JP2003315805A - フラットパネル用基板の貼り合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大気圧による加圧板の弾性変形を追加補強な
しで防止する。 【解決手段】 加圧板１，２の間に区画形成された真空
チャンバーＳ１を真空状態になると、これを挟んで配置
される加圧板１，２の外側面には大気圧が夫々均等に掛
かかるが、少なくとも加圧板１，２による両基板Ａ，Ｂ
の加圧時には、上記チャンバー室Ｓ２内を真空状態又は
それに近い状態にすれば、大気圧はチャンバー室Ｓ２の
外壁Ｓ21のみに掛かって、該チャンバー室Ｓ２の外壁Ｓ
21が変形する可能性があるものの、加圧板１，２の基板
保持面１ａ，２ａ側には大気圧が掛からない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶ディス
プレー（ＬＣＤ）やプラズマディスプレー（ＰＤＰ）な
どのフラットパネルディスプレーの製造過程において、
それに用いられる基板を位置合わせして貼り合わせるフ
ラットパネル用基板の貼り合わせ装置に関する。詳しく
は、上下一対の加圧板に対して夫々着脱自在に保持され
た二枚の基板を真空中で重ね合わせ、これら加圧板の接
近移動により両基板を加圧して所定のギャップまで潰す
フラットパネル用基板の貼り合わせ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフラットパネル用基板の
貼り合わせ装置として、例えば特開２００１−５４０５
号公報に開示される如く、上下の加圧板が囲まれるよう
に上下一対の真空チャンバーユニットを上下方向へ分離
可能に配設し、これら両真空チャンバーユニットを接合
して真空チャンバーが形成された状態で真空引きするこ
とにより、該真空チャンバーの内部を真空状態にしなが
ら両基板の位置合わせを行い、この位置合わせ後には上
下の加圧板の接近移動で、両基板を加圧して所定のギャ
ップまで潰すことにより、この真空チャンバーに大気圧
が掛かって変形を起こしたとしても、加圧板には大気圧
の直接影響を受けないようにしたものがある。また近
年、液晶用基板の貼り合わせ装置において、TFTガラス
及びCFガラスは年々大型化され、現在では一辺が1000mm
を超えるものまで製造され始めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、このよう
な従来のフラットパネル用基板の貼り合わせ装置では、
上下加圧板の全体を囲むように真空チャンバーが形成さ
れるため、この真空チャンバーが大型化して、その内部
から真空引きするのに時間を要して製造タクトに不利と
なるという問題がある。特に近年の液晶表示パネルの大
型化に伴って基板の一辺が1000mmを超える場合には、そ
れ全体を囲む真空チャンバーの容積も著しく大型化しな
ければならず、その内部が所定の真空度に達するまで真
空引きするにはかなりの時間を要する。そこで、上記加
圧板を囲む大型の真空チャンバーに代え、上下の加圧板
の間に真空チャンバーを両基板が囲まれるように区画形
成して真空引きすれば、上記加圧板を囲む大型の真空チ
ャンバーの容積に比べて小型化できるから、所定の真空
度に達するまでの真空引き時間の短縮を図れる。しか
し、この場合には、真空チャンバーを挟んで上下に配置
される加圧板の外側面全体に大気圧が夫々均等に掛かる
ため、これら加圧板の全体が剛性に不足する場合には大
気圧で弓形に弾性変形してしまい、それにより各基板保
持面も弾性変形して両基板を夫々平行に加圧できず、こ
れら両基板の間に存在する液晶封止用シール材などの接
着剤やその中に配置されるギャップ調整用スペーサーの
潰れ方に偏りが発生したり、ギャップ調整用スペーサー
が潰れるという不具合を引き起して、製品の品質に即影
響するという問題がある。このような大気圧による弾性
変形を防止するには、加圧板の剛性を高めるために例え
ば厚さ寸法を厚くするなどの追加補強をしなければなら
ず、その結果、加圧板の重量が増して昇降動作させ難く
なるという問題がある。

【０００４】本発明のうち請求項１記載の発明は、大気
圧による加圧板の弾性変形を追加補強なしで防止するこ
とを目的としたものである。請求項２記載の発明は、請
求項１に記載の発明の目的に加えて、基板に掛かるプレ
ス圧力を微妙に制御することを目的としたものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明
の目的に加えて、加工組立精度誤差による変形を防止し
て両基板を平行に所定のギャップまで押し潰すことを目
的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１記載の発明は、加圧板の
基板保持面の間に真空チャンバーを両基板が囲まれるよ
うに区画形成すると共に、この基板保持面と反対側のど
ちらか一方又は両方にチャンバー室を、少なくとも各基
板保持面の全面が囲まれるように区画形成し、これら真
空チャンバー及びチャンバー室から真空引きして、該真
空チャンバーが所定の真空度に達した状態で両基板を重
ね合わせ、少なくとも加圧板による両基板の加圧時に
は、上記チャンバー室内を真空状態又はそれに近い状態
にしたことを特徴とするものである。請求項２記載の発
明は、請求項１記載の発明の構成に、前記チャンバー室
の内圧を調整するための調整手段を設けた構成を加えた
ことを特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の発明の構成に、前記加圧板の一方か又は両
方に弾性変形可能な材質からなる緩衝層を基板との間に
介装した構成を加えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１の発明は、加圧板の間に区画形成され
た真空チャンバーを真空状態になると、これを挟んで配
置される加圧板の外側面には大気圧が夫々均等に掛かか
るが、少なくとも加圧板による両基板の加圧時には、上
記チャンバー室内を真空状態又はそれに近い状態にすれ
ば、大気圧はチャンバー室の外壁のみに掛かって、該チ
ャンバー室の外壁が変形する可能性があるものの、加圧
板の基板保持面側には大気圧が掛からないものである。
請求項２の発明は、請求項１記載の構成に対して、前記
チャンバー室の内圧を調整するための調整手段を設けた
構成を追加したので、調整手段でチャンバー室の内圧を
調整することにより、真空チャンバーの真空度とチャン
バー室の可変内圧との差圧が基板に掛かる。請求項３の
発明は、請求項１または２記載の構成に対して、前記加
圧板の一方か又は両方に弾性変形可能な材質からなる緩
衝層を基板との間に介装した構成を追加したので、加圧
板の加工組立精度誤差に伴ってこれら基板保持面が完全
な平行にならなくても、基板との間に位置する緩衝層が
部分的に圧縮変形することにより、加工組立精度誤差か
ら発生する偏荷重が吸収される。

【０００７】

【発明の実施の形態】この実施例は、図１〜図２に示す
如く上方の加圧板１が、上下方向へは往復動自在だがＸ
Ｙθ方向へは移動不能に吊持された上定盤であると共
に、下方の加圧板２が固定台板８上に位置決め手段７を
介してＸＹθ方向へ調整移動自在に支持された下定盤で
あり、これら上定盤１及び下定盤２の対向面に保持した
二枚のガラス製基板Ａ，Ｂを真空雰囲気中で重ね合わ
せ、上記位置決め手段７により相対的にＸＹθ方向へ調
整移動して両基板Ａ，Ｂの粗合わせ及び微合わせを行
い、その後、両基板Ａ，Ｂを加圧して所定のギャップま
で潰すことにより、両基板Ａ，Ｂが圧着された場合を示
すものである。

【０００８】これら基板Ａ，Ｂの対向面のどちらか一
方、図示例の場合には下方の基板Ｂの表面周縁部に沿っ
て、例えば液晶封止用シール材として線形状の接着剤Ｃ
が閉鎖した額縁状に塗布され、その内部にはギャップ調
整用スペーサー（図示せず）が多数配置される。

【０００９】上定盤１及び下定盤２は、例えば金属やセ
ラミックスなどの剛体で構成され、これら対向する基板
保持面１ａ，２ａには、両基板Ａ，Ｂを移動不能に保持
する機構として一対の静電吸着手段３，３が夫々設けら
れると共に、本実施例の場合には、大気中における吸着
保持を補助するための吸引吸着手段３′，３′が追加し
て設けられ、この吸引吸着手段３′，３′として開穿し
た複数の吸引孔を例えば真空ポンプなどの吸引源（図示
せず）に配管連絡させている。

【００１０】更に、上定盤１及び下定盤２の基板保持面
１ａ，２ａの間には、上定盤１の下降時において真空チ
ャンバーＳ１を両基板Ａ，Ｂが囲まれるように区画形成
すると共に、これら基板保持面１ａ，２ａと反対側のど
ちらか一方か又は両方には、チャンバー室Ｓ２を、少な
くとも各基板保持面１ａ，２ａの全面が囲まれるように
区画形成する。

【００１１】これら真空チャンバーＳ１及びチャンバー
室Ｓ２には、それらの内部気体を出し入れして所定の真
空度にするための別個な吸気手段Ｐ１，Ｐ２が夫々配管
接続され、真空チャンバーＳ１及びチャンバー室Ｓ２か
ら真空引きして、該真空チャンバーＳ１が所定の真空度
に達した状態で両基板Ａ，Ｂを重ね合わせ、少なくとも
加圧板１，２による両基板Ａ，Ｂの加圧時には、上記チ
ャンバー室Ｓ２内を真空状態又はそれに近い状態にす
る。更に必要に応じて上記チャンバー室Ｓ２と吸気手段
Ｐ２との間には、該チャンバー室Ｓ２の内圧を調整する
ための調整手段Ｐ３が設けられる。

【００１２】本実施例の場合には、上定盤１及び下定盤
２の上下外側面に沿って一対のチャンバー室Ｓ２，Ｓ２
が夫々区画形成され、これらの外壁Ｓ21,Ｓ21を膨出さ
せてそれに大気圧が掛かった時には弾性変形可能に構成
することが好ましいが、チャンバー室Ｓ２，Ｓ２の構造
は図示したものに限定されず、少なくとも各基板保持面
１ａ，２ａの全面が囲まれるように区画形成できれば、
例えばチャンバー室Ｓ２，Ｓ２の上下厚さ寸法を薄くす
るなど、他の構造でしても良い。更に図示せぬが、吸気
手段Ｐ１，Ｐ２としては例えばターボ分子ポンプやスク
ロールポンプなどを配備し、調整手段Ｐ３としては例え
ば真空レギュレーターやバタフライバルブやリークバル
ブなどを配備し、これらはコントローラー（図示せず）
で動作制御される。

【００１３】具他例を説明すれば、吸気手段Ｐ１は上定
盤１及び下定盤２の接近移動によって真空チャンバーＳ
１が形成された後に、夫々真空引きを開始して該真空チ
ャンバーＳ１の真空度ＶＨを例えば約0.1 Pa〜１Pa程度
の高真空状態にすると同時に、吸気手段Ｐ２は、両チャ
ンバー室Ｓ２，Ｓ２の内圧ＶＬを例えば約10Pa〜数十Pa
程度の低真空状態にし、両基板Ａ，Ｂの微合わせの終了
後は真空チャンバーＳ１及び両チャンバー室Ｓ２，Ｓ２
へ空気を供給して大気圧に戻している。

【００１４】また、上記静電吸着手段３は、基板Ａ，Ｂ
と接触する誘電体膜に電界を供給する電極部が積層され
た静電吸着機能部３ａと、その土台となる支持基材３ｃ
とを貼り合わせた板状の積層構造体であり、更に必要に
応じて、これら静電吸着機能部３ａ支持基材３ｃとの間
に緩衝層３ｂを介装する。

【００１５】この静電吸着機能部３ａは、その厚さ寸法
を例えば約500μm以下の膜状に形成することが好まし
く、支持基材３ｃは、装置内容器との接合し易さから例
えばステンレス又はアルミニウムなどの金属やエンジニ
アリングプラスチック或いはセラミックスなどから選ば
れる硬質な材料で板状に形成される。

【００１６】図示例では、上定盤１及び下定盤２の両方
に配置される静電吸着手段３,３の支持基材３ｃ,３ｃ
を、これら上定盤１及び下定盤２と夫々一体に形成した
場合を示しているが、これに限定されず、支持基材３
ｃ,３ｃのどちらか一方又は両方を別個に形成して上定
盤１及び下定盤２に連結固定しても良い。

【００１７】上記緩衝層３ｂは、例えばシリコーンゴム
やフッ素系ゴムなどの弾性変形可能な材質で形成され、
上記静電吸着機能部３ａと支持基材３ｃとの間に接着剤
で介装すると共に、該緩衝層３ｂの硬さを、前記基板
Ａ，Ｂの間に配置される液晶封止用シール材などの接着
剤Ｃやギャップ調整用スペーサーの硬さに比べて軟らか
い、例えばJIS-A硬度で約100 以下に設定する。

【００１８】そして、上述した静電吸着手段３の電源
（図示せず）と吸引吸着手段３′の吸引源は、コントロ
ーラー（図示せず）で動作制御され、両基板Ａ，Ｂをセ
ットする初期状態で静電吸着及び吸引吸着が開始され、
両基板Ａ，Ｂの微合わせ後にどちらか一方、本実施例で
は上方基板Ａの静電吸着を解除し、前記真空チャンバー
Ｓ１が大気圧に戻った後は下方基板Ｂの静電吸着及び吸
引吸着吸着を解除して初期状態に戻す。

【００１９】また、前記上定盤１の周縁部１ｃと下定盤
２の周縁部２ｃとの間には、これら両者間の密閉状態を
維持したまま相対的にＸＹθ方向へ移動自在に支持する
移動シール手段４が、両基板Ａ，Ｂを囲むように環状に
設けられる。

【００２０】この移動シール手段４は、図示例の場合、
上定盤１及び下定盤２の平面形状に合わせて断面円形又
は矩形に形成された移動ブロック４ａと、この移動ブロ
ック４ａの上面に装着した上定盤１の周縁部１ｃと接離
する例えばＯリングなどの上下方向へ弾性変形可能な上
側環状シール材４ｂと、移動ブロック４ａの下面に装着
した下定盤２の周縁部２ｃと接離する例えばＯリングな
どの上下方向へ弾性変形可能な下側環状シール材４ｃ
と、この下側環状シール材４ｃに上定盤１や移動ブロッ
ク４ａの重量などの力が作用しないように支持する荷重
受ボール４ｄとから構成される。特に必要に応じて、移
動ブロック４ａと下定盤２が上下方向へ離れるのを防止
するため、これら両者に亘って例えば引っ張りバネなど
の弾性材料４ｅを掛け渡すことが好ましい。

【００２１】更に上定盤１には、図１の符号５に示すよ
うな例えば上下駆動用シリンダーなどからなる第一加圧
手段が連設される。この第一加圧手段５は、コントロー
ラー（図示せず）で動作制御され、基板Ａ，Ｂをセット
する初期状態で、図１の一点鎖線及び図２（ａ）に示す
如く上定盤１を上限位置で待機しており、基板Ａ，Ｂの
セット完了後に、図２（ｂ）に示す如く上定盤１を下降
させて、下定盤２との間に前記真空チャンバーＳ１が両
基板Ａ，Ｂを囲むように区画形成され、両基板Ａ，Ｂの
微合わせ終了後か、或いは真空チャンバーＳ１が大気圧
に戻った後は上昇させて初期状態に戻す。

【００２２】また、前記第一加圧手段５により接近させ
た両基板Ａ，Ｂを、それらの間が接着剤Ｃで密閉される
位置まで更に接近させる第二加圧手段６が設けられる。
この第二加圧手段６は、図示例の場合、前記上定盤１の
周縁部１ｃから移動ブロック４ａの上面へ向けて配設し
た上下方向へ伸縮自在なシリンダー６ａからなり、この
シリンダー６ａを上下方向へ短縮化して前記上側環状シ
ール４ｂを上下方向へ圧縮変形させることにより、両基
板Ａ，Ｂが更に加圧されるようにしている。

【００２３】更に、この第二加圧手段６のシリンダー６
ａは、コントローラー（図示せず）で動作制御され、初
期状態で図２（ａ）に示す如く上下方向へ伸長してお
り、両基板Ａ，Ｂの粗合わせ終了後に図１及び図２
（ｃ）に示す如く短縮させ、両基板Ａ，Ｂの微合わせ終
了後か、或いは後述する真空チャンバーＳ１が大気圧に
戻った後は上昇させて初期状態に戻す。

【００２４】また更に、前記真空チャンバーＳ１の外側
となる下定盤２の底面と固定台板８との間には、位置決
め手段７として例えばＸＹテーブル７ａが配設され、こ
れに下定盤２をＸＹθ方向へ移動させるための駆動源７
ｂを連設し、両基板Ａ，Ｂに表示されたマークを顕微鏡
とカメラで構成した検出手段７ｃから出力されるデータ
に基づいて駆動源７ｂを作動させることにより、下定盤
２及びこれに保持された下方基板ＢがＸＹθ方向へ調整
移動して、粗合わせと微合わせを行う。

【００２５】次に、斯かるフラットパネル用基板の貼り
合わせ方法を工程順に従って説明する。先ず、図２
（ａ）に示す如く上定盤１及び下定盤２の対向面に基板
Ａ，Ｂを夫々プリアライメントして、静電吸着手段３，
３及び吸引吸着手段３′，３′により両基板Ａ，Ｂを夫
々移動不能に吸着保持させてセットする。

【００２６】その後、例えば上下駆動用シリンダーなど
の第一加圧手段５の作動で図２（ｂ）に示す如く上定盤
１と下定盤２を互いに近づけ、上定盤１の周縁部１ｃが
環状シール４ｂに密接して、上定盤１と下定盤２との間
には、これら捧持された両基板Ａ，Ｂを囲むように真空
チャンバーＳ１が区画形成される。

【００２７】これと同時に両基板Ａ，Ｂは、上定盤１と
下定盤２の接近移動により、所定間隔まで接近し、この
状態で１mm以下の隙間をもって対峙している。しかし、
一方の基板Ｂに塗布した接着剤Ｃには、他方の基板Ａが
接触せず、これら両基板Ａ，Ｂの間と真空チャンバーＳ
１は連通している。

【００２８】その後、吸気手段Ｐ１，Ｐ２の作動で真空
チャンバーＳ１から空気が抜かれ、これに伴って両基板
Ａ，Ｂの間からも空気が徐々に抜かれると同時に、両チ
ャンバー室Ｓ２，Ｓ２からも空気が抜かれる。この状態
で、位置決め手段７の作動により上定盤１と下定盤２を
相対的にＸＹθ方向へ調整移動させて、両基板Ａ，Ｂの
粗合わせが行われる。

【００２９】そして、真空チャンバーＳ１内が高真空状
態に到達したら、第二加圧手段６のシリンダー６ａが作
動開始して、図１及び図２（ｃ）に示す如く上定盤１と
下定盤２が更に接近して上側環状シール４ｂを圧縮変形
させ、それにより静電吸着手段３，３で保持した両基板
Ａ，Ｂが更に接近して、一方の基板Ｂに塗布した接着剤
Ｃに、他方の基板Ａが密接して両者間が密閉される。こ
の状態で、位置決め手段７の作動により上定盤１と下定
盤２を相対的にＸＹθ方向へ調整移動させて、両基板
Ａ，Ｂの微合わせが行われる。

【００３０】このように真空チャンバーＳ１内が高真空
状態に到達すると、これを挟んで配置される上定盤１と
下定盤２の外側面には大気圧が夫々均等に掛かかるが、
少なくとも上定盤１及び下定盤２による両基板Ａ，Ｂの
加圧時には、吸気手段Ｐ２で両チャンバー室Ｓ２，Ｓ２
内を低真空状態にすれば、大気圧はチャンバー室Ｓ２，
Ｓ２の外壁Ｓ21,Ｓ21のみに掛かって、該チャンバー室
Ｓ２，Ｓ２の外壁Ｓ21,Ｓ21が変形する可能性があるも
のの、上定盤１及び下定盤２の基板保持面１ａ，２ａ側
には大気圧が掛からない。その結果、大気圧による上定
盤１及び下定盤２の弾性変形(具体的には約100ミμm 程
度〜数百μm 以上の大きな変形)を追加補強なしで防止
できる。

【００３１】更にこの状態で、上定盤１の重量が０とな
るように吊持したと考えれば、チャンバー室Ｓ２，Ｓ２
の外壁Ｓ21,Ｓ21には、大気圧ＶＡとチャンバー室Ｓ
２，Ｓ２の内圧ＶＬとの差圧（ＶＡ−ＶＬ）が掛かり、
両基板Ａ，Ｂには真空チャンバーＳ１の真空度ＶＨとチ
ャンバー室Ｓ２，Ｓ２の内圧ＶＬとの差圧（ＶＨ−Ｖ
Ｌ）が掛かることになる。

【００３２】この際、真空チャンバーＳ１の真空度は、
両基板Ａ，Ｂの間から空気を完全に抜くため、約0.1 Pa
〜１Pa程度の高真空状態まで真空引き必要があるもの
の、チャンバー室Ｓ２，Ｓ２の内圧については制約がな
く、本実施例の場合には、真空チャンバーＳ１の高真空
度（約0.1 Pa〜１Pa程度）とチャンバー室Ｓ２，Ｓ２の
低真空度（約10Pa〜数十Pa程度）との差圧が両基板Ａ，
Ｂに掛かっている。

【００３３】例えばチャンバー室Ｓ２，Ｓ２の内圧ＶＬ
を大気圧ＶＡに近づけると、真空チャンバーＳ１の真空
度ＶＨとの差圧（ＶＨ−ＶＬ）が増大し、実際に両基板
Ａ，Ｂに掛かる圧力が大きくなって、他の設定を全く変
えなくても両基板Ａ，Ｂを強く潰すことができ、これと
は逆にチャンバー室Ｓ２，Ｓ２の内圧ＶＬを真空チャン
バーＳ１の真空度ＶＨと等しくなるで上げると、差圧
（ＶＨ−ＶＬ）が減少し、実際に両基板Ａ，Ｂに掛かる
圧力は０となって、上下駆動用シリンダーなどの第一加
圧手段５の作動による加圧のみとなる。即ち、調整手段
Ｐ３によりチャンバー室Ｓ２，Ｓ２の内圧を調整すれ
ば、両基板Ａ，Ｂに掛かるプレス圧力を微妙に制御で
き、環境に応じて最適なプレス圧力（例えば0.5 g/c
m²）に容易に設定できるという利点がある。

【００３４】その後は、図２（ｄ）に示す如く上方の静
電吸着手段３のみの吸着が解除されて上定盤１から上方
基板Ａが離れ、吸気手段Ｐ１，Ｐ２の作動により真空チ
ャンバーＳ１内に空気を入れてその雰囲気を大気圧に戻
す。それにより、両基板Ａ，Ｂの内外に生じる気圧差で
均等に押し潰され、所定のギャップが形成される。

【００３５】この際、上定盤１及び下定盤２の加工組立
精度誤差に伴ってこれら基板保持面１ａ，２ａが完全な
平行にならなくても、該基板保持面１ａ，２ａと静電吸
着手段３，３の静電吸着機能部３ａ，３ａと間に介装さ
れた緩衝層３ｂ，３ｂが部分的に圧縮変形して、加工組
立精度誤差から発生する偏荷重が吸収される。その結
果、加工組立精度誤差による変形(具体的には液晶封止
用シール材などの接着剤Ｃの塗布高さ約20μmと同等程
度か又はそれ以下の小さな変形)を防止して両基板Ａ，
Ｂを平行に所定のギャップまで押し潰す（圧着する）こ
とができる。

【００３６】また、上述した粗合わせを行う前の時点、
具体的には両基板Ａ，Ｂのセット時に適正量の液晶を適
正状態で封入すれば、真空チャンバーＳ１内の雰囲気を
大気圧に戻すことにより、両基板Ａ，Ｂの内外に生じる
気圧差で均等に押し潰されて、液晶が封入された状態で
所定のギャップ形成が可能となり、後工程で液晶を注入
せずに液晶パネルが制作できる。

【００３７】それ以降は、真空チャンバーＳ１内が大気
圧に戻ったら、第一加圧手段５の作動により上定盤１と
下定盤２を離して真空チャンバーＳ１が開放され、アラ
イメントされた両基板Ａ，Ｂを取り出して、上述した動
作が繰り返される。

【００３８】その結果、上定盤１及び下定盤２の間のみ
を密閉状態にしたままその外部でＸＹθ移動してアライ
メントできる。従って、位置決め手段８やその駆動源８
ｂなどが大気中に設置可能となり、通常部品が使用でき
ると共に、真空貫通部品もなくなり、それにより、構造
の簡略化が図れ、しかも真空遮断にコストもかかず、粗
合わせや微合わせに相当な力を必要としないから、駆動
形態の制約が無い。また、真空となる空間を最小にし
て、その分だけ真空ポンプの容量が小さくてすみ、大型
の基板でも生産性が高く製造できる。

【００３９】一方、図３及び図４に示すものは、本発明
の他の実施例である。このものは、前記上定盤１のみに
チャンバー室Ｓ２を区画形成すると共に、下定盤２′の
上下厚さ寸法を厚くすることにより、大気圧が上定盤１
及び下定盤２′に掛かっても夫々変形し難くした構成
が、前記図１〜図２に示した実施例とは異なり、それ以
外の構成は図１〜図２に示した実施例と同じものであ
る。それにより、大気圧による上定盤１の弾性変形を追
加補強なしで防止でき、その厚さ寸法を厚くする必要な
いから軽量化できて昇降動作させ易くなる。

【００４０】更に図示例の場合には、基板Ｂと対向する
下定盤２のみに、複数の静電吸着手段３の静電吸着機能
部３ａ…及び緩衝層３ｂ…を夫々互いに接近させて並列
状に配置し、これら複数の静電吸着機能部３ａ…によ
り、一辺が例えば1000mm以上の大型な基板Ａ，Ｂの全面
を夫々分割して着脱自在に吸着保持したが、これに限定
されず、これらを個々に接近して（隙間無く）設置でき
れば、例えば千鳥配列などの図示しない他の形状に配置
しても良い。更に各静電吸着機能部３ａは、その製造コ
ストを低減させるために全て同じ形状にすることが好ま
しいものの、大小寸法差のある複数種類の基板Ａ，Ｂと
対応させるために、予めサイズが異なる静電吸着機能部
３ａを複数種類用意し、それらを組み合わせて設置して
も良い。

【００４１】従って、図３及び図４に示すものは、前記
図１〜図２に示した実施例と同様な作用が得られると共
に、しかも基板Ｂの全面を夫々分割して吸着保持する複
数の静電吸着機能部３ａ…に亘って、各静電吸着機能部
３ａ…毎の製造誤差により平面度斑が発生しても、基板
Ａ，Ｂの加圧時に各静電吸着機能部３ａ…の緩衝層３ｂ
…が部分的に圧縮変形して、該平面度斑が吸収される。
その結果、一辺が例えば1000mm以上の大型な基板Ａ，Ｂ
でも液晶封止用シール材などの接着剤Ｃの偏った潰れや
ギャップ調整用スペーサーの潰れを完全に防止できると
いう利点がある。

【００４２】尚、前示実施例では、上方の加圧板１が、
上下方向へ往復動自在な上定盤であり、下方の加圧板２
がＸＹθ方向へ調整移動自在に支持された下定盤である
場合を示したが、これに限定されず、これと逆に上定盤
をＸＹθ方向へ調整移動自在に支持し、下定盤を上下方
向へ往復動自在に支持しても良い。更に真空雰囲気中で
アライメントする場合を示したが、これに限定されず、
特殊ガス雰囲気中でアラメイントする場合も同様である

【００４３】また、移動シール手段４、第一加圧手段
５、第二加圧手段６及び位置決め手段７は、図示された
構造に限定されず、同様に作用すれば他の構造でも良
い。また更に移動シール手段４の駆動真空シール４ｃに
代えて磁性流体式真空シールを使用しても良い。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、加圧板の間に区画形成された真空チ
ャンバーを真空状態になると、これを挟んで配置される
加圧板の外側面には大気圧が夫々均等に掛かかるが、少
なくとも加圧板による両基板の加圧時には、上記チャン
バー室内を真空状態又はそれに近い状態にすれば、大気
圧はチャンバー室の外壁のみに掛かって、該チャンバー
室の外壁が変形する可能性があるものの、加圧板の基板
保持面側には大気圧が掛からないので、大気圧による加
圧板の弾性変形を追加補強なしで防止できる。従って、
真空チャンバーの容積が大型化して真空引きするのに時
間を要する従来のものに比べ、真空チャンバーの容積が
小型化されて真空引き時間の短縮を図れ、製造タクトに
有利となると共に、例えば加圧板の厚さ寸法を厚くする
などの追加補強が必要ないから加圧板の軽量化も図れて
昇降動作させ易くなる。その結果、装置全体の軽量化や
コストの低減化も図れ、特に基板が大型化した際に顕著
に現れる。

【００４５】請求項２の発明は、請求項１の発明の効果
に加えて、調整手段でチャンバー室の内圧を調整するこ
とにより、真空チャンバーの真空度とチャンバー室の可
変内圧との差圧が基板に掛かるので、基板に掛かるプレ
ス圧力を微妙に制御できる。従って、環境に応じて最適
なプレス圧力に容易に設定できる。

【００４６】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明の効果に加えて、加圧板の加工組立精度誤差に伴って
これら基板保持面が完全な平行にならなくても、基板と
の間に位置する緩衝層が部分的に圧縮変形することによ
り、加工組立精度誤差から発生する偏荷重が吸収される
ので、加工組立精度誤差による変形を防止して両基板を
平行に所定のギャップまで押し潰すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示すフラットパネル用基
板の貼り合わせ装置の縦断正面図で、要部を部分拡大し
て示している。

【図２】 （ａ）〜（ｄ）はフラットパネル用基板の貼
り合わせ方法を工程順に示す説明図である。

【図３】 本発明の他の実施例を示すフラットパネル用
基板の貼り合わせ装置の縦断正面図で、要部を部分拡大
して示している。

【図４】 図３の（４）−（４）線に沿える部分拡大横
断平面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 基板 Ｓ１ 真空チャン
バー Ｓ２ チャンバー室 Ｐ３ 調整手段 １ 加圧板（上定盤） １ａ 基板保持面 ２ 加圧板（下定盤） ２ａ 基板保持面 ３ｂ 緩衝層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ ５Ｆ０３１ (72)発明者 石坂 一朗 群馬県安中市磯部２丁目２番地45号 信越 エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 FA01 FA30 HA01 MA20 2H089 NA49 NA60 QA14 QA16 TA01 4E090 AA01 AB01 DB01 HA10 5C012 AA05 AA09 BC04 5C040 HA01 JA38 MA23 MA24 5F031 CA05 HA02 HA03 HA13 HA16 HA46 HA53 HA58 JA01 JA04 JA38 KA05 KA15 LA06 LA15 MA21

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下一対の加圧板（１，２）に対して夫
   々着脱自在に保持された二枚の基板（Ａ，Ｂ）を真空中
   で重ね合わせ、これら加圧板（１，２）の接近移動によ
   り両基板（Ａ，Ｂ）を加圧して所定のギャップまで潰す
   フラットパネル用基板の貼り合わせ装置において、 前記加圧板（１，２）の基板保持面（１ａ，２ａ）の間
   に真空チャンバー（Ｓ１）を両基板（Ａ，Ｂ）が囲まれ
   るように区画形成すると共に、この基板保持面（１ａ，
   ２ａ）と反対側のどちらか一方又は両方にチャンバー室
   （Ｓ２）を、少なくとも各基板保持面（１ａ，２ａ）の
   全面が囲まれるように区画形成し、これら真空チャンバ
   ー（Ｓ１）及びチャンバー室（Ｓ２）から真空引きし
   て、該真空チャンバー（Ｓ１）が所定の真空度に達した
   状態で両基板（Ａ，Ｂ）を重ね合わせ、少なくとも加圧
   板（１，２）による両基板（Ａ，Ｂ）の加圧時には、上
   記チャンバー室（Ｓ２）内を真空状態又はそれに近い状
   態にしたことを特徴とするフラットパネル用基板の貼り
   合わせ装置。
2. 【請求項２】 前記チャンバー室（Ｓ２）の内圧を調整
   するための調整手段（Ｐ３）を設けた請求項１記載のフ
   ラットパネル用基板の貼り合わせ装置。
3. 【請求項３】 前記加圧板（１，２）の一方か又は両方
   に弾性変形可能な材質からなる緩衝層（３ｂ）を基板
   （Ａ，Ｂ）との間に介装した請求項１または２記載のフ
   ラットパネル用基板の貼り合わせ装置。