KR100904260B1 - Apparatus for controlling electric static chuck and stage of bonding machine and method for controlling the electric static chuck - Google Patents

Apparatus for controlling electric static chuck and stage of bonding machine and method for controlling the electric static chuck Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시소자 제조용 합착기의 스테이지 및 정전척에 관한 것으로, 챔버 유닛의 내측 공간에 각각 구비되어 기판을 고정하는 스테이지를 갖는 합착기에 있어서, 상기 챔버 유닛에 고정되는 고정 플레이트와, 상기 기판이 고정되는 흡착 플레이트, 상기 흡착 플레이트는 정전력에 의해 상기 기판을 고정하는 정전척을 구비하여 스테이지가 구성되고, 상기 정전척에는 2개의 전극이 구비되어 각각에 양 및 음의 전압이 인가되도록 되어 있다.

Figure R1020020077317

액정표시소자, 액정표시소자 제조 장치, 기판 합착 장치, 스테이지, 정전척

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stage and an electrostatic chuck of a fusion device for manufacturing a liquid crystal display device. The fixed adsorption plate, the adsorption plate is provided with an electrostatic chuck for fixing the substrate by the electrostatic force, the stage is configured, the electrostatic chuck is provided with two electrodes so that the positive and negative voltage is applied to each have.

Figure R1020020077317

Liquid crystal display device, liquid crystal display device manufacturing apparatus, substrate bonding apparatus, stage, electrostatic chuck

Description

합착기의 스테이지 및 정전척 제어 장치 및 제어 방법{Apparatus for controlling electric static chuck and stage of bonding machine and method for controlling the electric static chuck}Apparatus for controlling electric static chuck and stage of bonding machine and method for controlling the electric static chuck}

도 1 및 도 2는 종래 액정표시소자의 제조 장비 중 기판 합착 장치를 나타낸 구성도1 and 2 is a block diagram showing a substrate bonding apparatus of the conventional manufacturing equipment of the liquid crystal display device

도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자 제조 공정용 기판 합착 장치의 최초 상태를 나타낸 구성도3 is a configuration diagram showing an initial state of the substrate bonding apparatus for the liquid crystal display device manufacturing process according to the present invention

도 4 는 본 발명에 따른 액정표시소자 제조 공정용 기판 합착 장치의 얼라인 수단을 구성하는 캠의 장착 상태 및 스테이지를 나타낸 평면도Figure 4 is a plan view showing the mounting state and stage of the cam constituting the alignment means of the substrate bonding apparatus for the liquid crystal display device manufacturing process according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 정전척의 계략적인 평면도5 is a schematic plan view of an electrostatic chuck in accordance with the present invention.

도 6은 도 5의 I-I' 선상의 본 발명에 따른 정전척의 계략적 단면도6 is a schematic cross-sectional view of the electrostatic chuck according to the present invention taken along line II ′ of FIG. 5.

도 7은 본 발명 제 1 실시예에 따른 정전척 제어 장치의 회로적 구성도7 is a circuit diagram of the electrostatic chuck control apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명 제 2 실시예에 따른 정전척 제어 장치의 회로적 구성도8 is a circuit diagram illustrating an electrostatic chuck control apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100. 베이스 플레이트 210. 상부 챔버 유닛100. Base plate 210. Upper chamber unit

220. 하부 챔버 유닛 230. 상부 스테이지220. Lower chamber unit 230. Upper stage

240. 하부 스테이지 250. 제 3 씨일 부재 240. Lower stage 250. Third seal member                 

261 : 진공 흡착 슬릿 262 : 리프트 핀 홀261: vacuum suction slit 262: lift pin hole

263 : ESC 전극부 264, 265 : ESC 전극263: ESC electrode portion 264, 265: ESC electrode

266 : 폴리이미드 270 : ESC 콘트롤러266 polyimide 270 ESC controller

310. 구동 모터 320. 구동축310. Drive motor 320. Drive shaft

330. 연결축 340. 연결부330. Connecting shaft 340. Connecting portion

350. 쟈키부 410,420. 저진공 챔버 유닛350.Jakibu 410,420. Low vacuum chamber unit

510. 리니어 액츄에이터 520. 얼라인 카메라510. Linear actuator 520. Alignment camera

530. 캠 540. 복원 수단530. Cam 540. Restoration means

610. 고진공 펌프 630. 고진공 챔버 배관610. High vacuum pump 630. High vacuum chamber piping

710. 리프트 핀 800. UV 조사부710. Lift pin 800. UV irradiation

본 발명은 액정표시소자 제조용 합착기에 관한 것으로, 특히, 합착기의 각 스테이지 구조 및 상기 스테이지에 구성된 정전척의 제어 장치 및 상기 정전척에 인가되는 전압의 극성을 제어할 수 있는 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuser for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a control device capable of controlling the polarity of a voltage applied to the electrostatic chuck and the control device of the stage and the electrostatic chuck configured in the stage.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Lipuid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, the LCD (Lipuid Crystal Display Device), PDP (Plasma Display Panel), ELD (Electro Luminescent Display), and VFD (Vacuum Fluorescent) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이 하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is currently being used most frequently as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality and light weight, thinness and low power consumption. In addition to the mobile use, various types of monitors, such as televisions and computers that receive and display broadcast signals, have been developed.

이와 같이 액정표시소자는 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 특징 및 장점과 배치되는 면이 많이 있다.As described above, although various technical advances have been made in the liquid crystal display device to serve as a screen display device in many fields, the operation of improving the image quality as the screen display device has many aspects and features. .

따라서, 액정표시소자가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.Therefore, in order for a liquid crystal display device to be used in various parts as a general screen display device, the key to development is how much high quality images such as high definition, high brightness and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness and low power consumption. It can be said.

이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다. Such a liquid crystal display may be largely divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel has a predetermined space and is bonded to the first and second glass substrates. And a liquid crystal layer formed between the first and second glass substrates.

여기서, 상기 제 1 유리 기판 (TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데 이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.The first glass substrate (TFT array substrate) may include a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing each gate line and a data line and a plurality of pixels that are switched by a signal of the gate line to transfer a signal of the data line to each pixel electrode. Thin film transistors are formed.

그리고 제 2 유리 기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R, G, B 칼라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.The second glass substrate (color filter substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, an R, G and B color filter layer for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image. Is formed.

이와 같은 상기 제 1, 제 2 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖도록 시일재(sealant)에 의해 합착되고 상기 두 기판사이에 액정이 주입된다.The first and second substrates are bonded by a sealant to have a predetermined interval between the spacers and a liquid crystal injection hole, and a liquid crystal is injected between the two substrates.

이 때, 액정 주입 방법은 상기 실재에 의해 합착된 두 기판 사이를 진공 상태를 유지하여 액정 액에 상기 액정 주입구가 잠기도록 하면 삼투압 현상에 의해 애정이 두 기판 사이에 주입된다. 이와 같이 액정이 주입되면 상기 액정 주입구를 밀봉재로 밀봉하게 된다.In this case, in the liquid crystal injection method, when the liquid crystal injection hole is immersed in the liquid crystal liquid by maintaining the vacuum state between the two substrates bonded by the real material, love is injected between the two substrates by the osmotic phenomenon. When the liquid crystal is injected as described above, the liquid crystal injection hole is sealed with a sealing material.

그러나 이와 같은 일반적인 액정 주입식 액정표시장치의 제조 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the manufacturing method of such a liquid crystal injection type liquid crystal display device has the following problems.

첫째, 단위 패널로 컷팅한 후, 두 기판 사이를 진공 상태로 유지하여 액정 주입구를 액정액에 담가 액정을 주입하므로 액정 주입에 많은 시간이 소요되므로 생산성이 저하된다.First, after cutting into a unit panel, the liquid crystal injection hole is immersed in the liquid crystal liquid by maintaining the vacuum state between the two substrates, so that the liquid crystal injection takes a lot of time, the productivity is reduced.

둘째, 대면적의 액정표시장치를 제조할 경우, 액정 주입식으로 액정을 주입하면 패널내에 액정이 완전히 주입되지 않아 불량의 원인이 된다. Second, in the case of manufacturing a large-area liquid crystal display device, when the liquid crystal is injected by the liquid crystal injection method, the liquid crystal is not completely injected into the panel, which causes a defect.                         

셋째, 상기와 같이 공정이 복잡하고 시간이 많이 소요되므로 여러개의 액정 주입 장비가 요구되어 많은 공간을 요구하게 된다. Third, since the process is complicated and time-consuming as described above, several liquid crystal injection equipment is required, which requires a lot of space.

따라서, 최근에는 액정을 적하하는 방법을 이용한 액정표시장치의 제조 방법이 연구되고 있다.Therefore, in recent years, the manufacturing method of the liquid crystal display device using the method of dropping a liquid crystal is researched.

즉, 일본국 특허 출원 평11-089612 및 특허 출원 평 11-172903호 공보에는 어느 하나의 기판에 액정을 적하하고 시일재를 도포한 후, 다른 하나의 기판을 상기 액정 및 시일재가 형성된 기판상에 위치시켜 진공 중에서 접합하는 액정 적화 방식 등을 제시하였다.That is, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-089612 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-172903, after dropping a liquid crystal onto one substrate and applying a sealing material, another substrate is placed on the substrate on which the liquid crystal and the sealing material are formed. The liquid crystal integration method etc. which place and bond in a vacuum were proposed.

상기한 액정 적화 방식은 액정 주입 방식에 비해 많은 공정(예컨대, 액정 주입구 형성, 액정 주입, 액정 주입구의 밀봉 등을 위한 각각의 공정)을 생략할 수 있음에 따라 공정을 단순화 시키는 장점을 가지고 있다.Compared to the liquid crystal injection method, the liquid crystal integration method has an advantage of simplifying the process as many processes (for example, respective processes for forming the liquid crystal injection hole, liquid crystal injection, sealing of the liquid crystal injection hole, etc.) can be omitted.

종래 액정 적화 방식을 이용한 액정표시소자의 기판 합착 장치 및 이를 이용한 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.A substrate bonding apparatus of a liquid crystal display device using a conventional liquid crystal integration method and a manufacturing method using the same will be described below.

도 1 내지 도 2는 종래의 액정 적화 방식을 적용한 기판의 합착 장치를 나타내고 있다.1 to 2 show a substrate bonding apparatus to which a conventional liquid crystal deposition method is applied.

즉, 종래의 액정표시소자의 기판 합착 장치는 외관을 이루는 프레임(10)과, 스테이지부(21,22)와, 밀봉제 토출부(도시는 생략함) 및 액정 적하부(30)와, 챔버부(31,32)와, 챔버 이동수단 그리고, 스테이지 이동수단으로 크게 구성된다.That is, the substrate bonding apparatus of the conventional liquid crystal display device includes a frame 10 forming the outer appearance, the stage portions 21 and 22, the sealant discharge portion (not shown), the liquid crystal dropping portion 30, and the chamber. It consists of the parts 31 and 32, a chamber moving means, and a stage moving means.

이 때, 상기 스테이지부는 상부 스테이지(21)와 하부 스테이지(22)로 각각 구분되고, 밀봉제 토출부 및 액정 적하부(30)는 상기 프레임의 합착 공정이 이루어 지는 위치의 측부에 장착되며, 상기 챔버부는 상부 챔버 유닛(31)과 하부 챔버 유닛(32)으로 각각 합체 가능하게 구분된다.In this case, the stage unit is divided into an upper stage 21 and a lower stage 22, respectively, the sealant discharge unit and the liquid crystal dropping unit 30 is mounted on the side of the position where the bonding process of the frame is made, The chamber portion is divided into an upper chamber unit 31 and a lower chamber unit 32 so as to be merged with each other.

이와 함께, 상기 챔버 이동수단은 하부 챔버 유닛(32)을 상기 합착 공정이 이루어지는 위치 혹은, 밀봉제의 토출 및 액정의 적하가 이루어지는 위치에 이동시킬 수 있도록 구동하는 구동 모터(40)로 구성되며, 상기 스테이지 이동수단은 상기 상부 스테이지를 상부 혹은, 하부로 이동시킬 수 있도록 구동하는 구동 모터(50)로 구성된다.In addition, the chamber moving means is composed of a drive motor 40 for driving the lower chamber unit 32 to move to the position where the bonding process is performed, or the position where the discharge of the sealant and the dropping of the liquid crystal is performed, The stage moving means is composed of a drive motor 50 for driving the upper stage to move up or down.

이하, 상기한 종래의 기판 합착 장치를 이용한 액정표시소자의 제조 과정을 그 공정 순서에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, the manufacturing process of the liquid crystal display device using the conventional substrate bonding apparatus will be described in more detail based on the process sequence.

우선, 하부 챔버 유닛(32)의 하부 스테이지(22)에 제 1 기판(51)을 위치시키고 챔버 이동수단(40)을 구동하여 상기 하부 챔버 유닛(32)을 상부 스테이지(21) 하측으로 이동시킨다. 그리고, 상기 스테이지 이동수단( 구동모터(50))의 구동에 의해 상기 상부 스테이지(21)가 하강하여 상기 하부 스테이지(22)에 위치된 제 1 기판을 진공 흡착하여 상부 스테이지가 원위치 된다. First, the first substrate 51 is positioned on the lower stage 22 of the lower chamber unit 32 and the chamber moving means 40 is driven to move the lower chamber unit 32 below the upper stage 21. . In addition, the upper stage 21 is lowered by the driving of the stage moving means (the driving motor 50), and the upper stage is returned by vacuum suction of the first substrate positioned in the lower stage 22.

다시, 상기 하부 챔버 유닛(32)은 상기 챔버 이동수단(40)에 의해 기판을 로딩하기 위한 위치로 이동되고, 상기 하부 챔버 유닛(32)의 하부 스테이지(22)에 제 2 기판이 로딩된다. 이 상태에서 상기 하부 스테이지(22)를 가지는 하부 챔버 유닛(32)는 챔버 이동수단(40)에 의해 도시한 도 1과 같이 밀봉제 도포 및 액정 적하를 위한 공정 위치(S1) 상으로 이동된다.Again, the lower chamber unit 32 is moved to the position for loading the substrate by the chamber moving means 40, and the second substrate is loaded on the lower stage 22 of the lower chamber unit 32. In this state, the lower chamber unit 32 having the lower stage 22 is moved onto the process position S1 for applying the sealant and dropping the liquid crystal as shown in FIG. 1 by the chamber moving means 40.

그리고, 상기 상태에서 밀봉제 토출부 및 액정 적화부(30)에 의한 밀봉제의 도포 및 액정 적하가 완료되면 다시 상기 챔버 이동수단(40)에 의해 도시한 도 2와 같이 기판간 합착을 위한 공정 위치(S2) 상으로 이동하게 된다.In addition, when the application of the sealant by the sealant discharge part and the liquid crystal accumulator 30 and the liquid crystal dropping in the above state are completed, the process for bonding between substrates as shown in FIG. 2 by the chamber moving means 40 is performed again. It moves on the position S2.

이후, 챔버 이동수단(40)에 의한 각 챔버 유닛(31,32)간 합착이 이루어져 각 스테이지(21,22)가 위치된 공간이 밀폐되고, 별도의 진공 수단에 의해 상기 공간이 진공 상태를 이루게 된다.Thereafter, the chamber units 31 and 32 are bonded to each other by the chamber moving means 40 to seal the space in which the stages 21 and 22 are located, and to make the space vacuum by a separate vacuum means. do.

그리고, 상기한 진공 상태에서 스테이지 이동수단(50)에 의해 상부 스테이지(21)가 하향 이동하면서 상기 상부 스테이지(21)에 부착 고정된 제 1 기판(51)을 하부 스테이지(22)에 부착 고정된 제 2 기판(52)에 밀착됨과 더불어 계속적인 가압을 통한 각 기판간 합착을 수행함으로써 액정표시소자의 제조가 완료된다.In addition, the upper stage 21 moves downward by the stage moving means 50 in the vacuum state, and the first substrate 51 attached to the upper stage 21 is fixed to the lower stage 22. The adhesion of the second substrate 52 and the bonding between the substrates through continuous pressing are completed to manufacture the liquid crystal display device.

그러나 전술한 바와 같은 종래 기판의 합착 장치는 다음과 같은 각각의 문제점을 발생시키게 된다.However, the conventional substrate bonding apparatus as described above causes each of the following problems.

첫째, 종래의 기판 합착 장치는 박막트랜지스터가 형성된 기판 및 칼라 필터층이 형성된 기판에 별도의 밀봉제 도포나 액정 적하 그리고, 상기한 기판간의 합착이 동일 장비에서 수행되도록 구성되기 때문에 전체적인 기판 합착용 기기의 크기가 커질 수 밖에 없었던 문제점이 있다.First, since the conventional substrate bonding apparatus is configured to apply a separate sealant or liquid crystal dropping to the substrate on which the thin film transistor and the color filter layer are formed, and the bonding between the substrates are performed in the same equipment, There is a problem that was forced to grow in size.

특히, 최근 요구되고 있는 대형 액정표시소자를 위한 생산하고자 할 경우 상기한 기판 합착 장치의 크기가 더욱 커질 수밖에 없었다.In particular, in order to produce for the large-size liquid crystal display device that is recently required, the size of the substrate bonding device was bound to be larger.

둘째, 전체적인 기판 합착 장치의 크기가 크기 때문에 그 설치 공간 상의 불 리함이 발생되고, 여타 공정을 수행하는 각종 장치와의 배치에 따른 어려움 역시 발생되는 등 액정표시소자의 제조 공정을 위한 레이 아웃(lay-out)의 설계가 곤란하다는 문제점이 있다.Second, due to the large size of the substrate bonding apparatus, there is a problem in the installation space, and difficulty in arrangement with various apparatuses for performing other processes also occurs. -out) is difficult to design.

셋째, 전술한 바와 같이 하나의 장비를 이용하여 다수의 공정을 수행함에 따라 단 하나의 액정표시소자를 제조하는데 소요되는 시간이 상당히 오래 걸렸기 때문에 여타의 공정 진행에 의한 자재의 반송이 이루어질 경우 부하(load)가 발생되어 전반적인 생산량의 저하가 야기된 문제점을 가지게 된다.Third, as the above-described process takes a long time to manufacture a single liquid crystal display device by performing a plurality of processes using a single device, when the material is returned by other processes, the load ( load) is generated, causing a problem of lowering of the overall output.

즉, 종래의 기술에 따르면 액정을 적하하는데 소요되는 시간과, 씨일재를 도포하는데 소요되는 시간 그리고, 각 기판간 합착을 하는데 소요되는 시간이 모두 포함되기 때문에 그 이전(합착을 위한 공정 이전)으로부터 반송되어온 기판은 상기한 각 작업이 모두 순차적으로 수행되어 완료되기 전까지는 대기 상태를 이룰 수밖에 없었던 것이다.That is, according to the related art, since the time required for dropping the liquid crystal, the time required for applying the sealant, and the time required for bonding between the substrates are all included, the previous method (before the process for bonding) is included. The substrates that have been conveyed had no choice but to achieve a standby state until all of the above operations were sequentially performed.

넷째, 하부 챔버 유닛과 상부 챔버 유닛간의 합체시 상호간 밀폐가 정확히 이루어지지 않을 경우 그 누설 부위를 통한 공기의 유입으로 인해 합착 공정 도중 각 기판의 손상 및 합착 불량을 유발할 수 있는 문제점이 항상 가지게 된다.Fourth, when the sealing between the lower chamber unit and the upper chamber unit is not accurately sealed between each other, due to the inflow of air through the leakage site there will always be a problem that can cause damage to each substrate and bonding failure during the bonding process.

이에 따라 상기한 진공 상태에서의 공기 누설 방지를 위한 구성이 최대한 정밀하게 이루어져야만 하는 곤란함이 있다.Accordingly, there is a difficulty in that the configuration for preventing air leakage in the vacuum state must be made as precise as possible.

다섯째, 하부 챔버 유닛의 수평 이동에 의해 각 기판간 합착 공정시 그 정렬을 위한 과정이 상당히 어려웠으며, 전체적인 구조 역시 복잡하게 이루어진 문제점을 가진다. 이에 전체적인 공정 진행상의 소요 시간이 증가될 수밖에 없다. Fifth, the process for the alignment during the bonding process between the substrates due to the horizontal movement of the lower chamber unit is very difficult, the overall structure also has a problem made complicated. Therefore, the overall time required for the process inevitably increases.                         

즉, 하부 챔버 유닛이 하부 스테이지에 고정된 기판에 액정을 적화하거나 씨일재의 도포를 위한 공정 위치로 이동함과 더불어 상기한 공정이 완료되었을 경우 다시 기판간 합착을 위한 공정 위치로 복귀하는 등 많은 움직임이 있음에 따라 각 기판간 정렬이 정밀하지 못하다는 문제점이 있다.That is, the lower chamber unit moves to a process position for depositing liquid crystal or sealing material on a substrate fixed to the lower stage and returns to a process position for bonding between substrates when the above process is completed. As a result, there is a problem in that the alignment between the substrates is not accurate.

본 발명은 이와 같은 종래의 많은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 장치의 크기를 전체적인 단순화시켜 레이아웃에 최적화가 될 수 있도록 구성하고, 대형 액정표시소자의 제조 공정에 적합하며, 기판간의 원활한 정렬이 가능하도록 하고, 하나의 액정표시소자 패널을 제조하는데 소요되는 시간을 단축시켜 여타 공정의 원활한 진행이 가능하도록 한 액정표시소자 제조 공정용 합착기의 스테이지 및 정전척 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve many of the conventional problems, and is configured to optimize the layout by simplifying the overall size of the device, and is suitable for the manufacturing process of a large liquid crystal display device, and smooth alignment between substrates is possible. The present invention provides a stage and an electrostatic chuck control apparatus and a control method of a splicer for a liquid crystal display device manufacturing process, which enables to facilitate a process of other processes by shortening the time required to manufacture one liquid crystal display panel. There is a purpose.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시소자 제조용 합착기의 스테이지 구조는, 챔버 유닛의 내측 공간에 각각 구비되어 기판을 고정하는 스테이지를 갖는 합착기에 있어서, 상기 챔버 유닛에 고정되는 고정 플레이트와, 상기 기판이 고정되는 흡착 플레이트, 상기 흡착 플레이트는 정전력에 의해 상기 기판을 고정하는 정전척을 구비하여 구성됨에 그 특징이 있다.The stage structure of the apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object is a fixing plate which is fixed to the chamber unit in the adapter having a stage for fixing the substrate, respectively provided in the inner space of the chamber unit And, the adsorption plate to which the substrate is fixed, the adsorption plate is characterized in that it is provided with an electrostatic chuck to fix the substrate by the electrostatic force.

여기서, 상기 정전척에 복수개의 리프트 핀 홀이 형성되어 상향 돌출되도록 장착된 다수의 리프트 핀과, 상기 각 리프트 핀의 저면을 서로 연결하여 상기 각 리프트 핀이 서로 연동되도록 하는 연동부와, 상기 연동부를 승강하는 승강부를 포함하는 서포트 수단을 더 구비함에 특징이 있다. Here, a plurality of lift pin holes are formed in the electrostatic chuck is formed so that the plurality of lift pins mounted so as to protrude upward, and the interlocking portion to connect the bottom surface of each lift pin to each other so that the respective lift pins interlock with each other, the linkage It is characterized by further comprising a support means including a lifting unit for lifting and lowering the unit.                     

상기 승강부는 나선축을 가지는 승강 모터와, 일단은 상기 나선축에 축 결합되고 타단은 상기 연동부에 연결된 너트 하우징을 포함함에 특징이 있다.The lifting unit has a lifting motor having a spiral shaft, and one end is coupled to the spiral shaft and the other end is a nut housing connected to the linkage.

상기 리프트 핀 홀 및 리프트 핀은 적어도 8개 이상 형성됨에 특징이 있다.At least eight or more lift pin holes and lift pins are formed.

상기 정전척은 적어도 4조각으로 구성됨에 특징이 있다.The electrostatic chuck is characterized by consisting of at least four pieces.

상기 각 조각의 정전척에는 기판을 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 슬릿이 적어도 하나 형성됨에 특징이 있다.The electrostatic chuck of each piece is characterized in that at least one vacuum suction slit for vacuum suction of the substrate is formed.

상기 각 조각의 정전척에 상응하는 상기 흡착 플레이트(232,242)의 가장 자리 영역에 양(+)의 전압 및 음(-)의 전압을 인가하기 위한 ESC 전극부가 형성되고, 각 정전척 조각에는 상기 ESC 전극부로부터 전압을 인가받아 정전 흡착력을 발생시키기 위한 적어도 2개의 전극이 지그 재그로 배열됨에 특징이 있다.ESC electrode portions for applying positive and negative voltages are formed at edge portions of the suction plates 232 and 242 corresponding to the electrostatic chucks of the respective pieces. At least two electrodes for generating an electrostatic attraction force by applying a voltage from the electrode portion are characterized by being arranged in a zigzag.

상기 적어도 2개의 전극들은 고분자 계열의 폴리이미드(polyimide)에 의해 몰딩됨에 특징이 있다.The at least two electrodes are characterized by being molded by a polymer-based polyimide.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전척 제어 장치는, 서로 다른 전압을 인가받아 정전 흡착력을 발생시키기 위한 적어도 2개의 전극이 지그 재그로 배열된 정전척과, 상기 정전척의 적어도 2개의 전극 각각에 양(+) 전압 및 음(-) 전압을 선택적으로 공급할 수 있는 릴레이를 구비함에 그 특징이 있다.In addition, the electrostatic chuck control apparatus according to the present invention for achieving the above object, an electrostatic chuck in which at least two electrodes for generating an electrostatic attraction force by applying different voltages are arranged in a zigzag, and at least two of the electrostatic chuck It is characterized by having a relay capable of selectively supplying a positive voltage and a negative voltage to each of the two electrodes.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전척 제어 장치는, 서로 다른 극성의 전압을 인가받아 정전 흡착력을 발생시키기 위한 적어도 2개의 전극이 지그 재그로 배열된 정전척과, 상기 정전척의 적어도 2개의 전극 각각에 인가되는 전압을 온/오프하는 스위칭소자와, 상기 정전척의 적어도 2개의 전극에 상기 스위칭소자를 통해 전압을 인가하고 제어신호에 의해 상기 전극에 인가되는 전압의 극성을 바꾸어 출력하는 ESC 콘트롤러를 구비하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.In addition, the electrostatic chuck control apparatus according to the present invention for achieving the above object, the electrostatic chuck in which at least two electrodes are arranged in a zigzag for generating an electrostatic attraction force by applying a voltage of different polarity, A switching element for turning on / off a voltage applied to each of the at least two electrodes, and applying a voltage to the at least two electrodes of the electrostatic chuck through the switching element and changing the polarity of the voltage applied to the electrode by a control signal and outputting the same. Another feature is that it is configured with an ESC controller.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전척 제어 방법은, 2개의 전극이 지그 재그로 배열된 정전척의 제어 방법에 있어서, 기판을 흡착하기 위하여 상기 2개의 전극에 각각 양(+)의 전압과 음(-)의 전압을 인가하는 제 1 단계와, 상기 기판의 흡착력을 오프하기 위하여 상기 전극에 인가된 전압을 차단하는 제 2 단계와, 상기 제 1 단계에서와 반대 극성을 상기 전극에 순간적으로 인가하여 활성화시키는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.In addition, the electrostatic chuck control method according to the present invention for achieving the above object, in the control method of the electrostatic chuck in which two electrodes are arranged in a jig zag, each positive (+) to the two electrodes to adsorb the substrate A first step of applying a negative voltage and a negative voltage, a second step of blocking a voltage applied to the electrode to turn off the attraction force of the substrate, and a polarity opposite to that of the first step. It is characterized in that it comprises a third step of instantaneous application and activation to the electrode.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자 제조 공정용 합착 장치의 계략적 구성도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 액정표시소자 제조 공정용 기판 합착 장치의 얼라인 수단을 구성하는 캠의 장착 상태 및 하부 스테이지를 나타낸 평면도이다. 3 is a schematic configuration diagram of a bonding apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, Figure 4 is a mounting state of the cam constituting the alignment means of the substrate bonding apparatus for a liquid crystal display device manufacturing process according to the present invention and Top view showing the lower stage.

이를 통해 알 수 있듯이 본 발명의 합착 장치는, 크게 베이스 프레임(100)과, 상부 챔버 유닛(210) 및 하부 챔버 유닛(220)과, 챔버 이동 수단(310,320,330,340,350)과, 상부 스테이지(230) 및 하부 스테이지(240)와, 밀봉수단과, 한 쌍의 저진공 챔버 유닛(410,420)과, 얼라인 수단(510,520,530,540)과, 진공 펌핑 수단(610,630)과, 서포트 수단(710, 720, 731, 732, 733)과, 광경화 수 단(800)을 포함하여 구성됨이 제시된다.As can be seen through this, the bonding apparatus of the present invention, the base frame 100, the upper chamber unit 210 and the lower chamber unit 220, the chamber moving means (310, 320, 330, 340, 350), the upper stage 230 and the lower Stage 240, sealing means, a pair of low vacuum chamber units 410, 420, alignment means 510, 520, 530, 540, vacuum pumping means 610, 630, support means 710, 720, 731, 732, 733 And photocurable means 800 are presented.

상기에서 본 발명의 합착 장치를 구성하는 베이스 프레임(100)은 지면에 고정된 상태로 상기 합착 장치의 외관을 형성하며, 여타의 각 구성을 지지하는 역할을 수행한다.The base frame 100 constituting the bonding apparatus of the present invention forms the appearance of the bonding apparatus in a state fixed to the ground, and serves to support the other components.

그리고, 상기 상부 챔버 유닛(210) 및 하부 챔버 유닛(220)은 상기 베이스 프레임(100)의 상단 및 하단에 각각 장착되고, 상호 결합 가능하게 동작된다.In addition, the upper chamber unit 210 and the lower chamber unit 220 are mounted on the upper and lower ends of the base frame 100, respectively, and are coupled to each other.

상기 상부 챔버 유닛(210)은 외부 환경에 노출되는 상부 베이스(211)와, 상기 상부 베이스(211)의 저면에 밀착 고정되고, 그 내부는 임의의 공간을 가지는 사각테의 형상으로 이루어진 상부 챔버 플레이트(212)를 포함하여 구성된다.The upper chamber unit 210 is tightly fixed to the upper base 211 exposed to the external environment and the bottom surface of the upper base 211, the inside of the upper chamber plate made of a rectangular frame having an arbitrary space 212 is configured.

이 때, 상기 상부 챔버 플레이트(212)에 형성되는 임의의 공간 내부에는 상부 스테이지(230)가 구비되며, 상기 상부 스테이지(230)는 상기 상부 챔버 유닛(210)과 연동되도록 장착된다.In this case, an upper stage 230 is provided in an arbitrary space formed in the upper chamber plate 212, and the upper stage 230 is mounted to interlock with the upper chamber unit 210.

또한, 상기 상부 챔버 유닛(210)을 구성하는 상부 베이스(211)와 상부 챔버 플레이트(212) 사이에는 씨일 부재(이하, “제 1 씨일 부재”라 한다)(213)가 구비되어 상기 상부 챔버 플레이트(212)의 내측 공간과 외측 공간 간이 차단된다.In addition, a seal member (hereinafter referred to as a “first seal member”) 213 is provided between the upper base 211 and the upper chamber plate 212 constituting the upper chamber unit 210 to provide the upper chamber plate. Between the inner space and the outer space of 212 is blocked.

이와 함께, 상기 하부 챔버 유닛(220)은 베이스 프레임(100)에 고정된 하부 베이스(221)와, 상기 하부 베이스(221)의 상면에 전후 및 좌우 방향으로의 이동이 가능하게 장착되고, 그 내부는 임의의 공간을 가지는 사각테의 형상으로 이루어진 하부 챔버 플레이트(222)를 포함하여 구성된다.In addition, the lower chamber unit 220 is mounted on the lower base 221 fixed to the base frame 100 and on the upper surface of the lower base 221 so as to be movable in the front, rear, left and right directions, and the inside thereof. Is configured to include a lower chamber plate 222 made of a rectangular frame having any space.

이 때, 상기 하부 챔버 플레이트(222)에 형성되는 임의의 공간 내부에는 하 부 스테이지(240)가 구비되며, 상기 하부 스테이지(240)는 상기 하부 베이스(221)의 상면에 고정된다.In this case, a lower stage 240 is provided in an arbitrary space formed in the lower chamber plate 222, and the lower stage 240 is fixed to an upper surface of the lower base 221.

물론, 상기 하부 챔버 유닛(220)은, 본 발명의 실시예로 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(100)과 하부 베이스(221) 사이에 상호간의 안정적인 고정을 위한 고정 플레이트(223)가 더 구비될 수도 있다.Of course, the lower chamber unit 220, as shown in the embodiment of the present invention, between the base frame 100 and the lower base 221 is further provided with a fixing plate 223 for mutually stable fixing It may be.

또한, 상기 하부 챔버 유닛(220)을 구성하는 하부 베이스(221)와 하부 챔버 플레이트(222) 사이에는 씨일 부재(이하, “제 2 씨일 부재”라 한다)(224)가 구비되어 상기 제 2 씨일 부재(224)를 기준으로 하부 챔버 플레이트(222) 내측의 하부 스테이지(240)가 구비되는 공간과 그 외곽측의 공간 간이 차단된다.In addition, a seal member (hereinafter referred to as a “second seal member”) 224 is provided between the lower base 221 constituting the lower chamber unit 220 and the lower chamber plate 222 to provide the second seal. The space between the space provided with the lower stage 240 inside the lower chamber plate 222 and the outer side of the member 224 is blocked.

이와 함께, 상기 하부 베이스(221)와 하부 챔버 플레이트(222) 사이에는 적어도 하나 이상의 서포트부(225)가 구비되어 상기 하부 챔버 플레이트(222)가 상기 하부 베이스(221)로부터 소정 간격 이격된 상태를 유지할 수 있도록 지지한다.In addition, at least one support part 225 is provided between the lower base 221 and the lower chamber plate 222 so that the lower chamber plate 222 is spaced apart from the lower base 221 by a predetermined interval. Support to maintain

이 때, 상기 서포트부(225)는 그 일단이 상기 하부 챔버 플레이트(222)의 저면에 고정되고, 그 타단은 하부 베이스(221)의 저면에 고정된 부위로부터 수평 방향으로의 자유로운 유동이 가능하도록 장착된다. 이러한 서포트부(225)는 상기 하부 챔버 플레이트(222)가 상기 하부 베이스(221)로부터 자유롭게 함으로써 상기 하부 챔버 플레이트(222)의 전후 및 좌우 이동이 가능하도록 한다.At this time, one end of the support part 225 is fixed to the bottom of the lower chamber plate 222, and the other end thereof is free to flow in a horizontal direction from a part fixed to the bottom of the lower base 221. Is mounted. The support unit 225 allows the lower chamber plate 222 to be freed from the lower base 221 so that the lower chamber plate 222 can be moved back and forth and left and right.

상기에서 제 1 씨일 부재(213) 및 제 2 씨일 부재(224)는 가스켓이나 오링 등과 같은 밀봉을 위한 재질로 형성된다.The first seal member 213 and the second seal member 224 are formed of a sealing material such as a gasket or an O-ring.

상기 챔버 이동 수단은 베이스 프레임(100)에 고정된 구동 모터(310)와, 상 기 구동 모터(310)에 축결합된 구동축(320)과, 상기 구동축(320)에 대하여 수직한 방향으로 세워진 상태로써 상기 구동축(320)으로부터 구동력을 전달받도록 연결된 연결축(330)과, 상기 구동축(320)과 상기 연결축(330)을 연결하는 연결부(340) 그리고, 상기 연결축(330)의 끝단에 장착된 쟈키부(350)를 포함하여 구성된다.The chamber moving means is a state in which the driving motor 310 fixed to the base frame 100, the driving shaft 320 axially coupled to the driving motor 310, and the vertical direction with respect to the driving shaft 320. As a connection shaft 330 connected to receive the driving force from the drive shaft 320, the connecting portion 340 for connecting the drive shaft 320 and the connecting shaft 330, and is mounted on the end of the connecting shaft 330 It is configured to include a jockey portion 350.

이 때, 상기 구동 모터(310)는 베이스 프레임(100)의 내측 저부에 위치되어 지면과 수평한 방향으로 그 축이 돌출된 양축모터로 구성된다.At this time, the drive motor 310 is located in the inner bottom of the base frame 100 is composed of a biaxial motor protruding the axis in a direction parallel to the ground.

또한, 상기 구동축(320)은 상기 구동 모터(310)의 두 축에 대하여 수평한 방향으로 구동력을 전달하도록 각각 연결되며, 상기 연결축(330)은 상기 구동축(320)에 대하여 수직한 방향으로 구동력을 전달하도록 연결된다.In addition, the drive shaft 320 is connected to each other to transmit a driving force in a horizontal direction with respect to the two axes of the drive motor 310, the connecting shaft 330 is a driving force in a direction perpendicular to the drive shaft 320 Is connected to pass.

상기 연결축(330)의 끝단에 장착된 쟈키부(350)는 상부 챔버 유닛(210)과 접촉된 상태에서 상기 연결축(330)의 회전 방향에 따라 상향 혹은, 하향 이동되면서 상기 상부 챔버 유닛(210)을 이동시키는 역할을 수행하며, 통상의 너트 하우징과 같은 구성을 이룬다.The jockey 350 mounted at the end of the connecting shaft 330 moves upwardly or downwardly according to the rotation direction of the connecting shaft 330 in contact with the upper chamber unit 210. 210 serves to move, and achieves the same configuration as a conventional nut housing.

또한, 상기 연결부(340)는 수평 방향으로 전달되는 구동축(320)의 회전력을 수직 방향을 향하여 연결된 연결축(330)으로 전달할 수 있도록 베벨 기어로 구성된다.In addition, the connection part 340 is composed of a bevel gear to transmit the rotational force of the drive shaft 320 transmitted in the horizontal direction to the connection shaft 330 connected in the vertical direction.

그리고, 상기 각 스테이지(230,240)는 각 챔버 유닛(210,220)에 고정되는 고정 플레이트(231,241)와, 각 기판이 고정되는 흡착 플레이트(232,242) 그리고, 상기 각 고정 플레이트(231,241)와 흡착 플레이트(232,242) 사이에 구비된 다수의 고정 블럭(233,243)을 포함하여 구성된다. Each of the stages 230 and 240 may include fixed plates 231 and 241 fixed to the chamber units 210 and 220, adsorption plates 232 and 242 to which the substrates are fixed, and respective fixing plates 231 and 241 and adsorption plates 232 and 242. It is configured to include a plurality of fixed blocks (233, 243) provided between.                     

이 때, 상기 각 흡착 플레이트(232,242)는 고분자 계열의 폴리이미드(polyimide)로 형성되고, 정전력에 의해 각 기판을 고정하는 정전척(ESC:Electro Static Chuck)(260)으로 구성된다.At this time, each of the adsorption plates 232 and 242 is formed of a polymer-based polyimide, and is composed of an electrostatic chuck (ESC) 260 for fixing each substrate by electrostatic power.

그리고, 상기 밀봉수단은 하부 챔버 유닛(220)의 하부 챔버 플레이트(222)의 상면을 따라 임의의 높이로 돌출되도록 장착된 오링(O-ring)(이하, “제 3 씨일 부재”라 한다)(250)으로 구성되며, 상기 제 3 씨일 부재(250)는 통상의 고무 재질로 형성된다.The sealing means is an O-ring (hereinafter referred to as a “third seal member”) mounted to protrude to an arbitrary height along the upper surface of the lower chamber plate 222 of the lower chamber unit 220 ( 250, the third seal member 250 is formed of a conventional rubber material.

이 때, 상기 제 3 씨일 부재(250)는 상기 상부 및 하부 챔버 유닛(210,220)이 서로 결합될 경우 그 내부 공간의 각 스테이지(230,240)에 고정된 한 쌍의 기판(도면에는 도시 되지 않음)이 서로 밀착되지 않을 정도의 두께를 가지도록 형성된다. 물론, 상기 제 3 씨일 부재(250)가 압축될 경우 상기 한 쌍의 기판이 서로 밀착될 수 있을 정도의 두께를 가지도록 형성됨은 당연하다.In this case, when the upper and lower chamber units 210 and 220 are coupled to each other, the third seal member 250 includes a pair of substrates (not shown) fixed to the stages 230 and 240 of the inner space. It is formed to have a thickness that does not adhere to each other. Of course, when the third seal member 250 is compressed, it is natural that the pair of substrates are formed to have a thickness enough to be in close contact with each other.

그리고, 상기 각 저진공 챔버 유닛(410,420)은 그 내부는 진공 상태를 이루는 공간을 가지도록 형성되어 상기 상부 챔버 유닛(210)의 상면 및 하부 챔버 유닛(220)의 저면에 각각의 일면이 밀착된다.In addition, each of the low vacuum chamber units 410 and 420 may be formed to have a space forming a vacuum state, and one surface of each of the low vacuum chamber units 410 and 420 may be in close contact with the upper surface of the upper chamber unit 210 and the lower surface of the lower chamber unit 220. .

이 때, 상기 각각의 저진공 챔버 유닛(410,420)은 그 중앙 부위로 갈수록 점차 내부 공간이 커지도록 형성된다.In this case, each of the low vacuum chamber units 410 and 420 is formed such that the inner space gradually increases toward its central portion.

이의 형상은, 상기 상부 챔버 유닛(210)과 하부 챔버 유닛(220)이 서로 결합된 상태에서 그 내부 공간이 진공될 경우 상기한 각 챔버 유닛(210,220)의 외부가 이루는 대기압과의 기압 차이에 의해 각 스테이지(230,240)가 휠 수 있으며, 특히 그 중앙부분으로 갈수록 휨 정도가 점차 커지기 때문에 상기한 중앙부위의 처짐을 최대한 방지할 수 있도록 한 것이다.The shape of the upper chamber unit 210 and the lower chamber unit 220 is coupled to each other when the internal space is vacuumed by the difference in atmospheric pressure with the atmospheric pressure of the outside of the chamber units (210, 220) described above Each stage (230,240) can be bent, in particular, because the degree of warpage gradually increases toward the center portion is to prevent the deflection of the center portion as described above.

즉, 본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 저진공 챔버 유닛(410,420)을 더 구비하여 진공 상태를 이루는 공간이 2중으로 이루어질 수 있도록 함으로써 각 스테이지(230,240)의 휨을 최대한 방지할 수 있도록 한다.That is, in the exemplary embodiment of the present invention, a pair of low vacuum chamber units 410 and 420 may be further provided so that the space forming the vacuum state may be doubled to prevent bending of each stage 230 and 240 as much as possible.

그리고, 상기 얼라인 수단(510, 520, 530, 540)은 각 스테이지(230,240)에 고정되는 각 기판(도면에는 도시되지 않음)간의 위치 정렬을 위해 사용되며, 하부 스테이지(240)의 위치 변동은 이루어지지 않도록 하되, 하부 챔버 유닛(220)을 이동시켜 상부 스테이지(230)의 위치 변동을 수행함으로써 각 기판(도면에는 도시되지 않음)간의 위치 정렬이 수행되도록 하는 것이다.In addition, the alignment means 510, 520, 530, and 540 are used for position alignment between substrates (not shown) fixed to the stages 230 and 240, and the position variation of the lower stage 240 may be Although not made, the position change of each substrate (not shown) is performed by moving the lower chamber unit 220 to perform the positional change of the upper stage 230.

상기와 같은 얼라인 수단은 다수의 리니어 액츄에이터(510)와, 다수의 얼라인 카메라(520)와, 다수의 캠(530)과, 다수의 복원 수단(540)을 포함하여 구성된다.Such an alignment means includes a plurality of linear actuators 510, a plurality of alignment cameras 520, a plurality of cams 530, and a plurality of restoring means 540.

상기 각 리니어 액츄에이터(510)는 상부 챔버 유닛(210)의 둘레를 따라 장착되며, 이동축(511)을 하향 이동시켜 상기 이동축(511)이 하부 챔버 유닛(220)의 하부 챔버 플레이트(222)의 수용홈(222a)에 수용되도록 동작한다.Each of the linear actuators 510 is mounted along the circumference of the upper chamber unit 210, and moves the moving shaft 511 downward so that the moving shaft 511 is lower chamber plate 222 of the lower chamber unit 220. Operate to be accommodated in the receiving groove (222a).

이와 함께, 상기 리니어 액츄에이터(510)는 하부 스테이지(240)의 기울어진 정도와 동일하게 상부 스테이지(230)가 기울어지도록 보정하여 각 스테이지(230,240)의 작업면이 서로 수평을 이루도록 한다.In addition, the linear actuator 510 is corrected so that the upper stage 230 is inclined to be equal to the inclination degree of the lower stage 240 so that the working surfaces of the stages 230 and 240 are horizontal to each other.

이러한, 상기 리니어 액츄에이터(510)는 적어도 상부 챔버 유닛(210)의 두 대각되는 모서리 부위에 구비되어야 하며, 보다 바람직하게는 상기 상부 챔버 유닛(210)의 네 모서리 부위에 각각 구비한다.The linear actuator 510 should be provided at least at two diagonal corners of the upper chamber unit 210, more preferably at four corners of the upper chamber unit 210.

이 때, 상기 각 수용홈(222a)은 상기 각 이동축(511)의 끝단 형상과 대응되도록 형성한다. 즉, 상기 각 이동축(511)의 저면 및 상기 각 수용홈(222a)의 내면을 그 중앙측으로 갈수록 점차 하향 경사지게 형성하는 것이다.At this time, the receiving grooves 222a are formed to correspond to the end shapes of the respective moving shafts 511. That is, the bottom surface of each of the moving shafts 511 and the inner surface of the receiving grooves 222a are gradually inclined downward toward the center side thereof.

이는, 상기 각 이동축(511)과 상기 각 수용홈(222a) 간의 접촉이 이루어질 경우 상호간의 위치가 정확히 일치되지 않는다 하더라도 상기 각 이동축(511)의 끝단이 각 수용홈(222a) 내의 경사면에 안내를 받는 과정에서 상호간의 위치가 정확히 일치될 수 있도록 하기 위한 것이다.When the contact between the respective moving shafts 511 and the receiving grooves 222a is made, even if the positions are not exactly matched with each other, the ends of the moving shafts 511 are inclined in the receiving grooves 222a. This is to ensure that the location of each other is exactly matched in the process of receiving guidance.

또한, 상기 각 얼라인 카메라(520)는 상부 챔버 유닛(210) 혹은, 하부 챔버 유닛(220)을 관통하여 각 스테이지(230,240)에 고정될 기판(도면에는 도시되지 않음)의 얼라인 마크(도시는 생략함)를 관측할 수 있도록 장착되며, 적어도 둘 이상이 상기 상부 스테이지(230) 및 하부 스테이지(240)에 고정될 각 기판의 적어도 대각된 두 모서리를 관측하도록 위치된다.In addition, each alignment camera 520 is an alignment mark (not shown) of a substrate (not shown) to be fixed to each stage 230 or 240 through the upper chamber unit 210 or the lower chamber unit 220. Is omitted, and at least two or more are positioned to observe at least two diagonal edges of each substrate to be fixed to the upper stage 230 and the lower stage 240.

상기 각 캠(530)은, 도시한 도 4와 같이, 하부 챔버 유닛(220)의 둘레면에 밀착된 상태로 회전 가능하게 구비된다. 이와 같은 상기 각 캠(530)은 총 3개로 구성되며, 상기 3개의 캠(530) 중 2개는 상기 하부 챔버 유닛(220)의 어느 한 장변의 양측에 각각 하나씩 구비되고, 나머지 하나는 어느 한 단변의 중앙측에 구비되어 상기 하부 챔버 유닛(220)을 전후 및 좌우 방향으로의 이동이 가능하도록 한다.As shown in FIG. 4, the cams 530 are rotatably provided in close contact with the circumferential surface of the lower chamber unit 220. Each of these cams 530 is composed of a total of three, two of the three cams 530 are provided on each side of one long side of the lower chamber unit 220, one each, the other one It is provided on the center side of the short side to enable the lower chamber unit 220 to move in the front and rear and left and right directions.

또한, 상기 각 복원 수단(540)은 상기 각 캠(530)의 인접 부위에 구비되어 상기 캠(530)에 의한 하부 챔버 유닛(220)의 밀림 방향과는 반대 방향으로 복원력을 제공한다. 이 때, 상기 각 복원 수단(540)은 일단이 베이스 프레임(100)에 각각 연결되고, 타단은 상기 하부 챔버 유닛(220)의 둘레면에 각각 연결되는 복원 스프링으로 구성된다.In addition, the restoring means 540 is provided at an adjacent portion of each cam 530 to provide a restoring force in a direction opposite to the pushing direction of the lower chamber unit 220 by the cam 530. At this time, each of the restoring means 540 is one end is connected to each of the base frame 100, the other end is composed of a restoring spring connected to each of the circumferential surface of the lower chamber unit 220.

그리고, 상기 진공 펌핑 수단(610, 630)은 적어도 어느 한 챔버 유닛(210,220)에 구비되며, 각 챔버 유닛(210,220)의 내측 공간을 진공시키는 역할을 수행한다.In addition, the vacuum pumping means 610 and 630 are provided in at least one chamber unit 210 or 220 and serve to vacuum the inner space of each chamber unit 210 or 220.

상기 서포트 수단은, 상기 하부 스테이지(240)로 로딩되는 기판을 안착하는 역할 및 상기 하부 스테이지(240)에 안착된 합착 기판을 언로딩 하기 위한 역할을 수행하기 위한 것이다. The support means serves to seat the substrate loaded onto the lower stage 240 and to unload the bonded substrate seated on the lower stage 240.

상기 서포트 수단은, 상기 하부 스테이지(240)를 관통하여 상향 돌출되도록 장착된 다수의 리프트 핀(710)과, 상기 각 리프트 핀(710)의 저면을 서로 연결하여 상기 각 리프트 핀(710)이 서로 연동되도록 하는 연동부(720)와, 상기 연동부(720)를 승강하는 승강부를 포함하여 구성된다.The support means includes a plurality of lift pins 710 mounted to protrude upwardly through the lower stage 240 and the bottom surfaces of the lift pins 710 so that the lift pins 710 are connected to each other. It is configured to include an interlocking portion 720 for interlocking and an elevating portion for elevating the interlocking portion 720.

상기 승강부는 나선축(731)을 가지는 승강 모터(732)와, 일단은 상기 나선축(731)에 축 결합되고 타단은 상기 연동부(720)에 연결된 너트 하우징(733)으로 구성된다.The lifting unit includes a lifting motor 732 having a spiral shaft 731, a nut housing 733 coupled to one end of the spiral shaft 731, and connected to the linking unit 720.

물론, 상기 기판의 로딩이 이루어지지 않을 경우 상기 서포트 수단의 리프트 핀(710)의 상면은 상기 하부 스테이지(240)의 상면에 비해 낮게 위치된다.Of course, when the substrate is not loaded, the upper surface of the lift pin 710 of the support means is positioned lower than the upper surface of the lower stage 240.

여기서, 상기 리프트 핀(710)은 최소한 기판이 받쳐질 경우 그 처짐이 방지 될 수 있을 정도의 두께를 가지는 핀 형태를 갖는다.Here, the lift pin 710 has a pin shape having a thickness that can be prevented at least when the substrate is supported.

그리고, 상기 광경화 수단은 적어도 어느 한 챔버 유닛(210,220)을 관통하여 장착되며, 각 스테이지(230,240)에 고정되는 기판(110,120)의 씨일재 도포 영역을 임시 경화하는 역할을 수행한다.The photocuring means is mounted through at least one of the chamber units 210 and 220 and serves to temporarily cure the seal material applying region of the substrates 110 and 120 fixed to the respective stages 230 and 240.

이러한, 광경화 수단은 UV 조사를 수행하는 UV 조사부(800)로 구성된다.Such a photocuring means is composed of a UV irradiation unit 800 for performing UV irradiation.

또한, 본 발명의 실시예에서는 하부 챔버 유닛의 하부 챔버 플레이트(222) 표면에 각 챔버 유닛(210,220)간 간격 확인을 위한 간격 확인 센서(920)를 더 구비하여 각 기판간의 합착 공정이 진행되는 도중 상부 챔버 유닛(210)의 이동에 대한 오류를 미연에 확인할 수 있도록 한다.In addition, the embodiment of the present invention further comprises a gap checking sensor 920 for checking the gap between each chamber unit (210, 220) on the lower chamber plate 222 surface of the lower chamber unit during the bonding process between the substrates Errors in the movement of the upper chamber unit 210 can be confirmed in advance.

여기서, 상기 정전척(280)이 형성된 스테이지를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, the stage in which the electrostatic chuck 280 is formed will be described in more detail as follows.

상기 상하부 스테이지(230, 240)에는 적어도 4 조각( 바람직하게는 8조각)의 정전척(260)이 설치되어 있으며, 각 정전척(260)에는 기판을 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 슬릿(261)이 형성되어 있고, 상기 정전척(260)에는 상기 서포트 수단인 리프트 핀(710)이 상하 이동할 수 있는 리프트 핀 홀(262)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 리프트 핀 홀(262)은 16개가 형성되어 있으며, 적어도 8개 이상 형성되면 된다. At least four pieces (preferably eight pieces) of electrostatic chucks 260 are installed in the upper and lower stages 230 and 240, and each of the electrostatic chucks 260 is provided with a vacuum suction slit 261 for vacuum adsorption of a substrate. The electrostatic chuck 260 is formed with a lift pin hole 262 through which the lift pin 710 serving as the support means can move up and down. Here, 16 lift pin holes 262 may be formed, and at least eight lift pin holes 262 may be formed.

상기 정전척(260)은 상기 흡착 플레이트(232,242)의 가장 자리 영역에 양(+)의 전압 및 음(-)의 전압을 인가하기 위한 ESC 전극부(263)가 형성되고, 각 정전척(260)에는 상기 ESC 전극부(263)로부터 전압을 인가받아 정전 흡착력을 발생 시키기 위한 전극이 배열되고 이들 전극은 고분자 계열의 폴리이미드(polyimide)에 의해 몰딩되어 있다.The electrostatic chuck 260 is formed with an ESC electrode portion 263 for applying a positive voltage and a negative voltage at edge portions of the suction plates 232 and 242, and each electrostatic chuck 260. ) Is arranged to generate an electrostatic adsorption force by receiving a voltage from the ESC electrode unit 263, these electrodes are molded by a polymer-based polyimide (polyimide).

도 5는 본 발명에 따른 정전척의 계략적인 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 정전척의 계략적 단면도이다.5 is a schematic plan view of an electrostatic chuck according to the present invention, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the electrostatic chuck according to the present invention.

본 발명에 따른 정전척은 평판형 전극으로 형성되는 것이 아니라, 도 5와 같이, 바이 폴라(Bi-pola)형으로, 양(+)의 ESC 전극(264)과 음(-)의 ESC 전극(265)이 지그재그 형태로 배열되어 있다. 이와 같이 배열된 전극(264, 265)들은 상기 흡착 플레이트(242)의 가장자리에 형성된 전극부9263)에 연결되어 있으며, 도 6에 나타낸 바와 같이, 약 200∼300㎛ 두께의 폴리이미드(266)에 의해 몰딩되어 있다. The electrostatic chuck according to the present invention is not formed as a flat plate electrode, but as shown in FIG. 5, a bi-pola type, positive ESC electrode 264 and negative ESC electrode ( 265 are arranged in a zigzag form. The electrodes 264 and 265 arranged in this way are connected to the electrode portion 9203 formed at the edge of the adsorption plate 242, and as shown in FIG. 6, the polyimide 266 having a thickness of about 200 to 300 µm is formed. Is molded by.

도 7은 본 발명 제 1 실시예에 따른 ESC 전압 인가 회로도이다.7 is an ESC voltage application circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

본 발명 제 1 실시예에 따른 ESC 전압 인가 회로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기와 같이 형성된 ESC 전극(264, 265)에는 외부에서 양(+) 전압 공급부(268) 및 음(-) 전압 공급부(269)로부터 릴레이(267)를 통해 스위칭되어 전압이 인가된다.In the ESC voltage application circuit according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the ESC electrodes 264 and 265 formed as described above are externally provided with a positive voltage supply unit 268 and a negative voltage. Switched from supply 269 through relay 267 to apply a voltage.

상기 릴레이(267)는 양(+)의 ESC 전극(264)과 음(-)의 ESC 전극(265) 각각에 양(+) 전압 공급부(268) 및 음(-) 전압 공급부(269)로부터 양의 전압 및 음의 전압을 선택적으로 공급할 수 있도록 되어 있다. The relay 267 is positive from the positive voltage supply 268 and the negative voltage supply 269 to each of the positive ESC electrode 264 and the negative ESC electrode 265. It is possible to selectively supply voltage and negative voltage of.

또한, 도 8은 본 발명 제 2 실시예에 따른 ESC 전압 인가 회로도이다.8 is an ESC voltage application circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.

본 발명 제 2 실시예에 따른 ESC 전압 인가 회로는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 릴레이(267)는 상기와 같이 형성된 ESC 전극(264, 265)에 인가되는 양(+) 및 음(-)의 전압을 단순히 온/오프시키는 역할을 하고 상기 ESC 전극(264, 265)에 각각 인가되는 양(+) 및 음(-)의 전압을 출력할 뿐안아니라 외부(PLC)의 제어신호에 의해 상기 ESC 전극(264, 265)에 인가되는 전압의 극성을 바꾸어 출력하는 ESC 콘트롤러(270)를 구비하여 구성된다.In the ESC voltage application circuit according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the relay 267 is applied to the ESC electrodes 264 and 265 formed as described above with positive and negative values. It simply serves to turn on / off the voltage of the ESC and outputs the positive and negative voltages applied to the ESC electrodes 264 and 265, respectively, as well as the control signal of the external PLC. ESC controller 270 for changing and outputting the polarity of the voltage applied to the electrodes (264, 265).

이하, 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 기판 합착 장치를 이용한 액정표시소자 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the liquid crystal display device manufacturing method using the substrate bonding apparatus of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 씨일재가 도포된 제 1 기판(도면에는 도시되지 않음)과 액정이 적하된 제 2 기판(도면에는 도시되지 않음)이 다른 공정 라인에 의해 준비되어 진다. 여기서, 제 1 기판은 박막트랜지스터 어레이 기판 및 칼라 ??터 어레이 기판 중 하나이고, 상기 제 2 기판은 나머지 기판이다. 여기서, 상기 씨일재로는 열 경화성 씨일재, UV 경화성 씨일재, 그리고 UV 및 열 경화성 씨일재가 사용된다.First, a first substrate (not shown) coated with a sealant and a second substrate (not shown) loaded with liquid crystals are prepared by different process lines. Here, the first substrate is one of a thin film transistor array substrate and a color vector array array substrate, and the second substrate is the remaining substrate. Here, as the seal material, a heat curable seal material, a UV curable seal material, and a UV and heat curable seal material are used.

물론, 제 1 기판 및 제 2 기판 중 어느 하나의 기판에 씨일재와 액정이 적하되어도 공정에는 문제가 없으며, 단지 액정이 적하된 기판이 하부 스테이지에 로딩되도록 하면 된다. Of course, there is no problem in the process even if the sealing material and the liquid crystal are dropped on any one of the first substrate and the second substrate, and only the substrate on which the liquid crystal is dropped is loaded on the lower stage.

상기 제 1, 제 2 기판을 합착 장치에 로딩한다.The first and second substrates are loaded into the bonding apparatus.

즉, 상기 시일재가 도포된 부분이 하 ??항을 향하도록 상기 씨일재가 도포된 제 1 기판이 상기 각 챔버 유닛(210,220) 사이의 공간 내부로 반입된다. That is, the first substrate coated with the seal material is carried into the space between the chamber units 210 and 220 so that the portion coated with the seal material faces the lower term.

그리고, 상기 상부 챔버 유닛(210)이 하 방향으로 이동하여 상기 반입된 제 1 기판에 상부 스테이지(230)가 근접되도록 하고, 진공 흡착력과 상기 흡착 플레이트(정전척)(232)에 의한 정전 흡착력에 의해 상부 스테이지(230)가 상기 반입된 제 1 기판을 부착하여 상승한다.In addition, the upper chamber unit 210 moves downward to bring the upper stage 230 close to the loaded first substrate, and to the vacuum adsorption force and the electrostatic adsorption force by the adsorption plate (electrostatic chuck) 232. As a result, the upper stage 230 attaches and lifts up the loaded first substrate.

상기 상부 스테이지(230)에 제 1 기판의 부착이 완료되면, 상기 상부 챔버 유닛(210)은 상승하여 최초의 위치로 복귀되고, 로더부를 이용하여 상기 액정이 적하된 제 2 기판을 각 챔버 유닛(210,220) 사이의 공간 내부로 반입한다. 물론 씨일재가 형성되고 액정이 적하된 기판일 수도 있다.When the attachment of the first substrate to the upper stage 230 is completed, the upper chamber unit 210 is raised to return to the original position, and the second substrate on which the liquid crystal is dropped is loaded using the loader unit in each chamber unit ( Bring into the space between 210,220. Of course, it may also be a substrate on which a seal material is formed and on which liquid crystal is dropped.

이의 상태에서, 상기 하부 스테이지(240)에 장착되어 있던 리프트 핀(710)이 상승하여 상기 로더부에 얹혀져 있는 제 2 기판을 받침과 더불어 상기 제 2 기판이 로더부로부터 이탈되도록 일정 높이만큼 더욱 상승한 상태에서 멈추고, 상기 제 2 기판이 이탈된 로더부가 반출된다. 그리고, 상기 리프트 핀(710)이 하강하여 상기 하부 스테이지(240)에 상기 제 2 기판을 안착한다.In this state, the lift pin 710 mounted on the lower stage 240 rises to support the second substrate mounted on the loader, and further rises by a predetermined height so that the second substrate is separated from the loader. It stops in the state and the loader part from which the said 2nd board | substrate was separated is taken out. In addition, the lift pin 710 descends to seat the second substrate on the lower stage 240.

상기 제 2 기판에 안착되면, 상기 하부 스테이지(240)는 진공력 및 정전력을 이용하여 상기 안착된 제 2 기판을 고정한다. When seated on the second substrate, the lower stage 240 fixes the seated second substrate using vacuum force and electrostatic force.

그리고, 각 기판의 로딩이 완료되면 챔버 이동 수단의 구동 모터(310)가 구동하면서, 구동축(320) 및 연결축(330)을 회전시켜 쟈키부(350)를 하향 이동시킨다. 이의 경우, 상기 쟈키부(350)에 얹혀져 있던 상부 챔버 유닛(210)이 상기 쟈키부(350)와 함께 점차 하향 이동된다.When the loading of each substrate is completed, the driving motor 310 of the chamber moving means is driven to rotate the driving shaft 320 and the connecting shaft 330 to move the jockey 350 downward. In this case, the upper chamber unit 210 mounted on the jockey 350 moves gradually downward with the jockey 350.

이 때에는, 각 리니어 액츄에이터(510)의 구동에 의해 각 이동축(511)이 임의의 높이만큼 하향 돌출된 상태를 이루고 있기 때문에 상기 상부 챔버 유닛(210)이 하향 이동하면 상기 각 이동축(511)의 끝단은 각 수용홈(222a) 내에 수용됨과 더불어 상기 각 수용홈(222a)의 내면에 접촉하게 된다. At this time, since each of the moving shafts 511 is protruded downward by a certain height by the driving of each linear actuator 510, when the upper chamber unit 210 moves downward, the respective moving shafts 511 The end of is received in each receiving groove (222a) and is in contact with the inner surface of each receiving groove (222a).                     

만일, 상기의 과정에서 상부 챔버 유닛(210)이 하부 챔버 유닛(220)에 대하여 수평을 이루고 있지 않다면, 각 이동축(511)이 각 수용홈(222a)의 내면에 순차적으로 접촉된다.If the upper chamber unit 210 is not horizontal with respect to the lower chamber unit 220 in the above process, each moving shaft 511 sequentially contacts the inner surface of each receiving groove 222a.

이후, 상기 각 리니어 액츄에이터(510)의 이동축(511)은 그 결정된 돌출 높이만큼 돌출된 상태로 챔버 이동 수단에 의해 하향 이동되는 상부 챔버 유닛(210)을 따라 하향 이동되고, 상기 쟈키부(350)에 얹혀져 있던 상부 챔버 유닛(210)은 계속적인 하향 이동에 의해 상부 챔버 플레이트(212)의 저면이 하부 챔버 플레이트(222)의 둘레 부위를 따라 장착된 제 3 씨일 부재(250)의 상면에 접촉된다.Thereafter, the moving shaft 511 of each linear actuator 510 is moved downward along the upper chamber unit 210 which is downwardly moved by the chamber moving means in a state of protruding by the determined protruding height, and the jockey 350 The upper chamber unit 210 mounted on the upper surface of the upper chamber unit 210 continuously contacts the upper surface of the third seal member 250 mounted on the bottom of the upper chamber plate 212 along the circumferential portion of the lower chamber plate 222. do.

이 상태에서 상기 쟈키부(350)가 계속적으로 하향 이동된다면 상기 쟈키부(350)는 상기 상부 챔버 유닛(210)으로부터 취출됨과 더불어 상기 상부 챔버 유닛(210) 그 자체의 무게 및 대기압에 의해 각 기판이 위치되는 각 챔버 유닛(210,220)의 내부 공간은 그 외부 공간으로부터 밀폐된다.In this state, if the jockey portion 350 is continuously moved downward, the jockey portion 350 is taken out of the upper chamber unit 210 and each substrate is formed by the weight and atmospheric pressure of the upper chamber unit 210 itself. The inner space of each chamber unit 210, 220 in which it is located is sealed from the outer space.

이와 함께, 상기 각 스테이지(230,240)에 부착된 각 기판은 상기한 상부 챔버 유닛(210)의 무게 및 대기압에 의해 일정부분의 가압이 이루어진다.In addition, each substrate attached to each of the stages 230 and 240 is pressurized by a predetermined portion by the weight and atmospheric pressure of the upper chamber unit 210.

이 때, 상기 각 기판간은 완전히 합착되지는 않으며, 어느 한 기판의 위치 변동이 가능한 정도로만 합착된다. 이와 같은 상부 챔버 유닛(210)과 하부 챔버 유닛(220)간의 간격은 간격 확인 센서(920)에 의해 판독된 정보가 이용된다.At this time, the respective substrates are not completely bonded, but are bonded only to the extent that the positional variation of any one substrate is possible. The interval between the upper chamber unit 210 and the lower chamber unit 220 is used by the information read by the interval confirmation sensor 920.

상기 밀폐된 챔버를 진공시킨다.The sealed chamber is evacuated.

그리고, 상기 각 기판이 구비된 공간의 완전 진공이 이루어지면 얼라인 수단 에 의한 기판간 위치 정렬이 수행된다. 이 때 상기 씨일재에 의해 일정 공간을 갖고 두 기판이 합착된다.Then, when the complete vacuum of the space provided with each substrate is made, the alignment between the substrates by alignment means is performed. At this time, the two substrates are bonded to each other by the seal material.

그리고, 상부 스테이지(230)에 인가되고 있던 정전력 제공을 위한 전원을 오프(OFF)시키고 상기 챔버 이동 수단이 동작되면서 상부 챔버 유닛(210)을 소정의 높이만큼 상승시킨다.Then, the power for supplying the electrostatic force applied to the upper stage 230 is turned off and the chamber moving means is operated to raise the upper chamber unit 210 by a predetermined height.

이 때, 상부 스테이지(230)에 부착되어 있던 제 1 기판은 상기 상부 스테이지(230)로부터 떨어져 하부 스테이지(240)에 부착되어 있던 제 2 기판과 소정의 정도만 합착된 상태를 유지한다.At this time, the first substrate attached to the upper stage 230 maintains a state in which only a predetermined degree is bonded to the second substrate attached to the lower stage 240 away from the upper stage 230.

물론, 상기 상부 챔버 유닛(210)의 상승 거리는 각 챔버 플레이트(212,222) 내부의 공간이 제3씨일 부재(250)에 의해 외부 환경과는 밀폐된 상태를 유지할 수 있을 정도로 미세한 높이 만큼 상승되어야 한다.Of course, the rising distance of the upper chamber unit 210 should be increased by a minute height such that the space inside the chamber plates 212 and 222 is kept closed by the third seal member 250 from the external environment.

그리고, 각 기판이 위치된 공간의 벤트가 수행된다. 즉, N2 가스 등을 상기 공간내에 주입시켜, 상기 공간은 대기압 상태가 된다.Then, venting of the space where each substrate is located is performed. That is, N 2 gas or the like is injected into the space, and the space is at atmospheric pressure.

이 때, 상기 씨일재에 의해 두 기판이 합착되어 내부 공간이 밀폐되어 있으므로 상기 씨일재로 합착된 각 기판사이의 공간은 진공 상태이므로 상기 각 기판 사이 및 외부와의 기압 차이에 의해 상기 각 기판은 더욱 가압되어 완전한 합착이 이루어진다. 그리고 합착된 기판을 언로딩한다.At this time, since the two substrates are joined by the seal material and the internal space is sealed, the space between the respective substrates bonded by the seal material is in a vacuum state, and therefore, the substrates are separated by the pressure difference between the substrates and the outside. Further pressurization results in complete coalescence. Then, the bonded substrate is unloaded.

이와 같은 과정을 반복하여 기판을 합착한다.This process is repeated to bond the substrates.

상기에서, 상부 스테이지(230)에 인가되고 있던 정전력 제공을 위한 전원을 오프(OFF)시키고 합착된 기판이 언로딩 되면, 상기 정전척(260)의 각 전극에 반대 극성의 전압을 인가하여 정전척을 활성화 시킨다. 즉, 양(+)의 ESC 전극(264)에 양의 전압을 인가하고 음(-)의 ESC 전극(265)에 음의 전압을 인가하여 기판을 정전 흡착한 다음, 상술한 바와 같이, 벤트 전에 정전 흡착력을 오프한다. 그리고 정전척을 활성화 시키기 위해 다음 합착할 기판을 로딩하기 전에 상기 ESC 전극(264, 265)에 반대 극성의 전압을 순간적으로 인가하여 정전척을 활성화 시키고 오프한다. 이와 같이 정전척을 활성화 시키면 정전 흡착력이 향상된다.In the above, when the power supply for providing the electrostatic power applied to the upper stage 230 is turned off and the bonded substrate is unloaded, a voltage of opposite polarity is applied to each electrode of the electrostatic chuck 260 to perform an electrostatic discharge. Activate the chuck. That is, the substrate is electrostatically adsorbed by applying a positive voltage to the positive ESC electrode 264 and a negative voltage to the negative ESC electrode 265, and then, as described above, before the vent Turn off the electrostatic attraction. In order to activate the electrostatic chuck, a voltage of opposite polarity is instantaneously applied to the ESC electrodes 264 and 265 before loading the next substrate to be bonded to activate and turn off the electrostatic chuck. By activating the electrostatic chuck in this way, the electrostatic attraction force is improved.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 액정 적화 방식을 이용한 액정표시소자의 진공 합착 장치에 따른 구성에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, the following effects can be obtained by the configuration of the vacuum bonding apparatus of the liquid crystal display device using the liquid crystal integration method of the present invention.

첫째, 본 발명의 기판 합착 장치는, 합착장치내에서 액정의 적하나 씨일재의 도포가 수행되지 않고, 단순히 각 기판을 합착하기 위한 공정만이 진행되는 장치로 구성하였기 때문에 전반적인 장치의 크기를 축소시킬 수 있다는 효과를 가진다.First, since the substrate bonding apparatus of the present invention is composed of a device in which only the process of bonding the substrates is carried out without the application of the liquid crystal but the sealing material of the liquid crystal in the bonding apparatus, the size of the overall apparatus can be reduced. Can have the effect.

이로 인해, 보다 효과적인 레이 아웃(lay-out)의 설계가 가능하고, 설치 공간의 절약을 야기하게된 효과를 가진다.This enables the design of a more effective lay-out and has the effect of causing the saving of installation space.

둘째, 본 발명의 기판 합착 장치 및 방법은 진공시키는 공간을 최소화하여 진공시키는데 소요되는 시간을 최대한 단축할 수 있다는 효과를 가진다.Second, the substrate bonding apparatus and method of the present invention has the effect of minimizing the space to be evacuated to minimize the time required to vacuum.

따라서, 액정표시소자 제조 공정상의 제조 시간을 단축할 수 있다는 효과를 가진다.Therefore, the manufacturing time in the liquid crystal display device manufacturing process can be shortened.

셋째, 본 발명의 기판 합착 장치 및 방법은 하부 스테이지에 고정되는 제 2 기판이 어느 한 측으로 기울어진다 하더라도 각 리니어 액츄에이터를 이용하여 상부 스테이지를 상기 하부 스테이지에 대하여 수평 상태로 일치시킬 수 있다는 효과를 가진다.Third, the substrate bonding apparatus and method of the present invention has the effect that even if the second substrate fixed to the lower stage is inclined to either side, the upper stage can be aligned horizontally with respect to the lower stage by using each linear actuator. .

넷째, 본 발명의 기판 합착 장치 및 방법은 각 챔버 유닛에 저진공 챔버를 각각 구비함으로써 상기 각 챔버 유닛의 휨을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.Fourth, the substrate bonding apparatus and method of the present invention have the effect of preventing the warping of each chamber unit by providing a low vacuum chamber in each chamber unit.

따라서, 안정적인 각 기판간의 합착이 가능하다.Therefore, the bonding between each stable substrate is possible.

다섯째, 본 발명의 기판 합착 장치 및 방법은 각 기판간의 위치를 정렬시키기 위한 구조로써 다수의 캠을 이용하기 때문에 하부 챔버 유닛 전체를 회전 및 이동시키기 위한 구조를 필요로 하지 않게 되어 구조의 단순함을 유도할 수 있다는 효과를 가진다.Fifth, the substrate bonding apparatus and method of the present invention do not require a structure for rotating and moving the entire lower chamber unit because it uses a plurality of cams as a structure for aligning positions between each substrate, leading to the simplicity of the structure. It has the effect of doing it.

여섯째, 본 발명의 기판 합착 장치 및 방법은 각 기판간의 가압을 통한 합착 과정이 상부 챔버 유닛의 무게 및 대기압에 의한 무게만으로 이루어질 수 있도록 하였기 때문에 각 기판을 가압하기 위한 별도의 구조를 필요로 하지 않게 되어 구조의 단순함을 유도할 수 있다는 효과를 가진다.Sixth, the substrate bonding apparatus and method of the present invention is because the bonding process through the pressurization between each substrate can be made only by the weight of the upper chamber unit and the weight by the atmospheric pressure so as not to require a separate structure for pressing each substrate Thus, the simplicity of the structure can be induced.

일곱째, 정전척의 전극에 반대 극성의 전압을 인가하여 정전척을 활성화시키므로 정전 흡착력을 향상시킬 수 있다.Seventh, since the electrostatic chuck is activated by applying a voltage of opposite polarity to the electrode of the electrostatic chuck, it is possible to improve the electrostatic attraction.

Claims (11)

챔버 유닛의 내측 공간에 각각 구비되어 기판을 고정하는 스테이지를 갖는 합착기에 있어서,In the splicer having a stage provided in each of the inner space of the chamber unit to fix the substrate, 상기 챔버 유닛에 고정되는 고정 플레이트와, A fixed plate fixed to the chamber unit, 상기 기판이 고정되는 흡착 플레이트, Adsorption plate to which the substrate is fixed, 상기 흡착 플레이트는 정전력에 의해 상기 기판을 고정하는 정전척과,The suction plate is an electrostatic chuck to fix the substrate by the electrostatic force, 상기 정전척에 복수개의 리프트 핀 홀이 형성되어 상향 돌출되도록 장착된 다수의 리프트 핀과, A plurality of lift pin holes formed in the electrostatic chuck and mounted to protrude upward; 상기 각 리프트 핀의 저면을 서로 연결하여 상기 각 리프트 핀이 서로 연동되도록 하는 연동부와, An interlocking portion connecting the bottom surfaces of the lift pins to each other so that the lift pins interlock with each other; 상기 연동부를 승강하는 승강부를 포함하는 서포트 수단을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 합착기의 스테이지 구조.And a support means including an elevating portion for elevating the interlocking portion. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 승강부는 나선축을 가지는 승강 모터와, The lifting unit is a lifting motor having a spiral shaft, 일단은 상기 나선축에 축 결합되고 타단은 상기 연동부에 연결된 너트 하우징을 포함함을 특징으로 하는 합착기의 스테이지 구조.And a nut housing having one end axially coupled to the spiral shaft and the other end connected to the linkage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리프트 핀 홀 및 리프트 핀은 적어도 8개 형성됨을 특징으로 하는 합착기의 스테이지 구조. And at least eight lift pin holes and lift pins are formed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정전척(280)은 적어도 4조각의 정전척으로 구성됨을 특징으로 하는 합착기의 스테이지 구조.The electrostatic chuck 280 is a stage structure of the combiner, characterized in that consisting of at least four pieces of the electrostatic chuck. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 각 조각의 정전척에는 기판을 진공 흡착하기 위한 진공 흡착 슬릿이 적어도 하나 형성됨을 특징으로 하는 합착기의 스테이지 구조.At least one vacuum adsorption slit for vacuum adsorption of the substrate is formed on each of the pieces of the electrostatic chuck. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 각 조각의 정전척에 상응하는 상기 흡착 플레이트(232,242)의 가장 자리 영역에 양(+)의 전압 및 음(-)의 전압을 인가하기 위한 ESC 전극부가 형성되고, 각 정전척 조각에는 상기 ESC 전극부로부터 전압을 인가받아 정전 흡착력을 발생시키기 위한 2개의 전극이 지그 재그로 배열됨을 특징으로 하는 합착기의 스테이지 구조.ESC electrode portions for applying positive and negative voltages are formed at edge portions of the suction plates 232 and 242 corresponding to the electrostatic chucks of the respective pieces. A stage structure of a joining machine, characterized in that two electrodes arranged in a zigzag for receiving a voltage from an electrode portion to generate an electrostatic attraction force. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 2개의 전극들은 고분자 계열의 폴리이미드(polyimide)에 의해 몰딩됨을 특징으로 하는 합착기의 스테이지 구조.The two electrodes are molded by a polymer-based polyimide (polyimide) stage structure of the adapter. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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