JP2003066423A - 表示素子及びその製造方法 - Google Patents
表示素子及びその製造方法Info
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- JP2003066423A JP2003066423A JP2001252007A JP2001252007A JP2003066423A JP 2003066423 A JP2003066423 A JP 2003066423A JP 2001252007 A JP2001252007 A JP 2001252007A JP 2001252007 A JP2001252007 A JP 2001252007A JP 2003066423 A JP2003066423 A JP 2003066423A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 プラスチック基板を用いた表示素子におい
て、寸法変化量を短時間で制御し、表示欠陥を起さない
表示素子を高い生産効率で製造する。 【解決手段】 基板の含水率を０．２ｗｔ％以下に乾燥
させた後に、表示素子組立環境における平衡含水率の±
１０％以内の含水率となるように吸湿処理を行う際の処
理条件が、吸湿処理温度（Ｔc）＞素子組立環境温度
（Ｔo）であり、かつ吸湿処理時間（ｔc）が、式１より
得られるαが１．５＞α＞０．５の範囲の値をとるｔc
であることを特徴とする表示素子の製造方法。 α＝［Ｐc・ｌｏｇ（ｔC＋１）］／［Ｐo・ｌｏｇ（ｔo＋１）］ …式１ ｔC：吸湿処理時間〔ｈｒ〕ｔO：素子組立環境における
プラスチック基板の吸湿平衡時間〔ｈｒ〕Ｐc：温度Ｔc
（K）、相対湿度Ｈc（%RH）の水蒸気圧（Pa）Ｐo：温度
Ｔo（K）、相対湿度Ｈo（%RH）の水蒸気圧（Pa）
て、寸法変化量を短時間で制御し、表示欠陥を起さない
表示素子を高い生産効率で製造する。 【解決手段】 基板の含水率を０．２ｗｔ％以下に乾燥
させた後に、表示素子組立環境における平衡含水率の±
１０％以内の含水率となるように吸湿処理を行う際の処
理条件が、吸湿処理温度（Ｔc）＞素子組立環境温度
（Ｔo）であり、かつ吸湿処理時間（ｔc）が、式１より
得られるαが１．５＞α＞０．５の範囲の値をとるｔc
であることを特徴とする表示素子の製造方法。 α＝［Ｐc・ｌｏｇ（ｔC＋１）］／［Ｐo・ｌｏｇ（ｔo＋１）］ …式１ ｔC：吸湿処理時間〔ｈｒ〕ｔO：素子組立環境における
プラスチック基板の吸湿平衡時間〔ｈｒ〕Ｐc：温度Ｔc
（K）、相対湿度Ｈc（%RH）の水蒸気圧（Pa）Ｐo：温度
Ｔo（K）、相対湿度Ｈo（%RH）の水蒸気圧（Pa）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示素子用基板に
プラスチックを用いた表示素子の製造方法に関するもの
である。
プラスチックを用いた表示素子の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】表示素子用基板としてはガラス基板が従
来から使用されてきた。しかしながら、近年携帯用の表
示媒体の急速な成長により、軽く，割れないと言った特
徴を活かしたプラスチック基板を用いた表示媒体の研究
開発がなされている。プラスチック基板とガラス基板の
大きな違いは、プラスチック基板の寸法が温度・湿度雰
囲気に影響を受ける点にある。高分子材料であるプラス
チック基板は、水分の吸着または放散により重量・密度
・寸法などの性質が変化する。また、異なった含水率を
有する２つの高分子試料を同じ雰囲気中で平衡に達せし
めると、高い含水率を持っていた試料は、平衡において
も高い含水率を示す。高分子材料はこのように前歴に応
じた擬安定な平衡状態を示すヒステリシスが存在してい
る（高分子と水：高分子学会編、p205）。
来から使用されてきた。しかしながら、近年携帯用の表
示媒体の急速な成長により、軽く，割れないと言った特
徴を活かしたプラスチック基板を用いた表示媒体の研究
開発がなされている。プラスチック基板とガラス基板の
大きな違いは、プラスチック基板の寸法が温度・湿度雰
囲気に影響を受ける点にある。高分子材料であるプラス
チック基板は、水分の吸着または放散により重量・密度
・寸法などの性質が変化する。また、異なった含水率を
有する２つの高分子試料を同じ雰囲気中で平衡に達せし
めると、高い含水率を持っていた試料は、平衡において
も高い含水率を示す。高分子材料はこのように前歴に応
じた擬安定な平衡状態を示すヒステリシスが存在してい
る（高分子と水：高分子学会編、p205）。
【０００３】表示素子用の基板は細線パターンを精度よ
く加工する必要性があるため、素子の作製過程でドライ
プロセス及びウエットプロセス等の様々な環境にさらさ
れることによる寸法変化を小さく抑えることは非常に重
要である。プラスチック基板の寸法変化を小さく抑える
ためには、高度の耐水バリア層を積層する等の方法もあ
るが、基板の水分量を、位置合わせが必要な組立を行う
場所の環境（本明細書中では組立環境と略す。）におけ
る平衡水分量に合わせた後に、前記組立を行うことでも
この問題を解決することができる。しかしながら、組立
環境下に長時間静置しても、なおその水分量には差があ
り、また、平衡水分量に達するまで長時間静置すること
も、仕掛かり在庫やリードタイム削減のためには好まし
くなかった。
く加工する必要性があるため、素子の作製過程でドライ
プロセス及びウエットプロセス等の様々な環境にさらさ
れることによる寸法変化を小さく抑えることは非常に重
要である。プラスチック基板の寸法変化を小さく抑える
ためには、高度の耐水バリア層を積層する等の方法もあ
るが、基板の水分量を、位置合わせが必要な組立を行う
場所の環境（本明細書中では組立環境と略す。）におけ
る平衡水分量に合わせた後に、前記組立を行うことでも
この問題を解決することができる。しかしながら、組立
環境下に長時間静置しても、なおその水分量には差があ
り、また、平衡水分量に達するまで長時間静置すること
も、仕掛かり在庫やリードタイム削減のためには好まし
くなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来寸法変
化を制御することができず、表示欠陥を出していたプラ
スチック基板を用いた表示素子において、寸法変化量を
短時間で制御し、表示欠陥を起こさない表示素子を高い
生産効率で製造する方法を提供するものである。
化を制御することができず、表示欠陥を出していたプラ
スチック基板を用いた表示素子において、寸法変化量を
短時間で制御し、表示欠陥を起こさない表示素子を高い
生産効率で製造する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】本発明者らは含水率と環
境湿度の関係及び含水率と基板寸法変化の関係を詳細に
検討した結果、基板寸法変化と環境湿度の関係にもヒス
テリシスが存在することを見出し、高分子材料特有の吸
水挙動に起因する寸法変化のヒステリシス性を制御する
ことが高精細パターンに対応できる寸法変化の小さい表
示素子用基板を提供するために必要である事を見出すと
同時に、この制御を短時間で処理する方法を提案した。
すなわち本発明は、 （１） 表示素子用基板にプラスチックを用い、少なく
ともドライプロセス及びウエットプロセスを含む表示素
子の製造方法において、基板の含水率を０．２ｗｔ％以
下に乾燥させた後に、表示素子組立環境における平衡含
水率の±１０％以内の含水率となるように吸湿処理を行
う際の処理条件が、吸湿処理温度（Ｔc）＞素子組立環
境温度（Ｔo）であり、かつ吸湿処理時間（ｔc）が、式
１より得られるαが１．５＞α＞０．５の範囲の値をと
るｔcであることを特徴とする表示素子の製造方法。 α＝［Ｐc・ｌｏｇ（ｔc＋１）］／［Ｐo・ｌｏｇ（ｔo＋１）］ …式１ ｔc：吸湿処理時間〔ｈｒ〕 ｔo：素子組立環境におけるプラスチック基板の吸湿平
衡時間〔ｈｒ〕 Ｐc：温度Ｔc（K）、相対湿度Ｈc（%RH）の水蒸気圧（P
a） Ｐo：温度Ｔo（K）、相対湿度Ｈo（%RH）の水蒸気圧（P
a） （２）前記吸湿処理が表示素子基板用プラスチックのガ
ラス転移温度より低い温度かつ素子組立環境の相対湿度
（Ｈo）より高湿度環境下で吸湿処理することを特徴と
する（１）の表示素子の製造方法。 （３）ガス・水蒸気バリアが基板の片面または両面に積
層されていることを特徴とする（１）〜（２）の表示素
子の製造方法。 （４）前記ガス・水蒸気バリアが有機材料または無機材
料の少なくとも1種類以上が積層されて成る（３）の表
示素子の製造方法。 （５）表示素子基板用プラスチックがポリエーテルサル
ホンであることを特徴とする（１）〜（４）の表示素子
の製造方法。 （６）（１）〜（５）の製造方法により得られる表示素
子。である。
境湿度の関係及び含水率と基板寸法変化の関係を詳細に
検討した結果、基板寸法変化と環境湿度の関係にもヒス
テリシスが存在することを見出し、高分子材料特有の吸
水挙動に起因する寸法変化のヒステリシス性を制御する
ことが高精細パターンに対応できる寸法変化の小さい表
示素子用基板を提供するために必要である事を見出すと
同時に、この制御を短時間で処理する方法を提案した。
すなわち本発明は、 （１） 表示素子用基板にプラスチックを用い、少なく
ともドライプロセス及びウエットプロセスを含む表示素
子の製造方法において、基板の含水率を０．２ｗｔ％以
下に乾燥させた後に、表示素子組立環境における平衡含
水率の±１０％以内の含水率となるように吸湿処理を行
う際の処理条件が、吸湿処理温度（Ｔc）＞素子組立環
境温度（Ｔo）であり、かつ吸湿処理時間（ｔc）が、式
１より得られるαが１．５＞α＞０．５の範囲の値をと
るｔcであることを特徴とする表示素子の製造方法。 α＝［Ｐc・ｌｏｇ（ｔc＋１）］／［Ｐo・ｌｏｇ（ｔo＋１）］ …式１ ｔc：吸湿処理時間〔ｈｒ〕 ｔo：素子組立環境におけるプラスチック基板の吸湿平
衡時間〔ｈｒ〕 Ｐc：温度Ｔc（K）、相対湿度Ｈc（%RH）の水蒸気圧（P
a） Ｐo：温度Ｔo（K）、相対湿度Ｈo（%RH）の水蒸気圧（P
a） （２）前記吸湿処理が表示素子基板用プラスチックのガ
ラス転移温度より低い温度かつ素子組立環境の相対湿度
（Ｈo）より高湿度環境下で吸湿処理することを特徴と
する（１）の表示素子の製造方法。 （３）ガス・水蒸気バリアが基板の片面または両面に積
層されていることを特徴とする（１）〜（２）の表示素
子の製造方法。 （４）前記ガス・水蒸気バリアが有機材料または無機材
料の少なくとも1種類以上が積層されて成る（３）の表
示素子の製造方法。 （５）表示素子基板用プラスチックがポリエーテルサル
ホンであることを特徴とする（１）〜（４）の表示素子
の製造方法。 （６）（１）〜（５）の製造方法により得られる表示素
子。である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の表示用基板に用いるプラ
スチックは、配向膜焼成工程において、約１５０℃加熱
が行われ、また、外部回路との接続のために異方性導電
フィルムと熱圧着させるときも、１５０℃程度の加熱が
必要であるため、その材料に関しては、ガラス転移温度
が１６０℃以上であることが必要である。ガラス転移温
度が１６０℃以上の耐熱性熱可塑性樹脂としては、芳香
族ポリエーテルスルホン、熱可塑性芳香族ポリエーテル
ケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィ
ド、ポリアリレート、環状ポリオレフィン及びそのコポ
リマー等が挙げられるが、中でも液晶表示素子製造上、
透明性、耐熱性、加工性、耐衝撃性のバランスの良いポ
リエーテルスルホンが特に好ましい。また、ガラス転移
温度が１６０℃を下回らなければ、熱可塑性ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリカーボネイトなどの樹脂や、滑
剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料、無機質充填
剤などを適宜ブレンドしても良い。
スチックは、配向膜焼成工程において、約１５０℃加熱
が行われ、また、外部回路との接続のために異方性導電
フィルムと熱圧着させるときも、１５０℃程度の加熱が
必要であるため、その材料に関しては、ガラス転移温度
が１６０℃以上であることが必要である。ガラス転移温
度が１６０℃以上の耐熱性熱可塑性樹脂としては、芳香
族ポリエーテルスルホン、熱可塑性芳香族ポリエーテル
ケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィ
ド、ポリアリレート、環状ポリオレフィン及びそのコポ
リマー等が挙げられるが、中でも液晶表示素子製造上、
透明性、耐熱性、加工性、耐衝撃性のバランスの良いポ
リエーテルスルホンが特に好ましい。また、ガラス転移
温度が１６０℃を下回らなければ、熱可塑性ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリカーボネイトなどの樹脂や、滑
剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料、無機質充填
剤などを適宜ブレンドしても良い。
【０００７】本発明の製造工程のドライプロセスとは、
真空プロセスにおいて、ガスバリア膜、回路、半導体等
を形成する工程、プラズマ洗浄工程等のプラスチックに
含まれる水分が少なくなる方向に向かうすべてのプロセ
スをいい、また逆にウエットプロセスとは、水・薬液に
よる洗浄工程、アンダーコート剤、レジスト剤、オーバ
ーコート剤等の各種コーティング工程、高湿下における
エージング等のプラスチックに含まれる水分が多くなる
方向に向かうすべてのプロセスをいう。プラスチック基
板に含まれる水分量すなわち含水率は、これらのプロセ
スの前後で変化し、これに伴い基板も伸び縮みするた
め、基板の回路パターン寸法等も変化する。上下の基板
で回路寸法が異なると、表示点灯異常、表示ムラ、表示
抜けなどの表示欠陥が生じるため、基板寸法は一定とす
る必要がある。プラスチック基板の水分量を組立環境の
平行水分量に合わせると、上記のような位置あわせを必
要とする組み立て作業中に寸法変化を生じない。ところ
が、プラスチック基板の場合、十分に組立環境下に静置
して平衡に達したと考えられる場合でも寸法に狂いが生
じることがあり、本発明者は、これが前記のヒステリシ
スによるものであることをつきとめた。そして、基板の
含水率が０．２ｗｔ％以下になるまで一旦乾燥してから
再度表示素子組立環境下の平衡含水率に持っていく際の
吸湿条件を温度、湿度、時間を制御することで、短時間
の吸湿処理で常に平衡含水率の±１０％となるように含
水率を再現性良く安定させることができ、寸法変化も表
示欠陥を起こさない程度に押さえられることがわかっ
た。
真空プロセスにおいて、ガスバリア膜、回路、半導体等
を形成する工程、プラズマ洗浄工程等のプラスチックに
含まれる水分が少なくなる方向に向かうすべてのプロセ
スをいい、また逆にウエットプロセスとは、水・薬液に
よる洗浄工程、アンダーコート剤、レジスト剤、オーバ
ーコート剤等の各種コーティング工程、高湿下における
エージング等のプラスチックに含まれる水分が多くなる
方向に向かうすべてのプロセスをいう。プラスチック基
板に含まれる水分量すなわち含水率は、これらのプロセ
スの前後で変化し、これに伴い基板も伸び縮みするた
め、基板の回路パターン寸法等も変化する。上下の基板
で回路寸法が異なると、表示点灯異常、表示ムラ、表示
抜けなどの表示欠陥が生じるため、基板寸法は一定とす
る必要がある。プラスチック基板の水分量を組立環境の
平行水分量に合わせると、上記のような位置あわせを必
要とする組み立て作業中に寸法変化を生じない。ところ
が、プラスチック基板の場合、十分に組立環境下に静置
して平衡に達したと考えられる場合でも寸法に狂いが生
じることがあり、本発明者は、これが前記のヒステリシ
スによるものであることをつきとめた。そして、基板の
含水率が０．２ｗｔ％以下になるまで一旦乾燥してから
再度表示素子組立環境下の平衡含水率に持っていく際の
吸湿条件を温度、湿度、時間を制御することで、短時間
の吸湿処理で常に平衡含水率の±１０％となるように含
水率を再現性良く安定させることができ、寸法変化も表
示欠陥を起こさない程度に押さえられることがわかっ
た。
【０００８】すなわち、寸法変化のヒステリシス性を制
御するという課題に対して、乾燥後の低い吸湿状態にあ
るプラスチック基板の水分量を温度、湿度、時間を制御
して吸湿処理することにより、常に一定な素子組立環境
の吸湿平衡状態に効率よく短時間で処理するものであ
る。この吸湿処理における温度は、使用するプラスチッ
クのガラス転移温度よりも低い温度が好ましい。また、
湿度は素子組立環境の相対湿度よりも高い方が好まし
く、処理時間については、吸湿処理温度（Ｔc）が素子
組立環境温度（Ｔo）より高く、吸湿処理時間（ｔc）
が、式１より得られるα値が１．５＞α＞０．５の範囲
の値をとる処理時間とすれば良い。 α＝［Ｐc・ｌｏｇ（ｔc＋１）］／［Ｐo・ｌｏｇ（ｔo＋１）］ …式１ ｔc：吸湿処理時間〔ｈｒ〕 ｔo：素子組立環境におけるプラスチック基板の吸湿平
衡時間〔ｈｒ〕 Ｐc：温度Ｔc（K）、相対湿度Ｈc（%RH）の水蒸気圧（P
a） Ｐo：温度Ｔo（K）、相対湿度Ｈo（%RH）の水蒸気圧（P
a）
御するという課題に対して、乾燥後の低い吸湿状態にあ
るプラスチック基板の水分量を温度、湿度、時間を制御
して吸湿処理することにより、常に一定な素子組立環境
の吸湿平衡状態に効率よく短時間で処理するものであ
る。この吸湿処理における温度は、使用するプラスチッ
クのガラス転移温度よりも低い温度が好ましい。また、
湿度は素子組立環境の相対湿度よりも高い方が好まし
く、処理時間については、吸湿処理温度（Ｔc）が素子
組立環境温度（Ｔo）より高く、吸湿処理時間（ｔc）
が、式１より得られるα値が１．５＞α＞０．５の範囲
の値をとる処理時間とすれば良い。 α＝［Ｐc・ｌｏｇ（ｔc＋１）］／［Ｐo・ｌｏｇ（ｔo＋１）］ …式１ ｔc：吸湿処理時間〔ｈｒ〕 ｔo：素子組立環境におけるプラスチック基板の吸湿平
衡時間〔ｈｒ〕 Ｐc：温度Ｔc（K）、相対湿度Ｈc（%RH）の水蒸気圧（P
a） Ｐo：温度Ｔo（K）、相対湿度Ｈo（%RH）の水蒸気圧（P
a）
【０００９】本発明で使用される表示素子用基板の表面
には、さらにガス・水蒸気バリアが積層されていても良
い。このガス・水蒸気バリアは、有機材料または無機材
料によって構成させており、有機材料の例としては、ポ
リビニルアルコール樹脂、ポリエチレンビニルアルコー
ル共重合体、三フッ化モノクロロエチレン重合体、塩化
ビニリデン系ポリマー、ポリアクリレート、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、無機
材料の例としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｎ
ｂ、Ｓｎ等の金属の酸化物、窒化物、ハロゲン化物を挙
げることができる。また、透明導電材料であるＩＴＯも
ガス・水蒸気バリア性があるため、透明電極を一面に積
層するＴＦＴ対向基板の場合には、これらのガス・水蒸
気バリアは片側だけでも良い場合がある。また、無機材
料を有機材料中に分散させたり、有機−無機ナノコンポ
ジット、紫外線硬化型シリカ前駆体組成物等のように、
有機材料と無機材料を複合化させても良い。
には、さらにガス・水蒸気バリアが積層されていても良
い。このガス・水蒸気バリアは、有機材料または無機材
料によって構成させており、有機材料の例としては、ポ
リビニルアルコール樹脂、ポリエチレンビニルアルコー
ル共重合体、三フッ化モノクロロエチレン重合体、塩化
ビニリデン系ポリマー、ポリアクリレート、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、無機
材料の例としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｎ
ｂ、Ｓｎ等の金属の酸化物、窒化物、ハロゲン化物を挙
げることができる。また、透明導電材料であるＩＴＯも
ガス・水蒸気バリア性があるため、透明電極を一面に積
層するＴＦＴ対向基板の場合には、これらのガス・水蒸
気バリアは片側だけでも良い場合がある。また、無機材
料を有機材料中に分散させたり、有機−無機ナノコンポ
ジット、紫外線硬化型シリカ前駆体組成物等のように、
有機材料と無機材料を複合化させても良い。
【００１０】
【実施例】以下本発明を実施例によって説明するが、本
発明は実施例により何ら限定されるものではない。 <実施例１>基板サイズが３００ｍｍ□、厚さ２００μｍ
のポリエーテルサルホンを高分子シートの両面にエポキ
シアクリレート系のＵＶ硬化性接着層をバーコーターに
より塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2のＵＶ照射により
２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記接着層の片面上
層にガスバリア層として１０００Å厚のＳｉＯ2膜をス
パッタリングにより作製した。ガスバリア層の表面を保
護するために、ノボラック型エポシキ樹脂系の熱硬化樹
脂を保護層として4μｍ厚作製することで表示素子用プ
ラスチック基板を作製した。作製した基板を１６０℃、
３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．０４ｗｔ％であ
った。含水率はカールフィッシャー法により加熱温度２４０℃で
測定した湿量基準水分から下記の式を用いて算出した。 含水率＝湿量基準水分／（１−湿量基準水分） １６０℃、３時間の乾燥後に７０℃、７０％ＲＨの恒温
槽に１５分放置（α＝１．０４）することで吸湿処理し
た。また、基板を１６０℃、３時間乾燥した後に基板を
２２℃、５０％ＲＨの恒温槽に１６８時間放置すること
で湿度の低い状態からの吸湿平衡基板を作製した。乾燥
後に吸湿処理した基板の寸法変化率と低い吸湿状態から
十分時間をかけて吸湿平衡状態になった基板の寸法変化
率をそれぞれマイクロプロッターにより測定することで
平衡状態での寸法変化率の差（ヒステリシス量）として
評価した。また、各処理後の含水率を測定した。評価結
果を表１に示す。
発明は実施例により何ら限定されるものではない。 <実施例１>基板サイズが３００ｍｍ□、厚さ２００μｍ
のポリエーテルサルホンを高分子シートの両面にエポキ
シアクリレート系のＵＶ硬化性接着層をバーコーターに
より塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2のＵＶ照射により
２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記接着層の片面上
層にガスバリア層として１０００Å厚のＳｉＯ2膜をス
パッタリングにより作製した。ガスバリア層の表面を保
護するために、ノボラック型エポシキ樹脂系の熱硬化樹
脂を保護層として4μｍ厚作製することで表示素子用プ
ラスチック基板を作製した。作製した基板を１６０℃、
３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．０４ｗｔ％であ
った。含水率はカールフィッシャー法により加熱温度２４０℃で
測定した湿量基準水分から下記の式を用いて算出した。 含水率＝湿量基準水分／（１−湿量基準水分） １６０℃、３時間の乾燥後に７０℃、７０％ＲＨの恒温
槽に１５分放置（α＝１．０４）することで吸湿処理し
た。また、基板を１６０℃、３時間乾燥した後に基板を
２２℃、５０％ＲＨの恒温槽に１６８時間放置すること
で湿度の低い状態からの吸湿平衡基板を作製した。乾燥
後に吸湿処理した基板の寸法変化率と低い吸湿状態から
十分時間をかけて吸湿平衡状態になった基板の寸法変化
率をそれぞれマイクロプロッターにより測定することで
平衡状態での寸法変化率の差（ヒステリシス量）として
評価した。また、各処理後の含水率を測定した。評価結
果を表１に示す。
【００１１】<実施例２>基板サイズが３００ｍｍ□、厚
さ２００μｍのポリエーテルサルホンを高分子シートの
両面にエポキシアクリレート系のＵＶ硬化性接着層をバ
ーコーターにより塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2のＵ
Ｖ照射により２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記接
着層の片面上層にガスバリア層として１０００Å厚のＳ
ｉＯ2膜をスパッタリングにより作製した。ガスバリア
層の表面を保護するために、ノボラック型エポシキ樹脂
系の熱硬化樹脂を保護層として4μｍ厚作製することで
表示素子用プラスチック基板を作製した。作製した基板
を１６０℃、３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．０
４ｗｔ％であった。乾燥後に６０℃、７０％ＲＨの恒温
槽に２５分放置（α＝１．０３）することで吸湿処理し
た。また、基板を１６０℃、３時間乾燥した後に基板を
２２℃、５０％ＲＨの恒温槽に１６８時間放置すること
で湿度の低い状態からの吸湿平衡基板を作製した。乾燥
後に吸湿処理した基板の寸法変化率と低い吸湿状態から
十分時間をかけて吸湿平衡状態になった基板の寸法変化
率をそれぞれマイクロプロッターにより測定することで
平衡状態での寸法変化率の差（ヒステリシス量）として
評価した。また、各処理後の含水率を測定した。評価結
果を表１に示す。
さ２００μｍのポリエーテルサルホンを高分子シートの
両面にエポキシアクリレート系のＵＶ硬化性接着層をバ
ーコーターにより塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2のＵ
Ｖ照射により２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記接
着層の片面上層にガスバリア層として１０００Å厚のＳ
ｉＯ2膜をスパッタリングにより作製した。ガスバリア
層の表面を保護するために、ノボラック型エポシキ樹脂
系の熱硬化樹脂を保護層として4μｍ厚作製することで
表示素子用プラスチック基板を作製した。作製した基板
を１６０℃、３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．０
４ｗｔ％であった。乾燥後に６０℃、７０％ＲＨの恒温
槽に２５分放置（α＝１．０３）することで吸湿処理し
た。また、基板を１６０℃、３時間乾燥した後に基板を
２２℃、５０％ＲＨの恒温槽に１６８時間放置すること
で湿度の低い状態からの吸湿平衡基板を作製した。乾燥
後に吸湿処理した基板の寸法変化率と低い吸湿状態から
十分時間をかけて吸湿平衡状態になった基板の寸法変化
率をそれぞれマイクロプロッターにより測定することで
平衡状態での寸法変化率の差（ヒステリシス量）として
評価した。また、各処理後の含水率を測定した。評価結
果を表１に示す。
【００１２】<実施例３>基板サイズが３００ｍｍ□、厚
さ２００μｍのポリエーテルサルホンを高分子シートの
両面にエポキシアクリレート系のＵＶ硬化性接着層をバ
ーコーターにより塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2のＵ
Ｖ照射により２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記接
着層の片面上層にガスバリア層として１０００Å厚のＳ
ｉＯ2膜をスパッタリングにより作製した。ガスバリア
層の表面を保護するために、ノボラック型エポシキ樹脂
系の熱硬化樹脂を保護層として4μｍ厚作製することで
表示素子用プラスチック基板を作製した。作製した基板
を１６０℃、３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．０
４ｗｔ％であった。乾燥後に４０℃、７０％ＲＨの恒温
槽に９０分放置（α＝１．０１）することで吸湿処理し
た。また、基板を１６０℃、３時間乾燥した後に基板を
２２℃、５０％ＲＨの恒温槽に１６８時間放置すること
で湿度の低い状態からの吸湿平衡基板を作製した。乾燥
後に吸湿処理した基板の寸法変化率と低い吸湿状態から
十分時間をかけて吸湿平衡状態になった基板の寸法変化
率をそれぞれマイクロプロッターにより測定することで
平衡状態での寸法変化率の差（ヒステリシス量）として
評価した。また、各処理後の含水率を測定した。評価結
果を表１に示す。
さ２００μｍのポリエーテルサルホンを高分子シートの
両面にエポキシアクリレート系のＵＶ硬化性接着層をバ
ーコーターにより塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2のＵ
Ｖ照射により２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記接
着層の片面上層にガスバリア層として１０００Å厚のＳ
ｉＯ2膜をスパッタリングにより作製した。ガスバリア
層の表面を保護するために、ノボラック型エポシキ樹脂
系の熱硬化樹脂を保護層として4μｍ厚作製することで
表示素子用プラスチック基板を作製した。作製した基板
を１６０℃、３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．０
４ｗｔ％であった。乾燥後に４０℃、７０％ＲＨの恒温
槽に９０分放置（α＝１．０１）することで吸湿処理し
た。また、基板を１６０℃、３時間乾燥した後に基板を
２２℃、５０％ＲＨの恒温槽に１６８時間放置すること
で湿度の低い状態からの吸湿平衡基板を作製した。乾燥
後に吸湿処理した基板の寸法変化率と低い吸湿状態から
十分時間をかけて吸湿平衡状態になった基板の寸法変化
率をそれぞれマイクロプロッターにより測定することで
平衡状態での寸法変化率の差（ヒステリシス量）として
評価した。また、各処理後の含水率を測定した。評価結
果を表１に示す。
【００１３】〈比較例１〉基板サイズが３００ｍｍ□、
厚さ２００μｍのポリエーテルサルホンを高分子シート
の両面にエポキシアクリレート系のＵＶ硬化性接着層を
バーコーターにより塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2の
ＵＶ照射により２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記
接着層の片面上層にガスバリア層として１０００Å厚の
ＳｉＯ2膜をスパッタリングにより作製した。ガスバリ
ア層の表面を保護するために、ノボラック型エポシキ樹
脂系の熱硬化樹脂を保護層として4μｍ厚作製すること
で表示素子用プラスチック基板を作製した。作製した基
板を１６０℃、３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．
０４ｗｔ％であった。乾燥後に、作製した基板を２２
℃、５０％ＲＨの組立環境下に２４時間放置することで
処理基板を作製した。２４時間２２℃、５０％ＲＨの組
立環境下に放置することで寸法変化が安定していること
をマイクロプロッターにより確認した。また、基板を１
６０℃、３時間乾燥した後に基板を２２℃、５０％ＲＨ
の恒温槽に１６８時間放置することで湿度の低い状態か
らの吸湿平衡基板を作製した。乾燥後に吸湿処理した基
板の寸法変化率と低い吸湿状態から十分時間をかけて吸
湿平衡状態になった基板の寸法変化率をそれぞれマイク
ロプロッターにより測定することで平衡状態での寸法変
化率の差（ヒステリシス量）として評価した。また、各
処理後の吸水率を測定した。評価結果を表１に示す。
厚さ２００μｍのポリエーテルサルホンを高分子シート
の両面にエポキシアクリレート系のＵＶ硬化性接着層を
バーコーターにより塗布乾燥後に３００ｍＪ／ｃｍ2の
ＵＶ照射により２．５μｍ厚の接着層を作製した。前記
接着層の片面上層にガスバリア層として１０００Å厚の
ＳｉＯ2膜をスパッタリングにより作製した。ガスバリ
ア層の表面を保護するために、ノボラック型エポシキ樹
脂系の熱硬化樹脂を保護層として4μｍ厚作製すること
で表示素子用プラスチック基板を作製した。作製した基
板を１６０℃、３時間乾燥した。乾燥後の含水率は０．
０４ｗｔ％であった。乾燥後に、作製した基板を２２
℃、５０％ＲＨの組立環境下に２４時間放置することで
処理基板を作製した。２４時間２２℃、５０％ＲＨの組
立環境下に放置することで寸法変化が安定していること
をマイクロプロッターにより確認した。また、基板を１
６０℃、３時間乾燥した後に基板を２２℃、５０％ＲＨ
の恒温槽に１６８時間放置することで湿度の低い状態か
らの吸湿平衡基板を作製した。乾燥後に吸湿処理した基
板の寸法変化率と低い吸湿状態から十分時間をかけて吸
湿平衡状態になった基板の寸法変化率をそれぞれマイク
ロプロッターにより測定することで平衡状態での寸法変
化率の差（ヒステリシス量）として評価した。また、各
処理後の吸水率を測定した。評価結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表示素子として固体基板を使用する場合、
分割駆動を考えると信号線と走査線の位置合わせ精度は
３０μｍ以下である必要がある。プラスチック基板のよ
うな寸法変化を示す固体基板を用いた場合は、使用する
基板の大きさに依存して変化量が大きくなるため、大面
積基板から小型表示素子を多面取りする様な場合には、
変化量の面内での偏差を考慮すると特に基板の寸法変化
率が重要な要素になる。表１に有るように、乾燥後に平
衡含水率の±１０％以内の含水率に吸湿処理を施した本
発明の基板は、３００ｍｍ□の基板に対して１５μｍ以
内の変化量に抑えられることが推定できる。さらに、吸
湿処理を温度、湿度、時間で制御することにより大幅に
基板処理時間が短縮化され、生産性の向上に寄与するこ
とが確認される。
分割駆動を考えると信号線と走査線の位置合わせ精度は
３０μｍ以下である必要がある。プラスチック基板のよ
うな寸法変化を示す固体基板を用いた場合は、使用する
基板の大きさに依存して変化量が大きくなるため、大面
積基板から小型表示素子を多面取りする様な場合には、
変化量の面内での偏差を考慮すると特に基板の寸法変化
率が重要な要素になる。表１に有るように、乾燥後に平
衡含水率の±１０％以内の含水率に吸湿処理を施した本
発明の基板は、３００ｍｍ□の基板に対して１５μｍ以
内の変化量に抑えられることが推定できる。さらに、吸
湿処理を温度、湿度、時間で制御することにより大幅に
基板処理時間が短縮化され、生産性の向上に寄与するこ
とが確認される。
【００１６】〈実施例４〉実施例１に記載した方法によ
り作製した３００ｍｍ□のプラスチック基板を用いて基
板上に外寸３５ｍｍ×３５ｍｍ、表示部寸法２８ｍｍ×
２８ｍｍ、画素数１２０×１２０の白黒ＳＴＮ−ＬＣＤ
を８×８面取りする配置でＬＣＤを以下の方法にて作製
した。液晶素子組立は２２℃、５０％ＲＨの環境下で行
った。表示電極用の透明導電性薄膜をスパッタリング法
にて成膜する前に実施例１記載の処理を行った。透明導
電性膜を表示電極としてパターニング加工するために、
実施例２記載の処理を行った後に、プラスチック基板を
レジスト塗布、露光、現像、洗浄、乾燥の工程を通し
た。続いて液晶配向層をスピンコートし、乾燥・焼成後
にラビング処理した。ラビング後の基板を洗浄乾燥し表
示素子組立のための上下基板を作製した。上下基板を張
り合わせる前に、実施例１記載の処理を行い、熱硬化型
シール材を介して上下のプラスチック基板を貼り合わせ
た。シール材本硬化後に液晶を注入し、ＵＶ硬化樹脂に
て封口した後に、位相差フィルムと偏光板を張り合わせ
て液晶表示素子とした。一対の基板における電極パター
ンのずれによる不良品は６４個中０個であった。
り作製した３００ｍｍ□のプラスチック基板を用いて基
板上に外寸３５ｍｍ×３５ｍｍ、表示部寸法２８ｍｍ×
２８ｍｍ、画素数１２０×１２０の白黒ＳＴＮ−ＬＣＤ
を８×８面取りする配置でＬＣＤを以下の方法にて作製
した。液晶素子組立は２２℃、５０％ＲＨの環境下で行
った。表示電極用の透明導電性薄膜をスパッタリング法
にて成膜する前に実施例１記載の処理を行った。透明導
電性膜を表示電極としてパターニング加工するために、
実施例２記載の処理を行った後に、プラスチック基板を
レジスト塗布、露光、現像、洗浄、乾燥の工程を通し
た。続いて液晶配向層をスピンコートし、乾燥・焼成後
にラビング処理した。ラビング後の基板を洗浄乾燥し表
示素子組立のための上下基板を作製した。上下基板を張
り合わせる前に、実施例１記載の処理を行い、熱硬化型
シール材を介して上下のプラスチック基板を貼り合わせ
た。シール材本硬化後に液晶を注入し、ＵＶ硬化樹脂に
て封口した後に、位相差フィルムと偏光板を張り合わせ
て液晶表示素子とした。一対の基板における電極パター
ンのずれによる不良品は６４個中０個であった。
【００１７】
【発明の効果】実施例に示すように、本発明は、従来寸
法変化を制御することができず、表示欠陥を出していた
プラスチック基板を用いた表示素子においても、寸法変
化量を制御することで、表示欠陥を起こさない表示素子
表示素子を安定して、歩留まりよく生産性を高めて製造
することができる。
法変化を制御することができず、表示欠陥を出していた
プラスチック基板を用いた表示素子においても、寸法変
化量を制御することで、表示欠陥を起こさない表示素子
表示素子を安定して、歩留まりよく生産性を高めて製造
することができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 表示素子用基板にプラスチックを用い、
少なくともドライプロセス及びウエットプロセスを含む
表示素子の製造方法において、基板の含水率を０．２ｗ
ｔ％以下に乾燥させた後に、表示素子組立環境における
平衡含水率の±１０％以内の含水率となるように吸湿処
理を行う際の処理条件が、吸湿処理温度（Ｔc）＞素子
組立環境温度（Ｔo）であり、かつ吸湿処理時間（ｔc）
が、式１より得られるαが１．５＞α＞０．５の範囲の
値をとるｔcであることを特徴とする表示素子の製造方
法。 α＝［Ｐc・ｌｏｇ（ｔC＋１）］／［Ｐo・ｌｏｇ（ｔo＋１）］ …式１ ｔC：吸湿処理時間〔ｈｒ〕 ｔO：素子組立環境におけるプラスチック基板の吸湿平
衡時間〔ｈｒ〕 Ｐc：温度Ｔc（K）、相対湿度Ｈc（%RH）の水蒸気圧（P
a） Ｐo：温度Ｔo（K）、相対湿度Ｈo（%RH）の水蒸気圧（P
a） - 【請求項２】 前記吸湿処理が表示素子基板用プラスチ
ックのガラス転移温度より低い温度かつ素子組立環境の
相対湿度（Ｈo）より高湿度環境下で吸湿処理すること
を特徴とする請求項１記載の表示素子の製造方法。 - 【請求項３】 ガス・水蒸気バリアが基板の片面または
両面に積層されていることを特徴とする請求項１または
２記載の表示素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記ガス・水蒸気バリアが有機材料また
は無機材料の少なくとも1種類以上が積層されて成る請
求項３記載の表示素子の製造方法。 - 【請求項５】 表示素子基板用プラスチックがポリエー
テルサルホンであることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の表示素子の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の製
造方法により得られる表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001252007A JP4701561B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 表示素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001252007A JP4701561B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 表示素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003066423A true JP2003066423A (ja) | 2003-03-05 |
| JP4701561B2 JP4701561B2 (ja) | 2011-06-15 |
Family
ID=19080554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001252007A Expired - Fee Related JP4701561B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 表示素子及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4701561B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011201261A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Dainippon Printing Co Ltd | ロール状フィルム基材の製造方法、ロール状フィルム基材を用いたパターン形成体の製造方法、ロール状フィルム基材、および、機能層含有フィルム基材 |
| JP2011203494A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成方法およびカラーフィルターの製造方法 |
| JP2011209624A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成体の製造方法およびカラーフィルタの製造方法 |
| JP2012063599A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ロール状フィルム基材 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521215A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-15 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Method of humidifying polyvinyl alcohol film extended through two shafts |
| JPS62278706A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | ダイセル化学工業株式会社 | パタ−ンシ−トの製造法 |
| JPH08152610A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Tonen Corp | 液晶表示装置用電極基板及びその製造方法 |
| JP2001004985A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-12 | Nitto Denko Corp | セル基板、液晶セル、液晶表示装置及び電極形成法 |
-
2001
- 2001-08-22 JP JP2001252007A patent/JP4701561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521215A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-15 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Method of humidifying polyvinyl alcohol film extended through two shafts |
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| JP2001004985A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-12 | Nitto Denko Corp | セル基板、液晶セル、液晶表示装置及び電極形成法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011203494A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成方法およびカラーフィルターの製造方法 |
| JP2011201261A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Dainippon Printing Co Ltd | ロール状フィルム基材の製造方法、ロール状フィルム基材を用いたパターン形成体の製造方法、ロール状フィルム基材、および、機能層含有フィルム基材 |
| JP2011209624A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成体の製造方法およびカラーフィルタの製造方法 |
| JP2012063599A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Dainippon Printing Co Ltd | ロール状フィルム基材 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4701561B2 (ja) | 2011-06-15 |
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