JP4372914B2

JP4372914B2 - Glass substrate heating device for LCD panels

Info

Publication number: JP4372914B2
Application number: JP28411899A
Authority: JP
Inventors: 敏樹伊藤; 誉真加納; 匡志野呂
Original assignee: Ibiden Co Ltd; Ulvac Inc
Current assignee: Ibiden Co Ltd; Ulvac Inc
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2019-10-05
Also published as: JP2001106540A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，液晶表示板の製造工程において上記液晶表示板を構成するガラス基板を支持すると共に加熱するための加熱装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
液晶表示板はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を形成したガラス基板とカラーフィルタを形成したガラス基板とを貼り合せることにより製造する。
上記ガラス基板（ＴＦＴ側基板）にＴＦＴを形成する際には，プラズマＣＶＤ装置やスパッタリング装置を用いる。
例えば，上記プラズマＣＶＤ装置によって，シリコン窒化膜，シリコン酸化膜，シリコンオキシナイトライド膜等からなる絶縁膜や，アモルファスシリコン，Ｐドープアモルファスシリコン等からなる半導体層を形成する。
【０００３】
また，上記スパッタリング装置により，Ａｌ，Ｍｏ，Ｔａ等の金属膜からなる導体配線や，ゲート電極，ソース電極，ドレイン電極，或いはＩＴＯ膜等からなる透明電極層を形成する。
また，上記ガラス基板（カラーフィルタ側基板）にカラーフィルタを形成する際にも，プラズマＣＶＤ装置やスパッタリング装置を用いる。
【０００４】
例えば，上記スパッタリング装置により，Ｃｒ／ＣｒＯ_X膜等からなるブラックマトリックスや，ＩＴＯ膜等からなる透明電極層を形成する。
更に，上記ＴＦＴ側基板とカラーフィルタ側基板を貼り合せる際には，貼り合せ装置を用いる。即ち，該貼り合せ装置により，上記ＴＦＴ側基板とカラーフィルタ側基板とを貼り合せ，加圧，加熱することにより，所定の間隔をもって両者を接合する。
【０００５】
ところで，上記スパッタリング装置，プラズマＣＶＤ装置，及び貼り合せ装置には，上記ガラス基板を支持すると共に加熱する加熱装置が配設されている（図４〜図６参照）。該加熱装置は，ガラス基板を支持するための支持プレートと，該支持プレートを発熱させることにより上記ガラス基板を加熱するための発熱手段とを有する。
【０００６】
即ち，スパッタリング装置には，支持プレートが配設されており，該支持プレートによって上記ガラス基板を支持すると共に加熱しながら，該ガラス基板の表面に成膜する。
また，上記プラズマＣＶＤ装置にも支持プレートが配設されており，該支持プレートによって上記ガラス基板を支持すると共に加熱しながら，該ガラス基板の表面に成膜する。
【０００７】
また，上記貼り合せ装置には，一対の定盤が配設されており，該一対の定盤によって上記ＴＦＴ側基板とカラーフィルタ側基板をそれぞれ支持して貼り合せ，その両面から加圧すると共に加熱する。これにより，両者を接合する。
以上のごとく，液晶表示板の製造工程において使用される各装置には，ガラス基板を加熱するための加熱装置が設けてある。
【０００８】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の液晶表示板用のガラス基板の加熱装置には，以下の問題がある。
上記加熱装置は，上記のごとく，上記支持プレートを発熱させることにより上記ガラス基板を加熱する。そのため，上記支持プレートは高温となる。それ故，該支持プレートに金属等の熱膨張率の大きい素材を用いると，その熱膨張により歪み等を生じる。かかる支持プレートの歪みは，上記液晶表示板の製造工程において，成膜が不均一となったり，ガラス基板間の間隔が不均一となったりする原因となる。
【０００９】
かかる不具合を防ぐために，上記支持プレートとして，熱膨張率の小さいカーボン材料を用いることが考えられる。
ところが，上記支持プレートにカーボン材料を用いると，成膜時や貼り合せ時において，上記支持プレートからカーボン粉末が発生するおそれがある。このカーボン粉末の発生（脱粉）により，ガラス基板上に形成される膜の中にカーボン粉末が混入したり，上記ガラス基板間にカーボン粉末が入り込むなど，製品に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１０】
また，上記カーボン材料には，多数の微細孔が存在するものがあり，その中に成形時に混入した不純物質，或いはガス等が混入していることもある。これらの不純物質やガス等が成膜時や貼り合せ時において放出され，製品に悪影響を及ぼすおそれがある。
更には，例えばスパッタリング装置やプラズマＣＶＤ装置等のようにチャンバー内を真空状態に保つ必要がある装置等に，上記支持プレートを用いる場合には，該支持プレートから上記ガスが発生することにより，充分な真空度が得られないおそれがある。そのため，確実な成膜を行なうことが困難となるおそれがある。
【００１１】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，支持プレートに歪みを生ずることがなく，かつ支持プレートからの脱粉を生ずることのない，液晶表示板用のガラス基板の加熱装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，液晶表示板の製造工程において上記液晶表示板を構成するガラス基板を支持するための支持プレートと，該支持プレートを発熱させることにより上記ガラス基板を加熱するための発熱手段とを有する加熱装置において，
上記支持プレートは，その一部又は全部がカーボン材料からなり，
かつ，上記支持プレートの表面には，少なくとも脱粉を防止するための被膜が形成されており，
該被膜は，金属からなることを特徴とする液晶表示板用のガラス基板の加熱装置にある。
【００１３】
本発明において最も注目すべきことは，上記支持プレートの表面に，少なくとも脱粉を防止するための被膜が形成されていることである。
上記脱粉とは，カーボン材料からなる上記支持プレートから，カーボン粉末が脱落して周囲に飛散することをいう。
【００１４】
上記カーボン材料としては，例えば黒鉛質のもの，炭素質のもの，或いはＣ／Ｃコンポジット（炭素結合炭素繊維複合材料）等がある。
また，上記発熱手段としては，上記支持プレートに埋め込まれたニクロム線，或いは上記支持プレートに取付けられたコイルなどの誘導加熱手段等がある。
また，上記液晶表示板を構成するガラス基板としては，例えばその表面にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を形成するもの（ＴＦＴ側基板）や，カラーフィルタを形成するもの（カラーフィルタ側基板）がある。
【００１５】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明の加熱装置は，上記液晶表示板を製造する際の種々の工程において，種々の装置に組み込まれて使用される。このとき，上記加熱装置は，上記支持プレートにより上記ガラス基板を支持する。これにより，該支持プレートを発熱させ，該支持プレートに支持されたガラス基板を加熱する。
【００１６】
ここで，上述のごとく，上記支持プレートは，その一部又は全部がカーボン材料からなる。
カーボン材料は熱膨張率が小さいため，上記支持プレートを発熱させて高温とした場合にも，熱膨張が殆ど起こらない。そのため，上記加熱装置は，上記支持プレートに歪みを生ずるおそれがない。
【００１７】
それ故，上記加熱装置により上記ガラス基板を加熱しながら成膜したり貼り合せを行なったりする際に，ガラス基板が反ったり，押圧力が不均一となったりするおそれがない。また，上記支持プレートからガラス基板への熱伝導を均一に行なうことができる。
【００１８】
また，上記支持プレートの表面には，少なくとも脱粉を防止するための被膜が形成されている。そのため，上記液晶表示板の種々の製造工程において，上記加熱装置を用いる際に，カーボン粉末が発生するおそれがない。そのため，上記製造工程において，上記カーボン粉末が上記製品に悪影響を与えるおそれがない。
【００１９】
また，上記被膜により，上記カーボン材料における微細孔を塞ぐことも可能である。そのため，上記製造工程において，上記カーボン材料中に混入している不純物質やガス等が上記微細孔から放出されることを防ぐことができる。そのため，上記不純物質やガス等が製品に悪影響を与えるおそれもない。
【００２０】
また，上記被膜は，上記カーボン材料の微細孔にも入り込むようにしてコーティングされる。そのため，上記微細孔のアンカー効果により，上記被膜は剥がれ難く，亀裂も生じ難い。
【００２１】
以上，本発明によれば，支持プレートに歪みを生ずることがなく，かつ支持プレートからの脱粉を生ずることのない，液晶表示板用のガラス基板の加熱装置を提供することができる。
【００２２】
次に，請求項７に記載の発明のように，上記被膜の膜厚は，０．３〜２０００μｍであることが好ましい。
これにより，上記支持プレートからの脱粉を確実に防ぐことができると共に，上記ガラス基板を効率的に加熱することができる加熱装置を得ることができる。
【００２３】
上記被膜の膜厚が０．３μｍ未満の場合には，使用中に上記被膜が上記支持プレートの表面から脱落したり，亀裂が生じたり，或いは上記支持プレートの表面全体に確実に被膜することができなかったりするおそれがある。そのため，上記脱粉を確実に防止することができないおそれがある。
一方，上記膜厚が２０００μｍを超える場合には，上記支持プレートからガラス基板への伝熱が効率的に行われないおそれがある。
【００２４】
次に，上記被膜は，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，ＺｒＯ₂，ＳｉＣ，ＴｉＣ，ＴａＣ，Ｂ₄Ｃ，Ｃｒ₂Ｃ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＢＮ，ＴｉＮ，ＡｌＮ，ＴｉＢ₂，ＺｒＢ₂，コージェライト，ムライト，ＴｉＯ₂あるいはこれらの化合物を一種以上含むセラミックからなるものもある。
上記セラミックは，物理的強度が高く，化学的に安定であるため，上記被膜が剥がれたり，亀裂を生ずる等のおそれがない。
【００２５】
次に，上記被膜は，金属からなる。
これにより，脱粉を防止すると共に熱特性のよい支持プレートを得ることができる。
【００２６】
上記金属としては，Ｃｒ，Ｔｉ，Ａｌあるいはこれらの化合物から選ばれる一種以上を含むもの等がある。
また，上記金属による被膜を形成するに当っては，例えば真空蒸着法，気相めっき法，ＣＶＤ，ＣＶＲあるいはＰＶＤ等のスパッタリング法，溶射法等を用いる。
【００２７】
次に，上記被膜は，熱分解炭素からなるものもある。
上記熱分解炭素とは，炭化水素ガス等を加熱することにより分解生成される炭素物質をいう。また，上記熱分解炭素を上記支持プレートにコーティングする際には，例えばＣＶＤ法により行なうことができる。
これにより，一層強度の高い被膜を有する支持プレートを得ることができる。
そのため，上記被膜が剥がれたり，亀裂を生じたりすることを一層確実に防ぐことができる。
【００２８】
次に，請求項２に記載の発明のように，液晶表示板の製造工程において上記液晶表示板を構成するガラス基板を支持するための支持プレートと，該支持プレートを発熱させることにより上記ガラス基板を加熱するための発熱手段とを有する加熱装置において，
上記支持プレートは，その一部又は全部がカーボン材料からなり，
かつ，上記支持プレートの表面には，少なくとも脱粉を防止するための被膜が形成されており，
該被膜は，ガラス状炭素からなることを特徴とする液晶表示板用のガラス基板の加熱装置がある。
上記ガラス状炭素は，無定形の均質な連続緻密組織を呈する高強度の炭素材料である。即ち，黒鉛材のようにカーボン粉末粒子の集合体からなる組織とは全く異質な炭素質構造体である。
【００２９】
そのため，黒鉛材は構成する個別のパーティクルが容易に離脱するのに対し，ガラス状炭素は表面から均一に消耗が進行し，組織が粉末として離脱する現象は発生しない。
それ故，上記支持プレートからの脱粉を確実に防止することができる。
【００３０】
次に，請求項３に記載の発明のように，液晶表示板の製造工程において上記液晶表示板を構成するガラス基板を支持するための支持プレートと，該支持プレートを発熱させることにより上記ガラス基板を加熱するための発熱手段とを有する加熱装置において，
上記支持プレートは，その一部又は全部がカーボン材料からなり，
かつ，上記支持プレートの表面には，少なくとも脱粉を防止するための被膜が形成されており，
該被膜は，フッ素樹脂，シリコン樹脂のいずれか一種以上からなることを特徴とする液晶表示板用のガラス基板の加熱装置がある。
この場合には，カーボン材料の機構とのアンカー効果により密着した被膜が形成され，カーボン材料の特徴を活かしながら脱粉を防止することができる等の利点がある。
【００３１】
次に，請求項４に記載の発明のように，上記加熱装置の支持プレートは，スパッタリング装置において上記ガラス基板を支持するものとすることもできる。
上記液晶表示板の製造工程の一例につき簡単に説明すると，まず，上記ＴＦＴ側基板であるガラス基板の表面にＴＦＴを形成する。次いで，該ＴＦＴの上面から透明電極層を形成し，次いでその上から配向膜を形成する。
【００３２】
一方，上記カラーフィルタ側基板であるガラス基板の表面に，カラーフィルタを形成する。次いで，該カラーフィルタの上面から透明電極層を形成し，次いでその上から配向膜を形成する。
上記のごとく表面に成膜したＴＦＴ側基板とカラーフィルタ側基板とを，成膜された面同士を対向させて貼り合せる（図２参照）。
【００３３】
そして，上記ガラス基板へのＴＦＴの形成やカラーフィルタの形成には，例えばスパッタリング装置を用いることができる（実施形態例２参照）。
上記スパッタリング装置には，本発明にかかる加熱装置が配設されている。そして，該加熱装置により上記ガラス基板を加熱しながら成膜を行なう。
【００３４】
この場合に，上記加熱装置により該ガラス基板を加熱しても，上記支持プレートに歪みを生ずるおそれがない。そのため，上記ガラス基板が反ったりするおそれもない。それ故，均一な成膜を実現することができる。また，上記支持プレートから上記ガラス基板への熱伝導を均一に行なうことができる。
【００３５】
また，上記ガラス基板への成膜時に，上記支持プレートからの脱粉が生ずるおそれもないため，カーボン粉末が成膜中に混入するなどという不具合が発生するおそれもない。
それ故，品質の高い液晶表示板を製造することができるスパッタリング装置が得られる。
【００３６】
次に，請求項５に記載の発明のように，上記加熱装置の支持プレートは，プラズマＣＶＤ装置において上記ガラス基板を支持するものとすることもできる。
即ち，上述したＴＦＴやカラーフィルタの形成には，上記プラズマＣＶＤ装置を用いることもできる。
【００３７】
この場合，上記プラズマＣＶＤ装置により上記ガラス基板に成膜する際に，上記加熱装置により該ガラス基板を加熱しても，熱膨張係数が金属等の１／５〜１／１０と低く，上記支持プレートに歪みを生ずるおそれがない。そのため，上記ガラス基板が反ったりするおそれもなく，ガラス基板を均一に加熱することができると共に，均一な成膜を実現することができる。
【００３８】
また，上記ガラス基板への成膜時に，上記支持プレートからの脱粉が生ずるおそれもないため，カーボン粉末が成膜中に混入するという不具合が発生するおそれもない。
そのため，品質の高い液晶表示板を製造することができるプラズマＣＶＤ装置が得られる。
【００３９】
次に，請求項６に記載の発明のように，上記加熱装置の支持プレートは，貼り合せ装置において一対の上記ガラス基板を支持して貼り合せる定盤とすることもできる。
即ち，上述した上記ＴＦＴ基板とカラーフィルタ側基板との貼り合せには，上記貼り合せ装置を用いることができる。
【００４０】
この場合，上記張り合わせ装置により一対の上記ガラス基板を貼り合せる際に，上記加熱装置により該ガラス基板を加熱しても，上記定盤に歪みを生ずるおそれがない。そのため，上記ガラス基板の全面において押圧力が均一となり，貼り合された一対のガラス基板の間に形成される隙間の厚みが均一となる。
【００４１】
また，上記一対のガラス基板を貼り合せる際に，上記支持プレートから脱粉が生じることがない。そのため，上記ガラス基板の間にカーボン粉末が入り込むなどの不具合が生じない。
それ故，品質の高い液晶表示板を得ることができる。
【００４２】
次に，請求項８に記載の発明のように，上記ガラス基板には，上記液晶表示板のＴＦＴ側基板を含めることもできる。
この場合には，ＴＦＴを構成する絶縁膜や半導体膜等を，ガラス基板の位置に関わらず均一の膜厚に形成することができると共に，上記絶縁膜や半導体膜等にカーボン粉末が混入することを防ぐことができる。
【００４３】
次に，請求項９に記載の発明のように，上記ガラス基板には，上記液晶表示板のカラーフィルタ側基板を含めることもできる。
この場合には，カラーフィルタを構成するブラックマトリックス等を，ガラス基板の位置に関わらず均一の膜厚に形成することができると共に，上記ブラックマトリックス等にカーボン粉末が混入することを防ぐことができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかる液晶表示板用のガラス基板の加熱装置につき，図１〜図３を用いて説明する。
図１に示すごとく，本例の液晶表示板用のガラス基板の加熱装置１は，液晶表示板の製造工程において，図２に示す上記液晶表示板２０を構成するガラス基板２を支持するための支持プレート１１を有する。更に，上記加熱装置１は，図１に示すごとく，上記支持プレート１１を発熱させることにより上記ガラス基板２を加熱するための発熱手段１２を有する。
【００４５】
また，上記支持プレート１１はカーボン材料からなる。そして，図１に示すごとく，上記支持プレート１１の表面には，少なくとも脱粉を防止するための被膜１３が形成されている。該被膜１３はＳｉＣからなり，膜厚は約１００μｍである。
また，上記被膜１３は，熱ＣＶＤ法により上記支持プレート１１の表面に形成した。即ち，カーボン材料からなる上記支持プレート１１を，反応容器内に投入し，１５００℃で加熱し，ＣＨ₃ＳｉＣｌ₃と水素の混合気体を流しながら，約５時間反応させることによりＳｉＣからなる被膜１３を得た。
【００４６】
また，上記発熱手段１２はニクロム線であり，上記支持プレート１１の内部に埋め込まれいる。
また，上記液晶表示板２０を構成するガラス基板２としては，その表面にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３を形成するもの（ＴＦＴ側基板２１）とカラーフィルタ４を形成するもの（カラーフィルタ側基板２２）がある。
【００４７】
上記加熱装置１は，後述する上記液晶表示板２０の製造工程において用いられるスパッタリング装置，プラズマＣＶＤ装置，或いは貼り合せ装置に配設されている。なお，上記各装置についての詳細は，実施形態例２〜４において説明する。
【００４８】
次に，上記液晶表示板２０の製造工程につき，図２，図３を用いて説明する。
まず，上記ＴＦＴ側基板２１の表面にＴＦＴ３を形成する（ステップＴ１）。即ち，上記ＴＦＴ側基板２１の表面に絶縁層，半導体層，導体配線，ゲート電極，ソース電極，ドレイン電極等を形成することによりＴＦＴ３を形成する。
次いで，該ＴＦＴ３の上面から透明電極層３１を形成する（ステップＴ２）。次いで，該透明電極層３１の上から配向膜３２を形成し（ステップＴ３），該配向膜３２にラビング処理を施す（ステップＴ４）。
【００４９】
一方，上記カラーフィルタ側基板２２の表面に，カラーフィルタ４を形成する（ステップＣ１）。即ち，上記カラーフィルタ側基板２２の表面にブラックマトリックス等を形成することにより，上記カラーフィルタ４を形成する。
次いで，該カラーフィルタ４の上面から透明電極層４１を形成する（ステップＣ２）。次いで，該透明電極層４１の上から配向膜４２を形成し（ステップＣ３），該配向膜４２にラビング処理を施す（ステップＣ４）。
【００５０】
上記のごとく表面に成膜したＴＦＴ側基板２１とカラーフィルタ側基板２２とを，成膜された面同士を対向させて貼り合せる。即ち，上記ＴＦＴ側基板２１の配向膜上にシール材２５を印刷すると共にプラスチックビーズ２６を撒布した後（ステップＳ５，Ｓ６），上記カラーフィルタ側基板２２を貼り合せる（ステップＳ７）。
【００５１】
次いで，両ガラス基板２を両面から加圧して，該ガラス基板２間の間隔（図２の符号Ｄ）が上記プラスチックビーズ２６の直径（１０μｍ程度）に等しくなるまで押圧する（ステップＳ８）。次いで，加熱することにより上記シール材２５を両ガラス基板２に融着させると共に硬化させる（ステップＳ９）。
その後，上記２枚のガラス基板２間に液晶２７を注入する（ステップＳ１０）。次いで，上記２枚のガラス基板２の両面に，偏向板２８を貼り付けることにより（ステップＳ１１），液晶表示板２０を製造する（図２）。
【００５２】
上述したガラス基板２へのＴＦＴ３の形成やカラーフィルタ４の形成には，実施形態例２において説明するスパッタリング装置５（図４），或いは実施形態例３において説明するプラズマＣＶＤ装置６（図５）を用いる。また，上記ＴＦＴ側基板２１と上記カラーフィルタ側基板２２との貼り合せには，実施形態例４において説明する貼り合せ装置７（図６）を用いる。
そして，上記各装置には，上記ガラス基板２を支持すると共に加熱する加熱装置１が配設されている。そして，上記各装置は，上記加熱装置１によりガラス基板２を加熱しながら成膜あるいは加圧する。
【００５３】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記加熱装置１は，図１に示すごとく，上記支持プレートにより上記ガラス基板２を支持する。そして，上記発熱手段１２であるニクロム線に通電して発熱させ，その熱を上記支持プレート１１に伝える。これにより，該支持プレートを発熱させ，該支持プレート１１に支持されたガラス基板２を加熱する。
【００５４】
ところで，上述のごとく，上記加熱装置１における支持プレート１１は，カーボン材料からなる。
カーボン材料は熱膨張率が小さいため，上記支持プレート１１を発熱させて高温とした場合にも，反りなどは殆ど起こらない。そのため，上記加熱装置１は，上記支持プレート１１に歪みを生ずるおそれがない。
【００５５】
それ故，上記加熱装置１により上記ガラス基板２を加熱しながら成膜したり貼り合せを行なったりする際に，ガラス基板２が反ったり，押圧力が不均一となったりするおそれがない。また，上記支持プレート１１からガラス基板２への熱伝導を均一に行なうことができる。
従って，高品質の液晶表示板２０を製造することができる。
【００５６】
また，図１に示すごとく，上記支持プレート１１の表面には，少なくとも脱粉を防止するための被膜１３が形成されている。そのため，上記液晶表示板２０の種々の製造工程において，上記加熱装置１を用いる際に，カーボン粉末が発生するおそれがない。そのため，上記製造工程において，上記カーボン粉末が上記製品に悪影響を与えるおそれがない。
【００５７】
また，上記被膜１３により，上記カーボン材料における微細孔を塞ぐことも可能である。そのため，上記製造工程において，上記カーボン材料中に混入している不純物質やガス等が上記微細孔から放出されることを防ぐことができる。そのため，上記不純物質やガス等が製品に悪影響を与えるおそれもない。
【００５８】
また，上記被膜１３は，上記カーボン材料の微細孔にも入り込むようにしてコーティングされる。そのため，上記微細孔のアンカー効果により，上記被膜１３は剥がれ難く，亀裂も生じ難い。
【００５９】
以上のごとく，本例によれば，支持プレートに歪みを生ずることがなく，かつ支持プレートからの脱粉を生ずることのない，液晶表示板用のガラス基板の加熱装置を提供することができる。
【００６０】
実施形態例２
本例は，図４に示すごとく，スパッタリング装置５に配設した加熱装置１の例である。即ち，上記スパッタリング装置５においてガラス基板２を支持すると共に加熱する基板電極治具５１が，上記加熱装置１の支持プレート１１となる。
【００６１】
まず，上記スパッタリング装置５の構成につき説明する。
上記スパッタリング装置５は，図４に示すごとく，上記基板電極治具５１と該基板電極治具５１に対向配置されたカソード板５２を，チャンバー５０内に配設している。上記カソード板５２における上記基板電極治具５１に対向する面には，Ａｌなど上記ガラス基板２に成膜するための材料からなるターゲット５３が保持されている。
また，上記チャンバー５０には，Ａｒガスを導入するためのガス導入管５４と，チャンバー５０内を真空引きするための排気管５５が配設されている。
【００６２】
上記スパッタリング装置５によりスパッタリングを行なうに当っては，排気管５５から上記チャンバー５０内を真空引きした後，上記ガス導入管５４からＡｒガスを導入する。次いで，電源５６を用いて上記カソード板５２に電圧を印加することにより，Ａｒイオンを，上記カソード板５２に保持されたターゲット５３に衝突させる。これにより，ターゲット５３のＡｌがはじき出され，上記基板電極治具５１に支持されているガラス基板２の表面に付着する。
これにより，上記ガラス基板２の表面にＡｌ膜を成膜する。
【００６３】
上記スパッタリング装置５は，実施形態例１で示した液晶表示板の製造工程において，ＴＦＴ３の形成（図３のステップＴ１），カラーフィルタ４の形成（ステップＣ１），あるいは透明電極層３１，４１の形成（ステップＴ２，Ｃ２）に用いられる。
即ち，ＴＦＴ３における導体配線，ゲート電極，ソース電極，ドレイン電極等を形成する際には，例えばＡｌ金属をスパッタリング装置５により上記ガラス基板２にスパッタリングして成膜する。そして，その上にレジストによりパターン形成してエッチングした後，レジストを剥離することにより，各配線，電極を形成する。
【００６４】
同様に，上記透明電極層の形成においては，ＩＴＯをスパッタリングする。また，カラーフィルターの形成においては，Ｃｒ／ＣｒＯ_Xをスパッタリングしてブラックマトリックスを形成する。
【００６５】
上記のごとくスパッタリングを行なうに当っては，発熱手段１２により上記基板電極治具５１である支持プレート１１を発熱させて，上記ガラス基板２を約３００℃に加熱する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００６６】
上記支持プレート１１は，上述のごとくカーボン材料からなるため，歪みを生ずることがない。
そのため，スパッタリングによりＡｌ等を成膜する際に，ガラス基板２が反ったりすることがない。それ故，ガラス基板２の全体に均一に成膜を行なうことができる。また，上記支持プレート１１から上記ガラス基板２への熱伝導を均一に行なうことができる。
【００６７】
また，上記支持プレート１１の表面には被膜１３が形成されている。それ故，上記ガラス基板２への成膜時に，上記支持プレート１１からの脱粉が生ずるおそれもないため，カーボン粉末が成膜中に混入するという不具合が発生するおそれもない。それ故，品質の高い液晶表示板２０を製造することができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６８】
実施形態例３
本例は，図５に示すごとく，プラズマＣＶＤ装置６に配設した加熱装置１の例である。即ち，上記プラズマＣＶＤ装置６においてガラス基板２を支持すると共に加熱するサセプター６１が，上記加熱装置１の支持プレート１１となる。
【００６９】
まず，上記プラズマＣＶＤ装置６の構成につき説明する。
上記プラズマＣＶＤ装置６は，上記サセプター６１と，該サセプター６１に対向配置された高周波電極６２とをチャンバー６０内に配設している。上記高周波電極６２には，原料ガスを導入するためのガス導入管６３，及び原料ガスを通過させるスリット６４１を多数有するシャワーヘッド６４が設けてある。
また，上記チャンバー６０には，チャンバー内を真空引きするための排気管６５が設けてある。
【００７０】
上記プラズマＣＶＤ装置６により成膜を行なうに当っては，成膜する材料の構成元素を含む原料ガス６９を，上記ガス導入管６３，シャワーヘッド６４を通じて上記チャンバー内に導入する。このとき，上記高周波電極６２における電圧により，シャワーヘッド６４を通過する原料ガス６９をプラズマ状態にする。プラズマ状態となった上記原料ガス６９は，上記サセプター６１に支持されたガラス基板２の表面に供給され，該ガラス基板２上において化学反応が起こり，成膜が行われる。
【００７１】
上記プラズマＣＶＤ装置６は，実施形態例１で示した液晶表示板の製造工程において，ＴＦＴの形成（図３のステップＴ１），カラーフィルタの形成（ステップＣ１）に用いられる。
【００７２】
即ち，上記ＴＦＴ３における絶縁膜や半導体層は，例えばシリコン窒化膜や，アモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ装置６により上記ガラス基板２の表面に成膜する。そして，その上にレジストによりパターン形成してエッチングした後，レジストを剥離することにより，絶縁膜や半導体層を形成する。
【００７３】
上記のごとく成膜を行なうに当っては，発熱手段１２により上記サセプター６１である支持プレート１１を発熱させて，上記ガラス基板２を約３００℃に加熱する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００７４】
上記支持プレート１１は，上述のごとくカーボン材料からなるため，歪みを生ずることがない。
そのため，プラズマＣＶＤ装置６によりシリコン窒化膜等を成膜する際に，ガラス基板２が反ったりすることがない。それ故，ガラス基板２の全体を均一に加熱することができると共に，均一に成膜を行なうことができる。
【００７５】
また，上記支持プレート１１の表面には被膜１３が形成されている。それ故，上記ガラス基板２への成膜時に，上記支持プレート１１からの脱粉が生ずるおそれもないため，カーボン粉末が成膜中に混入するという不具合が発生するおそれもない。
そのため，品質の高い液晶表示板を製造することができるプラズマＣＶＤ装置が得られる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００７６】
実施形態例４
本例は，図６に示すごとく，貼り合せ装置７に配設した加熱装置１の例である。即ち，上記貼り合せ装置７において一対の上記ガラス基板２を各１枚支持して貼り合せ，その両面から加圧すると共に加熱する一対の定盤が，上記加熱装置１の支持プレート１１となる。
【００７７】
まず，上記貼り合せ装置７の構成につき説明する。
即ち，図６に示すごとく，上記貼り合せ装置７は，機枠７０と，該機枠７０の下枠７０１に固定された固定定盤７１と，該固定定盤７１に対向配置されると共に上記機枠の上枠７０２に上下動可能に取付けられた可動定盤７２とからなる。
上記可動定盤７２の上下動は，上記上枠７０２に固定されたエアシリンダー７３によって行なう。
【００７８】
上記貼り合せ装置７は，実施形態例１で示した液晶表示板２０の製造工程において，一対のガラス基板２の貼り合せ（図３のステップＳ７）に用いられる。
上記貼り合せ装置７により，一対のガラス基板２を貼り合せるに当っては，ＴＦＴ側基板２１を上記固定定盤７１にセットすると共に，カラーフィルム側基板２２を上記可動定盤７２にセットする。次いで，上記可動定盤７２を下降させ（図６の矢印Ｚ），上記ＴＦＴ側基板２１上に上記カラーフィルム側基板２２を貼り合せる。
【００７９】
次いで，上記エアシリンダ７３によって，両ガラス基板２の間隔が１０μｍ程度になるまで加圧する。次いで，上記固定定盤７１及び可動定盤７２に設けられた発熱手段１２によって，上記固定定盤７１及び可動定盤７２を発熱させて上記ガラス基板２を約２００℃に加熱する。
これにより，上記一対のガラス基板２の間のシール材を融着すると共に硬化させて，貼り合せを完了する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００８０】
上記支持プレート１１は，上述のごとくカーボン材料からなるため，熱によって歪みを生ずることがない。
そのため，貼り合せ装置７により一対のガラス基板２を両面から加圧する際に，上記ガラス基板２の全面において押圧力が均一となり，貼り合された一対のガラス基板２の間に形成される隙間が均一となる。また，上記支持プレート１１からガラス基板２への熱伝導を均一に行なうことができる。
【００８１】
また，上記支持プレート１１の表面には被膜１３が形成されている。それ故，上記一対のガラス基板２を貼り合せる際に，上記支持プレート１１から脱粉が生じることがない。そのため，上記ガラス基板２の間にカーボン粉末が入り込むなどの不具合が生じない。
それ故，品質の高い液晶表示板を得ることができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００８２】
実施形態例５
本例は，支持プレートの被膜をＣｒによって形成した加熱装置の例である。
上記被膜は，真空蒸着法により，上記支持プレートの表面にＣｒを蒸着することにより約１００μｍの厚みに形成した。
その他は，実施形態例１と同様である。
この場合にも，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００８３】
実施形態例６
本例は，支持プレートの被膜を熱分解炭素によって形成した加熱装置の例である。
上記被膜は，ＣＶＤ法を用いて以下のようにして形成した。
即ち，カーボン材料からなる上記支持プレートを反応炉内において加熱する。次いで，上記反応炉内に炭化水素ガスを導入する。これにより，該炭化水素ガスは，熱によって構成分子の結合が解かれ，炭素及び定分子量の炭素化合物よりなる熱分解炭素を発生する。次いで，該熱分解炭素がカーボン材料からなる上記支持部材と接触反応し，上記支持プレートの表面において膜状の構造を形成する。これにより，上記支持プレートの表面に熱分解炭素の被膜を形成する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００８４】
これにより，一層強度の高い被膜を有する支持プレートを得ることができる。そのため，上記被膜が剥がれたり，亀裂を生じたりすることを一層確実に防ぐことができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００８５】
実施形態例７
本例は，支持プレートの被膜をガラス状炭素によって形成した加熱装置の例である。
上記被膜は，以下のようにして形成した。
即ち，有機樹脂を熱分解させたピッチ状とし，それを溶剤に溶かして支持プレートのカーボン材料に含浸し，加熱炭化させてガラス状炭素皮膜を形成した。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００８６】
上記支持プレートの被膜は，上述のごとく，ガラス状炭素からなる。
そのため，ガラス基板の接触や取扱い等により，上記被膜の表面から，組織が粉末として離脱する現象は発生しない。
そのため，確実に脱粉の生じない加熱装置を得ることができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００８７】
実施形態例８
本例は，支持プレートの被膜をフッ素樹脂によって形成した加熱装置の例である。
上記被膜は，以下のようにして形成した。即ち，フッ素樹脂をスプレー等により表面に塗布し，硬化させることにより，被膜を形成した。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００８８】
上記支持プレートの被膜は，上述のごとく，フッ素樹脂からなる。
そのため，カーボン材料の気孔とのアンカー効果により密着した被膜が形成されており，カーボン材料の特徴を活かしながら脱粉を防止することができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００８９】
【発明の効果】
上述のごとく，本発明によれば，支持プレートに歪みを生ずることがなく，かつ安価で軽量な，液晶表示板用のガラス基板の加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，加熱装置の説明図。
【図２】実施形態例１における，液晶表示板の断面説明図。
【図３】実施形態例１における，液晶表示板の製造工程のフロー図。
【図４】実施形態例２における，スパッタリング装置の説明図。
【図５】実施形態例３における，プラズマＣＶＤ装置の説明図。
【図６】実施形態例４における，貼り合せ装置の説明図。
【符号の説明】
１．．．加熱装置，
１１．．．支持プレート，
１２．．．発熱手段，
１３．．．被膜，
２．．．ガラス基板，
２１．．．ＴＦＴ側基板，
２２．．．カラーフィルム側基板，
３．．．ＴＦＴ（薄膜トランジスタ），
３１，４１．．．透明電極層，
３２，４２．．．配向膜，
４．．．カラーフィルタ，
５．．．スパッタリング装置，
６．．．プラズマＣＶＤ装置，
７．．．貼り合せ装置，[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a heating device for supporting and heating a glass substrate constituting the liquid crystal display panel in a manufacturing process of the liquid crystal display panel.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display panel is manufactured by bonding a glass substrate on which a TFT (thin film transistor) is formed and a glass substrate on which a color filter is formed.
When forming a TFT on the glass substrate (TFT side substrate), a plasma CVD apparatus or a sputtering apparatus is used.
For example, the plasma CVD apparatus forms an insulating film made of a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or the like, or a semiconductor layer made of amorphous silicon, P-doped amorphous silicon, or the like.
[0003]
Further, by the above sputtering apparatus, a conductor wiring made of a metal film such as Al, Mo, Ta or the like, and a transparent electrode layer made of a gate electrode, a source electrode, a drain electrode, an ITO film or the like are formed.
Further, when forming a color filter on the glass substrate (color filter side substrate), a plasma CVD apparatus or a sputtering apparatus is used.
[0004]
For example, Cr / CrO using the above sputtering apparatus_XA black matrix made of a film or the like, or a transparent electrode layer made of an ITO film or the like is formed.
Further, when the TFT side substrate and the color filter side substrate are bonded together, a bonding apparatus is used. That is, the bonding apparatus bonds the TFT side substrate and the color filter side substrate, and pressurizes and heats them to bond them together at a predetermined interval.
[0005]
By the way, the sputtering device, the plasma CVD device, and the bonding device are provided with a heating device that supports and heats the glass substrate (see FIGS. 4 to 6). The heating device includes a support plate for supporting the glass substrate, and a heat generating unit for heating the glass substrate by generating heat.
[0006]
That is, the sputtering apparatus is provided with a support plate, and the glass substrate is supported by the support plate and is formed on the surface of the glass substrate while being heated.
The plasma CVD apparatus is also provided with a support plate, and the glass substrate is supported by the support plate and is formed on the surface of the glass substrate while being heated.
[0007]
The bonding apparatus is provided with a pair of surface plates. The pair of surface plates supports and bonds the TFT side substrate and the color filter side substrate, pressurizes both surfaces, and heats them. To do. Thereby, both are joined.
As described above, each device used in the manufacturing process of the liquid crystal display panel is provided with a heating device for heating the glass substrate.
[0008]
[Problems to be solved]
However, the conventional glass substrate heating device for liquid crystal display panels has the following problems.
As described above, the heating device heats the glass substrate by causing the support plate to generate heat. For this reason, the support plate becomes hot. Therefore, if a material having a high coefficient of thermal expansion such as metal is used for the support plate, distortion or the like occurs due to the thermal expansion. Such distortion of the support plate causes non-uniform film formation and non-uniform spacing between the glass substrates in the manufacturing process of the liquid crystal display panel.
[0009]
In order to prevent such problems, it is conceivable to use a carbon material having a low coefficient of thermal expansion as the support plate.
However, when a carbon material is used for the support plate, carbon powder may be generated from the support plate during film formation or bonding. Due to the generation (de-dusting) of the carbon powder, there is a possibility that the carbon powder is mixed into a film formed on the glass substrate or the carbon powder enters between the glass substrates.
[0010]
In addition, some of the above carbon materials have a large number of fine holes, and impurities or gas mixed during molding may be mixed therein. These impurities and gases are released at the time of film formation and bonding, which may adversely affect the product.
Furthermore, when the support plate is used in an apparatus such as a sputtering apparatus or a plasma CVD apparatus that needs to keep the inside of the chamber in a vacuum state, the gas is sufficiently generated from the support plate. There is a risk that a high degree of vacuum cannot be obtained. Therefore, there is a possibility that it is difficult to perform reliable film formation.
[0011]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and is a glass substrate heating device for a liquid crystal display panel that does not cause distortion in the support plate and does not cause powdering from the support plate. Is to provide.
[0012]
[Means for solving problems]
  According to a first aspect of the present invention, there is provided a support plate for supporting a glass substrate constituting the liquid crystal display plate in a manufacturing process of the liquid crystal display plate, and heating the glass substrate by heating the support plate. In a heating device having a heating means,
  The support plate is partly or entirely made of carbon material,
  In addition, the surface of the support plate is formed with at least a coating for preventing degreasing.And
  The coating is made of metalA glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel is provided.
[0013]
What should be most noticeable in the present invention is that a film for preventing at least degreasing is formed on the surface of the support plate.
The degreasing means that the carbon powder is dropped from the support plate made of a carbon material and scattered around.
[0014]
Examples of the carbon material include graphitic materials, carbonaceous materials, and C / C composites (carbon-bonded carbon fiber composite materials).
In addition, as the heat generating means, there is an induction heating means such as a nichrome wire embedded in the support plate or a coil attached to the support plate.
The glass substrate constituting the liquid crystal display panel includes, for example, a substrate (TFT side substrate) having a TFT (thin film transistor) formed on its surface and a substrate having a color filter (color filter side substrate).
[0015]
Next, the effects of the present invention will be described.
The heating device of the present invention is used by being incorporated into various devices in various processes when manufacturing the liquid crystal display panel. At this time, the heating device supports the glass substrate by the support plate. As a result, the support plate generates heat, and the glass substrate supported by the support plate is heated.
[0016]
Here, as described above, a part or all of the support plate is made of a carbon material.
Since the carbon material has a small coefficient of thermal expansion, thermal expansion hardly occurs even when the support plate is heated to a high temperature. Therefore, the heating device does not cause a distortion in the support plate.
[0017]
Therefore, there is no possibility that the glass substrate is warped or the pressing force is not uniform when the glass substrate is heated while the glass substrate is heated by the heating device. In addition, heat conduction from the support plate to the glass substrate can be performed uniformly.
[0018]
The surface of the support plate is formed with at least a coating for preventing powdering. Therefore, there is no possibility that carbon powder is generated when the heating device is used in various manufacturing processes of the liquid crystal display panel. Therefore, there is no possibility that the carbon powder adversely affects the product in the manufacturing process.
[0019]
Moreover, it is also possible to close the micropores in the carbon material by the coating. Therefore, it is possible to prevent impurities, gases, and the like mixed in the carbon material from being released from the fine holes in the manufacturing process. For this reason, there is no possibility that the impurities, gases, etc. will adversely affect the product.
[0020]
Further, the coating is coated so as to enter into the micropores of the carbon material. Therefore, due to the anchor effect of the micropores, the coating is difficult to peel off and cracks are not easily generated.
[0021]
As mentioned above, according to this invention, the heating apparatus of the glass substrate for liquid crystal display plates which does not produce distortion in a support plate and does not produce powdering from a support plate can be provided.
[0022]
  Next, the claim7As described in the invention described above, the film thickness is preferably 0.3 to 2000 μm.
  Thereby, while being able to prevent powdering from the said support plate reliably, the heating apparatus which can heat the said glass substrate efficiently can be obtained.
[0023]
If the film thickness is less than 0.3 μm, the film may fall off from the surface of the support plate during use, cracks may occur, or the entire surface of the support plate may be reliably coated. There is a risk that it may not be possible. For this reason, there is a possibility that the above-mentioned powdering cannot be reliably prevented.
On the other hand, when the film thickness exceeds 2000 μm, heat transfer from the support plate to the glass substrate may not be performed efficiently.
[0024]
  next,UpThe coating is Al₂O_Three, SiO₂, ZrO₂, SiC, TiC, TaC, B_FourC, Cr₂C₂, Si_ThreeN_Four, BN, TiN, AlN, TiB₂, ZrB₂, Cordierite, mullite, TiO₂Or a ceramic containing one or more of these compoundsSome things.
  Since the ceramic has a high physical strength and is chemically stable, there is no fear that the coating is peeled off or cracked.
[0025]
  next,UpThe coating is made of metal.The
  As a result, it is possible to obtain a support plate that prevents powdering and has good thermal characteristics.
[0026]
Examples of the metal include one containing at least one selected from Cr, Ti, Al, or a compound thereof.
In forming the metal film, for example, a vacuum deposition method, a vapor phase plating method, a sputtering method such as CVD, CVR or PVD, or a thermal spraying method is used.
[0027]
  next,UpThe coating is made of pyrolytic carbonThere is also.
  The pyrolytic carbon is a carbon substance that is decomposed and generated by heating hydrocarbon gas or the like. The pyrolytic carbon can be coated on the support plate by, for example, a CVD method.
  Thereby, a support plate having a coating with higher strength can be obtained.
  Therefore, it can prevent more reliably that the said film peels off or produces a crack.
[0028]
  Next, the claim2Like the invention described inIn a heating apparatus having a support plate for supporting a glass substrate constituting the liquid crystal display plate in a manufacturing process of the liquid crystal display plate, and a heating means for heating the glass substrate by heating the support plate,
The support plate is partly or entirely made of carbon material,
  And, on the surface of the support plate, at least a coating for preventing powdering is formed,
The coating film is made of glassy carbon, and there is a glass substrate heating device for a liquid crystal display panel..
  The glassy carbon is a high-strength carbon material that exhibits an amorphous, uniform and continuous dense structure. That is, it is a carbonaceous structure that is completely different from a structure made of an aggregate of carbon powder particles such as graphite.
[0029]
For this reason, the individual particles constituting the graphite material are easily detached, whereas the vitreous carbon is uniformly consumed from the surface, and the phenomenon that the structure is separated as a powder does not occur.
Therefore, powdering from the support plate can be reliably prevented.
[0030]
  Next, the claim3Like the invention described inIn a heating apparatus having a support plate for supporting a glass substrate constituting the liquid crystal display plate in a manufacturing process of the liquid crystal display plate, and a heating means for heating the glass substrate by heating the support plate,
  The support plate is partly or entirely made of carbon material,
  And, on the surface of the support plate, at least a coating for preventing powdering is formed,
  There is a glass substrate heating device for a liquid crystal display panel, wherein the coating is made of at least one of a fluororesin and a silicon resin.
  In this case, there is an advantage that a close coating film is formed by an anchor effect with the mechanism of the carbon material, and that powdering can be prevented while utilizing the characteristics of the carbon material.
[0031]
  Next, the claim4As described in the invention described above, the support plate of the heating device may support the glass substrate in a sputtering device.
  Briefly describing an example of the manufacturing process of the liquid crystal display panel, first, TFTs are formed on the surface of the glass substrate which is the TFT side substrate. Next, a transparent electrode layer is formed from the upper surface of the TFT, and then an alignment film is formed thereon.
[0032]
On the other hand, a color filter is formed on the surface of the glass substrate which is the color filter side substrate. Next, a transparent electrode layer is formed from the upper surface of the color filter, and then an alignment film is formed thereon.
The TFT side substrate and the color filter side substrate formed on the surface as described above are bonded to each other with the formed surfaces facing each other (see FIG. 2).
[0033]
For example, a sputtering apparatus can be used to form TFTs and color filters on the glass substrate (see Embodiment 2).
The sputtering apparatus is provided with a heating device according to the present invention. And it forms into a film, heating the said glass substrate with this heating apparatus.
[0034]
In this case, even if the glass substrate is heated by the heating device, there is no possibility that the support plate is distorted. Therefore, there is no possibility that the glass substrate is warped. Therefore, uniform film formation can be realized. Further, heat conduction from the support plate to the glass substrate can be performed uniformly.
[0035]
In addition, since there is no possibility of degreasing from the support plate during film formation on the glass substrate, there is no possibility that a problem such as carbon powder mixing during film formation will occur.
Therefore, a sputtering apparatus capable of producing a high quality liquid crystal display panel is obtained.
[0036]
  Next, the claim5As described in the invention, the support plate of the heating device can support the glass substrate in a plasma CVD device.
  That is, the plasma CVD apparatus can be used to form the above-described TFT and color filter.
[0037]
In this case, when the film is formed on the glass substrate by the plasma CVD apparatus, even if the glass substrate is heated by the heating apparatus, the thermal expansion coefficient is as low as 1/5 to 1/10 of that of a metal or the like, There is no risk of distortion in the plate. Therefore, the glass substrate can be heated uniformly and there is no fear of warping of the glass substrate, and uniform film formation can be realized.
[0038]
In addition, since there is no possibility of degreasing from the support plate during film formation on the glass substrate, there is no possibility that the problem of carbon powder mixing during film formation will occur.
Therefore, a plasma CVD apparatus capable of producing a high quality liquid crystal display panel is obtained.
[0039]
  Next, the claim6As described in the invention described above, the support plate of the heating device may be a surface plate that supports and bonds the pair of glass substrates in the bonding device.
  That is, the above bonding apparatus can be used for bonding the TFT substrate and the color filter side substrate.
[0040]
In this case, when the pair of glass substrates is bonded by the laminating apparatus, even if the glass substrate is heated by the heating apparatus, there is no risk of distortion of the surface plate. Therefore, the pressing force is uniform over the entire surface of the glass substrate, and the thickness of the gap formed between the pair of bonded glass substrates is uniform.
[0041]
Further, when the pair of glass substrates are bonded together, degreasing does not occur from the support plate. Therefore, problems such as carbon powder entering between the glass substrates do not occur.
Therefore, a high quality liquid crystal display panel can be obtained.
[0042]
  Next, the claim8As described in the invention described above, the glass substrate may include a TFT side substrate of the liquid crystal display panel.
  In this case, the insulating film or semiconductor film constituting the TFT can be formed to have a uniform film thickness regardless of the position of the glass substrate, and carbon powder can be mixed into the insulating film or semiconductor film. Can be prevented.
[0043]
  Next, the claim9As described above, the glass substrate may include a color filter side substrate of the liquid crystal display panel.
  In this case, the black matrix or the like constituting the color filter can be formed with a uniform film thickness regardless of the position of the glass substrate, and carbon powder can be prevented from being mixed into the black matrix or the like. .
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
A glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the heating device 1 for a glass substrate for a liquid crystal display panel of this example is for supporting the glass substrate 2 constituting the liquid crystal display panel 20 shown in FIG. A support plate 11 is provided. Further, as shown in FIG. 1, the heating device 1 has a heating means 12 for heating the glass substrate 2 by heating the support plate 11.
[0045]
The support plate 11 is made of a carbon material. As shown in FIG. 1, at least a coating 13 for preventing degreasing is formed on the surface of the support plate 11. The coating 13 is made of SiC and has a thickness of about 100 μm.
The coating 13 was formed on the surface of the support plate 11 by a thermal CVD method. That is, the support plate 11 made of a carbon material is put into a reaction vessel, heated at 1500 ° C., and CH._ThreeSiCl_ThreeThe coating film 13 made of SiC was obtained by reacting for about 5 hours while flowing a mixed gas of hydrogen and hydrogen.
[0046]
The heat generating means 12 is a nichrome wire and is embedded in the support plate 11.
The glass substrate 2 constituting the liquid crystal display panel 20 includes a TFT (thin film transistor) 3 (TFT side substrate 21) and a color filter 4 (color filter side substrate 22) on the surface thereof. is there.
[0047]
The heating device 1 is disposed in a sputtering device, a plasma CVD device, or a bonding device used in the manufacturing process of the liquid crystal display plate 20 described later. The details of each device will be described in Embodiments 2 to 4.
[0048]
Next, the manufacturing process of the liquid crystal display panel 20 will be described with reference to FIGS.
First, the TFT 3 is formed on the surface of the TFT side substrate 21 (step T1). That is, the TFT 3 is formed by forming an insulating layer, a semiconductor layer, a conductor wiring, a gate electrode, a source electrode, a drain electrode and the like on the surface of the TFT side substrate 21.
Next, a transparent electrode layer 31 is formed from the upper surface of the TFT 3 (step T2). Next, an alignment film 32 is formed on the transparent electrode layer 31 (step T3), and the alignment film 32 is rubbed (step T4).
[0049]
On the other hand, the color filter 4 is formed on the surface of the color filter side substrate 22 (step C1). That is, the color filter 4 is formed by forming a black matrix or the like on the surface of the color filter side substrate 22.
Next, a transparent electrode layer 41 is formed from the upper surface of the color filter 4 (step C2). Next, an alignment film 42 is formed on the transparent electrode layer 41 (step C3), and the alignment film 42 is rubbed (step C4).
[0050]
The TFT side substrate 21 and the color filter side substrate 22 formed on the surface as described above are bonded to each other with the formed surfaces facing each other. That is, after the sealing material 25 is printed on the alignment film of the TFT side substrate 21 and the plastic beads 26 are distributed (steps S5 and S6), the color filter side substrate 22 is bonded (step S7).
[0051]
Next, both glass substrates 2 are pressed from both sides and pressed until the distance between the glass substrates 2 (symbol D in FIG. 2) is equal to the diameter (about 10 μm) of the plastic beads 26 (step S8). Next, by heating, the sealing material 25 is fused and cured to both glass substrates 2 (step S9).
Thereafter, liquid crystal 27 is injected between the two glass substrates 2 (step S10). Next, the liquid crystal display plate 20 is manufactured by attaching the deflection plates 28 to both surfaces of the two glass substrates 2 (step S11) (FIG. 2).
[0052]
For the formation of the TFT 3 and the color filter 4 on the glass substrate 2 described above, the sputtering apparatus 5 described in the second embodiment (FIG. 4) or the plasma CVD apparatus 6 described in the third embodiment (FIG. 5). Is used. Further, the bonding apparatus 7 (FIG. 6) described in the fourth embodiment is used for bonding the TFT side substrate 21 and the color filter side substrate 22 together.
Each apparatus is provided with a heating apparatus 1 that supports and heats the glass substrate 2. Each of the above devices forms or pressurizes the glass substrate 2 while heating it by the heating device 1.
[0053]
Next, the effect of this example will be described.
As shown in FIG. 1, the heating device 1 supports the glass substrate 2 by the support plate. The nichrome wire as the heat generating means 12 is energized to generate heat, and the heat is transmitted to the support plate 11. As a result, the support plate generates heat, and the glass substrate 2 supported by the support plate 11 is heated.
[0054]
Incidentally, as described above, the support plate 11 in the heating device 1 is made of a carbon material.
Since the carbon material has a small coefficient of thermal expansion, even when the support plate 11 is heated to a high temperature, warping or the like hardly occurs. For this reason, the heating device 1 does not cause distortion in the support plate 11.
[0055]
Therefore, there is no possibility that the glass substrate 2 is warped or the pressing force is not uniform when the glass substrate 2 is heated while the glass substrate 2 is heated by the heating device 1 or bonded. Further, heat conduction from the support plate 11 to the glass substrate 2 can be performed uniformly.
Therefore, a high quality liquid crystal display panel 20 can be manufactured.
[0056]
Further, as shown in FIG. 1, at least a coating 13 for preventing powdering is formed on the surface of the support plate 11. Therefore, there is no possibility that carbon powder is generated when the heating device 1 is used in various manufacturing processes of the liquid crystal display panel 20. Therefore, there is no possibility that the carbon powder adversely affects the product in the manufacturing process.
[0057]
Moreover, it is also possible to close the micropores in the carbon material by the coating 13. Therefore, it is possible to prevent impurities, gases, and the like mixed in the carbon material from being released from the fine holes in the manufacturing process. For this reason, there is no possibility that the impurities, gases, etc. will adversely affect the product.
[0058]
Further, the coating 13 is coated so as to enter into the fine holes of the carbon material. Therefore, due to the anchor effect of the fine holes, the coating 13 is hardly peeled off and cracks are hardly generated.
[0059]
As described above, according to this example, it is possible to provide a glass substrate heating device for a liquid crystal display panel that does not cause distortion in the support plate and does not cause powdering from the support plate.
[0060]
Embodiment 2
This example is an example of the heating apparatus 1 provided in the sputtering apparatus 5 as shown in FIG. That is, the substrate electrode jig 51 that supports and heats the glass substrate 2 in the sputtering apparatus 5 becomes the support plate 11 of the heating apparatus 1.
[0061]
First, the configuration of the sputtering apparatus 5 will be described.
In the sputtering apparatus 5, as shown in FIG. 4, the substrate electrode jig 51 and a cathode plate 52 arranged to face the substrate electrode jig 51 are arranged in a chamber 50. A target 53 made of a material for forming a film on the glass substrate 2 such as Al is held on the surface of the cathode plate 52 facing the substrate electrode jig 51.
Further, the chamber 50 is provided with a gas introduction pipe 54 for introducing Ar gas and an exhaust pipe 55 for evacuating the chamber 50.
[0062]
In performing sputtering by the sputtering apparatus 5, the inside of the chamber 50 is evacuated from the exhaust pipe 55, and then Ar gas is introduced from the gas introduction pipe 54. Next, a voltage is applied to the cathode plate 52 using the power source 56, thereby causing Ar ions to collide with the target 53 held on the cathode plate 52. Thereby, Al of the target 53 is ejected and adheres to the surface of the glass substrate 2 supported by the substrate electrode jig 51.
Thereby, an Al film is formed on the surface of the glass substrate 2.
[0063]
In the manufacturing process of the liquid crystal display panel shown in Embodiment 1, the sputtering apparatus 5 forms the TFT 3 (step T1 in FIG. 3), the color filter 4 (step C1), or the transparent electrode layers 31 and 41. Used for formation (steps T2, C2).
That is, when forming the conductor wiring, gate electrode, source electrode, drain electrode, etc. in the TFT 3, for example, Al metal is sputtered onto the glass substrate 2 by the sputtering device 5. And after forming a pattern with a resist and etching on it, peeling a resist and forming each wiring and an electrode.
[0064]
Similarly, in the formation of the transparent electrode layer, ITO is sputtered. In the formation of color filters, Cr / CrO_XIs sputtered to form a black matrix.
[0065]
In performing the sputtering as described above, the heating plate 12 is heated by the heating means 12 to heat the glass substrate 2 to about 300 ° C.
Others are the same as in the first embodiment.
[0066]
Since the support plate 11 is made of a carbon material as described above, no distortion occurs.
Therefore, the glass substrate 2 does not warp when depositing Al or the like by sputtering. Therefore, the film can be uniformly formed on the entire glass substrate 2. Further, heat conduction from the support plate 11 to the glass substrate 2 can be performed uniformly.
[0067]
A coating 13 is formed on the surface of the support plate 11. Therefore, since there is no possibility of powdering from the support plate 11 during film formation on the glass substrate 2, there is no possibility that a problem that carbon powder is mixed during film formation will occur. Therefore, a high quality liquid crystal display panel 20 can be manufactured.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0068]
Embodiment 3
This example is an example of the heating apparatus 1 provided in the plasma CVD apparatus 6 as shown in FIG. That is, the susceptor 61 that supports and heats the glass substrate 2 in the plasma CVD apparatus 6 serves as the support plate 11 of the heating apparatus 1.
[0069]
First, the configuration of the plasma CVD apparatus 6 will be described.
In the plasma CVD apparatus 6, the susceptor 61 and a high-frequency electrode 62 disposed to face the susceptor 61 are disposed in a chamber 60. The high-frequency electrode 62 is provided with a gas introduction pipe 63 for introducing a source gas and a shower head 64 having a number of slits 641 through which the source gas passes.
The chamber 60 is provided with an exhaust pipe 65 for evacuating the chamber.
[0070]
When the film is formed by the plasma CVD apparatus 6, a source gas 69 containing constituent elements of the material to be formed is introduced into the chamber through the gas introduction pipe 63 and the shower head 64. At this time, the source gas 69 passing through the shower head 64 is brought into a plasma state by the voltage at the high-frequency electrode 62. The source gas 69 in a plasma state is supplied to the surface of the glass substrate 2 supported by the susceptor 61, and a chemical reaction occurs on the glass substrate 2 to form a film.
[0071]
The plasma CVD apparatus 6 is used for TFT formation (step T1 in FIG. 3) and color filter formation (step C1) in the manufacturing process of the liquid crystal display panel shown in the first embodiment.
[0072]
That is, the insulating film and the semiconductor layer in the TFT 3 are formed on the surface of the glass substrate 2 by using, for example, a silicon nitride film or amorphous silicon by the plasma CVD apparatus 6. Then, after forming a pattern with a resist and etching on it, the resist is peeled off to form an insulating film and a semiconductor layer.
[0073]
In forming the film as described above, the heating plate 12 is heated by the heating means 12 to heat the glass substrate 2 to about 300 ° C.
Others are the same as in the first embodiment.
[0074]
Since the support plate 11 is made of a carbon material as described above, no distortion occurs.
Therefore, the glass substrate 2 does not warp when a silicon nitride film or the like is formed by the plasma CVD apparatus 6. Therefore, the entire glass substrate 2 can be heated uniformly, and film formation can be performed uniformly.
[0075]
A coating 13 is formed on the surface of the support plate 11. Therefore, since there is no possibility of powdering from the support plate 11 during film formation on the glass substrate 2, there is no possibility that a problem that carbon powder is mixed during film formation will occur.
Therefore, a plasma CVD apparatus capable of producing a high quality liquid crystal display panel is obtained.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0076]
Embodiment 4
This example is an example of the heating apparatus 1 provided in the bonding apparatus 7 as shown in FIG. That is, the pair of glass substrates 2 are supported and bonded together in the bonding apparatus 7, and a pair of surface plates that pressurize and heat from both surfaces serve as the support plate 11 of the heating apparatus 1.
[0077]
First, the configuration of the bonding apparatus 7 will be described.
That is, as shown in FIG. 6, the laminating apparatus 7 is arranged to face the machine frame 70, the fixed surface plate 71 fixed to the lower frame 701 of the machine frame 70, and the fixed surface plate 71. It comprises a movable surface plate 72 attached to an upper frame 702 of the machine frame so as to be movable up and down.
The movable platen 72 is moved up and down by an air cylinder 73 fixed to the upper frame 702.
[0078]
The bonding device 7 is used for bonding the pair of glass substrates 2 (step S7 in FIG. 3) in the manufacturing process of the liquid crystal display panel 20 shown in the first embodiment.
In bonding the pair of glass substrates 2 by the bonding apparatus 7, the TFT side substrate 21 is set on the fixed surface plate 71 and the color film side substrate 22 is set on the movable surface plate 72. Next, the movable surface plate 72 is lowered (arrow Z in FIG. 6), and the color film side substrate 22 is bonded onto the TFT side substrate 21.
[0079]
Next, the air cylinder 73 is pressurized until the distance between the glass substrates 2 becomes about 10 μm. Next, the fixed platen 71 and the movable platen 72 are heated by the heating means 12 provided on the fixed platen 71 and the movable platen 72 to heat the glass substrate 2 to about 200 ° C.
Thereby, the sealing material between the pair of glass substrates 2 is fused and cured to complete the bonding.
Others are the same as in the first embodiment.
[0080]
Since the support plate 11 is made of a carbon material as described above, it is not distorted by heat.
For this reason, when the pair of glass substrates 2 are pressed from both sides by the laminating apparatus 7, the pressing force is uniform over the entire surface of the glass substrate 2, and a gap formed between the pair of glass substrates 2 bonded together. It becomes uniform. Further, heat conduction from the support plate 11 to the glass substrate 2 can be performed uniformly.
[0081]
A coating 13 is formed on the surface of the support plate 11. Therefore, when the pair of glass substrates 2 are bonded together, degreasing does not occur from the support plate 11. Therefore, problems such as carbon powder entering between the glass substrates 2 do not occur.
Therefore, a high quality liquid crystal display panel can be obtained.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0082]
Embodiment 5
This example is an example of a heating device in which the coating of the support plate is formed of Cr.
The coating was formed to a thickness of about 100 μm by depositing Cr on the surface of the support plate by vacuum deposition.
Others are the same as in the first embodiment.
Also in this case, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
[0083]
Embodiment 6
This example is an example of a heating device in which the coating on the support plate is formed of pyrolytic carbon.
The coating was formed as follows using a CVD method.
That is, the support plate made of a carbon material is heated in the reaction furnace. Next, hydrocarbon gas is introduced into the reactor. As a result, the hydrocarbon gas is decoupled from the constituent molecules by heat and generates pyrolytic carbon composed of carbon and a carbon compound having a constant molecular weight. Next, the pyrolytic carbon reacts with the support member made of a carbon material to form a film-like structure on the surface of the support plate. This forms a pyrolytic carbon film on the surface of the support plate.
Others are the same as in the first embodiment.
[0084]
Thereby, a support plate having a coating with higher strength can be obtained. Therefore, it can prevent more reliably that the said film peels off or produces a crack.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0085]
Embodiment 7
This example is an example of a heating device in which the coating of the support plate is formed of glassy carbon.
The coating was formed as follows.
That is, the pitch was obtained by thermally decomposing the organic resin, dissolved in a solvent, impregnated into the carbon material of the support plate, and heated and carbonized to form a glassy carbon film.
Others are the same as in the first embodiment.
[0086]
The coating of the support plate is made of glassy carbon as described above.
Therefore, the phenomenon that the structure is detached from the surface of the coating film as a powder due to contact or handling of the glass substrate does not occur.
Therefore, it is possible to obtain a heating device that does not cause powdering reliably.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0087]
Embodiment 8
This example is an example of a heating device in which the coating of the support plate is formed of a fluororesin.
The coating was formed as follows. That is, a film was formed by applying a fluororesin to the surface by spraying or the like and curing it.
Others are the same as in the first embodiment.
[0088]
As described above, the coating of the support plate is made of a fluororesin.
Therefore, a coating film is formed by the anchor effect with the pores of the carbon material, and the powdering can be prevented while utilizing the characteristics of the carbon material.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel that does not cause distortion in the support plate and is inexpensive and lightweight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a heating device in Embodiment 1;
2 is a cross-sectional explanatory view of a liquid crystal display panel in Embodiment 1. FIG.
3 is a flowchart of a manufacturing process of a liquid crystal display panel in Embodiment 1. FIG.
4 is an explanatory diagram of a sputtering apparatus in Embodiment 2. FIG.
5 is an explanatory diagram of a plasma CVD apparatus in Embodiment 3. FIG.
6 is an explanatory diagram of a bonding apparatus in Embodiment 4. FIG.
[Explanation of symbols]
1. . . Heating device,
11. . . Support plate,
12 . . Heating means,
13. . . Coating,
2. . . Glass substrate,
21. . . TFT side substrate,
22. . . Color film side substrate,
3. . . TFT (Thin Film Transistor),
31, 41. . . Transparent electrode layer,
32,42. . . Alignment film,
4). . . Color filter,
5). . . Sputtering equipment,
6). . . Plasma CVD equipment,
7. . . Laminating equipment,

Claims

In a heating apparatus having a support plate for supporting a glass substrate constituting the liquid crystal display plate in a manufacturing process of the liquid crystal display plate, and a heating means for heating the glass substrate by heating the support plate,
The support plate is partly or entirely made of carbon material,
And, on the surface of the support plate, at least a coating for preventing powdering is formed ,
The glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel , wherein the coating is made of metal .

In a heating apparatus having a support plate for supporting a glass substrate constituting the liquid crystal display plate in a manufacturing process of the liquid crystal display plate, and a heating means for heating the glass substrate by heating the support plate,
The support plate is partly or entirely made of carbon material,
And, on the surface of the support plate, at least a coating for preventing powdering is formed,
The apparatus for heating a glass substrate for a liquid crystal display panel , wherein the coating is made of glassy carbon .

In a heating apparatus having a support plate for supporting a glass substrate constituting the liquid crystal display plate in a manufacturing process of the liquid crystal display plate, and a heating means for heating the glass substrate by heating the support plate,
The support plate is partly or entirely made of carbon material,
And, on the surface of the support plate, at least a coating for preventing powdering is formed,
The apparatus for heating a glass substrate for a liquid crystal display panel , wherein the coating is made of at least one of fluororesin and silicon resin .

3. The glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the supporting plate of the heating apparatus supports the glass substrate in a sputtering apparatus.

3. The glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the supporting plate of the heating apparatus supports the glass substrate in a plasma CVD apparatus.

The glass for a liquid crystal display panel according to any one of claims 1 to 3, wherein the support plate of the heating device is a surface plate for supporting and bonding the pair of glass substrates in the bonding device. Substrate heating device.

7. The glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the film thickness of the coating film is 0.3 to 2000 [mu] m .

8. The apparatus for heating a glass substrate for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the glass substrate includes a TFT side substrate of the liquid crystal display panel.

8. The glass substrate heating apparatus for a liquid crystal display plate according to claim 1, wherein the glass substrate includes a color filter side substrate of the liquid crystal display plate.