(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縁に溝を具備した上部及び下部プラスチック基板が支持用の補助基板上に配置され、前記上部及び下部プラスチック基板の縁の溝の部分と前記補助基板を耐熱性テープで固定し、前記上、下部プラスチック基板の対向面上には各々配向膜が形成され、前記耐熱性テープにより補助基板上に固定された、上、下部プラスチック基板が、その間に封入された液晶層を挟んで相互合着され、
前記プラスチック基板の縁に具備された溝の深さは前記耐熱性テープの厚さより大きいことを特徴とする、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項２】
前記上部及び下部プラスチック基板は２００〜７００μｍの厚さを有したことを特徴とする請求項１に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項３】
前記縁溝は１００〜３５０μｍの深さを有したことを特徴とする請求項１に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項４】
前記縁溝は前記上、下部プラスチック基板の短辺、長辺、または、四辺すべてに具備されたことを特徴とするプラスチック基板を利用した請求項１に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項５】
前記縁溝はドットまたはストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）形態で具備されたことを特徴とする請求項１に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項６】
前記補助基板はガラス、アクリル類及び金属類で構成されたグループから選択されるいずれか一つの材質でなされたことを特徴とする請求項１に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項７】
前記補助基板のサイズは前記プラスチック基板のサイズと同一か、またはより大きいことを特徴とする請求項１に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項８】
前記縁溝を具備した上、下部プラスチック基板は陽刻溝パターンを有する主ロール及びその下の補助ロールを利用したロール圧縮方式、または、陽刻溝パターンのモールドフレームを有するプレス方式で形成されたことを特徴をする請求項１に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項９】
前記ロール圧縮方式での前記主ロールの直径は、前記プラスチック基板の長さＬに対し、Ｌ／πに実質的に等しいことを特徴とする請求項８に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項１０】
前記陽刻溝パターンの幅及び長さは、各々プラスチック基板の縁溝の幅の２倍、及びプラスチック基板の縁溝の長さと実質的に等しいことを特徴とする請求項８に記載の、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【請求項１１】
縁に溝を具備した上部及び下部プラスチック基板が工程台に配置され、前記プラスチック基板の縁の溝の部分を前記工程台に具備された固定装置のプラスチック基板固定部分が固定し、下部プラスチック基板の対向面上には各々配向膜が形成され、前記固定された上、下部プラスチック基板はその間に封入された液晶層を挟んで相互合着され、
前記プラスチック基板の縁に具備された溝の深さは前記固定装置のプラスチック基板固定部分の厚さより大きいことを特徴とする、プラスチック基板を利用した液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、より詳細には、軽量であるが、持ち運び移動時に誤って落としても破損しにくい、プラスチック基板を利用した液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無線移動通信の発達と共に通信端末機の情報表示窓に液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）がほとんど普遍的に利用されている。このような液晶表示装置は典型的に一対のガラス基板がその間に封入された液晶層を挟んで合着された構造であるが、最近モバイル機能を有する端末機用の液晶表示装置に利用される基板は持ち運びが容易な程度に軽くなければならないという需要者の要求に合せ、その材質がガラスからプラスチックに転換されている。
【０００３】
前記プラスチック基板の材料としては一般的に１５０〜２００℃程度の熱的許容温度を有するポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＥＳ、ＰＡＲ、ＰＥＮ及びＰＥＴなどの高分子化合物を利用する。
【０００４】
以下では図１ないし図３を参照して従来のプラスチック基板を利用した液晶表示装置の製造方法を説明する。ここで、図面及びこれに対する説明は配向膜の形成以前の段階に対しては省略し、以後の段階に対してのみ図示して説明する。
【０００５】
図１を参照すれば、まず、ＴＦＴ及び画素電極を含んだ所定の下層パターン（図示せず）が形成されたプラスチック基板１０が用意される。プラスチック基板１０は真空ホール２を具備したステージ１上に置かれ、そして、プラスチック基板１０は真空ホール２を通じて負圧が加えられることにより前記ステージ１上に固定される。
【０００６】
図２を参照すれば、固定されたプラスチック基板１０上に転写板３を利用したオフ−セット印刷方式により配向剤１１がコーティングされる。図面中の符号５はコーティングロールを表す。
【０００７】
図２を参照すれば、前記コーティングされた配向剤はラビング布６によりラビングされ、この結果、基板１０上に液晶分子の初期配向を制御する配向膜１１ａが形成される。図面中の符号７はラビングロールを表す。
【０００８】
この後、図示しなかったが、前記の工程を通じて配向膜が形成された下部基板と上部基板はオーリングにより合着され、その次に、液晶分子が前記基板間の空間に充填され、この結果としてプラスチック基板を利用した液晶表示装置が完成される。
【０００９】
しかし、前記の従来の方法によると、プラスチック基板はステージへの固定時に自らのカール（ｃｕｒｌ）する性質、すなわち、くるくる巻いてしまう性質と、その固定のために印加された負圧により形状が不均一になる。例えば、前記プラスチック基板はその縁を含む、望ましくない部分までステージからの浮き上がる。
【００１０】
これに伴い、プラスチック基板の表面に、場所により高低差が生じ、印加圧力が異なってくるため、配向剤は基板全体として不均一にコーティングされる。同様に、配向剤のラビングにより得られる配向膜も、ラビング時の負圧と不均一にコーティングされた配向剤によって、ラビング布と配向剤間の摩擦量が場所により異なるため、基板全体として不均一にラビングされる。
【００１１】
また、前記配向膜の不均一なラビングはセルギャップ（ｃｅｌｌ  ｇａｐ）の不均一を招来するため、液晶表示装置の画面品位は低下する。
【００１２】
このような問題を解決するため、従来は、ガラス基板のような補助基板と耐熱性テープを利用してステージ上にプラスチック基板を固定させる方法が提案された。
【００１３】
しかし、この方法はプラスチック基板の変形は防止できるが、配向剤のラビング時に、耐熱性テープの近くの部分でテープの厚さに応じたラビング不均一が生じるようになる。また、図４に示すように、プラスチック材質の下部基板２２と上部基板２４との間の合着時に概略３０〜１００μｍに達する積層された耐熱性テープ２６の厚さに応じたセルギャップ不均一が発生する。
【００１４】
図４で図面中の符号２１は補助基板、そして、２８はオーリングを各々表す。また、ｄ１は積層された固定テープ２６の高さを表すものであり、概略６０〜２００μｍ程度であり、ｄ２はセルギャップの最小値を表すものであり、概略３〜８μｍ程度である。
結局、この方法もセルギャップの不均一による液晶表示装置の画面品位の低下問題は解決できない。
【００１５】
【先行技術文献】
【特許文献１】
特開平０７−１７５０５５
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、プラスチック基板の製造工程中での固定高の不均一、配向剤コーティングの不均一、配向剤ラビングの不均一及びセルギャップの不均一を改善できる、プラスチック基板を利用した液晶表示装置を提供することにある。
【００１７】
また本発明の他の目的は、均一なセルギャップの確保を通じて画面品位を向上させた、プラスチック基板を利用した液晶表示装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記のような課題を解決するために、本発明によるプラスチック基板を利用した液晶表示装置は、縁に溝を具備した上部及び下部プラスチック基板が支持用の補助基板上に配置され、前記上部及び下部プラスチック基板の縁の溝の部分と前記補助基板を耐熱性テープで固定し、前記上、下部プラスチック基板の対向面上には各々配向膜が形成され、前記耐熱性テープにより補助基板上に固定された、上、下部プラスチック基板が、その間に封入された液晶層を挟んで相互合着され、
前記プラスチック基板の縁に具備された溝の深さは前記耐熱性テープの厚さより大きいことを特徴とする。
【００１９】
前記上部及び下部プラスチック基板は、好ましくは、２００〜７００μｍの厚さを有する。
【００２０】
前記縁溝は、好ましくは、上、下部プラスチック基板の短辺、長辺、または四辺すべてに具備され、１００〜３５０μｍの深さを有し、ドットまたはストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）形態で具備される。
【００２１】
前記補助基板は、好ましくは、ガラス、アクリル類または金属類からなる。前記補助基板のサイズは、好ましくは、前記プラスチック基板のサイズより小さくない。
【００２２】
前記耐熱性テープの厚さは、好ましくは、前記プラスチック基板の縁溝の深さより大きくない。
【００２３】
前記縁溝を具備した上、下部プラスチック基板は、好ましくは、陽刻溝パターンを有する主ロール及びその下の補助ロールを利用したロール圧縮方式、または、陽刻溝パターンのモールドフレームを有するプレス方式で形成される。
【００２４】
前記ロール圧縮方式での前記主ロールの直径は、好ましくは、前記プラスチック基板の長さＬに対し、Ｌ／πに実質的に等しい。
【００２５】
前記陽刻溝パターンの幅及び長さは、好ましくは、各々プラスチック基板の縁溝の幅の２倍、及びプラスチック基板の縁溝の長さと実質的に等しい。
【００２６】
以上のような本発明の目的と、別の特徴及び長所などは次ぎに参照する本発明の好適な実施例に対する以下の説明から明確になるであろう。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図５と図６は本発明の一実施例による液晶表示装置のプラスチック基板を示した平面図及び断面図である。
【００２８】
図５及び図６を参照すれば、プラスチック基板３０はその縁に薄い厚さの縁溝３１を具備する。前記基板３０の厚さｔ１は２００〜７００μｍ程度であり、縁溝３１の深さｔ２は基板３０の厚さの１／２程度である。前記溝３１の深さｔ２は以後に説明される耐熱性テープまたは基板固定装置の厚さより大きくなければならない。前記縁溝３１は基板３０の短辺ではなく長辺に具備することができ、また、四辺すべてに具備することができる。
【００２９】
また、前記縁溝３１は、図５に示すように、基板３０の縁にストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）形状に形成することができ、あるいは、図６に示すように、基板３０の縁の所定領域のみにドット形状に形成することができる。
【００３０】
前記縁溝３１の幅（Ｗ１）は前記プラスチック基板３０を固定する固定テープまたは基板固定装置により安定的に固定できるようにする大きさ、例えば、０．３〜１．５ｍｍ程度である。
【００３１】
図７ないし図９は本発明の実施例によるプラスチック基板の製造方法を説明するための図面である。
【００３２】
図７及び図８を参照すれば、本発明のプラスチック基板３０は、表面に陽刻の溝パターン４１を有する主ロール４０とその下に配置される補助ロール４２を利用したロール圧縮方式により製造することができる。
【００３３】
前記主ロール４０の陽刻溝パターン４１は、図７に図示されたように、図５に対応するようにストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）形状に形成することができ、あるいは、図８に示すように、図６に対応するようにドット形状に形成することができる。
【００３４】
前記主ロール４０の陽刻溝パターン４１の幅（Ｗ２）は基板３０の縁溝幅（Ｗ１）の２倍、すなわち、Ｗ２＝Ｗ１×２である０．６〜３ｍｍである。Ｗ３は円板プラスチック基板３０内に形成された溝３１の幅を表すものであり、陽刻溝パターン４１の広さ（Ｗ２）と同一の大きさを有する。
【００３５】
前記主ロール４０の直径は、基板３０の長さＬを考慮してＬ／πとする。例えば、基板３０の長さＬが４７０ｍｍである時、前記主ロール４０の直径は１５９．６ｍｍである。
【００３６】
図８で、陽刻溝パターン４１の長さｌ２は基板３０の縁溝３１の長さｌ１と同一であり、そして、液晶工程で使用される耐熱性テープまたは基板固定装置が基板３０を安定的に固定できる長さ、例えば、３〜１０ｃｍを有する。
【００３７】
図９を参照すれば、本発明のプラスチック基板３０は陽刻溝パターン６１を有する上部モールドフレーム６０とプラスチック溶液６３が入れられる下部モールドフレーム６２を利用したプレス方式により製造できる。
【００３８】
この場合、プラスチック溶液６３は下部モールドフレーム６２内に入れられ、その次に、プラスチック溶液６３は陽刻溝パターン６１を有する上部モールドフレームによりプレシングされ、これにより、縁溝３１を具備したプラスチック基板３０が形成される。この時、陽刻溝パターン６１の幅Ｗ４は概略０．３〜１．５ｍｍ程度であり、基板３０の縁溝の幅Ｗ５と同一である。
【００３９】
図１０ないし図１２は本発明の一実施例によるプラスチック基板を利用した液晶表示装置の製造方法を示した工程断面図である。
【００４０】
図１０を参照すれば、プラスチック基板３０は補助基板７０上に配置され、そして、耐熱性テープ７１により前記補助基板７０上に固定される。前記補助基板７０はガラス、アクリル類、または、ＳＵＳのような金属類からなり、望ましくはガラス基板である。前記補助基板７０は工程台７２上に負圧により固定される。
【００４１】
前記プラスチック基板３０上に転写板７３を利用したオフ−セット（ｏｆｆ−ｓｅｔ）印刷方式により配向剤７４がコーティングされる。この時、前記プラスチック基板３０は補助基板７０上に配置され、そして、耐熱性テープ７１により固定されているので、不均一な形状への変形は生じない。前記配向剤７４も均一なプラスチック基板３０上にコーティングされるために、均一にコーティングされる。
【００４２】
次に、図１１を参照すれば、配向剤はラビング布（７５）によりラビングされ、この結果、基板３０上に液晶分子の初期配向を制御する配向膜７４ａが形成される。この時、前記プラスチック基板３０は耐熱性テープ７１により固定されているので、前記ラビング時に、ラビング布７５と配向剤間の摩擦力が均一であり、それで、均一にラビングされた配向膜７４ａを得ることができる。
【００４３】
図１２を参照すれば、前述した工程を通じて配向膜が形成された上、下部プラスチック基板３０はオーリング７６により合着され、その次に、液晶（図示せず）が上下基板３０の間の空間に充填され、これによりプラスチック基板を有した本発明の液晶表示装置が形成される。この時、耐熱性テープ７１はセルギャップに影響を及ぼさないので、本発明の液晶表示装置は均一なセルギャップを有するようになり、それで、改善された画面品位を有することができる。
【００４４】
なお図示しなかったが、以後の工程で工程台及び補助基板と耐熱性テープは除去される。
【００４５】
図１３は本発明の他の実施例によってプラスチック基板が工程台に固定された状態を図示した断面図である。
【００４６】
この実施例によると、縁溝を具備したプラスチック基板３０は補助基板及び耐熱性テープを使わず、基板固定装置８２を具備した工程台８０に固定される。前記基板固定装置８２の厚さｔ４は配向剤のラビング時のラビング不均一及び基板合着時のセルギャップ不均一を防止できるように基板３０の縁溝の深さｔ２より薄く、例えば、５０〜３００μｍを有する。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるプラスチック基板を利用した液晶表示装置では、基板の全領域に対して配向剤を均一にコーティングすることができ、そして、前記配向剤を均一にラビングすることができ、その上、均一なセルギャップを得ることができる。したがって、本発明の液晶表示装置は改善された輝度特性を有することができるために、高品位の画面を有するようになる。
【００４８】
その他、本発明はその要旨が逸脱しない範囲で多様に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のプラスチックを基板を利用した液晶表示装置の製造方法を示した工程断面図である。
【図２】従来のプラスチックを基板を利用した液晶表示装置の製造方法を示した工程断面図である。
【図３】従来のプラスチックを基板を利用した液晶表示装置の製造方法を示した工程断面図である。
【図４】従来のプラスチック基板を利用した液晶表示装置を図示した断面図である。
【図５】本発明の実施例による液晶表示装置のプラスチック基板を図示した平面図である。
【図６】本発明の実施例による液晶表示装置のプラスチック基板を図示した断面図である。
【図７】本発明の実施例によるプラスチック基板製造方法を説明するための図面である。
【図８】同じく、本発明の実施例によるプラスチック基板製造方法を説明するための図面である。
【図９】同じく、本発明の実施例によるプラスチック基板製造方法を説明するための図面である。
【図１０】本発明の実施例によるプラスチックを基板を利用した液晶表示装置の製造方法を示した工程断面図である。
【図１１】本発明の実施例によるプラスチックを基板を利用した液晶表示装置の製造方法を示した工程断面図である。
【図１２】本発明の実施例によるプラスチックを基板を利用した液晶表示装置の製造方法を示した工程断面図である。
【図１３】本発明の他の実施例によってプラスチック基板が工程台に固定された状態を図示した断面図である。
【符号の説明】
３０  基板
３１  縁溝
４０  主ロール
４１  陽刻の溝パターン
４２  補助ロール
６０  上部モールドフレーム
６１  陽刻溝パターン
６２  下部モールドフレーム
６３  プラスチック溶液
７０  補助基板
７１  耐熱性テープ
７２，８０  工程台
７３  転写板
７４  配向剤
７４ａ  配向膜
７５  ラビング布
７６  オーリング
８２  基板固定装置
【図１】
0003837608.tif 000002
【図２】
0003837608.tif 000003
【図３】
0003837608.tif 000004
【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】
0003837608.tif 000009
【図９】
0003837608.tif 000010
【図１０】
0003837608.tif 000011
【図１１】
0003837608.tif 000012
【図１２】
0003837608.tif 000013
【図１３】
0003837608.tif 000014