KR100720416B1 - 액정표시소자용 합착 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시소자의 제조 공정 중 기판간의 합착을 위한 진공 합착 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판간 위치 정렬의 정확도를 보다 향상시킬 수 있도록 함과 더불어 대형화된 액정표시소자의 제조 공정에 보다 적합한 액정표시소자용 진공 합착 장치를 제공하고자 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 복수의 셀 영역으로 형성된 기판간 합착 공정이 수행되는 진공 챔버와; 상기 진공 챔버 내에 설치되고 제2기판을 고정하는 상부 스테이지 및 제1기판을 고정하는 하부 스테이지와; 상기 각 스테이지를 이동시키는 스테이지 이동 수단과; 상기 상부 스테이지의 각 모서리 부위와 어느 한 변의 중간 부위에 적어도 2개 이상 형성된 다수의 제1관측공과; 상기 제1관측공에 대향하여 상기 진공 챔버에 형성된 다수의 제2관측공과; 상기 진공 챔버에 설치된 레일과; 상기 제2관측공에 대향하도록 상기 레일에 이동 가능하게 설치되어 각 기판의 각 셀 영역 단위로 위치 정렬을 수행하는 다수의 얼라인 수단과; 상기 레일을 따라 상기 각 관측공이 형성된 위치로 상기 각 얼라인 수단을 이동시키는 구동 수단을 포함함을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치를 제공한다.

액정표시소자 제조 공정용 기판, 기판간 위치 정렬, 얼라인 카메라

Description

액정표시소자용 합착 장치{bonding apparatus for liquid crystal display device}

도 1 및 도 2 는 종래 액정표시소자의 제조 장비 중 기판 조립장치를 개략적으로 나타낸 구성도

도 3a 는 본 발명의 액정표시소자 제조 공정용 기판을 개략적으로 나타낸 평면도

도 3b 내지 도 3e는 본 발명 액정표시소자 제조 공정용 기판의 다른 실시예들을 나타낸 평면도

도 4 는 본 발명 액정표시소자 제조 공정용 기판간의 합착 공정을 수행하는 합착 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도

도 5 는 본 발명 액정표시소자 제조 공정용 기판간의 합착 공정을 수행하는 합착 장치의 다른 실시예에 따른 구성을 개략적으로 나타낸 구성도

도 6 은 본 발명 합착 장치가 얼라인 공정 위치로 이동한 상태를 개략적으로 나타낸 구성도

도 7 은 본 발명 합착 장치에 의한 기판간 합착이 이루어지는 상태를 개략적으로 나타낸 구성도

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

110. 진공 챔버 121. 상부 스테이지

121a. 제1관측공 122. 하부 스테이지

200. 얼라인 카메라 511,512. 얼라인 마크

본 발명은 제조 장비에 관한 것으로, 특히, 대면적의 액정표시소자에 유리한 액정 적하 방식을 적용한 액정표시소자의 제조 장비에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이 하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.

이와 같이 액정표시소자는 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화 상의 품질을 높이는 작업은 상기 특징 및 장점과 배치되는 면이 많이 있다. 따라서, 액정표시소자가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.

상기와 같은 액정표시소자의 제조 방법으로는 한쪽의 기판상에 주입구가 형성되도록 밀봉제를 패턴 묘화하여 진공 중에서 기판을 접합한 후에 밀봉제의 주입구를 통해 액정을 주입하는 통상적인 액정 주입 방식과, 일본국 특개평11-089612 및 특개평 11-172903호 공보에서 제안된 액정을 적하한 기판과 다른 하나의 기판을 준비하고, 진공 중에서 상하의 기판을 근접시켜 접합하는 액정 적하 방식 등으로 크게 구분할 수 있다.

이 때, 상기한 각각의 방식 중 액정 적하 방식은 액정 주입 방식에 비해 많은 공정(예컨대, 액정 주입구의 형성, 액정의 주입, 액정 주입구의 밀봉 등을 위한 각각의 공정)을 단축하여 수행함에 따라 상기 추가되는 공정을 따른 각각의 장비를 더 필요로 하지 않는다는 장점을 가진다.

이에 최근에는 상기한 액정 적하 방식을 이용하기 위한 각종 장비의 연구가 이루어지고 있다.

도시한 도 1 및 도 2는 상기한 바와 같은 종래의 액정 적하 방식을 적용한 진공 합착 장치를 나타내고 있다.

즉, 종래의 진공 합착 장치는 외관을 이루는 프레임(10)과, 스테이지부(21,22)와, 밀봉제 토출부(도시는 생략함) 및 액정 적하부(30)와, 챔버 부(31,32)와, 챔버 이동수단과, 스테이지 이동수단과, 얼라인 수단 그리고, 진공 펌프(60)로 크게 구성된다.

이 때, 상기 스테이지부는 상부 스테이지(21)와 하부 스테이지(22)로 각각 구분되고, 밀봉제 토출부 및 액정 적하부(30)는 상기 프레임의 합착 공정이 이루어지는 위치의 측부에 장착되며, 상기 챔버부는 상부 챔버 유닛(31)과 하부 챔버 유닛(32)으로 각각 합체 가능하게 구분된다.

이와 함께, 상기 챔버 이동수단(40)은 하부 챔버 유닛(32)을 상기 합착 공정이 이루어지는 위치 혹은, 밀봉제의 토출 및 액정의 적하가 이루어지는 위치에 선택적으로 이동시킬 수 있도록 구동하는 구동 모터로 구성되며, 상기 스테이지 이동수단(50)은 상기 상부 스테이지를 선택적으로 상부 혹은, 하부로 이동시킬 수 있도록 구동하는 구동 모터로 구성된다.

그리고, 진공 펌프(60)는 상부 챔버 유닛(31)의 내부와 연통된 관로와 연결되어, 상기 관로를 통해 챔버부 내부를 진공 상태로 유지시키기 위한 공기 흡입력을 전달하게 된다.

그리고, 얼라인 수단은 상부 스테이지(21)에 부착되는 기판(이하, 제2기판이라 한다)(52)과 하부 스테이지(22)에 부착되는 기판(이하, 제1기판이라 한다)(51)간 위치 정렬 상태를 판독할 수 있도록 얼라인 카메라(70)로 구성하고, 상부 챔버 유닛(31)의 상면에 고정 설치된다.

이 때, 상기 얼라인 카메라(70)에 의한 각 기판간 위치 정렬 상태를 확인할 수 있도록 상부 챔버 유닛(31)에는 투시창(31a)이 설치된다.

이하, 상기한 종래의 기판 조립장치를 이용한 액정표시소자의 제조 과정을 그 공정 순서에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.

우선, 상부 스테이지(21)에는 제2기판(52)이 로딩된 상태로 부착 고정되고, 하부 스테이지(22)에는 제1기판(51)이 로딩된 상태로 부착 고정된다.

이 상태에서 상기 하부 스테이지(22)를 가지는 하부 챔버 유닛(32)은 챔버 이동수단(40)에 의해 도시한 도 1과 같이 밀봉제 도포 및 액정 적하를 위한 공정 위치 상으로 이동된다.

그리고, 상기 상태에서 밀봉제 토출부 및 액정 적하부(30)에 의한 밀봉제의 도포 및 액정 적하가 완료되면 다시 상기 챔버 이동수단(40)에 의해 도시한 도 2와 같이 기판간 합착을 위한 공정 위치 상으로 이동하게 된다.

이후, 챔버 이동수단(40)에 의한 각 챔버 유닛(31,32)간 합착이 이루어져 각 스테이지(21,22)가 위치된 공간이 밀폐되고, 진공 펌프(60)의 구동에 의해 상기 공간이 진공 상태를 이루게 된다.

그리고, 상부 스테이지(21)가 하향 이동하면서 각 기판(51,52)간 얼라인 공정을 위한 위치에 도달하게 되면, 얼라인 카메라(70)는 상부 챔버 유닛(31)에 형성된 투시창(31a) 및 상부 스테이지(21)에 형성된 개구구멍(21a)을 통해 각 스테이지(21,22)에 부착되는 제2기판(52)과 제1기판의 각 얼라인 마크를 확인하여 상기 각 기판간 위치 정렬을 위한 수행한다.

이 때의 위치정렬은, 상기 얼라인 카메라(70)에 의한 판독된 기판간 어긋난 량을 스테이지 이동량으로서 환산하여 이 환산된 수치만큼 스테이지 이동수단을 제어하여 보정함으로써 각 기판간 위치 정렬을 수행하게 되는 것이다.

그리고, 상기와 같은 위치 정렬이 완료되면, 스테이지 이동수단(50)에 의해 상부 스테이지(21)가 보다 더 하향 이동하면서 상기 상부 스테이지(21)에 부착 고정된 기판(52)을 하부 스테이지(22)에 부착 고정된 기판(51)에 밀착됨과 더불어 계속적인 가압을 통한 각 기판간 합착을 수행함으로써 액정표시소자의 제조가 완료된다.

그러나 전술한 바와 같은 종래 합착 장치는 다음과 같은 문제점을 발생시켰다.

첫째, 기존에는 단순히 한 쌍의 기판간 합착을 통해 제조되는 액정표시소자가 단지 하나임에 따라 기판간 위치 정렬에 대한 문제점이 크게 부각되지 않았으나, 최근에는 상기 액정표시소자가 점차 대형화되고 있음과 더불어 한 쌍의 기판간 합착을 통해 제조되는 액정표시소자는 다수임을 고려할 때 각 기판간 위치 정렬에 대한 중요성이 점차 커지고 있다.

즉, 각 기판간 위치 정렬이 정확히 수행되지 않은 상태로써 기판간의 합착을 수행할 경우 상기 기판에 형성된 각 셀 영역(패널)간이 정확한 위치로 합착되지 못함에 따라 합착 불량이 발생될 수 밖에 없었던 것이다.

둘째, 상기 기판에 형성되는 셀 영역이 많으면 많을수록 각 기판간 위치 정렬이 정확히 이루어져야만 함에도 불구하고, 종래에는 단순히 각 기판의 두 대각 모서리 지점에만 얼라인 마크를 형성하였기 때문에 상기 얼라인 마크가 형성되지 않은 부위에의 위치 정렬을 정확히 수행할 수 없었으며, 이로 인해 기판간 위치 정렬 불량에 따른 제조 불량을 유발하게 된 문제점이 있다.

즉, 기판의 크기가 점차 대형화되어 갈수록 상기 기판의 어느 한 측이 미세하게 틀어졌을 경우 그 반대측은 상당히 큰 위치 편차가 발생될 수 있는데, 기존의 구성으로는 단순히 두 대각 부위만을 개략적으로 확인하도록 이루어져 있음에 따라 여타 부위의 위치 정렬이 정확히 이루어지지 못하여 결국, 제품 불량을 유발하게 되었던 것이다.

셋째, 상기와 같이 각 기판의 두 대각 모서리 지점에만 얼라인 마크가 형성되어 있음으로써 각 셀 영역 단위로는 그 위치 정렬이 이루어지지 못하여 각 셀 영역의 형성 위치에 따른 미세한 오차가 발생하였을 경우 이의 보정을 수행할 수 없었던 문제점을 가지고 있다.

특히, 상기의 문제점은 한 쌍의 기판에 다수의 셀 영역을 형성하여 대량 생산을 수행코자 할 경우에는 적합하지 못하여 그 개선이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 한 쌍의 기판간 합착을 위한 위치 정렬이 정확히 이루어질 수 있도록 하며, 특히 각 기판에 형성된 셀 영역간의 위치 정렬도 수행될 수 있도록 하여 최대한 정확한 기판간 위치 정렬이 이루어질 수 있도록 함으로써 액정표시소자의 제품 불량을 최소화할 수 있도록 한 액정표시소자 제조 공정용 기판 및 기판간 위치 정렬 수행 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자 제조 공정용 기판은 다수의 셀 영역 및 더미 영역을 가지며, 상기 각 셀 영역에 인접된 각 더미 영역에는 위치 정렬을 위한 얼라인 마크가 각각 형성되어 이루어짐을 특징으로 하며, 이 때의 각 얼라인 마크는 각 셀 영역의 모서리 부위와 인접된 각 더미 영역에 각각 형성함을 제시한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자용 합착 장치는 복수의 셀 영역으로 형성된 기판간 합착 공정이 수행되는 진공 챔버와; 상기 진공 챔버 내에 설치되고 제2기판을 고정하는 상부 스테이지 및 제1기판을 고정하는 하부 스테이지와; 상기 각 스테이지를 이동시키는 스테이지 이동 수단과; 상기 상부 스테이지의 각 모서리 부위와 어느 한 변의 중간 부위에 적어도 2개 이상 형성된 다수의 제1관측공과; 상기 제1관측공에 대향하여 상기 진공 챔버에 형성된 다수의 제2관측공과; 상기 진공 챔버에 설치된 레일과; 상기 제2관측공에 대향하도록 상기 레일에 이동 가능하게 설치되어 각 기판의 각 셀 영역 단위로 위치 정렬을 수행하는 다수의 얼라인 수단과; 상기 레일을 따라 상기 각 관측공이 형성된 위치로 상기 각 얼라인 수단을 이동시키는 구동 수단을 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도 3a 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선, 도시한 도 3a는 본 발명에 따른 액정표시소자 제조 공정용 기판을 개략적으로 나타내고 있다.

이를 통해 알 수 있듯이 본 발명의 액정표시소자 제조 공정용 기판(510,520) 은 다수의 셀 영역 및 더미 영역을 가지며, 상기 각 셀 영역에 인접된 각 더미 영역에는 위치 정렬을 위한 얼라인 마크(511,521)가 각각 형성되어 이루어짐을 제시한다.

이 때, 상기 각 얼라인 마크(511,521)는 도시된 바와 같이 각 셀 영역의 모서리 부위와 인접된 각 더미 영역에 형성함을 본 발명의 실시예로써 제시하지만 반드시 이로 한정되지는 않는다.

즉, 각 셀 영역이 이루는 열 혹은, 행을 기준으로 도시한 도 3b와 같이 상기 각 열의 최소 두 모서리 부위의 각 더미 영역에 형성할 수도 있고, 도시한 도 3c와 같이 상기 각 행의 최소 두 모서리 부위의 더미 영역에 각각 형성할 수도 있다.

뿐만 아니라, 상기 각 얼라인 마크(511,521)는 각 셀 영역이 이루는 열 혹은, 행을 기준으로 도시한 도 3d와 같이 상기 각 열의 둘레측 각 중앙 부위의 더미 영역에 형성할 수도 있고, 도시한 도 3e와 같이 상기 각 행의 둘레측 각 중앙 부위의 더미 영역에 각각 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 비록 도시하지는 않았지만 전술한 바와 같은 각 얼라인 마크(511,521)와는 별도로써 각 기판의 두 대각 모서리 부위 혹은, 네 모서리 부위에 각각 추가로 형성할 수도 있다.

즉, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 기판(510,520)은 각 기판간 위치 정렬을 위한 부위가 단순히 각 기판(510,520)의 두 대각 모서리 부위나 네 모서리 부위가 아니라 각 액정표시소자를 이루게 되는 각 셀 영역 마다 그 위치 정렬이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

한편, 도시한 도 4는 상기한 기판을 이용하여 합착을 수행할 수 있도록 하는 합착 장치를 나타내고 있다.

이 때의 합착 장치는 진공 챔버(110)와, 상부 스테이지(121) 및 하부 스테이지(122) 그리고, 얼라인 수단인 얼라인 카메라(200)가 포함되어 구성되며, 이의 구성은 본 발명에 따른 기판의 형상에 대응하여 형성한다.

즉, 본 발명에서는 각 스테이지(121,122) 중 얼라인 카메라(200)가 설치된 측인 상부 스테이지(121)에 각 기판(510,520)의 각 얼라인 마크(511,521)를 관측할 수 있도록 상기 각 얼라인 마크(511,521)의 위치에 대응되는 관측공(이하, “제1관측공”이라 한다)(121a)을 다수 형성하고, 진공 챔버(110)에도 상기한 제1관측공(121a)의 위치에 대응하는 관측공(이하, “제2관측공”이라 한다)(110a)을 다수 형성함을 제시한다.

물론, 상기에서 얼라인 카메라(200)가 진공 챔버(110)의 하측에 설치된다면 하부 스테이지(122)에 해당 관측공을 각각 형성하여 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명을 구성하는 얼라인 카메라(200)는 상기한 진공 챔버(110)의 각 제2관측공(110a) 및 상부 스테이지(121)의 각 제1관측공(121a)을 통해 각 기판(510,520)의 각 얼라인 마크(511,521)를 확인할 수 있도록 설치한다.

이 때, 상기 얼라인 카메라(200)는 각 얼라인 마크(511,521)의 개수에 대응하는 개수로 구비됨을 제시하며, 그 설치 위치는 진공 챔버(110)의 각 제2관측공(110a)이 형성된 부위와 각각 대응하는 위치(예컨대, 각 제2관측공의 상측 부위)에 설치한다.

하지만, 상기 얼라인 카메라(200)의 개수는 반드시 각 얼라인 마크(511,521)의 개수에 대응하는 개수로 구비하여야만 하는 것은 아니다.

즉, 단순히 하나의 얼라인 카메라(200)를 진공 챔버(110)의 상측에 이동 가능하게 설치함으로써 각 기판(510,520)간 위치 정렬 수행시 상기 얼라인 카메라(200)가 각 제2관측공(110a)이 형성된 위치로 이동하면서 각 기판(510,520)의 상호 대응하는 위치에 형성된 셀 영역간의 위치 확인을 수행하도록 구성할 수도 있다.

이 때, 상기 각 얼라인 카메라(200)를 이동 가능하게 설치하는 구성은 도시한 도 5와 같이 상기 각 얼라인 카메라(200)의 일단을 각 제2관측공(110a)이 형성된 위치를 따라 설치된 레일(210)에 각각 장착하고, 유공압 실린더(혹은, 스텝 모터)(220)와 같은 구동 수단을 이용하여 상기 각 얼라인 카메라(200)가 이동 가능하도록 구성할 수 있으나, 이로 한정하지는 않으며, 다양한 구성으로 이룰 수 있음은 이해 가능하다.

또한, 다른 실시예로는 얼라인 카메라(200)를 각 기판(510,520)의 각 모서리 부위와 대응되는 진공 챔버(110)의 상측 부위에 각각 하나씩 총 4개로 구성하고, 이 각각의 얼라인 카메라(200)는 해당 설치 위치로부터 인접한 소정 범위 내의 각 얼라인 마크(511,521)를 모두 확인할 수 있도록 이동 가능하게 구성할 수도 있다.

이는, 얼라인 카메라(200)의 개수를 최소화 함과 더불어 기판간 위치 정렬을 위한 공정은 원활히 진행될 수 있도록 하기 위한 구성이며, 이에 대한 도시는 생략한다.

그리고, 상기의 경우 상기 각 얼라인 카메라(200)를 이동 가능하도록 한 구성은 상기 각 얼라인 카메라(200)들의 일단을 기 설정된 소정 범위내에 위치된 각 얼라인 마크(511,521)의 형성 위치에 대응되는 위치(진공 챔버의 상측 각 모서리 부위에 형성되는 각 제2관측공의 형성 위치)를 따라 설치된 각 레일에 장착하고, 유공압 실린더(혹은, 스텝 모터)와 같은 구동 수단을 이용하여 상기 각 얼라인 카메라(200)가 이동 가능하도록 구성할 수 있다.

한편, 전술한 구성을 가지는 본 발명의 합착 장치에 있어서, 각 스테이지(121,122)는 각 기판(510,520)간의 위치 정렬 및 합착 공정을 수행할 수 있도록 이동 가능하여야만 한다.

이 때, 상기 각 스테이지(121,122)를 이동시키는 구성은 다양하게 이루어질 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 상부 스테이지(121)를 선택적으로 상하 이동시키도록 구동하는 이동축(131)을 가지고, 하부 스테이지(122)를 선택적으로 좌우 회전시키도록 구동하는 회전축(132)을 가지며, 진공 챔버(110)의 내측 또는 외측에 상기 각 스테이지(121,122)와 축결합된 상태로 상기한 각각의 축을 선택적으로 구동하기 위한 구동 모터(133,134)를 포함하여 구성됨을 제시한다.

하지만, 상기한 구성은 단순히 상기 상부 스테이지(121)를 상하로만 이동시키거나, 하부 스테이지(122)를 좌우로만 회전시키도록 구성한 것으로 한정되지는 않는다.

즉, 상기 상부 스테이지(121)를 좌우 회전 가능하도록 구성할 수도 있을 뿐 아니라 상기 하부 스테이지(122)를 상하 이동시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.

이의 경우 상기 상부 스테이지(121)에는 별도의 회전축(도시는 생략함)을 추가로 설치하여 그 회전이 가능하도록 할 수 있고, 상기 하부 스테이지(122)에는 별도의 이동축(도시는 생략함)을 추가로 설치하여 그 상하 이동이 가능하도록 할 수도 있다.

또한, 미설명 부호 300은 진공 챔버(110) 내부를 진공 상태로 만들기 위해 공기 흡입력을 제공하는 진공 수단이다.

이하, 전술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 액정표시소자용 합착 장치를 이용한 기판간 합착 과정을 개략적으로 설명하면 하기와 같다.

우선, 각 스테이지(121,122)에 각 기판(510,520)의 로딩이 완료되면 진공 챔버의 기판 유출입구(111)에 설치된 차폐 도어(113)가 동작하면서 상기 기판 유출입구(111)를 폐쇄시켜 진공 챔버(110) 내부를 밀폐된 상태로 이루게 된다.

이 상태에서 진공 수단(300)의 구동에 의해 발생된 공기 흡입력이 진공 챔버(110) 내부로 전달되면 상기 진공 챔버(110) 내부는 서서히 진공의 상태를 이루게 된다.

이렇게, 일정 시간 동안의 진공 수단(300) 구동에 의해 진공 챔버(110) 내부가 완전한 진공 상태를 이루게 되면 상기 진공 수단(300)의 구동이 중단되며, 이 때의 상부 스테이지(121) 및 하부 스테이지(122)는 각 기판(510,520)을 부착 고정한 상태를 이룬다.

이후, 구동 모터(133)가 구동하면서 이동축(131)을 회전시키게 되면, 상부 스테이지(121)가 하향 이동하면서 하부 스테이지(122)에 근접 위치되며, 이의 상태 는 도시한 도 6과 같다.

그리고, 상기의 상태에서 본 발명의 각 얼라인 카메라(200)는 진공 챔버(110)에 형성된 제2관측공(110a) 및 상부 스테이지(121)에 형성된 제1관측공(121a)을 통해 각 스테이지(121)에 고정된 각 기판(510,520)간 위치 정렬 상태를 판독한다.

이는, 각 기판(510,520)중 서로 대응하는 각 셀 영역의 위치 정렬을 위한 각 얼라인 마크(511,521)를 그 위치에 대응하여 설치된 각 얼라인 카메라(200)가 관측하여 판독하게 된다.

즉, 각 셀 영역 마다 상호간의 위치 확인을 수행함으로써 각 셀 영역 단위로의 위치 정렬이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기한 과정에 의한 각 기판(510,520)의 각 셀 영역간 정렬 상태의 판독이 완료되면 이 판독된 데이터 값에 따라 각 스테이지(121,122)의 이동을 위한 제어가 이루어지면서 상부 스테이지(121) 혹은, 하부 스테이지(122)의 전후, 좌우, 대각 등 X방향과 Y방향으로 이동시켜 그 위치 보상을 수행하게 된다.

만일, 다수의 셀 영역간 위치 정렬은 정확히 이루어졌지만 특정 셀 영역만 그 위치 정렬이 정확히 이루어지지 않을 경우에는 각 얼라인 마크(511,521)간 위치 정렬에 따른 오차 범위를 벗어나지 않는 한도에서 각 스테이지(121,122)를 이동시켜 위치 보상을 수행한다.

하지만, 상기한 방법을 통해서도 그 위치 보상이 완전히 이루어지지 않을 경우에는 해당 위치의 셀 영역 좌표를 기억한 후 상기 기억된 로그파일을 후공정에 전달하여 합착 불량의 발생 위험이 크다는 사실 혹은, 합착 불량이 발생되었다는 사실을 쉽게 인지할 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 전술한 각 과정에 의한 각 기판(510,520)의 위치 정렬이 완료되면 상부 스테이지(121)를 이동시키기 위해 구동하는 구동 모터(133)가 계속적인 구동신호를 전달받아 구동하면서 상기 상부 스테이지를 하향 이동시켜, 상부 스테이지(121)에 부착 고정된 기판(520)을 하부 스테이지(122)에 부착된 기판(510)에 밀착한 상태로 가압하여 상호간의 합착을 수행하게 된다. 이의 상태는 도시한 도 7과 같다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시소자 제조 공정용 기판 및 이 기판간 위치 정렬을 위한 합착 장치에 따른 구성에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 각 기판 단위로의 위치 정렬이 아닌 상기 각 기판의 각 셀 영역 단위로 위치 정렬이 이루어질 수 있도록 함으로써 각 기판간 위치 정렬에 따른 정확도가 보다 향상될 수 있게 된 효과가 있다.

특히, 상기한 효과로 인해 각 기판간 위치 정렬 불량에 따른 합착 불량을 미연에 방지할 수 있게 된다.

둘째, 각 기판에 형성되는 셀 영역이 많더라도 각각의 셀 영역 단위로 그 위치 정렬이 이루어짐에 따라 다수의 액정표시소자를 한번의 공정으로 제조하는 대형 사이즈의 기판을 사용하는 합착 장치에의 적용시 유리한 효과가 있다.

즉, 기판의 어느 한 측이 미세하게 틀어졌을 경우에도 정확한 위치 정렬을 수행할 수 있음으로써 합착에 따른 제품의 불량을 미연에 방지할 수 있게 된 것이다.

Claims (16)

1. 복수의 셀 영역으로 형성된 기판간 합착 공정이 수행되는 진공 챔버와;

   상기 진공 챔버 내에 설치되고 제2기판을 고정하는 상부 스테이지 및 제1기판을 고정하는 하부 스테이지와;

   상기 각 스테이지를 이동시키는 스테이지 이동 수단과;

   상기 상부 스테이지의 각 모서리 부위와 어느 한 변의 중간 부위에 적어도 2개 이상 형성된 다수의 제1관측공과;

   상기 제1관측공에 대향하여 상기 진공 챔버에 형성된 다수의 제2관측공과;

   상기 진공 챔버에 설치된 레일과;

   상기 제2관측공에 대향하도록 상기 레일에 이동 가능하게 설치되어 각 기판의 각 셀 영역 단위로 위치 정렬을 수행하는 다수의 얼라인 수단과;

   상기 레일을 따라 상기 각 관측공이 형성된 위치로 상기 각 얼라인 수단을 이동시키는 구동 수단을 포함함을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1기판과 제2기판은 다수의 셀 영역과 더미 영역을 가지고, 얼라인 마크는 상기 각 셀 영역의 각 모서리 부위와 인접된 각 더미 영역에 각각 형성되며,

   상기 제1관측공과 제2관측공은 상기 각 얼라인 마크에 대응하여 형성됨을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1기판과 제2기판은 다수의 셀 영역과 더미 영역을 가지고, 얼라인 마크는 각 셀 영역이 이루는 열 또는, 행 방향을 기준으로 상기 각 행의 최소 두 모서리 부위의 더미 영역에 각각 형성되며,

   상기 제1관측공과 제2관측공은 상기 각 얼라인 마크에 대응하여 형성됨을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1기판과 제2기판은 다수의 셀 영역과 더미 영역을 가지고, 얼라인 마크는 각 셀 영역이 이루는 열 또는, 행 방향을 기준으로 상기 각 열의 최소 두 모서리 부위의 더미 영역에 각각 형성되며,

   상기 제1관측공과 제2관측공은 상기 각 얼라인 마크에 대응하여 형성됨을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1기판과 제2기판은 다수의 셀 영역과 더미 영역을 가지고, 얼라인 마크는 각 셀 영역이 이루는 열 또는, 행 방향을 기준으로 상기 각 열 혹은, 행의 둘레측 각 중앙 부위의 더미 영역에 각각 형성되며,

   상기 제1관측공과 제2관측공은 상기 각 얼라인 마크에 대응하여 형성됨을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 얼라인 수단은 각각 소정 범위 내에 있는 다수의 얼라인 마크를 각각 관측할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 다수의 얼라인 수단은,

    상기 기판의 가운데를 기준으로 일측영역의 상기 얼라인 마크를 관측하는 제 1 얼라인 카메라와;

    상기 기판의 가운데를 기준으로 타측영역의 상기 얼라인 마크를 관측하는 제 2 얼라인 카메라를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 각 얼라인 수단은 각 기판에 형성된 다수의 얼라인 마크를 각각 관측하거나 각 기판의 얼라인 마크간 중간 위치를 관측하여 기판간 위치 정렬을 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 얼라인 카메라 중 어느 하나는 각 기판의 얼라인 마크를 관측하고,

    상기 제 1 및 제 2 얼라인 카메라 중 어느 나머지 하나는 각 기판의 얼라인 마크간 중간 위치를 관측하여 기판간 위치 정렬을 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 액정표시소자용 합착 장치.
14. 삭제
15. 삭제
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