JP2003131199A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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フィル
ムの保護手段を備えた液晶表示装置用の基材を提供す
る。 【解決手段】 プラスチックフィルム１０と、プラスチ
ックフィルム１０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１２とを含む。

Description

【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】上記した課題を解決する
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を
有す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、一方の
面上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、一方の面上にアル
カリ水溶液又は水に溶解する第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、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、一方の面上
にアルカリ水溶液又は水に溶解する第２の有機保護膜を
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１
２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−０
１６Ｓ」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２
０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１
０〜１５Ω／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２〜５μ
ｍ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−０１６
Ｓ）、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１
０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２
８、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２
４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１００ｎ
ｍ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１
２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１
２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１
２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１
２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４
０ｂ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５μ
ｍ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１２
ａ，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２
６ｂ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１０
ａ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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BB02 BB37 BB42 2H090 JA08 JA19 JB03 JB11 JC07 JC09 JC20 JD13 KA05 LA01 2K009 CC09 CC21 DD01 DD04 EE00 5C094 AA42 AA43 BA43 EA05 EB01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【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を有することを特徴
   とする液晶表示装置用の基材。
2. 【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。
3. 【請求項３】 前記有機保護膜には、粒子が含まれてい
   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。
4. 【請求項４】 前記液晶表示装置用の基材は、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ていない
   面上に、少なくとも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乃至３
   のいずれか一項に記載の液晶表示装置用の基材。
5. 【請求項５】 一方の面上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。
6. 【請求項６】 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５に記載の液晶表示装置の製造方
   法。
7. 【請求項７】 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５又は６に記載の液晶表示装置の電極基材の
   製造方法。
8. 【請求項８】 一方の面上にアルカリ水溶液又は水に溶
   解する第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、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、 一方の面上にアルカリ水溶液又は水に溶解する第２の有
   機保護膜を備えた第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。
9. 【請求項９】 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８に記載の液晶表示装置の製造方法。