JP2851951B2

JP2851951B2 - フレキシブル基板の吸着方法

Info

Publication number: JP2851951B2
Application number: JP3095523A
Authority: JP
Inventors: 泰雄南
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPH04324818A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶表示素子製
造プロセスで用いられるレジスト塗布装置、露光装置、
配向膜塗布装置、印刷機等でのフレキシブル基板の吸着
固定に適用されるフレキシブル基板の吸着方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示素子には、例えば３００
ｍｍ×３００ｍｍ×厚み1.０ｍｍ程度のガラス基板が主
に用いられており、最近では、さらに４００ｍｍ、５０
０ｍｍサイズのより大形のガラス基板も用いられるよう
になってきている。

【０００３】このようなガラス基板は、液晶表示素子の
製造プロセス中、例えばレジスト塗布装置、露光装置、
配向膜塗布装置、印刷機等を通して順次搬送され、そし
て、各装置内における処理操作中には、上記のガラス基
板は、図６に示すように、上面が平坦な載置台（以下、
ステージという）１２上に真空吸着によって固定される
ようになっている。すなわち、上記ステージ１２には、
直径0.５ｍｍ〜1.０ｍｍ程度の吸着孔１３…が５ｍｍ〜
３０ｍｍの間隔で碁盤目状に設けられ、これら吸着孔１
３…は、ステージ１２の下側に設けられた真空ポンプ１
５に連通路１４を介して接続されている。ガラス基板１
１は、各吸着孔１３…を通して作用する真空吸着力によ
って、ほぼ全面にわたって吸着されてステージ１２上に
固定される。

【０００４】平板状に作製されているガラス基板１１
は、優れたフラット性を有すると共に剛性も高いため、
上記のような吸着孔１３…を通して離散的に吸着力を作
用させたとしても、図７に示すように、ガラス基板１１
に反り等の変形が生じることはなく、この結果、液晶表
示素子の製造プロセスにおいて、例えばレジスト塗布の
処理によって、図８に示すように、レジスト膜１６は均
一に塗布され、仕上がり状態に凹凸を生じることはな
い。

【０００５】一方、近年においては、液晶表示素子の薄
形化に伴い、プラスチック等からなるフレキシブル基板
がガラスの替わりに採用され、実用化されようとしてい
る。

【０００６】そして、従来は、このようなフレキシブル
基板を各製造装置内に位置決めして固定する場合におい
ても、前記同様の吸着孔１３…を通して吸着固定する方
法が採用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなフレキシブル基板に従来同様の吸着固定法を適用
する場合、素材自身の持つフレキシブル性から、図９に
示すように、各吸着孔１３…からの吸着力に応じてその
直上の箇所が局部的に変形した吸着状態となり、この結
果、図のように、吸着孔１３…の間隔に応じたうねりを
生じた状態でフレキシブル基板２１の固定が行われるも
のとなっている。すなわち、上記のように互いに離間し
た位置に開口する吸着孔１３…を通して吸着力を作用さ
せる場合には、フレキシブル基板２１全体は平面状に作
製されているにもかかわらず、素材のフレキシブル性か
ら局部的な吸着状態を生じ、このため、フラット性が逆
に損なわれた状態での固定状態となっているのである。

【０００８】この結果、例えば図１０に示すように、レ
ジスト塗布処理後のレジスト膜２２の膜厚が不均一とな
り、仕上がり状態に凹凸が生じる。このため、液晶表示
素子の表示品位にムラを生じるという問題が発生してい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るフ
レキシブル基板の吸着方法は、上記課題を解決するため
に、複数の吸着孔が互いに離間してそれぞれ開口する平
坦な載置面を有する載置台上に、上記吸着孔を通して平
面状のフレキシブル基板に吸着力を作用させて固定する
フレキシブル基板の吸着方法において、フレキシブル基
板のほぼ全面にわたって位置する吸着孔を通して吸着力
を作用させることにより上記フレキシブル基板を載置台
上に固定した後、上記フレキシブル基板の有効使用範囲
を除く周縁部に位置する吸着孔を通して吸着力を作用さ
せた周縁吸着状態に切換えることで、上記フレキシブル
基板を固定することを特徴としている。

【００１０】

【００１１】

【作用】本発明のフレキシブル基板の吸着方法を液晶表
示素子の製造プロセスにおけるレジスト塗布装置に適用
した場合を例に挙げて説明する。

【００１２】まず、本発明に係るフレキシブル基板の吸
着方法によれば、互いに離間する吸着孔毎に吸着力が作
用して局部的変形を生じる領域は、フレキシブル基板に
おける有効使用範囲としての表示範囲を除く周縁部のみ
に限定されて載置台上に固定される。したがって、上記
表示範囲においては、フレキシブル基板自身が有する平
面性が保持される。この結果、このフレキシブル基板表
面に塗布されるレジストの膜厚を上記表示範囲内でほぼ
均一なものとすることが可能となる。この結果、表示特
性の向上した液晶表示素子を作製することができる。

【００１３】また、フレキシブル基板の周縁部を吸着し
て固定する前に、ほぼ全面にわたる吸着孔を通して吸着
力が作用する。つまり、レジスト塗布装置内にフレキシ
ブル基板が搬送され、位置決めされた時点では、このフ
レキシブル基板のほぼ全面にわたって吸着力を作用させ
る。このとき、吸着孔の個々の間隔に対応する局部的な
うねりを生じた状態となるが、例えば、吸着孔の間隔を
超えた大きな曲率の変形を生じて載置台上に載置された
場合でも、全体的には、ステージの上面に沿ってほぼ平
面状に矯正され、かつ、上記位置決め位置を保持して正
確に固定される。このような吸着固定状態を経て、前記
の周縁固定状態に切換えることによって、表示範囲内に
おいてフレキシブル基板自身が有する平面状態に復帰
し、この後のレジスト塗布においては、載置台上の所定
の位置に正確に保持された状態で均一な処理が行われる
ので、さらに、表示特性の向上した液晶表示素子を作製
することができる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図５に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１５】例えば、液晶表示素子の製造プロセスにお
けるレジスト塗布装置には、図１および図２に示すよう
に、上面に平坦な載置面を有するステージ（載置台）２
が設けられている。このステージ２には、直径0.５ｍｍ
〜1.０ｍｍの複数の吸着孔３…、７…が上記載置面に５
ｍｍ〜３０ｍｍ間隔で碁盤目状に開口している。これら
の吸着孔のうち、最外周側の周縁側吸着孔３…は、ステ
ージ２内部に横設されている第１連通路５にそれぞれ接
続されている。そして、この第１連通路５は、切換弁６
を介して真空ポンプ４に接続されている。また、上記周
縁側吸着孔３…よりも内側の中央側吸着孔７…は、第１
連通路５とは別にステージ２内に形成されている第２連
通路８にそれぞれ接続され、この第２連通路８は上記切
換弁６に接続されている。

【００１６】上記切換弁６によって、真空ポンプ４を作
動したときの真空吸着力が、第１連通路５及び第２連通
路８から全ての吸着孔３…、７…を通して作用する状態
（以下、全面吸着作用状態という）と、第１連通路５か
ら周縁側吸着孔３…を通してのみ作用する状態（以下、
周縁吸着作用状態という）との切換えが行われる。

【００１７】上記のようなステージ２を備えるレジスト
塗布装置に、例えばプラスチック等の材質からなる平面
状のフレキシブル基板１が載置された場合、以下のよう
な操作手順に基づいてこのフレキシブル基板１の吸着固
定が行われる。なお、この場合のフレキシブル基板１に
は、図４に示すように、全体が方形状をなし、そして、
周縁側を除く中央部側に、有効使用範囲としての領域
に、図のように二段の表示領域１ａ・１ｂが設定されて
いるものとする。

【００１８】まず、装置外から上記のフレキシブル基板
１がステージ２上に搬送され、位置決めが行われると、
図５に示すように、前記切換弁６が作動されて、初め
に、第１連通路５及び第２連通路８の両者が真空ポンプ
４への接続状態となる。これにより、フレキシブル基板
１はステージ２と中心を合わせた位置決め状態で、全吸
着孔３…、７…を通して前記全面吸着作用状態となって
吸着固定される。

【００１９】次いで、切換弁６の切換操作が行われ、こ
れによって、真空ポンプ４との第１連通路５側の接続状
態は継続したまま、第２連通路８の真空ポンプ４との接
続状態を断って中央側吸着孔７…を通しての真空吸着力
を解除する。この結果、図１に示すように、フレキシブ
ル基板１における表示範囲を除く周縁側の領域（図にお
いて斜線を施した領域）に位置する周縁側吸着孔３…の
みを通して、真空吸着力が作用する前記周縁吸着作用状
態での固定に切換わる。

【００２０】その後、上記フレキシブル基板１の表面に
レジストが塗布され、この装置での処理を完了すると、
上記切換弁６をさらに切換えて周縁側吸着孔３…を通し
ての吸着力も解除され、この装置から、次の工程へと搬
出される。

【００２１】以降、その他の製造プロセス、例えば、レ
ジスト塗布、露光、配向膜塗布、オフセット印刷、スク
リーン印刷等の各工程においても、フレキシブル基板１
を上記同様に吸着固定して各処理が行われて液晶表示素
子が作製される。

【００２２】以上の説明のように、上記実施例において
は、各製造装置内でフレキシブル基板１をステージ２上
に吸着固定して、例えばレジスト塗布等の処理を行う場
合には、フレキシブル基板１の表示範囲を除く周縁側に
対応して位置する周縁側吸着孔３…のみを通して吸着力
を作用させる操作が行われる。したがって、互いに離間
する吸着孔３…毎に吸着力が作用して局部的変形が生じ
る領域は、フレキシブル基板１における表示範囲を除く
周縁部のみに限定されてステージ２上に固定される。し
たがって、図３に示すように、少なくとも上記表示範囲
においては、フレキシブル基板１自身が有する平面性が
保持される。この結果、例えば、このフレキシブル基板
１の表面に塗布されるレジストの膜厚を表示範囲内でほ
ぼ均一なものとすることが可能となる。同様に、その他
の装置においても、上記表示範囲内ではその全面にわた
って均一な処理が行われることとなるので、表示特性の
向上した液晶表示素子を作製することができる。

【００２３】また、上記実施例においては、各装置内に
おける所定の処理に先立って、これら装置内にフレキシ
ブル基板１が搬送され、位置決めされた時点では、周縁
側吸着孔３…及び中央側吸着孔７…の全てに吸着力を作
用させた全面吸着作用状態で、フレキシブル基板１の固
定が行われる。すなわち、フレキシブル基板１はステー
ジ２と中心を合わせた位置決め状態でほぼ全面に吸着力
が作用する。このとき、従来同様に、吸着孔３…、７…
の個々の間隔に対応して局部的にうねりを生じた状態と
なるが、例えば、吸着孔３…、７…の間隔を超えた大き
な曲率の変形を生じて上記ステージ２上に載置された場
合でも、全体的には、ステージ２の上面に沿ってほぼ平
面状に矯正され、かつ、上記位置決め位置を保持して正
確に固定される。また、全面にわたって吸着力が作用す
ることから、上記のような吸着固定状態が速やかに得ら
れものとなる。このような吸着固定状態を経て、前記の
周縁吸着作用状態に切換えられ、これによって、表示範
囲内においてフレキシブル基板１自身が有する平面状態
に復帰し、この後、前記の各処理がそれぞれ行われるよ
うになっている。この結果、ステージ２上の固定位置も
より正確に保持された状態で均一な処理が行われるの
で、さらに、表示特性の向上した液晶表示素子を作製し
得るものとなる。

【００２４】特に、上記のように、一旦、全面吸着作用
状態とすることは、フレキシブル基板１のサイズが例え
ば２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度の比較的大きなものが用
いられる場合に有効である。つまり、この場合には、前
記のようにステージ２上に載置され位置決めされた状態
において、すぐに周縁吸着作用状態で固定しようとする
場合には、例えばステージ２中央側で、フレキシブル基
板１下面とステージ２上面との間の空気層がすぐには周
縁側から抜けきらず、したがって、全体にわたってステ
ージ２に沿って平坦状になるには幾分かの時間を要する
ものとなる。また、この場合に、中央側が大きなうねり
を生じた固定状態となったり、位置決め位置からのずれ
を生じて固定されるおそれもある。そこで、上記のよう
に、一旦、全面吸着を行うことによって、位置決め位置
に定置した状態での速やかな固定状態とすることが可能
となる。

【００２５】このように、上記実施例によれば、フレキ
シブル基板１に対し表示範囲内において均一な処理を実
施することができ、表示特性の向上した液晶表示素子を
作製することができる。このような液晶表示素子には、
ＴＮ(Twisted Nematic) 、ＳＴＮ(Super Twisted Nemat
ic) 、及びＦＳＴＮ(Film-compensated Super Twisted
Nematic)等の駆動タイプがあり、最近のワープロ、パソ
コン等の大型のものには、ＳＴＮ、あるいはＦＳＴＮ等
の駆動タイプが用いられている。特に、このタイプの液
晶表示素子の液晶配向制御については従来よりもきびし
い制御が必要で、フレキシブル基板がこれらのタイプの
液晶表示素子に用いられる場合に、液晶配向処理時にお
けるフレキシブル基板のフラット性の保持が極めて重要
なものとなっており、この場合に、上記の方法を適用す
ることによって、特性の向上を図ることができる。

【００２６】なお、上記実施例においては、全面吸着と
周縁吸着とを順次切換える例を挙げて説明したが、例え
ばフレキシブル基板１のサイズが小さく、周縁吸着のみ
で正確な吸着固定状態が得られる場合には、ステージ２
には、フレキシブル基板１の周縁側のみに対応する位置
に吸着孔を設けて、このステージ２上に位置決めされた
フレキシブル基板１に対してすぐに周縁側吸着を行うよ
うにすることも、本発明の請求項１の範囲において可能
である。

【００２７】また、上記では、液晶表示素子製造プロセ
スにおけるレジスト塗布装置を中心に説明したが、その
他の製造装置、さらには、液晶表示素子製造プロセス以
外のフレキシブル基板を吸着固定する装置において、本
発明の適用が可能である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明に係るフレキシブル基板
の吸着方法は、以上のように、フレキシブル基板のほぼ
全面にわたって位置する吸着孔を通して吸着力を作用さ
せることにより上記フレキシブル基板を載置台上に固定
した後、上記フレキシブル基板の有効使用範囲を除く周
縁部に位置する吸着孔を通して吸着力を作用させた周縁
吸着状態に切換えることで、上記フレキシブル基板の固
定を行うものである。

【００２９】それゆえ、フレキシブル基板はその有効使
用範囲内において、フレキシブル基板自身が有する平面
性が保持されるので、この範囲内に均一な処理、例えば
レジスト塗布処理において、均一な膜厚を形成すること
ができる。この結果、例えば液晶表示素子の製造プロセ
スに適用する場合には、表示特性の向上した液晶表示素
子を作製することができるという効果を奏する。

【００３０】

【００３１】また、例えば、フレキシブル基板が大きな
曲率の変形を生じて載置台上に載置された場合でも、全
体的には、ステージの上面に沿ってほぼ平面状に矯正さ
れ、かつ、上記位置決め位置を保持して正確に固定され
た後、有効使用範囲内はフレキシブル基板自身が有する
平面状態に復帰した状態で、例えば、レジスト塗布処理
が行われる。この結果、載置台上の所定の位置に正確に
保持された状態で均一な処理が行われるので、さらに、
表示特性の向上した液晶表示素子等の作製が可能になる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例において用いられるステージ
とフレキシブル基板との関係を示す平面図である。

【図２】上記ステージの断面図である。

【図３】上記ステージ上へのフレキシブル基板の吸着固
定状態を示す断面図である。

【図４】上記フレキシブル基板における表示範囲を説明
するための平面図である。

【図５】上記フレキシブル基板を二段階の吸着操作で固
定する場合のタイミングチャートである。

【図６】従来のステージとこのステージ状に載置される
ガラス基板とを示す断面図である。

【図７】上記従来のステージへのガラス基板の吸着固定
状態を示す拡大断面図である。

【図８】レジスト膜が塗布された上記ガラス基板を示す
断面図である。

【図９】上記従来のステージによるフレキシブル基板の
吸着固定状態を示す拡大断面図である。

【図１０】上記従来の吸着固定状態でレジストを塗布し
た後のフレキシブル基板の断面図である。

【符号の説明】

１フレキシブル基板２ステージ（載置台）３周縁側吸着孔７中央側吸着孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｆ 7/16 Ｇ０３Ｆ 7/16 Ｈ０５Ｋ 13/04 Ｈ０５Ｋ 13/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の吸着孔が互いに離間してそれぞれ
開口する平坦な載置面を有する載置台上に、上記吸着孔
を通して平面状のフレキシブル基板に吸着力を作用させ
て固定するフレキシブル基板の吸着方法において、フレキシブル基板のほぼ全面にわたって位置する吸着孔
を通して吸着力を作用させることにより上記フレキシブ
ル基板を載置台上に固定した後、上記フレキシブル基板
の有効使用範囲を除く周縁部に位置する吸着孔を通して
吸着力を作用させた周縁吸着状態に切換えることで、上
記フレキシブル基板を固定することを特徴とするフレキ
シブル基板の吸着方法。