JP2005099303A - Substrate sticking device, method for manufacturing electrooptical device, and electrooptical device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate sticking device capable of accurately sticking substrates with a simple structure and reducing equipment cost, and excellent in the facilitation of maintenance. <P>SOLUTION: The substrate sticking device is equipped with an upper table 303 and a lower table 304 which hold substrates 10 and 20 facing each other, a vacuum chamber 302 which houses both the tables, a substrate sticking part 280 having a vertical movement table 310 which vertically moves the upper table 303 and a horizontal movement table 350 which moves the lower table 304 in a substrate surface direction, and a substrate position adjustment part 270 which is provided in front of the substrate sticking part 280 and roughly positions the substrates 10 and 20. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板貼り合わせ装置、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置に関するものである。   The present invention relates to a substrate bonding apparatus, a method for manufacturing an electro-optical device, and an electro-optical device.

携帯電話等の電子機器におけるカラー画像表示部には、液晶装置等の電気光学装置が使用されている。液晶装置は、一対の透明基板の間に液晶層が挟持されて構成されている。従来、この液晶装置の製造には、シール材に設けた注入口から液晶セル内に液晶を充填する方法が用いられていた。しかしながら、上述した方法で液晶を充填した場合には、充填時間が非常に長くなる。特に、対角１ｍ以上の大型の基板を使用する場合には、液晶の充填に１日以上を要することになる。   An electro-optical device such as a liquid crystal device is used for a color image display unit in an electronic device such as a mobile phone. The liquid crystal device is configured by sandwiching a liquid crystal layer between a pair of transparent substrates. Conventionally, a method of filling a liquid crystal into a liquid crystal cell from an inlet provided in a sealing material has been used for manufacturing the liquid crystal device. However, when the liquid crystal is filled by the above-described method, the filling time becomes very long. In particular, when a large substrate having a diagonal of 1 m or more is used, it takes one day or more to fill the liquid crystal.

そこで、基板の貼り合わせ以前に、基板上に液晶を塗布しておく滴下組立法が提案されている。この方法は、まず一方の基板の表面周縁部にシール材を塗布して、一方の基板または他方の基板にスペーサ材を散布する。次に、シール材の内側に液滴吐出装置により規格量の液晶を滴下する。この液晶滴下は、スペーサ材散布と同一工程で行われることもある。そして、減圧雰囲気下において、シール材を介して一方の基板と他方の基板とを貼り合わせ、両基板の精密位置合わせを行う。位置決めが終了すると、周囲の圧力を大気圧に戻してシール材の硬化を行い、液晶装置を形成するというものである。このような滴下組立法に適用できる基板貼り合わせ装置としては、例えば特許文献１に記載のものが例示できる。
特開２００２−２２９０４２号公報 Therefore, a dropping assembly method in which a liquid crystal is applied onto the substrates before the substrates are bonded has been proposed. In this method, first, a sealing material is applied to the peripheral edge of the surface of one substrate, and a spacer material is sprayed on one substrate or the other substrate. Next, a standard amount of liquid crystal is dropped inside the sealing material by a droplet discharge device. This liquid crystal dropping may be performed in the same process as spacer material dispersion. Then, in a reduced pressure atmosphere, one substrate and the other substrate are bonded to each other through a sealing material, and the two substrates are precisely aligned. When positioning is completed, the surrounding pressure is returned to atmospheric pressure, the sealing material is cured, and a liquid crystal device is formed. As a board | substrate bonding apparatus applicable to such a dripping assembly method, the thing of patent document 1 can be illustrated, for example.
JP 2002-229042 A

近年、液晶装置の低価格化に伴い製造工程の簡素化が求められており、上記滴下組立法は、基板貼り合わせに要する時間を短縮でき、有効な組立方法である。しかしながら、さらなる工程の効率化、及び製造コストの低減を図るためには、より一層の貼り合わせ時間の短縮を、設備コストの増加を伴うことなく実現することが好ましい。これらの点において、上記特許文献１に記載の装置では不十分であると考えられる。すなわち、係る文献に記載の装置では、下テーブルを支持するシャフトと真空チャンバとの真空シール構造に、弾性シール部材、磁気シール、及びスライド部材を併用しており、この構造により下側基板の可動範囲は大きくなるものの、相当の負荷が掛かる部材が複雑な構造を成しているため、設備コスト及び保守作業の容易性の点で連続生産に好適なものとはいえない。   In recent years, with a reduction in the price of liquid crystal devices, there has been a demand for simplification of the manufacturing process, and the dropping assembly method can shorten the time required for substrate bonding and is an effective assembly method. However, in order to further increase the efficiency of the process and reduce the manufacturing cost, it is preferable to further reduce the bonding time without increasing the equipment cost. In these respects, the apparatus described in Patent Document 1 is considered insufficient. That is, in the apparatus described in the document, an elastic seal member, a magnetic seal, and a slide member are used in combination with a vacuum seal structure of a shaft and a vacuum chamber that supports the lower table, and this structure allows the lower substrate to move. Although the range is large, the member to which a considerable load is applied has a complicated structure, so it cannot be said that it is suitable for continuous production in terms of equipment cost and ease of maintenance work.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、簡便な構造にて正確な基板貼り合わせが可能であり、設備コストの低減を実現できるとともに、メンテナンスの容易性にも優れた基板貼り合わせ装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and enables accurate substrate bonding with a simple structure, which can realize reduction in equipment costs and ease of maintenance. It aims at providing the outstanding board | substrate bonding apparatus.

本発明は、上記課題を解決するために、互いに対向して保持した一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する一対のテーブルと、前記一対のテーブルを収容する真空チャンバと、前記一方のテーブルを移動させる移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、前記一対のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、前記基板貼り合わせ部は、一端を前記一方のテーブルに、他端を前記移動手段に接続してなるシャフトと、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention is a substrate bonding apparatus for bonding a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material, and holds each of the pair of substrates in an opposed state. A substrate laminating portion having a pair of tables, a vacuum chamber for accommodating the pair of tables, and a moving means for moving the one table; and rough positioning of the substrate with reference to the pair of tables. A substrate position adjusting unit for performing airtightness between the vacuum chamber and the shaft, the shaft having one end connected to the one table and the other end connected to the moving unit. And an elastic sealing member that is held on the substrate.

この構成によれば、真空チャンバ内に設けられた一対のテーブルのそれぞれに基板を保持した上遺体にて、一方のテーブルに接続されたシャフトを介して当該テーブルを移動して基板の位置合わせを行って２枚の基板を貼り合わせることができる基板貼り合わせ装置が提供される。そして、本発明の場合、基板貼り合わせ部の前段に基板位置調整部が設けられていることで、基板貼り合わせ部に対して、予め粗位置決めが成された基板を給材することが可能になっており、これにより、基板貼り合わせ部における位置合わせに際してのテーブル上での基板の移動距離を短くすることができる。従って、基板貼り合わせ部における基板貼り合わせの時間を短縮することができる。また、テーブルの移動距離が短いことから、テーブルに接続されたシャフトと真空チャンバとの気密を保持するための弾性シール部材の構造を簡素化することができ、設備コストの低減、並びにメンテナンス性の向上を実現することができる。   According to this configuration, in the upper body holding the substrate on each of the pair of tables provided in the vacuum chamber, the table is aligned by moving the table via the shaft connected to one table. There is provided a substrate bonding apparatus capable of performing bonding of two substrates. In the case of the present invention, since the substrate position adjustment unit is provided in front of the substrate bonding unit, it is possible to feed a substrate that has been coarsely positioned in advance to the substrate bonding unit. Thus, the movement distance of the substrate on the table during alignment at the substrate bonding portion can be shortened. Accordingly, it is possible to shorten the time for substrate bonding in the substrate bonding portion. Further, since the moving distance of the table is short, it is possible to simplify the structure of the elastic seal member for maintaining the airtightness between the shaft connected to the table and the vacuum chamber, thereby reducing the equipment cost and maintaining the maintenance. Improvements can be realized.

また本発明は、上記課題を解決するために、互いに対向して保持した一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する第１のテーブル及び第２のテーブルと、前記両テーブルを収容する真空チャンバと、前記第１のテーブルと前記第２のテーブルを相対的に移動させる垂直移動手段と、前記第２のテーブルを前記基板面方向に移動させる水平移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、前記基板貼り合わせ部の前段に設けられて前記第１のテーブル又は第２のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、前記基板張り合わせ部は、前記真空チャンバに設けられた開口部に挿通されて一端を前記第２のテーブルに接続されたシャフトと、該シャフトの他端に接続された水平駆動部と、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention is a substrate bonding apparatus for bonding a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material, wherein each of the pair of substrates is in an opposed state. A first table and a second table to be held; a vacuum chamber for housing both tables; a vertical moving means for relatively moving the first table and the second table; and the second table. And a horizontal movement means for moving the substrate in the direction of the substrate surface, and a roughening of the substrate on the basis of the first table or the second table provided in the front stage of the substrate bonding portion. A substrate position adjusting unit that performs positioning, and the substrate bonding unit is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has one end connected to the second table. A substrate laminating apparatus comprising: a horizontal driving unit connected to the other end of the shaft; and an elastic seal member that hermetically holds the vacuum chamber and the shaft. .

この構成によれば、真空チャンバ内部に設けられた第１、第２のテーブルのそれぞれに基板を保持し、第２のテーブルに接続された水平駆動部により対向配置された基板の位置合わせを行うとともに、第１のテーブルに接続された垂直駆動部により第１のテーブルを第２のテーブルに向かって移動させ、両テーブル間に保持されている２枚の基板を貼り合わせることができる基板貼り合わせ装置が提供される。そして、本発明の場合、基板貼り合わせ部の前段に基板位置調整部が設けられていることで、基板貼り合わせ部に対して、予め粗位置決めが成された基板を給材することが可能になっており、これにより、基板貼り合わせ部の水平駆動部による位置合わせに際しての、第２のテーブル上の基板の移動距離を短くすることができる。従って、基板貼り合わせ部における基板貼り合わせの時間を短縮することができる。また、上記第２のテーブルの移動距離が短いことから、第２のテーブルと水平駆動部とを接続するシャフトと真空チャンバとの気密を保持するための弾性シール部材の構造を簡素化することができ、設備コストの低減、並びにメンテナンス性の向上を実現することができる。   According to this configuration, the substrate is held on each of the first and second tables provided in the vacuum chamber, and the substrates disposed opposite to each other are aligned by the horizontal driving unit connected to the second table. At the same time, the first table is moved toward the second table by the vertical drive unit connected to the first table, and the two substrates held between the two tables can be bonded together. An apparatus is provided. In the case of the present invention, since the substrate position adjustment unit is provided in front of the substrate bonding unit, it is possible to feed a substrate that has been coarsely positioned in advance to the substrate bonding unit. Thus, the movement distance of the substrate on the second table can be shortened when the substrate driving unit is aligned by the horizontal driving unit. Accordingly, it is possible to shorten the time for substrate bonding in the substrate bonding portion. In addition, since the moving distance of the second table is short, the structure of the elastic seal member for maintaining the airtightness between the shaft connecting the second table and the horizontal driving unit and the vacuum chamber can be simplified. It is possible to reduce the equipment cost and improve the maintainability.

本発明の基板貼り合わせ装置では、前記弾性シール部材は、前記シャフトを覆って、前記真空チャンバの開口部辺縁と、前記水平駆動部との間に架設された蛇腹状弾性部材を備えることが好ましい。この構成によれば、上記蛇腹状弾性部材を備えるという極めて簡便な構成により、水平駆動部によるシャフトの水平移動に係る変位を吸収し、真空チャンバの気密性を保持しつつ第２テーブルの水平移動を行うことが可能になる。本発明に係る基板貼り合わせ部では、第２のテーブルの水平移動距離を短くできるため、本構成の如く簡便な構成であっても、弾性シール部材が破損することはなく、真空チャンバの気密性を良好に保持することができる。   In the substrate bonding apparatus of the present invention, the elastic seal member includes a bellows-like elastic member that covers the shaft and is bridged between the opening edge of the vacuum chamber and the horizontal drive unit. preferable. According to this configuration, the displacement of the horizontal movement of the shaft due to the horizontal drive unit is absorbed by the extremely simple configuration including the bellows-like elastic member, and the horizontal movement of the second table is performed while maintaining the airtightness of the vacuum chamber. It becomes possible to do. In the substrate bonding portion according to the present invention, since the horizontal movement distance of the second table can be shortened, the elastic seal member is not damaged even with a simple configuration such as this configuration, and the airtightness of the vacuum chamber Can be held well.

本発明の基板貼り合わせ装置では、前記蛇腹状弾性部材は、一端を前記真空チャンバの壁面に固定され、他端を前記水平駆動部の上面に固定されている構成とすることができる。このような構成とすることで、基板貼り合わせ部の弾性シール部材の構造を極めて簡素化することができ、設備コスト、並びにメンテナンスの容易性に優れた基板貼り合わせ装置を提供することができる。   In the board | substrate bonding apparatus of this invention, the said bellows-like elastic member can be set as the structure by which one end is being fixed to the wall surface of the said vacuum chamber, and the other end is being fixed to the upper surface of the said horizontal drive part. With such a configuration, the structure of the elastic sealing member of the substrate bonding portion can be greatly simplified, and a substrate bonding apparatus excellent in equipment cost and ease of maintenance can be provided.

本発明の基板貼り合わせ装置では、前記シャフトは、前記水平駆動部側の端部に設けられたフランジ部を介して前記水平駆動部と接続され、前記蛇腹状弾性部材は、一端を前記真空チャンバの壁面に固定され、他端を前記フランジ部に固定されている構成とすることができる。この構成によれば、真空チャンバ内部から延設されたシャフトのフランジ部と、シャフトに覆設した蛇腹状弾性部材とを接続するので、水平駆動部の上面に真空シール構造を設ける必要が無く、水平駆動部の選択幅が広くなり、装置コストの低減にも寄与する。   In the substrate bonding apparatus of the present invention, the shaft is connected to the horizontal drive unit via a flange provided at an end on the horizontal drive unit side, and the bellows-like elastic member has one end at the vacuum chamber. The other end is fixed to the flange portion. According to this configuration, since the flange portion of the shaft extending from the inside of the vacuum chamber and the bellows-like elastic member covering the shaft are connected, there is no need to provide a vacuum seal structure on the upper surface of the horizontal drive portion, The selection range of the horizontal drive unit is widened, which contributes to reduction of the device cost.

本発明の基板貼り合わせ装置では、前記真空チャンバと水平駆動部との間に、前記シャフトの外周面を気密に回転摺動自在とされた回転シール部材が設けられており、前記蛇腹状弾性部材は、その少なくとも一端を前記回転シール部材に固定されている構成とすることもできる。このような構成とすることで、水平駆動部により第２のテーブルが回転移動された場合における蛇腹状弾性部材の捻れを、上記回転シール部材により吸収することができるので、第２のテーブルを比較的大きく回転移動しても蛇腹状弾性部材が破損しにくく、従って、信頼性に優れた基板貼り合わせ装置を提供することができる。また、先の本発明の構成に比して追加されるのは回転シール部材のみであり、係る部材の追加によりメンテナンス性を損なうことはない。   In the substrate bonding apparatus according to the present invention, a rotary seal member is provided between the vacuum chamber and the horizontal drive unit so that the outer peripheral surface of the shaft is airtightly rotatable and slidable. The bellows-like elastic member Can be configured such that at least one end thereof is fixed to the rotary seal member. By adopting such a configuration, the twist of the bellows-like elastic member when the second table is rotationally moved by the horizontal drive unit can be absorbed by the rotary seal member, so the second table is compared. Therefore, even if the rotational movement is large, the accordion-like elastic member is not easily damaged, and therefore a highly reliable substrate bonding apparatus can be provided. Further, only the rotary seal member is added as compared with the configuration of the present invention, and the maintenance performance is not impaired by the addition of such a member.

本発明の基板貼り合わせ装置では、前記垂直移動手段は、前記真空チャンバに設けられた開口部に挿通されて一端を前記第１のテーブルに接続されたシャフトと、該シャフトの他端に接続された垂直駆動部と、前記シャフトと前記真空チャンバとの気密を保持する弾性シール部材とを備えており、前記弾性シール部材は、前記シャフトの外周面を摺動するＯリングを備える構成とすることが好ましい。この構成によれば、垂直駆動部と第１のテーブルとを接続するシャフトと、真空チャンバとの間の気密を保持するための真空シール構造を簡素化することができ、装置コストを低減することができる。   In the substrate bonding apparatus of the present invention, the vertical movement means is connected to a shaft that is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has one end connected to the first table, and the other end of the shaft. A vertical drive unit, and an elastic seal member that maintains airtightness between the shaft and the vacuum chamber, and the elastic seal member includes an O-ring that slides on the outer peripheral surface of the shaft. Is preferred. According to this configuration, it is possible to simplify the vacuum seal structure for maintaining the airtightness between the shaft connecting the vertical drive unit and the first table and the vacuum chamber, thereby reducing the device cost. Can do.

本発明の基板貼り合わせ装置では、前記真空チャンバは、前記基板面に対して垂直方向に移動自在とされた第１のチャンバと、該第１のチャンバと気密に係合される第２のチャンバとを備えてなり、前記第１のチャンバを第２のチャンバから離間した位置にて、該第１のチャンバと第２のチャンバとの間から、前記第１のテーブルと第２のテーブルとの間に前記基板を供給可能とされていることが好ましい。このような構成とすることで、大型の基板を用いた場合にも、円滑かつ安全に基板の挿脱が可能になり、大量処理に適した基板貼り合わせ装置を提供することができる。   In the substrate bonding apparatus of the present invention, the vacuum chamber includes a first chamber that is movable in a direction perpendicular to the substrate surface, and a second chamber that is hermetically engaged with the first chamber. Between the first chamber and the second chamber at a position spaced from the second chamber, and between the first table and the second table. It is preferable that the substrate can be supplied between them. With such a configuration, even when a large substrate is used, the substrate can be smoothly and safely inserted and removed, and a substrate bonding apparatus suitable for mass processing can be provided.

次に、本発明の電気光学装置の製造方法は、対向配置された一対の基板間に電気光学材料を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、先に記載の本発明の基板貼り合わせ装置を用い、真空下で前記一対の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする。この製造方法によれば、電気光学装置を構成する基板の貼り合わせを高精度かつ迅速に行うことができ、表示品質に優れた電気光学装置を効率的に製造することができる。   Next, a method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention is a method for manufacturing an electro-optical device in which an electro-optical material is sandwiched between a pair of substrates arranged opposite to each other. A bonding apparatus is used to bond the pair of substrates under vacuum. According to this manufacturing method, the substrates constituting the electro-optical device can be bonded together with high accuracy and speed, and an electro-optical device having excellent display quality can be efficiently manufactured.

次に、本発明は、先に記載の製造方法により得られたことを特徴とする電気光学装置を提供する。本発明によれば、上記基板貼り合わせ装置を用いたことで高精度に基板貼り合わせが成され、信頼性、及び表示品質に優れる電気光学装置が提供される。   Next, the present invention provides an electro-optical device obtained by the manufacturing method described above. According to the present invention, by using the substrate bonding apparatus, substrate bonding is performed with high accuracy, and an electro-optical device having excellent reliability and display quality is provided.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（液晶装置）
まず、本発明に係る製造方法により得られる電気光学装置の一形態である液晶装置について説明する。
図１は、本発明に係る液晶装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図２は図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図３は、液晶装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、図４は、液晶装置の部分拡大断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Liquid crystal device)
First, a liquid crystal device which is an embodiment of an electro-optical device obtained by the manufacturing method according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a plan view of the liquid crystal device according to the present invention as viewed from the counter substrate side shown together with each component, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings in a plurality of pixels formed in a matrix in the image display area of the liquid crystal device, and FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view of the liquid crystal device. In each drawing used in the following description, the scale is different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.

図１及び図２において、本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）１００は、対をなすＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが光硬化性の封止材であるシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に封入材としての液晶（電気光学材料）５０が封入、保持されている。シール材５２は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されてなり、液晶注入口を備えないものとなっている。   1 and 2, in the liquid crystal device (electro-optical device) 100 according to the present embodiment, a pair of TFT array substrate 10 and counter substrate 20 are bonded together by a sealing material 52 that is a photo-curable sealing material. A liquid crystal (electro-optical material) 50 as an encapsulating material is enclosed and held in an area partitioned by the sealing material 52. The sealing material 52 is formed in a frame shape closed in a region within the substrate surface, and does not include a liquid crystal injection port.

シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及び実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。   A peripheral parting 53 made of a light shielding material is formed in a region inside the region where the sealing material 52 is formed. A data line driving circuit 201 and a mounting terminal 202 are formed along one side of the TFT array substrate 10 in a region outside the sealing material 52, and the scanning line driving circuit 204 is formed along two sides adjacent to the one side. Is formed. On the remaining side of the TFT array substrate 10, a plurality of wirings 205 are provided for connecting between the scanning line driving circuits 204 provided on both sides of the image display area. Further, at least one corner of the counter substrate 20 is provided with an inter-substrate conductive material 206 for establishing electrical continuity between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20.

なお、データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶装置１００においては、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、液晶装置１００をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。 Instead of forming the data line driving circuit 201 and the scanning line driving circuit 204 on the TFT array substrate 10, for example, a TAB (Tape Automated Bonding) substrate on which a driving LSI is mounted and a peripheral portion of the TFT array substrate 10 The terminal group formed in the above may be electrically and mechanically connected via an anisotropic conductive film. In the liquid crystal device 100, depending on the type of the liquid crystal 50 to be used, that is, depending on the operation mode such as TN (Twisted Nematic) mode, STN (Super Twisted Nematic) mode, and the normally white mode / normally black mode. A retardation plate, a polarizing plate and the like are arranged in a predetermined direction, but are not shown here.
In the case where the liquid crystal device 100 is configured for color display, for example, red (R), green (G), blue, and the like are disposed in a region of the counter substrate 20 facing each pixel electrode (to be described later) of the TFT array substrate 10. The color filter (B) is formed together with the protective film.

このような構造を有する液晶装置１００の画像表示領域においては、図３に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。   In the image display area of the liquid crystal device 100 having such a structure, as shown in FIG. 3, a plurality of pixels 100a are arranged in a matrix, and each of these pixels 100a has a pixel switching area. A TFT 30 is formed, and a data line 6 a for supplying pixel signals S 1, S 2,..., Sn is electrically connected to the source of the TFT 30. Pixel signals S1, S2,..., Sn to be written to the data lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each group to a plurality of adjacent data lines 6a. . Further, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the scanning line 3a in a pulse-sequential manner in this order at a predetermined timing. It is configured.

画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図２に示す対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９と対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０が付加されている。例えば、画素電極９の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量６０により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶装置１００を実現することができる。   The pixel electrode 9 is electrically connected to the drain of the TFT 30, and the pixel signal S1, S2,..., Sn supplied from the data line 6a is obtained by turning on the TFT 30 as a switching element for a certain period. Write to each pixel at a predetermined timing. The pixel signals S1, S2,..., Sn written in the liquid crystal via the pixel electrode 9 in this way are held for a certain period with the counter electrode 21 of the counter substrate 20 shown in FIG. In order to prevent the retained pixel signals S1, S2,..., Sn from leaking, a storage capacitor 60 is added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9 and the counter electrode 21. For example, the voltage of the pixel electrode 9 is held by the storage capacitor 60 for a time that is three orders of magnitude longer than the time when the source voltage is applied. Thereby, the charge retention characteristic is improved, and the liquid crystal device 100 with a high contrast ratio can be realized.

図４は液晶装置１００の部分拡大断面図であって、ガラス基板１０’を主体として構成されるＴＦＴアレイ基板１０上には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を主体とする透明電極にて構成された画素電極９がマトリクス状に形成されており（図３参照）、これら各画素電極９に対して画素スイッチング用のＴＦＴ３０（図３参照）がそれぞれ電気的に接続されている。また、画素電極９が形成された領域の縦横の境界に沿って、データ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂが形成され、ＴＦＴ３０がデータ線６ａおよび走査線３ａに対して接続されている。すなわち、データ線６ａは、コンタクトホール８を介してＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ａに電気的に接続され、画素電極９は、コンタクトホール１５及びドレイン電極６ｂを介してＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域に電気的に接続されている。なお、画素電極９の表層にはポリイミド主体として構成される膜に対してラビング処理を行った配向膜１２が形成されている。   FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view of the liquid crystal device 100. The TFT array substrate 10 mainly composed of a glass substrate 10 ′ is composed of transparent electrodes mainly composed of ITO (indium tin oxide). The pixel electrodes 9 are formed in a matrix (see FIG. 3), and pixel switching TFTs 30 (see FIG. 3) are electrically connected to the pixel electrodes 9, respectively. A data line 6a, a scanning line 3a, and a capacitor line 3b are formed along the vertical and horizontal boundaries of the region where the pixel electrode 9 is formed, and the TFT 30 is connected to the data line 6a and the scanning line 3a. That is, the data line 6a is electrically connected to the high concentration source region 1a of the TFT 30 through the contact hole 8, and the pixel electrode 9 is electrically connected to the high concentration drain region of the TFT 30 through the contact hole 15 and the drain electrode 6b. Connected. Note that an alignment film 12 is formed on the surface layer of the pixel electrode 9 by performing a rubbing process on a film mainly composed of polyimide.

一方、対向基板２０においては、対向基板側のガラス基板２０’上であって、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素電極９の縦横の境界領域と対向する領域に、ブラックマトリクスまたはブラックストライプと称せられる遮光膜２３が形成され、その上層側にはＩＴＯ膜からなる対向電極２１が形成されている。また、対向電極２１の上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜２２が形成されている。そして、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶５０がシール材５２（図１参照）により基板内に封入されている。   On the other hand, in the counter substrate 20, a light shielding referred to as a black matrix or a black stripe is formed on the glass substrate 20 ′ on the counter substrate side and in a region facing the vertical and horizontal boundary regions of the pixel electrodes 9 on the TFT array substrate 10. A film 23 is formed, and a counter electrode 21 made of an ITO film is formed on the upper layer side. An alignment film 22 made of a polyimide film is formed on the upper layer side of the counter electrode 21. A liquid crystal 50 is sealed between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 by a sealing material 52 (see FIG. 1).

（基板貼り合わせ装置）
次に、上記液晶装置１００の製造方法に適用できる、本発明に係る基板貼り合わせ装置を備えたデバイス製造装置について、図面を参照して説明する。本デバイス製造装置は、先の液晶装置１００の製造工程中、基板上への液晶及びシール材の配置と、真空下での２枚の基板の貼り合わせとを行うものである。
尚、以下では、ＴＦＴアレイ基板１０を下基板、対向基板２０を上基板と称して説明する。 (Board bonding equipment)
Next, a device manufacturing apparatus provided with the substrate bonding apparatus according to the present invention, which can be applied to the method for manufacturing the liquid crystal device 100, will be described with reference to the drawings. This device manufacturing apparatus performs the arrangement of the liquid crystal and the sealing material on the substrate and the bonding of the two substrates under vacuum during the manufacturing process of the liquid crystal device 100 described above.
In the following description, the TFT array substrate 10 is referred to as a lower substrate and the counter substrate 20 is referred to as an upper substrate.

図５は、デバイス製造装置２００の概略構成図であり、デバイス製造装置２００は、基板の供給及び排出を行う基板搬送部２６０を介して機能的に接続された材料供給部２５０と、基板貼り合わせ装置３００とを備えて構成されている。基板貼り合わせ装置３００は、基板位置調整部２７０と、基板貼り合わせ部２８０とを備えている。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the device manufacturing apparatus 200. The device manufacturing apparatus 200 includes a material supply unit 250 functionally connected via a substrate transfer unit 260 that supplies and discharges a substrate, and substrate bonding. The apparatus 300 is comprised. The substrate bonding apparatus 300 includes a substrate position adjusting unit 270 and a substrate bonding unit 280.

図６は、基板搬送部２６０および材料供給部２５０の概略構成図である。なお、以下の説明では、基板の表面に沿う方向をＸ方向（例えば図６中、左右方向）及びＹ方向（例えば図６中、紙面と垂直な方向）とし、ＸＹ平面と直交する方向をＺ方向として説明する。
材料供給部２５０は、図６に示すように、基板を保持してＸ方向、Ｙ方向及び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６５と、テーブル６５の上方に配設され液晶材料（電気光学材料）を吐出、滴下する液滴吐出ヘッド６６と、液滴吐出ヘッド６６の近傍に配設されシール材を塗布するシール材塗布部６７とを主体に構成されている。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the substrate transport unit 260 and the material supply unit 250. In the following description, the direction along the surface of the substrate is defined as the X direction (for example, the left-right direction in FIG. 6) and the Y direction (for example, the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 6), and the direction orthogonal to the XY plane is defined as Z. This will be described as a direction.
As shown in FIG. 6, the material supply unit 250 holds a substrate and is movable in the X direction, the Y direction, and the θ direction (rotation direction around an axis parallel to the Z axis), and above the table 65. Are mainly composed of a droplet discharge head 66 for discharging and dropping a liquid crystal material (electro-optic material), and a seal material application part 67 for applying a seal material provided in the vicinity of the droplet discharge head 66. ing.

シール材塗布部６７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ほぼ同じ寸法（例えば直径３μｍ）に形成されている。
なお、液晶材料を滴下させるのに液滴吐出ヘッド６６の他に、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、シール材に含まれるものに限られることなく、繊維形状に形成されシール材に含まれるものや、シール材に含まれず基板から柱状に突出して形成されたもの等さまざまなものを使用することができるが、基板の所定位置に固定され、基板の貼り合わせ時等において基板上を移動しないものを用いることが好ましい。 The sealing material applied from the sealing material application part 67 includes a substantially spherical gap control material, and the diameter of the gap control material is substantially the same as the cell gap of the substrate (for example, 3 μm in diameter). Yes.
In addition to the droplet discharge head 66, any device that can control the amount of liquid crystal material to be dropped, such as a precision chemical dispenser (measuring dispenser), may be used to drop the liquid crystal material. . In addition, the gap control material is formed in a substantially spherical shape, and is not limited to that included in the sealing material, but is formed in a fiber shape and included in the sealing material, or is not included in the sealing material and is formed to protrude from the substrate in a column shape. However, it is preferable to use one that is fixed at a predetermined position on the substrate and does not move on the substrate when the substrates are bonded together.

また、基板搬送部２６０は、材料供給部２５０と基板位置調整部２７０との間、及び基板位置調整部２７０と基板貼り合わせ部２８０との間で基板を搬送するキャリアを主な構成要素としており、本実施形態の場合、基板を表裏自在に支持して搬送可能な搬送ロボット６２Ｒを備えている。搬送ロボット６２Ｒは、複数（図示では２本）のロボットハンド（基板支持手段）６２ｈを備えており、図６には、このロボットハンド６２ｈを用いてテーブル６５上に載置されている下基板１０を受け取り基板位置調整部２７０へ搬送している状態を図示している。また、基板位置調整部２７０と基板貼り合わせ部２８０との間においても、上記と同様に、ロボットハンド６２ｈにより基板１０，２０を搬送するとともに、基板位置調整部２７０からの取り出し、及び基板貼り合わせ部２８０への基板の給材を行うようになっている。   The substrate transport unit 260 is mainly composed of a carrier that transports the substrate between the material supply unit 250 and the substrate position adjustment unit 270 and between the substrate position adjustment unit 270 and the substrate bonding unit 280. In the case of this embodiment, a transport robot 62R capable of transporting the substrate while supporting the substrate freely is provided. The transfer robot 62R includes a plurality (two in the figure) of robot hands (substrate support means) 62h. FIG. 6 shows the lower substrate 10 placed on the table 65 using the robot hand 62h. The state which is receiving and conveying to the board | substrate position adjustment part 270 is shown in figure. Also, between the substrate position adjusting unit 270 and the substrate bonding unit 280, the substrates 10 and 20 are transported by the robot hand 62h, taken out from the substrate position adjusting unit 270, and bonded to the substrate in the same manner as described above. The substrate is supplied to the unit 280.

図６に示した液滴吐出ヘッド６６としては、例えば図７に示す構成の液滴吐出ヘッドを用いることができる。液滴吐出ヘッド６６のヘッド本体９０には、リザーバ９５および複数のインク室（圧力発生室）９３が形成されている。リザーバ９５は、各インク室９３に液晶等の電気光学材料を含むインクを供給するための流路になっている。また、ヘッド本体９０の一方端面には、インク吐出面６６Ｐを構成するノズルプレートが装着されている。そのノズルプレートには、各インク室９３に対応して、インクを吐出する複数のノズル９１が開口されている。そして、各インク室９３から対応するノズル９１に向かって流路が形成されている。一方、ヘッド本体９０の他方端面には振動板９４が装着されている。
この振動板９４はインク室９３の壁面を構成している。その振動板９４の外側には、各インク室９３に対応して、ピエゾ素子（圧力発生手段）９２が設けられている。ピエゾ素子９２は、水晶等の圧電材料を一対の電極（図示せず）で挟持したものである。 As the droplet discharge head 66 shown in FIG. 6, for example, a droplet discharge head having the configuration shown in FIG. 7 can be used. A reservoir 95 and a plurality of ink chambers (pressure generation chambers) 93 are formed in the head main body 90 of the droplet discharge head 66. The reservoir 95 is a flow path for supplying ink containing an electro-optic material such as liquid crystal to each ink chamber 93. In addition, a nozzle plate constituting the ink ejection surface 66P is attached to one end surface of the head body 90. In the nozzle plate, a plurality of nozzles 91 for discharging ink are opened corresponding to each ink chamber 93. A flow path is formed from each ink chamber 93 toward the corresponding nozzle 91. On the other hand, a diaphragm 94 is attached to the other end surface of the head body 90.
This diaphragm 94 constitutes the wall surface of the ink chamber 93. Piezo elements (pressure generating means) 92 are provided outside the diaphragm 94 so as to correspond to the ink chambers 93. The piezo element 92 is obtained by sandwiching a piezoelectric material such as quartz with a pair of electrodes (not shown).

図８は、ピエゾ素子の駆動電圧波形Ｗ１と、その駆動電圧に対応した液滴吐出ヘッド６６の動作を示す概略図である。以下には、ピエゾ素子９２を構成する一対の電極に対して、波形Ｗ１の駆動電圧が印加された場合について説明する。まず正勾配部ａ１，ａ３では、ピエゾ素子９２が収縮してインク室９３の容積が増加し、リザーバ９５からインク室９３内にインクが流入する。また負勾配部ａ２では、ピエゾ素子９２が膨張してインク室９３の容積が減少し、加圧されたインク９９がノズル９１から吐出される。そして、この駆動電圧波形Ｗ１の振幅および印加回数等により、インクの塗布量が決定される。   FIG. 8 is a schematic diagram showing the driving voltage waveform W1 of the piezo element and the operation of the droplet discharge head 66 corresponding to the driving voltage. Below, the case where the drive voltage of the waveform W1 is applied with respect to a pair of electrode which comprises the piezo element 92 is demonstrated. First, in the positive gradient portions a 1 and a 3, the piezo element 92 contracts to increase the volume of the ink chamber 93, and ink flows from the reservoir 95 into the ink chamber 93. In the negative gradient portion a <b> 2, the piezo element 92 expands to reduce the volume of the ink chamber 93, and the pressurized ink 99 is ejected from the nozzle 91. The amount of ink applied is determined by the amplitude of the drive voltage waveform W1 and the number of applications.

なお液滴吐出ヘッド６６の駆動方式として、ピエゾ素子９２を用いたピエゾジェットタイプに限られず、例えば熱膨張を利用したサーマルインクジェットタイプなどを採用してもよい。また液晶の塗布手段として、インクジェットヘッド以外の塗布手段を採用することも可能である。インクジェットヘッド以外の液晶塗布手段として、たとえばディスペンサを採用することができる。ディスペンサは、インクジェットヘッドに比べて大口径のノズルを有しているので、粘度が高い状態の液晶を吐出することも可能である。   The driving method of the droplet discharge head 66 is not limited to the piezo jet type using the piezo element 92, and for example, a thermal ink jet type using thermal expansion may be adopted. It is also possible to employ a coating means other than an ink jet head as the liquid crystal coating means. For example, a dispenser can be employed as the liquid crystal application means other than the inkjet head. Since the dispenser has a nozzle having a larger diameter than that of the ink jet head, it is possible to discharge liquid crystal having a high viscosity.

図９は、基板貼り合わせ部２８０の部分断面構成図である。
図９に示す基板貼り合わせ部２８０は、真空下にて下基板１０と上基板２０との貼り合わせを行う真空チャンバ３０２と、この真空チャンバ２の内部に導入された上基板２０を保持する上部テーブル（第１のテーブル）３０３と、下基板１０を保持する下部テーブル（第２のテーブル）３０４と、上部テーブル３０３を上下方向（図示Ｚ方向）に移動させる垂直移動テーブル（垂直駆動部）３１０と、下部テーブル３０４を水平面内（図示ＸＹθ方向）で移動させる水平移動テーブル（水平駆動部）３５０とを備えて構成されている。 FIG. 9 is a partial cross-sectional configuration diagram of the substrate bonding portion 280.
A substrate bonding unit 280 shown in FIG. 9 includes a vacuum chamber 302 that bonds the lower substrate 10 and the upper substrate 20 under vacuum, and an upper portion that holds the upper substrate 20 introduced into the vacuum chamber 2. A table (first table) 303, a lower table (second table) 304 that holds the lower substrate 10, and a vertical movement table (vertical drive unit) 310 that moves the upper table 303 in the vertical direction (Z direction in the drawing). And a horizontal movement table (horizontal drive unit) 350 that moves the lower table 304 in a horizontal plane (in the direction of XYθ in the drawing).

真空チャンバ３０２は、下開きの箱形を成す上側チャンバ３０２ａと、上開きの箱形を成す下側チャンバ３０２ｂとを備えており、前記両チャンバ３０２ａ、３０２ｂは、互いの開口端を係合し、下側チャンバ３０２ｂの開口端上面に設けられたＯリング（弾性シール部材）３０２ｃにより気密に密閉されるようになっている。上側チャンバ３０２ａは、その上面部に軸３５１ａを介して接続された複数（図示では２つ）のアクチュエータ３５１により上下方向（Ｚ方向）に移動自在とされている。アクチュエータ３５１，３５１は垂直移動テーブル３１０上に固定されているので、この上部チャンバ３０２ａは上部テーブル３０３と一体に上下動可能となっている。下側チャンバ３０２ｂは、架台３００ａと枠体３００ｂとにより支持される側断面視略コ字形の支持台３００ｄ上に載置されるとともに固定されている。   The vacuum chamber 302 includes an upper chamber 302a having a lower opening box shape and a lower chamber 302b having an upper opening box shape, and both the chambers 302a and 302b are engaged with each other at their open ends. The lower chamber 302b is hermetically sealed by an O-ring (elastic seal member) 302c provided on the upper surface of the open end. The upper chamber 302a is movable in the vertical direction (Z direction) by a plurality of (two in the drawing) actuators 351 connected to the upper surface portion thereof via a shaft 351a. Since the actuators 351 and 351 are fixed on the vertical movement table 310, the upper chamber 302 a can move up and down integrally with the upper table 303. The lower chamber 302b is placed and fixed on a substantially U-shaped support base 300d that is supported by the gantry 300a and the frame body 300b.

真空チャンバ３０２は、上記構成のもと、アクチュエータ３５１、あるいは垂直移動テーブル３１０を上昇させて上側チャンバ３０２ａを下側チャンバ３０２ｂから離間させることで、上部テーブル３０３と下部テーブル３０４との間に基板１０，２０を出し入れするための間隙を形成するようになっている。
本実施形態に係る基板貼り合わせ部２８０では、このような上下分離型の真空チャンバ３０２を備えていることで、大型の基板を用いた場合にも、円滑かつ安全に挿脱可能であり、大量処理に適した構造となっている。 In the vacuum chamber 302, the actuator 351 or the vertical movement table 310 is lifted and the upper chamber 302a is separated from the lower chamber 302b in the above configuration, so that the substrate 10 is interposed between the upper table 303 and the lower table 304. , 20 is formed in the gap for taking in and out.
The substrate bonding unit 280 according to the present embodiment includes such a vertical separation type vacuum chamber 302, so that even when a large substrate is used, it can be smoothly and safely inserted and removed. The structure is suitable for processing.

また、図９では図示を省略しているが、真空チャンバ３０２には真空ポンプ等の真空排気手段が接続されている。さらに上側チャンバ３０２ａの上面には複数の覗き窓が設けられており、係る覗き窓の外側に配設された光学測定手段によって基板１０，２０に設けられたアライメントマークを、覗き窓を介して観測できるようになっており、係る観測情報を、水平移動テーブル３５０の駆動制御情報として利用できるようになっている。   Although not shown in FIG. 9, the vacuum chamber 302 is connected to a vacuum exhaust means such as a vacuum pump. Further, a plurality of viewing windows are provided on the upper surface of the upper chamber 302a, and the alignment marks provided on the substrates 10 and 20 are observed through the viewing windows by optical measuring means disposed outside the viewing window. The observation information can be used as drive control information for the horizontal movement table 350.

上部テーブル３０３は、真空チャンバ３０２内に導入された上基板２０を保持するためのチャック部３０３ａを備えており、このチャック部３０３ａには、静電吸着用電極や真空吸着用の吸着孔が設けられ、静電気ないし真空吸着によって上基板２０を保持するようになっている。チャック部３０３ａによるチャック機構としては、真空下で上基板２０を保持できる機構であれば問題なく適用でき、例えば、保持爪等により機械的に基板を保持する機構や粘着力による保持機構であってもよい。
そして、上部テーブル３０３の背面側（下部テーブル３０４と反対側）には、上側チャンバ３０２ａの上面に設けられた開口部３０２ｃ、３０２ｃのそれぞれに挿通されて真空チャンバ３０２の外側へ延びるシャフト３０９，３０９が接続されており、これらのシャフト３０９，３０９は、上側チャンバ３０２ａの上方に設けられた垂直移動テーブル３１０に連結されている。 The upper table 303 includes a chuck portion 303a for holding the upper substrate 20 introduced into the vacuum chamber 302. The chuck portion 303a is provided with an electrostatic suction electrode and a vacuum suction suction hole. The upper substrate 20 is held by static electricity or vacuum suction. As the chuck mechanism by the chuck portion 303a, any mechanism that can hold the upper substrate 20 under vacuum can be applied without any problem. For example, a mechanism that mechanically holds the substrate by a holding claw or the like, or a holding mechanism that uses adhesive force. Also good.
Then, on the back side of the upper table 303 (on the side opposite to the lower table 304), shafts 309 and 309 extending through the vacuum chamber 302 through the respective openings 302c and 302c provided on the upper surface of the upper chamber 302a. These shafts 309 and 309 are coupled to a vertical movement table 310 provided above the upper chamber 302a.

垂直移動テーブル３１０は、その両端にそれぞれ配設されたリニアガイド３１１ａ、３１１ａと、上面中央部に設けられたボールねじ３１３とを備えており、２つのリニアガイド３１１ａは枠体３００ｂの内壁面に設けられたガイドレール３１１ｂとそれぞれ係合されており、ボールねじ３１３は、装置上面に設けられた蓋体３００ｃ上に配設されたモータ３１２と接続されている。そして、上記モータ３１２を動作させることで、ガイドレール３１１ｂに沿って上下方向に垂直移動テーブル３１０を昇降可能にしている。   The vertical moving table 310 includes linear guides 311a and 311a disposed at both ends thereof, and a ball screw 313 provided at the center of the upper surface, and the two linear guides 311a are formed on the inner wall surface of the frame body 300b. Each of the guide rails 311b is engaged with the ball screw 313, and the ball screw 313 is connected to a motor 312 disposed on a lid 300c provided on the upper surface of the apparatus. By operating the motor 312, the vertical moving table 310 can be moved up and down along the guide rail 311 b in the vertical direction.

上側チャンバ３０２ａの開口部３０２ｃの辺縁外側には、それぞれのシャフト３０９を取り囲む平面視リング状のシールガイド３２７が固定されており、これらのシールガイド３２７の内周面に刻設された溝に、シャフト３０９を取り囲むＯリング（弾性シール部材）３２７ａが収容されている。これらのＯリング３２７ａは、シャフト３０９を摺動支持するとともに、係る摺動時にもシャフト３０９と真空チャンバ３０２との気密を保持するようになっている。   A ring-shaped seal guide 327 surrounding each shaft 309 is fixed to the outside of the edge of the opening 302c of the upper chamber 302a, and grooves formed on the inner peripheral surfaces of these seal guides 327 are fixed. An O-ring (elastic seal member) 327a surrounding the shaft 309 is accommodated. These O-rings 327a slide and support the shaft 309, and also keep the shaft 309 and the vacuum chamber 302 airtight during such sliding.

下部テーブル３０４は、真空チャンバ３０２内に導入された下基板１０を保持するためのチャック部３０４ａを備えており、このチャック部３０４ａには、静電吸着用電極や真空吸着用の吸着孔が設けられ、静電気ないし真空吸着によって上基板１０を保持するようになっている。このチャック部３０４ａも、チャック部３０３ａと同様、保持爪等により機械的に基板を保持する機構や粘着力による保持機構であってもよい。
そして、下部テーブル３０４の背面側（上部テーブル３０３と反対側）には、下側チャンバ３０２ｂの下面に設けられた開口部３０２ｄ、３０２ｄのそれぞれに挿通されて真空チャンバ３０２の外側へ延びるシャフト３１５，３１５が接続されており、これらのシャフト３１５，３１５は、下側チャンバ３０２ｂ下方の支持台３００ｄ内に収容された水平移動テーブル３５０に連結されている。 The lower table 304 includes a chuck portion 304a for holding the lower substrate 10 introduced into the vacuum chamber 302. The chuck portion 304a is provided with an electrostatic suction electrode and a vacuum suction suction hole. The upper substrate 10 is held by static electricity or vacuum suction. Similarly to the chuck portion 303a, the chuck portion 304a may be a mechanism that mechanically holds the substrate by a holding claw or the like, or a holding mechanism that uses an adhesive force.
Then, on the back side of the lower table 304 (on the side opposite to the upper table 303), a shaft 315 is inserted through each of the openings 302d and 302d provided on the lower surface of the lower chamber 302b and extends to the outside of the vacuum chamber 302. 315 is connected, and these shafts 315 and 315 are coupled to a horizontal movement table 350 accommodated in a support base 300d below the lower chamber 302b.

水平移動テーブル３５０は、架台３００ａ側から順にＹステージ、Ｘステージ、θステージを積み重ねた構成を備えており、各々のステージは、互いに独立にＹ方向（図示前後方向）、Ｘ方向（図示左右方向）、θ方向（水平回転方向）に移動できるよう構成されている。
水平移動テーブル３５０と下部テーブル３０４とを連結するシャフト３１５に真空シール（弾性シール部材）３６０が覆設され、シャフト３１５が水平移動テーブル３５０により移動しても真空チャンバ３０２内の気密状態を保持するようにシールされる。真空シール３６０は、下側チャンバ３０２ｂの下面側に設けた真空ベローズ（蛇腹状弾性部材）３２３からなり、真空ベローズ３２３の上側フランジは下側チャンバ３０２ｂの下面に設けられた開口部３０２ｄの辺縁にて気密に固定され、下側フランジは、水平移動テーブル３５０の上面（図示左側）、ないしシャフト３１５の下端部に設けられたフランジ部３１５ｆ（図示右側）上面にて気密に固定される。
尚、図示では、真空ベローズ３２３の下側フランジの固定構造として、２種類の異なる固定構造が混在して示されているが、上記した構造のいずれか、あるいは他の固定構造であっても良い。 The horizontal movement table 350 has a configuration in which a Y stage, an X stage, and a θ stage are stacked in order from the gantry 300a side, and each stage is independently of the Y direction (the front-rear direction in the figure) and the X direction (the left-right direction in the figure). ), Θ direction (horizontal rotation direction).
A vacuum seal (elastic seal member) 360 is provided to cover the shaft 315 connecting the horizontal moving table 350 and the lower table 304, and the airtight state in the vacuum chamber 302 is maintained even when the shaft 315 is moved by the horizontal moving table 350. Sealed. The vacuum seal 360 includes a vacuum bellows (bellows-like elastic member) 323 provided on the lower surface side of the lower chamber 302b, and the upper flange of the vacuum bellows 323 is the edge of the opening 302d provided on the lower surface of the lower chamber 302b. The lower flange is airtightly fixed on the upper surface (left side in the figure) of the horizontal moving table 350 or on the upper surface of the flange part 315f (right side in the figure) provided at the lower end of the shaft 315.
In the drawing, two different fixing structures are mixedly shown as the fixing structure of the lower flange of the vacuum bellows 323. However, any of the above-described structures or other fixing structures may be used. .

上記真空ベローズ３２３は、水平移動テーブル３５０によるシャフト３１５のＸＹ方向、並びにθ方向への変位に追従して弾性変形し、シャフト３１５と真空チャンバ３０２との間の気密を保持した状態での下部テーブル３０４の水平移動を可能にしている。   The vacuum bellows 323 is elastically deformed following the displacement of the shaft 315 in the XY direction and the θ direction by the horizontal moving table 350, and the lower table in a state in which the airtightness between the shaft 315 and the vacuum chamber 302 is maintained. 304 can be moved horizontally.

図１０は、基板位置調整部２７０の概略構成を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）と、基板貼り合わせ部２８０に基板１０，２０を装着した状態における平面構成図（ａ）及び断面構成図（ｂ）である。
基板位置調整部２７０は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ロボットハンド６２ｈの上面に設けられた基板支持部６２ｓ…により支持された基板１０の位置調整を行う複数の位置決めピン７０ｘ、７０ｙを備えており、位置決めピン７０ｘは図示Ｘ方向に進退自在に設けられ、位置決めピン７０ｙは図示Ｙ方向に進退自在に設けられている。そして、２本のロボットハンド６２ｈ上に支持された基板１０を、４本の位置決めピン７０ｘ、及び２本の位置決めピン７０ｙが四方から水平方向に押圧することで、基板１０の平面的な粗位置決めが成されるようになっている。 FIG. 10 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) showing a schematic configuration of the substrate position adjustment unit 270, and a plan configuration diagram (a) and a cross-section in a state where the substrates 10 and 20 are mounted on the substrate bonding unit 280. It is a block diagram (b).
As shown in FIGS. 10A and 10B, the substrate position adjusting unit 270 adjusts the position of the substrate 10 supported by the substrate support units 62s provided on the upper surface of the robot hand 62h. Positioning pins 70x and 70y are provided. The positioning pin 70x is provided so as to be movable back and forth in the X direction shown in the figure, and the positioning pin 70y is provided so as to be able to advance and retract in the Y direction shown in the figure. Then, the planar positioning of the substrate 10 is performed by pressing the substrate 10 supported on the two robot hands 62h by the four positioning pins 70x and the two positioning pins 70y in the horizontal direction from four directions. Has been made.

この粗位置決めでは、図１０（ｃ）に示すようにロボットハンド６２ｈにより基板貼り合わせ部２８０内に基板１０，２０が配置された際に、両基板１０，２０の相対的な位置ずれ幅が１００μｍ程度以下となるように位置決めを行う。本実施形態の基板貼り合わせ装置３００では、基板貼り合わせ部２８０の前段に基板位置調整部２７０が設けられていることで、基板の位置合わせ動作に際しての基板１０の移動距離を短くすることができるようになっている。   In this rough positioning, when the substrates 10 and 20 are arranged in the substrate bonding portion 280 by the robot hand 62h as shown in FIG. 10C, the relative displacement width between the substrates 10 and 20 is 100 μm. Position so that it is less than or equal to. In the substrate bonding apparatus 300 of the present embodiment, the substrate position adjusting unit 270 is provided in the previous stage of the substrate bonding unit 280, so that the moving distance of the substrate 10 during the substrate alignment operation can be shortened. It is like that.

また、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように、基板貼り合わせ部２８０の真空チャンバ３０２内には、下部テーブル３０４を取り囲んで四方に、仮置台３５６ｘ、３５６ｙが設けられている（図９では図示を省略している。）。図示Ｘ方向に下部テーブル３０４を挟んで設けられた仮置台３５６ｘ、３５６ｘは、図１０（ｄ）に示すように、それぞれ側面視略Ｌ型の支持部材３５７ｘを介してＸ方向に進退するアクチュエータ３５５ｘに接続されており、係る構造のもと下部テーブル３０４中央に対して図示Ｘ方向に進退自在とされている。また、図示Ｙ方向に下部テーブル３０４を挟んで設けられた２つの仮置台３５６ｙ、３５６ｙも、上記仮置台３５６ｘと同様、支持部材を介してＹ方向に進退するアクチュエータ３５５ｙに接続され、係る構成のもと図示Ｙ方向に進退自在とされている。さらに、下部テーブル３０４には、チャック部３０４ａの外側へ進出可能な４本のリフトピン３０４ｂが設けられている。   Further, as shown in FIGS. 10C and 10D, in the vacuum chamber 302 of the substrate bonding unit 280, temporary tables 356x and 356y are provided in four directions surrounding the lower table 304 (FIG. 10). The illustration is omitted in FIG. As shown in FIG. 10 (d), temporary placement tables 356x and 356x provided with the lower table 304 sandwiched in the X direction shown in the figure are actuators 355x that advance and retract in the X direction via a substantially L-shaped support member 357x in side view, respectively. With this structure, it can be moved back and forth in the X direction in the figure with respect to the center of the lower table 304. Similarly to the temporary table 356x, the two temporary tables 356y and 356y provided with the lower table 304 in the Y direction in the figure are also connected to an actuator 355y that moves forward and backward in the Y direction via a support member. Originally, it can be moved forward and backward in the Y direction in the figure. Further, the lower table 304 is provided with four lift pins 304b that can advance to the outside of the chuck portion 304a.

そして、上記構成を備えた基板貼り合わせ部２８０は、ロボットハンド６２ｈにより上部テーブル３０３と下部テーブル３０４との間に下基板１０が挿入された場合、リフトピン３０４ｂ…を上昇させて下基板１０を水平支持し、ロボットハンド６２ｈを退避させた後に、リフトピン３０４ｂを下降させ、下基板１０をチャック部３０４ａに載置し、保持する。一方、上基板２０を装着する場合、仮置台３５６ｘ、３５６ｙを下部テーブル３０４中央側へ進出させ、ロボットハンド６２ｈにより上基板２０をこれらの仮置台３５６ｘ、３５６ｙ上に載置して水平支持する。そして、この上基板２０に向かって上部テーブル３０３を下降させることでチャック部３０３ａと上基板２０とを当接させ、保持する。   When the lower substrate 10 is inserted between the upper table 303 and the lower table 304 by the robot hand 62h, the substrate bonding unit 280 having the above configuration raises the lift pins 304b. After supporting and retracting the robot hand 62h, the lift pins 304b are lowered, and the lower substrate 10 is placed and held on the chuck portion 304a. On the other hand, when the upper substrate 20 is mounted, the temporary placement tables 356x and 356y are advanced toward the center of the lower table 304, and the upper substrate 20 is placed on these temporary placement tables 356x and 356y by the robot hand 62h and horizontally supported. Then, by lowering the upper table 303 toward the upper substrate 20, the chuck portion 303a and the upper substrate 20 are brought into contact with each other and held.

上記構成の基板貼り合わせ部２８０は、上部テーブル３０３及び下部テーブル３０４に保持された基板１０，２０の位置合わせを、水平移動テーブル３５０による下基板１０の水平移動により行うようになっている。この水平移動テーブル３５０の動作について図１１を参照して以下に説明する。
図１１には、水平移動テーブル３５０上に立設された６本のシャフト３１５と、各シャフト３１５に覆設された真空ベローズ３２３の平面構成が示されている。すなわち、水平移動テーブル３５０は、６本のシャフト３１５をＸＹ方向に水平移動させるとともに、符号Ｏで示す位置を中心とする半径ｒの円周に沿ってθ方向に回転移動させることが可能に構成されている。 The substrate bonding unit 280 configured as described above is configured to align the substrates 10 and 20 held by the upper table 303 and the lower table 304 by horizontally moving the lower substrate 10 by the horizontal moving table 350. The operation of the horizontal movement table 350 will be described below with reference to FIG.
FIG. 11 shows a planar configuration of six shafts 315 erected on the horizontal movement table 350 and vacuum bellows 323 covered by each shaft 315. That is, the horizontal movement table 350 is configured to horizontally move the six shafts 315 in the XY directions and to rotate in the θ direction along the circumference of the radius r centered on the position indicated by the symbol O. Has been.

真空ベローズ３２３は、上下端をそれぞれ真空チャンバ３０２の下面、及び水平移動テーブル３５０の上面に固定されているので、上記実施形態の真空シール３６０では、水平移動テーブル３５０によるシャフト３１５の位置変位を真空ベローズ３２３の蛇腹状部材の弾性変形により吸収するようになっている。これにより、シャフト３１５と真空チャンバ３０２との間の気密を保持しつつ下部テーブル３０４を水平移動させることが可能になっている。   Since the vacuum bellows 323 has its upper and lower ends fixed to the lower surface of the vacuum chamber 302 and the upper surface of the horizontal movement table 350, the vacuum seal 360 of the above embodiment uses the horizontal movement table 350 to change the position displacement of the shaft 315 to a vacuum. The bellows 323 is absorbed by elastic deformation of the bellows-like member. Thereby, the lower table 304 can be moved horizontally while maintaining airtightness between the shaft 315 and the vacuum chamber 302.

ここで、シャフト３１５のＸ方向又はＹ方向の移動については、真空ベローズ３２３は容易に弾性変形して追従することができ、また比較的大きな移動量であっても破損することなく追従することが可能である。これに対して、θ方向の回転変位が生じる場合には真空ベローズ３２３が捻れるため、変位量の許容範囲が狭く、下部テーブル３０４の移動量を大きくすると真空ベローズ３２３が破損する可能性がある。そこで、本発明に係る基板貼り合わせ装置２００では、基板貼り合わせ部２８０の前段に、基板位置調整部２７０を設け、基板貼り合わせ部２８０に給材される基板１０，２０の相対的な位置のずれが１０μｍ以下となるようにしている。これにより、基板貼り合わせ部２８０における貼り合わせ工程での基板１０の移動量を１００μｍ以下とすることができ、従って、真空ベローズ３２３に過大な負荷が掛かるのを効果的に防止でき、基板１０，２０の位置合わせを容易かつ高精度に、しかも高速に行うことができるようになっている。   Here, the movement of the shaft 315 in the X direction or the Y direction can be easily followed by the vacuum bellows 323 being elastically deformed, and can be followed without damage even if the amount of movement is relatively large. Is possible. On the other hand, when the rotational displacement in the θ direction occurs, the vacuum bellows 323 is twisted. Therefore, the allowable range of the displacement amount is narrow, and if the movement amount of the lower table 304 is increased, the vacuum bellows 323 may be damaged. . Therefore, in the substrate bonding apparatus 200 according to the present invention, the substrate position adjustment unit 270 is provided in the preceding stage of the substrate bonding unit 280, and the relative positions of the substrates 10 and 20 supplied to the substrate bonding unit 280 are determined. The deviation is set to 10 μm or less. Thereby, the movement amount of the substrate 10 in the bonding step in the substrate bonding portion 280 can be set to 100 μm or less, and therefore, it is possible to effectively prevent an excessive load from being applied to the vacuum bellows 323. The alignment of 20 can be performed easily, with high accuracy, and at high speed.

このように、本実施形態に係る基板貼り合わせ装置２００によれば、基板貼り合わせ部２８０の前段に設けられた基板位置調整部２７０により基板１０，２０の粗位置決めを行うことができるため、基板貼り合わせ部２８０の水平移動テーブル３５０により下基板１０を水平移動させる距離を短くすることができる。これにより、下部テーブル３０４の移動による真空シール３６０への負荷を軽減でき、真空シール３６０の構造を簡素化して装置コストを低減し、かつメンテナンス性も向上させることができる。さらには、基板１０，２０の精密位置合わせに要する時間も短くでき、連続生産に好適な基板貼り合わせ装置となっている。   As described above, according to the substrate bonding apparatus 200 according to the present embodiment, the substrates 10 and 20 can be roughly positioned by the substrate position adjusting unit 270 provided in the previous stage of the substrate bonding unit 280. The distance by which the lower substrate 10 is horizontally moved can be shortened by the horizontal movement table 350 of the bonding unit 280. Thereby, the load on the vacuum seal 360 due to the movement of the lower table 304 can be reduced, the structure of the vacuum seal 360 can be simplified, the apparatus cost can be reduced, and the maintainability can be improved. Furthermore, the time required for precise alignment of the substrates 10 and 20 can be shortened, and the substrate bonding apparatus is suitable for continuous production.

尚、上記実施の形態では、基板位置調整部２７０が、複数の位置決めピン７０ｘ、７０ｙによる押圧動作により基板の粗位置決めを行う構成を備えている場合について説明したが、基板位置調整部２７０の構成は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、位置決めピン７０ｘ、７０ｙに代えて、図９に示した水平移動テーブル３５０と同様の水平移動手段を備えた構成とすることもできる。   In the above-described embodiment, the case where the substrate position adjusting unit 270 has a configuration in which the substrate is roughly positioned by the pressing operation using the plurality of positioning pins 70x and 70y has been described. However, the configuration of the substrate position adjusting unit 270 is described. Is not limited to the above embodiment. For example, instead of the positioning pins 70x and 70y, a configuration in which horizontal moving means similar to the horizontal moving table 350 shown in FIG.

上記実施の形態では、図９に示したように、真空シール３６０の構造として、真空ベローズ３２３の下側フランジが、水平移動テーブル３５０、又はシャフト３１５のフランジ部３１５ｆに固定される構造を備えている場合について説明したが、係る真空シール３６０の構造としては、図１２に断面構成図を示す構造も適用できる。同図に示す真空シール３６０は、シャフト３１５に覆設された真空ベローズ３２３と、真空ベローズ３２３の下側フランジ３２３ｂ外面に配設されたリング状の回転シール部材３２５とを備えている。回転シール部材３２５は、シャフト３１５の周面を摺動するベアリング３２５ａと、ベアリング３２５ａを収容して下側フランジ３２３ｂと固定されるハウジング３２５ｂとを備えている。真空ベローズ３２３の上側フランジ３２３ａは、下側チャンバ３０２ｂに設けられた開口部３０２ｄの辺縁にて固定されている。下側フランジ３２３ｂは、シャフト３１５の周面を摺動するＯリング３２３ｅと、ハウジング３２５ｂとの接続面に配設されたＯリング３２３ｄとによりシャフト３１５と真空ベローズ３２３との間の気密を保持するようになっている。   In the above embodiment, as shown in FIG. 9, the structure of the vacuum seal 360 includes a structure in which the lower flange of the vacuum bellows 323 is fixed to the horizontal movement table 350 or the flange portion 315f of the shaft 315. However, as the structure of the vacuum seal 360, the structure shown in the cross-sectional configuration diagram of FIG. 12 can be applied. The vacuum seal 360 shown in the figure includes a vacuum bellows 323 covered by a shaft 315, and a ring-shaped rotary seal member 325 disposed on the outer surface of the lower flange 323b of the vacuum bellows 323. The rotary seal member 325 includes a bearing 325a that slides on the peripheral surface of the shaft 315, and a housing 325b that accommodates the bearing 325a and is fixed to the lower flange 323b. The upper flange 323a of the vacuum bellows 323 is fixed at the edge of the opening 302d provided in the lower chamber 302b. The lower flange 323b maintains airtightness between the shaft 315 and the vacuum bellows 323 by an O-ring 323e that slides on the peripheral surface of the shaft 315 and an O-ring 323d that is disposed on a connection surface with the housing 325b. It is like that.

上記構成を備えた真空シール３６０では、真空ベローズ３２３の下側フランジ３２３ｂが、シャフト３１５の周面を摺動する回転シール部材３２５と接続されているため、水平移動テーブル３５０によりθ方向の回転移動が生じた場合に、回転シール部材３２５がベアリング３２５ａによりシャフト３１５の周回りに回転し、上記回転移動の変位を吸収するようになっている。従って、水平移動テーブル３５０による回転移動変位が比較的大きくなった場合にも、真空ベローズ３２３に破損を生じることが無く、下基板１０の水平方向の可動範囲を大きくすることが可能になる。   In the vacuum seal 360 having the above-described configuration, the lower flange 323b of the vacuum bellows 323 is connected to the rotary seal member 325 that slides on the peripheral surface of the shaft 315. When this occurs, the rotary seal member 325 rotates around the shaft 315 by the bearing 325a, and absorbs the displacement of the rotational movement. Therefore, even when the rotational movement displacement by the horizontal movement table 350 becomes relatively large, the vacuum bellows 323 is not damaged, and the horizontal movable range of the lower substrate 10 can be increased.

（液晶装置の製造手順）
次に、上記構成を備えたデバイス製造装置２００による液晶装置１００の製造手順を図面を参照しつつ説明する。
まず、図４に示したように、ガラス基板１０’上にＴＦＴ３０を形成し、さらに画素電極９及び配向膜１２等を形成してＴＦＴアレイ基板（下基板）１０を得る一方、ガラス基板２０’上に遮光膜２３、対向電極２１、配向膜２２等を形成して対向基板（上基板）２０を得る。 (Manufacturing procedure of liquid crystal device)
Next, a manufacturing procedure of the liquid crystal device 100 by the device manufacturing apparatus 200 having the above configuration will be described with reference to the drawings.
First, as shown in FIG. 4, the TFT 30 is formed on the glass substrate 10 ′, and further the pixel electrode 9, the alignment film 12 and the like are formed to obtain the TFT array substrate (lower substrate) 10, while the glass substrate 20 ′. A light shielding film 23, a counter electrode 21, an alignment film 22 and the like are formed thereon to obtain a counter substrate (upper substrate) 20.

ＴＦＴ等が形成された下基板１０は、基板搬送部２６０により搬送され、材料供給部２５０のテーブル６５上に給材される（図６参照）。その後、テーブル６５を移動させつつ、下基板１０上にシール材塗布部６７からシール材が閉ざされた枠状（図１参照、符号５２）に塗布される。また、テーブル６５を移動させつつ液滴吐出ヘッド６６から液晶を吐出、滴下して、上記シール材５２で囲まれた所定位置に液晶５０を配置する。液晶５０はシール材５２で囲まれた領域の１ヶ所に滴下するようにしてもよいが、複数ヶ所に滴下することもできる。   The lower substrate 10 on which TFTs and the like are formed is transported by the substrate transport unit 260 and supplied onto the table 65 of the material supply unit 250 (see FIG. 6). Thereafter, while the table 65 is moved, the sealing material is applied from the sealing material application part 67 onto the lower substrate 10 in a closed frame shape (see FIG. 1, reference numeral 52). In addition, liquid crystal is discharged and dropped from the droplet discharge head 66 while moving the table 65, and the liquid crystal 50 is disposed at a predetermined position surrounded by the sealing material 52. The liquid crystal 50 may be dropped at one place in the region surrounded by the sealing material 52, but can be dropped at a plurality of places.

液晶が滴下された下基板１０は、基板搬送部２５０の搬送ロボット６２Ｒにより、基板位置調整部２７０に運搬される。この基板位置調整部２７０では、図１０（ａ）に示すように、基板１０を取り囲む複数の位置決めピン７０ｘ、７０ｙにより基板１０の粗位置決めが成される。この粗位置決め工程により、基板貼り合わせ部２８０に対して基板１０の装着を容易かつ高精度に行うことができる。   The lower substrate 10 onto which the liquid crystal has been dropped is transported to the substrate position adjusting unit 270 by the transport robot 62R of the substrate transport unit 250. In the substrate position adjustment unit 270, as shown in FIG. 10A, the substrate 10 is roughly positioned by a plurality of positioning pins 70x and 70y surrounding the substrate 10. By this rough positioning process, the substrate 10 can be easily and accurately mounted on the substrate bonding portion 280.

次に、上記基板１０を、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように、下部テーブル３０４のチャック部３０４ａに給材し、保持機構により保持する。一方、対向電極等が形成された上基板２０についても、図１０に示すように、基板位置調整部２７０による粗位置決めを行った後、上部テーブル３０３のチャック部３０３ａに給材し、保持機構により保持する。２枚の基板１０，２０の給材が終了したならば、図９に示すように、上側チャンバ３０２ａをアクチュエータ３５１により下降させて下側チャンバ３０２ｂに当接させ、真空チャンバ３０２を閉塞する。その後、真空チャンバ３０２内部を排気手段を用いて負圧吸引し、真空状態（５Ｐａ〜０．１３Ｐａ）とする。   Next, as shown in FIGS. 10C and 10D, the substrate 10 is supplied to the chuck portion 304a of the lower table 304 and held by a holding mechanism. On the other hand, as shown in FIG. 10, the upper substrate 20 on which the counter electrode and the like are formed is also subjected to rough positioning by the substrate position adjusting unit 270, and then fed to the chuck portion 303a of the upper table 303, and is held by the holding mechanism. Hold. When the supply of the two substrates 10 and 20 is completed, as shown in FIG. 9, the upper chamber 302a is lowered by the actuator 351 and brought into contact with the lower chamber 302b, and the vacuum chamber 302 is closed. Thereafter, the inside of the vacuum chamber 302 is sucked with a negative pressure by using an evacuation means to be in a vacuum state (5 Pa to 0.13 Pa).

真空チャンバ３０２内が真空状態となったら、下基板１０及び上基板２０の所定位置に設けられたアライメントマークを観測し、得られた各々の基板の位置情報に基づき図９に示す水平移動テーブル３５０を駆動して下基板１０を水平移動させ、上基板２０に対する位置決めを行う。本発明に係る基板貼り合わせ装置２００では、基板位置調整部２７０により粗位置決めを成された基板１０，２０が基板貼り合わせ部２８０に装着されるので、水平移動テーブル３５０による位置合わせに際しての下基板１０の移動距離が短く、従って迅速な位置合わせが可能である。   When the inside of the vacuum chamber 302 is in a vacuum state, the alignment marks provided at predetermined positions on the lower substrate 10 and the upper substrate 20 are observed, and based on the obtained positional information of each substrate, a horizontal movement table 350 shown in FIG. Is driven to move the lower substrate 10 horizontally to position the upper substrate 20. In the substrate bonding apparatus 200 according to the present invention, since the substrates 10 and 20 that have been roughly positioned by the substrate position adjusting unit 270 are mounted on the substrate bonding unit 280, the lower substrate is aligned by the horizontal movement table 350. The moving distance of 10 is short, so that quick alignment is possible.

下基板１０と上基板２０との位置合わせが終了したならば、図９に示した垂直移動テーブル３１０を下降させて上部テーブル３０３を下降させ、シール材を介して対向する上基板２０と下基板１０とを加圧する。加圧方法は、一括して押圧力を加える加圧方法や、段階的に押圧力を上げる加圧方法、連続的に押圧力を上げる加圧方法、押圧してその押圧力を一時保持しその後押圧力を上げるＳ字加圧など、さまざまな加圧方法で加圧してもよい。
また、チャック部３０３ａとチャック部３０４ａとが対向基板２０と支持基板１０と接触して押圧する領域は、接触している面全体で押圧してもよいし、シール材の形成領域のみに接触して押圧してもよい。シール材が配置されている領域のみを押圧する方法では、シール材が配置されていない領域を押圧しないので、基板１０、２０の撓みによる基板の狭ギャップ化や、基板上に配置されたスペーサによる構成部材の破損を防ぐことができる。 When the alignment between the lower substrate 10 and the upper substrate 20 is completed, the vertical movement table 310 shown in FIG. 9 is lowered to lower the upper table 303, and the upper substrate 20 and the lower substrate facing each other through the sealant 10 and pressurize. The pressurizing method includes a pressurizing method that applies pressing force in a lump, a pressurizing method that increases the pressing force stepwise, a pressurizing method that continuously increases the pressing force, and presses and temporarily holds the pressing force, and then You may pressurize by various pressurization methods, such as S character pressurization which raises pressing force.
Further, the region where the chuck portion 303a and the chuck portion 304a are pressed by contacting the counter substrate 20 and the support substrate 10 may be pressed by the entire contact surface, or only by the region where the sealing material is formed. May be pressed. In the method of pressing only the region where the sealing material is disposed, the region where the sealing material is not disposed is not pressed. Therefore, the substrate is narrowed by bending of the substrates 10 and 20, or the spacer disposed on the substrate is used. Damage to the constituent members can be prevented.

次にＵＶランプ（図示略）により紫外線をシール材に照射して硬化させ、基板１０、２０のギャップを保持させる。ＵＶランプによる紫外線照射は、基板貼り合わせ装置から除材した直後に照射したり、所定時間放置して液晶がシール材に囲まれた領域内のすみずみまで行き渡るまで待ってから照射したりするなど、さまざまなタイミングで照射を行うことができる。また、使用するシール材によっては、必要な接着力を得るために、シール材硬化の工程をさらに追加してもよい。このようにして、液晶装置１００の製造が完了する。   Next, the sealing material is irradiated with ultraviolet rays by a UV lamp (not shown) and cured, and the gap between the substrates 10 and 20 is maintained. Ultraviolet irradiation with a UV lamp is performed immediately after the material is removed from the substrate laminating apparatus, or is left for a predetermined time and waits until the liquid crystal reaches the entire area surrounded by the sealing material. Irradiation can be performed at various timings. Further, depending on the sealing material to be used, a sealing material curing step may be further added in order to obtain a necessary adhesive force. In this way, the manufacture of the liquid crystal device 100 is completed.

基板１０、２０のギャップが調節されると、チャック部３０３ａとチャック部３０４ａとによる保持を上下順次または同時に開放し、チャック部に非保持状態で載置されている液晶装置１００を基板搬送部２５０により除材する。   When the gap between the substrates 10 and 20 is adjusted, the holding by the chuck portion 303a and the chuck portion 304a is sequentially released vertically or simultaneously, and the liquid crystal device 100 placed in the non-holding state on the chuck portion is transferred to the substrate transport portion 250. Remove the material.

上記製造方法では、基板１０，２０の貼り合わせに、先の実施形態の基板貼り合わせ装置を用いているので、高精度かつ迅速に基板１０，２０の貼り合わせが可能であり、基板の貼り合わせ精度に優れ、従って表示品質に優れた液晶装置を容易に製造することができる。
また、液晶材料の滴下に液滴吐出ヘッド６６を用いることにより、滴下する液晶材料の量を正確に調節することができる。そのため、基板１０、２０とシール材５２に封入される液晶材料量を正確に調節することができ、ひいては基板１０、２０のセルギャップを正確に制御することができる。 In the above manufacturing method, since the substrate bonding apparatus of the previous embodiment is used for bonding the substrates 10 and 20, the substrates 10 and 20 can be bonded with high accuracy and speed. A liquid crystal device having excellent accuracy and therefore excellent display quality can be easily manufactured.
Further, by using the droplet discharge head 66 for dropping the liquid crystal material, the amount of the dropped liquid crystal material can be accurately adjusted. Therefore, the amount of liquid crystal material sealed in the substrates 10 and 20 and the sealing material 52 can be adjusted accurately, and the cell gap between the substrates 10 and 20 can be accurately controlled.

図１は、液晶装置の平面構成図。FIG. 1 is a plan configuration diagram of a liquid crystal device. 図２は、図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面構成図。FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram taken along the line H-H ′ of FIG. 1. 図３は、液晶装置の等価回路図。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal device. 図４は、同、液晶装置の部分断面構成図。FIG. 4 is a partial cross-sectional configuration diagram of the liquid crystal device. 図５は、実施形態に係るデバイス製造装置の概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a device manufacturing apparatus according to the embodiment. 図６は、同、基板搬送部および材料供給部の概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the substrate transfer unit and the material supply unit. 図７は、液滴吐出ヘッドの一構成例を示す斜視構成図。FIG. 7 is a perspective configuration diagram illustrating a configuration example of a droplet discharge head. 図８は、圧電素子の駆動電圧波形と、液滴吐出ヘッドの動作を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the drive voltage waveform of the piezoelectric element and the operation of the droplet discharge head. 図９は、実施形態に係る基板貼り合わせ部の概略構成図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a substrate bonding portion according to the embodiment. 図１０は、基板位置調整部の概略構成図（ａ）、同図Ａ−Ａ’線に沿う断面構成図（ｂ）、及び基板貼り合わせ部の平面構成図（ｃ）、同図Ｂ−Ｂ’線に沿う断面構成図。FIG. 10 is a schematic configuration diagram (a) of the substrate position adjustment unit, a cross-sectional configuration diagram (b) along the line AA ′ in FIG. 10, a plan configuration diagram (c) of the substrate bonding unit, and BB in FIG. 'Cross sectional configuration diagram along line. 図１１は、真空シール３６０の動作説明図。FIG. 11 is an operation explanatory view of the vacuum seal 360. 図１２は、真空シール３６０の他の構成を示す断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view showing another configuration of the vacuum seal 360.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ＴＦＴアレイ基板（下基板）、２０ 対向基板（上基板）、２００ デバイス製造装置、２５０ 材料供給部、２７０ 基板位置調整部、２８０ 基板貼り合わせ部、３０３ 上部テーブル（第１のテーブル）、３０４ 下部テーブル（第２のテーブル）、３１０ 垂直移動テーブル（垂直駆動部）、３０９，３１５ シャフト、３５０ 水平移動テーブル（水平駆動部）、３６０ 真空シール（弾性シール部材）、３２３ 真空ベローズ（蛇腹状弾性部材）、３２５ 回転シール部材   10 TFT array substrate (lower substrate), 20 counter substrate (upper substrate), 200 device manufacturing apparatus, 250 material supply unit, 270 substrate position adjustment unit, 280 substrate bonding unit, 303 upper table (first table), 304 Lower table (second table), 310 Vertical movement table (vertical drive unit), 309, 315 Shaft, 350 Horizontal movement table (horizontal drive unit), 360 Vacuum seal (elastic seal member), 323 Vacuum bellows (bellows-like elasticity) Member), 325 Rotating seal member

Claims (10)

互いに対向して保持した一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、
前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する一対のテーブルと、
前記一対のテーブルを収容する真空チャンバと、
前記一方のテーブルを移動させる移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、
前記一対のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、
前記基板貼り合わせ部は、一端を前記一方のテーブルに、他端を前記移動手段に接続してなるシャフトと、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置。 A substrate laminating apparatus for laminating a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material,
A pair of tables for holding each of the pair of substrates in an opposing state;
A vacuum chamber for housing the pair of tables;
A substrate laminating unit comprising a moving means for moving the one table;
A substrate position adjustment unit that performs rough positioning of the substrate with reference to the pair of tables,
The substrate bonding portion includes a shaft having one end connected to the one table and the other end connected to the moving means, and an elastic seal member that holds the vacuum chamber and the shaft hermetically. A substrate bonding apparatus characterized by comprising: 互いに対向して保持した一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、
前記一対の基板の各々を対向状態にて保持する第１のテーブル及び第２のテーブルと、
前記両テーブルを収容する真空チャンバと、
前記第１のテーブルと前記第２のテーブルを相対的に移動させる垂直移動手段と、
前記第２のテーブルを前記基板面方向に移動させる水平移動手段と、を備えた基板貼り合わせ部と、
前記基板貼り合わせ部の前段に設けられて前記第１のテーブル又は第２のテーブルを基準として前記基板の粗位置決めを行う基板位置調整部と、を備え、
前記基板張り合わせ部は、前記真空チャンバに設けられた開口部に挿通されて一端を前記第２のテーブルに接続されたシャフトと、該シャフトの他端に接続された水平駆動部と、前記真空チャンバと前記シャフトとの間を気密に保持する弾性シール部材と、を備えていることを特徴とする基板貼り合わせ装置。 A substrate laminating apparatus for laminating a pair of substrates held opposite to each other via a sealing material,
A first table and a second table for holding each of the pair of substrates in an opposing state;
A vacuum chamber containing both the tables;
Vertical movement means for relatively moving the first table and the second table;
A substrate laminating unit comprising: a horizontal moving means for moving the second table in the direction of the substrate surface;
A substrate position adjusting unit that is provided in a preceding stage of the substrate bonding unit and performs rough positioning of the substrate with reference to the first table or the second table;
The substrate bonding unit is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has a shaft connected at one end to the second table, a horizontal driving unit connected to the other end of the shaft, and the vacuum chamber And an elastic seal member that hermetically holds the space between the shaft and the shaft. 前記弾性シール部材は、前記シャフトを覆って、前記真空チャンバの開口部辺縁と、前記水平駆動部との間に架設された蛇腹状弾性部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の基板貼り合わせ装置。   The said elastic seal member is provided with the bellows-like elastic member constructed between the opening part edge of the said vacuum chamber, and the said horizontal drive part so that the said shaft may be covered. Substrate bonding device. 前記蛇腹状弾性部材は、一端を前記真空チャンバの壁面に固定され、他端を前記水平駆動部の上面に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の基板貼り合わせ装置。   The substrate bonding apparatus according to claim 3, wherein one end of the bellows-like elastic member is fixed to a wall surface of the vacuum chamber and the other end is fixed to an upper surface of the horizontal driving unit. 前記シャフトは、前記水平駆動部側の端部に設けられたフランジ部を介して前記水平駆動部と接続され、
前記蛇腹状弾性部材は、一端を前記真空チャンバの壁面に固定され、他端を前記フランジ部に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の基板貼り合わせ装置。 The shaft is connected to the horizontal drive unit via a flange portion provided at an end on the horizontal drive unit side,
The substrate bonding apparatus according to claim 3, wherein one end of the bellows-like elastic member is fixed to the wall surface of the vacuum chamber and the other end is fixed to the flange portion. 前記真空チャンバと水平駆動部との間に、前記シャフトの外周面を気密に回転摺動自在とされた回転シール部材が設けられており、
前記蛇腹状弾性部材は、その少なくとも一端を前記回転シール部材に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の基板貼り合わせ装置。 Between the vacuum chamber and the horizontal drive unit, there is provided a rotary seal member that is airtightly rotatable and slidable on the outer peripheral surface of the shaft,
The substrate bonding apparatus according to claim 3, wherein at least one end of the bellows-like elastic member is fixed to the rotary seal member. 前記垂直移動手段は、前記真空チャンバに設けられた開口部に挿通されて一端を前記第１のテーブルに接続されたシャフトと、該シャフトの他端に接続された垂直駆動部と、前記シャフトと前記真空チャンバとの気密を保持する弾性シール部材とを備えており、
前記弾性シール部材は、前記シャフトの外周面を摺動するＯリングを備えることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ装置。 The vertical movement means is inserted into an opening provided in the vacuum chamber and has one end connected to the first table, a vertical driving unit connected to the other end of the shaft, and the shaft. An elastic seal member that maintains hermeticity with the vacuum chamber;
The substrate bonding apparatus according to claim 2, wherein the elastic seal member includes an O-ring that slides on an outer peripheral surface of the shaft. 前記真空チャンバは、前記基板面に対して垂直方向に移動自在とされた第１のチャンバと、該第１のチャンバと気密に係合される第２のチャンバとを備えてなり、
前記第１のチャンバを第２のチャンバから離間した位置にて、該第１のチャンバと第２のチャンバとの間から、前記第１のテーブルと第２のテーブルとの間に前記基板を供給可能とされていることを特徴とする請求項２ないし７のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ装置。 The vacuum chamber includes a first chamber that is movable in a direction perpendicular to the substrate surface, and a second chamber that is airtightly engaged with the first chamber;
The substrate is supplied between the first table and the second table from between the first chamber and the second chamber at a position apart from the second chamber. The substrate bonding apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is capable of being made. 対向配置された一対の基板間に電気光学材料を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の基板貼り合わせ装置を用い、真空下で前記一対の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method of manufacturing an electro-optical device, in which an electro-optical material is sandwiched between a pair of substrates arranged opposite to each other,
8. A method of manufacturing an electro-optical device, comprising: bonding a pair of substrates under vacuum using the substrate bonding apparatus according to claim 1. 請求項９に記載の製造方法により得られたことを特徴とする電気光学装置。   An electro-optical device obtained by the manufacturing method according to claim 9.

Images