JP5003349B2 - 電気光学装置の製造方法、電気光学装置の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、一対の基板を貼り合わせ固定する工程を具備する電気光学装置の製造方法、電気光学装置の製造装置に関する。

周知のように、電気光学装置、例えば光透過型の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等からなる２枚の基板間に液晶が介在されて構成された電気光学パネルである液晶パネルが実装ケース等に収容されて構成されている。

また、液晶装置は、液晶パネルの一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す)等のスイッチング素子及び画素電極をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に介在された液晶層による光学応答を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能としている。

また、ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、このＴＦＴ基板に相対して配置される対向基板とは、別々に製造される。ＴＦＴ基板及び対向基板は、例えば石英基板上に、所定のパターンを有する半導体薄膜、絶縁性薄膜又は導電性薄膜を積層することによって構成される。半導体薄膜、絶縁性薄膜又は導電性薄膜は、層毎に各種膜の成膜工程とフォトリソグラフィ工程を繰り返すことによって形成されるのである。

このようにして形成されたＴＦＴ基板及び対向基板は、例えば液晶封入方式により、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶が介在される場合には、一部に切り欠きを有するよう略周状に塗布されたシール材を介して、パネル組立工程において高精度（例えばアライメント誤差１μ以内）に貼り合わされる。

次いでアライメントが施されてそれぞれ圧着硬化された後、シール材の一部に設けられた切り欠きを介して液晶が封入され、切り欠きが、熱等により硬化された封止材により封止される。

その後、ＴＦＴ基板及び対向基板の外面となる露出面に、防塵ガラス（以下、カバーガラスと称す）が、接着剤を介してそれぞれ貼着されることにより、液晶パネルは製造される。ＴＦＴ基板及び対向基板の露出面にカバーガラスが貼着されていることにより、各露出面における表示領域に、塵埃等が付着してしまうのを防止することができるとともに、カバーガラスの露出面に塵埃等が付着してしまったとしても、塵埃等と液晶との間の距離がカバーガラスの厚み分だけ長くなることから、液晶パネルを具備する液晶装置がプロジェクタ等の投射装置に用いられた場合、投射された塵埃等の像がデフォーカスされ、スクリーン上に大きくぼやけて表示されるため、目立たなくなるといった効果がある。

ここで、ＴＦＴ基板及び対向基板の露出面に、カバーガラスを貼着する際、従来、先ず、液晶パネル用基板であるＴＦＴ基板または対向基板が複数構成された一方の基板である大板基板と、該大板基板よりも若干外形が小さめな他方の基板である大板カバーガラス基板とのいずれかの貼着面の略中央の１点に、熱硬化型接着剤を所定量滴下する。その後、熱硬化型接着剤を介して、該熱硬化型接着剤を各面内において広げながら大板基板に対し大板カバーガラス基板を真空下で貼着した後、オーブン等で、熱硬化型接着剤に熱を付与して硬化させる手法を用いていた。

尚、大板基板に対して、大板カバーガラス基板が貼着された後、ＴＦＴ基板または対向基板毎に、大板基板に大板カバーガラス基板が貼着されたものがそれぞれ分断されることにより、ＴＦＴ基板または対向基板にカバーガラスが貼着されたものが形成される。このとき、ＴＦＴ基板に、既にカバーガラスが貼着された対向基板が貼り合わされていても構わない、または、対向基板に、既にカバーガラスが貼着されたＴＦＴ基板が貼り合わされていても構わない、
しかしながら、この手法では、大板基板に、例えば反りがある場合、熱硬化型接着剤を介して、大板基板に対し大板カバーガラス基板が貼着された際、各面内において、熱硬化型接着剤が広がり難く、接着不良が発生してしまうといった問題があった。

このような問題に鑑み、特許文献１には、大板基板に大板カバーガラス基板を貼着する際、先ず、大板カバーガラス基板の貼着面の略中央の１点に、熱硬化型接着剤を所定量滴下した後、熱硬化型接着剤の周囲にギャップ材を有する紫外線硬化型接着剤を数点塗布して、熱硬化型接着剤及び紫外線硬化型接着剤を介して大板カバーガラス基板に大板基板を真空下で貼着した後、紫外線硬化型接着剤に紫外線をスポット照射して硬化させることにより、両基板を仮固定し、高温室で、熱硬化型接着剤を硬化させて両基板を固定する手法が開示されている。

尚、両基板を固定前に仮固定するのは、通常、大板カバーガラス基板に対し大板基板を貼着する前に、各基板に対し、スクライブライン等の切断線が切り込まれ、各切断線が一致するよう、大板カバーガラス基板に対し大板基板が貼着されるが、仮固定をせずに高温室で両基板を固定しようとすると、高温室における熱風により、大板カバーガラス基板に対して大板基板がずれてしまい、一致していた切断線がずれてしまう場合があるためである。

このような手法によれば、大板カバーガラス基板に対し大板基板を貼着した際、紫外線硬化型接着剤におけるギャップ材によって両基板間に間隙が発生することにより、該間隙から両基板間に介在された空気が排出されることから、熱硬化型接着剤を各基板の貼着面内において確実に広げることができ、両基板の接着不良を防止することができる。
特開２００６−１１３５３号公報

ところで、特許文献１に開示された手法において、大板カバーガラス基板に対して紫外線硬化型接着剤を塗布する際は、大板カバーガラス基板に対して大板基板が貼着された際、紫外線硬化型接着剤を、大板基板の複数のＴＦＴ基板または対向基板が構成された有効領域に進入しない有効領域外となる位置に塗布する必要がある。これは、紫外線硬化型接着剤を硬化させる際に照射される紫外線が、有効領域に進入してしまうことを防ぐためである。

しかしながら、取れ個数を増やすため、大板基板に対し出来るだけ多くのＴＦＴ基板または対向基板が構成されていると、有効領域外となる部位が狭くなることから、両基板の貼着後、紫外線硬化型接着剤が、有効領域上の熱硬化型接着剤に対し混ざってしまい、熱硬化型接着剤を硬化させる際、硬化に必要な所定の硬度まで硬化できなくなってしまう場合があり、固定不良により液晶パネルの品質が低下してしまうといった問題があった。

また、特許文献１に開示された手法においては、熱硬化型接着剤に加え、紫外線硬化型接着剤を用いるため、製造コストが増大してしまうといった問題もあった。

このような問題に鑑み、熱硬化型接着剤を、１点塗布ではなく、例えば大板カバーガラス基板の貼着面内の位置に対して、ディスペンサ等を用いて描画により広範囲に塗布し、大板カバーガラスを保持する治具にソフトビーム等の光を照射して、治具の発熱を用いて熱硬化型接着剤を仮硬化させて両基板を仮固定し、その後本固定することにより、熱硬化型接着剤のみで両基板を固定することができる手法も周知である。

しかしながら、この手法では、治具にソフトビームを照射して発熱させる際、熱が治具内における熱拡散により治具から外部に逃げてしまい、治具から熱硬化型接着剤に対し、仮硬化に必要な硬化温度を付与することが難しいといった問題があった。

本発明は上記問題点に着目してなされたものであり、熱硬化型接着剤に対し効率良く硬化温度まで熱を付与することができることにより、熱硬化型接着剤のみで一方の基板に対し他方の基板を確実に貼着することができ、製造コストの削減を図るとともに、品質の向上を図ることができる電気光学装置の製造方法、電気光学装置の製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置の製造方法は、一対の基板の内、一方の基板に対し他方の基板を、熱硬化型接着剤を介して貼り合わせる貼着工程と、少なくとも一部が他部よりも熱伝導率の低い低熱伝導率部材から構成された治具の低熱伝導率部位に対し、前記一方の基板を載置する載置工程と、前記低熱伝導率部位に対して光照射装置から光を照射して、前記低熱伝導率部位を発熱させ、該熱により、少なくとも前記熱硬化型接着剤の一部を硬化させる接着剤硬化工程と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、一方の基板に対して他方の基板を貼着して仮固定する際、光照射装置から治具の低熱伝導率部位に対し光を照射することにより、低熱伝導率部材によって、両基板を貼着する熱硬化型接着剤の少なくとも一部に対し低熱伝導率部位から確実に硬化温度まで熱を逃がすことなく効率良く付与することができる。このことにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し他方の基板を貼着することができることから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合に比べ、電気光学装置の製造コストを削減することができる。また、両基板の貼着に熱硬化型接着剤のみを使用することから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合のように、貼着後、光硬化型接着剤が熱硬化型接着剤に混入してしまった結果、熱硬化型接着剤の硬化を妨げてしまうことがないため、品質の向上が図られた電気光学装置の製造方法を提供することができるといった効果を有する。

また、前記一対の基板は、光透過性を有する部材から構成されており、前記接着剤硬化工程は、前記一方の基板及び前記他方の基板に対して前記光照射装置から出射された前記光を透過させて、前記低熱伝導率部位に対し前記光を照射して行うことを特徴とする。

本発明によれば、光照射装置から、確実に低熱伝導率部材に対し光を照射することができ、低熱伝導率部材によって、熱硬化型接着剤の少なくとも一部に対し低熱伝導率部位から確実に硬化温度まで熱を逃がすことなく効率良く付与することができる。このことから、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し、他方の基板を貼着することができるため、従来よりも電気光学装置の製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた電気光学装置の製造方法を提供することができるといった効果を有する。

さらに、前記熱硬化型接着剤の硬度を、設定硬度まで本硬化させる接着剤本硬化工程を具備することを特徴とする。

本発明によれば、熱硬化型接着剤の硬度を、設定硬度まで本硬化させる接着剤本硬化工程を具備していることにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し、他方の基板を確実に貼着することができるため、従来よりも電気光学装置の製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた電気光学装置の製造方法を提供することができるといった効果を有する。

さらに、前記一方の基板は、複数の電気光学パネル用基板が構成された大板基板であり、前記載置工程において、前記大板基板の前記電気光学パネル用基板が構成された領域を除く部位を、前記低熱伝導率部位に載置することを特徴とする。

本発明によれば、一方の基板に複数構成された電気光学パネル用基板に、光照射装置から照射された光が入光してしまうことなく、確実に低熱伝導率部材の少なくとも一部に対し光を照射することができ、低熱伝導率部材によって、低熱伝導率部位から、確実に硬化温度まで熱を逃がすことなく、熱硬化型接着剤に対して熱を効率良く付与することができる。このことにより、低熱伝導率部位を確実に熱硬化型接着剤の硬化温度まで発熱させることができることから、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し、他方の基板を貼着することができるため、従来よりも電気光学装置の製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた電気光学装置の製造方法を提供することができるといった効果を有する。

また、前記他方の基板は、前記大板基板の少なくとも複数の前記電気光学パネル用基板が構成された領域に貼着される大板カバーガラス基板であることを特徴とする。

本発明によれば、電気光学パネル用基板が複数構成された一方の基板に対して大板カバーガラス基板を貼着して仮固定する際、光照射装置から治具の低熱伝導率部位に対し光を照射することにより、低熱伝導率部材によって、熱硬化型接着剤の少なくとも一部に対し、低熱伝導率部位から、確実に硬化温度まで熱を逃がすことなく効率良く付与することができる。このことにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し、大板カバーガラス基板を貼着することができることから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合に比べ、電気光学装置の製造コストを削減することができる。また、貼着に熱硬化型接着剤のみを使用することから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合のように、両基板の貼着後、光硬化型接着剤が熱硬化型接着剤に混入してしまった結果、熱硬化型接着剤の硬化を妨げてしまうことがないため、品質の向上が図られた電気光学装置の製造方法を提供することができるといった効果を有する。

本発明に係る電気光学装置の製造装置は、少なくとも一部が他部よりも熱伝導率の低い低熱伝導率部材から構成された低熱伝導率部位を有する治具であって、一対の基板の内、他方の基板が熱硬化型接着剤を介して貼り合わされた一方の基板が低熱伝導率部位に載置される治具と、前記低熱伝導率部位に対して光を照射して前記低熱伝導率部位を発熱させ、該熱により、少なくとも前記熱硬化型接着剤の一部を硬化させる光照射装置と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、一方の基板に対して他方の基板を貼着して仮固定する際、光照射装置から治具の低熱伝導率部位に対し光が照射されることにより、低熱伝導率部材によって、熱硬化型接着剤の少なくとも一部に対し、低熱伝導率部位から確実に硬化温度まで熱が逃げずに効率良く付与されることにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し他方の基板を貼着することができる。このことから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合に比べ、電気光学装置の製造コストを削減することができる。また、貼着に熱硬化型接着剤のみが使用されることから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いた場合のように、両基板の貼着後、光硬化型接着剤が熱硬化型接着剤に混入してしまった結果、熱硬化型接着剤の硬化を妨げてしまうことがないため、製造後の電気光学装置の品質の向上が図られた電気光学装置の製造装置を提供することができるといった効果を有する。

また、前記一対の基板は、光透過性を有する部材から構成されており、前記光照射装置は、前記一方の基板及び前記他方の基板に対して出射した前記光を透過させて、前記低熱伝導率部位に対し前記光を照射することを特徴とする。

本発明によれば、低熱伝導率部材に対し、光照射装置から確実に光が照射されることにより、熱硬化型接着剤の少なくとも一部に対し、低熱伝導率部位から、確実に硬化温度まで熱が逃げずに効率良く付与されることにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し、他方の基板を貼り合わせることができるため、従来よりも電気光学装置の製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた電気光学装置の製造装置を提供することができるといった効果を有する。

さらに、前記治具の前記低熱伝導率部材における前記光が照射される面とは反対側の下層に、断熱材が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、光照射装置からの光の照射により熱硬化型接着剤の硬化温度まで発熱した低熱伝導率部位から熱が逃げてしまうことを、断熱材によってより確実に防ぐことができることから、低熱伝導率部材によって、低熱伝導率部位から、確実に硬化温度まで熱が逃げずに効率良く付与されることにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し他方の基板を貼着することができる。このため、従来よりも電気光学装置の製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた電気光学装置の製造装置を提供することができるといった効果を有する。

また、前記低熱伝導率部材は、ステンレス鋼またはセラミックから構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ステンレス鋼またはセラミックは、熱伝導率が低いため、即ち、光照射装置からの光照射により熱硬化型接着剤の硬化温度まで発熱した熱が逃げづらいことから、低熱伝導率部材によって、低熱伝導率部位から、確実に硬化温度まで熱が逃げずに効率良く付与される。このことにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し他方の基板を貼着することができるため、従来よりも電気光学装置の製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた電気光学装置の製造装置を提供することができるといった効果を有する。

さらに、前記一方の基板は、複数の電気光学パネル用基板が構成された大板基板であり、前記治具は、前記大板基板の前記電気光学パネル用基板が構成された領域を除く部位が、前記低熱伝導率部位に載置されることを特徴とする。

本発明によれば、一方の基板に複数構成された電気光学パネル用基板に、光照射装置から照射された光が入光されてしまうことなく、確実に、低熱伝導率部材に対し光が照射されることにより、低熱伝導率部材によって、低熱伝導率部位から、確実に硬化温度まで熱が逃げずに効率良く付与される。このことから、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し、他方の基板を貼着することができるため、従来よりも電気光学装置の製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた電気光学装置の製造装置を提供することができるといった効果を有する。

また、前記他方の基板は、前記大板基板の少なくとも複数の前記電気光学パネル用基板が構成された領域に貼着される大板カバーガラス基板であることを特徴とする。

本発明によれば、電気光学パネル用基板が複数構成された一方の基板に対して大板カバーガラス基板を貼着して仮固定する際、光照射装置から治具の低熱伝導率部位に対し光が照射されることにより、低熱伝導率部材によって、熱硬化型接着剤の少なくとも一部に対し、低熱伝導率部位から、確実に硬化温度まで熱が逃げずに効率良く付与される。このことにより、熱硬化型接着剤のみで、一方の基板に対し、大板カバーガラス基板が貼着されることから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合に比べ、電気光学装置の製造コストを削減することができる。また、貼着に熱硬化型接着剤のみが使用されることから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いた場合のように、両基板の貼着後、光硬化型接着剤が熱硬化型接着剤に混入してしまい、熱硬化型接着剤の硬化を妨げてしまうことがないため、製造後の電気光学装置の品質の向上が図られた電気光学装置の製造装置を提供することができるといった効果を有する。

以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す実施の形態において電気光学装置は、光透過型の液晶装置を例に挙げて説明する。よって、電気光学装置が具備する電気光学パネルは、液晶パネルを例に挙げて説明する。

また、液晶パネルにおいて対向配置される液晶パネル用基板を構成する一対の基板の内、一方の基板は、素子基板（以下、ＴＦＴ基板と称す）を、また他方の基板は、ＴＦＴ基板に対向する対向基板を例に挙げて説明する。

先ず、本実施の形態の製造方法により製造される液晶装置における液晶パネルの全体の構成について説明する。図１は、本実施の形態の製造方法により製造される液晶装置における液晶パネルの平面図、図２は、図１中のII-II線に沿って切断した液晶パネルの断面図である。

図１、図２に示すように、液晶パネル１００は、例えば、石英基板やガラス基板等の光透過性を有する部材を用いたＴＦＴ基板１０と、該ＴＦＴ基板１０に対向配置される、例えばガラス基板や石英基板等の光透過性を有する部材を用いた対向基板２０との間の内部空間に、電気光学物質である液晶５０が介在されて構成される。対向配置されたＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、シール材５２によって貼り合わされている。

ＴＦＴ基板１０の液晶５０と接する領域に、液晶パネル１００の表示領域４０を構成するＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈが構成されている。また、表面１０ｆ側における表示領域１０ｈに、画素を構成するとともに、後述する対向電極２１とともに液晶５０に駆動電圧を印加する画素電極９ａがマトリクス状に配置されている。

また、対向基板２０の表面２０ｆ側における液晶５０と接する領域に、液晶５０に画素電極９ａとともに駆動電圧を印加する対向電極２１が設けられており、対向電極２１の表示領域１０ｈに対向する領域に、液晶パネル１００の表示領域４０を構成する対向基板２０の表示領域２０ｈが構成されている。

ＴＦＴ基板１０の画素電極９ａ上に、ラビング処理が施された配向膜１６が設けられており、また、対向基板２０上の全面に渡って形成された対向電極２１上にも、ラビング処理が施された配向膜２６が設けられている。各配向膜１６、２６は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。

また、ＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈにおいては、複数本の図示しない走査線と複数本の図示しないデータ線とが交差するように配線され、走査線とデータ線とで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線とデータ線との各交差部分に対応して図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられ、このＴＦＴ毎に画素電極９ａが電気的に接続されている。

ＴＦＴは走査線のＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線に供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。

対向基板２０に、液晶パネル１００の表示領域４０を規定する額縁としての遮光膜５３が設けられている。

液晶５０がＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間の空間に、既知の液晶注入方式で注入される場合、シール材５２は、シール材５２の１辺の一部において欠落して塗布されている。

シール材５２の欠落した箇所は、該欠落した箇所から貼り合わされたＴＦＴ基板１０及び対向基板２０との間の空間において、シール材５２により囲まれた領域に液晶５０を注入するための切り欠きである液晶注入口１０８を構成している。液晶注入口１０８は、液晶注入後、封止材１０９によって封止される。

シール材５２の外側の領域に、ＴＦＴ基板１０の図示しないデータ線に画像信号を所定のタイミングで供給して該データ線を駆動するドライバであるデータ線駆動回路１０１と外部回路との接続のための外部接続端子１０２とが、ＴＦＴ基板１０の１辺に沿って設けられている。尚、外部接続端子１０２は、対向基板２０に設けられていても構わない。

外部接続端子１０２に、液晶パネル１００を、プロジェクタ等の電子機器と電気的に接続する、特定の長さを有する柔軟な図示しないフレキシブル配線基板（Flexible Printed Circuits、以下ＦＰＣと称す）の一端が接続されている。ＦＰＣの他端がプロジェクタ等の電子機器に接続されることにより、液晶パネル１００と電子機器とは電気的に接続される。

外部接続端子１０２が設けられたＴＦＴ基板１０の１辺に隣接する２辺に沿って、ＴＦＴ基板１０の図示しない走査線及びゲート電極に、走査信号を所定のタイミングで供給することにより、ゲート電極を駆動するドライバである走査線駆動回路１０３、１０４が設けられている。走査線駆動回路１０３、１０４は、シール材５２の内側の遮光膜５３に対向する位置において、ＴＦＴ基板１０上に形成されている。

また、ＴＦＴ基板１０上に、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０３、１０４、外部接続端子１０２及び上下導通端子１０７を接続する配線１０５が、遮光膜５３の３辺に対向して設けられている。

上下導通端子１０７は、シール材５２のコーナー部の４箇所のＴＦＴ基板１０上に形成されている。そして、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０相互間に、下端が上下導通端子１０７に接触し上端が対向電極２１に接触する上下導通材１０６が設けられており、該上下導通材１０６によって、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通がとられている。

また、ＴＦＴ基板１０の裏面１０ｒに、カバーガラス３０が、後述する熱硬化型接着剤４１（図９参照）を介して貼着されている。同様に、対向基板２０の裏面２０ｒにも、カバーガラス３１が、後述する熱硬化型接着剤４１（図９参照）を介して貼着されている。

各カバーガラス３０、３１は、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０の各裏面１０ｒ、２０ｒの少なくとも各表示領域１０ｈ、２０ｈに塵埃等が付着するのを防止するとともに、塵埃等を、各裏面１０ｒ、２０ｒから離間させてデフォーカスすることで、塵埃等の像を目立たなくする機能を有する。

次に、このように構成された液晶パネルの製造方法の一例を、図３〜図６を用いて示す。図３は、ＴＦＴ基板が複数構成された大板基板に対し、ＴＦＴ基板毎に、カバーガラスが貼着された対向基板が複数貼着された状態を示す断面図、図４は、図３の大板基板に対し大板カバーガラス基板が貼着された状態を示す断面図、図５は、図４の構造体から複数の液晶パネルが分断された状態を示す断面図、図６は、図３のＴＦＴ基板が複数構成され、ＴＦＴ基板毎に、カバーガラスが貼着された対向基板が複数貼着された大板基板に対し、大板カバーガラス基板を貼着する様子を示す斜視図である。

先ず、図３、図６に示すように、周知の工程を経て、表面１０ｆに所定のパターンを有する上述した各種薄膜が積層されて形成されたＴＦＴ基板１０が複数構成された一方の基板である大板基板１１０の表面１１０ｆに対し、例えばクリーンルーム内において、ＴＦＴ基板１０毎に、上述したシール材５２を介して、チップ状のカバーガラス３１が貼着されたチップ状の対向基板２０の表面２０ｆをそれぞれ貼り合わせる。

尚、この際、対向基板２０の表面２０ｆにも、上述した各種薄膜が積層されている。その後、各ＴＦＴ基板１０と各対向基板２０との間に、液晶５０をそれぞれ注入した後、各液晶注入口１０８を、封止材１０９によってそれぞれ封止する。

次いで、図４、図６に示すように、大板基板１１０の表面１１０ｆとは反対側の裏面１１０ｒに、大板基板１１０よりも若干外形が小さめな他方の基板である大板カバーガラス基板３００を、後述する熱硬化型接着剤４１（図９参照）を介して貼着する貼着工程を行う。尚、貼着工程の具体的な手法については後述する。

また、以下、チップ状のカバーガラス３１が貼着されたチップ状の対向基板２０が複数貼着された大板基板１１０に、大板カバーガラス基板３００が貼着された図４に示すものを、構造体４００と称す。

最後に、大板基板１１０、大板カバーガラス基板３００に、例えばスクライブラインＬを形成し、該スクライブラインＬに沿って、大板基板１１０、大板カバーガラス基板３００を、既知のスクライブブレイクによって分断することにより、構造体４００から、複数の液晶パネル１００を形成する。尚、大板基板１１０、大板カバーガラス基板３００の分断は、スクライブブレイクに限らず、ダイシングで行っても構わないし、レーザを用いて行っても構わない。

また、大板基板１１０の表面１１０ｆに、ＴＦＴ基板１０毎にチップ状の対向基板２０を貼り合わせた後、対向基板２０の裏面２０ｒにチップ状のカバーガラス３１を貼着しても構わない。

さらには、大板基板１１０の表面１１０ｆに、対向基板２０が複数構成された図示しない大板基板を貼り合わせた後、対向基板２０が複数構成された大板基板に、該大板基板よりも若干小さめな図示しない大板カバーガラス基板を貼着して、その後、各大板基板及び各大板カバーガラス基板を上述した手法により分断することにより、液晶パネル１００を複数形成しても構わない。

次に、上述した貼着工程を、図７〜図９に示す。図７は、貼着装置のステージに、大板カバーガラス基板を固定した後、昇降装置に、図３に示す大板基板が固定された状態を示す断面図、図８は、図７の昇降装置が降下されて、大板カバーガラス基板に熱硬化型接着剤を介して図３に示す大板基板が貼着された状態を示す断面図、図９は、図７の大板カバーガラスの貼着面に熱硬化型接着剤が塗布された状態を示す平面図である。

先ず、貼着工程においては、図７に示すように、貼着装置６１のステージ１４０に、大板カバーガラス基板３００を載置し、真空吸着等により固定した後、図９に示すように、大板カバーガラス基板３００の貼着面３００ｆに、ディスペンサ等を用いて描画により、例えばシリコーンゲルから構成された熱硬化型接着剤４１を平面視した状態で広範囲に塗布する。尚、熱硬化型接着材４１は、シリコーンゲルに限定されない。

次いで、ステージ１４０に対して昇降自在な貼着装置６１の昇降装置４３に、大板カバーガラス基板３００に対して、チップ状のカバーガラス３１が貼着されたチップ状の対向基板２０が複数貼着された大板基板（以下、図３に示す状態の大板基板と称す）１１０の裏面１１０ｒを、該裏面１１０ｒが熱硬化型接着剤４１に接しないよう所定の距離離間させて、載置、固定する。

その後、図８に示すように、貼着装置６１の減圧室１３０内を減圧した後、真空下において、昇降装置４３をステージ１４０に対してゆっくり、例えば０．５mm/secで降下させることにより、大板カバーガラス基板３００の貼着面３００ｆに対して、熱硬化型接着剤４１を介して、図３に示す状態の大板基板１１０の裏面１１０ｒを貼着し、その結果、構造体４００が形成される。

尚、この際、熱硬化型接着剤４１は、図９に示すように、大板カバーガラス基板３００の貼着面３００ｆにおいて、平面視した状態において広範囲に塗布されていることから、熱硬化型接着剤４１は、貼着後の大板カバーガラス基板３００の貼着面３００ｆ及び大板基板１１０の裏面１１０ｒの各面内において、各基板３００、１１０の周縁部近傍まで広げられる。

その後、さらに、各カバーガラス３１の上部から、加圧ヘッド６９を用いて、大板基板１１０を、大板カバーガラス基板３００側に、所定圧力、例えば１００ｇ／ｃｍ２の圧力で、所定時間、例えば１８０ｓｅｃ押圧する。

その結果、各基板３００、１１０間の空気が抜気され、熱硬化型接着剤４１は、大板カバーガラス基板３００の貼着面３００ｆ及び大板基板１１０の裏面１１０ｒの各面内において、各基板３００、１１０の周縁部近傍まで確実に広げられる。即ち、大板カバーガラス基板３００は、大板基板１１０に対し、高い密着度で貼着される。

次に、貼着工程において貼り合わされた大板基板１１０と大板カバーガラス基板３００とを、液晶パネルの製造装置を用いて仮固定する工程について、図１０〜図１３を用いて説明する。

図１０は、本実施の形態における液晶装置の製造装置の治具に、構造体が固定された状態を示す部分断面図、図１１は、図１０の構造体及び液晶装置の製造装置の治具をＸＩの方向から見た平面図、図１２は、図１１中のXII-XII線に沿う治具の部分断面図、図１３は、治具を構成する部材の変形例を示す治具の部分断面図である。

先ず、図８において形成された構造体４００の大板基板１１０、大板カバーガラス基板３００に対して、図１１に示すように、上述したスクライブラインＬを形成する。

次いで、構造体４００を、図１０、図１１に示すように、液晶パネルの製造装置である仮固定装置６２の治具７０に載置する載置工程を行う。詳しくは、構造体４００における大板基板１１０の表面１１０ｆの複数のＴＦＴ基板１０が構成された領域を除く部位、具体的には、図１１に示すように、大板基板１１０の外周縁部近傍の一部を、治具７０上に載置した後、大板基板１１０の治具７０に載置した部位を、治具７０に形成された真空チャック７１によって吸着することにより、構造体４００を治具７０に固定する。

尚、治具７０において、少なくとも大板基板１１０が載置、固定される部位には、例えばステンレス鋼またはセラミックからなる光の照射により発熱する低熱伝導率部材８１が設けられている。ここで、以下、治具７０において、低熱伝導率部材８１が設けられた部位を、低熱伝導率部位９０と称す。即ち、大板基板１１０は、治具７０の低熱伝導率部位９０に固定される。

治具７０の低熱伝導率部位９０において、低熱伝導率部材８１の後述する光照射装置７５（図１０参照）から出射された光が照射される面の下層に、例えばリン酸塩系バインダから構成された断熱材８２が設けられている。

また、治具７０は、低熱伝導率部位９０以外は、低熱伝導率部材８１以外の部材である、例えばアルミ８０等から構成されていても構わない。さらには、治具７０において、低熱伝導率部位９０以外も、図１３に示すように、低熱伝導率部材８１から構成されていても構わない。

次いで、図１０に示すように、大板カバーガラス基板３００の上方から、仮固定装置６２の光照射装置７５を用いて光（以下、ソフトビームと称す）を出射させ、該出射したソフトビームを、大板カバーガラス基板３００、大板基板１１０を透過させて、治具７０の低熱伝導率部位９０における低熱伝導率部材８１に照射することにより、大板基板１１０と大板カバーガラス基板３００とを貼着する少なくとも熱硬化型接着剤４１の一部を仮硬化させる接着剤硬化工程を行う。

具体的には、低熱伝導率部材８１にソフトビームが所定の光量で照射されると、低熱伝導率部材８１は、熱硬化型接着剤４１の硬化温度またはそれ以上の温度まで発熱する。低熱伝導率部材８１から発熱した熱は、低熱伝導率部材８１内における熱の伝導率が低いことと、低熱伝導率部材８１の下層に断熱材８２が設けられていることにより、治具７０内において拡散されてしまうことなく、確実に、低熱伝導率部位９０に固定された大板基板１１０に伝熱される。その後、伝熱された熱は、大板基板１１０と大板カバーガラス基板３００とを貼着する熱硬化型接着剤４１に、該熱硬化型接着剤４１の硬化に必要な硬化温度、例えば８０℃を保って付与される。

その結果、熱硬化型接着剤４１は仮硬化することから、熱硬化型接着剤４１を介して貼着された大板基板１１０と大板カバーガラス基板３００とが仮固定される。

尚、構造体４００における大板基板１１０は、複数のＴＦＴ基板１０が構成された領域以外の部位が治具７０の低熱伝導率部位９０に固定されていることにより、接着剤硬化工程においてソフトビームを照射した際、ソフトビームが、ＴＦＴ基板１０の、例えば上述したＴＦＴや、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に介在された液晶５０に入光し、液晶パネル１００に不具合が発生してしまうことを防止することができる。

また、仮固定後は、構造体４００をオーブン等に移動させ、オーブンにて、構造体４００を、熱硬化型接着剤４１の本硬化に必要な温度まで加熱する接着剤本硬化工程を行うことにより、熱硬化型接着剤４１の硬度を、設定硬度まで本硬化させる。即ち、熱硬化型接着剤４１は完全硬化する。その結果、対向基板２０が貼着された大板基板１１０に対して大板カバーガラス基板３００が本固定される。

このように、本実施の形態においては、図３に示す状態の大板基板１１０に対して、大板カバーガラス基板３００を貼着して仮固定する際、貼着工程において、熱硬化型接着剤４１のみを用いて、大板基板１１０に対して大板カバーガラス基板３００を貼着した後、載置工程において、構造体４００を、仮固定装置６２の治具７０の低熱伝導率部位９０に載置して、さらに、接着剤硬化工程において、低熱伝導率部位９０の低熱伝導率部材８１に対してソフトビームを照射し、該低熱伝導率部材８１から発熱した熱を用いて、少なくとも熱硬化型接着剤４１の一部を仮硬化させると示した。

このことによれば、貼着後、図３に示す状態の大板基板１１０に対して、大板カバーガラス基板３００を仮固定する際、光照射装置７５から治具７０の低熱伝導率部位９０に対し光を照射することにより、熱硬化型接着剤７１に対し、低熱伝導率部位９０の低熱伝導率部材８１によって、低熱伝導率部材８１から、確実に熱硬化型接着剤７１の硬化温度まで熱を治具７０内に逃がすことなく効率良く付与することができる。このことにより、熱硬化型接着剤７１のみで、仮固定を行うことができることから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合に比べ、液晶パネル１００の製造コストを削減することができる。

また、両基板の貼着に熱硬化型接着剤４１のみを使用することから、従来の熱硬化型接着剤及び光硬化型接着剤を用いていた場合のように、両基板の貼着後、光硬化型接着剤が熱硬化型接着剤に混入してしまい、熱硬化型接着剤の硬化を妨げてしまうことがないため、品質の向上が図られた液晶パネル１００の製造方法、製造装置を提供することができる。

また、本実施の形態においては、治具７０の低熱伝導率部位９０において、低熱伝導率部材８１の下層に断熱材８２が設けられていると示した。

このことによれば、光照射装置７５からの光の照射により熱硬化型接着剤４１の硬化温度まで発熱した低熱伝導率部材８１の熱が治具７０内に逃げてしまうことを、断熱材８２によってより確実に防ぐことができる。

このことから、熱硬化型接着剤４１に対し、低熱伝導率部位９０から、確実に硬化温度まで熱を逃がすことなく効率良く熱を付与することができることにより、熱硬化型接着剤４１のみで、図３に示す状態の大板基板１１０に対して、大板カバーガラス基板３００を仮固定することができる。このため、従来よりも液晶パネルの製造コストを削減することができるとともに、従来よりも品質の向上が図られた液晶パネル１００の製造方法、製造装置を提供することができる。

尚、本実施の形態においては、図３に示す状態の大板基板１１０に対する大板カバーガラス基板３００の貼着、仮固定を例に挙げて示したが、これに限らず、対向基板２０が貼り合わされていない大板基板１１０に対する大板カバーガラス基板３００の貼着、仮固定に用いても、本実施の形態と同様の効果を得ることができるということは勿論である。

また、対向基板が複数構成された図示しない大板基板に対する図示しない大板カバーガラス基板の貼着、仮固定に適用しても、本実施の形態と同様の効果を得ることができるということは云うまでもない。

また、液晶パネルは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述した液晶パネルは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールを例に挙げて説明したが、これに限らず、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールであっても構わない。

さらに、本実施の形態においては、電気光学装置は、液晶装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置、ＳＥＤ(Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ)装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管または液晶シャッター等を用いた装置などの各種の電気光学装置に適用できる。

また、電気光学装置は、半導体基板に素子を形成する表示用デバイス、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等であっても構わない。ＬＣＯＳでは、素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には、反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。

また、電気光学装置は、片側の基板の同一層に、一対の電極が形成される表示用デバイス、例えばＩＰＳ（In-Plane Switching）や、片側の基板において、絶縁膜を介して一対の電極が形成される表示用デバイスＦＦＳ（Fringe Field Switching）等であっても構わない。

本実施の形態の製造方法により製造される液晶装置における液晶パネルの平面図。 図１中のII-II線に沿って切断した液晶パネルの断面図。 ＴＦＴ基板が複数構成された大板基板に対し、ＴＦＴ基板毎に、カバーガラスが貼着された対向基板が複数貼着された状態を示す断面図。 図３の大板基板に対し大板カバーガラス基板が貼着された状態を示す断面図。 図４の構造体から複数の液晶パネルが分断された状態を示す断面図。 図３のＴＦＴ基板が複数構成され、ＴＦＴ基板毎に、カバーガラスが貼着された対向基板が複数貼着された大板基板に対し、大板カバーガラス基板を貼着する様子を示す斜視図。 貼着装置のステージに、大板カバーガラス基板を固定した後、昇降装置に、図３に示す大板基板が固定された状態を示す断面図。 図７の昇降装置が降下されて、大板カバーガラス基板に熱硬化型接着剤を介して図３に示す大板基板が貼着された状態を示す断面図。 図７の大板カバーガラスの貼着面に熱硬化型接着剤が塗布された状態を示す平面図。 本実施の形態における液晶装置の製造装置の治具に、構造体が固定された状態を示す部分断面図。 図１０の構造体及び液晶装置の製造装置の治具をＸＩの方向から見た平面図。 図１１中のXII-XII線に沿う治具の部分断面図。 治具を構成する部材の変形例を示す治具の部分断面図。

符号の説明

１０…ＴＦＴ基板（電気光学パネル用基板）、２０…対向基板（電気光学パネル用基板）、４１…熱硬化型接着剤、６２…仮固定装置（電気光学装置の製造装置）、７０…治具、７５…光照射装置、８１…低熱伝導率部材、８２…断熱材、９０…低熱伝導率部位、１１０…大板基板（一方の基板）、３００…大板カバーガラス基板（他方の基板）。

Claims (11)

1. 一対の基板の内、一方の基板に対し他方の基板を、熱硬化型接着剤を介して貼り合わせる貼着工程と、
   少なくとも一部が他部よりも熱伝導率の低い低熱伝導率部材から構成された治具の低熱伝導率部位に対し、前記一方の基板を載置する載置工程と、
   前記低熱伝導率部位に対して光照射装置から光を照射して、前記低熱伝導率部位を発熱させ、該熱により、少なくとも前記熱硬化型接着剤の一部を硬化させる接着剤硬化工程と、
   を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 前記一対の基板は、光透過性を有する部材から構成されており、
   前記接着剤硬化工程は、前記一方の基板及び前記他方の基板に対して前記光照射装置から出射された前記光を透過させて、前記低熱伝導率部位に対し前記光を照射して行うことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
3. 前記熱硬化型接着剤の硬度を、設定硬度まで本硬化させる接着剤本硬化工程を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法。
4. 前記一方の基板は、複数の電気光学パネル用基板が構成された大板基板であり、
   前記載置工程において、前記大板基板の前記電気光学パネル用基板が構成された領域を除く部位を、前記低熱伝導率部位に載置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
5. 前記他方の基板は、前記大板基板の少なくとも複数の前記電気光学パネル用基板が構成された領域に貼着される大板カバーガラス基板であることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置の製造方法。
6. 少なくとも一部が他部よりも熱伝導率の低い低熱伝導率部材から構成された低熱伝導率部位を有する治具であって、一対の基板の内、他方の基板が熱硬化型接着剤を介して貼り合わされた一方の基板が低熱伝導率部位に載置される治具と、
   前記低熱伝導率部位に対して光を照射して前記低熱伝導率部位を発熱させ、該熱により、少なくとも前記熱硬化型接着剤の一部を硬化させる光照射装置と、
   を具備することを特徴とする電気光学装置の製造装置。
7. 前記一対の基板は、光透過性を有する部材から構成されており、
   前記光照射装置は、前記一方の基板及び前記他方の基板に対して出射した前記光を透過させて、前記低熱伝導率部位に対し前記光を照射することを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の製造装置。
8. 前記治具の前記低熱伝導率部材における前記光が照射される面とは反対側の下層に、断熱材が設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の電気光学装置の製造装置。
9. 前記低熱伝導率部材は、ステンレス鋼またはセラミックから構成されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造装置。
10. 前記一方の基板は、複数の電気光学パネル用基板が構成された大板基板であり、
    前記治具は、前記大板基板の前記電気光学パネル用基板が構成された領域を除く部位が、前記低熱伝導率部位に載置されることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造装置。
11. 前記他方の基板は、前記大板基板の少なくとも複数の前記電気光学パネル用基板が構成された領域に貼着される大板カバーガラス基板であることを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置の製造装置。

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