JP2004151325A

JP2004151325A - Method of bonding substrates together

Info

Publication number: JP2004151325A
Application number: JP2002315859A
Authority: JP
Inventors: Naoki Takashima; 直樹高島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2004-05-27
Also published as: TW200410021A; KR20040038720A; TWI229772B

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of bonding substrates together by which a shift in a position and lowering of gap precision are suppressed. SOLUTION: A substrate W2 is pressurized with the tip of a light guide tube 53 which is arranged in a vacuum chamber 42 for the purpose of partly hardening a sealant, and which is mounted on a pressurizing plate 43a so as to be movable along a direction vertical to the substrate W2, and the sealant is hardened by irradiating the sealant with light from the tip of the light guide tube 53. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板貼り合せ方法に係り、詳しくは液晶表示装置（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）等の２枚の基板を所定の間隔にて貼り合わせた基板（パネル）を製造する際に使用して好適な基板貼合せ方法に関するものである。
【０００２】
近年、ＬＣＤ等の平面表示パネルは、大型化・軽量化（薄型化）が進むとともに、低コスト化の要求が一層高まってきている。このため、２枚の基板を貼り合わせてパネルを製造する装置においては、歩留まりを向上させて生産性を高めることが求められている。
【０００３】
【従来の技術】
図１０に示すように、液晶表示装置１は、所定の間隔を保持しつつ対向配置されたガラス基板２，３の間に液晶材料４が充填され、上下ガラス基板２，３はシール材５により貼り合せられている。シール材５には、上下ガラス基板２，３の間隔を一定に保つためのスペーサ６が含まれている。液晶材料４は、例えば液晶滴下工法によりシール材５の内側に配置される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、液晶滴下工法について、図１１を参照して説明する。
［第１工程］図１１（ａ）に示すように、先ず、上面に塗布されたシール材５の内側に液晶材料４が滴下された下ガラス基板３を、水平方向に移動可能な下テーブル８上に図示しない吸着機構により固定する。次に、上ガラス基板２を図示しない吸着機構により上テーブル９の下面に固定し、該上ガラス基板２を下ガラス基板３と対向するように所定の間隔で配置する。
【０００５】
［第２工程］図１１（ｂ）に示すように、次に、上側容器１０と下側容器１１とからなる真空処理室１２内の真空引きを行った後、上ガラス基板２を吸着した上テーブル９を所定の位置まで下降させ、下ガラス基板３を搭載した下テーブル８を水平移動して、下ガラス基板３と上ガラス基板２との位置合わせを行う。
【０００６】
［第３工程］図１１（ｃ）に示すように、次に、上ガラス基板２を吸着させた上テーブル９を降下させて上ガラス基板２をシール材５及び液晶材料４を介して加圧し、上ガラス基板２と下ガラス基板３とを貼り合せる。
【０００７】
［第４工程］図１１（ｄ）に示すように、上テーブル９を上ガラス基板２から離間させ、該上テーブル９に設けた光源１３（又は外部に設けた光源から光ファイバにて真空処理室１２内に導かれた光）により、シール材５を部分的に硬化させ、仮止めを行う。
【０００８】
［第５工程］図１１（ｅ）に示すように、仮止めした上下ガラス基板２，３を真空処理室１２から硬化装置１５へ搬送し、該硬化装置１５の光源１６にて上下ガラス基板２，３の全面に光を照射し、未硬化部分を硬化させる。
【０００９】
尚、［第４工程］において、図１１（ｆ）に示すように、貼り合せた上下ガラス基板２，３を真空処理室１２から仮止装置１７へ搬出し、該仮止装置１７の光源１８にてシール材５を部分的に硬化させて仮止めした後、仮止めした上下ガラス基板２，３を［第５工程］へ搬送する製造ラインもある。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２２９０４４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、真空処理室１２内で仮止めする工法（製造ライン）では、シール材５の硬化させる部分に対応して上テーブル９には硬化光を上ガラス基板２に導くための孔が形成されている。このため、その孔の部分は上下ガラス基板２，３を加圧することができないので、仮止めする部分での上下ガラス基板２，３の間隔（ギャップ）の精度低下を招いていた。
【００１２】
真空処理室１２外で仮止めする（仮止装置１７を設けた）工法（製造ライン）では、真空処理室１２内を大気圧化するときや真空処理室１２から仮止装置１７へ搬送するときに位置ずれ（上下ガラス基板２，３の相対的なずれ）を起こすことがあり、液晶表示装置１の歩留まり低下を招いていた。
【００１３】
［第２工程］において、真空処理室１２内を真空引きするため、上ガラス基板２を静電吸着により上テーブル９に保持している。従って、［第４工程］において、上テーブル９を静電除去した後、該上テーブル９を上昇させている。
【００１４】
しかしながら、上ガラス基板２を保持する上テーブル９の面の平面度が非常に高精度であるため、上テーブル９を静電除去しても、図１２（ａ）に示すように、上下ガラス基板２，３が上テーブル９に付着したまま上昇する、即ち下ガラス基板３が下テーブル８と離間してしまうことがある。この場合、上下ガラス基板２，３を真空処理室１２から搬出するのに手間がかかりラインが停止する。そして、上下ガラス基板２，３を上テーブル９から剥離する際に位置ずれを起こすことがある。また、図１２（ｂ）に示すように、上ガラス基板２が上テーブル９と共に上昇して下ガラス基板３から剥離してしまうことがあった。結果として、仮止めに必要なタクトタイムの長期化を招いていた。
【００１５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は貼り合せ基板の位置ずれとギャップ精度低下を抑えることのできる基板貼り合せ方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、処理室内に配置され互いに対向する第１及び第２の保持板にそれぞれ保持した２枚の基板を位置合せし、該基板を接着剤を介して貼り合わせ、該接着剤を硬化させる基板貼合せ方法であって、前記接着剤を硬化させるために処理室内に配置され前記保持板に基板の垂直方向に沿って移動可能に設けられた導管の先端にて前記基板を押圧するとともに該導管の先端から光又は熱線を照射して前記接着剤を硬化させる。従って、基板間の間隔が導管により保持されて接着剤が硬化され、基板間のギャップ精度低下が防止される。
【００１７】
請求項２に記載の発明のように、前記導管は、該導管の先端を前記基板に押圧する圧力を制御する圧力制御部と接続されてなる。
請求項３に記載の発明のように、前記導管の先端による前記基板の押圧を保持したまま前記処理室内を大気圧化する。従って、大気圧化するときの基板のずれが防止される。また、接着剤の硬化後に大気圧化する場合に比べてタクトタイムが短くなる。
【００１８】
請求項４に記載の発明のように、前記接着剤を硬化した後、前記導管の先端による前記基板の押圧を保持したまま前記保持板の一方を前記基板から離間させる。従って、離間させる保持板への基板の付着が防がれる。
【００１９】
請求項５に記載の発明のように、前記導管に設けられた片当防止機構により該導管の先端面を前記基板に密着させるようにした。従って、片当りによる基板の破損が防止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図８に従って説明する。
図１は、液晶表示装置の製造工程のうち、セル工程における液晶注入及び貼り合せを行う工程を実施する貼合せ基板製造装置の概略構成図である。
【００２１】
貼合せ基板製造装置２１は、供給される２種類の基板Ｗ１，Ｗ２の間に液晶を封止して液晶表示パネルを製造する。尚、本実施形態の装置にて作成される液晶表示パネルは例えばアクティブマトリクス型液晶表示パネルであって、第１の基板Ｗ１は、ガラス基板上にＴＦＴ等が形成されたアレイ基板（ＴＦＴ基板）、第２の基板Ｗ２はガラス基板上にカラーフィルタや遮光膜等が形成されたカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）である。これらの基板Ｗ１，Ｗ２は、それぞれの工程によって作成され供給される。
【００２２】
貼合せ基板製造装置２１は、制御装置２２と、それが制御するシール描画装置２３と液晶滴下装置２４と貼合装置２５と検査装置２６を含む。貼合装置２５は、プレス装置２７と硬化装置２８とから構成され、それら装置２７，２８は制御装置２２により制御される。また、貼合せ基板製造装置２１は、供給される基板Ｗ１，Ｗ２を搬送する搬送装置２９ａ〜２９ｄを備える。制御装置２２は、搬送装置２９ａ〜２９ｄを制御し、基板Ｗ１，Ｗ２とそれにより製造された貼合せ基板を搬送する。
【００２３】
第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２は、シール描画装置２３に供給される。シール描画装置２３は、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２のうち何れか一方（本実施形態では第１の基板Ｗ１：アレイ基板）の上面に、周辺に沿って所定位置に接着剤としてのシール材を枠状に塗布する。シール材には、少なくとも光硬化性接着剤を含む接着剤が用いられる。そして、基板Ｗ１，Ｗ２は搬送装置２９ａに供給され、搬送装置２９ａは基板Ｗ１，Ｗ２を１組にして液晶滴下装置２４に搬送する。
【００２４】
液晶滴下装置２４は、搬送された基板Ｗ１，Ｗ２のうちシール材が塗布された基板Ｗ１の上面の予め設定された複数の所定位置に液晶を点滴する。液晶が点滴された基板Ｗ１及び基板Ｗ２は、搬送装置２９ｂによりプレス装置２７に搬送される。
【００２５】
プレス装置２７は処理室としてのチャンバを備え、そのチャンバ内には基板Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ吸着保持する保持板としてのチャックが設けられている。プレス装置２７は、搬入された基板Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ下側チャックと上側チャックとに吸着保持した後、チャンバ内を真空排気する。そして、プレス装置２７は、チャンバ内に所定のガスを供給する。供給するガスは、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）のための励起ガス等の反応ガス、窒素ガス、クリーンドライエアーなどの不活性ガスを含む置換ガスである。これらガスにより、基板や表示素子の表面に付着した不純物や生成物を反応ガスや置換ガスに一定時間さらす前処理を行う。
【００２６】
この処理は、貼り合わせ後に開封不可能な貼り合わせ面の性質を維持・安定化する。第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２は、それらの表面に酸化膜等の膜の生成や空気中の浮遊物が付着により、表面の状態が変化する。この状態の変化は、基板毎に異なるため、安定したパネルを製造できなくなる。従って、これら処理は、膜の生成や不純物の付着を抑える、また付着した不純物を処理することで基板表面の状態変化を抑え、パネルの品質の安定化を図っている。
【００２７】
次に、プレス装置２７は、位置合せマーク（アライメントマーク）を用いて光学的に両基板Ｗ１，Ｗ２の位置合せを非接触にて（少なくとも基板Ｗ１上面のシール材に基板Ｗ２の下面を接触させることなく）行う。そして、プレス装置２７は、両基板Ｗ１，Ｗ２に所定の圧力を加え、後述する所定の基板間隔（少なくとも両基板Ｗ１，Ｗ２にシール材が密着する間隔）となるまでプレスした後、チャンバ内を大気開放する。これにより、両基板Ｗ１，Ｗ２は、大気圧と基板Ｗ１，Ｗ２間との圧力差により、所定のセル厚（セルギャップ）とする最終の基板間隔まで圧縮される。
【００２８】
尚、制御装置２２は、両基板Ｗ１，Ｗ２のプレス装置２７内への搬入からの時間経過を監視し、プレス装置２７内に供給したガスに第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を暴露する時間（搬入から貼合せを行うまでの時間）を制御する。これにより、貼り合せ後に開封不可能な貼合せ面の性質を維持・安定化する。
【００２９】
搬送装置２９ｃは、プレス装置２７内から貼り合わされた液晶パネルを取り出し、それを硬化装置２８へ搬送する。この時、制御装置２２は、液晶パネルをプレスしてからの時間経過を監視し、予め定めた時間が経過すると搬送装置２９ｃを駆動して基板を硬化装置２８に供給する。硬化装置２８は、搬送された液晶パネルに所定の波長を有する光を照射し、シール材を硬化させる。
【００３０】
即ち、貼り合わせ後の基板は、プレスから所定時間経過後にシール材を硬化させるための光が照射される。この所定時間は、液晶の拡散速度と、プレスにより基板に残留する応力の解放に要する時間により予め実験により求められている。
【００３１】
プレス装置２７により基板Ｗ１，Ｗ２間に封入された液晶は、プレス及び大気開放によって拡散する。この液晶の拡散が終了する、即ち液晶がシール材まで拡散する前に、そのシール材を硬化させる。
【００３２】
更に、基板Ｗ１，Ｗ２は、プレスにおける加圧等により変形する。搬送装置２９ｃにより搬送中の貼り合わせ基板（液晶パネル）は、シール材が硬化されていないため、基板Ｗ１，Ｗ２に残留する応力は解放される。従って、シール材の硬化時には残存する応力が少ないため、位置ズレが抑えられる。
【００３３】
シール材が硬化された液晶パネルは搬送装置２９ｄにより検査装置２６に搬送される。検査装置２６は、搬送された液晶パネルの基板Ｗ１，Ｗ２の位置ズレ（ずれている方向及びズレ量）を測定し、その測定値を制御装置２２に出力する。
【００３４】
そして、制御装置２２は、検査装置２６の検査結果に基づいて、プレス装置２７における位置合せに補正を加える。即ち、シール材が硬化した液晶パネルにおける両基板Ｗ１，Ｗ２のズレ量をその位置ズレ方向と反対方向に予めずらしておくことで、次に製造される液晶パネルの位置ズレを防止する。
【００３５】
次に、プレス装置２７について説明する。
図２は、基板Ｗ１，Ｗ２へ圧力を加えて貼り合わせを行うプレス装置２７の機構を側面から見た概略図である。
【００３６】
プレス装置２７は、ベース板３１及びそのベース板３１に固定されたゲート状の支持枠３２を備えている。これらベース板３１及び支持枠３２は十分に高い剛性を持つ材質により形成されている。その支持枠３２の支柱部内側面には、両側にガイドレール３３ａ，３３ｂが取着され、それによってリニアガイド３４ａ，３４ｂが上下動可能に支持されている。両側のリニアガイド３４ａ，３４ｂの間には、第１及び第２の支持板３５，３６が掛け渡され、第１の支持板３５は、支持枠３２の上部に取り付けられたモータ３７によって上下動する第３の支持板３８により吊り下げられている。
【００３７】
詳述すると、モータ３７の出力軸にはボールネジ３９が一体回転可能に連結され、そのボールネジ３９には第３の支持板３８に設けられたナット４０が螺合されている。従って、モータ３７が駆動されボールネジ３９が正逆回転することにより、第３の支持板３８が上下動する。第３の支持板３８はコ字状に形成され、その上部側の板にナット４０が設けられている。第３の支持板３８の下部側の板上面には複数（本実施形態では例えば４つ）のロードセル４１が取着され、そのロードセル４１の上に第１の支持板３５の下面が当接されている。
【００３８】
プレス装置２７は、支持枠３２の支柱部内側に処理室としての真空チャンバ４２を備え、そのチャンバ４２は上下に分割され、上側容器４２ａと下側容器４２ｂとから構成されている。そして、このチャンバ４２内には、基板Ｗ１，Ｗ２を吸着保持するためのチャック機構を有した第１及び第２の保持板としての加圧板４３ａ及びテーブル４３ｂが対向して設けられている。尚、本実施形態では、加圧板４３ａは第２の基板Ｗ２（ＣＦ基板）を保持し、テーブル４３ｂは第１の基板Ｗ１（ＴＦＴ基板）を保持する。
【００３９】
加圧板４３ａは上側容器４２ａ内に設けられ、第２の支持板３６に吊下支持されている。詳述すると、第２の支持板３６には所定位置に上下方向に貫通した複数（本実施形態では例えば４つ）の孔が形成され、それら各孔に支柱３４が挿通されている。各支柱３４は上端が拡径されて下方向へ抜けないように形成され、その下端に加圧板４３ａが取着されている。即ち、加圧板４３ａは４本の支柱４４により第２の支持板３６に吊下支持されている。
【００４０】
第２の支持板３６と上側容器４２ａとの間には、上記各支柱４４を囲みチャンバ４２の気密を保つための弾性体としてのベローズ４５が設けられている。そして、上側容器４２ａは、ベローズ４５を介して第２の支持板３６に吊下支持される。
【００４１】
テーブル４３ｂは下側容器４２ｂ内に設けられ、位置決めステージ４６に支持されている。詳述すると、位置決めステージ４６は、ベース板３１に固定設置され、該ステージ４６上の所定位置に取着された複数の支柱４７によりテーブル４３ｂを支持する。この位置決めステージ４６は、テーブル４３ｂを水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動させる機構及び水平回転（θ方向）させる機構を有している。
【００４２】
位置決めステージ４６と下側容器４２ｂとの間には、上記各支柱４７を囲みチャンバ４２の気密を保つためのベローズ４８が設けられている。下側容器４２ｂの下面には、ベース板３１上に立設された複数の支持部材４９が取着されている。そして、下側容器４２ｂは、支持部材４９を介してベース板３１に支持されている。
【００４３】
上記加圧板４３ａを吊下支持する各支柱４４の上端と第２の支持板３６との間にはレベル（平行度）調整部（図示略）が設けられている。レベル調整部は例えば支柱４４に形成されたネジと螺合するナットであり、これを正逆回転させることで支柱４４を上昇又は下降させ、加圧板４３ａの水平レベルを調整する。例えば、加圧板４３ａとテーブル４３ｂとの平行度は、レベル調整部により５０μｍ以下になるように調整される。
【００４４】
このように構成されたプレス装置２７では、モータ３７が駆動して第３の支持板３８が上下動すると、ロードセル４１、第１の支持板３５を介してリニアガイド３４ａ，３４ｂがガイドレール３３ａ，３３ｂに沿って上下動し、第２の支持板３６、ベローズ４５を介して上側容器４２ａが上下動する。従って、リニアガイド３４ａ，３４ｂの下降方向にモータ３７が回転されると、上側容器４２ａが下降して該上側容器４２ａと下側容器４２ｂとがシールされ、チャンバ４２が閉塞される。そして、この状態で、さらにリニアガイド３４ａ，３４ｂの下降方向にモータ３７が回転されると、上記ベローズ４５は押圧され、第２の支持板３６、支柱４４を介して加圧板４３ａのみが下降する。これにより、プレス装置２７は、加圧板４３ａ及びテーブル４３ｂに保持した基板Ｗ２，Ｗ１に加工力を加えて貼り合わせを行う。
【００４５】
その貼り合わせ時において、ロードセル４１（４つ）は、該ロードセル４１に作用する圧力を検出し、その検出結果をプレス装置２７の制御装置５１に出力する。その圧力は、第３の支持板３８に支持された部材（第１の支持板３５、リニアガイド３４ａ，３４ｂ、第２の支持板３６、支柱４４、レベル調整部４０、加圧板４３ａ、基板Ｗ２）の重量（自重）Ａと、支柱４４の断面積に比例して加圧板４３ａに作用する大気圧力Ｂとの荷重の総和（Ａ＋Ｂ）である。
【００４６】
このロードセル４１に加わる圧力の総和は、モータ３７を駆動して加圧板４３ａを下降させることで両基板Ｗ１，Ｗ２を貼り合わせるときに、その基板Ｗ１，Ｗ２による反力によって減少する。従って、このように各ロードセル４１が検出する圧力の総和値が減少することにより、実際に基板に加わるその時々の荷重、即ち貼り合わせ時の基板Ｗ１，Ｗ２の加工圧を知ることができる。
【００４７】
制御装置５１は、ロードセル４１から出力される電気信号を変換して各ロードセル４１が検出した圧力の値を求め、その時々の基板Ｗ１，Ｗ２に加わる荷重（加工圧）を算出する。そして、制御装置５１は、その時々の加工圧の値に基づいて、基板Ｗ１，Ｗ２に加える圧力を一定とするように生成したモータ駆動信号を付属するモータコントローラ（図示略）からモータドライバ５２に出力する。モータドライバ５２は、その制御装置５１からのモータ駆動信号に応答して生成した所定の数のパルス信号をモータ３７に出力し、モータ３７はそのパルス信号に応答して回転駆動する。
【００４８】
上側容器４２ａには、導光管５３が加圧支持部５４により取着されている。導光管５３は、基板Ｗ１，Ｗ２を仮止めするために、該仮止めの位置に対応して設けられている。導光管５３は光源５５に接続され、加圧支持部５４は圧力制御部５６に接続されている。光源５５及び圧力制御部５６は制御装置５１により制御される。
【００４９】
図４に示すように、導光管５３は、その先端に片当防止機構５７を備え、接続部５８を介してファイバ５９と接続されている。そのファイバ５９は、基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材を硬化させるための光を発生する光源５５（図２参照）に接続されている。
【００５０】
光源５５は、基板Ｗ１，Ｗ２の仮止め、即ち基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材を硬化させるのに必要な光を発生するものであり、光源５５にて発生した光は、光ファイバ５９を介して導光管５３へと導かれ、該導光管５３から基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材に照射される。
【００５１】
加圧支持部５４は、導光管５３を上下方向（導光管５３の先端が基板Ｗ１と接離する方向）に沿って移動可能に支持している。即ち、加圧板４３ａには、基板Ｗ１，Ｗ２を仮止めする位置に対応して上下方向に貫通した挿通孔が形成され、加圧支持部５４は該挿通孔に挿通された導光管５３を上下方向に移動可能に支持している。
【００５２】
加圧支持部５４と圧力制御部５６は、導光管５３の先端にて基板Ｗ２を押圧すると共に、その押圧力（加圧力）を制御するために設けられている。
図７に示すように、加圧支持部５４は、固定板６１、メタルブッシュ６２、ベローズ６３、可動板６４を備えている。固定板６１は図２の上側容器４２ａに固定されている。固定板６１には貫通孔６１ａが形成され、該貫通孔６１ａには略円筒状に形成され上端にフランジが形成されたメタルブッシュ６２が挿入され、固定板６１とメタルブッシュ６２の間はシールされている。メタルブッシュ６２には導光管５３が挿通されており、該メタルブッシュ６２は導光管５３を上下方向に摺動可能に支持している。メタルブッシュ６２の上面には、該メタルブッシュ６２と導光管５３との間をシールするシール材６２ａが固定部材６２ｂにより固定されている。
【００５３】
固定板６１は、ベローズ６３を介して可動板６４を吊下支持している。ベローズ６３は導光管５３を内包するように筒状に形成されている。可動板６４には貫通孔６４ａが形成され、該貫通孔６４ａには導光管５３が挿通されている。可動板６４と導光管５３の間はシールされている。可動板６４には係止片６５が設けられ、該係止片６５により可動板６４に対して導光管５３が移動不能に固定されている。
【００５４】
固定板６１には、該固定板６１を貫通しベローズ６３の内部と外部とを連通する管路６６が形成されている。固定板６１の上面には、管路６６と図６に示す圧力制御部５６と接続するための継手６７が設けられている。
【００５５】
図６に示すように、圧力制御部５６は、レギュレータ７１，７２、電空レギュレータ７３、電磁弁７４，７５、残圧排気弁７６、真空レギュレータ７７、圧力検出器７８を備えている。
【００５６】
第１レギュレータ７１は、所定圧力の気体（例えば、工場内で使用される高圧（０．７ＭＰａ以上）の気体）が供給されている。第１レギュレータ７１は、第２レギュレータ７２と電空レギュレータ７３とに接続されている。第１及び第２レギュレータ７２は、開閉弁としての機能と、供給される気体の圧力を低減する機能とを有している。第１レギュレータ７１は、電空レギュレータ７３及び第２レギュレータ７２に対して、所定の第１圧力（本実施形態では０．５ＭＰａ）に調整した気体の供給／停止を行う。第２レギュレータ７２は、電磁弁７４に対して、所定の第２圧力（本実施形態では０ＭＰａ）に調整した気体の供給／停止を行う。
【００５７】
電空レギュレータ７３は可変圧力制御レギュレータであり、図２の制御装置５１からの電気信号に応答して残圧排気弁７６を介して第１電磁弁７４に出力する気体の圧力を調整する。
【００５８】
第１電磁弁７４は、制御装置５１からの電気信号に応答して第２レギュレータ７２又は電空レギュレータ７３からの気体を第２電磁弁７５に供給するように管路を切換える。
【００５９】
第２電磁弁７５は、制御装置５１からの電気信号に応答して、加圧支持部５４に対して第１電磁弁７４又は真空レギュレータ７７と接続されるように管路を切換える。
【００６０】
真空レギュレータ７７は、低真空（本実施形態では−７０ＭＰａ）の能力を持つ真空ポンプ（図示略）に接続され、制御装置５１からの電気信号に応答して開閉する弁として働く。
【００６１】
第２電磁弁７５と加圧支持部５４との間の配管には、圧力検出器７８が設けられている。圧力検出器７８は、第２電磁弁７５と圧力検出器７８との間の配管における圧力を検出し、該圧力に応じた信号を制御装置５１に出力する。
【００６２】
制御装置５１は、液晶表示装置の製造工程において光源５５及び圧力制御部５６を適宜制御し、導光管５３の先端（詳しくは片当防止機構５７）にて基板Ｗ２を加圧するとともに、導光管５３から光を照射して基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材を硬化して該基板Ｗ１，Ｗ２を仮止めする。その際、制御装置５１は、圧力検出器７８からの信号に基づいて、各レギュレータ７１〜７３，７７及び電磁弁７４，７５を切換え制御する。
【００６３】
待機状態において、加圧支持部５４は第２電磁弁７５により真空レギュレータ７７と接続されている。従って、加圧支持部５４のベローズ６３内は低真空になっているため、該ベローズ６３が収縮して導光管５３先端が加圧板４３ａ内に収容されている。
【００６４】
導光管５３を下降させるため、先ず第２電磁弁７５を第１電磁弁７４と接続し、加圧支持部５４を０ＭＰａと接続する。これは、電空レギュレータ７３と加圧支持部５４を接続するための前準備であり、電空レギュレータ７３と真空回路とを直結するのを防ぐ。これは、電空レギュレータ７３が真空対応ではないためであり、電空レギュレータ７３を保護するためである。
【００６５】
次に、第１電磁弁７４を電空レギュレータ７３と接続し、電気信号にて電空レギュレータ７３の出力圧力を調整する。この電空レギュレータ７３の出力圧力により加圧支持部５４のベローズ６３内が加圧され、該ベローズ６３が延びて導光管５３が下降し、該導光管５３の先端にて基板Ｗ２を加圧する。導光管５３を上昇させる場合には、上記下降の場合と逆の操作を行う。
【００６６】
そして、制御装置５１は、導光管５３にて基板Ｗ２を加圧した状態で、光源５５にて発生させた光を導光管５３を介して基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材に照射する。この光の照射によってシール材が部分的に硬化し、基板Ｗ１，Ｗ２が仮止めされる。
【００６７】
図５（ａ）に示すように、片当防止機構５７は、当接部８１と押圧部８２とから構成されている。当接部８１は、導光管５３の先端を覆う略有底筒状に形成され、その底部に光を透過させるための導出孔８１ａが形成されている。当接部８１の内周面には係止部８１ｂが周方向に沿って形成されている。
【００６８】
導光管５３の外周面には、その周方向に沿って延びる２条の溝が形成され、該溝にはＯ状の弾性部材としてのリング８３，８４が装着されている。当接部８１は、係止部８１ｂが先端側のリング８３よりの反先端側に配置されるように導光管５３の先端に装着される。そして、当接部８１は、リング８３，８４によって、その内周面と導光管５３の外周面とが所定間隔にて離間するとともに、導光管５３の先端面から当接部８１の底部内面とが所定間隔にて離間するように保持される。
【００６９】
押圧部８２は略円筒状に形成され、その内径は導光管５３の外径と略同一に形成されている。そして、押圧部８２は、導光管５３の径方向に沿って形成された螺子孔８２ａに螺入された係止螺子８５により導光管５３に固定されている。
【００７０】
当接部８１と押圧部８２との互いに軸方向に対向する面の間には、押圧リング８６が狭持されている。
この押圧リング８６は、上記圧力制御部５６による押圧力を当接部８１に伝達すると共に、該当接部８１にて基板Ｗ２を押圧したときに、当接部８１と導光管５３とが接触するのを防ぐ。即ち、押圧リング８６は、押圧力の伝達と接触を防ぐように、その弾力及び断面寸法が設定されている。換言すれば、押圧リング８６の形状及び性質（弾性力）により、押圧部８２の形状（導光管５３と押圧部８２との隙間）と押圧部８２の取着位置が決定されている。
【００７１】
図５（ｂ）に示すように、導光管５３が下降すると、先ず、当接部８１の先端が基板Ｗ２の上面に当接する。この時、導光管５３の軸線は、基板Ｗ２の垂直線と角度的に一致していないことが多い。従って、当接部８１は基板Ｗ２に対して片当りを起こしている。尚、導光管５３の軸線を基板Ｗ２に垂直にすることは、機械精度上難しく、調整によって一致させようとしても完全に一致させることは難しい。片当りを起こしたまま押圧すると、その押圧力が接触した点に集中するため、基板が破損する場合がある。
【００７２】
更に、導光管５３が下降すると、図５（ｃ）に示すように、当接部８１は、導光管５３の押圧力によって、導光管５３（当接部８１）の軸線が傾いている側のリング８３，８４がつぶれ、当接部８１が該導光管５３に対して傾き、当接部８１の先端面８１ｃが基板Ｗ２の上面と密着する。従って、基板Ｗ２は、当接部８１の先端面により押圧され、基板Ｗ２は破損しない。
【００７３】
次に、このプレス装置２７のその他の制御機構について図３を参照しながら説明する。尚、図２で説明した構成と同様の構成部分については同一符号を付してその詳細な説明を一部省略する。
【００７４】
上記したように、制御装置５１は各ロードセル４１からの出力を総和して荷重値（荷重の総和値）を算出し、その荷重値に基づいて生成したモータ駆動信号をモータドライバ５２に出力する。モータドライバ５２は、それに応答して生成したパルス信号をモータ３７（図中、加圧板上下モータ）に出力し、これによりモータ３７が加圧板４３ａを上昇又は下降させる方向に回転駆動する。
【００７５】
また、制御装置５１は、画像処理装置９１からの出力信号に基づいて位置決めステージモータ９２を駆動するためのモータ駆動信号をモータドライバ９３に供給する。詳述すると、プレス装置２７は、基板貼り合わせ時に両基板Ｗ１，Ｗ２の位置合せをするためのアライメントマークを撮像するＣＣＤカメラ９４を備えている。このＣＣＤカメラ９４は、貼り合わせ時に基板Ｗ１，Ｗ２に形成されたアライメントマークを撮像し、その画像データを画像処理装置９１に出力する。制御装置５１は、その画像処理装置９１の演算結果（位置ずれ量の算出データ）に応じて生成したモータ駆動信号をモータドライバ９３に出力し、モータドライバ９３は、それに応答して生成した所定の数のパルス信号を位置決めステージモータ９２に出力する。このモータ９２の回転駆動に基づいてテーブル４３ｂを支持する位置決めステージ４６が駆動され、これにより両基板Ｗ１，Ｗ２の位置合せが行われる。
【００７６】
本実施形態のプレス装置２７を用いた液晶表示装置の製造方法（貼り合せ工法）を図８に従って説明する。尚、液晶表示装置の一部部材については、従来（図９）と同じ符号を用いて説明する。
【００７７】
［第１工程］図８（ａ）に示すように、先ず、基板Ｗ１，Ｗ２を真空チャンバ４２内に搬入する。即ち、表面に塗布されたシール材５の内側に液晶材料４が滴下された基板Ｗ１を、水平方向に移動可能なテーブル４３ｂ上に搭載し、その基板Ｗ１を図示しない吸着機構によりテーブル４３ｂに吸着固定する。基板Ｗ２を図示しない吸着機構により加圧板４３ａの下面に吸着固定し、両基板Ｗ１，Ｗ２を対向するように所定の間隔で配置する。この時、圧力制御部５６は待機状態にあり、導光管５３の先端は加圧板４３ａに収容されている。
【００７８】
［第２工程］図８（ｂ）に示すように、次に、真空チャンバ４２内の真空引きを行った後、基板Ｗ２を吸着した加圧板４３ａを所定の位置まで下降させ、基板Ｗ１を搭載したテーブル４３ｂを水平移動して、基板Ｗ１と基板Ｗ２との位置合わせを行う。
【００７９】
［第３工程］図８（ｃ）に示すように、次に、基板Ｗ２を吸着させた加圧板４３ａを降下させて基板Ｗ２をシール材５及び液晶材料４を介して加圧し、基板Ｗ１に貼りあわせる。
【００８０】
［第４工程］図８（ｄ）に示すように、次に、圧力制御部５６を制御して導光管５３を下降させ、両基板Ｗ１，Ｗ２間の間隔を所定間隔となるように該基板Ｗ２上面を押圧し、導光管５３先端より光を照射し、シール材５を硬化させ、基板Ｗ１，Ｗ２の仮止めを行う。そして、導光管５３による基板Ｗ２の押圧と同時期に真空チャンバ４２内を真空から大気に戻す。
【００８１】
［第５工程］図８（ｅ）に示すように、導光管５３にて基板Ｗ２を押圧した状態で加圧板４３ａを上昇させた後、圧力制御部５６を制御して導光管５３を上昇させる。
【００８２】
［第６工程］図８（ｆ）に示すように、仮止めした両基板Ｗ１，Ｗ２を真空チャンバ４２内から硬化装置２８へ搬送し、該硬化装置２８にて基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材５全体に光を照射してシール材５を硬化させ、基板Ｗ１と基板Ｗ２の貼りあわせが完了する。
【００８３】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）シール材５を部分的に硬化させるため真空チャンバ４２内に配置され、加圧板４３ａに基板Ｗ２の垂直方向に沿って移動可能に設けられた導光管５３の先端にて基板Ｗ２を押圧するとともに該導光管５３の先端から光を照射してシール材５を硬化させるようにした。その結果、基板Ｗ１，Ｗ２間の間隔が導光管５３により保持されてシール材５が硬化されるため、基板Ｗ１，Ｗ２間のギャップ精度低下を防止することができる。
【００８４】
（２）導光管５３は、該導光管５３の先端を基板Ｗ２に押圧する圧力を制御する圧力制御部５６と接続されている。従って、基板Ｗ２に対する押圧力を適宜変更することができる。
【００８５】
（３）導光管５３の先端による基板Ｗ２の押圧を保持したまま真空チャンバ４２内を大気圧化するようにした。その結果、大気圧化するときの基板Ｗ１，Ｗ２の相対的なずれを防止することができる。
【００８６】
（４）導光管５３の先端にて基板Ｗ２を押圧し、真空チャンバ４２内を大気圧かしたため、シール材５を硬化した後に真空チャンバ４２内を大気圧化する場合に比べてタクトタイムを短縮することができる。
【００８７】
（５）シール材５を部分的に硬化した後、導光管５３の先端による基板Ｗ２の押圧を保持したまま加圧板４３ａを上昇させて基板Ｗ２から離間させるようにした。その結果、加圧板４３ａへの基板Ｗ１，Ｗ２の付着と、基板Ｗ１から基板Ｗ２が剥がれるのを防ぐことができる。
【００８８】
（６）導光管５３に設けられた片当防止機構５７により当接部８１の先端面８１ｃを基板Ｗ２に密着させるようにした。その結果、片当りによる基板Ｗ２の破損を防止することができる。
【００８９】
（７）導光管５３を支持する加圧支持部５４を上側容器４２ａに取着した。その結果、加圧板４３ａを上昇させても、安定した押圧力にて基板Ｗ２を導光管５３にて押圧することができる。
【００９０】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・本実施形態では光硬化性接着剤を含むシール材５を用いたが、熱硬化性接着剤、光＋熱硬化性接着剤を含むシール材を用いても良い。その場合、導光管５３から基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材に対して熱線を照射する構成とすればよい。
【００９１】
・貼合せ基板製造装置２１の形態は図１に示す形態に限定されない。例えば各装置２２〜２４，２７，２８は、必要に応じて複数備えられる。
・本実施形態にてチャンバ４２は上下に分割して構成されているが、チャンバ４２の構造は本実施形態に限定されるものではなく、例えばゲートを備えたチャンバに適用してもよい。
【００９２】
・本実施形態では、片当防止機構５７を導光管５３の先端に設けたが、それを導光管５３の後端（接続部５８側端部）、先端と後端との間に設けて実施しても良い。
【００９３】
・本実施形態において、加圧支持部５４の構成を適宜変更して実施しても良い。例えば、図９に示すように、加圧支持部１０１を構成する。この加圧支持部１０１は、図７に示す加圧支持部５４の構成に加えて、係止部材１０２と補助スプリング１０３を有している。係止部材１０２は導光管５３に移動不能に固定され、補助スプリング１０３は固定板６１と係止部材１０２との間に介挿されている。補助スプリング１０３は圧縮バネであり、待機状態において、ベローズ６３内を低真空にして導光管５３の先端を加圧板４３ａ内に収容するのを補助する。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、基板間のギャップ精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板貼合せ装置の概略構成図である。
【図２】プレス装置の概略構成図である。
【図３】プレス装置の制御機構を説明するブロック図である。
【図４】導光管の外観模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、片当り防止機構の説明図である。
【図６】圧力制御部の説明図である。
【図７】加圧支持部の説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の製造工程を示す説明図である。
【図９】別の加圧支持部の説明図である。
【図１０】液晶表示装置の概略構成図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、従来の製造工程を示す説明図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、従来の製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
５接着剤（シール材）
４２処理室（真空チャンバ）
５３導管（導光管）
５４加圧支持部
５６圧力制御部
５７片当防止機構
８１ｃ先端面
Ｗ１，Ｗ２基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate bonding method, and more particularly to a method of manufacturing a substrate (panel) in which two substrates such as a liquid crystal display (LCD) are bonded at a predetermined interval. The present invention relates to a simple substrate bonding method.
[0002]
2. Description of the Related Art In recent years, flat display panels such as LCDs have become larger and lighter (thinner), and the demand for lower cost has been increasing. For this reason, in an apparatus for manufacturing a panel by bonding two substrates, it is required to improve the yield and the productivity.
[0003]
[Prior art]
As shown in FIG. 10, in the liquid crystal display device 1, a liquid crystal material 4 is filled between glass substrates 2 and 3 disposed opposite to each other while maintaining a predetermined interval. Laminated. The sealing material 5 includes a spacer 6 for keeping the distance between the upper and lower glass substrates 2 and 3 constant. The liquid crystal material 4 is disposed inside the sealing material 5 by, for example, a liquid crystal dropping method (for example, see Patent Document 1).
[0004]
Hereinafter, the liquid crystal dropping method will be described with reference to FIG.
[First Step] As shown in FIG. 11 (a), first, a lower table 8 capable of moving a lower glass substrate 3 having a liquid crystal material 4 dropped inside a sealing material 5 applied on the upper surface thereof, which can be moved in a horizontal direction. It is fixed by a suction mechanism not shown above. Next, the upper glass substrate 2 is fixed to the lower surface of the upper table 9 by a suction mechanism (not shown), and the upper glass substrate 2 is arranged at a predetermined interval so as to face the lower glass substrate 3.
[0005]
[Second Step] Next, as shown in FIG. 11B, after the inside of the vacuum processing chamber 12 including the upper container 10 and the lower container 11 is evacuated, the upper glass substrate 2 is adsorbed. The table 9 is lowered to a predetermined position, the lower table 8 on which the lower glass substrate 3 is mounted is horizontally moved, and the lower glass substrate 3 and the upper glass substrate 2 are aligned.
[0006]
[Third Step] Next, as shown in FIG. 11C, the upper table 9 on which the upper glass substrate 2 is adsorbed is lowered, and the upper glass substrate 2 is pressed through the sealing material 5 and the liquid crystal material 4. Then, the upper glass substrate 2 and the lower glass substrate 3 are bonded to each other.
[0007]
[Fourth Step] As shown in FIG. 11D, the upper table 9 is separated from the upper glass substrate 2, and the light source 13 provided on the upper table 9 (or a light source provided outside is vacuum-processed by an optical fiber. The sealing material 5 is partially cured by the light guided into the chamber 12 and temporarily fixed.
[0008]
[Fifth Step] As shown in FIG. 11E, the temporarily fixed upper and lower glass substrates 2 and 3 are transferred from the vacuum processing chamber 12 to the curing device 15, and the upper and lower glass substrates 2 are moved by the light source 16 of the curing device 15. , 3 are irradiated with light to cure the uncured portions.
[0009]
In the fourth step, as shown in FIG. 11F, the bonded upper and lower glass substrates 2 and 3 are unloaded from the vacuum processing chamber 12 to the temporary fixing device 17 and the light source 18 of the temporary fixing device 17 There is also a production line in which the upper and lower glass substrates 2 and 3 temporarily fixed are transported to the [fifth step] after the sealing material 5 is partially cured and temporarily fixed.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2002-229044 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the method of temporarily fixing in the vacuum processing chamber 12 (manufacturing line), a hole for guiding curing light to the upper glass substrate 2 is formed in the upper table 9 corresponding to a portion of the sealing material 5 to be cured. I have. For this reason, since the holes cannot press the upper and lower glass substrates 2 and 3, the accuracy of the gap (gap) between the upper and lower glass substrates 2 and 3 at the portion to be temporarily fixed was caused.
[0012]
In the method (manufacturing line) in which the temporary fixing is performed outside the vacuum processing chamber 12 (the temporary fixing device 17 is provided), when the inside of the vacuum processing chamber 12 is brought to the atmospheric pressure or when the vacuum processing chamber 12 is transported to the temporary fixing device 17 In some cases, a positional deviation (relative deviation between the upper and lower glass substrates 2 and 3) may occur, and the yield of the liquid crystal display device 1 is reduced.
[0013]
In the [second step], the upper glass substrate 2 is held on the upper table 9 by electrostatic suction in order to evacuate the vacuum processing chamber 12. Therefore, in the [fourth step], the upper table 9 is lifted after the upper table 9 is electrostatically removed.
[0014]
However, since the flatness of the surface of the upper table 9 holding the upper glass substrate 2 is very high, even if the upper table 9 is electrostatically removed, as shown in FIG. There is a case where the lower glass substrate 3 is separated from the lower table 8 while the substrates 2 and 3 rise while being attached to the upper table 9. In this case, it takes time and effort to carry out the upper and lower glass substrates 2 and 3 from the vacuum processing chamber 12, and the line stops. When the upper and lower glass substrates 2 and 3 are peeled off from the upper table 9, a positional shift may occur. In addition, as shown in FIG. 12B, the upper glass substrate 2 may rise together with the upper table 9 and peel off from the lower glass substrate 3. As a result, the tact time required for temporary fixing has been prolonged.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a substrate bonding method capable of suppressing displacement of a bonded substrate and reduction in gap accuracy.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is to align two substrates respectively disposed in a processing chamber and opposed to a first and a second holding plate, and to bond the substrates with an adhesive. And a method of laminating the adhesive, wherein the substrate is disposed in a processing chamber to cure the adhesive, and is provided on the holding plate so as to be movable in a vertical direction of the substrate. The substrate is pressed at the tip of the conduit, and light or heat rays are irradiated from the tip of the conduit to cure the adhesive. Therefore, the gap between the substrates is held by the conduit and the adhesive is hardened, so that the gap accuracy between the substrates is prevented from lowering.
[0017]
As in the second aspect of the present invention, the conduit is connected to a pressure control unit that controls a pressure for pressing a tip of the conduit against the substrate.
As in the third aspect of the present invention, the inside of the processing chamber is brought to atmospheric pressure while holding the substrate pressed by the tip of the conduit. Therefore, displacement of the substrate when the pressure is increased to the atmospheric pressure is prevented. In addition, the tact time is shorter than in the case where the pressure is increased after the adhesive is cured.
[0018]
After the adhesive is cured, one of the holding plates is separated from the substrate while the pressing of the substrate by the distal end of the conduit is maintained. Therefore, adhesion of the substrate to the holding plate to be separated is prevented.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, the tip end surface of the conduit is brought into close contact with the substrate by a one-side prevention mechanism provided on the conduit. Therefore, breakage of the substrate due to one-side contact is prevented.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a bonded substrate manufacturing apparatus that performs a step of performing liquid crystal injection and bonding in a cell step in a manufacturing process of a liquid crystal display device.
[0021]
The bonded substrate manufacturing apparatus 21 manufactures a liquid crystal display panel by sealing liquid crystal between the two types of supplied substrates W1 and W2. The liquid crystal display panel produced by the device of the present embodiment is, for example, an active matrix type liquid crystal display panel, and the first substrate W1 is an array substrate (TFT substrate) in which TFTs and the like are formed on a glass substrate. The second substrate W2 is a color filter substrate (CF substrate) in which a color filter, a light shielding film, and the like are formed on a glass substrate. These substrates W1 and W2 are created and supplied by respective processes.
[0022]
The bonded substrate manufacturing apparatus 21 includes a control device 22, a seal drawing device 23 controlled by the control device 22, a liquid crystal dropping device 24, a bonding device 25, and an inspection device 26. The bonding device 25 includes a press device 27 and a curing device 28, and these devices 27 and 28 are controlled by the control device 22. Further, the bonded substrate manufacturing apparatus 21 includes transport devices 29a to 29d that transport the supplied substrates W1 and W2. The control device 22 controls the transfer devices 29a to 29d to transfer the substrates W1 and W2 and the bonded substrates manufactured thereby.
[0023]
The first and second substrates W1 and W2 are supplied to the seal drawing device 23. The seal drawing device 23 is provided on an upper surface of one of the first and second substrates W1 and W2 (in the present embodiment, the first substrate W1: an array substrate) at a predetermined position along the periphery as an adhesive. Apply the sealing material in a frame shape. An adhesive containing at least a photocurable adhesive is used for the sealing material. Then, the substrates W1 and W2 are supplied to the transport device 29a, and the transport device 29a transports the substrates W1 and W2 to the liquid crystal dropping device 24 as a set.
[0024]
The liquid crystal dropping device 24 drops liquid crystal at a plurality of predetermined positions on the upper surface of the substrate W1 to which the sealing material has been applied, among the transported substrates W1 and W2. The substrate W1 and the substrate W2 on which the liquid crystal has been dropped are transported to the press device 27 by the transport device 29b.
[0025]
The press device 27 has a chamber as a processing chamber, and a chuck as a holding plate for holding the substrates W1 and W2 by suction is provided in the chamber. The press device 27 sucks and holds the loaded substrates W1 and W2 on the lower chuck and the upper chuck, respectively, and then evacuates the chamber. Then, the press device 27 supplies a predetermined gas into the chamber. The supplied gas is a reaction gas such as an excitation gas for PDP (Plasma Display Panel) or a replacement gas containing an inert gas such as nitrogen gas or clean dry air. With these gases, pretreatment is performed in which impurities or products attached to the surface of the substrate or the display element are exposed to a reaction gas or a replacement gas for a certain time.
[0026]
This process maintains and stabilizes the properties of the bonded surface that cannot be opened after bonding. The surface states of the first and second substrates W1 and W2 change due to the formation of a film such as an oxide film and the attachment of suspended matter in the air. Since the change in the state differs for each substrate, a stable panel cannot be manufactured. Therefore, these processes suppress the formation of a film and the attachment of impurities, and suppress the change in the state of the substrate surface by treating the attached impurities, thereby stabilizing the panel quality.
[0027]
Next, the press device 27 uses the alignment marks (alignment marks) to optically align the two substrates W1 and W2 in a non-contact manner (to bring at least the lower surface of the substrate W2 into contact with the sealing material on the upper surface of the substrate W1). Without). Then, the press device 27 applies a predetermined pressure to both the substrates W1 and W2, presses the substrates until a predetermined substrate interval described later (at least an interval at which the sealing material closely adheres to both the substrates W1 and W2), and then pressurizes the chamber. Release to atmosphere. As a result, both substrates W1 and W2 are compressed to a final substrate interval having a predetermined cell thickness (cell gap) due to the pressure difference between the atmospheric pressure and the substrates W1 and W2.
[0028]
The control device 22 monitors the time elapsed since the substrates W1 and W2 are loaded into the press device 27, and exposes the first and second substrates W1 and W2 to the gas supplied into the press device 27. Controls the time (time from loading to bonding). This maintains and stabilizes the properties of the lamination surface that cannot be opened after lamination.
[0029]
The transport device 29c takes out the bonded liquid crystal panel from the press device 27 and transports it to the curing device 28. At this time, the control device 22 monitors the lapse of time after pressing the liquid crystal panel, and drives the transfer device 29c to supply the substrate to the curing device 28 when a predetermined time has elapsed. The curing device 28 irradiates the conveyed liquid crystal panel with light having a predetermined wavelength to cure the sealing material.
[0030]
That is, the substrate after bonding is irradiated with light for curing the sealing material after a predetermined time has elapsed from the pressing. The predetermined time is determined in advance by an experiment based on the diffusion speed of the liquid crystal and the time required for releasing the stress remaining on the substrate by pressing.
[0031]
The liquid crystal sealed between the substrates W1 and W2 by the press device 27 is diffused by pressing and opening to the atmosphere. The sealing material is cured before the diffusion of the liquid crystal is completed, that is, before the liquid crystal diffuses to the sealing material.
[0032]
Further, the substrates W1 and W2 are deformed by pressurization in a press or the like. Since the sealing material is not cured for the bonded substrate (liquid crystal panel) being transferred by the transfer device 29c, the stress remaining on the substrates W1 and W2 is released. Therefore, the residual stress is small when the sealing material is hardened, so that the positional deviation can be suppressed.
[0033]
The liquid crystal panel with the cured sealing material is transported to the inspection device 26 by the transport device 29d. The inspection device 26 measures the positional deviation (direction and amount of deviation) of the transported liquid crystal panel substrates W1 and W2, and outputs the measured value to the control device 22.
[0034]
Then, the control device 22 corrects the alignment in the press device 27 based on the inspection result of the inspection device 26. That is, the displacement of the substrates W1 and W2 in the liquid crystal panel with the cured sealing material is shifted in the direction opposite to the direction of the displacement in advance, thereby preventing the displacement of the liquid crystal panel to be manufactured next.
[0035]
Next, the press device 27 will be described.
FIG. 2 is a schematic side view of a mechanism of a press device 27 for applying pressure to the substrates W1 and W2 for bonding.
[0036]
The press device 27 includes a base plate 31 and a gate-shaped support frame 32 fixed to the base plate 31. The base plate 31 and the support frame 32 are formed of a material having sufficiently high rigidity. Guide rails 33a, 33b are attached to both sides of the support frame 32 on the inner surface of the support portion, thereby supporting the linear guides 34a, 34b to be vertically movable. First and second support plates 35, 36 are bridged between the linear guides 34a, 34b on both sides, and the first support plate 35 is vertically moved by a motor 37 mounted on the upper part of the support frame 32. And is suspended by a third supporting plate 38.
[0037]
More specifically, a ball screw 39 is connected to the output shaft of the motor 37 so as to be integrally rotatable, and a nut 40 provided on the third support plate 38 is screwed to the ball screw 39. Accordingly, when the motor 37 is driven and the ball screw 39 rotates forward and backward, the third support plate 38 moves up and down. The third support plate 38 is formed in a U-shape, and a nut 40 is provided on an upper plate thereof. A plurality of (for example, four in this embodiment) load cells 41 are attached to the lower plate upper surface of the third support plate 38, and the lower surface of the first support plate 35 abuts on the load cells 41. ing.
[0038]
The press device 27 includes a vacuum chamber 42 as a processing chamber inside the support portion of the support frame 32, and the chamber 42 is divided into upper and lower parts, and is composed of an upper container 42a and a lower container 42b. In the chamber 42, a pressure plate 43a as a first and a second holding plate having a chuck mechanism for holding the substrates W1 and W2 by suction and a table 43b are provided to face each other. In the present embodiment, the pressing plate 43a holds the second substrate W2 (CF substrate), and the table 43b holds the first substrate W1 (TFT substrate).
[0039]
The pressure plate 43a is provided in the upper container 42a, and is suspended and supported by the second support plate 36. More specifically, a plurality of (for example, four in this embodiment) holes penetrating in the vertical direction are formed at predetermined positions in the second support plate 36, and the columns 34 are inserted into the respective holes. Each pillar 34 is formed such that its upper end is enlarged in diameter so as not to fall downward, and a pressing plate 43a is attached to its lower end. That is, the pressure plate 43 a is suspended and supported by the second support plate 36 by the four columns 44.
[0040]
A bellows 45 as an elastic body is provided between the second support plate 36 and the upper container 42a to surround the columns 44 and keep the chamber 42 airtight. Then, the upper container 42a is suspended and supported by the second support plate 36 via the bellows 45.
[0041]
The table 43b is provided in the lower container 42b, and is supported by the positioning stage 46. More specifically, the positioning stage 46 is fixedly installed on the base plate 31, and supports the table 43b with a plurality of columns 47 attached to predetermined positions on the stage 46. The positioning stage 46 has a mechanism for moving the table 43b in the horizontal direction (X and Y directions) and a mechanism for horizontal rotation (θ direction).
[0042]
A bellows 48 is provided between the positioning stage 46 and the lower container 42b to surround the columns 47 and keep the chamber 42 airtight. A plurality of support members 49 erected on the base plate 31 are attached to the lower surface of the lower container 42b. The lower container 42b is supported by the base plate 31 via a support member 49.
[0043]
A level (parallelism) adjustment unit (not shown) is provided between the upper end of each support 44 that suspends and supports the pressure plate 43a and the second support plate 36. The level adjustment unit is, for example, a nut that is screwed with a screw formed on the column 44. By rotating the nut forward and backward, the column 44 is raised or lowered, and the horizontal level of the pressure plate 43a is adjusted. For example, the parallelism between the pressing plate 43a and the table 43b is adjusted by the level adjusting unit so as to be 50 μm or less.
[0044]
In the press device 27 configured as described above, when the motor 37 is driven to move the third support plate 38 up and down, the linear guides 34a and 34b are moved via the load cell 41 and the first support plate 35 to the guide rails 33a and 33a. It moves up and down along 33b, and the upper container 42a moves up and down via the second support plate 36 and the bellows 45. Therefore, when the motor 37 is rotated in the lowering direction of the linear guides 34a and 34b, the upper container 42a is lowered, the upper container 42a and the lower container 42b are sealed, and the chamber 42 is closed. When the motor 37 is further rotated in the downward direction of the linear guides 34a and 34b in this state, the bellows 45 is pressed, and only the pressing plate 43a is lowered via the second support plate 36 and the support 44. . As a result, the press device 27 applies the processing force to the substrates W2 and W1 held on the pressing plate 43a and the table 43b to perform the bonding.
[0045]
At the time of the bonding, the load cells 41 (four) detect the pressure acting on the load cells 41 and output the detection result to the control device 51 of the press device 27. The pressure is applied to the members supported by the third support plate 38 (the first support plate 35, the linear guides 34a and 34b, the second support plate 36, the support 44, the level adjustment unit 40, the pressure plate 43a, and the substrate W2). ) Is the sum of the load (A + B) of the weight (self-weight) A and the atmospheric pressure B acting on the pressing plate 43a in proportion to the cross-sectional area of the column 44.
[0046]
The sum of the pressures applied to the load cells 41 is reduced by the reaction force of the substrates W1 and W2 when the two substrates W1 and W2 are bonded by driving the motor 37 to lower the pressing plate 43a. Accordingly, by reducing the total value of the pressures detected by the load cells 41 in this manner, the actual load applied to the substrate, that is, the processing pressure of the substrates W1 and W2 at the time of bonding can be known.
[0047]
The control device 51 converts the electric signal output from the load cell 41 to obtain the value of the pressure detected by each load cell 41, and calculates the load (working pressure) applied to the substrates W1 and W2 at that time. Then, the control device 51 sends a motor drive signal generated so as to keep the pressure applied to the substrates W1 and W2 constant based on the value of the processing pressure at that time from an attached motor controller (not shown) to the motor driver 52. Output. The motor driver 52 outputs a predetermined number of pulse signals generated in response to the motor drive signal from the control device 51 to the motor 37, and the motor 37 is driven to rotate in response to the pulse signal.
[0048]
A light guide tube 53 is attached to the upper container 42a by a pressure support 54. The light guide tube 53 is provided corresponding to the position of the temporary fixing for temporarily fixing the substrates W1 and W2. The light guide tube 53 is connected to a light source 55, and the pressure support 54 is connected to a pressure controller 56. The light source 55 and the pressure controller 56 are controlled by the controller 51.
[0049]
As shown in FIG. 4, the light guide tube 53 is provided with a contact prevention mechanism 57 at the end thereof, and is connected to a fiber 59 via a connection portion 58. The fiber 59 is connected to a light source 55 (see FIG. 2) that generates light for curing the sealing material between the substrates W1 and W2.
[0050]
The light source 55 generates light necessary for temporarily fixing the substrates W1 and W2, that is, for curing the sealing material between the substrates W1 and W2, and the light generated by the light source 55 is transmitted through the optical fiber 59. The light is guided to the light guide tube 53, and is irradiated from the light guide tube 53 to the sealing material between the substrates W 1 and W 2.
[0051]
The pressure supporting portion 54 supports the light guide tube 53 so as to be movable in the vertical direction (the direction in which the tip of the light guide tube 53 contacts and separates from the substrate W1). That is, an insertion hole penetrating vertically is formed in the pressing plate 43a at a position corresponding to the position where the substrates W1 and W2 are temporarily fixed, and the pressing support portion 54 is configured to connect the light guide tube 53 inserted through the insertion hole. It is supported so that it can move up and down.
[0052]
The pressure support portion 54 and the pressure control portion 56 are provided to press the substrate W2 at the tip of the light guide tube 53 and to control the pressing force (pressing force).
As shown in FIG. 7, the pressure support unit 54 includes a fixed plate 61, a metal bush 62, a bellows 63, and a movable plate 64. The fixing plate 61 is fixed to the upper container 42a in FIG. A through hole 61 a is formed in the fixing plate 61, and a metal bush 62 formed into a substantially cylindrical shape and having a flange formed at an upper end is inserted into the through hole 61 a, and the space between the fixing plate 61 and the metal bush 62 is sealed. ing. A light guide tube 53 is inserted through the metal bush 62, and the metal bush 62 supports the light guide tube 53 so as to be slidable in the vertical direction. On the upper surface of the metal bush 62, a seal member 62a for sealing between the metal bush 62 and the light guide tube 53 is fixed by a fixing member 62b.
[0053]
The fixed plate 61 suspends and supports the movable plate 64 via the bellows 63. The bellows 63 is formed in a cylindrical shape so as to include the light guide tube 53. A through hole 64a is formed in the movable plate 64, and the light guide tube 53 is inserted into the through hole 64a. The space between the movable plate 64 and the light guide tube 53 is sealed. The movable plate 64 is provided with a locking piece 65, and the light guide tube 53 is immovably fixed to the movable plate 64 by the locking piece 65.
[0054]
The fixed plate 61 is formed with a pipe 66 penetrating the fixed plate 61 and communicating the inside and the outside of the bellows 63. On the upper surface of the fixed plate 61, a joint 67 for connecting the pipe 66 to the pressure control unit 56 shown in FIG. 6 is provided.
[0055]
As shown in FIG. 6, the pressure controller 56 includes regulators 71 and 72, an electropneumatic regulator 73, solenoid valves 74 and 75, a residual pressure exhaust valve 76, a vacuum regulator 77, and a pressure detector 78.
[0056]
The first regulator 71 is supplied with a gas of a predetermined pressure (for example, a gas of a high pressure (0.7 MPa or more) used in a factory). The first regulator 71 is connected to the second regulator 72 and the electropneumatic regulator 73. The first and second regulators 72 have a function as an on-off valve and a function to reduce the pressure of the supplied gas. The first regulator 71 supplies / stops the gas adjusted to a predetermined first pressure (0.5 MPa in this embodiment) to the electropneumatic regulator 73 and the second regulator 72. The second regulator 72 supplies / stops the gas adjusted to a predetermined second pressure (0 MPa in this embodiment) to the electromagnetic valve 74.
[0057]
The electropneumatic regulator 73 is a variable pressure control regulator, and adjusts the pressure of gas output to the first solenoid valve 74 via the residual pressure exhaust valve 76 in response to an electric signal from the control device 51 in FIG.
[0058]
The first solenoid valve 74 switches a pipeline so as to supply gas from the second regulator 72 or the electropneumatic regulator 73 to the second solenoid valve 75 in response to an electric signal from the control device 51.
[0059]
The second solenoid valve 75 switches the conduit so as to be connected to the first solenoid valve 74 or the vacuum regulator 77 with respect to the pressurization support part 54 in response to an electric signal from the control device 51.
[0060]
The vacuum regulator 77 is connected to a vacuum pump (not shown) having a low vacuum (−70 MPa in the present embodiment), and functions as a valve that opens and closes in response to an electric signal from the control device 51.
[0061]
A pressure detector 78 is provided in a pipe between the second solenoid valve 75 and the pressurizing support part 54. The pressure detector 78 detects a pressure in a pipe between the second solenoid valve 75 and the pressure detector 78, and outputs a signal corresponding to the pressure to the control device 51.
[0062]
The control device 51 appropriately controls the light source 55 and the pressure control unit 56 in the manufacturing process of the liquid crystal display device, pressurizes the substrate W2 with the tip of the light guide tube 53 (specifically, the one-side prevention mechanism 57), and controls the light guide. Light is radiated from the tube 53 to cure the sealing material between the substrates W1 and W2, thereby temporarily fixing the substrates W1 and W2. At that time, the control device 51 controls switching of the regulators 71 to 73 and 77 and the solenoid valves 74 and 75 based on the signal from the pressure detector 78.
[0063]
In the standby state, the pressure support 54 is connected to the vacuum regulator 77 by the second solenoid valve 75. Therefore, since the inside of the bellows 63 of the pressure supporting portion 54 is in a low vacuum, the bellows 63 contracts and the tip of the light guide tube 53 is accommodated in the pressure plate 43a.
[0064]
In order to lower the light guide tube 53, first, the second solenoid valve 75 is connected to the first solenoid valve 74, and the pressurization support part 54 is connected to 0 MPa. This is a preparation for connecting the electropneumatic regulator 73 and the pressurizing support portion 54, and prevents the electropneumatic regulator 73 from being directly connected to the vacuum circuit. This is because the electropneumatic regulator 73 is not compatible with vacuum, and is to protect the electropneumatic regulator 73.
[0065]
Next, the first solenoid valve 74 is connected to the electropneumatic regulator 73, and the output pressure of the electropneumatic regulator 73 is adjusted by an electric signal. The output pressure of the electropneumatic regulator 73 pressurizes the inside of the bellows 63 of the pressure support portion 54, the bellows 63 extends, the light guide tube 53 descends, and the substrate W 2 is applied at the tip of the light guide tube 53. Press. When raising the light guide tube 53, the reverse operation is performed as in the case of lowering.
[0066]
Then, the control device 51 irradiates the light generated by the light source 55 to the sealing material between the substrates W1 and W2 via the light guide tube 53 in a state where the substrate W2 is pressurized by the light guide tube 53. The irradiation of the light partially cures the sealing material, and temporarily fixes the substrates W1 and W2.
[0067]
As shown in FIG. 5A, the one-side contact prevention mechanism 57 includes a contact part 81 and a pressing part 82. The contact portion 81 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape that covers the distal end of the light guide tube 53, and has an outlet hole 81a formed at the bottom thereof for transmitting light. A locking portion 81b is formed on the inner peripheral surface of the contact portion 81 along the circumferential direction.
[0068]
Two grooves extending in the circumferential direction are formed on the outer peripheral surface of the light guide tube 53, and rings 83 and 84 as O-shaped elastic members are mounted in the grooves. The contact portion 81 is attached to the distal end of the light guide tube 53 such that the locking portion 81b is disposed on the distal end side from the distal end ring 83. The abutment portion 81 is separated from the inner peripheral surface of the light guide tube 53 by a predetermined distance by the rings 83 and 84, and the bottom of the abutment portion 81 is separated from the distal end surface of the light guide tube 53. It is held so that it is separated from the inner surface at a predetermined interval.
[0069]
The pressing portion 82 is formed in a substantially cylindrical shape, and has an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the light guide tube 53. The pressing portion 82 is fixed to the light guide tube 53 by a locking screw 85 screwed into a screw hole 82 a formed along the radial direction of the light guide tube 53.
[0070]
A pressing ring 86 is sandwiched between surfaces of the contact portion 81 and the pressing portion 82 that face each other in the axial direction.
The pressing ring 86 transmits the pressing force of the pressure control unit 56 to the contact unit 81, and when the substrate 81 is pressed by the contact unit 81, the contact unit 81 contacts the light guide tube 53. To prevent That is, the elasticity and the cross-sectional dimension of the pressing ring 86 are set so as to prevent transmission and contact of the pressing force. In other words, the shape (the gap between the light guide tube 53 and the pressing portion 82) of the pressing portion 82 and the attachment position of the pressing portion 82 are determined by the shape and properties (elastic force) of the pressing ring 86.
[0071]
As shown in FIG. 5B, when the light guide tube 53 is lowered, first, the tip of the contact portion 81 contacts the upper surface of the substrate W2. At this time, the axis of the light guide tube 53 often does not coincide angularly with the vertical line of the substrate W2. Therefore, the contact portion 81 has one side contact with the substrate W2. Note that it is difficult to make the axis of the light guide tube 53 perpendicular to the substrate W2 in terms of mechanical accuracy, and it is difficult to completely match them even when trying to match them by adjustment. If the pressing is performed with the one-side contact, the pressing force is concentrated on the contact point, and the substrate may be damaged.
[0072]
Further, when the light guide tube 53 descends, as shown in FIG. 5C, the contact portion 81 is inclined by the pressing force of the light guide tube 53 so that the axis of the light guide tube 53 (the contact portion 81) is inclined. The rings 83 and 84 on the side of the contact are crushed, the contact portion 81 is inclined with respect to the light guide tube 53, and the front end surface 81c of the contact portion 81 is in close contact with the upper surface of the substrate W2. Therefore, the substrate W2 is pressed by the distal end surface of the contact portion 81, and the substrate W2 is not damaged.
[0073]
Next, other control mechanisms of the press device 27 will be described with reference to FIG. The same components as those described with reference to FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be partially omitted.
[0074]
As described above, the control device 51 sums the outputs from the load cells 41 to calculate a load value (sum value of the load), and outputs a motor drive signal generated based on the load value to the motor driver 52. The motor driver 52 outputs a pulse signal generated in response to the motor 37 (in the figure, a pressing plate up / down motor), whereby the motor 37 is driven to rotate in a direction to raise or lower the pressing plate 43a.
[0075]
Further, the control device 51 supplies a motor drive signal for driving the positioning stage motor 92 to the motor driver 93 based on the output signal from the image processing device 91. More specifically, the press device 27 includes a CCD camera 94 that captures an alignment mark for aligning the substrates W1 and W2 when the substrates are bonded. The CCD camera 94 captures images of the alignment marks formed on the substrates W1 and W2 at the time of bonding, and outputs the image data to the image processing device 91. The control device 51 outputs to the motor driver 93 a motor drive signal generated according to the calculation result (data of the amount of displacement) of the image processing device 91, and the motor driver 93 generates a predetermined signal generated in response thereto. A number of pulse signals are output to the positioning stage motor 92. The positioning stage 46 that supports the table 43b is driven based on the rotation of the motor 92, whereby the substrates W1 and W2 are aligned.
[0076]
A method for manufacturing a liquid crystal display device (bonding method) using the press device 27 of the present embodiment will be described with reference to FIG. Note that some members of the liquid crystal display device will be described using the same reference numerals as in the related art (FIG. 9).
[0077]
[First Step] As shown in FIG. 8A, first, the substrates W1 and W2 are loaded into the vacuum chamber. That is, the substrate W1 having the liquid crystal material 4 dropped inside the sealing material 5 applied on the surface is mounted on a horizontally movable table 43b, and the substrate W1 is sucked to the table 43b by a suction mechanism (not shown). Fix it. The substrate W2 is suction-fixed to the lower surface of the pressure plate 43a by a suction mechanism (not shown), and the two substrates W1 and W2 are arranged at a predetermined interval so as to face each other. At this time, the pressure control unit 56 is in a standby state, and the distal end of the light guide tube 53 is housed in the pressure plate 43a.
[0078]
[Second Step] Next, as shown in FIG. 8B, after the inside of the vacuum chamber 42 is evacuated, the pressure plate 43a holding the substrate W2 is lowered to a predetermined position, and the substrate W1 is mounted. The table 43b thus moved is moved horizontally to align the substrates W1 and W2.
[0079]
[Third Step] Next, as shown in FIG. 8C, the substrate W2 is pressed through the sealing material 5 and the liquid crystal material 4 by lowering the pressure plate 43a on which the substrate W2 is adsorbed. Paste.
[0080]
[Fourth Step] Next, as shown in FIG. 8D, the light guide tube 53 is moved down by controlling the pressure control unit 56 so that the distance between the substrates W1 and W2 becomes a predetermined distance. The upper surface of the substrate W2 is pressed, light is irradiated from the tip of the light guide tube 53, the sealing material 5 is cured, and the substrates W1 and W2 are temporarily fixed. Then, at the same time as the pressing of the substrate W2 by the light guide tube 53, the inside of the vacuum chamber 42 is returned from the vacuum to the atmosphere.
[0081]
[Fifth Step] As shown in FIG. 8E, the pressure plate 43a is raised while the substrate W2 is pressed by the light guide tube 53, and then the light control tube 56 is controlled to control the light guide tube 53. To raise.
[0082]
[Sixth Step] As shown in FIG. 8 (f), the temporarily fixed substrates W1 and W2 are transferred from the vacuum chamber 42 to the curing device 28, and the sealing material between the substrates W1 and W2 is used by the curing device 28. Light is applied to the entire surface 5 to cure the sealing material 5, and the bonding of the substrate W1 and the substrate W2 is completed.
[0083]
As described above, the present embodiment has the following advantages.
(1) The substrate W2 is placed in the vacuum chamber 42 to partially cure the sealing material 5, and the substrate W2 is placed at the tip of a light guide tube 53 provided on the pressing plate 43a so as to be movable in the vertical direction of the substrate W2. The sealing material 5 is cured by pressing and irradiating light from the tip of the light guide tube 53. As a result, the gap between the substrates W1 and W2 is held by the light guide tube 53 and the sealing material 5 is hardened, so that it is possible to prevent a decrease in the gap accuracy between the substrates W1 and W2.
[0084]
(2) The light guide tube 53 is connected to a pressure control unit 56 that controls the pressure for pressing the tip of the light guide tube 53 against the substrate W2. Therefore, the pressing force on the substrate W2 can be appropriately changed.
[0085]
(3) The inside of the vacuum chamber 42 is set to the atmospheric pressure while the pressing of the substrate W2 by the tip of the light guide tube 53 is maintained. As a result, it is possible to prevent relative displacement between the substrates W1 and W2 when the pressure is increased to the atmospheric pressure.
[0086]
(4) Since the substrate W2 is pressed by the tip of the light guide tube 53 and the inside of the vacuum chamber 42 is set to the atmospheric pressure, the tact time is reduced as compared with the case where the inside of the vacuum chamber 42 is set to the atmospheric pressure after the sealing material 5 is cured. Can be shortened.
[0087]
(5) After the sealing material 5 is partially cured, the pressure plate 43a is raised while keeping the substrate W2 pressed by the tip of the light guide tube 53, and is separated from the substrate W2. As a result, it is possible to prevent the substrates W1 and W2 from adhering to the pressing plate 43a and prevent the substrate W2 from peeling off from the substrate W1.
[0088]
(6) The tip contact surface 81c of the contact portion 81 is brought into close contact with the substrate W2 by the one-touch prevention mechanism 57 provided in the light guide tube 53. As a result, it is possible to prevent the substrate W2 from being damaged due to one-side contact.
[0089]
(7) The pressure supporting portion 54 supporting the light guide tube 53 was attached to the upper container 42a. As a result, even when the pressing plate 43a is raised, the substrate W2 can be pressed by the light guide tube 53 with a stable pressing force.
[0090]
The above embodiment may be changed to the following modes.
-In this embodiment, although the sealing material 5 containing the photocurable adhesive was used, a sealing material containing a thermosetting adhesive or a light + thermosetting adhesive may be used. In that case, a configuration may be adopted in which heat rays are irradiated from the light guide tube 53 to the sealing material between the substrates W1 and W2.
[0091]
The form of the bonded substrate manufacturing apparatus 21 is not limited to the form shown in FIG. For example, a plurality of devices 22 to 24, 27, and 28 are provided as necessary.
In the present embodiment, the chamber 42 is divided into upper and lower parts. However, the structure of the chamber 42 is not limited to the present embodiment, and may be applied to, for example, a chamber having a gate.
[0092]
In the present embodiment, the one-side prevention mechanism 57 is provided at the front end of the light guide tube 53, but it is provided between the front end and the rear end of the light guide tube 53 (the end on the connection portion 58 side). May be implemented.
[0093]
-In this embodiment, you may implement by changing the structure of the pressure support part 54 suitably. For example, as shown in FIG. 9, the pressure supporting portion 101 is configured. The pressure supporting portion 101 has a locking member 102 and an auxiliary spring 103 in addition to the configuration of the pressure supporting portion 54 shown in FIG. The locking member 102 is immovably fixed to the light guide tube 53, and the auxiliary spring 103 is interposed between the fixing plate 61 and the locking member 102. The auxiliary spring 103 is a compression spring, and assists in lowering the inside of the bellows 63 to a low vacuum in the standby state to accommodate the distal end of the light guide tube 53 in the pressing plate 43a.
[0094]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the accuracy of the gap between the substrates can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate bonding apparatus.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a press device.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a control mechanism of the press device.
FIG. 4 is a schematic external view of a light guide tube.
FIGS. 5A to 5C are explanatory diagrams of a one-side collision prevention mechanism.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a pressure control unit.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a pressure supporting unit.
FIGS. 8A to 8F are explanatory views showing a manufacturing process of the present embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram of another pressure supporting portion.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device.
FIGS. 11A to 11F are explanatory views showing a conventional manufacturing process.
FIGS. 12A and 12B are explanatory views showing a conventional manufacturing process.
[Explanation of symbols]
5 Adhesive (sealant)
42 Processing room (vacuum chamber)
53 conduit (light guide tube)
54 Pressure support
56 Pressure controller
57 Anti-collision mechanism
81c Tip surface
W1, W2 substrate

Claims

A substrate bonding method for aligning two substrates respectively held in first and second holding plates disposed in a processing chamber and facing each other, bonding the substrates via an adhesive, and curing the adhesive And
Pressing the substrate at the tip of a conduit arranged in a processing chamber to cure the adhesive and provided on the holding plate movably along the vertical direction of the substrate, and applying light or heat rays from the tip of the conduit. A method of bonding substrates, comprising irradiating the adhesive to cure the adhesive.

The substrate bonding method according to claim 1, wherein the conduit is connected to a pressure control unit that controls a pressure for pressing a tip of the conduit against the substrate.

3. The substrate bonding method according to claim 1, wherein the processing chamber is evacuated to atmospheric pressure while holding the substrate pressed by the tip of the conduit.

The method according to any one of claims 1 to 3, wherein after curing the adhesive, one of the holding plates is separated from the substrate while holding the substrate pressed by the tip of the conduit. Substrate bonding method.

The substrate bonding method according to any one of claims 1 to 4, wherein a tip end surface of the conduit is brought into close contact with the substrate by a contact prevention mechanism provided in the conduit.