TWI505936B - 工件的精密貼合裝置，及工件的精密貼合方法 - Google Patents

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Description

工件的精密貼合裝置，及工件的精密貼合方法
本發明係關於一種用以將薄片(sheet)狀之工件精密地貼合於例如平板狀的工件之工件的精密貼合裝置、及工件的精密貼合方法。本發明之精密貼合裝置，係為了將3D薄膜(film)在精密地進行定位後之狀態下對例如3D電視用之液晶基板或電漿(plasma)基板進行貼合而使用。
近年來，雖然3D電視正逐漸普及，但是其幾乎是在配戴專用眼鏡之狀態下觀看畫面，而藉由所謂訊框順序(frame sequential)方式使畫像立體化。在此，該3D電視係將眼鏡之右眼鏡片(lens)與左眼鏡片交互以高速進行開閉來觀看通過3D薄膜的右眼用之圖像與左眼用之圖像，藉此利用左右之眼來辨識不同的圖像以形成立體圖像。在3D薄膜，係交互地形成有：與形成右眼用之圖像的像素行(pixel column)對應之右眼表示部、和形成左眼用之圖像的像素行對應之左眼表示部，且對液晶基板或電漿基板，以左右之表示部與設置於基板之像素行正確對應的方式進行貼附。
有關本發明之貼合裝置，本發明人先前已有申請專利文獻1之貼合裝置。該文獻中，係使支撐其中一方之工件的第1貼合台、與支撐另一方之工件的第2貼合台上下面對面，且將第1貼合台側之工件以貼合輥來按壓於第2貼合台側之工件，並貼合兩工件。第1貼合台係具有真空腔 室(vacuum chamber)、及張設於真空腔室之開口面之能夠通氣的絲絹網(silk screen)，且於其內部設置有支撐之前的貼合輥或工件的工件支撐台等。
又，有關貼合裝置中的工件彼此之定位構造，本申請人先前已有申請專利文獻2之貼合裝置。該文獻中，事先在各工件之左右2處設置定位用之位置表示，且以CCD照相機取得各位置表示之位置偏移作為圖像，且按照圖像之偏移狀態將支撐上側之工件的貼合機台(table)進行前後、左右驅動，並藉由使黑圈狀之位置表示位在白圈狀之位置表示的圓形區域內，來定位兩工件。該情況的工件彼此之定位精度的不均等，係相對於基準位置為100μm至200μm。
(專利文獻1)日本特開2010-94910號公報(段落編號0019至0021、第2圖)
(專利文獻2)日本特開2009-280338號公報(段落編號0033、第6圖至第8圖)
依據專利文獻2之貼合裝置，則藉由自動化的對準(alignment)裝置可定位貼合一對工件。此種的對準裝置，係可沒問題地適用於即便偏光薄片或反射防止薄膜等有些許位置偏移，亦無損工件之功能的貼合對象之情況。但是，在對被要求10μm(±5μm)以下之精密的定位精度之工件進行貼合的情況時，就難以獲得充分的定位精度。例如在將 3D薄膜貼合於液晶基板或電漿基板時，雖然必須在右眼表示部與左眼表示部正確對應於基板側之像素行的狀態下，將3D薄膜貼附於基板，但是在專利文獻2之貼合裝置中並不易獲得充分的定位精度，而大多情況會變成貼合不良。又，在以往之貼合裝置中，由於在貼合前僅進行一次工件之定位，所以在以貼合輥對薄膜狀之工件進行貼合處理時工件會迂曲，或是工件有時會朝向貼合輥之中心軸方向偏移移動，而要適當地貼合工件彼此在技術上是困難的。
本發明之目的係在於提供一種可將工件彼此在精密地定位後之狀態下進行貼合的精密貼合裝置及工件的精密貼合方法。
本發明之目的係在於提供一種工件的精密貼合裝置及工件的精密貼合方法，其即便是以貼合輥進行按壓操作的工件有時在貼合途中迂曲、或位置偏移，仍可精密地貼合工件彼此，因而幾乎不會發生貼合不良而可提高良率。
本發明之目的尤其是在於提供一種工件的精密貼合裝置及工件的精密貼合方法，其可將3D薄膜適當地貼合於液晶基板或電漿基板而可提高良率，且可大大地有助於生成3D圖像的機器之低成本化。
本發明之工件的精密貼合裝置，其特徵為：具備下吸盤7及上吸盤8，該下吸盤7係在貼合位置支撐第1工件W1，該上吸盤8係支撐成為貼合對象的第2工件W2，並將第2工件W2在貼合前段位置Z1、貼合位置Z2、搬出位置 Z3之間移送。在第1工件W1及第2工件W2，係分別設置有位置精度高的定位表示5R、5L、P1、P2。在下吸盤7係設置有吸附第1工件W1的複數個工件支撐合10及終端支撐台18、貼合第1工件W1與第2工件W2的貼合輥11、以及調整終端支撐台18之前後位置的第1對準裝置12。在上吸盤8，係設置有吸附固定第2工件W2的吸附台44、以及調整吸附台44之前後位置及左右位置的第2對準裝置45。在貼合位置Z2係以CCD照相機C6、C7根據兩工件W1、W2之定位表示5R、5L、P1、P2而檢測位置偏移，且根據檢測結果以第2對準裝置45調整吸附台44之位置而定位兩工件W1、W2。在以貼合輥11貼合第1工件W1與第2工件W2的狀態下，以位置偏移監視照相機C8監視第1工件W1之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置12矯正終端支撐台18之前後位置，同時以第2對準裝置45矯正滑動台48之左右位置，一邊貼合第1工件W1與第2工件W2。
第1工件W1係由3D薄膜所構成，第2工件W2係由液晶基板和電漿基板之其中一方所形成。如第6圖所示，在第1工件W1，係以直線行狀交互地形成有允許右眼用之圖像通過的一群右眼用之表示部5R、以及允許左眼用之圖像通過的一群左眼用之表示部5L。將位在第1工件W1之中央部附近的右眼用之表示部5R與左眼用之表示部5L之其中一方、和設置於第2工件W2之中央附近的界定之特定的像素行P1、P2之其中一方予以定位並進行兩工件W1、W2之貼合。
第1工件W1係由3D薄膜所構成，第2工件W2係由液晶基板和電漿基板之其中一方所形成。在第1工件W1之左右側緣的前後中央附近，以3D薄膜之貼合過程形成定位用之標記(mark)。在第2工件W2之左右側緣的前後中央附近，以貼合過程形成與前述標記對應的定位用之標記。將前述一對標記予以定位而進行兩工件W1、W2之貼合。
與複數個工件支撐台10之貼合起始端鄰接而配置有吸附第1工件W1之貼合起始端的起始端支撐台17。在工件支撐台10與起始端支撐台17之間配置有貼合輥11。與複數個工件支撐台10之貼合終端鄰接而配置有吸附第1工件W1之貼合終端的終端支撐台18。如第7圖所示，使在吸附了第1工件W1之貼合起始端的狀態下之起始端支撐台17，與貼合輥11同行而朝向遠離貼合終端之方向移動並貼合兩工件W1、W2之貼合起始端。如第9圖所示，使在吸附了第1工件W1之貼合終端的狀態下之終端支撐台18，與貼合輥11同行而移動並貼合兩工件W1、W2之貼合終端。
在本發明之工件的精密貼合方法中，係以複數個工件支撐台10及終端支撐台18吸附固定第1工件W1，以吸附台44吸附固定成為貼合對象之第2工件W2，並在貼合位置Z2使兩工件W1、W2在面對面的狀態下，以貼合輥11貼合兩工件W1、W2。在貼合位置Z2，以CCD照相機C6、C7取得兩工件W1、W2之定位表示5R、5L、P1、P2的圖像，並檢測兩工件W1、W2之位置偏移。更且，根據檢測結果以第2對準裝置45調整吸附台44之位置並定位兩工件W1、 W2。在以貼合輥11貼合第1工件W1與第2工件W2的過程中，以位置偏移監視照相機C8監視第1工件W1之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置12矯正終端支撐台18之前後位置，同時以第2對準裝置45矯正滑動台48之左右位置，一邊貼合第1工件W1與第2工件W2。
在上述之精密貼合方法中，係在以貼合輥11貼合第1工件W1與第2工件W2之貼合過程中，經由以下之過程來貼合兩工件W1、W2：起始端貼合過程，使按壓偏靠第1工件W1之貼合起始端後的狀態之貼合輥11、和吸附第1工件W1之貼合起始端的起始端支撐台17，朝向遠離貼合終端之方向移動，並貼合兩工件W1、W2之貼合起始端；主貼合過程，使貼合輥11從貼合起始端移動至貼合終端之附近；以及終端貼合過程，使吸附第1工件W1之貼合終端的終端支撐台18與貼合輥11同行而移動，並貼合兩工件W1、W2之貼合終端。
在本發明之精密貼合裝置中，係事先在第1工件W1及第2工件W2之各者設置位置精度高的定位表示5R、5L、P1、P2，且以CCD照相機C6、C7取得此等的定位表示5R、5L、P1、P2之圖像，藉此可精密地界定兩工件W1、W2之位置。更且，可按照定位表示5R、5L、P1、P2之位置偏移狀態，以第2對準裝置45調整吸附台44之位置並精密地定位兩工件W1、W2。
因而，依據本發明之精密貼合裝置，則比起以往的此 種貼合裝置，可將兩工件W1、W2在精密地定位後之狀態下進行貼合。又，可在貼合兩工件W1、W2時，以位置偏移監視照相機C8監視第1工件W1之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置12矯正終端支撐台18之前後位置，同時以第2對準裝置45矯正滑動台48之左右位置，一邊貼合兩工件W1、W2。因而，即便第1工件W1在貼合途中迂曲、或位置偏移的情況，亦可精密地貼合工件W1、W2彼此，且幾乎可消除基於第1工件W1之迂曲等所造成的貼合不良而提高貼合體之良率。
在第1工件W1係由3D薄膜所構成，且第2工件W2為液晶基板或電漿基板的情況，當將右眼用之表示部5R與左眼用之表示部5L當作第1工件W1之定位表示，將特定的像素行P1、P2當作第2工件之定位表示時，就沒有必要另外形成定位表示，而可獲得位置精度優異的定位表示。因而，可以與左右之表示部5R、5L的形成精度、或像素行P1、P2之形成精度同等的精度進行精密定位並貼合兩工件W1、W2。又，只要可將3D薄膜適當地貼合於液晶基板或電漿基板並提高良率，就可大大地有助於生成3D圖像之機器的低成本化。
在第1工件W1係由3D薄膜所構成，且第2工件W2為液晶基板或電漿基板的情況，當以兩工件W1、W2之貼合過程分別形成定位用之標記時，就可獲得位置精度優異的定位表示。因而，可以與定位用之標記的形成精度同等的精度進行精密定位並貼合兩工件W1、W2。又，定位用之標記， 由於可按照需要而形成任意之形狀或顏色等，並且可形成與表示部5R、5L或像素行P1、P2明確不同的形狀或構造，所以可更簡便地進行定位時之位置的界定、或位置偏移之矯正。
在貼合第1工件W1之貼合起始端時，當使吸附貼合起始端的狀態之起始端支撐台17與貼合輥11同行移動時，就可限制第1工件W1之貼合起始端因貼合輥11而偏移移動，並可適當地貼合兩工件W1、W2之貼合起始端。又，當使吸附第1工件W1之貼合終端後的狀態之終端支撐台18與貼合輥11同行移動時，就可限制第1工件W1之貼合終端因貼合輥11而偏移移動，而可適當地貼合兩工件W1、W2之貼合終端。因而，可提高由貼合第1工件W1與第2工件W2而得的貼合體W3之完工品質。
在本發明之工件的精密貼合方法中，係以CCD照相機C6、C7取得兩工件W1、W2的定位表示5R、5L、P1、P2之圖像，並檢測兩工件W1、W2之位置偏移。更且，可按照定位表示5R、5L、P1、P2之位置偏移狀態，以第2對準裝置45調整吸附台44之位置並精密地定位兩工件W1、W2。因而，依據本發明之精密貼合方法，比起以往之此種的貼合方法，可將兩工件W1、W2以精密地定位之狀態下進行貼合。又，在貼合兩工件W1、W2之過程中，可以位置偏移監視照相機C8監視第1工件W1之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置12矯正終端支撐台18之前後位置，同時以第2對準裝置45矯正滑動台48之左右位置， 一邊貼合兩工件W1、W2。因而，即便第1工件W1在貼合途中迂曲、或位置偏移的情況，亦可既適當又精密地貼合工件W1、W2彼此，且可消除基於第1工件W1之迂曲等所造成的貼合不良而可提高貼合體之良率。
在起始端貼合過程中，當在保持吸附第1工件W1之貼合起始端的狀態下使起始端支撐台17與貼合輥11同行移動時，就可限制第1工件W1之貼合起始端因貼合輥11而偏移移動，並可始終適當地貼合兩工件W1、W2之貼合起始端。同樣地，當在保持吸附第1工件W1之貼合終端的狀態下使終端支撐台18與貼合輥11同行移動時，就可限制第1工件W1之貼合終端因貼合輥11而偏移移動，並可適當地貼合兩工件W1、W2之貼合終端。
 (實施例)
第1圖至第9圖係顯示本發明之精密貼合裝置的實施例。本發明中所謂的前後、左右、上下，係按照第1圖、第2圖所示的交叉箭頭、及箭頭之附近所顯示的前後、左右、上下之表記。在第2圖中精密貼合裝置，係包含：配置於中央的貼合處理部1；配置於貼合處理部1之後方的第1工件W1之供給線(line)2；配置於貼合處理部1之左側方的第2工件W2之供給線3；以及將配置於貼合處理部1之右側方的貼合體W3予以搬出的搬出線4等。
貼合處理部1，係包含：在貼合位置支撐第1工件W1的下吸盤7；配置於下吸盤7之上方用以支撐作為貼合對 象之第2工件W2的上吸盤8；以及配置於上吸盤8之上方的攝像部等。第1工件W1係由3D薄膜所構成，如第6圖所示，在薄膜面係以多層行狀交互地形成有右眼用之表示部5R與左眼用之表示部5L。第2工件W2係由生成3D圖像之液晶基板(或電漿基板)所構成，且其板面係以多層行狀交互地形成有生成右眼用之圖像的RGB之像素行P1、與生成左眼用之圖像的RGB之像素行P2，並構成矩陣(matrix)。在此實施例中，係利用右眼用之表示部5R與左眼用之表示部5L之其中一方作為第1工件W1之定位表示，進而利用右眼用之像素行P1與左眼用之像素行P2之其中一方作為第2工件W2之定位表示。
在下吸盤7，係設置有：藉由真空壓力(vacuum pressure)來吸附固定第1工件W1的複數個工件支撐台10；將解除工件支撐台10之吸附的第1工件W1按壓並貼合於第2工件W2的貼合輥11；以及調整工件支撐台10之前後位置的第1對準裝置12。在工件支撐台10之下面的前後係固定有升降軸13，且以固定於基座(base)14的導引筒15上下滑動自如地導引該升降軸13。如第7圖所示，工件支撐台10係形成為中空箱狀，且其上面形成有一群的吸附孔。藉由變更工件支撐台10之使用個數，可吸附畫面之對角長度從32吋至55吋之第1工件W1。
在工件支撐台10之下面的前後中央，係設置有升降操作工件支撐台10的升降構造16。雖然未圖示，但是升降構造16係由小齒輪(pinion)及齒條(rack)、與旋轉驅動小 齒輪的馬達等所構成，且可將工件支撐台10在上方之貼合位置、與下方之退避位置之間進行升降操作。在下吸盤7，係除了工件支撐台10，還另外設置有：吸附第1工件W1之貼合起始端的起始端支撐台17；以及吸附第1工件W1之貼合終端的終端支撐台18。此等的支撐台17、18，係與先前之工件支撐台10同樣地形成中空箱狀，並於其上面形成有一群的吸附孔，且可以真空壓力來吸附保持第1工件W1。
貼合輥11，係以前後一對之輥子支架(roller bracket)21旋轉自如地軸支。輥子支架21，係在由前後一對之導軌(guide rail)22所導引的輥子框架(roller frame)23，透過前後一對之氣缸(air cylinder)24來支撐。藉此，貼合輥11係可以氣缸24而在上方之貼合位置、與下方之待機位置進行升降操作。若有必要的話，可使前後之氣缸24的升降量不同，而使貼合輥11相對於水平面呈傾斜。輥子框架23，係藉由以馬達26來旋轉驅動配置於基座14上的滾珠螺桿(ball screw)軸25，而在第1工件W1之貼合起始端與貼合終端之間來回操作。在輥子框架23，係固定有對應於滾珠螺桿軸25的母螺紋體27。先前所述的起始端支撐台17，係固定在以導軌21而左右滑動自如地導引支撐的門形之基框28之上面，並以設置於基座14的前後一對之氣缸29保持其位置於第1圖所示的起始位置(home position)。
終端支撐台18，係以設置於調整框架31之導軌32而 前後滑動自如地予以導引支撐。如第3圖所示，以馬達34旋轉驅動設置於調整框架31與終端支撐台18之間的滾珠螺桿軸33，藉此可進行第1工件W1之貼合終端側之前後方向的位置調整。亦即，第1對準裝置12，係具備終端支撐台18、導軌32、滾珠螺桿軸33及馬達34等的機構部。第1對準裝置12復具備：位置偏移監視照相機C8、以及根據該照相機C8之位置檢測結果而控制機構部之動作的控制裝置(未圖示)，且在貼合狀態下，可對由終端支撐台18所支撐的第1工件W1之貼合終端部分進行前後位置調整。
為了將調整框架31對應工件尺寸並往左右方向移動操作，係以設置於基座14之前後的導軌22左右滑動自如地導引調整框架31。更且，以馬達37旋轉驅動配置於基座14之滾珠螺桿軸36，藉此可將調整框架31往左右方向移動操作。在調整框架31，係固定有對應滾珠螺桿軸36的母螺紋體38。在終端支撐台18之前後中央部的下面側，係設置有位置偏移監視照相機C8。將終端支撐台18以滾珠螺桿軸36並透過調整框架31朝向遠離工件支撐台10之方向移動，藉此可將載置於工件支撐台10之第1工件W1，保持在適於貼合的緊張狀態。
在第4圖中，上吸盤8，係包含：以前後一對之導軌41能夠移動地導引支撐的四角框狀之上框架42；將上框架42沿著導軌41往左右方向驅動操作的線性馬達(馬達)43；以及由上框架42所支撐的吸附台44及第2對準裝 置45等。導軌41，係設置於橫跨下吸盤7的架台46，且藉由驅動線性馬達43，可使上吸盤8之整體移動至貼合前段位置Z1、貼合位置Z2及搬出位置Z3。在貼合前段位置Z1及搬出位置Z3，係設置有用以載置第1工件W1的機台(table)、以及用以載置貼合體W3的機台。
吸附台44，係由具備有左右一對之支撐臂47的滑動台48所支撐，而滑動台48係以設置於上框架42的左右一對之導軌49而前後滑動自如地予以導引支撐。為了使吸附台44沿著導軌49前後移動，可以馬達51來旋轉驅動配置於上框架42的滾珠螺桿軸50。在吸附台44，係固定有與滾珠螺桿軸50咬合的母螺紋體52。
第2對準裝置45，係具備上框架42、導軌41、線性馬達43、調整吸附台44之前後位置的導軌49、以及滾珠螺桿軸50及馬達51與母螺紋體52等之機構部。第2對準裝置45復具備根據後述的CCD照相機C6、C7之位置檢測結果而控制機構部之動作的控制裝置(未圖示)，且可藉由先前之機構部對吸附台44進行前後及左右位置調整。
如第4圖所示，在吸附台44，係以上下貫通狀形成有：用以取得各工件W1、W2之角隅部圖像的角隅部投光孔53之一群；以及用以取得各工件W1、W2之左右端側之前後中央部圖像的中央部投光孔54之一群。在位於吸附台44之右側上方的支撐臂47亦形成有對應中央部投光孔54的孔。如此，形成多數個角隅部投光孔53及中央部投光孔54，係為了要對應工件尺寸之差異。另外，第2工件W2係 以貼合起始端之右側的中央部投光孔54為位置基準並由吸附台44所吸附。
如第2圖所示，在攝像部，係配置有取得載置於貼合前段位置Z1的第2工件W2之位置作為圖像的CCD照相機C1至C3。又，配置有取得載置於貼合位置Z2的第1工件W1之位置作為圖像的CCD照相機C4至C7。先前說明之位置偏移監視照相機C8，係由與先前之照相機同樣的CCD照相機所構成。更且，為了檢查載置於搬出位置Z3的貼合體W3之貼合精度，而在貼合體W3之下面側配置有4個CCD照相機C9至C12。
為了使除了上述之位置偏移監視照相機C8以外的CCD照相機C1至C12，按照工件尺寸之差異而移動，如第5圖所示，在攝像部設置照相機支撐台55。第5圖之照相機支撐台55，係支撐對應貼合位置Z2而設置的CCD照相機C4至C7。照相機支撐台55，係具備：四角框狀之基座框56；固定於基座框56上的固定框57；以基座框56而滑動自如地予以導引支撐的可動框58；以及以固定框57及可動框59而前後滑動自如地導引支撐的可動台59等。復具備：將可動框58往左右方向移動操作的前後一對之滾珠螺桿軸60；旋轉驅動該滾珠螺桿軸60的前後之馬達61；將各可動台59往前後方向移動操作的左右一對之滾珠螺桿軸62；以及旋轉驅動該滾珠螺桿軸62的左右之馬達63。
雖然對應貼合前段位置Z1而設置的CCD照相機C1至C3、以及對應搬出位置Z3而設置的CCD照相機C9至C12， 皆分別以照相機支撐台支撐，但是其構造由於是與上述之照相機支撐台55相同的構造，所以省略其說明。
以下，說明精密貼合裝置之貼合動作。在進行貼合處理時，將第1工件W1以未圖示的第1工件供給裝置，從供給線2往貼合位置Z2供給。此時，在第1工件供給裝置以第1工件W1之角隅部位在CCD照相機C4至C5之中央部的方式調整第1工件W1之位置之後，會如第6圖(b)所示地往貼合位置Z2供給，且以工件支撐台10、起始端支撐台17、終端支撐台18來吸附第1工件W1。第1工件供給裝置，係以一對之吸附具來吸附第1工件W1之左右側緣的各者，且將一對之吸附具朝向彼此離開的方向移動，藉此可在除去鬆弛的狀態下將第1工件W1往貼合位置Z2供給。
與此同時進行，將第2工件W2從供給線3以未圖示的第2工件供給裝置朝向貼合前段位置Z1供給。此時，與上述同樣，在第2工件供給裝置以第2工件W2之角隅部位在CCD照相機C1至C2之圖像中央部的方式進行調整移動之後，會將第2工件W2往貼合前段位置Z1供給。在此狀態下，使上框架42往貼合前段位置Z1移動，且以下降操作後的吸附台44來吸附第2工件W2。CCD照相機C3，係確認設置於液晶基板之中央附近之界定後的像素行P1之位置已位在圖像之中央。藉此，可確認第2工件W2之角隅部以外的部分已正確地載置。
如上述般，在第1工件W1及第2工件W2之暫時定位已結束的狀態下，將覆蓋各工件W1、W2之表面的保護薄膜 以未圖示的剝離裝置來剝離。其次，在使上框架42移動至貼合位置Z2之正上方之後，如第6圖(c)所示再度下降操作吸附台44，以使兩工件W1、W2隔著些微的貼合間隙上下面對面。更且，將位在第1工件W1之中央附近的例如右眼用之表示部5R當作位置基準，並以界定後的(從角隅部起算第N個的)像素行P1之位置與右眼用之表示部5R一致的方式，使第2對準裝置45之機構部動作，並定位兩工件W1、W2。如此，當利用表示部5R與像素行P1而進行定位時，就可以與表示部5R及像素行P1之形成精度同等的精度進行精密定位，而定位精度之不均等可收在±5μm以下之範圍內。
在精密之定位結束的時點，使貼合輥11上升至貼合位置來貼合兩工件W1、W2。在此貼合過程中，係經由起始端貼合過程、主貼合過程及終端貼合過程而貼合第1工件W1與第2工件W2。如第7圖(a)所示，起始端貼合過程中的貼合輥11，係位在比兩工件W1、W2之貼合起始端還些微往貼合終端側偏移的位置。在此狀態下使貼合輥11上升至貼合位置，並將第1工件W1按壓於第2工件W2，進一步如第7圖(b)所示，使起始端支撐台17與貼合輥11同行而朝向遠離貼合終端之方向移動，藉此貼合兩工件W1、W2之貼合起始端。此時，氣缸29之活塞桿(piston rod)，係追隨基框28而往右移動。如此，當在保持以起始端支撐台17來吸附第1工件W1之貼合起始端的狀態下進行貼合時，就可限制第1工件W1之貼合起始端因貼合輥11而偏移移 動，並可始終適當地貼合兩工件W1、W2之貼合起始端。
如第8圖所示，在貼合輥11移動至貼合起始端位置之後，逆向切換貼合輥11之移動方向，而貼合輥11會切換至朝向貼合終端移動之主貼合過程。此時，會與貼合輥11之移動連動，而起始端支撐台17之基框28會以氣缸29而往起始位置回送。又，工件支撐台10會早於貼合輥11朝向貼合終端移動，而先依序從上方之貼合位置往下方之退避位置進行下降動作，並從貼合輥11之通過區域退避。
在第8圖所示之主貼合過程中，係以設置於終端支撐台18之位置偏移監視照相機C8監視第1工件W1之位置偏移，並按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置12與第2對準裝置45調整第1工件W1之位置一邊進行貼合。位置偏移照相機C8，係監視成為位置基準的右眼用之表示部5R與界定出的像素行P1之位置偏移，且在發生位置偏移的情況時，以第1對準裝置12之機構部來操作終端支撐部18，同時以第2對準裝置45來矯正滑動台48之左右位置，並往矯正位置偏移之方向移動。藉此，如第7圖所示，即便是在第1工件W1迂曲、或往貼合輥11之輥子中心軸方向偏移移動的情況，亦可在表示部5R與界定出的像素行P1正確對應之狀態下，貼合第1工件W1與第2工件W2。換句話說，可一邊矯正第1工件W1之迂曲、或偏移移動，一邊精密地貼合兩工件W1、W2。
如第9圖(a)所示，在終端貼合過程中，使終端支撐台18與貼合輥11同行而移動，並在保持以終端支撐台18吸 附第1工件W1之貼合終端後的狀態下進行貼合。藉此，可限制第1工件W1之貼合終端因貼合輥11而位置偏移，並可適當地貼合兩工件W1、W2之貼合終端。
如第9圖(b)所示，在貼合輥11到達第1工件W1之側緣且貼合處理結束之後，使貼合輥11從貼合位置下降並往貼合起始端側之起始位置回送，與此同時進行以將終端支撐台18往貼合終端之起始位置回送。更且，在使吸附台44上升之後，使上框架42從貼合位置Z2往搬出位置Z3移動，並在搬出位置Z3解除吸附台44之吸附而將貼合體W3移至搬出位置Z3。在搬出位置Z3，係藉由CCD照相機C9至C12來確認貼合體W3之貼合精度，且將判定為良品的貼合體W3以工件搬出裝置往搬出線4送出。以後，雖然反覆進行一系列的貼合處理，以貼合第1工件W1與第2工件W2，但是各工件W1、W2之供給動作、及搬出位置Z3中的貼合精度之確認等，係可與貼合處理同時進行。
從以上之說明中可理解，本發明之工件的精密貼合方法，係可按照以下之過程而合適地貼合兩工件W1、W2。
可經由以下之過程來貼合兩工件W1、W2：將第1工件W1往貼合位置Z2供給，且以工件支撐台10、起始端支撐台17、終端支撐台18來吸附第1工件W1的過程；將第2工件W2供給至貼合前段位置Z1之後，以吸附台44來吸附的過程；將覆蓋兩工件W1、W2之表面的保護薄膜以剝離裝置來 剝離的過程；在使上框架42移動至貼合位置Z2之正上方之後，對吸附台44進行下降操作，並使兩工件W1、W2隔著些微之貼合間隙上下面對面的過程；在貼合位置Z2，以CCD照相機C6、C7檢測兩工件W1、W2之位置偏移，且根據檢測結果以第2對準裝置45來調整吸附台44之位置並精密地定位兩工件W1、W2的過程；以及以貼合輥11貼合第1工件W1與第2工件W2的過程。在貼合兩工件W1、W2的過程中，以位置偏移監視照相機C8監視第1工件W1之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置12來矯正終端支撐台18之前後位置，同時以第2對準裝置45來矯正滑動台48之左右位置，一邊貼合第1工件W1與第2工件W2，藉此可精密地貼合兩工件W1、W2。
又，在以貼合輥11貼合第1工件W1與第2工件W2的貼合過程中，係可經由以下之過程來貼合兩工件W1、W2：起始端貼合過程，係使按壓偏靠第1工件W1之貼合起始端的狀態之貼合輥11、和吸附第1工件W1之貼合起始端的起始端支撐台17，朝向遠離貼合終端之方向移動，並貼合兩工件W1、W2之貼合起始端；主貼合過程，使貼合輥11從貼合起始端移動至貼合終端之附近；以及終端貼合過程，使吸附第1工件W1之貼合終端的終端 支撐台18，與貼合輥11同行而移動並貼合兩工件W1、W2之貼合終端。
在上述之實施例中，雖然是將形成於3D薄膜的表示部5R、和形成於基板的特定之像素行利用於定位表示，並精密地定位兩工件W1、W2，但是沒有該必要。例如，在第1工件W1之左右側緣的前後中央附近，藉由貼合過程、詳言之為藉由將第1工件W1以第1工件供給裝置從供給線2往貼合位置Z2供給的狀態下形成定位用之標記(定位表示)。更且，在第2工件W2之左右側緣的前後中央附近，藉由貼合過程、詳言之為藉由將第2工件W2以第2工件供給裝置從供給線3往貼合前段位置Z1供給的狀態下形成與前述的標記對應之定位用之標記(定位表示)。一邊定位一對之標記一邊進行兩工件W1、W2之貼合。定位用之標記，係可由以印刷、雷射形成的刻印、孔或交叉線等所形成，且其位置精度較佳是在數μm之不均等範圍內。
又，在上述之實施例中，雖然是在第1工件W1迂曲時，以第1對準裝置12和第2對準裝置45來矯正位置偏移但是並沒有該必要，可藉由使支撐貼合輥11之前後的氣缸24個別地升降，而使貼合輥11斜向傾斜來矯正第1工件W1之位置偏移。在該情況下，係可在以貼合輥11來貼合第1工件W1與第2工件W2的狀態下，以位置偏移監視照相機C8來監視第1工件W1之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置12來矯正終端支撐台18之前後位置，同時以傾斜之貼合輥11來矯正滑動台48之左右位 置，一邊貼合第1工件W1與第2工件W2。
1‧‧‧貼合處理部
2、3‧‧‧供給線
4‧‧‧搬出線
5L‧‧‧左眼用之表示部(定位表示)
5R‧‧‧右眼用之表示部(定位表示)
7‧‧‧下吸盤
8‧‧‧上吸盤
10‧‧‧工件支撐台
11‧‧‧貼合輥
12‧‧‧第1對準裝置
13‧‧‧升降軸
14‧‧‧基座
15‧‧‧導引筒
16‧‧‧升降構造
17‧‧‧起始端支撐台
18‧‧‧終端支撐台
21‧‧‧輥子支架
22‧‧‧導軌
23‧‧‧輥子框架
24‧‧‧氣缸
25‧‧‧滾珠螺桿軸
26‧‧‧馬達
27‧‧‧母螺紋體
28‧‧‧基框
29‧‧‧氣缸
31‧‧‧調整框架
32‧‧‧導軌
33‧‧‧滾珠螺桿軸
34‧‧‧馬達
36‧‧‧滾珠螺桿軸
37‧‧‧馬達
38‧‧‧母螺紋體
41‧‧‧導軌
42‧‧‧上框架
43‧‧‧線性馬達
44‧‧‧吸附台
45‧‧‧第2對準裝置
46‧‧‧架台
47‧‧‧支撐臂
48‧‧‧滑動台
49‧‧‧導軌
50‧‧‧滾珠螺桿軸
51‧‧‧馬達
52‧‧‧母螺紋體
53‧‧‧角隅部投光孔
54‧‧‧中央部投光孔
55‧‧‧照相機支撐台
56‧‧‧基座框
57‧‧‧固定框
58‧‧‧可動框
59‧‧‧可動台
60‧‧‧滾珠螺桿軸
61‧‧‧馬達
62‧‧‧滾珠螺桿軸
63‧‧‧馬達
C1至C7、C9至C12‧‧‧CCD照相機
C8‧‧‧位置偏移監視照相機
P1‧‧‧右眼用之像素行(定位表示)
P2‧‧‧左眼用之像素行(定位表示)
W1‧‧‧第1工件
W2‧‧‧第2工件
W3‧‧‧貼合體
Z1‧‧‧貼合前段位置
Z2‧‧‧貼合位置
Z3‧‧‧搬出位置
第1圖係本發明之貼合處理部的前視圖。
第2圖係本發明之精密貼合裝置的俯視圖。
第3圖係本發明之下吸盤的俯視圖。
第4圖係本發明之上吸盤的俯視圖。
第5圖係本發明之照相機支撐台的俯視圖。
第6圖(a)至(c)係顯示工件之貼合過程的說明圖。
第7圖(a)及(b)係顯示起始端貼合過程之詳細的說明圖。
第8圖係顯示主貼合過程的說明圖。
第9圖(a)及(b)係顯示貼合過程之詳細的說明圖。
7‧‧‧下吸盤
8‧‧‧上吸盤
10‧‧‧工件支撐台
11‧‧‧貼合輥
13‧‧‧升降軸
14‧‧‧基座
15‧‧‧導引筒
17‧‧‧起始端支撐台
18‧‧‧終端支撐台
21‧‧‧輥子支架
22‧‧‧導軌
23‧‧‧輥子框架
24‧‧‧氣缸
25‧‧‧滾珠螺桿軸
26‧‧‧馬達
27‧‧‧母螺紋體
28‧‧‧基框
29‧‧‧氣缸
31‧‧‧調整框架
32‧‧‧導軌
36‧‧‧滾珠螺桿軸
37‧‧‧馬達
42‧‧‧上框架
47‧‧‧支撐臂
48‧‧‧滑動台
49‧‧‧導軌
54‧‧‧中央部投光孔
C6、C7‧‧‧CCD照相機
C8‧‧‧位置偏移監視照相機
W1‧‧‧第1工件
W2‧‧‧第2工件
Z2‧‧‧貼合位置

Claims (6)

  1. 一種工件的精密貼合裝置，其特徵為：具備下吸盤(7)及上吸盤(8)，該下吸盤(7)係在貼合位置支撐第1工件(W1)，該上吸盤(8)係支撐成為貼合對象的第2工件(W2)，並將第2工件(W2)移送至貼合前段位置(Z1)、貼合位置(Z2)、搬出位置(Z3)，且在第1工件(W1)及第2工件(W2)，係分別設置有位置精度高的定位表示(5R、5L、P1、P2)，在下吸盤(7)，係設置有吸附第1工件(W1)的複數個工件支撐台(10)及終端支撐台(18)、貼合第1工件(W1)與第2工件(W2)的貼合輥(11)、以及調整終端支撐台(18)之前後位置的第1對準裝置(12)，在上吸盤(8)，係設置有吸附固定第2工件(W2)的吸附台(44)、以及調整吸附台(44)之前後位置及左右位置的第2對準裝置(45)，在貼合位置(Z2)係以CCD照相機(C6、C7)根據兩工件(W1、W2)之定位表示(5R、5L、P1、P2)而檢測位置偏移，且根據檢測結果以第2對準裝置(45)調整吸附台(44)之位置而定位兩工件(W1、W2)，在以貼合輥(11)貼合第1工件(W1)與第2工件(W2)的狀態下，以位置偏移監視照相機(C8)監視第1工件(W1)之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置(12)矯正終端支撐台(18)之前後位置，同時以第2對準裝置(45)矯正滑動台(48)之左右位置，一邊貼合第 1工件(W1)與第2工件(W2)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之工件的精密貼合裝置，其中，第1工件(W1)係由3D薄膜所構成，第2工件(W2)係由液晶基板和電漿基板之其中一方所形成，在第1工件(W1)，係以平行排列之直線狀交互地形成有允許右眼用之圖像通過的一群右眼用之表示部(5R)、以及允許左眼用之圖像通過的一群右眼用之表示部(5L)，將位在第1工件(W1)之中央部附近的右眼用之表示部(5R)與左眼用之表示部(5L)之其中一方、和設置於第2工件(W2)之中央附近的特定之像素行(P1、P2)之其中一方予以定位並進行兩工件(W1、W2)之貼合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之工件的精密貼合裝置，其中，第1工件(W1)係由3D薄膜所構成，第2工件(W2)係由液晶基板和電漿基板之其中一方所形成，在第1工件(W1)之左右側緣的前後中央附近，以3D薄膜之貼合過程形成有定位用之標記，在第2工件(W2)之左右側緣的前後中央附近，以貼合過程形成有與前述標記對應的定位用之標記，將前述一對標記予以定位並進行兩工件(W1、W2)之貼合。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之工件的精密貼合裝置，其中，與複數個工件支撐台(10)之貼合起始端鄰接而配置有吸附第1工件(W1)之貼合起始端 的起始端支撐台(17)，並在工件支撐台(10)與起始端支撐台(17)之間配置有貼合輥(11)，與複數個工件支撐台(10)之貼合終端鄰接而配置有吸附第1工件(W1)之貼合終端的終端支撐台(18)，使吸附了第1工件(W1)之貼合起始端的狀態之起始端支撐台(17)，與貼合輥(11)同行而朝向遠離貼合終端之方向移動並貼合兩工件(W1、W2)之貼合起始端，使吸附了第1工件(W1)之貼合終端的狀態之終端支撐台(18)，與貼合輥(11)同行而移動並貼合兩工件(W1、W2)之貼合終端。
  5. 一種工件的精密貼合方法，係以複數個工件支撐台(10)及終端支撐台(18)吸附固定第1工件(W1)，以吸附台(44)吸附固定成為貼合對象之第2工件(W2)，在貼合位置(Z2)使兩工件(W1、W2)面對面的狀態下，以貼合輥(11)貼合兩工件(W1、W2)者，其中，在貼合位置(Z2)，係以CCD照相機(C6、C7)取得兩工件(W1、W2)之定位表示(5R、5L、P1、P2)的圖像，並檢測兩工件(W1、W2)之位置偏移，且根據檢測結果以第2對準裝置(45)調整吸附台(44)之位置並定位兩工件(W1、W2)，在以貼合輥(11)貼合第1工件(W1)與第2工件(W2)的過程中，以位置偏移監視照相機(C8)監視第1工件(W1)之位置偏移，且按照位置偏移狀態一邊以第1對準裝置(12)矯正終端支撐台(18)之前後位置，同時以第2 對準裝置(45)矯正滑動台(48)之左右位置，一邊貼合第1工件(W1)與第2工件(W2)。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之工件的精密貼合方法，其中，在以貼合輥(11)貼合第1工件(W1)與第2工件(W2)之貼合過程中，經由下述之過程來貼合兩工件(W1、W2)：起始端貼合過程，使按壓偏靠第1工件(W1)之貼合起始端的狀態之貼合輥(11)、和吸附第1工件(W1)之貼合起始端的起始端支撐台(17)，朝向遠離貼合終端之方向移動，並貼合兩工件(W1、W2)之貼合起始端；主貼合過程，使貼合輥(11)從貼合起始端移動至貼合終端之附近；以及終端貼合過程，使吸附第1工件(W1)之貼合終端的終端支撐台(18)，與貼合輥(11)同行而移動並貼合兩工件(W1、W2)之貼合終端。
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