(57)【要約】【課題】表示基板の品質の低下を抑止することができる表示基板貼り合わせ装置、表示基板貼り合わせ方法および表示基板の製造方法を提供する。【解決手段】表示基板貼り合わせ装置は、チャンバユニット１００と、第１ステージ２００と、第２ステージ３００とを備え、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせるものである。上記表示基板貼り合わせ装置は、第１ステージ２００および第２ステージ３００が並ぶ方向から見たときに、第１ステージ２００および第２ステージ３００の両側に位置する複数の排気口４００と、第１ステージ２００または第２ステージ３００の傾斜を制御する制御部７００とを備える。上記制御部７００は、複数の排気口４００から気体を排出してチャンバユニット１００内を減圧する時に、第１ステージ２００または第２ステージ３００の傾斜を調整して、第１基板１０と第２基板２０との隙間を調整する。【選択図】図６
2013254056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバユニットと、
前記チャンバユニット内に設けられ、第１基板を保持する第１ステージと、
前記チャンバユニット内における前記第１ステージに対向する位置に設けられ、第２基板を保持する第２ステージとを備え、
前記第１ステージが前記第２ステージに向けて移動し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、
前記第１ステージおよび前記第２ステージが並ぶ方向から見たときに、前記チャンバユニットにおける前記第１ステージおよび前記第２ステージの両側に位置する複数の排気口と、
前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の排気口から前記チャンバユニット内の気体を排出して前記チャンバユニット内を減圧する時に、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整して、前記第１基板と前記第２基板との隙間を調整する、表示基板貼り合わせ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１基板と前記第２基板とが平行になるように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を制御する、請求項１に記載の表示基板貼り合わせ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１基板および前記第２基板の一方の端部における前記第１基板と前記第２基板との隙間と、前記第１基板および前記第２基板の他方の端部における前記第１基板と前記第２基板との隙間とを異ならせるように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を制御する、請求項１に記載の表示基板貼り合わせ装置。
【請求項４】
前記表示基板貼り合わせ装置は、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を検知する傾斜検知部を備え、
前記傾斜検知部は、
前記第１ステージまたは前記第２ステージの側面から突出するように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの中心に対して対称となる位置に配置された一対のセンサ装置と、
前記センサ装置に対向する位置に配置された一対の基準マークとを含み、
前記傾斜検知部は、前記一対のセンサ装置から前記一対の基準マークまでの距離を測定することによって前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を検知し、
前記制御部は、前記傾斜検知部による検知結果に基づいて前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を制御する、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表示基板貼り合わせ装置。
【請求項５】
前記複数の排気口の内部に前記一対の基準マークが設けられる、請求項４に記載の表示基板貼り合わせ装置。
【請求項６】
チャンバユニット内に設けられた第１ステージによって第１基板を保持する工程と、
前記チャンバユニット内において前記第１ステージに対向する第２ステージによって第２基板を保持する工程と、
前記第１ステージおよび前記第２ステージが並ぶ方向から見たときに、前記第１ステージおよび前記第２ステージの両側に位置する複数の排気口から、前記チャンバユニット内の気体を排出して、前記チャンバユニット内を減圧する工程と、
前記第１ステージを前記第２ステージに向けて移動させる工程とを備え、
前記減圧する工程は、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整して、前記第１基板と前記第２基板との隙間を調整することを含む、表示基板貼り合わせ方法。
【請求項７】
前記第１基板と前記第２基板とが平行になるように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整する、請求項６に記載の表示基板貼り合わせ方法。
【請求項８】
前記第１基板および前記第２基板の一方の端部における前記第１基板と前記第２基板との隙間と、前記第１基板および前記第２基板の他方の端部における前記第１基板と前記第２基板との隙間とを異ならせるように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整する、請求項６に記載の表示基板貼り合わせ方法。
【請求項９】
貼り合わされて表示基板を構成する第１基板および第２基板を準備する工程と、
チャンバユニット内に設けられた第１ステージによって前記第１基板を保持する工程と、
前記チャンバユニット内において前記第１ステージに対向する第２ステージによって前記第２基板を保持する工程と、
前記第１ステージおよび前記第２ステージが並ぶ方向から見たときに、前記第１ステージおよび前記第２ステージの両側に位置する複数の排気口から、前記チャンバユニット内の気体を排出して、前記チャンバユニット内を減圧する工程と、
前記第１ステージを前記第２ステージに向けて移動させる工程とを備え、
前記減圧する工程は、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整して、前記第１基板と前記第２基板との隙間を調整することを含む、表示基板の製造方法。
【請求項１０】
貼り合わされた前記第１基板および前記第２基板を分断して、同一パターンを有する複数の貼り合わせ基板を作製する工程を備え、
前記第１基板と前記第２基板とが平行になるように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整する、請求項９に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１１】
貼り合わされた前記第１基板および前記第２基板を分断して、互いに異なるパターンを各々有する複数の貼り合わせ基板を作製する工程を備え、
前記第１基板および前記第２基板の一方の端部における前記第１基板と前記第２基板との隙間と、前記第１基板および前記第２基板の他方の端部における前記第１基板と前記第２基板との隙間とを異ならせるように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整する、請求項９に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせて作製した貼り合わせ基板における滴下跡または気泡を検知する工程を備え、
前記滴下跡または前記気泡の検知結果に基づいて、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を調整する、請求項９ないし１１のいずれかに記載の表示基板の製造方法。
【請求項１３】
検知された前記滴下跡の多い側において、前記第１基板と前記第２基板との隙間を小さくするように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を制御する、請求項１２に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１４】
検知された前記気泡の多い側において、前記第１基板と前記第２基板との隙間を大きくするように、前記第１ステージまたは前記第２ステージの傾斜を制御する、請求項１２に記載の表示基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示基板貼り合わせ装置、表示基板貼り合わせ方法および表示基板の製造方法に関し、特に、表示パネルの品質の低下を抑止することができる表示基板貼り合わせ装置、表示基板貼り合わせ方法、表示基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示基板、半導体装置の製造工程においては、基板貼り合わせ装置を用いて、第１基板および第２基板を貼り合わせる。第１基板および第２基板を平行にして貼り合わせることが好ましく、基板を保持するステージを精密に制御することが必要である。
【０００３】
上記問題を解決するための基板貼り合わせ装置が、例えば特開２０１１-１９２８２８号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１においては、第１基板を保持する第１ステージと、第１ステージに対向して配置され、第１ステージに対し移動可能であり、第２基板を保持する第２ステージと、第２ステージに取り付けられ、基準面に対する平行基準となる平行基準マークと、第１ステージに固定され、平行基準マークおよび第２基板の表面に設けられたアライメントマークを観察する第１マーク観察部とを備える基板貼り合わせ装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の基板貼り合わせ装置においては、第２ステージに取り付けられた各平行基準マークに対して、第１マーク観察部が計測した距離が一定になるように第２ステージを制御する。これにより、第２ステージを水平に調整して、その位置を第２ステージの平行基準位置として設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１-１９２８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表示基板貼り合わせ装置のチャンバユニット内を減圧した状態で基板の貼り合わせを行う場合がある。この減圧時において、第１ステージまたは第２ステージが傾斜することにより、チャンバユニット内の排気の状態が変化する。排気の状態を制御できなければ、第１基板および第２基板の表面に付着したガスや水分を十分に除去することできず、表示基板の品質が低下する場合がある。
【０００７】
特許文献１に記載の基板貼り合わせ装置では、このような問題については、考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、表示基板の品質の低下を抑止することができる表示基板貼り合わせ装置、表示基板貼り合わせ方法および表示基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る表示基板貼り合わせ装置は、チャンバユニットと、チャンバユニット内に設けられ、第１基板を保持する第１ステージと、チャンバユニット内における第１ステージに対向する位置に設けられ、第２基板を保持する第２ステージとを備え、第１ステージが第２ステージに向けて移動し、第１基板と第２基板とを貼り合わせる表示基板貼り合わせ装置である。
【００１０】
本発明に係る表示基板貼り合わせ装置は、上記第１ステージおよび第２ステージが並ぶ方向から見たときに、チャンバユニットにおける第１ステージおよび第２ステージの両側に位置する複数の排気口と、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を制御する制御部とを備える。上記制御部は、複数の排気口からチャンバユニット内の気体を排出してチャンバユニット内を減圧する時に、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整して、第１基板と第２基板との隙間を調整する。
【００１１】
１つの実施態様では、上記制御部は、第１基板と第２基板とが平行になるように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を制御する。
【００１２】
１つの実施態様では、上記制御部は、第１基板および第２基板の一方の端部における第１基板と第２基板との隙間と、第１基板および第２基板の他方の端部における第１基板と第２基板との隙間とを異ならせるように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を制御する。
【００１３】
１つの実施態様では、上記表示基板貼り合わせ装置は、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を検知する傾斜検知部を備える。上記傾斜検知部は、第１ステージまたは第２ステージの側面から突出するように、第１ステージまたは第２ステージの中心に対して対称となる位置に配置された一対のセンサ装置と、センサ装置に対向する位置に配置された一対の基準マークとを含む。上記傾斜検知部は、一対のセンサ装置から一対の基準マークまでの距離を測定することによって第１ステージまたは第２ステージの傾斜を検知する。上記制御部は、傾斜検知部による検知結果に基づいて第１ステージまたは第２ステージの傾斜を制御する。
【００１４】
１つの実施態様では、上記複数の排気口の内部に一対の基準マークが設けられる。
本発明に係る基板貼り合わせ方法は、チャンバユニット内に設けられた第１ステージによって第１基板を保持する工程と、チャンバユニット内において第１ステージに対向する第２ステージによって第２基板を保持する工程と、第１ステージおよび第２ステージが並ぶ方向から見たときに、第１ステージおよび第２ステージの両側に位置する複数の排気口から、チャンバユニット内の気体を排出して、チャンバユニット内を減圧する工程と、第１ステージを第２ステージに向けて移動させる工程とを備える。上記減圧する工程は、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整して、第１基板と第２基板との隙間を調整することを含む。
【００１５】
１つの実施態様では、上記第１基板と第２基板とが平行になるように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整する。
【００１６】
１つの実施態様では、上記第１基板および第２基板の一方の端部における第１基板と第２基板との隙間と、第１基板および第２基板の他方の端部における第１基板と第２基板との隙間とを異ならせるように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整する。
【００１７】
本発明に係る表示基板の製造方法は、貼り合わされて表示基板を構成する第１基板および第２基板を準備する工程と、チャンバユニット内に設けられた第１ステージによって第１基板を保持する工程と、チャンバユニット内において第１ステージに対向する第２ステージによって第２基板を保持する工程と、第１ステージおよび第２ステージが並ぶ方向から見たときに、第１ステージおよび第２ステージの両側に位置する複数の排気口から、チャンバユニット内の気体を排出して、チャンバユニット内を減圧する工程と、第１ステージを第２ステージに向けて移動させる工程とを備える。上記減圧する工程は、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整して、第１基板と第２基板との隙間を調整することを含む。
【００１８】
１つの実施態様では、貼り合わされた第１基板および第２基板を分断して、同一パターンを有する複数の貼り合わせ基板を作製する工程を備える。上記第１基板と第２基板とが平行になるように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整する。
【００１９】
１つの実施態様では、貼り合わされた第１基板および第２基板を分断して、互いに異なるパターンを各々有する複数の貼り合わせ基板を作製する工程を備える。第１基板および第２基板の一方の端部における第１基板と第２基板との隙間と、第１基板および第２基板の他方の端部における第１基板と第２基板との隙間とを異ならせるように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整する。
【００２０】
１つの実施態様では、表示基板の製造方法は、上記第１基板と第２基板とを貼り合わせて作製した貼り合わせ基板における滴下跡または気泡を検知する工程を備える。上記滴下跡または気泡の検知結果に基づいて、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を調整する。
【００２１】
１つの実施態様では、検知された上記滴下跡の多い側において、第１基板と第２基板との隙間を小さくするように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を制御する。
【００２２】
１つの実施態様では、検知された上記気泡の多い側において、第１基板と第２基板との隙間を大きくするように、第１ステージまたは第２ステージの傾斜を制御する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、表示基板の品質の低下を抑止することができる表示基板貼り合わせ装置および表示基板貼り合わせ方法、表示基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】液晶表示基板を製造する製造フローを示す製造フロー図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る表示基板貼り合わせ装置の概略図である。
【図３】図２に示す下部チャンバユニットの平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る表示基板貼り合わせ装置の動作を説明する図である。
【図５】貼り合わせ後の基板に気泡が発生した状態を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るチャンバユニット内を減圧する時の排気の状態を説明する図である。
【図７】気泡の発生率を示すグラフである。
【図８】貼り合わせ後の基板に滴下跡が発生した状態を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態２、３において、チャンバユニット内を減圧する時の排気の状態を説明する図である。
【図１０】貼り合わせ後の基板に気泡が発生した状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の表示基板貼り合わせ装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお同一または対応する構成要素には、各図において同一の符号を付し、詳細な説明は繰り返さない場合がある。
【００２６】
なお、以下の説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００２７】
（液晶表示基板の製造工程）
図１および後述の図２を参照して、液晶表示基板の製造工程を説明する。ガラス基板で形成され、主表面を有する第１基板１０を準備する（Ｓ１０工程）。準備された第１基板の主表面に、黒色樹脂膜を形成し、フォトリソグラフィ法によって黒色樹脂膜をパターニングしてブラックマトリックスを形成する。続いて赤色樹脂膜を形成し、フォトリソグラフィ法によって、赤色樹脂膜をパターニングし、赤色カラーフィルタ形成する。同様の方法で、順次、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタを形成し、ＣＦ（Color  Filter）層を形成する（Ｓ１１工程）。
【００２８】
スパッタ法によりＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）膜を積層し、フォトリソグラフィ法によってパターニングして、対向電極を形成する（Ｓ１２工程）。このようにして、第１基板１０からＣＦマザー基板が形成される。ＣＦマザー基板は、同一または互いに異なるパターンからなる複数のＣＦ基板を含む。
【００２９】
対向電極上に、印刷法またはインクジェット法によって、液晶材の配向を制御する配向膜を形成する（Ｓ１３工程）。ＣＦマザー基板に形成されている各ＣＦ基板の表示領域を囲うように、シール材が描画される（Ｓ１４工程）。シール材は、後に、貼り合わせ後の基板（ＣＦマザー基板とＴＦＴマザー基板とが貼り合わされた基板）を分断することにより取得されるべき液晶表示基板の封止材として作用する。シール材としては、たとえば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、光/熱併用型樹脂が用いられる。
【００３０】
シール材によって囲まれた領域に、液晶が滴下される（Ｓ１５工程）。ＣＦマザー基板とＴＦＴマザー基板とが貼り合わされた後のセル厚と、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板のサイズとを考慮して、液晶の量が、決定される。
【００３１】
第１基板についての上記工程（Ｓ１０〜Ｓ１５）とは別に、ガラス基板で形成され、主表面を有する第２基板２０を準備する。（Ｓ２０工程）。準備された第２基板の主表面に、一般的な製造方法を用いて、ＴＦＴ（ＴＦＴ：Thin  Film  Transistor）層を形成し、ＴＦＴマザー基板を製造する（Ｓ２１工程）。ＴＦＴマザー基板は同一または互いに異なるパターンからなる複数のＴＦＴ基板を含む。ＴＦＴ基板は、素子基板上に、画素電極および配向膜が形成されている。素子基板上に、互いに交差する複数のゲート信号線と、複数のソース信号線とが配置され、ゲート信号線とソース信号線とが交差する部分に、ＴＦＴが設けられる。ＴＦＴは、ゲート電極がゲート信号線に接続され、ソース電極がソース信号線に接続され、ドレイン電極が画素電極に接続される。
【００３２】
液晶が滴下されたＣＦマザー基板は、滴下された液晶層を挟んで、ＴＦＴ層が形成されたＴＦＴマザー基板と貼り合わされる（Ｓ３０工程）。基板の貼り合わせ後の検査工程にて、白色光やナトリウムランプを用いて、貼り合わせ後の基板が検査される。（Ｓ４０工程）。この検査により、気泡や滴下跡等の品質不良を検知することができる。貼り合わせ後の基板にスクライブ分断等を施すことにより、貼り合わせ後の基板を所望のパターン毎に分断し、液晶表示基板を製造する（Ｓ５０工程）。
【００３３】
液晶表示基板の検査用端子に検査針を接続し、点灯検査用の駆動信号を外部から供給し、液晶表示基板を点灯させる。液晶表示基板を点灯させた状態で、表示品位を検査する。この検査により、気泡や滴下跡等の品質不良を検知することができる（Ｓ６０工程）。
【００３４】
ここでは、第１基板１０にシール材を描画し、液晶４０を滴下すると説明したが、第１基板１０にシール材を描画し、第２基板２０に液晶４０を滴下しても良い。第２基板２０にシール材を描画し、第１基板１０に液晶を滴下しても良い。また、第２基板２０にシール材を描画し、液晶４０を滴下しても良い。また第１基板１０にＴＦＴ層を形成し、第２基板２０にＣＦ層を形成しても良い。
【００３５】
（実施の形態１）
図２は、実施の形態１に係る表示基板貼り合わせ装置１を示す図である。図２に示すように表示基板貼り合わせ装置１は、チャンバユニット１００と、チャンバユニット１００の内部に設けられた上部ステージ２００および下部ステージ３００と、排気口４００と、傾斜検知部５００と、減圧装置６００と、制御部７００と、気体供給装置８００とを含む。
【００３６】
チャンバユニット１００は、上部チャンバユニット１１０と下部チャンバユニット１２０とを含む。上部チャンバユニット１１０を移動させ、下部チャンバユニット１２０に当接させることで、チャンバユニット１００を密閉することができる。制御部７００は、上部チャンバユニット１１０の移動を制御する。
【００３７】
上部ステージ２００は、昇降機構２１０を含み、液晶４０が滴下された第１基板１０を保持しながら下部ステージ３００に対して移動することができる。昇降機構２１０は、カム２１１およびカムフォロア２１２と、上部ステージ２００を支持する支持部２１３とを含む。
【００３８】
昇降機構２１０は、上部チャンバユニット１１０の上部に位置する板部１１１の上に形成されている。カム２１１とカムフォロア２１２と支持部２１３とは連動している。カムフォロア２１２が、表示基板貼り合わせ装置１の中央から離れるように移動すると、カム２１１が下降し、支持部２１３が下降する。支持部２１３が下降すると同時に上部ステージ２００が下降する。一方、カムフォロア２１２が表示基板貼り合わせ装置１の中央に近づくように移動すると、カム２１１が上昇し、支持部２１３が上昇する。支持部２１３が上昇すると同時に上部ステージ２００が上昇する。カムフォロア２１２の移動が、制御部７００によって制御され、昇降機構２１０が制御される。
【００３９】
上部ステージ２００には、一対の傾斜検知部５００が設けられている。傾斜検知部５００は上部ステージ２００の傾斜を検知し、検知された結果を制御部７００に送る。検知された結果に基づいて制御部７００は、昇降機構２１０を制御する。この結果、上部ステージ２００の傾斜が調整される。
【００４０】
下部ステージ３００は、支持部３１０と駆動部３２０とを含む。支持部３１０は、下部ステージを支持する。駆動部３２０は、制御部７００により制御され、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に移動することができる。駆動部３２０は架台９００の上に配置される。
【００４１】
下部チャンバユニット１２０には排気口４００が形成されている。排気口４００は配管４１０を介して真空ポンプを含む減圧装置６００につながっている。排気口４００は、下部ステージ３００を挟むように２つ形成されている。
【００４２】
傾斜検知部５００は、センサ装置５１０と基準マーク５２０を含む。センサ装置５１０は上部ステージ２００の側面から突出するように、上部ステージ２００の中央に対し対称となるように配置されている。センサ装置５１０は、たとえばギャップセンサを含む。センサ装置５１０は、排気口４００に対向するように設けられる。ギャップセンサとしては、渦電流式、静電容量式、超音波式、光学式を適宜選択することができる。基準マーク５２０は、センサ装置５１０に対向するように排気口４００内に配置される。
【００４３】
減圧装置６００は、密閉されたチャンバユニット１００内を減圧する。減圧されたチャンバユニット１００内は、気体供給装置８００により、チャンバユニット１００内に気体を供給することで大気圧に戻すことができる。
【００４４】
図３は、下部チャンバユニット１２０の平面図である。図３に示すように、下部チャンバユニット１２０の内側に、下部ステージ３００が配置されている。２つの排気口４００は、下部チャンバユニット１２０の側壁と下部ステージ３００との間に位置し、下部ステージ３００の中央に対し対称となるように配置されている。
【００４５】
図４を参照して、本実施の形態に係る表示基板貼り合わせ装置１の動作を説明する。図４（ａ）は、上部ステージ２００および下部ステージ３００が、第１基板１０および第２基板２０を保持する状態を示す。図４（ｂ）は、チャンバユニット１００を密閉し、第１基板および第２基板を貼り合せる状態を示す。図４（ｃ）は、チャンバユニット１００を開放し、貼り合わせ後の基板３０を取り出す状態を示す。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、第１基板１０が、上部チャンバユニット１１０内に設けられた上部ステージ２００に保持される。上部ステージ２００は、真空吸着/静電吸着方により第１基板１０を吸着して保持する。第２基板２０が、下部チャンバユニット１２０内に設けられた下部ステージ３００に保持される。下部ステージ３００は、真空吸着法により第２基板２０を保持する。基板吸着方法は、粘着方式でも良く、上述の吸着方法が適宜組み合わされても良い。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、上部チャンバユニット１１０が下降し、下部チャンバユニット１２０に当接することで、チャンバユニット１００が、密閉される。密閉されたチャンバユニット１００内が、排気口４００を介して減圧装置６００によって減圧される。チャンバユニット１００内が減圧され、第１基板１０および第２基板２０の表面に付着したガスおよび水分が、除去（脱気）される。
【００４８】
チャンバユニット１００内を減圧する時に、上部ステージ２００の傾斜が制御される。上部ステージ２００に設けられた傾斜検知部５００が、センサ装置５１０から、基準マーク５２０までの距離を測定し、上部ステージ２００と下部ステージ３００との垂直方向の相対的な位置ずれを計測する。計測された相対的な位置ずれ結果に基づいて、制御部７００が上部ステージ２００の傾斜を制御する。
【００４９】
チャンバユニット１００内の真空度が、所定の真空度に到達すると、昇降機構２１０により上部ステージ２００が、アライメント調整位置まで下降する。第１基板１０に設けられたアライメントマークおよび第２基板２０に設けられたアライメントマークを、アライメント用カメラ（不図示）によってそれぞれ撮像することにより、第１基板１０と第２基板２０の水平方向における相対的な位置ずれを計測する。計測された相対的な位置ずれが解消されるように、下部ステージ３００を駆動部３２０によって水平方向に移動させる。
【００５０】
昇降機構２１０により上部ステージ２００を更に下降させ、第１基板１０を液晶４０、シール材を介して第２基板２０に一定時間押しつける。その後、第１基板１０の第２基板２０への押しつけを解除する。次に、上部ステージ２００の第１基板１０への保持を解除し、上部ステージ２００を昇降機構２１０によって上昇させる。
【００５１】
図４（ｃ）に示すように、気体供給装置８００によりチャンバユニット１００内に気体を供給し、チャンバユニット１００内を大気圧に戻す。その後、上部チャンバユニット１１０を上昇させる。下部ステージ３００による第２基板２０への保持を解除し、第１基板１０および第２基板２０が貼り合わされた、貼り合わせ後の基板３０を取り出す。
【００５２】
図５は、貼り合わせ後の基板に気泡が発生している状態を説明する図である。図５に示すように、貼り合わせ後の基板３０においては、複数の同一パターンの第１表示体３１が形成されている。第１表示体３１は、ＣＦマザー基板に形成されたＣＦ基板とＴＦＴマザー基板に形成されたＴＦＴ基板が液晶４０およびシール材を介して貼り合わされたものである。貼り合わせ後の基板３０のＡ側（図５中の左側）で気泡５０が発生している。気泡の表示不良は、貼り合わせ後検査工程、液晶表示基板製造後の検査工程にて検知される。
【００５３】
チャンバユニット１００内を減圧する時に、ＣＦマザー基板およびＴＦＴマザー基板の表面に付着したガスや水分が十分に除去されない場合に、気泡が発生する場合がある。第１表示体３１内に、除去されずに残存するガスや水分が気泡として現れる。ガスや水分の除去能力の差は、チャンバユニット１００内の減圧時の排気のバランスによって生じる。本実施の形態においては、貼り合わせ後の基板３０の第１表示体３１は、全て同じ大きさであるため、第１基板１０および第２基板２０の表面から、ガスや水分を均一に除去することで、気泡の発生を防止することができる。そのため、排気の状態がチャンバユニット１００内で均一となるように調整する必要がある。
【００５４】
図６は、実施の形態１に係るチャンバユニット１００内を減圧する時の排気の状態を説明する図である。図６に示すように、上部ステージ２００の側面に、２つの傾斜検知部５００が、設けられている。センサ装置５１０に対向する位置に排気口４００が設けられており、排気口４００には、基準マーク５２０が設けられている。センサ装置５１０から基準マーク５２０までの距離が一定となるように、基準マーク５２０は、それぞれ同一平面上に設けられている。
【００５５】
なお、排気口４００は、下部ステージ３００の中心に対して対称となるように形成されていれば、センサ装置５１０の対向する位置に設けられている必要はない。基準マーク５２０は、排気口４００に設けられている必要はなく、センサ装置５１０に対向する位置でありかつ互いに同一平面上に位置していれば良い。
【００５６】
なお、図６に示すように、基準マーク５２０が下部ステージ３００より下側に設けられることで、第１基板１０および第２基板２０を貼り合わせる際に、センサ装置５１０と基準マーク５２０が衝突することを防止することができる。
【００５７】
チャンバユニット１００内の減圧時に、傾斜検知部５００は、センサ装置５１０から、基準マーク５２０までの距離を測定し、上部ステージ２００の両端における上部ステージ２００と下部ステージ３００との垂直方向の相対的な位置ずれを計測する。計測された相対的な位置ずれ結果が制御部７００に送られる。制御部７００は、相対的な位置ずれを解消するように上部ステージ２００を制御する。すなわち、上部ステージ２００は、下部ステージ３００に対して実質的に平行となるように調整される。この結果、上部ステージ２００に保持された第１基板１０と下部ステージ３００に保持された第２基板２０とは平行になる。排気口４００は、下部ステージ３００の中心に対して、対称となるように２つ形成されているため、第１基板１０と第２基板２０とが平行になると、減圧時の排気能力が、矢印Ａ１に示すようにチャンバユニット１００内の両側（Ａ側、Ｂ側）で均一になる。したがって、第１基板１０および第２基板２０の表面から除去されるガスおよび水分は、チャンバユニット１００内のＡ側およびＢ側で均一になり、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせた時に、気泡の発生を防止することができる。
【００５８】
図７は、気泡の発生率を示すグラフである。グラフの左側に傾斜検知部５００を用いずに第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせた際の気泡の発生率を示す。グラフの右側に、傾斜検知部５００を用いて、上部ステージ２００の傾斜を調整し、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせた際の気泡の発生率を示す。傾斜検知部５００を用いて、上部ステージ２００の傾斜を調整し、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせた際の気泡の発生率は、傾斜検知部５００を用いずに第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせた際の発生率に比べて、約５％低くなっている。
【００５９】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る表示基板貼り合わせ装置１は、チャンバユニット１００内を減圧する時に、上部ステージ２００が下部ステージ３００に対して傾斜するように制御される点で、実施の形態１と構成が異なる。
【００６０】
図８は、貼り合わせ後の基板に滴下跡が発生している状態を説明する図である。図８に示すように、貼り合わせ後の基板３０には、互いに異なるパターンを有する第１表示体３１および第２表示体３２がそれぞれ形成されている。第１表示体３１および第２表示体３２は、ＣＦマザー基板に形成されたＣＦ基板とＴＦＴマザー基板に形成されたＴＦＴ基板とが液晶４０およびシール材を介して貼り合わされたものである。
【００６１】
第１表示体３１のサイズは、第２表示体３２のサイズよりも小さい。第１表示体３１および第２表示体３２は、貼り合わせ後の基板３０のＡ側（図８中の左側）からＢ側（図８中の右側）にかけて交互に並んでいる。貼り合わせ後の基板３０のＡ側で、液晶４０の滴下跡６０が見えている。液晶４０の滴下跡６０による不良は、貼り合わせ後検査工程、液晶表示基板製造後検査工程で検知される。
【００６２】
液晶４０の滴下跡６０は、液晶４０が滴下された部分と滴下されていない部分との表面状態の違いによって発生する場合がある。第１基板１０に液晶４０を滴下する前に、第１基板１０の表面にはガスや水分が付着している。チャンバユニット内を減圧する時に、第１基板１０の表面において、液晶４０が滴下されていない部分からはガスおよび水分が除去されやすい。逆に液晶４０が滴下されている部分からは、液晶４０が障害となり、ガスおよび水分が除去されにくい。ガスおよび水分を除去した後の第１基板１０の表面状態が、液晶４０が滴下された部分と、液晶４０が滴下されていない部分とで顕著に異なる場合に、液晶４０の滴下跡６０が見えやすくなる。
【００６３】
滴下される液晶４０の量は、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板サイズを考慮して、決定される。したがって、第１表示体３１のサイズと第２表示体３２のサイズとが異なる場合には、第１表示体３１の液晶４０の量と第２表示体３２の液晶４０の量が異なる。すなわち、第１基板１０のＡ側とＢ側とで滴下される液晶４０の量が異なる。
【００６４】
このため、第１基板１０のＡ側およびＢ側の排気の状態が同じであると、ガスおよび水分が除去される速さがＡ側とＢ側とで異なり、滴下跡６０が見えやすくなる。したがって、Ａ側とＢ側で排気のバランスを調整する必要が生じる。本実施の形態においては、滴下跡が検知された側で、液晶４０が滴下された部分と滴下されていない部分との表面状態の差が軽減されるように、排気能力を弱める必要がある。
【００６５】
図９は、チャンバユニット内の減圧時の排気の状態を説明する図である。図９に示すように、チャンバユニット１００内の減圧時に、傾斜検知部５００は、センサ装置５１０から、基準マーク５２０までの距離を測定し、上部ステージ２００と下部ステージ３００との垂直方向の相対的な位置ずれを計測する。計測された相対的な位置ずれ結果が制御部７００に送られる。制御部７００は、下部ステージ３００に対してＡ側（図９中の左側）が近づき、Ｂ側（図９中の右側）が遠のくように、上部ステージ２００を傾斜させる。Ａ側の第１基板１０と第２基板２０との隙間が、Ｂ側の第１基板１０と第２基板２０との隙間よりも小さくなる。チャンバユニット１００内のＡ側において、矢印Ａ２に示すように排気が弱くなり、Ｂ側において、矢印Ａ３が示すように排気が強くなる。この結果、第１基板１０のＡ側およびＢ側で、除去されるガスおよび水分を調整することができ、液晶４０の滴下跡６０は見えにくくなる。
【００６６】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る貼り合わせ装置１は、実施の形態２の更なる変形例であるが、気泡５０による不良が検知されたことに基づいて、上部ステージの傾斜を制御する点で、実施の形態２と異なる。
【００６７】
図１０は、貼り合わせ後の基板の状態を説明する図である。図１０に示すように、貼り合わせ後の基板３０のＢ側（図１０中の右側）の第２表示体３２にて気泡５０が発生している。気泡５０による不良は、貼り合わせ後検査工程、液晶表示基板製造後検査工程で検知される。
【００６８】
上述のように、チャンバユニット１００内の減圧時に除去されずに残存するガスや水分が、気泡５０として現れる。したがって、本実施の形態においては、気泡５０が発生した側で、排気能力を高める必要がある。
【００６９】
チャンバユニット１００内の減圧時において、下部ステージ３００に対してＡ側（図９中の左側）が近づき、Ｂ側（図９中の右側）が遠のくように、上部ステージ２００を傾斜させる。Ｂ側の第１基板１０と第２基板２０との隙間が、Ａ側の第１基板１０と第２基板との隙間よりも大きくなる。その結果、チャンバユニット１００内のＡ側で排気が弱くなり、Ｂ側で排気が強くなる。この結果、第１基板１０のＡ側およびＢ側で、除去されるガスおよび水分を調整することができ、気泡による不良の発生を防止することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、表示基板貼り合わせ装置、表示基板貼り合わせ方法、表示基板製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  表示基板貼り合わせ装置、１０  第１基板、２０  第２基板、３０  貼り合わせ後の基板、３１  第１表示体、３２  第２表示体、４０  液晶、５０  気泡、６０  滴下跡、１００  チャンバユニット、１１０  上部チャンバユニット、１１１  板部、１２０  下部チャンバユニット、２００  上部ステージ、２１０  昇降機構、２１１  カム、２１２  カムフォロア、２１３，３１０  支持部、３００  下部ステージ、３２０  駆動部、４００  排気口、４１０  配管、５００  傾斜検知部、５１０  センサ装置、５２０  基準マーク、６００  減圧装置、７００  制御部、８００  気体供給装置、９００  架台。
【図１】
2013254056.tif 000003
【図２】
2013254056.tif 000004
【図３】
2013254056.tif 000005
【図４】
2013254056.tif 000006
【図５】
2013254056.tif 000007
【図６】
2013254056.tif 000008
【図７】
2013254056.tif 000009
【図８】
2013254056.tif 000010
【図９】
2013254056.tif 000011
【図１０】
2013254056.tif 000012