JP2010232660A - 真空貼合装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、貼合部材を保護するとともに、貼合部材をしっかり保持できる真空貼合装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る真空貼合装置は、貼合部材を貼合することに用いられ、前記貼合部材の位置を調整するアライメントアセンブリと、前記アライメントアセンブリに連接固定され、且つ少なくとも２つのチャック部材を備えるチャック機構と、前記チャック機構に対向して設置されるチャックヘッドと、前記チャック機構及び前記チャックヘッドを収容する密封室と、を備え、前記少なくとも２つのチャック部材が前記密封室内で相対運動することによって、前記貼合部材を保持又は解放する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係る真空貼合装置は、貼合部材を貼合することに用いられ、前記貼合部材の位置を調整するアライメントアセンブリと、前記アライメントアセンブリに連接固定され、且つ少なくとも２つのチャック部材を備えるチャック機構と、前記チャック機構に対向して設置されるチャックヘッドと、前記チャック機構及び前記チャックヘッドを収容する密封室と、を備え、前記少なくとも２つのチャック部材が前記密封室内で相対運動することによって、前記貼合部材を保持又は解放する。
【選択図】図１
Description
本発明は、真空貼合装置に係り、特にタッチパネルを製造することに用いられる真空貼合装置に関するものである。
液晶ディスプレイやタッチパネルを製造する過程において、２つのガラス板を一体に貼り合せる工程を有し、その際に前記２つのガラス板の間に気泡が発生するのを防止するために、前記２つのガラス板の貼り合せを真空条件で行う必要がある。そのため、常に専用の真空貼合装置を採用して貼り合せを行う。
従来の真空貼合装置は、密封室と、前記密封室内に設置される上チャック部及び下チャック部と、前記上チャック部の位置を調節するための調節装置と、前記下チャック部に連接されて前記上チャック部及び下チャック部の位置合わせに用いられるアライメントアセンブリとを備える。前記真空貼合装置を用いてガラス板を貼合わせる時、先ず、静電吸着の方式で１つのガラス板を保持した前記上チャック部を、前記調節装置を介して所定位置に移動させる。次に、前記下チャック部でもう１つのガラス板を静電吸着して保持する。次に、前記密封室内を所定値に減圧して、前記アライメントアセンブリを介して前記２つのガラス板の位置を精確に調整してから貼り合せを行う。このような真空貼合装置は、静電吸着の方式を採用してガラス板を保持するため、ガラス板に回路又は軟性電気回路板が付いていた場合、静電吸着する時に生じた静電気により、ガラス板上の回路又は軟性電気回路板を破損して不良が発生するという問題がある。
又、真空吸着の方式でガラス板を保持する場合、密封室内の真空度が高くなると、吸着装置と密封室との圧力差が小さくなり、ガラス板を保持するための吸着力も小さくなるため、ガラス板の自重によりガラス板が吸着装置から離脱する恐れがある。
以上の問題点に鑑みて、本発明は、貼合部材を保護するとともに、貼合部材をしっかり保持できる真空貼合装置を提供することを目的とする。
上述した問題を解決する為に、本発明に係る真空貼合装置は、貼合部材を貼合することに用いられ、前記貼合部材の位置を調整するアライメントアセンブリと、前記アライメントアセンブリに連接固定され、且つ少なくとも２つのチャック部材を備えるチャック機構と、前記チャック機構に対向して設置されるチャックヘッドと、前記チャック機構及び前記チャックヘッドを収容する密封室と、を備え、前記少なくとも２つのチャック部材が前記密封室内で相対運動することによって、前記貼合部材を保持又は解放する。
本発明に係る真空貼合装置は、貼合部材を貼合することに用いられ、貼合部材の位置を調整するためのアライメントアセンブリと、前記アライメントアセンブリに連接固定され、且つ前記貼合部材を固定保持する２つのチャック部材を有するチャック機構と、前記チャック機構に対向して設置されるチャックヘッドと、前記チャック機構及び前記チャックヘッドを収容する密封室と、前記チャック機構に対向して設置されて、前記貼合部材をイメージングするイメージングユニットと、を備える。
従来の技術に比べて、本発明に係る真空貼合装置は、機械式のチャック機構を利用して貼合部材を保持するので、前記貼合部材が静電気により損傷されることを避けることができ、且つ高い保持力を保証できる。且つ、本発明に係る真空貼合装置は、イメージングユニットを用いて前記貼合部材をイメージングすることによって前記貼合部材の位置を精確に調整することができるので、高い貼合精度が得られる。
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る真空貼合装置に関して詳細に説明する。
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る真空貼合装置１００は、貼合部材２００を貼り合せることに用いられる。前記真空貼合装置１００は、ハウジング１０と、アライメントアセンブリ２０と、チャック機構４０と、ガイド機構５０と、チャックヘッド６０と、前記チャック機構４０及び前記チャックヘッド６０の外部を覆う密封室７０と、を備える。
前記貼合部材２００は、タッチパネルや液晶ディスプレイを製造するためのガラス板、半導体部品等に用いられる基板及び他の密着封止構造の部品のいずれであってもよい。本実施形態において、前記貼合部材２００はガラス板である。
前記ハウジング１０は、実質的に長方体であって、対向する２つの側壁１１を有する。前記各側壁１１には、ガイドレール１１１及び前記ガイドレール１１１に滑動可能に連接される滑動部材が設置されている。前記各側壁１１には、Ｚ方向に沿って延伸する２つのガイドレール１１１が並列に設置されており、前記各ガイドレール１１１には、第一滑動部材１１３及び第二滑動部材１１５がそれぞれ１つ設置されている。前記ハウジング１０内には、更に駆動部１１７が設置されている。前記駆動部１１７は、気圧シリンダ及び液圧シリンダのいずれであってもよい。本実施形態において、前記駆動部１１７は気圧シリンダである。
前記アライメントアセンブリ２０は、Ｘ／Ｙ／θ自動アライメントアセンブリであって、Ｘ方向及びＹ方向に沿って滑動することができ、且つθ方向に沿って回転することができる。前記アライメントアセンブリ２０は、前記ハウジング１０の４つの第一滑動部材１１３と連接されている。
図２及び図３を一緒に参照すると、前記チャック機構４０は、ベース４１と、前記ベース４１に固定されるガイド部材４２と、前記ガイド部材４２を通り抜ける弾性部材４３及び伝動軸４４と、前記伝動軸４４と連接されるチャック部材４５と、前記ベース４１に固定される位置決め部材４６と、を備える。前記チャック機構４０は、密封室７０内に設置されている。
前記ベース４１は、実質的に長方体であって、前記ガイド機構５０と連接されている。
前記ガイド部材４２は、本体４２１及び前記本体４２１と同じ側から延伸されるガイド部４２３及び位置規制片４２５を備える。前記ガイド部４２３は、前記本体４２１の両端にそれぞれ１つ設置されており、前記ガイド部４２３には、前記伝動軸４４を収容するためのガイド孔４２３１が貫通して開設されている。前記位置規制片４２５は、前記２つのガイド部４２３の間に設置され、前記位置規制片４２５には、前記弾性部材４３が通り抜けるための位置規制孔４２５１が貫通して開設されている。前記ガイド部材４２は、２つ設置されており、前記ベース４１に並列に設置されている。
前記弾性部材４３は、コイルスプリングであって、前記位置規制片４２５の位置規制孔４２５１を通り抜ける。
前記各ガイド部材４２の内部には、それぞれ２つの伝動軸４４が設置されており、前記弾性部材４３の両端は、それぞれ１つの伝動軸４４と連接されており、前記２つの伝動軸４４の他端は、別々に前記ガイド部４２３の両端のガイド孔４２３１を通り抜けて露出している。
前記チャック部材４５は、フレーム４５１及び前記フレーム４５１に固定される挟持部材４５３を備える。前記フレーム４５１の両端は、前記２つのガイド部材４２の同じ側から露出する２つの伝動軸４４と別々に連接されている。前記チャック部材４５は、２つ設置されており、前記２つのチャック部材４５と前記２つのガイド部材４２とで略矩形を形成する。
前記位置決め部材４６は、傾斜に設置される位置決め面４６１を備える。前記位置決め部材４６は、２つ設置されており、前記２つの位置決め部材４６は、その位置決め面４６１が向かい合うように前記ベース４１上に対向に設置されている。
図２を参照すると、前記ガイド機構５０は、ガイド柱５１及びベローズ５３を備える。前記ガイド柱５１の一端は前記アライメントアセンブリ２０と連接され、他端は前記チャック機構４０と連接されている。前記ベローズ５３は前記ガイド柱５１の前記密封室７０に接近した部分を覆うことによって、前記密封室７０が外部から隔離されたことを保証する。
前記チャックヘッド６０は、前記チャック機構４０と対向に設置され、前記貼合部材２００を保持することに用いられる。
前記密封室７０は、長方体の枠体であって、蓋体７１及び前記蓋体７１に着脱可能に連接される基板７３を備える。前記チャックヘッド６０は、前記基板７３に固定される。前記密封室７０は、前記ハウジング１０の４つの第二滑動部材１１５及び前記駆動部１１７に連接されている。
図２及び図４を一緒に参照すると、前記真空貼合装置１００は、更にイメージングユニット３０を備える。前記イメージングユニット３０は、位置決め板３１と、前記位置決め板３１に固定される滑動部材３３と、前記滑動部材３３と連接されるホルダー３５と、前記ホルダー３５に固定されるイメージング部材３７及び光源３９と、を備える。本実施形態において、前記イメージングユニット３０は、前記密封室７０の対向する両側にそれぞれ１つ設置されている。前記イメージングユニット３０の１つは、前記アライメントアセンブリ２０と前記チャック機構４０の間に設置され、もう１つは、前記密封室７０の下方に設置されている。前記ホルダー３５は、前記滑動部材３３に対して滑動して前記イメージング部材３７及び前記光源３９の位置を調整することができる。そのため、違う寸法の貼合部材２００をイメージングすることができる。本実施形態において、前記イメージング部材３７はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、電荷結合素子）であって、前記各イメージングユニット３０は４つのイメージング部材３７を備える。
図１乃至図３を一緒に参照すると、前記真空貼合装置１００を組立てる時、前記アライメントアセンブリ２０の一端は駆動装置（図示されず）に連接され、他端は前記ガイド機構５０のガイド柱５１に連接される。前記イメージングユニット３０は、前記位置決め板３１を介して前記ハウジング１０の対向する２つの側壁１１に固定される。前記ガイド柱５１は、前記アライメントアセンブリ２０と前記チャック機構４０の間に位置されるイメージングユニット３０を通り抜け、且つ前記密封室７０の蓋体７１から前記密封室７０内に入って前記チャック機構４０に連接される。もう１つのイメージングユニット３０は、前記密封室７０の基板７３の下方に固定される。
前記真空貼合装置１００を用いて前記貼合部材２００を貼合せる時、先ず、前記駆動部１１７を作動させて前記密封室７０の蓋体７１をＺ方向に駆動して前記ベローズ５３を圧縮することにより、前記蓋体７１と前記基板７３を分離させる。前記第二滑動部材１１５は、前記ガイドレール１１１内にて滑動して前記ベローズ５３と前記ベローズ５３内部のガイド柱５１が接触しないようにガイドする。
前記チャック機構４０において、前記２つのチャック部材４５は気圧シリンダ（図示されず）により駆動されて前記２つの挟持部材４５３の間の距離を大きくし、前記伝動軸４４は前記チャック部材４５に連動されて前記弾性部材４３を引き伸ばして弾性変形させる。貼合部材供給装置（図示されず）は、先ず１つの貼合部材２００を前記チャック機構４０に送る。前記１つの貼合部材２００の対向する両側は、前記位置決め部材４６の位置決め面４６１により位置決めされ、前記駆動部の前記挟持部材４５３に対する引っ張る力を解除すると、前記１つの貼合部材２００の残りの両側は、前記弾性部材４３の弾性力によって、前記チャック部材４５に保持される。次に、もう１つの貼合部材２００を前記チャックヘッド６０に送り、前記チャックヘッド６０で前記もう１つの貼合部材２００を保持する。
前記駆動部１１７によって前記蓋体７１と前記基板７３とを閉合して密閉空間を形成してから、減圧装置を介して前記密封室７０内を真空状態にする。
駆動装置により前記アライメントアセンブリ２０を駆動して前記チャック機構４０をＺ方向に沿って連動させることによって、前記２つの貼合部材２００の相対位置を調整する。前記第一滑動部材１１３は、前記ガイドレール１１１内にて滑動して前記ベローズ５３と前記ベローズ５３内部のガイド柱５１が接触しないようにガイドする。
次に、２つのイメージングユニット３０を介して前記２つの貼合部材２００をイメージングして、得られたイメージング信号を制御装置（図示されず）に伝送する。すると、前記アライメントアセンブリ２０は、前記制御装置によってコントロールされて、Ｘ／Ｙ／θ方向に沿って前記チャック機構４０に保持された貼合部材２００の位置を調整することにより、前記２つの貼合部材２００の位置を完全に一致させて貼合する。
本発明の実施形態に係る真空貼合装置１００は、機械式のチャック機構４０を利用して前記貼合部材２００を保持するので、前記貼合部材２００が静電気により損傷されることを避けることができ、且つ高い保持力を保証することができる。又、前記弾性部材４３の弾性回復力によって、前記挟持部材４５３は自動的に元の位置に戻って前記貼合部材２００を保持することができるので、非常に便利である。
又、前記イメージングユニット３０は、前記滑動部材３３と前記ホルダー３５の組合せを採用して前記各イメージング部材３７の位置関係を簡単に調整することができるので、前記真空貼合装置１００は違う寸法の貼合部材２００を貼合することができる。
前記チャック機構４０のチャック部材４５の数は２つに限られず、対向に設置される４つ又は複数のチャック部材であってもよい。更に、違う貼合部材２００によって前記チャック部材４５又は前記挟持部材４５３の数及び形状を変えることができる。勿論、前記伝動軸４４を省略して、前記チャック部材４５と前記弾性部材４３を直接に連接することもできる。
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形、又は修正が可能であり、該変形、又は修正も本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
１０ ハウジング
１１ 側壁
２０ アライメントアセンブリ
３０ イメージングユニット
３１ 位置決め板
３３ 滑動部材
３５ ホルダー
３７ イメージング部材
３９ 光源
４０ チャック機構
４１ ベース
４２ ガイド部材
４３ 弾性部材
４４ 伝動軸
４５ チャック部材
４６ 位置決め部材
５０ ガイド機構
５１ ガイド柱
５３ ベローズ
６０ チャックヘッド
７０ 密封室
７１ 蓋体
７３ 基板
１００ 真空貼合装置
１１１ ガイドレール
１１３ 第一滑動部材
１１５ 第二滑動部材
１１７ 駆動部
２００ 貼合部材
４２１ 本体
４２３ ガイド部
４２５ 位置規制片
４５１ フレーム
４５３ 挟持部材
４６１ 位置決め面
４２３１ ガイド孔
４２５１ 位置規制孔
１１ 側壁
２０ アライメントアセンブリ
３０ イメージングユニット
３１ 位置決め板
３３ 滑動部材
３５ ホルダー
３７ イメージング部材
３９ 光源
４０ チャック機構
４１ ベース
４２ ガイド部材
４３ 弾性部材
４４ 伝動軸
４５ チャック部材
４６ 位置決め部材
５０ ガイド機構
５１ ガイド柱
５３ ベローズ
６０ チャックヘッド
７０ 密封室
７１ 蓋体
７３ 基板
１００ 真空貼合装置
１１１ ガイドレール
１１３ 第一滑動部材
１１５ 第二滑動部材
１１７ 駆動部
２００ 貼合部材
４２１ 本体
４２３ ガイド部
４２５ 位置規制片
４５１ フレーム
４５３ 挟持部材
４６１ 位置決め面
４２３１ ガイド孔
４２５１ 位置規制孔
Claims (9)
- 貼合部材を貼合することに用いられ、
前記貼合部材の位置を調整するアライメントアセンブリと、
前記アライメントアセンブリに連接固定され、且つ少なくとも２つのチャック部材を備えるチャック機構と、
前記チャック機構に対向して設置されるチャックヘッドと、
前記チャック機構及び前記チャックヘッドを収容する密封室と、を備えてなる真空貼合装置であって、
前記少なくとも２つのチャック部材が前記密封室内で相対運動することによって、前記貼合部材を保持又は解放することを特徴とする真空貼合装置。 - 前記チャック機構は、前記少なくとも２つのチャック部材の間に連接される弾性部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の真空貼合装置。
- 前記チャック機構は、ガイド部材を更に備え、前記弾性部材は、前記ガイド部材に収容されることを特徴とする請求項２に記載の真空貼合装置。
- 前記チャック機構は、前記貼合部材の縁部に接触する位置決め面を有する位置決め部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の真空貼合装置。
- 前記真空貼合装置は、ガイドレール及び前記ガイドレールに滑動可能に連接される滑動部材が設置されているハウジングを更に備え、前記アライメントアセンブリは、前記滑動部材に連接されることを特徴とする請求項１に記載の真空貼合装置。
- 貼合部材を貼合することに用いられ、
貼合部材の位置を調整するためのアライメントアセンブリと、
前記アライメントアセンブリに連接固定され、且つ前記貼合部材を固定保持する２つのチャック部材を有するチャック機構と、
前記チャック機構に対向して設置されるチャックヘッドと、
前記チャック機構及び前記チャックヘッドを収容する密封室と、
前記チャック機構に対向して設置されて、前記貼合部材をイメージングするイメージングユニットと、
を備えることを特徴とする真空貼合装置。 - 前記イメージングユニットは、
滑動部材と、
前記滑動部材に連接されるホルダーと、
前記ホルダーに固定されるイメージング部材と、を備え、
前記ホルダーは、前記滑動部材に滑動可能に連接されて前記イメージング部材の位置を変位させることを特徴とする請求項６に記載の真空貼合装置。 - 前記チャック機構は、前記少なくとも２つのチャック部材の間に設置される弾性部材を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の真空貼合装置。
- 前記少なくとも２つのチャック部材には、前記貼合部材を保持するための挟持部材が設置されていることを特徴とする請求項６に記載の真空貼合装置。
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