JP6905444B2 - 画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示装置の製造方法に関する。

図４は従来技術における画像表示装置の一例を示す(ａ)上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。図４に示す画像表示装置において、画像表示パネル１は、表面に反射電極などの画素電極が形成されたシリコン基板から成る第一基板２と、それに相対する表面にＩＴＯ電極などの対向電極が形成されたガラス基板から成る第二基板３とを、所定の位置および間隔で周辺接着剤により貼り合わせることで形成された隙間に液晶が封入されたＬＣＯＳと呼ばれる反射型の液晶パネルである。画像表示パネル１は回路基板９の上面に基板５を介して搭載され、第一基板２の上面に設けられた電極１０と回路基板９の上面に設けられた電極１０とはワイヤー１２で電気的に接続され、第二基板３の下面に設けられた対向電極と回路基板９の上面に設けられた電極１０とは導電性樹脂で電気的に接続され、回路基板９を介して画素電極と対向電極との間に電位差を与え、制御することにより、画像表示パネル１の画像表示部６（不図示）において各種の画像表示が行われる。なお、ワイヤー１２は封止樹脂１３で覆われている。

基板５はガラスやプラスチックなどから成り、その片側主面にはＩＴＯ電極がベタ状又はパターン状に形成されている。基板５は画像表示パネル１の下面にＩＴＯ電極が対向するように接着剤により接着されている。基板５は画像表示パネル１よりも長手方向が外側へ突出した形状となっており、その突出した部分の上面に形成されたＩＴＯ電極と回路基板９の上面に設けられた電極１０とが導電性樹脂１１により電気的に接続されている。基板５はＩＴＯ電極が電気的に導通されることにより熱を発生させ、画像表示パネル１を加熱するヒーターとして機能する。画像表示パネル１は寒冷地等で使用する際に常温以下で駆動を行うと動作が遅くなる傾向があるため、基板５を熱的に接続して画像表示パネル１を加熱することにより常温に近い環境を与え、正常な動作を行えるようにする。

図５は従来技術における画像表示装置の製造方法の一例を示す（ａ）上面図、（ｂ）側面図である。図５に示す液晶表示装置の製造方法において、画像表示パネル１に基板５を接着する際には、図５（ａ）に示すように、接着剤４を画像表示パネル１の第一基板２の主面中央付近に１つの大きな液滴として点状に塗布し、続いて、図５（ｂ）に示すように、接着剤４を上から押しつぶすように基板５を第一基板２の主面に貼り合わせる。基板５に押しつぶされた接着剤４は基板５と第一基板２との隙間に外周方向へ向かって徐々に浸透していく。

図５に示す接着剤４の塗布方法には、接着剤４を画像表示パネル１に塗布する際に、接着剤４に気泡が混入し易い、塗布ムラが生じる、隙間への浸透時間が長い、接着剤４の使用量の調節が難しいなどの問題点がある。接着剤４に気泡の混入や塗布ムラが生じると、ＴＳＴサイクル試験などの信頼性試験へ投入した場合や、駆動した場合の駆動環境変化時に、接着剤４に混入した気泡の膨張や、接着剤４の塗布ムラが生じた部分に起因する応力等により、画像表示パネル１や基板５の割れや剥がれ等が生じることがある。また、気泡が膨張することにより、気泡と対面する位置の画像表示パネル１の画像表示部６に圧力や応力等の負荷がかかり、画像表示パネル１の画像表示部６に表示ムラ等の不具合が生じることがある。

そのような問題を解決する手段として、例えば、引用文献１〜６に記載された接着剤の塗布方法が知られている。引用文献１〜６に記載された接着剤の塗布方法では、図５に示した接着剤４を画像表示パネル１に塗布する際に、接着剤４を画像表示パネル１の中央付近に点状に塗布するのではなく、複数の直線を組み合わせた形状に塗布することにより、接着剤４への気泡の混入や接着剤４の塗布ムラを防止することができる。

特開２０１７−４５０１０ 特開２０１７−９７８０ 特開２０１４−１０９６１１ 特開２０１３−２００４３０ 特開２０１３−８８４５５ 特開２０１１−１００１１８

特許文献１〜６に記載された接着剤の塗布方法では、接着剤への気泡の混入や接着剤の塗布ムラを防止することができるが、完全に防止することはできず、まだ改善の余地が残されている。

本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、接着剤に混入した気泡や接着剤の塗布ムラなどに起因して生じる不具合を防止することが可能な画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

画像表示パネルと、前記画像表示パネルに接着される基板を有する画像表示装置の製造方法であって、前記画像表示パネル又は前記基板に接着剤を塗布する塗布工程と、前記基板と前記画像表示パネルとを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、前記画像表示パネルと前記基板に挟持された前記接着剤を硬化させる硬化工程とを備え、前記塗布工程において、前記接着剤は、前記接着剤が塗布される前記画像表示パネル又は前記基板の中央部に形成された十字塗布部と、前記十字塗布部から離れる方向へ直線的に形成された複数の直線塗布部とを、それぞれ有し、複数の前記直線塗布部は、前記接着剤が塗布される前記画像表示パネル又は前記基板の中央部から外周部へ向かうにつれ、隣接する前記直線塗布部よりも相対的に長さが短くなるように塗布される、画像表示装置の製造方法とする。

前記塗布工程において、前記接着剤は、前記接着剤が塗布される前記画像表示パネル又は前記基板の中央部に十字塗布部を有するように塗布される画像表示装置の製造方法であっても良い。

前記塗布工程において、前記十字塗布部には、前記直線塗布部の一端が接続される画像表示装置の製造方法であっても良い。

前記塗布工程において、複数の前記直線塗布部は、前記十字塗布部に対して互いに対称な位置関係を有するように形成される画像表示装置の製造方法であっても良い。

前記塗布工程において、前記直線塗布部は、前記十字塗布部に対して傾くように形成される画像表示装置の製造方法であっても良い。

前記接着剤が塗布される前記画像表示パネル又は前記基板には、前記接着剤の塗布領域の外周部に溝部が設けられる画像表示装置の製造方法であっても良い。

本発明によれば、接着剤への気泡の混入や接着剤の塗布ムラを防止することができる。

本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）上面図、（ｂ）側面図（実施例１） 本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ｃ）上面図、（ｄ）上面図、（ｅ）斜視図（実施例１） 本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）図１−１（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図１−２（ｄ）のＡ−Ａ断面図（実施例１） 本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）図１−１（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）図１−１（ｄ）のＢ−Ｂ断面図（実施例１） 本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す上面図（実施例２） 本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）図１−２（ｄ）に相当する図のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図１−２（ｄ）に相当する図のＢ−Ｂ断面図（実施例２） 従来技術における液晶表示装置の一例を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図 従来技術における画像表示装置の製造方法の一例を示す（ａ）上面図、（ｂ）側面図

図１−１は本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）上面図、（ｂ）側面図、図１−２は本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ｃ）上面図、（ｄ）上面図、（ｅ）斜視図、図２−１は本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）図１−１（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図１−２（ｄ）のＡ−Ａ断面図、図２−２は本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）図１−１（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）図１−１（ｄ）のＢ−Ｂ断面図である。以下、本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例について説明する。尚、本発明における画像表示装置の製造方法により製造される画像表示装置は、例えば、図４に示した従来技術における画像表示装置と同様であり、その具体的な構成については説明を省略する。

まず、図１−１（ａ）に示すように、画像表示パネル１の下面（第一基板２の表面）に接着剤４を塗布する。接着剤４はＵＶ硬化型が望ましいが用途によっては熱硬化型などの他の接着剤であっても良い。接着剤４の塗布は、画像表示パネル１の下面の中央部に画像表示パネル１の長手方向および短手方向へ十字に連続的な直線を描くように行う。具体的には、例えば、画像表示パネル１の長手方向の一端側から他端側へ向かって直線的に接着剤４を塗布した後に、その直線と中央付近で直交するように画像表示パネル１の短手方向の一端側から他端側へ向かって直線的に接着剤４を塗布することにより、連続的な十字を描いて十字塗布部４ａを形成する。その際、接着剤４の塗布の始点および終点は画像表示パネル１の外周端面からある程度離間しているのが望ましく、塗布の始点および終点と画像表示パネル１の外周端面との間にスペースを確保することで、基板５を画像表示パネル１に貼り合わせた際に接着剤４の延びを面内で納めることができるため、画像表示パネル１の側面への余剰な接着剤４の流れ出しを防止することができる。なお、画像表示パネル１の下面へ接着剤４を塗布する際には、塗布ニードルが画像表示装置１の表面に接触して表面を傷付けないように注意する。

次いで、図１−１（ａ）に示すように、接着剤４の十字塗布部４ａにより区切られた４つの区画に、十字塗布部４ａの長手方向の塗布部分（直線部分）に一端が接触し、且つ長手方向に対して短手方向へ所定の角度を有して延びるように直線的に接着剤４を塗布し、十字塗布部４ａの中央部から外周部へ向かって放射状に広がる複数の直線塗布部４ｂを形成する。この状態を断面的に見た場合には、図２−１（ａ）および図２−２（ａ）に示す通りとなる。直線塗布部４ｂの数は画像表示パネル１の面積や形状に合わせて適宜決定され、この実施例では１２本である。複数の直線塗布部４ｂは十字塗布部４ａに対して互いに対称な位置関係を有するように塗布されることが望ましい。複数の直線塗布部４ｂが所定の角度を有することによって画像表示パネル１と基板５を貼り合わせる際の空気抜けが容易になる。なお、直線塗布部４ｂを形成する際に接着剤４の塗布を行う方向には特に限定はないが、十字塗布部４ａに接触する位置を始点としてそこから離れる方向へ接着剤４の塗布を行うことで放射形状の直線方向を定め易くなる。直線塗布部４ｂの一端は十字塗布部４ａに接触しているのが望ましいが、接触していなくても良い。直線塗布部４ｂは十字塗布部４ａに対して傾いているのが望ましいが、傾いていなくても良い。

複数の直線塗布部４ｂの長さは画像表示パネル１の中心部から長手方向へ向かうにつれ、互いに隣接する直線塗布部４ｂよりも相対的に短くなるようになっている。このようにすることで画像表示パネル１の長手方向および短手方向の外周部の中央付近へ接着剤４を均等に短時間で浸透させることができる。また、一般的に接着剤４の浸透が早い傾向がある画像表示パネル１の外周部の角部には余剰な接着剤４が浸透し難くなるため、角部における接着剤４のはみ出しを防止することができる。

複数の直線塗布部４ｂの傾き（角度）、幅、間隔は互いに均等であるのが望ましく、例えば、いずれかの直線塗布部４ｂが他の直線塗布部４ｂとは異なる角度で傾いていた場合には、直線塗布部４ｂの十字塗布部４ａと接している側の端部が周辺に広がるよりも先にそれとは反対側の端部（先端部）が周辺に広がってしまい、気泡が入り込む原因となる。但し、複数の直線塗布部４ｂの傾き（角度）、幅、間隔はそれには限定されない。

接着剤４は例えばディスペンサーで自動または手動で塗布を行う。その際、接着剤４の塗布量は均等にすることが望ましい。部分的に塗布量が増加すると塗布量の少ない箇所の接着剤４が塗布量の多い箇所の接着剤４に引かれ連続した直線の接着剤４が途切れてしまい、基板５を貼り合わせる際に接着剤４への気泡の混入や接着剤４の塗りムラを生じさせる場合がある。

次いで、図１−１（ｂ）に示すように、基板５を画像表示パネル１に対して平行に配置して接着剤４を塗布した画像表示パネル１の下面へ重ね合わせる。この時、基板５が接着剤４と接する面はＩＴＯ電極が形成されている面である。

基板５を画像表示パネル１の下面に重ね合わせると、図１−２（ｃ）に示すように、接着剤４はその塗布部中心から波状に画像表示パネル１の外周端面へ向かって徐々に広がる。基板５を重ね合わせた直後に基板５を軽く画像表示パネル１側へ押し込むことで浸透時間を短縮することができる。接着剤４が画像表示パネル１の下面全体へ広がる時間は例えば基板５を貼り合わせた直後から約５分である。画像表示パネル１の外周端面まで広がった接着剤４は画像表示パネル１および基板５の外周端面における表面張力によってせき止められ、外側へ凸状にはみ出すこと無く、図１−２（ｄ）に示すように、画像表示パネル１の中央部から外周端面まで一様に広がった状態となる。この状態を断面的に見た場合には、図２−１（ｂ）および図２−２（ｂ）に示す通りとなる。

次いで、図１−２（ｅ）に示すように、ＵＶ照射機７で画像表示パネル１の下面にＵＶを照射して接着剤４を硬化させ基板５を画像表示パネル１へ接着させる。なお、基板５はガラスやプラスチックであり、ＵＶを透過する。ＵＶ照射機７は１つ若しくは複数のＵＶランプを備えており、ＵＶランプからのＵＶ照射が均等に行われる中央位置のステージ上に画像表示パネル１と基板５を冶具などで位置決め、固定した状態でＵＶを照射して接着剤４の硬化を行う。

この工程に限らず、画像表示パネル１へ接着剤４を塗布する工程や基板５を貼り合わせる工程においても、画像表示パネル１や基板５の位置ズレ等を防止するための冶具を使用することが望ましい。

この実施例では、接着剤４の十字塗布部４ａおよび直線塗布部４ｂから成る接着剤４の塗布部全体は外形的に見て画像表示パネル１の長手方向へ延びる楕円に近い形になっていることから、接着剤４の延びる方向が安定し、基板５の貼り合わせの際に気泡が入り難くなる。

基板５を貼り合わせた際に接着剤４へ気泡が混入するのを防止する観点からは、接着剤４の十字塗布部４ａおよび直線塗布部４ｂの各先端は隣接する他の塗布部とは接触していないことが望ましい。

図３−１は本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す上面図、図３−２は本発明における画像表示装置の製造方法の一実施例を示す（ａ）図１−２（ｄ）に相当する図のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図１−２（ｄ）に相当する図のＢ−Ｂ断面図（実施例２）である。この実施例では、実施例１と同様な形状に接着剤４が画像表示パネル１の下面に塗布されるが、実施例１とは異なる点として接着剤４の外周部周辺に溝部８が設けられている。溝部８は基板５の表面に設けられており、溝部８の深さは例えば基板５の厚さの約半分ほどである。

接着剤４の外周部周辺に溝部８を設けることにより、接着剤４の塗布後に基板５を画像表示パネル１に貼り合わせる際に接着剤４が外側へはみ出すのを防止することができる。また、溝部８を設けることで接着剤４と基板５の接着にアンカー効果を付与することができ、基板５の剥がれ等の対策となる。また、溝部８に接着剤４が流入することで接着剤４と基板５の接触面積が大きくなるため、接着剤４を介した基板５と画像表示パネル１との熱伝導性を高めることができる。

溝部８は例えば第一基板２やその他の介在する膜や部材の表面に設けられていても良い。溝部８の数は複数であっても良い。溝部８の位置は基板５や第一基板２の側面等であっても良い。

基板５はヒーターとしての機能を有するものに限らず、例えば、画像表示パネル１を外部から保護したり補強するだけの機能を有する基板であっても良い。

接着剤４は基板５に塗布されるのではなく、画像表示パネル１に塗布されても良い。

画像表示パネル１は透過型の液晶パネルや液晶を用いない有機ＥＬパネル等の画像表示パネルであっても良い。

１ 画像表示パネル
２ 第一基板
３ 第二基板
４ 接着剤
４ａ 十字塗布部
４ｂ 直線塗布部
５ 基板
６ 画像表示部
７ ＵＶ照射機
８ 溝部
９ 回路基板
１０ 電極
１１ 導電性樹脂
１２ ワイヤー
１３ 封止樹脂

Claims (5)

1. 画像表示パネルと、前記画像表示パネルに接着される基板を有する画像表示装置の製造方法であって、
   前記画像表示パネル又は前記基板に接着剤を塗布する塗布工程と、
   前記基板と前記画像表示パネルとを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、
   前記画像表示パネルと前記基板に挟持された前記接着剤を硬化させる硬化工程とを備え、
   前記塗布工程において、前記接着剤は、前記接着剤が塗布される前記画像表示パネル又は前記基板の中央部に形成された十字塗布部と、前記十字塗布部から離れる方向へ直線的に形成された複数の直線塗布部とを、それぞれ有し、複数の前記直線塗布部は、前記接着剤が塗布される前記画像表示パネル又は前記基板の中央部から外周部へ向かうにつれ、隣接する前記直線塗布部よりも相対的に長さが短くなるように塗布される、
   ことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
2. 前記塗布工程において、前記十字塗布部には、前記直線塗布部の一端が接続されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
3. 前記塗布工程において、複数の前記直線塗布部は、前記十字塗布部に対して互いに対称な位置関係を有するように形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置の製造方法。
4. 前記塗布工程において、前記直線塗布部は、前記十字塗布部に対して傾くように形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の画像表示装置の製造方法。
5. 前記接着剤が塗布される前記画像表示パネル又は前記基板には、前記接着剤の塗布領域の外周部に溝部が設けられることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の画像表示装置の製造方法。
   

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