(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する方法において、
シール剤を基板に塗布しシール枠を形成するシール剤塗布工程と、
液状表示材料を前記シール枠内において前記基板に塗布する液状表示材料塗布工程と、
上下基板を貼合する基板貼合工程とを少なくとも備え、
前記上下基板の厚さが１０μ〜５００μかつ弾性率が１０ＭＰａ〜１００ＧＰａであり、
複数の画素を有する側を上基板、駆動回路が形成された側を下基板として、それらの線膨張係数をそれぞれＡ、Ｂとした時、１．０≦Ａ／Ｂ＜１．５であり、
かつシール剤の弾性率をＣとした時、１．０ＧＰａ＜Ｃ＜１０．０ＧＰａであり、
前記基板貼合部において、前記下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報に基づき前記下基板の巻き出し、前記上基板の巻き出し、
前記下基板に対して他方の前記上基板を所定の傾斜角度とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に加圧しながら貼合し、貼合した上下基板の巻き取りを制御することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記塗布シール剤塗布工程の前段に、光配向膜を塗布して配向処理する光配向膜塗布配向処理工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する方法において、
下基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合工程において、前記下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報に基づき前記下基板の巻き出し、前記上基板の巻き出し、前記下基板に対して他方の上基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合し、貼合した上下基板の巻き取りを制御することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項４】
一方の基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合工程において、一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する装置において、
シール剤を基板に塗布しシール枠を形成するシール剤塗布部と、
液状表示材料を前記シール枠内において前記基板に塗布する液状表示材料塗布部と、
上下基板を貼合する基板貼合部とを少なくとも備え、
前記上下基板の厚さが１０μ〜５００μかつ弾性率が１０ＭＰａ〜１００ＧＰａであり、
複数の画素を有する側を上基板、駆動回路が形成された側を下基板として、それらの線膨張係数をそれぞれＡ、Ｂとした時、１．０≦Ａ／Ｂ＜１．５であり、
かつシール剤の弾性率をＣとした時、１．０ＧＰａ＜Ｃ＜１０．０ＧＰａであり、
前記基板貼合部には、位置決めマーク検出装置、貼合装置が配置され、
前記位置決めマーク検出装置は、下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報を制御部に送り、
前記制御部は、位置情報に基づき下基板の巻き出し装置及び上基板の巻き出し装置を駆動して前記下基板と前記上基板の位置決めをし、前記貼合装置により貼合して上下基板の巻き取り装置を駆動して搬送し、
前記下基板に対して他方の前記上基板を所定の傾斜角度とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に加圧しながら貼合することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項６】
前記シール剤塗布部の前段に、光配向膜を塗布して配向処理する光配向膜塗布配向処理部を備えることを特徴とする請求項５に記載の表示装置の製造装置。
【請求項７】
上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する装置において、
一方の基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、
シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合部には、位置決めマーク検出装置、貼合装置が配置され、
前記位置決めマーク検出装置は、下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報を制御部に送り、
前記制御部は、位置情報に基づき下基板の巻き出し装置及び上基板の巻き出し装置を駆動して前記下基板と前記上基板の位置決めをし、前記貼合装置により下基板に対して他方の上基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合して上下基板の巻き取り装置を駆動して搬送することを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項８】
一方の基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、
シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合部において、一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、上下基板を貼合して表示装置を製造する表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示パネルの製造として、長尺のフレキシブルプラスチックフィルムを用いて、液晶表示パネルを連続的に製造するものがある（例えば特許文献１，特許文献２参照）。また、シート基板に開口部を有するシール剤を設け、このシール剤の開口部に液晶を供給し、シール剤と液晶を介してロール基板とシート基板を貼合し、その後に切断するものがある（例えば特許文献3参照）。さらに、基板の貼り合わせでは、基板の一端部を反らす機構を有し、その反らした状態で対向する２つの加圧ローラ間に挿入し貼合することにより、気泡の混入が無く、かつ液晶が領域全体に延ばされるものがある（例えば特許文献4参照）。
【特許文献１】特開昭54−126559号公報
【特許文献２】特公昭61−61083号公報
【特許文献３】特許3206116号公報
【特許文献４】特開2004-170777号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、液晶表示パネルを連続的に製造する場合には、基板の搬送速度を向上させることができ、しかも液晶塗布時に基板を加熱する必要が無いので直ぐに塗布できるが、基板が搬送時にかかる引っ張りや曲げなどの負荷によって変形する虞があり、貼り合わせ後の液晶表示パネルの反りや剥がれの一原因となっている。【０００４】
また、開口部の有するシール剤を形成し、所定量の液晶を供給し、大気中で基板を貼り合わせる場合には、開口部から液晶が溢れることがあり、液晶を除去した後に基板を貼り合せると、液晶表示パネルに気泡が入り込み画像ムラの発生の一原因となっている。【０００５】
この発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、表示装置の連続製造が可能で、貼り合わせ後の表示装置の反りや剥がれが防止でき、また気泡の入り込みがなく、表示ムラの発生を防止することが可能な表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、この発明は、以下のように構成されている。【０００７】
請求項１に記載の発明は、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する方法において、
シール剤を基板に塗布しシール枠を形成するシール剤塗布工程と、
液状表示材料を前記シール枠内において前記基板に塗布する液状表示材料塗布工程と、
上下基板を貼合する基板貼合工程とを少なくとも備え、
前記上下基板の厚さが１０μ〜５００μかつ弾性率が１０ＭＰａ〜１００ＧＰａであり、
複数の画素を有する側を上基板、駆動回路が形成された側を下基板として、それらの線膨張係数をそれぞれＡ、Ｂとした時、１．０≦Ａ／Ｂ＜１．５であり、
かつシール剤の弾性率をＣとした時、１．０ＧＰａ＜Ｃ＜１０．０ＧＰａであり、
前記基板貼合部において、前記下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報に基づき前記下基板の巻き出し、前記上基板の巻き出し、
前記下基板に対して他方の前記上基板を所定の傾斜角度とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に加圧しながら貼合し、貼合した上下基板の巻き取りを制御することを特徴とする表示装置の製造方法である。
【０００８】
請求項2に記載の発明は、前記シール剤塗布工程の前段に、光配向膜を塗布して配向処理する光配向膜塗布配向処理工程を備えることを特徴とする請求項1に記載の表示装置の製造方法である。【０００９】
請求項３に記載の発明は、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する方法において、
下基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合工程において、前記下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報に基づき前記下基板の巻き出し、前記上基板の巻き出し、前記下基板に対して他方の上基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合し、貼合した上下基板の巻き取りを制御することを特徴とする表示装置の製造方法である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、一方の基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合工程において、一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置の製造方法である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する装置において、
シール剤を基板に塗布しシール枠を形成するシール剤塗布部と、
液状表示材料を前記シール枠内において前記基板に塗布する液状表示材料塗布部と、
上下基板を貼合する基板貼合部とを少なくとも備え、
前記上下基板の厚さが１０μ〜５００μかつ弾性率が１０ＭＰａ〜１００ＧＰａであり、
複数の画素を有する側を上基板、駆動回路が形成された側を下基板として、それらの線膨張係数をそれぞれＡ、Ｂとした時、１．０≦Ａ／Ｂ＜１．５であり、
かつシール剤の弾性率をＣとした時、１．０ＧＰａ＜Ｃ＜１０．０ＧＰａであり、
前記基板貼合部には、位置決めマーク検出装置、貼合装置が配置され、
前記位置決めマーク検出装置は、下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報を制御部に送り、
前記制御部は、位置情報に基づき下基板の巻き出し装置及び上基板の巻き出し装置を駆動して前記下基板と前記上基板の位置決めをし、前記貼合装置により貼合して上下基板の巻き取り装置を駆動して搬送し、
前記下基板に対して他方の前記上基板を所定の傾斜角度とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に加圧しながら貼合することを特徴とする表示装置の製造装置である。
【００１２】
請求項6に記載の発明は、前記シール剤塗布部の前段に、光配向膜を塗布して配向処理する光配向膜塗布配向処理部を備えることを特徴とする請求項5に記載の表示装置の製造装置である。【００１３】
請求項７に記載の発明は、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、前記上下基板を貼合して表示装置を製造する装置において、
一方の基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、
シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合部には、位置決めマーク検出装置、貼合装置が配置され、
前記位置決めマーク検出装置は、下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報を制御部に送り、
前記制御部は、位置情報に基づき下基板の巻き出し装置及び上基板の巻き出し装置を駆動して前記下基板と前記上基板の位置決めをし、前記貼合装置により下基板に対して他方の上基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合して上下基板の巻き取り装置を駆動して搬送することを特徴とする表示装置の製造装置である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、一方の基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、
シール枠内面積に対する液晶の形成面積の比をＤとした時、０．９≦Ｄ＜１．０、
かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をＥとした時、０．１≦Ｅ≦０．５であり、
かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合部において、一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を５°以上とし、
上下基板の巻き取りにより前記シール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の表示装置の製造装置である。
【発明の効果】
【００１５】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。【００１６】
請求項１及び請求項５に記載の発明によれば、シール剤を基板に塗布し、液状表示材料を基板に塗布し、上下基板を貼合するが、上下基板の厚さ、かつ弾性率、複数の画素を有する側を上基板、駆動回路が形成された側を下基板として、それらの線膨張係数、かつシール剤の弾性率を規定し、基板貼合部において、下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報に基づき下基板の巻き出し、上基板の巻き出し、貼合した上下基板の巻き取りを制御し、上下基板の巻き取りによりシール枠の端面側から順に加圧しながら貼合することで、表示装置の連続製造が可能で、貼り合わせ後の表示装置の反りや剥がれが防止でき、表示ムラの発生を防止できる。
【００１７】
請求項2及び請求項6の発明によれば、光配向膜を塗布して配向処理し、塗布シール剤を塗布し、液晶の表示装置を製造することができる。【００１８】
請求項３及び請求項７に記載の発明によれば、一方の基板上に描画されたシール剤によるシール枠と、このシール枠内において塗布された液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を規定し、かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比を規定し、かつ連続した上下基板を貼合するが、下基板に形成された位置決めマークを検出し、この検出した位置情報に基づき下基板の巻き出し、上基板の巻き出し、下基板に対して他方の上基板の傾斜角度を規定し、上下基板の巻き取りによりシール枠の端面側から順に１Ｎ／ｃｍ２以上で加圧しながら常圧下で貼合し、貼合した上下基板の巻き取りを制御することで、シール剤から液状表示材料が漏れ出すことなく十分に供給でき、しかも常圧下で気泡の入り込みがなく貼合することができ、表示ムラの発生を防止し、表示装置の連続製造が可能である。
【００１９】
請求項4及び請求項8によれば、一方の基板上に描画されたシール剤と液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を規定し、かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比を規定し、かつ基板貼合するが、一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を規定し、1N／cm2以上で加圧しながら常圧下で貼合することで、表示装置の連続製造が可能で、貼り合わせ後の表示装置の反りや剥がれが防止できることに加え、シール剤から液状表示材料が漏れ出すことなく十分に供給でき、しかも常圧下で気泡の入り込みがなく貼合することができ、表示ムラの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
［第１の発明］
まず、第１の発明の実施の形態を、図１乃至図4に基づいて説明する。図１は、この実施の形態にかかる表示装置の製造プロセスの全体図、図2は基板にシール剤と液晶を塗布した液晶表示材を示す断面図、図3は基板に塗布したシール剤と液晶を示す平面図、図4はシール剤に液晶を供給した部分の断面図である。【００２１】
この発明の実施の形態にかかる表示装置の製造プロセスでは、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、上下基板を貼合して表示装置を製造する。【００２２】
表示装置には、白黒表示やカラー表示、また駆動方式としてパッシブ方式やアクティブ方式など用途により様々なものがあるが、この実施の形態では、アクティブ方式でカラー表示であって、ロール状のプラスチックで作製された駆動回路基板（以下、「TFT基板」とする。）と画素形成基板（以下、「CF基板」とする。）で構成されるパネルを例にとって説明する。【００２３】
なお、この発明は、この実施の形態のパネルの種類、駆動方式に限定されず、他の種類、駆動方式のものにも適用できる。【００２４】
図１に示すように、表示装置の製造装置1は、TFT基板用の巻き出し装置2、CF基板用の巻き出し装置3、巻き取り装置4を備える。ＣＦ基板用の巻き出し装置3から送り出されるＣＦ基板91は、ガイドロール5とガイドロール6を経て、TFT基板用の巻き出し装置2から送り出されるTFT基板90と貼り合せ、巻き取り装置4により巻き取られる。【００２５】
この表示装置の製造装置1には、配向剤塗布配向処理部11，12と、シール剤塗布部13と、液状表示材料塗布部14と、基板貼合部15とが備えられている。TFT基板90及びCF基板91ともロール状に巻き取ることができるフレキシブルなプラスチック基板を用い、その基板上に光配向剤、光硬化型のシール剤、及び液状表示材料を各々の基板が対向する側に塗布、形成する。この時の液状表示材料としては、液晶、或いはマイクロカプセルを用いた電気泳動型表示材料、高分子分散型液晶、ポリマーネットワーク型液晶、電子粉流体型表示材料、コレステリック液晶などが好ましいが、この実施の形態においては液晶を用いている。【００２６】
この実施の形態では、配向剤塗布配向処理部11には、薄膜精密塗布装置11ａ、乾燥装置11ｂ及び任意照射角度設定可能な光照射装置11ｃが備えられている。薄膜精密塗布装置11ａによって光配向剤をTFT基板90上に塗布し、乾燥装置11ｂで乾燥して、光照射装置11ｃにより任意の角度で光を照射することで所定の配向処理を行う。同様に、配向剤塗布配向処理部12には、薄膜精密塗布装置12ａ、乾燥装置12ｂ及び任意照射角度設定可能な光照射装置12ｃが備えられている。薄膜精密塗布装置12ａによって光配向剤をCF基板91上に塗布し、乾燥装置12ｂにより乾燥して、光照射装置12ｃにより任意の角度で光を照射することで所定の配向処理を行う。この光配向処理は、連続的、或いは間欠的に所定のパターンで配向膜形成が可能になっている。また、配向剤、配向剤塗布、配向処理については、例えば特開平５−３２３３００号公報、特開平6−209633号公報、特開平11−264982号公報、などに記載の公知の物を用いることができる。【００２７】
シール剤塗布部13には、シール剤精密塗布装置13ａが配置されている。シール剤精密塗布装置13ａは、図2乃至図4に示すように、配向膜が形成されたTFT基板90上の配向膜パターンに対応した位置にシール剤20をループ状に塗布し、シール枠を形成する。このシール剤として樹脂が用いられ、このシール剤やシール剤塗布については、例えば特開平6−209633号公報、特開平11−264982号公報などに記載の公知のものを用いることができる。【００２８】
液状表示材料塗布部14には、表示材料精密塗布装置14ａが配置されている。表示材料精密塗布装置14ａは、図2乃至図4に示すように、予め脱泡した液晶21をそのループ状のシール剤20のシール枠の中に供給し、液晶21が任意のパターンで形成できる。【００２９】
基板貼合部15には、位置決めマーク検出装置15ａ、貼合装置15ｂ、光照射装置15ｃが配置されている。位置決めマーク検出装置15ａは、図1及び図3に示すように、TFT基板90に形成された位置決めマーク90ａを検出し、この検出した位置情報を制御部16に送る。制御部16は、マイクロコンピュータで構成され、位置情報に基づきTFT基板用の巻き出し装置2、CF基板用の巻き出し装置3、巻き取り装置4を駆動してTFT基板90、CF基板91を搬送する。制御部16は、TFT基板90、CF基板91の搬送の他に、システム全体の制御を行う。【００３０】
貼合装置15ｂは、支持部材15ｂ1や押圧部材15ｂ2を備え、これらの支持部材15ｂ1や押圧部材15ｂ2はローラなどによって構成される。貼合装置15ｂは、配向膜、シール剤20、液晶21が形成されたTFT基板90と、配向膜が形成されたCF基板91とを、図4に示すように、その加工面同士が対向するようにし、シール剤20によって液晶21を挟持しTFT基板90とCF基板91とを接着固定する。光照射装置15ｃにより光を照射することでシール剤21を硬化させる。【００３１】
以上の表示装置の製造において、シール剤を基板に塗布するシール剤塗布工程と、液状表示材料を基板に塗布する液状表示材料塗布工程と、上下基板を貼合する基板貼合工程とを備え、図4に示すように、上下基板であるTFT基板90とCF基板91の厚さＷ1，Ｗ2が10μ〜500μかつ弾性率が10MPa〜100GPaであり、複数の画素を有する側を上基板であるCF基板91、駆動回路が形成された側を下基板であるTFT基板90として、それらの線膨張係数をそれぞれA、Bとした時、1.0≦A／B＜1.5であり、かつシール剤20の弾性率をＣとした時、1.0GPa＜C＜10.0GPaである。【００３２】
ここで、TFT基板90とCF基板91の厚さＷ1，Ｗ2が10μ〜500μかつ弾性率が10MPa〜100GPaである。TFT基板90とCF基板91の厚さＷ1，Ｗ2が規定の範囲以下では強度が不足し、かつ規定の範囲以上ではパネルが大型化し、規定の範囲とすることで強度があり、かつパネルの小型化が可能である。かつ、TFT基板90とCF基板91の弾性率が規定の範囲以下では、変形しやすく、規定の範囲以上では変形しにくく、規定の範囲とすることで、TFT基板90とCF基板91の円滑な搬送ができ、貼り合わせ後のパネルの表示ムラ、反りや剥がれが防止できる。【００３３】
CF基板91、TFT基板90の線膨張係数をそれぞれA、Bとした時、1.0≦A／B＜1.5であり、かつシール剤20の弾性率をＣとした時、1.0GPa＜C＜10.0GPaである。CF基板91、TFT基板90の線膨張係数の比A/Bが規定の範囲内であり、かつシール剤20の弾性率Cが規定の範囲内の時は、パネル化した際にそのCF基板91、TFT基板90の上下基板の線膨張率の違いから片方の基板の伸び量が多くなり基板が反ろうとしても、シール剤20の弾性範囲においてその変形を吸収することができる。ただし、上下基板の線膨張の比A／Bが規定の範囲外、或いはシール剤20の弾性率Ｃが所定の範囲外の場合に、その変形はシール剤20で吸収することができず、パネルに反り等の変形をもたらし、場合によってはシール剤20の剥がれという現象が発生してしまう。また、その変形により、外観上の問題だけでは無く、表示装置としての性能、例えば面内の表示均一性等に影響を与えることになる。
［実施例］
前述した表示装置の製造装置により、厚さ、弾性率や線膨張係数の異なるプラスチック基板を、弾性率の異なるシール剤を使用して、ノーマリーホワイト構成の縦横比4:3の4インチ液晶パネルを下記表1の組み合せの通り表示装置を製造し評価した。【００３４】
評価項目は、表示ムラ及びパネルの反りやシール剤の剥がれとし、その方法は、パネル化した後、動作試験機により所定の電圧を加え一定の画像を表示させる。電源ON時の面内均一性、すなわち黒の濃淡差による表示ムラを目視にて確認した。【００３５】
また、上下基板を貼り合わせた直後のパネル外観として反り、及びシール剥がれをハイトゲージ（ミツトヨ製）及び目視にて測定、確認した。【００３６】
実施例1)は、基板を厚み100μm、弾性率2.0GPa、線膨張係数56ppm/℃の住友ベークライト製ポリエーテルスルホン(FS-1300)を、またシール剤を弾性率2.0GPaのスリーボンド製UV硬化型シール剤(3025G)を、液晶は大日本インキ化学工業製RDP-93046を使用した。【００３７】
実施例2)以降も同様に、様々な材料にてパネルを作製した。
結果を表１に示す。
「○」は良好「×」は劣る
の評価である。【００３８】
反りは、定盤の上でハイトゲージにより測定し、5mm以上の反りを「×」とした。【００３９】
結果、上下基板の厚さが10μ〜500μかつ弾性率が10MPa〜100GPaであり、上下基板の線膨張係数の比A／Bが、1≦A／B＜1.5で、かつシール剤の弾性率Cが、1GPa＜C＜10GPaである時、表示ムラ及びパネルの反りやシール剤の剥がれが防止でき、作製したプラスチック基板は性能において表示装置として問題無いことが分った。
表1
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【００４０】
［第2の発明］
次に、第2の発明の実施の形態を、図5乃至図8に基づいて説明する。図5は基板にシール剤と液晶を塗布した液晶表示材を示す断面図、図6は基板に塗布したシール剤と液晶を示す平面図、図7は貼合する部分の断面図、図8は一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を説明する図である。
この発明の実施の形態は、前述した製造方法及び製造装置において、図5乃至図7に示すようにシール剤20及び液晶21を介して上下基板であるCF基板91、TFT基板90を貼合するにあたり、下基板であるTFT基板90上にループ状に形成されたシール剤20に対し、適正量の液晶21をシール剤20と空間（空隙）22を設けて形成し、そのシール枠内面積に対する液晶21の形成面積の比をDとし、更にシール剤高さＨ1と液晶高さＨ2の比をEとした時、0.9≦D＜1.0、0.1≦E≦0.5であり、かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合において、一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を5°以上とし、1N/cm2以上で加圧しながら常圧下で貼合する。【００４１】
一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度は、図8に示すように、上基板であるCF基板91が貼合部で押圧部材15ｂ2により押し付けられ、下基板であるTFT基板90に対して一定の角度を成す、貼合初期角度である。すなわち、上基板がローラ8と押圧部材15ｂ2の接点を結ぶ直線と下基板が成す貼合初期角度を、傾斜角度とする。【００４２】
シール枠内面積に対する液晶21の形成面積の比をDとし、更にシール剤高さＨ1と液晶高さＨ2の比をEとした時、0.9≦D＜1.0、0.1≦E≦0.5であり、D及びEを規定の範囲とし、かつ下基板に対する上基板の貼合傾斜角度及び貼合する時の加圧力を規定の範囲とすることで、パネルを設定ギャップまで潰すことができ、シール枠端面から順に貼り合わせることで、気泡が残らず、かつシール枠からの液晶21のはみ出しが無く空隙も無い液晶封入済みのパネルが得られる。【００４３】
規定の範囲外においては、プラスチック基板の撓み等により上下基板を端から順に貼合しようとしても途中がくっついてしまったり、シール剤20と液晶21それぞれの潰れ具合が不均等で気泡が残る一方でシール剤20から液晶21がはみ出したり、或いは所定のギャップ高さに潰れなかったりという現象が発生してしまう。また、その現象により、外観上の問題だけでは無く、表示装置としての性能、例えば面内の表示均一性等に影響を与えることになる。
［実施例］
前述した表示装置の製造装置により、第1の発明を満たす材料にてノーマリーホワイト構成の縦横比4:3の4インチ液晶パネルを下記表2の組み合わせの通り表示装置を製造し評価した。【００４４】
評価項目は、表示ムラ及びパネル内の気泡有無やシール剤からの液晶のはみ出しとし、その方法は、パネル化した後、動作試験機により所定の電圧を加え一定の画像を表示させる。電源ON時の面内均一性、すなわち黒の濃淡差によるムラを目視にて確認した。【００４５】
また、上下基板を貼り合わせた直後のパネル外観として気泡有無、及びシール剤からの液晶のはみ出しをマイクロスコープ（キーエンス製）及び目視にて測定、確認した。【００４６】
実施例は、全て基板を厚み100μm、弾性率2.0GPa、線膨張係数56ppm/℃の住友ベークライト製ポリエーテルスルホン(FS-1300)を、またシール剤を弾性率2.0GPaのスリーボンド製UV硬化型シール剤(3025G)を、液晶は大日本インキ化学工業製RDP-93046を使用した。【００４７】
実施例1)は、面積比0.9、高さ比0.3の関係でシール剤と液晶を形成し、貼合初期角度5°でかつローラによる加圧力を1N／ｃｍ2に設定して常圧下で貼合しパネルを作製した。
実施例2)以降も同様に、条件を変えてパネルを作製した。
結果を表2に示す。
「○」は良好
「×」は劣る
の評価である。【００４８】
なお、気泡は直径20μm以上を「×」とした。      【００４９】
表２  
0005366403.tif 000003
【００５０】
結果、シール枠内面積に対する液晶の形成面積比をDとした時0.9≦D＜1.0、更にシール剤高さと液晶高さシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をEとした時0.1≦E≦0.5、かつ下基板に対する上基板の貼合角度を5°以上、及びその加圧力が1N／cm2以上である時、作製したプラスチック基板は性能において表示装置として問題無いことが分った。【００５１】
なお、第2の発明は、第1の発明の製造方法及び製造装置において、一方の基板上に描画されたシール剤と液状表示材料の間隙で形成される空間の割合を、面積比Dとした時、0.9≦D＜1.0、かつシール剤の高さに対する液状材料の高さの比をEとした時、0.1≦E≦0.5であり、かつ連続した上下基板を貼合する基板貼合において、一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を5°以上とし、1N/cm2以上で加圧しながら常圧下で貼合する実施の形態、実施例について説明したが、これに限定されず、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、上下基板を貼合して表示装置を製造する製造方法及び製造装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、上下基板がプラスチックかつロール状であり、少なくとも一方の基板は複数の画素を有し、少なくとも他方の基板は駆動回路を有し、上下基板を貼合して表示装置を製造する表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置に適用でき、表示装置の連続製造が可能で、貼り合わせ後の表示装置の反りや剥がれが防止でき、また気泡の入り込みがなくして表示ムラの発生を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】表示装置の製造プロセスの全体図である。
【図２】基板にシール剤と液晶を塗布した液晶表示材を示す断面図である。
【図３】基板に塗布したシール剤と液晶を示す平面図である。
【図４】シール剤に液晶を供給した部分の断面図である。
【図５】基板にシール剤と液晶を塗布した液晶表示材を示す断面図である。
【図６】基板に塗布したシール剤と液晶を示す平面図である。
【図７】貼合する部分の断面図である。
【図８】一方の基板に対して他方の基板の傾斜角度を説明する図である。
【符号の説明】
【００５４】
1  表示装置の製造装置
2  TFT基板用の巻き出し装置
3  CF基板用の巻き出し装置
4  巻き取り装置
11,12  配向剤塗布配向処理部
13  シール剤塗布部
14  液状表示材料塗布部
15  基板貼合部
90  TFT基板
91 ＣＦ基板
【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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