JP3284765B2 - カラーフィルタの接着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やイメージスキ
ャナ、ファクシミリ等に応用される画像入力装置のカラ
ーフィルタの接着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーイメージセンサやＣＣＤの
ように読み取り素子にカラーフィルタを合体して、カラ
ー画像信号を電気信号に変換できるようにしたものの中
には、カラーフィルタ層を直接的に読み取り素子上に形
成するものもあるが、別の仕様として、カラーフィルタ
層をガラス等の透明基板の上に作成してカラーフィルタ
と為し、これを紫外線及び熱により硬化する接着剤を介
して読み取り素子上に貼り合わせる方法が知られてい
る。

【０００３】後者のようにガラス等でできたカラーフィ
ルタを読み取り素子上に貼り合わせる場合には、その方
法として例えば特公平４−５２７３号公報のカラーフィ
ルタの接着方法で記載されているように、カラーフィル
タを吸着保持し、エアシリンダによって固体撮像素子を
上昇させ、両者を圧接する方法が知られている。しか
し、この方法によると、カラーフィルタと固体撮像素子
が一挙に平行に圧接されることにより固体撮像素子上の
接着剤カラーフィルタ間に気泡が生じ、しかもその気泡
は残留していた。

【０００４】固体撮像素子とフィルタを貼り合わせる接
着剤に気泡が生じた場合、気泡部と接着剤との屈折率の
違いにより入射光の乱反射が生じ、入射光の透過率が減
少して画像が劣化するという欠点があった。従来の方法
によって生じた気泡を除去するためには、例えば次のよ
うな接着方法を行っていた。すなわち、固体撮像素子上
に接着に必要とする所定量以上の接着剤を滴下し、カラ
ーフィルタを固体撮像素子に加圧することにより、接着
剤内に生じた気泡および表面の気泡をカラーフィルタの
外側へ押し出していた。

【０００５】しかし、前記従来の方法では接着剤内に生
じたすべての気泡を効果的に外部へ押し出すことができ
ないばかりでなく、必要とする所定量以上の接着剤がカ
ラーフィルタ下からはみ出し、固体撮像素子基板のいろ
いろなところに付着し、汚れとなり、ワイヤーボンディ
ング性に支障をきたしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、カラーフ
ィルタをイメージセンサやＣＣＤのような固体撮像素子
に接着する場合に固体撮像素子とカラーフィルタ間に気
泡を残留させないカラーフィルタの接着装置を得ること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題点を
鑑みてなされたもので、上面が開口して固体撮像素子を
載置する樋状のトレイと、トレイの長手方向の第１の端
部に固定されるブロックと、トレイの第２の端部に配設
されてトレイの長手方向に摺動するスライダーと、スラ
イダーに形成される傾斜面を有するシュートとを備え、
スライダーは、カラーフィルタの長手方向の端部をシュ
ートの上面で支持するとともに、スライダーを摺動する
のに伴ない、カラーフィルタを固体撮像素子の上面に徐
々に降下させる機能を備えてなるカラーフィルタの接着
装置である。また本発明は、上面が開口して固体撮像素
子を載置するトレイと、トレイを支持するサポートと、
トレイの長手方向の第１の端部に配設されてカラーフィ
ルタの第１の端部を案内する第１のスライダブロック
と、トレイの長手方向の第２の端部に配設されてカラー
フィルタの第２の端部を案内するヘッドを有する第２の
スライダブロックとを有し、第１のスライダブロックは
ヘッドをトレイの長手方向の軸線とこの軸線に直交する
軸線に沿って摺動位置決めする手段を備え、第２のスラ
イダブロックはヘッドをトレイの長手方向の軸線とこの
軸線に直交する軸線に沿って摺動・位置決めする手段を
備えてなるカラーフィルタの接着装置でもある。本発明
を実現するための上記の具体的なカラーフィルタボンダ
ー装置としては、図１，図２に示すものや、図３から図
６に示す装置のようにカラーフィルタの片側を押えるス
ライダーとからフィルタのもう片側を支え、水平移動さ
せる傾斜の付いたシュートより構成される。

【０００８】

【作用】本発明によれば、固体撮像素子上にカラーフィ
ルタ層をガラス等の透明基板の上に作成したカラーフィ
ルタを接着する構造において、固体撮像素子基板とカラ
ーフィルタを接着する接着剤に気泡を巻き込ませにく
く、なおかつ気泡を残留させにくい接着方法をすること
により、固体撮像素子とカラーフィルタを接着させたカ
ラーの固体撮像素子において、入射光の乱反射がなく、
画像に乱れの生じない読み取りを実現する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明のカラーフィルタの接着に使用
する接着装置の全体構成を示す斜視図、図２は側断面図
である。全体を符号１で示す接着装置は、カラーフィル
タを装着する対象であるイメージセンサの固体撮像素子
を収容するトレイ１０を有する。トレイ１０は、底面１
２と、両側壁１４，１６で構成され、底面１２の幅寸法
はイメージセンサの固体撮像素子の幅寸法に応じて設定
される。必要に応じて、イメージセンサの固体撮像素子
をトレイ１０の底面１２の中央に位置決めする手段を設
ける。

【００１０】トレイの一方の端部には、ブロック２０が
固定される。このブロック２０は、傾斜面２２を有し、
傾斜面２２の中央には溝状のシュート部２４が形成して
ある。そしてブロック２０のトレイ１０の底面１２との
接触部は、トレイ底面１２に対して垂直壁２６に形成さ
れる。この垂直壁２６は固体撮像素子５０の一方の端部
を位置決めするためのストッパとして機能する。トレイ
１０の他方の端部にはスライダー３０が装備される。

【００１１】スライダー３０は、トレイ１０の底面１２
上に敷かれたガイドレール４０に嵌合し、トレイ１０の
長手方向であるＸ方向に摺動自在に装備される。スライ
ダー３０は、傾斜面３２を傾斜面の中央に設けたシュー
ト３４を有する。傾斜面３２の下面３６はトレイ１０の
底面１２との間に間隙が形成され、間隙の突き当り部に
は垂直壁３８が設けられる。

【００１２】次に、この接着装置を使用して、固体撮像
素子の上面にカラーフィルタを接着する工程を説明す
る。まず、ブロック２０に対して、スライダー３０を充
分に引き離した状態でトレイ１０の底面１２上に固体撮
像素子５０をセットする。次に、スライダー３０をＸ₁
方向に摺動してスライダー３０の垂直壁３８を固体撮像
素子５０の端部に突き当てる。この状態では固体撮像素
子５０の長手方向の両端部はブロック２０の垂直壁２６
とスライダー３０の垂直壁３８との間で挾持された状態
となる。

【００１３】次に、固体撮像素子５０の上面にディスペ
ンサにより適宜の接着剤を塗布する。その後に、カラー
フィルタ６０を用意し、ブロック２０側の第１の端部６
０ａをブロック２０のシュート２４を利用して滑り降
し、固体撮像素子５０のブロック側の端部上に接触させ
る。この状態では、カラーフィルタ６０のスライダー３
０側の第２の端部６０ｂの傾斜面３２の頂部３３上に載
置される。

【００１４】図２は、この状態のカラーフィルタ６０の
姿勢を示している。次に、スライダー３０をＸ₂方向へ
徐々に摺動させる。このスライダー３０の移動に伴い、
カラーフィルタ６０の第２の端部６０ｂは、スライダー
３０のシュート３４の傾斜面を徐々に滑り降りる。カラ
ーフィルタ６０は厚さ寸法が１．１ｍｍ、幅寸法が７．
３ｍｍ程度であるのでたわみやすい。したがって、この
動作により、固体撮像素子５０とカラーフィルタ６０の
接触面はカラーフィルタ６０の第１の端部６０ａから第
２の端部６０ｂに向かって移動していく。

【００１５】固体撮像素子５０上にカラーフィルタ６０
を接着する際に、この接着部に気泡が含まれようとする
が、本発明の接着方法によれば、気泡８０も接触面の移
動に応じてカラーフィルタ６０の第２の端部６０ｂ側に
押し出され、接着時の気泡の巻き込みを防止することが
できる。以上の工程により接着されたイメージセンサ
は、接着装置からとり出され、真空オーブンに投入さ
れ、端部に残留する気泡は完全に脱泡される。

【００１６】図３、図４は本発明の原理を利用した接着
装置の他の実施例を示す。全体を符号１００で示す接着
装置は、ベース１１０上に１対のスライダブロック２０
０，３００を有し、スライダブロック２００，３００の
中央部にサポートブロック４００を有する。第１のスラ
イダブロック２００は、ベース１１０上に敷設したガイ
ドレール２３０を有し、このガイドレール２３０上を摺
動するリニアベアリング２２０に対してスライダヘッド
２１０がとりつけられる。スライダヘッド２１０の先端
部には、カラーフィルタの一方の端部を把持するスリッ
ト２１２が設けられる。

【００１７】第２のスライダブロック３００は、ベース
１１０上にガイドレール３３０を有し、ガイドレール２
３０上を摺動するリニアベアリング３２に対してスライ
ダヘッド３１０がとりつけられる。スライダヘッド３１
０の先端部には、カラーフィルタの他方の端部を徐々に
降下させるシュート３１２が形成される。

【００１８】固体撮像素子は、トレイ５００に収容さ
れ、トレイ５００は、中央のサポート４００と、第１の
スライダブロック２００側に設けられた第１のサポート
２５０と第２のスライダブロック３００側に設けられた
第２のサポート３５０上にセットされる。第１のスライ
ダブロック２００のヘッド２１０は、カラーフィルタの
第１の端部を把持し、第２のスライダブロック３００の
ヘッド３１０は、スライダヘッド３１０を矢印Ｘ₂方向
に摺動することによって、カラーフィルタの第２の端部
をシュート３１２を利用して、固体撮像素子上に徐々に
降下させる。

【００１９】図５は第１のスライダブロック２００近傍
の詳細を示す平面図、図６は図５のＡ矢視図である。ベ
ース１１０上に敷設されたガイドレール２３０上を摺動
する第１のリニアベアリング２２０の上面には、ガイド
レール２３０に直交するガイドレール２４０が設けら
れ、このガイドレール２４０に対して第２のリニアベア
リング２４５が嵌合される。そして、この第２のリニア
ベアリング２４５上へヘッド２１０がとりつけられる。

【００２０】すなわち、ヘッド２１０は、固体撮像素子
の長手方向であるＸ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸に沿って
移動自在である。ヘッド２１０にストッパ２６０を設
け、第１のリニアベアリング２２０に固定したマイクロ
メータ２７０のスピンドル２７２にこのストッパ２６０
をつき当てることによって、ヘッド２１０のＹ軸上の位
置を調整することができる。具体的な構成としては、ス
プリングにより第２のリニアベアリング２４５を常時Ｙ
₂方向に付勢して、ストッパ２６０をマイクロメータ２
７０のスピンドル２７２に接触させる。この構成を備え
ることにより、トレイ５００の底面に載置された固体撮
像素子５０の中心に合わせて、カラーフィルタ６０の中
心線Ｃを調整することができる。

【００２１】なお、トレイ５００内に固体撮像素子５０
をセットする際に、押圧部材等を用いて、固体撮像素子
５０をトレイ５００の一方の側壁５１０側に押しつけ
た。他方の双璧５２０と固体撮像素子５０との間にギャ
ップＧを形成する構成とすることで、幅寸法の異なる固
体撮像素子に対応することができる。第２のスライダブ
ロック３００側にも、同様の機構を搭載し、Ｙ軸方向の
調整機能を持たせる。本接着装置にあっては、長さ寸法
と幅寸法の異なる固体撮像素子とカラーフィルタの接着
組立を実施することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のカラーフィルタの接着装置は、固体撮像素子にカラー
フィルタを貼り合わせる際のカラーフィルタを固体撮像
素子上の接着剤にのせる装置としては、カラーフィルタ
を固体撮像素子の読み取り画素上に位置合わせするスラ
イダーとカラーフィルタを徐々に降下させる傾斜のある
シュートより構成し、シュートによって片側からカラー
フィルタを固体撮像素子の読み取り画素上に徐々に降下
させることでカラーフィルタと固体撮像素子間に気泡の
残留しないカラーフィルタの接着方法を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施例に係るカラーフィルタ
の接着治具の斜視図。

【図２】 本発明の第一の実施例に係るカラーフィルタ
の接着治具の側断面図。

【図３】 本発明の第二の実施例に係るカラーフィルタ
の接着装置の上平面図。

【図４】 本発明の第二の実施例に係るカラーフィルタ
の接着装置の側面図。

【図５】 本発明の第二の実施例装置の要部を示す上面
図。

【図６】 図５のＡ矢視図。

【符号の説明】

１ 接着装置、 １０ トレイ、 ２０ ブロック、
３０ スライダー、３４ シュート、 ４０ ガイドレ
ール、 ５０ 固体撮像素子、 ６０ カラーフィル
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐川 清水 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 新津 岳洋 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 宮島 靖 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 大森 誠也 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−260457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−190345（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 5/20 101 H01L 27/14 H04N 1/028 H04N 9/07

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面が開口して固体撮像素子を載置する
   樋状のトレイと、トレイの長手方向の第１の端部に固定
   されるブロックと、トレイの第２の端部に配設されてト
   レイの長手方向に摺動するスライダーと、スライダーに
   形成される傾斜面を有するシュートとを備え、スライダ
   ーは、カラーフィルタの長手方向の端部をシュートの上
   面で支持するとともに、スライダーを摺動するのに伴な
   い、カラーフィルタを固体撮像素子の上面に徐々に降下
   させる機能を備えてなるカラーフィルタの接着装置。
2. 【請求項２】 上面が開口して固体撮像素子を載置する
   トレイと、トレイを支持するサポートと、トレイの長手
   方向の第１の端部に配設されてカラーフィルタの第１の
   端部を案内する第１のスライダブロックと、トレイの長
   手方向の第２の端部に配設されてカラーフィルタの第２
   の端部を案内するヘッドを有する第２のスライダブロッ
   クとを有し、第１のスライダブロックはヘッドをトレイ
   の長手方向の軸線とこの軸線に直交する軸線に沿って摺
   動位置決めする手段を備え、第２のスライダブロックは
   ヘッドをトレイの長手方向の軸線とこの軸線に直交する
   軸線に沿って摺動・位置決めする手段を備えてなるカラ
   ーフィルタの接着装置。