JP4372916B2

JP4372916B2 - Substrate heating device for liquid crystal display panel

Info

Publication number: JP4372916B2
Application number: JP29533099A
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: 1999-10-18
Filing date: 1999-10-18
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2019-10-18
Also published as: JP2001117081A

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）を形成した基板とカラーフィルタを形成した基板とを貼り合せることにより製造する。
上記基板（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，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基板を支持すると共に加熱しながら，該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基板を支持すると共に加熱しながら，該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，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，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。即ち，上記カーボン材料からなる支持プレートに上記発熱手段を配設した，基板の発熱装置が提案されている。
上記発熱手段は，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等である。そして，上記加熱手段を発熱させることにより，上記支持プレートを加熱する。この熱を上記支持プレートに支持された基板に伝えることにより，該基板を間接的に加熱する。
【００１０】
ところが，上記加熱装置においては，上記支持プレートが上記発熱手段との接触部分から加熱される。そのため，上記支持プレートは，上記発熱手段との接触部分の付近が特に高温となり，該接触部分から遠い部分は比較的温度が上がらない。このように，上記支持プレートには，その位置による温度のばらつきが発生する。
そのため，上記支持プレートに支持された基板は，全面において均一に加熱されないという問題がある。
【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，歪みが生じず，かつ位置による温度のばらつきがない支持プレートを有する液晶表示板用の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基板を支持するための支持プレートを有する加熱装置において，
上記支持プレートは，その全部がカーボン材料からなると共に通電用電極を有しており，
該通電用電極を介して上記支持プレートに通電して該支持プレートを抵抗発熱させることにより，上記基板を加熱することができるよう構成してあることを特徴とする液晶表示板用の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，上記加熱装置が，上記通電用電極を介して上記支持プレートに通電して該支持プレートを抵抗発熱させることができるよう構成してあることである。
上記通電用電極は，例えばタングステン，銅タングステン，或いは銀タングステン等からなるものを上記支持プレートに配設したものがある。また，カーボン材料からなる上記支持プレートの一部を通電用電極として利用することもできる。
また，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。
【００１４】
上記液晶表示板を構成する基板としては，例えばその表面にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を形成するガラス基板（ＴＦＴ側基板）や，カラーフィルタを形成するガラス基板（カラーフィルタ側基板）がある。
また，上記基板として，ガラス基板の他に各種セラミック基板，樹脂基板，金属基板，或いは各種材料を混合してなる混合材料からなる基板等を用いることができる。
【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製造工程において，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は歪みが殆ど生じない。
【００１７】
それ故，上記加熱装置により上記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，基板が反ったり，貼り合せ時の押圧力が不均一となったりするおそれがない。また，上記支持プレートと基板との接触状態を全面にわたって均一に維持することができるため，上記支持プレートから基板への熱伝導を均一に行なうことができる。
【００１８】
また，上記加熱装置は，上記通電用電極を介して上記支持プレートに通電して該支持プレートを抵抗発熱させることができるよう構成してある。即ち，通電によって上記支持プレート全体が抵抗発熱するため，上記支持プレートには，位置による温度のばらつきが生じない。
【００１９】
これにより，上記基板を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記液晶表示板の種々の製造工程における処理を，上記基板の全面において均質に行うことができる。
また，通電による抵抗発熱を行うため，上記支持プレートは昇温速度が速く，設定温度まで短時間で達する。それ故，液晶表示板の生産効率の向上にも繋がる。
【００２０】
以上のごとく，本発明によれば，歪みが生じず，かつ位置による温度のばらつきがない支持プレートを有する液晶表示板用の基板の加熱装置を提供することができる。
【００２１】
次に，請求項２に記載の発明のように，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ことが好ましい。
これにより，上記支持プレートからのカーボン粉末の離脱，即ち脱粉を防ぐことができる。即ち，カーボン材料からなる支持プレートにおいて，基板との接触その他の衝撃等により脱粉が生ずることを防ぐことができる。
そのため，上記脱粉により，液晶表示板の製造工程において，製品に悪影響を及ぼすという不具合が発生するおそれがない。
これにより，高品質の液晶表示板を製造することができる。
【００２２】
次に，請求項３に記載の発明のように，上記被膜は，熱分解炭素又はガラス状炭素からなることが好ましい。
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。
【００２３】
また，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。
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。
【００２４】
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。
【００２５】
一方，上記カラーフィルタ側基板である基板の表面に，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）。
【００２６】
そして，上記基板への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基板を加熱しながら成膜を行なう。
【００２７】
この場合に，上記加熱装置により該基板を加熱しても，上記支持プレートには歪みが殆ど生じない。そのため，上記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，上記支持プレートと基板との接触状態を全面にわたって均一に維持することができるため，上記支持プレートから上記基板への熱伝導を均一に行なうことができる。
【００２８】
また，上記加熱装置は，上記支持プレートの抵抗発熱により基板を加熱するため，該基板を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記基板上の全面に均質な成膜を行うことができる。
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。
【００２９】
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。
【００３０】
この場合，上記プラズマＣＶＤ装置により上記基板に成膜する際に，上記加熱装置により該基板を加熱しても，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は歪みが殆ど生じない。そのため，上記基板が反ったりするおそれもなく，上記支持プレートと基板との接触状態を全面にわたって均一に維持することができるため，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。
【００３１】
また，上記加熱装置は，上記支持プレートの抵抗発熱により基板を加熱するため，該基板を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記基板上の全面に均質な成膜を行うことができる。
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。
【００３２】
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。
【００３３】
この場合，上記張り合わせ装置により一対の上記基板を貼り合せる際に，上記加熱装置により該基板を加熱しても，上記定盤には歪みが殆ど生じない。そのため，上記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基板の間に形成される隙間の厚みが均一となる。
【００３４】
また，上記加熱装置は，上記支持プレートの抵抗発熱により基板を加熱するため，該基板を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記一対の基板の間に介在させるシール材等を，加熱により均等に溶着，硬化させることができる。
それ故，品質の高い液晶表示板を得ることができる。
【００３５】
次に，請求項９に記載の発明のように，上記基板には，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，基板の位置に関わらず均質な成膜を行うことができるなど，液晶表示板の種々の製造工程において，基板の全面にわたって均質な処理を施すことができる。
【００３６】
次に，請求項１０に記載の発明のように，上記基板には，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，基板の位置に関わらず均質な成膜を行うことができるなど，液晶表示板の種々の製造工程において，基板の全面にわたって均質な処理を施すことができる。
【００３７】
【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。上記支持プレート１１は，カーボン材料からなると共に通電用電極１２を有している。
そして，上記加熱装置１は，通電用電極１２を介して上記支持プレート１１に通電して該支持プレート１１を抵抗発熱させることにより，上記ガラス基板２を加熱することができるよう構成してある。
【００３８】
即ち，図１に示すごとく，上記加熱装置１は，上記通電用電極１２を上記支持プレート１１の両端に配設し，この一対の通電用電極１２を電源１４に電気的に接続している。また，上記支持プレート１１には，該支持プレート１１の温度を測定するための熱電対１５が設置されている。また，上記加熱装置１は，上記熱電対１５からの信号をもとに上記電源１４の電圧，電流，電力を制御して上記支持プレート１１の温度を設定温度に保つためのコントローラ１６を有する。
なお，上記通電用電極１２は，カーボン材料からなる上記支持プレート１１の一部を通電用電極として利用したものである。
【００３９】
また，図１に示すごとく，上記支持プレート１１の表面には，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，熱分解炭素からなり，膜厚は約４０μｍである。
該被膜１３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１１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１１と接触反応し，上記支持プレート１１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１１の表面に熱分解炭素の被膜１３を形成する。
【００４０】
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（図２）。
【００４１】
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。
【００４２】
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）。
【００４３】
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）。
【００４４】
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）。
【００４５】
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）。
【００４６】
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。
【００４７】
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。そして上記電源１４により，上記通電用電極１２を介して支持プレート１１に通電する。これにより，該支持プレート１１を抵抗発熱させ，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。
また，この時，上記熱電対１５により上記支持プレート１１の温度を測定し，この温度が設定温度に維持されるようコントローラ１６により上記電源１４の電圧，電流，電力を制御する。
【００４８】
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には歪みが殆ど生じない。
【００４９】
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，貼り合せ時の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とガラス基板２との接触状態を全面にわたって均一に維持することができるため，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。
【００５０】
また，上記加熱装置１は，上記通電用電極１２を介して上記支持プレート１１に通電して該支持プレート１１を抵抗発熱させることができる。即ち，通電によって上記支持プレート１１全体が抵抗発熱するため，上記支持プレート１１には，位置による温度のばらつきが生じない。
【００５１】
これにより，上記ガラス基板２を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記液晶表示板２０の種々の製造工程における処理を，上記ガラス基板１の全面において均質に行うことができる。
従って，高品質の液晶表示板２０を製造することができる。
また，通電による抵抗発熱を行うため，上記支持プレート１１は昇温速度が速く，設定温度まで短時間で達する。それ故，液晶表示板２０の生産効率の向上にも繋がる。
【００５２】
また，図１に示すごとく，上記支持プレート１１の表面には，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，カーボン粉末の発生を更に確実に防ぐことができる。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
以上のごとく，本例によれば，歪みが生じず，かつ位置による温度のばらつきがない支持プレートを有する液晶表示板用の基板の加熱装置を提供することができる。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
上記のごとくスパッタリングを行なうに当っては，通電用電極１２を介して，上記基板電極治具５１である支持プレート１１に通電する。これにより，上記支持プレート１１を抵抗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。
【００６２】
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とガラス基板２との接触状態を全面にわたって均一に維持することができるため，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。
【００６３】
また，上記加熱装置１は，上記支持プレート１１の抵抗発熱によりガラス基板２を加熱するため，該ガラス基板２を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記ガラス基板２上の全面に均質な成膜を行うことができる。
それ故，本例のスパッタリング装置５によれば，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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
上記のごとく成膜を行なうに当っては，通電用電極１２を介して，上記サセプター６１である支持プレート１１に通電する。これにより，上記支持プレート１１を抵抗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。
【００７０】
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。
【００７１】
また，上記加熱装置は，上記支持プレートの抵抗発熱によりガラス基板を加熱するため，該ガラス基板を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記ガラス基板上の全面に均質な成膜を行うことができる。
従って，本例のプラズマＣＶＤ装置６によれば品質の高い液晶表示板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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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に設けられた通電用電極１２を介して上記固定定盤７１及び可動定盤７２に通電する。これにより，一対の定盤を抵抗発熱させて上記ガラス基板２を約２００℃に加熱する。
この熱により，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。
【００７６】
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殆どない。
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とガラス基板２との接触状態を全面にわたって均一に維持することができるため，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。
【００７７】
また，上記加熱装置１は，上記支持プレート１１の抵抗発熱によりガラス基板２を加熱するため，該ガラス基板２を全面にわたって均一に加熱することができる。そのため，上記一対のガラス基板２の間に介在させるシール材を，加熱により均等に溶着，硬化させることができる。
それ故，本例の貼り合せ装置７によれば，品質の高い液晶表示板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。
【００７８】
実施形態例５
本例は，支持プレート１１の被膜１３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１３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てピッチ状とし，それを溶剤に溶かして支持プレート１１のカーボン材料に含浸し，加熱炭化させてガラス状炭素被膜を形成した。この被膜１３の膜厚は２μｍであった。その他は，実施形態例１と同様である。
【００７９】
上記支持プレート１１の被膜１３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２の接触や取扱い等により，上記被膜１３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１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。
【００８０】
【発明の効果】
上述のごとく，本発明によれば，歪みが生じず，かつ位置による温度のばらつきがない支持プレートを有する液晶表示板用の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．．．通電用電極，
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 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 substrate on which a TFT (thin film transistor) is formed and a substrate on which a color filter is formed.
When forming a TFT on the 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]
In addition, a conductive 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 by the sputtering apparatus.
Further, when forming a color filter on the 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 _X A 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 apparatus, the plasma CVD apparatus, and the bonding apparatus are provided with a heating apparatus that supports and heats the substrate (see FIGS. 4 to 6). The heating device includes a support plate for supporting the substrate, and a heat generating means for heating the substrate by causing the support plate to generate heat.
[0006]
That is, the sputtering apparatus is provided with a support plate, and the substrate is supported by the support plate and is formed on the surface of the substrate while being heated.
The plasma CVD apparatus is also provided with a support plate, and the substrate is supported on the support plate and heated to form a film on the surface of the substrate.
[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 substrate.
[0008]
[Problems to be solved]
However, the conventional substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel has the following problems.
As described above, the heating device heats the 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 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. That is, a substrate heating device has been proposed in which the heating means is disposed on a support plate made of the carbon material.
The heat generating means is a nichrome wire embedded in the support plate or a coil attached to the support plate. Then, the support plate is heated by causing the heating means to generate heat. By transferring this heat to the substrate supported by the support plate, the substrate is indirectly heated.
[0010]
However, in the heating device, the support plate is heated from the contact portion with the heat generating means. For this reason, the support plate has a particularly high temperature in the vicinity of the contact portion with the heat generating means, and the portion far from the contact portion does not rise in temperature relatively. As described above, the support plate has a temperature variation depending on its position.
Therefore, there is a problem that the substrate supported by the support plate is not heated uniformly over the entire surface.
[0011]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel having a support plate that is free from distortion and does not vary in temperature depending on the position. is there.
[0012]
[Means for solving problems]
The invention according to claim 1 is a heating apparatus having a support plate for supporting a substrate constituting the liquid crystal display panel in a manufacturing process of the liquid crystal display panel.
The support plate is All of The part is made of carbon material and has a current-carrying electrode.
Heating the substrate for a liquid crystal display panel, wherein the substrate is heated by energizing the support plate through the energization electrode to cause the support plate to generate resistance heat. In the device.
[0013]
The most notable aspect of the present invention is that the heating device is configured so that the support plate can be energized through the energization electrode to generate resistance heat.
For example, the energizing electrode may be made of tungsten, copper tungsten, silver tungsten, or the like and disposed on the support plate. In addition, a part of the support plate made of a carbon material can be used as an energizing electrode.
Examples of the carbon material include graphitic materials, carbonaceous materials, and C / C composites (carbon-bonded carbon fiber composite materials).
[0014]
Examples of the substrate constituting the liquid crystal display panel include a glass substrate (TFT side substrate) on which a TFT (thin film transistor) is formed on the surface thereof, and a glass substrate (color filter side substrate) on which a color filter is formed.
In addition to the glass substrate, various ceramic substrates, resin substrates, metal substrates, or substrates made of a mixture of various materials can be used as the 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 manufacturing processes when manufacturing the liquid crystal display panel. At this time, the heating device supports the substrate by the support plate. As a result, the support plate generates heat, and the substrate supported by the support plate is heated.
[0016]
Here, as described above, the support plate is All of The part 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. For this reason, the heating device hardly causes distortion in the support plate.
[0017]
Therefore, when the film is formed or bonded while the substrate is heated by the heating apparatus, there is no possibility that the substrate is warped or the pressing force at the time of bonding is not uniform. Further, since the contact state between the support plate and the substrate can be maintained uniformly over the entire surface, heat conduction from the support plate to the substrate can be performed uniformly.
[0018]
Further, the heating device is configured such that the support plate can be energized through the energization electrode to generate resistance heat. That is, since the entire support plate generates resistance by energization, the support plate does not vary in temperature depending on the position.
[0019]
Thereby, the said board | substrate can be heated uniformly over the whole surface. Therefore, the processing in various manufacturing processes of the liquid crystal display panel can be performed uniformly over the entire surface of the substrate.
In addition, since the resistance plate is heated by energization, the support plate has a high temperature rise rate and reaches the set temperature in a short time. Therefore, it leads to the improvement of the production efficiency of the liquid crystal display panel.
[0020]
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel having a support plate that is not distorted and does not vary in temperature depending on its position.
[0021]
Next, as in the invention described in claim 2, it is preferable that a film for preventing at least degreasing is formed on the surface of the support plate.
Thereby, detachment | desorption of the carbon powder from the said support plate, ie, powdering, can be prevented. That is, in the support plate made of a carbon material, it is possible to prevent the powder from coming off due to contact with the substrate or other impacts.
For this reason, there is no possibility that the above-mentioned de-dusting causes a problem of adversely affecting the product in the manufacturing process of the liquid crystal display panel.
As a result, a high-quality liquid crystal display panel can be manufactured.
[0022]
Next, as in the invention described in claim 3, the coating film is preferably made of pyrolytic carbon or glassy carbon.
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.
[0023]
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.
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.
[0024]
Next, as in the invention described in claim 4, the support plate of the heating device can support the substrate in a sputtering device.
Briefly explaining an example of the manufacturing process of the liquid crystal display panel, first, TFTs are formed on the surface of the 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.
[0025]
On the other hand, a color filter is formed on the surface of the 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).
[0026]
For example, a sputtering apparatus can be used for forming TFTs and color filters on the substrate (see Embodiment 2).
The sputtering apparatus is provided with a heating device according to the present invention. Then, film formation is performed while heating the substrate by the heating device.
[0027]
In this case, even if the substrate is heated by the heating device, the support plate is hardly distorted. Therefore, there is no possibility that the substrate is warped. Therefore, uniform film formation can be realized. In addition, since the contact state between the support plate and the substrate can be maintained uniformly over the entire surface, heat conduction from the support plate to the substrate can be performed uniformly.
[0028]
In addition, since the heating device heats the substrate by the resistance heating of the support plate, the substrate can be uniformly heated over the entire surface. Therefore, a uniform film can be formed on the entire surface of the substrate.
Therefore, a sputtering apparatus capable of producing a high quality liquid crystal display panel is obtained.
[0029]
Next, as in the invention described in claim 5, the support plate of the heating device may support the substrate in a plasma CVD device.
That is, the plasma CVD apparatus can be used to form the above-described TFT and color filter.
[0030]
In this case, when the film is formed on the substrate by the plasma CVD apparatus, even if the 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 almost no distortion. As a result, the substrate can be maintained in a uniform contact state over the entire surface without fear of warping, and the substrate can be heated uniformly and a uniform film can be formed. can do.
[0031]
In addition, since the heating device heats the substrate by the resistance heating of the support plate, the substrate can be uniformly heated over the entire surface. Therefore, a uniform film can be formed on the entire surface of the substrate.
Therefore, a plasma CVD apparatus capable of producing a high quality liquid crystal display panel is obtained.
[0032]
Next, as in the invention described in claim 6, the support plate of the heating device can be a surface plate for supporting and bonding the pair of 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.
[0033]
In this case, when the pair of substrates is bonded by the laminating apparatus, even if the substrates are heated by the heating apparatus, the surface plate is hardly distorted. Therefore, the pressing force is uniform over the entire surface of the substrate, and the thickness of the gap formed between the pair of bonded substrates is uniform.
[0034]
In addition, since the heating device heats the substrate by the resistance heating of the support plate, the substrate can be uniformly heated over the entire surface. Therefore, the sealing material or the like interposed between the pair of substrates can be uniformly welded and cured by heating.
Therefore, a high quality liquid crystal display panel can be obtained.
[0035]
Next, as in the ninth aspect of the invention, the substrate may include a TFT side substrate of the liquid crystal display panel.
In this case, the insulating film and the semiconductor film constituting the TFT can be uniformly formed regardless of the position of the substrate. Processing can be performed.
[0036]
Next, as in the invention described in claim 10, the substrate can include a color filter side substrate of the liquid crystal display panel.
In this case, the black matrix constituting the color filter can be uniformly formed regardless of the position of the substrate. For example, in the various manufacturing processes of the liquid crystal display panel, uniform processing can be performed over the entire surface of the substrate. Can be applied.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
A 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 substrate heating apparatus 1 for the liquid crystal display panel of this example is a support for supporting the glass substrate 2 constituting the liquid crystal display panel 20 shown in FIG. 2 in the manufacturing process of the liquid crystal display panel. It has a plate 11. The support plate 11 is made of a carbon material and has a current-carrying electrode 12.
And the said heating apparatus 1 is comprised so that the said glass substrate 2 can be heated by supplying with electricity to the said support plate 11 through the electrode 12 for electricity supply and carrying out resistance heat_generation | fever of this support plate 11. FIG.
[0038]
That is, as shown in FIG. 1, in the heating device 1, the energizing electrodes 12 are disposed at both ends of the support plate 11, and the pair of energizing electrodes 12 are electrically connected to a power source 14. The support plate 11 is provided with a thermocouple 15 for measuring the temperature of the support plate 11. The heating device 1 has a controller 16 for controlling the voltage, current, and power of the power supply 14 based on a signal from the thermocouple 15 to keep the temperature of the support plate 11 at a set temperature.
The energizing electrode 12 uses a part of the support plate 11 made of a carbon material as an energizing electrode.
[0039]
Further, as shown in FIG. 1, a coating 13 for preventing powdering is formed on the surface of the support plate 11. The coating 13 is made of pyrolytic carbon and has a thickness of about 40 μm.
The coating 13 was formed as follows using the CVD method.
That is, the support plate 11 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 11 made of a carbon material to form a film-like structure on the surface of the support plate 11. Thus, a pyrolytic carbon coating 13 is formed on the surface of the support plate 11.
[0040]
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. Yes (Figure 2).
[0041]
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.
[0042]
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).
[0043]
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).
[0044]
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).
[0045]
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).
[0046]
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.
[0047]
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. Then, the power supply 14 energizes the support plate 11 through the energization electrode 12. As a result, the support plate 11 is heated by resistance, and the glass substrate 2 supported by the support plate 11 is heated.
At this time, the temperature of the support plate 11 is measured by the thermocouple 15, and the voltage, current, and power of the power source 14 are controlled by the controller 16 so that the temperature is maintained at the set temperature.
[0048]
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. Therefore, in the heating device 1, the support plate 11 is hardly distorted.
[0049]
Therefore, the glass substrate 2 may be warped or the pressing force at the time of bonding may be nonuniform when the glass substrate 2 is heated while the glass substrate 2 is heated by the heating device 1. There is no. Further, since the contact state between the support plate 11 and the glass substrate 2 can be maintained uniformly over the entire surface, heat conduction from the support plate 11 to the glass substrate 2 can be performed uniformly.
[0050]
Further, the heating device 1 can energize the support plate 11 through the energization electrode 12 to cause the support plate 11 to generate resistance heat. That is, since the entire support plate 11 generates resistance heat by energization, the support plate 11 does not vary in temperature depending on the position.
[0051]
Thereby, the said glass substrate 2 can be heated uniformly over the whole surface. Therefore, the process in the various manufacturing processes of the liquid crystal display panel 20 can be performed uniformly on the entire surface of the glass substrate 1.
Therefore, a high quality liquid crystal display panel 20 can be manufactured.
Further, since the resistance heating is performed by energization, the support plate 11 has a high temperature rising speed and reaches the set temperature in a short time. Therefore, the production efficiency of the liquid crystal display panel 20 is improved.
[0052]
Further, as shown in FIG. 1, a coating 13 for preventing powdering is formed on the surface of the support plate 11. Therefore, generation of carbon powder can be more reliably prevented when the heating device 1 is used in various manufacturing processes of the liquid crystal display panel 20.
[0053]
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.
[0054]
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.
[0055]
As described above, according to this example, it is possible to provide a substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel having a support plate that is free from distortion and does not vary in temperature depending on the position.
[0056]
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.
[0057]
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.
[0058]
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.
[0059]
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.
[0060]
Similarly, in the formation of the transparent electrode layer, ITO is sputtered. In the formation of color filters, Cr / CrO _X Is sputtered to form a black matrix.
[0061]
In performing sputtering as described above, the support plate 11 which is the substrate electrode jig 51 is energized through the energizing electrode 12. As a result, the support plate 11 is heated by resistance to heat the glass substrate 2 to about 300.degree.
Others are the same as in the first embodiment.
[0062]
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, since the contact state between the support plate 11 and the glass substrate 2 can be maintained uniformly over the entire surface, heat conduction from the support plate 11 to the glass substrate 2 can be performed uniformly.
[0063]
Moreover, since the said heating apparatus 1 heats the glass substrate 2 by the resistance heat_generation | fever of the said support plate 11, it can heat this glass substrate 2 uniformly over the whole surface. Therefore, a uniform film can be formed on the entire surface of the glass substrate 2.
Therefore, according to the sputtering apparatus 5 of this example, a high quality liquid crystal display panel 20 can be manufactured.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0064]
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.
[0065]
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.
[0066]
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.
[0067]
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.
[0068]
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.
[0069]
In performing the film formation as described above, the support plate 11 which is the susceptor 61 is energized through the energizing electrode 12. As a result, the support plate 11 is heated by resistance to heat the glass substrate 2 to about 300.degree.
Others are the same as in the first embodiment.
[0070]
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.
[0071]
Moreover, since the said heating apparatus heats a glass substrate by the resistive heat generation of the said support plate, it can heat this glass substrate uniformly over the whole surface. Therefore, a uniform film can be formed on the entire surface of the glass substrate.
Therefore, according to the plasma CVD apparatus 6 of this example, a high quality liquid crystal display panel can be manufactured.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0072]
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.
[0073]
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.
[0074]
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.
[0075]
Next, the air cylinder 73 is pressurized until the distance between the glass substrates 2 becomes about 10 μm. Next, the fixed surface plate 71 and the movable surface plate 72 are energized through the energization electrodes 12 provided on the fixed surface plate 71 and the movable surface plate 72. Thus, the glass substrate 2 is heated to about 200 ° C. by causing the pair of surface plates to generate resistance heat.
With this heat, 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.
[0076]
Since the support plate 11 is made of a carbon material as described above, the support plate 11 is hardly 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 bonded glass substrates 2 is formed. It becomes uniform. Further, since the contact state between the support plate 11 and the glass substrate 2 can be maintained uniformly over the entire surface, heat conduction from the support plate 11 to the glass substrate 2 can be performed uniformly.
[0077]
Moreover, since the said heating apparatus 1 heats the glass substrate 2 by the resistance heat_generation | fever of the said support plate 11, it can heat this glass substrate 2 uniformly over the whole surface. Therefore, the sealing material interposed between the pair of glass substrates 2 can be uniformly welded and cured by heating.
Therefore, according to the bonding apparatus 7 of this example, a high quality liquid crystal display panel can be manufactured.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0078]
Embodiment 5
This example is an example of a heating device in which the coating 13 of the support plate 11 is formed of glassy carbon.
The coating 13 was formed as follows.
That is, the organic resin was thermally decomposed to form a pitch, dissolved in a solvent, impregnated into the carbon material of the support plate 11, and heated and carbonized to form a glassy carbon film. The film 13 had a thickness of 2 μm. Others are the same as in the first embodiment.
[0079]
The coating 13 of the support plate 11 is made of glassy carbon as described above.
Therefore, the phenomenon that the structure is detached as powder from the surface of the coating 13 due to contact or handling of the glass substrate 2 does not occur.
Therefore, it is possible to obtain the heating device 1 that does not cause powdering reliably.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel having a support plate that is not distorted and does not vary in temperature depending on its position.
[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 . . Energizing electrode,
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 substrate constituting the liquid crystal display plate in a manufacturing process of the liquid crystal display plate,
The support plate is all part of that has a current-carrying electrode with a carbon material,
Heating the substrate for a liquid crystal display panel, wherein the substrate is heated by energizing the support plate through the energizing electrode to cause the support plate to generate resistance heat. apparatus.

2. The substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein a film for preventing at least powdering is formed on the surface of the support plate.

3. The substrate heating apparatus for a liquid crystal display panel according to claim 2, wherein the coating is made of pyrolytic carbon or glassy carbon.

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

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

4. The substrate for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the support plate of the heating device is a surface plate that supports and bonds the pair of substrates in the bonding device. Heating device.

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

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