(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、その上に形成された素子からなる液晶表示装置の製造方法において、絶縁性基板が密着して載せ置きされるステージと、ステージに密着した基板がステージから剥離されて持上げられる最中に基板にイオンを供給できる除電装置から構成され、ステージから基板を持上げる際に、基板の電位が最大値になる前に一度持上げ動作を止め、一定時間保持した後、再び持上げ動作を開始し、所望の高さをうるために２段階で基板を持上げることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記請求項１記載の２段階持上げに関し、１段目と２段目のいずれかの持上げスピードを速くしたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記請求項１記載の２段階持上げに関し、１段目と２段目の両方の持上げスピードを速くしたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
絶縁性基板と、その上に形成された素子からなる液晶表示装置の製造方法において、絶縁性基板が密着して載せ置きされるステージと、ステージに密着した基板がステージから剥離されて持上げられる最中に基板にイオンを供給できる除電装置から構成され、ステージから基板を持上げる際に、基板の電位が最大値になる前に一度持上げ動作を止め、一定時間保持した後、再び持上げ動作を開始し、所望の高さをうるために３または４以上の多段階で基板を持上げることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記３または４以上の多段階で基板を持上げる際に、それぞれの段階のいずれかの持上げスピードを速くしたことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記３または４以上の多段階で基板を持上げる際に、それぞれの段階の全ての持上げスピードを速くしたことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、絶縁性基板と、その表面に形成された素子とから構成されている。この液晶表示装置の製造工程においては、剥離や摩擦などによって絶縁性基板が静電気を帯びて、基板の電位が高くなりやすく、その電位によっては放電が発生し、絶縁性基板表面に形成された素子が損傷を受け、不良となる危険性がある。したがって、絶縁性基板の電位が高くならないようにする方策を講じることは、歩留向上を図る上で極めて有用である。このような観点から、静電気が発生した基板の電位を低減させる方法の例として、特開平７−３１２３３７号公報で示された基板加熱処理装置がある。その構成を図３に示す。図において、１はチャンバーであり、２はプレートであり、３はヒーターであり、４は基板であり、１ａは基板４の出入口であり、１ｂはチャンバ内部であり、２ｂは昇降ビンであり、２０はイオナイザであり、ＩＧはイオン気体流を示している。本基板加熱処理装置においてはチャンバー１内の空間１ｂの底面部にプレート２がヒーター３と一体的に設けられる。イオナイザ２０がチャンバ１内で基板端部の上方位置に固定配置される。イオナイザ２０では、窒素ガスを電極側に供給しながら、電極に所定の電圧を印加してイオン気体を発生させ、イオン気体流ＩＧとして基板４に向けて噴出する。
【０００３】
イオナイザ２０と基板４が近接し、しかも基板４にイオン気体を確実に供給して、電気的に中和させることができ、その結果、基板４の剥離帯電を防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した装置では、チャンバから取り出された基板の電位は低くすることができるが、プレートから持上げられている最中の基板電位は高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、基板の電位をより低く抑えることができる液晶表示装置の製造方法を得ることを目的としている。
【０００６】
まず、従来の持ち上げ方では、イオンを照射しながらであっても持上げられている最中に基板電位が高くなることを説明する。図４の（ａ）は従来の基板の持ち上げ方を示す説明図であり、図４の（ｂ）はその基板電位を示す説明図である。
【０００７】
プレートやステージなどに密着された絶縁性基板を、そのプレートやステージなどから剥離すると、剥離帯電が生じる。この基板をそのまま持上げ続けると、基板電位はプレートやステージと基板との距離に比例して上昇し、高電位になる。
【０００８】
つぎに、イオナイザでイオンを照射しながら基板を剥離し、持上げるばあいの基板電位を求める。図５および図６は、従来技術における基板電位の変化量を求める説明図である。ある時刻ｔにおける基板電位をＶ（ｔ）とし、時刻ｔからｔ＋δｔまでの電位変化を考える（図６参照）。
【０００９】
時刻ｔ以降、除電しないと仮定したばあい、剥離スピードが一定であるため、基板電位は直線的に変化する（その直線は、時刻ｔ＝０でゼロ）。このばあい、単位時間の基板電位変化量δＶ0は、
【００１０】
【数１】
0003772014.tif 000002
【００１１】
イオナイザで除電したばあいの実際の基板電位変化量δＶは、
【００１２】
【数２】
0003772014.tif 000003
【００１３】
その差はイオナイザによる減衰分δＶiである。
【００１４】
ここで、初期電位Ｇ0がイオナイザで除電されるばあい、時刻ｔでの電位をＧ（ｔ）、減衰定数をｋとする（図５参照）と、
【００１５】
【数３】
0003772014.tif 000004
【００１６】
したがって、
δＶi＝ｋ・Ｖ（ｔ）・δｔ
δＶ−δＶ0＝δＶiであるから、
【００１７】
【数４】
0003772014.tif 000005
【００１８】
ｔ＝０での電位変化率
【００１９】
【数５】
0003772014.tif 000006
【００２０】
は、イオナイザがないばあいの電位変化率と等しい。
【００２１】
ここで、初期電荷密度をｑ０［Ｃ／ｍｍ2］、剥離速度をｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、イオナイザがないばあいの電位変化率は
【００２２】
【数６】
0003772014.tif 000007
【００２３】
となる。
【００２４】
したがって、
【００２５】
【数７】
0003772014.tif 000008
【００２６】
これが、イオナイザでイオンを照射しながら基板を剥離したばあいの基板電位を表す式である。ｑ０、ｖ、ｋに具体的な数値を入れてグラフを描くと、図４（ｂ）のようになり、基板を持上げている最中
【００２７】
【数８】
0003772014.tif 000009
【００２８】
に基板電位がピークを迎えることが分かる。
【００２９】
このピーク値は、発生する電荷密度ｑ０が等しく、同じ除電能力をもつイオナイザ（すなわちｋが等しい）を用いたばあいでも、持上げ方を変えれば（すなわちｖの値を変えれば）変化させることができる。
【００３０】
本発明は、持上げ方を工夫することにより、基板電位をより効果的に、かつより低く抑えることができる製造方法を得るものである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にかかわる液晶装置の製造方法は、絶縁性基板と、その上に形成された素子からなる液晶表示装置の製造方法において、絶縁性基板が密着して載せ置きされるステージと、ステージに密着した基板がステージから剥離されて持上げられる最中に基板にイオンを供給できる除電装置から構成され、ステージから基板を持上げる際に、基板の電位が最大値になる前に一度持上げ動作を止め、一定時間保持した後、再び持上げ動作を開始し、所望の高さをうるために２段階で基板を持上げることを特徴とするものである。
【００３２】
本発明の請求項２にかかわる液晶表示装置の製造方法は、前記請求項１記載の２段階持上げに関し、１段目と２段目のいずれかの持上げスピードを速くしたことを特徴とするものである。
【００３３】
本発明の請求項３にかかわる液晶表示装置の製造方法は、前記請求項１記載の２段階持上げに関し、１段目と２段目の両方の持上げスピードを速くしたことを特徴とするものである。
【００３４】
本発明の請求項４にかかわる液晶表示装置の製造方法は、絶縁性基板と、その上に形成された素子からなる液晶表示装置の製造方法において、絶縁性基板が密着して載せ置きされるステージと、ステージに密着した基板がステージから剥離されて持上げられる最中に基板にイオンを供給できる除電装置から構成され、ステージから基板を持上げる際に、基板の電位が最大値になる前に一度持上げ動作を止め、一定時間保持した後、再び持上げ動作を開始し、所望の高さをうるために３または４以上の多段階で基板を持上げることを特徴とするものである。
【００３５】
本発明の請求項５にかかわる液晶表示装置の製造方法は、前記３または４以上の多段階で基板を持上げる際に、それぞれの段階のいずれかの持上げスピードを速くしたことを特徴とするものである。
【００３６】
本発明の請求項６にかかわる液晶表示装置の製造方法は、前記３または４以上の多段階で基板を持上げる際に、それぞれの段階の全ての持上げスピードを速くしたことを特徴とするものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
この発明の実施の形態として、２段階で持上げ、かつそれぞれの持上げスピードが従来の１段階持上げと等しいばあいの例を示す。発生する電荷密度が１０００［ｐＣ／ｃｍ2］、イオナイザの除電能力（減衰定数）ｋ＝１のばあいを示す。図１の（ａ）は基板の持上げ方を示す説明図であり、破線は従来の１段階持上げのばあい、実線は、本発明を実施したばあいである。図１の（ｂ）は、それぞれのばあいの基板電位を示す説明図である。従来の例としては、３０ｍｍの距離を３秒で持上げたばあいの例である。従来のばあい、持上げはじめて１秒後に基板電位は４．１ｋＶのピーク値に至っていた。
【００３８】
これを、０〜０．３秒は、従来と同様に持上げ、０．３〜０．８秒は持上げ動作を止めてその高さで保持、０．８〜３．５秒に再び従来と同じ速度で持上げ、３０ｍｍまで持上げたばあいが図１の（ａ）の実線である。０．３秒までは、従来と同様の電位になる。すなわち基板電位は、
【００３９】
【数９】
0003772014.tif 000010
【００４０】
となる。
【００４１】
その後０．８秒までの０．５秒間を持上げられないので、電位が上昇する要素がなく、除電のみとなり、電位はつぎの式のように減少する。
【００４２】
Ｖ２（ｔ）＝Ｖ１（０．３）・ｅｘｐ（−ｋ・（ｔ−０．３））
（０．３≦ｔ≦０．８）
電位が下がったところで再び持上げるので、電位はつぎの式で表されるようになる。
【００４３】
【数１０】
0003772014.tif 000011
【００４４】
ｔ＝３．５で持上げが終了するため、その後は除電のみとなり、電位は次式になる。
【００４５】
Ｖ４（ｔ）＝Ｖ３（３．５）・ｅｘｐ（１ｎｔ−ｋ・（ｔ−３．５））
（３．５＜ｔ）
結果的に、従来の基板電位は約４．１ｋＶに至っていたが、この発明を実施することによって、約２．６ｋＶに抑えることができた。
【００４６】
停止タイミングの選定指針：
２段階で持上げると、１段目と２段目のそれぞれで電位の山が生じる。２段階で持上げても、１段目の停止タイミングを、従来の方式でピークになるタイミングよりも遅くすると、ピーク値は変わらないので、効果はない。従来方式でのピークのタイミングは、イオナイザの除電能力（減衰定数）ｋで決まるので、使用しているイオナイザの能力から従来方式でのピーク位置を求め、それよりも早いタイミングで１段目を停止させれば、電位は低減する。しかし、従来のピーク位置に対して、わずかに早いタイミングで停止させただけでは、１段目のピーク値が従来のピーク値とほとんど変わらなくなり、効果は少ない。逆に１段目を停止させるのが早すぎると、２段目のピーク値が高くなってしまい。これも効果は少ない。１段目と２段目のピーク値が等しくなるようなタイミングで停止させるのが最も効果的である。保持時間は長い方が電位はより低減するが、反面、生産性に影響を及ぼす。実際の生産ライン能力から、保持することのできる時間を決め、その保持時間で１段目と２段目でできるピーク値がほぼ等しくなるように１段目の停止タイミングを決定すると、ピーク値は最も低減させることができる。
【００４７】
実施の形態２
実施の形態１では、持上げ途中に０．５秒の保持時間を確保したので、完全に持上げるまでの時間が０．５秒長くなる。ばあいによっては、この時間が生産性を低下させる原因になる可能性もある。そこで、０．５秒保持することは変えずに、その分持上げ速度を速くして、全体の時間を一定にしたばあいを示す。
【００４８】
０秒から持上げはじめ、０．３秒で０．３６ｃｍの位置まで持上げ、その後０．５秒保持し、０．８秒から３秒の間に３ｃｍまで持上げるばあいを例にとる。このばあい、１段目と２段目の持上げ速度は、いずれも１．２ｃｍ／ｓｅｃである。このばあいの持上げ方と基板電位の変化を図２に示す。図２の（ａ）は基板の持ち上げ方を示す説明図であり、破線は従来の１段階持上げのばあい、実線は、本発明を実施したばあいである。図２の（ｂ）はそれぞれのばあいの基板電位を示す説明図である。
【００４９】
このばあい、従来に対して、基板電位が約３ｋＶまで低減されている。これは、実施の形態１よりは高い値であるが、全体の時間が従来と変わらないため、生産性に全く影響を与えないという利点がある。保持時間を確保する余裕がないばあいに有効である。
【００５０】
また、この例では持上げ速度を、１段回目と２段回目の両方とも速くしたが、いずれか一方のみを速くしてもよい。
【００５１】
実施の形態３
実施の形態１では、２段階で持上げたばあいを示したが、３段階以上に分けて持上げてもよく、実施の形態１と同じ効果が得られる。
【００５２】
実施の形態４
実施の形態３において、持上げに要する全体の時間が、従来と同じになるように、各段階の全て、あるいは一部の持上げ速度を速くしても、実施の形態２と同じ効果が得られる。
【００５３】
実施の形態２〜４における各段階の停止タイミングは、実施の形態１で述べたように、それぞれの段階でのピーク値が等しくなるように選定するのが、最も効果的である。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば基板電位を低く抑えることができるので、静電気による不良の発生が低減でき、液晶表示装置の製造工程における歩留および生産性が向上する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、持上げ方法とそのときの基板電位を示す説明図である。
【図２】本発明による、持上げ方法とそのときの基板電位を示す説明図である。
【図３】従来技術の持上げ方による、基板加熱処理装置を示す説明図である。
【図４】従来技術による、持上げ方法とそのときの基板電位を示す説明図である。
【図５】従来技術における基板電位の変化量を求める説明図である。
【図６】従来技術における基板電位の変化量を求める説明図である。
【符号の説明】
１  チャンバー
２  プレート
３  ヒーター
４  基板
２０  イオナイザ
【図１】
0003772014.tif 000012
【図２】
0003772014.tif 000013
【図３】
0003772014.tif 000014
【図４】
0003772014.tif 000015
【図５】
0003772014.tif 000016
【図６】
0003772014.tif 000017