JPS63281133A - 表示パネルの基板接着方法 - 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） 本発明は液晶表示パネルにより代表される表示パネルの
基板接着方法に関する。

〔従来の技術〕

上述の表示パネルはよく知られているように、表示電極
をそれぞれ備えた１対の基板をそれらの周縁に沿って相
互に接着ル、両基板間に形成される内部空間に表示媒体
を封入して製作される。この両基板の従来技術による相
互接着方法を第４図を参照しながら説明する。この第４
図は液晶表示パネルを示し、同図ｔａｌには１対の基板
１０．２０が接着剤４０により相互接着された様子が平
面図により、同図（ｂｌには同図（Ｍ）のｘ−ｘ矢視断
面が示されている。

基板１０．２０はいずれもガラス板であって、両基板の
対向面には図示のようにそれぞれ横方向および縦方向に
例えばＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）からなる薄い透
明導電層である表示１１１１．１２がそれぞれ多数条設
けられている０図では簡単化のため縦横方向にそれぞれ
１４条および１０条の表示電極が示されているが、実際
には各基板は数十１角の大きさをもち、それぞれに数百
条の表示電極が設けられるので、縦横の表示電極条の交
点である表示画素数は全体で致方程度になる６両基板１
０．２０は同図（ａｌでハツチングで示されたように、
それらの周縁部を同図（ｂ）に示すように両基板間に液
晶封入用の内部空間Ｓを形成するように接着剤により相
互に接着される。同図伽）の接着剤４０の厚みは誇張し
て示されており、実際の両基板の間隔は１０ｎ程度にす
る要がある。

両基板を相互接着するには、まず両基板の一方例えば基
板ｌＯの上面に例えばエポキシ樹脂系の接着剤４０をス
クリーン印刷法により図示のような枠形の形状にかつそ
の１個所に小さな開口４１が明くように印刷塗布する。

この際、接着剤４０の塗布幅は図の幅よりは狭く、かつ
塗布の厚みは前述の１０−程度の基板の相互間隔より大
にしておく、塗布された接着剤４０を乾燥させた後、そ
の上に他方の基板２０を所定位置に乗せ、プレス等で加
圧しながら加熱により接着剤を硬化させる０次ぎに、接
着剤４０が硬化して一体に接着された両基板間の内部空
間Ｓに開口４１から液晶を封入した上で、微量の常温硬
化性の接着剤により開口４１を閉じて液晶を封じ切る。

これかられかるように、スクリーン印刷により形成され
た枠形のパターンをもつ接着剤４０は、両基板１０．２
０をそれらの周縁に沿って相互接着するとともに、内部
空間Ｓに封入される表示媒体に対するシーリング層とし
ての役目を果たす。

表示媒体が上のようにして封入された表示パネルは、こ
の例では基板１０上の表示電極１１の図の左右に振り分
けられた端部と基板２０上の表示電極２１の図の上側の
端部との間に所定の表示信号電圧を印加することにより
、所望の表示動作を行なわせることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の従来の基板接着方法ではスクリーン印刷による接
着剤の塗布が重要な役目を果たすが、接着時に両基板の
間隔を１０−程度とすべきなのに対して、スクリーン印
刷によると接着剤の塗布厚みがその数倍にもなって、そ
れを硬化させる加圧。

加温時に接着剤層の幅が塗布時の数倍に広がってしまう
なやみがある。ｖ！布厚みを減少させるにはスクリーン
の網目を細かくすればよいが、あまり細かくすると接着
剤による目づまりが起きて印刷塗布されたパターンがく
ずれやすく、スクリーンの寿命も短くなってしまうので
この手段にも限界があり、極力塗布厚みを減らしても３
０μ程度以下にするのは困難である。！’布厚みを３０
ｎに減らしても硬化前の加圧加温時に幅が塗布時の３倍
にも広がってしまうので幅方向に凹凸ができやすく、接
着剤が基板の周縁から食み出して接続部に広がったり、
最後の場合表示電極の方にまで広がって表示パネルを不
良にしてしまう不都合を生じる。

もう一つの問題点は接着剤の塗布層内にスクリーン印刷
時に気泡が混入しやすいことでありで、気泡が入ったま
まで接着剤が硬化してしまうと、表示媒体に対するシー
リング効果が不完全になるから、これを避けるには接着
剤の塗布後にその熱硬化温度よりは低い温度下で真空脱
泡をしてやる要が生じる。この脱泡を充分するには３０
分から１時間が必要で、このために手間と時間が掛かる
ほか作業中に接着剤層上に微小なごみが付着しやす（、
品質管理を向上して表示パネルの良品率を上げる上で望
ましくない、さらにはやや副次的ではあるが、スクリー
ン印刷時の接着剤の利用率が低い問題がある。第４図の
接着剤４０のパターンかられかるように、スクリーンの
全面積に対する枠状パターンのもつ面積比が低いので、
スクリーン印刷時に用いられた接着剤の大部分が未使用
に終わる。未使用の接着剤はもちろん再使用が可能であ
るが、再使用を繰り返えす内に接着剤の粘度が変化して
来るので粘度の調整をしてやらねばならず、何度も使用
している内に導電性のごみが混入すると表示電極の短絡
事故が生じることになるので、実際には接着剤を交換し
かつスクリーンを洗浄してやる必要が生じる。

本発明は上述のような問題点を解消して、表示パネルの
１対の基板を経済的にかつ高いパターン粘度で相互接着
することができる接着方法を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の目的を、両基板を相互接着すべき周縁と
同形の枠状パターンに形成され裏打ちフィルム材によっ
て担持されたスペーサ材を含有する固形状の薄い接着剤
層を一方の基板に接触させた状態で裏打ちフィルム材の
裏側から基板に向けて押圧することにより接着剤層を裏
打ちフィルム材から一方の基板に転写した上で裏打ちフ
ィルム材を除去することにより所定の枠状パターンの接
着剤層を一方の基板上に仮接着した上で、一方の基板に
転写された接着剤層の上に他方の基板を載置した上で両
基板を相互に押圧した状態で加熱により接着剤層を溶融
させ両基板を接着剤層に含まれたスペーサ材により規制
された相互間隔に保った状態で接着剤層を硬化させるこ
とにより達成するものである。

〔作用〕

上述の接着剤層転写工程に用いられる裏打ちフィルム材
により仮担持された接着剤層は市販の同種のものと同様
に比較的簡単な手段で経済的に大量生産することが可能
で、しかも固形状の接着剤層を任意のパターンに形成し
かつその厚みを所望の値に精度よく管理することができ
る。この接着剤層の厚みは両基板の間隔が前述のように
１０−程度のときその１．５〜２．０倍の１５〜２０ｎ
にするのが望ましく、既存の技術によりこの所定の厚み
の接着剤層を１〜２ｎ程度の精度で調製することができ
る。この接着剤層には前記の構成にいうように、スペー
サ材として例えば径が１１０１ｒで長さが５０１！ｍ程
度のガラスの短せんいを掻く微量、多くても１％までを
混入させておく、この枠状パターンをもつ薄い接着剤層
はそのままでは取り扱いに橿めて不便でかつ変形しやす
いから、例えばポリエチレンの数十−の厚みをもつ裏打
ちフィルム材に軽く付着させることにより仮担持させて
お（、この接着剤層を一方の基板上に仮接着するには、
裏打ちフィルム材を例えば手で持って接着剤が該基板に
接するように基板上に１いた上で、裏打ちフィルム材の
接着剤層とは反対の裏側から例えばローラで軽く押圧す
れば、接着剤層はその枠状パターンがくず、れることな
く簡単に基板に仮接着され、容易に裏打ちフィルム材だ
けを取り除くことができる。

基板を相互接着する工程では、上のように一方の基板に
仮接着された接着剤層上に他方の基板を乗せ、押圧加温
下で接着剤層を硬化させるだけでよい、この際加温によ
り接着剤層は流動化されて押圧によりその幅が広がるが
、広がりの程度が元の幅の１．５〜２倍程度に過ぎない
から、幅に凹凸が出ることはほとんどなく、かつ両基板
間の相互間隔が接着剤層に含まれているスペーサ材によ
り正確に規定された状態で接着剤層が硬化される。

また、前述の裏打ちフィルム材によって仮担持されてい
る接着剤層は既存の技術により気泡を含まないように製
作することができるので、この基板相互接着工程で硬化
される接着剤層に気泡が入るおそれはない。

〔実施例〕

以下、図を参照しながら上記の構成をもつ本発明方法の
実施例を説明する。第１図は上記構成にいう接着剤層転
写工程を、第２図は基板相互接着工程をそれぞれ図解す
るもので、第３図には本発明により相互接着される両基
板１０．２０と裏打ちフィルム材によって仮担持された
接着剤層３０とが個別の状態で示されている。以下の実
施例で組み立てられる表示パネルは前の第４図に示した
ものと同構造の液晶表示パネルとし、これと同じ部分に
は同符号を用いることとする。

まず、第３図の個別部分から説明する。同図（ａ）。

ｔｃ）に示すそれぞれ横方向と縦方向に表示電極１１゜
２１を備える基板１０．２０はいずれも厚さが数μ程度
のガラス板であって、表示電極としての透明導電性膜は
厚みが０．１μ以下の薄いもめである。これら両基板１
０．２０の縦横の表示電極が交叉する表示部には、図で
部分ハンチングで示された配向ｗＡ１２゜２２がそれぞ
れ表示電極を覆って設けられる。この配向膜は公知のよ
うに例えばポリイミド樹脂を塗布焼付けた厚みが０．１
μ程度またはそれ以下のもので、液晶分子に対する配向
性を賦与するためにその表面にはナイロン布等でこする
いわゆるラビング処理が所定方向例えばハンチングの方
向に施される。第３図（ｂｌに示す接着剤層３ｏは図示
のようにおおむね枠状パターンを持ち、その厚みは１５
〜２ｐ　ｐｍ　、幅は２〜３鶴でその一部に数鶴の開口
３１が設けられる。

この裏打ちフィルム材に仮担持された接着剤層を大量に
製作するには、公知のようにロール法を用いることがで
きる。第３１山）に示された所定の枠状パターンの浅い
溝が切られたロールと平坦な面をもつロールとの間に、
溶剤で適宜の粘度にされかつよく混練された接着剤を通
し、溝付ロールの出側から接着剤層を長いシート状の裏
打ちフィルム材上に移し取る。裏打ちフィルム材として
は例えば５０Ｉｒｍ程度の厚みの離形性の高いポリエチ
レンやポリプロピレンのフィルムを用い、その表面を軽
くプラズマないしは化学処理をして粗面化ないしは極性
化して、接着剤層を担持しゃすくがっ必要時に離形しや
すくしておくのがよい、この裏打ちフィルム材に担持さ
れた接着剤層・は溶剤を飛散させた後に、要すれば熱風
炉内で加温することによりセミキュア状態にして固形化
させる。製作後の取り扱い時や保管時の汚染を避けるに
は、未処理で離形性が高い裏打ちフィルム材よりやや薄
手の同種の保護フィルムを接着剤層上に重ねておくのが
望ましい、その後、裏打ちフィルム材と保護フィルムは
適宜の長さに裁断した上で、あるいはそのままで例えば
プレスにより後述の接着作業時の治具に合う外形に打ち
抜いておく、この状態で密閉容器内で保管しておけば、
必要時に容器から取り出し保護フィルムを簡単に除去し
て組立接着作業に供することができる。

小量生産に適する接着剤層の調製には、市販の接着剤フ
ィルム、例えばスリーボンド社製のフィルム接着１１１
６００を利用できる。このフィルム接着剤のｌＯ〜３０
μの厚みのものをプレス作業で所定の枠状パターンのた
だし開口３１のない形状に打ち抜き、前と同様な裏打ち
フィルム材上に乗せてその上から５ｋｇ程の重さのロー
ラを数回往復させて加圧、付着させる。上と同様に、必
要に応じ保護フィルムをかぶせた上で所定外形に裏打ち
フィルム材をプレスで打ち抜いておくのがよい、開口３
１は裏打ちフィルム材に付着、担持させた時点で切り取
るなり、後述の接着剤層転写工程後に適宜切り取ればよ
い。

第１図に示された接着剤層転写工程では組立接着用の治
具１が用いられており、その上面がら設けられた方形の
凹みｌａ内にまず基板１０が図示のように表示電極１１
を上にしてセットされる。治具１の上面の凹みｌａの図
の上下および左側の上面の一部と右側の上面全体には、
裏打ちフィルム材３２の厚みにほぼ等しい深さで浅い溝
１ｂが付けられており、その外形が裏打ちフィルム材３
２の外形と適合するようになっている。接着剤層３ｏを
担持する裏打ちフィルム材３２を接着剤層３ｏを下にし
てその外形が上記の溝１ｂに嵌まるように基板１ｏの上
に乗せ、つぎに同図（ｂｌに示すように５に、程度の重
さをもっローラ３で裏打ちフィ）Ｌ−ム材３２の裏面か
ら接着剤層３０を基板１０に向けて加圧するよう、図の
矢印の方向に回転させながら数回移動させると、接着剤
層３０は基板１０に簡単に転写ないしは仮接着される。

その後、裏打ちフィルム材３２を図のその右端から矢印
Ｒに示すように持ち上げることにより、裏打ちフィルム
材３２は容易に除去される。

第２図に示された基板相互接着工程では、まず治具１の
上に別の治具２をその４個のピン２ｃが治具ｌの４個の
孔１ｃに合うように重ね合わせる。治具２には他方の基
板２０の外形に適合する方形の開口２ａが設けられてい
るので、つぎに基板２０をその表示電極２１を下にして
この開口２ａに挿入することにより、接着剤層３０の上
に該基板２０を位置決め載置する。さらに、この基板２
０の上面の中央に基板の大きさに適合した重さを持つ重
錘４を載置して両基板１０．２０を相互に押圧する。こ
の状態で治具１．２は持ち運びができるので、１２０〜
１３０℃の温度に調整されたコンベヤ炉の移動コンベヤ
上に乗せて、所定時間例えば１５〜３０分間加熱するこ
とにより接着剤１ｉ３０を溶融かつ硬化させる。この際
、前述のように両基板間の相互間隔は接着剤層に含まれ
るスペーサ材により厳格に自動規制される。

硬化ずみの治具組立体は炉のコンベヤ出側から降ろし、
冷却後分解して接着組立された表示パネルをそれから取
り出し、要すれば別の恒温槽内で後硬化させる。

以上の方法で相互接着した両基板間に開口から液晶を注
入し、該開口を閉鎖して製作した液晶表示パネルの画像
表示試験を行なった結果、好成績を得た。接着部に近い
周辺部の表示画素に欠陥はなく、接着剤の表示′ｒ１８
ｉ側へのはみ出しが皆無であることを示している。また
、表示電極間の相互短絡等に基づく表示欠陥も認められ
なかった。目視検査でも接着剤層の幅の凹凸が従来技術
によるよりも明らかに少なく、枠状パターンの乱れや基
板周縁から側方への過剰な食み出しも認められなかった
。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明方法では裏打ちフィルム材
によって担持された接着剤を接着剤層転写工程において
一方の基板側に所定の枠状パターンで転写しておいた上
で、基板相互接着工程において他方の基板をその上にＲ
ｅして押圧、加温化で両基板を相互接着するようにした
ので、相互接着前の接着剤層の厚みを従来方法よりも薄
くかつ高精度で管理することができ、基板相互接着工程
時の接着剤層の幅の広がりを少なくして、従来見られて
いたような接着剤の無用な食み出しや広がりに基づくト
ラブルの発生を未然に防止することができる。また、従
来のスクリーン印刷におけるような接着剤層への気泡の
混入が本質的になくなるので、従来のように予備加熱１
減圧下で脱泡する必要がなくなり、製作時の無用な手間
や時間を省いて製作コストを低減することができる。従
来のスクリーン印刷に比べて接着剤の利用効率も高まり
、ε°みやちりなどで接着剤が汚染される機会がずっと
少なくなるので、製作上の品質管理を向上して製造歩留
まりを上げることが可能になる。

さらに、前記の実施例からも既成されるように、本発明
方法は従来のスクリーン印刷を利用する方法に比べて本
質的に大量生産に適し、生産コストを下げ製作上の管理
レベルを向上させることによ。

す、この種表示パネルの用途拡大と一層の発展に貢献す
ることが期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までが本発明方法に関し、第１図と第
２図はそれぞれ接着剤層転写工程と基板相互接着工程の
要領を治具とともに示す表示パネルの平面図とそのＸ−
Ｘ矢視断面図、第３図は相互接着される基板と裏打ちフ
ィルム材に担持された接着剤層を接着組立前の個別の状
態で示す平面図である。第４図は本発明方法および従来
方法により相互接着される基板対を接着後の状態で示す
平面図およびＸ−Ｘ矢視断面図である０図において、 １．２：治具、３：ローラ、４：重錘、１０，２０：基
板、１１，２１：表示電極、１２，２２：配向膜、３０
：接着剤層、３１：表示媒体封入要開口、３２：裏打ち
フィ＼；−ン 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）表示電極をそれぞれ備えた１対の基板をそれらの周
   縁に沿って相互に接着し、両基板間に形成される内部空
   間に表示媒体を封入してなる表示パネルの基板接着方法
   であって、両基板を相互接着すべき周縁と同形の枠状パ
   ターンに形成され裏打ちフィルム材によって担持された
   スペーサ材を含有する固形状の薄い接着剤層を一方の基
   板に接触させた状態で裏打ちフィルム材の裏側から基板
   に向けて押圧することにより接着剤層を裏打ちフィルム
   材から一方の基板に転写した上で裏打ちフィルム材を除
   去する接着剤層転写工程と、該工程により一方の基板に
   転写された接着剤層の上に他方の基板を載置した上で両
   基板を相互に押圧した状態で加熱により接着剤層を溶融
   させ両基板を接着剤層に含まれたスペーサ材により規制
   された相互間隔に保った状態で接着剤層を硬化させる基
   板相互接着工程とを含んでなる表示パネルの基板接着方
   法。