JPH05203945A - 液晶表示基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏光板の保護フィルムの剥離によって電極基
板の表面に生じる静電気の発生の防止。 【構成】 液晶を介在する上電極基板１１と下電極基板
１２のそれぞれの面に偏光板１５を貼付する液晶表示基
板の製造方法において、前記偏光板１５はその前記上電
極基板あるいは下電極基板のいずれに接着される側と反
対の側の面に導電膜７２を介在させて保護フィルム７３
が形成され、前記偏光板を前記上電極基板あるいは下電
極基板のいずれかに接着後、前記保護フィルムを剥がす
際に前記導電膜を接地した状態で剥がすようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示基板の製造方
法に係り、特に、その上電極基板あるいは下電極基板に
偏光板を貼付する際の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示基板において、液晶を介在して
配置される上電極基板および下電極基板のそれぞれの表
面には偏光板が貼付されているが、この偏光板の貼付に
あっては従来次のようにして行っていた。

【０００３】すなわち、貼付前の偏光板における一面側
に貼付された離型フィルムを剥がすと、上電極基板ある
いは下電極基板に接着されるべく接着面が露呈され、こ
の接着面を前記上電極基板あるいは下電極基板に接着し
た後、もう一面側に貼付されている保護シートを剥がす
ようになっている。

【０００４】これにより、前記偏光板は、上電極基板あ
るいは下電極基板に貼付された状態で残存することにな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな偏光板の貼付に際して、液晶表示基板の電極に接続
されているＭＯＳＩＣ等からなる表示駆動回路が損傷し
てしまうということが往々にして生じた。

【０００６】そして、この原因については次のことが明
らかにされた。すなわち、偏光板の一面側を上電極基板
あるいは下電極基板に接着した後における保護フィルム
の剥離の際に、この剥離によって該電極基板の表面に静
電気が発生し、これにより極性の異なる静電気が電極基
板の液晶と当接されている裏面すなわち電極が形成され
ている面に発生することになる。したがって該電極を介
して液晶表示基板に接続されている前記表示駆動回路内
に静電気が印加され、この表示駆動回路を構成するＭＯ
ＳＩＣを破壊に至らせるようになる。

【０００７】表示駆動回路を構成するＭＯＳＩＣの瞬間
時における耐圧が約１００Ｖであるのに対し、前記偏光
板の保護フィルムの剥離によって電極基板の表面に発生
する静電気は２ないし３ｋＶであることから、この早急
な改善策が望まれている。

【０００８】それ故、本発明はこのような事情に基づい
てなされたものであり、その目的とするところのもの
は、偏光板の保護フィルムの剥離によっても電極基板の
表面に静電気を発生させることのない液晶表示基板の製
造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、液晶を介在する上電
極基板と下電極基板のそれぞれの面に偏光板を貼付する
液晶表示基板の製造方法において、前記偏光板はその前
記上電極基板あるいは下電極基板のいずれに接着される
側と反対の側の面に導電膜を介在させて保護フィルムが
形成され、前記偏光板を前記上電極基板あるいは下電極
基板のいずれかに接着後、前記保護フィルムを剥がす際
に前記導電膜を接地した状態で剥がすようにしたことを
特徴とするものである。

【００１０】

【作用】このように構成した場合、保護フィルムの剥離
の際に発生する静電気は該保護フィルムと当接されかつ
接地されている導電膜を介して充分に除去されることか
ら、電極基板の表面には静電気が発生することがなくな
る。

【００１１】このため、電極基板の液晶と当接されてい
る面にも静電気が発生することがなくなり、この静電気
によって前記電極と接続されている表示駆動回路を構成
するＭＯＳＩＣを破壊に至らしめるようなこともなくな
る。

【００１２】

【実施例】次に、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。

【００１３】図３は本発明になる液晶表示装置６２を上
側から見た場合の液晶分子の配列方向（例えばラビング
方向）、液晶分子のねじれ方向、偏光板の偏光軸（ある
いは吸収軸）方向、および複屈折効果をもたらす部材の
光学軸方向を示し、図４は本発明になる液晶表示装置６
２の要部斜視図を示す。

【００１４】液晶分子のねじれ方向１０とねじれ角θ
は、上電極基板１１上の配向膜２１のラビング方向６と
下電極基板１２上の配向膜２２のラビング方向７及び上
電極基板１１と下電極基板１２の間に挟持されるネマチ
ック液晶層５０に添加される旋光性物質の種類と量によ
って規定される。

【００１５】図４において、液晶層５０を挟持する２枚
の上，下電極基板１１，１２間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、上，下電極基
板１１，１２上の、液晶に接する、例えばポリイミドか
らなる有機高分子樹脂からなる配向膜２１，２２の表面
を、例えば布などで一方向にこする方法、いわゆるラビ
ング法が採られている。このときのこする方向、すなわ
ちラビング方向、上電極基板１１においてはラビング方
向６，下電極基板１２においてはラビング方向７が液晶
分子の配列方向となる。このようにして配向処理された
２枚の上，下電極基板１１，１２をそれぞれのラビング
方向６，７が互いにほぼ１８０度から３６０度で交叉す
るように間隙ｄ₁をもたせて対向させ、２枚の電極基板
１１，１２を液晶を注入するための切欠け部５１を備え
た枠状のシール剤５２により接着し、その間隙に正の誘
電異方性をもち、旋光性物質を所定量添加されたネマチ
ック液晶を封入すると、液晶分子はその電極基板間で図
中のねじれ角θのらせん状構造の分子配列をする。なお
３１，３２はそれぞれ上，下電極である。このようにし
て構成された液晶セル６０の上電極基板１１の上側に複
屈折効果をもたらす部材（以下複屈折部材と称す）４０
が配設されており、さらにこの部材４０および液晶セル
６０を挟んで上，下偏光板１５，１６が設けられる。

【００１６】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
好ましくは２００度から３００度であるが、透過率−印
加電圧カーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する
配向となる現象を避け、優れた時分割特性を維持すると
いう実用的な観点からすれば、２３０度から２７０度の
範囲がより好ましい。この条件は基本的には電圧に対す
る液晶分子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を
実現するように作用する。また優れた表示品質を得るた
めには液晶層５０の屈折率異方性Δｎ₁とその厚さｄ
₁（μｍ）の積Δｎ₁・ｄ₁（μｍ）は好ましくは０.５か
ら１.０、より好ましくは０.６から０.９の範囲に設定
することが望ましい。

【００１７】複屈折部材４０は液晶セル６０を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル６０単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材４０の
屈折率異方性Δｎ₂とその厚さｄ₂（μｍ）の積Δｎ₂・
ｄ₂（μｍ）が極めて重要で、好ましくは０.４から０.
９、より好ましくは０.５から０.８の範囲に設定する。

【００１８】さらに、本発明になる液晶表示装置６２は
複屈折による楕円偏光を利用しているので偏光板１５，
１６の軸と、複屈折部材４０として一軸性の透明複屈折
板を用いる場合はその光学軸と、液晶セル６０の電極基
板１１，１２の液晶配列方向６，７との関係が極めて重
要である。

【００１９】図３で上記の関係の作用効果について説明
する。図３は、図５の構成の液晶表示装置を上から見た
場合の偏光板の軸，一軸性の透明複屈折部材の光学軸，
液晶セルの電極基板の液晶配列方向の関係を示したもの
である。

【００２０】図５において、５は一軸性の透明複屈折部
材４０の光学軸，６は複屈折部材４０とこれに隣接する
上電極基板１１の液晶配列方向，７は下電極基板１２の
液晶配列方向，８は上偏光板１５の吸収軸あるいは偏光
軸，９は下偏光板１６の吸収軸あるいは偏光軸であり、
角度αは上電極基板１１の液晶配列方向６と一軸性の複
屈折部材４０の光学軸５とのなす角度，角度βは上偏光
板１５の吸収軸あるいは偏光軸８と一軸性の透明複屈折
部材４０の光学軸５とのなす角度，角度γは下偏光板１
６の吸収軸あるいは偏光軸９と下電極基板１２の液晶配
列方向７とのなす角度である。

【００２１】ここで本明細書における角α，β，γの測
り方を定義する。図８において、複屈折部材４０の光学
軸５と上電極基板の液晶配列方向６との交角を例にとっ
て説明する。光学軸５と液晶配列方向６との交角は図８
に示す如く、φ₁およびφ₂で表わすことが出来るが、本
明細書においてはφ₁，φ₂のうち小さい方の角を採用す
る。すなわち、図８（ａ）においてはφ₁＜φ₂であるか
ら、φ₁を光学軸５と液晶配列方向６との交角αとし、
図８（ｂ）においてはφ₁＞φ₂だからφ₂を光学軸５と
液晶配列方向６との交角αとする。勿論φ₁＝φ₂の場合
はどちらを採っても良い。

【００２２】本発明になる液晶表示装置においては角度
α，β，γが極めて重要である。

【００２３】角度αは好ましくは５０度から９０度，よ
り好ましくは７０度から９０度に、角度βは好ましくは
２０度から７０度，より好ましくは３０度から６０度
に、角度γは好ましくは０度から７０度，より好ましく
は０度から５０度に、それぞれ設定することが望まし
い。

【００２４】なお、液晶セル６０の液晶層５０のねじれ
角θが１８０度から３６０度の範囲内にあれば、ねじれ
方向１０が時計回り方向，反時計回り方向のいずれであ
っても、上記角α，β，γは上記範囲内にあればよい。

【００２５】なお、図４においては、複屈折部材４０が
上偏光板１５と上電極基板１１の間に配設されている
が、この位置の代りに、下電極基板１２と下偏光板１６
との間に配設しても良い。この場合は図４の構成全体を
倒立させた場合に相当する。

【００２６】（実施例１）基本構造は図３及び図４に示
したものと同様である。図５において、液晶分子のねじ
れ角θは２４０度であり、一軸性の透明複屈折部材４０
としては平行配向（ホモジェニアス配向）した、すなわ
ちねじれ角が０度の液晶セルを使用した。ここで液晶層
の厚みｄ(μｍ)と旋光性物質が添加された液晶材料のら
せんピッチｐ(μｍ)の比ｄ／ｐは０．５３とした。配向
膜２１，２２は、ポリイミド樹脂膜で形成しこれをラビ
ング処理したものを使用した。このラビング処理を施し
た配向膜がこれに接する液晶分子を基板面に対して傾斜
配向させるチルト角(pretilt角）は３ないし５度であ
る。上記一軸性透明複屈折部材４０のΔｎ₂・ｄ₂は約
０.６である。一方液晶分子が２４０度ねじれた構造の
液晶層５０のΔｎ₁・ｄ₁は約０.８である。

【００２７】このとき、角度αを約９０度，角度βを約
３０度，角度γを約３０度とすることにより、上，下電
極３１，３２を介して液晶層５０に印加される電圧がし
きい値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある
しきい値以上になると光透過すなわち白の白黒表示が実
現できた。また、下偏光板１６の軸を上記位置より５０
度から９０度回転した場合は、液晶層５０への印加電圧
がしきい値以下のときには白，電圧がしきい値以上にな
ると黒の，前記と逆の白黒表示が実現できた。

【００２８】図６は図５の構成で角度αを変化させたと
きの１／２００デューティで時分割駆動時のコントラス
ト変化を示したものである。角度αが９０度近傍では極
めて高いコントラストを示していたものが、この角度か
らずれるにつれて低下する。しかも角度αが小さくなる
と点灯部，非点灯部ともに青味がかり、角度αが大きく
なると非点灯部は紫、点灯部は黄色になり、いずれにし
ても白黒表示は不可能となる。角度β及び角度γについ
てもほぼ同様の結果となるが、角度γの場合は前記した
ように５０度から９０度近く回転すると逆転の白黒表示
となる。

【００２９】（実施例２）基本構造は実施例１と同様で
ある。ただし、液晶層５０の液晶分子のねじれ角は２６
０度，Δｎ₁・ｄ₁は約０.６５〜０.７５である点が異な
る。一軸性透明複屈折部材４０として使用している平行
配向液晶層のΔｎ₂・ｄ₂は実施例１と同じ約０．５８で
ある。液晶層の厚みｄ₁(μｍ)と旋光性物質が添加され
たネマチック液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)との比は
ｄ／ｐ＝０．５７とした。

【００３０】このとき、角度αを約１００度，角度βを
約３５度，角度γを約１５度とすることにより、実施例
１と同様の白黒表示が実現できた。また下偏光板の軸の
位置を上記値より５０度から９０度回転することにより
逆転の白黒表示が可能である点もほぼ実施例１同様であ
る。角度α，β，γのずれに対する傾向も実施例１とほ
ぼ同様である。

【００３１】上記いずれの実施例においても一軸性透明
複屈折部材４０として、液晶分子のねじれのない平行配
向液晶セルを用いたが、むしろ２０度から６０度程度液
晶分子がねじれた液晶層を用いた方が角度による色変化
が少ない。このねじれた液晶層は、前述の液晶層５０同
様、配向処理が施された一対の透明基板の配向処理方向
を所定のねじれ角に交差するようにした基板間に液晶を
挟持することによって形成される。この場合、液晶分子
のねじれ構造を挟む２つの配向処理方向の挟角の２等分
角の方向を複屈折部材の光軸として取扱えばよい。ま
た、複屈折部材４０として、透明な高分子フィルムを用
いても良い（この際一軸延伸のものが好ましい）。この
場合高分子フィルムとしてはＰＥＴ（ポリエチレン テ
レフタレート），アクリル樹脂フィルム，ポリカーボネ
イトが有効である。

【００３２】さらに以上の実施例においては複屈折部材
は単一であったが、図４において複屈折部材４０に加え
て、下電極基板１２と下偏光板１６との間にもう一枚の
複屈折部材を挿入することもできる。この場合はこれら
複屈折部材のΔｎ₂・ｄ₂を再調整すればよい。

【００３３】（実施例３）基本構造は実施例１と同様で
ある。ただし図９に示す如く、上電極基板１１上に赤，
緑，青のカラーフィルタ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ、各フ
ィルター同志の間に光遮光膜３３Ｄを設けることによ
り、多色表示が可能になる。

【００３４】なお、図９においては、各フィルタ３３
Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ，光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層２３が
形成された上に上電極３１，配向膜２１が形成されてい
る。

【００３５】（実施例４）実施例３による液晶表示装置
６２と、この液晶表示装置６２を駆動するための駆動回
路と、光源をコンパクトに一体にまとめた液晶表示モジ
ュール６３である。

【００３６】図１０はその分解斜視図を示すものであ
る。液晶表示装置６２を駆動するＩＣ３４は、中央に液
晶表示装置６２を嵌め込む為の窓部を備えた枠状体のプ
リント基板３５に搭載される。液晶表示装置６２を嵌め
込んだプリント基板３５はプラスチックモールドで形成
された枠状体４２の窓部に嵌め込まれ、これに金属製フ
レーム４１を重ね、その爪４３を枠状体４２に形成され
ている切込み４４内に折り曲げることによりフレーム４
１を枠状体４２に固定する。

【００３７】液晶表示装置６２の上下端に配置される冷
陰極蛍光灯３６，この冷陰極蛍光灯３６からの光を液晶
表示セル６０に均一に照射させるためのアクリル板から
なる導光体３７、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板３８、導光体３７からの光を拡散する乳白色の
拡散板３９が図１０の順序で、枠状体４２の裏側からそ
の窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯３６を点灯する為
のインバータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側
裏部に設けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４
５に対向する位置にある。）に収納される。拡散板３
９，導光体３７，冷陰極蛍光灯３６及び反射板３８は、
反射板３８に設けられている舌片４６を枠状体４２に設
けられている小口４７内に折り曲げることにより固定さ
れる。

【００３８】ここで、本実施例では、前記液晶表示装置
６２を、液晶表示モジュール６３として組み込む前に、
その上電極基板１１の表面および下電極基板１２の表面
にそれぞれ上偏光板１５、下偏光板１６を貼付するよう
になっており、以下、この偏光板１５を上電極基板１１
に貼付する方法について説明する。

【００３９】まず、上偏光板１５（下偏光板１６も同
様）は、図２に示すように、上電極基板１１への貼付前
は上偏光板シート８０として構成されたものとなってい
る。すなわち、上偏光板１５の一面側には接着剤層７０
が形成され、この接着剤層７０には離型フィルム７１が
接着されたものとなっている。また、前記上偏光板１５
の他の面側には導電膜７２が被着され、さらにこの導電
膜７２には保護フィルム７３が被着されている。

【００４０】ここで、前記導電膜７２としては次のよう
にして形成できる。たとえばＩｎ₂Ｏ₃とＳｕからなる粒
子でその径が約１μ以下の微粉末をアクリル系樹脂に混
合させる。この場合、Ｉｎ₂Ｏ₃とＳｕからなる粒子は約
５％の割合で含有させるのが好適である。そして、溶剤
を混ぜることにより粘着性をもたせ、これを上偏光板１
５面に約２ないし３μの厚さでコーテングする。後は、
約８０℃の熱処理を加えることにより前記溶剤を蒸発さ
せて乾燥させる。このようにして形成される導電膜７２
は透明でかつ比抵抗が約１×１０⁵ないし１×１０⁶Ωｍ
の導電性をもつようになる。

【００４１】また、前記保護フィルム７３は貼付する前
の上偏光板１５が汚れたり傷がつくのを防止するための
フィルムとなっている。なお、導電膜７２と上偏光板１
５、導電膜７２と保護フィルム７３との間にも接着剤層
が介在されているがその量が少量なことから同図では省
略している。

【００４２】上電極基板１１に上偏光板１５を貼付する
場合は、まず、前記上偏光板シート８０において、離型
フィルム７１を剥離し、この離型フィルム７１の剥離に
よって露呈された接着剤層７０を前記上電極基板１１面
に当接させ保護フィルム７３側から押えつけることによ
り、該上偏光板１５を上電極基板１１に接着させる。

【００４３】そして、保護フィルム７３を剥離する。こ
の剥離の模様を図１に説明する。同図において、保護フ
ィルム７３の一角部を図中矢印方向へ引っ張ることによ
り、この保護フィルム７３の下層に位置付けられている
導電膜７２が露呈するようになる。そして、この露呈さ
れた導電膜７２を即接地し、この接地した状態で前記保
護フィルム７３の剥離を続行させる。導電膜７２の接地
の方法としては、たとえば大地に直接接続させたり、あ
るいはこれに限定されず、プリント基板３５におけるグ
ランド端子に接続させるようにしてもよい。

【００４４】このように一端が大地あるいはプリント基
板３５のグランド端子に接続された導電線の他端に導電
性ゴムを接続させておけば、保護フィルム７３の剥離の
際に露呈する前記導電膜７２の表面に、即、該導電性ゴ
ムをその押圧によって接触させることができることか
ら、片手で容易に保護フィルム７３の剥離の続行を行う
ことができる。なお、必ずしもこのような導電性ゴムに
限定されず、プリント基板３５を跨って液晶表示装置６
２の表裏面を押圧できるような導電性クリップのような
ものであってもよいことはいうまでもない。

【００４５】保護フィルム７３が完全に剥離された後
は、導電膜７２の接地を解除し、その後の製造工程に移
る。

【００４６】なお、上述した実施例では、上電極基板１
１に上偏光板１５を貼付する場合について説明したが、
下電極基板１２に下偏光板１６を貼付する場合にも同様
の方法をとるものである。

【００４７】以上説明したような偏光板の貼付によれ
ば、保護フィルム７３の剥離の際に発生する静電気は該
保護フィルム７３と当接されかつ接地されている導電膜
７２を介して充分に除去されることから、電極基板１
１、１２の表面には静電気が発生することがなくなる。

【００４８】このため、各電極基板１１、１２の液晶と
当接されている面（上電極３１、下電極３２の形成面）
にも静電気が発生することがなくなり、この静電気によ
って前記各電極３１、３２と接続されている駆動用ＩＣ
３４を構成するＭＯＳＩＣを破壊に至らしめるようなこ
ともなくなる。

【００４９】（実施例５）実施例４による液晶表示モジ
ュール６３をラップトップパソコンの表示部に使用した
ものである。

【００５０】図１１にそのブロックダイアグラムを、図
１２にラップトップパソコン６４に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ４９で計算した結果を、コントロー
ル用ＬＳＩ４８を介して駆動用ＩＣ３４で液晶表示モジ
ュールを駆動するものとなっている。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示装置の製造方法によれば、偏光板
の保護フィルムの剥離によっても電極基板の表面に静電
気を発生させることがないようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による液晶表示基板の製造方法の一実
施例を説明するための説明図である。

【図２】 本発明による液晶表示基板の製造方法に適用
される偏光板の一実施例を示す断面図である。

【図３】 本発明が適用される液晶表示装置の第一の実
施例における液晶分子の配列方向，液晶分子のねじれ方
向，偏光板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係
を示した説明図である。

【図４】 本発明が適用される液晶表示装置の第一の実
施例の要部分解斜視図である。

【図５】 本発明が適用される液晶表示装置の第２の実
施例における液晶分子のねじれ方向，偏向板の軸の方向
および複屈折部材の光学軸の関係を示した説明図であ
る。

【図６】 本発明が適用される液晶表示装置の第一の実
施例についてのコントラスト，透過光色−交角α特性を
示すグラフである。

【図７】 本発明が適用される液晶表示装置の第３の実
施例における液晶分子の配列方向，液晶分子のねじれ方
向，偏向板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係
を示した説明図である。

【図８】 交角α，β，γの測り方を説明するための図
である。

【図９】 本発明が適用される液晶表示装置の一実施例
の上電極基板部の一部切欠斜視図である。

【図１０】 本発明になる液晶表示モジュールの分解斜
視図である。

【図１１】 本発明になるラップトップパソコンの一実
施例のブロックダイアグラムである。

【図１２】 本発明になるラップトップパソコンの一実
施例の斜視図である。

【符号の説明】

１５…上偏光板、７２…導電膜、７３…保護フィルム、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶を介在する上電極基板と下電極基板
   のそれぞれの面に偏光板を貼付する液晶表示基板の製造
   方法において、前記偏光板はその前記上電極基板あるい
   は下電極基板のいずれに接着される側と反対の側の面に
   導電膜を介在させて保護フィルムが形成され、前記偏光
   板を前記上電極基板あるいは下電極基板のいずれかに接
   着後、前記保護フィルムを剥がす際に前記導電膜を接地
   した状態で剥がすようにしたことを特徴とする液晶表示
   基板の製造方法。
2. 【請求項２】 偏光板の少なくとも一方の面に保護フィ
   ルムが形成されている偏光板シートにおいて、偏光板と
   前記保護フィルムとの間に導電膜が介在されていること
   を特徴とする偏光板シート。