(57)【要約】      （修正有）【課題】二色性染料液を塗布する際に発生する配向ムラをなくして良好なＬＣＤの表示特性が得られるようにする。【解決手段】最初にガラス板12をテーブル１の上に載置し、その上に版胴４を載せ、軽くブレーキをかけながら軸受２、２を水平移動する。次にガラス板12を除去し、同一のガラス板12を用いて摩擦した回数が制限回数に達したかどうかを判定し、達していれば、洗浄した別のガラス板12に交換する。次に基板７をテーブル１の上に載置し（ステップ106）、ディスペンサから基板７にインキ液を滴下し、基板７の上に版胴４を載せてブレーキをかけずに軸受２、２を水平移動する。次に基板７を除去し、版６を１回摩擦する毎に続けて塗布できる基板７の枚数が制限枚数に達したかどうかを判定し、達していなければ、別の版胴４に交換してステップ106に戻り、達していれば、全ての基板７の処理が終了したかどうかを判定し、処理が終了していなければ、別の版胴４に交換して初めに戻る。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を基板の上を転動する版胴に止めた版で塗り広げて偏光膜を作製する工程において、
前記インキ液を基板に塗布する前に前記版の表面を印刷方向に沿って機械的に摩擦することを特徴とする偏光膜の製造方法。
【請求項２】
前記摩擦をガラス板に前記版を滑らせて行うことを特徴とする請求項１記載の偏光膜の製造方法。
【請求項３】
前記インキ液を基板に塗布した後は、
前記版を別の洗浄・乾燥した版に交換して次の塗布に備えることを特徴とする請求項１記載の偏光膜の製造方法。
【請求項４】
前記版の摩擦と基板の塗布を繰り返し行い、
１回の摩擦に対してｎ枚の基板を連続して塗布することを特徴とする請求項１記載の偏光膜の製造方法。
【請求項５】
前記版の摩擦に制限回数を設け、
版の摩擦が制限回数に達したときは、
前記ガラス板を別の洗浄・乾燥したガラス板に交換して次の摩擦に備えることを特徴とする請求項１記載の偏光膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイの製造方法に係わり、特に二色性染料のインキを塗布して偏光膜を形成する技術を適用した偏光膜の製造方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、液晶セルの両面に配置する偏光板は、パネル検査を合格した液晶セルの外側に接着剤を用いて貼り付けていた。
このため、スクライバで分断した液晶セルの一つ一つに偏光板を貼り合わせる必要があり、作業性が非常に悪かった。
また、貼合せ時に位置決め精度や密着強度の確保、気泡やダスト混入の防止、静電気の発生防止などさまざまな対策を必要とし、その後の工程で偏光板とパネルの密着性の強化や間に残存する気泡の除去などのためにオートクレーブ処理を行うなど、その組立てに多くの時間と労力を費やしていた。
【０００３】
この問題を解決するために、本出願人は米国Ｏｐｔｉｖａ社の開発した二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を用い、このインキ液を通常のフレキソ印刷装置の版面に塗り広げてインキ液の薄膜を形成し、それをガラスやプラスチックなどの基板に転写塗布して偏光膜を作製する技術を開発し、先に出願している。
この技術により偏光板の貼り付け作業を必要としない液晶セルの組立てが可能になり、ＬＣＤの生産効率が大幅にアップされた。
【０００４】
版から基板に転写塗布された二色性染料からなる超分子複合体は剪断力を受けて一定方向に配向し、染料分子が規則的に並び（結晶化し）偏光性能が生じる。
配向した超分子複合体は基板と平行に配列するのが理想であるが、一般的にはこの理想の配列から大なり小なりずれているのが普通である。
超分子複合体は本来その超分子複合体の長軸方向を特定の方向に揃える性質があるが、超分子複合体の配列方向は基板や版の表面状態に依存し、基板や版の表面と超分子複合体の間に働く表面張力の大きさや超分子複合体の配列に関連する弾性歪みエネルギーの作用によって変化するからである。
【０００５】
偏光膜は電界による液晶の配向の変化を可視化させる重要な役割を持つので、偏光膜がＬＣＤの表示特性に与える影響は大きい。
ところが、基板や版の表面に吸着した水分やガスなどの影響や、超分子複合体が基板や版と接触することで実効的な臨界表面張力の大きさが変化し、表面張力の大小と超分子複合体の配向の関係が必ずしも成立しなくなる。
また、使用する基板や版によってその表面の弾性歪みエネルギーの状態が少しづつ異なっている。
このため、基板表面に塗布された超分子複合体は均一な配向を得ることができず、理想の配列からずれて配向ムラが発生する。
これらの配向ムラは外観欠点としてあらわれ、ＬＣＤの表示特性を低下させることになる。
【０００６】
そこで本発明は、二色性染料のインキ液を印刷塗布して偏光膜を形成する際に発生する配向ムラを極力なくして良好なＬＣＤの表示特性が得られるようにすることを目的になされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。
【０００８】
すなわち、本発明の偏光膜の製造方法は、二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を基板の上を転動する版胴に止めた版で塗り広げて偏光膜を作製する工程において、前記インキ液を基板に塗布する前に前記版の表面を印刷方向に沿って機械的に摩擦することにより上記目的が達成される。
【０００９】
また、本発明の偏光膜の製造方法は、前記摩擦をガラス板に前記版を滑らせて行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の偏光膜の製造方法は、前記インキ液を基板に塗布した後は、前記版を別の洗浄・乾燥した版に交換して次の塗布に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の偏光膜の製造方法は、前記版の摩擦と基板の塗布を繰り返し行い、１回の摩擦に対してｎ枚の基板を連続して塗布することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の偏光膜の製造方法は、前記版の摩擦に制限回数を設け、版の摩擦が制限回数に達したときは、前記ガラス板を別の洗浄・乾燥したガラス板に交換して次の摩擦に備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
本発明を実施した偏光膜の製造方法は、二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を剪断力を与えながら基板に塗布する前に、版の表面を印刷方向に沿って機械的に摩擦し、これより基板に塗布したときの超分子複合体の配列状態を均質な分子配列状態にして配向ムラを少なくするものである。
【００１５】
図１に、本発明を実施した偏光膜印刷装置の概略図を示す。
偏光膜印刷装置は、テーブル１の両側に軸受２、２を植立し、この軸受２、２に縦方向の溝３、３を設けて版胴４の軸５の両端を落とし込み、これより左右の軸受２、２に版胴４の軸５を遊嵌させる。
軸受２、２は、水平動可能に構成して水平移動手段（図示しない）に接続する。
版胴４には多数の微細溝ａを有する版６を取り付け、テーブル１の上には基板７を載置する。
版胴４の軸５の両側には重さが左右均等の錘８、８を取り付け、これより版６と基板７の間に作用する力を加減する。
また、版胴４の軸５の両端に軸５と一体のホイール９、９を取り付け、これを制動して版胴４の軸５にブレーキがかかるようにする。
ホイール９、９は、摩擦係数の大きい材料で形成し、これにパッドを押し当ててその回転を抑制する。
あるいは、鉄系統磁性体で形成し、これに近接するコイルに電流を流して発生した磁力線により非接触でその回転を抑制する。
【００１６】
本発明を実施した偏光膜印刷装置は以上のような構成で、偏光膜を塗布するときは、図２に示すように、最初にロボットアーム１０によって保管ステージ１１からガラス板１２を取り出してテーブル１の上に載置する（ステップ１０１）。
次に、ガラス板１２の上に版胴４を載せ、軽くブレーキをかけながら軸受２、２を水平移動する（ステップ１０２）。
このとき、ガラス板１２の上を版胴４がスリップしながら転動して版６を滑らせ、極わずかではあるが版６の表面を摩擦する。
これにより、インキ液に含まれる超分子複合体の寸法に見合った方向性のあるキズを版６の表面につけることができる。
次に、ロボットアーム１０によってテーブル１の上からガラス板１２を除去して元の保管ステージ１１に戻す（ステップ１０３）。
次に、同一のガラス板１２を用いて摩擦した回数が制限回数に達したかどうかを判定し（ステップ１０４）、達していれば、ガラス板１２を洗浄した別のガラス板１２に交換する（ステップ１０５）。
【００１７】
次に、ロボットアーム１０によって基板カセット１３から基板７を引き抜いてテーブル１の上に載置する（ステップ１０６）。
次に、注射針状あるいは幅広のスリット状のディスペンサ（図示しない）から基板７にインキ液を滴下し、基板７の上に版胴４を載せてブレーキをかけずに軸受２、２を水平移動する（ステップ１０７）。
これにより、基板７の上を版胴４が転動して版６によってインキ液を塗り広げ、基板７の表面にインキ液の薄膜を形成する。
このとき、版６の微細溝ａと基板７に挟まれた僅かな隙間でインキ液に含まれる超分子複合体に剪断力がかり、同時に版６の表面についたキズによって方向性を付与されて超分子複合体が一定方向に配向し、基板７の上で整列する。
このため、基板７に形成されたインキ液の薄膜に偏光性能が生じる。
次に、ロボットアーム１０によってテーブル１の上から基板７を除去して別の基板カセット１３あるいは同一の基板カセット１３に収納する（ステップ１０８）。
【００１８】
次に、版６を１回摩擦する毎に続けて塗布できる基板７の枚数が制限枚数に達したかどうかを判定し（ステップ１０９）、達していなければ、版胴４を軸受２、２より取り外し、洗浄・乾燥した版６の付いた別の版胴４に交換してステップ１０６に戻る（ステップ１１０）。
版６と版胴４は複数用意し、交換した版６と版胴４はオフラインで洗浄・乾燥して次の交換に備えて待機させる。
これにより、タクトタイムの短縮が可能になり、装置も簡素化される。
制限枚数に達していれば、次に、全ての基板７の処理が終了したかどうかを判定し（ステップ１１１）、処理が終了していなければ、同様に版胴４を軸受２、２より取り外し、洗浄・乾燥した版６の付いた別の版胴４に交換してステップ１０１に戻る（ステップ１１２）。そうでなければ、処理を終了する。
【００１９】
版を毎回摩擦してから塗布すると、版の配向品質は最高レベルに保たれるが、版をいためることになる。
そのため、版を１回摩擦したらそのあと複数枚の基板を連続して塗布することになるが、連続塗布できる枚数は５枚が限度で、それ以上になると摩擦する効果が薄れてくる。
従って、連続塗布の制限枚数は５に設定するのがよく、これより版の配向品質を必要レベルの範囲内に保つことができる。
また、同一のガラス板を用いて摩擦できる回数は３０回が限度で、３０回摩擦を繰り返した時点で別の洗浄・乾燥したガラス板に取り替えるのがよい。
【００２０】
一度使った版は、版の材質に応じて異なった薬品で洗浄する。
例えばブタジエンやウレタン系感光性樹脂製の版の場合はアルカリ洗浄をしたあと、過マンガン酸混液で洗い、リンス、水切りしたものがよい。
このとき線布でふき摩擦係数の大きいのがよい。摩擦係数が小さいと洗い方が不充分になる。
版の材質を替える場合は、材質に応じて最初に使うアルカリを他の適切な薬品に替えるのがよい。
【００２１】
版に替えて多数の微細溝を有するゴムロールなどを用いても同様の配向膜が得られる。
この場合、洗浄はＭＥＫ（メチルエチルケトン）とトルエンの混合液で摩擦用のガラス板を洗うのがよい。
そのあと過マンガン酸カリで同様の処理をすればよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インキ液を基板に塗布する前に版の表面を摩擦して方向性を付与するので、版に接する面の超分子複合体が一定方向に配向し、基板の上で整列する。
これにより、超分子複合体の配列状態を均質な分子配列状態にして配向ムラを少なくすることができる。
そのため、表示特性に優れるＬＣＤを安定して生産できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した偏光膜印刷装置の概略図である。
【図２】本発明を実施した偏光膜の製造方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１            テーブル
２            軸受
３            溝
４            版胴
５            軸
６            版
７            基板
８            錘
９            ホイール
１０            ロボットアーム
１１            保管ステージ
１２            ガラス板
１３            基板カセット
ａ            微細溝
【図１】
2004347989.tif 000003
【図２】
2004347989.tif 000004