(57)【要約】【課題】  基板の各種製造工程において、基板の加工を高精度に行い基板の製造不良を抑制できる高品質な電子機器、電子機器の製造方法、及び当該電子機器の製造方法に用いられる製造装置を提供すること。【解決手段】  基板２０を載置するステージ２と、基板２０を加工する加工手段４とを備えた電子機器の製造装置１０であって、ステージ２と基板２０とが当接するステージ２の表面からステージ２の反対側の面まで貫通する複数の吸着孔２１と、複数の吸着孔２１を介して基板２０を吸引する吸引手段とを有し、加工手段４による基板上の加工位置と複数の吸着孔２１の全ての形成位置とが基板２０を介して対向しないように複数の吸着孔２１が形成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置するステージと、該基板を加工する加工手段とを備えた電子機器の製造装置であって、
前記ステージと前記基板とが当接する該ステージの表面から該ステージの反対側の面まで貫通する複数の吸着孔と、
該複数の吸着孔を介して該基板を吸引する吸引手段とを有し、
前記加工手段による該基板上の加工位置と該複数の吸着孔の全ての形成位置とが該基板を介して対向しないように該複数の吸着孔が形成されている電子機器の製造装置。
【請求項２】
請求項１の電子機器の製造装置において、
上記複数の吸着孔の隣接距離が等間隔となるように形成されていることを特徴とする電子機器の製造装置。
【請求項３】
基板を搬送するステップと、
該基板が当接する表面から反対側の面まで貫通する複数の吸着孔を有するステージに該基板を載置するステップと、
該複数の吸着孔を介して該基板を吸引する吸引ステップと、
該基板を加工する加工ステップとを備え、
該加工ステップによる該基板上の加工位置と該ステージに形成された該複数の吸着孔の全ての形成位置とが該基板を介して対向しないように該複数の吸着孔が形成されている電子機器の製造方法。
【請求項４】
請求項３の電子機器の製造方法において、
上記複数の吸着孔の隣接距離が等間隔となるように形成されていることを特徴とする電子機器の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４の電子機器の製造方法により製造される電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を備える電子機器の製造方法、当該電子機器の製造方法により製造される電子機器、及び当該電子機器の製造に用いられる製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記電子機器の一例である液晶表示装置は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）表示装置に比して薄型で、軽量な上、消費電力も少ない。このため、携帯電話や携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、ＴＶ受像機等の用途において急速に普及している。
液晶表示装置は、複数の製造工程を経て生産される。例えば、基板上に形成された配向膜の予備乾燥を行う配向膜仮焼成工程や、配向膜表面に配向処理（ラビング）を施すラビング工程、基板にシール材のパターンを塗布するシール塗布工程、基板にトランスファ材を塗布するトランスファ電極塗布工程、基板をいくつかのセルに分断するセル分断工程等である。
【０００３】
上記製造工程においては、各種製造装置に設けられたステージに基板が吸着固定されて作業が行われることになる。このとき、ステージの表面に溝又は孔を設け、この溝や孔を真空ポンプ等の吸引源側に連通せしめて、適度な吸引圧により基板をステージ上に吸着固定するものが知られている（特許文献１）。
【０００４】
図６（ａ）は、上記製造装置の一つであるトランスファ電極塗布工程で用いられるトランスファディスペンサ装置に備えられたステージの上面図、図６（ｂ）は、その断面図である。ステージ６２は、図に示されるように、複数の吸着溝６１を有している。不図示の真空ポンプ等に接続される吸引管６３は２箇所あり、この吸引管と吸着溝６１とが接続される。例えば、吸着溝６１の幅が５［ｍｍ］、深さが５［ｍｍ］のものが用いられる。
図６（ａ）に示すように、ステージ６２の上面に基板を載置し、ステージ６２の下方から吸着溝６１を介して真空ポンプ等により吸引し、
ステージ６２の上面に基板を吸着固定する。そして、ディスペンサノズルより基板の複数箇所にトランスファ材が塗布されて、トランスファ電極が形成される。
【特許文献１】特開２００１−２３５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記トランスファディスペンサ装置を用いた場合、基板の変形が発生するという問題があった。
図７は、従来のステージの上面に基板を固定した状態における断面図である。図６と同様に、６０はステージ、６１は吸着溝を示しており、６０は基板を示している。基板６０をステージ６２に吸着した場合、図７に示されるように基板６０の変形が生じてしまう場合があった。基板６０に変形が生じた場合、トランスファディスペンサノズルと基板とのギャップ差が不安定となる。その結果、安定した塗布が困難となる。場合によっては、塗布されない恐れもあり、工程不良や、表示不良等の製造不良が発生するおそれがあった。これらの問題は、特に、近年の基板の薄型化、大型化により、より深刻な問題となってきた。液晶表示の製造に当たっては、これらの製造工程における製造不良を防止することが極めて重要な課題である。
【０００６】
上記特許文献１によれば、ステージ上に設けられた溝の幅寸法を基板の厚みよりも少なくすることにより、基板側に悪影響を与えることなく基板を吸着固持できるとしている。しかしながら、後述する課題を解決するための手段で限定する基板を加工する製造装置における加工手段と吸着溝の形成位置との位置関係に関する技術は何ら開示されていない。
【０００７】
なお、トランスファ電極塗布工程を例にとり説明したが、上記問題は、ラビング工程やシール塗布工程、セル分断工程等の電子機器の他の製造装置においても同様の問題が生じ得る。具体的には、ラビング工程においては配向不良を、シール塗布工程においては線幅や塗布径の異常を、セル分断工程においては切断不良を生じるおそれがある。また、上記問題は液晶表示装置に限定されるものではなく、基板を有する電子機器を製造するにあたって共通の問題が生じ得る。
【０００８】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板の各種製造工程において、基板の加工を高精度に行い基板の製造不良を抑制できる高品質な電子機器、電子機器の製造方法、及び当該電子機器の製造方法に用いられる製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電子機器の製造装置（例えば、本実施形態に係るトランスファディスペンサ装置）は、基板（例えば、本実施形態に係る表示電極４１０）を載置するステージ（例えば、本実施形態に係るステージ２）と、該基板を加工する加工手段（例えば、本実施形態に係るディスペンサノズル４）とを備えた電子機器の製造装置であって、前記ステージと前記基板とが当接する該ステージの表面から該ステージの反対側の面まで貫通する複数の吸着孔（例えば、本実施形態に係る吸着孔２１）と、該複数の吸着孔を介して該基板を吸引する吸引手段（例えば、本実施形態に係る吸引管２３）とを有し、前記加工手段による該基板上の加工位置と該複数の吸着孔の全ての形成位置とが該基板を介して対向しないように該複数の吸着孔が形成されているものである。
【００１０】
本発明の電子機器の製造装置によれば、基板を吸着して固定するための手段として、微細な吸着孔を複数箇所に設け、かつ、加工手段によって加工される基板の加工位置と複数の吸着孔の全ての位置とを基板を介して対向しないように形成したことにより、以下の効果を得ることができる。すなわち、吸引部と吸引部のない場所とで、基板の受ける吸引力に差が生じて基板が変形するのを、特に基板にうねりが発生するのを従来のものに比して抑制することができる。また、吸引部のみで比較した場合においても、吸引源と吸着孔との距離により吸引力に差が生じて基板が変形するのを従来に比して抑制することができる。その結果、従来に比して電子機器の製造装置において塗布安定性が得られた。また、接触式の場合には加工手段の先端と基板表面との接触状態が不安定化するのを、非接触式の場合には加工手段の先端と基板表面とのギャップ差が場所により変動するのをより効果的に抑制することができる。その結果、基板への加工を高精度に行い、基板の製造不良を抑制できる電子機器の製造装置を提供できる。
【００１１】
本発明に係る電子機器の製造装置は、複数の吸着孔の隣接距離が等間隔となるように構成してもよい。この場合、接触式の場合には加工手段の先端と基板表面との接触状態が不安定化するのを、非接触式の場合には加工手段の先端と基板表面とのギャップ差が場所により変動するのをさらに効果的に抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る電子機器の製造方法は、基板を搬送するステップと、該ステージと該基板とが当接する該ステージの表面から該ステージの反対側の面まで貫通する複数の吸着孔を有するステージに該基板を載置するステップと、該複数の吸着孔を介して該基板を吸引する吸引ステップと、該基板を加工する加工ステップとを備え、該加工ステップによる該基板上の加工位置と該ステージに形成された該複数の吸着孔の全ての形成位置とが該基板を介して対向しないように該複数の吸着孔が形成されているものである。
【００１３】
本発明に係る電子機器の製造方法によれば、基板を吸着して固定するための手段として、微細な吸着孔を複数箇所に設け、かつ、加工手段によって加工される基板の加工位置と複数の吸着孔の全ての位置とを基板を介して対向しないように形成したことにより、以下の効果を得ることができる。すなわち、吸引部と吸引部のない場所とで、基板の受ける吸引力に差が生じて基板が変形するのを、特に基板にうねりが発生するのを従来のものに比して抑制することができる。また、吸引部のみで比較した場合においても、吸引源と吸着孔との距離により吸引力に差が生じて基板が変形するのを従来に比して抑制することができる。その結果、従来に比して電子機器の製造装置において塗布安定性が得られた。また、加工手段によって加工される基板の加工位置と当該複数の吸着孔の位置とを基板を介して対向しないように形成したことにより、接触式の場合には加工手段の先端と基板表面との接触状態が不安定化するのを、非接触式の場合には加工手段の先端と基板表面とのギャップ差が場所により変動するのをより効果的に抑制することができる。その結果、基板への加工を高精度に行い基板の製造不良を抑制できる電子機器の製造方法を提供できる。
【００１４】
本発明に係る電子機器の製造方法は、複数の吸着孔の隣接距離が等間隔となるように構成してもよい。この場合、接触式の場合には加工手段の先端と基板表面との接触状態が不安定化するのを、非接触式の場合には加工手段の先端と基板表面とのギャップ差が場所により変動するのをさらに効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る電子機器は、上記電子機器の製造方法により製造されるものである。従って、基板への加工を高精度に行い電子機器の製造不良を抑制可能な電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下のような電子機器の製造装置、電子機器、電子機器の製造方法を提供することができるという優れた効果がある。すなわち、基板の変形不良を防止して、基板の加工を高精度に行い電子機器の製造不良を抑制可能な電子機器の製造装置等を提供できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明をＴＦＴ液晶表示装置に適用した一例について説明する。
図１は、本実施形態により製造されるＴＦＴ液晶表示装置の概略説明図である。この液晶表示装置４００は、同図に示されるように、電極基板４１０、カラーフィルタ基板４２０、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０との間に充填された液晶４３０を備えている。また、電極基板４１０は、ガラス基板４１１の一方の面に表示電極４１２、電極端子４１４及び配向膜４１３を有し、他方の面に偏光板４１４を有しており、さらに、図示しないスイッチング素子等を有している。カラーフィルタ基板４２０は、ガラス基板４２１の一方の面に共通電極４２２及び配向膜４２３を有し、他方の面に偏光板４２４を有しており、さらに、図示しないカラーフィルタ等を有している。そして、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０とは、スペーサ４３３により所定のギャップとなるように、シール材４３１を介して貼り合わせられている。また、電極端子４１５と共通電極４２２は、トランスファ電極４３２により電気的に接続されている。さらに、液晶表示装置４００は、この他に、図示しない駆動用ドライバ、光源となるバックライトユニット等を備えている。
【００１８】
液晶表示装置４００は、例えば、駆動用ドライバから電気信号を入力されると、表示電極４１２及び共通電極４２２に駆動電圧が加わり、駆動電圧に合わせて液晶４３０の分子の方向が変わる。そして、光源の発する光が電極基板４１０、液晶４３０及びカラーフィルタ基板４２０を介して外部へ透過あるいは遮断されることにより、液晶表示装置４００に映像等が表示される。
【００１９】
尚、上記液晶表示装置４００は、一例でありその他の構成でもよい。例えば、液晶表示装置４００の動作モードは、ＴＮ（twisted nematic）モードや、ＳＴＮ（supper twisted nematic）モード、強誘電性液晶モード等でもよい。また、駆動方法は、単純マトリックスやアクティブマトリックス等でもよい。
【００２０】
次に、本実施形態にかかる液晶表示装置４００の製造方法について説明する。図２は、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法のフローチャート図である。まず、ガラス基板上に表示電極４１２が形成されている電極基板４１０を洗浄する（Ｓ５０１）。次に、配向膜塗布工程において、電極基板４１０の一方の面に、配向膜４１３を塗布する（Ｓ５０２）。この工程は、例えば、印刷法によりＪＳＲ社製の配向膜ＡＬ３０４６を塗布することにより行うことができる。そして、配向膜仮焼成工程において、配向膜４１３を予備乾燥させる（Ｓ５０３）。この工程は、例えば、基板を載置させるステージとしてのホットプレート上に電極基板４１０を固定し、８０［℃］で溶媒を乾燥させることにより行われる。さらに、配向膜本焼成工程において、配向膜４１３を完全に乾燥させる（Ｓ５０４）。この工程は、例えば、２３０［℃］のオーブンで本焼成することにより行われる。その後、ラビング工程において、配向膜４１３にラビングを行い、配向膜４１３を配向させる（Ｓ５０５）。この工程は、例えば、ステージ２上に電極基板４１０を固定しラビングローラーを擦り付けることにより行われる。
共通電極４２２が形成されているカラーフィルタ基板４２０についても、Ｓ５０１からＳ５０５と同様に、洗浄、配向膜４２３の塗布、仮焼成、本焼成、ラビングの処理が行われる。
【００２１】
ラビング工程を経た後、シール塗布工程において、電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０の一方の面にシール材４３１が塗布される（Ｓ５０６）。この工程は、例えば、基板を載置するステージ上に電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０を固定し、液晶注入口を形成するように後述するディスペンサでエポキシ系接着剤等の熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂を塗布することにより行われる。その後、トランスファ電極塗布工程において、電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０の一方の面にトランスファ電極４３２を塗布する（Ｓ５０７）。この工程は、例えば、基板を載置させるステージの上に電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０を固定し、後述するディスペンサにより導電性ペーストを塗布することにより行われる。続いて、スペーサ散布工程において、電極基板４１０あるいはカラーフィルタ基板４２０の一方の面にスペーサ４３３を散布する（Ｓ５０８）。この工程は、例えば、湿式法や乾式法によりスペーサを分散させることにより行われる。その後、貼り合わせ工程において、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０を張り合わせる（Ｓ５０９）。
【００２２】
続いてシール硬化工程において、電極基板４１０とカラーフィルタ基板４２０を貼り合わせた状態で、シール材４３１を完全に硬化させる（Ｓ５１０）。この工程は、例えば、シール材４３１の材質に合わせて熱を加えたり、紫外線を照射することにより行われる。次に、セル分断工程において、貼り合わせた基板を個別セルに分解する（Ｓ５１１）。この工程は、例えば、基板が載置されるステージ上に貼り合わせた基板を固定し、切断することにより行われる。その後、液晶注入工程において、液晶注入口から液晶を注入する（Ｓ５１２）。この工程は、例えば、Ｍｅｒｃｋ社製の液晶ＺＮＬ−４７９２を液晶注入口から真空注入により充填することにより行われる。さらに、封止工程において、液晶注入口を封止する（Ｓ５１３）。この工程は、例えば、光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。その後、偏光板貼付工程において、セルに偏光板４１４、４２４を貼り付ける（Ｓ５１４）。この工程は、例えば、ステージ２上にセルを固定し、貼り付けることにより行われる。
【００２３】
このように複数の製造工程を経て、液晶表示装置４００が製造されるのである。以下、各種製造工程に用いられる液晶表示装置の製造装置の一例について詳述する。
【００２４】
図３は、液晶表示装置の製造装置たるトランスファディスペンサ装置１０を示す概略説明図である。同図に示すように、トランスファディスペンサ装置１０は、架台１、ステージ２、ディスペンサ支持部３、ディスペンサノズル４及び搬送ロボット５を備えている。そのほか必要に応じてステージ搬送部や、必要な部材を備えることができる。
上記電極基板４１０は、搬送ロボット５によりステージ２まで搬送され、ステージ２の所定の位置に載置される。そして、吸引手段により基板がステージ２上に吸着固定せしめられる。その後、ディスペンサノズル４により導電性ペーストが電極基板４１０上に複数個所塗布されトランスファ電極が形成される。
【００２５】
図４（ａ）は、上記トランスファディスペンサ装置に備えられるステージ２の構成を示す上面図、図４（ｂ）はその断面図である。ステージ２は、同図に示すように基板を吸着する表面からその反対側である吸引源側まで貫通する、断面形状が丸の吸着孔２１を複数備えている。ステージ２において、基板２０と当接するステージ表面とは反対側には、真空ポンプ等と接続するための吸引管２３を図中右側端部に２本、図中下側端部に１本備えている。ステージ２の上面に載置された基板２０は、不図示の真空ポンプにより、吸引管２３と吸着孔２１とを介して吸引される。そして、ステージ２の上面に基板が吸着固定されることになる。図４（ａ）中に示した×印は、トランスファディスペンサノズル４により塗布される導電性ペースト２５を示している。
【００２６】
ステージ２は、基板全体を均一に固定するよう平面となっている。ステージ２の面積は、基板の面積よりも大きいものを用いている。ステージ２としては、軽量で、表面処理を行うことで絶縁性が得られるアルミ合金（Ａ５０５２）を用いた。なお、ステージ２の材質は、真空吸着に耐えられる硬さのものであればよく、その材質等は上記アルミ合金に限定されない。例えば、ＳＵＳやアルミニウムに代表される金属等を用いてもよい。
【００２７】
従来、ステージ上に形成される吸着溝あるいは吸着孔の位置については何ら検討されていなかった。そのため、基板を介して吸着孔とトランスファ電極の形成位置とが対向する部位、対向しない部位が混在していた。上述したように、ステージに吸着固定されている基板は、吸引部である吸着孔部と吸着孔のない部分とでは吸引力による差が生じて基板が変形してしまう。その結果、基板とディスペンサノズルとの対向ギャップが場所により変動して安定した塗布が困難となり、工程不良や表示不良等の製造不良が発生する恐れがあった。
【００２８】
本実施形態に係る吸着孔２１は、基板全体を吸着し固定するように複数箇所設けられている。吸着孔の形成位置は、トランスファ電極たる導電性ペーストが基板に形成される位置とは異なる位置になるように設けられている。このようにすることにより、基板とディスペンサノズル先端との対向ギャップを高精度に維持可能となる。吸着孔２１の間隔は、限定されず任意の距離でよいが、好適な吸着孔の間隔としては例えば５０ｍｍ以内とする。吸着孔２１の直径は、特に限定されないが好適な吸着孔の直径としては例えば、２ｍｍ程度とする。
【００２９】
図５は、本実施形態で用いるステージの上面に基板を固定した状態における断面図である。図４と同様に、２はステージ、２０は基板、２１は吸着孔を示している。基板２０をステージ２に載置して吸着させた場合、図に示されるように、基板２０の変形を抑制できた。ここで、基板２０は電極基板４１０である。なお、トランスファ電極を塗布する基板として、電極基板４１０に変えて、上記カラーフィルタ基板４２０を用いてもよい。
【００３０】
本実施形態に係るトランスファディスペンサ装置によれば、ステージの吸着部のパターンを溝構造から微小寸法の吸着孔に変更したので、図５に示すように基板のうねりを低減することができた。その結果、ディスペンサの塗布安定性が得られた。
また、本実施形態によれば、吸着孔部と基板の加工部とが基板を介して対向しないように吸着孔を形成しているので、ディスペンサノズル４先端と基板表面とのギャップ差が場所により変動するのをより効果的に抑制することができる。その結果、さらに安定して基板に塗布を行うことができる。実際、面積が４１０［ｍｍ］×５２０［ｍｍ］で厚みが０．５［ｍｍ］の基板を用いた場合、吸着孔のある吸着部表面と吸着孔のない部分の表面との差を５［μｍ］以下に低減することができた。一方、同条件下で従来のトランスファディスペンサ装置（例えば、図６、図７）の場合には、基板のうねり、すなわち、吸着孔のある吸着部表面と吸着孔のない部分の表面との差は、およそ２０［μｍ］程度であった。
また、本実施形態によれば、複数ある吸着孔を等間隔で設けているので、従来に比してディスペンサノズル先端と基板表面とのギャップ差が場所により変動するのをより効果的に抑制することができる。
【００３１】
本実施形態によれば、ディスペンサノズル４からの塗布安定性が得られた結果、塗布検査でのエラー軽減、タクト短縮効果も得られた。また、吸引管（例えば、真空源に連通する管）を２箇所あるいは３箇所としても溝構造から吸着孔に変更することで、吸着破壊を容易に達成することが可能となった。さらに、位置決めエラーの発生も減少した。これらの結果、作業性も向上した。
【００３２】
なお、上記実施形態においては、液晶表示装置の製造工程における液晶セル組立工程のトランスファ電極塗布工程について説明したが、配向膜仮焼成工程、ラビング工程、シール工程、トランスファ電極塗布工程、セル分断工程、偏光板貼付工程においても同様に本発明を適用することができる。さらに、これに限らず、スイッチング素子を形成する工程や、カラーフィルタを形成する工程、液晶モジュール組立工程にも本発明の適用が可能である。
さらに、液晶表示装置のみならず、プラズマ表示装置や有機ＥＬ表示装置、半導体等の電子機器に本件発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成図。
【図２】本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート図。
【図３】本実施形態に係る液晶表示装置の製造装置の概略構成図。
【図４】本実施形態に係るステージの概略構成図。
【図５】本実施形態に係るステージに基板を吸着した状態を示す説明図。
【図６】従来のステージの概略構成図。
【図７】従来のステージに基板を吸着した状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１  架台
２  ステージ
３  ディスペンサ支持部
４  ディスペンサノズル
５  搬送ロボット
２０  基板
２１  吸着孔
２３  吸引管
【図１】
2005332952.tif 000003
【図２】
2005332952.tif 000004
【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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