(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼り合わせ器のチャンバー内に移動可能に設けられるステージと、
前記ステージに装着され、複数のブロックに区画され、該複数のブロックの各々に複数の平板電極を含んで構成され、静電力により基板を固定する静電チャックと、
前記ステージに装着された前記静電チャックの周辺部に形成され、真空力により前記基板を吸着固定する複数個の真空ホールと、
吸着された基板を整列させるための粗整列マーク及び精整列マークを確認できるように、前記ステージの周縁部に粗整列マーク確認用ホールと精整列マーク確認用ホールとが対を成して形成されている複数個の整列マーク確認用ホールと、
を含み、
前記複数の整列マーク確認用ホールは、前記ステージに異なるサイズの基板を固定する場合にそれぞれ対応できる位置であって、前記ステージの周縁部かつ前記静電チャックを構成する前記平板電極の角部となる箇所に配置されていることを特徴とする貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項２】
前記各ブロックの静電チャックは、複数個の平板電極対からなり、各対の平板電極には互いに異なる極性の電圧が印加される請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項３】
前記一つの平板電極には、隣り合う平板電極と異なる極性の電圧が印加される請求項２記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項４】
前記各ブロックの静電チャックは互いに異なる大きさを有する請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項５】
前記複数個の整列マーク確認用のホールは、少なくとも２つの粗マーク用ホールと、少なくとも４つの精マーク用ホールとを備える請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項６】
前記平板に、搬入時に基板を受け止め、搬出時に基板をステージから持ち上げるリフトバー用のホールを更に備える請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項７】
前記静電チャックは少なくとも６つのブロックで構成される請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項８】
前記一つのブロックの静電チャックは４つの平板電極で構成される請求項７記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項９】
前記一つの平板電極には、隣り合う平板電極と異なる極性の電圧が印加される請求項８記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１０】
前記平板の中央部分に形成される少なくとも一つの予備ホールを更に備える請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１１】
前記複数個の整列マーク確認用ホールのうち少なくとも一つは、静電チャックの角部の角とりが行われる部分に形成される請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１２】
貼り合わせられた基板を固定できるように前記平板の縁部に形成される複数個の固定用ホールを更に備える請求項１記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１３】
上部ステージと下部ステージとを備えた貼り合わせ器において、
前記上部ステージに装着され、複数のブロックに区画され、該複数のブロックの各々に複数の平板電極を含んで構成され、静電力により基板を固定する第１静電チャックと、
前記上部ステージに装着された前記第１静電チャックの周辺部に形成され、真空力により前記基板を吸着固定する複数個の第１真空ホールと、
吸着された基板を整列させるための粗整列マーク及び精整列マークを確認できるように、前記上部ステージの周縁部に粗整列マーク確認用ホールと精整列マーク確認用ホールとが対を成して形成されている複数個の第１整列マーク確認用ホールと、
前記下部ステージに装着され、複数個のブロックに区画され、静電力により基板を固定する第２静電チャックと、
前記下部ステージに装着された前記第２静電チャックの周辺部に形成され、真空力により前記基板を吸着固定する複数個の第２真空ホールとを備え、
前記複数の第１整列マーク確認用ホールは、前記ステージに異なるサイズの基板を固定する場合にそれぞれ対応できる位置であって、前記上部ステージの周縁部かつ前記第１静電チャックを構成する前記平板電極の角部となる箇所に配置されていることを特徴とする貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１４】
貼り合わせられた基板を固定できるように前記上部ステージの縁部に形成される複数個の第１固定用ホールと、貼り合わせられた基板を固定できるように前記下部ステージの縁部に形成される複数個の第２固定用ホールとを更に備える請求項１３記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１５】
前記複数個の第１固定用ホールと前記複数個の第２固定用ホールとは互いに異なる位置に形成される請求項１４記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１６】
前記下部ステージは、搬入時に基板を受け止め、搬出時に基板をステージから持ち上げるリフトバー用のホールを更に備える請求項１３記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１７】
吸着された基板を整列させるためのマークを確認できるように前記下部ステージの縁部に形成される複数個の第２整列マーク確認用ホールを更に備える請求項１３記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１８】
前記複数個の第１、第２整列マーク確認用ホールは、それぞれ少なくとも２つの粗マーク用ホールと、少なくとも４つの精マーク用ホールとを備える請求項１７記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項１９】
前記第２整列マーク確認用ホールを通して光が提供される請求項１７記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項２０】
前記静電チャックは少なくとも６つのブロックで構成され、各ブロックは少なくとも４つの平板電極で構成される請求項１３記載の貼り合わせ器のステージ構造。
【請求項２１】
複数のブロックに区画され、該複数のブロックの各々に複数の平板電極を含んで構成された静電チャックをそれぞれ有する上／下ステージを備えた貼り合わせ器の制御方法において、
（ａ）前記静電チャックの各平板電極に互いに異なる極性の電圧を印加して、前記静電チャックによって上／下ステージがそれぞれ基板を吸着する段階と、
（ｂ）前記上／下ステージを移動させ、前記基板を貼り合わせる段階と、
（ｃ）前記静電チャックに対する電力の供給を停止し、前記各平板電極に反対の極性の電圧を印加した後、前記上部又は下部ステージを移動させる段階とを含み、
前記上／下ステージがそれぞれ基板を吸着する段階の後、前記上／下ステージに吸着した基板を整列させる段階を更に含み、該上／下ステージに吸着した基板を整列させる段階において、前記上／下ステージそれぞれの周縁部に粗整列マーク確認用ホールと精整列マーク確認用ホールとが対を成して形成され、前記上／下ステージに異なるサイズの基板を固定する場合にそれぞれ対応できる位置であって、前記上／下ステージそれぞれの周縁部かつ前記静電チャックを構成する前記平板電極の角部となる箇所に配置された複数個の整列マーク確認用ホールを介して、前記上／下ステージに吸着した基板を整列させるための粗整列マーク及び精整列マークを確認することを特徴とする貼り合わせ器の制御方法。
【請求項２２】
複数のブロックに区画され、該複数のブロックの各々に複数の平板電極を含んで構成された静電チャックをそれぞれ有する上／下ステージを備えた貼り合わせ器の制御方法において、
（ａ）貼り合わせ器のチャンバーに第１基板及び第２基板を搬入する段階と、
（ｂ）前記貼り合わせ器のチャンバーを真空にする段階と、
（ｃ）前記静電チャックの各平板電極に互いに異なる極性の電圧を印加して、前記静電チャックが上／下ステージにそれぞれの基板を吸着する段階と、
（ｄ）前記上／下ステージを移動させ、前記基板を貼り合わせる段階と、
（ｅ）前記静電チャックに対する電力の供給を停止し、前記各平板電極に反対の極性の電圧を印加した後、前記上部又は下部ステージを移動させる段階とを含み、
前記上／下ステージがそれぞれ基板を吸着する段階の後、前記上／下ステージに吸着した基板を整列させる段階を更に含み、該上／下ステージに吸着した基板を整列させる段階において、前記上／下ステージそれぞれの周縁部に粗整列マーク確認用ホールと精整列マーク確認用ホールとが対を成して形成され、前記上／下ステージに異なるサイズの基板を固定する場合にそれぞれ対応できる位置であって、前記上／下ステージそれぞれの周縁部かつ前記静電チャックを構成する前記平板電極の角部となる箇所に配置された複数個の整列マーク確認用ホールを介して、前記上／下ステージに吸着した基板を整列させるための粗整列マーク及び精整列マークを確認することを特徴とする貼り合わせ器の制御方法。
【請求項２３】
前記静電チャックに対する電力の供給を停止し、前記各平板電極に反対の極性の電圧を印加した後、前記上部又は下部ステージを移動させる段階の後、前記貼り合わせられた２つの基板を加圧するために前記貼り合わせ器のチャンバーを給気する工程と、前記加圧された第１、第２基板を搬出する段階を更に備える請求項２２記載の貼り合わせ器の制御方法。
【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製造用貼り合わせ器に関し、特に液晶滴下方式の液晶表示素子製造用貼り合わせ器のステージ構造、及び貼り合わせ器の制御方法に関する。
【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、その一部は既に各種装備で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として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とがある。
【０００６】
前記の各種方式のうち、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では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はかかる関連技術の液晶滴下方式を適用した基板間の真空貼り合わせ装置を示す。即ち、関連技術の真空貼り合わせ装置は、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、チャンバー部３１、３２と、チャンバー移動手段と、ステージ移動手段と、アライン手段と、そして、真空ポンプ６０とから構成されている。
【０００８】
ここで、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、前記上部ステージ２１の下面には静電吸着板２８が設けられている。
前記静電吸着板２８は絶縁物質の板であり、四角形の凹部を２つ有しており、各凹部に内装された平板電極を誘電体で覆い、その誘電体の主面が静電吸着板２８の下面と同一の平面からなっている。埋め込まれた各平板電極はそれぞれ陰／陽の直流電源に適切なスイッチを経て接続されており、各平板電極に陽／陰の電圧が印加されると、静電吸着板２８の下面と同一の平面からなっている誘電体の主面に陰／陽の電荷が誘起され、それらの電荷によって前記基板の透明電極膜との間に発生するクーロン力で前記基板が静電吸着される。
【０００９】
前記シール剤排出部及び液晶滴下部３０はフレーム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、前記チャンバー部は上部チャンバーユニット３１と下部チャンバーユニット３２とでそれぞれ合体可能となるように構成される。
【００１０】
これと共に、前記チャンバー移動手段は、前記貼り合わせ工程が行われる位置や、シール剤の吐出及び液晶の滴下が行われる位置に選択的に下部チャンバーユニット３２を移動させるように駆動する駆動モータ４０で構成され、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。
【００１１】
以下、上記の関連技術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。
【００１２】
まず、前記下部チャンバーユニット３２の下部ステージ２２に第２基板５２が搭載され、チャンバー移動手段を構成する駆動モータ４０の駆動によって前記下部チャンバーユニット３２が上部ステージ２１の位置した側に移動する。
この状態で、前記上部ステージ２１は真空吸着力を発生させ、前記第２基板５２を真空吸着し、前記下部チャンバーユニット３２は、駆動モータ４０の駆動によってシール剤の塗布、及び液晶滴下のための位置に移動する。
【００１３】
その後、前記下部ステージ２２に第１基板５１が搬入され、続けて前記下部ステージ２１は真空吸着力を発生させ、前記第１基板５１を真空吸着する。この状態は図１に示す通りである。
【００１４】
この状態で前記下部ステージ２２を有する下部チャンバーユニット３２は、チャンバー移動手段４０によってシール剤の塗布、及び液晶滴下のための位置に移動する。そして、前記状態で前記シール剤の排出部によるシール剤の塗布、及び液晶滴下部３０による液晶滴下が完了すると、下部チャンバーユニット３２は、再び前記チャンバー移動手段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に移動する。
【００１５】
その後、チャンバー移動手段４０による各チャンバーユニット３１、３２間の貼り合わせが行われ、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の状態になる。この際、上部ステージに真空吸着された第２基板５２がその自重で受け止めポール（図示せず）に落下し、チャンバーが十分に真空になった時点で前記静電吸着板２８に電圧を印加して、受け止めポール上の第２基板５２を吸入する。
【００１６】
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が下向きに移動しながら、前記上部ステージ２１に吸着された第２基板５２を下部ステージ２２に吸着された第１基板５１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。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような関連技術の組立装置（貼り合わせ器）においては次のような問題点がある。
【００１８】
第一に、関連技術の基板貼り合わせ装置は、薄膜トランジスタが形成された基板とフィルタ層が形成された基板のうちのいず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採用するため、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しようとする場合、前記基板貼り合わせ用機器のサイズが更に大きくなり、それの適用が非常に困難であるという問題が発生した。
【００１９】
第二に、下部チャンバーユニットと上部チャンバーとの貼り合わせ時に相互の間の密閉が正確に行われない場合、その漏洩部位を通じた空気の流入によって、貼り合わせ工程の途中に各基板の損傷、及び貼り合わせ不良が引き起こされる問題がある。このため、上記した真空状態での空気漏洩の防止のための付属的な構成が更に必要とされると共に、精密な工程が要求されることに伴う難しさがある。
【００２０】
第三に、静電吸着板が２つの平板電極で構成されているので、互いに異なる極性の電圧を印加して基板を静電吸着法で吸着するが、静電吸着力が弱くて基板が剥れる可能性が非常に高い。また、大型のガラス基板を静電吸着できないという問題がある。
【００２１】
第四に、下部チャンバーユニットの水平移動によって各基板間の貼り合わせ工程時にその整列過程が相当に難しくなる。それにより、全体的な工程進行上の所要時間が増加する。
即ち、下部チャンバーユニットが下部ステージに固定された基板に液晶を滴下するか、シール剤の塗布のための工程位置に移動すると共に、上記の工程が完了した場合、再び基板間の貼り合わせのための工程位置に復帰するなど、全体的な工程が複雑であるため、各基板間の整列上の精密度が落ちる。
【００２２】
第五に、上述したように、貼り合わせが完了した後、前記基板が上／下部ステージから離脱するようにするために、前記静電チャック２８に対する電力の供給を停止しても前記上部ステージと前記貼り合わせられた基板との間に残留電圧が存在して、前記貼り合わせられた基板が取れにくいという問題があり、このため、貼り合わせられた両基板間に誤整列が発生し、前記シール剤の接着性が悪化する可能性が高い。
【００２３】
そこで、本発明の目的は、その大きさが全体的なレイアウトに対して最適となるように構成すると共に、大型の液晶表示素子の製造工程に適合し、且つ各ステージの移動範囲、及び方向が基板間の円滑な整列のために単純化され得るようにし、一つの液晶表示素子のパネルを製造する時間を短縮し、他工程との円滑な工程設計が可能なようにした液晶表示素子の貼り合わせ器を提供すると共に、静電吸着の後、静電吸着を解除する時、ステージから基板を取り出しやすくした貼り合わせ器のステージ構造、及び貼り合わせ器の制御方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明による貼り合わせ器のステージ構造は、貼り合わせ器のチャンバー内に移動可能に設けられる平板、静電力を提供して、基板の固定が可能なように前記平板に装着される複数個のブロックの静電チャック、真空力が伝達され、基板の吸着固定が可能なように前記静電チャックの周辺部の前記平板に形成される複数個の真空ホール、及び吸着された基板を整列させるためのマークを確認できるように、前記平板の縁部に形成される複数個の整列マーク確認用のホールを含むことを特徴とする。
【００２５】
ここで、前記各ブロックの静電チャックは、複数個の平板電極対からなり、各対の平板電極には互いに異なる極性の電圧が印加される。
【００２６】
前記一つの平板電極には隣り合う平板電極と異なる極性の電圧が印加される。
【００２７】
前記各ブロックの静電チャックは互いに異なる大きさを有する。
【００２８】
前記複数個の整列マーク確認用のホールは、少なくとも２つの大マーク用ホールと、少なくとも４つの小マーク用ホールとを備える。
【００２９】
前記平板に、搬入時に基板を受け止めるか、搬出時に基板をステージから持ち上げるリフトバー用のホールを更に備える。
【００３０】
前記静電チャックは少なくとも６つのブロックで構成される。
【００３１】
前記一つのブロックの静電チャックは４つの平板電極で構成される。
【００３２】
前記一つの平板電極には隣り合う平板電極と異なる極性の電圧が印加される。
【００３３】
前記平板の中央部分に形成される少なくとも一つの予備ホールを更に備える。
【００３４】
前記複数個の整列マーク確認用ホールのうち少なくとも一つは、静電チャックの角部の角とりが行われ、その部分に形成される。
【００３５】
貼り合わせられた基板を固定できるように前記平板の縁部に形成される複数個の固定用ホールを更に備える。
【００３６】
また、上記目的を達成するための本発明による貼り合わせ器のステージ構造は、上部ステージと下部ステージとを備えた貼り合わせ器において、静電力を提供して基板の固定が可能なように前記上部ステージに装着される複数個のブロックの第１静電チャック、真空力が伝達され、基板の吸着固定が可能であるように前記静電チャックの周辺部の前記上部ステージに形成される複数個の第１真空ホール、吸着された基板を整列させるためのマークを確認できるように、前記上部ステージの縁部に形成される複数個の第１整列マーク確認用ホール、静電力を提供して基板の固定が可能なように前記下部ステージに装着される複数個のブロックの第２静電チャック、及び真空力が伝達され、基板の吸着固定が可能であるように前記静電チャックの周辺部の前記下部ステージに形成される複数個の第２真空ホールを備えることに他の特徴がある。
【００３７】
ここで、貼り合わせられた基板を固定できるように前記上部ステージの縁部に形成される複数個の第１固定用ホール、及び貼り合わせられた基板を固定できるように前記下部ステージの縁部に形成される複数個の第２固定用ホールを更に備える。
【００３８】
前記複数個の第１固定用ホールと前記複数個の第２固定用ホールとは互いに異なる位置に形成される。
【００３９】
前記下部ステージは、搬入時に基板を受け止めると共に、搬出時に基板をステージから持ち上げるリフトバー用のホールを更に備える。
【００４０】
吸着された基板を整列させるためのマークを確認できるように前記下部ステージの縁部に形成される複数個の第２整列マーク確認用ホールを更に備える。
【００４１】
前記複数個の第１、第２整列マーク確認用ホールは、それぞれ少なくとも２つの大マーク用ホールと、少なくとも４つの小マーク用ホールとを備える。
【００４２】
前記第２整列マーク確認用ホールを通して光が提供される。
【００４３】
前記静電チャックは少なくとも６つのブロックで構成され、各ブロックは少なくとも４つの平板電極で構成される。
【００４４】
また、上記目的を達成するための本発明による貼り合わせ器の制御方法は、複数個の平板電極で構成された静電チャックをそれぞれ有する上／下ステージを備えた貼り合わせ器の制御方法において、前記静電チャックの各平板電極に互いに異なる極性の電圧を印加して、前記静電チャックによって上／下ステージがそれぞれ基板を吸着する段階、前記上／下ステージを移動させ、前記基板を貼り合わせる段階、前記静電チャックに印加された電圧を切断し、前記各平板電極に反対極性の電圧を印加した後、前記上部又は下部ステージを移動させる段階を含むことを特徴とする。
【００４５】
また、上記目的を達成するための本発明による貼り合わせ器の制御方法は、複数個の平板電極で構成された静電チャックをそれぞれ有する上／下ステージを備えた貼り合わせ器の制御方法において、貼り合わせ器のチャンバーに第１基板及び第２基板を搬入する段階、前記貼り合わせ器のチャンバーを真空にする段階、前記静電チャックの各平板電極に互いに異なる極性の電圧を印加して、前記静電チャックにより上／下ステージがそれぞれ基板を吸着する段階、前記上／下ステージを移動させ、前記基板を貼り合わせる段階、及び前記静電チャックに印加された電圧を切断し、前記各平板電極に反対極性の電圧を印加した後、前記上部又は下部ステージを移動させる段階を含むことに他の特徴がある。
【００４６】
ここで、上／下ステージがそれぞれ基板を吸着する段階の後、前記上／下ステージに吸着された基板を整列させる段階を更に含む。
【００４７】
前記静電チャックに印加された電圧を切断し、前記各平板電極に反対極性の電圧を印加した後で、前記上部又は下部ステージを移動させた段階の後、前記貼り合わせ器のチャンバーを給気して、前記貼り合わせられた２つの基板を加圧する工程と、前記加圧された第１、第２基板を搬出する段階を更に備える。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による貼り合わせ器のステージ構造、及びその駆動方法を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００４９】
まず、図３は本発明による液晶滴下方式を用いた液晶表示素子製造用の貼り合わせ器を概略的に示す。
本発明による貼り合わせ装置は、貼り合わせ器チャンバー１１０、ステージ部、ステージ移動装置、真空装置、給気装置、そして、搬入部３００で構成されている。
【００５０】
本発明の貼り合わせ装置を構成する貼り合わせ器チャンバー１１０は、その内部を選択的に真空状態、或いは大気圧の状態に形成しつつ各基板間の加圧による貼り合わせと、圧力差を用いた貼り合わせとが順次に行われ、前記貼り合わせチャンバー１１０の側面の所定部位には、各基板の搬入又は搬出が行われるようにするための開口部１１１が形成されている。
【００５１】
また、前記貼り合わせ器チャンバー１１０には、側面に真空装置から伝達された空気の吸入力が伝達され、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の内部空間に存在する空気が排出される空気排出管１１２が連結されると共に、その外部から空気、或いは他のガス（Ｎ２）を流入させて、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の内部を大気圧状態に維持するための給気管１１３が連結され、選択的に前記貼り合わせ器チャンバー１１０を真空状態にするか、或いは大気圧状態にする。
【００５２】
また、前記空気排出管１１２及び給気管１１３には、その管路の選択的な開閉のために電子的に制御される開閉バルブ１１２ａ、１１３ａがそれぞれ備えられる。これと共に、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の開口部１１１には、前記開口部が選択的に遮蔽可能なように、遮蔽ドア（図示せず）が更に設けられている。
この際、前記遮蔽ドアは、通常のスライディング式ドア、或いは回転式ドアなどで実現可能であり、また他の開口部の開閉のための構成でも実現することができる。前記スライディング式、或いは回転式ドアで構成する場合、隙間の密閉のための密閉剤を含むことがより好ましいが、本発明ではそれに対する詳細な図示は省略する。
【００５３】
そして、本発明の貼り合わせ装置を構成する前記ステージ部は、前記貼り合わせ器チャンバー１１０内の上側の空間と下側の空間とにそれぞれ対向して設けられ、搬入部３００を介して前記貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に搬入された各基板５１０、５２０を、前記貼り合わせ器チャンバー１１０内の該当作業の位置に固定する役割を果たす上部ステージ１２１及び下部ステージ１２２を含む。
この際、前記上部ステージ１２１の底面には、静電力を提供して基板の固定が可能なように、少なくとも一つ以上の静電チャック（ＥＳＣ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＳｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）１２１ａが陥入して装着されると共に、真空力が伝達され基板の吸着固定が可能なように少なくとも一つ以上の真空ホール１２１ｂを形成する。
【００５４】
上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、各基板の静電取り付けが可能なように、少なくとも２つ以上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ているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、一つの静電チャック１２１ａ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形成することもできる。
【００５５】
また、前記上部ステージ１２１の構成で真空ホール１２１ｂは、前記上部ステージ１２１の底面に装着された各静電チャック１２１ａの縁部に沿って多数個が配置され、それぞれの真空ホール１２１ｂは、上部ステージ１２１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し得るように、単一、或いは多数の管路１２１ｃを介して互いに接続される。
【００５６】
そして、前記下部ステージ１２２の上面には、静電力を提供して基板の固定が可能な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、真空力が伝達され、基板の吸着固定が可能なように、少なくとも一つ以上の真空ホール（図示せず）が形成される。
この際、前記静電チャック１２１ａ、及び真空ホールもまた前記上部ステージ１２１の構成と同一の形状を有するように形成できるが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、通常、作業対象の基板の全般的な形成、又は各液晶塗布領域などを考慮して、前記静電チャック１２１ａ、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。
【００５７】
そして、本発明の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を選択的に上下に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を選択的に左右に回転させるように駆動する回転軸１３２を有し、貼り合わせ器チャンバー１１０の内側、又は外側に前記各ステージ１２１、１２２と軸結合された状態で前記それぞれの軸を選択的に駆動するための駆動モータ１３３、１３４を含めて構成される。
【００５８】
未説明の符号１３５は、各基板の位置整列時に下部ステージ１２２の左右移動のために駆動する駆動手段である。
そして、本発明による貼り合わせ器は、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の内部が選択的に真空の状態になるように吸入力を伝達する役割を果たし、且つ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で構成され、この吸入ポンプ２００が備えられた空間は貼り合わせ器チャンバー１１０の空気排出管１１２と接続するように形成される。
【００５９】
そして、本発明の貼り合わせ装置を構成する搬入部は、前記貼り合わせ器チャンバー１１０、及びその貼り合わせ器チャンバー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、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の外側に備えられ、液晶が滴下された第１基板５１０、又はシール剤が塗布された第２基板５２０をそれぞれ搬送して、前記貼り合わせ装置の貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に選択的に搬入、或いは搬出する役割を果たす。
【００６０】
この際、前記の搬入部は、液晶が滴下された第１基板５１０の搬送のための第１アーム３１０と、シール剤が塗布された第２基板５２０の搬送のための第２アーム３２０とで構成され、第１、第２基板５１０、５２０が前記各アーム３１０、３２０に載せられた状態で貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に搬送される前の待機状態では、前記第１アーム３１０が第２アーム３２０に比べて上側に位置するように構成される。
【００６１】
また、本発明による貼り合わせ装置には、搬入部によって貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に搬入され、各ステージ１２１、１２２に搬入された各基板５１０、５２０間の整列状態を確認するためのアライン装置６００が更に備えられており、この際のアライン装置６００は、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の外側、或いは内側のうち少なくとも一方の位置に装着可能であるが、本実施形態では前記貼り合わせ器チャンバー１１０の外側に装着することを提示する。
【００６２】
上述したような本発明の実施形態による貼り合わせ装置の構成は、各基板の形成を他の工程を通じて個々に実行させるため、既存の貼り合わせ装置の構成に比べて全般的なサイズを大幅に縮小させただけでなく、単なる貼り合わせ工程のみを行わせることで、その作業時間もを大幅に短縮させることができる。
【００６３】
尚、上記の本発明の構成によれば、下部ステージの移動が極めて限られた範囲内で行われるようにすることで、各基板間の位置整列がより迅速且つ正確に行われる。
また、関連の技術とは異なり、貼り合わせ器チャンバーが２つの部分に選択的に分離及び結合されるのでなく、単一のチャンバーで形成されることで、２つ部分のチャンバー間の結合時に発生し得る漏洩に伴う問題が生じないだけでなく、前記漏洩を防止するための多数個の付属が必要ないという長所がある。
【００６４】
ここで、前記上部ステージ及び下部ステージの構成をより詳しく説明する。
図４は本発明による静電チャックが固定されたステージの平面図であり、図５は図４のＩ−Ｉ′線上の断面図である。
即ち、前記上／下部ステージ１２１、１２２の表面には、静電力を提供して基板を吸着可能なようにするための複数個（６つ）のブロックの静電チャック１２１ａが配列されており、各ブロックの静電チャック１２１ａは、少なくとも２つ以上の平板電極１が対を成して配列され、各対の平板電極１には互いに異なる極性（陰／陽）の直流電圧がそれぞれ印加される。
【００６５】
従って、各平板電極１に陽／陰の電圧が印加されると、前記上／下部ステージ１２１、１２２に陰／陽の電荷が誘起され、それらの電荷によってガラス基板５２０に導電層（ＩＴＯ）（共通電極又は画素電極など透明電極が形成される）が形成されるので、前記導電層（ＩＴＯ）と前記上部ステージとの間に発生するクーロン力で基板が吸着される。
【００６６】
以下、上記のように静電チャック、及びその他の要素が形成された上部及び下部ステージをより具体的に説明する。
【００６７】
図６は本発明による上部ステージのより詳細な平面図であり、図７は本発明による下部ステージのより詳細な平面図である。
まず、図６に示すように、前記上部ステージ１２１の平板には、静電力を提供して基板を吸着可能なようにするための複数個（６つ）のブロックの静電チャック１２１ａが陥入装着されており、各ブロックの静電チャック１２１ａは複数個（４つ）の平板電極１が対を成して配列され、前記各対の平板電極１には互いに異なる極性の直流電圧がそれぞれ印加される。そして、前記各ブロックの静電チャック１２１ａは互いに異なるサイズや形状に配列され、各ブロックの静電チャック１２１ａは固定手段によって上部ステージ１２１に固定され、一例として、固定用ボルト２により固定される。
【００６８】
ここで、前記静電チャック１２１ａは４つ以上の平板電極１を備えた少なくとも一つのブロックで構成され、基板のセル領域（アクティブ領域）と対応して構成すれば更に好ましい。
前記静電チャック１２１ａの周辺部の前記上部ステージ１２１には、真空力が伝達され、基板の吸着固定が可能なように複数個の真空ホール１２１ｂが形成されている。
【００６９】
そして、前記アライン装置６００に対向する前記静電チャック１２１ａの周辺の上部ステージ１２１には、粗整列マーク（Ｒｏｕｇｈ Ａｌｉｇｎ Ｍａｒｋ）確認用ホール３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｇ、３ｉ、３ｋと、精整列マーク（ＦｉｎｅＡｌｉｇｎ Ｍａｒｋ）確認用ホール３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｈ、３ｊ、３ｌとが形成されており、前記上部ステージの各角部に該当する平板電極１の角部は角とり（Ｌ字形に切断される）が行われて、この部分に前記粗／精整列マーク確認用ホール３ｍ、３ｎが形成される。即ち、前記上部ステージの４つの角部と上下側の端部に粗整列マーク及び精整列マーク確認用ホール３ａ−３ｌが対を成しており、前記平板電極１の角とり部分にも粗整列マーク及び精整列マーク確認用ホール３ａ−３ｌが対を成している。一般的な基板には、基板の各角部に粗／精整列マークが刻まれているが、前記各基板のサイズが多様であるため、各サイズ別に整列マークを確認するために、上述したような多数のホールが形成されている。
【００７０】
従って、最も大きなサイズの基板である場合は、前記上部ステージの各角部に形成された４対のホール（３ａ、３ｂ）、（３ｋ、３ｌ）によって整列マークを確認し、これよりサイズが小さい場合には、残りのホールによって整列マークを確認する。即ち、最も大きなサイズの基板である場合、少なくとも２つの粗マーク整列確認用ホールがあれば良く、モデル別、又はサイズ別に対応するために、必要時に４つ以上の粗マーク整列確認用ホールが要求される。そして、精マーク整列確認用ホールは少なくとも４つ以上であれば良く、モデル別、又はサイズ別に対応するために、必要時に６つ以上のホールが要求される。
【００７１】
また、前記複数個の整列マーク確認用ホールは、中央部を中心に互いに対称となる位置に形成される。
また、前記貼り合わせ器を用いた基板間の貼り合わせ過程では説明していないが、前記上部ステージ１２１を下降させ、上部ステージと下部ステージとに吸着された基板を一次加圧した後、両基板を均一に加圧するため前記貼り合わせ器チャンバーに給気する時、給気時の圧力変化、及び乾燥空気又はガス注入により貼り合わせられた基板に歪が生じて誤整列する可能性が高い。従って、給気する前に貼り合わせられた両基板を固定する工程を更に実行する。
このような固定工程は、光を用いてシール剤を部分的に硬化させるか、熱又は圧力を用いて前記シール剤を部分的に硬化させ、貼り合わせられた両基板を固定する。このように貼り合わせられた両基板を固定するためには、前記シール剤に別途の光を照射するか熱を加える。
【００７２】
従って、前記上部ステージ１２１の静電チャック１２１ａの外郭部には、部分的にシール剤に光（ＵＶ）を照射するか熱を加えるためのホール４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆが形成されている。即ち、前記ホールは前記両基板間に形成されるシール剤（固定用シール剤）に対応する位置に形成される。
ここで、前記図面には６つの固定用ホールを示しているが、４つ以上であれば十分である。
【００７３】
そして、図面には示していないが、前記上部ステージの外郭部以外にも予備用ホールが形成され得るし、前記上部ステージ１２１の外郭部のクランプ進入部には溝７が形成されている。
【００７４】
一方、前記下部ステージの構成は次の通りである。
即ち、図７に示すように、下部ステージ１２２（平板）にも同様に、静電力を提供して基板を吸着可能にするための複数個（６つ）ブロックの静電チャック１２２ａが陥入装着されており、各ブロックの静電チャック１２２ａは複数個（４つ）の平板電極１が対を成して配列され、前記各対の平板電極１には互いに異なる極性の直流電圧がそれぞれ印加される。そして、前記各ブロックの静電チャック１２２ａは互いに異なる大きさや形状で配列され、各ブロックの静電チャック１２２ａは、固定手段によって下部ステージ１２１に固定され、一例として、固定用ボルト２により固定される。
【００７５】
下部ステージ１２２でも同様に、前記静電チャック１２２ａは４つ以上の平板電極１を備えた少なくとも一つのブロックで構成され得るし、基板のセル領域（アクティブ領域）と対応して構成すれば更に好ましい。
但し、上部ステージと下部ステージの静電チャックの平板電極１に印加される直流電圧の極性は、互いに反対となるように印加される（図６及び図７比較）。また、前記静電チャック１２２ａの周辺部の前記下部ステージ１２１には、真空力が伝達され、基板の吸着固定が可能なように複数個の真空ホール１２２ｂが形成されている。そして、上部ステージと同様に、前記アライン装置６００に対向する前記静電チャック１２１ａの周辺の上部ステージ１２１には、粗整列マーク確認用ホール３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｇ、３ｉ、３ｋと、精整列マーク確認用ホール３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｈ、３ｊ、３ｌとが形成されており、前記上部ステージの各角部に該当する平板電極１の角部では角とり（Ｌ字形に切断される）が行われ、この部分に前記粗／精整列マーク確認用ホール３ｍ、３ｎが形成される。即ち、前記上部ステージの４つの角部と上下側の辺部に粗整列マーク及び精整列マーク確認用ホール３ａ−３ｌが対をなしており、前記平板電極１の角とり部分にも粗整列マーク及び精整列マーク確認用ホール３ａ−３ｌが対を成している。一般的な基板には基板の各角部に粗／精整列マークが刻まれているが、前記各基板のサイズが多様であるので、各サイズ別に整列マークを確認するため、上述したように多数のホールが形成されている。
【００７６】
従って、最も大きなサイズの基板である場合は、前記上部ステージの各角部に形成された４対のホール（３ａ、３ｂ）、（３ｋ、３ｌ）によって整列マークを確認し、これよりサイズが小さい場合には残りのホールによって整列マークを確認する。即ち、最も大きなサイズの基板である場合、少なくとも２つの粗マーク整列確認用ホールがあれば良く、モデル別、又はサイズ別に対応させるために、必要時に４つ以上の粗マーク整列確認用ホールが要求される。そして、精マーク整列確認用ホールは少なくとも４つ以上であれば良く、モデル別、又はサイズ別に対応させるために、必要時に６つ以上のホールが要求される。
【００７７】
また、前記下部ステージ１２２の静電チャック１２２ａの外郭部には、部分的にシール剤に光（ＵＶ）を照射するか熱を加えて基板を固定するためのホール４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈが形成されている。ここで、前記下部ステージに形成された固定用ホール４ａ−４ｈは、前記上部基板に形成された固定用ホール４ａ−４ｆが同一の位置に形成されず、それぞれ異なる部分に形成される。従って、前記シール剤が上部ステージの固定用ホール４ａ−４ｆと、下部ステージの固定用ホール４ａ−４ｈとに対向する部分でそれぞれ硬化する。下部ステージで、前記図７には８つの固定用ホールが示されているが、固定用ホールは４つ以上であれば十分である。
【００７８】
そして、前記下部ステージには、下部ステージに基板を搬入するか搬出する時、基板を受け止めると共に、下部ステージの表面から持ち上げるリフトバーのためのホール５が形成されており、また、予備ホール６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆが形成されている。
【００７９】
前記上部ステージ側に前記粗マーク及び精マークの整列を確認するためのカメラが設けられる場合、下部ステージに形成されたマーク整列確認用ホールを介して前記下部ステージ側に光が供給され、逆に、下部ステージ側にカメラが設けられると、上部ステージに形成されたマーク整列確認用ホールを介して光が供給され、カメラのバックライトの役割を果たす。
また、前記各ステージに構成された粗マーク整列確認用ホールと精マーク整列確認用ホール、及び固定用ホールなどは、各ステージに取り付けられる基板のダミー領域に対応して必要な数だけ構成することもできる。
【００８０】
以下、上述したような構成を有する本発明の液晶表示素子の貼り合わせ装置を用いた基板間の貼り合わせ過程、及びステージの静電チャックの駆動方法を説明する。
【００８１】
まず、液晶が滴下された第１基板と、シール剤が塗布された第２基板とを用意する。勿論、第１基板に液晶及びシール剤が塗布されても構わない。
そして、図３の点線に従う状態のように、搬入部３００は、第１アーム３１０を用いて液晶が滴下された第１基板５１０を上側に待機させると共に、第２アーム３２０を用いてシール剤が塗布された第２基板５２０が伝達され、前記第１アーム３１０の下側に位置させる。
【００８２】
この状態で貼り合わせ器チャンバー１１０の開口部１１１が開放されると、前記搬入部は第２アーム３２０を制御して、前記シール剤が塗布された第２基板５２０を前記開放された開口部１１１を介して貼り合わせ器チャンバー１１０内に搬入し、前記上部ステージ１２１を下降させて前記第２基板５２０の上側に位置するようにし、上部ステージ１２１に連結された真空ポンプ１２３がその動作を行いながら、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を吸着させ、前記上部ステージ１２１が上昇するので、第２基板が搬入される。
【００８３】
その後、前記搬入部は第１アーム３１０を制御して、前記液晶が滴下された第１基板５１０を前記貼り合わせ器チャンバー１１０内に搬入し、その後、下部ステージ１２２に搬入し、下部ステージ１２２に形成された真空ポンプ（図示せず）が動作しながら前記下部ステージ１２２に形成された各真空ホール（図示せず）に真空力を伝達して、第１アーム３１０により搬入された第１基板５１０を吸着して、前記下部ステージ１２２に固定する。
【００８４】
シール剤が塗布された第２基板５２０を液晶が滴下された第１基板５１０より先に搬入させる理由は、前記第１基板５１０を先に搬入した後に前記第２基板５２０を搬入する場合、前記第２基板５２０の搬入過程中に発生する塵などが、前記搬入された第１基板５１０に滴下された液晶に付着するおそれがあるので、この様な問題を未然に防止するためである。
【００８５】
仮に、上記の過程の直ぐ前に貼り合わせ工程が進行して、下部ステージに貼り合わせ基板が存在する場合、前記第２基板を搬入した第２アーム３２０が前記第２基板の搬入後に前記下部ステージに存在する貼り合わせ基板を搬出するようにすることで、搬入と搬出とが同時に行われるようにし、その作業時間の短縮が得られるようにすることが好ましい。
【００８６】
そして、上記の過程を通じた各基板５１０、５２０の搬入が完了すると、搬入部３００を構成する各アーム３１０、３２０が貼り合わせ器チャンバー１１０の外部に抜け出ると共に、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の開口部１１１に設けられた遮蔽ドアが動作しながら前記開口部１１１を閉鎖して、前記貼り合わせチャンバー１１０の内部は密閉された状態になる。
【００８７】
その後、図示してはいないが、基板レシーバが上部ステージの下側に位置する一方で、前記上部ステージが吸着した第２基板を前記基板レシーバ上に載せた後、前記貼り合わせ器チャンバー１１０を真空状態にする。
即ち、真空装置を構成する吸入ポンプ（真空装置）２００が駆動して空気の吸入力を発生させると共に、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の空気排出管１１２に備えられた開閉バルブ１１２ａが前記空気排出管１１２を開放状態に維持し、前記吸入ポンプ２００から発生した空気吸入力を前記貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に伝達させ、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の内部を真空状態にする。
【００８８】
このように、一定の時間の間の吸入ポンプ２００の駆動によって貼り合わせ器１１０の内部が真空状態にすると、前記吸入ポンプ２００の駆動を中断させ、空気排出管１１２の開閉バルブ１１２ａが動作して、前記空気排出管１１２を閉鎖状態に維持する。
そして、前記のように、貼り合わせ器チャンバー１１０の内部が完全な真空状態になると、前記それぞれの静電チャック１２１ａ、１２２ａに電圧を印加して、前記上部ステージ１２１及び下部ステージ１２２に各基板５１０、５２０を静電吸着させる。そして、前記基板レシーバを元の所に位置させる。この際、基板の導電層の形成面が前記ステージ側に位置する場合は、約０．１乃至１ＫＶの電圧を印加し、基板の導電層の形成面が前記ステージに対向する側に位置する場合は３乃至４ＫＶを印加する。
【００８９】
この状態で、ステージ移動装置が駆動モータ１３３の駆動により前記上部ステージ１２１を下方に移動させ、前記上部ステージを下部ステージ１２２に近接して位置させ、アライン装置６００は、前記各ステージ１２１、１２２に取り付けられたそれぞれの基板５１０、５２０間の整列状態を確認し、各ステージ１２１、１２２に軸結合された移動軸１３１、１３２、及び回転軸に制御信号を伝達して、各基板を相互整列させる。
その後、前記ステージ移動装置は、駆動信号を継続的に受信し、上部ステージ１２１に静電吸着された第２基板５２０を、下部ステージ１２２に吸着された第１基板５１０に密着させた状態で加圧して、相互間の一次的な貼り合わせを行うように動作する。この際、前記一次的な張り合わせとは、前記各ステージ１２１、１２２の移動による加圧を通じて完全な貼り合わせ工程を完了するのでなく、大気圧状態への変更時に各基板の間に空気が流入し難い程度にまで貼り合わせることをいう。
【００９０】
従って、一次的な貼り合わせ工程が完了すると、前記静電チャック１２１ａに対する電力の供給を停止して、前記基板が上部ステージから離脱するようにした後、前記上部ステージ１２１を上昇させる。そして、前記給気管１１３を閉鎖していた開閉バルブ１１３ａが前記給気管１１３を開放するように動作し、乾燥空気、又はＮ２ガスをチャンバー内に流入させ、これにより、貼り合わせ器チャンバー１１０の内部は次第に大気圧状態に近づき、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に気圧差を与え、この気圧差によって前記貼り合わせられた基板を加圧する。即ち、前記シール剤で密封された第１基板と第２基板との間は真空状態であり、貼り合わせ器チャンバーは大気圧状態になるので、前記第１、第２基板が均一に加圧される。
【００９１】
このため、基板間の貼り合わせがより完全に行われ、このような貼り合わせ工程が完了すると、貼り合わせ器チャンバー１１０の遮蔽ドア１１４が前記遮蔽ドアにより閉鎖されていた開口部１１１を開放するように動作する。
その後、前記搬入部３００による前記貼り合わせ基板の搬出が行われ、再び上記の一連の各過程を繰り返して基板間の貼り合わせを行う。
【００９２】
ところが、上述したように、貼り合わせが完了した後、前記基板が上／下部ステージ１２１、１２２から離脱するようにするために前記静電チャック１２１ａに対する電力の供給を停止しても、前記上部ステージ１２１と前記貼り合わせられた基板との間に残留電圧が存在して、前記上部ステージ１２１の上昇時に前記貼り合わせられた基板が剥れにくくなる可能性があり、このため、貼り合わせられた両基板間に誤整列が発生し、前記シール剤の接着性が悪化する可能性が高い。
【００９３】
従って、本発明では、前記貼り合わせられた基板が上部ステージから剥れやすくするように、前記静電チャック１２１ａに対する電力の供給を停止すると同時に、前記静電チャックの平板電極１に反対極性の電圧を瞬間的に印加する。
即ち、各平板電極１に互いに異なる極性の電圧を印加して、ガラス基板５２０に形成された導電層（ＩＴＯ）と、前記ステージとの間に発生するクーロン力で基板を吸着し、前記貼り合わせられた基板を前記ステージから剥れやすくするために、前記平板電極１に対する電力の供給を停止すると同時に、基板を吸着するために印加した電圧の極性と反対の極性の電圧を前記各平板電極１に印加する。すると、前記ステージと基板との間に残留した電荷が相殺されるので、貼り合わせられた基板がステージから剥れやすい。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したような本発明による貼り合わせ器のステージ構造、及び駆動方法においては次のような効果がある。
【００９５】
第一に、本発明による貼り合わせ器は、液晶滴下装置やシール剤の塗布のための装置とは分離して構成され、他の工程を通じて製造された各基板を受け取って使用するため、従来技術の基板貼り合わせ用機器のように、下部ステージに搬入される基板に液晶を滴下し、及びシール剤を形成するための構成が更に必要でないため、その全般的な基板貼り合わせ用機器のサイズを大幅に縮小することができ、より効果的なレイアウトで設計できるだけでなく、設置空間を節約できるという長所がある。
【００９６】
第二に、上述したように、液晶の滴下や、シール剤の塗布、そして、各基板間の貼り合わせ工程が互いに異なる装置を使用して別途に且つ同時に進行することにより、全般的な作業時間の短縮が得られる。
【００９７】
第三に、本発明による貼り合わせ装置は、下部ステージの移動が真空チャンバー内の極めて限られた範囲内で行われるため、従来技術のように、下部チャンバーユニットの水平移動による各基板間の位置整列の過程がより迅速且つ精密に行われ得る。
特に、従来技術の必要に応じて２つの部分に分離及び結合される真空チャンバと異なり、単一体からなるチャンバーで形成されるため、２つの部分のチャンバー間の結合時に発生し得る漏洩に伴う問題点が発生せず、前記漏洩を防止するための多数個の付属部品の必要がない。
【００９８】
第四に、搬入部を構成する各アームのうち、液晶が滴下されない基板を真空チャンバー内に搬入するアームが、前記基板の搬入過程で以前の工程を通じて貼り合わせの完了した状態で下部ステージに載せてある貼り合わせられた基板を搬出するように設計することで、基板の搬入、及び貼り合わせ基板の搬出のための作業時間を短縮させることができる。
【００９９】
第五に、本発明の貼り合わせ器では、上部及び下部ステージに真空吸着ホールだけでなく、静電力で吸着する静電チャックが設けられているので、貼り合わせ器チャンバーの真空時に基板を安定的に吸着できるため、真空及び貼り合わせ工程をより円滑に行える。
【０１００】
第六に、前記ステージにマーク整列用ホールが形成されているので、両基板を貼り合わせるために、各基板に形成されたマークを前記ホールを介してカメラで確認できるので、両基板をより正確に整列可能である。
【０１０１】
第七に、前記ステージに貼り合わせられた基板固定用ホールが形成されているので、両基板を貼り合わせた後、その貼り合わせ基板を前記ホールを介して固定するため、給気時に発生し得る基板の誤整列を防止できると共に、収率を向上させることができる。
【０１０２】
第八に、本発明の貼り合わせ器は、静電チャックを用いて各ステージが基板を吸着して両基板を貼り合わせた後、前記上部ステージを上昇させる前に、前記静電チャックの各平板電極に反対極性の電圧を印加するので、前記貼り合わせられた基板を前記ステージから容易に剥すことが可能であり、前記上部ステージ１２１と前記貼り合わせられた基板との間に残留電圧によってステージ１２１の上昇時に前記貼り合わせられた基板に誤整列が発生する可能性及び前記シール剤の接着性が悪化する可能性を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】関連技術の液晶滴下方式を適用した基板の貼り合わせ装置の液晶滴下時の構成図である。
【図２】関連技術の液晶滴下方式を適用した基板の貼り合わせ装置の貼り合わせ時の構成図である。
【図３】本発明による液晶滴下方式を用いた液晶表示素子製造用の貼り合わせ器を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明による貼り合わせ器の静電チャックの概略的な平面図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ′線上の断面図である。
【図６】本発明による貼り合わせ器の上部ステージのより具体的な平面図である。
【図７】本発明による貼り合わせ器の下部ステージのより具体的な平面図である。
【符号の説明】
１：平板電極
２：ボルト
３ａ−３ｎ：整列マーク確認用ホール
４ａ−４ｈ：固定用ホール
５：リフトバー用ホール
６ａ−６ｃ：予備ホール
１１０：貼り合わせ器チャンバー
１２１：上部ステージ
１２２：下部ステージ
１２１ａ、１２２ａ：静電チャック
２００：真空装置
３００：搬入部
４００：貯蔵部
５１０、５２０：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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