KR101545459B1 - 접합 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 턴테이블을 이용하여, 워크의 위치 결정과 접합을 효율적으로 행할 수 있으며, 저렴하고 소형인 접합 장치 및 그 제어 방법을 제공한다. 1쌍의 워크(S1, S2)를 접합시키는 상기 접합 장치에서는, 복수의 포지션에 따라서 간헐 회전하는 턴테이블(1)과, 턴테이블(1) 상에 복수 마련되어, 워크(S1, S2)를 유지하는 유지 장치(2)와, 유지 장치(2)에 설치되어, 워크(S1)를 위치 결정하는 위치 결정부(300), 그리고 유지 장치(2)에 있어서의 워크(S2)를 압박함으로써, 워크(S1)에 접합시키는 압박 장치(5)를 구비한다. 위치 결정부(300)를 구동하는 구동부(400)를, 턴테이블(1)과는 독립적으로, 그리고 위치 결정부(300)와 착탈 가능하게 마련한다.

Description

접합 장치 및 그 제어 방법{BONDING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SAME}

본 발명은, 예컨대 액정 모듈과 커버 패널과 같은 평판형의 워크를 접합시키는 기술에 개량을 실시한 접합 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 패널은, 액정 모듈과, 그 표면을 보호하는 보호 시트, 조작용의 터치패널 등을 적층함으로써 구성되어 있다. 이들 액정 모듈, 보호 시트, 터치패널 등(이하, 워크라고 함)은, 액정 모듈의 케이스에 설치되어 있으며, 보호 패널이나 터치패널의 변형에 의한 액정 유리에의 접촉을 피하기 위해서, 서로간에 공간이 형성되어 있었다.

그러나, 액정 모듈, 보호 시트, 터치패널 등(이하, 워크라고 함)의 사이에 공기의 층이 들어가면, 외광 반사에 의해 표시면의 시인성이 저하된다. 이에 대처하기 위해서, 양면테이프나 접착제 등의 점착재에 의해, 워크 사이를 메우는 층이 형성되도록 접합시키는 것이 행해져 오고 있다.

이 때문에, 액정 패널의 제조에는, 적어도 한 쪽의 워크에 대하여, 이러한 점착재를 준비하여, 접합을 실시하는 접합 장치가 필요하게 된다. 또한, 접합되는 워크 사이에 기포 등이 혼입되는 것을 막기 위해서, 접합은 진공 속에서 행하는 것이 바람직하다. 따라서, 접합 장치에는 진공 챔버 등을 갖출 필요도 있다.

이와 같이 워크를 접합시키는 기술로서는, 예컨대 특허문헌 1∼3에 개시하는 것이 제안되어 있다. 특허문헌 1 및 2에 기재된 기술은, 진공 속에서 워크를 접합시키는 방법이다. 특허문헌 3에 기재된 기술은, 접합을 효율적으로 행하기 위해서, 워크를 유지하는 장치가, 간헐 회전하는 턴테이블에 의해서 이동하면서, 순차 처리를 행하는 기술이다.

일본 특허 공개 제2004-170974호 공보 일본 특허 공개 제2004-170975호 공보 일본 특허 제3595125호 공보

그런데, 워크를 정확하게 위치 결정하기 위해서는, 평면 위를 직교 방향(X-Y 방향) 및 회전 방향(θ 방향)으로 변위할 수 있는, X-Y-θ 테이블을 갖추는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 X-Y-θ 테이블은, 이것을 구동하는 구동원 등을 포함하면, 대형으로 된다. 이 때문에, X-Y-θ 테이블을 턴테이블에 탑재하면, 장치 전체의 대형화로 이어지고, 전원 및 제어선의 처리가 복잡해진다. 또한, 구동원 등을 포함하여 X-Y-θ 테이블 전체를 진공 챔버 내에 수용하고, 밀폐를 확보하고자 하면, 진공 챔버도 대형이 된다. 이러한 대형화는 결국 장치의 제조비용을 증대시키게 된다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로, 그 주된 목적은, 턴테이블을 이용하여, 워크의 위치 결정과 접합을 효율적으로 행할 수 있으며, 저렴하고 소형인 접합 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 안정된 가동을 실현할 수 있으며, 기포나 먼지 등의 혼입이 없고, 높은 정밀도로 접합할 수 있는 접합 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 표시 장치를 구성하는 1쌍의 워크를 접합하는 접합 장치에 있어서, 복수의 포지션에 따라서 간헐 회전하는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 복수 마련되어, 1쌍의 워크를 유지하는 유지 장치와, 상기 유지 장치에 마련되어, 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 위치 결정하는 위치 결정부와, 상기 유지 장치에 있어서의 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 압박함으로써, 1쌍의 워크를 접합시키는 압박 장치를 구비하고, 상기 위치 결정부를 구동하는 구동부가, 상기 턴테이블과는 독립적으로, 그리고 상기 위치 결정부와 착탈 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에서는, 턴테이블의 회전시에는, 유지 장치를 구동부로부터 분리하여, 턴테이블의 회전에 따라서 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 턴테이블에 구동부를 탑재할 필요가 없어져, 전원 및 제어선도 불필요하게 된다. 또한, 유지 장치를 여러 대 탑재할 수 있기 때문에, 고속으로 효율 좋게 접합을 실현할 수 있다. 또한, 1곳에 구동부를 마련하기만 하면 되기 때문에, 저렴하게 구성할 수 있다. 게다가, 위치 결정 후의 유지 장치 상에서 접합을 행할 수 있기 때문에, 정밀도가 높은 접합이 가능하게 된다.

다른 양태는, 상기 턴테이블의 적어도 한 포지션에는, 적어도 한 쪽의 워크에 접착된 양면테이프의 박리지를 박리하는 박리 장치가 착탈 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 턴테이블에 대하여, 박리 장치가 착탈 가능하게 마련되기 때문에, 예컨대 접착제의 도포 장치와 같이, 점착재를 준비하기 위한 다른 종류의 장치를 교환할 수 있기 때문에, 다양한 제품에 대응할 수 있게 된다.

다른 양태는, 상기 턴테이블의 적어도 한 포지션에는, 적어도 한 쪽의 워크에 접착된 양면테이프의 박리지를 박리하는 박리 장치가 마련되고, 상기 박리 장치는, 박리지에 점착테이프를 밀어붙이는 박리 헤드와, 상기 박리 헤드에 점착테이프를 공급하는 공급부와, 상기 박리 헤드로부터의 점착테이프를 권취하는 권취부와, 상기 박리 헤드에 있어서의 상기 점착테이프의 길이 방향과 다른 방향으로부터, 상기 공급부에 의한 상기 점착테이프의 공급이 이루어지도록 점착테이프의 공급 방향을 변환하는 변환부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 공급부로부터의 점착테이프의 공급 방향과, 박리 헤드에 있어서의 점착테이프의 길이 방향이 다르기 때문에, 상기 길이 방향의 장치 스페이스를 축소시킬 수 있다.

다른 양태는, 상기 공급부로부터 상기 박리 헤드와의 사이 및 상기 박리 헤드로부터 상기 권취부와의 사이에는, 점착테이프의 이동을 가이드하는 가이드 부재가 마련되며, 박리지를 박리하는 워크의 위치에 대응하여, 상기 박리 헤드 및 상기 가이드 부재의 배치가 다른 복수의 유닛이 교환 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 변환부에 의해, 박리 헤드에 있어서의 점착테이프의 길이 방향과 다른 위치에 공급부를 배치할 수 있다. 이 때문에, 공급부 및 권취부는 그대로 하고, 박리 헤드 및 가이드 부재의 배치가 다른 복수의 유닛을 준비하여, 이것을 교환함으로써, 다른 위치의 워크에 대한 박리지의 박리에 대응할 수 있다.

다른 양태는, 상기 턴테이블의 적어도 한 포지션에는, 1쌍의 워크에 있어서의 사각형의 코너 3점을 각각 검출하는 검출 장치가 마련되고, 사각형의 대각선의 양단을 구성하는 2점의 중점을 워크의 무게중심으로서 산출하는 무게중심 산출부와, 사각형의 변을 구성하는 2점에 기초하여, 워크의 기울기를 산출하는 기울기 산출부와, 상기 무게중심 및 상기 기울기에 기초하여, 상기 위치 결정부의 제어량을 산출하는 위치 결정 연산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

다른 양태는, 복수의 포지션에 따라서 간헐 회전하는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 복수 마련되어, 표시 장치를 구성하는 1쌍의 워크를 유지하는 유지 장치와, 상기 유지 장치에 마련되어, 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 위치 결정하는 위치 결정부와, 상기 유지 장치에 있어서의 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 압박함으로써, 1쌍의 워크를 접합시키는 압박 장치를 구비하는 접합 장치를, 컴퓨터 혹은 전자회로가 제어함으로써, 1쌍의 워크를 접합시키는 접합 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 컴퓨터 혹은 전자회로는, 검출부와, 무게중심 산출부와, 기울기 산출부와, 위치 결정 연산부를 구비하고, 상기 검출부는, 1쌍의 워크에 있어서의 사각형의 코너 3점을 검출하며, 상기 무게중심 산출부는, 사각형의 대각선의 양단을 구성하는 2점의 중점을 워크의 무게중심으로서 산출하고, 상기 기울기 산출부는, 사각형의 변을 구성하는 2점에 기초하여, 워크의 기울기를 산출하며, 상기 위치 결정 연산부는, 상기 무게중심 및 상기 기울기에 기초하여, 상기 위치 결정부의 제어량을 산출하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 1쌍의 워크의 무게중심과 기울기를, 각각의 사각형의 3점을 검출함으로써 산출하여, 위치 결정량을 결정할 수 있기 때문에, 처리 부담을 최소한으로 하여, 정확한 위치맞춤을 할 수 있다.

다른 양태는, 상기 턴테이블의 적어도 한 포지션에는, 1쌍의 워크의 위치를 검출하는 검출 장치가 마련되고, 상기 검출 장치는, 한 쪽의 워크를 촬상하는 제1 카메라와, 1쌍의 워크 사이에 삽입되어, 다른 쪽의 워크를 촬상하는 제2 카메라를 구비하며, 상기 제2 카메라에 있어서의 상기 제1 카메라에 대향하는 면에는 반사부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 워크에 만곡 등이 있었던 경우라도, 제1 카메라 측으로부터의 조사광이, 제2 카메라의 반사면에 의해서 반사되어 제1 카메라에서 수광할 수 있기 때문에, 확실하게 검출할 수 있다.

다른 양태는, 상기 압박 장치는, 상기 위치 결정부에 있어서의 워크를 유지하는 부분을 상기 구동부로부터 독립하여 수용할 수 있는 진공 챔버를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 진공 접합을 행하기 위한 진공 챔버는, 유지 장치의 위치 결정부에 있어서의 워크를 유지하는 부분을 수용하고, 구동부는 수용하지않아도 되기 때문에, 소형화할 수 있다.

다른 양태는, 진공원에 연통된 통기 경로를 구비하고, 상기 위치 결정부에 대하여 한 쪽의 워크를 진공 흡착시키는 흡착부와, 상기 통기 경로를 진공원 측과 진공 챔버 측으로 전환하는 밸브를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 진공 챔버를 감압하여 진공으로 할 때에, 밸브를 전환함으로써, 워크를 진공 흡착하기 위한 통기 경로를, 진공 챔버 내와 동일 압력으로 할 수 있기 때문에, 워크가 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

다른 양태는, 상기 진공 챔버 내에 마련된 진공계와, 전압치와, 이것에 대응하는 압력을 산출하기 위한 복수의 다항 근사식을 기억한 기억부와, 상기 기억부에 기억한 전압치 및 다항 근사식에 기초하여, 상기 진공계로부터의 전압치에 대응하는 다항 근사식을 선택하는 식 선택부와, 선택된 다항 근사식에 기초하여, 압력을 산출하는 압력 연산부를 갖는 것을 특징으로 한다.

다른 양태는, 복수의 포지션에 따라서 간헐 회전하는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 복수 마련되어, 표시 장치를 구성하는 1쌍의 워크를 유지하는 유지 장치와, 상기 유지 장치에 마련되어, 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 위치 결정하는 위치 결정부와, 상기 유지 장치에 있어서의 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 압박함으로써, 1쌍의 워크를 접합시키는 압박 장치와, 상기 압박 장치에 마련되어, 상기 위치 결정부에 있어서의 워크를 유지하는 부분을 상기 구동부로부터 독립하여 수용할 수 있는 진공 챔버와, 상기 진공 챔버 내에 마련된 진공계를 구비하는 접합 장치를, 제어 장치에 의해서 제어함으로써, 1쌍의 워크를 접합시키는 접합 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제어 장치는, 기억부와, 식 선택부와, 압력 연산부를 구비하고, 상기 기억부는, 전압치와, 이에 대응하는 압력을 산출하기 위한 복수의 다항 근사식을 기억하며, 상기 식 선택부는, 상기 기억부에 기억한 전압치 및 다항 근사식에 기초하여, 상기 진공계로부터의 전압치에 대응하는 다항 근사식을 선택하고, 상기 압력 연산부는, 선택된 다항 근사식에 기초하여, 압력을 산출하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 진공계에 의해 검출된 전압치에 따라서, 적절한 다항 근사식을 선택하기 때문에, 낮은 차수의 근사함수로, 높은 정밀도의 압력 산출이 가능하게 된다. 또한, 항상 단순한 하나의 함수에 의한 연산 처리를 하면 되기 때문에, 처리 부담이 경감된다.

다른 양태는, 상기 위치 결정부 및 상기 압박부 중 적어도 한 쪽에 있어서의 워크와의 접촉면에는, 탄성 부재에 다공질의 시트를 접착한 보호 부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 탄성 부재에 다공질의 시트를 접착함으로써, 보호 부재를 구성하고 있기 때문에, 접합시의 워크에의 충격을 흡수하면서, 워크가 탄성 부재에 접착되는 것을 방지할 수 있다.

다른 양태는, 상기 턴테이블의 적어도 한 포지션에는, 적어도 한 쪽의 워크에 접착제를 도포하는 도포 장치가, 착탈 가능하게 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 발명에서는, 턴테이블에 대하여, 도포 장치가 착탈 가능하게 마련되므로, 점착재를 준비하기 위한 다른 종류의 장치를 교환할 수 있기 때문에, 다양한 제품에 대응할 수 있게 된다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 턴테이블을 이용하여, 워크의 위치 결정과 접합을 효율적으로 행할 수 있으며, 저렴하고 소형인 접합 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 안정된 가동을 실현할 수 있으며, 기포나 먼지 등의 혼입이 없고, 높은 정밀도의 접합이 가능한 접합 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 전체 구성을 도시하는 개략적인 평면도.
도 2는 도 1의 실시형태에서의 유지 장치를 도시하는 종단면도.
도 3은 도 2의 유지 장치에서의 유지부 및 흡착부를 도시하는 사시도.
도 4는 도 1의 실시형태에서의 위치 결정부를 도시하는 종단면도.
도 5는 도 4의 위치 결정부에서의 X 방향 및 Y 방향의 위치 결정을 도시하는 평면도.
도 6은 도 4의 위치 결정부에서의 θ 방향의 위치 결정을 도시하는 평면도.
도 7은 도 4의 위치 결정부에서의 로크부의 로크 해제시를 도시하는 종단면도.
도 8은 도 7의 로크 시를 도시하는 종단면도.
도 9는 도 7의 평면도.
도 10은 도 1의 실시형태에서의 압착부의 흡착 시를 도시하는 종단면도.
도 11은 도 10의 압착부의 흡착 개방시를 도시하는 종단면도.
도 12는 도 10의 3방향 밸브(A), 도 11의 3방향 밸브(B)를 도시하는 종단면도.
도 13은 도 1의 실시형태에서의 박리 장치(제1 유닛)를 도시하는 측면도.
도 14는 도 13의 평면도.
도 15는 도 13의 배면도.
도 16은 도 1의 실시형태에서의 박리 장치(제2 유닛)를 도시하는 측면도.
도 17은 도 13의 박리 장치에 의한 박리를 도시하는 설명도.
도 18은 도 16의 박리 장치에 의한 박리를 도시하는 설명도.
도 19는 종래의 박리 장치에 의한 하측의 박리(A) (B), 상측의 박리(C) (D)를 도시하는 설명도.
도 20은 도 1의 실시형태에서의 검출 장치를 도시하는 사시도.
도 21은 도 20의 검출 장치를 도시하는 측면도.
도 22는 도 20의 검출 장치에서의 동축 낙사 조명의 수광을 도시하는 설명도.
도 23은 도 1의 실시형태에서의 압박 장치의 진공 챔버 상승 시를 도시하는 종단면도.
도 24는 도 23의 압박 장치의 진공 챔버 하강 시를 도시하는 종단면도.
도 25는 도 23의 압박 장치의 가압 헤드 하강 시를 도시하는 종단면도.
도 26은 도 1의 실시형태의 제어 장치를 도시하는 기능 블록도.
도 27은 도 26의 진공 연산부를 도시하는 기능 블록도.
도 28은 도 1의 실시형태에서의 위치 결정 순서를 도시하는 흐름도.
도 29는 도 1의 실시형태에서의 위치 결정 순서를 도시하는 설명도.
도 30은 도 1의 실시형태에서의 접합 순서를 도시하는 흐름도.
도 31은 종래의 진공계에 의한 검출 전압과 압력의 관계를 나타내는 테이블을 도시하는 설명도.
도 32는 도 31의 테이블을 그래프화한 설명도.
도 33은 본 실시형태에서의 진공계에 의한 검출 전압과 압력의 관계를 나타내는 그래프를 도시하는 설명도이다.
도 34는 도 33의 그래프의 (1) 구분을 도시하는 설명도.
도 35는 도 33의 그래프의 (2) 구분을 도시하는 설명도.
도 36은 도 33의 그래프의 (3) 구분을 도시하는 설명도.
도 37은 본 발명의 접착제의 도포 장치를 이용한 경우의 일 실시형태를 도시하는 간략 평면도.
도 38은 다른 검출 장치의 일례를 도시하는 종단면도.
도 39는 다른 검출 장치의 일례를 도시하는 종단면도.
도 40은 접합시키는 워크의 일례를 도시하는 사시도.
도 41은 도 40의 위치맞춤 예를 도시하는 설명도.
도 42는 도 40의 실시형태에서의 위치 결정 순서를 도시하는 설명도.

이어서, 본 발명의 실시의 형태(이하, 실시형태라고 함)에 대해서 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

[A. 구성]

[1. 전체 구성]

우선, 본 실시형태의 접합 장치(이하, 본 장치라고 함)의 전체 구성을 설명한다. 본 장치는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 턴테이블(1) 상에, 4대의 유지 장치(2)를 탑재한 것이다. 턴테이블(1)은, 인덱스 기구(11)에 의해서, 투입 취출 포지션(1A), 점착재 준비 포지션(1B), 위치 결정 포지션(1C), 진공 접합 포지션(1D)에 맞춰, 간헐 회전하도록 구성되어 있다.

유지 장치(2)는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 워크(S1) 및 워크(S2)를 위아래로 대향시켜 유지하는 장치이다. 본 실시형태에서는, 워크(S1, S2)로서, 예컨대 액정 모듈과 커버 패널과 같은 장방형상의 기판을 이용한다. 워크(S1, S2)에는, 가상적인 장방형 혹은 정방형의 4정점에 대응하여, 검출용의 마크(M1, M2)가 형성되어 있다. 이 유지 장치(2)는 워크(S1, S2)의 위치를 맞추는 위치 결정부(300) 등을 갖고 있다.

점착재 준비 포지션(1B)에는, 박리 장치(3) 혹은 도포 장치가 착탈 가능하게 마련된다. 박리 장치(3)는, 도 13∼도 15, 도 17에 도시하는 바와 같이, 워크(S1)에 미리 점착된 양면테이프(T1)의 박리지(박리 시트 등, 재질은 상관없음)(F)를 박리하는 장치이다. 도포 장치는, 도시하지는 않지만, 워크(S1)에 접착제를 도포하는 장치이다. 도포 장치로서는 주지된 장치를 이용할 수 있다.

위치 결정 포지션(1C)에는, 도 20 및 도 21에 도시하는 바와 같이, 워크(S1, S2)의 위치를 검출하는 검출 장치(4)가 마련된다. 이 검출 장치(4)에 의해서 검출된 값에 기초하여, 위치 결정부(300)에 있어서 워크(S2)에 대한 워크(S1)의 위치 결정량이 결정된다.

진공 접합 포지션(1D)에는, 도 2, 도 23∼도 25에 도시하는 바와 같이, 압박 장치(5)가 마련된다. 이 압박 장치(5)는, 진공 챔버(51) 내의 감압 공간에 있어서, 워크(S2)를 워크(S1) 측으로 압박함으로써, 양자를 접합시킬 수 있다.

[2. 유지 장치]

이어서, 각 부의 상세한 점을 설명한다. 우선, 유지 장치(2)는, 도 2∼도 9에 도시하는 바와 같이, 유지부(100), 지주부(200), 위치 결정부(300), 구동부(400), 흡착부(500), 로크부(350)를 갖추고 있다.

[2-1. 유지부]

유지부(100)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 워크(S2) 좌우의 가장자리를 유지하는 대략 コ자형의 프레임이다.

[2-2. 지주부]

지주부(200)는 수직 방향으로 세워진 2 라인의 기둥형 부재이다. 이 지주부(200)에 의해서, 유지부(100)가 승강 가능하게 지지되고 있다. 유지부(100)는, 초기 위치에서는, 워크(S1)로부터 이격된 위쪽에 있으며, 워크(S2)를 수평 방향으로 유지하고 있다. 그리고, 접합할 때에는, 압박 장치(5)에 의해서, 워크(S2)와 함께 유지부(100)가 아래쪽으로 압박되어 하강하여, 워크(S1)와 워크(S2)의 접합이 이루어진다.

[2-3. 위치 결정부]

위치 결정부(300)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 턴테이블(1)에 고정된 가대(架臺)(1a)에 지지된 배치부(310), X축부(320), Y축부(330), θ축부(340) 등을 갖고 있다.

[2-3-1. 배치부]

배치부(310)는, X-Y-θ 테이블(311), 축부(312), 가동대(313), 벨로우즈(314) 및 풀리(315) 등을 갖고 있다.

X-Y-θ 테이블(311)은, 워크(S1)를 위치 결정하기 위한 수평의 테이블이다. 이 X-Y-θ 테이블(311)은, 수평면 위를, 직교하는 직선 방향(X 방향 및 Y 방향)으로 이동 가능하게, 또한 축부(312)를 중심으로 회동 가능(θ 방향)하게 설치된다.

축부(312)는 수직 방향의 기둥형 부재이다. 축부(312)의 상단은, X-Y-θ 테이블(311)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 축부(312)의 하단은, 턴테이블(1)을 관통하여, 가동대(313)에 고정되어 있다. 가동대(313)는, 후술하는 바와 같이, X축부(320) 및 Y축부(330)에 의해서, X축 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

가동대(313)와 턴테이블(1) 사이에는, 축부(312)를 덮는 벨로우즈(314)가 부착되어 있다. 벨로우즈(314)의 부착단은 기밀이 확보되어 있다. 또한, 벨로우즈(314)는 가요성을 갖고 있기 때문에, 가동대(313)의 이동에 따라서, 기밀을 유지한 상태로 유연하게 변위한다. 풀리(315)는 X-Y-θ 테이블(311)에 고정되어 있다. 이 풀리(315)에는 후술하는 타이밍 벨트(343)가 걸쳐져 있다.

[2-3-2. X축부]

X축부(320)는, 회전축(321), 편심 롤러(322) 및 전기자(armature)(323) 등을 갖고 있다. 회전축(321)은, 구동부(400)에 의해서 회전할 수 있는 수직 방향의 부재이다. 편심 롤러(322)는 회전축(321)의 상단에 부착된다. 이 편심 롤러(322)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 가동대(313)에 형성된 Y 방향의 홈(313a)에 삽입되어 있다.

이 때문에, 편심 롤러(322)는, 회전축(321)의 회전에 따라서, 홈(313a)의 내벽을 압박함으로써, 가동대(313)를 X 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 가동대(313)와 함께, 축부(312) 및 X-Y-θ 테이블(311)이 X 방향으로 이동한다.

전기자(323)는 회전축(321)의 하단에 부착된다. 이 전기자(323)는 후술하는 클러치(420)에 착탈 가능하게 마련된다. 전기자(323)가 클러치(420)에 접속됨으로써, 구동부(400)에 의한 회전축(321)의 구동이 가능해진다.

[2-3-3. Y축부]

Y축부(330)는 회전축(331), 편심 롤러(332) 및 전기자(333) 등을 갖고 있다. 회전축(331)은, 구동부(400)에 의해서 회전할 수 있는 수직 방향의 부재이다. 편심 롤러(332)는 회전축(331)의 상단에 부착된다. 이 편심 롤러(332)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 가동대(313)에 형성된 X 방향의 홈(313b)에 삽입되어 있다.

이 때문에, 편심 롤러(332)는, 회전축(331)의 회전에 따라서, 홈(313b)의 내벽을 압박함으로써, 가동대(313)를 Y 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 가동대(313)와 함께, 축부(312) 및 X-Y-θ 테이블(311)이 Y 방향으로 이동한다.

전기자(333)는 회전축(331)의 하단에 부착된다. 이 전기자(333)는, 후술하는 클러치(430)에 착탈 가능하게 마련된다. 전기자(323)가 클러치(430)에 접속됨으로써, 구동부(400)에 의한 회전축(331)의 구동이 가능해진다.

[2-3-4. θ축부]

θ축부(340)는, 상회전축(341), 풀리(342), 타이밍 벨트(343), 벨로우즈 커플링(344), 하회전축(345) 및 전기자(346) 등을 갖고 있다. 상회전축(341)은 수직 방향의 부재이며, 그 상단에 풀리(342)가 고정되어 있다. 풀리(342)에는 타이밍 벨트(343)가 걸쳐져 있다. 이에 따라, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상회전축(341)이 회동하면, 그 회동이 타이밍 벨트(343)를 통해 풀리(315)에 전달되기 때문에, X-Y-θ 테이블(311)이 회동한다.

상회전축(341)의 하단은 벨로우즈 커플링(344)의 상단에 연결되어 있다. 이 벨로우즈 커플링(344)은, X 방향 및 Y 방향의 어긋남을 흡수하는 가요성의 벨로우즈에 의해서 구성된 연결 부재이다. 벨로우즈 커플링(344)의 하단에는 하회전축(345)이 연결되어 있다. 하회전축(345)은 수직 방향의 부재이며, 그 회전은 벨로우즈 커플링(344)을 통해 상회전축(341)에 전달된다.

전기자(346)는 하회전축(345)의 하단에 부착된다. 이 전기자(346)는 후술하는 클러치(440)에 착탈 가능하게 마련된다. 전기자(346)가 클러치(420)에 접속됨으로써, 구동부(400)에 의한 하회전축(345), 상회전축(341)의 구동이 가능해진다.

[2-4. 구동부]

구동부(400)는, 고정 테이블(410), 클러치(420, 430, 440), 모터(450, 460, 470) 등을 갖고 있다. 고정 테이블(410)은 턴테이블(1)의 하부에 고정된 테이블이다. 이 고정 테이블(410)에 있어서의 X축부(320), Y축부(330), θ축부(340)에 대응하는 위치에 클러치(420, 430, 440)가 고정되어 있다. 또한, 클러치(420, 430, 440)에는 각각 회전을 전달하는 모터(450, 460, 470)가 접속되어 있다.

클러치(420, 430, 440)는, 코일(421, 431, 441)에 통전하면, 로터(422, 432, 442)와 전기자(323, 333, 346)와의 사이에 발생하는 자속(磁束)에 의해, 전기자(323, 333, 346)를 흡착한다. 이에 따라, 모터(450, 460, 470)의 구동력이, X축부(320), Y축부(330), θ축부(340)에 전달 가능하게 된다.

[2-5. 로크부]

로크부(350)는, 도 4, 도 7∼도 9에 도시하는 바와 같이, 브레이크판(351), 브레이크(352), 승강축(353), 스프링(354), 피압박부(355), 실린더(356) 등을 갖고 있다. 브레이크판(351)은 가동대(313)에 고정된, 예컨대 스프링 강판이다. 브레이크(352)는, 가대(1a)의 일부와의 사이에서 브레이크판(351)를 사이에 두고 압착(壓着)함으로써, 가동대(313)를 로크하는 부재이다. 브레이크(352)의 브레이크판(351)과의 접촉면에는, 예컨대 고무라이닝 등의 미끄럼 방지 부재가 마련되어 있다.

승강축(353)은 가대(1a)를 관통하여 승강 가능하게 설치된다. 승강축(353)의 상단에는 브레이크(352)가 부착된다. 스프링(354)은, 승강축(353)을 아래쪽으로 압박하는 스프링 등의 압박 부재이다. 피압박부(355)는, 승강축(353)의 하단에 부착된다. 실린더(356)는 고정 테이블(410)에 고정되고, 그 상부에 온 피압박부(355)를 압박함으로써, 로크를 해제하는 수단이다. 한편, 도시한 로크부(350)는 X축부(320)에 대응하는 것이며, 그 밖에, 도시하지는 않지만, Y축부(330), θ축부(340)에 대응하여, 같은 구조의 로크부가 각각 설치된다.

[2-6. 흡착부]

흡착부(500)는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 흡착 플레이트(510), 3방향 밸브(520), 흡착 펌프(530)(도 26 참조) 등을 갖고 있다. 흡착 플레이트(510)는 X-Y-θ 테이블(311) 상에 고정되어 있다. 흡착 플레이트(510) 상에는, 고무 등의 탄성 부재의 표면에 폴리우레탄 다공질 필름제의 시트를 접착한 보호 부재(511)가 부착된다. 흡착 플레이트(510) 및 보호 부재(511)에는, 도시하지 않는 흡착 구멍이 형성되어 있다. 이 흡착 구멍은, 흡착 플레이트(510) 내에 형성된 통기 경로를 통해, 배관(512)의 일단에 접속되어 있다.

3방향 밸브(520)는 턴테이블(1)에 고정되어 있다. 이 3방향 밸브(520)는, 내관부(521), 상측 밸브(522), 하측 밸브(523), 로드(524) 및 피압박부(525) 등을 갖고 있다. 내관부(521)는 수직 방향으로 연속된 관이다. 이 내관부(521)는, 턴테이블(1)을 관통하여 그 상면측 및 하면측으로 돌출되고 있다.

턴테이블(1)의 상면측으로 돌출된 내관부(521)에는, 전술한 배관(512)의 타단이 접속되어 있다. 이에 따라, X-Y-θ 테이블(311)의 흡착 구멍과 내관부(521)가 통기 경로를 통해 연통되어 있다. 턴테이블(1)의 하면측으로 돌출한 내관부(521)의 측면에는 배관(526)의 일단이 접속되어 있다. 이 배관(526)의 타단은 진공원인 흡착 펌프(530)에 접속되어 있다. 한편, 턴테이블(1)이 회전하더라도, 흡착 펌프(530)와 배관(526)과의 연통이 확보되도록, 흡착 펌프(530)와 배관(526) 사이는 도시하지 않는 로터리 조인트를 통해 접속되어 있다.

상측 밸브(522)는 승강함으로써 내관부(521)의 상단을 개폐하는 밸브이다. 하측 밸브(523)는, 내관부(521) 안을 승강함으로써, 흡착 펌프(530)와의 연통을 개폐하는 밸브이다. 로드(524)는, 내관부(521) 안을 승강할 수 있게 설치된다. 이 로드(524)는 상측 밸브(522)와 하측 밸브(523)를 연결하고 있다. 피압박부(525)는 로드(524)의 하단에 설치된다. 이 피압박부(525)는, 실린더 등에 의해 구성된 압박부(527)에 의해서 위쪽으로 압박된다. 압박부(527)는 고정 테이블(410)에 고정되어 있다.

이러한 3방향 밸브(520)는, 워크(S1)의 흡착시에는, 도 12의 (A)에 도시하는 바와 같이, 흡착 구멍과 흡착 펌프(530)를 연통하는 라인을 접속하고 있다(검은 화살표선 참조). 그리고, 도 12의 (B)에 도시하는 바와 같이, 로드(524)의 하단의 피압박부(525)를 압박부(527)에 의해서 밀어 올리면, 통기 경로가 전환되며, 상측 밸브(522)가 열리고, 하측 밸브(523)가 닫히기 때문에, 흡착 구멍과 주위[진공 챔버(51)내]가 동일 기압으로 되며, 흡착 펌프(530)와의 연통이 폐지되도록 구성되어 있다(검은 화살표선 참조).

[3. 박리 장치]

박리 장치(3)는, 워크(S1) 혹은 워크(S2)에 접착된 양면테이프(T1)의 박리지(F)를 점착테이프(T2)에 접착하여 박리하는 장치이다. 이 박리 장치(3)는, 도 13∼도 15에 도시하는 바와 같이, 공급부(31), 변환부(32), 박리부(33) 및 권취부(34) 등을 갖고 있다.

공급부(31)는 송출 릴(31a)과 릴 회전 기구(31b)(도 26 참조)를 갖고 있다. 송출 릴(31a)은 공급되는 점착테이프(T2)가 권취된 릴이다. 릴 회전 기구(31b)는 도시하지 않는 송출 릴(31a)의 브레이크를 제어하는 기구이다. 변환부(32)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 공급부(31)로부터의 점착테이프(T2)의 진행 방향을 직각으로 변환하는 핀 혹은 롤러이다.

박리부(33)는, 박리 헤드(33a), 실린더(33b), 가이드 롤러(33c∼33e) 등을 갖고 있다. 박리 헤드(33a)는, 공급부(31)로부터 공급된 점착테이프(T2)를, 그 점착면의 이면으로부터 압박함으로써, 워크(S1) 상의 박리지(F)에 밀어붙이는 롤러이다. 박리 헤드(33a)는, 워크(S1)의 끝에서부터 점착테이프(T2)의 압착이 시작되도록 경사져 있다. 실린더(33b)는 박리 헤드(33a)를 앞 방향(도면 중 좌측 방향)으로 이동시키는 기구이며, 그 동작 시에, 공급부(31a)의 브레이크를 해제하여, 점착테이프(T2)를 인출할 수 있다. 가이드 롤러(33c∼33e)는, 변환부(32)로부터 박리 헤드(33a)로, 박리 헤드(33a)로부터 권취부(34)로, 점착테이프(T2)의 이동을 가이드하는 롤러이다(가이드 부재).

권취부(34)는, 권취 릴(34a), 릴 승강 기구(34b), 릴 회전 기구(34c)(도 26 참조) 등을 갖고 있다. 권취 릴(34a)은 박리 헤드(33a)로부터의 점착테이프(T2)를 권취하는 릴이다. 이 권취 릴(34a)의 축은 공급부(31)의 축과 직교하는 방향으로 설치된다. 릴 승강 기구(34b)는, 예컨대 이송나사의 회전 등에 의해, 권취 릴(34a)을 승강시키는 기구이다. 릴 회전 기구(34c)는, 도시하지 않는 구동원 등을 지니며, 권취 릴(34a)의 회전 및 브레이크를 제어하는 기구이다.

한편, 상기한 박리 장치(3)는, 하측의 워크(S1)로부터 박리지(F)를 박리하기 위한 제1 유닛(U1)을 장착한 것이다. 이 박리 장치(3)에 있어서, 제1 유닛(U1)은, 도 16에 도시하는 바와 같이, 상측의 워크(S2)로부터 박리지(F)를 박리하기 위한 제2 유닛(U2)과 교환 가능하게 설치된다.

제1 유닛(U1)은, 도 13 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 변환부(32)로부터의 점착테이프(T2)가, 박리 헤드(33a)의 하측에서 공급되고, 상측을 통과하여, 권취 릴(34a)로 유도되도록 가이드 롤러(33c∼33e)가 설치된다. 제1 유닛(U1)에 있어서 가이드 롤러(33e)는, 박리 헤드(33a)를 통과한 점착테이프(T2)의 진행 방향을 아래쪽으로 변환한다.

한편, 제2 유닛(U2)은, 도 16 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 변환부(32)로부터의 점착테이프(T2)가, 박리 헤드(33a)의 상측으로부터 공급되어, 하측을 통과하고, 권취 릴(34a)로 유도되도록 가이드 롤러(33f, 33g)가 설치된다. 제2 유닛(U2)에 있어서 가이드 롤러(33g)는, 박리 헤드(33a)를 통과한 점착테이프(T2)의 진행 방향을 아래쪽으로 변환한다.

또한, 제1 유닛(U1) 및 제2 유닛(U2)은, 실린더(35)에 의해서 승강 가능하게 설치된다. 제1 유닛(U1)은, 하강시에, 박리 헤드(33a)에서의 점착테이프(T2)를, 워크(S1)의 박리지(F)에 밀어붙일 수 있다. 제2 유닛(U2)은, 상승시에, 박리 헤드(33a)에서의 점착테이프(T2)를, 워크(S2)의 박리지(F)에 밀어붙일 수 있다.

이러한 박리 장치(3)에 의한 박리는 다음과 같이 이루어진다. 즉, 도 17의 (A), 도 18의 (A)에 도시하는 바와 같이, 실린더(33b)에 의해서 박리 헤드(33a)를 전방으로 이동시키고, 점착테이프(T2)를 공급부(31a)로부터 인출하여, 실린더(35)에 의해서 제1 유닛(U1)을 하강 혹은 제2 유닛(U2)을 상승시킴으로써, 박리지(F)에 점착테이프(T2)를 밀어붙여, 릴 회전 기구(31b, 34c)가 송출 릴(31a) 및 권취 릴(34a)의 회전을 브레이크시킨 상태에서, 릴 승강 기구(34b)에 의해서 권취 릴(34a)를 하강시킨다.

그렇게 하면, 도 17의 (B), 도 18의 (B)에 도시하는 바와 같이, 점착테이프(T2)가 아래쪽으로 당겨지고, 박리 헤드(33a)가 점착테이프(T2)를 박리지(F)에 밀어붙이면서 후퇴한다. 이에 따라, 박리지(F)가 점착테이프(T2)에 접착되어, 워크(S1) 혹은 워크(S2)로부터 박리된다.

[4. 검출 장치]

검출 장치(4)는, 도 20 및 도 21에 도시하는 바와 같이, 2대의 CCD 카메라(41, 42), 이들을 지지하는 아암(45, 46), 카메라 구동 기구(49)(도 26 참조) 등을 갖고 있다. 위쪽에 배치된 CCD 카메라(41)는, 렌즈면이 아래쪽을 향하고 있고, 위쪽의 워크(S2)의 코너 혹은 마크(M2)를 촬상하는 카메라이다(제1 카메라). 아래쪽에 배치된 CCD 카메라(42)는, 렌즈면이 아래쪽을 향하고 있고, 아래쪽의 워크(S1)의 코너 혹은 마크(M1)를 촬상하는 카메라이다(제2 카메라).

카메라 구동 기구(49)는, 도시하지 않는 구동원 등을 지니며, 아암(45, 46)을 구동하는 기구이다(예컨대, X-Y축 구동 기구). 아암(45)은, 카메라 구동 기구(49)에 의해서 수평 방향(전후좌우 방향)으로 이동함으로써, 워크(S2)의 위쪽에 대하여, CCD 카메라(41)를 넣고 빼낼 수 있게 설치된다. 마찬가지로, 아암(46)도, 카메라 구동 기구(49)에 의해서 수평 방향(전후좌우 방향)으로 이동함으로써, 워크(S1)의 위쪽에 대하여, CCD 카메라(42)를 넣고 빼낼 수 있게 설치된다.

각 CCD 카메라(41, 42)는, 내장된 광원(동축 낙사 조명)의 반사광을 검출함으로써, 검출 대상을 촬상하는 카메라이다. 각 CCD 카메라(41, 42)의 촬상은, 후술하는 바와 같이, 촬상 제어부(662)에 의해서 제어된다. 또한, 하부의 CCD 카메라(42)의 상면에는, 상부의 CCD 카메라(41)로부터의 빛을 반사하기 위한 반사면(42a)이 마련된다. 이 반사면(42a)은, 예컨대 알루미늄테이프 등의 간이적인 부재로 할 수 있다.

[5. 압박 장치]

압박 장치(5)는, 도 2, 도 23∼도 25에 도시하는 바와 같이, 진공 챔버(51), 가압 헤드(52), 승강 기구(53) 및 실린더(54) 등을 갖고 있다. 진공 챔버(51)는, 턴테이블(1) 상의 유지 장치(2)를 덮어 밀폐하는 챔버이다. 가압 헤드(52)는, 진공 챔버(51) 내에 설치되어, 워크(S2)를 아래쪽으로 가압하는 수단이다.

승강 기구(53)는, 도시하지 않는 구동원 등에 의해, 진공 챔버(51)를 가압 헤드(52)와 함께 승강시키는 기구이다. 실린더(54)는, 진퇴하는 구동 로드에 의해서 가압 헤드(52)를 승강시키는 기구이다. 또한, 가압 헤드(52)에는, 고무의 표면에 폴리우레탄 다공질 필름제의 시트를 접착한 보호 부재(52a)가 부착된다.

또한, 진공 챔버(51)에는, 진공원인 감압 펌프(55)가 배관을 통해 접속되고, 내부의 압력을 검출하기 위한 진공계(56)가 설치된다(도 26 참조).

[6. 제어 장치]

턴테이블(1), 유지 장치(2), 박리 장치(3), 검출 장치(4), 압박 장치(5) 등의 구성 요소는, 각각의 구동원, 스위치, 전원 등이 도 26에 도시하는 제어 장치(6)에 의해서 작동함으로써 제어된다. 이 제어 장치(6)는, 예컨대 전용의 전자회로 혹은 소정의 프로그램으로 동작하는 컴퓨터 등에 의해서 다음과 같은 각 기능을 실현함으로써 구성할 수 있다.

이하, 이 제어 장치(6)를 가상적인 기능 블록도인 도 26을 참조하여 설명한다. 한편, 작업자가 제어 장치(6)를 조작하기 위한 스위치, 터치패널, 키보드, 마우스 등의 입력 장치, 제어 장치(6)의 상태를 확인하기 위한 디스플레이, 램프, 미터 등의 출력 장치에 대해서는 설명을 생략한다.

즉, 제어 장치(6)는, 테이블 제어부(610), 기억부(620), 타이밍 제어부(630), 입출력 인터페이스(640), 박리 제어부(650), 위치 검출부(660), 위치 결정 제어부(670), 진공 제어부(680) 등의 기능을 갖고 있다.

[6-1. 테이블 제어부]

테이블 제어부(610)는 인덱스 기구(11)의 간헐 회전 동작을 제어하는 수단이다.

[6-2. 기억부]

기억부(620)는 동작 타이밍, 연산식, 연산 결과 등, 각종 설정이나 데이터 등을 기억하는 수단이다.

[6-3. 타이밍 제어부]

타이밍 제어부(630)는, 미리 설정해 놓은 타이밍에, 각 부의 동작 타이밍을 제어하는 수단이다.

[6-4. 입출력 인터페이스]

입출력 인터페이스(640)는, 제어 대상이 되는 각 부와의 사이에서의 신호의 변환이나 입출력을 제어하는 수단이다.

[6-5. 박리 제어부]

박리 제어부(650)는 박리 장치(3)의 동작을 제어하는 수단이다. 이 박리 제어부(650)는 헤드 제어부(651), 회전 제어부(652), 승강 제어부(653) 등을 갖고 있다.

헤드 제어부(651)는 박리 헤드(33a)를 구동하는 실린더(33b), 제1 유닛(U1) 혹은 제2 유닛(U2)을 구동하는 실린더(35)를 제어하는 수단이다. 회전 제어부(652)는 공급부(31)의 릴 회전 기구(31b), 권취부(34)의 릴 회전 기구(34c)를 제어하는 수단이다. 승강 제어부(653)는 릴 승강 기구(34b)를 제어하는 수단이다.

[6-6. 위치 검출부]

위치 검출부(660)는 검출 장치(4)를 제어하는 수단이다. 이 위치 검출부(660)는, 카메라 구동부(661), 촬상 제어부(662), 3점 추출부(663), 무게중심 산출부(664), 기울기 산출부(665) 등을 갖고 있다. 카메라 구동부(661)는, 아암(45, 46)을 이동시키는 카메라 구동 기구(49)를 제어하는 수단이다. 촬상 제어부(662)는, CCD 카메라(41, 42)에 의한 촬상을 제어하는 수단이다.

3점 추출부(663)는, CCD 카메라(41, 42)에 의해서 촬상된 화상으로부터, 워크(S1, S2)의 코너 혹은 마크(M1, M2)의 3점을 추출하는 수단이다. 무게중심 산출부(664)는, 3점 추출부(663)에 의해 추출된 점으로부터 무게중심을 산출하는 수단이다. 기울기 산출부(665)는, 3점 추출부(663)에 의해 추출된 점으로부터 기울기를 산출하는 수단이다.

[6-7. 위치 결정 제어부]

위치 결정 제어부(670)는 위치 결정부(300)를 제어하는 수단이다. 이 위치 결정 제어부(670)는, 클러치 제어부(671), 위치 결정 연산부(672), 모터 제어부(673) 등을 갖고 있다. 클러치 제어부(671)는, 코일(421, 431, 441)에의 통전을 제어함으로써, 전기자(323, 333, 346)와 클러치(420, 430, 440)의 착탈을 행하게 하는 수단이다. 한편, 클러치 제어부(671)는, 코일(421, 431, 441)에의 통전과 동기시켜 실린더(356)를 작동시킴으로써, 로크부(350)에 의한 로크도 행한다. 위치 결정 연산부(672)는, 무게중심 산출부(664) 및 기울기 산출부(665)에 의해서 산출된 워크(S1, S2)의 무게중심 및 기울기에 기초하여, X-Y-θ 테이블(311)의 이동량을 산출하는 수단이다.

[6-8. 진공 제어부]

진공 제어부(680)는 흡착부(500) 및 압박 장치(5)를 제어하는 수단이다. 이 진공 제어부(680)는, 챔버 제어부(681), 감압 제어부(682), 진공 연산부(683), 밸브 제어부(684), 압박 제어부(685) 및 흡착 제어부(686) 등을 갖고 있다. 챔버 제어부(681)는, 진공 챔버(51)를 승강시키는 승강 기구(53)를 제어하는 수단이다.

감압 제어부(682)는 진공 챔버(51) 안을 감압하는 감압 펌프(55)를 제어하는 수단이다. 진공 연산부(683)는, 진공계(56)의 검출치에 기초하여, 진공 챔버(51) 내의 압력을 연산하는 수단이다.

진공 연산부(683)는, 도 27에 도시하는 바와 같이, 전압 판정부(683a), 식 선택부(683b), 압력 연산부(683c) 등을 갖고 있다. 전압 판정부(683a)는, 진공계(56)로부터의 아날로그 출력(전압치)이 기억부(620)에 설정된 전압 범위 중 어디에 있는지를 판정하는 수단이다. 식 선택부(683b)는, 기억부(620)에 설정된 전압 범위와 이것에 대응하는 다항 근사식에 기초하여, 전압 판정부(683a)에 의해 판정된 전압 범위에 따른 다항 근사식을 선택하는 수단이다. 압력 연산부(683c)는, 판정된 전압치와 선택된 다항 근사식에 기초하여 압력치를 연산하는 수단이다.

밸브 제어부(684)는, 진공 연산부(683)의 연산 결과에 기초하여, 3방향 밸브(520)의 개폐를 전환하는 압박부(527)를 제어하는 수단이다. 압박 제어부(685)는 가압 헤드(52)를 승강시키는 실린더(54)를 제어하는 수단이다. 흡착 제어부(686)는 흡착 플레이트(510) 상에 워크(S1)를 흡착시키기 위한 흡착 펌프(530)를 제어하는 수단이다.

여기서, 상기한 진공 연산부(683)에 의한 연산의 예를 도 31∼도 36를 참조하여 설명한다. 즉, 일반적인 진공계로부터의 아날로그 출력과 지시 압력이 도 31과 같은 관계를 갖는 경우를 고려한다. 이러한 경우에, 아날로그 값으로부터 압력을 도출하는 방법으로서는, 미리 기억 장치 내에, 도 31과 같은 테이블(아날로그 데이터 테이블)을 기억해 두고서, 이 테이블과 현재의 아날로그 값을 축차 비교하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법에서는, 해당하는 데이터를 축차 검색할 필요가 있어, 연산 처리 프로그램이 커지고 처리 시간도 길어진다.

이어서, 테이블에 있어서 각 데이터 사이의 변화량은 선형이라고 간주하여, 연산 처리하는 방법이 있다. 그러나, 압력 도출 결과의 정밀도를 향상시키기 위해서, 기억 장치에 기억하는 테이블의 데이터수를 늘리면, 연산 처리 장치 내의 처리는 늦어진다. 반대로, 데이터수를 억제하면, 압력 도출 결과의 정밀도는 나빠지지만, 연산 처리는 빨라진다. 즉, 정밀도와 연산 처리 시간은 상반 관계에 있다.

그 밖의 방법으로서는, 다항 근사식을 이용하여 연산하는 방법이 있다. 그러나, 테이블이 복잡한 경우에는, 필요 정밀도를 충족하는 다항 근사식을 세우면, 근사함수의 차수도 불어나게 되어, 연산 처리에 방대한 시간이 걸린다. 예컨대, 상기한 테이블을 그래프화한 경우, 도 32에 도시하는 바와 같이, 전압과 압력의 관계는 비선형이며, 전범위에서 높은 정밀도를 얻을 수 있는 다항 근사식을 세우는 것은 곤란하다. 한편, 도 32는 도 33∼도 36에도 대응하고 있지만, 압력 범위를 넓게 표시하기 위해서, 편대수 그래프(semilog graph)로 되어 있다.

본 실시형태에 있어서는, 테이블을 임의의 복수 구간으로 분할하여, 각각의 구간에 대응한 다항 근사식을 세운다. 그리고, 검출된 전압치에 따라서, 다항 근사식 중 어느 하나를 선택하여, 압력 산출 연산을 한다.

예컨대, 진공계(56)로부터의 아날로그의 검출 전압치와, 이것이 지시하는 압력이, 도 33의 그래프의 관계를 갖는 경우, 전압치의 범위를 이하의 3가지로 구분한다.

(1) 0 V 이상∼3 V 미만

(2) 3 V 이상∼8 V 미만

(3) 8 V 이상∼10 V 이하

그리고, 이들 (1)~(3)의 범위에 대응시켜, 다음 3가지의 다항 근사식을 설정한다.

(a) PL=-36.837V3+320.94V2-1104.9V+1724.7 [Pa]

(b) Pm=-0.8021V3+23.787V2-240.08V+832.07 [Pa]

(c) Ph=-0.6572V3+21.162V2-231.87V+859.72 [Pa]

각 범위의 다항 근사식은 3차함수로 충분히 만족할 수 있는 정밀도이다. 즉, 도 34에 도시하는 바와 같이, (1)의 범위에서의 기준이 되는 그래프와, 연산 결과의 그래프를 비교하면, 거의 일치한 라인으로 된다. 이것은, 도 35 및 도 36에 도시하는 (2), (3)의 범위에서도 마찬가지이다.

한편, 도 27에 도시하는 바와 같이, 기억부(620)에는, 밸브 제어부(684)가 3방향 밸브(520)를 전환하기 위한 임계치가 되는 밸브용 압력치, 압박 제어부(685)가 가압 헤드(52)를 하강시키기 위한 임계치가 되는 압박용 압력치가 설정되어 있다. 이 때문에, 압력 연산부(683c)에 의해서 연산된 압력치가, 밸브용 압력치로 된 경우에는, 3방향 밸브(520)가 전환되고, 압박용 압력치로 된 경우에는, 가압 헤드(52)가 하강한다.

[B. 작용]

이상과 같은 구성을 갖는 본 실시형태의 작용은 다음과 같다. 한편, 이하에 설명하는 순서로 접합 장치를 제어하는 방법 및 제어 장치를 동작시키는 컴퓨터 프로그램도 본 발명의 한 양태이다.

[1. 워크의 장착]

우선, 유지 장치(2)에의 워크(S1, S2) 장착에 관해서 설명한다. 한편, 워크(S1)에는 양면테이프(T1)의 한 쪽의 점착면이 접착되어 있는 것으로 한다. 이때, 양면테이프(T1)의 다른 쪽의 면에는 박리지(F)가 점착된 채이다.

즉, 도 1에 도시하는 투입 취출 포지션(1A)에 있어서, 작업자는 도 2∼도 4에 도시하는 바와 같이, 양면테이프(T1)를 점착한 면이 위로 되도록, 워크(S1)를 흡착 플레이트(510)의 보호 부재(511) 상에 놓는다. 이때, 흡착 제어부(686)가, 흡착 펌프(530)를 작동시켜, 흡착 플레이트(510) 및 보호 부재(511)의 흡착 구멍에 의해 워크(S1)를 흡착시킨다. 또한, 작업자는 워크(S2)를 유지부(100)에 셋트한다. 한편, 사람의 손에 의한 워크의 투입이 아니라, 오토로더 등의 공급 기구에 의해서, 핸들링 등이 된 워크를 자동적으로 투입하는 것도 가능하다.

[2. 박리지의 박리]

상기한 바와 같이, 워크(S1, S2)를 유지한 유지 장치(2)는, 턴테이블(1)의 회전에 의해서 점착재 준비 포지션(1B)으로 온다. 여기서, 박리 장치(3)가 워크(S1)의 박리지(F)를 박리한다. 즉, 도 13 및 도 17의 (A)에 도시하는 바와 같이, 헤드 제어부(651)가, 실린더(33b)를 구동함으로써 박리 헤드(33a)를 전방으로 이동시키고, 실린더(35)를 구동함으로써 제1 유닛(U1)을 하강시켜, 워크(S1)의 양면테이프(T1)의 박리지(F)의 가장자리에, 박리용의 점착테이프(T2)를 접촉시킨다.

회전 제어부(652)가, 릴 회전 기구(31b, 34c)를 제어함으로써, 송출 릴(31a) 및 권취 릴(34a)에 제동을 건 상태에서, 승강 제어부(653)가, 릴 승강 기구(34b)를 작동시켜, 권취 릴(34a)를 하강시킨다. 그렇게 하면, 점착테이프(T2)가 아래쪽으로 잡아당겨지면서, 박리 헤드(33a)가 후퇴한다. 이때, 도 17의 (B)에 도시하는 바와 같이, 점착테이프(T2)가 접하고 있는 박리지(F)는 양면테이프(T1)에 접착되어 박리된다.

그리고, 회전 제어부(652)가, 릴 회전 기구(34c)를 작동시켜 권취 릴(34a)을 회전시키면서, 승강 제어부(653)가, 릴 승강 기구(34b)를 작동시켜 권취 릴(34a)을 상승시킴으로써, 다음 워크(S1)로부터 박리지(F)를 박리하는 상태로 복귀시킨다.

한편, 앞에서는, 제1 유닛(U1)을 이용하여, 하측의 워크(S1)로부터 박리지(F)를 박리한 경우를 설명했지만, 제2 유닛(U2)을 이용하여, 상측의 워크(S2)로부터 박리지(F)를 박리하는 경우에도, 기본적인 동작 순서는 마찬가지이다[도 18의 (A), (B) 참조].

[3. 워크의 위치 결정]

이어서, 워크(S1, S2)를 유지한 유지 장치(2)가 턴테이블(1)의 회전에 의해서 위치 결정 포지션(1C)으로 온다. 이때, 로크부(350)의 실린더(356)에 의해서 피압박부(355)가 압박됨으로써, 위치 결정부(300)의 로크가 해제된다(X, Y, θ축 전부). 그렇게 하면, 검출 장치(4)에 의한 위치 검출, 위치 결정부(300)에 의한 위치 결정이 이루어진다. 이러한 순서를 도 28의 흐름도에 따라서 도 20∼도 22, 도 29를 참조하면서 이하에 설명한다.

[3-1. 위치 검출]

카메라 구동부(661)는 카메라 구동 기구(49)를 작동시킴으로써 아암(45, 46)을 이동시킨다. 이에 따라, 도 20 및 도 21에 도시하는 바와 같이, CCD 카메라(41)가 워크(S2)의 위쪽으로 이동하고, CCD 카메라(42)는 워크(S1)와 워크(S2) 사이로 이동한다(단계 101).

그리고, CCD 카메라(41, 42)는 워크(S1, S2)의 코너 혹은 마크(M1, M2)에 대응하는 위치에 순차 정지한다(단계 102). 촬상 제어부(662)는, CCD 카메라(41, 42)로, 워크(S1) 및 워크(S2)의 코너 혹은 마크(M1, M2)을 순차 촬상시킨다(단계 103). 촬상된 화상은 제어 장치(6)에 입력된다(단계 104).

한편, 상기한 촬상 때, 워크(S2)가 정상적인 경우에는, 도 22(A)에 도시하는 것과 같이, 동축 낙사 조명에 의한 워크(S2)로부터의 반사광이 CCD 카메라(41)로 되돌아가기 때문에, 문제없이 촬상할 수 있다. 그러나, 도 3에 도시하는 바와 같이, 워크(S2)는, 워크(S1)와 같이 흡착 플레이트(510)에 흡착되어 있는 것이 아니라, 유지부(100)에 의해서 공중에 유지되고 있다. 이 때문에, 도 22의 (B)에 도시하는 바와 같이, 워크(S2)의 만곡, 왜곡 등이 생기기 쉽고, 그 경우, 워크(S2)로부터의 반사광이 CCD 카메라(41)로 되돌아가지 않게 될 가능성이 있다.

본 실시형태에서는, 이러한 경우라도, 도 22의 (C)에 도시하는 바와 같이, CCD 카메라(41)로부터의 조명이, CCD 카메라(42)에 부착된 반사면(42a)에 반사하여, 확실하게 CCD 카메라(41)로 되돌아가기 때문에, 촬상이 가능해진다. 한편, 마크(M1, M2)를 검출 대상으로 하는 경우에는, 반사광의 수광을 위해, 워크(S2)에 있어서의 마크(M1, M2)에 해당하는 부분은 빛을 투과하는 부위를 갖는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 식으로 하여, 적어도 3점을 촬상한 후(단계 105), 3점 추출부(663)는, 촬상한 화상으로부터, 워크(S1)의 코너 혹은 식별 마크(M1)의 3점을 추출하고, 이것에 대응하는 워크(S2)의 코너 혹은 마크(M2)의 3점을 추출한다(단계 106). 한편, 화상으로부터 점을 추출하는 처리는, 종래의 일반적인 화상 처리 기술에 의해서 실현 가능하기 때문에, 설명을 생략한다.

무게중심 산출부(664)는, 도 29의 (A)에 도시하는 바와 같이, 각 워크(S1, S2)의 3점(1점쇄선의 원으로 둘러싸인 점) 중, 대각 2점의 중점을, 워크(S1, S2)의 무게중심 좌표(G1, G2)로서 산출한다(단계 107). 또한, 기울기 산출부(665)는, 각 워크(S1, S2)의 3점 중, 긴변 혹은 짧은변의 2점을 연결하는 직선의 기울기를 워크(S1, S2)의 기울기로서 산출한다(단계 108).

이어서, 위치 결정 제어부(670)에서의 위치 결정 연산부(672)는, 양 워크(S1, S2)의 무게중심과 기울기가 일치하도록, 워크(S1)의 이동량을 연산한다(단계 109). 즉, 무게중심을 맞추기 위한 X-Y 방향의 이동량[회전축(321, 331)의 회동량]을 산출하고, 기울기를 맞추기 위한 θ방향의 회동량[하회전축(345)의 회동량]을 산출한다.

클러치 제어부(671)는, 코일(421, 431, 441)에 통전시킴으로써, 로터(422, 432, 442)와 전기자(323, 333, 346)를 접속시킨다(단계 110). 그리고, 모터 제어부(673)가, 모터(450, 460, 470)를 작동시켜, 회전축(321, 331), 하회전축(345)을 회동시킨다(단계 111). 모터(450, 460, 470)는, 산출된 회동량만큼 회전축(321, 331), 하회전축(345)이 회동하면, 정지한다(단계 112).

또한, 클러치 제어부(671)는, 로크부(350)의 실린더(356)를 작동시켜, 피압박부(355)에의 압박을 해제함으로써, 스프링(354)의 압박력에 의해서 브레이크(352)를 하강시켜, 브레이크판(351)을 사이에 두고 로크한다(단계 113). 이것은, X, Y, θ축 전부에 대해서 거의 동시에 행한다. 그리고, 클러치 제어부(671)는, 코일(421, 431, 441)의 통전을 정지하여, 클러치(420∼440)에 의한 X축부(320), Y축부(330) 및 θ축부(340)와 구동부(400)의 접속을 해제한다.

이에 따라, 양 워크(S1, S2)의 위치가 맞도록, X-Y-θ 테이블(311)의 위치가 조절된다. 예컨대, 워크(S1, S2)에, 도 29의 (A)와 같은 어긋남이 있는 경우에, 도 29의 (B)에 도시하는 바와 같이, X-Y 방향으로의 이동에 의해서 무게중심(G1, G2)을 일치시키고, 도 29의 (C)에 도시하는 바와 같이, 회동에 의해서 기울기를 일치시킬 수 있다.

한편, 코너나 마크 등의 검출 대상이, 워크마다의 변동이 적은 경우에는, 대각의 2점을 검출하면, 무게중심과 대각선의 기울기를 맞춤으로써, 위치맞춤이 가능하게 된다. 따라서, 본 실시형태에 있어서도, 워크(S1, S2)의 대각의 2점을 검출하고, X-Y 방향으로의 이동에 의해서, 서로의 무게중심(G1, G2)을 맞추며, 회동에 의해서, 대각선의 기울기를 일치시키더라도 좋다. 이에 따라, 연산 처리의 부담을 경감할 수 있다.

[4. 진공 접합]

이어서, 워크(S1, S2)를 유지한 유지 장치(2)가, 턴테이블(1)의 회전에 의해서 진공 접합 포지션(1D)으로 온다. 그렇게 하면, 압박 장치(5)에 의해서, 진공 접합이 이루어진다. 이러한 순서를, 도 30의 흐름도에 따라서, 도 2, 도 10∼도 12, 도 23∼도 25를 참조하여 설명한다.

즉, 도 23 및 도 24에 도시하는 바와 같이, 챔버 제어부(681)는, 승강 기구(53)를 작동시킴으로써, 진공 챔버(51)를 하강시켜, 유지 장치(2)의 주위를 밀폐한다(단계 201). 그리고, 감압 제어부(682)는, 감압 펌프(55)를 작동시켜, 진공 챔버(51) 안을 감압한다(단계 202).

진공계(56)는 검출한 전압치를 제어 장치에 출력한다(단계 203). 진공 연산부(683)에 있어서는, 전압 판정부(683a)가, 진공계(56)에 의해 검출된 전압치가 상기한 (1)∼(3) 중 어느 범위 내인지를 판정한다(단계 204). 이 판정 결과에 따라서, 식 선택부(683b)가 다항 근사식을 선택한다(단계 205-1∼3). 압력 연산부(683c)는 검출된 전압치와 선택된 다항 근사식에 기초하여 압력을 산출한다(단계 206).

밸브 제어부(684)는, 산출된 압력치가, 소정의 밸브용 압력 이하가 되었다고 판정한 경우에는(단계 207), 압박부(527)를 상승시켜, 3방향 밸브(520)의 피압박부(525)를 압박한다. 그렇게 하면, 도 11 및 도 12의 (B)에 도시하는 바와 같이, 3방향 밸브(520)의 로드(524)가 상승하여, 상측 밸브(522)가 내관부(521)의 상단을 개방하고, 하측 밸브(523)가 닫힌 상태가 된다(단계 208). 이에 따라, 흡착 플레이트(510) 안과 진공 챔버(51) 안이 동일 압력으로 되어, 흡착 구멍으로부터의 분출이 방지된다.

또한, 압박 제어부(685)는, 산출된 압력치가, 소정의 압박용 압력 이하가 되었다고 판정한 경우에는(단계 209), 도 25에 도시하는 바와 같이, 실린더(54)를 작동시켜, 가압 헤드(52)를 하강시키고, 워크(S2)를 워크(S1)에 밀어붙인다(단계 210). 그 후, 감압 제어부(682)는, 감압 펌프(55)를 정지시키고(단계 211), 챔버 제어부(681)가, 가압 헤드(52) 및 진공 챔버(51)를 상승시켜, 대기 개방한다(단계 212, 213).

[5. 워크의 취출]

상기한 바와 같이, 접합된 워크(S1, S2)를 유지한 유지 장치(2)가, 턴테이블(1)의 회전에 의해서 투입 취출 포지션(1A)으로 오면, 작업자는, 워크(S1, S2)를 유지부(100)로부터 꺼낸다. 한편, 이 작업도, 반출 기구 등에 의한 자동화가 가능하다.

[C. 효과]

이상과 같은 본 실시형태에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 1쌍의 워크(S1, S2)의 공급을 1곳의 포지션에서 행할 수 있고, 접합 후의 워크(S1, S2)의 취출도 동일한 포지션에서 행할 수 있기 때문에, 작업 스페이스가 작아진다.

박리 장치(3)에 있어서 박리 헤드(33a)는 경사져 있기 때문에, 워크(S1, S2)의 끝에서부터 점착테이프(T2)의 압착을 시작할 수 있어, 박리지(F)를 확실하게 박리할 수 있다. 또한, 박리 헤드(33a)가 경사져 있으며, 변환부(32)에 의해, 박리부(33)에 있어서 점착테이프(T2)의 길이 방향으로부터, 공급부(31)가 떨어져 있고, 권취 릴(34a)의 이동 방향이 상하이므로, 깊이 방향의 소요 스페이스를 작게 할 수 있다. 이러한 박리 장치(3)의 이점은, 예컨대 도 19의 (A)∼(D)에 도시하는 바와 같이, 권취 릴(L1), 송출 릴(L2), 박리 헤드(L3)가 배치되고, 권취 릴(L1)이 점착테이프(T2)의 길이 방향으로 이동하도록 구성된 종래예와 비교하더라도 분명하다.

또한, 박리 장치(3)는, 유닛(U1, U2)을 교환함으로써, 하측의 워크(S1)로부터의 박리지(F)의 박리와, 상측의 워크(S2)로부터의 박리지(F)의 박리에 용이하게 대응할 수 있다. 이러한 박리 장치(3)의 이점은, 예컨대 도 19의 (A), (B)에 도시하는 하측의 워크(S1)를 위한 종래예와, 도 19의 (C), (D)에 도시하는 상측의 워크(S2)를 위한 종래예에서는, 권취 릴(L1), 송출 릴(L2)의 배치 자체를 변경시켜야만 하기 때문에, 유닛화가 곤란하다는 점에서도 분명하다. 한편, 예컨대 도 17, 도 18에 도시한 롤러(33c∼33g)를 갖춘 장치로 함으로써, 유닛 교환식으로 하지 않더라도, 점착테이프(T2)를, 도 17 혹은 도 18에 도시하는 바와 같이 바꿔 거는 것만으로, 상측 박리용과 하측 박리용에 대응할 수 있다.

또한, 박리 장치(3)는, 접합 장치에 착탈 가능한 독립 구성으로 하면서도, 이재기(移載機) 등은 불필요하게 되기 때문에, 먼지의 부착 등을 방지할 수 있다. 또한, 박리 장치(3)와 도포 장치가 교환 가능하기 때문에, 다양한 제품에의 대응이 가능하게 된다.

턴테이블(1) 상의 X-Y-θ 테이블(311)을, 클러치(420, 430, 440)에 의해, 모터(450, 460, 470)로부터 분리하여, 그대로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 턴테이블(1)에는 구동원 등을 탑재할 필요가 없고, 전원 및 제어선도 불필요해져, 간소한 구성에 의해 안정된 가동을 실현할 수 있다. 또한, 유지 장치(2)를 턴테이블(1)에 여러 대 탑재할 수 있기 때문에, 고속으로 효율적인 접합을 실현할 수 있다.

또한, 구동원 등은, 1곳에만 구비하여도 되기 때문에, 저렴하게 구성할 수 있다. 또한, X-Y-θ 테이블(311)은 소형화되기 때문에, 진공 속에의 수용도 용이하며, 기포 등의 혼입 방지도 간단히 실현할 수 있다. 또한, 위치 결정 후의 X-Y-θ 테이블(311) 상에서 워크(S1, S2)를 접합할 수 있기 때문에, 정밀도가 높은 접합이 가능하게 된다.

특히, 검출 장치(4)는, 워크(S1, S2)의 무게중심 및 기울기의 검출을 3점에서 행하기 때문에, 처리 부담을 최소한으로 하여 정확한 검출을 할 수 있다. 또한, 워크(S1, S2)에 만곡 등이 있었던 경우라도, CCD 카메라(41) 측으로부터의 조사광이 CCD 카메라(42)의 반사면(42a)에 의해서 반사되기 때문에, 정확한 검출을 할 수 있다. 따라서, 정확한 검출에 기초한 고정밀도의 접합이 가능하게 된다.

턴테이블(1) 상의 한 포지션에 있어서, 진공 접합을 행할 수 있기 때문에, 공간 절약화가 가능해진다. 또한, 진공 챔버(51) 내에서 위치 결정할 필요가 없기 때문에, 장치를 작게 간소화할 수 있다. 또한, 진공 챔버(51) 안을 감압할 때에, 3방향 밸브(520)에 의해, 흡착부(500)에서의 흡착 라인을 차단하는 동시에, 진공 챔버(51) 안과 동일 압력으로 할 수 있기 때문에, 흡착 구멍으로부터의 분출에 의한 워크(S1)의 떨어짐을 방지할 수 있어, 안정된 가동을 실현할 수 있다. 또한, 단일의 3방향 밸브(520)에 의해서 전환하기 때문에, 소형으로 저렴하게 제조할 수 있다.

진공 챔버(51) 내의 압력의 검출 시에, 전압치에 따른 적절한 근사식을 선택하여, 압력을 산출하기 때문에, 낮은 차수의 근사함수로, 높은 정밀도의 압력 산출이 가능해진다. 또한, 항상, 단순한 하나의 함수에 의한 연산 처리를 하면 되기 때문에, 처리 부담이 경감된다.

흡착부(500)의 보호 부재(511) 및 압박 장치(5)의 보호 부재(52a)로서, 탄성 부재에 다공질의 시트를 접착한 것을 사용하고 있기 때문에, 워크(S1, S2)에의 충격을 흡수하면서, 워크(S1, S2)의 보호 부재(511, 52a)에의 접착을 방지할 수 있어, 안정된 접합을 실현할 수 있다. 또한, 고무의 표면을 기계 가공에 의해 거칠게 하는 경우에 비해서, 미끄러짐이 좋아, 마모가 잘 일어나지 않는다. 또한, 고무의 저에너지 조사 처리를 하는 경우에 비해서 저렴하다. 게다가, 열화된 경우에, 고무 전체를 교환하는 경우에 비해서, 시트 바꿔 붙이기가 용이하게 된다.

[D. 다른 실시형태]

본 발명은 상기와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 전술한 것과 같이, 박리 장치 대신에 접착제의 도포 장치를 이용하는 경우에는, 접착제로서는 현재 또는 장래에 이용 가능한 모든 재질의 것을 적용할 수 있다. 자외선 경화형이나 방사선 경화형의 수지와 같이, 외부로부터 광의(廣義)의 전자파를 조사하거나, 열경화형의 수지와 같이, 온도 변화를 가함으로써 경화하는 것도 적용할 수 있다. 도포 장치로서는 전술한 것과 같이 주지된 장치를 이용할 수 있다. 예컨대, 잉크젯 도포 장치, 스크린 인쇄 장치, 스퀴지 도포 장치, 디스펜스 노즐 도포 장치 등을 고려할 수 있지만, 이들에 한정되지는 않는다.

도포 장치에 의한 접착제 도포를 하는 경우에는, 도 37에 도시하는 바와 같이, 턴테이블(1)의 정지 포지션으로서, 접착제의 경화 포지션(1E)을 두는 것을 고려할 수 있다. 이 경우, 경화 포지션(1E)에, 전자파를 조사하는 장치, 가열하는 장치 등을 설치하여, 접합 후의 워크가 경화 포지션(1E)에 왔을 때에, 전자파의 조사 혹은 가열을 행함으로써, 접착제를 경화시킨다.

또한, 박리 장치에 있어서의 세부 구성은, 상기한 실시형태에서 나타낸 것에 한정되지는 않는다. 예컨대, 박리 헤드는, 점착테이프를 이동시킬 수 있으면서, 박리지에 밀어붙일 수 있는 구성이면 되며, 그 구동 기구도 박리지에 접촉 분리시킬 수 있는 구성의 것이면 된다. 또한, 가이드 롤러의 배치 위치나 수도 자유롭다. 게다가, 변환부의 변환 각도도, 박리 헤드의 점착테이프의 길이 방향으로부터 송출부가 떨어지는 각도라면, 직각에 한정되지는 않는다. 한편, 박리 장치로서, 다른 주지된 장치를 적용할 수도 있다.

위치 결정부와 구동부를 착탈하는 착탈 부재도 주지된 모든 것을 적용할 수 있다. 예컨대, 코일의 여자에 의하지 않는 기계식의 클러치라도 좋다. 커플링, 벨로우즈도, 축의 변위를 허용하는 구조의 접속 부재라면, 주지된 모든 것을 적용할 수 있다.

보호 부재의 재질, 두께, 경도 등도 자유이다. 예컨대, 가압 헤드 측으로서는, 경도 40의 우레탄고무에 폴리우레탄 다공질 필름제의 시트를 양면테이프로 접착한 것, 흡착 플레이트 측으로서는, 경도 80의 우레탄고무에 폴리우레탄 다공질 필름제의 시트와 접착한 것을 이용하는 것을 고려할 수 있지만, 이들에 한정되지는 않는다.

검출 장치에 있어서 카메라의 수는 상기한 수에 한정되지는 않는다. 1대만, 수평 방향으로 2대만, 혹은 수평 방향으로 3∼4대만으로 하여, 이것을 상측과 하측으로 순차 이동시키더라도 좋다. 또한, 위아래에 2대씩으로 하여, 앞뒤로 이동시키더라도 좋다. 또한, 위아래에 3∼4대씩으로 하여, 위아래의 3점을 동시에 촬상하더라도 좋다. 우선, 대각의 2점을 촬상하고, 여기로부터 추출할 수 없는 점이 있는 경우에는, 별도의 점을 촬상하더라도 좋다. 4곳을 촬상한 후, 추출 가능한 혹은 화상이 양호한 3곳에서 3점을 추출하더라도 좋다. 카메라의 수가 많을수록 이것을 구동시키는 기구는 간소화될 수 있고, 촬상도 고속으로 행할 수 있다.

또한, 도 38에 도시하는 바와 같이, 하측의 CCD 카메라(42)에, 프리즘에 의해 광원으로부터의 빛을 위아래로 조사할 수 있는 구성을 채용하여, 위쪽에 조사한 빛을, 상측의 CCD 카메라(41)가 수광하도록 하더라도 좋다. 도 39에 도시하는 바와 같이, 하측의 CCD 카메라(42)가, 상하를 촬상할 수 있게, 또한 광원으로부터의 빛을 위아래로 조사할 수 있게 하여, 위쪽의 빛을 반사면(42a)에 의해 반사시키는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 반사면의 재질로서는, 금속, 유리, 수지 등을 고려할 수 있지만, 조사광을 반사시킬 수 있는 것이라면, 어떠한 재질이라도 좋다. 또한, 반사면을 카메라의 케이스와 일체로 형성하더라도 좋다.

접합 대상이 되는 워크는, 커버 패널과 액정 모듈(표시 패널, 백라이트를 적층한 것)이 전형적인 예이지만, 표시 장치를 구성하는 요소를 접합시키는 장치로서 널리 적용 가능하다. 따라서, 예컨대 터치패널과 액정 모듈을 접합시키는 경우에도 적용할 수 있다.

위치 결정을 위한 검출 대상도, 워크의 양태에 따라서 적절하게 변경 가능하다. 예컨대, 도 40에 도시하는 바와 같이, 액정 모듈인 워크(S1)에 커버 패널인 워크(S2)를 접합시키는 경우에, 워크(S2)에 인쇄 등이 된 프레임(H)의 코너를 검출하는 것도 가능하다. 이 경우, 도 41에 도시하는 바와 같이, 워크(S1)(혹은 표시 가능 영역, 이하 마찬가지)의 변과 프레임(H)의 변이 일치하도록 위치 결정하는 것이 바람직하다. 특히, 프레임(H)의 변은 제품을 구입한 사용자가 시인(視認)하는 부분이기 때문에, 워크(S1)에 대하여 프레임(H)이 기울어져 있으면, 불량품으로 될 가능성이 높다.

이것을 방지하기 위해서는, 다음과 같은 이유에서, 2점 검출에 의한 위치 결정보다도, 3점 검출에 의한 위치 결정이 유효하게 된다. 즉, 프레임(H)의 사이즈나 형상은, 인쇄 등에 의해 형성되기 때문에, 워크(S2)마다 변동이 생기는 경우가 있다. 예컨대, 도 42의 (A)에 도시하는 바와 같이, 워크(S1)와, 프레임(H)의 형상이 일치하지 않는 경우에는, 각각의 대각의 2점을 검출하여, 무게중심 및 대각선의 기울기를 일치시키더라도, 도 42의 (B)에 도시하는 바와 같이, 워크(S1)에 대하여, 프레임(H)이 기운 상태에서 위치 결정되어 버린다.

이에 대하여, 상기한 실시형태와 마찬가지로, 3점을 검출하여, 무게중심 및 긴 변의 기울기를 일치시키면, 도 42의 (C)에 도시하는 바와 같이, 워크(S1)와 프레임(H)의 변이 평행하게 된다. 이에 따라, 제품을 구입한 사용자가 시인하는 프레임(H)이 표시 가능 영역에 대하여 기울어져 버리는 사태가 없어져, 불량품의 발생을 방지할 수 있다.

1 : 턴테이블 1a : 가대
2 : 유지 장치 3 : 박리 장치
4 : 검출 장치 5 : 압박 장치
6 : 제어 장치 11 : 인덱스 기구
31 : 공급부 31a : 송출 릴
31b, 34c : 릴 회전 기구 32 : 변환부
33 : 박리부 33a : 박리 헤드
33b, 35, 54, 356 : 실린더 33c∼33g : 가이드 롤러
34 : 권취부 34a : 권취 릴
34b : 릴 승강 기구 41, 42 : CCD 카메라
42a : 반사면 45, 46 : 아암
49 : 카메라 구동 기구 51 : 진공 챔버
52 : 가압 헤드 52a, 511 : 보호 부재
53 : 승강 기구 55 : 감압 펌프
56 : 진공계 100 : 유지부
200 : 지주부 300 : 위치 결정부
310 : 배치부 311 : X-Y-θ 테이블
312, 320, 330, 340 : 축부 313 : 가동대
313a, 313b : 홈 314 : 벨로우즈
315 : 풀리 321, 331 : 회전축
322, 332 : 편심 롤러 323, 333, 346 : 전기자
341 : 상회전축 342 : 풀리
343 : 타이밍 벨트 344 : 벨로우즈 커플링
345 : 하회전축 350 : 로크부
351 : 브레이크판 352 : 브레이크
353 : 승강축 354 : 스프링
355, 525 : 피압박부 400 : 구동부
410 : 고정 테이블 420, 430, 440 : 클러치
421, 431, 441 : 코일 422, 432, 442 : 로터
450, 460, 470 : 모터 500 : 흡착부
510 : 흡착 플레이트 512, 526 : 배관
520 : 3방향 밸브 521 : 내관부
522 : 상측 밸브 523 : 하측 밸브
524 : 로드 527 : 압박부
530 : 흡착 펌프 610 : 테이블 제어부
620 : 기억부 624 : 산출부
630 : 타이밍 제어부 640 : 입출력 인터페이스
650 : 박리 제어부 651 : 헤드 제어부
652 : 회전 제어부 653 : 승강 제어부
660 : 위치 검출부 661 : 카메라 구동부
662 : 촬상 제어부 663 : 3점 추출부
664 : 무게중심 산출부 665 : 기울기 산출부
670 : 위치 결정 제어부 671 : 클러치 제어부
672 : 위치 결정 연산부 673 : 모터 제어부
680 : 진공 제어부 681 : 챔버 제어부
682 : 감압 제어부 683 : 진공 연산부
683a : 전압 판정부 683b : 식 선택부
683c : 압력 연산부 684 : 밸브 제어부
685 : 압박 제어부

Claims (12)

  1. 표시 장치를 구성하는 1쌍의 워크를 접합하는 접합 장치에 있어서,
    복수의 포지션에 따라서 간헐 회전하는 턴테이블과,
    상기 턴테이블에 복수 마련되어, 1쌍의 워크를 유지하는 유지 장치와,
    상기 유지 장치에 마련되어, 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 위치 결정하는 위치 결정부와,
    상기 유지 장치에 있어서의 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 압박함으로써, 1쌍의 워크를 접합시키는 압박 장치
    를 포함하며, 상기 압박 장치는, 상기 위치 결정부에 있어서의 워크를 유지하는 부분을 수용 가능한 진공 챔버를 갖고,
    상기 진공 챔버 내의 압력에 대응한 전압치를 출력하는 진공계와,
    전압치와, 복수 구간으로 분할된 전압치의 구간마다, 전압치에 대응하는 압력치를 산출하기 위한 다항 근사식을 기억한 기억부와,
    상기 기억부에 기억한 전압치 및 다항 근사식에 기초하여, 상기 진공계로부터 출력된 전압치에 대응하는 다항 근사식을 선택하는 식 선택부, 그리고
    선택된 다항 근사식에 기초하여, 압력치를 산출하는 압력 연산부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위치 결정부는,
    진공원에 접속된 통기 경로를 갖는 흡착 플레이트와,
    상기 통기 경로에 연통되도록 상기 흡착 플레이트에 마련되며, 상기 진공원에 의해, 한 쪽의 워크를 상기 흡착 플레이트에 진공 흡착시키는 흡착 구멍과,
    상기 통기 경로가 진공원에 연통된 상태와, 상기 통기 경로가 진공 챔버에 연통된 상태를 전환하는 밸브
    를 구비하고, 상기 유지 장치는, 상기 흡착 플레이트에 있어서 워크에 대향하는 위치에, 다른 쪽의 워크를 유지하는 유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 압력 연산부에 의해 연산된 압력치에 기초하여, 상기 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밸브 제어부가 상기 밸브를 전환하기 위한 임계치가 되는 밸브용 압력치를 기억하는 밸브용 압력치 기억부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 밸브는,
    수직 방향의 내관부와,
    상기 내관부 안을 승강 가능하게 마련된 로드와,
    상기 로드에 마련되며, 상기 로드의 승강에 의해, 상기 진공원과 상기 통기 경로의 연통을 개폐하는 밸브, 그리고
    상기 로드에 마련되며, 상기 로드의 승강에 의해, 상기 진공 챔버와 상기 통기 경로의 연통을 개폐하는 밸브
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 턴테이블과는 독립적으로 마련된 고정 테이블과,
    상기 고정 테이블에 마련되며, 압박에 의해 상기 밸브의 전환을 행하는 압박부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 흡착 플레이트에 있어서의 워크와의 접촉면에는, 탄성 부재에 다공질의 시트를 접착한 보호 부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  8. 복수의 포지션에 따라서 간헐 회전하는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 복수 마련되어, 표시 장치를 구성하는 1쌍의 워크를 유지하는 유지 장치와, 상기 유지 장치에 마련되어, 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 위치 결정하는 위치 결정부와, 상기 유지 장치에 있어서의 1쌍의 워크 중 적어도 한 쪽을 압박함으로써, 1쌍의 워크를 접합시키는 압박 장치와, 상기 압박 장치에 마련되며, 상기 위치 결정부에 있어서의 워크를 유지하는 부분을 수용 가능한 진공 챔버와, 상기 진공 챔버 내에 마련된 진공계를 갖는 접합 장치를, 제어 장치에 의해서 제어함으로써, 1쌍의 워크를 접합하는 접합 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제어 장치는, 기억부와, 식 선택부와, 압력 연산부를 구비하고,
    상기 기억부는, 전압치와, 복수 구간으로 분할된 전압치의 구간마다, 전압치에 대응하는 압력치를 산출하기 위한 다항 근사식을 기억하며,
    상기 식 선택부는, 상기 기억부에 기억한 전압치 및 다항 근사식에 기초하여, 상기 진공계로부터 출력된 전압치에 대응하는 다항 근사식을 선택하고,
    상기 압력 연산부는, 선택된 다항 근사식에 기초하여, 압력치를 산출하는 것을 특징으로 하는 접합 장치의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 접합 장치는, 진공원 및 진공 챔버에 연통된 통기 경로를 갖고, 상기 위치 결정부에 있어서 워크에 대향하는 워크를 진공 흡착시키는 흡착부와, 상기 통기 경로가 진공원에 연통된 상태와, 상기 통기 경로가 진공 챔버에 연통된 상태를 전환하는 밸브와, 상기 밸브를 제어하는 밸브 제어부를 구비하고,
    상기 밸브 제어부는, 상기 압력 연산부에 의해 연산된 압력치에 기초하여, 상기 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 접합 장치의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 밸브 제어부는, 상기 압력 연산부에 의해 연산된 압력치가, 사전에 기억된 임계치가 되는 밸브용 압력치로 된 경우에, 상기 통기 경로가 진공 챔버에 연통된 상태가 되도록, 상기 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 접합 장치의 제어 방법.
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