JP2020134707A - Apparatus and method for manufacturing liquid crystal device - Google Patents

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信司 太田
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Abstract

To provide an apparatus for manufacturing a liquid crystal device, by which a plurality of drive substrates and a plurality of counter substrates can be bonded to be parallel to each other so as to fabricate a plurality of liquid crystal devices at a time.SOLUTION: An apparatus 1 for manufacturing a liquid crystal device includes a chamber 10, a stage 20, a plate holding unit 30, a drive unit 21 and a control unit 4. The stage 20 is housed in the chamber 10 and holds a plurality of first substrates 110. The plate holding unit 30 is housed in the chamber 10 and holds a plurality of second substrates 103. The drive unit 21 drives the stage 20 or the plate holding unit 30. While a light-transmitting third substrate 50 is held on the plurality of second substrates 103, or the third substrate 50 with a light-shielding mask 40 or a dimming mask is held on the plurality of the second substrates 103, the control unit 4 controls the drive unit 21 so as to bond the plurality of first substrates 110 and the plurality of second substrates 103 to fabricate a plurality of liquid crystal devices.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、液晶デバイスの製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device manufacturing apparatus and manufacturing method.

液晶デバイスは、表示装置及び光スイッチング装置等に用いられている。液晶デバイスは、照射された照明光を画素ごとに光変調して画像光を生成したり、液晶の屈折率を調整して信号光の波面を変化させたりする。特許文献1には液晶デバイスの製造方法の一例が記載されている。 Liquid crystal devices are used in display devices, optical switching devices, and the like. The liquid crystal device generates image light by light-modulating the irradiated illumination light for each pixel, or adjusts the refractive index of the liquid crystal to change the wave surface of the signal light. Patent Document 1 describes an example of a method for manufacturing a liquid crystal device.

特開2001−91931号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-91931

半導体基板とガラス基板とを貼り合わせて構造体を作製し、その構造体を液晶デバイス単位で分断することによって複数の液晶デバイスを同時に作製する一括貼り合わせ方法がある。一括貼り合わせ方法では、半導体基板に不良領域が存在すると不良領域に対応する液晶デバイスは不良品となる。即ち、一括貼り合わせ方法では、半導体基板に不良領域がある場合には不良品の液晶デバイスも作製することになる。 There is a batch bonding method in which a semiconductor substrate and a glass substrate are bonded to each other to produce a structure, and the structure is divided into liquid crystal device units to simultaneously produce a plurality of liquid crystal devices. In the batch bonding method, if a defective region exists on the semiconductor substrate, the liquid crystal device corresponding to the defective region becomes a defective product. That is, in the batch bonding method, if the semiconductor substrate has a defective region, a defective liquid crystal device is also manufactured.

半導体基板を分断して良品の駆動基板を選別し、ガラス基板を分断して対向基板を作製し、良品の駆動基板と対向基板とを貼り合わせることにより、良品の液晶デバイスを効率よく作製することができる。 Efficiently manufacture a non-defective liquid crystal device by dividing a semiconductor substrate to select a non-defective drive substrate, dividing a glass substrate to produce an opposed substrate, and laminating the non-defective drive substrate and the opposed substrate. Can be done.

しかし、液晶デバイス単位でそれぞれ分断された駆動基板と対向基板とを貼り合わせるため、一括貼り合わせ方法と比較して、駆動基板と対向基板とを、互いに平行になるように効率よく貼り合わせることは困難である。そのため、駆動基板と対向基板との間隙に相当するセルギャップの面内ばらつきが大きくなり、液晶デバイスの性能を悪化させる要因となる。 However, since the drive board and the opposing substrate, which are separated for each liquid crystal device, are bonded to each other, it is not possible to efficiently bond the drive board and the opposing board so as to be parallel to each other as compared with the batch bonding method. Have difficulty. Therefore, the in-plane variation of the cell gap corresponding to the gap between the drive substrate and the facing substrate becomes large, which causes deterioration of the performance of the liquid crystal device.

本発明は、複数の駆動基板と複数の対向基板とを平行に貼り合わせて複数の液晶デバイスを同時に作製することができる液晶デバイスの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal device manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of simultaneously manufacturing a plurality of liquid crystal devices by bonding a plurality of drive substrates and a plurality of opposed substrates in parallel.

本発明は、チャンバと、前記チャンバ内に収容され、複数の第1の基板を保持するステージと、前記チャンバ内に収容され、複数の第2の基板を保持するプレート保持部と、前記ステージまたは前記プレート保持部を駆動させる駆動部と、前記駆動部を制御する制御部とを備え、複数の前記第2の基板上に光透過性を有する第3の基板が保持されている状態、または、複数の前記第2の基板上に前記第3の基板と遮光マスクまたは減光マスクとが保持されている状態において、前記制御部は、前記駆動部を制御することにより、複数の前記第1の基板と複数の前記第2の基板とを貼り合わせて複数の液晶デバイスを作製する、液晶デバイスの製造装置を提供する。 The present invention comprises a chamber, a stage housed in the chamber and holding a plurality of first substrates, a plate holder housed in the chamber and holding a plurality of second substrates, and the stage or A state in which a drive unit for driving the plate holding unit and a control unit for controlling the drive unit are provided, and a light-transmitting third substrate is held on the plurality of the second substrates, or In a state where the third substrate and the light-shielding mask or the dimming mask are held on the plurality of the second substrates, the control unit controls the drive unit to control the first drive unit. Provided is a liquid crystal device manufacturing apparatus for manufacturing a plurality of liquid crystal devices by laminating a substrate and a plurality of the second substrates.

本発明は、複数の第2の基板上に光透過性を有する第3の基板が保持されている状態、または、複数の前記第2の基板上に前記第3の基板と遮光マスクまたは減光マスクとが保持されている状態において、複数の第1の基板と複数の前記第2の基板とを貼り合わせて複数の液晶デバイスを作製する、液晶デバイスの製造方法を提供する。 In the present invention, a third substrate having light transmission is held on a plurality of second substrates, or the third substrate and a light-shielding mask or dimming are performed on the plurality of the second substrates. Provided is a method for manufacturing a liquid crystal device, in which a plurality of first substrates and a plurality of the second substrates are bonded together to produce a plurality of liquid crystal devices while the mask is held.

本発明の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、複数の駆動基板と複数の対向基板とを平行に貼り合わせて複数の液晶デバイスを同時に作製することができる。 According to the liquid crystal device manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention, a plurality of liquid crystal devices can be manufactured at the same time by laminating a plurality of drive substrates and a plurality of opposing substrates in parallel.

一実施形態の液晶デバイスの製造装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the manufacturing apparatus of the liquid crystal device of one Embodiment. ステージが所定の位置へ移動した状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the state which the stage moved to a predetermined position. ステージが所定の位置へ移動した状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the state which the stage moved to a predetermined position. 一実施形態の液晶デバイスの製造装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the manufacturing apparatus of the liquid crystal device of one Embodiment. 一実施形態の液晶デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the liquid crystal device of one Embodiment. 画像の明るさの経時変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time-dependent change of the brightness of an image. 画像の明るさの経時変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time-dependent change of the brightness of an image.

図1を用いて、一実施形態の液晶デバイスの製造装置の構成例を説明する。以下、液晶デバイスの製造装置を単に製造装置とする。製造装置1は、光源2と、基板貼り合わせ部3と、制御部4とを備える。制御部4は、設定されたプログラムまたはオペレータからの指示情報に基づいて光源2及び基板貼り合わせ部3を制御する。制御部4としてコンピュータ機器またはCPU(Central Processing Unit)を用いてもよい。 A configuration example of the manufacturing apparatus for the liquid crystal device of one embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, the manufacturing apparatus for the liquid crystal device will be simply referred to as the manufacturing apparatus. The manufacturing apparatus 1 includes a light source 2, a substrate bonding unit 3, and a control unit 4. The control unit 4 controls the light source 2 and the substrate bonding unit 3 based on a set program or instruction information from the operator. A computer device or a CPU (Central Processing Unit) may be used as the control unit 4.

基板貼り合わせ部3は、チャンバ10と、減圧駆動部11と、ステージ20と、ステージ駆動部21と、プレート保持部30とを有する。チャンバ10は、チャンバ本体12と、蓋13とを有する。ステージ20及びプレート保持部30はチャンバ10に収容されている。減圧駆動部11として真空ポンプを用いてもよい。蓋13は光透過性を有する。具体的には、蓋13は紫外線を透過する。蓋13として石英ガラス板を用いてもよい。 The substrate bonding unit 3 has a chamber 10, a decompression drive unit 11, a stage 20, a stage drive unit 21, and a plate holding unit 30. The chamber 10 has a chamber body 12 and a lid 13. The stage 20 and the plate holding portion 30 are housed in the chamber 10. A vacuum pump may be used as the decompression drive unit 11. The lid 13 has light transmission. Specifically, the lid 13 transmits ultraviolet rays. A quartz glass plate may be used as the lid 13.

制御部4は、基板貼り合わせ部3を制御することにより、蓋13を開閉することができる。制御部4は、蓋13をチャンバ本体12に密着させることにより、チャンバ10内を密閉することができる。なお、オペレータが蓋13を開閉してもよい。チャンバ10内が密閉された状態において、制御部4は、減圧駆動部11を駆動させることにより、チャンバ10内を減圧することができる。 The control unit 4 can open and close the lid 13 by controlling the substrate bonding unit 3. The control unit 4 can seal the inside of the chamber 10 by bringing the lid 13 into close contact with the chamber body 12. The operator may open and close the lid 13. In a state where the inside of the chamber 10 is sealed, the control unit 4 can reduce the pressure inside the chamber 10 by driving the decompression drive unit 11.

ステージ20は、複数の駆動基板110(第1の基板)を位置決めして保持する複数の凹部22を有する。駆動基板110は液晶デバイスを構成する。ステージ20は、複数の駆動基板110を複数の凹部22によって位置決めし、着脱自在に保持する。ステージ20は、凹部22の底面またはその近傍に配置された加熱部23を有していてもよい。駆動基板110が凹部22に保持されている状態において、制御部4は、加熱部23を駆動させることにより、駆動基板110を所定の温度範囲内に加熱することができる。 The stage 20 has a plurality of recesses 22 for positioning and holding the plurality of drive boards 110 (first board). The drive board 110 constitutes a liquid crystal device. The stage 20 positions the plurality of drive boards 110 by the plurality of recesses 22 and holds them in a detachable manner. The stage 20 may have a heating portion 23 arranged at or near the bottom surface of the recess 22. While the drive board 110 is held in the recess 22, the control unit 4 can heat the drive board 110 within a predetermined temperature range by driving the heating unit 23.

ステージ20には、検査により良品と判定された駆動基板110のみが保持される。駆動基板110は、複数の画素が形成された画素領域111を有する。駆動基板110として半導体基板を用いてもよい。駆動基板110は、画素領域111の中心部に所定量の液晶101が滴下され、画素領域111の外周部に沿ってシール材102が塗布された状態で、ステージ20に保持される。シール材102として紫外線硬化型の樹脂を用いてもよい。 Only the drive board 110 determined to be a non-defective product by inspection is held in the stage 20. The drive board 110 has a pixel region 111 in which a plurality of pixels are formed. A semiconductor substrate may be used as the drive substrate 110. The drive substrate 110 is held on the stage 20 in a state where a predetermined amount of liquid crystal 101 is dropped on the central portion of the pixel region 111 and the sealing material 102 is applied along the outer peripheral portion of the pixel region 111. An ultraviolet curable resin may be used as the sealing material 102.

プレート保持部30はチャンバ本体12に固定されている。プレート保持部30は、基板保持プレート31を、ステージ20と平行になるように保持する。基板保持プレート31は、ステージ20の複数の凹部22と対向する位置に複数の開口部32を有する。開口部32は、駆動基板110を挿通可能な大きさを有する。 The plate holding portion 30 is fixed to the chamber body 12. The plate holding portion 30 holds the substrate holding plate 31 so as to be parallel to the stage 20. The substrate holding plate 31 has a plurality of openings 32 at positions facing the plurality of recesses 22 of the stage 20. The opening 32 has a size capable of inserting the drive board 110.

基板保持プレート31は、開口部32の内周に沿って形成され、かつ、複数の対向基板103(第2の基板)を位置決めして保持する複数の段部33を有する。対向基板103は液晶デバイスを構成する。基板保持プレート31は、複数の対向基板103を複数の段部33によって位置決めし、着脱自在に保持する。即ち、プレート保持部30は、基板保持プレート31を介して複数の対向基板103を保持する。対向基板103は光透過性を有する。対向基板103としてガラス基板を用いてもよい。 The substrate holding plate 31 is formed along the inner circumference of the opening 32, and has a plurality of step portions 33 for positioning and holding the plurality of opposed substrates 103 (second substrates). The facing substrate 103 constitutes a liquid crystal device. The substrate holding plate 31 positions a plurality of opposed substrates 103 by a plurality of step portions 33 and holds them in a detachable manner. That is, the plate holding portion 30 holds a plurality of opposed substrates 103 via the substrate holding plate 31. The facing substrate 103 has light transmission. A glass substrate may be used as the facing substrate 103.

複数の駆動基板110がステージ20に保持され、複数の対向基板103が保持された基板保持プレート31がプレート保持部30に保持されている状態では、複数の駆動基板110と複数の対向基板103とは、互いに平行で、かつ、対向して位置決めされる。基板保持プレート31がプレート保持部30に保持されている状態において、制御部4は、ステージ駆動部21を制御することにより、ステージ20を基板保持プレート31に接近させたり離隔させたりすることができる。 In a state where the plurality of drive boards 110 are held on the stage 20 and the board holding plates 31 on which the plurality of facing boards 103 are held are held by the plate holding portion 30, the plurality of driving boards 110 and the plurality of facing boards 103 Are positioned parallel to each other and facing each other. In a state where the substrate holding plate 31 is held by the plate holding portion 30, the control unit 4 can move the stage 20 closer to or further from the substrate holding plate 31 by controlling the stage driving unit 21. ..

複数の駆動基板110がステージ20に保持され、複数の対向基板103が保持された基板保持プレート31がプレート保持部30に保持されている状態において、遮光マスク40は、画素領域111に対応して位置決めされ、対向基板103上に保持される。即ち、遮光マスク40は、複数の駆動基板110の画素領域111を遮光するように対向基板103上に保持される。 In a state where the plurality of drive boards 110 are held by the stage 20 and the board holding plates 31 holding the plurality of opposed boards 103 are held by the plate holding portion 30, the light-shielding mask 40 corresponds to the pixel area 111. It is positioned and held on the facing substrate 103. That is, the light-shielding mask 40 is held on the opposing board 103 so as to block the pixel regions 111 of the plurality of drive boards 110.

透明基板50(第3の基板)は、遮光マスク40上に保持される。即ち、透明基板50は、遮光マスク40を介して複数の対向基板103上に保持される。製造装置1は、遮光マスク40を対向基板103上に移動させたり退避させたり、透明基板50を遮光マスク40上に移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。 The transparent substrate 50 (third substrate) is held on the light-shielding mask 40. That is, the transparent substrate 50 is held on the plurality of opposed substrates 103 via the light-shielding mask 40. The manufacturing apparatus 1 may include a transport mechanism for moving or retracting the light-shielding mask 40 onto the opposite substrate 103, or moving or retracting the transparent substrate 50 onto the light-shielding mask 40, and the operator may provide the above-mentioned Transport may be performed.

図2に示すように、厚さt50または重さが互いに異なる複数の透明基板50を準備し、複数の透明基板50から選択された透明基板50を遮光マスク40上に保持してもよい。製造装置1は、設定されたプログラムまたはオペレータからの指示情報に基づいて、複数の透明基板50から目的の透明基板50を選択する。製造装置1は、選択された透明基板50を遮光マスク40上に移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。 As shown in FIG. 2, a plurality of transparent substrates 50 having different thicknesses t50 or weights may be prepared, and the transparent substrate 50 selected from the plurality of transparent substrates 50 may be held on the light-shielding mask 40. The manufacturing apparatus 1 selects a target transparent substrate 50 from a plurality of transparent substrates 50 based on a set program or instruction information from an operator. The manufacturing apparatus 1 may include a transfer mechanism for moving or retracting the selected transparent substrate 50 onto the light-shielding mask 40, and the operator may perform the above transfer.

図3に示すように、複数の透明基板50を準備し、複数の透明基板50から選択された数の透明基板50を遮光マスク40上に保持してもよい。図3は3つの透明基板50が遮光マスク40上に保持されている状態を示している。設定されたプログラムまたはオペレータからの指示情報に基づいて、製造装置1は、複数の透明基板50から設定された数の透明基板50を選択する。製造装置1は、選択された数の透明基板50を遮光マスク40上に積み重なるように移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。 As shown in FIG. 3, a plurality of transparent substrates 50 may be prepared, and a number of transparent substrates 50 selected from the plurality of transparent substrates 50 may be held on the light-shielding mask 40. FIG. 3 shows a state in which the three transparent substrates 50 are held on the light shielding mask 40. Based on the set program or instruction information from the operator, the manufacturing apparatus 1 selects a set number of transparent substrates 50 from the plurality of transparent substrates 50. The manufacturing apparatus 1 may include a transfer mechanism for moving or retracting a selected number of transparent substrates 50 so as to be stacked on the light-shielding mask 40, and the operator may perform the above transfer.

遮光マスク40が形成された透明基板50を用いてもよい。この場合、透明基板50は、遮光マスク40が画素領域111に対応して位置決めされた状態で、対向基板103上に保持される。製造装置1は、遮光マスク40が形成されている透明基板50を対向基板103上に移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。 A transparent substrate 50 on which the light-shielding mask 40 is formed may be used. In this case, the transparent substrate 50 is held on the facing substrate 103 in a state where the light-shielding mask 40 is positioned corresponding to the pixel region 111. The manufacturing apparatus 1 may include a transport mechanism for moving or retracting the transparent substrate 50 on which the light-shielding mask 40 is formed onto the opposed substrate 103, and the operator may perform the above transport.

遮光マスク40が形成された透明基板50と遮光マスク40が形成されていない透明基板50とを用いてもよい。この場合、遮光マスク40を有する透明基板50は、遮光マスク40が画素領域111に対応して位置決めされた状態で、対向基板103上に保持される。製造装置1は、遮光マスク40が形成されている透明基板50及び遮光マスク40が形成されていない透明基板50を対向基板103上に移動させたり退避させたりする搬送機構を備えていてもよく、オペレータが上記の搬送を実行してもよい。 A transparent substrate 50 on which the light-shielding mask 40 is formed and a transparent substrate 50 on which the light-shielding mask 40 is not formed may be used. In this case, the transparent substrate 50 having the light-shielding mask 40 is held on the facing substrate 103 in a state where the light-shielding mask 40 is positioned corresponding to the pixel region 111. The manufacturing apparatus 1 may include a transport mechanism for moving or retracting the transparent substrate 50 on which the light-shielding mask 40 is formed and the transparent substrate 50 on which the light-shielding mask 40 is not formed on the facing substrate 103. The operator may perform the above transfer.

図4に示すように、駆動基板110を位置決めして保持する複数の凹部122を有する基板保持プレート120を用いてもよい。この場合、駆動基板110が凹部122により位置決めされて保持された基板保持プレート120は、ステージ20上に位置決めされて保持される。即ち、ステージ20は、基板保持プレート120を介して駆動基板110を保持する。 As shown in FIG. 4, a substrate holding plate 120 having a plurality of recesses 122 for positioning and holding the drive substrate 110 may be used. In this case, the substrate holding plate 120 in which the drive substrate 110 is positioned and held by the recess 122 is positioned and held on the stage 20. That is, the stage 20 holds the drive board 110 via the board holding plate 120.

図5に示すフローチャートを用いて、一実施形態の液晶デバイスの製造方法の一例を説明する。図1に示すように、複数の駆動基板110は、ステージ20の複数の凹部22に保持されている。または、図4に示すように、複数の駆動基板110が複数の凹部122に保持された基板保持プレート120がステージ20上に位置決めされて保持されている。 An example of a method for manufacturing a liquid crystal device according to an embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 1, the plurality of drive boards 110 are held in the plurality of recesses 22 of the stage 20. Alternatively, as shown in FIG. 4, a substrate holding plate 120 in which a plurality of drive boards 110 are held in a plurality of recesses 122 is positioned and held on the stage 20.

図1または図4に示すように、複数の対向基板103は、基板保持プレート31の複数の段部33に保持されている。基板保持プレート31はプレート保持部30に保持されている。複数の対向基板103上には遮光マスク40が保持されている。遮光マスク40上には、設定された厚さ、設定された重さ、または設定された数の透明基板50が保持されている。透明基板50と複数の対向基板103とは遮光マスク40を介して面接触している。 As shown in FIG. 1 or 4, the plurality of opposed substrates 103 are held by a plurality of step portions 33 of the substrate holding plate 31. The substrate holding plate 31 is held by the plate holding portion 30. Light-shielding masks 40 are held on the plurality of opposed substrates 103. A set thickness, a set weight, or a set number of transparent substrates 50 are held on the light-shielding mask 40. The transparent substrate 50 and the plurality of opposing substrates 103 are in surface contact with each other via the light-shielding mask 40.

チャンバ10内が密閉されている状態において、制御部4は、ステップS1にて、減圧駆動部11を制御することにより、チャンバ10内を減圧する。チャンバ10内が減圧されている状態において、制御部4は、ステップS2にて、ステージ駆動部21を制御することにより、ステージ20を初期位置から所定の位置へ移動(図1または図4では上方向へ移動)させ、複数の駆動基板110と複数の対向基板103とを、シール材102及び液晶101を介して接触させる。 In a state where the inside of the chamber 10 is sealed, the control unit 4 decompresses the inside of the chamber 10 by controlling the decompression drive unit 11 in step S1. In a state where the pressure inside the chamber 10 is reduced, the control unit 4 moves the stage 20 from the initial position to a predetermined position by controlling the stage drive unit 21 in step S2 (upper in FIG. 1 or FIG. 4). (Move in the direction) to bring the plurality of drive substrates 110 and the plurality of opposing substrates 103 into contact with each other via the sealing material 102 and the liquid crystal 101.

制御部4は、加熱部23を制御することにより、駆動基板110を所定の温度範囲内に加熱してもよい。駆動基板110を加熱することによって液晶101の粘度が低下して液晶101が平坦化することにより、シール材102を液晶101よりも先に対向基板103に接触させることができる。 The control unit 4 may heat the drive substrate 110 within a predetermined temperature range by controlling the heating unit 23. By heating the drive substrate 110, the viscosity of the liquid crystal 101 is lowered and the liquid crystal 101 is flattened, so that the sealing material 102 can be brought into contact with the opposing substrate 103 before the liquid crystal 101.

図2または図3は、駆動基板110と対向基板103とがシール材102及び液晶101を介して接触した状態を示している。対向基板103はステージ20によって押し上げられ、基板保持プレート31から離隔した状態となる。これにより、対向基板103には遮光マスク40及び透明基板50の重力が加わる。透明基板50の重力は遮光マスク40の重力よりも大きいため、透明基板50の厚さ、重さ、または数に応じて対向基板103に対する加重を変えることができる。対向基板103に対する加重を調整することにより、駆動基板110と対向基板103と間隔(セルギャップ)を調整することができる。 FIG. 2 or FIG. 3 shows a state in which the drive substrate 110 and the facing substrate 103 are in contact with each other via the sealing material 102 and the liquid crystal 101. The facing substrate 103 is pushed up by the stage 20 and is separated from the substrate holding plate 31. As a result, the gravity of the light-shielding mask 40 and the transparent substrate 50 is applied to the facing substrate 103. Since the gravity of the transparent substrate 50 is larger than the gravity of the light-shielding mask 40, the weight on the opposing substrate 103 can be changed according to the thickness, weight, or number of the transparent substrate 50. By adjusting the load on the opposing substrate 103, the distance (cell gap) between the drive substrate 110 and the opposing substrate 103 can be adjusted.

透明基板50と複数の対向基板103とが遮光マスク40を介して面接触した状態で、複数の対向基板103に透明基板50(遮光マスク40)の重力が加わるため、透明基板50を用いない場合と比較して、セルギャップの面内分布を向上させることができる。また、対向基板103に対する加重を調整することにより、セルギャップの面内分布を向上させることができる。 When the transparent substrate 50 is not used because the gravity of the transparent substrate 50 (light-shielding mask 40) is applied to the plurality of opposed substrates 103 in a state where the transparent substrate 50 and the plurality of opposing substrates 103 are in surface contact with each other via the light-shielding mask 40. The in-plane distribution of the cell gap can be improved as compared with. Further, the in-plane distribution of the cell gap can be improved by adjusting the load on the facing substrate 103.

制御部4は、ステップS3にて、減圧駆動部11を制御してチャンバ10内を大気圧状態にする。なお、制御部4が減圧駆動部11を停止させ、オペレータがチャンバ10内を大気圧状態にしてもよい。 In step S3, the control unit 4 controls the decompression drive unit 11 to bring the inside of the chamber 10 into an atmospheric pressure state. The control unit 4 may stop the decompression drive unit 11 and the operator may bring the inside of the chamber 10 into an atmospheric pressure state.

チャンバ10内が大気圧状態で、かつ、対向基板103に透明基板50(遮光マスク40)の重力が加わっている状態で、制御部4は、ステップS4にて、光源2を制御することにより、光源2から所定の波長帯を有する光(例えば紫外線UV)を基板貼り合わせ部3(具体的には蓋13)に向けて照射する。紫外線UVは、蓋13、透明基板50、及び対向基板103を透過してシール材102に照射される。なお、駆動基板110の画素領域111は、遮光マスク40によって遮光されているため、紫外線UVは画素領域111には照射されない。 The control unit 4 controls the light source 2 in step S4 in a state where the inside of the chamber 10 is at atmospheric pressure and the gravity of the transparent substrate 50 (light-shielding mask 40) is applied to the opposing substrate 103. Light having a predetermined wavelength band (for example, ultraviolet UV) is emitted from the light source 2 toward the substrate bonding portion 3 (specifically, the lid 13). The ultraviolet UV rays pass through the lid 13, the transparent substrate 50, and the opposing substrate 103 and irradiate the sealing material 102. Since the pixel region 111 of the drive substrate 110 is shielded by the light-shielding mask 40, the ultraviolet UV is not irradiated to the pixel region 111.

シール材102は紫外線UVによって硬化するため、製造装置1は、透明基板50によって目的のセルギャップで、かつ、目的の面内分布にセルギャップが調整された状態で、駆動基板110と対向基板103とをシール材102によって貼り合わせることができる。液晶101は、駆動基板110と対向基板103との間隙に充填され、シール材102によって封止される。これにより、複数の液晶デバイスが同時に作製される。 Since the sealing material 102 is cured by ultraviolet rays and UV rays, the manufacturing apparatus 1 has the drive substrate 110 and the facing substrate 103 in a state where the cell gap is adjusted to the target cell gap by the transparent substrate 50 and the target in-plane distribution. Can be bonded together by the sealing material 102. The liquid crystal 101 is filled in the gap between the drive substrate 110 and the facing substrate 103, and is sealed by the sealing material 102. As a result, a plurality of liquid crystal devices are manufactured at the same time.

制御部4は、ステップS5にて、光源2を制御して紫外線UVの照射を停止させる。さらに制御部4は、基板貼り合わせ部3を制御することにより、蓋13を開ける。なお、オペレータが蓋13を開けてもよい。オペレータがチャンバ10内から透明基板50と遮光マスク40と複数の液晶デバイスを取り出した後、制御部4は、ステップS6にて、ステージ20を所定の位置から初期位置へ移動(図1または図4では下方向へ移動)させる。製造装置1は、駆動基板110と対向基板103との貼り合わせ処理を終了する。なお、ステップS1〜S6のうちの少なくともいずれかのステップ、またはそのステップの一部の処理をオペレータが実行してもよい。 In step S5, the control unit 4 controls the light source 2 to stop the irradiation of ultraviolet UV rays. Further, the control unit 4 opens the lid 13 by controlling the substrate bonding unit 3. The operator may open the lid 13. After the operator takes out the transparent substrate 50, the light-shielding mask 40, and the plurality of liquid crystal devices from the chamber 10, the control unit 4 moves the stage 20 from a predetermined position to an initial position in step S6 (FIG. 1 or 4). Then move it downward). The manufacturing apparatus 1 ends the bonding process between the drive board 110 and the facing board 103. The operator may execute at least one of steps S1 to S6, or a part of the process of the step.

本実施形態の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、上記のステップS1〜S6により、駆動基板110と対向基板103とがシール材102によって貼り合わされ、液晶101が駆動基板110と対向基板103との間隙に充填され、かつ、シール材102によって封止され、目的のセルギャップで、かつ、目的の面内分布にセルギャップが調整された複数の液晶デバイスを同時に作製することができる。従って、本実施形態の液晶デバイスの製造装置及び製造方法によれば、複数の駆動基板110と複数の対向基板103とを平行に貼り合わせて複数の液晶デバイスを同時に作製することができる。 According to the liquid crystal device manufacturing apparatus and manufacturing method of the present embodiment, the drive substrate 110 and the facing substrate 103 are bonded to each other by the sealing material 102 in the above steps S1 to S6, and the liquid crystal 101 is attached to the driving substrate 110 and the facing substrate 103. It is possible to simultaneously manufacture a plurality of liquid crystal devices which are filled in the gap between the two liquid crystals and sealed by the sealing material 102, and whose cell gap is adjusted to the target cell gap and the target in-plane distribution. Therefore, according to the liquid crystal device manufacturing apparatus and manufacturing method of the present embodiment, a plurality of liquid crystal devices can be manufactured at the same time by laminating a plurality of drive substrates 110 and a plurality of facing substrates 103 in parallel.

液晶デバイスを表示装置に用いた場合、液晶デバイスは、照射された照明光を画素ごとに光変調して画像光を生成する。表示装置は画像光をスクリーン等へ投射することにより、画像を表示する。図6及び図7は、画像の明るさの経時変化の一例を示している。 When a liquid crystal device is used as a display device, the liquid crystal device light-modulates the irradiated illumination light for each pixel to generate image light. The display device displays an image by projecting image light onto a screen or the like. 6 and 7 show an example of the change in brightness of the image over time.

図6及び図7において符号R1及びR2で示す線は、赤色照明光が液晶デバイス(赤色用液晶デバイス)に照射された場合の画像(赤色画像)の明るさの経時変化の一例を示している。符号G1及びG2で示す線は、緑色照明光が液晶デバイス(緑色用液晶デバイス)に照射された場合の画像(緑色画像)の明るさの経時変化の一例を示している。符号B1及びB2で示す線は、青色照明光が液晶デバイス(青色用液晶デバイス)に照射された場合の画像(青色画像)の明るさの経時変化の一例を示している。 The lines indicated by the reference numerals R1 and R2 in FIGS. 6 and 7 show an example of the change over time in the brightness of the image (red image) when the liquid crystal device (red liquid crystal device) is irradiated with the red illumination light. .. The lines indicated by the reference numerals G1 and G2 show an example of the change over time in the brightness of the image (green image) when the liquid crystal device (green liquid crystal device) is irradiated with the green illumination light. The lines indicated by reference numerals B1 and B2 show an example of the time-dependent change in the brightness of the image (blue image) when the liquid crystal device (blue liquid crystal device) is irradiated with the blue illumination light.

図6は、赤色用液晶デバイス、緑色用液晶デバイス、及び青色用液晶デバイスを作製するときに、遮光マスク40を用いた場合の赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさR1、G1、及びB1の経時変化の一例を示している。時点t1(例えば出荷時点)において、赤色用液晶デバイス、緑色用液晶デバイス、及び青色用液晶デバイスは、赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさが同じになるように調整されている。一般的に、時点t1から所定の時間が経過した後の時点t2では、青色画像の明るさB1は、赤色画像及び緑色画像の明るさR1及びG1と比較して暗くなる。そのため、時点t2では、時点t1と比較して、画像のホワイトバランスが悪化する。 FIG. 6 shows the brightness R1, G1 and brightness of the red image, the green image, and the blue image when the light-shielding mask 40 is used when the red liquid crystal device, the green liquid crystal device, and the blue liquid crystal device are manufactured. An example of the time course of B1 is shown. At time point t1 (for example, at the time of shipment), the red liquid crystal device, the green liquid crystal device, and the blue liquid crystal device are adjusted so that the brightness of the red image, the green image, and the blue image is the same. Generally, at the time point t2 after a predetermined time has elapsed from the time point t1, the brightness B1 of the blue image becomes darker than the brightness R1 and G1 of the red image and the green image. Therefore, at the time point t2, the white balance of the image is deteriorated as compared with the time point t1.

図7は、赤色用液晶デバイス及び緑色用液晶デバイスを作製するときに遮光マスク40を用い、青色用液晶デバイスを作製するときに遮光マスク40を用いない場合の赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさR2、G2、及びB2の経時変化の一例を示している。 FIG. 7 shows a red image, a green image, and a blue image when the light-shielding mask 40 is used when the red liquid crystal device and the green liquid crystal device are manufactured, and the light-shielding mask 40 is not used when the blue liquid crystal device is manufactured. An example of the time course of the brightness R2, G2, and B2 of is shown.

青色用液晶デバイスを作製する場合、ステップS4にて、紫外線UVを画素領域111上の液晶101に照射することにより、青色画像の明るさB2を経時的に安定させることができる。時点t1(例えば出荷時点)において、赤色用液晶デバイス、緑色用液晶デバイス、及び青色用液晶デバイスは、赤色画像、緑色画像、及び青色画像の明るさが同じになるように調整されている。青色画像の明るさB2は経時的に安定しているため、時点t2における赤色画像の明るさR2と緑色画像の明るさG2と青色画像の明るさB2との経時変化によるばらつきを低減することができる。これにより、時点t2における画像のホワイトバランスの悪化を抑制することができる。 When producing a blue liquid crystal device, the brightness B2 of the blue image can be stabilized over time by irradiating the liquid crystal 101 on the pixel region 111 with ultraviolet UV rays in step S4. At time point t1 (for example, at the time of shipment), the red liquid crystal device, the green liquid crystal device, and the blue liquid crystal device are adjusted so that the brightness of the red image, the green image, and the blue image is the same. Since the brightness B2 of the blue image is stable over time, it is possible to reduce the variation due to the change over time between the brightness R2 of the red image, the brightness G2 of the green image, and the brightness B2 of the blue image at the time point t2. it can. As a result, deterioration of the white balance of the image at time point t2 can be suppressed.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

実施形態として、ステージ20が駆動し、基板保持プレート31を保持するプレート保持部30がチャンバ本体12に固定されている場合について説明したが、基板保持プレート31を保持するプレート保持部30が駆動し、ステージ20がチャンバ本体12に固定されていてもよい。この場合、製造装置1は、ステージ駆動部21に替えてプレート駆動部を備え、制御部4はプレート駆動部を制御することにより、プレート保持部30をステージ20に接近させたり離隔させたりする。ステージ駆動部21またはプレート駆動部を単に駆動部とする。 As an embodiment, the case where the stage 20 is driven and the plate holding portion 30 for holding the substrate holding plate 31 is fixed to the chamber body 12 has been described, but the plate holding portion 30 for holding the substrate holding plate 31 is driven. , The stage 20 may be fixed to the chamber body 12. In this case, the manufacturing apparatus 1 includes a plate driving unit instead of the stage driving unit 21, and the control unit 4 controls the plate driving unit to bring the plate holding unit 30 closer to or separated from the stage 20. The stage drive unit 21 or the plate drive unit is simply used as the drive unit.

赤色用液晶デバイス及び緑色用液晶デバイスを作製するときに遮光マスク40を用い、青色用液晶デバイスを作製するときに減光マスクを用いてもよい。この場合、減光マスクは、駆動基板110の画素領域111に対応して位置決めされ、対向基板103上に保持される。減光マスクの透過率に応じて、画素領域111上の液晶101に照射される紫外線UVの光量または光強度を設定することができる。減光マスクの透過率を適切に値に設定することにより、青色画像の明るさB2を経時的に安定させることができる。 A light-shielding mask 40 may be used when manufacturing a red liquid crystal device and a green liquid crystal device, and a dimming mask may be used when manufacturing a blue liquid crystal device. In this case, the dimming mask is positioned corresponding to the pixel region 111 of the drive substrate 110 and is held on the facing substrate 103. The amount or intensity of ultraviolet UV rays irradiated on the liquid crystal 101 on the pixel region 111 can be set according to the transmittance of the dimming mask. By setting the transmittance of the dimming mask to an appropriate value, the brightness B2 of the blue image can be stabilized over time.

1 製造装置
4 制御部
10 チャンバ
20 ステージ
21 ステージ駆動部
30 プレート保持部
50 透明基板(第3の基板)
103 対向基板(第2の基板)
110 駆動基板(第1の基板)
1 Manufacturing equipment 4 Control unit 10 Chamber 20 Stage 21 Stage drive unit 30 Plate holding unit 50 Transparent substrate (third substrate)
103 Opposed board (second board)
110 Drive board (first board)

Claims (6)

チャンバと、
前記チャンバ内に収容され、複数の第1の基板を保持するステージと、
前記チャンバ内に収容され、複数の第2の基板を保持するプレート保持部と、
前記ステージまたは前記プレート保持部を駆動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
複数の前記第2の基板上に光透過性を有する第3の基板が保持されている状態、または、複数の前記第2の基板上に前記第3の基板と遮光マスクまたは減光マスクとが保持されている状態において、前記制御部は、前記駆動部を制御することにより、複数の前記第1の基板と複数の前記第2の基板とを貼り合わせて複数の液晶デバイスを作製する、
液晶デバイスの製造装置。
Chamber and
A stage housed in the chamber and holding a plurality of first substrates,
A plate holder housed in the chamber and holding a plurality of second substrates,
A drive unit that drives the stage or the plate holding unit,
A control unit that controls the drive unit and
With
A state in which a light-transmitting third substrate is held on the plurality of the second substrates, or a state in which the third substrate and a light-shielding mask or a dimming mask are formed on the plurality of the second substrates. In the held state, the control unit controls the drive unit to bond the plurality of the first substrates and the plurality of the second substrates to produce a plurality of liquid crystal devices.
Liquid crystal device manufacturing equipment.
前記チャンバ内を減圧する減圧駆動部をさらに備え、
複数の前記第2の基板上に第3の基板が保持されている状態、または、複数の前記第2の基板上に前記第3の基板と前記遮光マスクまたは前記減光マスクとが保持されている状態において、前記制御部は、前記減圧駆動部を制御して前記チャンバ内を減圧状態にする、
請求項1に記載の、液晶デバイスの製造装置。
A decompression drive unit for depressurizing the inside of the chamber is further provided.
A state in which the third substrate is held on the plurality of the second substrates, or the third substrate and the light-shielding mask or the dimming mask are held on the plurality of the second substrates. In this state, the control unit controls the decompression drive unit to bring the inside of the chamber into a decompression state.
The liquid crystal device manufacturing apparatus according to claim 1.
光源をさらに備え、
複数の前記第2の基板上に前記第3の基板が保持されている状態、または、複数の前記第2の基板上に前記第3の基板と前記遮光マスクまたは前記減光マスクとが保持されている状態において、前記制御部は、前記減圧駆動部を制御して前記チャンバ内を減圧状態から大気圧状態とし、前記光源を制御することにより、複数の前記第1の基板に光を照射する、
請求項2に記載の、液晶デバイスの製造装置。
With more light sources
The third substrate is held on the plurality of the second substrates, or the third substrate and the light-shielding mask or the dimming mask are held on the plurality of the second substrates. In this state, the control unit controls the decompression drive unit to change the inside of the chamber from the decompression state to the atmospheric pressure state, and controls the light source to irradiate the plurality of the first substrates with light. ,
The liquid crystal device manufacturing apparatus according to claim 2.
前記チャンバは、チャンバ本体と蓋とを有し、
前記蓋と前記第2の基板は光透過性を有し、
前記光源は、前記光を前記蓋と前記第2及び第3の基板とを介して、複数の前記第1の基板に照射する、
請求項3に記載の、液晶デバイスの製造装置。
The chamber has a chamber body and a lid.
The lid and the second substrate are light transmissive and have light transmission.
The light source irradiates a plurality of the first substrates with the light via the lid and the second and third substrates.
The liquid crystal device manufacturing apparatus according to claim 3.
前記第1の基板を加熱する加熱部をさらに備える、
請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の、液晶デバイスの製造装置。
A heating unit for heating the first substrate is further provided.
The liquid crystal device manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
複数の第2の基板上に光透過性を有する第3の基板が保持されている状態、または、複数の前記第2の基板上に前記第3の基板と遮光マスクまたは減光マスクとが保持されている状態において、複数の第1の基板と複数の前記第2の基板とを貼り合わせて複数の液晶デバイスを作製する、
液晶デバイスの製造方法。
A state in which a light-transmitting third substrate is held on a plurality of second substrates, or a state in which the third substrate and a light-shielding mask or a dimming mask are held on the plurality of the second substrates. In this state, a plurality of first substrates and a plurality of the second substrates are bonded together to produce a plurality of liquid crystal devices.
A method for manufacturing a liquid crystal device.
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