JP4819211B2

JP4819211B2 - Method for manufacturing electrical or electronic modules containing glass laminates

Info

Publication number: JP4819211B2
Application number: JP2000073621A
Authority: JP
Inventors: ジヤン−ピエール・タホン; バルト・ベルリンデン; リユク・レーンダース; ルデイ・ゴーデウエーク
Original assignee: Chimei Innolux Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: JP2000332306A

Description

【０００１】
【本発明の分野】
本発明は電気装置または電子装置、例えば平らなパネルのディスプレー、発光ダイオードまたは光電池に使用するモジュールの製造法に関する。さらに詳細には本発明は、該電気装置または電子装置、例えば電気伝導層、カラーフィルター、液晶整列層、燐の層等に使用される１枚またはそれ以上の機能層を備えた基板に薄いガラスシートを積層化する方法に関する。
【０００２】
【本発明の背景】
液晶ディスプレー（ＬＣＤ）はここ数年の間例えば計算器、時計、ビデオゲーム、オーディオ機器およびビデオ装置、携帯用計算機、車のダッシュボード等、即ち特に軽量であることが重要な特徴となる移動性の装置において情報用ディスプレーとして使用されて来た。さらにその品質および大きさは実質的に改善され、ＬＣＤは現在テレビ装置および卓上型コンピュータのディスプレーに広く使用されている陰極線管（ＣＲＴ）の興味深い代替品となっている。また現在では他の型の平らなパネルのディスプレー（ＦＰＤ）、例えばプラズマ・ディスプレー（ＰＤ）、フィールド・エミッション・デイスプレー（ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎｄｉｓｐｌａｙ、ＦＲＤ）、および有機性の発光ディスプレー（ＯＬＥＤ）がＬＣＤの潜在的な代替物として多くの注目を集めている。ＰＤ、ＦＥＤまたはＯＬＥＤは発光性のディスプレーであるから、ＬＣＤに関連した二つの主要な問題、即ち低い視角および低い効率（典型的には入射光または逆光の僅か数％がＬＣＤの中を通過して読解可能な画像をつくるに過ぎない）に対する解決策を与えることができる。
【０００３】
これらのすべてのＦＰＤでは、２枚の基板が機能層、例えばピクセルのアドレッシングを行なうための電気伝導層、カラーフィルター、ＬＣＤにおける液晶を配向または整列させる層、またはＦＥＤおよびＰＤの燐の層を取り付けるために使用されている。該機能層が取り付けられた２枚の基板の間に、充填物、例えば液晶化合物（ＬＣＤ）、発光物質（ＬＥＤ）またはプラズマ生成ガス（ＰＤ）を被覆することができる。このようなパネルを組み立てた後に、ガラスの基板の外側の表面に１枚またはそれ以上の箔を積層化する。大部分のＬＣＤでは偏光用の箔が必要な構成成分であり、これをガラスの基板に積層化する。また画像の品質を改善するために、いくつかの他の種類の箔、例えば位相差フィルム、反射または反射防止用の箔、視角を改善する箔、光分散用の箔等が広く使用されている。
【０００４】
このような装置に使用される基板は典型的には厚さが０．７〜１．１ｍｍのガラス板である。ガラスの比重は高いから、ディスプレーの全重量は主としてこれらのガラス板の大きさと厚さで決定される。”ＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅｓ”，Ｓｐｒｉｎｇ’９６，ＳｅｒｉａｌＮｏ．１３、１４〜１９頁（東京、電波出版社発行）所載の「第４世代のＬＣＤ、ＥＩＡＪディスプレーの予測」には、ＦＰＤの重量の低減が主要な研究がして必要であることが記載されている。移動用のディスプレー並びに大きな設置型のディスプレー、例えばテレビセットおよび卓上型ディスプレーに対しても重量の低減は重要である。しかし薄いガラスは極めて脆いから、ガラス板の厚さを減少させることには限界がある。
【０００５】
若干の低価格の用途に対しては、ＦＰＤの軽量の基板として現在はプラスティック・シートが使用されている。さらに、ガラスの被覆は典型的にはバッチ法で（シート毎に）行なわれるが、プラスティック基板は可撓性をもっているので、例えばウエッブまたはロールによる被覆機を使用するかまたは印刷法により機能層を被覆するために連続法を使用することができる。しかしこのようなプラスティック基板の間にある液晶組成物および他の機能層、特に電気伝導層は、化学薬品、酸素、水分、機械的衝撃および他の外的影響から十分に保護されているとは言えず、その結果このようなプラスティックをベースにした装置の寿命には限度がある。またプラスティックは、高品質のディスプレーを得るために必要とされる本質的な性質である熱的安定性および寸度安定性がガラスに比べて非常に低い。その結果、例えば米国特許４，９５０，５５１号、同５，５８９，２５２号および同５，８２０，９９４号に記載されているように、水分およびガスの拡散を減少させるためにプラスティックフィルムに取り付けることができる障壁層の開発にいくつかの研究が集中して行なわれている。このような障壁層の公知の例はＣｏａｔｉｎｇ誌、ｎｏ．９／９８、３１４頁および１０／９７、３５８ページに記載されたいわゆる有機的に変性されたセラミックス層（ＯｒｇａｎｉｃａｌｌｙＭｏｄｉｆｉｅｄＣｅｒａｍｉｃｌａｙｅｒ）、およびＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ誌、３１巻、８２８１頁（１９９８年）に記載されたポリ（ヒドロキシアミドエーテル）である。
【０００６】
上記の問題を解決するために、国際公開９９／２１７０７号および同９９／２１７０８号にはガラス層、接着層およびプラスティックの支持体から成る積層物を基板として使用することが提案されている。このようなガラス／プラスティック積層物はガラスおよびプラスティックの有利な性質を併せ持っている。ガラスは引っ掻き、水分、溶媒およびグリースからプラスティックを保護し、基板の熱的安定性および寸度安定性を改善する。薄いガラス、例えばヨーロッパ特許Ａ−７１６３３９号記載のようなガラスを使用すると、ガラス／プラスティック積層物は可撓性をもち、芯の周りに巻くことができ、ウエッブまたはロールを用いる被覆法が使用可能となる。このようなガラス／プラスティック積層物を基板として使用して得られた装置は、全部ガラスをベースにした装置に比べ軽量であり、取扱中または装置を落とした場合に基板が破損する可能性が小さい特徴をもっている。
【０００７】
これらのガラス／プラスティック積層物には二つの問題がある。電気装置または電子装置、例えばＦＰＤ、光電池およびＬＥＤに必要な機能層は、典型的にはスパッタリング、写真石板法、物理的蒸着法、化学的蒸着法等の方法を用いて基板に被覆される。これらの工程中基板は高温を受け、および／または種々の有機溶媒および酸またはアルカリ溶液のような薬品による処理を受ける。その結果、上記のガラス／プラスティック積層物はガラスとプラスティックとの熱膨張係数の違いにより曲がったり時には破壊したりし、或いは接着層が劣化してガラスとプラスティックとの間の接合が破壊することもある。もう一つの問題はガラス／プラスティック積層物の切断に伴う問題である。現在ＬＣＤのようなＦＰＤは最高５００×４００ｍｍ、時には６５０×５５０ｍｍのような大きな大きさをもつ基板から製造されている。パネルを組み立てた後、基板を切断し、１枚のパネルから２〜９個のモジュール（ディスプレーのセル）をつくる。基板としてガラス／プラスティック積層物を使用する場合、特にＬＣＤの基板は非対称的に切断されること、即ち１枚の基板を他とは異なった場所で切断してＺ字型の縁をつくるようなことを考慮すると、複雑な切断工具が必要である。
【０００８】
【本発明の概要】
本発明の目的は、電気装置または電子装置、例えばＦＰＤ、光電池およびＬＥＤに使用するモジュールの製造法において、該モジュールはガラスとプラスティックスとの利点を併せ持っており、機能層を基板に被覆する公知方法、例えばスパッタリング、写真石板法、物理的蒸着法、化学的蒸着法、並びに可撓性をもった基板を必要とする被覆法またはプリント法が使用できる方法を提供することである。上記本発明の目的は特許請求の範囲請求項１に記載された特定の特徴をもつ方法によって達成される。
【０００９】
本発明の他の目的は、上記のモジュールの複数から成るパネルの製造法において、該モジュールを簡単な工具でパネルから切断し得る方法を提供することである。この目的は特許請求の範囲請求項２または３に記載された方法によって達成される。
【００１０】
本発明の好適具体化例に対する特定の特徴は下記本発明の態様に記載されている。
【００１１】
本発明の他の利点および具体化例は下記の説明から明らかになるであろう。
【００１２】
【具体化例】
本発明方法に従えば、第１の可撓性をもった基板、例えばプラスティックスの箔に電気装置または電子装置、例えばＦＰＤ、光電池、またはＬＥＤをつくるのに必要な１枚またはそれ以上の層が取り付ける。次にこのような機能層を取り付けた該第１の基板を、やはり１枚またはそれ以上の機能層を備えた第２の基板に対して平行に接触させ、１枚またはそれ以上の機能層が第１および第２の基板の間に存在する組み立てられたサンドイッチ構造物をつくる。本明細書においてはこれを「パネル」（或いはパネルが唯１個のモジュールから成っている場合にはモジュール）と定義する。このパネルをつくった後、薄いガラスのシートを該パネルと重ね合わせ、基板および機能層を機械的な衝撃、熱、および酸素または水蒸気のようなガスの拡散による劣化から保護する完全な障壁層をつくる。次にパネルを切断して複数のモジュール（装置がＦＰＤの場合にはディスプレー・セルとも呼ばれる）にする。別法としてパネルを先ず複数のモジュールに切断し、次いでこれに障壁層としての積層化した薄いガラスシートを取り付けることができる。本発明の或る具体化例においては、例えば大きなディスプレーを製造する場合には、パネルは唯１個のモジュールから成っていることができる。
【００１３】
両方の基板は同じかまたは相異なっていることができる。両方の基板上の機能層も同一または相異なっていることができる。極めて好適な具体化例においては、両方の基板は可撓性があり、ウエッブ−またはロール被覆法またはプリント法によって１枚またはそれ以上の機能層が取り付けられている。この方法によれば、機能層を可撓性の基板に被覆する連続法を用い、公知のプラスティックスをベースにした装置の欠点のない、即ち水分およびガス、特に酸素がプラスティックス基板を通って拡散することによる寿命の減少のない低コストの装置をつくることができる。
【００１４】
次に液晶のディスプレー・パネルを示す図１の好適具体化例によって本発明を例示する。可撓性の基板２には機能層３が取り付けられている。同様に基板８には機能層９が取り付けられている。例えばスクリーン印刷法またはオフセット印刷法により例えばエポキシ、シリコーン、ウレタン、またはアクリル樹脂から基板の上に密封材５を被覆することができる。次にパネルを組み立てるが、この場合両方の基板２および８をスペーサー４で分離して平行に接触させる。ディスプレー・セルに液晶組成物６を充填し、最後のガラスシート１および７をそれぞれ基板２および８に積層化する。
【００１５】
本発明方法におけるパネルは単一または複数のモジュールから成っていることができる。図１の具体化例においては、パネルは３個のモジュールから成るように示されている。これらのモジュールは図１に示されているように、該モジュールの境界においてパネルから切離される。モジュールは対称的に（両方の基板について同じ位置で）、または図１に示すように非対称的に切断することができる。後者の方法はパネルからＬＣＤセルを切断する典型的な方法である。
【００１６】
図１の具体化例においては、モジュールとほぼ同じ大きさの複数の隣接したガラスシート１、１１、２１および７、１７、２７をパネルに対して積層化し、積層化された各ガラスシートがモジュールと同じ方向に整合し、積層化されたガラスシートの間に空間が残り、この空間がモジュールの間の境界と同じ方向に整合するようにすることにより、各モジュールを別々に遮蔽することが有利である。その結果、ナイフ、ハサミのような通常の器具を用いるかまたは基板を局所的に熔融させるような方法で、基板を容易に切断することができる（矢印で示された破線により図１に示されている）。別法として先ずモジュールを切断し、次いでガラスシートを積層化することができる。
【００１７】
パネル全体とほぼ同じ大きさをもった単一のガラスシートを積層化し、パネル全体を被覆しモジュールの間の境界の所に空間を残さない場合には、パネルを先ず切断しモジュールの間の境界に沿ってガラスを取除き（例えば研磨してその中に溝をつくり）、次いで上記の方法で基板を切断することができる。
【００１８】
上記の積層化および切断の方法は図１の特定の具体化例（ＬＣＤの場合）に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内において任意のモジュールを作るのに使用することができるものと了解されたい。
【００１９】
このようにして得られた切断モジュールでは、基板の縁はガラスで覆われていない。これらの縁は、該縁のすべての側を完全に覆う樹脂または他の組成物（図１には示されていない）で被覆することにより酸素および水蒸気から遮蔽することができる。該樹脂または組成物は例えば密封材５と同じ材料から成っていることができる。別法として、本発明に従いモジュールの相対する側面を２枚のガラスシートで被覆した後例えば高出力レーザーを用いてガラスシートの縁を融合させて基板の縁を密封することができる。この後者の方法を用いると、ガラスで完全に「包まれた」完全に閉じたモジュールが得られ、例えば酸素および水蒸気による劣化から効果的に保護することができる。
【００２０】
本発明はまたガラスシートを基板に直接積層化しない方法、および第１の１枚またはそれ以上の別の箔を基板に積層化した後、ガラスシートの積層化を行なう方法も包含するものと了解されたい。例えばＬＣＤの製造に使用されるこのような箔には遅延フィルム（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎｆｉｌｍ）、反射または反射防止フィルム、視角を改善する箔、光分散性の箔、偏光膜等が含まれる。後者の具体化例を図１のパネルによって例示すれば、ガラスシート１と基板２との間に１枚またはそれ以上の箔が存在するような例であると考えられたい。
【００２１】
本発明のさらに他の具体化例に従えば、ガラス／支持体積層物のガラス側をパネルに積層化するか、または該積層物の支持体側をパネルに積層化することにより、ガラス／支持体積層物をパネルに積層化することができる。このようなガラス／支持体積層物の支持体は例えば上記の余分の箔の一つであることができる。本発明に使用される適当なガラス／支持体積層物のもっと詳細な点に関しては世界特許公開明細書９９／２１７０７号および同９９／２１７０３号に記載されている。
【００２２】
本発明に使用されるガラスは厚さが１０μｍより薄くなく、且つ１．５ｍｍよりも厚くないものである。電気装置または電子装置の重量を減少させるためには、厚さが７００μｍよりも、さらに５００μｍよりも薄いものを使用することが好ましい。可撓性の薄いガラスシート、例えばヨーロッパ特許Ａ−７１６３３９号記載のガラスシートをモジュールに積層化することにより可撓性の装置をつくることができる。このような用途に対しては、厚さが３００μｍよりも、さらに２００μｍよりも薄いものが好適である。脆さを低下させるには３０μｍよりも、さらに５０μｍよりも薄いものが好ましい。
【００２３】
ガラスは例えばフロートガラス（ｆｌｏａｔｇｌａｓｓ）、化学的に強化したガラスまたは硼珪酸塩ガラスであることができる。このようなガラスは半熔融したガラスを金属のローラの間で絞り薄いウエッブにすることによりつくることができる。米国特許４，３８８，３６８号には可撓性のガラスシートを製造する次のような方法が記載されている。ソーダ石灰ガラス（ＮａＯ・ＣａＯ・ＳｉＯ２＝１５：１３：７２の重量比）を１５５０℃で熔融してロールに掛ける。このようにしてつくられたガラスの両端をクリップで支え、約３５０℃に加熱する。次いでこのガラスシートに上記加熱温度よりも低い温度、例えば７００℃の高温空気流を吹き付けながら、元のシートの面積の１．０５〜１０倍に伸長する。このようにして得られたガラスシートを薄い部分のまま迅速に冷却し、伸長したガラスシートの厚さを均一に保持する。同様な方法が日本特許Ａ−５８，０９５，６２２号に記載されている。日本特許Ａ−５８，１４５，６２５号記載の他の方法では熔融したガラスのウエッブを上方に引き上げ、直ちに大きなローラを使用して熔融金属浴の表面に水平方向に引張り、次いで除冷する。得られたガラスは平らさが改善されている。
【００２４】
化学的に強化されたフロートガラスは通常のフロートガラスよりも強度が大であることが知られている。化学的に強化されたガラスは両方の表面において元のアルカリイオンが大きな半径をもったアルカリイオンで少なくとも部分的に置換されているガラスである。化学的に硬度を補強したソーダ石灰シリカガラスでは表面付近のナトリウムイオンが少なくとも部分的にカリウムイオンで置換されており、化学的に硬度を補強したリチウム石灰シリカガラスでは表面付近のリチウムイオンが少なくとも部分的にナトリウムおよび／またはカリウムイオンで置換されている。化学的に強化されたガラスの公知の製造法は、日本特許Ａ−５６，０４１，８５９号、英国特許１，２０８，１５３号および米国特許３，６３９，１９８号に記載されているようにガラスをイオン交換条件下におく方法である。ガラスの化学的な強化法に関するこれ以上の詳細点は例えば”ＧｌａｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”誌、第６巻、３号、９０〜９７頁（１９６５年６月）に記載されている。
【００２５】
本発明に使用される極めて好適なガラスは薄い硼珪酸塩ガラスであり、このものは通常のナトリウム・フロートガラスに比べて非常に強い。硼珪酸塩ガラスはＳｉＯ₂およびＢ₂Ｏ₃から成っている。或る種の硼珪酸塩ガラスの詳細な組成は例えば米国特許４，８７０，０３４号、同４，５５４，２５９号および同５，５４７，９０４号に記載されている。
【００２６】
可撓性をもった薄いガラスは市販されており、例えばＰｉｌｋｉｎｇｔｏｎおよびＣｏｒｎｉｎｇ社から入手できる。本発明方法に使用される好適な硼珪酸塩ガラスは、例えばＤｅｕｔｓｃｈｅＳｐｅｚｉａｌｇｌａｓｓＡＧ（Ｄｅｓａｇ、ドイツ）、ＳｃｈｏｔｔＧｒｏｕｐＣｏｍｐａｎｙからＡＦ４５およびＤ２６３型として、厚さが最低３０μｍのものが市販されている。「無アルカリおよび低アルカリの薄いガラス」と題し、副題が「ＡＦ４５およびＤ２６３：電子的用途に対する薄いガラス」という１９９５年Ｄｅｓａｇ発行の技術資料冊子によれば、薄い硼珪酸塩ガラスは厚さが３０μｍ、５０μｍ、７０μｍ、１００μｍ、１４５μｍ、１７５μｍ、２１０μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５５０μｍおよび７００μｍのものが入手できる。
【００２７】
本発明方法に使用される可撓性をもった基板は厚さが好ましくは５００μｍより薄く、さらに好ましくは２５０μｍより、最も好ましくは１００μｍよりも薄い。この基板は金属箔、紙、またはポリエーテル樹脂、セルロース樹脂、例えば二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、およびブチルアセテート、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）樹脂、アクリル樹脂、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）樹脂、フェノキシ樹脂、フェノキシ−ウレタン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル−ケトン樹脂、ポリエーテル−エーテル−ケトン樹脂、ポリイミド−アミド樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエチレン樹脂、またはポリプロピレン樹脂から成る群から選ばれる１種またはそれ以上の材料からつくられたプラスティックスであることができる。さらに共重合体も使用することができ、例えばアクリロニトリル、スチレンおよびブタジエンの共重合体またはシクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、例えば（ポリ）ジシクロペンタジエン（ＰＤＣＰ）、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＥＳおよびＰＤＣＰから成る共重合体は極めて好適である。ＰＥＳおよびＰＤＣＰは高温法によって機能層を被覆するのに特に好適である。別法として基板は上記樹脂のいくつかの材料からつくられた多重層であることができる。基板自身が偏光フィルムであることまたはそれを含んでいることもできる。
【００２８】
両方の基板は同じかまたは相異なることができる。例えば片方の基板がプラスティックス・フィルムであり、他方がガラス板であって複合装置をつくることができる。モジュールの基板の一つに反射層が被覆されているか、或いはそれが反射箔に積層化されており、例えば反射ディスプレーをつくることもできる。
【００２９】
本発明のパネルに積層化されるガラスシートまたはガラス／支持体積層物には、装置を落としてガラスシートに罅が入った場合酸素または水蒸気のようなガスの透過を減少させるための障壁層がさらに余分に取り付けられている。当業界には有機性並びに無機性の障壁層が公知である。有機性の障壁層は例えばポリ（ビニルアルコール）、ポリアクリロニトリル、ポリ（ビニルブチラール）を含み、これらはエポキシ樹脂と混合することができる。或いは業界では「有機的に変性されたセラミック層（ＯｒｇａｎｉｃａｌｌｙＭｏｄｉｆｉｅｄＣｅｒａｍｉｃＬａｙｅｒ）」およびポリ（ヒドロキシアミドエーテル）と称されているものがある。無機性の障壁層には典型的には例えばＳｉＯ_xまたはＴａ₂Ｏ₅のような酸化物をスパッタリングさせた薄層フィルムがある。このような無機性の障壁層の厚さは、或る程度の可撓性ももつように、好ましくは２μｍより、さらに好ましくは約１μｍより薄い。有機性と無機性の層を組み合わせ、例えばＳｉＯ₂層の上に「有機的に変性されたセラミック層」を被覆することが有利である。何故なら典型的には蒸着法またはスパッタリングによって被覆された平らでない無機層の表面を、有機層を上塗りすることによって均すことができるからである。
【００３０】
ガラスシートをモジュールに積層化する方法は良く知られている。いわゆる真空積層化法により接着剤を使用せずに両方の層を積層化することができる。真空積層化法によりガラス層と基板との間に効果的な接合を得るためには、これらの両方の材料は表面の粗さが少ない特徴をもっていることが好ましい。例えば基板は、プラスティックスの箔または箔上の被膜の中にしばしば導入されて接着を妨げるいわゆる空隙材を含んでいないことが好ましい。
【００３１】
真空積層化法の他に、両面接着テープまたは例えば高温熔融物、圧感性または熱感性接着剤または紫外線または電子ビームで硬化可能な接着剤を被覆して得られる接着層を使用することができる。別法として僅かに湿らせたゼラチン層を接着層として使用することもできる。適切な接着層に関するもっと詳細な情報は世界特許公開明細書９９／２１７０７号および同９９／２１７０８号に記載されている。接着層はガラスシート、モジュールまたはその両方に被覆することができ、また剥離層によって保護し、これを積層化の直前に除去することができる。ポリエチレンは極めて好適な接着剤であり、ガラスと基板との間に箔として被覆することができる。
【００３２】
機能層は、スパッタリング、物理的蒸着法、化学的蒸着法、並びに液体の被覆溶液からの被覆、例えば回転被覆、浸漬被覆、棒被覆、刃による被覆、空気ナイフ被覆、グラビア被覆、反転ロール被覆、押出し被覆、滑り被覆、およびカーテン被覆によって基板に被覆することができる。これらの被覆法の概説は米国ニューヨーク州、ニューヨークのＶＣＨｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ１９９２年発行、ＥｄｗａｒｄＣｏｈｅｎおよびＥｄｇａｒＢ．Ｇｕｔｏｆｆ編、”ＭｏｄｅｒｎＣｏａｔｉｎｇａｎｄＤｒｙｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”に記載されている。例えば滑り被覆またはカーテン被覆のような被覆法により複数の層を同時に被覆することができる。シートとしてまたはウエッブとして機能層を基板に取り付けることができる。後者はＦＰＤのような装置をロールからロールへ移動させ工業的に製造するのに特に好適である。これによって現在使用されているバッチ法に比べ製造コストを著しく低下させることができる。
【００３３】
極めて好適なＦＰＤはＬＣＤである。典型的なＬＣＤセルは２枚の平行な基板のモジュールから成り、基板の内面にはそれぞれ電気伝導層および液晶の配向層、またの名を整列層とも云う層が取り付けられている。カラーＬＣＤでは、基板の一つにはカラー・フィルターが取り付けられている。これらの電気伝導層、整列層およびカラー・フィルターは本発明方法を適用できる機能層と見做すことができる。
【００３４】
液晶配向層は典型的にはポリイミド・フィルムから成り、これを機械的に擦ると液晶分子の配向子が擦った方向に整列する。これ以上の情報は１９８７年１月のＤｉｓｐｌａｙ誌、１７〜２１頁所載のＡ．ＭｏｓｌｅｙおよびＢ．Ｍ．Ｎｉｃｈｏｌａｓの論文、”摩擦した重合体層による液晶分子の表面整列”に記載されている。
【００３５】
酸化錫、酸化インジウムまたは錫をドーピングした酸化インジウム（ＩＴＯ）から成る被膜がＦＰＤの電気伝導層として広く使用されている。何故ならこれらの材料は可視スペクトルに高度の透明性をもち、同時に電気抵抗が比較的低いからである。ＩＴＯは、米国ニューヨーク、ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ（ＰｌｅｎｕｍＰｒｅｓｓ，１９７７）発行、ＰｈｙｓｉｃｓｏｆＴｈｉｎＦｉｌｍｓ、１〜７１頁にＪ．Ｌ．Ｖｏｓｓｅｎによって記載されているようなＩＴＯのターゲットから高周波スパッタリングを行なう方法、或いはＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ誌、８３巻、２５９〜２６０頁（１９８１年）および７２巻、４６９〜４７４頁（１９８０年）に記載されているようなインジウム−錫ターゲットからの反応性直流マグネトロン・スパッタリングを行なった後熱処理をする方法によって被覆することができる。
【００３６】
有機電気伝導性重合体の機能層も使用することができる。これらの層はＩＴＯのような無機性の物質よりも曲げに対して抵抗性をもっている。ドイツ特許Ａ−４１３２６１４号には、ピロール、チオフェン、フランまたは芳香族アミン（またはそれらの誘導体）を電解質溶液中に存在するスルフォン化合物で陽極酸化してフィルム生成性の電気伝導性重合体を製造する方法が記載されている。米国特許５２５４６４８号および同５２３６６２７号には電気伝導性のポリチオフェンおよびポリピロールの製造法がそれぞれ記載されている。ヨーロッパ特許Ａ−４４０９５７号には水性環境下においてポリチオフェンを製造し、水溶液からポリチオフェンを被覆する方法が記載されている。このような溶液は今日まで大部分米国特許５３１２６８１号、同５３５４６１３号および同５３９１４７２号に記載されているように写真材料として使用されて来た。ヨーロッパ特許Ａ６８６６６２号には水性組成物から被覆されたポリチオフェンを高い電気伝導性をもつようにし得ることが記載されている。
【００３７】
本発明方法により基板に被覆された機能層は非接触性（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）の機能層であることができる。これらの機能層の例としては、電気的または電子的構成成分を規定する電気伝導性のパターン、例えばパッシブ・マトリックスＬＣＤ（ｐａｓｓｉｖｅｍａｔｒｉｘＬＣＤ）のマルチプレックス・アドレッシング（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）に使用されるような行と列をなす機素、或いはアクティブ・マトリックスＬＣＤ（ａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘＬＣＤ）に使用されるような薄層トランジスター（ＴＦＴ）およびピクセル電極がある。このようなパターンを被覆するためには写真石板法およびプリント法の技術を使用することができる。非接触性の層はまた他の技術、例えば積層化の後にこれを剥離する方法、インクジェット法、トナージェット法、電気写真法、または熱昇華法によって基板上につくることができる。
【００３８】
上記の電気伝導性のパターンおよび層と同様にＬＣＤばかりでなく他のタイプのＦＤＰにも使用されるカラー・フィルターは、本発明方法を適用できる非接触性の機能層の他の例である。カラー・フィルターはゼラチンをベースにしたフィルター、真空蒸着フィルター、プリントされたフィルター、干渉フィルター、電解によって沈着させたフィルター等であることができる。若干の適当な例は例えばＪａｐａｎＤｉｓｐｌａｙ、１９８６年、３２０〜３２２頁のＴ．Ｕｅｎｏ，Ｔ．Ｍｏｔｏｍｕｒａ、Ｓ．Ｎａｅｍｕｒａ、Ｋ．ＮｏｇｕｃｈｉおよびＣ．Ｔａｎｉの「カラーＬＣＤに対する高品質有機性顔料カラー・フィルター」；ＳＩＤＩｎｔ．ＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｆ．、４３４〜４３７頁、１９８９年のＴ．Ｕｎａｔｅ、Ｔ．Ｎａｋａｇａｗａ、Ｙ．Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ、Ｙ．ＵｇａｉおよびＳ．Ａｏｋｉによる「光学的干渉フィルターを使用する高透過度をもったアクティブ・マトリックス・カラーＬＣＤ」；ＳＩＤＩｎｔ．ＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｆ．、２４０〜２４４３頁、１９９０年のＡ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ、Ｍ．ＯｈａｔａおよびＫ．Ｉｓｈｉｋａｗａによる「ＬＣＤに対する多重カラー・フィルターのい新規製造法」；Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ’８７ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、３７９〜３８２頁および３９５〜３９６頁；ヨーロッパ特許Ｂ−３９６８２４号およびヨーロッパ特許Ａ−６１５１６１号に記載されている。
【００３９】
本発明方法はパッシブ・マトリックスＬＣＤ並びにアクティブ・マトリックスＬＣＤ、例えば薄層トランジスター（ＴＦＴ）デイスプレーの製作に使用することができる。他の特定な例にはツイステッド・ネマティック（ｔｗｉｓｔｅｄｎｅｍａｔｉｃ）（ＴＮ）、スーパーツイステッド・ネマティック（ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄｎｅｍａｔｉｃ）（ＳＴＮ）、二重スーパーツイステッド・ネマティック（ＤＳＴＮ）、遅延フィルム・スーパーツイステッド・ネマティック（ＲＦＳＴＮ）、フェロエレクトリック（ＦＣＬ）、ゲスト−ホスト（ＧＨ）、ポリマー分散型（ＰＦ）、ポリマーネットワーク型（ＰＮ）の液晶ディスプレー等がある。
【００４０】
本発明により利点が得られる発光型のＦＰＤは例えばプラズマ・ディスプレー（ＰＤ）、フィールド・エミッション・ディスプレー（ＦＥＤ）およびいわゆる有機性の発光ディスプレー（ＯＬＥＤ）がある。このようなエレクトロリュミネッセンス型のディスプレーにおいては、基板の少なくとも一つの上の電気伝導性の層またはパターンを透明でない材料、例えば銀またはニッケルで置き換えることができる。
【００４１】
典型的なＰＤはガスを充填した容積を取り囲む少なくとも２枚の基板を含んでおり、ガスは典型的には希ガスの１種またはその混合物である。ガスを充填したキャビティーの中に存在する電極に高電圧、典型的には１００Ｖの電圧をかけることにより、プラズマ放電が起こり紫外線が放出される。多くの設計において放電は、ガラスの基板の間に絶縁材料の壁によってつくられたセル（ピクセル）を分離するように閉じ込められている。紫外線はセルの壁上に存在する燐を励起させ、色の画像が得られる。やはりプラズマから発光される可能性がある橙色の光を除去するために、ＰＤにもカラー・フィルターが使用されている。電気伝導性の層またはパターンは誘電体の保護層を被覆することによりプラズマから遮蔽することができる。この保護層は例えば酸化鉛または酸化マグネシウムから成っている。また該絶縁層、燐、カラー・フィルターおよび誘電体の保護層は、本発明方法で被覆できる（非接触性の）機能層と見做すさなければならない。
【００４２】
ＦＥＤはまた機能層が取り付けられた２枚の基板を含んでいる。ＬＣＤおよびＰＤに用いられているような電気伝導性の層またはパターンの他に、ＦＥＤの基板の一つには、微小の電子銃としてそれぞれ作用する例えばモリブデンから成る複数のマイクロチップが備えられている。２００〜８００Ｖの電圧をかけると、これらのマイクロチップは、典型的には反対電極としてＩＴＯ層を有する相対する基板上にある燐の層の方へ電子ビームを放射する。ＦＥＤの電気伝導層およびパターン、マイクロチップおよび燐の層は本発明方法を適用し得る機能層と見做さなければならない。
【００４３】
ＯＬＥＤは、電子および正孔がそれぞれ陰極および陽極からエレクトロリュミネッセンス材料、例えばポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）およびその誘導体、フルオレン誘導体またはジスチリルベンゼン化合物のようなエレクトロリュミネッセンス性重合体へ注入され、次いで再結合してエキシトンになり、これは放射性の崩壊により緩和して基底状態に落ちる過程が行なわれるエレクトロリュミネッセンス装置である。若干の特定の例は例えば米国特許５，２４７，１９０号および同５，４０１，８２７号に記載されている。ＯＬＥＤに関する詳細な情報はＧｏｒｄｏｎａｎｄＢｒｅａｃｈＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（１９９７年）発行、Ｓ，ＭｉｙａｔａおよびＨ．Ｓ．Ｎａｌｗａ編、「有機エレクトロリュミネッセンス材料および装置」；Ｓｃｉｅｎｃｅ誌、２７３巻、８８４頁（１９９６年８月１６日）の「有機エレクトロリュミネッセンス装置」；ＰｈｉｌｌｉｐＪ．Ｒｅｓ．誌、５１巻、５１１〜５２５頁（１９９８年）；Ｎａｔｕｒｅ誌、３４７巻、５３９頁（１９９０年）に記載されている。
【００４４】
典型的なＯＬＥＤにおいては、２枚の基板の間に下記の機能層が存在する。
【００４５】
− 反射陰極、例えば低い仕事関数をもった層、例えば蒸着したＣａ。
【００４６】
− エレクトロリュミネッセンス層、例えばＰＰＶ；他の適当なエレクトロリュミネッセンス層は例えば「有機性光ダイオード」，ＣｈｅｍｉｅｉｎｕｎｓｅｒｅＺｅｉｔ誌、１９９７年第２号（１９９７年１月３１日）７６〜８６頁に記載されている。
【００４７】
− 正孔注入層、例えば有機性の電気伝導層。
【００４８】
− 透明な陽極、例えばＩＴＯ層。
これらの層もまた本発明方法でつくられるモジュールに存在し得る機能層と見做すべきである。
【００４９】
上記のＯＬＥＤは二つの無機性の電極を含んでいるが、本発明方法でつくられた好適な装置は完全に有機層（ガラスシートを除く）から成っている。このような層はＩＴＯのような脆い無機性の層とは異なり、曲げに対して抵抗性をもっている。このような装置は例えばＡｄｖ．Ｍａｔｅｒ．誌、第２巻、１２号、５９２頁（１９９０年）に記載されているようなすべて有機性の薄層フィルム・トランジスターから成っていることができる。
【００５０】
上記のＰＰＤの他に、本発明方法によって得ることができる装置の他の適当な例は電解蓄電器、回路板、エレクトロクロミズム・ディスプレー、世界特許公開明細書９７／０４３９８号記載のような電子ブック、または光電装置、例えばエレクトロリュミネッセンス層の代わりに電子の供与体と受容体との間に光で誘起される電子移動が起こる組成物が用いられていること以外、上記のＯＬＥＤと同様な構造をもった有機性の太陽電池がある。
【００５１】
【実施例】
図１に示したのと同様な装置をつくった。下記の式をもつフェノキシ−ウレタン重合体から成る可撓性にプラスティックスフィルムを基板として用いた。
【００５２】
【化１】

【００５３】
ここでＣ₆Ｈ₄はフェニル基である。
【００５４】
厚さ５００ÅのＩＴＯ層を低温スパッタリング法でプラスティックス基板の片側に被覆し、写真石板法でパターン化して電極の形にした。ポリイミド樹脂を厚さ５００Åで電極の表面上に被覆し、１５０℃で１時間乾燥した後、ガーゼで一方向へ擦り、液晶配向層を得た。このようにして得られた材料が第１の基板を構成する。第２の基板として同様な材料をつくった。
【００５５】
第１の基板の表面に可撓性をもったエポキシ接着剤をスクリーン印刷して密封パターンをつくった。銀をベースにした電気伝導性接着剤を両方の基板に被覆し、電気的な接点をつくった。直径１０μｍのガラス繊維の細かい粒子を第１の基板の上に撒布し、両方の基板を組み立ててパネルにし、１時間の間１００℃で硬化させる。このパネルは単一のＬＣＤセルから成っている。両方の基板および密封材の間の空間に真空注入法によって液晶組成物を注入した。注入口をエポキシ樹脂で密封し、液晶ディスプレー・セルをつくった。
【００５６】
次にパネルの両方の外面にポリエチレンの接着層を回転被覆した。最後に厚さ７０μｍのＡＦ４５型硼珪酸塩ガラスシート（ドイツ、ＳｃｈｏｔｔＧｌａｓｓ社）をパネルの両側に積層化する。酸素、水蒸気、熱および機械的衝撃に対し十分保護された軽量の可撓性をもったディスプレーが得られた。
【００５７】
本発明の主な特徴および態様は次の通りである。
【００５８】
１．電気装置または電子装置、例えば平らなパネルのディスプレー、発光ダイオードまたは光電池に使用するモジュールの製造法において、該方法は
（ｉ）可撓性の基板に機能層を取り付け、
（ｉｉ）該可撓性の基板を他の基板と平行に接触させて両方の基板の間に機能層が存在するモジュールをつくり、
（ｉｉｉ）厚さ１０μｍ〜０．７ｍｍの範囲のガラスシートをモジュールの少なくとも片側に積層化する工程から成る方法。
【００５９】
２．電気装置または電子装置、例えば平らなパネルのディスプレー、発光ダイオードまたは光電池に使用するモジュールの製造法において、該方法は
（ｉ）可撓性の基板に機能層を取り付け、
（ｉｉ）該可撓性の基板を他の基板と平行に接触させて両方の基板の間に機能層が存在するパネルをつくり、該パネルは境界によって隔てられた複数の隣接したモジュールを備えており、
（ｉｉｉ）厚さ１０μｍ〜１．５ｍｍの範囲の複数のガラスシートをパネルの少なくとも片側に対して積層化し、積層化したガラスシートがモジュールと整合し、モジュールの境界の所で互いに間隔をおいて配置されるようにする工程から成る方法。
【００６０】
３．電気装置または電子装置、例えば平らなパネルのディスプレー、発光ダイオードまたは光電池に使用するモジュールの製造法において、該方法は
（ｉ）可撓性の基板に機能層を取り付け、
（ｉｉ）該可撓性の基板を他の基板と平行に接触させて両方の基板の間に機能層が存在するパネルをつくり、該パネルは境界によって隔てられた複数の隣接したモジュールを備え、
（ｉｉｉ）該モジュールの境界の所でモジュールを切断し、
（ｉｖ）厚さ１０μｍ〜１．５ｍｍの範囲の複数のガラスシートをパネルの少なくとも片側に対して積層化する工程から成る方法。
【００６１】
４．ガラスの厚さは１０〜７００μｍの範囲にある上記第２項または第３項記載の方法。
【００６２】
５．ガラスの厚さは３０〜５００μｍの範囲にある上記第１〜３項記載の方法。
【００６３】
６．ガラスの厚さは５０〜３００μｍの範囲にある上記第１〜３項記載の方法。
【００６４】
７．ガラスが可撓性である上記第１〜６項記載の方法。
【００６５】
８．ガラスが硼珪酸塩ガラスまたは化学的に硬度を補強されたガラスである上記第１〜７項記載の方法。
【００６６】
９．工程（ｉ）は印刷法またはウエッブ被覆法により行われる上記第１〜８項記載の方法。
【００６７】
１０．ガラスの代わりにガラス／支持体積層物が用いる上記第１〜９項記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法で得られた３個の隣接したモジュール（液晶ディスプレー・セル、その一つだけが示されている）から成るパネルの模式的断面図。種々の機素は尺度を合わせて描かれていない。
【符号の説明】
１ガラスシート
２基板
３機能層
４スペーサー
６液体組成物
１１ガラスシート
２１ガラスシート[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a method of manufacturing a module for use in electrical or electronic devices, such as flat panel displays, light emitting diodes or photovoltaic cells. More particularly, the present invention relates to a thin glass on a substrate provided with one or more functional layers used for such electrical or electronic devices such as electrically conductive layers, color filters, liquid crystal alignment layers, phosphorous layers, etc. The present invention relates to a method for laminating sheets.
[0002]
[Background of the present invention]
Liquid crystal displays (LCDs), for example, calculators, watches, video games, audio equipment and video devices, portable calculators, car dashboards, etc. for the last few years, i.e. mobility, an important feature that is particularly lightweight It has been used as an information display in these devices. In addition, its quality and size have been substantially improved, and LCDs have become an interesting alternative to cathode ray tubes (CRTs) that are currently widely used in television and desktop computer displays. Also, other types of flat panel displays (FPDs) such as plasma displays (PD), field emission displays (FRDs), and organic light emitting displays (OLEDs) are now available on LCDs. It has received much attention as a potential alternative. Since PD, FED or OLED are emissive displays, there are two main problems associated with LCD: low viewing angle and low efficiency (typically only a few percent of incident light or backlight passes through the LCD). It can only provide a solution to the problem).
[0003]
In all these FPDs, two substrates attach functional layers such as electrically conductive layers for addressing pixels, color filters, layers for aligning or aligning liquid crystals in LCDs, or FED and PD phosphorous layers. Has been used for. A filler, such as a liquid crystal compound (LCD), a luminescent material (LED) or a plasma generating gas (PD), can be coated between two substrates to which the functional layer is attached. After assembling such a panel, one or more foils are laminated on the outer surface of the glass substrate. In most LCDs, a polarizing foil is a necessary component and is laminated to a glass substrate. Also to improve the quality of the image, some other kind of foil, eg Phase difference Films, reflection or antireflection foils, foils for improving the viewing angle, light dispersion foils and the like are widely used.
[0004]
The substrate used in such an apparatus is typically a glass plate having a thickness of 0.7 to 1.1 mm. Since the specific gravity of glass is high, the total weight of the display is mainly determined by the size and thickness of these glass plates. “Display Devices”, Spring '96, Serial No. 13, 14-19 pages (Tokyo, published by Denpa Publishing Co., Ltd.) “4th generation LCD, EIAJ display prediction” states that the main research needs to reduce the weight of FPD. Has been. Weight reduction is also important for mobile displays and large stationary displays such as television sets and tabletop displays. However, since thin glass is extremely brittle, there is a limit to reducing the thickness of the glass plate.
[0005]
For some low-cost applications, it is now a plastic as a lightweight substrate for FPD. Ku Sheets are being used. In addition, glass coating is typically done batch-wise (sheet by sheet), but plastic Ku Since the board is flexible, a continuous method can be used, for example using a web or roll coater or to coat the functional layer by printing. But such a plastic Ku The liquid crystal composition and other functional layers between the plates, especially the electrically conductive layer, are not well protected from chemicals, oxygen, moisture, mechanical shocks and other external influences, and as a result Plastic The There is a limit to the lifetime of the base device. Also plastic Is The thermal and dimensional stability, which are essential properties required to obtain a high quality display, are very low compared to glass. As a result, as described in, for example, U.S. Pat. Nos. 4,950,551, 5,589,252 and 5,820,994, plastics are used to reduce moisture and gas diffusion. the film Several studies have been concentrated on the development of barrier layers that can be attached to. Known examples of such barrier layers are Coating, no. 9/98, pages 314 and 10/97, pages 358, so-called organically modified ceramic layers, and described in Macromolecules, Vol. 31, page 8281 (1998). Poly (hydroxyamide ether).
[0006]
To solve the above problem, international public Open 9 9/21707 and 99/21708 propose the use of a laminate comprising a glass layer, an adhesive layer and a plastic support as a substrate. Such glass / plastic Product Layers can be glass and plastic Of It has both advantageous properties. Glass is scratched and plastics from moisture, solvents and grease. The Protect and improve the thermal and dimensional stability of the substrate. When using thin glass, such as that described in EP-A-716339, glass / plastic Product The layered material is flexible and can be wound around the core, allowing coating methods using webs or rolls to be used. Such glass / plastic Product A device obtained using a layered product as a substrate is lighter than a glass-based device, and has a feature that the substrate is less likely to break during handling or when the device is dropped.
[0007]
These glass / plastic Product There are two problems with layers. The functional layers required for electrical or electronic devices such as FPDs, photovoltaic cells and LEDs are typically coated on the substrate using methods such as sputtering, photolithographic methods, physical vapor deposition, chemical vapor deposition and the like. During these steps, the substrate is subjected to high temperatures and / or is treated with various organic solvents and chemicals such as acid or alkali solutions. As a result, the above glass / plastic Product Layers are made of glass and plastic With Bends and sometimes breaks due to differences in the thermal expansion coefficient of the glass With The joint between the two may be destroyed. Another problem is glass / plastic Product This is a problem associated with the cutting of the layer. Currently, FPDs such as LCDs are manufactured from a substrate having a large size of up to 500 × 400 mm, sometimes 650 × 550 mm. After assembling the panels, the substrate is cut and 2 to 9 modules (display cells) are made from one panel. Glass / plastic as substrate Product When using layered materials, especially considering that the LCD substrate is cut asymmetrically, that is, a single substrate is cut at a different location to create a Z-shaped edge, Complex cutting tools are required.
[0008]
[Outline of the present invention]
It is an object of the present invention to produce a module for use in electrical or electronic devices such as FPDs, photovoltaic cells and LEDs, which has the advantages of glass and plastics and is known for coating functional layers on substrates. It is to provide a method that can be used, such as sputtering, photolithographic, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, and coating or printing methods that require a flexible substrate. The above object of the invention is achieved by a method having the specific features described in claim 1.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a panel comprising a plurality of modules as described above, wherein the module can be cut from the panel with a simple tool. This object is achieved by the method described in

claim

2 or 3.
[0010]
Specific features for preferred embodiments of the invention are set forth in the embodiments of the invention below.
[0011]
Other advantages and embodiments of the present invention will become apparent from the following description.
[0012]
[Example]
In accordance with the method of the present invention, one or more layers necessary to make an electrical or electronic device, such as an FPD, photovoltaic cell, or LED, on a first flexible substrate, such as a plastic foil. Is attached. The first substrate with such functional layers attached is then contacted in parallel with a second substrate that also comprises one or more functional layers so that one or more functional layers are present. An assembled sandwich structure is created that exists between the first and second substrates. In the present specification, this is defined as a “panel” (or a module if the panel consists of only one module). After making this panel, a thin glass sheet is overlaid with the panel to provide a complete barrier layer that protects the substrate and functional layers from mechanical shock, heat, and degradation due to diffusion of gases such as oxygen or water vapor. to make. The panel is then cut into multiple modules (also called display cells if the device is an FPD). Alternatively, the panel can be first cut into a plurality of modules and then attached to a laminated thin glass sheet as a barrier layer. In certain embodiments of the invention, the panel may consist of only one module, for example when manufacturing large displays.
[0013]
Both substrates can be the same or different. The functional layers on both substrates can be the same or different. In a highly preferred embodiment, both substrates are flexible and have one or more functional layers attached by web- or roll coating or printing methods. According to this method, a continuous method of coating a functional layer on a flexible substrate is used, and without the disadvantages of known plastic-based devices, ie moisture and gases, in particular oxygen, pass through the plastic substrate. It is possible to make a low-cost device that does not reduce the lifetime due to diffusion.
[0014]
The invention will now be illustrated by the preferred embodiment of FIG. 1 showing a liquid crystal display panel. A functional layer 3 is attached to the flexible substrate 2. Similarly, a functional layer 9 is attached to the substrate 8. For example, the sealing material 5 can be coated on the substrate from, for example, epoxy, silicone, urethane, or acrylic resin by screen printing or offset printing. Next, the panel is assembled. In this case, both the

substrates

2 and 8 are separated by the spacer 4 and brought into parallel contact. The display cell is filled with the liquid crystal composition 6, and the

last glass sheets

1 and 7 are laminated on the

substrates

2 and 8, respectively.
[0015]
The panel in the method of the invention can consist of single or multiple modules. In the embodiment of FIG. 1, the panel is shown as consisting of three modules. These modules are cut off from the panel at the module boundaries as shown in FIG. The modules can be cut symmetrically (at the same position on both substrates) or asymmetrically as shown in FIG. The latter method is a typical method of cutting the LCD cell from the panel.
[0016]
In the embodiment of FIG. 1, a plurality of

adjacent glass sheets

1, 11, 21 and 7, 17, 27, which are approximately the same size as the module, are laminated on the panel, and each laminated glass sheet is a module. It is advantageous to shield each module separately by aligning in the same direction and leaving a space between the laminated glass sheets, this space aligning in the same direction as the boundary between the modules. It is. As a result, the substrate can be easily cut using conventional tools such as knives and scissors or by locally melting the substrate (shown in FIG. 1 by broken lines indicated by arrows). ing). Alternatively, the module can be cut first and then the glass sheets can be laminated.
[0017]
If a single glass sheet that is approximately the same size as the entire panel is laminated and the entire panel is covered, leaving no space at the boundary between the modules, the panel is first cut and the boundary between the modules The glass can be removed along (eg, polished to create grooves therein) and then the substrate can be cut in the manner described above.
[0018]
The above laminating and cutting methods are not limited to the specific embodiment of FIG. 1 (in the case of LCD) and can be used to make any module within the scope of the claims. I want you to understand.
[0019]
In the cutting module thus obtained, the edge of the substrate is not covered with glass. These edges can be shielded from oxygen and water vapor by coating with a resin or other composition (not shown in FIG. 1) that completely covers all sides of the edges. The resin or composition can be made of the same material as the sealing material 5, for example. Alternatively, according to the present invention, the opposite sides of the module can be coated with two glass sheets and then the edges of the glass sheets can be fused, for example using a high power laser, to seal the edges of the substrate. With this latter method, a completely closed module completely “wrapped” with glass can be obtained, which can be effectively protected from deterioration due to, for example, oxygen and water vapor.
[0020]
It is understood that the invention also includes a method of not laminating a glass sheet directly to a substrate and a method of laminating a glass sheet after laminating a first one or more other foils to the substrate. I want to be. For example, such foils used in the manufacture of LCDs include retardation films, reflective or antireflective films, foils that improve viewing angle, light dispersive foils, polarizing films, and the like. If the latter embodiment is illustrated by the panel of FIG. 1, it can be considered that there is one or more foils between the glass sheet 1 and the substrate 2.
[0021]
According to yet another embodiment of the present invention, the glass / support is laminated by laminating the glass side of the glass / support laminate to the panel or by laminating the support side of the laminate to the panel. The laminate can be laminated to the panel. Such a glass / support laminate support can be, for example, one of the extra foils described above. More details of suitable glass / support laminates used in the present invention are described in WO 99/21707 and 99/21703.
[0022]
The glass used in the present invention is not thinner than 10 μm and not thicker than 1.5 mm. In order to reduce the weight of the electric device or the electronic device, it is preferable to use a device having a thickness of less than 700 μm, and further less than 500 μm. A flexible device can be made by laminating a flexible thin glass sheet, for example the glass sheet described in EP-A-716339, in a module. For such applications, those having a thickness of less than 300 μm and even thinner than 200 μm are suitable. In order to reduce brittleness, a material thinner than 30 μm and further thinner than 50 μm is preferable.
[0023]
The glass can be, for example, a float glass, a chemically strengthened glass or a borosilicate glass. Such glass can be made by drawing a semi-melted glass between metal rollers into a thin web. U.S. Pat. No. 4,388,368 describes the following method for producing a flexible glass sheet. Soda lime glass (NaO · CaO · SiO 2 = 15: 13: 72 weight ratio) is melted at 1550 ° C. and placed on a roll. Both ends of the glass thus produced are supported by clips and heated to about 350 ° C. Next, the glass sheet is stretched to 1.05 to 10 times the area of the original sheet while spraying a high-temperature air stream at a temperature lower than the heating temperature, for example, 700 ° C., on the glass sheet. The glass sheet thus obtained is quickly cooled while still in a thin part, and the thickness of the stretched glass sheet is kept uniform. A similar method is described in Japanese Patent A-58,095,622. In another method described in Japanese Patent A-58,145,625, a molten glass web is pulled up and immediately pulled horizontally on the surface of the molten metal bath using a large roller and then cooled. The resulting glass has improved flatness.
[0024]
It is known that chemically strengthened float glass is stronger than ordinary float glass. Chemically tempered glass is glass in which the original alkali ions are at least partially replaced on both surfaces with alkali ions having a large radius. In soda-lime-silica glass with chemically enhanced hardness, sodium ions near the surface are at least partially replaced with potassium ions, and in lithium-lime silica glass with chemically-hardened hardness, lithium ions near the surface are at least partially Is substituted with sodium and / or potassium ions. Known methods of producing chemically strengthened glass are described in Japanese Patent A-56,041,859, British Patent 1,208,153 and US Pat. No. 3,639,198. Is placed under ion exchange conditions. Further details regarding the method of chemically strengthening glass are described, for example, in “Glass Technology”, Vol. 6, No. 3, pages 90-97 (June 1965).
[0025]
A very suitable glass for use in the present invention is a thin borosilicate glass, which is much stronger than normal sodium float glass. Borosilicate glass is SiO ₂ And B ₂ O _Three Consists of. The detailed composition of certain borosilicate glasses is described, for example, in U.S. Pat. Nos. 4,870,034, 4,554,259, and 5,547,904.
[0026]
Flexible thin glass is commercially available, for example from Pilkington and Corning. Suitable borosilicate glasses for use in the method of the present invention are commercially available, for example, as AF45 and D263 types from Deutsche Special Glass AG (Desag, Germany), Schott Group Company, with a minimum thickness of 30 μm. According to the technical data booklet published by Desag, 1995, entitled “Alkali-free and low-alkali thin glass” and subtitle “AF45 and D263: Thin glass for electronic applications”, thin borosilicate glass has a thickness of 30 μm. , 50 μm, 70 μm, 100 μm, 145 μm, 175 μm, 210 μm, 300 μm, 400 μm, 550 μm and 700 μm are available.
[0027]
The flexible substrate used in the method of the present invention is preferably less than 500 μm in thickness, more preferably less than 250 μm, and most preferably less than 100 μm. This substrate can be a metal foil, paper, or polyether resin, cellulose resin, such as cellulose diacetate, cellulose triacetate, and butyl acetate, polyethersulfone (PES) resin, acrylic resin, poly (ethylene terephthalate) (PET) resin, From the group consisting of phenoxy resin, phenoxy-urethane resin, urethane resin, polyether-ketone resin, polyether-ether-ketone resin, polyimide-amide resin, polycarbonate (PC) resin, polysulfone resin, polyethylene resin, or polypropylene resin It can be a plastic made from one or more selected materials. Further copolymers can also be used, for example from copolymers of acrylonitrile, styrene and butadiene or cycloolefin copolymers (COC) such as (poly) dicyclopentadiene (PDCP), PET, PC, PES and PDCP. The copolymer is very suitable. PES and PDCP are particularly suitable for coating functional layers by high temperature methods. Alternatively, the substrate can be a multilayer made of several materials of the resin. The substrate itself can be or include a polarizing film.
[0028]
Both substrates can be the same or different. For example, one substrate can be a plastic film and the other is a glass plate to make a composite device. One of the module substrates is coated with a reflective layer, or it is laminated to a reflective foil, for example to produce a reflective display.
[0029]
The glass sheet or glass / support laminate laminated to the panel of the present invention has a barrier layer to reduce the permeation of gases such as oxygen or water vapor when the device is dropped and the glass sheet is creased. In addition, it is attached extra. Organic and inorganic barrier layers are known in the art. Organic barrier layers include, for example, poly (vinyl alcohol), polyacrylonitrile, poly (vinyl butyral), which can be mixed with an epoxy resin. Alternatively, there are what are referred to in the industry as “Organically Modified Ceramic Layers” and poly (hydroxyamide ethers). Inorganic barrier layers typically include, for example, SiO. _x Or Ta ₂ O _Five There is a thin film formed by sputtering an oxide such as The thickness of such an inorganic barrier layer is preferably less than 2 μm, more preferably less than about 1 μm, so as to have some flexibility. Combine organic and inorganic layers, eg SiO ₂ It is advantageous to coat an “organically modified ceramic layer” on the layer. This is because the surface of an uneven inorganic layer that is typically coated by vapor deposition or sputtering can be leveled by overcoating the organic layer.
[0030]
Methods for laminating glass sheets into modules are well known. Both layers can be laminated without using an adhesive by a so-called vacuum lamination method. In order to obtain an effective bond between the glass layer and the substrate by the vacuum lamination method, it is preferable that both these materials have a feature that the surface roughness is low. For example, it is preferred that the substrate does not contain so-called voiding materials that are often introduced into plastic foils or coatings on the foil to prevent adhesion.
[0031]
In addition to the vacuum lamination method, double-sided adhesive tapes or adhesive layers obtained by coating high temperature melts, pressure sensitive or heat sensitive adhesives or UV or electron beam curable adhesives can be used. Alternatively, a slightly moistened gelatin layer can be used as the adhesive layer. More detailed information on suitable adhesive layers is described in WO 99/21707 and 99/21708. The adhesive layer can be coated on the glass sheet, the module, or both, and can be protected by a release layer that can be removed just prior to lamination. Polyethylene is a very suitable adhesive and can be coated as a foil between the glass and the substrate.
[0032]
Functional layers include sputtering, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, and coating from liquid coating solutions such as spin coating, dip coating, rod coating, blade coating, air knife coating, gravure coating, reverse roll coating, The substrate can be coated by extrusion coating, sliding coating, and curtain coating. A review of these coating methods is provided by VCH publishers, Inc. 1992, New York, New York, Edward Cohen and Edgar B. Gutoff, “Modern Coating and Drying Technology”. Multiple layers can be coated simultaneously by a coating method such as, for example, sliding coating or curtain coating. The functional layer can be attached to the substrate as a sheet or as a web. The latter is particularly suitable for industrial production by moving devices such as FPD from roll to roll. This makes it possible to significantly reduce the manufacturing cost compared to the batch method currently used.
[0033]
A very suitable FPD is an LCD. A typical LCD cell consists of a module of two parallel substrates, each having an electrically conductive layer and a liquid crystal alignment layer, or layers called alignment layers, attached to the inner surface of the substrate. In a color LCD, a color filter is attached to one of the substrates. These electrically conductive layers, alignment layers and color filters can be regarded as functional layers to which the method of the present invention can be applied.
[0034]
The liquid crystal alignment layer is typically made of a polyimide film, and when this is mechanically rubbed, the aligners of the liquid crystal molecules are aligned in the rubbed direction. More information can be found in the January 1987 Display magazine, pages 17-21. Mosley and B.M. M.M. Nicholas, “Surface alignment of liquid crystal molecules by a rubbed polymer layer”.
[0035]
A film made of tin oxide, indium oxide or indium oxide doped with tin (ITO) is widely used as an electrically conductive layer of FPD. This is because these materials are highly transparent in the visible spectrum and at the same time have a relatively low electrical resistance. ITO, New York, Academic Press (Plenum Press, 1977), Physics of Thin Films, J. L. A method of high frequency sputtering from an ITO target as described by Vossen, or described in Thin Solid Films, 83, 259-260 (1981) and 72, 469-474 (1980). It can coat | cover by the method of performing heat processing, after performing the reactive direct-current magnetron sputtering from an indium-tin target.
[0036]
A functional layer of an organic electroconductive polymer can also be used. These layers are more resistant to bending than inorganic materials such as ITO. German Patent A-41 32 614 describes a film-forming electrically conductive polymer obtained by anodizing pyrrole, thiophene, furan or aromatic amine (or derivatives thereof) with a sulfone compound present in an electrolyte solution. A method of manufacturing is described. U.S. Pat. Nos. 5,254,648 and 5,236,627 describe processes for producing electrically conductive polythiophene and polypyrrole, respectively. European Patent A-440 957 describes a process for producing polythiophene in an aqueous environment and coating the polythiophene from an aqueous solution. Such solutions have been used to date as photographic materials, for the most part as described in US Pat. Nos. 5,312,681, 5,354,613 and 5,391,472. European Patent A686 662 describes that polythiophenes coated from aqueous compositions can be made highly conductive.
[0037]
The functional layer coated on the substrate according to the method of the present invention can be a non-contact functional layer. Examples of these functional layers include electrically conductive patterns that define electrical or electronic components, such as those used in multiplex addressing of passive matrix LCDs. There are elements in rows and columns, or thin layer transistors (TFTs) and pixel electrodes, such as those used in active matrix LCDs. Photolithographic and printing techniques can be used to coat such patterns. The non-contact layer can also be formed on the substrate by other techniques, such as a method of peeling it after lamination, an ink jet method, a toner jet method, an electrophotographic method, or a thermal sublimation method.
[0038]
Color filters used in LCD as well as other types of FDP as well as the electrically conductive patterns and layers described above are other examples of non-contact functional layers to which the method of the present invention can be applied. The color filter can be a gelatin based filter, a vacuum deposited filter, a printed filter, an interference filter, a filter deposited by electrolysis, and the like. Some suitable examples are described in, for example, Japan Display, 1986, pages 320-322. Ueno, T .; Motomura, S .; Naemura, K .; Noguchi and C.I. Tani's “High Quality Organic Pigment Color Filter for Color LCD”; SID Int. Display Conf. Pp. 434-437, T. 1989. United, T.A. Nakagawa, Y. et al. Matsushita, Y. et al. Ugai and S.H. "Active matrix color LCD with high transmission using optical interference filters" by Aoki; SID Int. Display Conf. 240-2443, 1990, A.M. Matsumura, M .; Ohata and K.K. Described by Ishikawa in "A New Method for Making Multiple Color Filters for LCDs"; Eurodisplay '87 processings, pages 379-382 and 395-396; European Patent B-396 824 and European Patent A-615 161. Yes.
[0039]
The method of the present invention can be used to fabricate passive matrix LCDs as well as active matrix LCDs such as thin layer transistor (TFT) displays. Other specific examples include twisted nematic (TN), supertwisted nematic (STN), double supertwisted nematic (DSTN), delayed film supertwisted nematic (RFSTN) , Ferroelectric (FCL), guest-host (GH), polymer dispersion type (PF), polymer network type (PN) liquid crystal display, and the like.
[0040]
Light emitting FPDs that can benefit from the present invention include, for example, plasma displays (PD), field emission displays (FED), and so-called organic light emitting displays (OLEDs). In such electroluminescent displays, the electrically conductive layer or pattern on at least one of the substrates can be replaced with a non-transparent material, such as silver or nickel.
[0041]
A typical PD includes at least two substrates surrounding a gas-filled volume, and the gas is typically one or a mixture of noble gases. By applying a high voltage, typically 100 V, to the electrodes present in the gas-filled cavity, plasma discharge occurs and ultraviolet light is emitted. In many designs, the discharge is confined to separate cells (pixels) created by walls of insulating material between glass substrates. The ultraviolet light excites the phosphorus present on the cell walls and a color image is obtained. A color filter is also used in the PD to remove the orange light that can also be emitted from the plasma. The electrically conductive layer or pattern can be shielded from the plasma by coating a dielectric protective layer. This protective layer is made of, for example, lead oxide or magnesium oxide. The insulating layer, phosphorus, color filter and dielectric protective layer must be regarded as a (non-contact) functional layer that can be coated by the method of the present invention.
[0042]
The FED also includes two substrates with functional layers attached. In addition to the electrically conductive layers or patterns used in LCDs and PDs, one of the FED substrates is provided with a plurality of microchips, for example made of molybdenum, each acting as a micro electron gun. Yes. When a voltage of 200-800 V is applied, these microchips emit an electron beam toward a layer of phosphorus that is typically on the opposite substrate having an ITO layer as the counter electrode. The electrically conductive layer and pattern of the FED, the microchip and the phosphor layer must be regarded as functional layers to which the method of the present invention can be applied.
[0043]
OLEDs have electroluminescent properties such as electrons and holes from the cathode and anode respectively, such as electroluminescent materials such as poly (p-phenylene vinylene) (PPV) and its derivatives, fluorene derivatives or distyrylbenzene compounds. It is injected into a coalescence and then recombines into an exciton, which is an electroluminescent device that undergoes a process of relaxation and decay to the ground state due to radioactive decay. Some specific examples are described, for example, in US Pat. Nos. 5,247,190 and 5,401,827. Detailed information on OLEDs can be found in Gordon and Breach Publishers (1997), S, Miyata and H. S. Nalwa, “Organic Electroluminous Materials and Devices”; Science, 273, 884 (Aug. 16, 1996); “Organic Electroluminescent Devices”; Res. 51, 511-525 (1998); Nature, 347, 539 (1990).
[0044]
In a typical OLED, the following functional layers exist between two substrates.
[0045]
A reflective cathode, for example a layer with a low work function, for example deposited Ca.
[0046]
Electroluminescent layers, eg PPV; other suitable electroluminescent layers are eg “Organic Photodiodes”, Chemie in Unsere Zeit, 1997 No. 2 (January 31, 1997) 76-86. Page.
[0047]
A hole injection layer, for example an organic electrically conductive layer.
[0048]
A transparent anode, for example an ITO layer.
These layers should also be regarded as functional layers that may be present in the module produced by the method of the present invention.
[0049]
While the above OLED contains two inorganic electrodes, the preferred device made by the method of the present invention consists entirely of an organic layer (excluding the glass sheet). Such a layer is resistant to bending, unlike a brittle inorganic layer such as ITO. Such a device is described, for example, in Adv. Mater. Magazine, Vol. 2, No. 12, page 592 (1990) can consist of all organic thin film transistors.
[0050]
In addition to the PPD described above, other suitable examples of devices that can be obtained by the method of the present invention include electrolytic capacitors, circuit boards, electrochromic displays, electronic books such as described in WO 97/04398, Or a structure similar to that of the above OLED except that instead of an electroluminescent layer, a composition that causes light-induced electron transfer between an electron donor and an acceptor is used instead of an electroluminescent layer There are organic solar cells with
[0051]
【Example】
A device similar to that shown in FIG. 1 was made. A flexible plastic film made of a phenoxy-urethane polymer having the following formula was used as a substrate.
[0052]
[Chemical 1]

[0053]
Where C ₆ H _Four Is a phenyl group.
[0054]
An ITO layer having a thickness of 500 mm was coated on one side of a plastic substrate by a low temperature sputtering method, and patterned by a photographic stone plate method to form an electrode. A polyimide resin was coated on the surface of the electrode with a thickness of 500 mm, dried at 150 ° C. for 1 hour, and then rubbed in one direction with gauze to obtain a liquid crystal alignment layer. The material thus obtained constitutes the first substrate. A similar material was made for the second substrate.
[0055]
A sealing pattern was formed by screen printing a flexible epoxy adhesive on the surface of the first substrate. A silver based electroconductive adhesive was coated on both substrates to make electrical contacts. Fine particles of 10 μm diameter glass fiber are spread on the first substrate, and both substrates are assembled into a panel and cured at 100 ° C. for 1 hour. This panel consists of a single LCD cell. A liquid crystal composition was injected into the space between both substrates and the sealing material by vacuum injection. The inlet was sealed with epoxy resin to make a liquid crystal display cell.
[0056]
Next, a polyethylene adhesive layer was spin coated on both outer surfaces of the panel. Finally, an AF45 type borosilicate glass sheet (Schott Glass, Germany) having a thickness of 70 μm is laminated on both sides of the panel. A light, flexible display was obtained that was well protected against oxygen, water vapor, heat and mechanical shock.
[0057]
The main features and aspects of the present invention are as follows.
[0058]
1. In the manufacture of modules for use in electrical or electronic devices, such as flat panel displays, light emitting diodes or photovoltaic cells, the method comprises:
(I) attaching a functional layer to a flexible substrate;
(Ii) making the module having a functional layer between both substrates by contacting the flexible substrate in parallel with another substrate;
(Iii) A method comprising a step of laminating a glass sheet having a thickness of 10 μm to 0.7 mm on at least one side of the module.
[0059]
2. In the manufacture of modules for use in electrical or electronic devices, such as flat panel displays, light emitting diodes or photovoltaic cells, the method comprises:
(I) attaching a functional layer to a flexible substrate;
(Ii) bringing the flexible substrate into parallel contact with another substrate to form a panel having a functional layer between both substrates, the panel comprising a plurality of adjacent modules separated by a boundary; And
(Iii) Laminating a plurality of glass sheets having a thickness in the range of 10 μm to 1.5 mm on at least one side of the panel, the laminated glass sheets are aligned with the module, and spaced apart from each other at the boundary of the module A method comprising the steps of making it arranged.
[0060]
3. In the manufacture of modules for use in electrical or electronic devices, such as flat panel displays, light emitting diodes or photovoltaic cells, the method comprises:
(I) attaching a functional layer to a flexible substrate;
(Ii) contacting the flexible substrate in parallel with another substrate to create a panel with a functional layer between both substrates, the panel comprising a plurality of adjacent modules separated by a boundary;
(Iii) cutting the module at the boundary of the module;
(Iv) A method comprising a step of laminating a plurality of glass sheets having a thickness in the range of 10 μm to 1.5 mm on at least one side of the panel.
[0061]
4). 4. The method according to

item

2 or 3, wherein the glass has a thickness in the range of 10 to 700 μm.
[0062]
5). 4. The method according to any one of items 1 to 3, wherein the glass has a thickness in the range of 30 to 500 μm.
[0063]
6). 4. The method according to any one of items 1 to 3, wherein the glass has a thickness in the range of 50 to 300 [mu] m.
[0064]
7). The method according to any one of the above items 1 to 6, wherein the glass is flexible.
[0065]
8). 8. The method according to any one of the above items 1 to 7, wherein the glass is borosilicate glass or chemically hardened glass.
[0066]
9. The method according to any one of the above items 1 to 8, wherein the step (i) is performed by a printing method or a web coating method.
[0067]
10. 10. The method according to any one of the above items 1 to 9, wherein a glass / support laminate is used instead of glass.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a panel of three adjacent modules (liquid crystal display cells, only one of which is shown) obtained by the method of the present invention. The various elements are not drawn to scale.
[Explanation of symbols]
1 Glass sheet
2 Substrate
3 functional layers
4 Spacer
6 Liquid composition
11 Glass sheet
21 Glass sheet

Claims

In a method for producing a module for use in an electrical or electronic device, the method comprises: (i) attaching a functional layer to a flexible substrate;
(Ii) contacting the flexible substrate in parallel with another substrate to produce a panel having a functional layer between both substrates, the panel including a plurality of adjacent modules, the plurality of modules Are separated from each other by boundaries between the modules,
(Iii) comprises a pair of glass sheets ranging in thickness 10μm~0.7mm the step of respectively laminated to both sides of the panel, the glass sheets to be laminated to the panel consists of a pair of glass sheets only,
A portion of the glass sheet is removed by polishing along the boundary between the modules to form a groove in the panel, and then the substrate under the glass sheet is a cutting tool or local Cut along the groove by mechanical melting ,
Method.

In a method of manufacturing a module used for an electric device or an electronic device,
The method comprises: (i) attaching a functional layer to a flexible substrate;
(Ii) contacting the flexible substrate in parallel with another substrate to create a panel with a functional layer between both substrates, the panel comprising a plurality of adjacent modules separated by a boundary;
(Iii) A pair of glass sheets having a thickness in the range of 10 μm to 1.5 mm is laminated on both sides of the panel, and the laminated glass sheets are aligned with the module and spaced from each other at the boundary of the module. It comprises the step of to be placed, the glass sheet that is laminated on the module Ri consists only pair of glass sheets,
The substrate of the panel is cut along the boundary between the modules to separate the modules having the laminated glass sheets ,
Method.

In a method of manufacturing a module used for an electric device or an electronic device,
The method comprises: (i) attaching a functional layer to a flexible substrate;
(Ii) contacting the flexible substrate in parallel with another substrate to create a panel with a functional layer between both substrates, the panel comprising a plurality of adjacent modules separated by a boundary;
(Iii) cutting the module at the boundary of the module to separate the module;
(Iv) a pair of glass sheets ranging in thickness 10μm~1.5mm comprises the step of each laminated against opposite sides of the separated module, said glass sheet to be laminated on the module pair of glass sheets It consists of only,
Method.