(57)【要約】【課題】シール材の亀裂を防止し、信頼性の高い液晶装置を製造することができる液晶装置の製造装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶装置の製造装置は、シール材を介して貼り合わされた一対の基板１００，２００と、前記一対の基板１００，２００間に挟持された液晶とを有する液晶装置の製造装置であって、第１真空チャンバ３０Ａを有し、減圧雰囲気で前記一対の基板１００，２００を前記シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置３０と、前記第１真空チャンバ３０Ａと連通可能な第２真空チャンバ４０Ａを有し、減圧雰囲気で前記一対の基板１００，２００間に配置された前記シール材を硬化させるシール材硬化装置４０と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
2007147812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材を介して貼り合わされた一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と
を有する液晶装置の製造装置であって、
第１真空チャンバを有し、減圧雰囲気で前記一対の基板を前記シール材を介して貼り合
わせる基板貼り合わせ装置と、
前記第１真空チャンバと連通可能な第２真空チャンバを有し、減圧雰囲気で前記一対の
基板間に配置された前記シール材を硬化させるシール材硬化装置と、を有することを特徴
とする液晶装置の製造装置。
【請求項２】
前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバの真空度がそれぞれ独立に調節可能であ
ることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の製造装置。
【請求項３】
前記シール材硬化装置が、前記基板貼り合わせ装置で貼り合わされた前記一対の基板を
保持するテーブルと、前記テーブルの上方に配置され、前記テーブル上に保持された前記
一対の基板に対して紫外線を照射する紫外線照射装置とを有することを特徴とする請求項
１又は２記載の液晶装置の製造装置。
【請求項４】
前記紫外線照射装置が前記第２真空チャンバの外部に配置されており、前記第２真空チ
ャンバの前記紫外線照射装置に対向する部分が前記紫外線を透過する透明な部材によって
構成されていることを特徴とする請求項３記載の液晶装置の製造装置。
【請求項５】
前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバとの間に、開閉可能なゲートバルブを備
えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の液晶装置の製造装置。
【請求項６】
前記ゲートバルブを介して前記一対の基板を前記基板貼り合わせ装置から前記シール材
硬化装置へと搬送する搬送手段を備えることを特徴とする請求項５記載の液晶装置の製造
装置。
【請求項７】
シール材を介して貼り合わされた一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と
を有する液晶装置の製造方法であって、
真空雰囲気において前記一対の基板を前記シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わ
せ工程と、
前記基板貼り合わせ工程よりも真空度の低い真空雰囲気において前記シール材を硬化さ
せるシール材硬化工程とを有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項８】
前記基板貼り合わせ工程と前記シール材硬化工程とが、それぞれ独立に真空度を調節可
能で且つ互いに連通可能な別々の真空チャンバにおいて行なわれることを特徴とする請求
項７記載の液晶装置の製造方法。
【請求項９】
前記シール材硬化工程が大気よりも真空度の高い真空雰囲気において行われることを特
徴とする請求項７又は８記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置の製造装置及び液晶装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の一対の基板の間に液晶を配置する方法の一つに、封口レス（ＯＤＦ）方
式がある。この封口レス方式は、上下基板のどちらか一方にシール材を描画し、且つ、上
下基板を貼り合わせた時にシール材で囲まれた領域に液晶層が形成できるように、片方の
基板上に所定量の液晶を塗布した状態で、上下基板をシール材を介して貼り合せるという
ものである。また、貼り合わせをした後には、シール材部分を紫外線照射により硬化させ
る（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４―１９１５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の封口レス方式においては、まず一方の基板に液晶を滴下し、これをもう一方の基
板と共に真空チャンバ内に搬送した後、真空チャンバ内で基板の貼り合わせを行なう。こ
の基板の搬送においては真空チャックが使用できないので、静電チャックが使用される。
ここで、静電チャックは紫外線を透過しない部材によって構成されているので、シール材
の硬化は、真空チャンバから貼り合わせ後の基板を大気中に取り出した後に行なうことに
なる。
【０００４】
しかしながら、貼り合わせ後の基板を大気中に取り出すと、大気圧によって内部の液晶
に余分な圧力が加わってしまい、液晶を囲むシール材に亀裂が発生する場合がある。この
ような亀裂に液晶が侵入すると、シール材の強度が低下し、液晶の漏れの原因ともなる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、シール硬化時のシール材の亀
裂を防止し、信頼性の高い液晶装置を製造することができる液晶装置の製造装置及び液晶
装置の製造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】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置の製造装置は、シール材を介して貼り合
わされた一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶とを有する液晶装置の製造装
置であって、第１真空チャンバを有し、減圧雰囲気で前記一対の基板を前記シール材を介
して貼り合わせる基板貼り合わせ装置と、前記第１真空チャンバと連通可能な第２真空チ
ャンバを有し、減圧雰囲気で前記一対の基板間に配置された前記シール材を硬化させるシ
ール材硬化装置と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、基板の貼り合わせを行なうための第１真空チャンバとは別に、シー
ル材を硬化させるための第２真空チャンバを備えているので、この第２真空チャンバ内に
おいて真空度、すなわち基板に対する荷重を適切に制御しながらシール材を硬化させるこ
とで、シール材の内部の液晶に余分な圧力が加わるのを防止することができる。また、シ
ール材が必要以上に潰されないので、基板間のギャップを適切な大きさに制御することが
可能になる。
【０００６】
本発明においては、前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバの真空度がそれぞれ
独立に調節可能であることが望ましい。
この構成によれば、シール材硬化時の真空度を第２真空チャンバのみで調節することが
できるので、製造時間の短縮化が図られる。
【０００７】
本発明においては、前記シール材硬化装置が、前記基板貼り合わせ装置で貼り合わされ
た前記一対の基板を保持するテーブルと、前記テーブルの上方に配置され、前記テーブル
上に保持された前記一対の基板に対して紫外線を照射する紫外線照射装置とを有するもの
とすることができる。この場合、前記紫外線照射装置が前記第２真空チャンバの外部に配
置されており、前記第２真空チャンバの前記紫外線照射装置に対向する部分が前記紫外線
を透過する透明な部材によって構成されているものとすることができる。
この構成によれば、簡単な構成でありながら、確実にシール材を硬化させることができ
る。また、紫外線照射装置を第２真空チャンバの外部に配置した場合には、第２真空チャ
ンバを小型化できるため、チャンバの内部を排気する際の時間等を短縮することが可能に
なる。
【０００８】
本発明においては、前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバとの間に、開閉可能
なゲートバルブを備えることが望ましい。また、前記ゲートバルブを介して前記一対の基
板を前記基板貼り合わせ装置から前記シール材硬化装置へと搬送する搬送手段を備えるこ
とが望ましい。
この構成によれば、第１真空チャンバの真空度と第２真空チャンバの真空度とをそれぞ
れ独立に制御することができる。
【０００９】
本発明の液晶装置の製造方法は、シール材を介して貼り合わされた一対の基板と、前記
一対の基板間に挟持された液晶とを有する液晶装置の製造方法であって、真空雰囲気にお
いて前記一対の基板を前記シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ工程と、前記基
板貼り合わせ工程よりも真空度の低い真空雰囲気において前記シール材を硬化させるシー
ル材硬化工程とを有することを特徴とする。
この方法によれば、シール材硬化時の真空度、すなわち基板に対する荷重を適切に制御
することで、シール材の内部の液晶に余分な圧力が加わるのを防止することができる。ま
た、シール材が必要以上に潰されないので、基板間のギャップを適切な大きさに制御する
ことが可能になる。なお、「真空雰囲気」とは大気よりも真空度の高い雰囲気をいい、大
気圧よりも若干減圧された状態を含むものである。本発明においては、シール材硬化工程
が、大気よりも若干真空度の高い真空雰囲気において実施されることで、基板に対する荷
重が適切に制御される。
【００１０】
本発明においては、前記基板貼り合わせ工程と前記シール材硬化工程とが、それぞれ独
立に真空度を調節可能で且つ互いに連通可能な別々の真空チャンバにおいて行なわれるこ
とが望ましい。
この方法によれば、シール材硬化時の真空度を一方の真空チャンバのみで調節すること
ができるので、製造時間の短縮化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
以下の各図面においては、各構成要素を見やすくするため、各構成要素の寸法、膜厚等
の比率は適宜異ならせてある。また、以下の説明では、基板の表面に沿う方向をＸ方向お
よびＹ方向とし、ＸＹ平面と直交する方向をＺ方向として説明する。
【００１２】
［液晶装置の製造装置］
図１は本実施の形態の液晶装置の製造方法に用いる液晶・シール材塗布装置１０の概略
構成図であり、図２は同製造方法に用いるパネル組立装置２０の概略構成図である。
【００１３】
図１に示すように、液晶・シール材塗布装置１０は、基板１００を保持してＸ方向、Ｙ
方向およびθ方向（Ｚ軸と平行な軸周りの回転方向）に移動自在なテーブル１３と、テー
ブル１３の上方に配設されて液晶材料を吐出、滴下する液滴吐出ヘッド１１と、液滴吐出
ヘッド１１の近傍に配設されシール材を塗布するシール材塗布部１２とを主体に構成され
ている。シール材塗布部１２から塗布されるシール材には、略球形状のギャップ制御材が
含まれており、ギャップ制御材の直径は基板のセルギャップと略同じ寸法（直径略３μｍ
）に形成されている。なお、液晶材料を滴下させる手段として、液滴吐出ヘッド１１の他
、精密薬液吐出機（計量型ディスペンサ）など、滴下する液晶材料量を制御できるもので
あれば、どのような装置を用いてもよい。また、ギャップ制御材は略球形状に形成され、
シール材に含有するものに限ることなく、繊維形状に形成されシール材に含有するものや
、シール材に含有せず基板から柱状に突出して形成されたもの等、種々のものを使用する
ことができる。また、基板給除部９は、液晶・シール材塗布装置１０と後述するパネル組
立装置２０との間で基板１００を搬送するキャリア（搬送手段）を用いている。
【００１４】
図２に示すように、パネル組立装置２０は、液晶・シール材塗布装置１０で液晶及びシ
ール材を塗布された下基板１００とこれに対向配置された上基板２００とを前記シール材
を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置３０と、前記下基板１００及び上基板２００の
間に配置された前記シール材を硬化するシール材硬化装置４０とを有する。
【００１５】
基板貼り合わせ装置３０は、下基板１００を保持してＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移
動自在なテーブル３５と、テーブル３５上に設置された下チャック部３６と、テーブル３
５及び下チャック部３６を覆うように配置された真空チャンバ（第１真空チャンバ）３０
Ａと、真空チャンバ３０Ａ内において下チャック部３６と対向配置された上チャック部３
２と、上チャック部３２をＺ方向に移動自在に支持し、且つ下チャック部３６に向けて加
圧する下降機構３１とを有する。
【００１６】
真空チャンバ３０Ａの天井部には、覗き窓３０Ｈが設けられている。覗き窓３０Ｈの上
方には、覗き窓３０Ｈを介して下基板１００又は上基板２００上のアライメントマークを
拡大、観測する貼り合わせ用顕微鏡３３ａが配置されており、貼り合わせ用顕微鏡３３ａ
には、拡大されたアライメントマークの画像を取り込むＣＣＤカメラ３３が備えられてい
る。
【００１７】
さらに、基板貼り合わせ装置３０には、ＣＣＤカメラ３３により取り込まれた画像を処
理する画像処理部３７と、画像処理部３７により処理されたデータに基づいてテーブル３
５と下降機構３１とを制御する制御部３８が設けられている。また、下チャック部３６お
よび上チャック部３２には、互いに対向する保持面３６ａ、３２ａでそれぞれ下基板１０
０および上基板２００を保持するための保持機構（図示略）が備えられている。
【００１８】
下チャック部３６および上チャック部３２には、静電気力や粘着力を用いたチャック機
構、または機械的に基板を保持する機械的保持機構など、減圧雰囲気においても基板を保
持できる機構であれば、どのような機構が備えられていてもよい。例えば、基板に石英ガ
ラスを用いた場合、静電気力による保持方法を用いると、保持力が弱く、基板の相対位置
を十分な精度で調整することができない。その一方、接着力、分子間力、真空力、機械式
保持等の保持方法であれば、石英ガラスでも十分な保持力を発揮することができるため、
下チャック部３６および上チャック部３２の保持機構に用いて好適である。
【００１９】
真空チャンバ３０Ａの側壁には、真空チャンバ３０Ａ内を排気する排気手段又は該排気
手段により排気された真空チャンバ３０Ａ内にガスを供給（リーク）するガス供給手段を
含むガス給排気機構３９が設けられている。このガス給排気機構３９には、例えばロータ
リーポンプとターボポンプが接続されており、真空チャンバ３０Ａ内を数Ｐａ程度の高真
空状態にすることができるようになっている。
【００２０】
シール材硬化装置４０は、基板貼り合わせ装置３０によって貼り合わされた一対の基板
１００，２００を保持するテーブル４１と、テーブル４１を覆うように配置された真空チ
ャンバ（第２真空チャンバ）４０Ａと、テーブル４１の上方に配置され、テーブル４１上
に保持された一対の基板１００，２００に対して紫外線を照射する紫外線照射装置４２と
を有する。
【００２１】
紫外線照射装置４２は、真空チャンバ４０Ａの外部に配置されている。真空チャンバ４
０Ａの紫外線照射装置４２と対向する部分には、紫外線照射装置４２から照射された紫外
線を透過する透明な部材からなる窓４３が設けられており、真空チャンバ４０Ａ内の基板
１００，２００（特にシール材の部分）に対して紫外線を照射できるようになっている。
【００２２】
真空チャンバ４０Ａの側壁には、真空チャンバ４０Ａ内を排気する排気手段又は該排気
手段により排気された真空チャンバ４０Ａ内にガスを供給（リーク）するガス供給手段を
含むガス給排気機構４４が設けられている。このガス給排気機構４４には、例えばロータ
リーポンプとターボポンプが接続されており、真空チャンバ３０Ａ内を真空チャンバ３０
Ａと同程度の高真空状態とすることができるようになっている。
【００２３】
基板貼り合わせ装置３０の真空チャンバ３０Ａとシール材硬化装置４０の真空チャンバ
４０Ａとは連通部を介して連通している。連通部には、ゲートバルブＧが設けられており
、真空チャンバ３０Ａ内の真空度と真空チャンバ４０Ａ内の真空度とをそれぞれ独立に制
御できるようになっている。
【００２４】
なお、図２では、真空チャンバ３０Ａと真空チャンバ４０Ａのガス給排気機構をそれぞ
れ独立に設けているが、これらのガス給排気機構を２つの真空チャンバ３０Ａ，４０Ａに
ついて共通化することも可能である。例えば、図３（ａ）のように、真空チャンバ３０Ａ
の側壁及び真空チャンバ４０Ａの側壁に、それぞれバルブＶ１及びバルブＶ２を介して共
通のガス給排気機構６１を接続してもよい。また、図３（ｂ）のように、真空チャンバ３
０Ａと真空チャンバ４０Ａの連通部にバルブＶ１を介して共通のガス給排気機構６２を接
続してもよい。これらの例では、バルブＶ１〜Ｖ３及びゲートバルブＧの開閉を制御する
ことによって、真空チャンバ３０Ａと真空チャンバ４０Ａの真空度を独立に制御すること
が可能である。
【００２５】
また、図２では図示を省略したが、パネル組立装置２０には、真空チャンバ３０Ａ内で
貼り合わされた一対の基板１００，２００（貼り合わせ基板１Ａ）をゲートバルブＧを介
して基板貼り合わせ装置３０からシール材硬化装置４０へと搬送する搬送手段が設けられ
ている。
【００２６】
［液晶装置の製造方法］
次に、上記製造装置を用いた液晶装置の製造方法について説明する。
図４〜図６は液晶装置の製造プロセスを順を追って示す工程図であり、図７はその製造
プロセスのフローチャートである。なお、ここでは、液晶装置の一例として、薄膜トラン
ジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）をスイッチング素子としたア
クティブマトリクス方式の液晶装置を製造する方法について説明する。
【００２７】
まず、ガラス基板上にＴＦＴを形成し、さらに画素電極および配向膜等を形成してＴＦ
Ｔアレイ基板（下基板１００）を作製する一方（図７のステップＳ１）、ガラス基板上に
遮光膜、対向電極、配向膜等を形成して対向基板（上基板２００）を作製する（図７のス
テップＳ２）。
【００２８】
次に、ＴＦＴ等が形成された下基板１００が図４（ａ）に示す液晶・シール材塗布装置
１０のテーブル１３上に給材される。そして、下基板１００上にシール材塗布部１２から
シール材５１が閉じた枠状に塗布される（図７のステップＳ３）。ここで、シール材５１
としては、紫外線硬化型樹脂が使用される。また、シール材５１にはセル厚を一定に保持
するためのスペーサー５１ａが含まれている。
【００２９】
次に、液滴吐出ヘッド１１から下基板１００に対して液晶５０が吐出され、下基板１０
０上のシール材５１で囲まれた位置に液晶５０が配置される（図７のステップＳ４）。液
晶５０が滴下された下基板１００は、図１に示した基板給除部９によりパネル組立装置２
０に搬送され、図４（ｂ）に示す基板貼り合わせ装置３０の下チャック部３６に給材され
、保持機構により保持される。なお、図４（ｂ）以下の図では、便宜上液晶５０およびシ
ール材５２の図示が省略されている。
【００３０】
一方、対向電極等が形成された上基板２００は、図４（ｂ）に示す基板貼り合わせ装置
３０の上チャック部３２に給材され、保持機構により保持される。
【００３１】
次に、ガス給排気機構３９によって基板貼り合わせ装置３０の真空チャンバ３０Ａの内
部が排気され、下基板１００及び上基板２００の貼り合わせに必要な所定の真空度（第１
真空度）にまで減圧される。この基板の貼り合わせに用いる真空度は、例えば１．３３Ｐ
ａ〜１．３３×１０−２Ｐａである。このとき同時に、シール材硬化装置４０の真空チャ
ンバ４０Ａの内部も真空チャンバ３０Ａと略同じ真空度にまで排気される。
【００３２】
真空チャンバ３０Ａの内部が十分に減圧されたら、図５（ａ）に示すように、貼り合わ
せ用顕微鏡３３ａ及びＣＣＤカメラ３３を用いて上基板２００と下基板１００とがアライ
メントされ、下降機構３１により上チャック部３２を下降させて下基板１００と上基板２
００とが貼り合わされる（図７のステップＳ５）。これにより、下基板１００と上基板２
００とがシール材５１によって仮固定され、一対の基板１００，２００からなる貼り合わ
せ基板１Ａが作製される。
【００３３】
基板の貼り合わせが完了したら、図５（ｂ）に示すように、上チャック部３２及び下チ
ャック部３６が解除され、図２に示したゲートバルブＧを開いて、貼り合わせ基板１Ａが
シール材硬化装置４０に搬送される。その後、ゲートバルブＧを閉じて、真空チャンバ３
０Ａと真空チャンバ４０Ａとの連通が遮断される。
【００３４】
次に、図６（ａ）に示すように、ガス給排気機構４４によって真空チャンバ４０Ａ内に
ガスが供給（リーク）され、シール材５１を押し潰すのに必要な圧力が得られるまで真空
度が下げられる。そして、この真空チャンバ４０Ａ内のガスの圧力によって上基板２００
が加圧され、シール材５１が押し潰される。ここで、シール材５１を押し潰すのに必要な
圧力（第２真空度）は、大気圧よりも若干低い圧力である。
【００３５】
そして、シール材５１が十分に押し潰されたら、図６（ｂ）に示すように、マスクＭを
介して紫外線照射装置４２からシール材５１の塗布領域に紫外線Ｌが照射され、シール材
５１が硬化される（図７のステップＳ６）。
これにより、液晶装置が完了する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の液晶装置の製造装置においては、シール材５１を硬
化させるための真空チャンバ４０Ａが、基板の貼り合わせを行なうための真空チャンバ３
０Ａとは別に設けられている。このため、真空チャンバ４０Ａ内において真空度（すなわ
ち貼り合わせ基板１Ａに対する荷重）を適切に制御することで、貼り合わせ基板１Ａ内の
液晶５０に余分な圧力が加わるのを防止することができ、これによりシール材５１に亀裂
が生じない信頼性の高い液晶装置を提供することが可能になる。また、シール材５１が必
要以上に潰されないので、下基板１００と上基板２００とのギャップを適切な大きさに制
御することが可能である。
【００３７】
この場合、真空チャンバ４０Ａの分だけチャンバのサイズが大きくなるが、真空チャン
バ４０Ａの内部にはテーブル４１のみを配置し、紫外線照射装置４２等は真空チャンバ４
０Ａの外部に配置しているので、必要以上にチャンバのサイズが大型化されることはない
。また、真空チャンバ３０Ａと真空チャンバ４０Ａの真空度がそれぞれ独立に調節可能で
あるため、シール材硬化時の真空度は真空チャンバ４０Ａのみで調節することができ、チ
ャンバ内部の給排気に要する時間も大幅に増加することはない。
【００３８】
［電子機器］
次に、上記実施の形態の液晶装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図８は、携帯電話の一例を示した斜視図である。
図８において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記実施の形態の
液晶装置を用いた表示部を示している。
図８に示す携帯電話は、上記の液晶装置を用いた表示部を備えているので、表示品位に
優れた表示部を有する電子機器を実現することができる。
【００３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、
本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成
部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において
設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】液晶・シール材塗布装置の概略構成図である。
【図２】パネル組立装置の概略構成図である。
【図３】パネル組立装置の他の構成例を示す図である。
【図４】液晶装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図５】液晶装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】液晶装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図７】液晶装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】電子機器の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ…貼り合わせ基板、１０…液晶・シール材塗布装置、２０…パネル組立装置、３０…
基板貼り合わせ装置、３０Ａ…第１真空チャンバ、４０…シール材硬化装置、４０Ａ…第
２真空チャンバ、４１…テーブル、４２…紫外線照射装置、５０…液晶、５１…シール材
、１００…下基板、２００…上基板、Ｇ…ゲートバルブ
【図１】
2007147812.tif 000003
【図２】
2007147812.tif 000004
【図３】
2007147812.tif 000005
【図４】
2007147812.tif 000006
【図５】
2007147812.tif 000007
【図６】
2007147812.tif 000008
【図７】
2007147812.tif 000009
【図８】
2007147812.tif 000010