JPH04199128A - 液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は相対向する一対の基板にスペーサを介在させて
、相対向する一対の基板の間隔を制御する液晶パネルの
製造方法に関すム 従来の技術 従来　この種の液晶パネルの製造方法として第６図（ａ
）〜（ｄ）に示すような特開平１−１００７３０号公報
に開示された方法がある。第６図（ａ）はマスク４を基
板５上に載置してスペーサ３を付着させる前の状態を示
す断面医　第６図（ｂ）はマスク４を取り外した時の基
板上へのスペーサの付着状態を示す断面医　第６図（ｃ
）は同スペーサの付着状態を示す平面図である。基板５
の表面には画素部６および遮光部７が形成されていも　
マスク４は遮光部７のパターンに合わせて金属薄板を電
鋳やエツチング法により複数個の円形または四角形の開
口部４ａを設けたものである。

基板５の上にマスク４を載置した後、遮光部７と開口部
４ａが合うように位置合せを行（＼　この状態でスクリ
ーン印刷に使用されているスキージ１で押圧しながらマ
スク４上に載せられているスペーサ３を矢印Ａの方向に
移動させた後、マスク４を取り外すと基板５の遮光部７
のみにスペーサ３が選択的に付着した基板５を得ること
ができる。

この構成において、スペーサ３を任意に選択的に付着さ
せる直前のマスク４と基板５との間の距離を所望の距離
Ｈに設定するにＩｔ、　　マスク４の下面と基板５の上
面間に所望の距離Ｈと同寸法の隙間ゲージを挿入し　作
業者が目視で隙間ゲージ上面とマスク４上面の隙間の状
態を観察しつ２　隙間ゲージの上側からマスク４を徐々
に降下させて行く。隙間ゲージの上面とマスク４の下面
の接触面近傍からの光の見え具合により接触状態を確認
しなが収　マスク４の位置決めを行なう方法によりマス
ク４と基板５間の距離Ｈを設定していた発明が解決しよ
うとする課題 このような従来の製造方法では　均一な基板間隔を得る
ために法　第６図（ｃ）に示すような遮光部７へのスペ
ーサ配置領域Ｅに付着させるスペーサ３の個数とその付
着範囲Ｆを均一に保つことが必須である。しかじ　従来
用いられていた乾燥したスペーサ３では基板５に付着し
たスペーサ３がマスク開口部４ａから切り離される際に
　スキージ１の抑圧から解除される時に生じるマスク４
の反力や静電気の影響を受けて、第６図（ｄ）に示すよ
うに基板５に付着したスペーサ３がスペーサ配置領域Ｅ
の外まで散布するという問題があつ九　また　スペーサ
３を強制的にマスク開口部４ａから押し出すために　ス
ペーサ３の塗布密度が大きくなり、マスク開口部４ａに
スペーサ３か詰まるという問題があった マスク４と基板５との間の距離ＨｉＬ　　基板５ヘスペ
ーサ３が付着した時の付着個数および付着範囲Ｆの大き
さと均一性によって決まる。しかし基板間距離は大きな
誤差は許されないた嵌　従来のような定量性のない不正
確な塗布方法で（よ　塗布装置を整備して作業を再開す
る場合、同一作業者カ行っテｋ　　基板５へのスペーサ
３の付着状態を顕微鏡でいちいち確認しながら所望の距
離にしていかねばならず大変な労力と時間を要してい九
また　装置を複数台使用する場合には装置間で基板５と
スペーサ４間の距離にばらつきが生じるなどの問題があ
った 本発明はこのような課題を解決するもので、スペーサ３
がスペーサ配置領域内に正確に付着しマスク開口部の目
詰まりが起らず、常に正確な基板間距離を有する液晶パ
ネルの製造方法を提供することを目的とするものである
。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は　スペーサを混入し
た高分子材料を基板間隔を保持するギャップ材とし　こ
のギャップ材を基板上の任意の場所に選択的に付着させ
た後、高分子材料の仮硬化を直ちに行なう工程と、前記
相対向する基板を一定の間隔を保ちながら貼り合わせた
後にギャップ材の本硬化を行なう工程とを設けたもので
ある。

また　スペーサの任意な配置位置に対応する開口部を有
するマスクの上面側で、マスク上面にあるスペーサを押
し出すスキージの移動始点側と終点側近傍に微小変位セ
ンサを配置し　スキージの移動に伴うマスクのスキージ
の抑圧方向への変位量を微小変位センサで検出し　その
出力信号によりマスク下面と基板上面との間の距離を設
定するようにしたものである。

作用 スペーサを高分子材料に混入したギャップ材を用いるこ
とにより静電気によるスペーサの散乱が起きずスキージ
の押圧が解除された時に生じるマスクの反力によるスペ
ーサの散乱も抑えられもまた　基板にスペーサを付着し
た後に高分子材料を仮硬化する工程を設けることにより
、高分子材料の濡れによるスペーサの付着範囲の広がり
がないまま、相対する基板と一定の間隔を保ちながら貼
り合わせられる。その後、ギャップ材の本硬化を行なう
ことにより、均一な基板間隔を保持した液晶パネルが得
られる。さらく　高分子材料が潤滑剤の働きをするため
マスク開口部にスペーサが詰まることもな（℃ また　スキージを一定の押圧　送り速度で移動させるの
に伴い変化するマスク下面と基板上面間の距離をスキー
ジ押込み方向の変位量を微小変位センサであらかじめ把
握しておき、所望のマスクと基板間との距離を求める時
に　前記のデータと一致するよう設定することにより、
スペーサを用いずにマスクと基板間の距離を再現性よく
設定できも 実施例 以下に本発明の第１の実施例の液晶パネルの製造方法に
ついて図面を参照しながら説明する。第１図（ａ）〜（
ｄ）にその製造工程を示す。第１図（ａ）に第１の実施
例のマスク４を基板５上に載置してギャップ材３ａを付
着させる前の状態を示す。第１図（ｂ）、　（ｃ）にギ
ャップ材３ａを印刷し　マスク４を取り外した時の基板
５上へのギャップ材３ａの付着状態を示す。第１図（ｄ
）にギャップ材３ａを付着した基板５を相対する基板５
°　と一定の間隔を保ちながら貼り合わせた状態を示す
。第１図（ａ）に示すようζへ　　基板５上には画素部
６および遮光部７が形成されていもマスク４は遮光部７
のパターンに合わせて金属薄板を電鋳やエツチング法な
どにより複数個の円形または四角形の開口部４ａを設け
たものであもスペーサ３を高分子材料２に分散してなる
ギャップ材３ａはマスク４の上面側でスキージ１近傍に
載置されていも　ギャップ材３ａはシリカ微粉末のスペ
ーサ３をポリイミド２に混入させたものを用いる。な抵
　スペーサ３と高分子材料２の材質はシリカ微粉末とポ
リイミドに限らず例えばスペーサ３はガラ入　樹脂など
からなる各種の微粉末を、高分子材料２は紫外線硬化樹
脂　アクリル系樹脂などを用いてもよｌ、Ｘｏ　　基板
５の上にマスク４を載置した後、遮光部７と開口部４ａ
が合うように位置決めを行１．）　　この状態を保ちな
からスクリーン印刷に使用されているスキージ１で押圧
しながらマスク４上に載せられているギャップ材３ａを
矢印Ａの方向に移動させる。その後マスク４を基板５か
ら取り外すと基板５の遮光部７のみにギャップ材３ａが
第１図（ｂ）〜（ｃ）に示すように選択的に付着した基
板５を得ることができる。

つぎに　この基板５を直ちに６０〜７０℃に加熱されて
いるホットプレート上に２０秒間放置り主としてギャッ
プ材３ａ中のポリイミド２の溶剤を蒸発させる仮硬化を
行なう。この仮硬化は５０〜６０℃で１０秒俣　６０〜
７０℃で１０秒間と２段階に分けて行っても同様の効果
が得られる。

さらに　第１図（ｄ）に示すように相対向する基板５，
５′を一定の間隔を保ちながら貼り合わせた後１７０℃
で２時間の本硬化を行なう。

つぎに　本発明の第２の実施例について、図面を参照し
ながら説明すも　第２図および第３図に本発明の第２の
実施例であるマスクと基板間距離の設定方法の構成を示
す。第４図（ａ）〜（ｃ）はスキージの１ストロークの
移動動作とその時の微小変位センサで出力されるマスク
の変形状態を示す。第５図はスキージの１ストロ一ク移
動時の時間とマスクの変位量の関係を示す。第２図およ
び第３図に示すようく　マスク４と基板５との位置関係
は第１の実施例と同じで、マスク４の上面側のスキージ
１の移動始点Ｂおよび終点Ｃの近傍外側に微小変位セン
サ８，８をそれぞれマスク４のＢ点と０点の中央に対し
て対称となる位置に配設した　微小変位センサ８，８は
本実施例では静電容量型のセンサを用い通　な抵　微小
変位センサとして（よ　光や磁気を利用したセンサなど
を用いてもよ（ｔ つぎに　微小変位センサ８，８の信号の流れを説明すも
　微小変位センサ８，８から出力された信号を電流−電
圧変換８、Ａ／Ｄ変換９を行賊デジタル化されたデータ
をメモリー１２に記憶し以降編集・演算１３、画像処理
１４を行いデイスプレィ１５に表示する。つぎ番へ　　
スキージ１の移動に伴うマスク４の変位について第４図
（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。マスク４と基板５と
の間の距離Ｈとスキージ１の移動に伴うマスクの変位量
（よ　第４図（ａ）のスキージ１が下降しマスク４に押
圧Ｐを加えている状態の時の微小変位センサ８，８から
マスク４の上面までの距離ｘ１およびＸｌ“から第４図
（ｃ）のスキージ１の移動終点にある状態の時の微小変
位センサ８，８からマスク４の上面までの距離Ｘ２およ
びＸ２′　との差で表わされも　その関係は（Ｘ２−Ｘ
Ｉ）＝（ＸＩｏ−Ｘ２’）であム　スキージｌの移動に
伴うこれらのデータにより第５図に示すようにスキージ
の移動時間に対するマスクの変位量線図が得られも　こ
のようなスキージの移動時間とマスクの変位曲線図の関
係をＡ点から０点まで複数求めてメモリーに記憶させも マスク４と基板５との間の距離Ｈを所望の距離に設定す
るには　微小変位センサ８，８で第４図（、ａ）〜（ｃ
）の動作を繰り返し　マスクの変位をあらかじめ記憶し
ている変位線図と一致させれば良いわけであム な払　本発明は上記の実施例のは力＼　種々の態様に構
成することができ４　例え（Ｌ　微小変位センサをマス
クの四隅に設置しマスクと基板との平行ｄしにも応用で
きも　また　上記の実施例では液晶パネルの製造方法に
ついてのみ記載した力（一対の基板を所定の間隔に保持
する構成でなるパネルにおいてあらかじめ設定した基板
上の位置にギャップ材を付着させるものにも適用でき４
　例え１戯　液晶シャッター、液晶ミラーなどかあ本発
明の効果 以上の実施例の説明からも明らかなように本発明によれ
ば　基板に付着したスペーサのスペーサ配置領域外への
散乱がないために均一な基板間隔を形成できる。さらに
　マスクの開口部にスペーサが詰まることがないので、
反復してスペーサを付着させて耘　安定したスペーサの
付着が得られる。従って本発明によりスペーサを付着さ
せた基板を液晶パネルに用いることにより、液晶層の厚
さが均一になり、鮮明な画像を安定して得られる。

また　予め記憶しているスペーサ付着個数および付着範
囲が均一に得られるマスクと基板間の距離などの装置条
件が整った段階のマスクの変位変化および変位量とマス
ク合せの実測値を一致させ′　　る定量的な方法のた臥
　マスク合せの再現性が得られ　複数の装置間でのマス
クと基板間の距離のばらつきが減少すム　また　スペー
サ付着状態をいちいち顕微鏡で観察する必要がないので
、マスクの設定時間を短縮することができ、生産性が向
上するなどの効果が得られも

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第１の実施例のマスクを基板上
に設置してギャップ材を付着させる前の状態を示す断面
に　第１ＦＩ！Ｊ（ｂ）は同基板へ上のギャップ材の付
着状態を示す断面医　第１ＦＩ！Ｊ（ｃ）は同ギャップ
材の付着状態を示す平面図　第１図（ｄ）は同ギャップ
材を付着した基板を相対する基板と貼り合わせた状態を
示す断面医　第２図は本発明の第２の実施例のマスクと
基板間距離の設定方法の構成を示す医　第３図は同マス
クと基板間距離の設定方法を示す平面図　第４図（ａ）
〜（ｃ）は同スキージの移動とマスクの変形状態を示す
医　第５図は同スキージの移動時間とマスクの変位量の
関係を示すは　第６図（ａ）は従来のマスクを基板上に
設置してスペーサを付着させる前の状態を示す断面医　
第６図（ｂ）は同基板上のスペーサの付着状態を示す断
面医　第６図（ｃ）、（ｄ）は同スペーサの付着状態を
示す平面図であム ト・・・スキージ、　２・・・・高分子材′ｆ４．３・
・・・スペーサ、　３ａ・・・・ギャップ材、　４・・
・・マス久　４ａ・・・・開口部　５・・・・基板、　
６・・・・画素餓　７・・・・遮光＠８．８・・・、微
小変位センサ、　９・・・・開ロバタース 代理人の氏名　弁理士　小鍜冶　明　ほか２名第　１　
　図　　　　　　　　　　／−一−スキー＞”　　　　
５−−一暮　オ反２−−−高々ト子イオ刺　　５′−−
一相村基特、３−−−スダーｖ　　　６−−−画奪舒３
Ｑ−−−キ謄ｙ７”オ才　　　　’７−−−ぜｉ丸部４
−−−マスク ４θ−−一関口部 　ｚ 第　３　図　　　　　　　　　　　　　　　　９−一一
間口ノぐターン斗 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スペーサの配置位置に対応する開口部を有するマ
   スクを基板上に載置し、前記マスク上にあるスペーサを
   スキージによりマスクに押圧して、マスク開口部を通し
   て基板側上に押し出すことにより基板上の任意な位置に
   スペーサを選択的に付着させる液晶パネルの製造方法に
   おいて、高分子材料にスペーサを混入してなるギャップ
   材を任意の場所に選択的に付着させて、相対向する基板
   の間隔を保持する液晶パネルの製造方法。
2. （２）スペーサを混入した高分子材料からなるギャップ
   材を基板に選択的に付着させた後、高分子材料の仮硬化
   を行なう工程と、前記相対向する基板と一定の間隔を保
   ちながら貼り合わせた後にギャップ材の本硬化を行なう
   工程を備えた請求項１記載の液晶パネルの製造方法。
3. （３）マスク上のスペーサをスキィージの移動により押
   し出し、前記スキィージの移動に伴うマスクの押圧方向
   への変位量を微小変位センサで検出し、前記微小変位セ
   ンサの出力信号によりスペーサを配置する直前のマスク
   下面と基板上面間の距離を設定する請求項１または請求
   項２のいずれかに記載の液晶パネルの製造方法。