スクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法および液晶パネルの製造方法
【課題】印刷ペーストを低粘度化し、印刷ペースト中から気泡が離脱することを容易にすることにより、印刷パターンを安定して形成可能なスクリーン印刷装置を得ることができる。
【解決手段】スクリーン印刷装置において、基板１上に対向配置され、開口パターン４を有するスクリーン版３と、スクリーン版３の表面に沿って移動して、印刷ペースト２を前記のスクリーン版３上に塗り広げるスクレッパ５と、スクリーン版３上において印刷方向に移動して、印刷ペースト２を基板１に印刷するスキージ７とを備え、スクレッパ５の印刷ペースト２と接触する部分における表面に印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えた。
【解決手段】スクリーン印刷装置において、基板１上に対向配置され、開口パターン４を有するスクリーン版３と、スクリーン版３の表面に沿って移動して、印刷ペースト２を前記のスクリーン版３上に塗り広げるスクレッパ５と、スクリーン版３上において印刷方向に移動して、印刷ペースト２を基板１に印刷するスキージ７とを備え、スクレッパ５の印刷ペースト２と接触する部分における表面に印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法およびこれらを用いた液晶パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶パネルの製造プロセスにおけるパネル組み立ての工程は、主にガラス基板を元に作成された駆動素子基板とカラーフィルタの役割である対向基板について、間隔をあけて貼り合わせる工程と、所定のパネルサイズに切断する工程と、その間隔内に液晶を注入する工程と、液晶の注入口を封止する工程とがある。基板を貼り合せる為に、駆動素子基板と対向基板のうち主に対向基板上に、各々パネルのサイズに対してパネルの表示部分を囲むような形状に、更に液晶の注入口を設ける様な形状にシールパターンを形成する。方法としては、スクリーン印刷方式とノズル走査によってパターンを描くシールディスペンス方式の二つが一般的である。両者のうち、スクリーン印刷方式は、基板あたり形成されるパネル数が多い場合において生産性に優れるなどの点から、近年は主流となっている。
【０００３】
この様なスクリーン印刷方式を用いたシールパターン形成工程においては、予めスクリーン版に形成されたシールパターンの形状に対応した開口部よりなる開口パターンを介して基板上に印刷ペーストを塗布し印刷パターンを形成するため、スクリーン版面と間隔をあけて走査するスクレッパにより印刷ペーストをスクリーン版上に均一に押し広げるコート工程と、スクリーン版面を所定の圧力で押しながら走査するスキージにより前述の印刷ペーストを開口パターン内より押し出して基板上に塗布する印刷工程が交互に繰り返される。スクレッパを走査するコート工程では印刷ペーストがスクリーン版上を回転しながら移動して広げられるため印刷ペースト内に気泡が巻き込まれやすく、この気泡はスクリーン版上に均一に拡げられる印刷ペースト中で印刷ペーストが無い部分（空間）であるボイド（或いは貫通している場合ピンホールとも呼ぶ）の発生原因となる。この印刷ペーストの無い部分であるボイドが開口パターンにかかると印刷工程で押し出される印刷ペーストの量が不足するため、形成される印刷パターンの形状が安定せずに所望の線幅より細く形成される場合や断線する場合が発生するという問題があった。
【０００４】
上述のような印刷ペースト中に発生する気泡の問題に対し、印刷ペーストの粘度と、その粘度に影響する要因となるペーストのチキソ性(揺変性とも呼ばれる)という性質が重要な要因となる。このチキソ性とは、ペーストを攪拌すると粘度が低くなり、静止状態では粘度が高くなる性質である。このペーストのチキソ性を有効に活用して、スクリーン印刷は行われている。具体的には、印刷ペーストの粘度としては、上記説明の気泡に対しては、印刷ペースト中より気泡が抜けやすい点で粘度が低い方が好ましい。一方、粘度が低い場合には、スクリーン版の開口パターンや静止時のスクレッパよりインクが垂れる「液ダレ」や、被印刷物に印刷ペーストを転移させる際にパターンエッジががたつく「にじみ」等が発生しやすくなる。この様な粘度に対する相反する要求に対し、チキソ性の大きい、即ち、攪拌時と静止時の粘度差の大きい印刷ペーストを用いることにより、主に印刷ペーストの静止時の問題である「液ダレ」や「にじみ」については、静止時においては粘度が高いことにより発生し難くすることができ、気泡の問題に対しては、印刷ペーストのコート工程における攪拌により粘度を低下させて気泡を抜けやすくすることにより発生し難くすることができる。つまり、粘度が変化するというチキソ性の特徴を利用して粘度に対する相反する要求を両立している。然しながら、現在も気泡による問題点が残存していることからすると、このチキソ性を利用した粘度低下が不十分であるものと考えられる。但し、更に印刷ペーストの攪拌速度を速くするには、スクレッパのコート速度を速くすることが有効であるが、現状のレベルを超えてコート速度を速くすると開口パターンに所望量の印刷ペーストを充填することが困難となってくる。従って、更にコート速度を上げることによる気泡対策は現実的には困難である。以上説明のスクリーン印刷に関する問題点を解決するものとして、特許文献１において、スクレッパの表面に「液ダレ」を防止する突起や溝を設け、静止時も含め印刷ペーストへの低粘度化の要望に応えるスクリーン印刷方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
然しながら、特許文献１のスクリーン印刷装置においては、低粘度の印刷ペーストを使用した場合、スクリーン版の開口パターンからの「液ダレ」やパターンエッジががたつく「にじみ」を防止することができないことから、極端な印刷ペーストの低粘度化を進めることが難しい。また、印刷ペーストを攪拌により低粘度化する効果についても従来からの平坦なスキージと比べて大差がない。従って、上記説明の印刷ペースト内の気泡により発生する問題点を根本的に解決することはできなかった。
【０００７】
本発明は、以上説明のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、印刷パターンを安定して形成できるスクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法および液晶パネルの製造方法を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスクリーン印刷装置においては、被印刷物上に対向配置され、開口パターンを有するスクリーン版と、このスクリーン版の表面に沿って移動して、印刷ペーストを前記のスクリーン版上に塗り広げるスクレッパと、このスクリーン版上において印刷方向に移動して、印刷ペーストを開口パターンを介し前記の被印刷物に印刷するスキージとを備え、このスクレッパは、印刷ペーストと接触する部分における表面に印刷ペーストの攪拌を促進する攪拌促進領域を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
スクリーン印刷装置の印刷ペーストをスクリーン版上に塗り広げるスクレッパに印刷ペーストの攪拌を促進する攪拌促進領域を備えることにより、スクレッパの移動速度を早くする事なく、印刷ペーストを低粘度化し、印刷ペースト中から気泡が離脱することを容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置を示した斜視図と主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置のコート動作時の状態を説明する側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置の印刷動作時の状態を説明する側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置のコート動作の作用を説明する上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるスクリーン印刷装置のコート動作の作用を説明する上面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における液晶パネルの断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における液晶パネルの製造方法での組み立て工程の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
ここでは、本発明をスクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法および液晶パネルの製造方法におけるシールパターンを形成する工程に適用した実施形態である実施の形態１について説明を行う。まず、本実施の形態１におけるスクリーン印刷装置の構成について図１を用いて説明する。ここで、図１（ａ）はスクリーン印刷装置全体を示した斜視図、図１（ｂ）、図１（ｃ）は本発明の主要部であるスクレッパ先端部の正面図および側面図を其々示したものである。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図面が煩雑とならない様、発明の主要部以外の省略や構成の一部簡略化などを適宜行っている。以下の図においても同様とする。更に、以下の図においては、図中、既出の図において説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
図１において、１は被印刷物となる基板、２は印刷される印刷ペースト、３はスクリーン版、４はスクリーン版３に形成された開口パターン、５はスクレッパ、６はスクレッパに形成された印刷ペーストの攪拌促進領域、７はスキージ、８は被印刷物を保持するステージである。本実施の形態１のスクリーン印刷装置は、図１に示される様に、基板１を保持するステージ８と、基板１の上部に対向配置されるスクリーン版３と、スクリーン版３上に印刷ペースト２を塗り広げるコート動作を行うスクレッパ５と、スクリーン版３上に塗り広げられた印刷ペースト２を開口パターン４を介して基板１表面に印刷するスキージ７を備え、スクレッパ５は、印刷ペースト２と接触する部分における表面に印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えている。なお、図中において、印刷ペースト２は、既にスクレッパ５によるコート動作を経て、スクリーン版３上に塗り広げられた状態で示している。また、本実施の形態１においては、図中のＸ方向とＹ方向（スクリーン版３表面に沿う方向で、フレーム３における長手方向と短手方向に其々対応）に対し、スクレッパ５とスキージ７がＹ方向に沿う方向に、其々配置されている。なお、スクリーン印刷装置には、印刷動作時においてスキージ７およびスクレッパ５を水平に移動させたり、スクリーン版３との距離を変える為に上下移動させたりする移動機構や、印刷前後における基板１の搬入搬出時などにステージ８を搬入搬出位置まで移動動作させるステージ移動機構や、ステージ８と装置外間の基板１の搬入搬出をする基板搬送機構なども備えるが、発明の主要部では無いので、ここでは図示と説明を省略する。
【００１３】
スクリーン版３については、図１に示される様に、アルミなどの金属からなるフレーム３ａと、フレーム３ａに貼り付けられた開口パターン４を有するスクリーン３ｂとから構成されており、スクリーン３ｂについては、金属メッシュと乳剤層より構成される場合と、ごく薄い金属板により構成される場合があるが、本実施の形態１においては、何れの構成を用いても良い。また、開口パターン４については、一般的な液晶パネルに用いられるシールパターンに対応する開口パターンとした。また、複数の液晶パネルを多面取りできる様に、開口パターン４をマトリクス状に、ここでは、例えば縦４列かつ横４行に配列している。
【００１４】
続いて、本発明の主要部である印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えるスクレッパ５の構成について、図１（ｂ）、図１（ｃ）を用い詳細に説明する。図１（ｂ）、図１（ｃ）は、スクレッパ５の特に印刷ペースト２と接触する部分となる下部付近を拡大して示している。図１（ｂ）に示す様に、このスクレッパ５の印刷ペースト２と接触する部分における表面に点線で囲む様に攪拌促進領域６が形成されている。この攪拌促進領域６は、少なくともスクレッパ５によるコート動作時において印刷ペースト２が接触する領域全体より広い領域に形成されるのが望ましい。本実施の形態１では、この攪拌促進領域６において、表面に微細な凹凸形状が形成されており、平面に比べて印刷ペースト２と接触する接触面積が大きくされている。より具体的には、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すような微細な突起１６が、攪拌促進領域６のほぼ全体に渡って、規則正しく配列して形成されている。突起１６については、球面の突起よりなり、スクレッパ５の表面における直径としては、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲より選ばれた等しい大きさの突起が、ほぼ直径に等しい間隔で配列されている。即ち、攪拌促進領域６において、突起１６は大きさが揃っており、均一な密度に配置されている。なお、ここで言う密度とは、突起１６の個数での配置密度にあたり、具体的には凹凸形状である突起１６のスクレッパ５表面でのパターン形状について、重心位置の個数を攪拌促進領域６における単位面積あたりで見積ったものを凡その密度の尺度として使うものとする。
【００１５】
続いて、本実施の形態１におけるスクリーン印刷装置の動作について、図２および図３の装置側面側（印刷方向と垂直な方向）から見た側面図を用いて説明する。先ず、図２に示す様に、スクレッパ５が図中（＋Ｘ）方向、即ち、スクリーン版３の表面に沿ったスクリーン版３の長手方向に平行な方向となる図中矢印ＣＴの方向に、スクリーン版３の表面と所定の間隔に保ちながら移動することにより、スクリーン版３上に印刷ペースト２を塗り広げるコート動作が行われる。これにより、少なくとも開口パターン４の配置される部分を含む領域においてスクリーン版３上に印刷ペースト２がほぼ均一に塗り広げられる。また、図１においては、コート動作を行うスクレッパ５と印刷を行うスキージ７を離れた位置に別々に配置した図面により、其々の構成について説明を行った。もちろん、図１の様に別々に配置し、其々独立した移動機構を設けても良いが、本実施の形態１では、具体的な構成として、図２に示す様に、スクレッパ５とスキージ７は共通の保持部１５により保持されており、保持部１５が図示されない移動機構により水平に移動される。また、保持部１５はスクレッパ５とスキージ７の機能させる方を下降（図中（−Ｚ）方向）し、退避させる方を上昇（図中（＋Ｚ）方向）させる動作を、スクレッパ５とスキージ７を切り替えて交互に行う移動機構を備えている。図２のコート動作前には、保持部１５によりスクレッパ５がスクリーン版３の表面に対して所定の間隔に近接されるスクレッパ５の下降動作と、スキージ７が退避するスキージ７の上昇動作が行われ、スクレッパ５のみが機能するコート動作の準備が行われる。
【００１６】
次に、図３に示す様に、スキージ７が図中（−Ｘ）方向、即ち、スクリーン版３の表面に沿ったスクリーン版３の長手方向に平行な方向となる図中矢印ＰＲの方向を印刷方向として、スクリーン版３の表面に押し付けられながら移動することにより、スクリーン版３上に塗り広げられた印刷ペースト２が開口パターン４を介して基板１の表面に塗布される。より具体的にはスクリーン版３上に塗り広げられた印刷ペースト２が開口パターン４内に充填された後、充填された印刷ペースト２が基板１の表面に転写され、開口パターン４の形状に対応した印刷が行われる。また、印刷時には、前もってスクリーン版３或いはステージ８が移動することにより、スクリーン版３とステージ８は接触する間際まで近接され、スクリーン版３とスクリーン版３の下部に配置された基板１の表面も同様に近接され、スクリーン版３と基板１の表面は対向配置される。このスクリーン版３と基板１の近接動作は、少なくともスキージ７の動作時において近接されていれば良いことから、スキージ７の動作直前であっても良いし、スクレッパ５によるコート動作の前であっても良い。更に、このスクリーン版３と基板１の近接動作後、図３の印刷動作前には、保持部１５によりスキージ７がスクリーン版３の表面に押し付けられ、基板１表面或いはステージ８に対して所定の間隔に近接されるスキージ７の下降動作と、スクレッパ５が退避するスクレッパ５の上昇動作が行われ、スキージ７のみが機能する印刷動作の準備が行われる。
【００１７】
続いて、本実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法による作用について、図４を用い説明する。図４は、スクレッパ５によるコート動作中のスクレッパ５近傍の状態を示す模式図であり、其々、図４（ａ）はコート動作方向（図中矢印ＣＴ）に対し側面側より見た場合、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＡ−Ｂ断面において、上面側、即ち、図中（＋Ｚ）方向より見た場合に相当する。図４（ａ）に示す様にスクレッパ５によるコート動作中には、スクレッパ５によりスクリーン版３の表面の印刷ペースト２が基本的には図中矢印Ｒ１に示す様に回転攪拌されながら進み、コート動作が行われる。コート動作中の印刷ペースト２の粘度は印刷ペースト２の攪拌速度に依存することから、一般的な従来のスクレッパの場合には、この図中矢印Ｒ１に示す回転攪拌効果により、印刷ペーストの粘度が低下する。然しながら、本実施の形態１のスクレッパ５の場合には、スクレッパ５の印刷ペースト２と接する領域に微細な突起１６が規則正しく配列して形成された攪拌促進領域６が設けられていることから、図中矢印Ｒ２に示す様な回転攪拌の動きが追加される。また、図中矢印Ｒ２に示す様な回転攪拌の動きは、図４（ａ）に示される様な、図中矢印Ｒ１と同じＹ方向の回転軸に加え、図４（ｂ）に示される様なＺ方向の回転軸を有するものが発生する。更に、球面の突起１６であることから、その他、様々な方向を軸とする回転攪拌の動きが複雑に発生する。この様に、攪拌促進領域６により印刷ペースト２の攪拌の動きが促進されることから、全体的な印刷ペースト２の攪拌速度が上がり、攪拌による印刷ペースト２の粘度低下作用も向上する。更に、印刷ペースト２の粘度が低い程、気泡が印刷ペースト２中から抜け易くなることから、気泡の抜けも促進されて、気泡による問題点の発生も抑制できる。
【００１８】
なお、この攪拌促進領域６による印刷ペースト２の攪拌促進効果は、スクレッパ５表面における印刷ペースト２の流れが凹凸形状によって分散される効果や、スクレッパ５表面との接触面積自体が大きくなる効果により生ずる。また、実質的に攪拌促進効果が得られる為には、攪拌促進領域６のほぼ全体に渡って、上記の凹凸形状が形成される必要があり、本実施の形態１の様に配列された微細な突起１６などにより凹凸形状が形成される場合には、少なくとも縦横に複数の行列を有する様に形成される必要がある。
【００１９】
以上説明の様に、本実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においては、印刷ペースト２をスクリーン版３上に塗り広げるスクレッパ５に印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えることにより、スクレッパ５の移動速度を早くする事なく、印刷ペースト２を低粘度化し、印刷ペースト中から気泡が離脱することを容易にすることができる。
【００２０】
更に、本実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においては、攪拌促進領域６に形成される微細な突起１６が規則正しく配列して形成されていることから、攪拌促進効果が攪拌促進領域６の全体に渡り均一となる。また、突起１６が全て同じ大きさに形成されていることから、同様に攪拌促進効果が攪拌促進領域６の全体に渡り均一となる。また、突起１６が曲面で形成されることから、攪拌促進領域６で形成される印刷ペースト２の回転による攪拌がスムーズに起こり攪拌速度が上がる。更に球面であることで、多方向の回転軸を有する攪拌が発生すること、凹凸形状の形成が比較的容易であることなどの利点がある。
【００２１】
また、本実施の形態１の攪拌促進領域６については、突起１６が整列されて、均一な密度に形成されている場合を例として説明を行ったが、ランダムな位置に配置されても良い。但し、整列されて密度が均一な方が、上記説明のとおり、攪拌が均一に行われる点で好ましい。また、突起１６が離散的に距離を置いて配置されていたが、其々の突起１６が隙間無く密集して配置されていても良い。この様な変形例について、スクレッパ先端部の正面図および側面図を図５（ａ）および図５（ｂ）に示す。図に示される様に、この変形例においては、スクレッパ５ａに、其々の突起１６が隙間無く密集して配置された攪拌促進領域６ａを備えている。更に、突起１６間の距離を詰めて密度を上げて、攪拌促進領域６の突起１６間に全く平面が形成されなくしても良く、突起１６間の距離は変えずに、突起１６間の平坦部を埋める様に異なる径の突起を配置しても良い。この様に突起１６が隙間無く配置されることにより、攪拌促進領域６ａの表面が全て曲面により形成されることになり印刷ペースト２の回転による攪拌が妨げられずスムーズに起こるため攪拌速度を向上することができる。また、凹凸形状について、突起１６が配列する場合を例としたが、突起１６の代わりに、例えば球面からなる窪み２６を配置しても良い。この様な変形例について、スクレッパ先端部の正面図および側面図を図６（ａ）および図６（ｂ）に示す。図に示される様に、この変形例においては、スクレッパ５ｂに球面からなる窪み２６を配置した攪拌促進領域６ｂを備えている。この様な形態においても球面の突起１６の場合とほぼ同様の攪拌効果が得られ、球面であることから凹凸形状の形成も比較的容易である。
【００２２】
また、本発明における攪拌促進領域の形態はこれらの形態に限られず、形状、大きさ、密度、配列などを適宜変更しても良い。更に、少なくとも微細な凹凸形状が形成されれば、同様に攪拌促進効果が得られることから、その他、様々な凹凸形状であっても良く、上記説明の本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。例えば、必ずしも凹凸形状が規則正しく配列するものに限られず、ある程度のバラツキを含んで均一な密度に形成された凹凸形状であれば良く、均一に処理されたブラスト面の様な粗面よりなる凹凸形状であっても構わない。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態１においては、同じ大きさの突起１６が整列される攪拌促進領域６を備えるスクレッパ５を有したスクリーン印刷装置について説明を行った。実施の形態１の攪拌促進領域６に備えられた凹凸形状である突起１６は同じ大きさの突起１６であることから、全ての突起１６が同じ攪拌促進の役割を担っていたが、本実施の形態２においては、少なくとも二種類の異なる凹凸形状を有し、其々が異なる役割を担う特徴を有する攪拌促進領域を備えたスクレッパを有したスクリーン印刷装置について説明を行う。なお、本実施の形態２における実施の形態１からの変更点については、スクレッパに設けられた攪拌促進領域の構成の違いのみであり、その他の印刷機構などについては同一の構成で良いことから、以下、実施の形態１との変更部である攪拌促進領域の構成を重点的に説明し、実施の形態１と同じ構成については適宜説明を省略する。
【００２４】
まず、本実施の形態２における特徴部分である攪拌促進領域６ｃを備えたスクレッパ５ｃについて、図７を用いて説明する。ここで、図７（ａ）および図７（ｂ）は本発明の主要部であるスクレッパ５ｃの先端部の正面図および側面図を其々示したものである。図７（ａ）に示す様に、このスクレッパ５ｃの印刷ペースト２と接触する部分における表面に点線で囲む様に攪拌促進領域６ｃが形成されている。本実施の形態２の攪拌促進領域６ｃにおいても、表面に微細な凹凸形状が形成されているが、より具体的には、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように攪拌促進領域６ｃの下部に微細な突起１６ａが規則正しく配列して形成されており、更に攪拌促進領域６ｃの上部に上下方向を長手方向にして延在する溝２６ａが微細な突起１６ａの間に微細な窪みとして形成されている点が異なる。突起１６ａについては、実施の形態１における突起１６と同様の形態で良く、球面の突起よりなり、スクレッパ５ｃの表面における直径としては、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲より選ばれた等しい大きさの突起が、ほぼ直径に等しい間隔で配列されている。即ち、攪拌促進領域６ｃにおいて、突起１６ａは大きさが揃っており、均一な密度に配置されている。
【００２５】
続いて、本実施の形態２のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法による作用について、図８を用い説明する。図８は、スクレッパ５ｃによるコート動作中のスクレッパ５ｃ近傍の状態を示す模式図であり、コート動作方向（図中矢印ＣＴ）に対し側面側より見た場合に相当する。図８に示す様に、スクレッパ５ｃによるコート動作中には、実施の形態１と同様にスクレッパ５ｃによりスクリーン版３の表面の印刷ペースト２が基本的には図中矢印Ｒ１に示す様に回転攪拌されながら進み、コート動作が行われる。本実施の形態２のスクレッパ５ｃの場合には、スクレッパ５ｃの印刷ペースト２と接する領域に微細な突起１６が規則正しく配列して形成された攪拌促進領域６が設けられていることから、このコート動作において、図中矢印Ｒ２に示す様な回転攪拌の動きが追加される。この図中矢印Ｒ２に示す回転攪拌効果により、印刷ペースト２の粘度が低下する。更に、本実施の形態２においては、攪拌促進領域６ｃの上部に上下方向を長手方向にして延在する溝２６ａにより、図８に示す様に、印刷ペースト２中に発生している気泡９が溝２６ａ内部の印刷ペースト２中を介して、スクレッパ５ｃの上部へ移動し、印刷ペースト２の表面より離脱する。また、溝２６ａの断面において、図８に示す様に印刷ペースト２と接する下側の面において、傾斜部２７ａが形成されていることにより、印刷ペースト２が上方に向かって移動し易くなることから、溝２６ａ内の上部における気泡９の離脱が促進される。また、溝２６ａは凹凸形状でもあることから、当然、印刷ペースト２の攪拌についても促進する効果を有し、印刷ペースト２の粘度低下にも寄与する。
【００２６】
以上説明の様に、本実施の形態２のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においても、実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法と同様に、印刷ペースト２をスクリーン版３上に塗り広げるスクレッパ５ｃに印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６ｃを備えることにより、スクレッパ５ｃの移動速度を早くする事なく、印刷ペースト２を低粘度化し、印刷ペースト中から気泡が離脱することを容易にすることができる。
【００２７】
更に、本実施の形態２のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においては、スクレッパ５ｃに下部に設けられる突起１６ａと上部に設けられる上下方向を長手方向に延在する溝２６ａの二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域６ｃを備えることにより、突起１６ａと溝２６ａなどの凹凸形状により、印刷ペースト２を低粘度化するとともに、攪拌促進領域６ｃの上部に設けられる上下方向を長手方向に延在する溝２６ａにより、印刷ペースト２をスクレッパ５ｃの上部へ誘導することにより、気泡の離脱を促進することができる。結果として、気泡の離脱効果の高いスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を得ることができる。
【００２８】
二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域としては、他の形態であっても良い。その他の二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域を備えたスクレッパの一例について、図９を用い説明する。図９（ａ）および図９（ｂ）は、この二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域を備えたスクレッパの先端部の正面図および側面図を示したものである。図に示される様に、この変形例においては、スクレッパ５ｄに、攪拌促進領域６ｄを備えており、この攪拌促進領域６ｄにおいては、二種類の異なる径を有する微細な突起１６ｂと微細な突起１６ｃが形成されており、突起１６ｂと突起１６ｃともに、球面の突起よりなり、スクレッパ５ｄの表面における直径としては、例えば突起１６ｂが５ｍｍ程度、突起１６ｃが１ｍｍ程度に形成され、突起１６ｂの方が突起１６ｃに比べて大きい突起となっている。また、配置としては、大きい突起１６ｂの間に小さい突起１６ｃが配置され、より具体的には、近接して配置される四つの大きい突起１６ｂに対して、四つの大きい突起１６ｂにより囲まれる中心位置に小さい突起１６ｃが一つ配置される規則で、規則正しく配列して形成されている。
【００２９】
この図９に示した突起１６ｂと突起１６ｃの二種類の異なる径を有する攪拌促進領域６ｄを備えたスクレッパ５ｄよりなる実施の形態２の変形例の作用について説明する。印刷ペースト２のコート動作中において、実施の形態１或いは実施の形態２と同様に、突起１６ｂと突起１６ｃよりなる凹凸形状により、印刷ペースト２は攪拌され、攪拌促進領域６ｄは印刷ペースト２の攪拌の促進に寄与する。また、大小二種類の突起１６ｂと突起１６ｃの両者により、印刷ペースト２の攪拌は促進されるが、印刷ペースト２は、大きい突起１６ｂにより、突起１６ｂ近傍から離れた範囲まで比較的広い領域範囲が攪拌され、小さい突起１６ｃにより、突起１６ｃ近傍の比較的狭い領域範囲が攪拌される。この様に異なる範囲での複雑な攪拌が生じることから、印刷ペースト２の攪拌速度が上がり、印刷ペースト２の粘度低下が促進される。更に、小さい突起１６ｃによる細かい攪拌を行い印刷ペースト２の粘度低下を促進する役割、大きい突起１６ｂによる攪拌促進領域６ｄ内の全体に渡る攪拌を行い印刷ペースト２中の気泡を離脱のし易い印刷ペースト２の周辺部まで誘導する役割といった、二種類の異なる凹凸形状による其々異なる役割分担が行われ、気泡の離脱を促進することができる。
【００３０】
この図９を用い説明した実施の形態２の変形例については、更に図１０に示す様に、大きい突起に囲まれる小さい突起の数を増やしても良い。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、この小さい突起の数を増やした攪拌促進領域６ｅを備えたスクレッパ５ｅの先端部の正面図および側面図を示したものである。図に示される様に、この変形例においては、攪拌促進領域６ｅにおいて、大きい突起１６ｂに囲まれる小さい突起１６ｄの数を増やしており、具体的には、四つの大きい突起１６ｂにより囲まれる一つの領域あたりに、複数の小さい突起１６ｄが配置されており、ここでは、一例として四つの小さい突起１６ｄを配置している。この変更点以外については、図９を用い説明した実施の形態２の変形例と同様の構成で良いので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
図９を用いて説明したとおり、小さい突起は、主に、細かい攪拌を行い印刷ペースト２の粘度低下を促進する役割を担っている。従って、攪拌促進領域６ｅにおける小さい突起１６ｄの配置割合が増加していることから、より攪拌が激しく起こり、印刷ペースト２の粘度低下効果が上がる。続いて、この様に、より粘度低下が大きく、気泡の離脱のし易くなった印刷ペースト２が、大きい突起１６ｂにより攪拌促進領域６ｅ内の全体にわたり攪拌される。その結果、印刷ペースト２中の気泡が、気泡を離脱し易い印刷ペースト２の周辺部まで誘導されることになり、更に気泡の離脱を促進する効果を向上することができる。なお、図１０で説明したスクレッパ５ｅについては、一例であり、小さい突起１６ｄの数や大きさについては、適宜変更しても良く、大きい突起１６ｂの数や大きさについても変更しても良い。大きさの目安としては、小さい突起１６ｄについては、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度の範囲、大きい突起１６ｂについては、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲が望ましいが、必ずしもこれらの範囲でなくとも良い。
【００３２】
更に、異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域としては、上記説明の構成に限られず、実施の形態１、実施の形態２およびこれらの変形例で説明した各形態について、形状（突起或いは窪みであるかも含めて）、大きさ、密度、配列などを適宜変更したものについて、其々組合せて配置しても良く、異なる凹凸形状で其々異なる役割を分担させると良い。
【００３３】
実施の形態３．
続いて、本発明を液晶パネルの製造方法に適用した実施形態である実施の形態３について説明を行う。まず、本実施の形態３の液晶パネルの製造方法により製造される液晶パネルの構成について図１０を用いて説明する。なお、ここでは、一例としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式の液晶パネルについて説明する。この液晶パネル２００は、図に示される様に、スイッチング素子基板２１０、カラーフィルタ基板２２０、およびスイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０との間に充填された液晶２３０から構成されている。
【００３４】
上述のスイッチング素子基板２１０は、ガラス基板２１１の一方の面に液晶２３０を配向させる配向膜２１２、配向膜２１２の下部に設けられ液晶２３０を駆動する電圧を印加する画素電極２１３、画素電極２１３に電圧を供給するＴＦＴなどのスイッチング素子２１４、スイッチング素子２１４を覆う絶縁膜２１５、スイッチング素子２１４に供給される信号を外部から受け入れる端子２１６、端子２１６から入力された信号を対向電極へ伝達するためのトランスファ電極２１７等を有している。また、ガラス基板２１１の他方の面には偏光板２３１を有している。一方、上述のカラーフィルタ基板２２０は、ガラス基板２２１の一方の面に液晶２３０を配向させる配向膜２２２、配向膜２２２の下部に配置され、スイッチング素子基板２１０上の画素電極２１３との間に電界を生じ液晶２３０を駆動する共通電極２２３、共通電極２２３下部に設けられるカラーフィルタ２２４および遮光層２２５等を有している。また、ガラス基板２２１の他方の面には偏光板２３２を有している。
【００３５】
また、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０はシールパターン２３３を介して貼り合わされている。更にトランスファ電極２１７と共通電極２２３は、トランスファ材２３４により電気的に接続されており、端子２１６から入力された信号が共通電極２２３に伝達される。この他に、液晶パネル２００は駆動信号を発生する制御基板２３５、制御基板２３５を端子２１６に電気的に接続するＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）２３６、光源となるバックライトユニット（図示せず）等を備えている。
【００３６】
この液晶パネル２００は次の様に動作する。例えば、制御基板２３５から電気信号が入力されると、画素電極２１３および共通電極２２３に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶２３０の分子の方向が変わる。そして、バックライトユニットの発する光がスイッチング素子基板２１０、液晶２３０およびカラーフィルタ基板２２０を介して外部へ透過あるいは遮断されることにより、液晶パネル２００に映像等が表示される。
【００３７】
なお、この液晶パネル２００は一例であり他の構成でも良い。液晶パネル２００の動作モードは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードや、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、強誘電性液晶モード等でも良く、駆動方法は、単純マトリックスやアクティブマトリックス等でも良い。また、画素電極２１３を透過電極とする透過型液晶パネルに限られず、画素電極２１３を反射電極とする反射型液晶パネルや、反射電極と透過電極の双方とする半透過型液晶パネルでも良い。更にカラーフィルタ基板２２０に設けた共通電極２２３をスイッチング素子基板２１０側に設置して、画素電極２１３との間に基板面に対して横方向に電界をかけ液晶２３０を動作させる横電界方式を用いた液晶パネルでも良い。
【００３８】
次に、本実施の形態３の液晶パネルの製造方法について説明する。スイッチング素子基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０の製造方法については一般的な方法を用いても良いため、簡単に説明する。スイッチング素子基板２１０は、ガラス基板２１１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターンニング、エッチング等のパターン形成工程を繰り返し用いてスイッチング素子２１４や画素電極２１３、端子２１６、トランスファ電極２１７を形成することにより製造される。また、カラーフィルタ基板２２０は、同様に、ガラス基板２２１の一方の面に、カラーフィルタ２２４や共通電極２２３を形成することにより製造される。また、一対のスイッチング素子基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０から多数の液晶パネル２００が効率良く製造できる様に、ガラス基板２１１、２２１の短辺および長辺と平行に液晶パネルの面付けが並ぶ様に規則正しく整列して配置されている。
【００３９】
続いて、本実施の形態３において特徴的な組み立て工程について図１１に示すフローチャートにしたがって説明する。まず、基板洗浄工程において、画素電極２１３が形成されているスイッチング素子基板２１０を洗浄する（Ｓ１）。次に、配向膜材料塗布工程において、スイッチング素子基板２１０の一方の面に、配向膜材料を塗布形成する（Ｓ２）。この工程は、例えば、印刷法により有機膜からなる配向膜材料を塗布し、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥させる。その後、ラビング工程において配向膜材料にラビングを行い、配向膜材料表面を配向処理し配向膜２１２とする（Ｓ３）。また、Ｓ１からＳ３と同様に、共通電極２２３が形成されているカラーフィルタ基板２２０についても、洗浄、配向膜材料の塗布、ラビングを行うことにより配向膜２２２を形成する。
【００４０】
続いて、シール材塗布工程において、実施の形態１で説明したスクリーン印刷装置により、シール材を印刷ペーストとして、液晶パネル用基板であるスイッチング素子基板２１０あるいはカラーフィルタ基板２２０を被印刷物とし、これら液晶パネル用基板の一方の面にシール材の塗布を行いシールパターン２３３を形成する（Ｓ４）。この工程では、ガラス基板２１１、２２１の短辺および長辺と平行に規則正しく配置された液晶パネルの面付けに対応して、液晶パネルの周辺に配置されるシールパターン２３３も短辺および長辺と平行に規則正しく整列して形成する。また、実施の形態１で説明した攪拌を促進する攪拌促進領域を備えるスクレッパを有するスクリーン印刷装置を用いており、気泡により発生するピンホールを起因とするシールパターン形状の不安定化について懸念する必要が無いことから、スクレッパの移動速度を特に早くする事なく、従来のコート動作条件を用いて構わない。その他、具体的なスクリーン印刷装置による印刷処理の方法については、実施の形態１で説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
【００４１】
次に、トランスファ材塗布工程において、スイッチング素子基板２１０あるいはカラーフィルタ基板２２０の一方の面にトランスファ材２３４の塗布処理を行う（Ｓ５）。そして、スペーサ散布工程において、スイッチング素子基板２１０あるいはカラーフィルタ基板２２０の一方の面にスペーサを散布する（Ｓ６）。この工程は、例えば、湿式法や乾式法によりスペーサを分散させることにより行われる。なお、スペーサとして有機樹脂膜をパターニングして形成された柱状のスペーサを用いる場合には、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０の何れかの上に組み立て工程前に形成しておくことが望ましく、その場合においては、このスペーサ散布工程は省略可能である。その後、貼り合わせ工程において、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせる（Ｓ７）。続いて、シール硬化工程において、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせた状態で、シールパターン２３３を完全に硬化させる（Ｓ８）。この工程は、例えば、シールパターン２３３の材質に合わせて熱を加えることや、紫外線を照射することにより行われる。次に、セル分断工程において、貼り合わせた基板を多数の個別セルに分解する（Ｓ９）。そして、液晶注入工程において、個々のセルに対して液晶注入口から液晶を注入する（Ｓ１０）。この工程は、例えば、液晶２３０を液晶注入口から真空注入により充填することにより行われる。更に、封止工程において、液晶注入口を封止する（Ｓ１１）。この工程は、例えば、光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。
【００４２】
以上のＳ７〜Ｓ１１の貼り合わせから液晶封止までの工程については、通常の真空中において注入口から液晶を注入する真空注入法を一例として説明した。しかし、別の液晶注入方法として、注入口の無いシールパターン２３３の形状とし、液晶２３０をスイッチング素子基板２１０或いはカラーフィルタ基板２２０の上に液滴状態で滴下して形成し、この滴下した液晶２３０を挟む様にスイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせた後にシールパターン２３３を硬化させる方法、所謂、液晶滴下（ＯＤＦ）法を用いてもかまわない。最後に、偏光板貼り付け工程において、セルに偏光板２３１、２３２を貼り付け（Ｓ１２）、制御基板実装工程において、制御基板２３５を実装する（Ｓ１３）ことによって、液晶パネル２００が完成する。
【００４３】
以上説明した実施の形態３の液晶パネルの製造方法においては、上述の通り、シール材塗布工程において、実施の形態１で説明した攪拌を促進する攪拌促進領域を備えるスクレッパを有するスクリーン印刷装置を用い、シールパターン２３３を形成することにより、ピンホールを起因とするシールパターン形状の不安定を発生することがなく、また、スクレッパの移動速度を特に早くする必要も無いことから、充填不良を起因とするシールパターン形状の不安定についても発生することが無い。従って、安定したシールパターン２３３形成が可能となる。その結果、液晶パネル２００の製造工程におけるシールパターン形状不良を起因とする不良品発生による歩留りの低下や、製造される液晶パネル２００におけるシールパターン形状が細線化することによる信頼性の低下などを防止することができる。従って、不良品となり工程内で脱落される基板を削減できることから、原材料費の削減につながる。更に不良品の代替品を再度作りなおす無用な処理の削減を実現できることから製造にかかるエネルギー消費量の削減につながる。
【００４４】
また、本実施の形態３においては、実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法をシール塗布工程に用いた液晶表示パネルの製造方法について説明した。然しながら実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に代えて、実施の形態１の変形例や実施の形態２および実施の形態２の変形例において説明したスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を用いた場合においても本実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３およびこれらの変形例においては、液晶パネルにおけるシール材形成工程に用いるスクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法或いは液晶パネルの製造方法へ本発明を適用した場合を例にとって説明したが、あくまでも例示的なものであり、スクリーン印刷を用いペーストパターンを形成する必要のある工程を有していれば、例えば、電子ペーパーや有機ＥＬ表示装置など、液晶パネル以外の表示装置におけるペーストパターンを形成する工程に用いるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法でも良く、更に、表示装置の製造工程に限らずスクリーン印刷に用いられるあらゆる被印刷物を対象とするスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に適用することも可能であり、同様の効果が得られる。また、印刷ペーストに関しても、シール材に限定されず、チキソ性を有しスクリーン印刷に用いられるあらゆる印刷ペーストに適用できる。
【００４６】
以上の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の効果の得られる範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 基板、２ 印刷ペースト、３ スクリーン版、４ 開口パターン、
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ スクレッパ、
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ 攪拌促進領域、７ スキージ、
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 突起、２６ 窪み、２６ａ 溝、
２００ 液晶パネル、２３３ シールパターン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法およびこれらを用いた液晶パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶パネルの製造プロセスにおけるパネル組み立ての工程は、主にガラス基板を元に作成された駆動素子基板とカラーフィルタの役割である対向基板について、間隔をあけて貼り合わせる工程と、所定のパネルサイズに切断する工程と、その間隔内に液晶を注入する工程と、液晶の注入口を封止する工程とがある。基板を貼り合せる為に、駆動素子基板と対向基板のうち主に対向基板上に、各々パネルのサイズに対してパネルの表示部分を囲むような形状に、更に液晶の注入口を設ける様な形状にシールパターンを形成する。方法としては、スクリーン印刷方式とノズル走査によってパターンを描くシールディスペンス方式の二つが一般的である。両者のうち、スクリーン印刷方式は、基板あたり形成されるパネル数が多い場合において生産性に優れるなどの点から、近年は主流となっている。
【０００３】
この様なスクリーン印刷方式を用いたシールパターン形成工程においては、予めスクリーン版に形成されたシールパターンの形状に対応した開口部よりなる開口パターンを介して基板上に印刷ペーストを塗布し印刷パターンを形成するため、スクリーン版面と間隔をあけて走査するスクレッパにより印刷ペーストをスクリーン版上に均一に押し広げるコート工程と、スクリーン版面を所定の圧力で押しながら走査するスキージにより前述の印刷ペーストを開口パターン内より押し出して基板上に塗布する印刷工程が交互に繰り返される。スクレッパを走査するコート工程では印刷ペーストがスクリーン版上を回転しながら移動して広げられるため印刷ペースト内に気泡が巻き込まれやすく、この気泡はスクリーン版上に均一に拡げられる印刷ペースト中で印刷ペーストが無い部分（空間）であるボイド（或いは貫通している場合ピンホールとも呼ぶ）の発生原因となる。この印刷ペーストの無い部分であるボイドが開口パターンにかかると印刷工程で押し出される印刷ペーストの量が不足するため、形成される印刷パターンの形状が安定せずに所望の線幅より細く形成される場合や断線する場合が発生するという問題があった。
【０００４】
上述のような印刷ペースト中に発生する気泡の問題に対し、印刷ペーストの粘度と、その粘度に影響する要因となるペーストのチキソ性(揺変性とも呼ばれる)という性質が重要な要因となる。このチキソ性とは、ペーストを攪拌すると粘度が低くなり、静止状態では粘度が高くなる性質である。このペーストのチキソ性を有効に活用して、スクリーン印刷は行われている。具体的には、印刷ペーストの粘度としては、上記説明の気泡に対しては、印刷ペースト中より気泡が抜けやすい点で粘度が低い方が好ましい。一方、粘度が低い場合には、スクリーン版の開口パターンや静止時のスクレッパよりインクが垂れる「液ダレ」や、被印刷物に印刷ペーストを転移させる際にパターンエッジががたつく「にじみ」等が発生しやすくなる。この様な粘度に対する相反する要求に対し、チキソ性の大きい、即ち、攪拌時と静止時の粘度差の大きい印刷ペーストを用いることにより、主に印刷ペーストの静止時の問題である「液ダレ」や「にじみ」については、静止時においては粘度が高いことにより発生し難くすることができ、気泡の問題に対しては、印刷ペーストのコート工程における攪拌により粘度を低下させて気泡を抜けやすくすることにより発生し難くすることができる。つまり、粘度が変化するというチキソ性の特徴を利用して粘度に対する相反する要求を両立している。然しながら、現在も気泡による問題点が残存していることからすると、このチキソ性を利用した粘度低下が不十分であるものと考えられる。但し、更に印刷ペーストの攪拌速度を速くするには、スクレッパのコート速度を速くすることが有効であるが、現状のレベルを超えてコート速度を速くすると開口パターンに所望量の印刷ペーストを充填することが困難となってくる。従って、更にコート速度を上げることによる気泡対策は現実的には困難である。以上説明のスクリーン印刷に関する問題点を解決するものとして、特許文献１において、スクレッパの表面に「液ダレ」を防止する突起や溝を設け、静止時も含め印刷ペーストへの低粘度化の要望に応えるスクリーン印刷方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
然しながら、特許文献１のスクリーン印刷装置においては、低粘度の印刷ペーストを使用した場合、スクリーン版の開口パターンからの「液ダレ」やパターンエッジががたつく「にじみ」を防止することができないことから、極端な印刷ペーストの低粘度化を進めることが難しい。また、印刷ペーストを攪拌により低粘度化する効果についても従来からの平坦なスキージと比べて大差がない。従って、上記説明の印刷ペースト内の気泡により発生する問題点を根本的に解決することはできなかった。
【０００７】
本発明は、以上説明のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、印刷パターンを安定して形成できるスクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法および液晶パネルの製造方法を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスクリーン印刷装置においては、被印刷物上に対向配置され、開口パターンを有するスクリーン版と、このスクリーン版の表面に沿って移動して、印刷ペーストを前記のスクリーン版上に塗り広げるスクレッパと、このスクリーン版上において印刷方向に移動して、印刷ペーストを開口パターンを介し前記の被印刷物に印刷するスキージとを備え、このスクレッパは、印刷ペーストと接触する部分における表面に印刷ペーストの攪拌を促進する攪拌促進領域を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
スクリーン印刷装置の印刷ペーストをスクリーン版上に塗り広げるスクレッパに印刷ペーストの攪拌を促進する攪拌促進領域を備えることにより、スクレッパの移動速度を早くする事なく、印刷ペーストを低粘度化し、印刷ペースト中から気泡が離脱することを容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置を示した斜視図と主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置のコート動作時の状態を説明する側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置の印刷動作時の状態を説明する側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるスクリーン印刷装置のコート動作の作用を説明する上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるスクリーン印刷装置のコート動作の作用を説明する上面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の変形例における主要部のスクレッパ先端部の正面図及び側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における液晶パネルの断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３における液晶パネルの製造方法での組み立て工程の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
ここでは、本発明をスクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法および液晶パネルの製造方法におけるシールパターンを形成する工程に適用した実施形態である実施の形態１について説明を行う。まず、本実施の形態１におけるスクリーン印刷装置の構成について図１を用いて説明する。ここで、図１（ａ）はスクリーン印刷装置全体を示した斜視図、図１（ｂ）、図１（ｃ）は本発明の主要部であるスクレッパ先端部の正面図および側面図を其々示したものである。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図面が煩雑とならない様、発明の主要部以外の省略や構成の一部簡略化などを適宜行っている。以下の図においても同様とする。更に、以下の図においては、図中、既出の図において説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
図１において、１は被印刷物となる基板、２は印刷される印刷ペースト、３はスクリーン版、４はスクリーン版３に形成された開口パターン、５はスクレッパ、６はスクレッパに形成された印刷ペーストの攪拌促進領域、７はスキージ、８は被印刷物を保持するステージである。本実施の形態１のスクリーン印刷装置は、図１に示される様に、基板１を保持するステージ８と、基板１の上部に対向配置されるスクリーン版３と、スクリーン版３上に印刷ペースト２を塗り広げるコート動作を行うスクレッパ５と、スクリーン版３上に塗り広げられた印刷ペースト２を開口パターン４を介して基板１表面に印刷するスキージ７を備え、スクレッパ５は、印刷ペースト２と接触する部分における表面に印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えている。なお、図中において、印刷ペースト２は、既にスクレッパ５によるコート動作を経て、スクリーン版３上に塗り広げられた状態で示している。また、本実施の形態１においては、図中のＸ方向とＹ方向（スクリーン版３表面に沿う方向で、フレーム３における長手方向と短手方向に其々対応）に対し、スクレッパ５とスキージ７がＹ方向に沿う方向に、其々配置されている。なお、スクリーン印刷装置には、印刷動作時においてスキージ７およびスクレッパ５を水平に移動させたり、スクリーン版３との距離を変える為に上下移動させたりする移動機構や、印刷前後における基板１の搬入搬出時などにステージ８を搬入搬出位置まで移動動作させるステージ移動機構や、ステージ８と装置外間の基板１の搬入搬出をする基板搬送機構なども備えるが、発明の主要部では無いので、ここでは図示と説明を省略する。
【００１３】
スクリーン版３については、図１に示される様に、アルミなどの金属からなるフレーム３ａと、フレーム３ａに貼り付けられた開口パターン４を有するスクリーン３ｂとから構成されており、スクリーン３ｂについては、金属メッシュと乳剤層より構成される場合と、ごく薄い金属板により構成される場合があるが、本実施の形態１においては、何れの構成を用いても良い。また、開口パターン４については、一般的な液晶パネルに用いられるシールパターンに対応する開口パターンとした。また、複数の液晶パネルを多面取りできる様に、開口パターン４をマトリクス状に、ここでは、例えば縦４列かつ横４行に配列している。
【００１４】
続いて、本発明の主要部である印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えるスクレッパ５の構成について、図１（ｂ）、図１（ｃ）を用い詳細に説明する。図１（ｂ）、図１（ｃ）は、スクレッパ５の特に印刷ペースト２と接触する部分となる下部付近を拡大して示している。図１（ｂ）に示す様に、このスクレッパ５の印刷ペースト２と接触する部分における表面に点線で囲む様に攪拌促進領域６が形成されている。この攪拌促進領域６は、少なくともスクレッパ５によるコート動作時において印刷ペースト２が接触する領域全体より広い領域に形成されるのが望ましい。本実施の形態１では、この攪拌促進領域６において、表面に微細な凹凸形状が形成されており、平面に比べて印刷ペースト２と接触する接触面積が大きくされている。より具体的には、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すような微細な突起１６が、攪拌促進領域６のほぼ全体に渡って、規則正しく配列して形成されている。突起１６については、球面の突起よりなり、スクレッパ５の表面における直径としては、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲より選ばれた等しい大きさの突起が、ほぼ直径に等しい間隔で配列されている。即ち、攪拌促進領域６において、突起１６は大きさが揃っており、均一な密度に配置されている。なお、ここで言う密度とは、突起１６の個数での配置密度にあたり、具体的には凹凸形状である突起１６のスクレッパ５表面でのパターン形状について、重心位置の個数を攪拌促進領域６における単位面積あたりで見積ったものを凡その密度の尺度として使うものとする。
【００１５】
続いて、本実施の形態１におけるスクリーン印刷装置の動作について、図２および図３の装置側面側（印刷方向と垂直な方向）から見た側面図を用いて説明する。先ず、図２に示す様に、スクレッパ５が図中（＋Ｘ）方向、即ち、スクリーン版３の表面に沿ったスクリーン版３の長手方向に平行な方向となる図中矢印ＣＴの方向に、スクリーン版３の表面と所定の間隔に保ちながら移動することにより、スクリーン版３上に印刷ペースト２を塗り広げるコート動作が行われる。これにより、少なくとも開口パターン４の配置される部分を含む領域においてスクリーン版３上に印刷ペースト２がほぼ均一に塗り広げられる。また、図１においては、コート動作を行うスクレッパ５と印刷を行うスキージ７を離れた位置に別々に配置した図面により、其々の構成について説明を行った。もちろん、図１の様に別々に配置し、其々独立した移動機構を設けても良いが、本実施の形態１では、具体的な構成として、図２に示す様に、スクレッパ５とスキージ７は共通の保持部１５により保持されており、保持部１５が図示されない移動機構により水平に移動される。また、保持部１５はスクレッパ５とスキージ７の機能させる方を下降（図中（−Ｚ）方向）し、退避させる方を上昇（図中（＋Ｚ）方向）させる動作を、スクレッパ５とスキージ７を切り替えて交互に行う移動機構を備えている。図２のコート動作前には、保持部１５によりスクレッパ５がスクリーン版３の表面に対して所定の間隔に近接されるスクレッパ５の下降動作と、スキージ７が退避するスキージ７の上昇動作が行われ、スクレッパ５のみが機能するコート動作の準備が行われる。
【００１６】
次に、図３に示す様に、スキージ７が図中（−Ｘ）方向、即ち、スクリーン版３の表面に沿ったスクリーン版３の長手方向に平行な方向となる図中矢印ＰＲの方向を印刷方向として、スクリーン版３の表面に押し付けられながら移動することにより、スクリーン版３上に塗り広げられた印刷ペースト２が開口パターン４を介して基板１の表面に塗布される。より具体的にはスクリーン版３上に塗り広げられた印刷ペースト２が開口パターン４内に充填された後、充填された印刷ペースト２が基板１の表面に転写され、開口パターン４の形状に対応した印刷が行われる。また、印刷時には、前もってスクリーン版３或いはステージ８が移動することにより、スクリーン版３とステージ８は接触する間際まで近接され、スクリーン版３とスクリーン版３の下部に配置された基板１の表面も同様に近接され、スクリーン版３と基板１の表面は対向配置される。このスクリーン版３と基板１の近接動作は、少なくともスキージ７の動作時において近接されていれば良いことから、スキージ７の動作直前であっても良いし、スクレッパ５によるコート動作の前であっても良い。更に、このスクリーン版３と基板１の近接動作後、図３の印刷動作前には、保持部１５によりスキージ７がスクリーン版３の表面に押し付けられ、基板１表面或いはステージ８に対して所定の間隔に近接されるスキージ７の下降動作と、スクレッパ５が退避するスクレッパ５の上昇動作が行われ、スキージ７のみが機能する印刷動作の準備が行われる。
【００１７】
続いて、本実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法による作用について、図４を用い説明する。図４は、スクレッパ５によるコート動作中のスクレッパ５近傍の状態を示す模式図であり、其々、図４（ａ）はコート動作方向（図中矢印ＣＴ）に対し側面側より見た場合、図４（ｂ）は、図４（ａ）中のＡ−Ｂ断面において、上面側、即ち、図中（＋Ｚ）方向より見た場合に相当する。図４（ａ）に示す様にスクレッパ５によるコート動作中には、スクレッパ５によりスクリーン版３の表面の印刷ペースト２が基本的には図中矢印Ｒ１に示す様に回転攪拌されながら進み、コート動作が行われる。コート動作中の印刷ペースト２の粘度は印刷ペースト２の攪拌速度に依存することから、一般的な従来のスクレッパの場合には、この図中矢印Ｒ１に示す回転攪拌効果により、印刷ペーストの粘度が低下する。然しながら、本実施の形態１のスクレッパ５の場合には、スクレッパ５の印刷ペースト２と接する領域に微細な突起１６が規則正しく配列して形成された攪拌促進領域６が設けられていることから、図中矢印Ｒ２に示す様な回転攪拌の動きが追加される。また、図中矢印Ｒ２に示す様な回転攪拌の動きは、図４（ａ）に示される様な、図中矢印Ｒ１と同じＹ方向の回転軸に加え、図４（ｂ）に示される様なＺ方向の回転軸を有するものが発生する。更に、球面の突起１６であることから、その他、様々な方向を軸とする回転攪拌の動きが複雑に発生する。この様に、攪拌促進領域６により印刷ペースト２の攪拌の動きが促進されることから、全体的な印刷ペースト２の攪拌速度が上がり、攪拌による印刷ペースト２の粘度低下作用も向上する。更に、印刷ペースト２の粘度が低い程、気泡が印刷ペースト２中から抜け易くなることから、気泡の抜けも促進されて、気泡による問題点の発生も抑制できる。
【００１８】
なお、この攪拌促進領域６による印刷ペースト２の攪拌促進効果は、スクレッパ５表面における印刷ペースト２の流れが凹凸形状によって分散される効果や、スクレッパ５表面との接触面積自体が大きくなる効果により生ずる。また、実質的に攪拌促進効果が得られる為には、攪拌促進領域６のほぼ全体に渡って、上記の凹凸形状が形成される必要があり、本実施の形態１の様に配列された微細な突起１６などにより凹凸形状が形成される場合には、少なくとも縦横に複数の行列を有する様に形成される必要がある。
【００１９】
以上説明の様に、本実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においては、印刷ペースト２をスクリーン版３上に塗り広げるスクレッパ５に印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６を備えることにより、スクレッパ５の移動速度を早くする事なく、印刷ペースト２を低粘度化し、印刷ペースト中から気泡が離脱することを容易にすることができる。
【００２０】
更に、本実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においては、攪拌促進領域６に形成される微細な突起１６が規則正しく配列して形成されていることから、攪拌促進効果が攪拌促進領域６の全体に渡り均一となる。また、突起１６が全て同じ大きさに形成されていることから、同様に攪拌促進効果が攪拌促進領域６の全体に渡り均一となる。また、突起１６が曲面で形成されることから、攪拌促進領域６で形成される印刷ペースト２の回転による攪拌がスムーズに起こり攪拌速度が上がる。更に球面であることで、多方向の回転軸を有する攪拌が発生すること、凹凸形状の形成が比較的容易であることなどの利点がある。
【００２１】
また、本実施の形態１の攪拌促進領域６については、突起１６が整列されて、均一な密度に形成されている場合を例として説明を行ったが、ランダムな位置に配置されても良い。但し、整列されて密度が均一な方が、上記説明のとおり、攪拌が均一に行われる点で好ましい。また、突起１６が離散的に距離を置いて配置されていたが、其々の突起１６が隙間無く密集して配置されていても良い。この様な変形例について、スクレッパ先端部の正面図および側面図を図５（ａ）および図５（ｂ）に示す。図に示される様に、この変形例においては、スクレッパ５ａに、其々の突起１６が隙間無く密集して配置された攪拌促進領域６ａを備えている。更に、突起１６間の距離を詰めて密度を上げて、攪拌促進領域６の突起１６間に全く平面が形成されなくしても良く、突起１６間の距離は変えずに、突起１６間の平坦部を埋める様に異なる径の突起を配置しても良い。この様に突起１６が隙間無く配置されることにより、攪拌促進領域６ａの表面が全て曲面により形成されることになり印刷ペースト２の回転による攪拌が妨げられずスムーズに起こるため攪拌速度を向上することができる。また、凹凸形状について、突起１６が配列する場合を例としたが、突起１６の代わりに、例えば球面からなる窪み２６を配置しても良い。この様な変形例について、スクレッパ先端部の正面図および側面図を図６（ａ）および図６（ｂ）に示す。図に示される様に、この変形例においては、スクレッパ５ｂに球面からなる窪み２６を配置した攪拌促進領域６ｂを備えている。この様な形態においても球面の突起１６の場合とほぼ同様の攪拌効果が得られ、球面であることから凹凸形状の形成も比較的容易である。
【００２２】
また、本発明における攪拌促進領域の形態はこれらの形態に限られず、形状、大きさ、密度、配列などを適宜変更しても良い。更に、少なくとも微細な凹凸形状が形成されれば、同様に攪拌促進効果が得られることから、その他、様々な凹凸形状であっても良く、上記説明の本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。例えば、必ずしも凹凸形状が規則正しく配列するものに限られず、ある程度のバラツキを含んで均一な密度に形成された凹凸形状であれば良く、均一に処理されたブラスト面の様な粗面よりなる凹凸形状であっても構わない。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態１においては、同じ大きさの突起１６が整列される攪拌促進領域６を備えるスクレッパ５を有したスクリーン印刷装置について説明を行った。実施の形態１の攪拌促進領域６に備えられた凹凸形状である突起１６は同じ大きさの突起１６であることから、全ての突起１６が同じ攪拌促進の役割を担っていたが、本実施の形態２においては、少なくとも二種類の異なる凹凸形状を有し、其々が異なる役割を担う特徴を有する攪拌促進領域を備えたスクレッパを有したスクリーン印刷装置について説明を行う。なお、本実施の形態２における実施の形態１からの変更点については、スクレッパに設けられた攪拌促進領域の構成の違いのみであり、その他の印刷機構などについては同一の構成で良いことから、以下、実施の形態１との変更部である攪拌促進領域の構成を重点的に説明し、実施の形態１と同じ構成については適宜説明を省略する。
【００２４】
まず、本実施の形態２における特徴部分である攪拌促進領域６ｃを備えたスクレッパ５ｃについて、図７を用いて説明する。ここで、図７（ａ）および図７（ｂ）は本発明の主要部であるスクレッパ５ｃの先端部の正面図および側面図を其々示したものである。図７（ａ）に示す様に、このスクレッパ５ｃの印刷ペースト２と接触する部分における表面に点線で囲む様に攪拌促進領域６ｃが形成されている。本実施の形態２の攪拌促進領域６ｃにおいても、表面に微細な凹凸形状が形成されているが、より具体的には、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように攪拌促進領域６ｃの下部に微細な突起１６ａが規則正しく配列して形成されており、更に攪拌促進領域６ｃの上部に上下方向を長手方向にして延在する溝２６ａが微細な突起１６ａの間に微細な窪みとして形成されている点が異なる。突起１６ａについては、実施の形態１における突起１６と同様の形態で良く、球面の突起よりなり、スクレッパ５ｃの表面における直径としては、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度の範囲より選ばれた等しい大きさの突起が、ほぼ直径に等しい間隔で配列されている。即ち、攪拌促進領域６ｃにおいて、突起１６ａは大きさが揃っており、均一な密度に配置されている。
【００２５】
続いて、本実施の形態２のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法による作用について、図８を用い説明する。図８は、スクレッパ５ｃによるコート動作中のスクレッパ５ｃ近傍の状態を示す模式図であり、コート動作方向（図中矢印ＣＴ）に対し側面側より見た場合に相当する。図８に示す様に、スクレッパ５ｃによるコート動作中には、実施の形態１と同様にスクレッパ５ｃによりスクリーン版３の表面の印刷ペースト２が基本的には図中矢印Ｒ１に示す様に回転攪拌されながら進み、コート動作が行われる。本実施の形態２のスクレッパ５ｃの場合には、スクレッパ５ｃの印刷ペースト２と接する領域に微細な突起１６が規則正しく配列して形成された攪拌促進領域６が設けられていることから、このコート動作において、図中矢印Ｒ２に示す様な回転攪拌の動きが追加される。この図中矢印Ｒ２に示す回転攪拌効果により、印刷ペースト２の粘度が低下する。更に、本実施の形態２においては、攪拌促進領域６ｃの上部に上下方向を長手方向にして延在する溝２６ａにより、図８に示す様に、印刷ペースト２中に発生している気泡９が溝２６ａ内部の印刷ペースト２中を介して、スクレッパ５ｃの上部へ移動し、印刷ペースト２の表面より離脱する。また、溝２６ａの断面において、図８に示す様に印刷ペースト２と接する下側の面において、傾斜部２７ａが形成されていることにより、印刷ペースト２が上方に向かって移動し易くなることから、溝２６ａ内の上部における気泡９の離脱が促進される。また、溝２６ａは凹凸形状でもあることから、当然、印刷ペースト２の攪拌についても促進する効果を有し、印刷ペースト２の粘度低下にも寄与する。
【００２６】
以上説明の様に、本実施の形態２のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においても、実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法と同様に、印刷ペースト２をスクリーン版３上に塗り広げるスクレッパ５ｃに印刷ペースト２の攪拌を促進する攪拌促進領域６ｃを備えることにより、スクレッパ５ｃの移動速度を早くする事なく、印刷ペースト２を低粘度化し、印刷ペースト中から気泡が離脱することを容易にすることができる。
【００２７】
更に、本実施の形態２のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法においては、スクレッパ５ｃに下部に設けられる突起１６ａと上部に設けられる上下方向を長手方向に延在する溝２６ａの二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域６ｃを備えることにより、突起１６ａと溝２６ａなどの凹凸形状により、印刷ペースト２を低粘度化するとともに、攪拌促進領域６ｃの上部に設けられる上下方向を長手方向に延在する溝２６ａにより、印刷ペースト２をスクレッパ５ｃの上部へ誘導することにより、気泡の離脱を促進することができる。結果として、気泡の離脱効果の高いスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を得ることができる。
【００２８】
二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域としては、他の形態であっても良い。その他の二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域を備えたスクレッパの一例について、図９を用い説明する。図９（ａ）および図９（ｂ）は、この二種類の異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域を備えたスクレッパの先端部の正面図および側面図を示したものである。図に示される様に、この変形例においては、スクレッパ５ｄに、攪拌促進領域６ｄを備えており、この攪拌促進領域６ｄにおいては、二種類の異なる径を有する微細な突起１６ｂと微細な突起１６ｃが形成されており、突起１６ｂと突起１６ｃともに、球面の突起よりなり、スクレッパ５ｄの表面における直径としては、例えば突起１６ｂが５ｍｍ程度、突起１６ｃが１ｍｍ程度に形成され、突起１６ｂの方が突起１６ｃに比べて大きい突起となっている。また、配置としては、大きい突起１６ｂの間に小さい突起１６ｃが配置され、より具体的には、近接して配置される四つの大きい突起１６ｂに対して、四つの大きい突起１６ｂにより囲まれる中心位置に小さい突起１６ｃが一つ配置される規則で、規則正しく配列して形成されている。
【００２９】
この図９に示した突起１６ｂと突起１６ｃの二種類の異なる径を有する攪拌促進領域６ｄを備えたスクレッパ５ｄよりなる実施の形態２の変形例の作用について説明する。印刷ペースト２のコート動作中において、実施の形態１或いは実施の形態２と同様に、突起１６ｂと突起１６ｃよりなる凹凸形状により、印刷ペースト２は攪拌され、攪拌促進領域６ｄは印刷ペースト２の攪拌の促進に寄与する。また、大小二種類の突起１６ｂと突起１６ｃの両者により、印刷ペースト２の攪拌は促進されるが、印刷ペースト２は、大きい突起１６ｂにより、突起１６ｂ近傍から離れた範囲まで比較的広い領域範囲が攪拌され、小さい突起１６ｃにより、突起１６ｃ近傍の比較的狭い領域範囲が攪拌される。この様に異なる範囲での複雑な攪拌が生じることから、印刷ペースト２の攪拌速度が上がり、印刷ペースト２の粘度低下が促進される。更に、小さい突起１６ｃによる細かい攪拌を行い印刷ペースト２の粘度低下を促進する役割、大きい突起１６ｂによる攪拌促進領域６ｄ内の全体に渡る攪拌を行い印刷ペースト２中の気泡を離脱のし易い印刷ペースト２の周辺部まで誘導する役割といった、二種類の異なる凹凸形状による其々異なる役割分担が行われ、気泡の離脱を促進することができる。
【００３０】
この図９を用い説明した実施の形態２の変形例については、更に図１０に示す様に、大きい突起に囲まれる小さい突起の数を増やしても良い。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、この小さい突起の数を増やした攪拌促進領域６ｅを備えたスクレッパ５ｅの先端部の正面図および側面図を示したものである。図に示される様に、この変形例においては、攪拌促進領域６ｅにおいて、大きい突起１６ｂに囲まれる小さい突起１６ｄの数を増やしており、具体的には、四つの大きい突起１６ｂにより囲まれる一つの領域あたりに、複数の小さい突起１６ｄが配置されており、ここでは、一例として四つの小さい突起１６ｄを配置している。この変更点以外については、図９を用い説明した実施の形態２の変形例と同様の構成で良いので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
図９を用いて説明したとおり、小さい突起は、主に、細かい攪拌を行い印刷ペースト２の粘度低下を促進する役割を担っている。従って、攪拌促進領域６ｅにおける小さい突起１６ｄの配置割合が増加していることから、より攪拌が激しく起こり、印刷ペースト２の粘度低下効果が上がる。続いて、この様に、より粘度低下が大きく、気泡の離脱のし易くなった印刷ペースト２が、大きい突起１６ｂにより攪拌促進領域６ｅ内の全体にわたり攪拌される。その結果、印刷ペースト２中の気泡が、気泡を離脱し易い印刷ペースト２の周辺部まで誘導されることになり、更に気泡の離脱を促進する効果を向上することができる。なお、図１０で説明したスクレッパ５ｅについては、一例であり、小さい突起１６ｄの数や大きさについては、適宜変更しても良く、大きい突起１６ｂの数や大きさについても変更しても良い。大きさの目安としては、小さい突起１６ｄについては、０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度の範囲、大きい突起１６ｂについては、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲が望ましいが、必ずしもこれらの範囲でなくとも良い。
【００３２】
更に、異なる凹凸形状を有した攪拌促進領域としては、上記説明の構成に限られず、実施の形態１、実施の形態２およびこれらの変形例で説明した各形態について、形状（突起或いは窪みであるかも含めて）、大きさ、密度、配列などを適宜変更したものについて、其々組合せて配置しても良く、異なる凹凸形状で其々異なる役割を分担させると良い。
【００３３】
実施の形態３．
続いて、本発明を液晶パネルの製造方法に適用した実施形態である実施の形態３について説明を行う。まず、本実施の形態３の液晶パネルの製造方法により製造される液晶パネルの構成について図１０を用いて説明する。なお、ここでは、一例としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）方式の液晶パネルについて説明する。この液晶パネル２００は、図に示される様に、スイッチング素子基板２１０、カラーフィルタ基板２２０、およびスイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０との間に充填された液晶２３０から構成されている。
【００３４】
上述のスイッチング素子基板２１０は、ガラス基板２１１の一方の面に液晶２３０を配向させる配向膜２１２、配向膜２１２の下部に設けられ液晶２３０を駆動する電圧を印加する画素電極２１３、画素電極２１３に電圧を供給するＴＦＴなどのスイッチング素子２１４、スイッチング素子２１４を覆う絶縁膜２１５、スイッチング素子２１４に供給される信号を外部から受け入れる端子２１６、端子２１６から入力された信号を対向電極へ伝達するためのトランスファ電極２１７等を有している。また、ガラス基板２１１の他方の面には偏光板２３１を有している。一方、上述のカラーフィルタ基板２２０は、ガラス基板２２１の一方の面に液晶２３０を配向させる配向膜２２２、配向膜２２２の下部に配置され、スイッチング素子基板２１０上の画素電極２１３との間に電界を生じ液晶２３０を駆動する共通電極２２３、共通電極２２３下部に設けられるカラーフィルタ２２４および遮光層２２５等を有している。また、ガラス基板２２１の他方の面には偏光板２３２を有している。
【００３５】
また、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０はシールパターン２３３を介して貼り合わされている。更にトランスファ電極２１７と共通電極２２３は、トランスファ材２３４により電気的に接続されており、端子２１６から入力された信号が共通電極２２３に伝達される。この他に、液晶パネル２００は駆動信号を発生する制御基板２３５、制御基板２３５を端子２１６に電気的に接続するＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）２３６、光源となるバックライトユニット（図示せず）等を備えている。
【００３６】
この液晶パネル２００は次の様に動作する。例えば、制御基板２３５から電気信号が入力されると、画素電極２１３および共通電極２２３に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶２３０の分子の方向が変わる。そして、バックライトユニットの発する光がスイッチング素子基板２１０、液晶２３０およびカラーフィルタ基板２２０を介して外部へ透過あるいは遮断されることにより、液晶パネル２００に映像等が表示される。
【００３７】
なお、この液晶パネル２００は一例であり他の構成でも良い。液晶パネル２００の動作モードは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードや、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、強誘電性液晶モード等でも良く、駆動方法は、単純マトリックスやアクティブマトリックス等でも良い。また、画素電極２１３を透過電極とする透過型液晶パネルに限られず、画素電極２１３を反射電極とする反射型液晶パネルや、反射電極と透過電極の双方とする半透過型液晶パネルでも良い。更にカラーフィルタ基板２２０に設けた共通電極２２３をスイッチング素子基板２１０側に設置して、画素電極２１３との間に基板面に対して横方向に電界をかけ液晶２３０を動作させる横電界方式を用いた液晶パネルでも良い。
【００３８】
次に、本実施の形態３の液晶パネルの製造方法について説明する。スイッチング素子基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０の製造方法については一般的な方法を用いても良いため、簡単に説明する。スイッチング素子基板２１０は、ガラス基板２１１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターンニング、エッチング等のパターン形成工程を繰り返し用いてスイッチング素子２１４や画素電極２１３、端子２１６、トランスファ電極２１７を形成することにより製造される。また、カラーフィルタ基板２２０は、同様に、ガラス基板２２１の一方の面に、カラーフィルタ２２４や共通電極２２３を形成することにより製造される。また、一対のスイッチング素子基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０から多数の液晶パネル２００が効率良く製造できる様に、ガラス基板２１１、２２１の短辺および長辺と平行に液晶パネルの面付けが並ぶ様に規則正しく整列して配置されている。
【００３９】
続いて、本実施の形態３において特徴的な組み立て工程について図１１に示すフローチャートにしたがって説明する。まず、基板洗浄工程において、画素電極２１３が形成されているスイッチング素子基板２１０を洗浄する（Ｓ１）。次に、配向膜材料塗布工程において、スイッチング素子基板２１０の一方の面に、配向膜材料を塗布形成する（Ｓ２）。この工程は、例えば、印刷法により有機膜からなる配向膜材料を塗布し、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥させる。その後、ラビング工程において配向膜材料にラビングを行い、配向膜材料表面を配向処理し配向膜２１２とする（Ｓ３）。また、Ｓ１からＳ３と同様に、共通電極２２３が形成されているカラーフィルタ基板２２０についても、洗浄、配向膜材料の塗布、ラビングを行うことにより配向膜２２２を形成する。
【００４０】
続いて、シール材塗布工程において、実施の形態１で説明したスクリーン印刷装置により、シール材を印刷ペーストとして、液晶パネル用基板であるスイッチング素子基板２１０あるいはカラーフィルタ基板２２０を被印刷物とし、これら液晶パネル用基板の一方の面にシール材の塗布を行いシールパターン２３３を形成する（Ｓ４）。この工程では、ガラス基板２１１、２２１の短辺および長辺と平行に規則正しく配置された液晶パネルの面付けに対応して、液晶パネルの周辺に配置されるシールパターン２３３も短辺および長辺と平行に規則正しく整列して形成する。また、実施の形態１で説明した攪拌を促進する攪拌促進領域を備えるスクレッパを有するスクリーン印刷装置を用いており、気泡により発生するピンホールを起因とするシールパターン形状の不安定化について懸念する必要が無いことから、スクレッパの移動速度を特に早くする事なく、従来のコート動作条件を用いて構わない。その他、具体的なスクリーン印刷装置による印刷処理の方法については、実施の形態１で説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
【００４１】
次に、トランスファ材塗布工程において、スイッチング素子基板２１０あるいはカラーフィルタ基板２２０の一方の面にトランスファ材２３４の塗布処理を行う（Ｓ５）。そして、スペーサ散布工程において、スイッチング素子基板２１０あるいはカラーフィルタ基板２２０の一方の面にスペーサを散布する（Ｓ６）。この工程は、例えば、湿式法や乾式法によりスペーサを分散させることにより行われる。なお、スペーサとして有機樹脂膜をパターニングして形成された柱状のスペーサを用いる場合には、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０の何れかの上に組み立て工程前に形成しておくことが望ましく、その場合においては、このスペーサ散布工程は省略可能である。その後、貼り合わせ工程において、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせる（Ｓ７）。続いて、シール硬化工程において、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせた状態で、シールパターン２３３を完全に硬化させる（Ｓ８）。この工程は、例えば、シールパターン２３３の材質に合わせて熱を加えることや、紫外線を照射することにより行われる。次に、セル分断工程において、貼り合わせた基板を多数の個別セルに分解する（Ｓ９）。そして、液晶注入工程において、個々のセルに対して液晶注入口から液晶を注入する（Ｓ１０）。この工程は、例えば、液晶２３０を液晶注入口から真空注入により充填することにより行われる。更に、封止工程において、液晶注入口を封止する（Ｓ１１）。この工程は、例えば、光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。
【００４２】
以上のＳ７〜Ｓ１１の貼り合わせから液晶封止までの工程については、通常の真空中において注入口から液晶を注入する真空注入法を一例として説明した。しかし、別の液晶注入方法として、注入口の無いシールパターン２３３の形状とし、液晶２３０をスイッチング素子基板２１０或いはカラーフィルタ基板２２０の上に液滴状態で滴下して形成し、この滴下した液晶２３０を挟む様にスイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせた後にシールパターン２３３を硬化させる方法、所謂、液晶滴下（ＯＤＦ）法を用いてもかまわない。最後に、偏光板貼り付け工程において、セルに偏光板２３１、２３２を貼り付け（Ｓ１２）、制御基板実装工程において、制御基板２３５を実装する（Ｓ１３）ことによって、液晶パネル２００が完成する。
【００４３】
以上説明した実施の形態３の液晶パネルの製造方法においては、上述の通り、シール材塗布工程において、実施の形態１で説明した攪拌を促進する攪拌促進領域を備えるスクレッパを有するスクリーン印刷装置を用い、シールパターン２３３を形成することにより、ピンホールを起因とするシールパターン形状の不安定を発生することがなく、また、スクレッパの移動速度を特に早くする必要も無いことから、充填不良を起因とするシールパターン形状の不安定についても発生することが無い。従って、安定したシールパターン２３３形成が可能となる。その結果、液晶パネル２００の製造工程におけるシールパターン形状不良を起因とする不良品発生による歩留りの低下や、製造される液晶パネル２００におけるシールパターン形状が細線化することによる信頼性の低下などを防止することができる。従って、不良品となり工程内で脱落される基板を削減できることから、原材料費の削減につながる。更に不良品の代替品を再度作りなおす無用な処理の削減を実現できることから製造にかかるエネルギー消費量の削減につながる。
【００４４】
また、本実施の形態３においては、実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法をシール塗布工程に用いた液晶表示パネルの製造方法について説明した。然しながら実施の形態１のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に代えて、実施の形態１の変形例や実施の形態２および実施の形態２の変形例において説明したスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法を用いた場合においても本実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３およびこれらの変形例においては、液晶パネルにおけるシール材形成工程に用いるスクリーン印刷装置、スクリーン印刷方法或いは液晶パネルの製造方法へ本発明を適用した場合を例にとって説明したが、あくまでも例示的なものであり、スクリーン印刷を用いペーストパターンを形成する必要のある工程を有していれば、例えば、電子ペーパーや有機ＥＬ表示装置など、液晶パネル以外の表示装置におけるペーストパターンを形成する工程に用いるスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法でも良く、更に、表示装置の製造工程に限らずスクリーン印刷に用いられるあらゆる被印刷物を対象とするスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法に適用することも可能であり、同様の効果が得られる。また、印刷ペーストに関しても、シール材に限定されず、チキソ性を有しスクリーン印刷に用いられるあらゆる印刷ペーストに適用できる。
【００４６】
以上の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の効果の得られる範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 基板、２ 印刷ペースト、３ スクリーン版、４ 開口パターン、
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ スクレッパ、
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ 攪拌促進領域、７ スキージ、
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 突起、２６ 窪み、２６ａ 溝、
２００ 液晶パネル、２３３ シールパターン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物上に対向配置され、開口パターンを有するスクリーン版と、前記スクリーン版の表面に沿って移動して、印刷ペーストを前記スクリーン版上に塗り広げるスクレッパと、前記スクリーン版上において印刷方向に移動して、前記印刷ペーストを前記開口パターンを介し前記被印刷物に印刷するスキージとを備え、前記スクレッパは、前記印刷ペーストと接触する部分における表面に該印刷ペーストの攪拌を促進する攪拌促進領域を備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
攪拌促進領域においてはスクレッパ表面に微細な凹凸形状が形成されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
攪拌促進領域においてはスクレッパ表面に突起或いは窪みが規則正しく配列して形成されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
突起或いは窪みが均一な密度に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
突起或いは窪みが隙間なく配置されていることを特徴とする請求項３或いは請求項４に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
突起或いは窪みが曲面により形成されていることを特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
突起或いは窪みが球面により形成されていることを特徴とする請求項６に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
突起或いは窪みの大きさが揃っていることを特徴とする請求項３から請求項７の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
突起或いは窪みは大小二種類の大きさよりなり、大きい前記突起或いは窪みの間に小さい前記突起或いは窪みが配列されることを特徴とする請求項３から請求項７の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】
突起或いは窪みは攪拌促進領域下部に設けられる突起と前記攪拌促進領域上部に設けられる上下方向を長手方向にして延在する溝よりなることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れかに記載のスクリーン印刷装置を用いたことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項１２】
被印刷物は液晶パネル用基板であり、印刷ペーストはシール材であることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスクリーン印刷装置を用いてシール材を形成する工程を備えることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項１】
被印刷物上に対向配置され、開口パターンを有するスクリーン版と、前記スクリーン版の表面に沿って移動して、印刷ペーストを前記スクリーン版上に塗り広げるスクレッパと、前記スクリーン版上において印刷方向に移動して、前記印刷ペーストを前記開口パターンを介し前記被印刷物に印刷するスキージとを備え、前記スクレッパは、前記印刷ペーストと接触する部分における表面に該印刷ペーストの攪拌を促進する攪拌促進領域を備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置。
【請求項２】
攪拌促進領域においてはスクレッパ表面に微細な凹凸形状が形成されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項３】
攪拌促進領域においてはスクレッパ表面に突起或いは窪みが規則正しく配列して形成されることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項４】
突起或いは窪みが均一な密度に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項５】
突起或いは窪みが隙間なく配置されていることを特徴とする請求項３或いは請求項４に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項６】
突起或いは窪みが曲面により形成されていることを特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項７】
突起或いは窪みが球面により形成されていることを特徴とする請求項６に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項８】
突起或いは窪みの大きさが揃っていることを特徴とする請求項３から請求項７の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項９】
突起或いは窪みは大小二種類の大きさよりなり、大きい前記突起或いは窪みの間に小さい前記突起或いは窪みが配列されることを特徴とする請求項３から請求項７の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１０】
突起或いは窪みは攪拌促進領域下部に設けられる突起と前記攪拌促進領域上部に設けられる上下方向を長手方向にして延在する溝よりなることを特徴とする請求項３に記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れかに記載のスクリーン印刷装置を用いたことを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項１２】
被印刷物は液晶パネル用基板であり、印刷ペーストはシール材であることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載のスクリーン印刷装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスクリーン印刷装置を用いてシール材を形成する工程を備えることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１４８１４５（Ｐ２０１１−１４８１４５Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００９９（Ｐ２０１０−１００９９）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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