(57)【要約】【課題】本発明は大面積の液晶表示素子に有利な液晶表示素子用基板貼り合せ装置を提供する。【解決手段】  本発明は、液晶表示素子用各ステージ間が正確な平行状態となるようにして、各基板間の貼り合せが正確に行われるようにし、一つの装備でも多様な基板の厚さによる工程進行を可能とし、シール剤が塗布された面に異物の流入が最大限防止されるようにした構成。【選択図】  図３Ａ
2004170974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外観を成すベースフレーム;
上部ベース及び上部チャンバプレートを持つ上部チャンバユニットと;
前記ベースフレームに装着されて前記上部チャンバユニットと結合し、下部ベース及び下部チャンバプレートを持つ下部チャンバユニットと;
前記上部チャンバユニットを上下移動させるチャンバ移動手段と;
前記各チャンバユニットの内側空間にそれぞれ具備されて第１基板を固定する上部ステージ及び第２基板を固定する下部ステージと;
少なくともいずれか一つのチャンバユニットの面上に具備された密封手段と;
少なくともいずれか一つのチャンバユニットに具備されて各ステージの間を平行に整列させるための第１アライン手段と; そして、
前記下部チャンバユニットに具備されて各基板間の位置を整列させる第２アライン手段と:
を含めて構成された液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２】
前記密封手段は、前記各ステージが備えられる空間を外部空間と遮断できるようにする位置に提供される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３】
前記密封手段は、前記各ステージが備えられる空間のまわりに沿って装着された状態で、柔軟な材質から成り立つ第１密封部材が含まれる請求項２に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４】
前記第１密封部材は、ゴム材質からなる０リング(O-ring)が含まれる請求項３に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５】
前記第１アライン手段は、
一端が前記上部チャンバユニットに固定されて第１移動軸を下向きに移動させる多数のリニアアクチュエータと、
前記各リニアアクチュエータと下部チャンバユニット間の接触可否をセンシングするセンシング手段とを含む請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６】
前記センシング手段は、各リニアアクチュエータにそれぞれ備えられるロードセルが含まれる請求項５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７】
前記センシング手段は、下部チャンバユニットの上面にそれぞれ備えられるロードセルが含まれる請求項５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項８】
前記ロードセルは、各リニアアクチュエータの第１移動軸が接触する部位に提供される請求項７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項９】
前記センシング手段は、各リニアアクチュエータの第１移動軸と下部チャンバユニットの上面との接触可否をセンシングする間隔確認用センサーで構成される請求項５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１０】
各リニアアクチュエータは、上部チャンバユニットの四つの角にそれぞれ一つずつ備えられる請求項５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１１】
下部チャンバユニットの上面には、第１移動軸が収容される収容ホームがそれぞれ形成される請求項５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１２】
第１移動軸の先端は、底部に行けばいくほど内向きに傾くように形成され、前記各収容ホームは前記第１移動軸の先端形状に対応した形象を持つように形成される請求項１１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１３】
前記上部ベースは上部チャンバユニットの上端を形成していて、 外部環境に露出するように構成され、前記上部チャンバプレートは前記上部ベースの底面に固定されると共に、その内部は任意の空間を持つように構成される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１４】
前記下部ベースはベースフレームに固定され、前記下部チャンバプレートは前記下部ベースの上面に水平方向へ移動可能に装着され、その内部は任意の空間を持つように構成される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１５】
前記上部ステージは前記上部チャンバユニットの上部ベースに固定され、前記下部ステージは前記下部チャンバユニットの下部ベースに固定される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１６】
前記第２アライン手段は、
各基板に形成された各アラインマークを観測する多数のアラインカメラと、
前記下部チャンバプレートの片側に密着された状態で回転可能に具備された多数のカムと、
一端は前記下部ベースに繋がれ、他端は前記下部チャンバプレートに繋がれた多数の復元手段を含めて構成される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１７】
前記復元手段はコイルスプリングが含まれる請求項１６に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１８】
密封手段が具備されたいずれか一つのチャンバユニットと対向するチャンバプレートの面上には、少なくとも一つ以上の第１間隔調節ホームが更に形成される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項１９】
前記第１間隔調節ホームは、その底部に行けば行くほど多段になるように形成される請求項１８に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２０】
前記密封手段は、所定の厚さを持ちながら選択的に第１間隔調節ホームに凹んだ第１密封部材が含まれる請求項１８に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２１】
前記第１密封部材は、ゴムあるいは、プラスチック材質の０リング(O-ring)が含まれる請求項２０に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２２】
前記第１密封部材が具備されたいずれか一つのチャンバユニットには、前記第１密封部材とは任意の間隔を持つように位置された第２密封部材が更に備えられる請求項２０に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２３】
前記第１間隔調節ホームが形成されたいずれか一つのチャンバプレートの面上には、前記第２密封部材に対応する第２間隔調節ホームが更に形成される請求項１８または２２に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２４】
前記第２間隔調節ホームは、前記第１間隔調節ホームとは互いに違う深みを持つように凹んで形成される請求項２３に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２５】
前記チャンバ移動手段は、
ベースフレームに固定された駆動モーターと、
前記駆動モーターに軸結合された駆動軸と、
一端は上部チャンバユニットに繋がれ、他端は前記駆動軸から駆動力を伝達されるように繋がれた連結軸と、
前記駆動軸と前記連結軸を連結する連結部と、そして、
前記連結軸に結合されるジャッキーとを含めて構成される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２６】
いずれか一つのチャンバユニットに一端が固定され、他端は上下に移動しながら他の一つのチャンバユニットを押す間隔調節手段が更に含まれる請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２７】
前記間隔調節手段は、
前記上部チャンバユニットに固定されて、下向きに突出されながら下部チャンバユニットの表面に接触する第２移動軸を持つ移動部が含まれて構成される請求項２６に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２８】
前記移動部は、リニアアクチュエータ、ステップモーターあるいはリニアモーターのうちの少なくともいずれか一つが含まれる請求項２７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項２９】
前記第２移動軸が接触する下部チャンバユニットの面上には、第３密封部材が更に備えられる請求項２７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３０】
前記第３密封部材は、前記下部チャンバユニットの面上に凹んで装着される請求項２９に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３１】
前記上部ステージの表面には、第１基板の搬入方向に沿ってローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが更に形成される請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３２】
前記上部ステージの表面の中で各案内ホームが形成されない部分には、前記第１基板の真空吸着のための多数の真空ホール及び前記第１基板を静電吸着するための多数の静電チャックのうち、少なくともいずれか一つが更に提供される請求項３１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３３】
上部ステージには、前記上部ステージの厚さ方向に沿って形成された多数の移動管路と、
一端が前記各移動管路内から突出して第１基板を吸着させる吸着手段が更に含まれる請求項１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３４】
前記吸着手段は、真空吸入力が提供されるように第２連通孔が形成されたパッド部と、
前記パッド部と連通し、前記移動管路内で上下移動する移動管と、
前記移動管を上下移動させるように駆動する駆動部と、そして、
前記移動管で真空吸入力を提供する真空ポンプを含めて構成される請求項３３に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３５】
前記駆動部は、前記移動管を軸に持つアクチュエータあるいは、ステップモーターのうち少なくともいずれか一つが含まれる請求項３４に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３６】
前記上部ステージの表面には、第１基板の搬入方向に沿ってローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが更に形成される請求項３３に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項３７】
各リニアアクチュエータの第１移動軸を下向きに移動させる第１段階と;
前記各第１移動軸を下部チャンバプレートの上面に接触させる第２段階と;
前記各第１移動軸の接触手順を確認する第３段階と; そして、
前記接触手順を考慮して各第１移動軸の下向き移動距離を補正する第４段階と:を含む液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の平行度補正方法。
【請求項３８】
前記第２段階は、各リニアアクチュエータをその第１移動軸が下部チャンバプレートの上面に接触するまでずっと駆動して行われる請求項３７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の平行度補正方法。
【請求項３９】
前記第２段階は、上部チャンバユニットを前記第１移動軸が下部チャンバプレートの上面に接触するまで続いて下向き移動して行われる請求項３７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の平行度補正方法。
【請求項４０】
前記第４段階は、各第１移動軸が等しい瞬間に下部チャンバプレートの上面に接触するようにその下向き移動距離を補正する請求項３７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の平行度補正方法。
【請求項４１】
外観を成すベースフレームと;
上部ベース及び上部チャンバプレートを持つ上部チャンバユニットと;
前記ベースフレームに装着されて前記上部チャンバユニットと相互結合し、下部ベース及び下部チャンバプレートを持つ下部チャンバユニットと;
前記各チャンバプレートの内側空間にそれぞれ具備されて第１基板を固定する上部ステージ及び第２基板を固定する下部ステージと;
前記いずれか一つのチャンバプレートの面上に形成された少なくとも一つ以上の第１間隔調節ホームと;
前記他の一つのチャンバプレートの面上に具備された密封手段と; そして、
前記各チャンバプレートの中で少なくともいずれか一つのチャンバプレートを水平方向に移動させるプレート移動手段と:を含めて構成される液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４２】
上部ベースは上部チャンバユニットの上端を形成し、上部チャンバプレートは前記上部ベースの底面に固定される請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４３】
下部ベースはベースフレームの上面に固定され、前記下部チャンバプレートは前記下部ベースの内側で水平方向へ移動可能に装着される請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４４】
前記密封手段は、各ステージが備えられる空間のまわりに沿って装着されていて、前記第１間隔調節ホームに対応する第１密封部材が含まれる請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４５】
前記第１間隔調節ホームは上部チャンバプレートに形成され、前記第１密封部材は下部チャンバプレートに装着される請求項４４に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４６】
前記第１間隔調節ホームが形成されたいずれか一つのチャンバプレートの面上には、第２間隔調節ホームが更に形成される請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４７】
他の一つのチャンバプレートの面上には、前記第２間隔調節ホームに対応する第２密封部材が更に備えられる請求項４６に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４８】
前記第２間隔調節ホームと第１間隔調節ホームは、互いに違う深みを持つように凹んで形成される請求項４７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項４９】
第１間隔調節ホームと前記第２間隔調節ホームは、互いに任意の間隔を持つように形成される請求項４７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５０】
前記第１間隔調節ホームは、その底部に行くほど多段になるように形成される請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５１】
プレート移動手段は、下部ベースに具備されて下部チャンバプレートを水平移動するように動作される請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５２】
前記プレート移動手段は、
前記下部ベースに固定されたカムモーターと、
一端は前記カムモーターに偏心回転するように軸結合され、他端は前記下部チャンバプレートの側面に密着されたカムとが含まれる請求項５１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５３】
いずれか一つのチャンバユニットに具備され、他端は上下移動しながら他の一つのチャンバユニットを押す間隔調節手段が更に含まれる請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５４】
前記間隔調節手段は、前記上部チャンバユニットに備えられる請求項５３に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５５】
前記間隔調節手段は、上部チャンバプレートを貫通して下向きに突出しながら下部チャンバユニットを成す下部チャンバプレートの表面に接触する第２移動軸と、上部ベースに固定されて前記第２移動軸を駆動する移動部が含まれる請求項５４に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５６】
前記移動部は、リニアアクチュエータ、ステップモーターあるいは、リニアモーターのうちで少なくともいずれか一つが含まれる請求項５５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５７】
前記第２移動軸が接触される下部チャンバプレートの面上には、第３密封部材が装着される請求項５５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５８】
前記第３密封部材は、前記下部チャンバプレートの面上に凹んで装着される請求項５７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項５９】
前記上部ステージの表面には、第１基板の搬入方向に沿ってローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが更に形成される請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６０】
前記上部ステージの表面の中で各案内ホームが形成されない部分には、前記第１基板の真空吸着のための多数の真空ホール及び前記第１基板を静電吸着するための多数の静電チャックのうち、少なくともいずれか一つが更に提供される請求項５９に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６１】
前記上部ステージには、前記上部ステージの厚さ方向に沿って形成された多数の移動管路と、一端が前記各移動管路内から突出して第１基板を吸着させる吸着手段とが更に含まれる請求項４１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６２】
前記吸着手段は、真空吸入力が提供されるように第２連通孔が形成されたパッド部と、
前記パッド部と連通し、前記移動管路内で上下移動する移動管と、
前記移動管と連通して真空吸入力を提供する真空ポンプとを含めて構成される請求項６１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６３】
前記駆動部は、前記移動管を軸に持つアクチュエータあるいはステップモーターのうちの少なくともどれか一つで構成される請求項６２に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６４】
前記上部ステージの表面には、第１基板の搬入方向に沿ってローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが更に形成される請求項６１に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６５】
第１基板及び第２基板の厚さを確認する第１段階と;
前記確認された各基板の厚さによる下部チャンバプレートの水平移動距離を確認する第２段階と;
前記確認された下部チャンバプレートの移動距離位下部チャンバユニットを移動させる第３段階と:が含まれる各基板の厚さによる液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作制御方法。
【請求項６６】
下部チャンバプレートの水平移動距離は、
最初の第１密封部材の位置から前記各基板の厚さに対して前記第１密封部材が上部チャンバプレートの第１間隔調節ホームに対応して位置するように移動されなければならない距離であることを特徴とする、各基板の厚さによる請求項６５に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作制御方法。
【請求項６７】
外観を成すベースフレームと;
前記ベースフレームに装着されて相互結合される上部チャンバユニット及び下部チャンバユニットと;
前記上部チャンバユニットを上下移動させるチャンバ移動手段と;
前記各チャンバユニットの内側空間にそれぞれ具備されて一対の基板を固定する上部ステージ及び下部ステージと;
少なくともいずれか一つのチャンバユニットに具備されて各ステージの間の平行度を整列する第１アライン手段と;
いずれか一つのチャンバユニットに一端が固定され、他端は上下移動しながら他の一つのチャンバユニットを押す間隔調節手段と; そして、
前記いずれか一つのチャンバユニットの面上に具備された密封手段と:を含めて構成される液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６８】
前記上部チャンバユニットは、上部ベース及び上部チャンバプレートが含まれて、前記下部チャンバユニットは下部ベース及び下部チャンバプレートが含まれる請求項６７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項６９】
前記間隔調節手段は、前記上部チャンバユニットの上部ベースに一端が固定される請求項６８に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７０】
前記間隔調節手段は、上部チャンバプレートを貫通して下向きに突出しながら下部チャンバプレートの表面に接触する第２移動軸と、上部ベースに固定されて前記第２移動軸を駆動する移動部とが含まれる請求項６９に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７１】
前記移動部は、リニアアクチュエータ、ステップモーターあるいはリニアモーターのうちの少なくともいずれか一つが含まれる請求項７０に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７２】
前記第２移動軸が接触される下部チャンバプレートの面上には、第３密封部材が装着される請求項７０に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７３】
前記第３密封部材は、前記下部チャンバプレートの面上に凹んで装着される請求項７２に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７４】
前記第１アライン手段は、
下部チャンバユニットの表面に形成されると共にその底部に行けば行くほど内向きに傾くように形成された収容ホームと、
先端が前記収容ホームの形象と対応するように形成された第１移動軸を持ちながら上部チャンバユニットに一端が固定されて前記収容ホーム内で第１移動軸が収容されるように駆動する多数のリニアアクチュエータとが含まれる請求項６７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７５】
前記チャンバ移動手段は、
ベースフレームに固定された駆動モーターと、前記駆動モーターに軸結合された駆動軸と、一端は上部チャンバユニットに繋がれ、他端は前記駆動軸から駆動力を伝達されるように繋がれた連結軸と、前記連結軸を前記駆動軸に連結する連結部、そして前記連結軸に結合されるジャッキーとが含まれる請求項６７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７６】
前記上部ステージの表面には、第１基板の搬入方向に沿ってローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが更に形成される請求項６７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７７】
前記上部ステージの表面の中で各案内ホームが形成されない部分には、前記第１基板の真空吸着のための多数の真空ホール及び前記第１基板を静電吸着するための多数の静電チャックのうち、少なくともいずれか一つが更に提供される請求項７６に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７８】
前記上部ステージには、前記上部ステージの厚さ方向に沿って形成された多数の移動管路と、一端が前記各移動管路内から突出して第１基板を吸着する吸着手段とが更に含まれる請求項６７に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項７９】
前記吸着手段は、真空吸入力が提供されるように第２連通孔が形成されたパッド部と、
前記パッド部と連通し、前記移動管路内で上下移動する移動管と、
前記移動管を上下移動させるように駆動する駆動部と、
前記移動管と連通して真空吸入力を提供する真空ポンプとを含めて構成される請求項７８に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項８０】
前記駆動部は、前記移動管を軸で持つアクチュエータあるいはステップモーターのうちの少なくともいずれか一つからなる請求項７９に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項８１】
前記上部ステージの表面には、第１基板の搬入方向に沿ってローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが更に形成される請求項７８に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項８２】
第１基板及び第２基板の厚さを確認する第１段階と;
前記確認された各基板の厚さによる間隔調節手段の第２移動軸が突出しなければならない突出距離を確認する第２段階と;
前記確認された距離だけ前記第２移動軸が突出するように前記間隔調節手段を駆動する第３段階と:が含まれることを特徴とする、各基板の厚さによる液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作制御方法。
【請求項８３】
液晶表示素子製造工程用第１基板が固定され、前記第１基板が固定される面には前記第１基板を搬入するローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが形成された上部ステージと; そして、
前記上部ステージと対向するように設置され、液晶表示素子製造工程用第２基板が固定される下部ステージと:が含まれる液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項８４】
前記上部ステージの表面の中で各案内ホームが形成されない部分には、前記第１基板の真空吸着のための多数の真空ホール及び前記第１基板を静電吸着するための多数の静電チャックのうちの少なくともいずれか一つが更に提供される請求項８３に記載の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置。
【請求項８５】
液晶表示素子製造工程用第１基板が固定され、前記第１基板が固定される面には前記第１基板の搬入方向に沿って多数の案内ホームが形成された上部ステージと、前記上部ステージと対向するように設置され、液晶表示素子製造工程用第２基板が固定される下部ステージが含まれる液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置と; そして、
前記第１基板の上面を吸着した状態で前記上部ステージの案内ホームに沿って移動しながら前記第１基板を前記上部ステージに搬入するように多数のフィンガーを持つローダー部と:を含めて構成される液晶表示素子製造工程用装備。
【請求項８６】
前記各フィンガーの内部には真空吸入力を提供受ける真空管路が形成され、前記真空管路は前記各フィンガーの第１基板が吸着される面に形成された多数の第１連通孔と連通するように形成される請求項８５に記載の液晶表示素子製造工程用装備。
【請求項８７】
液晶表示素子製造工程用第１基板が固定され、その厚さ方向に向かって多数の移動管路が貫通して形成された上部ステージ及び第２基板が固定される下部ステージと、一端が前記各ステージ内部の各移動管路内に突出可能に具備され、前記第１基板を真空吸着する吸着手段を含めて構成された基板貼り合せ装置と; そして、
前記第１基板の上面を吸着した状態で前記第１基板を前記上部ステージに搬入するように多数のフィンガーを持つローダー部と:を含めて構成される液晶表示素子製造工程用装備。
【請求項８８】
前記基板貼り合せ装置の吸着手段は、真空吸入力が提供されるように第２連通孔が形成されたパッド部と、
前記パッド部と連通し、前記移動管路内で上下移動する移動管と、
前記移動管を上下移動するように駆動する駆動部と、そして、
前記移動管に真空吸入力を提供する真空ポンプとを含めて構成される請求項８７に記載の液晶表示素子製造工程用装備。
【請求項８９】
前記駆動部は、前記移動管を軸で持つアクチュエータあるいは、ステップモーターのうちの少なくともいずれか一つからなる請求項８８に記載の液晶表示素子製造工程用装備。
【請求項９０】
ローダー部の底面に第１基板を真空吸着する第１段階と;
前記吸着された第１基板を上部ステージ底部に搬入する第２段階と;
吸着手段のパッド部を前記第１基板に接触させて前記第１基板を前記パッド部に真空吸着する第３段階と;
前記ローダー部に提供される真空吸着力をとり除いた後、前記ローダー部だけ搬出する第４段階と; そして、
前記吸着手段の移動管を上向き移動させて前記第１基板を上部ステージの底面に吸着固定する第５段階と:が含まれて動作する液晶表示素子製造工程用装備を利用した基板ローディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子の製造装置に関し、特に大面積の液晶表示素子に有利な液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置に関する。
【０００２】
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で増加しており、これに応じて、最近はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（Ｖａｃｕｕｍ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）など様々な平板表示装置が研究され、その一部は既に表示装置として活用されている。  
【０００３】
そのうち、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）に代わってＬＣＤが最も多く使われており、ノートパソコンのモニターのような移動型の用途の他にも、放送信号を受信してディスプレイするＴＶ及びコンピュータのモニターなどに多用途に開発されている。
【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おいては上記の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用途に使用されるためには、軽薄型、低消費電力という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だけ実現できるかが重要な問題とされている。
【０００５】
上記のような液晶表示素子の製造方法としては、大きく分けて、液晶注入口が形成されるように一方の基板上にシール剤を塗布して、真空中で一対の基板を接合した後、形成された注入口を介して液晶を注入する液晶注入方式と、特開２０００−２８４２９５号及び特開２００１−００５４０５号公報で提案されたように、液晶注入口を設けないようにシール剤を閉じたパターンで形成した一つの基板を用意し、この基板上のシール剤で囲まれた領域に液晶を滴下した後、他の基板を前記一つの基板上に配置し、真空中で上下の基板を近接させて接合する液晶滴下方式がある。
【０００６】
前記した各種方式のうち、液晶滴下方式は液晶注入方式に比べていくつかの工程（例えば、液晶注入口の形成、液晶の注入、液晶注入口の密封などのための各々の工程）を省略して行うことができることから、それらの工程に伴う装備が必要なくなるという長所を有する。このため、最近は液晶滴下方式を用いた各種製造装置の研究が行われている。
【０００７】
図１及び図２はかかる従来の液晶滴下方式を適用した基板間の貼り合わせ装置を示す。
即ち、従来の基板貼り合わせ装置は、外形をなすフレーム１０と、ステージ部２１、２２と、シール剤排出部（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、そして、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２１と下部ステージ２２とからなり、シール剤排出部及び液晶滴下部３０は、前記フレーム１０の貼り合わせ工程が行われる位置である前記フレーム側部に装着される。前記チャンバ部は、互いに合体可能な上部チャンバユニット３１と下部チャンバユニット３２とでそれぞれ構成される。
【０００９】
これと共に、前記チャンバ移動手段は、前記貼り合わせ工程が行われる位置Ｓ２、或いはシール剤の吐出し及び液晶の滴下が行われる位置Ｓ１に下部チャンバユニット３２を選択的に移動させるように駆動する駆動モータ４０から構成される。そして、前記ステージ移動手段は、前記上部ステージ２１を選択的に上部或いは下部に移動させ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、上記の従来の基板組立装置を用いた液晶表示素子の製造過程を、その工程順序に従ってより具体的に説明する。
【００１１】
まず、上部ステージ２１には第１基板５１が搬入された状態で取付固定され、下部ステージ２２には第２基板５２が搬入された状態で取付固定される。
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に示すようにシール剤の塗布、及び液晶滴下のための位置Ｓ１に移動する。
そして、この状態でシール剤の吐出し部、及び液晶滴下部３０による第２基板へのシール剤の塗布、及び液晶滴下が完了すると、再び前記チャンバ移動手段４０によって、図２に示すように、基板間の貼り合わせのための位置Ｓ２に移動する。
【００１２】
その後、チャンバ移動手段４０によって各チャンバユニット３１、３２が組み合わされて、各ステージ２１、２２の位置した空間が密閉され、他の真空手段によって前記空間が真空状態になる。
【００１３】
そして、上記の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が下方に移動しながら、前記上部ステージ２１に固定された第２基板５１を下部ステージ２２に固定された第１基板５２に密着させると共に、継続的な加圧による各基板間の貼り合わせを行うことで、液晶表示素子の製造が完了する。
【特許文献１】特開２０００−２８４２９５号公報
【特許文献２】特開２００１−００５４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、かかる従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の製造方法においては次のような問題点がある。
【００１５】
第一に、従来の基板貼り合わせ装置は、薄膜トランジスターが形成された基板と、カラーフィルター層が形成された基板のうち何れか一方に液晶滴下を行い、他方にシール剤の塗布を行うように構成されたシステムを使用するため、それぞれの工程を行うための構成部分によって全体的な基板貼り合わせ用機器のサイズをかなり大きくせざるを得ない。
特に、最近要求されている大型の液晶表示素子を生産する場合、前記基板貼り合わせ用機器のサイズが更に大きくなり、その適用が非常に困難であるという問題が発生した。
【００１６】
第二に、従来の基板貼り合せ装置は下部チャンバユニットが水平移動するように構成されているため、各基板間の貼り合せ工程時に各基板の整列が容易ではない。
【００１７】
第三に、従来の基板貼り合せ装置は、下部チャンバユニットと上部チャンバユニットの合体時に相互間の密閉が正確に行われなければ、漏洩部位置を通じての空気、あるいは各種異物の流入によって貼り合せ工程途中各基板の損傷及び貼り合せ不良が惹起されるという問題点がある。
第四に, 従来の基板貼り合せ装置は、各基板間貼り合せを遂行するための空間が不必要に大きいため、前記空間を真空にするのに多くの時間が必要となる問題点がある。
【００１８】
第五に, 従来の基板貼り合せ装置は、各基板がその種類によって厚さが相異しているにもかかわらず前記基板の種類別対応が容易ではなかったという問題点がある。
第六に, 従来の基板貼り合せ装置は、上部ステージに固定される基板のシール剤が塗布された面が前記ローダー部の上面に載せられるため、ローダー部による基板の搬入途中、前記シール剤が塗布された面に前記ローダー部上面に付いている異物が付着するという問題点を持つ。
【００１９】
第七に, 従来の基板貼り合せ装置は、各チャンバユニットの結合によって内部空間が外部空間から遮断されるが、前記各空間間の遮断のための密封構造が摩耗などによって損傷される場合、完全な遮断が不可能であるという問題点を持つ。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は前記各種問題点を解決するために案出されたもので, 液晶表示素子パネルの製造時間を最大限に縮めるようにした新しい形態の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置を提供することに目的がある。
特に, 本発明の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置は、各基板間の水平整列が円滑で簡単に成される構造を更に含めて提供することにその目的がある。
【００２１】
また, 本発明の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置は、各基板の種類によってその厚さが互いに異なっても、このそれぞれの基板種類による工程の対応が適切に行われ得る構造を更に含めて提供することに目的がある。
また, 本発明の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置は、上部ステージに搬入される基板のシール剤塗布が成された面がローダー部とは接触しない状態でその搬入が成り立つようにした構造を更に含めて提供することに目的がある。
また, 本発明の液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置は、各基板間貼り合せ工程が安定した真空状態で行われるようにした新しい形態の密封構造を追加的に提供することにその目的がある。
【００２２】
前記のような目的を果たすための本発明の第１実施例による液晶表示素子用基板貼り合せ装置は、外観を成すベースフレームと; 上部ベース及び上部チャンバプレートを持つ上部チャンバユニットと; 前記ベースフレームに装着されて前記上部チャンバユニットと結合され, 下部ベース及び下部チャンバプレートを持つ下部チャンバユニットと; 前記上部チャンバユニットを上下移動させるチャンバ移動手段と; 前記各チャンバユニットの内側空間にそれぞれ具備されて第１基板を固定する上部ステージ及び第２基板を固定する下部ステージと; 少なくともいずれか一つのチャンバユニットの面上に具備された密封手段と; 少なくともいずれか一つのチャンバユニットに具備されて各ステージ間を平行に整列させるための第１アライン手段; そして, 前記下部チャンバユニットに具備されて各基板間の位置を整列させる第２アライン手段と:を含めてなることにその特徴がある。
【００２３】
前記のような目的を果たすための本発明の第２実施例による液晶表示素子用基板貼り合せ装置は、外観を成すベースフレームと; 上部ベース及び上部チャンバプレートを持つ上部チャンバユニットと; 前記ベースフレームに装着されて前記上部チャンバユニットと相互結合し、下部ベース及び下部チャンバプレートを持つ下部チャンバユニットと; 前記各チャンバプレートの内側空間にそれぞれ具備されて第１基板を固定する上部ステージ及び第２基板を固定する下部ステージと; 前記いずれか一つのチャンバプレートの面上に形成された少なくとも一つ以上の第１間隔調節ホームと; 前記チャンバプレートの面上に具備された密封手段と; そして、前記各チャンバプレートの中で少なくともいずれか一つのチャンバプレートを水平方向に移動させるプレート移動手段とを含めて構成されることにその特徴がある。
【００２４】
前記のような目的を果たすための本発明の第３実施例による液晶表示素子用基板貼り合せ装置は、前記第２実施例による構造の中で前記第１間隔調節ホームが形成されたいずれか一つのチャンバプレートの面上に第２間隔調節ホームが更に形成されていて、他の一つのチャンバプレートの面上には前記第２間隔調節ホームに対応する第２密封部材が更に備えられることにその特徴がある。
【００２５】
前記のような目的を果たすための本発明の第４実施例による液晶表示素子用基板貼り合せ装置は、外観を成すベースフレームと; 前記ベースフレームに装着され相互結合される上部チャンバユニット及び下部チャンバユニットと; 前記上部チャンバユニットを上下移動させるチャンバ移動手段と; 前記各チャンバユニットの内側空間にそれぞれ具備されて、一対の基板を固定する上部ステージ及び下部ステージと; いずれか一つのチャンバユニットに一端が固定され、他端は上下移動されながら他の一つのチャンバユニットを押す間隔調節手段と; そして、前記いずれか一つのチャンバユニットの面上に具備された密封手段と; を含めて構成されることにその特徴がある。
【００２６】
前記のような目的を果たすための本発明の第５実施例による液晶表示素子用基板貼り合せ装置は、液晶表示素子製造工程用第１基板が固定され、前記第１基板が固定される面には前記第１基板を搬入するローダー部の各フィンガーが収容される多数の案内ホームが形成された上部ステージと; そして、前記上部ステージと対向するように設置され、液晶表示素子製造工程用第２基板が固定される下部ステージとを含めて構成されることにその特徴がある。
【００２７】
前記のような目的を果たすための本発明の第６実施例による液晶表示素子用製造装備は、液晶表示素子製造工程用第１基板が固定され、その厚さ方向に向かって多数の移動管路が貫通して形成された上部ステージ及び第２基板が固定される下部ステージと、一端が前記各ステージ内部の各移動管路内に突出可能に具備され、前記第１基板を真空吸着する吸着手段を含めてなる基板貼り合せ装置と; そして、前記第１基板の上面を吸着した状態で前記第１基板を前記上部ステージに搬入するように多数のフィンガーを持つローダー部と:を含めてなることにその特徴がある。
【発明の効果】
【００２８】
以上で説明したように、本発明による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置による構成により、次のような各種効果を得ることができる。
第一に, 本発明の各実施例による基板貼り合せ装置は、単に基板間の貼り合せのみを遂行する装置で構成されることにより、全体的な装置の大きさが小さくなる効果を持つ。
第二に, 本発明の各実施例による基板貼り合せ装置は、各基板間の位置整列が正確で簡単に行われるという効果がある。
第三に, 本発明の各実施例による基板貼り合せ装置は、下部チャンバユニットと上部チャンバユニットと間の合体時に、相互間の密閉が正確に行われ得るので空気あるいは, 各種異物の流入が基本的に遮られるという効果を持つ。
【００２９】
第四に, 本発明の各実施例による基板貼り合せ装置は、各基板間貼り合せを遂行するための空間を最小化するように構成することによって、前記空間を真空にすることに必要な時間を最小化できるという効果を持つ。
第五に, 本発明の第３実施例による基板貼り合せ装置は、各チャンバユニットの結合時にその内部空間と外部空間を遮断する第１密封部材が摩耗などによって損傷しても第２密封部材によって安定的な空間間の遮断が維持される効果を持つ。
第六に, 本発明の第２実施例ないし第４実施例による基板貼り合せ装置は、各基板がその種類によって厚さが異なっていても、前記基板の種類別対応が容易に行われることができるという効果を持つ。
第七に, 本発明の第５実施例及び第６実施例による液晶表示素子製造工程用装備は、ローダー部の各フィンガーが第１基板のシール剤塗布面と接触せず, その反対側面に接触した状態で前記第１基板をローディングするように構成されるので、前記第１基板のシール剤塗布面に異物が付くことを最小化できるという効果を持つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下, 本発明の望ましい各実施例を添付した図３Ａないし図４６を参照して更に詳しく説明すれば下記の通りである。
まず, 図３Ａないし図２５は本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置をあらわしている。
これを通じて分かるように本発明の第１実施例による基板貼り合せ装置は大きくベースフレーム１００と, 上部チャンバユニット２１０ 及び下部チャンバユニット２２０と, チャンバ移動手段と, 上部ステージ２３０ 及び下部ステージ２４０と, 密封手段と, 第１アライン手段及び第２アライン手段と, 真空ポンピング手段と, サポート手段を含めて構成される。
【００３１】
ここで, 前記ベースフレーム１００は地面に固定されて前記貼り合せ装置の外観を形成すると共にその他の各構成を支持する。
そして, 前記上部チャンバユニット２１０ 及び下部チャンバユニット２２０は前記ベースフレーム１００の上端及び下端にそれぞれ装着され, 相互結合されるように動作する。
前記上部チャンバユニット２１０はその上端を形成しながら外部環境に露出する上部ベース２１１と, 前記上部ベース２１１の底面に密着固定され, 四角形の形状を成す上部チャンバプレート２１２を含めて構成される。
【００３２】
この時, 前記上部チャンバプレート２１２に形成される任意の空間内部には上部ステージ２３０が固定され, 前記上部ステージ２３０は前記上部チャンバプレート２１２と連動するように装着される。 勿論, 前記上部チャンバプレート２１２と上部ベース２１１は同一体に形成することもできる。
また, 前記上部チャンバユニット２１０を構成する上部ベース２１１と上部チャンバプレート２１２ の間には、第４密封部材２１３が備えられ、前記上部ベース２１１と上部チャンバプレート２１２の間の隙間を通じた空気漏洩が防止される。
【００３３】
これと共に, 前記下部チャンバユニット２２０は、ベースフレーム１００に固定された下部ベース２２１と, 前記下部ベース２２１の上面に装着された下部チャンバプレート２２２を含めて構成される。
この時, 前記下部チャンバプレート２２２は任意の空間を持つ四角形の形状を成し, 前記下部ベース２２１に支持されて水平方向に移動可能に装着される。 これと共に前記空間の内側には下部ステージ２４０が備えられ, 前記下部ステージ２４０は前記下部ベース２２１の上面に固定される。
勿論, 前記下部チャンバユニット２２０は本発明の実施例に図示されているように、ベースフレーム１００と下部ベース２２１の間に相互間の安定的な固定のために支持プレート２２３が更に備えられることもできる。
また, 前記下部チャンバユニット２２０を構成する下部ベース２２１と下部チャンバプレート２２２ の間には、第５密封部材２２４が備えられ、前記下部ベース２２１と下部チャンバプレート２２２との間の隙間を通じた空気漏洩が防止される。
前記した第４密封部材２１３ 及び第５密封部材２２４は密封材質で形成されたがスケットや０リングなどを含む。
【００３４】
これと共に, 前記下部ベース２２１と下部チャンバプレート２２２ との間には少なくとも一つ以上のサポート部２２５が備えられ, 前記サポート部２２５は前記下部チャンバプレート２２２が前記下部ベース２２１から所定間隔離隔した状態を維持するように支持する。
また, 前記サポート部２２５はその一端が前記下部チャンバプレート２２２の底面に固定され, その他端は下部ベース２２１の底部に水平方向へ自由に移動できるように装着される。
【００３５】
したがって, 前記サポート部２２５によって前記下部チャンバプレート２２２は前記下部ベース２２１から水平方向へ移動が可能である。
そして, 前記チャンバ移動手段は、ベースフレーム１００に固定された駆動モーター３１０と, 前記駆動モーター３１０に軸結合された駆動軸３２０と, 前記駆動軸３２０に対して垂直方向に立てられた連結軸３３０と, 前記駆動軸３２０と前記連結軸３３０を連結する連結部３４０そして, 前記連結軸３３０の先端に装着されたジャッキー部３５０を含めて構成される。
この時, 前記駆動モーター３１０はベースフレーム１００の内側底部に位置し、地面と水平な方向にその軸が突出した両側モーターである。
【００３６】
また, 前記駆動軸３２０は前記駆動モーター３１０の二つの軸に対して水平方向に駆動力を伝達するようにそれぞれ繋がれ, 前記連結軸３３０は前記駆動軸３２０に対して垂直方向に駆動力を伝達するように繋がれる。
前記連結軸３３０の先端に装着されたジャッキー部３５０は、上部チャンバユニット２１０と接触した状態で前記連結軸３３０の回転方向に沿って上向き、あるいは下向きに移動しながら前記上部チャンバユニット２１０を移動させる役目を行い, ナットハウジングのような形状を成す。
また, 前記連結部３４０は水平方向に伝達する駆動軸３２０の回転力を垂直方向に向かって繋がれた連結軸３３０に伝達するようにするベベルギアである。
そして, 前記各ステージ２３０、２４０は各チャンバユニット２１０、２２０に固定される固定プレート(２３１、２４１)と, 各基板が固定される吸着プレート２３２、２４２、そして前記各固定プレート(２３１、２４１)と吸着プレート２３２、２４２ との間に備えられた多数の固定ブロック(２３３、２４３)を含めて構成される。
この時, 前記各吸着プレート２３２、２４２は静電力によって各基板を固定する静電チャック(ESC;Electro Static Chuck)(２３２ｂ、２４２ｂ)が含まれる。
【００３７】
また, 前記各吸着プレート２３２、２４２には図４Ａ及び図４Ｂのように真空吸入力を伝達する多数の真空ホール２３２ａ、２４２ａが形成され, 前記それぞれの真空ホール２３２ａ、２４２ａは各ステージ２３０、２４０ごとに形成された真空管路２７１、２７２に沿って連通される。 この時, 前記図４Ａ及び図４Ｂは図３Ａの図中の“A”部及び“B”部の拡大断面図である。
そして, 前記密封手段は各ステージ２３０、２４０が備えられる空間を外部環境から遮断するようにする位置に提供され, 下部チャンバプレート２２２の内側上面に沿って任意の高さに突出するように装着された第１密封部材２５０が含まれる。
【００３８】
この時, 前記第１密封部材２５０はゴム材質の０リング(O-ring)が含まれ, その厚さは、おおよそ各チャンバユニット２１０、２２０間が結合する場合、その内部空間の各ステージ２３０、２４０に固定された一対の基板１１０、１２０が互いに密着しないほどの厚さを持つように形成される。勿論, 前記第１密封部材２５０が圧縮される場合、前記一対の基板１１０、１２０は互いに密着することができる程度の厚さを持つように形成されることは当然である。
そして, 前記第１アライン手段は少なくともいずれか一つのチャンバユニット２１０、２２０に提供されて各ステージ２３０、２４０の間を平行に整列させる。
【００３９】
前記第１アライン手段は、上下移動する第１移動軸５１１をそれぞれ持つ多数の第１アクチュエータ５１０と, センシング手段を含む。
ここで, 前記第１アクチュエータ５１０は一端が前記上部チャンバユニット２３０に固定されて第１移動軸５１１を下向きに移動するように構成され, 前記センシング手段は、前記第１移動軸５１１が下部チャンバプレート２２２の表面に接触するかどうかセンシングするように構成される。
【００４０】
また, 前記センシング手段はロードセル５５０を含み, 前記ロードセル５５０は各第１アクチュエータ５１０に備えられる。 すなわち, 第１移動軸５１１が下部チャンバプレート２２２の上面に接触する場合に発生する負荷の変動を前記ロードセル５５０が確認することで、前記第１移動軸５１１の接触可否が分かるようにしたものである。
勿論, 前記ロードセル５５０は第１移動軸５１１が接触する下部チャンバプレート２２２の上面に備えられることもできる。
【００４１】
もし、前記ロードセル５５０を下部チャンバプレート２２２に備えれば、図３Bのように前記ロードセル５５０は下部ベース２２１と下部チャンバプレート２２２との間のサポート部２２５に装着することもでき, 前記各第１アクチュエータ５１０の第１移動軸５１１が接触する部位に装着することもできる。
【００４２】
なお, 前記センシング手段は各第１アクチュエータ５１０の第１移動軸５１１と下部チャンバプレート２２２との接触可否をセンシングする間隔確認用センサー９２０が含まれる。
前記間隔確認用センサー９２０は下部チャンバプレート２２２の上面に提供される。
【００４３】
また, 前記各第１アクチュエータ５１０は単純に一つだけ備えることもできるが, 少なくとも上部チャンバユニット２１０の対角位置にある二つの角には備えられなければならず、更に望ましくは上部チャンバユニット２１０の四角にそれぞれ備えられて各ステージ２３０、２４０間の平行な整列が正確に遂行され得るようにする。
また, 前記下部チャンバプレート２２２の上面には第１移動軸５１１が収容される多数の収容ホーム２２２ａがそれぞれ形成される。
この時, 前記各収容ホーム２２２ａは前記各第１移動軸５１１の先端形状と対応するように形成される。すなわち, 前記第１移動軸５１１の底面及び前記各収容ホーム２２２ａの内面をその中央側に行くほど徐々に内向くように傾斜して形成される。
【００４４】
これは, 前記各第１移動軸５１１と各収容ホーム２２２ａとの間の接触が行われる場合、相互間の位置が正確に一致しなくても前記各第１移動軸５１１の先端が各収容ホーム２２２ａ内の傾斜面に案内されて互いが完全に一致するようにするためである。
前記第１アライン手段は下部ステージ２４０の傾いた程度と等しく上部ステージ２３０が傾くように補正して前記各ステージ２３０、２４０の作業面がいつも平行を成すようにする。
【００４５】
そして, 前記第２アライン手段は下部ステージ２４０の位置変動は起こらないようにするものの, 下部チャンバプレート２２２を移動させて上部ステージ２３０の位置変動が行われるようにすることで各基板１１０、１２０の間が正確に整列できるようにする。
前記のような第２アライン手段は、多数のアラインカメラ５２０と, 多数のカム５３０と, 多数の復元手段が含まれる。
ここで, 前記各アラインカメラ５２０は上部チャンバプレート２１２、あるいは, 下部チャンバプレート２２２を貫いて各基板１１０、１２０に形成されたアラインマーク（図示せず）を観測することができるように装着され, 少なくともふたつ以上備えられて各基板１１０、１２０の少なくとも対角位置にある二つの角を観測する。
【００４６】
また, 前記各カム５３０は図５のように下部チャンバプレート２２２の周囲面に密着した状態で回転可能に備えられる。
このような各カム５３０は全部３個で構成され, 前記３個のカムの中で２個は前記下部チャンバプレート２２２のいずれか一つの長辺の両側にそれぞれ一つずつ備えられ, 残り一つはいずれか一つの断面の中央側に備えられて前記下部チャンバプレート２２２が水平方向に移動可能にする。
【００４７】
また, 前記各復元手段は前記各カム５３０の隣接部位に備えられて、前記各カム５３０による下部チャンバプレート２２２の押される方向とは反対方向に復元力を提供する。この時, 前記各復元手段は一端がベースフレーム１００、あるいは下部ベース２２１にそれぞれ繋がれ, 他端は下部チャンバプレート２２２の周面にそれぞれ繋がれる復元スプリング５４０が含まれる。
そして, 前記真空ポンピング手段は少なくともいずれか一つのチャンバユニット２１０、２２０に備えられ, 各チャンバプレート２１２、２２２の内側空間を真空にするように動作する。
【００４８】
図６を参照して前記真空ポンピング手段をより具体的に説明すれば次の通りである。
まず, 前記真空ポンピング手段は一つの高真空ポンプ(TMP;Tubo Molecular Pump)６１０と, 第１低真空ポンプ(Dry-Pump)６２１ 及び第２低真空ポンプ６２２が含まれる。
前記第１低真空ポンプ６２１は、上部チャンバユニット２１０の中央部分を貫いて高真空ポンプ６１０と各チャンバプレート２１２、２２２の内部空間を相互に連通させる高真空チャンバ配管６３０に繋がれ, 前記空間を所定の圧力まで真空にするように動作する。
【００４９】
また, 第２低真空ポンプ６２２は、上部チャンバユニット２１０の側部及び下部チャンバユニット２２０の側部を貫く第１低真空チャンバ配管６４１及び第２低真空ポンプ配管６４２と、各基板１１０及び１２０の真空吸着のために各ステージ２３０、２４０ 内部に形成された真空管路２７１、２７２に繋がれた基板吸着用配管６５０にそれぞれ繋がれる。
そして, 前記それぞれの配管６３０、６４１、６４２、６５０には少なくとも一つ以上の開閉バルブ６６１、６６２、６６３、６６４、６６５がそれぞれ備えられる。
【００５０】
この時, 前記高真空チャンバ配管６３０には圧力センサー６７０が備えられ、各基板１１０、１２０が固定される空間内部の圧力を測定する。
これと共に, 前記第２低真空ポンプ６２２が連通する各配管(６４１、６４２、６５０)はベントのための配管でも使われ, 前記ベントの時には真空状態を成す各チャンバユニット２１０、２２０の内側空間が大気圧状態に変更されるようにガス(例えば, N2ガス)が注入される。
また, 上部チャンバユニット２１０の上部及び下部チャンバユニット２２０の底部には、前記各チャンバユニット２１０、２２０が撓むことを最大限防止する低真空チャンバ４１０，４２０がそれぞれ更に含まれる。
【００５１】
この時, 前記それぞれの低真空チャンバ４１０，４２０は前記各低真空ポンプ６２１、６２２によってその内部が真空になるように構成される。
そして, 前記サポート手段は下部ステージ２４０を貫いて上向きに突出するように構成され, 第２基板１２０が前記下部ステージ２４０に円滑に安置されるように動作すると共に、貼り合せ完了した基板１１０、１２０が円滑に搬出されるように動作する。
【００５２】
勿論, 各基板１１０、１２０の搬入、あるいは搬出過程ではない場合、前記サポート手段は下部ステージ２４０の上面に比べて低く位置するように装着される。このような, サポート手段は図７のように最小限第２基板１２０が支持される場合、それが垂れるのを防止できる程度の厚さを持つリフトピン７１０と, 前記リフトピン７１０を上昇させる第２アクチュエータ７２０が含まれる。
この時, 前記リフトピン７１０は、各基板１１０、１２０をローディングするローダー部９１０の移動経路には干渉を与えないように、その中央部分が下向きに折り曲げられる。
【００５３】
そして, 本発明の第１実施例では基板貼り合せ装置に光硬化手段が更に含まれる。
ここで, 前記光硬化手段は少なくともいずれか一つのチャンバユニット２１０、２２０を貫いて装着され, 各ステージ２３０、２４０に固定される各基板１１０、１２０のシール剤塗布領域を臨時硬化するように動作する。
このような光硬化手段は UV の照射を行うUV 照射部８００が含まれる。
以下, 前記した本発明の第１実施例を利用した基板間貼り合せ過程を更に具体的に説明すれば次の通りである。
【００５４】
まず, 図３Ａ(あるいは, 図３Ｂ)のような最初の状態で図８のように、ローダー部９１０によってシール剤が塗布された第１基板１１０は前記各ステージ２３０、２４０が備えられた空間に搬入される。
そして, 前記搬入された第１基板１１０は、図９のように上部チャンバユニット２１０の下向き移動及び第２低真空ポンプ６２２による真空吸着と, 吸着プレート(静電チャック)２３２の静電吸着によって上部ステージ２３０に付着する。
この時, 前記第１基板１１０は真空吸着及び静電吸着を同時に行い上部ステージ２３０に付着させることもでき, 真空吸着を先に遂行した後、静電吸着を遂行して上部ステージ２３０に付着させることもでき, 静電吸着を先に遂行した後、真空吸着を遂行して上部ステージ２３０に付着させることもできる。
【００５５】
しかし, 静電吸着が真空吸着に優先されると第１基板１１０と吸着プレート２３２の間のスパーク発生が起こる。従って、真空吸着で前記第１基板１１０を前記吸着プレート２３２に先に付着させた後、静電吸着を利用して再び前記第１基板１１０を前記吸着プレート２３２に付着させるようにすることがより望ましい。そして, 前記上部ステージ２３０に第１基板１１０の付着が完了すれば前記ローダー部９１０は図１０のように搬出され, 上部チャンバユニット２１０は上昇しながら最初の位置に復帰する。
【００５６】
以後, 前記ローダー部９１０は図１１のように、再搬入が成され液晶が滴下された第２基板１２０を各ステージ２３０、２４０間に搬入する。
この状態で, リフトピン７１０が上昇しながら前記ローダー部９１０に載せられている第２基板１２０の底面を支持すると共に、一定高さほど更に上昇した状態で止める。
この時, 前記第２基板１２０が離脱したローダー部９１０は搬出され, 図１２のように前記リフトピン７１０が下降しながら下部ステージ２４０に前記第２基板１２０を安置させる。
そして, 前記下部ステージ２４０は真空力及び静電力を利用して前記安着された第２基板１２０を固定する。
【００５７】
前記過程によって各基板１１０、１２０のローディングが完了すれば第１アライン手段による各ステージ(あるいは, 各チャンバユニット)２３０、２４０間も平行整列が行われる。
これは, 図１３ないし図１７の通りである。
即ち、最初駆動モーター３１０が駆動しながら図１３のように駆動軸３２０及び連結軸３３０を回転させてジャッキー部３５０を下向き移動する。この場合, 前記ジャッキー部３５０に載せられていた上部チャンバユニット２１０が前記ジャッキー部３５０とともに徐々に下向き移動する。
この時には, 各第１アクチュエータ５１０の駆動によって各第１移動軸５１１が任意の高さだけ下向きに突出する。
【００５８】
したがって, 前記上部チャンバユニット２１０が下向き移動する過程で前記各第１移動軸５１１の先端は、図１４のように下部チャンバプレート２２２の各収容ホーム２２２ａ 内に収容されると共に前記各収容ホーム２２２ａの内面に接触する。
もし、上部ステージ２３０が下部ステージ２４０に対して平行な状態でなければ, 各第１移動軸５１１は各収容ホーム２２２ａ 内に順次に接触する。
この場合, 各第１アクチュエータ５１０に備えられるそれぞれのロードセル５５０によって前記各第１移動軸５１１が接触する手順が確認されるから前記上部ステージ２３０の下部ステージ２４０に対する傾斜度が分かる。
そして, 上部チャンバユニット２１０は図１５のようにチャンバ移動手段によってまた上向きに移動し, 続いて前記した過程によって確認された上部ステージ２３０の傾斜度に基づき、各第１アクチュエータ５１０の動作量、即ち各第１移動軸５１１の突出高さを決める。
【００５９】
以後, 前記各第１アクチュエータ５１０の第１移動軸５１１は、前記決まったそれぞれの突出高さだけ突出した状態でチャンバ移動手段によって下向きに移動する上部チャンバユニット２１０に沿って下向きに移動する。
そして, 図１６のようにジャッキー部３５０に載せられていた上部チャンバユニット２１０が下向き移動しながら上部チャンバプレート２１２の底面が下部チャンバプレート２２２の周囲周部位に沿って装着された第１密封部材２５０の上面に接触する。
【００６０】
この状態で前記ジャッキー部３５０が継続的に下向き移動したら、図１７のように前記ジャッキー部３５０は前記上部チャンバユニット２１０から取り出される。
したがって, 各ステージ２３０、２４０が備えられる空間は上部チャンバユニット２１０の重さ及び大気圧によって外部環境から密閉される。
この時, 前記各基板１１０、１２０間は互いに接触していても完全に貼り合わされた状態ではなく, いずれか一つの基板１１０、１２０の位置変動が可能な程度に貼り合わされた状態である。
【００６１】
そして, 前記の状態で第１低真空ポンプ６２１が駆動しながら各ステージ２３０、２４０が位置した空間が真空になる。
これと共に, 前記第１低真空ポンプ６２１の駆動及び圧力センサー６７０による圧力測定によって、前記各ステージ２３０、２４０が位置した空間が任意の第１設定圧力まで真空になることが確認されれば、高真空ポンプ６１０が駆動しながら前記空間がまったくの真空になる。
【００６２】
前記高真空ポンプ６１０が駆動する場合、前記第１低真空ポンプ６２１の駆動は止められる。これは前記高真空ポンプ６１０と前記第１低真空ポンプ６２１が等しい配管６３０を使うからである。
そして, 前記各基板１１０、１２０が備えられた空間がまったく真空になれば第２アライン手段による基板１１０、１２０間の位置整列が行われる。
これをより具体的に説明すれば次の通りである。
まず, 各アラインカメラ５２０によって各基板１１０、１２０の各アラインマーク（図示せず）に対する観測が行われる。
【００６３】
この過程で各基板１１０、１２０間の偏差量が確認されて, 前記確認された偏差量を基準として上部ステージ２３０が移動されなければならない水平移動距離が確認される。
そして, 前記確認された上部ステージ２３０の水平移動距離に基づき各カム５３０の回転量調節が行われる。
例えば, 上部ステージ２３０が後方側に１ｍｍ、左側に０．５ｍｍほど水平移動すべきであれば、下部チャンバプレート２２２の前面(あるいは後面) 及び左側面に密着した各カム５３０が回転すると共に各復元スプリング５４０の復元力によって前記下部チャンバプレート２２２を後方側に１ｍｍほど押し, 左側に０．５ｍｍほど引っぱって前記各基板１１０、１２０間の位置整列を行うことになる。
【００６４】
また, このような過程で前記下部チャンバプレート２２２は第１アクチュエータ５１０によって上部チャンバユニット２１０に繋がれ, サポート部２２５によって下部ベース２２１とは一定間隔離隔した状態であるので、前記各カム５３０ 及び復元スプリング５４０による円滑な水平移動が可能である。
特に, 前記下部チャンバプレート２２２は下部ステージ２４０とは別個に成り立っているので、結局上部ステージ２３０だけ移動される效果が得られ、前記各ステージ２３０、２４０に付着した各基板１１０、１２０間の円滑な位置整列が可能である。
【００６５】
前記のような各基板１１０、１２０の間の位置整列は一回だけ行われるものではなく, 各基板１１０、１２０に形成されたアラインマークが大マーク(rough mark) 及び小マーク(fine mark) など二つの種類が備えられていたら、大マークを利用した概略的なアラインの遂行後、小マークを利用した精密なアラインが行われる。
【００６６】
そして, 前記した一連の過程によって各基板１１０、１２０間の位置整列が完了すれば、上部ステージ２３０に印加されていた静電力提供のための電源がオフになり、前記真空になった空間内部がベントされる。
この時, 上部チャンバユニット２１０はチャンバ移動手段の駆動によって所定の高さだけ上昇する。
【００６７】
勿論, 前記上部チャンバユニット２１０の上昇距離は図１８のように各チャンバプレート２１２、２２２の内部空間が第１密封部材２５０によって外部環境とは密閉された状態を維持することができる高さ(h) だけ上昇する。
そして, 前記各基板１１０、１２０が位置した空間のベントは、第２低真空ポンプ６２２に繋がれた第１低真空ポンプ配管６４１、及び第２低真空ポンプ配管６４２にN2 ガスを提供して前記 N2 ガスが前記空間内部に注入されることで行われる。
【００６８】
すなわち, 前記空間内部に注入されるN2ガスによって前記空間内部は徐々に大気圧状態を成すようになる。
この時, 上部ステージ２３０から離脱される第１基板１１０は、前記 N2 ガスが噴射しながら前記各基板１１０、１２０を押す噴射圧力によって第２基板１２０と更に密着する。特に, 前記各基板１１０、１２０の間が真空状態であることを考慮すると前記各基板１１０、１２０外部が徐々に大気圧を成すほど大きい気圧差が発生するから前記各基板１１０、１２０は更に完全に密着される。
【００６９】
その後, 前記のように貼り合せされた基板１１０、１２０は搬出され, 続いてまた他の基板間の貼り合せが繰り返される。
この時, 前記貼り合せされた基板１１０、１２０の搬出過程は、多様に行うことができ, 本発明の実施例では後述する一連の過程に従う。
まず, 上部ステージ２３０が前記貼り合わされた基板１１０、１２０を真空及び静電吸着すると共に、下部ステージ２４０は静電力提供のための電源がオフとなる。
【００７０】
この状態で図１９のように上部チャンバユニット２１０が上昇する。この時前記上部チャンバユニット２１０の上昇高さはローダー部９１０の搬入に干渉を与えない程度の高さである。
そして, 図２０のようにサポート手段のリフトピン７１０が前記貼り合わされた基板１１０、１２０が位置する高さまで下部ステージ２４０の上側に上昇し, 前記上部ステージ２３０に提供される真空力の解除及び静電力の解除が成り立って、貼り合わされた基板１１０、１２０は前記リフトピン７１０の上面に載せられる。
【００７１】
そして, 図２１のように前記リフトピン７１０の下部側にローダー部９１０が搬入される。
以後, 図２２のように、前記リフトピン７１０が下向きに移動しながら前記貼り合わされた基板１１０、１２０は前記ローダー部９１０に載せられ, 続いて前記ローダー部９１０の搬出が行われることで前記貼り合わされた基板１１０、１２０の搬出が完了する。
勿論, 前記貼り合わされた基板１１０、１２０の搬出は前記した一連の過程だけで遂行され得ることではない。
【００７２】
例えば, 図示されてはいないが上部ステージ２３０に貼り合わされた基板１１０、１２０が吸着された状態で、上部チャンバユニット２１０が上昇した後ローダー部９１０が搬入されて前記貼り合わされた基板１１０、１２０を搬出し, 続いて前記ローダー部９１０が新しい第１基板１１０を搬入するように動作することもできる。
【００７３】
のみならず, 図２３のように上部チャンバユニット２１０は、第１基板１１０を吸着していた真空吸着力及び静電吸着力が除去された状態で、最初の待機位置に上昇し, 続いて図２４のようにリフトピン７１０が下部ステージ２４０から自由に貼り合わされた基板１１０、１２０を上昇させた後、図２５のようにローダー部９１０が搬入され, また図２２のようにリフトピン７１０が下降した後、前記ローダー部９１０が搬出され, 前記搬出されたローダー部９１０がまた新しい第１基板１１０を搬入するように動作することもできる。
【００７４】
また,  UV 照射部８００は上部チャンバユニット２１０が所定の高さだけ上昇した状態で、各基板１１０、１２０間の位置整列状態を確認する前に各基板１１０、１２０間のシール剤を硬化するように動作するか、あるいは,ベント過程後に前記各基板１１０、１２０間のシール剤を硬化するように動作する。
一方, 前記した本発明の第１実施例による基板貼り合せ装置は、第１密封部材２５０の厚さがいつも一定であることを考慮すれば、そのほかの種類、すなわち前記第１密封部材２５０の厚さでは対応できない厚さを持つ基板１１０、１２０間の貼り合せは、別途の基板貼り合せ装置を利用するか、あるいは第１密封部材２５０の厚さを変更した後に工程を進めざるをえないという不便がある。
【００７５】
これによって, 本発明の第２実施例では、図２６に示すように、前記した第１実施例の上部チャンバプレート２１２の面上に、少なくとも一つ以上の第１間隔調節ホーム２１０ａを更に形成して, いずれか一つのチャンバプレート２１２、２２２の水平移動のためのプレート移動手段を更に含めて構成されることが提示される。
ここで, 前記第１間隔調節ホーム２１０ａは上部チャンバプレート２１２の底面に形成され, 第１密封部材２５０が選択的に凹むように任意の深みを維持しながら形成される。
【００７６】
勿論, 前記第１間隔調節ホーム２１０ａはその底部に行けば行くほど多段になるように形成でき, 少なくともふたつ以上の互いに異なる深みを持つ多数に形成することもできる。
そして, 前記第１間隔調節ホーム２１０ａの深みは、各基板１１０、１２０のモデル別に決まった厚さで対応するように設定される。
例えば, 各基板１１０、１２０の厚さが２cmであるモデルと３cmであるモデルが存在すると仮定する時, 前記第１密封部材２５０が上部チャンバプレート２１２の表面に密着する場合、各ステージ２３０、２４０間の間隔は前記厚さが３cmであるモデルの各基板１１０、１２０間の貼り合せ工程の可能な間隔になるようにする。
【００７７】
これと共に, 前記第１密封部材２５０が前記間隔調節ホーム２１０ａに凹んだ状態で密着する場合、各ステージ２３０、２４０間の間隔は前記厚さが２cmであるモデルの各基板１１０、１２０間の貼り合せ工程の可能な間隔になるようにする。
前記で第１密封部材２５０と第１間隔調節ホーム２１０ａはその位置が互いに反対でも構わない。すなわち, 図示されてはいないが前記第１密封部材２５０が上部チャンバプレート２１２の表面に装着され, 前記第１間隔調節ホーム２１０ａは下部チャンバプレート２２２に形成されることもできる。
【００７８】
そして, 前記プレート移動手段は下部チャンバプレート２２２を水平移動させることができるように構成したもので, 下部ベース２２１に装着されたカムモーター５３１と, 一端は前記カムモーター５３１に偏心回転するように軸結合し, 他端は前記下部チャンバプレート２２２の側面に密着したカム５３０が含まれる。
勿論, 前記プレート移動手段は前記したように別途のカムモーター及びカムを追加で具備しなくても, 既に前記した第１実施例の第２アライン手段を利用することもできる。
【００７９】
すなわち, 第２アライン手段が各基板１１０、１２０間の位置整列を遂行する役目以外にも、各基板１１０、１２０のモデル変更が行なわれる場合、下部チャンバプレート２２２をいずれか片側方向に移動させることができるようにする役目を更に遂行するように設定すれば良い。また, 本発明の実施例でもプレート移動手段が第２アライン手段であることを提示する。
【００８０】
また, 前記した本発明基板貼り合せ装置の第２実施例による構成の中、その他の各部分に対する構成は、第１実施例による基板貼り合せ装置の構成と等しい。
以下, 前記した本発明第２実施例の基板貼り合せ装置を利用した基板間貼り合せ過程を図２６ないし図３３を参照し、より具体的に説明すれば次の通りである。
【００８１】
まず, 図２６のような最初の状態で貼り合せ工程を遂行しようとする二つの基板１１０、１２０の厚さを確認する。
この時, 前記各基板の厚さの確認は作業者が直接測定することで確認することができ, 該当基板のモデル確認を通じて該当の基板１１０、１２０の厚さを認知することもできる。
そして, 前記各基板１１０、１２０の厚さが確認されれば、前記各基板１１０、１２０の厚さによる下部チャンバユニット(特に, 下部チャンバプレート)２２０の移動距離が確認される。
【００８２】
この時, 前記各基板１１０、１２０の厚さによる下部チャンバユニット２２０の移動とは、最初の第１密封部材２５０の位置から前記各基板１１０、１２０の厚さに対して下部チャンバプレート２２２が位置すべき地点までの距離である。
すなわち, 下部チャンバプレート２２２に装着された第１密封部材２５０の位置が上部チャンバプレート２１２の表面を向くべきか、あるいは上部チャンバプレート２１２に形成された第１間隔調節ホーム２１０ａを向くべきかを確認するものである。
【００８３】
もし、前記確認過程で作業対象基板のモデルが相対的に薄厚のモデルに対する工程に進めざるを得ないことが確認されたら、第２アライン手段を成すカムモーター５３１の駆動が行われて、下部チャンバプレート２２２を片側(図面上の左側)に移動させることで、図２８のように前記第１密封部材２５０と前記第１間隔調節ホーム２１０ａの位置が互いに対向する。
すなわち, 図２７のようにカムモーター５３１の駆動が行われつつカム５３０が偏心回転して下部チャンバプレート２２２を片側方向に押すようにするものである。
【００８４】
もし、図２８のように、最初の状態が第１密封部材２５０と第１間隔調節ホーム２１０ａが互いに対向するように位置され, 作業対象基板のモデルは相対的に厚さが薄い場合には、前記第２アライン手段のカム５３０が前記下部チャンバプレート２２２に力を加えない位置で回転させる。
この場合, 前記下部チャンバプレート２２２は、たんに復元スプリング５４０の復元力だけ提供されるから、前記復元力によって下部チャンバプレート２２２が図面上他側(右側)に移動しながら、図２６のように第１密封部材２５０と第１間隔調節ホーム２１０ａの位置は互いに行き違うことになる。
そして, 前記した各基板のモデル別(あるいは, 厚さ別に) 工程進行のための下部チャンバプレート２２２の位置指定が完了すれば各基板２１０、２２０のローディングが成される。
【００８５】
勿論, 各基板１１０、１２０を先にローディングした後、前記各基板１１０、１２０の厚さによる第１間隔調節ホーム２１０ａの位置決定、すなわち下部チャンバプレート２２２の移動が行われるようにすることもできる。
そして, 前記各基板１１０、１２０のローディングが完了すれば図２９ 及び図３０のように各基板１１０、１２０の厚さによる各チャンバプレート２１２、２２２間の密着が行われながら、各基板１１０、１２０間の貼り合せが行われる。
ここで, 前記各基板が貼り合わされる一連の過程は前記した第１実施例で提示された工程と等しい。
【００８６】
一方, 図３１は本発明の第３実施例による構造をあらわしている。
すなわち, 本発明の第３実施例は全般的に前記した本発明第２実施例と等しく, 前記第２実施例の構造に少なくとも一つ以上の第２密封部材２５１ 及び第２間隔調節ホーム２１０ｂが更に含まれることを提示する。
この時, 前記第２密封部材２５１は、第１密封部材２５０とは任意の間隔を持つように下部チャンバプレート２２２の面上に装着され, 第２間隔調節ホーム２１０ｂは前記第２密封部材２５１に対応する上部チャンバプレート２１２の面上に第１間隔調節ホーム２１０ａとは任意の間隔を持つように形成される。
前記各間隔調節ホーム２１０ａ、２１０ｂ間の間隔は前記各密封部材２５０、２５１間の間隔と等しい。
【００８７】
前記本発明の第３実施例による構造は、第１密封部材２５０が頻繁な接触による摩擦により摩耗される場合でも前記第２密封部材２５１によっていつも各基板１１０、１２０間の貼り合せの時に、各チャンバプレート２１２、２２２間の間隔が正確に維持されるようにすると共に、各基板１１０、１２０が固定される空間の密閉が正確に行われるようにしたものである。
特に, 前記第２間隔調節ホーム２１０ｂは第２密封部材２５１の個数に対応する個数で形成される。
【００８８】
すなわち, 各基板１１０、１２０のモデルによる厚さを前記各密封部材２５０、２５１が同時に対応するようにしたものである。
しかし, 本発明の第３実施例では前記第２密封部材２５１が １個であり, 前記第２間隔調節ホーム２１０ｂ も １個で形成された構造が提示される。
一方, 図３２及び図３３は本発明の第４実施例による構造をあらわしている。
【００８９】
すなわち, 本発明の第４実施例は各基板１１０、１２０のモデルによる対応が円滑に行われるようにした前記第２実施例とは異なる形態であり、各ステージ２３０、２４０ 間の距離調節が更に正確に成されるようにしたものである。
前記のような本発明の第４実施例は前記第１実施例のいずれか一つのチャンバユニットにその一端が固定され, 他端は上下移動しながら他の一つのチャンバユニットを押す間隔調節手段が更に含まれたものである。
【００９０】
ここで, 前記間隔調節手段は下向きに突出しながら下部チャンバプレートの表面に接触する第２移動軸５６１と, 上部ベース２１１に固定されて前記第２移動軸５６１を駆動する移動部が含まれる。
この時, 前記移動部は第２アクチュエータ５６０が含まれる。 勿論, 前記移動部はステップモーター、あるいはリニアモーターなどのように精緻な距離で第２移動軸５６１を移動させることができるようにした構成であればいずれも構わない。
【００９１】
これと共に, 前記第２移動軸５６１は、前記下部チャンバプレート２２２の表面にその先端が接触するように動作する。
また, 前記第２移動軸５６１が接触する部位である下部チャンバプレート２２２の面上には、前記第２移動軸５６１との接触による前記下部チャンバプレート２２２の表面損傷が防止されるように第３密封部材２５２が備えられる。
この時, 前記第３密封部材２５２は前記下部チャンバプレート２２２の表面に凹むように装着される。
【００９２】
そして, 前記第２移動軸５６１の下向き移動距離は各基板１１０、１２０のモデル別に厚さによって異なって設定される。
すなわち, 前記第２移動軸５６１の最初の位置は、上部チャンバプレート２１２の表面から露出しないほどの高さに位置され, 各基板１１０、１２０のモデル別の厚さによって設定された突出距離だけ突出するようにして、各基板１１０、１２０間の間隔が所望の範囲で維持されるようにしたものである。
以下, 前記した第４実施例を利用した基板間貼り合せ過程をより具体的に説明すれば次の通りである。
【００９３】
まず, 貼り合せ工程を遂行しようとする二つの基板の厚さを確認する一連の過程は前記した本発明の第２実施例と等しい。
そして, 前記の過程による各基板１１０、１２０の厚さが確認されれば、前記各基板１１０、１２０の厚さによる第２移動軸５６１の突出距離が確認される。
この時, 前記各第２移動軸５６１の突出距離は各基板１１０、１２０のモデル別にあらかじめ設定され, 前記第２移動軸５６１の先端は最初上部チャンバプレート２１２の表面よりは少なくとも上側に位置する。
【００９４】
したがって, 前記第２移動軸５６１の突出距離が確認されれば, 第２アクチュエータ５６０が駆動しながら図３３のように前記確認された突出距離だけ前記第２移動軸５６１が下向きに突出される。
そして, 前記した各基板１１０、１２０のモデル別(あるいは, 厚さ別に) 工程進行のための第２移動軸５６１の下向きの突出が完了すれば各基板１１０、１２０のローディングが行われる。
【００９５】
前記過程によって各基板１１０、１２０のローディングが完了すれば第１アライン手段による各ステージ(あるいは, 各チャンバユニット)２３０、２４０間の平行度整列が遂行され, 続いてチャンバ移動手段による各チャンバユニット２１０、２２０間の結合が行われる。
この時, 前記各ステージ２３０、２４０間の平行な整列及び各チャンバユニット２１０、２２０間の結合は、前記した第１実施例で提示された過程と等しく行われる。
したがって, 各ステージ２３０、２４０が備えられる空間は上部チャンバユニット２１０の重さ及び大気圧によって外部環境から密閉される。
【００９６】
この時, 前記各基板１１０、１２０間は互いに接触すると言っても完全に貼り合わされた状態ではなく, 図３４のようにいずれか一つの基板１１０、１２０の位置変動が可能な程度に貼り合わされた状態である。
特に, 間隔調節手段を構成する第２移動軸５６１が、所定の距離だけ下向きに突出した状態で下部チャンバユニット２２０の下部チャンバプレート２２２上面に凹んで装着された第３密封部材２５２に密着されるから、各ステージ２３０、２４０に固定された各基板１１０、１２０間は決まった間隔を維持することができるようになる。
【００９７】
すなわち, 第１密封部材２５０が正確に必要な高さだけ圧縮されなくても、前記第２移動軸５６１と第３密封部材２５２との間の接触によって、前記各基板１１０、１２０間は必要な間隔だけ離れる。
そして, 前記状態で第１密封部材２５０によって密閉された各基板１１０、１２０が具備された空間が真空になり, 続いて各基板１１０、１２０の間の貼り合せが行われる。
この時, 前記空間の真空過程及び各基板間の貼り合せ過程は前記した第１実施例の過程と等しい。
【００９８】
また, 各基板間の貼り合せが行われる途中、各基板間の位置整列が遂行された状態で真空解除、すなわちベント過程を通じての各基板間の貼り合せを遂行する過程で、上部チャンバユニット２１０をチャンバ移動手段の駆動によって所定の高さだけ上昇させる過程は、本発明の第４実施例の間隔調節手段によって行われることもできる。
すなわち, 第２アクチュエータ５６０を駆動させて第２移動軸５６１を突出させることで、各チャンバプレート２１２、２２２が互いに任意の高さだけ離隔されるようにすることもできる。 この時, 前記高さは各チャンバプレート２１２、２２２の内部空間が第１密封部材２５０によって外部環境とは密閉された状態を維持することができるほどの微細な高さである。
【００９９】
一方, 前記した本発明の第１実施例ないし第４実施例の構造は、各基板間貼り合せのために上部ステージ２３０に固定される第１基板１１０がローダー部９１０によって搬入される過程で、前記ローダー部９１０の表面(上面)に付いた異物が前記第１基板１１０から伝達されるという問題点を持つ。
特に, 前記第１基板１１０のシール剤が塗布された面が前記ローダー部９１０の上面に載せられるから前記した問題点は更に深刻になるおそれがある。
【０１００】
これによって, 本発明の第５実施例では、ローダー部９１０が第１基板１１０の両面のうちシール剤が塗布されていない面に接触した状態で前記第１基板１１０が搬入されるようにして, 前記のように搬入される第１基板１１０が上部ステージ２３０に円滑にローディングされることができるようにする構造が提示される。
すなわち, 本発明の第５実施例は、前記した各実施例の基板貼り合せ装置とローダー部を含む液晶表示素子製造工程用装備において, 図３５のように第１基板１１０が固定される上部ステージ２３０の吸着プレート２３２面上に多数の案内ホーム２３４が更に形成されることが提示される。
【０１０１】
ここで, 前記各案内ホーム２３４は、第１基板１１０を搬入するローダー部９１０の各フィンガー９１１が収容されるように前記各フィンガー９１１の搬入方向に沿って長く形成される。
また, 前記各案内ホーム２３４は前記各フィンガー９１１の個数と等しい個数で形成され, 前記上部ステージ２３０に形成される多数の真空ホール２３２ａと各静電チャック２３２ｂは前記各案内ホーム２３４が形成されない部分に提供される。
【０１０２】
そして, 前記第５実施例では、図３６のように各フィンガー９１１の内部に真空管路９１１ａが形成されると共に前記各フィンガー９１１の表面には前記真空管路９１１ａと連通した第１連通孔９１１ｂがそれぞれ形成されることを提示する。
すなわち, 本発明の第５実施例は、ローダー部９１０が第１基板１１０の各面の中でシール剤が塗布されない面を吸着した状態で前記第１基板１１０を上部ステージ２３０に搬入するようにすると同時に、前記上部ステージ２３０は前記ローダー部９１０によって搬入された第１基板１１０を円滑に吸着固定するようにしたものである。
【０１０３】
以下, 前記した第５実施例の構成による各基板のローディング過程を、図３７ないし図４０を参照して更に具体的に説明すれば次の通りである。
まず, 図３７のようにローダー部９１０は前記第１基板１１０の上面を吸着した状態であって上部ステージ２３０の底部に搬入される。
この時, 前記ローダー部９１０の各フィンガー９１１に形成された各第１連通孔９１１ｂを通じて図示されていない真空ポンプから真空管路９１１ａに提供された真空吸入力が伝達されることで前記第１基板１１０の上面吸着が可能となる。
そして, 前記第１基板１１０が上部ステージ２３０の底部に搬入されれば図３８のように前記上部ステージ２３０が下向きに移動する。
【０１０４】
この時, ローダー部９１０の各フィンガー９１１は前記上部ステージ２３０に形成された各案内ホーム２３４内に収容され, 前記第１基板１１０は前記上部ステージ２３０の底面に近接して位置される。
勿論, 図示されてはいないが前記第１基板１１０のローディングは上部ステージ２３０が下向き移動しないで, ローダー部９１０が上向きに移動することで行われることもでき, 第１基板１１０を吸着したローダー部９１０の各フィンガー９１１が上部ステージ２３０の各案内ホーム２３４に高さが一致するようにした後、前記第１基板１１０を前記上部ステージ２３０に搬入するように動作させることもできる。
【０１０５】
そして, 前記のように第１基板１１０と上部ステージ２３０間の距離が近接した状態を成すと、図３９のように上部ステージ２３０に形成された各真空ホール２３２ａを通じて真空吸着力が提供されるか、あるいは各静電チャック２３２ｂを通じて静電吸着力が提供されて前記第１基板１１０は前記上部ステージ２３０に吸着固定される。
この時, 前記各フィンガー９１１の各第１連通孔９１１ｂを通じて提供される真空吸着力は解除されるから、前記第１基板１１０は前記上部ステージ２３０に円滑に吸着されることができる。
【０１０６】
以後, ローダー部９１０の各フィンガー９１１は上部ステージ２３０に形成された案内ホーム２３４に沿ってその搬出が行われ, 続いて図４０のように上部ステージ２３０が上向きに移動しながら元の位置に復帰する。
そして, 前記第１基板１１０の吸着固定が完了すれば第２基板１２０のローディングが成される。
前記第２基板１２０のローディング過程は, 搬出されたローダー部９１０がローディング待機中の第２基板１２０を持ち、各ステージ２３０、２４０間の空間に再び搬入されることで遂行され, 更に具体的な動作は前記した第１実施例と等しい。
【０１０７】
このように, 前記した一連の過程によってそれぞれ対応するステージに吸着固定された各基板１１０、１２０間の貼り合せ過程も前記した第１実施例と等しい。
一方、本発明の第６実施例では前記した第５実施例の構成において, 第１基板１１０がローディングされる過程の中で、前記第１基板１１０の吸着のために上部ステージ２３０が下向きに移動するか、あるいはローダー部９１０が上向きに移動しなくても前記第１基板１１０を前記上部ステージ２３０に固定させることができるようにした構造が提供され, これは図４１ないし図４６の通りである。
【０１０８】
すなわち, 本発明の第６実施例は上部ステージ２３０に吸着手段が更に具備されたことが提示される。
この時, 前記上部ステージ２３０には図４２のように、その厚さ方向に沿って多数の移動管路２３５が貫通形成されていて、前記吸着手段は前記各移動管路２３５を通じて下向きに移動するように構成される。
【０１０９】
前記で吸着手段は第２連通孔２３６ａが形成された多数のパッド部２３６と, 前記各パッド部２３６の第２連通孔２３６ａに真空吸入力を提供する移動管２３７と, 前記移動管２３７を上下移動させるように駆動される駆動部と, 前記移動管２３７で真空吸入力を提供するように動作する真空ポンプ２３８を含めて構成される。
この時, 前記駆動部は前記移動管２３７を軸に持つ第３アクチュエータ２３９が含まれる。 勿論, 前記駆動部はステップモーターなどのような各種駆動手段の中の少なくともどれか一つで構成されることもできる。
【０１１０】
このように, 本発明の第６実施例のためのローダー部９１０の構造は、前記した第５実施例でのローダー部９１０構造、すなわち各フィンガー９１１に多数の第１連通孔９１１ｂが形成されて、前記ローダー部９１０が第１基板１１０を吸着した状態でローディングするようにした一連の構造と等しい。
勿論, 図示されてはいないが、前記上部ステージ２３０の表面の中で前記吸着手段が備えられる位置には、前記した第５実施例のような案内ホーム２３４が形成されることもでき, 前記吸着手段が位置しない部位には多数の真空ホール２３２ａ あるいは静電チャック２３２ｂのうち、少なくともいずれか一つが提供される。
【０１１１】
以下, 前記した本発明の第６実施例を利用した第１基板のローディング過程を図４３ないし図４６を参照して説明すれば次の通りである。
まず, 図４３のようにローダー部９１０によって第１基板１１０が上部ステージ２３０の底部に搬入される。
勿論, 前記ローダー部９１０は前記第１基板１１０の上面(シール剤が塗布されない面)を吸着した状態でその搬入を遂行する。
そして, 前記第１基板１１０が搬入されれば、図４４のように各第３アクチュエータ２３９の駆動が行われながら、それぞれの移動管２３７が下向きに移動して各パッド部２３６が第１基板１１０の上面に接触する。
【０１１２】
このように, 移動管２３７と連通した真空ポンプ２３８の駆動が行われながら前記各パッド部２３６の第２連通孔２３６ａに真空吸入力が伝達されて前記第１基板１１０は前記各パッド部２３６に吸着される。
この際, ローダー部９１０を成す各フィンガー９１１の第１連通孔９１１ｂを通じての真空吸入力の提供が中断されるので、前記第１基板１１０は前記各フィンガー９１１に対して自由な状態を成す。
そして, 前記した一連の過程によって前記各パッド部２３６に前記第１基板１１０が吸着されれば前記ローダー部９１０は搬出される。
【０１１３】
その後, 図４５のように前記各第３アクチュエータ２３９の再駆動が行われながら、前記各移動管２３７を最初の位置に上向きに移動させるから前記第１基板１１０は上部ステージ２３０の底面に近接位置する。
これと共に, 図４６のように前記上部ステージ２３０に形成された各真空ホール２３２ａを通じて真空吸入力が伝達されると同時に、前記吸着手段に提供される真空吸入力の解除が行われることで、第１基板１１０は上部ステージ２３０に吸着固定される。 従って、前記第１基板１１０のローディングが完了する。
【０１１４】
一方, 前記した本発明の第２実施例ないし第６実施例は、必ずしも第１実施例の構成にだけ適用されるものではない。
すなわち, 第２実施例ないし第６実施例はそのそれぞれの実施例による構成だけでも特徴があるので、それぞれ別個の構成で具現することもできる。
なお、前記した第２実施例ないし第６実施例は他の各実施例とともに構成することもできる。
例えば, 第２実施例の構成に第３実施例を適用することもでき, 第３実施例の構成に第４実施例の構成を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】従来液晶表示素子の製造装備の中で基板貼り合せ装置を概略的にあらわした構成図;
【図２】従来液晶表示素子の製造装備の中で基板貼り合せ装置を概略的にあらわした構成図;
【図３Ａ】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の最初の状態をあらわした構成図;
【図３Ｂ】第１アライン手段を構成するロードセルの装着位置に対する他の実施例;
【図４Ａ】図３Ａの“Ａ” 部位に対する詳細構成図;
【図４Ｂ】図３Ａの“Ｂ” 部位に対する詳細構成図;
【図５】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置のアライン手段を構成するカムの装着状態をあらわした平面図;
【図６】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の真空ポンピング手段の連結状態をあらわした概略的な構造図;
【図７】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置のサポート手段に対する装着状態をあらわした概略的な斜視図;
【図８】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中でローダー部が搬入される過程をあらわした構成図;
【図９】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で第１基板が上部ステージに固定される状態をあらわした構成図;
【図１０】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で第１基板が上部ステージに固定される状態をあらわした構成図;
【図１１】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で第２基板が搬入される過程及び下部ステージに固定される状態をあらわした構成図;
【図１２】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で第２基板が搬入される過程及び下部ステージに固定される状態をあらわした構成図;
【図１３】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で第２基板が搬入される過程及び下部ステージに固定される状態をあらわした構成図;
【図１４】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の各基板間貼り合せのための一連の過程をあらわした構成図;
【図１５】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の各基板間貼り合せのための一連の過程をあらわした構成図;
【図１６】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の各基板間貼り合せのための一連の過程をあらわした構成図;
【図１７】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の各基板間貼り合せのための一連の過程をあらわした構成図;
【図１８】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の各基板間貼り合せのための一連の過程をあらわした構成図;
【図１９】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で、貼り合わされた基板のアンローディング過程をあらわした構成図;
【図２０】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で、貼り合わされた基板のアンローディング過程をあらわした構成図;
【図２１】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で、貼り合わされた基板のアンローディング過程をあらわした構成図;
【図２２】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で、貼り合わされた基板のアンローディング過程をあらわした構成図;
【図２３】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で貼り合わされた基板のアンローディング過程に対する他の実施例をあらわした構成図;
【図２４】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で貼り合わされた基板のアンローディング過程に対する他の実施例をあらわした構成図;
【図２５】本発明の第１実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作過程の中で貼り合わされた基板のアンローディング過程に対する他の実施例をあらわした構成図;
【図２６】本発明の第２実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置をあらわした構成図;
【図２７】本発明の第２実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の下部チャンバユニットに対する平面図;
【図２８】本発明の第２実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の基板厚さによる動作状態をあらわした構成図;
【図２９】図２６の状態で各基板間貼り合せが行われる状態を一例としてあらわした状態図;
【図３０】図２８の状態で各基板間貼り合せが行われる状態を一例としてあらわした状態図;
【図３１】本発明の第３実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置を概略的にあらわした構成図;
【図３２】本発明の第４実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置を概略的にあらわした構成図;
【図３３】本発明の第４実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作状態をあらわした構成図;
【図３４】本発明の第４実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の動作状態をあらわした構成図;
【図３５】本発明の第５実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置とローダー部との関係を概略的にあらわした斜視図;
【図３６】本発明の第５実施例による液晶表示素子用製造装備のローダー部を構成する各フィンガーの内部状態をあらわした側断面図;
【図３７】本発明の第５実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図;
【図３８】本発明の第５実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図;
【図３９】本発明の第５実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図;
【図４０】本発明の第５実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図;
【図４１】本発明の第６実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置とローダー部との関係を概略的にあらわした斜視図;
【図４２】本発明の第６実施例による液晶表示素子製造工程用基板貼り合せ装置の上部ステージの内部状態をあらわした側断面図;
【図４３】本発明の第６実施例による液晶表示素子用製造装備を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図:
【図４４】本発明の第６実施例による液晶表示素子用製造装備を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図:
【図４５】本発明の第６実施例による液晶表示素子用製造装備を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図:
【図４６】本発明の第６実施例による液晶表示素子用製造装備を利用した第１基板のローディング過程を概略的にあらわした状態図:
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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