(57)【要約】【課題】位置ずれとギャップ精度低下を抑えることのできる基板貼り合せ方法を提供すること。【解決手段】シール材を部分的に硬化させるため真空チャンバ４２内に配置され、加圧板４３ａに基板Ｗ２の垂直方向に沿って移動可能に設けられた導光管５３の先端にて基板Ｗ２を押圧するとともに該導光管５３の先端から光を照射してシール材を硬化させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内に配置され互いに対向する第１及び第２の保持板にそれぞれ保持した２枚の基板を位置合せし、該基板を接着剤を介して貼り合わせ、該接着剤を硬化させる基板貼合せ方法であって、
前記接着剤を硬化させるために処理室内に配置され前記保持板に基板の垂直方向に沿って移動可能に設けられた導管の先端にて前記基板を押圧するとともに該導管の先端から光又は熱線を照射して前記接着剤を硬化させることを特徴とする基板貼り合せ方法。
【請求項２】
前記導管は、該導管の先端を前記基板に押圧する圧力を制御する圧力制御部と接続されてなることを特徴とする請求項１記載の基板貼り合せ方法。
【請求項３】
前記導管の先端による前記基板の押圧を保持したまま前記処理室内を大気圧化することを特徴とする請求項１又は２記載の基板貼り合せ方法。
【請求項４】
前記接着剤を硬化した後、前記導管の先端による前記基板の押圧を保持したまま前記保持板の一方を前記基板から離間させることを特徴とする請求項１〜３のうちの何れか一項記載の基板貼り合せ方法。
【請求項５】
前記導管に設けられた片当防止機構により該導管の先端面を前記基板に密着させるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のうちの何れか一項記載の基板貼り合せ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板貼り合せ方法に係り、詳しくは液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）等の２枚の基板を所定の間隔にて貼り合わせた基板（パネル）を製造する際に使用して好適な基板貼合せ方法に関するものである。
【０００２】
近年、ＬＣＤ等の平面表示パネルは、大型化・軽量化（薄型化）が進むとともに、低コスト化の要求が一層高まってきている。このため、２枚の基板を貼り合わせてパネルを製造する装置においては、歩留まりを向上させて生産性を高めることが求められている。
【０００３】
【従来の技術】
図１０に示すように、液晶表示装置１は、所定の間隔を保持しつつ対向配置されたガラス基板２，３の間に液晶材料４が充填され、上下ガラス基板２，３はシール材５により貼り合せられている。シール材５には、上下ガラス基板２，３の間隔を一定に保つためのスペーサ６が含まれている。液晶材料４は、例えば液晶滴下工法によりシール材５の内側に配置される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、液晶滴下工法について、図１１を参照して説明する。
［第１工程］図１１（ａ）に示すように、先ず、上面に塗布されたシール材５の内側に液晶材料４が滴下された下ガラス基板３を、水平方向に移動可能な下テーブル８上に図示しない吸着機構により固定する。次に、上ガラス基板２を図示しない吸着機構により上テーブル９の下面に固定し、該上ガラス基板２を下ガラス基板３と対向するように所定の間隔で配置する。
【０００５】
［第２工程］図１１（ｂ）に示すように、次に、上側容器１０と下側容器１１とからなる真空処理室１２内の真空引きを行った後、上ガラス基板２を吸着した上テーブル９を所定の位置まで下降させ、下ガラス基板３を搭載した下テーブル８を水平移動して、下ガラス基板３と上ガラス基板２との位置合わせを行う。
【０００６】
［第３工程］図１１（ｃ）に示すように、次に、上ガラス基板２を吸着させた上テーブル９を降下させて上ガラス基板２をシール材５及び液晶材料４を介して加圧し、上ガラス基板２と下ガラス基板３とを貼り合せる。
【０００７】
［第４工程］図１１（ｄ）に示すように、上テーブル９を上ガラス基板２から離間させ、該上テーブル９に設けた光源１３（又は外部に設けた光源から光ファイバにて真空処理室１２内に導かれた光）により、シール材５を部分的に硬化させ、仮止めを行う。
【０００８】
［第５工程］図１１（ｅ）に示すように、仮止めした上下ガラス基板２，３を真空処理室１２から硬化装置１５へ搬送し、該硬化装置１５の光源１６にて上下ガラス基板２，３の全面に光を照射し、未硬化部分を硬化させる。
【０００９】
尚、［第４工程］において、図１１（ｆ）に示すように、貼り合せた上下ガラス基板２，３を真空処理室１２から仮止装置１７へ搬出し、該仮止装置１７の光源１８にてシール材５を部分的に硬化させて仮止めした後、仮止めした上下ガラス基板２，３を［第５工程］へ搬送する製造ラインもある。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２２９０４４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、真空処理室１２内で仮止めする工法（製造ライン）では、シール材５の硬化させる部分に対応して上テーブル９には硬化光を上ガラス基板２に導くための孔が形成されている。このため、その孔の部分は上下ガラス基板２，３を加圧することができないので、仮止めする部分での上下ガラス基板２，３の間隔（ギャップ）の精度低下を招いていた。
【００１２】
真空処理室１２外で仮止めする（仮止装置１７を設けた）工法（製造ライン）では、真空処理室１２内を大気圧化するときや真空処理室１２から仮止装置１７へ搬送するときに位置ずれ（上下ガラス基板２，３の相対的なずれ）を起こすことがあり、液晶表示装置１の歩留まり低下を招いていた。
【００１３】
［第２工程］において、真空処理室１２内を真空引きするため、上ガラス基板２を静電吸着により上テーブル９に保持している。従って、［第４工程］において、上テーブル９を静電除去した後、該上テーブル９を上昇させている。
【００１４】
しかしながら、上ガラス基板２を保持する上テーブル９の面の平面度が非常に高精度であるため、上テーブル９を静電除去しても、図１２（ａ）に示すように、上下ガラス基板２，３が上テーブル９に付着したまま上昇する、即ち下ガラス基板３が下テーブル８と離間してしまうことがある。この場合、上下ガラス基板２，３を真空処理室１２から搬出するのに手間がかかりラインが停止する。そして、上下ガラス基板２，３を上テーブル９から剥離する際に位置ずれを起こすことがある。また、図１２（ｂ）に示すように、上ガラス基板２が上テーブル９と共に上昇して下ガラス基板３から剥離してしまうことがあった。結果として、仮止めに必要なタクトタイムの長期化を招いていた。
【００１５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は貼り合せ基板の位置ずれとギャップ精度低下を抑えることのできる基板貼り合せ方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、処理室内に配置され互いに対向する第１及び第２の保持板にそれぞれ保持した２枚の基板を位置合せし、該基板を接着剤を介して貼り合わせ、該接着剤を硬化させる基板貼合せ方法であって、前記接着剤を硬化させるために処理室内に配置され前記保持板に基板の垂直方向に沿って移動可能に設けられた導管の先端にて前記基板を押圧するとともに該導管の先端から光又は熱線を照射して前記接着剤を硬化させる。従って、基板間の間隔が導管により保持されて接着剤が硬化され、基板間のギャップ精度低下が防止される。
【００１７】
請求項２に記載の発明のように、前記導管は、該導管の先端を前記基板に押圧する圧力を制御する圧力制御部と接続されてなる。
請求項３に記載の発明のように、前記導管の先端による前記基板の押圧を保持したまま前記処理室内を大気圧化する。従って、大気圧化するときの基板のずれが防止される。また、接着剤の硬化後に大気圧化する場合に比べてタクトタイムが短くなる。
【００１８】
請求項４に記載の発明のように、前記接着剤を硬化した後、前記導管の先端による前記基板の押圧を保持したまま前記保持板の一方を前記基板から離間させる。従って、離間させる保持板への基板の付着が防がれる。
【００１９】
請求項５に記載の発明のように、前記導管に設けられた片当防止機構により該導管の先端面を前記基板に密着させるようにした。従って、片当りによる基板の破損が防止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図８に従って説明する。
図１は、液晶表示装置の製造工程のうち、セル工程における液晶注入及び貼り合せを行う工程を実施する貼合せ基板製造装置の概略構成図である。
【００２１】
貼合せ基板製造装置２１は、供給される２種類の基板Ｗ１，Ｗ２の間に液晶を封止して液晶表示パネルを製造する。尚、本実施形態の装置にて作成される液晶表示パネルは例えばアクティブマトリクス型液晶表示パネルであって、第１の基板Ｗ１は、ガラス基板上にＴＦＴ等が形成されたアレイ基板（ＴＦＴ基板）、第２の基板Ｗ２はガラス基板上にカラーフィルタや遮光膜等が形成されたカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）である。これらの基板Ｗ１，Ｗ２は、それぞれの工程によって作成され供給される。
【００２２】
貼合せ基板製造装置２１は、制御装置２２と、それが制御するシール描画装置２３と液晶滴下装置２４と貼合装置２５と検査装置２６を含む。貼合装置２５は、プレス装置２７と硬化装置２８とから構成され、それら装置２７，２８は制御装置２２により制御される。また、貼合せ基板製造装置２１は、供給される基板Ｗ１，Ｗ２を搬送する搬送装置２９ａ〜２９ｄを備える。制御装置２２は、搬送装置２９ａ〜２９ｄを制御し、基板Ｗ１，Ｗ２とそれにより製造された貼合せ基板を搬送する。
【００２３】
第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２は、シール描画装置２３に供給される。シール描画装置２３は、第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２のうち何れか一方（本実施形態では第１の基板Ｗ１：アレイ基板）の上面に、周辺に沿って所定位置に接着剤としてのシール材を枠状に塗布する。シール材には、少なくとも光硬化性接着剤を含む接着剤が用いられる。そして、基板Ｗ１，Ｗ２は搬送装置２９ａに供給され、搬送装置２９ａは基板Ｗ１，Ｗ２を１組にして液晶滴下装置２４に搬送する。
【００２４】
液晶滴下装置２４は、搬送された基板Ｗ１，Ｗ２のうちシール材が塗布された基板Ｗ１の上面の予め設定された複数の所定位置に液晶を点滴する。液晶が点滴された基板Ｗ１及び基板Ｗ２は、搬送装置２９ｂによりプレス装置２７に搬送される。
【００２５】
プレス装置２７は処理室としてのチャンバを備え、そのチャンバ内には基板Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ吸着保持する保持板としてのチャックが設けられている。プレス装置２７は、搬入された基板Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ下側チャックと上側チャックとに吸着保持した後、チャンバ内を真空排気する。そして、プレス装置２７は、チャンバ内に所定のガスを供給する。供給するガスは、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）のための励起ガス等の反応ガス、窒素ガス、クリーンドライエアーなどの不活性ガスを含む置換ガスである。これらガスにより、基板や表示素子の表面に付着した不純物や生成物を反応ガスや置換ガスに一定時間さらす前処理を行う。
【００２６】
この処理は、貼り合わせ後に開封不可能な貼り合わせ面の性質を維持・安定化する。第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２は、それらの表面に酸化膜等の膜の生成や空気中の浮遊物が付着により、表面の状態が変化する。この状態の変化は、基板毎に異なるため、安定したパネルを製造できなくなる。従って、これら処理は、膜の生成や不純物の付着を抑える、また付着した不純物を処理することで基板表面の状態変化を抑え、パネルの品質の安定化を図っている。
【００２７】
次に、プレス装置２７は、位置合せマーク（アライメントマーク）を用いて光学的に両基板Ｗ１，Ｗ２の位置合せを非接触にて（少なくとも基板Ｗ１上面のシール材に基板Ｗ２の下面を接触させることなく）行う。そして、プレス装置２７は、両基板Ｗ１，Ｗ２に所定の圧力を加え、後述する所定の基板間隔（少なくとも両基板Ｗ１，Ｗ２にシール材が密着する間隔）となるまでプレスした後、チャンバ内を大気開放する。これにより、両基板Ｗ１，Ｗ２は、大気圧と基板Ｗ１，Ｗ２間との圧力差により、所定のセル厚（セルギャップ）とする最終の基板間隔まで圧縮される。
【００２８】
尚、制御装置２２は、両基板Ｗ１，Ｗ２のプレス装置２７内への搬入からの時間経過を監視し、プレス装置２７内に供給したガスに第１及び第２の基板Ｗ１，Ｗ２を暴露する時間（搬入から貼合せを行うまでの時間）を制御する。これにより、貼り合せ後に開封不可能な貼合せ面の性質を維持・安定化する。
【００２９】
搬送装置２９ｃは、プレス装置２７内から貼り合わされた液晶パネルを取り出し、それを硬化装置２８へ搬送する。この時、制御装置２２は、液晶パネルをプレスしてからの時間経過を監視し、予め定めた時間が経過すると搬送装置２９ｃを駆動して基板を硬化装置２８に供給する。硬化装置２８は、搬送された液晶パネルに所定の波長を有する光を照射し、シール材を硬化させる。
【００３０】
即ち、貼り合わせ後の基板は、プレスから所定時間経過後にシール材を硬化させるための光が照射される。この所定時間は、液晶の拡散速度と、プレスにより基板に残留する応力の解放に要する時間により予め実験により求められている。
【００３１】
プレス装置２７により基板Ｗ１，Ｗ２間に封入された液晶は、プレス及び大気開放によって拡散する。この液晶の拡散が終了する、即ち液晶がシール材まで拡散する前に、そのシール材を硬化させる。
【００３２】
更に、基板Ｗ１，Ｗ２は、プレスにおける加圧等により変形する。搬送装置２９ｃにより搬送中の貼り合わせ基板（液晶パネル）は、シール材が硬化されていないため、基板Ｗ１，Ｗ２に残留する応力は解放される。従って、シール材の硬化時には残存する応力が少ないため、位置ズレが抑えられる。
【００３３】
シール材が硬化された液晶パネルは搬送装置２９ｄにより検査装置２６に搬送される。検査装置２６は、搬送された液晶パネルの基板Ｗ１，Ｗ２の位置ズレ（ずれている方向及びズレ量）を測定し、その測定値を制御装置２２に出力する。
【００３４】
そして、制御装置２２は、検査装置２６の検査結果に基づいて、プレス装置２７における位置合せに補正を加える。即ち、シール材が硬化した液晶パネルにおける両基板Ｗ１，Ｗ２のズレ量をその位置ズレ方向と反対方向に予めずらしておくことで、次に製造される液晶パネルの位置ズレを防止する。
【００３５】
次に、プレス装置２７について説明する。
図２は、基板Ｗ１，Ｗ２へ圧力を加えて貼り合わせを行うプレス装置２７の機構を側面から見た概略図である。
【００３６】
プレス装置２７は、ベース板３１及びそのベース板３１に固定されたゲート状の支持枠３２を備えている。これらベース板３１及び支持枠３２は十分に高い剛性を持つ材質により形成されている。その支持枠３２の支柱部内側面には、両側にガイドレール３３ａ，３３ｂが取着され、それによってリニアガイド３４ａ，３４ｂが上下動可能に支持されている。両側のリニアガイド３４ａ，３４ｂの間には、第１及び第２の支持板３５，３６が掛け渡され、第１の支持板３５は、支持枠３２の上部に取り付けられたモータ３７によって上下動する第３の支持板３８により吊り下げられている。
【００３７】
詳述すると、モータ３７の出力軸にはボールネジ３９が一体回転可能に連結され、そのボールネジ３９には第３の支持板３８に設けられたナット４０が螺合されている。従って、モータ３７が駆動されボールネジ３９が正逆回転することにより、第３の支持板３８が上下動する。第３の支持板３８はコ字状に形成され、その上部側の板にナット４０が設けられている。第３の支持板３８の下部側の板上面には複数（本実施形態では例えば４つ）のロードセル４１が取着され、そのロードセル４１の上に第１の支持板３５の下面が当接されている。
【００３８】
プレス装置２７は、支持枠３２の支柱部内側に処理室としての真空チャンバ４２を備え、そのチャンバ４２は上下に分割され、上側容器４２ａと下側容器４２ｂとから構成されている。そして、このチャンバ４２内には、基板Ｗ１，Ｗ２を吸着保持するためのチャック機構を有した第１及び第２の保持板としての加圧板４３ａ及びテーブル４３ｂが対向して設けられている。尚、本実施形態では、加圧板４３ａは第２の基板Ｗ２（ＣＦ基板）を保持し、テーブル４３ｂは第１の基板Ｗ１（ＴＦＴ基板）を保持する。
【００３９】
加圧板４３ａは上側容器４２ａ内に設けられ、第２の支持板３６に吊下支持されている。詳述すると、第２の支持板３６には所定位置に上下方向に貫通した複数（本実施形態では例えば４つ）の孔が形成され、それら各孔に支柱３４が挿通されている。各支柱３４は上端が拡径されて下方向へ抜けないように形成され、その下端に加圧板４３ａが取着されている。即ち、加圧板４３ａは４本の支柱４４により第２の支持板３６に吊下支持されている。
【００４０】
第２の支持板３６と上側容器４２ａとの間には、上記各支柱４４を囲みチャンバ４２の気密を保つための弾性体としてのベローズ４５が設けられている。そして、上側容器４２ａは、ベローズ４５を介して第２の支持板３６に吊下支持される。
【００４１】
テーブル４３ｂは下側容器４２ｂ内に設けられ、位置決めステージ４６に支持されている。詳述すると、位置決めステージ４６は、ベース板３１に固定設置され、該ステージ４６上の所定位置に取着された複数の支柱４７によりテーブル４３ｂを支持する。この位置決めステージ４６は、テーブル４３ｂを水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動させる機構及び水平回転（θ方向）させる機構を有している。
【００４２】
位置決めステージ４６と下側容器４２ｂとの間には、上記各支柱４７を囲みチャンバ４２の気密を保つためのベローズ４８が設けられている。下側容器４２ｂの下面には、ベース板３１上に立設された複数の支持部材４９が取着されている。そして、下側容器４２ｂは、支持部材４９を介してベース板３１に支持されている。
【００４３】
上記加圧板４３ａを吊下支持する各支柱４４の上端と第２の支持板３６との間にはレベル（平行度）調整部（図示略）が設けられている。レベル調整部は例えば支柱４４に形成されたネジと螺合するナットであり、これを正逆回転させることで支柱４４を上昇又は下降させ、加圧板４３ａの水平レベルを調整する。例えば、加圧板４３ａとテーブル４３ｂとの平行度は、レベル調整部により５０μｍ以下になるように調整される。
【００４４】
このように構成されたプレス装置２７では、モータ３７が駆動して第３の支持板３８が上下動すると、ロードセル４１、第１の支持板３５を介してリニアガイド３４ａ，３４ｂがガイドレール３３ａ，３３ｂに沿って上下動し、第２の支持板３６、ベローズ４５を介して上側容器４２ａが上下動する。従って、リニアガイド３４ａ，３４ｂの下降方向にモータ３７が回転されると、上側容器４２ａが下降して該上側容器４２ａと下側容器４２ｂとがシールされ、チャンバ４２が閉塞される。そして、この状態で、さらにリニアガイド３４ａ，３４ｂの下降方向にモータ３７が回転されると、上記ベローズ４５は押圧され、第２の支持板３６、支柱４４を介して加圧板４３ａのみが下降する。これにより、プレス装置２７は、加圧板４３ａ及びテーブル４３ｂに保持した基板Ｗ２，Ｗ１に加工力を加えて貼り合わせを行う。
【００４５】
その貼り合わせ時において、ロードセル４１（４つ）は、該ロードセル４１に作用する圧力を検出し、その検出結果をプレス装置２７の制御装置５１に出力する。その圧力は、第３の支持板３８に支持された部材（第１の支持板３５、リニアガイド３４ａ，３４ｂ、第２の支持板３６、支柱４４、レベル調整部４０、加圧板４３ａ、基板Ｗ２）の重量（自重）Ａと、支柱４４の断面積に比例して加圧板４３ａに作用する大気圧力Ｂとの荷重の総和（Ａ＋Ｂ）である。
【００４６】
このロードセル４１に加わる圧力の総和は、モータ３７を駆動して加圧板４３ａを下降させることで両基板Ｗ１，Ｗ２を貼り合わせるときに、その基板Ｗ１，Ｗ２による反力によって減少する。従って、このように各ロードセル４１が検出する圧力の総和値が減少することにより、実際に基板に加わるその時々の荷重、即ち貼り合わせ時の基板Ｗ１，Ｗ２の加工圧を知ることができる。
【００４７】
制御装置５１は、ロードセル４１から出力される電気信号を変換して各ロードセル４１が検出した圧力の値を求め、その時々の基板Ｗ１，Ｗ２に加わる荷重（加工圧）を算出する。そして、制御装置５１は、その時々の加工圧の値に基づいて、基板Ｗ１，Ｗ２に加える圧力を一定とするように生成したモータ駆動信号を付属するモータコントローラ（図示略）からモータドライバ５２に出力する。モータドライバ５２は、その制御装置５１からのモータ駆動信号に応答して生成した所定の数のパルス信号をモータ３７に出力し、モータ３７はそのパルス信号に応答して回転駆動する。
【００４８】
上側容器４２ａには、導光管５３が加圧支持部５４により取着されている。導光管５３は、基板Ｗ１，Ｗ２を仮止めするために、該仮止めの位置に対応して設けられている。導光管５３は光源５５に接続され、加圧支持部５４は圧力制御部５６に接続されている。光源５５及び圧力制御部５６は制御装置５１により制御される。
【００４９】
図４に示すように、導光管５３は、その先端に片当防止機構５７を備え、接続部５８を介してファイバ５９と接続されている。そのファイバ５９は、基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材を硬化させるための光を発生する光源５５（図２参照）に接続されている。
【００５０】
光源５５は、基板Ｗ１，Ｗ２の仮止め、即ち基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材を硬化させるのに必要な光を発生するものであり、光源５５にて発生した光は、光ファイバ５９を介して導光管５３へと導かれ、該導光管５３から基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材に照射される。
【００５１】
加圧支持部５４は、導光管５３を上下方向（導光管５３の先端が基板Ｗ１と接離する方向）に沿って移動可能に支持している。即ち、加圧板４３ａには、基板Ｗ１，Ｗ２を仮止めする位置に対応して上下方向に貫通した挿通孔が形成され、加圧支持部５４は該挿通孔に挿通された導光管５３を上下方向に移動可能に支持している。
【００５２】
加圧支持部５４と圧力制御部５６は、導光管５３の先端にて基板Ｗ２を押圧すると共に、その押圧力（加圧力）を制御するために設けられている。
図７に示すように、加圧支持部５４は、固定板６１、メタルブッシュ６２、ベローズ６３、可動板６４を備えている。固定板６１は図２の上側容器４２ａに固定されている。固定板６１には貫通孔６１ａが形成され、該貫通孔６１ａには略円筒状に形成され上端にフランジが形成されたメタルブッシュ６２が挿入され、固定板６１とメタルブッシュ６２の間はシールされている。メタルブッシュ６２には導光管５３が挿通されており、該メタルブッシュ６２は導光管５３を上下方向に摺動可能に支持している。メタルブッシュ６２の上面には、該メタルブッシュ６２と導光管５３との間をシールするシール材６２ａが固定部材６２ｂにより固定されている。
【００５３】
固定板６１は、ベローズ６３を介して可動板６４を吊下支持している。ベローズ６３は導光管５３を内包するように筒状に形成されている。可動板６４には貫通孔６４ａが形成され、該貫通孔６４ａには導光管５３が挿通されている。可動板６４と導光管５３の間はシールされている。可動板６４には係止片６５が設けられ、該係止片６５により可動板６４に対して導光管５３が移動不能に固定されている。
【００５４】
固定板６１には、該固定板６１を貫通しベローズ６３の内部と外部とを連通する管路６６が形成されている。固定板６１の上面には、管路６６と図６に示す圧力制御部５６と接続するための継手６７が設けられている。
【００５５】
図６に示すように、圧力制御部５６は、レギュレータ７１，７２、電空レギュレータ７３、電磁弁７４，７５、残圧排気弁７６、真空レギュレータ７７、圧力検出器７８を備えている。
【００５６】
第１レギュレータ７１は、所定圧力の気体（例えば、工場内で使用される高圧（０．７ＭＰａ以上）の気体）が供給されている。第１レギュレータ７１は、第２レギュレータ７２と電空レギュレータ７３とに接続されている。第１及び第２レギュレータ７２は、開閉弁としての機能と、供給される気体の圧力を低減する機能とを有している。第１レギュレータ７１は、電空レギュレータ７３及び第２レギュレータ７２に対して、所定の第１圧力（本実施形態では０．５ＭＰａ）に調整した気体の供給／停止を行う。第２レギュレータ７２は、電磁弁７４に対して、所定の第２圧力（本実施形態では０ＭＰａ）に調整した気体の供給／停止を行う。
【００５７】
電空レギュレータ７３は可変圧力制御レギュレータであり、図２の制御装置５１からの電気信号に応答して残圧排気弁７６を介して第１電磁弁７４に出力する気体の圧力を調整する。
【００５８】
第１電磁弁７４は、制御装置５１からの電気信号に応答して第２レギュレータ７２又は電空レギュレータ７３からの気体を第２電磁弁７５に供給するように管路を切換える。
【００５９】
第２電磁弁７５は、制御装置５１からの電気信号に応答して、加圧支持部５４に対して第１電磁弁７４又は真空レギュレータ７７と接続されるように管路を切換える。
【００６０】
真空レギュレータ７７は、低真空（本実施形態では−７０ＭＰａ）の能力を持つ真空ポンプ（図示略）に接続され、制御装置５１からの電気信号に応答して開閉する弁として働く。
【００６１】
第２電磁弁７５と加圧支持部５４との間の配管には、圧力検出器７８が設けられている。圧力検出器７８は、第２電磁弁７５と圧力検出器７８との間の配管における圧力を検出し、該圧力に応じた信号を制御装置５１に出力する。
【００６２】
制御装置５１は、液晶表示装置の製造工程において光源５５及び圧力制御部５６を適宜制御し、導光管５３の先端（詳しくは片当防止機構５７）にて基板Ｗ２を加圧するとともに、導光管５３から光を照射して基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材を硬化して該基板Ｗ１，Ｗ２を仮止めする。その際、制御装置５１は、圧力検出器７８からの信号に基づいて、各レギュレータ７１〜７３，７７及び電磁弁７４，７５を切換え制御する。
【００６３】
待機状態において、加圧支持部５４は第２電磁弁７５により真空レギュレータ７７と接続されている。従って、加圧支持部５４のベローズ６３内は低真空になっているため、該ベローズ６３が収縮して導光管５３先端が加圧板４３ａ内に収容されている。
【００６４】
導光管５３を下降させるため、先ず第２電磁弁７５を第１電磁弁７４と接続し、加圧支持部５４を０ＭＰａと接続する。これは、電空レギュレータ７３と加圧支持部５４を接続するための前準備であり、電空レギュレータ７３と真空回路とを直結するのを防ぐ。これは、電空レギュレータ７３が真空対応ではないためであり、電空レギュレータ７３を保護するためである。
【００６５】
次に、第１電磁弁７４を電空レギュレータ７３と接続し、電気信号にて電空レギュレータ７３の出力圧力を調整する。この電空レギュレータ７３の出力圧力により加圧支持部５４のベローズ６３内が加圧され、該ベローズ６３が延びて導光管５３が下降し、該導光管５３の先端にて基板Ｗ２を加圧する。導光管５３を上昇させる場合には、上記下降の場合と逆の操作を行う。
【００６６】
そして、制御装置５１は、導光管５３にて基板Ｗ２を加圧した状態で、光源５５にて発生させた光を導光管５３を介して基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材に照射する。この光の照射によってシール材が部分的に硬化し、基板Ｗ１，Ｗ２が仮止めされる。
【００６７】
図５（ａ）に示すように、片当防止機構５７は、当接部８１と押圧部８２とから構成されている。当接部８１は、導光管５３の先端を覆う略有底筒状に形成され、その底部に光を透過させるための導出孔８１ａが形成されている。当接部８１の内周面には係止部８１ｂが周方向に沿って形成されている。
【００６８】
導光管５３の外周面には、その周方向に沿って延びる２条の溝が形成され、該溝にはＯ状の弾性部材としてのリング８３，８４が装着されている。当接部８１は、係止部８１ｂが先端側のリング８３よりの反先端側に配置されるように導光管５３の先端に装着される。そして、当接部８１は、リング８３，８４によって、その内周面と導光管５３の外周面とが所定間隔にて離間するとともに、導光管５３の先端面から当接部８１の底部内面とが所定間隔にて離間するように保持される。
【００６９】
押圧部８２は略円筒状に形成され、その内径は導光管５３の外径と略同一に形成されている。そして、押圧部８２は、導光管５３の径方向に沿って形成された螺子孔８２ａに螺入された係止螺子８５により導光管５３に固定されている。
【００７０】
当接部８１と押圧部８２との互いに軸方向に対向する面の間には、押圧リング８６が狭持されている。
この押圧リング８６は、上記圧力制御部５６による押圧力を当接部８１に伝達すると共に、該当接部８１にて基板Ｗ２を押圧したときに、当接部８１と導光管５３とが接触するのを防ぐ。即ち、押圧リング８６は、押圧力の伝達と接触を防ぐように、その弾力及び断面寸法が設定されている。換言すれば、押圧リング８６の形状及び性質（弾性力）により、押圧部８２の形状（導光管５３と押圧部８２との隙間）と押圧部８２の取着位置が決定されている。
【００７１】
図５（ｂ）に示すように、導光管５３が下降すると、先ず、当接部８１の先端が基板Ｗ２の上面に当接する。この時、導光管５３の軸線は、基板Ｗ２の垂直線と角度的に一致していないことが多い。従って、当接部８１は基板Ｗ２に対して片当りを起こしている。尚、導光管５３の軸線を基板Ｗ２に垂直にすることは、機械精度上難しく、調整によって一致させようとしても完全に一致させることは難しい。片当りを起こしたまま押圧すると、その押圧力が接触した点に集中するため、基板が破損する場合がある。
【００７２】
更に、導光管５３が下降すると、図５（ｃ）に示すように、当接部８１は、導光管５３の押圧力によって、導光管５３（当接部８１）の軸線が傾いている側のリング８３，８４がつぶれ、当接部８１が該導光管５３に対して傾き、当接部８１の先端面８１ｃが基板Ｗ２の上面と密着する。従って、基板Ｗ２は、当接部８１の先端面により押圧され、基板Ｗ２は破損しない。
【００７３】
次に、このプレス装置２７のその他の制御機構について図３を参照しながら説明する。尚、図２で説明した構成と同様の構成部分については同一符号を付してその詳細な説明を一部省略する。
【００７４】
上記したように、制御装置５１は各ロードセル４１からの出力を総和して荷重値（荷重の総和値）を算出し、その荷重値に基づいて生成したモータ駆動信号をモータドライバ５２に出力する。モータドライバ５２は、それに応答して生成したパルス信号をモータ３７（図中、加圧板上下モータ）に出力し、これによりモータ３７が加圧板４３ａを上昇又は下降させる方向に回転駆動する。
【００７５】
また、制御装置５１は、画像処理装置９１からの出力信号に基づいて位置決めステージモータ９２を駆動するためのモータ駆動信号をモータドライバ９３に供給する。詳述すると、プレス装置２７は、基板貼り合わせ時に両基板Ｗ１，Ｗ２の位置合せをするためのアライメントマークを撮像するＣＣＤカメラ９４を備えている。このＣＣＤカメラ９４は、貼り合わせ時に基板Ｗ１，Ｗ２に形成されたアライメントマークを撮像し、その画像データを画像処理装置９１に出力する。制御装置５１は、その画像処理装置９１の演算結果（位置ずれ量の算出データ）に応じて生成したモータ駆動信号をモータドライバ９３に出力し、モータドライバ９３は、それに応答して生成した所定の数のパルス信号を位置決めステージモータ９２に出力する。このモータ９２の回転駆動に基づいてテーブル４３ｂを支持する位置決めステージ４６が駆動され、これにより両基板Ｗ１，Ｗ２の位置合せが行われる。
【００７６】
本実施形態のプレス装置２７を用いた液晶表示装置の製造方法（貼り合せ工法）を図８に従って説明する。尚、液晶表示装置の一部部材については、従来（図９）と同じ符号を用いて説明する。
【００７７】
［第１工程］図８（ａ）に示すように、先ず、基板Ｗ１，Ｗ２を真空チャンバ４２内に搬入する。即ち、表面に塗布されたシール材５の内側に液晶材料４が滴下された基板Ｗ１を、水平方向に移動可能なテーブル４３ｂ上に搭載し、その基板Ｗ１を図示しない吸着機構によりテーブル４３ｂに吸着固定する。基板Ｗ２を図示しない吸着機構により加圧板４３ａの下面に吸着固定し、両基板Ｗ１，Ｗ２を対向するように所定の間隔で配置する。この時、圧力制御部５６は待機状態にあり、導光管５３の先端は加圧板４３ａに収容されている。
【００７８】
［第２工程］図８（ｂ）に示すように、次に、真空チャンバ４２内の真空引きを行った後、基板Ｗ２を吸着した加圧板４３ａを所定の位置まで下降させ、基板Ｗ１を搭載したテーブル４３ｂを水平移動して、基板Ｗ１と基板Ｗ２との位置合わせを行う。
【００７９】
［第３工程］図８（ｃ）に示すように、次に、基板Ｗ２を吸着させた加圧板４３ａを降下させて基板Ｗ２をシール材５及び液晶材料４を介して加圧し、基板Ｗ１に貼りあわせる。
【００８０】
［第４工程］図８（ｄ）に示すように、次に、圧力制御部５６を制御して導光管５３を下降させ、両基板Ｗ１，Ｗ２間の間隔を所定間隔となるように該基板Ｗ２上面を押圧し、導光管５３先端より光を照射し、シール材５を硬化させ、基板Ｗ１，Ｗ２の仮止めを行う。そして、導光管５３による基板Ｗ２の押圧と同時期に真空チャンバ４２内を真空から大気に戻す。
【００８１】
［第５工程］図８（ｅ）に示すように、導光管５３にて基板Ｗ２を押圧した状態で加圧板４３ａを上昇させた後、圧力制御部５６を制御して導光管５３を上昇させる。
【００８２】
［第６工程］図８（ｆ）に示すように、仮止めした両基板Ｗ１，Ｗ２を真空チャンバ４２内から硬化装置２８へ搬送し、該硬化装置２８にて基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材５全体に光を照射してシール材５を硬化させ、基板Ｗ１と基板Ｗ２の貼りあわせが完了する。
【００８３】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）シール材５を部分的に硬化させるため真空チャンバ４２内に配置され、加圧板４３ａに基板Ｗ２の垂直方向に沿って移動可能に設けられた導光管５３の先端にて基板Ｗ２を押圧するとともに該導光管５３の先端から光を照射してシール材５を硬化させるようにした。その結果、基板Ｗ１，Ｗ２間の間隔が導光管５３により保持されてシール材５が硬化されるため、基板Ｗ１，Ｗ２間のギャップ精度低下を防止することができる。
【００８４】
（２）導光管５３は、該導光管５３の先端を基板Ｗ２に押圧する圧力を制御する圧力制御部５６と接続されている。従って、基板Ｗ２に対する押圧力を適宜変更することができる。
【００８５】
（３）導光管５３の先端による基板Ｗ２の押圧を保持したまま真空チャンバ４２内を大気圧化するようにした。その結果、大気圧化するときの基板Ｗ１，Ｗ２の相対的なずれを防止することができる。
【００８６】
（４）導光管５３の先端にて基板Ｗ２を押圧し、真空チャンバ４２内を大気圧かしたため、シール材５を硬化した後に真空チャンバ４２内を大気圧化する場合に比べてタクトタイムを短縮することができる。
【００８７】
（５）シール材５を部分的に硬化した後、導光管５３の先端による基板Ｗ２の押圧を保持したまま加圧板４３ａを上昇させて基板Ｗ２から離間させるようにした。その結果、加圧板４３ａへの基板Ｗ１，Ｗ２の付着と、基板Ｗ１から基板Ｗ２が剥がれるのを防ぐことができる。
【００８８】
（６）導光管５３に設けられた片当防止機構５７により当接部８１の先端面８１ｃを基板Ｗ２に密着させるようにした。その結果、片当りによる基板Ｗ２の破損を防止することができる。
【００８９】
（７）導光管５３を支持する加圧支持部５４を上側容器４２ａに取着した。その結果、加圧板４３ａを上昇させても、安定した押圧力にて基板Ｗ２を導光管５３にて押圧することができる。
【００９０】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・本実施形態では光硬化性接着剤を含むシール材５を用いたが、熱硬化性接着剤、光＋熱硬化性接着剤を含むシール材を用いても良い。その場合、導光管５３から基板Ｗ１，Ｗ２間のシール材に対して熱線を照射する構成とすればよい。
【００９１】
・貼合せ基板製造装置２１の形態は図１に示す形態に限定されない。例えば各装置２２〜２４，２７，２８は、必要に応じて複数備えられる。
・本実施形態にてチャンバ４２は上下に分割して構成されているが、チャンバ４２の構造は本実施形態に限定されるものではなく、例えばゲートを備えたチャンバに適用してもよい。
【００９２】
・本実施形態では、片当防止機構５７を導光管５３の先端に設けたが、それを導光管５３の後端（接続部５８側端部）、先端と後端との間に設けて実施しても良い。
【００９３】
・本実施形態において、加圧支持部５４の構成を適宜変更して実施しても良い。例えば、図９に示すように、加圧支持部１０１を構成する。この加圧支持部１０１は、図７に示す加圧支持部５４の構成に加えて、係止部材１０２と補助スプリング１０３を有している。係止部材１０２は導光管５３に移動不能に固定され、補助スプリング１０３は固定板６１と係止部材１０２との間に介挿されている。補助スプリング１０３は圧縮バネであり、待機状態において、ベローズ６３内を低真空にして導光管５３の先端を加圧板４３ａ内に収容するのを補助する。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、基板間のギャップ精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板貼合せ装置の概略構成図である。
【図２】プレス装置の概略構成図である。
【図３】プレス装置の制御機構を説明するブロック図である。
【図４】導光管の外観模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、片当り防止機構の説明図である。
【図６】圧力制御部の説明図である。
【図７】加圧支持部の説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の製造工程を示す説明図である。
【図９】別の加圧支持部の説明図である。
【図１０】液晶表示装置の概略構成図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、従来の製造工程を示す説明図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、従来の製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
５  接着剤（シール材）
４２  処理室（真空チャンバ）
５３  導管（導光管）
５４  加圧支持部
５６  圧力制御部
５７  片当防止機構
８１ｃ  先端面
Ｗ１，Ｗ２  基板
【図１】
2004151325.tif 000003
【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】
2004151325.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004151325.tif 000011
【図１０】
2004151325.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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