JP2002014309A

JP2002014309A - フィルムホルダ、フィルム収容治具及びこれらを用いた液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number: JP2002014309A
Application number: JP2000198220A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kido; 英二城戸; Haruo Murano; 春男村野; Hiroshi Sakamoto; 浩坂本; Masayuki Kuno; 雅之久野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-18
Also published as: US20020001866A1

Abstract

(57)【要約】【課題】可撓性や熱収縮性を有するフィルムを、傷つ
けたり汚したりすることなく保持できるフィルムホル
ダ、複数のフィルムをバッチ処理可能とすると共に枚葉
処理をも可能なフィルム収容治具、及びフィルムの各種
処理を効率化した液晶表示素子の製造方法を提供する。【解決手段】フレーム枠１にフィルムの４隅を挟持す
るクリップ２ａ〜２ｄを有するフィルムホルダ。右側の
クリップ２ｂ，２ｄは横方向に移動自在であってコイル
バネ４ａ，４ｂによって弾性的に付勢されている。下側
のクリップ２ｃ，２ｄはスライド部材３に取り付けら
れ、上下動自在である。フィルムの枚葉処理はこのホル
ダにフィルムを取り付けて行われる。また、フィルムは
このホルダに取り付けられた状態で、複数個のホルダが
カセットに収容され、洗浄、乾燥、レジストプリベイ
ク、レジスト現像等のバッチ処理が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄手の樹脂フィル
ムを保持するためのフィルムホルダ、フィルム収容治具
及びこれらを用いた液晶表示素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】従来、種々のタイプの液晶表示素
子が開発、提供されており、そのなかで、一対の樹脂フ
ィルムの間にコレステリック相を示す液晶材料及び必要
に応じてスペーサや樹脂構造物を挟持した液晶表示素子
が開発されている。

【０００３】この種の液晶表示素子を製造するには、厚
さ２００μｍ程度のフィルムをいくつもの工程で取り扱
わなければならず、腰のない柔軟なフィルムを取り扱う
ことは極めて煩雑であった。

【０００４】以上の点に鑑みて、特開平６−１３８４２
７号公報には、フィルムを湾曲させた状態で収容し、フ
ィルムの弾性力を利用して保持する洗浄カセットが提案
されている。しかし、このカセットでは、以下の問題点
を有している。即ち、フィルムを直接カセットに収容し
て洗浄するので、洗浄後には、柔軟なフィルムを直接ハ
ンドリングしなければならず、煩雑さは解消されていな
い。また、フィルムを湾曲させて溝にはめ込むだけなの
で、洗浄中や搬送中にフィルムがカセットから外れるの
を防ぐことができない。また、フィルムにかかるテンシ
ョンを調整することができず、フィルムが熱収縮したと
きに、必要以上に変形したり、フィルムに無理な力がか
かって傷ついたり、カセットから外れたりする。

【０００５】そこで、本発明の第１の目的は、可撓性や
熱収縮性を有するフィルムを、傷つけたり汚したりする
ことなく保持できるフィルムホルダを提供することにあ
る。

【０００６】本発明の第２の目的は、複数のフィルムを
バッチ処理可能とすると共に枚葉処理をも可能なフィル
ム収容治具を提供することにある。

【０００７】本発明の第３の目的は、フィルムの各種処
理を効率化した液晶表示素子の製造方法を提供すること
にある。

【０００８】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、第１の本発明に係るフィルムホルダは、フィルムの
少なくとも２ヶ所を支持する支持手段とフレーム枠とを
有し、１枚のフィルムを装着して枚葉処理を可能にする
フィルムホルダであって、前記支持手段のうちの少なく
とも一つは前記フレーム枠に対して位置可変に設けられ
ていることを特徴とする。

【０００９】前記第１の発明に係るフィルムホルダによ
れば、薄手のフィルムを平面的に延ばした状態で保持し
ておくことができ、熱によるフィルムの伸び縮みにも対
応することができる。

【００１０】特に、第１の発明に係るフィルムホルダに
おいて、前記支持手段は前記フレーム枠に沿って水平方
向に滑らかに移動可能に設置され、さらに、フィルムに
加える水平方向のテンションを調整する手段を備えるこ
とが好ましい。フィルムの伸び縮みに効果的に対応する
ことができる。同様の目的で、前記支持手段を前記フレ
ーム枠に沿って垂直方向に滑らかに移動可能に設置し、
さらに、フィルムに加える垂直方向のテンションを調整
する手段を備えるようにしてもよい。また、前記テンシ
ョン調整手段は、前記支持手段又はそれに取り付けられ
た部材にかかる重力を利用してフィルムに加える垂直方
向のテンションを調整するものであってもよい。さらに
は、前記支持手段を前記フレーム枠に沿って垂直方向に
滑らかに移動可能に設置し、さらに、フィルムに加える
斜め方向のテンションを調整する手段を備えるようにし
てもよい。

【００１１】また、第２の発明に係るフィルムホルダ
は、フィルムの少なくとも２ヶ所を支持する支持手段と
フレーム枠とを有し、１枚のフィルムを装着して枚葉処
理を可能にするフィルムホルダであって、前記支持手段
がフィルムの一辺の辺方向に線接触又は面接触する部材
を有することを特徴とする。この第２の発明に係るフィ
ルムホルダも、前記第１の発明に係るフィルムホルダと
同様に、薄手のフィルムを平面的に延ばした状態で保持
しておくことができ、熱によるフィルムの伸び縮みにも
対応することができる。

【００１２】また、第３の発明に係るフィルム収容治具
は、フィルムの少なくとも２ヶ所を支持する支持手段と
フレーム枠とを有し、１枚のフィルムを装着して枚葉処
理を可能にするフィルムホルダと、複数の前記フィルム
ホルダを収容した状態で複数枚のフィルムをバッチ処理
可能にするカセットとを備えたことを特徴とする。

【００１３】前記第３の発明に係るフィルム収容治具に
よれば、フィルムホルダにフィルムを装着して枚葉処理
が可能であるばかりか、複数のフィルムホルダをカセッ
トに収容した状態でバッチ処理が可能であり、枚葉処理
とバッチ処理とを必要に応じて使い分けることができ
る。

【００１４】特に、第３の発明に係るフィルム収容治具
において、カセットの対向する側面に、隣接するフィル
ムホルダを所定の間隔に保つフィルムガイドを備えても
よい。隣接するフィルムの密着を防止することができ
る。また、カセットの対向する側面を形成する部材が開
口部を有し、該開口部の水平方向の幅は、該カセット上
端に近づくに従って小さくなっていることが好ましい。
該開口部にアームを挿入して持ち上げる際、アームが開
口部にフィットし、搬送中にカセットがぐらついたりす
る不具合を防止できる。

【００１５】また、第４の発明に係る液晶表示素子の製
造方法は、前記フィルム収容治具を用いて、バッチ処理
を行うときには前記カセットに前記フィルムホルダが入
ったままの状態で処理し、枚葉処理を行うときには前記
カセットから前記フィルムホルダを取り出して処理する
ことを特徴とする。

【００１６】この製造方法において、バッチ処理は、フ
ィルム洗浄、乾燥、レジストプリベイク、レジスト現
像、電極膜エッチング、レジスト剥離、絶縁膜焼成、配
向膜焼成、スペーサ熱処理、シール焼成、樹脂構造物焼
成のうちの少なくとも一つについて行われることが好ま
しい。また、枚葉処理は、フィルム洗浄、乾燥、レジス
ト塗布、露光、レジスト現像、電極膜エッチング、レジ
スト剥離、絶縁膜塗布、絶縁膜焼成、配向膜塗布、配向
膜焼成、スペーサ散布、シール印刷、樹脂構造物印刷の
うちの少なくとも一つについて行われることが好まし
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るフィルムホル
ダ、フィルム収容治具及びこれらを用いた液晶表示素子
の製造方法の各実施形態を説明する。

【００１８】（フィルムホルダの第１例、図１，２参
照）図１は、１枚のフィルムを装着するフィルムホルダ
Ａを示す。枚葉処理は、このフィルムホルダＡにフィル
ムを装着した状態で行うことができる。このフィルムホ
ルダＡは、略ロの字型のフレーム枠１、支持手段（クリ
ップ）２ａ〜２ｄ、及びスライド部材３とからなる。こ
れらを構成する部品はステンレスを用いてもよく、フィ
ルムにかかる衝撃を弱めたり、金属発塵を防ぐ、さらに
酸による劣化を防ぐために、テフロンやプラスチックを
用いたり、ステンレスの表面をテフロンでコーティング
してもよい。

【００１９】フレーム枠１の上辺は２本の棒１ａ，１ｂ
が支持手段であるワニ型クリップ２ａ，２ｂを貫いてい
る。クリップ２ａは棒１ａ，１ｂに固定されており、ク
リップ２ｂは棒１ａ，１ｂに固定されずに横方向に滑ら
かに移動可能とされている。棒１ｂは、その右端部が細
くなっており、この太さの変わるところにコイルバネ４
ａの左端が当たってバネ４ａをクリップ２ｂの方に弾性
的に押圧する。

【００２０】フィルムは上端部の左右２ヶ所をそれぞれ
クリップ２ａ，２ｂで挟んで保持される。このとき、ク
リップ２ｂでバネ４ａを適度に押しながらフィルムを挟
む。従って、フィルムを挟んだあと外力を取り去ると、
バネ４ａが元に戻ろうとしてクリップ２ｂを右方に押す
ので、フィルムに横方向のテンションが適度に加わる。
即ち、主としてバネ４ａが水平方向の第１のテンション
調整手段として機能する。

【００２１】フレーム枠１の下辺に設けたスライド部材
３は図２に上から見た状態を示す。スライド部材３は、
フレーム枠１に固定されていない。スライド部材３の左
右両端にはそれぞれ外れ防止部材５ａ，５ｂが固定され
ている。外れ防止部材５ａ，５ｂはフレーム枠１の縦部
材１ｃ，１ｄと接する部分がコの字形状をしており、縦
部材１ｃ，１ｄとの間に適度な隙間を有しながら遊嵌状
態で係合している。縦部材１ｃ，１ｄが外れ防止部材５
ａ，５ｂと接する付近には、突起６ａ〜６ｄが設けら
れ、スライド部材３が予期せぬ大きな外力を受けた場合
にも、外れ防止部材５ａ，５ｂのコの字部分が突起６ａ
〜６ｄのいずれかに当接し、スライド部材３がフレーム
枠１から外れるのを防ぐ。

【００２２】スライド部材３において、外れ防止部材５
ａ，５ｂとの間は棒７ａ，７ｂで連結されている。棒７
ａ，７ｂはクリップ２ｃ，２ｄを貫いている。クリップ
２ｃは棒７ａ，７ｂに固定されており、クリップ２ｄは
棒７ａ，７ｂに固定されずに横方向に滑らかに移動可能
とされている。棒７ａは、その右端部が細くなってお
り、この太さの変わるところにコイルバネ４ｂの左端が
当たってバネ４ｂをクリップ２ｄの方に弾性的に押圧す
る。

【００２３】フィルムは下端部の左右２ヶ所をそれぞれ
クリップ２ｃ，２ｄで挟んで保持される。このとき、ク
リップ２ｄでバネ４ｂを適度に押しながらフィルムを挟
む。従って、フィルムを挟んだあと外力を取り去ると、
バネ４ｂが元に戻ろうとしてクリップ２ｄを右方に押す
ので、フィルムに横方向のテンションが適度に加わる。
即ち、主としてバネ４ｂが水平方向の第２のテンション
調整手段として機能する。

【００２４】前述のようにフィルムの４箇所をそれぞれ
支持手段（クリップ）２ａ〜２ｄで挟み、フィルムホル
ダＡを立てると、スライド部材３にかかる重力により、
フィルムに垂直方向のテンションが加わる。即ち、主に
スライド部材３が垂直方向のテンション調整手段として
機能する。

【００２５】（支持手段の他の例、図３〜５参照）な
お、フィルム支持手段は、フィルムが作業中に外れない
程度の保持力があれば各種の把持手段を用いることがで
きる。例えば、前述したワニ型のクリップや略コの字状
のクリップが使用でき、マグネットの磁力を用いて挟む
ものでも構わない。また、支持手段がフィルムと接触す
る部分にシリコンチューブなどの柔らかい部材を取り付
ければ、フィルムを傷つけるのを防ぐことができる。

【００２６】図３には、固定片３１に対して保持片３２
を圧縮コイルバネ３３で弾性的に付勢し、フィルムＦを
挟持する支持手段３０を示す。

【００２７】図４には、固定片３６に保持片３７をネジ
３８で回動可能に取り付け、保持片３７を所定位置に回
動させたときに、フィルムＦを挟持する支持手段３５を
示す。固定片３６に形成した凹部３６ａと保持片３７に
設けた突起３７ａは挟持位置を決めるためのものであ
る。なお、保持片３７を板バネとし、ネジ３８を単なる
軸部材としてもよい。

【００２８】図５には、固定片４１に対して保持片４２
を板バネ４３で弾性的に付勢し、フィルムＦを挟持する
支持手段４０を示す。

【００２９】（テンション調整手段の他の例、図６〜９
参照）また、テンション調整手段として、図２に示した
調整手段（バネ４ａ，４ｂ、スライド部材３など）以外
に種々の変形が可能であり、以下に例を挙げて説明す
る。

【００３０】図６には、フレーム枠１の縦部材１ｃ，１
ｄにクリップ２ａ〜２ｄを板バネ５１ａ〜５１ｄを介し
て取り付けたテンション調整手段５０を示す。板バネ５
１ａ〜５１ｄはクリップ２ａ〜２ｄをそれぞれフレーム
枠１の４隅に向かう方向（図中矢印ａ方向）に弾性的に
付勢している。クリップ２ａ〜２ｄを矢印ａとは反対方
向に押しながらフィルムを挟み、外力を取り去ると、板
バネ５１ａ〜５１ｄが元に戻ろうとしてフィルムにテン
ションを加える。

【００３１】図７，８には、フレーム枠１にその対角線
上に延在する板バネ５６を取り付け、該板バネ５６の端
部にクリップ２ａ〜２ｄを設けたテンション調整手段５
５を示す。板バネ５６は中央に穴５６ａが形成されてお
り、図８中矢印ｂ方向の弾性付勢力を有している。この
矢印ｂとは反対方向に板バネ５６を押しながら、クリッ
プ２ａ〜２ｄでフィルムを挟み、外力を取り去ると、板
バネ５６が元に戻ろうとしてフィルムにテンションを加
える。

【００３２】図９には、フレーム枠６１自身がテンショ
ン調整手段を兼ねるようにしたものを示す。このフレー
ム枠６１は弾性部材かならり、４隅に台座６２ａ〜６２
ｄを介して設けたクリップ２ａ〜２ｄを矢印ｃ方向に弾
性的に付勢している。フレーム枠６１の４隅を矢印ｃと
は反対方向に押しながら、クリップ２ａ〜２ｄでフィル
ムを挟み、外力を取り去ると、フレーム枠６１が元に戻
ろうとしてフィルムにテンションを加える。

【００３３】図６〜９に示した各例においては、いずれ
もフィルムの４隅に向かって（即ち、フィルムに対して
斜め方向に）適度なテンションを与えることにより、結
果として、フィルムの水平方向及び垂直方向にも適度な
テンションが付与される。また、図１のスライド部材３
のような摺動部材が不要となるので、フィルムホルダの
構成が簡単になり、発塵等の問題も生じにくい。

【００３４】（フィルムホルダの第２例、図１０参照）
図１０は、いま一つのフィルムホルダＢを示す。このフ
ィルムホルダＢは、略ロの字型のフレーム枠７１、支持
手段（フレキシブルマグネット板）７２ａ，７２ｂ及び
スライド部材７３とからなる。フレーム枠７１の上辺は
金属板７１ａにて構成され、この金属板７１ａに帯状の
マグネット板７２ａを吸着させてフィルムの上縁部を挟
着支持する。

【００３５】スライド部材７３は金属製スライド板７４
の両端にコの字形状をなす外れ防止部材７５ａ，７５ｂ
が固定されている。外れ防止部材７５ａ，７５ｂはフレ
ーム枠７１の縦部材７１ｃ，７１ｄに遊嵌し、縦部材７
１ｃ，７１ｄに沿って上下方向に移動自在である。フィ
ルムの下縁部は金属製スライド板７４に帯状のマグネッ
ト板７２ｂを吸着させることで挟着支持される。この状
態でフレーム枠７１を立てると、スライド部材７３にか
かる重力により、フィルムに垂直方向のテンションが適
度に加わる。また、フィルムは横方向にはマグネット板
７２ａ，７２ｂで押さえられ、変形を防止される。

【００３６】挟着手段として帯状のマグネット板７２
ａ，７２ｂを使用すれば、フィルムの上下縁部全体を保
持でき、フィルムに傷をつけにくく好ましい。なお、線
状のマグネットでもよく、それ以外の形状のマグネット
を使用してもよい。

【００３７】前記第２例では、スライド部材７３が垂直
方向のテンションを調整しているが、水平方向にテンシ
ョンを付与する手段は設けられていない。しかしなが
ら、マグネット７２ａ，７２ｂがフィルムの上端及び下
端に沿って線接触ないし面接触しているので、これらの
吸着力を適度に設定しておくことにより、フィルムの伸
縮にある程度追随させることができる。従って、図１に
示したバネ４ａ，４ｂなどのような伸縮部材が不要とな
り、フィルムホルダの構成が簡単になる。

【００３８】（カセット、図１１，１２参照）図１１，
１２は、前記フィルムホルダＡ又はＢあるいは他の構成
のフィルムホルダを複数収容するためのカセットＣを示
す。以下、フィルムホルダＡを収容するものとして説明
する。フィルムホルダＡはカセットＣの上側開口部から
下方向に立てた状態で入れられる。バッチ処理はそれぞ
れフィルムを保持した複数のホルダＡがこのカセットＣ
に入った状態で行われる。

【００３９】このカセットＣは、対向する２枚の平面部
材８ａ，８ｂと、平面部材８ａ，８ｂの間を両側で連結
する３本ずつのガイドロッド９と、平面部材８ａ，８ｂ
の間を底部で連結する２本のロッド１０と、取っ手１１
ａ，１１ｂからなる。各部品はステンレスを用いてもよ
く、フィルムにかかる衝撃を弱めたり、金属発塵を防
ぐ、さらに酸による劣化を防ぐために、テフロン（登録
商標）やプラスチックを用いたり、ステンレスの表面を
テフロンでコーティングしてもよい。

【００４０】図１２は、カセットＣにフィルムホルダＡ
を１０個入れた状態を示している。ガイドロッド９には
収容するフィルムホルダＡの個数に対応する鍔部９ａが
等間隔に設けられており、鍔部９ａの間でフィルムホル
ダＡが垂直方向に、かつ、滑らかに出し入れできるよう
にガイドする。また、鍔部９ａは収容されているホルダ
Ａを所定の間隔に保って隣接するフィルムの密着を防止
する。また、フィルムホルダＡの下辺はロッド１０，１
０によって支持される。

【００４１】なお、ガイドロッド９の鍔部９ａは滑らか
な曲線状に形成してもよく、この場合、フィルムホルダ
Ａが出し入れの際に鍔部９ａに引っかかるのを防ぐと同
時に、フィルムをカセットＣごと洗浄処理するときに水
切りが早くできる利点を有する。

【００４２】さらに、平面部材８ａ，８ｂには開口部１
２ａ，１２ｂを設けている。開口部１２ａ，１２ｂの上
辺には両側に傾斜部１２ｃ，１２ｄが形成され、水平方
向の幅が上端中央部分に近づくにつれて小さくなってい
る。自動装置でカセットＣを取り扱うときには、図示し
ないアームを開口部１２ａ，１２ｂの上辺に引っ掛けて
持ち上げたり運んだりする。傾斜部１２ｃ，１２ｄを形
成しておくと、アームで引っ掛けてカセットＣを持ち上
げる際に、アームやカセットＣの正確な位置決めをしな
くても、アームが開口部１２ａ，１２ｂの中に入ってさ
えいれば、アームをそのまま真っ直ぐに上昇させると、
上辺の最も幅の狭い中央部分にアームが自然に収まり、
しかも、運搬中にカセットＣがぐらつかないようにする
ことができる。

【００４３】また、カセットＣは取っ手１１ａ，１１ｂ
を手で持って搬送することもできる。

【００４４】ところで、前記フィルムホルダとカセット
とからなるフィルム収容治具は、特に厚さ２００μｍ以
下のフィルムを取り扱えるように構成されている。厚さ
２００μｍを超えるような厚いフィルムであれば、十分
な弾力があるので、カセットの対向する２側面に設けら
れた溝にフィルムの対向する２辺をはめるような、簡単
な構造でフィルムを保持でき、外れることはない。しか
し、フィルムの厚さが２００μｍ以下となると、フィル
ムの弾力が弱く、溝にはめるだけの構造であると、後で
詳しく述べる液晶表示素子の製造時の各種工程中にフィ
ルムが簡単に外れてしまう。そこで、前記フィルム収容
治具では、フィルムホルダを用いてフィルムをしっかり
と保持し、この状態で複数のフィルムホルダをカセット
に収容し、バッチ処理を可能にする。なお、枚葉処理時
にはフィルムホルダをカセットから取り出して処理す
る。

【００４５】（液晶表示素子、図１３参照）以上のよう
なフィルムホルダとカセットを含むフィルム収容治具を
用いて、液晶表示素子を作製する。図１３は作製された
液晶表示素子の一例を示し、単層の液晶層を有するもの
である。なお、基板間に挟持された液晶層を複数積層し
て、例えば、フルカラー表示が可能な液晶表示素子を作
製することもできる。

【００４６】図１３において、１０１，１０２は、対向
する２枚の透光性を有する樹脂基板である。このような
樹脂基板１０１，１０２として、例えば、ポリエーテル
スルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ートなどが挙げられ、薄くて可撓性のあるフィルムなら
ば使用可能である。

【００４７】樹脂基板１０１，１０２の表面には、それ
ぞれ透明電極１０３，１０４が互いに向き合うように配
置されている。この液晶セルでは、帯状の複数の透明電
極１０３，１０４が互いに直交するように対向する単純
マトリクス電極構造を有している。なお、後述する電極
形成工程は単純マトリクス電極について示しているが、
これに限らず、本発明は、アクティブマトリクス電極構
造を採用する場合にも当てはまる。透明電極材料として
はインジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）の他に、例え
ば、インジウム亜鉛オキサイド（ＩＺＯ）、アルミニウ
ム、シリコン等の金属電極、アモルファスシリコン、ビ
スマスシリコンオキサイド（ＢＳＯ）などの光導電性膜
などを用いることができる。

【００４８】２枚の樹脂基板１０１，１０２間に液晶層
１０５が狭持されている。図１３に示す構成の液晶表示
素子に用いられる典型的な液晶材料としては、例えば、
高分子分散型液晶、コレステリックネマティック相転移
型液晶や、可視波長域の光を選択反射する液晶（コレス
テリック液晶、ネマティック液晶にカイラル材を添加し
たカイラルネマティック液晶など）などが挙げられる。
後者の場合、観察側とは反対側の基板２として光吸収を
行うもの（黒色の基板や黒色に塗装された基板など）を
用いればよい。

【００４９】勿論、必要に応じて、図１３の構成に加え
て、偏光板、光反射層、カラーフィルタなどの部材を設
けることにより、ツイステッドネマティック型液晶、ス
ーパーツイステッドネマティック型液晶、室温でスメク
チック相を示す強誘電性液晶や反強誘電性液晶等も使用
可能である。

【００５０】樹脂基板１０１，１０２の外周部には表示
領域の外側に、液晶を封止するためのシール壁１０６が
設けられている。シール材としては、例えば、熱硬化性
樹脂等を用いることができる。

【００５１】液晶層１０５を所定の厚みに保つために、
ビーズスペーサ１０７及び樹脂構造物１０８が配置され
ている。ビーズスペーサ１０７と樹脂構造物１０８は両
方を用いてもよく、いずれか一方だけでも構わない。樹
脂構造物１０８中にビーズスペーサ１０７が混入してい
てもよい。ビーズスペーサ１０７の材料として、ガラス
ファイバーを微細化したもの、ボール状の珪酸ガラス、
アルミナ粉末等の無機系材料、あるいはジビニルベンゼ
ン系架橋重合体やポリスチレン系架橋重合体等の有機系
合成球状粒子が使用可能である。また樹脂被覆スペーサ
を用いれば、加熱処理によりスペーサ１０７を基板上に
固着させることができる。

【００５２】樹脂構造物１０８としては種々の樹脂材料
を使用することができ、使用する液晶材料と化学的反応
を起こさず、適度な弾性を有する有機系材料が好適に使
用される。そのような材料の例としてはポリ塩化ビニル
樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、
ポリメタクリル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポ
リスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹
脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルエーテル樹
脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂、ポリビニル
ピロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂があり、またこ
れらを複数組み合わせて使用してもよい。

【００５３】なお、樹脂構造物１０８には、熱可塑性樹
脂のみならず、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを用い
ることもできる。

【００５４】さらに、電極１０３，１０４のショートを
防ぐために、絶縁膜１０９ａ，１０９ｂをそれぞれ基板
１０１，１０２に設けている。絶縁膜１０９ａ，１０９
ｂの材料としては、酸化シリコン等の無機膜、ポリイミ
ド樹脂やエポキシ樹脂等の有機膜等が使用できる。

【００５５】さらに、絶縁膜１０９ａ，１０９ｂ上に液
晶の分子配列方向を制御するための配向制御膜１１０
ａ，１１０ｂをそれぞれ設けてもよい。このような配向
制御膜１１０ａ，１１０ｂの材料としては、ポリイミド
樹脂などが代表的である。

【００５６】（製造方法、図１４参照）次に、前記フィ
ルムホルダとカセットを含むフィルム収容治具を用い
た、液晶表示素子の製造方法について説明する。

【００５７】図１４は、フィルム基板を用いた液晶表示
素子の製造方法の一例を示すフローチャートである。

【００５８】まず、フィルム基板を各種の洗浄液及び水
で洗浄し（フィルム洗浄）、乾燥を行う（乾燥）。そし
て、電極となる透明導電膜を形成するために、フォトレ
ジスト材料を塗布し（レジスト塗布）、フォトレジスト
を焼成（レジストプリベイク）した後、マスクを通して
露光を行う（露光）。さらに、現像液を用いてフォトレ
ジストを現像し（レジスト現像）、フィルムに付着した
現像液を洗い流し（水洗）、残ったフォトレジストを再
度焼成する（レジストポストベイク）。その後、エッチ
ング液を用いて透明導電膜をエッチングし（電極膜エッ
チング）、水洗を行い（水洗）、剥離液でフォトレジス
トを剥離する（レジスト剥離）。次に、水及び洗浄液を
用いた洗浄を行い（水洗、洗浄）、乾燥して電極付き基
板を得る。

【００５９】その後、基板の電極面に絶縁膜材料を印刷
等により塗布し（絶縁膜塗布）、焼成すること（アニー
ル）により、基板に密着させる。また、絶縁膜の上に配
向制御膜材料を印刷等により塗布し（配向膜塗布）、焼
成すること（アニール）により、基板に密着させる。

【００６０】次に、一方の基板にはスペーサを散布する
（スペーサ散布）。樹脂被覆スペーサなどを用いている
場合には、加熱することにより、スペーサを基板に仮固
定しておく（スペーサ熱処理）と後の処理が容易にな
る。

【００６１】さらに、シール材を前記基板に印刷等によ
り形成し（シール印刷）、シール材を半硬化状態にする
ために焼成を行う（シール焼成）。勿論、他方の基板に
シールを形成するようにしてもよい。

【００６２】他方の基板には、熱可塑性樹脂材料等を用
いて液晶表示素子の表示領域となる部分に所定の規則に
沿って並んだ樹脂柱などの構造物を印刷等により形成す
る（樹脂柱印刷）。そして、溶剤を除去するなどの目的
で加熱により樹脂構造物を焼成する（樹脂柱焼成）。

【００６３】そして、両方の基板を電極面が対向するよ
うに向き合わせてシール材によって両者を接合する（貼
合せ）。この場合、基板上に液晶材料を供給すると共
に、一方の基板を撓ませながら加熱・加圧することによ
り、基板を貼り合わせると共に液晶材料の封入を行う方
法（例えば、特開平１１−１０９３６８号公報記載の方
法）を採用することができる。

【００６４】前記各工程において、基本的に、枚葉処理
でしか実現できない工程以外は、全てバッチ処理で行え
ばよい。例えば、洗浄、レジストの現像や剥離、エッチ
ングなど所定時間液体に基板を浸漬する工程や、乾燥、
焼成、その他の加熱工程などの熱処理工程にバッチ処理
が適している。バッチ処理することで、複数の基板を対
象にして一括して処理を行うことができ、処理の効率を
高めることができる。また、複数の基板の間での製造の
ばらつきを抑えることができる。

【００６５】特に、フィルム洗浄、乾燥、レジストプリ
ベイク、レジスト現像、電極膜エッチングやレジスト剥
離、アニール（絶縁膜焼成、配向膜焼成）、スペーサ熱
処理、シール焼成、樹脂柱焼成がバッチ処理に適してい
る。

【００６６】洗浄工程は洗浄効率を高めるために枚葉処
理してもよい。また、電極膜エッチングやレジストの現
像や剥離などの工程も処理を確実に行うために枚葉処理
してもよい。

【００６７】一方、基本的に枚葉処理は、枚葉処理でし
か実現できない工程のみに適用するのが適当である。枚
葉処理を行うことで各基板に対して確実かつ良好に処理
を施すことができる。

【００６８】特に、洗浄、レジスト塗布、露光、レジス
ト現像、電極膜エッチング、レジスト剥離、絶縁膜塗
布、配向膜塗布、スペーサ散布、シール印刷、樹脂柱印
刷が枚葉処理に適している。

【００６９】（製造方法の実施例）以下、本発明者らが
行った製造方法の実施例について説明する。

【００７０】フィルムホルダの横幅は４３０ｍｍ、高さ
は３６０ｍｍで、厚さ５ｍｍである。材質は、ステンレ
スを用い、その表面をテフロンでコーティングされてい
る。

【００７１】カセットの横幅は４５０ｍｍ、高さは３７
０ｍｍで、奥行き２５０ｍｍである。材質は、フィルム
ガイドはテフロンを用い、それ以外の部材はステンレス
を用いた。

【００７２】これらのフィルム収容治具を用いて、液晶
表示素子の製造を行った。ＩＴＯ付きポリカーボネート
フィルム基板（帝人社製、厚さ１００μｍ）を横３９０
ｍｍ、縦３００ｍｍの大きさにカットしたものを複数枚
用意し、図１のフィルムホルダに１枚ずつ装着した。フ
ィルムを装着したフィルムホルダを１０枚ずつ図１１の
カセットに収容した。この状態で、フィルム基板の洗浄
をバッチ処理で行った。フィルム基板の洗浄は、４槽か
らなる自動洗浄装置で行った。

【００７３】次に、洗浄したフィルムをオーブンに入れ
て乾燥した。乾燥もバッチ処理で行い、洗浄装置から取
り出したカセットをそのままオーブンに入れた。乾燥は
８０℃で２０分行った。

【００７４】次に、ＩＴＯのパターニングを行った。Ｉ
ＴＯのパターニングは、以下に説明するように、フォト
リソグラフィ法を用いて帯状電極をパターニングした。

【００７５】まず、フィルム表面にレジスト塗布を行っ
た。レジスト塗布は枚葉処理で行った。即ち、カセット
からフィルムホルダを取り出し、フィルムホルダにフィ
ルムを装着したままの状態で、スピンコート法を用いて
塗布した。

【００７６】塗布されたレジストにプリベイクを行っ
た。プリベイクはオーブンを用いて８０℃で１５分行っ
た。プリベイクはフィルムがフィルムホルダに装着され
た状態で枚葉処理で行った。

【００７７】次に、パターン露光を枚葉処理で行い、さ
らに、露光されたパターンを現像した。現像は枚葉処理
で行った。現像されたフィルムを枚葉処理で水洗し、カ
セットに収容してバッチ処理でオーブンに入れてポスト
ベイクした。ポストベイクは８０℃で２０分行った。さ
らにＩＴＯのエッチングを行った。エッチング液は弱酸
を用い、枚葉処理で行った。エッチングが終了すると再
び枚葉処理で水洗して、さらに残ったレジストの剥離を
行った。レジストの剥離はＮａＯＨ２％水溶液を用い、
枚葉処理で行った。

【００７８】これら、現像、エッチング、剥離及び水洗
の工程は、枚葉処理で行ったが、もちろんカセットごと
現像液、エッチング液などに漬けてバッチ処理で行うこ
ともできる。また、治具材料としてテフロンを用いた
り、支持手段としてプラスチックのクリップやマグネッ
トを用いることで、酸による治具の劣化を防ぐことがで
きる。

【００７９】ＩＴＯパターニングの終わったフィルムを
再びカセットに収容して、バッチ処理で洗浄、乾燥し
た。洗浄、乾燥は最初と同じく、自動洗浄装置及びオー
ブンで行った。

【００８０】次に、絶縁膜及び配向制御膜の印刷を行っ
た。フィルムホルダを再びカセットから取り出し、枚葉
処理で、ロールコート法を用いて印刷を行った。絶縁膜
アニール及び配向制御膜アニールはともにホットプレー
トで１４０℃１０分ずつ行った。

【００８１】一方の基板上に樹脂被膜ビーズスペーサを
散布した。スペーサ散布は、枚葉処理で、直径５μｍの
ビーズスペーサを散布した。シールの印刷は、スクリー
ン印刷法を用い、表示部の外周部にシールを印刷した。
スペーサ熱処理及びシール焼成は、オーブンを用いて、
フィルムホルダをカセットに戻してバッチ処理で行っ
た。

【００８２】他方の基板上に、樹脂構造物を印刷した。
樹脂構造物印刷は、スクリーン印刷法を用いて、枚葉処
理で行った。樹脂構造物の焼成は、オーブンを用いて、
フィルムホルダをカセットに戻してバッチ処理で行っ
た。

【００８３】こうしてできた２枚の基板間に液晶材料を
封止しながら貼り合わせた。一方の基板上に液晶材料を
ディスペンサーを用いて適量滴下し、他方の基板と対向
させ、加熱、加圧しながら貼り合わせた。加熱・加圧は
ローラを用いて行った。貼合せは、フィルムホルダから
フィルムを取り外して行った。

【００８４】できた液晶表示素子に駆動回路を接続し
た。

【００８５】以上のような、液晶表示素子の製造工程に
おいて、枚葉処理は、フィルムホルダにフィルムを装着
しているので、大型で薄いフィルムを容易に扱うことが
でき、バッチ処理は、効率よく行うことができた。フィ
ルムホルダのカセットへの出し入れはスムーズで、枚葉
処理とバッチ処理との切り替えも簡単にできた。また、
フィルム洗浄中や乾燥、焼成中に、フィルムがフィルム
ホルダから外れたり、隣のフィルムと密着してしまうこ
とはなかった。洗浄のためにアームでカセットを持ち上
げる際にも、カセット側面の開口の上端部にアームがす
っきりと収まり、また、搬送中にカセットがぐらついた
りすることはなかった。製造された液晶表示素子は、基
板やＩＴＯに傷やクラックがなく、非常に表示品位の高
いものであった。

【００８６】（他の実施形態）なお、本発明に係るフィ
ルムホルダ、フィルム収容治具及びこれらを用いた液晶
表示素子の製造方法は前記実施形態に限定するものでは
なく、その要旨の範囲内で種々に変更することができ
る。

【００８７】特に、前記実施形態として示したフィルム
ホルダやカセットの細部構造は任意であり、液晶表示素
子の製造方法においてもその使用材料、製造工程は任意
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィルムホルダの第１例を示す正
面図。

【図２】図１に示すフィルムホルダのスライド部材の平
面図。

【図３】支持手段の変形例を示す側面図。

【図４】支持手段の他の変形例を示す側面図。

【図５】支持手段のさらに他の変形例を示す側面図。

【図６】スライド部材の変形例を示す正面図。

【図７】スライド部材の他の変形例を示す正面図。

【図８】図７のＡ−Ａ’断面図。

【図９】スライド部材のさらに他の変形例を示す正面
図。

【図１０】本発明に係るフィルムホルダの第２例を示す
正面図。

【図１１】本発明に係るフィルム収容治具を構成するカ
セットを示す斜視図。

【図１２】前記カセットにフィルムホルダを収容した状
態を示す平面図。

【図１３】本発明に係る製造方法で得られた液晶表示素
子の一例を示す断面図。

【図１４】本発明に係る製造方法の一例を示すチャート
図。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ…フィルムホルダＣ…カセット１，６１，７１…フレーム枠２ａ〜２ｄ…支持手段（クリップ）３，７３…スライド部材４ａ，４ｂ…コイルバネ９…ガイドロッド９ａ…鍔部１２ａ，１２ｂ…開口部３０，３５，４０…支持手段５０，５５…テンション調整手段７２ａ，７２ｂ…マグネット板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本浩大阪府四条畷市南野６丁目１−13 (72)発明者久野雅之大阪府交野市藤が尾２丁目８番６棟302号Ｆターム(参考） 2H088 FA10 FA17 FA29 FA30 HA01 2H090 JB03 JC19 LA01 LA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムの少なくとも２ヶ所を支持する
支持手段とフレーム枠とを有し、１枚のフィルムを装着
して枚葉処理を可能にするフィルムホルダであって、前記支持手段のうちの少なくとも一つは前記フレーム枠
に対して位置可変に設けられていること、を特徴とするフィルムホルダ。
【請求項２】前記支持手段は前記フレーム枠に沿って
水平方向に滑らかに移動可能に設置され、さらに、フィルムに加える水平方向のテンションを調整
する手段を備えたこと、を特徴とする請求項１記載のフィルムホルダ。
【請求項３】前記支持手段は前記フレーム枠に沿って
垂直方向に滑らかに移動可能に設置され、さらに、フィルムに加える垂直方向のテンションを調整
する手段を備えたこと、を特徴とする請求項１記載のフィルムホルダ。
【請求項４】前記テンション調整手段は、前記支持手
段又はそれに取り付けられた部材にかかる重力を利用し
てフィルムに加える垂直方向のテンションを調整するも
のであることを特徴とする請求項３記載のフィルムホル
ダ。
【請求項５】さらに、フィルムに加える斜め方向のテ
ンションを調整する手段を備えたことを特徴とする請求
項１記載のフィルムホルダ。
【請求項６】フィルムの少なくとも２ヶ所を支持する
支持手段とフレーム枠とを有し、１枚のフィルムを装着
して枚葉処理を可能にするフィルムホルダであって、前記支持手段がフィルムの一辺の辺方向に線接触又は面
接触する部材を有すること、を特徴とするフィルムホルダ。
【請求項７】前記支持手段によって支持されるフィル
ムは、２００μｍ以下の厚みのフィルムであることを特
徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請
求項５又は請求項６記載のフィルムホルダ。
【請求項８】フィルムの少なくとも２ヶ所を支持する
支持手段とフレーム枠とを有し、１枚のフィルムを装着
して枚葉処理を可能にするフィルムホルダと、複数の前記フィルムホルダを収容した状態で複数枚のフ
ィルムをバッチ処理可能にするカセットと、を備えたことを特徴とするフィルム収容治具。
【請求項９】さらに、前記カセットの対向する側面
に、隣接する前記フィルムホルダを所定の間隔に保つガ
イド部材を備えたことを特徴とする請求項８記載のフィ
ルム収容治具。
【請求項１０】前記カセットの対向する側面を形成す
る部材が開口部を有し、該開口部の上辺水平方向の幅
は、該カセットの上端中央部分に近づくに従って小さく
なっていることを特徴とする請求項８記載のフィルム収
容治具。
【請求項１１】請求項８、請求項９又は請求項１０記
載のフィルム収容治具を用いて、バッチ処理を行うとき
には前記カセットに前記フィルムホルダが入ったままの
状態で処理し、枚葉処理を行うときには前記カセットか
ら前記フィルムホルダを取り出して処理することを特徴
とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項１２】フィルム洗浄、乾燥、レジストプリベ
イク、レジスト現像、電極膜エッチング、レジスト剥
離、絶縁膜焼成、配向膜焼成、スペーサ熱処理、シール
焼成、樹脂構造物焼成のうちの少なくとも一つについて
バッチ処理することを特徴とする請求項１１記載の液晶
表示素子の製造方法。
【請求項１３】フィルム洗浄、乾燥、レジスト塗布、
露光、レジスト現像、電極膜エッチング、レジスト剥
離、絶縁膜塗布、絶縁膜焼成、配向膜塗布、配向膜焼
成、スペーサ散布、シール印刷、樹脂構造物印刷のうち
の少なくとも一つについて枚葉処理することを特徴とす
る請求項１１記載の液晶表示素子の製造方法。