JP4092192B2 - 表示パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルの製造方法に関する。本発明の製造方法における表示パネルは、液晶パネル、プラズマ表示パネル、エレクトロクロミック表示パネルなどに適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置の一つである液晶パネルを薄型化するために、基板の薄膜化が従来から検討されている。現在の液晶パネルは、それぞれの厚みが３ｍｍ〜０．４ｍｍの一対のガラス基板が一般に用いられ、これらの基板の間に、厚みが数ミクロンの液晶層を挟んで構成される。厚みが０．４ｍｍよりも小さいガラス基板を採用すると、機械的強度が低下するので、使用する際にガラス基板が破損する等の問題を生じる。
【０００３】
特許文献１には、少なくとも一種以上の樹脂層からなる樹脂板の片面または両面に、厚みが５００μｍ以下のガラスフィルムを積層した積層板が開示されている。この積層板は、ガラス並みの表面硬度と樹脂の熱加工性および切断加工性を合わせ持つだけでなく、耐溶剤性、制電性等がガラスと同等の表面特性を有する。
【０００４】
特許文献２には、厚さ０．１μｍ以上１００μｍ以下のガラスフィルムの少なくとも一方の面に、厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下のプラスチックフィルムを積層固着したプラスチックフィルム・ガラスフィルム積層体が開示されている。この積層体は、ガラスの持つ耐薬品性、耐摩耗性、ガスバリヤー性等を兼ね備え、ハンドリング性および二次加工性に優れる。
【０００５】
特許文献３には、熱硬化性樹脂製の本体の表面にガラスフィルム又はガラスフィルムと樹脂層とからなる被覆層が固着された熱硬化性樹脂複合品が開示されている。また、特許文献３の段落００４１には、ガラスフィルムの厚みは０．１〜１００μｍが好ましく、０．１〜２０μｍがさらに好ましいことが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−３４００２９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−１１３６３１号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−１６２７２１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜３は、これら特許文献に開示された積層体（複合品）を表示装置用基板として利用することについて開示していない。本発明者らは、液晶パネルの製造ラインを用いて、これら積層体（複合品）から液晶パネルを製造することを試みたところ、以下の知見を得た。
【００１０】
第１に、液晶パネルが製造ライン上での衝撃に耐えるためには、ガラス基板の両面を樹脂でコートしなければならない。したがって、積層体（複合品）の総膜厚が厚くなるので、表示装置の薄型軽量化を実現することが困難である。また、コストも高くなる。
【００１１】
第２に、積層する樹脂の種類によって耐熱温度が異なるので（概ね２５０℃〜３００℃）、製造プロセスにおいて積層体（複合品）に加えることのできる熱量に制約が生じる。また、ガラス基板と樹脂層との積層時や積層板への加熱冷却プロセスにおいて、ガラスと樹脂との熱膨張率の差によって積層体（複合品）に反りが発生するので、不良品の発生率が高い。例えば、厚み０．２ｍｍ前後のガラス基板上に樹脂層が積層された積層基板を製造ラインに流した場合、樹脂の耐熱温度以下の温度においても、加熱冷却プロセスを繰り返すことによって、ガラスと樹脂との熱膨張率の差による基板の反りが発生する。このため、基板が割れたり、パターニング精度や貼り合わせ精度が低下したりなどの問題が発生するおそれがある。したがって、製造ライン上での制約により、特許文献１〜３に開示された積層体（複合品）から液晶パネルを製造することは、量産には不向きである。
【００１２】
本発明は、製造ライン上での制約を受けることなく、表示パネルの薄型軽量化を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示パネルの製造方法は、それぞれの厚みが０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の一対のガラス基板と、前記一対のガラス基板を接合するシール材とを備え、両面に樹脂層が積層されている表示パネルを製造する方法であって、前記樹脂層を介して、前記ガラス基板と支持基板とを貼り合わせることにより積層基板（ガラス−樹脂−ガラス）を形成する工程と、前記支持基板を外側にし、前記シール材を介して、一対の前記積層板を貼り合わせる工程と、貼り合わされた前記一対の積層板の前記支持基板を化学的エッチングにより除去する工程とを含む。
【００１４】
前記支持基板は、厚みが０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．７ｍｍ以上がより好ましい。前記樹脂層は、厚みが２μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。前記樹脂層は、主として有機樹脂からなる層、または無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成されるハイブリッド材料を含む層であることが好ましい。
【００１５】
この製造方法によれば、積層基板が十分に厚いので、製造ライン上での機械的強度が確保される。また、支持基板を十分に厚くすることができるので、熱膨張率の差による基板の反りを抑制できる。言い換えれば、温度制約を受けない。したがって、シール材を介して安定に貼り合わせることが可能となる。さらに、貼合わせ後に化学的エッチングにより支持基板を除去する場合に、樹脂層がエッチングストッパとして作用するので、樹脂層−ガラス基板の総膜厚を均一化することも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを例にして説明するが、本発明における表示パネルは、液晶パネル以外の他の表示パネルに適用することができる。具体的には、表示媒体として液晶材料以外の光学媒体を採用した表示素子、例えば、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、無機または有機のＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネル、エレクトロクロミック表示（ＥＣＤ）パネル、電気泳動表示パネルなどの表示パネルに適用できる。
【００１７】
（参考例１）
図１は、参考例１の液晶パネルを模式的に示す平面図であり、図２は、図１のII−II線断面図である。この液晶パネルＰ１は、ＣＯＧ（Chip On Glass ）方式にて液晶パネルＰ１にベアチップ実装される液晶駆動用ＩＣチップ（以下、「駆動用ＩＣ」という。）１０を有する。
【００１８】
液晶パネルＰ１は、スイッチング素子が形成された素子基板１と、素子基板１に対向して配置された対向基板２と、両基板１，２間に介在する液晶層３とを有する。両基板１，２は、シール材４を介して、貼り合わされている。素子基板１の液晶層３側の面（内側面）には、マトリクス状に配置された複数の画素電極（不図示）が形成され、対向基板２の液晶層３側の面（内側面）には、共通電極（不図示）が形成されている。マトリクス状に配置された複数の画素電極は、それぞれの電圧印加を制御するＴＦＴ(Thin Film Transistor)に接続されている。ＴＦＴは、駆動用ＩＣ１０に接続されたソース配線やゲート配線と接続されている。駆動用ＩＣ１０からのゲート信号によって、ＴＦＴのスイッチングが制御され、マトリクス状に配置された複数の画素電極への電圧印加が制御される。これにより、画素ごとに液晶層３の透過率が制御されて、階調表示が行われる。
【００１９】
素子基板１および対向基板２のそれぞれは、厚みが０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のガラス基板である。両基板１，２のうち少なくとも一方の基板は、液晶層３に対して反対側の面（外側面）が樹脂層５で覆われている。本参考例では、両基板１，２の外側面に、樹脂層５がそれぞれ形成されている。
【００２０】
素子基板１の内側面には、シール材４よりも外側に端子（不図示）が形成されている。端子は、素子基板１に形成されたソース配線やゲート配線等に接続されている。この端子に駆動用ＩＣ１０のバンプが接合することによって、駆動用ＩＣ１０が液晶パネルＰ１にベアチップ実装される。シール材４よりも外側であって、端子が形成された領域およびその近傍領域における素子基板１の部分を、以下では端子部１ａと呼ぶ。
【００２１】
次に、本参考例の液晶パネルＰ１の製造工程について、図面を参照しながら説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す平面図である。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す断面図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、それぞれ図３（Ａ）におけるIVＡ−IVＡ線断面図、図３（Ｂ）におけるIVＢ−IVＢ線断面図である。
【００２２】
まず、厚み０．４ｍｍのソーダガラス基板上に、ＴＦＴ素子、ソース配線、ゲート配線、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)などからなる画素電極およびこれらを覆う配向膜を形成し（いずれも不図示）、配向膜にラビング処理を施して、素子基板１を形成する。また、厚み０．４ｍｍの他のソーダガラス基板上に、カラーフィルタ層および配向膜を形成し（いずれも不図示）、配向膜にラビング処理を施して、対向基板２を形成する。
【００２３】
素子基板１上の周辺に、表示エリアを囲むシール材４を形成する。シール材４は、ディスペンサを用いてシールパターンを基板１上に描画するディスペンサ方式、またはパターニングされたシールパターンを印刷するスクリーン印刷方式によって、形成することができる。シール材４としては、熱硬化型や紫外線硬化型の樹脂が用いられる。両基板１，２の位置合わせを行った後、シール材４を介して、両基板１，２を重ね合わせる。両基板１，２を加圧しながら、加熱または紫外線を照射して、両基板１，２を貼り合わせる（図３（Ａ）および図４（Ａ）参照）。なお、シール材４は、液晶材料を注入するための注入口４ａを有する。
【００２４】
両基板１，２間の周縁部に、ディスペンサを用いて、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材６を浸透させる。ＵＶ照射装置によって接着材６を硬化させて、基板内部を密封し、外部から遮断する（図３（Ｂ）および図４（Ｂ）参照）。
【００２５】
両基板１，２の外側面をフッ酸に晒す化学的エッチングによって、両基板１，２を薄膜化する。薄膜化は、それぞれの基板１，２の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下になるまで、言い換えれば、貼り合わされた積層体の厚みが概ね０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下になるまで行う。なお、本参考例では化学的エッチングにより薄膜化を行う場合について説明したが、物理的な研磨により薄膜化しても良い。物理的な研磨による場合には、ＵＶ硬化型接着材６で基板エッジを密封する工程は不要である。
【００２６】
熱硬化型の樹脂材料としてアクリル系樹脂を用いて、スピンコータにより樹脂材料を両基板１，２の外側面に塗布する。約２００℃で熱処理を行うことで、厚み１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下の樹脂層５を形成して、液晶パネルＰ１を形成する（図４（Ｃ）参照）。
【００２７】
なお、本参考例では、熱硬化型の樹脂を用いたが、ＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を用いて樹脂層５を形成しても良い。樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の有機樹脂が挙げられる。樹脂層５は、主として有機樹脂から構成される。また、有機樹脂に代えて、ガラス基板に対して密着性の高いハイブリッド材料を用いることが望ましい。ハイブリッド材料を用いることによって、弾性率や硬度等の力学特性が向上し、耐熱性や耐薬品性が飛躍的に向上する。ハイブリッド材料は、無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成される。例えば、シリカなどの無機コロイド粒子と、エポキシ樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂などの有機バインダ樹脂とから構成される。
【００２８】
樹脂層５を形成した後、液晶パネルＰ１を所定のサイズに分断加工して、接着材６による接合部分を除去する。また、シール材４の注入口４ａを両基板１，２の端面に露出させる。分断加工とは、ガラス基板の表面にスクライブラインを引き、スクライブラインに沿ってガラス基板を分断（ブレーク）することである。分断加工の後、素子基板１の端子部１ａに対向する対向基板の部分をブレークすることにより取り除いて、端子部１ａの内側面を露出させる（図３（Ｃ）参照）。以下、端子部１ａの内側面を露出させることを「端子出し」ともいう。
【００２９】
シール材４の注入口４ａから液晶材料を注入して、両基板１，２間に液晶層３を形成する。液晶材料の注入は、ディスペンサ方式、またはディスペンサ方式により行うことができる。液晶材料を注入した後、注入口４ａを封止材７にて封口する。具体的には、ディスペンサを用いて、熱硬化型またはＵＶ硬化型の樹脂を注入口４ａに塗布し、加熱または紫外線照射により硬化させる。その後、素子基板１の端子部１ａの内側面に、駆動用ＩＣ１０をベアチップ実装することにより、本参考例の液晶パネルＰ１が形成される（図１参照）。
【００３０】
（試験例）
ガラス基板および樹脂層の厚みを種々変更した液晶パネルを形成した。これらの液晶パネルを用いて、分断加工および端子出しを行ったときのクラックの発生等を調べた。その結果を表１にまとめて示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
樹脂層がない液晶パネルでは、ガラス基板の厚みが０．２５ｍｍ以下の場合、基板が薄すぎるので、分断加工を行う際に分断精度が得られず、基板にクラックが生じた。また、端子部の機械的強度が低いので、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(1)参照）。ガラス基板の厚みが０．３０ｍｍの場合、ガラス基板が厚いので、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。しかし、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(2)参照）。ガラス基板の厚みが０．３５ｍｍ以上の場合、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。また、端子出しにおいて端子部は破損しなかった（表１中の(3)参照）。しかし、ガラス基板の厚みが０．３５ｍｍ以上の場合、液晶パネルの厚みが約０．７ｍｍとなるので、液晶パネルを薄型化するという目的は達成できない。
【００３３】
樹脂層の厚みが１μｍの液晶パネルでは、ガラス基板の厚みが０．１５ｍｍ以下の場合、基板が薄すぎるので、分断加工を行う際に分断精度が得られず、基板にクラックが生じた。また、端子部の機械的強度が低いので、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(4)参照）。ガラス基板の厚みが０．２０ｍｍの場合、ガラス基板が厚いので、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。しかし、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(5)参照）。ガラス基板の厚みが０．２５ｍｍ以上の場合、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。また、端子出しにおいて端子部は破損しなかった（表１中の(6)参照）。なお、樹脂層の厚みが１μｍの液晶パネルでは、樹脂層がない液晶パネルと比較して、落下試験などの強度試験において優れていた。したがって、樹脂層の厚みが１μｍの液晶パネルは、樹脂層がない液晶パネルよりも、製造ラインによる量産に適していることが分かった。
【００３４】
樹脂層の厚みが２μｍの液晶パネルでは、ガラス基板の厚みが０．１０ｍｍの場合、基板が薄すぎるので、分断加工を行う際に分断精度が得られず、基板にクラックが生じた。また、端子部の機械的強度が低いので、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(7)参照）。ガラス基板の厚みが０．１５ｍｍの場合、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。また、端子出しにおいて端子部は破損しなかった（表１中の(8)参照）。なお、表１には示していないが、樹脂層の厚みが５０μｍよりも厚く、かつガラス基板の厚みが０．１５ｍｍの液晶パネルでは、クラックや端子部の破損はなかった。しかし、樹脂を５０μｍよりも厚く成膜した場合、樹脂層がない液晶パネルと比較して、液晶パネルの総膜厚が約０．１ｍｍ厚くなるので、薄膜化のメリットがなくなる。また、樹脂の比重がガラスの比重よりも大きいので、軽量化のメリットもなくなる。液晶パネルの総膜厚と重さの観点から、樹脂層の厚みは２０μｍ以下とすることが望ましい。
【００３５】
（参考例２）
図５は、参考例２の液晶パネルを模式的に示す断面図である。以下の図面においては、液晶パネルＰ１の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、その説明を省略する。
【００３６】
本参考例の液晶パネルＰ２は、素子基板１および対向基板２のそれぞれの内側面に偏光層８が形成されている点で、参考例１の液晶パネルＰ１と異なる。偏光層８を液晶パネルＰ２内に設けることによって、エッチングによる基板厚の面内バラツキや樹脂の厚みバラツキによる偏光の乱れが解消されるので、偏光が乱れることによる表示品位への悪影響がない。また、素子基板１および対向基板２に偏光層８が形成されることによって、ガラス基板の強度が向上する。
【００３７】
本参考例の液晶パネルＰ２の製造工程は、素子基板１および対向基板２のそれぞれの内側面に偏光層８を形成した後に、配向膜を形成する点のみが、参考例１の液晶パネルＰ１の製造工程と異なる。偏光層８は、二色性色素や染料を含有する樹脂などを塗布し、硬化させることによって、形成することができる。二色性色素や染料としては、ジアゾ系、トリスアゾ系、アントラキノン系の色素や染料が例示される。
【００３８】
（参考例３）
図６は、参考例３の液晶パネルを模式的に示す平面図であり、図７は、図６のVII −VII 線断面図である。本参考例の液晶パネルＰ３は、素子基板１の外側面と、素子基板１の端子部１ａの内側面とに、樹脂層５がそれぞれ形成されている。言い換えれば、端子部１ａの両面には、樹脂層５が形成されている。また、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂で被覆されている。これにより、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂コートにより補強されるので、接続信頼性が向上する。
【００３９】
本参考例の液晶パネルＰ３の製造工程について、図面を参照しながら説明する。図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す平面図であり、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す断面図である。図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、それぞれ図８（Ａ）におけるIXＡ−IXＡ線断面図、図８（Ｂ）におけるIXＢ−IXＢ線断面図である。
【００４０】
まず、参考例１と同様に、厚み０．４ｍｍのソーダガラス基板上にＴＦＴ素子等を形成して、素子基板１を形成する。また、厚み０．４ｍｍの他のソーダガラス基板上にカラーフィルタ層等を形成して、対向基板２を形成する。
【００４１】
スクリーン印刷等によって、素子基板１上の周辺に、表示エリアを囲むシール材４を形成する。シール材４として、例えば紫外線硬化型の樹脂を用いる。対向基板２上に液晶材料を滴下した後、シール材４を介して、両基板１，２を重ね合わせる。両基板１，２を加圧しながら紫外線を照射することによりシール材４を硬化させて、両基板１，２間を接合する（図８（Ａ）および図９（Ａ）参照）。本参考例では、両基板１，２の貼り合わせとともに、液晶層３が形成される。
【００４２】
液晶パネルＰ３を所定のサイズに分断加工した後、端子出しを行う。これにより、素子基板１の端子部１ａの内側面が露出する（図８（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）。
【００４３】
両基板１，２を物理的研磨によって薄膜化する。例えば、ポリシング装置などを用いて、両基板１，２の外側面を研磨する。薄膜化は、それぞれの基板１，２の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下になるまで、言い換えれば、貼り合わされた積層体の厚みが概ね０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下になるまで行う（図９（Ｃ）参照）。素子基板１の端子に駆動用ＩＣ１０のバンプを接合して、駆動用ＩＣ１０を液晶パネルＰ３にベアチップ実装する。
【００４４】
熱硬化型の樹脂材料としてアクリル系樹脂を用いて、ディップにより樹脂材料を素子基板１の外側面と、素子基板１の端子部１ａの内側面とに塗布する。このとき、端子部１ａの内側面には、駆動用ＩＣ１０がベアチップ実装されているので、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂コートされる。約２００℃で熱処理を行うことで、厚み１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下の樹脂層５を形成して、液晶パネルＰ３を形成する。
【００４５】
なお、本参考例では、熱硬化型の樹脂を用いたが、ＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を用いて樹脂層５を形成しても良い。樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の有機樹脂が挙げられる。樹脂層５は、主として有機樹脂から構成される。また、有機樹脂に代えて、ガラス基板に対して密着性の高いハイブリッド材料を用いることが望ましい。ハイブリッド材料は、無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成される。例えば、シリカなどの無機コロイド粒子と、エポキシ樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂などの有機バインダ樹脂とから構成される。
【００４６】
本参考例では、分断加工および端子出しをガラス基板の研磨前に行う。すなわち、基板が厚い状態で研磨を行う。したがって、参考例１の場合よりも、薄膜化が可能であり、例えば０．１ｍｍまでガラス基板を研磨することができる。しかし、ガラス基板の厚みが０．１ｍｍの場合には、その後の樹脂形成時に端子部が破損する。一方、ガラス基板の厚みが０．１５ｍｍの場合には、樹脂形成時における端子部１ａの破損は認められない。素子基板１の外側面だけでなく、端子部１ａの内側面にも樹脂層５を形成することによって、素子基板１の外側面だけに樹脂層５を形成した場合と比較して、端子部１ａの破壊強度が約２倍となった（島津製ＥＺテスター、端子部３点曲げ屈曲試験）。したがって、本参考例の液晶パネルＰ３は、製造ラインによる量産に適していることが分かった。
【００４７】
本参考例では、端子部１ａの内側面の全面に樹脂層５を形成している。しかし、端子部１ａの内側面の全面に樹脂層５を形成せずに、端子部１ａの内側面のうちの一部に樹脂層５を形成しても良い。例えば、端子部１ａの内側面のうち端子近傍における内側面に、言い換えれば、端子が形成された領域以外の領域における端子部１ａの内側面に、樹脂層５を形成しても良い。
【００４８】
また、本参考例では、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂で被覆されているが、接続部分だけでなく、駆動用ＩＣ１０自体をも樹脂で被覆しても良い。これにより、接続信頼性がさらに向上する。
【００４９】
本参考例では、樹脂材料を端子部１ａの内側面に塗布する前に、駆動用ＩＣ１０をＣＯＧ実装しているが、樹脂材料を端子部１ａの内側面に塗布した後であって、樹脂を硬化させる前に、駆動用ＩＣ１０をＣＯＧ実装しても良い。なお、駆動用ＩＣ１０は、素子基板１と対向基板２とを貼り合わせる前に、ＣＯＧ実装しても良い。
【００５０】
（実施形態１）
実施形態１の液晶パネルは、図１および図２に示す液晶パネルＰ１と同じであるので、本実施形態の液晶パネルの構成について説明を省略する。本実施形態の液晶パネルの製造工程について、図面を参照しながら説明する。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、本実施形態の液晶パネルの製造工程を模式的に示す断面図である。
【００５１】
まず、支持基板９として、厚みが０．５ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のガラス基板を用いて、このガラス基板上に、例えば、熱硬化型の樹脂材料としてアクリル系樹脂をスピンコータ等により塗布する。なお、本実施形態では、熱硬化型の樹脂を用いたが、ＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を用いても良い。樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の有機樹脂が挙げられる。また、有機樹脂に代えて、ガラス基板に対して密着性の高いハイブリッド材料を用いることが望ましい。ハイブリッド材料は、無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成される。例えば、シリカなどの無機コロイド粒子と、エポキシ樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂などの有機バインダ樹脂とから構成される。
【００５２】
塗布された樹脂を介して、支持基板９上に、０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の薄型ガラス基板を重ね合わせ、樹脂の厚みが１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下になるように、約２００℃で加熱圧着する。このガラス−樹脂−ガラス積層基板を２枚形成する。一方の積層基板の薄型ガラス基板面にＴＦＴ素子等を形成して、素子基板１を形成する。同様に、他方の積層基板の薄型ガラス基板面にカラーフィルタ層等を形成して、対向基板２を形成する。素子基板１上の周辺に、表示エリアを囲むシール材４を形成する。支持基板９を外側にして、積層基板間をシール材４で接合する（図１０（Ａ）参照）。
【００５３】
参考例１と同様にして、積層基板間の周縁部に、ディスペンサを用いて、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材６を浸透させる。ＵＶ照射装置によって接着材６を硬化させて、基板内部を密封し、外部から遮断する（図１０（Ｂ）参照）。
【００５４】
フッ酸による化学的エッチングによって、支持基板９を除去する（図１０（Ｃ）参照）。以下、参考例１と同様にして、分断加工、端子出し、液晶材料の注入、封口およびＣＯＧ実装を順次行って、本実施形態の液晶パネルを形成する（図１参照）。
【００５５】
本実施形態によれば、積層基板が十分に厚いので、製造ライン上での機械的強度が確保される。また、支持基板９が十分に厚いので、温度制約を受けずに、シール材４を介して安定に貼り合わせることが可能となる。さらに、貼合わせ後に化学的エッチングにより支持基板９を除去する場合に、樹脂層４がエッチングストッパとして作用するので、樹脂層−ガラス基板の総厚を均一化することも可能である。
【００５６】
（他の実施形態）
参考例１〜３及び実施形態１では、一対のガラス基板から１つの液晶パネルを形成する場合について説明した。しかし、一対のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを形成する場合についても、本発明を適用することができる。一対のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを形成する場合には、ガラス基板に対して行われるブレーク工程の数が多くなるので、ガラス基板に負荷される外的なストレスが大きくなる。本発明によれば、外的なストレスに対して十分な強度を確保することができるので、一対のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを形成する場合について本発明を適用することによる効果は大きい。例えば、製造ラインでの製品歩留りが高くなるので、不良品の発生によるコスト上昇を抑えることができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、製造ライン上での制約を受けることなく、表示パネルの薄型軽量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１の液晶パネルＰ１を模式的に示す平面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す平面図である。
【図４】 図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す断面図であり、図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、それぞれ図３（Ａ）におけるIVＡ−IVＡ線断面図、図３（Ｂ）におけるIVＢ−IVＢ線断面図である。
【図５】 参考例２の液晶パネルＰ２を模式的に示す断面図である。
【図６】 参考例３の液晶パネルＰ３を模式的に示す平面図である。
【図７】 図６のVII −VII 線断面図である。
【図８】 図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す平面図である。
【図９】 図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す断面図であり、図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、それぞれ図８（Ａ）におけるIXＡ−IXＡ線断面図、図８（Ｂ）におけるIXＢ−IXＢ線断面図である。
【図１０】 図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、実施形態１の液晶パネルの製造工程を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１ 素子基板（ガラス基板）
１ａ 端子部
２ 対向基板（ガラス基板）
３ 液晶層
４ シール材
４ａ 注入口
５ 樹脂層
６ 接着材
７ 封止材
８ 偏光層
９ 支持基板
１０ 液晶駆動用ＩＣチップ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 液晶パネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルの製造方法に関する。本発明の製造方法における表示パネルは、液晶パネル、プラズマ表示パネル、エレクトロクロミック表示パネルなどに適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置の一つである液晶パネルを薄型化するために、基板の薄膜化が従来から検討されている。現在の液晶パネルは、それぞれの厚みが３ｍｍ〜０．４ｍｍの一対のガラス基板が一般に用いられ、これらの基板の間に、厚みが数ミクロンの液晶層を挟んで構成される。厚みが０．４ｍｍよりも小さいガラス基板を採用すると、機械的強度が低下するので、使用する際にガラス基板が破損する等の問題を生じる。
【０００３】
特許文献１には、少なくとも一種以上の樹脂層からなる樹脂板の片面または両面に、厚みが５００μｍ以下のガラスフィルムを積層した積層板が開示されている。この積層板は、ガラス並みの表面硬度と樹脂の熱加工性および切断加工性を合わせ持つだけでなく、耐溶剤性、制電性等がガラスと同等の表面特性を有する。
【０００４】
特許文献２には、厚さ０．１μｍ以上１００μｍ以下のガラスフィルムの少なくとも一方の面に、厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下のプラスチックフィルムを積層固着したプラスチックフィルム・ガラスフィルム積層体が開示されている。この積層体は、ガラスの持つ耐薬品性、耐摩耗性、ガスバリヤー性等を兼ね備え、ハンドリング性および二次加工性に優れる。
【０００５】
特許文献３には、熱硬化性樹脂製の本体の表面にガラスフィルム又はガラスフィルムと樹脂層とからなる被覆層が固着された熱硬化性樹脂複合品が開示されている。また、特許文献３の段落００４１には、ガラスフィルムの厚みは０．１〜１００μｍが好ましく、０．１〜２０μｍがさらに好ましいことが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−３４００２９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−１１３６３１号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−１６２７２１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜３は、これら特許文献に開示された積層体（複合品）を表示装置用基板として利用することについて開示していない。本発明者らは、液晶パネルの製造ラインを用いて、これら積層体（複合品）から液晶パネルを製造することを試みたところ、以下の知見を得た。
【００１０】
第１に、液晶パネルが製造ライン上での衝撃に耐えるためには、ガラス基板の両面を樹脂でコートしなければならない。したがって、積層体（複合品）の総膜厚が厚くなるので、表示装置の薄型軽量化を実現することが困難である。また、コストも高くなる。
【００１１】
第２に、積層する樹脂の種類によって耐熱温度が異なるので（概ね２５０℃〜３００℃）、製造プロセスにおいて積層体（複合品）に加えることのできる熱量に制約が生じる。また、ガラス基板と樹脂層との積層時や積層板への加熱冷却プロセスにおいて、ガラスと樹脂との熱膨張率の差によって積層体（複合品）に反りが発生するので、不良品の発生率が高い。例えば、厚み０．２ｍｍ前後のガラス基板上に樹脂層が積層された積層基板を製造ラインに流した場合、樹脂の耐熱温度以下の温度においても、加熱冷却プロセスを繰り返すことによって、ガラスと樹脂との熱膨張率の差による基板の反りが発生する。このため、基板が割れたり、パターニング精度や貼り合わせ精度が低下したりなどの問題が発生するおそれがある。したがって、製造ライン上での制約により、特許文献１〜３に開示された積層体（複合品）から液晶パネルを製造することは、量産には不向きである。
【００１２】
本発明は、製造ライン上での制約を受けることなく、表示パネルの薄型軽量化を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示パネルの製造方法は、それぞれの厚みが０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の一対のガラス基板と、前記一対のガラス基板を接合するシール材とを備え、両面に樹脂層が積層されている表示パネルを製造する方法であって、前記樹脂層を介して、前記ガラス基板と支持基板とを貼り合わせることにより積層基板（ガラス−樹脂−ガラス）を形成する工程と、前記支持基板を外側にし、前記シール材を介して、一対の前記積層板を貼り合わせる工程と、貼り合わされた前記一対の積層板の前記支持基板を化学的エッチングにより除去する工程とを含む。
【００１４】
前記支持基板は、厚みが０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．７ｍｍ以上がより好ましい。前記樹脂層は、厚みが２μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。前記樹脂層は、主として有機樹脂からなる層、または無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成されるハイブリッド材料を含む層であることが好ましい。
【００１５】
この製造方法によれば、積層基板が十分に厚いので、製造ライン上での機械的強度が確保される。また、支持基板を十分に厚くすることができるので、熱膨張率の差による基板の反りを抑制できる。言い換えれば、温度制約を受けない。したがって、シール材を介して安定に貼り合わせることが可能となる。さらに、貼合わせ後に化学的エッチングにより支持基板を除去する場合に、樹脂層がエッチングストッパとして作用するので、樹脂層−ガラス基板の総膜厚を均一化することも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを例にして説明するが、本発明における表示パネルは、液晶パネル以外の他の表示パネルに適用することができる。具体的には、表示媒体として液晶材料以外の光学媒体を採用した表示素子、例えば、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、無機または有機のＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネル、エレクトロクロミック表示（ＥＣＤ）パネル、電気泳動表示パネルなどの表示パネルに適用できる。
【００１７】
（参考例１）
図１は、参考例１の液晶パネルを模式的に示す平面図であり、図２は、図１のII−II線断面図である。この液晶パネルＰ１は、ＣＯＧ（Chip On Glass ）方式にて液晶パネルＰ１にベアチップ実装される液晶駆動用ＩＣチップ（以下、「駆動用ＩＣ」という。）１０を有する。
【００１８】
液晶パネルＰ１は、スイッチング素子が形成された素子基板１と、素子基板１に対向して配置された対向基板２と、両基板１，２間に介在する液晶層３とを有する。両基板１，２は、シール材４を介して、貼り合わされている。素子基板１の液晶層３側の面（内側面）には、マトリクス状に配置された複数の画素電極（不図示）が形成され、対向基板２の液晶層３側の面（内側面）には、共通電極（不図示）が形成されている。マトリクス状に配置された複数の画素電極は、それぞれの電圧印加を制御するＴＦＴ(Thin Film Transistor)に接続されている。ＴＦＴは、駆動用ＩＣ１０に接続されたソース配線やゲート配線と接続されている。駆動用ＩＣ１０からのゲート信号によって、ＴＦＴのスイッチングが制御され、マトリクス状に配置された複数の画素電極への電圧印加が制御される。これにより、画素ごとに液晶層３の透過率が制御されて、階調表示が行われる。
【００１９】
素子基板１および対向基板２のそれぞれは、厚みが０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下のガラス基板である。両基板１，２のうち少なくとも一方の基板は、液晶層３に対して反対側の面（外側面）が樹脂層５で覆われている。本参考例では、両基板１，２の外側面に、樹脂層５がそれぞれ形成されている。
【００２０】
素子基板１の内側面には、シール材４よりも外側に端子（不図示）が形成されている。端子は、素子基板１に形成されたソース配線やゲート配線等に接続されている。この端子に駆動用ＩＣ１０のバンプが接合することによって、駆動用ＩＣ１０が液晶パネルＰ１にベアチップ実装される。シール材４よりも外側であって、端子が形成された領域およびその近傍領域における素子基板１の部分を、以下では端子部１ａと呼ぶ。
【００２１】
次に、本参考例の液晶パネルＰ１の製造工程について、図面を参照しながら説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す平面図である。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す断面図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、それぞれ図３（Ａ）におけるIVＡ−IVＡ線断面図、図３（Ｂ）におけるIVＢ−IVＢ線断面図である。
【００２２】
まず、厚み０．４ｍｍのソーダガラス基板上に、ＴＦＴ素子、ソース配線、ゲート配線、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)などからなる画素電極およびこれらを覆う配向膜を形成し（いずれも不図示）、配向膜にラビング処理を施して、素子基板１を形成する。また、厚み０．４ｍｍの他のソーダガラス基板上に、カラーフィルタ層および配向膜を形成し（いずれも不図示）、配向膜にラビング処理を施して、対向基板２を形成する。
【００２３】
素子基板１上の周辺に、表示エリアを囲むシール材４を形成する。シール材４は、ディスペンサを用いてシールパターンを基板１上に描画するディスペンサ方式、またはパターニングされたシールパターンを印刷するスクリーン印刷方式によって、形成することができる。シール材４としては、熱硬化型や紫外線硬化型の樹脂が用いられる。両基板１，２の位置合わせを行った後、シール材４を介して、両基板１，２を重ね合わせる。両基板１，２を加圧しながら、加熱または紫外線を照射して、両基板１，２を貼り合わせる（図３（Ａ）および図４（Ａ）参照）。なお、シール材４は、液晶材料を注入するための注入口４ａを有する。
【００２４】
両基板１，２間の周縁部に、ディスペンサを用いて、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材６を浸透させる。ＵＶ照射装置によって接着材６を硬化させて、基板内部を密封し、外部から遮断する（図３（Ｂ）および図４（Ｂ）参照）。
【００２５】
両基板１，２の外側面をフッ酸に晒す化学的エッチングによって、両基板１，２を薄膜化する。薄膜化は、それぞれの基板１，２の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下になるまで、言い換えれば、貼り合わされた積層体の厚みが概ね０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下になるまで行う。なお、本参考例では化学的エッチングにより薄膜化を行う場合について説明したが、物理的な研磨により薄膜化しても良い。物理的な研磨による場合には、ＵＶ硬化型接着材６で基板エッジを密封する工程は不要である。
【００２６】
熱硬化型の樹脂材料としてアクリル系樹脂を用いて、スピンコータにより樹脂材料を両基板１，２の外側面に塗布する。約２００℃で熱処理を行うことで、厚み１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下の樹脂層５を形成して、液晶パネルＰ１を形成する（図４（Ｃ）参照）。
【００２７】
なお、本参考例では、熱硬化型の樹脂を用いたが、ＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を用いて樹脂層５を形成しても良い。樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の有機樹脂が挙げられる。樹脂層５は、主として有機樹脂から構成される。また、有機樹脂に代えて、ガラス基板に対して密着性の高いハイブリッド材料を用いることが望ましい。ハイブリッド材料を用いることによって、弾性率や硬度等の力学特性が向上し、耐熱性や耐薬品性が飛躍的に向上する。ハイブリッド材料は、無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成される。例えば、シリカなどの無機コロイド粒子と、エポキシ樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂などの有機バインダ樹脂とから構成される。
【００２８】
樹脂層５を形成した後、液晶パネルＰ１を所定のサイズに分断加工して、接着材６による接合部分を除去する。また、シール材４の注入口４ａを両基板１，２の端面に露出させる。分断加工とは、ガラス基板の表面にスクライブラインを引き、スクライブラインに沿ってガラス基板を分断（ブレーク）することである。分断加工の後、素子基板１の端子部１ａに対向する対向基板の部分をブレークすることにより取り除いて、端子部１ａの内側面を露出させる（図３（Ｃ）参照）。以下、端子部１ａの内側面を露出させることを「端子出し」ともいう。
【００２９】
シール材４の注入口４ａから液晶材料を注入して、両基板１，２間に液晶層３を形成する。液晶材料の注入は、ディスペンサ方式、またはディスペンサ方式により行うことができる。液晶材料を注入した後、注入口４ａを封止材７にて封口する。具体的には、ディスペンサを用いて、熱硬化型またはＵＶ硬化型の樹脂を注入口４ａに塗布し、加熱または紫外線照射により硬化させる。その後、素子基板１の端子部１ａの内側面に、駆動用ＩＣ１０をベアチップ実装することにより、本参考例の液晶パネルＰ１が形成される（図１参照）。
【００３０】
（試験例）
ガラス基板および樹脂層の厚みを種々変更した液晶パネルを形成した。これらの液晶パネルを用いて、分断加工および端子出しを行ったときのクラックの発生等を調べた。その結果を表１にまとめて示す。
【００３１】
【表１】
樹脂層がない液晶パネルでは、ガラス基板の厚みが０．２５ｍｍ以下の場合、基板が薄すぎるので、分断加工を行う際に分断精度が得られず、基板にクラックが生じた。また、端子部の機械的強度が低いので、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(1)参照）。ガラス基板の厚みが０．３０ｍｍの場合、ガラス基板が厚いので、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。しかし、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(2)参照）。ガラス基板の厚みが０．３５ｍｍ以上の場合、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。また、端子出しにおいて端子部は破損しなかった（表１中の(3)参照）。しかし、ガラス基板の厚みが０．３５ｍｍ以上の場合、液晶パネルの厚みが約０．７ｍｍとなるので、液晶パネルを薄型化するという目的は達成できない。
【００３３】
樹脂層の厚みが１μｍの液晶パネルでは、ガラス基板の厚みが０．１５ｍｍ以下の場合、基板が薄すぎるので、分断加工を行う際に分断精度が得られず、基板にクラックが生じた。また、端子部の機械的強度が低いので、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(4)参照）。ガラス基板の厚みが０．２０ｍｍの場合、ガラス基板が厚いので、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。しかし、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(5)参照）。ガラス基板の厚みが０．２５ｍｍ以上の場合、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。また、端子出しにおいて端子部は破損しなかった（表１中の(6)参照）。なお、樹脂層の厚みが１μｍの液晶パネルでは、樹脂層がない液晶パネルと比較して、落下試験などの強度試験において優れていた。したがって、樹脂層の厚みが１μｍの液晶パネルは、樹脂層がない液晶パネルよりも、製造ラインによる量産に適していることが分かった。
【００３４】
樹脂層の厚みが２μｍの液晶パネルでは、ガラス基板の厚みが０．１０ｍｍの場合、基板が薄すぎるので、分断加工を行う際に分断精度が得られず、基板にクラックが生じた。また、端子部の機械的強度が低いので、端子出しにおいて端子部が破損した（表１中の(7)参照）。ガラス基板の厚みが０．１５ｍｍの場合、分断加工を行う際に、基板にクラックは生じなかった。また、端子出しにおいて端子部は破損しなかった（表１中の(8)参照）。なお、表１には示していないが、樹脂層の厚みが５０μｍよりも厚く、かつガラス基板の厚みが０．１５ｍｍの液晶パネルでは、クラックや端子部の破損はなかった。しかし、樹脂を５０μｍよりも厚く成膜した場合、樹脂層がない液晶パネルと比較して、液晶パネルの総膜厚が約０．１ｍｍ厚くなるので、薄膜化のメリットがなくなる。また、樹脂の比重がガラスの比重よりも大きいので、軽量化のメリットもなくなる。液晶パネルの総膜厚と重さの観点から、樹脂層の厚みは２０μｍ以下とすることが望ましい。
【００３５】
（参考例２）
図５は、参考例２の液晶パネルを模式的に示す断面図である。以下の図面においては、液晶パネルＰ１の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、その説明を省略する。
【００３６】
本参考例の液晶パネルＰ２は、素子基板１および対向基板２のそれぞれの内側面に偏光層８が形成されている点で、参考例１の液晶パネルＰ１と異なる。偏光層８を液晶パネルＰ２内に設けることによって、エッチングによる基板厚の面内バラツキや樹脂の厚みバラツキによる偏光の乱れが解消されるので、偏光が乱れることによる表示品位への悪影響がない。また、素子基板１および対向基板２に偏光層８が形成されることによって、ガラス基板の強度が向上する。
【００３７】
本参考例の液晶パネルＰ２の製造工程は、素子基板１および対向基板２のそれぞれの内側面に偏光層８を形成した後に、配向膜を形成する点のみが、参考例１の液晶パネルＰ１の製造工程と異なる。偏光層８は、二色性色素や染料を含有する樹脂などを塗布し、硬化させることによって、形成することができる。二色性色素や染料としては、ジアゾ系、トリスアゾ系、アントラキノン系の色素や染料が例示される。
【００３８】
（参考例３）
図６は、参考例３の液晶パネルを模式的に示す平面図であり、図７は、図６のVII −VII 線断面図である。本参考例の液晶パネルＰ３は、素子基板１の外側面と、素子基板１の端子部１ａの内側面とに、樹脂層５がそれぞれ形成されている。言い換えれば、端子部１ａの両面には、樹脂層５が形成されている。また、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂で被覆されている。これにより、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂コートにより補強されるので、接続信頼性が向上する。
【００３９】
本参考例の液晶パネルＰ３の製造工程について、図面を参照しながら説明する。図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す平面図であり、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す断面図である。図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、それぞれ図８（Ａ）におけるIXＡ−IXＡ線断面図、図８（Ｂ）におけるIXＢ−IXＢ線断面図である。
【００４０】
まず、参考例１と同様に、厚み０．４ｍｍのソーダガラス基板上にＴＦＴ素子等を形成して、素子基板１を形成する。また、厚み０．４ｍｍの他のソーダガラス基板上にカラーフィルタ層等を形成して、対向基板２を形成する。
【００４１】
スクリーン印刷等によって、素子基板１上の周辺に、表示エリアを囲むシール材４を形成する。シール材４として、例えば紫外線硬化型の樹脂を用いる。対向基板２上に液晶材料を滴下した後、シール材４を介して、両基板１，２を重ね合わせる。両基板１，２を加圧しながら紫外線を照射することによりシール材４を硬化させて、両基板１，２間を接合する（図８（Ａ）および図９（Ａ）参照）。本参考例では、両基板１，２の貼り合わせとともに、液晶層３が形成される。
【００４２】
液晶パネルＰ３を所定のサイズに分断加工した後、端子出しを行う。これにより、素子基板１の端子部１ａの内側面が露出する（図８（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）。
【００４３】
両基板１，２を物理的研磨によって薄膜化する。例えば、ポリシング装置などを用いて、両基板１，２の外側面を研磨する。薄膜化は、それぞれの基板１，２の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下になるまで、言い換えれば、貼り合わされた積層体の厚みが概ね０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下になるまで行う（図９（Ｃ）参照）。素子基板１の端子に駆動用ＩＣ１０のバンプを接合して、駆動用ＩＣ１０を液晶パネルＰ３にベアチップ実装する。
【００４４】
熱硬化型の樹脂材料としてアクリル系樹脂を用いて、ディップにより樹脂材料を素子基板１の外側面と、素子基板１の端子部１ａの内側面とに塗布する。このとき、端子部１ａの内側面には、駆動用ＩＣ１０がベアチップ実装されているので、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂コートされる。約２００℃で熱処理を行うことで、厚み１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下の樹脂層５を形成して、液晶パネルＰ３を形成する。
【００４５】
なお、本参考例では、熱硬化型の樹脂を用いたが、ＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を用いて樹脂層５を形成しても良い。樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の有機樹脂が挙げられる。樹脂層５は、主として有機樹脂から構成される。また、有機樹脂に代えて、ガラス基板に対して密着性の高いハイブリッド材料を用いることが望ましい。ハイブリッド材料は、無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成される。例えば、シリカなどの無機コロイド粒子と、エポキシ樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂などの有機バインダ樹脂とから構成される。
【００４６】
本参考例では、分断加工および端子出しをガラス基板の研磨前に行う。すなわち、基板が厚い状態で研磨を行う。したがって、参考例１の場合よりも、薄膜化が可能であり、例えば０．１ｍｍまでガラス基板を研磨することができる。しかし、ガラス基板の厚みが０．１ｍｍの場合には、その後の樹脂形成時に端子部が破損する。一方、ガラス基板の厚みが０．１５ｍｍの場合には、樹脂形成時における端子部１ａの破損は認められない。素子基板１の外側面だけでなく、端子部１ａの内側面にも樹脂層５を形成することによって、素子基板１の外側面だけに樹脂層５を形成した場合と比較して、端子部１ａの破壊強度が約２倍となった（島津製ＥＺテスター、端子部３点曲げ屈曲試験）。したがって、本参考例の液晶パネルＰ３は、製造ラインによる量産に適していることが分かった。
【００４７】
本参考例では、端子部１ａの内側面の全面に樹脂層５を形成している。しかし、端子部１ａの内側面の全面に樹脂層５を形成せずに、端子部１ａの内側面のうちの一部に樹脂層５を形成しても良い。例えば、端子部１ａの内側面のうち端子近傍における内側面に、言い換えれば、端子が形成された領域以外の領域における端子部１ａの内側面に、樹脂層５を形成しても良い。
【００４８】
また、本参考例では、端子と駆動用ＩＣ１０との接続部分が樹脂で被覆されているが、接続部分だけでなく、駆動用ＩＣ１０自体をも樹脂で被覆しても良い。これにより、接続信頼性がさらに向上する。
【００４９】
本参考例では、樹脂材料を端子部１ａの内側面に塗布する前に、駆動用ＩＣ１０をＣＯＧ実装しているが、樹脂材料を端子部１ａの内側面に塗布した後であって、樹脂を硬化させる前に、駆動用ＩＣ１０をＣＯＧ実装しても良い。なお、駆動用ＩＣ１０は、素子基板１と対向基板２とを貼り合わせる前に、ＣＯＧ実装しても良い。
【００５０】
（実施形態１）
実施形態１の液晶パネルは、図１および図２に示す液晶パネルＰ１と同じであるので、本実施形態の液晶パネルの構成について説明を省略する。本実施形態の液晶パネルの製造工程について、図面を参照しながら説明する。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、本実施形態の液晶パネルの製造工程を模式的に示す断面図である。
【００５１】
まず、支持基板９として、厚みが０．５ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のガラス基板を用いて、このガラス基板上に、例えば、熱硬化型の樹脂材料としてアクリル系樹脂をスピンコータ等により塗布する。なお、本実施形態では、熱硬化型の樹脂を用いたが、ＵＶ（紫外線）硬化型の樹脂を用いても良い。樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）樹脂、ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂等の有機樹脂が挙げられる。また、有機樹脂に代えて、ガラス基板に対して密着性の高いハイブリッド材料を用いることが望ましい。ハイブリッド材料は、無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成される。例えば、シリカなどの無機コロイド粒子と、エポキシ樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂などの有機バインダ樹脂とから構成される。
【００５２】
塗布された樹脂を介して、支持基板９上に、０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の薄型ガラス基板を重ね合わせ、樹脂の厚みが１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下になるように、約２００℃で加熱圧着する。このガラス−樹脂−ガラス積層基板を２枚形成する。一方の積層基板の薄型ガラス基板面にＴＦＴ素子等を形成して、素子基板１を形成する。同様に、他方の積層基板の薄型ガラス基板面にカラーフィルタ層等を形成して、対向基板２を形成する。素子基板１上の周辺に、表示エリアを囲むシール材４を形成する。支持基板９を外側にして、積層基板間をシール材４で接合する（図１０（Ａ）参照）。
【００５３】
参考例１と同様にして、積層基板間の周縁部に、ディスペンサを用いて、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材６を浸透させる。ＵＶ照射装置によって接着材６を硬化させて、基板内部を密封し、外部から遮断する（図１０（Ｂ）参照）。
【００５４】
フッ酸による化学的エッチングによって、支持基板９を除去する（図１０（Ｃ）参照）。以下、参考例１と同様にして、分断加工、端子出し、液晶材料の注入、封口およびＣＯＧ実装を順次行って、本実施形態の液晶パネルを形成する（図１参照）。
【００５５】
本実施形態によれば、積層基板が十分に厚いので、製造ライン上での機械的強度が確保される。また、支持基板９が十分に厚いので、温度制約を受けずに、シール材４を介して安定に貼り合わせることが可能となる。さらに、貼合わせ後に化学的エッチングにより支持基板９を除去する場合に、樹脂層４がエッチングストッパとして作用するので、樹脂層−ガラス基板の総厚を均一化することも可能である。
【００５６】
（他の実施形態）
参考例１〜３及び実施形態１では、一対のガラス基板から１つの液晶パネルを形成する場合について説明した。しかし、一対のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを形成する場合についても、本発明を適用することができる。一対のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを形成する場合には、ガラス基板に対して行われるブレーク工程の数が多くなるので、ガラス基板に負荷される外的なストレスが大きくなる。本発明によれば、外的なストレスに対して十分な強度を確保することができるので、一対のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを形成する場合について本発明を適用することによる効果は大きい。例えば、製造ラインでの製品歩留りが高くなるので、不良品の発生によるコスト上昇を抑えることができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、製造ライン上での制約を受けることなく、表示パネルの薄型軽量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１の液晶パネルＰ１を模式的に示す平面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す平面図である。
【図４】 図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、液晶パネルＰ１の製造工程を模式的に示す断面図であり、図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、それぞれ図３（Ａ）におけるIVＡ−IVＡ線断面図、図３（Ｂ）におけるIVＢ−IVＢ線断面図である。
【図５】 参考例２の液晶パネルＰ２を模式的に示す断面図である。
【図６】 参考例３の液晶パネルＰ３を模式的に示す平面図である。
【図７】 図６のVII −VII 線断面図である。
【図８】 図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す平面図である。
【図９】 図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、液晶パネルＰ３の製造工程を模式的に示す断面図であり、図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、それぞれ図８（Ａ）におけるIXＡ−IXＡ線断面図、図８（Ｂ）におけるIXＢ−IXＢ線断面図である。
【図１０】 図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、実施形態１の液晶パネルの製造工程を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１ 素子基板（ガラス基板）
１ａ 端子部
２ 対向基板（ガラス基板）
３ 液晶層
４ シール材
４ａ 注入口
５ 樹脂層
６ 接着材
７ 封止材
８ 偏光層
９ 支持基板
１０ 液晶駆動用ＩＣチップ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 液晶パネル
Claims (4)
- それぞれの厚みが０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の一対のガラス基板と、前記一対のガラス基板を接合するシール材とを備え、両面に樹脂層が積層されている表示パネルを製造する方法であって、
前記樹脂層を介して、前記ガラス基板と支持基板とを貼り合わせることにより積層板を形成する工程と、
前記支持基板を外側にし、前記シール材を介して、一対の前記積層板を貼り合わせる工程と、
貼り合わされた前記一対の積層板の前記支持基板を化学的エッチングにより除去する工程とを含む、表示パネルの製造方法。 - 前記支持基板は、厚みが０．５ｍｍ以上である、請求項１に記載の表示パネルの製造方法。
- 前記樹脂層は、厚みが２μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１または２に記載の表示パネルの製造方法。
- 前記樹脂層は、主として有機樹脂から構成される層、または無機コロイド粒子と有機バインダ樹脂とから構成されるハイブリッド材料を含む層である、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示パネルの製造方法。
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