JP2000223559A - 可撓性基板保持方法及び液晶ディスプレイの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、可撓性を有する基板を簡易的、且つ
確実に保持・固定することができる可撓性基板保持方法
を提供することを課題とする。 【解決手段】本発明の可撓性基板保持方法では、弾性機
能を有する少なくとも二つの保持治具１，２を用い、該
保持治具１，２が交差した形態で該保持治具１，２の突
起部１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂと可撓性基板３の穴３ａ〜
３ｄとがそれぞれ接し、該保持治具１，２の弾性機能に
よって基板３が保持・固定されることを特徴とするの
で、可撓性基板の平面性を良好に保ちながら簡易的、且
つ確実に保持・固定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフィルム部材やシー
ト部材等からなる可撓性を有する基板を簡易的、且つ確
実に保持・固定する可撓性基板保持方法、及びその可撓
性基板保持方法を用いて、可撓性部材を基板として用い
た液晶ディスプレイを製造する液晶ディスプレイの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルム部材やシート部材等からなる可
撓性を有する基板の保持方法としては幾つかのものが提
案されている。例えば、特開平６−３３１９９３号公報
記載の液晶パネルの製造方法では、少なくとも一方がシ
ール材からなる一対の基板の貼り合わせの際に、弾性緩
衝シートがそれぞれ対向面に装着された一対の平行定盤
を用い、該平行定盤により基板を吸着することによって
保持・固定している。しかしこの場合、例えば基板全面
を洗浄する必要がある場合、基板の裏側が吸着治具であ
る平行定盤の弾性緩衝シートと密接しているため、洗浄
することが不可能である。またエアー吸着で基板を保持
しようとする場合、この方法は真空チャンバー内では適
用不可である。

【０００３】また、特開平７−８１８１４号公報におい
ては、シート部材をロール形状とし、供給ロールと巻取
ロールを具備することによりシート部材を保持する方法
が開示されている。この方法はフィルム部材やシート部
材からなる可撓性基板を確実に保持できるが、可撓性基
板の面内を非接触で保持することが不可能である。ま
た、この可撓性基板上で電解反応を行う等の場合は、そ
の搬送経路が非常に複雑となる。

【０００４】また、フィルム部材をカセット等に固定す
る方法も一般的に知られているが、この場合、フィルム
を保持する工程が煩雑であり、製造ラインにおいてこれ
を自動化するのが非常に困難な場合が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであって、従来技術の不具合を解消し、
フィルム部材やシート部材等からなる可撓性を有する基
板を簡易的、且つ確実に保持・固定することができる可
撓性基板保持方法を提供することを目的とする。

【０００６】また、本発明は、その可撓性基板保持方法
を用いて、フィルム部材やシート部材等の可撓性部材を
基板として用いた液晶ディスプレイを製造する液晶ディ
スプレイの製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、可撓性を有する基板を保持
する可撓性基板保持方法において、弾性機能を有する少
なくとも二つの保持治具を用い、該保持治具が交差した
形態で可撓性基板とそれぞれ接し、該保持治具の弾性機
能によって基板が保持・固定されることを特徴とするも
のである。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の可
撓性基板保持方法において、少なくとも二つの保持治具
の各保持治具と可撓性基板の接触部位が、２箇所である
ことを特徴とするものである。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の可撓性基板保持方法において、少なくとも二つの
保持治具と可撓性基板の接触部位が、基板の面内にある
穴とこれに挿入する保持治具の突起部とから構成される
ことを特徴とするものである。

【００１０】請求項４に係る発明は、請求項１，２また
は３記載の可撓性基板保持方法において、保持治具が二
つの保持治具で構成される場合、その交差する角度が直
角であることを特徴とするものである。

【００１１】請求項５に係る発明は、可撓性を有する基
板を保持する可撓性基板保持方法において、弾性機能を
有する保持治具を用い、該保持治具の弾性機能によって
自由に伸縮可能な複数の保持部位が可撓性基板を保持
し、その弾性機能によって可撓性基板の外側方向に応力
を加え、且つ隣り合った保持部位の応力の角度が以下の
式、 隣り合った保持部位の応力の角度＝３６０°／保持部位
の個数 を満足させることにより可撓性基板が固定されることを
特徴とするものである。

【００１２】請求項６に係る発明は、可撓性を有する基
板を保持する可撓性基板保持方法において、弾性機能を
有する保持治具を用い、該保持治具の弾性機能によって
自由に伸縮可能な複数の保持部位が可撓性基板を保持
し、その弾性機能によって可撓性基板の外側方向に応力
を加えることにより該可撓性基板を固定し、前記保持部
位が偶数個であることを特徴とするものである。

【００１３】請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の
いずれかに記載の可撓性基板保持方法において、弾性機
能を有する保持治具が、保持しようとする可撓性基板の
耐熱性、耐薬品性と同等以上の耐熱性、耐薬品性を有す
ることを特徴とするものである。

【００１４】請求項８に係る発明は、可撓性部材を基板
として用いた液晶ディスプレイの製造方法において、請
求項１乃至７のいずれかに記載の可撓性基板保持方法を
用いて基板を保持・固定し、該基板の各種処理工程、あ
るいは該基板上への薄膜形成等を行うことを特徴とする
ものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る可撓性基
板保持方法の一実施形態の説明図であり、図１（ａ）は
二つの保持治具１，２によりフィルム部材からなる四角
形状の可撓性基板３を保持・固定している例である。よ
り具体的に説明すると、二つの保持治具１，２は板バネ
等の弾性力を有する部材からなり、各保持治具１，２の
両端部には図１（ｂ）に示すように溝部を有する突起部
（ピン）１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂが設けられており、各
保持治具１，２を図１（ｃ）のように所定のたわみ量た
わめた状態で各突起部１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂを可撓性
基板３の面内の四角にある穴３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに
挿入し、各突起部１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂの溝部に可撓
性基板３の穴３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの縁を引っ掛ける
ことにより、可撓性基板３が保持治具１，２の弾性力に
より保持・固定される。

【００１６】図１（ａ）では二つの保持治具１，２を用
いた例を示したが、このような保持治具は３つ以上組み
合わせても使用可能であり、この場合、確実な基板の保
持が可能となる。また、図１（ａ）の例では、一つの保
持治具と基板とが接触する部位は２箇所であるが、３箇
所とした形状の保持治具も使用可能である。しかしこの
場合は、接触部位が２箇所の時と比較して基板と保持治
具の接触部位の位置精度を必要とする。

【００１７】尚、図１（ａ）は四角形の可撓性基板３を
保持している例であるが、これ以外の形状、例えば多角
形や円、あるいは楕円形状の基板も保持することが可能
である。また、図１（ａ）の保持方法は、保持治具１，
２の材質そのものの弾性力を利用して基板３を保持して
いる例である。この時の基板３の張力は図１（ｃ）に示
されるたわみ量、板材の材質、保持治具の形状で規定さ
れる。

【００１８】本発明の可撓性基板保持方法においては、
可撓性基板３を数箇所の保持部位（図１では保持治具
１，２の突起部１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ）で保持する場
合において、その保持治具を二つ以上に分けて保持して
いるため、一つの保持治具と基板との接触部位が少なく
なっているため、この位置精度がラフであっても良好に
基板を保持可能である。

【００１９】例えば図１の場合、各保持治具１，２と可
撓性基板３の接触部位が２箇所であるため、可撓性基板
３と各保持治具１，２の接触部位の精度はこの２点の間
隔のみについて所定の値が達成されていれば良い。すな
わち、多少のズレが有ったとしても保持治具のたわみで
吸収されるため、たわみ量がより大きくなるように設計
してやれば、その精度はよりラフであっても構わない。
但し、保持治具１，２のたわみ量が大きくなればなるほ
ど基板３にかかる張力が増加するため、たわみ量の設定
は保持治具１，２の材質、形状、基板の引っ張り強度等
を考慮して設定してやらなければならない。

【００２０】保持治具の形状としては、図２に示すよう
に、図１の二つの保持治具１，２を９０度の角度で交差
して一体化したような十字形状の保持治具４も考えられ
る。このような形状の保持治具４の場合、一つの保持治
具４の４箇所の突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄで可撓性
基板の四角の穴を保持することになる。しかし、このよ
うに一つの保持治具の４点が同時に基板に接触する場
合、各接触部位の位置関係は対角線の間隔（２箇所）、
隣り合った接触部位の間隔（４箇所）の計６箇所を同時
に高精度で規定する必要が生じる。

【００２１】尚、これ以外にも図３に示すように、コ字
型形状で略中央部に伸縮可能なバネ部５ａを有し、この
バネ部５ａのバネ弾性を利用して基板を保持する保持治
具５を２つ用意し、図１（ａ）と同様に二つの保持治具
を９０度の角度で交差させて使用することにより基板を
簡易に保持・固定することが可能である。

【００２２】また、図１に示した例では、保持治具１，
２と基板３の接触部位が、基板３の面内にある穴３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄとこれに挿入する保持治具１，２の突
起部１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂとから構成されている。こ
の場合、保持治具１，２と基板３のチャッキングが簡易
的であり、例えば本発明の保持方法を液晶ディスプレイ
の製造工程における基板の保持に用いた場合には、基板
の自動チャッキングが容易である。また、基板と保持治
具の接触面積を極力小さくすることが可能であるため、
例えば基板の洗浄工程においてはその接触部位近傍の洗
浄不良を解消できる。

【００２３】図１に示す保持治具１，２の構成の場合、
突起部（ピン）１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂは図１（ｂ）の
ような溝部を有する形状とすることで、フィルム部材等
からなる可撓性基板３の穴３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの縁
がその溝部にはまり、より確実に基板３を保持すること
が可能である。この時、保持治具１，２同士が交差する
ように、図１（ｂ）に示される保持高さｈは各々の保持
治具で変える必要があるが、二つの保持治具１，２の保
持高さに５ｍｍ程度の差があれば十分である。尚、これ
は使用状況によって適宜変えることができる。また、各
保時治具１，２の突起部（ピン）１ａ，１ｂ，２ａ，２
ｂの先端をテーパー形状とした場合は、可撓性基板３の
穴に挿入しやすくなる。

【００２４】また、本発明では図１に例示される２つの
保持治具１，２の交差角度が直角である。本発明で規定
される交差角度は０°より大きく、９０°以下となる領
域の角度をさす。このため、四角形の可撓性基板３を保
持する場合、その縦方向と横方向の張力を均等にするこ
とが可能であり、このため基板３の平面性をより良好に
することが可能となる。この平面性の確保は基板のヤン
グ率が小さいものほど効果が大きい。尚、基板の平面性
が保たれていない場合、その基板上にスピンコート等で
塗膜を形成する場合に平滑な塗膜が形成され難いという
不具合が生じるので、上記にように平面性を確保するこ
とが重要である。

【００２５】次に図４は本発明に係る可撓性基板保持方
法の別の実施形態の説明図であり、（ａ）は可撓性基板
の保持治具の平面図、（ｂ）は保持治具の側面図であ
る。図２に示す例では、正方形の台座に弾性機能を有す
る４つの基板保持部位６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを設けた
保持治具６を用い、その保持治具６の弾性機能によって
自由に対角方向に伸縮可能な複数の基板保持部位６ａ，
６ｂ，６ｃ，６ｄが可撓性基板７を保持している。そし
て、その弾性機能によって可撓性基板７の外側方向に応
力を加えることにより可撓性基板７を固定している。

【００２６】この保持治具６の例では、４つの基板保持
部位６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄで可撓性基板７を保持する
と共に、その弾性機能によって可撓性基板７の外側方向
に均等に応力を加えることが基板７の平面性を保つ上で
重要である。そのため、隣り合った保持部位の応力の角
度が以下の式、 隣り合った保持部位の応力の角度＝３６０°／保持部位
の個数 を満足させることにより可撓性基板７が均等の応力で固
定される。図４の例では、保持部位６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄは４箇所であるから、 隣り合った保持部位の応力の角度＝３６０°／４＝９０
° となる。尚、保持治具６の基板保持部位の数は４つとは
限らないが、可撓性基板７の外側方向に均等に応力を加
えるためには、基板保持部位の数は偶数個として対称位
置に配置するとよい。

【００２７】以上、本発明の可撓性基板保持方法の実施
形態について述べたが、本発明においては、可撓性基板
の保持治具は、保持しようとする可撓性基板の耐熱性、
耐薬品性と同等以上の耐熱性、耐薬品性を有する。この
ため、基板を熱処理や、酸・アルカリ処理する場合にお
いても基板を保持治具で保持した状態で行うことが可能
である。

【００２８】上記のことから、フィルム部材等の可撓性
基板の洗浄、及び熱処理、酸・アルカリ処理等の各種処
理工程や、あるいは基板上に薄膜の形成等を行う工程を
有する可撓性基板を用いた液晶ディスプレイの製造工程
においては、基板の洗浄、熱処理、酸・アルカリ処理等
の各種処理工程を行う際、あるいは該基板上に薄膜の形
成等を行う工程の際に、上述した本発明の可撓性基板保
持方法を用いて基板を保持・固定することにより、能率
的に液晶ディスプレイの製造を行うことが可能となる。

【００２９】（実施例１）本発明の一実施例として、図
１における保持治具１，２を以下の条件で作製し、この
保持治具を用いて可撓性基板の保持を行い、その基板の
面の状態を目視にて判定した。その結果を下記の表１に
示す。 保持治具 ・材質：ＳＵＳ３０４csp-３Ｈ/４ ・基板の対角線の穴ピッチが８４ｍｍのとき、保持治具
のたわみ量が８ｍｍ、引っ張り張力がそれぞれの対角線
間で２００ｇｆとなるように保持治具１，２の突起部
（ピン）の位置、保持高さｈ、及び形状を設定した。 基板 ・形状：７８ｍｍ×４５ｍｍ、膜厚５０μｍ ・材質：ポリカーボネイト ・基板に開けた穴の対角線間の距離（実測値）：２箇所
とも８５ｍｍ ・基板に開けた４つの穴の位置関係：四角形の基板の四
角の頂点部近傍とした以外は規定せず。 ・対角線の交差角度：６０°

【００３０】（実施例２）実施例１の基板の形状を６４
ｍｍ×６４ｍｍ、対角線の交差角度を９０°とした以外
は実施例１と同様の検討を行った。その結果を下記の表
１に示す。

【００３１】（比較例）実施例２の二つの保持治具を図
２のように一体化して十字形状とした以外は実施例１と
同様の検討を行った。その結果を下記の表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の可
撓性基板保持方法では、弾性機能を有する少なくとも二
つの保持治具を用い、該保持治具が交差した形態で可撓
性基板とそれぞれ接し、該保持治具の弾性機能によって
基板が保持・固定されることを特徴とするので、可撓性
基板を簡易的、且つ確実に保持・固定することが可能と
なる。

【００３４】請求項２記載の可撓性基板保持方法では、
請求項１の保持方法に加えて、少なくとも二つの保持治
具の各保持治具と可撓性基板の接触部位が、２箇所であ
ることを特徴とするので、二つの保持治具で可撓性基板
の４箇所を均等に保持することが可能となり、基板の平
面性を良好にすることが可能となる。

【００３５】請求項３記載の可撓性基板保持方法では、
請求項１または２の保持方法に加えて、少なくとも二つ
の保持治具と可撓性基板の接触部位が、基板の面内にあ
る穴とこれに挿入する保持治具の突起部とから構成され
ることを特徴とするので、保持治具と基板のチャッキン
グが簡易的となり、製造工程において基板の自動チャッ
キングが容易になる。

【００３６】請求項４記載の可撓性基板保持方法では、
請求項１，２または３の保持方法に加えて、保持治具が
二つの保持治具で構成される場合、その交差する角度が
直角であることを特徴とするので、特に四角形の基板を
保持する場合にその縦方向と横方向の張力を均等にする
ことが可能であり、基板の平面性をより良好にすること
が可能となる。

【００３７】請求項５記載の可撓性基板保持方法では、
弾性機能を有する保持治具を用い、該保持治具の弾性機
能によって自由に伸縮可能な複数の保持部位が可撓性基
板を保持し、その弾性機能によって可撓性基板の外側方
向に応力を加え、且つ隣り合った保持部位の応力の角度
が以下の式、 隣り合った保持部位の応力の角度＝３６０°／保持部位
の個数 を満足させることにより可撓性基板が固定されることを
特徴とするので、上記複数の保持部位によって基板の外
側方向に均等に応力を加えることができ、可撓性基板を
簡易的、且つ確実に保持・固定することができる。

【００３８】請求項６記載の可撓性基板保持方法では、
弾性機能を有する保持治具を用い、該保持治具の弾性機
能によって自由に伸縮可能な複数の保持部位が可撓性基
板を保持し、その弾性機能によって可撓性基板の外側方
向に応力を加えることにより該可撓性基板を固定し、前
記保持部位が偶数個であることを特徴とするので、基板
の対称位置を保持部位で均等に保持することが可能とな
り、可撓性基板を簡易的、且つ確実に保持・固定するこ
とができる。

【００３９】請求項７記載の可撓性基板保持方法では、
請求項１乃至６のいずれかに記載の可撓性基板の保持方
法において、弾性機能を有する保持治具が、保持しよう
とする可撓性基板の耐熱性、耐薬品性と同等以上の耐熱
性、耐薬品性を有することを特徴とするので、基板を熱
処理や、酸・アルカリ処理する場合においても基板を保
持治具で保持した状態で行うことが可能となる。

【００４０】請求項８記載の可撓性部材を基板として用
いた液晶ディスプレイの製造方法においては、請求項１
乃至７のいずれかに記載の可撓性基板保持方法を用いて
基板を保持・固定し、該基板の各種処理工程、あるいは
該基板上への薄膜形成等を行うことを特徴とするので、
例えば基板の洗浄、熱処理、酸・アルカリ処理等の各種
処理工程を保持治具で保持したまま行うことができ、能
率的に液晶ディスプレイの製造を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る可撓性基板保持方法の一実施形態
の説明図である。

【図２】図１に示す二つの保持治具を交差して一体化し
た十字形状の保持治具の例を示す図である。

【図３】本発明に係る保持治具の別の例を示す図であ
る。

【図４】本発明に係る可撓性基板保持方法の別の実施形
態の説明図である。

【符号の説明】 １，２，４，５，６：保持治具 １ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，４ａ〜４ｄ：突起部（ピン） ３，７：可撓性基板 ３ａ〜３ｄ：穴 ５ａ：バネ ６ａ〜６ｄ：基板保持部位

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性を有する基板を保持する可撓性基板
   保持方法において、弾性機能を有する少なくとも二つの
   保持治具を用い、該保持治具が交差した形態で可撓性基
   板とそれぞれ接し、該保持治具の弾性機能によって基板
   が保持・固定されることを特徴とする可撓性基板保持方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載の可撓性基板保持方法におい
   て、少なくとも二つの保持治具の各保持治具と可撓性基
   板の接触部位が、２箇所であることを特徴とする可撓性
   基板保持方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の可撓性基板保持方
   法において、少なくとも二つの保持治具と可撓性基板の
   接触部位が、基板の面内にある穴とこれに挿入する保持
   治具の突起部とから構成されることを特徴とする可撓性
   基板保持方法。
4. 【請求項４】請求項１，２または３記載の可撓性基板保
   持方法において、保持治具が二つの保持治具で構成され
   る場合、その交差する角度が直角であることを特徴とす
   る可撓性基板保持方法。
5. 【請求項５】可撓性を有する基板を保持する可撓性基板
   保持方法において、弾性機能を有する保持治具を用い、
   該保持治具の弾性機能によって自由に伸縮可能な複数の
   保持部位が可撓性基板を保持し、その弾性機能によって
   可撓性基板の外側方向に応力を加え、且つ隣り合った保
   持部位の応力の角度が以下の式、 隣り合った保持部位の応力の角度＝３６０°／保持部位
   の個数 を満足させることにより可撓性基板が固定されることを
   特徴とする可撓性基板保持方法。
6. 【請求項６】可撓性を有する基板を保持する可撓性基板
   保持方法において、弾性機能を有する保持治具を用い、
   該保持治具の弾性機能によって自由に伸縮可能な複数の
   保持部位が可撓性基板を保持し、その弾性機能によって
   可撓性基板の外側方向に応力を加えることにより該可撓
   性基板を固定し、前記保持部位が偶数個であることを特
   徴とする可撓性基板保持方法。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の可撓性
   基板保持方法において、弾性機能を有する保持治具が、
   保持しようとする可撓性基板の耐熱性、耐薬品性と同等
   以上の耐熱性、耐薬品性を有することを特徴とする可撓
   性基板保持方法。
8. 【請求項８】可撓性部材を基板として用いた液晶ディス
   プレイの製造方法において、請求項１乃至７のいずれか
   に記載の可撓性基板保持方法を用いて基板を保持・固定
   し、該基板の各種処理工程、あるいは該基板上への薄膜
   形成等を行うことを特徴とする液晶ディスプレイの製造
   方法。