WO2012098679A1 - ワーク貼り合わせ装置及びプレス硬化装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to, for example, a plate made of glass used for a flat panel display (FPD) such as an organic EL display (OLED) or a liquid crystal display (LCD), a synthetic resin substrate, a synthetic resin film, etc.
- FPD flat panel display
- OLED organic EL display
- LCD liquid crystal display
- a press plate connected via a free shank joint by a press cylinder in a state where a workpiece such as an organic EL is installed on a pedestal in a chamber. After the lower surface of the press plate abuts against the upper surface of the workpiece, the press plate is lowered while maintaining the lower surface of the press plate parallel to the upper surface of the pedestal, and installed on the upper surface of the pedestal.
- uniform pressing of the falling edge and parallelity control of the stop position are constantly performed, and the workpiece is uniformed under heating in a vacuum or in a gas atmosphere.
- a buffer sheet is placed on the jig plate, and a pressure-bonded body (bonded substrate) formed by bonding through an annular seal portion is placed between two substrates, and a balloon (pressurized by air pressure) is placed thereon.
- a pressure bonding apparatus of a balloon type in which an object to be pressure-bonded is pressurized and pressure-bonded by mounting an upper plate on which a body is formed and expanding a balloon by air pressure (for example, see Patent Document 2).
- Patent Document 1 In such a conventional workpiece bonding apparatus and press curing apparatus, in the case of Patent Document 1, a pair of substrates as workpieces are pressed in a direction in which they approach each other by sandwiching with a pedestal and a press plate. By moving closely the opposing surfaces of the pedestal and the press plate so as to be completely parallel, the entire pair of substrates is uniformly pressurized. In other words, Patent Document 1 supports a pair of upper and lower platens whose surfaces are finished smooth as a pedestal and a press plate, and the upper platen and the lower platen are always completely parallel over the entire opposing surfaces. It is a rigid press that can be pressed at narrow intervals so as to be maintained at.
- the substrate size used for flat panel displays such as organic EL display and liquid crystal display tends to be large, and one having a side exceeding 2000 mm has begun to be manufactured, but even if the substrate size is large, it is small As with the substrate, the requirement for uniform pressurization of the entire substrate remains unchanged.
- this type of work bonding apparatus and press hardening apparatus are installed in a clean room equipped with a high dustproof function, and the floor surface thereof is configured by grating or the like, for example.
- the upper surface plate and the lower surface plate also become larger as the substrate size becomes larger.
- the reaction force from the substrate side by the sealing material or the like sandwiched between the substrates is directly reflected as the deformation of the single balloon, so that the entire system is inclined.
- the single-piece balloon slides sideways with respect to the substrate, whereby the substrates which are accurately aligned and superposed tend to cause positional deviation, which is difficult to put into practice.
- the present invention has an object to address such a problem, and it is possible to uniformly bond the entire plate-like work with a simple structure regardless of the size of the plate-like work.
- a press-hardening apparatus capable of uniformly pressing the entire substrate with a simple structure regardless of the size of the substrate and sealing without generating air bubbles in the sealing material. And so on.
- a pair of plate-like works disposed opposite to each other is pressed by a pressing means in a direction in which both approach each other.
- a pressure equalizing plate supported so as to be tiltable with respect to the plate-like work between the plate-like work and the pressing film is a material which can be elastically deformed, and is expanded by a pressure of a fluid to be protruded and deformed
- the pressure equalizing plate is formed of a rigid material and the surface facing the plate-like work is formed smooth, and the pressing film is protruded and deformed so that the plate-like works approach each other. Pressing in the direction Characterized in that one of the plate-shaped workpiece in the surface of the plate was pressurize toward the other.
- the press curing apparatus is a press curing apparatus provided with the work bonding apparatus, wherein the pressing means is disposed in a depressurizable chamber, and between the substrates as the plate-like work. It is characterized in that a heating portion for heating the sealing material sandwiched is provided.
- each tip portion has a plate-like pressure equalizing plate by projecting and deforming a large number of pressing films distributed and disposed facing the plate-like work by the pressure of fluid.
- the workpiece is pressed in the direction in which they approach each other, and the plate-like work is performed by the smooth surface using the rigidity of the pressure-equalizing plate regardless of the contact and non-contacting portions of the pressure-equalizing plate with the tip of each pressing film.
- the entire plate is pressed in parallel following the other plate-like work with the sealing material in place, so that the entire plate-like work is made uniform while securing parallelism with a simple structure regardless of the size of the plate-like work It can be pressurized.
- the substrate size used for flat panel displays such as organic EL displays and liquid crystal displays is increased to 2000 mm or more per side as compared with the rigid press method in which pressing is performed by sandwiching with a pedestal and a press plate.
- This can be coped with by increasing the number of pressing films and increasing the size of the pressure equalizing plate.
- it is not necessary to make the upper surface plate or lower surface plate thicker and more robust, and there is no need to make the upper surface plate or lower surface plate support mechanism largely robust, so the overall weight of the device Can be installed on floor surfaces made of gratings etc.
- the press-hardening apparatus having the above-described characteristics is characterized by projecting and deforming, under the pressure of the fluid, a large number of pressing films which are disposed in a distributed manner facing the substrate to be a plate-like work.
- the respective tips press the pressure equalizing plates in the direction in which the plate-like workpieces approach each other, and the rigidity of the pressure equalizing plates is utilized regardless of the contact and non-contact portions of the pressure equalizing plates with the tips of the respective pressing films.
- the sealing material is heated by the heating section at the same time as the whole of the substrate which is one plate-like work is sandwiched between the sealing material and the substrate which is the other plate-like work by its smooth surface.
- the entire substrate can be uniformly pressurized with a simple structure and sealed without generating air bubbles in the sealing material.
- the number of pressing films is increased accordingly and the pressure equalizing plate is compared with the rigid press method in which pressing is performed by sandwiching with a pedestal and press plate. It can respond only by enlarging the size of.
- the increase in substrate size it is not necessary to make the upper surface plate or lower surface plate thicker and more robust, and there is no need to make the upper surface plate or lower surface plate support mechanism largely robust, so the overall weight of the device Can be installed on floor surfaces made of gratings etc.
- FIG. 2 is a cross-sectional plan view taken along line (2)-(2) of FIG.
- FIG. 2 is a cross-sectional plan view taken along line (2)-(2) of FIG.
- the work bonding apparatus A applies pressure to a pair of plate-like works W disposed facing each other in the Z direction in which the both approach each other.
- Means for pressure application P Means for pressure application P.
- Each plate-like work W is made of, for example, a glass substrate, a synthetic resin substrate, a synthetic resin film or the like used for a flat panel display (FPD) such as an organic EL display (OLED) or a liquid crystal display (LCD).
- a sealing material S such as an element forming member (not shown) such as an organic EL element or a thermosetting sealing adhesive is disposed on one or both of opposing flat surfaces of a pair of plate-like works W Be done.
- the seal material S used for an organic EL display (OLED) or the like is formed in advance in a sheet shape smaller than the plate-like work W, and is pressed in the thickness direction by pressing means P described later.
- the pair of plate-like works W is placed on the other stage and the element forming member and the sealing material between the two plate-like works W by a known overlapping method.
- the sheets S are stacked so as to be sandwiched, and then aligned in the X and Y directions by a conventionally known alignment method, and carried into the work bonding apparatus A in a non-pressurized state.
- the pressing means P is tiltable in the Z direction with respect to the plate-like work W between the pressing films 1 and the plate-like work W, with a large number of pressing films 1 distributed and disposed facing the plate-like work W.
- a pressure equalizing plate 2 to be supported. That is, after the alignment carried in from another stage, a large number of pressing films 1 are disposed in a distributed manner so as to face the unpressurized plate-like workpiece W substantially in parallel, and between the pressing film 1 and the plate-like workpiece W
- the pressure-equalizing plate 2 is supported movably in the Z direction with respect to the plate-like work W so as to face the unpressurized plate-like work W substantially in parallel after alignment.
- the pressing film 1 is made of an elastically deformable material such as, for example, a fluorine-based rubber, such as fluorine rubber, ethylene propylene rubber (EPDM) or silicone rubber, and is expanded and deformed toward the plate-like work W by taking in and out of fluid by fluid pressure.
- a fluorine-based rubber such as fluorine rubber, ethylene propylene rubber (EPDM) or silicone rubber
- EPDM ethylene propylene rubber
- silicone rubber silicone rubber
- the tip portion 1a which is formed in a thin film shape and is expanded and deformed is protruded toward the pressure equalizing plate 2 to be described later to be brought into contact with the pressure equalizing plate 2 or to be protruded and brought into contact in the opposite direction.
- each pressing film 1 be formed to have the same size at all, and that a large number of pressing films 1 be disposed in a distributed manner with respect to a pressure equalizing plate 2 described later.
- a smooth mounting surface 3a made of a rigid material is provided substantially parallel to the plate-like work W, and a large number of pressing films are formed along the smooth mounting surface 3a. It is preferable to arrange 1 in a distributed manner.
- a passage 3b communicating with the outside is opened on the mounting surface 3a side, and a fluid such as compressed air is supplied between each pressing film 1 and the mounting surface 3a through the passage 3b.
- the pressure equalizing plate 2 is made of, for example, a metal such as aluminum or other rigid material and is formed in a flat plate shape having a certain degree of rigidity and no gradual deformation such as warpage, and a surface 2 a facing the plate-like work W
- the back surface 2b opposite to the film 1 is formed in a parallel smooth surface. Further, the pressure equalizing plate 2 does not face the plate-like work W outside the center part if at least the central part facing the plate-like work W in the Z direction has a certain degree of rigidity in the XY direction It is also possible to configure the outer portion so as to be elastically deformable in the Z direction.
- any supporting structure or fixing structure can be used if the central portion of the pressure equalizing plate 2 opposed to the plate-like work W in the Z direction freely moves in the Z direction. Furthermore, in the central portion of the pressure equalizing plate 2 opposed to the plate-like work W in the Z direction, for example, a cut (not shown) is inserted or partially thickened to intentionally make the thickness dimension of the central portion It is also possible to give elasticity to the area of the pressure equalizing plate 2 for each area to change the pressure distribution to the plate-like work W.
- an upper surface plate 3 to which the pressure film 1 is attached is provided behind the pressure film 1, and the pressure equalizing plate 2 is supported on the upper surface plate 3 side so as to be tiltable in the Z direction.
- the lower surface plate 4 on which the unpressurized plate-like workpiece W is placed after alignment carried in from another stage is provided behind W, and either upper surface plate 3 or lower surface plate 4 approaches each other It is preferable to support movably in the Z direction, which is separated from the direction in which it is separated, or to movably support both the upper surface plate 3 and the lower surface plate 4 in the Z direction.
- the smooth surface of the upper surface plate 3 is used as a mounting surface 3a on which a large number of pressing films 1 are distributed, or used as a contact surface with which the tip portion 1a of the pressing film 1 which is deformed in a projecting manner comes in contact.
- the smooth surface of the lower surface plate 4 is used as a placement surface 4 a for placing the unpressurized plate-like workpiece W after alignment carried in from another stage.
- the unpressurized plate-like work W is carried onto the mounting surface 4a of the lower surface plate 4 after alignment from another stage, and in this state
- the respective tip portions 1a contact the mounting surface 3a of the pressure equalizing plate 2 or the upper surface plate 3 and the pressure equalizing plate 2 is pressed in the Z direction.
- the plate-like work W on the smooth surface 2 a of the pressure equalizing plate 2 is made use of the rigidity of the pressure equalizing plate 2 regardless of the contact portion and the non-contact portion with the tip 1 a of each pressing film 1.
- the entire assembly is pressed in parallel following the plate-like workpiece W below with the sealing material S interposed.
- the entire plate-like work W can be uniformly pressed while securing parallelism with a simple structure.
- the pressing films 1 are all formed to have the same size, and the pressing films 1 are arranged close to the pressure equalizing plate 2 as closely as possible, the number of the pressing films 1 is large.
- the entire pressure equalizing plate 2 is uniformly pressed and moved.
- the entire plate-like work W can be more uniformly pressurized according to the reaction force from the side of the plate-like work W due to the sealing material S or the like.
- a smooth attachment surface 3a made of a rigid material is provided substantially parallel to the plate-like work W, and a large number of pressure films 1 are dispersed along the smooth attachment surface 3a.
- the effective range of the elastic deformation of each of the press films 1 distributed in a large number is limited, and it becomes possible to maintain an autonomous balance.
- the large-sized pressure equalizing plate 2 can be uniformly pressed by each of the pressing films 1 distributed in large numbers. As a result, it is possible to correct the non-uniformity of the gap between the plate-like workpieces W due to the reaction force from the plate-like workpiece W side as compared with the balloon method of pressing with a single balloon.
- a press curing apparatus for manufacturing, for example, an organic EL display (OLED) or the like provided with such a work bonding apparatus A is dispersedly disposed as pressing means P in a depressurizable chamber C.
- a large number of pressing films 1 and a pressure equalizing plate 2 which can be tilted in the Z direction are disposed, and a heating unit H for heating a sealing material S sandwiched between substrates as a plate-like work W is provided.
- the chamber C is a sealed space which is shut off from the outside of the atmospheric pressure, and preferably has an openable / closable door (not shown) or is divisible so as to allow the plate-like work W and the like to be taken in and out. .
- the heating unit H is formed in a sheet shape or the like, and one sheet or a plurality of sheets are arranged side by side and disposed on the pressure equalizing plate 2 or the upper surface plate 3 or the lower surface plate 4 or the like.
- the sheet-like heating unit H is embedded in the lower surface plate 4 and in the example shown in FIG. A sheet-like heating unit H is integrally laminated along.
- the sheet-like heating portion H is laminated on the mounting surface 4a of the lower surface plate 4 or the reverse surface opposite thereto, or on the mounting surface 3a of the upper surface plate 3 or the reverse surface opposite thereto. It is also possible to laminate or to configure the pressure equalizing plate 2 itself to be the heating unit H.
- the press-hardening apparatus in the chamber C depressurized to a predetermined degree of vacuum, the pressing operation of the substrates is performed simultaneously as the plate-like work W by the work bonding apparatus A described above.
- the sealing material S between the substrates is heated by the heating unit H.
- the upper surface plate 3 is connected to the upper frame 5 which can be moved up and down in the Z direction.
- the pressure plate 2 is supported so as to be tiltable in the Z direction
- the lower surface plate 4 is connected to the lower frame 6 fixedly disposed so as not to move in the Z direction, and the lower surface plate 4 and the lower frame 6
- the outer portion of the upper frame 5 is formed to hang around the periphery of the pressure equalizing plate 2, and the pressure equalizing plate 2 is formed on the end face of the hanging portion 5a.
- the support piece 7 protruding toward the front is continuously provided, and the outer portion 2 d not facing the plate-like work W in the Z direction is placed on the support piece 7 and locked on the pressure equalizing plate 2, and mounted on the lower surface plate 4.
- the pressure equalizing plate 2 is supported so as to be tiltable in the Z direction with respect to the formed plate-like work W.
- the support piece 7 is continuously provided in addition to the outer surface 5 a of the upper frame 5 such as the upper surface plate 3 or the pressure equalizing plate 2 is displaced in the XY direction with respect to the support piece 7 A guide for preventing the pressure drop, a guide for preventing the outer part 2c of the pressure equalizing plate 2 from falling from the support piece 7, or the like. It is also possible to fix so as to move freely in the direction.
- each pressing film 1 is formed in a circular shape, and the pressing film 1 is directed from the side of the mounting surface 3 a of the upper surface plate 3 to the back surface 2 b of the pressure equalizing plate 2. It is attached so as to project and deform. Specifically, a large number of pressing films 1 are dispersedly attached to the mounting surface 3a of the upper surface plate 3, and compressed air is externally provided between the mounting surface 3a of the upper surface plate 3 and each pressing film 1 from the outside through the passage 3b. The tip portion 1a of each pressing film 1 is protruded and deformed toward the pressure equalizing plate 2 by the pressure of the fluid and supplied to contact the back surface 2b of the pressure equalizing plate 2 by supplying the fluid such as. Moreover, although it does not show in figure as another example, it is also possible to form in shapes other than circular, such as an ellipse and a polygon.
- the work bonding apparatus A and the press curing apparatus in a state where the upper surface plate 3 and the lower surface plate 4 are separated in the Z direction, unpressurized after alignment from another stage
- the plate-like work W is carried onto the mounting surface 4a of the lower surface plate 4, and subsequently the upper surface plate 3 and the upper frame 5 are lowered in the Z direction by a predetermined length.
- the respective tip portions 1a contact the pressure equalizing plate 2, and the pressure equalizing plate 2 is pushed in the Z direction.
- the plate above the smooth surface 2a is utilized by utilizing the rigidity of the pressure equalizing plate 2
- the entire workpiece W is pressed in parallel following the plate-like workpiece W below with the seal material S interposed. Thereafter, by separating the upper surface plate 3 and the lower surface plate 4 in the Z direction, the plate-like work W after pressing can be taken out from the mounting surface 4 a of the lower surface plate 4. Thereby, the loading and unloading of the plate-like work W can be facilitated.
- a transfer means such as a robot or a conveyor.
- an elastic support 8 such as a disc spring or a leaf spring is provided continuously to the outer portion 5a of the upper frame 5,
- a configuration in which the pressure equalizing plate 2 is supported so as to be tiltable in the Z direction with respect to the plate-like work W placed on the lower surface plate 4 by connecting the outer portions 2 d of 2 is shown in FIGS.
- the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS.
- the same function and effect as those of the first embodiment described above can be obtained, and additionally, they are shown in FIGS. Since the pressure equalizing plate 2 is less likely to be displaced in the X and Y directions than in the example described above, the pressing accuracy of the plate-like work W can be improved, and the plate-like work There is an advantage that the alignment accuracy between W is difficult to shift.
- the pressing film 1 is deformed so that its tip 1a protrudes from the back surface 2b side of the pressure equalizing plate 2 to the mounting surface 3a of the upper surface plate 3.
- 1 and 2 are different from those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 and the second embodiment shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), and the other configuration is the embodiment shown in FIGS. This is the same as Example 2 shown in Example 1 and FIGS. 3 (a) and 3 (b).
- a large number of pressing films 1 are dispersedly attached to the back surface 2b of the pressure equalizing plate 2, and between the back surface 2b of the pressure equalizing plate 2 and each pressing film 1 from the outside
- a fluid such as compressed air
- the tip portion 1a of each pressing film 1 is deformed so as to protrude toward the upper surface plate 3 by the pressure of the fluid, and the upper surface plate 3 is attached It is comprised so that the surface 3a may be contacted.
- the tip portions 1 a of the many pressing films 1 disposed in a distributed manner come into contact with the mounting surface 3 a of the upper surface plate 3 Since the pressure equalizing plate 2 is pressed in the Z direction in which the plate-like works W approach each other, the same function and effect as those of the first and second embodiments described above can be obtained.
- FIGS. 5 (a) and 5 (b) and 6 (a) and 6 (b) elasticity is given to a part of the rigid pressure equalizing plate 2 so that the plate-like work W can be obtained.
- the configuration in which the pressure distribution can be adjusted is the embodiment 1 shown in FIGS. 1 to 2 and the embodiment 2 shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
- the other configurations are the same as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 2 and the second embodiment shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). It is the same as 3.
- the plate-like separate member 2e in the back surface 2b of the pressure equalizing plate 2, the plate-like separate member 2e is fixed only to the central portion facing the plate-like work W in the Z direction. By partially thickening the thickness dimension of the whole, the outer portion is elastically deformed rather than the central portion.
- a plate-like separate member 2f extending in one direction such as the X direction or Y direction is fixed to the back surface 2b of the pressure equalizing plate 2
- the elasticity is made different between the extending direction of the separate member 2 f and the direction crossing it.
- the pressure equalizing plate 2 may be formed by partially thickening the pressure equalizing plate 2 by forming a part of the pressure equalizing plate 2 instead of the plate-like separate member 2f, or making a cut in the pressure equalizing plate 2 It is also possible to make some of them elastic.
- the same function and effect as those of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment described above can be obtained.
- Only a part of the seal material S can be strongly pressed by the elastic pressure equalizing plate 2 having a part of elasticity, or the order of pressing of the seal material S can be arbitrarily set.
- the outer side of the pressure equalizing plate 2 is given elasticity, and the seal material S is sequentially pressed from the central portion toward the outer side when the plate-like work W is pressurized by the pressure equalizing plate 2
- air bubbles and gas generated at the central portion of the sealing material S are expelled outward so as to extend the wrinkles from the central portion to the outer portion.
- the present invention is not limited thereto.
- the lower surface plate 4 and the lower frame 6 are moved up and down in the Z direction, and the lower surface plate 4 and lower frame 6 and the upper surface plate 3 and the upper frame 5 are moved up and down in the Z direction. Even if either the upper surface plate 3 or the lower surface plate 4 is moved up and down in the Z direction with respect to the other without providing the frame 6, or both the upper surface plate 3 and the lower surface 4 are moved up and down in the Z direction. good.
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Abstract
板状ワークの大きさに関係なく簡単な構造で板状ワークの全体を均一に加圧する。 板状ワークWと対向して分散配置される多数の押圧膜1を流体の圧力で突出変形させることにより、夫々の先端部1aが均圧板2を板状ワークWが互いに接近する方向へ押圧し、均圧板2において各押圧膜1の先端部1aとの接触部分と非接触部分に拘わらず、均圧板2の剛性を利用して、その平滑な表面2aにより一方の板状ワークWの全体がシール材Sを挟み他方の板状ワークWに倣って平行に加圧される。
Description
本発明は、例えば有機ELディスプレイ(OLED)や液晶ディスプレイ(LCD)などのフラットパネルディスプレイ(FPD)に用いられるガラス製基板や合成樹脂製基板や合成樹脂製のフィルムなどからなる二枚の板状ワークを、互いに接近する方向へ加圧して、それらの間にシール材を封止するためのワーク貼り合わせ装置、及び、このワーク貼り合わせ装置を備えた、例えば有機ELディスプレイ(OLED)などを製造するためのプレス硬化装置に関する。
従来、この種のワーク貼り合わせ装置及びプレス硬化装置として、チェンバ内の受台上に有機EL等の被加工品が設置された状態で、プレスシリンダによりフリーシャンク継ぎ手を介して連結したプレス板を下降させ、プレス板の下面が被加工品の上面に当接した後に、受台の上面に対しプレス板の下面を平行状態に維持しつつプレス板を下降させて、受台の上面に設置した被加工品に対して加熱プレス処理することにより、絶えず下降端の均等押しと、停止位置の平行度管理が行われて、真空中あるいはガス雰囲気中の加熱下のもと、被加工品を均一な厚さで硬化処理を行いつつ貼り付け作業を行うものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、治具プレート上に緩衝シートを配し、さらに2枚の基板間に環状シール部を介して貼り合わせてなる被圧着体(貼り合わせ基板)を置き、その上に空気圧で膨らむバルーン(押圧体)が形成された上プレートを載せ、バルーンを空気圧で膨らませることにより、被圧着体が加圧されて圧着せしめるバルーン方式の圧着装置もある(例えば、特許文献2参照)。
また、治具プレート上に緩衝シートを配し、さらに2枚の基板間に環状シール部を介して貼り合わせてなる被圧着体(貼り合わせ基板)を置き、その上に空気圧で膨らむバルーン(押圧体)が形成された上プレートを載せ、バルーンを空気圧で膨らませることにより、被圧着体が加圧されて圧着せしめるバルーン方式の圧着装置もある(例えば、特許文献2参照)。
このような従来のワーク貼り合わせ装置及びプレス硬化装置において、特許文献1の場合には、受台とプレス板とによる挟み込みで、被加工品として一対の基板が互いに接近する方向へ加圧され、受台とプレス板の対向面を完全な平行状態に保持されるように接近移動させることにより、一対の基板の全体が均一に加圧されるように構成している。
つまり、特許文献1は、受台とプレス板として、その表面が平滑に仕上げた定盤を上下一対支持し、これら上定盤と下定盤とがそれぞれの対向面全体に亘って常に完全な平行に維持されるように間隔を狭めて加圧することができる剛体プレスである。
ところで、近年では有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いられる基板サイズが大型化する傾向で、一辺が2000mmを超えるものまで製造され始めているが、基板サイズが大型化されても小型の基板と同様に、基板全体の均一な加圧が要求されることは変わりない。
また、この種のワーク貼り合わせ装置やプレス硬化装置は、高度の防塵機能を備えたクリーンルームに設置され、その床面は例えばグレーチングなどで構成されている。
しかし乍ら、前述した剛体プレス方式により、一辺が2000mm以上の大型基板同士を平行に加圧する装置では、基板サイズの大型化に伴って上定盤と下定盤も大きくなるため、上定盤や下定盤を厚く頑丈にする必要があるとともに、上定盤や下定盤の支持機構を大きく頑丈にする必要があり、その結果として、装置全体の重量が重くなり過ぎて、グレーチングなどからなる床面の強度が耐えられず、装置を設置できない場合があるという問題があった。
また、特許文献2のようなバルーン方式により、一辺が2000mm以上の大型基板同士を加圧する装置では、基板サイズの大型化に伴って単一体のバルーンも大きくなるため、単一体のバルーンの全面に亘って適切な張力・弾力等を備え、基板の周辺においてもそれなりの張力を備えたものでなければならず、そのような大型のバルーンを使うことは難しい。
またさらに、特許文献2のような単一体のバルーン方式は、基板間に挟まれるシール材などによる基板側からの反力が、単一体のバルーンの変形としてそのまま反映されるため、全体として傾くことが免れないとともに、基板に対して単一体のバルーンが大きく横滑りし、それにより正確に位置合わせして重ね合わせた基板同士が位置ズレを起こし易く、実用が困難である。
つまり、特許文献1は、受台とプレス板として、その表面が平滑に仕上げた定盤を上下一対支持し、これら上定盤と下定盤とがそれぞれの対向面全体に亘って常に完全な平行に維持されるように間隔を狭めて加圧することができる剛体プレスである。
ところで、近年では有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いられる基板サイズが大型化する傾向で、一辺が2000mmを超えるものまで製造され始めているが、基板サイズが大型化されても小型の基板と同様に、基板全体の均一な加圧が要求されることは変わりない。
また、この種のワーク貼り合わせ装置やプレス硬化装置は、高度の防塵機能を備えたクリーンルームに設置され、その床面は例えばグレーチングなどで構成されている。
しかし乍ら、前述した剛体プレス方式により、一辺が2000mm以上の大型基板同士を平行に加圧する装置では、基板サイズの大型化に伴って上定盤と下定盤も大きくなるため、上定盤や下定盤を厚く頑丈にする必要があるとともに、上定盤や下定盤の支持機構を大きく頑丈にする必要があり、その結果として、装置全体の重量が重くなり過ぎて、グレーチングなどからなる床面の強度が耐えられず、装置を設置できない場合があるという問題があった。
また、特許文献2のようなバルーン方式により、一辺が2000mm以上の大型基板同士を加圧する装置では、基板サイズの大型化に伴って単一体のバルーンも大きくなるため、単一体のバルーンの全面に亘って適切な張力・弾力等を備え、基板の周辺においてもそれなりの張力を備えたものでなければならず、そのような大型のバルーンを使うことは難しい。
またさらに、特許文献2のような単一体のバルーン方式は、基板間に挟まれるシール材などによる基板側からの反力が、単一体のバルーンの変形としてそのまま反映されるため、全体として傾くことが免れないとともに、基板に対して単一体のバルーンが大きく横滑りし、それにより正確に位置合わせして重ね合わせた基板同士が位置ズレを起こし易く、実用が困難である。
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、板状ワークの大きさに関係なく簡単な構造で板状ワークの全体を均一に加圧することが可能なワーク貼り合わせ装置を提供すること、基板の大きさに関係なく簡単な構造で基板の全体を均一に加圧してシール材の中に気泡を発生することなく封止することが可能なプレス硬化装置を提供すること、などを目的とするものである。
このような目的を達成するために本発明によるワーク貼り合わせ装置は、互いに対向して配置される一対の板状ワークを、加圧手段により両者が互いに接近する方向へ加圧して、これら板状ワークの間にシール材が封止されるように貼り合わせるワーク貼り合わせ装置であって、前記加圧手段は、前記板状ワークと対向して分散配置される多数の押圧膜と、該押圧膜と前記板状ワークとの間に前記板状ワークに対して傾動自在に支持される均圧板とを備え、前記押圧膜は、弾性変形可能な材料で、流体の圧力により膨張して突出変形するように構成され、前記均圧板は、剛性材料で前記板状ワークとの対向する表面が平滑に形成され、前記押圧膜が突出変形することで、前記均圧板を前記板状ワークが互いに接近する方向へ押圧して、該均圧板の前記表面で前記板状ワークのいずれか一方を他方へ向け加圧するようにしたことを特徴とする。
また本発明によるプレス硬化装置は、前記ワーク貼り合わせ装置を備えたプレス硬化装置であって、減圧可能なチャンバ内に、前記加圧手段を配設するとともに、前記板状ワークとして基板の間に挟まれた前記シール材を加熱するための加熱部を設けたことを特徴とする。
前述した特徴を有する本発明によるワーク貼り合わせ装置は、板状ワークと対向して分散配置される多数の押圧膜を流体の圧力で突出変形させることにより、夫々の先端部が均圧板を板状ワークが互いに接近する方向へ押圧し、均圧板において各押圧膜の先端部との接触部分と非接触部分に拘わらず、均圧板の剛性を利用して、その平滑な表面により一方の板状ワークの全体がシール材を挟み他方の板状ワークに倣って平行に加圧されるので、板状ワークの大きさに関係なく簡単な構造で平行度を確保しつつ板状ワークの全体を均一に加圧することができる。
その結果、受台とプレス板とによる挟み込みで加圧する剛体プレス方式のものに比べ、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いられる基板サイズが一辺2000mm以上に大型化しても、それに伴って押圧膜の数を増加し均圧板のサイズを大型化するだけで対応できる。
さらに、基板サイズの大型化に伴って、上定盤や下定盤を厚く頑丈にする必要がなくなるとともに、上定盤や下定盤の支持機構を大きく頑丈にする必要がないため、装置全体の重量が軽量化され、グレーチングなどからなる床面でも設置することができる。
その結果、受台とプレス板とによる挟み込みで加圧する剛体プレス方式のものに比べ、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いられる基板サイズが一辺2000mm以上に大型化しても、それに伴って押圧膜の数を増加し均圧板のサイズを大型化するだけで対応できる。
さらに、基板サイズの大型化に伴って、上定盤や下定盤を厚く頑丈にする必要がなくなるとともに、上定盤や下定盤の支持機構を大きく頑丈にする必要がないため、装置全体の重量が軽量化され、グレーチングなどからなる床面でも設置することができる。
また、前述した特徴を有する本発明によるプレス硬化装置は、減圧されたチャンバ内で、板状ワークとなる基板と対向して分散配置される多数の押圧膜を流体の圧力で突出変形させることにより、夫々の先端部が均圧板を板状ワークが互いに接近する方向へ押圧し、均圧板において各押圧膜の先端部との接触部分と非接触部分に拘わらず、均圧板の剛性を利用して、その平滑な表面により一方の板状ワークとなる基板の全体がシール材を挟み他方の板状ワークとなる基板に倣って平行に加圧されると同時に、加熱部によりシール材が加熱されるので、基板の大きさに関係なく簡単な構造で基板の全体を均一に加圧してシール材の中に気泡を発生することなく封止することができる。
その結果、受台とプレス板とによる挟み込みで加圧する剛体プレス方式のものに比べ、有機ELディスプレイの基板サイズが一辺2000mm以上に大型化しても、それに伴って押圧膜の数を増加し均圧板のサイズを大型化するだけで対応できる。
さらに、基板サイズの大型化に伴って、上定盤や下定盤を厚く頑丈にする必要がなくなるとともに、上定盤や下定盤の支持機構を大きく頑丈にする必要がないため、装置全体の重量が軽量化され、グレーチングなどからなる床面でも設置することができる。
その結果、受台とプレス板とによる挟み込みで加圧する剛体プレス方式のものに比べ、有機ELディスプレイの基板サイズが一辺2000mm以上に大型化しても、それに伴って押圧膜の数を増加し均圧板のサイズを大型化するだけで対応できる。
さらに、基板サイズの大型化に伴って、上定盤や下定盤を厚く頑丈にする必要がなくなるとともに、上定盤や下定盤の支持機構を大きく頑丈にする必要がないため、装置全体の重量が軽量化され、グレーチングなどからなる床面でも設置することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ装置Aは、図1~図3に示すように、互いに対向して配置される一対の板状ワークWを、これら両者が互いに接近するZ方向へ加圧するための加圧手段Pを備えている。
本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ装置Aは、図1~図3に示すように、互いに対向して配置される一対の板状ワークWを、これら両者が互いに接近するZ方向へ加圧するための加圧手段Pを備えている。
各板状ワークWは、例えば有機ELディスプレイ(OLED)や液晶ディスプレイ(LCD)などのフラットパネルディスプレイ(FPD)に用いられるガラス製基板や合成樹脂製基板や合成樹脂製のフィルムなどからなる。
一対の板状ワークWの対向する平坦な表面のいずれか一方又は両方には、有機EL素子などの素子形成部材(図示しない)や熱硬化性の封止用接着剤などのシール材Sが配置される。
特に有機ELディスプレイ(OLED)などに用いられるシール材Sとしては、予め板状ワークWよりも小さなシート状に形成され、後述する加圧手段Pでその厚さ方向へ加圧され、更に必要に応じて加熱されることにより、シール材Sが溶融して一対の板状ワークWの間で展開変形するものを使用することが好ましい。
さらに、一対の板状ワークWは、素子形成部材やシール材Sが配置された後に、別のステージにおいて、従来周知の重ね合わせ方法により、両板状ワークWの間に素子形成部材やシール材Sが挟まるように重ね合わされ、その後、従来周知の位置合わせ方法によってXY方向へアライメントされ、未加圧状態のままワーク貼り合わせ装置Aへ搬入される。
一対の板状ワークWの対向する平坦な表面のいずれか一方又は両方には、有機EL素子などの素子形成部材(図示しない)や熱硬化性の封止用接着剤などのシール材Sが配置される。
特に有機ELディスプレイ(OLED)などに用いられるシール材Sとしては、予め板状ワークWよりも小さなシート状に形成され、後述する加圧手段Pでその厚さ方向へ加圧され、更に必要に応じて加熱されることにより、シール材Sが溶融して一対の板状ワークWの間で展開変形するものを使用することが好ましい。
さらに、一対の板状ワークWは、素子形成部材やシール材Sが配置された後に、別のステージにおいて、従来周知の重ね合わせ方法により、両板状ワークWの間に素子形成部材やシール材Sが挟まるように重ね合わされ、その後、従来周知の位置合わせ方法によってXY方向へアライメントされ、未加圧状態のままワーク貼り合わせ装置Aへ搬入される。
加圧手段Pは、板状ワークWと対向して分散配置される多数の押圧膜1と、押圧膜1と板状ワークWとの間に板状ワークWに対してZ方向へ傾動自在に支持される均圧板2とを備えている。
つまり、別のステージから搬入されるアライメント後で未加圧の板状ワークWと略平行に対向するように多数の押圧膜1を分散配置し、押圧膜1と板状ワークWとの間には、アライメント後で未加圧の板状ワークWと略平行に対向するように均圧板2を、板状ワークWに対してZ方向へ自由に移動自在に支持している。
つまり、別のステージから搬入されるアライメント後で未加圧の板状ワークWと略平行に対向するように多数の押圧膜1を分散配置し、押圧膜1と板状ワークWとの間には、アライメント後で未加圧の板状ワークWと略平行に対向するように均圧板2を、板状ワークWに対してZ方向へ自由に移動自在に支持している。
押圧膜1は、例えばフッ素系ゴム、例えばフッ素ゴムやエチレンプロピレンゴム(EPDM)やシリコーンゴムなどの弾性変形可能な材料で、流体の圧力により流体の出し入れにより板状ワークWへ向け膨張変形するように薄膜状に形成され、膨張変形した先端部1aを、後述する均圧板2へ向け突出して該均圧板2に接触させるか、又はこれと逆向きに突出して接触するように設置されている。
さらに、各押圧膜1は、総て同じ大きさに形成され、後述する均圧板2に対し、多数の押圧膜1同士を分散配置することが好ましい。
また、押圧膜1において後述する均圧板2と反対側には、剛性材料からなる平滑な取付面3aが板状ワークWと略平行に設けられ、平滑な取付面3aに沿って多数の押圧膜1を分散配置することが好ましい。
その具体例としては、取付面3a側に、外部と連通する通路3bが開設され、通路3bを通って圧縮空気などの流体が、各押圧膜1と取付面3aとの間にそれぞれ供給されることにより、多数の押圧膜1のほとんど又は総てを略同時に突出変形させるか、又は多数の押圧膜1がZ方向と直交するXY方向へ分割され、このエリアごとに押圧膜1を順次突出変形させて、後述する均圧板2を、その表面2aで板状ワークWの一方が他方へ向け押圧されるように、Z方向へ若干又は僅かに移動させるように構成している。
さらに、各押圧膜1は、総て同じ大きさに形成され、後述する均圧板2に対し、多数の押圧膜1同士を分散配置することが好ましい。
また、押圧膜1において後述する均圧板2と反対側には、剛性材料からなる平滑な取付面3aが板状ワークWと略平行に設けられ、平滑な取付面3aに沿って多数の押圧膜1を分散配置することが好ましい。
その具体例としては、取付面3a側に、外部と連通する通路3bが開設され、通路3bを通って圧縮空気などの流体が、各押圧膜1と取付面3aとの間にそれぞれ供給されることにより、多数の押圧膜1のほとんど又は総てを略同時に突出変形させるか、又は多数の押圧膜1がZ方向と直交するXY方向へ分割され、このエリアごとに押圧膜1を順次突出変形させて、後述する均圧板2を、その表面2aで板状ワークWの一方が他方へ向け押圧されるように、Z方向へ若干又は僅かに移動させるように構成している。
均圧板2は、例えばアルミニウムなどの金属又はその他の剛性材料で、ある程度の剛性を有して反りなどの緩やかな変形がない平板状に形成され、板状ワークWと対向する表面2aと、押圧膜1と対向する裏面2bを平行な平滑面に形成している。
また、均圧板2は、その少なくとも板状ワークWとZ方向に対向する中心部が、XY方向へある程度の剛性を有していれば、この中心部よりも外側の板状ワークWと対向しない外側部を、Z方向へ弾性変形可能に構成することも可能である。
均圧板2の支持方法については、均圧板2において板状ワークWとZ方向に対向する中心部分がZ方向へ自由に動けば、どのような支持構造や固定構造を用いることも可能である。
さらに、均圧板2において板状ワークWとZ方向に対向する中心部には、例えば切込み(図示しない)を入れたり、部分的に厚くしたりして、該中心部の厚さ寸法を意図的に変えることにより、均圧板2においてエリアごとに弾性を持たせて板状ワークWに対する圧力分布を変えることも可能である。
また、均圧板2は、その少なくとも板状ワークWとZ方向に対向する中心部が、XY方向へある程度の剛性を有していれば、この中心部よりも外側の板状ワークWと対向しない外側部を、Z方向へ弾性変形可能に構成することも可能である。
均圧板2の支持方法については、均圧板2において板状ワークWとZ方向に対向する中心部分がZ方向へ自由に動けば、どのような支持構造や固定構造を用いることも可能である。
さらに、均圧板2において板状ワークWとZ方向に対向する中心部には、例えば切込み(図示しない)を入れたり、部分的に厚くしたりして、該中心部の厚さ寸法を意図的に変えることにより、均圧板2においてエリアごとに弾性を持たせて板状ワークWに対する圧力分布を変えることも可能である。
特に好適な具体例として、押圧膜1の背後には、押圧膜1が取り付けられる上定盤3を設け、上定盤3側に均圧板2をZ方向へ傾動自在に支持し、板状ワークWの背後には、別のステージから搬入されるアライメント後で未加圧の板状ワークWを載置する下定盤4が設けられ、上定盤3又は下定盤4のいずれか一方を互いに接近する方向と離隔するZ方向へ移動自在に支持するか、若しくは上定盤3及び下定盤4の両方をZ方向へ移動自在に支持することが好ましい。
上定盤3の平滑な表面は、多数の押圧膜1が分散配置される取付面3aとして使用するか、又は突出変形した押圧膜1の先端部1aが接触する当接面として使用される。
下定盤4の平滑な表面は、別のステージから搬入されるアライメント後で未加圧の板状ワークWを載置するための載置面4aとして使用される。
上定盤3の平滑な表面は、多数の押圧膜1が分散配置される取付面3aとして使用するか、又は突出変形した押圧膜1の先端部1aが接触する当接面として使用される。
下定盤4の平滑な表面は、別のステージから搬入されるアライメント後で未加圧の板状ワークWを載置するための載置面4aとして使用される。
このような本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ装置Aによると、別のステージからアライメント後で未加圧の板状ワークWが下定盤4の載置面4a上に搬入され、この状態で、分散配置される多数の押圧膜1のほとんど又は総てを流体の圧力で突出変形させると、夫々の先端部1aが均圧板2又は上定盤3の取付面3aに接触して、均圧板2がZ方向へ押圧される。
これに伴い、均圧板2において各押圧膜1の先端部1aとの接触部分と非接触部分に拘わらず、均圧板2の剛性を利用して、その平滑な表面2aで上方の板状ワークWの全体がシール材Sを挟み下方の板状ワークWに倣って平行に加圧される。
それにより、板状ワークWの大きさに関係なく簡単な構造で平行度を確保しつつ板状ワークWの全体を均一に加圧することができる。
これに伴い、均圧板2において各押圧膜1の先端部1aとの接触部分と非接触部分に拘わらず、均圧板2の剛性を利用して、その平滑な表面2aで上方の板状ワークWの全体がシール材Sを挟み下方の板状ワークWに倣って平行に加圧される。
それにより、板状ワークWの大きさに関係なく簡単な構造で平行度を確保しつつ板状ワークWの全体を均一に加圧することができる。
特に、各押圧膜1を総て同じ大きさに形成して、均圧板2に対し多数の押圧膜1同士を可能な限り接近させて相互に密となるように分散配置した場合には、多数の総て同じ大きさの押圧膜1の先端部1aが均圧板2の裏面2bに対して接触することにより、均圧板2の全体が均一に押圧されて移動する。
それにより、シール材Sなどによる板状ワークW側からの反力に倣って板状ワークWの全体を更に均一に加圧することができる。
それにより、シール材Sなどによる板状ワークW側からの反力に倣って板状ワークWの全体を更に均一に加圧することができる。
さらに、押圧膜1において均圧板2と反対側に、剛性材料からなる平滑な取付面3aが板状ワークWと略平行に設けられ、平滑な取付面3aに沿って多数の押圧膜1を分散配置した場合には、多数分散配置された各押圧膜1の弾性変形の有効範囲が制限されて、自律的なバランスを保つことが可能になる。
それにより、真空又は真空に近い雰囲気であっても、多数分散配置された各押圧膜1で大型の均圧板2を均一に押圧することができる。
その結果、単一体のバルーンにより加圧するバルーン方式に比べ、板状ワークW側からの反力による板状ワークW間のギャップの不均一を補正することができる。
それにより、真空又は真空に近い雰囲気であっても、多数分散配置された各押圧膜1で大型の均圧板2を均一に押圧することができる。
その結果、単一体のバルーンにより加圧するバルーン方式に比べ、板状ワークW側からの反力による板状ワークW間のギャップの不均一を補正することができる。
そして、このようなワーク貼り合わせ装置Aが備えられた、例えば有機ELディスプレイ(OLED)などを製造するためのプレス硬化装置は、減圧可能なチャンバC内に、加圧手段Pとして分散配置される多数の押圧膜1とZ方向へ傾動自在な均圧板2を配設するとともに、板状ワークWとして基板の間に挟まれたシール材Sを加熱するための加熱部Hを設けている。
チャンバCは、大気圧の外部と遮断される密閉空間であり、板状ワークWなどを出し入れ可能にするため、開閉自在な扉(図示しない)を有するか、又は分割自在に形成することが好ましい。
チャンバCは、大気圧の外部と遮断される密閉空間であり、板状ワークWなどを出し入れ可能にするため、開閉自在な扉(図示しない)を有するか、又は分割自在に形成することが好ましい。
加熱部Hは、シート状などに形成され、一枚のシート又は複数枚のシートを並べて、均圧板2や上定盤3又は下定盤4などに配設される。
加熱部Hの配置例として、図1に示される例では、下定盤4の内部にシート状の加熱部Hが埋め込まれ、図3に示される例では、均圧板2の裏面2bや表面2aに沿ってシート状の加熱部Hが一体的に積層されている。
また、その他の例として図示しないが、シート状の加熱部Hを、下定盤4の載置面4aやそれと逆の裏面に積層したり、上定盤3の取付面3aやそれと逆の裏面に積層したり、均圧板2自体が加熱部Hとなるように構成することも可能である。
加熱部Hの配置例として、図1に示される例では、下定盤4の内部にシート状の加熱部Hが埋め込まれ、図3に示される例では、均圧板2の裏面2bや表面2aに沿ってシート状の加熱部Hが一体的に積層されている。
また、その他の例として図示しないが、シート状の加熱部Hを、下定盤4の載置面4aやそれと逆の裏面に積層したり、上定盤3の取付面3aやそれと逆の裏面に積層したり、均圧板2自体が加熱部Hとなるように構成することも可能である。
このような本発明の実施形態に係るプレス硬化装置によると、所定の真空度に減圧されたチャンバC内で、前述したワーク貼り合わせ装置Aによる板状ワークWとして基板同士の加圧動作と同時に、加熱部Hで基板間のシール材Sが加熱される。
それにより、基板の大きさに関係なく簡単な構造で基板の全体を均一に加圧してシール材Sの中に気泡を発生することなく封止することができる。
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
それにより、基板の大きさに関係なく簡単な構造で基板の全体を均一に加圧してシール材Sの中に気泡を発生することなく封止することができる。
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例1は、図1(a)(b)及び図2に示すように、上定盤3がZ方向へ昇降自在な上枠5に連結されるとともに、上枠5側に対して均圧板2をZ方向へ傾動自在に支持し、また下定盤4がZ方向へ移動不能に固定配備される下枠6に連結され、下定盤4及び下枠6に対して上定盤3及び上枠5をZ方向へ昇降移動させることにより、均圧板2と下定盤4の間隔を調整可能にして、均圧板2と下定盤4がZ方向へ離れた時に、別のステージからアライメントされた未加圧の板状ワークWを搬入させるとともに、加圧後の板状ワークWを搬出させるものである。
さらに、図1(a)(b)に示される例では、上枠5の外側部分が均圧板2の周囲を囲んで垂下するように形成され、この垂下部5aの端面には、均圧板2に向けて突出する支承片7が連設され、均圧板2において板状ワークWとZ方向に対向しない外側部2dを支承片7に載せて係止することにより、下定盤4上に載置された板状ワークWに対して均圧板2がZ方向へ傾動自在に支持されている。
また、その他の例として図示しないが、上定盤3など、上枠5の外側部5a以外に支承片7を連設したり、支承片7に対して均圧板2がXY方向へ位置ズレことを防止するためのガイドなどを付設したり、支承片7から均圧板2の外側部2cが落下することを防止するためのガイドなどを付設したり、上枠5に対して均圧板2をZ方向へ自在に動くように固定することも可能である。
また、その他の例として図示しないが、上定盤3など、上枠5の外側部5a以外に支承片7を連設したり、支承片7に対して均圧板2がXY方向へ位置ズレことを防止するためのガイドなどを付設したり、支承片7から均圧板2の外側部2cが落下することを防止するためのガイドなどを付設したり、上枠5に対して均圧板2をZ方向へ自在に動くように固定することも可能である。
さらに、図2に示される例では、各押圧膜1の平面形状が円形に形成され、押圧膜1をその先端部1aが上定盤3の取付面3a側から均圧板2の裏面2bへ向け突出変形するように取り付けている。詳しくは、上定盤3の取付面3aに多数の押圧膜1を分散して取り付け、上定盤3の取付面3aと各押圧膜1との間に、外部から通路3bを介して圧縮空気などの流体が供給されることにより、流体の圧力で各押圧膜1の先端部1aを均圧板2へ向け突出変形させて、均圧板2の裏面2bに接触するように構成している。
また、その他の例として図示しないが、楕円形や多角形などの円形以外の形状に形成することも可能である。
また、その他の例として図示しないが、楕円形や多角形などの円形以外の形状に形成することも可能である。
このような本発明の実施例1に係るワーク貼り合わせ装置A及びプレス硬化装置によると、上定盤3と下定盤4がZ方向へ離れた状態で、別のステージからアライメント後で未加圧の板状ワークWが下定盤4の載置面4a上に搬入され、これに続いて上定盤3及び上枠5をZ方向へ所定長さ分だけ下降させる。
この状態で、分散配置される多数の押圧膜1の総てを流体の圧力で同時に突出変形させることにより、夫々の先端部1aが均圧板2に接触して、均圧板2がZ方向へ押動され、これに伴い、均圧板2において各押圧膜1の先端部1aとの接触部分と非接触部分に拘わらず、均圧板2の剛性を利用して、その平滑な表面2aで上方の板状ワークWの全体がシール材Sを挟み下方の板状ワークWに倣って平行に加圧される。
その後、上定盤3と下定盤4をZ方向へ離すことで、下定盤4の載置面4a上から加圧後の板状ワークWが取り出し可能となる。
それにより、板状ワークWの搬入及び搬出を容易にすることができる。
その結果、例えばロボットやコンベヤなどの搬送手段によって板状ワークWの搬入及び搬出を自動化できるという利点がある。
この状態で、分散配置される多数の押圧膜1の総てを流体の圧力で同時に突出変形させることにより、夫々の先端部1aが均圧板2に接触して、均圧板2がZ方向へ押動され、これに伴い、均圧板2において各押圧膜1の先端部1aとの接触部分と非接触部分に拘わらず、均圧板2の剛性を利用して、その平滑な表面2aで上方の板状ワークWの全体がシール材Sを挟み下方の板状ワークWに倣って平行に加圧される。
その後、上定盤3と下定盤4をZ方向へ離すことで、下定盤4の載置面4a上から加圧後の板状ワークWが取り出し可能となる。
それにより、板状ワークWの搬入及び搬出を容易にすることができる。
その結果、例えばロボットやコンベヤなどの搬送手段によって板状ワークWの搬入及び搬出を自動化できるという利点がある。
この実施例2は、図3(a)(b)に示すように、上枠5の外側部5aに皿バネや板バネなどの弾性支持体8が連設され、弾性支持体8に均圧板2の外側部2dを連結することにより、下定盤4上に載置された板状ワークWに対して均圧板2をZ方向へ傾動自在に支持した構成が、図1~図2に示した実施例1とは異なり、それ以外の構成は図1~図2に示した実施例1と同じものである。
図3(a)(b)に示される例では、分散配置された多数の押圧膜1の突出変形で均圧板2を押圧することにより、弾性支持体8がZ方向へ伸長変形して、外側部2dを含む均圧板2の全体が変形せずに移動するようにしている。
また、その他の例として図示しないが、分散配置された多数の押圧膜1の突出変形で均圧板2を押圧することにより、均圧板2において板状ワークWと対向しない外側部2dのみを弾性的に変形させることも可能である。
また、その他の例として図示しないが、分散配置された多数の押圧膜1の突出変形で均圧板2を押圧することにより、均圧板2において板状ワークWと対向しない外側部2dのみを弾性的に変形させることも可能である。
このような本発明の実施例2に係るワーク貼り合わせ装置A及びプレス硬化装置によると、前述した実施例1と同様な作用効果が得られ、更に加えて図1(a)(b)に示される例よりも均圧板2がXY方向へ位置ズレし難くなるため、板状ワークWの加圧精度を向上させることができるとともに、多数の押圧膜1による加圧動作の際に、板状ワークW間の位置合わせ精度が位置ズレし難いという利点がある。
この実施例3は、図4(a)(b)に示すように、押圧膜1をその先端部1aが均圧板2の裏面2b側から上定盤3の取付面3aへ向け突出変形するように取り付けた構成が、図1~図2に示した実施例1や図3(a)(b)に示した実施例2とは異なり、それ以外の構成は図1~図2に示した実施例1や図3(a)(b)に示した実施例2と同じものである。
図4(a)(b)に示される例では、均圧板2の裏面2bに多数の押圧膜1を分散して取り付け、均圧板2の裏面2bと各押圧膜1との間に、外部から通路(図示しない)を介して圧縮空気などの流体が供給されることにより、流体の圧力で各押圧膜1の先端部1aを上定盤3へ向け突出変形させて、上定盤3の取付面3aに接触するように構成している。
このような本発明の実施例3に係るワーク貼り合わせ装置A及びプレス硬化装置によると、分散配置された多数の押圧膜1の先端部1aが上定盤3の取付面3aに接触することで、均圧板2を板状ワークWが互いに接近するZ方向へ押圧するため、前述した実施例1や実施例2と同様な作用効果が得られる。
この実施例4は、図5(a)(b)や図6(a)(b)に示すように、剛性の均圧板2においてその一部に弾性を持たせることで、板状ワークWに対する圧力分布を調整可能にした構成が、図1~図2に示した実施例1や図3(a)(b)に示した実施例2や図4(a)(b)に示した実施例3とは異なり、それ以外の構成は図1~図2に示した実施例1や図3(a)(b)に示した実施例2や図4(a)(b)に示した実施例3と同じものである。
図5(a)(b)に示される例では、均圧板2の裏面2bにおいてその板状ワークWとZ方向に対向する中心部のみに、板状の別部材2eを固着して、均圧板2全体の厚さ寸法が部分的に厚くすることにより、その中心部分よりも外側部分が弾性変形するように構成している。
図6(a)(b)に示される例では、均圧板2の裏面2bに、X方向又はY方向などの一方向へ延びる板状の別部材2fを固着して、均圧板2全体の厚さ寸法が部分的に厚くすることにより、別部材2fの延びる方向と、それと交差する方向とでは弾性が異なるようにしている。
また、その他の例として図示しないが、板状の別部材2fに代えて均圧板2の一部を一体形成によって部分的に厚くしたり、均圧板2に切込みを入れることなどにより、均圧板2においてその一部に弾性を持たせることも可能である。
図6(a)(b)に示される例では、均圧板2の裏面2bに、X方向又はY方向などの一方向へ延びる板状の別部材2fを固着して、均圧板2全体の厚さ寸法が部分的に厚くすることにより、別部材2fの延びる方向と、それと交差する方向とでは弾性が異なるようにしている。
また、その他の例として図示しないが、板状の別部材2fに代えて均圧板2の一部を一体形成によって部分的に厚くしたり、均圧板2に切込みを入れることなどにより、均圧板2においてその一部に弾性を持たせることも可能である。
このような本発明の実施例4に係るワーク貼り合わせ装置A及びプレス硬化装置によると、前述した実施例1や実施例2や実施例3と同様な作用効果が得られ、更に加えて、その一部に弾性を持った剛性の均圧板2により、シール材Sの一部のみを強く押圧したり、シール材Sにおいて押圧の順序を任意に設定することができる。
例えば、均圧板2の中心部分よりも外側部分に弾性を持たせて、均圧板2による板状ワークWの加圧時に、シール材Sをその中央部から外側部へ向け順次押圧するように設定することにより、シール材Sの中心部に発生した気泡やガスなどが、中央部から外側部へ向けてシワを伸ばすように外側へ追い出される。
それにより、シール材Sの中心部が外側部よりも膨らみ易いなどの、封止の際におけるシール材Sの厚さの不均一を矯正することができるという利点がある。
例えば、均圧板2の中心部分よりも外側部分に弾性を持たせて、均圧板2による板状ワークWの加圧時に、シール材Sをその中央部から外側部へ向け順次押圧するように設定することにより、シール材Sの中心部に発生した気泡やガスなどが、中央部から外側部へ向けてシワを伸ばすように外側へ追い出される。
それにより、シール材Sの中心部が外側部よりも膨らみ易いなどの、封止の際におけるシール材Sの厚さの不均一を矯正することができるという利点がある。
なお、前示実施例では、下定盤4及び下枠6に対して上定盤3及び上枠5をZ方向へ昇降移動させるが、これに限定されず、上定盤3及び上枠5に対して下定盤4及び下枠6をZ方向へ昇降移動させたり、下定盤4及び下枠6と上定盤3及び上枠5とを互いにZ方向へ昇降移動させたり、上枠5や下枠6を設けずに上定盤3又は下定盤4のいずれか一方を他方に対してZ方向へ昇降移動させたり、上定盤3及び下定盤4の両方をZ方向へ昇降移動させても良い。
A ワーク貼り合わせ装置 P 加圧手段
1 押圧膜 1a 先端部
2 均圧板 2a 表面
3 上定盤 3a 取付面
4 下定盤 W 板状ワーク
S シール材 C チャンバ
H 加熱部
1 押圧膜 1a 先端部
2 均圧板 2a 表面
3 上定盤 3a 取付面
4 下定盤 W 板状ワーク
S シール材 C チャンバ
H 加熱部
Claims (6)
- 互いに対向して配置される一対の板状ワークを、加圧手段により両者が互いに接近する方向へ加圧して、これら板状ワークの間にシール材が封止されるように貼り合わせるワーク貼り合わせ装置であって、
前記加圧手段は、前記板状ワークと対向して分散配置される多数の押圧膜と、該押圧膜と前記板状ワークとの間に前記板状ワークに対して傾動自在に支持される均圧板とを備え、
前記押圧膜は、弾性変形可能な材料で、流体の圧力により膨張して突出変形するように構成され、
前記均圧板は、剛性材料で前記板状ワークとの対向する表面が平滑に形成され、
前記押圧膜が突出変形することで、前記均圧板を前記板状ワークが互いに接近する方向へ押圧して、該均圧板の前記表面で前記板状ワークのいずれか一方を他方へ向け加圧するようにしたことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。 - 前記押圧膜は、総て同じ大きさに形成され、前記均圧板に対し、該押圧膜同士を接近させて密になるように分散配置したことを特徴とする請求項1記載のワーク貼り合わせ装置。
- 前記押圧膜において前記均圧板と反対側に、剛性材料からなる平滑な取付面を前記板状ワークと略平行に設け、該取付面に沿って前記押圧膜を分散配置したことを特徴とする請求項1又は2記載のワーク貼り合わせ装置。
- 前記均圧板の一部に弾性を持たせることで、前記板状ワークに対する圧力分布を調整可能にしたことを特徴とする請求項1、2又は3記載のワーク貼り合わせ装置。
- 前記押圧膜の背後に、前記押圧膜が取り付けられる上定盤を設け、該上定盤側に前記均圧板を前記板状ワークが互いに接近するZ方向へ傾動自在に支持し、前記板状ワークの背後に、前記シール材を挟んで互いに重ね合わせた前記板状ワークが載置される下定盤を設け、前記上定盤又は前記下定盤のいずれか一方を互いに接近する方向と離隔するZ方向へ移動自在に支持するか、若しくは前記上定盤及び前記下定盤の両方をZ方向へ移動自在に支持したことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のワーク貼り合わせ装置。
- 請求項1~5のいずれか一つに記載されたワーク貼り合わせ装置を備えたプレス硬化装置であって、
減圧可能なチャンバ内に、前記加圧手段を配設するとともに、前記板状ワークとして基板の間に挟まれた前記シール材を加熱するための加熱部を設けたことを特徴とするプレス硬化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2011/051109 WO2012098679A1 (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | ワーク貼り合わせ装置及びプレス硬化装置 |
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Publications (1)
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WO2012098679A1 true WO2012098679A1 (ja) | 2012-07-26 |
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ID=46515330
Family Applications (1)
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WO (1) | WO2012098679A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2011
- 2011-01-21 WO PCT/JP2011/051109 patent/WO2012098679A1/ja active Application Filing
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