(57)【要約】【課題】  偏光板の引っ張り応力に起因する液晶表示パネルの反りの発生を防止する。【解決手段】  一対の基板（アレイ基板２及び対向基板３）を貼り合わせ、これら基板２，３間に液晶材料を封入した後、貼り合わされた一対の基板２，３の少なくとも表示面側の面に偏光板４を貼り合わせるに際し、貼り合わされた一対の基板２，３（偏光板貼り合わせ前の液晶表示パネル１Ａ）を湾曲させ、偏光板４を貼り付ける。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を貼り合わせ、これら基板間に液晶材料を封入した後、貼り合わされた一対の基板の少なくとも表示面側の面に偏光板を貼り合わせるに際し、
前記貼り合わされた一対の基板を予め湾曲させた後に、前記偏光板を貼り付けることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
湾曲された一対の基板の凸状とされた面に前記偏光板を貼り付け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】
前記表示面側とは反対側の面に偏光板を貼り合わせるに際し、湾曲された一対の基板の凹状とされた面に当該偏光板を貼り付け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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルの製造方法に関するものであり、特に、偏光板の貼り合わせ工程の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の情報機器の表示装置、テレビ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置として、軽量、薄型、低消費電力という特長を持つ液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、２枚の基板（例えばアレイ基板と対向基板）の間に液晶材料が封入された液晶表示パネルを備え、当該液晶表示パネルにおいて、電圧のオン・オフにより液晶材料の配向を制御し、透過光をオン・オフすることで画像表示を行っている。
【０００３】
前記液晶表示パネルにおいては、透過光を直線偏光に変換する必要があり、そのため、パネルの両面（アレイ基板の外側面と対向基板の外側面）に偏光板がクロスニコル状態で貼り合わされている。
【０００４】
ここで、前記偏光板は、２枚の基板によって液晶材料からなる液晶層を挟持した後、貼り合わされた基板の各々の液晶層とは反対側の表面（外側面）に貼り付けられる。この偏光板の貼り付け時には、貼り合わされた基板が反らないように、平坦なステージ上に吸着固定するのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、前述のようにして偏光板を貼り付けた後の液晶表示パネルにおいては、２枚の偏光板の吸湿性の差から収縮率の経時変化量に差が生じ、その結果、液晶表示パネルの両面における引っ張り応力が相違して反りが生ずるという現象が見られる。例えば、表示面側の偏光板の収縮による引っ張り応力が裏面側の偏光板の収縮による引っ張り応力よりも大きい場合には、表示面側を凹、裏面側を凸とする反り（いわゆる順方向の反り）が発生し、逆の場合には、裏面側を凹、表示面側を凸とする反り（いわゆる逆方向の反り）が発生するおそれがある。
【０００６】
液晶表示パネルにおいては、基板としてガラス基板が用いられており、その厚さが薄くなる傾向にあるが、前記影響は、ガラス基板の厚さが薄くなるほど顕著である。また、液晶表示装置においては、薄型軽量化の要求に応えるために、液晶表示パネルを構成するガラス基板の薄型化とともに、液晶表示パネルを保持するフレーム部分も薄型軽量化されているが、その場合、液晶表示パネルの反りがそのまま液晶表示装置の反りとして発現するという問題も生じている。液晶表示装置の反りが著しい場合には、取り付け側の機器において機構上の干渉が発生し、取り付け不良が発生したり、取り付け後に他部分と干渉することにより損傷する等の問題が生ずるおそれがある。
【０００７】
偏光板に起因する液晶表示パネルの変形に関しては、例えば特許文献１にこれを改善する対策が開示されている。特許文献１記載の発明は、温度膨張によるセルギャップ不良の抑制に関するものであり、第１基板と、この第１基板と所定の間隙部を設けて対向配置される第２基板と、これら両基板の間隙部に封入される液晶部材と、両基板の液晶部材側とは反対側の面に接着された偏光板とを備えた液晶表示装置において、偏光板を、少なくとも染色フィルムと、この染色フィルムを挟持するように配置された複数の第１及び第２の高分子フィルムから構成し、各高分子フィルムの温度膨張率を異なるように設定することが開示されている。
【０００８】
液晶表示装置では、温度が上昇したときに、液晶部材の体積膨張によって液晶表示パネルが歪んで反るギャップ不良を引き起こし、色むらや応答速度の面内不均一等が発生するおそれがある。特許文献１記載の発明では、第１及び第２の高分子フィルムの温度膨張率を異ならせることによって、温度上昇に伴って偏光板に反り返り応力を発生させ、この反り返り応力を利用して透明絶縁基板の中央部分に加わる液晶部材等の温度膨張応力を分散させ、前記不都合を解消するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２２２８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、前述の偏光板の収縮による引っ張り応力による反りの発生は解消することができず、また、偏光板に温度膨張率の異なる複数の高分子フィルムを貼り合わせる必要があり、フィルム設計を最適化する必要がある。したがって、装置構成の煩雑化を招き、製造コストを上昇する原因となるおそれがある。
【００１０】
液晶表示パネルの反りを解消するには、例えば貼り付ける前の偏光板を予め熱処理しておくことも考えられるが、このような方法を採用した場合にも、偏光板製造工程の工程増に繋がり、やはり製造コストを上昇する要因となる。
【００１１】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、偏光板の引っ張り応力に起因する反りの発生を防止することができ、しかも、製造コストの上昇を招くことのない液晶表示パネル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】
【００１２】
前述の目的を達成するために、本発明の液晶表示パネルの製造方法は、一対の基板を貼り合わせ、これら基板間に液晶材料を封入した後、貼り合わされた一対の基板の少なくとも表示面側の面に偏光板を貼り合わせるに際し、前記貼り合わされた一対の基板を予め湾曲させた後に、前記偏光板を貼り付けることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、偏光板貼り付け時に事前に偏光板の収縮による引っ張り応力と逆方向に一対の基板に湾曲応力を持たせることで、偏光板収縮後の液晶表示パネルの反りを抑制する。基板を湾曲させながら偏光板の貼り付けを行うと、偏光板吸湿収縮の経時変化後に発生する引っ張り応力を相殺する方向の応力を予め与えた状態で偏光板を貼り付けることが可能になり、これにより偏光板収縮後の液晶表示パネルの反りが緩和され、フレームと組み合わせた液晶表示装置において発生する反りも抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の製造方法によれば、液晶表示パネルにおいて、偏光板の引っ張り応力に起因する反りの発生を防止することができ、例えばフレームに組み付けた場合にも、取り付け不良が発生したり、取り付け後に他部分と干渉して損傷等が発生することがない。また、偏光板自体のフィルム構成を変更したり設計変更する必要がなく、予め熱処理する必要もないので、製造コストを上昇することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した液晶表示パネルの製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
先ず、本発明の製造方法が適用される液晶表示パネル及びこれをフレームに組み付けた液晶表示装置について説明する。
【００１７】
図１に示すように、液晶表示パネル１は、例えばアレイ基板２と対向基板３の間に液晶材料（図示は省略する。）を封入することにより構成される。アレイ基板２や対向基板３にはガラス基板等が用いられ、例えばアレイ基板２には表示画素に対応して画素電極及びスイッチング素子（薄膜トランジスタ）がマトリクス状に形成されている。また、アレイ基板３には、画素電極に電気信号を送るための信号線と、スイッチング素子である薄膜トランジスタにスイッチング信号を供給するためのゲート線とが互いに直交して配線されている。
【００１８】
一方、対向基板３には、対向電極が透明電極材料（例えばＩＴＯ等）によりほぼ全面に形成されており、各画素に対応してカラーフィルタ層が形成されている。さらに、前記アレイ基板２と対向基板３の外表面には、それぞれ偏光板４，５が偏光軸が互いに直交するようにクロスニコルの状態で貼り合わされている。
【００１９】
前記アレイ基板２や対向基板３の対角寸法は、例えば１２．１インチであり、またアレイ基板２や対向基板３を構成するガラス基板の厚さは、例えば０．２ｍｍである。
【００２０】
このように構成される液晶表示パネル１は、バックライトユニットとともにフレーム６によって保持され、液晶表示装置に組み込まれる。図２は、液晶表示パネル１のフレーム６による保持構造を示すものである。液晶表示パネル１は、外周部分が金属材料や樹脂材料等で形成されたフレーム６で保持されている。平面光を照射するバックライトユニットは、前記液晶表示パネル１の背面側に配置され、本実施形態の場合、フレーム６内に収容されているが、図示は省略する。
【００２１】
前記フレーム６は、前記液晶表示パネル１の主面と略垂直な外枠部を有しており、この外枠部によって液晶表示パネル１の外周を保持している。フレーム６は、外周を保持する機能を有していればよく、その構成材料は任意である。例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、各種プラスチック等の樹脂材料であっても良いし、ステンレス、亜鉛めっき鋼、アルミニウム（合金や表面処理材等を含む。）、鉄、鋼等の金属材料であっても良い。あるいは、その他の材料でも構わない。
【００２２】
前記フレーム６の外周部には、固定用粘着テープ７が貼り付けられており、この固定用粘着テープ７が一部液晶表示パネル１の外周縁部まで延在され、液晶表示パネル１とフレーム６とを接着固定するように構成されている。
【００２３】
以上のように構成される液晶表示装置においては、液晶表示パネル１の表示面側は外気に直接晒されるが、裏面側はフレーム６及びバックライトユニットによって覆われている。したがって、液晶表示パネル１の表示面側の方が裏面側に比べて外気の湿度の影響を受けやすく、そのため外気に直接晒される偏光板４の湿度に対する経時変化による収縮率も裏面側に対して大きい。そのため、例えば常温、常湿で数日放置した場合、順方向に約２ｍｍ程度の反りが生ずる。
【００２４】
そこで、本実施形態においては、偏光板貼り付け装置におけるパネル固定用ステージ（吸着ステージ）の表面形状を凸型、あるいは凹型とし、偏光板に経時変化後に発生する引っ張り応力を相殺する方向の応力を与えながら偏光板の貼り付けを行うことで、偏光板収縮後に液晶表示パネル１に生ずる反りを緩和するようにしている。
【００２５】
以下、偏光板の貼り付け工程について説明する。先ず、比較のために従来の偏光板貼り付け工程について説明すると、従来の偏光板貼り付け工程では、図３（ａ）に示すように、平坦な吸着ステージ１１上に偏光板貼り付け前の液晶表示パネル１Ａ（アレイ基板２と対向基板３を貼り合わせたもの）を吸着固定する。
【００２６】
次いで、図３（ｂ）に示すように、偏光板取り付け治具１２に偏光板４をセットし、液晶表示パネル１Ａの表示面（ここでは対向基板３の外側面）側に当該偏光板４を貼り合わせる。表示面側への偏光板４の貼り付け終了後、図３（ｃ）に示すように液晶表示パネル１Ａを表裏反転して吸着ステージ１１上に吸着固定し、図３（ｄ）に示すように偏光板取り付け治具１２に偏光板５をセットし、液晶表示パネル１Ａの裏面（ここではアレイ基板２の外側面）側に当該偏光板５を貼り合わせる。
【００２７】
このように平坦な吸着ステージ１１を用いて偏光板４，５の貼り付けを行った場合、偏光板４，５には予め応力が付与されることがなく、経時変化により発生する引っ張り応力により、偏光板４，５貼り付け後の液晶表示パネル１に反りを発生させる原因となる。
【００２８】
これに対して、本実施形態では、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示すように、湾曲した吸着面を有する吸着ステージを用い、液晶表示パネル１Ａを湾曲させた状態で偏光板４，５の貼り付けを行う。
【００２９】
具体的には、先ず、図４（ａ）に示すように、上面が凸状に湾曲した吸着ステージ２１を用意し、この上に偏光板貼り付け前の液晶表示パネル１Ａ（アレイ基板２と対向基板３を貼り合わせたもの）を吸着固定する。搬送されてきた液晶表示パネル１Ａは、表示面を上面とし、当該表示面側から押さえ付けることで吸着ステージ２１に密着され、吸着固定される。したがって、液晶表示パネル１Ａの表示面側が凸、裏面側が凹となるように湾曲された状態で吸着ステージ２１上に吸着固定される。
【００３０】
この状態で、図４（ｂ）に示すように、偏光板取り付け治具２２に偏光板４をセットし、液晶表示パネル１Ａの表示面（ここでは対向基板３の外側面）側に当該偏光板４を貼り合わせる。この時、偏光板取り付け治具２２も吸着ステージ２１の形状に倣って湾曲し、偏光板４に所定の応力が加わる。
【００３１】
次いで、図４（ｃ）に示すように、前記吸着ステージ２１とは反対に上面が凹状に湾曲した吸着ステージ２３を用意し、この上に偏光板４を貼り付けた液晶表示パネル１Ａを表裏反転して吸着固定する。液晶表示パネル１Ａは、裏面側を上面とし、当該裏面側から押さえ付けることで吸着ステージ２３に密着され、吸着固定される。したがって、液晶表示パネル１Ａの裏面側が凹、表示側が凸となるように湾曲された状態で吸着ステージ２３上に吸着固定される。
【００３２】
この状態で、図４（ｄ）に示すように、偏光板取り付け治具２４に偏光板５をセットし、液晶表示パネル１Ａの裏面（ここではアレイ基板２の外側面）側に当該偏光板５を貼り合わせる。この時、偏光板取り付け治具２４も吸着ステージ２３の形状に倣って湾曲し、偏光板５に所定の応力が加わる。
【００３３】
なお、湾曲形状を盛った吸着ステージ上での偏光板の貼り付けは、引っ張り応力が大きい側の偏光板（表示面側の偏光板４）のみに対して適用し、引っ張り応力が小さい側の偏光板（裏面側の偏光板５）については、従来通り平坦な吸着ステージを用いて行ってもよい。
【００３４】
以上のように、偏光板４，５の貼り合わせに際し、湾曲した形状の吸着ステージ２１，２３を用い、偏光板４，５を貼り合わせる前の液晶表示パネル１Ａを少なくとも収縮率が大きい偏光板４の収縮方向とは逆方向となるように予め湾曲させながら偏光板４，５の貼り合わせ工程を行うことで、偏光板４，５に予め所定の応力を与えておくことができ、これにより経時後の液晶表示パネル１の反りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】液晶表示パネルの構成例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す液晶表示パネルを組み付けた液晶表示装置の構成例を示す概略断面図である。
【図３】従来の偏光板貼り付け工程の一例を示す模式的な図面であり、（ａ）は吸着固定工程、（ｂ）は表示面への偏光板の貼り付け工程、（ｃ）は表裏反転工程、（ｄ）は裏面への偏光板の貼り付け工程を示す。
【図４】本発明を適用した実施形態における偏光板貼り付け工程を示す模式的な図面であり、（ａ）は吸着固定工程、（ｂ）は表示面への偏光板の貼り付け工程、（ｃ）は表裏反転工程、（ｄ）は裏面への偏光板の貼り付け工程を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１  液晶表示パネル、２  アレイ基板、３  対向基板、４，５  偏光板、６  フレーム、７  固定用粘着テープ、２１，２３  吸着ステージ、２２，２４  偏光板取り付け治具
【図１】
2009157140.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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