TW201532729A - 基板之貼合裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題是以光學樹脂貼合如智慧型手機或平板終端機的複數裝置的貼合過程中，藉塗佈、預固化、對準、貼合的4個功能元件所構成，在品質確保的根本上，要求實現生產性的提升之處理時間的縮短、裝置之設置面積的大幅度縮小。 其解決手段為基板之貼合裝置的構成，其特徵在於一台可往返移動的底座上，分別搭載配置在與底座的移動方向正交的方向的兩支獨立的左右軸上，藉著沿左右軸移動並可定位的兩台基板載台所構成，使底座往返移動，藉此確保三支獨立的移動軸位置，在三支獨立的移動軸位置上，配置塗佈、預固化、對準、貼合的各功能元件，與基板的搬運一起進行上述兩基板的貼合。

Description

基板之貼合裝置

本發明是有關基板之貼合裝置的構成與配置及其方法，總括以真空貼合搭載液晶或有機EL等顯示模組的顯示基板與觸控感測器或保護玻璃等的防護基板的過程。

以智慧型手機或平板終端機為代表的智慧型終端裝置是融台輸入裝置的觸控感測器與液晶顯示器等的顯示裝置，加上運算功能與通訊功能的複合式終端機裝置。智慧型終端機裝置在最下層有顯示裝置，構成其上層為輸入裝置，最上層為防護玻璃的層疊構造。藉著使該等各功能複合化及組合成為智慧型終端機裝置，在各元件的接合上使用貼合裝置。

顯示裝置或液晶顯示器為最普通的裝置，並且在最近對於有機EL顯示器也加以實用化。液晶顯示器的模組中，也開發出採納觸控感測器功能的內建式的液晶模組或在液晶顯示器的上層部使觸控感測器一體化的外掛式的液晶模組。將該等總稱為液晶模組(以下也有簡稱 LCM)。

又，輸入裝置是以觸控感測器為主流，其中有靜電容量式的觸控感測器佔據著大部份。感測器基板是在薄的玻璃基板上施以微小配線，但是最近以降低價格為指標，也有增加薄膜基板的觸控感測器。輸入是以人的手指來指示，因此要求耐磨損性、防污性、抗衝擊性，而在最上層安裝防護玻璃(以下簡稱OG)，將接合OG與感測器基板的玻璃稱為防護基板(以下簡稱OGS)。

加以整理時，有關平板終端機裝置等的貼合有以下的三個型式。

(A-1)OG與感測器基板的貼合(製作OGS的工程)

(A-2)OG與內建式/外掛式的LCM的貼合

(A-3)OGS與LCM的貼合

其中的任意型式在精度良好貼合兩片基板或模組上皆為重要。

接著，針對使用於該等基板接合的接合材料說明。雖然也有利用透明兩面薄膜(OCA)進行貼合的場合，但也有塗佈液狀的光學樹脂，予以薄延展(展開)的方法逐漸變成主流。

最近，使用紫外線固化型的光學樹脂作為接合材料。並進一步針對光學樹脂詳細說明時，使用純粹的有機材料的標準型或無機暨有機的混合型的雙方。該等雙方在光學特性、接著強度、樹脂的流動展開性雖有著微妙 的差異，但雙方都具有可供實用的水平。關於光學樹脂的流動展開性，尤其在以分配器塗佈的場合，可獲得充分的展開性。另一方面，一旦具備高展開性時，也會有基板間上溢等的副作用，而期待有最適合的接合材料。

一般，在使用上述接合材料的智慧型終端機裝置的貼合工程暨裝置(功能元件)中，有留意以下事項的必要。

(B-1)在接合面不含有氣泡。

(B-2)在接合面不會產生光學性的‘光斑’。

(B-3)在接合雙方的基板間不造成接合材料的滲出或流出。

(B-4)不造成接合雙方的基板間的偏位。

(B-5)具有充分的接合強度。

(B-6)接合時，不殘留高的殘留應變。

最終製品的加工程度是依據上述(B-1)~(B-6)的符合，藉基板之貼合的各功能元件的方法或機構，並進一步在材料上努力來達成該等的要求項目。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平11-92716號公報

[專利文獻2]日本特開2010-282099號公報

專利文獻1及專利文獻2中，揭示有轉台式的基板貼合裝置。該等的裝置是在轉台的圓周上配置各功能元件的站，藉中心軸的電動機隨著各過程的完成，旋轉一定角度，轉移到下一個過程的方法及機構。

此一方式的最大課題是在各功能元件之中，對於最耗時的功能元件進行裝置整體之間歇時間的速率控制的點。為消除此點，必須進行功能的分解或結合，但由於裝置變得龐大且複雜，必然地不能期待間歇時間的縮短。

此外，在進行各站的靜定或定位時，以中心的致動器進行的控制會導致放置基板的外圍的精度的劣化，而有設置輔助的定位手段的必要。尤其在塗佈工程中相對於基板的移動而有使得塗佈頭移動的必要，預固化也是同樣而使得裝置更為複雜。

並且，關於裝置的大小，由於在中心部份完全為浪費的空間，所以裝置設置面積會變大，以致在考量對應基板尺寸時，會導致超乎想像以上的設置面積。且相對於對象的基板為矩形，僅以著眼於搬運容易度的方式，則在所有的品質面、精度面、價格面與基板因應性會有極大的問題。

加以歸納時，在有如智慧型手機的小的基板尺寸，品質容許限度低的場合研創出多數的方式與構造，並加以製品化。但是平板中端機等，基板尺寸一旦大型化 時，習知的方式則不能加以因應，況且對於連接如LCM或OGS的FPC或連接器等電子零組件的基板，即可得知在習知方法的運用上仍有所受限。

整理搭載塗佈、預固化、對準、貼合的各功能元件的裝置所尋求的要求事項時可以如下表示。

(C-1)：可確保(B-1)~(B-6)表示的製成品質(良率)。

(C-2)：使間歇時間(貼合基板每1片的處理時間)，可提升生產效率。

(C-3)：也可因應不同的基板尺寸的貼合。

(C-4)：裝置的設置面積小。

(C-5)：裝置的成本效益比優異。

本發明的目的為提供可滿足(C-1)~(C-5)的要求事項的基板之貼合裝置。

為解決上述課題以達成本發明的目的，本發明的基板之貼合裝置是由上述的各功能元件，即塗佈功能元件、預固化功能元件、對準功能元件及貼合功能元件所構成。隨後說明該等元件。

首先，塗佈功能元件是將貼合兩片基板時所需的接合材料，精度良好地塗佈成預定的厚度。貼合對象基板一旦變大時，以習知的OCA的貼合方法或以分配器 進行線描繪時，由於機械式負載會使其流動擴散的方法並不適用。

例外的有如液晶顯示器的貼合，會形成封閉最外圍的接合材料的堰，雖嘗試將通常的光學樹脂填充於內部的方法，但除了過程上會增加1工程外，有對應裝置的增加或堰材料和以光學樹脂不同的材料形成的必要，僅可視為暫時解決的方法。

本發明是使用狹縫型塗佈機作為塗佈功能元件。所有的功能元件都在移動軸上，所以塗佈頭固定，以一定速度一邊移動吸引吸附在平台上的基板一邊塗佈，即所謂的頭固定基板移動式的狹縫型塗佈機。

為實現良好的貼合，首先，塗佈精度的確保為重要的。所謂塗佈精度不僅是形成最重要的膜厚，在平坦的基板上塗佈所形成的矩形的塗佈形狀，即塗佈開始位置及塗佈結束位置的直線性與兩側塗佈邊緣的直線性也是重要。只要精準進行形狀形成，在貼合時，可避免接合材料的滲漏與流出。藉著狹縫型塗佈機的運用，和以往所使用的分配器進行流動擴散的方法比較，在塗佈精度、塗佈時間的點上可進行格外優異的塗佈。

並且，藉著將狹縫型塗佈機運用於本發明，可以使得隨基板尺寸的變更之塗佈寬度的變更或塗佈厚度，藉著內插於塗佈頭內的薄金屬製的隔片暨接縫的開口寬度或隔片厚度的對準，建構出在短時間可變更的撓性生產系統。

接著，概說預固化功能元件。使用於基板的貼合，成為主流的紫外線固化樹脂是吸收某特定波長的紫外線進行硬化的接合材料。根據接合材料，由於流動性有大的變化，依情況，從貼合後的兩片基板的接合面有接合材料的光學樹脂滲出(上溢)或相反地流動性不佳的場合，會導致光學樹脂不能流動至預定的位置(下溢)。

尤其在防護玻璃的遮光區域變窄的通稱為狹窄邊框基板的貼合中，穩定流動的重現是必要的。為實現此一目的，提出一種以狹縫型塗佈機來約束精度良好塗佈後之塗佈面貼合工程的流動，在仍未完全硬化的中間程度照射紫外線的方法。此即為預固化。

本發明中，預固化功能元件是由紫外線的產生光源及遮光裝置的紫外線照射頭所構成。紫外線的產生光源是使用紫外線光源(UV光源)或LED矩陣等。另一方面，將本發明的紫外線照射頭使用在預固化，可精度良好地實現全面預固化、邊框狀預固化、無預固化的狀況。

接著，說明對準功能元件。在對準功能元件具有使上下基板的位置藉CCD攝影機進行攝影的位置測量的元件和以位置測量結果為基礎，運算上下基板的偏位，並反饋於定位台使兩基板不致偏位而成一致的目的。

定位測量的精度是與CCD攝影機的像素數(pixel)成比例，在同軸照明之下進行基板標記或基板角隅部等的攝影。如智慧型終端機裝置的各模組為矩形基板所構成的場合，一般是攝影一對基板的角隅對角，從兩基 板的對角線的中點座標進行定位校正。

其他的定位有以四攝影機攝影兩對的對角的方法，也有攝影相鄰一對的角隅部的方法。兩基板的定位須有具備可在平面的正交方向移動的兩軸及可以中心旋轉的一軸的三個自由度的載台的必要。以X軸、Y軸、θ軸的組合或直線移動的三軸(u軸、v軸、w軸)載台等為代表例。

最後說明貼合功能元件。關於貼合，可大致區分為真空中進行的過程與大氣中進行的過程。在貼合工程中，最必須避免的是氣泡的混入或氣泡的產生。

一般在真空下貼合的場合，即使接合材料的塗佈特性不穩定，但與在大氣貼合比較除著氣泡的混入較少之外，從貼合釋放時經常施以1氣壓左右的外壓接合的穩定性及大氣貼合所顯示時間的經過並可防止散見氣泡的成長來看，成為壓倒性的主流。貼合為一種壓製工程，作為負載手段一般是以空壓進行的方法或以馬達的滾珠螺桿進行壓製。最近的光學樹脂是以根據壓製壓產生的應變來防止雙折射所導致透視圖像的混亂為目的，建議盡可能以低負載進行貼合。在真空中實施本發明的貼合功能元件，可實現解決(B-1)~(B-6)的課題的貼合。

藉以上的功能元件構成，本發明中，以提供滿足上述(C-1)~(C-5)的課題的基板的貼合裝置為目的。除了各功能元件的最適當化，並考慮各功能元件的配置與順序、具體的實施方法，藉著安裝配置在最小面積的 空間，可解決各課題。

解決課題的詳細是以實施形態的項來說明，但其中一例是有關間歇時間的縮短化，說明其基本解決對策。從以往習知的裝置的配置與構成來看時，形成各過程的配置封閉的單獨的環路，如最耗時的過程功能元件未能完成時，會有不能移至下一工程的大的缺點。換言之，裝置的間歇時間是以個別過程功能元件的最耗時的過程處理時間來進行速率控制，位於其他過程的基板則成為不能進行任何處理的狀況。

相對於此，本發明是將兩個封閉的過程路徑的共同部份重疊，增長冗餘位，實現有效的安裝配置，在精度、可靠度、生產效率、價格面所有皆凌駕於以往的習知技術。

為提升間歇時間，雖有並排配置複數過程功能元件，在各功能元件之間使用搬運機器人進行基板搬出入的系統，但每透過搬運機器人會導致位置精度劣化，且最主要會使裝置的設置空間變得龐大。當然，除了變得高價之外，在其他平台間的移動搬運的點，在可靠性面上殘留有大的課題。

相對於此，本發明是將構成基板的貼合裝置的全部的功能元件安裝配置在一個空間內，各功能元件間的移動可以滾珠螺桿等的高精度機構進行搬運或旋轉動作，定位等的動作除了可高精度進行之外，並可實現可靠度高的性能。

更具體而言，本發明為了解決對以往各功能元件的最長處理時間進行系統整體的處理時間之速率控制的缺點，藉著以兩支基板移動軸，將搭載在該等之上的各功能元件的空間設成以內側的移動軸為對象軸進行移位動作的往返移動機構，實際上雖是兩支基板移動軸，但是可進行作為三支移動軸的動作(假設三支)，可藉此大幅提升生產性、縮小裝置設置面積、降低裝置價格，

(1)基板之貼合裝置，係運用在以光學樹脂貼合兩片基板的製造過程，在一台可往返移動的底座上，分別搭載於配置在與上述底座的移動方向正交的方向的兩支獨立的左右軸上沿著上述左右軸移動，並可定位的兩台基板搭載台所構成，其特徵為：在基板的貼合裝置設定(位置固定)中側軸位置，以上述中側軸位置為中心使上述底座成左右對稱地交替往返移動，藉此確保三支獨立的移動軸位置，在上述三支獨立的移動軸位置上，配置塗佈、預固化、對準、貼合的各功能元件，與上述基板的搬運一起進行上述兩片基板貼合的基板之貼合裝置。在上述中側軸位置，藉上述平台的往返移動，使上述左右軸的其中一方交替地定位，具有假設的三支移動軸功能。

(2)(1)記載的基板之貼合裝置，其特徵為：配置在上述三支獨立的移動軸位置的各功能元件之中，在左右兩支外側的移動軸上，配置塗佈及預固化功能元件，中央的移動軸上，配置包含位置測量及定位的對準功能元件與貼合功能元件。

(3)(1)或(2)記載的基板之貼合裝置，其特徵為：除上述預固化功能元件以外的所構成。

(4)(1)~(3)的其中之一記載的基板之貼合裝置，其特徵為：作為上述塗佈功能元件是使用狹縫型塗佈機，且為實現左右兩支外側之移動軸上的塗佈功能，使包含塗佈頭及供應泵的塗佈機構朝著與上述底座的移動方向相同的方向移動，在預定的位置作用。

(5)(1)、(2)或(4)的其中之一記載的基板之貼合裝置，其特徵為：作為上述預固化功能元件是使用含紫外線照射光源的照射頭，且為實現外側之移動軸上的預固化功能，在與上述底座的移動方向相同的方向移動，在預定的位置作用。

(6)(1)、(2)、(4)或(5)的其中之一記載的基板之貼合裝置，其特徵為：將上述塗佈功能元件和預固化功能元件搭載於相同的載台上，藉一個驅動源的移動手段進行朝兩外側的往返移動。

(7)(1)、(2)、(4)~(6)的其中之一記載的基板之貼合裝置，其特徵為：使用於上述預固化功能元件的紫外線照射頭為組合與紫外線光源任意進行遮光的機械式往返移動裝置所成的照射頭。

(8)(1)~(7)的其中之一記載的基板之貼合裝置，其特徵為：在上述對準功能元件之中，將塗佈後的上基板反轉，靜置在設置於下基板上的保持板上，進行上下基板定位完成後的貼合。

(9)基板之貼合裝置，其特徵為：在一台固定底座上，設置平行移動的三支移動軸，在上述三支移動軸上，裝設分別搭載著基板的三台的平台，在所決定的位置，配置塗佈、預固化、對準、貼合的各功能元件。

(10)(9)記載的基板之貼合裝置，其特徵為：除上述預固化功能元件以外的所構成。

(11)(9)記載的基板之貼合裝置，其特徵為：配置在上述三支移動軸上的各功能元件之中，兩支外側的移動軸上配置下基板與上基板的對準功能元件及貼合功能元件，中央一支的移動軸上配置對上基板的塗佈功能元件及預固化功能元件。

(12)(11)記載的基板之貼合裝置，其特徵為：配置在上述三支移動軸上的各功能元件之中，塗佈功能元件及預固化功能元件具備一套，對準功能元件具備有一套對應兩支外側移動軸上用的橫向移動手段，貼合功能元件具備兩套。

(13)(9)、(11)或(12)記載的基板之貼合裝置，其特徵為：上述貼合裝置具備反轉設置在使中央移動軸上的塗佈及預固化結束後的上基板於兩外側的移動軸上待機的下基板正上方用的機構。

(14)(13)記載的基板之貼合裝置，其特徵為：在上述上基板的反轉機構，搭載反轉平台與移動軸分開，可朝著順時鐘及逆時鐘的兩方向反轉的反轉機構。

(15)(9)~(14)的其中之一記載的基板之貼合 裝置，其特徵為：上述貼合功能元件是以複數的汽缸支撐接近放置在真空中的定位載台上的平台的下基板並搭載放置在上方的上基板的貼合平台，使貼合結束時的反作用力成為最小限。

(16)(9)~(15)的其中之一記載的基板之貼合裝置，其特徵為：上述貼合功能元件上，在位於真空中的上基板及下基板的貼合加壓抵接部份具備硬質橡膠。

根據本發明的基板之貼合裝置，可大幅地縮短基板貼合時的間歇時間(每一片基板的處理時間)。此外，並可穩定地維持貼合精度，防止氣泡的產生與光學性的‘光斑’。另外，在一個底座上有效地安裝配置所謂塗佈、預固化、對準、貼合的各功能元件，可藉此實現裝置設置面積之大幅的縮小。

11‧‧‧顯示基板

11a‧‧‧顯示基板

11a’‧‧‧顯示基板

11b‧‧‧顯示基板

11b’‧‧‧顯示基板

11c‧‧‧顯示基板

11e‧‧‧顯示基板

12‧‧‧基板主體

13‧‧‧框體

14‧‧‧偏光板

15‧‧‧輸出入用的撓性配線基板

16‧‧‧對準標記

17‧‧‧防護基板

17a‧‧‧防護基板

17a’‧‧‧防護基板

17b‧‧‧防護基板

17b’‧‧‧防護基板

17d‧‧‧防護基板

18‧‧‧觸控感測器

19‧‧‧黑色矩陣

20‧‧‧防護玻璃

21‧‧‧基板的貼合裝置

22‧‧‧底座

23a‧‧‧移動軸

23a’‧‧‧移動軸

23b‧‧‧移動軸

23b’‧‧‧移動軸

23c‧‧‧移動軸

23d‧‧‧移動軸

23e‧‧‧移動軸

24a‧‧‧平台

24a’‧‧‧平台

24a”‧‧‧平台

24b‧‧‧平台

24b’‧‧‧平台

24c‧‧‧平台

24d‧‧‧平台

24e‧‧‧平台

25‧‧‧狹縫型塗佈機

26‧‧‧紫外線預固化裝置

27‧‧‧CCD攝影機

28‧‧‧CCD攝影機

29‧‧‧影像處理裝置

30‧‧‧真空貼合裝置

31‧‧‧直動型致動器

32‧‧‧門型構造體

33‧‧‧垂直方向移動用致動器

34‧‧‧狹縫型塗佈機頭

35‧‧‧光學樹脂

36‧‧‧材料槽

37‧‧‧供應泵

38‧‧‧紫外線照射頭

39‧‧‧紫外線光源

40‧‧‧遮光裝置

41a‧‧‧旋轉調節板

41b‧‧‧旋轉調節板

41c‧‧‧開口部

41d‧‧‧開口部

41e‧‧‧開口部

41f‧‧‧開口部

42‧‧‧遮光框體

43‧‧‧控制用馬達

44‧‧‧上基板用夾頭

45‧‧‧對準載台

45c‧‧‧對準載台

45e‧‧‧對準載台

46‧‧‧真空腔室

47‧‧‧O環

48‧‧‧真空泵

49‧‧‧加壓軸

50‧‧‧加壓馬達

51‧‧‧負載感測器

52‧‧‧完成模組

53‧‧‧門型構造體

54‧‧‧轉軸

55‧‧‧等高提升銷

56c‧‧‧靜置台

56e‧‧‧靜置台

57‧‧‧移動台

58‧‧‧轉台

59‧‧‧脈衝馬達

60c‧‧‧齒輪

60e‧‧‧齒輪

61‧‧‧主軸齒輪

62‧‧‧行星齒輪

62c‧‧‧行星齒輪

62e‧‧‧行星齒輪

63‧‧‧氣球構造

64‧‧‧上基板保持汽缸

65‧‧‧上基板支架

66‧‧‧加壓板

67‧‧‧硬質橡膠板

第1圖是表示運用於本發明的基板之貼合裝置的一方基板的顯示基板的概略構成的部份剖面說明圖。

第2圖是表示運用於本發明的基板之貼合裝置的另一方基板的防護基板的概略構成的說明圖。

第3圖是表示本發明的基板之貼合裝置的概略構成的外觀圖。

第4圖是為說明本發明的基板之貼合裝置的各功能元件(塗佈功能元件、預固化功能元件、對準功能元件及貼合功能元件)的概略配置與基板的移動而從裝置上方顯示的安裝平面配置圖。

第5圖是表示本發明的接合材料塗佈所使用的狹縫型塗佈機的構成的說明圖。

第6圖是為本發明的塗布材料之預固化所使用的紫外線照射頭的構成及構造相關的說明圖。

第7圖為使用本發明的紫外線照射頭，對應種種照射圖案時的紫外線照射頭內的機構動作相關的說明圖。

第8圖為說明本發明真空貼合裝置的構成及構造的圖。

第9圖是有關藉著搭載本發明的各功能元件(塗佈、預固化、對準及貼合)的底座移位所導致各過程的執行位置的變化與移位的任務的說明圖。

第10圖表示省略本發明的預固化工程時的各功能元件(塗佈、對準及貼合)的適當配置的說明圖。

第11圖是說明使得本發明的塗佈機構及預固化機構在左右的移動軸上橫斷移動而以一台意圖使其共同化的上視圖。

第12圖為概略說明本發明的連動兩平台方式之反轉機構與定位方法的機構圖。

第13圖表示本發明的基板尺寸大的場合之基板貼合裝置的各功能元件(塗佈、預固化、對準及貼合)配置的 一例的說明圖。

第14圖為說明本發明的三支移動軸的基板的貼合裝置從中央的軸位置到兩支的外側的軸位置反轉暨移送塗佈暨預固化工程結束後的基板的機構的圖。

第15圖是在本發明的真空貼合過程中，表示以馬達作為貼合加壓源時的貼合機構的詳細的一部份剖面說明圖。

第16圖是在本發明的真空貼合過程中，表示以壓縮空氣作為貼合加壓源時的貼合機構的詳細的一部份剖面說明圖。

以下，參閱圖示說明實施基板的貼合裝置用的形態。並且，各圖中有關共同的部份賦予相同的符號。又，本發明不限於以下的實施例。

[實施例]

第1圖是表示藉基板之貼合裝置所貼合的一方基板的顯示基板11(液晶模組)的概略構成的說明圖。以液晶模組(LCM)為代表例說明時，顯示基板11是以使用液晶的基板主體12；使該基板主體12一方的面露出並收容的框體13；貼附於基板主體12露出的面狀的偏光板14；及電源與訊號輸出入用的撓性配線基板15(FPC)所構成的模組。基板主體12之中內設有背光照 明系統。此外，本發明相關的顯示基板也可以是有機EL(OLED)模組或其他的顯示模組。

基板主體12是形成矩形的板狀，露出的一方的面成為顯示面。在基板主體12外側的角隅部形成有基板位置檢測用的對準標記16。有矩形的對角兩點的場合，或在所有的角隅部形成四點的場合。該對準標記16在顯示基板11的周緣部搭載零組件的場合或貼合時，使用於檢測顯示基板11的位置之用。又，框體13包覆著基板主體12的四邊與顯示面相反側的面。並且，透過貼附在顯示面上的偏光板14藉著紫外線固化樹脂(光學樹脂35)與防護基板17貼合。

接著，針對成為防護基板的一具體例的附帶觸控感測器防護玻璃(OGS)參閱第2圖說明。第2圖是表示附帶觸控感測器防護玻璃(防護基板17)的概略構成的說明圖。如第2圖表示，防護基板17是由觸控感測器18及藉黑色矩陣19(BM)將周緣部遮光的防護玻璃20所構成。

觸控感測器18是以玻璃基板或塑膠膜基板所形成，形成與顯示基板11的顯示面大致相同的矩形形狀。形成在玻璃板上的黑色矩陣19通常是蒸鍍金屬鉻，以蝕刻除去不要的部份所形成。除去框體13時，一般防護基板17的外形是較顯示基板11的邊框大一輪。

再者，作為本發明相關的防護基板17不限於附帶觸控感測器防護玻璃，在顯示基板之中建入觸控感測 功能的內建式的液晶模組、在顯示基板上形成觸控感測器功能的外掛式的液晶模組的場合，也可藉玻璃材形成以保護為目的之防護玻璃20單體。

(實施例1)

接著，針對本發明的基板之貼合裝置的一實施形態、參閱第3圖及第4圖說明。第3圖是表示本發明的基板之貼合裝置的一實施形態的概略構成的外觀圖。又，第4圖是平面顯示構成本發明的基板之貼合裝置的各功能元件配置的說明圖。使用該等的兩個圖說明本發明的裝置概略。

如第3圖表示，基板的貼合裝置21在可往返移動的底座22上，具備舖設可以滾珠螺桿移動的兩支基板搬運用的移動軸23a及移動軸23b，並搭載內設有可定位在分別的兩支移動軸23a、23b上的三自由度的致動器的對準平台24a及平台24b的基板的搬運系統(各功能元件)。

真空吸附在搭載於移動軸23a上的平台24a上的基板成為顯示基板11a及防護基板17a。另一方面，在搭載於移動軸23b上的平台24b上，真空吸附著塗佈後的顯示基板11b及防護基板17b。

另外，設置在各移動軸23a、23b上的各功能元件是由：狹縫型塗佈機25；紫外線預固化裝置26；運算藉真空吸附在對準平台24b上所固定的顯示基板11b及防護基板17b的位置檢測用的一對顯示基板位置檢測用的 CCD攝影機27與防護基板位置檢測用的CCD攝影機28的測量結果，在定位用的對準平台24b進行反饋指令的影像處理裝置29；及最後在真空貼合顯示基板11b與防護基板17b的真空貼合裝置30所構成。

此外，具備可使該底座22往返移動的直動型致動器31，可在兩支移動軸23a、23b上的過程結束的階段，使移動軸23a來到移動軸23b位置地朝著直角方向滑動。

藉此可往返移動底座22的移送，在基板的貼合裝置21整體中，實際上雖僅有兩支移動軸23a及23b，恰如形成具有三支的移動軸的構成。藉著使底座22所設定的兩個狀態交替反覆著，可大幅縮小與有效生產直接連結之間歇時間的裝置，即稱為「底座往返方式」的新的方式。

參閱第4圖說明實際的基板的貼合過程。首先，在第4圖的上視圖中，以底座22位於上側的狀態作為狀態A，並相對於中心軸(一點虛線)，設底座22位於成對稱的位置的場合為狀態B(未圖示)。

首先，考慮底座22位於狀態A的場合。在位於右上的對準平台24a上搭載顯示基板11a(LCM)及防護基板17a(OGS)後針空吸附。作為過程的一例是在貼合時，稱位於上側位置的基板為上基板，位於下側位置的基板為下基板。一般多是採用上基板相對較輕而下基板為較重基板的場合，但是當然也有例外。

第4圖中，以上基板作為防護基板17，並以下基板作為顯示基板11，針對在顯示基板11的偏光板14上進行接合用之光學樹脂塗佈時的例說明。對準平台24a及24b上的四片基板11a、11b及17a、17b的固定是透過形成在該等基板接合的平台24a及24b表面上的微小溝槽或為小吸附孔，藉真空泵的吸引來進行。

最近的薄膜基板，尤其是對應觸控感測器的薄膜化，也可考慮藉無數形成於微小空孔的陶瓷(例如，Al2O3氧化鋁)進行真空吸引。

顯示基板11a及防護基板17a的投入順序是在平台24a進行方向的最前頭，將顯示基板11a以偏光板14的面為上側投入配置，接著防護基板17a是以觸控感測器面為下投入配置。

顯示基板11a及防護基板17a的投入完成時，平台24a在移動軸23a上從第4圖的右方向左移動，到達狹縫型塗佈機25的塗佈位置。狹縫型塗佈機25是以橫斷底座22的方式，即在相對於平台24a的移動方向成直角配置的門型構造體32具備與垂直方向移動用致動器33一起固定的狹縫型塗佈機頭34。

直接連結於門型構造體32的垂直方向移動用致動器33的任務藉著使固定在其前端的狹縫型塗佈機頭34上下移動，正確設定塗佈時之最重要的狹縫型塗佈機頭34和在其正下方移動的顯示基板11a之偏光板14的距離，即塗佈間距。該塗佈間距具有和所形成塗佈膜厚密接 的關係。

藉第5圖說明對顯示基板11a上的塗佈工程。實際接合顯示基板11a及防護基板17a用的光學樹脂35(接合材料、紫外線固化型樹脂等)的塗佈是從收容光學樹脂35的材料槽36透過供應泵37供給於狹縫型塗佈機頭34來進行。亦即，狹縫型塗佈機頭34根據所決定的算法吐出光學樹脂35，另一方面以一定的速度移動吸附固定在平台24a上的顯示基板11a，藉此在顯示基板11a的偏光板14上實現具有矩形形狀的塗佈。

塗佈的下一個工程為預固化。將接合材料的光學樹脂35以紫外線(UV)固化型樹脂的場合為例說明。如上述，貼合時，在顯示基板11a及防護基板17a之間有光學樹脂35滲出的場合，或者未充分擴展的場合，成為對接合強度與其他零組件污染的主因，而要求該等的發生。此一原因是不能控制貼合時的樹脂流動所造成。

紫外線固化型樹脂的場合，提出一種將未至完全硬化為止程度的紫外線能量照射於塗佈隨後的光學樹脂35，抑制其流動性。關於該預固化有將UV照射於已塗佈的面的整體，均等抑制流動性的全面塗佈的場合及僅使得已塗佈的矩形周緣部呈邊框狀半硬化之部份塗佈的場合。

前者是將塗佈膜整體半硬化，條件設定困難，以和接合強度維持的關係來設定條件。並且，後者的周緣部則有如堰的任務，具有貼合時防止接合材料的滲出 或流動不足的效果。此時，塗佈膜的膜厚分佈為重要，尤其在塗佈開始端與塗佈終端的隆起等不適合，必須避免。

具體針對預固化的方法說明。實施預固化功能的裝置是如第3圖及第4圖表示，使得藉平台24a的移動軸23a所塗佈的顯示基板11a一邊移動，並使用紫外線照射頭38(照射頭)進行。

在此紫外線照射頭38是由紫外線產生源的紫外線光源39與遮光裝置40的組合所構成，配置有上述之狹縫型塗佈機頭34的門型構造體32的側面，在狹縫型塗佈機頭34的相反側成相對於平台24a的移動軸23a成正交地配置。照射能量的調整可以所塗佈的顯示基板11a的移動速度和往返次數、照度的強度等根據處理時間來調整。

在此，針對紫外線照射頭38的詳細加以說明。第6圖表示本發明預固化用的紫外線照射頭38的構造。紫外線照射頭38形成整體為半圓圓筒狀的形狀，藉著紫外線光源39(UV光源)與兩片圓弧型的旋轉調節板41a及41b和防止紫外線光源39全面擴散用的遮光框體42所構成，綜合旋轉調節板41a及41b與遮光框體42稱為遮光裝置40。

紫外線光源39通常多使用LED矩陣，但也可以是高壓水銀燈或金屬鹵化物UV燈等的管。旋轉調節板41a及41b是以圓弧形的金屬所製造，以兩片一組依其目的形成紫外線光源39的通過路徑。該等旋轉調節板 41a、41b藉著配置在遮光框體42外側的旋轉調節用的驅動控制用馬達43正反轉控制，進行紫外光的通過暨遮斷的調節動作。又，遮光框體42在半圓圓筒狀的容器正下方，形成有指定寬度的狹縫，所以和紫外線光源39一起被固定，設置在門型構造體32上。

更具體針對紫外線照射頭38的動作說明。預固化為進行矩形塗佈形狀整體的全面預固化和僅使得塗佈區域外緣部預固化的邊框狀預固化。

針對實現該等功能用的動作參閱第7圖說明。在旋轉調節板41a及41b，如第7(A)圖表示，在連設於第一開口部41c的圓筒軸方向設置直線形狹窄開口部41d的同時設置圓周方向狹窄的開口部41e。以兩片成一組的兩個旋轉調節板41a及41b是如第7(B)圖表示，在圓筒的長方向成對稱設置該等開口部，並將兩個重疊在圓弧之上時，成為具有片假名的‘’字的開口部41f的構件。

有將重疊後的兩個圓周方向的開口部的距離配合塗佈形狀的一邊長度的必要，只要可調整該長度，即可因應種種基板尺寸的紫外線照射。使用上述‘’字的三邊的開口部可進行預固化的紫外線照射。亦即，可相對於基板的塗佈形狀製作出以下的三種狀態。

(D-1)塗佈形狀寬整體被遮光紫外線不通過的場合

(D-2)塗佈形狀寬整體開放紫外線通過的場合

(D-3)塗佈形狀的大部份被遮光，僅塗佈寬最外圍的兩處通過光的場合

藉著該等三種場合的組合，可實現初期的預固化。例如，在全面預固化的場合，隨著顯示基板11a的搬運，可以(D-1)→(D-2)→(D-1)的順序驅動控制用馬達43來實現過程。並在邊框狀預固化的場合，可以(D-1)→(D-2)→(D-3)→(D-2)→(D-1)的順序驅動控制用馬達43，僅實現周緣部的邊框狀預固化。再者，維持著(D-1)或解除紫外線光源39的輸入，當然也可實現無預固化的條件。

接著，針對第3圖及第4圖中真空吸附於搭載在同時進行前進的狀態A時之移動軸23b的對準平台24b上的已塗佈的顯示基板11b及防護基板17b的過程說明。

將新的顯示基板11a及新的防護基板17a投入搭載於移動軸23a的基板平台24a上的時間點，位在移動軸23b上的已塗佈的顯示基板11b及防護基板17b位在進行基板位置測量的CCD攝影機27及28之下，在成同軸照明的基礎上，顯示基板11b進行對角之對準標記16攝影，防護基板17b進行黑色矩陣19之對角的角隅部攝影，透過影像處理裝置29，算出顯示基板11b及防護基板17b的對角線的中心座標的校正量。

在顯示基板11b及防護基板17b的測量結束的時間點，載放該等兩片基板的平台24b在移動軸23b上 朝著與平台24a的相反方向移動，在先前以防護基板17b為最前頭，在真空貼合裝置30的正下方前進。

在平台24b配置有使得成為上基板的防護基板17b從基板面提升的等高提升銷55，提升後，固定於真空貼合裝置30的上基板用夾頭44。此時的上基板保持方法，貼合是在真空中進行，僅真空吸附則會有基板落下之虞，使用真空吸附與四邊或合併使用兩邊的板簧夾持的輔助手段的保持方法。當然，也可以使用靜電夾頭或黏著夾頭等。

接著，參閱第8圖，針對本發明的真空貼合裝置的概略構成說明。將成為上基板的防護基板17b保持在真空貼合裝置30的上基板用夾頭44之後(A)，在平台24b載放成為下基板的顯示基板11b，大致在上基板的防護基板17b的正下方移動(B)。因此，根據上下防護基板17b、顯示基板11b的測量位置的校正量，換算成支撐對準平台24b的三自由度的定位用對準載台45的u軸、v軸、w軸的校正量，進行定位校正使兩基板正確地重疊。此工程為對準功能元件的任務。

上基板的防護基板17b及下基板的顯示基板11b的對準作業結束之後，真空貼合裝置30的主功能元件，使配置在上基板用夾頭44外圍的真空腔室46下降，以恰似呈碗狀倒伏的形狀抵接於平台24b。

真空腔室46的矩形抵接面上，藉密封用的O環47與真空潤滑劑的合併使用，維持封閉後內部的真 空。封閉的真空腔室46的容器內藉真空泵48，成為規定的真空度時，使連結於上基板用夾頭44的貼合用的加壓軸49下降(B)，上基板的防護基板17b及下基板的顯示基板11b在平台24b上抵接。

針對貼合過程時的加壓負荷模式，雖提出有多種模式，但考慮貼合對象的基板的狀態與裝置的精度等分別獲得最適當化即可。尤其在進行貼合的防護基板17b、顯示基板11b有大的翹曲等問題的場合，決定過程條件為極困難的作業。

例如，在貼合用的加壓軸49與加壓馬達50之間，連接貼合負載檢測用的負載感測器51，藉負載控制進行貼合的場合，或預先嚴密地測量防護基板17b、顯示基板11b的厚度，從加壓馬達50的轉數算出與加壓馬達50連動的加壓軸49的軸移動，賦予接合部預定貼合厚度的位移控制的方法。

最近的動向有一旦提升負載位準時，在卸荷的階段，會在接合材料的光學樹脂35殘留有殘留應變，而有起因於雙折射所導致顯示基板影像扭曲的憂慮，一般是以低負載，維持一定擠壓量的方法。

在真空下進行上下兩基板的貼合之後，使加壓軸49上升卸荷，真空卸除回到大氣使得真空腔室46上升，在平台24b搭載著兩片上下基板貼合後的完成模組52的狀態，移動到預定的位置，取出貼合結束後的完成模組52以至於過程的結束。

在搭載於移動軸23a上的搭載平台24a之顯示基板11a(防護基板17a不進行任何的處理，僅真空吸附固定著)的塗佈及預固化的工程結束的大致同時間點，完成搭載於移動軸23b上的搭載平台24b的顯示基板11b及防護基板17b的位置測量、藉定位校正進行對準作業、貼合以結束所有的第4圖(第9圖)的狀態A的工程。

如此一來，如第9圖表示，配置移動軸23a及移動軸23b的底座22，將移動軸23a遷移到成為新的移動軸23b’，將移動軸23b遷移到成為新的移動軸23a’的狀態B。

在此，移動軸23b的位置與移動軸23b’的位置為完全相同的位置。來到內側的移動軸23a成為移動軸23b’，接著針對顯示基板11a及防護基板17a進行對準與真空貼合。又，來到外側的移動軸23b成為移動軸23a’，重新投入顯示基板11a’及新的防護基板17a’，進行塗佈及預固化。在各軸上的過程結束時，再度使底座22提升遷移至狀態A，進行此一反覆動作為本發明大致的動作。

再者，本發明的基板之貼合裝置包含塗佈功能、預固化功能、對準功能及貼合功能的執行裝置作為功能元件，過程順序則是僅決定最初為塗佈功能，接著實施預固化功能，貼合功能為最後的工程。

關於對準功能是在貼合工程之前完成即可，位置測量與定位的校正不一定有連續處理的必要。在以上的條件中，各功能元件所需的處理時間也會有不明確的場 合，搭載於兩支移動軸23a及移動軸23b(23b’及23a’)上的功能元件配置也應考慮各過程處理時間來決定其組合。該等的內容相當於[本發明1]及[本發明2]。

(實施例2)

如上述，預固化的目的雖是在於貼合時的滲出或流動擴散不足的防止，但是一旦將黏度控制後的接合材料運用於貼合工程時，具有省略預固化工程的可能性。尤其是材料黏度較現行的主要材料高一位數左右的場合(例如50000cps前後)，也可抑制流動，並可獲得塗佈形狀也可較穩定形成的實驗結果。以上的高黏度接合材料雖不能以較貼合工程困難的塗佈工程可穩定間歇地塗佈高黏度材料的狹縫型塗佈機來實行，但最近藉由螺旋形的定量材料的供應泵37與可抗高壓力的塗佈頭(狹縫型塗佈頭34)的運用可得以實現。

在可省略預固化工程的場合，上述功能元件的分配中，搭載有塗佈功能的移動軸23a與搭載有對準功能及貼合功能的移動軸23b在兩支移動軸上的處理時間之間會產生大的差值。

僅省略第3圖及第4圖的預固化功能時，對於本發明的目的之間歇時間的縮短幾乎毫無助益。因此，將對準功能分解，兩片顯示基板11a及防護基板17a的位置關係的測量是移至塗佈前的移動軸23a上，定位校正與貼合工程是如表示於第10圖的上視圖的配置。藉此一配 置，除獲得間歇時間的縮短之外，並可實現根據裝置的有效配置所獲得的省空間化。本發明相當於[本發明3]記載的實施例。

(實施例3)

也可從第3圖及第4圖得知，外側的移動軸23a及移動軸23a’上的過程完全相同(塗佈功能及預固化功能)。並且，該等的功能從左右的外側不同時執行的點著眼時，當然會出現該等功能元件在移動軸23a及移動軸23a’的位置交替移動並作用的想法。只要能保證精度面，可將狹縫型塗佈機頭34與紫外線照射頭38形成單一的高精度裝置，即可將第4圖(第9圖)的狀態A與狀態B的過程條件與控制運算形成單一，即有以簡化後的控制方法來因應的可能性。

另外，價格面也可因兩台成為一台，具有可實現大幅降低價格的優點。具體如第11圖表示，一台化的構成是跨底座22，配設保持狹縫型塗佈機頭34與紫外線照射頭38的門型構造體53，使狹縫型塗佈機頭34及其附屬品與紫外線照射頭38可在其上朝著底座22的提升方向移動的機構。

此一台化僅實施塗佈功能為[本發明4]、僅實施預固化功能為[本發明5]、並且連結塗佈功能及預固化功能，使其一起移動實施雙方的功能為[本發明6]。而[本發明6]在性能面、價格面上最為有效。

(實施例4)

預固化功能中，除根據所需半硬化程度的照射能量來判斷具體的過程規格(基板照度、基板移動速度、最大所需時間等)的決定之外，全面照射或邊框狀照射等的選擇，並且對基板尺寸的對應性或接合材料的感度等，背負著非常複雜的課題。經驗中的UV接合材料為大部分的場合，藉波長365nm的硬化感度高的材料佔據大部分。因此，作為紫外線光源，本發明是使用LED矩陣，研創出第6圖及第7圖表示的紫外線照射頭38。詳細已如上述而予省略，但也可對應(實施例3)成為小巧的構成。該紫外線照射頭38的構成及使用此的基板的貼合裝置是相當於[本發明7]。

(實施例5)

實施例1~4為止是有關在貼合時，設上基板為防護基板17a(OGS)、設下基板為顯示基板11a(LCM)，並將兩者的上下基板排列搭載於一台平台24a上，對下基板進行塗佈、預固化，對準之後，根據預定的順序，進行貼合的裝置。此時，預先配置真空貼合裝置30的上基板的防護基板17a使接合面連接於平台面，在進行上基板夾持時，使接合面向下。但是，接合面與基板搭載用的平台24a面一旦接觸時，會有擔憂塵埃、污染的問題的場合。

如第12圖表示，以滾珠螺桿等所構成的移動 軸23a上的移動塊為共同，分別設搭載兩片顯示基板11a及防護基板17a的平台24a為個別的平台24a’及24a”。

為此，將搭載著成為上基板的防護基板17a的平台24a”的高度設定成比成為下基板的顯示基板11a的高度更高，並在平台24a”側與平台24a’之間形成上基板吸附平台反轉用的轉軸54，在真空吸附的狀態下，和平台24a”一起使成為上基板的防護基板17a反轉，放置在搭載著成為下基板的顯示基板11a的平台24a”上的四點所成平行的上基板保持用的等高提升銷55上。

在真空貼合裝置30的上基板用夾持之前進行該反轉動作，並藉上基板夾頭44吸附上基板的防護基板17a之後，將下基板的顯示基板11a放入上基板的防護基板17a正下方，進行定位校正之後，以真空掃描、加壓的工程進行貼合。本實施例是與[本發明8]相關連。

(實施例6)

上述的實施例在貼合時選擇防護基板17a作為上基板，選擇顯示基板11a作為下基板，塗佈是針對在顯示基板側的偏光板上進行的方式說明。該等實施例雖運用於智慧型手機等小的面板的場合，或作為防護基板使用的防護玻璃與觸控感測器基板貼合的場合，但是如平板終端機大小的面板則改變其狀況，可將此時成為明確的事項與課題逐條說明歸納如下。

(E-1)平板終端機的場合，與防護基板17d比較顯示基板11c(11e)的翹曲量大，且平坦度不佳，因此在顯示基板11c(11e)上進行塗佈困難。

(E-2)另一方面，防護基板17d是貼合薄且平坦的觸控感測器18基板與平坦的防護基板20的構件，塗佈上並無困難。

(E-3)比較顯示基板(LCD)11c(11e)與防護基板(OGS)17d的重量時顯示基板11c(11e)絕對性地較重。因此，從貼合時的防止落下，以上基板為防護基板17d、下基板為顯示基板11c(11e)較理想。

(E-4)設塗佈後的防護基板17d為貼合時的上基板時，在貼合之前有將防護基板17d反轉的必要。

(E-5)對象基板尺寸變大的場合，比較塗佈工程所需的時間與真空貼合所需的時間時後者遠較前者長。此一原因是相對於基板尺寸的增加所須塗佈時間的增加較少，但真空室容積的增加導致真空掃描時間及真空解除時間的增加變得非常地明顯。

(E-6)顯示基板11c(11e)的外形較防護基板17d小一圈。

在以上的條件下，使用第13圖說明可對應之本發明的基板的貼合裝置。本發明與實施例1~5不同，固定有配置各功能元件(塗佈、預固化、對準、貼合)執行用的底座22。且成為配置各功能元件的位置的移動軸在實施例1~5的場合，在底座22上配置兩支，藉底座22的 提升，實際上雖有兩支，但相對於如有三支的結構，與本發明在配置固定於所固定底座22上的三支移動軸23c、23d、23e之處有大的不相同點。以三支構成搭載各功能元件的移動軸為本發明具有的獨創性。

亦即，以序列連接各功能元件的場合，只要有提升等的遷移手段，可以兩支移動軸來完成貼合過程。這與上述習知例的[專利文獻1]或[專利文獻2]並無不同。藉追加一支冗餘軸，減少各功能元件的耗損時間並減少整體的間歇時間，藉此提高生產效率為本發明的目標，且為著眼點。實際上，有考慮各功能元件的處理時間與前後關係來決定配置在各移動軸上的哪個位置的必要，但針對考慮所有的影響因子所獲得的配置例一般參照第13圖說明如下。

首先，根據在平板終端機假設貼合時的課題與結果(E-1)~(E-6)，針對各功能元件的配置來說明。稱所固定之底座22上的三支移動軸分別為C軸(移動軸23c)、D軸(移動軸23d)及E軸(移動軸23e)，並設位於中央的軸為D軸(移動軸23d)。

以事前檢討的結果為基礎，以上基板為防護基板17d搭載於平台24d上，並對此基板上進行塗佈及預固化。亦即，各功能元件之中，作為塗佈功能元件的狹縫型塗佈機25及作為預固化功能元件的紫外線照射頭38是在D軸上配置一台。

並且，將成為下基板的顯示基板11c(11e) 投入於搭載在位於外側的C軸(移動軸23c)上及E軸(移動軸23e)上的平台24c(24e)上。該等的軸上，分別配置有兩台對準功能元件及貼合功能元件。這是由於真空貼合裝置30的處理時間長。

在此，針對整體的過程流程參閱第13圖說明。首先在中央的D軸上的平台24d上搭載防護基板17d(A)。並在該平台24d的表面形成有定位用的凸狀的角部，以角接觸的方法進行防護基板17d的定位。當然，平台24d也可以附帶定位載台。

定位完成後，立即進行塗佈，接著進行預固化。該等過程由於在第3圖及第4圖已作說明，在此省略。與搭載在D軸上的平台24d上的防護基板17d進行塗佈及預固化的同時進行，將顯示基板11c投入C軸上的平台24c，在決定大概位置之後，移動並進入位置測量的區域。

位置測量是以CCD攝影機進行形成在顯示基板11c表面的對角線上的對準標記的攝影，算出下基板的對角線中點的座標。並且，成為上基板的防護基板17d在外側之移動軸23c的C軸上反轉，隔著間隔在重疊的位置準備。

塗佈及預固化完成後的防護基板17d前進到D軸最深部的基板反轉位置，和真空吸附的平台24d的一部份一起在C軸上反轉(B)，停留在顯示基板11c的正上方，吸附固定在以汽缸所上升之反轉上基板的靜置台 56c上。在靜置台56c將防護基板17d卸載之後，反轉機構旋轉回到D軸的原來位置，最後，使平台24d返回到投入新的防護基板的初始位置為止結束D軸相關過程的一循環。

以塗佈面為下，將已靜置在顯示基板11c正上方的防護基板17d，以其狀態進入到位置測量的區域，從形成在防護基板17d的黑色矩陣19的對角線上之角隅部的攝影來讀取上基板的對角線中點座標，算出上下基板之中點的偏位量，校正對準載台45上的平台24c上之下基板的顯示基板11c的位置製作出完全重疊的狀態。

在此，平台24c與靜置台56c為彼此獨立的，當然可實現兩基板的定位。此一構造的詳細再說明貼合機構時加以說明。

定位完成後之C軸上的兩基板前進到真空貼合的區域(C)，經過真空腔室46的下降、藉真空泵48的真空掃描、加壓貼合、真空解除工程來完成基板的貼合過程，包含上基板的靜置台的平台24c由於為了投入新的顯示基板而回到初始的位置。

其餘的E軸上的動作是以和C軸上的動作完全相同的循環時間進行，內容完全相同。但是相位有循環時間一半的偏位。在C軸投入新的顯示基板的時間點，E軸是進行真空貼合，相反地，在C軸進行真空貼合時，E軸則是以和新的顯示基板投入的狀況相同的循環時間反覆地進行。利用中央的D軸進行塗佈及預固化時間的縮短， 交替反轉供應在左右外側之C軸及E軸塗佈的防護基板，在外側兩處的最終階段，成為進行真空貼合的系統。該等是相當於[本發明9]~[本發明12]的內容，成為具有極優異生產性的裝置。

在此，參閱第14圖說明成為在本發明的移動軸23d的D軸上塗佈及預固化完成後之上基板的防護基板17d從進行塗佈暨預固化的D軸反轉移送至C軸或E軸的機構。如第14圖表示，關於成為基板移送路徑的滾珠螺桿軸的配置高度是進行塗佈暨預固化的D軸(移動軸23d)被配置在比進行對準暨貼合的C軸(移動軸23c)及E軸(移動軸23e)更高的位置。

搭載進行塗佈及預固化之上基板的防護基板17d的平台24d是藉搭載直接連結於滾珠螺桿的移動台57與直接上基板的防護基板17d，並反轉的上基板反轉用的轉台58所構成，兩者是成為經常被連結著，反轉時藉分離的機械結合的結構。當然，也可以使用永久磁鐵來脫著。

通常，在C軸及E軸設有定位用的對準載台45c及45e，在其上設置有下基板的顯示基板11c及11e的搭載平台24c及24e，及在其正上方對準載台45及45e不直接連結的上基板的防護基板17d的靜置台56c及56e。為進行反轉動作，在滾珠螺桿移動軸23d的正下方將上基板反轉用的脈衝馬達59安裝固定於移動軸23d最深部的托架上。

另一方面，在反轉的轉台58的兩端固定安裝有和反轉動作直接連結的轉台附屬反轉對應齒輪60c及60e。在與反轉動作成為驅動源的脈衝馬達59直接連結後的主軸齒輪61之間，相對於主軸齒輪61的中心軸配置有成180度相對的一對動力傳達用的行星齒輪62c及62e，行星齒輪62c與齒輪60c及61咬合時，上基板的防護基板17d進行從D軸朝向C軸的反轉移動，此時，行星齒輪62e皆不與主軸齒輪61及反轉用齒輪60e咬合。

又，在行星齒輪62e與主軸齒輪61及反轉齒輪60e咬合的場合，上基板的防護基板17d被從D軸反轉移動至E軸。反轉後的上基板的防護基板17d在被吸附的狀態下進入到下基板的顯示基板11c或者11e的正上方，放置在迎面上升的靜置台56c或56e上，解除吸附，完全殘留於靜置台56c、56e上的結構。這是[本發明13]及[本發明14]的實施例。

接著，上下基板，使用第15圖及第16圖從真空貼合裝置30的構造例說明從防護基板17d與顯示基板11c或者防護基板17d與顯示基板11e的重疊配置到貼合為止。第15圖表示貼合的加壓源是藉加壓馬達50的旋轉力產生的場合，第16圖表示同一加壓源藉氣球構造63的空氣壓產生的場合。

真空貼合裝置30是具有以固定在C軸或E軸上移動而來的上下基板的平台24c或24e為中心的下側部份及以包含真空腔室46的加壓機構為上側部份的構造。

著眼於下側部份時，下基板的顯示基板11c或11e被吸附固定於附帶對準載台45c或45e的基板搭載平台24c或24e上，上基板的防護基板17c或17e被載放於從對準載台45c或45e獨立的複數個上基板保持汽缸64所支撐的上基板支架65上。

上基板保持汽缸64的活塞軸與下基板用平台24c或24e雖然不直接接觸，但是在水平方向被以極端不具剛性的密封構造體所連結。下基板的顯示基板11c或11e的定位完成時，首先，使真空腔室46下降，在與下基板搭載平台24c或24e之間製作出密閉的空間，開始真空掃描，在到達預定的真空度時，藉加壓源的加壓馬達50使加壓軸49下降，進行貼合。

針對與貼合基板平行的加壓板66的負載的大小與位移量是藉由附屬的負載感測器51與加壓馬達50的轉數的監測，可進行控制。又，為輔助表面凹凸嚴苛之基板的貼合，在加壓板66與上基板的防護基板17c或17e的抵接面上黏貼加壓板表面貼附用的硬質橡膠板67也是使貼合性能穩定的有效方法。

第16圖雖是針對以空氣壓作為加壓源的場合的構造，但除了使加壓機構單純化之外，與第15圖基本的部份不變，該等的圖是表示透過支架，預先將上基板與下基板重疊的方法，但不使用支架將上基板吸附固定在附屬於加壓板66的上基板用夾頭44，即使是下基板的定位、真空掃瞄、貼合的方法只要注意上基板的落下即可。 此一內容相當於[本發明15]及[本發明16]。

11a‧‧‧顯示基板

11b‧‧‧顯示基板

17a‧‧‧防護基板

17b‧‧‧防護基板

21‧‧‧基板的貼合裝置

22‧‧‧底座

23a‧‧‧移動軸

23b‧‧‧移動軸

24a‧‧‧平台

24b‧‧‧平台

25‧‧‧狹縫型塗佈機

26‧‧‧紫外線預固化裝置

27‧‧‧CCD攝影機

28‧‧‧CCD攝影機

29‧‧‧影像處理裝置

30‧‧‧真空貼合裝置

31‧‧‧直動型致動器

32‧‧‧門型構造體

33‧‧‧垂直方向移動用致動器

34‧‧‧狹縫型塗佈機頭

Claims (16)

1. 一種基板之貼合裝置，係運用在以光學樹脂貼合兩片基板的製造過程，在一台可往返移動的底座上，分別搭載於配置在與上述底座的移動方向正交的方向的兩支獨立的左右軸上沿著上述左右軸移動，並可定位的兩台基板搭載台所構成，其特徵為：在基板的貼合裝置設定中側軸位置，以上述中側軸位置為中心使上述底座成左右對稱地交替往返移動，藉此確保三支獨立的移動軸位置，在上述三支獨立的移動軸位置上，配置塗佈、預固化、對準、貼合的各功能元件，與上述基板的搬運一起進行上述兩片基板的貼合。
2. 如申請專利範圍第1項記載的基板之貼合裝置，其中，配置在上述三支獨立的移動軸位置的各功能元件之中，在左右兩支外側的移動軸上，配置塗佈及預固化功能元件，在中央的移動軸上，配置包含位置測量及定位的對準功能元件與貼合功能元件。
3. 如申請專利範圍第1項記載的基板之貼合裝置，其中，除上述預固化功能元件以外的所構成。
4. 如申請專利範圍第1項記載的基板之貼合裝置，其中，作為上述塗佈功能元件是使用狹縫型塗佈機，且為實現左右兩支外側之移動軸上的塗佈功能，使包含塗佈頭及供應泵的塗佈機構朝著與上述底座的移動方向相同的方向移動，在預定的位置作用。
5. 如申請專利範圍第1項記載的基板之貼合裝置，其中，作為上述預固化功能元件是使用含紫外線照射光源的照射頭，且為實現外側之移動軸上的預固化功能，在與上述底座的移動方向相同的方向移動，在預定的位置作用。
6. 如申請專利範圍第1項記載的基板之貼合裝置，其中，將上述塗佈功能元件和預固化功能元件搭載於相同的載台上，藉一個驅動源的移動手段進行朝兩外側的往返移動。
7. 如申請專利範圍第1項記載的基板之貼合裝置，其中，使用於上述預固化功能元件的紫外線照射頭為組合與紫外線光源任意進行遮光的機械式調節裝置所成的照射頭。
8. 如申請專利範圍第1項記載的基板之貼合裝置，其中，在上述對準功能元件之中，將塗佈後的上基板反轉，靜置在設置於下基板上的保持板上，進行上下基板定位完成後的貼合。
9. 一種基板之貼合裝置，其特徵為：在一台固定底座上，設置平行移動的三支移動軸，在上述三支移動軸上，裝設分別搭載著基板的三台的平台，在所決定的位置，配置塗佈、預固化、對準、貼合的各功能元件。
10. 如申請專利範圍第9項記載的基板之貼合裝置，其中，除上述預固化功能元件以外的所構成。
11. 如申請專利範圍第9項記載的基板之貼合裝置，其中，配置在上述三支移動軸上的各功能元件之中，兩支 外側的移動軸上配置下基板與上基板的對準功能元件及貼合功能元件，中央一支的移動軸上配置對上基板的塗佈功能元件及預固化功能元件。
12. 如申請專利範圍第11項記載的基板之貼合裝置，其中，配置在上述三支移動軸上的各功能元件之中，塗佈功能元件及預固化功能元件具備一套，對準功能元件具備有一套對應兩支外側移動軸上用的橫向移動手段，貼合功能元件具備兩套。
13. 如申請專利範圍第9項記載的基板之貼合裝置，其中，上述貼合裝置具備反轉設置在使中央移動軸上的塗佈及預固化結束後的上基板於兩外側的移動軸上待機的下基板正上方用的機構。
14. 如申請專利範圍第13項記載的基板之貼合裝置，其中，在上述上基板的反轉機構，搭載反轉平台與移動軸分開，可朝著順時鐘及逆時鐘的兩方向反轉的反轉機構。
15. 如申請專利範圍第9項記載的基板之貼合裝置，其中，上述貼合功能元件是以複數的汽缸支撐接近放置在真空中的定位載台上的平台的下基板並搭載放置在上方的上基板的貼合平台，使貼合結束時的反作用力成為最小限。
16. 如申請專利範圍第9項記載的基板之貼合裝置，其中，上述貼合功能元件上，在位於真空中的上基板及下基板的貼合加壓抵接部份具備硬質橡膠。