JP2005099303A - Substrate sticking device, method for manufacturing electrooptical device, and electrooptical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板貼り合わせ装置、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置に関するものである。 The present invention relates to a substrate bonding apparatus, a method for manufacturing an electro-optical device, and an electro-optical device.
携帯電話等の電子機器におけるカラー画像表示部には、液晶装置等の電気光学装置が使用されている。液晶装置は、一対の透明基板の間に液晶層が挟持されて構成されている。従来、この液晶装置の製造には、シール材に設けた注入口から液晶セル内に液晶を充填する方法が用いられていた。しかしながら、上述した方法で液晶を充填した場合には、充填時間が非常に長くなる。特に、対角1m以上の大型の基板を使用する場合には、液晶の充填に1日以上を要することになる。 An electro-optical device such as a liquid crystal device is used for a color image display unit in an electronic device such as a mobile phone. The liquid crystal device is configured by sandwiching a liquid crystal layer between a pair of transparent substrates. Conventionally, a method of filling a liquid crystal into a liquid crystal cell from an inlet provided in a sealing material has been used for manufacturing the liquid crystal device. However, when the liquid crystal is filled by the above-described method, the filling time becomes very long. In particular, when a large substrate having a diagonal of 1 m or more is used, it takes one day or more to fill the liquid crystal.
そこで、基板の貼り合わせ以前に、基板上に液晶を塗布しておく滴下組立法が提案されている。この方法は、まず一方の基板の表面周縁部にシール材を塗布して、一方の基板または他方の基板にスペーサ材を散布する。次に、シール材の内側に液滴吐出装置により規格量の液晶を滴下する。この液晶滴下は、スペーサ材散布と同一工程で行われることもある。そして、減圧雰囲気下において、シール材を介して一方の基板と他方の基板とを貼り合わせ、両基板の精密位置合わせを行う。位置決めが終了すると、周囲の圧力を大気圧に戻してシール材の硬化を行い、液晶装置を形成するというものである。このような滴下組立法に適用できる基板貼り合わせ装置としては、例えば特許文献1に記載のものが例示できる。
近年、液晶装置の低価格化に伴い製造工程の簡素化が求められており、上記滴下組立法は、基板貼り合わせに要する時間を短縮でき、有効な組立方法である。しかしながら、さらなる工程の効率化、及び製造コストの低減を図るためには、より一層の貼り合わせ時間の短縮を、設備コストの増加を伴うことなく実現することが好ましい。これらの点において、上記特許文献1に記載の装置では不十分であると考えられる。すなわち、係る文献に記載の装置では、下テーブルを支持するシャフトと真空チャンバとの真空シール構造に、弾性シール部材、磁気シール、及びスライド部材を併用しており、この構造により下側基板の可動範囲は大きくなるものの、相当の負荷が掛かる部材が複雑な構造を成しているため、設備コスト及び保守作業の容易性の点で連続生産に好適なものとはいえない。
In recent years, with a reduction in the price of liquid crystal devices, there has been a demand for simplification of the manufacturing process, and the dropping assembly method can shorten the time required for substrate bonding and is an effective assembly method. However, in order to further increase the efficiency of the process and reduce the manufacturing cost, it is preferable to further reduce the bonding time without increasing the equipment cost. In these respects, the apparatus described in
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、簡便な構造にて正確な基板貼り合わせが可能であり、設備コストの低減を実現できるとともに、メンテナンスの容易性にも優れた基板貼り合わせ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and enables accurate substrate bonding with a simple structure, which can realize reduction in equipment costs and ease of maintenance. It aims at providing the outstanding board | substrate bonding apparatus.
本発明は、上記課題を解決するために、互いに対向して保持した一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する一対のテーブルと、前記一対のテーブルを収容する真空チャンバと、前記一方のテーブルを移動させる移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、前記一対のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、前記基板貼り合わせ部は、一端を前記一方のテーブルに、他端を前記移動手段に接続してなるシャフトと、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is a substrate bonding apparatus for bonding a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material, and holds each of the pair of substrates in an opposed state. A substrate laminating portion having a pair of tables, a vacuum chamber for accommodating the pair of tables, and a moving means for moving the one table; and rough positioning of the substrate with reference to the pair of tables. A substrate position adjusting unit for performing airtightness between the vacuum chamber and the shaft, the shaft having one end connected to the one table and the other end connected to the moving unit. And an elastic sealing member that is held on the substrate.
この構成によれば、真空チャンバ内に設けられた一対のテーブルのそれぞれに基板を保持した上遺体にて、一方のテーブルに接続されたシャフトを介して当該テーブルを移動して基板の位置合わせを行って2枚の基板を貼り合わせることができる基板貼り合わせ装置が提供される。そして、本発明の場合、基板貼り合わせ部の前段に基板位置調整部が設けられていることで、基板貼り合わせ部に対して、予め粗位置決めが成された基板を給材することが可能になっており、これにより、基板貼り合わせ部における位置合わせに際してのテーブル上での基板の移動距離を短くすることができる。従って、基板貼り合わせ部における基板貼り合わせの時間を短縮することができる。また、テーブルの移動距離が短いことから、テーブルに接続されたシャフトと真空チャンバとの気密を保持するための弾性シール部材の構造を簡素化することができ、設備コストの低減、並びにメンテナンス性の向上を実現することができる。 According to this configuration, in the upper body holding the substrate on each of the pair of tables provided in the vacuum chamber, the table is aligned by moving the table via the shaft connected to one table. There is provided a substrate bonding apparatus capable of performing bonding of two substrates. In the case of the present invention, since the substrate position adjustment unit is provided in front of the substrate bonding unit, it is possible to feed a substrate that has been coarsely positioned in advance to the substrate bonding unit. Thus, the movement distance of the substrate on the table during alignment at the substrate bonding portion can be shortened. Accordingly, it is possible to shorten the time for substrate bonding in the substrate bonding portion. Further, since the moving distance of the table is short, it is possible to simplify the structure of the elastic seal member for maintaining the airtightness between the shaft connected to the table and the vacuum chamber, thereby reducing the equipment cost and maintaining the maintenance. Improvements can be realized.
また本発明は、上記課題を解決するために、互いに対向して保持した一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する第1のテーブル及び第2のテーブルと、前記両テーブルを収容する真空チャンバと、前記第1のテーブルと前記第2のテーブルを相対的に移動させる垂直移動手段と、前記第2のテーブルを前記基板面方向に移動させる水平移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、前記基板貼り合わせ部の前段に設けられて前記第1のテーブル又は第2のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、前記基板張り合わせ部は、前記真空チャンバに設けられた開口部に挿通されて一端を前記第2のテーブルに接続されたシャフトと、該シャフトの他端に接続された水平駆動部と、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is a substrate bonding apparatus for bonding a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material, wherein each of the pair of substrates is in an opposed state. A first table and a second table to be held; a vacuum chamber for housing both tables; a vertical moving means for relatively moving the first table and the second table; and the second table. And a horizontal movement means for moving the substrate in the direction of the substrate surface, and a roughening of the substrate on the basis of the first table or the second table provided in the front stage of the substrate bonding portion. A substrate position adjusting unit that performs positioning, and the substrate bonding unit is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has one end connected to the second table. A substrate laminating apparatus comprising: a horizontal driving unit connected to the other end of the shaft; and an elastic seal member that hermetically holds the vacuum chamber and the shaft. .
この構成によれば、真空チャンバ内部に設けられた第1、第2のテーブルのそれぞれに基板を保持し、第2のテーブルに接続された水平駆動部により対向配置された基板の位置合わせを行うとともに、第1のテーブルに接続された垂直駆動部により第1のテーブルを第2のテーブルに向かって移動させ、両テーブル間に保持されている2枚の基板を貼り合わせることができる基板貼り合わせ装置が提供される。そして、本発明の場合、基板貼り合わせ部の前段に基板位置調整部が設けられていることで、基板貼り合わせ部に対して、予め粗位置決めが成された基板を給材することが可能になっており、これにより、基板貼り合わせ部の水平駆動部による位置合わせに際しての、第2のテーブル上の基板の移動距離を短くすることができる。従って、基板貼り合わせ部における基板貼り合わせの時間を短縮することができる。また、上記第2のテーブルの移動距離が短いことから、第2のテーブルと水平駆動部とを接続するシャフトと真空チャンバとの気密を保持するための弾性シール部材の構造を簡素化することができ、設備コストの低減、並びにメンテナンス性の向上を実現することができる。 According to this configuration, the substrate is held on each of the first and second tables provided in the vacuum chamber, and the substrates disposed opposite to each other are aligned by the horizontal driving unit connected to the second table. At the same time, the first table is moved toward the second table by the vertical drive unit connected to the first table, and the two substrates held between the two tables can be bonded together. An apparatus is provided. In the case of the present invention, since the substrate position adjustment unit is provided in front of the substrate bonding unit, it is possible to feed a substrate that has been coarsely positioned in advance to the substrate bonding unit. Thus, the movement distance of the substrate on the second table can be shortened when the substrate driving unit is aligned by the horizontal driving unit. Accordingly, it is possible to shorten the time for substrate bonding in the substrate bonding portion. In addition, since the moving distance of the second table is short, the structure of the elastic seal member for maintaining the airtightness between the shaft connecting the second table and the horizontal driving unit and the vacuum chamber can be simplified. It is possible to reduce the equipment cost and improve the maintainability.
本発明の基板貼り合わせ装置では、前記弾性シール部材は、前記シャフトを覆って、前記真空チャンバの開口部辺縁と、前記水平駆動部との間に架設された蛇腹状弾性部材を備えることが好ましい。この構成によれば、上記蛇腹状弾性部材を備えるという極めて簡便な構成により、水平駆動部によるシャフトの水平移動に係る変位を吸収し、真空チャンバの気密性を保持しつつ第2テーブルの水平移動を行うことが可能になる。本発明に係る基板貼り合わせ部では、第2のテーブルの水平移動距離を短くできるため、本構成の如く簡便な構成であっても、弾性シール部材が破損することはなく、真空チャンバの気密性を良好に保持することができる。 In the substrate bonding apparatus of the present invention, the elastic seal member includes a bellows-like elastic member that covers the shaft and is bridged between the opening edge of the vacuum chamber and the horizontal drive unit. preferable. According to this configuration, the displacement of the horizontal movement of the shaft due to the horizontal drive unit is absorbed by the extremely simple configuration including the bellows-like elastic member, and the horizontal movement of the second table is performed while maintaining the airtightness of the vacuum chamber. It becomes possible to do. In the substrate bonding portion according to the present invention, since the horizontal movement distance of the second table can be shortened, the elastic seal member is not damaged even with a simple configuration such as this configuration, and the airtightness of the vacuum chamber Can be held well.
本発明の基板貼り合わせ装置では、前記蛇腹状弾性部材は、一端を前記真空チャンバの壁面に固定され、他端を前記水平駆動部の上面に固定されている構成とすることができる。このような構成とすることで、基板貼り合わせ部の弾性シール部材の構造を極めて簡素化することができ、設備コスト、並びにメンテナンスの容易性に優れた基板貼り合わせ装置を提供することができる。 In the board | substrate bonding apparatus of this invention, the said bellows-like elastic member can be set as the structure by which one end is being fixed to the wall surface of the said vacuum chamber, and the other end is being fixed to the upper surface of the said horizontal drive part. With such a configuration, the structure of the elastic sealing member of the substrate bonding portion can be greatly simplified, and a substrate bonding apparatus excellent in equipment cost and ease of maintenance can be provided.
本発明の基板貼り合わせ装置では、前記シャフトは、前記水平駆動部側の端部に設けられたフランジ部を介して前記水平駆動部と接続され、前記蛇腹状弾性部材は、一端を前記真空チャンバの壁面に固定され、他端を前記フランジ部に固定されている構成とすることができる。この構成によれば、真空チャンバ内部から延設されたシャフトのフランジ部と、シャフトに覆設した蛇腹状弾性部材とを接続するので、水平駆動部の上面に真空シール構造を設ける必要が無く、水平駆動部の選択幅が広くなり、装置コストの低減にも寄与する。 In the substrate bonding apparatus of the present invention, the shaft is connected to the horizontal drive unit via a flange provided at an end on the horizontal drive unit side, and the bellows-like elastic member has one end at the vacuum chamber. The other end is fixed to the flange portion. According to this configuration, since the flange portion of the shaft extending from the inside of the vacuum chamber and the bellows-like elastic member covering the shaft are connected, there is no need to provide a vacuum seal structure on the upper surface of the horizontal drive portion, The selection range of the horizontal drive unit is widened, which contributes to reduction of the device cost.
本発明の基板貼り合わせ装置では、前記真空チャンバと水平駆動部との間に、前記シャフトの外周面を気密に回転摺動自在とされた回転シール部材が設けられており、前記蛇腹状弾性部材は、その少なくとも一端を前記回転シール部材に固定されている構成とすることもできる。このような構成とすることで、水平駆動部により第2のテーブルが回転移動された場合における蛇腹状弾性部材の捻れを、上記回転シール部材により吸収することができるので、第2のテーブルを比較的大きく回転移動しても蛇腹状弾性部材が破損しにくく、従って、信頼性に優れた基板貼り合わせ装置を提供することができる。また、先の本発明の構成に比して追加されるのは回転シール部材のみであり、係る部材の追加によりメンテナンス性を損なうことはない。 In the substrate bonding apparatus according to the present invention, a rotary seal member is provided between the vacuum chamber and the horizontal drive unit so that the outer peripheral surface of the shaft is airtightly rotatable and slidable. The bellows-like elastic member Can be configured such that at least one end thereof is fixed to the rotary seal member. By adopting such a configuration, the twist of the bellows-like elastic member when the second table is rotationally moved by the horizontal drive unit can be absorbed by the rotary seal member, so the second table is compared. Therefore, even if the rotational movement is large, the accordion-like elastic member is not easily damaged, and therefore a highly reliable substrate bonding apparatus can be provided. Further, only the rotary seal member is added as compared with the configuration of the present invention, and the maintenance performance is not impaired by the addition of such a member.
本発明の基板貼り合わせ装置では、前記垂直移動手段は、前記真空チャンバに設けられた開口部に挿通されて一端を前記第1のテーブルに接続されたシャフトと、該シャフトの他端に接続された垂直駆動部と、前記シャフトと前記真空チャンバとの気密を保持する弾性シール部材とを備えており、前記弾性シール部材は、前記シャフトの外周面を摺動するOリングを備える構成とすることが好ましい。この構成によれば、垂直駆動部と第1のテーブルとを接続するシャフトと、真空チャンバとの間の気密を保持するための真空シール構造を簡素化することができ、装置コストを低減することができる。 In the substrate bonding apparatus of the present invention, the vertical movement means is connected to a shaft that is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has one end connected to the first table, and the other end of the shaft. A vertical drive unit, and an elastic seal member that maintains airtightness between the shaft and the vacuum chamber, and the elastic seal member includes an O-ring that slides on the outer peripheral surface of the shaft. Is preferred. According to this configuration, it is possible to simplify the vacuum seal structure for maintaining the airtightness between the shaft connecting the vertical drive unit and the first table and the vacuum chamber, thereby reducing the device cost. Can do.
本発明の基板貼り合わせ装置では、前記真空チャンバは、前記基板面に対して垂直方向に移動自在とされた第1のチャンバと、該第1のチャンバと気密に係合される第2のチャンバとを備えてなり、前記第1のチャンバを第2のチャンバから離間した位置にて、該第1のチャンバと第2のチャンバとの間から、前記第1のテーブルと第2のテーブルとの間に前記基板を供給可能とされていることが好ましい。このような構成とすることで、大型の基板を用いた場合にも、円滑かつ安全に基板の挿脱が可能になり、大量処理に適した基板貼り合わせ装置を提供することができる。 In the substrate bonding apparatus of the present invention, the vacuum chamber includes a first chamber that is movable in a direction perpendicular to the substrate surface, and a second chamber that is hermetically engaged with the first chamber. Between the first chamber and the second chamber at a position spaced from the second chamber, and between the first table and the second table. It is preferable that the substrate can be supplied between them. With such a configuration, even when a large substrate is used, the substrate can be smoothly and safely inserted and removed, and a substrate bonding apparatus suitable for mass processing can be provided.
次に、本発明の電気光学装置の製造方法は、対向配置された一対の基板間に電気光学材料を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、先に記載の本発明の基板貼り合わせ装置を用い、真空下で前記一対の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする。この製造方法によれば、電気光学装置を構成する基板の貼り合わせを高精度かつ迅速に行うことができ、表示品質に優れた電気光学装置を効率的に製造することができる。 Next, a method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention is a method for manufacturing an electro-optical device in which an electro-optical material is sandwiched between a pair of substrates arranged opposite to each other. A bonding apparatus is used to bond the pair of substrates under vacuum. According to this manufacturing method, the substrates constituting the electro-optical device can be bonded together with high accuracy and speed, and an electro-optical device having excellent display quality can be efficiently manufactured.
次に、本発明は、先に記載の製造方法により得られたことを特徴とする電気光学装置を提供する。本発明によれば、上記基板貼り合わせ装置を用いたことで高精度に基板貼り合わせが成され、信頼性、及び表示品質に優れる電気光学装置が提供される。 Next, the present invention provides an electro-optical device obtained by the manufacturing method described above. According to the present invention, by using the substrate bonding apparatus, substrate bonding is performed with high accuracy, and an electro-optical device having excellent reliability and display quality is provided.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(液晶装置)
まず、本発明に係る製造方法により得られる電気光学装置の一形態である液晶装置について説明する。
図1は、本発明に係る液晶装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図2は図1のH−H’線に沿う断面図である。図3は、液晶装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、図4は、液晶装置の部分拡大断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Liquid crystal device)
First, a liquid crystal device which is an embodiment of an electro-optical device obtained by the manufacturing method according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a plan view of the liquid crystal device according to the present invention as viewed from the counter substrate side shown together with each component, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings in a plurality of pixels formed in a matrix in the image display area of the liquid crystal device, and FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view of the liquid crystal device. In each drawing used in the following description, the scale is different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.
図1及び図2において、本実施の形態の液晶装置(電気光学装置)100は、対をなすTFTアレイ基板10と対向基板20とが光硬化性の封止材であるシール材52によって貼り合わされ、このシール材52によって区画された領域内に封入材としての液晶(電気光学材料)50が封入、保持されている。シール材52は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されてなり、液晶注入口を備えないものとなっている。
1 and 2, in the liquid crystal device (electro-optical device) 100 according to the present embodiment, a pair of
シール材52の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り53が形成されている。シール材52の外側の領域には、データ線駆動回路201及び実装端子202がTFTアレイ基板10の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する2辺に沿って走査線駆動回路204が形成されている。TFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路204の間を接続するための複数の配線205が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通材206が配設されている。
A
なお、データ線駆動回路201及び走査線駆動回路204をTFTアレイ基板10の上に形成する代わりに、例えば、駆動用LSIが実装されたTAB(Tape Automated Bonding)基板とTFTアレイ基板10の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶装置100においては、使用する液晶50の種類、すなわち、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、液晶装置100をカラー表示用として構成する場合には、対向基板20において、TFTアレイ基板10の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
Instead of forming the data line driving
In the case where the
このような構造を有する液晶装置100の画像表示領域においては、図3に示すように、複数の画素100aがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素100aの各々には、画素スイッチング用のTFT30が形成されており、画素信号S1、S2、…、Snを供給するデータ線6aがTFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画素信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmをこの順に線順次で印加するように構成されている。
In the image display area of the
画素電極9は、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線6aから供給される画素信号S1、S2、…、Snを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号S1、S2、…、Snは、図2に示す対向基板20の対向電極21との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号S1、S2、…、Snがリークするのを防ぐために、画素電極9と対向電極21との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量60が付加されている。例えば、画素電極9の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量60により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶装置100を実現することができる。
The
図4は液晶装置100の部分拡大断面図であって、ガラス基板10’を主体として構成されるTFTアレイ基板10上には、ITO(インジウム錫酸化物)を主体とする透明電極にて構成された画素電極9がマトリクス状に形成されており(図3参照)、これら各画素電極9に対して画素スイッチング用のTFT30(図3参照)がそれぞれ電気的に接続されている。また、画素電極9が形成された領域の縦横の境界に沿って、データ線6a、走査線3aおよび容量線3bが形成され、TFT30がデータ線6aおよび走査線3aに対して接続されている。すなわち、データ線6aは、コンタクトホール8を介してTFT30の高濃度ソース領域1aに電気的に接続され、画素電極9は、コンタクトホール15及びドレイン電極6bを介してTFT30の高濃度ドレイン領域に電気的に接続されている。なお、画素電極9の表層にはポリイミド主体として構成される膜に対してラビング処理を行った配向膜12が形成されている。
FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view of the
一方、対向基板20においては、対向基板側のガラス基板20’上であって、TFTアレイ基板10上の画素電極9の縦横の境界領域と対向する領域に、ブラックマトリクスまたはブラックストライプと称せられる遮光膜23が形成され、その上層側にはITO膜からなる対向電極21が形成されている。また、対向電極21の上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜22が形成されている。そして、TFTアレイ基板10と対向基板20との間には、液晶50がシール材52(図1参照)により基板内に封入されている。
On the other hand, in the
(基板貼り合わせ装置)
次に、上記液晶装置100の製造方法に適用できる、本発明に係る基板貼り合わせ装置を備えたデバイス製造装置について、図面を参照して説明する。本デバイス製造装置は、先の液晶装置100の製造工程中、基板上への液晶及びシール材の配置と、真空下での2枚の基板の貼り合わせとを行うものである。
尚、以下では、TFTアレイ基板10を下基板、対向基板20を上基板と称して説明する。
(Board bonding equipment)
Next, a device manufacturing apparatus provided with the substrate bonding apparatus according to the present invention, which can be applied to the method for manufacturing the
In the following description, the
図5は、デバイス製造装置200の概略構成図であり、デバイス製造装置200は、基板の供給及び排出を行う基板搬送部260を介して機能的に接続された材料供給部250と、基板貼り合わせ装置300とを備えて構成されている。基板貼り合わせ装置300は、基板位置調整部270と、基板貼り合わせ部280とを備えている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the
図6は、基板搬送部260および材料供給部250の概略構成図である。なお、以下の説明では、基板の表面に沿う方向をX方向(例えば図6中、左右方向)及びY方向(例えば図6中、紙面と垂直な方向)とし、XY平面と直交する方向をZ方向として説明する。
材料供給部250は、図6に示すように、基板を保持してX方向、Y方向及びθ方向(Z軸と平行な軸周りの回転方向)に移動自在なテーブル65と、テーブル65の上方に配設され液晶材料(電気光学材料)を吐出、滴下する液滴吐出ヘッド66と、液滴吐出ヘッド66の近傍に配設されシール材を塗布するシール材塗布部67とを主体に構成されている。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 6, the
シール材塗布部67から塗布されるシール材には、略球形状のギャップ制御材が含まれており、ギャップ制御材の直径は基板のセルギャップとほぼ同じ寸法(例えば直径3μm)に形成されている。
なお、液晶材料を滴下させるのに液滴吐出ヘッド66の他に、精密薬液吐出機(計量型ディスペンサ)など、滴下する液晶材料量を制御できるものであればどのような装置を用いてもよい。また、ギャップ制御材は略球形状に形成され、シール材に含まれるものに限られることなく、繊維形状に形成されシール材に含まれるものや、シール材に含まれず基板から柱状に突出して形成されたもの等さまざまなものを使用することができるが、基板の所定位置に固定され、基板の貼り合わせ時等において基板上を移動しないものを用いることが好ましい。
The sealing material applied from the sealing
In addition to the
また、基板搬送部260は、材料供給部250と基板位置調整部270との間、及び基板位置調整部270と基板貼り合わせ部280との間で基板を搬送するキャリアを主な構成要素としており、本実施形態の場合、基板を表裏自在に支持して搬送可能な搬送ロボット62Rを備えている。搬送ロボット62Rは、複数(図示では2本)のロボットハンド(基板支持手段)62hを備えており、図6には、このロボットハンド62hを用いてテーブル65上に載置されている下基板10を受け取り基板位置調整部270へ搬送している状態を図示している。また、基板位置調整部270と基板貼り合わせ部280との間においても、上記と同様に、ロボットハンド62hにより基板10,20を搬送するとともに、基板位置調整部270からの取り出し、及び基板貼り合わせ部280への基板の給材を行うようになっている。
The
図6に示した液滴吐出ヘッド66としては、例えば図7に示す構成の液滴吐出ヘッドを用いることができる。液滴吐出ヘッド66のヘッド本体90には、リザーバ95および複数のインク室(圧力発生室)93が形成されている。リザーバ95は、各インク室93に液晶等の電気光学材料を含むインクを供給するための流路になっている。また、ヘッド本体90の一方端面には、インク吐出面66Pを構成するノズルプレートが装着されている。そのノズルプレートには、各インク室93に対応して、インクを吐出する複数のノズル91が開口されている。そして、各インク室93から対応するノズル91に向かって流路が形成されている。一方、ヘッド本体90の他方端面には振動板94が装着されている。
この振動板94はインク室93の壁面を構成している。その振動板94の外側には、各インク室93に対応して、ピエゾ素子(圧力発生手段)92が設けられている。ピエゾ素子92は、水晶等の圧電材料を一対の電極(図示せず)で挟持したものである。
As the
This
図8は、ピエゾ素子の駆動電圧波形W1と、その駆動電圧に対応した液滴吐出ヘッド66の動作を示す概略図である。以下には、ピエゾ素子92を構成する一対の電極に対して、波形W1の駆動電圧が印加された場合について説明する。まず正勾配部a1,a3では、ピエゾ素子92が収縮してインク室93の容積が増加し、リザーバ95からインク室93内にインクが流入する。また負勾配部a2では、ピエゾ素子92が膨張してインク室93の容積が減少し、加圧されたインク99がノズル91から吐出される。そして、この駆動電圧波形W1の振幅および印加回数等により、インクの塗布量が決定される。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the driving voltage waveform W1 of the piezo element and the operation of the
なお液滴吐出ヘッド66の駆動方式として、ピエゾ素子92を用いたピエゾジェットタイプに限られず、例えば熱膨張を利用したサーマルインクジェットタイプなどを採用してもよい。また液晶の塗布手段として、インクジェットヘッド以外の塗布手段を採用することも可能である。インクジェットヘッド以外の液晶塗布手段として、たとえばディスペンサを採用することができる。ディスペンサは、インクジェットヘッドに比べて大口径のノズルを有しているので、粘度が高い状態の液晶を吐出することも可能である。
The driving method of the
図9は、基板貼り合わせ部280の部分断面構成図である。
図9に示す基板貼り合わせ部280は、真空下にて下基板10と上基板20との貼り合わせを行う真空チャンバ302と、この真空チャンバ2の内部に導入された上基板20を保持する上部テーブル(第1のテーブル)303と、下基板10を保持する下部テーブル(第2のテーブル)304と、上部テーブル303を上下方向(図示Z方向)に移動させる垂直移動テーブル(垂直駆動部)310と、下部テーブル304を水平面内(図示XYθ方向)で移動させる水平移動テーブル(水平駆動部)350とを備えて構成されている。
FIG. 9 is a partial cross-sectional configuration diagram of the
A
真空チャンバ302は、下開きの箱形を成す上側チャンバ302aと、上開きの箱形を成す下側チャンバ302bとを備えており、前記両チャンバ302a、302bは、互いの開口端を係合し、下側チャンバ302bの開口端上面に設けられたOリング(弾性シール部材)302cにより気密に密閉されるようになっている。上側チャンバ302aは、その上面部に軸351aを介して接続された複数(図示では2つ)のアクチュエータ351により上下方向(Z方向)に移動自在とされている。アクチュエータ351,351は垂直移動テーブル310上に固定されているので、この上部チャンバ302aは上部テーブル303と一体に上下動可能となっている。下側チャンバ302bは、架台300aと枠体300bとにより支持される側断面視略コ字形の支持台300d上に載置されるとともに固定されている。
The
真空チャンバ302は、上記構成のもと、アクチュエータ351、あるいは垂直移動テーブル310を上昇させて上側チャンバ302aを下側チャンバ302bから離間させることで、上部テーブル303と下部テーブル304との間に基板10,20を出し入れするための間隙を形成するようになっている。
本実施形態に係る基板貼り合わせ部280では、このような上下分離型の真空チャンバ302を備えていることで、大型の基板を用いた場合にも、円滑かつ安全に挿脱可能であり、大量処理に適した構造となっている。
In the
The
また、図9では図示を省略しているが、真空チャンバ302には真空ポンプ等の真空排気手段が接続されている。さらに上側チャンバ302aの上面には複数の覗き窓が設けられており、係る覗き窓の外側に配設された光学測定手段によって基板10,20に設けられたアライメントマークを、覗き窓を介して観測できるようになっており、係る観測情報を、水平移動テーブル350の駆動制御情報として利用できるようになっている。
Although not shown in FIG. 9, the
上部テーブル303は、真空チャンバ302内に導入された上基板20を保持するためのチャック部303aを備えており、このチャック部303aには、静電吸着用電極や真空吸着用の吸着孔が設けられ、静電気ないし真空吸着によって上基板20を保持するようになっている。チャック部303aによるチャック機構としては、真空下で上基板20を保持できる機構であれば問題なく適用でき、例えば、保持爪等により機械的に基板を保持する機構や粘着力による保持機構であってもよい。
そして、上部テーブル303の背面側(下部テーブル304と反対側)には、上側チャンバ302aの上面に設けられた開口部302c、302cのそれぞれに挿通されて真空チャンバ302の外側へ延びるシャフト309,309が接続されており、これらのシャフト309,309は、上側チャンバ302aの上方に設けられた垂直移動テーブル310に連結されている。
The upper table 303 includes a
Then, on the back side of the upper table 303 (on the side opposite to the lower table 304),
垂直移動テーブル310は、その両端にそれぞれ配設されたリニアガイド311a、311aと、上面中央部に設けられたボールねじ313とを備えており、2つのリニアガイド311aは枠体300bの内壁面に設けられたガイドレール311bとそれぞれ係合されており、ボールねじ313は、装置上面に設けられた蓋体300c上に配設されたモータ312と接続されている。そして、上記モータ312を動作させることで、ガイドレール311bに沿って上下方向に垂直移動テーブル310を昇降可能にしている。
The vertical moving table 310 includes
上側チャンバ302aの開口部302cの辺縁外側には、それぞれのシャフト309を取り囲む平面視リング状のシールガイド327が固定されており、これらのシールガイド327の内周面に刻設された溝に、シャフト309を取り囲むOリング(弾性シール部材)327aが収容されている。これらのOリング327aは、シャフト309を摺動支持するとともに、係る摺動時にもシャフト309と真空チャンバ302との気密を保持するようになっている。
A ring-shaped
下部テーブル304は、真空チャンバ302内に導入された下基板10を保持するためのチャック部304aを備えており、このチャック部304aには、静電吸着用電極や真空吸着用の吸着孔が設けられ、静電気ないし真空吸着によって上基板10を保持するようになっている。このチャック部304aも、チャック部303aと同様、保持爪等により機械的に基板を保持する機構や粘着力による保持機構であってもよい。
そして、下部テーブル304の背面側(上部テーブル303と反対側)には、下側チャンバ302bの下面に設けられた開口部302d、302dのそれぞれに挿通されて真空チャンバ302の外側へ延びるシャフト315,315が接続されており、これらのシャフト315,315は、下側チャンバ302b下方の支持台300d内に収容された水平移動テーブル350に連結されている。
The lower table 304 includes a
Then, on the back side of the lower table 304 (on the side opposite to the upper table 303), a
水平移動テーブル350は、架台300a側から順にYステージ、Xステージ、θステージを積み重ねた構成を備えており、各々のステージは、互いに独立にY方向(図示前後方向)、X方向(図示左右方向)、θ方向(水平回転方向)に移動できるよう構成されている。
水平移動テーブル350と下部テーブル304とを連結するシャフト315に真空シール(弾性シール部材)360が覆設され、シャフト315が水平移動テーブル350により移動しても真空チャンバ302内の気密状態を保持するようにシールされる。真空シール360は、下側チャンバ302bの下面側に設けた真空ベローズ(蛇腹状弾性部材)323からなり、真空ベローズ323の上側フランジは下側チャンバ302bの下面に設けられた開口部302dの辺縁にて気密に固定され、下側フランジは、水平移動テーブル350の上面(図示左側)、ないしシャフト315の下端部に設けられたフランジ部315f(図示右側)上面にて気密に固定される。
尚、図示では、真空ベローズ323の下側フランジの固定構造として、2種類の異なる固定構造が混在して示されているが、上記した構造のいずれか、あるいは他の固定構造であっても良い。
The horizontal movement table 350 has a configuration in which a Y stage, an X stage, and a θ stage are stacked in order from the
A vacuum seal (elastic seal member) 360 is provided to cover the
In the drawing, two different fixing structures are mixedly shown as the fixing structure of the lower flange of the vacuum bellows 323. However, any of the above-described structures or other fixing structures may be used. .
上記真空ベローズ323は、水平移動テーブル350によるシャフト315のXY方向、並びにθ方向への変位に追従して弾性変形し、シャフト315と真空チャンバ302との間の気密を保持した状態での下部テーブル304の水平移動を可能にしている。
The vacuum bellows 323 is elastically deformed following the displacement of the
図10は、基板位置調整部270の概略構成を示す平面図(a)及び断面図(b)と、基板貼り合わせ部280に基板10,20を装着した状態における平面構成図(a)及び断面構成図(b)である。
基板位置調整部270は、図10(a)及び図10(b)に示すように、ロボットハンド62hの上面に設けられた基板支持部62s…により支持された基板10の位置調整を行う複数の位置決めピン70x、70yを備えており、位置決めピン70xは図示X方向に進退自在に設けられ、位置決めピン70yは図示Y方向に進退自在に設けられている。そして、2本のロボットハンド62h上に支持された基板10を、4本の位置決めピン70x、及び2本の位置決めピン70yが四方から水平方向に押圧することで、基板10の平面的な粗位置決めが成されるようになっている。
FIG. 10 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) showing a schematic configuration of the substrate
As shown in FIGS. 10A and 10B, the substrate
この粗位置決めでは、図10(c)に示すようにロボットハンド62hにより基板貼り合わせ部280内に基板10,20が配置された際に、両基板10,20の相対的な位置ずれ幅が100μm程度以下となるように位置決めを行う。本実施形態の基板貼り合わせ装置300では、基板貼り合わせ部280の前段に基板位置調整部270が設けられていることで、基板の位置合わせ動作に際しての基板10の移動距離を短くすることができるようになっている。
In this rough positioning, when the
また、図10(c)、(d)に示すように、基板貼り合わせ部280の真空チャンバ302内には、下部テーブル304を取り囲んで四方に、仮置台356x、356yが設けられている(図9では図示を省略している。)。図示X方向に下部テーブル304を挟んで設けられた仮置台356x、356xは、図10(d)に示すように、それぞれ側面視略L型の支持部材357xを介してX方向に進退するアクチュエータ355xに接続されており、係る構造のもと下部テーブル304中央に対して図示X方向に進退自在とされている。また、図示Y方向に下部テーブル304を挟んで設けられた2つの仮置台356y、356yも、上記仮置台356xと同様、支持部材を介してY方向に進退するアクチュエータ355yに接続され、係る構成のもと図示Y方向に進退自在とされている。さらに、下部テーブル304には、チャック部304aの外側へ進出可能な4本のリフトピン304bが設けられている。
Further, as shown in FIGS. 10C and 10D, in the
そして、上記構成を備えた基板貼り合わせ部280は、ロボットハンド62hにより上部テーブル303と下部テーブル304との間に下基板10が挿入された場合、リフトピン304b…を上昇させて下基板10を水平支持し、ロボットハンド62hを退避させた後に、リフトピン304bを下降させ、下基板10をチャック部304aに載置し、保持する。一方、上基板20を装着する場合、仮置台356x、356yを下部テーブル304中央側へ進出させ、ロボットハンド62hにより上基板20をこれらの仮置台356x、356y上に載置して水平支持する。そして、この上基板20に向かって上部テーブル303を下降させることでチャック部303aと上基板20とを当接させ、保持する。
When the
上記構成の基板貼り合わせ部280は、上部テーブル303及び下部テーブル304に保持された基板10,20の位置合わせを、水平移動テーブル350による下基板10の水平移動により行うようになっている。この水平移動テーブル350の動作について図11を参照して以下に説明する。
図11には、水平移動テーブル350上に立設された6本のシャフト315と、各シャフト315に覆設された真空ベローズ323の平面構成が示されている。すなわち、水平移動テーブル350は、6本のシャフト315をXY方向に水平移動させるとともに、符号Oで示す位置を中心とする半径rの円周に沿ってθ方向に回転移動させることが可能に構成されている。
The
FIG. 11 shows a planar configuration of six
真空ベローズ323は、上下端をそれぞれ真空チャンバ302の下面、及び水平移動テーブル350の上面に固定されているので、上記実施形態の真空シール360では、水平移動テーブル350によるシャフト315の位置変位を真空ベローズ323の蛇腹状部材の弾性変形により吸収するようになっている。これにより、シャフト315と真空チャンバ302との間の気密を保持しつつ下部テーブル304を水平移動させることが可能になっている。
Since the vacuum bellows 323 has its upper and lower ends fixed to the lower surface of the
ここで、シャフト315のX方向又はY方向の移動については、真空ベローズ323は容易に弾性変形して追従することができ、また比較的大きな移動量であっても破損することなく追従することが可能である。これに対して、θ方向の回転変位が生じる場合には真空ベローズ323が捻れるため、変位量の許容範囲が狭く、下部テーブル304の移動量を大きくすると真空ベローズ323が破損する可能性がある。そこで、本発明に係る基板貼り合わせ装置200では、基板貼り合わせ部280の前段に、基板位置調整部270を設け、基板貼り合わせ部280に給材される基板10,20の相対的な位置のずれが10μm以下となるようにしている。これにより、基板貼り合わせ部280における貼り合わせ工程での基板10の移動量を100μm以下とすることができ、従って、真空ベローズ323に過大な負荷が掛かるのを効果的に防止でき、基板10,20の位置合わせを容易かつ高精度に、しかも高速に行うことができるようになっている。
Here, the movement of the
このように、本実施形態に係る基板貼り合わせ装置200によれば、基板貼り合わせ部280の前段に設けられた基板位置調整部270により基板10,20の粗位置決めを行うことができるため、基板貼り合わせ部280の水平移動テーブル350により下基板10を水平移動させる距離を短くすることができる。これにより、下部テーブル304の移動による真空シール360への負荷を軽減でき、真空シール360の構造を簡素化して装置コストを低減し、かつメンテナンス性も向上させることができる。さらには、基板10,20の精密位置合わせに要する時間も短くでき、連続生産に好適な基板貼り合わせ装置となっている。
As described above, according to the
尚、上記実施の形態では、基板位置調整部270が、複数の位置決めピン70x、70yによる押圧動作により基板の粗位置決めを行う構成を備えている場合について説明したが、基板位置調整部270の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、位置決めピン70x、70yに代えて、図9に示した水平移動テーブル350と同様の水平移動手段を備えた構成とすることもできる。
In the above-described embodiment, the case where the substrate
上記実施の形態では、図9に示したように、真空シール360の構造として、真空ベローズ323の下側フランジが、水平移動テーブル350、又はシャフト315のフランジ部315fに固定される構造を備えている場合について説明したが、係る真空シール360の構造としては、図12に断面構成図を示す構造も適用できる。同図に示す真空シール360は、シャフト315に覆設された真空ベローズ323と、真空ベローズ323の下側フランジ323b外面に配設されたリング状の回転シール部材325とを備えている。回転シール部材325は、シャフト315の周面を摺動するベアリング325aと、ベアリング325aを収容して下側フランジ323bと固定されるハウジング325bとを備えている。真空ベローズ323の上側フランジ323aは、下側チャンバ302bに設けられた開口部302dの辺縁にて固定されている。下側フランジ323bは、シャフト315の周面を摺動するOリング323eと、ハウジング325bとの接続面に配設されたOリング323dとによりシャフト315と真空ベローズ323との間の気密を保持するようになっている。
In the above embodiment, as shown in FIG. 9, the structure of the
上記構成を備えた真空シール360では、真空ベローズ323の下側フランジ323bが、シャフト315の周面を摺動する回転シール部材325と接続されているため、水平移動テーブル350によりθ方向の回転移動が生じた場合に、回転シール部材325がベアリング325aによりシャフト315の周回りに回転し、上記回転移動の変位を吸収するようになっている。従って、水平移動テーブル350による回転移動変位が比較的大きくなった場合にも、真空ベローズ323に破損を生じることが無く、下基板10の水平方向の可動範囲を大きくすることが可能になる。
In the
(液晶装置の製造手順)
次に、上記構成を備えたデバイス製造装置200による液晶装置100の製造手順を図面を参照しつつ説明する。
まず、図4に示したように、ガラス基板10’上にTFT30を形成し、さらに画素電極9及び配向膜12等を形成してTFTアレイ基板(下基板)10を得る一方、ガラス基板20’上に遮光膜23、対向電極21、配向膜22等を形成して対向基板(上基板)20を得る。
(Manufacturing procedure of liquid crystal device)
Next, a manufacturing procedure of the
First, as shown in FIG. 4, the
TFT等が形成された下基板10は、基板搬送部260により搬送され、材料供給部250のテーブル65上に給材される(図6参照)。その後、テーブル65を移動させつつ、下基板10上にシール材塗布部67からシール材が閉ざされた枠状(図1参照、符号52)に塗布される。また、テーブル65を移動させつつ液滴吐出ヘッド66から液晶を吐出、滴下して、上記シール材52で囲まれた所定位置に液晶50を配置する。液晶50はシール材52で囲まれた領域の1ヶ所に滴下するようにしてもよいが、複数ヶ所に滴下することもできる。
The
液晶が滴下された下基板10は、基板搬送部250の搬送ロボット62Rにより、基板位置調整部270に運搬される。この基板位置調整部270では、図10(a)に示すように、基板10を取り囲む複数の位置決めピン70x、70yにより基板10の粗位置決めが成される。この粗位置決め工程により、基板貼り合わせ部280に対して基板10の装着を容易かつ高精度に行うことができる。
The
次に、上記基板10を、図10(c)、(d)に示すように、下部テーブル304のチャック部304aに給材し、保持機構により保持する。一方、対向電極等が形成された上基板20についても、図10に示すように、基板位置調整部270による粗位置決めを行った後、上部テーブル303のチャック部303aに給材し、保持機構により保持する。2枚の基板10,20の給材が終了したならば、図9に示すように、上側チャンバ302aをアクチュエータ351により下降させて下側チャンバ302bに当接させ、真空チャンバ302を閉塞する。その後、真空チャンバ302内部を排気手段を用いて負圧吸引し、真空状態(5Pa〜0.13Pa)とする。
Next, as shown in FIGS. 10C and 10D, the
真空チャンバ302内が真空状態となったら、下基板10及び上基板20の所定位置に設けられたアライメントマークを観測し、得られた各々の基板の位置情報に基づき図9に示す水平移動テーブル350を駆動して下基板10を水平移動させ、上基板20に対する位置決めを行う。本発明に係る基板貼り合わせ装置200では、基板位置調整部270により粗位置決めを成された基板10,20が基板貼り合わせ部280に装着されるので、水平移動テーブル350による位置合わせに際しての下基板10の移動距離が短く、従って迅速な位置合わせが可能である。
When the inside of the
下基板10と上基板20との位置合わせが終了したならば、図9に示した垂直移動テーブル310を下降させて上部テーブル303を下降させ、シール材を介して対向する上基板20と下基板10とを加圧する。加圧方法は、一括して押圧力を加える加圧方法や、段階的に押圧力を上げる加圧方法、連続的に押圧力を上げる加圧方法、押圧してその押圧力を一時保持しその後押圧力を上げるS字加圧など、さまざまな加圧方法で加圧してもよい。
また、チャック部303aとチャック部304aとが対向基板20と支持基板10と接触して押圧する領域は、接触している面全体で押圧してもよいし、シール材の形成領域のみに接触して押圧してもよい。シール材が配置されている領域のみを押圧する方法では、シール材が配置されていない領域を押圧しないので、基板10、20の撓みによる基板の狭ギャップ化や、基板上に配置されたスペーサによる構成部材の破損を防ぐことができる。
When the alignment between the
Further, the region where the
次にUVランプ(図示略)により紫外線をシール材に照射して硬化させ、基板10、20のギャップを保持させる。UVランプによる紫外線照射は、基板貼り合わせ装置から除材した直後に照射したり、所定時間放置して液晶がシール材に囲まれた領域内のすみずみまで行き渡るまで待ってから照射したりするなど、さまざまなタイミングで照射を行うことができる。また、使用するシール材によっては、必要な接着力を得るために、シール材硬化の工程をさらに追加してもよい。このようにして、液晶装置100の製造が完了する。
Next, the sealing material is irradiated with ultraviolet rays by a UV lamp (not shown) and cured, and the gap between the
基板10、20のギャップが調節されると、チャック部303aとチャック部304aとによる保持を上下順次または同時に開放し、チャック部に非保持状態で載置されている液晶装置100を基板搬送部250により除材する。
When the gap between the
上記製造方法では、基板10,20の貼り合わせに、先の実施形態の基板貼り合わせ装置を用いているので、高精度かつ迅速に基板10,20の貼り合わせが可能であり、基板の貼り合わせ精度に優れ、従って表示品質に優れた液晶装置を容易に製造することができる。
また、液晶材料の滴下に液滴吐出ヘッド66を用いることにより、滴下する液晶材料の量を正確に調節することができる。そのため、基板10、20とシール材52に封入される液晶材料量を正確に調節することができ、ひいては基板10、20のセルギャップを正確に制御することができる。
In the above manufacturing method, since the substrate bonding apparatus of the previous embodiment is used for bonding the
Further, by using the
10 TFTアレイ基板(下基板)、20 対向基板(上基板)、200 デバイス製造装置、250 材料供給部、270 基板位置調整部、280 基板貼り合わせ部、303 上部テーブル(第1のテーブル)、304 下部テーブル(第2のテーブル)、310 垂直移動テーブル(垂直駆動部)、309,315 シャフト、350 水平移動テーブル(水平駆動部)、360 真空シール(弾性シール部材)、323 真空ベローズ(蛇腹状弾性部材)、325 回転シール部材 10 TFT array substrate (lower substrate), 20 counter substrate (upper substrate), 200 device manufacturing apparatus, 250 material supply unit, 270 substrate position adjustment unit, 280 substrate bonding unit, 303 upper table (first table), 304 Lower table (second table), 310 Vertical movement table (vertical drive unit), 309, 315 Shaft, 350 Horizontal movement table (horizontal drive unit), 360 Vacuum seal (elastic seal member), 323 Vacuum bellows (bellows-like elasticity) Member), 325 Rotating seal member
Claims (10)
前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する一対のテーブルと、
前記一対のテーブルを収容する真空チャンバと、
前記一方のテーブルを移動させる移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、
前記一対のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、
前記基板貼り合わせ部は、一端を前記一方のテーブルに、他端を前記移動手段に接続してなるシャフトと、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置。 A substrate laminating apparatus for laminating a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material,
A pair of tables for holding each of the pair of substrates in an opposing state;
A vacuum chamber for housing the pair of tables;
A substrate laminating unit comprising a moving means for moving the one table;
A substrate position adjustment unit that performs rough positioning of the substrate with reference to the pair of tables,
The substrate bonding portion includes a shaft having one end connected to the one table and the other end connected to the moving means, and an elastic seal member that holds the vacuum chamber and the shaft hermetically. A substrate bonding apparatus characterized by comprising:
前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する第1のテーブル及び第2のテーブルと、
前記両テーブルを収容する真空チャンバと、
前記第1のテーブルと前記第2のテーブルを相対的に移動させる垂直移動手段と、
前記第2のテーブルを前記基板面方向に移動させる水平移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、
前記基板貼り合わせ部の前段に設けられて前記第1のテーブル又は第2のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、
前記基板張り合わせ部は、前記真空チャンバに設けられた開口部に挿通されて一端を前記第2のテーブルに接続されたシャフトと、該シャフトの他端に接続された水平駆動部と、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置。 A substrate laminating apparatus for laminating a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material,
A first table and a second table for holding each of the pair of substrates in an opposing state;
A vacuum chamber containing both the tables;
Vertical movement means for relatively moving the first table and the second table;
A substrate laminating unit comprising: a horizontal moving means for moving the second table in the direction of the substrate surface;
A substrate position adjusting unit that is provided in a preceding stage of the substrate bonding unit and performs rough positioning of the substrate with reference to the first table or the second table;
The substrate bonding unit is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has a shaft connected at one end to the second table, a horizontal driving unit connected to the other end of the shaft, and the vacuum chamber And an elastic seal member that hermetically holds the space between the shaft and the shaft.
前記蛇腹状弾性部材は、一端を前記真空チャンバの壁面に固定され、他端を前記フランジ部に固定されていることを特徴とする請求項3に記載の基板貼り合わせ装置。 The shaft is connected to the horizontal drive unit via a flange portion provided at an end on the horizontal drive unit side,
The substrate bonding apparatus according to claim 3, wherein one end of the bellows-like elastic member is fixed to the wall surface of the vacuum chamber and the other end is fixed to the flange portion.
前記蛇腹状弾性部材は、その少なくとも一端を前記回転シール部材に固定されていることを特徴とする請求項3に記載の基板貼り合わせ装置。 Between the vacuum chamber and the horizontal drive unit, there is provided a rotary seal member that is airtightly rotatable and slidable on the outer peripheral surface of the shaft,
The substrate bonding apparatus according to claim 3, wherein at least one end of the bellows-like elastic member is fixed to the rotary seal member.
前記弾性シール部材は、前記シャフトの外周面を摺動するOリングを備えることを特徴とする請求項2ないし6のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ装置。 The vertical movement means is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has one end connected to the first table, a vertical driving unit connected to the other end of the shaft, and the shaft. An elastic seal member that maintains hermeticity with the vacuum chamber;
The substrate bonding apparatus according to claim 2, wherein the elastic seal member includes an O-ring that slides on an outer peripheral surface of the shaft.
前記第1のチャンバを第2のチャンバから離間した位置にて、該第1のチャンバと第2のチャンバとの間から、前記第1のテーブルと第2のテーブルとの間に前記基板を供給可能とされていることを特徴とする請求項2ないし7のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ装置。 The vacuum chamber includes a first chamber that is movable in a direction perpendicular to the substrate surface, and a second chamber that is airtightly engaged with the first chamber;
The substrate is supplied between the first table and the second table from between the first chamber and the second chamber at a position apart from the second chamber. The substrate bonding apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is capable of being made.
請求項1ないし7のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ装置を用い、真空下で前記一対の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method of manufacturing an electro-optical device, in which an electro-optical material is sandwiched between a pair of substrates arranged opposite to each other,
8. A method of manufacturing an electro-optical device, comprising: bonding a pair of substrates under vacuum using the substrate bonding apparatus according to claim 1.
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