(57)【要約】　　　（修正有）【課題】変形・撓みがなく、両基板の貼り合わせ時にセルギャップのムラを生じないプラスチック基板を有する液晶表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】２枚の基板を、間にシール剤を挟んで対向配置させて互いに接着させ、液晶を封入する空間を形成する液晶表示装置の製造方法において、２枚の基板のうち一方の基板と基板を支持する支持基板とを真空中において圧接する工程と、圧接された状態のまま大気中に開放することで互いに圧着させる工程と、圧着された一方の基板と他方の基板との間にシール剤を挟んで重ね合わせ、シール材を硬化させる処理を行うことを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004053851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板をこれらの間にシール剤を挟んで対向配置させてそれぞれを前記シール剤を介して互いに接着させ、前記２枚の基板とシール剤とによって液晶を封入する空間を形成する液晶表示装置の製造方法において、前記２枚の基板のうち一方の基板と前記一方の基板を支持する支持基板とを真空中において互いに圧接する工程と、次に前記一方の基板と前記支持基板とを互いに圧接された状態のまま大気中に開放することで前記一方の基板と前記支持基板とを互いに圧着させる工程と、次に前記支持基板に圧着された前記一方の基板と他方の基板との間に前記シール剤を挟んで重ね合わせる工程と、次に前記シール材を硬化させる処理を行う工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記圧接する工程は、前記一方の基板の予め配向膜が形成された面と圧接冶具上に予め設けられた粗面とを対向させて両基板を圧接することにより行われる請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記空間に液晶を封入する前に、前記支持基板を前記一方の基板から剥がす工程を有する請求項１又は２記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記剥がす工程は、前記一方の基板と前記支持基板との間に薄い物質を挿通させることにより行われる請求項３記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置の製造方法に関し、特に液晶表示装置を構成する基板としてプラスチック基板を用いた液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の軽量、薄型化及び低価格化の有力な基板材料としてプラスチック基板がある。このプラスチック基板を用いた液晶パネルの製造方法としては、たとえば特開２００１−１２５０８２号公報に記載するものがある。この公報に記載されたプラスチック基板の製造方法を図４を用いて簡単に説明する。
【０００３】
まず、図４（ａ）に示すように、支持基板２０３の上にローラを用いてセパレートフィルム２１１の付いた感温性粘着剤２１２を圧着形成する。そして、図４（ｂ）に示すように、支持基板２０３の上に圧着された感温性粘着剤２１２からセパレートフィルム２１１を剥離する。また、図４（ｃ）に示すように、表面に透明電極２１３が形成されたプラスチック基板２０１を支持基板２０３の上にローラ２１５を用いて粘着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして形成されたプラスチック基板を実際の製造工程で流すと以下のような問題が生じることが本願発明者らにより確認された。
【０００５】
すなわち、図５（ａ）の横見取り図に示すように、感温性粘着剤２１２とプラスチック基板２０１との間に空気２１４が入り込んでいる。この空気は微妙な気泡を抜き出そうとしても粘着剤に妨げられて必ず残ってしまうものである。そして次に、支持基板２０３に支持されたプラスチック基板２０１を純水及び薬液を用いて洗浄し、１３０〜１７０℃で乾燥させる。プラスチック基板２０１の透明電極２１３上に低温で焼成する配向材を印刷法により塗布し、８０〜１８０℃にて配向材を焼成する。続いて、焼成した配向材をラビング処理して配向膜とし、純水洗浄して１３０〜１７０℃で乾燥させる。
【０００６】
このような熱処理を経たプラスチック基板２０１は、空気２１４が熱膨張することで大きな気泡となり、プラスチック基板２０１が変形する。場合によっては気泡の膨張によってプラスチック基板２０１が裂けてしまう。
【０００７】
さらに、図５（ｂ）に示すように、支持基板２０３に支持されたプラスチック基板２０１の表面（配向膜のある面）に熱硬化型の接着剤としてのシール材２０４を所定のパターンでスクリーン印刷法又はディスペンス法により形成する。続いて、表面にギャップ材（図示省略）が散布されたＴＦＴ基板２５１と支持基板２０３に支持されたプラスチック基板２０１とをシール材２０４を挟んで重ね合わせ、両基板の一方が他方を互いに押圧する方向に両基板を加圧し、１２０〜１６０℃で１〜２時間焼成し、互いに接着させる。
【０００８】
このようにして貼り合わされた両基板は、セルギャップ不均一及びシールずれ、破壊が発生する。これは、感温性粘着剤２１２の粘着状態の差や感温性粘着剤２１２とプラスチック基板２０１間の残留空気２１４のシール焼成時の熱膨張によりプラスチック基板の変形・撓みが発生し、セルギャップのムラを発生させるためである。さらに、高温状態（シール焼成）でのプラスチック基板２０１の伸縮量が支持基板２０３に比較し大きいことも原因として挙げられる。つまり、感温性粘着剤の粘着力ではプラスチック基板２０１の熱伸縮する力を抑えられない。
【０００９】
また、上記構成のプラスチック基板は、感温性粘着剤を使用しているために、貼付け・剥離工程という手の掛かる工程を経なければならず、製造工程が長くなるという問題もある。
本発明の目的は、変形・撓みがなく、両基板の貼り合わせ時にセルギャップのムラを生じないプラスチック基板を有する液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、２枚の基板をこれらの間にシール剤を挟んで対向配置させてそれぞれを前記シール剤を介して互いに接着させ、前記２枚の基板とシール剤とによって液晶を封入する空間を形成する液晶表示装置の製造方法において、前記２枚の基板のうち一方の基板と前記一方の基板を支持する支持基板とを真空中において互いに圧接する工程と、次に前記一方の基板と前記支持基板とを互いに圧接された状態のまま大気中に開放することで前記一方の基板と前記支持基板とを互いに圧着させる工程と、次に前記支持基板に圧着された前記一方の基板と他方の基板との間に前記シール剤を挟んで重ね合わせる工程と、次に前記シール材を硬化させる処理を行う工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の液晶表示装置の製造方法はまた、前記圧接する工程は、前記一方の基板の予め配向膜が形成された面と圧接冶具上に予め設けられた粗面とを対向させて両基板を圧接することにより行われる。
【００１２】
本発明の液晶表示装置の製造方法はさらに、前記空間に液晶を封入する前に、前記支持基板を前記一方の基板から剥がす工程を有し、前記剥がす工程は、前記一方の基板と前記支持基板との間に薄い物質を挿通させることにより行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態としての液晶表示装置の製造フローを図１〜３の断面図を参照して説明する。
【００１４】
まず、絶縁膜、ＩＴＯ膜が順に形成された０．０５〜０．２ｍｍの厚さのプラスチック基板１を用意する。プラスチックは、後の支持基板との圧着を考慮すると表面平滑性を必要とし、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）が本発明に適する。このプラスチック基板１は液晶表示装置のアクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）の対向基板として使用され、絶縁膜の下にさらにカラーフィルタが形成された構造のプラスチック基板を用いることもできる。
【００１５】
次に、プラスチック基板１を純水及び薬液を用いて洗浄し、１３０〜１７０℃で乾燥させる。プラスチック基板１のＩＴＯ膜上に低温で焼成する配向材を印刷法により塗布し、８０〜１８０℃にて配向材を焼成する。続いて、焼成した配向材をラビング処理して配向膜２とし、純水洗浄して１３０〜１７０℃で乾燥させる。
【００１６】
この後、図１（ａ）に示すように、プラスチック基板１を真空チャンバー１００に搬入し、真空チャンバー１００内の下板１０１に載置する。下板１０１の上には表面が粗面処理された粗面板１０２が予め設置されている。そして、プラスチック基板１は配向膜２が下板１０１上の粗面板１０２の粗面に接する向きに載置される。また、真空チャンバー１００内の下板１０１に対向して上板１０３が配置され、上板１０３の下板１０１側の表面にはプラスチック基板１の支持基板として厚さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍのガラス基板３が静電吸着されている。次に、真空チャンバー１００内の真空引きを行って１×１０−１ｐａ程度の真空度に設定する。
【００１７】
この状態で、図１（ｂ）に示すように、ガラス基板３を静電吸着した上板１０３を下板１０１側に降ろして下板１０１上の粗面板１０２に載置されたプラスチック基板１を下板１０１側に加圧する。
【００１８】
この後、図２（ａ）に示すように、上板１０３を下板１０１に加圧した状態のまま真空状態から大気開放する。この後、上板１０３の静電気を中和してから上板１０３を下板１０１から離れる方向に上昇させるとガラス基板３がプラスチック基板１の裏面（配向膜２が形成されていない面）に大気圧によって圧着された状態で下板１０１上の粗面板１０２に載置される。
【００１９】
この状態から、図２（ｂ）に示すように、プラスチック基板１を粗面板１０２から剥がす。プラスチック基板１は粗面板１０２の粗面の凹凸により粗面板１０２から容易に離すことができる。
【００２０】
次に、図３（ａ）に示すように、ガラス基板３に支持されたプラスチック基板１の表面（配向膜２の側）に熱硬化型の接着剤としてのシール材４を所定のパターンでスクリーン印刷法又はディスペンス法により形成する。シール材４は可とう性（硬化物弾性率）１．５×１０　９Ｐａ以上の性能を有するものが好ましい。続いて、表面にギャップ材（図示省略）が散布されたＴＦＴ基板５１とガラス基板３に支持されたプラスチック基板１とをシール材４を挟んで重ね合わせ、両基板の一方が他方を互いに押圧する方向に両基板を加圧し、１２０〜１６０℃で１〜２時間シール焼成し、互いに接着させる。この場合、シール材４をＴＦＴ基板の表面に形成して両基板を接着させることも可能である。また、シール材として紫外線照射により硬化するものを用いれば、プラスチック基板に対する熱ストレスをさらに小さくすることができ、プラスチック基板の平坦性を一層向上させることができる。
【００２１】
次に、図３（ｂ）に示すように、ガラス基板３とプラスチック基板１との隙間にカッター等の薄片５を挿しいれてガラス基板３とプラスチック基板１との間を挿通させ、ガラス基板３とプラスチック基板１とを互いから剥離する。
その後、プラスチック基板１とＴＦＴ基板５１との間にシール材４に設けられた液晶注入口（図示せず）を通して真空注入法により液晶材料を注入し、液晶注入口を塞ぐ封孔を行うと液晶パネルが完成する。
【００２２】
このようにして形成される液晶表示装置は以下のような特徴を有する。
まず、プラスチック基板を支持基板に真空吸着させることで粘着力よりも強く均一に応力を掛けられることで、プラスチック基板が線膨張係数に従い熱伸縮する力を妨げて伸縮を防止することができる。従って、ガラス基板を使用した場合と同等にシールを形成しギャップを制御することが出来る。
【００２３】
次に、粘着剤を使用せず、支持基板及びプラスチック基板の接合が表面平滑性を利した真空圧着のため、支持基板及びプラスチック基板間に空気が残留することが無く、局所ギャップが発生しないので、支持基板とプラスチック基板で構成される液晶表示装置のセルギャップを容易に形成できる。
【００２４】
また、支持基板からのプラスチック基板の剥離が薄片をこれらの間に挿通することにより行われるので、剥離工程が非常に簡易となり製造工程の短縮に寄与することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、プラスチック基板を真空中で支持基板と真空圧着するのでプラスチック基板と支持基板との間の空気の気泡が粘着剤による場合よりも形成されにくく、かつ、シール焼成におけるプラスチック基板の熱伸縮を粘着剤によるよりも強力に抑えられる。従って、プラスチック基板とＴＦＴ基板とをシール材により接着した後においてもプラスチック基板の平坦性が保持できるのでセルギャップを設計値通りとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置の製造方法を工程順に示す真空チャンバーの横見取り図である。
【図２】図１に続く工程を示す真空チャンバーの横見取り図である。
【図３】図２に続く工程を示す大気中での液晶パネルの横見取り図である。
【図４】従来の液晶表示装置の製造方法を工程順に示すプラスチック基板の横見取り図である。
【図５】図２に続く工程を示すプラスチック基板の横見取り図である。
【符号の説明】
１、２０１　　プラスチック基板
２　　配向膜
３　　ガラス基板
４、２０４　　シール材
１００　　真空チャンバー
１０１　　下板
１０２　　粗面板
１０３　　上板
２０３　　支持基板
２１１　　セパレートフィルム
２１２　　感温性粘着剤
２１３　　透明電極
２１５　　ローラ
２１４　　残留空気
２５１　　ＴＦＴ基板
【図１】
2004053851.tif 000003
【図２】
2004053851.tif 000004
【図３】
2004053851.tif 000005
【図４】
2004053851.tif 000006
【図５】
2004053851.tif 000007