液晶显示装置的基板粘合设备的制作方法

文档序号:2772392阅读:107来源:国知局
专利名称:液晶显示装置的基板粘合设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制造液晶显示(LCD)装置时使用的设备。更确切地说,本发明涉及一种在制造(LCD)装置时使用的基板粘合设备。
背景技术
随着各种信息装置研发范围的扩大和对消费者变得更加有用,对信息装置所用显示器的要求也日益增加。为了满足这种需求,目前正在开发多种平板显示装置,这些显示装置包括液晶显示(LCD)装置、等离子显示板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、真空荧光显示器(VFD)等,在某些情况下,这些显示装置实际上已作为显示器使用。
在各种平板显示器中,LCD装置作为便携式显示装置得到了广泛使用。由于LCD装置具有例如,极佳的图像质量(例如,高分辨率和高亮度)、重量轻、外形薄、大显示面积、和低能耗等良好的特性,所以LCD装置广泛应用于原先由阴极射线管(CRT)占主导地位的领域。因此,LCD装置广泛用作笔记本电脑的监视器,计算机的监视器,以及能够接收和显示广播信号等的TV设备。
通常,是用液晶注入方法或液晶分配方法来制造LCD装置。如果使用现有的液晶注入方法,则通过在真空中用密封材料将基板粘合到一起来制造LCD装置,其中,使密封材料形成一定图形以便构成液晶注入孔。粘合后,通过液晶注入孔将液晶材料注入到粘合的基板之间。日本公开专利第2000-284295号(日本专利申请1999-089612)和2001-005405号(日本专利申请1999-172903)提出了一种现有的液晶分配方法,其中将液晶材料直接分配到第一基板上。然后,在真空下将第一基板粘合到第二基板上,其中分配的液晶材料处于第一和第二基板之间。由于液晶分配方法是在粘合前将液晶材料直接分配到第一基板上,所以不再需要对液晶注入法来说必不可少的多个费时的步骤(例如,形成液晶注入孔,注入液晶,密封液晶注入孔等)。因此,液晶分配方法可以比液晶注入方法用更少的时间来制造LCD装置。所以,在开发能够用液晶分配方法制造LCD装置的设备方面进行了大量研究。
图1和图2表示现有技术中用液晶分配方法制造LCD装置的基板粘合设备。
参照图1和图2,现有技术中的基板粘合设备包括支架10,上工作台21,下工作台22,密封剂分配器(未示出),液晶分配器30,上腔室单元31,和下腔室单元32,腔室移动装置,和工作台移动装置。将密封剂分配器和液晶分配器30安装在支架10的侧面位置上。可以选择性地将上腔室单元31连接到下腔室单元32上。腔室移动装置包括用于将下腔室单元32移动到位置S1和位置S2的驱动电机40,在位置S1,可将密封材料和液晶材料分配到基板上,而在位置S2,将基板粘合到一起。工作台移动装置包括驱动电机50,该驱动电机在基板粘合前、粘合中和粘合后使上工作台21上升和下降。以上描述了现有技术中的基板粘合设备,下面将更详细地描述用现有技术中基板粘合设备制造LCD装置的过程。
为了用上述现有技术中的基板粘合设备制造LCD装置,如图1所示,借助上工作台21持住第一基板51,而借助下工作台22持住第二基板52。接着,腔室移动装置把支持下工作台22的下腔室单元32移动到位置S1。随后,将密封材料和液晶材料分配到由下工作台22持住的第二基板52上。在将密封材料和液晶材料分配到第二基板52上之后,如图2所示,腔室移动装置把下腔室单元32移动到位置S2,在此,将分离的第一和第二基板51和52粘合到一起。借助于位置S2上的下腔室单元32,腔室移动装置将上腔室单元31连接到下腔室单元32上。连接时,上腔室单元31和下腔室单元32构成分别包容上工作台21和下工作台22的内部空间,并通过密封装置(未示出)与外部环境隔绝。利用真空装置(未示出),将内部空间抽空以建立真空。在抽真空的内部空间内,工作台移动装置使上工作台21下降,从而将由上工作台21持住的第一基板51移向由下工作台22持住的第二基板52。当上工作台21下降时,将分离的第一和第二基板51和52粘合到一起,由此完成LCD装置的制造。
然而,用现有技术中的基板粘合设备制造LCD装置存在缺点,这是因为现有技术中的基板粘合设备是在支持薄膜晶体管和滤色片层的基板上施加密封剂和液晶材料并将两个基板粘合到一起。因此,现有技术中基板粘合设备的整体尺寸过大。特别是当把现有技术中的基板粘合设备设计成制造大尺寸LCD装置的设备时,这个问题显得尤其突出。
而且,在定位下腔室单元32时需要高度对准和易于使第一和第二基板充分粘合。然而,由于必须将下腔室单元32多次重新定位,因此要实现这种对准是极困难而且是极费时的过程,并会增加制造LCD装置整个过程的长度。
此外,在相连接的上下腔室单元31和32之间会分别形成不良的密封。由此,可能产生漏气,或将杂质从外部环境引入到由上、下腔室单元构成的内部空间中,使基板在粘合过程中受损,从而形成有缺陷的粘合。
再者,上述现有技术中的基板粘合设备在粘合预定标准厚度的基板时要进行校准。然而,在实践中,放到现有技术所述基板粘合设备中的基板实际厚度常常发生偏离标准厚度的改变。因此,为了充分处理实际厚度与标准厚度不同的基板而需对现有技术中的基板粘合设备进行重新校准,这是很困难的,而且需耗费大量时间。
而且,现有技术中的基板粘合设备一般是将密封材料设置到基板中与基板装载机相接触的同一表面上。因此,密封材料会受到由基板装载机引入的杂质的有害污染。
最后,尽管在现有技术的基板粘合设备中可以设置密封装置将内部空间与外部环境隔绝,但是密封装置会磨损,这使得它在充分密封相互连接的腔室单元之间的内部空间方面并不实用。

发明内容
因此,本发明在于提供一种液晶显示(LCD)装置的基板粘合设备,该设备基本上克服了因现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的优点在于提供了一种用于制造LCD装置的基板粘合设备,其中可以在最少量的时间内制造LCD装置。
本发明的另一个优点在于提供了一种制造LCD装置的基板粘合设备,其中可使相对的基板彼此以水平对准并且纵向上对准。
本发明的再一个优点在于提供了一种制造LCD装置的基板粘合设备,该设备能够粘合各种厚度的基板。
本发明的另一个优点在于提供了一种制造LCD装置的基板粘合设备,其具有基板装载机,该基板装载机与保持在上工作台上的基板上表面接触从而可以防止密封材料与基板装载机接触。
本发明的另一个优点在于提供了一种制造LCD装置的基板粘合设备,其具有便于在真空下粘合基板的密封装置。
本发明的其它特征和优点将在下面的说明中给出,其中一部分特征和优点可以从说明中明显得出或是通过本发明的实践而得到。通过在文字说明部分、权利要求书以及附图中特别指出的结构,可以实现和获得本发明的这些和其它优点。
为了得到这些和其它优点并根据本发明的目的,作为具体的和广义的描述,按照本发明第一实施例所述的用于制造LCD装置的基板粘合设备,例如可以包括基座;上腔室单元,所述上腔室单元包括上底板和上腔室板;安装到基座上的下腔室单元,所述下腔室单元包括下底板和下腔室板,其中下腔室单元可选择性地与上腔室单元相连接;使上腔室单元上升和下降的腔室移动装置;安装到上腔室单元上用于持住第一基板的上工作台;安装到下腔室单元上用于持住第二基板的下工作台;设置到上腔室单元或下腔室单元表面上的密封装置;用于将上工作台相对于下工作台对准的第一对准装置;和用于将上工作台相对于下工作台对准的第二对准装置。
按照本发明第二实施例所述制造LCD装置的基板粘合设备,例如可以包括基座;上腔室单元,所述上腔室单元包括上底板和上腔室板;安装到基座上的下腔室单元,所述下腔室单元包括下底板和下腔室板,其中下腔室单元可选择性地与上腔室单元相连接;安装到上腔室板上用于持住第一基板的上工作台;安装到下腔室板上用于持住第二基板的下工作台;设置在上、下腔室板之一的表面上的至少一个第一间隔控制槽;设置到上、下腔室板中另一个的表面上的密封装置;和水平移动下腔室板的板移动装置。
按照本发明第三实施例所述制造LCD装置的基板粘合设备,例如可以包括基座;上腔室单元,所述上腔室单元包括上底板和上腔室板;安装到基座上的下腔室单元,所述下腔室单元包括下底板和下腔室板,其中下腔室单元可选择性地与上腔室单元相连接;安装到上腔室板上用于持住第一基板的上工作台;安装到下腔室板上用于持住第二基板的下工作台;设置在上、下腔室板之一的表面上的至少一个第一间隔控制槽;设置在上、下腔室板中设置了至少一个第一间隔控制槽的上或下腔室板的另一个腔室板表面上的密封装置,且所述的密封装置是对应于至少一个第一间隔控制槽而设置;设置在上、下腔室板之一的表面内的至少一个第二间隔控制槽;设置在上、下腔室板中对应于设置了至少一个第二间隔控制槽的这一个而言的另一个腔室板表面上的辅助密封件,且所述的辅助密封件是对应于每个第二间隔控制槽而设置;和水平移动下腔室板的板移动装置。
按照本发明第四实施例所述制造LCD装置的基板粘合设备,例如可以包括基座;上腔室单元;安装到基座上的下腔室单元,其中下腔室单元可选择性地与上腔室单元相连接;使上腔室单元上升和下降的腔室移动装置;安装到上腔室单元上用于持住第一基板的上工作台;安装到下腔室单元上用于持住第二基板的下工作台;用于将上工作台相对于下工作台对准的第一对准装置;固定到上、下腔室单元之一上用于推压上、下腔室单元中另一个的间隔控制装置;和设置到上或下腔室单元的表面上的密封装置。
按照本发明第五实施例所述制造LCD装置的基板粘合设备,例如可以包括用于持住第一基板上表面的上工作台,其中上工作台包括至少一个用于接纳基板装载机中相应机械手的导向槽,其中将第一基板的上表面保持在基板装载机的机械手上;和与上工作台相对设置且用于持住第二基板的下工作台。
按照本发明第六实施例所述制造LCD装置的基板粘合设备,例如可以包括用于持住第一基板上表面的上工作台,设置在上工作台内并贯通上工作台下表面的通道;用于持住第二基板的下工作台;设置在通道内的吸力传送器,其中每个吸力传送器包括可从每个通道内伸出的发送源,所述发送源可伸出离上工作台的下表面预定的距离,所述上工作台用于持住第一基板的上表面;和基板装载机,其将第一基板放置成基本上贴近上工作台。
很显然,上面对本发明的一般性描述和下面的详细说明都是示例性和解释性的,其意在对本发明的权利要求作进一步解释。


本申请所包含的附图用于进一步理解本发明,其与本说明书相结合并构成说明书的一部分,所述附图表示本发明的实施例并与说明书一起解释本发明的原理。
附图中图1和图2表示现有技术中按照液晶分配法制造LCD装置时所用的基板粘合设备;图3A表示用于按照本发明第一实施例的一个方面所述的制造LCD装置中的基板粘合设备的示意图;图3B表示按照本发明第一实施例的另一方面所述的第一对准装置中测力传感器安装位置的示意图;图4A表示图3A中所示区域“A”的放大的剖面图;图4B表示图3A中所示区域“B”的放大的剖面图;图5表示按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的第二对准装置和下腔室单元结构平面图;图6示意性地表示按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的真空泵装置;图7表示按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的支撑装置透视图;图8表示将第一基板装载到按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备中的示意图;图9和图10表示将第一基板保持在按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备上工作台上的示意图;图11-13表示将第二基板装载和保持在按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备下工作台上的示意图;
图14-18表示在按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备中粘合第一和第二基板的示意图;图19-22表示从按照本发明第一实施例一个方面所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备卸下粘合的基板的示意图;图23-25表示从按照本发明第一实施例另一方面所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备卸下粘合的基板的示意图;图26表示按照本发明第二实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的示意图;图27表示按照本发明第二实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的板移动装置和下腔室单元的结构平面图;图28表示按照本发明第二实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的基板厚度的相关控制;图29表示在按照本发明第二实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备中粘合基板的示意图;图30表示在按照本发明第二实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备中粘合好的基板示意图;图31表示按照本发明第三实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的示意图;图32表示按照本发明第四实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的示意图;图33和34表示按照本发明第四实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的工作情况;图35表示按照本发明第五实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的基板装载机和上工作台的透视图;图36表示按照本发明第五实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的基板装载机机械手的剖面侧视图;图37-40表示把第一基板装载到按照本发明第五实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备中的示意图;图41表示按照本发明第六实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的基板装载机部分和上工作台的透视图;
图42表示按照本发明第六实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备的上工作台的剖面侧视图;和图43-46表示把第一基板放到按照本发明第六实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备中的示意图。
具体实施例方式
现在将详细说明本发明的实施例,所述实施例的实例示于附图中。在所有附图中将尽可能地用相同的参考标记表示相同或相似的部件。
图3-25表示按照本发明第一实施例所述的制造LCD装置中使用的基板粘合设备。
主要参照图3A,按照本发明第一实施例所述的基板粘合设备例如设有基座100,上腔室单元210,下腔室单元220,腔室移动装置,上工作台230,下工作台240,密封装置,第一对准装置,第二对准装置,真空泵装置和支撑装置。
可将基座100固定到支撑结构或表面(例如,地面)上,基座可以构成基板粘合设备的外形,并支持下面将更详细讨论的各种部件。
上腔室单元210例如可以包括以可移动形式与基座100相连接的上底板211,和以不可移动形式与上底板211的底部周边表面相连接的上腔室板212。按照本发明的一个方面,上腔室板212可以构成上部空间,在该空间内可以设置上工作台230和并将上工作台与上底板211耦联。通过耦联到上底板211上,上工作台230可以与上底板211及上腔室板212同步移动。按照本发明的一个方面,可以将上密封件213设置在上底板211和上腔室板212之间以便防止空气通过在上底板211和上腔室板212之间形成的任何间隙泄漏。例如,可以将上密封件213设置成密封垫、O型圈等形式,并且可以用适合密封的材料(例如,橡胶、塑料等)制作所述上密封件。
下腔室单元220例如可以包括以不可移动的形式连接到基座100上的下底板221,和以可运动的形式设置在下底板221上部周边表面上的下腔室板222。按照本发明的一个方面,下腔室单元220可以包括以不可移动的形式将下底板221固定到基座100上的固定板223。按照本发明的另一方面,下腔室板222可以构成下部空间,在该空间内可以设置下工作台240和将下工作台耦联到下底板221上。按照本发明的再一方面,下腔室板222可以相对于下底板221沿左、右、前、后(即,横向)方向移动。按照本发明的另一方面,可以将下密封件224设置在下底板221和下腔室板222之间以防止空气通过在下底板221和下腔室板222之间形成的任何间隙泄漏。例如,可以将下密封件224设置成密封垫、O型圈等形式,并且可以用适合密封的材料(例如,橡胶、塑料等)制作所述下密封件。
在下底板221和下腔室板222之间设置至少一个支撑部件225以确保将下腔室板222保持在距下底板221的上表面预定距离的位置上。支撑部件225例如可以包括附接到下腔室板222底部的第一端部和可相对于下底板221沿横向移动的第二端部。按照本发明的一个方面,可以将支撑部件225的第二端附件到一个与下底板221底部耦联的块上。因此,支撑部件225能够使下腔室板222相对于下底板221向左、右、前、后方向移动。
可以选择性地将上、下腔室单元210和220彼此连接从而构成一个内部空间。按照本发明的一个方面,如下面将更详细讨论的那样,内部空间的周边边界可以由密封装置确立。按照本发明的另一方面,可以通过腔室移动装置选择性地将上、下腔室单元210和220彼此连接。腔室移动装置例如可以包括固定到基座100上的驱动电机310;连接轴330,该连接轴大致上垂直于驱动轴320设置以接受驱动轴320的驱动力;将驱动轴320与连接轴330相连的连接部件340;和安装在连接轴330端部的起重部件350。
可以将驱动电机310设置在基座100内的底部并可设置成双向轴电机,所述轴从驱动电机310的两侧水平伸出。驱动轴320可以与驱动电机310相连并沿水平方向向连接部件340传递驱动力,同时,连接轴330与连接部件340相连并沿着垂直于驱动轴320的方向向起重部件350传递驱动力。可以将设置在连接轴330端部的起重部件350连接到上腔室单元210上,而且所述起重部件包括用于根据连接轴330的转向使上腔室单元210上升或下降的螺套。可以将连接部件340设置成斜齿轮系统以便把由驱动轴320沿水平方向提供的转动力转换成适合连接轴330的垂直转动力。
可以分别通过上、下固定板231和241将上、下工作台230和240分别各自耦联到上、下底板211和221之一上。按照本发明的一个方面,上、下工作台230和240可以分别包括用于保持随后提供的各基板之一的上、下保持板232和242。按照本发明的另一方面,上、下工作台230和240可以包括分别设置在各对上、下固定板231和241以及上、下保持板232和242之间的多个上、下固定块233和243。按照本发明的再一个方面,上、下保持板232和242可以包括由能够向各个基板(例如聚酰亚胺)传输静电电荷的材料制成的静电吸盘(ESC)(参见,例如图5中的242b),借此将基板吸附在工作台上。
图4A表示图3A中所示区域“A”的放大的剖面图。图4B表示图3A中所示区域“B”的放大的剖面图。
参照图4A和图4B,每个上、下保持板232和242分别包括多个上、下真空孔232a和242a,这些真空孔用于向各基板传送吸力以便使基板可以吸附在各自的工作台上。因此,多个真空孔232a和242a分别与在每个上工作台230和下工作台240中形成的上、下真空管道271和272流体连通。按照本发明的一个方面,将每个真空管道271和272与产生吸力的真空泵相连。
再次回来参照图3A,可以在上、下腔室单元之间设置密封装置,以便从根本上使由上、下腔室单元210和220确定的内部空间与外部环境隔绝。按照本发明的一个方面,可以将密封装置设置成为一沿下腔室单元220中下腔室板222的上表面装配的中心密封件250。按照本发明的另一方面,例如,可以将中心密封件250设置成为一O型圈并用橡胶等材料制作该密封件。按照本发明的再一个实施例,中心密封件250可以从下腔室板222的上表面突出一预定高度并且形成预定厚度,该厚度应能在上、下腔室单元210和220最初彼此连接时足以防止由各工作台持住的基板发生彼此粘合。按照本发明的另一方面,中心密封件250的预定厚度应在中心密封件250受压时足以使基板彼此粘合。
设置第一对准装置以便将上工作台230相对于下工作台240对准。按照本发明的一个方面,第一对准装置例如可以包括至少一个第一致动器510,至少一个第一轴511,和至少一个接纳槽222a。
可以将第一致动器510耦联到上腔室单元210上。按照本发明的一个方面,第一致动器510例如可以包括线性致动器,而且致动器可以使相应的第一轴511相对于上腔室单元210上升和下降。每个第一轴511可以独立地穿过上腔室板212并下降到在下腔室板212的上表面内形成的相应接纳槽222a中。
按照本发明的一个方面,第一对准装置例如可以包括单个第一致动器510。按照本发明的另一方面,第一对准装置例如可以包括设置在上腔室单元210中至少两个对角上的第一致动器510,其中上工作台230相对于下工作台240对准的精度随着所设第一致动器510数量的增加而提高。按照本发明的再一个方面,第一对准装置例如可以包括设置在上腔室单元210四个对角上的第一致动器510。
如上所述,在下腔室板222的上表面内设置至少一个用于接纳各第一轴511的接纳槽222a。按照本发明的一个方面,接纳槽222a的尺寸应基本上适应各第一轴511端部的尺寸。例如,第一轴511的端部可以是具有倾斜结构的锥形。因此,应将接纳槽222a的尺寸定为使接纳槽222a中部区域的深度比接纳槽222a周边区域的深度更深。因此,即使是第一轴511和孔222a最初时没有很好地对准,第一轴511的端部也可以接触并借助接纳槽222a的倾斜尺寸导向,从而使第一轴511和接纳槽222a能很好地对准。
第一对准装置可以进一步包括一个检测装置。检测装置例如可以包括设在第一致动器510中用于确定第一轴511是否与下腔室板222的表面接触的测力传感器550。例如,当第一轴511与下腔室板222的表面接触时,测力传感器550检测第一致动器的载荷变化。现在参照图3B,可以将测力传感器550设置在下腔室板222上能与第一轴511接触的区域中。此外,可以将测力传感器550设置在下底板221和下腔室板222之间的支撑件225上。而且,可以将测力传感器550设置在第一致动器510的区域内并使其与第一轴511接触。最后,可以将测力传感器550设置在上述位置的任何组合位置上。按照本发明的一个方面,检测装置例如可以包括用于测量下腔室板222和第一轴511之间间隙的间隙传感器920。按照本发明的一个方面,可以将间隙传感器920设置在下腔室板222的上表面内。
因此,第一对准装置的第一致动器510可以选择性地将各第一轴511下降到接纳槽222a中以便用预定量的力将第一轴511推到接纳槽222a。因此,第一对准装置通过调节上工作台230的方向使之基本上平行于下工作台的方向便可以方便地将上工作台230相对于下工作台240对准。
参照图3A(或图3B)和图5,设置第二对准装置以便将上工作台230相对于下工作台240水平对准。按照本发明的一个方面,第二对准装置例如可以包括多个对准相机520,多个凸轮530,和多个恢复装置540。
按照本发明的原理,可以在分别对应于至少两个基板(上底板110和下底板120)的两个角的位置上,将对准相机520设置在上底板211或下底板221内,由此可以观察到设在各基板110和120上的对准标记(未示出)。
如图5中所示,将凸轮530以可转动的形式设置成可选择性地与下腔室板222的周边表面相接触。按照本发明的一个方面,可以在本发明的基板粘合设备内设置三个凸轮530。按照本发明的另一方面,通过电机531可以使每个凸轮偏心转动,从而在转动时,可以将下腔室板222推向预定的方向。按照本发明的原理,下腔室单元可以由四个边构成,其中第一对对边可以比第二对对边的长度长。因此,可以将两个凸轮530设置成可选择性地与第一对对边的一个边接触,将一个凸轮530设置成可选择性地与第二对对边中一个边的中部相接触,从而可使下腔室板222沿着左、右、前、后方向移动。在靠近各凸轮530的地方可以设置单个恢复装置540,这些恢复装置可以沿着与相应凸轮530推压下腔室板222的方向相反的方向施加恢复力。按照本发明的一个方面,可以将恢复装置540设置成弹簧,所述弹簧的第一端部与例如基座100相连而第二端部与下腔室板222的周边表面相连。按照本发明的原理,可以将第二对准装置大体上设置在下腔室板222的相邻边缘上,下腔室板222的相对边缘上,或随意组合的边缘上,由此使下腔室板可以在前、后、左、右方向上移动。
因此,第二对准装置可以移动下腔室单元220的下腔室板222,进而,由于接纳槽222a接纳了第一轴511,所以第二对准装置还可以移动上腔室单元210的下腔室板212。由于上腔室板212以不可移动的形式连接,所以上底板211将与下腔室板222同步移动。而且,由于上工作台230与上底板210相连,所以上工作台将与下腔室板222同步移动,因而,可以与连接在下底板221上的下工作台完全对准。
图6示意性地表示按照本发明第一实施例所述制造LCD装置中使用的基板粘合设备的真空泵装置的连接状态。
参照图3A(或3B)和图6,可以将上述真空泵装置设置在上、下腔室单元210和220中的至少一个上而且对由连接在一起的上、下腔室单元210和220构成的内部密封空间抽真空。按照本发明的一个方面,真空泵装置例如可以分别包括高真空泵(涡轮分子泵“TMP)610和第一及第二低真空泵(干式真空)621、622。
可以将第一低真空泵621连接到设在上腔室单元210中部区域上的高真空泵管路630上,使得高真空泵610和由上、下腔室板212、222构成的内部空间彼此连通。而且,第一低真空泵可以对由相互连接的上、下腔室单元210和220构成的内部空间进行排气使之达到预定压力。
可以将第二低真空泵622与穿过上、下腔室单元210和220侧区的低真空腔室管道641、642相连。此外,第二低真空泵622可以与分别设在上、下工作台230和240内的上、下真空管道271、272相连并与分别连到工作台230和240上的基板固定管道650相连以便向基板传送吸力,由此可以将基板吸附到它们各自的工作台上。管道630、641、642和650可以包括截流阀661、662、663、664和665中的至少一个。高压真空管道630可以包括压力传感器670,其用于测量保持有基板的内部空间内的压力。
如下面将更详细说明的那样,可以用与第二低真空泵622连通的低真空腔室管道641和642以及基板固定管道650来完成排气过程。因此,可以将气体(例如N2气)注入到由上、下腔室单元210和220构成的内部密封空间内以便将其内部压力从真空状态恢复到大气压力。
按照本发明的一个方面,可以用第一和第二低真空泵621和622分别对上、下低真空腔室单元410和420进行排气。按照本发明的原理,每个上、下低真空腔室单元410和420分别包括实际上能抽真空的内部空间。此外,上、下低真空腔室单元410和420可以分别与上腔室单元210的上表面以及下腔室单元220的下表面接触。当上腔室单元210和下腔室单元220连接时,将构成内部空间并通过连接的腔室单元形成密封。由于上、下工作台230和240设置在密封的内部空间中,所以上、下工作台230和240会因在密封的内部空间内建立的真空和外部环境下的大气压力之间存在压差而产生弯曲。因此,在上、下低真空腔室单元410和420的内部空间建立的真空可以最大限度地减小上、下工作台230和240的弯曲。
图7表示按照本发明第一实施例所述制造LCD装置中使用的基板粘合设备的支撑装置的透视图。
参照图3A(或3B)和图7,支撑装置例如可以包括托举撑杆710和多个第二致动器720。按照本发明的一个方面,托举撑杆710的厚度应足以支撑至少一个基板,同时能真正防止至少一个基板出现下垂。托举撑杆710的中部包括至少一个向下弯曲的部分以便使基板装载机910在不影响托举撑杆710的情况下支撑至少一个基板(例如,参见图12)。而且,通过下工作台240可以使托举撑杆710的多个部分上升并达到下工作台240的上表面之上从而可以方便安全地将基板放到下工作台240上。按照本发明的一个方面,当未将基板放到下工作台240上时,托举撑杆710的上表面处于下工作台240的上表面下方。按照本发明的另一方面,多个第二致动器720可以根据需要使托举撑杆710上升和下降。因此,支撑装置可以方便地将粘合的和未粘合的基板放到下工作台240上和从其上卸下。
再次回来参照图3A(3B),并根据本发明的原理,分别通过上、下腔室单元210和220中的至少一个来安装光固化装置800,以便对由各自的工作台230和240持住的基板预定区域上所设的密封剂材料进行局部固化。按照本发明的一个方面,光固化装置800例如可以包括对密封材料照射UV光的UV照射部件。
以上参照图3-7描述了在制造LCD装置中使用的基板粘合设备,下面将参照图8-25更详细地说明用图3-7中所示基板粘合设备制造LCD的方法。
如图8所示,首先,用基板装载机910把其上设置了密封材料的第一基板110放到图3A(或3B)所示上、下工作台230和240之间的空间内。
接着,参照图9,使上腔室单元210从其原始位置下降将上工作台230置于第一基板110附近。然后,通过由第二低真空泵622产生的吸力和/或由保持板232产生的静电电荷(ESC)将第一基板110吸附到上工作台230上。按照本发明的一个方面,可以通过同时施加吸力和静电电荷把第一基板110吸附到上工作台230上。按照本发明的另一方面,通过在施加静电电荷之前或之后施加吸力把第一基板110吸附到上工作台230上。然而,如果首先施加静电电荷,在基板110和保持板232之间可能会产生电火花。因此,有益的是,通过先施加吸力,然后提供静电电荷的方式将第一基板110吸附到上工作台230上。
现在参照图10,在将第一基板110吸附到上工作台230上之后,可以使上腔室单元210上升到其初始位置并将基板装载机910从基板粘合设备中移出。
接着,参照图11,在基板装载机910支撑第二基板120的同时将其再次插入基板粘合设备中。当将第二基板120放到基板粘合设备中时,通过下工作台230和从下工作台230的上表面下方,将托举撑杆710从其初始位置上升,并将第二基板推离基板装载机910。因此,托举撑杆710可以将第二基板210支撑在基板装载机910上方的预定高度(如图12所示)。当将第二基板120支撑在预定高度时,可以将基板装载机910从基板粘合设备中移出。
随后,如图13所示,将托举撑杆710下降,使得第二基板120位于下工作台240上并由下工作台240支撑。在下工作台240支撑第二基板120时,可以利用吸力和静电电荷将第二基板120吸附在下工作台240上。当将第一和第二基板110和120都吸附到它们各自的工作台230和240上之后,便完成了基板粘合设备的加载过程。
现在参照图14,在完成了基板粘合设备的加载过程后,腔室移动装置的驱动电机310使驱动轴320和连接轴330转动并带动起重部件350下降。因此,上腔室单元210可以与起重部件350同步下降。此外,第一致动器510可以使多个第一轴511下降,从而使第一轴511从上腔室板212的下表面伸出预定高度。上腔室单元210和第一轴511伸出部分下降的结果,使得第一轴511的端部进入下腔室板222上形成的各接纳槽222a中并与其内表面相接触。
在上腔室单元210相对于下腔室单元220没有足够对准的情况下,第一轴511可以与接纳槽222a的内表面连续接触。如上所述,测力传感器550可以在其它第一轴511与它们各自的接纳槽222a接触之前,对一个第一轴511已经与相应的接纳槽222a接触的情形进行判断。此外,测力传感器550可以对一个第一轴511推压接纳槽的力大于其它第一轴511推压它们各自的接纳槽222a时所用力的情形进行判断。根据上述任何一种判断结果,测力传感器550可以检测上腔室单元210相对于下腔室单元220的方位以及上工作台230相对于下工作台240的方位。
如图15所示,如果判定上腔室单元210相对于下腔室单元220没有足够对准,则腔室移动装置可以使包含第一致动器510和第一轴511的上腔室单元210上升。接着,第一致动器510可以选择性地使预定的一个第一轴511上升或下降预定距离以便在上腔室单元210和下腔室单元220连接到一起和构成内部空间时,确保上腔室单元210相对于下腔室单元220合适地定向,进而确保上工作台230与下工作台240真正平行。
现在参照图16,当上腔室单元210下降时,第一轴511的端部进入接纳槽222a中。因此,腔室移动装置将上腔室单元210下降,使得上腔室板212的底表面与装到下腔室板222周边上的中心密封件250的上表面接触。
参照图17,当起重部件350继续下降时,它们将从上腔室单元210和下腔室单元220之间移出,由此建立起由上、下腔室单元210和220确定的密封的内部空间。由于上腔室单元210的重量压在中心密封件250上,因此,内部空间实现了与外部环境的真正密封。所以,当第一和第二基板110和120彼此离开预定距离时,第一和第二基板110和120可以与外部环境充分地隔离。
密封后,可以用第一低真空泵621对由上、下腔室单元210和220构成的内部空间进行抽气。按照本发明的一个方面,第一低真空泵621对密封的内部空间进行抽气使之达到由压力传感器670测出的第一压力。当确定第一低真空泵621的抽气已使内部空间达到第一压力时,可以启动高真空泵610将内部空间真正抽成真空。按照本发明的一个方面,可以将高真空泵和第一真空泵610和612连接到同一管道630上。因此,当启动高真空泵610时,可使第一低真空泵621停止工作。将内部空间真正抽成真空后,可以用第二对准装置将设置在抽真空的、密封的内部空间内的第一和第二基板110和120对准。
在将第一和第二基板110和120对准的过程中,对准相机520可以观察形成在第一和第二基板110和120上的对准标记(未示出)。随后,在第一测定步骤中,测定对准过程中基板110和120之间出现的任何偏差;在第二测定步骤中,根据第一测定步骤的结果,测定水平移动上工作台230和修正对准过程中出现的偏差时所需的距离;在第三测定步骤中,根据第二测定步骤的结果,测定修正对准偏差时凸轮530必须转动的度数;根据第三测定步骤,凸轮530可以转动预定的量以便水平移动下腔室板222并修正对准过程中出现的偏差。例如,如果上工作台必须分别向基板粘合设备的后侧和左侧移动1mm和0.5mm,则可以转动凸轮530使下腔室板222分别向基板粘合设备的后侧和左侧移动1mm和0.5mm。按照本发明的另一方面,恢复装置540可以使上腔室板212与下腔室板222保持接触,这使得第一和第二基板110和120很容易对准。
按照本发明的原理,可以通过第一致动器510将下腔室板222耦联到上腔室单元210上。此外,可以通过支撑部件225将下腔室板222设置在下底板221上方的预定距离上。因此,上腔室单元210在受到凸轮530的转动和恢复装置540的控制的同时与下腔室板222完全同步移动。此外,由于下腔室板222与下工作台240是分离的(例如,能够使下工作台240独立移动),所以通过仅仅移动上工作台230就可以将由各工作台230和240持住的第一和第二基板110和120平稳地对准。
按照本发明的一个方面,通过对准形成在基板上的对准标记(未示出)便可以将第一和第二基板110和120对准。按照本发明的另一方面,可以将对准标记设置成粗对准标记和精确对准标记。按照本发明的一个方面,可以通过对基板的预定区域进行雕刻形成粗对准标记和精确对准标记。因此,对准过程例如可以通过用粗对准标记完成粗对准过程接着用精确对准标记完成精确对准过程来实现。
参照图18,在完成第一和第二基板110和120的对准之后,关闭施加到上工作台230上用于产生静电电荷的电源,腔室移动装置将上腔室单元210上移预定高度h,并将内部空间与例如大气压力连通。
按照本发明的一个方面,预定高度h可以大到足以使第一基板110与上工作台230分离并与第二基板120粘合,其中内部空间通过中心密封件250与外部环境隔绝。按照本发明的另一方面,可以通过将诸如氮气(N2)等气体引入内部空间实现内部密封空间的通气,气体引入可以分别通过与第二低真空泵622相连的上、下真空管道271和271并因此通过上、下工作台230和240各保持板232、242内的上、下真空孔232a和242a完成。按照本发明的一个方面,例如借助于通过与第二低真空泵622相连的低真空管道641和641将诸如氮气(N2)等气体引入内部空间可进一步实现内部密封空间的通气。
因此,当关断施加到上工作台230上的电源时,第一基板110便可与上工作台230分离并保持在由下工作台240持住的第二基板120上。而且,在流过上、下气孔232a和242a的气体引起的压力作用下,第一和第二基板110和120彼此粘合到一起。此外,由于在粘合的基板盒隙内存在的压力和通气的内部密封空间(由上、下腔室单元210和220构成的空间)内存在的压力之间形成的压力差增加,也使得第一和第二基板110和120彼此粘合。
在完成了对由上、下腔室单元210和220构成的内部密封空间的通气之后,从基板粘合设备中取出粘合的基板,并对其他各组基板重复上述过程。
按照本发明的一个方面,并参照图19,通过去除由下工作台240施加的静电电荷和吸力,借助吸力和静电电荷将粘合的基板吸附到上工作台230上,将上工作台上升到预定高度,该高度应使随后插入的基板装载机910不会损坏保持在上工作台230上的粘合基板,然后将粘合的基板110和120从基板粘合设备中卸下。
参照图20,然后可以将支撑装置的托举撑杆710上升到下工作台240的上表面上方使之靠近固定在上工作台230上粘合基板110和120。接着,关断由上工作台230施加的吸力和静电电荷,从上工作台230上释放粘合的基板,并使托举撑杆7 10的上表面支撑粘合的基板。
参照图21,将基板装载机910插入基板粘合设备中并设置在托举撑杆710的下部附近。随后,参照图22,将托举撑杆710下降使得粘合的基板变成由基板装载机910支撑。然后将基板装载机910从基板粘合设备中移出,由此完成粘合的基板110和120的卸载。
按照本发明的另一方面,可以通过将粘合的基板110和120保持到上工作台230上,使上工作台230上升,将基板装载机910插入到基板粘合设备中并靠近保持在上工作台230上的粘合基板,直接将粘合的基板释放到基板装载机910上,并将支撑着粘合基板的基板装载机910从基板粘合设备中移出,从而卸下粘合的基板110和120。随后基板装载机910将未粘合的第一基板110放到基板粘合设备中并由上工作台230吸附。
按照本发明的再一个方面,参照图23,通过去除由上工作台230施加的吸力和静电电荷并将上腔室单元210上升到预定备用高度,来移出粘合的基板110和120,此时粘合的基板不会吸附到上工作台230上。接着,参照图24,将托举撑杆710上升到把粘合的基板110和120升到下工作台240上方的位置。参照图25,将基板装载机910插入到基板粘合设备中并使其靠近粘合的基板,让托举撑杆710下降,使得粘合的基板由基板装载机910支撑,从基板粘合设备中移出支撑着粘合基板的基板装载机910,由此完成粘合基板110和120的卸载。
按照本发明的原理,在通气前,通气后,或是将其任意组合的情况下,并且在将上腔室单元210上升预定距离h前,将设置在第一和第二基板之间的密封材料(未示出)暴露于由光固化装置800提供的UV光下。对密封材料照射UV光可以最大限度地减小第一和第二基板因通气而导致的错位的程度。按照本发明的另一方面,在通气后对密封材料照射UV光能最大限度地减小因搬运到后序加工站时持续出现的外部撞击导致的粘合基板错位的程度。
如上所述,中心密封件250具有预定的厚度,其在下腔室板222的上表面之上伸出预定高度。而且,中心密封件250的厚度对应于将在本发明第一实施例所述基板粘合设备中粘合的基板的标准厚度。因此,当放到本发明第一实施例所述基板粘合设备中的基板的实际厚度与标准厚度有偏差时,如果放置的基板能在抽真空的内部空间内合适地粘合到一起,那么也必须改变在本发明第一实施例所述基板粘合设备中使用的中心密封件250的厚度。
因此,参照图26-30,按照本发明第二实施例的原理所述的基板粘合设备例如可以包括至少一个设置在上腔室板212底面内的第一间隔控制槽210a和使下腔室板222相对于上腔室板212水平移动或是使上腔室板212相对于下腔室板222水平移动的板移动装置。按照本发明的另一方面,可以将中心密封件250设置在上腔室板212的表面上同时将第一间隔控制槽210a设置在下腔室板222上。
按照本发明的原理,中心密封件250从下腔室板212的底面上伸出预定高度以便使基板能相互粘合,同时与上腔室单元210保持接触,由此使内部空间与外部环境隔绝。因此,上、下工作台230和240必须彼此隔开一定距离(即,粘合距离)以便足以粘合第一和第二基板110和120,同时确保能根据第一和第二基板的厚度足以密封内部空间。因此,上腔室板212内第一间隔控制槽210a的高度(或下腔室板222的深度)可以对应于所放基板的厚度。按照本发明的一个方面,根据所放基板的厚度,可以调整中心密封件250使之选择性地与上腔室板210的底面或第一间隔控制槽210a的顶部(或其预定的部分)相接触。
按照本发明的原理,至少一个第一间隔控制槽210a可以包含单个第一间隔控制槽210a。按照本发明的另一方面,至少一个第一间隔控制槽210a可以包含多个第一间隔控制槽210a。按照本发明的再一个方面,第一间隔控制槽210a可以在上腔室板212内形成预定高度并接纳中心密封件250。按照本发明的另一方面,在上腔室板212中形成的第一间隔控制槽210a的预定高度可以随第一间隔控制槽210a离开由上腔室板212构成的上部空间的距离而改变。例如,第一间隔控制槽210a的高度可以根据第一间隔控制槽210a离开由上腔室板212构成的上部空间的距离而逐步改变。按照本发明的再一个方面,可以在上腔室板212的底面上设置多个同心布置的第一间隔控制槽210a,其中多个第一间隔控制槽210a的高度根据每个第一间隔控制槽210a离开由上腔室板212构成的上部空间的距离而改变。
按照本发明的一个方面,板移动装置例如可以包括上述第二对准装置的至少一部分。因此,板移动装置例如可以包括至少一个安装到下底板221上的凸轮电机531,至少一个以可转动的方式设置以便能选择性地与下腔室板222的周边表面相接触的凸轮530,和至少一个恢复装置,其设置在每个凸轮530附近,以便沿着与凸轮530推动下腔室板222的方向相反的方向施加恢复力。因此,至少一个凸轮530可以在凸轮电机531的作用下偏心转动。
以上描述了按照本发明第二实施例所述的基板粘合设备,下面将参照图26-30说明用图26中所示基板粘合设备制造LCD装置的方法。
在将任何基板放到本发明第二实施例所述的基板粘合设备中之前,先确定第一和第二基板110和120的厚度。按照本发明的一个方面,通过测量基板的真实厚度或通过确定基板的标准厚度来确定将要放置的基板厚度。根据已确定的将要放置的第一和第二基板110和120的厚度,计算移动距离(即,上腔室单元210与其元件(例如,上底板211,上腔室板212,上工作台230等)一起下降到使第一和第二基板粘合的距离)因此,移动距离对应于与中心密封件250相对设置的上腔室板212的第一部分和设置在上腔室板212内的第一间隔控制槽210a的一部分之间的距离。根据计算出的移动距离,中心密封件250可以与上腔室板212的底面接触或是与第一间隔控制槽210a的顶部相接触。
例如,参照图27,如果判定将要彼此粘合的基板比较薄,可以驱动板移动装置的凸轮电机531使凸轮530产生偏心转动并且使下腔室板222水平移向基板粘合设备的一侧(例如,左侧)。更具体地说,凸轮530产生离开下腔室板222的偏心转动,其中恢复装置540向下腔室板222施加恢复力以保持凸轮530和下腔室板222之间的接触。因此。如图28所示,可以将中心密封件250设置在第一间隔控制槽210a的垂直下方以便收纳在第一间隔控制槽210a内。按照另一实例,如果断定将要相互粘合的基板较厚,则可以驱动板移动装置的凸轮电机531使凸轮530产生偏心转动并使下腔室板222水平移向基板粘合设备的另一侧(例如右侧)。更具体地说,凸轮530偏心地移向下腔室板222,其中恢复装置540向下腔室板222施加恢复力以保持凸轮530和下腔室板222之间的接触。因此,如图26所示,可以将中心密封件250设置成在第一间隔控制槽210a之外与上腔室板212的下表面接触。
在确定了下腔室板222相对于上腔室板212的位置之后,如上述第一实施例所述放置第一和第二基板110和120。在放置第一和第二基板110和120之后,可以按照第一和第二基板110和120的厚度将下腔室板222相对于上腔室板212定位。随后,如图29和图30所示,使上腔室单元210下降。因此,可以根据第一和第二基板110和120的厚度,将上腔室板212设置得靠近下腔室板222,以便将第一和第二基板110和120彼此粘合。按照本发明的一个方面,可以通过与第一实施例所述相同的粘合过程将第一和第二基板110和120粘合到一起。
图31表示按照本发明第三实施例所述制造LCD装置中使用的基板粘合设备的示意图。
参照图31,按照本发明第三实施例所述的基板粘合设备例如可以包括与上述参照第二实施例所述基板粘合设备大致相同的结构。然而,按照第三实施例所述的基板粘合设备可以进一步包括至少一个辅助密封件251和至少一个第二间隔控制槽210b。
按照本发明的一个方面,可以将至少一个辅助密封件251设置在下腔室板222的表面上并且与中心密封件250相隔预定距离。按照本发明的另一方面,可以将第二间隔控制槽210b与辅助密封件251对应地设置在上腔室板212的底表面上。按照本发明的再一个方面,第二间隔控制210b与第一间隔控制槽210a相隔预定距离。按照本发明的再一个方面,第一和第二间隔控制槽210a和210b之间的距离基本上相当于中心密封件250和辅助密封件251之间的距离。按照本发明的再一个方面,可以将辅助密封件251设置在上腔室板212的表面上而将第二间隔控制槽210b与辅助密封件251对应地设置在下腔室板222的上表面内。
按照本发明的原理,由于中心密封件250与上腔室板222反复接触,所以可能会退化。因此,辅助密封件251可以帮助保持上、下腔室板212和222之间所要求的距离,确保第一和第二基板的合适地粘合,并协助密封由上、下腔室构成的内部空间使之与外部环境隔绝。与上腔室板212中的第一间隔控制槽210a的数量、结构、和高度相类似,上腔室板中的第二间隔控制槽210b的数量、结构和高度可以与所要粘合的基板厚度和辅助密封件251的数量和结构相对应。按照本发明的一个方面,基板粘合设备可以设有一个辅助密封件251和一个第二间隔控制槽210b。
图32表示按照本发明第四实施例所述制造LCD装置中使用的基板粘合设备的示意图。
参照图32,按照本发明第四实施例所述基板粘合设备例如可以包括与上述参照第一实施例所述基板粘合设备基本相同的结构。然而,按照本发明第四实施例所述的基板粘合设备可以用比例如参照第二实施例所述基板粘合设备更高的精度来控制上、下工作台230和240之间的粘合距离。
例如,本发明的基板粘合设备可以包括具有第一端部和第二端部的间隔控制装置,其中第一端部可以固定到上或下腔室单元210或220之一上,而且其中第二端部可以上升或下降以推动上、下腔室单元中另一个。使用间隔控制装置,可以精确控制上工作台和下工作台230和240之间的粘合距离。
按照本发明的原理,间隔装置例如可以包括固定到上底板211上并耦联到第二轴516上的移动装置560,其中第二致动器560可以使各自的第二轴561相对于上腔室单元210上升和下降。按照本发明的一个方面,移动装置560可以包括第二致动器,步进电机,线性电机,或其它能够将第二轴561移动微小距离的装置。
按照本发明的一个方面,每个第二轴561的端部可以与下腔室板222的表面接触。按照本发明的另一方面,可以将间隔密封件252与各第二轴561的布置对应地设置在下腔室板222的表面上以便防止下腔室板222的表面在接触第二轴561时受损。
按照本发明的原理,可以将第二轴561相对于上腔室单元210下降预定距离。按照本发明的一个方面,第二轴561下降的量对应于待粘合基板的确定厚度。例如,最初时可以将第二轴561设置在上腔室单元210内使第二轴561的端部不从上腔室板212的下表面上伸出。接着,将第二轴561下降到使其从上腔室板212的下表面上伸出预定距离。通过使第二轴561相对于上腔室单元210下降,可以提高上、下工作台230和240彼此间隔的精度。
以上描述了按照本发明的第四实施例所述的基板粘合设备,下面将参照图33和34更详细地说明使用图32所示基板粘合设备制造LCD装置的方法。
在将任何基板放到本发明第四实施例所述的基板粘合设备中之前,首先测定第一和第二基板的厚度。按照本发明的一个方面,基本上可以如相对于第二实施例所公开的那样测定第一和第二基板的厚度。根据所确定的第一和第二基板的厚度,确定第二轴561下降的预定距离。因此,参照图33,移动装置560使第二轴561下降,使得第二轴561的端部从上腔室板212的下表面上伸出预定距离。
在将第二轴561下降后,将第一和第二基板放到本发明第四实施例所述基板粘合设备中。在完成放置过程之后,通过上述第一对准装置将上、下工作台230和240彼此相互对准并且通过上述腔室移动装置把上、下腔室单元210和220连接到一起。按照本发明的一个方面,用与上述相对于本发明第一实施例公开的相同方式分别将上、下工作台和腔室单元对准和连接到一起。
参照图34,在将上、下腔室单元210和220连接之后,构成上述内部空间,该内部空间与外部环境隔绝并包容分别持住第一和第二基板110和120的上、下工作台230和240。此外,从上腔室板212的下表面上伸出预定距离的第二轴561与设在下腔室板222上表面上的间隔密封件252接触。如图34所示,保持在由上、下腔室单元210和220构成的内部空间中的第一和第二基板110和120通过密封材料(未示出)彼此粘合但不是完全粘合。在完全粘合前,可以调整第一和第二基板110和120的对准状态。因此,即使是测得的厚度与标准厚度有偏差,第二轴561和间隔密封件252也能够使上、下工作台230和240彼此之间相隔精确的距离,从而能够例如将内部密封空间内的第一和第二基板110和120对准。
完成第一和第二基板110和120的对准之后,将内部空间抽成真空状态并将对准的基板完全粘合。按照本发明的一个方面,基本上可以如参照第一实施例所述的那样将内部空间抽真空。按照本发明的另一方面,可以与上述参照第一实施例所述相类似地将第一和第二基板110和120完全粘合。例如,如上所述,在上述参照第一实施例所述的粘合过程中,腔室移动装置可以将上腔室单元210上升到预定高度,同时保持中心密封件250和上腔室板212之间的接触。然而,按照第四实施例,间隔控制装置可以将上腔室单元210提高到下腔室单元220上方。例如,可以驱动移动装置560使第二移动轴561伸出并抵住间隔密封件252从而将上腔室单元210提高到下腔室单元220的上方。而且,间隔控制装置可以将上腔室单元210提高到下腔室单元220上方的预定距离处同时保持中心密封件250和上腔室板212之间的接触。
按照本发明第一到第四实施例的原理,第一基板110可能会受到从基板装载机910上表面引入的杂质的污染。而且,杂质可能会在第一基板110所布置的密封材料中聚积,因此,将降低用本发明第一到第四实施例所述基板粘合设备制造的LCD装置的质量。
因此,参照图35-40,按照本发明第五实施例所述的基板粘合设备可以使基板装载机910将第一基板110放到靠近上工作台230的位置上,其中基板装载机910与第一基板110上不设置密封材料的表面相接触。
因此,可以将本发明第五实施例的基板粘合设备设置成基本上如上述参照本发明第一到第四实施例所述的基板粘合设备,而且该基板粘合设备可以进一步包括例如至少一个设置在上工作台230的保持板232表面内的导向槽234。按照本发明的一个方面,导向槽234的数量和结构对应于将第一基板110放到基板粘合设置中时所用基板装载机910上各机械手911的数量和结构,因此,每个导向槽234可以接纳相应的机械手911。按照本发明的另一方面,可以不将上述真空孔232a和静电吸盘323b设置在形成导向槽234的上工作台230的表面上。
参照图35和36,每个机械手911例如可以包括真空管道911a和至少一个与真空管道911a流体连通并贯通机械手911下表面的第一通孔911b。因此,基板装载机910可以将第一基板110放置得靠近上工作台230,其中由基板装载机910保持第一基板使得第一基板110上未设密封剂的表面与基板装载机910的机械手911相接触。而且,由于机械手911可以收纳在接纳槽234内,所以从基板装载机910和上工作台230上传送第一基板110的控制过程很平稳。
以上描述了根据本发明第五实施例所述的基板粘合设备,下面将参照图37-40更详细地说明放置基板的方法。
参照图37,可以将持住第一基板110上表面的基板装载机910设置在上工作台230的下表面附近。按照本发明的一个方面,基板装载机910可以通过传递吸力来持住第一基板110,所述吸力是借助真空泵(未示出)通过真空管道911a到第一通孔911b产生的。
参照图38,在将基板装载机910设置得靠近上工作台230的下表面时,使上工作台230下降,从而将基板装载机910的每个机械手911收纳到相应的导向槽234内并因此将第一基板110以可操作的形式放到上工作台230的下表面附近。此外,可以使基板装载机910相对于上工作台230上升,从而将每个基板装载机910的机械手911收纳到相应的导向槽234内并将第一基板110以可操作的形式放到上工作台230的下表面附近。
随后,参照图39,在将第一基板110以可操作的形式放到上工作台230的下表面附近之后,可通过在上工作台230中形成的每个真空孔232a传送吸力,使得第一基板110吸附到上工作台230的下表面上。按照本发明的一个方面,例如,用由静电吸盘232b产生的静电电荷可以将第一基板110吸附到上工作台230的下表面上。按照本发明的另一方面,在传送/产生吸力和/或ESC电荷之后,将释放由每个机械手911的第一通孔911b传送的吸力。在将第一基板110吸附到上工作台230上之后,通过将第一基板装载机910水平移离上工作台230而从导向槽234中移出每个机械手911。
参照图40,可以使吸附第一基板110的上工作台230在基板粘合设备内上升预定高度并放置第二基板120。按照本发明的一个方面,可以基本上如上述参照本发明第一实施例所述那样,将第二基板120放入基板粘合设备中。按照本发明的原理,可以用基本上与上述参照本发明第一实施例所述的相同方式将放置的第一和第二基板110和120粘合。
图41表示按照本发明第六实施例所述制造LCD装置中使用的基板粘合设备的基板装载机和上工作台的透视图。
参照图41-46,按照本发明第六实施例所述的基板粘合设备能够在不升高或降低上工作台或基板装载机的情况下将基板吸附到上工作台的下表面上。
因此,可以将本发明第六实施例所述基板粘合设备设置成基本上如上述参照本发明第一到第四实施例所述的基板粘合设备,而且,该基板粘合设备可以进一步包括例如设置在通道235内的吸力传送器,所述通道235形成在上工作台230内。
参照图41和42,可以在上工作台230内形成多个通道235,这些通道贯通上工作台的下表面。按照本发明的一个方面,吸力传送器可以在各通道235内移动。按照本发明的原理,每个吸力传送器例如可以包括突缘236,移动管道237,和驱动装置239。按照本发明的一个方面,每个突缘236可以包括至少一个用于向以可操作的形式靠近基板的区域传送吸力的真空孔236a。按照本发明的另一方面,移动管道237可以与各突缘236内的每个真空孔236a流体连通。按照本发明的再一个方面,每个移动管道237可以将各突缘236上升到各通道235中和从各通道235中下降移出。此外,每个移动管道237可以与真空泵238流体连通,其中真空泵238可以产生上述吸力。按照本发明的一个方面,例如可以将驱动装置239设置成致动器,步进电机,线性电机等中的任何一种,其中移动管道237是一根轴。
按照本发明第六实施例的原理,可以将基板装载机910设置成基本上如上述参照本发明第五实施例所述的基板装载机910。例如,基板装载机910可以包括多个机械手911和多个形成在每个机械手911中的第一通孔911b。按照本发明的一个方面,如上参照本发明第五实施例所述的导向槽234可以设置在上工作台230的下表面内。因此,可以不将上述真空孔232a和静电吸盘232b设置在上工作台230中形成导向槽234的表面上。
以上描述了按照本发明第六实施例所述的基板粘合设备,下面将参照图43-46更详细地说明放置基板的方法。
参照图43,将吸附第一基板110上表面(即,第一基板110上不设置密封材料的表面)的基板装载机910设置在上工作台230的下表面附近。
参照图44,当基板装载机910处于上工作台230的下表面附近时,启动驱动装置239使每个管道237相对于上工作台230下降。当移动管道237下降时,突缘236中的真空孔236a以可操作的形式位于第一基板110的附近区域。在每个移动管道237均下降后,可以驱动真空泵238产生吸力。因此,随后可以通过每个移动管道237将产生的吸力传送到各突缘236的真空孔236a从而以可操作的形式靠近第一基板110的区域。因此,可以将第一基板110吸附到吸力传送器的突缘236上。在将吸力从突缘236传送到第一基板110上之后,将第一基板110吸附到突缘236上,把由每个机械手911的第一通孔911b传送的吸力释放并将基板装载机910移离上工作台230。
参照图45,可以再次驱动各驱动装置239将各移动管道237上升预定距离。按照本发明的一个方面,可以将移动管道237上升使每个突缘236的下表面与上工作台230的下表面基本贴合。换句话说,如图46所示,可以将移动管道237上升,使得第一基板110直接吸附到上工作台230的下表面上。如图46进一步示出的那样,由真空泵238产生的吸力可以通过设在上工作台230中的每个真空孔232a传送。在第一基板上升到与上工作台230的下表面接触后,切断吸力传送器的吸力,使得第一基板110仅通过真空孔232a吸附到上工作台230上并完成第一基板110的放置。
按照本发明的原理,实际上,可以根据需要对以上参照上述第一到第六实施例讨论的各种概念进行任何方式的组合。
而且,出于以下原因,使用以上参照第一到第六实施例所述的基板粘合设备是非常有益的。首先,本发明的基板粘合设备仅用于将基板粘合到一起。因此,本发明的基板粘合设备的尺寸可以比现有技术中基板粘合设备的尺寸小。第二,本发明的基板粘合设备可以有效地和精确地将基板对准。第三,由相互连接的上、下腔室单元构成的内部空间真正与外部环境隔绝,从而可防止杂质进入内部空间。第四,可以最大限度地减小用于粘合基板的内部空间的体积,由此最大限度地减小了粘合前抽真空所需的时间量。第五,即使当中心密封件损坏严重时,也可通过辅助密封件保持内部空间的密封状态。第六,可以根据测定的待粘合基板的厚度精确控制上、下工作台之间的粘合距离。第七,可以防止基板装载机的机械手与设有密封材料的基板表面相接触。因此,可以防止设置在基板上的密封材料受到因基板装载机引入的杂质的污染。
对于熟悉本领域的技术人员来说,很显然,可以对本发明做出各种改进和变型。因此,本发明意在覆盖那些落入所附权利要求及其等同物范围内的改进和变型。
权利要求
1.一种制造LCD装置中使用的基板粘合设备,包括一基座;一上腔室单元;一安装到基座上的下腔室单元,其中下腔室单元可选择性地与上腔室单元相连;一使上腔室单元上升和下降的腔室移动装置;一安装到上腔室单元上的上工作台;一安装到下腔室单元上的下工作台;一设置到上腔室单元或下腔室单元表面上的密封装置;一用于将上工作台相对于下工作台对准的第一对准装置;和一用于将上工作台相对于下工作台水平对准的第二对准装置。
2.根据权利要求1所述的基板粘合设备,其中密封装置将内部空间与外部环境隔绝,而且其中内部空间可通过上、下腔室单元的连接形成。
3.根据权利要求2所述的基板粘合设备,其中上、下工作台可设置在内部空间中;而且密封装置包括中心密封件,其中,中心密封件确立了内部空间的横向边界。
4.根据权利要求3所述的基板粘合设备,其中,中心密封件包括弹性材料。
5.根据权利要求3所述的基板粘合设备,其中第一密封件包括O型圈。
6.根据权利要求1所述的基板粘合设备,其中第一对准装置包括至少一个固定到上腔室单元上的第一致动器;至少一个固定到各第一致动器上的第一轴,其中第一轴的端部可相对于上腔室单元移动;和用于检测每个第一轴和下腔室单元之间是否接触的检测装置。
7.根据权利要求6所述的基板粘合设备,其中检测装置包括设置在每个第一致动器中的测力传感器。
8.根据权利要求6所述的基板粘合设备,其中检测装置包括设置在下腔室单元上表面中的测力传感器。
9.根据权利要求8所述的基板粘合设备,其中测力传感器可与各第一致动器接触。
10.根据权利要求6所述的基板粘合设备,其中检测装置包括间隙传感器,其用于测量下腔室单元和第一轴端部之间的间隙。
11.根据权利要求6所述的基板粘合设备,进一步包括设置在上腔室单元各角上的多个第一致动器。
12.根据权利要求6所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个接纳槽,其设置在下腔室单元的上表面中用于接纳各第一轴。
13.根据权利要求12所述的基板粘合设备,其中接纳槽的尺寸基本上与第一轴端部的尺寸相一致。
14.根据权利要求13所述的基板粘合设备,其中第一轴的端部具有锥形结构。
15.根据权利要求1所述的基板粘合设备,其中上腔室单元包括以可移动的形式与基座耦联的上底板;和以不可移动的方式耦联到上底板下周边表面上的上腔室板。
16.根据权利要求15所述的基板粘合设备,其中上腔室板形成上部空间;和上工作台与上部空间中的上底板相连。
17.根据权利要求1所述的基板粘合设备,其中下腔室单元包括以不可移动的形式耦联到基座上的下底板;和以可移动的形式设置在下底板的上表面之上的下腔室板。
18.根据权利要求17所述的基板粘合设备,其中下腔室板可相对于下底板水平移动。
19.根据权利要求17所述的基板粘合设备,其中下腔室板形成下部空间;和下工作台与下部空间中的下底板相连。
20.根据权利要求1所述的基板粘合设备,其中第二对准装置包括至少一个对准相机;多个凸轮,其中每个凸轮以可转动的形式与下腔室单元的一部分相连;和多个恢复装置,这些恢复装置连接在下底板和下腔室单元之间。
21.根据权利要求20所述的基板粘合设备,其中恢复装置包括螺旋弹簧。
22.根据权利要求1所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个第一间隔控制槽,该第一间隔控制槽设置在上、下腔室单元中对应于设置了密封装置的这一个而言的另一个腔室单元的表面上,以便接纳密封装置。
23.根据权利要求22所述的基板粘合设备,其中在上、下腔室单元中对于应设有密封装置的这一个而言的另一个腔室单元表面上设置的第一间隔控制槽的深度根据第一间隔控制槽离开上、下腔室单元中对应于设置了密封装置的这一个的另一个腔室单元的中心的距离而改变。
24.根据权利要求22所述的基板粘合设备,其中密封装置包括具有预定厚度的中心密封件,所述的预定厚度与上、下腔室单元中对应于设有密封装置的这一个而言的另一个腔室单元中的第一间隔控制槽的深度相对应。
25.根据权利要求24所述的基板粘合设备,其中,中心密封件包括弹性材料。
26.根据权利要求24所述的基板粘合设备,其中第一密封件包括O型圈。
27.根据权利要求24所述的基板粘合设备,进一步包括设置在上、下腔室单元之一中的辅助密封件。
28.根据权利要求27所述的基板粘合设备,其中辅助密封件与中心密封件相隔预定距离。
29.根据权利要求18所述的基板粘合设备,进一步包括设置在上、下腔室单元中对应于设有辅助密封件这一个而言的另一个腔室单元表面上的第二间隔控制槽。
30.根据权利要求29所述的基板粘合设备,其中设置在上、下腔室单元中对应于设有密封装置的这一个而言的另一个腔室单元中的第一间隔控制槽具有第一深度;和设置在上、下腔室单元中对应于设有辅助密封件这一个而言的另一个腔室单元中的第二间隔控制槽具有第二深度,其中第一深度与第二深度不同。
31.根据权利要求1所述的基板粘合设备,其中腔室移动装置包括一固定在基座上的驱动电机;一耦联到驱动电机上的驱动轴;一连接到驱动轴上的连接部件;一连接到上腔室单元上的起重部件;和一连接轴,该连接轴包含第一端和第二端,第一端与起重部件连接,第二端与连接部件相连以接收连接部件传递的驱动力。
32.根据权利要求1所述的基板粘合设备,进一步包括间隔控制装置,其固定到上、下腔室单元之一上以推压上、下腔室单元中对应于固定有间隔控制装置的这一个而言的另一腔室单元。
33.根据权利要求32所述的基板粘合设备,其中间隔控制装置包括固定到上腔室单元上的至少一个移动装置;和耦联到移动装置上的至少一个第二轴,其中第二轴可相对于上腔室单元移动以便推压下腔室单元。
34.根据权利要求33所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括线性致动器。
35.根据权利要求33所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括步进电机。
36.根据权利要求33所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括线性电机。
37.根据权利要求33所述的基板粘合设备,进一步包括设置在下腔室单元表面上的间隔密封件,其中间隔密封件可与第二轴接触。
38.根据权利要求37所述的基板粘合设备,其中间隔密封件设置在下腔室单元的表面上。
39.根据权利要求1所述的基板粘合设备,进一步包括设置在上工作台下表面上的至少一个导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽内。
40.根据权利要求39所述的基板粘合设备,其中上工作台包括多个真空孔,其中通过多个真空孔传送吸力;和多个静电吸盘,其中由多个静电吸盘产生静电电荷。
41.根据权利要求40所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包含真空孔。
42.根据权利要求40所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包含静电吸盘。
43.根据权利要求1所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个通道,其设置在上工作台内并贯通上工作台的下表面;和设置在每个通道内的吸力传送器,吸力传送器包括可从通道中伸出并离上工作台的下表面预定距离的传送源;其中吸力可以从上工作台的下表面传送预定距离。
44.根据权利要求43所述的基板粘合设备,其中传送源包括具有至少一个通孔的突缘,其中吸力可通过至少一个通孔传送;和吸力传送器进一步包括产生吸力的真空泵;与至少一个通孔和真空泵流体连通的管道,其中管道可以在通道中移动;和用于使管道在通道中移动的驱动装置。
45.根据权利要求44所述的基板粘合设备,其中驱动装置包括致动器;和管道是致动器的轴。
46.根据权利要求44所述的基板粘合设备,其中驱动装置包括步进电机;和管道是步进电机的轴。
47.根据权利要求43所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个设置在上工作台下表面上的导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽中。
48.一种将基板粘合设备中的工作台对准的方法,包括驱动多个致动器使相应的多个第一轴下降;使下降的多个第一轴与下腔室板的上表面接触;在对应于下降的多个第一轴而言的其它多个第一轴与下腔室板的下表面接触之前,检测下降的多个第一轴之一是否已与下腔室板的上表面相接触;和根据检测结果对所述的其它多个第一轴下降的距离予以补偿。
49.根据权利要求48所述的对准方法,其中驱动包括驱动多个致动器直至各个第一轴与下腔室板的上表面接触。
50.根据权利要求48所述的对准方法,进一步包括使多个致动器下降直至至少一个第一轴与下腔室板的上表面接触。
51.根据权利要求48所述的对准方法,其中补偿包括使所述的其它多个第一轴下降直至与下腔室板的上表面接触。
52.一种制造液晶显示(LCD)装置的基板粘合设备,包括一基座;一上腔室单元,其中上腔室单元包括上底板和上腔室板;一安装到基座上的下腔室单元,其中下腔室单元包括下底板和下腔室板,而且其中下腔室单元可选择性地与上腔室单元相连;一安装到上底板上的上工作台;一安装到下底板上的下工作台;设置在上、下腔室板之一的表面上的至少一个第一间隔控制槽;设置到上、下腔室板中对应于设置了至少一个间隔控制槽的这一个而言的另一个腔室板的表面上的密封装置;和水平移动至少一个腔室板的板移动装置。
53.根据权利要求52所述的基板粘合设备,其中上底板以可移动的形式耦联到基座上;和上腔室板以不可移动的方式耦联到上底板的下周边表面上。
54.根据权利要求52所述的基板粘合设备,其中下底板以不可移动的方式耦联到基座上;和下腔室板以可移动的方式设置在下底板的上表面上。
55.根据权利要求54所述的基板粘合设备,其中下腔室板可相对于下底板水平移动。
56.根据权利要求52所述的基板粘合设备,其中密封装置包括中心密封件,其中,中心密封件形成内部空间的横向边界,而且其中,中心密封件与第一间隔控制槽相对设置。
57.根据权利要求56所述的基板粘合设备,其中第一间隔控制槽设置在上腔室板的下表面上;和中心密封件设置在下腔室板的上表面上。
58.根据权利要求56所述的基板粘合设备,进一步包括设置在上、下腔室板之一的表面上的第二间隔控制槽。
59.根据权利要求58所述的基板粘合设备,进一步包括设置在上、下腔室板中另一个的表面上的辅助密封件。
60.根据权利要求59所述的基板粘合设备,其中辅助密封件与第二间隔控制件相对设置。
61.根据权利要求59所述的基板粘合设备,其中在上、下腔室单元之一中的第一间隔控制槽具有第一深度;和在上、下腔室单元之一中的第二间隔控制槽具有第二深度,其中第一深度不同于第二深度。
62.根据权利要求59所述的基板粘合设备,其中第一间隔控制槽与第二间隔控制槽相隔预定距离。
63.根据权利要求56所述的基板粘合设备,其中在上、下腔室板之一中的第一间隔控制槽的深度随着第一间隔控制槽与上、下腔室之一的中心距离而改变。
64.根据权利要求56所述的基板粘合设备,其中板移动装置以可操作的方式设置在下腔室单元的附近以便水平移动下腔室板。
65.根据权利要求64所述的基板粘合设备,其中板移动装置包括一固定到基座上的凸轮电机;和与凸轮电机偏心连接的凸轮,其中凸轮以可转动的形式与下腔室板接触。
66.根据权利要求56所述的基板粘合设备,进一步包括间隔控制装置,其固定到上、下腔室单元之一上以便推压上、下腔室单元中对应于固定有间隔控制装置的这一个而言的另一个腔室单元。
67.根据权利要求66所述的基板粘合设备,其中间隔控制装置固定到上腔室单元上。
68.根据权利要求67所述的基板粘合设备,其中间隔控制装置包括至少一个固定到上腔室单元上的移动装置;和至少一个耦联到移动装置上的第二轴,其中第二轴可相对于上腔室单元移动以便推压下腔室单元。
69.根据权利要求68所述的基板粘合设备,其中至少一个第二轴可移动穿过上腔室板。
70.根据权利要求68所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括线性致动器。
71.根据权利要求68所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括步进电机。
72.根据权利要求68所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括线性电机。
73.根据权利要求68所述的基板粘合设备,进一步包括设置在下腔室板表面上的间隔密封件,其中间隔密封可与第二轴接触。
74.根据权利要求73所述的基板粘合设备,其中间隔密封件设置在下腔室板的表面上。
75.根据权利要求56所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个设置在上工作台下表面上的导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽内。
76.根据权利要求75所述的基板粘合设备,其中上工作台包括多个真空孔,其中通过多个真空孔传送吸力;和多个静电吸盘,其中由多个静电吸盘产生静电电荷。
77.根据权利要求76所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包括真空孔。
78.根据权利要求76所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包括静电吸盘。
79.根据权利要求56所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个通道,其设置在上工作台内并贯通上工作台的下表面;和设置在每个通道内的吸力传送器,吸力传送器包括可从通道中伸出离上工作台的下表面预定距离的传送源;其中吸力可以从上工作台的下表面传送预定距离。
80.根据权利要求79所述的基板粘合设备,其中传送源包括具有至少一个通孔的突缘,其中吸力可通过至少一个通孔传送;和吸力传送器进一步包括产生吸力的真空泵;与至少一个通孔和真空泵流体连通的管道,其中管道可以在通道中移动;和用于使管道在通道中移动的驱动装置。
81.根据权利要求80所述的基板粘合设备,其中驱动装置包括致动器;和管道是致动器的轴。
82.根据权利要求80所述的基板粘合设备,其中驱动装置包括步进电机;和管道是步进电机的轴。
83.根据权利要求79所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个设置在上工作台下表面上的导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽中。
84.一种使用基板粘合设备制造液晶显示(LCD)装置的方法,包括确定第一和第二基板的厚度;根据确定的厚度,确定移动基板粘合设备中下腔室板的水平距离;将下腔室板移动确定的水平距离;将第一和第二基板放置到基板粘合设备中;和将第一及第二基板粘合。
85.根据权利要求84所述的方法,其中确定的水平距离对应于上腔室板的第一部分和上腔室板的开槽部分之间的距离,所述第一部分与位于下腔室板上的密封件相对设置。
86.一种制造LCD装置的基板粘合设备,包括一基座;一上腔室单元;一安装到基座上的下腔室单元,其中下腔室单元可选择性地与上腔室单元相连;一腔室移动装置,其可使上腔室单元上升和下降;一安装到上腔室单元上的上工作台;一安装到下腔室单元上的下工作台;一用于将上工作台相对于下工作台对准的第一对准装置;固定到上、下腔室单元之一上用于推压上、下腔室单元中对应于固定有间隔控制装置的这一个而言的另一个腔室单元;和设置到上、下腔室单元之一的表面上的密封装置。
87.根据权利要求86所述的基板粘合设备,其中上腔室单元包括上底板;和与上底板耦联的上腔室板;以及其中下腔室单元包括下底板;和设置在下底板上的下腔室板。
88.根据权利要求87所述的基板粘合设备,其中间隔控制装置固定在上底板上。
89.根据权利要求88所述的基板粘合设备,其中间隔控制装置包括至少一个固定到上底板上的移动装置;和至少一个耦联到移动装置上的第二轴,其中第二轴可相对于上腔室单元移动以便推压下腔室板。
90.根据权利要求88所述的基板粘合设备,其中至少一个第二轴可移动穿过上腔室板。
91.根据权利要求90所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括线性致动器。
92.根据权利要求90所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括步进电机。
93.根据权利要求90所述的基板粘合设备,其中至少一个移动装置包括线性电机。
94.根据权利要求90所述的基板粘合设备,进一步包括设置在下腔室板表面上的间隔密封件,其中间隔密封可与第二轴接触。
95.根据权利要求94所述的基板粘合设备,其中间隔密封件设置在下腔室板的表面上。
96.根据权利要求86所述的基板粘合设备,其中第一对准装置包括至少一个设置在下腔室单元上表面上的接纳槽,其中在下腔室单元中,每个接纳槽中部的深度比接纳槽周边部分更深;至少一个线性致动器;和固定到各线性致动器上的至少一个第一轴,其中第一轴的端部可相对于上腔室单元移动,其中第一轴的端部可进入相应的接纳槽中,而且其中第一轴端部的尺寸基本上与至少一个接纳槽的尺寸相一致。
97.根据权利要求86所述的基板粘合设备,其中腔室移动装置包括一固定到基座上的驱动电机;一耦联到驱动电机上的驱动轴;连接到驱动轴上的连接部件;一连接到上腔室单元上的起重部件;和连接轴,其包括第一端和第二端,其中第一端与起重部件相连接而第二端与连接部件相连接以便接收由连接部件传递的驱动力。
98.根据权利要求86所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个设置在上工作台下表面上的导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽内。
99.根据权利要求86所述的基板粘合设备,其中上工作台包括多个真空孔,其中通过多个真空孔传送吸力;和多个静电吸盘,其中由多个静电吸盘产生静电电荷。
100.根据权利要求99所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包括真空孔。
101.根据权利要求99所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包括静电吸盘。
102.根据权利要求86所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个通道,其设置在上工作台内并贯通上工作台的下表面;和设置在每个通道内的吸力传送器,吸力传送器包括可从通道中伸出离上工作台的下表面预定距离的传送源;其中吸力可以从上工作台的下表面传送预定距离。
103.根据权利要求102所述的基板粘合设备,其中传送源包括具有至少一个通孔的突缘,其中吸力可通过至少一个通孔传送;和吸力传送器进一步包括产生吸力的真空泵;与至少一个通孔和真空泵流体连通的管道,其中管道可在通道中移动;和用于使管道在通道中移动的驱动装置。
104.根据权利要求103所述的基板粘合设备,其中驱动装置包括致动器;和管道是致动器的轴。
105.根据权利要求103所述的基板粘合设备,其中驱动装置包括步进电机;和管道是步进电机的轴。
106.根据权利要求102所述的基板粘合设备,进一步包括至少一个设置在上工作台下表面上的导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽中。
107.一种使用基板粘合设备制造液晶显示(LCD)装置的方法,包括确定第一和第二基板的厚度;根据确定的厚度,确定间隔控制装置的轴相对于基板粘合设备的腔室单元移动的纵向距离;驱动间隔控制装置将轴移动预定的纵向距离;将第一和第二基板放置到基板粘合设备中;和将第一及第二基板粘合。
108.一种制造液晶显示(LCD)装置的基板粘合设备,包括一上工作台,上工作台包含下表面而且在下表面上至少具有一个导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽内;和一下工作台,其与上工作台相对设置。
109.根据权利要求108所述的基板粘合设备,其中上工作台包括多个真空孔,其中通过多个真空孔传送吸力;和多个静电吸盘,其中由多个静电吸盘产生静电电荷。
110.根据权利要求109所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包括真空孔。
111.根据权利要求109所述的基板粘合设备,其中至少一个导向槽不包括静电吸盘。
112.一种制造液晶显示(LCD)装置的基板粘合设备,包括一基板装载机,其包括至少一个机械手,其中第一基板的上表面可固定到至少一机械手上;一上工作台,其包括下表面和至少一个设在下表面上的导向槽,其中基板装载机的机械手可进入各导向槽,其中第一基板的上表面可与上工作台的下表面接触;和一下工作台,其与上工作台相对设置。
113.根据权利要求112所述LCD装置的制造设备,其中至少一个机械手包括真空管道;和至少一个与真空管道流体连通的第一通孔,其中通过至少一个第一通孔向第一基板的上表面传送吸力。
114.一种制造液晶显示(LCD)装置的基板粘合设备,包括一包含下表面的上工作台;至少一个通道,其设置在上工作台上并贯通上工作台的下表面;设置在每个通道内的吸力传送器,吸力传送器包括可从通道中伸出离上工作台的下表面预定距离的传送源;其中吸力可以从上工作台的下表面传送预定距离;和包括至少一个机械手的基板装载机,其中可将基板的上表面固定到至少一个机械手上。
115.根据权利要求114所述LCD的制造设备,其中吸力传送器进一步包括产生吸力的真空泵;与至少一个通孔和真空泵流体连通的管道,其中管道可在通道中移动;和用于使管道在通道中移动的驱动装置。
116.根据权利要求115所述LCD的制造设备,其中驱动装置包括致动器;和管道是致动器的轴。
117.根据权利要求115所述制造设备,其中驱动装置包括步进电机;和管道是步进电机的轴。
118.一种将基板放置到制造液晶显示(LCD)装置中使用的基板粘合设备中的方法,包括从基板装载机的下表面向基板的上表面传送第一吸力;将基板装载机置于工作台的下表面下方;向基板的上表面传送第二吸力,其中第二吸力的传送源与工作台的下表面相隔预定距离;释放基板装载机和基板上表面之间的第一吸力;使第二吸力的传送源上升;使基板的上表面与工作台的下表面接触。
全文摘要
用于制造LCD装置的基板粘合设备,将上下工作台对准以便精确地粘合第一和第二基板。上、下底板彼此相隔的距离可以根据第一和第二基板的确定厚度进行调节。此外,可以防止设置在基板上的密封材料受到杂质的污染。
文档编号G02F1/1333GK1501148SQ20031011359
公开日2004年6月2日 申请日期2003年11月14日 优先权日2002年11月16日
发明者李相硕, 姜明求, 林永国, 郭洙旼, 金钟翰, 金兴善 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社
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