JP3245550B2 - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶表示素子の製造方法

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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits

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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子製造
プロセスで用いられる液晶表示素子の製造方法関する
ものであり、特にレジスト塗布装置、露光装置、配向膜
塗布装置、印刷機等に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示素子には、例えば300
mm×300mm×厚み1.0mm程度のガラス基板が
主に用いられており、最近では、さらに400mm、5
00mmサイズのより大形のガラス基板も用いられるよ
うになってきている。
【0003】このようなガラス基板は、液晶表示素子の
製造プロセス中、例えばレジスト塗布装置、露光装置、
配向膜塗布装置、印刷機等を通して順次搬送され、そし
て、各装置内における処理操作中には、図6に示すよう
に、ガラス基板11は、上面が平坦な載置台(以下、ス
テージという)12上に真空吸着によって固定されるよ
うになっている。すなわち、ステージ12には、直径
0.5〜1.0mm程度の複数の吸着孔13が5〜30
mmの間隔で碁盤目状に設けられ、これら吸着孔13
は、ステージ12の下側に設けられた真空ポンプ15に
連通路14を介して接続されている。ガラス基板11
は、各吸着孔13を通して作用する真空吸着力によっ
て、ほぼ全面にわたって吸着されてステージ12上に固
定される。
【0004】平板状に作製されているガラス基板11
は、優れたフラット性を有すると共に剛性も高いため、
前記のような吸着孔13を通して離散的に吸着力を作用
させたとしても、図7に示すように、ガラス基板11に
反り等の変形が生じることはなく、この結果、液晶表示
素子の製造プロセスにおいて、例えばレジスト塗布の処
理によって、図8に示すように、レジスト膜16は均一
に塗布され、仕上がり状態に凹凸を生じることはない。
【0005】一方、近年においては、液晶表示素子の薄
形化に伴い、プラスチック等からなるフレキシブル基板
ガラスの替わりに採用され、実用化されようとしてい
る。そして、従来は、このようなフレキシブル基板を各
製造装置内に位置決めして固定する場合においても、前
記同様の吸着孔13を通して吸着固定する方法が採用さ
れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようなフレキシブル基板に従来同様の吸着固定法を適用
する場合、素材自身の持つフレキシブル性から、図9に
示すように、各吸着孔13からの吸着力に応じてその直
上の箇所が局部的に変形した吸着状態となり、この結
果、図のように、吸着孔13の間隔に応じたうねりを生
じた状態でフレキシブル基板21の固定が行われるもの
となっている。すなわち、前述のように互いに離間した
位置に開口する吸着孔13を通して吸着力を作用させる
場合には、フレキシブル基板21全体は平面状に作製さ
れているにもかかわらず、素材のフレキシブル性から局
部的な吸着状態を生じ、このため、フラット性が逆に損
なわれた状態での固定状態となっているのである。
【0007】この結果、例えば図10に示すように、レ
ジスト塗布処理後のレジスト膜22の膜厚が不均一とな
り、仕上がり状態に凹凸が生じる。このため、液晶表示
素子の表示品位にムラを生じるという問題が発生してい
る。
【0008】本発明は、以上のような従来の問題点に鑑
みなされたものであって、プラスチック等からなるフレ
キシブル基板を用いても、表示品位に優れた液晶表示素
子を得ることができる液晶表示素子の製造方法を提供す
ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の請求項1記載の液晶表示素子の製造方
法は、複数の吸着孔が互いに離間してそれぞれ開口する
平坦な載置面を有する載置台上に、前記吸着孔を通して
吸着力を作用させて、フレキシブル基板を固定し、前記
フレキシブル基板に各種の処理を施す液晶表示素子の製
造方法において、前記載置面を前記フレキシブル基板よ
りも大きい面積として前記フレキシブル基板全体を支持
、前記フレキシブル基板の有効使用範囲を除く周縁部
に位置する前記吸着孔を通して吸着力を作用させた周縁
吸着状態で、前記フレキシブル基板を固定して各種の処
理を施すことを特徴としている。
【0010】請求項2記載の液晶表示素子の製造方法
は、請求項1記載の液晶表示素子の製造方法において、
前記吸着孔を前記周縁部にのみ設けることを特徴として
いる。
【0011】
【0012】
【0013】本発明の液晶表示素子の製造方法によれ
ば、載置面をフレキシブル基板よりも大きい面積として
フレキシブル基板全体を支持しフレキシブル基板の有
効使用範囲を除く周縁部に位置する吸着孔を通して吸着
力を作用させた周縁吸着状態で、フレキシブル基板を固
定して各種の処理を施すことにより、互いに離間する吸
着孔毎に吸着力が作用して局部的変形を生じる領域は、
フレキシブル基板における有効使用範囲としての表示範
囲を除く周縁部のみに限定されて載置台上に固定され
る。したがって、表示範囲においては、フレキシブル
板自身が有する平面性が保持される。この結果、この
レキシブル基板表面に塗布されるレジスト等の膜厚を表
示範囲内でほぼ均一なものとすることが可能となる。こ
の結果、表示特性の向上した液晶表示素子を作製するこ
とができる。
【0014】
【0015】
【発明の実施の形態】図1乃至図5を用いて、本発明の
実施の形態について説明する。
【0016】例えば、液晶表示素子の製造プロセスにお
けるレジスト塗布装置には、図1および図2に示すよう
に、上面に平坦な載置面を有するステージ(載置台)2
が設けられている。このステージ2には、直径0.5〜
1.0mmの複数の吸着孔3、7が前記載置面に5〜3
0mm間隔で碁盤目状に開口している。これらの吸着孔
3、7のうち、最外周側の周縁側吸着孔3は、ステージ
2内部に横設されている第1連通路5にそれぞれ接続さ
れている。そして、この第1連通路5は、切換弁6を介
して真空ポンプ4に接続されている。また、周縁側吸着
孔3よりも内側の中央側吸着孔7は、第1連通路5とは
別にステージ2内に形成されている第2連通路8にそれ
ぞれ接続され、この第2連通路8は切換弁6に接続され
ている。
【0017】切換弁6によって、真空ポンプ4を作動し
たときの真空吸着力が、第1連通路5および第2連通路
8から全ての吸着孔3、7を通して作用する状態(以
下、全面吸着作用状態という)と、第1連通路5から周
縁側吸着孔3を通してのみ作用する状態(以下、周縁吸
着作用状態という)との切換えが行われる。
【0018】前記のようなステージ2を備えるレジスト
塗布装置に、例えばプラスチック等の材質からなる平面
状のフレキシブル基板1が載置された場合、以下のよう
な操作手順に基づいてこのフレキシブル基板1の吸着固
定が行われる。なお、この場合のフレキシブル基板1に
は、図4に示すように、全体が方形状をなし、そして、
周縁側を除く中央部側に、有効使用範囲としての領域
に、図のように二段の表示領域1a、1bが設定されて
いるものとする。さらに、図1に示すように、ステージ
2の載置面は、その上に載置されるフレキシブル基板1
よりも大きい面積を有し、フレキシブル基板1全体を支
する。
【0019】まず、装置外からフレキシブル基板1がス
テージ2上に搬送され、位置決めが行われると、図5に
示すように、切換弁6が作動されて、初めに、第1連通
路5および第2連通路8の両者が真空ポンプ4への接続
状態となる。これにより、フレキシブル基板1はステー
ジ2と中心を合わせた位置決め状態で、全吸着孔3、7
を通して前記全面吸着作用状態となって吸着固定され
る。
【0020】次いで、切換弁6の切換操作が行われ、こ
れによって、真空ポンプ4との第1連通路5側の接続状
態は継続したまま、第2連通路8の真空ポンプ4との接
続状態を断って中央側吸着孔7を通しての真空吸着力を
解除する。この結果、図1に示すように、フレキシブル
基板1における表示範囲を除く周縁側の領域(図におい
て斜線を施した領域)に位置する周縁側吸着孔3のみを
通して、真空吸着力が作用する前記周縁吸着作用状態で
の固定に切換わる。
【0021】その後、フレキシブル基板1の表面にレジ
ストが塗布され、この装置での処理を完了すると、切換
弁6をさらに切換えて周縁側吸着孔3を通しての吸着力
も解除され、この装置から次の工程へと搬出される。
【0022】以降、その他の製造プロセス、例えば、レ
ジスト塗布、露光、配向膜塗布、オフセット印刷、スク
リーン印刷等の各工程においても、フレキシブル基板1
を前述と同様に吸着固定して各処理が行われて液晶表示
素子が作製される。
【0023】以上の説明のように、前述の実施の形態に
おいては、各製造装置内でフレキシブル基板1をステー
ジ2上に吸着固定して、例えばレジスト塗布等の処理を
行う場合には、フレキシブル基板1の表示範囲を除く周
縁側に対応して位置する周縁側吸着孔3のみを通して吸
着力を作用させる操作が行われる。したがって、互いに
離間する吸着孔3毎に吸着力が作用して局部的変形が生
じる領域は、フレキシブル基板1における表示範囲を除
く周縁部のみに限定されてステージ2上に固定される。
したがって、図3に示すように、少なくとも前記表示範
囲においては、フレキシブル基板1自身が有する平面性
が保持される。この結果、例えば、このフレキシブル基
板1の表面に塗布されるレジストの膜厚を表示範囲内で
ほぼ均一なものとすることが可能となる。同様に、その
他の装置においても、前記表示範囲内ではその全面にわ
たって均一な処理が行われることとなるので、表示特性
の向上した液晶表示素子を作製することができる。
【0024】また、前述の実施の形態においては、各装
置内における所定の処理に先立って、これら装置内にフ
レキシブル基板1が搬送され、位置決めされた時点で
は、周縁側吸着孔3および中央側吸着孔7の全てに吸着
力を作用させた全面吸着作用状態で、フレキシブル基板
1の固定が行われる。すなわち、フレキシブル基板1は
ステージ2と中心を合わせた位置決め状態でほぼ全面に
吸着力が作用する。このとき、従来同様に、吸着孔3、
7の個々の間隔に対応して局部的にうねりを生じた状態
となるが、例えば、吸着孔3、7の間隔を超えた大きな
曲率の変形を生じて前記ステージ2上に載置された場合
でも、全体的には、ステージ2の上面に沿ってほぼ平面
状に矯正され、かつ、前記位置決め位置を保持して正確
に固定される。また、全面にわたって吸着力が作用する
ことから、前記のような吸着固定状態が速やかに得られ
るものとなる。このような吸着固定状態を経て、前記の
周縁吸着作用状態に切換えられ、これによって、表示範
囲内においてフレキシブル基板1自身が有する平面状態
に復帰し、この後、前記の各処理がそれぞれ行われるよ
うになっている。この結果、ステージ2上の固定位置も
より正確に保持された状態で均一な処理が行われるの
で、さらに、表示特性の向上した液晶表示素子を作製し
得るものとなる。
【0025】特に、前述のように、一旦、全面吸着作用
状態とすることは、フレキシブル基板1のサイズが例え
ば200〜500mm程度の比較的大きなものが用いら
れる場合に有効である。つまり、この場合には、前述の
ようにステージ2上に載置され位置決めされた状態にお
いて、すぐに周縁吸着作用状態で固定しようとする場合
には、例えばステージ2中央側で、フレキシブル基板1
下面とステージ2上面との間の空気層がすぐには周縁側
から抜けきらず、したがって、全体にわたってステージ
2に沿って平坦状になるには幾分かの時間を要するもの
となる。また、この場合に、中央側が大きなうねりを生
じた固定状態となったり、位置決め位置からのずれを生
じて固定されるおそれもある。そこで、前記のように、
一旦、全面吸着を行うことによって、位置決め位置に定
置した状態での速やかな固定状態とすることが可能とな
る。
【0026】このように、本発明によれば、フレキシブ
基板に対し表示範囲内において均一な処理を実施する
ことができ、表示特性の向上した液晶表示素子を作製す
ることができる。このような液晶表示素子には、TN
(Twisted Nematic)、STN(Sup
er Twisted Nematic)、およびFS
TN(Film−compensated Super
Twisted Nematic)等の駆動タイプが
あり、最近のワープロ、パソコン等の大型のものには、
STN、あるいはFSTN等の駆動タイプが用いられて
いる。特に、このタイプの液晶表示素子の液晶配向制御
については従来よりもきびしい制御が必要で、フレキシ
ブル基板がこれらのタイプの液晶表示素子に用いられる
場合に、液晶配向処理時におけるフレキシブル基板のフ
ラット性の保持が極めて重要なものとなっており、この
場合に、前述の方法を適用することによって、特性の向
上を図ることができる。
【0027】なお、前述の実施の形態においては、全面
吸着と周縁吸着とを順次切換える例を挙げて説明した
が、周縁吸着のみで正確な吸着固定状態が得られる場合
には、ステージには、フレキシブル基板の周縁側のみに
対応する位置に吸着孔を設けて、このステージ上に位置
決めされたフレキシブル基板に対してすぐに周縁側吸着
を行うようにすることも可能である。
【0028】また、液晶表示素子製造プロセスにおける
レジスト塗布装置を中心に説明したが、その他の製造装
置において、本発明の適用が可能である。
【0029】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明の液晶表示
素子の製造方法によれば、載置面をフレキシブル基板よ
りも大きい面積としてフレキシブル基板全体を支持し
フレキシブル基板の有効使用範囲を除く周縁部に位置す
る吸着孔を通して吸着力を作用させた周縁吸着状態で、
フレキシブル基板を固定して各種の処理を施すことによ
り、表示範囲においてはフレキシブル基板自身が有する
平面性が保持され、レジスト等の膜厚を表示範囲内でほ
ぼ均一なものとすることが可能となり、表示特性の向上
した液晶表示素子を作製することができる。
【0030】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態において用いられるステー
ジとフレキシブル基板との関係を示す平面図である。
【図2】ステージの断面図である。
【図3】ステージ上へのフレキシブル基板の吸着固定状
態を示す断面図である。
【図4】フレキシブル基板における表示範囲を説明する
ための平面図である。
【図5】フレキシブル基板を二段階の吸着操作で固定す
る場合のタイミングチャートである。
【図6】従来のステージとこのステージ状に載置される
ガラス基板とを示す断面図である。
【図7】従来のステージへのガラス基板の吸着固定状態
を示す拡大断面図である。
【図8】レジスト膜が塗布されたガラス基板を示す断面
図である。
【図9】従来のステージによるフレキシブル基板の吸着
固定状態を示す拡大断面図である。
【図10】従来の吸着固定状態でレジストを塗布した後
フレキシブル基板の断面図である。
【符号の説明】
1 フレキシブル基板 2 ステージ(載置台) 3 周縁側吸着孔 4 真空ポンプ 5 第1連通路 6 切換弁 7 中央側吸着孔 8 第2連通路 11 ガラス基板 12 ステージ(載置台) 13 吸着孔 14 連通路 15 真空ポンプ 16 レジスト膜 21 フレキシブル基板 22 レジスト膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05K 13/04 H05K 13/04 Q

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の吸着孔が互いに離間してそれぞれ
    開口する平坦な載置面を有する載置台上に、前記吸着孔
    を通して吸着力を作用させて、フレキシブル基板を固定
    し、前記フレキシブル基板に各種の処理を施す液晶表示
    素子の製造方法において、 前記載置面を前記フレキシブル基板よりも大きい面積と
    して前記フレキシブル基板全体を支持し、前記フレキシ
    ブル基板の有効使用範囲を除く周縁部に位置する前記吸
    着孔を通して吸着力を作用させた周縁吸着状態で、前記
    フレキシブル基板を固定して各種の処理を施すことを特
    徴とする液晶表示素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記吸着孔を前記周縁部にのみ設けるこ
    とを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子の製造方
    法。
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