JP2001142412A - 平面型表示パネルの製造方法、平面型表示パネルおよび保持用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーＥＬ表示パネルの生産性を向上させ
る。 【解決手段】 カラーＥＬ表示パネル２１の製造工程に
おいて、最初に、予め定める基準厚さＷＣを越える初期
厚さＷＡの主基板２６の一方面に、ＥＬ素子２９および
シール部２８が形成される。次いで主基板２６の一部分
を基準厚さＷＣにするために、基板の薄板化処理を行わ
れる。薄板化処理は、初期厚さＷＡの主基板２６の他方
面を機械的に研削する処理と、主基板２６の研削された
面を機械的に研磨する処理と、主基板２６の研磨された
面の少なくとも一部分を化学的に研磨する処理とを含
む。最後に、主基板２６の加工後の他方面の凹部の底面
に、フィルタ部２４を取付ける。これによって、カラー
ＥＬ表示パネル２１の生産性を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、平面型表示パネル
およびその製造方法、ならびに、平面型表示パネルの製
造に用いられる保持用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】平面型表示パネルの１種類である薄膜エ
レクトロルミネセンス(Electroluminescence；以後「Ｅ
Ｌ」と略称する）表示パネルは、ＯＡ機器およびＦＡ機
器に備えられる表示装置に組込まれて用いられている。
薄膜ＥＬ表示パネルは自発光型の表示パネルであり、視
野角の広さ、視認性、およびコントラストの高さ等、平
面型表示パネルの他の１種類である液晶表示パネルには
ない優れた特性を有している。

【０００３】現状の薄膜ＥＬ表示パネルは、表示可能な
色が単色であり、他の表示パネルに比べてカラー化が遅
れている。薄膜ＥＬ表示パネルをカラー化する手法の１
つとして、単色の薄膜ＥＬ表示パネルにカラーフィルタ
を付加する手法がある。単色の薄膜ＥＬ表示パネルは、
所定の色の光を発光する複数のＥＬ素子がガラス基板の
一方面に所定の配列で配置されて構成されている。この
ような単色の薄膜ＥＬ表示パネルにカラーフィルタを付
加すると、各ＥＬ素子からの光がカラーフィルタによっ
てそれぞれ分光されて、多色表示がなされる。カラーフ
ィルタを単色の薄膜ＥＬ表示パネルの構造中に組入れる
ため手法としては、単色薄膜ＥＬ表示パネルにおいてＥ
Ｌ素子が配置されているガラス基板の他方面に、カラー
フィルタを貼合わせる手法が、従来から容易に考えられ
ている。

【０００４】図９は、従来技術のカラー薄膜ＥＬ表示パ
ネル１の模式的な拡大部分断面図である。従来技術のカ
ラー薄膜ＥＬ表示パネルは、第１のガラス基板３および
複数のＥＬ素子４を有する単色薄膜表示パネル５と、複
数のカラーフィルタ６との他に、第２のガラス基板７
と、黒色フィルタで実現される遮光フィルタ８とを、さ
らに有している。なお図９では、ＥＬ素子４の全構成部
品のうちＥＬ発光層だけを記載し、他の部品は省略して
いる。遮光フィルタ８は、隣合う２つのカラーフィルタ
６の間に配置される。カラーフィルタ６および遮光フィ
ルタ８は、第１ガラス基板３と第２ガラス基板７とに挟
持される。各カラーフィルタ６は、第１ガラス基板３を
挟んで、各ＥＬ素子４と対向している。

【０００５】ＥＬ素子４からの光は、第１ガラス基板３
を通過してカラーフィルタ６に至り、カラーフィルタ６
によって分光される。分光された光の成分のうちの一部
の光成分だけが、カラーフィルタ６および第２ガラス基
板７を通過し、第２ガラス基板７と空気層との境界面９
で屈折し、空気中に放射される。色調変化が全く生じな
い状況下において、光の境界面９への入射角が大きいほ
ど、境界面９における最大の屈折率、すなわち視野角θ
が大きくなる。色調変化が全く生じない状況下におい
て、ＥＬ発光層から発せられた光のうち、単一のＥＬ素
子４のＥＬ発光層の端から発せられ、該ＥＬ素子に対向
するカラーフィルタ６に隣接する遮光フィルタ８と該カ
ラーフィルタ６の隣にある他のカラーフィルタとの境界
を通って直進する光の境界面９への入射角θｉが、最大
である。第１ガラス基板３の厚みｄ_subが小さくなるほ
ど、最大の入射角θｉが大きくなる。この結果、第１ガ
ラス基板３の厚みｄ_subが小さくなるほど、視野角θが
大きくなる。

【０００６】第１ガラス基板３の厚みｄ_sub は、通常
０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下あるので、各ＥＬ素子４
とカラーフィルタ６との間に、第１ガラス基板の厚みｄ
_sub に相当する距離が生じる。単色薄膜ＥＬ表示パネル
を単体で用いた場合には視野角は生じないが、カラーフ
ィルタを通った光成分を用いて表示を行う場合、図９で
説明したように、視野角が生じる。この結果カラー薄膜
ＥＬ表示パネルはかなり狭い範囲の表示特性を呈するの
で、自発光型の平板表示パネルの特徴である広視野角の
利点を損なう。

【０００７】視野角をできるだけ広げるには、本件出願
人が特開平１１−２１４１５１号公報（特願平１０−１
６０８６号）において提案しているように、第１ガラス
基板３の厚みｄ_sub をできる限り薄くする必要がある。
また広視野角を得ることができる第１ガラス基板３の厚
みｄ_sub は、上記公報で提案されているように、単色薄
膜ＥＬ表示パネルにおける全ＥＬ素子の一対の電極のう
ちの一方電極の配置パターンの設計値に応じて変化す
る。隣合う２つのＥＬ素子の一方電極間の間隙の幅は５
０μｍ以上１５０μｍ以下に設計されるので、第１ガラ
ス基板３の厚みｄ_sub が５０μｍ以上１８０μｍ以下で
あることが好ましい。

【０００８】カラー薄膜ＥＬ表示パネルの製造工程にお
いてＥＬ素子形成工程を行う際、第１ガラス基板３が充
分な強度を有していることが要求される。ＥＬ素子形成
工程における強度の確保と完成後のカラー薄膜ＥＬ表示
パネルにおける広視野角の確保とを両立させるために、
上記公報において本件出願人が提案しているように、第
１ガラス基板３を薄板化する工程はＥＬ素子形成後に行
われることが望ましい。第１ガラス基板３の薄板化工程
は、基本的には、カラー薄膜ＥＬ表示パネルの製造工程
内の単色薄膜ＥＬ表示パネルの製造工程の最終工程とし
て実行される。

【０００９】上述した薄膜ＥＬ表示パネル以外にも、液
晶表示パネル、特に反射型の液晶表示パネルにおいて、
ガラス基板の裏面反射の低減を目的として、ガラス基板
の薄板化が望まれている。特開平５−２４９４２２号公
報および特開平５−２４９４２３号公報は、ガラス基板
の薄板化工程を含む液晶表示素子の製造方法を開示して
いる。

【００１０】特開平５−２４９４２２号公報の製造方法
では、まず素子集合体の組立てのために、液晶表示素子
複数個分の面の面積を有する１対のガラス基板を、複数
のシール材と外周シール材とを介して接着する。各シー
ル材は、１対のガラス基板間の空間内部の、各液晶表示
素子の液晶封入領域となる部分を囲む。外周シール材
は、１対のガラス基板間の空間内部の、液晶表示素子の
構成部品がそれぞれ配設される複数の素子区間を囲む。
次いで、組立てられた素子集合体の一方のガラス基板の
厚さを薄くするために、該一方のガラス基板の外面をエ
ッチングする。最後に、素子集合体を複数の素子に分離
し、各素子に液晶を封入する。

【００１１】特開平５−２４９４２３号公報の製造方法
では、まず、特開平５−２４９４２２号公報の製造方法
と同様の素子集合体を組立てる。次いで、組立てられた
素子集合体の一方のガラス基板の各素子区画の周縁部以
外の部分の厚さを薄くするために、該一方のガラス基板
の外面の各素子区画の周縁部以外の部分をエッチングす
る。最後に、素子集合体を複数の素子に分離し、各素子
に液晶を封入する。

【００１２】このように液晶表示素子、すなわち液晶表
示パネルの製造工程におけるガラス基板の薄板化工程に
ガラスエッチング法が用いられている。ガラスエッチン
グ法では、ガラス成分を化学的に溶解させて、ガラス基
板を目的の厚みに到達させる。液晶表示パネルの製造工
程における薄板化工程に機械研磨法が用いられている場
合、加工しているガラス基板に割れが発生する等の問題
が生じやすいので、実用化されるに至っていない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
平面型表示パネルに用いられるガラス基板を薄板化する
場合、表面の加工仕上がりの精度に優れた化学的な薄板
化処理がガラス基板に施されている。ガラス基板の最終
的な加工表面を精度良く得るためには、均一かつ低速の
加工速度で化学的薄板化処理が進められなければならな
い。このために平面型表示パネルの生産性の点から考え
ると、従来技術の平面型表示パネルの製造方法は克服す
るべき問題点を抱えている。

【００１４】本件出願人は、これまでに、ガラス基板の
加工速度を向上するために、フッ酸を主成分とする化学
試薬の温度および成分濃度を従来の条件から変化させ
て、ガラス基板の加工速度の増加を試みている。この結
果加工速度は従来技術を用いた場合の加工速度よりも増
加するが、最終的な加工表面の精度は従来技術を用いた
場合の加工表面の精度よりも悪化しやすい。ゆえに平面
型表示パネルの生産性を向上させるためには、加工速度
を増加させるのではなく、化学的薄板化処理を施すガラ
ス基板の厚みを、何らかの手段によって低減させておく
必要がある。ただし加工表面の精度を維持するために
は、ガラス基板の厚みの低減化の際に、表面の精度を損
なわないように確保しておく必要もある。

【００１５】化学的薄板化処理を施すガラス基板の厚み
を薄くする手法として、従来のガラス基板よりも初期の
厚みが薄いガラス基板を、平面型表示パネルの製造工程
に投入することが考えられる。現行の平面型表示パネル
の製造工程に投入されているガラス基板の初期の厚み
は、１．１ｍｍまたは０．７ｍｍである。初期の厚みが
０．５ｍｍ以下であるガラス基板が平面型表示パネルの
製造工程に投入された場合、基板がハンドリングされる
際および処理装置間を基板が移送される際に、基板の機
械強度が保持できず、基板に割れおよび欠けが発生す
る。これによって製造工程における良品率が低下する。
このように初期厚みが薄いガラス基板を用いることは、
さらなる問題を誘発する結果となる。

【００１６】本発明の目的は、生産性を向上させること
ができる平面型表示パネルおよびその製造方法、ならび
に、該平面型表示パネルの製造に用いられる保持用治具
を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、予め定める基
準厚さを有する１枚の基板と、該基板の一方面に配置さ
れた表示に係わる部品とを含む平面型の表示パネルの製
造方法において、予め定める基準厚さを越える初期厚さ
の基板が前記基準厚さになるように、該基板を加工する
薄板化処理を行う工程を含み、薄板化処理は、初期厚さ
の基板の少なくとも一方の面の少なくとも一部分を、機
械的に研削する処理と、基板の研削された面を、機械的
に研磨する処理と、基板の研磨された面の少なくとも一
部分を、化学的に研磨する処理とを含むことを特徴とす
る平面型表示パネルの製造方法である。

【００１８】本発明に従えば、平面型表示パネルの製造
方法において、基準厚さの基板は、基準厚さを越える初
期厚さの基板に薄板化処理を施すことによって得られ
る。基板の薄板化処理において、化学的研磨処理に先立
ち、基板の他方面が機械的に研削および研磨されてい
る。これによって本発明における基板の薄板化処理に要
する時間は、化学的研磨処理だけを用いた基板の薄板化
処理に要する時間よりも短縮される。したがって本発明
の平面型表示パネルの製造方法が用いられる場合、平面
型表示パネルの生産性を向上させることができる。また
基板の機械的研削処理終了後、化学的研磨処理に先立
ち、基板の研削された面が機械的に研磨されている。こ
れによって本発明の製造方法によって製造された平面型
表示パネルの品質を向上させることができる。

【００１９】また本発明の基板の平面型表示パネルの製
造方法は、前記基板の機械的な研削処理において、
（１）２枚の各基板の加工するべき１面が相互に平行に
なるように、該２枚の基板が予め定める治具に固定さ
れ、（２）治具に固定された２枚の基板を被研削物とし
て、２枚の定盤の間に被研削物を挟み、該定盤によって
被研削物に予め定める荷重をかけつつ、該各定盤を予め
定める角速度で回転させることを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、基板の薄板化方法におい
て、前記基板の機械的な研削処理に、相対的に回転可能
な２枚の定盤を有する機械的な研削装置が用いられる場
合、治具に固定された２枚の基板が被研削物として用い
られる。治具に固定された状態において、２枚の各基板
の加工すべき面が平行になっているので、被研削物の加
工すべき面の平行性が保持される。これによって、前記
研削装置を用いた機械的研削処理において、基板の割れ
が防止され、さらに、機械的研削処理後の基板の板厚の
均一性が確実に保たれる。

【００２１】また本発明の基板の平面型表示パネルの製
造方法は、前記薄板化処理を行う工程に先立ち、前記初
期厚さの基板の一方面に、前記表示に係わる部品を配設
する工程をさらに含み、前記薄板化処理において、前記
初期厚さの基板の他方面を機械的に研削することを特徴
とする。

【００２２】本発明に従えば、平面型表示パネルの製造
方法において、表示に関わる部品が基板上に製造された
後に、該基板が薄板化される。このような本発明の平面
型表示パネルの製造方法が用いられる場合、基板の割れ
を防止しつつ、かつ基板の薄板化処理に要する時間が従
来よりも短縮されるので、平面型表示パネルの生産性を
さらに向上させることができる。

【００２３】また本発明の基板の平面型表示パネルの製
造方法は、前記表示に係わる部品が、複数のエレクトロ
ルミネセンス素子を含み、各エレクトロルミネセンス素
子は、電界発光を呈する発光層と、該発光層を挟む一対
の電極とをそれぞれ含み、前記表示に係わる部品を形成
する工程において、全エレクトロルミネセンス素子の一
方の電極が、前記基板の一方面に形成され、全エレクト
ロルミネセンス素子の発光層が、全エレクトロルミネセ
ンス素子の一方の電極に重畳して形成され、全エレクト
ロルミネセンス素子の他方の電極が、全エレクトロルミ
ネセンス素子の発光層に重畳して形成されることを特徴
とする。

【００２４】本発明に従えば、平面型表示パネルの製造
方法において、表示に関わる部品として、複数のＥＬ素
子が基板の一方面上に形成される。これによって、ＥＬ
表示パネルの製造時に、ＥＬ素子の製造処理における基
板の割れを防止しつつ、かつ基板の薄板化処理に要する
時間が従来よりも短縮されるので、ＥＬ表示パネルの生
産性を向上させることができる。

【００２５】本発明は、予め定める基準厚さを有する少
なくとも１枚の基板と基板の一方の面に配置され、表示
に係わる部品とを含み、基準厚さの基板は、基準厚さを
越える初期厚さの基板の少なくとも一方の面の少なくと
も一部分を機械的に研削し、基板の研削された面を機械
的に研磨し、基板の研磨された面の少なくとも一部分を
化学的に研磨することによって、形成されていることを
特徴とする平面型表示パネルである。

【００２６】本発明に従えば、平面型表示パネルが有す
る基準厚さの基板は、基準厚さを越える初期厚さの基板
を薄板化することによって得られる。かつ基板の薄板化
処理においては、化学的研磨処理に先立ち、基板の他方
面が機械的に研削および研磨されている。このような構
成の平面型表示パネルは、基板の薄板化処理に要する時
間が従来よりも短縮可能なので、生産性の向上が可能で
ある。

【００２７】本発明は、前記表示に係わる部品が、複数
のエレクトロルミネセンス素子を含み、各エレクトロル
ミネセンス素子は、電界発光を呈する発光層と、該発光
層を挟む一対の電極とをそれぞれ含むことを特徴とす
る。

【００２８】本発明に従えば、平面型表示パネルは、表
示に関わる部品として、複数のＥＬ素子を有している。
このような構成の平面型表示パネル、すなわちＥＬ表示
パネルは、基板の薄板化処理に要する時間が従来よりも
短縮可能なので、生産性の向上が可能である。

【００２９】本発明は、２枚以上の基板の一方の面の少
なくとも一部分を機械的に研削または研磨する処理に用
いられる保持用治具であって、１枚以上の基板をそれぞ
れ固定する２つの底面を有し、各底面は、加工すべき面
を該底面の反対側に向けた状態で基板を固定し、かつ、
２つの各底面にそれぞれ固定された基板の面が相互に平
行になるように、該基板を保持することを特徴とする保
持用治具である。

【００３０】本発明に従えば、上記の保持用治具は、基
板の機械的研削処理または機械的研磨処理において用い
られる。処理対象となる２枚以上の基板は、加工すべき
面を相互に保持用治具の外側に向けた状態で、かつ該面
が相互に平行になるように、保持用治具の２つの各底面
にそれぞれ固定される。これによって、２枚以上の基板
と保持用治具とを含んで構成される被研削物において、
加工すべき２カ所の面の平行性が確実に保持されるの
で、機械的研削処理後または機械的研磨処理後の基板の
板厚の均一性を、確実に保つことができる。またこれに
よって、前記被研削物において加工すべき２カ所の面の
平行性が確実に保たれるので、機械的研削処理または機
械的研磨処理における基板の割れが防止される。 〔発明の詳細な説明〕

【００３１】図１は、本発明の実施の一形態である基板
の薄板化方法を含む製造方法によって製造されたカラー
ＥＬ表示パネル２１の断面図である。カラーＥＬ表示パ
ネル２１は、単色ＥＬ表示パネル２３と、フィルタ部２
４とを最低限含む。単色ＥＬ表示パネル２３は、主基板
２６と、素子部２７と、シール部２８とを含む。素子部
２７は、複数のＥＬ素子２９を含む。シール部２８は、
シール用基板３１と保護物質層３２とを含む。フィルタ
部２４は、光を分光するカラーフィルタ３３と、光を遮
光する遮光フィルタ３４とを含む。

【００３２】主基板２６は、透光性を有する絶縁性の基
板であり、好ましくはガラス材料から形成される。全て
のＥＬ素子２９は、主基板２６の一方面３７に配置され
る。シール用基板３１は、主基板一方面３７上の全ＥＬ
素子２９に被さるように配置されている。シール用基板
３１の周縁部は主基板２６に接着される。保護物質層３
２は、シール用基板３１と主基板一方面３７との間の空
間に保護物質が封入されて形成される。保護物質は、絶
縁性の液体、たとえばシリコンオイルで実現される。

【００３３】主基板２６の他方面３８の全ＥＬ素子２９
と対向する位置には、凹部３９が形成されている。主基
板２６の凹部３９の底面４０と一方面３７との間の部分
の厚さは、予め定める基準厚さＷＣである。主基板２６
の周縁部の厚さＷＢは基準厚さＷＣよりも厚い。後述す
るように、カラーＥＬ表示パネル２１の製造工程におい
て、製造工程に投入された時点では、主基板２６が周縁
部厚さＷＢ以上の初期厚さＷＡを有し、表示に関わる部
品が主基板一方面３７に配設された後、薄板化および凹
部３９形成のために、主基板他方面３８に対して予め定
める薄板化処理が施される。薄板化処理は、処理対象と
なる基板の加工するべき面を機械的に研削する処理と、
基板の研削された面を化学的に研磨する処理とを最低限
含む。

【００３４】フィルタ部２４は、主基板２６の凹部３９
の底面４０に配置される。各カラーフィルタ３３は、主
基板２６を介して、各ＥＬ素子２９と対向している。遮
光フィルタ３４は、隣合うカラーフィルタ３３の間の領
域を埋めている。カラーＥＬ表示パネルの強度向上およ
びフィルタ部２４の保護のために、好ましくは、カラー
ＥＬ表示パネル２１は透光性を有する対向基板３５をさ
らに有する。フィルタ部２４は、主基板凹部３９の底面
４０と対向基板３５とに挟持されている。

【００３５】図２は、主基板２６上の素子部２７の構成
を示す斜視図である。なお図２において、素子部２７の
一部分は切欠かかれている。素子部２７は、複数本の前
面電極４１、第１絶縁層４２、発光層４３、第２絶縁層
４４、および複数本の背面電極４５を含む。各前面電極
４１は導電性材料からなる帯状の膜片であり、透光性を
有する。各背面電極４５は導電性材料からなる帯状の膜
片であり、光の反射機能を有する。全前面電極４１は、
相互に平行に、かつ間隔をあけて、主基板一方面３７に
並べられている。第１絶縁層４２は、前面電極４１を部
分的に覆う。発光層４３は第１絶縁層４２に重ねて配置
される。第２絶縁層４４は発光層４３に重ねて配置され
る。全背面電極４５は、相互に平行に、かつ間隔をあけ
て、第２絶縁層４４表面に並べられている。主基板一方
面３７の法線方向から見て、前面電極４１の長手方向は
背面電極４５の長手方向と直交している。素子部２７に
おいて、主基板一方面３７の法線方向から見て、各前面
電極４１が各背面電極４５と交差している部分が、ＥＬ
素子２９として機能する。すなわち素子部２７は単純マ
トリクス構造になっており、各ＥＬ素子２９は二重絶縁
構造になっている。

【００３６】このように形成された素子部２７は、前面
電極４１および背面電極４５に選択的に電圧を印加する
ことによって、電圧が印加された前面電極４１および背
面電極４５の交差部分の発光層を点状に発光させること
ができる。発光させるＥＬ素子２９と発光させないＥＬ
素子２９とを任意に組合わせることによって、所望のマ
トリクス表示を行うことができる。カラーＥＬ表示パネ
ル２１において、任意の単一のＥＬ素子と該ＥＬ素子と
対向するカラーフィルタとが、該カラーフィルタが透過
可能な色を表示するための単一ドットを構成する。相互
に近傍に配置されかつ表示する色が相互に異なる複数の
ドットが、任意の色を表示する画素を構成する。画素の
色は、複数の各ドットの輝度の組合せに応じて変化す
る。

【００３７】オフィスオートメーション（ＯＡ）機器お
よびファクトリーオートメーション（ＦＡ）機器の表示
装置に用いられる素子部２７は、好ましくは、以下のよ
うな処理によって形成される。主基板２６は、ガラス基
板で実現される。ガラス基板２６の一方面上に、ＩＴＯ
（インジウム錫酸化物）に代表される透明導電材料の薄
膜が、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の膜厚で成膜さ
れ、該薄膜が前面電極４１になるように、パターン加工
される。次いで、第１絶縁層４２、発光層４３、および
第２絶縁層４４が、前面電極４１形成後のガラス基板２
６の一方面に、この順で順次積層される。第１絶縁層４
２は、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、またはＴｉＯ₂で実現される
絶縁性の酸化膜、あるいは、Ｓｉ₃Ｎ₄で実現される絶縁
性の窒化膜から構成される。発光層４３は、ＺｎＳ、Ｚ
ｎＳｅまたはＳｒＳで実現される母材に、発光中心とし
てＭｎに代表される添加物が添加された組成を有する。
第２絶縁層４４は、第１絶縁層４２と同様に、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、およびＴｉＯ₂で実現される絶縁性の酸
化膜、あるいは、Ｓｉ₃Ｎ₄で実現される絶縁性の窒化膜
から構成される。第２絶縁層形成後、Ａｌで実現される
金属膜の膜片で実現される背面電極４５が、背面電極４
５の長手方向が前面電極４１の長手方向と直交しかつ背
面電極４５同士が等間隔になるように第２絶縁層４４の
上に、パターン形成される。

【００３８】以上説明したような、カラーＥＬ表示パネ
ルの構成における各種の部材の具体的な材質、形状、お
よび数値は、カラーＥＬ表示パネルの構成の最適条件の
１例である。カラーＥＬ表示パネルの構成は、主基板と
ＥＬ素子とカラーフィルタとを含むという基本条件を備
えているならば、上記最適条件を備えた構成に限らず、
他の条件を備えた構成でもよい。

【００３９】図３は、図１のカラーＥＬ表示パネル２１
の製造工程を説明するための工程図である。図３の製造
工程のうち、第１工程Ａ１〜第２工程Ａ２は、単色ＥＬ
表示パネル２３の製造工程である。かつ第１工程Ａ１お
よび第２工程Ａ２は、単色ＥＬ表示パネル２３の表示に
関わる部品を準備された主基板２６上に形成するための
部品形成工程である。第３工程Ａ３〜第５工程Ａ５は、
主基板２６の薄板化工程であり、機械的な研削処理と化
学的な研磨処理とを併用している。

【００４０】最初に、周縁部厚さＷＢよりも厚い初期厚
さＷＡを有し、凹部３９の無い基板が、主基板２６とし
て準備される。初期厚さＷＡの基板は、たとえばガラス
材料から形成されている。第１工程Ａ１として、準備さ
れた主基板２６の一方面３７に、ＥＬ素子２９を有する
素子部２７が形成される。素子部２７形成時には、準備
された主基板２６上の一方面３７上に、前面電極４１、
第１絶縁層４２、発光層４３、第２絶縁層４４、および
背面電極４５が、この順で順次積層される。この結果、
素子部２６の前面電極４１および背面電極４５の交差部
が、ＥＬ素子２９になる。第２工程Ａ２では、主基板２
６の一方面３７に、素子部２７を覆うように、シール部
２８が形成される。具体的には、主基板２６の一方面３
７に形成された素子部２７を、シール用基板３１とシリ
コンオイルとを用いてオイル封止する。

【００４１】第３工程Ａ３では、素子部２７およびシー
ル部２８形成後の主基板２６の他方面３８が、機械的に
研削される。第４工程Ａ４では、主基板２６の機械的に
研削された他方面３８が、機械的に研磨される。第５工
程Ａ５では、主基板凹部３９の形成のために、主基板２
６の機械的に研磨された他方面の少なくとも一部分が、
化学的に研磨される。本実施の形態では、化学的研磨処
理として、エッチング処理が用いられている。この結果
主基板２６の他方面３８に凹部３９が形成され、かつ主
基板２６の周縁部厚さが所定の厚さＷＢになる。

【００４２】第６工程Ａ６では、主基板２６の凹部底面
４０に、フィルタ部２４が取付けられる。フィルタ部２
４は、第６工程に先立ち、対向基板３５の一方面に形成
されている。対向基板３５上のフィルタ部２４は、各カ
ラーフィルタ２４が素子部２７のＥＬ素子２９と対向す
るように主基板２６に対して位置合わせされた後に、対
向基板３５ごと、エポキシ系樹脂に代表される接着剤を
用いて、主基板２６に貼合わせられる。こ結果、カラー
ＥＬ表示パネル２１が完成する。

【００４３】以上説明したように、カラーＥＬ表示パネ
ル２１の製造方法において、基準厚さＷＣの基板は、基
準厚さＷＣを越える初期厚さＷＡの基板に薄板化処理を
施すことによって得られる。基板の薄板化処理におい
て、化学的研磨処理に先立ち、基板の他方面が機械的に
研削されている。これによって、本実施の形態のよう
に、機械的に基板を研削した後に化学的研磨処理を行う
構成の基板薄板化処理に要する時間は、化学的研磨処理
だけを用いた従来技術の基板の薄板化処理に要する時間
よりも短縮される。

【００４４】また基板の機械的研削処理終了後、化学的
研磨処理に先立ち、基板の研削された面が機械的に研磨
されている。これによって、機械的研削処理によって研
削された面の凹凸の状態に関わらず、基板の化学的に研
磨された面を充分に平坦にすることができる。これによ
って、機械的研削処理と機械的研磨処理と化学的研磨処
理とをこの順で行う本実施の形態の基板薄板化処理は、
従来の基板薄板化処理よりも基板の加工時間を短縮しつ
つ、かつ本実施の形態の基板薄板化処理の基板の加工精
度が従来の基板薄板化処理と同程度に保たれる。

【００４５】以上説明したような機械的研削処理と化学
的研磨処理とを含む薄板化処理を用いた本実施の形態の
カラーＥＬ表示パネルの製造方法が用いられる場合、カ
ラーＥＬ表示パネルの生産性を向上させることができ
る。また機械的研削処理と化学的研磨処理との間に機械
的研磨処理がさらに行われる場合、機械的研削処理によ
って研削された面の凹凸の状態に関わらず、基板の化学
的に研磨された面を充分に平坦にすることができる。し
たがって本実施の形態の製造方法によって製造されたカ
ラーＥＬ表示パネルの品質は、化学的研磨処理だけを用
いる従来技術の製造方法によって製造されたカラーＥＬ
表示パネルの品質と同程度に維持される。

【００４６】機械的研磨処理によって研磨された基板面
の凹凸レベルは、薄板化処理前の基板面の凹凸レベルに
できるだけ近づいていることが好ましい。これによって
基板の化学的に研磨された面の凹凸の状態は、基板の薄
板化処理前の面の凹凸の状態とほぼ同じ状態になる。し
たがって、化学的に研磨された面、すなわち基板の最終
的な加工面の加工精度が、基板面の機械的研削に起因し
て低下することが防止される。

【００４７】またカラーＥＬ表示パネルの製造方法にお
いて、好ましくは、表示に関わる部品が基板上に製造さ
れた後に、該基板が薄板化される。基板が基準厚さＷＣ
よりも厚い状態にある状況下において表示に関わる部品
が基板の一方面に形成されるので、表示に関わる部品の
製造工程における基板の割れが防止される。このような
カラーＥＬ表示パネルの製造方法が用いられる場合、基
板の割れを防止しつつ、かつ基板の薄板化に要する時間
が従来よりも短縮されるので、平面型表示パネルの生産
性をさらに向上させることができる。

【００４８】また基板の機械的研削処理において、回転
可能な２枚の定盤を有する機械的な研削装置が用いられ
る場合、好ましくは、まず最初に、２枚の基板の他方面
が相互に平行になるように、該２枚の基板の一方面が向
かい合わされて予め定める治具に固定される。次いで、
治具に固定された２枚の基板を被研削物として、２枚の
定盤の間に被研削物を挟み、該定盤によって被研削物に
予め定める荷重をかけつつ、該各定盤を予め定める角速
度で回転させる。このような機械的研削処理では、治具
に固定された状態において２枚の各基板の加工すべき面
が平行になっているので、被研削物の加工すべき面の平
行性が保持されるため、前記研削装置を用いた機械的研
削処理における基板の割れが防止される。また治具に基
板が固定されているので、機械的研削によって基板の厚
みが基板の内部応力に抗しきれない厚みに達した場合、
基板の割れが防止される。これによって、表示パネルの
生産性をさらに向上させることができる。

【００４９】図４は、図３の製造工程の第３工程Ａ３で
用いられる研削装置６１の分解斜視図である。図５は、
図４の研削装置６１のＡ−Ａ断面図である。図４および
図５を参照して、主基板２６の薄板化処理のうちの機械
的研削を行う第３工程Ａ３について、以下に詳細に説明
する。

【００５０】研削装置６１は、２枚の定盤６３，６４と
駆動部６５とを含む。駆動部６５は、２枚の定盤６３，
６４を、相対的に回転させる。第３工程で用いられる研
削装置６１は、たとえば、不二越機械工業（株）製造の
ラッピングマシンＳＬＭ−１００（商品名）によって実
現される。第３工程Ａ３では、図４に示す研削装置６１
の他に、加工対象の主基板２６を有する単色ＥＬ表示パ
ネル２３を保持するための保持用治具６７が用いられ
る。本実施の形態の第３工程Ａ３では、１回の処理で、
２枚の主基板２６を機械的に研削する。

【００５１】加工対象になる主基板２６を有する２枚の
単色ＥＬ表示パネル２３は、２枚の各主基板２６の加工
するべき１面である他方面３８が相互に平行になり、か
つ主基板２６の他方面３８が保持用治具６７の外側を向
くように配置された状態で、保持用治具６７に固定され
る。保持用治具６７と該治具６７に固定された２枚の主
基板２６とからなる部材が、研削装置６１の被研削物６
８として用いられる。

【００５２】研削装置６１において、被研削物６８は２
枚の定盤６３，６４の間に挟まれる。駆動部６５は、定
盤６３，６４によって被研削物６８に予め定める荷重を
かけつつ、該各定盤６３，６４を予め定める角速度で回
転させる。これによって、被研削物６８の両面に露出し
ている主基板２６の他方面３８が、機械的に研削され
る。主基板２６の機械的研削時には、好ましくは、定盤
６３，６４として、研磨剤の注入孔を備えた目きり定盤
が用いられる。この場合研削装置６１は、目きり定盤６
３，６４と主基板２６との間に、注入孔から研磨剤を滴
下しながら、荷重を掛けつつ目きり定盤６３，６４を回
転させればよい。

【００５３】研削装置ＳＬＭ−１００を用いた機械的研
削処理によって、ガラス材料からなる主基板２６の厚み
を１．１ｍｍから０．５ｍｍまで薄くする場合、機械的
研削処理の最適条件は以下のとおりである。定盤６３，
６４としては、目きり定盤が用いられる。各定盤６３，
６４は、主基板２６との間に研磨剤を滴下された状態
で、主基板２６に対して所定の荷重をかけつつ、回転す
る。２枚の各定盤６３，６４の１分あたりの回転数は、
１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下である。１ｃｍ²あた
りの荷重は、５０ｇ／ｃｍ²以上２００ｇ／ｃｍ²以下で
ある。機械的研削処理における基板の加工レートＲ１
は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。本
件出願人が上記の条件下で図５の被研削物６８に対して
機械的研削処理を施す実験を行ったところ、被研削物６
８の両面に配設された主基板２６の機械的研削処理の加
工レートＲ１に相互に若干の差が生じるが、両基板２６
の他方面３８の仕上がりに有為差を与えるレベルではな
かった。

【００５４】保持用治具６７は、具体的には、略円筒状
の部材である。略円筒状の保持用治具６７の両底面に
は、単色ＥＬ表示パネルの一部分が嵌まり込むことが可
能な凹部が１つずつ形成されている。保持用部材６７に
単色ＥＬ表示パネル２３を保持させるには、まず最初
に、２枚の単色ＥＬ表示パネルは、保持用治具６７を挟
んでシール用基板３１が対向し、かつ保持用治具６７の
凹部に単色ＥＬ表示パネル２３の一部分が入込むように
配置される。次いで、保持用治具６７の側面および保持
用治具６７の凹部から露出した各単色ＥＬ表示パネル２
３の露出した側面に、固定用のワックスを盛り、該ワッ
クスを固化させる。ワックスは、単色ＥＬ表示パネルの
主基板２６の加工すべき他方面の周辺部にも盛られても
よい。固化したワックスが固定部材となって、保持用治
具６７に単色ＥＬ表示パネルを固定する。ワックスは溶
剤可溶のものであり、固化したワックスを溶剤によって
溶かせば、保持用治具６７から単色ＥＬ表示パネルを外
すことができる。

【００５５】なお保持用部材６７は、相互に略平行であ
る底面を有し、各底面に固定される単色ＥＬ表示パネル
２３の主基板２６の他方面３８が相互に平行になる構成
の部材であれば、図４および図５の記載の構成に限ら
ず、他の構成であってもよい。また保持用治具７の各底
面に固定される単色ＥＬ表示パネル２３の数は、主基板
２６同士が重ならないならば、１に限らず２以上であっ
てもよい。

【００５６】保持用治具６７と２枚の単色ＥＬ表示パネ
ルとを一体化して被研削物６８にしているのは、以下の
理由に基づく。従来、機械的研削および機械的研磨を用
いた薄板加工が不調にあった要因として、基板の加工す
べき表面に平行にかつ表面のどの点でも均一に研削研磨
加工を進めたうえで、基板の厚みが所定厚みになった時
点で加工を止める必要があるのに、このような加工が困
難であったためだと考えられる。これは、ＥＬ表示パネ
ルをはじめとする平面型表示パネルは、複数枚のガラス
の薄板を樹脂等の貼合わせ剤で貼合わせた形態をしてい
るので、貼合わせ剤の層の厚みのばらつきに起因して、
加工すべき表面の平行性が損なわれるためである。たと
えば、図６（Ａ）に示すように、印刷法等を用いて塗布
された貼合わせ剤によって初期厚さＷＡの主基板２６と
シール用基板３１とが貼合わされた場合、貼合わせ剤の
層７０の層厚の分布に起因して、シール用基板３１の一
方面７１から主基板２６の他方面３８までの厚みが、主
基板他方面３８内において不均一になっていることがあ
る。この場合、シール用基板一方面７１を基準として、
シール用基板一方面７１から主基板他方面３８までの厚
みが所定の厚みｄ０になるように、主基板他方面３８に
対して機械的研削研磨処理が施されるならば、図６
（Ｂ）に示すように、処理後の主基板２６の板厚は、貼
合わせ剤層７０の薄い部分の板厚ｄ１が貼合わせ剤層７
０の厚い部分の板厚ｄ２よりも厚くなってしまう。 ｄ１ ＞ ｄ２ …（０）

【００５７】ＥＬ素子２９が一方面３７に形成されてい
る主基板２６の一方面３７から他方面３８までの厚さが
初期厚さＷＡよりも薄く加工された場合、主基板２６の
厚みにムラが発生していると、表示上の品位の低下を招
きやすい。またこの場合、平面型表示パネルの製造工程
における熱歪みに起因する内部応力が基板に発生してい
るので、内部応力に抗しきれない厚みに基板が達する
と、基板に割れが発生しやすい。このような表示品位低
下および基板割れ発生等の不具合の誘発を防止するため
には、加工すべき主基板２６の板厚の均一性を保ったま
ま、主基板２６を薄くすることが要求される。このため
には、基板の加工すべき表面を加工用の定盤６３，６４
に対して平行に保ちながら、該表面全体を均一に加工す
る必要がある。

【００５８】本実施の形態では、処理対象となる２枚以
上の主基板２６は、加工すべき他方面３８を相互に保持
用治具６７の外側に向けた状態で、かつ該他方面３８が
相互に平行になるように、保持用治具６７の２つの各底
面にそれぞれ固定されている。これによって、図５に示
すように、加工すべき他方面３８を基準として主基板２
６を薄板化することが可能になるので、シール用基板一
方面７１から薄板化前の主基板他方面３８までの厚みに
関わらず、機械的研削研磨処理後の主基板２６の板厚の
均一性を確保することが可能になる。したがって、機械
的研削研磨処理を施す際に、加工対象となる主基板２６
の板厚の均一性を保つべく、２枚以上の主基板または２
枚以上の単色ＥＬパネルを固定するための保持用治具６
７が用いられる場合、加工後の主基板２６の板厚の均一
性が確保されるので、カラーＥＬパネルの表示品位の低
下が防止される。

【００５９】また本実施の形態では、研削装置６１が、
平行な２枚の定盤６３，６４によって被研削物６８を挟
む構造になっている。保持用治具６７に２枚の単色ＥＬ
表示パネルを保持させた場合、各単色ＥＬパネルの主基
板２６の加工すべき面の各定盤６３，６４に対する平行
性がそれぞれ確保されるので、基板の割れが防止され
る。また主基板２６が保持用治具６７に保持されている
ので、加工中に基板が薄くなっても、内部応力に起因す
る主基板２６の割れが防止される。さらに主基板２６に
は既にシール用基板が貼付けられているので、主基板２
６が充分薄くなっても、内部応力に抗することが可能で
ある。これによって、加工後の主基板２６において、内
部応力に起因する割れが防止される。

【００６０】主基板２６の薄板化処理のうちの機械的研
磨を行う第４工程Ａ４においては、好ましくは、図４お
よび図５で説明した研削装置６１を加工条件を変えて用
いる。すなわち機械的研磨処理では、２枚の定盤６３，
６４に代わって機械的研削処理で用いられた定盤６３，
６４よりも柔軟なパッドを用い、被研削物６８に対する
荷重を解放状態にし、かつ機械的研削処理で用いられた
研磨剤よりも粒径が細かい研磨材を基板とパッドとの間
に滴下しつつ、機械的研削処理と同じ角速度でパッドを
回転させる。この際、機械的研磨処理における基板の加
工レートＲ２は、機械的研削処理における基板の加工レ
ートＲ１よりも、大幅に抑える。これによって、機械的
研削加工後の基板の加工面の凹凸を、図４の研削装置６
１を用いてより細かく研磨することが可能である。本実
施の形態では、機械的研削処理時に＃１０００の研磨材
を使用しているので、機械的研磨処理時の研磨剤として
酸化セリュム剤を用いている。機械的研磨処理の基板の
加工レートＲ２は、研磨材によって制御される。たとえ
ば機械的研磨処理の過去レートＲ２は、研磨途中で段階
的に研磨材を滴下することによって制御される。機械的
研磨処理の基板の加工レートＲ２の好ましい範囲は１μ
ｍ／ｍｉｎ以下であり、機械的研磨処理の基板の加工レ
ートＲ２の許容範囲は０．１μｍ／ｍｉｎ以上５．０μ
ｍ／ｍｉｎである。

【００６１】本件出願人は、図４の研削装置６１をそれ
ぞれ用いた機械的研削処理および機械的研磨処理の実験
を、４．７型の平面型表示パネルの製造工程を例として
行った。４．７型の平面型表示パネルの主基板２６の外
形サイズは１２３ｍｍ×９６ｍｍであり、該主基板２６
の初期厚みＷＡは１．１ｍｍである。主基板２６の機械
的研削および研磨処理後の所望の厚さは０．５ｍｍであ
る。実験における機械的研削処理および機械的研磨処理
における研削装置６１の加工条件は、図４および図５で
説明したような、基板厚さを１．１ｍｍから０．５ｍｍ
に薄板化する際の条件と等しい。主基板表面の凹凸レベ
ルは、主基板表面内の複数の測定箇所における基板厚み
のばらつき度合いの標準偏差の３倍（３σ）の値で表
す。主基板２６の厚みは、光学干渉計を用いて主基板表
面の１ｃｍ² あたり１点ずつ測定した。基板厚みの面内
分布は、主基板表面内の複数の測定箇所における基板厚
みの分布を表す。薄板化処理前の主基板２６の厚みの面
内分布を測定した処、基板厚みの凹凸レベルは１０μｍ
未満になっていることが分かった。

【００６２】図７は、図４の研削装置６１をそれぞれ用
いた機械的研削処理および機械的研磨処理完了後の主基
板２６の厚みの面内分布を示すグラフである。本明細書
では、基板厚さの面内分布のグラフにおいて、縦軸が基
板厚さを示し、縦軸に直交する平面が、主基板表面内の
測定位置を示す。上記の機械的研削処理および機械的研
磨処理完了後の主基板２６の厚みは、所望の５００μｍ
に近い値になっている。また機械的研削および研磨処理
完了後の主基板表面の凹凸レベルは、１５μｍ未満に抑
込まれている。このように、機械的研削および研磨処理
完了後の主基板２６の厚みの面内分布は、薄板化処理前
の主基板２６の厚みの面内分布とほぼ等しくなってい
る。したがって、図４およ図５で説明した方法を用いれ
ば、機械的研削および研磨処理完了後の主基板２６の厚
みの面内分布が機械的研削および研磨処理完了前の主基
板２６の厚みの面内分布とほぼ等しいレベルにあるうち
に、機械的研削処理および機械的研磨処理を終えること
が可能である。

【００６３】機械的研削および研磨処理完了後の主基板
表面の主基板の凹凸レベルは、０μｍ以上３０μｍ未満
であることが好ましい。これによって、化学的研磨処理
終了後における主基板表面の凹凸レベルが、表示パネル
の色むらを生じさせない程度に確保される。このよう
に、化学的研磨処理の前処理として行われる機械的研削
および研磨処理の仕上がり精度が、機械的研削および研
磨処理完了前の主基板２６の凹凸レベルの３倍未満に抑
えられているならば、色むらを生じさせない主基板表面
を薄板化処理において確保することができる。

【００６４】以上説明したような機械的研削処理および
機械的研磨処理後の主基板２６を、化学的研磨処理によ
ってさらに加工する。化学的研磨処理としては、好まし
くは、本件出願人が特願平１０−２８５７８６号公報に
よって開示しているエッチング処理が用いられる。ま
ず、機械的研削および研磨処理後の単色カラーＥＬパネ
ル２３の表面のうち、フィルタ部２４が取付けられるべ
き部分、すなわち主基板２６の凹部が形成されるべき部
分以外の部分を、保護のために、耐エッチング性のある
材料の部材、たとえば樹脂フィルムで覆う。次いで、部
分的にフィルムで覆われた状態の単色カラーＥＬパネル
２３を、フッ酸を主成分にしたエッチング液に浸し、エ
ッチングのレートを制御しつつ、主基板２６をエッチン
グする。このような条件下の化学的研磨処理において初
期厚さＷＡが１．１ｍｍの基板を０．１ｍｍまで加工す
るならば、上記条件下の化学的研磨処理の基板の加工レ
ートＲ３は、０．５ｍｍ／ｍｉｎ程度である。化学的研
磨処理としてエッチング処理が用いられる場合、大面積
の基板の化学的研磨処理を、加工面全体で均一に、かつ
確実に進めることができる。本実施の形態の化学的研磨
処理は、エッチング処理に限らず、大面積にわたる加工
の均一性を有しているならば、他の処理で実現されても
よい。

【００６５】図８は、図７の主基板２６の主基板に、フ
ッ酸を主成分にしたエッチング液を用いた湿式エッチン
グ法を用いて化学的研磨処理を施した場合の主基板２６
の面内分布を示すグラフである。面内分布の測定方法
は、図７の場合と等しい。化学的研磨処理後の主基板２
６の凹凸レベルは、表示パネルの色むらを生じさせない
程度に抑えられている。

【００６６】化学的研磨処理に先立って機械的研削およ
び研磨処理を行う場合、化学的研磨処理の開始時点の主
基板２６の厚さが従来よりも薄くなっているので、化学
的研磨処理に要する時間が従来よりも大幅に短縮され
る。さらに上記場合、化学的研磨処理時に発生する二次
生成物の除去など、化学的研磨処理中の付帯作業を省く
ことができるので、化学的研磨処理に要する時間が従来
よりもより大幅に短縮される。このような薄板化処理を
カラーＥＬ表示パネルの製造処理において用いる場合、
カラーＥＬ表示パネルの生産性を向上させることができ
る。

【００６７】図４および図５の説明において挙げた各種
の数値条件は、ガラス材料から形成される基板の機械的
研削処理および機械的研磨処理における各種数値の最適
条件の１例である。機械的研削処理および機械的研磨処
理における条件は、上記最適条件に限らず、他の条件で
もよい。相互に相対的に角変位する２枚の定盤を有する
構成の研削装置が用いられる場合、基板の機械的研削処
理および基板の機械的研磨処理においては、好ましく
は、以下の式１〜式４の条件が満たされる。式１，２に
示すように、機械的研削処理の加工レートＲ１および機
械的研磨処理の加工レートＲ２は、それぞれ定盤６３，
６４の角速度に比例する。式３，４に示すように、機械
的研削処理の加工レートＲ１および機械的研磨処理の加
工レートＲ２は、それぞれ定盤６３，６４が被研削物６
８に加える荷重に比例する。 Ｒ１∝定盤の角速度 …（１） Ｒ２∝定盤の角速度 …（２） Ｒ１∝定盤の荷重 …（３） Ｒ２∝定盤の荷重 …（４）

【００６８】荷重および角速度が加工レートに比例して
いるので、基板の加工面の凹凸レベルは加工レートに応
じた値になると推測される。すなわち、機械的研削処理
の加工レートＲ１の大きさと機械的研削処理後の凹凸レ
ベル３σ₁ の大きさとには相関性があり、機械的研磨処
理の加工レートＲ２の大きさと機械的研磨処理後の凹凸
レベル３σ₂ の大きさとには相関性がある。これらの理
由に基づき、研削前の加工面の凹凸レベルに機械的研磨
処理によって回復可能な凹凸レベル３σ₁ が得られる機
械的研削処理の加工レートＲ１のうちの最速のレート
が、機械的研削処理の最適の加工レートＲ１になる。

【００６９】定盤６３，６４の角速度の最適範囲は、本
件出願人が行った実験の結果に基づき、３０ｒｐｍ以上
４０ｒｐｍ以下である。最適範囲の上限値を越える角速
度で定盤を回転させる場合、被研削物に取付けられた基
板が破損する場合が有得る。ゆえに４０ｒｐｍを越える
角速度は実用性に乏しい。定盤の角速度の許容範囲は装
置に依存する。定盤の角速度の許容範囲は、おおよそ１
０ｒｐｍ以上９９ｒｐｍ以下であり、好ましい範囲は研
削装置の構成に依存する。

【００７０】基板の薄板化処理の説明において挙げた各
種の数値条件は、ガラス材料から形成される基板の薄板
化処理における各種数値の最適条件の１例である。薄板
化処理における条件は、上記最適条件に限らず、他の条
件でもよい。ガラス材料から形成される基板の薄板化処
理において、機械的研削処理、機械的研磨処理、および
化学的研磨処理は、好ましくは、以下に示す条件を満た
す。

【００７１】機械的研削後の基板の機械強度は、機械的
研削後の基板を保持用治具６７から取外す際、およびカ
ラーＥＬ表示パネル２３の製造工程内の機械的研削工程
後の他の工程において基板を取扱う際に、基板が破損し
ない程度の強度であることが要求されている。機械的研
削後の基板の機械強度だけを考慮する場合、機械的研削
後の基板の厚さが厚いほど機械的強度が増加するので、
機械的研削後の基板の厚さは厚いほど好ましい。機械的
研削後のガラス基板の厚さは、最低限０．３ｍｍ以上で
ある必要があり、好ましくは０．４ｍｍ以上である。本
実施の形態では、機械的研削後のガラス基板の厚さは、
最適値である０．５ｍｍになっている。

【００７２】基板の初期厚さＷＡに対する機械的研削処
理によって研削される深さの割合は、機械的研削後の基
板の機械強度に依存する。初期厚さＷＡが１．１ｍｍで
ある基板が０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚さまで機
械的に研削される場合、機械的研削処理によって０．８
ｍｍ以下０．６ｍｍ以上の深さだけ研削されるので、基
板の初期厚さＷＡに対する機械的研削の深さの割合は、
７３％以下５５％以上になる。初期厚さＷＡが０．７ｍ
ｍである基板が０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚さま
で機械的に研削される場合、機械的研削処理によって
０．４ｍｍ以下０．２ｍｍ以上の深さだけ研削されるの
で、基板の初期厚さＷＡに対する機械的研削の深さの割
合は、５７％以下２９％以上になる。

【００７３】基板の基準厚さＷＣは、表示パネルの仕様
に依存する。たとえば図１のカラーＥＬ表示パネル２１
において、単一画素を構成する複数のドットのピッチを
細くするほど主基板２６の基準厚さＷＣを薄くする必要
があり、視野角を拡大するほど主基板２６の基準厚さＷ
Ｃを薄くする必要がある。図１のカラーＥＬ表示パネル
２１において、３つのドットを直線状に並んだ３つのド
ットから単一画素が形成されており、かつドットの配列
方向のピッチが３個／ｍｍである場合、視野角が８０度
にするためには、主基板２６の基準厚さＷＣは０．１０
ｍｍである必要がある。薄板化加工後の基板の取扱い易
さおよび基板の薄板化処理における加工精度を考慮する
と、主基板２６の基準厚さＷＣは０．０５ｍｍ以上であ
って０．０５ｍｍにできるだけ近いことが望ましい。 全研削深さ＝基板の初期厚さＷＡ−基板の基準厚さＷＣ …（５）

【００７４】式５によって定義される基板の薄板化処理
全体における全研削深さ、すなわち基板の薄板化処理前
の厚さと該基板の薄板化処理後の厚さとの差は、用意さ
れる基板の初期厚さＷＡと基板の基準厚さＷＣとに依存
する。全研削深さに対する機械的研削の深さの割合は、
基板の初期厚さＷＡと基板の基準厚さＷＣと機械的研削
後の基板の機械強度とに依存する。初期厚さＷＡが１．
１ｍｍであり基準厚さＷＣが０．０５ｍｍである場合、
全研削深さは１．０５ｍｍでありかつ機械的研削の深さ
は０．８ｍｍ以下０．６ｍｍ以上なので、全研削深さに
対する機械的研削の深さの割合は、７６％以下５７％以
上になる。初期厚さＷＡが１．１ｍｍであり基準厚さＷ
Ｃが０．１０ｍｍの厚さである場合、全研削深さは１．
００ｍｍでありかつ機械的研削の深さは０．８ｍｍ以下
０．６ｍｍ以上なので、全研削深さに対する機械的研削
の深さの割合は、７６％以下５７％以上になる。初期厚
さＷＡが０．７ｍｍであり基準厚さＷＣが０．１０ｍｍ
の厚さである場合、全研削深さは０．６０ｍｍでありか
つ機械的研削の深さは０．４ｍｍ以下０．２ｍｍ以上な
ので、全研削深さに対する機械的研削の深さの割合は、
６６％以下３３％以上になる。全研削深さに対する機械
的研削の深さの割合は、これに限らず、基板の薄板化工
程および表示パネルの製造工程の状況に応じて変動す
る。 ３σ₁ ＞ ３０μｍ …（６） ３σ₂ ≒ ＷＥ ：１０μｍ ≦ ＷＥ ≦ ２０μｍ …（７） ３σ₃ ≒ １０μｍ …（８）

【００７５】基板の加工された面の凹凸レベルを、基板
の厚さの分布の標準偏差σの３倍の大きさで数量化す
る。式６に示すように、機械的研削処理後の基板の加工
面の凹凸レベル３σ₁ は、３０μｍよりも大きい。機械
的研削処理後の基板の加工面の凹凸レベル３σ₁ は、３
０μｍより大きく５０μｍ以下程度ではないかと推測さ
れる。式７に示すように、機械的研磨処理後の基板の加
工面の凹凸レベル３σ₂のオーダが１０μｍ以上２０μ
ｍ以下の値ＷＥとほぼ等しくなるように、機械的研磨処
理は制御される。本実施の形態では、値ＷＥは１５μｍ
になっている。式８に示すように、化学的研磨処理後の
基板の加工面の凹凸レベル３σ₃ のオーダが１０μｍと
ほぼ等しくなるように、機械的研磨処理は制御される。
機械的研磨処理および化学的研磨処理における加工面の
凹凸レベルの許容範囲を少なくとも１つ満たすならば、
本実施の形態の薄板化処理は、化学的研磨処理だけを用
いた薄板化処理と同じ程度の加工精度を保ちつつ、化学
的研磨処理だけを用いた薄板化処理よりも処理時間を短
縮することができる。 Ｒ３ ≒ Ｒ２ ＜ Ｒ１ …（９）

【００７６】式９に定義されるように、機械的研削処理
の基板の加工レートＲ１は機械的研磨処理の基板の加工
レートＲ２より大きく、機械的研磨処理の基板の加工レ
ートＲ２のオーダは化学的研磨処理の基板の加工レート
Ｒ３のオーダとほぼ等しい。機械的研削処理の基板の加
工レートＲ１は、基板の研削装置に依存する。機械的研
削処理の基板の加工レートＲ１の好ましい範囲は、１μ
ｍ／ｍｉｎ以上１０μｍ／ｍｉｎ以下である。

【００７７】基板の加工された面の凹凸レベルは、加工
レートに依存する。機械的研削処理の加工レートＲ１が
１μｍ／ｍｉｎ以上１０μｍ／ｍｉｎ以下である場合、
機械的研削処理後の基板の加工面の凹凸レベル３σ₁ が
３０μｍより大きく５０μｍ以下、ないしは５０μｍ以
上になる。この場合に機械的研磨処理後の基板の加工面
の凹凸レベル３σ₂ のオーダが１０μｍ以上２０μｍ以
下の値ＷＥとほぼ等しくなるようにするには、機械的研
磨処理の加工レートＲ２を０．１μｍ／ｍｉｎ以上５．
０μｍ／ｍｉｎ以下にすればよい。さらに化学的研磨処
理後の基板の加工面の凹凸レベル３σ₃ のオーダが１０
μｍとほぼ等しくなるようにするには、機械的研磨処理
の加工レートＲ２を０．１μｍ／ｍｉｎ以上１．０μｍ
／ｍｉｎ以下にすればよい。

【００７８】以上の理由に基づき、機械的研磨処理の基
板の加工レートＲ２の許容範囲は、０．１ｍｍ／ｍｉｎ
以上５．０／ｍｉｎ以下である。化学的研磨処理におけ
る基板のレートＲ３の許容範囲は、０．１ｍｍ／ｍｉｎ
以上１．０ｍｍ／ｍｉｎ以下である。各加工レートの許
容範囲を少なくとも１つ満たすならば、本実施の形態の
薄板化処理は、化学的研磨処理だけを用いた薄板化処理
と同じ程度の加工精度を保ちつつ、化学的研磨処理だけ
を用いた薄板化処理よりも処理時間を短縮することがで
きる。

【００７９】以上説明したように、本実施の形態のカラ
ーＥＬ表示パネルおよびその製造方法は、ガラス材料か
ら形成された基板の薄板化処理に特徴がある。本実施の
形態の基板薄板化処理は、半導体材料に関するＣＭＰ技
術を用いた薄板化技術では対応が困難な、大型または貼
合せ形態をとるガラス基板試料を加工対象としている。
このようなサイズまたは形態をとる試料に対しては、Ｃ
ＭＰ技術を用いた薄板化処理よりも、本実施の形態の基
板の薄板化処理のほうが、より安価で、生産性良く処理
を進めることが可能である。

【００８０】本実施の形態のカラーＥＬ表示パネルおよ
びその製造方法は、本発明の平面型表示パネルおよびそ
の製造方法の例示であり、主要な構成および動作が等し
ければ、他の様々な形で実現することができる。特に平
面型ＥＬ表示パネルの各構成部品の詳細な構成および動
作は、同じ効果が得られるならば、上述の構成および動
作に限らず他の構成および動作によって実現されてもよ
い。また特に平面型ＥＬ表示パネルの製造方法における
各処理の詳細な構成および動作は、同じ効果が得られる
ならば、上述の構成および動作に限らず他の構成および
動作によって実現されてもよい。本発明の基板薄板化処
理の処理対象となる基板は、化学的および機械的研磨な
らびに機械的研削が可能な基板であれば、ガラス基板に
限らず、他の基板であってもよい。

【００８１】本実施の形態の基板の薄板化処理は、カラ
ーＥＬ表示パネルに限らず、他の平面型表示パネルの製
造工程において用いられてもよい。他の平面型表示パネ
ルとしては、液晶表示パネルおよびＰＡＬＣ（プラズマ
アドレッシング液晶）表示パネルが挙げられる。たとえ
ば反射型の液晶表示パネルにおいては、液晶層と反射板
との間の基板を本実施の形態の薄板化処理を用いて薄板
化することが好ましい。またたとえばＰＡＬＣ表示パネ
ルにおいては、プラズマ放電のスイッチング部分と液晶
素子の部分との間の仕切りとしてできるだけ薄くかつ厚
みが均一な誘電体層が必要なので、該誘電体層となる基
板を本実施の形態の薄板化処理を用いて薄板化すること
が好ましい。これら反射型液晶表示パネルおよびＰＡＬ
Ｃ表示パネルにおいては、薄板化処理に先立って、薄板
化処理の処理対象となる基板上への部品形成工程および
液晶層の形成工程が行われることがさらに好ましい。

【００８２】さらに本実施の形態の基板の薄板化処理
は、平面型表示パネルの製造工程に限らず、他の装置の
製造工程で用いられてもよい。さらにまた本実施の形態
の基板の薄板化処理は、単独で用いられてもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基準厚さ
ＷＣの基板を有する平面型表示パネルの製造方法におい
て、基準厚さＷＣを越える初期厚さＷＡの基板に薄板化
処理を施すことによって、基準厚さＷＣの基板が製造さ
れている。薄板化処理において、化学的研磨処理に先立
ち、基板の加工すべきが機械的に研削および研磨されて
いる。これによって本発明の平面型表示パネルの製造方
法が用いられる場合、平面型表示パネルの生産性を向上
させ、かつ製造された平面型表示パネルの品質を向上さ
せることができる。

【００８４】また本発明によれば、前記基板の機械的研
削処理おいてに、回転可能な２枚の定盤を有する機械的
な研削装置が用いられる場合、治具に固定された２枚の
基板が被研削物として用いられる。これによって、機械
的研削処理における基板の割れが防止される。さらにま
た本発明によれば、表示に関わる部品が基板上に製造さ
れた後に、該基板が薄板化される。これによって、平面
型表示パネルの生産性がさらに向上される。また本発明
によれば、表示に関わる部品として、複数のＥＬ素子が
基板の一方面上に形成される。これによって、ＥＬ表示
パネルの生産性を向上させることができる。

【００８５】また以上のように本発明によれば、平面型
表示パネルは、初期厚さＷＡの基板を薄板化することに
よって得られた基準厚さＷＣの基板を有している。かつ
基板の薄板化処理においては、化学的研磨処理に先立
ち、基板の他方面が機械的に研削および研磨されてい
る。このような構成の平面型表示パネルは、生産性の向
上が可能である。また本発明によれば、平面型表示パネ
ルは、表示に関わる部品として、複数のＥＬ素子を有し
ている。このような構成の平面型表示パネル、すなわち
ＥＬ表示パネルは、生産性の向上が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である平面型表示パネル
の製造方法によって製造されたカラーＥＬ表示パネル２
１の断面図である。

【図２】図１のカラーＥＬ表示パネル２１の主基板２６
上の素子部２７の構成を示す斜視図である。

【図３】図１のカラーＥＬ表示パネル２１の製造工程を
説明するための工程図である。

【図４】図３の製造工程の第３工程で用いられる研削装
置６１の分解斜視図である。

【図５】図４の研削装置６１のＡ−Ａ断面図である。

【図６】貼合わせ剤層７０の層厚にムラがある単色ＥＬ
パネルの機械的研削研磨工程前後の簡略化された断面図
である。

【図７】図４の研削装置６１をそれぞれ用いた機械的研
削処理および機械的研磨処理完了後の主基板２６の厚み
の面内分布を示すグラフである。

【図８】図７の主基板２６の主基板に、フッ酸を主成分
にしたエッチング液を用いた湿式エッチング法を用いて
化学的研磨処理を施した場合の主基板２６の面内分布を
示すグラフである。

【図９】従来技術のカラー薄膜ＥＬ表示パネル１の模式
的な拡大部分断面図である。

【符号の説明】 ２１ カラーＥＬ表示パネル ２６ 主基板 ２９ ＥＬ素子 ３１ シール用基板 ４１ 前面電極 ４２ 第１絶縁層 ４３ 発光層 ４４ 第２絶縁層 ４５ 背面電極 ６１ 研削装置 ６３，６４ 定盤 ６５ 駆動部 ６７ 保持用治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｈ０５Ｂ 33/10 (72)発明者 稲田 安雄 長野県長野市松代町清野1650番地 不二越 機械工業株式会社内 (72)発明者 高池 耕 長野県長野市松代町清野1650番地 不二越 機械工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB18 FA00 5C094 AA15 AA43 BA23 GB00 5G435 AA17 AA18 BB04 KK05 KK10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定める基準厚さを有する１枚の基板
   と、該基板の一方面に配置された表示に係わる部品とを
   含む平面型の表示パネルの製造方法において、予め定め
   る基準厚さを越える初期厚さの基板が前記基準厚さにな
   るように、該基板を加工する薄板化処理を行う工程を含
   み、 薄板化処理は、 初期厚さの基板の少なくとも一方の面の少なくとも一部
   分を、機械的に研削する処理と、 基板の研削された面を、機械的に研磨する処理と、 基板の研磨された面の少なくとも一部分を、化学的に研
   磨する処理とを含むことを特徴とする平面型表示パネル
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記基板の機械的な研削処理において、 （１）２枚の各基板の加工するべき１面が相互に平行に
   なるように、該２枚の基板が予め定める治具に固定さ
   れ、 （２）治具に固定された２枚の基板を被研削物として、
   ２枚の定盤の間に被研削物を挟み、該定盤によって被研
   削物に予め定める荷重をかけつつ、該各定盤を予め定め
   る角速度で回転させることを特徴とする請求項１記載の
   平面型表示パネルの製造方法。
3. 【請求項３】 前記薄板化処理を行う工程に先立ち、前
   記初期厚さの基板の一方面に、前記表示に係わる部品を
   配設する工程をさらに含み、 前記薄板化処理において、前記初期厚さの基板の他方面
   を機械的に研削することを特徴とする請求項１記載の平
   面型表示パネルの製造方法。
4. 【請求項４】 前記表示に係わる部品が、複数のエレク
   トロルミネセンス素子を含み、 各エレクトロルミネセンス素子は、電界発光を呈する発
   光層と、該発光層を挟む一対の電極とをそれぞれ含み、 前記表示に係わる部品を形成する工程において、 全エレクトロルミネセンス素子の一方の電極が、前記基
   板の一方面に形成され、 全エレクトロルミネセンス素子の発光層が、全エレクト
   ロルミネセンス素子の一方の電極に重畳して形成され、
   全エレクトロルミネセンス素子の他方の電極が、全エレ
   クトロルミネセンス素子の発光層に重畳して形成される
   ことを特徴とする請求項１記載の平面型表示パネルの製
   造方法。
5. 【請求項５】 予め定める基準厚さを有する少なくとも
   １枚の基板と基板の一方の面に配置され、表示に係わる
   部品とを含み、 基準厚さの基板は、基準厚さを越える初期厚さの基板の
   少なくとも一方の面の少なくとも一部分を機械的に研削
   し、基板の研削された面を機械的に研磨し、基板の研磨
   された面の少なくとも一部分を化学的に研磨することに
   よって、形成されていることを特徴とする平面型表示パ
   ネル。
6. 【請求項６】 前記表示に係わる部品が、複数のエレク
   トロルミネセンス素子を含み、 各エレクトロルミネセンス素子は、電界発光を呈する発
   光層と、該発光層を挟む一対の電極とをそれぞれ含むこ
   とを特徴とする請求項５記載の平面型表示パネル。
7. 【請求項７】 ２枚以上の基板の一方の面の少なくとも
   一部分を機械的に研削または研磨する処理に用いられる
   保持用治具であって、１枚以上の基板をそれぞれ固定す
   る２つの底面を有し、 各底面は、加工すべき面を該底面の反対側に向けた状態
   で基板を固定し、かつ、２つの各底面にそれぞれ固定さ
   れた基板の面が相互に平行になるように、該基板を保持
   することを特徴とする保持用治具。