JP4965113B2 - 接合シート貼付装置及び方法 - Google Patents
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Description
前記基板を支持する貼付ステージと、
前記貼付ステージの上方に前記接合シートを供給する接合シート供給装置と、前記貼付ステージの上方に上下動可能に設けられ、前記接合シートを前記基板に押し付けて貼り付ける貼付ヘッドと、を有する貼付ユニットと、
前記貼付ユニットを前記基板の前記一辺に沿った貼付方向に移送する移送装置と、
前記貼付ユニットが前記接合シートの貼付動作を連続して行っている間に、既に前記貼付ユニットにより貼り付けられた接合シートの貼付状態を検査する検査装置と、
を有することを特徴とする接合シート貼付装置を提供する。
前記光透過体の内部へ光を入射させる光源をさらに有し、
前記検査装置は、前記光源から前記光透過体を透過するとともに前記光拡散体によって拡散され、且つ前記貼付ステージ上で支持されている前記基板を透過した光により、既に前記貼付ユニットにより前記基板に貼り付けられた前記接合シートを照らして、前記接合シートの貼付状態を検査することを特徴とする第1態様から第3態様のいずれか1つに記載の接合シート貼付装置を提供する。
前記光源の光は、前記光反射部材で反射されたのち、前記光透過体の内部に入射されることを特徴とする第4態様に記載の接合シート貼付装置を提供する。
貼付ヘッドを下降させて前記接合シートを前記基板に貼り付ける貼付ユニットにより、前記基板の辺に沿った第1の貼付位置に、前記接合シート連続体から第1の接合シートを貼り付ける第1の工程と、
前記貼付ユニットを、前記基板の前記辺に沿って前記第1の貼付位置に対向する位置から第2の貼付位置に対向する位置まで移送する第2の工程と、
前記貼付ユニットにより、前記第2の貼付位置に前記接合シート連続体から第2の接合シートを貼り付ける第3の工程と、
前記第2の工程もしくは第3の工程を実施する間に、前記第1の接合シートの貼付状態を検査する工程と、
を含むことを特徴とする接合シート貼付方法を提供する。
また、本発明の第5態様によれば、光源からの光を光反射部材で反射してから光透過体の内部に入射するようにしたので、さらに光ムラを抑えて検査精度を向上させることができる。また、光源の設置位置の自由度を広げることができる。
供給リール2は、図1に示すように、矩形のフレーム5の、検査装置7と対向する面(以下、前面という)の図1の右側上部で回転自在に軸支されている。供給リール2には、ACFシート8aがLCD基板9に向いてステージ1の上方且つ貼付ヘッド4の下方に供給されるように、ACFシート連続体8を巻回状態で備えている。供給リール2には、ネジリバネなどを内蔵して、巻き戻し方向に対して一定のトルクをかけることにより、ACFシート連続体8が巻き戻し過ぎて不必要に緩んだ状態で移動されないようにしている。
貼付ヘッド4に対して、供給リール2とは反対側に、すなわち、フレーム5の前面左側部には、ACFシート連続体8からACFシート8aが剥離されたのちの基材層8bを巻き取る、巻き取りリール11が回転自在に軸支されている。そして、巻き取りリール11と貼付ヘッド4の上部近傍との間のフレーム5に突設された上側固定ガイドピン10dと、後述するように上側固定ガイドピン10dの下方に配置された下側可動ガイドピン10cとにより、貼付ヘッド4の底面の下方を走行してきた基材層8bを巻き取りリール11に案内して巻取るように構成されている。巻き取りリール11には、基材層8bを巻き取る方向に、巻き取りリール11を回転させるモータ12が接続されている。
なお、上記第1実施形態の接合シート貼付装置においては、供給リール2、切断装置3、ガイドピン10a〜10d、巻き取りリール11及びモータ12により接合シート供給装置が構成されている。
光源82は、その光をステージ1の上端部へ照射するように設置されている。
ステージ1は、図5に示すように、ブロック21、光透過体の一例であるガラス体22及び光拡散体23により構成されている。ブロック21の上部のカメラ81側には、光源82から照射される光を上方へ反射するように、45°傾斜した傾斜部21aが形成されている。光拡散体23は、傾斜部21aにつながるブロック21の上端面に取り付けられている。光拡散体23は、セラミック等から形成され、その表面に微少な凹凸を有し、その凹凸により光を拡散することができるものである。光拡散体23の貼付方向Xと直交する方向の幅は、ACFシート8aの幅よりも長くなるように形成されている。
なお、本実施形態の接合シート貼付装置において、カメラ81は、ACFシート8aのシルエットをミラー88で反射させてから撮像するよう配置したが、もちろんミラー88を用いずに上方から直接撮像するように配置されても構わない。また、この場合、カメラ81をフレーム5に取り付けても良い。
また、本実施形態の接合シート貼付装置においては、切断装置3によりACFシート8aの切込を形成したが、予め切込を形成しておいてもよい。
また、本実施形態の接合シート貼付装置においては、位置決めマーク91、92の認識及びACFシート8aの撮像を一つのカメラ81でしたが、両者の視野サイズが大きく違う場合は、別々に専用のカメラを設けてもよい。
次いで、制御装置200は、検査装置7の駆動源84を駆動させ、可動体83を移動させて、可動体83上のカメラ81、光源82、画像処理部86、アーム87及びミラー88をガイドレール84に沿って貼付方向Xに移送する。制御装置200は、カメラ81、光源82、画像処理部86、アーム87及びミラー88などが支持された可動体83をLCD基板9の一端部の近傍(位置決めマーク92の側方)まで移送すると、駆動源84の駆動を停止させる。
次いで、制御装置200は、光源82から光をステージ1の上端部へ照射させ、浮かび上がらせた位置決めマーク92のシルエットを、ミラー88で反射させてカメラ81で撮像する(図9A)。
次いで、制御装置200は、光源82から光をステージ1の上端部へ照射させ、浮かび上がらせた位置決めマーク91のシルエットを、ミラー88で反射させてカメラ81で撮像する(図9B)。
次いで、制御装置200は、第2のエアシリンダを駆動させて、下側アーム3cのブレード3dを上昇させ、基材層8bは切断されることなくACFシート連続体8のACFシート8aのみを第1の貼付位置9aの長さに切断して切込を形成する。これにより、所定寸法のACFシート8aがACFシート連続体8から取り出し可能な状態でかつ貼付ヘッド4の底面とLCD基板9の第1の貼付位置9aとの間に位置した状態となる(図7:ステップS3)。
下側可動ガイドピン10b、10cが下降して、下側可動ガイドピン10b、10cを保持するブロック54が下端位置に到達し、さらにコイルバネ33を縮めながら下側可動ガイドピン10b、10cに対して突子31及びロッド32と共に貼付ヘッド4のみが下降すると、下側可動ガイドピン10b、10cの間でかつ貼付ヘッド4の底面に張設されているACFシート連続体8が、LCD基板9の第1の貼付位置9aに押圧接触される。このとき、ヒータより加熱された貼付ヘッド4の底面により、基材層8bを介してACFシート8aが加熱される。
次いで、制御装置200は、次に貼り付けるべきLCD基板9の貼付位置があるか否かをデータベース300に格納されたデータにより判断し、ある場合にはステップS1〜S5を繰り返す。無い場合には、貼付動作を終了する。つまり、本実施形態においては、LCD基板9の前記1つの辺上の第2及び第3の貼付位置9b、9cにACFシート8aを順に貼り終えるまで、ステップS1〜S5を繰り返す(図7:ステップS6)。なお、本実施形態においては、これらのステップS1〜S5までの動作を、単に『貼付動作』という。
まず、制御装置200は、LCD基板9の貼付位置に既に貼り付けられたACFシート8aがあるか否かをデータベース300に格納されたデータにより判断する。ACFシート8aが無いならば、LCD基板9の貼付位置へのACFシート8aの貼付動作が完了して、貼付位置に貼り付けられたACFシート8aがあることが格納されるまで待機する(図8:ステップS10)。
次いで、LCD基板9の貼付位置に既に貼り付けられたACFシート8aがある場合には、その貼り付けられたACFシート8aの画像を撮像するために検査装置7の駆動源85を駆動させる。
次いで、撮像したACFシート8aの両端部の画像を基に、画像処理部86で、撮像したACFシート8aの貼付状態の良否の判定を行う(図8:ステップS15)。
次いで、制御装置200は、移送装置6の駆動源72を逆方向に駆動させ、貼付ヘッド4を再びLCD基板9の第1の貼付位置9aの上方に移送して、ACFシート8aを再度、加熱及び加圧後、冷却する(図8:ステップS16)。このとき同時に、制御装置200は、貼付ユニット100に検査装置7のアーム87及びミラー88が衝突しないように、検査装置7の駆動源85を逆方向に駆動させ、可動体83とともに可動体83上のカメラ81、光源82、画像処理部86、アーム87及びミラー88を、ガイドレール84に沿って貼付方向Xとは逆方向に移送し退避させる。
次いで、制御装置200は、移送装置6の駆動源72を駆動させ、貼付ユニット100をLCD基板9の第3の貼付位置9cに移送する(図7:ステップS1)。このとき同時に、制御装置200は、データベース300に格納されているデータに、LCD基板9の第2の貼付位置9bに既に貼り付けられ且つ未検査のACFシート8aのデータが存在するので(図8:ステップS17)、検査装置7の駆動源85を駆動させ、可動体83上のカメラ81、光源82、画像処理部86、アーム87及びミラー88を、ガイドレール84に沿ってLCD基板9の第2の貼付位置9bの、第3の貼付位置9cとは離れた側の端部の近傍に移送する(図8:ステップS11)。
次いで、撮像したACFシート8aの両端部の画像を基に、画像処理部86で貼付状態の良否の判定を行う(図8:ステップS15)。
次いで、制御装置200は、移送装置6の駆動源72を逆方向に駆動させ、貼付ヘッド4を再びLCD基板9の第2の貼付位置9bの上方に移送して、ACFシート8aを再度、加熱及び加圧後、冷却する(図8:ステップS16)。このとき同時に、制御装置200は、貼付ユニット100に検査装置のアーム87及びミラー88が衝突しないように、検査装置7の駆動源85を逆方向に駆動させ、可動体83とともに可動体83上のカメラ81、光源82、画像処理部86、アーム87及びミラー88を、ガイドレール84に沿って貼付方向Xとは逆方向に移送し退避させる。
次いで、制御装置200は、移送装置6の駆動源72を駆動させ、貼付ユニット100を貼付方向Xに移送して、LCD基板9の第3の貼付位置9cから退避させる。このとき同時に、制御装置200は、データベース300に格納されているデータに、LCD基板9の第3の貼付位置9cに既に貼り付けられ且つ未検査のACFシート8aのデータが存在するので(図8:ステップS17)、検査装置7の駆動源85を駆動させ、可動体83上のカメラ81、光源82、画像処理部86、アーム87及びミラー88を、ガイドレール84に沿ってLCD基板9の第3の貼付位置9cの、第2の貼付位置9bに近い側の端部の近傍に移送する(図8:ステップS11)。
次いで、撮像したACFシート8aの両端部の画像を基に、画像処理部86で貼付状態の良否の判定を行う(図8:ステップS15)。
次いで、制御装置200は、移送装置6の駆動源72を逆方向に駆動させ、貼付ヘッド4を再びLCD基板9の第3の貼付位置9cの上方に移送して、ACFシート8aを再度、加熱及び加圧後、冷却する(図8:ステップS16)。このとき同時に、制御装置200は、貼付ユニット100に検査装置のアーム87及びミラー88が衝突しないように、検査装置7の駆動源85を逆方向に駆動させ、可動体83とともに可動体83上のカメラ81、光源82、画像処理部86、アーム87及びミラー88を、ガイドレール84に沿って貼付方向Xとは逆方向に移送し退避させる。
本実施形態の接合シート貼付装置は、以上のような貼付工程及び検査工程を行う。
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
2 供給リール
3 切断装置
3a 本体部
3b 上側アーム
3c 下側アーム
3d ブレード
4 貼付ヘッド
5 フレーム
6 移送装置
7 検査装置
8a ACFシート
8b 基材層
8c 導電性粒子
8d 合成樹脂層
9 LCD基板
9a〜9c 貼付位置
10a〜10d 上側固定ガイドピン、下側可動ガイドピン、下側可動ガイドピン、上側固定ガイドピン
11 巻き取りリール
12、37、65 モータ
21、54、66 ブロック
22 ガラス体
23 光拡散体
31 突子
32、52 ロッド
33 コイルバネ
34 バー
35 ナット部
36 ボールねじ
41 開口部
42、43、64 支持板
51、87 アーム
53 ガイドリング
61、62 タイミングプーリ
63 タイミングベルト
67 移動子
68 スライダ
69、71、84 ガイドレール
72 貼付ユニット移送用駆動源
81 カメラ
82 光源
83 可動体
85 可動体移送用駆動源
86 画像処理部
87 アーム
88 ミラー
91、92 位置決めマーク
100 貼付ユニット
200 制御装置
300 データベース
Claims (4)
- 基板を支持する貼付ステージと、
前記貼付ステージにより支持された前記基板の上方に、接合シートを供給する接合シート供給装置と、前記基板の上方に上下動可能に設けられ、前記接合シート供給装置により供給される前記接合シートを、前記基板上に配置された複数の貼付位置に逐次押圧して貼り付ける貼付ヘッドと、を有する貼付ユニットと、
1つの前記貼付位置に対する前記接合シートの貼付動作を完了させた前記貼付ユニットを、前記接合シートの貼付動作が完了していない他の前記貼付位置の上方に移送する移送装置と、
前記貼付ユニットが前記接合シートの貼付動作を連続して行っている間に、既に前記貼付ユニットにより貼り付けられた接合シートの貼付状態を検査する検査装置と、
前記貼付ステージの上方又は側方に配置され、前記貼付ステージに向けて光を照射する光源と、
を有し、
前記貼付ステージは、
前記基板の前記複数の貼付位置を下方より支持するように配置され、前記光源の光を透過する光透過体と、
前記光透過体の下方に配置され、前記光源の光を拡散させる光拡散体と、
前記光源の光を反射して前記光透過体の内部を通じて前記光拡散体に入射させる光反射部材と、
を備え、
前記検査装置は、前記光透過体を透過するとともに前記光拡散体によって拡散された前記光源の光により、既に前記貼付ユニットにより前記貼付位置に貼り付けられた接合シートを照らした状態で、前記接合シートの貼付状態を検査する、
ことを特徴とする接合シート貼付装置。 - 前記検査装置は、前記貼付ユニットを移送する移送装置によって前記貼付ユニットと一体的に移送されることを特徴とする請求項1に記載の接合シート貼付装置。
- 前記検査装置は、前記貼付ユニットと独立して移動可能な移送装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の接合シート貼付装置。
- 貼付ステージにより基板を下方から支持しながら、貼付ヘッドを下降させて接合シートを前記基板に貼り付ける貼付ユニットにより、前記基板上に配置された第1の貼付位置に第1の接合シートを貼り付け、
前記第1の接合シートを貼り付けた後の前記貼付ユニットを、前記基板上に配置された第2の貼付位置の上方に移送し、
前記第2の接合シートの上方に移送された前記貼付ユニットにより、前記第2の貼付位置に第2の接合シートを貼り付け、
前記貼付ユニットの前記第2の貼付位置の上方への移送を開始してから前記第2の貼付位置への前記第2の接合シートの貼付動作を完了するまでの間に、前記第1の接合シートの貼付状態を検査する、接合シート貼付方法であって、
前記貼付ステージは、
前記基板の前記第1及び第2の貼付位置を下方より支持するように配置され、光源の光を透過する光透過体と、
前記光透過体の下方に配置され、前記光源の光を拡散させる光拡散体と、
前記光源の光を反射して前記光透過体の内部を通じて前記光拡散体に入射させる光反射部材と、
を備え、
前記光源は、前記貼付ステージの上方又は側方に配置され、前記貼付ステージに向けて光を照射し、
前記第1の接合シートの貼付状態を検査するとき、前記光透過体を透過するとともに前記光拡散体によって拡散された前記光源の光により、前記第1の貼付位置の下方から前記第1の接合シートを照らし、前記第1の接合シートによる前記光の遮光状態を検査することで、前記第1の接合シートの貼付状態を検査する、接合シート貼付方法。
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