(57)【要約】【課題】  加熱処理時に、ガラス基板表面が損傷することを防止して、ガラス基板表面をエッチング処理した場合であっても、傷が拡大して不良品となることがない電気光学装置を製造可能な電気光学装置の製造装置、及び電気光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】  ガラス基板を基体とする電気光学装置用基板が載置され、ガラス基板と微小面積で接触する接触部を備えた支持機構と、電気光学装置用基板を加熱するための加熱手段と、を備えた電気光学装置の製造装置において、接触部におけるガラス基板との接触箇所に、ガラス基板よりも硬度の値が小さい樹脂膜を形成してあることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を基体とする電気光学装置用基板が載置され、前記ガラス基板と微小面積で接触する接触部を備えた支持機構と、前記電気光学装置用基板を加熱するための加熱手段と、を備えた電気光学装置の製造装置において、
前記接触部における前記ガラス基板との接触箇所に、前記ガラス基板よりも硬度の値が小さい樹脂膜が形成してあることを特徴とする電気光学装置の製造装置。
【請求項２】
前記樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｋ５４００に準拠して測定される鉛筆硬度が３〜１２Ｈの範囲内の値である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装置。
【請求項３】
前記樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｋ７１９６に準拠して測定される軟化温度が２５０℃以上の値であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項４】
前記樹脂膜は、前記接触部を樹脂材料中に浸漬させることにより形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項５】
前記樹脂膜の主成分がポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項６】
前記樹脂膜の厚さが１０〜３０μｍの範囲内の値であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項７】
前記樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定される表面粗さ（Ｒａ）が２〜７μｍの範囲内の値であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項８】
前記支持機構は、複数の棒状部材を備えており、それぞれの棒状部材に、前記接触部としてのピンであって、先端が丸い円錐状のピンを複数備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項９】
前記接触部は、前記棒状部材に脱着可能であることを特徴とする請求項１〜８に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項１０】
前記接触部がセラミック材料からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造装置。
【請求項１１】
ガラス基板を基体とする電気光学装置用基板に電気光学物質が保持された電気光学装置の製造方法において、
前記電気光学装置用基板を加熱炉内に搬入するとともに、前記ガラス基板と微小面積で接触する接触部であって、前記ガラス基板との接触箇所に、ガラス基板よりも硬度の値が小さい樹脂膜を形成した接触部を備えた支持機構上に載置する工程と、
前記電気光学装置用基板に対して加熱処理をする工程と、
前記電気光学装置用基板を前記加熱炉から取り出す工程と、
前記ガラス基板を、エッチング液を用いてエッチング処理する工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
前記加熱処理をする工程は、配向膜の焼成工程であることを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の製造装置、及び電気光学装置の製造方法に関する。特に、電気光学装置用基板を加熱処理する工程で使用される電気光学装置の製造装置、及びそのような電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気光学装置の一態様として、液晶装置が知られている。かかる液晶装置は、それぞれガラス基板等の基体上に電極が形成された一対の基板を、シール材により貼り合わせて構成され、所望の画素に相当する電極間に電圧を印加することにより液晶材料の配向方向を制御して、文字や絵等の画像を表示させている。
このような液晶装置の製造段階において、基板に対して加熱処理を行う工程がある。例えば、一対の基板を貼り合わせるためのシール材をプレベークする工程や、液晶材料の配向方向を規定するための配向膜を焼成する工程、基板上に形成した樹脂膜を安定させるためのアニール処理を行う工程等が挙げられる。このような加熱処理を行う工程においては、基板全体をムラなく均一に処理するために、加熱処理自体を均一に行う必要がある。
【０００３】
そのため、ガラス基板を一様に焼成することができる焼成炉におけるガラス基板支持機構が提案されている。より詳細には、図１０に示すように、一定の温度に保たれ、内部にガラス基板を入れて焼成するための焼成炉におけるガラス基板支持機構５０６であって、ガラス基板５０５を支持する接触部材５０７のガラス基板５０５への接触面積を微小にしたガラス基板支持機構が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１５１５２４号  （特許請求の範囲、図３及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたガラス基板支持機構において、ガラス基板を支持するガイドとして、多孔質プラスチック又は硬質スポンジ等、あるいは繊維状の網目ガイドが例示されているが、焼成炉内は処理内容によっては２００℃以上の高温環境になる場合があるために、ガラス基板を支持するガイドが熱に耐えられないという問題があった。
このような問題を解決するために、ガラス基板を支持するガイドを高温耐熱性の材料から構成することが考えられるが、例えば、そのような材料である石英やセラミック材料を使用した場合には、表面硬度の値が大きいとともに、表面が粗く、焼成炉内への投入時における振動や、こすれによって、ガイド自体やガラス基板表面が損傷してしまう場合があった。特に、上述したシール材のプレベーク工程や、配向膜の焼成工程においては、通常、ガラス基板を水平に載置して加熱処理を行うため、ガラス基板における表示領域に相当する領域を損傷させてしまう場合が多く見られた。
【０００５】
このように発生した傷は、比較的視認されにくい程度の微小なものではあるが、近年、液晶装置の薄型化を図る目的から、基板の貼合わせ後に、フッ酸水溶液等を用いてエッチング処理することにより、ガラス基板の厚さを薄くすることが行われている。したがって、かかるエッチング処理を行うことにより、ガラス基板表面の傷が拡大してしまい、不良品となってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、電気光学装置用基板を加熱処理するための装置において、電気光学装置用基板を支持する接触部に、ガラス基板よりも比較的やわらかい樹脂膜を形成することにより、このような問題が解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、加熱処理時に、ガラス基板表面における傷の発生を防止して、ガラス基板表面をエッチング処理した場合であっても、傷が拡大して不良品となることがない電気光学装置を製造可能な電気光学装置の製造装置、及び電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、ガラス基板を基体とする電気光学装置用基板が載置され、ガラス基板と微小面積で接触する接触部を備えた支持機構と、電気光学装置用基板を加熱するための加熱手段と、を備えた電気光学装置の製造装置であって、接触部におけるガラス基板との接触箇所に、ガラス基板よりも硬度の値が小さい樹脂膜が形成してあることを特徴とする電気光学装置の製造装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、ガラス基板と接触する箇所を、ガラス基板よりも比較的やわらかい材料で被覆することにより、ガラス基板の搬出入時における振動やこすれに起因する損傷を効果的に防止することができる。したがって、後の工程で、ガラス基板をケミカルエッチング処理した場合であっても、損傷が拡大して、不良品となってしまうことがなく、電気光学装置の生産効率を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｋ５４００に準拠して測定される鉛筆硬度が３〜１２Ｈの範囲内の値であることが好ましい。
このように構成することにより、樹脂膜によってガラス基板を損傷させることを防止できる一方、樹脂膜が欠落したりすることを防止することができる。また、所定の硬度の樹脂膜であれば、ガラス基板との接触面積が大きくなりすぎず、加熱ムラの発生を防止することができる。
【０００９】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｋ７１９６に準拠して測定される軟化温度が２５０℃以上であることが好ましい。
このように構成することにより、加熱処理を行う際の高温環境、特に、配向膜の焼成処理を行う工程において、樹脂膜が熱劣化することがないため、繰り返しの使用においても耐久性を発揮することができる。
【００１０】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、樹脂膜は、接触部を樹脂材料中に浸漬させることにより形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、例えば、シート状の樹脂膜を貼付する場合と比較して、接触部に対する密着性に優れ、剥がれにくい樹脂膜とすることができる。
【００１１】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、樹脂膜の主成分がポリイミド樹脂であることが好ましい。
このように構成することにより、耐熱性に優れるとともに、ガラス基板よりも比較的やわらかく、さらには、セラミック等との密着性にも優れた樹脂膜とすることができる。
【００１２】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、樹脂膜の厚さが１０〜３０μｍの範囲内の値であることが好ましい。
このように構成することにより、ガラス基板との接触面積を大きくすることなく、加熱処理をムラなく行うことができるとともに、ガラス基板の損傷を有効に防止できる。
【００１３】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定される表面粗さ（Ｒａ）が２〜７μｍの範囲内の値であることが好ましい。
このように構成することにより、ガラス基板が樹脂膜に対して、比較的強い圧力がかかった状態で、振動が発生したり、強くこすれたりした場合であっても、樹脂膜表面の凹凸によって、ガラス基板を損傷させることを防止することができる。
【００１４】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、支持機構は、複数の棒状部材を備えており、それぞれの棒状部材に、接触部としてのピンであって、先端が丸い円錐状のピンを複数備えることが好ましい。
このように構成することにより、加熱処理時における熱の流れを遮ることがなく、ムラなく均一に加熱処理をすることができる。
【００１５】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、接触部は、棒状部材に脱着可能であることが好ましい。
このように構成することにより、ガラス基板との接触面積を微小にして、ガラス基板を損傷しにくくできるとともに、接触部が損傷したり樹脂膜が剥がれたりした場合に、容易に交換することができる。
【００１６】
また、本発明の電気光学装置の製造装置を構成するにあたり、接触部がセラミック材料からなることが好ましい。
このように構成することにより、硬度の値が大きく、高温環境化においても熱劣化することが少ないため、接触部の耐久性を著しく向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の別の態様は、ガラス基板を基体とする電気光学装置用基板に電気光学物質が保持された電気光学装置の製造方法であって、
電気光学装置用基板を加熱炉内に搬入するとともに、ガラス基板と微小面積で接触する接触部であって、ガラス基板との接触箇所に、ガラス基板よりも硬度の値が小さい樹脂膜を形成した接触部を備えた支持機構上に載置する工程と、
電気光学装置用基板に対して加熱処理をする工程と、
電気光学装置用基板を加熱炉から取り出す工程と、
ガラス基板を、エッチング液を用いてエッチング処理する工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法である。
すなわち、電気光学装置を加熱処理する際に、所定の樹脂膜で被覆された接触部を備えた支持機構上に電気光学装置用基板を載置することにより、基体としてのガラス基板の表面に微細な傷が付くことを防止することができる。したがって、例えば、ガラス基板の厚さを調整するためのエッチング処理を行った場合であっても、ガラス基板の表面の傷が拡大して、不良品となってしまうことがなくなる。また、ガラス基板を微小面積で接触させて支持させるために、基板全体をムラなく均一に加熱処理することができる。したがって、表示ムラ等の少ない電気光学装置を効率的に製造することができる。
【００１８】
また、本発明の電気光学装置の製造方法を実施するにあたり、加熱処理をする工程は、配向膜の焼成工程であることが好ましい。
このように実施することにより、基板を水平に載置して行われる配向膜の焼成工程において、表示領域に相当する箇所に接触部が接触した場合であっても、当該箇所を損傷させることがなく、電気光学装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態は、ガラス基板を基体とする電気光学装置用基板が載置され、ガラス基板と微小面積で接触する接触部を備えた支持機構と、電気光学装置用基板を加熱するための加熱手段と、を備えた電気光学装置の製造装置において、接触部におけるガラス基板との接触箇所に、ガラス基板よりも硬度の値が小さい樹脂膜が形成してあることを特徴とする電気光学装置の製造装置である。
以下、適宜図面を参照して、本発明の電気光学装置の製造装置に関する実施形態として、液晶装置の製造段階における、配向膜の焼成工程で使用される焼成炉を例に採って、具体的に説明する。ただし、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、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
【００２０】
１．基本的構成
本実施形態の電気光学装置の製造装置としての焼成炉は、図１に示すように、ステンレスや鉄等からなる炉本体１２内に設置された加熱手段１４と、ガラス基板と接触する接触部１５ａを備えた支持機構１５とを備えている。また、炉本体１２には、炉本体１２内にガラス基板を投入する際には開状態となり、投入後に加熱処理する際には閉状態となる開閉機構（シャッター）１３が備えられている。
また、図示しないが、当該炉本体内にガラス基板を基体とする電気光学装置用基板を挿入する手段としてアームリフト等を備えるとともに、当該アームリフトを使用して投入するように構成することもできる。ただし、かかるアームリフトを備える場合には、ガラス基板を損傷させることがないように、ガラス基板との接触面に弾性ゴム等の緩衝部材を備えることが好ましい。なお、この場合の緩衝部材は、焼成炉内にそのまま残されることはないため、耐熱性を有する材料でなくても構わない。
【００２１】
２．加熱手段
ガラス基板を焼成するための加熱手段としては、ポリイミドからなる配向膜を焼成させるために必要な２００℃以上の熱を発生させることができる手段であれば、特に制限されるものではないが、例えば、電熱線、ヒータ、赤外線ランプ、不活性ガス供給手段等を備えることができる。中でも、ガラス基板をムラなく均一に加熱しやすいことから、ヒータを備えることが好ましい。
【００２２】
３．支持機構
（１）全体概要
電気光学装置用基板を支持する支持機構は、図２に示すように、基体であるガラス基板２０ａと微小面積で接触する接触部１５ａを備えており、当該接触部１５ａにおけるガラス基板２０ａとの接触箇所に、ガラス基板２０ａよりも硬度の値が小さい樹脂膜１６を形成してあることを特徴とする。このように構成することにより、当該接触部上に載置されたガラス基板に対して、微細な傷が付くことを防止することができる。
より詳細には、焼成炉内に備えられる接触部は、焼成炉内の高温環境にも耐え得るように耐熱性の材料から構成されている。このような材料は一般的に硬度の値が大きく、ガラス基板を当該接触部上に載置する際にこすれたり、加熱処理中に振動が発生したりして、ガラス基板表面に微細な傷が付いてしまい、その後にガラス基板の厚さを薄くするケミカルエッチング工程を行った場合等に、傷が拡大して不良品となってしまう場合がある。そこで、ガラス基板と接触する箇所を、ガラス基板よりもやわらかい材料を用いて被覆することにより、そのような傷が付くことを防ぐことができ、液晶装置が不良品となることを防ぐことができる。
【００２３】
（２）接触部
接触部は、載置されるガラス基板と微小面積で接触する構成とされている。例えば、図３（ａ）〜（ｂ）に示すような円錐状や多角錘状の接触部１５ａとしたり、又は図３（ｃ）〜（ｄ）に示すような先端を丸めた円錐状や多角錘状の接触部１５ａとしたり、さらに図３（ｅ）に示すような先端部に突起を設けた接触部１５ａとしたりすることにより、ガラス基板との接触面積を微小にすることができる
ただし、できる限りガラス基板との接触面積を小さくできるとともに、ガラス基板に対する押圧力を分散させることができることから、図３（ｃ）〜（ｄ）に示すような先端を丸めた円錐状や多角形状の接触部１５ａとすることが好ましい。
【００２４】
（３）樹脂膜
接触部におけるガラス基板との接触箇所を被覆する樹脂膜の主成分としては、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができる。
ただし、所定値以上の硬度を有し、削れたり、ガラス基板との接触面積が大きくなったりすることがないとともに、優れた耐熱性を発揮でき、さらには、焼成炉内で高温環境下におかれた場合であっても、ガスの発生量が少なく、炉内を汚染させることが少ないことから、ポリイミド樹脂を用いることが好ましい。また、ポリイミド樹脂であれば、配向膜を焼成する工程で使用する装置（焼成炉）に使用した場合、配向膜を構成する材料と同一の材料であるために、配向膜の性状に影響を与えることもない。
【００２５】
また、これらの材料を主成分とする樹脂膜を、接触部の所定箇所に形成する方法としては、図４（ａ）に示すように、接触部１５ａの先端部を樹脂材料２２中に浸漬させた後、硬化させたり、図４（ｂ）に示すように、樹脂材料をあらかじめシート状に加工した樹脂シート１６を接触部１５ａの先端に貼付したり、図４（ｃ）に示すように、樹脂材料をあらかじめシート状に加工したもの１６を用いて、接触部１５ａを被覆するように配置したりすることができる。
中でも、耐熱性が比較的劣る粘着層を備えておらず、接触部に対する密着性の信頼性を高くすることができることから、接触部を樹脂材料中に浸漬させることにより形成されていることが好ましい。
【００２６】
また、かかる樹脂膜におけるＪＩＳ  Ｋ５４００に準拠して測定される鉛筆硬度が３〜１２Ｈの範囲内の値であることが好ましい。
この理由は、樹脂膜の鉛筆硬度が３Ｈ未満の値となると、ガラス基板と接触する箇所が押圧されて接触面積が大きくなり、ガラス基板の加熱ムラが生じる場合があるためである。また、ガラス基板等と接触した際に、剥がれたりすることを防ぐためである。一方、樹脂膜の鉛筆硬度が１２Ｈを超えると、ガラス基板がこすられた際に、ガラス基板の表面を損傷させてしまう場合があるためである。また、ガラス基板等と接触して、剥がれたり、欠落したりすることを防ぐためである。
したがって、樹脂膜の鉛筆硬度を５〜１１Ｈの範囲内の値とすることがより好ましく、７〜１０Ｈの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２７】
また、樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｋ７１９６に準拠して測定される軟化温度を２５０℃以上の値とすることが好ましい。
この理由は、樹脂膜の軟化温度が２５０℃未満の値となると、焼成炉内において変形して、ガラス基板との接触面積が大きくなり、加熱ムラを生じたり、ガラス基板に付着したりする場合があるためである。
例えば、本実施形態の電気光学装置の製造装置としての、配向膜の焼成炉は、およそ２３０℃以上に加熱されるが、樹脂膜の軟化温度が２５０℃以上であれば、多少の温度変化にも耐えることができる。
なお、本実施形態の焼成炉以外に、例えば、基板を貼り合わせるためのシール材をプレベークする工程ではおよそ１００℃程度に加熱されるため、そのような製造装置にのみ使用されるものであれば、軟化温度が１２０℃以上である樹脂材料を使用しても構わない。
【００２８】
また、樹脂膜の厚さを１０〜３０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、樹脂膜の厚さが１０μｍ未満の値となると、剥がれたり欠落したりしやすくなり、ガラス基板を損傷させやすくなるためである。一方、樹脂膜の厚さが３０μｍを超えると、ガラス基板が載置された際の圧力によって、ガラス基板との接触面積が大きくなり、加熱ムラを生じる場合があるためである。
したがって、樹脂膜の厚さを１２〜２８μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１５〜２５μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、樹脂膜の厚さは、例えば、樹脂膜を形成した接触部を半分に割り、当該断面を電子顕微鏡等で確認することにより測定することができる。
【００２９】
また、樹脂膜における、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定される表面粗さ（Ｒａ）を２〜７μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、樹脂膜の表面粗さが２μｍ未満の値となると、ガラス基板が接触部に対して強くこすれたりした場合に、表面の凹凸によってガラス基板を損傷させてしまう場合があるためである。一方、樹脂膜の表面粗さが７μｍを超えると、そのような表面粗さの樹脂膜を形成することが困難であり、作業効率が低下する場合があるためである。
したがって、樹脂膜の表面粗さ（Ｒａ）を２．５〜６μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、３〜５μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定される表面粗さ（Ｒａ）とは、粗さ曲線ｆ（ｘ）を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を長さＬで割った値をμｍで表した値である。
【００３０】
（３）一体型構成
このような樹脂膜が形成された接触部を備えた支持機構は、例えば、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、複数の棒状部材１７を備えており、それぞれの棒状部材１７に、接触部１５ａとして、先端が丸い円錐状のピンであって、棒状部材１７と一体化されたピン１５ａを複数備えた構成とすることができる。このような棒状部材からなる支持機構とすることにより、加熱手段から供給された熱の流れを遮ることがないために、ガラス基板の加熱ムラを防止することができる。
ここで、このような支持機構としては、例えば、石英やセラミック材料からなる支持機構とすることが好ましい。この理由は、耐熱性に優れるとともに、高温環境化においても過度に膨張することがなく、接触部とガラス基板とがこすれ合ってしまうことがないためである。中でも、より強度及び耐熱性に優れ、支持機構の損傷を防ぐことができることから、セラミック材料からなる支持機構とすることが好ましい。
このようなセラミック材料としては、ムライト、アルミナセラミックス、窒化ケイ素セラミックス、ジルコニアセラミックス、コ−ディエライトセラミックス等が挙げられる。
【００３１】
（４）分離型構成
また、支持機構の別の例として、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、棒状部材１７と、棒状部材とは分離したピン１８からなり、当該ピン１８が棒状部材１７に脱着可能である構成とすることもできる。
このようなピンを備えた支持機構とすることにより、接触部としてのピン自体が損傷したり、被覆された樹脂膜が剥がれたり欠落したりした場合に、支持機構をまるごと交換することなく、当該ピンのみを容易に交換することができる。したがって、メンテナンスを容易にして、作業効率を向上させることができる。
このようなピンの形状についても、上述のとおり、ガラス基板の損傷や加熱ムラを防止する観点から、先端が丸い円錐状や多角錘状のピンとすることが好ましい。
【００３２】
また、図６（ｃ）に示すように、接触部１５ａとしてのピン１８は、棒状部材１７に形成された孔１７ａに挿入され固定されている。このように棒状部材に対してピンを固定する手段としては、接着剤を用いたり、ネジ止めしたり、圧入したりすることができる。中でも、製造容易であって、挿入時に棒状部材を損傷させることがないことから、接着剤を用いて固定することが好ましい。
また、このような棒状部材と複数のピンとからなる支持機構とする場合には、ガラス基板と接触する箇所と近い、接触部としてのピンを、強度や耐熱性により優れたセラミック材料から構成するとともに、棒状部材については、生産コストを低く抑えつつ、耐熱性及び耐久性を発揮できることから、石英等から構成することが好ましい。
【００３３】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態は、第１実施形態の電気光学装置の製造装置を用いて、ガラス基板を基体とする電気光学装置用基板に電気光学物質が保持された電気光学装置を製造する、電気光学装置の製造方法である。
かかる製造方法は、電気光学装置用基板を加熱炉内に搬入するとともに、ガラス基板と微小面積で接触する接触部であって、ガラス基板との接触箇所に、ガラス基板よりも硬度の値が小さい樹脂膜を形成した接触部を備えた支持機構上に載置する工程と、
電気光学装置用基板に対して加熱処理をする工程と、
電気光学装置用基板を加熱炉から取り出す工程と、
ガラス基板を、エッチング液を用いてエッチング処理する工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
以下、本実施形態の電気光学装置の製造方法として、液晶装置を構成する一対の基板に形成された配向膜を焼成する工程を含む、液晶装置の製造方法について詳細に説明する。
ただし、本発明は液晶装置の製造方法に限定されるものではなく、電気光学装置用基板を加熱する工程及び電気光学装置用基板をエッチング処理する工程を含む電気光学装置の製造方法であれば、本発明を適用することができる。
【００３４】
１．素子基板及び対向基板の製造
（１）各種部材の形成
まず、素子基板の基体としてのガラス基板の上に各種の部材を積層することにより、ＴＦＴ素子や所定パターンの走査線、所定パターンのデータ線、外部接続端子等を適宜形成する。次いで、スパッタリング処理等によりＩＴＯ等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ及びエッチング法により、表示領域に画素電極をマトリクス状に形成する。
一方、対向基板としてのカラーフィルタ基板の基体としてのガラス基板の上に各種の部材を積層することにより、着色層や遮光膜を適宜形成する。次いで、スパッタリング処理等によりＩＴＯ等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ及びエッチング法により、表示領域全面に渡る対向電極を形成する。
次いで、素子基板及び対向基板のそれぞれに、配向膜を形成する材料としてのポリイミド樹脂材料を、表示領域全体に塗布する。
【００３５】
（２）焼成炉への搬入
次いで、図７（ａ）に示すように、表面に樹脂材料が塗布された素子基板又は対向基板２０を、ポリイミド樹脂材料が塗布された面を上側にして、アームリフト等の搬送手段１９上に載置する。このとき、アームリフト１９における基板が載置される面には、弾性ゴム等の緩衝材が形成されているために、基体としてのガラス基板を損傷させることはない。
【００３６】
次いで、図７（ｂ）に示すように、焼成炉のシャッター１３を開状態にするとともに、図７（ｃ）に示すように、搬送手段１９を前進させ、搬送手段１９上に載置された素子基板又は対向基板２０を焼成炉内に搬入する。そして、図７（ｄ）に示すように、アームリフト１９を下降させることにより、素子基板等２０等を、第１実施形態で説明したような、基体としてのガラス基板と微小面積で接触する接触部１５ａであって、ガラス基板２０ａとの接触箇所に、ガラス基板２０ａよりも柔らかい樹脂膜（図示せず）を形成した接触部１５ａを備えた支持機構１５上に載置する。
このとき、素子基板等と接触部とが接触する際に、ガラス基板に対して接触部から圧力がかかるが、接触部におけるガラス基板と接触する箇所がガラス基板より柔らかい樹脂膜により被覆されているために、ガラス基板を損傷させることがない。また、素子基板等と接触部とが接触する際に、アームリフトの振動等によって、ガラス基板と接触部とが互いにこすれ合った場合であっても、ガラス基板を損傷させることがない。
なお、図７（ｂ）〜（ｅ）中、炉本体については、シャッター以外の部分を省略してある。
【００３７】
（３）配向膜の焼成
次いで、図７（ｅ）に示すように、焼成炉のシャッター１３を閉状態にした後、素子基板等２０を加熱処理して、表面に塗布されたポリイミド樹脂材料（図示せず）を焼成して、加熱酸化させる。かかる焼成は、例えば、２１０℃、１５分の条件で行うことができる。
このとき、素子基板等を支持する支持機構における、ガラス基板と接触する接触部は、ガラス基板と微小面積で接触するため、熱の流れを妨げることがなく、素子基板等をムラなく均一に加熱処理することができる。また、接触部におけるガラス基板との接触箇所が、所定の樹脂膜で被覆されていることにより、加熱処理時に振動等が発生して、ガラス基板と接触部とが互いにこすれ合った場合であっても、ガラス基板を損傷させることがない。
【００３８】
次いで、図示しないものの、かかるポリイミド樹脂の焼成が終了した後、アームリフト等により素子基板等を焼成炉内から取り出して、冷却装置内で冷却する。
このようにして、種々の樹脂膜や導電膜が形成されるとともに、表面に配向膜が形成された素子基板及び対向基板を製造することができる。
【００３９】
２．貼合わせ及び液晶材料の注入
次いで、図８（ａ）に示すように、それぞれ表面に配向膜（図示せず）を備えた素子基板６０及び対向基板３０を、シール材２３を用いて貼り合わせる。このとき、素子基板又は対向基板のいずれか一方における、それぞれのセル領域を取り囲むようにシール材を塗布した後、シール材の乾燥を促進させるために、１００℃程度の温度で加熱して、プレベークを行う場合がある。かかるプレベークを行う際にも、上述のような支持機構を備えた加熱炉を用いて行うことにより、素子基板等におけるガラス基板の表面を損傷させることがないため、本発明をこのプレベーク工程にも適用することができる。
次いで、貼り合わせられた一対の基板を分断した後、図８（ｂ）に示すように、シール材２３に設けられた開口部２３ａを介して、真空充填法等により、セル内に液晶材料２１を注入する。
【００４０】
３．エッチング処理
次いで、貼り合わせられた一対の基板を、エッチング液を用いてエッチング処理する。これにより、ガラス基板の厚さを薄くして、製造される液晶装置をより薄型化、軽量化することができる。かかるエッチング処理は、例えば、図８（ｃ）に示すように、濃度が１０〜２０％程度のフッ酸水溶液中に貼り合わせられた一対の基板３０、６０を３０〜６０分程度浸漬させるとともに、フッ酸水溶液を流動させる。その結果、図８（ｄ）に示すように、それぞれの基板の基体であるガラス基板３１、６１の厚さを２０％程度薄くすることができる。
このとき、上述の配向膜を焼成する工程等において、ガラス基板の表面損傷させられていることがないために、フッ酸水溶液中に浸漬させた場合であっても、傷が拡大して不良品となることがない。
【００４１】
４．組立て
次いで、液晶が注入された一対の基板のそれぞれの面に偏光板や位相差板を貼付するとともに、半導体素子や回路基板を電気的に接続し、照明装置等とともに筐体に組み込むことにより、図９に示すような液晶装置１０を製造することができる。
このように製造された液晶装置であれば、ガラス基板の表面に、大きな傷がないために、表示に影響を与えることがない。また、加熱処理を、基板全体でムラなく均一に行うことができるために、表示ムラ等の少ない液晶装置とすることができる。したがって、液晶装置の歩留まりを著しく向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上説明したように、本発明の電気光学装置の製造装置、及び電気光学装置の製造方法によれば、表示領域内で接触して基板を支持する装置を用いて加熱処理を行った場合であっても、ガラス基板を損傷させることがないとともに、ムラなく均一に加熱処理することができるようになった。したがって、基板の加熱工程を含む製造方法により製造される電気光学装置、例えば、ＴＦＴ素子等を備えた液晶装置や、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器、電子放出素子を備えた装置（ＦＥＤ:Field Emission DisplayやＳＣＥＥＤ：Surface-Conduction Electron-Emitter Display）などに幅広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の電気光学装置の製造装置としての焼成炉を示す概略図である。
【図２】接触部を備えた支持機構を説明するために供する図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、接触部の形状について説明するために供する図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、樹脂膜を形成した接触部について説明するために供する図である。
【図５】（ａ）〜（ｂ）は、接触部が一体化した構成の支持機構を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、接触部としてのピンと棒状部材とからなる支持機構を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法の製造工程を説明するために供する図である（その１）。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の電気光学装置の製造装置を用いた電気光学装置の製造方法の製造工程を説明するために供する図である（その２）。
【図９】電気光学装置の一例としての液晶装置を示す概略斜視図である。
【図１０】従来の焼成炉の構成を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０：液晶装置（電気光学装置）、１１：焼成炉、１２：炉本体、１３：開閉手段（シャッター）、１４：加熱手段、１５：支持機構、１５ａ：接触部、１６：樹脂膜、１７：棒状部材、１８：ピン、１９：搬送手段（アームリフト）、２０：電気光学装置用基板、２０ａ：ガラス基板、２１：液晶材料、２２：樹脂材料、２３：シール材、２４：フッ酸水溶液、３０：対向基板、３１：ガラス基板、６０：素子基板、６１：ガラス基板
【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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