JP2014194520A - 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ用具 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示基板のタワミ、ソリがあっても、安定して表示基板とカバー基板の貼り合わせを行う。
【解決手段】基板貼り合わせ装置1は、表示基板101とカバー基板121とを、接着部材110を介して真空下で貼り合わるものであり、載置部材201と、貼り合わせ部8を備える。
載置部材201は、貼り合わせる一方の基板である表示基板101が載置される。さらに、載置部材201は、板状の本体202と、保持部材203a〜203dと、を備える。保持部材203a〜203dは、表示基板101の側面部と当接して、載置部材201の面と平行な面内における、表示基板101の動きを規制する。
貼り合わせ部8は、載置部材201に載置された表示基板101と貼り合わせられる他方の基板であるカバー基板121とを、接着部材110を介して真空下で貼り合わせる。
【選択図】図5
【解決手段】基板貼り合わせ装置1は、表示基板101とカバー基板121とを、接着部材110を介して真空下で貼り合わるものであり、載置部材201と、貼り合わせ部8を備える。
載置部材201は、貼り合わせる一方の基板である表示基板101が載置される。さらに、載置部材201は、板状の本体202と、保持部材203a〜203dと、を備える。保持部材203a〜203dは、表示基板101の側面部と当接して、載置部材201の面と平行な面内における、表示基板101の動きを規制する。
貼り合わせ部8は、載置部材201に載置された表示基板101と貼り合わせられる他方の基板であるカバー基板121とを、接着部材110を介して真空下で貼り合わせる。
【選択図】図5
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貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ用具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、紫外線硬化樹脂が広く用いられるようになっている。
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ことが一般的である。特許文献1には、真空容器内で表示デバイス(表示基板に相当)と透明面材による保護板(カバー基板に相当)とを貼り合わせる表示装置の製造方法が開示されている。この表示装置の製造方法は、内部を真空にすることが可能な真空容器を用いるものである。真空容器には、表示基板を支持する基体と、カバー基板を支持して表示基板に対して相対的に移動させる移動機構と、表示基板とカバー基板との間に封止用接着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。
また、この表示装置の製造方法では、接着樹脂を塗布した表示基板とカバー基板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、貼り合わせた表示基板及びカバー基板を真空容器から取り出し、位置合わせ装置において表示基板とカバー基板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固定用接着樹脂を硬化させ、位置合わせされた表示基板とカバー基板との正確な位置関係を固定する。
この表示装置の製造方法によれば、両基板を真空中で貼り合わせるので、貼り合わせ時に封止用接着樹脂とカバー基板との間に隙間が形成された場合にも、真空を解除することによりこの隙間に封止用接着樹脂が吸引され、隙間をつぶすことができる。
この表示装置の製造方法によれば、両基板を真空中で貼り合わせるので、貼り合わせ時に封止用接着樹脂とカバー基板との間に隙間が形成された場合にも、真空を解除することによりこの隙間に封止用接着樹脂が吸引され、隙間をつぶすことができる。
しかしながら、特許文献1に記載された表示装置の製造方法等、従来の技術には、以下のような問題があった。
まず、第1の問題として、基板貼り合わせ装置を自動化する場合、表示基板とカバー基板(以下、ワーク)を安定して基板貼り合わせ装置へ供給する必要がある。基板貼り合わせ装置へのワークの安定した供給手段として、ロボットや自動搬送機があるが、その場合のワーク支持方法として真空吸着が一般的である。
しかし、ワーク平面に垂直な方向に対するワークのソリやタワミの大きさが、100μm〜300μm以上になると、吸着部とワーク間の隙間に空気が入り込んでしまい、吸着できなくなってしまう。特に表示基板は、バックライト、導光板、光拡散シート、LCD(Liquid Crystal Display)等の複数の異なる部材を積層して多層状に形成されているなど、その構造上の理由からソリが発生し易い。
まず、第1の問題として、基板貼り合わせ装置を自動化する場合、表示基板とカバー基板(以下、ワーク)を安定して基板貼り合わせ装置へ供給する必要がある。基板貼り合わせ装置へのワークの安定した供給手段として、ロボットや自動搬送機があるが、その場合のワーク支持方法として真空吸着が一般的である。
しかし、ワーク平面に垂直な方向に対するワークのソリやタワミの大きさが、100μm〜300μm以上になると、吸着部とワーク間の隙間に空気が入り込んでしまい、吸着できなくなってしまう。特に表示基板は、バックライト、導光板、光拡散シート、LCD(Liquid Crystal Display)等の複数の異なる部材を積層して多層状に形成されているなど、その構造上の理由からソリが発生し易い。
次に、第2の問題として、特許文献1に開示された表示装置の製造方法では、いずれかの基板に上記のソリや平行度にずれが生じたままで貼り合わせを行なうと、表示基板とカバー基板の外縁が閉じた状態となる。その結果、基板の接合面と紫外線硬化樹脂との間(以下、接合箇所という)に真空の空間を形成できず、気泡が残ってしまう可能性がある。
また、真空環境下で貼り合せを行う時、押圧により、ワークが変形してしまうと接合箇所に真空の空間を形成できず、気泡が残ってしまう。
また、真空環境下で貼り合せを行う時、押圧により、ワークが変形してしまうと接合箇所に真空の空間を形成できず、気泡が残ってしまう。
上記の状況から、表示基板のタワミ、ソリがあっても、安定して表示基板とカバー基板の貼り合わせができる手法が望まれていた。
本発明の基板貼り合わせ装置は、表示基板とカバー基板とを、接着部材を介して真空下で貼り合わせるものであり、載置部材と、貼り合わせ部を備える。
載置部材は、貼り合わせる一方の基板である表示基板が載置される。さらに、載置部材は、板状の本体と、保持部材と、を備える。保持部材は、本体における表示基板が載置される側の面に設けられ、表示基板の側面部と当接して、載置部材の面と平行な面内における、表示基板の動きを規制する。
貼り合わせ部は、載置部材に載置された表示基板と貼り合わせられる他方の基板であるカバー基板とを、接着材を介して真空下で貼り合わせる。
載置部材は、貼り合わせる一方の基板である表示基板が載置される。さらに、載置部材は、板状の本体と、保持部材と、を備える。保持部材は、本体における表示基板が載置される側の面に設けられ、表示基板の側面部と当接して、載置部材の面と平行な面内における、表示基板の動きを規制する。
貼り合わせ部は、載置部材に載置された表示基板と貼り合わせられる他方の基板であるカバー基板とを、接着材を介して真空下で貼り合わせる。
本発明の基板貼り合わせ装置によれば、表示基板を載置部材に載せることで、表示基板のソリやタワミが矯正され、表示基板の姿勢が安定する。さらに、保持部材を表示基板の側面部に当接することで、表示基板の動きを規制するだけでなく、表示基板が膨張することを抑制することができる。
本発明の少なくとも一実施の形態によれば、表示基板のタワミ、ソリがあっても、安定して表示基板とカバー基板の貼り合わせを行うことができる。
<第1の実施の形態>
以下、本発明の第1の実施の形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通の構成要素には、同一の符号を付している。
以下、本発明の第1の実施の形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通の構成要素には、同一の符号を付している。
[表示基板]
まず、本発明の第1の実施の形態の基板貼り合わせ装置により貼り合わされる一方の基板である表示基板について説明する。
図1は、表示基板の概略構成を示す説明図である。図1Aは平面図、図1Bは図1AのX−X´線に沿う断面図である。
まず、本発明の第1の実施の形態の基板貼り合わせ装置により貼り合わされる一方の基板である表示基板について説明する。
図1は、表示基板の概略構成を示す説明図である。図1Aは平面図、図1Bは図1AのX−X´線に沿う断面図である。
図1に示すように表示基板101は、例えばLCDモジュール(LCM:Liquid Crystal Display Module)である。表示基板101は、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基板本体102を収容するフレーム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、表示基板101としては、有機発光ダイオード(OLED:Organic Light Emitting Diode)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、表示基板101としては、有機発光ダイオード(OLED:Organic Light Emitting Diode)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。また、基板本体102は、複数の部材が積層されており、例えば図示しない格子状に形成されたブラックマトリクスからなる層を含む多層状に形成されている。このブラックマトリクスは、例えば、金属クロムを基板本体102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。
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、外周の輪郭が基板本体102よりも小さい。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。フレーム103には、製品化されるときに使用される固定用金具105a〜105dが取り付けられている。金具の形状、数や位置は、図1に示した位置に限らず、製品によって変わることもある。この例では、固定用金具105a〜105dは、中心に孔を有する三角形の形状であり、図中では一例として、表示基板101の右辺の上下側に2個、下辺左端に1個、左辺上側に1個設けられている。また、フレーム103の裏側には、駆動用回路や配線等を含む突起物103a(図中、網模様のステッチ)が配置されている。
偏光板104は、長方形に形成されており、外周の輪郭が基板本体102よりも小さい。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。フレーム103には、製品化されるときに使用される固定用金具105a〜105dが取り付けられている。金具の形状、数や位置は、図1に示した位置に限らず、製品によって変わることもある。この例では、固定用金具105a〜105dは、中心に孔を有する三角形の形状であり、図中では一例として、表示基板101の右辺の上下側に2個、下辺左端に1個、左辺上側に1個設けられている。また、フレーム103の裏側には、駆動用回路や配線等を含む突起物103a(図中、網模様のステッチ)が配置されている。
[トレイ部材]
次に、本発明の第1の実施の形態に係る表示基板101を載せるトレイ部材について説明する。
図2は、トレイ部材の概略構成を示す説明図である。図2Aは平面図、図2Bは側面図を示している。図中、2点鎖線は、トレイ部材に図1Aの表示基板101を載置した場合の想像線である。
次に、本発明の第1の実施の形態に係る表示基板101を載せるトレイ部材について説明する。
図2は、トレイ部材の概略構成を示す説明図である。図2Aは平面図、図2Bは側面図を示している。図中、2点鎖線は、トレイ部材に図1Aの表示基板101を載置した場合の想像線である。
図2に示すように、載置部材の一例を示すトレイ部材201のトレイ本体202は、長方形の板状の形状をしている。トレイ本体202には表示基板101が載置されるため、トレイ本体202は、表示基板101のサイズ、外形形状に合わせた形状とし、かつ表示基板101を包括する大きさを有する。トレイ本体202の大きさに制限はないが、搬送のし易さ、基板貼り合わせ装置の小型化の観点からできるだけ小さいものが好ましい。トレイ部材201の材質は、できるだけ軽く安価な材料が好ましく、アルミニウム等の金属や樹脂がよい。ただし、トレイ部材201は、貼り合わせ時の押圧により変形しないだけの剛性が必要であり、一例としてその材料が持つヤング率から平板の板厚を決定する。
トレイ本体202には、表示基板101の外形に接した位置であってトレイ本体202の4辺の端部近傍に、保持部材の一例を示す4個の位置決めピン203a〜203d(柱状部材の一例)が配置されている。位置決めピン203a〜203dはそれぞれ、表示基板101の対応する位置にある固定用金具105a〜105dを避けた位置に配置され、その数は、4辺の辺ごとに1本以上の割合である。この例では、表示基板101の右辺上側付近に位置決めピン203a、下辺右側付近に位置決めピン203b、左辺下側付近に位置決めピン203c、上辺左側付近に位置決めピン203dが配置されている。トレイ本体202に表示基板101を載置すると、位置決めピン203a〜203dのそれぞれが表示基板101の対応する辺と当接し、表示基板101のトレイ本体202に平行な面内における2次元方向への動きが規制され、表示基板101の位置決めがなされる。これにより、トレイ部材201内で表示基板101が動かない。
位置決めピン203a〜203dは、例えばその先端をトレイ本体202の表面に形成された穴に挿入してトレイ本体202に立設されるため、その材料は例えば金属等の剛性の高いものがよい。
また、トレイ本体202には、表示基板101の裏面にある突起物103aを逃がすための穴部204(逃げ部の一例)が形成されている。この穴部204は、表示基板101のトレイ本体202と対向する面に存在する突起物103aに対応させた凹形状である。表示基板101の突起物103aの大きさ及び高さによって、トレイ部材201の穴部204の大きさと深さが決まる。穴部204の深さは、トレイ本体202を貫通する程度でもよい。この穴部204は、位置決めピン203a〜203dと同様に、表示基板101の動きを規制する保持部材としても機能する。
また、トレイ本体202は、表示基板101の裏面全面、又は外周部もしくはその一部を支持する形状であればよい。
図2の例は、表示基板101の裏面の外周部の4辺を受ける形状としたトレイ本体202である。トレイ本体202の表面には、表示基板101の裏面側の外周部の4辺に対応するように、4個の弾性体205a〜205dが設置されており、載置される表示基板101のソリ、タワミを吸収するようになっている。表示基板101の表示面(偏光板104)の外周部の4辺に対応する位置であって、位置決めピン203a〜203dと同等又はそれより低い高さに、直方体の弾性体205a〜205dが長手方向をトレイ本体202の面と平行にして配置されている。
図2の例は、表示基板101の裏面の外周部の4辺を受ける形状としたトレイ本体202である。トレイ本体202の表面には、表示基板101の裏面側の外周部の4辺に対応するように、4個の弾性体205a〜205dが設置されており、載置される表示基板101のソリ、タワミを吸収するようになっている。表示基板101の表示面(偏光板104)の外周部の4辺に対応する位置であって、位置決めピン203a〜203dと同等又はそれより低い高さに、直方体の弾性体205a〜205dが長手方向をトレイ本体202の面と平行にして配置されている。
弾性体205a〜205dの材質は、できるだけ柔らかいものがよく、真空中でも比較的安定しているシリコーンを主要材料とする物質、例えばシリコーンゴム等が適している。またはゲル状の弾性体であってもよい。弾性体205a〜205dの硬度は、針入度(1/10mm)(JIS K2207)で、40〜60程度のものが適しているが、それ以上でも使用可能である。1辺の幅(長さ)及び厚さは特に問わないが、表示基板101のソリ、タワミを吸収するだけの厚みが必要である。
なお、トレイ部材201を表示基板101の複数の品種に対応可能な構造とすることで、複数の品種の表示基板101を、一種類のトレイ部材201で対応してもよい。
[基板貼り合わせ装置]
次に、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置について、図面を参照して説明する。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置の概略構成を示す平面図である。
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置の概略構成を示す正面図である。
次に、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置について、図面を参照して説明する。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置の概略構成を示す平面図である。
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置の概略構成を示す正面図である。
図3に示すように、基板貼り合わせ装置1は、架台2と、樹脂塗布部3と、基板搬送部4と、供給台5と、上部材6及び下部材7を有する貼り合わせ部8と、位置検出部9と、樹脂硬化部10とを備えている。樹脂塗布部3、基板搬送部4、供給台5、貼り合わせ部8の下部材7、位置検出部9及び樹脂硬化部10は、架台2の上面に配置されている。また、貼り合わせ部8の上部材6は、架台2の上方に配置されている。
供給台5、下部材7、位置検出部9及び樹脂硬化部10は、それぞれ適当な間隔をあけて並べて配置されている。ここで、供給台5及び下部材7等が並ぶ方向を第1の方向Xとする。また、架台2の上面に対して水平な方向であって第1の方向Xに直交する方向を第2の方向Yとし、架台2の上面に対して直交する鉛直方向を第3の方向Zとする。
樹脂塗布部3は、架台2における第1の方向Xの略中央に配置されている。この樹脂塗布部3には、基板移送部(不図示)によってタッチセンサ付き基板121(カバー基板の一例;図5参照)が供給される。樹脂塗布部3は、供給されたタッチセンサ付き基板121の不図示のガラス基板側の面に紫外線硬化樹脂110(図5参照)を塗布し、不図示の基板反転部によって上下反転する。樹脂塗布部3は、例えば、スリットコーターによって紫外線硬化樹脂110をタッチセンサ付き基板121に塗布する。
基板搬送部4は、樹脂塗布部3により紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121を、貼り合わせ部8の上部材6へ送る。上部材6へ送られたタッチセンサ付き基板121は、基板保持部62(図5参照)により保持される。上部材6の内部の構成については後述する。この基板搬送部4は、Y軸ガイド11に案内されて第2の方向Yへ移動する。つまり、樹脂塗布部3と上部材6は、互いに第2の方向Yに対向している。なお、各構成要素の配置は、適宜設定されるものであり、本実施の形態に限定されない。
供給台5は、架台2における第1の方向Xの一方の端部に配置されている。供給台5には、表示基板101を載せたトレイ部材201が供給される。表示基板101は、偏光板104側の面が上方に向いた状態でトレイ部材201に載せられ、供給台5に載置される。
供給台5は、供給台移動部15(トレイ搬送部の一例)によって移動される。供給台移動部15は、供給台5を第3の方向Zへ移動させる供給台昇降機構16と、供給台5及び供給台昇降機構16を第1の方向Xへ移動させる供給台水平移動機構17とを有している。供給台水平移動機構17は、供給台昇降機構16を支持するスライダ18と、スライダ18を第1の方向Xへ案内するX軸ガイド12と、スライダ18を移動させるための駆動部(不図示)から構成されている。
表示基板101をトレイ部材201に乗せて搬送することで、タワミ、ソリのある表示基板101でも安定して搬送できる。表示基板101を載せたトレイ部材201を安定して基板貼り合わせ装置1へ供給する装置として、例えばトレイ部材201を下側又は側方から把持するアームを備えたロボットや自動搬送機を利用できる。
貼り合わせ部8を構成する上部材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を有する真空容器20(図4参照)を形成する。そして、上部材6及び下部材7は、真空容器20内に表示基板101とタッチセンサ付き基板121を収納した状態で密閉する。
上部材6は、例えば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21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の周壁部22は、長方形の枠状に形成されており、その先端部が上部材6の下端となる。
上部材6は、上部材移動部31によって移動される。上部材移動部31は、上部材6を第3の方向Zへ移動させる上部材昇降機構32と、上部材6及び上部材昇降機構32を第1の方向Xへ移動させる上部材水平移動機構33とを有している。
上部材昇降機構32には、上部材6の上蓋部21が固定されている。この上部材昇降機構32としては、例えば、エアシリンダや油圧シリンダなどを適用することができる。上部材水平移動機構33は、上部材昇降機構32が固定されるスライダ34と、スライダ34を第1の方向Xへ案内するX軸ガイド35と、スライダ34を移動させるための駆動部(不図示)から構成されている。
下部材7は、略長方形の板状に形成されている。この下部材7の外周の輪郭は、上部材6における周壁部22の外周の輪郭よりも大きく形成されている。下部材7の上部材6と接する四辺周辺部には、溝が形成されており、シール部材44が取り付けられている。シール部材44は、上部材6の周壁部22の先端部に当接して密着し、上部材6と下部材7を密閉する。シール部材44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。
下部材7の上面部には、表示基板101を載せたトレイ部材201を支持するトレイ支持部43が設けられている。下部材7の下側には、下部材移動機構41が固定されている。下部材移動機構41は、下部材7を第1の方向X、第2の方向Y、第3の方向Z、及び該第3の方向Zに延びる軸を中心としてθ方向へ、移動又は回転させる(以下、単に移動という場合がある)。移動機構支持部42は、架台2の上面に設けられ、下部材移動機構41を支持する。下部材7の内部の構成については後述する。
位置検出部9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。この位置検出部9は、第1のレンズ鏡筒51と、第2のレンズ鏡筒52と、信号処理部53とを有している。
なお、本実施の形態では、位置検出部9を1つ設けた場合を例に挙げて説明するが、本発明に係る位置検出部は、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つよりも多く設けてもよい。その場合、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とよい。
なお、本実施の形態では、位置検出部9を1つ設けた場合を例に挙げて説明するが、本発明に係る位置検出部は、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つよりも多く設けてもよい。その場合、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とよい。
第1のレンズ鏡筒51の対物レンズ(不図示)は、上方を向いており、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。一方、第2のレンズ鏡筒52の対物レンズは、下方を向いており、表示基板101の所定の領域からの像光を取り込む。信号処理部53は、第1のレンズ鏡筒51及び第2のレンズ鏡筒52によって取り込まれた像光を電気信号に変換する。変換された電気信号は、後述する駆動制御部71(図6参照)に送信される。
位置検出部9は、架台2上に設けられた位置検出部移動機構55に支持されており、この位置検出部移動機構55によって第1の方向Xへ移動される。位置検出部移動機構55は、位置検出部9を支持するスライダ56と、スライダ56を第1の方向Xへ案内するX軸ガイド(不図示)と、スライダ56を移動させるための駆動部(不図示)から構成されている。
位置検出部9は、表示基板101及びタッチセンサ付き基板121の所定の領域を撮像する撮像位置と、上部材6及び下部材7から離れた退避位置との間を移動する。位置検出部9は、上部材6及び下部材7によって真空容器20を形成する際に、退避位置に移動して上部材6との干渉を避ける。
この下部材7には、真空容器内を脱気するための排気口(図示略)が形成され、この排気口は排気管を通じて真空ポンプ72(図6参照)と接続している。真空ポンプが駆動すると、真空容器内の気体が排気口及び排気管を通って排気される。この下部材7は、下部材移動機構(不図示)により、第1方向X、第2の方向Y及び第3の方向Z、さらに第3の方向Zに延びる軸を中心とした回転方向θ(図3参照)へ移動される。なお、下部材7に供給された表示基板101は、下部材7の上面に配置されたトレイ支持部43によって支持される。
なお、貼り合わせ部8に仮固定用光源を設けてもよい。例えば、仮固定用光源は、第2の方向Yに延びる線状の光源であり、紫外線を出射する。仮固定用光源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110の2つの側面全体に照射される。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、樹脂硬化部10により紫外線硬化樹脂を硬化させる前に、両基板が相対的にずれることを防止できる。
樹脂硬化部10は、架台2における第1の方向Xの一方の端部に配置されている。この樹脂硬化部10には、重ね合わされた表示基板101とタッチセンサ付き基板121が搬送される。樹脂硬化部10は、供給された両基板101,121間の紫外線硬化樹脂110に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂110の全体を硬化(本硬化)させる。
[貼り合わせ部]
次に、貼り合わせ部8を構成する上部材6と下部材7の内部を説明する。
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置1における貼り合わせ部8の概略構成を示す断面図である。
次に、貼り合わせ部8を構成する上部材6と下部材7の内部を説明する。
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置1における貼り合わせ部8の概略構成を示す断面図である。
貼り合わせ部8は、支持フレーム61の収容空間内に収容されている。支持フレーム61は、貼り合わせ部8で用いられる有機溶剤等の拡散を防ぐために用いられる。
上部材6の上部には、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62が設けられている。基板保持部62により、タッチセンサ付き基板121は紫外線硬化樹脂110が塗布された面を下向きとし、タッチセンサ付き基板121の方向X、方向Y及び方向Zへの移動が規制され、保持される。
基板保持部62は、タッチセンサ付き基板121と当接して保持する吸着面部と、吸着面部の略中央部から上方へ延びる筒状部63と、筒状部63の筒孔(図示略)を上下方向に移動可能なシャフト64と、を備えている。シャフト64の上端部は、上部材6を上下方向に貫通して、保持部移動機構65のピストンロッドに固定されている。
基板保持部62は、保持部移動機構65に固定されている。保持部移動機構65は、例えばエアシリンダから構成されており、支持フレーム61に固定されている。保持部移動機構65のピストンロッドの一端は、基板保持部62のシャフト64の上端部に固定されている。保持部移動機構65は、シャフト64を上下方向(方向Z)に移動させることで、基板保持部62を上下方向に移動させる。なお、移動させる駆動源は、本実施の形態例ではエアシリンダを例としたが、サーボモータを用いた直線駆動機器でもよい。
上部材6の周壁部22には、真空容器20を脱気するための排気口66と、真空容器20に外気を吸入するための吸気口67が形成されている。排気口66には、排気口66を開放又は閉止する排気弁(不図示)が設けられ、吸気口67には、吸気口67を開放又は閉止する吸気弁(不図示)が設けられている。
排気口66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、真空ポンプ72(図6参照)に接続されている。排気弁が開放し、且つ、真空ポンプ72が駆動すると、真空容器20の気体が排気口66を介して、排気管を通って排気される。
また、上部材6の周壁部22には、仮固定用光源73(図6参照)の照射部に対向する箇所に、貫通する照射用貫通孔68が設けられている。照射用貫通孔68は、上部材6と下部材7によって形成された真空容器20内の真空室を気密に保つように透明の保護部材によって閉塞されている。仮固定用光源73は、照射用貫通孔68及び保護部材を介して、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110に、側方から紫外線を出射する。
また、上部材6の周壁部22には、仮固定用光源73(図6参照)の照射部に対向する箇所に、貫通する照射用貫通孔68が設けられている。照射用貫通孔68は、上部材6と下部材7によって形成された真空容器20内の真空室を気密に保つように透明の保護部材によって閉塞されている。仮固定用光源73は、照射用貫通孔68及び保護部材を介して、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110に、側方から紫外線を出射する。
下部材7の上面部に設けられたトレイ支持部43は、表示基板101のサイズや形状が変わってもトレイ部材201を支持する部位を共通にすることで、貼り合わせ部8の部品交換や調整の必要がなく、表示基板101の品種変更のときに装置の停止時間を短縮できる。なお、トレイ支持部43による表示基板101の支持は、一例として吸着により行われる。
下部材7の下部材移動機構41によって下部材7が移動し、下部材移動機構41を介して上部材6の周壁部22と当接すると、上部材6と下部材7とトレイ支持部43の間に真空容器20(図4参照)が形成される。トレイ部材201に載せられた表示基板101は、真空容器20内に搬入された後、トレイ支持部43の上面部に支持され、上部材6の基板保持部62が保持するタッチセンサ付き基板121と貼り合わされる。
[基板貼り合わせ装置の制御系]
次に、基板貼り合わせ装置1の制御系について図面を参照して説明する。
図6は、基板貼り合わせ装置1の制御系を示すブロック図である。
次に、基板貼り合わせ装置1の制御系について図面を参照して説明する。
図6は、基板貼り合わせ装置1の制御系を示すブロック図である。
図6に示すように、基板貼り合わせ装置1は、駆動制御部71を備えている。この駆動制御部71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71は、樹脂塗布部3と、基板搬送部4と、供給台移動部15と、位置検出部9と、位置検出部移動機構55と、樹脂硬化部10に接続されている。また、駆動制御部71は、真空ポンプ72と、上部材移動部31と、基板保持部62と、保持部移動機構65と、仮固定用光源73と、下部材移動機構41と、トレイ支持部43に接続されている。
樹脂塗布部3は、駆動制御部71に駆動制御され、タッチセンサ付き基板121に紫外線硬化樹脂110を塗布する。基板搬送部4は、駆動制御部71に駆動制御され、紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121を上下反転し、上部材6の基板保持部62に搬送する。
上部材移動部31は、駆動制御部71によって駆動制御され、上部材6を移動させる。上部材6は、タッチセンサ付き基板121を受け取る位置から下部材7と真空容器20を形成する位置まで移動する。保持部移動機構65は、駆動制御部71によって駆動制御され、タッチセンサ付き基板121を保持した基板保持部62を移動させる。
供給台移動部15は、駆動制御部71によって駆動制御され、表示基板101を載せたトレイ部材201が載置された供給台5を、下部材7への受け渡し位置であるトレイ支持部43まで移動させる。
トレイ支持部43は、駆動制御部71によって駆動制御され、供給台移動部15から表示基板101を載せたトレイ部材201を受け取り、支持する。
下部材移動機構41は、駆動制御部71によって駆動制御され、下部材7を移動させる。下部材7は、表示基板101を載せたトレイ部材201を受け取る位置から上部材6と真空容器20を形成する位置まで移動する。
位置検出部移動機構55は、駆動制御部71によって駆動制御され、位置検出部9を前述した撮像位置又は退避位置に移動させる。撮像位置に配置された位置検出部9は、基板保持部62に保持されたタッチセンサ付き基板121と、トレイ支持部43に支持されているトレイ部材201上の表示基板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71に送信する。
駆動制御部71は、位置検出部9の検出結果に基づいて、下部材移動機構41を駆動制御して下部材7を移動させ、表示基板101をタッチセンサ付き基板121に対して位置合わせする。また下部材移動機構41は、トレイ支持部43が配置された下部材7を上昇させて、トレイ部材201に載せられた表示基板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73は、駆動制御部71によって駆動制御され、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110の側面にレーザ光又は紫外線を照射する。
樹脂硬化部10は、駆動制御部71によって駆動制御され、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110の全面に対して紫外線を照射する。
樹脂硬化部10は、駆動制御部71によって駆動制御され、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110の全面に対して紫外線を照射する。
[基板貼り合わせ装置の動作]
上記構成を備える基板貼り合わせ装置1の駆動制御部71の制御により行われる、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせの動作を説明する。
上記構成を備える基板貼り合わせ装置1の駆動制御部71の制御により行われる、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせの動作を説明する。
まず、タッチセンサ付き基板121を貼り合わせ部8に供給する。
タッチセンサ付き基板121が樹脂塗布部3に供給されると、タッチセンサ付き基板121の接合面に紫外線硬化樹脂110が塗布され、上下反転される。基板搬送部4により、紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121が、貼り合わせ部8の基板保持部62へ搬送され、基板保持部62に保持される。
タッチセンサ付き基板121が樹脂塗布部3に供給されると、タッチセンサ付き基板121の接合面に紫外線硬化樹脂110が塗布され、上下反転される。基板搬送部4により、紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121が、貼り合わせ部8の基板保持部62へ搬送され、基板保持部62に保持される。
また、表示基板101を貼り合わせ部8に供給する。
表示基板101を載せたトレイ部材201が供給台5に供給されると、供給台移動部15により、供給台5に載置された、表示基板101を載せたトレイ部材201が、貼り合わせ部8のトレイ支持部43に搬送され、トレイ支持部43に支持される。このとき、トレイ部材201に載せられた表示基板101は、位置決めピン203a〜203dにより2次元方向の動きが規制されているために、位置が変わらず姿勢が安定している。なお、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせ部8へ搬送する順序は、逆でもよい。
表示基板101を載せたトレイ部材201が供給台5に供給されると、供給台移動部15により、供給台5に載置された、表示基板101を載せたトレイ部材201が、貼り合わせ部8のトレイ支持部43に搬送され、トレイ支持部43に支持される。このとき、トレイ部材201に載せられた表示基板101は、位置決めピン203a〜203dにより2次元方向の動きが規制されているために、位置が変わらず姿勢が安定している。なお、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせ部8へ搬送する順序は、逆でもよい。
駆動制御部71は、位置検出部9の検出結果に基づいて、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の相対的な位置を調整し、また、上部材6及び下部材7を移動させて密閉し、真空容器20を形成する。
駆動制御部71は、真空ポンプ72を駆動させて真空容器20内の気体を脱気し、真空容器20内を真空引きする。脱気は、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している間に行ってもよい。
真空容器20内を真空状態にした後、駆動制御部71は、タッチセンサ付き基板121を保持する保持部移動機構65及び/又は下部材移動機構41を駆動して、タッチセンサ付き基板121及び/又は表示基板101を相対的に移動し、貼り合わせを行う。
その後、位置検出部9が表示基板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。駆動制御部71は、位置検出部9の検出結果に基づいて、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を相対的に移動させて、貼り合わせ後の表示基板101とタッチセンサ付き基板121との相対的な位置を調整する。
続いて、貼り合わせ部8の支持フレーム61内に配置された仮固定用光源73が、相対的な位置の調整を終えた表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在している未硬化の紫外線硬化樹脂110の複数箇所に対して紫外線を照射する。
その後、駆動制御部71は、紫外線硬化樹脂110を仮硬化して貼り合わせた表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせ部8から搬出する。そして、樹脂硬化部10へ搬送して紫外線硬化樹脂110を硬化(本硬化)させて、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を固定する。
上述した第1の実施の形態によれば、表示基板101を、剛性を備えるトレイ部材201に載せることで、表示基板101のソリやタワミが矯正され、安定した搬送を行うことができる。
また、表示基板101をトレイ部材201に載せた状態で、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせを行うため、貼り合せ時の押圧により表示基板101が変形せずに、安定した貼り合せを行うことができる。
また、表示基板101をトレイ部材201に載せた状態で、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせを行うため、貼り合せ時の押圧により表示基板101が変形せずに、安定した貼り合せを行うことができる。
また、トレイ部材201は、表示基板101の裏面の突起物103aを避けた形で、表示基板101の裏面全面または、外周部の4辺を受ける形状としている。表示基板101を載置するトレイ部材201は、少なくとも表示基板101が押圧により接合箇所に真空の空間を形成できないほど変形しない程度の剛性を持つ。それゆえ、表示基板101が安定した状態でトレイ部材201に載置される。
また、トレイ部材201の外周部に、保持部材として位置決めピン203a〜203dを設けたことにより、表示基板101をトレイ部材201上で動かないように規制し、姿勢を安定させることができる。
また、トレイ部材201上に、弾性体205a〜205dを表示基板101との間に配置することで、表示基板101のタワミ、ソリが吸収される。それゆえ、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせ時において、押圧により基板間の平行度を得やすくなり、より安定した貼り合わせが可能となる。
さらに、トレイ部材201を用いることにより、表示基板101の品種変更において作業性が向上する。すなわち、品種によって表示基板101の裏面側に配置された表示に必要な回路や配線、固定用金具等の突起物の位置が変わる場合がある。また、品種によっては、真空環境下において、表示基板101の積層構造の内部(層間)の空間が膨張し、表示基板101の裏面側が凸形状に膨らみを生じる場合がある。この場合、この凸形状を逃げるため、表示基板の外周部の四辺のみを支持する必要がある。さらに、形状を変更した場合は、表示基板101の位置、高さ、平坦度等の調整が、品種毎に発生してしまい段取り替えに時間がかかってしまう。
本実施の形態では、このように表示基板101の品種が変わった場合でも、トレイ部材201を変更するだけでこれらの問題に対応可能である。それゆえ、基板貼り合わせ装置1の部品交換や調整の必要がなく、品種変更の際に装置停止時間を短くできる。
本実施の形態では、このように表示基板101の品種が変わった場合でも、トレイ部材201を変更するだけでこれらの問題に対応可能である。それゆえ、基板貼り合わせ装置1の部品交換や調整の必要がなく、品種変更の際に装置停止時間を短くできる。
<2.第2の実施の形態>
図7は、本発明の第2の実施の形態に係るトレイ部材の概略構成を示す説明図である。
図7Aは平面図、図7Bは図7AのY−Y´線に沿う断面図を示している。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態に係るトレイ部材201の位置決めピン203a〜203dの代わりに、保持部材として、トレイ本体202の外周部に段差部を設けた構成としている。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係るトレイ部材の概略構成を示す説明図である。
図7Aは平面図、図7Bは図7AのY−Y´線に沿う断面図を示している。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態に係るトレイ部材201の位置決めピン203a〜203dの代わりに、保持部材として、トレイ本体202の外周部に段差部を設けた構成としている。
図7Aに示したトレイ部材301は、トレイ本体302と、表示基板101が収容される凹部303と、穴部204と、該凹部303の周辺に形成された段差部304a〜304d(保持部材の一例)を備える。
トレイ部材301は、位置決めピン203a〜203dの代わりにトレイ本体302の形状を凹形にし、その周辺の段差部304a〜304dの内壁に表示基板101の4辺を当接させて、表示基板101の位置を決める。また、段差部304a〜304dの間には、表示基板101の固定用金具105a〜105dを避けた位置に離間部305a〜305d(逃げ部の一例)が設けられ、その数は、4辺の辺ごとに1本以上の割合である。
トレイ部材301は、位置決めピン203a〜203dの代わりにトレイ本体302の形状を凹形にし、その周辺の段差部304a〜304dの内壁に表示基板101の4辺を当接させて、表示基板101の位置を決める。また、段差部304a〜304dの間には、表示基板101の固定用金具105a〜105dを避けた位置に離間部305a〜305d(逃げ部の一例)が設けられ、その数は、4辺の辺ごとに1本以上の割合である。
この第2の実施の形態では、トレイ本体302を掘り込んだことにより生じる段差部304a〜304dを利用して、表示基板101の姿勢を固定している。したがって、段差部304a〜304dを金属ではなく、より剛性の小さい樹脂で構成することが可能であり、トレイ部材301の軽量化及びコスト削減に寄与する。
<3.第3の実施の形態>
次に、図8〜図10を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置について説明する。
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る貼り合わせ部の概略構成を示す断面図である。
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る貼り合わせ部及び載置部材を示す平面図である。
図10は、本発明の第3の実施の形態に係る載置部材の要部を示す説明図である。
次に、図8〜図10を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置について説明する。
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る貼り合わせ部の概略構成を示す断面図である。
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る貼り合わせ部及び載置部材を示す平面図である。
図10は、本発明の第3の実施の形態に係る載置部材の要部を示す説明図である。
第3の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置401と、第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置1と異なる部分は、貼り合わせ部の構成と、貼り合わせ部に載置部材を一体に設けた点である。そのため、ここでは、貼り合わせ部及び載置部材について説明し、第1の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置1と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図8に示すように、貼り合わせ部402は、上部材406と、下部材407とを有している。そして、貼り合わせ部402は、支持フレーム461の収容空間内に収容されている。また、支持フレーム461には、位置合わせ用の撮像部469が設けられている。撮像部469は、タッチセンサ付き基板121及び表示基板101のアライメントマークを撮影する。そして、貼り合わせ部402は、撮像部469によって撮影した画像を用いてタッチセンサ付き基板121及び表示基板101の位置合わせを行う。
上部材406は、第1の実施の形態に係る貼り合わせ部8と同様に、例えば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421と、この上蓋部421の四辺に連続して下方に延びる周壁部422を有している。
周壁部422には、真空容器を脱気するための排気口466と、真空容器に外気を吸入するための吸気口467が形成されている。排気口466には、排気口466を開放又は閉止する排気弁(不図示)が設けられ、吸気口467には、吸気口467を開放又は閉止する吸気弁(不図示)が設けられている。
上部材406には、タッチセンサ付き基板121を保持する基板保持部462が設けられている。基板保持部462は、タッチセンサ付き基板121と当接して保持する吸着面部と、吸着面部の略中央部から上方へ延びる筒状部463と、筒状部463の筒孔(図示略)を上下方向に移動可能なシャフト464と、を備えている。シャフト464の上端部は、上部材406を上下方向に貫通して、保持部移動機構465のピストンロッドに固定されている。
下部材407は、載置部材501を支持する支持部441と、受取ピン昇降機構471と、第1ベース472と、第2ベース473と、第3ベース475と、下部材移動機構474と、下部材昇降機構478とを有している。
支持部441は、上部が開口した中空の直方体状に形成されており、載置部材501が配置される凹部441aが設けられている。支持部441は、長方形の板状に形成された支持板441bと、支持板441bの四辺に連続して上方に延びて凹部441aを囲む周壁部441cを有している。周壁部441cは、上部材406の周壁部422と対向する。また、周壁部441cには、シール部材442が設けられている。
支持板441bには、後述する受取ピン487が上下方向に貫通する貫通孔443が設けられている。支持板441bの下面における貫通孔443の周囲には、Oリング444が取り付けられている。
支持部441は、支持シャフト479を介して第3ベース475に支持されている。また、第3ベース475には、受取ピン昇降機構471が設けられている。なお、受取ピン昇降機構471の詳細な構成については後述する。第3ベース475の下側には、第2ベース473に固定された下部材移動機構474が設けられている。下部材移動機構474は、第3ベース475及び支持部441を第1の方向X、第2の方向Y、及び第3の方向Zに延びる軸を中心としてθ方向へ、移動又は回転させる(以下、単に移動という場合がある)。
また、第2ベース473の下面には、ガイド軸476が設けられている。ガイド軸476は、第2ベース473の下側に配置される第1ベース472を上下方向に貫通する。また、第1ベース472には、ガイド軸476を移動可能に支持する軸受け部472aが設けられている。
さらに、第2ベース473の下側には、下部材昇降機構478が設けられている。下部材昇降機構478は、ボールネジ491と、第1ベース472に取り付けられた昇降駆動部492と、ベルト部材493と、送りナット494とを有している。
ボールネジ491は、第2ベース473の下面に固定されて、第2ベース473の下側に向けて延びている。そして、ボールネジ491は、第1ベース472を上下方向(第3の方向Z)に貫通する。また、ボールネジ491は、第1ベース472に回転可能に支持された送りナット494に係合されている。送りナット494には、ベルト部材493を介して昇降駆動部492からの回転力が伝達される。そして、昇降駆動部492が駆動すると、送りナット494が回転し、ボールネジ491が上下方向に昇降動作する。これにより、第2ベース473、下部材移動機構474、第3ベース475及び支持部441が第3の方向Zへ移動する。
なお、下部材昇降機構478の駆動部としてシリンダを用いてもよい。また、第2ベース473、下部材移動機構474、第3ベース475及び支持部441を昇降動作させる機構は、上述したものに限定されるものではなく、カム機構により昇降動作させたりしてもよく、その他各種の昇降機構で第2ベース473、下部材移動機構474、第3ベース475及び支持部441を昇降動作させてもよい。
次に、受取ピン昇降機構471について説明する。
図8に示すように、受取ピン昇降機構471は、第3ベース475に取り付けられた送りモータ481と、送りモータ481に取り付けられた送りネジ軸482と、押上部材483と、スライド部材485とを有している。送りネジ軸482は、その外周面に螺旋状に延在されたネジ溝が設けられている。この送りネジ軸482は、水平方向に沿って配置される。
図8に示すように、受取ピン昇降機構471は、第3ベース475に取り付けられた送りモータ481と、送りモータ481に取り付けられた送りネジ軸482と、押上部材483と、スライド部材485とを有している。送りネジ軸482は、その外周面に螺旋状に延在されたネジ溝が設けられている。この送りネジ軸482は、水平方向に沿って配置される。
押上部材483は、スライダ488を介して第3ベースに設けた第1のガイドレール489によって水平方向に移動可能に支持されている。この押上部材483には、送りナット484が設けられている。この送りナット484は、送りネジ軸482に形成されたネジ溝に係合されている。
また、押上部材483には、移動方向に対して傾斜した傾斜部が設けられており、この傾斜部には、スライド部材485が摺動可能に取り付けられる第2のガイドレール483aが設けられている。そして、スライド部材485は、押上部材483が水平方向に移動することで、傾斜部に沿って鉛直方向に押し上げられ、又は押し下げられる。このスライド部材485は、略台形状に形成されている。そして、スライド部材485は、ピンベース486に固定されている。ピンベース486には、表示基板101を支持する受取ピン487が設けられている。
次に、上述した構成を有する受取ピン昇降機構471の動作について説明する。
まず、送りモータ481が駆動すると、この送りモータ481の回転軸に取り付けられた送りネジ軸482が回転駆動する。次に、送りネジ軸482の回転力が送りナット484を介して押上部材483に伝達される。これにより、押上部材483は、第1のガイドレール489に沿って水平方向に移動する。
まず、送りモータ481が駆動すると、この送りモータ481の回転軸に取り付けられた送りネジ軸482が回転駆動する。次に、送りネジ軸482の回転力が送りナット484を介して押上部材483に伝達される。これにより、押上部材483は、第1のガイドレール489に沿って水平方向に移動する。
次に、押上部材483が水平方向に移動することで、押上部材483の傾斜部に設けた第2のガイドレール483aに沿ってスライド部材485が摺動する。そして、スライド部材485は、第2のガイドレール483aに沿って鉛直方向に押し上げられ、又は押し下げられる。これにより、スライド部材485に固定されたピンベース486及び受取ピン487が鉛直方向に昇降動作する。
なお、本例では、受取ピン昇降機構471の駆動部として送りモータ481を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、受取ピン昇降機構471の駆動部としてシリンダを用いてもよい。また、ピンベース486及び受取ピン487を昇降動作させる機構は、上述したものに限定されるものではなく、モータによりピンベース486及び受取ピン487を直接上下に昇降動作させたり、カム機構により昇降動作させたりしてもよく、その他各種の昇降機構でピンベース486及び受取ピン487を昇降動作させてもよい。
また、この第3の実施の形態に係る貼り合わせ部402では、下部材407を上部材406側へ昇降動作させて、密閉空間を形成する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第1の実施の形態に係る貼り合わせ部8と同様に、上部材及び下部材を昇降動作させて密閉空間を形成してもよい。
[載置部材]
次に、載置部材501について図9及び図10を参照して説明する。
図9に示すように、載置部材501の本体506は、長方形の板状に形成されている。本体506は、第1の実施の形態のトレイ部材201のトレイ本体202と同様に、表示基板101のサイズ、外形形状に合わせた形状とし、かつ表示基板101を包括する大きさを有する。
次に、載置部材501について図9及び図10を参照して説明する。
図9に示すように、載置部材501の本体506は、長方形の板状に形成されている。本体506は、第1の実施の形態のトレイ部材201のトレイ本体202と同様に、表示基板101のサイズ、外形形状に合わせた形状とし、かつ表示基板101を包括する大きさを有する。
また、本体506には、受取ピン487(図8参照)が上下方向に挿通する挿通孔504が設けられている。さらに、本体506の表面には、第1の実施の形態のトレイ部材201のトレイ本体202と同様に、表示基板101の裏面側の外周部の4辺に対応するように、不図示の弾性体が設置されており、載置される表示基板101のソリ、タワミを吸収するようになっている。さらに、本体506には、表示基板101の裏面にある突起物103aを逃がすための不図示の穴部(逃げ部の一例)が形成されている。
なお、弾性体及び穴部は、第1の実施の形態のトレイ部材201のトレイ本体202に設けた弾性体205a〜205d及び穴部204と同一の構成であるため、ここでは、その説明は、省略する。
また、本体506には、表示基板101の外形に接した位置であって本体506の一つの長辺と、一つの短辺の端部近傍に、保持部材の一例を示す位置決め部材503a,503bが固定されている。表示基板101を載置部材501に載置した際に、第1の位置決め部材503aは、表示基板101の一つの長辺に当接し、第2の位置決め部材503bは、表示基板101の一つの短辺に当接する。また、位置決め部材503a,503bの角部には、表示基板101を呼び込むための、テーパ部を設けてもよい。
さらに、本体506には、押圧部材502が設けられている。押圧部材502は、位置決め部材503a、503bが当接する表示基板101の2辺と対向する2辺の角部に配置される。押圧部材502は、後述する移動機構505(図10参照)によって本体506の表面と平行に移動可能に支持される。押圧部材502は、表示基板101の角部に当接すると共に、表示基板101を位置決め部材503a,503b側へ押圧する。これにより、表示基板101の本体506の平行な面内における2次元方向への動きが規制され、表示基板101の位置決めがなされる。
図10に示すように、移動機構505は、駆動モータ511と、駆動モータ511に取り付けられた回転軸512と、回転軸512の一端に固定されたカム部材513と、ベース部材514と、スライダ515と、ガイドレール516とを有している。ベース部材514は、押圧部材502に一体に固定されている。また、ベース部材514には、スライダ515が設けられている。スライダ515は、支持部441に固定されたガイドレール516に摺動可能に支持され、本体506の表面と平行に移動する。また、ベース部材514とカム部材513との間には、弾性部材の一例を示すスプリング517が設けられている。
駆動モータ511が駆動すると、カム部材513が回転し、スプリング517を介してベース部材514を押圧する。これにより、ベース部材514に固定された押圧部材502が本体506の表面と平行に移動する。また、ベース部材514とカム部材513との間にスプリング517を介在させたことにより、表示基板101のサイズや形状が変わってもがたつきなく、押圧部材502によって表示基板101を押圧することができる。なお、弾性部材としては、スプリング517に限定されるものではなく、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してもよい。
なお、移動機構505の構成は、上述したものに限定されるものではなく、シリンダやボールネジを用いた構成等その他各種の移動機構を用いてもよい。
この第3の実施の形態に係る載置部材501では、保持部材として、本体506に固定された位置決め部材503a,503bと、表示基板101の側面部を押圧する押圧部材502を設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、保持部材として、全て表示基板101の側面部を押圧する押圧部材にしてもよい。
[基板貼り合わせ装置の動作]
次に、上述した貼り合わせ部402を有する基板貼り合わせ装置401の動作について説明する。
次に、上述した貼り合わせ部402を有する基板貼り合わせ装置401の動作について説明する。
図8に示すように、まず、受取ピン昇降機構471が駆動し、受取ピン487が上昇する。次に、不図示の基板搬送部から搬送された表示基板101が受取ピン487に載置される。そして、受取ピン昇降機構471が駆動し、受取ピン487が下降し、表示基板101が載置部材501における本体506の表面に載置される。次に、移動機構505(図10参照)が駆動し、押圧部材502が本体506の表面と平行に移動する。そして、押圧部材502は、表示基板101の側面部を位置決め部材503a,503b側へ押圧する。これにより、表示基板101における2次元方向の動きが規制され、位置が変わらず姿勢が安定する。
次に、撮像部469によって表示基板101のアライメントマークを撮影し、表示基板101の位置合わせを行う。また、紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121が、貼り合わせ部402の基板保持部462へ搬送され、基板保持部462に保持される。さらに、撮像部469によってタッチセンサ付き基板121のアライメントマークを撮影し、表示基板101との位置合わせを行う。
次に、下部材407を移動させて密閉し、真空容器を形成する。そして、真空容器内を真空引きする。次に、タッチセンサ付き基板121及び/又は表示基板101を相対的に移動させて、貼り合わせを行う。
[載置部材の作用]
次に、図11を参照して、第3の実施の形態に係る載置部材501の作用について説明する。
図11は、載置部材501の作用を示す説明図である。
次に、図11を参照して、第3の実施の形態に係る載置部材501の作用について説明する。
図11は、載置部材501の作用を示す説明図である。
図1Bに示すように、表示基板101は、基板本体102,フレーム103及び偏光板104等によって層状に形成されている。また、表示基板101の層の中には、気体(空気)が残留している。そのため、真空容器内を真空引きした際に、表示基板101は、残留する気体によって中央を中心に略円形に膨張するおそれがある。そして、表示基板101が膨張することで、表示基板101の位置がずれたり、タッチセンサ付き基板121と貼り合わせる際に、気泡が発生するおそれがあった。
図11に示すように、第3の実施の形態に係る載置部材501では、押圧部材502によって表示基板101の側面部を押圧している。これにより、表示基板101が真空下において膨張することを抑制することができる。ここで、表示基板101の膨張による範力をF1とし、押圧部材502及び位置決め部材503a,503bの摩擦係数をμとした際、押圧部材502による押圧力F2は、下記式1を満たすことが好ましい。
[式1]
μF2>F1
[式1]
μF2>F1
なお、載置部材501の本体506の表面が平らな面の場合、表示基板101の上面、すなわちタッチセンサ付き基板121が貼り合わされる面のみが膨張するおそれがある。そのため、図11に示すように、本体506の表面に窪み部506aを形成してもよい。そのため、表示基板101を載置部材501に載置した際、本体506の表面と、表示基板101の下面には、窪み部506aによって隙間が形成される。これにより、表示基板101における膨張する力が、上面と下面に分散される。その結果、表示基板101の上面における膨らむ量を抑制することができる。
窪み部506aの深さtは、本体506の表面と表示基板101の間に介在される不図示の弾性体の厚さと略等しく設定される。なお、第1の実施の形態に係るトレイ部材201及び第2の実施の形態に係るトレイ部材301にも窪み部506aを形成してもよい。
<4.第4の実施の形態>
次に、図12を参照して、本発明の第4の実施の形態に係る載置部材について説明する。
図12は、本発明の第4の実施の形態に係る載置部材の概略構成を示す平面図である。
次に、図12を参照して、本発明の第4の実施の形態に係る載置部材について説明する。
図12は、本発明の第4の実施の形態に係る載置部材の概略構成を示す平面図である。
この第4の実施の形態に係る載置部材601が、第3の実施の形態に係る載置部材501と異なる点は、押圧部材の数である。図12に示すように、載置部材601は、本体606と、位置決め部材603a、603bと、2つの押圧部材602a,602bとを有している。第1の押圧部材602aは、表示基板101を間に挟んで第2の位置決め部材603bと対向して配置され、表示基板101における一つの短辺を押圧する。また、第2の押圧部材602bは、表示基板101を間に挟んで第1の位置決め部材603aと対向して配置され、表示基板101における一つの長辺を押圧する。
また、本体606には、第3の実施の形態に係る載置部材501と同様に、受取ピン487(図8参照)が上下方向に挿通する挿通孔604が設けられている。
その他の構成は、上述した第3の実施の形態に係る載置部材501と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する載置部材601によっても、上述した第3の実施の形態例に係る載置部材501と同様の作用及び効果を得ることができる。
以上、本開示は上述した各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された要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の変形例、応用例を取り得ることは勿論である。
例えば上述した実施の形態に係る基板貼り合わせ装置1では、位置検出部9を備える構成としたが、位置検出部9に代えて、支持フレーム61と真空容器20との間に撮像装置を設けてもよい。例えば真空容器20の一部に透明なカバー部材を配置し、真空容器20の外側に設けた撮像装置がカバー部材を通して表示基板101及びタッチセンサ付き基板121を撮影して、両基板の位置を検出するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態では、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、紫外線硬化樹脂110に仮固定用の紫外線を照射して紫外線硬化樹脂110を一旦仮硬化する構成を説明したが、この構成に限られない。例えば、貼り合わせ後に紫外線硬化樹脂110を仮硬化する工程を省略し、樹脂硬化部10において紫外線硬化樹脂110を直接硬化(本硬化)させてもよい。
また、上述した実施の形態では、保持部材として位置決めピンを用いた場合(第1の実施の形態)とトレイ本体の外周部に段差部を設けた場合(第2の実施の形態)を説明したが、両方を併用してもよい。さらに、第1の実施の形態に係るトレイ部材201において、複数の位置決めピン203a〜203dを第3の実施の形態に係る載置部材501の押圧部材502と同様に、移動可能に構成し、表示基板101の側面部を押圧するようにしてもよい。
また、第1の実施の形態に係るトレイ部材201を第3の実施の形態に係る載置部材501と同様に、貼り合わせ部に一体に設けてもよい。
1…基板貼り合わせ装置、 2…架台、 3…樹脂塗布部、 4…基板搬送部、 5…供給台、 6…上部材、 7…下部材、 8…貼り合わせ部、9…位置検出部、 10…樹脂硬化部、15…供給台移動部(トレイ搬送部)、 31…上部材移動部、 41…下部材移動機構、 42…移動機構支持部、 43…トレイ支持部、 62…基板保持部、 65…保持部移動機構、 71…駆動制御部(制御部)、 101…表示基板、 102…基板本体、 103a…突起物、 105a〜105d…固定用金具、 110…紫外線硬化樹脂、 121…タッチセンサ付き基板(カバー基板)、 201…トレイ部材(載置部材)、 202…トレイ本体(本体)、 203a〜203d…位置決めピン(保持部材)、 204…穴部、 205a〜205d…弾性体、 301…トレイ部材(載置部材)、 302…トレイ本体(本体)、 303…凹部、 304a〜304d…段差部(保持部材)、 401…基板貼り合わせ装置、 402…貼り合わせ部、 471…受取ピン昇降機構、 487…受取ピン、 501…載置部材、 502…押圧部材(保持部材)、 503a,503b…位置決め部材(保持部材)、 505…移動機構、 506…本体、 506a…窪み部、 601…載置部材、 602a,602b…押圧部材(保持部材)、 603a,603b…位置決め部材(保持部材)、 606…本体
Claims (9)
- 表示基板とカバー基板とを、接着部材を介して真空下で貼り合わる基板貼り合わせ装置において、
貼り合わせる一方の基板である表示基板が載置される載置部材と、
前記載置部材に載置された前記表示基板と貼り合わせられる他方の基板である前記カバー基板とを、接着材を介して真空下で貼り合わせる貼り合わせ部と、を有し、
前記載置部材は、
板状の本体と、
前記本体における前記表示基板が載置される側の面に設けられ、前記表示基板の側面部と当接して、前記載置部材の前記面と平行な面内における、前記表示基板の動きを規制する保持部材と、を備える
基板貼り合わせ装置。 - 前記本体には、前記表示基板の前記本体と対向する面に存在する突起物に対応させた凹形状の逃げ部、が形成されている
請求項1に記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記本体における前記表示基板が載置される側の面に、前記保持部材として、前記表示基板の四辺と当接する位置に少なくとも4個の柱状部材が配置されている
請求項1又は2に記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記本体における前記表示基板が載置される側の面には、
前記表示基板が収容される凹部と、
前記凹部の周囲に当該凹部の底面より高い段差部とが形成され、
前記保持部材として、前記表示基板の四辺と当接する位置に少なくとも4箇所の段差部が形成されている
請求項1又は2に記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記保持部材は、
前記本体に移動可能に支持されて、前記表示基板の側面部を押圧する押圧部材を有する
請求項1又は2に記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記本体における前記表示基板が載置される面に配置された弾性体、を有する
請求項1乃至5のいずれかに記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記保持部材は、前記貼り合わせ部と一体に形成される
請求項1乃至6のいずれかに記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記貼り合わせ部は、
前記基板を受け取る受取ピンと、
前記受取ピンを昇降可能に支持する受取ピン昇降機構と、有する
請求項1乃至7のいずれかに記載の基板貼り合わせ装置。 - 表示基板とカバー基板とを、接着部材を介して真空下で貼り合わる基板貼り合わせ装置に用いられる基板貼り合わせ用具であって、
前記表示基板が載置される板状の本体と、
前記本体における前記表示基板が載置される側の面に、前記表示基板の側面部と当接して、前記本体の前記面と平行な面内における、前記表示基板の動きを規制する保持部材と、を備えた
基板貼り合わせ用具。
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Families Citing this family (3)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020206468A1 (en) * | 2019-04-04 | 2020-10-08 | Wu Bor Jen | System and method for making micro led display |
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