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技術 封止素子の製造方法

出願人 スタンレー電気株式会社
発明者 岩本宜久片野邦彦
出願日 2012年9月24日 (7年9ヶ月経過) 出願番号 2012-209729
公開日 2014年4月17日 (6年2ヶ月経過) 公開番号 2014-066739
状態 特許登録済
技術分野 液晶2(構造一般、スペーサ、注入口及びシール材) 要素組合せによる可変情報用表示装置2 液晶5(電極、アクティブマトリックス) 液晶3-1(基板及び絶縁膜) 液晶1(応用、原理) 要素組合せによる可変情報用表示装置1 液晶4(光学部材との組合せ)
主要キーワード 切り離し構造 ダミーフィルム 導通パッド 封止素子 切り離し処理 シール枠 遮光樹脂 動作流体
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

ガラス基板フィルム基板とでセル構造を形成するための新規な技術を提供する。

解決手段

封止素子の製造方法は、セル形成領域とセル形成領域の外側領域とを含み、セル形成領域上に熱硬化性シール材が形成されたガラス基板を準備する工程と、セル形成領域上に配置されるフィルム基板部分と、フィルム基板部分の外側に配置されるダミーフィルム基板部分とを含み、フィルム基板部分が、ダミーフィルム基板部分から完全に切り離されているか、または、部分的に切り離されているフィルム部材を、ガラス基板上に配置する工程と、熱プレスにより前記熱硬化性シール材を硬化させ、ガラス基板とフィルム基板部分とが対向した構造の空セルを形成する工程と、ガラス基板上からダミーフィルム基板部分を除去する工程とを有する。

概要

背景

液晶素子の製造技術において、ガラス基板とガラス基板とを対向させてセル構造を形成する方法に替えて、ガラス基板とプラスチック基板とを対向させてセル構造を形成する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。

プラスチック基板として、プラスチックフィルム基板を用いることが考えられる。ガラス基板とフィルム基板とでセル構造を形成しようとするとき、種々の新たな技術的困難が生じ得る。

概要

ガラス基板とフィルム基板とでセル構造を形成するための新規な技術を提供する。封止素子の製造方法は、セル形成領域とセル形成領域の外側領域とを含み、セル形成領域上に熱硬化性シール材が形成されたガラス基板を準備する工程と、セル形成領域上に配置されるフィルム基板部分と、フィルム基板部分の外側に配置されるダミーフィルム基板部分とを含み、フィルム基板部分が、ダミーフィルム基板部分から完全に切り離されているか、または、部分的に切り離されているフィルム部材を、ガラス基板上に配置する工程と、熱プレスにより前記熱硬化性シール材を硬化させ、ガラス基板とフィルム基板部分とが対向した構造の空セルを形成する工程と、ガラス基板上からダミーフィルム基板部分を除去する工程とを有する。−1

目的

本発明の一目的は、ガラス基板とフィルム基板とでセル構造を形成するための新規な技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

セル形成領域と前記セル形成領域の外側領域とを含み、前記セル形成領域上に熱硬化性シール材が形成されたガラス基板を準備する工程と、前記セル形成領域上に配置されるフィルム基板部分と、前記フィルム基板部分の外側に配置されるダミーフィルム基板部分とを含み、前記フィルム基板部分が、前記ダミーフィルム基板部分から完全に切り離されているか、または、部分的に切り離されているフィルム部材を、前記ガラス基板上に配置する工程と、熱プレスにより前記熱硬化性シール材を硬化させ、前記ガラス基板と前記フィルム基板部分とが対向した構造の空セルを形成する工程と、前記ガラス基板上から前記ダミーフィルム基板部分を除去する工程とを有する封止素子の製造方法。

請求項2

前記フィルム基板部分は、前記ダミーフィルム基板部分から部分的に切り離されている請求項1に記載の封止素子の製造方法。

請求項3

さらに、前記ガラス基板の前記外側領域上に、光硬化性接着剤を形成する工程を有し、前記フィルム部材を前記ガラス基板上に配置する工程は、前記光硬化性接着剤の形成部分には、前記ダミーフィルム基板を配置せず、さらに、熱プレス用基板を、前記フィルム部材を挟んで前記ガラス基板上に配置し、前記光硬化性接着剤を硬化させて、前記ガラス基板上に前記熱プレス用基板を固定する工程を有し、前記熱プレスにより前記熱硬化性シール材を硬化させる工程は、前記ガラス基板上に前記熱プレス用基板を固定した状態で行われる請求項1または2に記載の封止素子の製造方法。

請求項4

前記熱硬化性シール材は、70℃以下で硬化が可能な熱硬化性シール材である請求項1〜3のいずれか1項に記載の封止素子の製造方法。

請求項5

さらに、前記フィルム部材を前記ガラス基板上に配置する工程の前に、前記フィルム部材を熱処理する工程を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の封止素子の製造方法。

請求項6

さらに、前記空セルに液晶注入する工程を有し、前記封止素子が液晶素子である請求項1〜5のいずれか1項に記載の封止素子の製造方法。

請求項7

前記フィルム基板部分が、偏光フィルムを含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の封止素子の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、例えば液晶等が封止された封止素子の製造方法に関する。

背景技術

0002

液晶素子の製造技術において、ガラス基板とガラス基板とを対向させてセル構造を形成する方法に替えて、ガラス基板とプラスチック基板とを対向させてセル構造を形成する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。

0003

プラスチック基板として、プラスチックフィルム基板を用いることが考えられる。ガラス基板とフィルム基板とでセル構造を形成しようとするとき、種々の新たな技術的困難が生じ得る。

先行技術

0004

特開2002−268042号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の一目的は、ガラス基板とフィルム基板とでセル構造を形成するための新規な技術を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一観点によれば、
セル形成領域と前記セル形成領域の外側領域とを含み、前記セル形成領域上に熱硬化性シール材が形成されたガラス基板を準備する工程と、
前記セル形成領域上に配置されるフィルム基板部分と、前記フィルム基板部分の外側に配置されるダミーフィルム基板部分とを含み、前記フィルム基板部分が、前記ダミーフィルム基板部分から完全に切り離されているか、または、部分的に切り離されているフィルム部材を、前記ガラス基板上に配置する工程と、
熱プレスにより前記熱硬化性シール材を硬化させ、前記ガラス基板と前記フィルム基板部分とが対向した構造の空セルを形成する工程と、
前記ガラス基板上から前記ダミーフィルム基板部分を除去する工程と
を有する封止素子の製造方法
が提供される。

発明の効果

0007

フィルム基板部分の外側にダミーフィルム基板部分が配置された状態で、熱プレスが行われることにより、熱プレスに起因するガラス基板の損傷を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0008

図1は、第1実施例及び第2実施例による液晶表示素子の概略断面図である。
図2A〜図2Cは、第1実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。
図2D〜図2Gは、第1実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。
図3A〜図3Cは、第2実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。
図3D〜図3Gは、第2実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。
図4は、第3実施例による液晶表示素子の概略断面図である。
図5A〜図5Cは、第4実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。

実施例

0009

図1を参照して、本発明の第1実施例及び第2実施例による液晶表示素子について説明する。図1は、第1実施例及び第2実施例による垂直配向(VA)型液表示素子概略構造を示す断面図である。

0010

液晶セルを形成する一対の透明基板1及び11のうち、一方はガラス基板1であり、他方はフィルム基板11である。ガラス基板1は、厚さが例えば0.3mm〜0.4mmである。基板を曲げた状態で使用する液晶素子では、ガラス基板1の厚さは0.4mm以下が好ましい。ガラス基板1の厚さは、必要に応じ適当に選択することができる。なお、ガラス基板1の厚さが0.7mm以上であると、強度が高くなり、曲げた状態での使用には適さない。

0011

フィルム基板11は、可撓性を有するプラスチックフィルムである。表示素子を形成する場合、フィルム基板11は、面内位相差が小さい材料で形成することが好ましく、面内位相差が小さい材料として、例えばポリカーボネートを用いることができる。フィルム基板11の厚さは、例えば100μm〜130μm程度である。

0012

ガラス基板1とフィルム基板11との間に、液晶層4が挟まれている。ガラス基板1及びフィルム基板11のそれぞれについて、液晶層側内面電極層2、12が形成され、電極層2、12上に配向膜3、13が形成されている。ガラス基板1及びフィルム基板11の外側に、それぞれ、偏光板5及び15が配置されている。

0013

次に、第1実施例及び第2実施例による液晶表示素子の製造方法について説明する。一枚のマザーガラス基板から複数個の液晶セルを取る多面取りを行う。まず、第1実施例及び第2実施例に共通な工程について説明する。

0014

マザーガラス基板となるガラス基板として、例えば、大きさが150mm×150mmで、厚さが0.3mmの白板ガラスを用意する。ガラス基板に、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)層をスパッタリングで厚さ200nm成膜して、電極層を形成する。電極層を、所望の表示に対応する形状となるように、例えば、リソグラフィー及びウエットエッチングによりパターニングする。

0015

電極層を形成したガラス基板上に、非導電性黒色遮光樹脂膜をスピンナー成膜し、仮焼成する。スペーサパターンを有するフォトマスクを用いて遮光樹脂膜を露光し、現像を行った後、遮光樹脂膜を焼成して、遮光樹脂膜によるスペーサを形成する。スペーサのパターンは、例えば、一辺20μmの菱形形状のスペーサが、上下左右100μmピッチで配置されたものである。

0016

さらに、感光透光樹脂膜をスピンナーで成膜し、仮焼成する。遮光樹脂膜によるスペーサのパターンと同様なパターンを有するフォトマスクを用いて透光樹脂膜を露光し、現像を行った後、透光樹脂膜を焼成する。このようにして、ガラス基板上に、遮光樹脂膜と透光樹脂膜との積層構造のスペーサが形成される。スペーサの積層厚さは、例えば約3.3μmである。なお、透光樹脂膜単層のスペーサとしてもよい。

0017

電極層が形成されたフィルム部材として、例えば、帝人デュポン製ポリカーボネートフィルム上に、30Ω□の透明導電膜が全面に形成され、大きさがマザーガラス基板とほぼ等しく、透明導電膜を含めた厚さが略120μm(透明導電膜の厚さはおそらく200nm程度)のものを用意する。

0018

フィルム部材上の電極層を、所望の表示に対応する形状となるようにパターニングする。フィルム部材上の電極層に対して、レーザ光照射により透明導電膜を蒸発させてパターニングを行うレーザエッチングアブレーション)を用いることができる。レーザエッチングは、ウエットエッチングによるパターニングで用いられる酸性薬液塩酸等)への耐性が低いフィルム材料に対しても用いることができる。

0019

引き続き、第1実施例による液晶表示素子の製造方法について説明する。ガラス基板及びフィルム部材に、それぞれ、配向膜を形成する。例えば、表面自由エネルギーが35mN/m〜38mN/mである日産化学製垂直配向膜を、フレキソ印刷により、各液晶セルシール枠内にパターン印刷する。90℃、15分の仮焼成を行い、180℃、30分の本焼成を行う。次に、ガラス基板側の配向膜にラビング処理を行う。配向膜形成後、フィルム部材から、各液晶セルの基板として使用される部分であるフィルム基板を切り取る。

0020

図2A〜図2Gは、第1実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。

0021

図2Aを参照する。配向膜を形成しラビング処理を行ったガラス基板1上に、熱硬化性シール材21を形成する。熱硬化性シール材21として、焼成温度が例えば70℃以下の低温のものを用いることが好ましく、例えば、70℃で焼成可能なエポキシ系のシール材を用いることができる。

0022

より具体的には、例えば、粒径3.2μmのシリカ粒子が2wt%添加された三井化学製シール材を、各液晶セル形成領域22において、ガラス基板1とフィルム基板11の対向部分の外周より1mm内側に、ディスペンサーにより塗布する。

0023

なお、ガラス基板1とフィルム基板11との間の導通パッド部では、例えば、粒径3.5μmの金コートプラスチック粒子が2wt%、上記シリカ粒子に加えて添加されている。また、図2Aにおいて各液晶セルの右側縁部に、真空注入用の注入口が配置されている。

0024

図2Bを参照する。図2Bは、全体のフィルム部材から切り取られた、各液晶セルのフィルム基板部分11を示す。

0025

図2Cを参照する。図2Cは、全体のフィルム部材からフィルム基板部分11が切り取られた残りの部分であるダミーフィルム基板11aを示す。ダミーフィルム基板部分11aに、斜線ハッチングを付す。なお、ダミーフィルム基板部分11aは、全体のフィルム部材の四隅の部分が、後の工程における紫外線硬化性接着剤配置部分として、さらに切り取られている。

0026

ダミーフィルム基板11aは、後述のように、シール材の熱プレス時にフィルム基板11の外側に配置されてガラス基板1の損傷を抑制し、熱プレスの終了後は除去されるものである。

0027

図2Dを参照する。シール材21が形成されたガラス基板1上の、各液晶セル形成領域22に、各フィルム基板11を位置合わせする。また、フィルム基板11の外側領域を覆うように、ダミーフィルム基板11aを位置合わせする。

0028

ダミーフィルム基板11aに覆われない、ガラス基板1の四隅の部分に、紫外線硬化性接着剤23を形成する。紫外線硬化性接着剤23として、例えば、アクリル系紫外線硬化樹脂を用いることができる。

0029

熱プレス用基板24を、ガラス基板1と重ね合わせる。なお、図示の煩雑さを避けるため、図2Dでは、熱プレス用基板24をガラス基板1から離して示している。熱プレス用基板24として、例えば、マザーガラス基板1と大きさ及び厚さが等しいガラス基板を用いることができる。

0030

紫外線硬化性接着剤23に紫外線照射して硬化させ、熱プレス用基板24をガラス基板1に固定する。ガラス基板1と熱プレス用基板24とに挟まれることにより、フィルム基板11及びダミーフィルム基板11aの位置も固定される(フィルム基板11が仮止めされる)。

0031

次に、熱プレスにより、熱硬化性シール材21を硬化し、ガラス基板1に各フィルム基板11を接着して、各液晶セルの空セルを形成する。熱硬化性シール材21の焼成条件は、例えば、70℃、30分である。ガラス基板1及び熱プレス用基板24の間に加える圧力は、例えば1.1kgf/cm2である。熱プレス装置治具は、基板を保持する金属板間ラバーや布等を挟むことにより、基板に掛かる衝撃を緩和することができる。

0032

第1実施例の製造方法において、ダミーフィルム基板11aを配置しない場合を第1比較例とする。本願発明者は、第1比較例の方法では、熱プレスの衝撃をラバー等で緩和しても、ガラス基板1が割れ易いことを発見した。第1比較例の方法では、フィルム基板11の配置部分とその外側とで、フィルム厚さに起因する段差が生じることにより、このような割れが起こりやすいと考えられる。

0033

第1実施例の方法では、フィルム基板11の外側に、ダミーフィルム基板11aを配置することにより、フィルム状部材の配置されない段差領域を生じにくくしている。これにより、熱プレス時のガラス基板1の割れを抑制することができる。

0034

図2Eを参照する。熱硬化性シール材21の硬化後、熱プレス用基板24を取り外し、ダミーフィルム基板11aを除去する。

0035

図2Fを参照する。マザーガラス基板1をスクライブして、各液晶セルを分離する。このようにして、個々の空セルが形成される。外部取り出し電極端子は、ガラス基板1側に形成されている。このため、各液晶セルは、外部取り出し電極端子の配置された一辺の部分25で、ガラス基板1がフィルム基板11よりも大きい。

0036

図2Gを参照する。空セルに液晶材料4を真空注入した後、注入口を紫外線硬化樹脂で封止する。例えば、DIC製のΔε<0、Δnが約0.1の液晶材料を用いることができる。

0037

その後、外部取り出し電極端子部ガラス基板端面面取りし、液晶セルを中性洗剤洗浄し、乾燥させる。そして、セグメント基板(例えばガラス基板)の外側に、視角補償板と偏光板とを積層して貼り合わせ、コモン基板(例えばフィルム基板)の外側に、偏光板を貼り合わせる。例えば、面内位相差55nm、厚さ方向位相差220nmを有する負の二軸光学方性の視角補償板を用いることができる。最後に、端子部にリードフレームを接続する。このようにして、第1実施例による液晶表示素子が形成される。

0038

次に、第2実施例による液晶表示素子の製造方法について説明する。ガラス基板上の電極層のパターニング、ガラス基板上へのスペーサ形成、及び、フィルム部材上の電極層のパターニングまでは、第1実施例と同様である。

0039

第1実施例では、フィルム部材から、各液晶セルの基板として使用されるフィルム基板部分を完全に切り離した。第2実施例では、フィルム部材に、フィルム基板部分を部分的に切り離すハーフカットを施す。なお、フィルム基板部分を部分的に切り離す処理は、ハーフカットに限られず、例えば、ミシン目を形成してもよい。

0040

ガラス基板及びフィルム部材に、それぞれ、配向膜を形成する。例えば、表面自由エネルギーが35mN/m〜38mN/mである日産化学製垂直配向膜を、フレキソ印刷により、各液晶セルのシール枠内にパターン印刷する。90℃、15分の仮焼成を行い、180℃、30分の本焼成を行う。次に、ガラス基板側の配向膜にラビング処理を行う。

0041

図3A〜図3Gは、第2実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。

0042

図3Aを参照する。第1実施例と同様にして、配向膜を形成しラビング処理を行ったガラス基板1上に、熱硬化性のシール材21を形成する。

0043

図3Bを参照する。図3Bは、ハーフカット処理が施されたフィルム部材11bを示す。フィルム基板部分11とその外側部分(ダミーフィルム基板部分)11aとの境界部に、ハーフカット26が形成されている。ハーフカット26を、点線で示す。なお、フィルム部材11bの四隅の部分が、後の工程における紫外線硬化性接着剤の配置部分として切り取られている。

0044

図3Cを参照する。シール材21が形成されたガラス基板1上に、フィルム部材11bを位置合わせする。フィルム部材11bが切り取られた、ガラス基板1の四隅の部分に、紫外線硬化性接着剤23を形成する。第1実施例と同様に、熱プレス用基板24を、ガラス基板1と重ね合わせる。なお、図示の煩雑さを避けるため、図3Cでは、熱プレス用基板24をガラス基板1から離して示している。

0045

その後、第1実施例と同様に、紫外線硬化性接着剤23を硬化させ熱プレス用基板24をガラス基板1に固定し、熱プレスにより熱硬化性シール材21を硬化させガラス基板1に各フィルム基板部分11を接着して、各液晶セルの空セルを形成する。

0046

図3Dを参照する。熱硬化性シール材21の硬化後、熱プレス用基板24を取り外す。そして、フィルム部材11bから、フィルム基板11の外側部分であるダミーフィルム基板11aを、引き剥がして除去する。ハーフカット26により、ダミーフィルム基板部分11aのみを容易に引き剥がすことができる。

0047

図3Eを参照する。図3Eは、引き剥がされたダミーフィルム基板部分11aを示す。ダミーフィルム基板部分11aに、斜線のハッチングを付す。

0048

図3Fを参照する。第1実施例と同様に、マザーガラス基板1をスクライブして各液晶セルを分離する。

0049

図3Gを参照する。第1実施例と同様に、空セルに液晶材料4を注入し、注入口を封止する。

0050

さらに、偏光板の貼り合わせ等を行って、第2実施例による液晶表示素子が形成される。

0051

第2実施例の製造方法において、フィルム基板にハーフカット等の部分的な切り離し処理を施さない場合を、第2比較例とする。第2比較例の方法では、熱硬化性シール材の硬化後、フィルム基板を、カッター等で切り取る工程が必要となる。

0052

上述のように、各液晶セルの外部取り出し電極端子はガラス基板側に形成されており、外部取り出し電極端子の配置部分25で、ガラス基板1がフィルム基板11よりも大きい。従って、外部取り出し電極端子の配置部分25の、フィルム基板11の縁は、ガラス基板1に形成された外部取り出し電極と交差する。第2比較例の方法では、フィルム基板をカッターで切り取る際に、外部取り出し電極を損傷させる恐れがある。

0053

第2実施例の方法では、フィルム基板の縁を予め部分的に切り離してあることにより、フィルム基板の外側部分(ダミーフィルム基板部分)を容易に除去することができる。これにより、上述のような電極の損傷が抑制される。

0054

第2実施例の方法は、また、第1実施例と同様に、熱プレス時、フィルム基板の外側にダミーフィルム基板が配置されて、段差が抑制されている。これにより、ガラス基板の割れを抑制することができる。

0055

第1実施例の方法では、各液晶セルのフィルム基板、及びダミーフィルム基板を、それぞれ位置合わせする。第2実施例の方法では、フィルム基板部分がダミーフィルム基板部分から完全には切り離されておらず、全体のフィルム部材を一体的に扱うことができる。従って、フィルム部材の位置合わせにより、各液晶セルのフィルム基板、及びダミーフィルム基板の位置合わせを同時に行うことができる。

0056

第1実施例及び第2実施例の方法は、熱硬化性シール材を硬化させる熱プレスの前に、光硬化性接着剤でガラス基板と熱プレス用基板とを固定している。これにより、フィルム基板を仮止めすることができる。フィルム基板の仮止めを行わずに熱プレスを行えば、熱プレス時にフィルム基板の位置ずれが生じやすい。第1実施例及び第2実施例の方法により、このような位置ずれを抑制することができる。

0057

熱プレス時の高温により、フィルム基板は伸張し、フィルム基板が伸張した状態で、シール材が硬化される。フィルム基板は、冷却により収縮する。これに起因して、マザーガラス基板に湾曲が生じる。マザーガラス基板が湾曲していると、スクライブ装置ブレーキング装置等の使用が難しくなる。また、ガラス基板が湾曲を解消しようとする応力が常に加わることから、シール剥離破断が懸念される。

0058

熱プレス時のシール焼成温度が低いほど、このような湾曲を抑制することができる。第1実施例及び第2実施例では、例えば、(焼成温度150℃や120℃のシール材に比べ)70℃の低温で焼成可能なシール材を用いている。

0059

このような湾曲を抑制する技術として、本願発明者は、シール焼成温度を例えば70℃以下に低温化することが好ましいことを発見するとともに、フィルムに予め熱処理アニール)を行っておくことが好ましいことを発見した。

0060

基板に用いるフィルムは、例えばポリカーボネートで形成され、ポリカーボネートのガラス転移温度は215℃である。ガラス転移温度よりは低い高温、例えば160℃〜200℃の間の高温で、例えば30分〜3時間熱処理し、冷却させることにより、フィルムに、予め収縮を与えておくことができる。アニールにより収縮を与えたフィルムに、カール形状が残る。アニールを施したフィルムを、ガラス基板上に配置し、熱硬化性シール材を焼成して、シール材を硬化させる。

0061

シール焼成温度及びアニールと、湾曲の大きさとの関係を実験的に調べた。その結果、湾曲の大きさは、150℃焼成シールとアニール無しフィルム>150℃焼成シールとアニール有りフィルム>120℃焼成シールとアニール無しフィルム>120℃焼成シールとアニール有りフィルム、となった。このように、シール焼成温度の低温化により湾曲を小さくできるとともに、フィルムのアニールにより湾曲を小さくできることがわかった。

0062

第1実施例及び第2実施例の方法では、フィルム基板に配向膜が形成される。配向膜の焼成として、例えば180℃、30分の熱処理が行われる。第1、第2実施例では、この熱処理が、フィルムに収縮を付与するアニールを兼ねている。なお、アニールを施したフィルムをガラス基板上に配置する際のカールの向きは、特に問題とはならない。配向膜形成に伴うカールの向きは、配向膜側に凸となる。

0063

次に、図4を参照して、第3実施例による液晶表示素子について説明する。図4は、第3実施例によるインプレースイッチング(IPS)型液晶表示素子の概略構造を示す断面図である。

0064

液晶セルを形成する一対の透明基板1、31のうち、一方がガラス基板1であり、他方がフィルム基板31である点は、第1、第2実施例のVA型液晶表示素子と同様である。第3実施例では、ガラス基板1側に、IPS動作用の電極層2が形成されており、フィルム基板31側には、電極層が形成されていない。

0065

フィルム基板31は偏光板を兼ね、ガラス基板1の外側に配置された偏光板5と対になる。フィルム基板31は、例えば、ポリビニルアルコールPVA)で形成された厚さ250μm程度の偏光フィルムである。ガラス基板1の電極層2上に配向膜3が形成されている。フィルム基板31上には、配向膜が形成されていない。

0066

第3実施例の液晶表示素子の製造方法においても、ガラス基板上にフィルム基板を配置し、熱硬化性シール材を硬化させて空セル構造を形成する方法として、第1、第2実施例の方法を適用することができる。なお、PVA製フィルム基板にアニールを施すならば、例えば70℃程度で2、3分程度の熱処理がよいであろう。

0067

次に、図5A〜図5Cを参照して、第4実施例による液晶表示素子の製造方法について説明する。図5A〜図5Cは、第4実施例による液晶表示素子の製造方法の主要工程を示す概略斜視図である。

0068

第1及び第2実施例では、液晶セルの多面取りを行った。以下に説明するように、液晶セルの一面取りを行うこともできる。

0069

図5Aを参照する。第4実施例では、1個分の液晶セルに対応する大きさのガラス基板1を用意する。ただし、ガラス基板1は、実際の液晶セルとなる領域の外側両側に、紫外線硬化性接着剤の形成領域1aが確保されている。第1実施例等と同様にして、配向膜を形成しラビング処理を行ったガラス基板1上に、熱硬化性のシール材21を形成する。

0070

図5Bを参照する。シール材21が形成されたガラス基板1上に、フィルム部材11bを位置合わせする。フィルム部材11bは、フィルム基板部分11とダミーフィルム基板部分11aとを含む。ダミーフィルム基板部分11aは、液晶セル形成時にガラス基板1がフィルム基板11よりも大きくなっている部分である外部取り出し電極端子配置部分25上に配置されている。ダミーフィルム基板部分11aに、斜線のハッチングを付す。

0071

フィルム基板部分11とダミーフィルム基板部分11aとは、第1実施例のように完全に切り離されていてもよく、また、第2実施例のようにハーフカット等で部分的に切り離されていてもよい。

0072

ガラス基板1の領域1a上に、紫外線硬化性接着剤23を形成する。第1実施例等と同様に、熱プレス用基板24を、ガラス基板1と重ね合わせる。その後、第1実施例等と同様に、紫外線硬化性接着剤23を硬化させ熱プレス用基板24をガラス基板1に固定し、熱プレスにより熱硬化性シール材21を硬化させガラス基板1にフィルム基板11を接着する。

0073

図5Cを参照する。熱硬化性シール材21の硬化後、熱プレス用基板24を取り外し、ダミーフィルム基板11aを除去する。さらに、紫外線硬化性接着剤23の形成のために用意されていた領域1aを除去するように、ガラス基板1をスクライブして、空セルを完成させる。

0074

その後、第1実施例等と同様に、液晶の注入等を行って、液晶セルを完成させる。このようにして、第4実施例による液晶表示素子が形成される。第4実施例のように、液晶セルを一面取りする場合でも、第1実施例や第2実施例で説明したような、ダミーフィルム基板配置によるガラス基板の割れの抑制や、熱プレス用基板の固定によるフィルム基板の仮止め等を図ることができる。

0075

以上、第1〜第4実施例に沿って説明したように、ガラス基板とフィルム基板とを対向させ、熱硬化性シール材によりシールを形成する際、フィルム基板の外側にダミーフィルム基板を配置して熱プレスを行うことにより、ガラス基板の割れを抑制することができる。

0076

フィルム基板部分とダミーフィルム基板部分との間に部分的な切り離し構造の形成された一体的なフィルム部材を用意しておくことにより、フィルム基板部分とダミーフィルム基板部分とを別々に位置合わせする手間が省け、また、シール材硬化後にダミーフィルム基板部分を容易に取り去ることができる。

0077

ガラス基板と熱プレス用基板とを光硬化性接着剤により固定し、間に挟まれたフィルム基板が仮止めされた状態で熱プレスを行なうことにより、フィルム基板の位置ずれを抑制することができる。

0078

例えば70℃以下の低温で焼成可能なシール材を使用することや、予めフィルム基板に熱処理を行って収縮(カール)を与えておくことにより、フィルム基板のガラス基板への貼り合わせ後に生じる湾曲を低減させることができる。

0079

なお、第1〜第4実施例では液晶表示素子を作製したが、上述の技術は、液晶表示素子に限らず、ガラス基板とフィルム基板とを対向させ、熱硬化性シール材によりシールを形成して空セル構造を形成し、空セルに液晶等の動作流体を注入し封止して形成する封止素子の作製に対して、広く適用することができる。

0080

表示素子以外の液晶素子としては、例えば、プリズム層により光偏向を行う液晶光学素子等が挙げられる。また、液晶素子以外の封止素子としては、例えば、エレクトロクロミック素子有機発光素子電気泳動素子等が挙げられる。

0081

なお、可撓性を有するプラスチックフィルム基板材料として、上述のポリカーボネートやPVAの他、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂等も挙げられる。

0082

上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

0083

1ガラス基板
2、12電極層
3、13配向膜
4液晶層
5、15偏光板
11フィルム基板
11aダミーフィルム基板
11bフィルム部材
21熱硬化性シール材
22液晶セル形成領域
23光硬化性接着剤
24熱プレス用基板
25外部取り出し電極端子配置部分
26ハーフカット
31 フィルム基板
1a ガラス基板の接着剤形成領域

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