JPWO2018138836A1 - ディスプレイ用電子基板の製造方法、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置 - Google Patents

ディスプレイ用電子基板の製造方法、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置 Download PDF

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Abstract

【課題】
液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイに用いる透光性基板を湾曲自在となる薄さになるまでその表面を化学研磨するとともに、透光性基板表面の研磨量を面ごとに調整可能としたディスプレイ用電子基板の製造方法、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置を提供する。
【解決手段】
映像の投影領域を構成する電子素子と、基材となる透光性基板と、を積層してなるディスプレイ用電子基板の製造方法が、電子素子を透光性基板に載置固定する固定載置工程と、電子素子を透光性基板で挟む位置に、前記透光性基板とは厚みの異なる他の透光性基板を積層固定する透光性基板積層工程と、積層体を溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、溶融研磨された積層体を洗浄する洗浄工程と、からなり、化学研磨工程は、厚みの異なる一対の透光性基板のうちの何れかが溶融消滅するまで化学研磨処理を行う構成である。
【選択図】 図1

Description

本発明は、液晶や有機EL等からなるディスプレイ用電子基板の製造方法、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置に関し、特に、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイに用いる透光性基板を湾曲可能な薄さとなるようにその表面を化学研磨処理するとともに、透光性基板表面を均一に研磨してディスプレイ用電子基板を構成するためのディスプレイ用電子基板の製造方法、ならびに、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置に関する。
従来より、液晶や有機EL等からなるディスプレイ用電子基板を製造するためのあらゆる方法が開発されており、特に、ディスプレイ用電子基板の表面を構成する透光性基板を薄くなるまで研磨して、電子基板を湾曲させることを可能とするための研磨構成技術が数多く開発され、利用されている。
一般的に、液晶ディスプレイは、透明電極と配向膜とからなるカラーフィルタ基板とアレイ基板とをスペーサを挟んで対峙させ、形成された空隙に液晶を流し込んで液晶層を形成し、更に、これらを偏光板で挟んで形成された積層体からなる。また、有機ELディスプレイは、発光層を電子輸送層と正孔輸送層で挟持するとともに、これらを更に電極で挟んだものをガラス等からなる透光性基板に載置した積層体からなる。
これらは何れもガラスやプラスチック等からなる透光性基板に載置され、または挟むように積層されているが、それぞれ製造段階において、上述のように積層形成した各電子素子を比較的厚めの透光性基板に設置し、その後、基板を研磨して薄くする処理が行われている。この薄くする処理によって、ディスプレイ用電子基板自体を湾曲できる薄さに形成することが可能となる。
ガラスやプラスチック等からなる透光性基板を研磨するための研磨技術には、研磨機等によって物理的に研磨対象を研磨する方法や、電気を利用して研磨対象を電気化学的に研磨する方法、更に、化学物質による化学反応を用いた研磨方法など様々な方法が存在する。
これら研磨方法のうち、化学研磨は、化学物質を研磨したい対象の表面に塗布、噴射等を行って表面の物質を化学的に溶解することで対象の表面を均一に研磨する方法であり、具体的には、フッ酸系の溶液を充填した液槽に加工対象を入れ、溶液に漬けて表面を溶解させることが多く行われている。現在では、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の透光性基板を研磨する方法としては、化学研磨が広く用いられており、これにより、薄くて軽く、湾曲可能な透光性基板を製造することが可能となっている。
ところで、現在では、高画質化とともに高速化・大容量化・薄膜化や軽量化が図られた液晶ディスプレイが広く普及している。タブレット端末やスマートフォン等に使用するディスプレイとして、薄くて軽い液晶ディスプレイ部品の作成納入が要求されている。このような市場の要求を受けて、液晶ディスプレイは更に薄く仕上げる事が要請されている。
また、有機ELディスプレイは、有機発光層が自ら発光する構造であって、液晶ディスプレイのようにバックライト等の光源が不要な構造である。透光性基板を極薄く研磨することで、フレキシブルな構造とすることが可能となり、発光層自体を湾曲自在に形成することができるようになった。また、液晶ディスプレイは、その構造上、湾曲させることが困難とも考えられるが、光源の構造や液晶層の構造を工夫改良する事で、湾曲自在に構成することが出来るようになると考えられている。
このような、ディスプレイ用電子基板を研磨して製造する方法に関する技術として、特開2006−59535号が存在する。ここでは、極薄の基板を用いた有機電子デバイスを製造する方法として、基板の第一表面を研磨する工程と、第一表面に保護高分子層を設ける工程と、基板の第一表面の裏側にある第二表面をエッチングして基板の厚みを薄くする工程と、エッチングされた第二表面上に高分子材料を含んだ高分子層を設ける工程と、保護高分子層を除去する工程と、保護高分子層が除去された第一表面に有機電子デバイスを形成する工程を備える構成が開示されている。
この方法では、基板をエッチング法により研磨を行うとともに、研磨後の基板表面を高分子層で被覆するため、基板を薄く形成することが可能になるとともに、基板表面を平坦に維持することが可能となる。しかしながら、研磨後に有機電子デバイスを基板に形成する構成であることから、ディスプレイ用電子基板を形成する工数が多くなり、製造工程が煩雑になるという問題点があった。また、例えば、0.2mm厚よりも薄く形成する場合、薄く形成された基板表面上に有機電子デバイスを形成する工程において基盤が破損するリスクが生じる事となり、必ずしも安定したディスプレイ用電子基板の形成が可能となるとは言えなかった。
このため、予め電子素子とガラス等からなる透光性基板を積層した積層体を形成し、この表面に化学研磨を施すことで、ディスプレイ用電子基板の表面を研磨して構成することが考えられた。このための技術として、特開2008−13389号が存在する。ここでは、ガラス基板にシャワー状のフッ酸溶液を吐出することによりエッチングが可能なエッチング装置及びそれを用いたエッチングプロセスであって、シャワーの噴霧角度、シャワーノズルと基板との間の間隔、基板の揺動振幅長などを適切に設計することで、シャワーを基板面内に均一に供給可能とすることにより、基板表面への微粒子(フッ酸に対する不溶物)の付着を抑制でき、高速且つ面内均一なエッチングを実現できる技術が開示されている。
この技術によれば、ディスプレイ用電子基板を移動させながら、ディスプレイ用電子基板の各面に化学研磨液をシャワー状に噴霧して、化学研磨(エッチング)することが可能となるため、ディスプレイ用電子基板の両面を均一に研磨することが可能となると考えられるが、ディスプレイ用電子基板の両面に対して均等に化学研磨液を噴霧塗布する構成であるため、ディスプレイ用電子基板の面によって研磨量を変更するような調整を行う事が困難という問題点があった。
そこで、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイに用いる透光性基板の厚さを極薄膜となるように効率よく表面を化学研磨することを可能とするとともに、ディスプレイ用電子基板の面ごとに研磨量を調整することで、所望する厚みからなる透光性基板を有するディスプレイ用電子基板を製造するための方法、研磨方法およびその研磨装置の開発が望まれていた。
特開2006−59535号公報 特開2008−13389号公報
本発明は、液晶や有機EL等からなるディスプレイ用電子基板の製造方法、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置であって、特に、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイに用いる透光性基板を湾曲自在となる薄さになるまでその表面を化学研磨するとともに、透光性基板表面の研磨量を面ごとに調整可能としたディスプレイ用電子基板の製造方法、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法は、映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材となる透光性基板と、を積層してなるディスプレイ用電子基板の製造方法が、電子素子を透光性基板に載置固定する固定載置工程と、電子素子を透光性基板で挟む位置に、前記透光性基板とは厚みの異なるガラスまたはプラスチックからなる他の透光性基板を積層固定する透光性基板積層工程と、前記透光性基板積層工程で得られた積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、からなり、前記化学研磨工程は、厚みの異なる一対の透光性基板のうちの何れかが溶融消滅するまで化学研磨処理を行う構成である。
また、前記透光性基板積層工程は、前記化学研磨工程による溶融研磨により一対の透光性基板の一方を溶融消滅させて他方の透光性基板のみを残存させるため、電子素子を透光性基板で挟む位置に、該透光性基板より厚みのある透光性基板を積層固定する構成である。
また、前記透光性基板積層工程は、前記化学研磨工程による溶融研磨により一対の透光性基板の一方を溶融消滅させて他方の透光性基板のみを残存させるため、電子素子を透光性基板で挟む位置に、該透光性基板より厚みの薄い透光性基板を積層固定する構成である。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法は、映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材となる透光性基板と、を積層してなるディスプレイ用電子基板の製造方法が、電子素子を透光性基板に載置固定する固定載置工程と、電子素子を透光性基板で挟む位置に、化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する樹脂フィルムを貼付固定する樹脂フィルム貼付工程と、前記樹脂フィルム貼付工程で得られた積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で得られた積層体に貼付固定された樹脂フィルムを剥離除去する樹脂フィルム除去工程と、からなる構成でもある。
また、前記化学研磨工程は、透光性基板が溶融消滅するまで化学研磨処理を行う構成である。
また、前記樹脂フィルムは、UV照射によって粘着性が低下するUVテープによって電子基板に貼付固定される素材からなり、前記樹脂フィルム貼付工程では、電子素子を透光性基板で挟む位置にUVテープを貼付固定するとともに、樹脂フィルム除去工程では、前記積層体からUVテープを剥離除去する構成である。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法は、映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材としての透光性基板と、を積層して形成されるディスプレイ用電子基板の製造方法が、透光性基板に化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する第一樹脂フィルムを貼付固定する樹脂フィルム貼付工程と、透光性基板の樹脂フィルムを貼付した面に電子素子を載置固定する固定載置工程と、前記固定載置工程による積層体に電子素子を保護する為の樹脂素材を積層する樹脂素材積層工程と、前記樹脂素材積層工程で得られた樹脂素材の積層された積層体に、更に化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する第二樹脂フィルムを積層固定する樹脂フィルム積層工程と、前記樹脂フィルム積層工程で得られた更なる積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で得られた洗浄された積層体を切断して個片処理を行う個片処理工程と、前記個片処理工程で得られた各積層体に積層固定されていた透光性基板を剥離除去する透光性基板除去工程と、からなる構成でもある。
また、前記電子素子は、有機化合物層を第1の電極および第2の電極で挟持する有機EL素子、または、対向する配向膜間の空隙に液晶層を備えた上で更にそれらを一対の電極で挟持する液晶パネル用の電子素子からなる構成である。
また、前記化学研磨工程は、前記積層体を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、前記積層体を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記積層体の両側面に継続的に噴射塗布する噴射塗布工程と、からなるとともに、前記噴射塗布工程は、前記積層体の一方の面の研磨量が他方の面の研磨量より大きくなるように、前記積層体の各面ごとに個別に設定された化学研磨液の噴射塗布量を噴射塗布する構成である。
また、前記化学研磨工程は、前記積層体を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、前記積層体を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記積層体の両側面に継続的に噴射塗布する噴射塗布工程と、からなるとともに、前記噴射塗布工程は、前記積層体の一方の面の研磨量が他方の面の研磨量より大きくなるように、前記積層体の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給し、前記積層体の各面ごとに化学研磨液またはリンス液を噴射塗布する構成でもある。
また、前記化学研磨液は、フッ酸、硫酸、塩酸からなる群から選択される一または複数の溶融研磨成分を含有する構成である。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨装置は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨装置が、ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置手段と、前記ディスプレイ用電子基板の透光性基板を溶融研磨するための化学研磨液を前記ディスプレイ用電子基板の表裏両面から継続的に噴射塗布する複数からなる噴射ノズルと、前記噴射ノズルに対する化学研磨液を供給する化学研磨液供給手段と、前記噴射ノズルから噴射塗布された化学研磨液による溶融研磨の後に透光性基板が溶融研磨された前記ディスプレイ用電子基板を洗浄する洗浄手段と、からなり、前記化学研磨液供給手段は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の化学研磨液の噴射塗布量が他方の面の噴射塗布量より大きくなるように、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液の噴射塗布量を個別の設定量に制御する噴射塗布量調整手段を装備した構成である。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨装置は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨装置が、ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置手段と、前記ディスプレイ用電子基板の透光性基板を溶融研磨するための化学研磨液を前記ディスプレイ用電子基板の表裏両面から継続的に噴射塗布する複数からなる噴射ノズルと、前記噴射ノズルに対する化学研磨液を供給する化学研磨液供給手段と、前記噴射ノズルから噴射塗布された化学研磨液による溶融研磨の後に透光性基板が溶融研磨された前記ディスプレイ用電子基板を洗浄する洗浄手段と、からなり、前記化学研磨液供給手段は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給するように、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液とリンス液の各噴液を切り換える噴射液切換手段を装備した構成でもある。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨方法は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨方法が、
前記ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、前記ディスプレイ用電子基板を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記ディスプレイ用電子基板の両側面に継続的に噴射塗布する化学研磨工程と、からなるとともに、前記化学研磨工程は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の透光性基板の研磨量が他方の面の透光性基板の研磨量より大きくなるように、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに個別に設定された化学研磨液の噴射塗布量を噴射塗布する構成である。
更に、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨方法は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨方法が、
前記ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、前記ディスプレイ用電子基板を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記ディスプレイ用電子基板の両側面に継続的に噴射塗布する化学研磨工程と、からなるとともに、前記化学研磨工程は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の透光性基板の研磨量が他方の面の透光性基板の研磨量より大きくなるように、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給し、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液またはリンス液を噴射塗布する構成である。
本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法、ディスプレイ用電子基板の研磨方法および研磨装置は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
1.電子素子を透光性基板で挟む位置に、透光性基板とは厚みの異なる他の透光性基板を積層固定した上で、一対の透光性基板の何れかが溶融消滅するまで化学研磨処理を行う構成としたため、一方の基板の溶融時間を基準として、他方の基板を溶融することが可能となり、極薄になるまで透光性基板を溶融研磨することが可能となる。
2.透光性基板より厚みのある他の透光性基板を積層固定する構成としたため、透光性基板積層工程において、透光性基板を溶融消滅させて他方の透光性基板のみを残存させることが可能となる。
3.透光性基板より薄い他の透光性基板を積層固定する構成としたため、透光性基板積層工程において、薄い透光性基板を溶融消滅させて厚い透光性基板のみを残存させることが可能となる。
4.電子素子を透光性基板で挟む位置に、樹脂フィルムを貼付固定するため、樹脂フィルムを貼付した面の化学研磨を抑制することが可能となり、電子基板を研磨処理から保護したり、透光性基板の研磨を抑制して研磨厚の調整を行うことが可能となる。
5.透光性基板が溶融消滅するまで化学研磨処理を行う構成としたため、例えばディスプレイ用電子基板を個片化した際に不要となる残存する透光性基板を除去することが可能となる。
6.UVテープを介して樹脂フィルムを電子素子を透光性基板で挟む位置に貼付固定することとしたため、UV照射によってUVテープの粘着性を低下させて容易に樹脂フィルムを剥離することが可能となる。
7.透光性基板に樹脂フィルムを貼付した上で電子素子を載置固定し、その上に樹脂素材を積層し、更に樹脂フィルムを積層する構成としたため、化学研磨によって電子素子が破損することを防ぐとともに、樹脂素材の研磨を抑制することで、電子素子に樹脂素材を積層した状態のディスプレイ用電子基板を容易に研磨形成することが可能となる。
8.電子素子を有機EL素子または液晶パネル用電子素子としたため、有機ELディスプレイおよび液晶ディスプレイの透光性基板を極薄に形成することが可能となる。また、液晶ディスプレイ用の透光性基板の研磨技術をそのまま有機ELディスプレイの透光性基板の研磨に利用することが可能となる。
9.ディスプレイ用電子基板を吊下して、化学研磨液を複数の噴射ノズルから両側面に継続的に噴射塗布することでディスプレイ用電子基板を研磨する構成としたため、ムラのない研磨処理を行うことが可能となる。また、各面ごとに化学研磨液の噴射塗布量を設定する構造としたため、積層体の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくしたディスプレイ用電子基板を形成することが可能となる。
10.ディスプレイ用電子基板を吊下して、化学研磨液を複数の噴射ノズルから両側面に継続的に噴射塗布するとともに、積層体の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給して噴射塗布する構成としたため、積層体の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくしたディスプレイ用電子基板を構成することが可能となる。
11.化学研磨液として、フッ酸、硫酸、塩酸等を含有する構成としたため、比重の小さな塩酸系の研磨液から比重の大きな硫酸系の研磨液まで使用することが可能となり、安定した研磨処理を行うことが可能となる。
12.ディスプレイ用電子基板を設置手段によって吊下して、化学研磨液を複数の噴射ノズルから両側面に継続的に噴射塗布することでディスプレイ用電子基板を研磨する構成としたため、ムラのない研磨処理を行うことが可能となるとともに、各面ごとに化学研磨液の噴射塗布量を設定する噴射塗布量調整手段を装備したため、ディスプレイ用電子基板の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくすることが可能となる。
13.ディスプレイ用電子基板を設置手段によって吊下して、化学研磨液を複数の噴射ノズルから両側面に継続的に噴射塗布するとともに、ディスプレイ用電子基板の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給して噴射塗布する噴射液切換手段を装備したため、ディスプレイ用電子基板の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくすることが可能となる。
14.ディスプレイ用電子基板を吊下して、化学研磨液を複数の噴射ノズルから両側面に継続的に噴射塗布することでディスプレイ用電子基板を研磨する構成としたため、ムラのない研磨処理を行うことが可能となるとともに、各面ごとに化学研磨液の噴射塗布量を設定することとしたため、ディスプレイ用電子基板の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくすることが可能となる。
15.ディスプレイ用電子基板を吊下して、化学研磨液を複数の噴射ノズルから両側面に継続的に噴射塗布することでディスプレイ用電子基板を研磨する構成としたため、ムラのない研磨処理を行うことが可能となるとともに、各面ごとに化学研磨液の噴射塗布量を設定することとしたため、ディスプレイ用電子基板の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくすることが可能となる。
以下、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法100、ディスプレイ用電子基板の研磨方法200および研磨装置300を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図1aから図1cは、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法のフロー図である。図2aは、電子素子を積層した透光性基板の断面図であり、図2bは、電子素子を透光性基板で挟んだ積層体の断面図である。図2cは、化学研磨処理を施した積層体の断面図であり、図2dは、個片化した積層体の断面図である。
また、図3aは、一対の透光性基板の一方を厚くした積層体の断面図であり、図3bは、化学研磨処理を施した積層体の断面図である。
また、図4aは、電子素子を積層した透光性基板の断面図であり、図4bは、電子素子を透光性基板と樹脂フィルムで挟んだ積層体の断面図である。図4cは、端部に樹脂製封止部材を貼付した積層体の断面図であり、図4dは、化学研磨処理を施した積層体の断面図である。図4eは、個片化した積層体の断面図であり、図4fは、透光性基板を完全に除去した積層体の断面図である。
また、図5aは、第一樹脂フィルムを貼付した透光性基板の断面図であり、図5bは、電子素子を積層した透光性基板の断面図である。図5cは、第二樹脂フィルムを積層した積層体の断面図であり、図5dは、化学研磨処理を施した積層体の断面図である。図5eは、個片化した積層体の断面図であり、図5fは、透光性基板を剥離した積層体の断面図である。図6は、ディスプレイ用電子基板の研磨装置を示す図であり、図7は、噴射液切換手段を備えたディスプレイ用電子基板の研磨装置を示す図である。
本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法100は、図1aに示すように、固定載置工程110と、透光性基板積層工程120と、化学研磨工程130と、洗浄工程140と、からなり、ディスプレイ用電子基板10に積層される透光性基板12a・12bの表面を、均質かつ均一の厚みになるまで研磨することによりディスプレイ用電子基板10を製造する方法である。
ディスプレイ用電子基板10は、透光性基板12a・12bと電子素子14が積層された構造となっている。電子素子14は、映像の投影領域を構成する素子であり、本実施例では、後述するように、有機EL素子、または液晶パネルを構成する液晶層を挟持する一対の配向膜および電極等からなる積層構造を有する電子素子からなる。電子素子の構造については、後で詳述する。
透光性基板12a・12bは、光を透過させて映像として表示するための映像表示用の透光性の板材である。本実施例では、ガラスまたはプラスチックからなるが、これに限定されることはなく、透光性を有する樹脂製素材など、溶融研磨可能な材質であれば、適宜選択して使用することが可能である。
透光性基板12aと電子素子14は、固定載置工程110で積層処理が行われる。固定載置工程110は、電子素子14を透光性基板12aに載置固定する工程であり、電子素子14が有機EL素子である場合には、図2aに示すように、透光性基板12a(例えば、0.5mm厚)上にポリイミド等の有機樹脂14a(例えば、10〜200μ厚)を形成後、該有機樹脂14a上にTFT回路パターン14fを作成して有機EL素子を形成する。有機EL素子の形成後、該有機EL素子を保護するようにカバー材料として有機材料14bを積層形成する(例えば、10〜200μ厚)ことにより、電子素子14が透光性基板12a上に載置固定される事となる。
透光性基板積層工程120は、電子素子14上に更に透光性基板12bを積層載置する工程であり、図2bに示すように、電子素子14を透光性基板12aで挟む位置に、透光性基板12aとは厚みの異なるガラスまたはプラスチックからなる他の透光性基板12bを積層固定する。具体的には、電子素子14が有機EL素子である場合、例えば0.7mm厚の透光性基板12bを有機EL素子が形成されている基板の有機材料14bに貼り合せて積層する。これにより、積層体15aが形成される。
なお、電子素子14が有機EL素子である場合、必要に応じて、有機樹脂14aおよび/または有機材料14bに、感光性のある部材を用いて、貼り合せる際に向かい合せになる端子の箇所や切断箇所となる領域に対して露光・現像処理を施しておく事により、製品の良品率(歩留り)の向上が期待できる。
また、図2bに示すように、積層後の積層体15aの端部に樹脂製封止部材14cを貼付する構成とすることが可能である。この構成とすることにより、積層体15aの端面を封止して、次工程である化学研磨工程130において、研磨液が積層体15aの層間に浸入することを防ぐことが可能となる。
化学研磨工程130は、透光性基板積層工程120で得られた積層体15aを、化学研磨液20を用いて化学研磨処理を行うための工程である。化学研磨工程130では、ディップ方式または噴射塗布方式により、積層体15aの片面又は両面に積層された透光性基板12a・12bの溶融研磨を行い積層体15bを形成する。本実施例では、研磨液として硫酸を含有する化学研磨液20を塗布する構成としているが、これに限定されることはなく、他の溶融研磨可能な研磨液を適宜選択して使用することが可能である。
なお、本実施例では、約5〜120分間に渡って継続的に化学研磨工程130の処理が行われる構成となっているが、この処理時間に限定されることはなく、また、継続的ではなく一定間隔で断続的(間欠的)に処理を行う構成とすることも可能である。
化学研磨工程130で化学研磨処理が行われた積層体15bは、次に、図1aに示す洗浄工程140で処理される。洗浄工程140は、化学研磨工程130の処理後に、化学研磨工程130によって溶融研磨された積層体15bを洗浄する工程であり、溶解研磨された積層体15bの透光性基板12a・12bの表面に付着した化学研磨液20および反応生成物を洗浄除去して積層体15cを形成する。本実施例では、化学研磨工程130による所定の溶融研磨時間の経過後に、溶融研磨された積層体15bの透光性基板12a・12bを洗浄して積層体15cを形成する。これにより、化学研磨の進行を中断して研磨処理を完了させることが可能となる。
なお、透光性基板12a・12bの化学研磨工程130と、洗浄工程140は、交互に繰り返して実施する構成とすることが可能である。これにより、透光性基板12a・12bの研磨および洗浄の効果を向上させることが可能となる。
化学研磨工程130は、本実施例では、厚みの異なる一対の透光性基板12a・12bのうちの何れかが溶融消滅するまで化学研磨処理を行い、他方の前記透光性基板のみを残存させる構成である。具体的には、例えば、電子素子14が有機EL素子である場合、図2cに示すように、両面に積層されている透光性基板12a・12bに化学研磨処理を施す。
このとき、例えば、電子素子14を透光性基板12aで挟む位置に、該透光性基板12aより厚みのある透光性基板12bを積層固定する。その後、例えば透光性基板12a・12bの夫々に0.55〜0.6mm程度の化学研磨処理を行う。TFT回路側の透光性基板12aを例えば0.5mm厚で構成し、対面に積層した透光性基板12bを0.7mm厚で構成した場合(図2b参照)、TFT回路側の透光性基板12aは完全に研磨除去されることとなるとともに(オーバーエッチ分が0.05mm)、対面に積層した透光性基板12bは、約0.05〜0.15mm程度の厚さとなるように仕上げる事が可能となる。すなわち、この構成とすることにより、一方の透光性基板の溶融時間を基準として、他方の透光性基板を溶融することが可能となり、極薄になるまで透光性基板を溶融研磨することが可能となる。
なお、化学研磨処理としては、一般的に、基板1枚ずつに研磨液を噴射して研磨を進めていく枚葉研磨方式と、複数の基板をカセット等の治具にセットして複数枚を同時に研磨処理するバッチ研磨方式が存在するが、本実施例では、何れの方式によっても研磨処理を行う事が可能である。
また、電子素子14が有機EL素子である場合、TFT回路の端子部分の有機樹脂14a・14bの露出は、この時点で露光現像処理を施す事も可能である。その場合、上面の透光性基板12bに形成された樹脂として、感光性の材料を用いる必要はないので、一般的に高価である感光性材料を用いる必要がなくなるため、コストダウンを図ることが可能となる。
また、本発明の実施例として、図2dに示すように、積層体15cを製造するディスプレイ等の製品に対応した個片に切断し、個々に個片化された積層体15dを形成した後、積層体15dの各辺に、必要に応じて樹脂製封止部材14cを貼付することが可能である。
なお、積層体15cを前述のように個片に切断して形成された積層体15dに残存する研磨後の透光性基板12bも不要となる場合には、有機材料14bと透光性基板12bとの間にUVテープ13を予め積層しておき、これに透光性基板12b側からUV照射を行う。UVテープ13は、UV照射により接着材料が硬化して粘着力が低下し、容易に剥離できるようになる性質を有するため、透光性基板12bを除去することが可能となる。なお、UVテープ13の積層については、更に後述する。
大きな基板を積層する際に、基板の全領域においてTFT回路とカラーフィルタのパターンの重ね合せの精度を確保していく事は、基板の熱膨張などの要因を考慮すると困難であり、要求される精度を実現させるために様々な工程管理が必要となり、加工コストが増加するという問題点があった。上記構成とすることにより、透光性基板12bを電子素子14に貼り合わせて積層する際に、透光性基板12b上にカラーフィルタ等のパターンが形成されていないため、重ね合せ時の精度が要求されなくなるというメリットがある。
また、透光性基板として例えば強化ガラスを用いる事で、薄く研磨することおよび柔軟性を維持しながら基板の強度を向上させる事が可能となり、高い耐衝撃性を得る事が容易となる。
本発明に係る他の実施例として、電子素子14を透光性基板12aで挟む位置に、該透光性基板12aより厚みの薄い透光性基板12bを積層固定する構成とすることが可能である。具体的には、図3aに示すように、一方の透光性基板12aの厚さが例えば0.7mm程度のものを用いるとともに、電子素子14の上面に積層形成される他方の透光性基板12bの厚みが例えば0.5mm程度のものを用いて、積層体15aを形成する。その後、化学研磨工程130による化学研磨処理を行う。この処理を施した結果、図3bに示すように、図2cとは反対に、電子素子14の下面に薄い透光性基板12aを残存させる事が可能となる。化学研磨処理後では、薄い方の透光性基板12bは完全に除去され、厚い方の透光性基板12aを例えば0.05〜0.15mm程度残存させる事が可能となる。
本発明に係る別の実施例として、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法200は、図1bに示すように、固定載置工程210と、樹脂フィルム貼付工程220と、化学研磨工程230と、洗浄工程240と、樹脂フィルム除去工程250と、からなり、電子素子14を透光性基板12aで挟む位置に樹脂フィルム18を貼付して積層する構成とすることが可能である。
この実施例では、まず、透光性基板12aと電子素子14に対して、固定載置工程210で積層処理が行われる。固定載置工程210は、電子素子14を透光性基板12aに載置固定する工程であり、電子素子14が有機EL素子である場合には、図4aに示すように、透光性基板12a(例えば、0.5〜0.7mm厚)上にポリイミド等の有機樹脂14a(例えば、10〜200μ厚)を形成後、該有機樹脂14a上にTFT回路パターン14fを作成して有機EL素子を形成し、更に、該有機EL素子を保護するようにカバー材料として有機材料14bを積層形成する(例えば、10〜200μ厚)。これにより、電子素子14が透光性基板12a上に載置固定される事となる。
樹脂フィルム貼付工程220は、電子素子14を透光性基板12aで挟む位置に、樹脂フィルム18を貼付固定して積層する工程である。図4bに示すように、本実施例では、樹脂フィルム18として、化学研磨液20による溶融研磨に耐性を有する種類のものを使用している。
具体的には、図4bに示すように、電子素子14の積層形成後に、例えばテフロン(登録商標)系の材料やポリイミド系の材料で形成された樹脂フィルム18(例えば、10〜200μ厚)を積層して積層体16aを形成する。樹脂フィルム18は、後述する化学研磨工程230での透光性基板12aの化学研磨処理において、化学研磨液20に対して十分な耐性を有するものを使用する。樹脂フィルム18を貼付固定するための接着材料としては、UVの照射によって粘着性が低下するUVテープ13を用いる。
化学研磨工程230は、樹脂フィルム貼付工程220で得られた積層体16aを、化学研磨液20を用いて化学研磨処理を行うための工程である。化学研磨工程230では、ディップ方式または噴射塗布方式により、積層体16aに積層された透光性基板12aの溶融研磨を行い、積層体16bを形成する。本実施例では、化学研磨工程230により透光性基板12aの板厚が概ね0.05〜0.15mm程度となるまで研磨処理を施す。
本実施例では、研磨液として硫酸を含有する化学研磨液20を塗布しているが、これに限定されることはなく、他の溶融研磨可能な研磨液を適宜選択して使用することが可能である。また、約5〜120分間に渡って継続的に化学研磨工程230の処理を行う構成となっているが、これに限定されるものではない。また、継続的ではなく一定間隔で断続的(間欠的)に処理を行う構成とすることも可能である。
また、本実施例では、図4cに示すように、積層後の積層体16aの端部に樹脂製封止部材14cを貼付する構成とすることが可能である。この構成とすることにより、積層体16aの端面を封止することができ、化学研磨工程230において、研磨液が積層体16aの層間に浸入することを防ぐことが可能となる。
化学研磨工程230で化学研磨処理が行われた積層体16bは、次に、図1bに示す洗浄工程240で処理される。洗浄工程240は、化学研磨工程230の処理後に、化学研磨工程230によって溶融研磨された積層体16bを洗浄する工程であり、溶解研磨された積層体16bの透光性基板12aおよび樹脂フィルム18の表面に付着した化学研磨液20および反応生成物を洗浄除去して積層体16cを形成する。本実施例では、化学研磨工程230による所定の溶融研磨時間の経過後に、溶融研磨された積層体16bの透光性基板12aおよび樹脂フィルム18を洗浄する。これにより、化学研磨の進行を中断して研磨処理を終了させることが可能となる。
なお、化学研磨工程230と洗浄工程240は、交互に繰り返して実施する構成とすることが可能である。これにより、透光性基板12aの研磨および洗浄の効果を向上させることが可能となる。
樹脂フィルム除去工程250は、洗浄工程240で得られた積層体16cに貼付固定されている樹脂フィルム18を剥離除去する工程である。本実施例では、図4dに示すように、化学研磨を施す際のマスキング材料として化学研磨液20に対して耐性のあるUVテープ13を用いている。UVテープ13は、UVの照射によって粘着性が低下するため、積層体16cに対してUV照射することによりUVテープ13の粘着性を低下させて樹脂フィルム18を剥離する事が可能となる。これにより、樹脂フィルム18を剥離除去した積層体16dが形成される。
本実施例では、透光性基板12a上に電子素子14を形成した後、0.05〜0.15mm程度の薄い透光性基板12aを残して、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイを構成する。
本実施例では、更に、化学研磨工程230または洗浄工程240の後、図4eに示すように樹脂製封止部材14cを除去して個片に切断して積層体16eを形成する構成とすることが可能である。樹脂フィルム18にはUVテープ13が用いられているので、個片に切断された後にUV照射を施し粘着性を低下させて、図4eに示すように樹脂フィルム18を除去する事が容易となる。
化学研磨工程230は、透光性基板12aが溶融消滅するまで化学研磨処理を行う構成とすることが可能である。すなわち、図4fに示すように、通常は、例えば0.05〜0.15mmの板厚まで研磨して薄い透光性基板12aが残存する状態となるが、研磨時間を増加すること等により、透光性基板12aが完全に除去されるまで研磨処理する場合が考えられる。この構成とすることにより、例えばディスプレイ用電子基板を個片化した際に不要となる残存する透光性基板を除去することが可能となる。
樹脂フィルム18は、本実施例では、UV照射によって粘着性が低下するUVテープ13によって電子基板14に貼付固定される構成である。すなわち、樹脂フィルム貼付工程220では、電子素子14を透光性基板12aで挟む位置にUVテープ13を介して樹脂フィルム18を貼付固定する。その後、樹脂フィルム除去工程250では、積層体16cからUVテープ13を剥離することで樹脂フィルム18を除去する構成である。この構成とすることにより、UV照射によってUVテープ13の粘着性を低下させ、容易に樹脂フィルム18を電子素子14から剥離することが可能となる。
本発明に係る更に他の実施例として、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法300は、図1cに示すように、樹脂フィルム貼付工程310と、固定載置工程320と、樹脂素材積層工程330と、樹脂フィルム積層工程340と、化学研磨工程350と、洗浄工程360と、個片処理工程370と、樹脂フィルム除去工程380と、からなる構成である。
樹脂フィルム貼付工程310は、透光性基板12aに第一樹脂フィルム19aを貼付固定する工程である。第一樹脂フィルム19aは、化学研磨液20による溶融研磨に耐性を有する性質を有する樹脂製のフィルムである。本実施例では、図5aに示すように、例えば0.5〜0.7mm程度の透光性基板12aの上に、例えばポリイミドやテフロン(登録商標)系の有機樹脂のテープやプラスチック樹脂を貼付する(例えば10μ〜200μ厚)。その際に使用する接着材料は、本実施例では、UVの照射によって粘着性が低下するUVテープ13を用いる。
次に、第一樹脂フィルム19aが貼付積層された透光性基板12aに対して、固定載置工程320で積層処理が行われる。固定載置工程320は、電子素子14が透光性基板12aに載置固定された状態にする工程であり、電子素子14が有機EL素子である場合には、図5bに示すように、第一樹脂フィルム19aが貼付積層された透光性基板12a上にTFT回路パターン14fを作成して有機EL素子を形成する。
樹脂素材積層工程330は、固定載置工程230によって形成されたものに、更に電子素子14を保護する為の樹脂素材14eを積層する工程である。本実施例では、図5bに示すように、有機EL素子を保護するオーバーコート材であるフィルム状の樹脂素材14eを、例えば10〜200μ厚に形成して積層体17aを構成する。
樹脂フィルム積層工程340は、樹脂素材積層工程330で得られた積層体17aに、透光性基板12aに対して化学研磨処理を施す際に、化学研磨液20に対して耐性のある第二樹脂フィルム19bを積層固定する工程である。本実施例では、図5cに示すように、化学研磨液20に対して耐性を有する樹脂製素材からなる第二樹脂フィルム19bを、樹脂素材14eに貼付する(例えば10μ〜200μ厚)。これにより、電子素子14が、透光性基板12a上に載置固定された積層体17bが形成される。
化学研磨工程350は、樹脂フィルム積層工程340で得られた積層体17bを、化学研磨液20を用いて化学研磨処理を行うための工程である。化学研磨工程350では、ディップ方式または噴射塗布方式により、積層体17bに積層された透光性基板12aの溶融研磨を行い、積層体17cを形成する。本実施例では、図5dに示すように、化学研磨工程350により透光性基板12aの板厚が、個片化し易いような板厚となるまでを化学研磨処理を施す。
本実施例では、研磨液として硫酸を含有する化学研磨液20を塗布する構成としているが、これに限定されることはなく、他の溶融研磨可能な研磨液を適宜選択して使用することが可能である。また、約5〜120分間に渡って継続的に化学研磨工程230の処理を行う構成となっているが、これに限定されるものではない。また、継続的ではなく一定間隔で断続的(間欠的)に処理を行う構成とすることも可能である。
化学研磨工程350で化学研磨処理が行われた積層体17cは、次に、洗浄工程360で処理される。洗浄工程360は、化学研磨工程350の処理後に、化学研磨工程350によって溶融研磨された積層体17cを洗浄する工程であり、溶解研磨された積層体17cの透光性基板12aおよび第二樹脂フィルム19bの表面に付着した化学研磨液20および反応生成物を洗浄除去して積層体17dを形成する。本実施例では、化学研磨工程350による所定の溶融研磨時間の経過後に、溶融研磨された積層体17cの透光性基板12aおよび第二樹脂フィルム19bを洗浄する。これにより、化学研磨の進行を中断して研磨処理を終了させることが可能となる。
なお、化学研磨工程350と洗浄工程360は、交互に繰り返して実施する構成とすることが可能である。これにより、透光性基板12aの研磨および洗浄の効果を向上させることが可能となる。
個片処理工程370は、洗浄工程360で得られた積層体17dを切断して個片処理を行う工程である。本実施例では、図5eに示すように、化学研磨後の透光性基板12aを含めて、製造する製品の形状に合わせて個片化処理を施し、積層体17eを形成する。
透光性基板除去工程380は、個片処理工程370で得られた積層体17eに貼付固定された透光性基板12aを剥離除去する工程である。本実施例では、透光性基板12aと第一樹脂フィルム19aを積層する際に、接着材としてUVテープ13を用いている。UVテープ13は、UVの照射によって粘着性が低下するため、積層体17eに対してUV照射することによりUVテープ13の粘着性を低下させて、図5fに示すように、個片化されたディスプレイ用電子基板10の透光性基板12aを剥離して積層体17fを形成する事が可能となる。
なお、透光性基板除去工程380は、個片処理工程370の前に行ってもよく、作業内容や作業効率などによって、適宜工程順を変更することが可能である。
電子素子14は、本実施例では、有機EL素子または液晶パネル用の電子素子からなる構成である。有機EL素子は、有機化合物層を第1の電極および第2の電極で挟持する構造からなる素子である。より詳しくは、本実施例では、有機EL素子の構造として、発光層を電子輸送層および電子注入層と正孔輸送層および正孔注入層とで挟んで積層したうえで、該積層された有機物を更に金属電極(陰極)と透明電極(陽極)で挟んで積層した構造からなるものである。
また、液晶パネル用の電子素子は、対向する配向膜間の空隙に液晶層を備えた上で、更にそれらを一対の電極で挟持するものである。より詳しくは、本実施例では、液晶層をスペーサを介して配向膜で挟んだうえで、更に透明電極で挟んで積層し、更にカラーフィルタを積層した構造からなるものである。
これらの構造からなる電子素子14を透光性基板12a・12bまたは樹脂フィルム18等で挟んで積層した積層体に対して化学研磨を行う事により、ディスプレイ用電子基板10を構成する。この構成とすることにより、有機ELディスプレイおよび液晶ディスプレイの透光性基板を極薄に研磨して形成することが可能となる。また、液晶ディスプレイ用の透光性基板の研磨技術を、そのまま有機ELディスプレイの透光性基板の研磨に利用することが可能となり、化学研磨工程で使用する設備を共通にすることが可能となった。
化学研磨工程130・230・350は、本実施例では、更に、設置工程410と、噴射塗布工程420とからなる構成である。設置工程410は、図6に示すように、積層体15a・16a・17bを垂直に吊下して設置固定する工程である。本実施例では、垂直に吊下して固定しているが、この方法に限定されることはなく、水平に載置して固定することも可能である。この工程により、積層体15a・16a・17bが固定した状態で設置されるため、安定した化学研磨処理を行う事が可能となる。
噴射塗布工程420は、積層体15a・16a・17bの透光性基板12a・12bまたは樹脂フィルム18を溶融研磨するための化学研磨液20を複数の噴射ノズルから積層体の両側面に継続的に噴射塗布する工程である。噴射塗布工程420は、積層体15a・16a・17bを化学研磨液20によって溶融研磨する工程であり、図6に示すように、複数の噴射ノズル520から垂直に設置された積層体15a・16a・17bに向けて、両側面から全面に渡って化学研磨液20を噴射塗布することにより、積層体15a・16a・17bの透光性基板12a等を溶融研磨する。
本実施例では、化学研磨液20を複数の噴射ノズル520から積層体15a・16a・17bの両側面に、一定時間の間、継続的または断続的に噴射塗布する構成となっている。これにより、化学研磨液20が常に積層体15a・16a・17bに噴射されて研磨を継続することとなり、効率的な化学研磨を行う事が可能となる。
噴射塗布工程420は、本実施例では、積層体15a・16a・17bの各面ごとに個別に設定された化学研磨液20の噴射塗布量を噴射塗布する構成となっている。すなわち、積層体15a・16a・17bの面によって化学研磨液20の噴射塗布量を変更する構成である。この構成とすることにより、積層体15a・16a・17bの一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きく形成したディスプレイ用電子基板10を製造することが可能となる。
また、化学研磨工程130・230・350の他の実施例として、噴射塗布工程420は、積層体15a・16a・17bの一方の面にのみ化学研磨液20に代えて水からなるリンス液22を供給し、積層体15a・16a・17bの各面ごとに化学研磨液20またはリンス液22を噴射塗布する構成である。すなわち、積層体15a・16a・17bの面によって噴射する液体となる化学研磨液20とリンス液22とを切り換える構成である。この構成とすることにより、積層体15a・16a・17bの一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きく形成したディスプレイ用電子基板10を製造することが可能となる。
化学研磨液20は、フッ酸、硫酸、塩酸からなる群から選択される一または複数の溶融研磨成分を含有する液材とすることが可能である。これにより、比重の小さな塩酸系の研磨液から比重の大きな硫酸系の研磨液まで使用することが可能となり、研磨対象の厚みや研磨速度など、状況に応じてあらゆる化学研磨液20を使用することができ、効率のよい積層体15a・16a・17bの透光性基板の研磨を行う事が可能となった。
特に、本発明の化学研磨工程130・230・350の実施例として、硫酸を含有する化学研磨液20を噴射塗布する構成とすることが可能である。これにより、付加的に積層体15a・16a・17bの透光性基板の潜傷を塞閉する効果を得る事が可能となり、既存の僅かな損傷から生じる損傷クラックなどを防止する効果を得ることが可能となる。また、研磨中に積層体15a・16a・17bの透光性基板に生じた潜キズや異常(ピット)に対して、研磨時の凹部内の研磨を抑制する効果を享受することが可能となる。
次に、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨装置500の構造について説明する。本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨装置500は、図6に示すように、設置手段510と、噴射ノズル520と、化学研磨液供給手段530と、洗浄手段540と、枠体550とからなり、ディスプレイ用電子基板10の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質かつ均一に研磨する研磨装置である。
設置手段510は、研磨対象であるディスプレイ用電子基板10を垂直に吊下して設置固定するための部材であり、図6に示すように、本実施例では、ディスプレイ用電子基板の研磨装置500の筐体となる枠体550に設けられた設置手段510によって、ディスプレイ用電子基板10の上側両側面と底部を枠体550に固定設置する構成である。ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bは、研磨前は1〜数mmの厚さを有しており、透光性基板12a・12bは、研磨が終了するまで、設置手段510の治具によって固定される事となる。なお、設置手段510は、必ずしも枠体550に設置される必要はなく、同様の機能を有するディスプレイ用電子基板10を支える専用のフレーム治具(図示せず)などを用いる構成としてもよい。また、そのフレーム治具に設置手段510を設ける構成とすることも考えられ、この構成によっても同様の効果が期待できる。
噴射ノズル520は、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bを溶融研磨(化学研磨)するための化学研磨液20を透光性基板12a・12bに対して噴射塗布するための細開口部であり、図6に示すように、ディスプレイ用電子基板10に対して化学研磨液20が垂直に噴射される位置に複数設置され、ディスプレイ用電子基板10の表裏両面に継続的に化学研磨液20を噴射塗布する。これにより、ディスプレイ用電子基板10の両面全面に渡って化学研磨液20が噴射塗布されることになり、透光性基板12a・12bの溶融研磨(化学研磨)が可能となる。
本実施例では、化学研磨液20をディスプレイ用電子基板10の両面全面に均一に噴霧するように、図6に示すように、ディスプレイ用電子基板10と平行となるように配置した配管を、ディスプレイ用電子基板10の両面に複数本ずつ設けた構成となっている。また、各配管には、化学研磨液20を霧状に噴射するための噴射ノズル520が複数個ずつ設置している。図6に示すように、本実施例では、配管が片面に複数本設置されるとともに、配管1本に対して噴射ノズル520が複数個ずつ設置した構成となっている。
本実施例では、複数の噴射ノズル520が、化学研磨液20をディスプレイ用電子基板10の両側面に、一定時間の間、継続的に噴射塗布する構成となっている。噴射された化学研磨液20は、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bに塗布された後、透光性基板12a・12bを流れて下部に設置される廃液蓄積手段(図示せず)に蓄積される。この構成とすることにより、化学研磨液20が常にディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bに噴射され、透光性基板12a・12bが全面に渡って化学研磨を継続することとなり、効率的な化学研磨を行う事が可能となる。
なお、本実施例では、約5〜120分間に渡って継続的に噴射ノズル520から化学研磨液20が透光性基板12a・12bに噴射塗布される構成となっているが、この処理時間に限定されることはなく、また、継続的ではなく一定間隔で断続的(間欠的)に処理を行う構成とすることも可能である。
化学研磨液供給手段530は、噴射ノズル520に対して化学研磨液20を供給するための装置であり、本実施例では、図6に示すように、噴射ノズル520に化学研磨液20を供給する装置および配管からなる構成である。
洗浄手段540は、化学研磨液20によって溶融研磨されたディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bを洗浄して、化学研磨液20を洗い流すものであり、溶解研磨されたディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bの表面に付着した化学研磨液20および反応生成物を洗浄除去するための手段である。化学研磨液20を噴射ノズル520から噴射することによって所定時間溶融研磨(化学研磨)を行った後に、溶融研磨された透光性基板12a・12bに向けて洗浄液を噴射することによって洗浄する。これにより、化学研磨の進行を中断して研磨処理を完了させることが可能となる。
噴射ノズル520から化学研磨液20を噴射塗布することによるディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bの溶解研磨処理と、洗浄手段540による透光性基板12a・12bの洗浄処理は、繰り返して実施する構成とすることが可能である。これにより、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bの研磨及び洗浄の効果を向上させることが可能となる。なお、噴射ノズル520から噴射塗布された化学研磨液20と、洗浄手段540で使用した化学研磨液20の洗浄液(図示せず)は、何れも廃液蓄積手段(図示せず)に流れることになるが、両者が混ざって廃棄されることを防ぐため、廃液配管を切り替える構造とすることも可能である。この構造とすることにより、廃液を効率よく廃棄または再利用することが可能となる。
化学研磨液供給手段530は、本実施例では、噴射塗布量調整手段532を装備した構成である。噴射塗布量調整手段532は、ディスプレイ用電子基板10の各面ごとに化学研磨液20の噴射塗布量を個別の設定量に制御するための手段であり、本実施例では、ディスプレイ用電子基板10の各面ごとに化学研磨液20の供給量を調整するための流量調整バルブからなる構成である。この構成とすることにより、ディスプレイ用電子基板10の一方の面に対する化学研磨液20の噴射塗布量を、他方の面の噴射塗布量より大きくすることが可能となる。
例えば、ディスプレイ用電子基板10と平行に複数設置された配管内を化学研摩液20が流れ、該配管に設置された噴射ノズル520から化学研磨液20がシャワー状に噴霧される。化学研磨液20は、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bに塗布され、透光性基板12a・12bの表面を研磨しながら、流れて落下する。
この研磨処理を行う際に、段階的に流量調整バルブからなる噴射塗布量調整手段532の開閉によって化学研磨液20の流量の調整を行う事により、透光性基板12a・12bの研磨量を自由に設定する事が可能となる。すなわち、透光性基板12a・12bの研磨途中で流量調整バルブからなる噴射塗布量調整手段532を絞る事により、一方の面に対する化学研磨液20の供給量が抑えられる。その結果、透光性基板12a・12bの表面を流れて落下する化学研磨液20の量が大きく低下し、研磨速度が低下する。
流量調整バルブからなる噴射塗布量調整手段532を完全に閉じると、化学研磨液20の供給は停止し、噴射塗布量調整手段532を閉じた面の研磨処理は停止する。なお、完全に研磨処理を停止すると、透光性基板12a・12bの表面に研磨ムラなどの悪影響を及ぼす可能性があるため、噴射塗布量調整手段532による化学研磨液20の供給量の最適化を図り、研磨量の適正化を図る事が考えられる。
以上の構成とすることにより、ディスプレイ用電子基板10の面ごとに、噴射塗布量調整手段532のバルブ操作を適したタイミングで開閉処理することにより、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bの研磨量を面ごとに自由に制御する事が可能となる。また、研磨量を透光性基板12a・12bの厚みよりも多めの設定(オーバー研磨/オーバーエッチ)とする事により、ディスプレイ用電子基板の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくすることが可能となり、どちらか一方の基板だけを完全に除去する事が可能となる。
本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨装置500の他の構造として、化学研磨液供給手段530は、噴射液切換手段534を装備する構成とすることが可能である。噴射液切換手段534は、ディスプレイ用電子基板10の各面ごとに化学研磨液20とリンス液22の各噴液を切り換えるための手段であり、本実施例では、化学研磨液20とリンス液22を選択的に配管へと流す三方バルブからなる。この構成とすることにより、ディスプレイ用電子基板10の一方の面にのみ化学研磨液20に代えて水からなるリンス液22を供給することが可能となる。
本実施例では、図7に示すように、ディスプレイ用電子基板の研磨装置500の配管に、流量調整バルブからなる噴射塗布量調整手段532と合わせて、化学研磨液20に代えてリンス液22(例えば、水)を供給するためのリンス液配管が接続された三方バルブからなる噴射液切換手段534が接続されている。この三方バルブからなる噴射液切換手段534を切り換えることで、配管および噴射ノズル520に供給される液体を、化学研磨液20とリンス液22との間で切り換えることが可能となる。
例えば、配管に流す液体を、化学研磨液20からリンス液22に切り替える事で、透光性基板12a・12bの表面は研磨されなくなる。化学研磨液20のディスプレイ用電子基板10の片面に対する供給を停止する事によっても研磨を中段することが可能であるが、残存する化学研磨液20の影響で透光性基板12a・12bの表面に細かなムラが生じる場合がある。リンス液22を噴霧して研磨を中段することにより、この問題点が解消する事となる。
上記構成とすることにより、研磨処理を行う前や研磨処理中において、段階的に噴射塗布量調整手段532のバルブ操作や、三方バルブからなる噴射液切換手段534の切り替えを行う事で、ディスプレイ用電子基板10の各面(透光性基板12aまたは12b)の研磨量を自由に設定する事が可能となる。例えば、図7に示すように、化学研磨処理の途中で噴射液切換手段534を切り替えてリンス液22を噴射ノズル520から噴射することにより、化学研磨液20の供給が抑えられ、リンス液22が供給されることとなり、リンス液22が噴射される側の透光性基板の研磨を抑制する事が可能となり、該透光性基板の板厚を厚く設定する事が可能となる。
すなわち、本発明の構成によると、噴射塗布量調整手段532のバルブ操作や、三方バルブからなる噴射液切換手段534の切り替えを最適なタイミングで行う事により、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bのそれぞれの厚さを自由に制御する事ができ、どちらか一方の透光性基板だけを除去する事も可能となる。
なお、本実施例では、噴射塗布量調整手段532と噴射液切換手段534を同時に装備して使用する構成としているが、これに限定されることはなく、何れかを選択して装備する構成とする事も可能である。
次に、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨方法600について説明する。本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨方法600は、設置工程610と、化学研磨工程620とからなり、ディスプレイ用電子基板10の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板12a・12bを均質に研磨するための研磨方法である。
研磨対象であるディスプレイ用電子基板10は、まず設置工程110で処理可能な状態に配置される。設置工程610は、ディスプレイ用電子基板10を垂直に吊下して設置固定する工程であり、この工程により、研磨対象であるディスプレイ用電子基板10は、研磨が終了するまで、治具によって固定される。
設置工程610で固定設置されたディスプレイ用電子基板10は、次に、化学研磨工程620で処理される。化学研磨工程620は、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bを化学研磨液20によって溶融研磨する工程であり、複数の噴射ノズル520から垂直に設置されたディスプレイ用電子基板10に向けて、両側面から全面に渡って化学研磨液20を噴射塗布することにより、ディスプレイ用電子基板10の透光性基板12a・12bを溶融研磨する。本実施例では、化学研磨液20を複数の噴射ノズル520からディスプレイ用電子基板10の両側面の透光性基板12a・12bに、一定時間の間、継続的に噴射塗布する構成となっている。噴射された化学研磨液20は、ディスプレイ用電子基板10の両側面の透光性基板12a・12bに塗布された後、透光性基板12a・12bを流れて下部に設置される廃液蓄積手段(図示せず)に蓄積されることになる。これにより、化学研磨液20が常にディスプレイ用電子基板10の両側面の透光性基板12a・12bに噴射されて研磨を継続することとなり、効率的な化学研磨を行う事が可能となる。
なお、本実施例では、約5〜120分間に渡って継続的に化学研磨工程120の処理が行われる構成となっているが、この処理時間に限定されることはなく、また、継続的ではなく一定間隔で断続的(間欠的)に処理を行う構成とすることも可能である。
化学研磨工程620は、ディスプレイ用電子基板10の各面ごとに個別に設定された化学研磨液20の噴射塗布量を噴射塗布する構成である。本実施例では、噴射ノズル520に化学研磨液20を供給する装置および配管からなる化学研磨液供給手段530に設けられた流量調整バルブからなる噴射塗布量調整手段532を開閉することによって、化学研磨液20の噴射量の調整を行う構成である。この構成とすることにより、ディスプレイ用電子基板10の一方の面の透光性基板の研磨量が他方の面の透光性基板の研磨量より大きくすることが可能となった。
本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨方法600の他の実施例として、化学研磨工程620は、ディスプレイ用電子基板10の一方の面にのみ化学研磨液20に代えて水からなるリンス液22を供給し、ディスプレイ用電子基板10の各面ごとに化学研磨液20またはリンス液22を噴射塗布する構成とすることが可能である。
本実施例では、噴射ノズル520に化学研磨液20を供給する装置および配管からなる化学研磨液供給手段530に、化学研磨液20に代えてリンス液22(例えば、水)を供給するためのリンス液配管が接続された三方バルブからなる噴射液切換手段534が設置された構成となっている。この三方バルブからなる噴射液切換手段534を操作することにより、噴射ノズル520に供給する液体を、化学研磨液20とリンス液22とで切り換えることが可能となる。この構成にすることにより、リンス液22を噴射塗布する透光性基板の研磨を抑制することが可能となり、ディスプレイ用電子基板10の一方の面の透光性基板の研磨量を、他方の面の透光性基板の研磨量より大きくすることが可能となった。
現在では、TVやパソコンに用いられるディスプレイに液晶が普及し、高画質とともに高速化・大容量化、薄膜化・軽量化が要求されている。また、タブレット端末やスマートフォン等においても液晶ディスプレイが広く利用されており、軽量化や耐衝撃性がディスプレイ製品に要求されている。
このような様々な市場の要求を受け、これまでの液晶ディスプレイに代えて、有機ELディスプレイの実用化が進んでいる。有機ELディスプレイは、カラーフィルタのかわりに自己発光する蛍光材料やりん光材料が用いられており、液晶ディスプレイのように2枚の基板(カラーフィルター側とTFT側)が貼合わされた基板間に空隙を作った上で、該空隙に液晶を封入する工程が無くなるため、カラーフィルター層とTFT層の2枚の基板を形成する必要はない。
液晶ディスプレイは、多少でも湾曲すると液晶層がダメージを受け、光学的なムラが生じたりカラーフィルタに光を送り込む機能が劣化してしまう事が考えられる。一方、有機ELディスプレイはそのような問題はないので、柔軟性を有する薄い基板の開発が進められている。
有機ELディスプレイの製造工程においては、ガラス基板上に有機EL素子を形成することが一般的に行われているが、構成する素子が形成されて構造が出来上がるとガラス基板は必要なくなるので、柔軟性の有した有機EL基板を作成する上で、最初からガラス基板は用いずにプラスチックの基材を用いて、プラスチック基材の上に直接TFT回路や有機発光材料を形成していく事が検討されている。プラスチック基材を用いて有機ELディスプレイを形成していく事で、柔軟性を有するディスプレイ用電子基板を形成することが可能となり、液晶ディスプレイで実現できなかった様々な機能を付加することが可能となる。
一方で、同時に以下に示すような技術的な課題も存在している。すなわち、プラスチック基板はガラス基板と比べて耐熱性が劣るため、例えばTFT回路パターンの形成における製膜工程やエッチング工程、またはアニール工程などのプロセス処理での設定条件の制約となるという問題点や、有機EL対応の素子に用いられる材料は水分が混入すると特性が劣化する場合があるという問題点があり、生産性の低下やコストの増加が生ずるという問題があった。
本発明は、主に、有機ELディスプレイ用電子基板の製造方法、研磨方法および研磨装置に関するものであり、従来の液晶ディスプレイの製造方法を適用して、有機ELの利点である柔軟性のあるディスプレイ製品を製造することを可能としている。なお、この方法および装置により液晶ディスプレイを製造することももちろん可能である。
具体的には、詳述したように、従来の液晶ディスプレイの製造方法であるガラス基板を用いて、そのガラス基板上に有機ELディスプレイ用のデバイス領域を形成し、不要となったガラス基板を従来の化学研磨技術を適応して、柔軟性のあるディスプレイの構造にまで薄く加工して、薄くなったガラス基板を残して製品化する方法を提供するものである。また、製品によっては、薄くしたガラス基板を残すことなく完全に除去してしまう事も可能であり、所望する製品に応じて異なる対応を可能とするものである。
本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法によれば、ディスプレイ製品に要求されてきた技術的課題が解決可能となる。すなわち、有機ELディスプレイ用電子基板の製造において、これまでの生産実績のあるガラス基板の上に逐次電子デバイス部品を積層して形成する上で、本発明の製造方法を用いることで、有機ELが有する構造的な長所・利点を十分に発揮できる薄型構造のディスプレイ用電子基板を構成する事が可能となる。また、生産ライン等で十分に実績のある液晶ディスプレイの製造方法を適用することで、従来の有機ELでの製造方法で一般的に用いられてきたプラスチック基材を用いた際の耐熱性の問題等、製造過程における技術課題を解決する事が可能となる。すなわち、ガラス基板が有している長所・利点を損なう事なく有機EL素子を形成することに適用でき、また有機ELが有している長所である薄型構造やフレキシブルな構造も合わせて実現可能となった。
低消費電力で高画質のTV、パソコンのディスプレイ、軽量で薄型かつ耐衝撃性の高いスマートフォンやタブレット端末のディスプレイなど、様々なディスプレイ基板に適用可能である。特に、有機ELディスプレイが有している長所を損なう事なく、有機ELディスプレイの製造過程で生じる特有な制約を回避でき、製品の良品率(歩留り)の向上や、製造コストの低下が期待できる。
本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法のフロー図(1) ディスプレイ用電子基板の製造方法のフロー図(2) ディスプレイ用電子基板の製造方法のフロー図(3) 電子素子を積層した透光性基板の断面図 電子素子を透光性基板で挟んだ積層体の断面図 化学研磨処理を施した積層体の断面図 個片化した積層体の断面図 一方の透光性基板を厚くした積層体の断面図 化学研磨処理を施した積層体の断面図 電子素子を積層した透光性基板の断面図 電子素子を透光性基板と樹脂フィルムで挟んだ積層体の断面図 端部に樹脂製封止部材を貼付した積層体の断面図 化学研磨処理を施した積層体の断面図 個片化した積層体の断面図 透光性基板を完全に除去した積層体の断面図 第一樹脂フィルムを貼付した透光性基板の断面図 電子素子を積層した透光性基板の断面図 第二樹脂フィルムを積層した積層体の断面図 化学研磨処理を施した積層体の断面図 個片化した積層体の断面図 透光性基板を剥離した積層体の断面図 ディスプレイ用電子基板の研磨装置を示す図 噴射液切換手段を備えたディスプレイ用電子基板の研磨装置を示す図
10 ディスプレイ用電子基板
12a・12b 透光性基板
13 UVテープ
14 電子素子
14a 有機樹脂
14b 有機材料
14c 樹脂製封止部材
14e 樹脂素材
14f TFT回路パターン
15a・15b・15c・15d 積層体
16a・16b・16c・16d・16e 積層体
17a・17b・17c・17d・17e・17f 積層体
18 樹脂フィルム
19a 第一樹脂フィルム
19b 第二樹脂フィルム
20 化学研磨液
22 リンス液
100 ディスプレイ用電子基板の製造方法
110 固定載置工程
120 透光性基板積層工程
130 化学研磨工程
140 洗浄工程
200 ディスプレイ用電子基板の製造方法
210 固定載置工程
220 樹脂フィルム貼付工程
230 化学研磨工程
240 洗浄工程
250 樹脂フィルム除去工程
300 ディスプレイ用電子基板の製造方法
310 樹脂フィルム貼付工程
320 固定載置工程
330 樹脂素材積層工程
340 樹脂フィルム積層工程
350 化学研磨工程
360 洗浄工程
370 個片処理工程
380 樹脂フィルム除去工程
410 設置工程
420 噴射塗布工程
500 ディスプレイ用電子基板の研磨装置
510 設置手段
520 噴射ノズル
530 化学研磨液供給手段
532 噴射塗布量調整手段
534 噴射液切換手段
540 洗浄手段
550 枠体
600 ディスプレイ用電子基板の研磨方法
610 設置工程
620 化学研磨工程

上記目的を達成するため、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法は、映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材となる透光性基板と、を積層してなるディスプレイ用電子基板の製造方法が、電子素子を透光性基板に載置固定する固定載置工程と、電子素子を透光性基板で挟む位置に、前記透光性基板とは厚みの異なるガラスまたはプラスチックからなる他の透光性基板を積層固定する透光性基板積層工程と、前記透光性基板積層工程で得られた積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、からなり、前記透光性基板積層工程は、更に、化学研磨液が積層体の層間に浸入することを防止するために積層処理後の積層体の端部に樹脂製封止部材を貼付する工程を含むとともに、前記化学研磨工程は、厚みの異なる一対の透光性基板のうちの何れかが溶融消滅するまで化学研磨処理を行う構成である。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法は、映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材となる透光性基板と、を積層してなるディスプレイ用電子基板の製造方法が、電子素子を透光性基板に載置固定する固定載置工程と、電子素子を透光性基板で挟む位置に、化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する樹脂フィルムを貼付固定する樹脂フィルム貼付工程と、前記樹脂フィルム貼付工程で得られた積層体に、化学研磨液が積層体の層間に浸入することを防止するため、積層処理後の積層体の両端部に樹脂製封止部材を貼付する樹脂製封止部材貼付工程と、前記樹脂製封止部材貼付工程で得られた積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で得られた積層体に貼付固定された樹脂フィルムを剥離除去する樹脂フィルム除去工程と、からなる構成でもある。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の製造方法は、映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材としての透光性基板と、を積層して形成されるディスプレイ用電子基板の製造方法が、透光性基板に化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する第一樹脂フィルムを貼付固定する樹脂フィルム貼付工程と、透光性基板の樹脂フィルムを貼付した面に電子素子を載置固定する固定載置工程と、前記固定載置工程による積層体に電子素子を保護する為の樹脂素材を積層する樹脂素材積層工程と、前記樹脂素材積層工程で得られた樹脂素材の積層された積層体に、更に化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する第二樹脂フィルムを積層固定する樹脂フィルム積層工程と、前記樹脂フィルム貼付工程で得られた積層体に、化学研磨液が積層体の層間に浸入することを防止するため、積層処理後の積層体の両端部に樹脂製封止部材を貼付する樹脂製封止部材貼付工程と、前記樹脂製封止部材貼付工程で得られた更なる積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程で得られた洗浄された積層体を切断して個片処理を行う個片処理工程と、前記個片処理工程で得られた各積層体に積層固定されていた透光性基板を剥離除去する透光性基板除去工程と、からなる構成でもある。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨装置は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨装置が、ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置手段と、前記ディスプレイ用電子基板の透光性基板を溶融研磨するための化学研磨液を前記ディスプレイ用電子基板の表裏両面から継続的に噴射塗布する複数からなる噴射ノズルと、前記噴射ノズルに対する化学研磨液を供給する化学研磨液供給手段と、前記噴射ノズルから噴射塗布された化学研磨液による溶融研磨の後に透光性基板が溶融研磨された前記ディスプレイ用電子基板を洗浄する洗浄手段と、からなり、前記化学研磨液供給手段は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の化学研磨液の噴射塗布量が他方の面の噴射塗布量より大きくなるようにするとともに、前記ディスプレイ用電子基板の表面の研磨ムラを防止するため、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液の噴射塗布量を個別の設定量に制御する流量調整バルブからなる噴射塗布量調整手段を装備した構成である。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨装置は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨装置が、ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置手段と、前記ディスプレイ用電子基板の透光性基板を溶融研磨するための化学研磨液を前記ディスプレイ用電子基板の表裏両面から継続的に噴射塗布する複数からなる噴射ノズルと、前記噴射ノズルに対する化学研磨液を供給する化学研磨液供給手段と、前記噴射ノズルから噴射塗布された化学研磨液による溶融研磨の後に透光性基板が溶融研磨された前記ディスプレイ用電子基板を洗浄する洗浄手段と、からなり、前記化学研磨液供給手段は、ディスプレイ用電子基板の一方の面の研磨量を他方の面の研磨量より大きくするため、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給するように、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液とリンス液の各噴液を切り換えるためのリンス液配管が接続された三方バルブからなる噴射液切換手段を装備した構成でもある。
また、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨方法は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨方法が、前記ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、前記ディスプレイ用電子基板を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記ディスプレイ用電子基板の両側面に継続的に噴射塗布する化学研磨工程と、からなるとともに、前記化学研磨工程は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の透光性基板の研磨量が他方の面の透光性基板の研磨量より大きくなるようにするとともに、前記ディスプレイ用電子基板の表面の研磨ムラを防止するため、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに個別に設定された化学研磨液の噴射塗布量を流量調整バルブの調整により噴射塗布する構成である。
更に、本発明に係るディスプレイ用電子基板の研磨方法は、ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨方法が、前記ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、前記ディスプレイ用電子基板を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記ディスプレイ用電子基板の両側面に継続的に噴射塗布する化学研磨工程と、からなるとともに、前記化学研磨工程は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の透光性基板の研磨量が他方の面の透光性基板の研磨量より大きくなるように、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給し、化学研磨液とリンス液の各噴液を切り換えるための三方バルブの調整により前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液またはリンス液を噴射塗布する構成である。

Claims (15)

  1. 映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材となる透光性基板と、を積層してなるディスプレイ用電子基板の製造方法が、
    電子素子を透光性基板に載置固定する固定載置工程と、
    電子素子を透光性基板で挟む位置に、前記透光性基板とは厚みの異なるガラスまたはプラスチックからなる他の透光性基板を積層固定する透光性基板積層工程と、
    前記透光性基板積層工程で得られた積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、
    前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、からなり、
    前記化学研磨工程は、厚みの異なる一対の透光性基板のうちの何れかが溶融消滅するまで化学研磨処理を行うことを特徴とするディスプレイ用電子基板の製造方法。
  2. 前記透光性基板積層工程は、前記化学研磨工程による溶融研磨により一対の透光性基板の一方を溶融消滅させて他方の透光性基板のみを残存させるため、電子素子を透光性基板で挟む位置に、該透光性基板より厚みのある透光性基板を積層固定することを特徴とする請求項1記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  3. 前記透光性基板積層工程は、前記化学研磨工程による溶融研磨により一対の透光性基板の一方を溶融消滅させて他方の透光性基板のみを残存させるため、電子素子を透光性基板で挟む位置に、該透光性基板より厚みの薄い透光性基板を積層固定することを特徴とする請求項1記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  4. 映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材となる透光性基板と、を積層してなるディスプレイ用電子基板の製造方法が、
    電子素子を透光性基板に載置固定する固定載置工程と、
    電子素子を透光性基板で挟む位置に、化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する樹脂フィルムを貼付固定する樹脂フィルム貼付工程と、
    前記樹脂フィルム貼付工程で得られた積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、
    前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、
    前記洗浄工程で得られた積層体に貼付固定された樹脂フィルムを剥離除去する樹脂フィルム除去工程と、
    からなることを特徴とするディスプレイ用電子基板の製造方法。
  5. 前記化学研磨工程は、透光性基板が溶融消滅するまで化学研磨処理を行うことを特徴とする請求項4記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  6. 前記樹脂フィルムは、UV照射によって粘着性が低下するUVテープによって電子基板に貼付固定される素材からなり、前記樹脂フィルム貼付工程では、電子素子を透光性基板で挟む位置にUVテープを介して樹脂フィルムを貼付固定するとともに、樹脂フィルム除去工程では、前記積層体からUVテープを剥離することで樹脂フィルムを除去することを特徴とする請求項4記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  7. 映像の投影領域を構成する電子素子と、ガラスまたはプラスチックからなる基材としての透光性基板と、を積層して形成されるディスプレイ用電子基板の製造方法が、
    透光性基板に化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する第一樹脂フィルムを貼付固定する樹脂フィルム貼付工程と、
    透光性基板の樹脂フィルムを貼付した面に電子素子を載置固定する固定載置工程と、
    前記固定載置工程による積層体に電子素子を保護する為の樹脂素材を積層する樹脂素材積層工程と、
    前記樹脂素材積層工程で得られた樹脂素材の積層された積層体に、更に化学研磨液による溶融研磨に耐性を有する第二樹脂フィルムを積層固定する樹脂フィルム積層工程と、
    前記樹脂フィルム積層工程で得られた更なる積層体をディップ方式または噴射塗布方式により溶融研磨を行うために化学研磨液を用いて化学研磨処理を行う化学研磨工程と、
    前記化学研磨工程の後に溶融研磨された前記積層体を洗浄する洗浄工程と、
    前記洗浄工程で得られた洗浄された積層体を切断して個片処理を行う個片処理工程と、
    前記個片処理工程で得られた各積層体に積層固定されていた透光性基板を剥離除去する透光性基板除去工程と、
    からなることを特徴とするディスプレイ用電子基板の製造方法。
  8. 前記電子素子は、有機化合物層を第1の電極および第2の電極で挟持する有機EL素子、または、対向する配向膜間の空隙に液晶層を備えた上で更にそれらを一対の電極で挟持する液晶パネル用の電子素子からなることを特徴とする請求項1、請求項4または請求項7に記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  9. 前記化学研磨工程は、
    前記積層体を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、
    前記積層体を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記積層体の両側面に継続的に噴射塗布する噴射塗布工程と、からなるとともに、
    前記噴射塗布工程は、前記積層体の一方の面の研磨量が他方の面の研磨量より大きくなるように、前記積層体の各面ごとに個別に設定された化学研磨液の噴射塗布量を噴射塗布することを特徴とする請求項1、請求項4または請求項7に記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  10. 前記化学研磨工程は、
    前記積層体を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、
    前記積層体を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記積層体の両側面に継続的に噴射塗布する噴射塗布工程と、からなるとともに、
    前記噴射塗布工程は、前記積層体の一方の面の研磨量が他方の面の研磨量より大きくなるように、前記積層体の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給し、前記積層体の各面ごとに化学研磨液またはリンス液を噴射塗布することを特徴とする請求項1、請求項4または請求項7に記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  11. 前記化学研磨液は、フッ酸、硫酸、塩酸からなる群から選択される一または複数の溶融研磨成分を含有することを特徴とする請求項1、請求項4または請求項7に記載のディスプレイ用電子基板の製造方法。
  12. ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨装置が、
    ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置手段と、前記ディスプレイ用電子基板の透光性基板を溶融研磨するための化学研磨液を前記ディスプレイ用電子基板の表裏両面から継続的に噴射塗布する複数からなる噴射ノズルと、前記噴射ノズルに対する化学研磨液を供給する化学研磨液供給手段と、前記噴射ノズルから噴射塗布された化学研磨液による溶融研磨の後に透光性基板が溶融研磨された前記ディスプレイ用電子基板を洗浄する洗浄手段と、からなり、
    前記化学研磨液供給手段は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の化学研磨液の噴射塗布量が他方の面の噴射塗布量より大きくなるように、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液の噴射塗布量を個別の設定量に制御する噴射塗布量調整手段を装備したことを特徴とするディスプレイ用電子基板の研磨装置。
  13. ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨装置が、
    ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置手段と、前記ディスプレイ用電子基板の透光性基板を溶融研磨するための化学研磨液を前記ディスプレイ用電子基板の表裏両面から継続的に噴射塗布する複数からなる噴射ノズルと、前記噴射ノズルに対する化学研磨液を供給する化学研磨液供給手段と、前記噴射ノズルから噴射塗布された化学研磨液による溶融研磨の後に透光性基板が溶融研磨された前記ディスプレイ用電子基板を洗浄する洗浄手段と、からなり、
    前記化学研磨液供給手段は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給するように、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液とリンス液の各噴液を切り換える噴射液切換手段を装備したことを特徴とするディスプレイ用電子基板の研磨装置。
  14. ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨方法が、
    前記ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、
    前記ディスプレイ用電子基板を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記ディスプレイ用電子基板の両側面に継続的に噴射塗布する化学研磨工程と、からなるとともに、
    前記化学研磨工程は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の透光性基板の研磨量が他方の面の透光性基板の研磨量より大きくなるように、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに個別に設定された化学研磨液の噴射塗布量を噴射塗布することを特徴とするディスプレイ用電子基板の研磨方法。
  15. ディスプレイ用電子基板の表面および/または裏面を構成するガラスまたはプラスチックからなる透光性基板を均質に研磨するためのディスプレイ用電子基板の研磨方法が、
    前記ディスプレイ用電子基板を垂直に吊下して設置固定する設置工程と、
    前記ディスプレイ用電子基板を溶融研磨するための化学研磨液を複数の噴射ノズルから前記ディスプレイ用電子基板の両側面に継続的に噴射塗布する化学研磨工程と、からなるとともに、
    前記化学研磨工程は、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面の透光性基板の研磨量が他方の面の透光性基板の研磨量より大きくなるように、前記ディスプレイ用電子基板の一方の面にのみ化学研磨液に代えて水からなるリンス液を供給し、前記ディスプレイ用電子基板の各面ごとに化学研磨液またはリンス液を噴射塗布することを特徴とするディスプレイ用電子基板の研磨方法。


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