JP2007171399A

JP2007171399A - 液晶ディスプレイモジュールの製造方法

Info

Publication number: JP2007171399A
Application number: JP2005366823A
Authority: JP
Inventors: Taro Fukui; 太郎福井; Shinji Hashimoto; 眞治橋本; Tomoaki Nemoto; 知明根本; Hirohisa Hino; 裕久日野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】接着剤層のパターンを位置精度等を高く形成できると共に、パターン自由度が高く生産性を高く得ることができる液晶ディスプレイモジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】２枚のガラス基板１，２を隙間６をあけて接着し、前記隙間６に液晶を注入充填した後に封止することによって液晶ディスプレイモジュールを製造する方法に関する。一方のガラス基板１に接着剤を用いて接着剤層３を形成する工程と、メインシールのパターン７がマスクパターンとして形成されたネガ型フォトマスク４を通して前記接着剤層３に光を照射して露光することによって、メインシールのパターン状に光が照射された部分をＢステージ状態の感熱性接着剤層５に変化させる工程と、露光時に光が照射されなかった部分を現像することによって除去する工程と、現像後に残存する前記感熱性接着剤層５に他方のガラス基板２を接触させて加熱することによって接着する工程と、を順に経る。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種液晶ディスプレイモジュールの中でも特に携帯用サブディスプレイのような小型のものを製造するのに好適に使用することができる液晶ディスプレイモジュールの製造方法に関するものである。

液晶ディスプレイモジュールの製造において、表面と背面のガラス基板１，２を接着する工程はメインシールと呼ばれ、後で液晶を注入する部分を除いて液晶充填部としての空間を形成させるものである（例えば、特許文献１参照。）。通常、一方のガラス基板１の上にディスペンサを用いて図４（ｂ）に示すように液状の接着剤によるメインシールのパターン７を形成し、その後、他方のガラス基板２を加圧接着する。そして、パターンの欠けている部分（注入口１０）から液晶を注入し、この注入口１０はエンドシールと呼ばれる光硬化性樹脂シール剤で目止めすることで、液晶の充填が完遂されるため、メインシールには精度の高い塗布が求められる。特に携帯用サブディスプレイに用いられるような対角１．５インチ以下の小型液晶ディスプレイモジュールを製造する場合には、一方のガラス基板１上に複数個のメインシールのパターン７を一括して形成した後にこれを切断して個片化したり、あるいは、複数個のメインシールのパターン７が一括して形成された一方のガラス基板１に他方のガラス基板２を接着した後に切断して個片化したりする方法を使用すると効率が良い。
特開２００４−２９５５２号公報

しかしながら、ディスペンサによる塗布では、ガラス基板１に占める接着剤塗布部分の比率が高いため、一括して複数個のメインシールのパターン７を形成しても、生産性のメリットが得られないという問題がある。すなわち、ディスペンサ工法による生産性が課題となっている。

図４（ａ）は、接着剤によるメインシールのパターン７が複数形成されたガラス基板１を示すものであり、図中の１点鎖線は個片化のための切断箇所を示している。本発明は、この図に示されているようなパターン形成の生産性を向上し、かつ形成精度を向上することを目的としている。

現状のパターンであれば、生産性は高くないものの、ディスペンサによる塗布も充分な精度を持っていると考えられる。これに対して、さらに塗布精度を向上させることができれば、図３（ａ）に示すようなメインシールのパターン７を形成することが可能であり、さらなる効果が期待される。

図３（ａ）も、接着剤によるメインシールのパターン７が複数形成されたガラス基板１を示すものであるが、これを図中の１点鎖線で切断して個片化すると、図３（ｂ）に示すようなガラス基板１が得られる点で、図４に示すものとは異なる。すなわち、図４（ｂ）に示すガラス基板１にあっては、矩形状メインシールのパターン７の周囲四辺の全てに額縁部８が形成されているのに対し、図３（ｂ）に示すガラス基板１にあっては、矩形状メインシールのパターン７の周囲四辺のうち隣り合う二辺の額縁部８を無くしている点で、両者は異なっている。また、図４（ａ）に示す個片化前のガラス基板１にあっては、各メインシールのパターン７は他のメインシールのパターン７から離して形成しているのに対し、図３（ａ）に示す個片化前のガラス基板１にあっては、メインシールのパターン７を縦に２つ、横に２つ隣接させて形成することによって１つのグループを形成し、このグループを複数形成している点で、両者は異なっている。また、図４（ａ）に示すガラス基板１にあっては、切断箇所がガラス基板１のみであるのに対し、図３（ａ）に示すガラス基板１にあっては、切断箇所は、ガラス基板１だけではなく、隣り合うメインシールのパターン７を形成している接着剤の部分も含まれている点で、両者は異なっている。このように、図３に示すものおいては、一部不要な額縁部８を無くし、接着剤部分での個片化を行うもので、メインシールのパターン７を隣接させて形成することによって、同じ画面でのモジュールを小型化することができ、かつガラス基板１を無駄なく使用することができるものである。また、図３（ａ）に示すものにおいては、個片化のための切断と同時に、額縁部８の一部が無い図３（ｂ）に示すようなガラス基板１を得ることができるが、図４（ａ）に示すものから図３（ｂ）に示すようなガラス基板１を得る場合には、個片化のための切断に加えて、図４（ｂ）に示すガラス基板１から、隣接する二辺の額縁部８を切り落とすための切断も必要となる。つまり、図３に示すものでは、切断回数を減少させることが可能である。

図３（ａ）に示すように、メインシールのパターン７が隣接すると、この箇所には、通常のパターン幅（０．５〜５ｍｍ）の２倍のパターン幅を有する太いパターンが形成され、この太いパターンの中央部を長手方向に切断すると、上述した図３（ｂ）に示すように、額縁部８の無い部分を形成することができるものである。そして、額縁部８の有る部分は、外部接続やＣＯＧドライバー実装に必要とされる部分であり、この部分はメインシールのパターン７を離して形成されるものであるから、通常のパターン幅でパターン形成することとなる。

しかしながら、このようにパターン幅を任意にコントロールするのは、ディスペンサを用いて液状の接着剤を塗布する方法では非常に困難であるため、近年においては、精度及びパターン自由度の高い新しい接着剤のパターン形成方法が必要とされている。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、接着剤層のパターンを位置精度及び厚み精度を高く形成することができると共に、パターン自由度が高く生産性を高く得ることができる液晶ディスプレイモジュールの製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る液晶ディスプレイモジュールの製造方法は、２枚のガラス基板１，２を隙間６をあけて接着し、前記隙間６に液晶を注入充填した後に封止することによって液晶ディスプレイモジュールを製造する方法において、一方のガラス基板１に接着剤を用いて接着剤層３を形成する工程と、メインシールのパターン７がマスクパターンとして形成されたネガ型フォトマスク４を通して前記接着剤層３に光を照射して露光することによって、メインシールのパターン状に光が照射された部分をＢステージ状態の感熱性接着剤層５に変化させる工程と、露光時に光が照射されなかった部分を現像することによって除去する工程と、現像後に残存する前記感熱性接着剤層５に他方のガラス基板２を接触させて加熱することによって接着する工程と、を順に経ることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１において、露光した後現像する前に、接着剤層３を加熱エージングすることによって、感熱性接着剤層５のＢステージ化の程度を調節することを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、露光時の温度が５０℃以下であることを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、接着剤として、カチオン重合可能な樹脂及び光カチオン重合開始剤を含有する液状又はシート状のものを用いることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る液晶ディスプレイモジュールの製造方法によれば、フォトリソグラフィー法を利用することによって、一方のガラス基板の表面にＢステージ状態の感熱性接着剤層によるメインシールのパターンを位置精度及び厚み精度を高く形成することができると共に、パターン自由度が高く生産性を高く得ることができるものであり、また、前記感熱性接着剤層はＢステージ状態であるため、２枚のガラス基板の接着性を高く得ることができ、信頼性に優れた液晶ディスプレイモジュールを歩留まり良く製造することができるものである。

請求項２に係る発明によれば、後に熱接着できる程度の反応度合いに留めながら、かつ容易に現像できる程度にまで反応を進めることができるものである。

請求項３に係る発明によれば、熱によるＢステージ化の加速を抑制することができるものである。

請求項４に係る発明によれば、現像液に溶解しないＢステージ状態の感熱性接着剤層を容易に形成することができるものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明に係る液晶ディスプレイモジュールの製造方法は、２枚のガラス基板１，２を隙間６をあけて接着し、前記隙間６に液晶を注入充填した後に封止するものであるが、この一例を図１に示す。

図１（ａ）（ｂ）に示す工程では、まず、一方のガラス基板１の表面に接着剤を用いて接着剤層３を形成する。ここで、ガラス基板１，２としては、透明導電膜を形成し、配向処理を行ったものを用いることができる。また、接着剤としては、ネガ型の感光性を有するものであり、Ｂステージ状態で現像が可能であり、かつ熱接着することができるものであれば、特に限定されるものではないが、このような接着剤の詳細については後述する。また、接着剤の形態も、特に限定されるものではなく、液状又はシート状（フィルム状）の接着剤を用いることができる。液状の接着剤を用いる場合には、スピンコート法や印刷法等を使用して、一方のガラス基板１の表面に接着剤層３を形成することができる。他方、シート状の接着剤を用いる場合には、ラミネート法等を使用して、一方のガラス基板１の表面に接着剤層３を形成することができる。このように、図１（ｂ）に示す段階においては、一方のガラス基板１の表面全体に接着剤層３を形成することができる。

次に、図１（ｃ）に示す工程では、メインシールのパターン７がマスクパターンとして形成されたネガ型フォトマスク４を通して、前記接着剤層３に紫外線等の光（矢印で示す）を照射して露光する。これによって、光の当たった部分では化学反応が起こり、光の当たらなかった部分では何らの反応も起こらないものである。このようにして、接着剤層３のうち、メインシールのパターン状に光が照射された部分をＢステージ状態の感熱性接着剤層５のパターンに変化させる。なお、ネガ型フォトマスク４のマスクパターンの形状は、特に限定されるものではないが、図４（ａ）に示すものに比べて、図３（ａ）に示すものと同様の形状のものが好ましい。図３（ａ）に示すものでは、メインシールのパターン７が隣接している箇所があるために、ガラス基板１の使用量を低減することができると共に、少ない切断回数で額縁部８の無い液晶ディスプレイモジュールを製造することができるからである。また、露光量は、特に限定されるものではないが、０．１〜１０Ｊ／ｃｍ^２の範囲であることが好ましい。

次に、図１（ｄ）に示す工程では、先程の露光時にネガ型フォトマスク４で光が遮られて、光が照射されなかった接着剤層３の部分を現像することによって除去する。上述した化学反応の有無により、光の当たった部分と当たらなかった部分とでは現像液耐性が異なるので、適当な現像液・現像条件を選択することで、図１（ｄ）に示すように、光の当たった部分の接着剤層３のみがＢステージ状態の感熱性接着剤層５として残り、他の部分の接着剤層３は除去される。この一連の工程がいわゆる“フォトリソグラフィ”と呼ばれるもので、古くより多くの分野で使用されている方法であるが、本発明では、ここでメインシールのパターン７として残存した接着剤層３が、Ｂステージ状態の感熱性接着剤層５であるところに特徴がある。

次に、図１（ｅ）に示す工程では、現像後に残存する前記感熱性接着剤層５に他方のガラス基板２を接触させて加熱する。そうすると、感熱性接着剤層５がＢステージ状態からＣステージ状態に移行して、これにより、２枚のガラス基板１，２を接着することができるようになるものである。なお、他方のガラス基板２を接触させる前に、２枚のガラス基板１，２の間の隙間６を十分に確保するために、一方のガラス基板１の表面にスペーサーボールを散布しておいてもよい。

そして、先程の図１（ｅ）に示す工程で得られたものを１点鎖線で示す箇所で切断することによって個片化すると、内部に液晶充填部としての隙間６を有する図１（ｆ）に示すようなガラス基板接着体９を得ることができる。なお、図１（ｅ）に示すものにおいては、通常のパターン幅の２倍のパターン幅を有する太いパターンの中央部を長手方向に切断して個片化している。

その後、メインシールのパターン７の欠けている部分（注入口１０）から２枚のガラス基板１，２の間の隙間６に液晶を注入して充填し、この注入口１０を光硬化性樹脂シール剤で目止めして封止する。最後に、液晶を充填したガラス基板接着体９の両側にそれぞれ偏向板（図示省略）を直交するように貼り付けた後、さらに片側に反射板（図示省略）を貼り付けることによって、液晶ディスプレイモジュールを得ることができるものである。

上述した一連の工程を順に経るようにすれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、フォトリソグラフィー法を利用しているので、一方のガラス基板１にＢステージ状態の感熱性接着剤層５によるメインシールのパターン７を位置精度及び厚み精度を高く形成することができると共に、パターン自由度が高く生産性を高く得ることができるものである。より具体的にいえば、感熱性接着剤層５によるパターン形成をフォトリソグラフィー法を使用して行っているので、位置精度を高く得ることができ、また、前記パターン形成は一括して行われるので、生産性を高く得ることができ、また、接着剤層３の厚みは、図１（ｂ）に示す初期の段階で決定することができるので、厚み精度も高く得ることができるものである。また、前記感熱性接着剤層５はＢステージ状態であるため、２枚のガラス基板１，２の接着性を高く得ることができ、信頼性に優れた液晶ディスプレイモジュールを歩留まり良く製造することができるものである。また、フォトリソグラフィー法を利用するので、感熱性接着剤層５によるパターンがメインシールのように微細複雑な形状のパターンであっても、容易に形成することができるものである。また、本発明によれば、接着剤の塗布精度が高いので、先に述べたディスペンサを用いた従来法に比べて、接着部のニジミや欠け、接着不良等の無い液晶ディスプレイモジュールを得ることができるものである。

また、本発明においては、露光した後現像する前に、接着剤層３を加熱エージングすることによって、感熱性接着剤層５のＢステージ化の程度を調節することができる。すなわち、後に熱接着できる程度の反応度合いに留めながら、かつ容易に現像できる程度にまで反応を進めるというコントロールを加熱エージングですることができるものである。プロセス温度は、特に限定されるものではないが、加熱エージング温度は５０〜１００℃程度、接着温度は１００〜１８０℃が好ましい。加熱エージング温度が５０℃より低いと、露光による反応の程度に比較して、充分な変化を期待することができないおそれがあり、逆に、加熱エージング温度が１００℃より高いと、反応が進みすぎて熱接着性が充分に得られないおそれがある。

また、本発明においては、露光時の温度（ワーク温度）が５０℃以下（実質上の下限は室温）であることが好ましい。露光時の温度が５０℃より高いと、単に光反応だけでなく、熱によるＢステージ化の加速も起こってしまい、コントロールが難しくなるおそれがあるためである。なお、露光時とは、露光開始時から露光終了時までを意味する。

次に、本発明に係る液晶ディスプレイモジュールの製造方法の他の一例を図２に示す。この例では、個片化のための切断のタイミングが先の例とは異なる。なお、図２（ａ）〜（ｃ）に示す工程は、図１（ａ）〜（ｃ）に示す工程と同じであるので、説明を省略する。

図２（ｄ）に示す工程では、一方のガラス基板１の表面において現像後に感熱性接着剤層５が残存するが、この状態で１点鎖線で示す箇所で切断することによって個片化する。そうすると、図２（ｅ）に示すような感熱性接着剤層形成済みガラス基板１１を得ることができる。なお、図２（ｄ）に示すものにおいては、通常のパターン幅の２倍のパターン幅を有する太いパターンの中央部を長手方向に切断して個片化している。

次に、図２（ｆ）に示す工程では、感熱性接着剤層形成済みガラス基板１１に他方のガラス基板２を接触させて加熱する。そうすると、感熱性接着剤層５がＢステージ状態からＣステージ状態に移行して、これにより、２枚のガラス基板１，２を接着することができるようになるものである。なお、他方のガラス基板２を接触させる前に、２枚のガラス基板１，２の間の隙間６を十分に確保するために、一方のガラス基板１の表面にスペーサーボールを散布しておいてもよい。

その後は図１に示すものと同様にして、液晶ディスプレイモジュールを得ることができるものであり、また、図２に示すものにおいても、図１に示すものと同様の効果を得ることができるものである。

次に、本発明に係る液晶ディスプレイモジュールの製造方法の使用に好適に用いることができる接着剤について説明する。接着剤としては、Ｂステージ状態で現像が可能であり、かつ熱接着することができるものであれば、特に限定されるものではないので、例えば、光２量化反応する基と、熱硬化性を有する反応基の両方の機能を持つ接着剤を用いることができる。このような接着剤を用いると、光２量化で現像性を実現し、その後もう一方の反応基で接着させるという方法を使用することができる。このような接着剤の具体例としては、桂皮酸末端を有するオリゴマーを光２量化可能な反応を起こさせる成分として含有し、さらに熱カチオン重合開始剤とエポキシ樹脂、若しくは熱ラジカル開始剤とアクリルオリゴマーやモノマーも同時に含有する組成物を挙げることができる。その他の例として、カチオン重合可能な樹脂及び光カチオン重合開始剤を含有する液状又はシート状（フィルム状）の接着剤を挙げることができるが、本発明においては、このような接着剤を用いるのが好ましい。このような接着剤を用いることによって、現像液に溶解しないＢステージ状態の感熱性接着剤層５を容易に形成することができるものである。

ここで、カチオン重合可能な樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエーテル樹脂、オキセタン樹脂、フラン系樹脂等を例示することができるが、硬化性やＢステージ化の制御の点で、カチオン重合可能な樹脂は、酸素原子を含む環状構造を有する化合物であって、開環重合により硬化するものであることが好ましい。このようなカチオン重合可能な樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フラン系樹脂等を挙げることができるが、最も好ましいのはエポキシ樹脂である。光でパターンを形成する用途（ドライフィルムやソルダーレジスト用途）で、一般に用いられている光ラジカル開始剤を含むアクリルオリゴマーやモノマーを含有する組成物は、本発明において接着剤として用いるのは適当ではない。光で発生したラジカルは、低温でも連鎖重合するため、現像に耐えかつ熱接着できる反応度をコントロールすることが困難なためである。

エポキシ樹脂としては、１分子内にエポキシ基を複数有するものであれば特に限定されるものではなく、市販されている液体エポキシ樹脂や固体エポキシ樹脂を適宜使用することができる。エポキシ樹脂の具体例としては、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ブロム含有エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができ、これらの中から１種のみを使用又は２種以上を選んで併用することができる。また、エポキシ樹脂に加えてその他のカチオン重合性樹脂、例えば、オキセタン樹脂を併用することもできる。

また、光カチオン重合開始剤としては、光によりルイス酸あるいはブレンステッド酸を発生するものであれば特に限定されるものではないが、具体例としては、陰イオンとして、ＰＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻、ＳｂＣｌ_６ ^２−、ＢＦ_４ ⁻、ＳｎＣｌ_６ ⁻、ＦｅＣｌ_４ ⁻、ＢｉＣｌ_５ ^２−などを持つアリールジアゾニウム塩、また、陰イオンとして、ＰＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻、ＳｂＣｌ_６ ^２−、ＢＦ_４ ⁻、ＣｌＯ_４ ⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻、ＦＳＯ_３ ⁻、Ｆ_２ＰＯ_２ ⁻、Ｂ（Ｃ_６Ｆ_５）_４ ⁻などを持つジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、さらに、陰イオンとして、ＰＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻などを持つジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキル−４−ヒドロキシフェニルスルフォニウム塩、また、α−ヒドロキシメチルベンゾインスルホン酸エステルや、Ｎ−ヒドロキシイミドスルホネート、α−スルホニロキシケトンやβ−スルホニロキシケトンなどのスルホン酸エステル、さらに、鉄のアレン化合物、シラノール−アルミニウム錯体、ｏ−ニトロベンジル−トリフェニルシリルエーテルなどを挙げることができ、１種のみを使用してもよいし、複数の開始剤を併用してもよい。これらの光カチオン重合開始剤の中でも、そのカチオン発生効率及び安定性から、トリアリルスルホニウム塩あるいはジアリルヨードニウム塩が最も好ましい。なお、光カチオン重合開始剤の添加量は、特に限定されるものではないが、０．１〜１０ＰＨＲの範囲であることが好ましい。

光カチオン重合開始剤は、光照射によりカチオン活性種を効率よく生成するが、ラジカル系と異なり、発生したカチオンにより、エポキシ樹脂等のカチオン重合反応が進むためには、ある程度の加熱が必要であり、低温でカチオン活性種を発生させた段階では樹脂の連鎖反応はあまり起こらず、加熱の温度と時間によってその反応程度を容易にコントロールすることができる。この点を本発明者が見出した結果、本発明を完成させることができたものである。

また、本発明においては、光照射プロセスでカチオンを発生させるための光カチオン重合開始剤以外に、加熱によりカチオンを発生する熱カチオン重合開始剤を接着剤に含有するのが好ましい。これにより、Ｂステージ化や加熱接着のプロセスにおいて、さらにカチオン活性種の量を増加させることができるものである。なお、熱カチオン重合開始剤の添加量は、特に限定されるものではないが、０．１〜５ＰＨＲの範囲であることが好ましい。

また、開始剤により効率よくカチオンを発生させるため、いわゆる増感剤を併用することができる。具体例として、ベンゾフェノン、アクリジンオレンジ、ペリレン、アントラセン、フェノチアジン、２，４−ジエチルチオキサントンなどを挙げることができる。

また、カチオン硬化系において、重合速度を高め、未反応のエポキシ樹脂が取り残されることを防ぐ目的で、連鎖移動剤も併用することができる。一般的には、多官能アルコール類が使用され、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、トリメチロールプロパントリオール、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコールなどを例示することができる。

さらに、接着剤の接着性を増すためのカップリング剤、例えば、各種のシラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤を使用することもできる。光照射によるカチオン発生を阻害しない範囲で、充填材、顔料、染料等の添加剤を用いることも可能である。

また、本発明においては、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンのうちの少なくとも一つを接着剤に配合することができる。これらのものは、接着剤をシート状に形成する際のワニス塗工工程での成膜性を向上させたり、乾燥後のシート状の接着剤のタック性を低減し、脆さを低減して柔軟性を発現する効果を付与し、また、シート状の接着剤を貼り付けた後、パターン露光・現像する際の、パターン欠けを低減する効果を付与したりする効果がある。また、分子内に水酸基を有するので、カチオン硬化系における連鎖移動効果を有し、重合速度（硬化速度）を高めることができる。液状の接着剤においても、現像性や硬化性の改善に効果がある。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

まず、接着剤を製造するのに使用した原材料について説明する。

ビスフェノール型エポキシ樹脂として、室温で固体の「エピコート１００６」（エポキシ当量１１００、ジャパンエポキシレジン株式会社製）、室温で液状の「ＹＤＦ１７５Ｓ」（東都化成株式会社製、ビスフェノールＦ型）、室温で液状の「８４０Ｓ」（大日本インキ工業株式会社製、ビスフェノールＡ型）を使用した。

脂環式エポキシ樹脂として、室温で液状の「セロキサイド２０２１Ｐ」（「ＣＥＬ２０２１Ｐ」と略す。ダイセル化学工業株式会社製）を使用した。

フェノキシ樹脂として、「ＹＰ５０」（東都化成株式会社製）を使用した。

光カチオン重合開始剤として、「ＳＰ−１７０」（旭電化工業株式会社製）を使用した。

スペーサーシリカとして、市販の球状のもの（２μｍ径、積水化学工業株式会社製）を使用した。

溶媒として、アノン（シクロヘキサノン）、トルエン、２−ブタノン、連鎖移動添加剤として、プロピレングリコール（工業用試薬）を使用した。

（配合例１、２）
液状の接着剤は、下記［表１］の配合例１に示す配合量（重量部）で製造した。具体的には、光カチオン重合開始剤以外の原材料を秤取し、１００℃に加温して攪拌混合した後、室温まで冷却して光カチオン重合開始剤を加えて攪拌混合した。８０℃に加温して攪拌混合した後、室温に放冷した後、孔径３μｍのメンブランフィルタで濾過し、減圧脱泡することによって、液状の接着剤を得た。

一方、シート状の接着剤は、下記［表１］の配合例２に示す配合量（重量部）で製造した。光カチオン重合開始剤以外の樹脂と溶剤を秤取し、８０℃に加温して攪拌混合した後、室温まで冷却して光カチオン重合開始剤を加えて攪拌混合し、孔径３μｍのメンブランフィルタで濾過し、減圧脱泡することによって、ワニスを調製した。引き続き、このワニスを用いてシート状の接着剤を次のようにして製造した。ワニスをバーコータで２５μｍ厚のＰＥＴフィルム（ベースフィルム）に塗工し、８０℃、１０分の一次乾燥の後、１２０℃、１０分の二次乾燥を行うことによって、シート状の接着剤を得た。このシート状の接着剤には、タック性はなく、塗膜の厚みは４μｍであった。

次に、上記のようにして得られた液状及びシート状の接着剤を用いた液晶ディスプレイモジュールの製造方法の実施例について説明する。

（実施例１）
配合例１に示す液状の接着剤を用いて、１０ｃｍ角、０．３ｍｍ厚のガラス基板上に塗布厚さ３μｍとなるようにスピンコートを行った（図１（ｂ）参照）。これに、通常の高圧水銀灯タイプ平行露光機を用いて、ネガ型フォトマスク越しにＵＶ露光した（図１（ｃ）参照）。ネガ型フォトマスクとしては、図３（ａ）に示すものと同様の形状のマスクパターンが形成されたものを用いた。すなわち、前記マスクパターンは、額縁部の幅が４ｍｍ、液晶が注入充填される空間部分が１５ｍｍ角、メインシールのうち切断しない部分のパターン幅が３ｍｍ、メインシールのうち切断する部分のパターン幅が６ｍｍ、注入口の開口幅が５ｍｍとなるように、かつ４×４のメインシールのマトリクスが一括して形成できるように設計した。２Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー（露光量）が与えられた段階で露光を終了した。その時のワーク温度は４０℃であった。この段階で、照射品表面にタックは観察されなかった。さらに照射品を８０℃、１０分間、加熱エージング処理後、超音波槽で水、イソプロピルアルコール、アセトンの体積比５：３：２の混合溶媒にて現像処理後、８０℃、５分で溶剤乾燥を行った（図１（ｄ）参照）。

そして、形成された感熱性接着剤層の状態を顕微鏡観察したところ、ネガ型フォトマスクのマスクパターン通りのパターン形成が観察され、パターン欠けや現像残りは観察されず、感熱性接着剤層の剥離も無く、良好な耐現像性／パターン形成性を持っていた。つまり、パターン形成性が優れていることが確認された。

また、上記のようにして得られたＢステージ化パターン上に、４２ｍｍ角、０．３ｍｍ厚のガラス基板をパターンに合致するように４枚搭載し、さらにその上に０．５ｋｇのおもりを載せて、１２０℃のオーブンで、１０分間熱処理した（図１（ｅ）参照）。室温冷却後、ガラス基板は、強固に接着が行われていた。つまり、ガラス基板接着性が優れていることが確認された。

また別に、ネガ型フォトマスクとして２ｍｍ角の開口を有するものを用いて、同様のプロセスで２ｍｍ角のＢステージ状態のパターンを形成し、その上に２ｍｍ角のガラス片をフリップチップボンダーを用いて、１５０℃、６０秒加圧した。そして、ボンドテスターによって剪断接着強度を測定したところ、１．９６ＭＰａ（２０ｋｇｆ／ｃｍ^２）であった。

（実施例２）
実施例１において、露光量を５Ｊ／ｃｍ^２に延長し、かつ露光後のアフターキュアを行わないようにした以外は、実施例１と全く同様にして、パターン形成性及びガラス基板接着性を評価し、剪断接着強度を測定した。これらの結果を下記［表２］に示す。

（実施例３）
実施例１において、露光機としてスポットタイプの高圧水銀灯を用いるようにした以外は、実施例１と全く同様にして、パターン形成性及びガラス基板接着性を評価し、剪断接着強度を測定した。これらの結果を下記［表２］に示す。ただし、この実施例３では、露光開始時のワーク温度は室温（２５℃）であったが、露光終了時のワーク温度は７５℃まで上昇していた。

（実施例４）
実施例１の液状の接着剤に代えて、前述の工程で製造した樹脂厚４μｍのシート状の接着剤を用い、スピンコートに代えて真空ラミネート法により、接着剤層の形成を行うようにした以外は、実施例１と全く同様にして、パターン形成性及びガラス基板接着性を評価し、剪断接着強度を測定した。これらの結果を下記［表２］に示す。

（＊１）パターン形成性は、以下の基準に基づいて判定した。

「◎」：マスク通りのパターン形成が観察され、パターン欠けや現像残りが観察されないもの。

「○」：パターン形成はされているが、除去されるべき部分に現像残りが散見されるもの。

「△」：パターンのラインにところどころ欠けが見られるもの。

「×」：現像してもパターンが出てこず、膜が残ったままになっているもの。

「××」：現像で、全てが溶出してしまったもの。

（＊２）ガラス基板接着性は、以下の基準に基づいて評価した。

「◎」：強固に接着されており、剥がせず、無理に剥がそうとすると、ガラス基板が割れてしまうもの。

「○」：剥がせるが、かなりの力が必要であるもの。

「×」：少し力を加えると簡単に剥離可能であるもの。

「××」：熱接着しないもの。

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｆ）は断面図である。本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｆ）は断面図である。（ａ）は接着剤によるメインシールのパターンが複数形成されたガラス基板の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部を示す平面図である。（ａ）は接着剤によるメインシールのパターンが複数形成されたガラス基板の他の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部を示す平面図である。

符号の説明

１ガラス基板
２ガラス基板
３接着剤層
４ネガ型フォトマスク
５感熱性接着剤層
６隙間
７メインシールのパターン

Claims

２枚のガラス基板を隙間をあけて接着し、前記隙間に液晶を注入充填した後に封止することによって液晶ディスプレイモジュールを製造する方法において、一方のガラス基板に接着剤を用いて接着剤層を形成する工程と、メインシールのパターンがマスクパターンとして形成されたネガ型フォトマスクを通して前記接着剤層に光を照射して露光することによって、メインシールのパターン状に光が照射された部分をＢステージ状態の感熱性接着剤層に変化させる工程と、露光時に光が照射されなかった部分を現像することによって除去する工程と、現像後に残存する前記感熱性接着剤層に他方のガラス基板を接触させて加熱することによって接着する工程と、を順に経ることを特徴とする液晶ディスプレイモジュールの製造方法。
露光した後現像する前に、接着剤層を加熱エージングすることによって、感熱性接着剤層のＢステージ化の程度を調節することを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイモジュールの製造方法。
露光時の温度が５０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶ディスプレイモジュールの製造方法。
接着剤として、カチオン重合可能な樹脂及び光カチオン重合開始剤を含有する液状又はシート状のものを用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶ディスプレイモジュールの製造方法。