JP3625003B2 - 液晶表示基板 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空雰囲気を使用する製造装置(スパッタ装置、CVD(Chemical Vapor Deposite)装置など)内のテーブルに、静電チャックによる固定を可能とする液晶表示基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、一般に大きな液晶基板から複数のパネルが得られるように製作される。この液晶基板には、例えば300×400mm、360×465mm、370×475mmなどの大きさのものが用いられ、さらに大きな650×550mmのものも使用され始めている。また、基板の厚みは、1.1mm、0.7mmのものが主に使用されている。この液晶基板の構造は、一般に図7に示すように絶縁性のガラス基板1の一方の面に導電性、半導電性、絶縁性の各薄膜による液晶パターン2が形成されている。
【0003】
この液晶基板の製造装置において、液晶基板をステージに固定する方法として、大気雰囲気中で使用される装置では、真空吸着が用いられる。図8は、この真空吸着によって液晶基板11をステージ8に固定した状態の断面を示す。吸着穴8aが設けられたステージ8の表面に液晶基板11が載置され、外部真空源9によって減圧(−500mmHg程度)されて、大気圧との差圧によって吸着される。しかし、真空雰囲気中での液晶基板のステージへの固定には、大気雰囲気中のように真空吸着を使用できない。
【0004】
ところで、一般に真空雰囲気を用いるシリコンウェハーの製造装置では、シリコンウェハーの固定に、正・負の電荷間に働くクーロン力によって吸着固定する静電チャックを用いる。図9は、シリコンウェハー12を静電チャック4に固定した状態を示す。静電チャック4上にシリコンウェハー12が載置され、シリコンウェハー12を接地する。そして外部電源6によって静電チャック電極5に電圧が印加されると、静電チャック表面に電荷が誘導され、静電気力によってシリコンウェハー12が吸着固定される。
【0005】
しかし、液晶基板に用いられているガラス基板は、シリコンウェハーのように半導電性でなく絶縁性であるため、静電気力による静電チャックでは十分な固定力を得ることができない。
【0006】
図10は、静電チャック4上に液晶基板11が載置された状態を示し、液晶パターン2が接地されている。この状態で、外部電源6によって静電チャック電極5に電圧が印加されると、図11に示すように静電チャック表面4aに電荷(+極性)が誘導され、この電荷によって液晶パターン2には誘導電荷(−極性)が発生する。しかし静電チャック表面4aの電荷と液晶パターン2の誘導電荷とでは、ガラス基板1の厚さ(1.1mmまたは0.7mm)を隔てており、十分な静電気力による固定力を得ることができない。また、ガラス基板1は絶縁物であり、静電チャック4と接する面に十分な電荷を発生させることができないため、静電チャック表面4aとガラス基板1との間の誘導電荷による静電気力は期待できない。
【0007】
このため、真空雰囲気を用いる液晶基板の製造装置では、図12に示すように液晶基板11をステージ13に固定せずに載置するだけか、図13に示すように器械的押さえ14によってステージ13に固定する。この器械的押さえ14による固定の場合、ガラス基板1表面に形成する薄膜パターン2のため、液晶基板11の周辺部のみを固定する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に液晶基板は平坦度が悪く、真空雰囲気中で成膜するスパッタ装置、CVD装置などで、図14、図15に示すように、ステージ13上に液晶基板11を載置し、さらに温度を上昇させると、固定せずに載置しただけの状態や、器械的に周辺部のみをステージ13に固定した状態では、液晶基板11に反りを生じ、成膜時に対極との間で異常放電を生じやすい。さらに液晶基板の割れを生じる場合もある。
【0009】
また今後、液晶基板の大型化、薄板化が進むと基板はさらに反り易くなる。このため、安定した成膜を行うためには、基板のステージへの固定の平坦度が重要であり、真空装置内での液晶基板の固定方法は重要な課題である。
【0010】
そこで本発明は、上記従来の問題点を解消すべくなされたものであり、静電気力による静電チャックを用いて、真空装置内でもステージに十分な強度で固定できるように、液晶パターンを形成する面の反対側の面に、導電性薄膜または半導体薄膜を形成した液晶表示基板を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の液晶表示基板は、液晶パターンを形成するためのガラス基板において、液晶パターンを形成する面の反対側の面の複数部分に、各部分面が接続されるようにして、単極型静電チャック上に十分な強度で固定できるように、アースを行うための導電性薄膜または半導体薄膜を形成することを特徴とする構成を有する。
【0012】
本発明の請求項2に記載の液晶表示基板は、請求項1に記載の液晶表示基板を構成する手段において、前記導電性薄膜または半導体薄膜が、光透過性であることを特徴とする。
【0013】
上記の構成によって、本発明の請求項1に記載の液晶表示基板は、液晶パターンを形成する面の反対側の面に、導電性薄膜または半導体薄膜を形成したので、静電チャックを用いて、真空装置内でもステージに十分な強度で固定できる。
【0014】
本発明の請求項2に記載の液晶表示基板は、導電性薄膜または半導体薄膜が、光透過性であるので、後のパターン形成工程にて、背面露光が必要となった場合でも、導電性薄膜または半導体薄膜を除去する必要がない。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態の液晶表示基板の図であって、(a)は側面図、(b)は裏面図である。ガラス基板1の一方の表面には液晶パターン2が形成され、対向する他方の面(裏面)全体にITO(Indium Tin Oxide)膜(導電性薄膜)3が形成されている。
【0016】
図2は、本実施の形態の液晶表示基板10を静電チャック4上に載置した状態を示し、ITO膜3が接地されている。この状態で、外部電源6によって静電チャック電極5に電圧が印加されると、図3に示すように静電チャック電極5に印加された電圧によって、静電チャック表面4aに電荷(+極性)が誘導され、この電荷によってITO膜3には反対の極性の誘導電荷(−極性)が発生する。このため、静電チャック表面4aの電荷とITO膜3の誘導電荷との間の静電気力で吸着力を生ずる。
【0017】
次に図4に示す構成で、プッシュゲージ7を用いて、液晶表示基板10と静電チャック4との吸着固定強度の測定を行った。液晶表示基板10を静電チャック4上に載置して、ITO膜3を接地し、外部電源6によって静電チャック電極5に電圧を印加し、プッシュゲージ7に力を加える。そして、液晶表示基板10が動き始める最小のプッシュゲージの値(固定力)を測定した。その結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】
この測定結果から、静電チャックに与える電圧が150〜200V程度で、製造工程にて必要な固定強度が得られる。さらに液晶表示基板10が、ステージとしての静電チャック4に密着し、反りを生じなくなる。
【0020】
本実施の形態の液晶表示基板10は、裏面に形成する導電性薄膜としてITO膜3を用いているので光透過性が高く、後のパターン形成工程にて背面露光が必要となった場合でも、ITO膜3を除去せずに、そのまま処理を行うことができる。
【0021】
また本実施の形態の液晶表示基板では、導電性薄膜としてITO膜を用いたが、他の導電性薄膜または半導体薄膜でも、同様の吸着効果が得られる。また、裏面に形成する導電性薄膜または半導体薄膜は、真空装置を用いた製造工程後、除去しても良いし、残したまま液晶表示パネルとしても良い。
【0022】
次に図5は、本発明の他の実施の形態の液晶表示基板の図であって、(a)は側面図、(b)は裏面図である。ガラス基板1の一方の表面には液晶パターン2が形成され、対向する他方の面に部分的にITO膜3aが形成されている例である。
【0023】
次に図6は、液晶表示基板の図であって、(a)は側面図、(b)は裏面図である。ガラス基板1の一方の表面には液晶パターン2が形成され、対向する他方の面の周辺部にITO膜3bが形成されている例である。
【0024】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の請求項1に記載の液晶表示基板は、液晶パターンを形成する面の反対側の面に、導電性薄膜または半導体薄膜を形成したので、静電チャックを用いて、真空装置内でもステージに十分な強度で固定できる。このため、スパッタ装置、CVD装置などで、温度を上昇させて処理しても、液晶基板に反りを生じなくなり、その結果、成膜精度を向上させ、さらに成膜時に対極との間で異常放電を生じにくくなる。
【0025】
本発明の請求項2に記載の液晶表示基板は、導電性薄膜または半導体薄膜が、光透過性であるので、後のパターン形成工程にて、背面露光が必要となった場合でも、導電性薄膜または半導体薄膜を除去する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の液晶表示基板の図であって、(a)は側面図、(b)は裏面図である。
【図2】本発明の液晶表示基板を静電チャック上に載置した状態を示す図である。
【図3】静電チャック表面と液晶表示基板の誘導電荷を示す図である。
【図4】プッシュゲージを用いた吸着固定強度測定の構成図である。
【図5】本発明の他の実施の形態の液晶表示基板の図であって、(a)は側面図、(b)は裏面図である。
【図6】 液晶表示基板の図であって、(a)は側面図、(b)は裏面図である。
【図7】液晶基板の構造を示す図である。
【図8】液晶基板をステージに吸着固定した状態の断面図である。
【図9】シリコンウェハーを静電チャックに固定した状態を示す図である。
【図10】静電チャック上に液晶基板を載置した状態を示す図である。
【図11】静電チャック表面と液晶基板に電荷が誘導された状態を示す図である。
【図12】液晶基板をステージに載置した状態を示す図である。
【図13】液晶基板を器械的にステージに固定した状態を示す図である。
【図14】ステージ上の液晶基板の反りの状態を示す図である。
【図15】ステージ上の液晶基板の反りの状態を示す図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板
2 液晶パターン
3 ITO膜(導電性薄膜)
4 静電チャック
5 静電チャック電極
6 外部電源
7 プッシュゲージ
10 液晶表示基板
Claims (2)
- 液晶パターンを形成するためのガラス基板において、
液晶パターンを形成する面の反対側の面の複数部分に、各部分が接続されるようにして、単極型静電チャック上に十分な強度で固定できるように、アースを行うための導電性薄膜または半導体薄膜を形成することを特徴とする液晶表示基板。 - 前記導電性薄膜または半導体薄膜が、光透過性であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示基板。
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