專利名稱：Lcd粘合機(jī)及用其制造lcd的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造液晶顯示器的方法，尤其涉及一種用于制造大尺寸液晶顯示器(LCD)的粘合機(jī)以及用其制造LCD的方法。
背景技術(shù)：
隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，對(duì)多種形式顯示器的要求逐漸增加，近來，為了滿足多種要求，已經(jīng)開發(fā)了不同的平板顯示面板，諸如，液晶顯示器(LCD)、等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)、真空熒光顯示器(VFD)等，它們中的一些用作多種設(shè)備中的顯示器。
已經(jīng)將LCD廣泛地用作移動(dòng)顯示器，因優(yōu)異的圖像質(zhì)量、輕重量、薄尺寸和低耗電的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)代替了陰極射線管(CRT)。除了筆記本電腦監(jiān)視器的移動(dòng)型LCD之外，正開發(fā)用于電視(TV)的LCD用于接收和顯示廣播先后和計(jì)算機(jī)監(jiān)視器。
盡管在LCD中開發(fā)了多種技術(shù)，但是，為了在不同領(lǐng)域中起顯示器的作用，作為顯示器的LCD的圖像質(zhì)量在許多方面與LCD的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)不相稱。因而，為了在不同的領(lǐng)域中用LCD作為普通的顯示器，開發(fā)LCD的關(guān)鍵在于LCD是否可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像，諸如高清晰度、高亮度和大尺寸屏幕，而重量輕、尺寸薄且耗電低。
可以用公知的LCD注射法來制造LCD，其中，在真空下一個(gè)基板與另一基板粘合，在所述一個(gè)基板上構(gòu)圖有密封劑以形成注射孔，經(jīng)注射孔注射液晶，或者，用液晶滴注法，如日本專利特許公開Nos.2000-284295和2001-005405中公開的那樣，其中，提供在其上滴注液晶的一個(gè)基板和另一基板，使在垂直方向相對(duì)放置的兩個(gè)基板靠近而粘合這兩個(gè)基板。
在這兩個(gè)方法中，液晶滴注法的優(yōu)點(diǎn)在于，可以省略許多步驟而分配不同的元件(諸如，形成液晶注射孔的步驟、注射液晶的步驟和密封液晶注射孔的步驟)。因此，近來研究開發(fā)在液晶滴注法中使用的多種設(shè)備。
圖1A和1B說明了相關(guān)技術(shù)的粘合機(jī)，它應(yīng)用液晶滴注法。圖2示意性說明了顯示相關(guān)技術(shù)的粘合機(jī)中的基板支撐裝置的操作的關(guān)鍵部分。
相關(guān)技術(shù)的基板組裝器(粘合機(jī))設(shè)有框架10，形成外形；平臺(tái)部分21和22；密封劑出口部分(未示出)、液晶滴注部分30、室部分31和32、室移動(dòng)裝置、捕擋裝置(catch stop means)以及平臺(tái)移動(dòng)裝置。
平臺(tái)部分有上平臺(tái)21和下平臺(tái)22，上平臺(tái)21設(shè)有靜電吸盤28，用于通過靜電吸附來吸附基板。密封劑出口部分和液晶滴注部分30安裝到粘合框架的位置一側(cè)，室部分有可相互分離的上室單元31和下室單元32，其中，上室單元31有真空閥門23、排氣閥70和氣管71，真空閥門23與用于抽空室部分的軟管24連接，氣管71用于將室部分置于大氣狀態(tài)下。
室移動(dòng)裝置有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40，用于選擇性地將下室單元32傳輸?shù)竭M(jìn)行粘合的位置，或傳輸?shù)竭M(jìn)行密封劑釋放和液晶滴注的位置。平臺(tái)移動(dòng)裝置有用于選擇性地將上平臺(tái)21向上/下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)50。
在抽空室期間，捕擋裝置支撐在基板52的對(duì)角位置暫時(shí)保持在上平臺(tái)21上的基板52。捕擋裝置設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸61、旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)器63、提升傳動(dòng)器64和支撐板62。
下面詳細(xì)描述用相關(guān)技術(shù)的基板組裝器(粘合機(jī))來制造LCD的過程的步驟。
上平臺(tái)21有一個(gè)基板(下文中稱為“第二基板52”)，它裝載在上平臺(tái)21上并固定，下平臺(tái)22有另一基板(下文中稱為“第一基板”51)，它裝載在下平臺(tái)22上并固定。
參考圖1A，這種狀態(tài)下，用室移動(dòng)裝置40將具有下平臺(tái)22的下室單元32移動(dòng)到與密封劑涂敷和液晶滴注的位置。
參考圖1B，當(dāng)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時(shí)，用室移動(dòng)系統(tǒng)40將下室單元32移動(dòng)到用于粘合基板的位置。然后，用室移動(dòng)系統(tǒng)40組裝室單元31和32，以便密封平臺(tái)21和22處的空間，驅(qū)動(dòng)捕擋裝置中的提升傳動(dòng)器64和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)器63，將支撐板62帶到保持在上室單元31處的第二基板52的兩個(gè)角。
這種狀態(tài)下，參考圖2，釋放保持第二基板52的吸附力，將第二基板52落到捕擋裝置的支撐板62上。
與此同時(shí)，用真空閥門23和軟管34抽空室部分，當(dāng)抽空室時(shí)，向靜電吸盤28施加電壓以用靜電吸附來保持第二基板52，驅(qū)動(dòng)捕擋裝置的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)器63和提升傳動(dòng)器64，使得支撐板62和旋轉(zhuǎn)軸61在將兩個(gè)基板粘合在一起時(shí)不干擾。
然后，在真空狀態(tài)下，隨著用狀態(tài)移動(dòng)裝置50將上平臺(tái)21向下移動(dòng)，將保持在上平臺(tái)21處的第二基板52與保持在下平臺(tái)22處的第一基板51粘合。
一用上和下平臺(tái)21和22完成兩個(gè)基板的粘合，就打開排氣閥80，使室部分返回大氣狀態(tài)。
然后，卸載完成的基板，并將其輸送到下一過程，同時(shí)，送入新的基板以繼續(xù)執(zhí)行基板粘合。
然而，當(dāng)室部分是真空時(shí)，雖然上平臺(tái)用靜電吸盤吸附第二基板，但是下平臺(tái)不吸附第一基板，抽空室部分時(shí)下平臺(tái)上的第一基板位置會(huì)改變，這導(dǎo)致要粘合的兩個(gè)基板對(duì)不準(zhǔn)。
第一，當(dāng)室部分是真空時(shí)，因?yàn)殡m然上平臺(tái)用靜電吸盤吸附第二基板，但是下平臺(tái)不吸附第一基板，所以，下平臺(tái)上的第一基板會(huì)受抽空室部分時(shí)位置改變影響，這導(dǎo)致要粘合的兩個(gè)基板對(duì)不準(zhǔn)。
第二，粘合后基板會(huì)扭曲，這導(dǎo)致一完成基板粘合，在釋放室部分的真空時(shí)就因突然的壓力改變使基板粘合有缺陷。這是因?yàn)?，一完成基板粘合，在上平臺(tái)向上移動(dòng)之后，從室部分位于大氣狀態(tài)下時(shí)起，就沒有用于固定粘合后基板的系統(tǒng)了。
當(dāng)然，通過在下平臺(tái)處產(chǎn)生靜電力以保持粘合后基板的底部，因?yàn)橄缕脚_(tái)只在粘合后基板的下部分保持第一基板，所以第一基板相對(duì)于粘合后基板的上部分中的第二基板仍然有扭曲。
第三，用于執(zhí)行裝載基板的輸送裝置的相關(guān)技術(shù)的機(jī)械臂的多個(gè)指平滑地下垂，這是由于指的寬度與長(zhǎng)度相比要小。尤其是，指的前端(即，同連接輸送裝置的部分相對(duì)的部分)的更大的下垂使基板下垂，而且導(dǎo)致對(duì)基板不同部分的損壞。
第四，在用下室單元22將所要粘合的基板裝在到室部分中之后從室部分卸載基板限制了對(duì)基板裝載/卸載時(shí)間周期的縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種制造LCD的方法，基本避免了因相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)所造成的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供制造LCD的方法，它可以避免不良的裝載或粘合基板，而這是可預(yù)先在基板粘合時(shí)造成的，并可縮短制造時(shí)間周期。
在下文中描述本發(fā)明另外的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，從描述中可部分明了它們，或者，可在本發(fā)明的實(shí)踐中知道它們。用書面描述中特殊指出的結(jié)構(gòu)和權(quán)利要求以及附圖來實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了獲得這些和其它優(yōu)點(diǎn)并遵循本發(fā)明，如具體和概括描述的那樣，粘合機(jī)包括粘合室，用于將第一和第二基板粘合在一起；上平臺(tái)和下平臺(tái)，面對(duì)面設(shè)在粘合室中，用于吸附在粘合室中輸送的第一和第二基板以及將這些基板粘合在一起；支撐裝置，在粘合室中，用于接收第二基板；提升裝置，用于在從下平臺(tái)卸載第一和第二基板時(shí)提升基板；和輔助處理裝置，安裝在粘合室中，以便可旋轉(zhuǎn)并可向上/向下移動(dòng)，用于保持粘合后基板或用于支撐保持在上平臺(tái)處的基板。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種用粘合機(jī)制造LCD的方法，粘合機(jī)有面對(duì)面地設(shè)在粘合室中的上平臺(tái)和下平臺(tái)，用于吸附粘合室中所輸送的第一和第二基板，并將這些基板粘合在一起；支撐裝置，在粘合室中，用于接收第二基板；提升裝置，用于在第一基板裝載在下平臺(tái)上時(shí)提升基板，當(dāng)從下平臺(tái)上卸載第一和第二基板時(shí)提升所粘合的第一和第二基板；和輔助處理裝置，安裝在粘合室中，以便可旋轉(zhuǎn)并可向上/向下移動(dòng)，用于保持粘合后基板或者支撐保持在上平臺(tái)處的基板，該方法包括將第一和第二基板裝載到各自的平臺(tái)上；驅(qū)動(dòng)支撐裝置支撐裝載在上平臺(tái)上的第二基板；和抽空粘合室，上平臺(tái)吸附第二基板并將第一和第二基板粘合在一起；和用提升裝置從下平臺(tái)提升所粘合的第一和第二基板；和卸載第一和第二基板。
要知道，上文的總體描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，是要提供對(duì)如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并包括在本說明書中構(gòu)成其一部分的附圖與起解釋本發(fā)明原理的作用的描述一起說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖中圖1A-1B示意性說明了應(yīng)用液晶滴注法的相關(guān)技術(shù)LCD粘合機(jī)；圖2說明了顯示相關(guān)技術(shù)的粘合機(jī)中基板支撐裝置的操作的關(guān)鍵部分的透視圖；圖3示意性說明了按照本發(fā)明實(shí)施例顯示具有輔助處理裝置的真空粘合機(jī)的內(nèi)部平臺(tái)的透視圖；圖4說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輔助處理裝置的透視圖；圖5說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輔助處理裝置的安裝狀態(tài)的平面圖；圖6說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一和第二提升裝置的透視圖；圖7說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例的制造LCD的方法，裝載第二基板的粘合室的截面圖；圖8說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例制造LCD的方法，顯示裝載第二基板的輸送裝置和輔助處理裝置的操作狀態(tài)的平面圖；圖9-11說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例的制造LCD的方法，顯示裝載第一基板的粘合室的操作狀態(tài)的各個(gè)系統(tǒng)；圖12示意性說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例的制造LCD的方法，顯示抽空的粘合室的操作狀態(tài)的系統(tǒng)；圖13和14說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例的制造LCD的方法，顯示靜電吸附第二基板的上平臺(tái)的操作狀態(tài)的各個(gè)系統(tǒng)；圖15說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例的制造LCD的方法，顯示粘合狀態(tài)的系統(tǒng)；圖16示意性說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例的制造LCD的方法，顯示用輔助處理裝置粘合的基板固定到下平臺(tái)上時(shí)的操作狀態(tài)的系統(tǒng)；圖17示意性說明了根據(jù)按照本發(fā)明實(shí)施例的制造LCD的方法，顯示給粘合室通氣時(shí)的操作狀態(tài)的系統(tǒng)；和圖18示意性說明了按照本發(fā)明的實(shí)施例制造LCD的方法的步驟。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，以

其實(shí)例。
圖3示意性說明了按照所應(yīng)用的本發(fā)明的實(shí)施例，顯示具有輔助處理裝置的真空粘合機(jī)的內(nèi)部平臺(tái)的系統(tǒng)的透視圖。圖4說明了按照本發(fā)明的實(shí)施例的輔助處理裝置的透視圖。圖5說明了按照本發(fā)明的實(shí)施例的輔助處理裝置的安裝狀態(tài)的平面圖。圖6說明了按照本發(fā)明實(shí)施例的第一和第二提升裝置的透視圖。
本發(fā)明的真空粘合機(jī)包括真空室110、上平臺(tái)121和下平臺(tái)122、平臺(tái)移動(dòng)裝置、真空裝置200以及輔助處理裝置。
真空室100選擇性地抽空為真空狀態(tài)或大氣狀態(tài)，用于將基板粘合在一起。真空室110有在其一側(cè)的抽氣管112，用于接收來自真空裝置200的吸氣力，并從其抽出空氣，在其一側(cè)的通氣管113用于向其引入外部空氣或氣體，以將真空室110維持在大氣壓下，從而將真空室100置于真空或真空釋放狀態(tài)。抽氣管112和通氣管113有電子控制閥門112a和113a，用于選擇性地打開/關(guān)閉各自的管線。
上平臺(tái)121和下平臺(tái)122相對(duì)布置在真空室110的上部空間和下部空間中，用于真空或者靜電吸附輸送到真空室110中的各個(gè)基板510和520，進(jìn)行選擇性移動(dòng)以將基板510和520保持在室110中所要求的工作位置，并將基板510和520粘合在一起。輸送裝置300控制機(jī)械臂310和320，它們有多個(gè)指部分311，用于將基板送入/出真空室110。
上平臺(tái)121在其底部包括至少一個(gè)或多個(gè)靜電吸盤(ESC)121a，用于提供多個(gè)靜電力以保持基板(下文中成為“第二基板”)520，多個(gè)真空孔121b用于從真空泵123接收真空吸附力以保持第二基板520。
與此同時(shí)，在真空室的角部分有支撐裝置410，用于在抽空真空室110期間臨時(shí)支撐第二基板520。
然而，不要求支撐裝置410必須有上述系統(tǒng)，只要該系統(tǒng)可以臨時(shí)接收第二基板520就可以有多種系統(tǒng)，而且，可以有與上平臺(tái)121的兩個(gè)對(duì)角或者平臺(tái)121和122的4個(gè)對(duì)角相鄰的位置。
此外，象上平臺(tái)121的底部那樣，下平臺(tái)122至少包括在其頂部的一個(gè)或多個(gè)靜電吸盤122a和真空孔122b。另外，第一提升裝置420安裝到這里，安裝成可在上/下方向上移動(dòng)，用于裝載/卸載要裝載在里面的所輸送的基板(下文中成為“第一基板”)，第二提升裝置421在其邊緣處，用于防止第一基板510的外周下垂(見圖6)。
第一提升裝置420設(shè)計(jì)成要與第一基板510的底部接觸，并設(shè)計(jì)成可操作通過下平臺(tái)122，第二提升裝置421安裝成可在上/下方向上移動(dòng)而在下平臺(tái)122的頂部對(duì)于選擇性地容納在凹陷部分431中，用于在裝載第一基板510或卸載粘合后基板時(shí)將第一基板510支撐在第一基板或粘合后基板的邊緣處，從而防止這些部分下垂。第一和第二提升裝置420和421可以用液壓或氣壓圓筒、電動(dòng)機(jī)等來操作。然而，由于基板裝載/卸載可以有多種系統(tǒng)，所以第一和第二提升裝置420和421不必限于任何一種形式。
平臺(tái)移動(dòng)裝置包括可移動(dòng)軸131，與上平臺(tái)耦聯(lián)，用于將上平臺(tái)121向上/向下移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)軸132，與下平臺(tái)122耦聯(lián)，用于旋轉(zhuǎn)下平臺(tái)；和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)133和134，用于移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)與平臺(tái)121和122耦聯(lián)的各個(gè)軸。
平臺(tái)移動(dòng)裝置不限于簡(jiǎn)單地將上平臺(tái)121向上/向下移動(dòng)或者將下平臺(tái)向左或向右的系統(tǒng)。即，上平臺(tái)可以有可向左/右旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，或者，下平臺(tái)122可以有可向上/下移動(dòng)的系統(tǒng)。這種情況下，上平臺(tái)121有另外設(shè)置的分開的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)，用于旋轉(zhuǎn)，下平臺(tái)122設(shè)有分開的可移動(dòng)軸(未示出)，用于向上/下移動(dòng)。
本發(fā)明的粘合機(jī)的真空裝置2002傳遞吸力，使得真空室110可以選擇性地獲得真空狀態(tài)。通常，真空裝置200有抽氣泵系統(tǒng)，用于產(chǎn)生吸力。設(shè)在里面的真空裝置200的空間制成與真空室110的抽氣管112相通。
參考圖4，輔助處理裝置600將粘合后基板500(圖4中未示出)保持在以下過程中，用于釋放真空室110的真空，或者在真空室110處于真空時(shí)將第二基板520朝向上平臺(tái)121保持在上平臺(tái)121上。
輔助處理裝置600包括旋轉(zhuǎn)軸610、支撐部分620和驅(qū)動(dòng)部分630。旋轉(zhuǎn)軸610布置在可在真空室110中向上/下移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的位置，使得旋轉(zhuǎn)軸610由驅(qū)動(dòng)部分630選擇性地旋轉(zhuǎn)，用于將支撐部分620置于下平臺(tái)122的頂部的外周。
支撐部分620形成為在其一端有旋轉(zhuǎn)軸610的一個(gè)單元，用于與第二基板520的預(yù)置部分、粘合后基板500或輸送裝置300接觸，用于支撐第二基板520、保持粘合后基板500或支撐輸送裝置300的一端。
與基板510和520接觸的支撐部分的表面包括第一接觸部分621和第二接觸部分622，由可防止在接觸時(shí)劃傷的材料形成，諸如特氟隆或PEEK。然而，不必另外形成接觸部分621和622，但是，可以用特氟隆或PEEK涂敷支撐部分620的表面。
驅(qū)動(dòng)部分630包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)631，安裝到真空室110的外部(或內(nèi)部)，與旋轉(zhuǎn)軸610耦聯(lián)，用于旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸610；和液壓/氣壓提升圓筒632，用于向上/下移動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸610。用于旋轉(zhuǎn)和將旋轉(zhuǎn)軸610向上/下移動(dòng)的系統(tǒng)可以不必包括旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)631和提升圓筒632，但是，可以包括其它種類的裝置或設(shè)備。
旋轉(zhuǎn)軸610向上/下移動(dòng)的范圍由提升圓筒632和本發(fā)明的輔助處理裝置的操作范圍來驅(qū)動(dòng)。即，旋轉(zhuǎn)軸610向上/下移動(dòng)的范圍可以設(shè)為用于將粘合后基板500固定在用于釋放真空室110的真空的操作范圍；用于在真空室110處于真空時(shí)，將第二基板520朝向上平臺(tái)121壓在上平臺(tái)121處的操作范圍；和用于在輸送裝置300送入基板510或520的情況下，支撐送入基板的輸送裝置300的指部分311的末端的操作范圍。
在驅(qū)動(dòng)部分630安裝到真空室110的外面和下面的情況下，如本發(fā)明實(shí)施例的圖中所示，旋轉(zhuǎn)軸610與真空室110耦聯(lián)并通過真空室110，要求密封真空室110和旋轉(zhuǎn)軸610的耦聯(lián)部分。
此外，參考圖5，本發(fā)明將上述輔助處理裝置600放置在與下平臺(tái)122的一側(cè)的角部分相鄰的部分，不在上面形成第二提升裝置421。然而，輔助處理裝置600不必限于上述系統(tǒng)，輔助處理裝置600可以安裝成使輔助處理裝置600在與下平臺(tái)122的中心部分相鄰的位置處操作，或者在與下平臺(tái)122的一側(cè)的角和中心部分相鄰的位置操作。
下面解釋使用本發(fā)明的上述粘合機(jī)來制造LCD的方法。
圖7-17說明了根據(jù)本發(fā)明的制造LCD的方法的粘合室的操作狀態(tài)。圖18說明了一個(gè)流程圖，它顯示本發(fā)明的用于制造LCD的方法的步驟。
本發(fā)明的粘合過程可以包括將兩個(gè)基板裝載在粘合室中；抽空粘合室；對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)基板；將兩個(gè)基板粘合一起；在相同的室中設(shè)置和固定密封劑；給粘合室通氣，用于向兩個(gè)基板施加壓力；和從粘合室卸載粘合后基板。可以省略在相同室中設(shè)置和固定密封劑的步驟。
首先，將液晶滴注在第一基板510上，將密封劑涂敷在第二基板520上。第一和第二基板510和520之一在其上設(shè)計(jì)有多個(gè)面板，每個(gè)面板都有薄膜晶體管陣列，第一和第二基板510和520中的另一個(gè)在其上設(shè)計(jì)有與前一基板上的面板一致的多個(gè)面板，每個(gè)濾色器陣列有黑矩陣層、濾色器層和公共電極。為了便于描述，將具有薄膜晶體管的基板稱為第一基板，將具有濾色器陣列的基板稱為第二基板520。當(dāng)然，可在第一和第二基板的任何一個(gè)上滴注液晶，在上面涂敷密封劑。
輸送裝置300控制第一和第二臂310和320以接收第一基板510和第二基板520，第一和第二臂310和320均有多個(gè)指部分311，將第一基板510輸送到下平臺(tái)122上，將第二基板520輸送到上平臺(tái)121上。
參考圖7，這種狀態(tài)下，輸送裝置300控制第二臂320經(jīng)真空室110中的開口將上面沒有滴注液晶的第二基板520輸送到真空室110中，第二基板520的一面直接朝下粘合。這種情況下，驅(qū)動(dòng)輔助處理裝置600的驅(qū)動(dòng)部分630中的提升圓筒632將旋轉(zhuǎn)軸610向上旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)631旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸610，將支撐部分620帶到工作位置。
這種情況下，將旋轉(zhuǎn)軸610大致向上移動(dòng)到第二臂320的指部分311的末端所在的高度，支撐部分620放置在指部分311的末端下面。因此，指部分311的末端的底部支撐在輔助處理裝置600的支撐部分620的頂部上，從而防止指部分311的末端下垂，如圖7和8所示。
當(dāng)然，上述操作步驟可以設(shè)定成操作本發(fā)明的輔助處理裝置600以便在輸送第二基板520之前來到要求的位置，輸送裝置300輸送第二基板520。
然后，在指部分311支撐在輔助處理裝置600的支撐部分620上的狀態(tài)下，提供將上平臺(tái)121向下移動(dòng)到接近第二基板520來完成第二基板520的裝載。操作真空泵123時(shí)，第二基板520吸附到上平臺(tái)121上，經(jīng)上平臺(tái)121中的真空孔121b將真空吸附力傳遞到第二基板520，向上移動(dòng)上平臺(tái)121。然后，輔助處理裝置600返回初始位置。
如果從進(jìn)行粘合起恰在裝載第二基板520之前時(shí)粘合后基板在下平臺(tái)122上，第二基板520所輸送的第二臂320就卸載下平臺(tái)122上的粘合后基板。在下文中解釋該過程。
之后，輸送裝置300的第一臂310經(jīng)真空室110中的開口101輸送第一基板510，裝載到下平臺(tái)122上。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)輔助處理裝置600中的驅(qū)動(dòng)部分630的提升圓筒632，向上移動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸610，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)631旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸610。
這種情況下，旋轉(zhuǎn)軸610大致向上移動(dòng)到第一臂310的指部分311所在的高度，把由旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)631驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的支撐部分620帶到指部分311的末端下面的位置。結(jié)果，指部分311的末端的底部支撐在輔助處理裝置600的支撐部分620上，防止指部分311的末端下垂。圖9顯示了這種狀態(tài)。
在指部分311支撐在輔助處理裝置600的支撐部分620上的狀態(tài)下，下平臺(tái)122的凹槽122a和凹陷部分431(圖10中未示出)中的第一和第二提升裝置420和421向上移動(dòng)，提升輸送裝置300送入的第一基板510。圖10顯示了這種狀態(tài)。
然后，帶出輸送裝置300中的第一臂310的指部分311，隨著驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)631和提升圓筒632，輔助處理裝置600的支撐部分620返回初始位置。
一完成上述過程，第一基板510就支撐在第一和第二提升裝置420和421上，第一和第二提升裝置420和421向下移動(dòng)直到第一和第二提升裝置420和421靜止在下平臺(tái)122中的凹槽122a和凹陷部分431中。
因此，隨著將第一基板510放在下平臺(tái)122的頂部上，之后，用經(jīng)上平臺(tái)121中的真空孔121b傳遞的真空吸附力吸附到下平臺(tái)122上，完成第一基板510的裝載(圖18中的步驟1S)。圖11顯示了這種狀態(tài)。
其間，如圖所示，在操作輔助處理裝置600期間，通過只將開口的對(duì)側(cè)(機(jī)械臂和指部分耦聯(lián)的部分的相對(duì)部分)處的輔助處理裝置600進(jìn)行僅防止指部分311的末端下垂的操作，防止第一臂310的指部分311下垂，雖然沒有示出，但是，同時(shí)對(duì)所有輔助處理裝置進(jìn)行操作，用于支撐指部分的兩個(gè)末端。
當(dāng)輔助處理裝置600支撐第一臂310的指部分311時(shí)，不必要求支撐部分620來支撐指部分311。即，如圖4所示，可以在與支撐部分620的長(zhǎng)度方向垂直延伸的支撐部分620的一側(cè)形成補(bǔ)充支撐部分640，用于附加支撐指部分311。
當(dāng)補(bǔ)充支撐部分640旋轉(zhuǎn)到要求的處理位置時(shí)，隨著補(bǔ)充支撐部分640的長(zhǎng)度方向指向指部分311的寬度方向，補(bǔ)充支撐部分640形成為沿支撐部分620的長(zhǎng)度方向延伸，用于平滑地支撐指部分311。此外，由于補(bǔ)充支撐部分640不與基板接觸，不分別要求其頂部上的特氟隆或PEEK的接觸部分。
輔助處理裝置600不必限于只支撐輸送裝置300的指部分311的末端，但是，可以設(shè)計(jì)成支撐由輸送裝置所輸送的基板510和520的末端。
然后，對(duì)真空裝置200進(jìn)行操作，用于抽空真空室110(圖18中的步驟2S)。這種情況下，第二基板520放在支撐裝置410上，如圖12所示，這是因?yàn)?，如果抽空真空?10，就在第二基板520中滴注而被吸附到上平臺(tái)121上。
即，支撐裝置410向上移動(dòng)到接近第二基板時(shí)，將第二基板520放在支撐裝置410上，或者將吸附有第二基板的上平臺(tái)121和支撐裝置410帶到確定距離，在抽空粘合室期間利用重力使第二基板520落在支撐裝置410上。
雖然要粘合的液晶模式變化，但是，真空室110的真空在平面交換模式下在約1.0×10-3Pa-1Pa的范圍中，在扭絞向列相(TN)模式下在約1.1×10-3Pa-102pa的范圍中。
當(dāng)真空室110到達(dá)確定程度的真空時(shí)，上和下平臺(tái)121和122分別用靜電清潔器(ESC)來保持第一和第二基板510和520。這種情況下，當(dāng)?shù)诙?20靜電吸附到上平臺(tái)121上時(shí)，輔助處理裝置600在以下狀態(tài)下將第二基板520向上壓，該狀態(tài)時(shí)真空室110處于真空，用于平滑地將第二基板520附接到上平臺(tái)121上(見圖13和14)。然后，第一支撐裝置410返回初始位置。
上平臺(tái)121向下移動(dòng)，使得第二基板520與第一基板510接近，對(duì)準(zhǔn)第一基板510和第二基板520(圖18中的步驟3S)。
在粘合兩個(gè)基板之后，照射紫外線(UV)，或者向第一和第二基板510和520之間的密封劑部分施加熱或壓力，用于放置密封劑以固定第一和第二基板510和520(圖18中的步驟5S)。帶出固定的粘合后第一和第二基板，用于防止所粘合的兩個(gè)基板對(duì)不準(zhǔn)，或者在粘合之后將處理期間的粘合后狀態(tài)維持到下一過程，或者傳送粘合后的基板，這是因?yàn)樵诘巫⒁壕е蠡宓拇蟪叽?1000mm×1200)和兩個(gè)基板的粘合會(huì)使基板在下一過程期間對(duì)不準(zhǔn)，或者傳送粘合后基板。當(dāng)然，可以省略固定過程。
參考圖15，當(dāng)完成兩個(gè)基板的固定時(shí)，關(guān)閉ESC之后，上平臺(tái)121向上移動(dòng)，將上平臺(tái)與粘合的兩個(gè)玻璃基板510和520分離。
參考圖16，用輔助處理裝置600將粘合后基板500保持在下平臺(tái)122處。即，隨著驅(qū)動(dòng)輔助處理裝置600中的驅(qū)動(dòng)部分630的提升圓筒632，向上移動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸610，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)631，旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸610，將支撐部分620帶到工作位置。這種情況下，旋轉(zhuǎn)軸610向上移動(dòng)到高于粘合后基板500的頂部，大致高出預(yù)置高度。
在上述狀態(tài)下，連續(xù)驅(qū)動(dòng)輔助處理裝置600的提升圓筒632，向下移動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸610，直到支撐部分620支撐粘合后基板500。因此，可以在下一通氣步驟中防止粘合后基板對(duì)不準(zhǔn)或扭曲。
參考圖17，打開通氣管113上的閥門113a，通過經(jīng)通氣管113的打開管線向真空室110中引入空氣或氣體(例如，N2氣等)來給真空室110通氣(圖18中的步驟6S)。
當(dāng)給真空室110通氣時(shí)，由于用密封劑粘合的粘合基板之間的空間是真空的切真空室110在大氣壓下，所以在均勻的壓力下將第一和第二基板510和520壓在一起，并保持均勻間隙。不僅用大氣壓來壓粘合后基板510和520，而且在通氣時(shí)通過引入的N2或干燥空氣的壓力來壓粘合后基板510和520。
此外，由于可以搖動(dòng)基板且如果快速地給室通氣的話，粘合后基板會(huì)對(duì)不準(zhǔn)，所以先慢慢地開始通氣，使基板不搖動(dòng)，當(dāng)達(dá)到確定時(shí)間時(shí)以與第一通氣不同的更高的速度進(jìn)行通氣，以迅速達(dá)到大氣壓。
然后，卸載所壓的基板(圖18中的步驟7S)。即，一完成壓力施加，就驅(qū)動(dòng)第一和第二提升裝置420和421的驅(qū)動(dòng)部分，用于向上移動(dòng)升高軸和支撐部分，用于將放在下平臺(tái)122上的粘合后基板與下平臺(tái)122分開，和繼續(xù)向上移動(dòng)直到粘合后基板處于覆蓋下平臺(tái)122的空間中。然后，控制輸送裝置300將裝載第二基板520的第二臂320再次送入真空室110。將第二臂320送入粘合后基板下面的位置，第一和第二提升裝置420和421向上移動(dòng)粘合后基板。
這種狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)第一和第二提升裝置420和421的驅(qū)動(dòng)部分，以向下移動(dòng)升高軸和支撐部分，將設(shè)在支撐部分頂上的粘合后基板放在第二臂320上，并進(jìn)一步向下移動(dòng)支撐部分直到支撐部分放在下平臺(tái)122中的凹陷部分內(nèi)。
然后，在輸送裝置300的控制下，將第二臂320帶出真空室110，從而完成粘合后基板的卸載。
當(dāng)然，一完成粘合后基板的卸載，就用臂310以及第一和第二提升裝置420和421執(zhí)行第一基板510的裝載。
如上所述，本發(fā)明粘合機(jī)和使用該粘合機(jī)制造LCD的方法有如下優(yōu)點(diǎn)。
第一，用輸送裝置將要粘合的基板裝載到粘合室中或從粘合室中卸載縮短了裝載/卸載的時(shí)間，與相關(guān)技術(shù)的制造方法相比改善了生產(chǎn)率，相關(guān)技術(shù)的制造方法中，用下室單元裝載/卸載基板。
第二，由于輔助處理裝置在將第二基板靜電吸附到上平臺(tái)的的過程中提升第二基板，所以，第二基板可以更容易地靜電吸附到上平臺(tái)上。尤其是，這一效果在控制方面提供了優(yōu)點(diǎn)不要求上平臺(tái)在吸附過程中(或者抽空室)與設(shè)置第二基板的位置盡可能地接近。
第三，用支撐裝置支撐第二基板的中心部分解決了基板彎曲和落下支撐裝置的問題，即使在大尺寸基板時(shí)也是這樣。
第四，用輔助處理裝置將粘合后基板固定到下平臺(tái)上，防止在完成粘合之后釋放粘合室的真空的過程中因快速壓力改變而使粘合后基板之間扭曲。
第五，由于輔助處理裝置可以在裝載基板時(shí)支撐輸送裝置中臂的指部分的末端，所以可防止指部分下垂，這允許更穩(wěn)定地基板裝載。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，很明顯，可以對(duì)本發(fā)明的粘合機(jī)和用其制造LCD的方法進(jìn)行多種修改和變化而不背離本發(fā)明的精神或范圍。這樣，本發(fā)明會(huì)覆蓋本發(fā)明的修改和變化，只要它們?cè)谒郊拥臋?quán)利要求及其等同內(nèi)容的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LCD粘合機(jī)，其特征在于，包括粘合室，用于將第一和第二基板粘合在一起；上平臺(tái)和下平臺(tái)，面對(duì)面地設(shè)在粘合室中，用于吸附在粘合室中輸送的第一和第二基板，將基板粘合在一起；支撐裝置，在粘合室中，用于接收第二基板；提升裝置，用于在第一基板轉(zhuǎn)載在下平臺(tái)上時(shí)提升基板，從下平臺(tái)卸載粘合后的第一和第二基板；和輔助處理裝置，安裝在粘合室中，以便可旋轉(zhuǎn)和向上/向下移動(dòng)，用于保持粘合后基板或支撐要保持在上平臺(tái)處的基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合機(jī)，其特征在于，上或下平臺(tái)包括靜電吸盤，用靜電力吸附基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合機(jī)，其特征在于，提升裝置包括第一提升裝置，在下平臺(tái)處，用于支撐基板的中心部分，和第二提升裝置，在下平臺(tái)的頂部的相對(duì)邊緣處，用于支撐基板的外周。
4.一種用粘合機(jī)制造LCD的方法，粘合機(jī)有上平臺(tái)和下平臺(tái)，面對(duì)面地設(shè)在粘合室中，用于吸附在粘合室中輸送的第一和第二基板，將基板粘合在一起；支撐裝置，在粘合室中，與接收第二基板；提升裝置，用于在第一基板裝載在下平臺(tái)上時(shí)提升該基板，從下平臺(tái)粘合后第一和第二基板卸載；和輔助處理裝置，安裝在粘合室中，以便可旋轉(zhuǎn)和向上/下移動(dòng)，用于保持粘合后基板或支撐要保持在上平臺(tái)處的基板，其特征在于，該方法包括將第一和第二基板裝載在各自的平臺(tái)上；驅(qū)動(dòng)支撐裝置，支撐裝載在上平臺(tái)上的第二基板，并抽空粘合室；用上平臺(tái)吸附第二基板并將第一和第二基板粘合在一起；和用提升裝置從下平臺(tái)提升第一和第二基板，并卸載第一和第二基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，裝載包括用輸送裝置將第二基板送入粘合室中，將第二基板吸附到上平臺(tái)上，和用輸送裝置將第一基板送入粘合室中，將第一基板支撐在提升裝置上，將第一基板吸附到下平臺(tái)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將第一基板支撐在提升裝置上包括先將第一基板支撐在第二提升裝置上，和接下來將第二基板支撐在第一提升裝置上，提升裝置包括第一提升裝置和第二提升裝置，第一提升裝置在下平臺(tái)處，用于支撐基板的中心部分，第二提升裝置在下平臺(tái)的頂部的相對(duì)緣處，用于支撐基板的外周。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括用驅(qū)動(dòng)輔助處理裝置支撐輸送裝置的一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，用驅(qū)動(dòng)輔助處理裝置支撐輸送裝置的一側(cè)，其包括驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分，將支撐部分移動(dòng)到輸送裝置的位置，和旋轉(zhuǎn)支撐部分，使得輸送裝置可以支撐在支撐部分上，輔助處理裝置包括旋轉(zhuǎn)軸，安裝成可旋轉(zhuǎn)和向上/下移動(dòng)；支撐部分，形成為旋轉(zhuǎn)軸在其一端與部分基板或輸送裝置接觸的一個(gè)單元；和驅(qū)動(dòng)部分，安裝在旋轉(zhuǎn)軸的另一端。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括在用上平臺(tái)吸附第二基板之后，給粘合室通氣，用于向粘合后基板施加壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通氣包括用輔助處理裝置將粘合后基板保持在下平臺(tái)處，和將粘合室通氣為大氣狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，用輔助處理裝置將粘合后基板保持在下平臺(tái)處包括驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分，將支撐部分移動(dòng)到粘合后基板的位置，旋轉(zhuǎn)支撐部分，使得將輸送部分支撐在上面，和將支撐部分向下移動(dòng)，用于將粘合后基板保持在下平臺(tái)處，輔助處理裝置包括旋轉(zhuǎn)軸，安裝成可旋轉(zhuǎn)和可向上/下移動(dòng)；支撐部分，形成為旋轉(zhuǎn)軸在其一端與部分基板或輸送裝置接觸的一個(gè)單元；和驅(qū)動(dòng)部分，安裝在旋轉(zhuǎn)軸的另一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括在用上平臺(tái)吸附第二基板之后固定粘合后基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，裝載第一和第二基板包括用真空吸附基板。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括靜電吸附上平臺(tái)，在驅(qū)動(dòng)支撐裝置之后移動(dòng)支撐在支撐裝置上的第二基板。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，用第二基板靜電吸附上平臺(tái)包括驅(qū)動(dòng)輔助處理裝置，用于將第二基板朝向上平臺(tái)壓在支撐裝置上。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括在提升粘合后第一和第二基板之前將裝載要粘合的基板。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括在粘合第一和第二基板之后放置密封劑以將第一和第二基板固定在一起。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括向上移動(dòng)上平臺(tái)，將上平臺(tái)與粘合后的第一和第二基板分離。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括通過驅(qū)動(dòng)第一和第二提升裝置來卸載受壓基板，用于分離粘合后基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造大尺寸LCD的粘合機(jī)，有面對(duì)面設(shè)在粘合室中的上平臺(tái)和下平臺(tái)，用于吸附在粘合室中輸送的第一和第二基板，將基板粘合在一起。粘合機(jī)有在粘合室中的支撐裝置、提升裝置和安裝在粘合室中的輔助處理裝置，一般可旋轉(zhuǎn)并可向上/下移動(dòng)。該粘合方法包括將第一和第二基板裝載在各自的平臺(tái)上；驅(qū)動(dòng)支撐裝置，支撐裝載在上平臺(tái)上的第二裝置；和抽空粘合室，上平臺(tái)吸附第二基板并將第一和第二基板粘合在一起，用提升裝置從下平臺(tái)提升粘合后第一和第二基板，并卸載第一和第二基板。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1447165SQ03106358
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者李相碩, 樸相昊 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社