(57)【要約】【課題】  液晶セルから偏光板が剥がれにくく、同時に表示領域等の主要領域では特性劣化がない液晶装置とその製造方法を提供すること。【解決手段】  プラスチックからなる上下基板２、３の間に液晶材料を封入した液晶セルに貼り付けられた偏光板１は、接着強度の強い領域２４と、この領域２４より接着強度の弱い領域２５とを有し、少なくとも偏光板１の周辺部は接着強度の強い領域となっている。接着強度の強い領域はマスクを使用したプラズマ洗浄等で作成する。【選択図】  図２
2009109537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下基板の間に液晶材料を封入した液晶セルを有し、前記液晶セルの前記上下基板の少なくとも一方がプラスチック基板であり、該プラスチック基板には偏光板が貼り付けられた液晶装置において、
前記偏光板が貼り付けられた領域には、接着強度の強い第１領域と、この第１領域より接着強度の弱い第２領域とがあり、
少なくとも前記偏光板の周辺部の一部は前記第１領域になっていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記液晶セルが表示領域を有し、少なくとも該表示領域の一部は前記第２領域になっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第２領域の接着強度は、表示画像品質が劣化しない程度の強度であることを特徴とする請求項１または２記載の液晶装置。
【請求項４】
前記液晶セルと前記偏光板の平面外形が一致することを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項５】
上下基板の間に液晶材料を封入した液晶セルを有し、前記液晶セルの前記上下基板の少なくとも一方がプラスチック基板であり、該プラスチック基板には偏光板が貼り付けられた液晶装置の製造方法において、
前記偏光板の周辺部の一部を含む領域を選択的に洗浄し、該領域の接着強度を強くしたことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記選択的に洗浄する領域をマスクし、前記液晶セル全面を洗浄したことを特徴とする請求項５に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項７】
前記選択的な洗浄がプラズマ洗浄であることを特徴とする請求項５または６に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項８】
前記選択的な洗浄がＵＶ洗浄であることを特徴とする請求項５または６に記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラスチックフィルムなど可撓性のある基板を使った液晶装置の構造とその製造方法に関し、さらに詳しくは可撓性基板と偏光板の接着構造とその製造方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルム基板からなる液晶装置は、軽量で薄いという性質を活かし携帯電話機の表示パネルとして実用化されたことがある。最近では、割れにくい、曲げられる、平面形状の自由度が高い、という特徴にも注目が集まるようになり様々な応用製品が提案されるようになった。
【０００３】
広く普及している液晶装置は、上下基板の間に液晶材料を封入した液晶セルを２枚の偏
光板で挟んだ構造となっている。我々はプラスチック基板を使ってこの構造の液晶装置を試作し長期信頼性試験にかけたところ偏光板周辺部が剥がれてきた。この原因として、これまでガラス基板で作っていた液晶装置にくらべ、プラスチック基板を使った液晶装置の偏光板の接着（粘着）強度が弱いことが判明した。これはガラス基板にくらべプラスチック基板は表面が汚れ易いためと推定される。
【０００４】
この根拠として基板表面の洗浄により偏光板の接着強度を向上させる方法があげられる（例えば、下記特許文献１参照）。特許文献１では、オゾンを供給しながらＵＶ光を基板表面に照射し偏光板の接着性を向上させた。なお基板はガラスからなり、汚染物質はシリコン樹脂であった。
【特許文献１】特開平９−２８１４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで我々も液晶装置の基板表面の汚染除去に有効と言われるプラズマ洗浄法をプラスチック基板からなる液晶セルに適用した。しかしながら偏光板の接着強度は向上したものの、基板表面が劣化し液晶装置の表示画像品質が低下してしまった。
【０００６】
我々が使用したプラズマ洗浄装置は、大気圧下で誘電体間の放電により得られる酸素ラジカルが表面の汚染物質と化学結合し、この汚染物質を除去するものであり、表面への物理的ダメージが少ないと言われている。ここで図４により我々が使用したプラスチック基板の層構造を説明する。図４はプラスチック基板の表面側の断面図である。ポリカーボネイトからなる基板支持材４５上には、アンダーコート層４４、有機ガスバリア層４３、無機ガスバリア層４２、耐溶剤コート層４１が積層している。各層の厚みは数十ｎｍから数μｍである。前述の表示画像品質の劣化は、プラズマ洗浄により耐溶剤コート層あるいはそれ以下の層が目視できるまで変質したものと考えられる。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、液晶セルから偏光板が剥がれにくく、同時に表示領域等の主要領域では特性劣化がない液晶装置とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、上下基板の間に液晶材料を封入した液晶セルを有し、液晶セルの上下基板の少なくとも一方がプラスチック基板であり、該プラスチック基板には偏光板が貼り付けられた液晶装置において、偏光板が貼り付けられた領域には、接
着強度の強い第１領域と、この第１領域より接着強度の弱い第２領域とがあり、少なくとも偏光板の周辺部の一部は前記第１領域になっていることを特徴とするものである。
【０００９】
液晶セルが表示領域を有し、少なくとも該表示領域の一部は前記第２領域になっていることが好ましい。
【００１０】
第２領域の接着強度は、表示画像品質が劣化しない程度の強度であることが好ましい。
【００１１】
液晶セルと偏光板の平面外形が一致していてもよい。
【００１２】
また本発明は、上下基板の間に液晶材料を封入した液晶セルを有し、液晶セルの上下基板の少なくとも一方がプラスチック基板であり、該プラスチック基板には偏光板が貼り付けられた液晶装置の製造方法において、偏光板の周辺部の一部を含む領域を選択的に洗浄し、該領域の接着強度を強くしたことを特徴とするものである。
【００１３】
選択的に洗浄する領域をマスクし、液晶セル全面を洗浄するのが好ましい。
【００１４】
選択的な洗浄は、プラズマ洗浄であってもよい。
【００１５】
選択的な洗浄は、ＵＶ洗浄であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
偏光板の周辺部の接着強度を強くすることで周辺部から始まる偏光板の剥がれに対し強化した。接着強度を強くするには前述のように基板表面に物理化学的処理を施すことで達成できる。プラスチック基板の表面はこれらの物理化学的処理に対して影響を受けやすいが、表示領域など液晶装置の主要部に接着強度の弱い領域を割り当てることで、主要部の基板表面が劣化せず見栄え等に関わる特性が維持される。さらに主要部は基板と接着しているので、偏光板の浮きにともなう干渉縞の発生や気泡の抱き込みが起きにくい。
【００１７】
一般的には液晶セルの平面外形は偏光板の平面外形よりも大きい。しかしデザイン上の理由や単純なラミネート構造を希望する場合、液晶セルと偏光板の平面外形がほぼ一致することがある。しかし本発明は、偏光板の周辺部の接着強度を強くすることで周辺部から始まる偏光板の剥がれに強くできている。
【００１８】
前述のように接着強度が弱くなるのは表面の汚れが主な原因である。特定の領域の接着強度を大きくするには、この領域だけ選択的に洗浄すれば良い。液体を使う洗浄は様々な短所があるので、大気中で可能なプラズマ洗浄やＵＶ洗浄が優れている。
【００１９】
選択的に洗浄するためには、プラズマビームやＵＶ光を絞って特定の領域を走査しても良いし、洗浄しない領域をマスクし液晶セル全面をシャワー状のプラズマないし光束の広がったＵＶ光で洗浄しても良い。マスクを使う方法は走査する方法にくらべ一般に機械装置が簡単であり高速でもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また縮尺は適宜変更している。
（第１実施形態）
【００２１】
図１と図２を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。図１は第１の実施形態の積層
構造を示すため層別に分解した斜視図である。図２は洗浄工程の斜視図（ａ）と偏光板貼付け後の液晶装置の平面図（ｂ）である。
【００２２】
図１において本実施形態の液晶装置の層構造を説明する。図の下から、下側の偏光板４、下側の基板３、上側の基板２、上側の偏光板１が積層している。上下の基板２、３は周辺部をシール（図示せず）で接着されており、上下の基板２、３とシールからなる空間に液晶が封入されている。上下の基板２、３は偏光板１、４側に図４で示した層構造を有し、基板支持材がポリカーボネートからなり、厚さが０．１ｍｍのシートである。上下の偏光板１、４は厚さが０．１ｍｍで偏光層をＴＡＣ（トリアセチルセルロース）で挟み込んだシートで、上下の基板２、３側に粘着層（図示せず）を有している。なおシールは幅が１ｍｍで厚さが５μｍのエポキシ系接着剤である。なお、本実施形態では、偏光板１，４、基板２，３の平面外形がすべて等しくなっているが、必ずしも一致している必要はなく、例えば偏光板が基板より大きくなっているなど、平面外形が異なっていてもよい。
【００２３】
図２（ａ）において洗浄工程を説明する。液晶注入済みの基板２、３（以後液晶セルと称する）の中央部にマスク２２を置き、上方からプラズマシャワー２１が吹き付けられている。大気圧下でプラズマ洗浄を実施しており、プラズマを発生する電極から液晶セルまでの距離は５ｍｍである。洗浄量は、電極に供給するガスの量とプラズマシャワー２１中を通過する液晶セルの搬送速度（正確には時間）で制御する。ちなみに本試作では１００ｍｍ／ｓで実施した。マスクはゴムシートを使用したが、黒色紙やアルミ箔なども使える。
【００２４】
図２（ｂ）において偏光板を貼った状態の液晶装置を説明する。斜線で示した偏光板１の周辺部は（ａ）でプラズマ洗浄された領域２４であり、接着強度が強くなっている。領域２４の内側の領域２５は、マスク２２によりプラズマ洗浄されなかったため接着強度は領域２４より弱い状態のままである。この領域２５には画像表示部２３がある。
（第２実施形態）
【００２５】
図３を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。図３は第２の実施形態の分解斜視図である。
【００２６】
まず装置の概要を説明する。第２実施形態の液晶装置は、照明用のエレクトロルミネセンスシート３０１の上に、下側の偏光板３４、下側の基板３３及び上側の基板３２を含む液晶セル、上側の偏光板３１が積層したものである。材料は第１の実施形態と同じである。上側の基板３２上に実線で示した領域は、それぞれ第１の画像表示領域３５、スイッチボタン表示領域３７、第２の画像表示領域３８、であり、それぞれに対して液晶層側に電極が形成されている。第１と第２の画像表示領域３５、３８とスイッチボタン領域３７は、動作モードに応じていづれかが点灯し視認できるようになる。スイッチボタン領域３７の下部にはスイッチシート３０が貼り付けられ、可視状態にあるスイッチボタンを押すとスイッチシート３０が押圧を検知し制御ブロック（図示せず）に信号を送る。
【００２７】
次に偏光板３１の粘着情況を説明する。上側の基板３２上の領域３６、３９にはプラズマ洗浄時にマスクが置かれる領域である。このため偏光板３１を上側の基板３２に貼り付けると、領域３６、３９が接着強度の弱い領域となる。この接着強度の弱い領域３６、３９の内部に第１と第２の表示領域３５、３８がある。スイッチボタン領域３７は、押圧が加わるので表示品質よりも気泡発生や偏光板浮きが懸念されるので、領域３６、３９よりも接着強度の強い領域とした。なお、下側の偏光板３４にも接着強度の強い領域と弱い領域を設けた方が好ましい。
【００２８】
第１と第２の実施形態では偏光板の周辺部全てを接着強度の強い領域としたが、周辺部
の一部だけ接着強度を強くしても良い。この場合、剥がれ防止としてコーナー部を接着強度の強い領域とすることが好ましい。また第１と第２の実施形態では洗浄方法としてプラズマ洗浄方式を採用したがＵＶ光洗浄でも良い。我々は、マスクを使用し波長が２５４ｎｍ１５００ｍＪ／ｃｍ２から２０００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光下で送り速度を２．２ｍ／ｍｉｎとし同等の効果を得た。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の洗浄工程の斜視図（ａ）と液晶装置の平面図（ｂ）である。
【図３】本発明の第２の実施形態の分解斜視図である。
【図４】従来例１の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１、３１          上側の偏光板
２、３２          上側の基板
３、３３          下側の基板
４、３４          下側の偏光板
２１              プラズマシャワー
２２              マスク
２３、３５、３８  画像表示領域
２４              接着強度の強い領域（第１領域）
２５、３６、３９  接着強度の弱い領域（第２領域）  
３７              スイッチボタン領域
３０              スイッチシート
３０１            エレクトロルミネセンスシート
【図１】
2009109537.tif 000003
【図２】
2009109537.tif 000004
【図３】
2009109537.tif 000005
【図４】
2009109537.tif 000006