(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶基板の加熱に使用される液晶基板加熱用炭素製治具であって、
熱伝導率は１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上で、室温〜１０００℃における熱膨張係数が５．０×１０-6／℃以下である等方性黒鉛材料からなり、
その平面度率が０．０３（％）以下である液晶基板加熱用炭素製治具。
【請求項２】
液晶基板の加熱に使用される液晶基板加熱用炭素製治具であって、
熱伝導率は１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上で、室温〜１０００℃における熱膨張係数が５．０×１０-6／℃以下である等方性黒鉛材料からなり、
この等方性黒鉛材料が、熱硬化性樹脂あるいはガラス状炭素を１〜１００μｍ、皮膜形成、含浸、或いは含浸と皮膜形成してなる表面処理を施したものであり、
その表面処理後の平面度率が０．０３（％）以下である液晶基板加熱用炭素製治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示板等の製造工程において液晶基板を加熱して端部をシールするときに使用される液晶基板加熱用炭素製治具（以下、治具という。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板を加熱する際に用いられる治具には均熱性、ダストの抑制及び真空吸脱着時の密着性が要求される。
【０００３】
この均熱性及びダストの抑制を行える治具として特開２００１−１０８９５４号に黒鉛製の治具が開示されている。しかし、黒鉛製治具を液晶基板の加熱処理に供すると、黒鉛微粉（ダスト）が発生したり、黒鉛の気孔に含まれるガスが放出され液晶基板を汚染するという問題がある。これらの不具合を防止するために、特開平５−２６２５１０号、特開２００１−１１７０７９号には表面に熱分解炭素やガラス状炭素の被覆を行った黒鉛製治具が開示されている。
【０００４】
一方、液晶基板と治具の密着性を向上させて熱伝導率を向上させるために、黒鉛基材表面に形成した熱分解炭素やガラス状炭素被膜の十点平均粗さ（Ｒz）を１０μｍ以下とし、液晶基板と治具の密着性を向上させることも特開２００１−１１７０７９号に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した治具を使用すると液晶基板の均熱性やダスト発生には効果が認められるものの、液晶基板に反りが発生し製品である液晶表示素子の歩留まりが低下するという問題点があった。また、治具の表面粗さを小さくしても治具と液晶基板とは点接触であるので、治具の熱を液晶基板に均一かつ円滑に伝熱することができず、液晶基板の反りの発生を低減させることはできなかった。そこで、本発明は均熱性に優れ、黒鉛微粉の抑制ができ、且つ液晶基板の反りをすくなくできる液晶基板加熱用炭素製治具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を加えた結果、治具の平面度率に着目し、治具の加熱面の平面度率を制御することによって上記課題を解決でき、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、液晶基板の加熱に使用される液晶基板加熱用炭素製治具であって、熱伝導率は１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上で、室温〜１０００℃における熱膨張係数が５．０×１０-6／℃以下である等方性黒鉛材料からなり、その平面度率が０．０３（％）以下である液晶基板加熱用炭素製治具を要旨とする。また、本発明の請求項２に係る発明は、液晶基板の加熱に使用される液晶基板加熱用炭素製治具であって、熱伝導率は１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上で、室温〜１０００℃における熱膨張係数が５．０×１０-6／℃以下である等方性黒鉛材料からなり、この等方性黒鉛材料が、熱硬化性樹脂あるいはガラス状炭素を１〜１００μｍ、皮膜形成、含浸、或いは含浸と皮膜形成してなる表面処理を施したものであり、その表面処理後の平面度率が０．０３（％）以下である液晶基板加熱用炭素製治具を要旨とする。
【０００７】
本発明をさらに詳しく説明すると以下のようになる。本発明でいうところの平面度率（％）は、日本工業規格でいうところの表面粗さと異なり、治具の平面度率が小さいほど液晶基板と接触する面積を大きくでき（液晶基板と治具が点接触でなく面接触する。）、治具の熱を液晶基板全体に円滑かつ均一に伝えることができる。そうすると液晶基板の加熱むらがなくなるので反りを低減させることができるのである。
【０００８】
本発明に係る治具の平面度率（％）について説明する。治具の平面度率（％）は、液晶基板を載置して加熱する面において最も凸な部分と最も窪んでいる部分の数値を三次元測定装置等で測定し、その差（絶対値）を求める。次に、治具の最も長い加熱面方向の長さ３を測定し、この値で除した値とする。図１に示す断面模式図の治具を例にとって具体的に説明すると、液晶基板を載置して加熱する面のうちで最も凸な部分１と最も凹んでいる部分２の差を同様に三次元測定装置で測定し、この値を最も長い加熱面方向の長さ３（四角形状であれば図２に示すような対角線の長さをいう。）で除した値に１００を乗じた値を平面度率（％）と定義する。
【０００９】
前述した平面度率（％）は、０．０３（％）以下とすることによって液晶基板の反り及び均熱性を向上させる上で好ましく、０．０２（％）以下とすることがさらに好ましい。
【００１０】
平面度率を上述した範囲にするためには、フライス盤、エンドミル平面研削等公知の方法で加工条件を制御することによって達成することができる。
【００１１】
また、液晶基板加熱用治具としては、液晶基板を加熱してシールする際に使用する治具以外にも、基板ガラスの化学的気相蒸着法（ＣＶＤ）による処理、基板ガラスのスパッタリング処理等に使用される治具が含まれる。
【００１２】
また本発明は、炭素製治具が黒鉛材料からなるものであることを特徴とする液晶基板加熱用炭素製治具を要旨とする。治具として使用される黒鉛材料は、熱伝導率が高く、熱膨張係数の小さい黒鉛材料を使用することが液晶基板の均一な加熱、円滑な伝熱及び反りを防止させる上で好ましい。その中でも熱伝導率及び熱膨張係数の異方比が少ない等方性黒鉛材料を使用することが液晶基板の均一加熱に加えて、反りを防止する上でさらに好ましい。熱伝導率は１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上で、室温〜１０００℃における熱膨張係数が５．０×１０-6／℃以下の等方性黒鉛材料を使用することによって液晶基板を均一かつ円滑に加熱でき、かつ反りも低減できるので特に好ましい。
【００１３】
さらに本発明は、前記炭素製治具が熱分解炭素、ガラス状炭素、熱硬化性樹脂、セラミックのうち少なくとも１種以上で被膜形成、含浸、含浸と被膜形成された黒鉛材料からなることを要旨とする。黒鉛材料は前述したようにダスト発生や気孔に含まれるガスを放出し製品を汚染する場合があるので、その表面またはその表層部分に熱分解炭素、ガラス状炭素、熱硬化性樹脂、セラミックのうち少なくとも１種以上からなる処理、すなわち、被膜形成、含浸、被膜形成と含浸（被覆）処理を施すことが好ましい。その中でもガス不浸透性の向上、均一かつ円滑に加熱できることによる液晶基板の反り防止の面で熱硬化性樹脂あるいはガラス状炭素を被膜形成、含浸、あるいは含浸と被膜形成（被覆）処理を行った黒鉛材料を治具として使用することが好ましい。また、黒鉛材料にガラス状炭素、熱硬化性樹脂を１〜１００μｍ、被膜形成、含浸、あるいは含浸と被膜形成（被覆）したものを液晶基板加熱用炭素製治具として使用することが好ましい。
【００１４】
【発明の作用】
上記構成にすることによって、液晶基板加熱処理用炭素製治具からの熱を液晶基板に均一かつ円滑に伝熱できるようになるので、液晶基板の反りを低減できるようになると推測される。
【００１５】
【実施例】
本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１６】
（実施例１）
東洋炭素（株）製等方性黒鉛ＩＧ−５６を平面研削盤で加工時の送り速度を調節して８００×７００×３０（ｍｍ）に加工後、純水で超音波洗浄して黒鉛微粉を除去し液晶基板加熱用炭素製治具を作製した。この治具の加熱面の凹凸をミツトヨ（株）製の三次元測定装置（Ｂｒｉｇｈｔ  Ａ−９１０）で測定した。測定結果（単位はｍｍ）を表１に示す。
【００１７】
【表１】
0003720796.tif 000002
【００１８】
（実施例２）
東洋炭素（株）製等方性黒鉛ＩＧ−１１をフライス盤で加工時の送り速度を調節して８００×７００×３０（ｍｍ）に加工後、純水で超音波洗浄し、黒鉛微粉を除去して炭素製治具を作製した。この治具の加熱面の凹凸をミツトヨ（株）製の三次元測定装置（Ｂｒｉｇｈｔ  Ａ−９１０）で測定した。測定結果（単位はｍｍ）を表２に示す。
【００１９】
【表２】
0003720796.tif 000003
【００２０】
（実施例３）
東洋炭素（株）製等方性黒鉛ＩＧ−１１をフライス盤で加工時の送り速度を調節して８００×７００×３０（ｍｍ）に加工した。このものにポリカルボジイミド樹脂をスプレー塗布し、硬化後、約１０００℃に加熱して表面に３μｍガラス状炭素を被覆した炭素製治具を作製した。この治具の加熱面の凹凸をミツトヨ（株）製の三次元測定装置（Ｂｒｉｇｈｔ  Ａ−９１０）で測定した。測定結果（単位はｍｍ）を表３に示す。
【００２１】
【表３】
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【００２２】
（実施例４）
東洋炭素（株）製等方性黒鉛ＩＧ−１１をフライス盤で８００×７００×３０（ｍｍ）に加工した。このものにポリカルボジイミド樹脂をスプレー塗布し、硬化後、約１０００℃に加熱して５μｍのガラス状炭素を被覆した炭素製治具を作製した。この治具の加熱面の凹凸をミツトヨ（株）製の三次元測定装置（Ｂｒｉｇｈｔ  Ａ−９１０）で測定した。測定結果（単位はｍｍ）を表４に示す。
【００２３】
【表４】
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【００２４】
（比較例１）
東洋炭素（株）製等方性黒鉛ＩＧ−１１をフライス盤の加工条件を変えて８００×７００×３０（ｍｍ）の炭素製治具に加工した。この治具の加熱面の凹凸をミツトヨ（株）製の三次元測定装置（Ｂｒｉｇｈｔ  Ａ−９１０）で測定した。測定結果（単位はｍｍ）を表５に示す。
【００２５】
【表５】
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【００２６】
上記実施例１〜４と比較例１に係る液晶基板加熱用炭素製治具に加熱手段を設けた。この炭素製治具を上下から７００×６００×０．８（ｍｍ）の液晶基板を挟持し、２００〜３００℃に加熱した後の液晶基板の反り量を測定した。その結果を表６に示す。
【００２７】
【表６】
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【００２８】
以上の実験結果から、液晶基板加熱用炭素製治具の平面度率が０．０３（％）以下であると、製造される液晶基板の反りを従来品に比べて１／５以下に低減させられる。
【００２９】
【発明の効果】
液晶基板加熱用炭素製治具の平面度率を０．０３（％）以下にすることによって治具の熱を均一かつ円滑に液晶基板に熱を伝えることができるので液晶基板の反りを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  液晶基板加熱用炭素製治具の断面模式図である。
【図２】  四角板形状の治具の斜視図である。
【符号の説明】
１  凸部
２  凹部
３  最も長い外面方向（対角線）の長さ
【図１】
0003720796.tif 000008
【図２】
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