JPH0950035A - 液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に壁体を高精度に形成することができる
液晶パネルの製造方法を提供する。 【解決手段】 液晶を包囲するシール材の平面形状をな
すインク通過部１３を有する印刷原版１１を基板２の表
面２ａに装着し、印刷原版１１を基板２の裏側から電磁
石１５で吸着して基板表面２ａに密接させる第１の工程
と、インクを印刷原版１１に擦り付けることによりイン
ク通過部１３を通じて基板表面２ａに印刷する第２の工
程と、基板２に印刷したインクを固化させて前記シール
材とする第３の工程とを備えることを解決手段とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルの製造
方法に係わり、特に、基板にシール材等の壁体を高精度
に形成することができる液晶パネルの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すように液晶パネル１００は、
ガラス材料等の透明な絶縁材料により形成され、液晶１
を介して対向配置される基板２、３を有しており、この
基板２、３の間には、液晶を包囲する壁体であるシール
材５が形成されている。

【０００３】そのシール材５の形成方法としては、一方
の基板２の表面２ａにスクリーン印刷により付設する方
法が一般的であり、他方の基板３は、その後貼り合わせ
られる。上記スクリーン印刷は、形成すべきシール材５
の平面形状をなすインク通過部を有する印刷原版を用
い、その印刷原版を基板２の表面２ａに装着した後、熱
硬化型樹脂等からなるインクを印刷原版に擦り付けるこ
とによりインク通過部を通じて基板表面２ａに印刷し
て、シール材５を形成するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このシール
材５は、基板２、３間の間隙（ギャップ）を決定する要
素であり、この高精度化が液晶パネル１００の品質向上
につながる。そこで、本発明者らが、シール材５の更な
る高精度化の検討を行なったところ、印刷原版を基板２
の表面２ａに装着した際の、印刷原版の保持力の向上を
想起するに至った。しかし、印刷原版の一方の面には、
基板２が配置され、また、印刷原版の他方の面には、イ
ンクを印刷原版に擦り付ける機構が設けられなければな
らない。従って、従来のスクリーン印刷では、印刷原版
の保持力を向上することは困難であった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、基板に壁体を
高精度に形成することができる液晶パネルの製造方法を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶パネ
ルの製造方法では、形成すべき壁体の平面形状をなすイ
ンク通過部を有する印刷原版を基板の表面に装着し、印
刷原版を基板の裏側から磁力で吸着して基板表面に密接
させる第１の工程と、インクを印刷原版に擦り付けるこ
とによりインク通過部を通じて基板表面に印刷する第２
の工程と、基板に印刷したインクを固化させて壁体とす
る第３の工程とを備えることを前記課題の解決手段とし
た。従って、印刷原版を基板に吸着した状態で、印刷原
版に対するインクの擦り付けおよび基板へのインクの印
刷を行なうので、印刷原版と基板との間にずれが防止さ
れ、基板へのインクの乗りや、インクの印刷位置精度が
確保される。また、基板に印刷されたインクは、インク
通過部を型とする立体形状を形成するので、固化される
ことにより目的形状の壁体を高精度に形成することがで
きる。

【０００７】請求項２記載の液晶パネルの製造方法で
は、請求項１記載の液晶パネルの製造方法であって、前
記第２の工程において、インクの擦り付けが印刷原版表
面を摺動するスクイージの往復動によりなされることを
前記課題の解決手段とした。従って、印刷原版に対する
スクイージの往復動により、基板へのインクの印刷が確
実になされる。また、印刷原版が基板に圧接状態で面接
触しているので、スクイージの往復動の際に印刷原版と
基板との間の面方向のずれが防止される。

【０００８】請求項３記載の液晶パネルの製造方法で
は、請求項１または２記載の液晶パネルの製造方法であ
って、インクが基材と壁体の構成材料となる粒子とから
なり、粒子と基板の少なくとも一部が同材質であること
を前記課題の解決手段とした。従って、壁体と基板との
各種性質が近いので、壁体と基板との一体化が確実にな
されるとともに、壁体と基板とが全体的に略一様な電気
的、物理的性質を有することができる。

【０００９】請求項４記載の液晶パネルの製造方法で
は、請求項３記載の液晶パネルの製造方法であって、第
３の工程は、インク中の粒子を基板と一体に焼成する工
程であることを前記課題の解決手段とした。従って、基
板に印刷したインクを焼くことにより、基材を蒸発させ
てインク中の粒子からなる壁体を焼成することができ
る。

【００１０】請求項５記載の液晶パネルの製造方法で
は、請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶パネルの
製造方法であって、第３の工程は、インクに遠赤外線を
照射する工程であることを前記課題の解決手段とした。
従って、遠赤外線の作用によって、インクの表層および
内部が均等に加熱・固化される。また、インクの加熱と
同時に基板も加熱されるので、インク内の成分と基板と
がインクの固化とともに一体化され、固化時間の短縮も
可能である。

【００１１】請求項６記載の液晶パネルの製造方法で
は、請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶パネルの
製造方法であって、インクは紫外線硬化性物質を含有
し、第３の工程は、インクに紫外線を照射して紫外線硬
化性物質を硬化させる工程であることを前記課題の解決
手段とした。従って、紫外線硬化物質の硬化によってイ
ンクが固化されるので、インクおよび基板の入熱が少な
く、入熱や冷却による歪みや変形等の心配が無い。

【００１２】請求項７記載の液晶パネルの製造方法で
は、請求項１ないし６のいずれかに記載の液晶パネルの
製造方法であって、基板へのインクの印刷完了後に、基
板裏側の磁力による吸着力を弱め、印刷原版本体をその
裏側から磁力で吸着して基板から離脱する第４の工程を
備えることを前記課題の解決手段とした。従って、基板
へのインクの印刷の完了後に、基板裏側の磁力の発生源
で発生する磁力を弱めるか磁力の発生源を基板から遠ざ
けて印刷原版に対する吸着力を弱める。印刷原版の基板
からの離脱は、印刷原版裏面からの磁力による吸着なの
で、印刷原版の広い範囲にわたって吸着力が作用し、印
刷原版に歪み等を生じさせることなく安定に離脱を行な
うことができる。

【００１３】請求項８記載の液晶パネルの製造方法で
は、請求項１ないし７のいずれかに記載の液晶パネルの
製造方法であって、壁体が液晶を包囲するシール材であ
ることを前記課題の解決手段とした。従って、請求項１
ないし７のいずれかに記載の液晶パネルの製造方法と同
様にして、シール材を形成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶パネルの
製造方法の一実施形態を図を参照して説明する。尚、本
発明の液晶パネルの製造方法は、図４に示す基板２の表
面２ａへのシール材５等の壁体の形成過程に特徴を有す
るので、その形成過程について説明する。

【００１５】図１は、基板２の表面２ａに印刷原版１１
を設置吸着する工程（第１の工程）を示す図であり、基
板２は、ガラス製の板材であって平坦な表面２ａを有し
ている。

【００１６】一方、印刷原版１１は、厚さ数μｍ程度の
薄板材であって、図３に示すように基板２の表面２ａに
形成すべきシール材５の形状をなす図１に示す溝状のイ
ンク通過部１３がその厚さ方向に貫通形成されている。
印刷原版１１としては、（１）強磁性体粉を結合材中に
分散固定して形成された印刷原版１１、あるいは（２）
強磁性体からなる薄板にインク通過部１３を形成した印
刷原版１１、などが使用可能である。

【００１７】（１）強磁性体粉を結合材中に分散固定し
たものとしては、ナイロンやポリエステル等の合成繊
維、またはステンレス等の金属細線などで織ったメッシ
ュスクリーンの、印刷パターンをなすインク通過部１３
以外の部分に、強磁性体粉を添加した樹脂層を形成した
ものなどが使用可能である。この場合、前記樹脂層の形
成方法としては、周知のフォトレジストに強磁性体粉末
を添加したものを前記スクリーンに塗布し、これを印刷
パターンの反転形状に露光した後、不要な部分を除去し
てインク通過部１３を形成する方法が好適である。強磁
性体としては、鉄，コバルト，ニッケルまたはこれらの
合金、酸化物系磁性材料、化合物系磁性材料など、従来
周知の強磁性体はいずれも使用可能である。なお、樹脂
層のみにより十分な引っ張り強度を得ることができれ
ば、前記メッシュスクリーンを省いて、金属粉を添加し
た樹脂（いわゆるゴム磁石、プラスチック磁石を含む）
のみから印刷原版１１を形成してもよい。その場合に
は、印刷原版１１をエッチングまたは機械加工し、印刷
パターンをなす開口部（インク通過部）を形成する。ま
た、メッシュスクリーンを強磁性体で形成してもよい。

【００１８】（２）強磁性金属薄板にインク通過部１３
を形成したものとしては、軟鉄、コバルト合金、ニッケ
ル合金等の強磁性金属の薄板を打ち抜き、レーザー加
工、エッチングなどの手法により加工し、印刷パターン
をなすインク通過部１３を形成したものが使用できる。
インク通過部１３を形成した金属薄板に、補強用のメッ
シュスクリーンを張り合わせて使用しても良い。

【００１９】図３に示すシール材５は、図２に示すよう
に印刷原版１１のインク通過部１３に充填されることに
より基板表面２ａに印刷されるインク１４を固化したも
のである。このインク１４は、プロテイン等を含有し、
温度変化等によって流動状態から固化可能な基材１４ａ
内に前記基板２と同質のガラス粒子１４ｂを分散したも
のである。

【００２０】以下、印刷原版１１等を用いた、基板２の
表面２ａへのシール材５の形成方法を説明する。第１の
工程では、図１に示すように、印刷原版１１を基板２の
表面２ａに装着し、印刷原版１１を基板２の裏側から電
磁石１５の磁力で吸着して基板表面２ａに密接させる。
この際、電磁石１５は、図示しない電流供給手段におい
て、電流を調整することにより印刷原版１１の吸着力が
制御されている。

【００２１】第２の工程では、図２に示すように、印刷
原版１１の上面１１ａ上を摩擦・摺動可能に設けられ、
待機位置に待機されたスクイージ１６の摺動方向（図中
矢印Ａ方向）前側にインク１４を供給し、スクイージ１
６を駆動する。すると、インク１４は、スクイージ１６
により印刷原版１１に擦り付けられ、インク通過部１３
を通じて基板２に印刷される。この工程においては、ス
クイージ１６は、印刷原版１１の上面１１ａを往復駆動
され、このスクイージ１６の往復駆動により、インク１
４はインク通過部１３に高密に押し込められる。また、
本実施形態では、電磁石１５の吸着力によって印刷原版
１１の全面が基板表面２ａに圧接状態にあって隙間等の
発生が防止されている。従って、面方向に十分な摩擦力
が生じ、スクイージ１６が印刷原版１１の上面１１ａを
摩擦しつつ往復動する際にも印刷原版１１のずれを効果
的に防止できる。よって、基板表面２ａへのインク１４
の乗りや、インク１４の印刷位置精度が確保される。ま
た、スクイージ１６を、印刷原版１１の上面１１ａに強
く押し付けても、印刷原版１１がずれないので、インク
１４を、インク通過部１３により高密に押し込めること
ができる。よって、印刷原版１１のインク通過部１３を
型とする立体形状をより忠実に形成することができるの
で、目的形状の壁体を高精度に形成することができる。

【００２２】第３の工程では、電磁石１５の通電を解除
し、基板２から印刷原版１１を離脱した後（図３参
照）、基板２に印刷したインク１４を乾燥固化させる。
インク１４の固化は、インク１４の材料に対応して焼結
等によって行なってもよい。また、焼結の際、インク１
４にはプロテインが含有されているので、有機溶剤など
に比べてインク１４印刷時の体積の収縮が少なく、目的
の形状が維持される。

【００２３】また、第３の工程は、通電を解除し、印刷
原版１１をその裏面から磁力で吸着して、基板２から離
脱する第４の工程を内包する。これによれば、印刷原版
１１の広い範囲にわたって吸着力が作用し、印刷原版１
１に歪み等を生じさせることなく安定に離脱を行なうこ
とができる。また、この離脱作業にあっては、印刷原版
１１をシール材５の高さ方向に沿って正確に移動するこ
とができるので、壁体形状に影響を与えることが無い。
前記電磁石１５の通電解除は、電磁石１５を基板２から
遠ざけることにかえてもよい。基板２から離脱後の印刷
原版１１は、再度基板２への装着位置に移動し、以下、
繰り返しインク１４の印刷に使用される。なお、前記電
磁石１５にかえて永久磁石で印刷原版１１を吸着するこ
とも可能である。この場合、印刷原版１１の吸着力の調
整を、永久磁石を基板２に対して接近離間させることに
より行なう。

【００２４】以上のように、本実施形態の方法によれ
ば、印刷原版１１を電磁石１５の吸着力で吸着して基板
２に圧接した状態で印刷原版１１に対するインク１４の
擦り付けおよび印刷を行なうので、印刷原版１１の基板
２との密着性の確保と面方向へのずれ防止とがなされ、
基板２へのインク１４の乗りや、インク１４の印刷位置
精度が確保され、基板表面２ａに目的形状のシール材５
を高精度かつ容易に形成することができる。これによ
り、図４に示す液晶パネル１００の製造コストが低減さ
れるとともに、その製造能率が向上される。加えて、印
刷原版１１におけるインク通過部１３の設計が容易であ
るので、シール材５の形成間隔や形状、形成位置等の設
定の自由度が向上する。

【００２５】尚、図４に示すように基板２の表面２ａ
に、液晶１を包囲するように形成されたシール材５は、
その周囲に熱硬化性接着剤（例えば熱硬化型エポキシ樹
脂）を付着されて、他方の基板３に接着される。しか
し、インク１４に前記熱硬化性接着剤を含有させて、シ
ール材５自体に接着効果をもたせることにより、他方の
基板３への接着に際して、熱硬化性接着剤の付着を省略
する好適な構成としてもよい。

【００２６】また、インク１４に、紫外線硬化性物質を
含有させておき、そのインク１４に紫外線を照射して硬
化させる構成としてもよい。この構成では、インク１４
および基板２の入熱が少なく、入熱や冷却による歪みや
変形等の心配が無いので、シール材５等の壁体の形成精
度が一層向上する。

【００２７】自然乾燥によって固化可能なインク１４を
使用する場合には、インク１４の乾燥に遠赤外線を利用
することも可能である。この方法の場合、インク１４の
表層および内部が均等に加熱・固化されるので、インク
１４よりなる壁体内部に応力の残留が少なく品質が安定
する。また、インク１４の加熱と同時に基板２も加熱さ
れるので、インク１４内の成分と基板２とがインク１４
の固化とともに容易かつ確実に一体化され、固化時間の
短縮も可能である。

【００２８】また、前述した強磁性材料の微粉末をイン
ク１４に混合しておくことにより、インク通過部１３内
に保持されたインク１４をシート材５等の壁体に向けて
磁力で吸引し、インク通過部１３からのインク１４の排
出性向上を図ることなども可能である。インク通過部１
３内に凹凸を設ければ、多様な形状のシール材５等の壁
体を形成することもできる。ただし、インク通過部１３
内の凹凸は、印刷原版１１の離脱において印刷されたイ
ンク形状が破壊されない形状とする。

【００２９】また、上記実施形態では、図４に示すよう
に基板２の表面２ａに、液晶１を包囲するシール材５と
なる壁体を形成する場合を例にして説明したが、液晶パ
ネル１００は、基板２、３の外面側に偏光板６、７を有
しており、この偏光板６、７と基板２、３との間には、
表示マスク又は緩衝材等の壁体８、９が設けられてい
る。よって、この壁体８、９を、上記同様の方法で基板
２、３に印刷形成することができることは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１記載の液晶パネルの製造方法によれば、印刷原版を
基板に吸着した状態で、印刷原版に対するインクの擦り
付けおよび基板へのインクの印刷を行なうので、基板へ
のインクの乗りや、インクの印刷位置精度が確保され
る。また、基板に印刷されたインクは、インク通過部を
型とする立体形状を形成するので、固化されることによ
り目的形状の壁体を高精度に形成することができる。よ
って、基板表面の目的位置に目的形状の壁体を高精度か
つ容易に形成することができる。また、これにより、液
晶パネルの製造コストが低減するとともに、その製造能
率が向上する。加えて、印刷原版におけるインク通過部
の設計が容易であるので、壁体の形成間隔や形状、形成
位置等の設定の自由度が向上するといった優れた効果を
奏する。

【００３１】請求項２記載の液晶パネルの製造方法によ
れば、第２の工程において、インクの擦り付けが印刷原
版表面を摺動するスクイージの往復動によりなされるの
で、インクが確実に基板に印刷され、壁体の形成精度が
一層向上する。また、印刷原版が基板に圧接状態で面接
触しているので、スクイージの往復動の際に印刷原版と
基板との間の面方向のずれが防止され、高い製造精度を
容易に得られる。

【００３２】請求項３記載の液晶パネルの製造方法で
は、インクの粒子と基板との少なくとも一部が同材質で
あり、壁体と基板との各種性質が近いので、壁体と基板
との一体化が確実になされるとともに、壁体と基板とが
全体的に略均等な電気的、物理的性質を有する液晶パネ
ルを容易かつ低コストで製造することができる。

【００３３】請求項４記載の液晶パネルの製造方法によ
れば、基板に印刷したインクを焼くことにより、インク
の基材を蒸発させてインク中の粒子からなる壁体を焼成
するので、基板と壁体との一体化が一層確実に図れると
ともに、液晶パネルの電気性質や物理的性質の均等性が
容易である。

【００３４】請求項５記載の液晶パネルの製造方法によ
れば、遠赤外線の照射によってインクを固化するので、
インクの表層および内部が均等に加熱・固化され、壁体
内部に応力の残留が少なく品質が安定する。また、イン
クの加熱と同時に基板も加熱されるので、インク内の成
分と基板とがインクの固化とともに容易かつ確実に一体
化がなされる。また、固化時間の短縮も可能である。

【００３５】請求項６記載の液晶パネルの製造方法によ
れば、紫外線硬化物質の硬化によってインクが固化され
るので、インクおよび基板の入熱が少なく、入熱や冷却
による歪みや変形等の心配が無く、壁体の形成精度が一
層向上する。

【００３６】請求項７記載の液晶パネルの製造方法によ
れば、印刷原版をその裏面から磁力で吸着して基板から
離脱することにより、印刷原版の広い範囲にわたって吸
着力が作用して、印刷原版に歪み等を生じさせることな
く安定に離脱を行なうことができ、印刷の完了したイン
ク形状に影響を与えないので、壁体の形成精度が一層向
上するとともに、印刷原版を長期にわたって繰り返し使
用する場合においてもインクの印刷精度を確保すること
ができる。

【００３７】請求項８記載の液晶パネルの製造方法によ
れば、請求項１ないし７のいずれかに記載の液晶パネル
の製造方法に示す効果により、基板表面の目的位置に目
的形状のシール材を高精度かつ容易に形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る液晶パネルの製造方法の一実施
形態を示す図であって、基板表面に印刷原版を設置吸着
する工程（第１の工程）を示す図である。

【図２】 同実施形態における、インクのインク通過部
への擦り込み工程（第２の工程）を示す側断面図であ
る。

【図３】 同実施形態によって形成された液晶パネルの
シール材を示す斜視図である。

【図４】 液晶パネルを示す側面断面図である。

【符号の説明】

１…液晶 ２…基板 ２ａ…表面 ３…基板 ５…シール材（壁体） ８、９…壁体 １１…印刷原版 １１ａ…上面（表面） １３…インク通過部 １４…インク １４ａ…基材 １４ｂ…ガラス粒子（粒子） １６…スクイージ １００…液晶パネル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶を介して対向配置され、その表面に
   壁体が形成される基板を備えた液晶パネルの製造方法で
   あって、 形成すべき壁体の平面形状をなすインク通過部を有する
   印刷原版を基板の表面に装着し、該印刷原版を基板の裏
   側から磁力で吸着して基板表面に密接させる第１の工程
   と、 インクを前記印刷原版に擦り付けることにより前記イン
   ク通過部を通じて基板表面に印刷する第２の工程と、 基板に印刷したインクを固化させて前記壁体とする第３
   の工程とを備えることを特徴とする液晶パネルの製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶パネルの製造方法で
   あって、前記第２の工程において、インクの擦り付けが
   印刷原版表面を摺動するスクイージの往復動によりなさ
   れることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の液晶パネルの製
   造方法であって、前記インクが基材と壁体の構成材料と
   なる粒子とからなり、該粒子と前記基板の少なくとも一
   部が同材質であることを特徴とする液晶パネルの製造方
   法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の液晶パネルの製造方法で
   あって、前記第３の工程は、インク中の粒子を基板と一
   体に焼成する工程であることを特徴とする液晶パネルの
   製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の液
   晶パネルの製造方法であって、前記第３の工程は、イン
   クに遠赤外線を照射する工程であることを特徴とする液
   晶パネルの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかに記載の液
   晶パネルの製造方法であって、前記インクは紫外線硬化
   性物質を含有し、前記第３の工程は、インクに紫外線を
   照射して前記紫外線硬化性物質を硬化させる工程である
   ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の液
   晶パネルの製造方法であって、基板へのインクの印刷完
   了後に、基板裏側の磁力による吸着力を弱め、印刷原版
   本体をその裏側から磁力で吸着して基板から離脱する第
   ４の工程を備えることを特徴とする液晶パネルの製造方
   法。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載の液
   晶パネルの製造方法であって、前記壁体が前記液晶を包
   囲するシール材であることを特徴とする液晶パネルの製
   造方法。