(57)【要約】【課題】液晶セルが多数形成されたマザー基板において、外周シール材および液晶表示装置を本硬化させる際、液晶セルシール材が剥離する現象を防止する。【解決手段】マザーＴＦＴ基板と液晶セルシール材と外周シール材が形成されたマザー対向基板を加熱プレート５００による遠赤外線によって加熱し、液晶セルシール材と外周シール材を仮硬化させる。加熱プレート５００内のラバーヒータを８分割し、分割されたラバーヒータに対応する加熱プレート部分の温度を熱電対６Ａ〜６Ｈによって測定し、加熱プレート５００の温度分布を制御することによって液晶セルシール材および外周シール材を均一に仮硬化せる。これによって、本硬化において発生するマザー基板内のガスの圧力によるシール材の剥がれを防止する。【選択図】図３
2010249923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極とＴＦＴを含む画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、対向基板とで構成される液晶セルを有する液晶表示装置の製造方法であって、
マザーＴＦＴ基板に複数のＴＦＴ基板を形成する工程と、
マザー対向基板に液晶セルシール材を複数形成し、周辺に外周シール材を形成する工程と、
前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を重ね合わせ、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を加熱して前記液晶セルシール材および外周シール材を融解し、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を大気圧によって押すことによって、前記マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板の間隔を規定し、
その後前記液晶セルシール材と前記外周シール材をさらに加熱することによって仮硬化させてマザー基板を形成する工程を有し、
前記マザー対向基板と前記マザーＴＦＴ基板の加熱には、４個以上分割されたラバーヒータを有する加熱プレートによる遠赤外線を用い、
前記加熱プレートには、前記分割されたラバーヒータに対応して熱電対が配置され、前記熱電対の出力に応じて前記分割したラバーヒータ毎に電力を入力し、
その後、前記マザー基板を加熱炉に投入することによって前記液晶セルシール材と外周シール材を本硬化させ、
その後、マザー基板の外側を研磨し、
その後、前記マザー基板から液晶セルを分離することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記分割されたラバーヒータのうち、一つ以上のラバーヒータは内部において発熱抵抗体の密度が異なることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記ラバーヒータは８以上に分割されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板が液晶セルシール材および外周シール材によって接着され、複数の液晶セルを含むマザー基板の製造方法であって、
前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を重ね合わせ、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を加熱して前記液晶セルシール材および外周シール材を融解し、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を大気圧によって押すことによって、前記マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板の間隔を規定し、その後、前記液晶セルシール材および前記外周シール材をさらに加熱して仮硬化させる工程を有し、
前記マザー対向基板と前記マザーＴＦＴ基板の加熱には、４個以上に分割されたラバーヒータを有する加熱プレートによる遠赤外線を用い、
前記加熱プレートには、前記分割されたラバーヒータに対応して熱電対が配置され、前記熱電対の出力に応じて前記分割したラバーヒータ毎に電力を入力し、
その後、前記マザー基板を加熱炉に投入することによって前記液晶セルシール材と外周シール材を本硬化させることを特徴とするマザー基板の製造方法。
【請求項５】
前記分割されたラバーヒータのうち、一つ以上のラバーヒータは内部において発熱抵抗体の密度が異なることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板が液晶セルシール材および外周シール材によって接着され、前記外周シール材の開口部は封止材によって封止され、前記外周シール材の内側に複数の液晶セルを含むマザー基板の製造方法であって、
前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を重ね合わせ、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を加熱して前記液晶セルシール材および外周シール材を融解し、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を大気圧によって押すことによって、前記マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板の間隔を規定し、その後、前記液晶セルシール材および前記外周シール材をさらに加熱して仮硬化させる工程を有し、
前記マザー対向基板と前記マザーＴＦＴ基板の加熱には、４個以上に分割されたラバーヒータを有する加熱プレートによる遠赤外線を用い、
前記加熱プレートには、前記分割されたラバーヒータに対応して熱電対が配置され、前記熱電対の出力に応じて前記分割したラバーヒータ毎に電力を入力し、
その後、前記マザー基板を加熱炉に投入することによって前記液晶セルシール材と外周シール材を本硬化させ、
その後、前記開口部を封止材によって封止することを特徴とするマザー基板の製造方法。
【請求項７】
前記分割されたラバーヒータのうち、一つ以上のラバーヒータは内部において発熱抵抗体の密度が異なることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に小型で、薄型の液晶表示装置を歩留まり良く製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板に画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が設置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００３】
液晶表示装置はフラットで軽量であることから、色々な分野で用途が広がっている。携帯電話やＤＳＣ（Digital Still Camera）等には、小型の液晶表示装置が広く使用されている。携帯電話やＤＳＣ等では、装置全体の厚さを薄くし、かつ、軽量としたいという要求がある。このため、使用される液晶表示装置に対しても、全体の厚さを薄くしたいという要求が強い。
【０００４】
液晶表示装置を個々に製造したのでは製造効率が悪い。したがって、複数のＴＦＴ基板を形成したマザーＴＦＴ基板を製作し、また、複数の対向基板を形成したマザー対向基板を製作し、マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板を貼り合わせてマザー基板を形成し、マザー基板から個々の液晶セルを切り出す方法がとられている。大判のガラス基板から複数の液晶セルを取り出す方法は、液晶セルが大型の場合にも小型の場合にも行われているが、小型の液晶セルの場合は、１枚当たりのマザー基板から取り出す液晶セルの数が非常に多くなる。
【０００５】
マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板は、液晶セル周辺に形成された液晶セルシール材、および小型の液晶セルが形成された場合はマザー基板周辺に形成される外周シール材によって接着する。このシール材には一般には熱硬化性の樹脂が使用される。大型のガラス基板を、小さいエネルギーで、短時間で、かつ、均一に加熱することは容易ではない。特に液晶表示装置のマザー基板の形成にはマザーＴＦＴ基板とマザー対向基板の間隔を正確に維持する装置も同時に加熱するので、省エネルギー化は難しい。
【０００６】
「特許文献１」には、シール材を軟化させる温度までは遠赤外線を用い、さらに、温度をあげてシール材を硬化させる場合には、ガラス基板を支える基板保持プレートにホットプレートを密着させてマザーＴＦＴ基板およびマザー対向基板を接着するシール材を加熱する技術が記載されている。特許文献１に記載の技術では、シール材の軟化およびシール材の本硬化のいずれについても基板接着装置上で行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１１９０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図５は画面サイズが１５．４インチの液晶表示装置に使用される液晶セルをマザー基板１０００に複数形成した場合を示す。図５に示すように、この例では、１５．４インチの液晶セルは１枚のマザー基板当たり８枚形成することが出来る。図５において、各液晶セルの液晶セルシール材３０には液晶を注入するための液晶セル封入孔５０が２箇所形成されている。
【０００９】
同じ大きさのマザー基板に３インチの液晶セルを配置した場合を図６に示す。図６において、マザー基板１０００にはサブマザー基板が４個形成され、各サブマザー基板には３インチの液晶セルが３６個形成され、したがって、１枚のマザー基板には１４４個の液晶セルが形成される。このように小型の液晶表示パネルの場合は、大型の液晶表示パネルの場合に比較して、マザー基板１枚あたりの液晶セルの形成数が非常に多くなっている。
【００１０】
また、小型の液晶表示装置では、液晶表示パネルを薄くしたいという要求が強い。この要求に応えるために、液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板と対向基板の厚さを小さくする必要がある。近年では、ＴＦＴ基板あるいは対向基板の厚さを０．２ｍｍから場合によっては０．１５ｍｍ程度にまで薄くことが行われている。しかし、このような薄いガラス板は規格品としては存在しない。また、このような薄いガラス基板は、強度が弱く製造工程における加工が困難である。
【００１１】
そこで、マザーＴＦＴ基板あるいはマザー対向基板を形成する段階では規格品である０．５ｍｍあるいは０．４ｍｍのガラス基板を用い、マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板を貼り合わせてマザー基板を形成したあと、マザー基板の外側を研磨することが行われる。研磨は、機械研磨と化学研磨が併用されることもあるし、化学研磨だけの場合もある。研磨によって、マザーＴＦＴ基板あるいはマザー対向基板は各々０．１５ｍｍから０．２５ｍｍ程度研磨されることになる。
【００１２】
ところで、研磨液がマザー基板内部に侵入すると、個々の液晶セルは破壊されてしまう。したがって、小型の液晶セルの場合は、マザー基板を研磨する際に、研磨液がマザー基板の内部に侵入しないようにする必要がある。このために、小型の液晶表示セルが形成されたマザー基板では、周辺に外周シール材３００を形成し、研磨液晶表示装置がマザー基板の内部に侵入することを防いでいる。なお、図６では外周シール材３００に排気部３５０が形成されているが、これは研磨前にマザー基板封止材によって封止される。
【００１３】
一方、中型あるいは大型の液晶表示パネルにおいては、小型の液晶表示パネルのように、基板を薄くしたいという要求は少ない。したがって、中型あるいは大型の液晶表示パネルの場合は、研磨を必要としないので、マザー基板に対してこのような周辺シール材は必要無い。
【００１４】
図６において、マザー基板の外周シール材３００の内側には多数の液晶セルが形成されている。液晶セルを区画する液晶セルシール材３０には液晶を封入するための液晶セル封入孔５０が形成されている。マザー基板１０００はマザー対向基板とマザーＴＦＴ基板を貼り合わせて形成する。図６に示すような液晶セルシール材３０と周辺シール材３００はマザー対向基板に形成される。マザー対向基板とマザーＴＦＴ基板を貼り合わせるさいに、空気が内部に残ることを防止するために、外周シール材３００には空気を抜くための排気部３５０が形成されている。
【００１５】
外周シール材３００の内部に形成された液晶セルには液晶セルシール材３０が多数形成されている。各液晶セル内の空気が外周シール材３００に形成された排気部３５０を通して外側に出ようとしても、外周シール材３００の内側に液晶セルシール材３０が多数形成されていると、これが抵抗となり、各液晶セル内の空気は短時間では外部に排出されない。図６では、マザー基板１０００を４個のサブマザー基板に分けて、外周シール材３００内の液晶セルシール材３０の数を減らして、各液晶セル内の空気が外に逃げやすくしているが、十分ではない。図６において、マザー基板１０００を４個のサブマザー基板に分割しているのは以上のような理由による。以後、本明細書では。サブマザー基板とマザー基板との言葉は区別無く使用していく。
【００１６】
このように中型あるいは大型の液晶セルと、小型の液晶セルとでは、マザー基板１０００を形成するための条件が非常に異なっている。マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板とは、外周シール材３００および液晶セルシール材３０によって接着するが、これらのシール材は熱硬化性の接着材である。
【００１７】
したがって、マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板を接着するにはこれらの基板を加熱する必要がある。加熱は遠赤外線を用いて行なうが、マザー基板１０００はサイズが大きいので、基板内で温度分布を生じやすい。具体的にはマザー基板の周辺の温度が低くなる。
【００１８】
マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板を貼り合わせてマザー基板１０００を形成するときは、マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板のギャップ出しを兼ねたシール材の仮硬化と、シール材を完全に硬化させる本硬化のプロセスが存在する。仮硬化の段階でシール材への加熱が十分でないと、シール材による接着強度を十分に確保出来ない。
【００１９】
特に、多数の小型の液晶セルを形成したマザー基板１０００においては、内部に空気が残留し易く、この残留空気は加熱によって膨張し、マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板を引き剥がす力を生ずる。一方、マザー基板１０００を加熱して仮接着を行なう場合、マザー基板周辺で温度が低いために、周辺における液晶セルシール材の接着強度が低い。したがって、マザー基板１０００の周辺において液晶セルシール材３０が剥離するという不良が多発していた。
【００２０】
本発明の課題は以上のような問題点を克服し、シール材の剥がれの無い、小型で薄型の液晶表示装置を歩留まり良く、かつ、効率的に製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００２２】
（１）画素電極とＴＦＴを含む画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、対向基板とで構成される液晶セルを有する液晶表示装置の製造方法であって、マザーＴＦＴ基板に複数のＴＦＴ基板を形成する工程と、マザー対向基板に液晶セルシール材を複数形成し、周辺に外周シール材を形成する工程と、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を重ね合わせ、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を加熱して前記液晶セルシール材および外周シール材を融解し、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を大気圧によって押すことによって、前記マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板の間隔を規定し、その後前記液晶セルシール材と前記外周シール材をさらに加熱することによって仮硬化させてマザー基板を形成する工程を有し、前記マザー対向基板と前記マザーＴＦＴ基板の加熱には、４個以上分割されたラバーヒータを有する加熱プレートによる遠赤外線を用い、前記加熱プレートには、前記分割されたラバーヒータに対応して熱電対が配置され、前記熱電対の出力に応じて前記分割したラバーヒータ毎に電力を入力し、その後、前記マザー基板を加熱炉に投入することによって前記液晶セルシール材と外周シール材を本硬化させ、
その後、マザー基板の外側を研磨し、その後、前記マザー基板から液晶セルを分離することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【００２３】
（２）前記分割されたラバーヒータのうち、一つ以上のラバーヒータは内部において発熱抵抗体の密度が異なることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００２４】
（３）前記ラバーヒータは８以上に分割されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００２５】
（４）マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板が液晶セルシール材および外周シール材によって接着され、複数の液晶セルを含むマザー基板の製造方法であって、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を重ね合わせ、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を加熱して前記液晶セルシール材および外周シール材を融解し、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を大気圧によって押すことによって、前記マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板の間隔を規定し、その後、前記液晶セルシール材および前記外周シール材をさらに加熱して仮硬化させる工程を有し、前記マザー対向基板と前記マザーＴＦＴ基板の加熱には、４個以上に分割されたラバーヒータを有する加熱プレートによる遠赤外線を用い、前記加熱プレートには、前記分割されたラバーヒータに対応して熱電対が配置され、前記熱電対の出力に応じて前記分割したラバーヒータ毎に電力を入力し、その後、前記マザー基板を加熱炉に投入することによって前記液晶セルシール材と外周シール材を本硬化させることを特徴とするマザー基板の製造方法。
【００２６】
（５）前記分割されたラバーヒータのうち、一つ以上のラバーヒータは内部において発熱抵抗体の密度が異なることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００２７】
（６）マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板が液晶セルシール材および外周シール材によって接着され、前記外周シール材の開口部は封止材によって封止され、前記外周シール材の内側に複数の液晶セルを含むマザー基板の製造方法であって、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を重ね合わせ、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を加熱して前記液晶セルシール材および外周シール材を融解し、前記マザーＴＦＴ基板と前記マザー対向基板を大気圧によって押すことによって、前記マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板の間隔を規定し、その後、前記液晶セルシール材および前記外周シール材をさらに加熱して仮硬化させる工程を有し、前記マザー対向基板と前記マザーＴＦＴ基板の加熱には、４個以上に分割されたラバーヒータを有する加熱プレートによる遠赤外線を用い、前記加熱プレートには、前記分割されたラバーヒータに対応して熱電対が配置され、前記熱電対の出力に応じて前記分割したラバーヒータ毎に電力を入力し、その後、前記マザー基板を加熱炉に投入することによって前記液晶セルシール材と外周シール材を本硬化させ、その後、前記開口部を封止材によって封止することを特徴とするマザー基板の製造方法。
【００２８】
（７）前記分割されたラバーヒータのうち、一つ以上のラバーヒータは内部において発熱抵抗体の密度が異なることを特徴とする（６）に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、マザーＴＦＴ基板とマザー対向基板を仮接着するときに、液晶セルシール材と外周シール材とを均一に硬化させることが出来ので、各液晶セルの接着力を均一にすることが出来る。
【００３０】
これによって液晶セルシール材と外周シール材を仮硬化させた後、マザー基板を加熱炉に投入して液晶セルシール材と外周シール材を本硬化させる場合、マザー基板内部で発生するガスによって液晶セルシール材または外周シール材が剥離する現象を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるギャップ出し装置の断面図である。
【図２】本発明による加熱プレートの模式図である。
【図３】本発明による温度設定を示す模式図である。
【図４】本発明によるラバーヒータの例である。
【図５】中型液晶セルを有するマザー基板の例である。
【図６】本発明が対象とする小型液晶セルを有するマザー基板の例である。
【図７】本発明による液晶表示装置の製造方法の工程図である。
【図８】マザー基板の周辺の断面図である。
【図９】マザー基板の平面図である。
【図１０】液晶セルの平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、実施例によって本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１〜図４は本発明による液晶表示装置の製造方法を実現する製造装置の例である。図１〜図４を説明する前に、本発明が適用される液晶表示装置の製造プロセスについて説明する。図６は小型の液晶表示装置を製造するためのマザー基板１０００の例である。図６において、マザー基板１０００は４個のサブマザー基板１０００で形成されている。各サブマザー基板１０００は外周シール材３００が形成されており、外周シール材３００は内部の空気を逃がすための排気部３５０が形成されている。各外周シール材３００の内側には３６個の小型の液晶セル１が形成されている。以後、サブマザー基板１０００をマザー基板１０００とも呼ぶ。
【００３４】
また、本明細書では、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０の組み合わせを液晶セル１といい、液晶セル１に対して上偏光板および下偏光板を貼り付けたものを液晶表示パネルといい、液晶表示パネルに対して駆動ＩＣ等を取り付けたものを液晶表示装置という。
【００３５】
図７は本発明が対象とする小型の液晶セル１を形成するためのプロセスフローである。図７において、多数のＴＦＴ基板１０が形成されたマザーＴＦＴ基板１００と多数の対向基板２０が形成されたマザー対向基板２００が別々に形成される（７０１、７０２）。そして、別々に形成されたマザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００を貼り合わせ、マザー対向基板２００に形成された外周シール材３００および液晶セルシール材３０によってマザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００を仮接着する（７０３）。
【００３６】
この仮接着のプロセスは次のとおりである。まず、マザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００を貼り合わせる。その後、１１０℃程度に加熱すると、シール材が溶融する。シール材はエポキシ等の熱硬化性の樹脂が使用される、熱硬化性の樹脂は、加熱するとまず溶融し、その後、さらに温度を上げると硬化するという性質を持つ。
【００３７】
加熱してシール材が溶融すると、マザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００の間隔がシール材内に存在するグラスファイバ１５によって規定されることになる。この状態を図８に示す。図８において、マザーＴＦＴ基板１００にはＳｉＮあるいはＳｉＯ２等で形成されるゲート絶縁膜１１と層間絶縁膜１２が形成されている。
【００３８】
図８において、マザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００の端部には外周シール材３００が形成されており、外周シール材３００の内側には液晶セルシール材３０が形成されている。外周シール材３００内にも液晶セルシール材３０内にもグラスファイバ１５が含まれており、グラスファイバ１５によってマザー対向基板２００とマザーＴＦＴ基板１００の間隔が規定される。
【００３９】
図８において液晶セルシール材３０は液晶セル１に含まれる。液晶セル１におけるＴＦＴ基板１０側には、層間絶縁膜１２の上に有機パッシベーション膜１３が形成されている。また、液晶セル１における対向基板２０側には、カラーフィルタ１４が形成されている。カラーフィルタ１４の上には、液晶セル１の表示領域６０における基板間隔を規定するための柱状スペーサ１６が形成されている。
【００４０】
図７に戻り、シール材をさらに１４０℃程度まで上昇させてシール材の仮硬化を行なう。その後、マザー基板１０００を加熱炉に投入し、１５０℃程度で３０分程度加熱し、本硬化を行なう（７０４）。マザー基板１０００を本硬化した後、マザー基板１０００を４個のサブマザー基板１０００に分離する。分離はスクライビング法等を利用して行なう。なお、以後もサブマザー基板１０００を単にマザー基板１０００と呼ぶ。
【００４１】
その後、マザー基板１０００の外周シール部に形成された排気部３５０をマザー基板封止材４００によって封止する（７０６）。マザー基板１０００を研磨するさいに、排気部３５０から研磨液がマザー基板１０００の内部に侵入することを防止するためである。封止材には紫外線硬化樹脂が使用される。封止材を塗付後、この部分に紫外線（ＵＶ）を照射して封止材を硬化させる（７０７）。この状態を図９に示す。
【００４２】
その後、マザー基板１０００の外面を機械研磨あるいは化学研磨によって研磨し、所定のマザー基板１０００を所定の板厚にする（７０８）。所定の板厚となったマザー基板１０００からスクライビング等によって、液晶セル１を分離する（７０９）。
【００４３】
この状態では、液晶セル１にはまだ液晶が封入されていないので、液晶セルシール材３０に形成された封入孔５０から液晶を封入する（７１０）。そして、封入孔５０を液晶セル封止材４０によって封止し、液晶セル１が完成する。なお、液晶セル封止材４０にも紫外線硬化樹脂が使用される。
【００４４】
図１０は、このようにして形成された液晶セル１の平面図である。
【００４５】
図１０において、液晶セルシール材３０によってＴＦＴ基板１０と対向基板２０が接着している。ＴＦＴ基板１０も対向基板２０もすでに研磨されているので厚さは０．２ｍｍである。液晶セルシール材３０の内側には表示領域６０が形成されている。ＴＦＴ基板１０の表示領域６０には画素電極とＴＦＴを含む画素がマトリクス状に形成されている。また、対向基板２０の表示領域６０には、カラーフィルタがＴＦＴ基板１０の画素に対応して形成されている。
【００４６】
ＴＦＴ基板１０は対向基板２０基板よりも大きく形成され、この部分が端子部２５となっている。端子部２５には表示領域６０から図示しない映像信号線、図示しない走査線等の引出し線が延在している。これらの引出し線には、後で配置されるＩＣドライバが接続することになる。また、端子部２５には、外部回路から信号、電源等を入力するための端子が形成され、端子には例えば図示しないフレキシブル配線基板が接続される。
【００４７】
図１は、図７におけるプロセス７０３で使用されるギャップ出し装置の断面模式図である。図１（ａ）において、マザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００が重ねあわされている。マザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００は別の場所で重ねあわされ、ギャップ出し装置の２枚の加圧シート６００の間に搬入される。この時点では、マザー対向基板２００に形成されたシール材はまだ溶融していない。
【００４８】
加圧シート６００は平面外形が四角形の枠体６１０に固定されている。加圧シート６００が枠体６１０に固定された部分にはパッキン６２０が形成され、あとで加圧シート６００内を排気する際に内部と外部を絶縁する。加圧シート６００の外側には、加熱プレート５００が加圧シート６００と所定の間隔をもって配置されている。
【００４９】
図１（ｂ）は、上下の加圧シート６００の間を図示しない排気管を通して内部を減圧した状態を示すものである。なお、排気管は枠体６１０内に形成される。図１（ｂ）において、２枚の加圧シート６００の間を真空に引くことによって、２枚の加圧シート６００によって挟まれたマザー基板１０００が大気の圧力により、上下から押される。
【００５０】
なお、パッキン６２０はフレキシブルな材料によって形成されており、２枚の加圧シート６００間を真空に引くことによって加圧シート６００の間隔が小さくなるにしたがって、柔軟に変形し、マザー対向基板２００とマザーＴＦＴ基板１００の間隔に対して影響を与えない構成となっている。
【００５１】
このような状態においても、加圧シート６００と加熱プレート５００との間は所定の間隔が保たれている。加熱プレート５００にはラバーヒータが含まれている。加熱プレート５００を加熱することによって加熱プレート５００から遠赤外線を発生させ、加圧シート６００を介してマザー対向基板２００とマザーＴＦＴ基板１００の間のシール材を加熱する。
【００５２】
シール材はエポキシ等の熱硬化性の樹脂が使用される。シール材を１１０℃程度に加熱すると、シール材が軟化する。そうすると、マザー対向基板２００および、マザーＴＦＴ基板１００は加圧シート６００を介して大気の圧力によって押されているので、マザー対向基板２００とマザーＴＦＴ基板１００の間隔が小さくなる。そして、図８に示すようにシール材に含まれるグラスファイバ１５の径によってマザーＴＦＴ基板１００とマザー対向基板２００の間隔が規定されることになる。
【００５３】
その後、加熱プレート５００のパワーをさらに上げ、マザー対向基板２００とマザーＴＦＴ基板１００間のシール材の温度を１４０℃程度に上昇させると、シール材が仮硬化し、マザー対向基板２００とマザーＴＦＴ基板１００が接着する。このように、重ね合わされたマザー対向基板２００とマザーＴＦＴ基板１００を常温からシール材が仮硬化する温度１４０℃まで上昇させる時間は約３０分である。
【００５４】
このようにしてシール材が仮硬化したマザー基板１０００を１５０℃に設定した加熱炉に投入し、３０分加熱を行ない、シール材の完全硬化を行なう。この加熱の間に、ＴＦＴ基板１０あるいは対向基板２０からガスが発生する。発生したガスは、外周シール材３００の排気部３５０から排出されるが、図６に示すように、外周シール材３００の内側に多くの液晶セル１が形成されていると、液晶セル１から発生したガスが液晶セルシール材３０に妨げられて外部に放出されにくい。放出されずにマザー基板１０００の内部に溜まったガスは、各液晶セルシール材３０を引き剥がす応力として働く。
【００５５】
なお、ギャップ出し装置において、遠赤外線によってシール材の仮硬化が行なわれ、その後マザー基板１０００を加熱炉に投入して本硬化を行なっている。すなわち、シール材は２つのプロセスで加熱されている。このように、２つのプロセスに分けて加熱しているのは、スループットを向上させるためである。すなわち、複雑な装置構成であるギャップ出し装置を占有する時間を３０分程度とし、本硬化を加熱炉において行なうことによってギャップ出し装置を多数用意しなくとも実用的なスループットを確保することが出来る。この点は「特許文献１」に記載の技術と大きく異なる点である。
【００５６】
ところで、ギャップ出し装置において、加熱プレート５００を使用して遠赤外線によって加熱する場合、マザー基板１０００の中央と周辺とで温度差が生じやすい。従来では、例えば、中央と周辺とで３５℃程度の温度差が生じていた。この場合、マザー基板１０００の中央において温度が１４０℃であっても、マザー基板１０００の周辺では温度が１０５℃程度となる。温度が１０５℃程度では、シール材は十分に固化されない状態となる。
【００５７】
シール材が十分に固化しない状態で、ギャップ出し装置からマザー基板１０００を取り出すと、この部分において、ギャップが不安定となり、シール材による仮接着が不十分になる。一方画面中央においては、シール材は仮接着には十分な温度と成っている。したがって、ギャップ出し装置からマザー基板１０００を取り出した状態では、マザー基板１０００の周辺部分に形成された液晶セルシール材３０の接着力は中央部分に形成された液晶セルシール材３０の接着力よりも低い。
【００５８】
この状態で、マザー基板１０００を加熱炉に投入し、液晶セル１の内部からガスが発生してマザー対向基板２００およびマザーＴＦＴ基板１００を引き剥がす応力が発生すると、マザー基板１０００周辺に形成された液晶セルシール材３０が剥離するという現象を生ずる。
【００５９】
本発明は、このようなマザー基板１０００周辺における液晶セルシール材３０の剥離を防止し、液晶セル１の製造歩留まりを向上させることが出来る。図２は、本発明で使用される加熱プレート５００を示す図である。図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。
【００６０】
図２（ｂ）において、加熱プレート５００はラバーヒータを金属板５がサンドイッチする構成となっている。ラバーヒータ、２枚の金属板５とも厚さは０．５ｍｍである。金属板５には本実施例ではＡｌが使用されるが、Ｃｕでも良い。
【００６１】
図２（ａ）に示すように、ラバーヒータは４Ａ〜４Ｈの８個に分割されている。そして、各ラバーヒータには温度調整器７Ａ〜７Ｈから独立してパワーが供給される。したがって、ラバーヒータをサンドイッチする金属板５の場所毎に正確に温度調整をすることが出来る。
【００６２】
図３は加熱プレート５００の場所毎の温度を正確にコントロールするために、金属板５の各ラバーヒータに対応した位置に熱電対６Ａ〜６Ｈを設置した状態を示す平面図である。そして各熱電対６Ａ〜６Ｈに対応して温度調節器７Ａ〜７Ｈが設置されている。温度調節器７Ａ〜７Ｈはラバーヒータ４Ａ〜４Ｈに電流を供給している。各温度調節器７Ａ〜７Ｈからはリード線６５０を介して各ラバーヒータ４Ａ〜４Ｈに電流が供給されている。
【００６３】
ところで、図１に示すギャップ出し装置においては、加熱プレート５００に均一にパワーを供給すると加熱プレート５００の周辺において温度が低くなる。本発明ではこれを対策するために、マザー基板１０００が均一に加熱できるように、周辺のラバーヒータ４Ａ、４Ｃ、４Ｆ、４Ｄ等に、より大きなパワーを供給している。
【００６４】
図２あるいは図３に示すような分割したラバーヒータを用いても所定の温度分布を得られない場合がある。このような場合は、分割された各ラバーヒータ内において、発熱抵抗体の密度を変えることによってマザー基板１０００の温度をより均一にすることが出来る。
【００６５】
図４は加熱プレート５００におけるラバーヒータ４が分割され、分割された各ラバーヒータ内において、発熱抵抗体の密度を変えた例である。図４において、ラバーヒータ内の発熱抵抗体の密度は３段階になっている。図４において、中央の発熱抵抗体密度比が最も低くなっており、０．８である。その周りを囲むように、平均的な発熱抵抗体密度比である領域が存在している。平均的な発熱抵抗体密度比は１である。さらに、コーナー部においては、発熱抵抗体密度比の高い領域が形成されている。この領域における平均的な抵抗体密度比は１．２である。
【００６６】
図２と図４を対比すると、図２に示す４Ｂおよび４Ｅは各々２つの領域に別れ、マザー基板１０００の中心側の発熱抵抗体密度比が小さくなっている。図２におけるラバーヒータ４Ｇおよび４Ｈは平均的な発熱抵抗体密度比となっている。図２において、マザー基板１０００のコーナー部に対応する位置に存在するラバーヒータ４Ａ、４Ｃ、４Ｆ、４Ｄは対角状に２つの領域に分割され、よりコーナー側において発熱抵抗体密度比が高く、１．２であり、より中心側において発熱抵抗体密度比が平均的な１となっている。
【００６７】
このような構成によって、ギャップ出し装置におけるマザー基板１０００内におけるシール材の温度差は１５℃以下とすることが出来る。このような構成によれば、基板全面において、加熱炉におけるマザー基板１０００の内圧上昇に耐えられるシール材の接着強度を得ることが出来る。
【００６８】
なお、図２に示す本発明におけるラバーヒータの分割数８は例であり。これよりも多くの分割あるいは少ない分割も可能である。しかし、ギャップ出し装置において、マザー基板１０００の温度を十分に均一に保つためには、ラバーヒータの分割数は４以上であることが望ましい。また、ラバーヒータの分割数を８以上とすれば、より正確な温度制御が可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１…液晶セル、  ５…金属板、  １０…ＴＦＴ基板、  １１…ゲート絶縁膜、  １２…層間絶縁膜、  １３…有機パッシベーション膜、  １４…カラーフィルタ、  １５…グラスファイバ、  １６…柱状スペーサ、  ２５…端子部、  ２０…対向基板、  ３０…液晶セルシール材、  ４０…液晶セル封止材、  ５０…封入孔、  ６０…表示領域、  １００…マザーＴＦＴ基板、  ２００…マザー対向基板、  ３００…外周シール材、  ３５０…排気部、  ４００…マザー基板封止材、  ５００…加熱プレート、６００…加圧シート、  ６１０…枠体、  ６２０…パッキン、  ６５０…リード線、  １０００…マザー基板、  ４、４Ａ〜４Ｈ…ラバーヒータ、  ６Ａ〜６Ｈ…熱電対、  ７Ａ〜７Ｈ…温度調節器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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