(57)【要約】    【課題】  従来液晶滴下貼り合わせを行う場合、１滴当りの液晶量と滴下数の積で液晶剤の供給量の管理をしているため、１滴が所望量になるよう生産の前段取りで調整するため、調整に時間がかかり生産を滞らせるばかりでなく、１滴の量が数mgと微少量のため、電子天秤で精度良く計測することすら困難になってきている。    【解決手段】  液晶剤を基板に供給する前に、タンクから基板上に滴下する液晶剤を予め計量してマイクロシリンジ内へ充填し、マイクロシリンジ内に充填した液晶を基板と液晶吐出孔の相対位置を変化させながら、基板の所望の位置に所望の量だけ滴下することで基板面上に供給するようにした。    【選択図】  図３
2005156763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼り合わせる一方の基板を保持板の下面に保持し、貼り合わせる他方の基板をテーブル上に保持して対向させ、テーブル上に保持した基板上に液晶剤を供給した後、両基板の間隔を狭めていずれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合わせる液晶基板の組立方法において、
液晶剤を基板に供給する前に、液晶剤をタンクから計量しながらマイクロシリンジ内へ充填する工程と、
計量してマイクロシリンジ内の液晶剤が所望の液晶量となるように供給動作を制御する工程と、
基板と液晶吐出孔との基板の主面に平行な方向の相対位置を変化させながら、前記マイクロシリンジ内に計量充填した液晶剤を、所望の位置に所望の量だけ滴下しながら計量充填した総量を基板面上に供給する工程とを有することを特徴とする液晶基板の組立方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶基板の組立方法において、
前記マイクロシリンジ内に設けたピストンをモータ駆動して液晶剤の吸い込み、吐出を行うことを特徴とする液晶基板の組立方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶基板の組立方法において、
液晶剤の計量は、前記マイクロシリンジ内のピストンの位置をモータに近傍付与したエンコーダのパルス数で計測して、変化したパルス数と既知のピストンの直径との積から求めることを特徴とする液晶基板の組立方法。
【請求項４】
請求項２に記載の液晶基板の組立方法において、
供給する液晶剤の入ったタンクと、そのタンクからマイクロシリンジ内に液晶剤を供給する流量を計測する流量計と、計測した流量からマイクロシリンジ内への供給量を演算する制御部とを備え、
液晶吸い込み工程では、マイクロシリンジ内に吸い込んだ液晶剤量を、液晶剤の流量により計量し、マイクロシリンジ内に供給する所望量分だけ吸い込んだときのピストンの位置を記憶し、
液晶吐出工程では、その所望量分だけ吸い込んだときのピストンの位置を記憶した量だけピストンを移動させて液晶剤を基板に供給することを特徴とする液晶基板の組立方法。
【請求項５】
請求項２に記載の液晶基板の組立方法において、
供給する液晶剤の入ったタンクと、そのタンク内の液晶残量を計測する残量計測器と、計測したタンクの液晶残量からマイクロシリンジ内への供給量を演算する制御部とを備え、
液晶吸い込み工程は、前記マイクロシリンジ内にピストンをモータ駆動して吸い込んだ液晶剤量を、前記タンク内液晶残量により計量し、前記マイクロシリンジ内に供給する所望量分だけ吸い込んだときのピストンの位置を記憶し、
液晶吐出工程では、その所望量分だけ吸い込んだときのピストンの位置を記憶した量だけピストンを移動させて液晶剤を基板に供給することを特徴とする液晶基板の組立方法。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶基板の組立方法において、
残量計測は液晶タンク重量を計測する方式であることを特徴とした液晶基板の組立方法。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶基板の組立方法において、
残量計測は液晶瓶内液晶剤の液面高さを計測する方式であることを特徴とした液晶基板の組立方法。
【請求項８】
請求項１に記載の液晶基板の組立方法において、
液晶瓶と供給タンクとの間にイオン交換樹脂によるフィルタを取り付けて，液晶のイオン性不純物を除去できることを特徴とした液晶基板の組立方法。
【請求項９】
請求項１に記載の液晶基板の組立方法において、
供給タンクと液晶吐出孔の間にイオン交換樹脂によるフィルタを取り付けて、液晶のイオン性不純物を除去できることを特徴とした液晶基板の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貼り合せる基板同士をそれぞれ保持して対向させ、間隔を狭めて貼り合わせる液晶基板の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの製造には、透明電極や薄膜トランジスタアレイを付けた２枚のガラス基板を数μｍ程度の極めて接近した間隔をもって接着剤（以下、シール剤ともいう）で貼り合わせ、それによって形成される空間に液晶剤を封止する工程がある。
この液晶剤の封止には、一方の基板上に注入口を設けないようにシール剤をクローズしたパターンに描画し、さらに、そのパターン内になるように液晶剤を滴下しておいて他方の基板を一方の基板上に配置し、真空中で上下の基板を接近させて貼り合せる特許文献１などで提案された方法がある。
【０００３】
また、液晶剤の滴下方法では特許文献２などて提案された方法等がある。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１６５６２２号公報
【０００５】
【特許文献２】特開２００３−１６４７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶を滴下してから基板を組み立てる方法では、液晶剤の供給量が少ないと液晶パネル内に真空溜まりができて表示不良となったり、供給量が多い時にはパネルから液晶が溢れて接着不良になったり、液晶を挟む２枚のガラスの隙間が大きくなり表示不良となるため液晶の供給量を精度良く管理することが大切である。
【０００７】
上記従来技術では、液晶剤の滴下数と１滴当りの液晶量との積で液晶剤の供給量の管理をしていたため、液晶供給器から供給する液晶剤の１滴が所望量になるよう生産の前段取りで調整したり、生産中に供給重量の計測を行い、経時的に供給量が変化するものについては１滴の供給量の調整を行っていた。
【０００８】
この方法では、調整に時間がかかり生産を滞らせるばかりでなく、１滴の量が数mgと微少量のため、電子天秤で精度良く計測することすら困難になってきている。
【０００９】
また、計測には精密な電子天秤を使用するため安定計測のため天秤の計測に時間がかかり同様に生産性を低下させる要因となっている。
【００１０】
それゆえ、本発明の目的は、液晶剤を精度良く基板に供給し、かつ液晶供給器の事前準備や生産中の調整に、生産性を低下させることなく、液晶パネルを生産することができる液晶基板の組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明では、貼り合わせる一方の基板を保持板の下面に保持し、貼り合わせる他方の基板をテーブル上に保持して対向させ、テーブル上に保持した基板上に液晶剤を供給した後、両基板の間隔を狭めていずれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合わせ場合に、供給対象となる基板一枚若しくは液晶パネル一枚分の領域に単一若しくは複数の液晶供給器から供給するべき液晶量を計量する手段を備え、液晶供給器から供給するべき液晶量を計量して、基板と液晶供給器との基板の主面に平行な方向の相対位置を変化させながら、計量した分を所望の位置に所望の量だけ供給することにある。
【発明の効果】
【００１２】
以下説明するように、本発明によれば、液晶剤を精度良く安定して基板に供給し、且つ液晶供給器の事前準備や生産中の供給量の確認作業や供給量の調整作業による生産の一時停止をすること無く液晶パネルを生産することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。
【００１４】
図１において、本発明の方法を具現化する基板組立装置は、液晶滴下部Ｓ１と基板貼合部Ｓ２から構成され、この両部分は架台２上に隣接して配置される。
【００１５】
架台２の上方には基板貼合部Ｓ２を支持するフレーム３がある。また、架台２の上面には、ＸＹθステージＴ１が備えられている。ＸＹθステージＴ１を構成するＸステージ４ａは、駆動モータ５により、図面上で左右のＸ軸方向に、即ち、液晶滴下部Ｓ１と基板貼合部Ｓ２間を往来できるようになっている。Ｙステージ４ｂはＸステージ４ａ上にあり、駆動モータ６によりＸステージと直交するＹ軸方向に往来できるようになっている。θステージ４ｃはＹステージ４ｂ上にあり、回転ベアリング７を介して駆動モータ８によりＹステージ４ｂに対して水平に回転可能になっていて、θステージ４ｃ上に下基板１ａを搭載するテーブル９が固定される。なお、後述する上基板と同様に、テーブル９は真空吸着や静電吸着または粘着部材で下基板１ａを搭載保持する。また、Ｙステージ４ｂにプレート１３で下チャンバユニット１０が固定されている。θステージ４ｃは、下チャンバユニットの外周部１０に対し回転ベアリング１１と真空シール１２を介して回転自由に取り付けられ、θステージ４ｃが回転しても下チャンバユニットの外周部１０はつられて回転しない構造としている。図のようにθステージ４ｃは下チャンバユニットの一部（底部）を構成している。すなわちθステージ４ｃは下チャンバユニットの外周部１０とは回転方向のみ別に動作するが、ＸＹ方向は一緒に（一体となって）移動する構成となっている。
【００１６】
液晶滴下部Ｓ１は、テーブル９に搭載保持された下基板１ａに所望量の液晶剤を滴下するためのフレーム３から突出したブラケット１４で支持されたディスペンサ１７とこれを上下移動させるためのＺ軸ステージ１５とそれを駆動するモータ１６で構成される。下基板１ａをテーブル９上に保持搭載したＸＹθステージＴ１は、液晶剤を滴下するディスペンサ１７のノズル１８に対し、ＸおよびＹ方向に移動する。これにより、下基板１ａ上の任意の個所に所望量の液晶剤が滴下される。
【００１７】
液晶滴下後の下基板１ａを搭載保持したＸＹθステージＴ１は、基板貼合部Ｓ２の下部に駆動モータ５によって移動する。
【００１８】
基板貼合部Ｓ２では、上チャンバユニット２１とその内部の真空吸着機能と静電吸着機能を備えた保持板２７がそれぞれ独立して上下動できる構造になっている。即ち、上チャンバユニット２１は、リニアブッシュと真空シールを内蔵したハウジング３０を有しており、シャフト２９をガイドとしてフレーム３に固定されたシリンダ２２により上下のＺ軸方向に移動する。
【００１９】
ＸＹθステージＴ１が基板貼合部Ｓ２に移動していて上チャンバユニット２１が下降すると、下チャンバユニットの外周部１０周りに配置してあるＯリング４４に上チャンバユニット２１のフランジ２１ａが接触し一体となり、この時真空チャンバとして機能する状態になる。ここで、下チャンバユニット外周部１０の周囲に設置されたボールベアリング８７は、真空によるＯリング４４のつぶれ量を調整するもので上下方向の任意の位置に設定可能となっている。真空化により発生する大きな力は、ボールベアリング８７を介して下チャンバユニット外周部１０で受けており、Ｏリング４４の弾性変形が可能で、後述するように貼り合わせ時にＸＹθステージＴ１をＯリング４４の弾性範囲内で容易に微動させ精密位置決することができる。
【００２０】
ハウジング３０は、上チャンバユニット２１が下チャンバユニットと真空チャンバを形成して変形しても、シャフト２９に対し真空漏れを起こさないで上下動可能な真空シールを内蔵しているので、真空チャンバの変形がシャフト２９に与える力を吸収することができ、シャフト２９に固定された保持板２７が変形することを防止でき、後述するように保持板２７に保持された上基板１ｂとテーブル９に保持された下基板１ａとの平行を保って貼り合わせが可能となる。
【００２１】
真空バルブ２３は、配管ホース２４を介して、図示していない真空源に接続され、これらは真空チャンバを減圧し真空にする時に使用される。また、ガスパージバルブ２５は、ガスチューブ２６を介して、窒素ガスやクリーンドライエアー等の圧力源に接続され、これらは真空チャンバを大気圧に戻す時に使用される。
【００２２】
上基板１ｂは保持板２７の下面に密着保持されるが、大気下においては真空吸着（あるいは吸引吸着）で保持されるようになっている。即ち、保持板２７面に複数の吸引孔が設けてあり、これに負圧を供給するための吸引チューブ４２が吸引吸着用継手４１を介して接続されている。また、吸引チューブ４２は、図示していない真空源に接続されている。
【００２３】
次に、静電吸着手段について説明する。
【００２４】
保持板２７は下面に方形の凹部を２個有していて、各凹部に内蔵された平板電極を誘電体で覆ってその誘電体の主面が保持板２７の下面と同一平面になっている。埋め込まれた各平板電極はそれぞれ正負の直流電源に適宜なスイッチを介して接続されている。従って、各平板電極に正あるいは負の電圧が印加されると、保持板２７の下面と同一平面になっている誘電体の主面に負あるいは正の電荷が誘起され、それら電荷によって上基板１ｂの透明電極膜との間に発生するクーロン力で上基板１ｂが静電吸着される。各平板電極に印加する電圧は同極でもよいしそれぞれ異なる双極でもよい。尚、周りが大気の場合、真空吸着を併用してもよいし、静電吸着力が大きい場合は、真空吸着手段を不要としてもよい。
【００２５】
さて、シャフト２９はハウジング３１、３２に固定されている。ハウジング３１はフレーム３に対してリニアガイド３４で取り付けられ、保持板２７は上下動可能な構造になっている。その上下駆動は、フレーム３とつながるフレーム３５上のブラケット３８に固定されたモータ４０により行う。駆動の伝達は、ボールねじ３６とナットハウジング３７で実行される。ナットハウジング３７は荷重計３３を介してハウジング３２とつながり、その下部の保持板２７と一体で動作する。
【００２６】
従って、モータ４０によってシャフト２９が下降し、上基板１ｂを保持した保持板２７が下降し、上基板１ｂがテーブル９上の下基板１ａと密着して、貼り合わせに必要な加圧力を与えることのできる構造となっている。この場合、荷重計３３は加圧力センサとして働き、逐次、フィードバックされた信号を基にモータ４０を制御することで、上下基板１ａ、１ｂに所望の加圧力を与えることが可能となっている。
【００２７】
下基板１ａは重力方向の搭載なので、図２に示すようにテーブル９に設けた位置決め部材８１に押付ローラ８２による水平方向での押付けによる位置決めの固定で十分である。
【００２８】
しかしながら、貼り合わす直前の微小位置決めの際、上基板１ｂが下基板１ａ上のシール剤や液晶剤と接触した影響で下基板１ａがずれたり、持ち上がる可能性がある。また、真空チャンバ内が減圧され真空になる過程で、下基板１ａとテーブル９との間に入り込んでいる空気が逃げて下基板１ａが踊り、ずれる可能性がある。このため、テーブル９に対しても静電吸着の機能を持たせている。そして、テーブル９に上下（Ｚ軸）方向に移動できるピンを設け接地しておくと、貼り合わせ後の基板の帯電防止とテーブル９からの取り外しを容易に行うことができる。
【００２９】
図２に示す６０は、保持板２７が真空吸着をしていて真空チャンバが減圧され真空吸着力が消えて上基板１ｂが落下するときに保持板２７の僅か下の位置で受け止める受止爪で、上基板１ｂの２個の対角の位置にあって下方に伸びたシャフト５９で釣り下げた形に支持されている。具体的には図示していないが、シャフト５９は上チャンバユニット２１介して真空シールされて回転と上下移動ができるようになっている。また、シャフト５９は、保持板２７の上下移動と独立して上下に移動できるだけでなく、回転アクチェータによって回転させて、受止爪６０が液晶を両基板１ａ、１ｂの主面の広がり方向に拡張させたり、その後に基板の貼り合わせを行う場合の邪魔にならぬように退避させることができるようになっている。
【００３０】
次に、本基板組立装置で基板を貼り合わせる工程について説明する。
【００３１】
先ず、テーブル９に上基板１ｂを保持した治具を搭載し、駆動モータ５でＸＹθステージＴ１を基板貼合部Ｓ２に移動させる。そこでモータ４０によりシャフト２９を介して保持板２７を下降させ、テーブル９上の上基板１ｂを真空吸着させてから、モータ４０で上昇させて、上基板１ｂを待機状態とする。
【００３２】
ＸＹθステージＴ１は液晶滴下部Ｓ１に戻り、空になった治具が外され、テーブル９上に下基板１ａが搭載され所望位置に固定保持される。
【００３３】
図１には示していないが、液晶剤を供給するディスペンサ１７の近くのフレーム３にシール剤を吐出するディスペンサがあって、ＸＹθステージＴ１の各モータ５、６で下基板１ａをＸＹ軸方向に移動させつつシール剤を吐出させて、下基板１ａ上にクローズ（閉鎖）したパターンでシール剤を描画する。
【００３４】
その後、ディスペンサ１７から液晶剤を下基板１ａ上に供給する。
【００３５】
図３に本発明の液晶供給器の構造を示す。液晶供給器はマイクロシリンジ部Ｍ１、流路切替部Ｍ２、吸い込み部Ｍ３、吐出部Ｍ４、駆動部Ｍ５、制御部１００で構成している。
【００３６】
マイクロシリンジ部Ｍ１は、所望量の液晶をノズル１０９に供給するための供給タンクであるガラス製のマイクロシリンジ１０１と駆動部により本図では上下方向に移動するピストン１０２で構成している。
【００３７】
流路切替部Ｍ２は、流路Ａ、流路Ｂ、流路Ｃを図示せぬモータにより流路切替ポート１０４を回転させて流路切替を行う切替バルブ１０３と継手１０５で構成している。切替バルブの切替タイミングは、図示していないモータをピストン１０２の移動と重複しないように制御部１００から制御している。
【００３８】
本図では流路Ａ―Ｂを繋ぐよう流路切替ポート１０４の向きを設定しており、この位置を吸い込みポート位置という。また、流路切替ポート１０４の向きを回転させＢ−Ｃを繋ぐようにした位置を、吐出ポート位置という。
【００３９】
吸い込み部Ｍ３は、チューブ１０６と、既に脱泡処理された液晶剤１２０が充填されたタンク１０７とから構成している。
【００４０】
ここで、継手１０５には多孔質ガラスや多孔質シリコン等のイオン交換樹脂が、液晶剤１２０の流路にフィルタとして内蔵されている。このフィルタは、液晶剤のイオン性不純物を吸着して液晶剤の汚染を除いたり、流路切替バルブ１０３の劣化により発生した塵埃を液晶パネル側に供給しないようにしている。
【００４１】
吐出部Ｍ４は、チューブ１０８とチューブ１０８の先端に取り付けたノズル１０９で構成している。
【００４２】
駆動部Ｍ５は、ピストン１０２を精密に位置決め駆動するためのものである。すなわち、モータ１１０の回転量をねじ１１１を介してナット１１２に伝達し、ナット１１２が案内機構１１４に沿って、本図では上下方向に移動させる。これによって、連結部１１３を介してピストン１０２を駆動している。また、ピストン１０２の移動量は、ナット１１２近傍に取り付けたリニアスケール検出ヘッド１１５によりリニアスケールスケール部１１６の位置変化を制御部１００で観察している。
【００４３】
次に、滴下動作を行うためのディスペンサの動作例を示す。なお、どちらか一方の基板面上にはシール剤が液晶パネルの表示領域を囲むように継ぎ目無く塗布されている。
【００４４】
図３のモータ１１０を回転させて、マイクロシリンジ１０１内のピストン１０２を移動させる。移動させる量は滴下量を元に制御部１００でモータ１１０の回転量を算出している。ピストン１０２が移動することで、チューブ１０６には負圧がかかる。これにより、タンク１０７から液晶剤１２０がマイクロシリンジ１０１内にピストン１０２が移動した体積分だけ吸い込むことができる。
【００４５】
ここで吸い込む量は、後述する該当ディスペンサが１基板当りに供給する量であり、ピストン１０２の移動量はピストン１０２の直径から決定される。しかし、ピストン１０２には摩擦負荷等がかかる。このため、モータの指令回転量だけでなく、ピストン１０２が実際に移動した量を図示せぬエンコーダやリニアスケール１１５のカウント値から読み込む。そして、それらにより得られたピストン１０２の移動量が、所望の吸い込み量とそのピストン１０２の直径の商になるようモータの回転量を制御部１００で制御する。これにより、所望の液晶供給量だけマイクロシリンジ１０１内に液晶剤１２０を吸い込むことが可能になる。
【００４６】
また、吸い込む量を調節する別の方法として、図４に示すように、吸い込み部Ｍ３とチューブ１０６の途中に流量計１３１を設置し、吸い込み動作中にチューブ１０６を流れる液晶剤１２０の量を計測することも可能である。すなわち、ピストン１０２の移動と共に流量の計測を開始し、ピストン１０２の移動中に予め設定した該当シリンジの液晶剤１２０の供給する量になったところでピストン１０２の移動を停止させる。そして、その時のモータ回転量をリニアスケール１１５のカウント値から座標換算してピストン１０２の位置を記憶する。更に、１つの基板中に継続して液晶剤を供給する場合には、ここで記憶した位置から再度流量計測を開始し、同様に供給量と流量計１３１で観察される流量が等しくなったピストン１０２の座標を別に記憶する。これを繰り返すことで、所望の液晶供給量だけマイクロシリンジ１０１内に液晶剤１２０を吸い込むことが可能になる。
【００４７】
また、吸い込む量を調節する別の方法として、先に述べた流量計１３１を、タンク内液晶残量計として用いる方法がある。これは、吸い込み部Ｍ３とチューブ１０６の途中にタンク内液晶残量計１３１を設置し、吸い込み動作中にマイクロシリンジ内に供給される（吸い込まれる）液晶剤１２０の量を計測する。ピストン１０２の移動と共にタンク内残量の計測を開始する。そして、吸い込み動作開始前のタンク内残量と、吸い込み動作中に計測されるタンク内残量との差がピストン１０２の移動中に予め設定した該当シリンジの液晶剤１２０の供給する量になったところでピストン１０２の移動を停止させる。その時のモータ回転量をリニアスケール１１５のカウント値から座標換算してピストン１０２の位置を記憶する。ここでは秤量計をタンク内液晶残量計１３１として使用した例を示したが、図５に示すように、超音波センサを使用した液面センサ１３２をタンク１０７の底の外側に設けて、液面の変化を計測しても同様の計測が可能である。また重量計をタンク下部に設けて、重量の変化から液晶の残量を計測することもできる。更に、液面計をタンク１０７内に設けて計測することも可能である。
【００４８】
更に、１つの基板中に継続して液晶剤を供給する場合には、ここで記憶した位置から再度タンク内液晶残量計測を開始し、同様に供給量とタンク内液晶残量計（１３１または１３２）で観察される吸い込み量（吸い込み動作開始前のタンク内残量と，吸い込み動作中に計測されるタンク内残量との差）が等しくなったピストン１０２の座標を別に記憶し、これを繰り返すことで所望の液晶供給量だけマイクロシリンジ１０１内に液晶剤１２０を吸い込むことが可能になる。
【００４９】
マイクロシリンジ１０１内へ所定量の液晶を吸い込み終わると、流路切替ポート１０４を吐出ポート位置に回転移動させる。次に、モータ１１０を回転させて、ピストン１０２を移動させて、ノズル１０９から液晶剤１２０を基板面上に供給（滴下）する。
【００５０】
ピストン１０２を移動させる量は予め設定した１滴当りの量に相当する分だけである。本図では次に滴下する位置にノズル又は基板を移動させて、再度ピストンを駆動して滴下を行い、これを設定分行って、マイクロシリンジ１０１内に吸い込んだ液晶総量を1枚の基板に供給する。
【００５１】
以上の液晶供給動作について、マイクロシリンジへの吸い込み量を決定する例を具体的な基板を例に挙げて説明する。
【００５２】
図７（ａ）は６枚の液晶パネルを１枚の基板から取る例である。この例では、ディスペンサ１７は図示していないがディスペンサ１７Ａ、ディスペンサ１７Ｂ、ディスペンサ１７Ｃの３組が装置に搭載されており、全て使用できるものとする。
ガラス基板２００には、予め分割して液晶パネルになる領域２０１が決められている。液晶パネル領域２０１内に滴下動作経路２０３に沿ってノズル又は基板を移動して液晶２０２を滴下する。２０４の点線は液晶パネル間の移動経路を示しており、液晶パネル領域２０１Ａと液晶パネル領域２０１Ｂを図示せぬディスペンサ１７Ａ、液晶パネル領域２０１Ｃと２０１Ｄをディスペンサ１７Ｂ、液晶パネル領域２０１Ｅと２０１Ｆを図示せぬディスペンサ１７Ｃを使用して、所望の液晶剤を供給する。ここで、一つの液晶パネル領域には、予め対象の画面サイズとセルギャップの設計値から、最適な液晶の供給量がそれぞれパネルの仕様により設定されている。例えば対角２０インチの液晶パネルでは、７００ｍｇ程度の液晶剤を供給するように設定されている。
【００５３】
従って、この例では、ディスペンサ１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃそれぞれ液晶剤をまず、１パネル分すなわち７００ｍｇの量を先に示したピストン位置計測や、流量計測や、タンク残量計測等の方法により計量しながらマイクロシリンジ１０１に吸い込み、吸い込み完了時のピストン位置をモータ座標として記憶する。
例えばディスペンサ１７ａではマイクロシリンジに７００ｍｇを吸い込んだ時のモータ座標が７００カウントの位置であったとする。ここでは７００カウントを記憶する。この場合は１カウントが１ｍｇに相当している。次に、７００カウントの位置から再度計測を開始して、マイクロシリンジに７００ｍｇを吸い込んだ時のモータ座標が１４０５カウントの位置であったとする。先の計測では、１ｍｇが１カウントに相当していることから、２回目の計測も同様で１４００カウントを示すことが予測できる。しかし、実際には駆動部のねじ部の送り精度のばらつきからこれが狂うことがある。この例では送り量が少なくなっているので結果として、モータの移動量が５カウント多くなっているが、そのまま１４０５を記憶する。
【００５４】
また、ディスペンサ１７ｂではマイクロシリンジに７００ｍｇを吸い込んだ時のモータ座標が６８０カウントの位置であったとする。ここでは、６８０カウントを記憶する。これはディスペンサ１７ａと同様送り精度のばらつきの他、ピストンの径、若しくはマイクロシリンジの内径が設計値ディスペンサ１７ａよりも大きいため、モータの移動量が小さかったものと考えられる。２回目も同様にしてモータ座標が１３６０カウントの位置にあったので１３６０を記憶する。
【００５５】
また、ディスペンサ１７ｃでは、マイクロシリンジに７００ｍｇを吸い込んだ時のモータ座標が７０５カウントの位置であったとする。ここでは、７０５カウントを記憶する。これはディスペンサ１７ａと同様送り精度のばらつきの他、ピストンの径、若しくはマイクロシリンジの内径が、ディスペンサ１７ａの設計値よりも小さいためモータの移動量が大きかったものと考えられる。２回目も同様にしてモータ座標が１４１０カウントの位置にあったので１４１０を記憶する。
【００５６】
このように、計測結果にばらつきがあるのはマイクロシリンジの器差に起因するものであるが、所望の液晶を供給するためのモータ移動量は記憶されているので、１回目の供給動作、すなわちディスペンサ１７ａでは液晶パネル領域２０１ａ、ディスペンサ１７ｂでは液晶パネル領域２０１ｃ、ディスペンサ１７ｃでは液晶パネル領域２０１ｅに所望の液晶量（７００ｍｇ）を供給するためのモータ移動量は、ディスペンサ１７ａでは１４０５から７００を引いた７０５カウントを所望の滴下数で割ったカウント毎、ディスペンサ１７ｂでは１３６０から６８０を引いた６８０カウントを所望の滴下数で割ったカウント毎、ディスペンサ１７ｃでは１４１０から７０５を引いた７０５カウントを所望の滴下数で割ったカウント毎だけ移動経路２０２に沿って供給していけば良い。
【００５７】
２回目の供給動作、すなわちディスペンサ１７ａでは液晶パネル領域２０１ｂ、ディスペンサ１７ｂでは液晶パネル領域２０１ｄ、ディスペンサ１７ｃでは液晶パネル領域２０１ｆに所望の液晶量（７００ｍｇ）を供給するためのモータ移動量は、ディスペンサ１７ａでは記憶された７００カウントを所望の滴下数で割ったカウント毎、ディスペンサ１７ｂでは記憶された６８０カウントを所望の滴下数で割ったカウント毎、ディスペンサ１７ｃでは記憶された７０５カウントを所望の滴下数で割ったカウント毎だけ移動経路２０２に沿って供給していけば良い。
【００５８】
また、図７（ｂ）は２枚の液晶パネルを１枚の基板から取る例である。この例では、ディスペンサ１７は図示していないがディスペンサ１７Ａ、ディスペンサ１７Ｂ、ディスペンサ１７Ｃ、ディスペンサ１７Ｄの４組が装置に搭載されており、使用できるものとする。
【００５９】
２００はガラス，２０１は分割して液晶パネルになる領域、２０２は滴下する液晶、２０３は滴下動作経路、２０４の点線は液晶パネル間の移動経路を示している。液晶パネル領域２１０Ａを２つのディスペンサを使用するよう領域２１１Ａと領域２１１Ｂに分けて、図示せぬディスペンサ１７Ａとディスペンサ１７Ｂを使用して、液晶パネル領域２１０のうち領域２１１Ａをディスペンサ１７Ａで、領域２１１Ｂをディスペンサ１７Ｂで供給する。同様に液晶パネル領域２１０Ｂ内を２つの領域２１１Ｃ、領域２１１Ｄに分割し、領域２１１Ｃをディスペンサ１７Ｃで、領域２１１Ｄをディスペンサ１７Ｄで供給する。この例では、対角３０インチの液晶パネルとして１４００ｍｇの液晶剤供給量が設定されており、マイクロシリンジの液晶吸い込み量は１つのパネルを２つのマイクロシリンジを使用して供給することから７００ｍｇに設定される。
【００６０】
また、図７（ｃ）は１枚の液晶パネルを１枚の基板から取る例である。この例では、ディスペンサ１７は図示していないがディスペンサ１７Ａ、ディスペンサ１７Ｂ、ディスペンサ１７Ｃ、ディスペンサ１７Ｄの４組が装置に搭載されており、使用できるものとする。
【００６１】
液晶パネル領域２２０を４つのディスペンサを使用するよう領域２２１Ａと２２１Ｂと２２１Ｃと２２１Ｄに分けて、それぞれの領域毎にそれぞれのディスペンサを使用して、所望量の液晶剤を供給する。この例では、対角５０インチの液晶パネルとして３６００ｍｇの液晶剤供給量が設定されている。そのため、マイクロシリンジの液晶吸い込み量は、１つのパネルを４つのマイクロシリンジを使用して供給することから９００ｍｇに設定されることになる。
【００６２】
所望量の液晶剤を基板面のパネル領域内に滴下し終わると、液晶剤がシール剤のパターンの内側に十分に行き渡らせた後、基板の貼り合わせを行う。
【００６３】
即ち、シリンダ２２で上チャンバユニット２１を下降させ、そのフランジ部２１ａをＯリング４４に当接させて下チャンバユニット１０と真空チャンバを形成させる。そして、真空バルブ２３を開放して真空チャンバ内を減圧していく。この時、上基板１ｂは保持板２７に真空吸着された状態になっているので、減圧が進み真空化していくと上基板１ｂに作用していた真空吸着力は消えて行き、上基板１ｂが自重で落下する。これを図２に示すように受止爪６０で受け止めて、保持板２７の僅か下の位置に保持しておく。
【００６４】
真空チャンバ内が充分真空になった時点で、保持板２７の静電吸着手段に電圧を印加して受止爪６０上の上基板１ｂを保持板２７にクーロン力で保持する。この場合、既に真空になっているので、保持板２７と上基板１ｂの間に空気が残るようなことは無いし、その空気が逃げるときに上基板１ｂが踊ることもない。
【００６５】
その後、図示を省略した昇降アクチェータでシャフト５９を下降させ、次に、回転アクチェータでシャフト５９を回転させ、受止爪６０が上下両基板の貼り合わせの邪魔にならぬようにしてから、モータ４０で保持板２７をさらに下降させ、上基板１ｂの下面を下基板１ａ上のシール剤に接触させ、荷重計３３でシール剤に付加する加圧力を計測しつつモータ４０を制御して上下両基板１ａ、１ｂを所望間隔に貼り合わせる。なお、前述の説明では真空状態で基板を受け取り爪で受け取ってから静電吸着力を作用させるようにしているが、基板に真空吸着力が作用しなくなる前に静電吸着力を作用させるようにしても良い。
【００６６】
この場合、上基板１ｂは保持板２７に密着していて中央部が垂れ下がっていることはないから、液晶剤中のスペーサに悪影響を与えたり、基板同士の位置合わせが不良になることはない。因みに、位置合わせは図示を省略した上チャンバユニット２１に設けた覗き窓から画像認識カメラで上下各基板１ａ、１ｂに設けられている位置合わせマークを読み取って画像処理により位置を計測し、ＸＹθステージＴ１の各ステージ４ａ乃至４ｃを微動させて、高精度な位置合わせを行う。この微動において、Ｏリング４４が極端に変形しないで真空が維持されるように、ボールベアリング８７が上下チャンバユニット１０、２１の間隔を維持している。
【００６７】
貼り合わせが終了すると、真空バルブ２３を締めてガスパージバルブ２５を開き、真空チャンバ内にN2やクリーンドライエアーを供給し、大気圧に戻してからガスパージバルブ２５を閉じて、シリンダ２２で上チャンバユニット２１を上昇させ、ＸＹθステージＴ１を液晶滴下部Ｓ１に戻して、テーブル９から貼り合せた基板を外し、次の貼り合わせに備える。テーブル９から外した後、基板は下流のＵＶ光照射装置や加熱装置などでシール剤が硬化される。
【００６８】
以上の実施形態では、シール剤を吐出して液晶を滴下した後直ちに貼り合わせに移行することができるので、基板が塵埃を受けづらく生産歩留まりを向上できる。また、ＸＹθステージＴ１を上基板１ｂの真空チャンバ内への搬送に利用でき、装置の小型化が図られている。特に、ＸＹθステージＴ１の移動で基板を保持したまま液晶剤を広げるので１基板への供給点数を減らすことができて供給量のばらつきは小さくなり、しかも、液晶剤の拡張を貼り合せる基板同士で行うので、短時間で供給から貼り合わせに進むことができ、生産性は向上する。
【００６９】
また、液晶剤は正確な量を供給することができるため、液晶剤がシール剤パターンの外側にあふれて基板を汚染するおそれがなく、かつ、洗浄工程は不要となって液晶剤の無駄な消費を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】液晶滴下、基板貼り合わせ装置の全体構成を示す図である。
【図２】真空状態で基板を受け取る受け取り爪、及び下基板を水平方向に移動しないように保持する保持機構の一例を示す図である。
【図３】液晶滴下装置の液晶供給系の概略構成の一例を示す。
【図４】液晶供給量の計測の一例を示す図である。
【図５】タンク内の液晶量を測定する一例を示す図である。
【図６】液晶パネルに液晶剤を滴下する状況を説明する図である。
【図７】マイクロシリンジ内に液晶剤を吸い込む場合の吸い込み量の計測例である。
【符号の説明】
【００７１】
１ａ…下基板、１ｂ…上基板、２…架台、３…フレーム、４…ＸＹθステージ、
１７…液晶滴下装置、１０１…マイクロシリンジ、１０２…ピストン、１０３…切替バルブ、１０４…流路切替ポート、１０７…ボトル、１０９…ノズル。
【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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