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JP2003255297A - 液晶表示素子用真空貼り合わせ装置及びその駆動方法 - Google Patents

液晶表示素子用真空貼り合わせ装置及びその駆動方法

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JP2003255297A
JP2003255297A JP2002188557A JP2002188557A JP2003255297A JP 2003255297 A JP2003255297 A JP 2003255297A JP 2002188557 A JP2002188557 A JP 2002188557A JP 2002188557 A JP2002188557 A JP 2002188557A JP 2003255297 A JP2003255297 A JP 2003255297A
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lifting means
liquid crystal
crystal display
vacuum bonding
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相 碩 李
Sang Ho Park
相 昊 朴
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LG Display Co Ltd
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LG Philips LCD Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 液晶表示素子の真空貼り合わせのための工程
において、大型液晶表示素子の製造工程に適した構成を
提供する。また、貼り合わせ工程の完了後、基板のアン
ローディング時において、基板の破損などに伴う問題点
が防止できるような構成を提供する。 【解決手段】 真空チャンバ内に各基板を選択的に搬入
／搬出させるように駆動するローダ部を有する液晶表示
素子用製造装置において、下部ステージに少なくとも一
つ以上の第１収容部を凹入、或いは貫通して形成し、前
記第１収容部の内部に選択的に収容されると共に選択的
に昇降可能であるように駆動する第１基板リフティング
手段を装着することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子の製造
装備に関し、特に大面積の液晶表示素子の製造に有利な
液晶滴下方式を適用した液晶表示素子の製造装備に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の発展に伴い、表示装置に対
する要求も多様な形態に増加しており、これに応じて、
最近はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐ
ｌａｙＤｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕ
ｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（Ｖａ
ｃｕｕｍ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）な
ど様々な平板表示装置が研究され、その一部は既に各種
装備で表示装置として活用されている。
【０００３】その中、現在は優秀な画質、軽薄型、低消
費電力などの長所のため、移動型画像表示装置の用途と
してＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を代替
してＬＣＤが最も多く使われており、ノートパソコンの
モニタのような移動型の用途の他にも、放送信号を受信
してディスプレイするテレビジョン及びコンピュータの
モニタなどで多様に開発されている。
【０００４】このように、液晶表示素子は様々な分野で
画面表示装置としての役割を果たすため多様な技術的な
発展が進められてきているにも拘わらず、画面表示装置
として画像の品質を高めるような作業に当たっては上記
長所と背馳している面が多かった。従って、液晶表示素
子が一般的な画面表示装置として多様な部分に使用され
るためには、軽薄型、低消費電力の特徴を維持しながら
も、高精細、高輝度、大面積など、高品位の画像をどれ
ほど実現できるかが重要な問題にされている。
【０００５】上記のような液晶表示素子の製造方法とし
ては、一方の基板上に注入口が形成されるように密封剤
（シール剤）を塗布して、真空中で基板を接合した後、
密封剤の注入口を介して液晶を注入するような通常的な
液晶注入方式と、特開２０００−２８４２９５号及び特
開２００１−００５４０５号公報で提案されたように、
注入口を設置しないように密封剤を遮断したパターンで
形成したある一つの基板に液晶を滴下し、その後、他の
一基板を前記ある一つの基板上に配置して、真空中で上
下の基板を近接させ且つ接合するような液晶滴下方式に
大きく分けることができる。
【０００６】この際、前記した各々の方式の中、液晶滴
下方式は液晶注入方式に比べて多数の工程（例えば、液
晶注入口の形成、液晶の注入、液晶注入口の密封などの
ための各々の工程）を省略して行うことにより、前記追
加工程に伴う各々の装備が更に必要ではないという長所
を有する。このため、最近は前記液晶滴下方式を用いる
ための各種装備の研究が行われている。
【０００７】図１及び図２はかかる従来の液晶滴下方式
を適用した基板の組み立て装置を示す。即ち、従来の基
板組み立て装置は外形をなすフレーム１０と、ステージ
部２１，２２と、密封剤吐出部（図示せず）及び液晶滴
下部３０と、チャンバ部３１，３２と、チャンバ移動手
段と、ステージ移動手段とから構成されている。
【０００８】この際、前記ステージ部は上部ステージ２
１と下部ステージ２２とで構成され、密封剤吐出部及び
液晶滴下部３０は前記フレームの貼り合わせ工程が行わ
れる位置の側部に装着され、前記チャンバ部は上部チャ
ンバユニット３１と下部チャンバユニット３２とで各々
合体が可能であるように構成される。
【０００９】これと共に、前記チャンバ移動手段は下部
チャンバユニット３２を前記貼り合わせ工程が行われる
位置或いは、密封剤の吐出及び液晶の滴下が行われる位
置に選択的に移動させ得るように駆動する駆動モータ４
０で構成され、前記ステージ移動手段は前記上部ステー
ジを選択的に上部或いは下部に移動させ得るように駆動
する駆動モータ５０で構成されている。
【００１０】以下、上記した従来の基板組み立て装置を
用いた液晶表示素子の製造過程をその工程順序に基づい
てより詳細に説明する。
【００１１】まず、上部ステージ２１には何れか一つの
基板（以下、第２基板）５２がローディングされた状態
に付着固定され、下部ステージ２２には他の一基板（以
下、第１基板）５１がローディングされた状態に付着固
定される。この状態で前記下部ステージ２２を有する下
部チャンバユニット３２はチャンバ移動手段４０によっ
て、図１に示すように、密封剤の塗布及び液晶滴下のた
めの工程位置上に移動される。
【００１２】そして、前記状態で密封剤吐出部及び液晶
滴下部３０による第１基板５１への密封剤の塗布及び液
晶滴下が完了すると、再び前記チャンバ移動手段４０に
よって、図２に示すように、基板間の貼り合わせのため
の工程位置上に移動する。
【００１３】以後、チャンバ移動手段４０による各チャ
ンバユニット３１，３２間の合体が行われて各ステージ
２１，２２が位置した空間が密閉され、別途の真空手段
によって前記空間が真空状態になる。
【００１４】そして、前記した真空状態でステージ移動
手段５０によって上部ステージ２１が下向きに移動しつ
つ、前記上部ステージ２１に付着固定された第２基板５
２を下部ステージ２２に付着固定された第１基板５１に
密着させると共に、継続的に加圧して各基板間の貼り合
わせを行うことによって液晶表示素子の製造が完了す
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の基板組立装置は次のような問題点を有す
る。
【００１６】第一に、従来の基板組立装置は薄膜トラン
ジスタが形成された基板、或いはカラーフィルタ層が形
成された基板を安定的に下部ステージにローディングし
たり、貼り合わせの完了した基板を前記下部ステージか
ら安定的にアンローディングするための別途の装置や手
段のような構成はなかったため、基板の搬入／搬出過程
中に前記基板の損傷を引き起こすおそれがあった。特
に、貼り合わせの完了した基板はその貼り合わせ過程中
に下部ステージの上面に一部が付着され得るが、このよ
うな問題点を考慮しないまま該貼り合わせ基板のアンロ
ーディングを行うと、基板の損傷を起こすおそれが更に
高くなる。
【００１７】第二に、貼り合わせの完了した基板のアン
ローディング時に前記貼り合わせ基板の特定の部位（主
として中央部や縁部）が垂れ下がらずにアンローディン
グされるべきにも拘わらず、これに対して全く考慮して
おらず、そのアンローディング時における貼り合わせ基
板の撓みによる不良発生率が上昇するような問題点があ
った。特に、最近の液晶表示素子の大型化現象から見る
と、前記貼り合わせ基板のアンローディング時における
垂れ下がりの防止のための構成が切実に要求されている
傾向にある。
【００１８】そこで、本発明は諸事情に鑑み創出された
もので、その目的は、液晶表示素子の真空貼り合わせの
ための工程において、下部ステージに搬入される第１基
板のローディングがスムースに行われ得るようにすると
共に、前記第１基板の特定の部位が垂れ下がることなく
ローディングが行われるようにすることで、次第に大型
化しつつある液晶表示素子の製造工程に適したような構
成を提供することにある。
【００１９】また、貼り合わせ工程の完了後その貼り合
わせ基板のアンローディング時において、前記貼り合わ
せ基板の一部が下部ステージに付着されることで発生し
得る基板の破損などに伴う問題点が未然に防止できるよ
うな構成を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の形態によれば、真空チャンバ内の上側
空間と下側空間にそれぞれ対向して設けられた上部ステ
ージ及び下部ステージが備えられている、一対の基板間
の貼り合わせを行う装置と、前記真空チャンバ内に各基
板を選択的に搬入／搬出させるように駆動するローダ部
を有する液晶表示素子用製造装置において、前記下部ス
テージに少なくとも一つの第１収容部を陥入、或いは貫
通して形成し、前記第１収容部の内部に選択的に収容さ
れると共に選択的に昇降可能であるように駆動する第１
基板リフティング手段を装着して構成されることを特徴
とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい各実施形
態を添付の図３〜図９に基づいてより詳細に説明する。
【００２２】まず、図３〜図５ｂは本発明の液晶表示素
子の真空貼り合わせ装置を概略的に示しており、これか
ら分かるように、本発明の真空貼り合わせ装置は大きく
真空チャンバ１１０と、上部ステージ１２１及び下部ス
テージ１２２と、ステージ移動装置と、真空装置２００
と、ローダ部３００とを有し、更に、基板リフティング
手段（以下、″第１基板リフティング手段″）４００を
備えて構成されている。
【００２３】前記で本発明の真空貼り合わせ装置を構成
する真空チャンバ１１０は各基板間の貼り合わせ作業が
行われ得るように形成され、その内部を真空状態に転換
させるために、空気の吸入力を伝達する空気排出管１１
２が前記真空チャンバ１１０の内部空間と連通するよう
一体に形成される。
【００２４】そして、本発明の真空貼り合わせ装置を構
成する上部ステージ１２１及び下部ステージ１２２は、
前記真空チャンバ１１０内の上側区間と下側区間とにそ
れぞれ対向して設けられ、前記真空チャンバ１１０の内
部に搬入された各基板５１０，５２０を吸着して、前記
真空チャンバ１１０内の該作業位置に固定された状態に
維持させると共に、この固定された各基板間の貼り合わ
せが行えるよう選択的な移動が可能であるように構成さ
れている。
【００２５】前記上部ステージ１２１はその底面に多量
の静電力を提供して基板の固定が可能であるように少な
くとも一つ以上の静電チャック（ＥＳＣ：Ｅｌｅｃｔｒ
ｏＳｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）１２１ａが凹入装着され
ると共に、その静電チャックの周縁に沿って多数の真空
ホール１２１ｂが形成された状態から構成されている。
【００２６】前記のような静電チャック１２１ａは互い
に異なる極性の直流電圧がそれぞれ印加され、各基板の
静電付着が可能であるように、少なくとも２つ以上のも
のが互いに異なる極性を有しつつ対を成すように備えら
れることをその実施形態として挙げているが、必ずこれ
に限定されるものではなく、一つの静電チャック自体が
２つの極性を同時に有しつつ静電力が提供され得るよう
に構成することもできる。
【００２７】また、前記した上部ステージ１２１の構成
において各々の真空ホール１２１ｂは、上部ステージ１
２１に連結された真空ポンプ１２３により発生した真空
力を伝達され得るように、単一或いは多数の管路１２１
ｃを介して互いに連通するように形成される。これと共
に、前記下部ステージ１２２の上面にも前記した上部ス
テージの底面形状のように、少なくとも一つ以上の静電
チャック１２２ａが装着されると共に、この静電チャッ
クの縁部に沿って少なくとも一つ以上の真空ホール１２
２ｂが形成されてなる。
【００２８】しかしながら、前記下部ステージ１２２の
上面に装着する静電チャック１２２ａ及び真空ホール１
２２ｂは必ず前記上部ステージ１２１の構成と同様に実
現できるものと限定されず、通常、基板の全般的な形状
やその基板に塗布された液晶の塗布領域などを考慮し
て、前記静電チャック及び真空ホールの配置が行われ得
るようにすることがより好ましい。また、各ステージに
形成される真空ホール１２２ｂは必ず形成すべきもので
はない。
【００２９】この際、前記下部ステージ１２２の上面に
載せられる基板（以下、第１基板）のダミー領域（セル
の形成領域ではない後で除去する領域）が位置する部位
には少なくとも一つ以上の収容部（以下、第１収容部）
１２２ｄを形成する。
【００３０】しかしながら、前記した収容部１２２ｄの
位置は必ず前述したような位置のみに形成可能なもので
はなく、前記第１基板５１０の撓みを防止できる位置で
あれば何れの所も可能であり、好ましくは前述したよう
に、第１基板５１０の上面に形成されたセル領域間のダ
ミー領域の下面が位置する部位であれば更に良い。
【００３１】前記第１収容部１２２ｄは通常の凹溝に形
成できるだけでなく、前記下部ステージ１２２を貫通す
るように形成することもできる。また、全般的には凹溝
の形状を有し且つその特定部位のみ貫通孔が形成された
構成から形成することもできる。そして、本発明の真空
貼り合わせ装置を構成するステージ移動装置は、上部ス
テージ１２１を選択的に上下移動させるように駆動する
移動軸１３１を有し、下部ステージ１２２を選択的に左
右回転させるように駆動する回転軸１３２を有し、真空
チャンバ１１０の内測又は外測に前記各ステージ１２
１，１２２と軸結合した状態で前記各々の軸を選択的に
駆動するための駆動モータ１３３，１３４を有して構成
されている。
【００３２】そして、本発明の真空貼り合わせ装置を構
成する真空装置２００は、前記真空チャンバ１１０の内
部が選択的に真空状態になり得るよう吸入力を伝達する
役割を行い、通常の空気吸入力を発生させるために駆動
する吸入ポンプから構成され、この真空装置２００が備
えられた空間は真空チャンバ１１０の空気排出管１１２
と連通するように形成する。
【００３３】そして、本発明の真空貼り合わせ装置を構
成するローダ部３００は、前記した真空チャンバ１１０
及びその真空チャンバ１１０の内部に備えられる各種の
構成部分とは別途の装置として前記真空チャンバ１１０
の外側に備えられ、各々の基板を真空チャンバ１１０の
内部に選択的に搬入或いは搬出する役割を果たす。この
際、前記のようなローダ部は、液晶が滴下した基板（以
下、第１基板）５１０の搬送のための何れか一方のアー
ム（以下、第１アーム）３１０と、シール剤が塗布され
た基板、或いは液晶が滴下されていない基板（以下、第
２基板）５２０の搬送のための他方のアーム（以下、第
２アーム）を含んで構成されている。
【００３４】そして、本発明の真空貼り合わせ装置を構
成する第１基板リフティング手段４００は、大きく第１
収容部１２２ｄの内部に選択的に収容され、第１基板５
１０を選択的に受け止める受け止め部（以下、第１受け
止め部）４１０ａと、下部ステージ１２２の下側から前
記第１収容部１２２ｄを貫通して、第１受け止め部４１
０ａの一端に一体化された状態として前記第１受け止め
部を選択的に上下移動させる昇降軸（以下、第１乗降
軸）４２０と、前記第１昇降軸に連結され、前記第１昇
降軸が選択的に乗降するように駆動する駆動部（以下、
第１駆動部）４３０とを含んで構成されている。
【００３５】この際、前記第１収容部１２２ｄは第１基
板の搬入／搬出方向と同方向に前記下部ステージ１２２
の上面に載せられる第１基板５１０のダミー領域が位置
する部位に沿って長く形成し、第１受け止め部４１０ａ
は前記第１収容部１２２ｄの形状に対応して長く形成す
る。これは大型液晶表示素子の製造のための装備に適用
時に、第１受け止め部４１０ａが前記液晶表示素子の各
周辺部位まで安定的に受け止め得るようにすることで、
前記周辺部の垂れ下がりを防止できるようにするためで
ある。
【００３６】ところが、必ず、前記したように、第１収
容部１２２ｄ及び第１受け止め部４１０ａを長く形成し
て、基板と面接触が行われるようにすることに限定され
るわけではなく、第１受け止め部４１０ａの上面に多数
の突起を形成して、基板との接触面積を最大限減らせる
ように構成することもできる。しかしながら、このよう
な構成は、基板が大型化する場合、局部的な部位の応力
集中による基板の損傷を引き起こせるので、前述した実
施形態のように面接触をなす構成を適用することで、基
板の垂れ下がりが防止されるようにすることがより好ま
しい。
【００３７】また、前記第１収容部１２２ｄ及び第１受
け止め部４１０ａは下部ステージ１２２の長辺方向に沿
って少なくとも２つ以上形成することができ、前記下部
ステージ１２２の短辺方向に沿って少なくとも２つ以上
形成することもできる。或いは、前記下部ステージ１２
２の長辺方向及び短辺方向に沿ってそれぞれ一つ以上ず
つ同時に構成することもできる。
【００３８】具体的に説明すると、前記したように、第
１収容部１２２ｄと第１受け止め部４１０ａは第１基板
５１０の搬入／搬出方向と同方向に向かうよう形成され
るに限定されず、前記第１基板５１０の搬入／搬出方向
に垂直な方向に沿って更に形成されて、上から見た時、
図４に示すように、全体的に″＝″、″≡″、″‖″の
ような形状、或いは″十″、″口″、″井″などのよう
な多様な形の何れかを成し得るようにすることで、第１
基板５１０の両側部位の垂れ下がりを最大限防止できる
ようにする。
【００３９】特に、前記のような第１受け止め部４１０
ａによる第１基板５１０の受け止め位置（又は接触位
置）は第１基板５１０の撓みを防止できる位置であれば
何れの所も可能であり、好ましくは第１基板５１０の上
面に形成された各セル間のダミー領域が位置した部位の
下面であれば更に良い。
【００４０】この際、前記第１基板５１０の搬入／搬出
方向と同方向に向かうように設けられた各第１受け止め
部４１０ａ間の設置間隔は、少なくとも第１アーム３１
０が有する各フィンガーの移動経路に干渉を与えないよ
うに形成する。例えば、第１アーム３１０が所定の間隔
を有しつつ、図４に示すように三つのフィンガー３１１
を有するように形成される場合、この各々のフィンガー
３１１間の間隔（ｓ）内にそれぞれの第１受け止め部４
１０ａが位置するようにすることで、前記第１アーム３
１０の移動に干渉を与えないようにすることである。
【００４１】これと共に、第１基板５１０の搬入／搬出
方向と垂直な方向に向かうように設けられる他の各第１
受け止め部４１０ｂは、前記第１アーム３１０の各フィ
ンガー３１１が搬入される部位を下向けに折り曲げて前
記各フィンガーとの干渉を防止できるようにするか、実
施形態として図示したように、中央部は下向けに折り曲
げて前記第１アーム３１０の中央側フィンガーとの干渉
を防止できるようにし、両側の部分は前記第１アーム３
１０の両側に位置した各フィンガーとは接触しない程度
の長さで形成（或いは、前記第１アームの両側に位置す
る各フィンガーを前記第１受け止め部４１０ｂと干渉し
ない程度の間隔を有するように形成）する。この状態は
図５Ｂに示す通りである。
【００４２】一方、前記したように、第１受け止め部４
１０ａ，４１０ｂの構成を大型の液晶表示素子を製造す
るための装備に適用できるように長く形成すると、この
第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂの両先端の垂れ下が
りが発生し得る。
【００４３】これに、本発明では、前記第１受け止め部
４１０ａ，４１０ｂと軸結合される第１昇降軸４２０及
び、この第１昇降軸４２０を昇降駆動させる第１駆動部
４３０を各受け止め部４１０ａ，４１０毎に少なくとも
２つ以上互いに対応する位置にそれぞれ装着することを
更に提示している。
【００４４】例えば、上から見た時、長手方向に向かう
各受け止め部４１０ａと横断方向に向かう各受け止め部
４１０ｂとの交差地点、或いは各受け止め部４１０ａ，
４１０ｂの中央側から両側先端の間で互いに対応する部
位に第１駆動部４３０と連結された第１昇降軸４２０を
それぞれ装着するのである。
【００４５】また、前記した構成で第１受け止め部４１
０ａ，４１０ｂは第１基板５１０との接触が行われる面
をコーティング剤（図示せず）でコーティングして、第
１基板５１０と接触する場合、キズなどの損傷を未然に
防止できるようにすることを更に提示している。
【００４６】特に、本発明では前記のようなコーティン
グ剤をテフロンやピーク、又は電流が通れるような材質
で形成して、基板との接触時に基板のキズや衝撃の防止
及び静電気の発生を未然に防止できるようにする。
【００４７】そして、前記した第１受け止め部４１０
ａ，４１０ｂは全体的にバーや、円形ピン、或いは中空
の多角形管のような形状をなすように形成することをそ
の実施形態として提示しているが、必ずこれに限定され
るものではなく、前記各形状を参照にした多様な構成か
ら形成することもできる。
【００４８】そして、前記第１基板リフティング手段４
００を構成する第１駆動部４３０は、通常の空気圧や流
体圧などを用いて昇降軸を上下移動させるためのシリン
ダーやステップモータの中少なくとも何れか一方から構
成することを示しており、真空チャンバ１１０内の下側
空間上に固定するか、前記真空チャンバ１１０の底面を
貫通して真空チャンバ１１０の外側空間上に固定させ、
各駆動装備との干渉防止及び設置が容易となるようにす
ることを更に提示している。
【００４９】以下、上記の構成を有する本発明の真空貼
り合わせ装置を用いた基板のローディング／アンローデ
ィング過程をより詳細に説明する。
【００５０】まず、図３のように、ローダ部３００は各
アーム３１０，３２０を制御して下部ステージ１２２に
搬入する第１基板５１０と、上部ステージ１２１に搬入
する第２基板５２０とをそれぞれ担持させる。この状態
で前記ローダ部は第２アーム３２０を制御して、真空チ
ャンバ１１０の開放した部位を介して液晶の滴下されて
いない第２基板５２０を真空チャンバ１１０内の上側区
間に設けられた上部ステージ１２１に搬入させる。
【００５１】この場合、上部ステージ１２１に連結され
た真空ポンプ１２３がその動作を行いつつ前記上部ステ
ージ１２１に形成された各真空ホール１２１ｂに真空力
を伝達して、第２アーム３２０により搬入された第２基
板５２０を吸着して前記上部ステージ１２１に固定させ
る。
【００５２】そして、ローダ部３００は第１アーム３１
０を制御して、液晶が滴下した第１基板５１０を前記真
空チャンバ１１０内の下側空間に設けられた下部ステー
ジ１２２の上側部位に搬入させる。この状態で本発明の
第１基板リフティング手段４００を構成する各第１駆動
部４３０が駆動しつつ、図７Ａのように、それぞれの第
１昇降軸４２０を上向き移動させる。
【００５３】これにより、前記それぞれの第１昇降軸４
２０に連結された各第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂ
は、下部ステージ１２２の上面に形成された第１収容部
１２２ｄから次第に上側に突出しつつ、第１アーム３１
０に載せられている第１基板５１０の底面と接触すると
共に、継続的な上向き移動によって前記第１基板５１０
を前記第１アーム３１０から脱去させると同時に、所定
の高さだけ上昇した後停止する。この状態は図８に示す
通りである。
【００５４】この際、前記第１基板５１０は各第１受け
止め部４１０ａ，４１０ｂの上面に載せられるにおい
て、前記第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂとの接触時
にその底面の特定部位に応力が集中されず、全般的に応
力が分散した状態で受け止められるので、特定部位の垂
れ下がりや変形などのような問題点が発生しない。ここ
で、第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂと第１基板５１
０間の接触は面接触であるが、線接触、或いは点接触な
ども可能である。
【００５５】また、各第１受け止め部４１０ａ，４１０
ｂはテフロンやピーク、又は電流が通れる材質のコーテ
ィング剤（図示せず）でコーティングされているため、
第１基板５１０との接触時に静電気の発生を防止できる
だけでなく、基板のキズなどのような基板損傷が防止さ
れ得ることは理解可能であろう。そして、前記した各過
程が完了して第１アーム３１０がローダ部３００の制御
によって真空チャンバ１１０の外部に抜け出ると、前記
それぞれの第１駆動部４３０は再度駆動を行いつつそれ
ぞれの第１昇降軸４２０を下向き移動させる。
【００５６】これにより、図７Ｂのように、前記それぞ
れの第１昇降軸４２０に連結された各第１受け止め部４
１０ａ，４１０ｂが次第に下向き移動しながら第１収容
部１２２ｄ内に収容されると、前記各第１受け止め部４
１０ａ，４１０ｂに載せられていた第１基板５１０は前
記第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂから脱去して下部
ステージ１２２の上面に載せられる。
【００５７】この状態で、下部ステージ１２２に連結さ
れた真空ポンプが動作しながら各真空ホール１２２ｂに
真空力を伝達して前記第１基板５１０を吸着固定する
か、或いは各静電チャック１２２ａの電圧印加を通じた
静電力の発生によって前記第１基板を静電付着すること
で各基板５１０，５２０のローディング過程が完了す
る。
【００５８】その後、真空チャンバ１１０の内部が密閉
された状態で、真空装置２００の駆動によって真空チャ
ンバ１１０の内部が真空化され、続いてステージ移動装
置の駆動による上部ステージ１２１の下向き移動、或い
は下部ステージ１２２の上向き移動によって各基板５１
０，５２０間の貼り合わせが行われる。
【００５９】仮に、かかる各過程中第２基板５２０のロ
ーディング過程において下部ステージ１２２に貼り合わ
せ基板が存在すると、前記第２アーム３２０が前記第２
基板５２０の搬入後に前記貼り合わせ基板をアンローデ
ィングさせることが好ましい。その過程は後述する通り
である。
【００６０】まず、第１基板リフティング手段４００の
各第１駆動部４３０を駆動させ、それぞれの第１昇降軸
４２０及びそれぞれの第１受け止め部４１０ａ，４１０
ｂを上向き移動させることで、下部ステージ１２２に載
せられていた貼り合わせ基板を前記下部ステージ１２２
から脱去すると共に続けて上向き移動を行い、前記下部
ステージ１２２の上側空間上に位置させる。
【００６１】その後、ローダ部３００を制御して、第２
基板５２０をローディングさせた第２アーム３２０を真
空チャンバ１１０の内部に再び搬入されるようにする。
この際、前記第２アーム３２０の搬入位置は第１基板リ
フティング手段４００によって上向き移動された貼り合
わせ基板の下部に位置されるようにする。この状態で、
第１基板リフティング手段４００の各第１駆動部４３０
を駆動させ、それぞれの第１昇降軸４２０及びそれぞれ
の第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂを下向き移動させ
ると、前記各第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂの上面
に載せられていた貼り合わせ基板は第２アーム３２０の
上面に載せられ、前記各第１受け止め部４１０ａ，４１
０ｂは継続的な下向き移動を行って下部ステージ１２２
の第１収容部１２２ｄ内に収容される。
【００６２】その後、ローダ部３００の制御によって第
２アーム３２０が真空チャンバ１１０の外部に搬出さ
れ、貼り合わせ基板のアンローディングが完了する。勿
論、前記したような貼り合わせ基板のアンローディング
過程が完了すると、第１アーム３１０及び第１基板リフ
ティング手段４００による第１基板５１０のローディン
グ過程が行われることは当然であり、その過程は上述し
たので省略する。
【００６３】一方、第１基板５１０の搬入／搬出時に前
記第１基板５１０の垂れ下がりを防止するための本発明
の構成は必ず上述した第１基板リフティング手段４００
の構成からなるものに限定されるわけではない。これ
に、本発明の他の実施形態では、上述した第１基板リフ
ティング手段４００の構成に第１基板５１０の縁部の垂
れ下がり防止のための基板リフティング手段（以下、″
第２基板リフティング手段″）６００を更に備えた一連
の構成を提示する。
【００６４】これのため本発明では、図９のように、基
板の搬入／搬出方向に延びる下部ステージ１２２両側の
上面の縁部に一つ以上の収容部（以下、″第２収容
部″）１２２ｅが陥入或いは貫通するように形成し、そ
の第２収容部１２２ｅに選択的に収容されつつ昇降する
第２基板リフティング手段６００を装着した一連の構成
を更に提示する。
【００６５】即ち、前記第２基板リフティング手段６０
０が下部ステージ１２２両側の上面の縁部に形成された
第２収容部１２２ｅ内に選択的に収容されつつ昇降する
ようにして、第１基板５１０のローディング時や貼り合
わせ基板のアンローディング時に前記第１基板５１０及
び貼り合わせ基板の縁部を受け止められるようにして、
その部位の垂れ下がりを防止できるようにしたものであ
る。
【００６６】そして、前記のような第２基板リフティン
グ手段６００は下部ステージ１２２の両側に位置された
状態として第２収容部１２２ｅの内部に選択的に収容さ
れるし、第１基板５１０の両側の底面を選択的に受け止
める少なくとも一つ以上の受け止め部（以下、″第２受
け止め部″）６１０と、前記第２受け止め部６１０と一
体化され且つ前記第２受け止め部を選択的に上下移動さ
せる昇降軸（以下、″第２昇降軸″）６２０と、前記第
２昇降軸に連結され、前記第２昇降軸が選択的に昇降す
るように駆動する駆動部（以下、″第２駆動部″）６３
０とから構成されていることを提示する。
【００６７】この際、前記第２収容部１２２ｅは前記下
部ステージ１２２両側の上面の縁部において第１基板５
１０のダミー領域が形成された部分に沿って所定の長さ
を有するように形成し、第２受け止め部６１０は前記第
２収容部１２２ｅの形状に対応した長さを有しつつ第１
基板５１０の縁部を受け止められるように形成する。
【００６８】特に、前記した第２受け止め部６１０は第
１基板５１０の底面を受け止める面と前記第１基板５１
０の側面を支持する面を有するように切り曲げて形成
し、その基板との接触面にはコーティング剤（図示せ
ず）をコーティングして、接触時に前記第１基板５１０
の損傷を防止できるようにする。この際のコーティング
剤は前述した第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂにコー
ティングしたコーティング剤と同様に、テフロンやピー
ク、又は、電流が通れるような材質から形成することで
基板との接触時に静電気の発生を防止する。
【００６９】そして、第２昇降軸６２０及び第２駆動部
６３０は前述した第１昇降軸４２０及び第１駆動部４３
０と同一な構成で形成することを提示しているが、これ
に限定されず、その詳細な形状説明は省略する。
【００７０】また、前記構成で第２受け止め部６１０は
下部ステージ１２２の縁部全体にかけて一体に形成でき
るが、本発明の実施形態では所定の間隔を有しつつ多数
個に分割して形成することを提示する。この際、前記各
第２受け止め部６１０の一端は互いに一体に形成し、こ
の様に一体に形成された第２受け止め部６１０の一端に
第２昇降軸６２０及び第２駆動部６３０を少なくとも一
つ以上それぞれ設けることにより、前記各第２受け止め
部６１０の動作がスムースに行われるようにする。
【００７１】前記のような第２基板リフティング手段６
００は既前述した第１基板リフティング手段４００と連
動しながら動作する。即ち、第２基板リフティング手段
６００を構成する第２駆動部６３０は前述した第１基板
リフティング手段４００を構成する第１駆動部４３０の
駆動と連動して動作しながら、第２昇降軸６２０及び第
２受け止め部６１０を選択的に上向き或いは下向きに移
動させ、第１基板５１０のローディング及び貼り合わせ
の完了した基板のアンローディング時に前記第１基板５
１０及び貼り合わせ基板の縁部を受け止め得るような役
割を果すようになる。
【００７２】以下では前記した第１基板リフティング手
段４００と第２基板リフティング手段６００との間の連
動による第１基板５１０ローディング過程に従う各方法
を説明する。
【００７３】第一に、第１基板リフティング手段４００
はそれ自体の動作のみで第１基板５１０のローディング
を行うことができ、その過程は既前述した本発明の一実
施形態と同様である。即ち、前記第１基板リフティング
手段４００の上向き移動が行われ、この状態で真空チャ
ンバ１１０内に搬入された第１基板５１０を前記第１基
板リフティング手段４００の上面に載せ、続いて前記第
１基板リフティング手段４００が下向き移動しながら下
部ステージ１２２の上面に前記第１基板５１０が載せる
ようにする。
【００７４】第二に、第１基板リフティング手段４００
の上向き移動及び第２基板リフティング手段６００の上
向き移動が同時に行われ、この状態で真空チャンバ１１
０内に搬入された第１基板５１０を前記第１基板リフテ
ィング手段４００及び第２基板リフティング手段６００
の上面に載せ、続いて前記第１基板リフティング手段４
００及び第２基板リフティング手段６００の下向き移動
が同時に行われて、下部ステージ１２２の上面に前記第
１基板５１０が載せられるようにする。この過程は第１
基板５１０の中央側及び縁側を同時に受け止めている状
態で前記第１基板５１０のローディング過程が行われる
ようにすることで、前記第１基板５１０の垂れ下がりが
最大限防止できるという長所を有する。
【００７５】第三に、第２基板リフティング手段６００
の上向き移動が行われ、この状態で真空チャンバ１１０
内に搬入された第１基板５１０を前記第２基板リフティ
ング手段６００の上面に載せ、続いて、第１基板リフテ
ィング手段４００が上向き移動して、前記第２基板リフ
ティング手段６００に載せられている第１基板５１０を
前記第２基板リフティング手段６００と共に受け止める
し、続いて、前記第１基板リフティング手段４００及び
第２基板リフティング手段６００の下向き移動が行われ
て下部ステージ１２２の上面に前記第１基板５１０が載
せされるようにする。
【００７６】この際、前記第２基板リフティング手段６
００によって第１基板５１０を受け止めした後ローダ部
３００を構成する第１アーム３１０の搬出前に第１基板
リフティング手段４００が上向き移動して、前記第２基
板リフティング手段６００と共に第１基板５１０を受け
止めるようにすることができるのみならず、前記第２基
板リフティング手段６００によって第１基板５１０を受
け止めした後ローダ部３００を構成する第１アーム３１
０の搬出後に第１基板リフティング手段４００が上向き
移動して、前記第２基板リフティング手段６００と共に
第１基板５１０を受け止めるようにすることもできる。
【００７７】かかる過程によれば、第１基板リフティン
グ手段４００を構成する第１受け止め部４１０ａ，４１
０ｂと、第１基板５１０の搬送を行うローダ部３００の
第１アーム３１０との間の干渉が防止できるだけでな
く、前記第１受け止め部４１０ａ，４１０ｂの一部を折
り曲げ形成する必要がないという制作上の長所を有す
る。
【００７８】第四に、第１基板リフティング手段４００
の上向き移動が行われ、この状態で真空チャンバ１１０
内に搬入された第１基板５１０を前記第１基板リフティ
ング手段４００の上面に載せるし、続いて第２基板リフ
ティング手段６００が上向き移動して、前記第１基板リ
フティング手段４００に載せられている第１基板５１０
を前記第１基板リフティング手段４００と共に受け止
め、続いて前記第１基板リフティング手段４００及び第
２基板リフティング手段６００の下向き移動が同時に行
われて、下部ステージ１２２の上面に前記第１基板５１
０が載せられるようにする。
【００７９】しかしながら、前記したような第１基板リ
フティング手段４００及び第２基板リフティング手段６
００を用いた第１基板５１０のローディング過程は、必
ず上記方法にのみ限定されるわけではなく、その他に多
様に行われ得ることは理解可能であろう。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
素子用真空貼り合わせ装置の基板リフティング手段によ
る構成によって次のような効果が得られる。第一に、液
晶が塗布された第１基板を下部ステージにローディング
するか、貼り合わせの完了した基板を前記下部ステージ
にアンローディングする場合、本発明による第１基板リ
フティング手段によって前記基板の内側部位がスムース
に受け止められることにより、前記基板の内側部位での
垂れ下がり現象を防止し、第２基板リフティング手段に
よって前記基板の縁部がスムーズに受け止められること
により、前記基板の縁部における垂れ下がり現象が防止
できるから、基板の垂れ下がりによる不良発生を未然に
遮断することができる。
【００８１】特に、本発明による第１基板リフティング
手段及び第２基板リフティング手段の構成は、次第に大
型化しつつある液晶表示素子の製造工程に適用した場
合、基板の垂れ下がりによる不良発生が効果的に防止で
きるから有利である。
【００８２】第二に、本発明による各基板リフティング
手段の各受け止め部には電流が通れる材質からなるコー
ティング剤が塗布されているため、基板との接触時に発
生し得る静電気の発生を未然に防止できるのみならず、
前記各受け止め部との接触による基板のキズなどを防止
できるので、基板の損傷を最小化して不良発生率を最小
化させることができる。
【００８３】第三に、本発明による各基板リフティング
手段は、各基板間の貼り合わせ工程完了時に貼り合わせ
た基板と下部ステージ間の付着現象が発生しても貼り合
わせ基板を損傷せずに下部ステージからスムーズに脱去
できるので、アンローディング工程時に発生し得る貼り
合わせ基板の損傷を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液晶表示素子の製造装備の中、基板組立
装置を概略的に示す構成図
【図２】従来の液晶表示素子の製造装備の中、基板組立
装置を概略的に示す構成図
【図３】本発明による基板リフティング手段が適用され
た真空貼り合わせ装置を概略的に示す構成図
【図４】本発明による基板リフティング手段が収容され
た下部ステージの状態を概略的に示す構成図
【図５Ａ】図３の″Ａ″部の拡大断面図
【図５Ｂ】第１基板の搬入／搬出方向に対して垂直な方
向に設けられる第１受け止めバーの構成を前記第１基板
の搬入／搬出方向から見た状態図
【図６】本発明による基板リフティング手段が下部ステ
ージに収容された状態を概略的に示す斜視図
【図７Ａ】本発明による基板リフティング手段が適用さ
れた真空貼り合わせ装置の動作過程の中、基板を下部ス
テージにローディングする過程を概略的に示す構成図
【図７Ｂ】本発明による基板リフティング手段が適用さ
れた真空貼り合わせ装置の動作過程の中、基板を下部ス
テージにローディングする過程を概略的に示す構成図
【図８】図７による基板リフティング手段の動作状態を
概略的に示す斜視図
【図９】基板側面の垂れ下がりを防止できるように、第
２基板のリフティング手段が更に適用された状態を概略
的に示す斜視図
【符号の説明】
１１０：真空チャンバ １２１：上部ステージ １２２：下部ステージ ３００：ローダ部 ４００：第１基板リフティング手段 ４１０ａ，４１０ｂ：第１受け止め部 ４２０：第１昇降軸 ４３０：第１駆動部 ６００：第２基板リフティング手段 ６１０：第２受け止め部 ６２０：第２昇降軸 ６３０：第２駆動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 相 昊 大韓民国 釜山廣域市 金井區 南山洞 320−12番地 30／４ Ｆターム(参考） 2H088 FA08 FA09 FA24 FA30 HA01 MA20 2H090 JC11 JC15 5F031 CA05 FA02 FA07 FA12 GA06 HA13 HA16 HA33 MA21 NA05

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一体型からなる真空チャンバと、 前記真空チャンバ内の上側空間と下側空間とにそれぞれ
    対向して設けられ、第１基板及び第２基板を固定する上
    部ステージ及び下部ステージと、 前記第１基板を受け止められるように前記下部ステージ
    に備えられた第１基板リフティング手段とを備えること
    を特徴とする液晶表示素子用真空貼り合わせ装置。
  2. 【請求項２】 第１基板リフティング手段は、 第１基板を選択的に受け止める第１受け止め部と、下部
    ステージの上面に形成され、前記第１受け止め部が収容
    される第１収容部とから構成されていることを特徴とす
    る請求項１記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ装置。
  3. 【請求項３】 第１収容部は前記下部ステージの上面に
    前記下部ステージの長辺方向又は短辺方向に沿って、或
    いは長辺及び短辺方向に沿って一つ以上長く形成し、 第１受け止め部は前記第１収容部の形状に対応して形成
    することを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子用真
    空貼り合わせ装置。
  4. 【請求項４】 前記第１受け止め部は、 下部ステージの底部を貫通して第１収容部から上向き或
    いは下向きに移動する第１昇降軸と、 前記第１昇降軸と軸結合した状態として前記第１昇降軸
    を昇降駆動させる第１駆動部とを更に備えて構成されて
    いることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子用真
    空貼り合わせ装置。
  5. 【請求項５】 前記第１受け止め部と結合される第１昇
    降軸及びこの第１昇降軸を昇降駆動させる第１駆動部
    は、各第１受け止め部ごとにニつ以上装着されることを
    特徴とする請求項４記載の液晶表示素子用真空貼り合わ
    せ装置。
  6. 【請求項６】 第１受け止め部は、 全体的にバー状、円形ピン状、或いは多角形の中空管状
    になるように形成することを特徴とする請求項２記載の
    液晶表示素子用真空貼り合わせ装置。
  7. 【請求項７】 第１収容部は、 一部が陥入するか、或いは貫通して形成されることを特
    徴とする請求項２記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ
    装置。
  8. 【請求項８】 基板の搬入／搬出方向に延びる下部ステ
    ージ両側の上面の縁部に陥入、或いは貫通して形成され
    た少なくとも一つ以上の第２収容部が更に備えられてい
    ることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子用真空
    貼り合わせ装置。
  9. 【請求項９】 第２収容部は前記下部ステージ両側の上
    面の縁部に所定の長さを有するように形成し、 第２受け止め部は前記第２収容部の形状に対応した長さ
    を有しつつ基板を受け止められるように形成することを
    特徴とする請求項８記載の液晶表示素子用真空貼り合わ
    せ装置。
  10. 【請求項１０】 一端は前記各第２収容部の内部に収容
    された状態として選択的に前記下部ステージ両側の上面
    の縁部から所定の高さだけ上向き移動し、他端は前記一
    端が昇降可能となるように駆動する第２基板リフティン
    グ手段を更に備えていることを特徴とする請求項８記載
    の液晶表示素子用真空貼り合わせ装置。
  11. 【請求項１１】 第２基板リフティング手段は下部ステ
    ージの両側に位置した状態として第２収容部の内部に収
    容され、基板両側の底面を選択的に受け止める少なくと
    も一つ以上の第２受け止め部が備えられていることを特
    徴とする請求項１０記載の液晶表示素子用真空貼り合わ
    せ装置。
  12. 【請求項１２】 第２受け止め部と一体化され、前記第
    ２受け止め部を選択的に上下移動させる第２昇降軸と、 前記第２昇降軸に連結され、前記第２昇降軸が選択的に
    昇降するように駆動する第２駆動部とが更に備えられて
    いることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示素子用
    真空貼り合わせ装置。
  13. 【請求項１３】 第２受け止め部が２つ以上備えられ、 前記各第２受け止め部の一端は互いに一体に形成され、
    第２昇降軸は前記それぞれの第２受け止め部の間に一つ
    以上設けられることを特徴とする請求項１２記載の液晶
    表示素子用真空貼り合わせ装置。
  14. 【請求項１４】 第１受け止め部及び第２受け止め部の
    基板と接触する面は、テフロン（登録商標）やピークな
    どのように接触時のキズを防止したり、静電気防止のた
    めに電流が通れる材質でコーティングして形成すること
    を特徴とする請求項１１記載の液晶表示素子用真空貼り
    合わせ装置。
  15. 【請求項１５】 第２収容部は前記下部ステージ両側の
    上面の縁部に所定の長さを有するように形成し、 第２受け止め部は前記第２収容部の形状に対応した長さ
    を有しつつ基板を受け止められるように形成することを
    特徴とする請求項１１記載の液晶表示素子用真空貼り合
    わせ装置。
  16. 【請求項１６】 第２受け止め部は、 基板の底面を受け止める面と前記基板の側面を支持する
    面とを有するように折り曲げて形成することを特徴とす
    る請求項１５記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ装
    置。
  17. 【請求項１７】 第１受け止め部及び第２受け止め部は
    第１基板と面接触、線接触、点接触の何れかの形で接触
    され得るように形成することを特徴とする請求項２又は
    請求項１１記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ装置。
  18. 【請求項１８】 第１基板リフティング手段を上向きに
    移動して基板を前記第１基板リフティング手段に載置す
    る段階と、 第１基板リフティング手段を下向きに移動して、下部ス
    テージの上面に前記基板を載置する段階とが順次に行わ
    れることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子用真
    空貼り合わせ装置の駆動方法。
  19. 【請求項１９】 第１基板リフティング手段に載置する
    過程において、 前記第１基板リフティング手段と基板との接触は前記基
    板の各セル間のダミー領域で行われることを特徴とする
    請求項１８記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ装置の
    駆動方法。
  20. 【請求項２０】 第２基板リフティング手段を上向きに
    移動して、第１基板リフティング手段と共に基板を受け
    止めるようにする段階と、 第１基板リフティング手段及び第２基板リフティング手
    段を下向きに移動して下部ステージの上面に前記基板を
    載置する段階とが順に行われることを特徴とする請求項
    １８記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ装置の駆動方
    法。
  21. 【請求項２１】 第１基板リフティング手段、或いは第
    ２基板リフティング手段に基板を載置する過程におい
    て、 前記各基板リフティング手段と基板との接触は、前記基
    板の各セルとセルとの間のダミー領域で行われることを
    特徴とする請求項２０記載の液晶表示素子用真空貼り合
    わせ装置の駆動方法。
  22. 【請求項２２】 第１基板リフティング手段及び第２基
    板リフティング手段を上向きに移動して、基板を前記第
    １基板リフティング手段及び第２基板リフティング手段
    に載置する過程と、 第１基板リフティング手段及び第２基板リフティング手
    段を下向きに移動して下部ステージの上面に前記第１基
    板を載置する段階とが順に行われることを特徴とする請
    求項１０記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ装置の駆
    動方法。
  23. 【請求項２３】 第１基板リフティング手段、或いは第
    ２基板リフティング手段に基板を載置する過程におい
    て、 前記各基板リフティング手段と基板との接触は、前記基
    板の各セルとセルとの間のダミー領域で行われることを
    特徴とする請求項２２記載の液晶表示素子用真空貼り合
    わせ装置の駆動方法。
  24. 【請求項２４】 第１基板リフティング手段を上向きに
    移動して、前記第１基板リフティング手段に第１基板を
    載置する過程と、 第２基板リフティング手段を上向きに移動して、前記第
    １基板リフティング手段に載置されている第１基板を前
    記第１基板リフティング手段と共に受け止める過程と、 第１基板リフティング手段及び第２基板リフティング手
    段を下向きに移動して、下部ステージの上面に前記第１
    基板を載置する過程と、が順に行われることを特徴とす
    る請求項１０記載の液晶表示素子用真空貼り合わせ装置
    の駆動方法。
  25. 【請求項２５】 第１基板リフティング手段、或いは第
    ２基板リフティング手段に基板を載置する過程におい
    て、 前記各基板リフティング手段と基板との接触は、前記基
    板の各セルとセルとの間のダミー領域で行われることを
    特徴とする請求項２４記載の液晶表示素子用真空貼り合
    わせ装置の駆動方法。
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