(57)【要約】【課題】素子基板と対向基板とをシール材を介して貼り合せて固着する工程において、ギャップムラなど不具合の発生を抑制する。【解決手段】本発明に係る液晶装置の製造方法は、画素電極を有する素子基板と、共通電極を有する対向基板とを含む液晶装置の製造方法であって、素子基板または対向基板のいずれか一方にシール材を塗布する工程と、凹部を有したヘッドと対向基板とを接触させ凹部内の圧力を減圧し対向基板をヘッドに真空吸着する工程と、素子基板と対向基板とを貼り合せる工程と、ヘッドの少なくとも一つの部材を介してシール材に光を照射し、素子基板と対向基板とを固着する工程と、を備え、素子基板と対向基板とを固着する工程における凹部内の圧力は、対向基板をヘッドに真空吸着する工程における凹部内の圧力よりも高くなっていることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極を有する素子基板と、共通電極を有する対向基板とを含む液晶装置の製造方法であって、
前記素子基板または前記対向基板のいずれか一方に、シール材を塗布する工程と、
凹部を有したヘッドと前記対向基板とを接触させ、前記凹部内の圧力を減圧し、前記対向基板を前記ヘッドに真空吸着する工程と、
前記素子基板と前記対向基板とを貼り合せる工程と、
前記ヘッドの少なくとも一つの部材を介して前記シール材に光を照射し、前記素子基板と前記対向基板とを固着する工程と、
を備え、
前記素子基板と前記対向基板とを固着する工程における前記凹部内の圧力は、前記対向基板を前記ヘッドに真空吸着する工程における前記凹部内の圧力よりも高くなっていることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記素子基板と前記対向基板とを固着する工程における前記凹部内の圧力は、大気圧であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
画素電極を有する素子基板と共通電極を有する対向基板とを、シール材を介して貼り合せて固着する液晶装置の製造装置であって、
前記素子基板を載置するテーブルと、
凹部を有し、前記凹部内の圧力を減圧し、前記対向基板を真空吸着するヘッドと、
前記テーブルに対する前記ヘッドの位置を調整する駆動部と、
前記ヘッドの少なくとも一つの部材を介して前記シール材に光を照射する光照射部と、
前記凹部内の圧力、前記駆動部、及び前記光照射部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記対向基板が前記ヘッドに真空吸着された状態で、前記素子基板と前記対向基板とを貼り合わせた後に、前記凹部内の圧力が高くなるように圧力調整を行い、前記ヘッドを介して前記シール材に光を照射するように制御することを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項４】
前記対向基板は、表示領域を有し、
前記ヘッドの前記凹部は、前記表示領域よりも広くなっており、
前記ヘッドは、前記対向基板の前記表示領域と接触しないことを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項５】
前記テーブルには、前記素子基板が複数形成されたマザーガラス基板が載置され、
前記ヘッドには、単体の前記対向基板が真空吸着され、
前記ヘッドを移動させることで、前記対向基板を前記素子基板にアライメントし、貼り合せることを特徴とする請求項３または４に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記対向基板が前記ヘッドに真空吸着された状態で、前記素子基板と前記対向基板とを貼り合わせた後に、前記凹部内の圧力が大気圧となるように圧力調整を行い、前記ヘッドを介して前記シール材に光を照射するように制御することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の液晶装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置を構成する素子基板と対向基板とを貼り合せ、固着するために好適な液晶装置の製造方法、及び液晶装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の素子基板が形成されたマザーガラス基板に単個（単体）の対向基板を貼り合せる方法、すなわちチップマウント方式の貼り合せが提案されている。複数の素子基板が形成されたマザーガラス基板と複数の対向基板が形成されたマザーガラス基板とを貼り合せる方法と比べて、チップマウント方式の貼り合せは、高精度なセル厚制御及び高い貼り合せ精度を得やすいとされている。
【０００３】
このようなチップマウント方式の貼り合せとして、例えば特許文献１に記載の電気光学表示装置の製造方法が提案されている。特許文献１に記載の製造方法では、単体の対向基板を透明ヘッドに真空吸着させ、複数の駆動基板（素子基板）が形成されたマザーガラス基板に光硬化性のシール材を介して、対向基板を重ね合せ、透明ヘッドを加圧しながら所定の位置にアライメントし、透明ヘッドを介してシール材に光を照射し、対向基板を素子基板に貼り合せ、固着させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４９８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の電気光学表示装置の製造方法では、透明ヘッドに真空吸着された領域の対向基板が変形し、対向基板を素子基板に固着させた時に、真空吸着された領域で対向基板と素子基板との間隔（ギャップ）が変動し、高精度にギャップを制御することが難しいという課題があった。さらに、真空吸着する領域（ギャップが変動する領域）を小さくすることでギャップの変動を小さくすることが可能であるが、真空吸着する領域を小さくすると、透明ヘッドと対向基板との接触面の面積が大きくなり、当該接触面で対向基板に傷がつきやすいという課題が発生した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、画素電極を有する素子基板と共通電極を有する対向基板とを含む液晶装置の製造方法であって、素子基板または対向基板のいずれか一方にシール材を塗布する工程と、凹部を有したヘッドと対向基板とを接触させ凹部内の圧力を減圧し、対向基板をヘッドに真空吸着する工程と、素子基板と対向基板とを貼り合せる工程と、ヘッドの少なくとも一つの部材を介してシール材に光を照射し素子基板と対向基板とを固着する工程と、を備え、素子基板と対向基板とを固着する工程における凹部内の圧力は、対向基板をヘッドに真空吸着する工程における凹部内の圧力よりも高くなっていることを特徴とする。
【０００８】
素子基板と対向基板とを貼り合せ固着する工程では、対向基板を保持（吸着）するヘッドの凹部内の圧力が、素子基板と対向基板とを固着する工程において、対向基板をヘッドに真空吸着する工程よりも高くなるように、圧力調整されている。さらに、対向基板には、対向基板を挟んで対向配置された二つの領域の圧力差に相当する力が作用している。詳しくは、対向基板とヘッドとの間の領域の圧力（凹部内の圧力）と、対向基板と素子基板との間の領域の圧力（大気圧）との圧力差に基づく力が、対向基板に作用している。当該力によって、対向基板が変形する。素子基板と対向基板とを固着する工程では、凹部内の圧力が高くなる方向、すなわち対向基板と素子基板との間の領域の圧力（大気圧）に近づく方向に、圧力調整されている。当該圧力調整よって、凹部内の圧力と、対向基板と素子基板との間の領域の圧力（大気圧）との圧力差が小さくなるので、対向基板を変形させる力が弱くなり、対向基板の変形が小さくなる。対向基板の変形は、対向基板と素子基板との間隔のばらつき（ギャップムラ）となるので、ギャップムラが軽減される。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置の製造方法では、素子基板と対向基板とを固着する工程における凹部内の圧力は、大気圧であることが好ましい。
【００１０】
素子基板と対向基板とを貼り合せ固着する工程では、対向基板を保持するヘッドの凹部内の圧力が、素子基板と対向基板とを固着する工程において、大気圧となるように圧力調整されている。対向基板には、対向基板とのヘッドとの間の領域の圧力（凹部内の圧力）と、対向基板と素子基板との間の領域の圧力（大気圧）との圧力差に相当する力が作用し、対向基板が変形する。素子基板と対向基板とを固着する工程では、凹部内の圧力と、対向基板と素子基板との間の領域の圧力とは、共に大気圧となっているので、対向基板を変形させる力（圧力差）の発生が抑制される。従って、対向基板の変形が抑制され、対向基板と素子基板との間隔のばらつき（ギャップムラ）が抑制される。
【００１１】
［適用例３］本適用例に係る液晶装置の製造装置は、画素電極を有する素子基板と共通電極を有する対向基板とをシール材を介して貼り合せて固着する液晶装置の製造装置であって、素子基板を載置するテーブルと、凹部を有し凹部内の圧力を減圧し対向基板を真空吸着するヘッドと、テーブルに対するヘッドの位置を調整する駆動部と、ヘッドの少なくとも一つの部材を介してシール材に光を照射する光照射部と、凹部内の圧力と駆動部と光照射部とを制御する制御部と、を備え、制御部は、対向基板がヘッドに真空吸着された状態で、素子基板と対向基板とを貼り合わせた後に、凹部内の圧力が高くなるように圧力調整を行い、ヘッドを介してシール材に光を照射するように制御することを特徴とする。
【００１２】
対向基板を保持するヘッドは凹部を有し、凹部内の圧力を減圧することで対向基板を凹部に真空吸着する。さらに、対向基板がヘッドに真空吸着された状態で、素子基板と対向基板とを貼り合わせた後に、凹部内の圧力が高くなるように圧力調整を行い、ヘッドを介してシール材に光を照射し、対向基板を素子基板に固着するようになっている。対向基板には、対向基板とヘッドとの間の領域の圧力（凹部内の圧力）と、対向基板と素子基板との間の領域の圧力（大気圧）との圧力差に基づく力が作用し、当該力によって対向基板が変形する。凹部内の圧力を、対向基板と素子基板との間の領域の圧力（大気圧）に近づく方向、すなわち対向基板を変形させる力が弱くなる方向に圧力調整した後に、対向基板を素子基板に固着しているので、対向基板の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る液晶装置の製造装置では、対向基板は表示領域を有し、ヘッドの凹部は表示領域よりも広くなっており、ヘッドは対向基板の表示領域と接触しないことが好ましい。
【００１４】
ヘッドは、表示領域よりも広い凹部を有し、凹部内側に対向基板の表示領域が配置され、ヘッドと対向基板の表示領域とは接触しないようになっている。従って、対向基板をヘッドに真空吸着させる、またはヘッドから取り外すなどの動作によって、対向基板の表示領域に傷がつきにくくなる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る液晶装置の製造装置では、テーブルには素子基板が複数形成されたマザーガラス基板が載置され、ヘッドには単体の対向基板が真空吸着され、ヘッドを移動させることで、対向基板を素子基板にアライメントし、貼り合せることが好ましい。
【００１６】
単体の対向基板を、マザーガラス基板に複数配置された素子基板毎にアライメントすることで、マザーガラス基板に対する素子基板の配置位置のバラツキの影響を抑制して、対向基板を素子基板に貼り合せることができる。すなわち、複数の対向基板が配置されたマザーガラス基板を、複数の素子基板が配置されたマザーガラス基板に貼り合せる場合と比べて、より高い貼り合せ精度を実現することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る液晶装置の製造装置では、制御部は、対向基板がヘッドに真空吸着された状態で、素子基板と対向基板とを貼り合わせた後に凹部内の圧力が大気圧となるように圧力調整を行い、ヘッドを介してシール材に光を照射するように制御することが好ましい。
【００１８】
対向基板を保持するヘッドは、凹部を有し、凹部内の圧力を減圧することで対向基板を真空吸着している。さらに、対向基板がヘッドに真空吸着された状態で、素子基板と対向基板とを貼り合わせた後に、凹部内の圧力が大気圧となるように圧力調整を行い、ヘッドを介してシール材に光を照射し、対向基板を素子基板に固着するようになっている。対向基板には、対向基板とヘッドとの間の領域の圧力（凹部内の圧力）と、対向基板と素子基板との間の領域の圧力（大気圧）との圧力差に相当する力が作用し、対向基板が変形する。凹部内の圧力と、及び対向基板と素子基板との間の領域の圧力とが共に大気圧となった状態、すなわち対向基板を変形させる力（圧力差）が抑制された状態で、対向基板を素子基板に固着しているので、対向基板の変形（ギャップムラ）を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係る製造方法で形成した液晶装置の構成を示す模式平面図。
【図２】図１に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿った模式断面図。
【図３】実施形態１に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】実施形態１に係るセル工程の概要を示す工程フロー。
【図５】実施形態１に係る貼り合せ工程で使用する製造装置の概要を示す図。
【図６】実施形態１に係る貼り合せ工程の概要を示す工程フロー。
【図７】実施形態１に係る凹部内の圧力とギャップの均一性との関係を示す表。
【図８】図５に示す領域Ｂの模式断面図。
【図９】実施形態２に係る製造方法（貼り合せ工程）において、凹部内の圧力とギャップの均一性との関係を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
【００２１】
（実施形態１）
本実施形態では、薄膜トランジスター（以下、ＴＦＴと称す）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置１を例に挙げて説明する。この液晶装置１は、例えば液晶プロジェクターの光変調素子（ライトバルブ）や、デジタルカメラなどの電子ビューファインダーなどに好適に用いることができる。
【００２２】
「液晶装置の概要」
【００２３】
図１は、実施形態１の製造方法で形成した液晶装置の構成を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿った模式断面図である。図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
以下、本実施形態に係る液晶装置１の概要を、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１は、素子基板１１、対向基板３１、及び素子基板１１と対向基板３１との間隙に充填された液晶４５などを有している。素子基板１１を構成する素子基板本体１２、及び対向基板３１を構成する対向基板本体３２には、例えば石英基板やガラス基板などの透光性基板が使用されている。
【００２５】
素子基板１１は対向基板３１よりも一回り大きく、素子基板１１と対向基板３１とは、額縁状に配置されたシール材４１を介して接着されている。シール材４１には、両基板間に一定の間隙を形成するギャップ材（図示省略）が混入されている。
【００２６】
対向基板３１において、シール材４１の内側に額縁状の遮光層３３が設けられ、遮光層３３の内側が複数の画素６が配置された表示領域５となる。なお、図１では図示を省略したが、素子基板１１においても複数の画素６を平面的に区分する遮光部が設けられている。本実施形態における表示領域５のサイズ（対角線の長さ）は、概略１．６インチである。
【００２７】
素子基板本体１２の１辺部と、１辺部に沿ったシール材４１との間にデータ線駆動回路２６が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材４１の内側に検査回路２７が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材４１の内側に走査線駆動回路２５が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部のシール材４１の内側には、２つの走査線駆動回路２５を繋ぐ複数の配線（図示省略）が設けられている。これらデータ線駆動回路２６及び走査線駆動回路２５に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続端子２８に接続されている。
【００２８】
上述したシール材４１は、外部接続端子２８が形成された側で注入孔（開口部）４６を有している。注入孔４６を介して、液晶４５は素子基板１１と対向基板３１との間隙に充填される。注入孔４６は封止材４７で封止され、液晶４５が漏液しないようになっている。
【００２９】
以降、該１辺部に沿った方向をＸ軸方向、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ軸方向、当該Ｘ軸方向と当該Ｙ軸方向とに直交し素子基板１１から対向基板３１に向かう方向をＺ軸方向として説明する。
【００３０】
図２に示すように、素子基板１１では、素子基板本体１２のＺ軸（＋）方向側の面に、画素６ごとに設けられた画素電極１５、スイッチング素子としてのＴＦＴ１４、信号配線、及びこれらを覆う配向膜１９などが設けられている。
【００３１】
対向基板３１では、対向基板本体３２のＺ軸（−）方向側の面に、遮光層３３、遮光層３３を覆うように成膜された層間絶縁層（図示省略）、層間絶縁層を覆うように設けられた共通電極３４、及び共通電極３４を覆う配向膜３６などが設けられている。
【００３２】
遮光層３３は、図１に示すように、平面的に走査線駆動回路２５、検査回路２７と重なる位置において額縁状に設けられている。これにより対向基板３１側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域５に入射しないように遮蔽して、表示領域５の表示における高いコントラストを確保している。
【００３３】
共通電極３４は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、層間絶縁層を覆うと共に、図１に示すように対向基板３１の四隅に設けられた上下導通材４２により素子基板１１側の配線に電気的に接続されている。
【００３４】
画素電極１５を覆う配向膜１９及び共通電極３４を覆う配向膜３６は、液晶装置１の光学設計に基づいて選定され、例えば酸化シリコンなどの無機膜である。
【００３５】
図３に示すように、液晶装置１は、少なくとも表示領域５において互いに絶縁されて直交する複数の走査線２１、及び複数のデータ線２２と容量線２３を有する。走査線２１が延在する方向がＸ軸方向であり、データ線２２と容量線２３とが延在する方向がＹ軸方向である。
【００３６】
走査線２１、及びデータ線２２と容量線２３で区分された領域に、画素電極１５と、ＴＦＴ１４と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素６の画素回路を構成している。走査線２１はＴＦＴ１４のゲート電極に、データ線２２はＴＦＴ１４のソース電極に、及び画素電極１５はＴＦＴ１４のドレイン電極に電気的に接続されている。
【００３７】
データ線２２は、データ線駆動回路２６（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路２６から画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎが供給されている。走査線２１は、走査線駆動回路２５（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２５から走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍが供給されている。
【００３８】
データ線駆動回路２６からデータ線２２に供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線２２同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２５は、走査線２１に対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００３９】
液晶装置１は、ＴＦＴ１４を走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態にすることで、データ線２２から供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶４５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と液晶４５を介して対向配置された共通電極３４との間で一定期間保持される。
【００４０】
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎの劣化（リーク）を防止するために、画素電極１５と共通電極３４との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１６は、ＴＦＴ１４のドレイン電極と容量線２３との間に設けられている。
【００４１】
このような液晶装置１は、例えば透過型であって、画素６が非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの表示が提供される。また、光の入射側と射出側とに偏光素子（図示省略）が配置されている。
【００４２】
「セル工程の概要」
図４は、本実施形態に係るセル工程の概要を示す工程フローである。
液晶装置１は、素子基板１１や対向基板３１を形成する前工程、及び素子基板１１と対向基板とを貼り合せて液晶を充填（注入）する後工程を経て作製されている。セル工程は、後者の後工程に該当し、以下図４を参照して、液晶装置１の製造方法における本発明の特徴部分を含むセル工程の概要を説明する。
【００４３】
図４に示すように、セル工程は、ステップＳ１乃至ステップＳ４、ステップＳ１１乃至ステップＳ１４、及びステップＳ２１乃至ステップＳ２３の工程で構成されている。素子基板１１は、セル工程全般に亘って、複数の素子基板１１が配置されたマザーガラス基板１０の状態で処理されている。対向基板３１は、ステップＳ１１及びステップＳ１２では複数の対向基板３１が配置されたマザーガラス基板の状態で処理され、ステップＳ１３で単体に分断され、それ以降の工程では単体の基板で処理されている。
【００４４】
ステップＳ１及びステップＳ１１に示すように、素子基板１１及び対向基板３１は、各基板が複数形成されたマザーガラス基板の状態で、工程に投入される。そして、ステップＳ１２で、対向基板３１は、マザーガラス基板の状態から単体の基板に分断される。分断された単体の対向基板３１は、ステップＳ１３で洗浄され、カレットなどの分断時に発生する異物が除去される。
【００４５】
ステップＳ２及びステップＳ１４では、素子基板１１及び対向基板３１に配向膜１９，３６を形成する。配向膜１９，３６は、例えば酸化シリコンであり、例えば斜め蒸着することで形成される。なお、配向膜１９，３６として、ポリイミドなどの有機膜を使用することができる。配向膜１９，３６に有機膜を使用した場合には、ラビングなどの配向処理が必要になる。
【００４６】
ステップＳ３では、シール材４１を素子基板１１に塗布する。シール材４１は、ディスペンサーなどで表示領域５を囲んで額縁状に塗布される。シール材４１は、光硬化性を有しており、例えば紫外線（以下、ＵＶと称す）で硬化するＵＶ硬化エポキシ樹脂が使用されている。なお、シール材４１を、対向基板３１側に塗布しても良い。
【００４７】
ステップＳ４では、素子基板１１と対向基板３１とを電気的に接続する上下導通材４２を、素子基板１１に塗布する。上下導通材４２は、例えば銀ペーストであり、ディスペンサーによって表示領域５の４隅に近接して塗布される。
【００４８】
ステップＳ１２では、対向基板３１を、複数配置されたマザーガラス基板から単体の基板に分断する。ステップＳ１３では、単体に分断された対向基板３１を洗浄し、カレットなどの分断時に発生した異物を除去する。そして、上述したようにステップＳ１４で単体の対向基板３１に、配向膜３６を形成する。
【００４９】
ステップＳ２１では、素子基板１１と対向基板３１とが所定の位置に配置されるようにアライメントして、素子基板１１と対向基板３１とを貼り合せる。以降、ステップＳ２１を貼り合せ工程と称し、その詳細は後述する。
【００５０】
ステップＳ２２では、注入孔４６を介して素子基板１１と対向基板３１との間隙に液晶４５を注入し、液晶４５が外部に漏れ出さないように、注入孔４６を封止材４７で封止する。液晶４５は、素子基板１１と対向基板３１との間隙を真空排気（減圧）し、注入孔４６付近に液晶４５を滴下し、素子基板１１と対向基板３１との間隙を減圧状態から大気圧状態に戻すことで注入される。封止材４７は、例えばＵＶ硬化性の樹脂を使用することができる。
【００５１】
ステップＳ２３では、マザーガラス基板１０に複数配置された素子基板１１を単体に分断し、単体の液晶装置１（図１、図２参照）を作製する。
【００５２】
なお、セル工程は上述の内容に限定されない。例えば、シール材４１を熱固化性の樹脂とし、シール材４１とは別にＵＶ硬化性樹脂を局部的に形成し、ステップＳ２１で当該ＵＶ硬化樹脂にＵＶを照射し、素子基板１１と対向基板３１とを所定の位置に仮固定した後に熱処理し、当該熱硬化性樹脂を硬化させる方法であっても良い。
【００５３】
「貼り合せ装置の概要」
図５は、貼り合せ工程（ステップＳ２１、図４）で使用する貼り合せ装置の概要を示す図である。また、図５では、貼り合せ装置１００の構成を分かりやすくするために、複数の素子基板１１が配置されたマザーガラス基板１０と、単体の対向基板３１とが二点鎖線で、さらに表示領域５が網掛け領域で図示されている。
以下、図５を参照して、貼り合せ装置１００の概要を説明する。
【００５４】
図５に示すように、貼り合せ装置１００は、台座部１１０、ヘッド部１２０、駆動部１３０、光源１４０、及び制御部１５０などで構成されている。また、貼り合せ装置１００は、本発明における「液晶装置の製造装置」の一例であり、単体の対向基板３１を、マザーガラス基板１０に複数配置された素子基板１１毎にアライメントし、対向基板３１を素子基板１１に重ね合せ（貼り合せ）、固着する機能を有している。
【００５５】
台座部１１０は、本発明における「素子基板を載置するテーブル」の一例であり、マザーガラス基板１０が載置（保持）される。台座部１１０には、複数の開孔部（図示省略）が形成されている。台座部１１０は固定設置され、移動できないようになっている。マザーガラス基板１０は、複数の開孔部によって台座部１１０に真空吸着され、保持される。また、台座部１１０に加熱機構を付加し、例えばシール材４１を熱硬化性樹脂で構成した場合に、台座部１１０をシール材４１の熱硬化用加熱部に利用しても良い。
【００５６】
ヘッド部１２０は、本発明における「対向基板を真空吸着するヘッド」の一例であり、例えば石英やガラスなどで構成され、透光性を有している。ヘッド部１２０は、凹部１２１及び、凹部１２１に通じる配管部（図示省略）などを有している。ヘッド部１２０と対向基板３１とが接触した状態で、凹部１２１内は配管部を介して給排気され、凹部１２１内の圧力を調整できるようになっている。単体の対向基板３１は、凹部１２１内の圧力を減圧し、ヘッド部１２０に真空吸着される。
【００５７】
ヘッド部１２０の凹部１２１は、対向基板３１の表示領域５よりも広くなっており、対向基板３１がヘッド部１２０に真空吸着された状態で、対向基板３１の表示領域５とヘッド部１２０とは接触しないようになっている。このため、対向基板３１をヘッド部１２０に載置（真空吸着）する動作、ヘッド部１２０から取り外す動作などで、対向基板３１の表示領域５に傷がつきにくくなっている。
なお、ヘッド部１２０は、シール材４１を硬化させる光（ＵＶ）が透過する領域を有していれば良く、例えばヘッド部１２０の凹部１２１に遮光層を設け、局所的に遮光性を有していても良い。
【００５８】
駆動部１３０は、本発明における「ヘッドの位置を調整する駆動部」の一例である。駆動部１３０は、ヘッド部１２０を支持し、Ｚ軸方向の位置を調整する位置調整機構を有している。また、駆動部１３０は、台座部１１０に対向配置された支持部（図示省略）に取り付けられ、支持部によってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動できるようになっている。その結果、ヘッド部１２０は、台座部１１０に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動できるようになっている。すなわち、ヘッド部１２０を介して対向基板３１を移動させ、所定の位置にアライメントし、対向基板３１を素子基板１１に重ね合せ、圧着することができる。
【００５９】
光源１４０は、シール材４１を硬化させるＵＶを発する光源である。光源１４０と駆動部１３０とは、光ファイバー１４１で接続されている。光源１４０は、光シャッター（図示省略）を有し、光シャッターが開放している期間、光源１４０からＵＶが発せられるようになっている。光源１４０で発したＵＶは、光ファイバー１４１によって駆動部１３０に導かれ、ヘッド部１２０に照射される。さらに、ヘッド部１２０は透光性を有しているので、光源１４０で発したＵＶは、ヘッド部１２０を介して、対向基板３１と素子基板１１との間に配置されたシール材４１に照射されるようになっている。なお、光源１４０、光ファイバー１４１、及び駆動部１３０は、本発明における「シール材に光を照射する光照射部」の一例である。
【００６０】
制御部１５０は、台座部１１０、ヘッド部１２０、駆動部１３０、支持部、及び光源１４０を制御するコントローラーである。制御部１５０、及び台座部１１０とヘッド部１２０と駆動部１３０と支持部と光源１４０とは、信号線１５１で接続され、制御部１５０から制御信号が供給されている。また、制御部１５０は、対向基板３１がヘッド部１２０に真空吸着された状態で、素子基板１１と対向基板３１とを貼り合わせた後に、前記凹部１２１内の圧力が高くなるように圧力調整を行い、ヘッド部１２０を介してシール材４１に光を照射するように、台座部１１０、ヘッド部１２０、駆動部１３０、支持部、及び光源１４０を制御している。本実施形態では、制御部１５０は、素子基板１１と対向基板３１とを貼り合わせた後に、前記凹部１２１内の圧力が大気圧となるように制御している。
【００６１】
なお、本実施形態では、台座部１１０が固定され、ヘッド部１２０が移動するようになっているが、台座部１１０及びヘッド部１２０の少なくとも一方が移動する構成を有していていれば良く、例えばヘッド部１２０が固定され、台座部１１０が移動する構成であっても良い。
【００６２】
「貼り合せ工程の概要」
図６は、貼り合せ工程の概要を示す工程フローである。図６に示す各工程は、上述した貼り合せ装置１００を用いて処理されている。以下、図６を参照して、本実施形態に係る貼り合せ工程の概要を説明する。
【００６３】
ステップＳ２１１では、ヘッド部１２０を対向基板３１に接触させ、凹部１２１内を真空排気し（減圧し）、対向基板３１をヘッド部１２０に真空吸着する。ステップＳ２１１の処理時間は、概略３秒である。以降、対向基板３１をヘッド部１２０に真空吸着した状態での凹部１２１内の圧力を、真空吸着時圧力と称す。本実施形態では、真空吸着時圧力は概略２０ｋＰａである。また、対向基板３１の表示領域５は、Ｚ軸方向から見た場合に凹部１２１の内側に配置され、対向基板３１の表示領域５とヘッド部１２０とは接触していない。
【００６４】
ステップＳ２１２では、ヘッド部１２０の位置を移動させ、対向基板３１が所定の位置に配置されるようにアライメントし、対向基板３１を素子基板１１に重ね合せる。この時、ヘッド部１２０から台座部１１０を押圧する方向の力が作用し、対向基板３１は素子基板１１に圧着される。また、ヘッド部１２０から台座部１１０を押圧する方向の力は、概略０．２２ＭＰａであり、後述するステップＳ２１５まで継続して作用している。また、対向基板３１が素子基板１１に押圧された状態で、対向基板３１の位置が微調整される。
【００６５】
上述したように、素子基板１１と対向基板３１との間に配置されたシール材４１には、所定の間隔（ギャップ）を形成するギャップ材が分散されているので、シール材４１はギャップ材の高さまで圧縮され、対向基板３１と素子基板１１との間にギャップ材の高さに相当する間隙が形成される。
【００６６】
ステップＳ２１４では、凹部１２１に窒素ガスなどの気体を導入（給気）し、凹部１２１内の圧力が真空吸着時圧力よりも高くなるように圧力調整を行う。なお、ステップＳ２１３からステップＳ２１４までの処理時間は、概略５秒である。以降、ステップＳ２１４で圧力調整を実施した後の凹部１２１内の圧力を、ＵＶ照射前圧力と称す。本実施形態では、ＵＶ照射前圧力は、大気圧（概略１０１ｋＰａ）である。
【００６７】
上述したように、ヘッド部１２０から台座部１１０を押圧する方向の力が作用しているので、凹部１２１内の圧力を大気圧としても、上記押圧する方向の力によって対向基板３１と素子基板１１との間の位置が変化することはない。
【００６８】
ステップＳ２１５では、光源１４０、光ファイバー１４１、及び駆動部１３０を経由してヘッド部１２０に導かれたＵＶを、対向基板３１と素子基板１１との間に配置されたシール材４１に照射し、シール材４１を硬化させ、対向基板３１を素子基板１１に固着する。すなわち、ステップＳ２１５では、ヘッド部１２０の凹部１２１内の圧力が大気圧となった状態で、シール材４１にＵＶが照射され、対向基板３１が素子基板１１に固着されている。ステップＳ２１５の処理時間は、概略３０秒である。以降、シール材４１が硬化し、対向基板３１と素子基板１１とが所定の間隔に配置（固着）された基板を、空セルと称す。また、空セルとは、液晶４５が充填されていない状態の液晶装置１に相当する。
【００６９】
ステップＳ２１６では、素子基板１１と対向基板３１との間のギャップの均一性を検査し、ギャップの均一性に関する良品または不良品を選別する。ギャップの均一性は、ナトリウムランプから発せられる概略５８９ｎｍの単色光（Ｄ線）を、素子基板１１と対向基板３１とが貼り合わされた空セルに照射し、観測される干渉縞（ニュートンリング）の数をカウントすることで評価することができる。詳しくは、ナトリウムランプの単色光を空セルに照射すると、素子基板１１で反射された光と対向基板３１から反射された光とが干渉し、ギャップの不均一性に応じて干渉縞として観測される。このような干渉縞は、概略５８９ｎｍ／２（概略０．３μｍ）毎に発生し、観測された干渉縞の数（本数）でギャップの不均一性を評価することができる。
【００７０】
「ギャップの均一性に関して」
図７は、凹部内の圧力（真空吸着時圧力、ＵＶ照射前圧力）とギャップの均一性（干渉縞の数）との関係を示す表である。
図７に示す条件１〜条件３は、ステップＳ２１４（凹部１２１の圧力調整、図６参照）の条件が異なり、それ以外の条件は同じである。具体的には、条件１は、凹部１２１のステップＳ２１４が未実施であり、ＵＶ照射前圧力が真空吸着時圧力（概略２０ｋＰａ）と同等になっている。条件２及び条件３では、ステップＳ２１４を実施しているが、凹部１２１の圧力調整の程度（ＵＶ照射前圧力）が異なっており、条件２のＵＶ照射前圧力は概略６０ｋＰａ、条件３のＵＶ照射前圧力は大気圧（概略１０１ｋＰａ）である。すなわち、条件３が本実施形態の条件で作成した空セルのギャップの均一性を示し、条件１及び条件２は本実施形態と異なる条件で作成した空セルのギャップの均一性を示している。
【００７１】
図８は、図５に破線で示された領域Ｂの模式断面図であり、ステップＳ２１５（ＵＶ照射、図６参照）における空セルの状態を示している。また、図８（ａ）は、条件１及び条件２（図７）に対応し、図８（ｂ）は条件３（図７）に対応している。同図では、マザーガラス基板１０に複数配置されている素子基板１１が、網掛け領域で図示されている。
以下、図７及び図８を参照して、条件１及び条件２と比較しながら、本実施形態（条件３）に係る空セルのギャップの均一性に関して説明する。
【００７２】
図７に示すように、条件１の干渉縞の数は６本（概略１．８μｍのギャップムラに相当）、条件２の干渉縞の数は２本（概略０．６μｍのギャップムラに相当）、及び条件３の干渉縞の数は０本となっている。すなわち、本実施形態に係る条件３ではギャップムラが観測されず、本実施形態と異なる条件（条件１、条件２）ではギャップムラが観測された。
【００７３】
ステップＳ２１５において、素子基板１１と対向基板３１との間隔が不均一な状態で、シール材４１にＵＶを照射し、シール材４１を硬化すると、素子基板１１と対向基板３１との間隔が不均一な空セル、すなわちギャップムラを有する空セルが形成される。このため、ＵＶを照射するステップＳ２１５における空セルの状態を考察し、図７の評価結果が得られた理由を明確にする。
【００７４】
図８（ａ）は、条件１及び条件２において空セルに作用する力の状態を図示している。駆動部１３０からヘッド部１２０には、矢印で示す力Ｆ１、すなわちＺ軸（−）方向の力Ｆ１が作用している。力Ｆ１は、ステップＳ２１３（重ね合せ、図６参照）における、ヘッド部１２０から台座部１１０を押圧する方向の力に相当する。ヘッド部１２０は、対向基板３１の周縁部、すなわちシール材４１が配置されている領域と接触しているので、力Ｆ１は対向基板３１の周縁部に伝搬される。この力Ｆ１によって、シール材４１は、対向基板３１と素子基板１１との間で押圧され、シール材４１に分散されているギャップ材の高さまで圧縮され、対向基板３１と素子基板１１との間にギャップ材の高さに相当する間隙が形成される。
【００７５】
ステップＳ２１２（真空吸着、図６参照）で凹部１２１内の圧力（真空吸着時圧力）は、概略２０ｋＰａに減圧されている。条件１では、ステップＳ２１４が未実施であるので、凹部１２１内は概略２０ｋＰａの圧力が維持され、ステップＳ２１５における凹部１２１内の圧力（ＵＶ照射前圧力）は概略２０ｋＰａとなっている。条件２では、ステップＳ２１４で凹部１２１内の圧力が概略２０ｋＰａから概略６０ｋＰａに圧力調整され、ステップＳ２１５における凹部１２１内の圧力（ＵＶ照射前圧力）は概略６０ｋＰａとなっている。一方、対向基板３１を挟んで、凹部１２１と反対側に配置されている対向基板３１と素子基板１１との間隙の圧力は、大気圧（概略１０１ｋＰａ）となっている。
【００７６】
このため、条件１では、対向基板３１を挟んで対向配置された二つの領域の圧力差（概略１０１ｋＰａ−概略２０ｋＰａ＝概略８１ｋＰａ）に相当する力、すなわち矢印で示す力Ｆ２がＺ軸（＋）方向に作用する。同様に、条件２では、対向基板３１を挟んで対向配置された二つの領域の圧力差（概略１０１ｋＰａ−概略６０ｋＰａ＝概略４１ｋＰａ）に相当する力、すなわち矢印で示す力Ｆ２がＺ軸（＋）方向に作用する。
【００７７】
対向基板３１に作用するＺ軸（＋）方向の力Ｆ２は、対向基板３１をＺ軸（＋）方向に変形させることになる。すなわち、条件１及び条件２では、当該力Ｆ２によって凹部１２１の中央付近（表示領域５の中央付近）で対向基板３１と素子基板１１との間隔が大きくなった、いわゆる凸形状のギャップムラが発生する。このギャップムラが干渉縞として観測される。
【００７８】
条件２の力Ｆ２は、条件１の力Ｆ２よりも弱くなっているので、条件１と比べて条件２の対向基板３１の変形量が小さくなり、観測される干渉縞の数も少なくなっている。よって、条件２で実施したステップＳ２１４の圧力調整、すなわち凹部１２１に窒素ガスなどの気体を導入（給気）し、凹部１２１内の圧力が真空吸着時圧力よりも高くなるように圧力調整を行うと、対向基板３１を変形させる力Ｆ２が弱くなるので、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。
【００７９】
図８（ｂ）は、本実施形態に係る条件３で作成した空セルに作用する力の状態を図示している。駆動部１３０からヘッド部１２０に、条件１及び条件２と同様のＺ軸（−）方向の力Ｆ１が作用している。この力Ｆ１によって、シール材４１は、対向基板３１と素子基板１１との間で押圧され、シール材４１に分散されているギャップ材の高さまで圧縮され、対向基板３１と素子基板１１との間にギャップ材の高さに相当する間隙が形成される。
【００８０】
ステップＳ２１４で凹部１２１内の圧力（ＵＶ照射前圧力）は、大気圧（概略１０１ｋＰａ）に圧力調整される。対向基板３１を挟んで、凹部１２１と反対側に配置されている対向基板３１と素子基板１１との間隙の圧力も、大気圧（概略１０１ｋＰａ）となっている。このため、対向基板３１を挟んで対向配置された二つの領域の圧力差は存在せず、対向基板３１を変形させる力Ｆ２も発生しない。その結果、対向基板３１の変形（ギャップムラ）は抑制され、観測される干渉縞の数は０本となっている。
【００８１】
このように、本実施形態（条件３）で実施したステップＳ２１４の圧力調整、すなわち凹部１２１に窒素ガスなどの気体を導入（給気）し、凹部１２１内の圧力が大気圧となるように圧力調整を行うと、対向基板３１を変形させる力Ｆ２が発生しないので、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を抑制することができる。
すなわち、本実施形態に係る条件３によって、ギャップムラの影響が抑制され、優れた表示品質の液晶装置１を提供することができる。
【００８２】
以上述べたように、本実施形態に係る液晶装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
ヘッド部１２０は、表示領域５よりも広い凹部１２１を有し、凹部１２１の内側に表示領域５が配置されるように、対向基板３１を真空吸着しているので、ヘッド部１２０と対向基板の３１の表示領域５とは接触することはない。従って、対向基板３１をヘッド部１２０に真空吸着するなどの動作によって、対向基板３１の表示領域５に傷がつきにくくなっている。
【００８３】
ステップＳ２１４において、凹部１２１に窒素ガスなどの気体を導入し、凹部１２１内の圧力が真空吸着時圧力よりも高くなるように圧力調整を行うと、対向基板３１を変形させる力Ｆ２が弱くなるので、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。
【００８４】
ステップＳ２１４において、凹部１２１に窒素ガスなどの気体を導入し、凹部１２１内の圧力が大気圧となるように圧力調整を行うと、対向基板３１を変形させる力Ｆ２が発生しないので、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を抑制することができる。
【００８５】
（実施形態２）
「貼り合せ工程」
図９は、実施形態２に係る液晶装置の製造方法（貼り合せ工程）において、凹部内の圧力（真空吸着時圧力、ＵＶ照射前圧力）とギャップの均一性（干渉縞の数）との関係を示す表である。
図９に示す条件４は、実施形態２の貼り合せ工程に係る条件であり、条件１は、実施形態１で説明した条件（図７参照）である。以下、図９を参照して、本実施形態に係る特徴を、実施形態１との相違点を中心に説明する。また、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００８６】
本実施形態では、光源１４０で発するＵＶが高輝度化され、且つシール材４１を構成するＵＶ硬化エポキシ樹脂が高感度化され、ステップＳ２１５（ＵＶ照射、図６参照）の処理時間が短くなっている点が、実施形態１と異なる。さらに、ステップＳ２１４（凹部１２１の圧力調整、図６参照）を実施していない点も、実施形態１と異なる。これら相違点以外は、実施形態１と同じである。
【００８７】
本実施形態に係る条件４、及び比較例としての条件１では、ステップＳ２１５の処理時間（ＵＶ照射時間）が異なっている。具体的には、条件４におけるステップＳ２１５の処理時間は５秒であり、条件１におけるステップＳ２１５の処理時間は３０秒であり、この点が条件４と条件１との相違点であり、この相違点以外は同じ条件となっている。
【００８８】
条件４及び条件１では、共にステップＳ２１４（圧力調整）が未実施であり、ステップＳ２１５（ＵＶ照射）における凹部１２１内の圧力（ＵＶ照射前圧力）は、共に概略２０ｋＰａである。このため、条件４及び条件１では、対向基板３１を挟んで対向配置された二つの領域の圧力差が等しくなるので、対向基板３１を変形させる力Ｆ２の大きさ（強さ）も等しくなる。ステップＳ２１５では、対向基板３１を変形させる力Ｆ２の印加時間が異なり、条件４の印加時間は５秒であり、条件１の印加時間は３０秒である。
【００８９】
図９に示すように、本実施形態に係る条件４の干渉縞の数は１本（０．３μｍのギャップムラに相当）、比較例としての条件１の干渉縞の数は６本（１．８μｍのギャップムラに相当）となっている。すなわち、対向基板３１を変形させる力Ｆ２の印加時間を５秒と短くすることによっても、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。また、１本の干渉縞が観測された空セルに液晶４５を充填した液晶装置は、良品レベルの表示品質を有している。すなわち、本実施形態に係る条件４によっても、ギャップムラの影響が軽減され、優れた表示品質の液晶装置を提供することができる。
【００９０】
以上述べたように、本実施形態において以下の効果を得ることができる。
ステップＳ２１４、すなわち凹部１２１圧力を真空吸着時圧力よりも高くする圧力調整する工程を省略しても、ステップＳ２１５の処理時間（ＵＶ照射時間）を５秒以下に短くすることで、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。すなわち、処理時間の短縮化を図りつつ、ギャップの均一性を向上することができる。
【００９１】
上述したように、対向基板３１の変形量（ギャップムラの程度）は、対向基板３１を変形させる力Ｆ２の大きさ、及び対向基板３１への力Ｆ２の印加時間に依存する。すなわち、対向基板３１を変形させる力Ｆ２を弱くする、または力Ｆ２の印加時間を短くするなどによって、対向基板３１の変形量を小さくすることができる。
【００９２】
実施形態２においては、対向基板３１を変形させる力Ｆ２は、対向基板３１をヘッド部１２０に真空吸着させた時点（ステップＳ２１２）から発生する。よって、実施形態２では、図９に示すステップＳ２１２の処理時間と、ステップＳ２１３及びステップＳ２１４の処理時間と、ステップＳ２１５の処理時間とを合算した時間、すなわちステップＳ２１２（真空吸着、図６参照）からステップＳ２１５（ＵＶ照射、図６参照）までの処理時間が、上記力Ｆ２の印加時間となり、条件４では１３秒、条件１では３８秒である。従って、ステップＳ２１２からステップＳ２１５までの処理時間を１３秒以下にすることによっても、実施形態２に係る条件４と同等以上の結果、すなわち対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。
【００９３】
実施形態２においては、ステップＳ２１５の処理時間を短くすることで、ステップＳ２１２からステップＳ２１５までの処理時間を１３秒と短くし、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減した。例えば、ステップＳ２１２の処理時間、またはステップＳ２１３（重ね合せ、図６参照）の処理時間を短くし、ステップＳ２１２からステップＳ２１５までの処理時間を１３秒以下に短くすることによっても、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。すなわち、ステップＳ２１２の処理時間、ステップＳ２１３の処理時間、及びステップＳ２１５の処理時間の少なくとも一つを短くし、ステップＳ２１２からステップＳ２１５までの処理時間を１３秒以下に短くすることによっても、実施形態２に係る条件４と同等以上の効果を得ることができる。
【００９４】
さらに、実施形態２において、ステップＳ２１２からステップＳ２１５までの間は、凹部１２１内の圧力は、真空吸着時圧力である概略２０ｋＰａに維持されている。対向基板３１には、大気圧（概略１０１ｋＰａ）と真空吸着時圧力（概略２０ｋＰａ）との圧力差（８１ｋＰａ）に相当する力Ｆ２が作用する。よって、真空吸着時圧力を、実施形態２の２０ｋＰａよりも高い圧力に設定することで、対向基板３１を変形させる力Ｆ２を弱くすることができる。すなわち、真空吸着時圧力を、実施形態２の２０ｋＰａよりも高い圧力に設定することによっても、対向基板３１の変形（ギャップムラ）を軽減することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１…液晶装置、５…表示領域、６…画素、１０…マザーガラス基板、１１…素子基板、１４…ＴＦＴ、１５…画素電極、１６…容量素子、１９，３６…配向膜、２１…走査線、２２…データ線、２３…容量線、２５…走査線駆動回路、２６…データ線駆動回路、２７…検査回路、２８…外部接続端子、３１…対向基板、３２…対向基板本体、３３…遮光層、３４…共通電極、４１…シール材、４２…上下導通材、４５…液晶、４６…注入孔、４７…封止材、１００…貼り合せ装置、１１０…台座部、１２０…ヘッド部、１３０…駆動部、１４０…光源、１４１…光ファイバー、１５０…制御部、１５１…信号線。
【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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