(57)【要約】【課題】真空中で形成された２つの基板間のセルギャップや位置合わせ精度を、工程間搬送などによって損なわれないように維持したまま、２つの基板を貼り合せることが可能な電気光学パネルの製造装置を得ること。【解決手段】第１の基板２を保持する第１の基板保持手段２１と、第１の基板２の基板面と平行な基板面となるように第２の基板３を保持する第２の基板保持手段３１と、第１および第２の基板２，３の間の位置合わせを行い、第１および第２の基板２，３を重ね合わせて加圧するために第１および／または第２の基板保持手段２１，３１を駆動する駆動手段２４，３４と、加圧された位置で重ね合わされた第１および第２の基板２，３を加熱する加熱手段２３とを備える。【選択図】      図１
2004157451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板を保持する第１の基板保持手段と、
第２の基板を保持する第２の基板保持手段と、
前記第１および前記第２の基板の間の位置合わせを行い、前記第１および前記第２の基板を重ね合わせて加圧するために前記第１および／または前記第２の基板保持手段を駆動する駆動手段と、
加圧された位置で前記重ね合わされた第１および第２の基板を加熱する加熱手段と、
を備えることを特徴とする電気光学パネルの製造装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記第１および／または前記第２の基板保持手段に備えられることを特徴とする請求項１に記載の電気光学パネルの製造装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、温度を調整された熱媒体を前記第１および／または前記第２の基板保持手段内部に流すことを特徴とする請求項２に記載の電気光学パネルの製造装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、前記第１または前記第２の基板に形成される熱硬化性のシール材に対応する位置に熱線パターンを設けることを特徴とする請求項２に記載の電気光学パネルの製造装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記第１および前記第２の基板を環境加熱によって加熱することを特徴とする請求項１に記載の電気光学パネルの製造装置。
【請求項６】
加圧された前記第１および前記第２の基板に紫外線を照射する紫外線照射手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の電気光学パネルの製造装置。
【請求項７】
前記紫外線照射手段は、前記第１および前記第２の基板面内の位置によって照射光量または照射光成分を変化させることができることを特徴とする請求項６に記載の電気光学パネルの製造装置。
【請求項８】
一対の貼り合わせた基板から複数の電気光学パネルを製造する電気光学パネルの製造方法であって、
離間して対向配置された一対の基板のうちいずれか一方の基板に、熱硬化性のシール材を枠状に形成する工程と、
前記枠状に形成されたシール材の内側領域に液晶を滴下する工程と、
前記一対の基板が対向する面であって、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に紫外線硬化性の接着剤を形成する工程と、
前記対向配置された一対の基板の位置合わせを行い、前記第１および前記第２の基板を所定の圧力で加圧する工程と、
前記基板の重ね合わされた面内の中心付近と周縁部とで照射光量または照射光成分を変化させた紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる工程と、
前記第１および前記第２の基板を加熱して前記シール材を硬化させる工程と、
を含むことを特徴とする電気光学パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶滴下法による電気光学パネルの製造装置およびその製造方法において、真空中で形成したセルギャップとアライメント精度を、工程間搬送などで破壊されないように維持することが可能な電気光学パネルの製造装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示パネルをはじめとする電気光学パネルは、パーソナルコンピュータや携帯電話機の表示手段として、またテレビジョンなどの表示装置として、小型のものから大型のものまで広く使用されるようになっている。この電気光学パネルは、離間して対向配置された一対の基板の間隙に液晶を充填した構成を有している。基板の周縁部には、液晶の漏出を防止するために、双方の基板に挟持された額縁状に形成されたシール材が設けられている。また、液晶が充填される間隙には、２枚の基板の間隙幅を維持する必要がある場合にスペーサが散布される。この液晶表示パネルの製造方法の１つとして、液晶滴下法がある。この液晶滴下法は、簡易な工程でしかも製造時間をかけずに大型の液晶表示パネルを製造することができる。以下、この液晶滴下法の従来技術について説明する。
【０００３】
まず、第１の従来技術について説明する（たとえば、特許文献１参照）。まず、液晶分子を配向させるための処理をした一対の電極基板の一方に、紫外線硬化型樹脂からなるシール材を、たとえば電極基板の周縁部を囲むようにスクリーン印刷法によって印刷する。つぎに、シール材によって囲まれた電極基板上のほぼ中央部に液晶を滴下し、もう一方の電極基板を重ね合わせる。この重ね合わせた電極基板にシートを被せて、真空中に置き、被せたシートの逆側から大気圧をかけることによってシート全体に加わる圧力によって貼り合わされた２つの電極基板を加圧し、液晶を２枚の電極基板の間隙全体に拡散させる。そして、シール材を硬化して２枚の電極基板を接着する。このようにして、液晶表示パネルが得られる。
【０００４】
つぎに、第２の従来技術について説明する（たとえば、特許文献２参照）。この第２の従来技術は、液晶を滴下した基板にもう一方の基板を重ね合わせて、シール材によって２枚の基板を接着するときに、液晶がシール材に接触する前にシール材を硬化させることを特徴とするものである。図１３は、この液晶滴下法を用いた第２の従来技術の液晶封入組立装置の概略全体断面図である。貼り合わせる一対の基板１１１，１１２は、基板出し入れ口１０４を開閉させ、矢印Ｃ方向にスライドする基板出し入れスライダ１０３によって真空チャンバ１０２内に出し入れされる。基板１１２が載置されたＸＹＺθテーブル１０５を、液晶滴下ディスペンサ１０１の真下に移動し、液晶滴下ディスペンサ１０１からシール材の内側の基板１１２上に液晶を滴下する。つぎに、基板１１２を載せたＸＹＺθテーブル１０５をＸ方向、Ｙ方向に移動させかつθ方向に回転させ、基板１１１，１１２のそれぞれに２箇所以上設けられた位置合わせマークが互いにちょうど重なるように、基板位置合わせ光学系１０６によって検出し、位置合わせを行う。その後、増圧し、ＸＹＺθテーブル１０５を矢印Ｚ方向に移動させることによって、基板１１１，１１２をシール材を介して重ね合わせた後に貼り合わせる。そして、両基板１１１，１１２を組み合わせた液晶セル１６０の載ったＸＹＺθテーブル１０５を矢印Ｄ方向に移動させ、紫外線または可視光照射ランプ１０７によって、シール材を硬化させる。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−８９０２５号公報（第４〜５頁）
【特許文献２】
特開平１１−１０９３８８号公報（第３〜４頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した第１の従来技術の２つの電極基板を真空状態から大気圧にすることによって加圧した後にシール材を硬化させる方法では、真空状態から大気圧に開放されるときに、接着剤のスプリングバックや２つの電極基板を保持する機械体の振動を原因として、２つの電極基板間の位置やセルギャップの均一性が損なわれてしまうという問題点があった。
【０００７】
また、上述した第２の従来技術では、図１３に示されているように、２つの基板の位置合わせマークを基板位置合わせ光学系１０６によって検出し、この位置合わせマークに基づいて２つの基板の位置合わせを行って重ね合わせた後に、紫外線または可視光照射ランプ１０７が設置されている位置まで、重ね合わされた基板がＸＹＺθテーブルによって搬送される構成を有している。そして、この搬送途中での振動や貼合せ前のそれぞれの基板が持つ応力などによって、位置合わせされた２つの基板１１１，１１２間の間にずれが生じる可能性があるという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、真空中で形成された２つの基板間のセルギャップや位置合わせ精度を、工程間搬送などによって損なわれないように維持したまま、２つの基板を貼り合せることが可能な電気光学パネルの製造装置およびその製造方法を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる電気光学パネルの製造装置は、第１の基板を保持する第１の基板保持手段と、第２の基板を保持する第２の基板保持手段と、前記第１および前記第２の基板の間の位置合わせを行い、前記第１および前記第２の基板を重ね合わせて加圧するために前記第１および／または前記第２の基板保持手段を駆動する駆動手段と、加圧された位置で前記重ね合わされた第１および第２の基板を加熱する加熱手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、第１および第２の基板保持手段によって、基板が対向して配置される。また、駆動手段によって、第１および第２の基板の間の位置合わせが行われ、さらに第１および第２の基板が重ね合わされて加圧される。そして、加熱手段によって、加圧された位置で重ね合わされた第１および第２の基板が加熱される。このような構成によって、微位置合わせを行った一対の基板を搬送することなく、その場で加圧して貼り合わせ、加熱して接着させることが可能となる。すなわち、従来の搬送による一対の基板間の位置ずれを抑えることができる。この結果、貼り合わせ精度が高く、また一対の基板間のセルギャップを保持した電気光学パネルを得ることができるという効果を有する。また、一対の基板を加圧や加熱しながら微位置合わせすることが可能となり、最終的に位置合わせ精度の高い電気光学パネルを得ることができるという効果も有する。
【００１１】
つぎの発明にかかる電気光学パネルの製造装置は、上記の発明において、前記加熱手段は、前記第１および／または前記第２の基板保持手段に備えられることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、加熱手段が第１および／または第２の基板保持手段に備えられるようにしたので、電気光学パネルの製造装置における加熱手段の設置スペースを省略することができ、よりコンパクトな電気光学パネルの製造装置を実現することができるという効果を有する。
【００１３】
つぎの発明にかかる電気光学パネルの製造装置は、上記の発明において、前記加熱手段は、温度を調整された熱媒体を前記第１および／または前記第２の基板保持手段内部に流すことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、温度を調整された熱媒体を第１および／または第２の基板保持手段内部に流すように加熱手段を構成したので、加熱温度を精確に調整することができるという効果を有する。また、冷却した熱媒体を流すことによって、加熱だけでなく、基板の冷却も速やかに行うことができるという効果を有する。
【００１５】
つぎの発明にかかる電気光学パネルの製造装置は、上記の発明において、前記加熱手段は、前記第１または前記第２の基板に形成される熱硬化性のシール材に対応する位置に熱線パターンを設けることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、熱線パターンによって、第１または第２の基板に形成される熱硬化性のシール材の部分のみが加熱される。これによって、基板上に滴下される液晶に対して余計な熱を与えることがないので、熱による液晶の劣化を抑えることができるという効果を有する。
【００１７】
つぎの発明にかかる電気光学パネルの製造装置は、上記の発明において、前記加熱手段は、前記第１および前記第２の基板を環境加熱によって加熱することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、環境加熱によって第１および第２の基板が加熱される。たとえば、真空チャンバ内で一対の基板が重ね合わされて加圧された場合、加熱された空気や窒素ガスなどを真空チャンバ内に導入することによって、基板の加熱と真空チャンバの大気圧への開放を同時に行うことができるという効果を有する。
【００１９】
つぎの発明にかかる電気光学パネルの製造装置は、上記の発明において、加圧された前記第１および前記第２の基板に紫外線を照射する紫外線照射手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、紫外線照射手段によって、加圧された第１および第２の基板に紫外線が照射される。このような構成によって、貼り合わされた第１および第２の基板から複数の電気光学パネルを製造するときに、第１および第２の基板の微位置合わせを行った状態のままで、基板全体を紫外線硬化性の接着剤によって仮硬化することが可能となる。そして、この仮硬化された状態で、基板内の各電気光学パネルが形成される個々の領域を熱硬化性のシール材で硬化するので、精密に位置合わせが行われた状態の電気光学パネルを得ることができるという効果を有する。
【００２１】
つぎの発明にかかる電気光学パネルの製造装置は、上記の発明において、前記紫外線照射手段は、前記第１および前記第２の基板面内の位置によって照射光量または照射光成分を変化させることができることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、第１および第２の基板面内の位置によって照射光量または照射光成分を変化させた紫外線を照射することが可能となる。これにより、基板面内の中心部に形成された紫外線硬化性の接着剤を高い硬化率にし、基板面内の周縁部に形成された紫外線硬化性の接着剤を低い硬化率にすることができる。これにより、貼り合わされた第１および第２の基板から複数の電気光学パネルが製造される場合に、加熱手段で第１および第２の基板を加熱して接着する場合に、加熱の度合の違いによる第１および第２の基板の歪の違いを吸収することができるという効果を有する。
【００２３】
つぎの発明にかかる電気光学パネルの製造方法は、一対の貼り合わせた基板から複数の電気光学パネルを製造する電気光学パネルの製造方法であって、離間して対向配置された一対の基板のうちいずれか一方の基板に、熱硬化性のシール材を枠状に形成する工程と、前記枠状に形成されたシール材の内側領域に液晶を滴下する工程と、前記一対の基板が対向する面であって、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板に紫外線硬化性の接着剤を形成する工程と、前記対向配置された一対の基板の位置合わせを行い、前記第１および前記第２の基板を所定の圧力で加圧する工程と、前記基板の重ね合わされた面内の中心付近と周縁部とで照射光量または照射光成分を変化させた紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる工程と、前記第１および前記第２の基板を加熱して前記シール材を硬化させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、一対の貼り合わせた基板から複数の電気光学パネルを製造する場合に、一対の基板が対向する面であって、一対の基板のうち少なくとも一方の基板の面の電気光学パネルが形成されない中心付近と周縁部に紫外線硬化性の接着剤を形成し、一対の基板を対向配置して位置合わせを行い、その場で重ね合わせて所定の圧力で加圧し、基板の重ね合わされた面内の中心付近と周縁部とで照射光量または照射光成分を変化させた紫外線を照射することによって、基板面内の中心部に形成された紫外線硬化性の接着剤を高い硬化率にし、基板面内の周縁部に形成された紫外線硬化性の接着剤を低い硬化率にしている。これによって、一対の基板を加熱して接着する工程で、加熱の度合の違いによるそれぞれの基板の歪の違いを低い硬化率にした一対の基板の周縁部で吸収することができるという効果を有する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電気光学パネルの製造装置およびその製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明にかかる電気光学パネルの製造装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。この図において、液晶が滴下される基板上の面が水平面となるようにし、この水平面をＸ−Ｙ面とする。そして、このＸ−Ｙ面に垂直な方向をＺ方向とする。したがって、この図に示される電気光学パネルの製造装置おいて、２枚の基板は、液晶が挟まれる面をＸ−Ｙ面となるように配置され、Ｚ方向（上下方向）に移動され、２枚の基板のＸ−Ｙ面が互いに重なり合うようにして貼り合わされる。
【００２７】
この電気光学パネルの製造装置は、真空チャンバ１０内に貼り合わせる２枚の基板２，３うち下側の基板２を保持する下部基板保持台２１と、もう一方の上側の基板３を保持する上部基板保持台３１とを有している。この実施の形態１では、下部基板保持台２１は、基板２を保持する基板保持部２２と基板を加熱する基板加熱部２３とを有するように構成されている。真空チャンバ１０は、たとえば上部の蓋１４を上下に移動させることによって内部が開放された状態となり、下部基板保持台２１および上部基板保持台３１にそれぞれ基板２，３を取り付けることができる。
【００２８】
下部基板保持台２１と上部基板保持台３１とは、基板２，３を保持する面が互いに平行になるように配置されている。下部基板保持台２１には、下部基板保持台２１をＸ−Ｙ面内の各方向に移動させ、下部基板保持台２１の中心位置を基準にしてＸ−Ｙ面内で回転させることが可能なＸＹθテーブル２４が設けられている。上部基板保持台３１には、上部基板保持台３１をＺ方向（上下方向）に移動させ、２枚の基板２，３を加圧するＺ軸加圧部３４が支持棒３３を介して設けられている。また、上部基板保持台３１には、上下の基板２，３に付された図示しない位置合わせマークを観察するための貫通孔３２が設けられている。
【００２９】
これらの下部および上部基板保持台２１，３１は、基板２，３を保持するためにチャック機構をそれぞれ備えている。なお、下部基板保持台２１において、基板保持部２２がこのチャック機構に対応している。チャック機構として、たとえば、下部および上部基板保持台２１，３１に開けられた穴や溝から真空吸引して基板２，３を保持する真空チャック機構、吸着電極を誘電体で挟み込んで誘電体による静電気力で基板２，３を保持する静電チャック機構、粘着力を用いた両面テープなどで基板２，３を保持するチャック機構、基板２，３の端部を爪で引っかけて押さえつける機械的保持方法などを挙げることができる。
【００３０】
また、真空チャンバ１０には、内部を真空にするために図示しない真空ポンプとつながるフランジ１１と、基板２，３位置を確認するための覗き窓１２が設けられている。覗き窓１２は、上部基板保持台３１に設けられた貫通孔３２の鉛直（Ｚ軸）上方に設けられている。また、この覗き窓１２と貫通孔３２を通る直線上の真空チャンバ１０の外部には、２枚の基板２，３の精密な微位置合わせを行うための顕微鏡３５が設けられている。
【００３１】
ここで、下部および上部基板保持台２１，３１は特許請求の範囲の第１および第２の基板保持手段に相当し、ＸＹθテーブル２４とＺ軸加圧部３４は同じく駆動手段に相当し、そして基板加熱部２３は同じく加熱手段に相当する。
【００３２】
図２は、この電気光学パネルの製造装置の下部基板保持台の構成の一例を示す概略図である。この下部基板保持台２１は、静電チャック機構を用いて基板２を保持する基板保持部２２と、熱媒体による基板加熱機構を用いて載置された基板を加熱および冷却する基板加熱部２３とを有する。静電チャック機構は、下部基板保持台２１上部を構成する絶縁体２２２中に埋め込まれた吸着電極２２１と、この吸着電極２２１にＲＦバイアスを印加する高周波電源２２３とから構成される。なお、図示を省略しているが、上部基板保持台３１も同様な静電チャック機構を有している。
【００３３】
また、熱媒体による基板加熱部２３は、下部基板保持台２１を加熱したり冷却したりするために加熱または冷却された熱媒体が流れる熱交換ジャケット２３１と、熱交換ジャケット２３１の上方に配置され熱交換ジャケット２３１の平坦な熱交換面の温度分布の不均一を緩和する均熱プレート２３２と、熱交換ジャケット２３１に流す熱媒体をヒータなどによって加熱する媒体加熱部２３３と、熱媒体を媒体加熱部２３３と熱交換ジャケット２３１との間で循環させるポンプ２３４と、基板２の温度を調整するためにまたは基板２の温度を下げるために、熱交換ジャケット２３１に流す熱媒体を冷却水などに接触させることによって冷却する媒体冷却部２３５と、熱媒体の温度を検出する温度センサ２３６とを有する。ここで、熱媒体として、弗化炭素系の熱媒体などを用いることができる。この熱媒体による基板加熱部２３によれば、ポンプ２３４によって送り出された熱媒体は、媒体加熱部２３３を通過するときに加熱される。加熱された熱媒体はポンプ２３４によってさらに下部基板保持台２１内部の熱交換ジャケット２３１へと送出され、再びポンプ２３４へと戻る。この循環の過程で温度センサ２３６によって熱媒体の温度が検出され、この検出された温度を基に媒体加熱部２３３のヒータの温度の調整や媒体冷却部２３５の作動を行う。また、熱交換ジャケット２３１から放出される熱は、均熱プレート２３２によって下部基板保持台２１の基板２を保持する面の全体に伝わり、基板２を加熱する。
【００３４】
なお、上述した説明では、基板加熱部２３が下部基板保持台２１に設けられる場合について示したが、基板加熱部２３を上部基板保持台３１に設けてもよいし、下部基板保持台２１と上部基板保持台３１の両方に設けてもよい。
【００３５】
つぎに、このような構成を有する電気光学パネルの製造装置を使用した電気光学パネルの製造方法について説明する。
【００３６】
図３は、一対の基板から１枚の電気光学パネルを製造する工程を示すフローチャートである。まず、貼り合わされる２枚の基板２，３のうち、いずれか一方の基板２，３またはそれぞれの基板２，３の周縁部を囲むように熱硬化性のシール材５１を形成し、同時に上下の基板に形成された電極を導通するための上下基板導通材５２を形成する（ステップＳ１）。そして、シール材５１が形成された一方の基板２のシール材５１によって囲まれた内側に液晶５３を滴下する（ステップＳ２）。このとき、必要に応じて、たとえば、作製する電気光学パネルの大きさに応じて、基板２，３の間隔を決めるギャップ材の散布を行ってもよい。図４は、ステップＳ１〜Ｓ２によって、一対の基板２，３のうち一方の基板２に熱硬化性のシール材５１と上下基板導通材５２が形成され、さらに液晶５３が滴下された状態を示している。以下の説明では、液晶５３が滴下された方の基板２を第１の基板といい、もう一方の基板３を第２の基板という。
【００３７】
つぎに、シール材５１や上下基板導通材５２が形成され液晶５３が滴下された準備の済んだ一対の基板２，３を下部および上部基板保持台２１，３１に載せ、しっかりと保持する（ステップＳ３）。この場合、液晶５３が滴下された方の第１の基板２を下部基板保持台２１に載せてチャック機構によって保持し、もう一方の第２の基板３を上部基板保持台３１に載せてチャック機構によって保持する。たとえば、図２では、チャック機構として静電チャック機構を用いているが、上述したように、真空チャック機構や粘着力を用いたチャック機構、または機械的保持方法を用いて基板２，３を保持するようにしてもよい。ただし、真空チャック機構を用いる場合には、後の工程で真空チャンバ１０内の圧力より小さい圧力で基板２，３を吸着する必要がある。
【００３８】
つぎに、２枚の基板２，３を、これらの基板２，３の間隙を埋める部材５１〜５３が接触しない距離まで接近させ、２枚の基板２，３の粗位置合わせを行う（ステップＳ４）。ここで、２枚の基板２，３の間隙を埋める部材５１〜５３が接触しない距離とは、図５に示されるように、第１の基板２上に形成された液晶５３やシール材５１、ギャップ材などのうち、第１の基板２の表面から最も高い位置に頂点を有するものの高さをｈ１とし、２枚の基板２，３間の距離をｄとしたときに、ｈ１＜ｄとなる条件を有する２枚の基板２，３間の距離ｄをいう。なお、上側の第２の基板３にもシール材５１やギャップ材などを設けた場合には、上側の第２の基板３の表面から最も高い位置に頂点を有するものの高さをｈ２としたときに、ｈ１＋ｈ２＜ｄとなる条件を有する２枚の基板２，３間の距離ｄをいう。この２枚の基板２，３間の距離ｄは、基板２，３同士を貼り合わせる都度、真空チャンバ１０の側面に設けられた図示しない覗き窓を確認しながら行ってもよいが、基板２，３上に所定量のシール材５１、上下基板導通材５２、液晶５３およびギャップ材がどのように形成されたとしても、それらの部材が２枚の基板２，３間で接触しない安全な距離を予め所定値として設定し、毎回その所定値となるように２枚の基板２，３間の距離を設定するようにしてもよい。
【００３９】
この粗位置合わせの後に、真空チャンバ１０内を真空ポンプによって所定の圧力値となるまで排気する（ステップＳ５）。なお、下部および上部基板保持台２１，３１の位置合わせ精度などに問題があり、ステップＳ４での粗位置合わせのときやこのステップＳ５で真空チャンバ１０内を真空に排気するときに、２枚の基板２，３の間隙を埋める部材５１〜５３が接触してしまう虞がある場合には、真空ポンプによって所定の圧力値となるように真空チャンバ１０内のガスを排気した後に、粗位置合わせを行ってもよい。
【００４０】
つぎに、２枚の基板２，３をさらに接近させ、要求される精度まで微位置合わせを行う（ステップＳ６）。微位置合わせは、真空チャンバ１０の外部に設けられた顕微鏡３５で、上下の基板２，３に付された位置合わせマークが所定の位置関係となるように、ＸＹθテーブル２４をＸＹ面内で移動させたり、ＸＹ面内で回転させたりすることによって行う。このとき、２枚の基板２，３の間隙を埋める部材５１〜５４は接触してもしていなくてもどちらでもよい。
【００４１】
つぎに、Ｚ軸加圧部３４によって、上部基板保持台３１を下部基板保持台２１に向けて移動させ、２枚の基板２，３を指定圧力となるまで加圧する（ステップＳ７）。このとき、基板２，３にギャップ材が散布されているときには、ギャップ材形状が所定の機能を果たす圧力となるまで加圧する。
【００４２】
つぎに、真空チャンバ１０内を大気圧に開放した後に、２枚の基板２，３を貼り付けるために形成された熱硬化性のシール材５１を所定の条件で加熱して硬化させ、２枚の基板２，３を接着する（ステップＳ８）。このシール材５１の加熱は、下部基板保持台２１に設けられた図２に示されるような基板加熱部２３によって行われる。すなわち、基板加熱部２３によって、加熱された熱媒体が下部基板保持台２１内部に配設された熱交換ジャケット２３１を流れ、均熱プレート２３２によって基板２が加熱される。なお、真空チャンバ１０内を大気圧に開放する際に、下部または上部基板保持台２１，３１のうち少なくとも一方の基板保持部による基板保持力を開放してもよい。いずれか一方の基板保持力を開放した場合には、開放した側の基板保持台２１，３１と貼り合わされた基板２，３との間隔を確保する。これは、真空チャンバ１０が大気圧に開放されるときに生じる振動などが、機械的に貼り合わされた基板２，３の形状を破壊することを防ぐためである。また、この場合には、基板２，３の保持力を開放したままの状態で加熱してもよい。
【００４３】
そして、真空チャンバ１０から貼り合わされた基板を取り出し、２枚の基板２，３の貼り合わせが完了する。なお、上述の加熱工程で、シール材５１を完全に硬化させていない場合などには、さらに未硬化部分のシール材５１を硬化させる。
【００４４】
なお、ステップＳ６の上下２枚の基板２，３の微位置合わせとステップＳ７の上下２枚の基板２，３を加圧する工程を一つの工程として行ってもよい。たとえば、ステップＳ７での指定加圧力に至る途中の圧力または最終的な指定圧力をかけた状態で微位置合わせを行ってもよい。
【００４５】
また、ステップＳ７での加圧による２枚の基板２，３の位置ずれやステップＳ８での加熱による２枚の基板２，３の位置ずれを、ステップＳ６であらかじめオフセットという形でずらしておき、加圧および加熱後の貼りあわされた２枚の基板間の位置合わせ精度を保証することも可能である。
【００４６】
さらに、上述したステップＳ８では、真空チャンバ１０内を大気圧に開放した後に、第１の基板２を加熱してシール材５１を硬化するようにしているが、先に第１の基板２を加熱してシール材５１を加熱した後に、真空チャンバ１０を大気圧に開放するようにしてもよい。
【００４７】
この第１の実施の形態によれば、貼り合わせのための精密な位置合わせを行った２枚の基板２，３を移動することなく、その場で加圧し、加熱して一対の基板２，３を接着するようにしたので、精密な位置合わせが行われた貼り合わせ基板を得ることが可能となる。また、加圧時や加熱時において、顕微鏡３５によって上下の基板２，３に付された位置合わせマークを確認して、微調整することも可能となる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、一対の基板２，３から１つの電気光学パネルを製造する場合の電気光学パネルの製造装置について説明したが、この第２の実施の形態では、貼り合わせた基板内に複数の電気光学パネルが含まれる場合の電気光学パネルの製造装置およびその製造方法について説明する。なお、以下では、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。
【００４９】
図６と図７は、この発明にかかる電気光学パネルの製造装置の第２の実施の形態の構成を示す概略図である。これらの図では、図１に示される電気光学パネルの製造装置において、覗き窓を介して真空チャンバ内の基板に紫外線を照射するための紫外線照射器３６が設けられている。紫外線照射器３６は、紫外線を発生する光源（ランプ）からの紫外光をファイバに導いて照射を行う構成を有する。この紫外線照射器３６は、図６に示されるように、基板２，３の貼り合わせ面に対して垂直な方向から照射するように配置してもよいし、図７に示されるように、下部基板保持台２１に保持される基板の上側の表面とほぼ平行な位置に覗き窓を設け、基板２，３の貼り合わせ面とほぼ平行に紫外線が照射されるように配置してもよい。また、図６のように基板２，３の貼り合わせ面に対して垂直な方向から照射する場合には、基板２，３全面に対して照射してもよいし、マスクなどを介することによって基板２，３上の任意の箇所に選択的に紫外線を照射してもよい。
【００５０】
このような構成を有する電気光学パネルの製造装置を使用した製造方法について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。まず、図９に示されるように、パネルとして後の工程で切り出される基板上の領域（図中の破線で区切られた領域）の周縁部に熱硬化性のシール材５１、上下基板導通材５２を形成し、さらに切り出される領域外の基板２の中心付近や周縁部に紫外線硬化性の接着剤５４を形成する（ステップＳ１１）。紫外線硬化性の接着剤５４は、複数の電気光学パネルが作製される基板２，３を貼り合せる場合において、複数の電気光学パネルのそれぞれのシール材５１を硬化する前に、２つの基板２，３の間を仮硬化させて、その形状を保持するために形成される。なお、この紫外線硬化性の接着剤５４は、シール材５１または上下基板導通材５２と同一の成分材料であってもよいし、異なる成分材料であってもよい。
【００５１】
つぎに、図９に示されるように、切り出される基板２上の領域の周縁部に形成された熱硬化性のシール材５１の内側に液晶５３を滴下する（ステップＳ１２）。この際、貼り合わされる一対の基板２，３間隔を所定の値に保持するためのギャップ材を必要に応じて散布してもよい。
【００５２】
その後、第１の実施の形態の図４のステップＳ３〜Ｓ７と同じように、一対の基板２，３を電気光学パネルの製造装置内に導入して、微位置合わせを行う（ステップＳ１３〜Ｓ１７）。すなわち、液晶５３を滴下した側の第１の基板２を下部基板保持台２１に載せ、もう一方の第２の基板３を上部基板保持台３１に載せてそれぞれ基板保持部による保持機構で保持し、上下２枚の基板２，３の間隙を埋める部材５１〜５４が接触しない位置まで両基板２，３の間隔を接近させる。そして、真空チャンバ１０内を真空に排気した後に、両基板２，３の間隔を狭めて微位置合わせを行い、指定圧力となるまで両基板２，３をＺ軸加圧部３４によって加圧する。
【００５３】
その後、ファイバ照射などの紫外線照射器３６を用いて紫外線硬化性の接着剤５４に対して照射を行い、基板形状保持のための接着剤５４を硬化させ、上下の基板２，３を接着させる（ステップＳ１８）。なお、紫外線照射による接着剤５４の硬化は、両基板２，３間にかかる圧力が指定圧力に到達した直後に行ってもよいし、両基板２，３にかかる圧力が指定圧力に到達後それぞれのシール材５１の内側に滴下された液晶５３がシール材５１まで到達したときに行ってもよい。
【００５４】
そして、第１の実施の形態のステップＳ８と同様に、紫外線硬化性の接着剤５４によって貼り合わされた上下２枚の基板２，３を加熱して、シール材５１を硬化させる。このとき、真空チャンバ１０内を大気圧に開放してから基板２，３を加熱してもよいし、真空チャンバ１０内を大気圧に開放する前に基板２，３を加熱してもよい。その後、真空チャンバ１０から貼り合わされた基板を取り出し、基板の貼り合わせが完了する。なお、取り出された基板を電気光学パネルの切り出し装置に搬送し、この基板を所定の領域で切断することによって、複数の電気光学パネルが得られる。
【００５５】
なお、上述したステップＳ１８の紫外線照射による接着剤５４の硬化において、図９の第１の基板２の中心付近に形成された接着剤５４の硬化率を７０〜８０％とし、第１の基板２の周縁部に形成された接着剤５４の硬化率を５〜１０％とすることによって、ステップＳ１９で基板２，３を加熱する際に生じる基板２，３の熱のひずみを抑えることが可能となる。すなわち、基板２，３の中心部を強固に接着し、基板２，３の周縁部を柔らかく接着する状態にしておくことによって、加熱工程での基板の熱膨張差を吸収することが可能となる。このような基板２，３の中心付近の接着剤５４と周縁部の接着剤５４のそれぞれの硬化率を変える方法として、照射光量または照射光成分を変化させることによって行うことができる。具体的には、照射光量を変える方法として、照射する紫外線の照射時間やファイバ径、光経路距離、フィルタの透過率を基板２，３の中心付近と周縁部とで変えたり、シャッタ開口率やランプ出力を変えたりする方法がある。また、照射光成分を変える方法として、基板２，３の中心付近と周縁部とで照射に用いる波長カットフィルタやランプの種類を変える方法がある。
【００５６】
また、ステップＳ１１で基板２，３上にギャップ材を散布しない場合や、ギャップ材の存在するエリアが限られている場合には、図１０に示すように、圧力を必要とする場所、たとえば、シール材５１が形成される位置にのみ接触し、それ以外の部分を切り抜いたシート状部材５５を下部基板保持台２１と第１の基板２との間に挿入してもよい。
【００５７】
この第２の実施の形態によれば、一対の基板２，３から複数の電気光学パネルを切り出す場合に、精密な位置合わせをした後に、その場で加圧し、紫外線硬化性接着剤５４を硬化して両基板２，３を仮固定させ、そして基板２，３を加熱して一対の基板２，３の中に形成される複数のシール材５１を接着するようにしたので、微位置合わせを行った精度で上下の基板２，３を貼り合わせることが可能となる。また、微位置合わせ、加圧、仮固定、加熱の各手段を同じ位置で実現することができるので、従来の各手段の間で基板２，３を搬送する必要がないので、基板２，３間の位置合わせ精度を保つことができる。さらに、加圧時や加熱時において、顕微鏡３５によって上下の基板２，３に付された位置合わせマークを確認して、微調整することも可能となる。
【００５８】
（第３の実施の形態）
図１１は、別の基板加熱機構を備える下部基板保持台の平面図である。この第３の実施の形態では、基板２，３のシール材形成位置に対応して、下部基板保持台２１に熱線パターンを埋め込むものである。たとえば、図１１に示される下部基板保持台２１に埋め込まれた熱線パターン２４１は、図４の基板２の周縁部に形成されたシール材５１に対応するように形成される。この熱線パターン２４１を加熱させることによって、微位置合わせが行われた２枚の基板２，３の間に存在するシール材５１を硬化して、２枚の基板２，３が貼り合わされる。
【００５９】
なお、このような熱線パターン２４１を下部基板保持台２１でなく上部基板保持台３１に設けてもよいし、下部基板保持台２１と上部基板保持台３１の両方に設けてもよい。
【００６０】
この第３の実施の形態によると、熱硬化性のシール材５１が形成される部分に対応する基板上の位置のみを加熱するようにしたので、液晶５３に対して不要な熱を与えることがなく、液晶５３の熱による性質の劣化を防止することが可能となる。また、所定のシール材形状を有する基板２，３を多数貼り合せる場合に有効である。
【００６１】
（第４の実施の形態）
図１２は、この発明にかかる電気光学パネルの製造装置の第４の実施の形態の構成を示す模式図である。この図１２は、図１に示される電気光学パネルの製造装置において、下部基板保持台２１の基板加熱部２３が取り除かれ、真空チャンバ１０に設けられたフランジ１６を介して熱流体導入部４０が設けられている。以下では、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略している。
【００６２】
熱流体導入部４０は、真空チャンバ１０に熱流体を送風するためのブロア４１、ブロア４１から送りこまれる熱流体を加熱するためのヒータユニット４２、およびヒータユニット４２と真空チャンバ１０を繋ぐ熱流体導入路４３とを有する。なお、熱流体導入路４３には、図示を省略しているが、真空チャンバ１０内を真空に排気する際に必要なバルブなどが配置されている。ここで、熱流体として、空気や窒素ガスなどを用いることができる。また、ヒータユニット４２は、たとえば、抵抗加熱によって加熱されたヒータ上を通過する熱流体を温めるようにしている。
【００６３】
このような構成の電気光学パネルの製造装置でシール材５１を加熱する際は、第１の実施の形態の図４のステップＳ８において、真空チャンバ１０が真空の状態で、熱流体導入路４３のバルブを開き、ブロア４１から吹き出され、ヒータユニット４２を通過した熱流体が真空チャンバ１０内に流れ込むことになる。これにより、真空チャンバ１０内は加熱された雰囲気ガスで満たされることになり、シール材５１が温められて硬化して上下の基板２，３を接着することになる。そして、シール材５１が硬化された後、真空チャンバ１０内の圧力と大気圧とを等しい状態にしてから、貼り合わされた基板が取り出される。
【００６４】
なお、このような熱流体導入部４３を第２の実施の形態の下部基板保持台２１に設けられた基板加熱部２３に代えて用いてもよい。
【００６５】
この第４の実施の形態によれば、貼り合わせるために精密な位置合わせを行った２枚の基板２，３を移動することなく、その場で加圧し、加熱して一対の基板２，３を接着するようにしたので、精密な位置合わせを行った貼り合わせ基板を得ることが可能となる。また、加圧時や加熱時において、顕微鏡３５によって上下の基板２，３に付された位置合わせマークを確認して、微調整することも可能となる。
【００６６】
なお、上述した実施の形態では例えば図９に示されているように、高温ポリシリコンＴＦＴが形成された基板と対向基板の貼り合わせを例にし説明した。この形態以外にも、低温ポリシリコンＴＦＴが形成された基板と対向基板との貼り合わせ、またパッシブ型液晶装置に関する工程についても、本発明を適用することができる。
【００６７】
また、このように形成した液晶表示装置としての電気光学パネルは、携帯電話の表示機器、さらにカーナビゲーション装置等のモニターに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電気光学パネルの製造装置の第１の実施の形態の構成を示す概略図である。
【図２】下部基板保持台の構成の一例を示す概略図である。
【図３】電気光学パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図４】電気光学パネルの製造装置に搬入される一対の基板の状態を示す図である。
【図５】上下の基板の粗位置合わせの状態を説明するための図である。
【図６】この発明の電気光学パネルの製造装置の第２の実施の形態の構成を示す概略図である。
【図７】この発明の電気光学パネルの製造装置の第２の実施の形態の構成を示す概略図である。
【図８】電気光学パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図９】電気光学パネルの製造装置に搬入される一対の基板の状態を示す図である。
【図１０】抜き間紙を下部基板保持台と下部基板との間に挿入した状態を示す図である。
【図１１】熱線パターンが埋め込まれた下部基板保持台の平面図である。
【図１２】この発明の電気光学パネルの製造装置の第４の実施の形態の構成を示す模式図である。
【図１３】従来の液晶封入組立装置の概略全体断面図である。
【符号の説明】
２，３  基板
１０  真空チャンバ
１１，１６  フランジ
１２，１３，１５  覗き窓
２１  下部基板保持台
２２  基板保持部
２３  基板加熱部
２４  ＸＹθテーブル
３１  上部基板保持台
３２  貫通孔
３３  支持棒
３４  Ｚ軸加圧部
３５  顕微鏡
３６  紫外線照射器
４０  熱流体導入部
４１  ブロア
４２  ヒータユニット
４３  熱流体導入路
５１  熱硬化性のシール材
５２  上下基板導通材
５３  液晶
５４  紫外線硬化性の接着剤
５５  シート状部材
２２１  吸着電極
２２２  絶縁体
２２３  高周波電源
２３１  熱交換ジャケット
２３２  均熱プレート
２３３  媒体加熱部
２３４  ポンプ
２３５  媒体冷却部
２３６  温度センサ
２４１  熱線パターン
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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