JP2004325547A - 貼り合わせ装置および貼り合わせ方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】巾狭の１／２波長板２を基板１に対して、気泡が入らぬよう簡単な装置によって複数枚同時に且つ平行に貼り合わせるようにする。
【解決手段】レール１２ａ，１２ｂに沿って移動可能に配設された１軸ステージ１４上に設けた吸着テーブル１６上に、基板１を吸着保持する。柱１１の上部の軸支部１９ａに回転可能に設けられた旋回板２０に、旋回テーブル２２と弾性ローラ２１を配設し、それらの上に１／２波長板２を設けて例えば吸着により保持する。その吸着した１／２波長板２を基板１に対して例えば４度の角度をもって対向させ、第２のエアーシリンダー２３の駆動軸端を旋回作用片１９に作用させて弾性ローラ２１を基板１側に押圧する。この状態で吸着テーブル１６をレール１２ａ，１２ｂに沿って移動させて、基板１と１／２波長板２を貼り合わせる。
【選択図】 図４
【解決手段】レール１２ａ，１２ｂに沿って移動可能に配設された１軸ステージ１４上に設けた吸着テーブル１６上に、基板１を吸着保持する。柱１１の上部の軸支部１９ａに回転可能に設けられた旋回板２０に、旋回テーブル２２と弾性ローラ２１を配設し、それらの上に１／２波長板２を設けて例えば吸着により保持する。その吸着した１／２波長板２を基板１に対して例えば４度の角度をもって対向させ、第２のエアーシリンダー２３の駆動軸端を旋回作用片１９に作用させて弾性ローラ２１を基板１側に押圧する。この状態で吸着テーブル１６をレール１２ａ，１２ｂに沿って移動させて、基板１と１／２波長板２を貼り合わせる。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光学プロジェクタの製造工程において、複数枚並設された１／２波長板を、平板状の偏光変換素子基板に貼り合わせる貼り合わせ装置および貼り合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フィルム材を気泡が入らぬように基材に貼り付ける方法としては、▲１▼真空容器等の中で減圧した状態で貼り付ける方法（特許文献１、２、３参照）や、▲２▼弾性ローラを利用して貼り付ける方法が良く用いられている。
【０００３】
前記▲１▼の方法は、容器の真空引きに時間を費やす必要があるため、生産性を考慮すると可能な限り前記▲２▼の方法を採用することが望ましい。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２５０７１号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平８−２８７８２６号公報
【０００６】
【特許文献３】特開平１１−１９５８６５号公報
【０００７】
【特許文献４】実開平７−３７６２１号公報
【０００８】
【特許文献５】特開平７−１９５５２７号公報
【０００９】
【特許文献６】特開２００１−１３０８２４号公報。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記▲２▼の方法としては、例えば陰極線管のような曲面に皺なく貼り付ける方法（特許文献４）や、円盤状の平面に対して高精度に位置を合わせて貼り付ける方法（特許文献５）などが考案されているが、どれも基材の全面または１箇所にフィルム材を貼り付けるものである。
【００１１】
また、フィルムがロール状であれば特許文献６などを応用して基材をフィルム巾方向に一定寸法量移動させることにより、複数枚のフィルム材を平行に貼り付けることは可能であるが、本発明のように薄板状のフィルム材から切り出して貼り付けようとすると、複雑な装置構成を要することになり、生産活動上不都合である。
【００１２】
本発明の目的は、比較的剛性がありロール状にするのに適さない複数枚の巾狭の薄板状フィルム材を、平板状の基材の所定の位置に貼りずれを起こさず、また気泡を発生させないように貼り合わせる装置および方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の貼り合わせ装置は、所定の第１の直線に沿って移動可能に配設され、前記第１の直線と、該第１の直線とは所定角度を有して存在する第２の直線とで形成される第１の平面上に第１の部材を保持する第１の保持手段と、回転可能であって、前記第１の平面に直交する方向に所定距離隔てるとともに、前記第１の直線と直交し且つ第１の平面と平行な第３の直線上に回転中心軸が配設された筒体と、前記筒体の回転中心軸と平行であって、該筒体の外周表面の所定部位に存在する軸平行線と、該軸平行線と直角であり且つ前記第１の平面に対して所定角度を有した第４の直線とで形成される第２の平面上に、第２の部材を摺動可能に保持する第２の保持手段と、前記筒体を、所定圧力で前記第１の平面側に押圧する加圧手段と、前記第１の保持手段を前記第１の直線に沿って移動させる第１の移動手段と、前記第１の保持手段を前記筒体の回転中心軸と平行な方向に移動させる第２の移動手段とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
また前記第１の部材は偏光変換素子基板であり、前記第２の部材は複数枚並設された１／２波長板であることを特徴としている。
【００１５】
また前記第２の保持手段を、第２の平面位置と該第２の平面位置以外の位置との間で移動させる第３の移動手段を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また前記第２の保持手段は、保持物の位置決めを行う位置決め手段を有していることを特徴としている。
【００１７】
また前記第２の保持手段は、所定の吸引力で前記第２の部材を保持することを特徴としている。
【００１８】
また前記第２の保持手段には、前記軸平行線からの所定距離毎に複数に分割されて、各々独立して吸引される分割吸引領域が形成されていることを特徴としている。
【００１９】
また前記第２の保持手段は、所定の弾性力で前記第２の部材を保持することを特徴としている。
【００２０】
また前記第２の保持手段は、前記第２の部材を摺動可能に保持する保持部と、前記保持部の、筒体とは反対側であって該保持部に連続して形成された非保持部と、前記非保持部であって、該非保持部の端部から所定距離保持部側に近い部位を、回動自在に且つ前記筒体の回転中心軸と平行に軸支した軸支部とを有し、前記加圧手段は、前記非保持部の端部に作用して前記筒体を前記第１の平面側に押圧することを特徴としている。
【００２１】
また前記加圧手段は、前記押圧力を調整する手段を有していることを特徴としている。
【００２２】
また前記第１の移動手段は、移動速度を調整する手段を有していることを特徴としている。
【００２３】
また、本発明の貼り合わせ方法は、所定の第１の直線に沿って移動可能に配設され、前記第１の直線と、該第１の直線とは所定角度を有して存在する第２の直線とで形成される第１の平面上に第１の部材を保持する第１の保持手段と、回転可能であって、前記第１の平面に直交する方向に所定距離隔てるとともに、前記第１の直線と直交し且つ第１の平面と平行な第３の直線上に回転中心軸が配設された筒体と、前記筒体の回転中心軸と平行であって、該筒体の外周表面の所定部位に存在する軸平行線と、該軸平行線と直角であり且つ前記第１の平面に対して所定角度を有した第４の直線とで形成される第２の平面上に、第２の部材を摺動可能に保持する第２の保持手段とを備え、前記第１の部材が保持された第１の保持手段を前記第１の直線に沿った所定の開始位置に配設し、前記第２の部材を摺動可能に保持した第２の保持手段および筒体を、前記第４の直線に沿い且つ前記第１の平面に対向する開始位置に配設する第１の工程と、前記開始位置に配設された筒体を第１の平面側に所定圧力で押圧する第２の工程と、前記筒体が第１の平面側に押圧された状態で、前記第１の保持手段を前記第１の直線に沿って移動させる第２の工程とを実行することを特徴としている。
【００２４】
また前記第１の工程は、前記開始位置以外の位置で第２の部材を保持した後、前記開始位置に配設する工程を含んでいることを特徴としている。
【００２５】
また前記第１の工程は、前記第１の保持手段を、前記第１の直線と直交する方向に移動させて位置調整を行う工程を含んでいることを特徴としている。
【００２６】
本発明のより具体的な構成は、平板状の基材（第１の部材）を例えばバキュームにて保持する吸着テーブル（第１の保持手段）と、巾狭の薄板状フィルム材（第２の部材）を例えばバキュームにて保持し旋回して前記吸着テーブルと対向可能となる旋回テーブル（第２の保持手段）と、前記旋回テーブルに並設され、前記巾狭の薄板状フィルム材を平板状の基材に押圧する弾性ローラ（筒体）と、前記吸着テーブルを前記弾性ローラの回転軸と直角方向に移動させる１軸ステージ（第１の移動手段）と、を有する貼り合せ機において、前記弾性ローラの圧力調整手段（加圧手段）と、前記１軸ステージの前記回転軸と平行方向への調整手段（第２の移動手段）と、前記巾狭の薄板状フィルム材の吸着力の調整手段と、前記１軸ステージの移動スピード調整手段とを備え、前記旋回テーブルには前記巾狭の薄板状フィルム材の位置決めを行なうための平行な複数の溝（位置決め手段）が、前記回転軸と直角方向に掘られているとともに、前記溝の底に前記回転軸と平行方向に３分割され各々独立したバキューム回路（分割吸引領域）が形成されることを特徴とし、前記複数の溝に前記巾狭の薄板状フィルム材を保持させるかもしくは，溝内壁の一方を基準面として，この面に対して薄板をたとえばバネのような弾性材料を介して薄板状フィルム材を傷めないように押さえることで、複数枚の前記巾狭の薄板状フィルム材を同時に保持し、前記弾性ローラにて気泡を発生させずに、平板状の基材の所定位置に貼り合わせるものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施形態例を説明する。図２〜図７は、本発明を図１のようなプロジェクタの光学部品として用いられる偏光変換素子の基板１（第１の部材）に、１／２波長板２（第２の部材）を貼り付ける貼り合わせ装置に適用した場合の構成例を示している。
【００２８】
偏光変換素子の基板１は多数のプリズムが一列に接着接合された構造となっていて，そのひとつおきに１／２波長板２を貼り付けるようになっており，透過光量を一定以上に保つためには、各々のプリズムに対し１／２波長板が貼りずれなどを起こさぬようにする必要がある。１／２波長板２の片面には粘着層が備えられているので，離型紙をはがして，貼り付けたい面に接触させ，加圧することによって貼り付けることができる。
【００２９】
図２に本実施形態例における１／２波長板の貼付け装置の概略を示す。図２において１０は、例えば水平に配設された装置本体のベース板であり、該ベース板１０の上面には所定高さの柱１１が立設されている。
【００３０】
ベース板１０の上面であって、前記柱１１の下端部からベース板１０の一方側端部までの部位には、互いに所定間隔で平行した２本のレール１２ａ，１２ｂが固設されている。
【００３１】
これらレール１２ａ，１２ｂ上には、該レールに沿って移動可能に直動ガイド１３が設けられ、該直動ガイド１３上には１軸ステージ１４が設けられている。
【００３２】
直動ガイド１３の、柱１１とは反対側の端部には、ガイド延長片１３ａが、ベース板１０の上面側部位からベース板１０の下面側部位にかけて延設されている。
【００３３】
前記ガイド延長片１３ａのベース板１０の下面側端部には、ベース板１０の下面に例えばビス止めで前記レール方向と平行に固設された第１のエアーシリンダー（第１の移動手段）１５の駆動軸端部が固定されている。
【００３４】
これによって、第１のエアーシリンダー１５の駆動軸の駆動に伴って、直動ガイド１３上の１軸ステージ１４がレール１２ａ，１２ｂに沿って移動する。
【００３５】
前記１軸ステージ１４上には図３に示すように直方体形状の吸着テーブル１６（第１の保持手段）が設けられ、該吸着テーブル１６の上面の柱１１側のコーナーには、位置決め用のＬ字形状の基準板１７が設けられている。
【００３６】
吸着テーブル１６の上面には、後述の図６に示すような吸着用穴３５が穿設され、前記図１の偏光変換素子の基板１の直交する２カ所の外形基準面を基準板１７に突き当てた状態で、図示省略の吸着手段で真空吸着することによって該基板１を保持するものである。また吸着テーブル１６は、所定高さ（厚み）に形成することで図６に示すような吸引用エアー室３６を構成している。
【００３７】
尚基板１は図３のように、各プリズムの長手方向がレール１２ａ，１２ｂの方向と平行になるように設置される。
【００３８】
前記１軸ステージ１４のレール１２ａ，１２ｂ方向に沿った側面には、１軸ステージ１４をレール１２ａ，１２ｂと直交する方向に移動させるマイクロメータヘッド１８（第２の移動手段）が設けられている。
【００３９】
このマイクロメータヘッド１８を調整することによって、吸着テーブル１６、基準板１７および基板１の位置を、基板１のプリズムの巾方向に調整することができる。
【００４０】
前記のように、基板１、吸着テーブル１６および基準板１７は直動ガイド１３および第１のエアーシリンダー１５によってレール１２ａ，１２ｂ方向に平行移動させることができるが、この時の移動スピードは前記第１のエアーシリンダー１５に取付けられたスピードコントローラ（図示省略）により調整される。
【００４１】
前記柱１１の上端部には、図４に示すように旋回作用片１９の一端が、レール１２ａ，１２ｂと直交する方向を軸とする軸支部１９ａにおいて回動自在に軸支され、該旋回作用片１９の一方の面には、直方体形状の旋回板２０の一端部が固設されている。
【００４２】
旋回板２０の、柱１１とは反対側の端面には、レール１２ａ，１２ｂに直交し且つ吸着テーブルの吸着面と平行な回転中心軸を有した弾性ローラ２１（筒体）が回転可能に支持されている。
【００４３】
この弾性ローラ２１の軸方向寸法は、前記吸着テーブル１６に吸着保持される基板１の全幅寸法よりも大きく形成されている。
【００４４】
旋回板２０の、弾性ローラ２１と軸支部１９ａとの間の面には、例えば図５のように一方の辺の長さが弾性ローラ２１の軸方向寸法と略同一に形成され、厚みが弾性ローラ２１の直径と略同一に形成された旋回テーブル２２（第２の保持手段）が固設されている。
【００４５】
この旋回テーブル２２は、後述の図５に示すように、例えばそのテーブル面に、弾性ローラ２１の回転中心軸に直交して掘られた複数の溝による位置決め手段を有し、図１の１／２波長板２を例えば所定の吸引力により摺動可能に保持するものである。
【００４６】
１／２波長板２は、厚さ０．２ｍｍ程度で比較的剛性をもっており，ロール状にするのに適さないため、あらかじめ所定寸法に裁断しておき，旋回テーブル２２に掘られた複数の溝のそれぞれに吸着保持させる．この時の吸着力はエアエジェクタに供給するエアー圧力をレギュレータ（図示省略）により調整する。
【００４７】
尚前記複数の溝に吸着保持される１／２波長板２は、図２では図示省略しているが、旋回テーブル２２の保持面を、前記吸着テーブル１６に吸着保持された基板１に対面させたとき、１／２波長板２各々が、図１に示すような基板１のプリズムに沿った貼り合わせ位置に合致するように配設されるものである。
【００４８】
また１／２波長板２を旋回テーブル２２に保持した状態で弾性ローラ２１を吸着テーブル１６に当接したとき、吸着テーブル１６と旋回テーブル２２は例えば約４度の角度をもって対向するように構成されている。
【００４９】
柱１１の、前記レール１２ａ，１２ｂとは反対側近傍には、加圧用の第２のエアーシリンダー２３（加圧手段）が立設されている。この第２のエアーシリンダー２３は、例えば図４（ｂ）のように、弾性ローラ２１が吸着テーブル１６に当接されて旋回作用片１９の端部が柱１１よりも第２のエアーシリンダー２３側に存在するときに、駆動軸端部を上昇させて旋回作用片１９を下から上方向へ押し上げ、これによって弾性ローラ２１を吸着テーブル１６側に押圧するものである。
図３は、レール１２ａ，１２ｂ上を直動ガイド１３を介して移動する１軸ステージ１４や基板１を保持する吸着テーブル１６等の機構のみを表しており、図中、Ｌ１は本発明における第１の直線、Ｌ２は本発明における第２の直線、Ｌ３は本発明における第３の直線を各々示している。
図４（ａ〜ｄ）は上記のように構成された装置によって貼り合わせを行う時の動作説明図であり、図中、Ｌ１は本発明における第１の直線、Ｌ３は本発明における第３の直線、Ｌ４は本発明における第４の直線を各々示している。また図４は、図２の装置を裏側から見た概略構成のみを図示している。
【００５０】
まず図４（ａ）に示すように、旋回板２０が下側、旋回テーブル２２が上側となるようにそれらを例えば水平に配置し、その状態で１／２波長板２を旋回テーブル２２に吸着保持させる。
【００５１】
また基板１を、旋回テーブル２２の存在位置とは柱１１を境として反対側のレール１２ａ，１２ｂ上位置で待機している、１軸ステージ１４上の吸着テーブル１６に吸着保持する。
【００５２】
次に図４（ｂ）に示すように、旋回テーブル２２を約１８０°旋回させると，旋回テーブル２２は吸着テーブル１６に対して約４度の角度をもって対向し、１／２波長板２は弾性ローラ２１側の端部が基板１と弾性ローラ２１にはさまれた状態になり、１／２波長板２の貼り合せ開始端が２ｍｍ程度基板１に貼りあわされる（第１の工程）。
【００５３】
次に図４（ｃ）のように、第２のエアーシリンダー２３を作動させて駆動軸端部により旋回作用片１９を下から上へ押圧させることにより弾性ローラ２１に所定の加圧力を付与する（第２の工程）。
【００５４】
次に図４（ｄ）のように、前記加圧力を付与した状態で、図２で述べたベース板１０下面側の第１のエアーシリンダー１５を作動させてその駆動軸を伸長させる。すると基板１を吸着した吸着テーブル１６および１軸ステージ１４がレール１２ａ，１２ｂに沿って図示矢印方向に３０〜６０ｍｍ／ｓｅｃのスピードで平行移動し、その過程で１／２波長板２は弾性ローラ２１により加圧されながら基板１に貼り付けられていく（第３の工程）。
【００５５】
この時の弾性ローラ２１に付与される加圧力は、前記第２のエアーシリンダー２３に供給されるエアー圧をレギュレータと圧力計によって調整し、例えば約２〜３ｋｇｆに設定される。
【００５６】
このときに、基板１の各々のプリズムに対し複数枚の１／２波長板２のそれぞれが貼りずれを起こさないようにするためには、１／２波長板２の巾方向をできるだけ規制しておく必要がある。本実施形態例では１／２波長板２を吸着保持させる旋回テーブル２２の１／２波長板吸着部を図５のように構成している。
【００５７】
本実施形態例においては，２種類の巾寸法の１／２波長板を貼り付ける構造となっており，中央に巾の広い１／２波長板を１枚，その両側に巾が半分の１／２波長板をそれぞれ４枚同時に貼り付ける。
【００５８】
旋回テーブル２２の１／２波長板吸着部（図５）には、弾性ローラ２１の回転軸に直交する方向に、１／２波長板２の巾寸法に合わせて広い巾の溝３１が１箇所と半分の巾の溝３２が８箇所設けられている。これらの溝３１，３２は各々巾方向に所定間隔で並設され、各々の長手方向寸法は基板１のプリズムの長さに合わせた寸法に形成されている。
【００５９】
溝３１，３２の、弾性ローラ２１とは反対側の端部には基準ピン３３が各々設けられている。また溝３１，３２の底部には所定の吸引力で１／２波長板２を吸着するための吸着穴３４が所定間隔で複数個設けられている。尚旋回テーブル２２は所定高さに形成することで吸引用エアー室を構成している（尚吸着手段は図示省略している）。
【００６０】
前記１／２波長板２は、各々の溝３１，３２の側壁の長手方向の１面と前記溝部にある基準ピン３３に突き当てることで位置決めされる。この各々の溝３１，３２の側壁が１／２波長板２の巾方向位置規制をする役割を持っているが、前記各々の溝３１，３２の巾寸法およびピッチは＋０．０５ｍｍ〜０の精度で加工される。対して基板１の各プリズム巾およびピッチは±０．０２ｍｍであり、１／２波長板２の各プリズム巾に対するはみだしの許容範囲は０．１ｍｍ以内であるため、１／２波長板２の巾と基板１の各プリズム巾の公差を加味しても、基板１の各プリズムに対し、複数の１／２波長板２のそれぞれがはみだしの許容範囲を超えることはない（すなわち例えば、最大誤差値どうしを加算しても０．０５ｍｍ＋０．０２ｍｍ＝０．０７ｍｍであり、許容範囲の０．１ｍｍ以内となる）。
【００６１】
また１／２波長板２は、図６（ａ）に示す貼り合わせ開始時においては、その全域にわたって吸着穴３４を介した真空吸着により保持されている。しかし図６（ｂ），（ｃ）のように吸着テーブル１６が移動して貼り合わせが進むにつれて１／２波長板２は旋回テーブル２２から摺動するので、１／２波長板２によってふさがれていた吸着穴３４が開いてエアリークを生じる。
【００６２】
このエアリークによる吸着力低下の結果，貼り付け時における１／２波長板２の保持および巾方向規制が不十分となることや、貼付け工程中に弾性ローラ未加圧部分の１／２波長板２が旋回テーブル２２から落下して基板１に接触してしまい気泡が発生する事態を避けるため，本実施形態例においては１／２波長板吸着部を、溝３１，３２の長手方向に分割し、その分割穴エリア３４ａ，３４ｂ，３４ｃをそれぞれ独立して真空吸着させる構造となっている。
【００６３】
これによって、貼り合わせ開始から終了までの全過程において必要な吸着力が確保され、１／２波長板２が落下することは防止される。
【００６４】
尚図６は、貼り合わせに関連する要部のみを図示しており、３５は吸着テーブル１６に穿設された吸着穴、３６は吸引用エアー室である。
【００６５】
また１／２波長板２の保持方法の他の実施形態例としては、図７に示す弾性保持による方法が考えられ、この方法によれば，１／２波長板の巾位置規制用溝内壁の一方を基準面としてこれに押し付けるように構成することによって、更に高い位置精度で貼り合わせを行うことができる。
【００６６】
図７において、２２′は、図５と同様に複数並列的に１／２波長板２′を保持する旋回テーブルであり、図では１つの１／２波長板の保持部分のみを図示している。４１は、旋回テーブル２２′の保持板４０に、１／２波長板２′の巾寸法よりも若干巾広に、且つ図５と同様に弾性ローラ２１の回転軸と直交する方向に形成された溝であり、該溝４１は所定間隔で複数並設されている。
【００６７】
溝４１に隣接する保持板４０の凸部（保持板４０の溝４１が設けられない部位）４０ａには、所定巾の貫通孔４０ｂが設けられており、該貫通孔４０ｂには、頭部径が貫通孔４０ｂの巾よりも若干広く形成された位置決めピン４２が挿入されている。
【００６８】
保持板４０の裏面側（溝４１と反対側）で位置決めピン４２が突出する部位には、溝４１の巾方向に沿ってシャフト４３が配設されている。位置決めピン４２の先端部は、シャフト４３の外周に摺動自在に配設された部材４４に固定されている。
【００６９】
部材４４のシャフト４３に沿う一方側には止め輪４５ａが配設され、該止め輪４５ａはシャフト４３に固定されている。部材４４のシャフト４３に沿う他方側の端面は、シャフト４３の外周に伸縮自在に配設されたリング状の圧縮バネ４６の軸方向一端部が当接されている。
【００７０】
圧縮バネ４６の軸方向他端部は、シャフト４３の外周に配設された止め輪４５ｂに当接され、該止め輪４５ｂはシャフト４３に固定されている。
【００７１】
溝４１に配設した１／２波長板２′を弾性保持する前は、シャフト４３および止め輪４５ａ，４５ｂが図７（ａ）に示す位置（止め輪４５ａが凸部４０ａ側となる位置）に配置される。このため部材４４の一方側端面は圧縮バネ４６によって止め輪４５ａ側に押圧され、位置決めピン４２は貫通孔４０ｂの略中央位置で保持されている。
【００７２】
次にシャフト４３および止め輪４５ａ，４５ｂを図７（ｂ）に示す位置（止め輪４５ａが溝４１側となる位置）に移動させる。すると部材４４および位置決めピン４２が溝４１側に移動し、位置決めピン４２は貫通孔４０ｂを溝４１側に移動して１／２波長板２′に当接し、１／２波長板２′は位置決めピン４２を介して圧縮バネ４６のバネ力によって溝内壁４１ａ（基準面）に押し付けられ保持される。
【００７３】
この状態で貼り合わせを行えば、１／２波長板２′は、図５のように溝底面で真空吸着する方法に比べ高い位置再現性が得られるので，更に高い位置精度で貼り合わせを行うことができる。
【００７４】
これらの構成により、複数枚の１／２波長板２、２′のそれぞれは、基板１の各プリズムに対しはみだしの許容範囲内に、また気泡を発生させずに貼り合せることが可能となった。
【００７５】
尚本発明の第３の移動手段は、前記のように旋回テーブル２２を回転させて図４（ｂ）のような貼り合わせ開始位置に移動させることに限定されるものではなく、他の構成を用いても良い。すなわち例えば、第１の保持手段（例えば吸着テーブル）の上方部位において、第２の保持手段を垂直、水平、斜め等の各方向に移動させて前記貼り合わせ開始位置にセットするように構成しても良い。
【００７６】
また本発明の加圧手段は、図４のように第２のエアーシリンダー２３の駆動軸端を旋回作用片１９に下から上に押圧する構成に限定されるものではなく、他の構成を用いても良い。すなわち例えば、弾性ローラ２１を回転自在に支持する旋回板２０の上方から例えば垂下方向に押圧するように構成しても良い。
【００７７】
尚本発明は、前記１／２波長板と基板を貼り合わせるに限らず、他の部材を貼り合わせること（例えばＡＲフィルム、タッチパネルの製造分野）に適用することもできる。
【００７８】
【発明の効果】
（１）以上のように本発明によれば、巾狭の薄板状フィルム材（第２の部材）、例えば１／２波長板を平板状の基材（第１の部材）、例えば偏光変換素子基板に対して、気泡が入らぬように複数枚同時に、且つそれぞれの１／２波長板を平行に貼り付けることができる。
【００７９】
また比較的簡便な装置により貼り合わせを行うことができるため、生産活動上有利である。
（２）また請求項４に記載の発明によれば、位置決め手段によって、第２の部材、例えば複数個平行配設された１／２波長板をより正確な位置に保持することができるので、貼りずれは確実に防止される。
（３）また請求項６に記載の発明によれば、各々独立して吸引される分割吸引領域を形成しているので、第１の部材と第２の部材が貼り合わされる過程において、吸引エアーのリークによって第２の部材が保持されず落下してしまうことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される偏光変換素子の基板と１／２波長板を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態例の全体構成を示す側面図。
【図３】本発明の一実施形態例の要部を示す斜視図。
【図４】本発明の一実施形態例における貼り合わせ方法を示す説明図。
【図５】本発明の第２の保持手段の一実施形態例を表し、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は平面図。
【図６】本発明の一実施形態例における貼り合わせのようすを示す説明図。
【図７】本発明の他の実施形態例を表し、（ａ），（ｂ）は要部断面図、（ｃ）は要部説明図。
【符号の説明】
１…基板、２，２′…１／２波長板、１０…ベース板、１１…柱、１２ａ，１２ｂ…レール、１３…直動ガイド、１３ａ…ガイド延長片、１４…１軸ステージ、１５…第１のエアーシリンダー、１６…吸着テーブル、１７…基準板、１８…マイクロメーターヘッド、１９…旋回作用片、１９ａ…軸支部、２０…旋回板、２１…弾性ローラ、２２，２２′…旋回テーブル、２３…第２のエアーシリンダー、３１…広巾溝、３２…狭巾溝、３３…基準ピン、３４，３５…吸着穴、３４ａ〜３４ｃ…吸着穴エリア、４０…保持板、４０ａ…凸部、４０ｂ…貫通孔、４１…溝、４１ａ…溝内壁、４２…位置決めピン、４３…シャフト、４４…部材、４５ａ，４５ｂ…止め輪、４６…圧縮バネ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光学プロジェクタの製造工程において、複数枚並設された１／２波長板を、平板状の偏光変換素子基板に貼り合わせる貼り合わせ装置および貼り合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フィルム材を気泡が入らぬように基材に貼り付ける方法としては、▲１▼真空容器等の中で減圧した状態で貼り付ける方法（特許文献１、２、３参照）や、▲２▼弾性ローラを利用して貼り付ける方法が良く用いられている。
【０００３】
前記▲１▼の方法は、容器の真空引きに時間を費やす必要があるため、生産性を考慮すると可能な限り前記▲２▼の方法を採用することが望ましい。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２５０７１号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平８−２８７８２６号公報
【０００６】
【特許文献３】特開平１１−１９５８６５号公報
【０００７】
【特許文献４】実開平７−３７６２１号公報
【０００８】
【特許文献５】特開平７−１９５５２７号公報
【０００９】
【特許文献６】特開２００１−１３０８２４号公報。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記▲２▼の方法としては、例えば陰極線管のような曲面に皺なく貼り付ける方法（特許文献４）や、円盤状の平面に対して高精度に位置を合わせて貼り付ける方法（特許文献５）などが考案されているが、どれも基材の全面または１箇所にフィルム材を貼り付けるものである。
【００１１】
また、フィルムがロール状であれば特許文献６などを応用して基材をフィルム巾方向に一定寸法量移動させることにより、複数枚のフィルム材を平行に貼り付けることは可能であるが、本発明のように薄板状のフィルム材から切り出して貼り付けようとすると、複雑な装置構成を要することになり、生産活動上不都合である。
【００１２】
本発明の目的は、比較的剛性がありロール状にするのに適さない複数枚の巾狭の薄板状フィルム材を、平板状の基材の所定の位置に貼りずれを起こさず、また気泡を発生させないように貼り合わせる装置および方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の貼り合わせ装置は、所定の第１の直線に沿って移動可能に配設され、前記第１の直線と、該第１の直線とは所定角度を有して存在する第２の直線とで形成される第１の平面上に第１の部材を保持する第１の保持手段と、回転可能であって、前記第１の平面に直交する方向に所定距離隔てるとともに、前記第１の直線と直交し且つ第１の平面と平行な第３の直線上に回転中心軸が配設された筒体と、前記筒体の回転中心軸と平行であって、該筒体の外周表面の所定部位に存在する軸平行線と、該軸平行線と直角であり且つ前記第１の平面に対して所定角度を有した第４の直線とで形成される第２の平面上に、第２の部材を摺動可能に保持する第２の保持手段と、前記筒体を、所定圧力で前記第１の平面側に押圧する加圧手段と、前記第１の保持手段を前記第１の直線に沿って移動させる第１の移動手段と、前記第１の保持手段を前記筒体の回転中心軸と平行な方向に移動させる第２の移動手段とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
また前記第１の部材は偏光変換素子基板であり、前記第２の部材は複数枚並設された１／２波長板であることを特徴としている。
【００１５】
また前記第２の保持手段を、第２の平面位置と該第２の平面位置以外の位置との間で移動させる第３の移動手段を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また前記第２の保持手段は、保持物の位置決めを行う位置決め手段を有していることを特徴としている。
【００１７】
また前記第２の保持手段は、所定の吸引力で前記第２の部材を保持することを特徴としている。
【００１８】
また前記第２の保持手段には、前記軸平行線からの所定距離毎に複数に分割されて、各々独立して吸引される分割吸引領域が形成されていることを特徴としている。
【００１９】
また前記第２の保持手段は、所定の弾性力で前記第２の部材を保持することを特徴としている。
【００２０】
また前記第２の保持手段は、前記第２の部材を摺動可能に保持する保持部と、前記保持部の、筒体とは反対側であって該保持部に連続して形成された非保持部と、前記非保持部であって、該非保持部の端部から所定距離保持部側に近い部位を、回動自在に且つ前記筒体の回転中心軸と平行に軸支した軸支部とを有し、前記加圧手段は、前記非保持部の端部に作用して前記筒体を前記第１の平面側に押圧することを特徴としている。
【００２１】
また前記加圧手段は、前記押圧力を調整する手段を有していることを特徴としている。
【００２２】
また前記第１の移動手段は、移動速度を調整する手段を有していることを特徴としている。
【００２３】
また、本発明の貼り合わせ方法は、所定の第１の直線に沿って移動可能に配設され、前記第１の直線と、該第１の直線とは所定角度を有して存在する第２の直線とで形成される第１の平面上に第１の部材を保持する第１の保持手段と、回転可能であって、前記第１の平面に直交する方向に所定距離隔てるとともに、前記第１の直線と直交し且つ第１の平面と平行な第３の直線上に回転中心軸が配設された筒体と、前記筒体の回転中心軸と平行であって、該筒体の外周表面の所定部位に存在する軸平行線と、該軸平行線と直角であり且つ前記第１の平面に対して所定角度を有した第４の直線とで形成される第２の平面上に、第２の部材を摺動可能に保持する第２の保持手段とを備え、前記第１の部材が保持された第１の保持手段を前記第１の直線に沿った所定の開始位置に配設し、前記第２の部材を摺動可能に保持した第２の保持手段および筒体を、前記第４の直線に沿い且つ前記第１の平面に対向する開始位置に配設する第１の工程と、前記開始位置に配設された筒体を第１の平面側に所定圧力で押圧する第２の工程と、前記筒体が第１の平面側に押圧された状態で、前記第１の保持手段を前記第１の直線に沿って移動させる第２の工程とを実行することを特徴としている。
【００２４】
また前記第１の工程は、前記開始位置以外の位置で第２の部材を保持した後、前記開始位置に配設する工程を含んでいることを特徴としている。
【００２５】
また前記第１の工程は、前記第１の保持手段を、前記第１の直線と直交する方向に移動させて位置調整を行う工程を含んでいることを特徴としている。
【００２６】
本発明のより具体的な構成は、平板状の基材（第１の部材）を例えばバキュームにて保持する吸着テーブル（第１の保持手段）と、巾狭の薄板状フィルム材（第２の部材）を例えばバキュームにて保持し旋回して前記吸着テーブルと対向可能となる旋回テーブル（第２の保持手段）と、前記旋回テーブルに並設され、前記巾狭の薄板状フィルム材を平板状の基材に押圧する弾性ローラ（筒体）と、前記吸着テーブルを前記弾性ローラの回転軸と直角方向に移動させる１軸ステージ（第１の移動手段）と、を有する貼り合せ機において、前記弾性ローラの圧力調整手段（加圧手段）と、前記１軸ステージの前記回転軸と平行方向への調整手段（第２の移動手段）と、前記巾狭の薄板状フィルム材の吸着力の調整手段と、前記１軸ステージの移動スピード調整手段とを備え、前記旋回テーブルには前記巾狭の薄板状フィルム材の位置決めを行なうための平行な複数の溝（位置決め手段）が、前記回転軸と直角方向に掘られているとともに、前記溝の底に前記回転軸と平行方向に３分割され各々独立したバキューム回路（分割吸引領域）が形成されることを特徴とし、前記複数の溝に前記巾狭の薄板状フィルム材を保持させるかもしくは，溝内壁の一方を基準面として，この面に対して薄板をたとえばバネのような弾性材料を介して薄板状フィルム材を傷めないように押さえることで、複数枚の前記巾狭の薄板状フィルム材を同時に保持し、前記弾性ローラにて気泡を発生させずに、平板状の基材の所定位置に貼り合わせるものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施形態例を説明する。図２〜図７は、本発明を図１のようなプロジェクタの光学部品として用いられる偏光変換素子の基板１（第１の部材）に、１／２波長板２（第２の部材）を貼り付ける貼り合わせ装置に適用した場合の構成例を示している。
【００２８】
偏光変換素子の基板１は多数のプリズムが一列に接着接合された構造となっていて，そのひとつおきに１／２波長板２を貼り付けるようになっており，透過光量を一定以上に保つためには、各々のプリズムに対し１／２波長板が貼りずれなどを起こさぬようにする必要がある。１／２波長板２の片面には粘着層が備えられているので，離型紙をはがして，貼り付けたい面に接触させ，加圧することによって貼り付けることができる。
【００２９】
図２に本実施形態例における１／２波長板の貼付け装置の概略を示す。図２において１０は、例えば水平に配設された装置本体のベース板であり、該ベース板１０の上面には所定高さの柱１１が立設されている。
【００３０】
ベース板１０の上面であって、前記柱１１の下端部からベース板１０の一方側端部までの部位には、互いに所定間隔で平行した２本のレール１２ａ，１２ｂが固設されている。
【００３１】
これらレール１２ａ，１２ｂ上には、該レールに沿って移動可能に直動ガイド１３が設けられ、該直動ガイド１３上には１軸ステージ１４が設けられている。
【００３２】
直動ガイド１３の、柱１１とは反対側の端部には、ガイド延長片１３ａが、ベース板１０の上面側部位からベース板１０の下面側部位にかけて延設されている。
【００３３】
前記ガイド延長片１３ａのベース板１０の下面側端部には、ベース板１０の下面に例えばビス止めで前記レール方向と平行に固設された第１のエアーシリンダー（第１の移動手段）１５の駆動軸端部が固定されている。
【００３４】
これによって、第１のエアーシリンダー１５の駆動軸の駆動に伴って、直動ガイド１３上の１軸ステージ１４がレール１２ａ，１２ｂに沿って移動する。
【００３５】
前記１軸ステージ１４上には図３に示すように直方体形状の吸着テーブル１６（第１の保持手段）が設けられ、該吸着テーブル１６の上面の柱１１側のコーナーには、位置決め用のＬ字形状の基準板１７が設けられている。
【００３６】
吸着テーブル１６の上面には、後述の図６に示すような吸着用穴３５が穿設され、前記図１の偏光変換素子の基板１の直交する２カ所の外形基準面を基準板１７に突き当てた状態で、図示省略の吸着手段で真空吸着することによって該基板１を保持するものである。また吸着テーブル１６は、所定高さ（厚み）に形成することで図６に示すような吸引用エアー室３６を構成している。
【００３７】
尚基板１は図３のように、各プリズムの長手方向がレール１２ａ，１２ｂの方向と平行になるように設置される。
【００３８】
前記１軸ステージ１４のレール１２ａ，１２ｂ方向に沿った側面には、１軸ステージ１４をレール１２ａ，１２ｂと直交する方向に移動させるマイクロメータヘッド１８（第２の移動手段）が設けられている。
【００３９】
このマイクロメータヘッド１８を調整することによって、吸着テーブル１６、基準板１７および基板１の位置を、基板１のプリズムの巾方向に調整することができる。
【００４０】
前記のように、基板１、吸着テーブル１６および基準板１７は直動ガイド１３および第１のエアーシリンダー１５によってレール１２ａ，１２ｂ方向に平行移動させることができるが、この時の移動スピードは前記第１のエアーシリンダー１５に取付けられたスピードコントローラ（図示省略）により調整される。
【００４１】
前記柱１１の上端部には、図４に示すように旋回作用片１９の一端が、レール１２ａ，１２ｂと直交する方向を軸とする軸支部１９ａにおいて回動自在に軸支され、該旋回作用片１９の一方の面には、直方体形状の旋回板２０の一端部が固設されている。
【００４２】
旋回板２０の、柱１１とは反対側の端面には、レール１２ａ，１２ｂに直交し且つ吸着テーブルの吸着面と平行な回転中心軸を有した弾性ローラ２１（筒体）が回転可能に支持されている。
【００４３】
この弾性ローラ２１の軸方向寸法は、前記吸着テーブル１６に吸着保持される基板１の全幅寸法よりも大きく形成されている。
【００４４】
旋回板２０の、弾性ローラ２１と軸支部１９ａとの間の面には、例えば図５のように一方の辺の長さが弾性ローラ２１の軸方向寸法と略同一に形成され、厚みが弾性ローラ２１の直径と略同一に形成された旋回テーブル２２（第２の保持手段）が固設されている。
【００４５】
この旋回テーブル２２は、後述の図５に示すように、例えばそのテーブル面に、弾性ローラ２１の回転中心軸に直交して掘られた複数の溝による位置決め手段を有し、図１の１／２波長板２を例えば所定の吸引力により摺動可能に保持するものである。
【００４６】
１／２波長板２は、厚さ０．２ｍｍ程度で比較的剛性をもっており，ロール状にするのに適さないため、あらかじめ所定寸法に裁断しておき，旋回テーブル２２に掘られた複数の溝のそれぞれに吸着保持させる．この時の吸着力はエアエジェクタに供給するエアー圧力をレギュレータ（図示省略）により調整する。
【００４７】
尚前記複数の溝に吸着保持される１／２波長板２は、図２では図示省略しているが、旋回テーブル２２の保持面を、前記吸着テーブル１６に吸着保持された基板１に対面させたとき、１／２波長板２各々が、図１に示すような基板１のプリズムに沿った貼り合わせ位置に合致するように配設されるものである。
【００４８】
また１／２波長板２を旋回テーブル２２に保持した状態で弾性ローラ２１を吸着テーブル１６に当接したとき、吸着テーブル１６と旋回テーブル２２は例えば約４度の角度をもって対向するように構成されている。
【００４９】
柱１１の、前記レール１２ａ，１２ｂとは反対側近傍には、加圧用の第２のエアーシリンダー２３（加圧手段）が立設されている。この第２のエアーシリンダー２３は、例えば図４（ｂ）のように、弾性ローラ２１が吸着テーブル１６に当接されて旋回作用片１９の端部が柱１１よりも第２のエアーシリンダー２３側に存在するときに、駆動軸端部を上昇させて旋回作用片１９を下から上方向へ押し上げ、これによって弾性ローラ２１を吸着テーブル１６側に押圧するものである。
図３は、レール１２ａ，１２ｂ上を直動ガイド１３を介して移動する１軸ステージ１４や基板１を保持する吸着テーブル１６等の機構のみを表しており、図中、Ｌ１は本発明における第１の直線、Ｌ２は本発明における第２の直線、Ｌ３は本発明における第３の直線を各々示している。
図４（ａ〜ｄ）は上記のように構成された装置によって貼り合わせを行う時の動作説明図であり、図中、Ｌ１は本発明における第１の直線、Ｌ３は本発明における第３の直線、Ｌ４は本発明における第４の直線を各々示している。また図４は、図２の装置を裏側から見た概略構成のみを図示している。
【００５０】
まず図４（ａ）に示すように、旋回板２０が下側、旋回テーブル２２が上側となるようにそれらを例えば水平に配置し、その状態で１／２波長板２を旋回テーブル２２に吸着保持させる。
【００５１】
また基板１を、旋回テーブル２２の存在位置とは柱１１を境として反対側のレール１２ａ，１２ｂ上位置で待機している、１軸ステージ１４上の吸着テーブル１６に吸着保持する。
【００５２】
次に図４（ｂ）に示すように、旋回テーブル２２を約１８０°旋回させると，旋回テーブル２２は吸着テーブル１６に対して約４度の角度をもって対向し、１／２波長板２は弾性ローラ２１側の端部が基板１と弾性ローラ２１にはさまれた状態になり、１／２波長板２の貼り合せ開始端が２ｍｍ程度基板１に貼りあわされる（第１の工程）。
【００５３】
次に図４（ｃ）のように、第２のエアーシリンダー２３を作動させて駆動軸端部により旋回作用片１９を下から上へ押圧させることにより弾性ローラ２１に所定の加圧力を付与する（第２の工程）。
【００５４】
次に図４（ｄ）のように、前記加圧力を付与した状態で、図２で述べたベース板１０下面側の第１のエアーシリンダー１５を作動させてその駆動軸を伸長させる。すると基板１を吸着した吸着テーブル１６および１軸ステージ１４がレール１２ａ，１２ｂに沿って図示矢印方向に３０〜６０ｍｍ／ｓｅｃのスピードで平行移動し、その過程で１／２波長板２は弾性ローラ２１により加圧されながら基板１に貼り付けられていく（第３の工程）。
【００５５】
この時の弾性ローラ２１に付与される加圧力は、前記第２のエアーシリンダー２３に供給されるエアー圧をレギュレータと圧力計によって調整し、例えば約２〜３ｋｇｆに設定される。
【００５６】
このときに、基板１の各々のプリズムに対し複数枚の１／２波長板２のそれぞれが貼りずれを起こさないようにするためには、１／２波長板２の巾方向をできるだけ規制しておく必要がある。本実施形態例では１／２波長板２を吸着保持させる旋回テーブル２２の１／２波長板吸着部を図５のように構成している。
【００５７】
本実施形態例においては，２種類の巾寸法の１／２波長板を貼り付ける構造となっており，中央に巾の広い１／２波長板を１枚，その両側に巾が半分の１／２波長板をそれぞれ４枚同時に貼り付ける。
【００５８】
旋回テーブル２２の１／２波長板吸着部（図５）には、弾性ローラ２１の回転軸に直交する方向に、１／２波長板２の巾寸法に合わせて広い巾の溝３１が１箇所と半分の巾の溝３２が８箇所設けられている。これらの溝３１，３２は各々巾方向に所定間隔で並設され、各々の長手方向寸法は基板１のプリズムの長さに合わせた寸法に形成されている。
【００５９】
溝３１，３２の、弾性ローラ２１とは反対側の端部には基準ピン３３が各々設けられている。また溝３１，３２の底部には所定の吸引力で１／２波長板２を吸着するための吸着穴３４が所定間隔で複数個設けられている。尚旋回テーブル２２は所定高さに形成することで吸引用エアー室を構成している（尚吸着手段は図示省略している）。
【００６０】
前記１／２波長板２は、各々の溝３１，３２の側壁の長手方向の１面と前記溝部にある基準ピン３３に突き当てることで位置決めされる。この各々の溝３１，３２の側壁が１／２波長板２の巾方向位置規制をする役割を持っているが、前記各々の溝３１，３２の巾寸法およびピッチは＋０．０５ｍｍ〜０の精度で加工される。対して基板１の各プリズム巾およびピッチは±０．０２ｍｍであり、１／２波長板２の各プリズム巾に対するはみだしの許容範囲は０．１ｍｍ以内であるため、１／２波長板２の巾と基板１の各プリズム巾の公差を加味しても、基板１の各プリズムに対し、複数の１／２波長板２のそれぞれがはみだしの許容範囲を超えることはない（すなわち例えば、最大誤差値どうしを加算しても０．０５ｍｍ＋０．０２ｍｍ＝０．０７ｍｍであり、許容範囲の０．１ｍｍ以内となる）。
【００６１】
また１／２波長板２は、図６（ａ）に示す貼り合わせ開始時においては、その全域にわたって吸着穴３４を介した真空吸着により保持されている。しかし図６（ｂ），（ｃ）のように吸着テーブル１６が移動して貼り合わせが進むにつれて１／２波長板２は旋回テーブル２２から摺動するので、１／２波長板２によってふさがれていた吸着穴３４が開いてエアリークを生じる。
【００６２】
このエアリークによる吸着力低下の結果，貼り付け時における１／２波長板２の保持および巾方向規制が不十分となることや、貼付け工程中に弾性ローラ未加圧部分の１／２波長板２が旋回テーブル２２から落下して基板１に接触してしまい気泡が発生する事態を避けるため，本実施形態例においては１／２波長板吸着部を、溝３１，３２の長手方向に分割し、その分割穴エリア３４ａ，３４ｂ，３４ｃをそれぞれ独立して真空吸着させる構造となっている。
【００６３】
これによって、貼り合わせ開始から終了までの全過程において必要な吸着力が確保され、１／２波長板２が落下することは防止される。
【００６４】
尚図６は、貼り合わせに関連する要部のみを図示しており、３５は吸着テーブル１６に穿設された吸着穴、３６は吸引用エアー室である。
【００６５】
また１／２波長板２の保持方法の他の実施形態例としては、図７に示す弾性保持による方法が考えられ、この方法によれば，１／２波長板の巾位置規制用溝内壁の一方を基準面としてこれに押し付けるように構成することによって、更に高い位置精度で貼り合わせを行うことができる。
【００６６】
図７において、２２′は、図５と同様に複数並列的に１／２波長板２′を保持する旋回テーブルであり、図では１つの１／２波長板の保持部分のみを図示している。４１は、旋回テーブル２２′の保持板４０に、１／２波長板２′の巾寸法よりも若干巾広に、且つ図５と同様に弾性ローラ２１の回転軸と直交する方向に形成された溝であり、該溝４１は所定間隔で複数並設されている。
【００６７】
溝４１に隣接する保持板４０の凸部（保持板４０の溝４１が設けられない部位）４０ａには、所定巾の貫通孔４０ｂが設けられており、該貫通孔４０ｂには、頭部径が貫通孔４０ｂの巾よりも若干広く形成された位置決めピン４２が挿入されている。
【００６８】
保持板４０の裏面側（溝４１と反対側）で位置決めピン４２が突出する部位には、溝４１の巾方向に沿ってシャフト４３が配設されている。位置決めピン４２の先端部は、シャフト４３の外周に摺動自在に配設された部材４４に固定されている。
【００６９】
部材４４のシャフト４３に沿う一方側には止め輪４５ａが配設され、該止め輪４５ａはシャフト４３に固定されている。部材４４のシャフト４３に沿う他方側の端面は、シャフト４３の外周に伸縮自在に配設されたリング状の圧縮バネ４６の軸方向一端部が当接されている。
【００７０】
圧縮バネ４６の軸方向他端部は、シャフト４３の外周に配設された止め輪４５ｂに当接され、該止め輪４５ｂはシャフト４３に固定されている。
【００７１】
溝４１に配設した１／２波長板２′を弾性保持する前は、シャフト４３および止め輪４５ａ，４５ｂが図７（ａ）に示す位置（止め輪４５ａが凸部４０ａ側となる位置）に配置される。このため部材４４の一方側端面は圧縮バネ４６によって止め輪４５ａ側に押圧され、位置決めピン４２は貫通孔４０ｂの略中央位置で保持されている。
【００７２】
次にシャフト４３および止め輪４５ａ，４５ｂを図７（ｂ）に示す位置（止め輪４５ａが溝４１側となる位置）に移動させる。すると部材４４および位置決めピン４２が溝４１側に移動し、位置決めピン４２は貫通孔４０ｂを溝４１側に移動して１／２波長板２′に当接し、１／２波長板２′は位置決めピン４２を介して圧縮バネ４６のバネ力によって溝内壁４１ａ（基準面）に押し付けられ保持される。
【００７３】
この状態で貼り合わせを行えば、１／２波長板２′は、図５のように溝底面で真空吸着する方法に比べ高い位置再現性が得られるので，更に高い位置精度で貼り合わせを行うことができる。
【００７４】
これらの構成により、複数枚の１／２波長板２、２′のそれぞれは、基板１の各プリズムに対しはみだしの許容範囲内に、また気泡を発生させずに貼り合せることが可能となった。
【００７５】
尚本発明の第３の移動手段は、前記のように旋回テーブル２２を回転させて図４（ｂ）のような貼り合わせ開始位置に移動させることに限定されるものではなく、他の構成を用いても良い。すなわち例えば、第１の保持手段（例えば吸着テーブル）の上方部位において、第２の保持手段を垂直、水平、斜め等の各方向に移動させて前記貼り合わせ開始位置にセットするように構成しても良い。
【００７６】
また本発明の加圧手段は、図４のように第２のエアーシリンダー２３の駆動軸端を旋回作用片１９に下から上に押圧する構成に限定されるものではなく、他の構成を用いても良い。すなわち例えば、弾性ローラ２１を回転自在に支持する旋回板２０の上方から例えば垂下方向に押圧するように構成しても良い。
【００７７】
尚本発明は、前記１／２波長板と基板を貼り合わせるに限らず、他の部材を貼り合わせること（例えばＡＲフィルム、タッチパネルの製造分野）に適用することもできる。
【００７８】
【発明の効果】
（１）以上のように本発明によれば、巾狭の薄板状フィルム材（第２の部材）、例えば１／２波長板を平板状の基材（第１の部材）、例えば偏光変換素子基板に対して、気泡が入らぬように複数枚同時に、且つそれぞれの１／２波長板を平行に貼り付けることができる。
【００７９】
また比較的簡便な装置により貼り合わせを行うことができるため、生産活動上有利である。
（２）また請求項４に記載の発明によれば、位置決め手段によって、第２の部材、例えば複数個平行配設された１／２波長板をより正確な位置に保持することができるので、貼りずれは確実に防止される。
（３）また請求項６に記載の発明によれば、各々独立して吸引される分割吸引領域を形成しているので、第１の部材と第２の部材が貼り合わされる過程において、吸引エアーのリークによって第２の部材が保持されず落下してしまうことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される偏光変換素子の基板と１／２波長板を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態例の全体構成を示す側面図。
【図３】本発明の一実施形態例の要部を示す斜視図。
【図４】本発明の一実施形態例における貼り合わせ方法を示す説明図。
【図５】本発明の第２の保持手段の一実施形態例を表し、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は平面図。
【図６】本発明の一実施形態例における貼り合わせのようすを示す説明図。
【図７】本発明の他の実施形態例を表し、（ａ），（ｂ）は要部断面図、（ｃ）は要部説明図。
【符号の説明】
１…基板、２，２′…１／２波長板、１０…ベース板、１１…柱、１２ａ，１２ｂ…レール、１３…直動ガイド、１３ａ…ガイド延長片、１４…１軸ステージ、１５…第１のエアーシリンダー、１６…吸着テーブル、１７…基準板、１８…マイクロメーターヘッド、１９…旋回作用片、１９ａ…軸支部、２０…旋回板、２１…弾性ローラ、２２，２２′…旋回テーブル、２３…第２のエアーシリンダー、３１…広巾溝、３２…狭巾溝、３３…基準ピン、３４，３５…吸着穴、３４ａ〜３４ｃ…吸着穴エリア、４０…保持板、４０ａ…凸部、４０ｂ…貫通孔、４１…溝、４１ａ…溝内壁、４２…位置決めピン、４３…シャフト、４４…部材、４５ａ，４５ｂ…止め輪、４６…圧縮バネ。
Claims (14)
- 所定の第１の直線に沿って移動可能に配設され、前記第１の直線と、該第１の直線とは所定角度を有して存在する第２の直線とで形成される第１の平面上に第１の部材を保持する第１の保持手段と、
回転可能であって、前記第１の平面に直交する方向に所定距離隔てるとともに、前記第１の直線と直交し且つ第１の平面と平行な第３の直線上に回転中心軸が配設された筒体と、
前記筒体の回転中心軸と平行であって、該筒体の外周表面の所定部位に存在する軸平行線と、該軸平行線と直角であり且つ前記第１の平面に対して所定角度を有した第４の直線とで形成される第２の平面上に、第２の部材を摺動可能に保持する第２の保持手段と、
前記筒体を、所定圧力で前記第１の平面側に押圧する加圧手段と、
前記第１の保持手段を前記第１の直線に沿って移動させる第１の移動手段と、
前記第１の保持手段を前記筒体の回転中心軸と平行な方向に移動させる第２の移動手段と
を備えたことを特徴とする貼り合わせ装置。 - 前記第１の部材は偏光変換素子基板であり、前記第２の部材は複数枚並設された１／２波長板であることを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
- 前記第２の保持手段を、第２の平面位置と該第２の平面位置以外の位置との間で移動させる第３の移動手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
- 前記第２の保持手段は、保持物の位置決めを行う位置決め手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
- 前記第２の保持手段は、所定の吸引力で前記第２の部材を保持することを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
- 前記第２の保持手段には、前記軸平行線からの所定距離毎に複数に分割されて、各々独立して吸引される分割吸引領域が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の貼り合わせ装置。
- 前記第２の保持手段は、所定の弾性力で前記第２の部材を保持することを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
- 前記第２の保持手段は、前記第２の部材を摺動可能に保持する保持部と、前記保持部の、筒体とは反対側であって該保持部に連続して形成された非保持部と、前記非保持部であって、該非保持部の端部から所定距離保持部側に近い部位を、回動自在に且つ前記筒体の回転中心軸と平行に軸支した軸支部とを有し、
前記加圧手段は、前記非保持部の端部に作用して前記筒体を前記第１の平面側に押圧することを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。 - 前記加圧手段は、前記押圧力を調整する手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
- 前記第１の移動手段は、移動速度を調整する手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせ装置。
- 所定の第１の直線に沿って移動可能に配設され、前記第１の直線と、該第１の直線とは所定角度を有して存在する第２の直線とで形成される第１の平面上に第１の部材を保持する第１の保持手段と、
回転可能であって、前記第１の平面に直交する方向に所定距離隔てるとともに、前記第１の直線と直交し且つ第１の平面と平行な第３の直線上に回転中心軸が配設された筒体と、
前記筒体の回転中心軸と平行であって、該筒体の外周表面の所定部位に存在する軸平行線と、該軸平行線と直角であり且つ前記第１の平面に対して所定角度を有した第４の直線とで形成される第２の平面上に、第２の部材を摺動可能に保持する第２の保持手段とを備え、
前記第１の部材が保持された第１の保持手段を前記第１の直線に沿った所定の開始位置に配設し、前記第２の部材を摺動可能に保持した第２の保持手段および筒体を、前記第４の直線に沿い且つ前記第１の平面に対向する開始位置に配設する第１の工程と、
前記開始位置に配設された筒体を第１の平面側に所定圧力で押圧する第２の工程と、
前記筒体が第１の平面側に押圧された状態で、前記第１の保持手段を前記第１の直線に沿って移動させる第２の工程と
を実行することを特徴とする貼り合わせ方法。 - 前記第１の工程は、前記開始位置以外の位置で第２の部材を保持した後、前記開始位置に配設する工程を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ方法。
- 前記第１の工程は、前記第１の保持手段を、前記第１の直線と直交する方向に移動させて位置調整を行う工程を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ方法。
- 前記第１の工程は、前記第１の保持手段を、前記第１の直線と直交する方向に移動させて位置調整を行う工程を含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の貼り合わせ方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003116799A JP2004325547A (ja) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | 貼り合わせ装置および貼り合わせ方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006276589A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp | 貼付装置及び電気光学装置の製造方法 |
| JP2008207451A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nagano Automation Kk | ワークを貼り合わせるための装置 |
| JP2009282329A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Arisawa Mfg Co Ltd | 立体画像表示装置の製造方法 |
| CN102152596A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-08-17 | 苏州键烁电子科技有限公司 | 贴合机 |
-
2003
- 2003-04-22 JP JP2003116799A patent/JP2004325547A/ja active Pending
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