JPH06235894A - 加圧機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧機構において、加圧センサの検出値の正
確さを高め、微妙な圧力制御を可能にする。 【構成】 一端（１７）にて回動自在に支持された加圧
プレート９により、被加圧物２を、加圧センサ１１によ
り加圧力を測定できるように加圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加圧機構、主としてカ
ラー液晶デバイスを製造するような場合に必要となると
ころの液晶基板の表面にカラーフィルタを接着するため
に液晶基板の表面に対してカラーフィルタの表面を平行
な向きにし所定の圧力で正確且つ均一に加圧するのに用
いる加圧機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー液晶デバイスを製造する場合には
液晶基板の表面にカラーフィルタを接着する工程が必要
であり、その接着には液晶基板の表面に対してカラーフ
ィルタを平行な向きにし所定の圧力で均一に加圧するこ
とが必要である。そのため、その加圧には従来において
は図５に示すような精密な加圧機構が用いられた。図面
において、１は被加圧物載置台（被加圧物受け部）で、
Ｘ、Ｙ及びθ方向に位置調整可能なテーブル上に設けら
れており、該被加圧物載置台１上にワーク（被加圧
物）、例えば液晶基板とこれに接着されるカラーフィル
タ２が載置される。３、３は被加圧物載置台１上に置か
れるワーク２が大きく位置ずれしないようにする仮位置
決め機構である。以上が従来の加圧機構の加圧を受ける
側の部分である。

【０００３】次に、加圧機構の加圧する側の部分を説明
する。４、４は図５における左右両側に設けられた加圧
側固定部材で、その内側の面５、５が後述する加圧プレ
ート及びスライドプレートを垂直方向にガイドする摺動
面となっている。６、６は上記摺動面５、５によって垂
直方向に案内されるスライドプレートで、上記加圧側固
定部材４、４に固定されたモータ７、７により垂直方向
に移動せしめられる。このモータ７、７によるスライド
プレート６、６の移動は、モータ７、７の回転軸にねじ
を連結し、このねじをスライドプレート６、６の図示し
ないねじ孔に螺合させ、モータ７、７を回転させること
により行い、その回転方向を変えることによりスライド
プレート６、６の移動方向を変えることができる。８、
８は左右のスライドプレート６、６の自重をキャンセル
するエアシリンダからなるバランサである。

【０００４】９はスライドプレート６、６に加圧プレー
ト自重キャンセル用ばね１０、１０を介して吊下された
加圧プレートで、スライドプレート６、６と同様に、摺
動面５、５によって垂直方向に案内される。加圧プレー
ト自重キャンセルばね１０、１０は加圧プレート９の自
重と略等しいばね力を有してその加圧プレート９の自重
をキャンセルする。１１、１１はスライドプレート６、
６の下面に固定された加圧センサ（ロードセル）で、該
加圧センサ１１、１１の下面には略半球状の突起１２、
１２が形成され、スライドプレート６、６から加圧プレ
ート９に対して該加圧センサ１１、１１を介して加圧
し、そして、その加圧力を加圧センサ１１、１１により
検出することができるようになっている。

【０００５】１３は加圧プレート９の下部に取り付けら
れたイコライザで、加圧プレート９の下面とワーク２の
上面との間が平行でない場合でも加圧面がワーク２の上
面に対して平行になって均一に加圧することができるよ
うにする役割を果す。図６はイコライザ１３の原理説明
図である。１４は加圧プレート９に取り付けられる側の
矩形枠状の外部材、１５は該外部材１４にＹ軸を中心に
回動自在に取り付けられた矩形枠状の中部材、１６は該
中部材１５にＸ軸を中心に回動自在に取り付けられたＸ
方向及びＹ方向に自由に面を変え得る加圧部材で、この
加圧部材１６がワーク２に対して加圧することになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した図５に示した
従来の加圧機構には、加圧センサ１１、１１により検出
された加圧力の値と、実際に被加圧物（ワーク）２に加
わった圧力との間に微妙な違いがあり、加圧力の正確な
コントロールが難しいという問題があった。加圧力を正
確にコントロールしなければカラーフィルタの液晶基板
への良好な接着ができず、そして加圧力のコントロール
は圧力センサ１１、１１による検出値をモニターするこ
とにより行われるので、圧力センサ１１、１１による検
出値と実際のワーク２への加圧力との間に差異があるこ
とは無視できない問題である。

【０００７】そこで、本願発明者がその原因を追究した
ところ加圧プレート９が加圧側固定部材４の内側面５、
５を摺動するときにその間Ａ、Ａにおいてそれぞれ数百
ｇｆ程度もの摺動抵抗が生じ、それが比較的大きな不感
帯をつくり加圧センサ１１、１１の検出値を不正確にす
ることが判明した。本発明はこのような問題点を解決す
べく為されたものであり、加圧機構において、加圧セン
サの検出値の正確さを高め、微妙な圧力制御を可能にす
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の加圧機構は、
一端にて回動自在に支持された回動体を回動して被加圧
物を、加圧センサにより加圧力を測定できるように加圧
するようにしたことを特徴とする。請求項２の加圧機構
は、請求項１の加圧機構に、被加圧物の回動時における
側方へのずれを防止する、被加圧物の回動端部近傍の両
側に設けられたカムフォロアを付加したことを特徴とす
る。

【０００９】請求項３の加圧機構は、請求項１又は２の
加圧機構において、デバイスとカラーフィルタの接着に
用いることを特徴とする。請求項４の加圧機構は、請求
項３の加圧機構において、カラーフィルタが接着される
デバイスが液晶デバイスであることを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１の加圧機構によれば、加圧プレートの
回動により加圧し、摺動機構による加圧プレートの案内
をしないので、従来存在した摺動抵抗をなくすことがで
きる。従って、加圧センサの検出値の誤差をその分少な
くすることができ、加圧センサの不感帯を少なくでき
る。従って、きわめて微妙な圧力制御ができる。

【００１１】請求項２の加圧機構によれば、カムフォロ
アにより被加圧物の回動時におけるガタツキによる被加
圧物の側方へのずれをなくすことができる。請求項３の
加圧機構によれば、デバイスへのカラーフィルタの接着
のための加圧に用いるので、カラーフィルタをデバイス
に良好に接着することができる。請求項４の加圧機構に
よれば、デバイスが液晶デバイスなので、カラーフィル
タを液晶デバイスに良好に接着することができ、高い信
頼度のカラー液晶基板を提供することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明加圧機構を図示実施例に従って
詳細に説明する。図１乃至図３は本発明加圧機構の一つ
の実施例を示すもので、図１は初期状態の正面図、図２
は加圧プレートを下側から視た図、図３は加圧時の状態
を示す正面図である。本実施例は図５に示した加圧機構
とは加圧プレートが一端にて回動自在に支持され、回動
端部にて上側から押されてワーク（被加圧物）を加圧す
るようにし、加圧プレートのスライドプレートの摺動面
による案内を受けないようにした点で大きく異なってい
るが、それ以外の点では概ね共通し、共通する部分につ
いては既に説明済みなのでその説明を省略し、相違する
点についてのみ詳細に説明する。尚、全図を通して共通
する部分には共通の符号を付した。

【００１３】１７は一方のスライドプレート６ａに図１
における紙面側から紙背側に延びるように設けられた水
平支軸で、該水平支軸１７には加圧プレート９の一端部
が回動自在に支持されている。１８は加圧プレート９裏
面の回動端部の幅方向における略中央部に設けられた被
ガイド突片、１９、１９は他方のスライドプレート６ｂ
の下部に取り付けられたカムフォロアで、加圧プレート
９の回動端部に設けられた上記被ガイド突片１８を案内
することのできる位置に設けられている。

【００１４】そして、プレート自重キャンセル用ばね１
０及び圧力センサ１１はスライドプレート６ｂ側のみに
設けられスライドプレート６ａ側に設けられていない。
即ち、スライドプレート６ｂから加圧力が圧力センサ１
１を介して加圧プレート９の回動端部に加わるようにさ
れ、そして、その加圧プレート９の回動端部がプレート
自重キャンセル用ばね１０によって吊下されている。ば
ね１０の力はプレート９の自重によるモーメントをキャ
ンセルできる強さにされている。

【００１５】尚、ワーク、即ち、被加圧物２は、例えば
図１の右下部に示すように液晶デバイス２ａにカラーフ
ィルタ２ｂを接着剤２ｃを介して重ねたものであり、こ
の図１に示す加圧機構を用いて加圧して完璧なカラーフ
ィルタ２ｂの液晶デバイス２ａへの接着を行うのであ
る。以下に加圧動作について説明する。

【００１６】図１に示す初期状態から左右のモータ７、
７を回転させることによりスライドプレート６ａ、６ｂ
を同時に同じ速度で下げて行く。すると、それに伴って
当然に加圧プレート９も略水平な向きのまま下がって行
く。そして、図３に示すように、加圧プレート９に取り
付けられたイコライザ１３が被加圧物２にあたり、被加
圧物２に対して加圧力Ａが均一に加わる。

【００１７】すると、その反力として加圧プレート９に
矢印Ｂで示すような回動力が生じ、それが圧力センサ１
１に加わる。従って、圧力センサ１１の検出値から被加
圧物２に加わった圧力が解る。そして、その検出値が接
着に最適な値として設定された値に達したらモータ７、
７の回転を停止する。そして、所定時間加圧を終える
と、モータ７、７を逆方向に回転させてスライドプレー
ト６ａ、６ｂ及び加圧プレート９を上昇させる。

【００１８】本加圧機構によれば、加圧プレート９が摺
動による案内を受けないので、被加圧物２を加圧すると
きに摺動抵抗が発生せず、従って、そのような摺動抵抗
による圧力センサ１１の検出値の誤差が生ぜず、精密な
加圧制御ができる。これは、デバイス、例えば液晶デバ
イス（あるいは固体撮像デバイス）に対するカラーフィ
ルタの良好な接着を可能にする。

【００１９】尚、加圧プレート９の自重によるモーメン
トは、加圧プレート自重キャンセル用ばね１０によりキ
ャンセルすることができ、加圧部全体の自重はバランサ
８、８によりキャンセルすることができ、加圧プレート
９、加圧部全体の自重が加圧力の測定誤差の要因になる
虞れはほとんどない。

【００２０】そして、カムフォロア１９、１９を設けて
加圧プレート９の被ガイド突片１８を図２の矢印Ｃ、Ｃ
方向にずれてガタつきが生じないように案内するように
したので、加圧プレート９が矢印Ｃ、Ｃ方向にガタつく
ことを防止することができる。ところで、本加圧機構は
加圧プレート９を回動する機構を有するので加圧プレー
ト９と被加圧物２との微小な傾きが生じる可能性がある
が、その傾きは非常に小さいので、加圧センサ１１とし
てばね定数の大きなものを用いることによりその問題を
最小限にとどめることができ、その微小な誤差は看過で
きる。そして、加圧センサ１１の数は図５に示す従来の
場合の半数で済む。

【００２１】図４（Ａ）乃至（Ｃ）は上記実施例の各別
の変形例の要部を示す正面図である。図４（Ａ）に示す
ものは、加圧プレート９の回動端の下側に加圧センサ１
１を設け、右側のモータ７による加圧力を、加圧プレー
ト９の回動端の下側に設けた加圧センサ１１を下方へ引
張る態様で加圧プレート９の回動端に加えるようにした
ものである。

【００２２】図４（Ｂ）に示すものは、被加圧物２を支
持する支持台１を一端を支点にして回動自在に設け、回
動端の下側に加圧センサ１１を設け、上からガイドによ
り垂直に案内される加圧手段２０により水平な向きで被
加圧物２を加圧するようにしたものである。本発明の上
記の実施例においては支持台１が固定であるが、変形例
においては支持台１が回動体として回動して加圧センサ
１１による加圧力の測定を可能にする。図４（Ｃ）に示
すものは、加圧プレート９を回動して載置台１上の被加
圧物を加圧するが、加圧力を載置台１とその下側の受け
台２１との間に位置させた加圧センサ１１により測定す
るようにしたものである。載置台１は受け台２１に設け
たガイドにより案内される。このように、本発明には種
々の変形例が考えられ得る。尚、図４に示した各変形例
においてはイコライザが設けられていないが、しかし、
設けるようにしても良いことはいうまでもない。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の加圧機構は、一端にて回動自
在に支持された回動体を回動して被加圧物を、加圧セン
サにより加圧力を測定できるように加圧するようにした
ことを特徴とするものである。従って、請求項１の加圧
機構によれば、回動により加圧し、加圧にあたり摺動機
構による加圧プレートの案内をしないので、従来存在し
た摺動抵抗をなくすことができる。従って、加圧センサ
の検出値の誤差をその分少なくすることができ、加圧セ
ンサの不感帯を少なくできる。従って、きわめて微妙圧
力制御ができる。

【００２４】請求項２の加圧機構は、請求項１の加圧機
構に、被加圧物の回動時における側方へのずれを防止す
る、被加圧物の回動端部近傍の両側に設けられたカムフ
ォロアを付加したことを特徴とするものである。従っ
て、請求項２の加圧機構によれば、カムフォロアにより
被加圧物の回動時におけるガタツキによる被加圧物の側
方へのずれをなくすことができる。

【００２５】請求項３の加圧機構は、デバイスとカラー
フィルタの接着に用いることを特徴とするものである。
従って、請求項３の加圧機構によれば、デバイスへのカ
ラーフィルタの接着のための加圧に用いるので、カラー
フィルタをデバイスに良好に接着することができる。

【００２６】請求項４の加圧機構は、カラーフィルタが
接着されるデバイスが液晶デバイスであることを特徴と
するものである。従って、請求項４の加圧機構によれ
ば、デバイスが液晶デバイスなので、カラーフィルタを
液晶デバイスに良好に接着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明加圧機構の一つの実施例を示す初期状態
の平面図である。

【図２】上記実施例の加圧プレートを下側から視た図で
ある。

【図３】上記実施例の加圧時の状態を示す正面図であ
る。

【図４】（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明加圧機構の各別の変
形例の要部を示す正面図である。

【図５】加圧機構の従来例を示す正面図である。

【図６】イコライザの原理を説明する斜視図である。

【符号の説明】

２ 被加圧物 ２ａ 液晶デバイス ２ｂ カラーフィルタ ２ｃ 接着剤 ９ 加圧プレート １１ 加圧センサ １７ 加圧プレートの回動点 １９ カムフォロア

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端にて回動自在に支持され回動して上
   記被加圧物を加圧する加圧体と、 上記被加圧物に加わる加圧力を測定する加圧センサと、 からなることを特徴とする加圧機構
2. 【請求項２】 被加圧物が置かれる被加圧物受け部と、 一端にて回動自在に支持され回動して上記被加圧物を上
   記被加圧物受け部へ加圧する加圧プレートと、 上記加圧プレートの回動により上記被加圧物を加圧する
   力を測定する加圧センサと、 上記被加圧物の回動時における側方へのずれを阻むカム
   フォロアと、 からなることを特徴とする加圧機構
3. 【請求項３】 被加圧物が、デバイスとそれに接着され
   るカラーフィルタからなり、 カラーフィルタ接着のための加圧に用いられることを特
   徴とする請求項１又は２記載の加圧機構
4. 【請求項４】 デバイスが液晶デバイスであることを特
   徴とする請求項３記載の加圧機構