JP6311967B2 - 基板貼り合せ装置及び基板貼り合せ方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば光学基板を表示装置に貼り合せる際に用いられる基板貼り合せ装置及び基板貼り合せ方法、並びに立体表示装置に関する。

近年の表示装置の高機能化のニーズに伴い、液晶や有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等の電気光学素子を用いた表示パネルに、レンチキュラレンズ基板やパララックスバリア基板や液晶レンズ基板等の光学基板を組合せ、立体画像表示などが可能な独特な表示装置が用いられるようになってきた。

このような表示装置の一例として、レンチキュラレンズ基板を用いた表示装置について説明する。図１９［Ａ］はレンチキュラレンズ基板の模式的斜視図であり、図１９［Ｂ］はレンチキュラレンズ基板を用いた表示装置の構成例と立体表示方法を示す模式図である。

図１９［Ａ］に示すようにレンチキュラレンズ基板５０は、一方の面が平面からなり、他方の面がシリンドリカルレンズ５１からなる。シリンドリカルレンズ５１は、円柱状の表面かつ蒲鉾状の断面を有し、複数個が連続してｘ方向かつ並列方向に延設されている。

図１９［Ｂ］に示すように表示パネル６４上には、各シリンドリカルレンズ５１の焦点に対応するように、左眼用画素６５ａと右眼用画素６５ｂとが交互に配置されている。不図示の駆動回路によって、所定の信号に応じて左眼用画素６５ａ及び右眼用画素６５ｂを駆動すると、シリンドリカルレンズ５１によって左眼領域７０ａに左眼用画像が、右眼領域７０ｂに右眼用画像がそれぞれ形成され、観察者に立体画像を認識させることが可能となる。もちろん、左眼用画素６５ａと右眼用画素６５ｂとを同一の信号で駆動することにより、通常の二次元画像の表示も可能となる。

また、レンチキュラレンズ基板を用いた表示装置として、複数の画像を同時に表示する複数画像同時表示装置がある。これも前述した立体表示と同様な方法で、シリンドリカルレンズによって観察方向に対して異なる画像を振り分けることで、複数の観察者に対してそれぞれ異なる画像を同時に表示することが可能となっている。

このようなレンチキュラレンズ基板を用いた表示装置においては、高品質の立体画像表示又は複数画像同時表示を得るために、表示パネルに対してレンチキュラレンズ基板を高精度で実装することが要求される。特に近年の端末装置などに搭載されている高精細の表示装置においては、従来にない高精度での貼り合せが必要とされており、μｍオーダーでの貼り合せ精度が要求されている。

貼り合せ精度をμｍオーダーにするためには、光学基板のマーク及び表示パネルのマークをそれぞれμｍオーダーで形成する必要がある。しかし、一般的に、機械加工による光学基板製作時に、μｍ精度でマークを形成することは困難である。

この課題に対するレンズマーク形成及びマーク読み取り方法の一例として、特許文献１に記載されている方法を示す（図２０）。レンズピッチ方向における端部に、レンチキュラレンズ基板５０の位置情報を読み取るためマークとして、図２０［Ａ］に示すようなシリンドリカルレンズの周期が異なる非周期平坦部５４が少なくとも一つ設けられている。図２０［Ｂ］は、このレンチキュラレンズ基板５０と基板ヘッド５８との接触部に光を照射し、その反射光を撮像した画像の一例である。非周期平坦部５４という特定位置関係が明確であれば、レンチキュラレンズ基板５０の特定の位置のピッチを読み取ることができる。このように反射光の輝度分布からレンズの位置情報を読み取り、表示パネルに対しては他のカメラを介してパネルマークの撮像を行い、間接アライメントの要領で位置合せしている。一方、レンチキュラレンズ基板を介して表示パネルのパネルマークを読み取る直接アライメントでは、パネルマークの位置がレンチキュラレンズによる屈折作用によって変化して観察される。そのため、精度確保の点においては、直接アライメントよりも間接アライメントの方が有用である。

また、表示パネルと光学基板とが高剛性の材料で構成されている場合は、剛体同士の貼り合せとなるため、貼り合せ時の気泡混入を招きやすい。この気泡混入を防ぐため、特許文献２に記載されるように、大気圧より低い減圧下での貼り合せが知られている。この貼り合せ材料としては、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）と呼ばれる粘着フィルムや、ＯＣＲ（Optical Clear Resin）と呼ばれる接着剤が一般的に用いられている。

このような減圧貼り合せ装置において、上記した高精度貼り合せを実現するためには、第一に、表示パネル及び光学基板を出し入れするためのドアバルブやゲートバルブと称される開口部以外を一体構造とした、高い剛性を有する真空チャンバを用いる。第二に、上テーブルと下テーブルとの位置測定用、及び、表示パネルと光学基板との位置測定用のカメラにおいて、精度の高いＸＹＺ軸ガイドやリニアスケールなどの、駆動系を有する機構部品を用いる。

ここで、特許文献２の段落００１２〜００１４及び図４のフローチャートを元に、関連技術における減圧貼り合せ装置による高精度貼り合せの概要を説明する。真空チャンバ内では、上テーブルと下テーブルとが上下に対向するように間隔をおいて水平に配置されている。真空チャンバのドアバルブを開き、表示パネル及び光学基板を真空チャンバ内に搬入し、表示パネル及び光学基板のどちらか一方（上基板）をその貼り合せ面を下向きにして上テーブルで保持し、もう一方（下基板）をその貼り合せ面を上向きにして下テーブルで保持する。上下基板の搬入が完了するとドアバルブを閉めて、真空チャンバ内の真空排気を行う。そして、上下テーブルが間隔を置いて上下に対向する状態で、光学基板及び表示パネルにそれぞれ設けられた位置合せマークを、複数台の位置測定用カメラを用いて読み取り、下テーブルに付設された水平方向（ＸＹθ方向）の移動可能機構により、上基板と下基板との位置合せを行う。続いて、上テーブルを駆動モータによって下降させて、上下基板の貼り合せを行う。貼り合せが完了した基板は、真空チャンバのゲートバルブを開き、搬送機構により真空チャンバから搬出する。

ここで、光学基板及び表示パネルにそれぞれ設けられた位置合せマークを位置測定用カメラによって読み取る技術としては、特許文献２では具体的に示されていないが、例えば、真空チャンバの外側（大気圧側）にカメラを配置して、真空チャンバを貫通する窓を通して真空チャンバ内の上基板と下基板のアライメントマークを撮像する技術（特許文献３の図４）や、耐真空用カメラを真空チャンバ内に設けて、真空環境下でアライメントマークを撮像する技術（特許文献４）が挙げられる。

また、上下真空チャンバを用いて貼り合せを行う装置及び製造方法が、特許文献６、７、８に記載されている。

特開２０１２−０１３９３３号公報 特開２０１２−１３３０９８号公報 特許第４３３０９１２号公報 特許第４１９２１８１号公報 ＷＯ２０１０／０２６７６８公報 特開２００８−２８６８８６号公報 特開２０１０−０２００６８号公報 特開２００９−２５８５８２号公報

しかしながら、前述した関連技術の方法でレンズの貼り合せを行った場合、以下のような課題が生じる。

特許文献２では、真空チャンバを有し、減圧下で表示パネルと光学基板との貼り合せをする減圧貼り合せ装置が開示されている。このようなレンチキュラレンズ基板からなる光学シートとパネル基板との貼り合せにおいて、特許文献１に示されるマーク読み取り方法（間接アライメント）を適用すると、以下のような構成が考えられる。

光学シートをその貼り合せ面を下向きにして上テーブルで保持し、パネル基板をその貼り合せ面を上向きにして下テーブルで保持する。真空チャンバ内の真空排気を実施した後に、間隔をおいて水平に配置されている上テーブルと下テーブルとの隙間に、位置測定用カメラを挿入することにより、光学シートの位置合せマークの下へ位置測定用カメラを配置する。そして、上基板と上テーブルとの接触部に光を照射し、位置合せマークからの反射光を撮像し読み取る。次いで、表示パネルの位置合せマークを読み取って、下テーブルに付設された水平方向（ＸＹθ方向）の移動可能機構によって、上基板と下基板の位置合せを行う。最後に、上テーブルを駆動モータによって下降させて、上下基板の密着貼り合せを行う。

この構成のポイントは、特許文献４に示される耐真空用カメラを位置測定用カメラとして用い、その位置測定用カメラを上下テーブルの隙間に挿入し、位置合せマークの反射光を撮像し読み取ることである。しかしながら、この構成による機構には、以下のような課題が生じる。

位置測定用カメラとして用いる、特許文献４に示される真空環境下に耐えるカメラは、ステンレス鋼で構成したカメラ筐体や、コネクタ及びコネクタを覆うジャケットなどの特別な外装や配線が必要となる。したがって、そのようなカメラは、一般的な大気中で使用されるカメラよりも複雑な構造であるため高額であり、複数台使用する場合に更にコストアップが大きくなる。

また、上下テーブルの隙間に位置測定用カメラを挿入する構成上、位置測定用カメラを水平方向（ＸＹ）に移動させる高精度のＸＹ搬送機構が真空チャンバ内に追加して必要となる。この真空中で使用される搬送機構は、大気中で使用される搬送機構に比べて放熱しにくくなるので、放熱性能及び耐熱性能を確保するためのコストアップが大きくなる。

更に、このカメラの搬送機構の移動ストロークは、少なくとも上テーブルの平面寸法よりも大きくなる。なぜなら、上テーブルが貼り付けの動作で上下動する際に、カメラが邪魔にならないように、カメラを上テーブルから退避させる必要があるからである。これにより、上テーブルより平面寸法の大きい搬送機構が、上テーブルの周囲に構築されることになる。このことから、搬送機構を収める真空チャンバは、前述した特許文献２の場合よりもかなり大きくなってしまう。真空チャンバが大きくなることは、貼り合せ装置全体が大きくかつ重くなることに繋がり、装置フレームの大型化や剛性アップ対策も必要になり、コストアップだけでなく設置スペースも大きくなる。

これらの対策として、次の改善策１が考えられる。これは、特許文献５の図２０及び図２１に開示されているように、一般的な大気中で使用するカメラを位置測定用カメラとして用い、この位置測定用カメラを大気中で移動させる搬送機構を採用する案である。この改善策１について以下に説明する。

真空チャンバ内には、上テーブル及び下テーブルが上下に対向するように間隔をおいて水平に配置されている。真空チャンバの横には、複数台の位置測定用カメラを腕状支持体の先端に設けた、スカラー型ロボット又はＸＹ水平方向の直行ロボット等によるカメラ搬送機構が設けられている。真空チャンバのドアバルブを開き、表示パネル及び光学基板を真空チャンバ内に搬入し、光学基板をその貼り合せ面を下向きにして上テーブルで保持し、パネル基板をその貼り合せ面を上向きにして下テーブルで保持する。パネル基板の搬入が完了すると、上下テーブルが上下に対向するように間隔をおいた状態で、ドアバルブの開口部からカメラ搬送機構を挿入し、光学基板の位置合せマークの下へ位置測定用カメラを配置する。そして、上基板と上テーブルとの接触部に光を照射し、位置合せマークからの反射光を撮像し読み取る。次いで表示パネルの位置合せマークを読み取る。位置合せマークの読み取りが終了すると、ドアバルブの開口部からカメラ搬送機構を引き出して位置測定用カメラを真空チャンバの横に出す。続いて、ドアバルブを閉めて、真空チャンバ内の真空排気を行い、下テーブルに付設された水平方向（ＸＹθ方向）の移動可能機構により、上基板と下基板との位置合せを行う。位置合せの後に上テーブルを駆動モータによって下降させて、上下基板の貼り合せを行う。貼り合せが完了した基板は、真空チャンバのゲートバルブを開き、搬送機構により真空チャンバから搬出する。

この改善策１のポイントは、複数台の位置測定用カメラを腕状支持体の先端に有する、スカラー型ロボット又はＸＹ水平方向の直行ロボット等によるカメラ搬送機構を、真空チャンバの横に設け、大気圧中で位置合せマークの読み取りを行うことである。これにより、上記した耐真空用カメラや真空中で使用する搬送機構を採用する必要がなくなるので、これらに関わるコストアップ及び設置スペース拡大に、ある程度の効果が期待される。

しかしながら、この改善策１では、貼り合せ精度をμｍオーダーに収めることが困難である。つまり、位置測定用カメラを先端に有する腕状支持体は、その支点が真空チャンバの外に有る片持ち構造となる。そのため、カメラ搬送機構に伝わる周囲の振動よって位置測定用カメラに位置ブレや焦点ズレが発生し、位置合せ精度が悪化してしまうのである。

以上から、特許文献２で示される減圧貼り合せ装置は、レンチキュラレンズ基板からなる光学シートと表示パネル基板との貼り付けにおいて、コストアップや設置スペース拡大や貼り合せ精度悪化などの課題が残る。

一方、特許文献１では、レンチキュラレンズ基板からなる光学シートのレンズマークの形成及びマーク読み取り方法、並びに光学シートと表示パネルの貼り合せ方法が開示されている。この光学シートと表示パネルの貼り合せ方法は、特許文献１の段落００５４、図１［Ｃ］及び図８［Ｂ］に示されるように、レンチキュラレンズ基板からなる光学シートを表示パネルに貼り合せる際に、シート保持ヘッドを表示パネルに対して傾けて貼り合せるものである。しかしながら、端部から始まる貼り合せが進むにつれて、シート保持ヘッドと表示パネルとのなす接触角度が次第に小さくなるため、貼り合せが終了する直前に気泡が入り込むおそれがあり、大きな光学シートになればなるほど気泡の入り込みの発生率が高くなると予想される。

また、特許文献１の段落００６１〜００６３及び図１０には、円弧状の保持面を持つシート保持ヘッドを用いて、保持した光学シートを表示パネルに接触させ、シート保持ヘッドの回転軸を回転させつつ、その回転と同期するように表示パネル又は回転軸自身を相対運動させることで、光学シートの端部から反対側の端部に向かって連続的に、光学シートを表示パネルに貼り合せる方法も開示されている。この方法では、光学シートと表示パネルとのなす接触角度が貼り合せの始めから終了まで常に一定の角度となるので、前述した貼り合せが終了する直前に気泡が入り込むおそれが無いと期待される。しかしながら、前記円弧状の保持面には、曲げに支障が無い材料からなるフィルムシート状の光学シートであれば、保持させることが可能であるが、高剛性の材料による光学シートを保持させることは困難である。例えば、ガラスのような透明板材を基材とするレンチキュラレンズ基板からなる光学シートは、この方法では貼り合せが困難である。

そこで、特許文献１の実施形態１で示されるシート保持ヘッド及びパネルステージに対して、真空チャンバと真空排気系統を追加し、大気圧より低い減圧下にて貼り合せる、次の改善策２が考えられる。

具体的には、真空チャンバは立方体の真空チャンバを上下に二分割した一対からなる分割構造となっており、シート保持ヘッドは真空チャンバの片方の上側のチャンバ（上真空チャンバ）の内側に配置し、パネルステージはもう片方の下側のチャンバ（下真空チャンバ）の内側に配置し、下真空チャンバの側面に真空排気系統を設ける構成とする。そして、貼り合せる工程は、光学シートと表示パネルとの貼り合せる工程（特許文献１の段落００３３の工程１０６を参照）に、シート保持ヘッドとパネルステージが上下に接近した際、上真空チャンバと下真空チャンバとが接触して一つの真空チャンバとして閉空間を形成した後、真空排気により真空チャンバ内（シート保持ヘッドとパネルステージの周囲）を減圧してから貼り合せる工程を追加した。

この改善策２により、上記のガラスのような透明板材を基材とするレンチキュラレンズ基板からなる光学シートの貼り合せが可能になると期待される。また、追加した真空チャンバは、その内側がシート保持ヘッド及びパネルステージの平面寸法より若干大きければ良い。したがって、改善策２による設置スペースの拡大は比較的少ないと見積もられる。

しかしながら、この改善策２で追加する真空チャンバは、上下に二分割した分割構造であるため、一体構造の真空チャンバと比較して、上下に二分割した部位の剛性が劣ってしまうという構造上の課題がある。すなわち、下真空チャンバの側面に真空排気系統の配管機器を設けることにより、減圧時の大気圧による圧縮力が下真空チャンバの側面（水平方向）に働くせん断力となるので、下真空チャンバの変形を引き起こす。下真空チャンバの変形はパネルステージの位置ずれとなり、更にこのせん断力がパネルステージの水平搬送機構の位置決め精度を悪化させる。特に真空排気方向が貼り合せ精度が要求される方向と概ね一致する場合は、例えばＯＣＲのような接着剤の硬化プロセス前後に真空排気によって、貼り合せ精度を悪化させてしまう。

また、特許文献１に示された間接アライメントの場合、光学基板及び表示パネルの各マークを別々に撮像する必要がある。例えば、本願の図２０［Ｂ］に示したような光学基板を撮像する際に、撮像カメラが固定位置に存在する場合は、光学基板内の複数箇所のマークを撮像するために、光学基板を移動させながら撮像する工程や高精度の搬送機構が必要となる。これは、搬送機構の追加による装置フレームの大型化にもつながり、コストアップだけでなく設置スペースも大きくなる課題がある。

更に、搬送機構において、それぞれの機構には必ず位置決め精度と言われる位置のズレ（誤差）が存在する。それは、貼り合せ精度に関わる搬送機構の数が増えれば増えるほど、搬送機構の位置ずれ（誤差）が累積されて、次第に貼り合せ精度が悪化することを意味する。本貼り合せ装置はμｍオーダーでの貼り合せ精度が要求されていることから、その精度の実現や維持には搬送機構の数ができるだけ少ない装置構成とすることが望まれている。

特許文献６、７、８では、光学基板と表示パネルが平行に間隔を空けて対向する状態で基板のマークを撮像する手段を備えた、直接アライメント法を用いた構成が示されている。これは、前述したように基板として光学基板を適用した場合、パネルマークの位置が光学基板上の光学素子（レンチキュラレンズなど）による屈折作用によって変化して観察されるため、精度確保の点においては間接アライメントに劣る。

更に、特許文献３、６、７及び特許文献８の実施形態２に開示された技術では、真空チャンバを貫通する透光性ガラスの窓をマーク撮像位置に応じて設ける必要があり、パネルサイズを変更する場合に透光性ガラスの追加や窓の大きさの修正を伴うため、コストアップとなる。特許文献８の実施形態１においては、真空チャンバ内にカメラを設けることにより真空チャンバに透光性ガラスを設けない構成が開示されているが、特許文献４の説明で述べたように、真空環境下に耐えるカメラは高額である。また、特許文献８の実施形態３は、大気圧環境下にて貼り合せを行う構成を示しているが、ＯＣＡと呼ばれる粘着フィルムを貼り合せ材料とした場合は、前述したように光学基板と表示パネルとの間に気泡が入り込むおそれがある。

更に特許文献７に開示された技術においては、その図４に示されるようにレンズピッチ方向と真空排気方向とが一致している。しかし、レンズピッチ方向は貼り合せ精度が要求される方向であるため、この技術では前述したように真空排気により貼り合せ精度が悪化する。

そこで、本発明の目的は、二枚の基板を貼り合せる際に、低コストかつ省スペースでありながらも、高精度に貼り合せることを可能にする基板貼り合せ装置及び基板貼り合せ方法を提供するととともに、この基板貼り合せ装置又は基板貼り合せ方法を用いて製造した高画質な立体表示装置を提供することにある。

本発明に係る基板貼り合せ装置は、
第一の開口を有する第一の真空チャンバと、
この第一の真空チャンバの前記第一の開口内に設けられ、第一の基板を保持する第一のテーブルと、
第二の開口を有する第二の真空チャンバと、
この第二の真空チャンバの前記第二の開口内に設けられ、第二の基板を保持する第二のテーブルと、
前記第二の開口に前記第一の開口が向き合って閉空間を形成可能なように、前記第一の真空チャンバを移動させる移動機構部と、
前記第一の真空チャンバの前記第一の開口の外側に付設されることにより、前記移動機構部によって前記第一の真空チャンバとともに移動し、前記第二のテーブルに保持された前記第二の基板を撮像することにより、前記第二の基板の位置情報を得る撮像部と、
この撮像部によって得られた前記第二の基板の位置情報に基づき、前記第一のテーブルに保持された前記第一の基板を前記第二の基板に貼り合せる制御部と、
を備えたものであり、
前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、
前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみである。

本発明に係る基板貼り合せ方法は、
第一の基板を保持する第一のテーブルを有する第一の真空チャンバと、
第二の基板を保持する第二のテーブルを有する第二の真空チャンバと、
前記第一の真空チャンバに付設され、前記第二の基板の位置情報を読み取る撮像部と、を備え、
前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみであり、
前記第一の真空チャンバと前記第二の真空チャンバとにより形成された閉空間を減圧して、前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる基板貼り合せ装置、
を用いた基板貼り合せ方法であって、
前記第一の真空チャンバが基板保持位置にあり、前記第一のテーブルに前記第二の基板を保持させる第一の工程と、
前記第二の基板を含む前記第一の真空チャンバを、前記基板保持位置から前記移動方向に沿って、前記Ｚ方向に前記第二の真空チャンバが位置する閉空間形成位置まで移動させる第二の工程と、
前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に降下して、前記第二の基板を前記第一のテーブルから前記第二のテーブルに移す第三の工程と、
前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に上昇する第四の工程と、
前記第一の真空チャンバが前記閉空間形成位置から前記基板保持位置に戻る第五の工程と、
前記第五の工程を実施する際に、前記第一の真空チャンバと一体化した前記撮像部により、前記第二の基板のマークを撮影する第六の工程と、
を含むものである。

本発明に係る立体表示装置は、本発明に係る基板貼り合せ方法を用いてよって製造されたことを特徴とする。

本発明によれば、第一の真空チャンバに撮像部を付設し、第一の真空チャンバと同期した動作で第二の基板を撮像してその位置情報を得るという構成により、省スペース化かつ機械部品削減による低コスト化及び高精度化を実現することができる。

実施形態１の基板貼り合せ装置を示し、図１［Ａ］は上面図、図１［Ｂ］は側面図である。 図１の基板貼り合せ装置の動作を示すフローチャートである。 図１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図３［Ａ］は図２におけるステップ１の動作、図３［Ｂ］は図２におけるステップ２〜４の動作を示す。 図１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図４［Ａ］は図２におけるステップ５〜６の動作、図４［Ｂ］は図２におけるステップ７の動作を示す。 図１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図５［Ａ］は図２におけるステップ８の動作、図５［Ｂ］は図２におけるステップ９の動作を示す。 図１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図６［Ａ］は図２におけるステップ１０の動作、図６［Ｂ］は図２におけるステップ１１の動作を示す。 図１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図７［Ａ］は図２におけるステップ１２の動作、図７［Ｂ］は図２におけるステップ１３の動作を示す。 図１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図８［Ａ］は図２におけるステップ１４の動作、図８［Ｂ］は図２におけるステップ１５の動作を示す。 図９［Ａ］は、図１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図２におけるステップ１６の動作を示す。図９［Ｂ］は、図１の基板貼り合せ装置の制御系を示すブロック図である。 変形例の主要な構成機器を実施形態１の構成と比較した一覧を示す図表である。 実施形態２の基板貼り合せ装置を示し、図１１［Ａ］上面図、図１１［Ｂ］は側面図である。 図１１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図１２［Ａ］は図２におけるステップ１０の動作、図１２［Ｂ］は図２におけるステップ１１の動作を示す。 図１１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図１３［Ａ］は図２におけるステップ１２の動作、図１３［Ｂ］は図２におけるステップ１３の動作を示す。 図１１の基板貼り合せ装置を示す側面図であり、図２におけるステップ１４の動作を示す。 実施形態２における縦真空排気口の位置を示す平面図である。 水平方向の真空排気による影響を示す平面図である。 水平方向の真空排気によるもう一つの影響を示す平面図である。 実施形態３の立体表示装置を示す側面図である。 図１９［Ａ］はレンチキュラレンズ基板を示す模式的斜視図である。図１９［Ｂ］はレンチキュラレンズ基板を用いた表示装置の構成例と立体表示方法を示す模式図である。 図２０［Ａ］はレンズマークである非周期部を示す斜視図である。図２０［Ｂ］はレンズマーク読み取り方法を示す説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。図面に描かれた形状は、当業者が理解しやすいように描かれているため、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。

明細書の構成要素は特許請求の範囲の構成要素の一例であり、それらの対応関係は次のとおりである。レンチキュラレンズ基板５０は「光学基板」、下真空チャンバ１００は「第一の真空チャンバ」、下定盤ＸＹθ微動機構１１０は「精度確保機構」、下テーブル１１２は「第一のテーブル」、下基板１１３は「第一の基板」、上基板用カメラ群１２０は「撮像部又は第一の撮像部」、Ｙ軸サーボ機構１３０は「移動機構部」、上真空チャンバ２００は「第二の真空チャンバ」、上テーブル２１２は「第二のテーブル」、上基板２１３は「第二の基板」、下基板用カメラ群２２０は「第二の撮像部」、真空排気着脱機構３００及び真空排気口３１０は「真空排気部」、のそれぞれ一例である。

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１における基板貼り合せ装置１０の構成の一例を示す。図１［Ａ］はＺ軸方向からＸＹ平面を見た上面図であり、図１［Ｂ］はＸ軸方向からＹＺ平面を見た側面図である。

本実施形態１の基板貼り合せ装置の概要を説明する。基板貼り合せ装置（１０）は、第一の開口（１０１）を有する第一の真空チャンバ（１００）と、第一の真空チャンバ（１００）の第一の開口（１０１）内に設けられ、第一の基板（１１３）を保持する第一のテーブル（１１２）と、第二の開口（２０１）を有する第二の真空チャンバ（２００）と、第二の真空チャンバ（２００）の第二の開口（２０１）内に設けられ、第二の基板（２１３）を保持する第二のテーブル（２１２）と、第二の開口（２０１）に第一の開口（１０１）が向き合って閉空間（６００、図６［Ａ］等）を形成可能なように、第一の真空チャンバ（１００）を移動させる移動機構部（１３０）と、第一の真空チャンバ（１００）の第一の開口（１０１）の外側に付設されることにより、移動機構部（１３０）によって第一の真空チャンバ（１００）とともに移動し、第二のテーブル（２１２）に保持された第二の基板（２１３）を撮像することにより、第二の基板（２０１）の位置情報を得る撮像部（１２０）と、撮像部（１２０）によって得られた第二の基板（２１３）の位置情報に基づき、第一のテーブル（１１２）に保持された第一の基板（１１３）を第二の基板（２１３）に貼り合せる制御部（７００、図９［Ｂ］）と、を備えたものである。

本実施形態１の基板貼り合せ方法の概要を説明する。本実施形態１の基板貼り合せ方法は、第一の開口（１０１）を有する第一の真空チャンバ（１００）と、第一の真空チャンバ（１００）の第一の開口（１０１）内に設けられ、第一の基板（１１３）を保持する第一のテーブル（１１２）と、第二の開口（２０１）を有する第二の真空チャンバ（２００）と、第二の真空チャンバ（２００）の第二の開口（２０１）内に設けられ、第二の基板（２１３）を保持する第二のテーブル（２１２）と、第二の開口（２０１）に第一の開口（１０１）が向き合って閉空間（６００、図６［Ａ］等）を形成可能なように、第一の真空チャンバ（１００）を移動させる移動機構部（１３０）と、第一の真空チャンバ（１００）の第一の開口（１０１）の外側に付設された撮像部（１２０）と、を備えた基板貼り合せ装置（１０）を用い、
移動機構部（１３０）によって第一の真空チャンバ（１００）とともに撮像部（１２０）を移動させ、第二のテーブル（２１２）に保持された第二の基板（２１３）を撮像部（１２０）によって撮像することにより、第二の基板（２０１）の位置情報を取得し、
取得した第二の基板（２１３）の位置情報に基づき、第一のテーブル（１１２）に保持された第一の基板（１１３）を第二の基板（２１３）に貼り合せる、というものである。

以下、本実施形態１の基板貼り合せ装置及び基板貼り合せ方法の詳細を説明する。

下真空チャンバ１００及び上真空チャンバ２００は、Ｙ軸方向に沿って配置され、かつ下真空チャンバ１００のＺ値よりも上真空チャンバ２００のＺ値が大きくなるように配置されている。下真空チャンバ１００はＹ軸サーボ機構１３０に接続され、上真空チャンバ２００はＺ軸サーボ機構２３０に接続されている。Ｙ軸サーボ機構１３０は、高精度ボールネジ、高精度ガイドレール及びサーボモータとリニアスケール等の高精度測長器とからなる高精度搬送機構を用いることができ、その位置決め精度が数μｍ以内となる機器を選定することが望ましい。

下真空チャンバ１００はＹ軸方向のみの移動が可能で、上真空チャンバ２００はＺ軸方向のみの移動が可能である。つまり、下真空チャンバ１００及び上真空チャンバ２００は、Ｘ軸側への移動を不要とした一軸移動構成となっている。また、上記機器及び後述の機器も含めた全ての機器は、架台１５０の上に構築されている。

下真空チャンバ１００の内側には精度確保機構として下定盤ＸＹθ微動機構１１０が配置され、その上には下テーブル１１２が配置されている。下テーブル１１２は、下基板１１３を吸着又は粘着によって固定する基板固定機構を有する。下基板１１３としては表示パネルを用いることができる。

また、図１［Ａ］に例示したように、必要に応じてＵＶ照射機構１１４も設けることができる。ＵＶ照射機構１１４は、下定盤ＸＹθ微動機構１１０の横に少なくとも二か所以上設けられ、下テーブル１１２の側面に対してＵＶ光を水平に照射する。各ＵＶ照射機構１１４は各々の間隔を調整及び固定することができる。

下真空チャンバ１００の外側（常に大気圧となる面）には、上基板用カメラ群１２０が設けられている。上基板用カメラ群１２０は、左上基板用カメラ１２０ａと右上基板用カメラ１２０ｂとの二つのカメラによって構成されている。左上基板用カメラ１２０ａ及び右上基板用カメラ１２０ｂは、それぞれ下真空チャンバ１００の側面に設けられた左右移動機構（図示せず）によって保持され、Ｘ軸方向に微動することができる。左上基板用カメラ１２０ａ及び右上基板用カメラ１２０ｂの撮像の向きは、Ｚ軸の値が大きくなる方向であり、かつ下真空チャンバ１００の外側である。

上記した構成は、次のように言い換えることができる。第一の真空チャンバ（１００）は、第二の真空チャンバ（２００）との間で閉空間（６００、図６［Ａ］等）を形成するための移動機構部（１３０）を有する。第一の真空チャンバ（１００）は、第一の真空チャンバ（１００）の閉空間（６００、図６［Ａ］等）を形成しない外側に、第二の基板（２１３）の位置情報を読み取る第一の撮像部（１２０）を有する。第一の撮像部（１２０）は、第一の真空チャンバ（１００）の閉空間（６００、図６［Ａ］等）を形成しない位置で第二の基板（２１３）のマークを撮影し、この撮影画像から位置情報を抽出する機能を有する。

上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００との接触部には、両チャンバ接触後の気密性を確保するために、ゴム又は樹脂製のＯリング状のシールを設けておくことが望ましい。上真空チャンバ２００の内側には上定盤加圧機構２１０が配置され、その上には上テーブル２１２が配置されている。上テーブル２１２は、上基板２１３を吸着又は粘着によって固定する基板固定機構を有する。上基板２１３としては、レンチキュラレンズ基板などの光学基板を用いることができる。

基板貼り合せ装置１０は、下基板用カメラ群２２０、真空排気着脱機構３００、真空排気ポンプ（図示せず）などを更に備えている。

下基板用カメラ群２２０は、位置Ｙ２に配置され、左下基板用カメラ２２０ａ及び右下基板用カメラ２２０ｂの二つのカメラによって構成されている。左下基板用カメラ２２０ａ及び右下基板用カメラ２２０ｂは、それぞれ左右移動機構（図示せず）によって保持される。左下基板用カメラ２２０ａ及び右下基板用カメラ２２０ｂの撮像の向きは、Ｚ軸の値が小さくなる方向である。

真空排気着脱機構３００は、真空排気ポンプ（図示せず）に接続され、かつエアーシリンダなどの水平移動機構を含み、下真空チャンバ１００の側面に設けられた真空排気口３１０に対して着脱できる構造となっている。真空排気口３１０は、真空排気着脱機構３００の装着時の気密性確保のため、例えばＯリング付のフランジ口を有する。真空排気着脱機構３００は、真空排気口３１０のフランジ口と同一寸法のフランジ口を持つ。真空排気着脱機構３００をエアーシリンダによって真空排気口３１０に水平に押し付けることにより、前記Ｏリングの変形密着による気密性を確保する。

上基板２１３にレンチキュラレンズ基板、下基板１１３に表示パネルを用いた場合について、上基板２１３と下基板１１３との適切な配置を、図１９［Ａ］及び図１９［Ｂ］を参照して説明する。

図１９［Ａ］では、シリンドリカルレンズ５１の配列方向、すなわちレンズピッチ５２の方向は、ｘ方向として説明した。図１９［Ｂ］に示すように、表示パネル６４上には各シリンドリカルレンズ５１の焦点に対応するように左眼用画素６５ａと右眼用画素６５ｂとが交互にｘ方向に配置されているが、これは各シリンドリカルレンズ５１と各画素（左眼用画素６５ａ及び右眼用画素６５ｂ）とがｘ方向で完全に整合していることを意味する。観察者に所定の立体画像を認識させるためには、このｘ方向の貼り合せ精度が非常に重要となる。これに対し、図１９［Ａ］に示すｙ方向の貼り合せ精度は、ｘ方向ほどの精度は要求されない。これは、シリンドリカルレンズ５１が一つの方向（ｘ方向）に光を振り分ける機能を有するために、その方向の精度が非常に重要になるためである。このｘ方向を「貼り合せ精度優先方向」と定義する。

図１に示す基板貼り合せ装置１０を参照して説明する。下真空チャンバ１００は、上述したようにＹ軸のみに高精度搬送機構（Ｙ軸サーボ機構１３０）を備える。この高精度搬送機構には、位置決め精度といわれる、搬送設定値と実際搬送された位置との誤差が、数μｍ以内の範囲で存在する。しかしながら、高い貼り合せ精度を確保するためには、この位置決め精度の影響を極力無くしたい。したがって、貼り合せ精度優先方向（ｘ方向すなわち図１９［Ａ］に示すシリンドリカルレンズ５１の配列方向及び図１９［Ｂ］に示す左眼用画素６５ａと右眼用画素６５ｂとの並ぶ方向）がこの高精度搬送機構の移動方向であるＹ軸と異なるように、レンチキュラレンズ基板５０及び表示パネル６４をセットすることが望ましい。更には、この貼り合せ精度優先方向は、Ｙ軸と直交するＸ軸と平行であればなお好ましい。これは、Ｘ軸ならばＹ軸の位置決め精度の影響が一番小さくなるためである。

基板貼り合せ装置１０の動作は後で詳細に説明するが、その概要は次の通りである。下真空チャンバ１００は、位置Ｙ１において、下基板１１３をマウントする。下基板用カメラ群２２０は位置Ｙ２に配置されている。下基板１１３をマウントした下真空チャンバ１００が位置Ｙ２付近に移動し、下基板用カメラ群２２０が下基板１１３のマークを撮像する。そして、マーク撮像結果に応じて下定盤ＸＹθ微動機構１１０が動作するとともに、下真空チャンバ１００が位置Ｙ３へ移動する。続いて、上基板２１３をマウントした上真空チャンバ２００が位置Ｚ１から位置Ｚ２に向けて移動し、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００とが閉空間を形成する。続いて、真空排気着脱機構３００が、Ｙ軸方向に移動して下真空チャンバ１００に接続し、閉空間内の真空排気を行う。真空排気完了後、上定盤加圧機構２１０が所定の加圧動作をし、下基板１１３と上基板２１３との貼り合せが完了する。ここで、下真空チャンバ１００の位置Ｙ１，Ｙ３は、上基板用カメラ群１２０のカメラ視野中心座標となる。

図９［Ｂ］に示す制御部７００は、例えばコンピュータ及びそのプログラムからなり、例えば下定盤ＸＹθ微動機構１１０、上基板用カメラ群１２０、Ｙ軸サーボ機構１３０、上定盤加圧機構２１０、下基板用カメラ群２２０、Ｚ軸サーボ機構２３０、真空排気着脱機構（真空排気ポンプを含む）３００などに電気的に接続されている。基板貼り合せ装置１０の全部又は一部の動作は、制御部７００のプログラムによって実現することもできる。本プログラムは、非一時的な記録媒体（non-transitory storage medium）、例えば光ディスク、半導体メモリなどに記録されてもよい。その場合、本プログラムは、記録媒体からコンピュータによって読み出され、実行される。

基板貼り合せ装置１０の動作のフローチャートを図２に示す。

ステップ１は、下テーブル１１２に上基板２１３を載せる工程である。図３［Ａ］に示すように、下真空チャンバ１００は基板保持位置である位置Ｙ１に有り、下テーブル１１２に上基板外形位置決め治具１１５を装着する。そして、上基板外形位置決め治具１１５に上基板２１３の縦方向及び横方向の側面を接触させつつ、下テーブル１１２の上に上基板２１３を搭載する。続いて、下テーブル１１２に、吸着又は粘着による基板固定機構によって上基板２１３を固定する。

ステップ２は、下真空チャンバ１００を閉空間形成位置である位置Ｙ３へ移動させる工程である。図３［Ｂ］に示すように、位置Ｙ１に有る下真空チャンバ１００を、Ｙ軸サーボ機構１３０によって位置Ｙ３へ移動させる。

ステップ３は、上真空チャンバ２００を下げて、上基板２１３を上テーブル２１２へ移す工程である。図３［Ｂ］に示すように、位置Ｚ１かつ位置Ｙ３にある上真空チャンバ２００を、Ｚ軸サーボ機構２３０によって位置Ｚ２まで下げる。この位置Ｚ２は、上テーブル２１２の表面が上基板２１３の表面に接触する位置である。これにより、上テーブル２１２に、吸着又は粘着による基板固定機構によって上基板２１３を固定する。続いて、上基板２１３を下テーブル１１２から剥離する。このとき、下テーブル１１２の基板固定機構が吸着方式であれば、吸着破壊動作により上基板２１３を下テーブル１１２から剥離する。また、下テーブル１１２の基板固定機構が粘着方式であれば、上テーブル２１２の粘着力を下テーブル１１２の粘着力よりも強く設定することにより、上基板２１３を下テーブル１１２から剥離する。

ステップ４は、上真空チャンバ２００を上げる工程である。図３［Ｂ］に示すように、上真空チャンバ２００を位置Ｚ２からＺ１位置へＺ軸サーボ機構２３０によって引き上げると、上基板２１３は上テーブル２１２に保持されたままで引き上げられる。

ステップ５は、下真空チャンバ１００を位置Ｙ１へ移動させる工程である。図４［Ａ］に示すように、下真空チャンバ１００をＹ軸サーボ機構１３０によって位置Ｙ３から位置Ｙ１へ移動させる。

ステップ６は、ステップ５の途中にて、下真空チャンバ１００に設けられた上基板用カメラ群１２０によって、上基板２１３のアライメントマークのピッチを測長する工程である。図４［Ａ］に示すように、下真空チャンバ１００を位置Ｙ３から位置Ｙ４へＹ軸サーボ機構１３０によって水平に移動させる。位置Ｙ４では、下真空チャンバ１００に設けられた上基板用カメラ群１２０の視野１２１の中心が、上基板２１３の第一の上基板アライメントマーク２１３ａに一致する。この位置Ｙ４に上基板用カメラ群１２０が停止した後、左上基板用カメラ１２０ａ及び右上基板用カメラ１２０ｂを用いて第一の上基板アライメントマーク２１３ａの左右マークを撮像し、上基板用カメラ群１２０に接続された画像認識装置（例えば図９［Ｂ］に示す制御部７００）によって第一の上基板アライメントマーク２１３ａの位置を求める。続いて、下真空チャンバ１００を位置Ｙ４から位置Ｙ５へＹ軸サーボ機構１３０によって水平に移動させる。位置Ｙ５では、位置Ｙ４と同様に、下真空チャンバ１００に設けられた上基板用カメラ群１２０の視野１２１の中心が、上基板２１３の第二の上基板アライメントマーク２１３ｂに一致する。この位置Ｙ５に上基板用カメラ群１２０が停止した後、左上基板用カメラ１２０ａ及び右上基板用カメラ１２０ｂを用いて第二の上基板アライメントマーク２１３ｂの左右マークを撮像し、上基板用カメラ群１２０に接続された画像認識装置（例えば図９［Ｂ］に示す制御部７００）によって第二の上基板アライメントマーク２１３ｂの位置を求める。

このように、ステップ６は、下真空チャンバ１００が位置Ｙ３から位置Ｙ１に戻るステップ５の動きに同期して、上基板２１３のアライメント動作を行うため、無駄のない効率的な工程である。

ステップ７は、下テーブル１１２に下基板１１３を載せる工程である。図４［Ｂ］に示すように、下テーブル１１２から上基板外形位置決め治具１１５を取り外して、下テーブル１１２に下基板外形位置決め治具１１６を装着する。そして、下基板外形位置決め治具１１６に下基板１１３の縦方向及び横方向の側面を接触させつつ、下テーブル１１２の上に下基板１１３を搭載する。下基板１１３には、その上面にＯＣＡと呼ばれる粘着フィルムが貼り付けられるか、又はＯＣＲと呼ばれる接着剤が塗布されている（図示せず）。続いて、下テーブル１１２に、吸着又は粘着による基板固定機構によって下基板１１３を固定する。

ステップ８は、下基板用カメラ群２２０によって下基板１１３のアライメントマークのピッチを測長する工程である。図５［Ａ］に示すように、下真空チャンバ１００を位置Ｙ１から位置Ｙ６へＹ軸サーボ機構１３０によって水平に移動させる。位置Ｙ６では、下基板用カメラ群２２０の視野２２１の中心が、下基板１１３の第一の下基板アライメントマーク１１３ａに一致する。この位置Ｙ６に下真空チャンバ１００が停止し、左下基板用カメラ２２０ａ及び右下基板用カメラ２２０ｂを用いて第一の下基板アライメントマーク１１３ａの左右マークを撮像し、下基板用カメラ群２２０に接続された画像認識装置（例えば図９［Ｂ］に示す制御部７００）によって第一の下基板アライメントマーク１１３ａの位置を求める。続いて、下真空チャンバ１００を位置Ｙ６から位置Ｙ７へＹ軸サーボ機構１３０によって水平に移動させる。位置Ｙ７では、位置Ｙ６と同様に、下基板用カメラ群２２０の視野２２１の中心が、下基板１１３の第二の下基板アライメントマーク１１３ｂに一致する。この位置Ｙ７に下真空チャンバ１００が停止した後、左下基板用カメラ２２０ａ及び右下基板用カメラ２２０ｂを用いて第二の下基板アライメントマーク１１３ｂの左右マークを撮像し、下基板用カメラ群２２０に接続された画像認識装置（例えば図９［Ｂ］に示す制御部７００）によって第二の下基板アライメントマーク１１３ｂの位置を求める。

ステップ９は、下定盤ＸＹθ微動機構１１０によって下基板１１３の水平位置を調整する工程である。図５［Ｂ］に示すように、ステップ６、８によって得られた第一の上基板アライメントマーク２１３ａ及び第二の上基板アライメントマーク２１３ｂ並びに第一の下基板アライメントマーク１１３ａ及び第二の下基板アライメントマーク１１３ｂのそれぞれの位置を用いて、アライメントマークのピッチの測長値に対するＸＹθ水平ズレ量を計算し、このＸＹθ水平ズレ量を無くす方向に下定盤ＸＹθ微動機構１１０を動かし、下定盤ＸＹθ微動機構１１０上の下基板１１３の位置を水平方向に微動する。下定盤ＸＹθ微動機構１１０は、０．１μｍ単位のＸＹ方向への移動と０．０００１度単位のθ回転とが可能な高精度の駆動機構となっている。

ステップ１０は、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００とを連結することにより閉空間６００を形成する工程である。図６［Ａ］に示すように、下真空チャンバ１００を位置Ｙ７から位置Ｙ３へＹ軸サーボ機構１３０によって水平に移動させる。続いて、Ｚ軸サーボ機構２３０によって上真空チャンバ２００を位置Ｚ１から位置Ｚ３へ下げる。位置Ｚ３は位置Ｚ２よりも数ｍｍ〜十数ｍｍ高い位置であり、上基板２１３と下基板１１３との間に若干の隙間が設けられる。そして、下押し付け機構（図示せず）によって上真空チャンバ２００を下真空チャンバ１００に押接する。上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００との接触部分は、ゴム又は樹脂製のＯリング状のシールにより気密性を確保する。

ステップ１１は、真空チャンバ内部の真空排気の工程である。図６［Ｂ］に示すように、下真空チャンバ１００の側面に設けられた真空排気口３１０に真空排気着脱機構３００を接続し、真空排気着脱機構３００に接続された真空ポンプ（図示せず）を用いて、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００とによる閉空間６００の大気を吸引し真空状態にする。このとき、前述したとおり、真空排気口３１０のＯリング付のフランジ口に対して、同一寸法のフランジ口を持つ真空排気着脱機構３００をエアーシリンダによって水平に押し付けることにより、これらを気密性高く接続することができる。

ステップ１２は、上基板２１３と下基板１１３との接合の工程である。図７［Ａ］に示すように、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００とによる閉空間６００の真空度が目標値に達した後、上定盤加圧機構２１０によって上基板２１３と下基板１１３とを加圧し接合する。上定盤加圧機構２１０は、エアーシリンダ又は油圧機構によって、概ね０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの加圧力を得ている。

ステップ１３は、ＵＶ照射機構１１４によるＵＶ光照射の工程である。本工程は、貼り合せ材料として、ＯＣＲと呼ばれるＵＶ硬化樹脂を用いた場合である。貼り合せ材料として、ＯＣＡと呼ばれる粘着フィルムを用いた場合は、本工程が不要である。図７［Ｂ］に示すように、上基板２１３と下基板１１３との接合において、その接合材料にＵＶ硬化樹脂を用いた場合は、上基板２１３と下基板１１３とが接触した後、ＵＶ照射機構１１４によってＵＶ光を照射することにより、上基板２１３と下基板１１３との間に設けたＵＶ硬化樹脂が硬化し、これらの基板の接合が行われる。

ステップ１４は、真空チャンバの大気開放の工程である。図８［Ａ］に示すように、下真空チャンバ１００の側面に設けられた真空排気口３１０と真空排気着脱機構３００との接続を解除する。これにより、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００とよる閉空間６００は、真空排気口３１０と真空排気着脱機構３００との間の隙間から、大気が導入されて常圧状態となる。真空排気口３１０と真空排気着脱機構３００との接続は、例えばステップ１１において真空排気口３１０に真空排気着脱機構３００をエアーシリンダによって水平に押し付けた場合、そのエアーシリンダを逆に動かすことにより解除できる。

ステップ１５は、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００との加圧を解除し、これらを分離する工程である。図８［Ｂ］に示すように、上定盤加圧機構２１０による加圧を解除し、上真空チャンバ２００をＺ軸サーボ機構２３０によって位置Ｚ３から位置Ｚ１へ上げる。このとき、上テーブル２１２の基板固定機構を解除すると、下テーブル１１２には上基板２１３と下基板１１３とが貼り合された貼り合せ基板４００が載せられる。

ステップ１６は、貼り合せ基板４００を取り出す工程である。図９［Ａ］に示すように、下真空チャンバ１００を、Ｙ軸サーボ機構１３０によって位置Ｙ３から位置Ｙ１へ移動させる。続いて、下テーブル１１２の基板固定機構を解除して貼り合せ基板４００を取り出す。

これらのステップ１〜１６の動作により、上基板２１３と下基板１１３とを真空環境下で貼り合せることができ、その貼り合せ面に気泡の混入が無くかつ高い位置精度にて貼り合された貼り合せ基板４００を得ることができる。

また、下真空チャンバ１００と上真空チャンバ２００とが向かい合う方向は、上下方向であるＺ軸方向と平行な方向に限らず、Ｘ軸方向やＹ軸方向に対して平行な方向、又はＸＹＺ軸に対して任意の方向でもよい。

以上説明したとおり、基板貼り合せ装置１０によれば、上真空チャンバ２００に固定されている上基板２１３を撮像する上基板用カメラ群１２０を下真空チャンバ１００に設け、下真空チャンバ１００と同期した動作で上基板２１３の第一の上基板アライメントマーク２１３ａ及び第二の上基板アライメントマーク２１３ｂを撮像するという構成により、省スペースでかつ機械部品削減による低コスト化を実現することができる。

ここで、下真空チャンバ１００と上基板用カメラ群１２０とが分離独立した構造であったとする。その場合、ステップ６の第一の上基板アライメントマーク２１３ａ及び第二の上基板アライメントマーク２１３ｂのピッチを測長する工程において、上基板用カメラ群１２０を第一の上基板アライメントマーク２１３ａ及び第二の上基板アライメントマーク２１３ｂの位置まで移動させる高精度の機械部品及び制御機器をＸ軸又はＹ軸に備える必要が生じる。その結果、コストアップを招くと同時に、機械部品や制御機器を設置する空間が必要になるので省スペース化が阻害される。これに対して、基板貼り合せ装置１０の構成では、下真空チャンバ１００と上基板用カメラ群１２０とが一体化されているため、このような問題が発生しない。

関連技術では、上基板の寸法が複数種類存在する場合に、真空チャンバ内にある上基板のマーク撮像位置に応じて、透光性ガラスからなる窓の数及び大きさを修正する必要があった。又は、関連技術では、真空環境下に耐えるカメラを使用する必要があった。これに対して、基板貼り合せ装置１０の構成では、上基板２１３の寸法が複数種類存在する場合に、下真空チャンバ１００の側面に設けられた左右移動機構を動かすことにより、左上基板用カメラ１２０ａと右上基板用カメラ１２０ｂとの間隔を基板寸法に応じて調整すれば良い。したがって、基板貼り合せ装置１０によれば、上基板の寸法が複数種類存在する場合でも、関連技術と異なり、修正が不要であるとともに、真空環境下に耐えるカメラを使用する必要も無いので、コスト低減が可能である。

なお、本実態形態１では上基板用カメラ群１２０として二つのカメラを用いた説明をしたが、これに限定されず上基板２１３のアライメントマークに応じて一つのみ又は三つ以上のカメラを用いてもよい。更にステップ６において、第一の上基板アライメントマーク２１３ａと第二の上基板アライメントマーク２１３ｂの二つアライメントマークにおけるアライメントマークのピッチを測長する工程を示したが、これに限らず、上基板２１３に三つ以上の複数のアライメントマークが有った場合には、それぞれのアライメントマークに対して順次に上基板用カメラ群１２０をＹ軸サーボ１３０にて水平移動させて撮像し、前述した画像認識装置によってアライメントマークの位置を求めてもよい。また、Ｙ軸サーボ機構１３０についても、例えば、リニアスケールをレーザ干渉による測長器に置き換えるなど、所定の精度が維持されるものであれば任意のものを使用することができる。

更に、下真空チャンバ１００及び上真空チャンバ２００は、Ｘ軸方向への移動を不要とした一軸移動構成となっているため、省スペース化及び部品のコストダウンに加えて、高精度に対応した組立・調整工程が一軸分だけでよいので更にコストダウンに寄与する。

換言すると、本実施形態１によれば、第一の真空チャンバに第一の撮像部を備え、第一の真空チャンバと同期した動作で第二の基板のアライメントマークを撮像するという構成により、省スペース化かつ機械部品削減による低コスト化及び高精度化を実現することができる。

＜変形例＞
本実施形態１では、第一の真空チャンバとして下真空チャンバ、第二の真空チャンバとして上真空チャンバを用い、第二の真空チャンバに固定された上基板を撮像するカメラを第一の真空チャンバに備えた例を採り上げたが、本発明の構成はこれに限定されない。例えば、第一の真空チャンバとして上真空チャンバ、第二の真空チャンバとして下真空チャンバを用い、第二の真空チャンバに固定された下基板を撮像するカメラを第一の真空チャンバに備えた構成としてもよい。この構成を変形例として以下に説明する。

図１０は、変形例の主要な構成要素を本実施形態１の構成要素と比較した一覧である。図１０に示すように、例えば、第一の真空チャンバとして上真空チャンバ、第二の真空チャンバとして下真空チャンバを用い、第二の真空チャンバに固定された下基板を撮像する第一の撮像部である下基板用カメラ群を、第一の真空チャンバに備えた構成となっている。つまり、本変形例は本実施形態１の上下を逆にした構成となっている。

ただし、本変形例では、ステップ１、７で説明した、基板をそれぞれのテーブルに載せる工程において、本実態形態１と同様な動作では貼り合せ材料の種類によって不具合が生じる可能性がある。例えば、貼り合せ材料がＯＣＡの場合は、本実態形態１と同様に、ステップ１では第二の基板である光学基板を第一のテーブル（上テーブル）に搭載し、ステップ７では第一の基板であるＯＣＡを貼りつけた表示パネルを第一のテーブル（上テーブル）に搭載し、これらの基板を貼り合せる。しかしながら、貼り合せ材料がＯＣＲの場合に、ステップ１では光学基板を第一のテーブル（上テーブル）に搭載し、ステップ７ではＯＣＲを塗布した表示パネルを第一のテーブル（上テーブル）搭載するとなると、ＯＣＲを塗布した表示パネルの表面が下側に向くため、重力の影響でＯＣＲ材が下へ垂れ落ちてしまう可能性がある。

そこで、本変形例の構成において、貼り合せ材料としてＯＣＲを使用する場合には、次の方法が有効である。第一の方法は、搭載する基板の順番を変更してステップ１でＯＣＲを塗布した表示パネルを搭載し、ステップ７では光学基板を搭載して貼り合せる方法である。第二の方法は、表示パネル側にＯＣＲを塗布するのではなく、光学基板側にＯＣＲを塗布し、ステップ１ではＯＣＲが塗布された光学基板を第一のテーブル（上テーブル）に搭載し、ステップ７では表示パネルを第一のテーブル（上テーブル）搭載して貼り合せる方法である。このように本変形例の構成を採るときは、上記二つの方法を選択することが望ましい。これらにより、本変形例においても本実施形態１と同様の効果を奏する。

＜実施形態２＞
実施形態２における基板貼り合せ装置２０の構成の一例を図１１に示す。基板貼り合せ装置２０では、図１に示す実施形態１の基板貼り合せ装置１０における真空排気着脱機構３００及び真空排気口３１０が、縦真空排気着脱機構５００及び縦真空排気口５１０に置き換わっている。基板貼り合せ装置２０のその他の構成は、図１に示す基板貼り合せ装置１０と同じであるので、その説明を省略する。

基板貼り合せ装置２０の動作のフローチャートは図２と同様である。ただし、本実施形態２に特有の構成に関する動作、すなわち上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００との閉空間の真空排気から下基板１１３と上基板２１３との貼り合せまでの動作であるステップ１０〜１６について、図１１乃至図１４を用いて説明する。

ステップ１０は、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００とを連結する工程である。ステップ１０を示す図１２［Ａ］では、実施形態１のステップ１０を示す図６［Ａ］における真空排気着脱機構３００及び真空排気口３１０が、縦真空排気着脱機構５００及び縦真空排気口５１０に置き換わっている。その他の構成及び動作は、図６［Ａ］に示す構成及び動作と同じである。

ステップ１１は、真空チャンバ内部の真空排気の工程である。図１２［Ｂ］に示すように、下真空チャンバ１００の下面に設けられた縦真空排気口５１０に縦真空排気着脱機構５００を接続し、縦真空排気着脱機構５００に接続された真空ポンプ（図示せず）を用いて、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００とによる閉空間６００の大気を吸引し真空状態にする。例えば、縦真空排気口５１０は、縦真空排気着脱機構５００の装着時の気密性確保のため、Ｏリング付のフランジ口を有する。縦真空排気着脱機構５００は、縦真空排気口５１０のフランジ口と同一寸法のフランジ口を持つ。縦真空排気着脱機構５００をエアーシリンダによって縦真空排気口５１０にＺ軸方向に押し付けることにより、前記Ｏリングの変形密着による気密性を確保する。縦真空排気口５１０に縦真空排気着脱機構５００を押しつける方向と減圧排気されたときに発生する吸引力の方向とは、Ｚ軸方向にのみ作用することになる。

一方、前述の実施形態１では、図６［Ｂ］及び図１６に示すように、下真空チャンバ１００の側面に設けられた真空排気口３１０に、真空排気着脱機構３００をエアーシリンダによって水平に押し付ける。この構成において、真空排気着脱機構３００のＸ軸方向に対する中心線と、下真空チャンバ１００のＸ軸方向に対する中心線Ｘ１とが、一致しているとする。その場合、そのエアーシリンダの押し付け力ｆ１と減圧に伴う吸引力ｆ２とに着目すると、押し付け力ｆ１は−Ｙ側に、吸引力ｆ２は＋Ｙ側に作用し、その合成力が下真空チャンバ１００に作用する。したがって、この合成力によりＹ軸サーボ機構１３０の位置ずれが発生してＹ軸精度が低下する。

更に、図１７に示す例は、真空排気着脱機構３００のＸ軸方向に対する中心線Ｘ２と、下真空チャンバ１００のＸ軸方向に対する中心線Ｘ１とが、一致していない場合である。この場合は、押し付け力ｆ１と吸引力ｆ２との合成力により、下真空チャンバ１００のＸＹ平面に対するせん断力が働く。したがって、下真空チャンバ１００は僅かながらの回転するため、下基板１１３の位置精度が更に悪化してしまう。特に、図１９［Ａ］及び図１９［Ｂ］に基づき前述したように、ＸＹ軸に貼り合せ精度優先方向が存在する場合に加え、ＸＹ軸に二つの方向に光を振り分ける機能を有するフライアイレンズや二枚のレンチキュラレンズや液晶レンズなどの光学基板を用いる場合は、このような精度悪化となる構成を避けることが望ましい。

これに対し、縦真空排気着脱機構５００を下真空チャンバ１００のＺ軸方向に押し付ける構成とすることによって、下真空チャンバ１００にはＸＹ軸方向の力が働かないので、ＸＹ平面に対する位置ずれやせん断力に伴う回転を抑制することが可能となる。そのため、ステップ９において、精度確保機構である下定盤ＸＹθ微動機構１１０の上に搭載され、ＸＹ平面に存在する下基板１１３は、微動水平位置の調整が完了した位置をそのまま維持することができ、上基板２１３に対するズレの影響は無くなる。

縦真空排気口５１０のＸＹ平面における位置は、図１５に示すように、下真空チャンバ１００の外周部におけるＹ軸サーボ固定部１３１の交点１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄからなる多角形の重心及びその近傍が望ましい。ここで近傍とは、底面寸法の２０％の範囲を指す。この理由を以下に説明する。

縦真空排気口５１０の位置が前述の重心から大きく離れた場合には、押し付け力と吸引力との合成力Ｆに基づく、下真空チャンバ１００の底面に加わるＺ軸方向の応力により、下真空チャンバ１００のＸＹ平面に対する傾斜が発生して、上基板２１３と下基板１１３との貼り合せの圧力分布が不均一になる懸念がある。

貼り合せの圧力分布の均一性を検証したところ、縦真空排気口５１０のＸＹ平面における位置が、概ね下真空チャンバ１００の底面中央部から底面寸法の２０％の範囲内であれば、所望の均一性を得られることが判明した。この許容範囲は、縦真空排気口５１０を上記多角形の重心位置に設けられない場合、例えば、Ｙ軸サーボ機構１３０の部品の干渉や下定盤ＸＹθ微動機構１１０の部品などが存在する場合などに有用である。また、下真空チャンバ１００とＹ軸サーボ固定部１３１との間に挿入された部品（図示せず）がある場合は、その挿入された部品とＹ軸サーボ固定部１３１の交点１３１ａ，…とからなる多角形の重心によって、前述の重心を代用することも可能である。

このような構成を用いることで、真空機器のコスト低減と省スペース化においても有効である。一般的に、本実施形態２のような移動する下真空チャンバ１００と真空ポンプとの接続においては、屈曲性配管が用いられる。屈曲性配管の例として、Ｙ軸サーボ機構１３０の最大移動寸法と最少曲げ半径を考慮した長さの、真空配管用フレキシブルチューブやベローズが挙げられる。この屈曲性配管には収納空間が必要である。その収納空間としては、Ｙ軸サーボ機構１３０の移動方向に沿った、下真空チャンバ１００の近傍の、架台１５０上に設ける例などが考えられる。

本実施形態２は、一般的な構成とは異なり、縦真空排気着脱機構５００を下真空チャンバ１００のＺ軸方向に押し付ける構成とすることにより、屈曲性配管の長さは縦真空排気着脱機構５００の着脱ストロークの長さのみ考慮すれば良いため、真空機器コストが少なくなるとともに、下真空チャンバ１００の占有エリアの一部に屈曲性配管を設置できるため架台１５０を小さくすることができる。したがって、一般的な真空配管の構成例に比べて、本実施形態２では真空機器のコスト低減及び省スペース化を図ることが可能となる。

ステップ１２は、上基板２１３と下基板１１３との接合の工程である。ステップ１２を示す図１３［Ａ］では、実施形態１のステップ１２を示す図７［Ａ］における真空排気着脱機構３００及び真空排気口３１０が、縦真空排気着脱機構５００及び縦真空排気口５１０に置き換わっている。その他の構成及び動作は、図７［Ａ］に示す構成及び動作と同じである。

ステップ１３は、ＵＶ照射機構１１４によるＵＶ光照射の工程である。ステップ１３を示す図１３［Ｂ］では、実施形態１のステップ１３を示す図７［Ｂ］における真空排気着脱機構３００及び真空排気口３１０が、縦真空排気着脱機構５００及び縦真空排気口５１０に置き換わっている。その他の構成及び動作は、図７［Ｂ］に示す構成及び動作と同じである。

ステップ１４は、真空チャンバの大気解放の工程である。図１４に示すように、下真空チャンバ１００の下面に設けられた縦真空排気口５１０と縦真空排気着脱機構５００との接続を解除する。これにより、上真空チャンバ２００と下真空チャンバ１００による閉空間６００は、縦真空排気口５１０と縦真空排気着脱機構５００との間の隙間から、大気が導入されて常圧状態となる。縦真空排気口５１０と縦真空排気着脱機構５００との接続は、例えばステップ１１において縦真空排気口５１０に縦真空排気着脱機構５００をエアーシリンダによって押し付けた場合、そのエアーシリンダを逆に動かすことのより解除できる。

以上、本実施形態２では、第一の真空チャンバとして下真空チャンバ、第二の真空チャンバとして上真空チャンバを用い、精度確保機構の存在する平面（ＸＹ平面）を精度優先方向（Ｘ軸、Ｙ軸）とした場合に、第一真空チャンバと第二の真空チャンバとで構成される閉空間を真空排気する方向が精度優先方向（Ｘ軸、Ｙ軸）とは異なるＺ軸方向である例を採り上げたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、精度確保機構の存在する平面をＸＹＺ軸に対して任意の二つの方向を含む平面とした場合に、第一の真空チャンバと第二の真空チャンバとで構成される閉空間を真空排気する方向が、前記任意の二つの方向とは異なる方向であれば良く、前記任意の二つの方向に直交する方向であればなお良い。また、本実施形態２では、真空チャンバの真空排気の接続は真空チャンバとして第一の真空チャンバにて行う構成を示したが、これに限定されず、第二の真空チャンバにて行う構成でもよい。

本実施形態２によれば、その構成及びステップ１１を含む動作で説明したとおり、真空排気ユニットを真空チャンバの下に設置することにより、真空機器のコスト低減及び省スペース化を実現するとともに、上下真空チャンバに水平方向のせん断力が作用しないので、高精度の確保が可能となる。なお、本実施形態２のその他の構成、作用及び効果は。実施形態１のそれらと同様である。

換言すると、本実施形態２によれば、真空排気ユニットを真空チャンバの下に設置することにより、低コスト化と省スペース化を実現するとともに、第一の真空チャンバ及び第二の真空チャンバに水平方向のせん断力が作用しないので、高精度の確保が可能となる。更に、実施形態１と実施形態２において、精度確保機構は真空チャンバとして第一の真空チャンバに設ける構成を示したが、これに限定されず第二の真空チャンバに設ける構成でもよい。

＜実施形態３＞
図１８は、実施形態１、２の基板貼り合せ装置を用いて、光学基板としてのレンチキュラレンズ基板５０を貼り合せ材料６１を介して表示パネル６４に貼り合せた立体表示装置４０を示す概略図である。上記したように光学基板と表示パネルとがμｍオーダの高精度で貼り合せされているため、非常に高画質の立体画像を表示することが可能となる。

本実施形態３では光学基板としてレンチキュラレンズ基板を用いた場合を採り上げたが、光学基板としてはレンチキュラレンズ基板だけでなく、パララックスバリア基板、フライアイレンズ基板、液晶レンズ基板などを用いた場合も同様の効果がある。また、表示パネルとしては、液晶表示パネルや有機ＥＬパネルなどの電気光学素子を用いることができる。また、表示パネルとしては、平面パネルだけでなく、非平面パネルにも本願発明を適用可能である。この場合、実施形態１、２における第一のテーブル及び第二のテーブルとして、表示パネルや光学基板の面形状に合わせた面形状のテーブルを用いればよい。

換言すると、本実施形態３によれば、実施形態１、２による高精度の貼り合せにより、３Ｄ表示品質の向上を図ることができる。

以上、本発明を上記各実施形態に即して説明したが、本発明は、上記各実施形態の構成や動作にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得ることが可能な各種変形及び修正を含むことはもちろんである。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合せたものも含まれる。

上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。

＜付記１＞最小構成（実施形態１）
第一の開口を有する第一の真空チャンバと、
この第一の真空チャンバの前記第一の開口内に設けられ、第一の基板を保持する第一のテーブルと、
第二の開口を有する第二の真空チャンバと、
この第二の真空チャンバの前記第二の開口内に設けられ、第二の基板を保持する第二のテーブルと、
前記第二の開口に前記第一の開口が向き合って閉空間を形成可能なように、前記第一の真空チャンバを移動させる移動機構部と、
前記第一の真空チャンバの前記第一の開口の外側に付設されることにより、前記移動機構部によって前記第一の真空チャンバとともに移動し、前記第二のテーブルに保持された前記第二の基板を撮像することにより、前記第二の基板の位置情報を得る撮像部と、
この撮像部によって得られた前記第二の基板の位置情報に基づき、前記第一のテーブルに保持された前記第一の基板を前記第二の基板に貼り合せる制御部と、
を備えた基板貼り合せ装置。

＜付記２＞実施形態１（第一の真空チャンバは一軸移動）
前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、
前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみである、
付記１記載の基板貼り合せ装置。

＜付記３＞実施形態１（第一の真空チャンバの移動方向規定）
前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる際に、貼り合せ精度を優先する方向が存在する場合において、この方向を貼り合せ精度優先方向と定義すると、
前記第一の真空チャンバの移動方向は、前記貼り合せ精度優先方向とは異なる方向である、
付記２記載の基板貼り合せ装置。

＜付記４＞実施形態１（第一の真空チャンバの移動方向規定２）
前記第一の真空チャンバの移動方向と前記貼り合せ精度優先方向とが直交している、
付記３記載の基板貼り合せ装置。

＜付記５＞実施形態１（第二の真空チャンバの移動方向規定１）
前記第二の真空チャンバの移動方向は前記ＸＹ平面に存在しない、
付記２乃至４のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記６＞実施形態１（第二の真空チャンバの移動方向規定２）
前記第二の真空チャンバの移動方向は前記Ｚ方向のみである、
付記２乃至５のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記７＞実施形態１（第一の真空チャンバ＝下真空チャンバ、第二の真空チャンバ＝上真空チャンバ）
前記第一の真空チャンバは前記閉空間の下側に配置される真空チャンバであり、
前記第二の真空チャンバは前記閉空間の上側に配置される真空チャンバである、
付記１乃至６のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記８＞実施形態１、２（真空排気方向）
第一の開口を有する第一の真空チャンバと、
この第一の真空チャンバの前記第一の開口内に設けられ、第一の基板を保持する第一のテーブルと、
第二の開口を有する第二の真空チャンバと、
この第二の真空チャンバの前記第二の開口内に設けられ、第二の基板を保持する第二のテーブルと、を備え、
前記第二の開口に前記第一の開口が向き合って形成された閉空間を減圧して、基板を貼り合せる基板貼り合せ装置において、
前記第一の真空チャンバ又は前記第二の真空チャンバに接続され、前記閉空間を減圧排気する真空排気部を更に備え、
前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる際に、貼り合せ精度を優先する方向が存在する場合において、この方向を貼り合せ精度優先方向と定義すると、
前記真空排気部による減圧排気方向が前記貼り合せ精度優先方向とは異なる方向である、
基板貼り合せ装置。

＜付記９＞実施形態１、２（真空排気方向２）
前記第一のテーブル又は前記第二のテーブルに精度確保機構が設けられ、
この精度確保機構が動作する方向を貼り合せ精度優先方向とし、
前記減圧排気方向は前記貼り合せ精度優先方向とは異なる方向である、
付記８記載の基板貼り合せ装置。

＜付記１０＞実施形態１、２（真空排気方向３）
前記貼り合せ精度優先方向と前記減圧排気方向とは略直交する、
付記８又は９記載の基板貼り合せ装置。

＜付記１１＞実施形態１（第一の真空チャンバの移動方向規定）
前記第一の真空チャンバの移動方向は、前記減圧排気方向と略平行である、
付記８乃至１０のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記１２＞実施形態２（第二の真空チャンバの移動方向規定１）
前記第二の真空チャンバの移動方向は前記減圧排気方向のみである、
付記８乃至１１のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記１３＞実施形態２（第一の真空チャンバ＝下真空チャンバ、第二の真空チャンバ＝上真空チャンバ）
前記第一の真空チャンバは前記閉空間の下側に配置される真空チャンバであり、
前記第二の真空チャンバは前記閉空間の上側に配置される真空チャンバである、
付記８乃至１２のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記１４＞
前記第一の基板は光学基板及び表示パネルの一方であり、
前記第二の基板は光学基板及び表示パネルの他方である
付記１乃至１３のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記１５＞
第一の開口を有する第一の真空チャンバと、
この第一の真空チャンバの前記第一の開口内に設けられ、第一の基板を保持する第一のテーブルと、
第二の開口を有する第二の真空チャンバと、
この第二の真空チャンバの前記第二の開口内に設けられ、第二の基板を保持する第二のテーブルと、
前記第二の開口に前記第一の開口が向き合って閉空間を形成可能なように、前記第一の真空チャンバを移動させる移動機構部と、
前記第一の真空チャンバの前記第一の開口の外側に付設された撮像部と、
を備えた基板貼り合せ装置を用い、
前記移動機構部によって前記第一の真空チャンバとともに前記撮像部を移動させ、
前記第二のテーブルに保持された前記第二の基板を前記撮像部によって撮像することにより、前記第二の基板の位置情報を取得し、
取得した前記第二の基板の位置情報に基づき、前記第一のテーブルに保持された前記第一の基板と前記第二の基板を貼り合せる、
基板貼り合せ方法。

＜付記１６＞実施形態１（撮像工程）
第一の基板を保持する第一のテーブルを有する第一の真空チャンバと、
第二の基板を保持する第二のテーブルを有する第二の真空チャンバと、
前記第一の真空チャンバに付設され、前記第二の基板の位置情報を読み取る撮像部と、を備え
前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみであり、
前記第一の真空チャンバと前記第二の真空チャンバとにより形成された閉空間を減圧して、前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる基板貼り合せ装置、
を用いた基板貼り合せ方法であって、
前記第一の真空チャンバが基板保持位置にあり、前記第一のテーブルに前記第二の基板を保持させる第一の工程と、
前記第二の基板を含む前記第一の真空チャンバを、前記基板保持位置から前記移動方向に沿って、前記Ｚ方向に前記第二の真空チャンバが位置する閉空間形成位置まで移動させる第二の工程と、
前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に降下して、前記第二の基板を前記第一のテーブルから前記第二のテーブルに移す第三の工程と、
前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に上昇する第四の工程と、
前記第一の真空チャンバが前記閉空間形成位置から前記基板保持位置に戻る第五の工程と、
前記第五の工程を実施する際に、前記第一の真空チャンバと一体化した前記撮像部により、前記第二の基板のマークを撮影する第六の工程と、
を含む基板貼り合せ方法。

＜付記１７＞実施形態１（第一の撮像部の制御部）
前記第六の工程において、前記撮像部は、前記第一の真空チャンバの移動方向に沿って少なくとも二箇所の位置で、前記第二の基板のマークを撮影する、
付記１６記載の基板貼り合せ方法。

＜付記１８＞実施形態３
付記１５乃至１７のいずれか一つに記載の基板貼り合せ方法を用いて製造された立体画像表示装置。

＜付記２１＞最小構成（実施形態１）
第一の基板を保持する第一のテーブルを有する第一の真空チャンバと、
第二の基板を保持する第二のテーブルを有する第二の真空チャンバと、を備え
前記第一の真空チャンバと前記第二の真空チャンバとにより形成された閉空間を減圧して、粘着フィルム又は接着剤を用いて貼り合せる基板貼り合せ装置において、
前記第一の真空チャンバに設けられ、前記第二の真空チャンバとの間で閉空間を形成するための移動機構と、
前記第一の真空チャンバの前記閉空間を形成しない外側に設けられ、前記第二の基板の位置情報を読み取る第一の撮像部と、を更に備え、
前記第一の撮像部は、前記第一の真空チャンバの前記閉空間を形成しない位置で前記第二の基板のマークを撮影し、この撮影画像から位置情報を抽出する機能を有する、
ことを特徴とする基板貼り合せ装置。

＜付記２２＞実施形態１（第一の真空チャンバは一軸移動）
前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、
前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみである、
付記２１に記載の基板貼り合せ装置。

＜付記２３＞実施形態１（第一の真空チャンバの移動方向規定）
前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる際に、貼り合せ精度を優先する方向が存在する場合において、この方向を貼り合せ精度優先方向と定義すると、
前記第一の真空チャンバの移動方向は、前記貼り合せ精度優先方向とは異なる方向である、
付記２２記載の基板貼り合せ装置。

＜付記２４＞実施形態１（第一の真空チャンバの移動方向規定２）
前記第一の真空チャンバの移動方向と前記貼り合せ精度優先方向とが直交している、
付記２３記載の基板貼り合せ装置。

＜付記２５＞実施形態１（第二の真空チャンバの移動方向規定１）
前記第二の真空チャンバは、前記ＸＹ平面に移動方向が存在しない、
付記２２乃至２４のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記２６＞実施形態１（第二の真空チャンバの移動方向規定２）
前記第二の真空チャンバは、前記Ｚ方向にのみ移動する、
付記２２乃至２５のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記２７＞実施形態１（第一の撮像部の制御部）
前記第一の撮像部は、前記第一の真空チャンバの移動方向に対して少なくとも二箇所の位置で、前記移動方向と垂直な方向に存在する前記第二の基板を撮影する、
付記２１乃至２６のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記２８＞実施形態１（第一の真空チャンバ＝下真空チャンバ、第二の真空チャンバ＝上真空チャンバ）
前記第一の真空チャンバは前記閉空間の下側に配置される真空チャンバであり、
前記第二の真空チャンバは前記閉空間の上側に配置される真空チャンバである、
付記２１乃至２７のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記２９＞実施形態１、２（真空排気方向）
第一の基板を保持する第一のテーブルを有する第一の真空チャンバと、
第二の基板を保持する第二のテーブルを有する第二の真空チャンバと、を備え、
前記第一の真空チャンバと前記第二の真空チャンバにより形成された閉空間を減圧して、粘着フィルム又は接着剤を用いて貼り合せる基板貼り合せ装置において、
前記第一の真空チャンバ又は前記第二の真空チャンバに接続され、前記閉空間を減圧する真空排気部を更に備え、
前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる際に、貼り合せ精度を優先する方向が存在する場合において、この方向を貼り合せ精度優先方向と定義すると、
前記真空排気部による減圧排気方向は前記貼り合せ精度優先方向とは異なる、
ことを特徴とする基板貼り合せ装置。

＜付記３０＞実施形態１、２（真空排気方向２）
前記第一のテーブル又は前記第二のテーブルに設けられた精度確保機構を更に備え、
この精度確保機構が動作する方向を貼り合せ精度優先方向とし、
前記減圧排気方向が前記貼り合せ精度優先方向とは異なる方向である、
付記２９に記載の基板貼り合せ装置。

＜付記３１＞実施形態１、２（真空排気方向３）
前記貼り合せ精度優先方向と前記減圧排気方向は略直交する、
付記２９又は３０記載の基板貼り合せ装置。

＜付記３２＞実施形態１（第一の真空チャンバの移動方向規定）
前記第一の真空チャンバの移動方向は、前記減圧排気方向と略平行である、
付記２９乃至３１のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記３３＞実施形態２（第二の真空チャンバの移動方向規定１）
前記第二の真空チャンバは前記減圧排気方向にのみ移動する
付記２９乃至３２のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記３４＞実施形態２（第一の真空チャンバ＝下真空チャンバ、第二の真空チャンバ＝上真空チャンバ）
前記第一の真空チャンバは前記閉空間の下側に配置される真空チャンバであり、
前記第二の真空チャンバは前記閉空間の上側に配置される真空チャンバである、
付記２９乃至３３のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記３５＞
前記第一の基板は、光学素子又は表示パネルのどちらか一方であり、
前記第二の基板は、その他方である、
付記２１乃至３４のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。

＜付記３６＞実施形態１（撮像工程）
第一の基板を保持する第一のテーブルを有する第一の真空チャンバと、
第二の基板を保持する第二のテーブルを有する第二の真空チャンバと、
前記第一の真空チャンバに設けられ、前記第二の基板の位置情報を読み取る第一の撮像部と、を備え、
前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみであり、
前記第一の真空チャンバと前記第二の真空チャンバとにより形成された閉空間を減圧して、粘着フィルム又は接着剤を用いて貼り合せる基板貼り合せ装置、
を用いて前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる基板貼り合せ方法であって、
前記第一の真空チャンバが基板保持位置にあり、前記第一のテーブルに前記第二の基板を保持させる第一の工程と、
前記第二の基板を含む前記第一の真空チャンバを前記基板保持位置から前記移動方向に沿って、前記Ｚ方向に前記第二の真空チャンバが位置する閉空間形成位置まで移動させる第二の工程と、
前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に降下して、前記第二の基板を前記第一のテーブルから前記第二のテーブルに移す第三の工程と、
前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に上昇する第四の工程と、
前記第一の真空チャンバが前記閉空間形成位置から前記基板保持位置に戻る第五の工程と、
前記第五の工程を実施する際に、前記第一の真空チャンバと一体化した前記第一の撮像部により、前記第二の基板のマークを撮影する第六の工程と、
を含むことを特徴とする基板貼り合せ方法。

＜付記３７＞実施形態３
付記３６に記載の基板貼り合せ方法を用いて製造された立体画像表示装置。

１０ 基板貼り合せ装置（実施形態１）
２０ 基板貼り合せ装置（実施形態２）
４０ 立体表示装置
５０ レンチキュラレンズ基板（光学基板）
５１ シリンドリカルレンズ
５２ レンズピッチ
５４ 非周期平坦部
５８ 基板ヘッド
６１ 貼り合せ材料
６４ 表示パネル
６５ａ 左眼用画素
６５ｂ 右眼用画素
７０ａ 左眼領域
７０ｂ 右眼領域
１００ 下真空チャンバ（第一の真空チャンバ）
１０１ 第一の開口
１１０ 下定盤ＸＹθ微動機構（精度確保機構）
１１２ 下テーブル（第一のテーブル）
１１３ 下基板（第一の基板）
１１３ａ 第一の下基板アライメントマーク
１１３ｂ 第二の下基板アライメントマーク
１１４ ＵＶ照射機構
１１５ 上基板外形位置決め治具
１１６ 下基板外形位置決め治具
１２０ 上基板用カメラ群（撮像部、第一の撮像部）
１２０ａ 左上基板用カメラ
１２０ｂ 右上基板用カメラ
１２１ 上基板用カメラ群の視野
１３０ Ｙ軸サーボ機構（移動機構部）
１３１ Ｙ軸サーボ固定部
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ 交点
１５０ 架台
２００ 上真空チャンバ（第二の真空チャンバ）
２０１ 第二の開口
２１０ 上定盤加圧機構
２１２ 上テーブル（第二のテーブル）
２１３ 上基板（第二の基板）
２１３ａ 第一の上基板アライメントマーク
２１３ｂ 第二の上基板アライメントマーク
２２０ 下基板用カメラ群（第二の撮像部）
２２０ａ 左下基板用カメラ
２２０ｂ 右下基板用カメラ
２２１ 下基板用カメラ群の視野
２３０ Ｚ軸サーボ機構
３００ 真空排気着脱機構（真空排気部）
３１０ 真空排気口（真空排気部）
４００ 貼り合せ基板
５００ 縦真空排気着脱機構（真空排気部）
５１０ 縦真空排気口（真空排気部）
６００ 閉空間
７００ 制御部

Claims (9)

1. 第一の開口を有する第一の真空チャンバと、
   この第一の真空チャンバの前記第一の開口内に設けられ、第一の基板を保持する第一のテーブルと、
   第二の開口を有する第二の真空チャンバと、
   この第二の真空チャンバの前記第二の開口内に設けられ、第二の基板を保持する第二のテーブルと、
   前記第二の開口に前記第一の開口が向き合って閉空間を形成可能なように、前記第一の真空チャンバを移動させる移動機構部と、
   前記第一の真空チャンバの前記第一の開口の外側に付設されることにより、前記移動機構部によって前記第一の真空チャンバとともに移動し、前記第二のテーブルに保持された前記第二の基板を撮像することにより、前記第二の基板の位置情報を得る撮像部と、
   この撮像部によって得られた前記第二の基板の位置情報に基づき、前記第一のテーブルに保持された前記第一の基板を前記第二の基板に貼り合せる制御部と、
   を備え、
   前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、
   前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみである、
   基板貼り合せ装置。
2. 前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる際に、貼り合せ精度を優先する方向が存在する場合において、この方向を貼り合せ精度優先方向と定義すると、
   前記第一の真空チャンバの移動方向は、前記貼り合せ精度優先方向とは異なる方向である、
   請求項１記載の基板貼り合せ装置。
3. 前記第一の真空チャンバの移動方向と前記貼り合せ精度優先方向とが直交している、
   請求項２記載の基板貼り合せ装置。
4. 前記第二の真空チャンバの移動方向は前記ＸＹ平面に存在しない、
   請求項１乃至３のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。
5. 前記第二の真空チャンバの移動方向は前記Ｚ方向のみである、
   請求項１乃至４のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。
6. 前記第一の真空チャンバは前記閉空間の下側に配置される真空チャンバであり、
   前記第二の真空チャンバは前記閉空間の上側に配置される真空チャンバである、
   請求項１乃至５のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。
7. 前記第一の基板は光学基板及び表示パネルの一方であり、
   前記第二の基板は光学基板及び表示パネルの他方である
   請求項１乃至６のいずれか一つに記載の基板貼り合せ装置。
8. 第一の基板を保持する第一のテーブルを有する第一の真空チャンバと、
   第二の基板を保持する第二のテーブルを有する第二の真空チャンバと、
   前記第一の真空チャンバに付設され、前記第二の基板の位置情報を読み取る撮像部と、を備え、
   前記第一のテーブル及び前記第二のテーブルの基板保持面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交する方向をＺ方向と定義すると、前記第一の真空チャンバの移動方向は、ＸＹ平面上の任意の一軸方向のみであり、
   前記第一の真空チャンバと前記第二の真空チャンバとにより形成された閉空間を減圧して、前記第一の基板と前記第二の基板とを貼り合せる基板貼り合せ装置、
   を用いた基板貼り合せ方法であって、
   前記第一の真空チャンバが基板保持位置にあり、前記第一のテーブルに前記第二の基板を保持させる第一の工程と、
   前記第二の基板を含む前記第一の真空チャンバを、前記基板保持位置から前記移動方向に沿って、前記Ｚ方向に前記第二の真空チャンバが位置する閉空間形成位置まで移動させる第二の工程と、
   前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に降下して、前記第二の基板を前記第一のテーブルから前記第二のテーブルに移す第三の工程と、
   前記第二の真空チャンバが前記Ｚ方向に上昇する第四の工程と、
   前記第一の真空チャンバが前記閉空間形成位置から前記基板保持位置に戻る第五の工程と、
   前記第五の工程を実施する際に、前記第一の真空チャンバと一体化した前記撮像部により、前記第二の基板のマークを撮影する第六の工程と、
   を含む基板貼り合せ方法。
9. 前記第六の工程において、前記撮像部は、前記第一の真空チャンバの移動方向に沿って少なくとも二箇所の位置で、前記第二の基板のマークを撮影する、
   請求項８記載の基板貼り合せ方法。

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