JPH1164866A

JPH1164866A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH1164866A
Application number: JP24338697A
Authority: JP
Inventors: Sumio Kamoi; 澄男鴨井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】シールベーク時に、基板面内の圧力分布を均
一なものにすることができ、しかも、基板の汚染を回避
し、低コストで液晶表示素子用基板を作製することの可
能な液晶表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】重ね合わされた一対の基板Ａをエアバッ
グ焼成器５０ａ，５０ｂを用いて加圧，加熱し、シール
ベークする際、重ね合わされた一対の基板Ａを金属製の
剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂で挟持し、一対の基板Ａを挟持する剛板
Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の面とは反対の側の剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の面には
弾性緩衝シートＣ₁，Ｃ₂を配置するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックフィ
ルムを用いた一対の基板を重ね合せてシールベークし、
液晶表示素子用基板として作製する液晶表示素子の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＰＤＡ(携帯情報端末)，携帯電話
等の携帯機器におけるマンマシンインタフェースとなる
ディスプレイとして、薄型、軽量、割れないなどの特徴
を有するポリマーフィルムを基板として用いた液晶表示
素子が注目を集めている。

【０００３】すなわち、プラスチックフィルムを基板と
して用いる液晶表示素子(プラスチックフィルム基板を
用いる液晶表示素子)は、ガラス基板を用いる在来の液
晶表示素子に比較して、基板の厚さが０．１ｍｍ〜０．
３ｍｍと薄く、軽くしかも柔らかいので割れないという
特徴を有している。

【０００４】図５はこの種の液晶表示素子(液晶表示装
置)の一例を示す概略平面図、図６は図５のＡ−Ａ線に
おける断面図である。

【０００５】図５，図６を参照すると、第１のポリマー
フィルム基板２１の表面には、一定の間隔を隔てて形成
されたストライプ状のＩＴＯ電極(配線パターン)２２
と、配向膜２３とが形成され、また、第１のポリマーフ
ィルム基板２１の裏面には、偏光板２４，反射板２５が
順次に形成されている。また、第２のポリマーフィルム
基板３１の表面には、一定の間隔を隔てて形成されたス
トライプ状のＩＴＯ電極(配線パターン)３２と、配向膜
３３とが形成され、第２のポリマーフィルム基板３１の
裏面には偏光板３４が形成されている。

【０００６】ここで、第１のポリマーフィルム基板２
１，第２のポリマーフィルム基板３１は、例えば、ポリ
カーボネート(ＰＣ)，ポリエーテルサルフォン(ＰＥ
Ｓ)，あるいはポリサルフォン(ＰＳ)などの材料によ
り、例えば、０．１〜０．２ｍｍの厚さで形成されてい
る。

【０００７】また、第１のポリマーフィルム基板２１の
表面には、ギャップ材(スペーサ)２６が配置され、ま
た、第２のポリマーフィルム基板３１の表面には(配向
膜３３の表面には)、シール材３５が設けられている。

【０００８】なお、ここで、第１のポリマーフィルム基
板２１、および、この基板２１に形成されているＩＴＯ
電極２２，配向膜２３，ギャップ材２６，偏光板２４，
反射板２５を、総称して、下側基板２０と呼び、また、
第２のポリマーフィルム基板３１、および、この基板３
１に形成されているＩＴＯ電極３２，配向膜３３，シー
ル材３５，偏光板３４を、総称して、上側基板３０と呼
ぶ。

【０００９】図５，図６の例では、下側基板２０と上側
基板３０とを、ストライプ状のＩＴＯ電極２２の配線パ
ターンとＩＴＯ電極３２の配線パターンとが互いに直交
する仕方で、また、ＩＴＯ電極２２の一部，ＩＴＯ電極
３２の一部がそれぞれ露出するように、対面(対向)させ
て位置決めし、これらを重ね合わせて、圧着し、これを
液晶表示素子用基板としている。すなわち、下側基板２
０と上側基板３０とは、互いにギャップ材(スペーサ)２
６の厚さによって定まる間隔を隔てて対向し、また、下
側基板２０と上側基板３０とは、ＩＴＯ電極２２の一
部，ＩＴＯ電極３２の一部を露出させるような仕方で、
下側基板２０と上側基板３０の互いの周縁が、液晶注入
部４０を除いて、シール材３５によってシール(密封)さ
れ、これによって、液晶表示素子用基板として作製され
ている。なお、ギャップ材(スペーサ)２６の厚さによっ
て定まる間隔は、セルギャップ(セルギャップ値)と称さ
れており、液晶表示素子において、表示むらなどを生じ
させないようにするためには、重ね合わせた一対の基板
全面にわたって、このセルギャップ値が均一であること
が必要である。

【００１０】このようなプラスチックフィルム基板を用
いる液晶表示素子の製造工程は、次のようにしてなされ
る。すなわち、先ず、透明電極(ＩＴＯ電極)２２，３２
が形成された一対の基板２０，３０上に、液晶分子を所
定の方向に配列させるための配向膜２３，３３を形成
し、一方の基板２０には基板間隔を所定の値に保つため
のスペーサ２６を配置し、他方の基板３０にはシール材
３５を印刷する。しかる後、各々の基板２０，３０をそ
れぞれに対応するステージ上に固定し(通気孔を有する
各ステージ上に、該通気孔を介して減圧することによっ
て各基板２０，３０を固定し、しかる後、基板２０，３
０同士を重ね合わせ、加圧する。

【００１１】その後、シールベーク工程を行なう。すな
わち、熱処理あるいは紫外線照射などによってシール材
２６を硬化させ接着してセルを作製する(上記のように
加圧しながら重ね合わされた基板を、さらに、エアーバ
ッグ等で加圧した状態で、オーブン等により加熱してシ
ール材の硬化を行なう)。そして、このセルに真空注入
法等によって注入孔４０から液晶を注入し(すなわち、
下側基板２０と上側基板３０との間のギャップ材２６に
よって隔てられた間隙に、注入孔４０から液晶材料を注
入し)、しかる後、注入孔４０を封止剤で封止して液晶
表示素子を得ることができる。

【００１２】なお、ここで、シール材３５は、主に熱硬
化性のエポキシ樹脂が多く使われ、ディスペンサによる
塗布やスクリーン印刷法によって印刷されている。印刷
されたシール材３５の高さは２０μｍ〜５０μｍ程度で
あるが、基板２０，３０同士を加圧して重ね合わせると
きにスペーサ２６の直径に近い値までつぶされることに
なる。また、スペーサ２６には、酸化珪素や樹脂からな
る直径が５〜１０μｍの球形のものがよく使われてい
る。

【００１３】このように作製された液晶表示素子では、
ストライプ状のＩＴＯ電極２２とストライプ状のＩＴＯ
電極３２との交差部分(配線パターンの交差部分)を液晶
表示画面の１つのドットとして機能させることができ
る。すなわち、露出しているＩＴＯ電極２２，ＩＴＯ電
極３２の各部分に所定の駆動信号を印加することで、Ｉ
ＴＯ電極２２，ＩＴＯ電極３２の交差部分の液晶の配向
状態を変化させ、上側基板３０の側から見たときに、こ
の画面上に所定の文字や図形などを表示させたりするこ
とができる。

【００１４】換言すれば、図５，図６の構成例におい
て、下側基板２０上に露出しているＩＴＯ電極２２の部
分と、上側基板３０上に露出しているＩＴＯ電極３２の
部分とは、それぞれ、外部引き出し用配線電極(下側電
極取り出し部)４２，外部引き出し用配線電極(上側電極
取り出し部)４３として機能し、通常は、これらの部分
４２，４３に、外部回路基板(駆動回路基板)をヒートシ
ール実装して接続し、外部回路基板からの駆動信号をこ
れらの部分４２，４３にそれぞれ与えることで、表示を
行なわせることができる。

【００１５】なお、図５，図６の構成例では、外部引き
出し用配線電極(電極取り出し部)４２，４３が下側基板
２０と上側基板３０とのそれぞれに設けられた、所謂、
両側電極取り出し型式のものとなっているが、外部引き
出し用配線電極(電極取り出し部)４２，４３の両方を、
下側基板２０あるいは上側基板３０のいずれか一方にの
み設ける構成のものとすることもできる(すなわち、所
謂、片側電極取り出し型式のものとすることもでき
る)。

【００１６】図７は片側電極取り出し型式の液晶表示素
子(液晶表示装置)の一例を示す概略平面図、図８は図７
のＢ−Ｂ線における断面図である。図７のように片側電
極取り出し型式のものとするときには、例えば、下側基
板２０上のストライプ状のＩＴＯ電極２２の配線パター
ンを、例えばシール材３５の直前で上側基板３０上のス
トライプ状のＩＴＯ電極３２の配線パターンと平行とな
るように直角に曲げ、下側基板２０上のＩＴＯ電極２２
のこの配線パターンを、シール材３５中に穿設されてい
る上下導通部(スルーホール)２９を介して上側基板３０
上に延ばし(図８を参照)、上側基板３０上において、Ｉ
ＴＯ電極３２の配線パターンとともに露出させて、外部
引き出し用配線電極(電極取り出し部)４２として構成す
ることができる。すなわち、上側基板３０上に、外部引
き出し用配線電極(電極取り出し部)４２，４３の両方を
設けることができる。

【００１７】図５，図６のような両側電極取り出し型式
のものであっても、また、図７，図８のような片側電極
取り出し型式のものであっても、重ね合わせた一対の基
板間のシール部を形成する工程，すなわちシールベーク
工程は、次のようになされる。すなわち、一対の基板２
０，３０のうちの一方の基板，例えば３０にシール材３
５を印刷し、シール材３５が印刷された基板３０をプリ
ベークし、シール材３５をある程度反応させた後に、一
対の基板２０，３０を重ね合わせ、圧力をかけながら、
１５０℃以上の高温でベークしてシール材３５を硬化す
る方法が用いられる。あるいは、低温で一定時間ベーク
した後に高温でベークする所謂２段階ステップでのシー
ルベーク方法も用いられている。なお、いずれのシール
ベーク方法でも、エアバッグ焼成器を用いて、加圧，加
熱を行なうようにしている。

【００１８】このとき、一対の基板への加圧を行なうの
に、従来では、エアバッグ焼成器のエアバッグで基板に
圧力を加える際に、エアバッグと基板との間に硬い剛板
を挿入し、硬い剛板を介して基板に圧力を加える方法
や、あるいは、エアバッグと基板との間に柔らかい材料
(例えば発泡材料)を挿入し、柔らかい材料(例えば発泡
材料)を介して基板に圧力を加える方法が知られてい
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、硬い剛
板を介して基板に圧力を加える方法では、基板にプラス
チックフィルム基板を用いる場合、基板の剛性が低いた
め、加圧の際、シール部(シール材形成部)とそれ以外の
部分(シール材非形成部)とでは、圧力値が変わってくる
(異なってくる)。すなわち、シール材形成部は、シール
材非形成部よりも高い圧力値を示し、シール部に圧力が
集中しやすくなる。このように、硬い剛板で、一対のプ
ラスチックフィルム基板に圧力を加える方法では、一対
の基板の面内での圧力分布均一性が確保できにくくなる
という問題があった。

【００２０】一方、柔らかい材料(例えば発泡材料)を基
板に敷いて圧力を加える方法では、柔らかい材料のクッ
ション効果により、圧力分布の均一性が向上し、基板の
全面に均一に荷重が加わる利点がある。しかしながら、
この場合、基板に直接、柔らかい材料が触れるため、柔
らかい材料(例えばクッション性の高いゴムシートや発
泡ウレタンフォーム等の材料)によっては、基板のＩＴ
Ｏ電極(特に、重ね合わされた基板２０，３０において
露出しているＩＴＯ電極４２，４３)が柔らかい材料で
汚染され、例えば、外部回路基板との接続時のヒートシ
ール実装時の接着性が低下することがある。また、柔ら
かい材料として、基板汚染の問題のない材料，例えば発
泡ＰＥＴ等を用いる場合、この材料は一回の使用で変形
し、使い捨てのため、コスト高になるという問題があ
る。

【００２１】本発明は、シールベーク時に、基板面内の
圧力分布を均一なものにすることができ、しかも、基板
の汚染を回避し、低コストで液晶表示素子用基板を作製
することの可能な液晶表示装置の製造方法を提供するこ
とを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、プラスチックフィルムを
用いた一対の基板を重ね合わせた後、シールベーク工程
を施して一対の基板間に設けられているシール材をシー
ルベークする液晶表示装置の製造方法において、シール
ベーク工程を行なうのに、重ね合わされた一対の基板を
金属製の剛板で挟持し、一対の基板を挟持する剛板の面
とは反対の側の剛板の面には弾性緩衝シートを配置し
て、加圧しながら、一対の基板間のシール材のベークを
行なうことを特徴としている。

【００２３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の液晶表示装置の製造方法において、シールベーク工
程は、重ね合わされた一対の基板を複数個用意し、１個
の一対の基板を金属製の剛板で挟持する構成を１つの層
単位として、複数個の一対の基板を、上記層単位で繰り
返し層状に重ね合わせ、それらの層構成において、少な
くとも一部の剛板の層間に弾性緩衝シートを配置して行
なうことを特徴としている。

【００２４】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の液晶表示装置の製造方法において、
金属製の剛板で挟持された基板に対し、加圧を行ない、
シール材のベークを行なうのに、エアバッグ焼成器を用
いることを特徴としている。

【００２５】また、請求項４記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の液晶表示装置の製造方法において、
弾性緩衝シートには、厚さが２ｍｍ以下であるが金属製
の剛板よりも厚い発泡性のプラスチック材料が用いられ
ることを特徴としている。

【００２６】また、請求項５記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の液晶表示装置の製造方法において、
金属製の剛板には、厚さが５０μｍ乃至１ｍｍの剛板が
用いられ、該金属製の剛板は、少なくとも基板と接する
面の表面がフッ素系有機材料で被覆されていることを特
徴としている。

【００２７】また、請求項６記載の発明は、請求項３記
載の液晶表示装置の製造方法において、基板とエアバッ
グ焼成器の加圧面との間に金属製の剛板を配置する場合
に、該剛板には、厚さが１ｍｍ以下のものを用いること
を特徴としている。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明に係る液晶表示装置の
製造装置の第１の構成例を示す図である。図１を参照す
ると、この第１の構成例では、重ね合わされた一対の基
板Ａに対し、エアバッグ焼成器５０ａ，５０ｂを用い
て、加圧，加熱を行なうようになっている。なお、図１
では、重ね合わされた一対の基板(２０，３０)が符号Ａ
で示されている。ここで、基板２０，３０には、前述し
たと同様の構成のものが用いられる。

【００２９】また、重ね合わされた一対の基板Ａ(２
０，３０)間のシール材３５(図１には図示せず、例えば
図６を参照)としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂，ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂，アルキレングリ
コール型エポキシ樹脂，シリコン変性エポキシ樹脂，ポ
リサルファイド変性エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、お
よび、シランカップリング剤，金属酸化物充填剤および
アミン系硬化剤，チオール系硬化剤等の活性水素を含有
するエポキシ硬化剤等から構成される材料が用いられ
る。

【００３０】また、図１の例では、エアバッグ焼成器５
０ａ，５０ｂにおいて、５０ａは加圧側部分，５０ｂは
受け側部分であり、加圧側部分５０ａには、エアバッグ
Ｄが設けられている。

【００３１】ところで、本発明では、重ね合わされた一
対の基板Ａをエアバッグ焼成器５０ａ，５０ｂを用いて
加圧，加熱し、シールベークする際、重ね合わされた一
対の基板Ａを金属製の剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂で挟持し、一対の
基板Ａを挟持する剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の面とは反対の側の剛
板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の面には弾性緩衝シートＣ₁，Ｃ₂を配置す
るようにしている。

【００３２】この第１の構成例では、プラスチックフィ
ルムを用いた一対の基板Ａ(２０，３０)を重ね合わせた
後、これにシールベーク工程を施すため、エアバッグ焼
成器５０ａ，５０ｂに装着するが、その際、重ね合わさ
れた一対の基板Ａを金属製の剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂で挟持し、
一対の基板Ａを挟持する剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の面とは反対の
側の剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の面には弾性緩衝シートＣ₁，Ｃ₂を
配置する。すなわち、図１の例では、エアバッグ加圧側
部分５０ａから受け側部分５０ｂに向けて、順に、剛板
Ｂ₀，弾性緩衝シートＣ₁，剛板Ｂ₁₁，基板Ａ，剛板
Ｂ₁₂，弾性緩衝シートＣ₂を配置する。このように配置
した後、エアバッグ焼成器５０ａ，５０ｂによって加圧
しながら、一対の基板Ａ間のシール材３５のベークを行
なう。

【００３３】このような方法では、エアバッグＤから加
えられる圧力は、弾性緩衝シートＣ₁，Ｃ₂と金属製の剛
板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂とを介して、基板Ａに均一に伝わる。

【００３４】特に、図１の方法では、エアバッグ焼成器
５０ａ，５０ｂと一対の基板Ａとの間において、一対の
基板Ａを金属製の剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂で挟持し、金属製の剛
板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂を介して加圧するので、一対の基板Ａ間の
シール部(シール材形成部)３５に圧力を集中させ、低い
プレス圧でシール部の厚みの均一性を確保でき、所望の
シール厚さを得ることができる。また、弾性緩衝シート
Ｃ₁，Ｃ₂を配置することにより、プレス圧の均一性を向
上させ、基板Ａの全面にわたって圧力の均一性を確保す
ることができ、所望のセルギャップ値および高いセルギ
ャップ均一性を得ることができる。さらに、図１の方法
では、基板Ａが直接、弾性緩衝シートＣ₁，Ｃ₂に触れな
いため、基板ＡのＩＴＯ電極(例えば、図５の例で一対
の基板２０，３０において露出しているＩＴＯ電極４
２，４３)が汚染されたりすることがなく、外部回路基
板との接続時のヒートシール実装時の接着性低下の問題
が防止できる。

【００３５】なお、図１の例では、基板Ａとエアバッグ
焼成器５０ａ，５０ｂの受け側部分５０ｂとの間にも、
弾性緩衝シートＣ₂を介在させているが、弾性緩衝シー
トＣ₂は必ずしも設けられていなくても良い。

【００３６】また、図２，図３は本発明に係る液晶表示
装置の製造装置の第２の構成例を示す図である。この第
２の構成例では、１台のエアバッグ焼成器５０ａ，５０
ｂで、複数個の一対の基板Ａ₁〜Ａ_nを同時にシールベー
ク(加圧，加熱)することを意図している。すなわち、図
２，図３の各例では、重ね合わされた一対の基板を複数
個Ａ₁〜Ａ_n用意し、１個の一対の基板を金属製の剛板で
挟持する構成を１つの層単位として、複数個の一対の基
板を、上記層単位で繰り返し層状に重ね合わせ、それら
の層構成において、少なくとも一部の剛板の層間に弾性
緩衝シートを配置して、エアバッグ焼成器５０ａ，５０
ｂによってシールベークを行なうようなっている。

【００３７】具体的に、図２の例では、エアバッグ加圧
側部分５０ａから受け側部分５０ｂに向けて、順に、剛
板Ｂ₀，弾性緩衝シートＣ₁，剛板Ｂ₁₁，基板Ａ₁，剛板
Ｂ₁₂，弾性緩衝シートＣ₂，剛板Ｂ₂₂，基板Ａ₂，剛板Ｂ
₂₃，…，弾性緩衝シートＣ_n，剛板Ｂ_nn，基板Ａ_n，剛板
Ｂ_mを配置する。

【００３８】また、図３の例では、エアバッグ加圧側部
分５０ａから受け側部分５０ｂに向けて、順に、剛板Ｂ
₀，弾性緩衝シートＣ₁，剛板Ｂ₁₁，基板Ａ₁，剛板
Ｂ₁₂，弾性緩衝シートＣ₂，剛板Ｂ₂₂，基板Ａ₂，剛板Ｂ
₂₃，…，弾性緩衝シートＣ_n，剛板Ｂ_nn，基板Ａ_n，剛板
Ｂ_mを配置する。

【００３９】すなわち、図２の例では、複数個の一対の
基板Ａ₁〜Ａ_nに対し、それぞれの一対の基板を２枚の剛
板で挟み、さらに、この２枚の剛板のそれぞれに接して
弾性緩衝シートを設けた構成を１つの層単位とし、これ
を繰り返し積層している(但し、最下部の基板Ａ_nを挟む
２枚の剛板Ｂ_nm，Ｂ_mの剛板Ｂ_mの側には弾性緩衝シート
は設けられていない)。

【００４０】一方、図３の例では、複数個の一対の基板
Ａ₁〜Ａ_nに対し、それぞれの一対の基板を２枚の剛板で
挟む構成を１つの層単位とし、これを繰り返し積層して
おり、弾性緩衝シートは、最上部の基板Ａ₁を挟む２枚
の剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の剛板Ｂ₁₂の側と、最上部の基板Ａ₁
を挟む２枚の剛板Ｂ₁₁，Ｂ₁₂の剛板Ｂ₁₂の側とにのみ設
けている。

【００４１】このように、図２，図３の構成例では、重
ね合わされた一対の基板を複数個Ａ₁〜Ａ_n用意し、１個
の一対の基板を金属製の剛板で挟持する構成を１つの層
単位として、複数個の一対の基板を、上記層単位で繰り
返し層状に重ね合わせ、それらの層構成において、少な
くとも一部の剛板の層間に弾性緩衝シートを配置して、
エアバッグ焼成器５０ａ，５０ｂによってシールベーク
を行なうようなっているので、１台のエアバッグ焼成器
５０ａ，５０ｂで複数の(多くの)基板Ａ₁〜Ａ_nのシール
ベークを同時に行なうことが可能となり、生産性を向上
させることができる。そして、この場合でも、複数個の
各基板を金属製の剛板で挟持し、金属製の剛板を介して
加圧するので、各基板間のシール部(シール材形成部)３
５に圧力を集中させ、低いプレス圧でシール部の厚みの
均一性を確保でき、所望のシール厚さを得ることができ
る。また、弾性緩衝シートを配置することにより、プレ
ス圧の均一性を向上させ、各基板について、その全面に
わたって圧力の均一性を確保することができ、所望のセ
ルギャップ値および高いセルギャップ均一性を得ること
ができる。さらに、各基板が直接、弾性緩衝シートに触
れないため、各基板のＩＴＯ電極(例えば、図５の例で
一対の基板２０，３０において露出しているＩＴＯ電極
４２，４３)が汚染されたりすることがなく、外部回路
基板との接続時のヒートシール実装時の接着性低下の問
題が防止できる。

【００４２】なお、図２，図３は本発明の実施形態例を
示すものであり、重ね合わされた一対の基板を複数個Ａ
₁〜Ａ_n用意し、１個の一対の基板を金属製の剛板で挟持
する構成を１つの層単位として、複数個の一対の基板
を、上記層単位で繰り返し層状に重ね合わせ、それらの
層構成において、少なくとも一部の剛板の層間に弾性緩
衝シートを配置して、エアバッグ焼成器５０ａ，５０ｂ
によってシールベークを行なうようなっているものであ
れば、図２，図３に限らず、任意の構成の下でシールベ
ークを行なうことができる。例えば、図３の例では、圧
力均一性を得るために、基板の最上部(エアバッグ焼成
器の加圧側)および最下部に弾性緩衝シートを配置して
いるが、基板の個数に応じて弾性緩衝シートの個数を増
減することができる。すなわち、基板の個数が少ない場
合は、最上部だけに弾性緩衝シートを配置することも可
能である。また、基板の個数が多い場合には、基板の最
上部，最下部のみならず、さらに、中間部にも例えば１
枚の弾性緩衝シートを追加して、プレス圧の均一性を確
保することができる。

【００４３】なお、上記各構成例において、エアバッグ
焼成器５０ａ，５０ｂの加圧法は、原理上、面内の加圧
力はどの場所でも一定で、均一に加圧できる方法で、現
在では、シールベーク工程で多く用いられている治工具
(シリコンゴム)による加圧が用いられている。この場
合、エアバッグ焼成器の下に厚い剛板を挿入すると、そ
の厚さの不均一性の影響が出て、プレス圧の均一性が劣
化するため、加圧部Ｄ直下の剛板Ｂ₀には、厚い剛板(１
ｍｍ以上の厚さの剛板)が用いられないようにする必要
がある。すなわち、剛板Ｂ₀の厚さは１ｍｍ以下にする
のが良い。

【００４４】このように、基板とエアバッグ焼成器の加
圧面との間に剛板Ｂ₀を設ける場合、剛板Ｂ₀に厚さが１
ｍｍ以下のものを用いることにより、エアバッグ焼成器
のプレス圧が基板まで均一に伝わり、圧力の均一性を向
上させ、所望のセルギャップ値および高いセルギャップ
均一性を得ることができる。

【００４５】また、上述の各構成例において、金属製の
剛板の厚さは、薄い方が好ましいが、薄くなり過ぎる
と、剛板ではなくなり、圧力が加わると変形してしま
う。従って、一対の基板間のシール部で圧力集中させる
ためには、１つの剛板には５０μｍの厚さが必要であ
る。一方、剛板の厚さが１ｍｍ以上になると、エアバッ
グ焼成器の圧力が基板に均一に伝わりにくくなる。これ
は平面性の問題であり、平面性が良い剛板、例えば表面
研磨した剛板であれば１ｍｍ以上の厚さでも問題はない
が、表面研磨のコストが高く、好ましくない。従って、
剛板の厚さの上限を１ｍｍとするのが良く、１ｍｍ以下
では一般の成形加工での剛板でもプレス圧均一性を確保
できることがわかった。このように、金属製の剛板に、
厚さが５０μｍ乃至１ｍｍの剛板を用いることで、効果
的にシール部に圧力を集中させ、より低いプレス圧で、
シール厚さを所望の厚さに均一に形成できる。

【００４６】また、金属製の剛板は、材質，表面性によ
っては、シールベーク時に、基板が剛板に密着し、剛板
の模様が転写したり、基板が剛板に接着して剥がれなく
なったりすることがある。このような問題を回避するた
め、金属製の剛板は、少なくとも基板と接する面の表面
がフッ素系有機材料で被覆されているのが好ましい。こ
のように、剛板の表面にフッ素系有機材料をコーティン
グすることで、ベーク時に基板が剛板に貼り付いたり剛
板の模様が転写したりするのを防止でき、基板表面が劣
化するのを有効に防止できる。

【００４７】また、上述した各構成例において、弾性緩
衝シートＣ₁，Ｃ₂，…，Ｃ_nは、その厚さが厚い方が、
クッション効果が高く、プレス圧の均一性が向上する。
しかし、厚くなると、１台のエアバッグ焼成器の処理量
が少なくなり、生産性が低下する。従って、弾性緩衝シ
ートＣ₁，Ｃ₂，…，Ｃ_nの厚さは、クッション効果を維
持したまま、なるべく薄くしたい。

【００４８】そこで、弾性緩衝シートには、金属製の剛
板の厚さよりも厚いが、２ｍｍ以下の厚さの材料(例え
ば、発泡性のプラスチック材料)が用いられるのが良
く、これにより、生産性の向上と圧力分布の均一性とを
同時に満たすことができる。

【００４９】このように、剛板と弾性緩衝シートとを適
宜組み合わせて用い、剛板および弾性緩衝シートの厚さ
を上記のように設定することにより、エアバッグ焼成器
のプレス圧が基板まで均一に伝わり、圧力の均一性を向
上させ、所望のセルギャップ値および高いセルギャップ
均一性を得ることができる。

【００５０】また、本発明の製造方法は、図５，図６の
ような両側電極取り出し型式のものであっても、また、
図７，図８のような片側電極取り出し型式のものであっ
ても、重ね合わせた一対の基板Ａ(２０，３０)，Ａ₁〜
Ａ_nに対してシールベークを行なう場合に適用できる。
その際、本発明において、重ね合わされた一対の基板間
のシール材(前述したようなシール材)３５に、さらに、
導通剤(例えば導電性粒子)を含有させることができる。
シール材３５に導通剤を含ませる場合、このシール材３
５に、シール材本来の機能とともに、異方導電性接着材
としての機能をももたせることができる。例えば、上側
基板３０上の電極と下側基板２０上の電極とシール材３
５を介して互いに対向して位置決めし、シール材３５を
シールベーク(加圧，加熱)することで、図４に示すよう
に、シール材３５に含まれている導電性粒子を介して上
側基板３０上の電極と下側基板２０上の電極とを導電接
続することができる。

【００５１】あるいは、これのかわりに、上側基板３０
上の電極と下側基板２０上の電極との導電接続を図りた
い位置において、シール材(導通剤を含有しないシール
材)３５に導通剤を印刷し、このシール材３５をシール
ベーク(加圧，加熱)することで、シール材３５に印刷さ
れている導通剤をシール材３５中に拡散させ、これを介
して上側基板３０上の電極と下側基板２０上の電極とを
導電接続することもできる。

【００５２】

【実施例】本発明の一実施例について説明する。この実
施例では、図５，図６に示したとほぼ同様の片側電極取
り出し型式の液晶表示素子用基板を作製した。すなわ
ち、先ず、表面に４０Ω／□のＩＴＯ電極が形成された
総厚１２５μｍのポリカーボネートベースのフィルム基
板を３５０×３５０ｍｍの大きさに切り出し、周辺に加
工穴をトムソン刃で打ち抜き加工し、加工基板とした。

【００５３】次いで、この加工基板に対し公知のフォト
リソグラフィ技術でＩＴＯ電極のパターニングを行な
い、７０個のセルが面内に形成されたパターン基板を得
た。しかる後、アルカリ洗剤を用いて基板を洗浄し、さ
らにＵＶ／Ｏ₃プロセッサで表面の有機物汚れを除去し
た後、配向剤をフレキソ印刷した。配向剤は溶媒可溶タ
イプのポリイミド材料を用い、プレチルト角５゜，ツイ
スト角２４０゜になるようにラビング処理した。配向剤
ベークは１２５℃の温度で６０分間、クリーンオーブン
内で行なった。このようにして、上側基板３０，下側基
板２０をそれぞれ作製した。

【００５４】しかる後、上側基板３０の引き出し電極４
２に対応する下側基板２０の位置にトムソン刃で打ち抜
き加工し、プレカット工程を実施した。次いで、ラビン
グで表面に付着した異物を洗浄するため、超音波洗浄，
シャワー洗浄，メガヘルツ帯周波数のシャワー洗浄等の
純水洗浄を実施し、異物除去を行なった。なお、ここま
での工程は、上側基板３０，下側基板３０の両基板と
も、全て、同様な処理を行なった。

【００５５】しかる後、本実施例では、加圧を行なう。
すなわち、シール材３５を加圧する。この際、本実施例
では、図８のようにシール材３５に上下導通孔２９を設
けるかわりに、シール材３５自体に導通剤を含有させて
いることで、シール材３５が加圧されるとき、導通剤に
よって下側基板２０上の電極と上側基板３０上の電極と
を導電接続する。図４はこの状態を示す図であり、図４
からわかるように、本実施例では、シール材３５に上下
導通孔２９を設ける必要がない。なお、導通剤には、銀
ペーストに導電性粒子(Ａｕ，Ｎｉ)がコーティングされ
たプラスチックビーズを混合した材料を用いた。ここ
で、導電性粒子には、粒径が６．３μｍ程度のものを用
いた。

【００５６】次いで、印刷工程で帯電した基板の静電気
を除去するため、イオン化エア中で処理し、基板静電気
を１０Ｖ以下にし、次工程のギャップ散布工程を行なっ
た。

【００５７】ギャップ散布工程では、下側基板２０に、
６．１μｍ程度の粒径のギャップ剤を３００±５０個／
ｍｍ²の密度で散布した。なお、このようなギャップ剤
には、一般に、プラスチックビーズあるいは金属酸化物
粒子が用いられ、本実施例では、固着性のプラスチック
ビーズを使用した。また、粒径精度は、平均粒径値を標
準偏差値で割った値(ＣＶ値)が大きいと、セルギャップ
バラツキが大きく、色ムラが見えやすくなるので、本実
施例では、ＣＶ値が３．０％の材料を用いた。

【００５８】下側基板２０に、可撓性エポキシ樹脂から
なる接着剤中に導電性粒子が分散されているシール材３
５をスクリーン印刷し、下側基板２０と上側基板３０と
の両基板を重ね合わせた。なお、両基板２０，３０の重
ね合わせ時の整合は、光学式アライメント装置によって
行なった。

【００５９】このようにして、１つの下側基板２０と１
つの上側基板３０とが重ね合わされた一対の基板を、１
セットの一対の基板とし、このような一対の基板を複数
セットＡ₁〜Ａ_n用意し、これらを１台のエアバッグ焼成
器に重ねていき、シールベーク処理を施した。具体的
に、１台のエアバッグ焼成器当たり３０セットの一対の
基板に対してシールベーク処理を施した。このときの重
ね構造は図３に示すように、加圧面から、剛板(０．１
ｍｍ厚テフロンコートステンレス板)／弾性緩衝シート
(ポロンＵ３２、１．５ｍｍ厚：イノアックコーポレー
ション製)／剛板／基板／剛板／基板／剛板／…／剛板
／基板／剛板／弾性緩衝シート／剛板の構成にした。

【００６０】このように重ねられた複数個の一対の基板
をエアバッグ焼成器で１．５ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で加
圧し、各一対の基板内のシール材３５をプレスした。

【００６１】この際、エアーバッグ加圧での面内分布は
１．５ｋｇｆ／ｃｍ²の加圧に対し、面内、基板間のプ
レス圧をニッタ(株)のタクタイルセンサーを用いて、定
量的に評価したところ、一対の基板面内のばらつき、基
板間のばらつきのいずれも、±１５％以下であった。

【００６２】このように複数個の一対の基板が設置され
たエアバッグ焼成器を上記のような加圧状態のままオー
ブン内で加熱した。加熱は、５０℃の温度で１２０分
間、行なった。仮装着された一対の基板は、トムソン刃
版を用い、油圧プレス装置で打ち抜きカットし、個々の
セルに分割カットし、１シート当たり７０個のセルを得
た。分断した個々のセルは保持治具に収納し、保持治具
ごと１１０℃のオーブン内で１８０分間、加熱し、シー
ルの本硬化を行なった。この本硬化工程は、次工程の注
入前処理工程も兼ねるものである。注入工程は、真空注
入方式で行なうため、セル内に水分が吸着されている
と、セル内の真空度が上がらないため、脱水工程が必要
となる。従って、シール本硬化終了後、セルが水分を吸
着しないように、低湿度環境で管理する必要がある。

【００６３】本硬化後、セルは保持治具ごと２５℃の温
度，２０％の湿度の環境で一晩放置した。このようにし
て、複数個の液晶表示素子用基板を作製することができ
た。

【００６４】しかる後、各液晶表示素子用基板の各注入
口部から基板内に液晶を注入した。ここで、注入は真空
注入で行なった。液晶を注入後、注入口を封止し、注入
口部の液晶を洗浄し、上下の偏光板を貼り合わせて、液
晶表示素子(液晶表示パネル)を完成した。分割カット工
程から洗浄工程までは、全て保持治具単位で行ない、生
産性を向上させた。

【００６５】上記のように作製した液晶表示素子(液晶
表示パネル)は、シールプレス圧の均一性が向上したこ
とにより、シール厚さおよびセルギャップは同一値の
６．３μｍ±０．１μｍとなり、色ムラもない良好な外
観品質を得た。また、シール幅の均一性を確保でき、上
下導通部の接触抵抗値のバラツキも小さく、動作品質上
の問題の全く無い、良好な液晶表示パネルを得ることが
できた。

【００６６】このように、本発明では、硬度が５０゜〜
７０゜で厚みが１ｍｍ以下の弾性緩衝シートを用いて、
基板を加圧し、貼り合わせることで、液晶パネルのギャ
ップ均一性及びシール完全性を図ることができる。

【００６７】なお、上述の実施例では、シール材３５中
に導通剤を含有させたが、導通剤を、シール部の外周部
に配置する位置に印刷しても良い。

【００６８】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１，請求
項３記載の発明によれば、金属製の剛板で加圧するの
で、シール部に圧力が集中し、低いプレス圧でシール厚
みが均一になり、所望のシール厚さを得ることができ
る。また、弾性緩衝シートを配置することにより、プレ
ス圧の均一性が向上し、所望のセルギャップ値および高
いセルギャップ均一性を得ることができる。さらに、基
板が直接、弾性緩衝シートに触れないため、ＩＴＯ電極
が汚染されることがなく、外部回路基板との接続時のヒ
ートシール実装時の接着性低下の問題が防止できる。

【００６９】また、請求項２，請求項３記載の発明によ
れば、金属製の剛板で加圧するので、シール部に圧力が
集中し、低いプレス圧でシール厚みが均一になり、所望
のシール厚さを得ることができる。また、弾性緩衝シー
トを配置することにより、プレス圧の均一性が向上し、
所望のセルギャップ値および高いセルギャップ均一性を
得ることができる。さらに、基板が直接、弾性緩衝シー
トに触れないため、ＩＴＯ電極が汚染されることがな
く、外部回路基板との接続時のヒートシール実装時の接
着性低下の問題が防止できる。さらに、１台のエアーバ
ッグ焼成器で複数の(多くの)基板のシールベークが可能
となり、生産性を向上させることができる。

【００７０】また、請求項４記載の発明によれば、弾性
緩衝シートには、厚さが２ｍｍ以下であるが金属製の剛
板よりも厚い発泡性のプラスチック材料を用いることに
より、効果的にプレス圧均一性を向上させ、さらに１台
のエアバッグ焼成器で複数個の基板に対して同時にシー
ルベーク処理を行なうことができ、生産性を向上させる
ことができる。

【００７１】また、請求項５記載の発明によれば、金属
製の剛板には、厚さが５０μｍ乃至１ｍｍの剛板を用い
ることにより、効果的にシール部に圧力が集中し、より
低いプレス圧で、シール厚さを所望の厚さに均一に形成
でき、また、剛板の表面にフッ素系材料がコーティング
されていることにより、ベーク時に基板が剛板に貼り付
いたり剛板の模様が転写したりするのを防止でき、基板
表面が劣化するのを有効に防止できる。

【００７２】また、請求項６記載の発明によれば、基板
とエアバッグ焼成器の加圧面との間に金属製の剛板を配
置する場合に、該剛板には、厚さが１ｍｍ以下のものを
用いるので、エアバッグ焼成器のプレス圧が基板まで均
一に伝わり、圧力の均一性を向上させ、所望のセルギャ
ップ値および高いセルギャップ均一性を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置の製造装置の第１の
構成例を示す斜視図である。

【図２】本発明に係る液晶表示装置の製造装置の第１の
構成例を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る液晶表示装置の製造装置の第１の
構成例を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施例で用いるシール材の構成を説明
するための図である。

【図５】液晶表示素子(液晶表示装置)の一例を示す概略
平面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線における断面図である。

【図７】液晶表示素子(液晶表示装置)の他の例を示す概
略平面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ線における断面図である。

【符号の説明】

２０下側基板３０上側基板２１第１のポリマーフィルム基板３１第２のポリマーフィルム基板２２，３２ＩＴＯ電極２３，３３配向膜２４，３４偏光板２５反射板２６シール材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックフィルムを用いた一対の基
板を重ね合わせた後、シールベーク工程を施して一対の
基板間に設けられているシール材をシールベークする液
晶表示装置の製造方法において、前記シールベーク工程
を行なうのに、重ね合わされた一対の基板を金属製の剛
板で挟持し、一対の基板を挟持する剛板の面とは反対の
側の剛板の面には弾性緩衝シートを配置して、加圧しな
がら、一対の基板間のシール材のベークを行なうことを
特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置の製造方法
において、前記シールベーク工程は、重ね合わされた一
対の基板を複数個用意し、１個の一対の基板を金属製の
剛板で挟持する構成を１つの層単位として、複数個の一
対の基板を、上記層単位で繰り返し層状に重ね合わせ、
それらの層構成において、少なくとも一部の剛板の層間
に弾性緩衝シートを配置して行なうことを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の液晶表示
装置の製造方法において、金属製の剛板で挟持された基
板に対し、加圧を行ない、シール材のベークを行なうの
に、エアバッグ焼成器を用いることを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。
【請求項４】請求項１または請求項２記載の液晶表示
装置の製造方法において、弾性緩衝シートには、厚さが
２ｍｍ以下であるが金属製の剛板よりも厚い発泡性のプ
ラスチック材料が用いられることを特徴とする液晶表示
装置の製造方法。
【請求項５】請求項１または請求項２記載の液晶表示
装置の製造方法において、前記金属製の剛板には、厚さ
が５０μｍ乃至１ｍｍの剛板が用いられ、該金属製の剛
板は、少なくとも基板と接する面の表面がフッ素系有機
材料で被覆されていることを特徴とする液晶表示装置の
製造方法。
【請求項６】請求項３記載の液晶表示装置の製造方法
において、基板とエアバッグ焼成器の加圧面との間に金
属製の剛板を配置する場合に、該剛板には、厚さが１ｍ
ｍ以下のものを用いることを特徴とする液晶表示装置の
製造方法。