示装置の電極基材の製造方法。
【請求項７】
アルカリ水溶液又は水に溶解する第１の有機保護膜であって、該第１の有機保護膜にその膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子が含有された前記第１の有機保護膜を一方の面上に備えた第１のプラスチックフィルムの他方の面上に、少なくとも第１の透明電極を転写により形成する工程と、
前記第１の透明電極の上に液晶を配向させる第１の配向膜を形成して、第１の電極基材を作成する工程と、
アルカリ水溶液又は水に溶解する第２の有機保護膜であって、該第２の有機保護膜にその膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子が含有された前記第２の有機保護膜を一方の面上に備えた第２のプラスチックフィルムの他方の面上に、少なくとも第２の透明電極を転写により形成する工程と、
前記第２の透明電極の上に液晶を配向させる第２の配向膜を形成して、第２の電極基材を作成する工程と、
前記第１の電極基材の第１の配向膜の面と前記第２の電極基材の第２の配向膜面とを対向させ、所定の間隔をもって貼り合わせる工程と、
前記第１の電極基材と前記第２の電極基材とを貼り合わせたものを切断して所定数の液晶表示装置用部材を得る工程と、
前記液晶表示装置用部材に液晶を注入して液晶表示装置を得る工程と、
前記液晶表示装置の前記第１及び第２のプラスチックフィルムの一方の面上にそれぞれ形成された第１及び第２の有機保護膜を、前記アルカリ水溶液又は水により除去する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記アルカリ水溶液に溶解する有機保護膜は、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜、部分的にイミド化したポリイミド前駆体膜及びアクリル樹脂の群から選択されるものであって、前記水に溶解する有機保護膜は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゼラチン及びカゼインの群から選択されるものであることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置用の基材、液晶表示装置の電極基材の製造方法及び液晶表示装置の製造方法に係わり、更に詳しくは、基材としてプラスチックフィルムを用いた単純マトリックス型の液晶表示装置用の基材、同じく液晶表示装置の電極基材の製造方法及び同じく液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、低消費電力、低電圧動作、軽量、薄型及びカラー表示などを特徴とする液晶表示装置は、情報機器などへ急速にその用途を拡大している。
【０００３】
この中で、携帯電話、電子手帳又はＩＣカードなどは、軽量、薄型及び安価が求められている市場であり、単純マトリックス型の液晶表示装置が主に採用されている。
【０００４】
この単純マトリックス型液晶表示装置は、２枚の基材が対向して配置され、これら基材上に透明電極がお互いにストライプ状に直交するようにして形成されている。そして、この２枚の基材の間には液晶が封入され、この２つの透明電極の交点が画素電極になって液晶を制御することにより、画像を表示させることができる。
【０００５】
ところで、このような単純マトリックス型液晶表示装置においては、軽量化や破損防止などのために、基材として、ガラス基板の代わりにプラスチックフィルムを用いたものがある。しかしながら、プラスチックフィルムの場合、剛性が弱く、熱変形温度が低い、表面硬度が低く傷が付き易い、加熱工程において反りや膨張収縮のような変形を生じ易いため、プラスチックフィルム上に直接カラーフィルタ層や所望の膜特性を有する透明電極などを高精度で位置合わせして形成するのは困難である。
【０００６】
この問題を回避するため、例えば、剛性の強いガラス基板などの上に剥離層を介して所望の膜特性を有する透明電極やカラーフィルタ層などを設計ルールに応じて予め形成してこれらを転写層とし、次いで、ガラス基板と剥離層との界面を剥離して転写層をプラスチックフィルム上に接着層を介して転写する方法が用いられている。
【０００７】
このプラスチックフィルムの転写層が形成されていない面上には、製造工程での各種処理からプラスチックフィルムを保護するため、粘着層を介してポリプロピレン（ＰＰ）フィルムなどの保護シートが貼着されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した保護シートを用いる場合、この保護シートを除去する際には引き剥がす必要があるので、可撓性のあるプラスチックフィルムに無理な力が加わりやすく、これにより、プラスチックフィルム上に形成された透明電極にクラックが発生して断線する恐れがあると同時に、プラスチックフィルムに傷などがつきやすい。また、保護シートを除去したとしても、粘着層は完全に除去されずにプラスチックフィルム側に残りやすいので、プラスチックフィルムに残った粘着層にゴミが付着するなどして見た目が好ましくない。ひいては、生産性が低下したり、液晶画像の表示特性が劣化したりする恐れがある。
【０００９】
更には、接着層を硬化させる工程や剥離層を酸素含有ガスプラズマで除去する工程などで熱処理が施されると、プラスチックフィルム（例えばポリエーテルスルホンフィルム）と保護シート（例えばＰＰフィルム）とでは熱膨張係数が異なるので、プラスチックフィルムが反ったり、プラスチックフィルムから保護シートの剥がれたりしやすい。
【００１０】
更にまた、剥離層を酸素含有ガスプラズマにより除去する場合、熱処理されることで保護シート及びその下の粘着層からガスが放出されやすく、このガスの影響により一部の領域において剥離層のエッチングレートが低下することでエッチングむらが発生し、その結果、この領域の剥離層が残渣として残ってしまうことがある。
【００１１】
本発明は上記の問題点を鑑みて創作されたものであり、液晶表示装置の製造工程に悪影響を及ぼさず、かつ不具合なく容易に除去することができるプラスチックフィルムの保護膜を備えた液晶表示装置用の基材、この液晶表示装置用の基材を用いた液晶表示装置の電極基材の製造方法及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は液晶表示装置用の基材に係り、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの上に形成され、アルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜と、前記有機保護膜に含有され、該有機保護膜の膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子とを有し、前記プラスチックフィルムの前記有機保護膜が形成された面と反対面側に少なくとも透明電極が形成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の液晶表示装置用の基材では、プラスチックフィルムの一方の面にアルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜が形成され、他方の面上に透明電極などの液晶表示装置の素子が転写により形成されて、液晶表示装置の電極基材となる。そして、この電極基材が製造された後に、有機保護膜がアルカリ水溶液又は水により除去される。あるいは、一対の電極基材を組み立てて液晶表示装置を製造した後に、有機保護膜がアルカリ水溶液又は水により除去されるようにしてもよい。
【００１４】
本発明によれば、プラスチックフィルムの保護膜として、アルカリ水溶液又は水で容易に除去できる有機保護膜を用いることで、粘着層を介して保護シートを貼着する場合とは違って、有機保護膜を除去する際に引き剥がす必要がないので、プラスチックフィルムの取り扱い時に該プラスチックフィルムに傷などがつくことを防止することができると共に、プラスチックフィルムに外力がかかって透明電極にクラックが発生することを防止することができる。
【００１５】
上記した液晶表示装置の製造方法において、前記アルカリ水溶液に溶解する有機保護膜は、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜、部分的にイミド化したポリイミド前駆体膜及びアクリル樹脂の群から選択されるものであって、前記水に溶解する有機保護膜は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ゼラチン及びカゼインの群から選択されるものであることが好ましい。
【００１６】
例えば、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜及び部分的にイミド化したポリイミド前駆体膜は水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液に容易に溶解し、また、アクリル樹脂は炭酸ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液に容易に溶解する。このような材料及びエッチャントを用いることにより、プラスチックフィルムに損傷を与えることなしに、有機保護膜を容易に除去することができる。
【００１７】
また、上記した課題を解決するため、本発明は液晶表示装置の電極基材の製造方法に係り、アルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜であって、該有機保護膜にその膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子が含有された前記有機保護膜が一方の面上に形成されたプラスチックフィルムと、面上に下から順に剥離層及び透明電極が形成された基板とを用意する工程と、前記プラスチックフィルムの他方の面と前記基板の透明電極側の面とを対向させて貼着し、次いで、前記基板と前記剥離層との界面を剥がして、前記プラスチックフィルムの他方の面上に、前記透明電極及び剥離層を転写により形成する工程と、前記剥離層を酸素又は酸素含有ガスのプラズマにより除去する工程と、前記プラスチックフィルムの一方の面上に形成された前記有機保護膜を前記アルカリ水溶液又は水により除去する工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
前述したように、プラスチックフィルムの保護手段として、粘着層を介して貼着された保護シートを用いる場合、剥離層を酸素含有ガスプラズマで除去するとき、保護シート及びその下の粘着層からガスが放出されることに起因して一部の領域の剥離層が残渣として残ってしまうことがある。また、このとき、酸素含有ガスプラズマで熱処理されることにより、プラスチックフィルムの反りや保護シートの剥がれが発生しやすい。
【００１９】
本発明では、有機保護膜は、好適には、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜又はアクリル樹脂などからなるものであって、酸素含有ガスプラズマで熱処理されてもその膜自身からほとんどガスが放出されないので、剥離層のエッチングが阻害されることはなく、エッチングレートの低下が抑制される。
【００２０】
これにより、剥離層を酸素含有ガスプラズマで安定して除去できると共に、プラスチックフィルムの透明電極などが形成されていない面が酸素含有ガスプラズマにより損傷を受けることを防止することができる。
【００２１】
また、本発明に係る有機保護膜は、従来の保護シートとは違って、その膜厚が薄いので、プラスチックフィルムの伸縮に追随することができる。これにより、プラスチックフィルムが酸素含有ガスプラズマにより熱処理されても、プラスチックフィルム１０の反りや有機保護膜１２の剥がれが起こらない。
【００２２】
また、上記した問題を解決するため、本発明は液晶表示装置の製造方法に係り、アルカリ水溶液又は水に溶解する第１の有機保護膜であって、該第１の有機保護膜にその膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子が含有された前記第１の有機保護膜を一方の面上に備えた第１のプラスチックフィルムの他方の面上に、少なくとも第１の透明電極を転写により形成する工程と、前記第１の透明電極の上に液晶を配向させる第１の配向膜を形成して、第１の電極基材を作成する工程と、アルカリ水溶液又は水に溶解する第２の有機保護膜であって、該第２の有機保護膜にその膜厚と同等又はそれ以上の径をもつ粒子が含有された前記第２の有機保護膜を一方の面上に備えた第２のプラスチックフィルムの他方の面上に、少なくとも第２の透明電極を転写により形成する工程と、前記第２の透明電極の上に液晶を配向させる第２の配向膜を形成して、第２の電極基材を作成する工程と、前記第１の電極基材の第１の配向膜の面と前記第２の電極基材の第２の配向膜面とを対向させ、所定の間隔をもって貼り合わせる工程と、前記第１の電極基材と前記第２の電極基材とを貼り合わせたものを切断して所定数の液晶表示装置用部材を得る工程と、前記液晶表示装置用部材に液晶を注入して液晶表示装置を得る工程と、前記液晶表示装置の前記第１及び第２のプラスチックフィルムの一方の面上にそれぞれ形成された第１及び第２の有機保護膜を、前記アルカリ水溶液又は水により除去する工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明は、転写技術により電極基材を形成することに基づいて液晶表示装置を製造する方法において、液晶表示装置の製造が終了するまで、プラスチックフィルムの透明電極などが形成されていない面がアルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜で保護されるようにしたものである。
【００２４】
例えば、本発明の液晶表示装置の製造方法では、まず、ガラス基板などの上に透明電極を含む転写層を形成し、その後、一方の面上に第１の有機保護膜を備えた第１のプラスチックフィルムの他方の面上に、この転写層を転写により形成して走査電極基材を製造する。次いで、同様な方法で、走査電極基材の対向基材となる信号電極基材を製造し、これらの電極基材を組み立てることに基づいて液晶表示装置を製造する。
【００２５】
このような転写技術を用いることにより、プラスチックフィルム上で透明金属膜をパターニングして透明電極を形成する工程などがなくなるので、プラスチックフィルムは製造工程でアルカリ水溶液（例えばレジスト現像液）や水などに曝されなくなる。
【００２６】
これにより、液晶表示装置の製造工程のうち、プラスチックフィルムに転写層を転写する工程から液晶表示装置の製造が終了までの全体にわたって、プラスチックフィルムの透明電極などが形成されていない面（例えば信号電極基材では液晶画像表示面となる面）をアルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜で保護することができるようになる。
【００２７】
そして、液晶表示装置が完了した後で、有機保護膜をアルカリ水溶液又は水により除去する。このようにすることにより、プラスチックフィルムに係る全ての製造工程において、プラスチックフィルムの透明電極などが形成されていない面に損傷などが入ることを防止することができると共に、前述したような不具合なしに有機保護膜を除去することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
１．液晶表示装置用の基材
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態の液晶表示装置用の基材を示す部分断面図である。図１（ａ）に示すように、本発明の第１実施形態の液晶表示装置用の基材１４は、プラスチックフィルム１０とこのプラスチックフィルム１０の一方の面上に形成された有機保護膜１２とからなる。この有機保護膜１２は液晶表示装置の製造工程でプラスチックフィルム１０の透明電極などが形成されない面（Ｂ面）に損傷などが入らないよいにプラスチックフィルム１０を保護するものである。
【００３０】
すなわち、本実施形態の液晶表示装置用の基材１４は、プラスチックフィルム１０の有機保護膜１２が形成されていない面（Ａ面）上に液晶表示装置の透明電極などが転写により形成されて走査電極基材や信号電極基材になり、これらの電極基材が組み立てられることに基づいて液晶表示装置が製造される。例えば、この基材１４を信号電極基材の製造に用いる場合、プラスチックフィルム１０の透明電極などが形成されない面（Ｂ面）が液晶画像表示面となる。そして、この有機保護膜１２は、電極基材の製造工程中、電極基材が完成した後又は液晶表示装置が完成した後に除去される。
【００３１】
プラスチックフィルム１０としては、例えば、膜厚が１００〜２００μｍのポリエーテルスルホンフィルム（住友ベークライト社製）やポリカーボネートフィルム（帝人社製）を使用することができる。有機保護膜１２としては、例えば、膜厚が２．５μｍ程度のものであって、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜、部分的にイミド化されたポリイミド前駆体膜、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡという）ゼラチン及びカゼインの群から選択されるものを材料として使用することができる。これらの中で、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体、部分的にイミド化されたポリイミド前駆体膜及びアクリル樹脂がアルカリ水溶液に可溶なものであって、ＰＶＡ、ゼラチン及びカゼインが水に可溶なものである。
【００３２】
ノボラック樹脂の一例として東京応化工業社製の「ＯＦＲ」を使用することができ、また、ポリイミド前駆体の一例としてベンゾフェノンテトラカルボン酸ニ無水物と３，３’−ジアミノジフェニルスルホンとの縮合物を使用することができる。また、アクリル樹脂の一例として東京応化工業社製の「ＣＦＰＲ−ＣＬ−０１６Ｓ」を使用することができ、また、ＰＶＡの一例として日本合成化学社製の「ゴーセノール」を使用することができる。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、上記した有機保護膜１２の中に粒径が２〜３μｍ程度のシリカ粒子１６が混入された形態としてもよい。このようなシリカ粒子１６を含まない形態では、プラスチックフィルム１０が製造に係る治具などに付着しやすく、取り扱いに不具合が生じる場合がある。有機保護膜１２の膜厚程度、好ましくはそれ以上の粒径のシリカ粒子１６を有機保護膜１２中に混入させることにより、有機保護膜１２の表面がすべりやすくなるので、製造工程においてプラスチックフィルム１０を取り扱いやすくなる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置用の基材の特徴の一つは、電極基材や液晶表示装置の製造工程において、プラスチックフィルム１０の透明電極などが形成されない面（Ｂ面）を保護するためにアルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜１２を使用し、プラスチックフィルム１０の保護を必要としなくなったときに、この有機保護膜１２を何ら不具合が伴わないで容易に除去できるようにした点にある。これについては、次に説明する液晶表示装置の電極基材の製造方法及び第２実施形態で説明する液晶表示装置の製造方法の欄で詳しく説明する。
【００３５】
２．液晶表示装置の電極基材の製造方法
次に、上記した液晶表示装置用の基材を用いた液晶表示装置の電極基材の製造方法について説明する。
【００３６】
図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の電極基材の製造方法を示す部分断面図（その１）、図３（ａ）及び（ｂ）は同じく液晶表示装置の電極基材の製造方法を示す部分断面図（その２）、図４（ａ）〜（Ｃ）は同じく液晶表示装置の電極基材の製造方法を示す部分断面図（その３）である。
【００３７】
本発明の第１実施形態の液晶表示装置の電極基材の製造方法は、図２（ａ）に示すように、まず、基板の一例として、膜厚が０．７〜１．１ｍｍ程度、大きさが３００ｍｍ×３００ｍｍ程度の耐熱性のガラス基板２０を用意する。
【００３８】
その後、ガラス基板２０上に、膜厚が例えば４μｍのポリイミド樹脂からなる剥離層２４を形成する。
【００３９】
次いで、図２（ｂ）に示すように、この剥離層２４上に膜厚が１０〜３０ｎｍのＳｉＯ2などの無機膜（不図示）を形成し、続いて、膜厚が０．１〜０．４μｍのＩＴＯ（Indium tin oxide）層をスパッタリング法により形成する。このとき、耐熱性のガラス基板２０を用いているので、基板温度を例えば２００℃程度とすることができ、これにより、シート抵抗値で例えば１０〜１５Ω／口の低抵抗のものを形成することができる。また、基板温度が２００〜２５０℃のイオンプレーティング法を用いても同様な膜特性のＩＴＯ膜を成膜することができる。
【００４０】
続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングにより、ＩＴＯ層をパターニングしてストライプ状の透明電極２６を形成する。
【００４１】
次いで、剥離層２４及び透明電極２６上に、スピンコート法などにより、例えば、熱硬化性のアクリル樹脂の塗工液を塗布して塗工膜を形成する。続いて、この塗工膜を加熱、硬化して膜厚が例えば２〜５μｍの保護層２８を形成する。
【００４２】
次いで、図２（ｃ）に示すように、保護層２８上に黒色顔料を分散したレジスト層または黒色染料を溶解したポリイミド層を形成する。続いて、これをパターニングして透明電極６のパターン間上に透明電極６のパターン間の幅より大きなパターン幅を有する遮光層３４ｄを形成する。
【００４３】
次いで、遮光層３４ｄ及び保護層２８上であって、遮光層３４ｄのパターン間上に、端部が遮光層３４ｄにオーバーラップするようにして、顔料分散タイプの感光性赤色溶液を塗布露光現像して赤色画素部を構成する赤色カラーフィルタ層３４ａを形成する。続いて、緑色画素部を構成する位置に、顔料分散タイプの感光性緑色溶液を塗布露光現像して緑色カラーフィルタ層３４ｂを形成する。続いて、青色画素部を構成する位置に、顔料分散タイプの感光性青色溶液を塗布露光現像して青色カラーフィルタ層３４ｃを形成する。
【００４４】
このようにして、透明電極６に平行でストライプ状の赤色カラーフィルタ層３４ａ、緑色カラーフィルタ層３４ｂ、青色カラーフィルタ層３４ｃ及び遮光層３４ｄからなるカラーフィルタ層３４が形成される。なお、カラーフィルタ層３４を形成しない形態としてもよい。
【００４５】
次いで、図３（ａ）に示すように、カラーフィルタ層３４の上に、紫外線硬化樹脂（旭電化社製：ＫＲ−３６０）に粒径が２〜１５μｍの範囲のスペーサ粒子（日本触媒社製：エポスターＧＰ−Ｈ）を少量混入分散させたものをスプレーにより２〜１５μｍの膜厚の範囲になるように調整して接着層３６を形成する。このとき、カラーフィルタ層１０は接着層３６により埋め込まれて平坦化される。
【００４６】
このようにして、ガラス基板２０上に、下から順に、剥離層２４、透明電極２６、保護層２８、カラーフィルタ層３４及び接着層３６からなる転写層３８が形成される。
【００４７】
次に、ガラス基板２０上に形成された転写層３８をプラスチックフィルム上に転写する方法を説明する。まず、前述した図１（ａ）に示すような一方の面上に有機保護膜１２を備え、ガラス基板２０の大きさに対応したプラスチックフィルム１０を用意する。すなわち、まず、プラシチックフィルム１０上に、例えばノボラック樹脂（東京応化工業社製：ＯＦＲ）をグラビアコーティングなどにより、その膜厚が２．５μｍ程度になるように塗布して塗工膜を形成する。この塗工膜をオーブンで１２０℃、１０分の条件下で乾燥させて有機保護膜１２を形成する。
【００４８】
有機保護膜１２として、ポリイミド前駆体（ベンゾフェノンテトラカルボン酸ニ無水物と３，３’−ジアミノジフェニルスルホンとの縮合物）、アクリル樹脂（東京応化工業社製：ＣＦＰＲ−ＣＬ−０１６Ｓ）、ＰＶＡ（日本合成化学社製：ゴーセノール）使用する場合においても同様な方法を用いて形成すればよい。
【００４９】
また、有機保護膜１２として、部分的にイミド化されたポリイミド前駆体膜の形成する場合は、以下のような方法を用いる。まず、ポリイミド前駆体として、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの重縮合反応により形成されたポリアミック酸（ポリイミド前駆体）を有するポリイミド前駆体溶液を用意する。その後、このポリイミド前駆体溶液を１５０℃で６０分程度加熱攪拌することにより、ポリイミド前駆体溶液の前駆体の一部をイミド化して硬化することにより、部分的にイミド化した（部分的に硬化した）中間体を含む塗工液を作成する。例えば、上記した加熱攪拌条件では、前駆体の４５〜５０％程度がイミド化して硬化する。次いで、この塗工液を上記した方法と同様な方法でプラスチックフィルム１０上に塗布し、乾燥させることにより、部分的にイミド化されたポリイミド前駆体膜を形成することができる。
【００５０】
このようにして、プラスチックフィルム１０の一方の面上に有機保護膜１２を形成する。
【００５１】
次いで、同じく図３（ａ）に示すように、ガラス基板２０の接着層３６の面にプラスチックフィルム１０の他方の面（有機保護膜１２が形成されていない面）を対向させ重ねて配置する。
【００５２】
次いで、プラスチックフィルム１０側から高圧水銀灯によりＵＶ照射を行うことで、光硬化型樹脂である接着層３６を硬化させることにより、プラスチックフィルム１０と転写層３８を有するガラス基板２０とを貼り合わせる。
【００５３】
なお、高圧水銀灯の代わりにパルスキセノン光源を用いてもよい。このパルスキセノン光源は発光強度が大きく、少ない照射時間で接着層３６を硬化させることができるので、照射に伴うプラスチックフィルム１０の温度上昇を抑えることができる。
【００５４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、ガラス基板２０に貼り合わせたプラスチックフィルム１０の一端を例えば直径２００ｍｍのロール４１に固定し、このロール４１を回転させながらプラスチックフィルム１０を引き剥がす。このとき、ガラス基板２０と剥離層２４との界面（図３（ｂ）のＣ部）から剥がれ、図４（ａ）に示すように、プラスチックフィルム１０上に、下から順に、接着層３６、カラーフィルタ層３４、保護層２８、透明電極２６及び剥離層２４からなる転写層３８が転写される。
【００５５】
次いで、図４（ｂ）に示すように、転写層３８が転写されたプラスチックフィルム１０をプラズマエッチング装置（ＴｅＰｌａ  ＡＧ社製：表面改質装置  ＭＯＤＥＬ−４０３１）に搬入する。このとき、プラスチックフィルム１０を２枚１組で有機保護膜１２が内側になるようにして背中合わせに重ね、外側に剥離層２４が露出するようにして治具により固定する。そして、以下のエッチング条件により、剥離層２４を除去する。
【００５６】
エッチング条件例
使用ガス：Ｏ2（９５％）＋ＣＦ4（５％）
ガス流量：７５０ｓｃｃｍ
圧力：３０Ｐａ
出力：２２００Ｗ
処理時間：６０分
このとき、プラスチックフィルム１０の転写層３８が形成されていない面においては、有機保護膜１２によって保護されているので、酸素含有ガスプラズマの回り込みにより損傷を受けることなく保護される。しかも、この有機保護膜１２は、酸素含有ガスプラズマにより熱処理されてもその膜自身からガスがプラズマ雰囲気にほとんど放出されないので、剥離層２４のエッチングレートが部分的に低下するなどの不具合は起こらず、その結果、エッチングむらにより剥離層４の一部が残渣として残ることが防止される。
【００５７】
また、有機保護膜１２（例えばノボラック樹脂）は、膜厚が薄いためプラスチックフィルム１０（例えばポリエーテルスルホンフィルム）の伸縮に追随するので、プラスチックフィルム１０の反りや有機保護膜１２の剥がれが起こらない。
【００５８】
従来のように、粘着層を介して貼着された保護シートでプラスチックフィルムを保護する方法では、前述したごとく、保護シートや粘着層からガスが放出されて剥離層４が残渣として残るばかりではなく、プラスチックフィルム１０の反りや保護シートの剥がれが起こりやすい。
【００５９】
次いで、有機保護膜１２として、ノボラック樹脂、ポリイミド前駆体膜又は部分的にイミドしたポリイミド前駆体膜を使用する場合には、プラスチックフィルム１０を例えば１％の水酸化ナトリウム水溶液（アルカリ水溶液）に６０秒間、浸漬することにより、図４（ｃ）に示すように、プラスチックフィルム１０の転写層３８が形成されていない面上に形成された有機保護膜１２を除去する。
【００６０】
なお、有機保護膜１２として、アクリル樹脂を使用する場合は、例えば１％炭酸ナトリウム水溶液（アルカリ水溶液）に６０秒間、浸漬することにより同様に有機保護膜１２を除去することができる。あるいは、有機保護膜１２として、ＰＶＡ、ゼラチン又はカゼインを使用する場合には、プラスチックフィルム１０を例えば４０℃の水に６０秒間、浸漬することにより、同様に有機保護膜１２を除去することができる。
【００６１】
この有機保護膜１２はアルカリ水溶液や水により容易に除去されるものであって、有機保護膜１２の除去工程を除去装置により自動化で行なうことも可能である。従って、保護シートを人間が引き剥がす場合に比べて、プラスチックフィルム１０に取り扱い傷などがつきにくくなる。また、本実施形態のように、有機保護膜１２でプラスチックフィルム１０を保護する方法では、粘着層を必要としないので、有機保護膜１２を除去する際に粘着層が残る恐れもない。
【００６２】
次いで、同じく図４（ｃ）に示すように、透明電極２６及び保護層２８上に膜厚が例えば１００ｎｍ程度の液晶材料を配向させる配向膜４０を形成し、この配向膜４０の表面をラビング処理する。これにより、本実施形態の液晶表示装置の走査電極基材４２が完成する。
【００６３】
なお、配向膜４０を形成し、ラビング処理を行なった後に有機保護膜１２を除去する形態としてもよい。
【００６４】
以上説明したように、第１実施形態の液晶表示装置の電極基材の製造方法によれば、有機保護膜１２は、剥離層２４を酸素含有ガスプラズマで除去する工程に対して何ら悪影響を及ぼさないと共に、プラスチックフィルム１０の反りや有機保護膜の剥がれが発生することなく、プラスチックフィルム１０を酸素含有ガスプラズマから保護することができる。
【００６５】
また、有機保護絶縁膜１２をプラスチックフィルム１０に取り扱い傷などをつけることなしに容易に除去することができる。例えば、信号電極基材を製造する場合、プラスチックフィルム１０の転写層３８が形成されていない面が液晶画像表示面になるので、液晶画像の表示特性が劣化することが防止される。
【００６６】
３．本願発明者の調査
本願発明者は前述した液晶表示装置の電極基材の製造方法により、剥離層２４を除去する工程の前の構造（図４（ａ）の構造）を作成した。有機保護膜１２として、膜厚が２．５μｍのノボラック樹脂（東京応化工業社製：ＯＦＲ）を使用した。そして、前述した酸素含有ガスプラズマのエッチング条件により、剥離層２４を除去した後、プラスチックフィルム１０及び有機保護膜１２の様子を調査した。
【００６７】
プラスチックフィルム１０の有機保護膜１２が形成された面は、有機保護膜１２により完全に保護されていた。また、酸素含有ガスプラズマによる熱処理に伴うプラスチックフィルム１０の反りや有機保護膜１２の剥がれは確認されなかった。しかも、剥離層２４の酸素含有ガスプラズマでのエッチングレートの変動はみられず、剥離層２４の残渣は確認されなかった。これは、本実施形態に係る有機保護膜１２は、酸素含有プラズマで熱処理されてもその膜自身からほとんどガスが放出されないことを意味する。
【００６８】
その後、有機保護膜１２（ノボラック樹脂（東京応化工業社製：ＯＦＲ））を１％の水酸化ナトリウム水溶液に６０秒間、浸漬したところ、有機保護膜１２が何ら問題なく除去され、かつプラスチックフィルム１０にも何ら損傷は確認されなかった。
【００６９】
次に、比較実験の方法及び結果を説明する。プラスチックフィルム１０に粘着層を介して保護シート（ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム（不図示））を貼着したものを作成した。続いて、プラスチックフィルム１０の保護シートが形成されていない面上に、前述した方法で転写層３８を転写し、上記と同様に剥離層２４を酸素含有プラズマで除去した後、プラスチックフィルム１０及び保護シートの様子を確認した。ＰＰフィルムとして日立化成工業社製のヒタレックス（ＧＰ−５）を使用した。
【００７０】
プラスチックフィルム１０上に粘着層を介して保護シート（ＰＰフィルム）を貼着したものでは、プラスチックフィルムの反り及び保護シートの剥がれが確認された。これは、前述したように、熱膨張係数がお互いに異なるプラスチックフィルムと保護シートとが酸素含有ガスプラズマ処理で熱処理されたためである。
【００７１】
また、剥離層２４を酸素含有ガスプラズマで所定時間エッチングを行ったにもかかわらず、剥離層の残渣が確認された。更には、剥離層の一部の領域において、保護シートから放出されたガスに起因するエッチングむらが発生した。これは、酸素含有ガスプラズマ処理中に保護シート及び粘着層からのガスが放出され、剥離層のエッチングが阻害されてエッチングレートが低下したためである。
【００７２】
なお、保護シートとしてＰＰフィルムの代わりに、ＰＥＴフィルム（例えば帝人社製：ピューレックス（ＳＰ−２））を用いる場合においても、同様な結果が得られる。
【００７３】
（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法に係る走査電極基材を示す部分断面図、図６は同じく液晶表示装置の製造方法に係る信号電極基材を示す部分断面図、図７（ａ）は同じく液晶表示装置の製造方法に係る有機保護膜が除去される前の液晶表示装置を示す部分断面図、図７（ｂ）は同じく液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置を示す部分断面図、図８は同じく液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置の変形例を示す部分断面図である。
【００７４】
第２実施形態は、一方の面上に有機保護膜を備えたプラスチックフィルムの他方の面上に透明電極などを転写により形成することに基づいて、液晶表示装置の走査電極基材及び信号電極基材をそれぞれ製造し、これらの電極基材を組み立てて液晶表示装置を製造した後に、有機保護膜を除去するようにしたものである。
【００７５】
本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、まず、第１実施形態の製造方法と同様な方法により、剥離層２４が酸素含有プラズマにより除去された構造（図４（ｂ））と同一なものを作成する。すなわち、図５に示すように、一方の面上に第１の有機保護膜１２ａを備えた第１のプラスチックフィルム１０ａの他方の面上に、下から順に、第１の接着層３６ａ、カラーフィルタ層３４、第１の保護層２８ａ及び第１の透明電極２６ａが形成されたものを作成する。第１の有機保護膜１２ａとしては、第１実施形態で例示したものを用いればよい。
【００７６】
続いて、第１の透明電極２６ａ及び第１の保護層２８ａ上にポリイミド樹脂からなる第１の配向膜４０ａを形成し、この第１の配向膜４０ａの表面にラビング処理を施すことにより、走査電極基材４２ａを製造する。この時点では、走査電極基材４２ａにおいては、第１の有機保護膜１２ａがプラスチックフィルム１０ａの透明電極２６ａなどが形成されていない面上に除去されずに残っている。
【００７７】
次いで、図６に示すように、前述した転写方法と同様な方法を用いて、一方の面上に第２の有機保護膜１２ｂを備えた第２のプラスチックフィルム１０ｂの他方の面上に、下から順に、第２の接着層３６ｂ、第２の保護層２８ｂ及び第２の透明電極２６ｂを形成する。続いて、第２の透明電極２６ｂ上に第２の配向膜４０ｂを形成し、この第２の配向膜４０ｂの表面にラビング処理を施すことにより、走査電極基材４２ａの対向基材である信号電極基材４２ｂを製造する。この時点では、信号電極基材４２ｂにおいても、有機保護膜１２ｂが第２のプラスチックフィルム１０ｂの透明電極２６ｂなどが形成されていない面（液晶画像表示面）上に除去されずに残っている。
【００７８】
その後、走査電極基材４２ａの所定領域に、液晶材料を封じ込めるためのシール剤をディスペンサ装置やスクリーン印刷法により塗布してシール層を形成する。続いて、走査電極基材４２ａ上に、粒径が５μｍ程度の接着性スペーサを塗布する。
【００７９】
次いで、図７（ａ）に示すように、走査電極基材４２ａのシール層４４が形成された面と信号電極基材４２ｂの第２の配向膜４０ｂが形成された面とを、第１の透明電極２６ａと第２の透明電極２６ｂとが略直交するようにして位置合わせして配置し、加熱する。このとき、２つの電極基材４２ａ，４２ｂ間には接着性スペーサがあるので、一定の間隔が保たれる。
【００８０】
なお、信号電極基材４２ｂの所定領域にシール層４４を形成し、続いて、接着性スペーサを塗布し、その後、走査電極基材４２ａと信号電極基材４２ｂとを同様に貼り合わせてもよい。
【００８１】
次いで、貼着された走査電極基材４２ａと信号電極基材４２ｂとの所定部を切断することにより、複数の液晶表示装置用部材を得る。
【００８２】
次いで、同じく図７（ａ）に示すように、走査電極基材４２ａと信号電極基材４２ｂとの間に、予め、開けておいたシール層４４の液晶注入口から液晶材料を注入した後、封止剤で液晶注入口を密閉して液晶層４６を形成する。
【００８３】
次いで、走査電極基材４２ａ及び信号電極基材４２ｂの液晶層４６側と反対側の面上にそれぞれ形成された第１の有機保護膜１２ａ及び第２の有機絶縁層１２ｂを第１実施形態と同様にアルカリ水溶液又は水に浸漬させることにより除去する。これにより、図７（ｂ）に示すように、有機保護膜１２ａ，１２ｂが除去され、第２実施形態の液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置４８が完成する。
【００８４】
本実施形態の液晶表示装置の製造方法では、第１実施形態で説明した転写技術を利用した製造方法を用いるため、透明電極やカラーフィル層などを形成するためのフォトリソグラフィーで使用するアルカリ水溶液（例えばレジスト現像液）や水などを使用するウェットプロセスは全てガラス基板上で行なわれる。つまり、転写層３８をプラスチックフィルム１０上に転写する工程から液晶表示装置４８が完成するまで、アルカリ水溶液や水に溶解する第１及び第２の有機保護膜１２ａ，１２ｂをエッチングするようなウェットプロセスが行なわれない。
【００８５】
本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、この点に注目して考案されたものであって、前述した液晶表示装置の製造工程のうち、第１及び第２のプラスチックフィルム１０ａ，１０ｂに転写層を転写する工程から液晶表示装置が完成するまでの工程全体にわたって、第１及び第２のプラスチックフィルム１０ａ，１０ｂの透明電極２６ａ，２６ｂなどが形成されていない面がそれぞれ第１及び第２の有機保護膜１２ａ，１２ｂで保護されることになる。
【００８６】
そして、液晶表示装置が完成した後に、第１及び第２の有機保護膜１２ａ，１２ｂがアルカリ水溶液又は水により除去される。
【００８７】
このようにすることにより、第１及び第２のプラスチックフィルム１０ａ，１０ｂに係る製造工程全体にわたって、プラスチックフィルム１０ａ，１０ｂに損傷などが入ることが防止される。
【００８８】
また、第１実施形態と同様に、第１及び第２の有機保護膜１２ａ，１２ｂはアルカリ水溶液又は水により除去できるものであるので、引き剥がして除去する保護シートを使用する場合と違って、プラスチックフィルム１０ａ，１０ｂに取り扱い傷などがつくことが防止される。
【００８９】
次に、本実施形態の液晶表示装置の製造方法で製造された液晶表示装置の変形例を説明する。なお、図８において、図７（ｂ）と同一要素については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。本実施形態の製造方法で製造された液晶表示装置の変形例は、図８に示すように、カラーフィルタ層３４が走査電極基材４２ｃ上ではなく、信号電極基材４２ｄ上に形成されるようにする形態である。
【００９０】
本実施形態の変形例の液晶表示装置の製造方法は、まず、前述した製造方法と同様な方法により、一方の面上に第１の有機保護膜１２ａを備えた第１のプラスチックフィルム１０ａの他方の面上に、下から順に、接着層３６ａ、第１の保護層２８ａ及び第１の透明電極２６ａを転写により形成する。続いて、第１の保護層２８ａ及び第１の透明電極２６ａの上に第１の配向膜４０ａを形成し、ラビング処理を施すことにより、走査電極基材４２ｃを製造する。
【００９１】
その後、前述した製造方法と同様な方法により、一方の面上に第２の有機保護膜１２ｂを備えた第２のプラスチックフィルム１０ｂ上に、下から順に、第２の接着層３６ｂ、カラーフィルタ層３４、第２の保護層２８ｂ及び第２の透明電極２６ｂを転写により形成する。続いて、第２の保護層２８ｂ及び第２の透明電極２６ｂの上に第２の配向膜４０ｂを形成し、ラビング処理を施すことにより、信号電極基材４２ｄを製造する。
【００９２】
次いで、前述した方法と同様な方法で、走査電極基材４２ｃと信号電極基材４２ｄとを貼り合わせ、切断し、液晶を注入する。
【００９３】
次いで、第１のプラスチックフィルム１０ａ及び第２のプラスチックフィルム１０ｂの液晶層側の面と反対側の面上にそれぞれ形成された第１及び第２の有機保護膜１２ａ，１２ｂをアルカリ水溶液又は水により除去する。
【００９４】
これにより、図８に示すように、本実施形態の液晶表示装置の製造方法で製造され、かつ信号電極基材４２ｄ上にカラーフィルタ層３４を備えた液晶表示装置４８ａが完成する。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置用の基材では、プラスチックフィルムの一方の面にアルカリ水溶液又は水に溶解する有機保護膜が形成され、他方の面上に透明電極などの液晶表示装置の素子が転写により形成されて、液晶表示装置の電極基材となる。そして、電極基材や液晶表示装置が製造された後などに、有機保護膜がアルカリ水溶液又は水により除去される。
【００９６】
このようにすることにより、プラスチックフィルム上に粘着層を介して保護シートを貼着する場合とは違って、有機保護膜を除去する際に引き剥がす必要がないので、取り扱い傷などがつくことを防止することができると共に、プラスチックフィルムに外力がかかって透明電極にクラックが発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態の液晶表示装置用の基材を示す部分断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の電極基材の製造方法を示す部分断面図（その１）である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の電極基材の製造方法を示す部分断面図（その２）である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態の液晶表示装置の電極基材の製造方法を示す部分断面図（その３）である。
【図５】図５は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法に係る走査電極基材を示す部分断面図である。
【図６】図６は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法に係る信号電極基材を示す部分断面図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法に係る有機保護膜が除去される前の液晶表示装置を示す部分断面図、図７（ｂ）は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置を示す部分断面図である。
【図８】図８は本発明の第２実施形態の液晶表示装置の製造方法により製造された液晶表示装置の変形例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０・・・プラスチックフィルム
１０ａ・・・第１のプラスチックフィルム
１０ｂ・・・第２のプラスチックフィルム
１２・・・有機保護膜
１２ａ・・・第１の有機保護膜
１２ｂ・・・第２の有機保護膜
１４，１４ａ・・・基材
１６・・・シリカ粒子
２０・・・ガラス基板
２４・・・剥離層
２６・・・透明電極
２６ａ・・・第１の透明電極
２６ｂ・・・第２の透明電極
２８・・・保護層
２８ａ・・・第１の保護層
２８ｂ・・・第２の保護層
３４ａ・・・赤色カラーフィルタ層
３４ｂ・・・緑色カラーフィルタ層
３４ｃ・・・青色カラーフィルタ層
３４ｄ・・・遮光層
３４・・・カラーフィルタ層
３６・・・接着層
３６ａ・・・第１の接着層
３６ｂ・・・第２の接着層
３８・・・転写層
４０・・・配向膜
４０ａ・・・第１の配向膜
４０ｂ・・・第２の配向膜
４１・・・ロール
４２ａ・・・走査電極基材
４２ｂ・・・信号電極基材
４６・・・液晶層
４８，４８ａ・・・液晶表示装置
【図１】
0003913521.tif 000002
【図２】
0003913521.tif 000003
【図３】
0003913521.tif 000004
【図４】
0003913521.tif 000005
【図５】
0003913521.tif 000006
【図６】
0003913521.tif 000007
【図７】
0003913521.tif 000008
【図８】
0003913521.tif 000009