(57)【要約】【課題】液晶表示パネルの製造にあたり、セル作製を容易かつ効率的にするとともに、ＴＦＴ素子基板の引出し配線の損傷、シール材の破壊、基板間の歪みやずれを防止することにある。【解決手段】プラスチック材からなる対向基板１とプラスチック材またはガラス材からなるＴＦＴ素子基板２とを貼り合わせる前に、対向基板１を個片に切断する（Ｓ８）。ついで、液晶材７を対向基板１に滴下注入（Ｓ９）する。さらに、ギャップ材４を配置したＴＦＴ素子基板２と対向基板１を切断して形成した個片とを貼り合わせ、密封する。しかる後、ＴＦＴ素子基板２をカッター１０で切断する（Ｓ１０）。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルム材で形成する対向基板とプラスチックフィルム材もしくはガラス材で形成するＴＦＴ素子基板にそれぞれ複数個の配向膜を形成し、ラビング処理する工程と、前記ＴＦＴ素子基板にシール材を印刷形成する工程と、前記対向基板および前記ＴＦＴ素子基板を貼り合わせる前に、前記対向基板を前記配向膜を含んで必要サイズの個片に切断する工程と、前記ＴＦＴ素子基板および配列状態の前記対向基板の個片を貼り合わせる前に前記対向基板の個片に液晶を滴下注入する工程と、前記ＴＦＴ素子基板および前記対向基板の個片を貼り合わせて密封した後に前記ＴＦＴ素子基板を切断する工程と、前記ＴＦＴ素子基板および前記対向基板に偏向板を貼り付ける工程とを含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記対向基板を切断する工程は、吸着テーブルに多孔質材を介して前記対向基板を載置し、その上から打ち抜き刃により前記対向基板を複数の個片に部分的ではなく完全に切断することを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記対向基板の個片に液晶を滴下注入する工程は、前記配向膜上の複数の滴下位置に液晶を滴下することを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】
前記ＴＦＴ素子基板を切断する工程は、前記ＴＦＴ素子基板側からのみカッターにより切断することを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記吸着テーブルは、エアー吸引溝を形成するとともに、前記多孔質材は、前記打ち抜き刃の刃先をガイドするためのガイド穴を形成していることを特徴とする請求項２記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前記液晶の滴下位置は、前記対向基板を切断した個片それぞれの中心点に対称に滴下するか、もしくは前記中心点から等距離に滴下することを特徴とする請求項３記載の液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示パネルの製造方法にし、特にパネルを形成するための個々のセルを作製する液晶表示パネルの製造方法に関する。なお、ここでは、液晶表示素子としての完成品をパネルと称し、偏向版を貼り付ける前の状態のものを個片もしくはセルと称す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示パネルは、対向基板とＴＦＴ素子基板を貼り合わせ、それらの間に液晶材を滴下し、両基板の周辺をシール材で密封した後、個々のセルに切断することにより、作製している。
【０００３】
図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来の一例を説明するための対向基板の一部を切断する前と後の状態の平面図である。図８（ａ）に示すように、プラスチックフィルム材で形成した対向基板１は、透明電極（図示省略）を形成した後、その上から配向膜３を格子状に印刷して形成する。この配向膜３を形成した領域はセル個々の領域となる。ついで、図８（ｂ）に示すように、カッターなどにより対向基板１の一部を切断し、溝１１を形成する。対向基板１については、このような部分的な切断を行っておく。このような図８（ｂ）の具体例としては、例えば、特開平５−１０７５１７号公報に記載したものがある。
【０００４】
同様に、ここでは図示省略したＴＦＴ素子基板、すなわちガラスまたはプラスチックフィルムにＴＦＴ素子を形成したＴＦＴ素子基板についても、配向膜３を格子状に印刷し、ラビング処理を行っておく。
【０００５】
しかる後、これら対向基板とＴＦＴ素子基板を双方の配向膜３が対応するように且つ所定の間隔を持って貼り合わせ、セルに切断する。
【０００６】
図９は図８の対向基板にＴＦＴ基板を貼り合わせた後に、両基板を切断してセルを取り出す際の断面図である。まず、図９に示すように、プラスチックフィルムで形成した対向基板１と、ガラスまたはプラスチックフィルムにＴＦＴ素子を形成したＴＦＴ素子基板２とに配向膜３を印刷し、ラビング処理を行う。ついで、ＴＦＴ素子基板２には、球状ギャップ材４を散布した後、基板間に且つ双方の配向膜３を覆うように、シール材５を配置する。
【０００７】
次に、対向基板１は、前述したように、トムソン型打ち抜き刃で一部のみを切断し、しかる後に対向基板１またはＴＦＴ素子基板２に液晶材７を滴下する。
【０００８】
さらに、対向基板１とＴＦＴ素子基板２を真空中で貼り合わせ、シール材５を硬化させる。図９の上段は、かかる状態の断面を表わしている。
【０００９】
最後に、プラスチックフィルムの対向基板１の切断されていない部分とＴＦＴ素子基板２をカッター１０を用いて切断することにより、セルサイズに切り出し、液晶表示パネルを作製する。図９の下段は、かかる状態の断面を表わしている。
【００１０】
なお、上述した特開平５−１０７５１７号公報に記載された方法は、液晶表示素子の周辺部をシール材で貼り合わせ、所定形状に切断する際、プラスチックフィルム基板を貼り合わせたときに、対向するプラスチックフィルム基板上に電極が存在する部分をプラスチックフィルム基板を貼り合わせる前に切断する方法である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の液晶表示パネルの製造方法（図８（ａ）など）においては、対向基板の切断をＴＦＴ素子基板との貼り合わせ後に行っているため、ＴＦＴ素子基板の引出し配線を傷つけたり、シール材にストレスを与えたり、あるいは基板間に歪みやずれを生じさせたりするという欠点がある。
【００１２】
また、上述した液晶表示素子の製造方法（特開平５−１０７５１７号公報）においては、貼り合わせ前に電極基板の電極に当たる対向基板一部分のみの切断（１次切断）を行い、ついで貼り合わせ後に残りの部分を切断（２次切断）するという方法をとっている（図８（ｂ））。かかる方法によれば、１次切断を行うことにより電極部分の端子の裂傷とシールの破壊は防止できるが、２次切断を行う部分に関しては貼り合わせ後の切断であるため、依然としてシールの破壊が起り得るという問題がある。特に、電極基板をガラスとし、対向基板をプラスチックとした場合は、２次切断時にシールの剥れが発生し易くなる。すなわち、線膨張係数の差が大きい基板を組合わせたときには、シール破壊を起す可能性が高くなる。
【００１３】
上述したいずれの方法を用いても、従来の製造方法によれば、セル作製を容易かつ効率的に、また高収率で得ることは困難を供なうという問題がある。
【００１４】
本発明の主たる目的は、このようなセル作製を容易かつ効率的に、また高収率で得ることのできる液晶表示パネルの製造方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の別の目的は、上述したようなＴＦＴ素子基板の引出し配線を傷つけたり、シール材にストレスを与えたり、シールを破壊したり、あるいは基板間に歪みやずれを生じさせたりすることのない液晶表示パネルの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示パネルの製造方法は、プラスチックフィルム材で形成する対向基板とプラスチックフィルム材もしくはガラス材で形成するＴＦＴ素子基板にそれぞれ複数個の配向膜を形成し、ラビング処理する工程と、前記ＴＦＴ素子基板にシール材を印刷形成する工程と、前記対向基板および前記ＴＦＴ素子基板を貼り合わせる前に、前記対向基板を前記配向膜を含んで必要サイズの個片に切断する工程と、前記ＴＦＴ素子基板および配列状態の前記対向基板の個片を貼り合わせる前に前記対向基板の個片に液晶を滴下注入する工程と、前記ＴＦＴ素子基板および前記対向基板の個片を貼り合わせて密封した後に前記ＴＦＴ素子基板を切断する工程と、前記ＴＦＴ素子基板および前記対向基板に偏向板を貼り付ける工程とを含んで構成される。
【００１７】
また、本発明における前記対向基板を切断する工程は、吸着テーブルに多孔質材を介して前記対向基板を載置し、その上から打ち抜き刃により前記対向基板を複数の個片に部分的ではなく完全に切断するように形成される。
【００１８】
また、本発明における前記対向基板の個片に液晶を滴下注入する工程は、前記配向膜上の複数の滴下位置に液晶を滴下するように形成される。
【００１９】
また、本発明における前記ＴＦＴ素子基板を切断する工程は、前記ＴＦＴ素子基板側からのみカッターにより切断するように形成される。
【００２０】
また、本発明における前記吸着テーブルは、エアー吸引溝を形成するとともに、前記多孔質材は、前記打ち抜き刃の刃先をガイドするためのガイド穴を形成している。
【００２１】
さらに、本発明における前記液晶の滴下位置は、前記対向基板を切断した個片それぞれの中心点に対称に滴下するか、もしくは前記中心点から等距離に滴下するように形成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、液晶表示パネルを形成する対向基板とＴＦＴ素子基板の少なくとも一方または両方をプラスチックフィルム材で形成し、基板を軽量かつ薄くするとともに、対向基板を個片に切断しておく。ついで、液晶材を滴下注入（ＯＤＦ：Ｏｎｅ　Ｄｒｏｐ　Ｆｉｌｌ）方式により対向基板上にたらし、密封した後にＴＦＴ素子基板を切断することにより、セル作製を容易かつ効率的に、また高収率で得るものである。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施の形態を説明するための工程順に示した液晶表示パネルの製造方法のフロー図である。図１に示すように、本実施の形態は、少なくとも一方または両方にプラスチックフィルム基板を有し、液晶材の滴下注入（ＯＤＦ）方式により製造される液晶表示パネルである。特に、滴下注入前に一方のプラスチックフィルムをトムソン型打ち抜き刃で個片に切り出すことにより、端子部分にキズまたは断線を起こさせず、しかもシール材の剥れを皆無にすることができる。また、液晶材を滴下する数、位置を制御することにより、個片に切り出したプラスチックフィルムの回転やズレを抑制することができる。
【００２５】
まず、プラスチックフィルム基板またはガラス基板で形成されるＴＦＴ素子基板については、洗浄ステップＳ１で洗浄を行った後、その基板上に配向膜を印刷し、印刷・焼成ステップＳ２で配向膜の形成を行う。ついで、ラビング洗浄乾燥ステップＳ３で、配向膜を形成したＴＦＴ素子基板にラビングを行い、その洗浄および乾燥を行う。さらに、シール印刷ステップＳ４において、そのＴＦＴ素子基板の配向膜の周囲にシール材を印刷形成する。
【００２６】
一方、プラスチックフィルム基板で形成される対向基板についても、洗浄ステップＳ５で洗浄を行った後、その基板上に配向膜を印刷し、印刷・焼成ステップＳ６で配向膜の形成を行う。ついで、ラビング洗浄乾燥ステップＳ７で、配向膜を形成した対向基板にラビングを行い、その洗浄および乾燥を行う。この対向基板の処理がＴＦＴ素子基板の処理と異なるのは、ラビング洗浄乾燥ステップＳ７の後に、切断ステップＳ８を設け、対向基板を個片に切断することにある。
【００２７】
次に、液晶の滴下注入ステップＳ９において、対向基板の配向膜上に液晶材を滴下注入し、その後シール材を形成（ステップＳ４）したＴＦＴ素子基板と液晶材を滴下注入した対向基板とを貼り合わせる。しかる後、切断ステップＳ１０において、ＴＦＴ素子基板を個片に切断する。最後に、ステップＳ１０において、対向基板およびＴＦＴ素子基板にそれぞれ偏向板を貼り付け、液晶表示素子としてのセルを完成させる。
【００２８】
要するに、本実施の形態は、少なくとも一方のプラスチックフィルム基板（対向基板）をもう一つのガラスまたはプラスチックフィルム基板（ＴＦＴ素子基板）と滴下注入（ＯＤＦ）方式にて貼り合わせる前に、対向基板を必要サイズに切り出す事を特徴としている。
【００２９】
このように、対向基板とＴＦＴ素子基板を貼り合わせる前に、対向基板を完全に切断しておくと、ＴＦＴ素子基板のひき出し線を傷つけることもなく、硬化後のシール材に切断でのストレスがかからず、シール材の剥れや破壊を防止することができる。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１における対向基板とＴＦＴ素子基板のそれぞれ平面図である。まず、図２（ａ）に示すように、対向基板１は配向膜３をマトリックス状に印刷し、ラビング処理を行うが、この対向基板１を形成するプラスチックフィルムは、ポリカーボネート，ポリアリレート，ポリエステルスルホン，環状非晶質ポリオレフィレンなどの非晶性の熱可塑性樹脂や多官能アクリレート，多官能ポリオレフィレン，不飽和ポリエステル，エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂等から選択された一つのプラスチック材料を使用する。また、プラスチックフィルムの厚さは、４００μｍ未満であり、本実施の形態では、１００〜２００μｍが望ましい。
【００３１】
つぎに、図２（ｂ）に示すように、ＴＦＴ素子基板２は、プラスチックフィルムまたはガラス材で形成するが、対向基板１と同様に、配向膜３をマトリックス状に印刷し、ラビング処理を行う。このＴＦＴ素子基板２においては、配向膜３上に球状をしたギャップ材４を散布する。ついで、配向膜３の周囲にシール材５を配置する。なお、このＴＦＴ素子基板２を対向基板１と同様に、プラスチックフィルムで形成する場合は、上述した対向基板１と同じ材質および同じ厚さで形成することもできるし、また異なっていても良い。
【００３２】
図３は図２（ａ）に示す対向基板をトムソン型の打ち抜き刃により切断する際の断面図であり、また図４は図３における対向基板を切断した状態の平面図である。まず、図３に示すように、図１の対向基板切断ステップＳ８において対向基板１を個片に切断するにあたっては、エアー吸引溝を形成した吸着テーブル８上にガイド穴を形成した多孔質材９を設置し、その多孔質材９の上に配向膜３を印刷した対向基板１を載置する。ここで、対向基板１を載置する部材に多孔質材９を用いるのは、対向基板１のずれを防止するためである。すなわち、対向基板１は、配向膜３側を上にし、吸着テーブル８の上に多孔質材９の樹脂性マットまたはセラミックをのせた吸着ステージに吸着させる。ついで、加圧により、トムソン型の打ち抜き刃６を押し下げて対向基板１を切断することにより、対向基板１から必要サイズの個片を切り出す。この時、対向基板１の一部を切断するのではなく、完全に個片状態に切り出す。
【００３３】
このように、トムソン型の打ち抜き刃６を用いて対向基板１を切断を行うと、対向基板の切断断面にバリを発生することがなく、後述するように、対向基板１とＴＦＴ基板を貼り合わせるときに、シール材を潰すこともなくなる。また、多孔質材９を用いると、対向基板１の全面を均一に均一に吸着することができるので、対向基板１の切断前後での撓みや歪み、あるいはずれを防止することができる。
【００３４】
また、図４に示すように、この対向基板１から切り出された個片は、配向膜３の周囲に若干の対向基板１の領域が残るように切断される。この領域は、ＴＦＴ素子基板側に形成されるシール材を当接する部分となる。
【００３５】
図５は図４における対向基板の配向膜上に液晶材を滴下した後、対向基板とＴＦＴ素子基板を貼り合わせる際の断面図である。図５に示すように、図１の滴下注入ステップＳ９において対向基板１に液晶材７を滴下し且つＴＦＴ素子基板２と貼り合わせるにあたっては、まず切断した対向基板１の個片（図３および図４参照）の配向膜３上に液晶材７を滴下する。この液晶材７の滴下数は２個以上、また滴下位置は個片の中心対称の位置にするのが好ましい。これは、ＴＦＴ素子基板２と液晶材７が接触したときの液晶材７の表面張力により、個片にした対向基板１の回転やずれを防止することができる。
【００３６】
一方、前述した図２（ｂ）に示すように、すでにＴＦＴ素子基板２は配向膜３上にギャップ材４を散布し、シール材５を形成している。このシール材５は、常温硬化型，熱硬化型，ＵＶ硬化型のいずれかの材料をディスペンサーで塗布するか、またはスクリーン印刷により形成する。また、ギャップ材４は、ＴＦＴ素子形成時に感光性樹脂膜等で露光および現像により、柱状に形成したものでも良いが、この柱状ギャップ材の場合は、球状ギャップ材４の散布は必要なくなる。
【００３７】
ついで、このＴＦＴ素子基板２を多孔質材９上で切断された状態の対向基板１の個片と真空中で貼り合わせ、シール材５を熱またはＵＶ光を照射することにより硬化させる。
【００３８】
図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ図５に示す対向基板の個片において液晶材を滴下する滴下位置を表わす平面図である。図６（ａ）に示すように、この場合は、対向基板１の配向膜３上に液晶材７を２個所だけ中心点に対し対称の位置に滴下した例である。また、図６（ｂ）に示すように、この場合は、対向基板１の配向膜３上に液晶材７を３個所中心点から等距離の位置に滴下した例である。
【００３９】
かかる液晶材７の滴下数を２滴以上にするとともに、滴下位置を個片の中心に対称にあるいは中心から等距離に滴下することにより、表面張力によって対向基板１にかかる回転ずれの力を相殺できるので、対向基板１そのものの回転やずれを防止することができる。
【００４０】
図７は図５に示すＴＦＴ素子基板を切断し、パネルを取り出す際の断面図である。図７に示すように、図１の切断ステップＳ１０においてＴＦＴ素子基板２を切断するにあたっては、まず密封し、シール材５を硬化させる。しかる後、カッター１０によりＴＦＴ素子基板２を切断してパネルサイズに切り出し、液晶表示パネルを取り出す。このように、本実施に形態においては、対向基板１がプラスチックフィルム基板、ＴＦＴ素子基板２がガラス基板を用いたときに、優位性を発揮するとともに、多面取りになればなる程、高効率なパネルを得ることができる。
【００４１】
以上本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、この他にも各種の変形が可能である。例えば、貼り合わせる基板の組み合わせは、線膨張係数の同じものを用いても良いし、違う材質のものとしても良い。また、ＴＦＴ素子基板は、アクティブマトリクス素子基板を用いても良いし、さらにＴＦＴ素子基板はＴＦＴ素子上にＲＧＢの色素をのせたカラー・フィルター・オン・ＴＦＴ（ＣＦ
ＯＮ　ＴＦＴ）としても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示パネルの製造方法は、プラスチックフィルムで形成した対向基板の切断をＴＦＴ素子基板と貼り合わせる前に部分的ではなく完全な個片状態にすることにより、しかもＴＦＴ素子基板上でプラスチックフィルムの対向基板を切断しないことにより、ＴＦＴ素子基板のひき出し線を損傷したりすることなく、また硬化後のシール材に切断でのストレスがかからず、シール材の剥れや破壊を生じさせないという効果がある。
【００４３】
また、本発明は、トムソン型の打ち抜き刃によりプラスチックフィルムの対向基板の切断を行うことにより、対向基板の切断断面にバリを生ずることがなく、したがって対向基板とＴＦＴ素子基板を貼り合わせるときにシール材を潰さないで済むという効果がある。
【００４４】
また、本発明は、多孔質材を介して対向基板を吸着テーブルに吸着することにより、対向基板の全面を均一に吸着させることができるので、対向基板切断前後での撓み、歪みあるいはずれを防止することができるという効果がある。
【００４５】
また、本発明は、液晶材の滴下数を２滴以上且つ滴下位置を個片の中心に対象もしくは中心から等距離に滴下することにより、表面張力が均等に働くので、対向基板の個片とＴＦＴ素子基板が貼り合わさった時点での回転やずれを防止できるという効果がある。
【００４６】
さらに、本発明は、対向基板の切断を一括して行い、滴下（ＯＤＦ）方式により、液晶材を対向基板の配向膜上にたらすことにより、多面取りの場合、および対向基板がプラスチック基板、ＴＦＴ素子基板がガラス基板の場合に、効率的且つ容易に液晶表示パネルを作製できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための工程順に示した液晶表示パネルの製造方法のフロー図である。
【図２】図１における対向基板とＴＦＴ素子基板のそれぞれ平面を表わす図である。
【図３】図２に示す対向基板をトムソン型の打ち抜き刃により切断する際の断面図である。
【図４】図３における対向基板を切断した状態の平面図である。
【図５】図４における対向基板の配向膜上に液晶材を滴下した後、対向基板とＴＦＴ素子基板を貼り合わせる際の断面図である。
【図６】図５に示す対向基板の個片において液晶材を滴下する２種類の滴下位置を表わす図である。
【図７】図５に示すＴＦＴ素子基板を切断し、セルを取り出す際の断面図である。
【図８】従来の一例を説明するための対向基板の一部を切断する前後の状態の平面を表わす図である。
【図９】図８の対向基板にＴＦＴ基板を張合わせた後に、両基板を切断してセルを取り出す際の断面図である。
【符号の説明】
１　　対向基板
２　　ＴＦＴ素子基板
３　　配向膜
４　　ギャップ材
５　　シール材
６　　トムソン型打ち抜き刃
７　　液晶材
８　　吸着テーブル
９　　多孔質材
１０　　カッター
Ｓ８　　対向基板切断ステップ
Ｓ９　　滴下注入ステップ
Ｓ１０　　ＴＦＴ素子基板切断ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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