JP2006235603A - 基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ判定方法及び基板貼り合わせ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シール剤を介した、チャンバ内での基板貼り合わせの効率化を図る。
【解決手段】真空雰囲気下において、貼り合わせ対象の基板３１，３２はガスを放出し、チャンバ１内の真空度を低下させるように作用する。枠状に塗布されたシール剤６が上下基板３１，３２を適正に貼り合わせたとき、シール剤６に囲まれた基板面から放出されるガスは、チャンバ内に拡散しないので、チャンバ１内圧力は急激に低下し、高真空化されるように推移する。
そこでこの発明は、チャンバ１内の真空度を検出するセンサ（圧力検出器）１２を設け、制御器７は、チャンバ１内圧力が急激に変化する変曲点Ｐを捉えて、シール剤６が全領域にわたって２枚の基板３１，３２が適正に貼り合わされたことを検知する。
従って、簡単な構成により、貼り合わせ時の上基板３１の無駄な押圧降下を省き、貼り合わせ工程のタクトタイムを短縮できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネルの製造に採用して好適な基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ判定方法及び基板貼り合わせ方法に関する。

液晶表示パネルは、ガラス基板間に液晶が封入されて製造されるが、液晶の封入には注入式と滴下式とがある。

液晶滴下型の液晶表示パネルは、真空雰囲気で代表される減圧されたチャンバ内でシール剤を介した２枚の基板の貼り合わせ工程と、その貼り合わせ後におけるチャンバ内圧力の大気圧への戻しによる内外圧力差を利用した所定基板間隔の形成、すなわちギャップ出し工程とを経て製造される。

前者の真空雰囲気中における基板貼り合わせ工程では、接着性を有して枠状に塗布されたシール剤を介して２枚の基板を貼り合わせることになるが、もしもシール剤と基板との間に非接触箇所やシール剤の押し潰れが不十分な箇所が存在すると、その後のギャップ出し工程において、適正な表示面が形成されない恐れがある。

すなわち、ギャップ出し工程ではチャンバ内を大気圧へ戻すために、空気あるいは不活性ガスがチャンバ内に供給されるが、シール剤と基板との間に非接触箇所等が存在して貼り合わせ状態が適正でないと、チャンバ内に供給される空気等がその非接触箇所からシール剤で囲まれた表示領域内に進入し、それが気泡となって不良の原因を引き起こす。

そこで、貼り合わせられる２枚の基板間のギャップを距離測定器で測定し、その距離測定値が規定範囲内に入ったことを検知して、２枚の基板が適正に貼り合わせが行われたものと判定する基板貼り合わせ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この基板貼り合わせ装置では、２枚の基板間のギャップが規定範囲内に入っていない場合には、そのギャップ検知信号に基づき、規定範囲内に入るようにギャップ制御が行われる。
特開２００２−２２９４７１号公報

上記のように、従来の基板貼り合わせ装置では、２枚の基板を枠状に塗布されたシール剤を介して貼り合わせるとき、２枚の基板間の間隔を距離測定器で測定して、その測定値が規定範囲内に入ったことを検知した時、シール剤により上下基板が適正に貼り合わされたものと判定し、引き続くチャンバ内圧力の大気圧への戻しによるギャップ出しへと移行させるように構成されていた。

しかしながら、大型基板になればなるほど、シール剤の塗布長さが長くなるから、２枚の基板間の間隔が規定範囲内に入ったことをシール剤の全塗布領域に亘って的確に検出するのは容易でない。

また従来の基板貼り合わせ装置においては、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わせが行われたか否かを検知するためには、貼り合わせ基板の外周縁に沿い距離測定器を多数設置する必要があり構造の複雑化は避けられなかった。

そこで本発明は、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わせが行なわれたかを的確かつタイムリーに判定し得る基板貼り合わせ判定方法を提供することを目的とする。

また本発明は、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わせが行なわれたかを簡易な構成で、かつ的確に、そしてタイムリーに判定することができ、これにより、貼り合わせ工程におけるタクトタイムを短縮可能な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、対向配置された２枚の基板を減圧可能とされるチャンバ内に収納し、各基板の保持手段を相対的に接近動させて、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、前記チャンバ内の圧力を検出するセンサと、このセンサに接続され、このセンサからの信号に基づき、前記保持手段の相対的接近動の停止タイミングを得る制御器を有し、この制御器は、前記停止タイミングにて前記保持手段の相対的接近動を停止させることを特徴とする。

第２の発明は、一方の基板を保持する第１保持手段と、他方の基板を前記一方の基板と対向状態で保持する第２保持手段と、前記第１保持手段と第２保持手段とを相対的に接近動させる移動手段と、前記第１保持手段に保持された一方の基板と前記第２保持手段に保持された他方の基板を収納する減圧可能なチャンバと、を有し、前記移動手段による前記第１保持手段と第２保持手段の相対的接近動により、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、前記チャンバ内の圧力を検出するセンサと、このセンサに接続され、このセンサからの信号に基づき、前記移動手段を制御する制御器と、を具備することを特徴とする。

第３の発明は、２枚の基板を減圧可能なチャンバ内に対向配置し、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせたときの貼り合わせ状態を判定する基板貼り合わせ判定方法において、少なくとも貼り合わせ過程における、前記チャンバ内圧力の推移を検出し、上記判定は、この検出された推移に基づいて行うことを特徴とする。

第４の発明は、２枚の基板を減圧可能なチャンバ内に対向配置し、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせたときの貼り合わせ状態を判定する基板貼り合わせ判定方法において、少なくとも貼り合わせ過程において、前記チャンバ内圧力の推移に変曲点を生じたことをもって、前記２枚の基板が前記シール剤を介して適正に貼り合わせが行われたと判定することを特徴とする。

第５の発明は、２枚の基板を減圧可能なチャンバ内に対向配置し、両基板間隔を狭めることで、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせる基板貼り合わせ方法において、少なくとも貼り合わせ過程において、前記チャンバ内圧力の推移を検出し、前記圧力推移に変曲点が検出されない場合には、両基板間の間隔を更に狭めることを特徴とする。

本発明の基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ判定方法及び基板貼り合わせ方法は、減圧雰囲気下で基板を貼り合わせる時、基板やこの基板に塗布されたシール剤などからガスが放出されることに着目してなされたものである。

枠状に塗布されたシール剤を介して２枚の基板を貼り合わせるとき、チャンバ内に露出した基板面からガスが放出されるが、その放出ガスは、排気により減圧雰囲気を形成しつつあるチャンバ内の真空度を低下させるように作用する。

しかしながら、２枚の基板の貼り合わせに際して、２枚の基板が接近し、枠状に塗布されたシール剤を介して適正に貼り合わされたときは、それ以降、そのシール剤に囲まれた領域におけるガスの発生はなくなるか、きわめて少なくなるため、放出ガスに起因したチャンバ内の真空度の低下は停止ないしは停滞する。

すなわち、チャンバ内圧力の推移を観察すると、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わされた時点を境に、変曲点や折れ曲がり部を形成するので、それらを捕捉することで、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わされたか否かを判定することができる。

そこで、本発明の基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法は、チャンバ内の圧力を検出するセンサを設け、制御器は、そのセンサからの信号に基づき２枚の基板の貼り合わせを制御するように構成したので、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わせが行なわれたかを簡易な構成で、かつ的確に、そしてタイムリーに判定することができ、これにより、貼り合わせ工程におけるタクトタイムの短縮が可能である。

また、本発明の基板貼り合わせ判定方法は、少なくともチャンバ内の圧力検出センサからの信号に基づいて、チャンバ内における２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わされたか否かを判定するので、適正に貼り合わせが行なわれたか、つまり２枚の基板の貼り合わせ状態を的確かつタイムリーに判定することができる。

以下、本発明の一実施例を図１ないし図４を参照して詳細に説明する。

すなわち、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した構成図である。

図１に示した基板貼り合わせ装置は、液晶表示パネルの製造に採用したもので、上チャンバ１Ａ及び下チャンバ１Ｂからなるチャンバ１内に、上ステージ２１及び下ステージ２２が対向配置され、この上ステージ２１及び下ステージ２２に、貼り合わせ対象であるガラス製の上基板３１及び下基板３２が、静電チャック等によりそれぞれ保持されるように構成されている。ここで、上ステージ２１は第１保持手段、下ステージ２２は第２保持手段を構成する。

対向配置された２枚の基板３１，３２のうち、下基板３２の表示面には、予め液晶４が滴下されるとともにスペーサ（不図示）が設けられており、その表示面を閉じて囲むべく、紫外線硬化部材からなり接着性を有するシール剤６が枠状に塗布されている。

チャンバ１には、モータを内蔵する上下移動機構８が配置される。この上下移動機構８は制御器７に接続され、制御器７の制御により、上ステージ２１を上下動可能とする。

チャンバ１の下方には、位置認識用のカメラ９１，９２が配置される。このカメラ９１，９２は、チャンバ１内で２枚の基板３１，３２を位置合わせする時、上下基板３１，３２に付されたアライメントマークを撮像し、その撮像信号を制御器７に供給するように構成されている。なお、図１において、符号２２ａ及び符号１ａは、いずれもアライメントマーク撮影用に、下ステージ２２及び下チャンバ１Ｂに設けられた貫通孔及び光透過ガラス窓を指し、下ステージ２２は、下ステージ２２を水平方向に移動調整可能なＸ−Ｙ−θ移動機構１０上に連結されている。

また、チャンバ１には、排気管１１ａを介して真空ポンプ１１が連結され、排気管１１ａに設けられた開閉バルブ１１ｂは制御器７により開閉制御されるように構成されている。

さらに、チャンバ１には、制御器７に接続されてチャンバ１内圧力を検出する圧力検出器（センサ）１２が据え付けられているとともに、配管１３ａを介して窒素ガス等の不活性ガスを充填した不活性ガス供給源１３が連結され、その配管１３ａに設けられた開閉バルブ１３ｂは制御器７により開閉制御されるように構成されている。

上記構成の基板貼り合わせ装置の動作を以下に説明する。

まず、制御器７は、開閉バルブ１１ｂを開操作し、真空ポンプ１１による真空引きにより閉空間を形成したチャンバ１内を排気させ、チャンバ１内が基板３１，３２を貼り合わせるのに適した圧力の真空度に到達するように制御する。

ところで真空ポンプ１１によるチャンバ１内の排気により、チャンバ１内は時間の経過とともに減圧され、真空度は上昇するが、チャンバ１内の高真空化が進むにつれ、チャンバ１内で対向配置された２枚の基板３１，３２及び下基板３２に滴下されたシール剤６や液晶４からはガスが放出される。なお、以下の説明では、基板、シール剤あるいは液晶などから放出されるガスを総称して「基板等からのガス」という。

この基板等からのガスの放出量は、いま２枚の基板３１，３２を図１に示したように離した状態に維持したまま、チャンバ１内の圧力を下げていくと、その圧力変化に伴い、例えば図２に１点鎖線Ｂで示したようなカーブを描く。

一方、図２に示した実線Ａは、基板３１，３２等からのガス放出がないものと仮定した場合に、制御器７が開閉バルブ１１ｂを開制御し、チャンバ１内を真空引きした場合の経過時間Ｔに対するチャンバ１内の真空度を示した特性曲線の一例である。

つまり、基板３１，３２がチャンバ１内に実際に対向配置され、真空引きされるチャンバ１内で、基板３１，３２等からのガスが放出される（図２の一点鎖線Ｂ）ことを考慮すると、チャンバ１内の真空度は、図２に二点鎖線Ｃで示した特性曲線に沿って推移することになる。

さて、本実施例においては、チャンバ１内の減圧が進んで貼り合わせに適した真空度（例えば１Ｐａ程度）に達した時点で、上下移動機構８の駆動制御により、上ステージ２１を所定量下降させて上下基板３１，３２を接近させ、２枚の基板の位置合わせを行なう。

この位置合わせは、制御器７が、位置認識用のカメラ９１，９２から供給される撮像信号に基づき、Ｘ−Ｙ−θ移動機構１０を駆動制御し、基板面方向における上下基板３１，３２間の位置合わせを行うように制御することで行われる。

なおこの位置合わせ段階において、上基板３１とシール剤６とは接触していない状態とされる。

上基板３１と下基板３２上との位置合わせを行った後、制御器７は上下移動機構８を制御して、上ステージ２１を更に降下させ、シール剤６を介した貼り合わせを行う。

この貼り合わせによって枠状のシール剤６の全領域において、シール剤６が上基板３１の下面と接触した状態では、シール剤６によって囲まれた領域（閉空間）にチャンバ１内の圧力が作用しなくなるため、シール剤６によって囲まれた領域における上下基板３１，３２等からのガスの発生はなくなるか、極めて少なくなる。

つまり、２枚の基板３１，３２がシール剤６を介して適正に貼り合わされたときには、その貼り合わされた時点以降、シール剤６によって囲まれた閉空間からのチャンバ１内へのガス放出がされないので、一時的にチャンバ１内の真空度は急に高く推移する。

図３に示した実線Ｄは、実際のチャンバ１内真空度の推移を示した特性曲線例である。

すなわち、図３において、実線Ｄは、開閉バルブ１１ｂの開操作（Ｔｏ）によりチャンバ１の真空引きが開始された後の、経過時間Ｔ１における真空雰囲気中において、貼り合わせのための位置合わせ操作が行われ、経過時間Ｔ２において、塗布されたシール剤６の全領域が上基板３１の下面と接触して、２枚の基板３１，３２が適正に貼り合わされた点に到達したことを表している。

経過時間Ｔ２を境に、それ以降はシール剤６によって囲まれた空間内の上下基板３１，３２からのガス放出がチャンバ１に対してなくなるので、チャンバ１内の真空度は一時的に急激に上昇し、結果的に、実線Ｄは経過時間Ｔ２近傍において変曲点Ｐを形成するように推移する。

従って、２枚の基板３１，３２の位置合わせが終了すると、制御器７は、上下移動機構８を駆動制御して上基板３１を保持する上ステージ２１をさらに降下させつつ、圧力検出器１２からの信号を導入し、圧力推移の変曲点Ｐを捉えることで、上ステージ２１を直ちに、あるいは捉えた時点からさらに所定距離だけ下降させたところで停止させる。

ここで、変曲点Ｐの捉え方について説明する。２枚の基板３１，３２の位置合わせが終了すると、制御器７は、圧力検出器１２によるチャンバ１内の圧力検出信号を予め設定した時間間隔Δｔ毎に、前回の取り込みタイミングで検出された圧力検出値と今回検出された圧力検出値との差ΔＬを求める。そしてその差ΔＬが、予め設定された基準値Ｒを超えた時点を変曲点Ｐと判定する。

制御器７は、このようにして圧力検出器１２からの信号に基づき変曲点Ｐを捉えると、その捉えたタイミングに基づき、上ステージ２１の停止タイミングを得る。この停止タイミングは、変曲点Ｐを捉えた時点を停止タイミングとしても良いし、変曲点を捉えた時点からさらに所定距離だけ上ステージ２１を下降させたところを停止タイミングとして得ても良い。

制御器７は、こうして得た停止タイミングにて上下移動機構８をして上ステージ２１の下降を停止させ、貼り合わせが完了する。なお、チャンバ１内の圧力推移から変曲点Ｐをより的確に捉えるようにするためには、図１に示したように、圧力検出器（センサ）１２を、位置合わせ時における２枚の基板３１，３２の存在位置になるべく近い位置に設定すると良い。

また、本明細書において、２枚の基板３１，３２の位置合せが完了した以降、貼り合わせが完了するまでの過程を「貼り合わせ過程」と称している。

基板の貼り合わせ工程に続くギャップ形成工程では、制御器７は、開閉バルブ１１ｂを閉制御し、また上ステージ２１による上基板３１の保持を解除するとともに、上ステージ２１を原点位置まで上昇させる。そして配管１３ａに設けられた開閉バルブ１３ｂを開制御し、不活性ガス供給源１３から窒素ガス等の不活性ガスをチャンバ１内に供給し、大気圧に到達した状態で、上チャンバ１Ａを上昇させ、チャンバ１を開き、貼り合わせた２枚の基板３１，３２を搬出する。

なお、チャンバ１内を大気圧に戻したとき、貼り合わされた両基板３１，３２間は、内外圧力差を受けて加圧され、スペーサを介して、所定のセルギャップ（間隔）が形成される。

以上説明の基板貼り合わせを終了し、表示面に液晶４を充填してセルギャップを形成した両基板３１，３２は、紫外線照射によりシール剤６を硬化させるべくシール剤硬化工程へと搬送される。

以上により、図１に示したこの実施例の基板貼り合わせ装置の動作を説明したが、基板貼り合わせ方法の手順を、図４に示したフローチャートを参照して更に説明する。

すなわち、まずチャンバ１内で対向するステージ２１，２２は、供給された基板３１，３２を静電チャック等により保持する（ステップ４ａ）。

次に、制御器７は、チャンバ１内を真空引きにより減圧し、高真空雰囲気を形成するとともに、上下移動機構８を駆動制御して、上ステージ２１を所定量下降させて上基板３１を下基板３２に接近させる（ステップ４ｂ）。このとき、上基板３１とシール剤６とは接触していない状態とされる。

制御器７は、位置認識カメラ９１，９２からの撮像信号に基づき、Ｘ−Ｙ−θ移動機構１０を駆動制御し、上下基板３１，３２間の位置合わせを行うように制御する（ステップ４ｃ）。

続いて、制御器７は、圧力検出器（センサ）１２からのチャンバ１内圧力データの供給を受けるとともに、上下移動機構８を駆動して上ステージ２１を徐々に降下させ、上基板３１を徐々に下降させる（ステップ４ｄ）。

このとき圧力検出器１２からのチャンバ１内圧力データの供給を受けた制御器７は、予め設定した時間間隔Δｔ毎に、前回の取り込みタイミングで検出された圧力検出値と今回検出された圧力検出値との差ΔＬを順次求める（ステップ４ｅ）。

次ぎに、ステップ４ｆに移行し、前記差ΔＬが予め設定された基準値Ｒを超えたか否か判定する。

ステップ４ｆにおいて、その差ΔＬが予め設定された基準値Ｒを超えた（ＹＥＳ）と判定したとき、制御器７は上ステージ２１の下降停止タイミングを得て、このタイミングにて上ステージ２１の降下を停止させるとともに、上ステージ２１の上基板３１に対する吸着保持を解除させ、その後、上ステージ２１を上昇退避させる。また開閉バルブ１１ｂを閉制御し開閉バルブ１３ｂを開制御してチャンバ１内に窒素ガス等の不活性ガスを供給し大気圧に戻すとともに、続いて上チャンバ１Ａを上昇させてチャンバ１内を開放して、チャンバ１内から貼り合わせ基板を搬出し、次の工程であるたとえば紫外線照射によるシール剤硬化工程へと搬送し（ステップ４ｇ）、終了する。

なお、ステップ４ｆにおいて、差ΔＬが予め設定された値Ｒを超えない（ＮＯ）と判定されたときは、引き続きステップ４ｅに戻り、上下移動機構８の駆動による上ステージ２１の降下が継続される。

以上説明したように、この実施例の基板貼り合わせ装置によれば、チャンバ１内の圧力を検出する圧力検出器（センサ）１２にて貼り合わせ過程におけるチャンバ内圧力の推移を検出することで、シール剤全体が全領域に亘って基板と接触した時点、つまり２枚の基板３１，３２が適正に貼り合わせが行なわれた時点を境に、チャンバ内圧力の推移が大きく変化することで形成される変曲点Ｐを検出し、この検出結果に基づいて２枚の基板の貼り合わせを制御するように構成したので、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わせが行なわれたかを、的確かつタイムリーに判定することができ、これにより、必要以上に上基板３１をシール剤６に対して押し付けることが防止でき、基板３１，３２の貼り合わせに要する処理時間を短縮し、タクトタイムの短縮、効率良い貼り合わせを行なうことが可能となる。

しかも、シール剤６が全領域に亘って上基板３１と接触した時点をチャンバ１内圧力の推移を検出することで行なうので、圧力検出器１２の付加という簡単な構成の追加で品質の良い液晶表示パネルを効率良く製造できる利点がある。

また、上述したように、貼り合わせの際に、上ステージ２１を必要以上に降下させることが防止できることから、貼り合わせ時の上ステージ２１の下降距離（ストローク長）を必要最小限にとどめることができる。これにより、上ステージ２１の下降に起因して生じるおそれのある上基板３１の下基板３２に対する位置ずれを極力防止することができ、上下基板３１，３２の貼り合わせ精度を向上させることができる。

また、２枚の基板３１，３２がシール剤６を介して適正に貼り合わせが行なわれた時点をチャンバ１内の圧力推移に基づいて検出しているので、たとえ下基板３２上に塗布されたシール剤６の高さにばらつきがある場合であっても、シール剤６の全領域が上基板３１に接触したタイミングを確実に検出することができる。従って、シール剤６と上基板３１との非接触箇所が存在することに起因する、シール剤６で囲まれた領域内（表示領域内）への気泡の混入が防止でき、品質の良い液晶表示パネルを製造することが可能となる。

なお、上述した実施例では、チャンバ１内圧力の推移において変曲点Ｐを検出するに際し、前回の取り込みタイミングで検出した圧力検出値と今回の取り込みタイミングで検出した圧力検出値との差ΔＬを用いた例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば、今回の取り込みタイミングで検出した圧力検出値と、記憶部等に予め記憶させておいた圧力特性曲線との比較によって変曲点Ｐを検出するようにしても良い。

これは、例えば図２で示した特性曲線Ｃのデータ、つまり２枚の基板３１，３２を図１に示した状態に維持したままチャンバ１内の圧力を下げていった場合のチャンバ内圧力と時間経過との関係である圧力特性曲線を予め実験などにより求めておき、これを記憶部に記憶させておく。そして、実際に基板の貼り合わせを行なうときに、チャンバ内圧力を圧力検出器を用いて予め設定された時間間隔毎に検出し、その検出された圧力値を、記憶された圧力特性曲線における対応する時間タイミングでの圧力値と比較する。そして比較の結果、両者の差が予め設定された基準値よりも大となった時点を変曲点Ｐとして捉えるものである。

また上記実施例では、２枚の基板３１，３２の位置合わせ後、変曲点Ｐが検出された時点で上ステージ２１の下降を停止させ、あるいは変曲点Ｐが検出されてからさらに所定距離下降した時点で停止させるように構成した。しかしながら、位置合わせ後の上ステージ２１の下降距離が予め設定されていて、この設定された距離だけ上ステージを下降させて貼り合わせる装置の場合においては、この設定された距離だけ上ステージ２１を下降させる間に変曲点Ｐが検出されたか否かにより、貼り合せが適正に行なわれたかを制御器１にて判定するようにしても良い。この場合、変曲点Ｐが検出されない場合には、適正な貼り合せが行なわれていないと判定され、変曲点Ｐが検出された場合に、適正な貼り合わせが行なわれたと判定されることになる。変曲点Ｐが検出されない場合に、別途設けた表示器、ブザー等の報知装置を作動させるようにしても良いし、あるいは所定量分だけ上ステージ２１をさらに下降させる、先の実施例のように変曲点Ｐが検出されるまで上ステージ２１の下降を継続させる、というように両基板の間隔を更に狭めるようにしても良い。

なお、上下移動機構８により上ステージ２１を定圧で下降させる構成の場合において、２枚の基板間に配置された液晶やシール剤の粘度変動によりこれらが潰れ難くなり、上下移動機構８によって設定された距離だけ上ステージ２１を下降させる間に、上下移動機構８による上ステージ２１の下降力が、この潰れ難くなった液晶やシール剤に妨げられて上基板３１がこれらシール剤や液晶に接触後、下降できなくなることがある。このような場合には、貼り合わせ過程の開始後の経過時間を測定するとともに、所定時間経過しても変曲点Ｐを検出できなかった場合に、下降力を増加させるように上下移動機構８の駆動トルクを制御させるようにすると良い。こうすることで、液晶やシール剤の粘度変動があったとしても、不用意に貼り合わせに要する処理時間が長大することが防止でき、効率の良い貼り合わせを行うことができる。そして、下降力増加で変曲点Ｐが検出されれば、その検出信号に基づいて停止タイミングを得て、そのタイミングにて上下移動機構８の下降を停止させれば、貼り合わされる２枚の基板に設定された加圧力以上の加圧力が付与されることが防止され、基板に不用意に大きな加圧力が付与されることによる損傷等のダメージから基板を守ることができる。

また、上基板を下基板上のシール剤や液晶にごく接近させた状態で上基板と下基板との位置合わせを行う例で説明したが、液晶の高さがシール剤の高さよりも高い場合、上基板を液晶に接触させた状態で上基板と下基板との位置合わせするようにしても良い。

また、圧力検出器の圧力検出信号を取り込む時間間隔は、下基板上のシール剤が全領域に亘って上基板３１と接触したときにチャンバ内の真空度が一次的に急激に上昇するが、この上昇に要する時間長よりも長く設定することが好ましい。

また、２枚の基板３１，３２の貼り合わせにあたり、上基板３１を保持する上ステージ２１を下降させるようにしたが、下ステージ２２側を上昇させるようにしても構わない。

また、圧力検出器（センサ）１２を用いて貼り合わせ工程におけるチャンバ内圧力の推移を検出するようにしたが、チャンバ内の真空引きが開始される時点から検出するようにしても良い。

また、シール剤は、上、下基板のいずれに塗布されるものでも構わない。

また、上チャンバを閉じて密閉されたチャンバを形成してからこのチャンバ内で２枚の基板３１，３２が適正に貼り合わされるまで真空ポンプによる真空引きを継続する例で説明したが、貼り合わせに必要な真空度、或いは貼り合わせに必要な真空度よりも所定量高い真空度に到達した時点で真空ポンプによる真空引きを停止させる場合にも本発明は適用可能である。

この場合、例えば、図３を借りて説明すれば、経過時間Ｔ１において真空ポンプによる真空引きを停止させる。真空ポンプによる真空引きを停止させた後、チャンバ内圧力は、基板等からのガスの放出により、徐々に上昇する。そして、上基板３１と下基板３２とがシール剤を介して貼り合わされた時点（経過時間Ｔ２）で、基板等からのガスの放出がなくなるので、この経過時間Ｔ２付近でチャンバ内圧力の上昇が停止、或いは緩やかになる。そのため、チャンバ内圧力の推移を観察すると、経過時間Ｔ２付近に折れ曲がり部を生じる。そこで、上述した実施例における変曲点Ｐの検出と同様にして、この折れ曲がり部を検出し、上ステージ２１の停止タイミングを得ればよい。

また、液晶表示パネルへの適用例として、２枚の基板間に液晶を介在させたもので説明したが、本発明は、２枚の基板をシール剤を介して単に貼り合わせるものにも適用は可能である。

また、上述した実施例では、液晶表示パネルの製造に本願発明を適用した場合を説明し、下基板３２に塗布されたシール剤６の全領域に亘って上基板３１と接触したことをもって、２枚の基板がシール剤を介して適正に貼り合わせが行なわれたとした。液晶表示パネルでは、パネル表示領域への気泡混入を極めて嫌うため、シール剤６の全領域に亘って上基板３１と接触し、非接触箇所がないようにする必要がある。しかし、液晶表示パネル用以外の２枚の基板をシール剤を介して単に貼り合わせるものにおいては、その対称物としての貼り合わされる基板に応じて、適正度合いが当然相異し、例えば接触状態が予め設定した許容範囲内であれば適正と判断される場合にも適用可能である。

従って、本実施例に係る基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ判定方法をたとえば液晶表示パネルの製造に採用して品質の良い液晶表示パネルを効率良く製造できる。

本発明による基板貼り合わせ装置の一実施例を示した構成図である。 図１に示した装置における、チャンバ内の真空度特性図、及び基板等から放出されるガスの放出特性図である。 図１に示した装置の動作を説明したチャンバ内の真空度特性図である。 図１に示した装置の動作を示したフローチャートである。

符号の説明

１ チャンバ
２１ 上ステージ
２２ 下ステージ
３１ 上基板
３２ 下基板
４ 液晶
６ シール剤
７ 制御器
８ 上下移動機構
９１，９２ カメラ
１０ Ｘ−Ｙ−θ移動機構
１１ 真空ポンプ
１２ 圧力検出器（センサ）
１３ 不活性ガス供給源

Claims (5)

1. 対向配置された２枚の基板を減圧可能とされるチャンバ内に収納し、各基板の保持手段を相対的に接近動させて、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、
   前記チャンバ内の圧力を検出するセンサと、
   このセンサに接続され、このセンサからの信号に基づき、前記保持手段の相対的接近動の停止タイミングを得る制御器を有し、
   この制御器は、前記停止タイミングにて前記保持手段の相対的接近動を停止させることを特徴とする基板貼り合わせ装置。
2. 一方の基板を保持する第１保持手段と、他方の基板を前記一方の基板と対向状態で保持する第２保持手段と、前記第１保持手段と第２保持手段とを相対的に接近動させる移動手段と、前記第１保持手段に保持された一方の基板と前記第２保持手段に保持された他方の基板を収納する減圧可能なチャンバと、を有し、前記移動手段による前記第１保持手段と第２保持手段の相対的接近動により、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、
   前記チャンバ内の圧力を検出するセンサと、
   このセンサに接続され、このセンサからの信号に基づき、前記移動手段を制御する制御器と、
   を具備することを特徴とする基板貼り合わせ装置。
3. ２枚の基板を減圧可能なチャンバ内に対向配置し、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせたときの貼り合わせ状態を判定する基板貼り合わせ判定方法において、
   少なくとも貼り合わせ過程における、前記チャンバ内圧力の推移を検出し、上記判定は、この検出された推移に基づいて行うことを特徴とする基板貼り合わせ判定方法。
4. ２枚の基板を減圧可能なチャンバ内に対向配置し、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせたときの貼り合わせ状態を判定する基板貼り合わせ判定方法において、
   少なくとも貼り合わせ過程において、前記チャンバ内圧力の推移に変曲点を生じたことをもって、前記２枚の基板が前記シール剤を介して適正に貼り合わせが行われたと判定することを特徴とする基板貼り合わせ判定方法。
5. ２枚の基板を減圧可能なチャンバ内に対向配置し、両基板間隔を狭めることで、少なくともいずれか一方の基板に枠状に塗布されたシール剤を介して前記２枚の基板を減圧雰囲気下で貼り合わせる基板貼り合わせ方法において、
   少なくとも貼り合わせ過程において、前記チャンバ内圧力の推移を検出し、前記圧力推移に変曲点が検出されない場合には、両基板間の間隔を更に狭めることを特徴とする基板貼り合わせ方法。

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