JP2005266284A - 電気光学装置の製造方法、その製造方法で製造した電気光学装置を搭載した電子機器、および偏光板 - Google Patents

Abstract

【課題】偏光板を液晶表示パネルに高精度に貼付けることが可能な電気光学装置の製造方法、その製造方法で製造した電気光学装置、および電気光学装置を搭載した電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の電気光学装置の製造方法は、偏光板構成要素単位でアライメントマークが形成された大判偏光板構造体から当該アライメントマークを基準にして所定形状の偏光板を裁断する偏光板分割工程と、表示パネルに形成した偏光板位置合わせ用のアライメントマークに、分割板分割工程で得た偏光板のアライメントマークを位置合せした後、前記表示パネルの両面のうち少なくとも一方の面に偏光板を貼り合わせる偏光板貼付工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電気光学装置の製造方法、その製造方法で製造した電気光学装置を搭載した電子機器、および偏光板に関し、詳細には、表示パネルに対する偏光板の貼付精度を向上させた電気光学装置の製造方法、その製造方法で製造した電気光学装置を搭載した電子機器、および偏光板に関する。

液晶表示装置は、主として、電極が形成されたガラス基板間に液晶が狭持されて構成される液晶表示パネルと、液晶表示パネルの両面に貼り合わされた上偏光板および下偏光板と、液晶表示パネルに光を射出するバックライトとで構成されている。液晶表示装置では、液晶に電圧を印加すると、液晶の配向方向が変化し、その電圧に応じて液晶を透過する光の偏光状態が変化する。この液晶を透過した光を偏光板に通すことにより、光の偏光状態に応じた明暗が表示される。

液晶表示装置に用いられている偏光板は、自然光を直線偏光に変える性質を有している。入射する光を直交偏向成分に分割したとき、一方のみを通過させ、他方の偏光成分を吸収もしくは、反射、散乱などにより遮蔽する機能を有する。２枚の偏光板を直交配置にすると、両方の偏光成分が吸収されるため、黒表示となる。偏光板は、液晶表示パネルの面に偏光軸が表示のモードに応じて直交、もしくは、平行な軸状態で配置されて使用される。偏光板が、液晶表示装置の光学特性に与える影響は大きく、画面全体での画像表示の均一性を得るためには、高精度な偏光板と液晶表示パネルの位置合わせが必要になってくる。

従来、偏光板を、液晶表示パネルの外形を基準にして貼り付けているため（例えば、特許文献１参照）、偏光板の外形のバラツキ、液晶表示パネルの外形のバラツキ、および偏光板の貼付精度のバラツキのため、偏光板を液晶表示パネルに高精度に貼付けることができないという問題がある。

特開２００３−１７２９１１号公報

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、偏光板を液晶表示パネルに高精度に貼付けることが可能な電気光学装置の製造方法、その製造方法で製造した電気光学装置を搭載した電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決して本発明の目的を達成するために、本発明は、偏光板構成要素単位でアライメントマークが形成された大判偏光板構造体から当該アライメントマークを基準にして所定形状の偏光板を裁断する偏光板分割工程と、表示パネルに形成した偏光板位置合わせ用のアライメントマークに、前記分割板分割工程で得た偏光板のアライメントマークを位置合せした後、前記表示パネルの両面のうち少なくとも一方の面に前記偏光板を貼り合わせる偏光板貼付工程と、を含むことを特徴とする。

本発明においては、大判偏光板構造体を分割する際にその外形形状などを基準にせずに、大判偏光板構造体に形成されたアライメントマークを基準にして裁断する。従って、大判偏光板構造体の外形寸法のバラツキ等によらずに、裁断する偏光板の外形精度・中心精度を向上させることができる。また、本発明においては、表示パネルに形成される偏光板位置合わせ用のアライメントマークと偏光板に形成されているアライメントマークとの位置合わせを行って、偏光板を表示パネルに貼付しているので、表示パネルの辺や角などといった外形形状を基準にして偏光板を位置合わせする方法と比較して、偏光板の貼付位置や向きが表示パネルや偏光板の外形形状の精度に左右されることがない。したがって、表示パネルに対する偏光板の位置や向きを高い精度で合わせることができる。この結果、偏光板を液晶表示パネルに高精度に貼付けることが可能な電気光学装置の製造方法を提供することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記偏光板貼付工程では、前記表示パネルの表示エリア内に、偏光板位置合わせ用のアライメントマークを表示させることが望ましい。これにより、表示パネルに偏光板位置合わせ用のアライメントマークを予め形成することが不要となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記偏光板貼付工程では、前記表示パネルの表示エリア外には予め偏光板位置合わせ用のアライメントマークが形成されていることが望ましい。これにより、表示パネルの表示エリア内に、偏光板位置合わせ用のアライメントマークを表示させることなく、表示パネルの中心基準で偏光板を貼り付けることが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記偏光板位置合わせ用のアライメントマークは、前記表示パネルを構成する一対の基板を貼り合わせるときに用いた組み立て用のアライメントマークであることが望ましい。これにより、表示パネルに偏光板位置合わせ用のアライメントマークを新たに形成することが不要となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記偏光板位置合わせ用のアライメントマークは、前記表示パネルの表示エリアの周辺を囲むように形成された遮光膜であることが望ましい。これにより、表示パネルに偏光板位置合わせ用のアライメントマークを新たに形成することが不要となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記偏光板貼付工程では、前記表示パネルの両面に偏光板を貼付することが望ましい。これにより、表示パネルの両面に高精度に偏光板を貼付することが可能となる。

また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器は、本発明の電気光学装置の製造方法で製造された電気光学装置を搭載することが望ましい。これにより、高品位の画像表示を行うことが可能な電気光学装置を搭載した電子機器を提供することが可能となる。

上記課題を解決して本発明の目的を達成するために、本発明は、偏光機能を有する偏光層と、前記偏光層の一方の面に形成された透明接着剤からなる接着層と、前記接着層の面に形成された剥離可能な第１保護膜と、前記偏光層の他方の面に形成された剥離可能な第２保護膜と、を備え、前記第２保護膜には、位置合わせ用のアライメントマークが形成されていることを特徴とする。これにより、表示パネルに対する偏光板の位置や向きを高い精度で合わせることができ、偏光板を表示パネルに高精度に貼付けることが可能な偏光板を提供することが可能となる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。本発明において、電気光学装置とは、電気信号を光信号に変換する装置を言う。以下の実施例では、電気光学装置として液晶表示装置を例示して説明するが、本発明はこれに限られるものではない。

［電気光学装置の構造］
図１は、本発明の実施例１に係る電気光学装置１の構成例を示す図であり、図１−１は実施例１に係る電気光学装置１の斜視図、図１−２は図１−１のＡ−Ａ断面図を示している。

図１に示すように、電気光学装置１は、画像を表示するための液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０の上面側および下面側に貼付けられた上偏光板２０および下偏光板３０と、液晶表示パネル１０に照明光を照射するためのバックライト部４０と、バックライト部４０の光を表示面側に反射する反射板５０と、光源であるＬＥＤ６０と、液晶表示パネル１０の下表示基板にＣＯＧ実装されたドライバＩＣ７０と、液晶表示パネル１０の下表示基板から反射板５０の裏面側に引き回され、バックライト部４０の側方にＬＥＤ６０が配置されるように実装するＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）８０とを、例えばプラスチックからなり、枠形状を呈する反射ケース９０内に収容して構成される。

液晶表示パネル１０は、対向して配置された二枚の上表示基板１０ａおよび下表示基板１０ｂの間に液晶が封入されて構成されている。上表示基板１０ａおよび下表示基板１０ｂはガラスで構成される。上表示基板１０ａには、不図示のカラーフィルタ、ＩＴＯ膜で形成された第１の駆動電極、および配向膜等が形成されている。下表示基板１０ｂには、不図示のＴＦＤやＴＦＴ等のスイッチング素子、ＩＴＯ膜で形成された第２の駆動電極、および配向膜等が形成されている。また、下表示基板１０ｂは、上表示基板１０ａよりもＹ軸方向に平面的に突き出た突き出し部１０ｂ１を有している。

この突き出し部１０ｂ１の表面には、液晶表示パネル１０を駆動するためのドライバＩＣ７０がＣＯＧ実装されており、また、突き出し部１０ｂ１の表面端部には、ドライバＩＣ７０およびＬＥＤ６０に駆動信号を供給するためのＦＰＣ８０がＡＣＦ等で実装されている。なお、ドライバＩＣ７０は、ＣＯＧ実装する構成に限られるものではなく、ＦＰＣ８０に実装するＣＯＦ構造（Chip On Film）を採用することにしても良い。このＦＰＣ８０は内側に折り曲げられ、反射板５０に両面テープで固定される。

この液晶表示パネル１０では、対向して配置された二枚の上表示基板１０ａおよび下表示基板１０ｂに形成された第１の駆動電極および第２の駆動電極間に電荷を与えて電界を形成し、カラーフィルタに対応した位置の液晶の配向を変化させて画素を点灯／消灯させる。

上表示基板１０ａおよび下表示基板１０ｂの背面側（光射出側およぼ光入射側）の面には、使用する液晶の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、上偏光板２０および下偏光板３０が所定の向きに貼付配置される。

上偏光板２０および下偏光板３０は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを一方向に延伸し、ヨウ素または２色性色素を含む溶液に浸すことにより、ヨウ素または２色性色素を吸着させ、偏向機能を与え、更に保護膜としてセルロース系のフィルムを被覆して作製する。また、上偏光板２０および下偏光板３０の偏光方向は、ＰＶＡフィルムの延伸方向で決定される。

下偏光板３０の下側には、バックライト部４０が設けられている。バックライト部４０は、その側方に配置されたＬＥＤ６０から発せられた照明光を導光する導光板と、導光板から出射される照明光を拡散する拡散シートと、および拡散シートで拡散された照明光を偏光するプリズムシート等から構成することができる。バックライト部４０は、例えば、遮光両面テープで反射ケース９０に固定することができる。バックライト部４０の下面側には、バックライト部４０から射出される照明光を表示面側に反射する反射板５０が配置されている。この反射板５０は、反射ケース９０に両面テープで固定することができる。

［偏光板の貼付方法］
つぎに、液晶表示パネル１０に上偏光板２０および下偏光板３０の貼付方法を図２〜図５を参照して説明する。図２は偏光板分割工程を説明するための説明図、図３は上偏光板２０の断面構造を示す断面図。図４は偏光板貼付工程を説明するための説明図、図５は上偏光板２０の保護膜の剥離工程を説明するための説明図を示している。上偏光板２０および下偏光板３０の貼付方法はほぼ同様であるので、ここでは、上偏光板２０の貼付方法を説明し、下偏光板３０の貼付方法の説明は省略する。以下、上偏光板２０の貼付方法を、（偏光板分割工程）、（偏光板貼付工程）の順に説明する。

（偏光板分割工程）
偏光板分割工程では、図２に示すように、上偏光板２０を多面取りできる大判偏光板構造体１００から複数の上偏光板２０を切断する。まず、切断装置のステージ（図示せず。）上に上偏光板２０を多面取りできる大判偏光板構造体１００を配置する。大判偏光板構造体１００には、その第２保護膜に、切断される偏光板構成要素単位でアライメントマーク１１０ａ、１１０ｂが形成されている。各アライメントマーク１１０ａ、１１０ｂは、大判偏光板構造体１００の中心基準で形成されている。アライメントマークの形状は、十字型、鉤括弧型、および丸型等のいずれも使用可能であるが、本実施例においては丸型のものを使用している。

切断装置では、そのステージ上に配置された大判偏光板構造体１００を、アライメントマーク１１０ａ、１１０ｂを基準にして必要寸法の送りを行って位置決めを行った後、複数の上偏光板２０を裁断して、個々の上偏光板（単品）２０の外形精度・中心精度を向上させている。

上偏光板２０は、図３に示すように、ＰＶＡフィルム等からなる偏光機能を有する偏光層１０１と、偏光層１０１の下面に形成された透明接着剤からなる接着層１０２と、接着層１０２の下面に形成された剥離可能なシート状の第１保護膜１０３と、偏光層１０１の上面に形成された剥離可能なシート状の第２保護膜１０４とで構成されている。

（偏光板貼付工程）
このようにして切り出した上偏光板２０を、液晶表示パネル１０（上表示基板１０ａ）に貼り付ける場合は、液晶表示パネル１０を上表示基板１０ａを上にしてステージ上に載置する。次に、図４に示すように、不図示の駆動回路で駆動して、液晶表示パネル１０の表示エリア（「アクティブエリア」とも言う）１２０内に、上偏光板２０に形成されたアライメントマーク１１０ａ、１１０ｂと重なる位置に偏光板位置合わせ用のアライメントマーク１２１ａ、１２１ｂを表示する。そして、上偏光板２０の第１保護膜１０３を剥離させた後、接着層１０２を下面にして、その第２保護膜１０４に形成されたアライメントマーク１１０ａ、１１０ｂを、表示パネルの表示エリア１２０内に表示されている偏光板位置合わせ用のアライメントマーク１２１ａ、１２１ｂに位置合わせした後、上表示基板１０ａに貼り合わせる。

この後、図５に示すように、上偏光板２０の第２保護膜１０４を剥離する。このように、偏光板位置合わせ用のアライメントマーク１２１ａ、１２１ｂを基準にして、上偏光板１０を貼付しているので、液晶表示パネルの辺や角などといった外形形状を基準にして偏光板を位置合わせする方法と比較して、上偏光板２０の貼付位置や向きが液晶表示パネルの外形形状の精度に左右されることがない。従って、液晶表示パネル１０に対する上偏光板２０位置や向きを高い精度で合わせることができる。

下偏光板３０についても上偏光板２０と同様な方法で、液晶表示パネル１０の下表示基板１０ｂに貼付けることができる。下偏光板３０を多面取りできる大判偏光板構造体からその第２保護膜に形成されたアライメントマークを基準にして裁断し、裁断した下偏光板３０を、液晶表示パネル１０の表示エリア１２０内に表示した偏光板位置合わせ用のアライメントマーク１２１ａ、１２１ｂを基準にして、下表示基板１０ｂに貼り合わせる。

本発明の実施例２を図６を参照して説明する。図６は、実施例２に係る偏光板貼付工程を説明するための図である。実施例１では、液晶表示パネル１０の表示エリア１２０内に偏光板位置合わせ用のアライメントマークを点灯させ、この点灯させた偏光板位置合わせ用のアライメントマークと、偏光板に形成されたアライメントマークとを重ね合わせて貼り合わせる方式である。これに対して、実施例２は、液晶表示パネル１０の表示エリア１２０の外側に予め偏光板位置合わせ用のアライメントマークを形成し、この偏光板位置合わせ用のアライメントマークと偏光板に形成されたアライメントマークとを重ね合わせて貼り合わせる方式である。実施例２では、鉤括弧型のアライメントマークを使用している。

図６に示すように、液晶表示パネル１０の表示エリア１２０の外側には、液晶表示パネル１０の中心を基準とした、偏光板位置合わせ用のアライメントマーク１３１ａ、１３１ｂが形成されている。上偏光板２０の第２保護膜１０４に形成されたアライメントマーク１１１ａ、１１１ｂを、液晶表示パネル１０の表示エリア１２０の外側に形成されている偏光板位置合わせ用のアライメントマーク１３１ａ、１３１ｂに位置合わせした後、上偏光板２０を液晶表示パネル１０の上表示基板１０ａに貼り合わせる。

このように、実施例２によれば、液晶表示パネル１０の表示エリア１２０外に形成されている偏光板位置合わせ用のアライメントマーク１３１ａ、１３１ｂを基準にして、上偏光板２０を貼付しているので、実施例１と比較してアライメントマークの点灯が不要となり、簡単な方法で、液晶表示パネル１０に対する上偏光板２０の位置や向きを高い精度で合わせることができる。同様な方法で、下偏光板３０を下表示基板１０ｂに貼り合わせることができる。

なお、液晶表示パネルを構成する一対の基板を貼り合わせるときに用いる組み立て用のアライメントマークを、偏光板位置合わせ用のアライメントマークとして使用することにしても良い。また、液晶表示パネルの表示エリアの外周に形成される略矩形の遮光膜（ブラックマトリクス）を偏光板位置合わせ用のアライメントマークとして使用することにしても良い。この場合、遮光膜の角等に、上偏光板のアライメントマークを合わせて貼付を行うことができる。これらの方法を用いることにより、液晶表示パネルに偏光板位置合わせ用のアライメントマークを新たに形成することが不要となる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、上記実施例を組み合わせて実施可能である。

（電子機器への適用例）
次に、本発明に係る電気光学装置を適用可能な電子機器の具体例について図７を参照して説明する。図７−１は、本発明に係る電気光学装置を可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）２００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ２００は、キーボード２０１を備えた本体部２０２と、本発明に係る電気光学装置を適用した表示部２０３とを備えている。図７−２は、本発明に係る電気光学装置を携帯電話機３００の表示部に適用した例を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機３００は、複数の操作ボタン３０１のほか、受話口３０２、送話口３０３とともに、本発明に係る電気光学装置を適用した表示部３０４を備えている。

本発明にかかる電気光学装置は、透過型、反射型、および半透過型の電気光学装置に利用することができる。また、本発明にかかる電気光学装置は、パッシブマトリクス型の電気光学装置やアクティブマトリクス型の電気光学装置（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）に利用することができる。さらに、本発明にかかる電気光学装置は、液晶表示装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電子放出表示装置（Field Emission DisplayおよびSurface-Conduction Electoron-Emitter Display等）、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置等のように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置に利用することができる。

本発明にかかる電気光学装置を搭載した電子機器は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、およびＰＯＳ端末機などの電子機器に広く利用することができる。

実施例１に係る電気光学装置の斜視図。 図１のＡ−Ａ断面図。 実施例１に係る偏光板分割工程を説明するための説明図。 実施例１に係る下偏光板の断面構造を示す断面図。 実施例１に係る偏光板貼付工程を説明するための説明図。 実施例１に係る偏光板の保護膜の剥離工程を説明するための説明図。 実施例２に係る偏光板貼付工程を説明するための説明図。 実施例に係る電気光学装置を備えたパソコンの斜視図。 実施例に係る電気光学装置を備えた携帯電話機の斜視図。

符号の説明

１ 電気光学装置、１０ 液晶表示パネル、１０ａ 上表示基板、１０ｂ 下表示基板、２０ 上偏光板、３０ 下偏光板、４０ バックライト部、５０ 反射板、６０ ＬＥＤ、７０ ドライバＩＣ、８０ ＦＰＣ、９０ 反射ケース、１００ 大判偏光板構造体、１０１ 偏光層、１０２ 接着層、１０３ 第１保護膜、１０４ 第２保護膜、１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂ アライメントマーク、１２０ 表示エリア、１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂ アライメントマーク、２００ パーソナルコンピュータ、２０１ キーボード、２０２ 本体部、２０３ 表示部、３００ 携帯電話機、３０１ 操作ボタン、３０２ 受話口、３０３ 送話口、３０４ 表示部

Claims (8)

1. 偏光板構成要素単位でアライメントマークが形成された大判偏光板構造体から当該アライメントマークを基準にして所定形状の偏光板を裁断する偏光板分割工程と、
   表示パネルに形成した偏光板位置合わせ用のアライメントマークに、前記分割板分割工程で得た偏光板のアライメントマークを位置合せした後、前記表示パネルの両面のうち少なくとも一方の面に前記偏光板を貼り合わせる偏光板貼付工程と、
   を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 前記偏光板貼付工程では、前記表示パネルの表示エリア内に、偏光板位置合わせ用のアライメントマークを表示させることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
3. 前記偏光板貼付工程では、前記表示パネルの表示エリア外には予め偏光板位置合わせ用のアライメントマークが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
4. 前記偏光板位置合わせ用のアライメントマークは、前記表示パネルを構成する一対の基板を貼り合わせるときに用いた組み立て用のアライメントマークであることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の製造方法。
5. 前記偏光板位置合わせ用のアライメントマークは、前記表示パネルの表示エリアの周辺を囲むように形成された遮光膜であることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の製造方法。
6. 前記偏光板貼付工程では、前記表示パネルの両面に偏光板を貼りつけることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の電気光学装置の製造方法。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の電気光学装置の製造方法で製造された電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
8. 偏光機能を有する偏光層と、
   前記偏光層の一方の面に形成された透明接着剤からなる接着層と、
   前記接着層の面に形成された剥離可能な第１保護膜と、
   前記偏光層の他方の面に形成された剥離可能な第２保護膜と、を備え、
   前記第２保護膜には、位置合わせ用のアライメントマークが形成されていることを特徴とする偏光板。

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