DE10227824B4

DE10227824B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines LCD

Info

Publication number: DE10227824B4
Application number: DE10227824A
Authority: DE
Inventors: Sang Seok Lee; Sang Ho Park
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2022-06-22
Also published as: US20060011292A1; KR20030069327A; US20060005921A1; KR100469359B1; US6953073B2; JP2003241202A; JP4084101B2; US7883598B2; CN1439925A; US20030155069A1; DE10227824A1; CN1210610C

Abstract

Vorrichtung zum Verbinden von Substraten eines LCD im Vakuum, mit:
– einer Vakuumverarbeitungskammer (110),
– einem oberen und einem unteren Tisch (121, 122), die innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer (110) vorhanden sind, wobei am oberen Tisch (121) ein zweites und am unteren Tisch (122) ein erstes Substrat (520, 510) befestigbar ist, und
– mindestens einem ersten Substrataufnahmesystem (400, 402) mit einem innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer (110) angebrachten Halter (420, 422), der aus einer Ausgangsposition in eine zweite Position bringbar ist, in der er sich bis in einen zentralen Bereich des oberen Tisches (121) erstreckt, um mit Blindgebieten zwischen Zellengebieten im zentralen Bereich des am oberen Tisch (121) zu haltenden, davon gelösten Substrats (520) in Kontakt zu treten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, die zum Herstellen eines LCD (Liquid Crystal Display = Flüssigkristalldisplay) mit großen Abmessungen geeignet sind.
Jüngere Entwicklungen auf dem Gebiet der Informationskommunikation haben die Nachfrage nach verschiedenen Arten von Displays erhöht. Auf diese Nachfrage hin wurden verschiedene Flachdisplay, wie LCDs, Plasmadisplaytafeln (PDPs), Elektrolumineszenzdisplays (ELDs) und Vakuumfluoreszenzdisplays (VFDs) entwickelt, um die herkömmliche Kathodenstrahlröhre (CRT) zu ersetzen. Insbesondere werden LCDs wegen ihrer hohen Auflösung, ihres geringen Gewichts, ihres flachen Profils und ihres niedrigen Energieverbrauchs verwendet. Außerdem wurden LCDs für Mobilgeräte, wie Monitore für Notebook computer, realisiert. Ferner wurden LCDs als Monitore für größere Computer und für Fernsehgeräte, um durch Funk übertragene Signale anzuzeigen, entwickelt.
Es ist jedoch schwierig, große LCDs mit geringem Gewicht, flachem Profil, niedrigem Energieverbrauch und guter Bildqualität, insbesondere hoher Auflösung, herzustellen.
Auf dem ersten Glassubstrat (TFT-Arraysubstrat) ist eine Vielzahl von Gateleitungen entlang einer Richtung mit festem Intervall angeordnet, und entlang einer zweiten Richtung, die rechtwinklig zur ersten Richtung verläuft, ist eine Vielzahl von Datenleitungen angeordnet, wodurch eine Vielzahl von Pixelbereichen gebildet ist. Eine Vielzahl von Pixelelektroden ist mit Matrixanordnung in den Pixelbereichen ausgebildet, und in diesen ist auch eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren (TFTs) ausgebildet. Diese Dünnschichttransistoren werden durch entlang den Gateleitungen übertragene Signale und entlang den Datenleitungen zu jeder Pixelelektrode übertragene Transfersignale geschaltet. Um Lichtstreuung zu verhindern, sind auf dem zweiten Glassubstrat (Farbfiltersubstrat) außer in den Bereichen desselben, die den Pixelbereichen des ersten Glassubstrats entsprechen, Schwarzmatrixfilme ausgebildet.
Nun wird ein Verfahren zum Herstellen eines LCD unter Verwendung eines TFT-Substrats und eines Farbfiltersubstrats unter Bezugnahme auf eine bekannte Herstellvorrichtung beschrieben.
Ein bekannter Prozess zum Herstellen eines LCD verfügt über die folgenden Schritte: Herstellen eines Abdichtmittelmusters auf dem ersten und zweiten Substrat, um dabei eine Einfüllöffnung auszubilden zum Verbinden des ersten und des zweiten Substrats miteinander innerhalb einer Vakuumverar beitungskammer und Einfüllen von Flüssigkristallmaterial durch die Einfüllöffnung in der Vakuumverarbeitungskammer. Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Herstellen eines LCD, einem Flüssigkristall-Auftropfverfahren, wie es in den japanischen Patentanmeldungen Nr. JP 2000-284 295 A und JP 2001-005 405 A offenbart ist, werden die folgenden Schritte ausgeführt: Auftropfen von Flüssigkristallmaterial auf ein erstes Substrat, Anbringen eines zweiten Substrats über dem ersten und Bewegen der beiden Substrate gegeneinander, um sie dadurch miteinander zu verbinden. Im Vergleich zum Flüssigkristall-Einfüllverfahren ist das Flüssigkristall-Auftropfverfahren dahingehend von Vorteil, dass verschiedene Schritte, wie die Herstellung einer Einfüllöffnung für Flüssigkristallmaterial, das Einfüllen des Flüssigkristallmaterials und das Abdichten der Einfüllöffnung überflüssig sind, da das Flüssigkristallmaterial vorab auf dem ersten Substrat angebracht wird.
Die 1 und 2 sind Schnittansichten einer Substratverbindungsvorrichtung, wie sie aus der JP 2000-284295 A bekannt ist.
Gemäß der 1 verfügt die Substratverbindungsvorrichtung über einen Rahmen 10, einen oberen Tisch 21, einen unteren Tisch 22, eine Abdichtmittel-Spendereinheit (nicht dargestellt), eine Flüssigkristallmaterial-Spendereinheit 30, eine Verarbeitungskammer mit einer oberen Kammereinheit 31 und einer unteren Kammereinheit 32, ein Kammerverstellsystem 40 und ein Tischverstellsystem 50. Das Kammerverstellsystem 40 verfügt über einen Antriebsmotor, der so angesteuert wird, dass er die untere Kammereinheit 32 an einen Ort verstellt, an dem der Verbindungsprozess ausgeführt wird, oder an einen Ort, an dem das Ausfließen des Abdichtmittels und das Auftropfen des Flüssigkristallmaterials erfolgen. Das Tischverstellsystem 50 verfügt über einen anderen Antriebsmotor, der so angesteuert wird, dass er den oberen Tisch 21 entlang der vertikalen Richtung, rechtwinklig zum oberen und unteren Tisch 21 und 22, verstellt. Ein Aufnahmesystem nimmt ein Substrat 52 zeitweilig an einander diagonal entgegengesetzten Teilen desselben auf. Das Aufnahmesystem ist am oberen Tisch 21 befestigt, und es verfügt über eine Rotationsachse 61, die so vorhanden ist, dass sie sich von außerhalb der oberen Kammereinheit 31 zum Inneren derselben erstreckt, ein Rotationsstellglied 63, das außerhalb der oberen Kammereinheit 61 am einen Ende der Rotationsachse 61 befestigt ist und so angetrieben wird, dass es diese selektiv dreht, ein Hubstellglied 64 zum selektiven Anheben des Rotationsstellglieds 63 und eine Aufnahmeplatte 62 am anderen Ende der Rotationsachse 61, um mit dieser einen einstückigen Körper zu bilden, um dadurch entgegengesetzte Randabschnitte des Substrats 52 selektiv zu halten.
Nun folgt die Beschreibung eines Verfahrens zum Herstellen eines LCD unter Verwendung der bekannten Substratzusammenbauvorrichtung.
Als Erstes wird ein zweites Substrat 52 auf den oberen Tisch 21 geladen und ein erstes Substrat 51 wird auf den unteren Tisch 22 geladen. Dann wird die untere Kammereinheit 32 mit dem unteren Tisch 22 durch das Kammerverstellsystem 40 zu einem Verarbeitungsort (S1) zum Auftragen eines Abdichtmittels und eines Flüssigkristallmaterials verstellt. Anschließend wird die untere Kammereinheit 32 durch das Kammerverstellsystem 40 zu einem Verarbeitungsort (S2) zum Verbinden der Substrate verstellt. Danach werden die obere und die untere Kammereinheit 31 und 32 durch das Kammerverstellsystem 40 so zusammengesetzt, dass eine vakuumdichte Abdichtung gebildet ist, und der Druck in der Kammer wird durch ein Vakuumerzeugungssystem (nicht dargestellt) abgesenkt. Das Hubstellglied 64 wird so angetrieben, dass es die Rotationsachse 61 zum unteren Teil des oberen Tischs 21 verstellt, und gleichzeitig wird das Rotationsstellglied so angetrie ben, dass es die Rotationsachse 61 so verdreht, dass die Aufnahmeplatte 62 an den beiden Rändern des am oberen Tisch 21 befestigten zweiten Substrats 52 positioniert wird.
Die 2 und 3 bilden eine perspektivische Ansicht eines Betriebszustands eines Aufnahmesystems einer bekannten Substratzusammenbauvorrichtung. Das Tischverstellsystem 50 verstellt den oberen Tisch 21 nach unten bis auf eine Höhe, auf der ungefähr die Aufnahmeplatte 62 positioniert ist.
Wenn innerhalb der zusammengesetzten Kammer ein Vakuumzustand erreicht ist, kann das zweite Substrat 52 vom oberen Tisch 21 abfallen, da der Unterdruck in der Kammer größer als die Vakuumkraft ist, mit der das zweite Substrat 52 am oberen Tisch 21 gehalten wird. Demgemäß ist es erforderlich, bevor der gewünschte Unterdruck in der Kammer erzielt ist, das zweite Substrat 52 zeitweilig am oberen Tisch 21 befestigt zu halten. Wenn einmal der gewünschte Unterdruck innerhalb des Kammerteils erzielt ist, wird das zweite Substrat 52 durch Anwenden einer elektrostatischen Kraft am oberen Tisch 21 befestigt. Demgemäß werden die Aufnahmeplatte 62 und die Rotationsachse 61 dadurch in ihre ursprünglichen Bereitschaftsstellungen zurückgeführt, dass das Rotationsstellglied 63 des Aufnahmesystems und das Hubstellglied 64 betrieben werden.
Dann wird der obere Tisch 21 durch das Tischverstellsystem 50 nach unten bewegt, um das am oberen Tisch 21 befestigte zweite Substrat 52 fest mit dem am unteren Tisch 22 befestigten ersten Substrat zu verbinden. Außerdem wird der Prozess zum Verbinden des ersten und des zweiten Substrats 51, 52 miteinander mittels eines Prozesses mit kontinuierlicher Druckausübung ausgeführt, um dadurch die Herstellung des LCD abzuschließen.
Jedoch bestehen bei dieser bekannten Vorrichtung zum Zusammenbauen von Substraten Nachteile. Erstens ist das Aufnahmesystem so konstruiert, dass es nur die Eckabschnitte des zweiten Substrats 52 hält. So kann der mittlere Teil des zweiten Substrats 52 nach unten gekrümmt werden. Genauer gesagt, wird, wenn das bekannte Aufnahmesystem zur Herstellung eines großen LCD verwendet wird, die Auslenkung des Substrats verstärkt, da die Dicke eines großen LCD relativ gering ist. Demgemäß verhindert die Auslenkung eines relativ dünnen Substrats die Anwendung dieses bekannten Aufnahmesystems.
Zweitens ist die Gesamtgröße jeder Aufnahmeplatte 62 beträchtlich kleiner als die Gesamtgröße des zweiten Substrats 52, wodurch die Kontaktflächen zwischen dem zweiten Substrat 52 und den Aufnahmeplatten 62 verringert sind. Ferner werden, wenn sich die Rotationsachse 61 aufgrund einer Fehlfunktion des Rotationsstellglieds nicht genau dreht, die Kontaktflächen zwischen den Aufnahmeplatten 62 und dem zweiten Substrat 52 dahingehend unzureichend, dass sie das zweite Substrat nicht richtig halten könnten, wodurch dieses von den Aufnahmeplatten 62 abfallen kann. Außerdem sorgen die Aufnahmeplatten 62 nicht für angemessene Halterung größerer Substrate, wenn sie zum Halten großer LCDs verwendet werden. Genauer gesagt, sind die Kontaktflächen der Aufnahmeplatten 62 beträchtlich kleiner als die Gesamtfläche eines größeren Substrats.
Drittens verfügt die bekannte Substratzusammenbauvorrichtung über eine unzureichende Anzahl von Aufnahmeplatten 62, um in effektiver Weise große LCDs herstellen zu können. Schließlich ändern sich beim Umkonfigurieren von Substratmodellen auch Blindgebiete, in denen es nicht gelingt, jeweilige Zellengebiete herzustellen, und die durch 'Abbrechen' entfernt werden. Demgemäß können die bekannten Aufnahmeplatten 62 auf eine Neukonfiguration von Substraten hin nicht umkonstruiert werden.
Aus der US 2002/0008838 A1 ist eine Vorrichtung zum Verbinden von Substraten eines LCD im Vakuum bekannt, die eine Vakuumverarbeitungskammer mit darin angeordneten oberen und unteren Tischen aufweist. Am unteren Tisch ist ein Substrataufnahmesystem vorgesehen, das beim Laden der Substrate zunächst das obere Substrat aufnimmt, bevor dies am oberen Tisch gehalten wird, um anschließend das untere Substrat aufzunehmen, bevor dieses auf den unteren Tisch abgesenkt wird. Nach dem Verbinden der Substrate kann das Substrataufnahmesystem, das aus einer Anzahl von Stiften besteht, die verbundenen Substrate vom unteren Tisch so abheben, dass die verbundenen Substrate einfach entladen werden können.
Nach dem Befestigen des unteren Substrats am unteren Tisch ist dieses bekannte Substrataufnahmesystem nicht in der Lage, mit dem oberen Substrat in Eingriff zu treten.
Aus der US 5,742,372 A ist eine weitere Vorrichtung zum Herstellen von LCD Platten bekannt, bei der an einem untern Tisch ein Substrataufnahmesystem aus Aufnahmestiften angeordnet ist, mit denen miteinander verbundene Substrate beim Laden aufgenommen und auf den unteren Tisch abgesenkt werden können.
Die JP 08-136877 A zeigt, dass es bekannt ist, auf einzelnen Substraten mehrere Zellengebiete für eine Vielzahl von LCD Anzeigevorrichtungen mit dazwischenliegenden Blindgebieten vorzusehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines LCD mittels eines Substrataufnahmesystems zu schaffen, mit dem eine Auslenkung eines speziellen Teils eines Substrats verhindert werden kann, das gesamte Substrat ausreichend gehalten werden kann und Wechselwirkungen beim Betrieb von Hilfsvorrichtungen mit einer das Substrat zeitweilig haltenden Konstruktion verhindert werden können, um ein an einem oberen Tisch befestigtes Substrat während eines Prozesses zu schützen, bei dem innerhalb einer Vakuumkammer ein Vakuumzustand hergestellt wird, um die Substrate eines LCD durch Unterdruck zu verbinden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein Substrataufnahmesystem innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer vorgesehen ist, das aus einer Ausgangsposition, in der es das Laden und Entladen der Substrate sowie den eigentlichen Verbindungsprozess nicht behindert, in eine zweite Position bringbar ist, in der das Substrataufnahmesystem mit Blindgebieten zwischen Zellengebieten des am oberen Tisch zu haltenden, davon gelösten Substrats in Kontakt tritt.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch den Gegenstand des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Substrataufnahmesystems ermöglicht es also, das am oberen Tisch gehaltene Substrat durch Abstützung im Zentralbereich des Substrats in den Blindgebieten zwischen den Zellengebieten zuverlässig gegen ein Herabfallen zu sichern, wenn während des Evakuierens der Vakuumverarbeitungskammer die Haltekraft einer Vakuumhalteeinrichtung am oberen Tisch so abnimmt, dass sich das obere Substrat vom oberen Tisch löst. Das obere Substrat wird dabei so dicht am oberen Tisch gehalten, dass, wenn nach dem Evakuieren die elektrostatische Fixierung eingeschaltet wird, das Substrat erneut zuverlässig befestigt werden kann, wonach das Substrataufnahmesystem wieder in seine Ausgangsposition zurückgebracht werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher beschrieben.
1 zeigt eine Schnittansicht einer bekannten Substratverbindungsvorrichtung vor dem dichten Verbinden einer oberen und einer unteren Kammereinheit;
2 zeigt eine Schnittansicht der bekannten Substratverbindungsvorrichtung während des Substratverbindungsvorgangs;
3 ist eine perspektivische Ansicht des Betriebszustands eines Aufnahmesystems einer bekannten Substratzusammenbauvorrichtung;
4 ist eine Schnittansicht einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der ein beispielhaftes Substrataufnahmesystem angewandt ist;
5A ist eine Draufsicht des beispielhaften Substrataufnahmesystems entlang einer Linie I-I in der 4;
5B ist eine Draufsicht eines anderen beispielhaften Substrataufnahmesystems entlang der Linie I-I in der 4;
6A ist eine Schnittansicht für einen beispielhaften Betriebszustand eines Substrataufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
6B ist eine Schnittansicht eines anderen beispielhaften Betriebszustands des beispielhaften Substrataufnahmesystems gemäß der 4, das ein Substrat aufnimmt;
7 ist eine Draufsicht eines Substrataufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
8 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung mit einem anderen beispielhaften Substrataufnahmesystem;
9 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung mit einem anderen beispielhaften Substrataufnahmesystem;
10 ist eine Schnittansicht eines Substrataufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
11 ist eine Draufsicht eines Substrataufnahmesystems gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Anhand der 4, 5A, 5B, 6A und 6B wird nun eine Vorrichtung zum Vakuumverbinden der Substrate eines LCD gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Gemäß der 4 verfügt die Vorrichtung über eine Vakuumverarbeitungskammer 110, einen oberen und einen unteren Tisch 121 und 122, eine Tischverstellvorrichtung, eine Vakuumvorrichtung 200, einen Ladeteil 300 und ein Substrataufnahmesystem 400.
Die Vakuumverarbeitungskammer 110 kann so ausgebildet sein, dass ein Verbindungsvorgang zwischen einem oberen und einem unteren Substrat selektiv entweder in einem Vakuumdruckzustand oder in einem Atmosphärendruckzustand innerhalb derselben ausgeführt wird. Um vom Vakuumdruckzustand auf den Atmosphärendruckzustand umzuschalten, überträgt ein Luftauslass 112 über ein Luftauslassventil 112a einen Vakuumzustand auf den Innenraum der Vakuumverarbeitungskammer 110.
Der obere und der untere Tisch 121 und 122 können in einem oberen bzw. einem unteren Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 vorhanden sein. Der obere und der untere Tisch 121, 122 können ein erstes und ein zweites Substrat 510, 520 aufnehmen, die mittels des Ladeteils 300 in die Vakuumverarbeitungskammer 110 geladen werden. Der obere und der untere Tisch 121, 122 können jeweils über eine elektrostatische Spanneinrichtung 121a und 122a verfügen, um das erste bzw. zweite Substrat 520 bzw. 510 an entgegengesetzten Flächen des oberen und unteren Tischs 121, 122 zu befestigen. Der obere Tisch 121 kann auch über eine Anzahl von Vakuumöffnungen 121b verfügen, die zumindest entlang seinem Umfang ausgebildet sind und über Leitungen 121c so angeschlossen sind, dass eine durch eine Vakuumpumpe 123 erzeugte Vakuumkraft übertragen wird, um das zweite Substrat 520 an der Unterseite des oberen Tischs 121 zu befestigen. Eine Anzahl von Va kuumöffnungen 121b kann auch in einem zentralen Teil des oberen Substrats ausgebildet sein. Darüber hinaus kann auch der untere Tisch 122 über eine Anzahl von Vakuumöffnungen (nicht dargestellt) verfügen, die zumindest entlang seinem Umfang ausgebildet sind und mittels Leitungen (nicht dargestellt) so angeschlossen sind, dass eine durch eine Vakuumpumpe (nicht dargestellt) erzeugte Vakuumkraft übertragen wird, um das erste Substrat 510 an der Oberseite des unteren Tischs 122 zu befestigen.
Zu den elektrostatischen Spanneinrichtungen 121a und 122a kann mindestens ein Paar elektrostatischer Platten entgegengesetzter Polaritäten gehören, an die eine Gleichspannung mit verschiedenen Polaritäten angelegt wird, um es zu ermöglichen, dass an ihnen ein Substrat durch elektrostatische Kräfte anhaftet. Alternativ kann mindestens ein Paar elektrostatischer Platten gleicher Polaritäten vorhanden sein, um mit den elektrostatischen Spanneinrichtungen 121a, 122a eine elektrostatische Kraft zu erzeugen. Außerdem kann die elektrostatische Spanneinrichtung 122a an der Oberseite des unteren Tischs 122 vorhanden sein, und sie kann über mindestens eine Vakuumöffnung (nicht dargestellt) verfügen, die entlang ihrem Umfang vorhanden ist. Darüber hinaus besteht keine Einschränkung dahingehend, dass die elektrostatische Spanneinrichtung 122a und die mindestens eine an der Oberseite des unteren Tischs 122 ausgebildete Vakuumöffnung dieselbe Konstruktion wie diejenigen am oberen Tisch 121 haben. Vorzugsweise sind die elektrostatische Spanneinrichtung 122a und die mindestens eine Vakuumöffnung an der Oberseite des unteren Tischs 122 so angeordnet, dass die Gesamtform des Zielsubstrats und die jeweiligen Aufbringgebiete mit Flüssigkristallmaterial berücksichtigt sind.
Die Tischverstellvorrichtung verfügt über eine Verstellachse 131, die selektiv so angetrieben wird, dass sie den oberen Tisch 121 verstellt, eine Rotationsachse 132, die selektiv so angetrieben wird, dass sie den unteren Tisch 122 verdreht, und Antriebsmotoren 133 und 134, die axial mit dem oberen bzw. dem unteren Tisch 121 bzw. 122 außerhalb oder innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer 110 verbunden sind, um die Achsen anzutreiben. Die Tischverstellvorrichtung ist nicht darauf beschränkt, dass sie den oberen Tisch 121 nach oben und unten oder den unteren Tisch 122 nach rechts und links verstellt. Vorzugsweise ermöglicht die Tischverstellvorrichtung eine Verstellung des oberen Tischs 121 entlang einer horizontalen Richtung und eine Bewegung des unteren Tischs 122 entlang einer vertikalen Richtung. Außerdem kann im oberen Tisch 121 eine Hilfsrotationsachse (nicht dargestellt) vorhanden sein, um eine Drehung desselben zu ermöglichen, und im unteren Tisch 122 kann eine Hilfsverstellachse (nicht dargestellt) vorhanden sein, um eine Vertikalverstellung zu ermöglichen.
Der Ladeteil 300 kann außerhalb der Vakuumverarbeitungskammer 110 gesondert von verschiedenen Elementen innerhalb derselben vorhanden sein. Der Ladeteil 300 kann über einen ersten Arm 310 zum Transportieren des ersten Substrats 510, auf das zumindest das Flüssigkristallmaterial aufgebracht ist, in die Vakuumverarbeitungskammer 110 sowie einen zweiten Arm 320 zum Transportieren des zweiten Substrats 520 in die Vakuumverarbeitungskammer 110 verfügen. Alternativ kann das erste Substrat 510 sowohl das Flüssigkristallmaterial als auch ein auf seine Oberfläche aufgebrachtes Abdichtmittel tragen, wobei das erste Substrat entweder ein TFT-Arraysubstrat oder ein Farbfilter(C/F)substrat ist. Der erste Arm 310 ist über dem zweiten Arm 320 angeordnet, damit Verunreinigungsteilchen vom zweiten Substrat 520 nicht auf das erste Substrat 510 fallen.
Das Substrataufnahmesystem 400 kann mit einem Teil des zwei ten Substrats 520 in Kontakt treten, in dem sich Blindgebiete befinden, die insbesondere zwischen auf dem zweiten Substrat 520 ausgebildeten Zellengebieten liegen. Jedes Substrataufnahmesystem 400 kann über eine Rotationsachse 410, einen Halter 420, einen Haltervorsprung und einen Antriebsteil 430 verfügen. Das Substrataufnahmesystem 400 kann in einem inneren, unteren Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 benachbart zu den Seiten des unteren Tischs 122 vorhanden sein. Demgemäß können beispielsweise insgesamt zwei bis zehn Substrataufnahmesysteme 400 vorhanden sein.
Die 5A und 5B sind Draufsichten des Substrataufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie I-I in der 4. In der 5A ist ein Ende des Halters 420, mit dem die Rotationsachse 410 verbunden ist, im inneren, unteren Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 platziert, entsprechend einem Eckabschnitt einer langen Seite und einer kurzen Seite des oberen und des unteren Tischs 121, 122. Genauer gesagt, ist das Substrataufnahmesystem 400 in der Nähe eines Eckabschnitts oder beider Eckabschnitte einer Seite des unteren Tischs 122 oder in der Nähe eines Eckabschnitts oder beider Eckabschnitte der anderen Seite des unteren Tischs 122 vorhanden. In der 5B ist ein Ende des Halters 420, mit dem die Rotationsachse 410 verbunden ist, im inneren, unteren Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 platziert, entsprechend einem mittleren Abschnitt einer langen Seite und einer kurzen Seite sowohl des oberen als auch des unteren Tischs 121, 122. Genauer gesagt, kann das Substrataufnahmesystem 400 in der Nähe des zentralen Abschnitts der einen oder der anderen Seite des unteren Tischs 122 vorhanden sein, oder es kann an jeder Ecke und im zentralen Abschnitt gleichzeitig vorhanden sein. Wenn das Substrataufnahmesystem 400 in der Nähe des zentralen Abschnitts einer Seite oder der anderen Seite des unteren Tischs 122 vorhanden ist, ist es auch möglich, mehrere Substrataufnah mesysteme 400 anzubringen.
In der 5A bestehen die Halter 420 aus einzelnen Körpern mit jeweils einem ersten Ende, das an der Rotationsachse 410, entsprechend einem Eckbereich des unteren Tischs 122 angebracht ist, und einem zweiten Ende mit einem Haltervorsprung 420a, der dem zentralen Bereich des unteren Tischs 122 entspricht. Die Halter 420 können in einer ersten Position entlang einer Richtung parallel zur langen Seite des oberen und des unteren Tischs 121, 122 ausgerichtet sein. Während des Ausfahrens der Halter 420 dreht jede der Rotationsachsen 410 die Halter 420 von der ersten in eine zweite Position, in der jeder der Haltervorsprünge 420a in einem Bereich angeordnet ist, der einem der Blindgebiete entspricht. Alternativ können die Halter 420 entlang einer Richtung parallel zur kurzen Seite des oberen und des unteren Tischs 121, 122 ausgebildet sein. Jedoch kann es bevorzugt sein, das Substrataufnahmesystem 400 entlang der Richtung parallel zur langen Seite des oberen und des unteren Tischs 121, 122 anzubringen, um für ausreichenden Toleranzraum zu sorgen.
Jeder der Haltervorsprünge 420a kann in oberen Abschnitten der Halter 420 vorhanden sein, um die Kontaktfläche zwischen den Haltern 420 und dem zweiten Substrat 520 zu verringern. Die Haltervorsprünge 420a sind so entlang den Haltern 420 angeordnet, dass dann, wenn der Halter 420 unter dem oberen Tisch 121 positioniert ist, die Haltervorsprünge 420a mit den Blindgebieten des zweiten Substrats 520 in Kontakt stehen. Jeder der Haltervorsprünge 420a kann über dieselbe Vorsprungshöhe verfügen, oder sie können über verschiedene Relativhöhen verfügen. Darüber hinaus kann jeder der Haltervorsprünge 420a über eine individuell einstellbare Höhe verfügen, und jeder Halter 420 kann über mindestens einen Haltervorsprung 420a verfügen. Wenn an der Oberseite des Hal ters 420 mindestens zwei Haltervorsprünge 420a ausgebildet sind, kann der Abstand zwischen diesen so ausgewählt werden, dass eine Auslenkung des zweiten Substrats 520 verhindert wird. Außerdem kann der Abstand zwischen den mindestens zwei Haltervorsprüngen 420a kleiner als der entsprechende Abstand zwischen benachbarten Zellengebieten sein, so dass die mindestens zwei Haltervorsprünge 420a das zweite Substrat innerhalb des Blindgebiets kontaktieren.
Jeder der Antriebsteile des Substrataufnahmesystems 400 kann über einen Zylinder 430 für eine Vertikalverstellung der Rotationsachse 410 und einen Rotationsmotor 440 verfügen, der die Rotationsachse 410 dreht. Der Zylinder 430 kann durch hydraulische und/oder pneumatische Steuerung arbeiten.
Während des Ausfahrens des Substrataufnahmesystems 400 können die Halter 420 durch den Zylinder 430 und/oder den Rotationsmotor 440 aus einer Ausgangsposition entlang der vertikalen Richtung bis über die Oberseite des unteren Tischs und so bis über die Oberseite des ersten Substrats 510 in eine erste Position angehoben werden. Wenn die Halter 420 einmal über die Oberseite des ersten Substrats 510 angehoben sind, verdreht der Rotationsmotor 440 die Halter 420, um die Rotationsachse 410 in eine zweite Position, in der die Haltervorsprünge 420a benachbart zu den Blindgebieten des zweiten Substrats 520 angeordnet sind. Es muss auf die Ausgangsposition der Halter 420 geachtet werden. Genauer gesagt, sollte die Ausgangsposition der Halter 420 so bestimmt werden, dass die Unterseite jedes der Haltervorsprünge 420a niedriger als die Oberseite des unteren Tischs 122 liegt, um jede mögliche Wechselwirkung mit der Unterseite des ersten Substrats 510 zu vermeiden. Ferner ist hinsichtlich des ersten und des zweiten Arms 310 und 320 des Ladeteils 300 darauf zu achten, dass das Substrataufnahmesystem 400 nicht mit dem Laden und Entladen des ersten und zweiten Substrats 510, 520 wechselwirkt.
Jedes der Antriebsteile kann außerhalb der Vakuumverarbeitungskammer 110 angeordnet sein. Genauer gesagt, kann die Rotationsachse 410 so vorhanden sein, dass sie den unteren Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 durchdringt, wobei ein Abdichtsystem (nicht dargestellt) vorhanden ist, um zu verhindern, dass während eines Unterdruckzustands Luft in die Vakuumverarbeitungskammer 110 eindringt.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 4, 6A und 6B ein Verfahren zum Verwenden der Vorrichtung zum Verbinden von Substraten gemäß der Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Gemäß der 4 wird ein Ladeprozess ausgeführt, bei dem der Ladeteil 300 den ersten und den zweiten Arm 310 und 320 so steuert, dass sie das erste und das zweite Substrat 510, 520 aufnehmen. Das erste Substrat 510 trägt zumindest das auf seiner Oberseite aufgebrachte Flüssigkristallmaterial. Wie bereits erläutert, kann das erste Substrat 510 sowohl das Flüssigkristallmaterial als auch das Abdichtmittel tragen, und es kann ein TFT-Arraysubstrat oder ein C/F-Substrat sein. Der erste und der zweite Arm 310 und 320 nehmen das erste bzw. zweite Substrat 510, 520 auf. Der Ladeteil 300 steuert den zweiten Arm 320 so, dass er das zweite Substrat 520 auf die Unterseite des oberen Tischs 121 liefert. Die Vakuumpumpe 123 sorgt für die erforderliche Vakuumkraft am oberen Tisch 121, um das zweite Substrat 520 vom zweiten Arm 320 zu seiner Unterseite zu übertragen. So wird das vom zweiten Arm 320 gelieferte zweite Substrat 520 durch die von der Vakuumpumpe 123 erzeugte Vakuumkraft am oberen Tisch 121 befestigt.
Wenn während des Ladeprozesses zuvor ein Verbindungsprozess für das erste und das zweite Substrat 510, 520 ausgeführt wurde, verbleiben die verbundenen Substrate auf dem unteren Tisch. Demgemäß kann der zweite Arm 320 die auf dem unteren Tisch 122 liegenden verbundenen Substrate entladen, nachdem das zweite Substrat 520 auf den oberen Tisch 121 geladen wurde. Dann können die verbundenen Substrate aus der Vakuumverarbeitungskammer 110 entnommen werden und durch den zweiten Arm 320 einem anderen Verarbeitungsschritt zugeführt werden, um dadurch die Prozesszeit für die verbundenen Substrate zu verkürzen.
Nachdem der zweite Arm 320 die verbundenen Substrate abtransportiert hat, steuert der Ladeteil 300 den ersten Arm 310 so, dass er das erste Substrat 510, auf dem sich zumindest das Flüssigkristallmaterial befindet, auf die Oberseite des unteren Tischs 122 transportiert. Dann sorgt die dem unteren Tisch 122 zugeordnete Vakuumpumpe (nicht dargestellt) für die erforderliche Vakuumkraft, um das erste Substrat 510 vom ersten Arm 310 auf die Oberseite des unteren Tischs 122 zu übertragen. So wird das vom ersten Arm 310 gelieferte erste Substrat 510 durch die Vakuumkraft, die von der dem unteren Tisch 122 zugeordneten Vakuumpumpe (nicht dargestellt) erzeugt wird, am unteren Tisch 122 befestigt. Nach dem Laden des ersten Substrats 510 auf den unteren Tisch 122 verlässt der erste Arm 310 des Ladeteils 300 die Vakuumverarbeitungskammer 110. So wird der Ladeprozess abgeschlossen.
Wenn einmal die beiden Substrate 510, 520 auf den oberen bzw. unteren Tisch 121, 122 geladen wurden, verschließt die am Einlass 111 der Vakuumverarbeitungskammer 110 vorhandene Verschlusstür 114 diesen Einlass. Die Verschlusstür 114 sorgt für eine vakuumdichte Abdichtung der Vakuumverarbeitungskammer 110.
Als Nächstes wird ein Evakuierprozess gestartet, bei dem die Vakuumvorrichtung 200 aktiviert wird, um eine Vakuumkraft zu erzeugen, während das am Luftauslass 112 der Vakuumverarbeitungskammer 110 vorhandene Schaltventil 112a den Luftauslass 112 offen lässt. Die von der Vakuumvorrichtung 200 erzeugte Vakuumkraft wird in das Innere der Vakuumverarbeitungskammer 110 übertragen, um dadurch den Druck in dieser allmählich abzusenken.
Während des Evakuierprozesses wird ein Substrataufnahmeprozess ausgeführt, bei dem das Substrataufnahmesystem 400 die Zylinder 430 und Rotationsmotoren 440 aktiviert, um die Halter 420 unter der Unterseite des zweiten Substrats 520 zu positionieren, wie es in der 6A dargestellt ist. Genauer gesagt, werden die Haltervorsprünge 420a jedes der Halter 420 benachbart zu den Blindgebieten des zweiten Substrates 520 positioniert. Dann wird die Vakuumpumpe 123 deaktiviert, um dadurch die Vakuumkraft vom oberen Tisch 121 wegzunehmen. Demgemäß fällt das zweite Substrat 520 durch Wegfallen der Vakuumkraft vom oberen Tisch 121 herunter, wie es in der 6B dargestellt ist, und die Unterseite des zweiten Substrats 520 tritt mit den Halterabschnitten 420a jedes der Halter 420 in Kontakt. Alternativ können die Halter 420 so positioniert sein, dass die Halterabschnitte 420a an die Unterseite des zweiten Substrat 520 anstoßen. Demgemäß fällt das zweite Substrat 520, wenn die Vakuumkraft vom oberen Tisch 121 weggenommen wird, nicht notwendigerweise von diesem herunter, um dadurch jegliche Beschädigung des zweiten Substrats durch Kontakt mit den Haltervorsprüngen 420a zu vermeiden.
Indessen wird, wenn einmal der Vakuumdruck im Inneren der Vakuumverarbeitungskammer 110 erreicht ist, das Luftauslassventil 112a so aktiviert, dass der Luftauslass 112 verschlossen wird, und die Vakuumvorrichtung 200 wird gestoppt. Jedoch kann der Substrataufnahmeprozess nach Abschluss des Evakuierprozesses oder vor dessen Start ausgeführt werden. Alternativ kann der Substrataufnahmeprozess vor dem dichten Verschließen der Vakuumverarbeitungskammer 110 durch die Verschlusstür 114 ausgeführt werden. Darüber hinaus kann der Substrataufnahmeprozess beginnen, nachdem das zweite Substrat 520 auf den oberen Tisch 121 transportiert wurde.
Wenn der Evakuierprozess abgeschlossen ist, kann ein elektrostatischer Prozess beginnen, bei dem der obere und untere Tisch 121 und 122 elektrische Spannung an die elektrostatischen Spanneinrichtungen 121a bzw. 122a anlegen, um das erste und zweite Substrat 520 und 510 elektrostatisch am oberen bzw. unteren Tisch 121, 122 zu befestigen. Dann kann das Substrataufnahmesystem 400 dazu aktiviert werden, die Halter 420 in die Ausgangsposition zurückzustellen.
Wenn das Substrataufnahmesystem 400 einmal in die Ausgangsposition zurückgestellt ist, kann ein Ausrichtungsprozess zum Ausrichten der beiden Substrate 510, 520 ausgeführt werden. Dieser wird mit einem Ausrichtsystem ausgeführt, das Quer- und Rotationseinstellungen des oberen und/oder des unteren Tischs 121, 122 ausführen kann. Wenn der Ausrichtungsprozess einmal abgeschlossen ist, kann ein Verbindungsprozess ausgeführt werden, bei dem der obere und der untere Antriebsmotor 133 und 134 den oberen und/oder den unteren Tisch 121, 122 verstellen, um die beiden Substrate 510, 520 miteinander zu verbinden.
Nach Abschluss des Verbindungsprozesses kann der Unterdruck im Inneren der Vakuumverarbeitungskammer 110 durch ein Vakuumabbauventil (nicht dargestellt), das an der Vakuumverarbeitungskammer 110 angebracht sein kann, abgebaut werden. Wenn einmal der Druck im Inneren der Vakuumverarbeitungskammer 110 den atmosphärischen Umgebungsdruck erreicht hat, kann die Verschlusstür 114 der Vakuumverarbeitungskammer 110 so angetrieben werden, dass sie den Einlass 111 öffnet. Schließlich können die verbundenen Substrate durch den zweiten Arm 320 des Ladeteils 300 entladen werden, und es startet ein neuer Ladeprozess.
Die 7 und 8 sind Draufsichten von Substrataufnahmesystemen gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Gemäß der 7 sind ein erstes Substrataufnahmesystem 401 und ein zweites Substrataufnahmesystem 402 in die Vorrichtung eingebaut. Das erste Substrataufnahmesystem 401 verfügt über eine erste Rotationsachse 411, einen ersten Halter 421 und einen ersten Haltervorsprung 421a. Das zweite Substrataufnahmesystem 420 verfügt über eine zweite Rotationsachse 412, einen zweiten Halter 422 und einen zweiten Haltervorsprung 422a. Der erste Halter 421 des ersten Substrataufnahmesystems 401 kann nahe dem mittleren Abschnitt oder dem Eckabschnitt des unteren Tischs 121 vorhanden sein, und er kann kürzer als der zweite Halter 422 des zweiten Substrataufnahmesystems 402 ausgebildet sein. Das Substrataufnahmesystem 401 kann näher als das zweite Substrataufnahmesystem 402 am unteren Tisch 122 liegen. Demgemäß sind die ersten Halter 421 der benachbarten ersten Substrataufnahmesysteme 401 entlang einer ersten Linie angeordnet, und die zweiten Halter 422 benachbarter zweiter Substrataufnahmesysteme 402 sind entlang einer zweiten Linie angeordnet, die parallel zur ersten Linie verläuft. Darüber hinaus sind alle benachbarten ersten Substrataufnahmesysteme 401 und alle benachbarten zweiten Substrataufnahmesysteme 402 symmetrisch um den unteren Tisch 121 herum angeordnet.
Gemäß der 8 sind die ersten Halter 421 auf einer ersten Seite des unteren Tischs 122 entlang einer ersten Linie angeordnet, und die zweiten Halter 422 auf der ersten Seite des unteren Tischs 122 sind nicht entlang einer zweiten Linie angeordnet. Genauer gesagt, sind die zweiten Halter 422 auf der ersten Seite des unteren Tischs 122 versetzt.
Gemäß den 7 und 8 ist die erste Rotationsachse 411 des ersten Substrataufnahmesystems 401 so ausgebildet, dass sie gegenüber der zweiten Rotationsachse 412 des zweiten Substrataufnahmesystems 402 versetzt ist.
Darüber hinaus sind die Timingabfolgen des ersten und des zweiten Substrataufnahmesystems 401 und 402 verschieden, wodurch eine Wechselwirkung weiter verhindert ist.
Das erste und das zweite Substrataufnahmesystem 401 und 402 sind an jeder Ecke jeder langen Seite des unteren Tischs 122 in der Richtung dieser langen Seite so angeordnet, dass sie einander gegenüber stehen. Demgemäß können das erste und das zweite Substrataufnahmesystem 401 und 402 so ausgebildet werden, dass sie einander schneiden. Ferner können das erste und das zweite Substrataufnahmesystem 401 und 402 das zweite Substrat so halten, dass kein Durchlaufen der Zellengebiete, sondern eine Überquerung des Blindgebiets in einer geraden Linie erfolgt. Das erste und das zweite Substrataufnahmesys tem 401 und 402 können an den langen Seiten des unteren Tischs 122 vorhanden sein, da die kurzen Seiten desselben für keinen ausreichenden Toleranzraum sorgen. So sind das erste und das zweite Substrataufnahmesystem 401 und 402 in der Nähe der langen Seiten des unteren Tischs 122 vorhanden.
Während des Substrataufnahmeprozesses arbeiten vier der zweiten Substrataufnahmesysteme 402 so, dass sie sich in eine Arbeitsposition bewegen, wodurch eine Halterung eines speziellen Abschnitts des zweiten Substrats 520 ermöglicht ist. Genauer gesagt, bewegen sich die zweiten Rotationsachsen 412 der vier zweiten Substrataufnahmesysteme 402 entlang einer Richtung nach oben, und dann drehen sie sich in der Uhrzeiger- und der Gegenuhrzeigerrichtung, um jeden der zweiten Halter 422 unter dem zweiten Substrat 520 zu platzieren. Dadurch werden die zweiten Haltervorsprünge 422a unter dem zweiten Substrat 520 innerhalb der Blindgebiete derselben positioniert.
Jedoch muss der Substrataufnahmeprozess beim Substrataufnahmesystem der 8 mit einer geringfügig anderen Abfolge ausgeführt werden. Dabei müssen die zweiten Rotationsachsen 412 an einem ersten Ende des unteren Tischs 122 als Erstes in der Uhrzeiger- und der Gegenuhrzeigerrichtung verdreht werden, und die zweiten Rotationsachsen am zweiten Ende des unteren Tischs 122 müssen als Nächstes in der Uhrzeiger- und der Gegenuhrzeigerrichtung verdreht werden. So zeigen die zweiten Halter 422 am ersten Ende des unteren Tischs 122 keine Wechselwirkung mit den zweiten Haltern 422 am zweiten Ende des unteren Tischs 122. In ähnlicher Weise muss die Abfolge umgekehrt werden, wenn das zweite Substrataufnahmesystem 402 in die Ausgangsposition verstellt wird.
Dann bewegen sich die ersten Rotationsachsen 411 der ersten Substrataufnahmesysteme 401 nach oben, und sie drehen sich in einer ähnlichen Richtung wie das zweite Substrataufnahmesystem 402, um die zweiten Halter 422 in einer Arbeitsposition zu positionieren, um dadurch eine Halterung eines speziellen Abschnitts des zweiten Substrats 520 zu ermöglichen. Genauer gesagt, bewegen sich die ersten Rotationsachsen 411 der vier ersten Substrataufnahmesysteme 401 entlang der Richtung nach oben, und dann drehen sie sich in der Uhrzeiger- und der Gegenuhrzeigerrichtung, um die ersten Halter 421 unter dem zweiten Substrat 520 zu platzieren. Demgemäß werden die ersten Haltervorsprünge 421a unter dem zweiten Substrat 520 innerhalb den Blindgebieten desselben positioniert.
Während des oben beschriebenen Substrataufnahmeprozesses wird die Vakuumkraft über die Vakuumöffnungen 121b des oberen Tischs 121 verringert. Alternativ kann der Vakuumdruck im Inneren der Vakuumverarbeitungskammer 110 höher als die über die Vakuumöffnungen 121b des oberen Tischs 121 übertragene Vakuumkraft werden. Demgemäß fällt das am oberen Tisch 121 befestigte zweite Substrat 520 entlang der Schwererichtung herunter, um auf den ersten und zweiten Haltervorsprüngen 421a und 422a des ersten und zweiten Substrataufnahmesystems 401, 402 platziert zu werden. Alternativ können die ersten und zweiten Haltervorsprünge 421a und 422a so positioniert werden, dass sie die Unterseite des zweiten Substrats 520 kontaktieren, so dass dieses nicht herunterfällt, nachdem die durch den oberen Tisch 121 ausgeübte Vakuumkraft verringert wurde. Demgemäß kann jegliche Beschädigung des zweiten Substrats 520 verhindert werden.
Wenn einmal der Vakuumprozess abgeschlossen ist, kann ein elektrostatischer Prozess beginnen, bei dem der obere und untere Tisch 121, 122 eine elektrische Spannung an die elektrostatischen Spanneinrichtungen 121a bzw. 122a anlegen, um dadurch das zweite und das erste Substrat 520 und 510 elek trostatisch am oberen bzw. unteren Tisch 121, 122 zu befestigen. Dann können die ersten und zweiten Substrataufnahmesysteme 401 und 402 aktiviert werden, um die ersten und zweiten Halter 421 und 422 in die Ausgangsposition zurückzustellen. Dann können der Ausrichtungsprozess und der Verbindungsprozess ausgeführt werden.
Die 9 ist eine Draufsicht auf eine Vorrichtung mit einem anderen beispielhaften Substrataufnahmesystem. In der 9 ist das zweite Substrataufnahmesystem 402 näher an einem zentralen Teil innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer 110 (d. h. entfernter von der Innenwand derselben) als das erste Substrataufnahmesystem 401 an geordnet.
In den 7, 8 und 9 können die Längen der zweiten Halter 422 des zweiten Substrataufnahmesystems 402 ungefähr 500 bis 1200 mm betragen, und die ersten Halter 421 des ersten Substrataufnahmesystems 401 können 100 bis 500 mm lang sein. Vorzugsweise sind die zweiten Halter 422 des zweiten Substrataufnahmesystems 402 ungefähr 600 mm lang, und die ersten Halter 421 des ersten Substrataufnahmesystems 401 sind ungefähr 400 mm lang. Im Allgemeinen können die zweiten Halter 422 des zweiten Substrataufnahmesystems 402 zumindest länger als ein Drittel einer langen Seite des zweiten Substrats 520 sein, und die ersten Halter 421 des ersten Substrataufnahmesystems 401 können zumindest länger als ein Fünftel einer langen Seite des zweiten Substrats 520 sein. Demgemäß tritt selbst dann keine Wechselwirkung auf, wenn zwischen dem ersten und dem zweiten Substrataufnahmesystem 401 und 402 ein entsprechender gleichzeitiger Betrieb ausgeführt wird. So ist die Transportzeit des ersten und des zweiten Substrataufnahmesystems 401 und 402 verringert, und es ist die Gesamtverarbeitungszeit verringert.
Das erste und das zweite Substrataufnahmesystem 401 und 402 müssen nicht notwendigerweise innen im unteren Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 angeordnet sein. Die 10 ist eine Schnittansicht eines anderen Substrataufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und die 11 ist eine Draufsicht eines weiteren Substrataufnahmesystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In der 10 ist ein beispielhaftes jeweiliges Substrataufnahmesystem sowohl im inneren oberen Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 als auch an der Innenwand derselben vorhanden, wie es auch in der 11 dargestellt ist. Demgemäß ist, wenn das Substrataufnahmesystem 400 gemäß der Erfindung im inneren oberen Teil der Vakuumverarbeitungskammer 110 vorhanden ist, die Gesamtkonstruktion (d. h. die Positionen der Rotationsachsen 410 und der Halter 420 im Inneren der Lade/Entlade-Einheit 110) ähnlich wie bei den beispielhaften Substrataufnahmesystemen der 7, 8 und 9. Jedoch sind die Orte der Antriebsteile des Substrataufnahmesystems 400, die Orte der Rotationsachsen 410, die axial mit den Antriebsteilen gekoppelt sind, und die Abwärtsbewegungen der Rotationsachse 410 umgekehrt. Darüber hinaus können, wenn das Substrataufnahmesystem 400 an der Innenwand der Vakuumverarbeitungskammer 110 vorhanden ist, den jeweiligen Haltern entsprechende Aussparungen 110a an dieser Innenwand ausgebildet sein. Die Aussparungen 110a erlauben es, die Halter 420 in die Innenwand der Vakuumverarbeitungskammer 110 einzusetzen, und die Rotationsachsen 410 dringen in diese Innenwand ein, um axial mit dem Antriebsteil gekoppelt zu werden, der außerhalb der Vakuumverarbeitungskammer 110 vorhanden sind.

Claims

Vorrichtung zum Verbinden von Substraten eines LCD im Vakuum, mit: – einer Vakuumverarbeitungskammer (110), – einem oberen und einem unteren Tisch (121, 122), die innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer (110) vorhanden sind, wobei am oberen Tisch (121) ein zweites und am unteren Tisch (122) ein erstes Substrat (520, 510) befestigbar ist, und – mindestens einem ersten Substrataufnahmesystem (400, 402) mit einem innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer (110) angebrachten Halter (420, 422), der aus einer Ausgangsposition in eine zweite Position bringbar ist, in der er sich bis in einen zentralen Bereich des oberen Tisches (121) erstreckt, um mit Blindgebieten zwischen Zellengebieten im zentralen Bereich des am oberen Tisch (121) zu haltenden, davon gelösten Substrats (520) in Kontakt zu treten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites Substrataufnahmesystem (401) mit einem innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer (110) angebrachten Halter (421) vorhanden ist, dessen Länge von der Länge des Halters (422) des ersten Substrataufnahmesystems (402) verschieden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (420, 421, 422) zum in Kontakt treten mit einem unteren Teil des zu haltenden Substrats (520) mindestens einen Vorsprung (420a, 421a, 422a) aufweist und an einem ersten Ende einer Rotationsachse (410, 411, 412) angebracht ist, an deren zweitem Ende ein Antriebsteil (440) zum Verdrehen der Rotationsachse (410, 411, 412) vorhanden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (410, 411, 412) des Substrataufnahmesystems (400, 401, 402) benachbart zu einer Ecke des unteren Tischs (122) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (410, 411, 412) des Substrataufnahmesystems (400, 401, 402) benachbart zur Mitte einer Kante des unteren Tischs (122) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei und zehn Substrataufnahmesysteme (400, 401, 402) vorhanden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der ersten und eines der zweiten Substrataufnahmesysteme (401, 402) benachbart zu einer ersten Kante des unteren Tischs (122) angeordnet sind.
Verfahren zum Herstellen eines LCD mit folgenden Schritten: – Einsetzen eines ersten und eines zweiten Substrats (510, 520) in eine Vakuumverarbeitungskammer (110) und Befestigen des zweiten Substrats (520) an einem oberen Tisch (121) und des ersten Substrats (510) an einem unteren Tisch (122) innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer (110); – Ausfahren eines Halters (420, 422) eines Substrataufnahmesystems (400, 402) innerhalb der Vakuumverarbeitungskammer (110) aus einer Ausgangsposition in eine zweite Position, in der sich der Halter (420, 422) bis in einen zentralen Bereich des oberen Tisches (121) erstreckt, so dass der Halter (420, 422) des Substrataufnahmesystems (400, 402) zum Halten des am oberen Tisch (121) befestigten, sich davon lösenden zweiten Substrats (520) mit Blindgebieten zwischen Zellengebieten im zentralen Bereich dieses Substrats (520) in Kontakt treten kann; – erneutes Befestigen des zweiten Substrats (520) am oberen (121) und des ersten Substrats (510) am unteren Tisch (122); – Zurückstellen des Substrataufnahmesystems (400, 401, 402) in seine Ausgangsposition; und – Verbinden des ersten und zweiten Substrates (510, 520) miteinander.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Halter (420) in der zweiten Position zu den Blindgebieten des zu haltenden zweiten Substrats (520) erstreckt, ohne Zellengebiete des zu haltenden zweiten Substrats (520) zu queren.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsetzen des ersten und des zweiten Substrats (510, 520) ein erster und ein zweiter Arm (310, 320) verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Befestigen der ersten und zweiten Substrate (510, 520) Vakuumkraft am oberen und unteren Tisch (121, 122) verwendet wird.
Verfahren einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim erneuten Befestigen der ersten und zweiten Substrate (510, 520) eine elektrostatische Kraft am oberen und unteren Tisch (121, 122) verwendet wird.