(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼り合わせ器チャンバー、
貼り合わせ器チャンバー内の上側空間と下側空間とにそれぞれ設けられた上部ステージ及び下部ステージ、
貼り合わせ器チャンバー内で貼り合わされる基板をローディングする時や貼り合わされた基板をアンローディングする時に基板を受け止める第１受止部を有するリフティング手段、及び
基板に空気を噴射するために第１受止部内に、ブローイングスリットまたは複数個のブローイングホールからなるブローイング手段が形成されていることを特徴とする貼り合わせ装置。
【請求項２】
リフティング手段が、
第１受止部と一体的に形成され、第１受止部を上下に移動させる昇降軸、
昇降軸に連結され、昇降軸が昇降するように駆動する第一駆動部、及び
第１受止部に空気を供給する供給管
を有する、請求項１記載の貼り合わせ装置。
【請求項３】
第１受止部は、下部ステージ内に下部ステージの長辺又は短辺方向に沿って形成された収容部の形状に対応して形成される、請求項１記載の貼り合わせ装置。
【請求項４】
第１受止部はテフロン、ピーク、及び、電流伝導性材料の何れかから成るコーティング剤でコーティングされている、請求項１記載の貼り合わせ装置。
【請求項５】
下部ステージ上に基板をクランピングして整列させ且つ下部ステージから基板をアンローディングするクランピング手段を有する請求項１記載の貼り合わせ装置。
【請求項６】
クランピング手段は、
基板の底面に沿って基板の両側を選択的に受け止める少なくとも２つの第２受止部、
第２受止部を垂直及び水平方向に移動させるためのガイドレール、
第２受止部に設けられ、第２受止部をガイドレールに沿って垂直方向に移動させるための複数個のラックとピニオン、
ラックとピニオンを駆動させる第二駆動部、及び
ガイドレールに沿って第２受止部を水平方向に移動させる第三駆動部
を有する、請求項５記載の貼り合わせ装置。
【請求項７】
第２受止部は、基板の底面を受け止める第１面と、基板の側面を受け止める第２面とを有するように折り曲げられて形成される、請求項６記載の貼り合わせ装置。
【請求項８】
第２受止部は、基板との接触が行われる面が、基板との接触時に基板の損傷を防止できるようにコーティング剤でコーティングされている、請求項６記載の貼り合わせ装置。
【請求項９】
コーティング剤は、テフロン、ピーク、及び、電気伝導性材料のうち少なくとも何れか一種の材料からなる請求項８記載の貼り合わせ装置。
【請求項１０】
上部ステージ及び下部ステージを備えた貼り合わせ器チャンバーと、基板と接触する部分と基板に空気を噴射するための複数個のブローイングホールまたはブローイングスリットとを有する第１受止部を有し、基板をリフティングするリフティング手段と、基板をクランピングするクランピング手段とを有する貼り合わせ装置の駆動方法において、
基板をリフティング手段及びクランピング手段のうち何れかの第１位置に位置させる工程、
クランピング手段を用いて基板を整列させる工程、及び
基板と接触する部分とクランピング手段を移動させる工程の間、ブローイングホールまたはブローイングスリットを介して基板に空気を噴射する工程
を有することを特徴とする貼り合わせ装置の駆動方法。
【請求項１１】
基板を位置させる工程の後、第１位置から一定の距離だけクランピング手段を移動させる工程を有する請求項１０記載の貼り合わせ装置の駆動方法。
【請求項１２】
第１位置に位置する基板がクランピング手段から脱去するようにリフティング手段を垂直に移動させる工程を有する請求項１０記載の貼り合わせ装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置の製造装備に関し、特にリフトバーにエアブローイング手段を更に備え、基板とステージとの間で発生する静電気、及び基板の摩擦によるスクラッチを防止し、且つローディングする基板を整列可能な大面積の液晶表示素子に有利な液晶滴下方式の液晶表示素子製造用貼り合わせ装置、及びその駆動方法に関する。
【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に増加しており、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とがある。
【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置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はかかる従来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、従来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、シール剤吐出部（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、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、互いに合体可能な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とでそれぞれ構成される。
【０００９】
これと共に、前記チャンバー移動手段は、下部チャンバーユニット３２が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移動す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が選択的に上部或いは下部に移動す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、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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、この状態で前記シール剤の吐出部、及び液晶滴下部３０によって第１基板５１にシール剤の塗布、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。
【００１４】
その後、チャンバー移動手段４０によって各チャンバーユニット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、別途の真空手段によって前記空間が真空の状態になる。
【００１５】
そして、上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が下向きに移動しながら、前記上部ステージ２１に固定された第２基板５２を下部ステージ２２に固定された第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。このように基板が貼り合わせられると、前記上／下部チャンバーユニット３１、３２が分離され、チャンバー移動手段４０によってアンローディングのための位置に下部チャンバーユニット３２が移動して、貼り合わせられた基板がアンローディングされる。
【００１６】
【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には次のような問題がある。
【００１７】
第一に、従来の基板組立装置は、薄膜トランジスターが形成された基板、或いはカラーフィルター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するか、貼り合わせの完了した基板を前記下部ステージで安定的にアンローディングするための別の装置や手段が存在しなかったため、基板の搬入／搬出過程中に前記基板の損傷が生じる可能性が高かった。
特に、基板の貼り合わせ過程中に下部ステージの上面にその一部が付着され得ることを考慮しないままこの貼り合わせ基板のアンローディングを行うことで、基板の損傷を引き起こす可能性がより高くなっていた。
【００１８】
第二に、前記貼り合わせ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（主に、中央部や縁部）が垂れ下がることに留意していないことに起因して、そのアンローディング時に発生する貼り合わせ基板の撓みによる不良発生率が高くなっていた。
特に、最近は液晶表示素子の大型化が進んでいるため、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防止のための構成が切実に要求されてきている。
【００１９】
第三に、ステージに基板が直接接触するので、前記基板に静電気が発生して、前記基板に形成された内部の回路が破壊されるという問題がある。
【００２０】
第四に、前記ステージに基板が直接接触するので、基板の摩擦によってスクラッチが発生し、収率を低下させるという問題がある。
【００２１】
従来の基板組立装置では、下部チャンバーユニットの下部ステージに第２基板が搭載され、チャンバー移動手段によって上部ステージが位置した側に移動して、上部ステージに前記第２基板がローディングされ、再び前記下部チャンバーユニットが移動して、前記下部ステージに第１基板が搭載される。このような基板の搭載方法では前記基板が正確な位置に搭載されない可能性が高く、貼り合わせ時に誤整列が発生したり、基板の移動時に基板が割れる場合も発生し得る。これが第五の問題点である。
【００２２】
本発明は、上記のような問題点を解決するために成されたもので、液晶表示素子の真空貼り合わせのための工程において、基板のローディングとアンローディング時に下部ステージと基板との間の静電気の発生を防止し、且つ基板の摩擦によるスクラッチを防止できると共に、基板をステージに搭載する時に正確な位置に搭載可能なように基板を整列することができる貼り合わせ装置、及びその装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【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装置は、貼り合わせ器チャンバー、前記貼り合わせ器チャンバーの内部の上側空間と下側空間とにそれぞれ設けられた上部ステージ、及び第１収容部を備えた下部ステージ、第１基板を受け止める第１受止部を備えた第１リフティング手段と、前記下部ステージ内に前記第１受止部を収容する前記第１収容部、及び前記第１受止部を介して空気を噴射する前記第１受止部内に形成されたブローイング手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
ここで、前記リフティング手段は、前記受止部と一体化した状態で前記受止部を上下に移動させる昇降軸と、前記昇降軸に連結され、前記昇降軸が昇降するように駆動する駆動部と、前記受止部に空気又はガスを供給する供給管とで構成される。
【００２５】
前記第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又は短辺方向に沿って少なくとも一つ以上が長く形成され、前記受止部は、前記収容部の形状に対応して形成される。
【００２６】
前記ブローイング手段は複数個のブローイングホールで構成される。
【００２７】
前記ブローイング手段はブローイングスリットで構成される。
【００２８】
前記受止部は、テフロン（登録商標）、ピーク、そして、電流伝導性材質のコーティング剤のうち何れかでコーティングされる。
【００２９】
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装置は、貼り合わせ器チャンバーと、前記貼り合わせ器チャンバー内部の上側空間と下側空間とにそれぞれ設けられた上部ステージ及び下部ステージと、前記下部ステージ上に第１基板をクランピングして整列させた後、前記下部ステージから前記貼り合わせ基板をアンローディングするクランピング手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】
ここで、前記下部ステージは、上面に複数個の陥入した第１収容部と、複数個の貫通した第２収容部とを少なくとも一つ以上ずつ備える。
【００３１】
前記リフティング手段は、第１収容部の内部に選択的に収容され、基板を選択的に受け止める第１受止部と、下部ステージの下側から前記第１収容部を貫通して第１受止部と一体化した状態で前記第１受止部を選択的に上下に移動させる昇降軸と、前記昇降軸に連結され、前記昇降軸が選択的に昇降するように駆動する第１駆動部とを備えて構成される。
【００３２】
前記第１受止部は、前記第１基板との接触が行われる面に前記第１基板との接触時に前記基板の損傷を防止できるようにコーティング剤がコーティングされ、そのコーディングは、テフロン（登録商標）やピークなどのような接触時にキズが防止可能な材質、或いは静電気の防止のための電流伝導性の材質のうち少なくとも何れか一方の材質からなることが好ましい。
【００３３】
前記第１受止部は、前記基板と接触する部分に空気又はガスを噴射できるブローイング手段を備える。
【００３４】
前記クランピング手段は、基板の両側の底面を選択的に受け止める少なくとも１つ以上の第２受止部と、前記第２受止部を垂直及び水平方向に移動させるためのガイドレールと、前記第２受止部に設けられ、その第２受止部を前記ガイドレールに沿って昇降させるためのラックとピニオンと、前記ラックとピニオンを駆動する第２駆動部、及び前記ガイドレールに沿って前記第２受止部を水平方向に移動させる第２駆動部とを含む。
【００３５】
前記第２収容部は、前記下部ステージの両側の上面の縁部のうち、その面に載せられる基板が形成された部分に所定の長さを有するように形成され、前記第２受止部は、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持ち上げられるように形成する
【００３６】
前記第２受止部は、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が好ましい。
【００３７】
前記第２受止部は、前記第１基板との接触が行われる面に前記第１基板との接触時に前記基板の損傷を防止できるようにコーディング剤がコーディングされ、そのコーディング剤は、テフロン（登録商標）やピークなど接触時にキズが防止可能な材質、或いは静電気の防止のための電流伝導性材質のうち少なくとも何れか一方の材質からなることが好ましい。
【００３８】
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装置の駆動方法は、上部及び下部ステージを備えた貼り合わせ器チャンバーと、基板をリフティングするリフティング手段と、前記基板をクランピングするクランピング手段とを備えた貼り合わせ装置の駆動方法において、前記基板を前記リフティング手段、及び前記クランピング手段のうち少なくとも前記リフティング手段に位置させる段階、及び前記クランピング手段を用いて前記基板を整列させる段階を備えることを特徴とする。
【００３９】
ここで、前記リフティング手段は、基板と接触する部分に空気又はガスを噴射可能なブローイング手段を有する第１受止部を備え、前記クランピング手段が基板を整列させる時、空気又はガスを前記基板に噴射する。
【００４０】
前記基板がリフティング手段及びクランピング手段に位置する場合、前記基板が前記クランピング手段から脱去するように前記リフティング手段を上向きに移動させる段階を更に備える。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示装置製造用の貼り合わせ装置、及び駆動方法の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
図３は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である。図に示すように、本発明による液晶表示装置用の貼り合わせ装置は、大きく分けて、貼り合わせ器チャンバー１１０、上部ステージ１２１及び下部ステージ１２２、ステージ移動装置（不図示）、真空装置２００、そして、ローダ部３００を有し、基板リフティング手段４００、及びクランピング手段（不図示）を更に有する構成からなる。
【００４３】
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、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するために空気吸入力を伝達する空気排出管１１２と、前記真空状態の貼り合わせ器チャンバー１１０を大気状態にするために、外部から空気、或いは他のガス（Ｎ２）を流入させるベント管１１３が連結され、内部空間の選択的な真空状態の形成、或いは解除が可能なように構成され、前記空気排出管１１２及びベント管１１３には、その管路を選択的に開閉するための開閉バルブ１１２ａ、１１３ａが備えられている。
【００４４】
また、本発明の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、前記貼り合わせ器チャンバー１１０内の上側空間と下側区間とにそれぞれ対向して設けられ、前記貼り合わせチャンバー１１０の内部に搬入された各基板５１０、５２０を静電吸着して、前記貼り合わせ器チャンバー１１０内の対応する作業位置に固定された状態で維持されると共に、この固定された各基板の貼り合わせを行うための選択的な移動が可能なように構成される。
即ち、前記上部ステージ１２１は、その底面に多数の静電力を提供して、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：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｔａｔｉｃ Ｃｈｕｃｋ）１２１ａが陥入して装着されると共に、
前記静電チャックの縁部に沿って多数の真空ホール１２１ｂが形成された状態で構成されている。
【００４５】
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。
【００４６】
また、前記上部ステージ１２１の真空ホール１２１ｂは、前記上部ステージ１２１に連結された真空ポンプ１２３により発生した真空力が伝達され得るように、単一、或いは多数の管路１２１ｃを介して互いに連通するように形成される。
【００４７】
これと共に、前記下部ステージ１２２の上面にも前記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図５Ａに示されるように、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１２２ｂが形成されてなる。
しかしながら、前記下部ステージ１２２の上面に装着される静電チャック１２２ａ及び真空ホール１２２ｂは、必ずしも前記上部ステージ１２１と同一の形状に限定されるものではなく、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を行う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は必ずしも必要なものではない。
【００４８】
図４は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平面図である。下部ステージ１２２の上面のうち、その面に載せられる基板（以下、″第１基板″という）のダミー領域（セル形成領域ではなく、後で除去される領域）が位置する部位には、少なくとも一つ以上の第１収容部１２２ｄを形成する。
しかしながら、上記した第１収容部１２２ｄの位置は、必ずしも上述したような位置にのみ形成され得るものに限定されるわけでなく、前記第１基板５１０の撓みが防止可能な位置であれば何処でも可能であるが、好ましくは、上述したように、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好ましい。
【００４９】
前記第１収容部１２２ｄは通常複数個の凹溝で形成され得るが、前記下部ステージ１２２を貫通する貫通孔で形成することもでき、全体としてはは凹溝を有し、且つ前記凹溝の特定の部位にのみ貫通孔が形成された構成であってもよい。
【００５０】
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、前記貼り合わせ器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を有する。
【００５１】
そして、本発明の貼り合わせ装置を構成する真空装置２００は、前記貼り合わせチャンバー１１０の内部が選択的に真空状態をなし得るように吸入力を伝達する役割を果たし、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、この真空装置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と連通するように形成される（図４参照）。
【００５２】
そして、本発明の貼り合わせ装置を構成するローダ部３００は、上記した貼り合わせ器チャンバー１１０、及び前記貼り合わせ器１１０の内部に備えられる各種の構成部分とは別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、それぞれの基板を貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に選択的に搬入するか、前記貼り合わせ器チャンバー１１０から搬出する役割を果たす。
ローダ部３００は、液晶が滴下された第１基板５１０の搬送のための何れか一方の第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第２基板５２０の搬送のための他方の第２アームとを有する。
【００５３】
本発明の貼り合わせ装置を構成する基板リフティング手段４００は、大きく分けて、前記第１収容部１２２ｄの内部に選択的に収容され、且つ第１基板５１０を選択的に受け止める第１受止部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受止部４１０ａの一端に一体化された状態で前記第１受止部を選択的に上下に移動させる昇降軸４２０と、その昇降軸４２０に連結され、前記昇降軸４２０が選択的に昇降するように駆動する駆動部４３０とで構成されている。
【００５４】
前記第１収容部１２２ｄは、前記下部ステージ１２２の上面のうち第１基板の搬入／搬出方向と同一の方向にその面に載せられる第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され、前記第１受止部４１０ａは前記第１収容部１２２ｄの形状に対応して長く形成されるが、これは、大型の液晶表示素子の製造装置に使用した場合に前記第１受止部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。
【００５５】
ところが、必ずしも上記したように前記第１収容部１２２ｄ及び第１受止部４１０ａを長く形成して基板との面接触を行うことに限定されるわけではなく、前記第１受止部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、この様な構成は、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すことがあるので、本実施形態のように、面接触する構成を適用することで、基板の垂れ下がりを防止するほうがより好ましい。
【００５６】
尚、前記第１収容部１２２ｄ及び第１受止部４１０ａは、下部ステージ１２２の長辺方向に沿って少なくとも２つ以上形成するか、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ができ、前記下部ステージ１２２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。
【００５７】
具体的に説明すると、上記したように、前記第１収容部１２２ｄと第１受止部４１０ａは、第１基板５１０の搬入／搬出方向と同一の方向に向かうように形成されることに限定されず、前記第１基板５１０の搬入／搬出方向に垂直な方向に沿い更に形成して、平面から見た時、図４のように、全体的に″＝″、″≡″、″‖″のような形状だけでなく、″＋″、″□″或いは、″井″などのような多様な形状をなすようにすることで、第１基板５１０の両側部位の垂れ下がりを最大限防止することができる。
【００５８】
特に、上記のような第１受止部４１０ａによる第１基板５１０の受止位置（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処でも可能であり、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より好ましい。
この際、前記第１基板５１０の搬入／搬出方向と同一の方向に向かうように設けられた各第１受止部４１０ａ間の設置間隔は、少なくとも第１アーム３１０の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設定する。
【００５９】
例えば、第１アーム３１０が所定の間隔を有しながら、図４に示すように、３つのフィンガー３１１を有するように形成される場合、各フィンガー３１１間の間隔（ｓ）内にそれぞれの第１受止部４１０ａを位置させることで、前記第１アーム３１０の移動に干渉を与えないようにする。
【００６０】
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受止部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き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、本実施形態で示したように、中央部を下向きに折り曲げて前記第１アーム３１０の中央側の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３１０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受止部４１０ｂと干渉しない程度の間隔を有するように形成）する。このような状態は図５Ｂに示す通りである。
【００６１】
一方、上記したように、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂを大型の液晶表示素子を製造するための装置に適用可能なように長く形成すると、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂの両先端の垂れ下がりが発生する場合がある。
これに対処するため本発明では、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂと軸結合する昇降軸４２０、及び前記昇降軸４２０を昇降駆動させる駆動部４３０を、各第１受止部４１０ａ、４１０ｂごとに少なくとも２つ以上互いに対応する位置にそれぞれ装着している。
【００６２】
例えば、平面から見た時、水平方向に向かう各第１受止部４１０ａと、垂直方向に向かう各第１受止部４１０ｂとの交差点、或いは、各第１受止部４１０ａ、４１０ｂの中央側から両側の先端間の部位のうち、互いに対応する部位に前記駆動部４３０と連結された昇降軸４２０をそれぞれ装着する。
【００６３】
また、かかる構成において前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂは、第１基板５１０との接触が行われる各面をコーティング剤（図示せず）でコーティングして、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂが第１基板５１０と接触する場合、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂと基板との接触によるキズなどの損傷を未然に防止することも可能である。
特に、本発明では上記のようなコーティング剤をテフロン（登録商標）やピーク、又は電流伝導性の材質で形成して、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。
【００６４】
そして、本実施形態では前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂが全体的にバー状、円形ピン、或いは中空の多角形管のような形状を有することを提案しているが、必ずこれに限定されるものではなく、多様な構成で形成することができる。
【００６５】
また、本実施形態では前記基板リフティング手段４００を構成する駆動部４３０は、通常空気圧や流圧などを用いて昇降軸を上下に移動させるためのシリンダやステップモータのうち少なくとも何れか一方で構成することを提案しており、貼り合わせ器チャンバー１１０内の下側の空間上に固定するか、前記貼り合わせ器チャンバー１１０の底面を貫通して、貼り合わせ器チャンバー１１０の外側の空間上に固定させ、各駆動装置との干渉防止、及び設置上の容易さを得られるようにしてもよい。
【００６６】
図６は本発明の第１実施形態によるリフティング手段の受止部の構成図であり、図７は本発明の第２実施形態によるリフティング手段の受止部の構成図である。ここで、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂには、図６に示すように、空気又はガスを噴射して、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂに位置する基板を押し上げられるようにブローイング手段、具体的には複数個のブローイングホール４１０ｃを形成し、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂの下側面には、前記ブローイングホール４１０ｃに空気、又はガスを供給するための供給管４１０ｄが形成される。
【００６７】
また、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂには、図７に示すように、空気又はガスを噴射して前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂに位置する基板を押し上げられるように、ブローイング手段でブローイングスロット４１０ｅが形成され、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂの下側面には、前記ブローイングスリット４１０ｅに空気又はガスを供給するための供給管４１０ｄが形成される。
ここで、図示してはいないが、前記下部ステージ１２２の表面にブローイングするために別の複数個のブローイングホールを形成し、上述したように、空気又はガスを供給するための供給管を設置しても同様の効果が得られ、前記上部及び下部ステージ１２１、１２２に形成された真空ホールを用いて空気又はガスを噴射して上述したような効果が得られる。
【００６８】
また、図９は本発明によるクランピング手段を概略的に示す構成図である。
前記クランピング手段６００は、図８及び図９に示すように、基板の搬入／搬出方向に対して直交する側の下部ステージ１２２の両側の上面の縁部に少なくとも一つ以上の第２収容部１２２ｅを陥入形成し、前記第２収容部１２２ｅに選択的に収容され昇降するか、水平方向に移動する第２受止部６１０を有する。そして、前記第２受止部６１０の背面の両側には、前記第２受止部６１０をＺ軸方向に昇降するための一対のラックピニオン６１１ａ、６１１ｂが設けられており、前記第２受止部６１０をＺ軸方向に駆動するために、前記ラックピニオン６１１ａ、６１１ｂに動力を伝達するための駆動手段（例えば、両側のモータ６３０）が貼り合わせ器チャンバー１１０に設けられ、前記第２受止部６１０をＸ軸及びＺ軸方向に移動させるための一対のガイドレール６２０が貼り合わせ器チャンバー１１０に設けられ、前記各ガイドレール６２０に沿って前記第２受止部６１０をＸ軸方向に移動できるようにした駆動手段（例えば、モータ６４０）が貼り合わせ器チャンバー１１０に設けられる。
【００６９】
ここで、前記第２収容部１２２ｅは、前記下部ステージ１２２の両側の上面の縁部のうち、その面に載せられる基板が形成された部分に所定の長さを有するように形成され、前記第２受止部６１０は、前記第２収容部１２２ｅの形状に対応した長さを有しながら基板を持ち上げられるように形成される。そして、前記第２受止部６１０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切り曲げられる。また、前記第２受止部６１０は、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂと同様に、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するために、テフロン（登録商標）やピーク、又は電流伝導性材質のコーティング剤がコーティングされる。
【００７０】
以下、このように構成された本発明の貼り合わせ装置を用いた液晶表示装置の製造方法をより詳細に説明する。
【００７１】
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とがそれぞれ運搬される。
この状態で、前記ローダ部は、第２アーム３２０を制御して、貼り合わせ器チャンバー１１０の開放された部位を介して液晶が塗布されていない第２基板５２０を貼り合わせる面が下部に向かうように貼り合わせ器チャンバー１１０内に搬入する。そして、前記上部ステージ１２１が前記搬入された第２基板５２０に近接して下降し、上部ステージ１２１に連結された真空ポンプ１２３が動作して前記上部ステージ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を吸着する。
そして、前記上部ステージ１２１が上昇する。
【００７２】
そして、ローダ部３００は、第１アーム３１０を制御して、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基板リフティング手段４００及びクランピング手段６００の各駆動部４３０、５３０を駆動して、本発明の基板リフティング手段４００及びクランピング手段６００を上向きに移動させる。
【００７３】
これにより、前記第１、第２受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０は、下部ステージ１２２の上面に形成された第１、第２収容部１２２ｄ、１２２ｅから次第に上側に突出して、第１アーム３１０に載せてある第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、所定の高さだけ更に上昇した後、停止する。この際、前記供給管４１０ｄを介して前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂに空気、又はガスを供給して、前記ブローイングホール４１０ｃ、又はブローイングスリット４１０ｅに前記空気、又はガスを供給して、前記ブローイングホール４１０ｃ、又はブローイングスリット４１０ｅに前記空気、又はガスが放出され、前記第１基板５１０を押し上げるので、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂ上に第１基板が載せられても、前記第１基板５１０が前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂ上に直接コンタクトしないようにすることができる。
【００７４】
ここで、前記第１基板５１０は、各第１受止部４１０ａ、４１０ｂの上面に載せられる時、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂと接触しながらその底面の特定の部位に応力が集中されず、全般的に応力が分散された状態で受け止められるので、特定の部位の垂れ下がりや変形などのような問題が発生しない。
ここで、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂと、第１基板５１０との接触は面接触や、線接触、そして、点接触など多様な接触形態が可能である。
【００７５】
また、各第１受止部４１０ａ、４１０ｂは、テフロン（登録商標）やピーク、又は電流伝導性材質のコーティング剤（図示せず）でコーティングされており、前記ブローイングホール４１０ｃによって第１基板５１０と第１受止部４１０ａ、４１０ｂとが直接にコンタクトしないので、第１基板５１０との接触時に静電気の発生が防止され得るだけでなく、基板のキズなどのような基板の損傷が防止され得ることは理解できよう。
【００７６】
そして、上記した各過程が完了して、第１アーム３１０がローダ部３００の制御によって貼り合わせ器チャンバー１１０の外部に抜け出ると、前記それぞれの駆動部４３０、６３０は、再度の駆動を行いながらそれぞれの昇降軸を下向きに移動させる。
これにより、前記それぞれの昇降軸に連結された各第１、第２受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０が次第に下向きに移動しながら前記第１、第２収容部１２２ｄ、１２２ｅ内に収容されると、前記各第１、第２受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０に載せられていた第１基板５１０は、前記第１、第２受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０から脱去され、下部ステージ１２２の上面に載せられる。
【００７７】
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を固定するか、或いは各静電チャック１２２ａの電源印加を通じた静電力の発生によって前記第１基板５１０を静電付着することで、第１、第２基板５１０、５２０のローディング過程が完了する。
【００７８】
その後、貼り合わせ器チャンバー１１０の内部が密閉された状態で、真空装置２００の駆動によって貼り合わせ器チャンバー１１０の内部が真空になり、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５１０、５２０間の貼り合わせが行われる。
【００７９】
仮に、第２基板５２０のローディング過程において直ぐ前に貼り合わせ工程が行われ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基板を搬入していた第２アーム３２０が前記第２基板５２０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アンローディングさせるようにすることが好ましく、この過程は以下の通りである。
【００８０】
まず、前記基板リフティング手段４００及びクランプ手段６００を駆動させ、それぞれの第１、第２受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０を上向きに移動させることで、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、続けて上向きに移動させ、前記下部ステージ１２２の上側区間上に位置させる。この際も同様に、前記供給管４１０ｄを介して第１受止部４１０ａ、４１０ｂに空気、又はガスを供給して、前記ブローイングホール４１０ｃ、又はブローイングスリット４１０ｅに前記空気、又はガスが放出され、前記第１基板を押し上げるので、前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂ上に貼り合わせ基板が載せられても、基板が前記第１受止部４１０ａ、４１０ｂ上に直接コンタクトしない。従って、基板の静電気及びスクラッチを防止することができ、基板がリフティング手段４００に接触する時の衝撃を緩和させることができる。
【００８１】
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を貼り合わせ器チャンバー１１０の内部に再搬入する。
この際、前記第２アーム３２０の搬入位置は、基板リフティング手段４００によって上向きに移動された貼り合わせ基板の下部となるようにする。
【００８２】
この状態で、前記基板リフティング手段４００及びクランピング手段６００の各第１、第２受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０を下向きに移動させると、前記各受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０の上面に載せられていた貼り合わせられた基板は第２アーム３２０の上面に載せられ、前記各受止部４１０ａ、４１０ｂ、６１０は、継続的な下向き移動によって下部ステージ１２２の第１、第２収容部１２２ｄ、１２２ｅ内に収容される。
【００８３】
その後、ローダ部３００の制御によって第２アーム３２０が貼り合わせ器チャンバー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、上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と基板リフティング手段４００、及びクランピング手段６００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、この様な過程は上述したので省略する。
【００８４】
以上説明したような液晶表示装置の製造方法において、第１アーム３１０から前記リフティング手段４００及びクランピング手段６００に基板がローディングされる時、図１０及び図１１に示すように、正確な位置にローディングされないことがある。
【００８５】
ここで図１０は本発明による駆動方法を説明するために基板がリフティング手段及びクランピング手段に誤整列する時の平面図であり、図１１は図１０のＩ−Ｉ線上の基板、リフティング手段、及びクランピング手段の断面図であり、図１２は本発明における動作方法を説明するための平面図である。
【００８６】
このように、前記第１基板５１０が前記リフティング手段４００とクランピング手段６００に正確にローディングされない場合は、前記リフティング手段４００の第１受止部４１０ａ、４１０ｂをより上向きに移動させ、前記クランピング手段６００の第２受止部６１０から第１基板５１０が脱去するようにする。
【００８７】
そして、図１２のように、前記クランピング手段６００のモータ６４０を駆動して、前記第２受止部６１０を第１基板５１０の後方に移動させた後、前記クランピング手段６００の両軸モータ６３０を駆動させて、前記第２受止部６１０を前記リフティング手段４００の第１受止部４１０ａ、４１０ｂと同一の高さで移動させ、前記クランピング手段６００のモータ６４０を駆動させて、前記第１基板５１０側に第２受止部６１０を一定の距離だけ前進駆動させる。これにより、正確な位置にローディングされなかった第１基板５１０を正確な位置に整列させることができる。
この際、前記リフティング手段４００の第１受止部４１０ａ、４１０ｂに形成されたブローイング手段から空気又はガスを噴射すると、前記第１基板５１０と第１受止部４１０ａ、４１０ｂに直接に接触しないので、基板にスクラッチが発生せず、基板と第１受止部との間で発生し得る静電気も防止できる。
【００８８】
一方、前記基板５１０が下部ステージ１２２に位置した状態で誤った位置にローディングされた場合にも、前記クランピング手段６００のモータ６４０を駆動して、前記第２受止部６１０を第１基板５１０の後方に移動させた後、前記クランピング手段６００の両軸モータ６３０を駆動させて、前記第２受止部６１０を前記リフティング手段４００の第１受止部と同一の高さで移動させ、前記クランピング手段６００のモータ６４０を駆動させて、前記第１基板５１０側に第２受止部６１０を一定の距離だけ前進駆動させる。これにより、誤った位置にローディングされた第１基板５１０が正確な位置に整列されることになる。
【００８９】
【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れば次のような効果が得られる。
【００９０】
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、本発明によるリフティング手段によって前記基板の内側の部位が円滑に受け止められることで、前記基板の内側の部位での垂れ下がり現象を防止することができる。また、クランピング手段によって前記基板の縁側の部位が円滑に受け止められることで、前記基板の縁側の部位での垂れ下がり現象を防止できることから、基板の垂れ下がりに伴う不良発生を未然に防止することができる。
特に、本発明によるリフティング手段、及びクランピング手段の構成は、次第に大型化する液晶表示素子の製造工程に適用する場合、基板の垂れ下がりに伴う不良発生を効率よく防止できるので有利である。
【００９１】
第二に、本発明によるリフティング手段及びクランピング手段の各受止部には、電流伝導性材質からなるコーティング剤がコーティングされるか、前記第１受止部にブローイングホール、又はブローイングスリットが形成され、受止部位に載せられる基板を吹き込むので、前記基板と受止部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だけでなく、前記各受止部との接触に伴う基板へのキズをも未然に防止できることから、基板の損傷を最少限にして、不良発生率を減らすことができる。
【００９２】
第三に、本発明によるリフティング手段は、各基板間の貼り合わせ工程の完了時に貼り合わせ基板と、下部ステージとを取り付けても、貼り合わせ基板が損傷せずに前記下部ステージから円滑に脱去するので、アンローディング工程時に発生し得る静電気、及びスクラッチなどの貼り合わせ基板の損傷を最少限にすることができる。
【００９３】
第四に、基板とリフティング手段との接触時点でブローイング手段を通じて空気、又はガスを噴射するので、基板と基板リフティング手段とが接触する衝撃を緩和させる役割を果たし、基板を保護することができる。
【００９４】
第五に、ローダ部によって基板を貼り合わせ器チャンバーにローディングする時、正確な位置にローディングされなくても、リフティング手段とクランピング手段を用いて基板を整列できるので、貼り合わせ工程がより正確に行われ、生産性を更に向上さることができる。
【００９５】
第六に、リフティング手段に空気、又はガスを噴射可能なブローイング手段を備えて基板を整列させるので、整列時に基板にスクラッチが発生したり、静電気が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液晶表示素子の製造装置における基板組立装置を概略的に示す構成図である。
【図２】従来の液晶表示素子の製造装置における基板組立装置を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明による基板リフティング手段を使用した真空貼り合わせ装置を概略的に示す構成図である。
【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平面図である。
【図５Ａ】図３の″Ａ″部の拡大断面図である。
【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受止部の構成を前記第１基板の搬入／搬出方向から見た状態図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるリフティング手段の受止部の構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態によるリフティング手段の受止部の構成図である。
【図８】本発明によるリフティング手段及びクランピ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平面図である。
【図９】本発明によるクランピング手段を概略的に示す構成図である。
【図１０】本発明による駆動方法を説明するために基板がリフティング手段及びクランピング手段に誤整列された時の平面図である。
【図１１】図１０のＩ−Ｉ線上の基板、リフティング手段、及びクランピング手段の断面図である。
【図１２】本発明の動作方法を説明するための平面図である。
【符号の説明】
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
３００：ローダ部
４００：リフティング手段
４１０ａ、４１０ｂ：受止部
４１０ｃ：ブローイングホール
４１０ｄ：供給管
４１０ｅ：ブローイングスリット
４２０：昇降軸
４３０：駆動部
６００：クランピング手段
６１０：受止部
６１１ａ、６１１ｂ：ラックピニオン
６２０：ガイドレール
６３０：両軸モータ
６４０：モータ
【図１】
0004064845.tif 000002
【図２】
0004064845.tif 000003
【図３】
0004064845.tif 000004
【図４】
0004064845.tif 000005
【図５Ａ】
0004064845.tif 000006
【図５Ｂ】
0004064845.tif 000007
【図６】
0004064845.tif 000008
【図７】
0004064845.tif 000009
【図８】
0004064845.tif 000010
【図９】
0004064845.tif 000011
【図１０】
0004064845.tif 000012
【図１１】
0004064845.tif 000013
【図１２】
0004064845.tif 000014