JP4219739B2 - 弾性加圧用シート及び液晶表示板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶が過剰に注入された液晶セルを加圧してセル内の過剰な液晶を排出させる際に好適に使用できる弾性加圧用シート、及びこれを用いる液晶表示板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示板は、所定の間隔をおいて対向配置された一対のガラス基板をシール材によって貼り合わせる（封着）ことによって形成した液晶セルと、この液晶セル内に封止された液晶（液晶組成物）とを有している。この液晶は、シール材に形成された開口部すなわち液晶注入口から液晶セル内に注入された後、封止材で封止される。
【０００３】
その際、液晶セルは、液晶を入れた容器とともに真空槽内に配置され、真空槽は、数時間排気され、これに伴い液晶セル内が減圧された状態で液晶セルに設けられた液晶注入口が液晶に浸される。その後、槽内が大気圧に解放されることによって、液晶は液晶セル内に注入される。このとき、圧力差に加えて、毛管現象などによって、セル内には過剰の液晶が注入される場合がある（図３（ｂ）参照）。
【０００４】
液晶が注入された液晶セルは、セル間にシート材を挟んだ状態で数十枚毎に冶具にセットされる。この冶具によって複数の液晶セルが所定の圧力で加圧されることにより、液晶セル内に過剰に注入された液晶が液晶注入口から排出される。液晶セル内の液晶が所定量となるまで液晶が排出されると、液晶注入口に封止材が塗布される。液晶セルは、冶具による加圧状態が開放され、若干減圧されることにより、封止材をセル内に吸引させ、その状態で、封止材が硬化される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このように、セル内の過剰な液晶を排出する際に使用する弾性加圧用シートとしては、摺動性や離型性が良好なポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製のフィルムや不織布が用いられることがある。また、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）多孔質層と弾性層を感圧性接着剤やホットメルト接着剤を介して積層してなる弾性加圧用シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８３５３３号公報（第２頁、図３）
【特許文献２】
特開２００３−５１９９号公報（第２頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＰＴＦＥのフィルムの場合、弾力性が不足する、製品と密着してしまう、コシが無く作業性が悪いといった問題がある。また、ＰＴＦＥ不織布は使用すると徐々に弾力性が減少する、コシが無く作業性が悪いといった問題がある。そして、ＰＴＦＥを原料とした場合、焼却できないため、産業廃棄物となる。これは定期的に交換が必要な工程材料としては不適切である。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の弾性加圧用シートでは、上記ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ不織布の持つ問題を解決したものの、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層と弾性層の積層に粘着剤を用いた場合、耐久性に不満が残った。これは特に耐溶剤性に起因し、例えば液晶の製造工程では液晶自身が、その他の工程では洗浄液等が、主に各層を貼付けるために使用している粘着剤に対して浸入し、剥離する現象が発生した。また、粘着剤の代わりに液晶や洗浄液に対して比較的耐久性のある、ホットメルト接着剤を用いた場合でも、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層の表面に染み出し、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層の特徴である滑り性を低下させることがあった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、液晶等に対する耐久性が良好で、しかもＵＨＭＷＰＥ多孔質層表面への接着剤の染み出しがなく、滑り性が良好な弾性加圧用シート、及びこれを用いる液晶表示板の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究したところ、液晶セルを加圧する際に介在させる弾性加圧用シートとして、ＵＨＭＷＰＥ多孔質体にバリア層を介してホットメルト接着層を用いて弾性層を接着することによって、液晶等に対する耐久性が良好で、しかもＵＨＭＷＰＥ多孔質層表面への接着剤の染み出しがなく、滑り性が良好な弾性加圧用シートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明の弾性加圧用シートは、弾性復元力を有する弾性層と、その弾性層の両面に配置したホットメルト接着層と、その接着層の各々の外面に配置してホットメルト接着層の染み出しを防止する、架橋ポリエチレンを主成分とするバリア層と、そのバリア層の各々の外面に配置した超高分子量ポリエチレン製の多孔質層とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の弾性加圧用シートによると、接着層の染み出しを防止するバリア層が、接着層と多孔質層との間に設けられているため、接着層の染み出しを防止して、ＵＨＭＷＰＥ多孔質体の本来の良好な滑り性を得ることができる。また、ホットメルト接着層を使用するため、実施例の結果が示すように、液晶等に対する耐久性が良好となる。前記バリア層がポリオレフィン樹脂を含むため、熱融着等によってＵＨＭＷＰＥ多孔質層との接着性が良好になり、長期使用時の耐久性が向上する。架橋ポリエチレンのように溶融粘度が高いフィルムを用いるため、融点に達してもフィルムの形状はある程度保持され、材料の染み出しは起こらない。
【００１４】
また、少なくとも１つの層に帯電防止処理がなされていることが好ましい。帯電防止処理を行うことで、液晶製造工程において、静電気により液晶と弾性加圧用シートの剥離が困難になるのを防止でき、静電気による異物の付着も抑制することができる。
【００１５】
更に、少なくとも１つの層に撥水処理がなされていることが好ましい。ここで、撥水処理とは、撥水撥油処理を含む概念である。撥水処理がなされていると、多孔質層の内部に薬剤等が侵入するのを抑制することができ、更に耐久性を高めることができる。
【００１６】
一方、本発明の液晶表示板の製造方法は、液晶注入口を残して封着され過剰の液晶が注入された液晶セルを、上記いずれかに記載の弾性加圧用シートを介して加圧し、セル内の過剰な液晶を排出させる工程と、所定量の液晶がセル内に存在する状態で前記液晶セルの液晶注入口を封止する工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の液晶表示板の製造方法によると、液晶等に対する耐久性が良好で、しかも滑り性が良好な弾性加圧用シートを用いるので、弾性加圧用シートの繰り返し使用が長期間行え、しかも、液晶表示板とシートの積層や分離と言った作業が好適に行えるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜（ｂ）は、本発明の弾性加圧用シートの種々の実施形態を示す断面図である。
【００１９】
本発明の弾性加圧用シートは、液晶が過剰に注入された液晶セルを加圧してセル内の過剰な液晶を排出させる際に好適に使用できる。本発明の弾性加圧用シートは、図１（ａ）に示すように、弾性復元力を有する弾性層１と、その弾性層１の両面に配置したホットメルト接着層２と、その接着層２の各々の外面に配置してホットメルト接着層２の染み出しを防止するバリア層３と、そのバリア層３の各々の外面に配置したＵＨＭＷＰＥ製の多孔質層４とを備える。また、図１（ｂ）に示すように、バリア層３は、内層３ａと外層３ｂの２層で構成されていてもよく、３層以上で構成されていてもよい。
【００２０】
このように本発明では、ＵＨＭＷＰＥ製の多孔質層４を両表面に配し、中間に弾性復元力を有する弾性層１を配することで、両表面に設けられたＵＨＭＷＰＥ製の多孔質層４が離型性や摺動性を有し、その中間に弾性層１を設けているため、積層加圧時の変位吸収が好適に行えると共に、弾性復元力による加圧も好適に行えるようになる。また、弾性層１を設けているため、永久歪も生じにくくなる。
【００２１】
多孔質層４は、摩擦係数が低く、耐摩耗性に優れるＵＨＭＷＰＥの多孔質体から成る。ＵＨＭＷＰＥには低価格であるという利点もある。ＵＨＭＷＰＥの分子量は５０万以上のものであり、１００万以上のものが耐摩耗性の観点から特に好適である。上記ＵＨＭＷＰＥの具体例としては、ハイゼックスミリオン（三井化学社製）、ホスタレンＧＵＲ（タイコナ社製）等があげられる。なお、本発明における分子量は、粘度法による測定値を言う。
【００２２】
ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートを作製する方法としては、例えば、抽出法や焼結法が挙げられる。中でも、作製された多孔質シートの摩擦係数や孔径等の観点から、本発明者が先に提案した焼結法（特公平５−６６８５５号公報）によるところが好ましい。
【００２３】
上記焼結法としては、例えば上記ＵＨＭＷＰＥ粉末を金型に充填し、このＵＨＭＷＰＥの融点より低い温度で加熱した後、所定圧力で加圧することにより予備成形物を得、この予備成形物を減圧雰囲気中に置くことにより上記予備成形物内の空気を除去し、ついで上記ＵＨＭＷＰＥの融点以上に加熱された水蒸気雰囲気中で焼結させ、冷却後上記金型から脱型することにより、連続気孔が形成されたブロック状のＵＨＭＷＰＥ多孔質体を得る。これを所定厚さに切削してシート状にする方法である。
【００２４】
上記ＵＨＭＷＰＥ多孔質体の厚さや気孔率は適宜に設定されるが、通常厚さを０. ０３ｍｍ〜２．０ｍｍ、気孔率を１０〜７０％に設定することが好適である。厚みがこの範囲より薄いと機械的強度が低下し、使用時に破れる場合があり、また積層時の作業性が悪くなる恐れがある。また厚みがこの範囲より厚い場合は弾性加圧用シートとしての厚みが厚くなりすぎ、積層する際に作業スペースが大きくなる傾向がある。また、気孔率は１０％未満では多孔層の摩擦係数が高くなる傾向が見られ、７０％を超えると、多孔質シートの機械的強度が低下する傾向がある。上記気孔率は以下の式から算出される。
【００２５】
気孔率（％）＝｛１−（見掛け密度／ＵＨＭＷＰＥの真比重）｝×１００
また、上記ＵＨＭＷＰＥ多孔質体には、帯電防止のために界面活性剤や導電性ポリマー等の帯電防止剤を含浸させても良い。その他、カーボンブラックや導電性ポリマーを成型時に混合しておき、帯電防止性を持たせても良い。
【００２６】
弾性層１の材料としては、材料自体が弾性体であるものとして例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、またはブチルゴム等のゴム類、またはポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー等が使用できる。
【００２７】
また、材料自体が弾性体でなくても、空孔を有することによって弾性を発現するものであっても良い。また、もちろん自身が弾性体であり、かつ空孔を有する材料であってもかまわない。
【００２８】
弾性層１の空孔は、連続気泡でも独立気泡でも良いが、弾力性や永久歪の観点から、独立気泡であることが好ましい。独立気泡を有する発泡体としては、前述のゴムまたは熱可塑性エラストマーの発泡体や、ウレタン等の樹脂発泡体が使用できる。連続気泡を有するものとしては、各種樹脂の多孔質シート、各種樹脂の連続気泡発泡体等が挙げられる。本発明では、再利用の観点から、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーの発泡体が好ましい。
【００２９】
弾性層１の厚みは０．０１５ｍｍ〜２ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍがより好ましい。厚みが薄すぎると変位の吸収や弾性復元力が不十分になる傾向がある。厚みが厚すぎると経済面で不利となり、また積層する際に作業スペースが大きくなる傾向がある。
【００３０】
なお、弾性層１の弾性復元力はＪＩＳ Ｋ ６２５４に規定される反発強度で示すことができる。具体的には、試料を圧縮し、その厚みが圧縮前の７５％になったときの反発力を測定（温度２５℃、圧縮速度１ｍｍ／ｍｉｎ）する。反発力は、好ましくは０．００５〜０．５ＭＰａ、より好ましくは０．０１〜０．１ＭＰａである。
【００３１】
また、弾性層１には、帯電防止のために界面活性剤や導電性ポリマー等の帯電防止剤を含浸させても良い。その他に、カーボンブラックや導電性ポリマーを成型時に混合しておき、帯電防止性を持たせても良い。
【００３２】
バリア層３は、該ＵＨＭＷＰＥ多孔質体と良好な接着性を持つ材料を含むものが好ましい。このような材料としては例えば、ポリエチレンやポリプロピレンといったポリオレフィン系のフィルムが挙げられるが、本発明では架橋ポリエチレンを主成分とするバリア層を使用する。
【００３３】
また、ポリエチレンをベースに接着成分を共重合したものを用いることもできる。この場合、上記の様に高強度のシートと積層して用いると、強度が高くなり作業性の観点から好ましい。
【００３４】
バリア層３とＵＨＭＷＰＥ多孔質層４とを貼り合わせる方法としては、加熱した一対のロール間を通過させ、熱融着する方法が挙げられる。ただし、バリア層３の体積がＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の気孔率に対し非常に大きく、バリア層３の構成材料の溶融粘度が非常に小さい場合、多孔質層４の多孔部分から染み出す恐れがある。
【００３５】
そのため、例えば架橋ポリエチレンのように溶融粘度が高いフィルムを用いることが好ましい。架橋ポリエチレンは、通常のポリエチレンに適量の電子線を照射することにより得ることができる。ポリエチレンの分子に電子線が当ると分子同士の結合が起こり、３次元的な結合を持つ分子ができる（架橋）。このような状態では融点に達してもフィルムの形状はある程度保持される。このようなフィルムをバリア層３として用いると、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の穴からバリア層３の構成材料の染み出しは起こらない。
【００３６】
バリア層３としての架橋ポリエチレン等の溶融粘度は粘弾性測定装置を用い、温度２００℃、周波数１ｒａｄ／ｓｅｃの条件で測定できる。溶融粘度は、好ましくは５〜５００ＫＰａ、より好ましくは１０〜２００ＫＰａである。
【００３７】
また、ＰＥＴフィルムの上に、別の接着層を介してＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の穴からバリア層３が染み出さない程度の厚みのポリエチレンを貼り合せたものも好適である。この材料の特徴として、フィルムの強度はＰＥＴが確保するため、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４との接着に用いるポリエチレンは非常に薄くすることができる。このような材料としては、カイト化学社製カポラＥガード等が挙げられる。
【００３８】
バリア層３の厚みとしては、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の気孔率や厚みによって異なるが、０．００５ｍｍ〜０．２０ｍｍ程度が好ましい。０．００５ｍｍ未満であると穴が開く等の不具合が生じる恐れがあるし、作業性の観点からも好ましくない。また０．２０ｍｍを超えると、全体の厚みが厚くなり、本弾性加圧シートを用いて作業する際に、スペースの効率が悪くなる恐れがある。なお、バリア層３も多孔質層４や弾性層１と同様に、帯電防止性としてもよい。
【００３９】
ホットメルト接着層２としては、各層を貼り合せるために十分な接着力を有する材料であれば特に制限されるものではなく、バリア層３や弾性層１の材質等に合わせて選択することができる。例えばバリア層３がポリエチレンフィルムの場合、ポリエチレンをベースに変性したホットメルト接着剤を使用することができる。このような材料としては、ボンドファースト（住友化学工業製）、アドマー（三井化学製）等が挙げられ、これらをシート化して用いることができる。
【００４０】
接着層２の厚さとしては特に制限されるものではないが、０．０１ｍｍ〜０．５０ｍｍ程度が好ましい。０．０１ｍｍ未満では、各層に対する接着力が十分得られない場合がある。また、０．５０ｍｍを超えると全体の厚みが厚くなり、本弾性加圧シートを用いて作業する際に、スペースの効率が悪くなる恐れがある。
【００４１】
接着層２と他の材料を積層する法としては、加熱した一対のロール間を通過させ、熱融着する方法が挙げられる。また、適度な厚みを有する金属製の平板に各材料を順番に重ね合わせ、上から上記と同様な金属製の平板を乗せ、さらに適度な荷重を掛け、熱風循環式の乾燥機にて適度な温度で適度な時間保持することにより接着させることもできる。また、上記ロール間を通過させる方法と併用することもできる。また、各層の表面には、より強固に接着するように、コロナ放電処理等の易接着処理を施しても良い。
【００４２】
本発明品の弾性加圧用シートには、少なくとも１つの層に帯電防止処理を施すのが好ましい。帯電防止処理を施すと、液晶製造工程で、静電気により液晶と弾性加圧用シートの剥離が容易になり、あるいは異物混入の防止効果が高まる。
【００４３】
帯電防止処理としては、アニオン系、カチオン系等の帯電防止剤を、塗布、スプレーする等して含浸させ、シート内に保持させるようにすることが好適である。上記帯電防止剤としては、花王（株）製エレクトロストリッパー、ニューファインケミカル（株）製エレクノンＯＲＷ、等の市販品を用いることができる。
【００４４】
このような帯電防止処理は、各層の積層後全体に行なうことができる。また、各層のどれか一部に上記帯電防止処理を行い、その後に積層しても良いし、前述した各層を製造する段階でカーボン等を練りこんで帯電防止を行なっても良い。なお、この帯電防止処理は各層の側面に施すのも好ましい。
【００４５】
本発明品の弾性加圧用シートには、少なくとも１つの層に撥水処理を施すのが好ましいが、各種薬剤等の侵入を防止する観点から、特に撥水撥油処理を施すのが好ましい。撥水撥油処理は、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４に施せば良いが、弾性加圧用シート全体に施すこともできる。撥水撥油処理剤としては、具体的には各種の含フッ素ポリマーを用いることができる。含フッ素鎖を有する高分子は、多孔質層４の微細構造の表面に低表面エネルギーの皮膜を形成し、撥水撥油効果を発揮する。なお、この撥水処理を各層の側面に施すのも好ましい。
【００４６】
含フッ素ポリマーとしては、パーフルオロアルキル基を有する高分子が好ましい。パーフルオロアルキル基を有するポリマーとしては、フロラード（住友スリーエム製）、スコッチガード（住友スリーエム製）、テックスガード（ダイキン工業製）、ユニダイン（ダイキン工業製）、アサヒガード（旭硝子製）などの市販の撥水撥油処理剤を用いることができる。撥水撥油処理は、撥水撥油処理剤への含浸、同処理剤の塗布、スプレー等により行なえば良い。撥水撥油処理剤の塗布量は十分な撥水撥油性が得られるように調整することが好ましい。
【００４７】
その他の撥水処理としては、パラフィンワックス、シリコーン類、フルオロアルキル化（メタ）アクリル酸エステルなどの疎水性化合物などによる処理が挙げられる。
【００４８】
一方、本発明の液晶表示板の製造方法は、図３及び図４に示すように、以上のような弾性加圧用シートＰＳを介して複数の液晶セルＬを積層した状態で加圧し、セル内の液晶３００の過剰分を排出させる工程と、所定量の液晶３００がセル内に存在する状態で前記液晶セルＬの液晶注入口１０７を封止する工程とを含むものである。
【００４９】
用いられる液晶セルＬは、図２に示すように、液晶注入口１０７を残して封着され過剰の液晶が注入されたものである。より詳細には、例えば、第１基板としてのアレイ基板１００と、このアレイ基板１００に対向配置された第２基板としての対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００との間に配置された液晶３００とを備えている。液晶セルＬにおいて、画像を表示する表示エリア１０２は、アレイ基板１００と対向基板２００とを貼り合わせるシール材１０６によって囲まれた領域内に形成され、表示エリア１０２内から引出された各種配線パターン及び駆動回路を有する周辺エリア１０４は、シール材１０６の外側の領域に形成されている。シール材１０６は、アレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶３００を封入するための液晶注入口１０７を除いて塗布される。
【００５０】
アレイ基板１００の表示エリア１０２は、透明な絶縁性基板、例えば厚さが０．７ｍｍのガラス基板上にマトリクス状に配置された多数の画素電極、これら画素電極の行方向に沿って形成された走査線、これら画素電極の列方向に沿って形成された信号線、画素電極に対応して走査線と信号線との交差位置近傍にスイッチング素子として配置された多数の薄膜トランジスタＴＦＴ、走査線駆動回路、信号線駆動回路等を有している。
【００５１】
画素電極の表面は、対向基板２００との間に介在される液晶３００を配向させるための配向膜によって覆われている。周辺エリア１０４Ｙに設けられた走査線駆動回路１８は、水平走査周期で順次走査線に走査電圧を供給し、周辺エリア１０４Ｘに設けられた信号線駆動回路１９は、各水平走査周期において画素信号電圧を信号線に供給する。
【００５２】
また、アレイ基板１００の表示エリア１０２及び周辺エリア１０４（Ｘ、Ｙ）における非画素部、すなわち信号線及び走査線などの配線パターン、ＴＦＴ、周辺額縁部などの上には、アレイ基板１００と対向基板２００と間に約５μｍのギャップを形成するための図示しないスペーサが配置され、これにより、アレイ基板１００と対向基板２００との間のギャップが設定される。スペーサとしては、球状のものを散布して配置しても良いし、また、基板に一体的に形成しても良い。
【００５３】
対向基板２００の表示エリア１０２は、透明な絶縁性基板、例えば厚さが０．７ｍｍのガラス基板上に配設された、画素電極１５１との間で電位差を形成する透明導電性部材、例えばインジウム−ティン−オキサイドすなわちＩＴＯによって形成された対向電極、及び、アレイ基板１００との間に介在される液晶３００を配向させるための配向膜を備えている。
【００５４】
対向電極は、複数の画素電極に対向して基準電位に設定される。基板の周囲に配置された電極転移材すなわちトランスファとしての銀ペーストは、アレイ基板１００から対向基板２００へ電圧を供給するために設けられ、対向電極は、トランスファを介して接続された対向電極駆動回路により駆動される。
【００５５】
この液晶セルの表裏面、すなわちアレイ基板１００及び対向基板２００の外面には、液晶表示装置の表示モードや、液晶のツイスト角などに応じて偏向面が選択された偏光板が必要に応じて後に配設される。
【００５６】
次に、この液晶表示板の製造方法について説明する。なお、図３の（ａ）〜（ｅ）は、図２に示した液晶セルのＩ−Ｉ断面に相当する工程図である。
【００５７】
まず、図３の（ａ）に示すように、アレイ基板１００または対向基板２００の表示エリア１０２を囲むように液晶注入口１０７を除いてシール材１０６を塗布し、アレイ基板１００と対向基板２００を貼り合わせ、シール材１０６を硬化させる。これにより、液晶セルＬを形成する。
【００５８】
続いて、図３の（ｂ）に示すように、液晶セルＬ内に液晶注入口１０７を介して液晶３００を注入する。すなわち、液晶セルＬは、複数枚、たとえば２５枚を積み重ねた状態で液晶注入装置の真空槽内に設けられた保持機構によって保持される。また、真空槽内には、脱泡処理が施された液晶を有する液晶ボートが配置される。真空槽は、排気弁を介して、所定時間（例えば、約５時間）、真空排気される。これにより、各液晶セルＬ内は、液晶注入口から真空排気され、セル内が減圧される。
【００５９】
そして、保持機構によって保持された各液晶セルＬは、液晶ボートに満たされた液晶３００に、所定時間（例えば、約４時間）ディップされる。このとき、徐々に真空槽内の圧力を大気圧に戻すことにより、液晶セルＬ内との圧力差及び毛細管現象により、液晶３００が液晶セルＬ内に注入される。このようにして、液晶３００を液晶セルＬ内に注入すると、図３の（ｂ）に示すように、若干、液晶３００が過剰に液晶セルＬ内に注入される。
【００６０】
これを図４に示すように、弾性加圧用シートＰＳを介して複数の液晶セルＬを積層して、液晶封止装置５００の保持機構５０２により、加圧保持する。これにより、図３の（ｂ）〜（ｃ）に示すように、液晶３００の過剰分が注入された液晶セルＬから排出される。
【００６１】
このとき、液晶セルＬは、所定圧、例えば１５０ｋｇｆで加圧されるが、弾性加圧用シートＰＳが一時的に変位を吸収し、その後、弾性復元力による加圧が行われる。なお、保持機構５０２によって保持された各液晶セルＬは、その周辺からヒータなどの加熱装置５０４によって所定時間、所定温度で加熱してもよい。液晶セルＬ内に注入された液晶３００は、加熱されることにより、その粘度が低下するとともに、その体積が膨張する。圧力及び加熱温度の制御により、液晶注入口１０７から排出される量を制御できる。
【００６２】
続いて、図３の（ｄ）に示すように、液晶セルＬ内の液晶３００の量を所定量とした状態で、液晶注入口１０７に封止材１０８を塗布する。ここで、所定量とは、常温において、液晶セルＬ内のアレイ基板１００と対向基板２００とのギャップが適正に保持された状態での液晶セルＬ内の容積に相当する液晶３００の量である。
【００６３】
すなわち、所定量の液晶３００を有する液晶セルＬは、図４に示すように、保持機構５０２によって加圧保持された状態で、図示しないディスペンサにより、液晶注入口１０７に、紫外線硬化性樹脂からなる封止材１０８が塗布される。塗布された封止材１０８は、液晶セルＬの端面に配置される。
【００６４】
続いて、図３の（ｅ）に示すように、液晶セルＬを冷却して封止材１０８を液晶セルＬ内に吸引し、封止材を硬化する。すなわち、封止材１０８が塗布された液晶セルＬは、図４に示したように、保持機構５０２によって保持された状態でその圧力が減圧される。このとき、例えば、液晶セルＬは、１５０ｋｇｆから１００ｋｇｆ程度に減圧される。さらに、保持機構５０３によって保持された各液晶セルＬは、その周辺からエアブローなどの冷却装置５０６によって所定時間、所定温度で冷却される。
【００６５】
液晶セルＬ内に注入された液晶３００は、冷却されることにより、その体積が収縮し、また、圧力が減圧されることにより、液晶セルＬの端面に配置された封止材１０８を液晶セルＬ内に吸引する。液晶セルＬ内に吸引された封止材は、紫外線の照射等によって硬化する。上述したような工程により、液晶セルＬに液晶３００を封入した液晶表示板が製造される。
【００６６】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００６７】
（実施例１）
ＵＨＭＷＰＥ粉体（分子量５００万、融点１３５℃）を金型に充填し、１２５℃で加熱圧縮して予備成型物を作製した。これをさらに１６０℃（水蒸気雰囲気中）で加熱して焼結させた後、冷却して丸棒状の多孔質体（気孔率３０％）を得た。この多孔質体を、旋盤を用いて０．２０ｍｍの厚さに切削してシート状にし、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートを得た。
【００６８】
密度０．９２３ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンからなるシート（厚さ０．０３ｍｍ）に空気中で１００ｋＧｙ電子線を照射して架橋し、バリアシート（溶融粘度３０ＫＰａ）を得た。次に、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートとバリアシートを、ゴムロール間を０．５ｍ／分の速度で通過させ、貼り合わせた。このとき、バリアシート側のゴムロールのみ１３５℃に加熱した。次に、上記貼り合せ品と接着剤、弾性層を以下の順で積層した。
【００６９】
貼り合せ品／接着剤／弾性層／接着剤／貼り合せ品
その際、上記接着剤は、ペレット状のボンドファースト７Ｂ（住友化学工業製）を、１２０℃に加熱したプレスにて溶融し、厚さ０．１５ｍｍにフィルム化したものを用いた。弾性層はウレタン発泡体（厚み１．０ｍｍ、独立気泡、気孔率７０％、弾性復元力０．０４ＭＰａ）を用いた。これを、厚さ２ｃｍのＳＵＳ板上に置き、その上からさらに厚さ２ｃｍのＳＵＳ板を置いた。さらに重りを置き、合計の荷重が０．０５ｋｇｆ／ｃｍ2 となるようにした。これを１３０℃に保持された熱風循環型乾燥機に投入し、２時間静置した。その後取り出して室温になるまで放置した。得られた積層品を、水で希釈し、固形分０．３重量％とした帯電防止剤（花王製エレクトロストリツパ−ＱＮ）に浸漬し、室温で風乾し、帯電防止処理を行なった。さらに、ユニダインＴＧ−７２５（ダイキン工業製）をトルエンで希釈し、固形分１重量％とした撥水撥油処理剤に浸漬し、室温で風乾し、撥水撥油処理を行なった。なお、これら帯電防止処理および撥水撥油処理は、両最外層であるＵＨＭＷＰＥ層に施された。また、各層の側面は帯電防止処理および撥水撥油処理された。
【００７０】
（実施例２）
ポリエチレン層（厚さ２５μｍ）とＰＥＴ層（厚さ１２μｍ）からなる積層フィルム（カイト化学社製、商品名カポラＥガード）を用意する（バリア層用）。次に、この積層フィルムのポリエチレン側がＵＨＭＷＰＥ多孔質シートと接するようにし、ゴムロールを１２０℃に加熱し、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートと積層フィルム（バリア層）の貼り合せ品を得る。この貼り合せ品を用いること以外は、実施例１と同様にして弾性加圧シートを得た。
【００７１】
（比較例１）
接着層をアクリル系両面粘着テープ（日東電工製Ｎｏ．５３２厚み０．１２５ｍｍ）とし、実施例１のＵＨＭＷＰＥ多孔質シート、弾性層を積層し、弾性加圧用シートを得た。なお、積層は対になるゴムロール間を０．５ｍ／分の速度で通過させ貼り合わせる方法とした。ロールに熱は掛けず、室温で貼り合わせた。次に、この積層品に実施例１と同様にして帯電防止処理を行った。
【００７２】
（比較例２）
比較例１の弾性加圧用シートに、更に、実施例１と同じ撥水撥油処理を施して、弾性加圧用シートを得た。
【００７３】
（比較例３）
実施例１において、バリア層を設けないこと以外は、実施例１と同様にして弾性加圧用シートを作製した。しかし、完成した弾性加圧用シートは、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートから、接着層の染み出しが見られ、本用途には不適切であった。
【００７４】
［評価結果］
作製した弾性加圧用シートの接着力を測定した。また、液晶に１時間浸漬した後の接着力を測定した（単位：Ｎ／２０ｍｍ）。測定条件は、引張速度：３００ｍｍ／分、試料幅：２０ｍｍとした。その結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
表１の通り、本発明の実施例においては、液晶に１時問浸漬しても層間接着力に変化は見られない（この場合の接着力はウレタン発泡体の凝集破壊である）。しかし、比較例１の場合、浸漬により接着力が大幅に低下し、実用に耐えることができない。比較例２においては、撥水撥油処理によって接着力の低下は防止できるものの、初期の接着力が低く、長期の使用においては徐々に剥離が起こることが予想される（比較例１、２の接着力は両面粘着テープとＵＨＭＷＰＥの層間剥離である）。比較例３は、上記の通り、接着層の染み出しによりＵＨＭＷＰＥ多孔質シートの特徴である滑り性を阻害し、本用途には不適切である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性加圧用シートの種々の実施形態を示す断面図
【図２】本発明における液晶セルの一例を示す斜視図
【図３】本発明の液晶表示板の製造方法の一例を示す工程図
【図４】本発明の液晶表示板の製造方法における積層加圧状態の一例を示す平面図
【符号の説明】
１ 弾性層
２ ホットメルト接着層
３ バリア層
４ 多孔質層
１０７ 液晶注入口
１０８ 封止材
３００ 液晶
ＰＳ 弾性加圧用シート
Ｌ 液晶セル
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶が過剰に注入された液晶セルを加圧してセル内の過剰な液晶を排出させる際に好適に使用できる弾性加圧用シート、及びこれを用いる液晶表示板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示板は、所定の間隔をおいて対向配置された一対のガラス基板をシール材によって貼り合わせる（封着）ことによって形成した液晶セルと、この液晶セル内に封止された液晶（液晶組成物）とを有している。この液晶は、シール材に形成された開口部すなわち液晶注入口から液晶セル内に注入された後、封止材で封止される。
【０００３】
その際、液晶セルは、液晶を入れた容器とともに真空槽内に配置され、真空槽は、数時間排気され、これに伴い液晶セル内が減圧された状態で液晶セルに設けられた液晶注入口が液晶に浸される。その後、槽内が大気圧に解放されることによって、液晶は液晶セル内に注入される。このとき、圧力差に加えて、毛管現象などによって、セル内には過剰の液晶が注入される場合がある（図３（ｂ）参照）。
【０００４】
液晶が注入された液晶セルは、セル間にシート材を挟んだ状態で数十枚毎に冶具にセットされる。この冶具によって複数の液晶セルが所定の圧力で加圧されることにより、液晶セル内に過剰に注入された液晶が液晶注入口から排出される。液晶セル内の液晶が所定量となるまで液晶が排出されると、液晶注入口に封止材が塗布される。液晶セルは、冶具による加圧状態が開放され、若干減圧されることにより、封止材をセル内に吸引させ、その状態で、封止材が硬化される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このように、セル内の過剰な液晶を排出する際に使用する弾性加圧用シートとしては、摺動性や離型性が良好なポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製のフィルムや不織布が用いられることがある。また、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）多孔質層と弾性層を感圧性接着剤やホットメルト接着剤を介して積層してなる弾性加圧用シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８３５３３号公報（第２頁、図３）
【特許文献２】
特開２００３−５１９９号公報（第２頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＰＴＦＥのフィルムの場合、弾力性が不足する、製品と密着してしまう、コシが無く作業性が悪いといった問題がある。また、ＰＴＦＥ不織布は使用すると徐々に弾力性が減少する、コシが無く作業性が悪いといった問題がある。そして、ＰＴＦＥを原料とした場合、焼却できないため、産業廃棄物となる。これは定期的に交換が必要な工程材料としては不適切である。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の弾性加圧用シートでは、上記ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ不織布の持つ問題を解決したものの、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層と弾性層の積層に粘着剤を用いた場合、耐久性に不満が残った。これは特に耐溶剤性に起因し、例えば液晶の製造工程では液晶自身が、その他の工程では洗浄液等が、主に各層を貼付けるために使用している粘着剤に対して浸入し、剥離する現象が発生した。また、粘着剤の代わりに液晶や洗浄液に対して比較的耐久性のある、ホットメルト接着剤を用いた場合でも、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層の表面に染み出し、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層の特徴である滑り性を低下させることがあった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、液晶等に対する耐久性が良好で、しかもＵＨＭＷＰＥ多孔質層表面への接着剤の染み出しがなく、滑り性が良好な弾性加圧用シート、及びこれを用いる液晶表示板の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究したところ、液晶セルを加圧する際に介在させる弾性加圧用シートとして、ＵＨＭＷＰＥ多孔質体にバリア層を介してホットメルト接着層を用いて弾性層を接着することによって、液晶等に対する耐久性が良好で、しかもＵＨＭＷＰＥ多孔質層表面への接着剤の染み出しがなく、滑り性が良好な弾性加圧用シートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明の弾性加圧用シートは、弾性復元力を有する弾性層と、その弾性層の両面に配置したホットメルト接着層と、その接着層の各々の外面に配置してホットメルト接着層の染み出しを防止する、架橋ポリエチレンを主成分とするバリア層と、そのバリア層の各々の外面に配置した超高分子量ポリエチレン製の多孔質層とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の弾性加圧用シートによると、接着層の染み出しを防止するバリア層が、接着層と多孔質層との間に設けられているため、接着層の染み出しを防止して、ＵＨＭＷＰＥ多孔質体の本来の良好な滑り性を得ることができる。また、ホットメルト接着層を使用するため、実施例の結果が示すように、液晶等に対する耐久性が良好となる。前記バリア層がポリオレフィン樹脂を含むため、熱融着等によってＵＨＭＷＰＥ多孔質層との接着性が良好になり、長期使用時の耐久性が向上する。架橋ポリエチレンのように溶融粘度が高いフィルムを用いるため、融点に達してもフィルムの形状はある程度保持され、材料の染み出しは起こらない。
【００１４】
また、少なくとも１つの層に帯電防止処理がなされていることが好ましい。帯電防止処理を行うことで、液晶製造工程において、静電気により液晶と弾性加圧用シートの剥離が困難になるのを防止でき、静電気による異物の付着も抑制することができる。
【００１５】
更に、少なくとも１つの層に撥水処理がなされていることが好ましい。ここで、撥水処理とは、撥水撥油処理を含む概念である。撥水処理がなされていると、多孔質層の内部に薬剤等が侵入するのを抑制することができ、更に耐久性を高めることができる。
【００１６】
一方、本発明の液晶表示板の製造方法は、液晶注入口を残して封着され過剰の液晶が注入された液晶セルを、上記いずれかに記載の弾性加圧用シートを介して加圧し、セル内の過剰な液晶を排出させる工程と、所定量の液晶がセル内に存在する状態で前記液晶セルの液晶注入口を封止する工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の液晶表示板の製造方法によると、液晶等に対する耐久性が良好で、しかも滑り性が良好な弾性加圧用シートを用いるので、弾性加圧用シートの繰り返し使用が長期間行え、しかも、液晶表示板とシートの積層や分離と言った作業が好適に行えるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜（ｂ）は、本発明の弾性加圧用シートの種々の実施形態を示す断面図である。
【００１９】
本発明の弾性加圧用シートは、液晶が過剰に注入された液晶セルを加圧してセル内の過剰な液晶を排出させる際に好適に使用できる。本発明の弾性加圧用シートは、図１（ａ）に示すように、弾性復元力を有する弾性層１と、その弾性層１の両面に配置したホットメルト接着層２と、その接着層２の各々の外面に配置してホットメルト接着層２の染み出しを防止するバリア層３と、そのバリア層３の各々の外面に配置したＵＨＭＷＰＥ製の多孔質層４とを備える。また、図１（ｂ）に示すように、バリア層３は、内層３ａと外層３ｂの２層で構成されていてもよく、３層以上で構成されていてもよい。
【００２０】
このように本発明では、ＵＨＭＷＰＥ製の多孔質層４を両表面に配し、中間に弾性復元力を有する弾性層１を配することで、両表面に設けられたＵＨＭＷＰＥ製の多孔質層４が離型性や摺動性を有し、その中間に弾性層１を設けているため、積層加圧時の変位吸収が好適に行えると共に、弾性復元力による加圧も好適に行えるようになる。また、弾性層１を設けているため、永久歪も生じにくくなる。
【００２１】
多孔質層４は、摩擦係数が低く、耐摩耗性に優れるＵＨＭＷＰＥの多孔質体から成る。ＵＨＭＷＰＥには低価格であるという利点もある。ＵＨＭＷＰＥの分子量は５０万以上のものであり、１００万以上のものが耐摩耗性の観点から特に好適である。上記ＵＨＭＷＰＥの具体例としては、ハイゼックスミリオン（三井化学社製）、ホスタレンＧＵＲ（タイコナ社製）等があげられる。なお、本発明における分子量は、粘度法による測定値を言う。
【００２２】
ＵＨＭＷＰＥの多孔質シートを作製する方法としては、例えば、抽出法や焼結法が挙げられる。中でも、作製された多孔質シートの摩擦係数や孔径等の観点から、本発明者が先に提案した焼結法（特公平５−６６８５５号公報）によるところが好ましい。
【００２３】
上記焼結法としては、例えば上記ＵＨＭＷＰＥ粉末を金型に充填し、このＵＨＭＷＰＥの融点より低い温度で加熱した後、所定圧力で加圧することにより予備成形物を得、この予備成形物を減圧雰囲気中に置くことにより上記予備成形物内の空気を除去し、ついで上記ＵＨＭＷＰＥの融点以上に加熱された水蒸気雰囲気中で焼結させ、冷却後上記金型から脱型することにより、連続気孔が形成されたブロック状のＵＨＭＷＰＥ多孔質体を得る。これを所定厚さに切削してシート状にする方法である。
【００２４】
上記ＵＨＭＷＰＥ多孔質体の厚さや気孔率は適宜に設定されるが、通常厚さを０. ０３ｍｍ〜２．０ｍｍ、気孔率を１０〜７０％に設定することが好適である。厚みがこの範囲より薄いと機械的強度が低下し、使用時に破れる場合があり、また積層時の作業性が悪くなる恐れがある。また厚みがこの範囲より厚い場合は弾性加圧用シートとしての厚みが厚くなりすぎ、積層する際に作業スペースが大きくなる傾向がある。また、気孔率は１０％未満では多孔層の摩擦係数が高くなる傾向が見られ、７０％を超えると、多孔質シートの機械的強度が低下する傾向がある。上記気孔率は以下の式から算出される。
【００２５】
気孔率（％）＝｛１−（見掛け密度／ＵＨＭＷＰＥの真比重）｝×１００
また、上記ＵＨＭＷＰＥ多孔質体には、帯電防止のために界面活性剤や導電性ポリマー等の帯電防止剤を含浸させても良い。その他、カーボンブラックや導電性ポリマーを成型時に混合しておき、帯電防止性を持たせても良い。
【００２６】
弾性層１の材料としては、材料自体が弾性体であるものとして例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、またはブチルゴム等のゴム類、またはポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー等が使用できる。
【００２７】
また、材料自体が弾性体でなくても、空孔を有することによって弾性を発現するものであっても良い。また、もちろん自身が弾性体であり、かつ空孔を有する材料であってもかまわない。
【００２８】
弾性層１の空孔は、連続気泡でも独立気泡でも良いが、弾力性や永久歪の観点から、独立気泡であることが好ましい。独立気泡を有する発泡体としては、前述のゴムまたは熱可塑性エラストマーの発泡体や、ウレタン等の樹脂発泡体が使用できる。連続気泡を有するものとしては、各種樹脂の多孔質シート、各種樹脂の連続気泡発泡体等が挙げられる。本発明では、再利用の観点から、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーの発泡体が好ましい。
【００２９】
弾性層１の厚みは０．０１５ｍｍ〜２ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍがより好ましい。厚みが薄すぎると変位の吸収や弾性復元力が不十分になる傾向がある。厚みが厚すぎると経済面で不利となり、また積層する際に作業スペースが大きくなる傾向がある。
【００３０】
なお、弾性層１の弾性復元力はＪＩＳ Ｋ ６２５４に規定される反発強度で示すことができる。具体的には、試料を圧縮し、その厚みが圧縮前の７５％になったときの反発力を測定（温度２５℃、圧縮速度１ｍｍ／ｍｉｎ）する。反発力は、好ましくは０．００５〜０．５ＭＰａ、より好ましくは０．０１〜０．１ＭＰａである。
【００３１】
また、弾性層１には、帯電防止のために界面活性剤や導電性ポリマー等の帯電防止剤を含浸させても良い。その他に、カーボンブラックや導電性ポリマーを成型時に混合しておき、帯電防止性を持たせても良い。
【００３２】
バリア層３は、該ＵＨＭＷＰＥ多孔質体と良好な接着性を持つ材料を含むものが好ましい。このような材料としては例えば、ポリエチレンやポリプロピレンといったポリオレフィン系のフィルムが挙げられるが、本発明では架橋ポリエチレンを主成分とするバリア層を使用する。
【００３３】
また、ポリエチレンをベースに接着成分を共重合したものを用いることもできる。この場合、上記の様に高強度のシートと積層して用いると、強度が高くなり作業性の観点から好ましい。
【００３４】
バリア層３とＵＨＭＷＰＥ多孔質層４とを貼り合わせる方法としては、加熱した一対のロール間を通過させ、熱融着する方法が挙げられる。ただし、バリア層３の体積がＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の気孔率に対し非常に大きく、バリア層３の構成材料の溶融粘度が非常に小さい場合、多孔質層４の多孔部分から染み出す恐れがある。
【００３５】
そのため、例えば架橋ポリエチレンのように溶融粘度が高いフィルムを用いることが好ましい。架橋ポリエチレンは、通常のポリエチレンに適量の電子線を照射することにより得ることができる。ポリエチレンの分子に電子線が当ると分子同士の結合が起こり、３次元的な結合を持つ分子ができる（架橋）。このような状態では融点に達してもフィルムの形状はある程度保持される。このようなフィルムをバリア層３として用いると、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の穴からバリア層３の構成材料の染み出しは起こらない。
【００３６】
バリア層３としての架橋ポリエチレン等の溶融粘度は粘弾性測定装置を用い、温度２００℃、周波数１ｒａｄ／ｓｅｃの条件で測定できる。溶融粘度は、好ましくは５〜５００ＫＰａ、より好ましくは１０〜２００ＫＰａである。
【００３７】
また、ＰＥＴフィルムの上に、別の接着層を介してＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の穴からバリア層３が染み出さない程度の厚みのポリエチレンを貼り合せたものも好適である。この材料の特徴として、フィルムの強度はＰＥＴが確保するため、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４との接着に用いるポリエチレンは非常に薄くすることができる。このような材料としては、カイト化学社製カポラＥガード等が挙げられる。
【００３８】
バリア層３の厚みとしては、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４の気孔率や厚みによって異なるが、０．００５ｍｍ〜０．２０ｍｍ程度が好ましい。０．００５ｍｍ未満であると穴が開く等の不具合が生じる恐れがあるし、作業性の観点からも好ましくない。また０．２０ｍｍを超えると、全体の厚みが厚くなり、本弾性加圧シートを用いて作業する際に、スペースの効率が悪くなる恐れがある。なお、バリア層３も多孔質層４や弾性層１と同様に、帯電防止性としてもよい。
【００３９】
ホットメルト接着層２としては、各層を貼り合せるために十分な接着力を有する材料であれば特に制限されるものではなく、バリア層３や弾性層１の材質等に合わせて選択することができる。例えばバリア層３がポリエチレンフィルムの場合、ポリエチレンをベースに変性したホットメルト接着剤を使用することができる。このような材料としては、ボンドファースト（住友化学工業製）、アドマー（三井化学製）等が挙げられ、これらをシート化して用いることができる。
【００４０】
接着層２の厚さとしては特に制限されるものではないが、０．０１ｍｍ〜０．５０ｍｍ程度が好ましい。０．０１ｍｍ未満では、各層に対する接着力が十分得られない場合がある。また、０．５０ｍｍを超えると全体の厚みが厚くなり、本弾性加圧シートを用いて作業する際に、スペースの効率が悪くなる恐れがある。
【００４１】
接着層２と他の材料を積層する法としては、加熱した一対のロール間を通過させ、熱融着する方法が挙げられる。また、適度な厚みを有する金属製の平板に各材料を順番に重ね合わせ、上から上記と同様な金属製の平板を乗せ、さらに適度な荷重を掛け、熱風循環式の乾燥機にて適度な温度で適度な時間保持することにより接着させることもできる。また、上記ロール間を通過させる方法と併用することもできる。また、各層の表面には、より強固に接着するように、コロナ放電処理等の易接着処理を施しても良い。
【００４２】
本発明品の弾性加圧用シートには、少なくとも１つの層に帯電防止処理を施すのが好ましい。帯電防止処理を施すと、液晶製造工程で、静電気により液晶と弾性加圧用シートの剥離が容易になり、あるいは異物混入の防止効果が高まる。
【００４３】
帯電防止処理としては、アニオン系、カチオン系等の帯電防止剤を、塗布、スプレーする等して含浸させ、シート内に保持させるようにすることが好適である。上記帯電防止剤としては、花王（株）製エレクトロストリッパー、ニューファインケミカル（株）製エレクノンＯＲＷ、等の市販品を用いることができる。
【００４４】
このような帯電防止処理は、各層の積層後全体に行なうことができる。また、各層のどれか一部に上記帯電防止処理を行い、その後に積層しても良いし、前述した各層を製造する段階でカーボン等を練りこんで帯電防止を行なっても良い。なお、この帯電防止処理は各層の側面に施すのも好ましい。
【００４５】
本発明品の弾性加圧用シートには、少なくとも１つの層に撥水処理を施すのが好ましいが、各種薬剤等の侵入を防止する観点から、特に撥水撥油処理を施すのが好ましい。撥水撥油処理は、ＵＨＭＷＰＥ多孔質層４に施せば良いが、弾性加圧用シート全体に施すこともできる。撥水撥油処理剤としては、具体的には各種の含フッ素ポリマーを用いることができる。含フッ素鎖を有する高分子は、多孔質層４の微細構造の表面に低表面エネルギーの皮膜を形成し、撥水撥油効果を発揮する。なお、この撥水処理を各層の側面に施すのも好ましい。
【００４６】
含フッ素ポリマーとしては、パーフルオロアルキル基を有する高分子が好ましい。パーフルオロアルキル基を有するポリマーとしては、フロラード（住友スリーエム製）、スコッチガード（住友スリーエム製）、テックスガード（ダイキン工業製）、ユニダイン（ダイキン工業製）、アサヒガード（旭硝子製）などの市販の撥水撥油処理剤を用いることができる。撥水撥油処理は、撥水撥油処理剤への含浸、同処理剤の塗布、スプレー等により行なえば良い。撥水撥油処理剤の塗布量は十分な撥水撥油性が得られるように調整することが好ましい。
【００４７】
その他の撥水処理としては、パラフィンワックス、シリコーン類、フルオロアルキル化（メタ）アクリル酸エステルなどの疎水性化合物などによる処理が挙げられる。
【００４８】
一方、本発明の液晶表示板の製造方法は、図３及び図４に示すように、以上のような弾性加圧用シートＰＳを介して複数の液晶セルＬを積層した状態で加圧し、セル内の液晶３００の過剰分を排出させる工程と、所定量の液晶３００がセル内に存在する状態で前記液晶セルＬの液晶注入口１０７を封止する工程とを含むものである。
【００４９】
用いられる液晶セルＬは、図２に示すように、液晶注入口１０７を残して封着され過剰の液晶が注入されたものである。より詳細には、例えば、第１基板としてのアレイ基板１００と、このアレイ基板１００に対向配置された第２基板としての対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００との間に配置された液晶３００とを備えている。液晶セルＬにおいて、画像を表示する表示エリア１０２は、アレイ基板１００と対向基板２００とを貼り合わせるシール材１０６によって囲まれた領域内に形成され、表示エリア１０２内から引出された各種配線パターン及び駆動回路を有する周辺エリア１０４は、シール材１０６の外側の領域に形成されている。シール材１０６は、アレイ基板１００と対向基板２００との間に液晶３００を封入するための液晶注入口１０７を除いて塗布される。
【００５０】
アレイ基板１００の表示エリア１０２は、透明な絶縁性基板、例えば厚さが０．７ｍｍのガラス基板上にマトリクス状に配置された多数の画素電極、これら画素電極の行方向に沿って形成された走査線、これら画素電極の列方向に沿って形成された信号線、画素電極に対応して走査線と信号線との交差位置近傍にスイッチング素子として配置された多数の薄膜トランジスタＴＦＴ、走査線駆動回路、信号線駆動回路等を有している。
【００５１】
画素電極の表面は、対向基板２００との間に介在される液晶３００を配向させるための配向膜によって覆われている。周辺エリア１０４Ｙに設けられた走査線駆動回路１８は、水平走査周期で順次走査線に走査電圧を供給し、周辺エリア１０４Ｘに設けられた信号線駆動回路１９は、各水平走査周期において画素信号電圧を信号線に供給する。
【００５２】
また、アレイ基板１００の表示エリア１０２及び周辺エリア１０４（Ｘ、Ｙ）における非画素部、すなわち信号線及び走査線などの配線パターン、ＴＦＴ、周辺額縁部などの上には、アレイ基板１００と対向基板２００と間に約５μｍのギャップを形成するための図示しないスペーサが配置され、これにより、アレイ基板１００と対向基板２００との間のギャップが設定される。スペーサとしては、球状のものを散布して配置しても良いし、また、基板に一体的に形成しても良い。
【００５３】
対向基板２００の表示エリア１０２は、透明な絶縁性基板、例えば厚さが０．７ｍｍのガラス基板上に配設された、画素電極１５１との間で電位差を形成する透明導電性部材、例えばインジウム−ティン−オキサイドすなわちＩＴＯによって形成された対向電極、及び、アレイ基板１００との間に介在される液晶３００を配向させるための配向膜を備えている。
【００５４】
対向電極は、複数の画素電極に対向して基準電位に設定される。基板の周囲に配置された電極転移材すなわちトランスファとしての銀ペーストは、アレイ基板１００から対向基板２００へ電圧を供給するために設けられ、対向電極は、トランスファを介して接続された対向電極駆動回路により駆動される。
【００５５】
この液晶セルの表裏面、すなわちアレイ基板１００及び対向基板２００の外面には、液晶表示装置の表示モードや、液晶のツイスト角などに応じて偏向面が選択された偏光板が必要に応じて後に配設される。
【００５６】
次に、この液晶表示板の製造方法について説明する。なお、図３の（ａ）〜（ｅ）は、図２に示した液晶セルのＩ−Ｉ断面に相当する工程図である。
【００５７】
まず、図３の（ａ）に示すように、アレイ基板１００または対向基板２００の表示エリア１０２を囲むように液晶注入口１０７を除いてシール材１０６を塗布し、アレイ基板１００と対向基板２００を貼り合わせ、シール材１０６を硬化させる。これにより、液晶セルＬを形成する。
【００５８】
続いて、図３の（ｂ）に示すように、液晶セルＬ内に液晶注入口１０７を介して液晶３００を注入する。すなわち、液晶セルＬは、複数枚、たとえば２５枚を積み重ねた状態で液晶注入装置の真空槽内に設けられた保持機構によって保持される。また、真空槽内には、脱泡処理が施された液晶を有する液晶ボートが配置される。真空槽は、排気弁を介して、所定時間（例えば、約５時間）、真空排気される。これにより、各液晶セルＬ内は、液晶注入口から真空排気され、セル内が減圧される。
【００５９】
そして、保持機構によって保持された各液晶セルＬは、液晶ボートに満たされた液晶３００に、所定時間（例えば、約４時間）ディップされる。このとき、徐々に真空槽内の圧力を大気圧に戻すことにより、液晶セルＬ内との圧力差及び毛細管現象により、液晶３００が液晶セルＬ内に注入される。このようにして、液晶３００を液晶セルＬ内に注入すると、図３の（ｂ）に示すように、若干、液晶３００が過剰に液晶セルＬ内に注入される。
【００６０】
これを図４に示すように、弾性加圧用シートＰＳを介して複数の液晶セルＬを積層して、液晶封止装置５００の保持機構５０２により、加圧保持する。これにより、図３の（ｂ）〜（ｃ）に示すように、液晶３００の過剰分が注入された液晶セルＬから排出される。
【００６１】
このとき、液晶セルＬは、所定圧、例えば１５０ｋｇｆで加圧されるが、弾性加圧用シートＰＳが一時的に変位を吸収し、その後、弾性復元力による加圧が行われる。なお、保持機構５０２によって保持された各液晶セルＬは、その周辺からヒータなどの加熱装置５０４によって所定時間、所定温度で加熱してもよい。液晶セルＬ内に注入された液晶３００は、加熱されることにより、その粘度が低下するとともに、その体積が膨張する。圧力及び加熱温度の制御により、液晶注入口１０７から排出される量を制御できる。
【００６２】
続いて、図３の（ｄ）に示すように、液晶セルＬ内の液晶３００の量を所定量とした状態で、液晶注入口１０７に封止材１０８を塗布する。ここで、所定量とは、常温において、液晶セルＬ内のアレイ基板１００と対向基板２００とのギャップが適正に保持された状態での液晶セルＬ内の容積に相当する液晶３００の量である。
【００６３】
すなわち、所定量の液晶３００を有する液晶セルＬは、図４に示すように、保持機構５０２によって加圧保持された状態で、図示しないディスペンサにより、液晶注入口１０７に、紫外線硬化性樹脂からなる封止材１０８が塗布される。塗布された封止材１０８は、液晶セルＬの端面に配置される。
【００６４】
続いて、図３の（ｅ）に示すように、液晶セルＬを冷却して封止材１０８を液晶セルＬ内に吸引し、封止材を硬化する。すなわち、封止材１０８が塗布された液晶セルＬは、図４に示したように、保持機構５０２によって保持された状態でその圧力が減圧される。このとき、例えば、液晶セルＬは、１５０ｋｇｆから１００ｋｇｆ程度に減圧される。さらに、保持機構５０３によって保持された各液晶セルＬは、その周辺からエアブローなどの冷却装置５０６によって所定時間、所定温度で冷却される。
【００６５】
液晶セルＬ内に注入された液晶３００は、冷却されることにより、その体積が収縮し、また、圧力が減圧されることにより、液晶セルＬの端面に配置された封止材１０８を液晶セルＬ内に吸引する。液晶セルＬ内に吸引された封止材は、紫外線の照射等によって硬化する。上述したような工程により、液晶セルＬに液晶３００を封入した液晶表示板が製造される。
【００６６】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００６７】
（実施例１）
ＵＨＭＷＰＥ粉体（分子量５００万、融点１３５℃）を金型に充填し、１２５℃で加熱圧縮して予備成型物を作製した。これをさらに１６０℃（水蒸気雰囲気中）で加熱して焼結させた後、冷却して丸棒状の多孔質体（気孔率３０％）を得た。この多孔質体を、旋盤を用いて０．２０ｍｍの厚さに切削してシート状にし、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートを得た。
【００６８】
密度０．９２３ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンからなるシート（厚さ０．０３ｍｍ）に空気中で１００ｋＧｙ電子線を照射して架橋し、バリアシート（溶融粘度３０ＫＰａ）を得た。次に、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートとバリアシートを、ゴムロール間を０．５ｍ／分の速度で通過させ、貼り合わせた。このとき、バリアシート側のゴムロールのみ１３５℃に加熱した。次に、上記貼り合せ品と接着剤、弾性層を以下の順で積層した。
【００６９】
貼り合せ品／接着剤／弾性層／接着剤／貼り合せ品
その際、上記接着剤は、ペレット状のボンドファースト７Ｂ（住友化学工業製）を、１２０℃に加熱したプレスにて溶融し、厚さ０．１５ｍｍにフィルム化したものを用いた。弾性層はウレタン発泡体（厚み１．０ｍｍ、独立気泡、気孔率７０％、弾性復元力０．０４ＭＰａ）を用いた。これを、厚さ２ｃｍのＳＵＳ板上に置き、その上からさらに厚さ２ｃｍのＳＵＳ板を置いた。さらに重りを置き、合計の荷重が０．０５ｋｇｆ／ｃｍ2 となるようにした。これを１３０℃に保持された熱風循環型乾燥機に投入し、２時間静置した。その後取り出して室温になるまで放置した。得られた積層品を、水で希釈し、固形分０．３重量％とした帯電防止剤（花王製エレクトロストリツパ−ＱＮ）に浸漬し、室温で風乾し、帯電防止処理を行なった。さらに、ユニダインＴＧ−７２５（ダイキン工業製）をトルエンで希釈し、固形分１重量％とした撥水撥油処理剤に浸漬し、室温で風乾し、撥水撥油処理を行なった。なお、これら帯電防止処理および撥水撥油処理は、両最外層であるＵＨＭＷＰＥ層に施された。また、各層の側面は帯電防止処理および撥水撥油処理された。
【００７０】
（実施例２）
ポリエチレン層（厚さ２５μｍ）とＰＥＴ層（厚さ１２μｍ）からなる積層フィルム（カイト化学社製、商品名カポラＥガード）を用意する（バリア層用）。次に、この積層フィルムのポリエチレン側がＵＨＭＷＰＥ多孔質シートと接するようにし、ゴムロールを１２０℃に加熱し、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートと積層フィルム（バリア層）の貼り合せ品を得る。この貼り合せ品を用いること以外は、実施例１と同様にして弾性加圧シートを得た。
【００７１】
（比較例１）
接着層をアクリル系両面粘着テープ（日東電工製Ｎｏ．５３２厚み０．１２５ｍｍ）とし、実施例１のＵＨＭＷＰＥ多孔質シート、弾性層を積層し、弾性加圧用シートを得た。なお、積層は対になるゴムロール間を０．５ｍ／分の速度で通過させ貼り合わせる方法とした。ロールに熱は掛けず、室温で貼り合わせた。次に、この積層品に実施例１と同様にして帯電防止処理を行った。
【００７２】
（比較例２）
比較例１の弾性加圧用シートに、更に、実施例１と同じ撥水撥油処理を施して、弾性加圧用シートを得た。
【００７３】
（比較例３）
実施例１において、バリア層を設けないこと以外は、実施例１と同様にして弾性加圧用シートを作製した。しかし、完成した弾性加圧用シートは、ＵＨＭＷＰＥ多孔質シートから、接着層の染み出しが見られ、本用途には不適切であった。
【００７４】
［評価結果］
作製した弾性加圧用シートの接着力を測定した。また、液晶に１時間浸漬した後の接着力を測定した（単位：Ｎ／２０ｍｍ）。測定条件は、引張速度：３００ｍｍ／分、試料幅：２０ｍｍとした。その結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性加圧用シートの種々の実施形態を示す断面図
【図２】本発明における液晶セルの一例を示す斜視図
【図３】本発明の液晶表示板の製造方法の一例を示す工程図
【図４】本発明の液晶表示板の製造方法における積層加圧状態の一例を示す平面図
【符号の説明】
１ 弾性層
２ ホットメルト接着層
３ バリア層
４ 多孔質層
１０７ 液晶注入口
１０８ 封止材
３００ 液晶
ＰＳ 弾性加圧用シート
Ｌ 液晶セル
Claims (4)
- 弾性復元力を有する弾性層と、その弾性層の両面に配置したホットメルト接着層と、その接着層の各々の外面に配置してホットメルト接着層の染み出しを防止する、架橋ポリエチレンを主成分とするバリア層と、そのバリア層の各々の外面に配置した超高分子量ポリエチレン製の多孔質層とを備える弾性加圧用シート。
- 少なくとも１つの層に帯電防止処理がなされている請求項１に記載の弾性加圧用シート。
- 少なくとも１つの層に撥水処理がなされている請求項１又は２に記載の弾性加圧用シート。
- 液晶注入口を残して封着され過剰の液晶が注入された液晶セルを、請求項１〜３いずれかに記載の弾性加圧用シートを介して加圧し、セル内の過剰な液晶を排出させる工程と、所定量の液晶がセル内に存在する状態で前記液晶セルの液晶注入口を封止する工程とを含む液晶表示板の製造方法。
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