專利名稱：粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)及其控制方法
本申請要求享有2002年3月20日提出的第P2002-0014998和P2002-0015077號韓國申請的權(quán)益，其全部在此引用以作參考。
本申請包括參考兩個共同未決申請，這兩個申請分別是2002年6月28日提出的編號為10/184,096、標題為“SYSTEM AND METHOD FORMANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICES”的申請(代理人號為8733.666.00)；2002年6月28日提出的編號為10/184,088、標題為“SYSTEM FOR FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY ANDMETHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THESAME”(8733.684.00)的申請，它們在此全部引用。
LCD已經(jīng)非常廣泛地用作移動顯示裝置，LCD以其畫質(zhì)優(yōu)良、重量輕、薄而且功耗低的特性和優(yōu)點代替了陰極射線管(CRT)。除了移動型LCD如筆記本計算機的監(jiān)視器之外，正在為接收和顯示廣播信號的電視(TV)和計算機的監(jiān)視器開發(fā)LCD。
盡管對用作不同領(lǐng)域中顯示器的LCD有各種技術(shù)開發(fā)手段，不過在許多方面，用來增強作為顯示器的LCD畫質(zhì)的努力與LCD的特性和優(yōu)點存在矛盾。因此，對于作為一通用顯示器用于各種領(lǐng)域中的LCD來說，開發(fā)LCD的關(guān)鍵在于將LCD作到什么程度才能實現(xiàn)高品質(zhì)畫面如高清晰度和高亮度和大型屏幕，同時使LCD保持具有重量輕、薄而且功耗低的特性。
可以用一種一般公知的LCD注入法制造LCD，其中在一個基板上涂敷密封劑，形成一注入孔，在一真空狀態(tài)下將該基板粘合到另一個基板上，通過密封劑中的注入孔或者用一種液晶滴注法將液晶注入其中該液晶滴注法披露于第2000-284295和第2001-005405號日本專利公開文件中，其中提供其上滴有液晶的一個基板和另一個基板，令沿一垂直方向相對設(shè)置的這兩個基板相互靠近，粘合這兩個基板。
在這兩種方法中，液晶滴注法的優(yōu)點在于，可以省略許多步驟(例如形成液晶注入孔的步驟、注入液晶的步驟和密封液晶注入孔的步驟)，并且需要的設(shè)備更少。因此，已經(jīng)對用于液晶滴注法的各種設(shè)備進行了開發(fā)研究。


圖1和2示出一已有技術(shù)粘合機，其采用了液晶滴注法。
該已有技術(shù)粘合機配有一形成外形的機架10、工作臺部分21和22、一密封劑出口部分(圖中未示)、一液晶滴注部分30、室部分31和32、室移動裝置和工作臺移動裝置。
工作臺部分有上工作臺21和下工作臺22，在上工作臺21的底部有一靜電吸盤28。該靜電吸盤28是一種具有兩個方槽的絕緣材料板，其中設(shè)有一平板電極的每一個方槽涂有一電介質(zhì)材料，其主表面在與靜電吸盤28地面相同的表面上。每一個所埋設(shè)的平板電極(圖中未示)通過一適當?shù)拈_關(guān)接至一正/負DC電源。當將一正電壓或負電壓加到平板電極上時，在與靜電吸盤28地面同一平面上的電介質(zhì)材料主表面上感應(yīng)出一負電荷或正電荷，從而借助基板51與電荷產(chǎn)生的透明電極膜之間產(chǎn)生的庫侖力吸附該基板。
將密封劑出口部分和液晶滴注部分30與粘合機架的位置一側(cè)保持一致，室部分有相互間可拆卸的上室單元31和下室單元32。
室移動裝置有一驅(qū)動電機40，該電機40用來將下室單元32有選擇地移動到進行粘合的位置，或者移動到釋放密封劑和滴注液晶的位置，而工作臺移動裝置有驅(qū)動電機50，該驅(qū)動電機50用來有選擇地上下驅(qū)動上工作臺21。
以下詳細說明用前面的已有技術(shù)粘合機制造LCD的方法各步驟。
首先，將第二基板52裝到下室單元中的下工作臺22上，通過驅(qū)動室移動裝置的驅(qū)動電機40，向上工作臺21所處的位置移動該下室單元32。
在這種情況下，上工作臺21產(chǎn)生真空吸力，通過真空吸附第二基板52，通過驅(qū)動驅(qū)動電機40，將下室單元32移動到涂敷密封劑和滴注液晶的位置。
然后，將第一基板51放到下工作臺22內(nèi)，之后，下工作臺22產(chǎn)生真空吸力，真空吸附第一基板51。這種狀態(tài)示于圖1中。
這種情況下，通過室移動裝置40，將帶有下工作臺22的下室單元32移動到涂敷密封劑和滴注液晶的位置。
然后，當用密封劑出口部分和液晶滴注部分30完成密封劑涂敷和液晶滴注工作時，如圖2所示，再次通過室移動裝置40，將下室單元32移動到粘合基板的位置。
之后，用室移動裝置40粘合室單元31和32，封閉各工作臺21和22分別所處的空間，并且用分離真空裝置排空這些空間。這種情況下，被真空吸附在上工作臺上的第二基板52落到一擋爪(圖中未示)上，在充分排空該室的時候，其上加有電壓的靜電吸盤28吸附擋爪上的第二基板52。
隨后，向下移動工作臺21，使得吸附在上工作臺21上的第二基板52接觸吸附在下工作臺22上的第一基板51并且下壓它，以粘合這兩個基板，由此完成LCD的制造。
但是，前面的已有技術(shù)裝配機(粘合機)有以下問題。
首先，由于這種已有技術(shù)粘合機具有一系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，在其上形成有薄膜晶體管的基板和其上形成有濾色器層的基板上進行密封劑涂敷和液晶滴注操作，所以這種已有技術(shù)粘合機因進行密封劑涂敷和液晶滴注操作的各部分而變得體積龐大。
特別是，大型LCD所需的粘合機近來變得更為龐大，這不利于制造大型LCD。
其次，如果下室單元與上室單元之間的結(jié)合密封不好，那么可能會在粘合過程中損壞基板，粘合也可能會因為空氣經(jīng)一泄漏部分透出而有缺陷。因此，在真空狀態(tài)下，另外還需要用來防止漏氣的部分，這難以達到所需的精度。
第三，通過施加不同的電極電壓來吸附基板的兩個平板電極的靜電吸盤可能會因靜電吸力不夠而掉落基板。此外，無法吸附大型玻璃基板。
第四，非常難以在粘合基板的過程中通過沿一橫向方向移動下室來對準基板，這就延長了整個制造所需的時間周期。也就是說，由于制造需要許多移動操作，例如將下室單元移動到滴注液晶或?qū)⒚芊鈩┩糠蟮街卧谙鹿ぷ髋_上一基板的位置，在完成以上過程時使下室再次返回粘合基板的位置，這就難以保證基板對準的準確性。
第五，如前所述，即使在完成粘合后，切斷靜電吸盤28上將基板與上/下工作臺分開的電源，保留在上工作臺與所粘合基板之間的電勢也易于阻止所粘合基板的分開，這使得所粘合的基板未對準，削弱了密封劑的粘合力。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于提供一種制造液晶顯示器(LCD)的粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)，它能夠提供一種粘合機，該粘合機有一對整體布局來說最合適的尺寸、移動范圍和為平穩(wěn)對準基板而簡化的工作臺移動方向和范圍。對于與其他過程有關(guān)的平穩(wěn)過程設(shè)計來說，縮短了制造一個LCD所需的時間周期，在靜電吸附之后的解除靜電吸附過程中，更平穩(wěn)地將基板與工作臺分開，還提供了一種制造粘合機的方法。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點在以下的描述中列出，根據(jù)該描述，其中一部分變得很明顯，或者可以通過對本發(fā)明的實踐來學(xué)會。通過所寫的說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)和達到本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點。
為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如所具體和概括描述的那樣，這種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)包括一可移動地裝在一粘合室中的板；安裝到該板上的多組靜電吸盤，用來提供支撐基板的靜電力；多個真空孔，它們在該板中，位于靜電吸盤周圍，用來接收一真空力，吸附和支撐基板；多個對準標記確定孔，它們在該板的周邊內(nèi)，用來確定對準所吸附基板的標記。
一組靜電吸盤包括多個平板電極對，這些電極對上加有相反極性的電壓。
平板電極具有與相鄰平板電極上所加電壓極性相反的電壓。
每一組中的靜電吸盤具有不同的尺寸。
多個對準標記確定孔包括至少兩個粗標記孔和至少四個細標記孔。
這種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)還包括板中的升降桿孔，這些孔用來在裝載基板的過程中支撐基板或者在卸載過程中從工作臺上抬起基板。
靜電吸盤包括六組。
一組靜電吸盤包括四個平板電極。
平板電極具有與相鄰平板電極上所加電壓極性相反的電壓。
這種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)還包括該板中央部分中的至少一個或一個以上備用孔。
多個對準標記確定孔包括上工作臺每一個角中靜電吸盤一個角的切掉部分內(nèi)至少一個孔。
這種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)還包括板周邊內(nèi)的多個固定孔，這些固定孔用來固定所粘合的基板。
本發(fā)明的另一個方面，提供一種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有一上工作臺和一下工作臺，該結(jié)構(gòu)包括裝載到上工作臺上的多組第一靜電吸盤，用來提供支撐一基板的靜電力；多個第一真空孔，它們在上工作臺中，位于靜電吸盤周圍，用來接收一真空力，吸附和支撐該基板；多個第一對準標記確定孔，它們在上工作臺的外周邊內(nèi)，用來確定對準所吸附基板的標記；裝載到下工作臺上的多組第二靜電吸盤，用來提供支撐該基板的靜電力；多個第二真空孔，它們在下工作臺中，位于靜電吸盤周圍，用來接收一真空力，吸附和支撐該基板。
這種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)還包括多個第一固定孔，它們在上工作臺的外周邊內(nèi)，用來固定所粘合的基板；多個第二固定孔，它們在下工作臺的外周邊內(nèi)，用來固定所粘合的基板。
多個第一固定孔和多個第二固定孔形成于相互不同的位置上。
這種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)還包括下工作臺中的升降桿孔，這些孔用來在裝載基板的過程中支撐基板或者在卸載過程中從工作臺上抬起基板。
這種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)還包括多個第二對準標記確定孔，它們在下工作臺的周邊內(nèi)，用來確定對準所吸附基板的標記。
多個第一對準標記確定孔或多個第二對準標記確定孔包括至少兩個粗標記孔和至少四個細標記孔。
第二對準標記確定孔中有光穿過。
靜電吸盤包括六組，每一組包括四個平板電極。
本發(fā)明的另一個方面，提供一種具有上下工作臺的粘合機的控制方法，每一個工作臺都帶有靜電吸盤，每一個吸盤都有多個平板電極，該方法包括將一個負極性電壓或正極性電壓加到靜電吸盤中的平板電極上，上下工作臺借助靜電吸盤吸附各基板；移動上下工作臺以粘合基板；以及切斷施加到靜電吸盤上的電壓，分別將相反極性的電壓施加到平板電極上，移動上工作臺或下工作臺。
本發(fā)明的又一個方面，提供一種具有上下工作臺的粘合機的控制方法，每一個工作臺都帶有靜電吸盤，每一個吸盤都有多個平板電極，該方法包括將第一基板和第二基板裝到粘合室中；排空粘合室；將一個負極性電壓或正極性電壓加到靜電吸盤中的平板電極上，上下工作臺借助靜電吸盤吸附各基板；移動上下工作臺以粘合基板；以及切斷施加到靜電吸盤上的電壓，分別將相反極性的電壓施加到平板電極上，移動上工作臺或下工作臺。
這種粘合機的控制方法還包括在將負極性電壓或正極性電壓施加到平板電極上之后，對準吸附在上下工作臺上的基板。
這種粘合機的控制方法還包括使粘合室通風，向所粘合的兩個基板施壓；以及在切斷施加到靜電吸盤上的電壓，分別將相反極性的電壓施加到平板電極上，移動上工作臺或下工作臺之后，卸下所壓的第一基板和第二基板。
應(yīng)理解的是，前面總的描述和以下的詳細描述是示例性和解釋性的，它們用來提供對如所要求保護的本發(fā)明的進一步說明。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例采用一液晶滴注法制造一液晶顯示器(LCD)的粘合機。
本發(fā)明的粘合機包括一粘合室110、一工作臺部分、一工作臺移動裝置(未作標記)、一排空裝置(未作標記)、一通風裝置(未作標記)和一裝載部分300。
粘合室110包括一內(nèi)部空間和一側(cè)中的開口111，內(nèi)部空間用來通過相互壓迫基板，并且利用通過有選擇地使該空間成一真空狀態(tài)或一大氣狀態(tài)而連續(xù)不同的壓力粘合，進行粘合處理，開口111用來使基板進出。
粘合室110還包括一抽氣管112和一通氣管113，抽氣管112連接到其一側(cè)，它利用來自抽氣裝置的空氣吸力將空氣從粘合室110的內(nèi)部空間中抽出，將粘合室110置于真空狀態(tài)，而通氣管113連接到其一側(cè)，它將外部空氣或者其他氣體N2引入粘合室110內(nèi)，將粘合室110置于大氣狀態(tài)。
抽氣管112和通氣管113分別具有電控閥112a和113a，它們用來有選擇地開通/關(guān)閉管線。
與此一起，在粘合室110內(nèi)的開口111提供一門(圖中未示)，該門用來有選擇地關(guān)閉該開口。
門111a可以是一般的滑動或轉(zhuǎn)動類型的門，或者是其他可以關(guān)閉開口的裝置，這種滑動或轉(zhuǎn)動類型的門有一密封縫隙的密封部件，圖中沒有示出其細節(jié)。
工作臺部分包括分別安裝在粘合室110內(nèi)一上部空間內(nèi)和一下部空間內(nèi)的上工作臺121和下工作臺122，它們相互面對，用來支撐通過裝載部分300放入粘合室110內(nèi)需要的處理位置上的基板510和520。
建議上工作臺121具有至少一個靜電吸盤(ESC)121a和至少一個真空孔121b，靜電吸盤121a安裝到上工作臺121底部內(nèi)的一個槽上，用來通過靜電力支撐基板，真空孔121b用來通孔真空吸附和支撐基板。
雖然本實施例建議有至少兩個ESC121a形成一對，每一個ESC上加有極性相反的DC電壓用以用靜電支撐基板，不過本發(fā)明并不限于此，而是可以設(shè)計成使一個ESC上加有極性相反的DC電壓以提供靜電力。
上工作臺121具有形成于每一個ESC121a周圍的多個真空孔121b，ESC121固定到上工作臺121底部，真空孔接至與接至上工作臺121的真空泵123連通的單管線或多管線121c。
同此一起，建議下工作臺122具有至少一個靜電吸盤(ESC)122a和至少一個真空孔(圖中未示)，靜電吸盤122a在下工作臺122頂面上，用來提供支撐基板的靜電力，真空孔用來通孔真空吸附和支撐基板。
ESC和真空孔可以與上工作臺121的相同或不同，但是要考慮基板的整個制造過程或每一個液晶涂敷區(qū)來配置靜電力提供裝置和真空孔。
工作臺移動裝置包括移動軸131，它用來有選擇地上下移動上工作臺121；旋轉(zhuǎn)軸131，它用來有選擇地左右旋轉(zhuǎn)下工作臺122；驅(qū)動電機133和134，它們安裝在室110的內(nèi)部或外部，分別通過軸與工作臺121和122相連。
未說明的符號135代表驅(qū)動裝置，在對準基板的過程中，它驅(qū)動下工作臺122沿橫向運動。
本發(fā)明的粘合機配備有一抽氣泵，它傳送一吸力以使粘合室110的內(nèi)部空間有選擇地達到一真空狀態(tài)，并且受到驅(qū)動，產(chǎn)生一總的空氣吸力。將抽氣泵200所具有的空間形成為該空間與粘合室110的抽氣管112連通。
裝載部分是與粘合室110以及粘合室110內(nèi)各種部件分開的裝置，它安裝在粘合室110外部，用來接納和有選擇地承載其上滴有液晶的第一基板510或其上涂敷有密封劑的第二基板520，將這些基板裝入粘合室110內(nèi)或從其中取出它們。
裝載部分包括第一臂310和第二臂320，第一臂310用來承載其上滴有液晶的第一基板510，第二臂320用來承載其上涂敷有密封劑的第二基板520，其中將該裝載部分設(shè)計成在將裝到相關(guān)臂310和320上的第一基板510和第二基板520裝入粘合室110內(nèi)部空間內(nèi)之前的備用狀態(tài)下，第一臂310位于第二臂320之上。
此外，還建議本發(fā)明的粘合機還包括一對準裝置600，它用來確定通過裝載部分裝到粘合室110內(nèi)并且分別裝到工作臺121和122上的基板510與520之間的對準狀態(tài)，此時，雖然對準裝置600可以至少安裝到粘合室110的外部或內(nèi)部，不過本發(fā)明建議，作為一個實施例，對準裝置600安裝到粘合室110的外部。
這樣，與通過在其他過程中分開進行基板形成處理的已有技術(shù)粘合機相比，使得前面根據(jù)本發(fā)明一實施例的粘合機尺寸顯著減小，并且通過使粘合機僅執(zhí)行一個簡單的粘合過程而能夠大大縮短制造時間周期。
此外，通過使下工作臺僅在非常有限的范圍內(nèi)移動，前述本發(fā)明的系統(tǒng)能夠更快和更準確地對準基板。與已有技術(shù)不同，由于前述本發(fā)明的系統(tǒng)粘合室不是可有選擇地結(jié)合/拆開的上下兩件粘合室，而是整體一個粘合室，所以前述本發(fā)明的系統(tǒng)能夠消除兩個粘合室相結(jié)合時產(chǎn)生的泄漏問題，并且能夠省去防止泄漏所需的許多部件。
以下詳細描述上工作臺和下工作臺。圖4示意性地示出了一種根據(jù)本發(fā)明粘合機中一靜電吸盤的平面圖。
參見圖4，在上工作臺121或下工作臺122上設(shè)置有多組(6組)靜電吸盤121a，它們用來提供一靜電力，吸附基板，其中每一組靜電吸盤121a包括至少一對平板電極1，一對平板電極1上分別加有相反極性(負/正)DC電流。在上工作臺121中有多個真空孔121b，它們在靜電吸盤121a周圍，用來接收真空力，吸附和支撐基板。
因此，當將一正電壓或負電壓加到平板電極1上時，在上工作臺121和下工作臺122上感應(yīng)出一負電荷或正電荷，基板受到通過電荷產(chǎn)生于一導(dǎo)電層與上工作臺之間的庫侖力吸附，該導(dǎo)電層例如是銦錫氧化物(ITO)，用于形成于玻璃基板520上的透明電極如一公共電極或各象素電極。
以下詳細描述其上形成有靜電吸盤和其他部件的上工作臺和下工作臺。圖6示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的粘合機中上工作臺的詳細平面圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的粘合機中下工作臺的詳細平面圖。
參見圖6，有多組(6組)靜電吸盤121a，它們每一個都安裝在上工作臺121一平面內(nèi)的槽中，用來提供吸附基板的靜電力，其中每一組靜電吸盤121a包括多對平板電極1(四個平板電極)，每一對中的平板電極上分別加有相反極性的DC電流。這些組靜電吸盤121a的形式各不相同，用緊固裝置將它們緊固到上工作臺上，例如用緊固螺栓2。
靜電吸盤121a可以包括至少一組，一組具有四個或四個以上的平板電極1，它們與基板的盒區(qū)域(有源區(qū))相對形成。
在上工作臺121中有多個真空孔121b，它們在靜電吸盤121a周圍，用來接收真空力以吸附和支撐基板。
在上工作臺中121中，有用來確定粗對準標記的孔3b，3d，3f，3g，3i和3k以及用來確定細對準標記的孔3a，3c，3e，3h，3j和3l，它們在靜電吸盤121a周圍，與對準裝置600相對，還有平板電極1的角部，它們在上工作臺的角部切成‘L’形，其中形成有用來確定粗或細對準標記的孔3m和3n。也就是說，在上工作臺的角部(四部分)和上工作臺的上下側(cè)部中成對形成有孔3a-3l，它們用來確定粗對準標記和細對準標記，而在平板電極1的角部中成對形成有孔3a-3l，它們用來確認粗對準標記和細對準標記。雖然一般基板的角部形成有粗和細對準標記，不過也有與不同尺寸基板一樣多的孔來確定不同尺寸基板的對準標記。
因此，當基板為最大時，利用上工作臺角部中的四對孔3a和3b以及3k和3l來確定其上形成的對準標記，而當基板比最大的基板小時，則利用其余的孔確定對準標記。也就是說，當基板最大時，角部中最少兩個粗對準標記孔就足夠了，必要時，需要四個以上的粗對準標記孔以適應(yīng)不同的模型或尺寸，而最少四個細對準標記孔就足夠了，必要時，需要六個以上的細對準標記孔以適應(yīng)不同的模型或尺寸。
此外，相對于一中央部分對稱形成多個對準標記確定孔。
雖然在說明利用粘合機粘合基板的過程中沒有討論，不過有很大的可能性沒有對準所粘合的基板，這種沒有對準的情況是在將上工作臺121向下移動并且對吸附在上工作臺和下工作臺上的基板加壓之后，由所粘合基板因壓力改變和在對粘合室通氣的過程中引入干燥空氣或氣體以將壓力均勻施加到兩基板上而變形造成的。因此，在通氣之前進行兩個所粘合基板的固定過程。在固定過程中，用光來部分固定密封劑，或者用熱或壓力來固定所粘合的兩個基板。這樣，為了固定所粘合的兩個基板，需要另外用光照射密封劑或者加熱密封劑。
因此，在上工作臺121的靜電吸盤121a外周邊內(nèi)，有孔4a，4b，4c，4d，4e和4f，它們用來將一紫外光引導(dǎo)到密封劑上，或者對密封劑進行部分加熱。也就是說，在與兩基板之間形成的密封劑(固定密封劑)位置對應(yīng)的位置上，形成這些孔。雖然圖中示出了六個孔，不過等于四個或四個以上的固定孔數(shù)目就足夠了。
雖然圖中未示，不過還可以在上工作臺外周邊以外的位置上有備用孔，在上工作臺121的外周邊內(nèi)還有槽7，它們有幾部分上有一夾鉗用于進入。
參見圖7，類似地，還有多組(6組)靜電吸盤122a，每一組靜電吸盤安裝在下工作臺122(板)內(nèi)一槽內(nèi)，用來提供吸附基板的靜電力，其中每一組靜電吸盤122a包括多對平板電極1(四個平板電極)，每一對中的平板電極1上分別加有極性相反的DC電流。這些組靜電吸盤122a的形式各不相同，它們由緊固裝置例如由緊固螺栓2固定到下工作臺122上。
在下工作臺122中，靜電吸盤122a還可以包括至少一組具有四個或四個以上平板電極1的靜電吸盤，該組與基板的盒區(qū)域(有源區(qū))相對形成。
但是，施加到上工作臺與下工作臺中靜電吸盤的平板電極1上的DC電流極性各不相同(比較圖6和7)。
在下工作臺121內(nèi)有多個真空孔122b，它們在靜電吸盤122a周圍，用來接收真空力以吸附和支撐基板。
與上工作臺類似，在上工作臺中121中，有用來確定粗對準標記的孔3b，3d，3f，3g，3i和3k以及用來確定細對準標記的孔3a，3c，3e，3h，3j和3l，它們在靜電吸盤121a周圍，與對準裝置600相對，還有平板電極1的角部，它們在上工作臺的角部切成‘L’形，其中形成有用來確定粗或細對準標記的孔3m和3n。也就是說，在上工作臺的角部(四部分)和上工作臺的上下側(cè)部中成對形成有孔3a-3l，它們用來確定粗對準標記和細對準標記，而在平板電極1的角部中成對形成有孔3a-3l，它們用來確認粗對準標記和細對準標記。雖然一般基板的角部形成有粗和細對準標記，不過也有與不同尺寸基板一樣多的孔來確定不同尺寸基板的對準標記。
因此，當基板為最大時，利用上工作臺角部中的四對孔3a和3b以及3k和3l來確定其上形成的對準標記，而當基板比最大的基板小時，則利用其余的孔確定對準標記。也就是說，當基板最大時，角部中最少兩個粗對準標記孔就足夠了，必要時，需要四個以上的粗對準標記孔以適應(yīng)不同的模型或尺寸，而最少四個細對準標記孔就足夠了，必要時，需要六個以上的細對準標記孔以適應(yīng)不同的模型或尺寸。
此外，在下工作臺122的靜電吸盤122a外周邊內(nèi)，有孔4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g和4h，它們用來將一紫外(UV)光引導(dǎo)到密封劑上，或者對密封劑進行部分加熱，以固定基板。下工作臺中的固定孔4a-4h形成于與上基板中固定孔4a-4f位置不同而與其他部分位置相同的位置上。因此，密封劑設(shè)置在上工作臺中固定孔4a-4f和下工作臺中固定孔4a-4h的位置上。雖然圖1中示出有七個固定孔，不過，不過等于四個或四個以上的固定孔數(shù)目就足夠了。
在下工作臺上還有孔5，它們用來在基板裝到下工作臺上時支撐基板，或者在將基板從下工作臺上卸下時將基板從下工作臺的表面上抬起來，并且其上還可以有備用孔6a，6b，6c，6d，6e和6f。
如果將一攝像機固定在上工作臺一側(cè)內(nèi)以確定粗對準標記和細對準標記，那么通過下工作臺中的標記對準確定孔，從下工作臺一側(cè)提供一束光，而與此相反，如果將攝像機固定在下工作臺一側(cè)內(nèi)，那么通過上工作臺中的標記對準確定孔提供光，該光用作攝像機的背照光。
每一個工作臺中的粗標記確定孔、細標記確定孔和固定孔都可以根據(jù)支撐在工作臺上基板的虛擬區(qū)隨需要形成。
下面解釋利用本發(fā)明前面的LCD粘合機來粘合基板的過程，以及工作臺靜電吸盤的驅(qū)動方法。
首先，提供其上滴有液晶的第一基板和其上涂敷有密封劑的第二基板。當然，第一基板上既可以滴有液晶，還可以涂敷有密封劑。
如圖3中虛線所示，裝載部分300利用第一臂310將備用的其上滴有液晶的第一基板510放到上側(cè)上，并且利用第二臂320接收其上涂敷與密封劑的第二基板520，將其方到第一臂310之下。
這種情況下，當粘合室110中的開口111打開時，裝載部分控制第二臂320，以使第二臂320將其上涂敷有密封劑的第二基板520通過該打開的開口裝到粘合室110內(nèi)。將上工作臺121向下移動到第二基板520的上側(cè)上，使接至上工作臺121的真空泵123工作，借助傳送到上工作臺121內(nèi)真空孔121b的真空吸附通過第二臂320裝入粘合室內(nèi)的第二基板520。然后，向上移動上工作臺121，裝載第二基板。
之后，裝載部分控制第一臂310，將其上滴有液晶的第一基板510裝入粘合室110內(nèi)，并且將其放到下工作臺122上，使下工作臺122隨著接至下工作臺122的真空泵(圖中未示)投入工作，借助來自下工作臺122中真空孔(圖中未示)的真空吸附通過第一臂310裝入的第一基板510，使第一基板510支撐在下工作臺122上。
將其上涂敷有密封劑的第二基板520裝入到其上滴有液晶的第一基板510前面，用于防止出現(xiàn)第一基板510裝入到第二基板520前面時，可能在裝入第二基板520過程中產(chǎn)生的灰塵等物掉落到第一基板510上滴有的液晶上的情況。
如果從前一個粘合過程中在下工作臺上粘合基板，那么為了縮短制造時間周期，通過在第二臂320裝入第二基板之后，使第二臂320卸下下工作臺上所粘合的基板，可以同時進行裝載和卸載。
一旦通過前面的步驟完成對基板510和520的裝載，裝載部分300中的臂310和320就移動到粘合室110之外，令粘合室110內(nèi)基板開口111的門投入工作，關(guān)閉基板開口111，使粘合室110處于關(guān)閉狀態(tài)。
隨后，雖然圖中未示，不過要將基板接收裝置置于上工作臺之下的一個位置，將吸附到上工作臺上的第二基板下放到該基板接收裝置上，開始排空粘合室。
也就是說，通過令排空裝置中的抽氣泵(排空裝置)200開始工作以產(chǎn)生一空氣吸力，令接至粘合室110的抽氣管112上的閥112a使抽氣管處于一開通狀態(tài)，把由抽氣泵200產(chǎn)生的空氣吸力傳送到粘合室110內(nèi)部，可以將粘合室110內(nèi)部置于真空狀態(tài)。
這樣，當驅(qū)動抽氣泵200達一定時間段而在粘合室110內(nèi)得到一需要的真空時，抽氣泵200停止工作，通過操作閥112a來關(guān)閉抽氣管112。
當完全排空粘合室110時，向ESC121a和122a供電，以使上工作臺121和下工作臺122通過靜電吸附各基板510和520。然后，將基板接收裝置返回到原始位置。
這種情況下，當其上形成有一導(dǎo)電層的基板表面位于一工作臺一側(cè)時，施加大約0.1-1KV的電壓，而當其上形成有一導(dǎo)電層的基板表面位于工作臺相對的一側(cè)時，施加大約3-4KV的電壓。
這種情況下，工作臺移動裝置驅(qū)動驅(qū)動電機133，向下移動上工作臺121，使其靠近下工作臺122，同此一起，對準裝置600確定支撐在各工作臺121和122上基板510和520的對準狀態(tài)，向移動軸131和132以及與各工作臺121和122相連的旋轉(zhuǎn)軸提供控制信號，對準基板。
然后，工作臺移動裝置保持接收一驅(qū)動信號，并且受到連續(xù)驅(qū)動，以將吸附到上工作臺121上的第二基板520ESC向下壓到吸附到下工作臺122上的第一基板510上，由此完成兩基板之間主要的粘合處理。這里，主要的粘合處理并沒有通過移動和壓迫基板121和122而完成了粘合過程，其粘合只是達到了一定程度，該程度是，當壓強改變?yōu)榇髿鈮簳r，兩基板間沒有空氣進入。
因此，當完成主要的粘合處理時，切斷ESC121a的電源，從上工作臺上釋放基板，向上移動上工作臺121。然后，打開閥113a，通過通氣管113將干燥的空氣或N2氣引入到粘合室內(nèi)，以便在粘合室110逐漸達到大氣狀態(tài)時，在粘合室110內(nèi)部形成一壓差，壓迫所粘合的基板。由于密封劑密封的第一基板與第二基板之間的空間處于真空狀態(tài)，而粘合室處于大氣壓狀態(tài)，所以第一和第二基板均勻受壓。
最后，可以進行一改善的基板粘合處理，一旦完成粘合，就驅(qū)動粘合室110的門114，打開由門所關(guān)閉的基板開口111。
之后，通過借助裝載部分300卸下所粘合的基板，并且重復(fù)執(zhí)行前面的一系列步驟，進行基板粘合。
同時，如前所述，有這樣一種可能性，即，即使在完成粘合后，為將基板與上下工作臺分開，切斷靜電吸盤28的電源，剩余在上工作臺與所粘合基板之間的電勢也可能易于阻止所粘合的基板與工作臺分開，這會導(dǎo)致所粘合的基板未對準，削弱了密封劑的粘合力因此，在本發(fā)明中，在切斷ESC121a電源的時候，即刻將相反極性的電壓施加到ESC的平板電極1上，以易于將所粘合的基板與上工作臺分開。
將正極性或負極性的電壓施加到各平板電極1上，通過玻璃基板520上ITO導(dǎo)電層與上工作臺之間產(chǎn)生的庫侖力來吸附基板，并且隨著切斷施加到平板電極1上的電源，同時把與吸附基板的電壓極性相反極性的電壓施加到各平板電極1上，以易于將所粘合的基板與工作臺分開。然后，抵消工作臺與基板之間剩余的電荷，這便于容易地將所粘合的基板與工作臺分開。
如前所述，本發(fā)明這種制造LCD的粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)和粘合機的控制方法具有以下優(yōu)點。
首先，由于本發(fā)明的粘合機與滴液晶和涂敷密封劑的設(shè)備分開，以接收通過其他過程制造的基板，所以可以省去在裝到已有技術(shù)粘合機中下工作臺上的基板上形成一液晶層和進行密封所需的系統(tǒng)，并且可以大大減小粘合機的整體尺寸，由此允許進行有效的布局設(shè)計，節(jié)約了安裝空間。
獨立地進行液晶的滴注、密封劑的涂敷和基板的粘合，縮短了整個制造時間周期。
第三，本發(fā)明粘合機的真空室內(nèi)下工作臺非常有限的移動，使得能夠通過類似于已有技術(shù)的下室單元的橫向運動，迅速而準確地進行基板的位置對準。尤其是，與已有技術(shù)不同的是，本發(fā)明的整體一個真空室與可有選擇地結(jié)合/拆卸的上下兩件真空室不同，消除了上下兩件真空室結(jié)合時產(chǎn)生的泄漏問題，并且省去了防止泄漏所需的許多部件。
第四，由于裝載部分設(shè)計成便于在裝入基板的過程中，將其上沒滴有液晶的基板裝入真空室的臂把通過前面過程粘合的粘合狀態(tài)下置于下工作臺上的所粘合基板取到真空室之外，所以可以縮短裝入基板和取出所粘合基板的工作時間。
第五，不僅在上工作臺和下工作臺總設(shè)置真空吸附孔，還設(shè)置用于靜電吸附的靜電吸盤，這種設(shè)置使得在排空粘合室的過程中能夠穩(wěn)定地吸附基板，使得排空粘合過程能夠更平穩(wěn)地進行。
第六，工作臺中的標記對準孔使得能夠更準確地對準兩個基板，因為在粘合兩個基板的過程中，可以通過攝像機確定基板中的標記。
第七，在粘合兩基板之后，利用工作臺中的固定孔固定所粘合的基板，防止了可能發(fā)生在通氣過程中的基板未對準情況，提高了產(chǎn)量。
第八，在利用靜電吸盤吸附和粘合兩個基板之后，向上移動上工作臺之前，通過將相反極性的電壓施加到靜電吸盤中的平板電極，易于將所粘合的基板與上工作臺分開，這防止了向上移動上工作臺121時基板未對準和密封劑粘合力削弱的情況發(fā)生，這些情況是由上工作臺121與所粘合基板之間剩余的電勢引起的。
對于本領(lǐng)域中那些技術(shù)人員來說很明顯的是，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)或范圍的情況下，可以在本發(fā)明制造LCD的粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)和粘合機的控制方法中作各種修改和變換。因此，假定本發(fā)明的這些修改和變換落在所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)，意欲使本發(fā)明覆蓋它們。
權(quán)利要求
1.一種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一可移動地裝在一粘合室中的板；安裝到該板上的多組靜電吸盤，用來提供支撐基板的靜電力；多個真空孔，它們在該板中，位于靜電吸盤周圍，用來接收一真空力，吸附和支撐基板；和多個對準標記確定孔，它們在該板的周邊內(nèi)，用來確定對準所吸附基板的標記。
2.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，一組靜電吸盤包括多個平板電極對，這些電極對上加有相反極性的電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，平板電極具有與相鄰平板電極上所加電壓極性相反的電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，每一組中的靜電吸盤具有不同的尺寸。
5.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個對準標記確定孔包括至少兩個粗標記孔和至少四個細標記孔。
6.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括該板中的升降桿孔，這些孔用來在裝載基板的過程中支撐基板或者在卸載過程中從工作臺上抬起基板。
7.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，靜電吸盤包括至少六組。
8.如權(quán)利要求7所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，一組靜電吸盤包括至少四個平板電極。
9.如權(quán)利要求8所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，平板電極具有與相鄰平板電極上所加電壓極性相反的電壓。
10.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括該板中央部分中的至少一個備用孔。
11.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個對準標記確定孔包括上工作臺每一個角中靜電吸盤一個角的切掉部分內(nèi)至少一個孔。
12.如權(quán)利要求1所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括該板周邊內(nèi)的多個固定孔，這些固定孔用來固定所粘合的基板。
13.一種粘合機的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)有一上工作臺和一下工作臺，包括安裝到上工作臺上的多組第一靜電吸盤，用來提供支撐一基板的靜電力；多個第一真空孔，它們在上工作臺中，位于靜電吸盤周圍，用來接收一真空力，吸附和支撐該基板；多個第一對準標記確定孔，它們在上工作臺的外周邊內(nèi)，用來確定對準所吸附基板的標記；安裝到下工作臺上的多組第二靜電吸盤，用來提供支撐該基板的靜電力；多個第二真空孔，它們在下工作臺中，位于靜電吸盤周圍，用來接收一真空力，吸附和支撐該基板。
14.如權(quán)利要求13所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個第一固定孔，它們在上工作臺的外周邊內(nèi)，用來固定所粘合的基板；和多個第二固定孔，它們在下工作臺的外周邊內(nèi)，用來固定所粘合的基板。
15.如權(quán)利要求14所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個第一固定孔和多個第二固定孔形成于相互不同的位置上。
16.如權(quán)利要求13所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括下工作臺中的升降桿孔，這些孔用來在裝載基板的過程中支撐基板或者在卸載過程中從工作臺上抬起基板。
17.如權(quán)利要求13所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個第二對準標記確定孔，它們在下工作臺的周邊內(nèi)，用來確定對準所吸附基板的標記。
18.如權(quán)利要求17所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個第一對準標記確定孔或多個第二對準標記確定孔包括至少兩個粗標記孔和至少四個細標記孔。
19.如權(quán)利要求17所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，第二對準標記確定孔中有光穿過。
20.如權(quán)利要求13所述的工作臺結(jié)構(gòu)，其特征在于，靜電吸盤包括至少六組，每一組包括至少四個平板電極。
21.一種具有上下工作臺的粘合機的控制方法，每一個工作臺都帶有靜電吸盤，每一個吸盤都有多個平板電極，其特征在于，該方法包括將一個負極性電壓或正極性電壓加到靜電吸盤中的平板電極上，上下工作臺借助靜電吸盤吸附各基板；移動上下工作臺以粘合基板；以及切斷施加到靜電吸盤上的電壓，分別將相反極性的電壓施加到平板電極上，移動上工作臺或下工作臺。
22.一種具有上下工作臺的粘合機的控制方法，每一個工作臺都帶有靜電吸盤，每一個吸盤都有多個平板電極，其特征在于，該方法包括將第一基板和第二基板裝到粘合室中；排空粘合室；將一個負極性電壓或正極性電壓加到靜電吸盤中的平板電極上，上下工作臺借助靜電吸盤吸附各基板；移動上下工作臺以粘合基板；以及切斷施加到靜電吸盤上的電壓，分別將相反極性的電壓施加到平板電極上，移動上工作臺或下工作臺。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括在將負極性電壓或正極性電壓施加到平板電極上之后，對準吸附在上下工作臺上的基板。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括使粘合室通風，向所粘合的兩個基板施壓；以及在切斷施加到靜電吸盤上的電壓，分別將相反極性的電壓施加到平板電極上，移動上工作臺或下工作臺之后，卸下所壓的第一基板和第二基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粘合機中的工作臺結(jié)構(gòu)，包括一可移動地裝在一粘合室中的板；安裝到該板上的多組靜電吸盤，用來提供支撐基板的靜電力；多個真空孔，它們在該板中，位于靜電吸盤周圍，用來接收一真空力，吸附和支撐基板；和多個對準標記確定孔，它們在該板的周邊內(nèi)，用來確定對準所吸附基板的標記，由此通過采用具有與一正規(guī)DC電源相反極性的DC電源，更易于將基板與工作臺分開。
文檔編號G02F1/1339GK1445588SQ03105410
公開日2003年10月1日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者李相碩, 樸相昊 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社