JP2004151343A - Apparatus for manufacturing electro-optical device, pressure head used for the same, and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置用製造装置及びこれに用いる加圧ヘッドとその製造方法に関し、特に電気光学装置を製造するための加圧ヘッドとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、電気光学装置における液晶パネルは、ガラス基板、石英基板等からなる2枚の基板間に液晶を封入して構成されており、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと称す)をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能としている。
【0003】
また、TFTを配置したTFT基板と、このTFT基板に相対して配置される他方の基板(以下、対向基板と称す)とは、別々に製造され、この両基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わされた後(例えばアライメント誤差1μ以内)、液晶が封入されるようになっている。
【0004】
このパネル組立工程は、先ず、各基板の製作工程において夫々製造されたTFT基板と対向基板との液晶層と接する面上に、液晶分子を基板面に沿って配向させるための配向膜を形成する。この配向膜は、例えばポリイミドを約数十ナノメータの厚さで印刷することにより形成される。その後、焼成を行い、さらに、電圧無印加時の液晶分子の配列を決定させるためのラビング処理を施す。次いで、一方の基板上の周縁に接着剤となるUV熱併用型樹脂で構成されたシール材を配設し、このシール材を介してTFT基板と対向基板とを対向させる。その後、対向基板を加圧ヘッドに真空吸着させ、この状態でアライメントを施しながら対向基板を例えば6kgf〜8kgfの荷重で加圧することによってシール材を圧着する。さらに、前記シール材に紫外線を照射させることによって仮硬化させ、次いで、焼成を行って本硬化した後、シール材の一部に設けられた切り欠きを通して両基板間に形成されている内部空間(セルギャップ)に液晶を封入するといった手法が用いられている。
【0005】
ところで、上記対向基板を加圧ヘッドで加圧することによって圧着させるパネルの組立工程において、上記加圧ヘッドの対向基板に当接する基板当接面及び基板の被当接面は、両基板間に形成される内部空間、所謂セルギャップの精度を高めるために、高精度な平面(鏡面)仕上げがなされている。
【0006】
ところが、この加圧ヘッドを用いて対向基板を加圧してシール材を仮硬化させた後、真空吸着をストップしても、加圧ヘッドの基板当接面と対向基板の被当接面の間に真空状態が残ってしまい、両者が密着した状態が持続(以下、リンディングと称す)してしまう。よって、前記加圧ヘッドを対向基板から離隔する際、仮硬化状態のパネルから対向基板を剥離させてしまう、または上記シール材が上記基板から剥がれてしまう、あるいは、TFT基板に対する対向基板のアライメントがずれてしまうといった問題があった。
【0007】
上記問題に鑑みて、例えば特許文献1には、対向基板に当接する加圧ヘッドの基板当接面に凹部を形成し、対向基板加圧後、加圧ヘッドの基板当接面と対向基板の被当接面がリンディングすることを防止するようにした電気光学装置用製造装置に用いる加圧ヘッドが開示されている。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−142085号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献1に開示されている電気光学装置用製造装置に用いる加圧ヘッドにおいては、対向基板に当接する上記加圧ヘッドの当接面に凹部を形成するだけであるから、上記当接面の真空状態が解消されない場合が有り、対向基板加圧後の加圧ヘッド当接面と対向基板の被当接面のリンディングを完全に防止することはできない。
【0010】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、電気光学装置に用いる液晶パネル製造時の歩止まりの向上、及び製品不良を防止した電気光学装置用製造装置及びこれに用いる加圧ヘッドとその製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段、及び作用】
本発明に係る電気光学装置用製造装置は、加圧ヘッドが両基板の各内面をシール材を介して対向配置した電気光学装置の少なくとも一方の基板の外面に当接し、加圧することにより両基板を内部空間を有して圧着させる電気光学装置用製造装置において、上記加圧ヘッドの基板当接面に、複数の凹凸部または、凸部を形成したことを特徴とする。
【0012】
本発明の電気光学装置用製造装置によれば、上記加圧ヘッドの基板当接面に、複数の凹凸部または凸部を形成したので、少なくとも一方の基板の外面に上記加圧ヘッドの基板当接面を当接させた際、前記基板及び加圧ヘッドは、完全に密着しないという効果を有する。
【0013】
また、本発明の電気光学装置用製造装置の一つの態様としては、両基板の各内面をシール材を介して対向配置し、内部空間を有するように両基板を圧着する電気光学装置の製造装置において、透明部材で構成され、両基板の接着時に少なくとも一方の基板の外面に当接して加圧する基板当接面に、レーザーまたはドライエッチングにより複数の凹凸部または凸部が形成された加圧ヘッドと、上記加圧ヘッドの動作を制御する加圧ヘッド制御手段と、上記加圧ヘッドの上方から上記加圧ヘッドを通して、上記両基板のアライメントマークを検出するカメラと、上記加圧ヘッドの上方から上記加圧ヘッドを通して、上記シール材に同シール材を硬化させるための紫外線を照射する紫外線照射部と、上記紫外線照射部に紫外線を供給する発光源と、を具備することを特徴とする。
【0014】
この構成によれば、精度良く上記両基板を仮硬化することができるという効果を有する。
【0015】
さらに、本発明の電気光学装置用製造装置の一つの態様としては、上記加圧ヘッド制御手段は、上記両基板のアライメントマークを上記カメラによって検出することにより、前記両基板を接着する際、位置ずれが起きないよう、上記加圧ヘッドの動作を制御することを特徴とする。
【0016】
この構成によれば、両基板のアライメントマークをカメラによって検出して上記加圧ヘッド制御手段により、上記加圧ヘッドの動作を制御するので、精度良く上記両基板を仮硬化させることができるという効果を有する。
【0017】
また、本発明の電気光学装置用製造装置の一つの態様としては、上記紫外線照射部は、上記発光源から供給された紫外線を上記シール材に照射することにより、両基板を接着するシール材を仮硬化することを特徴とする。
【0018】
この構成によれば、上記紫外線照射部は、上記発光源から供給された紫外線を上記シール材に照射することにより、上記両基板を接着するシール材を確実に仮硬化させることができるという効果を有する。
【0019】
さらに、本発明の電気光学装置用製造装置の一つの態様としては、上記加圧ヘッドに形成された凹凸部または凸部は、上記両基板の接着後、上記加圧ヘッドを基板の被当接面から離隔する際、同被当接面との密着を回避することを特徴とする。
【0020】
この構成によれば、上記加圧ヘッドの基板当接面に形成した複数の凹凸部または凸部で、上記加圧ヘッドの基板当接面と、加圧される基板の被加圧面との密着を回避することができるので、上記両基板の接着後、前記加圧ヘッドを前記基板から離隔する際、両者の密着による、接着した前記両基板の位置ずれを防止することができるという効果を有する。
【0021】
また、本発明の電気光学装置用製造装置の一つの態様としては、上記カメラは、CCDカメラによって構成されており、上記加圧ヘッドの上方から、上記加圧ヘッドの基板当接面に複数の凹凸部または凸部が形成されていない箇所を通して、上記両基板のアライメントマークを検出することを特徴とする。
【0022】
この構成によれば、上記CCDカメラによる検出は、上記加圧ヘッドの基板当接面の複数の凹凸部または凸部が形成されていない箇所を通して検出するので、確実に両基板のアライメントマークを検出することができるという効果を有する。
【0023】
本発明に係る電気光学装置用製造装置に用いる加圧ヘッドは、両基板の各内面をシール材を介して対向配置した電気光学装置の少なくとも一方の基板の外面に当接し、加圧することにより両基板を内部空間を有して圧着させる電気光学装置用製造装置に用いる加圧ヘッドにおいて、上記加圧ヘッドの基板当接面に、複数の凹凸部または、凸部を形成したことを特徴とする。
【0024】
本発明の加圧ヘッドによれば、上記加圧ヘッドの基板当接面に、複数の凹凸部または凸部を形成したので、少なくとも一方の基板の外面に上記加圧ヘッドの基板当接面を当接させた際、前記基板及び加圧ヘッドは、完全に密着しないという効果を有する。
【0025】
また、本発明の加圧ヘッドの一つの態様としては、上記加圧ヘッドの基板当接面は、上記少なくとも一方の基板を保持するための真空吸引孔が設けられていることを特徴とする。
【0026】
この構成によれば、真空吸引により上記加圧ヘッドは上記少なくとも一方の基板を保持するので、上記両基板を接着させる際、精度良く接着させることができるという効果を有する。
【0027】
さらに、本発明の加圧ヘッドの一つの態様としては、上記加圧ヘッドの基板当接面に形成された複数の凹凸部または凸部は、炭酸レーザーまたはドライエッチングにより形成することを特徴とする。
【0028】
この構成によれば、上記加圧ヘッドの基板当接面に形成する複数の凹凸部または凸部を、炭酸レーザーまたはドライエッチングで形成するので、精度良くまた、効率良く凹凸部または凸部を形成することができるという効果を有する。
【0029】
さらに、本発明の加圧ヘッドの一つの態様としては、上記加圧ヘッドの当接面に形成された複数の凹凸部または凸部は、上記加圧ヘッドの当接面と、加圧される上記少なくとも一方の基板外面との密着を回避することを特徴とする。
【0030】
この構成によれば、上記加圧ヘッドの基板当接面に形成された複数の凹凸部または凸部で、上記加圧ヘッドの基板当接面と、加圧される基板の外面の密着を回避することができるので、上記両基板の接着後、前記加圧ヘッドを前記基板から離隔する際、両者の密着による、接着した前記両基板の位置ずれ、基板剥離、シール浮き等を防止することができるという効果を有する。
【0031】
また、本発明の加圧ヘッドの一つの態様としては、上記加圧ヘッドの基板当接面に形成される複数の凸部は、加圧ヘッドが当接する基板外面に対し、同一の高さで当接するように形成されることを特徴とする。
【0032】
この構成によれば、上記加圧ヘッドの基板当接面に形成された複数の凸部は、加圧ヘッドが当接する基板の外面に対し、加圧ヘッドが同一の高さで当接するので、前記基板の外面を、均一に加圧することができるという効果を有する。
【0033】
本発明に係る電気光学装置用製造装置に用いる加圧ヘッドの製造方法は、両基板の各内面をシール材を介して対向配置し、内部空間を有するように両基板を加圧接着させる電気光学装置用製造装置に用いる加圧ヘッドの製造方法において、少なくとも一方の基板の外面を加圧する上記加圧ヘッドの基板当接面に、炭酸レーザーまたはドライエッチングにより複数の凹凸部または凸部を形成する工程を具備することを特徴とする。
【0034】
本発明の電気光学装置用製造装置に用いる加圧ヘッドの製造方法によれば、上記加圧ヘッドの基板当接面に、複数の凹凸部または、凸部を形成することにより、少なくとも一方の基板の外面に上記加圧ヘッドを当接させた際、前記基板及び加圧ヘッドは、完全に密着しないので、基板と加圧ヘッドの離隔時に両者は容易に離隔するという効果を有する。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示の例によって説明する。尚、本実施の形態においては、電気光学装置における液晶表示装置を例に挙げて説明する。
【0036】
図1は、本発明の一実施の形態を示す液晶表示装置用製造装置の構成の概略を示す縦断面図、図2は、図1の液晶表示装置用製造装置における加圧ヘッドの底面図、図3は、図2の加圧ヘッドの基板当接面を示す要部拡大底面図、図4は、図3のIV−IV’線に沿う、加圧ヘッドの基板当接面に形成した凹凸部を示した要部拡大縦断面図である。
【0037】
図1に示すように、液晶表示装置用製造装置100は、基板上にアライメントマーク1aを有するTFT基板1と、これに対向する位置に配設され、基板上にアライメントマーク2aを有する対向基板2と、TFT基板1、及び対向基板2の周縁部に配設され、両基板を接合するUV熱併用型樹脂で構成されたシール材3と、両基板間に封入された電気光学物質である液晶10を有して構成される液晶表示装置50を製造するための装置である。
【0038】
この製造装置100は、不図示の緩衝材が配設された面にTFT基板1を載置する台板5と、加圧ヘッド4と、加圧ヘッド4の動作を制御する加圧ヘッド制御手段9と、加圧ヘッド4の上方から加圧ヘッド4を通して、TFT基板1及び対向基板2のアライメントマーク1a、2aを検出するCCDカメラ6と、紫外線照射時に加圧ヘッド4の上方に移動し、加圧ヘッド4の上方から加圧ヘッド4を通して、シール材3に紫外線を照射する紫外線照射部7と、この紫外線照射部7の内部に配設されていて、紫外線照射時に、後述する発光源8からの紫外線をシール材3に向けて反射する全反射ミラーで形成された可動ミラー7aと、紫外線照射部7に紫外線を供給する発光源8とで、その主要部が構成されている。
【0039】
上記加圧ヘッド4は、ほぼ全体がガラス等の透明部材で構成されている。この加圧ヘッド4は、下面に対向基板当接面4aが形成されており、さらにこの前記当接面4aには、後述する複数の島部24、真空吸引孔20(図2,3参照)が形成されている。このように形成された加圧ヘッド4は、液晶表示装置50の製造時、対向基板2のTFT基板1と対向している内面とは反対の外面2bに当接し、不図示の真空ポンプにより真空吸引孔20を介して基板2を真空吸着し、この状態で対向基板2を加圧することによって対向基板2とTFT基板1をシール材3を介して圧着させるものである。
【0040】
次に、このように構成された液晶表示装置用製造装置100を用いて製造する液晶表示装置50の製造方法を説明する。
【0041】
先ず、図1に示すように両基板の製造工程において夫々製造された、例えば8インチ以上の石英等の大板からなるTFT基板1を台板5上に載置した後、このTFT基板1に対し、規定の大きさに切り出した複数個の対向基板2とを対向させ、その対向面、即ち、対向基板2、及びTFT基板1の液晶10と接する面上のいずれか一方の基板の周縁部に接着剤となる紫外線硬化樹脂またはUV熱併用型樹脂で構成されたシール材3を配設し、このシール材を用いてTFT基板と対向基板を貼り合わせる。
【0042】
次に、加圧ヘッド4の基板当接面4aを、複数個の対向基板2のうち1つの対向基板2の外面2bに当接させ、次いで、上記基板当接面4aの真空吸引孔20を介して真空吸着する。
【0043】
さらに、加圧ヘッド4の上方に配設されたCCDカメラ6が、ガラスからなる加圧ヘッド4を通して、TFT基板1及び対向基板2のアライメントマーク1a、2aを検出することにより画像処理を行い、対向基板2とTFT基板1を貼り合わせる際のアライメントズレを、例えば1μ以内となるよう加圧ヘッド制御手段9に情報を伝達する。
【0044】
その後、加圧ヘッド制御手段9の動作制御により、加圧ヘッド4が、例えば6kgf〜8kgfの荷重で対向基板2を前記アライメントマーク1a、2aがずれないよう位置合わせをしながら加圧し、これによってシール材3を圧着させる。
【0045】
次いで、前記シール材3に紫外線を照射する。つまり、紫外線照射部7を加圧ヘッド4の上方に移動し、発光源8で発光された紫外線を、紫外線照射部7の内部に配設された可動ミラー7aで反射させ、加圧ヘッド4を通して、シール材3に紫外線を照射する。これにより、UV熱併用型樹脂で構成されたシール材3は仮硬化する。
【0046】
その後、加圧ヘッド4の対向基板2に対する真空吸着を止め、加圧ヘッド制御手段9の動作制御により、対向基板2の外面2bから加圧ヘッド4を離隔させる。そして、焼成を行ってシール材3を本硬化した後、シール材の一部に設けられた不図示の切り欠きを通して、両基板間に形成されている内部空間(セルギャップ)に電気光学物質である液晶10を封入し、最後に対向基板2に相対するTFT基板1を切断することによって1つの液晶表示装置50は製造される。
【0047】
ここで、上述したように、加圧ヘッド4の基板当接面4aが、高精度な平面(鏡面)仕上げがなされていると、加圧ヘッド4を用いて対向基板2を加圧して仮硬化させた後、真空吸着をストップしても、加圧ヘッド4の基板当接面4aと対向基板の外面2bの間に真空状態が残ってしまい、両者がリンディングしてしまう。
【0048】
そこで、本発明の一実施の形態においては、図2乃至図3に示すように、加圧ヘッド4の基板当接面4aに凹部21、凸部22からなる凹凸部30を形成してある。
【0049】
加圧ヘッド4の基板当接面4aには、真空吸引孔20及び島部24が形成されている。この島部24は、後述する凸部22に対して段差を有するので、加圧ヘッド4を対向基板2から離隔する際の対向基板当接面2bとのリンディングは防止される。
【0050】
凹凸部30は、まず、加圧ヘッド4の基板当接面4aの周縁部に、真空吸引孔20、島部24を回避する位置に、例えば不図示の炭酸レーザーによって基板当接面4aを低温度で溶かしながら、図4に示すように、ピッチ▲1▼1〜2mm間隔で、深さ▲2▼1〜3μ、凹幅▲3▼5〜30μの凹部21を周縁部の内側から外側に向かって互いが交差しないよう直線的に複数本形成する。また、このように炭酸レーザーにより直線的に凹部21が形成されると、これと同時に、凹部21の両脇には炭酸レーザーによるガラスの熱変形により常に一定の高さ▲4▼0.1〜0.5μの凸状の隆起部が形成され、これが凸部22となり、よって、複数本の凹凸部30が形成される。凸部22は、その高さが▲4▼0.1〜0.5μと非常に微量なため、複数本形成しても、それぞれの高さに対する誤差は無視することができるため、加圧ヘッド4の基板当接面4aの平面性を保つことができる。
【0051】
複数本の凹凸部30は、周縁部の内側から外側に向かって互いが交差しないよう直線的に複数本形成することにより、基板当接面4aの4つの角部には、凹凸部30が形成されていないカメラ視野領域23(図3参照)が形成される。このカメラ視野領域23は、島部24と同一平面に形成されており、上述した加圧ヘッド4の上方に配設されたCCDカメラ6(図1参照)がTFT基板1及び対向基板2のアライメントマーク1a、2aを検出する際の視野領域となるものである。また、この視野領域23は島部24と同一平面で形成されているため、凸部22とは、高さ▲4▼0.1〜0.5μの段差を有することになるので対向基板外面2bとのリンディングを防止することができる。
【0052】
このように、本発明の一実施の形態における液晶表示装置用製造装置及びこれに用いる加圧ヘッドは、対向基板2を加圧する加圧ヘッド4の基板当接面4aに、凹凸部30を形成したため、加圧ヘッド4を対向基板2から離隔する際、この凹凸部30により、または、凹凸部30を構成する凸部22と加圧ヘッド4の基板当接面4aに形成された島部24との段差により、或いは、凹凸部30を構成する凸部22と加圧ヘッド4の基板当接面4aに形成されたカメラ視野領域23との段差により、加圧ヘッド4と対向基板2との間に発生するリンディングを防止することができる。
【0053】
本実施の形態においては、凹凸部30は、加圧ヘッド4の基板当接面4aの周縁部に、真空吸引孔20、島部24を回避する位置に、炭酸レーザーによって周縁部の内側から外側に向かって互いが交差しないよう直線的に複数本形成するようにしたが、これに限らず、真空吸引孔20を回避する位置であって、CCDカメラ6(図1参照)がTFT基板1及び対向基板2のアライメントマーク1a、2aを検出する際のカメラ視野領域23を確保でき、さらに、紫外線照射部7からの紫外線光の照射に悪影響を与えない位置であれば、加圧ヘッド4の基板当接面4a上の、どの位置に直線的に形成しても良いことは云うまでもない。
【0054】
また、凹凸部30は、炭酸レーザーによって形成するようにしたが、加圧ヘッド4の基板当接面にダメージを与えずに、一定高さ、深さの凹凸を形成できるものであれば、どのようなレーザーを用いても構わない。
【0055】
さらに、凹凸部30は、炭酸レーザーによって形成するようにしたが、加圧ヘッド4の基板当接面にダメージを与えずに、一定高さ、深さの凹凸を形成できるものであれば、既知のドライエッチングによって凹凸を形成してもよい。
【0056】
また、シール材3は、UV熱併用型樹脂で構成されていると示したが、これに限らず、紫外線硬化樹脂で構成されていても良い。
【0057】
さらに、加圧ヘッド4の上方から加圧ヘッド4を通して、TFT基板1及び対向基板2のアライメントマーク1a、2aを検出するカメラは、CCDカメラ6であると示したが、これに限らず、カメラであれば、どんなカメラを用いても構わないということは云うまでもない。
【0058】
尚、図5は、本実施形態の変形例を示したものであって、加圧ヘッドの基板当接面40aに、上述した本発明の実施の形態と同様の位置に凸部220だけを形成したものである。このように凸部220だけを形成しても、本発明の実施の形態と同様の効果が得られるということは勿論である。
【0059】
また、液晶表示装置50を製造する際、対向基板2を加圧ヘッド4により加圧して硬化させるようにしたが、これに限らず、TFT基板1を加圧しても良い。
【0060】
さらに、以上の説明は、TFT基板の例であるが、本発明は、TFD基板で構成される液晶表示装置に適用しても良い。
【0061】
また、以上の説明は、液晶表示装置の例であるが、本発明は、電気光学装置であるマトリックス構成の、有機EL(エレクトロルミネッセンス)のディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す液晶表示装置用製造装置の構成の概略を示す縦断面図、
【図2】図1の液晶表示装置用製造装置における加圧ヘッドの底面図、
【図3】図2の加圧ヘッドの基板当接面のみを示す要部拡大底面図、
【図4】図3中のIV−IV’線に沿う、加圧ヘッドの基板当接面に形成した凹凸部を示した要部拡大縦断面図、
【図5】本発明の一実施の形態の加圧ヘッドの変形例を示す要部拡大縦断面図。
【符号の説明】
1…基板(TFT基板)
1a…アライメントマーク(TFT基板)
2…基板(対向基板)
2a…アライメントマーク(対向基板)
2b…対向基板外面
3…シール材
4…加圧ヘッド
4a,40a…基板当接面
6…CCDカメラ
7…紫外線照射部
8…発光源
9…加圧ヘッド制御手段
20…真空吸引孔
21…凹部
22,220…凸部
30…凹凸部
50…液晶表示装置(液晶表示装置)
100…液晶表示装置用製造装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing apparatus for an electro-optical device, a pressure head used for the same, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a pressure head for manufacturing an electro-optical device and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As is well known, a liquid crystal panel in an electro-optical device is configured by sealing liquid crystal between two substrates such as a glass substrate and a quartz substrate, and a thin film transistor (hereinafter, referred to as a thin film transistor) is provided on one of the substrates. , TFTs) are arranged in a matrix, and opposing electrodes are arranged on the other substrate, and the optical characteristics of the liquid crystal layer sealed between the two substrates are changed according to image signals, thereby enabling image display. And
[0003]
Further, the TFT substrate on which the TFT is disposed and the other substrate (hereinafter, referred to as an opposing substrate) disposed opposite to the TFT substrate are manufactured separately. (For example, within 1 μm of alignment error), the liquid crystal is sealed.
[0004]
In the panel assembling step, first, an alignment film for aligning liquid crystal molecules along the substrate surface is formed on the surface of the TFT substrate and the counter substrate, which are manufactured in the respective substrate manufacturing steps, in contact with the liquid crystal layer. . This alignment film is formed, for example, by printing polyimide with a thickness of about several tens of nanometers. After that, baking is performed, and further, a rubbing treatment is performed to determine the arrangement of the liquid crystal molecules when no voltage is applied. Next, a sealing material made of a resin combined with UV heat, which serves as an adhesive, is disposed on the periphery of one of the substrates, and the TFT substrate and the opposing substrate are opposed to each other via the sealing material. Thereafter, the opposing substrate is vacuum-adsorbed to the pressure head, and the sealing material is pressed by pressing the opposing substrate with a load of, for example, 6 kgf to 8 kgf while performing alignment in this state. Further, the sealing material is preliminarily cured by irradiating ultraviolet rays, and then is baked to be fully cured. Then, an internal space formed between the two substrates through a notch provided in a part of the sealing material ( A method of enclosing a liquid crystal in a cell gap is used.
[0005]
By the way, in a panel assembling process in which the opposing substrate is pressed and pressed by a pressing head, a substrate contacting surface of the pressing head and an abutting surface of the substrate are formed between the two substrates. In order to improve the accuracy of the internal space, that is, the so-called cell gap, a highly accurate flat (mirror surface) finish is provided.
[0006]
However, after the counter substrate is pressurized with this pressure head to temporarily cure the sealant, even if the vacuum suction is stopped, the gap between the substrate contact surface of the pressure head and the contact surface of the counter substrate is maintained. Vacuum state remains, and a state in which both are in close contact with each other is maintained (hereinafter, referred to as "ringing"). Therefore, when the pressure head is separated from the opposing substrate, the opposing substrate is peeled off from the pre-cured panel, or the sealing material is peeled off from the substrate, or the alignment of the opposing substrate with respect to the TFT substrate becomes poor. There was a problem that it shifted.
[0007]
In view of the above problem, for example, in
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-142085 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the pressurizing head used in the manufacturing apparatus for an electro-optical device disclosed in
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an improved manufacturing yield for a liquid crystal panel used for an electro-optical device, a manufacturing device for an electro-optical device which prevents product defects, and a pressure head used for the same. And a method for manufacturing the same.
[0011]
Means and Action for Solving the Problems
The manufacturing apparatus for an electro-optical device according to the present invention is characterized in that a pressure head abuts against the outer surface of at least one of the substrates of the electro-optical device in which the respective inner surfaces of the two substrates are opposed to each other via a sealing material, and pressurizes both substrates. In a manufacturing apparatus for an electro-optical device, which has an internal space, a plurality of concave and convex portions or convex portions are formed on a substrate contact surface of the pressure head.
[0012]
According to the manufacturing apparatus for an electro-optical device of the present invention, since a plurality of concave and convex portions or convex portions are formed on the substrate contact surface of the pressure head, the substrate contact surface of the pressure head is formed on at least one outer surface of the substrate. When the contact surfaces are brought into contact, there is an effect that the substrate and the pressure head do not completely adhere.
[0013]
Further, as one aspect of the electro-optical device manufacturing apparatus of the present invention, an electro-optical device manufacturing apparatus in which respective inner surfaces of both substrates are opposed to each other via a sealing material and the two substrates are pressure-bonded so as to have an internal space. A pressure head formed of a transparent member and having a plurality of uneven portions or protrusions formed thereon by laser or dry etching on a substrate contact surface that presses against an outer surface of at least one of the substrates when the two substrates are bonded to each other; Pressure head control means for controlling the operation of the pressure head, a camera for detecting the alignment marks of the two substrates through the pressure head from above the pressure head, and from above the pressure head Through the pressure head, an ultraviolet irradiation unit that irradiates the sealing material with ultraviolet light for curing the sealing material, and a light emitting source that supplies ultraviolet light to the ultraviolet irradiation unit, Characterized by comprising.
[0014]
According to this configuration, there is an effect that the two substrates can be temporarily cured with high accuracy.
[0015]
Further, as one aspect of the manufacturing apparatus for an electro-optical device according to the present invention, the pressure head control unit detects the alignment mark of the both substrates by the camera, so that when the two substrates are bonded, the position is determined. The operation of the pressurizing head is controlled so that the displacement does not occur.
[0016]
According to this configuration, since the alignment mark of both substrates is detected by the camera and the operation of the pressure head is controlled by the pressure head control means, the two substrates can be temporarily cured with high accuracy. Having.
[0017]
In one embodiment of the manufacturing apparatus for an electro-optical device according to the present invention, the ultraviolet irradiation unit irradiates the sealing material with ultraviolet light supplied from the light emitting source, thereby forming a sealing material for bonding the two substrates. It is characterized by temporary curing.
[0018]
According to this configuration, the ultraviolet irradiation unit irradiates the sealing material with the ultraviolet light supplied from the light emitting source, so that the sealing material that bonds the two substrates can be temporarily hardened reliably. Have.
[0019]
Further, in one aspect of the manufacturing apparatus for an electro-optical device according to the present invention, the concave and convex portions or the convex portions formed on the pressure head may be configured such that, after the two substrates are bonded, the pressure head is brought into contact with the substrate. When separated from the surface, it is characterized in that close contact with the contact surface is avoided.
[0020]
According to this configuration, the plurality of irregularities or protrusions formed on the substrate contact surface of the pressure head make the substrate contact surface of the pressure head closely contact with the surface to be pressed of the substrate to be pressed. Therefore, when the pressure head is separated from the substrate after the two substrates are bonded to each other, it is possible to prevent the displacement of the bonded two substrates due to the close contact between the two substrates. .
[0021]
In one aspect of the manufacturing apparatus for an electro-optical device according to the present invention, the camera is configured by a CCD camera, and a plurality of the cameras are arranged on the substrate contact surface of the pressure head from above the pressure head. The alignment marks of the two substrates are detected through a portion where no uneven portion or convex portion is formed.
[0022]
According to this configuration, since the detection by the CCD camera is performed through a plurality of uneven portions or portions where the convex portions are not formed on the substrate contact surface of the pressure head, the alignment marks of both substrates can be reliably detected. It has the effect that it can be done.
[0023]
The pressure head used in the manufacturing apparatus for an electro-optical device according to the present invention is configured such that the inner surfaces of both substrates abut on the outer surface of at least one of the substrates of the electro-optical device in which the inner surfaces of the two substrates are opposed to each other with a sealant interposed therebetween. In a pressure head used in an electro-optical device manufacturing apparatus that presses a substrate with an internal space, a plurality of concave / convex portions or convex portions are formed on a substrate contact surface of the pressure head. .
[0024]
According to the pressure head of the present invention, the substrate contact surface of the pressure head is formed with a plurality of uneven portions or protrusions, so that the substrate contact surface of the pressure head is formed on the outer surface of at least one of the substrates. When brought into contact, there is an effect that the substrate and the pressure head do not completely adhere to each other.
[0025]
In one aspect of the pressure head of the present invention, a substrate contact surface of the pressure head is provided with a vacuum suction hole for holding the at least one substrate.
[0026]
According to this configuration, since the pressure head holds the at least one substrate by vacuum suction, there is an effect that the two substrates can be accurately bonded when they are bonded to each other.
[0027]
Further, as one mode of the pressure head of the present invention, the plurality of concave / convex portions or convex portions formed on the substrate contact surface of the pressure head are formed by carbon dioxide laser or dry etching. .
[0028]
According to this configuration, since the plurality of uneven portions or convex portions formed on the substrate contact surface of the pressure head are formed by carbon dioxide laser or dry etching, the uneven portions or convex portions are formed accurately and efficiently. It has the effect that it can be done.
[0029]
Further, as one mode of the pressure head of the present invention, a plurality of uneven portions or protrusions formed on the contact surface of the pressure head are pressed against the contact surface of the pressure head. The method is characterized in that close contact with the outer surface of at least one of the substrates is avoided.
[0030]
According to this configuration, the plurality of uneven portions or protrusions formed on the substrate contact surface of the pressure head avoids close contact between the substrate contact surface of the pressure head and the outer surface of the substrate to be pressed. Therefore, when the pressure head is separated from the substrate after the two substrates are bonded to each other, it is possible to prevent the displacement of the bonded two substrates due to the close contact between the two substrates, the separation of the substrates, the lifting of the seal, and the like. It has the effect of being able to.
[0031]
In one aspect of the pressure head of the present invention, the plurality of protrusions formed on the substrate contact surface of the pressure head are at the same height with respect to the substrate outer surface with which the pressure head contacts. It is characterized by being formed so as to abut.
[0032]
According to this configuration, since the plurality of protrusions formed on the substrate contact surface of the pressure head abut the outer surface of the substrate with which the pressure head abuts, the pressure head abuts at the same height. This has the effect that the outer surface of the substrate can be uniformly pressed.
[0033]
A method of manufacturing a pressure head used in a manufacturing apparatus for an electro-optical device according to the present invention includes an electro-optical device in which respective inner surfaces of both substrates are opposed to each other via a sealing material, and the two substrates are pressure-bonded to have an internal space. In a method of manufacturing a pressure head used in a device manufacturing apparatus, a plurality of concave / convex portions or convex portions are formed by carbon dioxide laser or dry etching on a substrate contact surface of the pressure head for pressing an outer surface of at least one substrate. It is characterized by comprising a step.
[0034]
According to the method for manufacturing a pressure head used in the manufacturing apparatus for an electro-optical device of the present invention, at least one of the substrates is formed by forming a plurality of concave and convex portions or convex portions on the substrate contact surface of the pressure head. When the pressure head is brought into contact with the outer surface of the substrate, the substrate and the pressure head do not come into close contact with each other, so that when the substrate and the pressure head are separated from each other, they are easily separated from each other.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to illustrated examples. In the present embodiment, a liquid crystal display device in an electro-optical device will be described as an example.
[0036]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of a manufacturing apparatus for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view of a pressure head in the manufacturing apparatus for a liquid crystal display device shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged bottom view of a main part showing a substrate contact surface of the pressure head of FIG. 2, and FIG. 4 is an unevenness formed on the substrate contact surface of the pressure head along the line IV-IV ′ of FIG. It is the principal part enlarged longitudinal cross-sectional view which showed the part.
[0037]
As shown in FIG. 1, a
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
Next, a method of manufacturing the liquid
[0041]
First, as shown in FIG. 1, a
[0042]
Next, the substrate contact surface 4a of the
[0043]
Further, the CCD camera 6 disposed above the
[0044]
Thereafter, under the operation control of the pressure head control means 9, the
[0045]
Next, the sealing
[0046]
Thereafter, the vacuum suction of the
[0047]
Here, as described above, when the substrate contact surface 4a of the
[0048]
Therefore, in one embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, an
[0049]
A
[0050]
The concave /
[0051]
The plurality of
[0052]
As described above, in the manufacturing apparatus for a liquid crystal display device and the pressing head used in the embodiment according to the present invention, the
[0053]
In the present embodiment, the concavo-
[0054]
Further, the
[0055]
Further, the concave and
[0056]
Further, although it has been described that the sealing
[0057]
Further, although the camera for detecting the alignment marks 1a and 2a of the
[0058]
FIG. 5 shows a modification of the present embodiment, in which only the
[0059]
Further, when the liquid
[0060]
Further, the above description is an example of a TFT substrate, but the present invention may be applied to a liquid crystal display device including a TFD substrate.
[0061]
The above description is an example of a liquid crystal display device. However, the present invention can be applied to an organic EL (electroluminescence) display device, an electrophoretic display device, and the like having a matrix configuration that is an electro-optical device. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a manufacturing apparatus for a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a bottom view of a pressure head in the manufacturing apparatus for a liquid crystal display device of FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged bottom view of an essential part showing only a substrate contact surface of the pressure head of FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of an essential part showing an uneven portion formed on a substrate contact surface of the pressure head, taken along a line IV-IV ′ in FIG. 3;
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of a main part showing a modification of the pressure head according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Substrate (TFT substrate)
1a: Alignment mark (TFT substrate)
2 ... Substrate (counter substrate)
2a: Alignment mark (counter substrate)
2b: Opposite substrate outer surface 3: Sealing material 4: Pressurizing head 4a, 40a: Substrate contact surface 6: CCD camera 7: Ultraviolet irradiation unit 8: Light emitting source 9: Pressurizing head control means 20: Vacuum suction hole 21:
100: Manufacturing equipment for liquid crystal display
Claims (12)
上記加圧ヘッドの基板当接面に、複数の凹凸部または、凸部を形成したことを特徴とする電気光学装置用製造装置。An electro-optical device in which a pressure head abuts against the outer surface of at least one of the substrates of an electro-optical device in which the respective inner surfaces of both substrates are opposed to each other via a sealing material, and presses the two substrates together with an internal space by applying pressure. Manufacturing equipment
A manufacturing apparatus for an electro-optical device, wherein a plurality of uneven portions or convex portions are formed on a substrate contact surface of the pressure head.
透明部材で構成され、両基板の接着時に少なくとも一方の基板の外面に当接して加圧する基板当接面に、レーザーまたはドライエッチングにより複数の凹凸部または凸部が形成された加圧ヘッドと、
上記加圧ヘッドの動作を制御する加圧ヘッド制御手段と、
上記加圧ヘッドの上方から上記加圧ヘッドを通して、上記両基板のアライメントマークを検出するカメラと、
上記加圧ヘッドの上方から上記加圧ヘッドを通して、上記シール材に同シール材を硬化させるための紫外線を照射する紫外線照射部と、
上記紫外線照射部に紫外線を供給する発光源と、
を具備することを特徴とする電気光学装置用製造装置。In the apparatus for manufacturing an electro-optical device, both inner surfaces of both substrates are arranged to face each other via a sealing material, and the two substrates are pressure-bonded to have an internal space.
A pressure head, which is formed of a transparent member and has a plurality of concave and convex portions or convex portions formed by laser or dry etching on a substrate contact surface that presses against the outer surface of at least one of the substrates when the two substrates are bonded to each other,
Pressure head control means for controlling the operation of the pressure head,
A camera for detecting the alignment marks of the two substrates through the pressure head from above the pressure head,
Through the pressure head from above the pressure head, an ultraviolet irradiation unit that irradiates the seal material with ultraviolet light for curing the seal material,
A light-emitting source that supplies ultraviolet light to the ultraviolet irradiation unit,
A manufacturing apparatus for an electro-optical device, comprising:
上記加圧ヘッドの基板当接面に、複数の凹凸部または、凸部を形成したことを特徴とする加圧ヘッド。An electro-optical device manufacturing apparatus in which each inner surface of both substrates is in contact with the outer surface of at least one of the substrates of the electro-optical device in which the inner surfaces of the two substrates are opposed to each other via a sealing material, and the two substrates are pressurized with an internal space by being pressed. In the pressure head used,
A pressure head, wherein a plurality of uneven portions or protrusions are formed on a substrate contact surface of the pressure head.
少なくとも一方の基板の外面を加圧する上記加圧ヘッドの基板当接面に、炭酸レーザーまたはドライエッチングにより複数の凹凸部または凸部を形成する工程を具備することを特徴とする加圧ヘッドの製造方法。In a method of manufacturing a pressure head used in a manufacturing apparatus for an electro-optical device in which the respective inner surfaces of both substrates are arranged to face each other via a sealing material, and the two substrates are pressure-bonded to have an internal space,
Manufacturing a pressure head comprising a step of forming a plurality of uneven portions or protrusions by carbon dioxide laser or dry etching on a substrate contact surface of the pressure head for pressing an outer surface of at least one substrate. Method.
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JP2002316085A JP2004151343A (en) | 2002-10-30 | 2002-10-30 | Apparatus for manufacturing electro-optical device, pressure head used for the same, and its manufacturing method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8237905B2 (en) | 2007-10-04 | 2012-08-07 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus |
-
2002
- 2002-10-30 JP JP2002316085A patent/JP2004151343A/en not_active Withdrawn
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