(57)【要約】【課題】一対の基板を確実に貼り合せることができる製造方法を提供する。【解決手段】枠状のシール材形成領域１７に設けられたシール材１５を介して貼り合わされた一対の基板を有する表示装置の製造方法であって、シール材１５を形成するシール材形成領域１７に対応する印刷パターン１３を有するスクリーン版１１を基板１４の上に配置する工程と、スクリーン版１１に設けられた印刷パターン１３を介して、基板１４のシール材形成領域１７に、互いに離間した島状のシールパターン２１を複数形成する工程と、を有する表示装置の製造方法である。このような構成により、シール材１５の抜け率が安定し、シール材形成領域１７の幅も安定する効果が得られる。【選択図】  図３
2007328108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状のシール材形成領域に設けられたシール材を介して貼り合わされた一対の基板を有する表示装置の製造方法であって、
前記シール材を形成するシール材形成領域に対応する印刷パターンを有するスクリーン版を前記基板の上に配置する工程と、
前記スクリーン版に設けられた印刷パターンを介して、前記基板のシール材形成領域に、互いに離間した島状のシールパターンを複数形成する工程と、を有する表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記シールパターンは、矩形形状である請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記スクリーン版に形成された印刷パターンが、矩形状の開口パターンを複数有し、
前記シールパターンを形成する工程では、前記矩形状の開口パターンの辺に対して傾いた方向に前記スキージを移動して、前記シール材を前記基板に形成する請求項１又は２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記シールパターンは、円形状である請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記複数のシールパターンは、略同一形状で、同一間隔で形成される請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記シールパターンが形成された基板を含む一対の基板を対向配置する工程と、
前記シールパターンを押圧して、前記一対の基板を貼り合せる工程を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷されたシール材によって一対の基板を貼り合わせて構成する表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の表示装置は、駆動回路が形成された基板とカラーフィルタが形成された対向基板を互いに向かい合わせ、両基板の間隔を一定に保つスペーサ、及び両基板を固着するシール材を介して貼り合わされている。前記シール材は両基板内に注入する液晶の漏れを防ぐ役割を果たすため、液晶表示装置の表示領域を囲うように配置される。更に、そのうち一辺には、液晶を注入する後工程のために穴が開いている。このようなシール材を形成する方法としては、スクリーン印刷方式、ディスペンサ方式等がある。近年、一枚の基板上に多数の液晶表示装置を配置して生産性の向上を図るため、装置化が容易なスクリーン印刷方式が主流となっている。
【０００３】
スクリーン印刷法は、予めスクリーン版に刻まれたパターンを通して基板にシール材を形成する。シール材は、スクリーン版越しにスキージで押し出され、基板に印刷される。スクリーン版は一般的に金属細線を網目状に編んだメッシュ部とシール材が通過するパターンを刻んだ乳剤部の２層構造からなる。一般的に、上述のスキージは一方向に移動しながらシール材を押し出す。従って、スクリーン版のパターンがスキージの移動方向、即ち印刷方向に対し平行となるか直交するかでシール材がパターンを通過するときの圧力、時間が変化する。その結果、シール材の出方が変わることがあった。他にも、メッシュの網目方向とほぼ一致する方向に形成するシール材はメッシュに遮られて押し出される量が減るという問題があった。
【０００４】
上述のような問題に対する技術の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１では、シール材を直線パターンではなく波状に曲げて配置している。そして、必要とされるシール幅の大小に応じて波の形状を変化させて対応させることにより、シール幅を安定させるという技術である。
【０００５】
また、特許文献２では、シール材を２本の線で二重に形成することにより、シール材に欠陥の生じる確率を低減し、基板同士を十分に貼り合せる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２２２８８２号公報
【特許文献２】特開平５−３１３１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発明者は従来技術には以下の課題があることを見出した。特許文献１に示される波状パターンや、特許文献２に示される二重線パターンでは、スキージの移動方向に対して押し出されるシール量の変化に対応することができない。特に、波状パターンでは、波状に曲がる部分はメッシュの網目方向に対して一致する箇所が発生するので部分的にシール形状が欠けやすいという問題点がある。
【０００７】
また、従来メッシュ部の金属線径と網目の粗さに対しパターン幅が極端に細い場合、又は極端に太い場合は、形成されるシール材の幅が安定しないことがあった。パターン幅が極端に細い場合は、シール材が乳剤の側面に一部残ってしまい、所定のシール量が基板に印刷されないためである。一方、パターン幅が極端に太い場合は、シール材をスクリーン版越しに押し出すスキージがメッシュを必要以上に押すためにシール材の一部を削り取り、シール量が減少するためである。
【０００８】
本発明は、上述のような問題点に着目し、一対の基板を確実に貼り合せることができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、枠状のシール材形成領域に設けられたシール材を介して貼り合わされた一対の基板を有する表示装置の製造方法であって、前記シール材を形成するシール材形成領域に対応する印刷パターンを有するスクリーン版を前記基板の上に配置する工程と、前記スクリーン版に設けられた印刷パターンを介して、前記基板のシール材形成領域に、互いに離間した島状のシールパターンを複数形成する工程と、を有する表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一対の基板を確実に貼り合せることができる製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略および簡略化がなされている。また、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１２】
実施の形態１．
図面を参照し、第１の実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。ここでは、例えば液晶表示装置の製造方法を例示して説明する。第１の実施形態では、駆動回路が形成された基板とカラーフィルタが形成された対向基板をシール材で貼り合せる工程において、スクリーン印刷法によってシール材を印刷する方法について説明するものである。第１の実施形態は、スクリーン印刷法に用いられる印刷パターン形状に特徴を有すものである。
【００１３】
始めに、第１の実施形態に係る液晶表示装置（不図示）の構成及び製造方法について簡略に述べる。まず、駆動回路が形成された基板とカラーフィルタが形成された対向基板とを、シール材を用いて貼り合せる。駆動回路が形成された基板とは、ガラス基板にＴＦＴ（Thin Film Transistor）と各電極線、および蓄積容量を形成したＴＦＴアレイ基板を示す。また、対向基板とは、ガラス基板にコモン電極およびＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタを形成した基板を示す。第１の実施形態では、ＴＦＴアレイ基板と対向基板とをシール材を介して貼り合せる場合、スクリーン印刷法を用いて枠状のシール材形成領域にシール材を印刷する。
【００１４】
その後、それらの基板の隙間に液晶を注入し、注入口を封止材で封じて液晶パネルを形成する。次に、駆動用ＬＳＩやパネル制御用ＩＣが実装された駆動回路基板を液晶パネルに接続する。更に、バックライトユニットをＴＦＴアレイ基板の背部に配置して、液晶表示装置が完成する。液晶表示装置は、駆動回路によって駆動された液晶パネルが、バックライトユニットからの光の透過を制御することによって、画像を表示することができる。
【００１５】
図１を用いて、第１の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。図１は、第１の実施形態に係るシール材の印刷方法を示した概略図である。スクリーン版１１は、図示しないスクリーン印刷装置と固定する固定枠１２を有し、印刷する形状に応じて印刷パターン１３が設けられている。ここでは、一枚のスクリーン版１１に、２つの印刷パターン１３が形成されている。印刷パターン１３には、複数の微細な開口パターン１８が形成されている。また、印刷パターン１３は、表示装置の表示領域を囲むように、枠状に配置されている。枠状の印刷パターン１３には、液晶を注入するための注入口として、印刷パターン１３の一部が欠けている。即ち、注入口部分には、開口パターン１８が形成されていない。この部分は、封止材によって液晶注入後封止される。スクリーン版１１の下には、印刷パターン１３を印刷するガラス基板１４がセットされている。即ち、スクリーン版１１をガラス基板１４の上に配置する。スクリーン版１１上には、所定量のシール材１５が載置される。なお、ガラス基板１４は、液晶表示装置を形成するＴＦＴアレイ基板、及び対向基板のいずれでも良い。
【００１６】
図２に、スクリーン版１１の詳細図を示す。図２は、スクリーン版１１の一部の構成を拡大して示す平面図である。図２には、図１のスクリーン版１１において、特に印刷パターン１３部分を拡大して示している。スクリーン版１１の印刷パターン１３は、互いに離間した複数の開口パターン１８を有している。それぞれの開口パターン１８は矩形状に設けられている。従って、島状の開口パターン１８が点線で示されるシール材形成領域１７に複数配置される。開口パターン１８は、スキージ１６の移動方向に対して、４５°の方向に傾けて形成されている。即ち、スキージ１６の移動方向に対し、４５°の角度を持つ複数の矩形の開口パターン１８が連続して配置されている。そして、複数の開口パターン１８は、シール材形成領域１７が設けられている方向に沿って配列されている。
【００１７】
開口パターン１８には、シール材１５が通過する領域に金属細線を網目状に編んだメッシュ線１９が配設されている。メッシュ線１９は、ステンレススチール、ポリエステル等の細い糸を縦、横一本毎に上下に交錯した平織物状になっている。メッシュ線１９は、即ち、第１の方向に設けられた複数の細糸と、第１の方向と直交する第２の方向に設けられた複数の細糸とから構成される。メッシュ線１９は、一般的に印刷方向に対して２２．５°或いは６７．５°の角度を持たせて作成されている。即ち、第１の方向のメッシュ線１９は、スキージの移動方向から２２．５°或いは６７．５°傾いた方向に設けられている。これは印刷パターン１３とメッシュ線１９の網目方向が一致すると押し出されるシール量が減って安定しない現象を避けるため、なるべく一致しない角度として設定されたものである。従って、スキージ１６の移動方向に対し４５°に配置された開口パターン１８と、スキージの移動方向に対し２２．５°或いは６７．５°に傾いた方向に設けられたメッシュ線１９の網目方向とは、一致しないように形成されている。
【００１８】
なお、それぞれの開口パターン１８は、メッシュ穴２０を複数備えている。そして、複数のメッシュ穴２０がメッシュ線１９によって仕切られている。スクリーン版１１は、ステンレスを用いて形成されることが望ましいが、その他の金属、合金類、樹脂を使用することも可能である。スクリーン版１１の厚みは、シール材１５の粘度や、塗布量に応じて数１０マイクロメートルから用意される。
【００１９】
シール材１５は、液晶材料をパネル内に封止保持するためのペースト状の材料である。シール材１５の抜け率は、スクリーン版１１の厚みに対する印刷パターン１３の開口率やシール材１５の粘度によって調整する必要がある。また、シール材１５は、被着物等によって異なるものであり、例えば光硬化性及び熱硬化性の樹脂でもよく、第１の実施形態では特に材料は限定しない。
【００２０】
スキージ１６は、スクリーン版１１の上からシール材１５を押し出す作用と、掻き取る作用の２つの働きを有すヘラである。スキージ１６の先端部分又は全ては、弾力性のある樹脂で形成されている。図１では、スキージ１６は、基板の１辺に沿って矢印の方向にスキージする。即ち、スクリーン版１１の右端から左端へとスキージを移動させる。スキージ１６の材質は、ウレタン樹脂やシリコーン樹脂等が多く使用されるが、印刷領域やシール材１５の粘度によって硬さの調整が必要であり、第１の実施形態では特に材料は限定しない。
【００２１】
シール材１５は、スキージ１６によって矢印の方向に移動しながら、開口パターン１８に引き延ばされる。その結果、印刷パターン１３形状のシール材１５が、ガラス基板１４上に印刷される。以下に、第１の実施形態に係る印刷パターン形状について詳述する。
【００２２】
図３を用いて、第１の実施形態について説明する。図３は、スクリーン印刷法によってシール材１５をガラス基板１４に印刷した後のパターンを示している。ここで、スクリーン版１１の開口パターン１８を通過して、ガラス基板１４に印刷されたシール材１５のパターンをシールパターン２１とする。即ち、図３は、第１の実施形態に係るシールパターン２１の形状を示した図である。
【００２３】
ここで、シールパターン２１は、印刷パターン１３と略同じ形状となる。すなわち、シールパターン２１は、スクリーン版１１の開口パターン１８と同様に、複数の矩形パターンから構成される。換言すると、シールパターン２１は、開口パターン１８に対応した形状に配設される。また、シールパターン２１は、メッシュ穴２０を通過したシール材１５によって形成される。ここで、メッシュ線１９は十分に細いため、ガラス基板１４に印刷されたシールパターンは、開口パターン１８と略同じ形状となる。従って、島状のシールパターンは、互いに離間して配置される。そして、複数のシールパターン２１がシール材形成領域１７に形成される方向に沿って配列する。
【００２４】
その後、シールパターン２１が形成されたガラス基板１４と他方の基板とを対向配置する。そして、対向配置された基板を押圧しながらシール材１５を硬化する。これにより、一対の基板が貼り合わせられる。この時、シール材１５が押圧されているため、隣接するシールパターン２１同士が接触する。即ち、複数のシールパターン２１が押し潰されて一体化する。そして、複数のシールパターン２１が枠状に配列されているため、一体化したシールパターン２１も枠状となる。従って、シールパターン２１がシール材形成領域１７全体に形成される。これにより、液晶の漏れを防ぐことができる。このように、印刷直後は、シールパターン２１は繋がっていないが、ＴＦＴアレイ基板と対向基板とが貼り合わされ一対の基板となると、圧力によってシール材１５が点線で示すシール材形成領域１７の境界線まで広がり、一本の線となる。
【００２５】
第１の実施形態に係る印刷パターン１３は、スキージ１６の移動方向に対し、望ましくは４５°の角度を持つ複数の矩形の開口パターン１８を同周期に連続して配置したものである。従って、スキージ１６は常に開口パターン１８に対し一定の角度、一定の時間で通過することになる。また、開口パターン１８がスキージ１６の移動方向に対し、４５°の角度を持つ場合が、開口パターン１８からのシール材１５の抜け率が良くなる点において最適となる。なお、開口パターン１８内部に形成されるメッシュ線１９も、スキージ１６の移動方向に対し、２２．５°或いは６７．５°の方向で傾いている。従って、第１の実施形態に係る印刷パターン１３は、スキージ１６の移動方向に対して、矩形状のシールパターン２１の両辺が傾いている。更に、いずれのメッシュ線１９とも傾いた方向にスキージ１６が移動する。即ち、ガラス基板１４の辺が開口パターン１８の辺、及びメッシュ線１９と平行とならない方向になる。その結果、開口パターン１８からは、一定の圧力でシール材１５が押し出されるため、ガラス基板１４に印刷されたシールパターン２１は、印刷方向に関係なく安定する。なお、複数のシールパターン２１は、同周期に連続して配置することが望ましいが、シール材形成領域１７の角部や曲線部等はその限りではない。
【００２６】
また、シールパターン２１の大きさ及び間隔は、２枚の基板を貼り合せた時にシール材１５が広がる量を考慮して配置する。即ち、シール材１５が多すぎてシール材形成領域１７からはみ出したり、シール材１５が少なすぎて繋がらず、液晶が漏れたり剥離したりしないように配置する。なお、本形態の好適例としては、スクリーン版１１の厚みが５５μｍ、メッシュ穴２０の大きさが□４０．５μｍ、メッシュ線１９の直径が２３μｍ、対向する基板間隔が６μｍであり、シール材１５の粘度が５０Ｐａ・Ｓである場合、大きさ１５０μｍ×４３０μｍの矩形状のシールパターン２１が、０．３ｍｍ間隔で配置されることが望ましい。シール材形成領域１７の幅は、０．９ｍｍ程度となる。なお、この時の開口パターン１８の角度は、スキージ１６の移動方向に対して４５°に傾けて形成されている。
【００２７】
また、開口パターン１８は、同周期の連続したパターン配置であれば、スキージ１６の移動方向に対し、４５°の矩形形状以外とすることも可能である。即ち、スキージ１６の移動方向に対する開口パターン１８の傾き角は４５°に限らない。また、形状についても角が落ちていたり、楕円に近い形状とすることも可能である。
【００２８】
このように、１本の幅広なシール材形成領域に対し、幅の狭い細かい印刷パターンで印刷することにより、シール材１５の抜け率が安定し、シール材形成領域１７の幅も安定する効果が得られる。その結果、シール材形成領域１７からのはみ出しによって電気回路を破損したり、シール材形成領域１７の幅が少なすぎることによって液晶漏れや基板剥離等の不具合を抑制することが可能となる。
【００２９】
実施の形態２．
次に、図面を参照し、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においても、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタが形成された対向基板をシール材で貼り合せる工程において、スクリーン印刷法によってシール材を印刷する方法を例に説明することは第１の実施形態と同様である。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素、機能、及び製造手順については、説明を省略する。第２の実施形態は、以下に示す印刷パターン形状に特徴を有すものである。
【００３０】
図４を用いて、第２の実施形態に係る印刷パターン形状について説明する。図４（ａ）は、第２の実施形態に係るスクリーン版２４に形成された印刷パターン２５を示した図である。スクリーン版２４を用いたスクリーン印刷法は、第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。図４（ｂ）は、スクリーン版２４によってシール材１５をガラス基板１４に印刷した後のパターンを示している。従って、ガラス基板１４には、印刷パターン２５と略同一形状のシールパターン２６が形成されている。印刷直後は、シールパターン２６間は繋がっていないが、ＴＦＴアレイ基板と対向基板とが貼り合わされると、圧着によってシール材１５が点線で示すシール材形成領域１７の境界線まで広がり、一本のパターンとなる。
【００３１】
第２の実施形態に係るシールパターン２６は、シール材形成領域１７に複数の円状のパターンを同周期に連続して配置したものである。従って、スキージ１６は常にパターンに対し一定の角度、一定の時間で通過することになる。その結果、一定の圧力でシール材１５が押し出されるため、ガラス基板１４に印刷されたシール材１５は、印刷方向に関係なく安定する。なお、複数の円状パターンは、同周期に連続して配置することが望ましいが、シール材形成領域１７の角部や曲線部等はその限りではない。また、図４では、円状のパターンが２列に配置されているが、列数を限るものではない。
【００３２】
図４（ａ）に示すメッシュ線１９は、前述したように印刷方向に対して２２．５°或いは６７．５°の角度を持たせて作成されている。第２の実施形態に係る開口パターン２７は、円状であるため、必ず周囲４点にメッシュ線１９の網目方向と一致する箇所が生じる。即ち、円状の開口パターン２７とメッシュ線１９が一致すると、押し出されるシール量が減る現象が発生する。しかし、予めシール材１５の抜け率を予測して、パターン間隔を調整して配置することにより、シール材形成領域１７の幅を安定させることが可能である。また、印刷パターン２５は、同周期の連続したパターン配置であれば、円形状以外とすることも可能である。例えば、楕円形状とすることも可能である。
【００３３】
このように、１本の幅広なシール材形成領域に対し、複数の点状の印刷パターン２５で印刷することにより、シール材１５の抜け率が安定し、シール材形成領域１７の幅も安定する効果が得られる。その結果、シール材形成領域１７からのはみ出しによって電気回路を破損したり、シール材形成領域１７の幅が少なすぎることによって液晶漏れや基板剥離等の不具合を抑制することが可能となる。
【００３４】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記の実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することができる。
【００３５】
例えば、第１及び第２の実施形態では、液晶表示装置のシール材１５の印刷例を用いて説明したが、スクリーン印刷方法を使用する工程であれば、液晶表示装置に係るスクリーン印刷方法に限らない。有機ＥＬディスプレイ等の表示装置でのスクリーン印刷方法に用いることも可能である。また、シール材の印刷だけでなく、例えば接着剤印刷、クリームはんだ印刷、プリント基板等の抵抗膜、金属膜印刷等、いずれの工程に使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の製造方法を示す図である。
【図２】本発明に係るスクリーン版の詳細を示した図である。
【図３】第１の実施形態に係る印刷パターン形状を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る印刷パターン形状を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  スクリーン版
１２  固定枠、
１３  印刷パターン、
１４  ガラス基板、
１５  シール材、
１６  スキージ、
１７  シール材形成領域、
１８  開口パターン、
１９  メッシュ線、
２０  メッシュ穴、
２１  シールパターン、
２４  スクリーン版、
２５  印刷パターン、
２６  シールパターン、
２７  開口パターン
【図１】
2007328108.tif 000003
【図２】
2007328108.tif 000004
【図３】
2007328108.tif 000005
【図４】
2007328108.tif 000006