JP3913521B2

JP3913521B2 - SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRODE BASE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE

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Publication number: JP3913521B2
Application number: JP2001324813A
Authority: JP
Inventors: 達彦村井; 忠宏古川
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2021-10-23
Also published as: JP2003131199A

Description

【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（ＴｅＰｌａＡＧ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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate for a liquid crystal display device, a method for manufacturing an electrode substrate for a liquid crystal display device, and a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, a simple matrix type liquid crystal display device using a plastic film as a substrate. The present invention also relates to a method for manufacturing an electrode base material for a liquid crystal display device, and a method for manufacturing a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal display devices characterized by low power consumption, low voltage operation, light weight, thinness, color display, and the like are rapidly expanding their applications to information equipment and the like.
[0003]
Among these, mobile phones, electronic notebooks, IC cards, and the like are markets that are required to be lightweight, thin, and inexpensive, and simple matrix type liquid crystal display devices are mainly employed.
[0004]
In this simple matrix type liquid crystal display device, two substrates are arranged to face each other, and transparent electrodes are formed on these substrates so as to be orthogonal to each other in a stripe shape. Then, liquid crystal is sealed between the two substrates, and an image can be displayed by controlling the liquid crystal with the intersection of the two transparent electrodes serving as a pixel electrode.
[0005]
By the way, in such a simple matrix type liquid crystal display device, there is one in which a plastic film is used instead of a glass substrate as a base material in order to reduce weight or prevent damage. However, in the case of a plastic film, since the rigidity is weak, the heat deformation temperature is low, the surface hardness is low and the surface is easily scratched, and deformation such as warping and expansion / contraction is likely to occur in the heating process, the color filter layer is directly on the plastic film. It is difficult to align and form a transparent electrode having desired film characteristics with high accuracy.
[0006]
In order to avoid this problem, for example, a transparent electrode or a color filter layer having desired film characteristics is formed in advance on a rigid glass substrate or the like according to a design rule via a release layer, and these are formed as a transfer layer. Then, the method of peeling the interface between the glass substrate and the peeling layer and transferring the transfer layer onto the plastic film via the adhesive layer is used.
[0007]
A protective sheet such as a polypropylene (PP) film is stuck on the surface of the plastic film on which the transfer layer is not formed in order to protect the plastic film from various processes in the manufacturing process. .
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the protective sheet described above is used, it is necessary to peel it off when removing the protective sheet. Therefore, it is easy to apply an excessive force to the flexible plastic film, so that it is formed on the plastic film. In addition, cracks may occur in the transparent electrode, and at the same time, the plastic film is easily damaged. Moreover, even if the protective sheet is removed, the adhesive layer is not completely removed and tends to remain on the plastic film side, so that the appearance is unfavorable because dust adheres to the adhesive layer remaining on the plastic film. As a result, there is a possibility that productivity may be reduced or display characteristics of the liquid crystal image may be deteriorated.
[0009]
Furthermore, when heat treatment is performed in the step of curing the adhesive layer or the step of removing the release layer with oxygen-containing gas plasma, the plastic film (eg, polyethersulfone film) and the protective sheet (eg, PP film) are heated. Since the expansion coefficients are different, the plastic film is easily warped or the protective sheet is easily peeled off from the plastic film.
[0010]
Furthermore, when the release layer is removed by oxygen-containing gas plasma, gas is easily released from the protective sheet and the adhesive layer under the heat treatment, and the etching rate of the release layer in some areas due to the influence of this gas. As a result, the etching unevenness occurs, and as a result, the peeling layer in this region may remain as a residue.
[0011]
The present invention was created in view of the above problems, and has a liquid crystal display device provided with a protective film for a plastic film that does not adversely affect the manufacturing process of the liquid crystal display device and can be easily removed without any problems. An object of the present invention is to provide a method for producing an electrode substrate for a liquid crystal display device using the substrate for the liquid crystal display device, and a method for producing the liquid crystal display device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a substrate for a liquid crystal display device, and includes a plastic film, an organic protective film formed on the plastic film and dissolved in an alkaline aqueous solution or water, and the organic protective film. And a particle having a diameter equal to or larger than the thickness of the organic protective film, and at least a transparent electrode is formed on the surface of the plastic film opposite to the surface on which the organic protective film is formed. It is characterized by that.
[0013]
In the substrate for a liquid crystal display device of the present invention, an organic protective film that dissolves in an alkaline aqueous solution or water is formed on one surface of a plastic film, and elements of the liquid crystal display device such as a transparent electrode are transferred onto the other surface by transfer. The electrode substrate of the liquid crystal display device is formed. And after this electrode base material is manufactured, an organic protective film is removed with alkaline aqueous solution or water. Or after assembling a pair of electrode base materials and manufacturing a liquid crystal display device, you may make it an organic protective film remove with alkaline aqueous solution or water.
[0014]
According to the present invention, as a protective film for a plastic film, an organic protective film that can be easily removed with an alkaline aqueous solution or water is used, unlike the case where a protective sheet is attached via an adhesive layer. Since it is not necessary to peel off when removing the plastic film, it is possible to prevent the plastic film from being scratched when the plastic film is handled, and to cause cracks in the transparent electrode due to external force applied to the plastic film. Can be prevented.
[0015]
In the manufacturing method of the liquid crystal display device described above, the organic protective film dissolved in the alkaline aqueous solution is selected from the group consisting of a novolak resin, a polyimide precursor film, a partially imidized polyimide precursor film, and an acrylic resin. The organic protective film dissolved in water is preferably selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), gelatin and casein.
[0016]
For example, novolak resin, polyimide precursor film and partially imidized polyimide precursor film are easily dissolved in alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide aqueous solution, and acrylic resin is easily dissolved in alkaline aqueous solution such as sodium carbonate aqueous solution. Dissolve. By using such a material and an etchant, the organic protective film can be easily removed without damaging the plastic film.
[0017]
Further, in order to solve the above-described problems, the present invention relates to a method for producing an electrode base material for a liquid crystal display device, and is an organic protective film that dissolves in an alkaline aqueous solution or water, and the organic protective film has a film thickness equivalent to that. Or a step of preparing a plastic film in which the organic protective film containing particles having a larger diameter is formed on one surface, and a substrate on which the release layer and the transparent electrode are formed in this order from the bottom. And the other surface of the plastic film and the surface on the transparent electrode side of the substrate are attached to face each other, and then the interface between the substrate and the release layer is peeled off, on the other surface of the plastic film The step of forming the transparent electrode and the release layer by transfer, the step of removing the release layer by plasma of oxygen or an oxygen-containing gas, and the step formed on one surface of the plastic film. Characterized by a step of removing the machine protective film by the alkaline aqueous solution or water.
[0018]
As described above, when a protective sheet attached via an adhesive layer is used as a protective means for the plastic film, when the release layer is removed with oxygen-containing gas plasma, gas is released from the protective sheet and the adhesive layer below the protective layer. Due to the release, a part of the peeling layer may remain as a residue. Further, at this time, the heat treatment with the oxygen-containing gas plasma tends to cause the plastic film to warp or the protective sheet to peel off.
[0019]
In the present invention, the organic protective film is preferably made of a novolak resin, a polyimide precursor film, an acrylic resin, or the like, and even when heat-treated with oxygen-containing gas plasma, almost no gas is released from the film itself. Etching of the release layer is not hindered, and a decrease in etching rate is suppressed.
[0020]
Thereby, the peeling layer can be stably removed with the oxygen-containing gas plasma, and the surface of the plastic film on which the transparent electrode or the like is not formed can be prevented from being damaged by the oxygen-containing gas plasma.
[0021]
In addition, unlike the conventional protective sheet, the organic protective film according to the present invention is thin and can follow the expansion and contraction of the plastic film. Thereby, even if a plastic film is heat-processed by oxygen-containing gas plasma, the curvature of the plastic film 10 and peeling of the organic protective film 12 do not occur.
[0022]
In order to solve the above problems, the present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, which is a first organic protective film that dissolves in an alkaline aqueous solution or water, and the film thickness of the first organic protective film is increased. At least the first transparent electrode is transferred onto the other surface of the first plastic film having the first organic protective film containing particles having a diameter equal to or larger than the first organic protective film on one surface. A step of forming, a step of forming a first alignment film for orienting liquid crystal on the first transparent electrode to form a first electrode substrate, and a second solution dissolved in an alkaline aqueous solution or water. A second organic protective film comprising the second organic protective film on one surface, wherein the second organic protective film contains particles having a diameter equal to or greater than the film thickness. At least a second transparent electrode on the other side of the plastic film A step of forming by copying, a step of forming a second alignment film for aligning liquid crystal on the second transparent electrode, and forming a second electrode substrate; and A step of causing the first alignment film surface and the second alignment film surface of the second electrode base material to face each other and bonding them at a predetermined interval; and the first electrode base material and the second electrode base Cutting the bonded material together to obtain a predetermined number of liquid crystal display device members, injecting liquid crystal into the liquid crystal display device members to obtain a liquid crystal display device, and the liquid crystal display device And a step of removing the first and second organic protective films respectively formed on one surface of the first and second plastic films with the alkaline aqueous solution or water.
[0023]
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device based on forming an electrode substrate by a transfer technique, and the surface on which a transparent electrode or the like of a plastic film is not formed is alkaline until the manufacture of the liquid crystal display device is completed. It is designed to be protected by an organic protective film that dissolves in an aqueous solution or water.
[0024]
For example, in the method for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, first, a transfer layer including a transparent electrode is formed on a glass substrate or the like, and then a first organic protective film provided on one surface is provided. This transfer layer is formed by transfer on the other surface of the plastic film to produce a scanning electrode substrate. Next, by the same method, a signal electrode base material that is a counter base material of the scanning electrode base material is manufactured, and a liquid crystal display device is manufactured based on assembling these electrode base materials.
[0025]
By using such a transfer technique, the process of patterning a transparent metal film on a plastic film to form a transparent electrode is eliminated, so that the plastic film can be used in an alkaline aqueous solution (for example, resist developer) or water in the manufacturing process. No longer exposed.
[0026]
Thereby, in the manufacturing process of the liquid crystal display device, the surface on which the transparent electrode of the plastic film or the like is not formed (for example, the signal electrode) from the process of transferring the transfer layer to the plastic film to the end of the manufacturing of the liquid crystal display device In the substrate, the surface to be a liquid crystal image display surface) can be protected with an organic protective film dissolved in an alkaline aqueous solution or water.
[0027]
Then, after the liquid crystal display device is completed, the organic protective film is removed with an alkaline aqueous solution or water. By doing so, in all the manufacturing processes related to the plastic film, it is possible to prevent the surface of the plastic film where the transparent electrode or the like is not formed from being damaged, and without the above-described problems. The organic protective film can be removed.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0029]
(First embodiment)
1. Base material for liquid crystal display
1A and 1B are partial cross-sectional views showing a base material for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, a substrate 14 for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention includes a plastic film 10 and an organic protective film 12 formed on one surface of the plastic film 10. Consists of. The organic protective film 12 protects the plastic film 10 so that the surface (B surface) where the transparent electrode or the like of the plastic film 10 is not formed is not damaged in the manufacturing process of the liquid crystal display device.
[0030]
That is, the substrate 14 for the liquid crystal display device of the present embodiment is scanned by transferring the transparent electrode of the liquid crystal display device on the surface (A surface) of the plastic film 10 on which the organic protective film 12 is not formed. A liquid crystal display device is manufactured based on the electrode base material and the signal electrode base material being assembled. For example, when this base material 14 is used for manufacturing a signal electrode base material, a surface (B surface) on which a transparent electrode or the like of the plastic film 10 is not formed becomes a liquid crystal image display surface. The organic protective film 12 is removed after the electrode substrate is completed or the liquid crystal display device is completed during the manufacturing process of the electrode substrate.
[0031]
As the plastic film 10, for example, a polyethersulfone film (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) or a polycarbonate film (manufactured by Teijin Ltd.) having a film thickness of 100 to 200 μm can be used. The organic protective film 12 has, for example, a film thickness of about 2.5 μm, a novolac resin, a polyimide precursor film, a partially imidized polyimide precursor film, an acrylic resin, polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA). A material selected from the group of gelatin and casein can be used. Among them, novolak resin, polyimide precursor, partially imidized polyimide precursor film and acrylic resin are soluble in alkaline aqueous solution, and PVA, gelatin and casein are soluble in water It is.
[0032]
“OFR” manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. can be used as an example of a novolak resin, and a condensate of benzophenone tetracarboxylic dianhydride and 3,3′-diaminodiphenyl sulfone can be used as an example of a polyimide precursor. Can be used. Moreover, “CFPR-CL-016S” manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. can be used as an example of an acrylic resin, and “Gosenol” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. can be used as an example of PVA.
[0033]
Moreover, as shown in FIG.1 (b), it is good also as a form with which the silica particle 16 with a particle size of about 2-3 micrometers was mixed in the above-mentioned organic protective film 12. FIG. In the form not including the silica particles 16, the plastic film 10 is likely to adhere to a jig or the like related to manufacture, which may cause problems in handling. Since the surface of the organic protective film 12 is easily slipped by mixing silica particles 16 having a particle size of about the organic protective film 12, preferably larger than that, into the organic protective film 12, the plastic film 10 is manufactured in the manufacturing process. Makes it easier to handle.
[0034]
As described above, one of the features of the substrate for the liquid crystal display device of the present embodiment is that the surface on which the transparent electrode of the plastic film 10 or the like is not formed in the manufacturing process of the electrode substrate or the liquid crystal display device (B surface) When the organic protective film 12 that dissolves in an alkaline aqueous solution or water is used to protect the plastic film 10 and the plastic film 10 does not need to be protected, the organic protective film 12 can be easily removed without any problems. It is in the point which did. This will be described in detail in the columns of the method for manufacturing the electrode base material of the liquid crystal display device described below and the method for manufacturing the liquid crystal display device described in the second embodiment.
[0035]
2. Method for manufacturing electrode substrate of liquid crystal display device
Next, the manufacturing method of the electrode base material of the liquid crystal display device using the above-mentioned base material for liquid crystal display devices is demonstrated.
[0036]
2 (a) to 2 (c) are partial cross-sectional views (No. 1) showing the method of manufacturing the electrode substrate of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. FIGS. 4A to 4C are partial cross-sectional views showing a method for manufacturing an electrode base material for a liquid crystal display device (Part 3). is there.
[0037]
As shown in FIG. 2A, the manufacturing method of the electrode base material of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention first has a film thickness of about 0.7 to 1.1 mm as an example of a substrate. A heat-resistant glass substrate 20 having a length of about 300 mm × 300 mm is prepared.
[0038]
Thereafter, a release layer 24 made of a polyimide resin having a film thickness of, for example, 4 μm is formed on the glass substrate 20.
[0039]
Next, as shown in FIG. 2B, SiO 2 having a thickness of 10 to 30 nm is formed on the release layer 24. ₂ Then, an inorganic film (not shown) such as an ITO (Indium tin oxide) layer having a thickness of 0.1 to 0.4 μm is formed by a sputtering method. At this time, since the heat-resistant glass substrate 20 is used, the substrate temperature can be set to, for example, about 200 ° C., thereby forming a sheet having a low resistance of, for example, 10 to 15Ω / mouth. Can do. Further, an ITO film having similar film characteristics can be formed even when an ion plating method with a substrate temperature of 200 to 250 ° C. is used.
[0040]
Subsequently, the ITO layer is patterned by photolithography and etching to form a striped transparent electrode 26.
[0041]
Next, a coating film of a thermosetting acrylic resin is applied on the release layer 24 and the transparent electrode 26 by, for example, a spin coating method to form a coating film. Subsequently, this coating film is heated and cured to form a protective layer 28 having a thickness of 2 to 5 μm, for example.
[0042]
Next, as shown in FIG. 2C, a resist layer in which a black pigment is dispersed or a polyimide layer in which a black dye is dissolved is formed on the protective layer 28. Subsequently, this is patterned to form a light shielding layer 34 d having a pattern width larger than the width between the transparent electrode 6 patterns between the patterns of the transparent electrode 6.
[0043]
Next, a pigment-dispersed photosensitive red solution is applied, exposed and developed on the light shielding layer 34d and the protective layer 28 so that the end portion overlaps the light shielding layer 34d between the patterns of the light shielding layer 34d. Thus, a red color filter layer 34a constituting the red pixel portion is formed. Subsequently, a pigment-dispersed photosensitive green solution is applied, exposed, and developed at a position constituting the green pixel portion to form a green color filter layer 34b. Subsequently, a pigment dispersion type photosensitive blue solution is applied, exposed, and developed at a position constituting the blue pixel portion to form a blue color filter layer 34c.
[0044]
In this manner, the color filter layer 34 including the red color filter layer 34a, the green color filter layer 34b, the blue color filter layer 34c, and the light shielding layer 34d which are parallel to the transparent electrode 6 and in the form of stripes is formed. The color filter layer 34 may not be formed.
[0045]
Next, as shown in FIG. 3A, on the color filter layer 34, spacer particles (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) having a particle size in the range of 2 to 15 μm on an ultraviolet curable resin (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd .: KR-360). : Epester GP-H) mixed and dispersed in a small amount is adjusted by spraying so that the film thickness is in the range of 2 to 15 μm to form the adhesive layer 36. At this time, the color filter layer 10 is buried and flattened by the adhesive layer 36.
[0046]
In this manner, the transfer layer 38 including the release layer 24, the transparent electrode 26, the protective layer 28, the color filter layer 34, and the adhesive layer 36 is formed on the glass substrate 20 in order from the bottom.
[0047]
Next, a method for transferring the transfer layer 38 formed on the glass substrate 20 onto a plastic film will be described. First, the organic protective film 12 is provided on one surface as shown in FIG. 1A, and a plastic film 10 corresponding to the size of the glass substrate 20 is prepared. That is, first, a novolak resin (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: OFR) is applied onto the plastic film 10 by gravure coating or the like so as to have a film thickness of about 2.5 μm to form a coating film. This coating film is dried in an oven at 120 ° C. for 10 minutes to form the organic protective film 12.
[0048]
As the organic protective film 12, a polyimide precursor (condensate of benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 3,3′-diaminodiphenylsulfone), acrylic resin (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: CFPR-CL-016S), PVA ( In the case of using Nippon Gosei Chemical Co., Ltd .: Gohsenol), the same method may be used.
[0049]
Further, when a partially imidized polyimide precursor film is formed as the organic protective film 12, the following method is used. First, as a polyimide precursor, for example, a polyimide precursor solution having a polyamic acid (polyimide precursor) formed by a polycondensation reaction of tetracarboxylic dianhydride and diamine is prepared. Thereafter, the polyimide precursor solution was heated and stirred at 150 ° C. for about 60 minutes to imidize and cure a part of the precursor of the polyimide precursor solution (partially cured). A coating solution containing an intermediate is prepared. For example, under the heating and stirring conditions described above, about 45 to 50% of the precursor is imidized and cured. Next, a partially imidized polyimide precursor film can be formed by applying this coating liquid onto the plastic film 10 in the same manner as described above and drying it.
[0050]
In this way, the organic protective film 12 is formed on one surface of the plastic film 10.
[0051]
Next, as shown in FIG. 3A, the other surface of the plastic film 10 (the surface on which the organic protective film 12 is not formed) is disposed so as to be opposed to the surface of the adhesive layer 36 of the glass substrate 20.
[0052]
Subsequently, the plastic film 10 and the glass substrate 20 having the transfer layer 38 are bonded to each other by curing the adhesive layer 36 that is a photocurable resin by performing UV irradiation from the plastic film 10 side with a high-pressure mercury lamp.
[0053]
A pulse xenon light source may be used instead of the high pressure mercury lamp. Since this pulse xenon light source has a high emission intensity and can cure the adhesive layer 36 in a short irradiation time, the temperature rise of the plastic film 10 accompanying the irradiation can be suppressed.
[0054]
Next, as shown in FIG. 3B, one end of the plastic film 10 bonded to the glass substrate 20 is fixed to a roll 41 having a diameter of 200 mm, for example, and the plastic film 10 is peeled off while the roll 41 is rotated. At this time, it peels off from the interface (C part of FIG.3 (b)) of the glass substrate 20 and the peeling layer 24, and as shown to Fig.4 (a), on the plastic film 10, the adhesive layer 36, in an order from the bottom, A transfer layer 38 composed of the color filter layer 34, the protective layer 28, the transparent electrode 26, and the release layer 24 is transferred.
[0055]
Next, as shown in FIG. 4B, the plastic film 10 to which the transfer layer 38 has been transferred is carried into a plasma etching apparatus (manufactured by TePla AG: surface modification apparatus MODEL-4031). At this time, a pair of plastic films 10 are stacked back to back with the organic protective film 12 on the inside, and fixed with a jig so that the release layer 24 is exposed to the outside. Then, the peeling layer 24 is removed under the following etching conditions.
[0056]
Etching condition example
Gas used: O ₂ (95%) + CF _Four (5%)
Gas flow rate: 750sccm
Pressure: 30Pa
Output: 2200W
Processing time: 60 minutes
At this time, since the surface of the plastic film 10 where the transfer layer 38 is not formed is protected by the organic protective film 12, it is protected without being damaged by the wraparound of the oxygen-containing gas plasma. Moreover, even if the organic protective film 12 is heat-treated with oxygen-containing gas plasma, gas is hardly released from the film itself into the plasma atmosphere, so that there is no problem such as a partial decrease in the etching rate of the peeling layer 24. As a result, a part of the peeling layer 4 is prevented from remaining as a residue due to uneven etching.
[0057]
Further, since the organic protective film 12 (for example, novolak resin) is thin, it follows the expansion and contraction of the plastic film 10 (for example, polyethersulfone film), so that the warp of the plastic film 10 and the peeling of the organic protective film 12 do not occur. .
[0058]
As described above, in the conventional method of protecting a plastic film with a protective sheet attached via an adhesive layer, as described above, not only gas is released from the protective sheet or adhesive layer, but the release layer 4 remains as a residue. Further, warping of the plastic film 10 and peeling of the protective sheet are likely to occur.
[0059]
Next, when a novolak resin, a polyimide precursor film or a partially imidized polyimide precursor film is used as the organic protective film 12, the plastic film 10 is, for example, 60% in 1% sodium hydroxide aqueous solution (alkali aqueous solution). By dipping for 2 seconds, as shown in FIG. 4C, the organic protective film 12 formed on the surface of the plastic film 10 on which the transfer layer 38 is not formed is removed.
[0060]
In addition, when using an acrylic resin as the organic protective film 12, the organic protective film 12 can be similarly removed by immersing, for example, in 1% sodium carbonate aqueous solution (alkaline aqueous solution) for 60 seconds. Alternatively, when PVA, gelatin or casein is used as the organic protective film 12, the organic protective film 12 can be similarly removed by immersing the plastic film 10 in water at 40 ° C. for 60 seconds, for example. .
[0061]
The organic protective film 12 can be easily removed with an alkaline aqueous solution or water, and the removal process of the organic protective film 12 can be performed automatically by a removing device. Therefore, compared to the case where a person peels off the protective sheet, the plastic film 10 is less likely to be damaged by handling. Further, in the method of protecting the plastic film 10 with the organic protective film 12 as in the present embodiment, an adhesive layer is not required, and therefore there is no possibility that the adhesive layer remains when the organic protective film 12 is removed.
[0062]
Next, as shown in FIG. 4C, an alignment film 40 for aligning a liquid crystal material with a film thickness of, for example, about 100 nm is formed on the transparent electrode 26 and the protective layer 28, and the surface of the alignment film 40 is rubbed. To do. Thereby, the scanning electrode base material 42 of the liquid crystal display device of this embodiment is completed.
[0063]
Alternatively, the organic protective film 12 may be removed after the alignment film 40 is formed and the rubbing process is performed.
[0064]
As described above, according to the method for manufacturing the electrode substrate of the liquid crystal display device of the first embodiment, the organic protective film 12 has no adverse effect on the step of removing the release layer 24 with oxygen-containing gas plasma. In addition, the plastic film 10 can be protected from the oxygen-containing gas plasma without causing warpage of the plastic film 10 and peeling of the organic protective film.
[0065]
Further, the organic protective insulating film 12 can be easily removed without causing a handling flaw on the plastic film 10. For example, when a signal electrode substrate is manufactured, the surface of the plastic film 10 on which the transfer layer 38 is not formed becomes a liquid crystal image display surface, so that the display characteristics of the liquid crystal image are prevented from deteriorating.
[0066]
3. Inventor's investigation
This inventor created the structure before the process of removing the peeling layer 24 (structure of Fig.4 (a)) with the manufacturing method of the electrode base material of a liquid crystal display device mentioned above. As the organic protective film 12, a novolak resin (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: OFR) having a film thickness of 2.5 μm was used. And after removing the peeling layer 24 by the etching conditions of oxygen-containing gas plasma mentioned above, the mode of the plastic film 10 and the organic protective film 12 was investigated.
[0067]
The surface of the plastic film 10 on which the organic protective film 12 was formed was completely protected by the organic protective film 12. Moreover, the curvature of the plastic film 10 accompanying the heat processing by oxygen-containing gas plasma and peeling of the organic protective film 12 were not confirmed. Moreover, no change in the etching rate of the release layer 24 in the oxygen-containing gas plasma was observed, and no residue of the release layer 24 was confirmed. This means that the organic protective film 12 according to the present embodiment hardly emits gas from the film itself even when heat-treated with oxygen-containing plasma.
[0068]
Thereafter, when the organic protective film 12 (Novolac resin (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd .: OFR)) was immersed in a 1% aqueous sodium hydroxide solution for 60 seconds, the organic protective film 12 was removed without any problem, and the plastic film 10 No damage was found.
[0069]
Next, the method and result of the comparative experiment will be described. The thing which stuck the protective sheet (Polypropylene (PP) film (not shown)) to the plastic film 10 through the adhesion layer was created. Subsequently, the transfer layer 38 is transferred by the above-described method onto the surface of the plastic film 10 on which the protective sheet is not formed, and after removing the release layer 24 with oxygen-containing plasma in the same manner as described above, the plastic film 10 and the protective film are protected. The state of the sheet was confirmed. As a PP film, Hitachilex (GP-5) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. was used.
[0070]
In the case where a protective sheet (PP film) was stuck on the plastic film 10 through an adhesive layer, warping of the plastic film and peeling of the protective sheet were confirmed. As described above, this is because the plastic film and the protective sheet having different thermal expansion coefficients are heat-treated by the oxygen-containing gas plasma treatment.
[0071]
Moreover, although the peeling layer 24 was etched with oxygen-containing gas plasma for a predetermined time, a residue of the peeling layer was confirmed. Furthermore, uneven etching due to the gas released from the protective sheet occurred in a part of the release layer. This is because the gas from the protective sheet and the adhesive layer was released during the oxygen-containing gas plasma treatment, and the etching of the release layer was hindered to reduce the etching rate.
[0072]
In addition, the same result is obtained also when using a PET film (for example, Teijin company purex (SP-2)) instead of a PP film as a protective sheet.
[0073]
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a scanning electrode base material according to a method for manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a signal electrode base material according to the method for manufacturing a liquid crystal display device. 7A is a partial cross-sectional view showing the liquid crystal display device before the organic protective film according to the liquid crystal display device manufacturing method is removed, and FIG. 7B is also manufactured by the liquid crystal display device manufacturing method. FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a modification of the liquid crystal display device manufactured by the same method for manufacturing a liquid crystal display device.
[0074]
The second embodiment is based on forming a transparent electrode or the like on the other surface of a plastic film provided with an organic protective film on one surface by transfer, and a scanning electrode substrate and a signal electrode substrate of a liquid crystal display device. Each of the materials is manufactured, and the electrode base material is assembled to manufacture a liquid crystal display device, and then the organic protective film is removed.
[0075]
The manufacturing method of the liquid crystal display device of this embodiment is the same as the structure (FIG. 4B) in which the release layer 24 is first removed by oxygen-containing plasma by the same method as the manufacturing method of the first embodiment. Create That is, as shown in FIG. 5, the first adhesive layer 36a and the color filter are sequentially formed on the other surface of the first plastic film 10a having the first organic protective film 12a on one surface from the bottom. The layer 34, the first protective layer 28a, and the first transparent electrode 26a are formed. As the first organic protective film 12a, those exemplified in the first embodiment may be used.
[0076]
Subsequently, a first alignment film 40a made of polyimide resin is formed on the first transparent electrode 26a and the first protective layer 28a, and the surface of the first alignment film 40a is subjected to a rubbing process to perform scanning. The electrode base material 42a is manufactured. At this time, in the scanning electrode base material 42a, the first organic protective film 12a remains without being removed on the surface of the plastic film 10a where the transparent electrode 26a and the like are not formed.
[0077]
Next, as shown in FIG. 6, on the other surface of the second plastic film 10b having the second organic protective film 12b on one surface, using the same method as the transfer method described above, In order, the second adhesive layer 36b, the second protective layer 28b, and the second transparent electrode 26b are formed. Subsequently, a second alignment film 40b is formed on the second transparent electrode 26b, and a rubbing process is performed on the surface of the second alignment film 40b, whereby a signal that is a counter substrate of the scan electrode substrate 42a is obtained. The electrode base material 42b is manufactured. At this time, also in the signal electrode base material 42b, the organic protective film 12b remains without being removed on the surface (the liquid crystal image display surface) where the transparent electrode 26b and the like of the second plastic film 10b are not formed.
[0078]
Thereafter, a sealant for enclosing the liquid crystal material is applied to a predetermined region of the scan electrode base material 42a by a dispenser device or a screen printing method to form a seal layer. Subsequently, an adhesive spacer having a particle size of about 5 μm is applied on the scan electrode substrate 42a.
[0079]
Next, as shown in FIG. 7A, the surface of the scan electrode base material 42a on which the seal layer 44 is formed and the surface of the signal electrode base material 42b on which the second alignment film 40b is formed are connected to the first surface. The transparent electrode 26a and the second transparent electrode 26b are aligned and arranged so as to be substantially orthogonal, and heated. At this time, since there is an adhesive spacer between the two electrode base materials 42a and 42b, a constant interval is maintained.
[0080]
Note that the seal layer 44 may be formed in a predetermined region of the signal electrode base material 42b, followed by applying an adhesive spacer, and then the scan electrode base material 42a and the signal electrode base material 42b may be bonded together in the same manner. .
[0081]
Next, a plurality of liquid crystal display device members are obtained by cutting predetermined portions of the adhered scan electrode base material 42a and signal electrode base material 42b.
[0082]
Next, as shown in FIG. 7A, after injecting a liquid crystal material from the liquid crystal injection port of the seal layer 44 previously opened between the scan electrode base material 42a and the signal electrode base material 42b, The liquid crystal injection port is sealed with a sealant to form the liquid crystal layer 46.
[0083]
Next, the first organic protective film 12a and the second organic insulating layer 12b formed on the surfaces opposite to the liquid crystal layer 46 side of the scanning electrode base material 42a and the signal electrode base material 42b are the same as those in the first embodiment. Similarly, it is removed by immersing in an alkaline aqueous solution or water. Thus, as shown in FIG. 7B, the organic protective films 12a and 12b are removed, and the liquid crystal display device 48 manufactured by the liquid crystal display device manufacturing method of the second embodiment is completed.
[0084]
In the liquid crystal display device manufacturing method of the present embodiment, the manufacturing method using the transfer technique described in the first embodiment is used. Therefore, an alkaline aqueous solution (used for photolithography for forming a transparent electrode, a color fill layer, etc.) For example, all wet processes using resist developer or water are performed on a glass substrate. That is, a wet process in which the first and second organic protective films 12a and 12b dissolved in an alkaline aqueous solution or water are etched from the step of transferring the transfer layer 38 onto the plastic film 10 until the liquid crystal display device 48 is completed. Is not done.
[0085]
The manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present embodiment has been devised by paying attention to this point, and is transferred to the first and second plastic films 10a and 10b in the manufacturing process of the liquid crystal display device described above. Throughout the entire process from the step of transferring the layer to the completion of the liquid crystal display device, the first and second surfaces of the first and second plastic films 10a and 10b on which the transparent electrodes 26a and 26b are not formed are respectively the first and second. It will be protected by the organic protective films 12a and 12b.
[0086]
After the liquid crystal display device is completed, the first and second organic protective films 12a and 12b are removed with an alkaline aqueous solution or water.
[0087]
By doing in this way, it is prevented that damage etc. enter into the plastic films 10a and 10b over the whole manufacturing process which concerns on the 1st and 2nd plastic films 10a and 10b.
[0088]
Further, as in the first embodiment, the first and second organic protective films 12a and 12b can be removed with an alkaline aqueous solution or water, so unlike the case of using a protective sheet that is removed by peeling, The plastic film 10a, 10b is prevented from being damaged by handling.
[0089]
Next, a modified example of the liquid crystal display device manufactured by the method for manufacturing the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. In FIG. 8, the same elements as those in FIG. 7B are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In a modification of the liquid crystal display device manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 8, the color filter layer 34 is formed not on the scanning electrode base material 42c but on the signal electrode base material 42d. It is a form to make.
[0090]
The manufacturing method of the liquid crystal display device according to the modified example of the present embodiment is as follows. First, the other of the first plastic film 10a having the first organic protective film 12a on one surface by the same method as the manufacturing method described above. An adhesive layer 36a, a first protective layer 28a, and a first transparent electrode 26a are formed on the surface of the substrate in order from the bottom by transfer. Subsequently, the first alignment film 40a is formed on the first protective layer 28a and the first transparent electrode 26a, and a rubbing process is performed to manufacture the scanning electrode substrate 42c.
[0091]
Thereafter, the second adhesive layer 36b and the color filter layer are sequentially formed from the bottom on the second plastic film 10b having the second organic protective film 12b on one surface by a method similar to the manufacturing method described above. 34, the second protective layer 28b and the second transparent electrode 26b are formed by transfer. Subsequently, a second alignment film 40b is formed on the second protective layer 28b and the second transparent electrode 26b, and a rubbing process is performed to manufacture the signal electrode base material 42d.
[0092]
Next, the scan electrode base material 42c and the signal electrode base material 42d are bonded and cut by the same method as described above, and liquid crystal is injected.
[0093]
Next, the first and second organic protective films 12a and 12b formed on the surfaces of the first plastic film 10a and the second plastic film 10b opposite to the liquid crystal layer are respectively formed with an alkaline aqueous solution or water. Remove.
[0094]
As a result, as shown in FIG. 8, a liquid crystal display device 48a manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal display device of the present embodiment and provided with the color filter layer 34 on the signal electrode base material 42d is completed.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, in the substrate for a liquid crystal display device of the present invention, an organic protective film that dissolves in an alkaline aqueous solution or water is formed on one surface of a plastic film, and a liquid crystal display such as a transparent electrode is formed on the other surface. The element of the device is formed by transfer and becomes an electrode substrate of the liquid crystal display device. Then, after the electrode substrate or the liquid crystal display device is manufactured, the organic protective film is removed with an alkaline aqueous solution or water.
[0096]
In this way, unlike the case where a protective sheet is stuck on a plastic film via an adhesive layer, there is no need to peel it off when removing the organic protective film. It is possible to prevent the cracks from being generated in the transparent electrode due to external force applied to the plastic film.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are partial cross-sectional views showing a base material for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are partial cross-sectional views (No. 1) showing a method for manufacturing an electrode substrate of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 3A and 3B are partial cross-sectional views (part 2) showing the method for manufacturing the electrode substrate of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
4A to 4C are partial cross-sectional views (No. 3) showing the method for manufacturing the electrode substrate of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a scan electrode substrate according to a method for manufacturing a liquid crystal display device of a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a signal electrode substrate according to a method for manufacturing a liquid crystal display device of a second embodiment of the present invention.
FIG. 7A is a partial cross-sectional view showing a liquid crystal display device before the organic protective film is removed according to the method of manufacturing a liquid crystal display device of the second embodiment of the present invention, and FIG. It is a fragmentary sectional view which shows the liquid crystal display device manufactured by the manufacturing method of the liquid crystal display device of 2nd Embodiment of this invention.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a modification of the liquid crystal display device manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 ... Plastic film
10a: first plastic film
10b ... Second plastic film
12 ... Organic protective film
12a: first organic protective film
12b ... second organic protective film
14, 14a ... base material
16 ... Silica particles
20 ... Glass substrate
24 ... release layer
26 ... Transparent electrode
26a: first transparent electrode
26b ... second transparent electrode
28 ... Protective layer
28a ... first protective layer
28b ... second protective layer
34a ... Red color filter layer
34b ... Green color filter layer
34c ... Blue color filter layer
34d: light shielding layer
34 Color filter layer
36: Adhesive layer
36a: first adhesive layer
36b ... second adhesive layer
38 ... transfer layer
40 ... Alignment film
40a: first alignment film
40b ... second alignment film
41 ... roll
42a ... Scanning electrode substrate
42b ... Signal electrode base material
46 ... Liquid crystal layer
48, 48a ... Liquid crystal display device

Claims

Plastic film,
An organic protective film formed on the plastic film and dissolved in an alkaline aqueous solution or water;
Contained in the organic protective film, having particles having a diameter equal to or greater than the thickness of the organic protective film ,
A substrate for a liquid crystal display device , wherein at least a transparent electrode is formed on a surface of the plastic film opposite to the surface on which the organic protective film is formed .

The organic protective film dissolved in the alkaline aqueous solution is selected from the group consisting of a novolak resin, a polyimide precursor film, a partially imidized polyimide precursor film, and an acrylic resin, and is dissolved in the water. The substrate for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the film is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), gelatin and casein.

The base material for the liquid crystal display device is such that at least the transparent electrode is formed by transfer to become an electrode base material of the liquid crystal display device, and a pair of the electrode base materials are assembled to become a liquid crystal display device. 3. The liquid crystal according to claim 1, wherein the organic protective film is removed by the alkaline aqueous solution or water after the electrode substrate is manufactured or after the liquid crystal display device is manufactured. Base material for display device.

An organic protective film that dissolves in an alkaline aqueous solution or water, and the organic protective film containing particles having a diameter equal to or greater than the thickness of the organic protective film is formed on one surface a film, a step of preparing a substrate having a release layer and a transparent electrode in this order from the bottom is formed on the surface,
Adhering the other surface of the plastic film and the surface on the transparent electrode side of the substrate facing each other, then peeling off the interface between the substrate and the release layer, on the other surface of the plastic film, Forming the transparent electrode and the release layer by transfer;
Removing the release layer with plasma of oxygen or oxygen-containing gas;
And a step of removing the organic protective film formed on one surface of the plastic film with the alkaline aqueous solution or water.

A color filter layer is formed above the transparent electrode of the substrate, and in the step of forming the transparent electrode and the release layer by transfer, the color filter layer, the transparent electrode, and the release layer are formed by transfer. A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 4.

The organic protective film dissolved in the alkaline aqueous solution is selected from the group consisting of a novolak resin, a polyimide precursor film, a partially imidized polyimide precursor film, and an acrylic resin, and is dissolved in the water. 6. The method for producing an electrode base material for a liquid crystal display device according to claim 4, wherein the film is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), gelatin and casein.

A first organic protective film that dissolves in an alkaline aqueous solution or water, wherein the first organic protective film contains particles having a diameter equal to or greater than the thickness of the first organic protective film. Forming at least a first transparent electrode by transfer on the other surface of the first plastic film provided on one surface;
Forming a first alignment film for aligning liquid crystal on the first transparent electrode, and creating a first electrode substrate;
A second organic protective film that dissolves in an alkaline aqueous solution or water, wherein the second organic protective film contains particles having a diameter equal to or greater than the thickness of the second organic protective film. Forming at least a second transparent electrode on the other surface of the second plastic film provided on one surface by transfer;
Forming a second alignment film for aligning liquid crystals on the second transparent electrode, and creating a second electrode substrate;
A step of causing the first alignment film surface of the first electrode base material and the second alignment film surface of the second electrode base material to face each other, and bonding with a predetermined interval;
Cutting the laminate of the first electrode substrate and the second electrode substrate to obtain a predetermined number of liquid crystal display device members;
Injecting liquid crystal into the liquid crystal display device member to obtain a liquid crystal display device;
And a step of removing the first and second organic protective films respectively formed on one surface of the first and second plastic films of the liquid crystal display device with the alkaline aqueous solution or water. A method for manufacturing a liquid crystal display device.

The organic protective film dissolved in the alkaline aqueous solution is selected from the group consisting of a novolak resin, a polyimide precursor film, a partially imidized polyimide precursor film, and an acrylic resin, and is dissolved in the water. 8. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 7, wherein the film is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), gelatin, and casein.