JP2003270646A - 液晶表示素子用貼り合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各基板間の貼り合わせ工程の進行前に各ステ
ージの平坦度の測定が円滑に行われるようにすると共
に、何れか一方のステージ、或いは該ステージを駆動す
る駆動部位のうち、ある一の部位が長期間の使用によっ
て各部位間の偏差が発生した場合、これを補償できるよ
うにした液晶表示素子用貼り合わせ装置を提供する。 【解決手段】 一対の基板間の貼り合わせ工程が行われ
る真空チャンバーと、前記真空チャンバー内の上側空間
と下側空間とに対向して設けられた上部ステージ及び下
部ステージと、前記何れか一方のステージに連結され、
該ステージの各部位別に適切な加圧力を提供する加圧手
段とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製造装置に関し、特
に大面積の液晶表示素子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置に関する。

【０００２】

【関連の技術】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、
最近は液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（Ｐ
ＤＰ）、電場発光表示装置（ＥＬＤ）及び真空蛍光表示
装置（ＶＦＤ）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置で表示装置として活用されてい
る。

【０００３】その中、現在はＬＣＤが優秀な画質、軽薄
型、低消費電力などの長所を有するため、移動型画像表
示装置の用途にＣＲＴに代わって最も多く使われてお
り、ノートパソコンのモニター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ＴＶ及び
コンピュータのモニターなどにおいて多様に開発されて
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
長所を減殺する面が多かった。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、大きく分けて、液晶注入口が形成されるように一
方の基板上にシール剤を塗布して、真空中で一対の基板
を接合した後、形成された注入口を介して液晶を注入す
る液晶注入方式と、特開２０００−２８４２９５号及び
特開２００１−００５４０５号公報で提案されたよう
に、液晶注入口を設けないようにシール剤を閉じたパタ
ーンで形成した一方の基板を用意し、この基板上のシー
ル剤で囲まれた領域に液晶を滴下した後、他方の基板を
前記一方の基板上に配置し、真空中で上下の基板を近接
させて接合する液晶滴下方式とがある。

【０００６】前記した各種方式のうち、液晶滴下方式は
液晶注入方式に比べていくつかの工程（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）を省略して行うことができることから、
それらの工程に伴う装置が必要ではなくなるという長所
を有する。このため、最近は液晶滴下方式を用いた各種
製造装置の研究が行われている。

【０００７】図１及び図２はかかる関連技術の液晶滴下
方式を適用した基板間の貼り合わせ装置を示す。即ち、
関連技術の貼り合わせ装置は外形をなすフレーム１０
と、ステージ部２１、２２と、シール剤吐出部（図示せ
ず）及び液晶滴下部３０と、チャンバー部３１、３２
と、チャンバー移動手段と、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とからなり、シール剤吐出部及び
液晶滴下部３０は基板の貼り合わせ工程が行われる位置
である前記フレームの側部に装着され、前記チャンバー
部は上部チャンバーユニット３１と下部チャンバーユニ
ット３２とからなり、それらが互いに合体可能であるよ
うに構成される。

【０００９】これと共に、前記チャンバー移動手段は下
部チャンバーユニット３２を前記貼り合わせ工程が行わ
れる位置とシール剤の吐出及び液晶の滴下が行われる位
置との間で選択的に移動するように駆動する駆動モータ
４０で構成される。そして、前記ステージ移動手段はシ
ャフト６１と、ハウジング６２と、リニアガイド６３
と、モータ６４と、ボールネジ６５と、ナットハウジン
グ６６とからなる。

【００１０】即ち、上部ステージ２１はシャフト６１に
より支持され、前記シャフト６１はナットハウジング６
６に固定され、前記ナットハウジング６６はフレーム６
７に対してリニアガイド６３で設定され、その上下駆動
はフレーム６７上のブラケット６８に固定されたモータ
６４により行われる。この際、駆動力の伝達は、ボール
ネジ６５とナットハウジング６６とで行われるように構
成され、前記ナットハウジング６６は荷重計６９を経て
ナットハウジング６６と繋がる。

【００１１】以下、上記した関連技術の貼り合わせ装置
を用いた液晶表示素子の製造過程をその工程順序に従っ
てより詳細に説明する。

【００１２】まず、上部ステージ２１には何れか一方の
基板（以下、第２基板）５１がローディングされて固定
され、下部ステージ２２には他方の基板５２がローディ
ングされて固定される。この状態で前記下部ステージ２
２を有する下部チャンバーユニット３２はチャンバー移
動手段４０によって、図１に示すように、シール剤の塗
布及び液晶滴下のための位置に移動される。

【００１３】そして、前記状態でシール剤吐出部及び液
晶滴下部３０によるシール剤の塗布及び液晶滴下が完了
すると、再び前記チャンバー移動手段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位置に移
動される。

【００１４】その後、チャンバー移動手段４０による各
チャンバーユニット３１、３２間の貼り合わせが行われ
て、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が真空状態を形成す
る。そして、このような真空状態でステージ移動手段を
構成するモータ６４が駆動することに伴いシャフト６１
が下降し、このシャフト６１の下降によって上部ステー
ジ２１が下向き移動しながら各基板５１、５２間の貼り
合わせを行う。この際、荷重計６９はロードセル（加圧
力センサー）として作用し、次第にフィードバックされ
た信号に従ってモータ６４を制御して、貼り合わせのた
めに必要な加圧力を設定分だけ与えることが可能であ
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような関連技術の貼り合わせ装置は次のような問題が
ある。

【００１６】第一に、前記上部ステージ２１を上向き／
下向きに移動させるための構成は、長期間の使用に伴っ
て位置変動が発生して、上部ステージ２１の平坦度の誤
差が発生する。それにも拘わらず、前記誤差を補正する
ための別途の構成や手段が存在せず、前記平坦度の誤差
だけの貼り合わせ不良が引き起こされる。即ち、関連技
術のステージ移動装置を構成するボールネジ６５は、駆
動モータ６４の駆動力が伝達され、両側が等力で上部ス
テージ２１を下向き移動させるため、初期作業の実行前
に上部ステージ２１の正確な平坦度のセッティングが容
易でなかった。また、長期間使用に伴う駆動部間の偏差
などによって平坦度が変更される可能性が考慮されてい
なかった。

【００１７】第二に、前記上部ステージ２１の特定の部
位の摩耗が生じる場合、前記摩耗された各基板の特定の
部位に貼り合わせ不良が発生することがある。即ち、図
３に示すように、上部ステージ２１の何れか一方の部位
が摩耗などによって他の部位との高さの偏差が発生する
場合、前記摩耗が発生した部位は各基板間の貼り合わせ
が円滑に行われないようにするため、貼り合わせ不良が
発生するのである。

【００１８】特に、液晶の分散が円滑に行われていない
状態で貼り合わせ工程が進行される場合、シール剤の塗
布領域に比べて前記液晶が滴下された部位がより高い状
態となり、前記シール剤の塗布領域と上部ステージとの
間には、図３のように、所定の間隔（ｓ）が発生した。
このため、シール剤塗布領域の貼り合わせが円滑に行わ
れない不具合が発生した。即ち、基板５１、５２の液晶
滴下部位がシール剤の塗布領域に比べて高い状態である
場合、前記シール剤の塗布領域が十分に加圧されていな
いことにも拘わらず、ロードセルは基板間の貼り合わせ
が完全に行われたと判読する問題が生じ、このように不
良が発生した部位はシール剤の塗布領域が破損するとい
う問題点があった。

【００１９】また、上記したシール剤塗布領域の貼り合
わせ不良が発生する場合、外部空気の流入によって製品
不良が発生可能であることを考慮する時、上述した様な
問題点は迅速に解決されるべきである。

【００２０】第三に、ある一方のステージの特定の部位
が摩耗された場合、他の部位との偏差が発生して、前記
摩耗が発生した部位は各基板間の貼り合わせが円滑に行
われなかった。特に、シール剤の塗布領域は一対の基板
間の貼り合わせ工程の後、隙間が発生しやすいことを考
慮する時、前記部位への基板間の貼り合わせ工程が正確
に行われないと、関連技術では各ステージの特定の部位
の摩耗に従う補償が行われなかったので、貼り合わせ不
良は更に増加するという問題を有する。

【００２１】第四に、必要に応じて任意で、又は一時的
に上部ステージの特定の部位を所望の力だけ更に加圧す
ることが難かったため、前記上部ステージの特定の部位
の摩耗が発生しても、これに伴う補償が困難であった。

【００２２】そこで、本発明の目的は、各基板間の貼り
合わせ工程の進行前に各ステージの平坦度の測定が円滑
に行われるようにすると共に、何れか一方のステージ、
或いは該ステージを駆動する駆動部位のうち、ある一の
部位が長期間の使用によって各部位間の偏差が発生した
場合、これを補償できるようにした液晶表示素子用貼り
合わせ装置を提供することにある。

【００２３】また、本発明の他の目的は、他の部位に比
べ十分な加圧が必要な特定の部位がより大きな力で加圧
されるようにすることで、貼り合わせ基板の貼り合わせ
不良を未然に防止できるようにした液晶表示素子用貼り
合わせ装置の補助加圧装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による液晶表示素子用貼り合わせ装置は、一
対の基板間の貼り合わせ工程が行われる真空チャンバー
と、前記真空チャンバー内の上側空間と下側空間とに対
向して設けられた上部ステージ及び下部ステージと、前
記何れか一方のステージに連結され、該ステージの各部
位別に適切な加圧力を提供する加圧手段とを含むことを
特徴とする。

【００２５】また、上記目的を達成するために、本発明
による液晶表示素子用貼り合わせ装置の補助加圧装置
は、前記各基板間の貼り合わせ時に特定の部位が他の部
位に比べてより強い加圧力が適用され得るように形成さ
れた補助加圧手段を更に含むことを特徴とする。

【００２６】また、上記目的を達成するための本発明の
形態によれば、各ステージのうち少なくとも一方のステ
ージが有する作業面に収容部を形成し、その収容部内に
は、基板間の貼り合わせ部位のうち所定の部位を加圧す
る補助加圧手段を備えて構成される液晶表示素子用の真
空貼り合わせ装置が提供される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい各実施形
態を添付の図３乃至図６を参照してより詳細に説明す
る。

【００２８】まず、図４乃至図７は本発明の第１実施形
態による液晶表示素子の貼り合わせ装置を概略的に示
す。これから分かるように、本発明の第１実施形態によ
る貼り合わせ装置は、真空チャンバー１００と、ステー
ジ部と、加圧手段とを含めて構成される。前記真空チャ
ンバー１００は、その内部が選択的に真空され、各基板
５１０、５２０間の貼り合わせ工程が行われる。

【００２９】そして、前記ステージ部は、前記真空チャ
ンバー１００の内部に搬入された各基板５１０，５２０
を作業位置に固定し、この固定された基板間の貼り合わ
せが行われるように動作する。このようなステージ部
は、前記真空チャンバー１００内の上側の空間と下側の
区間とにそれぞれ対向して設けられる上部ステージ２１
０、及び下部ステージ２２０を含む。

【００３０】そして、本発明による貼り合わせ装置を構
成する加圧手段は、各ステージ２１０、２２０の互いに
対向しない面（つまり、上部ステージ２１０の上面、或
いは下部ステージ２２０の底面）の中央部、或いは周辺
部にそれぞれ連結され、それぞれの部位に適切な加圧力
を提供する。

【００３１】このような加圧手段は、主加圧手段と、少
なくとも一つ以上の補助加圧手段とを含む。前記主加圧
手段は、各基板５１０、５２０間の貼り合わせ工程時に
前記各基板に貼り合わせのための加圧力を伝達し、各ス
テージ２１０、２２０の互いに対向しない面の中央部位
に設けられる。この際、前記主加圧手段は、選択的に上
下に移動するメイン螺旋軸３１１と、該メイン螺旋軸３
１１を上下に移動させるメイン駆動モータ３１２と、前
記メイン螺旋軸に結合されたナットハウジング３１３
と、そのナットハウジング３１３に連結されたメイン移
動軸３１４とを含む。

【００３２】前記メイン駆動モータ３１２は前記メイン
螺旋軸３１１と軸結合され、フレーム１に固定される。
また、前記メイン移動軸３１４は前記上部ステージ２１
０の上面の中央部（或いは、下部ステージ２２０の底面
の中央部）に連結される。これと共に、本発明では、前
記メイン移動軸３１４を介して伝達される加圧力が必要
に応じて変動可能であるように、メインロードセル３１
５が更に備えられる。この際、前記メインロードセル３
１５は前記メイン螺旋軸３１１上に備えられる。

【００３３】そして、前記補助加圧手段は、各基板５１
０、５２０間の貼り合わせ工程時、或いは貼り合わせの
完了した各基板（以下、″貼り合わせ基板″）５１０、
５２０を追加的に貼り合わせる場合、加圧力の補償が必
要な部分や、追加的な加圧が必要される部位を、所望の
力だけ加圧させる役割を果たし、各ステージ２１０、２
２０の互いに対向しない面の周辺の部位に設けられる。

【００３４】前記補助加圧手段は、一つ以上のサブ螺旋
軸３２１と、一つ以上のサブ駆動モータ３２２と、前記
サブ螺旋軸に結合されたナットハウジング３２３と、前
記ナットハウジング３２３に連結されたサブ移動軸３２
４と、そして、一つ以上のサブロードセル３２５とを含
む。この際、前記各サブ螺旋軸３２１は前記各サブ駆動
モータ３２２に軸結合され、前記サブ駆動モータ３２２
はフレーム１に固定される。このような前記サブ駆動モ
ータ３２２は、前記サブ螺旋軸３２１を選択的に上下に
移動させながら加圧力を提供する。そして、前記各サブ
移動軸３２４は少なくとも２つ以上が備えられ、前記上
部ステージ２１０の上面の周辺部位（或いは、下部ステ
ージ２２０の底面の周辺部位）にそれぞれ連結される。

【００３５】より望ましくは、上部ステージ２１０の上
面（或いは、下部ステージ２２０の底面）の各角部分
や、上部ステージ２１０の上面（或いは、下部ステージ
２２０の底面）のうち、長辺と短辺の周縁の中央部に前
記各サブ移動軸３２４をそれぞれ連結する。これによ
り、各ステージ２１０、２２０の特定の部位の位置変動
や摩耗などによる偏差の補正が円滑に行われる。

【００３６】また、前記サブロードセル３２５は前記各
サブ螺旋軸３２１にそれぞれ連結され、前記各サブ螺旋
軸３２１に伝達される加圧力を必要に応じて変動する。
そして、上述したようなメインロードセル３１５、及び
サブロードセル３２５は、それぞれ貼り合わせ装置の運
転を制御するコントローラ（図示せず）と信号伝達が可
能であるように連結される。

【００３７】また、本発明では、前記各ステージ２１
０、２２０の特定の部位に偏差が発生したか、或いは特
定の部位の摩耗が発生したかを確認するために、位置セ
ンシング用センサー（光センサーなど）、ダイアルゲー
ジ、或いは感圧紙などのような平坦度測定手段（図示せ
ず）を更に含む。この際、前記光センサーのような各種
の位置センシング用センサーは、真空チャンバー１００
の内部（或いは外部）に装着して、実時間測定が可能と
なるようにするので有利である。

【００３８】また、上述したような本発明の貼り合わせ
装置による各加圧手段３１０、３２０の構成において、
それぞれの駆動モータ３１２、３２２は、貼り合わせ装
置を構成するフレーム１や真空チャンバー１００の外壁
面にそれぞれ固定され、各移動軸３１４、３２４は、前
記真空チャンバー１００の上部、或いは下部を貫通して
各ステージ２１０、２２０に連結された状態であって、
各ナットハウジング３１３、３２３によって各螺旋軸３
１１、３２１の駆動力が伝達される。勿論、この場合、
前記各移動軸３１４、３２４と真空チャンバー１００の
間の結合部位は、前記真空チャンバー１００の内部の真
空状態が維持されるようにシーリングされる。

【００３９】本発明は、上部ステージ２１０の上昇／下
降のための一つのメイン螺旋軸３１１と、上部ステージ
２１０の平坦度による補正を行うための４つのサブ螺旋
軸３２１とで構成して、初期状態の貼り合わせ作業の実
行前に上部ステージ２１０の平坦度に対する基準を取
り、長期間使用による偏差の発生、或いは摩耗による偏
差が発生する場合、適切な加圧力を適用して、前記発生
した各偏差が補正されるようにする。

【００４０】以下、上述したような構成を有する本発明
の第１実施形態による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について説明する。

【００４１】まず、貼り合わせ装置を所定の回数駆動さ
せた時、或いは必要に応じて、各ステージ２１０、２２
０の基板間の貼り合わせが行われる面の摩耗部位（或い
は、各ステージの傾き程度）を確認する。この際、摩耗
部位の確認は平坦度測定手段（図示せず）を用いて行わ
れる。

【００４２】そして、図５に示すように、上部ステージ
２１０の特定の部位の一部が摩耗して、他の部位に比べ
て偏差が見つかった場合、その偏差の程度（偏差値：
ｓ）、及び偏差部位に対する位置座標をコントローラに
記憶させる。

【００４３】上記過程が完了し、貼り合わせ装置を動作
させると、通常のロボットアーム３００などによって真
空チャンバー内の各ステージ２１０、２２０にそれぞれ
の基板５１０、５２０のローディングが行われる。その
後、前記過程が完了すると、真空チャンバー１００の内
部は外部と密閉された状態となり、このような状態は図
６に示す通りである。

【００４４】そして、上記した過程によって真空チャン
バー１００の内部が完全な真空状態になると、コントロ
ーラ（図示せず）は各駆動モータ３１２、３２２を駆動
させ、上部ステージ２１０に連結されたそれぞれの螺旋
軸３１１、３２１を下向きに移動させる。この際、前記
コントローラが各駆動モータ３１２、３２２を駆動させ
るに当たって、既に記憶されていた各ステージ２１０、
２２０の特定の部位に対する偏差程度（ｓ）を確認し
て、前記偏差程度に対する補償値（Ｒ）を計算し、偏差
の位置を確認して、前記偏差の位置を加圧する特定のサ
ブ螺旋軸３２１の下向き移動距離の設定時に前記計算さ
れた補償値（Ｒ）を補償する。この際、前記補償値の計
算、及び補償方法は、該作業を実行できるプログラムを
用いるか、作業者による受動計算及び操作によって行え
るが、その具体的な説明は省略する。

【００４５】そして、上記貼り合わせ過程が行われる途
中、各加圧手段３１０、３２０に装着されたそれぞれの
ロードセル３１５、３２５は、各ステージ２１０、２２
０間の加圧程度を持続的に把握して、これをコントロー
ラにフィードバックし、各駆動モータ３１２、３２２は
前記コントローラによる適切な加圧の実行のための動作
が制御され、駆動しながら各螺旋軸３１１、３２１を移
動させる。

【００４６】例えば、上部ステージ２１０の特定の角部
が他の部位に比べて２ｍｍ程度の偏差が発生した場合、
コントローラ（図示せず）は該角部に設けられたサブ移
動軸３２４を前記２ｍｍに対応する距離だけ更に下向き
移動するようにサブ螺旋軸３２１の回転量をセッティン
グすることで、前記角部が他の部位に比べて２ｍｍ分更
に加圧されるようにする。この場合、ナットハウジング
３２３は、前記サブ螺旋軸３２１の回転量に従って下向
き移動しながら前記サブ移動軸３２４を下向き移動させ
る。

【００４７】上記した特定の補助加圧手段の補償作業が
完了すると、前記補償されたセッティング値に基づいて
各加圧手段３１０、３２０の各駆動モータ３１２、３２
２が駆動しながら各基板５１０、５２０間の貼り合わせ
を行う。この過程のうち、加圧力の補償が行われた特定
の補助加圧手段は、前記補償された加圧力だけ更に加圧
することで、該部位の貼り合わせの程度を高める。

【００４８】即ち、補償が行われた部位を加圧する何れ
か一方のサブ移動軸３２４を除いた他のサブ移動軸は既
設定された力での加圧が完了しても、前記補償が行われ
た部位を加圧する何れか一方のサブ移動軸は加圧を行い
続き、該部位の貼り合わせ工程が続けて行われる。この
ような状態は図７に示す通りである。

【００４９】仮に、偏差の部位が何れか一方のサブ移動
軸が位置した部位と正確に対応せず、前記何れか一方の
サブ移動軸が位置した部位と、他方のサブ移動軸が位置
した部位との間で生じる場合、前記それぞれのサブ移動
軸を昇降するように駆動するサブ駆動モータ３２２のセ
ッティング値を補償することで、貼り合わせが円滑に進
行する。

【００５０】一方、本発明の第２実施形態では、上記し
た本発明の第１実施形態の各補助加圧手段とは異なり、
必要な部位だけ加圧が可能であるようにした構成が提示
される。

【００５１】以下、上記本発明の第２実施形態による構
成をより具体的に説明する。

【００５２】まず、図８乃至図１４は本発明の第２実施
形態による液晶表示素子の貼り合わせ装置を概略的に示
す。即ち、本発明の第２実施形態による補助加圧手段
は、各ステージ２１０、２２０のうち少なくとも何れか
一方のステージが有する作業面から突出可能に備えられ
る。特に、本発明では、前記補助加圧手段が上部ステー
ジ２１０に備えられることをその実施形態に挙げる。

【００５３】このような補助加圧手段は、大きく分けて
押圧部４１０と、少なくとも一つ以上の昇降軸４２０
と、そして、少なくとも一つ以上の駆動部４３０とから
構成される。この際、前記押圧部４１０は単一体で形成
され、前記各昇降軸４２０の昇降に伴う移動力が伝達さ
れ、上下に移動する。また、前記各昇降軸４２０は上部
ステージ２１０を貫通しており、前記上部ステージ２１
０の作業実行が行われる面（つまり、上部ステージの底
面）には前記押圧部４１０の収容される収容部２１１が
それぞれ形成される。

【００５４】前記押圧部４１０は、前記基板５１０、５
２０に傷をつけないようにコーティング剤で形成する
か、或いは前記押圧部４１０の各面のうち、基板５１
０、５２０と接触する面をコーティング剤でコーティン
グして形成する。この際、前記押圧部４１０が押圧する
部位は、各基板５１０、５２０のシール剤が塗布される
部位、或いはダミー領域が形成された部位となる。

【００５５】この場合、前記上部ステージ２１０に形成
される収容部２１１は、大体前記シール剤の塗布部位、
或いはダミー領域が形成された部位に沿って形成され
る。そして、前記各駆動部４３０は、前記各昇降軸４２
０が昇降するように駆動する役割を果たす。この際、前
記各駆動部４３０は、流空圧シリンダーやモータなど、
加圧力を提供できる装置で構成し、前記押圧部４１０の
全部分が円滑に力を伝達され得るように多数個で構成す
る。

【００５６】以下、上述したような構成を有する本発明
の第２実施形態による補助加圧手段を用いた各基板５１
０、５２０間の補助加圧過程について説明する。

【００５７】まず、各ステージ２１０、２２０にそれぞ
れの基板５１０、５２０がローディングされた状態で真
空チャンバー１００の内部が真空状態になることで、そ
の貼り合わせのための準備が完了するそして、上記した
状態で主加圧手段の駆動によって上部ステージ２１０が
下向き移動しながら、各ステージ２１０、２２０に固定
された基板５１０、５２０間の貼り合わせが行われる。

【００５８】かかる過程の進行中に、本発明による補助
加圧手段は、図１０に示すように、別途の制御を受けて
下向きに移動する。即ち、駆動部４３０が主加圧手段の
メイン駆動モータ３１２とは別途の制御を受けて駆動し
ながら昇降軸４２０を下向きに移動させる。この際、前
記上部ステージ２１０の収容部２１１に収容されていた
押圧部４１０は、前記昇降軸４２０の移動によって収容
部２１１から所定の高さだけ突出され、前記上部ステー
ジ２１０の底面に比べて下向きに突出した状態となる。

【００５９】これにより、前記押圧部４１０に対応する
各基板の特定の部位（例えば、シール剤塗布部位）は、
他の部位（例えば、液晶滴下部位）に比べてより大きな
加圧力が伝達され、貼り合わせが更に堅固に行われるの
で、該部位、つまり、シール剤塗布部位の貼り合わせ不
良を未然に防止できる。そして、上記した過程による基
板間の貼り合わせが完了すると、主加圧手段は上部ステ
ージ２１０を上向きに移動させ、補助加圧手段４００を
構成する駆動部４３０は、昇降軸４２０を上向きに移動
させ、押圧部４１０が収容部２１１に収容された状態と
なるようにする。

【００６０】これと共に、前記上部ステージ２１０を介
して第１基板５１０を吸着していた吸着力は解除され、
前記上部ステージ２１０と第１基板５１０とは互いに離
れた状態となり、貼り合わせの完了した第１基板及び第
２基板（貼り合わせ基板）５１０、５２０は下部ステー
ジ２２０に固定された状態となる。これは図１１に示す
通りである。

【００６１】その後、真空チャンバー１００の内部のベ
ント過程、及び貼り合わせ基板５１０、５２０のアンロ
ーディングは、関連技術と同様に行われても構わないの
で、その具体的な説明は省略する。

【００６２】一方、本発明による補助加圧手段の構成
は、必ず基板間の貼り合わせ過程でのみ用いられるもの
ではない。即ち、貼り合わせ工程が完了した後、必要に
応じて基板の特定の部位の更なる加圧が行われるように
も用いられる。

【００６３】尚、本発明による押圧部４１０は、図１２
に示すように、各セル領域のシール剤塗布部位をそれぞ
れ加圧するように多数個で形成することができ、図１３
のように、所定の個数のセルの有するシール剤塗布部位
を一つの工程範囲に有するように形成することもでき
る。

【００６４】上記した構成の場合、追加的な加圧が必要
な特定の部位のみを選択的に加圧できるという長所を有
する。例えば、貼り合わせ装置の長期間の使用によって
各駆動部位の動作偏差が発生し得ることを考慮する時、
この補償作業が行われるようにすることもできる。これ
は、貼り合わせ工程の実行前（或いは、周期的に）に各
ステージ２１０、２２０の特定の部位の偏差有無を確認
して、前記特定の部位の偏差が発生した場合は、この偏
差を補償できるように、該部位に設けられた特定の押圧
部４１０の昇降を制御することで可能である。この際、
前記偏差の発生部位を押圧する補助加圧手段の駆動部４
３０は、他の補助加圧手段の駆動部に比べてより大きな
力を提供して、押圧部４１０を下向き移動させ得るよう
にすることで、全般的に均一且つ正確な貼り合わせ工程
が実行可能である。

【００６５】また、本発明は、図１４に示すように、各
基板のモデル別のシール剤塗布部位が互いに異なってい
ても、各モデル別のシール剤塗布部位に対する加圧が可
能であるように構成できる。これは、各基板のモデル別
のシール剤塗布部位に従う形状に対応して選択的に突出
が行われるように押圧部４１０を多数のブロックに分割
して形成し、各々のブロックは、各々の駆動部４３０、
及び昇降軸４２０による選択的な昇降が行われるように
することで可能である。

【００６６】一方、本発明による各加圧手段の構成は必
ず貼り合わせ装置にのみ適用できるものではない。即
ち、通常の基板間の貼り合わせ工程を行う貼り合わせ装
置だけでなく、貼り合わせ工程が完了した後、再度加圧
（特に、特定の部位の追加加圧）を行える別途の装備に
適用することもできる。

【００６７】従って、本発明による第３実施形態では、
別途の補助加圧装置が選択的に装着されるように備える
ことを提示する。この際、本発明の第３実施形態は、各
ステージ２１０、２２０の特定の部位の偏差に対する補
償を行うだけでなく、シール剤塗布部位のように他の部
位に比べてより大きい加圧が必要な部位を適切に加圧し
て、貼り合わせ不良を未然に遮断できるように構成され
る。

【００６８】図１５乃至図１８は本発明の第３実施形態
による補助加圧装置が装着された状態を概略的に示す。
これから分かるように、本発明の第３実施形態による補
助加圧装置は、上部ステージ２１０、或いは下部ステー
ジ２２０に装着可能な加圧マスク６００で構成され、他
の部位に比べてより大きい加圧力が必要な部位には突出
部６１０が突出して形成される。この際、前記突出部６
１０は、各基板５１０、５２０のうちシール剤が塗布さ
れた基板５２０の前記シール剤が塗布された領域と対応
して位置するように突出して形成する。特に、前記加圧
マスク６００は、上部ステージ２１０に装着され得るよ
うにすることを実施形態として提示する。

【００６９】従って、貼り合わせ工程が完了した場合、
下部ステージ２２０の上面に固定された貼り合わせ基板
（第１基板及び第２基板）５１０、５２０の除去を行わ
ず、前記上部ステージ２１０に前記加圧マスク６００を
装着して、前記貼り合わせ基板５１０、５２０で必要な
部位を再度加圧可能である。勿論、前記加圧マスク６０
０は、下部ステージ２２０に装着された後、この加圧マ
スク６００の上面に貼り合わせ基板５１０、５２０を位
置させた状態で特定の部位が再度加圧されるように構成
することもできる。

【００７０】また、前記加圧マスク６００は、必ず上部
ステージの全体を包む形態に限らず、上部ステージ２１
０の底面（下部ステージ２２０と対向する面）に多数個
の結合溝（図示せず）を形成し、そのうち再度の加圧が
必要な部位の結合溝に所定の高さの突起を装着すること
で構成することもできる。

【００７１】上記のような加圧マスク６００と上部ステ
ージ２１０間の装着は、前記加圧マスク６００が作業中
に分離されることを防止できるように、固定手段６２０
を用いて装着する。この際、前記固定手段は、図１６に
示すように、前記加圧マスク６００、或いは上部ステー
ジ２１０のうち何れか一方にはフック６２１を形成する
と共に、他方にはフック掛止段６２２を形成することで
構成される。

【００７２】また、図１８に示すように、前記加圧マス
ク６００及び上部ステージ２１０の互いに対応する面に
締結孔６２３をそれぞれ形成して、相互間にネジ６２４
結合が行われるように構成することもできる。

【００７３】尚、本発明による加圧マスク６００は、上
記したように、上部ステージ２１０とは別途の構成とし
て、必要時ごとに前記上部ステージ２１０に結合して使
用することに限定するわけではない。即ち、前記加圧マ
スク６００が常に上部ステージ２１０に結合されている
状態となるようにすることで、真空貼り合わせ固定時に
も分離を行う必要なく、直ぐに使用可能であるように構
成することもできる。勿論、この場合、前記加圧マスク
６００は、上部ステージ２１０が第１基板５１０をロー
ディングできるように、真空吸着、或いは静電吸着可能
な構造で構成される。

【００７４】以下、上述したような構成を有する本発明
の液晶表示素子用貼り合わせ装置の補助加圧装置を用い
た各基板５１０、５２０間の補助加圧過程、特に、各基
板５１０、５２０間の貼り合わせが完了した状態で貼り
合わせ基板のシール剤塗布部位に再度加圧を行うための
一連の過程について説明する。

【００７５】まず、主加圧手段の駆動によって一対の基
板５１０、５２０間の貼り合わせが完了した状態で、こ
の貼り合わせ基板の特定の部位（例えば、シール剤塗布
部位）、或いは前記貼り合わせ基板の全般的な部位を再
度加圧しようとする場合、上部ステージ２１０に本発明
による加圧マスク６００を装着する。この際、前記加圧
マスク６００と前記上部ステージ２１０は固定手段６２
０を用いて装着する。

【００７６】そして、上記した加圧マスク６００の装着
が完了すると、主加圧手段のメイン駆動モータ３１２が
駆動して、上部ステージ２１０に連結されたメイン螺旋
軸３１１を下向き移動させる。従って、前記上部ステー
ジ２１０に固定された加圧マスク６００が貼り合わせ基
板を再度加圧する。この際、前記加圧マスク６００の突
出部６１０は、他の部位に比べて下向きに突出した状態
であるので、図１７に示すように、下部ステージ２２０
に固定された貼り合わせ基板の特定の部位、つまり、貼
り合わせ基板のシール剤塗布部位を他の部位に比べてよ
り大きな加圧力で加圧する。このため、前記シール剤塗
布部位は他の部位に比べてより堅固に貼り合わせが行わ
れ、前記シール剤塗布部位の貼り合わせ不良を未然に防
止できる。

【００７７】そして、上記過程による再度の加圧が完了
すると、主加圧手段のメイン駆動モータ３１２が駆動し
ながら上部ステージ２１０を再び上向き移動させる。前
記上部ステージ２１０の上向き移動が完了すると、ロボ
ットアーム３００による貼り合わせ基板のアンローディ
ングが行われると共に、一対の貼り合わせ対象の基板が
ローディングされ、上述した貼り合わせ工程、及び特定
の部位への再度の加圧工程が繰り返して行われる。

【００７８】一方、本発明による加圧マスク６００の構
成は必ず貼り合わせ装置にのみ適用可能なものではな
い。即ち、通常の基板間の貼り合わせ工程を行う貼り合
わせ装置ではなく、貼り合わせ工程が完了した後、再度
加圧（特定の部位の追加加圧）を行える別途の装備に適
用することもできる。

【００７９】また、本発明による加圧マスク６００は必
ず一対の基板５１０、５２０間の貼り合わせ工程が完了
した後にのみ使用するものに限定されず、貼り合わせ工
程時に装着して基板間の貼り合わせ程度を高めるために
使用することもできる。また、本発明による加圧マスク
６００は、貼り合わせ基板のシール剤塗布部位など、他
の部位に比べてより大きな加圧力が必要な部位を再度加
圧する作用のみを行えるものではなく、各ステージ２１
０、２２０の特定の部位の偏差が発生した場合、この補
償作用を行うこともできる。即ち、貼り合わせ工程の実
行前（或いは、周期的に）各ステージ２１０、２２０の
特定の部位の摩耗有無を確認して、前記特定の部位の摩
耗が発生した場合、この摩耗に伴う偏差を補償できるよ
う前記摩耗された部位に突出部３１０を有する加圧マス
ク６００を装着して基板間の貼り合わせが行われるよう
にすることもできる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の各実施形
態によれば次のような効果が得られる。

【００８１】第一に、各ステージの位置偏差が発生する
か、或いは特定の部位の摩耗が発生する場合にもその補
償が行われることで均一な貼り合わせ程度が得られると
いう効果がある。即ち、本発明は、特定のステージのあ
る部位が他の部位と偏差が発生しても、前記偏差の発生
部位に対する加圧力の補償が行われるようにすること
で、全体的に均一な基板間の貼り合わせが行われ得る。

【００８２】第二に、本発明は、シール剤塗布部位のよ
うに、他の部位に比べて更に加圧力が必要な部位のみを
選択的に追加加圧できるようにすることで、貼り合わせ
不良が発生可能な部位の貼り合わせ補償が可能となり、
基板間の貼り合わせ不良を未然に防止できるという効果
がある。

【００８３】第三に、本発明による補助加圧装置は上部
ステージ或いは下部ステージに装着されているため、基
板のモデルによって対処が容易な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】関連技術の液晶表示素子の製造装置のうち貼り
合わせ装置を概略的に示す構成図である。

【図２】関連技術の液晶表示素子の製造装置のうち貼り
合わせ装置を概略的に示す構成図である。

【図３】関連技術の液晶表示素子の製造工程のうち基板
間の貼り合わせが行われる状態の要部拡大断面図であ
る。

【図４】本発明の第１実施形態による各加圧手段の装着
状態を概略的に示す要部斜視図である。

【図５】本発明の第１実施形態による各加圧手段が真空
チャンバー内に装着された状態による概略的な構成図で
ある。

【図６】本発明の第１実施形態による各加圧手段を用い
て貼り合わせが行われる状態を概略的に示す構成図であ
る。

【図７】本発明の第１実施形態による各加圧手段を用い
て貼り合わせが行われる状態を概略的に示す構成図であ
る。

【図８】本発明の第２実施形態による補助加圧手段が装
着された真空貼り合わせ装置を示す構成図である。

【図９】本発明の第２実施形態による補助加圧手段の装
着状態を概略的に示す要部斜視図である。

【図１０】本発明の第２実施形態による構成を用いた基
板間の貼り合わせが行われる状態を示す構成図である。

【図１１】本発明の第２実施形態による構成を用いた基
板間の貼り合わせが行われる状態を示す構成図である。

【図１２】本発明の第２実施形態による補助加圧手段の
装着状態に対する一例を概略的に示す平面図である。

【図１３】本発明の第２実施形態による補助加圧手段の
装着状態に対する他の例を概略的に示す平面図である。

【図１４】本発明の第２実施形態による補助加圧手段の
装着状態に対するまた他の例を概略的に示す平面図であ
る。

【図１５】本発明の第３実施形態による補助加圧手段の
装着状態を示す分解斜視図である。

【図１６】本発明の第３実施形態による補助加圧手段を
用いて貼り合わせが行われる状態を概略的に示す構成図
である。

【図１７】本発明の第３実施形態による補助加圧手段を
用いて貼り合わせが行われる状態を概略的に示す構成図
である。

【図１８】本発明の第３実施形態による固定手段に対す
る他の例を概略的に示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１００：真空チャンバー ２１０：上部ステージ ２２０：下部ステージ ３１１：メイン螺旋軸 ３１２：メイン駆動モータ ３１３、３２４：ナットハウジング ３１４：メイン移動軸 ３１５：メインロードセル ３２１：サブ螺旋軸 ３２２：サブ駆動モータ ３２４：サブ移動軸 ３２５：サブロードセル ４１０：押圧部 ４２０：昇降軸 ４３０：駆動部 ６００：加圧マスク ６１０：突出部 ６２０：固定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 相 碩 大韓民国 大邱廣域市 北區 東川洞 872 普成 西韓 ２次 102−711 (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） 2H089 NA22 NA38 NA48 NA60 QA12 QA14

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間の貼り合わせ工程が行われ
   る真空チャンバーと、前記真空チャンバー内の上側空間
   と下側空間とに対向して設けられた上部ステージ及び下
   部ステージと、 前記何れか一方のステージに連結され、該ステージの各
   部位別に適切な加圧力を提供する加圧手段とを含むこと
   を特徴とする液晶表示素子用貼り合わせ装置。
2. 【請求項２】 加圧手段は、何れか一方のステージの中
   央部に装着され、各基板の中央部位を加圧する主加圧手
   段と、 何れか一方のステージの周辺部位に装着され、各基板の
   特定の部位を選択的に加圧する補助加圧手段とを含むこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子用貼り合わ
   せ装置。
3. 【請求項３】 主加圧手段は、何れか一方のステージの
   中央部に連結された移動軸と、 前記移動軸と連結されたナットハウジングと、 前記ナットハウジングを上下に移動させる螺旋軸と、 前記螺旋軸を回転させる駆動モータとを含むことを特徴
   とする請求項２記載の液晶滴下方式を用いた液晶表示素
   子用貼り合わせ装置。
4. 【請求項４】 主加圧手段の螺旋軸には、 前記螺旋軸に伝達される加圧力をセンシングするロード
   セルが更に含まれることを特徴とする請求項３記載の液
   晶表示素子用貼り合わせ装置。
5. 【請求項５】 補助加圧手段は、 何れか一方のステージの周辺部位に連結され、上下に移
   動する移動軸と前記移動軸に連結されたナットハウジン
   グと、 前記ナットハウジングを上下に移動させる螺旋軸と、 前記螺旋軸に連結されたロードセルと、 前記螺旋軸に結合され、前記螺旋軸を回転させる駆動モ
   ータとを含むことを特徴とする請求項２記載の液晶表示
   素子用貼り合わせ装置。
6. 【請求項６】 補助加圧手段は、 下部ステージの上面の周縁部位、或いは上部ステージの
   底面の周縁部位に少なくとも２つ以上が備えられ、前記
   各補助加圧手段の間は、互いに対応する位置にそれぞれ
   設けられることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素
   子用貼り合わせ装置。
7. 【請求項７】 各ステージの互いに対向する面の摩耗有
   無を確認するための平坦度測定手段が更に含まれること
   を特徴とする請求項１記載の液晶表示素子用貼り合わせ
   装置。
8. 【請求項８】 前記平坦度測定手段は、何れか一方のス
   テージの特定の部位に対する平坦度をセンシングする装
   置を含むことを特徴とする請求項７記載の液晶表示素子
   用貼り合わせ装置。
9. 【請求項９】 平坦度測定手段の平坦度をセンシングす
   るための装置は、 各種の位置センシング用センサー、ダイアルゲージ、又
   は感圧紙のうち何れかであることを特徴とする請求項８
   記載の液晶表示素子用貼り合わせ装置。
10. 【請求項１０】 各基板間の貼り合わせ工程が行われる
    真空チャンバーと、 前記真空チャンバー内の上側区間と下側空間とに対向し
    て設けられた上部ステージ及び下部ステージと、 前記各ステージのうち少なくとも一方のステージが有す
    る作業面に形成された少なくとも一つ以上の収容部と、 前記収容部内に突出可能であるように備えられた補助加
    圧手段とを備えて構成されることを特徴とする液晶表示
    素子用貼り合わせ装置。
11. 【請求項１１】 補助加圧手段は、 各基板のシール剤が塗布された領域に向けて突出するよ
    うに位置していることを特徴とする請求項１０記載の液
    晶表示素子用貼り合わせ装置。
12. 【請求項１２】 補助加圧手段は、 各基板上の任意の領域と接触する押圧部と、 前記収容部を貫通して前記押圧部と連結された昇降軸
    と、 前記昇降軸に連結された駆動部とを含むことを特徴とす
    る請求項１０記載の液晶表示素子用貼り合わせ装置。
13. 【請求項１３】 押圧部が接触する基板上の任意の領域
    は、シール剤が形成された部位であることを特徴とする
    請求項１２記載の液晶表示素子用貼り合わせ装置。
14. 【請求項１４】 押圧部が接触する基板上の任意の領域
    はダミー領域であることを特徴とする請求項１２記載の
    液晶表示素子用貼り合わせ装置。
15. 【請求項１５】 押圧部は前記基板に傷をつけないよう
    な材質で形成されることを特徴とする請求項１２記載の
    液晶表示素子用貼り合わせ装置。
16. 【請求項１６】 駆動部は、流空圧シリンダー、或いは
    モータなど、加圧力を提供できる少なくとも一方の装置
    で構成されることを特徴とする請求項１２記載の液晶表
    示素子用貼り合わせ装置。
17. 【請求項１７】 補助加圧手段は、上部ステージに備え
    られることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示素子
    用貼り合わせ装置。
18. 【請求項１８】 各基板間の貼り合わせ工程が行われる
    真空チャンバーと、前記真空チャンバー内の上側区間と
    下側空間とに対向して設けられた上部ステージ及び下部
    ステージと、 何れか一方の基板のシール剤塗布領域に向いて多数の突
    出部が突出して形成されたマスクとを含むことを特徴と
    する液晶表示素子用貼り合わせ装置の補助加圧装置。
19. 【請求項１９】 前記マスクは、上部ステージ或いは下
    部ステージのうち何れか一方のステージに装着されるこ
    とを特徴とする請求項１８記載の液晶表示素子用貼り合
    わせ装置の補助加圧装置。
20. 【請求項２０】 前記マスクには上部ステージに形成さ
    れたフック掛止段に整合するフックが形成されることを
    特徴とする請求項１９記載の液晶表示素子用貼り合わせ
    装置の補助加圧装置。
21. 【請求項２１】 前記補助加圧手段及び上部ステージの
    互いに対応する面上に締結孔が形成され、互いにネジ結
    合されることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示素
    子用貼り合わせ装置の補助加圧装置。