JP2003233053A - 液晶表示素子用貼り合わせ装置 - Google Patents

液晶表示素子用貼り合わせ装置

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JP2003233053A JP2002188279A JP2002188279A JP2003233053A JP 2003233053 A JP2003233053 A JP 2003233053A JP 2002188279 A JP2002188279 A JP 2002188279A JP 2002188279 A JP2002188279 A JP 2002188279A JP 2003233053 A JP2003233053 A JP 2003233053A
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    • B32B2457/202—LCD, i.e. liquid crystal displays

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】製造にかかる所要時間を短縮させる液晶表示素
子の真空貼り合わせ装置を提供する。 【解決手段】その内部が真空状態或いは大気圧状態を選
択的に成し、各基板間の加圧による貼り合わせ及び圧力
差を用いた貼り合わせが行われ、所定の部位には各基板
の搬入／搬出が行われるように流出口が形成されている
真空チャンバ１１０と、その外側に別途に設けられ、前
記基板を搬送し、真空チャンバの内部に搬入／搬出を行
うローダ部３００と、真空チャンバ内の上側空間と下側
空間にそれぞれ対向して設けられ、ローダ部を介して真
空チャンバの内部に搬入された各基板を真空チャンバ内
の作業位置に固定させる役割を行う上部ステージ１２１
及び下部ステージ１２２と、各ステージを選択的に必要
な位置に移動させるステージ移動装置と、真空チャンバ
の内部が選択的に真空状態になるように吸入力を提供す
る真空装置２００とを備えて構成されることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子の製造
装備に関し、特に大面積の液晶表示素子の製造に有利な
液晶滴下方式を適用した液晶表示素子の製造装備に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の発展に伴い、表示装置に対
する要求も多様な形態に増加しており、これに応じて、
最近はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐ
ｌａｙＤｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕ
ｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（Ｖａ
ｃｕｕｍ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）な
ど様々な平板表示装置が研究され、その一部は既に各種
装備で表示装置として活用されている。
【０００３】その中、現在は優秀な画質、軽薄型、低消
費電力などの長所のため、移動型画像表示装置の用途と
してＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を代替
してＬＣＤが最も多く使われており、ノートパソコンの
モニタのような移動型の用途の他にも、放送信号を受信
してディスプレイするテレビジョン及びコンピュータの
モニタなどで多様に開発されている。
【０００４】このように、液晶表示素子は様々な分野で
画面表示装置としての役割を果たすため多様な技術的な
発展が進められてきているにも拘わらず、画面表示装置
として画像の品質を高めるような作業に当たっては上記
長所と背馳している面が多かった。従って、液晶表示素
子が一般的な画面表示装置として多様な部分に使用され
るためには、軽薄型、低消費電力の特徴を維持しながら
も、高精細、高輝度、大面積など、高品位の画像をどれ
ほど実現できるかが重要な問題にされている。
【０００５】上記のような液晶表示素子の製造方法とし
ては、一方の基板上に注入口が形成されるように密封剤
（シール剤）を塗布して、真空中で基板を接合した後、
密封剤の注入口を介して液晶を注入するような通常的な
液晶注入方式と、特開２０００−２８４２９５号及び特
開２００１−００５４０５号公報で提案されたように、
注入口を設置しないように密封剤を遮断したパターンで
形成したある一つの基板に液晶を滴下し、その後、他の
一基板を前記ある一つの基板上に配置して、真空中で上
下の基板を近接させ且つ接合するような液晶滴下方式に
大きく区分することができる。
【０００６】この際、前記した各々の方式の中、液晶滴
下方式は液晶注入方式に比べて多数の工程（例えば、液
晶注入口の形成、液晶の注入、液晶注入口の密封などの
ための各々の工程）を短縮して行うことにより、前記追
加工程に伴う各々の装備が更に必要ではないという長所
を有する。これにより、最近は前記液晶滴下方式を用い
るための各種装備の研究が行われている。
【０００７】図１及び図２はかかる従来の液晶滴下方式
を適用した基板の組み立て装置を示す。即ち、従来の基
板組み立て装置は外形をなすフレーム１０と、ステージ
部２１，２２と、密封剤吐出部（図示せず）及び液晶滴
下部３０と、チャンバ部３１，３２と、チャンバ移動手
段と、ステージ移動手段とから構成されている。
【０００８】この際、前記ステージ部は上部ステージ２
１と下部ステージ２２とで構成され、密封剤吐出部及び
液晶滴下部３０は前記フレームの貼り合わせ工程が行わ
れる位置の側部に装着され、前記チャンバ部は上部チャ
ンバユニット３１と下部チャンバユニット３２とで各々
合体が可能であるように構成される。
【０００９】これと共に、前記チャンバ移動手段は下部
チャンバユニット３２を前記貼り合わせ工程が行われる
位置或いは、密封剤の吐出及び液晶の滴下が行われる位
置に選択的に移動させ得るように駆動する駆動モータ４
０で構成され、前記ステージ移動手段は前記上部ステー
ジを選択的に上部或いは下部に移動させ得るように駆動
する駆動モータ５０で構成されている。
【００１０】以下、上記した従来の基板組み立て装置を
用いた液晶表示素子の製造過程をその工程順序に基づい
てより詳細に説明する。
【００１１】まず、上部ステージ２１には何れか一つの
基板（第２基板）５２がローディングされた状態に付着
固定され、下部ステージ２２には他の一基板（第１基
板）５１がローディングされた状態に付着固定される。
この状態で前記下部ステージ２２を有する下部チャンバ
ユニット３２はチャンバ移動手段４０によって、図１に
示すように、密封剤塗布及び液晶滴下のための工程位置
上に移動される。
【００１２】そして、前記状態で密封剤吐出部及び液晶
滴下部３０による第１基板への密封剤の塗布及び液晶滴
下が完了すると、再び前記チャンバ移動手段４０によっ
て、図２に示すように、基板間の貼り合わせのための工
程位置上に移動する。
【００１３】その後、各チャンバユニット３１，３２間
の合体が行われ、各ステージ２１，２２が位置した空間
が密閉され、別途の真空手段によって前記空間は真空状
態になる。
【００１４】そして、前記真空状態でステージ移動手段
５０によって上部ステージ２１が下向き移動しつつ、前
記上部ステージ２１に付着固定された基板５２が下部ス
テージ２２に付着固定された基板５１に密着すると共
に、継続的な加圧による各基板間の貼り合わせを行うこ
とにより、液晶表示素子の製造が完了する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の基板の組み立て装置は次のような問題があっ
た。
【００１６】第一に、従来の基板組立て装置は、薄膜ト
ランジスタが形成された基板及びカラーフィルター層が
形成された基板に別途の密封剤の塗布や液晶滴下などが
行われていない状態であって、前記基板の組み立て装置
自体で前記各工程が共に行われるように構成されている
ため、この各々の工程を行うための構成部分によって全
体的な基板貼り合わせ用機器のサイズが肥大化する。特
に、最近要求されている大型液晶表示素子の生産のため
には、前記した基板貼り合わせ用機器のサイズが更に大
きくなるため、その適用が極めて不利であった。
【００１７】第二に、全体的な基板貼り合わせ用機器の
肥大化により、その設置空間上の不便だけでなく、他工
程を行う各種装置との配置に伴う不具合が発生するな
ど、液晶表示素子の製造工程のためのレイアウト設計が
困難となるという問題があった。
【００１８】第三に、一つの装備を用いて多数の工程を
行うことから液晶表示素子の製造における所要時間が相
当かかるので、他工程の進行による資材の搬送が行われ
る場合、負荷が発生し、全般的な生産量の低下が引き起
こされ得る。即ち、従来の技術によれば、液晶の滴下時
間、シール剤の塗布時間、そして、各基板間の貼り合わ
せ工程時にかかる所要時間が全て含まれており、貼り合
わせのための工程前から搬送されてきた基板は、前記各
作業が全て順次に完了する前は待機状態になるしかなか
った。
【００１９】第四に、下部チャンバユニットと上部チャ
ンバユニットとの合体時、相互間の密閉が正確に行われ
ない場合、その漏洩部位を介した空気の流入により、貼
り合わせ工程中に各基板の損傷及び貼り合わせ不良が引
き起こされる。そのため、真空状態における空気漏洩防
止のための付属が更に必要であったと共に極めて精密さ
が要求されていた。
【００２０】第五に、下部チャンバユニットの水平移動
により、各基板間の貼り合わせ工程時にその整列のため
の過程が複雑となるから、全体的な工程進行上の所要時
間が増加する。即ち、下部チャンバユニットが下部ステ
ージに固定された基板に液晶を滴下したり、シール剤の
塗布のための工程位置に移動すると共に、前記工程が完
了した場合、再び基板間の貼り合わせのための工程位置
に戻るなど、流動性が多くて、各基板間の整列において
精密度を有し難い。
【００２１】そこで、本発明は諸事情に鑑み創出された
もので、その目的は、その大きさを全体的なレイアウト
に最適化し得るよう構成すると共に、大型液晶表示素子
の製造工程に適合し且つ各ステージの移動範囲及び方向
を基板間の円滑な整列のために単純化され得るように
し、一つの液晶表示素子パネルの製造にかかる所要時間
を短縮させ、他工程との円滑な工程設計が可能であるよ
うにした液晶表示素子の真空貼り合わせ装置を提供する
ことにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明は、一体型からなり、その内部が真空状
態或いは大気圧状態を選択的に成しつつ、各基板間の加
圧による貼り合わせ及び圧力差を用いた貼り合わせが順
次に行われ、その縁面の所定の部位には各基板の搬入／
搬出が行われるように流出口が形成されている真空チャ
ンバと、前記真空チャンバの外側に別途に設けられ、液
晶が滴下された基板又は、シール剤が塗布された基板を
搬送し、前記真空チャンバの内部に選択的な搬入／搬出
を行うローダ部と、前記真空チャンバ内の上側空間と下
側空間にそれぞれ対向して設けられ、前記ローダ部を介
して真空チャンバの内部に搬入された各基板を前記真空
チャンバ内の該作業位置に固定させる役割を行う上部ス
テージ及び下部ステージと、前記各ステージを選択的に
必要な位置に移動させるステージ移動装置と、前記真空
チャンバの内部が選択的に真空状態になるように吸入力
を提供する真空装置とを備えて構成されることを特徴と
する。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図３〜図８を参照して本発
明の好ましい実施形態を説明する。
【００２４】まず、図３〜図８は本発明の液晶滴下方式
を用いた液晶表示素子の真空貼り合わせ装置を概略的に
示し、これによれば、本発明の真空貼り合わせ装置は真
空チャンバ１１０と、ステージ部と、ステージ移動装置
と、真空装置２００と、そして、ローダ部３００とで構
成されていることが分かる。
【００２５】本発明の貼り合わせ装置を構成する真空チ
ャンバ１１０は、その内部が選択的に真空状態或いは大
気圧状態を成しつつ、各基板間の加圧による貼り合わせ
と圧力差を用いた貼り合わせとが順次に行われ、その縁
面の所定部位には各基板の搬入／搬出が行われるよう流
出口１１１が形成されてなる。
【００２６】この際、前記真空チャンバ１１０はその縁
面の一側に真空装置２００から空気の吸入力が伝達さ
れ、その内部空間に存在する空気が排出される空気排出
管１１２が連結されると共に、その外部から空気或いは
その他のガス流入が行われて、前記真空チャンバの内部
を大気状態に戻すためのベント管１１３が連結され、内
部空間の選択的な真空状態の形成且つ解除が可能である
ように構成されている。
【００２７】また、前記空気排出管１１２及びベント管
１１３には、その管路の選択的な開閉のために電子的に
制御される開閉バルブ１１２ａ，１１３ａがそれぞれ備
えられている。これと共に、前記真空チャンバ１１０の
流出口１１１には前記流出口による開口部位を選択的に
遮蔽できるよう遮蔽ドア１１４が設けられることを更に
提示している。
【００２８】この時、前記遮蔽ドア１１４は通常のスラ
イディング式ドア、或いは回転式ドアなどで実現できる
だけでなく、他の開口部の開閉のための構成から実現す
ることができる。前記スライディング式、或いは回転式
ドアで構成する場合、隙間の密閉のための密閉剤が含ま
れるよう構成することが更に好ましいが、本明細書では
その詳細な図示は省略する。
【００２９】そして、本発明の貼り合わせ装置を構成す
るステージ部は、前記真空チャンバ１１０内の上側区間
と下側区間とにそれぞれ対向に設けられ、ローダ部３０
０を介して真空チャンバ１１０の内部に搬入された各基
板５２０，５１０を前記真空チャンバ内の当該作業位置
に固定させる役割を果たす、上部ステージ１２１及び下
部ステージ１２２を含んで構成されている。
【００３０】この際、前記上部ステージ１２１の底面に
は、多数の静電力を提供して基板の固定が可能であるよ
うに、少なくとも一つ以上の静電提供機器（ＥＳＣ：Ｅ
ｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）１２１ａが
陥入装着されると共に、真空力を伝達され、基板の吸着
固定が可能であるよう、少なくとも一つ以上の真空ホー
ル１２１ｂを形成したことを提示している。
【００３１】上記のような静電提供機器１２１ａは互い
に異なる極性の直流電圧がそれぞれ印加され、各基板の
静電付着が可能であるように、少なくとも２つ以上の互
いに異なる極性を有しつつ対を成すように備えられるこ
とをその実施形態として提示しているが、必ずこれに限
定されるものではなく、一つの静電提供機器自体が２つ
の極性を同時に有しつつ、静電力が提供され得るよう構
成することもできる。
【００３２】また、前記上部ステージ１２１の構成にお
いて真空ホール１２１ｂは、前記上部ステージ１２１の
底面に装着された各静電提供機器１２１ａの縁部に沿っ
て多数個形成して配置され、このそれぞれの真空ホール
１２１ｂは上部ステージ１２１に連結された真空ポンプ
１２３により発生した真空力を伝達され得るように、単
一或いは多数の管路１２１ｃを介して互いに連通するよ
うに形成する。
【００３３】これと共に、前記下部ステージ１２２の上
面には、多数の静電力を提供して基板の固定が可能であ
るように少なくとも一つ以上の静電提供機器１２２ａが
装着されると共に、真空力を伝達され、基板の吸着固定
が可能であるよう少なくとも一つ以上の真空ホール（図
示せず）を形成したことを提示している。
【００３４】この際、前記静電提供機器及び真空ホール
もまた前記上部ステージ１２１の構成と同一の形状をな
すように形成できるが、必ずこれに限定されるものでは
なく、通常、作業対象基板の全般的な形成又は各液晶塗
布領域などを考慮して、前記静電提供機器及び真空ホー
ルの配置が行われ得るようにすることが好ましい。
【００３５】そして、本発明の貼り合わせ装置を構成す
るステージ移動装置は、上部ステージ１２１を選択的に
上下移動させるように駆動する移動軸１３１を有し、下
部ステージ１２２を選択的に左右回転させるように駆動
する回転軸１３２を有し、真空チャンバ１１０の内側又
は外側に前記各ステージ１２１，１２２と軸結合した状
態で前記各々の軸を選択的に駆動するための駆動モータ
１３３，１３４を含んで構成されている。
【００３６】この際、前記ステージ移動装置は、単に前
記上部ステージ１２１を上下にのみ移動させるか、下部
ステージ１２２を左右回転のみ行えるように限定される
ものではなく、前記上部ステージ１２１を左右に回転自
在に構成できるだけでなく、前記下部ステージ１２２が
上下に移動され得るように構成することもできる。この
場合、前記上部ステージ１２１には別の回転軸（図示せ
ず）を更に設置して回転自在にさせ、前記下部ステージ
１２２には、別の移動軸（図示せず）を更に設置してそ
の上下移動が可能であるようにする。
【００３７】未説明符号１３５は、各基板の位置整列時
に下部ステージ１２２の左右移動のために駆動する駆動
手段である。そして、本発明の貼り合わせ装置を構成す
る真空装置２００は、前記真空チャンバ１１０の内部が
選択的に真空状態になれるよう吸入力を伝達する役割を
果たし、通常の空気吸入力を発生させるために駆動する
吸入ポンプから構成し、この吸入ポンプ２００が備えら
れた空間は真空チャンバ１１０の空気排出管１１２と連
通するように形成する。
【００３８】そして、本発明の貼り合わせ装置を構成す
るローダ部３００は、前記した真空チャンバ１１０及び
その真空チャンバ１１０の内部に備えられる各種の構成
部分とは別の装置であって、前記真空チャンバ１１０の
外側に備えられ、液晶が滴下したＴＦＴアレイ基板５１
０又は、シール剤が塗布されたＣ／Ｆ基板５２０をそれ
ぞれ搬送し、前記貼り合わせ装置の真空チャンバ１１０
の内部に選択的に搬入／搬出する役割を果たす。
【００３９】この際、前記のようなローダ部は液晶が滴
下したＴＦＴアレイ基板５１０の搬送のための何れか一
方のアーム（以下、″第１アーム″）３１０と、シール
剤が塗布されたＣ／Ｆ基板５２０の搬送のための他方の
アーム（以下、″第２アーム″）３２０とを含んで構成
され、それぞれの基板５１０，５２０が前記各アーム３
１０，３２０に載せられた状態として真空チャンバ１１
０の内部に搬送される前の待機状態では、前記第１アー
ム３１０が第２アーム３２０に比べて上側に位置するよ
うに構成されている。
【００４０】これは、前記第１アーム３１０に載せられ
るＴＦＴアレイ基板５１０がその上面に液晶が滴下され
ている状態であると共に、第２アーム３２０に載せられ
るＣ／Ｆ基板５２０はシール剤が塗布された面が下面に
位置することを考慮する時、仮に、前記第２アーム３２
０が第１アーム３１０に比べて上側に位置する場合、前
記第２アーム３２０の動きにより発生して飛散され得る
各種の異物質が、前記第１アーム３１０に載せられてい
るＴＦＴアレイ基板５１０の液晶に落下して損傷をつけ
るような問題点を未然に防止できるように、前記第１ア
ーム３１０を第２アーム３２０の上側に位置するように
構成するのである。
【００４１】しかしながら、前記のようなローダ部の各
アームの中第１アーム３１０は、必ずＴＦＴアレイ基板
５１０のみ搬送し、第２アーム３２０は必ずＣ／Ｆ基板
５２０のみ搬送するよう構成されるものではない。即
ち、前記第１アーム３１０はＴＦＴアレイ基板５１０で
あるかＣ／Ｆ基板５２０であるかに拘わらず液晶が滴下
されている基板のみを搬送するようにし、第２アーム３
２０は液晶が滴下されていない基板のみを搬送するよう
構成することがより好ましい。
【００４２】勿論、前記で何れか一基板に液晶が滴下す
ると共にシール剤が塗布されると、この基板を第１アー
ム３１０が搬送するようにし、他の一基板は第２アーム
３２０が搬送するように設定できる。
【００４３】また、本発明の貼り合わせ装置には、ロー
ダ部によって真空チャンバ１０１の内部に搬入され、各
ステージ１２１，１２２にローディングされた各基板５
２０，５１０間の整列状態を確認するためのアライン装
置６００が更に含まれ構成されることを更に提示し、こ
の際のアライン装置６００は前記真空チャンバ１０１の
外側或いは内側の中少なくともある一カ所に装着するこ
とができ、ここでは、前記真空チャンバ１０１の外側に
装着することをその実施形態として提示する。
【００４４】上述したような本発明の実施形態に係る貼
り合わせ装置の構成において、各基板の形成は他工程に
より別途に行うようにすることで、既存の貼り合わせ装
置の構成に比べて全般的な大きさを大幅に縮小させるだ
けでなく、単純な貼り合わせ工程のみを行うことによ
り、その作業時間を大幅に短縮させることができる。
【００４５】また、上記した本発明の構成は、下部ステ
ージの移動が極に制限的に行われるようにすることで、
各基板間の位置整列がより迅速且つ正確に行われ得るよ
うになり、従来の技術とは異なって真空チャンバが２つ
の部分から形成され選択的な分離及び結合を行うのでは
なく、単一チャンバで形成することにより、２つの部分
の結合時に発生され得る漏洩に伴う問題点が生じないだ
けでなく、前記漏洩を防止するための多数の付属が必要
でないという長所を有する。
【００４６】以下、上述したような構成を有する本発明
の液晶表示素子の貼り合わせ装置を用いた基板間の貼り
合わせ過程をより概略的に説明する。
【００４７】まず、図３の点線に沿った状態のように、
ローダ部３００は第１アーム３１０を用いて液晶が滴下
したＴＦＴアレイ基板５１０をその以前工程から搬送し
て上側に待機させると共に、第２アーム３２０を用いて
シール剤が塗布されたＣ／Ｆ基板５２０を搬送し、前記
第１アーム３１０の下側に位置させる。
【００４８】この状態で真空チャンバ１１０の流出口１
１１が開放すると、前記ローダ部は第２アーム３２０を
制御して前記シール剤が塗布されたＣ／Ｆ基板５２０を
前記開放した流出口１１１を介して真空チャンバ１１０
内の上側空間に設けられた上部ステージ１２１に搬入さ
せた後、第１アーム３１０を制御して前記液晶が滴下し
たＴＦＴアレイ基板５１０を前記真空チャンバ１１０内
の下側空間に設けられた下部ステージ１２２に搬入させ
る。
【００４９】前記でシール剤が塗布されたＣ／Ｆ基板５
２０を液晶が滴下したＴＦＴアレイ基板５１０より先に
搬入させる理由は、ＴＦＴアレイ基板５１０を先に搬入
させた状態でＣ／Ｆ基板５２０を搬入する場合、前記Ｃ
／Ｆ基板５２０の搬入過程中に発生する塵などが前記既
搬入されていたＴＦＴアレイ基板５１０の液晶が滴下し
た領域に落ちるので、これを未然に防止するためであ
る。
【００５０】そして、前記のように各基板の搬入が順次
に行われる過程で、上部ステージ１２１に連結された真
空ポンプ１２３は、その動作を行いつつ前記上部ステー
ジ１２１に形成された各真空ホール１２１ｂに真空力を
伝達して、第２アーム３２０により搬入されたＣ／Ｆ基
板５２０を吸着して前記上部ステージ１２１に固定させ
ると共に、下部ステージ１２２に連結された真空ポンプ
（図示せず）が動作しつつ前記下部ステージ１２２に形
成された各真空ホール（図示せず）に真空力を伝達し
て、第１アーム３１０により搬入されたＴＦＴアレイ基
板５１０を吸着して、前記下部ステージ１２２に固定さ
せる。
【００５１】仮に、かかる過程において下部ステージに
貼り合わせ基板が存在すると、前記第２基板５２０を搬
入していた第２アーム３２０が前記下部ステージ１２２
に安着されていた貼り合わせ基板を搬出する。
【００５２】そして、前記過程を通じた各基板５１０，
５２０のローディングが完了すると、ローダ部３００を
構成する各アーム３１０，３２０が真空チャンバ１１０
の外部に抜け出ると共に、前記真空チャンバ１１０の流
出口１１１に設けられた遮蔽ドア１１４が動作しつつ前
記流出口１１１を閉鎖して、図４に示すように、前記真
空チャンバ１１０の内部は密閉の状態になる。
【００５３】以後、図４に示すように、真空装置を構成
する吸入ポンプ（真空装置）２００が駆動して空気吸入
力を発生させると共に、前記真空チャンバ１１０の空気
排出管１１２に備えられた開閉バルブ１１２ａが前記空
気排出管１１２を開放状態に維持させ、前記吸入ポンプ
２００から発生した空気吸入力を前記真空チャンバ１１
０の内部に伝達させることで、前記真空チャンバ１１０
の内部を真空の状態にする。
【００５４】このように、一定の時間の吸入ポンプ２０
０の駆動によって真空チャンバ１１０の内部が真空化さ
れると、前記吸入ポンプ２００の駆動が中断すると共
に、空気排出管１１２の開閉バルブ１１２ａが動作し
て、前記空気排出管１１２を閉鎖状態に維持させる。
【００５５】そして、前記のように真空チャンバ１１０
の内部が完全な真空状態になると、上部ステージ１２１
及び下部ステージ１２２はその各々の静電提供機器１２
１ａ，１２２ａに電源を印加して、各基板５１０，５２
０の静電吸着を行う。
【００５６】この状態でステージ移動装置は、図５に示
すように、駆動モータ１３３を駆動して前記上部ステー
ジ１２１を下向き移動させることで、前記上部ステージ
を下部ステージ１２２に近接位置させ、これと共に、ア
ライン装置６００は前記各ステージ１２１，１２２に取
り付けられた各々の基板５１０，５２０間の整列状態を
確認すると共に、各ステージ１２１，１２２に軸結合さ
れた移動軸１３１及び回転軸１３２に制御信号を伝達し
て各基板を相互に整列させる。
【００５７】その後、前記ステージ移動装置が継続的な
駆動信号を伝達され駆動しつつ、図６に示すように、上
部ステージ１２１に取り付けられたＣ／Ｆ基板５２０を
下部ステージ１２２に取り付けられたＴＦＴアレイ基板
５１０に密着した状態に加圧して、相互間の一次的な貼
り合わせを行う。ここで、前記一次的な貼り合わせと
は、前記した各ステージ１２１，１２２の移動による加
圧を通じて完全な貼り合わせ工程を完了するのではな
く、大気圧状態への変更時に各基板の間に空気が流入さ
れ得ない程度のみ貼り合わせすることを云う。
【００５８】従って、前記した一次的な貼り合わせ工程
が完了すると、図７に示すように、ベント管１１３を閉
鎖していた開閉バルブ１１３ａが動作しつつ前記ベント
管１１３を開放させ、これによって真空チャンバ１１０
の内部は次第に大気圧の状態になりつつ前記真空チャン
バ１１０の内部に基板間空間との気圧差を与えて、この
気圧差による各基板間の貼り合わせが再度に行われるよ
うになる。これにより完全な基板間の貼り合わせが行わ
れ、かかる貼り合わせ工程が完了すると、真空チャンバ
１１０の遮蔽ドア１１４が駆動しつつ、前記遮蔽ドアに
より閉鎖されていた流出口１１１を開放させる。
【００５９】その後、図８の状態のように、ローダ部３
００による前記貼り合わせ基板のアンローディングが行
われると共に、再び上述した一連の各過程を繰り返して
行いつつ基板間の貼り合わせを行う。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶滴下
方式を用いた液晶表示素子の真空貼り合わせ装置に係る
構成によれば、次のような効果が得られる。
【００６１】第一に、本発明による貼り合わせ装置は、
液晶の滴下やシール剤の塗布のための各々の装置とは別
途の装置として構成すると共に、他工程を通じて別途に
製造した各基板を搬送して使用することで、既存の基板
貼り合わせ用機器のように下部ステージにローディング
される基板に液晶及び密封剤を形成するための構成が更
に必要とされず、その全般的な基板貼り合わせ用機器の
大きさが大幅に縮小できることから、より効果的なレイ
アウトを設計できるだけでなく、設置空間を節約できる
という長所を有する。
【００６２】第二に、上記したように、液晶の滴下やシ
ール剤の塗布、そして、各基板間の貼り合わせ工程が互
いに異なる装置を介して別途に同時に行われることによ
り、全般的な作業時間の短縮が可能になる。
【００６３】第三に、本発明による貼り合わせ装置は、
下部ステージの移動が真空チャンバ内で極に制限的に行
われるようにすることで、従来技術の如き、下部チャン
バユニットの水平移動による各基板間の位置整列の過程
がより迅速且つ精密に行われ得る。特に、従来の技術と
は異なり、真空チャンバが２つの部分から形成され選択
的な分離及び結合を行うのでなく、単一体からなるチャ
ンバで形成することで、２部分の結合時に発生され得る
漏洩に伴う問題点が生せず、前記漏洩を防止するための
多数の付属が必要ないという効果がある。
【００６４】第四に、ローダ部を構成する各アームの
中、液晶が滴下しない基板を真空チャンバ内に搬入する
アームが、前記基板の搬入過程で以前工程を通じて貼り
合わせを完了した状態で下部ステージに載せられている
貼り合わせ基板を同時に搬出するように設定すること
で、基板の搬入及び貼り合わせ基板の搬出のための作業
時間を短縮させることができる、
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液晶表示素子の製造装備の中、基板組み
立て装置を概略的に示す構成図
【図２】従来の液晶表示素子の製造装備の中、基板組み
立て装置を概略的に示す構成図
【図３】本発明の真空貼り合わせ装置の動作状態の中、
各基板のローディング時における状態を示す動作構成図
【図４】本発明の真空貼り合わせ装置の動作状態の中、
真空チャンバの内部を真空状態に変更する状態を示す動
作構成図
【図５】本発明の真空貼り合わせ装置の動作状態の中、
各基板間の位置整列を行う状態を示す動作構成図
【図６】本発明の真空貼り合わせ装置の動作状態の中、
各基板間の加圧による貼り合わせを行う状態を示す動作
構成図
【図７】本発明の真空貼り合わせ装置の動作状態の中、
大気圧状態への転換を通じた圧力差を用いて基板間の貼
り合わせを行う状態を示す動作構成図
【図８】本発明の真空貼り合わせ装置の動作状態の中、
基板間の貼り合わせの後アンローディングを行う状態を
示す動作構成図
【符号の説明】
１１０：真空チャンバ １２１：上部ステージ １２２：下部ステージ ２００：真空装置 ３００：ローダ部 ５１０：ＴＦＴアレイ基板 ５２０：Ｃ／Ｆ基板 ６００：アライン装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 相 昊 大韓民国 釜山廣域市 金井區 南山洞 320−12番地 30／４ Ｆターム(参考） 2H088 FA01 FA03 FA04 FA16 FA17 FA30 HA08 MA20 2H089 NA22 NA39 NA49 NA60 QA12 TA09

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一体型からなり、各基板の搬入／搬出が
    行われるように流出口が形成されてなる真空チャンバ
    と、 前記真空チャンバの外側に別途に設けられ、液晶が滴下
    した何れか一方の基板を含む一対の基板を前記真空チャ
    ンバ内部に搬入するローダ部と、 前記真空チャンバの内部に設けられ、各基板を固定する
    上部ステージ及び下部ステージと、 前記各ステージを選択的に必要な位置に移動させるステ
    ージ移動装置と、 前記真空チャンバの内部を選択的に真空化させる真空装
    置とを備えて構成された液晶表示素子の真空貼り合わせ
    装置。
  2. 【請求項２】 真空チャンバは、 その縁面の一側に真空装置と連結された空気排出管と、 その外部から空気或いはその他のガス流入が行われるベ
    ント管が連結されることを特徴とする請求項１記載の液
    晶表示素子の真空貼り合わせ装置。
  3. 【請求項３】 上部ステージの底面及び下部ステージの
    上面には、多数の静電力を適用して基板固定が可能であ
    るように少なくとも一つ以上の静電提供機器（ＥＳＣ：
    Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）が装着さ
    れると共に、真空力を伝達され、基板の吸着固定が可能
    であるように少なくとも一つ以上の真空ホールが形成さ
    れていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子
    の真空貼り合わせ装置。
  4. 【請求項４】 静電提供機器は、 少なくとも２つ以上が互いに対を成しつつ複数個が備え
    られていることを特徴とする請求項３記載の液晶表示素
    子の真空貼り合わせ装置。
  5. 【請求項５】 真空ホールは、 上部ステージの底面に装着された各静電提供機器の縁部
    に沿って多数個が形成されていることを特徴とする請求
    項３記載の液晶表示素子の真空貼り合わせ装置。
  6. 【請求項６】 ステージ移動装置は、 真空チャンバの外側に装着された駆動モータと軸結合し
    た状態として上部ステージと連結され、前記上部ステー
    ジを上下に移動させる移動軸と、 下部ステージの下部に設けられ、前記下部ステージを選
    択的に左右回転させる回転軸とを備えて構成されている
    ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の真空貼
    り合わせ装置。
  7. 【請求項７】 真空チャンバの外側或いは内側に装着さ
    れ、各基板の搬入が行われた場合、前記各基板間の整列
    状態を確認するためのアライン装置を更に備えているこ
    とを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の真空貼り
    合わせ装置。
  8. 【請求項８】 前記ローダ部は、 液晶が滴下された基板を下部ステージに搬送する何れか
    一方のアームと、 前記基板と貼り合わせる別途の基板を上部ステージに搬
    送する他方のアームとを備えていることを特徴とする請
    求項１記載の液晶表示素子の真空貼り合わせ装置。
  9. 【請求項９】 前記ローダ部は、 液晶が滴下されると共にシール剤が塗布された基板を下
    部ステージに搬送する何れか一方のアームと、 前記基板と貼り合わせる別途の基板を上部ステージに搬
    送する他方のアームとを備えていることを特徴とする請
    求項１記載の液晶表示素子の真空貼り合わせ装置。
  10. 【請求項１０】 液晶が滴下された何れか一方の基板を
    含む第１基板及び第２基板を、一体型の真空チャンバの
    流出口を介して真空チャンバの内部に搬入する段階と、 上部ステージと下部ステージを相対的に移動させる段階
    と、 真空チャンバの内部を真空させる段階と、 一対の基板を液晶を挟んで互いに貼り合わせる段階とを
    備えることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
  11. 【請求項１１】 第１基板と第２基板を真空チャンバ内
    に搬入する段階は、 第２基板を搬入して上部ステージに固定する段階と、 第１基板を搬入して下部ステージに固定する段階とを備
    えて行われることを特徴とする請求項１０記載の液晶表
    示素子の製造方法。
  12. 【請求項１２】 第１基板と第２基板を真空チャンバ内
    に搬入して固定する段階は、 上部ステージ及び下部ステージの対向する面に備えられ
    た静電提供機器或いは、真空ホールを介して提供される
    真空力で固定することを特徴とする請求項１０記載の液
    晶表示素子の製造方法。
  13. 【請求項１３】 静電提供機器は少なくとも２つ以上が
    互いに対を成しつつ備えられ、静電力を提供することを
    特徴とする請求項１２記載の液晶表示素子の製造方法。
  14. 【請求項１４】 多数の真空ホールは少なくとも一つ以
    上の静電提供機器の縁部に沿って形成され、真空力を提
    供することを特徴とする請求項１２記載の液晶表示素子
    の製造方法。
  15. 【請求項１５】 各ステージを相対的に移動させる段階
    は、 真空チャンバの外側に備えられた駆動モータによって上
    部ステージを移動する段階と、 下部ステージを回転させる段階とを備えて行われること
    を特徴とする請求項１０記載の液晶表示素子の製造方
    法。
  16. 【請求項１６】 各基板の貼り合わせを行う前、真空チ
    ャンバ内の外側或いは内側に備えられた何れか一つのア
    ライン装置を用いて各基板間の位置整列状態を確認する
    段階が更に備えられることを特徴とする請求項１０記載
    の液晶表示素子の製造方法。
  17. 【請求項１７】 各基板を搬入する過程は、 第２アームを用いて何れか一方の基板を上部ステージに
    搬入する段階と、 第１アームを用いて液晶が滴下した他方の基板を下部ス
    テージに搬入する段階とを備えて行われることを特徴と
    する請求項１０記載の液晶表示素子の製造方法。
  18. 【請求項１８】 各基板を搬入する過程は、 第２アームを用いて何れか一方の基板を上部ステージに
    搬入する段階と、 第１アームを用いて液晶が滴下されると共にシール剤が
    塗布された他方の基板を下部ステージに搬入する段階と
    を備えて行われることを特徴とする請求項１０記載の液
    晶表示素子の製造方法。
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