(57)【要約】      （修正有）【課題】被封止体を封止する構造を有する電子デバイスの封止性を向上させる。【解決手段】電子デバイス１は、第一基板２と、第二基板３と、第一基板２と第二基板３との間に封止される被封止体４と、第一基板２と第二基板３とを接合する第一シール部５と、第一シール部５よりも外側で第一基板２と第二基板３とを接合する第二シール部６と、を備える。第二シール部６は、ガラスを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板と、
第二基板と、
前記第一基板と前記第二基板との間に封止される被封止体と、
前記第一基板と前記第二基板とを接合する第一シール部と、
前記第一シール部よりも外側で前記第一基板と前記第二基板とを接合する第二シール部と、を備え、
前記第二シール部は、ガラスを含むことを特徴とする、電子デバイス。
【請求項２】
前記第二シール部の外側に、前記第一基板と第二基板とを接合する支持壁を備える、請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記支持壁は、前記第二シール部から外側に離間され、かつ前記第二シール部を連続的に包囲する、請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記支持壁は、前記第二シール部から外側に離間され、かつ前記第二シール部を断続的に包囲する、請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記第一シール部及び前記支持壁は、同じ材料により構成される、請求項２から４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記第一シール部及び前記支持壁は、樹脂により構成されており、
前記被封止体は、液晶により構成される、請求項２から５のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項７】
前記第二シール部は、ガラスと耐火性フィラーとを含むガラスフリット焼成体から成る、請求項１から６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項８】
前記第一シール部と前記第二シール部との間隔が０．５ｍｍ以上である、請求項１から７のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項９】
前記第二シール部と前記支持壁との間隔が０．５ｍｍ以上である、請求項２から６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
前記第二シール部の幅が、０．３〜１．０ｍｍであり、
前記支持壁の幅が、０．３〜５．０ｍｍである、請求項２から６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項１１】
第一基板と第二基板との間に被封止体がシール部によって封止されてなる電子デバイスを製造する方法において、
前記シール部は、被封止体を内側に封止する第一シール部と、第一シール部の外側に位置する第二シール部と、を備え、
前記第一シール部に係るシール材を前記第一基板に固定する工程と、
前記第二シール部に係るシール材であってガラスフリットを含むシール材を前記第二基板に固定する工程と、
前記第一シール部に係る前記シール材が固定された前記第一基板と、前記第二シール部に係る前記シール材が固定された前記第二基板とを重ね合わせる工程と、
前記第一基板と前記第二基板とを前記第一シール部に係る前記シール材により接合する工程と、
前記第一基板と前記第二基板とを前記第二シール部に係る前記シール材により接合する工程と、を備え、
前記第二シール部に係る前記シール材による前記第一基板と前記第二基板との接合は、前記ガラスフリットにレーザ光を照射して加熱することを特徴とする、電子デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記第一基板と前記第二基板とを接合する支持壁を前記第二シール部に係る前記シール材の外側に形成する工程を備える、請求項１１に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記支持壁は、前記第一シール部に係る前記シール材が固定された前記第一基板と、前記第二シール部に係る前記シール材が固定された前記第二基板とを重ね合わせる工程の前に、前記第一基板又は前記第二基板に固定される、請求項１２に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記第二シール部に係る前記シール材を前記第二基板に固定する工程は、
前記第二基板にペースト状の前記ガラスフリットを塗布する工程と、
前記第二基板に塗布された前記ガラスフリットを加熱する工程と、を備える、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記ガラスフリットは、ガラス粉末と耐火性フィラーとを含む、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ等の電子デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、軽量、低消費電力等の利点から液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイが普及している。例えば、液晶ディスプレイは、二枚の基板の間に液晶層を備えており、各基板の電極から発生させた電界によって液晶分子の配向方向を制御し、液晶層に照射された光を変調することで、画像を表示する電子デバイスである。
【０００３】
特許文献１には、第一電極及び配向膜を有する第一基板と、第二電極及び配向膜を有する第二基板と、第一基板と第二基板の間に形成される液晶層と、第一基板と第二基板とを接合するシール材とを備える液晶ディスプレイ（液晶表示装置）が開示されている。この液晶ディスプレイに係るシール材は、熱硬化型又は光硬化型の樹脂材料により構成される。シール材は、液晶層が外側に流出しないように、第一基板と第二基板との間で当該液晶層を取り囲むように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１４８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶ディスプレイ等の電子デバイスの用途や使用環境は、今後、益々広範なものとなることが期待されている。多様な用途及び過酷な使用環境において電子デバイスが所期の機能を発揮するには、従来技術による封止性能では不十分な場合があり、被封止体（液晶層）に水分等が侵入しないように、また、被封止体が流出しないように、シール材の封止性能をさらに高めることが求められる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであり、被封止体を封止する構造を有する電子デバイスの封止性を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電子デバイスは上記の課題を解決するためのものであり、第一基板と、第二基板と、前記第一基板と前記第二基板との間に封止される被封止体と、前記第一基板と前記第二基板とを接合する第一シール部と、前記第一シール部よりも外側で前記第一基板と前記第二基板とを接合する第二シール部と、を備え、前記第二シール部は、ガラスを含むことを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、被封止体を第一シール部及び第二シール部によって封止することにより、電子デバイスの封止性を向上させることができる。特に、第二シール部がガラスを含むことで、被封止体への水分の侵入を確実に防止できる。
【０００９】
電子デバイスは、前記第二シール部の外側に、前記第一基板と第二基板とを接合する支持壁を備えてもよい。第一基板と第二基板とを支持壁により接合することで、第一基板と第二基板との間隔を一定に維持できる。これにより、第一基板と第二基板の間隔の変化に伴う第二シール部の接合不良を防止できる。
【００１０】
前記支持壁は、前記第二シール部から外側に離間され、かつ前記第二シール部を連続的に包囲し得る。また、前記支持壁は、前記第二シール部から外側に離間され、かつ前記第二シール部を断続的に包囲してもよい。
【００１１】
前記第一シール部及び前記支持壁は、同じ材料により構成されてもよい。これにより、電子デバイスの製造効率を高め、その製造コストを可及的に低減できる。
【００１２】
望ましい実施形態において、前記第一シール部及び前記支持壁は、樹脂により構成されてもよく、前記被封止体は、液晶により構成されてもよい。第一シール部及び支持壁を樹脂とすることで、液晶の封止を効率良くかつ確実に行うことができる。
【００１３】
前記第二シール部は、ガラスと耐火性フィラーとを含むガラスフリット焼成体から成るものであってもよい。
【００１４】
前記第一シール部と前記第二シール部との間隔は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。また、前記第二シール部と前記支持壁との間隔は、０．５ｍｍ以上であってもよい。また、前記第二シール部の幅は、０．３〜１．０ｍｍとされることが好ましく、前記支持壁の幅は、０．３〜５．０ｍｍとされることが好ましい。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであって、第一基板と第二基板との間に被封止体がシール部によって封止されてなる電子デバイスを製造する方法において、前記シール部は、被封止体を内側に封止する第一シール部と、第一シール部の外側に位置する第二シール部と、を備え、前記第一シール部に係るシール材を前記第一基板に固定する工程と、前記第二シール部に係るシール材であってガラスフリットを含むシール材を前記第二基板に固定する工程と、前記第一シール部に係る前記シール材が固定された前記第一基板と、前記第二シール部に係る前記シール材が固定された前記第二基板とを重ね合わせる工程と、前記第一基板と前記第二基板とを前記第一シール部に係る前記シール材により接合する工程と、前記第一基板と前記第二基板とを前記第二シール部に係る前記シール材により接合する工程と、を備え、前記第二シール部に係る前記シール材による前記第一基板と前記第二基板との接合は、前記ガラスフリットにレーザ光を照射して加熱することを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、被封止体を第一シール部及び第二シール部によって封止することにより、電子デバイスの封止性を向上させることができる。また、第二シール部に係るシール材のガラスフリットにレーザ光を照射して加熱することで、第一基板と第二基板とを迅速に接合できるとともに、第二シール部の気密性を高めることができる。
【００１７】
本方法において、前記第一基板と前記第二基板とを接合する支持壁を前記第二シール部に係る前記シール材の外側に形成する工程を備えてもよい。第一基板と第二基板とを支持壁により接合することで、第一基板と第二基板との間隔を一定に維持できる。これにより、第一基板と第二基板の間隔の変化に伴う第二シール部の接合不良を防止できる。
【００１８】
本方法において、前記支持壁は、前記第一シール部に係る前記シール材が固定された前記第一基板と、前記第二シール部に係る前記シール材が固定された前記第二基板とを重ね合わせる工程の前に、前記第一基板又は前記第二基板に固定され得る。支持壁を第一基板又は第二基板に予め固定しておくことで、その後の第一基板と第二基板との重ね合わせ及び位置決めに係る作業を、効率良くかつ精度良く行うことができる。
【００１９】
本方法において、前記第二シール部に係る前記シール材を前記第二基板に固定する工程は、前記第二基板にペースト状の前記ガラスフリットを塗布する工程と、前記第二基板に塗布された前記ガラスフリットを加熱する工程と、を備え得る。
【００２０】
前記ガラスフリットは、ガラス粉末と耐火性フィラーとを含むものであってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電子デバイスの封止性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第一実施形態に係る電子デバイスの平面図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ矢視線断面図である。
【図３】電子デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】電子デバイスの製造方法の準備工程を示す断面図である。
【図５】電子デバイスの製造方法の準備工程を示す断面図である。
【図６】電子デバイスの製造方法の準備工程を示す断面図である。
【図７】電子デバイスの製造方法の準備工程を示す断面図である。
【図８】電子デバイスの製造方法の液晶層形成工程を示す断面図である。
【図９】電子デバイスの製造方法の液晶層形成工程を示す断面図である。
【図１０】電子デバイスの製造方法の液晶層形成工程を示す断面図である。
【図１１】電子デバイスの製造方法の液晶層形成工程を示す断面図である。
【図１２】電子デバイスの製造方法の接合工程を示す断面図である。
【図１３】電子デバイスの製造方法の接合工程を示す断面図である。
【図１４】第二実施形態に係る電子デバイスの平面図である。
【図１５】図１４のＸＶ―ＸＶ矢視線断面図である。
【図１６】電子デバイスの製造方法の準備工程を示す断面図である。
【図１７】電子デバイスの要部を示す部分断面図である。
【図１８】第三実施形態に係る電子デバイスの平面図である。
【図１９】第四実施形態に係る電子デバイスの平面図である。
【図２０】電子デバイスの他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図１３は、本発明に係る電子デバイス及びその製造方法の第一実施形態を示す。
【００２４】
図１及び図２は、電子デバイスの一例として液晶パネル１を示す。液晶パネル１は、第一基板２と、第二基板３と、第一基板２と第二基板３との間に配される被封止体としての液晶層４と、当該液晶層４を封止するシール部５，６とを備える。
【００２５】
第一基板２及び第二基板３は、透明なガラス板により構成される。各基板２，３に使用されるガラスとしては、例えば、無アルカリガラスが使用されるが、これに限定されない。本実施形態において、無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の重量比は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３００ｐｐｍ以下である。無アルカリガラスとしては、日本電気硝子株式会社製の「ＯＡ−１０Ｇ」や「ＯＡ−１１」が好適に使用される。
【００２６】
第一基板２及び第二基板３各々の厚みは、例えば、０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．２ｍｍである。
【００２７】
第一基板２は、第一主面２ａと第二主面２ｂとを有する。第一主面２ａは、液晶層４に面しており、第二主面２ｂは、第一主面２ａの反対側に位置する。第一主面２ａは、透明導電膜により構成される第一電極層７と、第一電極層７に積層される第一配向膜８とを有する。第二主面２ｂには、偏光板（図示せず）が設けられる。
【００２８】
第一電極層７（透明導電膜）の材質としては、透光性及び導電性を有するものであれば、特に限定されない。第一電極層７は、例えば、インジウムドープスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープスズ酸化物（ＦＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ亜鉛酸化物（ＡＺＯ）などにより構成される。
【００２９】
第一配向膜８は、ポリイミド膜その他の材料により構成され、ラビング処理で微小な溝部が形成された透明膜である。液晶層４に含まれる液晶分子は、この第一配向膜８の作用によりプレチルト角で配向され得る。
【００３０】
第二基板３は、第一主面３ａと第二主面３ｂとを有する。第一主面３ａは、液晶層４に面し、第一基板２の第一主面２ａと対向するように配される。第二主面３ｂは、第一主面３ａの反対側に位置する。第一主面３ａは、カラーフィルタ層９と、透明導電膜により構成される第二電極層１０と、第二電極層１０に積層される第二配向膜１１とを有する。第二主面３ｂには、偏光板（図示せず）が設けられる。
【００３１】
カラーフィルタ層９は、ブラックマトリクス及び複数の着色画素により構成される。第二電極層１０は、カラーフィルタ層９に積層されている。第二電極層１０の材質は、第一電極層７と同様である。また、第二配向膜１１は、第一配向膜８と同じ材料により構成さされる。
【００３２】
液晶層４は、ネマティック液晶等により構成される。この液晶層４内には、複数のスペーサ１２が設けられている。液晶層４は、第一基板２、第二基板３、スペーサ１２及びシール部５，６により構成される収容空間に封止されている。
【００３３】
スペーサ１２は、シリカ等により球状に構成されている。スペーサ１２は、第一基板２の第一主面２ａと第二基板３の第一主面３ａとに接触し、液晶層４が一定の厚みを維持するように、当該液晶層４内に配される。
【００３４】
なお、スペーサ１２は液晶層４の外部に設けても良い。この場合、例えば、球状以外の形状のスペーサを用いても良い。具体的には、板状のガラスをスペーサとして用いても良い。
【００３５】
シール部５，６は、液晶層４を内側に封止する第一シール部５と、第一シール部５の外側に離れた位置で、当該第一シール部５を包囲する第二シール部６とを含む。
【００３６】
第一シール部５は、低温硬化性を有するエポキシ樹脂、或いは紫外線硬化樹脂等の有機樹脂系接着材料等からなるシール材を第一基板２と第二基板３との間に介在させ、硬化させることにより構成される。第一シール部５は、液晶層４を包囲するように、平面視において四角形状の環状に構成される（図１参照）。第一シール部５の幅Ｗ１（図２参照）は、０．３〜５．０ｍｍとされることが好ましく、より好ましくは、０．５〜３．０ｍｍである。
【００３７】
第二シール部６は、ガラスを含み、例えばガラスフリットの焼成体により構成される。第二シール部６は、第一シール部５から外側に離れた位置に形成される。第二シール部６と第一シール部５との間隔Ｄは、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。第二シール部６の幅Ｗ２は、第一シール部５の幅Ｗ１よりも狭い。第二シール部６の幅Ｗ２は、０．３〜１．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは、０．３〜０．５ｍｍである。
【００３８】
第二シール部６は、シール材を第一基板２と第二基板３との間に介在させ、当該シール材を加熱することによって軟化変形した後、硬化させることにより形成される。シール材は、例えばガラスフリットにより構成される。ガラスフリットは、ガラス粉末を含み、好ましくはさらに耐火性フィラー粉末を含む。
【００３９】
ガラス粉末は、加熱された場合に軟化流動して、第一基板２及び第二基板３と反応することで、第二シール部６の接合強度を確保するための材料である。耐火性フィラー粉末は、骨材として作用し、熱膨張係数を低下させるための材料である。
【００４０】
ガラス粉末としては、任意の組成を有するガラスを用いて良いが、比較的融点が低いガラスを用いることが好ましい。例えば、ガラス粉末としては、ビスマス系ガラス、銀リン酸系ガラス、および銀テルル系ガラスの何れかを単独で、或いはこれら混合して用いることが望ましい。
【００４１】
ビスマス系ガラスは、ガラス組成として、モル％で、Ｂｉ２Ｏ３  ２５〜６０％、Ｂ２Ｏ３  ２０〜３５％、ＣｕＯ＋ＭｎＯ  ５〜４０％を含有することが好ましいが、この組成に限定されるものではない。
【００４２】
銀リン酸系ガラス粉末は、ガラス組成として、モル％で、Ａｇ2Ｏ＋ＡｇＩ  １５〜８５％、ＴｅＯ2  ０〜３５％、Ｐ2Ｏ5  １０〜５５％、Ｇａ2Ｏ3  ０〜２０％、ＴｅＯ2  ０〜６０％、ＺｎＯ  ０〜５０％、Ｎｂ2Ｏ5  ０〜３０％、Ｂ2Ｏ3  ０〜１５％、ＷＯ3  ０〜３０％を含有することが好ましいが、この組成に限定されるものではない。
【００４３】
銀テルル系ガラス粉末は、ガラス組成として、モル％で、Ａｇ2Ｏ＋ＡｇＩ  １５〜８５％、ＴｅＯ2  １０〜６０％、Ｐ2Ｏ5  ０〜３５％、Ｇａ2Ｏ3  ０〜２０％、ＴｅＯ2  ０〜６０％、ＺｎＯ  ０〜５０％、Ｎｂ2Ｏ5  ０〜３０％、Ｂ2Ｏ3  ０〜１５％、ＷＯ3  ０〜３０％を含有することが好ましいが、この組成に限定されるものではない。
【００４４】
上述例示したような組成を有するガラス粉末であれば、好適にレーザ光のエネルギーを吸収し加熱されるとともに、比較的低温で融解し素早く封止を行うことが可能である。
【００４５】
耐火性フィラー粉末としては、種々の無機フィラー材料が使用可能であるが、その中でも、コーディライト、ジルコン、酸化錫、酸化ニオブ、リン酸ジルコニウム系セラミック、ウイレマイト、β−ユークリプタイト、β−石英固溶体から選ばれる一種又は二種以上の材料により構成されることが好ましい。
【００４６】
ガラス粉末及び耐火性フィラー粉末の平均粒径Ｄ５０は、２μｍ未満とされることが好ましい。ここで、「平均粒径Ｄ５０」とは、レーザ回折法で測定した値であって、レーザ回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して５０％である粒径を意味する。
【００４７】
ガラス粉末及び耐火性フィラー粉末の最大粒径Ｄ９９は、１０μｍ未満とされることが好ましい。ここで、「最大粒径Ｄ９９」とは、レーザ回折法で測定した値であって、レーザ回折法により測定した際の体積基準の累積粒度分布曲線において、その積算量が粒子の小さい方から累積して９９％である粒径を意味する。
【００４８】
上記ガラスフリットにはさらに、レーザ光の熱を吸収する吸収剤をさらに添加しても良い。吸収剤としては、例えば、着色樹脂や、遷移金属酸化物の粉末等を使用可能である。
【００４９】
第二シール部６の３０〜３００℃における平均線熱膨張係数は５．５〜９．５ｐｐｍである。
【００５０】
以下、上記構成の液晶パネル１を製造する方法について説明する。図３に示すように、本方法は、第一基板２に第一電極層７等を形成し、又は第二基板３にカラーフィルタ層９等を形成する準備工程Ｓ１と、準備工程Ｓ１後に、第一基板２と第二基板３とを重ね合わせて液晶層４を形成する工程（液晶層形成工程）Ｓ２と、第一基板２と第二基板３とを接合する工程（接合工程）Ｓ３とを備える。
【００５１】
準備工程Ｓ１では、図４に示すように、第一基板２の第一主面２ａに、第一電極層７と第一配向膜８とを形成する。第一電極層７を形成するには、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の成膜法により、第一基板２の第一主面２ａに透明導電膜を形成する。その後、透明導電膜にフォトレジスト（光感光性樹脂）を塗布してレジスト層を形成する（レジスト層形成工程）。次に、レジスト層にフォトマスクを被せて光（例えば紫外線）を照射する（露光工程）。これにより、フォトマスクに形成された所定形状のパターンがレジスト層に転写される。その後、レジスト層にレジスト現像液を供給する（現像工程）。例えばポジ型レジスト層を用いた場合は、レジスト層の露光部分が除去され、透明導電膜上にレジスト層によるレジストパターンが形成される。そして、透明導電膜に対してエッチング処理を行い、当該透明導電膜における不要部分を除去する（エッチング工程）。最後に、透明導電膜上に残存していたレジスト層を除去することで（剥離工程）、第一基板２の第一主面２ａに、第一電極層７が形成される。
【００５２】
その後、第一電極層７に第一配向膜８が積層される。第一配向膜８を形成するには、配向膜材料を第一電極層７に重なるように塗布（例えばスクリーン印刷）した後、当該配向膜材料を加熱して乾燥させる。その後、ラビングロールによって、第一配向膜８の表面に複数の微小な溝部を形成する（ラビング処理）。以上により、第一基板２の第一主面２ａには、第一電極層７及び第一配向膜８が形成される。
【００５３】
次に、図５に示すように、第一基板２に第一シール部５が固定される（固定工程）。固定工程では、ペースト状の樹脂材料からなるシール材５ａをディスペンサにより第一基板２の第一主面２ａに対して環状に塗布する。その後、シール材５ａを加熱して乾燥させる。これにより、第一主面２ａに第一電極層７、第一配向膜８及び第一シール部５（シール材５ａ）が形成された第一基板２が用意される。
【００５４】
また、準備工程Ｓ１では、図６に示すように、第二基板３にカラーフィルタ層９、第二電極層１０、及び第二配向膜１１が形成される。カラーフィルタ層９を形成する工程では、第二基板３の第一主面３ａにブラックマトリクスを形成した後、カラーレジスト塗布工程、露光工程、現像・ベーキング工程を繰り返す。これにより、複数色（ＲＧＢ）に対応するカラーフィルタ層９が第一主面３ａに形成される。
【００５５】
次に、第二基板３の第一主面３ａに、第二電極層１０が積層される。第二電極層１０は、第一電極層７と同様に、蒸着法等の成膜法によりカラーフィルタ層９に積層される。その後、第二基板３の第一主面３ａに、第二配向膜１１が形成される。第二配向膜１１は、第一配向膜８の場合と同様に、塗布工程、乾燥工程及びラビング処理を経て第二電極層１０に積層される。
【００５６】
次に、図７に示すように、第二基板３の第一主面３ａに、第二シール部６が固定される。具体的には、ガラスフリットからなるシール材６ａが第一主面３ａに塗布される（塗布工程）。この塗布工程では、例えばスクリーン印刷、ディスペンサ等により、ペースト状のガラスフリットを第二基板３の第一主面３ａに対して環状に塗布する。この際、ガラスフリットは、有機ビークルと混合されて成るガラスペーストの状態とすることが好ましい。
【００５７】
その後、レーザ光（図示せず）をガラスフリットに照射し、または電気炉等によってガラスフリットを加熱する（加熱工程）。この加熱工程は、第二基板３の歪点以下の温度で行われることが望ましい。これにより、ガラスフリットのガラス粉末を軟化流動させることで、当該ガラスフリットを第二基板３の第一主面３ａに融着させる。ガラスフリット（シール材６ａ）は、その少なくとも表面が固化することにより第二基板３に仮固定される。
【００５８】
次に、図８に示すように、複数のスペーサ１２が第二基板３の第一主面３ａに散布される。その後、第二基板３を所定温度（例えば１２０℃）で加熱することで、スペーサ１２は、第二基板３に仮固定される。
【００５９】
液晶層形成工程Ｓ２では、図９及び図１０に示すように、第一基板２の第一主面２ａにおいて、第一シール部５によって包囲されている部分に、液晶４ａが供給される（液晶充填工程）。なお、本実施形態に係る液晶層形成工程Ｓ２では、ワンドロップフィル法（ＯＤＦ法）により液晶層４を形成するが、これに限らず他の方法により液晶層４を形成してもよい。
【００６０】
図９に示すように、液晶４ａは、第一基板２の上方に配置される液晶供給装置１３から滴下される。液晶供給装置１３は、移動しながら第一基板２の第一主面２ａに多数の液晶４ａを滴下する。これにより、第一シール部５の内側に所定量の液晶４ａが充填される（図１０参照）。
【００６１】
図１１に示すように、第一基板２及び第二基板３は、真空チャンバ１４に収容され、この真空チャンバ１４内で重ね合わせられる（積層工程）。第一基板２は、真空チャンバ１４内に配されるテーブル１４ａに載置される。第二基板３は、第一主面３ａを下方に向けた状態で、下側に位置する第一基板２に重ね合わせられる。これにより、第一基板２と第二基板３との間に液晶層４が形成される。液晶層４内には、第二基板３に仮固定されていたスペーサ１２が配置される。以上により、第一基板２、液晶層４及び第二基板３が積層してなる積層体ＬＭが構成される。その後、積層体ＬＭは真空チャンバ１４から取り出され、次の接合工程Ｓ３へと移行する。
【００６２】
接合工程Ｓ３は、第一シール部５によって第一基板２と第二基板３とを接合する第一接合工程と、第一接合工程後に第二シール部６によって第一基板２と第二基板３とを接合する第二接合工程とを含む。
【００６３】
図１２に示すように、第一接合工程では、紫外線照射装置１５により、積層体ＬＭの第一シール部５（シール材５ａ）に紫外線ＵＶを照射する（紫外線照射工程）。その後、当該積層体ＬＭを加熱することで、第一基板２に固定されていた第一シール部５は、当該第一基板２の第一主面２ａと第二基板３の第一主面３ａとを接合する。環状の第一シール部５がその全周に亘り第一基板２と第二基板３とを接合することで、液晶層４は、当該第一シール部５の内側に封止される。
【００６４】
図１３に示すように、第二接合工程では、積層体ＬＭの上方に配置されるレーザ照射装置１６から、第二シール部６（シール材６ａ）に向かってレーザ光Ｌが照射される（レーザ照射工程）。使用されるレーザとしては、半導体レーザが好適に使用されるが、これに限らず、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、エキシマレーザ、赤外レーザ等の各種レーザを使用してもよい。レーザ光Ｌの波長は、６００〜１６００ｎｍとされることが好ましいが、この範囲に限定されない。
【００６５】
レーザ光Ｌのスポット径ＤＬは、第二シール部６の幅Ｗ２よりも大きく設定されることが望ましい。これにより、第二シール部６の全幅に亘ってレーザ光Ｌが照射される。このとき、第一シール部５が第二シール部６から離れた位置にあるため、レーザ光Ｌは当該第一シール部５に照射されない。第二シール部６と第一シール部５との間隔Ｄは、レーザ光Ｌが第一シール部５に照射されないように、当該レーザ光Ｌのスポット径ＤＬとの関係で設定されることが望ましい。
【００６６】
レーザ照射装置１６は、レーザ光Ｌを第二シール部６に沿って走査する。レーザ光Ｌは、環状に構成される第二シール部６の全周に亘って照射される。また、レーザ照射装置１６は、第二シール部６の環形状に沿って１回、又は複数回に亘り周回するようにレーザ光Ｌを照射する。
【００６７】
レーザ光Ｌは、第二基板３を透過してシール材６ａ（ガラスフリット）に照射される。レーザ光Ｌの加熱により、シール材６ａは、そのガラス成分（ガラス粉末）が軟化し、第一基板２の第一主面２ａ及び第二基板３の第一主面３ａに融着する。シール材６ａが凝固することにより、第一シール部５の外側で、第一基板２と第二基板３とを接合する、ガラスフリット焼成体から成る第二シール部６が形成される。具体的には、第二シール部６は、上述のガラスおよび耐火性フィラー等を含む混合焼成体により構成される。第二シール部６においてガラスは非晶質の状態であっても良いし、結晶化された状態であっても良いし、これらが混在した状態であっても良い。第二シール部６は、その全周に亘って第一基板２と第二基板３とを接合することで、その内側の領域を封止する。
【００６８】
以上により、第一シール部５及び第二シール部６によって、被封止体である液晶層４が第一基板２と第二基板３との間に封止されてなる液晶パネル１が完成する。
【００６９】
以上説明した本実施形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、液晶層４を第一シール部５と第二シール部６とにより封止することで、電子デバイスにおける被封止体（液晶層４）の封止性を向上させることができる。第二シール部６は、ガラスフリット焼成体により構成されることから、気密性が高く、液晶層４への水分透過を確実に防止できる。また、ガラスフリット焼成体は、樹脂や金属などの他の一般的なシール材料に比べ耐候性や科学的耐久性に優れるため、過酷な環境下においても長期にわたり高い気密性能を維持可能である。
【００７０】
図１４乃至図１７は、本発明の第二実施形態を示す。本実施形態に係る電子デバイス（液晶パネル１）は、第二シール部６の外側に、第一基板２と第二基板３とを接合する支持壁１７を備える。支持壁１７は、第一シール部５と同じ材料、すなわち熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂により構成される。
【００７１】
図１４に示すように、支持壁１７は、第二シール部６を全周に亘って包囲するように、四角形状かつ環状に構成される。支持壁１７は、その全周に亘って連続的に第一基板２と第二基板３とを接合する。支持壁１７は、第二シール部６から外側に離間されている。
【００７２】
図１５に示すように、支持壁１７と第二シール部６との間隔Ｄ２は、第一シール部５と第二シール部６の間隔Ｄ１と同程度とされる。この間隔Ｄ２は、０．５ｍｍ以上であることが望ましい。この間隔Ｄ２は、レーザ光Ｌのスポット径ＤＬとの関係で、レーザ光Ｌが支持壁１７に照射されない範囲に設定されることが望ましい。
【００７３】
本実施形態では、第一シール部５と第一基板２の第一主面２ａとの間、及び第一シール部５と第二基板３の第一主面３ａとの間に配向膜８，１１が介在している。一方、第二シール部６は、第一基板２との間、及び第二基板３との間に配向膜８，１１が介在することなく、第一基板２の第一主面２ａと第二基板３の第一主面３ａとを直接的に接合している。同様に、支持壁１７は、各基板２，３との間に配向膜８，１１が介在することなく、各基板２，３の各第一主面２ａ，３ａを直接的に接合している。
【００７４】
支持壁１７の幅Ｗ３は、第一シール部５の幅Ｗ１とほぼ等しく、第二シール部６の幅Ｗ２よりも広い。支持壁１７の幅Ｗ３は、０．３〜５．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは、０．５〜３．０ｍｍである。
【００７５】
第一シール部５は、内部にスペーサ１２を有する。このスペーサ１２は、液晶層４内に配置されるものと同じ材料で構成され、同じ寸法を有する。第一シール部５の幅Ｗ１は、スペーサ１２の直径ＤＳよりも広い。これにより、第一シール部５は、第一基板２と第二基板３との間隔を適正に維持した状態で両者を接合できる。
【００７６】
また、第二基板３の第二主面３ｂには、透明導電膜１８が形成されている。これにより、第二主面３ｂの帯電を防止し、液晶パネル１の表面に対する塵埃等の付着を防止できる。
【００７７】
本実施形態におけるその他の構成は、第一実施形態と同じである。本実施形態において、第一実施形態と共通する構成要素には、共通の符号を付している。
【００７８】
本実施形態に係る液晶パネル１を製造するには、図１６に示すように、準備工程Ｓ１において、第一基板２の第一主面２ａに第一シール部５と支持壁１７とを固定する。換言すると、第一シール部５が固定された第一基板２と、第二シール部６が固定された第二基板３とを重ね合わせる液晶層形成工程Ｓ２よりも前に、支持壁１７は、第一基板２に固定される。
【００７９】
第一シール部５および支持壁１７は、各々順次第一基板２に固定されてよい。すなわち、シール材５ａの塗布に用いたディスペンサ装置を用いて、支持壁１７の材料となる樹脂材１７ａを第一基板２の第一主面２ａに塗布してもよい。このような構成によれば、既存設備を流用して容易且つ低コストに支持壁１７を有する液晶パネル１を製造可能である。
【００８０】
また、第一シール部５および支持壁１７は、同時に第一基板２に固定されてもよい。例えば、複数のノズルを備えたディスペンサ装置を用いて、一方のノズルで第一シール部５のシール材５ａを、他方のノズルで支持壁１７の樹脂材１７ａを塗布することにより、第一基板２にシール材５ａ及び樹脂材１７ａを同時に固定可能である。このような構成によれば、短いタクトタイムで支持壁１７を有する液晶パネル１を製造可能である。
【００８１】
液晶層形成工程Ｓ２後、第一接合工程において、第一シール部５（シール材５ａ）と支持壁１７（樹脂材１７ａ）とに紫外線ＵＶを照射し、その後に加熱することで、第一シール部５及び支持壁１７によって第一基板２と第二基板３とを接合する。その後、第二接合工程において、第二シール部６にレーザ光Ｌを照射し、第一基板２と第二基板３とを接合する。
【００８２】
第一基板２および第二基板３の大きさ、厚さによっては、液晶層形成工程Ｓ２後又は第一接合工程後に、第二基板３に反りが生じる場合がある。図１７に示すように、第二基板３の反りは、第一シール部５から第二シール部６に向かって突出する第二基板３の端部（二点鎖線で示す部分）に生じやすい。このような反りが生じた場合、図１７において二点鎖線で示すように、第二基板３の第一主面３ａに固定されているシール材６ａが第一基板２の第一主面２ａから離れた状態となるおそれがある。
【００８３】
本実施形態のように、第二シール部６の外側に支持壁１７を設け、第一接合工程において第一基板２と第二基板３とを支持壁１７により接合することで、上記のような第二基板３の反りの発生を防止できる。これにより、第二接合工程において、第二シール部６による第一基板２と第二基板３との接合を確実に行うことができる。また、支持壁１７は、第一シール部５と同様に、連続的かつ環状に構成されることから、その内側を封止する第三シール部としても機能する。これにより、液晶パネル１の封止性をより一層向上させることができる。また、第一シール部５と各基板２，３との間に配向膜８，１１が介在する場合であっても、第二シール部６によって各基板２，３を直接的に接合することで、液晶層４の封止性を高く維持できる。
【００８４】
なお、本実施形態において、第一実施形態と同様に、第一シール部５内部にスペーサ１２を有しない態様としても良い。
【００８５】
図１８は、本発明の第三実施形態を示す。本実施形態では、支持壁１７の構成が第二実施形態と異なる。第二実施形態において、支持壁１７は、連続的な環状部として構成されていたが、本実施形態に係る支持壁１７は、第二シール部６を断続的に包囲する環状部として構成される。すなわち、本実施形態では、複数の支持壁１７Ａが所定の間隔をおいて、第二シール部６の周囲に環状に配されている。
【００８６】
図１９は、本発明の第四実施形態を示す。本実施形態では、複数の液晶素子を備えた液晶パネル１を例示する。液晶パネル１における複数の液晶層４の封止態様は第二実施形態と同じであり、第一シール部５、第二シール部６及び支持壁１７により構成される。この液晶パネル１は、二点鎖線で示す切断線ＣＬに沿って切断され得る。これにより、各液晶素子を分割し、分割された液晶素子を個別に液晶パネルとして構成できる。これにより、電子デバイスを効率良く量産することが可能になる。
【００８７】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８８】
上記の実施形態では、電子デバイスとして、液晶パネル１（液晶ディスプレイ）を例示したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、本発明は、有機ＥＬディスプレイや、液晶素子又は有機ＥＬ素子からなる照明装置、車載用のレーザ走査装置、ミラーモニター装置、半導体パッケージデバイス、その他の各種電子デバイスに適用できる。すなわち、本発明における被封止体は液晶層４に限られず、有機ペーストの印刷層、偏光材料、半導体素子、その他液状物や固形物であって良い。
【００８９】
上記の実施形態では、第二シール部６が固定された第二基板３を第一基板２に重ね合わせることで、積層体ＬＭを構成する例を示したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、第一基板２に第一シール部５及び第二シール部６を固定しておき、シール部を有していない第二基板３を第一基板２に重ね合わせてもよい。また、上記の実施形態では、準備工程Ｓ１において、第一基板２に支持壁１７を固定する例を示したが、これに限らず、当該支持壁１７を第二基板３に固定してもよい。
【００９０】
上記の第二実施形態では、第一基板２と第二基板３とを第二シール部６及び支持壁１７によって直接的に接合した例を示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、図２０に示すように、第二シール部６と第一基板２との間、及び第二シール部６と第二基板３との間に、配向膜８，１１を介在させて当該第一基板２と第二基板３とを接合してもよい。第二シール部６と各基板２，３との間には、配向膜８，１１だけでなく、各電極層７，１０を構成する透明導電膜等が介在してもよい。同様に、支持壁１７と各基板２，３との間にも、配向膜８，１１、及び透明導電膜等が介在してもよい。
【００９１】
上記の実施形態では、支持壁１７が樹脂により構成される場合を例示したが、支持壁１７は、例えば、第二シール部６と同様の材料および同様の方法により構成して良い。すなわち、支持壁１７は、ガラスを含む、或いはガラスフリットから成る壁部であって、ガラス粉末を含むシール材をレーザ光Ｌにより軟化および硬化して形成されたものであって良い。
【００９２】
上記の実施形態では、ペースト状のガラスフリットを塗布する場合を例示したが、ガラスフリットを予めプレス加工により枠状のプレスフリットの形態に加工し、当該プレスフリットを基板に載置することにより第二シール部を設けても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１            液晶パネル（電子デバイス）
２            第一基板
３            第二基板
４            液晶層（被封止体）
５            第一シール部
５ａ          シール材
６            第二シール部
６ａ          シール材（ガラスフリット）
７            第一電極層
８            第一配向膜
９            カラーフィルタ層
１０            第二電極層
１１            第二配向膜
１２            スペーサ
１７            支持壁
１７ａ          樹脂材
１７Ａ          支持壁
Ｓ１          準備工程
Ｓ２          液晶層形成工程
Ｓ３          接合工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020181094.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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