JP4055762B2 - 電気光学装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置の外表面にガラス基板を配設する電気光学装置の製造方法に関する。
電気光学装置の代表である投射型液晶表示装置では、液晶パネルの表面付近に塵埃等が付着すると、それが投射レンズ等により拡大されてスクリーン上に投射され、表示品質を著しく低下させてしまうことになる。これを防止するため、例えば特開２００３−１４０１２５号公報に開示されているように、液晶パネルの外表面に防塵機能を有するガラス基板を貼付する技術が多く採用されている。
液晶パネルの外表面をガラス基板で保護することで、液晶パネル面に対する塵埃等の付着が防止できる。更に、ガラス基板外表面に塵埃等が付着しても、この塵埃等と液晶との間の距離がガラス基板の厚み分だけ長くなり、塵埃等の像がデフォーカスされ、スクリーン上に大きくぼやけて表示されるので目立たなくなる。
ところで、液晶パネルの表面をガラス基板で保護しても、製造工程において液晶パネルの表面、或いはガラス基板の内面に塵埃等が付着する場合が考えられる。
一般に、ガラス基板は、完成された液晶パネルの外表面に対し、熱硬化型接着剤等を用いて貼付される。接着剤が硬化するまでにはおおよそ数十分から１時間程度必要であり、その間、塵埃等が液晶パネルとガラス基板との間に入り込む可能性がある。
そのため、ガラス基板を液晶パネルに貼付するに際しては、液晶パネルの一方の面にガラス基板を熱硬化型接着剤を介して貼付すると共に、所定に位置決めした状態で治具フレームにより保持固定することで、熱硬化型接着剤が硬化するまでの間、塵埃が液晶パネルとガラス基板との間に入り込まないようにしている。
特開２００４−２１０５６号公報
しかし、上述したガラス基板の貼付に際しては、液晶パネルとガラス基板とを治具フレームに対して一々保持固定させなければならず、しかも、これを液晶パネルの両面に対して個別に行うので、治具フレームの取り付け、取り外しが煩雑化するばかりでなく、接着に要する時間は、１つの液晶パネルに対して熱硬化型接着剤の硬化時間の２倍必要となるため、生産性が悪いという問題がある。
又、治具フレームによる液晶パネルとガラス基板との位置決め精度は、精々、数十μ程度であり、位置決め精度をより高めるには限界がある。
本発明は、上記事情に鑑み、液晶パネルの外表面に対してガラス基板を短時間で、しかも高い位置決め精度で貼付することができ、製造工数を大幅に削減し、高い生産性を得ることのできる電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明による第１の電気光学装置の製造方法は、チップ状の複数の第１の基板に切り出すことができ、該各第１の基板に対してチップ状に形成された第２の基板がそれぞれ貼り合わされている大型基板から電気光学装置を製造する方法において、上記大型基板の、上記第２の基板が貼り合わされている面と反対側の面の略全体に第３の基板を貼付する第３の基板貼付工程と、上記第２の基板の、上記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面に、該第２の基板と略同一形状の第４の基板を貼付する第４の基板貼付工程と、上記大型基板と上記第３の基板とを共に上記第１の基板単位で切り出す切り出し工程とを備えることを特徴とする。
このような構成では、チップ状に切り出すことのできる複数の第１の基板を有する大型基板に対して第３の基板を貼付した後、第２の基板上に第４の基板を個別に貼付し、その後、大型基板と第３の基板とを共に第１の基板単位で切り出すようにしたので、第３の基板は高い位置決め精度を要求されることなく大型基板に貼付することができると共に、切り出しに際しては大型基板と第３の基板とが一体で分断されるため、高い位置決め精度を得ることができる。更に、第４の基板を第２の基板に対して効率よく貼付することができる。
第２の電気光学装置の製造方法は、チップ状の複数の第１の基板に切り出すことができ、該各第１の基板に対してチップ状に形成された第２の基板がそれぞれ貼り合わされている大型基板から電気光学装置を製造する方法において、上記第２の基板の、上記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面に、該第２の基板と略同一形状の第４の基板を貼付する第４の基板貼付工程と、上記大型基板の、上記第２の基板が貼り合わされている面と反対側の面の略全体に第３の基板を貼付する第３の基板貼付工程と、上記大型基板と上記第３の基板とを共に上記第１の基板単位で切り出す切り出し工程とを備えることを特徴とする。
このような構成では、チップ状に切り出すことのできる複数の第１の基板を有する大型基板上に貼り合わされている複数の第２の基板に第４の基板を個別に貼付した後、大型基板に対して第３の基板を貼付し、その後、大型基板と第３の基板とを共に第１の基板単位で切り出すようにしたので、第３の基板は高い位置決め精度を要求されることなく大型基板に貼付することができると共に、切り出しに際しては大型基板と第３の基板とが一体で分断されるため、高い位置決め精度を得ることができる。更に、第４の基板を第２の基板に対して効率よく貼付することができる。
第３の電気光学装置の製造方法は、第１、第２の電気光学装置の製造方法において、上記第３の基板貼付工程は、上記第３の基板上に熱硬化型接着剤を滴下した後、該第３の基板上に上記大型基板を載置し、次いで該大型基板全体を上記第３の基板方向へ押圧することを特徴とする。
このような構成では、第３の基板に熱硬化型接着剤を滴下した後、第３の基板上に大型基板を載置し、次いで大型基板全体を第３の基板方向へ押圧するようにしたので、より高い密着度で第３の基板と大型基板とを貼付させることができる。
第４の電気光学装置の製造方法は、第１、第２の電気光学装置の製造方法において、上記第３の基板貼付工程は、上記第３の基板上に熱硬化型接着剤を滴下し、次いで減圧雰囲気内で該第３の基板上に上記大型基板を載置した後、該大型基板全体を上記第３の基板方向へ設定時間だけ押圧し、該設定時間経過後、高温雰囲気内で上記熱硬化型接着剤を硬化させることを特徴とする。
このような構成では、減圧雰囲気内で、所定の押圧力で第３の基板と大型基板とを貼り合わせるようにしたので、第３の基板と大型基板との間の気泡を完全に抜気した状態で密着させることができる。
第５の電気光学装置の製造方法は、第４の電気光学装置の製造方法において、上記第３の基板貼付工程では、上記第３の基板の外周に仮止め用の光硬化型接着剤を塗布し、上記設定時間経過後、該光硬化型接着剤に光を照射して硬化させて、その後高温雰囲気内で上記熱硬化型接着剤を硬化させることを特徴とする。
このような構成では、高温雰囲気内で熱硬化型接着剤を硬化させる前に、第３の基板と大型基板との外周を光硬化型接着剤で接着させて仮止めするようにしたので、高温雰囲気内で第３の基板と大型基板が位置ずれすることなく、安定した姿勢で接着される。
第６の電気光学装置の製造方法は、第１、第２の電気光学装置の製造方法において、上記第４の基板貼付工程は、上記大型基板を設定温度に加熱されている加熱手段に載置し、上記第２の基板上に熱硬化型接着剤を滴下した後、該第２の基板上に上記第４の基板を載置し、次いで該第４の基板を上記第２の基板方向へ押圧することを特徴とする。
このような構成では、大型基板を加熱した状態で第４の基板と貼り合わせ、しかも第４の基板を第２の基板方向へ押圧するようにしたので、第４の基板と第２の基板とを密着させることができる。
第７の電気光学装置の製造方法は、第１、第２の電気光学装置の製造方法において、上記第４の基板貼付工程は、上記大型基板を設定温度に加熱されている加熱手段に載置し、上記第２の基板上に熱硬化型接着剤を滴下した後、上方から所定温度に加熱されている加熱ヘッドに保持されている上記第４の基板を下降させて上記第２の基板上に載置し、次いで該第４の基板を上記第２の基板方向へ設定時間だけ押圧することを特徴とする。
このような構成では、大型基板と第４の基板とを共に過熱した状態で貼り合わせ、しかも第４の基板を第２の基板方向へ押圧するようにしたので、第４の基板と第２の基板とを短時間で接着させることができ、生産効率が向上する。
第８の電気光学装置の製造方法は、第１、第２の電気光学装置の製造方法において、上記第３の基板貼付工程は、上記第３の基板上に光硬化型接着剤を滴下した後、該第３の基板上に上記大型基板を載置し、次いで該大型基板全体を上記第３の基板方向へ押圧し、その後該光硬化型接着剤に光を照射して硬化させることを特徴とする。
このような構成では、大型基板全体と第３の基板との貼り合わせに光硬化型接着剤を用いたので、この光硬化型接着剤に光を照射することで短時間で硬化させることができ、硬化時間を大幅に短縮することができる。
第９の電気光学装置の製造方法は、第８の電気光学装置の製造方法において、上記大型基板全体を上記第３の基板方向へ押圧する過程では、該両基板の少なくとも一方が加熱されていることを特徴とする。
このような構成では、光硬化型接着剤は加熱すると粘性が低下するため、大型基板と第３の基板とを光硬化型接着剤を挟んで押圧するに際し、この両基板の少なくとも一方を加熱することで光硬化型接着剤の拡散性が向上する。
第１０の電気光学装置の製造方法は、第９の電気光学装置の製造方法において、上記光硬化型接着剤を硬化させる光は上記第３の基板の上記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面から照射されることを特徴とする。
このような構成では、光硬化型接着剤を硬化させる光を第３の基板側から照射させるようにしたので、第１の基板の製造過程で遮光膜等が形成される大型基板側から光を照射する場合に比較し、光を遮断するものが殆ど無く光硬化型接着剤全体を良好に硬化させることができる。
第１１の電気光学装置の製造方法は、第１、第２の電気光学装置の製造方法において、上記第４の基板貼付工程は、上記第２の基板上に光硬化型接着剤を滴下した後、該第２の基板上に上記第４の基板を載置し、次いで該第４の基板を上記第２の基板方向へ押圧し、その後該光硬化型接着剤に光を照射して硬化させることを特徴とする。
このような構成では、第２の基板と第４の基板との貼り合わせに光硬化型接着剤を用いたので、この光硬化型接着剤に光を照射することで短時間で硬化させることができ、硬化時間を大幅に短縮することができる。
第１３の電気光学装置の製造方法は、第１１の電気光学装置の製造方法において、上記第４の基板を上記第２の基板方向へ押圧する過程では、該第４の基板と上記第２の基板側との少なくとも一方が加熱されていることを特徴とする。
このような構成では、光硬化型接着剤は加熱すると粘性が低下するため、第２の基板と第４の基板とを光硬化型接着剤を挟んで押圧するに際し、この両基板の少なくとも一方を加熱することで光硬化型接着剤の拡散性が向上する。
第１３の電気光学装置の製造方法は、第１２の電気光学装置の製造方法において、上記光硬化型接着剤を硬化させる光は上記第２の基板の上記第４の基板が貼り合わされている面と反対の面側から照射されることを特徴とする。
このような構成では、光硬化型接着剤を硬化させる光を第２の基板側から照射させることで、例えば第４の基板を加熱ヘッドで押圧した状態で硬化させることができるため作業性が良い。
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１〜図６に本発明の第１形態を示す。図１は液晶表示装置の概略断面図、図２は大型基板にチップ状の対向基板が貼り合わされた状態の斜視図である。
先ず、図１を参照して液晶表示装置の全体構成について簡単に説明する。尚、図１には駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置が示されている。
図１の符号１は、電気光学装置の代表である液晶表示装置であり、石英ガラス基板等からなる第１の基板としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）基板１０と、これに対向配置される石英ガラス基板等からなる第２の基板としての対向基板２０とがシール材５２を介して貼り合わされて液晶パネル１２０が形成されており、シール材５２によって形成された両基板１０，２０の対向面間に、電気光学物質としての液晶５０が封入されている。
ＴＦＴ基板１０上には画素を構成する画素電極（ＩＴＯ）９ａ等がマトリクス状に配置され、又、対向基板２０上には全面に対向電極（ＩＴＯ）２１が設けられている。更に、ＴＦＴ基板１０の画素電極９ａ上、及び対向基板２０上の全面に渡って、ラビング処理が施された配向膜１６，２２が各々形成されている。尚、各配向膜１６，２２は、ポリイミド膜等の透明な有機膜で構成されている。
又、ＴＦＴ基板１０のシール材５２が形成された領域の外側の一辺に、データ線駆動回路１０１、及び外部接続端子１０２が形成されている。尚、図示しないが、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路が設けられ、更に、残る一辺に、走査線駆動回路間をつなぐ配線パターンが形成されている。
更に、液晶パネル１２０の両面に、防塵機能を有する透明なガラス基板（以下「防塵ガラス基板」と称する）３０，３１が貼設されている。防塵ガラス基板３０，３１は、塵埃等が液晶パネル１２０の表面に付着することを防止すると共に、塵埃等が液晶表示面から離間させてデフォーカスすることで、塵埃等の像を目立たなくさせる機能を有する。
このような機能を実現するために、防塵ガラス基板３０，３１は、板厚が1〜３ｍｍ程度と比較的厚く形成されており、その材質は、ＴＦＴ基板３０や対向基板２０と同一のものが使用されている。又、防塵ガラス基板３０，３１は、液晶パネル１２０の表面に対し、ＴＦＴ基板３０や対向基板２０（及び防塵ガラス基板３０，３１）と同じ屈折率に調整されたシリコン系接着剤やアクリル系接着剤等からなる熱硬化型透明接着剤を用いて、ＴＦＴ基板３０と対向基板２０の外表面に対し気泡を除去した状態で接着されている。
ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、異なる工程を経て個別に製造された後、貼り合わされる。図２に示すように、貼り合わせに際しては、多数のＴＦＴ基板１０が形成されている大型基板１１０に対して、チップ状に形成された対向基板２０を貼り合わせ、その後、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に液晶を注入し、封入する。
尚、本形態による大型基板１１０は円板状に形成されているが、形状はこれに限定されるものではなく、例えば矩形状に形成されていても良い。又、図においては、１つの大型基板１１０に、１２個のＴＦＴ基板１０が形成されているが、１つの大型基板１１０に形成されるＴＦＴ基板１０の数は、これに限定されるものではない。
又、防塵ガラス基板３０，３１は、図２に示すような大型基板１１０に、複数の液晶パネル１２０が形成されている状態で貼付される。図３に、液晶パネル１２０に防塵ガラス基板３０，３１を実装する工程を示す。尚、この作業はクリーンルーム内で行われる。
工程（ａ）：先ず、大型基板１１０に複数の液晶パネル１２０を所定に形成した後、洗浄し、動作状態等の検査を行う。
工程（ｂ）：大型基板１１０の、対向基板２０が貼り合わされている面と反対側の面である外表面（図２の下面）に、大型基板１１０とほぼ同一かやや小さい形状の大型防塵ガラス基板３００を貼付する。尚、大型防塵ガラス基板３００は、チップ状に分割されることで防塵ガラス基板３０となる。
工程（ｃ）：その後、全体を洗浄した後、各対向基板２０の、大型基板１１０に対向する面と反対側の面である外表面（図２の上面）に対向基板２０とほぼ同形状の小型防塵ガラス基板３１を貼付する。
工程（ｄ）：大型基板１１０の対向基板２０が張り合わされている面にスクライブラインＬを形成し、スクライブラインＬに沿って大型基板１１０を分割し、チップ状の液晶表示装置１を切り出す。このとき大型防塵ガラス基板３００も、チップ状の防塵ガラス基板３０に切り出される。
尚、防塵ガラス基板３０，３１の実装工程においては、工程（ｂ）と工程（ｃ）とを入れ換え、大型基板１１０に大型防塵ガラス基板３００を貼付する前に、対向基板２０に対して小型防塵ガラス基板３１を貼付するようにしても良い。
次に、図３（ｂ）に示す大型防塵ガラス基板３００の貼付け工程について、図４の工程図を参照しながら更に詳しく説明する。
工程（ａ）：ステージ４０上に大型防塵ガラス基板３００を載置し、その中央に大型防塵ガラス基板３００と同じ屈折率に調整されたシリコン系接着剤やアクリル系接着剤等からなる熱硬化型透明接着剤４１を滴下し、又、周囲に光の代表である紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化型接着剤４２を塗布する。
尚、紫外線硬化型接着剤４２は仮固定用であるため、大型防塵ガラス基板３００の全周に塗布する必要はなく、所定間隔毎に塗布するようにしても良い。
次いで、大型防塵ガラス基板３００上に、複数の液晶パネル１２０が形成されている大型基板１１０を対向させ、その状態で減圧室１３０へ搬送する。
工程（ｂ）：減圧室１３０に大型防塵ガラス基板３００が搬入された後、室内を減圧し、設定圧力（例えば2.5[Pa]）程度に到達した後、３００[sec]程度経過するまで、放置する。或いは、減圧室１３０が予め設定した圧力（例えば1.0[Pa]）程度に達するまで放置する。
工程（ｃ）：減圧室１３０が工程（ｂ）で設定した状態に達した後、大型基板１１０を大型防塵ガラス基板３００上に、昇降装置４３を介し、例えば0.5[mm/sec]程度の落とし込み速度で静かに載置し、貼り合わせる。尚、このときの大型基板１１０と大型防塵ガラス基板３００とは、大判同士であり、最終的には液晶表示装置１として個々に切り出されるため、高精度に位置決めする必要はない。
そして、所定時間（例えば300[sec]程度）、放置する。すると、大型基板１１０は自重により大型防塵ガラス基板３００上に近接され、その結果、大型防塵ガラス基板３００の中央に滴下された熱硬化型透明接着剤４１が周囲へ拡散される。
工程（ｄ）：大型基板１１０上全体に加圧ヘッド４４を、上方から下降させて当接し、この大型基板１１０を、所定加圧力（例えば100［g/cm2］程度）で、所定時間（例えば180[sec]程度）だけ押圧する。すると、大型基板１１０と大型防塵ガラス基板３００との間の空気が抜気されながら、熱硬化型透明接着剤４１が周囲へ拡散し、両基板１１０，３００が、高い密着度で貼り合わされる。
工程（ｅ）：工程（ｄ）において、所定時間（例えば180[sec]程度）経過した後、減圧室１３０を徐々に昇圧し、大気圧に達した後、減圧室１３０から互いに貼り合わされた両基板１１０，３００を取り出し、大型防塵ガラス基板３００の周囲に塗布されている紫外線硬化型接着剤４２に、紫外線４５をスポット照射して硬化させ、両基板１１０，３００を仮固定する。
工程（ｆ）：紫外線硬化型接着剤４２により仮固定されている両基板１１０，３００を、所定温度（例えば80[℃]程度）に加熱されている高温室１３１へ搬送し、この中で所定時間（例えば1.5[h]程度）、放置し、熱硬化型透明接着剤４１を硬化させて両基板１１０，３００を接着する。大型基板１１０と大型防塵ガラス基板３００とは紫外線硬化型接着剤４２にて仮止めされているため、位置ずれすることなく安定した姿勢で接着される。
そして、所定時間（例えば1.5[h]程度）経過後に、高温室１３１から互いに接着されている両基板１１０，３００を取り出し、所定に冷却させて、大型防塵ガラス基板３００の貼り合わせを完了する。
紫外線硬化型接着剤の硬化時間を比較的長く設定しても、一度に全体が接着されるため、トータル的な硬化時間は、個別に硬化させる場合に比し、大幅に短縮させることができ、その分、生産性を向上させることができる。
次に、図３（ｃ）に示す防塵ガラス基板（以下、「小型防塵ガラス基板」と称する）３１の貼付け工程について、図５の工程図を参照しながら更に詳しく説明する。尚、小型防塵ガラス基板３１は大気圧中で貼付される。
工程（ａ）：所定温度（例えば70〜80[℃]程度）に加熱されている加熱手段としてのホットプレート４６上に、大型防塵ガラス基板３００が接着されている大型基板１１０を載置する。次いで、１つの対向基板２０の上面中央に熱硬化型透明接着剤４１を滴下する。尚、このホットプレート４６は、図示しないステージ上に載置されている。
一方、この対向基板２０の上方には加熱ヘッド４７が対設されている。加熱ヘッド４７と大型基板１１０を載置するホットプレート４６とは相対移動自在にされており、所定に位置決めされた状態で対設される。
この加熱ヘッド４７の下端面に小型防塵ガラス基板３１が吸着されている。加熱ヘッド４７の下端面にはヒータが配設されていると共に、吸引口が開孔されており、この吸引口に吸引ポンプ（図示せず）が連通されている。小型防塵ガラス基板３１は、加熱ヘッド４７の下端面に吸引ポンプの吸引力にて吸着されており、且つヒータにて85〜100[℃]程度に加熱されている。
工程（ｂ）：加熱ヘッド４７を下降させ、その下端面に吸着されている小型防塵ガラス基板３１を、対向基板２０の上面に当接させ、所定時間（例えば10〜20[sec]程度）、所定圧着力（例えば0.15[Kg/cm2]程度）で押圧し、小型防塵ガラス基板３１を対向基板２０に圧着する。
すると、熱硬化型透明接着剤４１が周囲へ拡散すると共に、ホットプレート４６により、70〜80[℃]程度に加熱されている大型基板１１０と、ヒータにより、85〜100[℃]程度に加熱されている小型防塵ガラス基板３１とにより加熱されて硬化される。
尚、熱硬化型透明接着剤４１の硬化時間は、加熱ヘッド４７による小型防塵ガラス基板３１の加熱温度と、ホットプレート４６による大型基板１１０の加熱温度とによって決定され、加熱ヘッド４７の圧着時間は、この熱硬化型透明接着剤４１の硬化時間に応じて設定される。
図６に示すように、加熱ヘッド４７の圧着力を一定とした状態で、加熱ヘッド４７による加熱温度、ホットプレート４６による加熱温度、及び加熱ヘッド４７の圧着時間の条件を種々変更して、熱硬化型透明接着剤４１の硬化の可否を調べた。その結果、条件６が最も短い時間で効率よく熱硬化型透明接着剤４１を硬化させることができる。
工程（ｃ）：加熱ヘッド４７による小型防塵ガラス基板３１の圧着時間が所定圧着時間に達した後、すなわち、熱硬化型透明接着剤４１が硬化した後、加熱ヘッド４７を上昇させる。すると、小型防塵ガラス基板３１は熱硬化型透明接着剤４１により対向基板２０に接着されているため、加熱ヘッド４７の下端面から離間し、小型防塵ガラス基板３１の接着が完了する。
次いで、ホットプレート４６を載置するステージ（図示せず）と加熱ヘッド４７とを相対移動させて、隣の対向基板２０上に加熱ヘッド４７を対設すると共に、上述した各工程（ａ）〜（ｃ）と同一の工程を繰り返して、当該対向基板２０に小型防塵ガラス基板３１を接着する。これを残りの対向基板２０に対して繰り返すことで、大型基板１１０に貼り合わされている全ての対向基板２０の外表面に対して小型防塵ガラス基板３１を接着する。
このように、本形態によれば、液晶パネル１２０の外表面に防塵ガラス基板３００，３１を貼付する作業を、液晶パネル１２０を大型基板１１０からチップ状に切り出す前の工程で行うようにしたので、大型基板１１０の外表面に対し、１枚の大型防塵ガラス基板３００を貼付するだけで良くなり、貼付け工数の大幅な削減を図ることができる。又、大型防塵ガラス基板３００は大型基板１１０と同時に切り出されることで、ＴＦＴ基板１０の外表面を保護する防塵ガラス基板３０となるため、大型防塵ガラス基板３００を大型基板１１０に貼付するに際しては、高い位置決め精度が要求されなくなり、作業効率が向上する。
一方、対向基板２０の外表面に対して小型防塵ガラス基板３１を貼付する工程では、大型基板１１０をホットプレート４６で加熱し、且つ、小型防塵ガラス基板３１を加熱ヘッド４７で加熱すると共に、圧着力を印加した状態で小型防塵ガラス基板３１を貼付させるようにしたので、熱硬化型透明接着剤４１の硬化時間を短縮させることができる。その結果、１つ１つの貼付工程に要する時間が短縮され、作業時間が大幅に削減され、高い生産性を得ることができる。更に、小型防塵ガラス基板３１は、対向基板２０に対して上方から所定に位置決めされた状態で、１つずつ接着されるため、高い精度の位置決めを行うことができる。
更に、治具フレームを用いることなく、防塵ガラス基板３０，３１を液晶パネル１２０の外表面に貼付することができるので、治具フレームの組付け、解体等に要する工程が不要となり、作業工数の大幅な削減を図ることができる。
又、図７、図８に本発明の第２形態を示す。上述した第１形態では大型防塵ガラス基板３００、及び小型防塵ガラス基板３１を、大型基板１１０、対向基板２０に対し、熱硬化型透明接着剤４１を用いて接着しているが、本形態では、光硬化（可視光或いは紫外線）型透明接着剤を用いて接着するようにしたものである。
すなわち、本形態では、大型防塵ガラス基板３００の貼付け工程においては、第１形態の図４に示す工程に代えて、図７に示す工程を採用する。
工程（ａ）：所定温度（例えば40〜50[℃]程度）に加熱されている加熱手段としてのホットプレート４００上に大型防塵ガラス基板３００を載置し、その中央に大型防塵ガラス基板３００と同じ屈折率に調整されたシリコン系接着剤やアクリル系接着剤等からなる光硬化（可視光或いは紫外線）型透明接着剤４１０を滴下する。光硬化型透明接着剤４１０は、加熱することで粘性が低下する性質を有している。従って、ホットプレート４００によって所定温度に加熱されている大型防塵ガラス基板３００上に滴下された光硬化型透明接着剤４１０は粘性が低下し、拡散性が向上する。
次いで、大型防塵ガラス基板３００上に、複数の液晶パネル１２０が形成されている大型基板１１０を対向させ、その状態で減圧室１３０へ搬送する。
工程（ｂ）：減圧室１３０に大型防塵ガラス基板３００が搬入された後、室内を減圧し、設定圧力（例えば2.5[Pa]）程度に到達した後、３００[sec]程度経過するまで、放置する。或いは、減圧室１３０が予め設定した圧力（例えば1.0[Pa]）程度に達するまで放置する。
工程（ｃ）：減圧室１３０が工程（ｂ）で設定した状態に達した後、大型基板１１０を大型防塵ガラス基板３００上に、昇降装置４３を介し、例えば0.5[mm/sec]程度の落とし込み速度で静かに載置し、貼り合わせる。尚、このときの大型基板１１０と大型防塵ガラス基板３００とは、大判同士であり、最終的には液晶表示装置１として個々に切り出されるため、高精度に位置決めする必要はない。
そして、所定時間（例えば300[sec]程度）、放置する。すると、大型基板１１０は自重により大型防塵ガラス基板３００上に近接され、その結果、大型防塵ガラス基板３００の中央に滴下された光硬化型透明接着剤４１０が周囲へ拡散される。この光硬化型透明接着剤４１０は、ホットプレート４００により加熱されている大型防塵ガラス基板３００の熱を受けて粘性が低下しているため、良好な拡散性を得ることができる。
工程（ｄ）：大型基板１１０上全体に加圧ヘッド４４を、上方から下降させて当接し、この大型基板１１０を、所定加圧力（例えば100［g/cm2］程度）で、所定時間（例えば180[sec]程度）だけ均等に押圧する。すると、大型基板１１０と大型防塵ガラス基板３００との間の空気が抜気されながら、光硬化型透明接着剤４１０が周囲へ拡散し、両基板１１０，３００が、高い密着度で貼り合わされる。
工程（ｅ）：工程（ｄ）において、所定時間（例えば180[sec]程度）経過した後、減圧室１３０を徐々に昇圧し、大気圧に達した後、減圧室１３０から互いに貼り合わされた両基板１１０，３００を取り出し、光が透過する透明なステージ４２０上に載置し、下方から光照射器５００を用いて大型防塵ガラス基板３００と大型基板１１０との間に介装されている光硬化型透明接着剤４１０に、光を照射して、この光硬化型透明接着剤４１０を硬化させ、大型基板１１０に対する大型防塵ガラス基板３００の貼り合わせを完了する。
尚、光硬化型透明接着剤４１０として紫外線硬化型透明接着剤を用いている場合は、光照射器５００から照射される光は紫外線であり、又、可視光硬化型透明接着剤を用いている場合は、光照射器５００から照射される光は、例えば410［nm］以上の波長領域を有する可視光線である。
光（紫外線）硬化型透明接着剤４１０は、3000[mJ/cm2]程度の光照射量で硬化するものを採用した場合、例えば出力が500[w]では、照射時間が6[sec]程度でよいことになる。この照射時間は、出力に応じて自由に設定することができる。従って、熱硬化型透明接着剤４１を採用する第１形態に比し、硬化時間を大幅に短縮することができ、その分、生産性が向上する。又、光硬化型透明接着剤４１０は瞬時に硬化させることができるため、第１形態のように、大型防塵ガラス基板３００の周囲を紫外線硬化型接着剤を用いて仮固定する必要がなく、その分、製造工程の簡素化を実現することもできる。
ところで、光硬化型透明接着剤４１０を硬化させるに際しては、光を対向基板２０側、すなわち、図７（ｅ）の上方から照射することも可能である。しかし、対向基板２０の内面側には、表示領域を区画する遮光膜が形成されているので、上方から照射される光は、遮光膜により遮断され易く、従って、光照射は光を遮断するものが殆ど無い大型防塵ガラス基板３００側から行うことが好ましい。
次に、小型防塵ガラス基板３１の貼付け工程について説明する。本形態による小型防塵ガラス基板３１の貼付け工程は、第１形態の図５に示す工程に代えて、図８に示す工程を採用する。尚、この小型防塵ガラス基板３１は大気圧中で貼付される。
工程（ａ）：光が透過する透明なプレート（以下「光透過プレート」と称する）４６０上に、大型防塵ガラス基板３００が接着されている大型基板１１０を載置する。次いで、１つの対向基板２０の上面中央に、光硬化型透明接着剤４１０を滴下する。
一方、この対向基板２０の上方には加熱ヘッド４７０が対設されている。加熱ヘッド４７０と大型基板１１０を載置する光透過プレート４６０とは相対移動自在にされており、所定に位置決めされた状態で対設される。
この加熱ヘッド４７０の下端面に小型防塵ガラス基板３１が吸着されている。この加熱ヘッド４７０の構成は第１形態の加熱ヘッド４７と同様である。小型防塵ガラス基板３１は、加熱ヘッド４７０の下端面に吸引ポンプの吸引力にて吸着されており、且つヒータにて40〜50[℃]程度に加熱されている。
工程（ｂ）：加熱ヘッド４７０を下降させ、その下端面に吸着されている小型防塵ガラス基板３１を、対向基板２０の上面に均等に当接させ、所定時間（例えば10〜20[sec]程度）、所定圧着力（例えば0.15[Kg/cm2]程度）で押圧し、小型防塵ガラス基板３１を対向基板２０に圧着する。対向基板２０は加熱ヘッド４７０により40〜50[℃]程度に加熱されているため、対向基板２０が光硬化型透明接着剤４１０に接触すると、この光硬化型透明接着剤４１０が加熱されて粘性が低下し、周囲へ良好に拡散される。
そして、光硬化型透明接着剤４１０が対向基板２０と小型防塵ガラス基板３１との間に均一に拡散された後、光透過プレート４６０の下方に配設されている光ファイバ５１０から、対向基板２０と小型防塵ガラス基板３１との間に介装されている光硬化型透明接着剤４１０に対して光を照射する。この場合においても、上述と同様、光硬化型透明接着剤４１０として紫外線硬化型透明接着剤を採用し、3000[mJ/cm2]程度の光照射量で硬化するとした場合、例えば出力が500[w]では、照射時間が6[sec]程度でよいことになる。
従って、この場合においても、熱硬化型透明接着剤４１を採用する第１形態に比し、硬化時間を大幅に短縮することができ、その分、生産性が向上する。
工程（ｃ）：光硬化型透明接着剤４１０が所定に硬化した後、加熱ヘッド４７０を上昇させる。すると、小型防塵ガラス基板３１は光硬化型透明接着剤４１０により対向基板２０に接着されているため、加熱ヘッド４７０の下端面から離間し、小型防塵ガラス基板３１の接着が完了する。
次いで、光透過プレート４６０と加熱ヘッド４７０とを相対移動させて、隣の対向基板２０上に加熱ヘッド４７０を対設すると共に、上述した各工程（ａ）〜（ｃ）と同一の工程を繰り返して、当該対向基板２０に小型防塵ガラス基板３１を接着する。これを残りの対向基板２０に対して繰り返すことで、大型基板１１０に貼り合わされている全ての対向基板２０の外表面に対して小型防塵ガラス基板３１を接着する。
この場合、光ファイバ５１０を用いて、各対向基板２０毎に光を照射せず、大型基板１１０全体に、図示しない光照射器を用いて光を照射するようにしても良い。
このように、本形態によれば、液晶パネル１２０の外表面に防塵ガラス基板３００，３１を貼付するに際し、接着剤として光硬化型透明接着剤４１０を採用したので、硬化時間を大幅に短縮することができ、その分、生産効率の向上を図ることができる。
又、光硬化型透明接着剤４１０は加熱されて粘性が低下された状態で防塵ガラス基板３００，３１と基板１１０，２０との間に拡散されるので、光硬化型透明接着剤４１０を均質に拡散させることができる。
本発明において、電気光学装置は、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置以外に、パッシブマトリックス型の液晶装置、ＴＦＤ（薄型ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶装置であっても良く、更に、液晶装置に限らず、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Dispiay、及びSurface-Conductin Electron-Emitter Display）、更には、ＤＬＰ（Digital Light Processing）やＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等の各種の電気光学装置に、本発明を適用することも可能である。
第１形態による液晶表示装置の概略断面図 同、大型基板にチップ状の対向基板が貼り合わされた状態の斜視図 同、液晶パネルの外表面に防塵ガラス基板を実装する工程を示す工程図 同、大型防塵ガラス基板の貼付け工程を示す工程図 同、小型防塵ガラス基板の貼付け工程を示す工程図 同、熱硬化型透明接着剤の硬化の可否を条件毎に示す図表 第２形態による大型防塵ガラス基板の貼付け工程を示す工程図 同、小型防塵ガラス基板の貼付け工程を示す工程図
符号の説明
１…液晶表示装置、１０…ＴＦＴ基板、２０…対向基板、３０，３１…防塵ガラス基板、４０，４２０…ステージ、４１…熱硬化型透明接着剤、４２…紫外線硬化型接着剤、４３…昇降装置、４４…加圧ヘッド、４５…紫外線、４６，４００…ホットプレート、４７，４７０…加熱ヘッド、１１０…大型基板、１２０…液晶パネル、１３０…減圧室、１３１…高温室、３００…大型防塵ガラス基板、４１０…光硬化型透明接着剤、４６０…光透過プレート、５００…光照射器、５１０…光ファイバ

Claims (13)

  1. チップ状の複数の第１の基板に切り出すことができ、該各第１の基板に対してチップ状に形成された第２の基板がそれぞれ貼り合わされている大型基板から電気光学装置を製造する方法において、
    上記大型基板の、上記第２の基板が貼り合わされている面と反対側の面の略全体に第３の基板を貼付する第３の基板貼付工程と、
    上記第２の基板の、上記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面に、該第２の基板と略同一形状の第４の基板を貼付する第４の基板貼付工程と、
    上記大型基板と上記第３の基板とを共に上記第１の基板単位で切り出す切り出し工程と
    を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  2. チップ状の複数の第１の基板に切り出すことができ、該各第１の基板に対してチップ状に形成された第２の基板がそれぞれ貼り合わされている大型基板から電気光学装置を製造する方法において、
    上記第２の基板の、上記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面に、該第２の基板と略同一形状の第４の基板を貼付する第４の基板貼付工程と、
    上記大型基板の、上記第２の基板が貼り合わされている面と反対側の面の略全体に第３の基板を貼付する第３の基板貼付工程と、
    上記大型基板と第３の基板とを共に上記第１の基板単位で切り出す切り出し工程と
    を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  3. 上記第３の基板貼付工程は、上記第３の基板上に熱硬化型接着剤を滴下した後、該第３の基板上に上記大型基板を載置し、次いで該大型基板全体を上記第３の基板方向へ押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
  4. 上記第３の基板貼付工程は、上記第３の基板上に熱硬化型接着剤を滴下し、次いで減圧雰囲気内で該第３の基板上に上記大型基板を載置した後、該大型基板全体を上記第３の基板方向へ設定時間だけ押圧し、該設定時間経過後、高温雰囲気内で上記熱硬化型接着剤を硬化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
  5. 上記第３の基板貼付工程では、上記第３の基板の外周に仮止め用の光硬化型接着剤を塗布し、上記設定時間経過後、該光硬化型接着剤に光を照射して硬化させて、その後高温雰囲気内で上記熱硬化型接着剤を硬化させることを特徴とする請求項４記載の電気光学装置の製造方法。
  6. 上記第４の基板貼付工程は、上記大型基板を設定温度に加熱された加熱手段に載置し、上記第２の基板上に熱硬化型接着剤を滴下した後、該第２の基板上に上記第４の基板を載置し、次いで該第４の基板を上記第２の基板方向へ押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
  7. 上記第４の基板貼付工程は、上記大型基板を設定温度に加熱されている加熱手段に載置し、上記第２の基板上に熱硬化型接着剤を滴下した後、上方から所定温度に加熱された加熱ヘッドに保持されている上記第４の基板を下降させて上記第２の基板上に載置し、次いで該第４の基板を上記第２の基板方向へ設定時間だけ押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
  8. 上記第３の基板貼付工程は、上記第３の基板上に光硬化型接着剤を滴下した後、該第３の基板上に上記大型基板を載置し、次いで該大型基板全体を上記第３の基板方向へ押圧し、その後該光硬化型接着剤に光を照射して硬化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
  9. 上記大型基板全体を上記第３の基板方向へ押圧する過程では、該両基板の少なくとも一方が加熱されていることを特徴とする請求項８記載の電気光学装置の製造方法。
  10. 上記光硬化型接着剤を硬化させる光は上記第３の基板の上記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面から照射されることを特徴とする請求項９記載の電気光学装置の製造方法。
  11. 上記第４の基板貼付工程は、上記第２の基板上に光硬化型接着剤を滴下した後、該第２の基板上に上記第４の基板を載置し、次いで該第４の基板を上記第２の基板方向へ押圧し、その後該光硬化型接着剤に光を照射して硬化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
  12. 上記第４の基板を上記第２の基板方向へ押圧する過程では、該第４の基板と上記第２の基板側との少なくとも一方が加熱されていることを特徴とする請求項１１記載の電気光学装置の製造方法。
  13. 上記光硬化型接着剤を硬化させる光は上記第２の基板の上記第４の基板が貼り合わされている面と反対の面側から照射されることを特徴とする請求項１２記載の電気光学装置の製造方法。
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