JP5039999B2

JP5039999B2 - Manufacturing method of liquid crystal display device

Info

Publication number: JP5039999B2
Application number: JP2007290381A
Authority: JP
Inventors: 康夫都甲; 和久岩崎
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2027-11-08
Also published as: JP2009116140A

Description

本発明は、所望の形状にパターニングされた透明電極を備えた液晶表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device including a transparent electrode patterned into a desired shape.

液晶表示装置に用いられる一般的な液晶セルは、従来、図６に示すような製造方法で製造されている。まず、ガラス基板にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を蒸着し（工程６０１）、フォトレジストを塗布した後（工程６０２）、露光機にフォトマスクをセットし、所望のパターンを露光する。露光後は、現像、エッチングおよび剥離工程を行うことにより、ＩＴＯ膜を所望のパターンに加工する（工程６０３）。ＩＴＯ膜の上に配向膜をフレキソ印刷機、インクジェット塗布装置等により塗布する。なお、配向膜を塗布する前に絶縁膜を塗布する場合もある。その後、配向膜にラビング処理を施す（工程６０４）。 Conventionally, a general liquid crystal cell used for a liquid crystal display device is manufactured by a manufacturing method as shown in FIG. First, an ITO (Indium Tin Oxide) film is deposited on a glass substrate (Step 601), a photoresist is applied (Step 602), a photomask is set in an exposure machine, and a desired pattern is exposed. After the exposure, the ITO film is processed into a desired pattern by performing development, etching and peeling processes (process 603). An alignment film is applied on the ITO film by a flexographic printing machine, an ink jet coating apparatus or the like. Note that an insulating film may be applied before applying the alignment film. Thereafter, the alignment film is rubbed (step 604).

ラビング処理まで終了した２枚の基板を、配向膜が向かい合うように重ね合わせ、２枚の基板間に液晶材料を注入して封止し、両外側面に偏光板を貼り付ける（工程６０５）。これにより液晶セルが完成する。 The two substrates that have been subjected to the rubbing treatment are overlapped so that the alignment films face each other, and a liquid crystal material is injected between the two substrates and sealed, and polarizing plates are attached to both outer surfaces (step 605). This completes the liquid crystal cell.

このように、液晶セルのＩＴＯ膜を所望のパターンに加工するには、露光、現像、エッチング、剥離の工程が必要であり、工程が複雑で、しかも必要な装置数も多い。露光工程は、露光機の他に、表示パターンごとにフォトマスクが必要となるため、多品種少量生産ではコストアップに繋がる。また、フォトマスクの汚れや傷は、表示パターンの品質低下、不良品の増加に繋がるため、汚れや傷を防ぎながらフォトマスクを管理する必要がある。このため、管理のための工数が必要となる。現像装置、エッチング装置、剥離装置は、装置が大掛かりであり、液温管理や液交換などに工数がかかる。また、レジスト材料、エッチング液、剥離液、洗浄液等の薬品も大量に必要である。レジストは有機溶剤を含み、現像液および剥離液は強アルカリ性であり、エッチング液は強酸性である。周辺環境に影響を与えずにこれらを廃棄するには、排水処理装置が必要となる。これらのことは、コストアップの大きな要因となっている。 Thus, in order to process the ITO film of the liquid crystal cell into a desired pattern, the steps of exposure, development, etching, and peeling are necessary, the steps are complicated, and the number of necessary devices is large. In the exposure process, a photomask is required for each display pattern in addition to the exposure machine. In addition, since dirt and scratches on the photomask lead to deterioration in display pattern quality and an increase in defective products, it is necessary to manage the photomask while preventing dirt and scratches. For this reason, man-hours for management are required. The developing device, the etching device, and the peeling device are large-scale devices, and man-hours are required for liquid temperature management and liquid replacement. Further, a large amount of chemicals such as a resist material, an etching solution, a stripping solution, and a cleaning solution are required. The resist contains an organic solvent, the developer and the stripping solution are strongly alkaline, and the etching solution is strongly acidic. In order to dispose of them without affecting the surrounding environment, a wastewater treatment device is required. These are major factors for cost increase.

これらの課題を解消するために、ウエットエッチング工程に代えて、ドライエッチング法も利用されるようになってきた。また、最近では、図６のレジスト塗布工程６０２および露光から剥離までの工程６０３を簡略化するために、図７のようにレーザ光をＩＴＯ膜に照射し、アブレーション作用によりＩＴＯ膜を蒸散させる工程７０２を行う技術が、例えば特許文献１および２に開示されている。
特開平９−１５２６１８号公報特開平７−３２０６３７号公報 In order to solve these problems, a dry etching method has been used instead of the wet etching process. Also, recently, in order to simplify the resist coating process 602 and the process 603 from exposure to peeling in FIG. 6, a process of irradiating the ITO film with laser light as shown in FIG. Techniques for performing 702 are disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example.
JP-A-9-152618 JP 7-320637 A

レーザアブレーションは、基板であるガラスに損傷を加えず、ＩＴＯ膜のみを蒸散させる条件で実施する必要があるが、ＩＴＯ膜の膜厚や形成すべきパターンの形状等に応じて、最適な加工条件を設定する必要がある。このため、例えば、レーザの波長の種類（例：１０６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍ）、レーザ出力、繰返しパルス周期などのパラメータの種々の組み合わせについて、予め実験を行い、最適な加工条件を求めておく必要がある。 Laser ablation must be performed under conditions where only the ITO film is evaporated without damaging the glass substrate, but the optimum processing conditions depend on the film thickness of the ITO film and the shape of the pattern to be formed. Need to be set. For this reason, for example, it is necessary to conduct experiments in advance on various combinations of parameters such as the type of laser wavelength (for example, 1064 nm, 532 nm, and 355 nm), laser output, and repetitive pulse period to obtain optimum processing conditions. is there.

最適な加工条件としては、レーザでＩＴＯを蒸散させる際に、アブレーション（蒸散）とレーザの熱による加熱溶解が同時に発生して加工端部に膜の盛上りが発生し易いため、盛り上がりが発生しない加工条件を予め求めておくことが特に重要である。というのは、盛り上がりの高さが約１０００オングストローム以上の場合には、その上に形成する配向膜が均一に塗布できなくなり、セル化した際に表示品位が低下するためである。また、車載用途など使用環境が厳しい場合、盛り上がり部分が上下基板の電気的ショートの原因となることもある。しかしながら、盛り上がりが発生しない加工条件を見つけるには、多数の実験を行う必要があり、実験に手間と時間がかかる。 The optimum processing condition is that when ITO is evaporated by a laser, ablation (transpiration) and heating and melting by the heat of the laser occur at the same time, and the swell of the film is likely to occur at the end of processing, so no swell occurs. It is particularly important to obtain processing conditions in advance. This is because when the height of the bulge is about 1000 angstroms or more, the alignment film formed thereon cannot be uniformly applied, and the display quality is lowered when the cell is formed. Further, when the usage environment is severe such as in-vehicle use, the raised portion may cause an electrical short between the upper and lower substrates. However, in order to find a processing condition that does not generate excitement, it is necessary to perform a number of experiments, which takes time and effort.

また、加工条件を求める際に、レーザ波長を一波長に固定することができれば、実験パラメータを低減できるため、最適な加工条件を容易に求めることが可能である。特に、レーザ波長としてＹＡＧレーザの基本波である波長１０６４ｎｍを固定的に使用できれば、レーザ発振器の構成が単純であり、容易に大出力が得られるため、製造効率を高め、製造コストを低減できる。しかしながら、必ずしも一つのレーザ波長で、加工端部における盛り上がりが生じない最適の加工条件が見つかるとは限らないため、従来はレーザ発振器の構成が複雑で大出力を得にくいにも関わらず、２倍波（５３２ｎｍ）、３倍波（３５５ｎｍ）等の複数種類の波長についても実験を行い、最適条件を求めていた。 Further, when determining the processing conditions, if the laser wavelength can be fixed to one wavelength, the experimental parameters can be reduced, so that the optimal processing conditions can be easily determined. In particular, if the wavelength of 1064 nm, which is the fundamental wave of the YAG laser, can be fixedly used as the laser wavelength, the configuration of the laser oscillator is simple, and a large output can be easily obtained, so that the manufacturing efficiency can be increased and the manufacturing cost can be reduced. However, since it is not always possible to find an optimum processing condition that does not cause swell at the processing end at one laser wavelength, the conventional laser oscillator has a complicated configuration and it is difficult to obtain a large output. Experiments were also conducted on a plurality of types of wavelengths such as a wave (532 nm) and a third harmonic (355 nm), and optimum conditions were obtained.

本発明の目的は、製造効率が高く、しかも、加工端部の盛り上がりに起因する不良が生じにくい液晶表示装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device that has high manufacturing efficiency and is less likely to cause defects due to the rise of a processed end.

上記目的を達成するために、本発明によれば、以下のような液晶表示装置の製造方法が提供される。すなわち、所定形状の透明導電膜を備えた基板を含む液晶表示装置の製造方法であって、基板上の透明導電膜にレーザ光を照射することにより、透明導電膜を所定形状に加工する加工工程の後、加工工程により透明導電膜端部に生じる盛上がり部を除去する除去工程を行うものである。これにより、加工工程では、膜端部に盛上がり部が生じることを許容する照射条件でレーザ光を照射することができるため、照射条件を求めることが容易であるとともに、ＹＡＧレーザの基本波等の所定の一波長に限定して照射条件を求めることが可能になる。よって、照射条件の決定のための要する工程が簡単になり、かつ、大容量のレーザ光で照射を行うことができるため、製造効率の向上させることができる。また、盛上がり部は除去工程で除去できるため、配向膜の塗布に影響を与えず、しかも、盛上がり部に起因する電気的ショートを防止でき、品質を向上させることができる。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the following method for manufacturing a liquid crystal display device is provided. That is, a manufacturing method of a liquid crystal display device including a substrate having a transparent conductive film having a predetermined shape, and processing the transparent conductive film into a predetermined shape by irradiating the transparent conductive film on the substrate with laser light. Then, the removal process which removes the rising part which arises in a transparent conductive film edge part by a process process is performed. As a result, in the processing step, the laser light can be irradiated under irradiation conditions that allow a swelled portion to occur at the end of the film, so that it is easy to obtain the irradiation conditions and the fundamental wave of the YAG laser, etc. It is possible to obtain the irradiation condition by limiting to a predetermined one wavelength. Therefore, a process required for determining the irradiation condition is simplified, and irradiation can be performed with a large volume of laser light, so that manufacturing efficiency can be improved. Further, since the swelled portion can be removed in the removing process, the application of the alignment film is not affected, and an electrical short circuit due to the swelled portion can be prevented, and the quality can be improved.

上記除去工程は、例えばプラズマによって透明導電膜をエッチングする方法を用いることができる。また、研磨法や、エッチング液を用いるエッチング法を用いることも可能である。 For the removal step, for example, a method of etching the transparent conductive film with plasma can be used. Further, a polishing method or an etching method using an etchant can also be used.

上記加工工程の前に、加工工程におけるレーザ光の照射条件を予め求める場合、レーザ光の波長を所定の一波長に限定して実験することができる。この実験により、盛上がり部が生じることは許容して、基板を損傷せず透明導電膜を蒸散させる照射条件を求めることができる。 When the laser beam irradiation condition in the processing step is obtained in advance before the processing step, the experiment can be performed by limiting the wavelength of the laser light to a predetermined wavelength. By this experiment, it is allowed to generate a raised portion, and the irradiation conditions for transpiration of the transparent conductive film without damaging the substrate can be obtained.

加工工程において照射するレーザ光は、基本波を用いることができる。これによりＹＡＧ等の基本波である波長１０６４ｎｍのレーザが使用でき、レーザ発振器の構成が簡単で、かつ大出力を得られ、製造効率が向上する。 A fundamental wave can be used as the laser light irradiated in the processing step. As a result, a laser with a wavelength of 1064 nm, which is a fundamental wave such as YAG, can be used, the configuration of the laser oscillator is simple, a large output can be obtained, and the manufacturing efficiency is improved.

本発明の一実施の形態の液晶表示装置の製造方法について図面を用いて説明する。
本実施の形態の液晶表示装置は、図１に示した構造の液晶セルを用いるものである。図１の液晶セルは、２枚のガラス基板１０を一定の間隔を開けて対向させ、その間に液晶１３を充填し、周囲をメインシール材１４で封止した構造である。２枚のガラス基板１０の対向面には、それぞれＩＴＯ膜１１と配向膜１２とが積層配置されている。ＩＴＯ膜１１は、厚さ０．２μｍで所定の電極形状にパターニングされている。２枚のガラス基板１０の外側には、それぞれ偏光板１６が配置されている。メインシール材１４の外側には、２枚のＩＴＯ膜１１への給電を一方の基板側から行うことを可能にするために、２枚のＩＴＯ膜１１の電気的導通を確保する導通材１５が配置されている。 A method for manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The liquid crystal display device of this embodiment uses the liquid crystal cell having the structure shown in FIG. The liquid crystal cell of FIG. 1 has a structure in which two glass substrates 10 are opposed to each other with a predetermined interval, a liquid crystal 13 is filled therebetween, and the periphery is sealed with a main sealing material 14. An ITO film 11 and an alignment film 12 are laminated on the opposing surfaces of the two glass substrates 10. The ITO film 11 has a thickness of 0.2 μm and is patterned into a predetermined electrode shape. Polarizing plates 16 are respectively disposed on the outer sides of the two glass substrates 10. On the outside of the main seal material 14, there is a conductive material 15 that ensures electrical continuity between the two ITO films 11 in order to supply power to the two ITO films 11 from one substrate side. Has been placed.

図１の液晶セルにバックライトや制御回路等を組み合わせることにより、液晶ディスプレイが構成されている。 A liquid crystal display is configured by combining a backlight, a control circuit, and the like with the liquid crystal cell of FIG.

つぎに、図２を用いて、図１の液晶セルの製造方法を説明する。
本実施の形態の製造方法では、図２の工程２０２において、ＩＴＯ膜１１をレーザアブレーションにより所定の電極形状に加工する。そこで製造工程に入るまえに、ＩＴＯ膜１１を基板１０に成膜した試料を用いて予め実験を行って、最適な加工条件を求めておく。最適な加工条件とは、基板１０であるガラスに損傷を加えず、ＩＴＯ膜１１のみを蒸散させて、所望の電極パターンにＩＴＯ膜１１を加工することができる条件である。このとき、本実施の形態では、レーザアブレーション工程でＩＴＯ膜１１の加工端部に膜の盛り上がりが生じることを許容することを特徴とする。したがって、膜端部の盛り上がりが生じない加工条件を求める場合よりも容易に、最適な加工条件を求めることができる。 Next, a method for manufacturing the liquid crystal cell of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
In the manufacturing method of the present embodiment, in step 202 of FIG. 2, the ITO film 11 is processed into a predetermined electrode shape by laser ablation. Therefore, before entering the manufacturing process, an experiment is performed in advance using a sample in which the ITO film 11 is formed on the substrate 10 to obtain optimum processing conditions. The optimum processing conditions are conditions under which the ITO film 11 can be processed into a desired electrode pattern by causing only the ITO film 11 to evaporate without damaging the glass serving as the substrate 10. At this time, the present embodiment is characterized in that a film bulge is allowed to occur at the processed end of the ITO film 11 in the laser ablation process. Accordingly, it is possible to obtain the optimum processing condition more easily than the case of obtaining the processing condition that does not cause the film edge to rise.

また、本実施の形態では、レーザアブレーションにおいて照射するレーザ波長を一波長に固定する。特に、レーザ波長として、ＹＡＧレーザの基本波である波長１０６４ｎｍを用い、大出力のレーザを用いて高効率でレーザアブレーションを行う。このように、ＹＡＧの基本波に波長を固定した場合であっても、膜端部の盛り上がりを許容することにより、基板であるガラスに損傷を加えず、ＩＴＯ膜１１のみを蒸散させるという最適な加工条件を求めることが可能である。なお、膜端部に生じる盛り上がりは、本実施の形態では後の工程で除去する。 Moreover, in this Embodiment, the laser wavelength irradiated in laser ablation is fixed to one wavelength. In particular, laser ablation is performed with high efficiency using a high-power laser using a wavelength of 1064 nm, which is the fundamental wave of a YAG laser, as the laser wavelength. In this way, even when the wavelength is fixed to the fundamental wave of YAG, it is optimal to allow only the ITO film 11 to evaporate without damaging the glass as the substrate by allowing the film edge to rise. Processing conditions can be determined. Note that the swell generated at the film edge is removed in a later step in this embodiment.

最適加工条件を求める実験は、具体的には以下のように行う。ガラス基板１０上にＩＴＯ膜１１が形成された複数の試料を用意し、レーザ発振器としてはＹＡＧレーザを用い、波長は基本波１０６４ｎｍに固定し、レーザ出力、繰返しパルス周期などのパラメータ（条件）を種々変化させて、ＩＴＯ膜１１を所定の電極形状に加工するレーザアブレーションを行う。その後、各試料について、ガラス基板１０の損傷状態、および、加工された形状が所望の形状かどうかを評価する。ガラス基板１０に損傷がなく、ＩＴＯ膜１１のみを蒸散することにより所望の形状が形成されている試料の加工条件を最適な条件とする。 Specifically, the experiment for obtaining the optimum machining conditions is performed as follows. Prepare a plurality of samples with the ITO film 11 formed on the glass substrate 10, use a YAG laser as the laser oscillator, fix the wavelength to the fundamental wave of 1064 nm, and set parameters (conditions) such as laser output and repetitive pulse period. Laser ablation for processing the ITO film 11 into a predetermined electrode shape is performed with various changes. Then, about each sample, the damage state of the glass substrate 10 and whether the processed shape is a desired shape are evaluated. The processing conditions of the sample in which a desired shape is formed by evaporating only the ITO film 11 without damaging the glass substrate 10 are set as the optimum conditions.

次に、図２に示した各製造工程について順に説明する。まず、成膜工程２０１において２枚のガラス基板１０にＩＴＯ膜１１を蒸着等により成膜する。つぎに、レーザアブレーション工程２０２において、ＹＡＧレーザから基本波１０６４ｎｍのレーザ光をＩＴＯ膜１１に照射し、照射された部分のＩＴＯを蒸散させ、ＩＴＯ膜１１を所定の電極形状に加工する。レーザ出力、繰返しパルス周期などのパラメータは、前述の実験により求めておいた最適な加工条件に設定する。これにより、ガラス基板１０に損傷を与えず、ＩＴＯ膜１１を加工することができる。 Next, each manufacturing process shown in FIG. 2 will be described in order. First, in the film forming step 201, the ITO film 11 is formed on the two glass substrates 10 by vapor deposition or the like. Next, in the laser ablation process 202, the ITO film 11 is irradiated with a laser beam having a fundamental wave of 1064 nm from a YAG laser, and the irradiated portion of ITO is evaporated to process the ITO film 11 into a predetermined electrode shape. Parameters such as the laser output and the repetitive pulse period are set to the optimum processing conditions obtained by the above-described experiment. Thereby, the ITO film 11 can be processed without damaging the glass substrate 10.

レーザアブレーション工程２０２で用いた加工条件は、ＩＴＯ膜１１の加工端部の盛り上がりを許容する条件であるため、ＩＴＯ膜１１の端部に盛上がり部が生じている。一例として、レーザ出力１５Ｗ、繰り返しパルス周期２０ｋＨｚに設定して工程２０２を行うことにより加工したＩＴＯ膜１１の試料について、膜面上で探触子をスキャンさせて形状を測定したものを図３に示す。図３の試料では、レーザアブレーションにより除去した部分３０と接する膜１１の端部に、鋭い突起状の盛上がり部３１が生じており、その高さは１０００オングストロームを超えている。 Since the processing conditions used in the laser ablation process 202 are conditions that allow the processed end of the ITO film 11 to rise, a raised portion is generated at the end of the ITO film 11. As an example, FIG. 3 shows an ITO film 11 sample processed by performing step 202 with a laser output of 15 W and a repetitive pulse period of 20 kHz, and the shape is measured by scanning a probe on the film surface. Show. In the sample of FIG. 3, a sharp protrusion-shaped bulge 31 is generated at the end of the film 11 in contact with the portion 30 removed by laser ablation, and the height exceeds 1000 angstroms.

そこで、次のプラズマエッチング処理工程２０３において盛上がり部３１を除去する。プラズマエッチング処理は、平坦なＩＴＯ膜１１に対してはほとんどエッチング作用を生じず、突出した盛上がり部３１を効果的にエッチングする条件で行う。 Therefore, the rising portion 31 is removed in the next plasma etching processing step 203. The plasma etching process is performed under the condition that the flat ITO film 11 hardly causes an etching action and effectively etches the protruding raised portion 31.

具体的には、本実施の形態では、プラズマガスをして導入して生じさせた減圧プラズマによりエッチングを行うことができる。プラズマガスとしては、例えばＡｒとＨ_２の混合ガスや、ＡｒとＯ_２の混合ガスを用いることができる。真空度は、５０Ｐａ以上８０Ｐａ以下であることが好ましい。ガス流量は、４０ｓｃｃｍ程度が好ましい。プラズマ出力としては、３００Ｗ以上７００Ｗ以下が好適である。処理時間は、３０分以上６０分以下が好適である。 Specifically, in this embodiment mode, etching can be performed using reduced-pressure plasma generated by introducing plasma gas. As the plasma gas, for example, a mixed gas of Ar and H _{2 or} a mixed gas of Ar and O ₂ can be used. The degree of vacuum is preferably 50 Pa or more and 80 Pa or less. The gas flow rate is preferably about 40 sccm. The plasma output is preferably 300 W or more and 700 W or less. The treatment time is preferably from 30 minutes to 60 minutes.

例えば、プラズマガスとして、ＡｒとＨ_２の混合ガスを用い、真空度６５Ｐａ、ガス流量４０ｓｃｃｍ、プラズマ出力３００Ｗ、処理時間を６０分に設定し、図３の試料の試料に対して工程２０３において減圧プラズマエッチングを行ったところ、図４のように盛上がり部３１が殆ど除去できていることがわかる。これにより、次工程の配向膜１２の成膜の際に、盛上がり部３１が悪影響を与えることがなく、また、対向する基板１０のＩＴＯ膜１１と盛上がり部３１が接触してショートする恐れも回避できる。また、ＩＴＯ膜１１全体の膜厚は、僅かしか低減しておらず、ＩＴＯ膜１１の電極としての作用に殆ど影響はない。 For example, a mixed gas of Ar and H ₂ is used as the plasma gas, the degree of vacuum is 65 Pa, the gas flow rate is 40 sccm, the plasma output is 300 W, the processing time is set to 60 minutes, and the sample of FIG. When plasma etching is performed, it can be seen that the bulging portion 31 is almost removed as shown in FIG. This prevents the raised portion 31 from adversely affecting the alignment film 12 in the next step, and avoids the possibility of the ITO film 11 and the raised portion 31 of the opposing substrate 10 coming into contact with each other and causing a short circuit. it can. Further, the film thickness of the entire ITO film 11 is only slightly reduced, and there is almost no influence on the function of the ITO film 11 as an electrode.

また、減圧プラズマより扱い易い常圧プラズマ（大気圧プラズマ）装置によりエッチングを行うことも可能である。この場合、プラズマガスとしては、例えばＡｒとＨ_２の混合ガスや、ＡｒとＯ_２の混合ガスを用いることができる。圧力は、常圧（大気圧）である。ガス流量は、４０００ｓｃｃｍ程度が好ましい。プラズマ出力としては、４００Ｗ程度が好適である。基板１０を送り速度１０ｍｍ／ｓで移動させながら、２０〜５０回繰り返しプラズマ処理するのが好適である。 It is also possible to perform etching with an atmospheric pressure plasma (atmospheric pressure plasma) apparatus that is easier to handle than reduced pressure plasma. In this case, as the plasma gas, for example, a mixed gas of Ar and H _{2 or} a mixed gas of Ar and O ₂ can be used. The pressure is normal pressure (atmospheric pressure). The gas flow rate is preferably about 4000 sccm. The plasma output is preferably about 400 W. It is preferable to repeatedly perform the plasma treatment 20 to 50 times while moving the substrate 10 at a feed rate of 10 mm / s.

つぎに、工程２０４に進み、ＩＴＯ膜１１の上に配向膜１２をフレキソ印刷機、インクジェット塗布装置等により塗布する。その後、配向膜１２にラビング処理を施す。次工程２０５では、ラビング処理まで終了した２枚の基板１０を、配向膜１２が向かい合うように重ね合わせ、２枚の基板１０の間隙に液晶１３を注入してメインシール材１４で封止し、両外側面に偏光板１６を貼り付ける。また、メインシール材１４の外に導通材１５を配置する。これにより液晶セルが完成する。この液晶セルに、バックライトや電気回路等を公知の手法により取り付け、液晶表示装置を完成させる。 Next, proceeding to step 204, the alignment film 12 is applied on the ITO film 11 by a flexographic printing machine, an ink jet coating apparatus or the like. Thereafter, the alignment film 12 is rubbed. In the next step 205, the two substrates 10 that have been subjected to the rubbing process are overlaid so that the alignment films 12 face each other, and the liquid crystal 13 is injected into the gap between the two substrates 10 and sealed with the main sealing material 14, A polarizing plate 16 is affixed to both outer surfaces. Further, the conductive material 15 is disposed outside the main seal material 14. This completes the liquid crystal cell. A backlight, an electric circuit, and the like are attached to the liquid crystal cell by a known method to complete a liquid crystal display device.

上述のように、本実施の形態では、レーザアブレーションによるＩＴＯ膜１１の端部の盛上り部３１を除去もしくは小さくすることができる。これにより、配向膜１２を均一に塗布でき、表示品位の低下を防止できる。また、車載用途など、温度、湿度等の使用環境が厳しい条件下で液晶表示装置を用いた場合であっても、盛り上がり部３１が上下基板１０のＩＴＯ膜１１間で接触してショートする恐れがなく、不良を防止できる。 As described above, in the present embodiment, the raised portion 31 at the end of the ITO film 11 by laser ablation can be removed or reduced. Thereby, the alignment film 12 can be uniformly applied, and the display quality can be prevented from deteriorating. Further, even when the liquid crystal display device is used under severe conditions such as temperature and humidity, such as in-vehicle use, there is a possibility that the raised portion 31 may contact between the ITO films 11 of the upper and lower substrates 10 and cause a short circuit. And can prevent defects.

本実施の形態では、ＩＴＯ端部の盛り上りを許容した加工条件でレーザアブレーション工程を行うことができるので、盛り上がりが生じない加工条件を追求する必要がなくなり、生産性が向上する。また、レーザ発振器として、低価格で取扱いが容易で、かつ、大出力な波長１０６４ｎｍの基本波ＹＡＧレーザを使用できる。 In the present embodiment, the laser ablation process can be performed under processing conditions that allow the ITO edge to swell, so that it is not necessary to pursue processing conditions that do not cause swell and productivity is improved. Further, as a laser oscillator, a fundamental wave YAG laser having a wavelength of 1064 nm which is easy to handle at low cost and has a large output can be used.

なお、本実施の形態では、工程２０３において、減圧プラズマ処理によりＩＴＯ膜１１の端部の盛上がり部３１を除去したが、この手法以外にも、エッチング液を用いて、盛上がり部３１を除去する方法を用いることができる。 In the present embodiment, in step 203, the raised portion 31 at the end of the ITO film 11 is removed by low-pressure plasma treatment. However, in addition to this method, a method of removing the raised portion 31 using an etching solution. Can be used.

エッチング液を用いて盛上がり部３１を除去する方法としては、具体的には、硝酸と塩酸との混合溶液等を濃度数％程度に希釈したもの、例えば、関東化学株式会社製ＩＴＯ−Ｏ２をエッチング液として用い、エッチング液にＩＴＯ膜１１を浸す方法を用いることができる。このとき、突出した盛上がり部３１は、周囲がエッチング液に接触するため、エッチング速度が大きいが、平坦なＩＴＯ膜１１は上面のみがエッチング液に接触するため、盛上がり部３１よりゆっくりエッチングされる。よって、例えば室温で２０秒程度エッチング処理することにより、盛上がり部３１を除去することができる。 As a method for removing the swelled portion 31 using an etching solution, specifically, a solution obtained by diluting a mixed solution of nitric acid and hydrochloric acid to a concentration of several percent, for example, ITO-O2 manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. is etched. A method of immersing the ITO film 11 in an etching solution can be used as a solution. At this time, the protruding raised portion 31 has a high etching speed because the periphery is in contact with the etching solution, but the flat ITO film 11 is etched more slowly than the rising portion 31 because only the upper surface is in contact with the etching solution. Therefore, for example, the swelled portion 31 can be removed by performing an etching process at room temperature for about 20 seconds.

また、本実施の形態では、レーザアブレーションによる加工対象をＩＴＯ膜１１としたが、ＩＴＯに代えて他の材質の透明導電膜を用い、これに本発明を適用することも可能である。 In the present embodiment, the object to be processed by laser ablation is the ITO film 11, but it is also possible to use a transparent conductive film of another material instead of ITO and apply the present invention thereto.

また、液晶セルの構造は、図１の構造に限定される物ではなく、ＩＴＯ膜１１をパターニングする製造方法に本実施の形態を適用することができる。例えば、図５に示したように、配向膜１２とＩＴＯ膜１１との間に絶縁膜２１を配置する構造にすることができる。 Further, the structure of the liquid crystal cell is not limited to the structure of FIG. 1, and the present embodiment can be applied to a manufacturing method for patterning the ITO film 11. For example, as shown in FIG. 5, the insulating film 21 can be arranged between the alignment film 12 and the ITO film 11.

本発明を適用して、例えばキャラクターパターン表示、ドットマトリックス表示などを行う各種液晶表示素子や、車載用ＬＣＤ（液晶表示装置）、航空機用ＬＣＤ、民生用ＬＣＤ（コピー機用表示、デジタルカメラ用表示、携帯電話用表示、ＰＤＡ用表示、液晶テレビ、電子ペーパー用など）を製造することができる。 Applying the present invention, for example, various liquid crystal display elements that perform character pattern display, dot matrix display, etc., automotive LCDs (liquid crystal display devices), aircraft LCDs, consumer LCDs (copy machine displays, digital camera displays) Mobile phone displays, PDA displays, liquid crystal televisions, electronic papers, and the like).

さらに、レーザアブレーションによる端部の盛り上がりは、対象とする膜がＩＴＯ膜１１や透明導電膜ではない場合でも生じるので、パターニングすべき他の膜に本発明を適用することが可能である。 Further, the bulge of the end due to laser ablation occurs even when the target film is not the ITO film 11 or the transparent conductive film, so that the present invention can be applied to other films to be patterned.

本実施の形態で製造する液晶セルの断面構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the cross-section of the liquid crystal cell manufactured in this Embodiment. 本実施の形態の液晶セルの製造工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing process of the liquid crystal cell of this Embodiment. 本実施の形態のレーザアブレーション工程において加工したＩＴＯ膜１１の形状を示すグラフ。The graph which shows the shape of the ITO film | membrane 11 processed in the laser ablation process of this Embodiment. 本実施の形態のプラズマエッチング工程において盛上がり部を除去したＩＴＯ膜１１の形状を示すグラフ。The graph which shows the shape of the ITO film | membrane 11 which removed the rising part in the plasma etching process of this Embodiment. 本実施の形態の別の構成の液晶セルの断面構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the cross-section of the liquid crystal cell of another structure of this Embodiment. 従来の液晶セルの製造工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing process of the conventional liquid crystal cell. 従来の、レーザアブレーションを用いる液晶セルの製造工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing process of the conventional liquid crystal cell using laser ablation.

Explanation of symbols

１０…ガラス基板、１１…ＩＴＯ膜、１２…配向膜、１３…液晶、１４…メインシール材、１５…導通材、１６…偏光板、３０…レーザアブレーションにより除去した部分、３１…盛上がり部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Glass substrate, 11 ... ITO film, 12 ... Orientation film, 13 ... Liquid crystal, 14 ... Main seal material, 15 ... Conductive material, 16 ... Polarizing plate, 30 ... Part removed by laser ablation, 31 ... Swelling part

Claims

A method of manufacturing a liquid crystal display device including a substrate provided with a transparent conductive film having a predetermined shape,
A processing step of processing the transparent conductive film into the predetermined shape by irradiating the transparent conductive film on the substrate with laser light;
And a removing step of removing a raised portion generated at the end portion of the transparent conductive film by the processing step.

2. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the removing step is a step of removing the raised portion by etching the transparent conductive film with plasma. .

3. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, further comprising an irradiation condition determining step for obtaining in advance the irradiation condition of the laser beam in the processing step before the processing step, and the irradiation condition determining step. Then, the wavelength of the laser beam is limited to a predetermined wavelength, and an irradiation condition for evaporating the transparent conductive film without damaging the substrate is obtained.

4. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the laser beam irradiated in the processing step is a fundamental wave.

5. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 4, wherein the laser beam has a wavelength of 1064 nm.