JP2013167712A - 基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造時間の短縮化を図り、且つ、基板の貼り合せを高精度に行うことができる基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法を提供する。
【解決手段】貼り合せ装置1では、撮像部27A,27Bにより真空容器20内の表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置を検出する。そして、撮像部27A,27Bの検出結果に基づいて、基板保持部25と基板支持台35A,35Bとを相対的に移動させ、両基板101,121を位置決めして貼り合わせる。次に、貼り合わされた両基板101,121の相対的な位置を撮像部27A,27Bにより検出し、その検出結果に基づいて、両基板101,121の相対的な位置を調整する。その後、仮固定用光源28により両基板101,102間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に対して紫外線を照射する。
【選択図】図8
【解決手段】貼り合せ装置1では、撮像部27A,27Bにより真空容器20内の表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置を検出する。そして、撮像部27A,27Bの検出結果に基づいて、基板保持部25と基板支持台35A,35Bとを相対的に移動させ、両基板101,121を位置決めして貼り合わせる。次に、貼り合わされた両基板101,121の相対的な位置を撮像部27A,27Bにより検出し、その検出結果に基づいて、両基板101,121の相対的な位置を調整する。その後、仮固定用光源28により両基板101,102間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に対して紫外線を照射する。
【選択図】図8
Description
本発明は、液晶モジュール(LCM)や有機発光ダイオード(OLED)モジュールなどの表示基板と、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板とを貼り合わせる基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法に関するものである。
表示機器の表示部は、例えば、液晶モジュールや有機発光ダイオードモジュールなどの表示基板に設けられた偏光板の上に、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板が設けられている。近年、このような表示部は、表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程を経て生産される。また、両基板を貼り合わせるときに用いる接合材料としては、両面テープから光学透明両面テープ(OCAテープ)、そしてUV硬化樹脂へと移行してきている。
表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程は、両基板間に気泡が入らないようにするために、真空環境下で行われる。特許文献1には、真空容器内で駆動パネルと封止パネルとを貼りあわせる表示装置の製造方法が開示されている。この特許文献1に開示された製造方法を行う製造装置は、内部を真空にすることが可能な真空容器を有している。そして、真空容器には、駆動パネルを支持する基体と、封止パネルを支持して駆動パネルに対して相対的に移動させる移動機構と、駆動パネルと封止パネルとの間にUV硬化樹脂を介在させて密着させるための加圧部材が配設されている。
特許文献1に開示された表示装置の製造方法では、駆動パネルと封止パネルとを真空中で貼り合わせた後、真空容器内の真空を解除する。そして、貼り合わせられた駆動パネル及び封止パネルを真空容器から取り出し、位置合わせ装置において駆動パネルと封止パネルとを正確に位置合わせする。その後、紫外線照射などにより仮固定用接着樹脂を硬化させ、位置合わせされた駆動パネルと封止パネルとの正確な位置関係を固定する。
しかしながら、特許文献1に開示された表示装置の製造方法では、駆動パネルと封止パネルとを真空容器内で貼り合わせる際に、駆動パネルと封止パネルが相対的にずれてしまう虞がある。
また、特許文献1に開示された表示装置の製造方法では、仮固定する前の駆動パネルと封止パネルとを真空容器から取り出すため、このときに駆動パネルと封止パネルの相対的な位置が大幅にずれてしまう虞がある。その結果、真空容器から取り出した駆動パネルと封止パネルとを位置合わせ装置で正確に位置合せするまでに要する時間が長くなり、製造時間の短縮化を妨げてしまう。
両者の相対的な位置が大幅にずれないようにするためには、仮固定する前の駆動パネルと封止パネルの搬送スピードを遅く設定する必要がある。しかし、搬送スピードを遅く設定すると、製造時間の短縮化を妨げてしまう。
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、製造時間の短縮化を図り、且つ、基板の貼り合せを高精度に行うことができる基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法を提供することにある。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の基板の貼り合せ装置は、真空容器と、基板保持部と、基板支持台と、撮像部と、駆動制御部と、仮固定用光源とを備えている。
基板保持部は、真空容器内に配置され、カバー基板又は表示基板を保持する。
基板支持台は、真空容器内に配置され、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板又はカバー基板を支持する。
撮像部は、真空容器内に少なくとも一部が配置され、基板支持台及び基板保持部に保持された表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
駆動制御部は、撮像部の検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とを相対的に移動させ、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めさせる制御と、真空容器内を真空引きする制御を行う。また、基板保持部と基板支持台とを相対的に移動させて表示基板とカバー基板を貼り合わせる制御と、貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置の検出結果に基づいて、表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整する制御とを行う。
仮固定用光源は、真空容器内に配置され、貼り合わされてから相対的な位置を調整された表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する。
基板保持部は、真空容器内に配置され、カバー基板又は表示基板を保持する。
基板支持台は、真空容器内に配置され、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板又はカバー基板を支持する。
撮像部は、真空容器内に少なくとも一部が配置され、基板支持台及び基板保持部に保持された表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
駆動制御部は、撮像部の検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とを相対的に移動させ、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めさせる制御と、真空容器内を真空引きする制御を行う。また、基板保持部と基板支持台とを相対的に移動させて表示基板とカバー基板を貼り合わせる制御と、貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置の検出結果に基づいて、表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整する制御とを行う。
仮固定用光源は、真空容器内に配置され、貼り合わされてから相対的な位置を調整された表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する。
本発明の基板の貼り合せ方法は、本発明の基板の貼り合せ装置を用いた基板の貼り合せ方法であり、例えば、次の手順で行う。まず、真空容器内に配置された基板支持台が、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板又はカバー基板を支持する。また、真空容器内に配置された基板保持部が、カバー基板又は表示基板を保持する。
次に、少なくとも一部が真空容器内に配置された撮像部が、基板保持部及び基板支持台に保持された表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
続いて、撮像部の検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めする。
次に、真空容器内を脱気する。なお、この脱気は、表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出している間や、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めしている間に行ってもよい。
その後、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、表示基板とカバー基板を貼り合わせる。
そして、撮像部が、貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
次に、表示基板とカバー基板が貼り合わされた後に撮像部が検出した検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、貼り合わされた表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整する。
続いて、真空容器内に配置された仮固定用光源が、相対的な位置の調整を終えた表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する。
次に、少なくとも一部が真空容器内に配置された撮像部が、基板保持部及び基板支持台に保持された表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
続いて、撮像部の検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めする。
次に、真空容器内を脱気する。なお、この脱気は、表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出している間や、表示基板とカバー基板とを相対的に位置決めしている間に行ってもよい。
その後、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、表示基板とカバー基板を貼り合わせる。
そして、撮像部が、貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出する。
次に、表示基板とカバー基板が貼り合わされた後に撮像部が検出した検出結果に基づいて、基板保持部と基板支持台とが相対的に移動し、貼り合わされた表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整する。
続いて、真空容器内に配置された仮固定用光源が、相対的な位置の調整を終えた表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する。
本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法では、撮像部が貼り合わされた後の表示基板とカバー基板の相対的な位置を検出し、その検出結果に基づいて、貼り合わされた表示基板とカバー基板との相対的な位置を調整するようになっている。これにより、表示基板とカバー基板を貼り合わすときに、両者が相対的にずれても、そのずれを補正することができる。なお、表示基板とカバー基板を貼り合わすときに、両者が相対的にずれなかった場合や、両者の相対的なずれが許容範囲内であった場合は、両者の相対的な位置を調整する必要はない。
また、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法では、表示基板とカバー基板の相対的な位置の調整後に、仮固定用光源が表示基板とカバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射するようになっている。これにより、表示基板とカバー基板とが仮固定されるため、その後の表示基板及びカバー基板の搬送スピードを速く設定しても、両者がずれることは無い。したがって、製造時間の短縮化を図り、且つ、表示基板とカバー基板の貼り合せを高精度に行うことができる。
本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法によれば、製造時間の短縮化を図り、且つ、基板の貼り合せを高精度に行うことができる。
以下、基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法を実施するための形態について、図1〜図13を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
[表示基板]
まず、表示基板について、図1を参照して説明する。
図1は、基板の貼り合せ装置により貼り合せる一方の基板である表示基板の概略構成を示す説明図である。
まず、表示基板について、図1を参照して説明する。
図1は、基板の貼り合せ装置により貼り合せる一方の基板である表示基板の概略構成を示す説明図である。
図1に示すように、表示基板101は、例えば、液晶モジュール(LCM)であり、液晶が用いられた基板本体102と、この基板本体102の一方の面を露出させて収容するフレーム103と、基板本体102の一方の面に取り付けられた偏光板104を備えている。
なお、本発明に係る表示基板としては、有機発光ダイオード(OLED)モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。
なお、本発明に係る表示基板としては、有機発光ダイオード(OLED)モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。
基板本体102は、長方形の板状に形成されており、一方の面が表示面となる。この基板本体102の一方の短辺側には、アライメントマーク105が形成されている。このアライメントマーク105は、表示基板101の周縁部に部品を搭載する場合に、表示基板101の位置を検出するために用いられる。
フレーム103は、基板本体102の4辺と、基板本体102の他方の面を覆う。
偏光板104は、長方形に形成されており、基板本体102よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板104の外周の輪郭は、基板本体102の表示領域と略等しい大きさに形成されている。表示基板101の偏光板104側は、後述するタッチセンサ付き基板121に紫外線硬化樹脂を介して貼り付けられる。
偏光板104は、長方形に形成されており、基板本体102よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板104の外周の輪郭は、基板本体102の表示領域と略等しい大きさに形成されている。表示基板101の偏光板104側は、後述するタッチセンサ付き基板121に紫外線硬化樹脂を介して貼り付けられる。
[カバー基板]
次に、カバー基板の一具体例を示すタッチセンサ付き基板121について、図2を参照して説明する。
図2は、タッチセンサ付き基板121の概略構成を示す説明図である。
次に、カバー基板の一具体例を示すタッチセンサ付き基板121について、図2を参照して説明する。
図2は、タッチセンサ付き基板121の概略構成を示す説明図である。
図2に示すように、タッチセンサ付き基板121は、基板本体122と、この基板本体122の一方の面に設けられたブラックマトリクス(BM)123を備えている。基板本体122は、長方形の板状に形成されている。このタッチセンサ付き基板121の外周の輪郭は、表示基板101におけるフレーム103の外周の輪郭と略等しい大きさに形成されている。
ブラックマトリクス123は、長方形の枠状に形成されている。このブラックマトリクス123の外周の輪郭は、基板本体122の外周の輪郭と略等しく、内周の輪郭は、表示基板101における偏光板104の外周の輪郭と略等しい。ブラックマトリクス123は、例えば、金属クロムを基板本体122の一方の面にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。
なお、本発明に係るカバー基板としては、タッチセンサ付き基板121に限定されず、例えば、ガラス材により形成された保護基板であってもよい。
[基板の貼り合せ装置]
次に、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態について、図3を参照して説明する。
図3は、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
次に、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態について、図3を参照して説明する。
図3は、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態の概略構成を示す断面図である。
図3に示すように、基板の貼り合せ装置1は、上部材6と、下部材7とを備えている。これら上部材6と下部材7は、互いに当接することにより、密閉された内部空間(真空室20a)を有する真空容器20を形成する。
上部材6は、下部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された上蓋部21と、この上蓋部の四辺に連続して下方に延びる周壁部22を有している。
上部材6は、下部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された上蓋部21と、この上蓋部の四辺に連続して下方に延びる周壁部22を有している。
ここで、周壁部22のうちの2つの壁片が対向する方向を第1の方向Xとし、残りの2つの壁片が対向する方向を第2の方向Yとする。また、上部材6と下部材7が対向する上下方向を第3の方向Zとする。第1の方向Xと第2の方向Yは、第3の方向Zに直交する水平面と平行であって互いに直交する。
上部材6は、上部材移動機構29(図4参照)によって第1の方向Xと第3の方向Zへ移動される。
上部材6は、上部材移動機構29(図4参照)によって第1の方向Xと第3の方向Zへ移動される。
上部材6の周壁部22は、長方形の枠状に形成されており、先端部が上部材6の下端となる。この周壁部22の先端部には、シール部材(不図示)が取り付けられている。シール部材は、下部材7に当接して密着し、周壁部22の先端部と下部材7との間を密閉する。また、シール部材は、後述する可動台37に当接して密着し、周壁部22の先端部と可動台37との間を密閉する。
シール部材の材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴム部材を適用することができる。
シール部材の材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴム部材を適用することができる。
上部材6の上蓋部21には、後述する貼り合せ時用真空室20b(図9参照)を脱気するための排気口23が形成されている。この排気口23には、排気管(不図示)の一端部が接続されている。そして、排気管の他端部は、後述する真空ポンプ46(図4参照)に接続されている。真空ポンプ46が駆動すると、貼り合せ時用真空室20bの気体が排気口23及び排気管を通って排気される。
また、上蓋部21には、タッチセンサ付き基板121の保持手段の一例として、基板保持部25が設けられている。この基板保持部25は、静電気を発生させてタッチセンサ付き基板121を静電吸着する。表示基板101は、真空容器20(図11参照)内に配置され、タッチセンサ付き基板121と貼り合わせられる。そのため、真空容器20内で表示基板101を吸着する場合は、負圧吸引以外の方法で行う必要がある。表示基板101を吸着するその他の方法としては、例えば、剥離可能な粘着性を有する吸着シートを用いる方法が挙げられる。
基板保持部25は、タッチセンサ付き基板121のブラックマトリクス123が設けられていない側の平面を吸着し、タッチセンサ付き基板121の第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zへの移動を規制する。
なお、基板保持部25の吸着力(保持力)が不足する場合は、周壁部22の内面にクランプ部を設けてもよい。或いは、基板保持部25に代えて、周壁部22の内面にクランプ部を設けてもよい。クランプ部は、周壁部22の内面に対して略垂直に延びており、エアシリンダや油圧シリンダなどの駆動機構により繰り出し可能に構成されている。このように構成されたクランプ部は、タッチセンサ付き基板121の側部を挟んで保持する。
基板保持部25は、保持部移動機構26に固定されている。保持部移動機構26は、上蓋部21に取り付けられており、上蓋部21を貫通している。保持部移動機構26における上蓋部21の外面から突出する側には、配線(不図示)の一端が接続されている。配線の他端は、後述する駆動制御部61(図4参照)に接続されている。保持部移動機構26は、第3の方向Zへ基板保持部25を移動させる。
また、上蓋部21には、撮像部27A,27Bと、仮固定用光源28が設けられている。撮像部27A,27Bは、上蓋部21を貫通している。撮像部27A,27Bにおける上蓋部21の外面から突出する側には、配線(不図示)の一端が接続されている。この配線の他端は、後述する駆動制御部61(図4参照)に接続されている。
撮像部27A,27Bは、表示基板101及びタッチセンサ付き基板121を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。撮像部27A,27Bは、それぞれレンズ鏡筒27aと、信号処理部27bを有している。レンズ鏡筒27aは、下方を向いており、対物レンズ(不図示)が表示基板101及びタッチセンサ付き基板121に対向するようになっている。撮像部27A,27Bは、例えば、表示基板101及びタッチセンサ付き基板121の対角または対辺を撮像する。
仮固定用光源28は、上蓋部21の内面に取り付けられており、不図示の配線によって駆動制御部61(図4参照)に接続されている。この仮固定用光源28は、紫外線を出射する。仮固定用光源28から出射された紫外線は、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に照射される。これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を仮固定することができ、両者が相対的にずれることを防止できる。
仮固定用光源28としては、例えば、略円形の所定の領域に紫外線を照射するスポット光源や面光源を採用することができる。
仮固定用光源28としては、例えば、略円形の所定の領域に紫外線を照射するスポット光源や面光源を採用することができる。
下部材7は、上部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された底部31と、この底部31の四辺に連続して上方に延びる周壁部32を有している。周壁部32の外周の輪郭は、上部材6における周壁部22の外周の輪郭と略等しく形成されている。
一方、周壁部32の内周の輪郭は、上部材6における周壁部22の内周の輪郭よりも大きく形成されている。そのため、上部材6における周壁部22の先端部には、下部材7における周壁部32の先端部に当接しない領域が生じる。この領域には、後述する可動台37の周壁片42が当接される。
下部材7の周壁部32には、真空室20aを脱気するための排気口33が形成されている。この排気口33には、排気管(不図示)の一端部が接続されている。そして、排気管の他端部は、後述する真空ポンプ46(図4参照)に接続されている。真空ポンプ46が駆動すると、真空室20aの気体が排気口33及び排気管を通って排気される。なお、本発明に係る真空ポンプとしては、真空室20aを脱気するものと、貼り合せ時用真空室20b(図9参照)を脱気するものを別々に設けてもよい。
また、下部材7の周壁部32には、タッチセンサ付き基板121を下部材7の内部に挿入するための基板挿入口(不図示)が設けられている。この基板挿入口は、シャッタ部(不図示)により閉塞される。つまり、上部材6と下部材7がシール部材を介して当接し、シャッタ部が基板挿入口を閉塞すると、真空室20aが密閉される。
なお、不図示の基板挿入口は、表示基板101を下部材7の内部に挿入する場合にも使用することができる。
なお、不図示の基板挿入口は、表示基板101を下部材7の内部に挿入する場合にも使用することができる。
下部材7の内部には、基板支持台35A,35Bと、受け渡し部36A,36Bと、可動台37と、支持台移動機構38が設けられている。基板支持台35A,35B及び受け渡し部36A,36Bは、可動台37上に配設されている。
可動台37は、長方形の板状に形成された台座41と、この台座41の四辺に連続して上方に延びる周壁片42を有している。周壁片42の先端部は、上部材6における周壁部22の先端部(下端)に対向している。周壁片42が周壁部22の先端部に上述のシール部材を介して当接すると、上部材6と可動台37との間に貼り合せ時用真空室20b(図9参照)が形成される。貼り合せ時用真空室20bは、上部材6と下部材7との間に形成される真空室20aよりも容積が小さい。
台座41上には、取付台44A,44Bが設けられている。取付台44A,44Bは、第2の方向Yに延びる直方体状に形成されており、互いに第1の方向Xに対向している。取付台44Aは、台座41に固定されている。一方、取付台44Bは、取付台移動機構45を介して台座41に取り付けられている。取付台移動機構45は、取付台44Bを第1の方向Xへ移動させる。
取付台移動機構45は、基板支持台35A,35Bによって表示基板101の側部を挟むために設けた機構である。そのため、本発明に係る取付台移動機構としては、取付台44Aを第1の方向Xへ移動させるものであってもよく、また、取付台44A,44Bに対してそれぞれ設けられていてもよい。
取付台44A,44Bの互いに対向する面には、それぞれ基板支持台35A,35Bが取り付けられている。また、取付台44A,44Bの上面には、それぞれ受け渡し部36A,36Bが取り付けられている。
基板支持台35A,35Bは、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板101を支持する。基板支持台35A,35Bは、それぞれ表示基板101が載置される載置面35aと、表示基板101の対向する側部を挟む挟持面35bを有している。これら載置面35a及び挟持面35bは、基板支持台35A,35Bに対する表示基板101の第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zへの移動を規制する。
なお、本発明に係る基板支持台としては、表示基板101を静電吸着するものであってもよい。また、本発明に係る基板支持台としては、負圧吸引以外の方法でタッチセンサ付き基板121を吸着する構成を採用することもできる。
受け渡し部36A,36Bは、タッチセンサ付き基板121における122側の平面を支持し、そのタッチセンサ付き基板121を基板保持部25に渡す。この受け渡し部36A,36Bは、ベース36aと、このベース36aから第1の方向Xに突出する支持アーム36bとを有している。支持アーム36bは、エアシリンダや油圧シリンダなどの駆動機構によって移動され、ベース36aから繰り出し可能に構成されている。
支持アーム36bは、タッチセンサ付き基板121を支持する支持状態(図6参照)と、この支持状態よりもベース36aから突出する長さが短くなった待機状態に変形する。支持アーム36bは、例えば、表示基板101を基板支持台35A,35Bに載置する際や、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせる際に、待機状態になり、表示基板101又はタッチセンサ付き基板121との干渉を避ける。
支持台移動機構38は、可動台37の下部を支持しており、可動台37を介して基板支持台35A,35Bを第1方向X、第2の方向Y、第3の方向Z及び第3の方向Zに延びる軸を中心とした回転方向θへ移動させる。
[基板の貼り合せ装置の制御系]
次に、基板の貼り合せ装置1の制御系について、図4を参照して説明する。
図4は、貼り合せ装置1の制御系を示すブロック図である。
次に、基板の貼り合せ装置1の制御系について、図4を参照して説明する。
図4は、貼り合せ装置1の制御系を示すブロック図である。
図4に示すように、基板の貼り合せ装置1は、駆動制御部61を備えている。この駆動制御部61は、例えば、CPU(中央演算処理装置)と、CPUが実行するプログラム等を記憶するためのROM(Read Only Memory)と、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)とを有する。
駆動制御部61は、基板保持部25と、保持部移動機構26と、撮像部27A,27Bと、仮固定用光源28と、上部材移動機構29に電気的に接続されている。また、駆動制御部61は、受け渡し部36A,36Bと、支持台移動機構38と、取付台移動機構45と、真空ポンプ46に電気的に接続されている。
基板保持部25は、駆動制御部61に駆動を制御され、タッチセンサ付き基板121を静電吸着する。保持部移動機構26は、駆動制御部61に駆動を制御され、基板保持部25を第3の方向Zへ移動させる。上部材移動機構29は、駆動制御部61に駆動を制御され、上部材6(図3参照)を移動させる。
受け渡し部36A,36Bは、駆動制御部61に駆動を制御され、タッチセンサ付き基板121を受け取るときに支持アーム36bを支持状態にする。一方、支持アーム36bを待機状態にして、表示基板101又はタッチセンサ付き基板121との干渉を避ける。
支持台移動機構38は、駆動制御部61に駆動を制御され、可動台37及び基板支持台35A,35Bを、第1の方向X、第2の方向Y、第3の方向Z及び第3の方向Zに延びる軸を中心とした回転方向θへ移動させる。取付台移動機構45は、駆動制御部61に駆動を制御され、取付台44Bを第1の方向Xへ移動させる。
真空ポンプ46は、駆動制御部61に駆動を制御され、真空容器20の真空室20a又は貼り合せ時用真空室20bの空気を吸引する。これにより、真空室20a又は貼り合せ時用真空室20bが脱気される。
撮像部27A,27Bは、基板保持部25に保持されたタッチセンサ付き基板121と、基板支持台35A,35Bに支持された表示基板101を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。そして、検出結果を駆動制御部61に送信する。
駆動制御部61は、撮像部27A,27Bの検出結果に基づいて、支持台移動機構38の駆動を制御し、基板支持台35A,35Bを第1の方向X、第2の方向Y及び回転方向θへ移動させる。これにより、表示基板101をタッチセンサ付き基板121に対して位置決めさせる。つまり、表示基板101とタッチセンサ付き基板121とを相対的に位置決めさせる。
さらに、駆動制御部61は、支持台移動機構38の駆動を制御し、基板支持台35A,35Bを第3の方向Zへ移動(上昇)させて、表示基板101をタッチセンサ付き基板121に貼り合わせる。
仮固定用光源28は、駆動制御部61に駆動を制御され、貼り合わされた表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に紫外線を照射する。これにより、貼り合わされた表示基板101とタッチセンサ付き基板121が仮固定される。
[基板の貼り合せ方法]
次に、基板の貼り合せ装置1によって行われる基板の貼り合せ方法について、図5〜図13を参照して説明する。
図5〜図13は、基板の貼り合せ装置1によって行われる基板の貼り合せ方法を説明する説明図である。
次に、基板の貼り合せ装置1によって行われる基板の貼り合せ方法について、図5〜図13を参照して説明する。
図5〜図13は、基板の貼り合せ装置1によって行われる基板の貼り合せ方法を説明する説明図である。
基板の貼り合せ装置1によって行われる基板の貼り合せ方法は、まず、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を用意する。そして、不図示の樹脂塗布部によって表示基板101の偏光板104側に紫外線硬化樹脂を塗布する。
次に、不図示の基板搬送部が、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板101を、下部材7に配設された基板支持台35A,35Bの載置面35a上に載置する。このとき、下部材7に対して上部材6を移動させて下部材7の上部を開放しておく。
表示基板101が基板支持台35A,35Bの載置面35a上に載置されると、取付台移動機構45が駆動し、取付台44B及び基板支持台35Bを基板支持台35A側に移動させる。これにより、基板支持台35A,35Bの挟持面35bが、表示基板101の側部に当接する。その結果、基板支持台35A,35Bは、表示基板101の第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Z(下方)への移動を規制する。
また、表示基板101が基板支持台35A,35Bの載置面35a上に載置されると、上部材6が下部材7に対して移動し、上部材6における周壁部22の先端部(下端)が下部材7における周壁部32の先端部(上端)にシール部材を介して当接する。これにより、真空容器20が形成される(図5参照)。
次に、撮像部27A,27Bが、基板支持台35A,35Bに支持された表示基板101の水平方向の位置を検出する。撮像部27A,27Bは、表示基板101の所定の領域からの像光を取り込む。表示基板101の基板本体102(図1参照)には、例えば、ブラックマトリクス(不図示)が設けられている。撮像部27A,27Bは、表示基板101におけるブラックマトリクスの端部を含む領域をそれぞれ撮像する。そして、ブラックマトリクスの内側(内周の輪郭を形成する辺)の位置によって表示基板101の水平方向の位置を検出し、表示基板101の中心位置を算出する。
なお、本実施の形態では、ブラックマトリクスを用いて表示基板101の位置を検出したが、表示基板101の位置の検出は、ブラックマトリクスを用いることに限定されない。例えば、表示基板101に設けられているアライメントマーク105や、表示基板101における基板本体102の端面の位置などから表示基板101の位置を検出してもよい。
次に、支持台移動機構38が駆動し、可動台37を下降させる。これにより、基板保持部25と受け渡し部36A,36Bとの間に、タッチセンサ付き基板121を受け入れるスペースが確保される。そして、受け渡し部36A,36Bの支持アーム36bがベース36aから繰り出して、支持状態になる。
続いて、不図示の基板供給部が基板挿入口(不図示)からタッチセンサ付き基板121を挿入し、受け渡し部36A,36Bの支持アーム36b上に載置する(図6参照)。これにより、タッチセンサ付き基板121が受け渡し部36A,36Bの支持アーム36bに支持され、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板101に対向する。
タッチセンサ付き基板121が受け渡し部36A,36Bの支持アーム36b上に載置されると、不図示のシャッタ部が基板挿入口を閉塞する。これにより、真空容器20の内部である真空室20aが密閉される。
そして、真空室20aの脱気(真空引き)が開始される。つまり、真空室20aの気体を排気口33から排気する。このとき、排気口33からだけではなく、排気口23からも真空室20aの気体を排気してもよい。脱気動作は、その後の表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置決め動作中にも継続して行われる。
真空室20a及び貼り合せ時用真空室20bの真空度を所定の値にするまでには、ある程度の時間を要する。そのため、本実施の形態では、脱気動作と位置決め動作を並行して行って、タクトタイムの短縮を図る。
真空室20aの脱気動作に並行して、撮像部27A,27Bが、受け渡し部36A,36Bの支持アーム36bに支持されたタッチセンサ付き基板121の水平方向の位置を検出する。撮像部27A,27Bは、タッチセンサ付き基板121の所定の領域からの像光を取り込む。
本実施の形態の撮像部27A,27Bは、タッチセンサ付き基板121におけるブラックマトリクス123の端部を含む領域を撮像する。そして、ブラックマトリクス123の内側(内周の輪郭を形成する辺)の位置によってタッチセンサ付き基板121の水平方向の位置を検出し、タッチセンサ付き基板121の中心位置を算出する。これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置が検出され、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的なズレ量が検知される。
なお、本実施の形態では、ブラックマトリクス123を用いてタッチセンサ付き基板121の位置を検出したが、タッチセンサ付き基板121の位置の検出は、ブラックマトリクス123を用いることに限定されない。例えば、タッチセンサ付き基板121に設けられたITO(Indium Tin Oxide)パターンや、タッチセンサ付き基板121における基板本体122の端面の位置などからタッチセンサ付き基板121の位置を検出してもよい。
また、本実施の形態では、2つの撮像部27A,27Bを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明に係る撮像部としては、1つ又は3つ以上設ける構成としてもよい。なお、本発明に係る撮像部は、精度の向上及びタクトタイムの短縮を行うために、2つ、もしくは2つよりも多く設けることが好ましい。
その後、支持台移動機構38が駆動し、可動台37及び基板支持台35A,35Bを第1の方向X、第2の方向Y及び回転方向θへ移動させ、タッチセンサ付き基板121に対する表示基板101の位置合せを行う。
つまり、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置に基づいて、駆動制御部61が支持台移動機構38の駆動を制御する。これにより、可動台37に設けられた基板支持台35A,35Bが移動し、表示基板101とタッチセンサ付き基板121が相対的に位置決めされる。
つまり、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置に基づいて、駆動制御部61が支持台移動機構38の駆動を制御する。これにより、可動台37に設けられた基板支持台35A,35Bが移動し、表示基板101とタッチセンサ付き基板121が相対的に位置決めされる。
次に、支持台移動機構38が駆動し、可動台37を上昇させる。これにより、受け渡し部36A,36Bが基板保持部25に接近し、タッチセンサ付き基板121が基板保持部25に当接する(図7参照)。そして、基板保持部25がタッチセンサ付き基板121を静電吸着する。
本実施の形態では、受け渡し部36A,36Bが基板保持部25にタッチセンサ付き基板121を渡す前に、撮像部27A,27Bによってタッチセンサ付き基板121の水平方向の位置を検出した。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法としては、基板保持部25がタッチセンサ付き基板121を保持した後に、タッチセンサ付き基板121の水平方向の位置を検出してもよい。
すなわち、受け渡し部36A,36Bに支持されたタッチセンサ付き基板121は、水平方向の位置を変えずに、基板保持部25に渡される。したがって、受け渡し部36A,36Bに支持されたタッチセンサ付き基板121の水平方向の位置を検出することは、基板保持部25に保持されたタッチセンサ付き基板121の水平方向の位置を検出することと実質的に変わらない。
次に、支持台移動機構38が駆動し、可動台37を下降させる。そして、受け渡し部36A,36Bの支持アーム36bがベース36a内に入って、待機状態になる(図8参照)。
これにより、タッチセンサ付き基板121と表示基板101との間に、受け渡し部36A,36Bの支持アーム36bが介在されなくなる。したがって、タッチセンサ付き基板121と表示基板101との貼り合せ時に、支持アーム36bが、タッチセンサ付き基板121及び表示基板101に干渉しない。
これにより、タッチセンサ付き基板121と表示基板101との間に、受け渡し部36A,36Bの支持アーム36bが介在されなくなる。したがって、タッチセンサ付き基板121と表示基板101との貼り合せ時に、支持アーム36bが、タッチセンサ付き基板121及び表示基板101に干渉しない。
続いて、支持台移動機構38が駆動し、可動台37を上昇させる。これにより、可動台37における周壁片42の先端部が、上部材6における周壁部22の先端部(下端)に当接する。その結果、上部材6と可動台37との間には、タッチセンサ付き基板121と表示基板101を収容する貼り合せ時用真空室20bが形成される(図9参照)。
その後、貼り合せ時用真空室20bの脱気(真空引き)が開始される。つまり、貼り合せ時用真空室20bの気体を排気口23から排気する。このとき、真空室20aよりも容積も小さい貼り合せ時用真空室20bの真空度を規定値にすればよい。
したがって、貼り合せ時用真空室20bの真空度を所定の値にするまでに要する時間は、真空室20aの真空度を所定の値にするまでに要する時間よりも短くなる。
したがって、貼り合せ時用真空室20bの真空度を所定の値にするまでに要する時間は、真空室20aの真空度を所定の値にするまでに要する時間よりも短くなる。
また、予め排気口33から真空室20aの空気を排気していたため、貼り合せ時用真空室20bを形成した時点で、貼り合せ時用真空室20bの気圧は、大気圧よりも低くなっている。したがって、貼り合せ時用真空室20bの真空度が所定の値になるまでに要する時間を短くすることができる。
貼り合せ時用真空室20bの真空度が所定の値になると、貼り合せ時用真空室20bの脱気が停止する。そして、保持部移動機構26が駆動し、基板保持部25を下降させて、タッチセンサ付き基板121を表示基板101に貼り合わせる(図10参照)。
これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121は、両者間に紫外線硬化樹脂を介在した状態で貼り合わされる。この基板の貼り合せ工程は、貼り合せ時用真空室20bにおいて真空下で行われるため、紫外線硬化樹脂に気泡が入らないようにすることができる。
これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121は、両者間に紫外線硬化樹脂を介在した状態で貼り合わされる。この基板の貼り合せ工程は、貼り合せ時用真空室20bにおいて真空下で行われるため、紫外線硬化樹脂に気泡が入らないようにすることができる。
次に、撮像部27A,27Bが、貼り合わされた表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置を検出する。そして、その検出結果に基づいて、支持台移動機構38が駆動し、可動台37及び基板支持台35A,35Bを第1の方向X、第2の方向Y及び回転方向θへ移動させ、タッチセンサ付き基板121に対する表示基板101の位置を調整する。
これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合せ時に、両者が相対的にずれてしまっても、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の仮固定前に、両者の相対的なずれを補正することができる。
これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合せ時に、両者が相対的にずれてしまっても、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の仮固定前に、両者の相対的なずれを補正することができる。
続いて、仮固定用光源28が駆動し、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に紫外線を照射する。そして、所定の時間が経過すると、紫外線硬化樹脂の複数個所が硬化し、表示基板101とタッチセンサ付き基板121が仮固定される。その結果、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせて仮固定した基板組立体150の組み立てが完了する。
次に、基板保持部25がタッチセンサ付き基板121の静電吸着を停止する。続いて、保持部移動機構26が駆動し、基板保持部25を上昇させる(図11参照)。これにより、基板保持部25がタッチセンサ付き基板121から離れる。また、排気口23を開放し、貼り合せ時用真空室20bを徐々に大気圧に戻す。
続いて、支持台移動機構38が駆動し、可動台37及び基板支持台35A,35Bを下降させる(図12参照)。その後、上部材移動機構29(図4参照)が駆動し、下部材7に対して上部材6を移動させる(図13参照)。このとき、上部材移動機構29は、上部材6を少し上昇させた後に、第1の方向Xへ移動させる。
また、取付台移動機構45が駆動し、取付台44Bを取付台44A側と反対側に移送させる。これにより、取付台44Bが取付台44Aから離れ、タッチセンサ付き基板121貼り合わされて仮固定された表示基板101及びタッチセンサ付き基板121が取り出し可能な状態になる。
その後、不図示の基板搬送部が駆動し、基板組立体150を樹脂硬化部(不図示)に搬送する。樹脂硬化部は、供給された基板組立体150の紫外線硬化樹脂を硬化させる。
また、基板組立体150が取り出された基板支持台35A,35Bには、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板101が基板搬送部(不図示)によって搬送される。
また、基板組立体150が取り出された基板支持台35A,35Bには、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板101が基板搬送部(不図示)によって搬送される。
本実施の形態の基板の貼り合せ装置1及び貼り合せ方法では、上部材6と下部材7を互いに当接させることで、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を収容する真空容器20を形成する。そして、上部材6に設けた基板保持部25によってタッチセンサ付き基板121を保持し、下部材7に設けた基板支持台35A,35Bによって表示基板101を支持する。
これにより、上部材6は、タッチセンサ付き基板121を保持して移動させる機能と、真空容器20を形成する機能を兼ねる。したがって、装置の部品点数を削減することができ、2つの基板101,121を貼り合わせる設備を簡単な構成で実現することができる。また、2つの基板101,102を相対的に移動させて貼り合わせる構成を真空容器とは別に設けて、真空容器内に配置する場合よりも、真空容器内の容積を縮小することができる。その結果、真空容器20内を真空にするまでに要する時間が短くなり、タクトタイムの短縮化を図ることができる。
また、本実施の形態では、撮像部27A,27Bによって表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置を検出する。そして、検出結果に基づいて基板支持台35A,35Bを第1の方向X、第2の方向Y及び回転方向θに移動させて、表示基板101をタッチセンサ付き基板121に対して位置決めする。そして、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせた後、もう一度、撮像部27A,27Bによって表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置を検出し、両者の相対的な位置を調整する。
これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合せ時に、両者が相対的にずれてしまっても、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の仮固定前に、両者の相対的なずれを補正することができる。
これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合せ時に、両者が相対的にずれてしまっても、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の仮固定前に、両者の相対的なずれを補正することができる。
また、本実施の形態では、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置決めを行いながら、真空室20aの脱気を行う。そのため、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせて基板組立体150を組み立てるまでに要する時間を短縮することができる。
さらに、本実施の形態では、上部材6と可動台37によって真空室20aよりも容積の小さい貼り合せ時用真空室20bを形成し、その貼り合せ時用真空室20bで表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせる。
これにより、所定の値の真空度が必要な真空室の容積を小さくすることができ、脱気を行う時間を短くすることができる。
これにより、所定の値の真空度が必要な真空室の容積を小さくすることができ、脱気を行う時間を短くすることができる。
また、本実施の形態では、貼り合わせた表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置を調整した後に、両基板101,121を真空容器から取り出さずに、仮固定用光源28によって紫外線硬化樹脂の複数個所を硬化させる。
これにより、その後、基板組立体150の搬送中に、両基板101,121が相対的にずれることは無く、歩留まりを向上させることができる。また、両基板101,121が相対的にずれないため、基板組立体150を樹脂硬化部(不図示)へ搬送する際の搬送速度を高速化することができる。
これにより、その後、基板組立体150の搬送中に、両基板101,121が相対的にずれることは無く、歩留まりを向上させることができる。また、両基板101,121が相対的にずれないため、基板組立体150を樹脂硬化部(不図示)へ搬送する際の搬送速度を高速化することができる。
[変形例]
以上、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
以上、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の基板の貼り合せ装置及び基板の貼り合せ方法は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態の基板の貼り合せ装置1は、基板保持部25が設けられた上部材6と、基板支持台35A,35Bが設けられた下部材7を当接することで真空容器20を形成する構成とした。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置としては、基板保持部、基板支持台及び撮像部を、真空容器とは別に設けて、真空容器内に配置する構成でもよい。
また、本実施の形態の基板の貼り合せ装置1は、仮固定用光源28を上部材6に配設し、貼り合わされた表示基板101及びタッチセンサ付き基板121の平面に対して紫外線を照射する構成とした。しかし、本発明に係る仮固定用光源の位置は、上部材6に限定されない。
本発明に係る仮固定用光源としては、例えば、基板支持台35A,35Bの上部に設けてもよい。この場合は、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂の側面に紫外線が照射されることになる。これにより、紫外線硬化樹脂の側面が硬化し、表示基板101とタッチセンサ付き基板121が仮固定される。また、仮固定用光源28が紫外線を紫外線硬化樹脂の側面に沿って線状に出射するようにすれば、紫外線硬化樹脂が表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間から漏れ出ないようにすることができる。
また、本実施の形態の基板の貼り合せ装置1は、上部材6の基板保持部25がタッチセンサ付き基板121を保持し、下部材7の基板支持台35A,35Bが表示基板101を支持する構成とした。しかし、基板保持部25が表示基板101を保持し、基板支持台35A,35Bがタッチセンサ付き基板121を支持する構成でもよい。この場合は、タッチセンサ付き基板121のブラックマトリクス123側に紫外線硬化樹脂を塗布する。
また、本実施の形態の基板の貼り合せ装置1では、保持部移動機構26、支持台移動機構38を備える。しかし、本発明に係る基板を移動させる構成としては、適宜変更することができる。
例えば、本実施の形態では、保持部移動機構26が基板保持部25(タッチセンサ付き基板121)を第3の方向Zへ移動させる構成とした。しかし、本発明に係る保持部移動機構としては、基板保持部25を第1の方向X、第2の方向Y、第3の方向Z及び回転方向θへ移動させる構成としてもよい。この場合は、表示基板101に対してタッチセンサ付き基板121を位置決めすることができる。
つまり、本発明の基板の貼り合せ装置は、表示基板101とタッチセンサ付き基板121とを相対的に移動させる機構を有していればよい。
つまり、本発明の基板の貼り合せ装置は、表示基板101とタッチセンサ付き基板121とを相対的に移動させる機構を有していればよい。
また、本実施の形態では、支持台移動機構38が可動台37を移動させる可動台移動機構を兼ねる構成とした。しかし、本発明に係る支持台移動機構としては、可動台37を移動させる可動台移動機構とは別に設けてもよい。その場合の支持台移動機構としては、例えば、可動台37の台座41上に設けてもよい。台座41上に設ける支持台移動機構は、少なくとも第1の方向X、第2の方向Y及び回転方向θへ支持台35A,35Bを移動させる構成にする。そして、可動台37を少なくとも第3の方向(上下方向)Zへ移動させる可動台移動機構を設ける。この場合は、可動台移動機構が支持台移動機構の一部を構成することになる。
なお、台座41上に設ける支持台移動機構は、支持台35A,35Bを第3の方向Zへ移動させる構成を有していてもよい。この場合においても、可動台37を少なくとも第3の方向(上下方向)Zへ移動させる可動台移動機構が必要になる。
なお、台座41上に設ける支持台移動機構は、支持台35A,35Bを第3の方向Zへ移動させる構成を有していてもよい。この場合においても、可動台37を少なくとも第3の方向(上下方向)Zへ移動させる可動台移動機構が必要になる。
また、本実施の形態では、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との位置決めを行った後に、貼り合せ時用真空室20bを脱気(真空引き)した。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置としては、貼り合せ時用真空室20bを脱気した後に、表示基板101とタッチセンサ付き基板121とを位置決めしてもよい。
また、貼り合せ時用真空室20bの脱気と、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との位置決めを並行して行ってもよい。
また、貼り合せ時用真空室20bの脱気と、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との位置決めを並行して行ってもよい。
また、本実施の形態では、上部材6を下部が開口された直方体状に形成し、下部材7を上部が開口された直方体状に形成した。しかし、本発明に係る上部材及び下部材は、互いに当接することで真空容器を形成するものであれば、その形状を適宜変更できる。
例えば、本発明に係る上部材を下部が開口した直方体状に形成し、下部材を板状に形成してもよい。また、上部材を板状に形成し、下部材を上部が開口した直方体状に形成してもよい。
さらに、上部材と下部材によって形成される真空容器は、直方体に限定されるものではなく、表示基板及びカバー基板を収容する真空室が確保される形状であればよく、例えば、円柱状であってもよい。
例えば、本発明に係る上部材を下部が開口した直方体状に形成し、下部材を板状に形成してもよい。また、上部材を板状に形成し、下部材を上部が開口した直方体状に形成してもよい。
さらに、上部材と下部材によって形成される真空容器は、直方体に限定されるものではなく、表示基板及びカバー基板を収容する真空室が確保される形状であればよく、例えば、円柱状であってもよい。
また、本実施の形態では、上部材6と可動台37によって貼り合せ時用真空室20bを形成する構成とした。しかし、本発明の基板の貼り合せ装置としては、貼り合せ時用真空室20bを形成せずに、真空室20aで表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせる構成にしてもよい。
また、本実施の形態では、2つの部材によって基板支持台(35A,35B)を構成したが、本発明に係る基板支持台としては、表示基板又はカバー基板を下から支える構造であれば、適宜変更することができる。本発明に係る基板支持台としては、例えば、1枚の板状に形成され、表示基板又はカバー基板を静電吸着するものであってもよい。
また、本発明に係る基板の貼り合せ装置としては、真空容器20内に樹脂塗布部を配置する構成にしてもよい。樹脂塗布部は、例えば、スリットコータやスクリーン印刷によって表示基板又はカバー基板の一方の平面に紫外線硬化樹脂を塗布する。
また、本実施の形態では、上部材6と下部材7を当接させて真空容器20を形成した後、基板保持部25がタッチセンサ付き基板121を保持する構成にした。しかし、本発明に係る基板の貼り合せ装置としては、真空容器を形成してから、基板支持台が表示基板(又はタッチセンサ付き基板)を支持し、基板保持部がタッチセンサ付き基板(又は表示基板)を保持する構成であってもよい。
また、本発明に係る基板の貼り合せ装置としては、上部材と下部材で真空容器を形成する前に、基板支持台が表示基板(又はタッチセンサ付き基板)を支持し、基板保持部がタッチセンサ付き基板(又は表示基板)を保持する構成であってもよい。この場合は、真空容器を形成すると、表示基板とタッチセンサ付き基板が対向するので、表示基板の位置を検出する撮像部と、タッチセンサ付き基板の位置を検出する撮像部を別々に設ける(少なくとも光学系を別々にする)ことが好ましい。
1…基板の貼り合せ装置、 6…上部材、 7…下部材、 20…真空容器、 20a…真空室、 20b…貼り合せ時用真空室、 25…基板保持部、 26…保持部移動機構、 27A,27B…撮像部、 28…仮固定用光源、 29…上部材移動機構、 35A,35B…基板支持台、 36A,36B…受け渡し部、 37…可動台、 38…支持台移動機構、 46…真空ポンプ、 61…駆動制御部、 101…表示基板、 121…タッチセンサ付き基板、 150…基板組立体
Claims (12)
- 表示基板とカバー基板を、紫外線硬化樹脂を介して真空下で貼り合わせる基板の貼り合せ装置において、
真空容器と、
前記真空容器内に配置され、前記カバー基板又は前記表示基板を保持する基板保持部と、
前記真空容器内に配置され、前記紫外線硬化樹脂が塗布された前記表示基板又は前記カバー基板を支持する基板支持台と、
前記真空容器内に少なくとも一部が配置され、前記基板支持台及び前記基板保持部に保持された前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置を検出する撮像部と、
前記撮像部の検出結果に基づいて、前記基板保持部と前記基板支持台とを相対的に移動させ、前記表示基板と前記カバー基板とを相対的に位置決めさせる制御と、前記真空容器内を脱気する制御と、前記基板保持部と前記基板支持台とを相対的に移動させて前記表示基板と前記カバー基板を貼り合わせる制御と、貼り合わされた後の前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置の検出結果に基づいて、前記表示基板と前記カバー基板との相対的な位置を調整する制御とを行う駆動制御部と、
前記真空容器内に配置され、貼り合わされてから相対的な位置を調整された前記表示基板と前記カバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する仮固定用光源と、
を備える基板の貼り合せ装置。 - 前記駆動制御部は、前記表示基板と前記カバー基板とを相対的に位置決めさせる制御を行いながら、前記真空容器内を脱気する制御を行う
請求項1に記載の基板の貼り合せ装置。 - 前記表示基板と前記カバー基板が対向する上下方向へ前記基板保持部を移動させる保持部移動機構と、
前記上下方向と、前記上下方向に直交する水平方向と、前記上下方向の延びる軸を中心とした回転方向へ前記基板支持台を移動させる支持台移動機構と、
を備える請求項1又は2のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 - 前記真空容器は、互いに当接することで真空室を形成する上部材及び下部材を有し、
前記基板保持部は、前記上部材に設けられ、前記基板支持台は、前記下部材に設けられている
請求項1〜3のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 - 前記基板支持台が配設される可動台を備え、
前記可動台と前記上部材は、互いに当接することで前記真空室よりも容積の小さい貼り合せ時用真空室を形成する
請求項4に記載の基板の貼り合せ装置。 - 前記可動台を前記上下方向へ移動させる可動台移動機構を備える
請求項5に記載の基板の貼り合せ装置。 - 前記撮像部は、前記上部材に取り付けられる
請求項4〜6のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 - 前記仮固定用光源は、前記上部材に取り付けられる
請求項4〜7のいずれかに記載の基板の貼り合せ装置。 - 真空容器内に配置された基板支持台が、紫外線硬化樹脂が塗布された表示基板又はカバー基板を支持する工程と、
前記真空容器内に配置された基板保持部が、カバー基板又は表示基板を保持する工程と、
撮像部が、前記基板保持部及び前記基板支持台に保持された前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置を検出する工程と、
前記撮像部の検出結果に基づいて、前記基板保持部と前記基板支持台とが相対的に移動し、前記表示基板と前記カバー基板とを相対的に位置決めする工程と、
前記真空容器内を脱気する工程と、
前記基板保持部と前記基板支持台とが相対的に移動し、前記表示基板と前記カバー基板を貼り合わせる工程と、
撮像部が、貼り合わされた後の前記表示基板と前記カバー基板の相対的な位置を検出する工程と、
前記表示基板と前記カバー基板が貼り合わされた後に前記撮像部が検出した検出結果に基づいて、前記基板保持部と前記基板支持台とが相対的に移動し、貼り合わされた前記表示基板と前記カバー基板との相対的な位置を調整する工程と、
前記真空容器内に配置された仮固定用光源が、相対的な位置の調整を終えた前記表示基板と前記カバー基板との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂の複数箇所に対して紫外線を照射する工程と、
を有する基板の貼り合せ方法。 - 前記真空容器内を脱気する工程は、前記表示基板と前記カバー基板が前記真空容器内に配置されると開始される
請求項9に記載の基板の貼り合せ方法。 - 前記真空容器は、互いに当接することで真空室を形成する上部材及び下部材を有し、
少なくとも前記表示基板と前記カバー基板とを貼り合わせる前に、前記上部材と前記下部材を当接させ、前記表示基板及び前記カバー基板を収容する前記真空容器を形成する工程を有する
請求項9又は10に記載の基板の貼り合せ方法。 - 前記真空容器を形成する工程の後で、前記基板支持台が配設される可動台と前記上部材とを互いに当接させ、前記真空室よりも容積の小さい貼り合せ時用真空室を形成する工程を有する
請求項11に記載の基板の貼り合せ方法。
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