CN100472747C - 真空中的衬底保持方法和装置、液晶显示装置制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的真空中的衬底保持方法利用以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫(20)或粘结片保持玻璃衬底(5)。以此防止粘结剂粘附在衬底上,同时能在粘固衬底后方便地将粘结片从衬底上剥离。

Description

真空中的衬底保持方法和装置、液晶显示装置制造方法
技术领域
本发明涉及在真空中粘合2块衬底的真空中衬底保持方法、液晶显示装置 制造方法和衬底保持装置。
背景技术
在液晶显示板的制造中,必须使用密封材料以几微米程度的极为靠近的间
隔粘合设有透明电极和薄膜晶体管阵列等的2块玻璃衬底,并且在该间隔内填
充液晶后,进行密封。 已有的液晶填充和密封,例如釆用以下的方法。 首先,常压下,在衬底内的液晶单元的外周形成设有液晶注入口的密封材
料,粘合2块衬底,并进行加压、硬化处理。其次,按规定的单元尺寸将所述 粘合的衬底截断,使所述注入口来到玻璃边缘。进而,对截断成规定尺寸的液 晶单元用已有的液晶注入方式从所述注入口往该单元内封入液晶。
上述液晶封入方式中,需要分别进行粘合2块衬底的工序和封入液晶的工 序。因此,为了能对其同时进行,最近通过将液晶滴落到形成所述密封的衬底 后,在真空中粘合2块衬底,同时进行衬底粘合和液晶封入。
具体而言,上述真空装置中的液晶封入,是在真空下对进行粘合的任一块 衬底涂敷密封材料,将液晶滴落到任一块衬底,并粘合2块衬底。
可是,上述真空下的滴落粘合中,存在以下课题。
即,所述封入工序本身在真空装置内进行,作为配置在上部的衬底的保持, 不能使用真空吸附方法。虽然考虑使用静电吸盘保持衬底的方法,但由于在保 持衬底时施加高电压,存在衬底上形成的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管) 元件的特性变化的问题。
为了解决此问题,在例如日本国公幵专利公报"专利公开2001 — 133745公 报"(公开日期:2001年5月18日)中提出将粘结片等粘结材料用作在真空中衬 底保持。
利用此方法,即使衬底规模大型化、薄化,也可方便地在真空中高精度粘
合衬底。
然而,上述已有的公报中记载的在真空中的衬底保持方法中,没有具体载 明使用的粘结片。
作为一般粘结片考虑,可考虑粘结剂涂敷带等。然而,用这种粘结剂涂敷 带保持衬底时,存在粘结剂粘附在衬底上的问题。粘结力太强时,粘固衬底后, 粘结片不剥离衬底,因而存在从衬底剥掉粘结片时可能损伤衬底的问题。
粘合上下液晶玻璃衬底时,这两块衬底的间隔为2〜9微米,非常窄。此间
隔的大小造成液晶显示亮度变化等,影响液晶显示板的性能、质量。因此,重 要的是在粘合液晶玻璃衬底时,以整个衬底上均匀的高度和按压力进行粘合, 然而,粘结带之类的材料中,厚度非固定,不能对整个衬底给出均匀的按压力。
本发明是鉴于上述已有技术的问题而完成的,其目的在于,提供能够防止 粘结剂粘附在衬底上,同时还能在粘固衬底后方便地将粘结片从衬底上剥离的 真空中的衬底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底保持装置。
本发明的另一目的在于,提供在整个衬底授给均匀的按压力并且能按均匀 的衬底间隔粘合衬底的真空中衬底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底保 持装置。
发明内容
本发明的一种在真空中的衬底保持方法,利用以含有二烯类树脂的材料成
型的粘结衬垫或粘结片保持衬底;所述粘结衬垫或粘结片在粘结面具有凹凸形 状;所述粘结衬垫或粘结片的凹凸形状中的凸部的粘结面上形成比所述凸部细 微的微细凸部;排列所述凸部,使其构成蜂窝状六角形的至少一部分边,以形 成六角形。
本发明的液晶显示装置制造方法为了解决上述课题,包含的工序在进行粘 合的2块衬底中任一块衬底上涂敷固定所述2块衬底用的密封材料,并将液晶 滴落到任一块衬底,从而在真空中粘合2块衬底,其特征在于,粘合所述衬底 时,利用以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片保持配置在上侧的 衬底,在真空中粘合2块衬底。
本发明的在真空中保持衬底的衬底保持装置,设置用于保持所述衬底的以 含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片;所述粘结衬垫或粘结片在粘 结面上具有凹凸形状;所述粘结衬垫或粘结片的凹凸形状中的凸部的粘结面上 形成比所述凸部细微的微细凸部;排列所述凸部,使其构成蜂窝状的六角形的
至少一部分边,以形成六角形。
釆用所述发明,用以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片保持 衬底,该以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片在两端具有CH2—, 在真空中保持衬底时,能获得适度粘附性和解附性。
艮P,不像涂敷,占结剂的双面胶带那样,粘结剂粘附在衬底上,而且也不会 因附着力太强而粘结衬垫或粘结片不能剥离衬底。
因此,能提供防止粘结剂粘附在衬底上,并且同时能在衬底粘固后方便地 将粘结衬垫或粘结片从衬上剥离的真空中衬底保持方法、液晶显示装置制造方 法和衬底保持装置。
尤其在制造液晶显示装置时,本发明由于不使用静电吸盘保持衬底,能防
止保持衬底时施加的高电压带来的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)元件
的特性变化。由于用以包含二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片保持衬 底,真空室内的衬底保持装置不复杂。
又,本发明在真空中的衬底保持方法,在上述真空中的衬底保持方法中, 其特征为:所述二烯类树脂由不饱和聚丁二烯组成。
本发明液晶显示装置制造方法,在上述液晶显示装置中,其特征为:所述
二烯类树脂由不饱和聚丁二烯组成。
本发明的衬底保持装置,在上述衬底保持装置中,其特征为:所述二烯类 树脂由不饱和聚丁二烯组成。
根据上述本发明,二烯类树脂由不饱和聚丁二烯组成。
此不饱和聚丁二烯在真空中保持衬底时,二烯类树脂中能获得适度的粘附 性和解附性。即使在真空中,粘附性也不降低,同时也稳定,不产生气体。即 便沾上灰尘,进行水洗后使其干燥,则粘附力恢复。
本发明的衬底保持装置,在上述衬底保持装置中,其特征为:设置具有对 所述粘结衬垫的垫片贯通自如的贯通孔而且在衬底侧具有平面的载置台。
根据上述本发明,载置台设置贯通孔,并使此贯通孔能对粘结衬垫的垫片 贯通自如。
因此,能根据真空中保持所需的时间,设定贯通孔的直径和通过该贯通孔
的粘结衬垫的垫片粘结面宽度。
粘结衬垫的垫片相对于载置台伸出时,不能对整个衬底施加均匀的压力。 这方面,本发明由于载置台的贯通孔能对粘结衬垫的垫片贯通自如,在用
粘结衬垫保持衬底时,能使该粘结衬垫的垫片不伸出载置台。
因此,能以接触具有平面的载置台的状态,用粘结衬垫保持该衬底,从而 能使整个衬底接触载置台。结果,例如在粘装衬底时按压衬底之际,能防止衬 底上接触垫片的部分受力不均匀。
又,本发明的衬底保持装置,在上述衬底保持装置中,其特征为:所述贯 通孔可往用粘结衬垫的垫片保持的衬底喷出气体。
根据上述发明,贯通孔可往用粘结衬垫的垫片保持的衬底喷出气体,因而 可通过此贯通孔往衬底喷气体,以剥下衬底。
因此,便于进行衬底解附,同时能防止解附时衬底损伤。
上述在真空中的衬底保持方法和衬底保持装置,其结构为:所述粘结衬垫 或粘结片在粘结面具有凹凸形状。
又,本发明的液晶显示装置制造方法,包含的工序在进行粘合的2块衬底 中任一块衬底上涂敷固定所述2块衬底用的密封材料,并将液晶滴落到任一块 衬底,从而在真空中粘合2块衬底,在结构上做成粘合所述衬底时,利用以含 有二烯类树脂的材料成型而且粘结面具有凹凸形状的粘结衬垫或粘结片保持 配置在上侧或下侧的任一块衬底或者2块衬底,在真空中粘合2块衬底。
根据上述结构,粘结衬垫或粘结片中与保持的衬底接触的是凹凸形状的凸 部,在从两侧按压并粘合用粘结衬垫或粘结片保持的衬底时,凸部可适当产生 形变。因此,与使用粘结面为平坦面、没有凹凸形状的粘结衬垫或粘结片相比, 能在整个衬底上授给均匀的按压力,将衬底粘合成衬底间隔均匀。
还能利用凹凸形状调整对保持的衬底的粘附力。因此,能防止对保持的衬 底作用过度的粘附力而使剥开衬底和粘结衬垫或粘结片时衬底产生大应力的 事态。
上述真空中的衬底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底保持装置中,
结构上也可为:所述粘结衬垫或粘结片的凹凸形状的凸部的粘结面上形成比所 述凸部细微的微细凸部。
根据上述结构,凸部的粘结面形成微细凸部,从而可利用此微细凸部调整 与衬底的接触面积,即凸部上的粘附力。因此,能防止为了调整凸部上的粘附 力而凸部粘结面过度变小、造成从凸部对衬底局部施加过度的按压力的事态或 凸部刚性过度降低的事态。
上述真空中的衬底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底保持装置中, 结构上也可为:排列所述凸部,使其构成蜂窝状六角形的至少一部分边,以形 成六角形。
结构上又可为:排列所述凸部,使其构成蜂窝状六角形的1条边。 结构上又可为:所述凸部包含蜂窝状六角形的顶点。
结构上还可为:所述凸部具有将蜂窝状六角形的顶点作为中心往3方向延 伸以构成相邻3个六角形的至少一部分边的形状。
根据上述结构,在利用粘结衬垫或粘结片粘结并保持衬底,从而例如分别 从两侧按压并粘合2块衬底时,便于在粘结衬垫或粘结片中密集配置凸部,以 免由凸部的凹凸图案产生液晶单元厚度不匀。而且,在如上文所述那样粘合衬 底时,对衬底进行对位的情况下,与仅按单一方向排列时相比,凸部不容易产 生歪斜,便于衬底对位。
上述衬底保持装置结构上也可为:在真空中进行衬底保持动作。这样利用 粘结衬垫或粘结片粘结并保持衬底的衬底保持装置即使在真空中也能适当保 持衬底,不会使液晶衬底等衬底受到静电吸盘中成为问题的电损伤,适合在真 空中使用。
本发明的衬底保持装置,其特征在于,用具有挠性并在解除外力时可保持 一定形状而且本身具有粘附性的粘结构件保持衬底。
根据上述结构,其适合的衬底保持装置不产生涂敷粘结剂的胶带等中产生 的粘结剂粘附在保持的衬底上的问题,而且容易获得在保持衬底而且脱离衬底 方面适度的粘附力。
由以下所示的记载会充分理解本发明进一步的其它目的、特征和优点。在 下面参照附图的说明中会明白本发明的利益。
附图说明
图1示出本发明一实施方式,是示出在真空中的衬底保持方法的正视图。 图2是示出用所述真空中的衬底保持方法和液晶显示装置的制造方法制造 的液晶显示装置的组成的截面图。
图3是示出所述液晶显示装置中液晶显示板封入液晶材料的工序的立体图。 图4是示出所述液晶显示装置中液晶显示板封入液晶材料的工序的立体图。 图5 (a)是示出设在上载置台的粘结衬垫的正视图。 图5 (b)是示出设在上载置台的粘结衬垫的仰视图。
图6 (a)是示出另一粘结衬垫的截面图,图6 (b)是示出另一粘结衬垫的 仰视图。
图7 (a)是示出粘结片的截面图,图7 (b)是示出粘结片的仰视图。 图8是示出又一粘结衬垫的截面图。
图9 (a)〜(c)是示出衬底粘结保持工序的截面图。
图10 (a)是示出衬底粘合工序中衬底导入前的状态的截面图,图10 (b) 是示出衬底粘合装置中导入上衬底的状态的截面图,图10 (c)是示出衬底粘 合装置中导入下衬底的状态的截面图,图10 (d)是示出粘合过程中的截面图。
图11 (a)是示出衬底粘合工序中按压完成状态的截面图,图11 (b)是示 出解除粘结衬垫的粘结后使上载置台上升的状态的截面图,图11 (c)是示出 从粘合装置排出粘合衬底的状态的截面图。
图12是示出硅球的组成的立体图。
图13是示出本发明另一实施方式的衬底粘合装置的纵截面图。
图14 (a)是示出具有图13所示衬底粘合装置的上衬底保持装置的粘结片 的俯视图,图14 (b)是图14 (a)的放大图,图14 (c)是图14 (b)的X —X线向视截面图。
图15 (a)是图14 (b)所示凸部的粘结面的放大图,图15 (b)是图15 (a) 的Y—Y线向视截面图。
图16 (a)是示出图13所示衬底粘合装置的下衬底保持装置的俯视图,图 16 (b)是图16 (a)所示的下衬底保持装置的纵截面图。
图17 (a)是示出使用图13所示的衬底粘合装置的衬底粘合工序中衬底导 入前的状态的截面图,图17 (b)是示出衬底粘合装置中导入上衬底的状态的 截面图,图17 (c)是示出衬底粘合装置中导入下衬底的状态的截面图。
图18 (a)是后续于图17 (c)所示状态的状态,是示出关闭真空室的门并 对真空室内抽真空的状态的截面图,图18 (b)是示出衬底按压完成状态的截 面图,图18 (c)是示出解除下衬底保持装置的粘结衬垫与下侧衬底的粘结的 状态的截面图。
图19 (a)是后续于图18 (c)所示状态的状态,是示出使上衬底保持装置 移动上升的状态的截面图,图19 (b)是示出从真空室内取出衬底的状态的截 面图。
图20 (a)是示出成为图14所示粘结片的比较例的粘结片的俯视图,图20 (b)是图20 (a)的放大图,图20 (c)是图20 (b)中Z —Z线向视截面图。
图21 (a)是示出成为图14所示粘结片的另一比较例的粘结片的俯视图, 图21 (b)是图21 (a)的放大图,图21 (c)是图21 (b)中ZZ—ZZ线向视 截面图。
图22 (a)是示出另一例图13所示衬底粘合装置的上衬底保持装置具有的 粘结片的俯视图,图22 (b)是图22 (a)的放大图,图22 (c)是图22 (b) 的XX — XX线向视截面图。
具体实施方式
下面利用实施例和比较例进一步详细说明本发明,但本发明不受它们任何 限定。
实施方式1
根据图1至图12说明本发明的一种实施方式如下。
本实施方式的液晶显示装置的液晶显示板10,例如图2所示,使作为配置 像素电极2以便能利用施加电场个别驱动像素区的液晶材料1的衬底的玻璃衬 底3与作为配置对置电极4的玻璃衬底5对置,按一定的厚度夹持液晶材料1, 并且用密封材料6固定并粘合周边部。所述液晶显示部IO还设置偏振片7、 8 和铝等组成的反射片9,同时又设置(未图示的)相位差片、光扩散片、滤色 片层等(未图示)。在所述玻璃衬底3方,设置(未图示的)TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)元件等驱动用元件。然后,此液晶显示板10连接驱动用 电路等(未图示),从而构成液晶显示装置。
但是,本发明的液晶显示装置中,未必限于此,液晶显示板10还可设置其 它构件,或者将所述液晶显示板10的反射片9代之以和背后照明单元等组合 构成等,可根据需要添加或省略各构件。
形成所述液晶显示板10时,如图3所示,在玻璃衬底3的周边涂敷密封材 料6,同时将液晶材料1滴落到该玻璃衬底3的密封材料6的内部,如图4所 示,从上方按压玻璃衬底3,从而如图2所示,以封入液晶材料1的状态粘合 2块玻璃衬底3、 5。密封材料6的涂敷和液晶材料1的滴落可在任一块衬底3、
这里,所述液晶材料1的封入工序中,要求不使气泡混入。因此,在真空 装置内进行液晶材料1的封入工序,但这时怎样保持玻璃衬底成为问题。这方 面,本实施方式中,如图1所示,利用粘结衬垫20……,例如保持作为上侧衬 底的玻璃衬底5。
艮口,粘结衬垫20如图5 (a) 、 (b)所示,由壁薄几毫米的圆柱状体组成, 同时橡胶状地具有弹性。此粘结衬垫20有多个,局部安装并固定在作为载置 台的上载置台32上。可将粘结衬垫20的粘结面的面积设定成能把玻璃衬底5
保持真空中粘合所需的时间以上。
粘结衬垫20不限于此方式,也可采用其它方式。例如,如图6 (a) 、 (b) 所示,可为将平板部21b与垫片部21a……形成为一体的粘结衬垫21,以具有 从平板部21b的表面局部圆柱状伸出的多个垫片21a……。这时,在粘结衬垫 21柔软的情况下,能以加大平板部21b的厚度,或将粘结衬垫21安装固定在 所述上载置台32,或者装定在硬平板上等方式进行使用。
未必如所述粘结衬垫29和粘结衬垫21那样,限于圆柱状的垫片形状,也 可由粘结片22组成,如图7 (a) 、 (b)所示。这时,在粘结片22柔软的情 况下,能以加大粘结片22的厚度,或将粘结片22安装固定在所述上载置台32, 或者装定在硬平板上等方式进行使用。
如图8所示,还可为粘结衬垫23,该粘结衬垫23在上载置台32设置贯通 孔32a,同时将比该上载置台32厚的圆柱状垫片23a固定在硬质衬底23b上, 并且所述圆柱状垫片23a能自由插入所述贯通孔32a。由此,如图9(a)、 (b)、 (c)所示,在保持玻璃衬底5时,将玻璃衬底5剥离粘结衬垫23时能方便地 剥掉。
艮P,如图9(a)所示,在真空室内,初始状态为粘结衬垫23的垫片23a的 下端面比上载置台32的平面组成的下表面32b深入的状态。从该状态开始, 将玻璃衬底5配置在上载置台32的下方,对其进行真空吸附,从而如图9(b) 所示,玻璃衬底5被吸引到载置台32的下表面32b侧,与下表面32b对接。 然后,如图9 (c)所示,使粘结衬垫下降,让垫片23a的下端面接触玻璃衬底 5,从而能用粘结衬垫23保持玻璃衬底5。粘结衬垫23的下降最好尽可能抑制 在维持玻璃衬底5与上载置台32的下表面32b对接的状态的范围。这是为了 使玻璃衬底5维持水平。
即便使真空室返回大气压状态,也维持所述利用粘结衬垫23的玻璃衬底5 的保持,玻璃衬底5不会从粘结衬垫20脱落。
另一方面,从粘结衬垫23摘下此粘结衬垫23保持的玻璃衬底5时,在将 上载置台32固定的状态下,使粘结衬垫23上升,因而能方便地从粘结衬垫摘 下玻璃衬底5。
接着,详细说明本实施方式的粘结衬垫20、 21、 23和粘结片22的材料。 本实施方式的粘结衬垫20、 21、 23和粘结片22由用含有二烯类树脂的材 料成型物体组成,具体而言,由二烯类树脂的不饱和聚丁二烯组成。
所述不饱和聚丁二烯在硬化前具有以下的化学式,
CH2=CH—CH=CH2
为含有2个不饱和双键的二烯类树脂。该不饱和聚丁二烯硬化时,化学式 成为下式。
一CH广CH-CH—CH广
可认为本实施方式的粘结衬垫20、 21、 23和粘结片22的粘附性取决于此 化学式两端的CH2—,真空中也起作用,但附着水分或带有灰尘,表面被遮住 时,粘附力不起作用。然而,即使带有灰尘,进行水洗后使其干燥,粘附力就 恢复。粘附力例如为100g/cn^以上。
此不饱和聚丁二烯的粘结衬垫20、 21、 23和粘结片22尺寸为A3以下,则 可加工到例如片厚0.3mm〜5mm左右,尺寸超过A3且为750mmX920mm以 下,则可加工到例如片厚l mm〜5 mm 左右。
说明以使用所述粘结衬垫23的衬底粘合装置制造液晶显示装置的液晶显示 板IO的方法。
如图10 (a)所示,作为衬底保持装置的衬底粘合装置30在真空室31内具 有按压2块玻璃衬底3、 5中配置在上部的玻璃衬底5用的上载置台32和设置 成可在该上载置台32的贯通孔32a中上下移动且使不饱和聚丁二烯成型后得到 的粘结衬垫23。其下方设置载置另一玻璃衬底3用的下载置台33。所述上载 置台32可在上下方向移动,同时粘结衬垫23也能与该上载置台32分开地上 下移动。
该图10 (a)中省略使真空室31为真空用的真空管道。
这时,在真空室31内的衬底粘合装置30的侧方准备配有所述像素电极2 (未图示)的玻璃衬底3和配有所述对置电极4 (未图示)的玻璃衬底5。该 玻璃衬底3中,在其周围涂敷密封材料6,同时形成往其内侧中央部滴落液晶 材料1的状态。该图中,在玻璃衬底3涂敷密封材料6,但未必限于此,也可 在玻璃衬底5上涂敷。
从该状态开始,将玻璃衬底5移动到上载置台32的下方,进行真空吸附, 从而使玻璃衬底5与上载置台32对接,如图10 (b)所示。此状态下,使粘结 衬垫23下降,与玻璃衬底5对接,从而将玻璃衬底5保持在粘结衬底23上。
这时,不饱和聚丁二烯的粘结衬垫23具有粘附性,即使在真空中粘附性也 不降低。而且,在真空中也稳定,不产生气体,因而即使粘合玻璃衬底5和3
时暴露在真空中也不成问题。又由于用粘结衬垫23完成玻璃衬底5的保持, 即使解除真空吸附,衬底5也不会掉落。
粘结衬垫23的垫片23a伸出上载置台32,则粘合时不能施加均匀的按压力。 而且,粘合后,玻璃衬底5中与垫片23a对接的部分造成液晶单元厚度不匀, 因而尽可能消除垫片23a伸出上载置台32。
接着,如图10 (c)所示,将玻璃衬底3移动到下载置台33,在该载置台 33上载置玻璃衬底3。接着,又对真空室31内部进行抽吸,以形成规定的真 空度。该图中,将下侧的玻璃衬底3滞后于上側的玻璃衬底5导入衬底粘合装 置30,但未必限于此,也可使玻璃衬底3先于玻璃衬底5导入衬底粘合装置30。
接着,如图10(d)所示,使上载置台32与粘结衬垫23合为一体地下降, 一面对上下玻璃衬底5、 3进行定位, 一面进行粘合。这时,上侧的玻璃衬底5 受到粘结衬垫23保持,因而不会错位。关于下侧的玻璃衬底3,例如可用此粘 结衬垫23,也可用机械方式保持得不错位。
接着,如图ll (a)所示,进行按压,直至形成玻璃衬底5与玻璃衬底3的 间隔为一定的状态,从而成为完成按压的状态。
然后,如图ll (b)所示,在使上载置台32固定的状态下,让粘结衬垫23 上升,从而解除粘结衬垫23与玻璃衬底5的粘结。其后,使上载置台32上升。 关于该完成粘合后的玻璃衬底5和3的剥离,也可通过从去除按压力后的真空 吸附用间隙,即上载置台32的贯通孔32a中与垫片23a之间的间隙,施加氮气 或千燥空气造成的后坐力,进行剥离。这时,在真空中进行的剥离比真空室31 内的压力恢复到大气压后容易。
接着,使真空室31内恢复大气压状态后,如图ll (c)所示。从真空室31 取出粘合的玻璃衬底3、 5。接着,对粘合的玻璃衬底3、 5施加紫外线照射和 热烧结,使密封材料6完全硬化。
此后,在玻璃衬底3、 5安装所述偏振片7、 8和铝组成的反射片9等,从 而完成液晶显示板10。同时,在该液晶显示板10连接(未图示的)驱动用电 路等,从而完成液晶显示装置。
这样,本实施方式的真空中衬底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底 粘合装置30中,使用以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫20、 21、 23和 粘结片22,此二烯类树脂两端具有CH2—,在真空中保持玻璃衬底5时,能获 得适度的粘附性和解附性。
艮P,不会像涂敷粘结剂的双面胶带那样,在玻璃衬底5上粘附粘结剂,并 且不会因粘附力太强而不能从玻璃衬底5剥掉粘结衬垫20、 21、 23和粘结片 22。
因此,可提供能防止玻璃衬底5上粘附粘结剂,同时可提供玻璃衬底5、 3 粘合后便于从玻璃衬底5剥掉粘结衬垫20、 21、 23和粘结片22的真空中的衬 底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底粘合装置30。
尤其在制造液晶显示装置时,本实施方式不使用静电吸盘进行玻璃衬底5、 3的保持,因而能防止保持玻璃衬底3时施加髙电压带来的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)元件的特性变化。又由于用以含有二烯类树脂的材料成 型的粘结衬垫20、 21、 23和粘结片22保持玻璃衬底5,真空中的衬底粘合装 置30不复杂。
本实施方式的真空中的衬底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底粘合 装置30中,二烯类树脂由不饱和聚丁二烯组成。
此不饱和聚丁二烯在二烯类树脂中,真空中保持玻璃衬底5时,能获得适 度的粘附性和解附性。即使在真空中,粘附性也不会降低,同时还稳定,不产 生气体等。即使沾上灰尘,进行水洗后使其干燥,粘附力就恢复。还对溶剂等 药剂具有高耐久性。
本实施方式的衬底粘合装置30中,在上载置台32设置贯通孔32a,并使粘 结衬垫23的垫片23a能对该贯通孔32a贯通自如。
因此,可根据在真空中进行保持所需的时间,设定贯通孔32a的直径和通 过该贯通孔32a的粘结衬垫23的垫片23a的粘结面宽度。
粘结衬垫23的垫片23a伸出上载置台32,则不能对整个玻璃衬底5施加均 匀的按压力。
这方面,本实施方式使粘结衬垫23的垫片23a对上载置台32的贯通孔32a 贯通自如,因而用粘结衬垫23保持玻璃衬底5时,能使该粘结衬垫23的垫片 23a不伸出上载置台32。
因此,能以对接具有平面的上载置台32的状态,用粘结衬垫23保持玻璃 衬底5,从而能在上载置台32对接整个玻璃衬底5。结果,在粘合玻璃衬底5 和3时按压玻璃衬底5之际,能防止玻璃衬底5中与垫片23a对接的部分不均 匀。
本实施方式的衬底粘合装置30中,贯通孔32a可往用粘结衬垫23的垫片 23a保持的玻璃衬底5喷出气体,能通过此贯通孔32a朝玻璃衬底5喷气体, 以剥掉玻璃衬底5。
因此,能方便地进行玻璃衬底5的解附,同时防止进行解附时损伤玻璃衬 底5。
本实施方式中,作为衬底,说明了制造液晶显示板10时的玻璃衬底5、 3, 但未必限于此,也能用于等离子显示器(PDP:Plasma Display Panel)衬底、 EL(Electro Luminescence:场致发光)衬底、等离子访问(,^》^ 7卜'" "(PALC)衬底、电场发射显示器(FED:Field Emission Display)衬底、硅球等各 种衬底。如图12所示,硅球是指装在印刷电路板上的器件,通过配置在硅球 表面的电极进行印刷电路板与硅球和硅球之间的连接。由此,立体连接载有存 储器、处理器各种功能的硅球,以构筑成系统LSI。
实施例1
为了证实上述实施方式中说明的不饱和聚丁二烯组成的粘结衬垫21的粘结 效果,进行了实验。
首先,作为粘结衬垫21的材料的不饱和聚丁二烯使用旭化成股份公司制的 不饱和聚丁二烯树脂(商品名"APRK—11" ) 。 APR是注册商标。该不饱和 聚丁二烯主要用作凸版印刷的版材。
使用所述不饱和聚丁二烯树脂,首先在曝光装置的玻璃片上依次形成负膜、 掩膜、所述不饱和聚丁二烯树脂、底膜后,用上侧玻璃片按压。
接着,用背面曝光首先形成背面析出层,接着,进行起伏曝光。由此,能 形成急剧变化的起伏部,即垫片部分。然后,以洗涤液洗净未硬化的树脂。
接着,用暖风使其干燥后,如果需要,就进行后曝光,使微细部分充分硬化。
由此,形成粘结衬垫20。使用此粘结衬垫20在真空室内进行玻璃衬底5的 保持时,判明满足保持性能。还判明用该粘结衬垫20保持玻璃衬底5后的解 附性也充分满足。
又判明即使在真空中,粘附性也不降低,同时还稳定,不产生气体。进而, 证实即使沾上灰尘,进行水洗后使其干燥,粘附力就恢复。解除真空吸附,玻 璃衬底5也不脱落。
作为比较例,判明使用丙烯树脂类粘结剂的双面胶带、胶签在保持后的解 附性上存在难点,并且粘结剂有可能残留在玻璃衬底5上。研究过不饱和聚丁
二烯、聚酯和聚氨酯的混合物,判明粘附性不充分。
实施方式2
根据图13至图20说明本发明另一 实施方式如下。
本实施方式中,形成图2所示的液晶显示板10时,如图3所示,在玻璃衬 底3的周边涂敷密封材料6,同时将液晶材料1滴落到该玻璃衬底3的密封材 料6的内部,并按压玻璃衬底3和5的至少一方,从而如图2所示,以封入液 晶材料1的状态粘合2块玻璃衬底3和5。可对任一块玻璃衬底3、 5进行密封 材料6的涂敷和液晶材料的滴落。
这里,所述液晶材料1的封入工序中,要求不使气泡混入。因此,在真空 装置内进行液晶材料l的封入工序,但这时怎样保持玻璃衬底成为问题。这方 面,本实施方式中,如图13所示,利用粘结衬垫51,例如保持作为上側衬底 的玻璃衬底5,利用粘结衬垫52,例如保持作为下侧衬底的玻璃衬底3。图13 是示出本实施方式的衬底粘合装置的纵截面图。
把粘结片51设置在上衬底保持装置53的保持基体部54的下表面。保持基 体部54在内部具有空间部54a,还有从该空间部54a贯通到下表面的多个贯通 孔54b,又有从空间部54a贯通到侧面的真空抽吸孔54c。
另一方面,在下衬底保持装置55的保持基体部56的构成圆柱形的凸部57 的上表面设置粘结衬垫52。保持基体部56在内部具有空间部56a,还有从该空 间部56a贯通到上表面的多个贯通孔56b,又有从空间部56a贯通到侧面的真 空抽吸孔56c。
把保持基体部56的凸部57和粘结衬垫52配置在贯通平板状下载置台58 的圆柱孔状开口部58a,通过保持基体部56上下移动,对开口部58a进行进入 和退出动作。
粘结片51如其俯视图的图14 (a)所示,在大致整下表面(即粘结面)形 成多个凸部61,在这些凸部61的群中,以大致均等分散的状态形成吸附衬垫 部62。
如作为图14 (a)的放大图的图14 (b)所示,将所述凸部61相连配置成 蜂窝状。S卩,其结构为:配置各凸部61,使其构成六角形的l条边,而且使这 些凸部61形成的六角形的壁在相邻的凸部61之间开放,不封闭成六角环状。
另一方面,吸附衬垫部62的结构为:例如形成圆环状,并且吸附衬垫部62 伸出的壁封闭成环状。在吸附衬垫部62的中心部形成使粘接片51往厚度方向
贯通的贯通孔63。此贯通孔63与保持基体部54的贯通孔54b连通。
粘结片51具有作为图14 (b)的X—X线向视截面图的图14 (c)所示的纵 截面形状。如该图14 (c)所示,粘结片51,其总厚度H为几mm,凸部61 的离度h为100nm〜lmm,最好为300 P m~500 U m,并且橡胶状地具有弹性。 粘结片51的凸部61的粘结面如图15 (a) 、 (b)所示,形成微小凸部64。 图15 U)是凸部61的粘结面的放大图,图15 (b)是图15 (a)的Y—Y线 向视截面图。微小凸部64的深度d为10y m〜100um较佳,20um〜40ixm 更好。不形成微小凸部64时,凸部61的粘结面自然产生的凹凸中的凸部的高 度为几Um。
决定粘结片51中所述凸部61和微小凸部64的形状(配置形状)以及凸部 61和微小凸部64的间距,以分别获得真空中保持玻璃衬底5等衬底所需的粘 附力、粘合上下衬底5、 3时在粘结片51的凹凸图案粘合后的玻璃衬底5、 3 中不产生液晶单元厚度不匀的间距以及粘合后的玻璃衬底5的良好解附性。
上文所述那样将凸部61的配置形状取为六角形,是由于以下的原因。 一是 因为便于密集配置凸部61,以免粘合衬底5、 3时由粘结片51的凹凸图案产生 液晶单元厚度不匀。另一是因为玻璃衬底5和3在粘合过程中进行对准时(玻 璃衬底5和3对位时),对准容易稳定(容易进行玻璃衬底5和3之间的对位)。
艮P,关于所述对准,粘合上侧的玻璃衬底5和下侧的玻璃衬底3时,以液 晶材料1和密封材料11为中介的状态在水平方向对该两者进行对位。这种情 况下,在玻璃衬底5与粘结片51之间施加水平方向的力。这时,在凸部61的 配置不正等情况下,产生凸部61的歪斜,可能造成对准不稳定等不便。因此, 将凸部61配置成六角形,则对360度方向,凸部61翻倒的刚性平衡良好,对 准容易稳定。只要凸部61翻倒的刚性平衡良好,凸部61的配置形状不限于六 角形,也可为圆形、方形、其它多角形、直线状、波状线形或它们的组合。
粘结片51中,构成六角形各边的凸部61在其顶点成为各凸部61独立的状 态,不是闭合成六角形的形状。因此,粘结片51保持玻璃衬底5的状态下, 周围为真空氛围时,也能确保凸部61所形成的六角形的内部空气的退路。由 此,能防止凸部61所形成的六角形内部的空气膨胀造成玻璃衬底5的保持状 态不稳定的事态,进而防止玻璃衬底5脱落的事态。
凸部61的配置形状只要能确保空气的退路,不限于六角形。与保持基体部 54的贯通孔54b连通的抽真空用的吸附衬垫部62为闭合状态。凸部61和微小
凸部64可借助例如使用历来熟知的光刻制版的方法制作。或者,也可利用机 械方法制作。
利用上衬底保持装置53保持玻璃衬底5时,用衬底输送手段,例如机器人 手臂(未示出)等,在粘结片51的正下方准备玻璃衬底5。接着,例如利用真 空泵从保持基体部54的真空抽吸孔54c进行空间部54a内的抽真空。由此,从 粘结片51的贯通孔63进行抽真空,使玻璃衬底5吸附到吸附衬垫部62。该吸 附后,利用粘结片51中的凸部61的粘结面(下表面)的粘附力将玻璃衬底5 保持在粘结片51上。这时,也可用从上衬底保持装置53往玻璃衬底5降落吸 附脚(未示出)之类的局部吸附手段、使其粘附或真空吸附玻璃衬底5后上升 到粘结片51的位置的各种辅助手段。
另一方面,使上衬底保持装置53的粘结片51保持的玻璃衬底5脱离粘结 片51时,在玻璃衬底5的正下方准备衬底输送手段,例如机器人手臂等(未 示出),同时从粘结片51的贯通孔63进行清洗,从而使玻璃衬底5脱离。这 时,也可用从上衬底保持手段53往玻璃衬底5降落解附脚(未示出)之类的 解附手段进行解附的各种辅助手段。
如作为下衬底保持装置55的俯视图的图16 (a)和作为下衬底保持装置55 的纵截面图的图16 (b)所示,粘结衬垫52的外形为薄圆柱状。在下衬底保持 装置55中分散设置多个粘结衬垫52,并且与粘结片51相同,其大致整个上表 面(即粘结面)形成多个凸部61。上表面的中央部形成吸附衬垫部62,该吸 附衬垫部62的中心部形成贯通孔63。将凸部61配置成与粘结片51时相同的 形状,吸附衬垫部62也为相同的形状。
粘结衬垫52与粘结片51相同,如图14(c)所示,总厚度H为几mm,凸 部61的髙度为100um〜lmm,最好为300 P m~500 u m,并且橡胶状地具有弹 性。
如图15 (a) 、 (b)所示,与粘结片51时相同,也在粘结衬垫52的凸部 61的粘结面形成微小凸部64。微小凸部64的深度d为10um〜100ixm较佳, 20 n m~40" m更好。
由下衬底保持装置55保持玻璃衬底3时,用衬底输送手段,例如机器人手 臂(未示出),在下载置台58的正上方准备玻璃衬底3。接着,使升降脚(未 示出)从下衬底保持装置55往玻璃衬底3上升,以玻璃衬底3离开衬底输送 手段的状态使衬底输送手段避开让路后,让升降脚降落。这时,使粘结衬垫52
上升,形成下载置台58的上表面和粘结衬垫52的上表面为同一高度的面。接 着,利用例如真空泵从保持基体部56的真空抽吸孔56c进行空间部56a内的抽 真空。由此,从粘结衬垫52的贯通孔63进行抽真空,将玻璃衬底3吸附在吸 附衬垫部62上。该抽吸后,利用粘结衬垫52中的凸部61的粘结面(上表面) 的吸附力将玻璃衬底3保持在粘结衬底52上,另一方面,使下衬底保持装置 55的粘结衬垫52保持的玻璃衬底3脱落粘结衬垫52时,以下载置台58固定 的状态使粘结衬底52下降。由此,能方便地从粘结衬垫52摘下玻璃衬底3。 这时, 一起使用并从贯通孔63进行气洗,则能方便地解附。
本实施方式的粘结片51和粘结衬垫52的材料与上述粘结衬垫20、 21、 23 和粘结片22相同,不涂敷粘结剂等,其本身具有粘结功能。具体而言,粘结 片51和粘结衬垫52由用含有二烯类树脂的材料成型的物体组成,更具体地说, 由作为二烯类树脂的不饱和聚丁二烯组成。此不饱和聚丁二烯的功能等,如上 文所述。
不饱和聚丁二烯组成的粘结片51和粘结衬垫52尺寸为A3以下,则可加工 到例如片厚0.3mm〜5mm左右,尺寸超过A3且为750 mmX920 mm以下,则 可加工到例如片厚 1 mm〜5 mm 左右。
表i中示出不饱和聚丁二烯与液晶板用的玻璃衬底、称为塑料液晶的液晶
板用的PES(聚醚砜)衬底和液晶板用的环氧树脂衬底的粘附力的测量结果。测 量方法为:试制平坦无凹凸形状的20 mm直径的不饱和聚丁二烯制的粘结构 件,对上述各被粘物以1.96N的按压力加压IO秒后,用测力仪测l:垂直牵拉剥 离时使用的拉力。表1的数值是将该测量值换算成每1平方米的粘附力的值。
表1
不饱和聚丁二烯的粘附力(单位:g/cm2)
<table>table see original document page 21</column></row> <table>下面,说明粘结片51和粘结衬垫52中实际需要的粘附力及其调整方法。 要粘附的工件例如是比重为约2.8g/cn^、厚度为0.7 mm的液晶用玻璃衬底 5时,每l平方厘米的重量为约0.2g。粘结片51的粘附力有395g/cm2,因而 粘附整个玻璃衬底5,其粘附力过剩,解附时对玻璃衬底5施加多余的应力。 因此,本实施方式的粘结片51中,使六角形的凸部61图案的间距P(参考图 15)为8.66 mm,长度L为2.2 mm,宽度W为0.5 mm,形成相当于粘结片总 面积(下表面的面积)的大致约5%的面积的凸部61,进而形成相当于这些凸 部61的整个下表面的10 %的面积的微小凸部64。由此,作为整个粘结片51, 仅0.5 %的面积直接与玻璃衬底5接触。粘结片51中形成上述那样的凸部61, 结果使粘结片51的平均粘附力为约2g / cm2。因此,本实施方式的粘结片51 对粘附每1平方厘米的重量为约0.2g的玻璃衬底5,能兼顾充分的粘附力和使 玻璃衬底5解附时能不在玻璃衬底5上产生多余应力地得到解附的粘附力。
工件是比重为约1.9g/cm3、厚度为0.4mm的液晶用的环氧树脂衬底时,每 l平方厘米的重量为约0.08g。粘结片51的粘附力有183g/cm2,因而粘附整个
环氧树脂衬底,其粘附力同样过剩,解附时对环氧树脂衬底施加多余的应力。
因此,本实施方式的粘结片51中,使六角形的凸部61图案的间距P (参考图 15)为8.66imn,长度L为2.2 mm,宽度W为0.4mm,形成相当于粘结片总 面积(下表面的面积)的大致约4%的面积的凸部61,进而形成相当于这些凸 部61的整个下表面的10 %的面积的微小凸部64。由此,作为整个粘结片51, 仅0,4 %的面积直接与玻璃衬底5接触。粘结片51中形成上述那样的凸部61, 结果使粘结片51的平均粘附力为约0.8g/cm2。因此,本实施方式的粘结片51 对粘附每1平方厘米的重量为约0.08g的环氧树脂衬底,能兼顾充分的粘附力 和使环氧树脂衬底解附时能不在环氧树脂衬底上产生多余应力地得到解附的 粘附力。
当然,通过调整凸部61和微小凸部64的面积比率和相对于工件尺寸的粘 结片51和粘结衬垫52的尺寸,除上述玻璃衬底5和环氧树脂衬底外,也可适 应表1所记载的PES衬底等具有各种比重和形状的工件。
接着,说明以使用所述粘结片51和粘结衬垫52的衬底粘合装置(衬底保 持装置)制造液晶显示装置的液晶显示板10的方法。这里,如图17 (a)所示, 使用的衬底粘合装置70包含具有粘结片51的所述上衬底保持装置53、具有粘 结衬垫52的所述下衬底保持装置55、下载置台58和收装它们的真空室71。 上衬底保持装置53和下衬底保持装置55可上下移动。该图中,省略使真空室 71为真空的真空管道等。
首先,衬底粘合装置70如图17 (a)所示,打开真空室71的门72,在真 空室71内将上衬底保持装置53和下衬底保持装置55配置成隔开规定间隔的 状态。又在真空室71的出入口 73的测方按可搬入真空室71内的状态准备2 块玻璃衬底3和5,即配置所述像素电极2的玻璃衬底3和配置所述对置电极4 的玻璃衬底5。
这时,玻璃衬底3形成在周围涂敷密封材料6并往其内侧中央部滴落液晶 材料1的状态。该图中,在玻璃衬底3涂敷密封材料6,但未必限于此,也可 在玻璃衬底5上涂敷。
接着,从上述状态开始,用衬底输送手段,例如机器人手臂等,将玻璃衬 底5移动到粘结片51的正下方,同时从粘结片51的贯通孔63抽真空,从而 如图17 (b)所示,使玻璃衬底5保持在粘结片51上。这时,也可用从上衬底 保持装置53往玻璃衬底5降落吸附脚(未示出)之类的局部吸附手段、使其
粘附或真空吸附玻璃衬底5后上升到粘结片51的位置的各种辅助手段。
接着,用衬底输送手段,例如机器人手臂(未示出),将玻璃衬底3移动 到下载置台58的正上方,同时使升降脚(未示出)从下衬底保持装置55往玻 璃衬底3上升,以玻璃衬底3离开衬底输送手段的状态使衬底输送手段避开让 路后,让升降脚降落。这时,使粘结衬垫52上升,形成下载置台58的上表面 和粘结衬垫52的上表面为同一高度的面,并从该贯通孔63进行抽真空,从而 如图17 (c〉所示,使玻璃衬底3粘附并保持在粘结衬垫52上。
接着,如图18 (a)所示,关闭真空室71的门72,对真空室71内部抽真 空。这时,不饱和聚丁二烯组成的粘结片51和粘结衬垫52具有粘附性,即使 在真空中粘附性也不降低。而且,在真空中也稳定,不产生气体等,所以玻璃 衬底5和3粘合时暴露在真空中也不成问题。玻璃衬底5、 3由粘结片51保持, 因而解除真空吸附也不会掉落。同样,玻璃衬底3由粘结衬垫52保持,因而 不会错位。
接着,使具有粘结片51的上衬底保持装置53下降。 一面对上下玻璃衬底5、 3进行定位,一面进行粘合。这时,上侧的玻璃衬底5和下側的玻璃衬底3分 别由粘结片51和粘结衬垫52保持,因而不会错位。
接着,如图18 (b)所示,进行按压,直到成为玻璃衬底5与玻璃衬底3的 间隔为一定,从而成为按压完成状态。
接着,如图18 (c)所示,以下载置台58固定的状态使粘结衬垫52 (即下 衬底保持装置53)下降。由此,解除粘结衬垫52与玻璃衬底3之间的粘附。
接着,如图19 (a)所示,使上衬底保持装置53移动上升。这时,由于玻 璃衬底5粘附在粘结片51上,上文所述那样粘合的玻璃衬底5和玻璃衬底3 与上衬底保持装置53 —起移动上升。
在图18 (b)所示的按压完成后至图19 (a)所示的上衬底保持装置53的 上升完成后的期间,真空室71内为导入大气或N2等清洗气体并且用气体的压 力按压上下玻璃衬底5、 3的状态。
此状态下,打开真空室71的门72,使衬底输送手段,例如机器人手臂等(未 示出)移动到粘合的玻璃衬底3、 5的正下方,从粘结片51的贯通孔63进行 气洗,从而使玻璃衬底5脱离粘结片51。由此,使粘合的玻璃衬底5和3放置 在衬底移动手段上;进而,如图19 (b)所示,利用衬底移动手段从真空室71 取出。玻璃衬底5解附时,也可用从上衬底保持手段53往玻璃衬底5降落解
附脚(未示出)之类的解附手段进行解附的各种辅助手段。
接着,对粘合的玻璃衬底3、 5进行紫外线照射和热烧结,从而使密封材料 完全硬化。
然后,在玻璃衬底3、 5安装所述偏振片7、 8以及铝等组成的反射片9等, 从而完成液晶显示板10。又在该液晶显示板10连接(未图示的)驱动用电路 等,从而完成液晶显示装置。
这样,本实施方式的真空中衬底保持方法、液晶显示装置制造方法和衬底 粘合装置中,使用以含有二烯类树脂的材料成型的粘结片51和粘结衬垫52, 此二烯类树脂两端具有CH2—,在真空中保持玻璃衬底5、 3时,能获得适度的 粘附性和解附性。
艮P,不会像涂敷粘结剂的双面胶带那样,在玻璃衬底5、 3上粘附粘结剂, 并且不会因粘附力太强而不能剥离玻璃衬底5、 3。
因此,可提供能防止玻璃衬底5、 3上粘附粘结剂,同时玻璃衬底5、 3粘 合后便于从玻璃衬底5、 3剥掉粘结片51和粘结衬垫52。
本实施方式中,将粘结片51和粘结衬垫52分别用于保持上侧的玻璃衬底5 和保持下侧的玻璃衬底3,但也可为变换这些粘结片51和粘结衬垫52的结构。 还可采取例如在下衬底保持装置55组合固定状态的粘结片和活动的粘结衬垫 等配置。
本实施方式的结构中,不使用静电吸盘,因而以下各方面与前面的实施方 式的情况相同:能防止施加高电压带来的TFT元件特性变化;由于用含有二烯 类树脂的材料、进而用不饱和丁二烯形成粘结片51和粘结衬垫52,真空中的 衬底粘合装置不复杂;在真空中能对玻璃衬底5、 3获得适度的粘附性和解附 性;不产生气体等,即使沾上灰尘,进行水洗后使其干燥,就使粘附力恢复等。 又,不仅可用于液晶用的衬底,而且也能用于等离子显示器衬底、EL衬底、 PALC衬底、电场发射显示器衬底、硅球等各种衬底。这点也相同。
实施例2
为了证实上述实施方式所示的将凸部配置成六角形的粘结片51和粘结衬垫 52对玻璃衬底的均匀按压功能,进行了比较试验。
试验时,作为对图14 (a) ~图14 (c)所示的粘结片51的比较例,制成图 20 (a) ~图20 (c)所示的粘结片81。粘结片81如作为其俯视图的图20 (a) 所示,在下表面(即粘结面)将同方向作为纵向,并行设置相当于粘接片51
的凸部61的多个椭圆状凸部82。如作为图20 (a)的放大图的图20 (b)所示, 凸部82形成伸出的臂闭合成环状的结构。即在粘结片81中,凸部为闭合得形 成椭圆环状的结构。凸部82形成的椭圆形状的中心部,如图20 (b〉中的Z — Z线向视截面图所示,形成厚度方向贯穿粘结片81的、抽真空用的贯通孔83。 各凸部82的椭圆形状的长度Ll为75 mm,椭圆形状的宽度L2为15 mm, 凸部82的伸出部分的宽度W1为0.6 mm, X方向(椭圆形状的宽度方向)的 凸部82形成间距PX为25 mm, Y方向(椭圆形状的纵向)的凸部82的形成 间距PY为100mm。由此,形成相当于粘结片81的总面积(下表面的面积) 的大致约4 %的凸部82,进而形成相当于这些凸部82的整个下表面的12.5 % 的面积的所述微小凸部64。因此,作为整个粘结片81,仅0.5%的面积直接与 玻璃衬底5接触。
所述各粘结片和粘结衬垫与上述实施例1时相同,也使用旭化成股份公司 制的不饱和聚丁二烯树脂(商品名"APRK-11"),并利用同样的方法制作。 用上述图17〜图19所示的方法进行玻璃衬底5和3的粘合。
作为工件的玻璃衬底5、 3,与上述工件相同,所使用的工件比重为约2.8g/ cm3,厚度为0.7mm,每1平方厘米的重量为约0.2g。
此比较试验的结果,凸部61配置成六角形的粘结片51中,如上文所述那 样,平均粘附力为约2g / cm2,能粘附并可靠地保持每1平方厘米的重量为约 0.2g的玻璃衬底5,而且不产生凸部61的按压不匀,即不产生液晶单元厚度不 匀,能使玻璃衬底5和3良好粘合。
另一方面,具有凸部82的粘结片81中,虽然平均粘附力为约2g/cm2,能 粘附并可靠地保持每1平方厘米的重量为约0.2g的玻璃衬底5,但是从贯通孔 83真空排气,以吸附衬底时,玻璃衬底5往椭圆形的凸部82的内侧产生变形, 并且以该状态进行粘合,因而对凸部82的内侧施加按压不充分,粘合后的玻 璃衬底5、 3产生液晶单元厚度不匀,造成显示欠佳。
实施例3
进而,作为对图14 (a) ~图14 (c)所示的粘结片51的比较例,制成图 21 (a) ~图21 (c)所示的粘结片91。粘结片91如作为其俯视图的图21 (a) 所示,在下表面(即粘结面)设置相当于粘结片51的凸部61的多个凸部92。 凸部92如作为图21 (a)的放大图的图21 (b)所示,形成圆环状,这些凸部 92的中心,如图21 (b)中的ZZ—ZZ线向视截面图所示,形成厚度方向贯穿
粘接片91的抽真空用的贯通孔93。
各凸部的圆环状顶点的外径D1为3 mm,内径D2为2mm,凸部92的形 成间距PXY为28tmn。由此,形成相当于粘结片81的总面积(下表面的面积) 的大致约0.5 %的面积的凸部92,这些凸部92不形成微小凸部64。因此,作 为整个粘结片91,仅0.5%的面积直接与玻璃衬底5接触。
所述各粘结片和粘结衬垫与上述实施例1时相同,也使用旭化成股份公司 制的不饱和聚丁二烯树脂(商品名"APRK-11"),并利用同样的方法制作。 用上述图17〜图19所示的方法进行玻璃衬底5和3的粘合。
作为工件的玻璃衬底5、 3,与上述工件相同,所使用的工件比重为约2.8g/ cm3,厚度为0.7 mm,每1平方厘米的重量为约0.2g。
此比较试验的结果,凸部61配置成六角形的粘结片51中,如上文所述那 样,平均粘附力为约2g / cm2,能粘附并可靠地保持每1平方厘米的重量为约 0.2g的玻璃衬底5,而且不产生凸部61的按压不匀,即不产生液晶单元厚度不 匀,能使玻璃衬底5和3良好粘合。
另一方面,具有凸部92的粘结片91中,平均粘附力为约2g/cm2,能粘附 并可靠地保持每1平方厘米的重量为约0.2g的玻璃衬底5,并且从贯通孔93 真空排气,以吸附衬底时,不像粘结片81的椭圆形凸部82那样玻璃衬底5往 内侧产生变形。然而,粘合时的按压集中在相当于整个粘结片91的0.5%的凸 部92上,因而该部分受到过分挤压,对其它部分加压却不充分,从而玻璃衬 底5、 3产生液晶单元厚度不匀,造成显示欠佳。
因此,判明凸部配置成六角形的粘结片51和粘结衬垫52在获得均匀的液 晶单元厚度方面,适合粘合玻璃衬底5、 3。
上述例子中,示出将凸部61排列成构成蜂窝状六角形的l条边的情况。然 而,凸部61不限于此,也可排列得构成蜂窝状六角形的至少一部分边,以形 成六角形。进一步说明其具体例子。
例如,代替所述粘结片51的粘结片101如作为其俯视图的图22 (a)所示, 在大致整个下表面(即粘结面)形成多个凸部111,这些凸部111的群中,以 大致均等分散的状态形成吸附衬垫部112。
如作为图22 (a)的放大图的图22 (b)所示,将所述凸部lll相连配置成 蜂窝状。即,各凸部具有的形状为:将蜂窝状六角形的顶点作为中心往3个方 向延伸,以构成相邻3个六角形的至少一部分边。而且,凸部lll包含蜂窝状六角形的顶点。这些凸部111所形成的六角形的壁形成相邻凸部111之间开放
不闭合成六角环状的结构。因此,与所述凸部61相同,将各凸部111排列得 构成蜂窝状六角形的至少一部分边,以形成六角形。
另一方面,吸附衬垫部112的结构为:例如形成圆环状,并且吸附衬垫部 112的伸出的壁闭合成环状。吸附衬垫部112的中心部形成厚度方向贯穿粘结 片101的贯通孔113。此贯通孔113与图13所示的保持基体部54的贯通孔54b 连通。
粘结片101具有作为图22 (b)的XX—XX线向视截面图的图14 (c)所示 的纵截面形状。如该图14 (c)所示,粘结片101的总厚度H为几mm的程度, 其凸部111的高度h为100um~l mtn, 300^ m〜500u m则更好,并且橡胶状 地具有弹性。
进而,在粘结片101的凸部111的粘结面上形成与所述粘结片51中的微小 凸部64相同的微小凸部。该微小凸部的深度与所述微小凸部64的深度相同。
与所述粘结片51相同,也决定粘结片101的所述凸部111和微小凸部的形 状(配置形状)以及凸部lll和微小凸部的间距,以分别获得在真空中保持玻 璃衬底5等衬底所霈的粘附力、粘合上下玻璃衬底5和3时在粘结片101的凹 凸图案粘合后的玻璃衬底5、 3中不产生液晶单元厚度不匀的间距以及粘合后 的玻璃衬底5的良好解附性。
上文所述那样,使凸部111的配置形状为六角形,与上述粘结片51时相同, 一是为了便于密集配置凸部111,以免粘合上下玻璃衬底5、 3时由粘结片101 的凹凸图案产生液晶单元厚度不匀。另一是在玻璃衬底5、 3粘合过程中进行 对准时(玻璃衬底5和3对位时),对准容易稳定(便于进行玻璃衬底5和3 的对位)。
艮P,关于所述对准,粘合上侧的玻璃衬底5和下侧的玻璃衬底3时,以液 晶材料1和密封材料11为中介的状态在水平方向对该两者进行对位。这种情 况下,在玻璃衬底5与粘结片IOI之间施加水平方向的力。这时,在凸部lll 的配置不正等情况下,产生凸部lll的歪斜,可能造成对准不稳定等不便。因 此,将凸部111配置成六角形,则对360度方向,凸部61翻倒的刚性平衡良 好,对准容易稳定。
粘结片101中,构成六角形各边的凸部111不是闭合成六角形的形状,而 是各凸部111处于独立的状态。因此,粘结片101保持玻璃衬底5的状态下,
即使周围为真空氛围时,也能确保凸部111所形成的六角形的内部空气的退
路。由此,能防止凸部111所形成的六角形内部的空气膨胀造成玻璃衬底5的 保持状态不稳定的事态,进而防止玻璃衬底5脱落的事态。
综上所述,本发明的液晶显示装置的制造方法,在进行粘合的2块衬底内 的任一块衬底上涂敷固定所述2块衬底用的密封材料,并往任一块衬底滴落液 晶,装配在真空中粘合2块衬底的衬底,从而形成液晶显示板,其中构成在粘 合所述衬底时,作为配置在上侧的衬底的保持,利用以含有二烯类树脂的材料 成型的粘结衬垫或粘结片保持衬底,以在真空中粘合2块衬底。
实施本发明的最佳实施方式一节中构成的具体实施方式或实施例终究是阐 明本发明的技术内容用的,不应仅限于这种具体实例狭义地解释本发明,在本 发明的精神和以下记载的权利要求书的范围内,能进行各种变换并加以实施。
工业应用性
本发明的真空中的衬底保持方法,利用以含有二烯类树脂的材料成型的粘 结衬垫或粘结片保持衬底。
本发明的液晶显示装置制造方法,利用以含有二烯类树脂的材料成型的粘 结衬垫或粘结片保持配置在上侧的衬底,在真空中粘合2块衬底。
本发明的衬底保持装置为了解决上述课题,设置保持衬底用的以含有二烯 类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片。
因此,以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片两端具有CH2—, 在真空中保持衬底时能获得适度的粘附性和解附性。
因而,具有的效果能提供能防止衬底上粘附粘结剂而且在衬底粘合后便于 从衬底剥掉粘结衬垫和粘结片的真空中的衬底保持方法、液晶显示装置制造方 法和衬底保持装置。
本发明的液晶显示装置制造方法,构成在粘合衬底时,利用以含有二烯类 树脂的材料成型而且粘结面具有凹凸形状的粘结衬垫或粘结片,保持配置在上 侧或下侧的任一方的衬底,或者保持双方的衬底,以在真空中粘合2块衬底。
由此,凹凸形状的凸部可适度产生形变,与使用粘结面为平坦面、无凹凸 形状的粘结衬垫和粘结片时相比,可授给整个衬底均匀的按压力,按均匀的衬 底间隔粘合衬底。
又能利用凹凸形状调整对保持的衬底的粘附力。因此,具有的效果为:能 防止对保持的衬底作用过度的粘附力,在剥开衬底与粘结衬垫或粘结片时衬底
上产生大应力的事态。
本发明的衬底保持装置的结构为:使用具有挠性、在解除外力时能保持一 定的形状而且以本身具有粘附性的粘结构件保持衬底。
因此,具有以下效果:不产生涂敷粘结剂的胶带等中产生的在保持的衬底 上粘附粘结剂的问题,又在保持衬底和解附衬底方面便于获得适度的粘附力, 适合作为保持衬底的装置。

Claims (21)

1. 一种在真空中的衬底保持方法,其特征在于,利用以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片保持衬底;所述粘结衬垫或粘结片在粘结面具有凹凸形状;所述粘结衬垫或粘结片的凹凸形状中的凸部的粘结面上形成比所述凸部细微的微细凸部;排列所述凹凸形状中的凸部,使其构成蜂窝状六角形的至少一部分边,以形成六角形。
2. 如权利要求1所述的在真空中的衬底保持方法,其特征在于,所述二烯 类树脂由不饱和聚丁二烯组成。
3. 如权利要求1所述的在真空中的衬底保持方法,其特征在于,排列所述 凹凸形状中的凸部,使其构成蜂窝状的六角形的1条边。
4. 如权利要求1所述的在真空中的衬底保持方法,其特征在于,所述凹凸 形状中的凸部包含蜂窝状的六角形的顶点。
5. 如权利要求4所述的在真空中的衬底保持方法,其特征在于,所述凹凸 形状中的凸部具有将蜂窝状的六角形的顶点作为中心,往3方向延伸以构成相 邻的3个六角形的至少一部分边的形状。
6. —种液晶显示装置制造方法,包含在进行粘合的2块衬底中的任一块衬底上涂敷将所述2块衬底加以固 定用的密封材料,并将液晶滴落在任一块衬底上,在真空中粘合2块衬底的工 序,其特征在于,粘合所述衬底时,利用以含有二烯类树脂的材料成型而且粘结面具有凹凸 形状的粘结衬垫或粘结片,保持配置在上侧或下侧的任一块衬底或者2块衬底, 在真空中粘合2块衬底。
7. 如权利要求6中所述的液晶显示装置制造方法,其特征在于,所述粘结 衬垫或粘结片的凹凸形状中的凸部的粘结面上形成比所述凸部细微的微细凸 部。
8. 如权利要求6中所述的液晶显示装置制造方法,其特征在于,所述二烯 类树脂由不饱和聚丁二烯组成。
9. 如权利要求6中所述的液晶显示装置制造的方法,其特征在于,排列所 述凹凸形状的凸部,使其构成蜂窝状的六角形的至少一部分边,以形成六角形。
10. 如权利要求9所述的液晶显示装置制造的方法,其特征在于,排列所述 凸部,使其构成蜂窝状的六角形的l条边。
11. 如权利要求9所述的液晶显示装置制造的方法,其特征在于,所述凸部 包含蜂窝状的六角形的顶点。
12. 如权利要求11所述的液晶显示装置制造的方法,其特征在于,所述凸 部具有将蜂窝状的六角形的顶点作为中心往3方向延伸以构成相邻的3个六角形的至少一部分边的形状。
13. 在真空中保持衬底的衬底保持装置,其特征在于,设置用于保持所述衬 底的以含有二烯类树脂的材料成型的粘结衬垫或粘结片;所述粘结衬垫或粘结片在粘结面上具有凹凸形状;所述粘结衬垫或粘结片的凹凸形状中的凸部的粘结面上形成比所述凸部细 微的微细凸部;排列所述凹凸形状中的凸部,使其构成蜂窝状的六角形的至少一部分边, 以形成六角形。
14. 如权利要求13中所述的衬底保持装置,其特征在于,所述二烯类树脂 由不饱和聚丁二烯组成。
15. 如权利要求13或14中所述的衬底保持装置,其特征在于,设置具有对 所述粘结衬垫的垫片贯通自如的贯通孔,而且在衬底一侧具有平面的载置台。
16. 如权利要求15中所述的衬底保持装置,其特征在于,通过贯通孔向用 粘结衬垫的垫片保持的衬底喷出气体。
17. 如权利要求13中所述的衬底保持装置,其特征在于,排列所述凹凸形 状中的凸部,使其构成蜂窝状的六角形的l条边。
18. 如权利要求13中所述的衬底保持装置,其特征在于,所述凹凸形状中 的凸部包含蜂窝状的六角形的顶点。
19. 如权利要求18中所述的衬底保持装置,其特征在于,所述凹凸形状中 的凸部具有将蜂窝状的六角形的顶点作为中心往3方向延伸以构成相邻的3个 六角形的至少一部分边的形状。
20. 如权利要求13中所述的衬底保持装置,其特征在于,在真空中进行衬 底的保持动作。
21. 如权利要求13中所述的衬底保持装置,其特征在于,用具有可挠性并 在解除外力时可保持一定形状,而且其本身具有粘附性的粘结构件保持衬底。
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