JP3641709B2 - 基板の組立方法とその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貼り合せる２枚の基板を対向させ、真空中で基板同士の間隔を狭めて貼り合わせる基板の組立方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルの製造には、透明電極や薄膜トランジスタアレイを付けた２枚のガラス基板を数μｍ程度の極めて接近した間隔をもって接着剤（以下、シール剤ともいう）で貼り合わせ(以後、貼り合せ後の基板をセルと呼ぶ)、それによって形成される空間に液晶を封止する工程がある。
【０００３】
この液晶の封止には、注入口を設けないようにシール剤をクローズしたパターンに描画した一方の基板上に液晶を滴下しておいて、他方の基板を一方の基板上に配置し、真空中で上下の基板を接近させて貼り合せる特開昭６２−１６５６２２号公報で提案された方法や、一方の基板上に注入口を設けるようにシール剤をパターン描画し、真空中で基板同士を貼り合わせ、シール剤の注入口から液晶を注入する特開平１０−２６７６３号公報で提案された方法などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、両基板を真空中で貼り合わせているが、真空中では基板を大気との圧力差で吸引吸着できないので、上方の基板（以下、上基板と呼ぶ。）の端部を機械的に保持している。このためテーブル上の基板（以下、下基板と呼ぶ。）と位置合わせを行いながら上基板を下降させて行くためには、保持部が下基板と干渉しないように上基板に保持代を設ける都合から上基板を大きくする必要があり、上下基板を同一の形状にできない。
【０００５】
また、上下基板の位置合わせマークを検出して、位置合わせを行いながら上基板を下降させるので、貼り合わせるまでに時間がかかり生産性が低下していた。
【０００６】
それゆえ、本発明の目的は、上下基板が同一形状であっても真空中で貼り合わせることができる基板の組立方法およびその装置を提供することにある。
【０００７】
さらに本発明の目的は、真空中で基板同士を短時間で貼り合わせて生産性を向上することができる基板の組立方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、貼り合せる２枚の基板を上下に対向させ、いづれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合せる基板の組立方法において、真空中で両基板を対向させて位置決めする機能及び上基板を保持する保持機能とを有する位置決め保持ガイドを上下基板の四隅に設けて、所望の真空度になったときに各位置決め保持ガイドを退避させ、上基板が下基板上に落下した後に再び前記位置決め保持ガイドを移動させて上下基板の側面を四隅で押さえた状態で加圧して貼り合せることを第１の特徴とする。
【０００９】
更に本発明は、真空チャンバ内に貼り合せる２枚の基板を上下に対向させ、いづれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合せる基板の組立装置において、真空中で両基板を対向させて位置決めする機能及び上基板を保持する保持機能とを有する位置決め保持ガイドを上下基板の四隅に設けると共に、前記位置決め保持ガイドを基板側面に当接又は退避させる駆動機構を前記真空チャンバの外に設け、前記真空チェンバが所望の真空度になったときに前記駆動機構を動作して各位置決め機構ガイドを退避させ、上基板が下基板上に落下した後に再び前記駆動機構を動作して前記位置決め保持ガイドを移動させて上下基板の側面を四隅で押させた状態で加圧して貼り合わせる構成としたことを第２の特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００１２】
図１乃至図３において、第１の参考例による基板組立装置は、液晶滴下部Ｓ１と基板貼合部Ｓ２から構成され、この両部分は架台２上に隣接して配置される。架台２の上方には基板貼合部Ｓ２を支持するフレーム３がある。また、架台２の上面には、ＸＹθステージＴ１が備えられている。Ｘステージ４ａは、駆動モータ５により図面上で左右のＸ軸方向に、即ち、液晶滴下部Ｓ１と基板貼合部Ｓ２の間を往来できるようになっている。Ｙステージ４ｂはＸステージ４ａ上にあり、駆動モータ６によりＸステージ４ａの移動方向であるＸ軸方向と直交するＹ軸方向に往来できるようになっている。
【００１３】
θステージ４ｃはＹステージ４ｂ上にあり、回転ベアリング７を介して駆動モータ８によりＹステージ４ｂに対して水平に回転可能になっていて、θステージ４ｃ上に下基板１ａを搭載するテーブル９が固定されている。テーブル９は真空吸着（吸引吸着）で下基板１ａを保持搭載する手段を内蔵している。また、Ｙステージ４ｂにプレート１３で下チャンバユニット１０が固定されている。θステージ４ｃは下チャンバユニット１０に対し回転ベアリング１１と真空シール１２を介して回転自由に取付けられ、θステージ４ｃが回転しても下チャンバユニット１０は連られて回転しない構造としている。
【００１４】
液晶滴下部Ｓ１は、テーブル９に保持された下基板１ａに所望量の液晶剤を滴下するためのフレーム３から突出したブラケット１４で支持されたディスペンサ１７とこれを上下移動させるためのZ軸ステージ１５とそれを駆動するモータ１６とで構成される。下基板１ａをテーブル９上に保持搭載したＸＹθステージＴ１は、液晶剤を滴下するディスペンサ１７のノズル１８に対し、XおよびY軸方向に移動する。これにより、下基板１ａ上の任意の個所に所望量の液晶剤が滴下される。液晶滴下後の下基板１ａを搭載保持したＸＹθステージＴ１は基板貼合部Ｓ２の下部に駆動モータ５によって移動する。
【００１５】
基板貼合部Ｓ２では、上チャンバユニット２１と真空吸着機能を内蔵した加圧板２７がそれぞれ独立して上下動できる構造になっている。即ち、上チャンバユニット２１は、リニアブッシュと真空シールを内蔵したハウジング３０を有しており、フレーム３に固定されたシリンダ２２により上下のＺ軸方向に移動する。
【００１６】
ＸＹθステージＴ１が基板貼合部Ｓ２に移動していて上チャンバユニット２１が下降すると、下チャンバユニット１０の周りに配置してあるOリング４４に上チャンバユニット２１のフランジ２１ａが接触して一体となり、この時真空チャンバとして機能する状態になる。
【００１７】
２３は真空バルブ、２４は配管ホースで、図示していない真空源に接続され、これらは真空チャンバを減圧し真空にする時に使用される。また、２５はガスパージバルブ、２６はガスチューブで、窒素ガスやクリーンドライエア等の圧力源に接続され、これらは真空チャンバを大気圧に戻す時に使用される。
【００１８】
ハウジング３０は、上チャンバユニット２１が下チャンバユニット１０と真空チャンバを形成して変形しても、シャフト２９に対し真空漏れを起こさないで上下動可能な真空シールを内蔵しているので、真空チャンバの変形がシャフト２９に与える力を吸収することができ、シャフト２９に固定された加圧板２７の変形がほぼ防止でき、加圧板２７はテーブル９との平行を保って降下（下降）することが可能となる。
【００１９】
上基板１ｂは加圧板２７の下面に、大気下において真空吸着（吸引吸着）で保持されるようになっている。即ち、４１は吸引吸着用継手、４２は吸引チューブであり、図示していない真空源に接続され、加圧板２７の下面にはそれにつながる複数の吸引孔が設けられている。
【００２０】
加圧板２７はシャフト２９に取付けられており、シャフト２９はハウジング３１、３２に固定されている。ハウジング３１はフレーム２に対してリニアガイド３４で取付けられ、加圧板２７は上下動可能な構造になっている。その上下駆動は、フレーム３とつながるフレーム３５上のブラケット３８に固定されたモータ４０により行う。その駆動の伝達は、ボールねじ３６とナットハウジング３７で実行される。ナットハウジング３７は荷重計３３を介してハウジング３２とつながり、その下部の加圧板２７と一体で動作する。従って、モータ４０によってシャフト２９が降下することで加圧板２７が降下し、貼り合わされた上基板１ｂと下基板１ａに加圧力を与えることができる。
【００２１】
この場合、荷重計３３は加圧力センサとして働き、逐次、フィードバックされた信号を基にモータ４０を制御することで、上下基板１ａ，１ｂに所望の加圧力を与えることが可能となっている。
【００２２】
下基板１ａをテーブル９に真空吸着で吸引吸着保持すると共に、上基板１ｂを加圧板２７に真空吸着で吸引吸着保持した後、真空チャンバ内が減圧されると真空になる過程で上下基板１ａ，１ｂを保持している吸引吸着力が消えて行くので、下基板１ａとテーブル９との間あるいは上基板１ｂと加圧板２７との間に入り込んでいる空気が逃げて、下基板１aが踊ってずれたり、上基板１ｂが自重で落下したりするおそれがあるため、下チャンバユニット１０に下基板１aの移動阻止や上基板１ｂを保持する機構と、上基板１ｂを決められた位置に落下させる機構（図２および図３に図示）を設けている。
即ち、この移動阻止と基板保持や決められた位置に落下させる機構は、図２および図３に示すように、テーブル９上に載置される下基板１ａにおける四隅をＸ方向及びＹ方向から水平方向に押して位置決めや上基板１ｂを保持する位置決め保持駒５１と、テーブル９上に載置される下基板１ａにおける四隅をＸ方向及びＹ方向から水平方向に押して位置決めや上基板１ｂを決められた位置に落下させるガイド機構５６が、θステージ４ｃのリニヤガイド５２で案内されるようになっており、この位置決め保持駒５１とガイド機構５６はばね５３で下チャンバユニット１０の内壁側に引かれている。下チャンバユニット１０のフランジ部１０ａの外周に、下チャンバユニット１０内部の位置決め保持駒５１やガイド機構５６に向けてプランジャ５４ａを伸ばしたシリンダ５４をブラケット５５を介して設けている。シリンダ５４はプランジャ５４ａでばね５３の引張力に抗して位置決め保持駒５１で下基板１ａの側面を押し、ガイド機構５６で上下基板１a，１ｂの側面を押すようになっている。
【００２３】
位置決め保持駒５１は、垂直部５１ａとこの垂直部５１ａから基板と平行に伸びた水平部５１ｂを有している。水平部５１ｂは、図２に示すように、下側で下基板１ａの上面より離れていて上側で上基板１ｂの下面に当接する。また、垂直部５１ａは、図２に示すように、下基板１ａの側面に当接している。
【００２４】
ガイド機構５６は、図２に示すように、上下基板１a，１ｂの側面に当接している。加圧板２７にはガイド機構５６と嵌合するＺ軸方向に伸びた凹部２７ａがあり、ガイド機構５６が存在しても加圧板２７が降下するときの移動を円滑なものとしている。
【００２５】
次に、本基板組立装置で基板を貼り合わせる工程について説明する。
【００２６】
先ず、図１において、注入口を設けないようにシール剤をクローズしたパターンに描画した下基板１ａをテーブル９上に搭載し、各四隅の位置決め保持駒５１をシリンダ５４で駆動して下基板１ａの位置決めを行い、テーブル９に真空吸着で保持させてから、各プランジャ５４ａを退避させ、各位置決め保持駒５１を退避させておく。
その後、図示していないロボットハンドなどで上基板１ｂを加圧板２７に吸引（真空）吸着で保持させる。そして、駆動モータ５でＸＹθステージＴ１を基板貼合部Ｓ２側に移動させ、上チャンバユニット２１に設けている図示していない画像処理カメラで各基板１a，１ｂの位置合せマークを読んで、ＸＹθステージＴ１を微少移動させて両基板１a，１ｂの位置合せを行う。
この位置合せでは、モータ４０でボールねじ３６を回転させ、各基板１a，１ｂの位置合せマークをカメラで取込み易いように加圧板２７を若干降下させてもよい。
その後、ＸＹθステージＴ１で下基板１ａを液晶滴下部Ｓ１に戻し、ディスペンサ１７から下基板１ａ上のクローズしたパターンを持ったシール剤の内側に所望量の液晶を供給する。そして再び、ＸＹθステージＴ１で下基板１ａを基板貼合部Ｓ２に移動させる。この時の移動量は駆動モータ５の回転量で確認できるから、両基板１ａ，１ｂ間に位置ずれは発生しない。
【００２７】
次に、位置決め保持駒５１をシリンダ５４のプランジャ５４ａで移動させ、位置決め保持駒５１の垂直部５１ａと水平部５１ｂによって下基板１ａの側面と上面をそれぞれ四隅で抑える。
次に、加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に接近させてから、ガイド機構５６をシリンダ５４のプランジャ５４ａで移動させて上下基板１a，１ｂの側面を、念のため、緩やかに四隅で抑える。
【００２８】
その後、シリンダ２２により上チャンバユニット２１を降下させ、真空チャンバを形成して減圧を開始する。減圧を進めていくと、各基板１ａ，１ｂとテーブル９あるいは加圧板２７間に存在していた空気が逃げ出すが、各基板１ａ，１ｂは位置決め保持駒５１とガイド機構５６で移動を規制させているので、空気の流れなどで移動することはない。即ち、下基板１ａが浮き上がろうとしても水平部５１ｂの下面が下基板１ａを押圧するし、垂直部５１ａとガイド機構５６がＸ方向とＹ方向の動きを規制している。
【００２９】
上基板１ｂは加圧板２７での吸引吸着力が消えて自重で位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に落下して保持される。落下する際にガイド機構５６がＸ方向とＹ方向の動きを規制している。
【００３０】
真空チャンバが所望の真空度になったところで、位置決め保持駒５１を退避させて上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させ、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。
【００３１】
位置決め保持駒５１を退避させるだけで上基板１ｂは下基板１ａ上に落下するから、上下基板１a，１ｂの貼り合わせは短時間で済むし、両基板１a，１ｂは同一寸法のものを使用できる。必要に応じて、異なる寸法のものを貼り合わせても構わない。
【００３２】
上基板１ｂが落下する際にそのまま下基板１ａ上に落下するが、予期しない原因でずれが生じようとしても、ガイド機構５６が上基板１ｂのＸ方向とＹ方向の動きを規制しているので、下基板１ａ上の決められた位置に落下する。
【００３３】
そして、更に加圧板２７を降下させ、上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。貼り合わせて加圧する過程でも両基板１ａ，１ｂは、ガイド機構５６によってＸ方向とＹ方向の動きを規制されているので位置ずれを起こすことは無い。
【００３４】
上記の参考例では念のため、ガイド機構５６で上基板１ｂが落下する際の動きを規制しているが、ガイド機構５６を使用しなくとも、各位置決め保持駒５１を同期して高速に退避することで、真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは慣性によりほぼ垂直に自然落下することを確認しているので、上基板１ｂを落下させる際にガイド機構５６を待避しておき、上基板１ｂを落下させた後にそのまま加圧して貼り合わせても良いし、ガイド機構５６は省略しても良い。
【００３５】
念のため、上基板１ｂを落下させてからガイド機構５６をシリンダ５４のプランジャ５４ａで移動させて上下基板１a，１ｂの側面を四隅で抑えて位置決めを行って貼り合わせても良い。
【００３６】
そして、ガイド機構５６は移動できる構造であるが、移動させなくとも貼り合わせができるので、ステージ４ｃやテーブル９に固定しても良い。
【００３７】
貼り合わせ後は、真空チャンバ内を大気圧に戻し、上チャンバユニット２１をシリンダ２２で上昇させ、ＸＹθステージＴ１を液晶滴下部Ｓ１に戻し、テーブル９上から一体化した基板１ａ，１ｂ（セル）を取り外す。
【００３８】
図４は本発明による第２の参考例を示す図であり、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００３９】
この実施形態では、加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に接触させてから真空チャンバ内を減圧する。
【００４０】
すると、上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが位置決め保持駒５１上に保持される。この時、上基板１ｂは位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に接触して移動を規制されているので、減圧時に生じる空気の流れなどで移動することはない。
【００４１】
位置決め保持駒５１上に保持された上基板１ｂは自重で撓むので、位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの高さを、上基板１ｂが撓んで下基板１ａに接触する高さに設定する。
【００４２】
所望の真空度になったところで、位置決め保持駒５１を退避して上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させて、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。
【００４３】
上下基板１ａ，１ｂは上基板の撓んだ部分が接触しているので、落下する際に両基板１a，１ｂ間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗で上基板１ｂは動きを規制されるので、第一の参考例で用いていた図２のガイド機構５６がなくても、上基板１ｂは下基板１ａ上の決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ上下基板１ａ，１ｂを加圧して、両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。特に、上基板１ａの対向した２辺や角部を位置決め保持駒５１で保持するようにすると、残りの上基板１ａの対向した２辺や角部は帯状に下基板１ａと接触するので、その部分に両基板１ａ，１ｂの位置合わせマークを設けておけば、画像認識カメラを活用した位置合わせ精度は向上する。
【００４４】
尚、下基板１ａ上には前以って柱状スペーサや粘着ビーズを設けることで、上基板１ｂが撓んで下基板１ａに接触しても上下基板１a，１ｂを貼り合わせた後の間隔を一様なものとすることができる。また、図２に示すようにガイド機構５６を併用して使用しても良い。
【００４５】
図５は本発明による第３の参考例を示す図であり、図４と同様、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００４６】
図５において、５７は位置決め駒、５８は基板保持ガイド、５９は軸で、軸５９を中心に回転する基板保持ガイド５８を上基板１ｂの四隅近傍に設け、この基板保持ガイド５８には平面部５８ａがある。また図２の位置決め保持駒５１の代わりに位置決め駒５７を下基板１ａの四隅近傍に設けている。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、上基板１ｂを真空吸着した加圧板２７を降下させて、上基板１ｂの下面を基板保持ガイド５８の平面部５８ａの上面に接触させてから真空チャンバ内を減圧する。すると、上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが基板保持ガイド５８に保持される。この時、上基板１ｂの四隅部は基板保持ガイド５８の平面部５８ａの上面と加圧板２７で挟まれていて移動を規制されているので、減圧で生じる空気の流れなどで移動することはない。
【００４８】
真空チャンバ内が所望の真空度になったところで、図５（ｂ）に示すように、全ての基板保持ガイド５８をその平面部５８ａが垂直になるように矢印方向に同時に９０度回転させる。すると、上基板１ｂは下基板１ａ上に落下する。
【００４９】
基板保持ガイド５８の平面部５８ａが落下する上基板１ｂのガイドとして機能し、上基板１ｂはＸ方向とＹ方向の動きを規制されて決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ、上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００５０】
基板保持ガイド５８は平面部５８ａを備えているものであれば、いかなる形状であっても構わない。
【００５１】
図６は本発明による第４の参考例を示す図であり、図５と同様、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００５２】
図６において、５７は図５に示したものと同様の位置決め駒、６０は基板保持駒、５９は軸である。軸５９を中心に回転する基板保持駒６０は図５に示した基板保持ガイド５８に相当するものあるが、横断面が十字形であることにおいて相違している。
【００５３】
図６（ａ）に示すように、図５の参考例と同様に、加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を図に示すように基板保持駒６０の水平部に接触させてから、真空チャンバ内を減圧すると、上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが基板保持駒６０に保持される。この時、上基板１ｂは基板保持駒６０の垂直部で移動を規制されるので、減圧時の空気の流れなどで移動することはない。
【００５４】
真空チャンバ内が所望の真空度になったところで、図６（ｂ）のように、全基板保持駒６０を矢印方向に同時に９０度回転させ、上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させて、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは地球の引力により垂直に落下するので、上基板１ｂは決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ、上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００５５】
この参考例では、基板保持駒６０が上基板１ｂを落下させる方向に保持を開放するので、上基板１ｂは垂直に落下し易い。尚、本図には記していないが、図２に示すようにガイド機構５６を併用して使用しても良い。
【００５６】
図７は本発明による第１の実施形態を示す図であり、図５と同様、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００５７】
図７において、６１は位置決め保持ガイドである。この実施形態では、図２の位置決め保持駒５１の上面部に垂直部を設けた位置決め保持ガイド６１を基板の四隅部に設けている。
【００５８】
図７（ａ）のように、上基板１ｂを保持した加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を位置決め保持ガイド６１に接近させてから真空チャンバ内を減圧する。上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが落下して、図に示すように位置決め保持ガイド６１に保持される。この時、上基板１ｂは位置決め保持ガイド６１でＸ方向とＹ方向の移動を規制されているので空気の流れなどでＸ方向とＹ方向に移動することはない。
【００５９】
所望の真空度になったところで、各位置決め保持ガイド６１を同時に待避させて上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させ、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは垂直に落下するので、上基板１ｂは下基板１ａ上の決められた位置に落下する。その後、位置決め保持ガイド６１を前進させて上下基板１a，１ｂの側面を四隅で抑える。そして、更に加圧板２７を降下させ上下基板１ａ，１ｂを加圧して、両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００６０】
この実施形態では、図2の位置決め保持駒５１とガイド機構５６を一緒にした形で部品点数が減り、装置の簡略化を図ることができる。
【００６１】
尚、本図には記していないが、図２に示すようにガイド機構５６を併用しても良いし、位置決め保持ガイド６１を待避したまま加圧しても良い。
【００６２】
図８、図９は本発明による第６、第７の実施形態を示す図であって、真空状況下にあっても加圧板２７に上基板１ｂを保持できる機能を内蔵させている。
【００６３】
尚両図において、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００６４】
図８における加圧板２７は内部に電極板を内蔵した絶縁性部材で構成され、上基板１ｂを保持できる静電吸着機能を備えたものである。
【００６５】
また、図９の加圧板２７は上基板１ｂを保持できる粘着を利用した粘着部６２とそれを駆動するシリンダ６３を内蔵している。
【００６６】
両図において、各加圧板２７に上基板１ｂを静電吸着機能や粘着部６２で保持させた後、真空チャンバ内を減圧する。
【００６７】
この時、上基板１ｂは静電吸着機能や粘着部６２で保持されているので、真空下でも各加圧板２７から上基板１ｂは落下しないし、移動することもない。
【００６８】
真空チャンバ内が所望の真空度になったところで、上基板１ｂの保持を解除（静電吸着機能の解除や粘着部６２を加圧板２７内にシリンダ６３で待避させる）して上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させて、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。
【００６９】
真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは垂直に落下するするので、上基板１ｂは下基板１ａ上の決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００７０】
尚、図８、図９に示すように位置決め保持ガイド機構５６を併用してもよいし、省略しても良い。
【００７１】
以上説明した両実施形態でも、上下基板１ａ，１ｂとして同一寸法のものが使用でき、また、基板を落下させて所望間隔に貼り合わせる過程で基板はＸ方向とＹ方向に移動しないので、貼り合わせを行う段階で位置合せをする必要はなく、また、落下によって短時間に貼り合わせるので生産性は向上する。
【００７２】
本発明は以上説明した実施形態に限らず、以下の様に実施しても良い。
（１） 下基板１aや上基板１ｂの移動阻止機構や保持機構は、θステージ４ｃ或いはテーブル９に内蔵させてもよい。
また、上チャンバユニット２１側に設けても良い。
【００７３】
（２） 移動阻止機構や保持機構をおのおの併用して組み合わせて使用しても良い。
【００７４】
（３） 本発明では上下基板１a、１ｂは同一形状とすることができるが、上下基板１a、１ｂの形状が異なっても、移動阻止機構や保持機構をその形状に合わせることで、貼り合わせることができる。
【００７５】
（４） 液晶表示パネルの基板貼り合わせだけでなく、他の基板の貼り合わせにも適用できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上下基板が同一形状であっても真空中で両基板を貼り合わせることができる。また、本発明によれば、真空中で基板同士を短時間で貼り合わせて生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例を示す基板組立装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示した基板組立装置で基板を貼り合わせるときの状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図３】図１に示した基板組立装置で基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的平面図である。
【図４】本発明における第２の参考例により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図５】本発明における第３の参考例により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図６】本発明における第４の参考例により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図７】本発明における第５の実施形態により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図８】本発明における第１の実施形態により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図９】本発明における第２の実施形態により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、貼り合せる２枚の基板を対向させ、真空中で基板同士の間隔を狭めて貼り合わせる基板の組立方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルの製造には、透明電極や薄膜トランジスタアレイを付けた２枚のガラス基板を数μｍ程度の極めて接近した間隔をもって接着剤（以下、シール剤ともいう）で貼り合わせ(以後、貼り合せ後の基板をセルと呼ぶ)、それによって形成される空間に液晶を封止する工程がある。
【０００３】
この液晶の封止には、注入口を設けないようにシール剤をクローズしたパターンに描画した一方の基板上に液晶を滴下しておいて、他方の基板を一方の基板上に配置し、真空中で上下の基板を接近させて貼り合せる特開昭６２−１６５６２２号公報で提案された方法や、一方の基板上に注入口を設けるようにシール剤をパターン描画し、真空中で基板同士を貼り合わせ、シール剤の注入口から液晶を注入する特開平１０−２６７６３号公報で提案された方法などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、両基板を真空中で貼り合わせているが、真空中では基板を大気との圧力差で吸引吸着できないので、上方の基板（以下、上基板と呼ぶ。）の端部を機械的に保持している。このためテーブル上の基板（以下、下基板と呼ぶ。）と位置合わせを行いながら上基板を下降させて行くためには、保持部が下基板と干渉しないように上基板に保持代を設ける都合から上基板を大きくする必要があり、上下基板を同一の形状にできない。
【０００５】
また、上下基板の位置合わせマークを検出して、位置合わせを行いながら上基板を下降させるので、貼り合わせるまでに時間がかかり生産性が低下していた。
【０００６】
それゆえ、本発明の目的は、上下基板が同一形状であっても真空中で貼り合わせることができる基板の組立方法およびその装置を提供することにある。
【０００７】
さらに本発明の目的は、真空中で基板同士を短時間で貼り合わせて生産性を向上することができる基板の組立方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、貼り合せる２枚の基板を上下に対向させ、いづれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合せる基板の組立方法において、真空中で両基板を対向させて位置決めする機能及び上基板を保持する保持機能とを有する位置決め保持ガイドを上下基板の四隅に設けて、所望の真空度になったときに各位置決め保持ガイドを退避させ、上基板が下基板上に落下した後に再び前記位置決め保持ガイドを移動させて上下基板の側面を四隅で押さえた状態で加圧して貼り合せることを第１の特徴とする。
【０００９】
更に本発明は、真空チャンバ内に貼り合せる２枚の基板を上下に対向させ、いづれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合せる基板の組立装置において、真空中で両基板を対向させて位置決めする機能及び上基板を保持する保持機能とを有する位置決め保持ガイドを上下基板の四隅に設けると共に、前記位置決め保持ガイドを基板側面に当接又は退避させる駆動機構を前記真空チャンバの外に設け、前記真空チェンバが所望の真空度になったときに前記駆動機構を動作して各位置決め機構ガイドを退避させ、上基板が下基板上に落下した後に再び前記駆動機構を動作して前記位置決め保持ガイドを移動させて上下基板の側面を四隅で押させた状態で加圧して貼り合わせる構成としたことを第２の特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００１２】
図１乃至図３において、第１の参考例による基板組立装置は、液晶滴下部Ｓ１と基板貼合部Ｓ２から構成され、この両部分は架台２上に隣接して配置される。架台２の上方には基板貼合部Ｓ２を支持するフレーム３がある。また、架台２の上面には、ＸＹθステージＴ１が備えられている。Ｘステージ４ａは、駆動モータ５により図面上で左右のＸ軸方向に、即ち、液晶滴下部Ｓ１と基板貼合部Ｓ２の間を往来できるようになっている。Ｙステージ４ｂはＸステージ４ａ上にあり、駆動モータ６によりＸステージ４ａの移動方向であるＸ軸方向と直交するＹ軸方向に往来できるようになっている。
【００１３】
θステージ４ｃはＹステージ４ｂ上にあり、回転ベアリング７を介して駆動モータ８によりＹステージ４ｂに対して水平に回転可能になっていて、θステージ４ｃ上に下基板１ａを搭載するテーブル９が固定されている。テーブル９は真空吸着（吸引吸着）で下基板１ａを保持搭載する手段を内蔵している。また、Ｙステージ４ｂにプレート１３で下チャンバユニット１０が固定されている。θステージ４ｃは下チャンバユニット１０に対し回転ベアリング１１と真空シール１２を介して回転自由に取付けられ、θステージ４ｃが回転しても下チャンバユニット１０は連られて回転しない構造としている。
【００１４】
液晶滴下部Ｓ１は、テーブル９に保持された下基板１ａに所望量の液晶剤を滴下するためのフレーム３から突出したブラケット１４で支持されたディスペンサ１７とこれを上下移動させるためのZ軸ステージ１５とそれを駆動するモータ１６とで構成される。下基板１ａをテーブル９上に保持搭載したＸＹθステージＴ１は、液晶剤を滴下するディスペンサ１７のノズル１８に対し、XおよびY軸方向に移動する。これにより、下基板１ａ上の任意の個所に所望量の液晶剤が滴下される。液晶滴下後の下基板１ａを搭載保持したＸＹθステージＴ１は基板貼合部Ｓ２の下部に駆動モータ５によって移動する。
【００１５】
基板貼合部Ｓ２では、上チャンバユニット２１と真空吸着機能を内蔵した加圧板２７がそれぞれ独立して上下動できる構造になっている。即ち、上チャンバユニット２１は、リニアブッシュと真空シールを内蔵したハウジング３０を有しており、フレーム３に固定されたシリンダ２２により上下のＺ軸方向に移動する。
【００１６】
ＸＹθステージＴ１が基板貼合部Ｓ２に移動していて上チャンバユニット２１が下降すると、下チャンバユニット１０の周りに配置してあるOリング４４に上チャンバユニット２１のフランジ２１ａが接触して一体となり、この時真空チャンバとして機能する状態になる。
【００１７】
２３は真空バルブ、２４は配管ホースで、図示していない真空源に接続され、これらは真空チャンバを減圧し真空にする時に使用される。また、２５はガスパージバルブ、２６はガスチューブで、窒素ガスやクリーンドライエア等の圧力源に接続され、これらは真空チャンバを大気圧に戻す時に使用される。
【００１８】
ハウジング３０は、上チャンバユニット２１が下チャンバユニット１０と真空チャンバを形成して変形しても、シャフト２９に対し真空漏れを起こさないで上下動可能な真空シールを内蔵しているので、真空チャンバの変形がシャフト２９に与える力を吸収することができ、シャフト２９に固定された加圧板２７の変形がほぼ防止でき、加圧板２７はテーブル９との平行を保って降下（下降）することが可能となる。
【００１９】
上基板１ｂは加圧板２７の下面に、大気下において真空吸着（吸引吸着）で保持されるようになっている。即ち、４１は吸引吸着用継手、４２は吸引チューブであり、図示していない真空源に接続され、加圧板２７の下面にはそれにつながる複数の吸引孔が設けられている。
【００２０】
加圧板２７はシャフト２９に取付けられており、シャフト２９はハウジング３１、３２に固定されている。ハウジング３１はフレーム２に対してリニアガイド３４で取付けられ、加圧板２７は上下動可能な構造になっている。その上下駆動は、フレーム３とつながるフレーム３５上のブラケット３８に固定されたモータ４０により行う。その駆動の伝達は、ボールねじ３６とナットハウジング３７で実行される。ナットハウジング３７は荷重計３３を介してハウジング３２とつながり、その下部の加圧板２７と一体で動作する。従って、モータ４０によってシャフト２９が降下することで加圧板２７が降下し、貼り合わされた上基板１ｂと下基板１ａに加圧力を与えることができる。
【００２１】
この場合、荷重計３３は加圧力センサとして働き、逐次、フィードバックされた信号を基にモータ４０を制御することで、上下基板１ａ，１ｂに所望の加圧力を与えることが可能となっている。
【００２２】
下基板１ａをテーブル９に真空吸着で吸引吸着保持すると共に、上基板１ｂを加圧板２７に真空吸着で吸引吸着保持した後、真空チャンバ内が減圧されると真空になる過程で上下基板１ａ，１ｂを保持している吸引吸着力が消えて行くので、下基板１ａとテーブル９との間あるいは上基板１ｂと加圧板２７との間に入り込んでいる空気が逃げて、下基板１aが踊ってずれたり、上基板１ｂが自重で落下したりするおそれがあるため、下チャンバユニット１０に下基板１aの移動阻止や上基板１ｂを保持する機構と、上基板１ｂを決められた位置に落下させる機構（図２および図３に図示）を設けている。
即ち、この移動阻止と基板保持や決められた位置に落下させる機構は、図２および図３に示すように、テーブル９上に載置される下基板１ａにおける四隅をＸ方向及びＹ方向から水平方向に押して位置決めや上基板１ｂを保持する位置決め保持駒５１と、テーブル９上に載置される下基板１ａにおける四隅をＸ方向及びＹ方向から水平方向に押して位置決めや上基板１ｂを決められた位置に落下させるガイド機構５６が、θステージ４ｃのリニヤガイド５２で案内されるようになっており、この位置決め保持駒５１とガイド機構５６はばね５３で下チャンバユニット１０の内壁側に引かれている。下チャンバユニット１０のフランジ部１０ａの外周に、下チャンバユニット１０内部の位置決め保持駒５１やガイド機構５６に向けてプランジャ５４ａを伸ばしたシリンダ５４をブラケット５５を介して設けている。シリンダ５４はプランジャ５４ａでばね５３の引張力に抗して位置決め保持駒５１で下基板１ａの側面を押し、ガイド機構５６で上下基板１a，１ｂの側面を押すようになっている。
【００２３】
位置決め保持駒５１は、垂直部５１ａとこの垂直部５１ａから基板と平行に伸びた水平部５１ｂを有している。水平部５１ｂは、図２に示すように、下側で下基板１ａの上面より離れていて上側で上基板１ｂの下面に当接する。また、垂直部５１ａは、図２に示すように、下基板１ａの側面に当接している。
【００２４】
ガイド機構５６は、図２に示すように、上下基板１a，１ｂの側面に当接している。加圧板２７にはガイド機構５６と嵌合するＺ軸方向に伸びた凹部２７ａがあり、ガイド機構５６が存在しても加圧板２７が降下するときの移動を円滑なものとしている。
【００２５】
次に、本基板組立装置で基板を貼り合わせる工程について説明する。
【００２６】
先ず、図１において、注入口を設けないようにシール剤をクローズしたパターンに描画した下基板１ａをテーブル９上に搭載し、各四隅の位置決め保持駒５１をシリンダ５４で駆動して下基板１ａの位置決めを行い、テーブル９に真空吸着で保持させてから、各プランジャ５４ａを退避させ、各位置決め保持駒５１を退避させておく。
その後、図示していないロボットハンドなどで上基板１ｂを加圧板２７に吸引（真空）吸着で保持させる。そして、駆動モータ５でＸＹθステージＴ１を基板貼合部Ｓ２側に移動させ、上チャンバユニット２１に設けている図示していない画像処理カメラで各基板１a，１ｂの位置合せマークを読んで、ＸＹθステージＴ１を微少移動させて両基板１a，１ｂの位置合せを行う。
この位置合せでは、モータ４０でボールねじ３６を回転させ、各基板１a，１ｂの位置合せマークをカメラで取込み易いように加圧板２７を若干降下させてもよい。
その後、ＸＹθステージＴ１で下基板１ａを液晶滴下部Ｓ１に戻し、ディスペンサ１７から下基板１ａ上のクローズしたパターンを持ったシール剤の内側に所望量の液晶を供給する。そして再び、ＸＹθステージＴ１で下基板１ａを基板貼合部Ｓ２に移動させる。この時の移動量は駆動モータ５の回転量で確認できるから、両基板１ａ，１ｂ間に位置ずれは発生しない。
【００２７】
次に、位置決め保持駒５１をシリンダ５４のプランジャ５４ａで移動させ、位置決め保持駒５１の垂直部５１ａと水平部５１ｂによって下基板１ａの側面と上面をそれぞれ四隅で抑える。
次に、加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に接近させてから、ガイド機構５６をシリンダ５４のプランジャ５４ａで移動させて上下基板１a，１ｂの側面を、念のため、緩やかに四隅で抑える。
【００２８】
その後、シリンダ２２により上チャンバユニット２１を降下させ、真空チャンバを形成して減圧を開始する。減圧を進めていくと、各基板１ａ，１ｂとテーブル９あるいは加圧板２７間に存在していた空気が逃げ出すが、各基板１ａ，１ｂは位置決め保持駒５１とガイド機構５６で移動を規制させているので、空気の流れなどで移動することはない。即ち、下基板１ａが浮き上がろうとしても水平部５１ｂの下面が下基板１ａを押圧するし、垂直部５１ａとガイド機構５６がＸ方向とＹ方向の動きを規制している。
【００２９】
上基板１ｂは加圧板２７での吸引吸着力が消えて自重で位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に落下して保持される。落下する際にガイド機構５６がＸ方向とＹ方向の動きを規制している。
【００３０】
真空チャンバが所望の真空度になったところで、位置決め保持駒５１を退避させて上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させ、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。
【００３１】
位置決め保持駒５１を退避させるだけで上基板１ｂは下基板１ａ上に落下するから、上下基板１a，１ｂの貼り合わせは短時間で済むし、両基板１a，１ｂは同一寸法のものを使用できる。必要に応じて、異なる寸法のものを貼り合わせても構わない。
【００３２】
上基板１ｂが落下する際にそのまま下基板１ａ上に落下するが、予期しない原因でずれが生じようとしても、ガイド機構５６が上基板１ｂのＸ方向とＹ方向の動きを規制しているので、下基板１ａ上の決められた位置に落下する。
【００３３】
そして、更に加圧板２７を降下させ、上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。貼り合わせて加圧する過程でも両基板１ａ，１ｂは、ガイド機構５６によってＸ方向とＹ方向の動きを規制されているので位置ずれを起こすことは無い。
【００３４】
上記の参考例では念のため、ガイド機構５６で上基板１ｂが落下する際の動きを規制しているが、ガイド機構５６を使用しなくとも、各位置決め保持駒５１を同期して高速に退避することで、真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは慣性によりほぼ垂直に自然落下することを確認しているので、上基板１ｂを落下させる際にガイド機構５６を待避しておき、上基板１ｂを落下させた後にそのまま加圧して貼り合わせても良いし、ガイド機構５６は省略しても良い。
【００３５】
念のため、上基板１ｂを落下させてからガイド機構５６をシリンダ５４のプランジャ５４ａで移動させて上下基板１a，１ｂの側面を四隅で抑えて位置決めを行って貼り合わせても良い。
【００３６】
そして、ガイド機構５６は移動できる構造であるが、移動させなくとも貼り合わせができるので、ステージ４ｃやテーブル９に固定しても良い。
【００３７】
貼り合わせ後は、真空チャンバ内を大気圧に戻し、上チャンバユニット２１をシリンダ２２で上昇させ、ＸＹθステージＴ１を液晶滴下部Ｓ１に戻し、テーブル９上から一体化した基板１ａ，１ｂ（セル）を取り外す。
【００３８】
図４は本発明による第２の参考例を示す図であり、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００３９】
この実施形態では、加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に接触させてから真空チャンバ内を減圧する。
【００４０】
すると、上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが位置決め保持駒５１上に保持される。この時、上基板１ｂは位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの上面に接触して移動を規制されているので、減圧時に生じる空気の流れなどで移動することはない。
【００４１】
位置決め保持駒５１上に保持された上基板１ｂは自重で撓むので、位置決め保持駒５１の水平部５１ｂの高さを、上基板１ｂが撓んで下基板１ａに接触する高さに設定する。
【００４２】
所望の真空度になったところで、位置決め保持駒５１を退避して上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させて、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。
【００４３】
上下基板１ａ，１ｂは上基板の撓んだ部分が接触しているので、落下する際に両基板１a，１ｂ間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗で上基板１ｂは動きを規制されるので、第一の参考例で用いていた図２のガイド機構５６がなくても、上基板１ｂは下基板１ａ上の決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ上下基板１ａ，１ｂを加圧して、両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。特に、上基板１ａの対向した２辺や角部を位置決め保持駒５１で保持するようにすると、残りの上基板１ａの対向した２辺や角部は帯状に下基板１ａと接触するので、その部分に両基板１ａ，１ｂの位置合わせマークを設けておけば、画像認識カメラを活用した位置合わせ精度は向上する。
【００４４】
尚、下基板１ａ上には前以って柱状スペーサや粘着ビーズを設けることで、上基板１ｂが撓んで下基板１ａに接触しても上下基板１a，１ｂを貼り合わせた後の間隔を一様なものとすることができる。また、図２に示すようにガイド機構５６を併用して使用しても良い。
【００４５】
図５は本発明による第３の参考例を示す図であり、図４と同様、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００４６】
図５において、５７は位置決め駒、５８は基板保持ガイド、５９は軸で、軸５９を中心に回転する基板保持ガイド５８を上基板１ｂの四隅近傍に設け、この基板保持ガイド５８には平面部５８ａがある。また図２の位置決め保持駒５１の代わりに位置決め駒５７を下基板１ａの四隅近傍に設けている。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、上基板１ｂを真空吸着した加圧板２７を降下させて、上基板１ｂの下面を基板保持ガイド５８の平面部５８ａの上面に接触させてから真空チャンバ内を減圧する。すると、上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが基板保持ガイド５８に保持される。この時、上基板１ｂの四隅部は基板保持ガイド５８の平面部５８ａの上面と加圧板２７で挟まれていて移動を規制されているので、減圧で生じる空気の流れなどで移動することはない。
【００４８】
真空チャンバ内が所望の真空度になったところで、図５（ｂ）に示すように、全ての基板保持ガイド５８をその平面部５８ａが垂直になるように矢印方向に同時に９０度回転させる。すると、上基板１ｂは下基板１ａ上に落下する。
【００４９】
基板保持ガイド５８の平面部５８ａが落下する上基板１ｂのガイドとして機能し、上基板１ｂはＸ方向とＹ方向の動きを規制されて決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ、上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００５０】
基板保持ガイド５８は平面部５８ａを備えているものであれば、いかなる形状であっても構わない。
【００５１】
図６は本発明による第４の参考例を示す図であり、図５と同様、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００５２】
図６において、５７は図５に示したものと同様の位置決め駒、６０は基板保持駒、５９は軸である。軸５９を中心に回転する基板保持駒６０は図５に示した基板保持ガイド５８に相当するものあるが、横断面が十字形であることにおいて相違している。
【００５３】
図６（ａ）に示すように、図５の参考例と同様に、加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を図に示すように基板保持駒６０の水平部に接触させてから、真空チャンバ内を減圧すると、上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが基板保持駒６０に保持される。この時、上基板１ｂは基板保持駒６０の垂直部で移動を規制されるので、減圧時の空気の流れなどで移動することはない。
【００５４】
真空チャンバ内が所望の真空度になったところで、図６（ｂ）のように、全基板保持駒６０を矢印方向に同時に９０度回転させ、上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させて、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは地球の引力により垂直に落下するので、上基板１ｂは決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ、上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００５５】
この参考例では、基板保持駒６０が上基板１ｂを落下させる方向に保持を開放するので、上基板１ｂは垂直に落下し易い。尚、本図には記していないが、図２に示すようにガイド機構５６を併用して使用しても良い。
【００５６】
図７は本発明による第１の実施形態を示す図であり、図５と同様、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００５７】
図７において、６１は位置決め保持ガイドである。この実施形態では、図２の位置決め保持駒５１の上面部に垂直部を設けた位置決め保持ガイド６１を基板の四隅部に設けている。
【００５８】
図７（ａ）のように、上基板１ｂを保持した加圧板２７を降下させて上基板１ｂの下面を位置決め保持ガイド６１に接近させてから真空チャンバ内を減圧する。上基板１ｂを保持している吸引吸着力が消えて自重で上基板１ｂが落下して、図に示すように位置決め保持ガイド６１に保持される。この時、上基板１ｂは位置決め保持ガイド６１でＸ方向とＹ方向の移動を規制されているので空気の流れなどでＸ方向とＹ方向に移動することはない。
【００５９】
所望の真空度になったところで、各位置決め保持ガイド６１を同時に待避させて上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させ、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは垂直に落下するので、上基板１ｂは下基板１ａ上の決められた位置に落下する。その後、位置決め保持ガイド６１を前進させて上下基板１a，１ｂの側面を四隅で抑える。そして、更に加圧板２７を降下させ上下基板１ａ，１ｂを加圧して、両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００６０】
この実施形態では、図2の位置決め保持駒５１とガイド機構５６を一緒にした形で部品点数が減り、装置の簡略化を図ることができる。
【００６１】
尚、本図には記していないが、図２に示すようにガイド機構５６を併用しても良いし、位置決め保持ガイド６１を待避したまま加圧しても良い。
【００６２】
図８、図９は本発明による第６、第７の実施形態を示す図であって、真空状況下にあっても加圧板２７に上基板１ｂを保持できる機能を内蔵させている。
【００６３】
尚両図において、図２に示したものと同一の部分には同一符号つけて重複する説明を省略する。
【００６４】
図８における加圧板２７は内部に電極板を内蔵した絶縁性部材で構成され、上基板１ｂを保持できる静電吸着機能を備えたものである。
【００６５】
また、図９の加圧板２７は上基板１ｂを保持できる粘着を利用した粘着部６２とそれを駆動するシリンダ６３を内蔵している。
【００６６】
両図において、各加圧板２７に上基板１ｂを静電吸着機能や粘着部６２で保持させた後、真空チャンバ内を減圧する。
【００６７】
この時、上基板１ｂは静電吸着機能や粘着部６２で保持されているので、真空下でも各加圧板２７から上基板１ｂは落下しないし、移動することもない。
【００６８】
真空チャンバ内が所望の真空度になったところで、上基板１ｂの保持を解除（静電吸着機能の解除や粘着部６２を加圧板２７内にシリンダ６３で待避させる）して上基板１ｂを下基板１ａ上に落下させて、上下基板１a，１ｂを貼り合わせる。
【００６９】
真空中では空気抵抗がなく上基板１ｂは垂直に落下するするので、上基板１ｂは下基板１ａ上の決められた位置に落下する。そして、更に加圧板２７を降下させ上下基板１ａ，１ｂを加圧して両基板１ａ，１ｂを所望間隔に貼り合わせる。
【００７０】
尚、図８、図９に示すように位置決め保持ガイド機構５６を併用してもよいし、省略しても良い。
【００７１】
以上説明した両実施形態でも、上下基板１ａ，１ｂとして同一寸法のものが使用でき、また、基板を落下させて所望間隔に貼り合わせる過程で基板はＸ方向とＹ方向に移動しないので、貼り合わせを行う段階で位置合せをする必要はなく、また、落下によって短時間に貼り合わせるので生産性は向上する。
【００７２】
本発明は以上説明した実施形態に限らず、以下の様に実施しても良い。
（１） 下基板１aや上基板１ｂの移動阻止機構や保持機構は、θステージ４ｃ或いはテーブル９に内蔵させてもよい。
また、上チャンバユニット２１側に設けても良い。
【００７３】
（２） 移動阻止機構や保持機構をおのおの併用して組み合わせて使用しても良い。
【００７４】
（３） 本発明では上下基板１a、１ｂは同一形状とすることができるが、上下基板１a、１ｂの形状が異なっても、移動阻止機構や保持機構をその形状に合わせることで、貼り合わせることができる。
【００７５】
（４） 液晶表示パネルの基板貼り合わせだけでなく、他の基板の貼り合わせにも適用できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上下基板が同一形状であっても真空中で両基板を貼り合わせることができる。また、本発明によれば、真空中で基板同士を短時間で貼り合わせて生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例を示す基板組立装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示した基板組立装置で基板を貼り合わせるときの状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図３】図１に示した基板組立装置で基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的平面図である。
【図４】本発明における第２の参考例により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図５】本発明における第３の参考例により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図６】本発明における第４の参考例により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図７】本発明における第５の実施形態により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図８】本発明における第１の実施形態により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
【図９】本発明における第２の実施形態により基板を貼り合わせる状況を示す基板貼合部の部分的断面図である。
Claims (2)
- 貼り合せる２枚の基板を上下に対向させ、いづれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合せる基板の組立方法において、
真空中で両基板を対向させて位置決めする機能及び上基板を保持する保持機能とを有する位置決め保持ガイドを上下基板の四隅に設けて、所望の真空度になったときに各位置決め保持ガイドを退避させ、上基板が下基板上に落下した後に再び前記位置決め保持ガイドを移動させて上下基板の側面を四隅で押さえた状態で加圧して貼り合せることを特徴とする基板の組立方法。 - 真空チャンバ内に貼り合せる２枚の基板を上下に対向させ、いづれかの基板に設けた接着剤により両基板を貼り合せる基板の組立装置において、
真空中で両基板を対向させて位置決めする機能及び上基板を保持する保持機能とを有する位置決め保持ガイドを上下基板の四隅に設けると共に、前記位置決め保持ガイドを基板側面に当接又は退避させる駆動機構を前記真空チャンバの外に設け、前記真空チェンバが所望の真空度になったときに前記駆動機構を動作して各位置決め機構ガイドを退避させ、上基板が下基板上に落下した後に再び前記駆動機構を動作して前記位置決め保持ガイドを移動させて上下基板の側面を四隅で押させた状態で加圧して貼り合わせる構成としたことを特徴とする基板の組立装置。
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