WO2010052902A1 - 貼合装置及び貼合方法 - Google Patents

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pressure
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横田典之
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芝浦メカトロニクス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a laminating apparatus and a laminating method in which a technique for laminating a flat workpiece such as a liquid crystal module and a cover panel is improved.
  • a liquid crystal panel is configured by laminating a liquid crystal module, a protective sheet for protecting the surface, a touch panel for operation, and the like.
  • These liquid crystal modules, protective sheets, touch panels, etc. (hereinafter referred to as “workpieces”) are built into the housing of the liquid crystal module, and in order to avoid contact with the liquid crystal glass due to deformation of the protective panel or touch panel. There was a space.
  • an air layer enters between a liquid crystal module, a protective sheet, a touch panel, etc. (hereinafter referred to as a work)
  • the visibility of the display surface is reduced due to reflection of external light.
  • bonding has been performed so that an adhesive layer that fills a space between the workpieces is formed by an adhesive material such as a double-sided tape or an adhesive.
  • the manufacture of a liquid crystal panel requires a bonding apparatus that prepares the bonding material for at least one workpiece and performs bonding. Further, in order to prevent bubbles and the like from being mixed between the workpieces to be bonded, it is desirable that the bonding is performed in a vacuum. Therefore, it is necessary to provide the bonding apparatus with a vacuum chamber or the like.
  • Patent Documents 1 to 4 have been proposed as techniques for bonding workpieces in this way.
  • a pair of workpieces are bonded together by a pressurizing mechanism in a vacuum chamber.
  • a pressurizing mechanism a pressurizing plate that is moved up and down by a driving unit such as a motor or a cylinder is used.
  • vacuum bubbles may be generated and remain in the adhesive layer after bonding. It is effective to apply pressure (atmosphere) after atmospheric release. It is also effective to perform mechanical pressurization after release to the atmosphere.
  • the pressurizing mechanism is directly supported by the vacuum chamber. Then, when the inside of the vacuum chamber is evacuated, the outer wall of the vacuum chamber bends due to atmospheric pressure, or the amount of collapse of the O-ring for sealing changes, thereby changing the position of the pressurizing mechanism. For this reason, there is a possibility that the pressurizing amount of the pressurizing plate becomes excessive and affects the workpiece, or that the pressurizing amount decreases once the pressurizing is performed, so that a nest enters the adhesive layer. In order to cope with this, a method of driving the pressurizing mechanism by installing it on a base different from the vacuum chamber can be considered. However, when such a pressurizing mechanism is provided, the bonding apparatus becomes large and complicated.
  • the present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art.
  • the object of the present invention is to maintain a constant pressure even when the position of the drive unit fluctuates with a simple configuration. It is in providing the bonding apparatus which can do, and the bonding method.
  • the present invention provides a laminating apparatus for laminating a pair of works, a pressure head for energizing at least one work, and a space for laminating the pair of works by the pressure head.
  • a vacuum chamber connected to the vacuum chamber and capable of evacuating the interior of the vacuum chamber, a drive unit that is supported by the vacuum chamber and applies pressure to the pressurizing head, and before the pressure reduction in the vacuum chamber
  • the pressure applied by the drive unit is controlled based on a determination unit that directly or indirectly determines a change in the pressure applied by the pressure head to the other of the pair of workpieces during pressure reduction.
  • a control unit is controlled based on a determination unit that directly or indirectly determines a change in the pressure applied by the pressure head to the other of the pair of workpieces during pressure reduction.
  • a bonding method in which a pair of workpieces are bonded together by a pressure head that urges at least one of the workpieces in a vacuum chamber,
  • the change of the pressure of the pressure head with respect to the other workpiece is determined directly or indirectly by the determination unit, and based on the determination by the determination unit, the pressure of the drive unit supported by the vacuum chamber and driving the pressure head Is controlled by the control unit.
  • Another aspect includes a detection unit that detects the pressure applied by the pressure head to the other of the pair of workpieces for determination by the determination unit.
  • Another aspect is characterized by having a detection unit that detects the position of the pressure head with respect to the other of the pair of workpieces for determination by the determination unit.
  • the drive unit supported by the pressure chamber is controlled so that the pressure applied by the pressure head is constant. Fluctuation of the applied pressure can be prevented.
  • Another aspect is characterized in that a support portion that supports the other of the pair of workpieces is provided, and the detection portion includes a sensor that detects an interval between the support portion and the drive portion.
  • the position of the pressure head can be determined from the interval between the support portion and the drive portion, and can be controlled to an appropriate pressure.
  • Another aspect is characterized in that a support portion that supports the other of the pair of workpieces is provided, and the detection portion includes a sensor that detects an interval between the support portion and the pressure head.
  • the position of the pressure head can be determined from the distance between the support portion and the pressure head, and can be controlled to an appropriate pressure.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an overall configuration of an embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the holding
  • FIG. 1 It is a functional block diagram which shows the control apparatus of embodiment of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the press apparatus of other embodiment of this invention. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the press apparatus of other embodiment of this invention. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the press apparatus of other embodiment of this invention. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the press apparatus of other embodiment of this invention.
  • FIG. 1 First, the whole structure of the bonding apparatus of this embodiment (henceforth this apparatus) is demonstrated. As shown in FIG. 1, this apparatus has four holding devices 2 mounted on a turntable 1.
  • the turntable 1 is configured to rotate intermittently by an index mechanism (not shown) in accordance with a loading / unloading position 1A, an adhesive material preparation position 1B, a positioning position 1C, and a vacuum bonding position 1D.
  • the holding device 2 is a device that holds the workpiece S1 placed on the placement portion 3 and the workpiece S2 held by the holding portion 4 so as to face each other vertically.
  • a rectangular substrate such as a liquid crystal module and a cover panel is used as the workpieces S1 and S2.
  • the turntable 1 and the placement portion 3 constitute a support portion.
  • the peeling device or the coating device is detachably provided at the adhesive material preparation position 1B.
  • the peeling device is a peeling device that peels off the double-sided tape release paper that has been attached to the workpiece S1 in advance.
  • the coating device is a coating device that applies an adhesive to the workpiece S1.
  • the positioning position 1C is provided with a positioning device that positions the workpiece S1 with respect to the workpiece S2 based on a value detected by a detection device that detects the positions of the workpieces S1 and S2.
  • a pressing device 5 is provided in the vacuum bonding position 1D, as shown in FIGS. 3 to 6, a pressing device 5 is provided.
  • the pressing device 5 can bond the workpiece S2 by pressing the workpiece S2 toward the workpiece S1 in the vacuum space in the vacuum chamber 51.
  • the pressing device 5 includes a vacuum chamber 51, a pressure head 52, an elevating mechanism 53, a drive unit 54, an auxiliary member 56A, an auxiliary member 56B, a sensor 57, and the like.
  • the vacuum chamber 51 is a chamber that covers and holds the holding device 2 on the turntable 1.
  • a vacuum pump 55 (FIG. 8), which is a vacuum source (decompression device), is connected to the vacuum chamber 51 via a pipe.
  • the pressurizing head 52 is a means that is provided in the vacuum chamber 51 and pressurizes the work S2 downward.
  • An elastic protective sheet or the like may be attached to the pressure head 52 and the placement unit 3.
  • the drive unit 54 is a motor that lifts and lowers the drive rod 54a connected to the pressure head 52 by rotating a ball screw (not shown).
  • the elevating mechanism 53 is a mechanism for elevating the vacuum chamber 51 together with the pressure head 52.
  • the elevating mechanism 53 includes a drive source 53a, a ball screw 53b, a slider 53c, a guide 53d, and the like.
  • the drive source 53a is a member such as a motor that rotates the ball screw 53b.
  • the ball screw 53b is a member that raises and lowers the slider 53c by rotation.
  • the slider 53 c is a member that is fixed to the vacuum chamber 51 and moves the vacuum chamber 51 up and down.
  • the guide 53d is a member that guides the movement of the slider 53c.
  • the auxiliary member 56A is a horizontal member fixed to the drive rod 54a.
  • the auxiliary member 56 ⁇ / b> B is a vertical member fixed to the turntable 1.
  • the sensor 57 is a sensor that is fixed to the upper end of the auxiliary member 56B and detects a distance from the auxiliary member 56A that is located above the auxiliary member 56B. This means that the position of the pressure head 52 is indirectly detected.
  • the auxiliary members 56A and 56B and the sensor 57 constitute a detection unit.
  • the components such as the turntable 1, the holding device 2, and the pressing device 5 are controlled by the control device 6 shown in FIG.
  • the control device 6 can be configured, for example, by realizing the following functions by a dedicated electronic circuit or a computer that operates with a predetermined program.
  • FIG. 8 is a virtual functional block diagram. It should be noted that an operator inputs an input device such as a switch, a touch panel, a keyboard, and a mouse for operating the control device 6, and an output device such as a display, a lamp, and a meter for checking the state of the control device 6. Omitted.
  • an input device such as a switch, a touch panel, a keyboard, and a mouse for operating the control device 6, and an output device such as a display, a lamp, and a meter for checking the state of the control device 6. Omitted.
  • control device 6 has functions such as a chamber control unit 61, a decompression control unit 62, a press control unit 63, an interval determination unit 64, a storage unit 65, a fluctuation determination unit 66, a drive amount determination unit 67, an input / output interface 68, and the like.
  • the chamber control unit 61 is means for controlling a lifting mechanism 53 that lifts and lowers the vacuum chamber 51.
  • the decompression control unit 62 is a means for controlling the decompression pump 55 that decompresses the inside of the vacuum chamber 51.
  • the pressing control unit 63 is means for controlling the driving unit 54 that moves the pressure head 52 up and down.
  • the interval determination unit 64 is a means for determining the interval between the auxiliary member 56A and the auxiliary member 56B based on the detection value from the sensor 57.
  • the storage unit 65 is a unit that stores the interval determined by the interval determination unit 64.
  • the variation determination unit 66 is a means for comparing the interval determined by the interval determination unit 64 with the interval stored in the storage unit 65 to determine the amount of variation in the interval.
  • the drive amount determination unit 67 is a unit that determines the drive amount of the drive unit 54 based on the interval determined by the interval determination unit 64 or the variation amount determined by the variation determination unit 66.
  • the input / output interface 68 is means for controlling signal conversion and input / output with each unit to be controlled.
  • the workpiece S1 is placed on the placement portion 3, and the workpiece S2 is held by the holding portion 4, so that the workpiece S1 and the workpiece S2 are opposed to each other.
  • An adhesive material T is prepared for the work S1. That is, one adhesive surface of the double-sided tape is affixed or an adhesive is applied.
  • the holding device 2 holding the workpieces S1 and S2 comes to the vacuum bonding position 1D by the rotation of the turntable 1 as shown in FIG. Then, vacuum bonding is performed by the pressing device 5 as described below.
  • the chamber controller 61 operates the elevating mechanism 53 to lower the vacuum chamber 51 and seal the periphery of the holding device 2. Then, as shown in FIG. 5, the decompression control unit 62 operates the decompression pump 55 to evacuate the vacuum chamber 51. At this time, the vacuum chamber 51 is bent at atmospheric pressure, but the interval is detected by the sensor 57 and stored in the storage unit 65.
  • the driving amount determination unit is based on this interval. 67 determines the drive amount of the drive unit 54. As shown in FIG. 6, the pressing control unit 63 operates the driving unit 54 to lower the pressure head 52 based on the determined driving amount, and presses the work S2 against the work S1.
  • the decompression control unit 62 stops the decompression pump 55, and the chamber control unit 61 raises the vacuum chamber 51 to release it to the atmosphere. Then, since the inside of the vacuum chamber 51 becomes an atmospheric pressure, the outer wall bends again.
  • the fluctuation determination unit 66 determines the fluctuation amount by comparing the interval detected by the sensor 57 with the interval at the time of pressure reduction, and the drive amount determination unit 67 adds the same amount as at the time of pressure reduction according to this fluctuation amount.
  • the driving amount is determined so that the pressure is maintained, and the pressing control unit 63 operates the driving unit 54 based on the driving amount.
  • the workpiece S2 is constantly pressurized against the workpiece S1 with a constant pressure. Then, after a predetermined time has elapsed when the adhesive material is stabilized, the pressing control unit 63 operates the driving unit 54 to raise the pressure head 52.
  • the drive unit may be any means as long as it can raise and lower the pressure head.
  • a cylinder for moving the drive rod back and forth may be used.
  • any means may be used for the lifting mechanism as long as it can raise and lower the vacuum chamber.
  • a cylinder may be used.
  • a plurality of lifting mechanisms may be provided around the vacuum chamber to realize stable lifting.
  • the shape of the vacuum chamber is not limited to a specific one.
  • a hollow portion 51a communicating with the outside air inside by forming a hollow portion 51a communicating with the outside air inside, the amount of bending of the vacuum chamber 51 during evacuation can be suppressed, and the influence on the drive unit 54 can be reduced. .
  • the configuration of the detector is also free. Any structure may be employed as long as the determination unit can directly or indirectly determine the change in the pressure applied by the pressure head with respect to the work on the side opposite to the work urged by the pressure head. For this reason, the space
  • the sensor used is not limited to the above. For example, a laser displacement meter or the like may be used.
  • a structure which can detect the change of a pressurization force directly by providing the sensor which detects the pressurization force itself of a pressurization head in a detection part For example, as shown in FIG. 10, a sensor 58 for detecting pressure may be provided between the auxiliary member 56A and the auxiliary member 56B, or the sensor 58 may be inserted into the drive rod 54a as shown in FIG. . In this case, a pressure determination unit is set instead of the interval determination unit 64 in the control device 6 described above.
  • the pressure determined by the pressure determination unit based on the detection value of the sensor 58 (the pressure changed from the initial state before the depressurization) is stored in the storage unit 65. Based on this pressure, the drive amount determination unit 67 determines the drive amount of the drive unit 54. Based on the determined driving amount, the pressing control unit 63 operates the driving unit 54 to lower the pressure head 52 and press the workpiece S2 against the workpiece S1.
  • the decompression control unit 62 stops the decompression pump 55, and the variation determination unit 66 compares the pressure detected by the sensor 58 with the pressure at the time of decompression to determine the variation amount (change in pressure).
  • the drive amount determination unit 67 determines the drive amount so as to maintain the applied pressure equivalent to that at the time of decompression according to the fluctuation amount, and the press control unit 63 operates the drive unit 54 based on this.
  • a sensor for detecting pressure for example, a stress sensor of a metal resistor type, a semiconductor type, a piezoelectric type, a magnetostrictive type, an ion conductor type, and the like can be considered, but is not limited thereto.
  • the work to be bonded is typically a cover panel and a liquid crystal module (a laminate of a display panel and a backlight), but any work can be used as long as it can be a pair of objects to be bonded. It can also be applied to workpieces. For example, it can be applied to a semiconductor wafer, an optical disk, and the like. The type of adhesive and double-sided tape is also free.

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Abstract

簡素な構成で、駆動部の位置が変動しても、一定の加圧力を維持することができる貼合装置及び貼合方法を提供する。一方のワークＳ２を付勢する加圧ヘッド５２と、加圧ヘッド５２によってワークＳ１，Ｓ２を貼り合わせる空間を密閉する真空チャンバ５１と、真空チャンバ５１に接続され、その内部を真空引き可能な減圧ポンプ５５と、真空チャンバ５１に支持され、加圧ヘッド５２に加圧力を加える駆動部５４と、加圧ヘッド５２の位置を検出するセンサ５６と、センサ５６により検出された加圧ヘッド５２の位置に基づいて、駆動部５４による加圧力を制御する制御装置６とを有する。

Description

貼合装置及び貼合方法
　本発明は、例えば、液晶モジュールとカバーパネルのような平板状のワークを貼り合わせる技術に改良を施した貼合装置及び貼合方法に関する。
　一般的に、液晶パネルは、液晶モジュールと、その表面を保護する保護シート、操作用のタッチパネル等を積層することにより構成されている。これらの液晶モジュール、保護シート、タッチパネル等（以下、ワークと呼ぶ）は、液晶モジュールの筐体に組み込まれており、保護パネルやタッチパネルの変形による液晶ガラスへの接触を避けるために、互いの間には空間が形成されていた。
　しかし、液晶モジュール、保護シート、タッチパネル等（以下、ワークと呼ぶ）の間に空気の層が入ると、外光反射により表示面の視認性が低下する。これに対処するため、両面テープや接着剤などの貼着材によって、ワーク間を埋める接着層が形成されるように貼り合わせることが行われるようになってきている。
　このため、液晶パネルの製造には、少なくとも一方のワークに対して、かかる貼着材を準備して、貼り合せを行う貼合装置が必要となる。また、貼り合わされるワークの間に気泡等が混入することを防ぐために、貼り合せは真空中で行うことが望ましい。従って貼り合せ装置には、真空チャンバ等を備える必要もある。
　このようにワークを貼り合わせる技術としては、例えば、特許文献１～４に示すものが提案されている。これらの技術は、真空チャンバ内において、加圧機構によって一対のワークを貼り合わせるものである。この加圧機構としては、モータやシリンダ等の駆動部によって昇降する加圧プレートが用いられている。
　なお、貼着材として液状の樹脂や粘着シートを用いた場合、貼り合せ後の接着層に真空泡が発生、残留する場合があるが、その真空泡を消す方法としては、真空中での加圧、大気解放後の大気圧による加圧（大気放置）が有効である。大気解放後に、機械的な加圧を行うことも有効である。
特開平６－９７２６８号公報 特開２００２－３２９３５０号公報 特開２００３－３０７７１９号公報 特開２００６－１８４８０７号公報
　ところで、上記のような従来技術においては、加圧機構は、真空チャンバに直接支持されている。すると、真空チャンバ内を真空引きした時に、大気圧によって真空チャンバの外壁が撓んだり、密閉のためのＯリングの潰れ量が変化したりすることによって、加圧機構の位置が変化する。このため、加圧プレートの加圧量が過大となってワークに影響を与えたり、一旦加圧した後で加圧量が低下することによって接着層に巣が入る可能性がある。これに対処するため、加圧機構を、真空チャンバーとは別の土台に設置して駆動する方法が考えられる。しかし、かかる加圧機構を備えると、貼合装置が大型化、複雑化する。
　本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、簡素な構成で、駆動部の位置が変動しても、一定の加圧力を維持することができる貼合装置及び貼合方法を提供することにある。
　上記の目的を達成するため、本発明は、一対のワークを貼り合わせる貼合装置において、少なくとも一方のワークを付勢する加圧ヘッドと、前記加圧ヘッドによって一対のワークを貼り合わせる空間を密閉する真空チャンバと、前記真空チャンバに接続され、その内部を真空引き可能な減圧装置と、前記真空チャンバに支持され、前記加圧ヘッドに加圧力を加える駆動部と、前記真空チャンバ内の減圧前から減圧時における前記一対のワークの他方に対する前記加圧ヘッドの加圧力の変化を、直接又は間接に判定する判定部と、前記判定部による判定に基づいて、前記駆動部による加圧力を制御する制御部と、を有することを特徴とするを有することを特徴とする。
　他の態様は、一対のワークを、少なくとも一方のワークを真空チャンバ内にて付勢する加圧ヘッドによって貼り合わせる貼合方法において、前記真空チャンバ内の減圧前から減圧時における前記一対のワークの他方のワークに対する前記加圧ヘッドの加圧力の変化を、判定部が直接又は間接に判定し、前記判定部による判定に基づいて、真空チャンバに支持され加圧ヘッドを駆動する駆動部の加圧力を、制御部が制御することを特徴とする。
　他の態様は、前記判定部による判定のために、前記一対のワークの他方に対する前記加圧ヘッドの加圧力を検出する検出部を有する。
　他の態様は、前記判定部による判定のために、前記一対のワークの他方に対する前記加圧ヘッドの位置を検出する検出部を有することを特徴とする。
　以上のような発明では、真空引きした時に、大気圧によって真空チャンバ等が変位しても、これに支持された駆動部は、加圧ヘッドの加圧力が一定となるように制御されるので、加圧力の変動を防止できる。
　他の態様は、前記一対のワークの他方を支持する支持部を有し、前記検出部は、前記支持部と前記駆動部との間隔を検出するセンサを有することを特徴とする。
　以上のような態様では、支持部と駆動部との間隔から、加圧ヘッドの位置を判定し、適切な加圧力に制御することができる。
　他の態様は、前記一対のワークの他方を支持する支持部を有し、前記検出部は、前記支持部と前記加圧ヘッドとの間隔を検出するセンサを有することを特徴とする。
　以上のような態様では、支持部と加圧ヘッドとの間隔から、加圧ヘッドの位置を判定し、適切な加圧力に制御することができる。
　以上、説明したように、本発明によれば、簡素な構成で、駆動部の位置が変動しても、一定の加圧力を維持可能な貼合装置及び貼合方法を提供することができる。
本発明の一実施形態の全体構成を示す概略平面図である。 図１の実施形態における保持装置を示す斜視図である。 図１の実施形態における押圧装置の真空チャンバ上昇時を示す縦断面図である。 図３の押圧装置の真空チャンバ下降時を示す縦断面図である。 図３の押圧装置の真空チャンバ減圧時を示す縦断面図である。 図３の押圧装置の加圧ヘッドの下降時を示す縦断面図である。 図３の押圧装置の真空チャンバ大気開放時を示す縦断面図である。 図１の実施形態の制御装置を示す機能ブロック図である。 本発明の他の実施形態の押圧装置を示す縦断面図である。 本発明の他の実施形態の押圧装置を示す縦断面図である。 本発明の他の実施形態の押圧装置を示す縦断面図である。
　次に、本発明の実施の形態（以下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。
［Ａ．構成］
［１．全体構成］
　まず、本実施形態の貼合装置（以下、本装置と呼ぶ）の全体構成を説明する。本装置は、図１に示すように、ターンテーブル１上に、４台の保持装置２を搭載したものである。ターンテーブル１は、図示しないインデックス機構によって、投入取出しポジション１Ａ、貼着材準備ポジション１Ｂ、位置決めポジション１Ｃ、真空貼り合せポジション１Ｄに合わせて、間欠回転するように構成されている。
　保持装置２は、図２に示すように、載置部３に載置されたワークＳ１と、保持部４により保持するワークＳ２とを、上下に対向させて保持する装置である。本実施形態では、ワークＳ１，Ｓ２として、例えば、液晶モジュールとカバーパネルのような長方形状の基板を用いる。なお、ターンテーブル１と載置部３により、支持部が構成されている。
　貼着材準備ポジション１Ｂには、図示はしないが、剥離装置若しくは塗布装置が着脱自在に設けられている。剥離装置は、ワークＳ１にあらかじめ貼着された両面テープの剥離紙を剥離する剥離装置である。塗布装置は、ワークＳ１に接着剤を塗布する塗布装置である。
　位置決めポジション１Ｃには、図示はしないが、ワークＳ１，Ｓ２の位置を検出する検出装置によって検出された値に基づいて、ワークＳ２に対するワークＳ１の位置決めを行う位置決め装置が配設されている。
　真空貼り合せポジション１Ｄには、図３～６に示すように、押圧装置５が設けられている。この押圧装置５は、真空チャンバ５１内の減圧空間において、ワークＳ２をワークＳ１側に押圧することにより、両者を貼り合わせることができる。
［２．押圧装置］
　次に、押圧装置５の詳細を説明する。押圧装置５は、図３～７に示すように、真空チャンバ５１、加圧ヘッド５２、昇降機構５３、駆動部５４、補助部材５６Ａ、補助部材５６Ｂ、センサ５７等を有している。真空チャンバ５１は、ターンテーブル１上の保持装置２を覆って密閉するチャンバである。真空チャンバ５１には、真空源（減圧装置）である減圧ポンプ５５（図８）が、配管を介して接続されている。
　加圧ヘッド５２は、真空チャンバ５１内に設けられ、ワークＳ２を下方に加圧する手段である。この加圧ヘッド５２と載置部３には、弾性のある保護シート等を取り付けてもよい。駆動部５４は、図示しないボールネジを回動させることにより、加圧ヘッド５２に接続された駆動ロッド５４ａを昇降させるモータである。
　昇降機構５３は、真空チャンバ５１を加圧ヘッド５２とともに昇降させる機構である。この昇降機構５３は、駆動源５３ａ、ボールネジ５３ｂ、スライダ５３ｃ、ガイド５３ｄ等を有している。駆動源５３ａは、ボールネジ５３ｂを回転させるモータ等の部材である。ボールネジ５３ｂは、回転によりスライダ５３ｃを昇降させる部材である。スライダ５３ｃは、真空チャンバ５１に固定され、真空チャンバ５１を昇降させる部材である。ガイド５３ｄは、スライダ５３ｃの移動をガイドする部材である。
　補助部材５６Ａは、駆動ロッド５４ａに固定された水平方向の部材である。補助部材５６Ｂは、ターンテーブル１に固定された垂直方向の部材である。センサ５７は、補助部材５６Ｂの上端に固定され、その上部に来た補助部材５６Ａとの間隔を検出するセンサである。これは、加圧ヘッド５２の位置を間接的に検出していることになる。なお、補助部材５６Ａ，５６Ｂ、センサ５７は、検出部を構成している。
　ターンテーブル１、保持装置２、押圧装置５等の構成要素は、それぞれの駆動源、スイッチ、電源等が、図８に示す制御装置６によって制御される。この制御装置６は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって、次のような各機能を実現することによって構成できる。
　以下、この制御装置６を、仮想的な機能ブロック図である図８を参照して説明する。なお、作業者が、制御装置６を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力装置、制御装置６の状態を確認するためのディスプレイ、ランプ、メータ等の出力装置については、説明を省略する。
　すなわち、制御装置６は、チャンバ制御部６１、減圧制御部６２、押圧制御部６３、間隔判定部６４、記憶部６５、変動判定部６６、駆動量決定部６７、入出力インタフェース６８等の機能を有している。チャンバ制御部６１は、真空チャンバ５１を昇降させる昇降機構５３を制御する手段である。
　減圧制御部６２は、真空チャンバ５１内を減圧する減圧ポンプ５５を制御する手段である。押圧制御部６３は、加圧ヘッド５２を昇降させる駆動部５４を制御する手段である。
　間隔判定部６４は、センサ５７からの検出値に基づいて、補助部材５６Ａと補助部材５６Ｂとの間隔を判定する手段である。記憶部６５は、間隔判定部６４によって判定された間隔を記憶する手段である。
　変動判定部６６は、間隔判定部６４により判定された間隔と、記憶部６５に記憶された間隔とを比較して、間隔の変動量を判定する手段である。駆動量決定部６７は、間隔判定部６４により判定された間隔若しくは変動判定部６６によって判定された変動量に基づいて、駆動部５４の駆動量を決定する手段である。入出力インタフェース６８は、制御対象となる各部との間での信号の変換や入出力を制御する手段である。
［Ｂ．作用］
　以上のような構成を有する本実施形態の作用を、図２～８を参照して説明する。なお、以下に説明する手順で貼合装置を制御する方法及び制御装置を動作させるコンピュータプログラムも、本発明の一態様である。
　まず、図２に示すように、ワークＳ１は載置部３に載置され、ワークＳ２は、保持部４よって保持されることにより、ワークＳ１とワークＳ２とが対向配置されている。ワークＳ１には、貼着材Ｔが準備される。つまり、両面テープの一方の粘着面が貼り付けられているか、若しくは接着剤が塗布される。
　ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２は、図３に示すように、ターンテーブル１の回転によって真空貼り合せポジション１Ｄに来る。すると、次に説明するように、押圧装置５によって、真空貼り合せが行われる。
　すなわち、図４に示すように、チャンバ制御部６１は、昇降機構５３を作動させることにより、真空チャンバ５１を下降させて、保持装置２の周囲を密閉する。そして、図５に示すように、減圧制御部６２は、減圧ポンプ５５を作動させて、真空チャンバ５１内を真空引きする。このとき、真空チャンバ５１は大気圧で撓むが、センサ５７によって、間隔が検出されて、記憶部６５に記憶される。
　検出された間隔は、加圧ヘッド５２の位置（初期状態において、真空チャンバ５１に対して一定の位置にある）とワークＳ１との間隔に比例するので、この間隔に基づいて、駆動量決定部６７が駆動部５４の駆動量を決定する。押圧制御部６３は、図６に示すように、決定された駆動量に基づいて、駆動部５４を作動させて加圧ヘッド５２を下降させ、ワークＳ２をワークＳ１に押し付ける。
　その後、図７に示すように、減圧制御部６２は、減圧ポンプ５５を停止させ、チャンバ制御部６１が、真空チャンバ５１を上昇させて、大気開放する。すると、真空チャンバ５１内が大気圧となるために、外壁の撓みが戻って行く。
　このとき、変動判定部６６は、センサ５７によって検出される間隔と減圧時の間隔とを比較して変動量を判定し、駆動量決定部６７が、この変動量に従って、減圧時と同等の加圧力が維持されるように駆動量を決定し、これに基づいて押圧制御部６３が駆動部５４を作動させる。
　このように、フィードバックによるリアルタイム制御を行うことにより、ワークＳ２はワークＳ１に対して、常時一定の圧力で加圧される。そして、貼着材が安定する所定時間経過後に、押圧制御部６３が駆動部５４を作動させて、加圧ヘッド５２を上昇させる。
［Ｃ．効果］
　以上のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。すなわち、真空チャンバ５１上に駆動部５４を配置した簡素な構成であっても、真空引き時から大気開放後において、一対のワークＳ１，Ｓ２の圧着を一定の圧力で行うことができるので、ワークに悪影響を与えることがなく、加圧量の低下で接着層に巣が入ることも防止できる。
［Ｄ．他の実施形態］
　本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、駆動部は、加圧ヘッドを昇降させることができるものであれば、どのような手段でもよい。例えば、駆動ロッドを進退させるシリンダでもよい。また、昇降機構についても、真空チャンバを昇降させることができるものであれば、どのような手段でもよい。例えば、シリンダを用いてもよい。真空チャンバの周囲に昇降機構を複数設けて、安定した昇降を実現してもよい。
　真空チャンバの形状も、特定のものには限定されない。例えば、図９に示すように、内部に外気と連通した中空部５１ａを形成することにより、真空引き時の真空チャンバ５１の撓み量を抑えて、駆動部５４への影響を少なくすることができる。
　検出部の構成も自由である。加圧ヘッドに付勢されるワークと反対側のワークに対して、加圧ヘッドによる加圧力の変化を、判定部が直接又は間接に判定できる構造であればよい。このため、当該ワーク、当該ワークを支持する支持部（例えば、載置部）及びターンテーブルのいずれかと、加圧ヘッド、加圧ヘッドとともに移動する部材（例えば、駆動ロッド）のいずれかとの間隔を、センサによって検出してもよい。その場合、間隔を検出する対象となる一方若しくは双方に補助部材を介在させるか否かも自由である。使用するセンサとしても、上記のものには限定されない。例えば、レーザ変位計等を用いてもよい。
　さらに、検出部に、加圧ヘッドの加圧力自体を検出するセンサを設けることにより、加圧力の変化を直接検出できる構成としてもよい。例えば、図１０に示すように、補助部材５６Ａと補助部材５６Ｂとの間に圧力を検出するセンサ５８を設けたり、図１１に示すように、駆動ロッド５４ａにセンサ５８を挿入することが考えられる。この場合、上記の制御装置６における間隔判定部６４に代えて、圧力判定部を設定する。
　真空チャンバ５１の減圧時には、センサ５８の検出値によって、圧力判定部が判定した圧力（減圧前の初期状態から変化した圧力）が、記憶部６５に記憶される。この圧力に基づいて、駆動量決定部６７が駆動部５４の駆動量を決定する。押圧制御部６３は、決定された駆動量に基づいて、駆動部５４を作動させて加圧ヘッドを５２を下降させ、ワークＳ２をワークＳ１に押し付ける。
　その後、減圧制御部６２が減圧ポンプ５５を停止させ、変動判定部６６が、センサ５８によって検出された圧力と減圧時の圧力とを比較して、その変動量（圧力の変化）を判定する。駆動量決定部６７は、この変動量に従って、減圧時と同等の加圧力が維持されるように駆動量を決定し、これに基づいて押圧制御部６３が駆動部５４を作動させる。圧力を検出するセンサとしては、例えば、金属抵抗体型、半導体型、圧電型、磁気歪型、イオン導電体型等の応力センサが考えられるが、これらには限定されない。
　また、貼り合せ対象となるワークは、カバーパネルと液晶モジュール（表示パネル、バックライトを積層したもの）とが、典型例であるが、一対の貼着対象となり得るものであれば、どのようなワークにも適用可能である。例えば、半導体ウェーハ、光ディスク等にも適用可能である。接着剤や両面テープの種類も自由である。
　１…ターンテーブル
　２…保持装置
　３…載置部
　４…保持部
　５…押圧装置
　６…制御装置
５１…真空チャンバ
５１ａ…中空部
５２…加圧ヘッド
５３…昇降機構
５３ａ…駆動源
５３ｂ…ボールネジ
５３ｃ…スライダ
５３ｄ…ガイド
５４…駆動部
５４ａ…駆動ロッド
５５…減圧ポンプ
５６Ａ，５６Ｂ…補助部材
５７，５８…センサ
６１…チャンバ制御部
６２…減圧制御部
６３…押圧制御部
６４…間隔判定部
６５…記憶部
６６…変動判定部
６７…駆動量決定部
６８…入出力インタフェース

Claims (6)

  1. 　一対のワークを貼り合わせる貼合装置において、
    　少なくとも一方のワークを付勢する加圧ヘッドと、
    　前記加圧ヘッドによって一対のワークを貼り合わせる空間を密閉する真空チャンバと、
    　前記真空チャンバに接続され、その内部を真空引き可能な減圧装置と、
    　前記真空チャンバに支持され、前記加圧ヘッドに加圧力を加える駆動部と、
    　前記真空チャンバ内の減圧前から減圧時における前記一対のワークの他方に対する前記加圧ヘッドの加圧力の変化を、直接又は間接に判定する判定部と、
    　前記判定部による判定に基づいて、前記駆動部による加圧力を制御する制御部と、
    　を有することを特徴とする貼合装置。
  2. 　前記判定部による判定のために、前記一対のワークの他方に対する前記加圧ヘッドの加圧力を検出する検出部を有することを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
  3. 　前記判定部による判定のために、前記一対のワークの他方に対する前記加圧ヘッドの位置を検出する検出部を有することを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
  4. 　前記一対のワークの他方を支持する支持部を有し、
    　前記検出部は、前記支持部と前記駆動部との間隔を検出するセンサを有することを特徴とする請求項３記載の貼合装置。
  5. 　前記一対のワークの他方を支持する支持部を有し、
    　前記検出部は、前記支持部と前記加圧ヘッドとの間隔を検出するセンサを有することを特徴とする請求項３記載の貼合装置。
  6. 　一対のワークを、少なくとも一方のワークを真空チャンバ内にて付勢する加圧ヘッドによって貼り合わせる貼合方法において、
    　前記真空チャンバ内の減圧前から減圧時における前記一対のワークの他方のワークに対する前記加圧ヘッドの加圧力の変化を、判定部が直接又は間接に判定し、
    　前記判定部による判定に基づいて、真空チャンバに支持され加圧ヘッドを駆動する駆動部の加圧力を、制御部が制御することを特徴とする貼合方法。
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