JP2005084615A - 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 チャンバ内でのセルギャップ形成時に、過大な圧力が貼り合わせ基板に印加されるのを回避する。
【解決手段】 真空チャンバ１内において、接着剤（シール剤）９を介して、２枚の基板８ａ，８ｂを加圧して貼り合わせ、その後チャンバ１内大気圧開放による内外圧力差により、貼り合わせ基板８ａ，８ｂに適正なセルギャップが形成される。
そこで、チャンバ１内圧力を検出するセンサ１２を設け、大気開放によるチャンバ１内圧力が上昇する間で、チャンバ１内圧力が貼り合わせ時の基板加圧力に等価となったことを検知されたとき、基板８ａ，８ｂに対するステージ５ａ，５ｂ等の加圧及び拘束を解除させ、セルギャップ形成に際し過大な圧力が基板に作用するのを回避する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示パネルの製造に好適な基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法の改良に関する。

液晶表示パネルは、ガラス製の第１及び第２の２枚の基板の間に液晶が封入されて製造される。
液晶表示パネル製造の場合、例えば、第１の基板はＴＦＴを形成したＴＦＴ基板であり、第２の基板はカラーフィルタを形成したカラーフィルタ基板であり、その第１の基板の表示面に液晶が滴下されるとともにスペーサが散布され、その表示面を囲むように接着剤である光硬化性のシール剤が塗布され、その塗布されたシール剤を介し第１の基板と第２の基板とが貼り合わされる。

従来の基板貼り合わせ装置では、チャンバ内の減圧雰囲気中で、上基板が上ステージに、下基板が下ステージに静電チャックや真空吸着によって保持され、多くの場合、エアシリンダに連結された上ステージが下方の下ステージに向けて移動し、位置決め操作を経て上下基板が貼り合わされる。

液晶表示パネルの製造では、貼り合わされる２枚の基板は高精度な位置合わせが要求されるので、上下両基板が接近した状態で位置合わせ操作が行われる。シール剤を介して貼り合わされた２枚の基板は、その後、チャンバ内に窒素ガスやクリーンドライエア等が供給され、大気圧まで昇圧され、いわゆる大気開放が図られる。

この大気開放により、貼り合わされた基板は、チャンバ内が真空状態から大気圧状態へ変化することで生ずる基板の内側空間と外部との間の圧力差、いわゆる内外圧力差を受けてさらに圧縮されるので、両基板間には、スペーサで規制された狭小なセルギャップ（セル厚）が形成される。

このようにして、セルギャップ形成後の貼り合わせ基板は、シール剤に対する紫外線等の光照射による硬化操作が施される。
特開平２０００−６６１６３号公報

上記のように、基板貼り合わせ装置では、チャンバ内でステージに保持された上基板と下基板との位置決め操作が行なわれた後、エアシリンダの押圧による貼り合わせ、及び大気開放下の内外圧力差を利用したセルギャップ形成が行われる。

チャンバ内で貼り合わされた上下両基板が、チャンバ内の大気圧へ向けての昇圧が開始される前に、基板を保持しているステージを介してのエアシリンダによる押圧状態を解消してしまうと、その瞬間、弾性を有するシール剤は、圧縮状態から解放されて、元の形状状態に戻る方向に変形しようとする。

弾性を有するシール剤が変形（復元）すると、一度精度良く位置決めされた２枚の基板間に位置ずれが生ずる。また、このようなシール剤の変形は、塗布領域全体での形状の均一性を失ってしまい、その後の大気開放によるセルギャップ形成の際に、液晶のリークやギャップむらが発生して表示不良につながる恐れがある。

そこで、セルギャップ形成に際して、上述したシール剤の変形を回避し、両基板間の位置決め精度を維持するために、チャンバ内がセルギャップを形成するための大気圧となるまで、ステージによる基板の押圧を継続させることが考えられる。

しかしながら、ステージによる基板の押圧を継続させ、基板を拘束した状態でチャンバ内を大気圧まで昇圧させると、内外圧力差による加圧力に加えて、エアシリンダによる加圧力が基板に付与されることになり、基板には必要以上に過大な圧力が加わることになる。

このように必要以上に過大な圧力が基板に加わると、ギャップを規制するためのスペーサに過大な加圧力が加わり、スペーサを破損してしまったり、貼り合わせた基板そのものをも損傷させかねない恐れがあった。このような場合、製造される液晶表示パネルに表示不良等の不具合を生じ、製品品質を低下させるという問題が生じる。

そこで本発明は、セルギャップ形成において、基板に過度の圧力が加わるのを回避し、製品品質を向上し得る基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、減圧雰囲気中で、接着剤を介して第１及び第２の２枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、給排気可能なチャンバと、このチャンバ内において、接着剤が塗布された前記第１の基板を着脱自在に保持する第１のステージと、この第１のステージに対向し、前記第１の基板に貼り合わされる前記第２の基板を前記チャンバ内で着脱自在に保持する第２のステージと、この第２のステージ及び前記第１のステージのうち、少なくともいずれか一方のステージを貼り合わせ方向に移動させ、あらかじめ設定された加圧力を基板に印加可能な移動機構と、この移動機構により前記２枚の基板に対して前記あらかじめ設定された加圧力を印加した後に前記チャンバ内の給気操作開始後前記チャンバ内がセルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに前記移動機構による前記２枚の基板に対する加圧を解除するように制御する制御器とを具備することを特徴とする。

第２の発明は、減圧雰囲気中で、接着剤を介して第１及び第２の２枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ方法において、チャンバ内に配置された第１及び第２の基板を保持して位置合わせをする第１の工程と、この第１の工程の後に、前記チャンバ内の減圧雰囲気中で、前記第１及び第２のステージのうちの少なくともいずれか一方を駆動し、あらかじめ設定された所定加圧力の印加により前記接着剤を介して前記第１及び第２の基板を貼り合わせる第２の工程と、この第２の工程の後に、前記チャンバ内圧力を昇圧させる第３の工程と、この第３の工程の進行過程において、昇圧による前記チャンバ内圧力が、セルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに第１及び第２の各ステージによる前記２枚の基板に対する加圧を解除する第４の工程と、この第４の工程の後、大気圧に復帰したチャンバ内から貼り合わされた２枚の基板を取り出す第５の工程とを有することを特徴とする。

上記のように第１の発明の基板貼り合わせ装置及び第２の発明の基板貼り合わせ方法によれば、チャンバ内圧力が、セルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに第１及び第２の各ステージによる前記２枚の基板に対する加圧を解除するので、大気開放による内外圧力差に前記所定加圧力が加算された過大な加圧力の印加を回避して、セルギャップが適正に形成された良好な貼り合わせ基板を製造でき、製品品質を向上させることができる。

以下本発明の基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法の一実施例について図面を参照して説明する。

本発明は、接着剤を介した押圧により、減圧状態の真空チャンバ内で貼り合わされた２枚の基板に対し、さらにチャンバ内を大気圧に戻すこと（大気開放）による内外圧力差を利用してセルギャップを形成せしめる基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法において、好ましくは上記内外圧力差を超えた押圧力が基板に印加するのを回避して、良好な貼り合わせ基板を製造することを目的とする。

なお、以下の説明では、セルギャップ形成に先立ち、位置決めされた２枚の基板を機械的なプレス操作により接着剤を介して貼り合わせるために、真空チャンバ内で、基板に印加される所定の押圧力を「あらかじめ設定された加圧力」と称し、それに対し、プレス操作による加圧が解除された状態で、貼り合わされた２枚の基板間に所定のセルギャップを形成すべく、チャンバ内を大気開放させたときに貼り合わされた２枚の基板に作用する内外圧力差に基づく押圧力を「セルギャップ形成圧力」と称するものとする。

そこで本発明は、減圧状態のチャンバ内圧力が大気圧に到達するまでの過程において、好ましくは、チャンバ内の圧力上昇により基板に作用する内外圧力差に基づく押圧力が「あらかじめ設定された加圧力」に到達したときに、プレス操作による加圧を解除することで、大気圧下における内外圧力差による「セルギャップ形成圧力」に、基板貼り合わせに際しての基板に加圧される「あらかじめ設定された加圧力」が加わるような過大な押圧力が貼合わせ基板に作用するのを回避し、基板間に位置ずれが生ずることなく、良好に貼り合わされた基板を得ることをねらいとしたものである。

図１は、本発明による基板貼り合わせ装置の一実施例を示す主要構成図、図２は、図１に示した制御器の構成図である。

図１において、基板貼り合わせ装置は、可動の上ハウジング１Ａと固定の下ハウジング１Ｂとから構成されるチャンバ１を有している。なお、チャンバ１内には密封空間が形成されるように、上ハウジング１Ａと下ハウジング１Ｂとの間には不図示のパッキンを介在させている。図１は、上ハウジング１Ａが下ハウジング１Ｂに押しつけられ、チャンバ１内に閉空間が形成された状態を示している。

チャンバ１は、真空通路２ａを介して真空源を形成する真空ポンプ２が接続されるとともに、減圧雰囲気状態のチャンバ１内に窒素などの不活性ガスを供給して、大気圧に復帰させるべく、供給タンク３がパージ（大気開放）通路３ａを介して接続されている。なお、真空通路２ａ及びパージ通路３ａにはそれぞれ開閉弁２ｂ，３ｂが設けられ、開閉弁２ｂ，３ｂは制御器４により開閉制御されるように構成されている。

さらに、上ハウジング１Ａ上にはエアシリンダ等の移動機構６が設置され、その移動機構６の作用ロッド６ａに連結された上ステージ５ａが、上ハウジング１Ａ内で、矢印Ｚで示す上下方向に移動可能に組み込まれている。また下ハウジング１Ｂ内には、Ｘ−Ｙ−θ移動テーブル７に支持された下ステージ５ｂが上ステージ５ａに対向配置されている。

上下各ステージ５ａ，５ｂには、図示しないが静電チャック機構が組み込まれ、静電チャック機構は、貼り合わされる上下２枚の第１の基板（上基板）８ａ及び第２の基板（下基板）８ｂが、チャンバ１内で対向するようにそれぞれ保持される。

なお、特に大型のガラス基板の貼り合わせ等では、下ステージ５ｂ上面にガラス基板を載せるだけで安定することもある。従って、本明細書において、基板のステージに対する着脱とは、静電チャックなどの固定手段を用いることなく、下ステージ５ｂ上に基板を載せたり、下ステージ５ｂから基板を降ろしたりする場合も含むものとする。

そこで、第１の上基板８ａが上ステージ５ａに保持され、第２の下基板８ｂは下ステージ５ｂに保持され、下ステージ５ｂに保持された下基板８ｂには、接着剤であるシール剤９が、規定領域（表示領域）を囲むようにあらかじめ塗布されており、その囲まれた領域内には液晶１０が滴下されている。また、この実施例では、上ステージ５ａに、紫外線（ＵＶ）照射光源１１，１１が組み込まれ、２枚の基板８ａ，８ｂを貼り合わせたシール剤９に紫外線を照射して硬化させ得るように構成されている。もっとも、シール剤９としては、熱硬化樹脂を使用することもできる。

また、下基板８ｂ上でシール剤９に囲まれた表示領域には、図示しないが、球状のスペーサがあらかじめ散布されるか、あるいは支柱状のスペーサが植立されている。

移動機構６は制御器４の制御により、上ステージ５ａを図示矢印Ｚ方向に上下動可能に構成されている。

下ハウジング１Ｂにはチャンバ内圧力を検出するセンサ１２が取り付けられ、閉空間を形成したチャンバ１内圧力の検知信号が制御器４に供給される。センサ１２としては、既知の気圧計を採用することができる。

上記構成の基板貼り合わせ装置において、閉空間を形成したチャンバ１は、制御器４からの制御信号により真空通路２ａの開閉弁２ｂの開放により排気され、チャンバ１内は例えば１Ｐａ程度に達する減圧雰囲気状態が形成される。なお、このとき、パージ通路３ａの開閉弁３ｂは閉じられた状態にある。

チャンバ１内が排気され減圧雰囲気が形成された後、上ステージ５ａが移動機構６よる作動を受け、上基板８ａの下表面が下基板８ｂの上表面に近接する位置まで下降する。

この状態で、不図示の位置認識カメラ等からなる位置合わせ機構により、上下基板８ａ，８ｂ間の位置決め操作が高精度に行われる。

上下両基板８ａ，８ｂが高精度に位置決めされた状態で、制御器４は、移動機構６を駆動制御し、上ステージ５ａをさらに降下させ、基板貼り合わせのためにあらかじめ設定された加圧力で、上基板８ａを下基板８ｂに向けて押圧するので、上下両基板８ａ，８ｂは接着剤であるシール剤９を押圧して貼り合わされる。この貼り合わせ操作では、下基板８ｂ面に滴下された液晶１０も、上基板８ａに押圧されるので、液晶１０は下基板８ｂの表面に沿い広がり拡大する。

このように上下２枚の基板８ａ，８ｂが減圧雰囲気中のチャンバ１内で貼り合わされた後、制御器４は開閉弁２ｂを閉じ、パージ通路３ａの開閉弁３ｂを開放する。これにより供給タンク３内の窒素ガス等の不活性ガスがチャンバ１内に供給され、チャンバ１内の圧力は大気圧に向けて上昇する。

このチャンバ１内の昇圧操作に際し、センサ１２は開閉弁３ｂの開放前から開閉弁３ｂの開放後に刻々と増加するチャンバ１内圧力を検知し、そのデータを、図２に示す制御器４の比較判定部４１に供給する。

制御器４は、図２に示すように、比較判定部４１とデータ設定部４２とを備え、データ設定部４２には、この実施例では、上記のように上基板８ａが下基板８ｂを押圧して貼り合わせるために設定された機械的な加圧力、すなわち「あらかじめ設定された加圧力」があらかじめ設定値として記憶されている。

比較判定部４１は、センサ１２から供給されるチャンバ１内圧力のデータ（Ｐａ）を導入して、そのチャンバ１内における圧力の増加分、すなわち開閉弁３ｂが開放される前のチャンバ１内圧力と実際のチャンバ１内圧力との差のデータ（Ｐａ）を、その圧力差によって生じる内外圧力差により基板に作用する加圧力のデータ（Ｋｇ／ｍ²）に変換してデータ設定部４２に記憶されたデータと比較する。そこで、センサ１２で検出されたチャンバ１内圧力の増加分による内外圧力差によって基板に加わる加圧力がデータ設定部４２に記憶された加圧力に相当した圧力値となったと判定したとき、制御器４は移動機構６及び上ステージ５ａに組み込まれた上基板８ａ保持機構を駆動制御し、移動機構６による加圧（下降）操作を停止させて上ステージ５ａを現在位置（高さ）に維持するとともに上ステージ５ａの上基板８ａの保持機能を解除するように制御する。なお、このとき制御器４は、移動機構６に対する制御で、加圧操作を解除（停止）させるとともに、上ステージ５ａを上昇移動させるようにしても良い。

この制御器４による移動機構６の加圧操作の解除、及び上ステージ５ａの上基板８ａの保持機能の解除等のいわゆる拘束解除後も、引き続き大気圧に向けて、開かれた開閉弁３ａを介して、窒素ガス等の不活性ガスが供給タンク３からチャンバ１内に供給されるので、貼り合わされた２枚の基板８ａ，８ｂは、内外圧力差に基づき適正なセルギャップの形成に向けて押圧される。

以上説明のように、この実施例の基板貼り合わせ装置は、チャンバ１内が大気圧まで昇圧される過程において、チャンバ１内圧力の上昇によって基板に作用する加圧力が移動機構６による加圧力、すなわち「あらかじめ設定された加圧力」に到達した時点で移動機構６による加圧及び上ステージ５ａによる上基板８ａの保持をそれぞれ解除するように構成したので、移動機構６による加圧が解除されたとしても内外圧力差によって基板が「あらかじめ設定された加圧力」で加圧された状態とされるので、これにより少なくともシール剤９が復元することが防止でき、またセルギャップ形成圧力に「あらかじめ設定された加圧力」を加えた圧力値を超えた押圧力が貼り合わせた２枚の基板に加わることが回避され、貼り合わせ状態の両基板８ａ，８ｂの相対位置は互いに位置ずれを引き起こすことなく安定しつつ、引き続きセルギャップ形成に向けた内外圧力差を受けるように進行する。

なお、大気開放によるチャンバ１内圧力の増加があらかじめ設定された加圧力に到達したとき、移動機構６による上基板８ａの押圧とともに、上ステージ５ａの上基板８ａの保持を解除したが、要するに貼り合わせ基板に対する押圧とともに、貼り合わせ基板に対するステージからの拘束が解除されれば良いので、たとえば上基板８ａの押圧とともに、下ステージ５ｂの下基板８ｂに対する保持を解除するようにしても良い。

また、上ステージ５ａを移動機構６に対して或いは下ステージ５ｂを移動テーブル７に対して、固定された状態とフローティング状態とを切替え可能に構成し、移動機構６による加圧操作の際には上ステージ５ａ或いは下ステージ５ｂを固定状態とし、上基板８ａの押圧を解除したときには、上ステージ５ａ或いは下ステージ５ｂをフローティング状態とするようにしても良い。このようにすることで、移動機構６による加圧操作を解除した後に両ステージ５ａ、５ｂが基板８ａ、８ｂを拘束（保持）したままであっても、内外圧力差に基づく押圧力を受けて２枚の基板８ａ、８ｂの間隔が押し縮められれば、それに従って上ステージ５ａ或いは下ステージ５ｂが移動することができ、両ステージ５ａ、５ｂにより基板８ａ、８ｂの拘束を維持したとしても、それがセルギャップ形成の妨げとなることが防止できる。

また、この実施例では、パージ通路３ａが供給タンク３に接続され、開閉弁３ｂの開放によって、不活性ガス等がチャンバ１内に供給されるように説明したが、パージ通路３ａが供給タンク３に接続されることなく単にチャンバ１の外に開口するように構成されていても良い。

いずれにしてもこの実施例によれば、セルギャップの形成に際し、接着剤であるシール剤を挟んで貼り合わされた２枚の基板に対し、内外圧力差にあらかじめ設定された加圧力を加えた値を超えた過大な加圧力が貼り合わされた基板に印加されるのを防いて良好なセルギャップが形成される。

セルギャップ形成後の基板は、図１に示す紫外線照射光源１１，１１からの紫外線照射によるシール剤９の硬化が行われ、さらに下ステージ５ｂの下基板８ｂの保持解除、上ハウジング１Ａの上昇操作を経て、開けられたチャンバ１内から搬送ロボット等により取り出され搬出される。

図３は、上記実施例における基板貼り合わせ装置の動作手順を示したフローチャートである。

すなわち、減圧雰囲気中で、接着剤９を介して貼り合わされる第１及び第２の上下２枚の基板８ａ，８ｂは、基板保持機構である各ステージ５ａ，５ｂに不図示の搬送ロボットにより順次搬送されて保持される（ステップ３Ａ）。

次ぎに、開閉弁２ａの開放により、閉じられたチャンバ１内が減圧される（ステップ３Ｂ）。

次ぎに、上下両基板８ａ，８ｂ間の位置合わせが行なわれ（ステップ３Ｃ）、移動機構６を制御して、所定加圧力の印加によりシール剤９を介した貼り合わせが行なわれる（ステップ３Ｄ）。

貼り合わせ後に、開閉弁２ａを閉じ、開閉弁３ａを開けて、チャンバ１内に窒素ガス等を吸入し大気圧に向けた昇圧が開始される（ステップ３Ｅ）。

制御器４の比較判定部４１は、センサ１２からの検出信号に基づき、チャンバ１内の昇圧によって貼り合わされた２枚の基板８ａ，８ｂに作用する加圧力が、記憶された加圧力（設定値）、すなわち「あらかじめ設定された加圧力」に到達したか否かを判定し（ステップ３Ｆ）、到達した（ＹＥＳ）と判定したとき、移動機構６による加圧及び上ステージ５ａによる上基板８ａの拘束を解除（解放）する（ステップ３Ｇ）。そして、チャンバ１内圧力が大気圧に到達して予め設定された時間が経過し、セルギャップが形成された後に、紫外線照射によるシール剤９の硬化操作等を経て、開けられたチャンバ１内から、貼り合わされた２枚の基板８ａ，８ｂを搬送ロボットにて取り出して搬送し（ステップ３Ｈ）、終了する。

なお、上記ステップで、（ステップ３Ｂ）と（ステップ３Ｃ）の順次は逆であっても良い。

以上説明のように、この実施例では、チャンバ１内の圧力が大気圧に昇圧する途中で、開閉弁３ｂ開放後におけるチャンバ１内圧力が、圧力の上昇分によって生じる内外圧力差により貼り合わされた２枚の基板８ａ，８ｂにあらかじめ設定した加圧力を作用させる圧力値に到達したか否かをセンサ１２の出力を受けて比較判定部４１が判定するように構成したが、チャンバ１内圧力が基板にあらかじめ設定した加圧力を作用させる圧力値に到達したか否かは、開閉弁３ｂを開放後の経過時間を計時することで判定するようにしてもよい。

つまり図４に示すように、制御器４に開閉弁３ｂに対する開動作信号に基づいて作動するタイマ４３を内蔵し、タイマ４３が所定時間長さを計時して、チャンバ１内圧力が内外圧力差によって基板にあらかじめ設定した加圧力を作用させ得る圧力値に到達するに要する時間を経過したと判定したときに、移動機構６等を駆動操作し、第１及び第２の上下各ステージ５ａ，５ｂによる基板８ａ，８ｂに対する加圧及び基板に対する拘束を解除するように構成しても、上記実施例と同様な作用及び効果を得ることができる。

なお、チャンバ１内が基板にあらかじめ設定した加圧力を作用させ得る圧力に到達するまでの時間は、パージ通路３ａから供給されるガスの流量とチャンバ１内の容積に基づいて算出したり、実績等で求めておくことが可能である。

また、上記説明の実施例では、開閉弁３ｂの開放によりチャンバ１内圧力が増加し、基板に作用する内外圧力差による押圧力が、移動機構６による加圧力すなわち「あらかじめ設定された加圧力」と略等しくなったときに、移動機構６による加圧及び上ステージ５ａによる上基板８ａの拘束を解除するように構成したが、引き続き移動機構６による加圧を継続させたとしても、基板に対し「セルギャップ形成圧力」に「あらかじめ設定された加圧力」が加算された押圧力以上の過度の押圧力が印加されなければ良いので、チャンバ１内圧力の上昇幅が「セルギャップ形成圧力」を作用させ得る圧力に到達するまえに、移動機構６による２枚の基板に対する加圧及び上ステージ５ａによる上基板８ａの拘束を解除するようにしても良い。

従って、その場合、データ設定部４２には、「あらかじめ設定された加圧力」値に代えて「セルギャップ形成圧力」値を設定し、チャンバ内圧力の上昇幅が「セルギャップ形成圧力を作用させ得る圧力値」に到達するまえ、すなわち、比較判定部４１がチャンバ１内圧力の上昇幅が「セルギャップ形成圧力」から所定の圧力を減算した圧力を作用させ得る圧力値に到達したことを比較判定した時点で、制御器４は、２枚の基板に対する加圧及び拘束を解除するように構成すれば良い。また、ここでもチャンバ１内圧力の上昇幅は開閉弁３ｂ開放後の時間関数として捉えることができるので、図４に示した構成を適用することができる。また、図３に示したフローチャートを適用し、ステップ３Ｆにおいて、チャンバ１内の圧力上昇幅と「セルギャップ形成圧力」を作用させ得る圧力値とを比較し、チャンバ１内の圧力上昇幅が「セルギャップ形成圧力」を作用させ得る圧力値に到達するまでの間に、ステップ３Ｇの「基板を解放する」ように移行させるべく変更するのみで、同様な手順で貼り合わせを行うことができる。

また、「セルギャップ形成圧力」から「あらかじめ設定した加圧力」を減算した加圧力Ｗ１をデータ設定部４２に記憶させておき、開閉弁３ｂ開放後のチャンバ１内圧力の上昇幅が、基板に加圧力Ｗ１を作用させ得る圧力値に到達するまでに移動機構６による加圧及び上ステージ５ａによる上基板８ａの拘束を解除するようにしても良い。この場合、上述したデータ設定部４２に「セルギャップ形成圧力」を設定した場合に比べ、過加圧によるスペーサ等の破損の発生をより確実に抑制することができ、貼り合わせ基板の品質の信頼性をより向上させることができる。

なお、上記実施例において、大気開放したときに貼り合わされた２枚の基板に作用する内外圧力差に基づく押圧力を「セルギャップ形成圧力」とした例で説明したが、大気圧よりも高い圧力、或いは低い圧力での内外圧力差に基づく押圧力を「セルギャップ形成圧力」としても良い。つまりは、「セルギャップ形成圧力」が付与された状態で基板間に適正なセルギャップが得られる圧力であれば良い。

以上説明のように、本発明の基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法によれば、チャンバ内で接着剤を介して貼り合わされた２枚の基板は、過不足のない加圧力操作のもとで、貼合わせ操作からチャンバ内の大気圧への昇圧を経て取り出されるので、機械的なプレス操作による加圧力の偏りが極力防止でき、均一化された良好かつ適正な相対基板位置を得ることができる。従って、例えば液晶表示パネルの製造に採用して、貼り合わせ基板の品質の向上及び製造上の歩留まり向上を実現できる。

本発明の基板貼り合わせ装置の一実施例を示す構成図である。 図１に示した制御器の構成図である。 図１に示した装置の動作手順を示すフローチャートである。 図１に示した実施例で、開閉弁２ａを開放後の経過時間を計時することで、チャンバ１内圧力が貼り合わせ時の加圧力に対応する圧力に到達したか否かを判定するように構成した制御器４の構成図である。

符号の説明

１ チャンバ
１Ａ，１Ｂ ハウジング
２ 真空ポンプ（真空源）
２ｂ 開閉弁
３ 供給タンク
３ｂ 開閉弁
４ 制御器
４１ 比較判定部
４２ データ設定部
４３ タイマ
５ａ，５ｂ ステージ
６ 移動機構
７ Ｘ−Ｙ−θ移動テーブル
８ａ，８ｂ 基板
９ シール剤（接着剤）
１０ 液晶
１１ 紫外線照射光源
１２ センサ

Claims (9)

1. 減圧雰囲気中で、接着剤を介して第１及び第２の２枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、
   給排気可能なチャンバと、
   このチャンバ内において、接着剤が塗布された前記第１の基板を着脱自在に保持する第１のステージと、
   この第１のステージに対向し、前記第１の基板に貼り合わされる前記第２の基板を前記チャンバ内で着脱自在に保持する第２のステージと、
   この第２のステージ及び前記第１のステージのうち、少なくともいずれか一方のステージを貼り合わせ方向に移動させ、あらかじめ設定された加圧力を基板に印加可能な移動機構と、
   この移動機構により前記２枚の基板に対して前記あらかじめ設定された加圧力を印加した後に前記チャンバ内の給気操作開始後前記チャンバ内圧力がセルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに前記移動機構による前記２枚の基板に対する加圧を解除するように制御する制御器と
   を具備することを特徴とする基板貼り合わせ装置。
2. 前記チャンバ内の圧力を検出するセンサを有し、
   前記制御器は、前記センサからの信号を受け、前記移動機構により前記２枚の基板に対してあらかじめ設定された加圧力を印加したときからの前記チャンバ内圧力の上昇幅が、前記あらかじめ設定された加圧力に対応する圧力値に到達した以後に前記移動機構による前記２枚の基板に対する加圧を解除するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板貼り合わせ装置。
3. 前記制御器は、前記センサからの信号を受け、前記移動機構により２枚の基板に対してあらかじめ設定された加圧力を印加したときからのチャンバ内圧力の上昇幅と、前記あらかじめ設定された加圧力に対応する圧力値との和が、セルギャップ形成圧力値に到達する前までに、前記移動機構による前記２枚の基板に対する加圧を解除するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の基板貼り合わせ装置。
4. 前記移動機構により前記２枚の基板に対して前記あらかじめ設定された加圧力を印加した後に、前記チャンバ内への給気操作開始後の時間経過を計時するタイマを有し、
   前記制御器は、前記タイマによる計時時間が前記給気操作により上昇したチャンバ内圧力の上昇幅が、前記あらかじめ設定された加圧力に対応した圧力値に到達するに要する時間を経過した以後に、移動機構による前記２枚の基板に対する加圧を解除する
   ように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板貼り合わせ装置。
5. 前記制御器は、タイマによる計時時間が、前記給気操作により上昇したチャンバ内圧力の上昇幅と、前記あらかじめ設定された加圧力に対応した圧力値との和が、セルギャップ形成圧力値に到達するに要する時間に到達する前までに移動機構による前記２枚の基板に対する加圧を解除するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の基板貼り合わせ装置。
6. 前記セルギャップ形成圧力は、大気圧であることを特徴とする請求項１ないし５に記載の基板貼り合わせ装置。
7. 減圧雰囲気中で、接着剤を介して第１及び第２の２枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ方法において、
   チャンバ内に配置された第１及び第２の基板を保持して位置合わせをする第１の工程と、
   この第１の工程の後に、前記チャンバ内の減圧雰囲気中で、前記第１及び第２のステージのうちの少なくともいずれか一方を駆動し、あらかじめ設定された所定加圧力の印加により前記接着剤を介して前記第１及び第２の基板を貼り合わせる第２の工程と、
   この第２の工程の後に、前記チャンバ内圧力を昇圧させる第３の工程と、
   この第３の工程の進行過程において、昇圧による前記チャンバ内圧力が、セルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに第１及び第２の各ステージによる前記２枚の基板に対する加圧を解除する第４の工程と、
   この第４の工程の後、大気圧に復帰したチャンバ内から貼り合わされた２枚の基板を取り出す第５の工程と
   を有することを特徴とする基板貼り合わせ方法。
8. 前記第４の工程は、昇圧による前記チャンバ内圧力の上昇幅が、前記所定加圧力に相当する圧力値に到達した以後に、前記第１及び第２の各ステージによる前記２枚の基板に対する加圧を解除することを特徴とする請求項７に記載の基板貼り合わせ方法。
9. 前記第４の工程は、さらに昇圧によるチャンバ内圧力の上昇幅と、前記あらかじめ設定された所定加圧力に対応する圧力値との和が、セルギャップ形成圧力値に到達する前までに、第１及び第２の各ステージによる前記２枚の基板に対する加圧を解除することを特徴とする請求項８に記載の基板貼り合わせ方法。

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