JPH05313151A - 液晶素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板の形成してある二本の長尺フィルムを位
置合せしながら積層して液晶素子を製造する方法にあっ
て、一方の長尺フィルムを再剥離型粘着フィルムで形成
するとともに、積層工程より前の別工程で、あらかじめ
所定寸法に裁断してある短尺フィルム基板を上記再剥離
型粘着フィルム上に貼着し、かつ積層工程において上記
短尺フィルム基板を他方の長尺フィルム状基板に積層し
た後、上記短尺フィルム基板を再剥離型貼着フィルムか
ら剥離する方法とする。 【効果】 長尺フィルム状のプラスチック基板と短尺フ
ィルム状のプラスチック基板を用い、かつ短尺フィルム
状のプラスチック基板を長尺フィルムに貼付して長尺フ
ィルムと同様に取り扱えるようにして、基板の積層工法
までの工程の簡略化と、積層工程の連続化、及び積層工
程以後の後処理の簡略化を同時に実現し、製造工程の全
体を簡略化できるようにするとともに、透明導電膜の無
駄をなくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種表示機器及び情報
表示装置等に使用可能な、プラスチック基板を用いた液
晶素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック基板を用いた液晶素子（プ
ラスチック液晶素子）は、軽量で薄型であり、安全性に
も優れていることから、近年、ガラス基板を用いた液晶
素子に代って研究，実用化が進められている。ここで、
プラスチック基板の製造は、従来のガラス基板と同様
に、予め所定寸法に裁断された短尺フィルムを用いて加
工するのが一般的である。また、プラスチック液晶素子
の製造も従来のガラス基板を用いた液晶素子と同様に、
上下基板を貼り合せた後に、液晶を注入して製造する方
法が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプラスチックにおけるプラスチック基板を、ガラス基
板と同様に短尺フィルム状にして加工する場合には、製
造工程が非常に複雑となるとともに、プラスチック基板
の端部がカールしてＩＴＯが断裂したり、基板の貼り合
せ時に空気を噛み込んでうねりを生じたりする問題があ
る。また、上下基板を貼り合せた後に液晶を注入する方
法は、真空吸引装置等の大型設備を必要とするととも
に、真空チャンバーの容積から注入可能な基板の大きさ
に限界があり、大面積の液晶素子を得ることができない
という問題がある。

【０００４】一方、プラスチックの液晶材として強誘電
性液晶を用いたものが近年実用化されつつあるが、この
強誘電性液晶を用いた液晶素子は、強誘電性液晶の粘性
が高いことから、塗布法による製膜が試みられている。
この塗布法による場合は、二枚の長尺フィルム状のプラ
スチック基板の少なくとも一方に液晶材や接着剤を塗布
し、その後、これら基板を積層して液晶素子を製造する
ものであり、製造工程が簡単である。しかし、長尺フィ
ルム状のプラスチック基板どうしを積層する場合は、外
部回路との接続用の電極端部を取り出すことが困難とな
るため、積層工程までは簡略化されるものの、それ以後
の後処理工程が複雑になるという問題がある。すなわ
ち、上下のプラスチック基板を短尺フィルムどうしとす
ると、積層工程までが複雑化するとともに、電極端部取
り出し加工時にＩＴＯの断裂等といった問題があり、長
尺フィルムどうしとすると後処理工程が複雑化するとい
う問題がある。また、長尺フィルム状プラスチック基板
の場合、パターンとパターンの間の部分については透明
導電膜が不要であるにもかかわらず、基板全体に透明導
電膜を形成しなければならないため、透明導電膜が無駄
になるという問題があり、特に、低抵抗基板は高価であ
るため製品コストに与える影響が大きかった。

【０００５】なお、これらの問題点を解決するために長
尺フィルム状プラスチック基板と短尺フィルム状プラス
チック基板を用いた製造方法も検討されているが、この
方法は、積層工程での位置合わせのために長尺フィルム
状プラスチック基板の送りが間欠送りとなり、乾燥工程
で滞留が生じるために液晶の塗布厚にむらを生じたり、
生産効率が低下する等の課題があった。

【０００６】本発明は上記の問題点にかんがみてなされ
たものであり、長尺フィルム状のプラスチック基板と短
尺フィルム状のプラスチック基板を用い、かつ短尺フィ
ルム状のプラスチック基板を長尺フィルムに貼付して長
尺フィルムと同様に取り扱えるようにして、基板の積層
工程までの工程の簡略化と、積層工程における連続化、
及び積層工程以後の後処理の簡略化を同時に実現し、製
造工程の全体を簡略化できるようにするとともに、透明
導電膜の無駄をなくした液晶素子の製造方法の提供を目
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、本発明のプラスチック基板を用いた液晶素子の製造
方法は、二本の長尺フィルムに形成してある基板を積層
部で位置合せしながら積層する方式の液晶素子の製造方
法において、一方の長尺フィルムを再剥離型粘着フィル
ムで形成するとともに、積層工程より前の工程で上記再
剥離型粘着フィルム上にあらかじめ所定寸法に裁断して
ある短尺フィルム基板を貼着し、かつ積層工程において
上記短尺フィルム基板を他方の長尺フィルム状基板に積
層した後、上記短尺フィルム基板を再剥離型貼着フィル
ムから剥離する方法としてあり、好ましくは、再剥離型
粘着フィルムに、５０ｇ／ｃｍ以下の粘着力をもたせた
方法としてある。

【０００８】以下、本発明における液晶素子の製造方法
について詳細に説明する。図１は本発明の液晶素子製造
方法の好適な一例を説明するための説明図である。同図
において、１０は液晶素子を構成する一方の長尺状のプ
ラスチック基板で、図示してないが、液晶材と接触する
側に電極を設けてある。また、２０は液晶素子を構成す
る他方の短尺状のプラスチック基板であり、基板１０と
同様に液晶材と接触する側に電極を設けてある。さら
に、３０は長尺状の再剥離型フィルムであり、上記短尺
状プラスチック基板２０を貼着してある。

【０００９】ここで、プラスチック基板１０，２０とし
て好適に用いられるものとしては、例えば、一軸又は二
軸延伸ポリエチレンテレフタレートなどの結晶性ポリマ
ー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどの非結晶
性ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリ
オレフィン、ポリカーボネット、ナイロンなどのポリア
ミド等を挙げることができる。これらの中でも、特に、
一軸又は二軸延伸ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
ーテルスルホンなどが好ましい。前記二枚のプラスチッ
ク基板１０，２０は、互いに同じ材質のものであっても
よく、又は相違する材質のものであってもよいが、通
常、上記二枚の基板１０，２０のうち少なくとも一方の
基板を光学的に透明なものとし、透明な電極を設けて使
用する。

【００１０】プラスチック基板１０，２０上に形成され
る液晶駆動用電極群の形成材料としては、導電性を有す
る材料であれば特に制限されないが、少なくとも一方の
電極には、導電性及び透明性の両性質を有する材料を用
いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジ
ウム又は酸化インジウムと酸化錫との混合物からなるＩ
ＴＯ( Indium Tin Oxide )膜等の透明電極が好適に使用
される。プラスチック基板上に液晶駆動用電極を形成す
る方法は特に制限されず、従来より公知の蒸着、スパッ
タリング等の方法によって形成される。

【００１１】液晶材としては、プラスチック基板と反応
等を起さないものであれば各種液晶を用いることができ
るが、可撓性等の観点からすると強誘電性液晶を用いる
ことが好ましく、中でもプラスチック基板と組み合せる
ことによって大画面性，メモリー性等の優れた特性を発
揮する強誘電性高分子液晶を用いることが好ましい。こ
こで、強誘電性低分子液晶としては、例えば、一種又は
二種以上の強誘電性低分子液晶、一種又は二種以上の強
誘電性低分子液晶と他の低分子液晶等の混合物からなる
強誘電性低分子液晶などを挙げることができる。また、
強誘電性高分子液晶としては、例えば、一種又は二種以
上の強誘電性高分子液晶、一種又は二種以上の強誘電性
低分子液晶と一種又は二種以上の強誘電性高分子液晶か
らなる強誘電性高分子液晶、一種又は二種以上の強誘電
性低分子液晶と一種又は二種以上の他の高分子液晶等か
らなる強誘電性高分子液晶などを挙げることができる。
すなわち、前記強誘電性高分子液晶としては、ポリマー
分子自体が強誘電性の液晶特性を示す強誘電性高分子液
晶（ホモポリマーまたはコポリマーまたはそれらの混合
物）、強誘電性高分子液晶と他の高分子液晶及び／又は
通常のポリマーとの混合物、強誘電性高分子液晶と強誘
電性低分子液晶との混合物、居誘電性高分子液晶と強誘
電性低分子液晶と高分子液晶及び／又は通常のポリマー
との混合物、あるいは、これらと通常の低分子液晶との
混合物などの、すべての強誘電性を示す高分子液晶を使
用することができる。前記強誘電性高分子液晶の中で
も、例えば、カイラルスメクチックＣ相をとる側鎖型強
誘電性高分子液晶が好適に使用される。

【００１２】強誘電性液晶化合物の例としては、デシロ
キシベンジリデン−Ｐ’−アミノ−２−メチルブチルシ
ンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ）、ヘキシルオキシベンジ
リデン−Ｐ’−アミノ−２−クロロプロピルシンナメー
ト（ＨＯＢＡＣＰＣ）および４−ｏ−（２−メチル）−
ブチルレゾルシリデン−４’−オクチルアニリン（ＭＢ
ＲＡ８）等が挙げられる。これらの材料を用いて、素子
を構成する場合、液晶化合物がＳｍＣ^* 相又はＳｍＨ^*
相となるような温度状態に保持する。必要に応じて素子
をヒーターが埋め込まれた銅ブロック等により支持する
ことができる。また、本発明では前述のＳｍＣ^* ，Ｓｍ
Ｈ^* の他にカイラルスメクチックＦ相，Ｉ相，Ｊ相，Ｇ
相やＫ相で現われる強誘電性液晶を用いることも可能で
ある。また強誘電性液晶組成物には、必要に応じて、接
着剤，減粘剤，非液晶カイラル化合物，色素等が含まれ
る。

【００１３】また、再剥離型粘着フィルム３０として
は、例えば、一軸又は二軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ートなどの結晶性ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホンなどの非結晶性ポリマー、ポリエチレン、ポ
リプロピレンなどのポリオレフィン、ポリカーボネッ
ト、ナイロンなどのポリアミド等を挙げることができ
る。粘着剤としては、アクリル系、ＥＶＡ系、エポキシ
系、ゴム系、合成ゴム系等の各種粘着剤を特に制限され
ることなく利用できる。この場合の粘着力は５０ｇ／ｃ
ｍ以下とすることが望ましい。再剥離型粘着フィルム３
０の粘着剤加工面を汚れや塵埃等から保護するための保
護フィルム３０ａは、再剥離型粘着フィルム３０と同種
又は異種の材質を選択することができ、また、粘着フィ
ルム３０と保護フィルム３０ａの厚さは、それぞれ２０
〜２００μｍ，５〜５０μｍとすることが好ましい。

【００１４】図１における一方の長尺フィルム状のプラ
スチック基板１０は、供給ロール１から送り出され、そ
の一面に液晶供給部２から液晶が供給塗布される。そし
て、液晶材の塗布後に、図示しない乾燥部で乾燥された
後、積層部７へ移送される。ここで、液晶供給部２は特
に制限されるものではなく、例えば、マイクログラビア
法，スクリーン印刷法又はロールコータ法などによって
塗布することができる。また、このほかに上記歯車状回
転体、平滑なローラ状回転体、刷毛状の回転体など種々
構成のものを用いることもできる。

【００１５】一方、図１における再剥離型粘着フィルム
３０は、図２に示す基板貼着部３で短尺フィルム基板が
貼着される。すなわち、図示しない供給ロールから送り
出された再剥離型貼着フィルム３０は、セパレータ４に
おいて保護フィルム３０ａが剥離された後、短尺フィル
ム状のプラスチック基板２０を貼着する基板貼着部３ま
で移送される。基板貼着部３では、あらかじめ、所定の
寸法に裁断されストックされている枚葉の短尺フィルム
基板２０を、搬送手段３１でフィルム３０上の所定の位
置に位置決め載置する。そして、その後圧着ロール３２
ａ，３２ｂで圧着して短尺フィルム基板２０を再剥離型
粘着フィルム３０に貼着する。図示してないが、上記搬
送手段３１は、短尺フィルム基板２０の位置決めを行な
うため、上下動とともに前後，左右（Ｘ，Ｙ）方向への
調整が可能な構成となっている。これにより、短尺フィ
ルム基板２０は再剥離型貼着フィルム３０の所定の位置
へ確実に載置され長尺化が行なわれ、その後ロール５に
巻き取られる。ここで、短尺フィルム基板２０の搬送手
段３１としては、図示したものに限定されず、シート状
あるいはフィルム状のものを搬送するために用いられて
いる各種搬送手段を利用することができる。なお、長尺
状の再剥離型フィルム３０に短尺フィルム基板２０を載
置する際の両基板の位置決め、すなわち搬送手段３１の
移動制御は、例えば、基板２０及びフィルム３０の側辺
に基準マークを付しておき、このマークの位置を同軸落
射の光学系を用いた検出機構等のセンサによって検出
し、図示しない制御部で演算した後、搬送手段３１に制
御信号を出力して行なう。また、上記圧着ローラ３２
ａ，３２ｂとしては、特に制限はないが、通常、一対の
ローラのうち、一方を金属ローラとし、他方をゴムロー
ラとするラミネーターを好適に使用することができる。
この場合、必要に応じ圧着ローラ３２ａ，３２ｂを誘導
加熱又は温水循環等によって加熱することができる。

【００１６】基板貼着部３で、短尺フィルム状のプラス
チック基板２０を貼着された再剥離型フィルム３０は、
一度巻き取られたロール５から送り出され、接着剤塗布
部６へ移送される。そして、接着剤塗布部６においてプ
ラスチック基板２０の所定位置に接着剤を塗布され、図
示しない乾燥部で乾燥された後、さらに積層部７まで移
送される。接着剤の塗布は、ディスペンサー，スクリー
ン印刷法またはグラビア法等の各種方法を用いて行なう
ことができ、特に制限されるものではない。

【００１７】上述の長尺フィルム状のプラスチック基板
１０と、再剥離型貼着フィルム３０に貼着された短尺フ
ィルム状のプラスチック基板２０は、積層部７におい
て、プラスチック基板１０の所定位置に積層される。こ
のとき、プラスチック基板２０が再剥離型貼着フィルム
３０から円滑に剥がれるようにするため、貼着フィルム
３０の貼着力は５０ｇ／ｃｍ以下としておくことが好ま
しい。プラスチック基板２０の剥離された貼着フィルム
３０は巻取りロール７１に巻き取られる。なお、この際
用いる積層部７の方式としては、連続プロセスに適合し
たものであれば特に制限はなく、公知の各種積層方式を
適用することができるが、通常、図１に示すように上記
二枚の基板を、少なくとも一対のロールからなる積層ロ
ール７ａ，７ｂの間を通過させることにより行なう、い
わゆるロール ツウ ロール（Roll to Roll）方式が好
適に用いられる。なお、図１においては、一対のロール
からなる一単位の積層ローラ７ａ，７ｂを通過させるよ
うに示してあるが、必要に応じ、二単位以上の積層ロー
ラを通過させてもよい。また、上記積層ローラ７ａ，７
ｂとしては、特に制限はないが、基板貼着部３の圧着ロ
ールと同様、通常、一対のローラのうち、一方を金属ロ
ールとし、他方をゴムローラとするラミネーターを好適
に使用することができる。この場合も、必要に応じ積層
ローラ７ａ，７ｂを誘導加熱又は温水循環等によって加
熱することができる。

【００１８】積層工程において積層されたプラスチック
基板１０，２０（液晶素子）は、図示しない乾燥部で乾
燥された後、配向部８で配向処理が行なわれる。この配
向工程においては、加熱された積層体を用いた液晶ポリ
マーが液晶相となる液晶相温度範囲内まで降温させた
後、該液晶ポリマーを高度に配向すべく配向処理する。
この配向処理の方式としては、連続プロセスに適合した
ものであれば特に制限はなく、公知の各種の方式を使用
することができるが、通常、図１に示すように、積層体
を少なくとも一単位の一対のローラからなる配向処理ロ
ーラ８ａ，８ｂのローラ間を通過させる方法を好適に使
用することができる。

【００１９】配向工程において配向処理の行なわれた液
晶素子は、必要に応じ、偏光板付加部９で偏光板の付加
が行なわれる。この偏光板付加工程は、配向工程を終了
した積層体の所定の面上に、所定の偏光板を貼り付ける
ことによって行なう。用いる偏光板の種類としては、通
常、液晶光学素子に使用される各種のものを使用するこ
とができる。また、偏光板の貼り付け方式としても連続
プロセスに適合する方式であれば特に制限はなく、公知
の各種方式を使用することができる。なお、あらかじめ
偏光板を設けてある可撓性基板を用いる場合、あるいは
偏光板の付加を必要としない場合には省略することがで
きる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の液晶素子の表示方法について
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
３０×８０ｃｍの透明電極基板（住友ベークライトＦＳ
Ｔ）にフォトレジスト法によって所定のパターンを形成
した短尺フィルム状基板を用意した。一方、３２ｃｍ巾
のＰＥＴベース再剥離型粘着フィルム（基材厚５０μ
ｍ，保護フィルム２５μｍ）を供給ロールから送り出
し、セパレータで保護フィルムを剥離した後、９０ｃｍ
ずつ移送した。基板貼着部において再剥離型粘着フィル
ムの端部を検出し、この再剥離型粘着フィルムの端から
１ｃｍの位置に、搬送手段（真空パッド）によって短尺
フィルム状プラスチック基板を吸着搬送し、短尺フィル
ム状のプラスチック基板を載置し、続いて、再剥離型粘
着フィルムと短尺フィルム状プラスチック基板を１ｍ／
ｍｉｎの速度で圧着ロールを通過させて一体化させ、長
尺フィルム化した。その後、マイクログラビアコーター
に装置し、長尺フィルムとして以後の液晶素子の加工を
行なった。その結果、連続走行させながら簡単な位置合
わせのみで高精度の積層が可能となった。また、透明導
電膜を１１％節約することができた。

【００２１】

【発明の効果】長尺フィルム状のプラスチック基板と短
尺フィルム状のプラスチック基板を用い、かつ短尺フィ
ルム状のプラスチック基板を長尺フィルムに貼付して長
尺フィルムと同様に取り扱えるようにすることで、基板
の積層工程までの工程の簡略化と、積層工程の連続化、
及び積層工程以後の後処理の簡略化を同時に実現し、製
造工程全体の簡略化を可能とした。また、透明導電膜の
節約により製品のコストダウンを可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための説明図。

【図２】本発明の一実施例を説明するための要部拡大
図。

【符号の説明】

１…供給ロール ２…液晶供給部 ３…基板貼着部 ４…セパレータ ５…供給ロール ６…接着剤塗布部 ７…積層部 ８…配向部 ９…偏光板付加部 １０…長尺フィルム状プラスチック基板 ２０…短尺フィルム状プラスチック基板 ３０…再剥離型貼着フィルム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二本の長尺フィルムに形成してある基板
   を位置合せしながら積層して液晶素子を製造する方法で
   あって、 一方の長尺フィルムを再剥離型粘着フィルムで形成する
   とともに、積層工程より前の工程で、あらかじめ所定寸
   法に裁断してある短尺フィルム基板を上記再剥離型粘着
   フィルム上に貼着し、かつ積層工程において上記短尺フ
   ィルム基板を他方の長尺フィルム状基板に積層した後、
   上記短尺フィルム基板を再剥離型貼着フィルムから剥離
   することを特徴とした液晶素子の製造方法。
2. 【請求項２】 再剥離型粘着フィルムに、５０ｇ／ｃｍ
   以下の粘着力をもたせたことを特徴とする請求項１記載
   の液晶素子の製造方法。