DE69621744T2

DE69621744T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bildanzeigegerätes

Info

Publication number: DE69621744T2
Application number: DE69621744T
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Kubota; Takeshi Yakou
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2016-11-27
Also published as: JP3658110B2; JPH1055754A; EP0776022B1; DE69621744D1; EP0776022A2; US5855637A; EP0776022A3; US5928399A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Vorgänge beim Zusammenbau eines Bildanzeigegeräts mit flachem Anzeigefeld und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts, bei dem eine obere und eine untere Glasplatte unter Verwendung von niedrigschmelzendem Glas verbunden und hermetisch abgeschlossen sind.

Verwandter Stand der Technik

Als Bildanzeigegerät, bei dem ein Elektronenstrahl angewendet wird, ist beispielsweise ein Bildanzeigegerät mit flachem Anzeigefeld entwickelt worden. Dieses Bildanzeigegerät enthält ein Elektronenemissionselement zur Erzeugung eines Elektronenstrahls in einer Vakuumkammer, die zwischen einer vorderen Glasplatte (einem vorderen Substrat) und einer hinteren Glasplatte (einem hinteren Substrat) angeordnet ist, und zeigt in der Weise ein Bild an, dass ein Elektronenstrahl, der durch das Elektronenemissionselement emittiert wird, beschleunigt wird und ein Leuchtstoff damit bestrahlt wird, um Licht zu emittieren. So ein Elektronenemissionselement wird nachstehend beschrieben.
Es sind üblicherweise zwei Arten von Elektronenemissionselementen, nämlich Glühkathoden-Elektronenemissionselemente und Kaltkathoden-Elektronenemissionselemente, bekannt. Die Kaltkathoden- Elektronenemissionselemente umfassen beispielsweise Elektronenemissionselemente vom Oberflächenleitungstyp, Elektronenemissionselemente vom Feldemissionstyp (nachstehend als "FE"-Typ bezeichnet), Elektronenemissionselemente vom Metall/Isolationsschicht/Metall-Typ (nachstehend als "MIM"-Typ bezeichnet) u. dgl. Das Elektronenemissionselement vom Oberflächenleitungstyp umfasst z. B. ein Elektronenemissionselement, das in M.I. Elinson, Radio Eng. Electron Phys., 10, 1290 (1965), beschrieben wird, und weitere Elektronenemissionselemente, die nachstehend beschrieben werden.
Bei dem Elektronenemissionselement vom Oberflächenleitungstyp wird die Erscheinung ausgenutzt, dass Elektronenemission auftritt, wenn ein Strom in einer Richtung fließen gelassen wird, die zu der Schichtoberfläche einer auf einem Substrat gebildeten Dünnschicht mit einer kleinen Fläche parallel läuft. Elektronenemissionselemente vom Oberflächenleitungstyp, über die berichtet worden ist, sind zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Elektronenemissionselement nach Elinson u. a., bei dem eine SnO&sub2;- Dünnschicht angewendet wird, ein Elektronenemissionselement, bei dem eine Au-Dünnschicht angewendet wird, [G. Dittmer, "Thin Solid Films", 9, 317 (1972)], ein Elektronenemissionselement, bei dem eine In&sub2;O&sub3;/SnO&sub2;-Dünnschicht angewendet wird, [M. Hartwell und C.G. Fonstad, "IEEE Trans. ED Conf.", 519 (1975)], ein Elektronenemissionselement, bei dem eine Kohlenstoff-Dünnschicht angewendet wird, [Hisashi Araki u. a., "Vacuum", Bd. 26, Nr. 1, 22 (1983)] u. dgl.
Fig. 46 ist eine Draufsicht auf das Elektronenemissionselement nach M. Hartwell u. a. als Beispiel für die typische Elementanordnung solcher Elektronenemissionselemente vom Oberflächenleitungstyp. Unter Bezugnahme auf Fig. 46 wird auf einem Substrat 3001 durch Zerstäubung eine elektrisch leitende Dünnschicht 3004 gebildet, die aus einem Metalloxid besteht. Die elektrisch leitende Dünnschicht 3004 wird in Form eines H-förmigen planen Musters gebildet. Ein Elektronenemissionsbereich 3005 wird dadurch gebildet, dass mit der elektrisch leitenden Dünnschicht 3004 ein Erregungsprozess, der als Erregungsformierung (später beschrieben) bezeichnet wird, durchgeführt wird. Der Abstand L in Fig. 46 wird derart eingestellt, dass er im Bereich von 0,5 bis 1 [mm] liegt, und die Breite W wird auf 0,1 [mm] eingestellt. Man beachte, dass der Elektronenemissionsbereich 3005 in Fig. 46 zwar aus praktischen Gründen in Bezug auf die Darstellung als rechteckiger Bereich veranschaulicht ist, der in der Mitte der elektrisch leitenden Dünnschicht 3004 gebildet ist, jedoch die Lage oder die Gestalt des tatsächlichen Elektronenemissionsbereichs nicht unbedingt genau wiedergibt.
Bei den vorstehend erwähnten Elektronenemissionselementen vom Oberflächenleitungstyp wie z. B. dem Elektronenemissionselement nach M. Hartwell u. a. ist es allgemein üblich, dass der Elektronenemissionsbereich 3005 gebildet wird, indem mit der elektrisch leitenden Dünnschicht 3004 vor der Elektronenemission ein Erregungsprozess, der als Erregungsformierung bezeichnet wird, durchgeführt wird. Im Einzelnen wird der Elektronenemissionsbereich 3005 bei der Erregungsformierung derart in einem Zustand mit einem hohen elektrischen Widerstand gebildet, dass die elektrisch leitende Dünnschicht 3004 durch Anlegen einer konstanten Gleichspannung oder einer Gleichspannung, die mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit (von z. B. etwa 1 V/min) zunimmt, zwischen den zwei Enden der elektrisch leitenden Dünnschicht 3004 örtlich zerstört, verformt oder denaturiert wird. Man beachte, dass an einem Bereich der örtlich zerstörten, verformten oder denaturierten elektrisch leitenden Dünnschicht ein Riss gebildet wird. Wenn nach der Erregungsformierung an die elektrisch leitende Dünnschicht eine geeignete Spannung angelegt wird, tritt in der Umgebung des Risses Elektronenemission auf.
Andererseits sind als Elektronenemissionselemente vom FE-Typ z. B. ein Elektronenemissionselement nach W.P. Dyke u. W.W. Dolan, "Field emission", Advance in Electron Physics, 8, 89 (1956), ein Elektronenemissionselement nach C.A. Spindt, "Physical properties of thin-film field emission cathodes with molybdenum cones", J. Appl. Phys., 47, 5248 (1976), u. dgl. bekannt.
Fig. 47 ist eine Schnittzeichnung des vorstehend erwähnten Elektronenemissionselements nach C.A. Spindt u. a. als Beispiel für die typische Elementanordnung des Elektronenemissionselements vom FE-Typ. Unter Bezugnahme auf Fig. 47 werden auf einem Substrat 3010 eine Emitter-Verdrahtungsschicht oder -Verbindungsschicht 3011, die aus einem elektrisch leitenden Material besteht, ein Emitterkegel 3012, eine Isolationsschicht 3013 und eine Gateelektrode 3014 gebildet. Dieses Elektronenemissionselement verursacht durch Anlegen einer geeigneten Spannung zwischen dem Emitterkegel 3012 und der Gateelektrode 3014 eine Elektronenemission vom distalen Endbereich des Emitterkegels 3012.
Bei einer anderen Elementanordnung des Elektronenemissionselements vom FE-Typ liegen der Emitter und die Gateelektrode anstelle der in Fig. 47 gezeigten gestapelten bzw. geschichteten Struktur auf dem Substrat derart nebeneinander, dass sie zu der Substratoberfläche im wesentlichen parallel laufen.
Als Beispiel für das Elektronenemissionselement vom FE-Typ ist ein Elektronenemissionselement nach C.A. Mead, "Operation of Tunnelemission Devices", J. Appl. Phys., 32, 646 (1961), o. dgl. bekannt. Fig. 48 zeigt ein Beispiel für die typische Elementanordnung des Elektronenemissionselements vom FE-Typ. Fig. 48 ist eine Schnittzeichnung. Unter Bezugnahme auf Fig. 48 werden auf einem Substrat 3020 eine untere Metallelektrode 3021, eine dünne Isolationsschicht 3022 mit einer Dicke von etwa 100 · 10&supmin;¹&sup0; m (100 Å) und eine obere Metallelektrode 3023 mit einer Dicke von etwa 80 bis 300 · 10&supmin;¹&sup0; m (80 bis 300 Å) gebildet. Das Elektronenemissionselement vom FE-Typ verursacht beim Anlegen einer geeigneten Spannung zwischen der oberen und der unteren Elektrode (3023 und 3021) eine Elektronenemission von der Oberfläche der oberen Elektrode 3023.
Die vorstehend erwähnten Kaltkathoden-Elektronenemissionselemente erfordern keine Heizelemente, weil sie im Vergleich zu den Glühkathoden-Elektronenemissionselementen eine Elektronenemission bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur erzielen können. Das Kaltkathoden-Elektronenemissionselement hat deshalb einen einfacheren Aufbau als das Glühkathoden-Elektronenemissionselement, und es kann ein sehr kleines Elektronenemissionselement gebildet werden. Ein Problem wie z. B. das Schmelzen eines Substrats durch Wärmeeinwirkung tritt sogar in dem Fall kaum auf, dass auf dem Substrat eine große Zahl von Elektronenemissionselementen in einer hohen Dichte angeordnet sind. Das Glühkathoden-Elektronenemissionselement hat eine niedrige Ansprechgeschwindigkeit, weil es beim Erhitzen durch ein Heizelement arbeitet, während das Kaltkathoden-Elektronenemissionselement eine hohe Ansprechgeschwindigkeit hat.
Aus diesen Gründen sind umfassende Untersuchungen zur Erforschung nutzbarer Anwendungen des Kaltkathoden-Elektronenemissionselements angestellt worden.
Beispielsweise kann im Fall des Elektronenemissionselements vom Oberflächenleitungstyp über einer großen Fläche eine große Zahl von Elektronenemissionselementen gebildet werden, weil dieses Elektronenemissionselement unter den Kaltkathoden-Elektronenemissionselementen den einfachsten Aufbau hat und die einfachste Fertigung erlaubt. Infolgedessen ist das Verfahren zur Ansteuerung einer Anordnung bzw. Matrix aus einer großen Zahl von Elektronenemissionselementen untersucht worden, wie es durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 64-31332 offenbart worden ist.
Was Anwendungen des Elektronenemissionselements vom Oberflächenleitungstyp anbetrifft, so sind beispielsweise Bilderzeugungsgeräte wie z. B. ein Bildanzeigegerät, ein Bildaufzeichnungsgerät u. dgl., eine Strahlenquelle für einen geladenen Strahl u. dgl. untersucht worden.
Als Anwendung auf das Bildanzeigegerät, wie sie durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in der US-Patentschrift Nr. 5 066 83 und in den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen Nr. 2-257551 und Nr. 4-28137 offenbart worden ist, ist im Einzelnen ein Bildanzeigegerät untersucht worden, bei dem eine Kombination des Elektronenemissionselements vom Oberflächenleitungstyp und eines Leuchtstoffs, der bei Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl Licht emittiert, angewendet wird. Es wird erwartet, dass das Bildanzeigegerät, bei dem eine Kombination des Elektronenemissionselements vom Oberflächenleitungstyp und des Leuchtstoffs angewendet wird, bessere Eigenschaften hat als herkömmliche Bildanzeigegeräte. Das Bildanzeigegerät dieses Typs ist beispielsweise den Flüssigkristall-Anzeigegeräten, die in den letzten Jahren eine weite Verbreitung gefunden haben, überlegen, weil es Licht emittiert und keine Beleuchtung von hinten erfordert und einen weiten Bildfeldwinkel hat.
Ein Verfahren zur Ansteuerung einer Anordnung bzw. Matrix aus einer großen Zahl von Elektronenemissionselementen vom FE-Typ ist z. B. durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in der US- Patentschrift Nr. 4 904 895 offenbart worden. Als Beispiel für eine Anwendung des Elektronenemissionselements vom FE-Typ auf ein Bildanzeigegerät ist ein Anzeigegerät mit flachem Anzeigefeld bekannt, über das R. Meyer u. a. [R. Meyer, "Recent Development on Microtips Display at LETI", Tech. Digest of 4th Int. Vacuum Microelectronics Conf., Nagahama, S. 6-9 (1991)] berichtet haben.
Ein Beispiel für die Anwendung einer Anordnung bzw. Matrix aus einer großen Zahl von Elektronenemissionselementen vom FE-Typ auf ein Bildanzeigegerät ist ferner z. B. durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 3-55738 offenbart worden.
Von den vorstehend erwähnten Bildanzeigegeräten, bei denen die Elektronenemissionselemente angewendet werden, hat als Alternative zu einem Anzeigegerät mit Kathodenstrahlröhre ein Anzeigegerät mit flachem Anzeigefeld große Beachtung gefunden, weil damit eine leichtgewichtige Struktur mit geringem Platzbedarf erzielt werden kann.
Ein Bildanzeigegerät mit dem vorstehend erwähnten Elektronenemissionselement wird nachstehend beschrieben. Fig. 49 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die den Aufbau eines Bildanzeigegeräts zeigt. Fig. 50A und 50B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Zustand des in Fig. 49 gezeigten Bildanzeigegeräts zeigen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 49 wird das Bildanzeigegerät durch eine vordere Glasplatte 271, die rotes, blaues und grünes Licht emittierende Elemente 271c zum Anzeigen eines Bildes hat, die auf einer Oberfläche gebildet sind, die einem Elektronenemissionselement 273c entgegengesetzt ist, eine hintere Glasplatte 273, die mit dem Elektronenemissionselement 273c gebildet ist, und einen Außenrahmen 272, der z. B. durch Aufbohren von Glas hergestellt wird, um eine Vakuumkammer zu bilden, die zwischen der vorderen Glasplatte 271 und der hinteren Glasplatte 273 anzuordnen ist, gebildet. Um zu verhindern, dass die Vakuumkammer durch atmosphärischen Druck, der auf die Vakuumkammer einwirkt, zerstört wird, werden nötigenfalls Abstandshalter 274 angeordnet, wie in Fig. 50B gezeigt ist.
Auf der vorderen Glasplatte 271 werden Justiermarken 271a und 271b gebildet, die angewendet werden, um die Lagebeziehung zwischen den Licht emittierenden Elemente 271c und dem Elektronenemissionselement 273c einzustellen, und ebenso werden auf der hinteren Glasplatte 273 Justiermarken 273e und 273b gebildet. Man beachte, dass diese Justiermarken an Stellen gebildet werden, wo sie die Licht emittierenden Elemente 271c und das Elektronenemissionselement 273c nicht stören.
Schmelzverbindungsoberflächen 272a und 272b des Außenrahmens 272, die mit der vorderen Glasplatte 271 bzw. mit der hinteren Glasplatte 273 in Berührung kommen, werden im Voraus mit niedrigschmelzendem Glas beschichtet und werden vorgebrannt. Die vordere Glasplatte 271, der Außenrahmen 272 und die hintere Glasplatte 273 werden unter Verwendung von Natronkalkglas hergestellt und bestehen aus demselben Material, das denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten hat.
Wie in Fig. 50A und 50B gezeigt ist, werden die vordere Glasplatte 271 und die hintere Glasplatte 273 bei diesem Aufbau jeweils unter Schmelzverbindung durch das niedrigschmelzende Glas, das auf die zwei Oberflächen des Außenrahmens 272 aufgebracht ist, mit dem Außenrahmen 272 verbunden, so dass eine geschlossene Kammer gebildet wird. Zu dieser Zeit sind die Platten 271 und 273 derart angeordnet, dass die Justiermarke 271a der vorderen Glasplatte 271 und die Justiermarke 273a der hinteren Glasplatte 273 sowie die Justiermarke 271b der vorderen Glasplatte 271 und die Justiermarke 273b der hinteren Glasplatte 273 jeweils vorgegebene Lagebeziehungen zueinander haben, wodurch die Lagebeziehung zwischen den Licht emittierenden Elementen 271c und dem Elektronenemissionselement 273c genau festgelegt wird. Durch so einen Ausrichtungs- bzw. Justierprozess können eine ungenaue Überdeckung von Farben und Schwankungen der Leuchtdichte von Buchstaben bzw. (Schrift) zeichen, Bildern u. dgl. verhindert werden. Man beachte, dass sich das niedrigschmelzende Glas bei normaler Temperatur (Raumtemperatur) im festen Zustand befindet und bei einer Temperatur von 400ºC oder darüber im geschmolzenen Zustand befindet. Infolgedessen ist zur Schmelzverbindung der Glasplatten unter Verwendung des niedrigschmelzenden Glases ein Temperaturzyklus erforderlich, der einen Erhitzungs- und einen Abkühlungsvorgang einschließt.
Als herkömmliches Verfahren zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts, das zusammengebaut wird, indem die Lagen mehr als einer Platte ausgerichtet bzw. eingestellt werden, ist ein Verfahren, das durch die Japanische Offengelegte Patentanmeldung Nr. 59- 94343 vorgeschlagen wird, ein Verfahren, das durch die Japanische Offengelegte Patentanmeldung Nr. 58-214245 vorgeschlagen wird, o. dgl. bekannt. Diese Schrifttumsstellen offenbaren z. B. ein Verfahren, bei dem die Lagen mehr als einer Platte für die Bildung eines Bildanzeigegeräts mit flachem Anzeigefeld unter Anwendung von Löchern und Passstiften, die auf den Platten gebildet sind, ausgerichtet bzw. eingestellt werden, jedoch kann sich bei dem Verfahren zur Durchführung der Lageeinstellung unter Anwendung der Passstifte die Justiergenauigkeit in Abhängigkeit von der Genauigkeit der Löcher und Passstifte, die auf den Platten gebildet sind, verschlechtern.
Andererseits ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Lagen einer hinteren Platte, die mit einem Elektronenemissionselement gebildet ist, und einer vorderen Platte, die als Anzeigeoberfläche dient, ausgerichtet bzw. eingestellt werden, indem Justiermarken, die außerhalb des für die Bildanzeige wirksamen Bereichs gebildet sind, in Übereinstimmung gebracht werden, während diese Marken z. B. unter Anwendung eines Mikroskops beobachtet bzw. betrachtet werden, jedoch können sich die Platten bei dem Verfahren zur Durchführung der Lageeinstellung unter Anwendung von Justiermarken in dem Fall, dass die Lagen der Platten z. B. unter Anwendung eines Mikroskops bei Raumtemperatur zueinander ausgerichtet werden und die Platten danach auf 400 bis 450ºC erhitzt werden, damit diese Platten unter Verwendung von niedrigschmelzendem Sinter- bzw. Frittenglas verbunden (verklebt) und hermetisch abgeschlossen werden, wegen ihrer Wärmeausdehnung gegeneinander verschieben.
Da die Auflagepunkte für die Platten der oberen und der unteren Heizplatte zum Erhitzen der vorderen Platte und der hinteren Platte nicht immer miteinander zusammenpassen, wirkt andererseits wegen der Volumenkontraktion der oberen und der unteren Heizplatte beim Abkühlungsvorgang nach der Befestigung der hinteren Platte an der vorderen Platte zwischen der vorderen Platte, dem Außenrahmen und der hinteren Platte eine Scherkraft, was zu einer Ablösung bei dem verbundenen Bereich führt. Ebenso wirkt auch bei dem Vorgang der Befestigung eines Abstandshalters an der vorderen Platte oder der hinteren Platte während der Abkühlung eine Scherkraft zwischen der Platte und dem Abstandshalter und kann eine Ablösung bei dem verbundenen Bereich oder eine Zerstörung des Abstandshalters wegen der niedrigen mechanischen Festigkeit des Abstandshalters auftreten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die Probleme zu lösen, die bei dem verwandten Stand der Technik auftreten, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts bereitzustellen, bei denen eine genaue Verbindung mit hermetischem Abschluss und ein Zusammenbau mit einer verminderten Verschiebung dadurch verwirklicht werden können, dass die Lagen der Platten bei der Temperatur, bei der die Verbindung mit hermetischem Abschluss erfolgt, ausgerichtet bzw. eingestellt werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts bereitzustellen, bei denen die Scherkraft, die zwischen einer vorderen Platte, einer Einfassung (einem Außenrahmen) und einer hinteren Platte und zwischen der vorderen Platte und einem Abstandshalter wirkt, vermindert werden kann oder die Kraft vermindert wird.
Zur Lösung der vorstehend erwähnten Aufgabe wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts, das ein erstes Substrat, auf dem ein Elektronenemissionselement angeordnet ist, ein zweites Substrat, auf dem ein Leuchtstoff, der bei der Bestrahlung mit Elektronen, die durch das Elektronenemissionselement emittiert werden, ein Bild erzeugt, angeordnet ist, und eine Einfassung (einen Außenrahmen), die (der) derart mit dem ersten und zweiten Substrat verbunden ist, dass zwischen dem erwähnten ersten und zweiten Substrat ein Abstand aufrechterhalten wird, umfasst, mit den folgenden Schritten bereitgestellt:
Aufbringen eines Klebstoffs auf Verbindungsbereiche zwischen dem ersten und zweiten Substrat und der Einfassung (dem Außenrahmen);
Erhitzen auf eine Temperatur, die nicht niedriger ist als die Erweichungstemperatur des Klebstoffs;
Ermitteln des Verfestigungszustands des Klebstoffs;
Durchführen einer Lageeinstellung zwischen dem ersten und zweiten Substrat während eines Zeitraums nach der Erweichung des Klebstoffs bis zur Verfestigung des Klebstoffs;
Verbinden des ersten und zweiten Substrats über die Einfassung (den Außenrahmen) durch Pressen des ersten Substrats und/oder zweiten Substrats; und
Aufheben der Presskraft, die auf das erste Substrat und/oder das zweite Substrat ausgeübt wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer Tafel bzw. eines Anzeigefeldes, das durch ein erstes und ein zweites Substrat und einen Außenrahmen, der zwischen dem erwähnten ersten und zweiten Substrat angeordnet ist, gebildet wird, bereitgestellt, wobei die Vorrichtung
ein Paar von Heizplatten, die jeweils das erwähnte erste und zweite Substrat festhalten können und Heizelemente zum Erhitzen des erwähnten ersten und zweiten Substrats umfassen;
einen Temperaturregler zum Steuern der Temperaturen der Heizelemente, um eine Erweichung und Verfestigung eines Klebstoffs auf Verbindungsbereichen zwischen dem erwähnten ersten und zweiten Substrat und dem erwähnten Außenrahmen zu verursachen;
eine Lageeinstellungseinrichtung zum Bewegen von mindestens einer des erwähnten Paares von Heizplatten in X-, Y- und θ-Richtung;
eine erste Antriebseinrichtung zum Antreiben der erwähnten Lageeinstellungseinrichtung;
eine zweite Antriebseinrichtung zum Bewegen von mindestens einer des erwähnten Paares von Heizplatten in Z-Richtung;
eine Bildilberwachungseinrichtung zum Überwachen der Lagen des erwähnten ersten und zweiten Substrats und
eine Steuereinrichtung für die Zuführung eines Befehls bzw. Steuersignals zu mindestens einer von der erwähnten ersten und zweiten Antriebseinrichtung und dem erwähnten Temperaturregler auf der Basis der Daten, die von der erwähnten Bildüberwachungseinrichtung und dem erwähnten Temperaturregler zugeführt werden, um während eines Zeitraums nach der Erweichung des Klebstoffs bis zur Verfestigung des Klebstoffs eine Lageeinstellung zwischen dem erwähnten Paar von Heizplatten durchzuführen, umfasst.
Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Gesamtaufbaus einer Vorrichtung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 2 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Aufbaus des Hauptteils der Vorrichtung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 3 ist eine Zeichnung zur Erläuterung einer Glasplatten- Halteeinrichtung einer oberen Heizplatte;
Fig. 4 ist eine Zeichnung zur Erläuterung einer Halteeinrichtung einer vorderen Glasplatte;
Fig. 5 ist eine Zeichnung zur Erläuterung einer Halteeinrichtung einer unteren Heizplatte;
Fig. 6 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines Z-Achsen-Bewegemechanismus;
Fig. 7 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Festhaltezustands, der durch Verteilungs-Halteelemente bewirkt wird;
Fig. 8 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Verteilungs-Halteelemente;
Fig. 9 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der vorderen Glasplatte;
Fig. 10 ist eine Draufsicht zur Erläuterung eines in Fig. 2 gezeigten XYθ-Tisches;
Fig. 11 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die die Anordnung von Geräten für die Bildverarbeitung zeigt;
Fig. 12 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die die Lagebeziehung zwischen den in Fig. 11 gezeigten Geräten für die Bildverarbeitung im Messbetrieb zeigt;
Fig. 13 ist ein Übersichtsplan, der die Anordnung eines Steuersystems einer Vorrichtung zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 ist eine Zeichnung zur Erläuterung von Justiermarken, die sich auf der Glasplatte befinden;
Fig. 15 ist eine Zeichnung zur Erläuterung von Justiermarken, die sich auf Verteilungs-Halteelementen befinden;
Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm, das den Arbeitsablauf zeigt;
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Steuersystems für die Steuerung einer Zusammenbauvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18A und 18B sind Tabellen zur Erläuterung des Inhalts eines Festwertspeichers (ROM) 210 und eines Operationsspeichers (RAM) 220, die in der Hauptsteuereinheit 200 einer NC-Steuereinrichtung (Steuereinrichtung für numerische Steuerung) 92 angeordnet sind, wobei Fig. 18A eine Tabelle ist, die die Architektur von Programmen zeigt, die in dem ROM 219 gespeichert sind, und Fig. 18B eine Tabelle ist, die die Architektur von Programmen zeigt, die in dem RAM 220 gespeichert sind;
Fig. 19A ist eine Zeichnung, die eine Korrekturschablone 130 zeigt, und Fig. 19B ist eine Zeichnung, die das Verarbeitungsverfahren zur Klärung der Lagebeziehung zwischen Kameras 36A und 36B zeigt;
Fig. 20 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Berechnung von Koordinatenumrechnungskoeffizienten;
Fig. 21 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Gradientenkorrektur zwischen einer oberen Heizplatte 20 und der X- und der Y-Achse eines XYθ-Tisches 28;
Fig. 22 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Gradientenkorrektur der optischen Achse bzw. Aufnahmeachse von jeder der Kameras 36A und 36B;
Fig. 23 ist eine Zeichnung, die die Lagebeziehung zwischen Justiermarken R1 und R2 zeigt;
Fig. 24A ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Speicherbereichs eines RAM 186 in einem Bildverarbeitungsgerät 23, und Fig. 24B ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Abmessung L des Ermittlungsbereichs als eines der Daten, die in dem RAM 186 gespeichert sind;
Fig. 25 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der anfänglichen Lageeinstellung;
Fig. 26 umfasst Fig. 26A und 26B, die Ablaufdiagramme zur Erläuterung des Lagekorrekturverfahrens während des Erhitzungs-/ Abkühlungsvorgangs zeigen;
Fig. 27A, 27B, 27C und 27D sind Zeichnungen, die die Verarbeitungsinhalte veranschaulichen;
Fig. 28A und 28B sind Zeichnungen zur Erläuterung des genauen Verfahrens zur Korrektur des Verschiebungsbetrages, wobei Fig. 28A den Zustand zeigt, in dem die Rotationskorrektur der jeweiligen Justiermarkenlagen von dem Zustand vor der Korrektur ausgehend durchgeführt wird, und Fig. 28B den Zustand bei der Durchführung der Y-Achsen-Korrektur zeigt;
Fig. 29A und 29B sind Zeichnungen zur Erläuterung des genauen Verfahrens zur Korrektur des Verschiebungsbetrages, wobei Fig. 29A den Zustand bei der Durchführung der X-Achsen-Korrektur zeigt und Fig. 29B die Lagebeziehung zwischen den Justiermarken bei der Beendigung der Lagekorrektur zeigt;
Fig. 30 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Korrektur der Rotationsrichtungskomponenten;
Fig. 31 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Korrektur der X- und Y-Komponenten;
Fig. 32A und 32B sind Ablaufdiagramme, die die Ermittlung des Verfestigungszustands zeigen, wobei Fig. 32A die Ermittlung der Verfestigung anhand der Überwachung des Drehmoments zeigt und Fig. 32B die Ermittlung der Verfestigung anhand des Verschiebungsbetrages vor und nach der Korrektur zeigt;
Fig. 33A und 33B sind Zeichnungen zur Erläuterung des Nachteils, der beim Zusammenbau der Glasplatten und vorspringender Teile auftritt;
Fig. 34 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform des Arbeitsablaufs beim Zusammenbau einer vorderen Glasplatte und einer hinteren Glasplatte zeigt;
Fig. 35 ist eine Seitenansicht, die das Wesentliche der Lagebeziehung zwischen der oberen und der unteren Heizplatte, die in Fig. 1 gezeigt sind, vor dem Temperaturanstieg zeigt;
Fig. 36 ist eine Seitenansicht, die den Zustand zeigt, in dem die obere und die untere Heizplatte, die in Fig. 2 gezeigt sind, eine Wärmeausdehnung erfahren haben;
Fig. 37 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die den zurückgezogenen Zustand einer Zylinderstange eines in Fig. 6 gezeigten Z-Achsen-Druckluftzylinders zeigt;
Fig. 38 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die Art der Anbringung eines X-Achsen-Druckluftzylinders an dem in Fig. 10 gezeigten XYθ-Tisch zeigt;
Fig. 39 ist ein Ablaufdiagramm, das eine andere Ausführungsform des Arbeitsablaufs beim Zusammenbau der vorderen Glasplatte und der hinteren Glasplatte zeigt;
Fig. 40 ist eine Seitenansicht, die noch eine weitere Ausführungsform beim Zusammenbau der vorderen Glasplatte und der hinteren Glasplatte zeigt;
Fig. 41 ist ein Diagramm, in dem das Temperaturprofil der jeweiligen Arbeitsvorgänge in der Vorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt wird;
Fig. 42A, 42B und 42C sind Diagramme, die die Temperaturprofile bei dem Erhitzungs-, dem Verbindungs- bzw. dem Abkühlungsvorgang zeigen;
Fig. 43A und 43B sind eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht, die die Anordnung eines Zusammenbausystems zeigen, bei dem eine Massenfertigung berücksichtigt wird;
Fig. 44A ist eine schematische Zeichnung, die den Aufbau einer Spannzange zeigt, und Fig. 44B ist eine Zeichnung, die ein Spannpolster zeigt, das für die Spannzange verwendet wird;
Fig. 45 ist eine schematische Zeichnung zur Erläuterung eines Beispiels für eine verbesserte Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung;
Fig. 46 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für die typische Elementanordnung eines Elektronenemissionselements zeigt;
Fig. 47 ist eine Zeichnung, die ein anderes Beispiel für die typische Elementanordnung eines Elektronenemissionselements zeigt;
Fig. 48 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel für die typische Elementanordnung eines Elektronenemissionselements vom Metall/Isolationsschicht/Metall-Typ zeigt;
Fig. 49 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die den Aufbau eines Bildanzeigegeräts zeigt; und
Fig. 50A und 50B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Seitenansicht, die den zusammengebauten Zustand des in Fig. 49 gezeigten Bildanzeigegeräts zeigen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen den Gesamtaufbau einer Herstellungsvorrichtung, mit der das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 steht ein Säulenelement 12 aufrecht auf einem Sockelelement 10 der Vorrichtung, und am Oberteil der Säule 12 ist eine Laufrollenbefestigungsplatte (Antriebsstab) 14 befestigt.
Eine erste Halteeinrichtung 16 hält eine erste Glasplatte (vordere Glasplatte) 2 einer in Fig. 49 gezeigten Anzeigeeinheit fest und wird durch einen ersten auf- und abwärts beweglichen Tisch (nachstehend als "Auf/Ab-Tisch" bezeichnet) 18, eine erste Heizplatte (obere Heizplatte) 20, einen Haltemechanismus 22 zum Festhalten der oberen Heizplatte 20 in einem an dem ersten Auf/Ab- Tisch 18 aufgehängten Zustand u. dgl. gebildet. Die erste Halteeinrichtung 16 wird später ausführlich beschrieben.
Eine zweite Halteeinrichtung 24 (später ausführlich beschrieben) hält eine Vielzahl von Abstandshaltern 4 fest, die aus einem Glasmaterial bestehen. Die zweite Halteeinrichtung 24 wird durch eine zweite Heizplatte (untere Heizplatte) 26, einen Achseneinstelltisch 28 (XYθ-Tisch) zum Einstellen der X-, der Y- und der θ-Achse der unteren Heizplatte 26, einen Haltemechanismus 30 zum Festhalten der unteren Heizplatte 26 auf dem Achseneinstelltisch 28 u. dgl. gebildet, wie später ausführlich beschrieben wird.
Eine Temperatursteuereinrichtung (Temperaturregler) 32 steuert Heizelemente, die in die obere und in die untere Heizplatte 20 und 26 eingebaut sind, an, um ihre Temperaturen zu steuern, und ist mit einer Steuereinrichtung 34 zur Steuerung der gesamten Vorrichtung verbunden. Die Heizelemente sind an Bereichen angeordnet, die die Fläche von jeder der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 in mehrere Teile bzw. eine Vielzahl von Teilen aufteilen, und können eine gleichmäßige Temperaturverteilung verwirklichen. An der unteren Heizplatte 26 sind CCD- Kameras 36A und 36B angebracht und bilden eine Lageeinstellungseinrichtung (Lageeinstellungssteuereinrichtung 38), die angewendet wird, um eine Lageeinstellung zwischen der vorderen Glasplatte 2, die an der oberen Heizplatte festgehalten wird, und den Abstandshaltern 4, die durch die untere Heizplatte 26 festgehalten werden, durchzuführen, wie später ausführlich beschrieben wird (siehe Fig. 13). Obere und untere Heizplatte 20 und 26 bestehen aus Aluminium und haben einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 200 · 10&supmin;&sup7; (1/mm)mm/ºC. Alternativ können obere und untere Heizplatte 20 und 26 aus Edelstahl bestehen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, treibt eine Auf/Ab-Antriebseinrichtung 40 den ersten Auf/Ab-Tisch 18 nach oben/unten in Richtung der Z-Achse an und wird durch einen Motor M1, eine Z-Achsen-Kugelspindel 42 u. dgl. gebildet.

Beschreibung des Aufbaus der jeweiligen Teile

Der Aufbau der jeweiligen Teile der Vorrichtung dieser Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
Beschreibung des Aufbaus der Z-Achsen-Auf/Ab-Antriebseinrichtung 40 für den Auf/Ab-Tisch 18
An der Säule 12 ist ein Stegelement 40a angebracht. An dem Stegelement 40a sind der Z-Achsen-Motor M1 und die Z-Achsen-Kugelspindel 42, die an die Antriebswelle des Motors angekoppelt ist, angebracht.
Ein Kodierer E1 ist mit dem Motor M1 verbunden und ist auch mit einer Steuereinrichtung 34 (später beschrieben) verbunden. An dem distalen Endteil der Z-Achsen-Kugelspindel 42 ist eine Kugelumlaufmutter 40b eingefügt, und an der Kugelumlaufmutter 40b ist ein Z-Achsen-Gehäuse 40c angebracht. Der Auf/Ab-Tisch 18 ist über einen Z-Achsen-Druckluftzylinder 40d und einen Antriebsstab 40e an dem Z-Achsen-Gehäuse 40c befestigt.
Ein erster Ausgangslagensensor (Z-Achsen-Ausgangslagensensor) 12A zum Ermitteln der oberen Ausgangslage des Gehäuses 40c ist an der oberen Lage der Säule 12 angebracht, und der Steuereinrichtung 34 wird ein von dem Sensor 12A ausgegebenes Signal zugeführt.
Der Auf/Ab-Tisch 18 wird durch ein Geradführungselement (Führungsschiene) 40f, das an der Säule 12 befestigt ist, und Geradführungsstücke 40g, die an dem Auf/Ab-Tisch 18 befestigt sind, entlang der Säule 12 in Richtung der Z-Achse geführt. Das Laufrollenbefestigungselement (Antriebsstab) 14 ist am Oberteil der Säule 12 angebracht und weist an seinen zwei Endteilen Laufrollen 14A und 14B auf. Ein Ende eines Drahtes 14c ist mit dem ersten Auf/Ab-Tisch 18 verbunden, und sein anderes Ende ist über die Laufrolle 14B mit einem Gegengewicht 14d verbunden.
Wenn die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 miteinander über die vordere Glasplatte und die Abstandshalter in Presskontakt sind, können mit diesem Laufrollenmechanismus die Massen des Auf/Ab-Tisches 18 und der oberen Heizplatte aufgehoben werden. An dem Auf/Ab-Tisch 18 ist ein Gewichtsstück 14g zum Pressen der Heizplatte angebracht.

Beschreibung des ersten Haltemechanismus 22

An den Enden der Unterseite des Auf/Ab-Tisches 18 sind metallische Aufhängungssäulenelemente 22a und 22b angebracht, die jeweils einen L-förmigen Querschnitt haben, und an der Oberseite der oberen Heizplatte 20 sind metallische Heizplattenaufhängungselemente 22c und 22d derart angebracht, dass sie den metallischen Aufhängungssäulenelementen 22a und 22b gegenüberliegen.
Die metallischen Aufhängungssäulenelemente 22a und 22b und die metallischen Aufhängungselemente 22c und 22d haben Hakenbereiche, um miteinander in Eingriff zu kommen. Die Hakenbereiche der metallischen Aufhängungssäulenelemente 22a und 22b und der metallischen Aufhängungselemente 22c und 22d stehen jeweils über Keramikkugeln 22e und 22f miteinander in Eingriff, so dass die obere Heizplatte 20 in einem an dem Auf/Ab-Tisch 18 aufgehängten Zustand gehalten wird. Man beachte, dass an einem Federhalteelement 22j des metallischen Aufhängungssäulenelements 22b eine Keramikfeder 221 zum Pressen eines Anschlagstiftes 22h für ein Vorspannen des Heizplattenaufhängungselement 22d angebracht ist, wodurch die obere Heizplatte 20 zu dem metallischen Aufhängungssäulenelement 22a hin vorgespannt wird. Eine Keramikkugel 22k ist an dem metallischen Heizplattenaufhängungselement 22c angebracht.

Glasplatten-Vorspannmechanismus (siehe Fig. 3)

Die Unterseite der oberen Heizplatte 20 weist einen Vorspannmechanismus 46 zum Ausrichten der vorderen Glasplatte 2, die durch die obere Heizplatte 20 festgehalten wird, in Richtung der X- und der Y-Achse auf. Lageeinstellungselemente 46a und 46b in Richtung der X-Achse sind an der Unterseite der oberen Heizplatte 20 angebracht, und ebenso sind hageeinstellungselemente 46c und 46d in Richtung der Y-Achse an der Unterseite der oberen Heizplatte 20 angebracht.
Presselemente 46e und 46f pressen die vordere Glasplatte 2 in Richtung der X-Achse und werden jeweils durch Federelemente 46g und 46h vorgespannt. Diese Federelemente 46g und 46h werden durch Federhalteelemente 46i und 46j gehalten. Ebenso wird die vordere Glasplatte 2 in Richtung der Y-Achse durch Presselemente 46k und 46t vorgespannt, die ihrerseits durch Federelemente 46m und 46n (durch Federhalteelemente 46o und 46p gehalten) vorgespannt werden.

Beschreibung von Justiermarken und Durchgangslöchern

Die vordere Glasplatte 2 ist mit Justiermarken 2c und 2b gebildet. Diese Justiermarken befinden sich in den Lagen der Durchgangslöcher 20a und 20b, die auf der oberen Heizplatte 20 gebildet sind, wenn die vordere Glasplatte 2 auf die obere Heizplatte 20 aufgelegt ist. Diese Durchgangslöcher 20a und 20b haben einen Durchmesser von etwa 10 mm und sind verhältnismäßig groß ausgebildet, um sogar in dem Fall eine einfache Justierung der Verschiebung zu erlauben, dass die vordere Glasplatte 2 und die obere Heizplatte 20 beim Erhitzen eine Wärmeausdehnung erfahren.
Auch eine Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 ist mit Justiermarken 68p und 68q gebildet. An der unteren Heizplatte 26 (nicht gezeigt) sind Durchgangslöcher 26a und 26b gebildet, so dass Übereinstimmung bzw. Deckung mit den Justiermarken 2c und 2b auf der vorderen Glasplatte 2 beobachtet werden kann, während die Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 auf die untere Heizplatte 26 aufgelegt ist. Man beachte, dass die in Fig. 2 gezeigte Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 einer in Fig. 15 gezeigten Abstandshalter-Spannvorrichtung entspricht.

Erste Glas-Halteeinrichtung (siehe Fig. 4)

Fig. 4 zeigt die Halteeinrichtung der vorderen Glasplatte 2, die an der Unterseite der oberen Heizplatte 20 anzubringen ist. Diese Halteeinrichtung wird gebildet, indem Sperrklinkenelemente 60a und 60b an den einen Endteilen von Spannwellenelementen (Plattenspanneinrichtungen) 60 angebracht werden und Drehgriffe 60c und 60d an den anderen Endteilen angebracht werden, so dass die Sperrklinkenelemente 60a und 60b durch Keramikfedern 60e und 60f gegen die obere Heizplatte 20 gepresst werden.

Beschreibung der zweiten Halteeinrichtung (zum Festhalten der unteren Heizplatte 26) (siehe Fig. 2)

Metallische Tragelemente 48a und 48b, die jeweils einen L-förmigen Querschnitt haben, sind an der Unterseite der unteren Heizplatte 26 angebracht, und Tragsäulenelemente 50a und 50b sind an den Enden der Oberseite des Achseneinstelltisches 28 befestigt. Diese Tragsäulenelemente 50a und 50b haben Stegteile zum Tragen der metallischen Tragelemente 48a und 48b und tragen die untere Heizplatte 26 über Keramikkugeln 52.

Beschreibung des Vorspannmechanismus für die untere Heizplatte (siehe Fig. 5)

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 sind Lageeinstellungselemente 54A und 54B für die Lageeinstellung an den Endteilen der Unterseite der unteren Heizplatte 26 angebracht und sind Pressstifte 54e und 54f, die durch Federn 54c und 54d vorgespannt werden, an den Lageeinstellungselementen 54A und 54B angebracht. Mit dieser Anordnung wird die untere Heizplatte durch die Pressstifte 54e und 54f über Keramikkugeln 54g und 54h vorgespannt und gegen die Bezugslagenseite gepresst.

Beschreibung der Lageeinstellungseinrichtung der oberen und der unteren Heizplatte (siehe Fig. 2)

Wie später ausführlich beschrieben wird, umfasst die Vorrichtung dieser Ausführungsform die Lageeinstellungseinrichtung 38 für die Einstellung der Lagen der Bauteile bzw. Elemente, die durch die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 festgehalten werden.
Die CCD-Kameras (Bildüberwachungseinrichtungen) 36A und 36B werden angewendet, um die Lagen der vorderen Glasplatte 2 und der Abstandshalter 4, die durch die Halteeinrichtung der oberen bzw. der unteren Heizplatte (20 bzw. 26) festgehalten werden, einzustellen. Diese Kameras 36A und 36B sind mittels Säulen 62a, Anbringungselementen 62b u. dgl. in den Lagen unterhalb der unteren Heizplatte 26 angeordnet, erfassen die Bilder von Justiermarken (später beschrieben) und übertragen Signale zu der Lageeinstellungseinrichtung 38. Beleuchtungseinrichtungen 66A und 66B, die an der Unterseite des Auf/Ab-Tisches 18 angebracht sind, beleuchten die Justiermarken. Der Aufbau dieser Elemente bzw. Bauteile wird später ausführlich beschrieben.
Fig. 6 zeigt den Aufbau des Hauptteils der Auf/Pib-Antriebseinrichtung des Auf/Ab-Tisches 18. Das Z-Achsen-Gehäuse 40c hat einen fast U-förmigen Querschnitt, und an seinem Unterteil ist die Z-Achsen-Kugelumlaufmutter 40b angebracht. Die Kugelspindel 42 steht in schraubbarem Eingriff mit der Mutter 40b, erstreckt sich durch das Gehäuse 40c hindurch nach oben und wird durch ein Lager (nicht gezeigt), das an der Säule 12 angebracht ist, gehalten.
Ein Z-Achsen-Druckluftzylinder 40d ist an der Säule 12 angebracht, und eine Zylinderstange 40h erstreckt sich durch ein Durchgangsloch 401, das an dem Antriebsstab 40e gebildet ist. Wenn in den Z-Achsen-Druckluftzylinder keine Luft eingeführt wird, befindet sich ein Kolben 40j in seiner unteren Lage und befindet sich auch der Antriebsstab 40e in seiner unteren Lage. Wenn in den Z-Achsen-Druckluftzylinder 40d Luft eingeführt wird, bewegt sich der Antriebsstab 40e bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 40j nach oben und wird durch den Kolben 40j festgehalten.

Beschreibung der Abstandshalter-Spannvorrichtung (siehe Fig. 7 und 8)

Fig. 7 und 8 zeigen die Spannvorrichtung (Abstandshalter-Spannvorrichtung) 68 zum Festhalten der ebenflächigen Abstandshalter 4 an der Halteeinrichtung der unteren Heizplatte 26. Man beachte, dass die Gestalt von jedem Abstandshalter 4 nicht auf die in Fig. 7 und 8 gezeigte ebenflächige Gestalt eingeschränkt ist.
Fig. 7 zeigt den Zustand, in dem eine Vielzahl von Abstandshaltern 4 in einer Matrix aus mehreren Zeilen (drei Zeilen) · mehreren Spalten (drei Spalten) verteilt festgehalten werden, und
Fig. 8 zeigt die Form von Verteilungs-Halteelementen 68, 68A, 68B, 68C, und 68D.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 hält die Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 die Abstandshalter 4, die in einer (3 · 3)-Matrix angeordnet sind, damit sie durch vorgegebene Abstände getrennt werden, unter Anwendung der vier Verteilungs-Halteelemente 68A bis 68D fest. Die Verteilungs-Halteelemente der Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 sind streifenförmig und sind (mit Ausnahme des vierten Verteilungs-Halteelements 68D) jeweils an einer ihrer Seiten in Längsrichtung mit Aufbewahrungsbereichen 68a&sub1;, 68a&sub2; und 68a&sub3; gebildet, die ausgespart sind, um die Abstandshalter 4 aufzubewahren. Eine gegenüberliegende Seite 68d des ersten Verteilungs-Halteelements 68A steht mit einem geradlinigen Seitenrandteil 68e des benachbarten zweiten Verteilungs-Halteelements 68B in Berührung und hält die Abstandshalter 4 unter Zusammenwirkung mit den Seitenrandteil 68e fest, wenn die Abstandshalter 4 in den Aufbewahrungsbereichen 68a&sub1;, 68a&sub2; und 68a&sub3; aufbewahrt werden.
Die Abstandshalter-Spannvorrichtung ist in mehrere Verteilungs- Halteelemente (68A bis 68D) aufgeteilt, damit der (Mitten)abstand in der Y-Richtung (8 oder A, A1 und A2 in Fig. 8) der in Fig. 7 gezeigten Abstandshalter auf einen gewünschten Wert eingestellt wird.
Im Fall eines Farbbildes werden zwischen benachbarten roten, grünen und blauen Leuchtstoffen, die die Licht emittierenden Elemente bilden, normalerweise schwarze Zeilen bzw. Linien (oder eine schwarze Matrix) gebildet, um den Kontrast zu verbessern. Wenn die Abstandshalter 4 im Bildanzeigebereich angeordnet werden, werden sie deshalb auf den schwarzen Zeilen (oder auf der Matrix) angeordnet, so dass der Benutzer ihre Formen nicht sieht, wenn ein Bild angezeigt wird. Selbst in dem Fall, dass sich der Abstand zwischen benachbarten schwarzen Zeilen (oder der Abstand in der Matrix) bei der Bildung der schwarzen Zeilen (oder der Matrix) verändert, wird die Vielzahl von Abstandshaltern 4 verteilt derart angeordnet, so dass sie zuverlässig auf den schwarzen Zeilen (oder der Matrix) angeordnet sind. Ferner ist B in Fig. 8 entsprechend dem Abstand zwischen benachbarten schwarzen Zeilen (oder dem Abstand in der Matrix) zweckmäßig gewählt, und der Abstand zwischen benachbarten Abstandshaltern kann verändert werden wie A, A1, und A2. Man beachte, dass die Abstandshalter auf allen schwarzen Zeilen (oder auf der gesamten Matrix), die zwischen benachbarten Leuchtstoffen gebildet sind, angeordnet werden können oder auf einigen ausgewählten schwarzen Zeilen (oder auf einigen ausgewählten Bereichen der Matrix) statt auf allen schwarzen Zeilen (oder auf der gesamten Matrix) angeordnet werden können.
Fig. 9 zeigt die vordere Glasplatte 2, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Die vordere Glasplatte 2 besteht aus Natronkalkglas, und niedrigschmelzendes Sinter- bzw. Frittenglas 70, das als Klebstoff (Bindungsmittel) dient, wird auf die zukünftigen Verbindungsbereiche an der Oberfläche der vorderen Glasplatte 2 aufgebracht, um die Abstandshalter 4 zu verbinden. Das Sinter- bzw. Frittenglas kann alternativ auf die Abstandshalterseite aufgebracht werden. Die Justiermarken 2b und 2c sind auf dem oberen, linken Eckbereich bzw. auf dem unteren, rechten Eckbereich der vorderen Glasplatte 2 gebildet.

Beschreibung des XYθ-Tisches (siehe Fig. 2 und 10)

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 ist ein Y-Achsen-Tisch 72 an dem Sockelelement 10 (nicht gezeigt) angebracht und ist entlang einer Y-Achsen-Führungsschiene (nicht gezeigt), die an dem Sockelelement 10 angeordnet ist, bewegbar. Eine Y-Achsen-Antriebseinrichtung 74 treibt den Y-Achsen-Tisch 72 in Richtung der Y-Achse an. Die Y-Achsen-Antriebseinrichtung 74 ist folgendermaßen aufgebaut.
Bei der Y-Achsen-Antriebseinrichtung 74 ist eine Y-Achsen-Kugelspindel 74A an die Abtriebswelle eines Y-Achsen-Motors M2, der an dem Sockelelement 10 befestigt ist, angekoppelt, und eine Y- Achsen-Kugelumlaufmutter 74B steht in schraubbarem Eingriff mit der Y-Achsen-Kugelspindel 74A. Mit dem Y-Achsen-Motor M2 ist ein Y-Achsen-Kodierer E2 zur Ermittlung der Y-Achsen-Lage verbunden, und ein von dem Kodierer E2 ausgegebenes Signal wird in die Steuereinrichtung 34 eingegeben.
Ein Y-Achsen-Stegelement 74C ist an der Y-Achsen-Kugelumlaufmutter 74B befestigt, und sein distaler Endteil 74c springt in Richtung auf die Seite des Y-Achsen-Tisches vor. Der erste und der zweite Y-Achsen-Druckluftzylinder 74D und 74E sind an der Seitenfläche des Y-Achsen-Tisches 72 angebracht, und ihre Zylinderstangen sind derart angeordnet, dass sie sich einander entgegengesetzt in einer zu der Seitenfläche des Y-Achsen-Tisches 72 parallelen Richtung vorwärts/rückwärts bewegen.
An dem Y-Achsen-Tisch 72 ist in der Mittellage zwischen den Y- Achsen-Druckluftzylindern 74D und 74E ein Y-Achsen-Anschlagblock 74F befestigt.
Die Breite (T1) des distalen Endteils (vorspringenden Teils) 74c des Y-Achsen-Stegelements 74C ist derart eingestellt, dass sie größer ist als die Breite (T2) des Y-Achsen-Anschlagblockes 74F. Der Endteil der Y-Achsen-Kugelspindel 74A wird durch ein Lagerelement 74G gehalten. Ein Y-Achsen-Ausgangslagensensor 74H ermittelt unter Anwendung einer Sensorklaue 74K die Ausgangslage in Richtung der Y-Achse.
Ein X-Achsen-Tisch 76 ist entlang einer Führungsschiene (nicht gezeigt), die an dem Y-Achsen-Tisch 72 angebracht ist, in Richtung der X-Achse bewegbar. Ein X-Achsen-Motor M3 ist an dem Y- Achsen-Tisch 72 befestigt, und mit dem Motor M3 ist ein Kodierer E3 verbunden. Ein von dem Kodierer E3 ausgegebenes Signal wird in die Steuereinrichtung 34 eingegeben.
Eine X-Achsen-Kugelspindel 76A ist an die Abtriebswelle des Motors M3 angekoppelt, und eine Kugelumlaufmutter 76B steht in schraubbarem Eingriff mit der X-Achsen-Kugelspindel 76A. Ein X- Achsen-Stegelement 76C ist an der Mutter 768 befestigt. Der distale Endteil des Stegelements 76C zeigt zu dem X-Achsen-Tisch 76.
Der erste und der zweite X-Achsen-Druckluftzylinder 76E und 76D sind an der Seitenfläche des X-Achsen-Tisches 76 angebracht, und die Kolben der Druckluftzylinder 76E und 76D haben entgegengesetzte Hubrichtungen.
An dem X-Achsen-Tisch ist in der Mittellage zwischen den X- Achsen-Druckluftzylindern 76E und 76D ein X-Achsen-Anschlagblock 76F angebracht.
Die Breite (T3) des distalen Endteils des X-Achsen-Stegelements 76C ist derart eingestellt, dass sie größer ist als die Breite (T4) des X-Achsen-Anschlagblockes 76F.
An dem Y-Achsen-Tisch 72 ist ein X-Achsen-Ausgangslagensensor 76G angebracht.
Ein θ-Achsen-Tisch 78 ist um ein Wellenelement 80, das an dem X-Achsen-Tisch 76 angebracht ist, herum drehbar angeordnet. An dem X-Achsen-Tisch 76 ist ein θ-Achsen-Motor M4 befestigt, und mit dem Motor M4 ist ein Kodierer E4 verbunden. Ein von dem Kodierer E4 ausgegebenes Signal wird in die Steuereinrichtung 34 eingegeben. Die Abtriebswelle des θ-Achsen-Motors M4 ist an eine θ-Achsen-Kugelspindel 78A angekuppelt, und eine Kugelumlaufmutter 78B steht in schraubbarem Eingriff mit der Kugelspindel 78A. An der Kugelumlaufmutter 78B ist ein θ-Achsen-Stegelement 78C befestigt.
Eine Platte 78D ist an dem θ-Achsen-Tisch 78 befestigt und hat eine parallele Oberfläche, die zu der Richtung der X-Achse parallel läuft. Der erste und der zweite θ-Achsen-Druckluftzylinder 78E und 78F sind an der parallelen Oberfläche der Platte 78D angebracht. Die Kolben der Druckluftzylinder 78E und 78F haben entgegengesetzte Hubrichtungen. An der Platte 78D ist in der Mittellage zwischen den Druckluftzylindern 78E und 78F ein θ-Achsen- Anschlagblock 78G angebracht.
Ein Nockenstößel 78H ist an dem distalen Endteil des θ-Achsen- Stegelements 78C angebracht, und die Breite (T5) des distalen Endteils des Nockenstößels 78H ist derart eingestellt, dass sie größer ist als die Breite (T6) des θ-Achsen-Anschlagblockes 78G. An dem X-Achsen-Tisch 76 ist ein θ-Achsen-Ausgangslagensensor 78J angebracht.

Anordnung der Geräte für die Bildverarbeitung

Die Anordnung der Geräte für die Bildverarbeitung einschließlich der vorstehend erwähnten CCD-Kameras wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 11 und 12 beschrieben.
Fig. 11 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die die Anordnung der Geräte für die Bildverarbeitung zeigt, und Fig. 12 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die die Lagebeziehung zwischen den in Fig. 11 gezeigten Geräten für die Bildverarbeitung im Messbetrieb zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11 sind an der oberen Heizplatte 20 Durchgangslöcher 20a und 20b gebildet und sind an der unteren Heizplatte 26 Durchgangslöcher 26a und 26b in derselben Lage wie an der oberen Heizplatte 20 gebildet. Die CCD-Kameras 36A und 36B zum Erfassen von Bildern sind unterhalb der unteren Heizplatte 26 angeordnet, und Bilder, die durch die CCD-Kameras 36A und 36B erfasst werden, werden auf Bildschirmgeräten 81 und 82 angezeigt, nachdem sie durch eine Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 verarbeitet worden sind. Die Beleuchtungseinrichtungen 66A und 66B sind entsprechend der Lage der Durchgangslöcher 20a und 20b an der Unterseite des Auf/Ab-Tisches 18 angebracht und können für eine Beleuchtungsstärke sorgen, die hoch genug ist, um zu erlauben, dass die CCD-Kameras 36A und 36B Bilder erfassen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 sind die Durchgangslöcher 20a und 20b der oberen Heizplatte 20 und die Durchgangslöcher 26a und 26b der unteren Heizplatte 26 jeweils durch Quarzglasplatten 83 verschlossen. Die Justiermarken 2a und 2b auf der vorderen Glasplatte 2, die an der oberen Heizplatte 20 angebracht ist, und Justiermarken 68p und 68q (oder 1a und 1b) auf einer Abstandshalter-Spannvorrichtung (oder der hinteren Glasplatte 1), die an der unteren Heizplatte 26 angebracht ist, sind in Lagen angeordnet, die mit denen der Durchgangslöcher 20a und 20b der oberen Heizplatte 20 bzw. der Durchgangslöcher 26a und 26b der unteren Heizplatte 26 übereinstimmen bzw. zusammenpassen.
Die CCD-Kameras 36A und 36B sind in Kameragehäusen 85 untergebracht, die an Kamerabefestigungsplatten 62a und 62b befestigt sind und einen im wesentlichen hermetisch abgeschlossenen Aufbau haben. Kühlluft zum Kühlen der CCD-Kameras 36A und 36B wird über Kühlrohre 86 in die Kameragehäuse 85 eingeführt. Die Kühlluft, die zum Kühlen der Kameras verwendet worden ist, wird über Ablassrohre 90 abgelassen. Wärmestrahlen absorbierende Glasplatten 84 sind an den Oberseiten der Kameragehäuse 85 angebracht, und die CCD-Kameras 36A und 36B ermitteln die Bilder der Justiermarken, die über die Wärmestrahlen absorbierenden Glasplatten 84 erhalten werden.
Fig. 13 ist ein Übersichtsplan, der die Anordnung eines Steuersystems der Vorrichtung zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 ist eine NC-Steuereinrichtung 92 (Steuereinrichtung 34) mit der Temperatursteuereinrichtung 32 zur Steuerung der Temperaturen der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 durch Einschalten von Heizelementen (nicht gezeigt), die in die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 eingebaut sind, entsprechend einem Befehl aus der NC-Steuereinrichtung 92 anhand von Signalen, die aus Temperaturfühlern ausgegeben werden, die in die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 eingebaut sind, mit der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 für die Verarbeitung von Bildern, die durch die CCD-Kameras 36A und 36B ermittelt werden, und für die Anzeige der verarbeiteten Bilder auf den Bildschirmgeräten 81 und 82, mit einem Befehls- Arbeitsplatzcomputer 93 zur Eingabe von Start- und Stoppbefehlen der Operationen bzw. Arbeitsgänge in die NC-Steuereinrichtung 92, mit dem X-, dem Y-, dem θ- und dem Z-Achsen-Motor und mit Luft- Solenoiden 95 für die Zuführung von Luft zu dem X-, dem Y-, dem θ- und dem Z-Achsen-Druckluftzylinder verbunden.
Die NC-Steuereinrichtung 92 ist eine Hauptsteuereinrichtung zur Steuerung der gesamten Vorrichtung entsprechend einem Steuerprogramm und führt die Steuerung der Antriebsmotore der jeweiligen Achsen, die Steuerung der Luft-Solenoide 95, Übertragung/Empfang von Daten mit der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 und die Übertragung der Steuer-Start- und Stoppbefehle zu der Temperatursteuereinrichtung 32 durch. Die NC-Steuereinrichtung 92 schließt die Lageeinstellungssteuereinrichtung 38 für die Durchführung der Lageeinstellungs-Ansteuerung der Antriebsmotore der jeweiligen Achsen ein. Wenn Schwingungssteuereinrichtungen 99A und 99B, die als Schwingeinrichtungen dienen, erforderlich sind, sind sie mit der oberen bzw. der unteren Heizplatte 20 und 26 verbunden, und entsprechend einem Befehl aus der NC-Steuereinrichtung 92 schütteln sie die Heizplatten (lassen sie die Heizplatten schwingen bzw. vibrieren).

Beschreibung der Betriebsweise

Das Verfahren zum Zusammenbau des Bildanzeigegeräts durch die Herstellungsvorrichtung dieser Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei das Zusammenbauverfahren in die Schritte für den Zusammenbau der vorderen Glasplatte 2 und der Abstandshalter 4 und die Schritte für den Zusammenbau der Baugruppe aus der vorderen Glasplatte 2 und den Abstandshaltern 4 und der hinteren Glasplatte 1 aufgeteilt wird.

Vorbereitungsschritt

Vor dem Zusammenbau-/Klebevorgang unter Anwendung dieser Vorrichtung werden die Ausgangslagen des Auf/Ab-Tisches 18 und des Y-, des X- und des θ-Achsen-Tisches (72, 76 und 78) eingestellt.
Im Einzelnen wird der Z-Achsen-Motor M1 eingeschaltet, um die Z-Achsen-Kugelspindel 42 zu drehen, wodurch die Mutter 40b nach oben bewegt wird. Der Y-Achsen-Sensor 12A ermittelt die Sensorklaue und führt der Steuereinrichtung 34 ein Ermittlungssignal zu, wodurch das Lagesignal des Kodierers E1 zurückgesetzt wird. Ebenso werden die Ausgangslagen des Y-, des X- und des θ-Achsen- Tisches 72, 76 und 78 eingestellt.
Was den Auf/Ab-Tisch 18 anbetrifft, so arbeitet im Anfangszustand des Betriebes der Z-Achsen-Druckluftzylinder 40d, und die Zylinderstange 40h hält den Antriebsstab 40e fest.
Im Zustand normaler Temperatur wird vor der Befestigung der vorderen Glasplatte 2 an der Heizplatte 20 Sinter- bzw. Frittenglas (LS0206, erhältlich von Nippon Electric Glass Co., Ltd.) 70, das als Klebstoff dient, auf die zukünftigen Befestigungsstellen der Abstandshalter 4 an der vorderen Glasplatte 2 aufgebracht. Der Schmelzpunkt des Sinter- bzw. Frittenglases beträgt 450ºC. Man beachte, dass das Frittenglas auf die Abstandshalterseite aufgebracht werden kann, und sein Schmelzpunkt ist nicht auf die vorstehend angegebenen 450ºC beschränkt.
Die vordere Glasplatte 2 dieser Ausführungsform hat Seitenlängen von 350 mm · 300 mm und eine Dicke von 2,8 mm, besteht aus Natronkalkglas und hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 81 · 10&supmin;&sup7; (1/mm)mm/ºC.

Schritt 1

Die vordere Glasplatte 2 wird durch die in Fig. 4 gezeigte Anbringeinrichtung an dem ebenen Bereich der oberen Heizplatte 20 angebracht.

Schritt 2

Die in Fig. 7 und 8 gezeigten Verteilungs-Halteelemente 68A bis 68D werden an der Oberseite der in Fig. 2 gezeigten unteren Heizplatte 26 angebracht, und die Abstandshalter 4 werden in die Abstandshalter-Aufbewahrungsbereiche 68a&sub1;, 68a&sub2; und 68a&sub3; dieser Verteilungs-Halteelemente eingepasst bzw. eingebaut.
Man beachte, dass bei dieser Ausführungsform die Abmessungen der jeweiligen Teile des Verteilungs-Halteelements 68A wie folgt definiert sind (siehe Fig. 8):
Gesamtlänge (A): 350 mm
Breite (B): 15 mm
Breite der Aussparung (C): 42 mm
Tiefe der Aussparung (D): 0,21 mm
Dicke (h1): 3 mm
Die Abmessungen der jeweiligen Teile der Abstandshalter sind wie folgt (siehe Fig. 9):
Länge (b): 40 mm
Höhe (h): 4 mm
Dicke (t): 0,2 mm
Die Glaszusammensetzung des Abstandshalters ist Natronkalkglas; sein Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt 81 · 10&supmin;&sup7; (1/mm)mm/ºC.

Schritt 3

Die Steuereinrichtung 34 schaltet den Z-Achsen-Motor M1 ein, so dass der Auf/Ab-Tisch 18 absinkt. Die obere Heizplatte 20 wird bewegt, bis der Abstand zwischen der der unteren Heizplatte 26 gegenüberliegenden Oberfläche der vorderen Glasplatte 2, die an der oberen Heizplatte 20 befestigt ist, und den der oberen Heizplatte 20 gegenüberliegenden distalen Endteilen der Abstandshalter 4, die über das Verteilungs-Halteelement 68 an der unteren Heizplatte 26 befestigt sind, 1 mm erreicht (erster Bewegungsschritt).

Schritt 4

Die untere Endlage der oberen Heizplatte 20 wird anhand des Ausgangssignals aus dem Z-Achsen-Kodierer E1 ermittelt. Bei der Ermittlung des Abstands anhand des Signals aus dem Kodierer E1 gibt die NC-Steuereinrichtung 92 an die Temperatursteuereinrichtung 32 ein Heizelementeinschaltsignal aus, um die Heizelemente in der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 einzuschalten. Dies hat zur Folge, dass die Temperaturen der Heizplatten 20 und 26 ansteigen.

Schritt 5

Die Heizelemente in der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 werden anhand der Ausgangssignale aus den Temperaturfühlern (nicht gezeigt), die in die Heizplatten 20 und 26 eingebaut sind, derart gesteuert, dass die Temperaturen der Heizplatten 20 und 26 in Schritt 4 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit ansteigen.
Bei dieser Ausführungsform wird die Oberflächenteinperatur jeder Heizplatte auf 450ºC erhöht. Während dieses Erhitzungsvorgangs wird durch die Lageeinstellungseinrichtung 38 die Lageeinstellung zwischen der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 durchgeführt.
Der Lageeinstellungsvorgang wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 14 und 15 beschrieben.
Fig. 14 zeigt eine Oberfläche 2A der vorderen Glasplatte 2. An der oberen, rechten Ecke und an der unteren, linken Ecke auf der Oberfläche 2A in Fig. 14 sind offene kreisförmige Marken (Justiermarken) 2b bzw. 2c aufgedruckt. Die Koordinatenlagen (Δx1, Δy1) und (Δx2, Δy2) dieser kreisförmigen Marken 2b und 2c sind im Zustand normaler Temperatur (Raumtemperatur) bestimmt worden.
Andererseits sind an der oberen, rechten Ecke und an der unteren, linken Ecke der Verteilungs-Halteelemente 68A bzw. 68D an den zwei Enden der Abstandshalter-Spannvorrichtung 68, die auf die untere Heizplatte 26 aufgesetzt ist, ausgefüllte kreisförmige Marken (Justiermarken) 68p und 68q in Lagen aufgedruckt, die den Marken 2b und 2c auf der vorderen Glasplatte 2 entsprechen. Auch die Koordinatenlagen (dx1, dy1) und (dx2, dy2) der ausgefüllten kreisförmigen Marken 68p und 68q sind im Zustand normaler Temperatur bestimmt worden. Man beachte, dass die Lagebeziehung zwischen den offenen kreisförmigen Marken 2b und 2c auf der vorderen Glasplatte 2 und den ausgefüllten kreisförmigen Marken 68p und 68q auf der Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 um einen vorgegebenen Betrag verschoben werden kann, damit sich die Marken nicht wegen Wärmeausdehnung während des Erhitzungsvorgangs überdecken.
Im Vorbereitungsschritt im Zustand normaler Temperatur wird die anfängliche Lageeinstellung durchgeführt. Dieser Vorgang wird wie folgt durchgeführt.
Die θ-Achsen-Richtung wird im Zustand normaler Temperatur derart eingestellt, dass die Beleuchtungseinrichtungen 66A und 66B durch die NC-Steuereinrichtung 92 angesteuert werden, um in dem Zustand Bestrahlungslicht zu emittieren, in dem die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 bis zu einem Abstand von 1 mm zueinander bewegt worden sind, wie vorstehend beschrieben wurde.
Die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 sind mit den Durchgangslöchern 20a, 20b, 26a und 26b gebildet, die das Bestrahlungslicht durchlassen, und das Bestrahlungslicht beleuchtet die offenen kreisförmigen Marken 2b und 2c auf der vorderen Glasplatte 2 und die ausgefüllten kreisförmigen Marken 68p und 68q auf der Abstandshalter-Spannvorrichtung 68.
Die CCD-Kameras 36A und 36B ermitteln die durch das Bestrahlungslicht erzeugten Bilddaten der Marken.
Die Lageeinstellung beim Zusammenbau wird nachstehend beschrieben. Vor der Beschreibung der Lageeinstellung wird das Steuersystem kurz beschrieben.

Beschreibung des Steuersystems

Ein Steuersystem 120 zur Steuerung der vorstehend erwähnten Zusammenbauvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 17 erläutert.
Das Steuersystem 120 umfasst die zwei Bildschirmgeräte 81 und 82 zum Empfang von Bilddaten aus den zwei Kameras 36A und 36B und zur Anzeige der Bilddaten, die Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 zur Gewinnung der Bilder von Justiermarken R1 und R2 (entsprechend den vorstehend erwähnten Marken 2b und 2c und 68p und 68q) aus den Bilddaten, zur Berechnung des Betrages der Verschiebung zwischen der vorderen Glasplatte 2 und der Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 oder der hinteren Glasplatte 1 (später beschrieben) und zur Erzielung des Korrekturbetrages, die NC- Steuereinrichtung 92 zur Durchführung der Lageeinstellungssteuerung der unteren Heizplatte 26 und der Steuerung des Klebevorgangs (der Vertikalbewegung) der oberen Heizplatte 20, den Arbeitsplatzcomputer 93 zur Aufbereitung und Ausführung des Betriebsprogramms der NC-Steuereinrichtung 92 und zur Durchführung des Lehroperation und die Temperatursteuereinrichtung 32 zur Durchführung der Temperatursteuerung der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26.
Die zwei Kameras 36A und 36B sind in der Zusammenbauvorrichtung derart angeordnet, dass sie den XYθ-Tisch 28 vermeiden, und sie sind in diagonalen Lagen angeordnet und aus diesen Lagen, die unmittelbar unterhalb der unteren Heizplatte 26 liegen, nach oben gerichtet. Diese Kameras 36A und 36B sind mit den Bildschirmgeräten 81 und 82 zum Anzeigen der ermittelten Bilder verbunden und sind auch mit den Eingangsanschlüssen der Bildverarbeitungs- Steuereinrichtung 80 verbunden. Bilddaten, die in die Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 eingegeben werden, werden unter Anwendung von Koordinatenumrechnungskoeffizienten und Korrekturwerten (Eichwerten) in die Bilddaten im X-Y-Koordinatensystem auf dem XYθ-Tisch 28 umgerechnet, und die umgerechneten Daten werden entsprechend einem Bildverarbeitungsprogramm einer arithmetischen Verarbeitung (Rechenverarbeitung) unterzogen.
Die Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 empfängt über serielle I/Fs 202 und 183 Befehle aus der NC-Steuereinrichtung 92, und eine Zentralverarbeitungseinheit (ZVE) 184 führt die arithmetische Verarbeitung (Rechenverarbeitung) von Bilddaten, die den empfangenen Befehlen entsprechen, anhand von Daten, die sich auf einem RAM 186 befinden, entsprechend einem Programm, das auf einem ROM 185 geschrieben ist, durch. Die Bildeingabeverarbeitung zu der Datenverarbeitung wird entsprechend Verarbeitungsbefehlen durchgeführt, die über serielle Übertragungen von der NC-Steuereinrichtung 92 zugeführt werden.
Die NC-Steuereinrichtung 92 umfasst eine Hauptsteuereinheit 200, die mit dem XYθ-Tisch 28 und mit NC-Motoren 126 in der Z- Achsen-Antriebseinheit (Auf/Ab-Antriebseinrichtung) 40 verbunden ist und den gesamten Arbeitsablauf steuert, die Lageeinstellungssteuereinrichtung (Lagesteuereinheit) 38 zur Durchführung der Lagesteuerung der Zusammenbauvorrichtung entsprechend einem Befehl aus der Hauptsteuereinheit 200 und eine serielle I/O-Leiterplatte (I/O = Eingabe/Ausgabe) 400 zur Durchführung serieller I/O-Übertragungen mit einer I/O-Leiterplatte 26, die sich in der Temperatursteuereinrichtung 32 befindet.
In der Hauptsteuereinheit 200 arbeitet eine ZVE 201 ein Programm, das in einem ROM 210 gespeichert ist, ab, um den Betrieb des gesamten Systems anhand von Daten, die sich auf einem RAM 220 befinden, zu steuern. Ferner tauscht die Hauptsteuereinheit 200 mit der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 über serielle Übertragungen Verarbeitungsbefehle und Verarbeitungsergebnisse aus. Man beachte, dass die Inhalte des ROM 210 und des RAM 220 später ausführlich beschrieben werden.
Serielle I/Fs 202, 203 und 204 sind Schnittstellen zur Durchführung von Übertragungen mit dem Arbeitsplatzcomputer 93 zur Aufbereitung des Betriebsprogramms, des Arbeitspunktes u. dgl., mit einem Programmierhandgerät (TP) 94 und mit der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80.
Eine serielle I/O 205 ist eine Schnittstelle zum Empfang der Ausgangssignale aus den Sensoren, die in der Zusammenbauvorrichtung vorhanden sind, zur Durchführung der Ein-Aus-Steuerung von Leuchtdioden (LEDs), Solenoiden (Magnetspulen) u. dgl. und zur Durchführung von Übertragungen mit der Temperatursteuereinrichtung 32.
Die Lageeinstellungssteuereinrichtung 38 ist mit den NC-Motoren 126 (entsprechend den Motoren M1 bis M4) als Antriebseinheiten in der Zusammenbauvorrichtung und mit Kodiererdetektoren 127 (entsprechend den Kodierern E1 bis E4) der Motore 126 verbunden und dreht die Motore 126 entsprechend einem Befehl aus der Hauptsteuereinheit 200 um erforderliche Beträge. Die Lageeinstellungssteuereinrichtung 38 führt anhand von Daten aus Sensoren wie z. B. einem Ausgangslagensensor 128, einem Überlauf- bzw. Datenverlustsensor (Grenzwertschalter LS) 129 u. dgl. auch eine Ausgangslagenermittlung und eine Verarbeitung in einem anomalen Zustand durch.
Die Temperatursteuereinrichtung 32 ist mit Heizelementen 125A und Temperaturfühlern 125B, die in die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 eingebaut sind, verbunden und führt eine Steuerung von Erhitzen/Abkühlen zwischen normaler Temperatur und etwa 500ºC durch, während die Temperaturverteilungen in der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 derart aufrechterhalten werden, dass die Abweichung ±5ºC oder weniger beträgt.
Die Inhalte des ROM 210 und des RAM 220, die in der Hauptsteuereinheit 200 der NC-Steuereinrichtung 92 angeordnet sind, werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 18A und 18B beschrieben.
Fig. 18A zeigt die Architektur von Programmen, die in dem ROM 210 gespeichert sind.
Multi-task OS 211 entspricht einem Multitasking-Betriebssystem- Programmteil.
Ein Betriebsprogramm-Interpretier- und Abarbeitungsabschnitt 212 ist ein Programmteil, der ein Betriebsprogramm, das die Arbeitsgänge der Zusammenbauvorrichtung unter Anwendung einer höheren Programmiersprache beschreibt, interpretiert bzw. auswertet und abarbeitet. Diese Ausführungsform wählt eine Roboterprograniersprache nach Art von BASIC als höhere Programmiersprache.
Ein Betriebsprogramm-Editierabschnitt 213 ist ein Programmteil, der das Betriebsprogramm der Zusammenbauvorrichtung, das durch den Arbeitsplatzcomputer 93 und das TP 94, die als Ein- und Ausgabegeräte dienen, eingegeben wird, editiert bzw. aufbereitet.
Ein Arbeitspunkt-Lehrabschnitt 214 ist ein Programmteil zum Lehren des Arbeitspunkts der Zusammenbauvorrichtung oder zur Aufbereitung von Arbeitspunktdaten, die durch die Ein- und Ausgabegeräte 93 und 94 eingegeben werden.
Ein I/O-Ausgabe-Operationsabschnitt 215 ist ein Programmteil zur Manipulation der Ein-Aus-Zustände der Ausgangssignale aus den I/O-Einheiten durch die Ein- und Ausgabegeräte 93 und 94.
Ein I/O-Eingabe-Überwachungabschnitt 216 ist ein Programmteil zur Überwachung von Daten, die aus den I/O-Einheiten eingegeben werden, durch die Ein- und Ausgabegeräte 93 und 94.
Ein I/O-Attributverwaltungsabschnitt 217 ist ein Programmteil zur Verwaltung der Attribute von I/Os.
Die vorstehend beschriebenen Programme werden jeweils durch eine ZVE 201 mit dem Multi-task OS 211 abgearbeitet.
Fig. 18B zeigt die Architektur von Programmen, die in dem RAM 220 gespeichert sind.
Ein Tisch-Betriebsprogramm-Speicherbereich 221 speichert das Betriebsprogramm der Zusammenbauvorrichtung.
Ein Tisch-Unterrichtspunkt-Speicherbereich 222 speichert die Unterrichtspunktdaten der Zusammenbauvorrichtung.
Ein Zeitverwaltungsprogramm-Speicherbereich 223 speichert das Zeitverwaltungsprogramm.
Ein I/O-Zuordnungstabellen-Speicherbereich 224 speichert den I/O- Zuordnungszustand.
Ein I/O-Datentabellen-Speicherbereich 225 speichert Eingabe/Ausgabe-Informationsdaten der I/O-Einheiten und die Eingabe/Ausgabe- Attributtabelle für die Auswahl und Bezeichnung eines Eingangs- oder Ausgangssignals.
Ein Anschlussabstands-Umrechnungskoeffizienten-Speicherbereich 226 speichert die Anschlussabstands-Umrechnungskoeffizienten für die X-, die Y-, die θ- und die Z-Achse.

Beschreibung des Verfahrens zur Korrektur der Zusammenbauvorrichtung

Das Verfahren zur Korrektur der Zusammenbauvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 19A bis 22 beschrieben. Die Korrektur umfasst:
(1) Anschlussabstandskorrektur des XYθ-Tisches 28;
(2) Berechnung der Koordinatenumrechnungskoeffizienten, die zur Umrechnung der X-Y-Koordinatensysteme der zwei Kameras 36A und 36B auf die des XYθ-Tisches 28 angewandt werden;
(3) Berechnung der Lagebeziehung zwischen den zwei Kameras 36A und 368 auf dem Tisch-Koordinatensystem;
(4) Berechnung der Gradientenkorrekturkoeffizienten, die angewandt werden, um die Gradienten der oberen Heizplatte 20, an der die vordere Glasplatte 2, die als Bezugskörper für die Lageeinstellung dient, angebracht ist, in Bezug auf die X- und die Y-Achse des XYθ-Tisches 28 zu korrigieren; und
(5) Berechnung der Gradientenkorrekturkoeffizienten der optischen Achsen bzw. Aufnahmeachsen (nachstehend als optische Achsen bezeichnet) der Kameras 36A und 36B.
Fig. 19A zeigt eine Korrekturschablone 130, die angewandt wird, um die Korrektur durchzuführen. Die Korrekturschablone 130 hat vier runde Löcher A1 bis A4, wie in Fig. 19A gezeigt ist. Die Lagebeziehung zwischen diesen Löchern A1 bis A4 wird im Voraus unter Anwendung eines Messgeräts bestimmt. Die drei Löcher A1 bis A3 werden derart gebildet, dass sie im Sichtfeldbereich der Kamera 36B liegen. Die zwei Löcher A1 und A4, die sich in den diagonalen Lagen befinden, haben dieselbe Lagebeziehung zueinander wie die Justienuarken auf einer realen vorderen Glasplatte (oder einer realen hinteren Glasplatte oder einer realen Abstandshalter-Spannvorrichtung), und die Lagen der Kameras 36A und 36B werden grob derart eingestellt, dass die Löcher A1 und A4 in den Sichtfeldbereichen dieser Kameras liegen.

(1) Anschlussabstandskorrektur des XYθ-Tisches 28

Die Lagen der drei Löcher A1 bis A3 der Korrekturschablone 130 werden durch die CCD-Kamera 36B ermittelt, und Strecken SX und Sy pro CCD-Bildelement (CCD-Pixel) werden unter Anwendung der nachstehend angegebenen Gleichungen (1) anhand der Daten der drei Bilder berechnet. Anschließend wird durch die Bilddaten der Bewegungsbetrag bei der Bewegung des XYθ-Tisches 28 um eine vorgegebene Strecke (TX, Ty) erhalten, und Anschlussabstands-Umrechnungskoeffizienten LPX und LPy werden unter Anwendung der nachstehend angegebenen Gleichungen (2) und (3) anhand des Verhältnisses des Bewegungsbetrages zu dem Bewegungsbefehlswert abgeleitet:
SX = X&sub0;/VX0, SY = Y&sub0;/VY0 ...(1)
LPX = TX/(VX·SX)·LPX0 ...(2)
LPY = Ty/(VY·SY)·LPY0 ...(3)
worin X&sub0; der Mittenabstand zwischen den zwei Löchern A1 und A2 ist, Y&sub0; der Mittenabstand zwischen den zwei Löchern A1 und A3 ist, VX0 die Zahl der Bildelemente ist, die dem Mittenabstand zwischen den zwei Löchern A1 und A2 entspricht, VY0 die Zahl der Bildelemente ist, die dem Mittenabstand zwischen den zwei Löchern A1 und A3 entspricht, LPX0 und LPY0 die gegenwärtigen X- und Y-Achsen-Anschlussabstands-Umrechnungskoeffizienten sind und VX und VY die Zahlen der Bildelemente sind, die den Bewegungsbeträgen entsprechen, die unter Anwendung der gegenwärtigen Umrechnungskoeffizienten erhalten werden, wenn der XYθ-Tisch 28 um TX und TY bewegt wird. Die berechneten Anschlussabstands-Umrechnungskoeffizienten werden in dem Anschlussabstands-Umrechnungskoeffizienten-Speicherbereich 226 in dem RAM 220 als Steuerparameter in der NC-Steuereinrichtung 92 gespeichert. Mit dieser Steuerung stimmt der Bewegungsbetrag des XYθ-Tisches 28, der durch den Bewegungsbefehlswert definiert wird, mit dem der Bilddaten (tatsächlicher Messwert) überein.

(2) Berechnung von Koordinatenumrechnungskoeffizienten

Die Berechnung der Koordinatenumrechnungskoeffizienten wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 20 beschrieben. Der XYθ-Tisch 28 wird zu einer Vielzahl von willkürlichen Stellen (neun Stellen in Fig. 20) bewegt, und durch die zwei Kameras 36A und 36B werden an diesen Stellen (P1 bis P9) Bilddaten der Löcher A1 und A4 erfasst. Danach werden die Koordinatenumrechnungskoeffizienten für die Kameras 36A und 36B durch ein übliches Verfahren berechnet, d. h. durch Einsetzen der Lagedaten des XYθ-Tisches 28 und der Bilddaten in eine Gleichung n-ten Grades und Lösen der Gleichung. Die berechneten Koordinatenumrechnungskoeffizienten werden in dem RAM 186 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 gespeichert. Anschließende Bilddaten werden nicht als Zahl von Bildelementen, sondern als tatsächliche Messwerte auf dem umgerechneten Tisch-Koordinatensystem erhalten.

(3) Lagebeziehung zwischen Kameras 36A und 36B

Die Kameras 36A und 36B befinden sich gegenwärtig in den grob eingestellten Lagen. Fig. 19B zeigt das Verarbeitungsverfahren zur Klärung ihrer Lagebeziehung.
Die Korrekturschablone 130 wird in der Lage der realen als Werkstück dienenden vorderen Glasplatte auf die obere Heizplatte 20 aufgesetzt. In diesem Zustand wird durch die Kameras 36A und 36B ein Bild ermittelt, um die Lochlagen (X&sub0;, Y&sub0;), (X&sub1;, Y&sub1;) und (X&sub2;, Y&sub2;) der Löcher A1 bis A3 zu gewinnen.
Ein Winkel θX, den eine Gerade, die A1 und A2 verbindet, mit der X-Achse des XYθ-Tisches 28 bildet, wird unter Anwendung der nachstehend angegebenen Gleichung (4) berechnet. Ebenso wird ein Winkel θY, den eine Gerade, die A1 und A3 verbindet, mit der Y-Achse des XYθ-Tisches 28 bildet, unter Anwendung der nachstehend angegebenen Gleichung (5) berechnet. Die Kameralage wird unter Anwendung der nachstehend angegebenen Gleichungen (6) und (7) anhand der berechneten Winkel berechnet:
θX= Tan&supmin;¹[(Y&sub1; - Y&sub0;)/(X&sub1; - X&sub0;)] ...(4)
θY = Tan&supmin;¹[(Y&sub2; - Y&sub0;)/(X&sub2; - X&sub0;)] ...(5)
x = Xcos (θX) + Ysin (θY) ...(6)
y = Ycos (θy) - Xsin (θX) ...(7)
Die berechnete Lage (x, y) wird in dem RAM 186 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 als Lagebeziehung zwischen den zwei Kameras auf dem Tisch-Koordinatensystem registriert. Man beachte, dass x und y die Lagebeziehung zwischen den zwei Löchern A1 und A3 auf der Korrekturschablone 130 wiedergeben.
4) Gradientenkorrektur zwischen der oberen Heizplatte 20 und der X- und der Y-Achse des XYθ-Tisches 28
Die Gradientenkorrektur zwischen der oberen Heizplatte 20 und der X- und der Y-Achse des XYθ-Tisches 28 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 21 beschrieben. Fig. 21 zeigt als Beispiel den Fall von Kamera ch1, jedoch gilt dasselbe für Kamera ch2.
Unter Anwendung von θX und θY, die bei der Berechnung der Lagebeziehung zwischen den Kameras 36A und 36B berechnet wurden, werden Korrekturwerte der Lagebeziehungen (dx1, dy1) und (dx2, dy2) zwischen den Justiermarken R1 und R2 auf zu klebenden Platten (vordere Glasplatte, hintere Glasplatte oder Abstandshalter- Spannvorrichtung, wobei diese Lagebeziehungen im Voraus unter Anwendung eines Messgeräts gemessen wurden) gemäß den folgenden Gleichungen (8) bis (11) berechnet:
Dx1 = dx1·cosθx - dy1·sinθy ...(8)
Dy1 = dy1·cosθy + dx1·sinθx ...(9)
Dx2 = dx2·cosθx - dy2·sinθy ...(10)
Dy2 = dy2·cosθy + dx2·sinθx ...(11)
Wenn sich die obere Heizplatte 20 wegen Wärmeausdehnung während des Zusammenbauvorgangs dreht, wird der Rotationsbetrag zu 6X und 9y addiert.

(5) Gradientenkorrektur der optischen Achsen der Kameras 36A und 36B

Die Gradientenkorrektur der optischen Achsen der Kameras 36A und 36B wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 22 beschrieben. In Fig. 22 wird nur eine Kamera 36B korrigiert, jedoch werden beide Kameras 36A und 36B durch denselben Vorgang korrigiert.
Die Kameras 36A und 36B müssen senkrecht zu den Platten (d. h. zu zwei Platten, die aus der vorderen Glasplatte, der hinteren Glasplatte und der Abstandshalter-Spannvorrichtung ausgewählt sind) angebracht werden, werden jedoch in der Praxis derart angebracht, dass sie etwas geneigt sind. Zur Korrektur von Fehlern, die durch die Neigungswinkel verursacht werden, wird die obere Heizplatte 20, an der die Korrekturschablone 130 angebracht ist, zu mindestens zwei Stellen in senkrechter Richtung bewegt. Die Gradienten θx und θy der optischen Achse der Kamera werden unter Anwendung der nachstehend angegebenen Gleichungen (12) und (13) anhand der Lagedaten P1 und P2 der oberen Heizplatte, die zu dieser Zeit erhalten werden, und der Bilddaten (X&sub1;, Y&sub1;) und (X&sub2;, Y&sub2;) an diesen Stellen berechnet und werden in dem RAM 186 als Bilddaten-Korrekturwerte registriert:
tanθx = (X&sub1; - X&sub2;)/(P&sub1; - P&sub1;) ...(12)
tanθy = (Y&sub1; - Y&sub2;)/(P&sub1; - P&sub1;) ...(13)
Bei der Durchführung des Klebevorgangs wird der Abstand h zwischen den zu klebenden Gegenständen bzw. Werkstücken ermittelt und in die nachstehend angegebenen Gleichungen (14) eingesetzt, um Korrekturwerte Xh und Yh der Bilddaten zu berechnen. Dann werden korrigierte Bilddaten ausgegeben, zu denen Xh und Yh addiert worden sind:
Xh = h·tanθx, Yh = h·tanθy ...(14)
Als Verfahren zur Ermittlung der Lage der oberen Heizplatte 20 können die Ermittlung unter Anwendung eines Abstandsfühlers, der Ausgangssignale der Kodierer der NC-Motore, einer Umrechnung anhand der Fläche des erfassten Bildes u. dgl. angewandt werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein spezielles Verfahren beschränkt.
Fig. 23 zeigt die (Mitten)lagebeziehungen zwischen den Justiermarken R1 und R2 auf einem oberen und einem unteren Werkstück (d. h. auf zwei Werkstücken, die aus der vorderen Glasplatte, der hinteren Glasplatte und der Abstandshalter-Spannvorrichtung ausgewählt sind). Die Lagebeziehungen zwischen den Marken R1 und R2 können sich in Bezug auf die Lagen von Bildelementen verändern. In diesem Fall werden die Lagen der Marken R1 und R2 durch ein Messgerät gemessen. Die Lagebeziehungen (dX1, dY1) und (dX2, dY2) zwischen den zwei Paaren von oberen und unteren Marken werden aus den Lagen (X&sub1;&sub1;, Y&sub1;&sub1;), (X&sub1;&sub2;, Y&sub1;&sub2;), (X&sub2;&sub1;, Y&sub2;&sub1;) und (X&sub2;&sub2;, Y&sub2;&sub2;) der Marken R1 und R2 berechnet und werden in dem RAM 186 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 registriert. Danach wird anhand der registrierten Lagebeziehungen die Lageeinstellung durchgeführt. Man beachte, dass die zwei Paare von Justiermarken R1 und R2 bei dieser Ausführungsform an Lagen gebildet sind, die um einen vorgegebenen Betrag verschoben sind, damit sie einander nicht überdecken.

Beschreibung des Lageeinstellungsschrittes

Nachstehend werden die anfängliche Lageeinstellung vor der Temperaturerhöhung und die Vorgänge von der Temperaturerhöhung bis zur Beendigung des Klebevorgangs beschrieben.
Nachstehend werden die Speicherbereiche in dem RAM 186 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80, die in Fig. 24A gezeigt ist, beschrieben. Der RAM 186 hat einen Speicherbereich m1 für die vorherigen Lagen (Xn-1, Yn-1) der Marken R1 und R2, einen Speicherbereich m2 für die Abmessung L des Ermittlungsbereichs (in Fig. 24B gezeigt; Maximalwert bei dieser Ausführungsform = 480), einen Speicherbereich m3 für Lageverschiebungskoeffizienten (Xk, Yk) der Marken R1 und R2 in Bezug auf die Temperatur und einen Speicherbereich m4 für die gegenwärtigen Lagen (Xn, Yn) der Marken R1 und R2. Diese Bereiche speichern Daten der jeweiligen Kanäle und Justiermarken. Als gemeinsame Speicherbereiche sind ein Speicherbereich m5 für die vorherige Werkstücktemperatur Tn-1 und ein Speicherbereich m6 für die gegenwärtige Werkstücktemperatur Tn zugeordnet.
Die anfänglichen Werte in den jeweiligen Speicherbereichen sind wie folgt: (256, 240) im Speicherbereich m1; 480 im Speicherbereich m2; (0, 0) in den Speicherbereichen m3 und m4 und 0 in den Speicherbereichen m5 und m6. Die anfänglichen Werte (256, 240) im Speicherbereich m1 repräsentieren die zentralen Koordinaten von 512 Bildelementen in horizontaler Richtung und 480 Bildelementen in vertikaler Richtung, die den Verarbeitungsbereich des Rahmens definieren, der von den Kameras 36A und 36B erfasst wird. Da im anfänglichen Zustand die Lagen der Justiermarken R1 und R1 unbekannt sind, ist der Wert, der in dem Speicherbereich m2 gespeichert ist, der Maximalwert (480) des Verarbeitungsbereichs des Rahmens, der eingestellt werden kann.

Anfängliche Lageeinstellung

Die anfängliche Lageeinstellung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 25 beschrieben. Man beachte, dass die Verarbeitung, die nachstehend beschrieben wird, im wesentlichen durch die ZVE 184 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 durchgeführt wird.
Schritt S21: Die Speicherbereiche m1 bis m6 des RAM 186 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 werden initialisiert.
Schritt S22: Die gegenwärtige Werkstücktemperatur Tn wird über die NC-Steuereinrichtung 92 aus der Temperatursteuereinrichtung 32 erhalten.
Schritt S23: Die vorherigen Lagedaten (Xn-1, Yn-1) werden aus dem Speicherbereich m1 ausgelesen.
Schritt S24: Die Abmessung L des Ermittlungsbereichs wird aus dem Speicherbereich m2 ausgelesen.
Schritt S25: Der Bereich eines Quadrats mit der Seitenlänge L und der vorherigen Datenlage (Xn-1, Yn-1) als Zentrum wird als Ermittlungsbereich festgelegt.
Schritt S26: Die Lagen (Bildelementdaten) der Justiermarken R1 und R2 werden durch Bildzuordnung in den Kanälen ch1 und ch2 ermittelt.
Schritt S27: Es wird eine Prüfung auf Ermittlungsfehler durchgeführt. Wenn Fehler gefunden werden, schreitet der Ablauf zu Schritt S34 fort; ansonsten schreitet der Ablauf zu Schritt S28 fort.
Schritt S28: Die ermittelten Lagedaten werden in dem Speicherbereich m4 in dem RAM 186 gespeichert.
Schritt S29: Die Lagedaten werden einer Koordinatenumrechnung von Bilddaten in Daten des Roboterkoordinatensystems unterzogen.
Schritt S30: Die Rotationskorrekturwerte oder der X- und der Y- Achsen-Korrekturwert werden anhand der Lagedaten, die in Daten des Roboterkoordinatensystems umgerechnet worden sind, berechnet, und der XYθ-Tisch 28 wird entsprechend den berechneten Korrekturwerten bewegt. Die Steuerung der Bewegung des XYθ-Tisches 28 wird durch die NC-Steuereinrichtung 92 durchgeführt. Diese Steuerung wird später in den Absätzen von [Anfängliches Lagekorrekturverfahren] ausführlicher beschrieben.
Schritt S31: Die vorherigen Lagedaten, die in dem Speicherbereich ml gespeichert sind, werden aktualisiert.
Schritt S32: Die Abmessung L des Ermittlungsbereichs, die in dem Speicherbereich m2 gespeichert ist, wird auf einen Wert eingestellt, der jeder der Marken R1 und R2 zugeordnet ist.
Schritt S33: Es wird geprüft, ob die Lagegenauigkeit in dem vorgegebenen Genauigkeitsbereich liegt. Wenn die Lagegenauigkeit in dem vorgegebenen Genauigkeitsbereich liegt, schreitet der Ablauf zu Schritt S35 fort; ansonsten kehrt der Ablauf zu Schritt S23 zurück.
Schritt S34: Die Abmessung L des Ermittlungsbereichs wird auf einen vorgegebenen Wert vergrößert, und der Ablauf kehrt zu Schritt S24 zurück.
Schritt S35: Die gegenwärtige Werkstücktemperatur Tn wird als vorherige Werkstücktemperatur Tn-1 gespeichert, um die Inhalte des Speicherbereichs m5 zu aktualisieren.
Schritt S36: Die anfängliche Lageeinstellung wird beendet.

Anfängliches Lagekorrekturverfahren

Das Verfahren zur Korrektur des Verschiebungsbetrages in Schritt 530 in Fig. 25 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 28A und 28B sowie Fig. 29A und 29B ausführlich erläutert. Man beachte, dass Fig. 28A den Zustand zeigt, in dein die Rotationskorrektur der Markenlagebeziehung von dem Zustand vor der Korrektur ausgehend durchgeführt wird, Fig. 28B den Zustand zeigt, in dem die Y-Achsen-Korrektur durchgeführt wird, Fig. 29A den Zustand zeigt, in dem die X-Achsen-Korrektur durchgeführt wird, und Fig. 29B die Lagebeziehung zwischen den Justiermarken bei der Beendigung der Lagekorrektur zeigt.
Vor dem Klebevorgang werden die vordere Glasplatte 2 und die Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 oder die hintere Glasplatte 1 an der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 angebracht und mechanisch derart ausgerichtet, dass sie eine vorgegebene Lagebeziehung zueinander haben. Danach wird der Reihe nach eine Korrektur gemäß den Vorgängen in Schritt S30 durchgeführt.
In Schritt S30 (erstes Mal) wird eine Rotationskorrektur durchgeführt, wie in Fig. 28A gezeigt ist.
In Kanal ch1 werden die Lagen (X&sub1;&sub1;, Y&sub1;&sub1;) und (X&sub1;&sub2;, Y&sub1;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2, die im Voraus registriert worden sind, ermittelt. Diese Daten sind bis zum Schritt S29 in Fig. 25 erhalten worden.
Der Abstand h zwischen der vorderen Glasplatte 2 und dem Bauteil (Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 oder hintere Glasplatte 1), das an der unteren Heizplatte 26 angebracht ist, wird ermittelt, und die Korrekturwerte Xh und Yh für den Gradienten der optischen Achse der Kamera werden unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen (14) berechnet. Werte (X&sub1;&sub1; - Xh1, Y&sub1;&sub1; - Yh1) die erhalten werden, indem die Korrekturwerte für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Lagedaten der Marke R1, die im Voraus ermittelt worden sind, subtrahiert werden, werden gespeichert, und Werte (X&sub1;&sub2; - DX1, Y&sub1;&sub2; - DY1), die erhalten werden, indem die winkelkorrigierten Werte, die dem anfänglichen Betrag der Verschiebung entsprechen, von den Lagedaten der Marke R2 subtrahiert werden, werden gespeichert. Diese Daten werden in dem Arbeitsbereich auf dem RAM 186 gespeichert. Dasselbe gilt für die Speicheroperation bei einer ähnlichen Verarbeitung, die nachstehend beschrieben wird.
Ebenso werden in Kanal ch2 die Lagen (X&sub2;&sub1;, Y&sub2;&sub1;) und (X&sub2;&sub2;, Y&sub2;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2 erhalten. Wie in Kanal ch1 werden Werte (X&sub2;&sub1; - Xh2, Y&sub2;&sub1; - Yh2) berechnet, die erhalten werden, indem die Korrekturwerte für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Daten der Marke R1 subtrahiert werden, und die winkelkorrigierten Werte, die der anfänglichen Verschiebung entsprechen, werden von den Daten der Marke R2 subtrahiert. Ferner werden Versetzgrößen (X&sub0;, Y&sub0;) für Kanal ch2, die im Voraus berechnet worden sind, zu den berechneten Werten addiert, um (X&sub2;&sub1; - Xh2 + X&sub0;, Y&sub2;&sub1; - Yh2 + Y&sub0;) und (X&sub2;&sub2; + X&sub0; - DX2, Y22 + Y&sub0; - DY2) zu speichern. Aus den gespeicherten Lagedaten wird unter Anwendung der folgenden Gleichung (15) die Y-Komponente ly1 einer Strecke berechnet, die die Justienuarken R1 verbindet:
ly1 = (Y&sub2;&sub1; - Yh2 + Y&sub0;) - (Y&sub1;&sub1; - Yh1) ...(15)
Anschließend wird unter Anwendung der folgenden Gleichungen (16) bis (19) ein Rotationsbetrag A berechnet, der erforderlich ist, um die Y-Komponente ly2 einer Strecke, die die Justiermarken R2 verbindet, gleich dem Wert ly1 zu machen, der unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichung (15) berechnet worden ist:
l = {[(X&sub2;&sub2; + X&sub0; - DX2) - (X&sub1;&sub2; - DX1)]² + (Y&sub2;&sub2; + Y&sub0; - DY2) - (Y&sub1;&sub2; - DY1)]²}1/2 ...(16)
θ&sub1; = Sin&supmin;¹{[(Y&sub2;&sub2; + Y&sub0; - DY2) - (Y&sub1;&sub2; - DY1)]/l} ...(17)
θ&sub2; = Sin&supmin;¹(ly2/l) = sin&supmin;¹(ly1/l) ...(18)
θ = θ&sub2; - θ&sub1; ...(19)
worin l die Länge der Strecke ist, die die zwei Lagen der zwei Justiermarken R2 verbindet, θ&sub1; der gegenwärtige Gradient der Strecke in Bezug auf die X-Achse des XYθ-Tisches ist und θ&sub2; der Gradient der Strecke nach der Korrektur ist.
Wenn die Lagen der Justiermarken R1 und R2, die um die berechneten Korrekturbeträge bewegt worden sind, in den Ermittlungsbereichen der Kameras 36A und 36B liegen, werden die Daten des Rotationsbetrages θ der NC-Steuereinrichtung 92 über eine serielle Übertragungsleitung zugeführt. Die NC-Steuereinrichtung 92 dreht den XYθ-Tisch 28 um den empfangenen Datenwert, d. h. um den Rotationskorrekturbetrag. Wenn die Lagen der Marken andererseits außerhalb der entsprechenden Ermittlungsbereiche liegen, wird zu der NC-Steuereinrichtung 92 ein Fehlersignal übertragen. Als Reaktion auf das Fehlersignal betätigt die NC-Steuereinrichtung 92 eine Warnvorrichtung, hält den automatischen Betrieb an und schaltet den Betrieb auf manuelle Betriebsweise um. Die anschließende Lagekorrektur wird durch den Bediener durchgeführt. Danach schreitet der Ablauf zu Schritt S31 in Fig. 25 fort.
Im nächsten Schritt S30 (zweites Mal) wird eine Y-Achsen-Korrektur durchgeführt, wie in Fig. 28B gezeigt ist.
In Kanal ch1 werden die Lagen (X&sub1;&sub1;, Y&sub1;&sub1;) und (X&sub1;&sub2;, Y&sub1;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2, die im Voraus registriert worden sind, ermittelt. Der Abstand h zwischen der vorderen Glasplatte 2 und dem Bauteil (Abstandshalter-Spannvorrichtung 68), das an der unteren Heizplatte 26 angebracht ist, wird ermittelt, und der Korrekturwert Yh für den Gradienten der optischen Achse der Kamera wird unter Anwendung von einer der vorstehend angegebenen Gleichungen (14) berechnet. Ein Wert (Y&sub1;&sub1; - Yh1), der erhalten wird, indem der Korrekturwert für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Lagedaten der Marke R1, die im Voraus ermittelt worden sind, subtrahiert wird, wird gespeichert, und ein Wert (Y&sub1;&sub2; - DY1), der erhalten wird, indem der winkelkorrigierte Wert, der dem anfänglichen Betrag der Verschiebung entspricht, von den Lagedaten der Marke R2 subtrahiert wird, wird gespeichert.
Ebenso werden in Kanal ch2 die Lagen (X&sub2;&sub1;, Y&sub2;&sub1;) und (X&sub2;&sub2;, Y&sub2;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2 erhalten. Wie in Kanal ch1 wird ein Wert (Y&sub2;&sub1; - Yh2), der erhalten wird, indem die Korrekturwerte für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Daten der Marke R1 subtrahiert werden, gespeichert, und ein Wert (Y&sub2;&sub2; - DY2), der erhalten wird, indem der winkelkorrigierte Wert, der der anfänglichen Verschiebung entspricht, von den Daten der Marke R2 subtrahiert wird, wird gespeichert. Differenzen Y&sub1; und Y&sub2; zwischen den Marken R1 und R2 in identischen Kanälen werden anhand der gespeicherten Lagedaten berechnet, und der Mittelwert Ya der Verschiebungsbeträge der Y-Komponenten wird unter Anwendung der folgenden Gleichung (20) berechnet:
Ya = (Y&sub1; + Y&sub2;)/2 = {[(Y&sub1;&sub2; - DY1) - (Y&sub1;&sub1; - Yh1)] + [(Y&sub2;&sub2; - DY2) - (Y&sub2;&sub1; - Yh2)]}/2 ...(20)
Wie bei der Rotationskorrektur werden die Lagen, die anhand des berechneten Korrekturbetrages korrigiert worden sind, geprüft, und die Daten des Korrekturbetrages werden der NC-Steuereinrichtung 92 über die serielle Übertragungsleitung zugeführt. Beim Empfang der Daten bewegt die NC-Steuereinrichtung 92 den XYθ- Tisch 28 in der Y-Richtung. Danach schreitet der Ablauf zu Schritt S31 in Fig. 25 fort.
Die zwei vorstehend erwähnten Korrekturverfahren werden wiederholt durchgeführt, bis die Lagegenauigkeit in der Y-Richtung in dem vorgegebenen Genauigkeitsbereich α liegt. Die Lageeinstellung kann sogar in dem Fall durchgeführt werden, dass die vorgegebenen Genauigkeit 0 beträgt.
Bei Beendigung der Y-Achsen-Korrektur wird die Lagebeziehung zwischen den Marken erhalten, und die nächsten Justiermarkenlagen werden berechnet. Die Werte dX1 und dX2 bleiben dieselben, und als Justiermarkenlagen (Werte dY1 und dY2) werden die Ergebnisse der folgenden Gleichungen angewendet.
dY1 = Yerr1(= Y&sub1;&sub2; - Y&sub1;&sub1;) ...(21)
dY2 = Yerr2(= Y&sub2;&sub2; - Y&sub2;&sub1;) ...(22)
Die Winkelkorrekturwerte DY1 und DY2 der Lagebeziehungen dY1 und dY2, die unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen erhalten worden sind, werden unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen (9) und (11) berechnet. (ΔX1, DY1) und (ΔX2, DY2) definieren die nächsten Justiermarken-Lagebeziehungen.
Bei Beendigung der zwei vorstehend erwähnten Korrekturvorgänge wird im letzten Schritt S30 die X-Achsen-Korrektur durchgeführt, wie in Fig. 29A gezeigt ist.
In Kanal ch1 werden die Lagen (X&sub1;&sub1;, Y&sub1;&sub1;) und (X&sub1;&sub2;, Y&sub1;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2 ermittelt, die im Voraus registriert worden sind.
Der Abstand h zwischen der vorderen Glasplatte 2 und dem Bauteil (Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 oder hintere Glasplatte 1), das an der unteren Heizplatte 26 angebracht ist, wird ermittelt, und der Korrekturwert Xh für den Gradienten der optischen Achse der Kamera wird unter Anwendung von einer der vorstehend angegebenen Gleichungen (14) berechnet. Ein Wert (X&sub1;&sub1; - Xh1), der erhalten wird, indem der Korrekturwert für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Lagedaten der Marke R1, die im Voraus ermittelt worden sind, subtrahiert wird, wird gespeichert, und ein Wert (X&sub1;&sub2; - DX1), der erhalten wird, indem der winkelkorrigierte Wert, der dem anfänglichen Betrag der Verschiebung entspricht, von den Lagedaten der Marke R2 subtrahiert wird, wird gespeichert.
Ebenso werden in Kanal ch2 die Lagen (X&sub2;&sub1;, Y&sub2;&sub1;) und (X&sub2;&sub2; Y&sub2;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2 erhalten. Wie in Kanal ch1 wird ein Wert (X&sub2;&sub1; - Xh2), der erhalten wird, indem der Korrekturwert für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Daten der Marke R1 subtrahiert wird, gespeichert, und ein Wert (X&sub2;&sub2; - DX2), der erhalten wird, indem der winkelkorrigierte Wert, der der anfänglichen Verschiebung entspricht, von den Daten der Marke R2 subtrahiert wird, wird gespeichert. Differenzen X1 und X2 zwischen den Marken R1 und R2 in identischen Kanälen werden anhand der gespeicherten Lagedaten berechnet, und der Mittelwert Xa der Verschiebungsbeträge der X-Komponenten wird unter Anwendung der folgenden Gleichung (23) berechnet:
Xa = (X1 + X2) /2 = {[(X&sub1;&sub2; - DX1) - (X&sub1;&sub1; - Xh1)] + [(X&sub2;&sub2; - DX2) - (X&sub2;&sub1; - Xh2)]}/2 ...(23)
Es wird dieselbe Prüfoperation wie bei der vorstehend beschriebenen Korrektur durchgeführt, und die Daten werden der NC-Steuereinrichtung 92 über die serielle Übertragungsleitung zugeführt. Beim Empfang der Daten bewegt die NC-Steuereinrichtung 92 den XYθ-Tisch 28 in der X-Richtung. Danach schreitet der Ablauf zu Schritt S31 in Fig. 25 fort.
Bei Beendigung der X-Achsen-Korrektur wird die Lagebeziehung zwischen den Marken erhalten, und die nächsten Justiermarkenlagen werden berechnet. Die Werte dY1 und dY2 bleiben dieselben, und als Justiermarkenlagen (Werte dX1 und dX2) werden die Ergebnisse der folgenden Gleichungen angewendet.
dx1 = Xerr1(= X&sub1;&sub2; - X&sub1;&sub1;) ...(24)
dX2 = Xerr2(= X&sub2;&sub2; - X&sub2;&sub1;) ...(25)
Die Winkelkorrekturwerte DX1 und DX2 der Lagebeziehungen dX1 und dX2, die unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen berechnet worden sind, werden unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen (8) und (10) berechnet. (DX1, DY1) und (ΔX2, DY2) definieren die Justiermarken-Lagebeziehungen der nächsten Lageeinstellung.
Fig. 29B zeigt die Lagebeziehung zwischen den Marken R1 und R2 nach der Lagekorrektur. Der Verschiebungsbetrag (Xerr1, Yerr1) an der Seite des Kanals ch1 und der Verschiebungsbetrag (Xerr2, Yerr2) an der Seite des Kanals ch2 sind wie folgt:
Xerr1 = Xerr2, Yerr1 = Yerr2 ≤ α

Schritt 6

Die Temperatursteuereinrichtung 32 führt der Reihe nach den Erhitzungsvorgang durch.

Schritt 7

Auch während der Durchführung des Temperaturerhöhungsvorgangs in Schritt 6 wird der Vorgang der Lageeinstellung zwischen der vorderen Glasplatte 2 und der Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 anhand der Markenlagen in Schritt S in vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt. Bei dieser Ausführungsform wird die Lageeinstellung wiederholt in Abständen von etwa 30 s durchgeführt. Dieser Vorgang wird nachstehend ausführlich beschrieben.

Lageeinstellung während des Erhitzungs-/Abkühlungsvorgangs

Die Lageeinstellung während des Erhitzungs-/Abkühlungsvorgangs wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 26A, 26B, 27A, 27B, 27C und 27D beschrieben. Fig. 26A und 26B sind Ablaufdiagramme, die das Verfahren zur Lagekorrektur während des Erhitzungs-/Abkühlungsvorgangs zeigen, und Fig. 27A, 27B, 27C und 27D veranschaulichen die Verarbeitungsinhalte. Die Verarbeitung wird auch in diesem Fall im wesentlichen durch die ZVE 184 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 durchgeführt.
Das Sinter- bzw. Frittenglas 70 wird zeitweilig schmelzen gelassen und dann verfestigen gelassen, um die Abstandshalter 4 mit der vorderen Glasplatte 2 zu verbinden bzw. zu verkleben. Die vordere Glasplatte 2 wird in diesem Zustand an der hinteren Glasplatte 1 angebracht. Zu diesem Zweck werden die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 durch die Temperatursteuereinrichtung 32 erhitzt, um die Glasplatten 1 und 2 oder die Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 zu erhitzen. Während des Erhitzungs-/Abkühlungsvorgangs erfahren die Werkstücke (Glasplatten 1 und 2), die Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 und die Zusammenbauvorrichtung unvermeidlich eine Wärmeausdehnung und eine auf Abkühlung zurückzuführende Schwindung. Da die Richtung der Wärmeausdehnung oder der Schwindung nicht gleichmäßig ist, wird veranlasst, dass sich die obere und die untere Glasplatte 1 und 2 gegeneinander verschieben. Ferner weicht auch das Rotationszentrum des XYθ-Tisches 28 von der Ausgangslage ab. Aus diesem Grund muss so eine Lageverschiebung nötigenfalls während des Zusammenbauvorgangs korrigiert werden. Das Lagekorrekturverfahren wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 26A, 26B, 27A, 27B, 27C und 27D beschrieben. Die Verarbeitung wird auch in diesem Fall im wesentlichen durch die ZVE 184 in der Bildverarbeitungs- Steuereinrichtung 80 durchgeführt.
Schritt S41: Die Verarbeitung in Schritt S42 und den anschließenden Schritten wird zu jeder vorgegebenen Abtastzeit durchgeführt. Man beachte, dass die Abtastzeit in der NC-Steuereinrichtung 92 gemessen wird und die jeweiligen Verarbeitungsbefehle zu der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 übertragen werden.
Schritt S42: Die gegenwärtige Werkstücktemperatur Tn wird über die NC-Steuereinrichtung 92 aus der Temperatursteuereinrichtung 32 erhalten.
Schritt S43: Die vorherige Temperatur Tn-1, die in dem Speicherbereich m5 in dem RAM 186 in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 gespeichert ist, wird ausgelesen.
Schritt S44: Ein Temperaturänderungsbetrag dT (= Tn - Tn-1) wird berechnet.
Schritt S45: Die vorherige Markenlage (Xn-1, Yn-1) wird ausgelesen.
Schritt S46: Werkstück-Lageverschiebungskoeffizienten (Xk, Yk) werden aus dem Speicherbereich m3 ausgelesen.
Schritt S47: Wie aus Fig. 27A ersichtlich ist, werden die gegenwärtigen Lagen der Justiermarken durch Xc = Xn-1 + Xk·dT und Yc = Yn-1 + Yk·dT abgeschätzt.
Schritt S48: Die Abmessung L des Ermittlungsbereichs wird aus dem Speicherbereich m2 ausgelesen.
Schritt S49: Wie in Fig. 27B gezeigt ist, wird ein vorgegebener Bereich L, der die abgeschätzte Lage (Xc, Yc) als Zentrum hat, als Ermittlungsbereich festgelegt bzw. vorgegeben.
Schritt S50: Die Lagen der Justiermarken R1 und R2 werden als Bildelementdaten durch Bildzuordnung in dem festgelegten Ermittlungsbereich ermittelt.
Schritt S51: Es wird eine Prüfung auf Ermittlungsfehler durchgeführt. Wenn Fehler gefunden werden, schreitet der Ablauf zu Schritt S61 fort; ansonsten schreitet der Ablauf zu Schritt S52 fort.
Schritt S52: Die ermittelten Lagedaten werden in dem Speicherbereich m4 in dem RAM 186 gespeichert.
Schritt S53: Die Lagedaten werden einer Koordinatenumrechnung von Bilddaten in Daten des Roboterkoordinatensystems unterzogen.
Schritt S54: Aus den umgerechneten Lagedaten werden die Rotationskorrekturwerte oder die X- und die Y-Achsen-Korrekturwerte berechnet, und der XYθ-Tisch 28 wird entsprechend den berechneten Korrekturwerten bewegt. Die Steuerung der Bewegung des XYθ- Tisches 28 wird durch die NC-Steuereinrichtung 92 durchgeführt. Diese Steuerung wird später in den Abschnitten von [Verfahren zur Lagekorrektur während des Lageeinstellungsvorgangs (während des Erhitzungs-/Abkühlungsvorgangs)] ausführlich beschrieben.
Schritt S55: Die gegenwärtige Werkstücktemperatur Tn wird als vorherige Werkstücktemperatur Tn 1 gespeichert, um die Inhalte des Speicherbereichs m5 zu aktualisieren.
Schritt S56: Die Beträge der Werkstücklageverschiebung werden durch dX = Xn - Xn-1 und dY = Yn - Yn-1 berechnet.
Schritt S57: Die vorherigen Lagedaten in dem Speicherbereich m1 werden aktualisiert.
Schritt S58: Wie aus Fig. 27C ersichtlich ist, werden die Lageverschiebungskoeffizienten der Marken durch Xk = dX/dT und Yk = dY/dT berechnet.
Schritt S59: Die Lageverschiebungskoeffizienten der Marken in dem Speicherbereich m3 werden aktualisiert.
Schritt S60: Es wird geprüft, ob der Lageeinstellungsvorgang beendet ist. Wenn der Vorgang beendet ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S65 fort; ansonsten kehrt der Ablauf zu Schritt S41 zurück.
Schritt S61: Wie in Fig. 27D gezeigt ist, wird die zentrale Koordinatenlage (Xc, Yc) des Ermittlungsbereichs als vorherige Markenermittlungslage (Xn-1, Yn-1) gespeichert.
Schritt S62: Die Abmessung L des Ermittlungsbereichs wird vergrößert (z. B. L = L · 2).
Schritt S63: Wenn die Abmessung L des Ermittlungsbereichs den Maximalwert (480) überschritten hat, wird festgelegt, dass keine Ermittlung durchgeführt werden kann, und der Ablauf schreitet zu Schritt S64 fort; ansonsten kehrt der Ablauf zu Schritt S48 zurück.
Schritt S64: Die Lageeinstellungsverarbeitung wird unterbrochen.
Schritt S65: Die Lageeinstellungsverarbeitung wird beendet.
Ob der Lageeinstellungsvorgang beendet ist oder nicht, kann durch mehrere Verfahren unterschieden werden, z. B. anhand der Zeit, die seit dem Beginn der Lageeinstellung vergangen ist, und/oder anhand eines Haltbefehls, der von der Temperatursteuereinrichtung 32 zugeführt wird, wenn die Werkstücktemperatur eine vorgegebene Temperatur oder eine darunter liegende Temperatur erreicht oder wenn die NC-Steuerungs-Korrektur aufhört, wirksam zu sein, jedoch ist die vorliegende Erfindung auf kein bestimmtes Unterscheidungsverfahren beschränkt.
Die Werkstücktemperatur kann erhalten werden, indem aus der Temperatursteuereinrichtung 32 Temperaturdaten empfangen werden oder indem die abgelaufene Zeit geprüft wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann irgendeines dieser Verfahren angewandt werden.

Verfahren zur Lagekorrektur während des Lageeinstellungsvorgangs (während des Erhitzungs-/Abkühlungsvorgangs)

Nachstehend wird das Lageverschiebungskorrekturverfahren von Schritt S53 in Fig. 26B ausführlich beschrieben.
Zunächst wird nachstehend die Korrektur von Komponenten des Lageverschiebungsbetrages in der Rotationsrichtung beschrieben. Fig. 30 ist ein Ablaufdiagramm, das der Korrektur von Komponenten in der Rotationsrichtung zugeordnet ist.
Schritt S71: In Kanal ch1 werden die Lagen (X&sub1;&sub1;, Y&sub1;&sub1;) und (X&sub1;&sub2;, Y&sub1;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2, die im Voraus registriert worden sind, ermittelt. Diese Daten werden bis zum Schritt S52 in Fig. 26B erhalten.
Schritt 72: Der Abstand h zwischen der vorderen Glasplatte 2 und dem Bauteil (Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 oder hintere Glasplatte 1), das an der unteren Heizplatte 26 angebracht ist, wird ermittelt.
Schritt S73: Die Korrekturwerte Xh und Yh für den Gradienten der optischen Achse der Kamera werden unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen (14) berechnet.
Schritt S74: Werte (X&sub1;&sub1; - Xh1, Y&sub1;&sub1; - Yh1), die erhalten werden, indem die Korrekturwerte für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Lagedaten der Marke R1, die im Voraus ermittelt worden sind, subtrahiert werden, werden gespeichert, und Werte (X&sub1;&sub2; - Dx1, Y&sub1;&sub2; - DY1), die erhalten werden, indem die winkelkorrigierten Werte, die dem anfänglichen Betrag der Verschiebung entsprechen, von den Lagedaten der Marke R2 subtrahiert werden, werden gespeichert.
Schritt S75: Auch in Kanal ch2 werden die Lagen (X&sub2;&sub1;, Y&sub2;&sub1;) und (X&sub2;&sub2; Y&sub2;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2 erhalten.
Schritt S76: Wie in Kanal ch1 werden Werte (X&sub2;&sub1; - Xh2, Y21 - Yh2) berechnet, die erhalten werden, indem die Korrekturwerte für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Daten der Marke R1 subtrahiert werden, und die winkelkorrigierten Werte, die der anfänglichen Verschiebung entsprechen, werden von den Daten der Marke R2 subtrahiert. Ferner werden Versetzgräßen (X&sub0;, Y&sub0;) für Kanal ch2, die im Voraus berechnet worden sind, zu den berechneten Werten addiert, um (X&sub2;&sub1; - Xh2 + X&sub0;, Y&sub2;&sub1; - Yh2 + Y&sub0;) und (X&sub2;&sub2; + X&sub0; - DX2, Y&sub2;&sub2; + Y&sub0; - Dy2) zu speichern.
Schritt S77: Die Gradienten von Geraden, die die entsprechenden Justiermarken verbinden, in Bezug auf die X-Achse auf dem Tisch- Koordinatensystem werden anhand der gespeicherten Lagedaten unter Anwendung der nachstehend angegebenen Gleichungen (26) und (27) berechnet. Der Gradient jeder Justiermarke R1, d. h. der Gradient der vorderen Glasplatte 2, wird als A1 berechnet, und der Gradient jeder Justiermarke R2, d. h. der Gradient der Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 (oder der hinteren Glasplatte 1) wird als θ2 berechnet.
θ1 = Tan&supmin;¹{[(Y&sub2;&sub1; - Yh2 + Y&sub0;) - (Y&sub1;&sub1; - Yh1)]/[(X&sub2;&sub1; - Xh2 + X&sub0;) - (X&sub1;&sub1; - Xh1)]} ...(26)
θ2 = Tan&supmin;¹{[(Y&sub2;&sub2; + Y&sub0; - DY2) - (Y12 - DY1)]/[(X&sub2;&sub2; + X&sub0; - DX2) - (X&sub1;&sub2; - DX1)]} ...(27)
Schritt S78: Die Differenz θ(= θ&sub2; - θ&sub1;) zwischen den Gradienten wird unter Anwendung der folgenden Gleichung (28) berechnet:
θ = θ&sub2; - θ&sub1; ...(28)
Schritt S79: Die Daten der Differenz θ werden der NC-Steuereinrichtung 92 über die serielle Übertragungsleitung zugeführt. Die NC-Steuereinrichtung 92 dreht den XYθ-Tisch 28 um den empfangenen Datenwert, d. h. um die Differenz (den Korrekturbetrag) zwischen den Gradienten.
Schritt S80: Wenn die Lagen der Justiermarken R1 und R2 bei der Bewegung um den berechneten Korrekturbetrag in den Ermittlungsbereichen der Kameras 36A und 36B liegen, schreitet der Ablauf zu Schritt S81 fort; ansonsten schreitet der Ablauf zu Schritt S82 fort.
Schritt S81: Der Rotationsbetrag θ wird zu den Gradienten θx und θy zwischen der vorderen Glasplatte 2 und dem Tisch-Koordinatensystem addiert, um eine Winkelkorrektur der anfänglichen Lageverschiebungsbeträge (dX1, dY1) und (dX2, dY2) zu erzielen, und die winkelkorrigierten Werte (DX1, DY1) und (DX2, DY2) der anfänglichen Lageverschiebungsbeträge werden unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen (8) bis (11) berechnet. Die Werte (DX1, DY1) und (DX2, DY2) definieren die nächsten Justiermarken-Lagebeziehungen. Danach schreitet der Ablauf zu Schritt S54 in Fig. 26B fort.
Schritt S82: Ein Fehlersignal wird zu der NC-Steuereinrichtung 92 übertragen. Die NC-Steuereinrichtung 92 betätigt eine Warnvorrichtung, hält den automatischen Betrieb an und schaltet den Betrieb auf manuelle Betriebsweise um. Die anschließende Lagekorrektur wird durch den Bediener durchgeführt.
Nachstehend wird die Korrektur der X- und der Y-Komponente des Lageverschiebungsbetrages erläutert. Fig. 31 ist ein Ablaufdiagramm, das mit der Korrektur der X- und der Y-Komponente in Verbindung steht.
Schritt S91: In Kanal ch1 werden die Lagen (X&sub1;&sub1;, Y&sub1;&sub1;) und (X&sub1;&sub2;, Y&sub1;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2, die im Voraus registriert worden sind, ermittelt. Diese Daten werden bis zum Schritt S52 in Fig. 26B erhalten.
Schritt S92: Der Abstand h zwischen der vorderen Glasplatte 2 und dem Bauteil (Abstandshalter-Spannvorrichtung 68 oder hintere Glasplatte 1), das an der unteren Heizplatte 26 angebracht ist, wird ermittelt.
Schritt S93: Die Korrekturwerte Xh und Yh für den Gradienten der optischen Achse der Kamera werden unter Anwendung der vorstehend angegebenen Gleichungen (14) berechnet.
Schritt S94: Werte (X&sub1;&sub1; - Xh1, Y&sub1;&sub1; - Yh1), die erhalten werden, indem die Korrekturwerte für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Lagedaten der Marke R1, die im Voraus ermittelt worden sind, subtrahiert werden, werden gespeichert, und Werte (X&sub1;&sub2; - DX1, Y&sub1;&sub2; - DY1), die erhalten werden, indem die winkelkorrigierten Werte, die dem anfänglichen Betrag der Verschiebung entsprechen, von den Lagedaten der Marke R2 subtrahiert werden, werden gespeichert. Ebenso werden auch in Kamera ch2 die Lagen (X&sub2;&sub1;, Y&sub2;&sub1;) und (X&sub2;&sub2;, Y&sub2;&sub2;) der zwei Justiermarken R1 und R2 erhalten. Wie in Kanal ch1 werden Werte (X&sub2;&sub1; - Xh2, Y21 - Yh2), die erhalten werden, indem die Korrekturwerte für den Gradienten der optischen Achse der Kamera von den Daten der Marke R1 subtrahiert werden, gespeichert, und Werte (X&sub2;&sub2; - DX2 Y&sub2;&sub2; - DY2), die erhalten werden, indem die winkelkorrigierten Werte, die dem anfänglichen Betrag der Verschiebung entsprechen, von den Lagedaten der Marke R2 subtrahiert werden, werden gespeichert.
Schritt S95: Differenzen (X1, Y1) und (X2, Y2) zwischen den Marken R1 und R2 in identischen Kanälen werden aus den gespeicherten Lagedaten berechnet, und die Mittelwerte der X- und der Y-Komponente des Verschiebungsbetrages werden unter Anwendung der folgenden Gleichungen (29) und (30) berechnet:
Xa = (X1 + X2)/2 = {[(X&sub1;&sub2; - DX1) - (X&sub1;&sub1; - Xh1)] + [(X&sub2;&sub2; - DX2) - (X&sub2;&sub1; - Xh2)]}/2 ...(29)
Ya = (Y1 + Y2)/2 = {[(Y&sub1;&sub2; - DY1) - (Y&sub1;&sub1; - Yh1)] + [(Y&sub2;&sub2; - DY2) - (Y&sub2;&sub1; - Yh2)]}/2 ...(30)
Schritt S96: Die erhaltenen Daten werden in derselben Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Korrektur geprüft und werden dann der NC-Steuereinrichtung 92 über die serielle Übertragungsleitung zugeführt. Beim Empfang dieser Daten bewegt die NC-Steuereinrichtung 92 gleichzeitig den XYθ-Tisch 28 in X- und in Y- Richtung. Nach dieser Korrektur muss die nächste Justiermarkenlage nicht verändert werden. Danach schreitet der Ablauf zu Schritt S54 in Fig. 26B fort.
Bei dieser Ausführungsform werden die Lagen der Justiermarken R1 und R2 anhand einer Bildzuordnung zu den Mustern der Marken, die im Voraus registriert worden sind, ermittelt, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses bestimmte Verfahren beschränkt. Wenn der vorstehend erwähnte Ermittlungsbereich beispielsweise als Zielbereich für die Berechnung der binär angezeigten Schwerpunktslage angesehen wird, können die Lagen der Justiermarken ermittelt werden, indem die Schwerpunktslage berechnet wird. In diesem Fall kann eine Prüfung auf Ermittlungsfehler durchgeführt werden, indem die Fläche des binär angezeigten Objekts mit einem Wert verglichen wird, der im Voraus in Einheiten der Justiermarken registriert worden ist.
Bei der Berechnung der Markenlage-Verschiebungskoeffizienten im Fall einer Erhöhung der Werkstücktemperatur kann der Mittelwert von Koeffizienten, die durch eine vorgegebene Zahl von vorherigen Abtastvorgängen erhalten werden, berechnet werden, um eine abrupte Verschiebung zu verhindern.
Wenn die vordere Glasplatte und die Verteilungs-Halteelemente (oder die hintere Glasplatte) in Lagen gebracht werden können, wo die CCD-Kameras die Justiermarken ermitteln können, müssen die Schritte 5 bis 7 nicht immer durchgeführt werden.

Schritt 8

Wenn der Temperaturfühler, der in jede Heizplatte eingebaut ist, als Folge des Erhitzungsvorgangs den Temperatursollwert von 450ºC ermittelt, stellt die Temperatursteuereinrichtung 32 die Temperatur entsprechend dem Ermittlungssignal aus dem Temperaturfühler derart ein, dass sie im Bereich von 450ºC ± 5ºC liegt.

Schritt 9

Der Betrieb des Z-Achsen-Druckluftzylinders 40d wird als Reaktion auf das Temperatursollwertsignal in Schritt 8 beendet, so dass der Antriebsstab 40e entriegelt bzw. gelöst wird. Infolgedessen wird der Auf/Ab-Tisch 18 in den frei beweglichen Zustand gebracht.

Schritt 10

Wenn der Auf/Ab-Tisch 18 im Schritt 9 in den frei beweglichen Zustand gebracht worden ist, beginnt der Auf/Ab-Tisch 18 wegen des Gewichtsstücks 14g, das auf den Tisch aufgelegt ist und eine Masse von 20 kg hat, zu sinken.

Schritt 11

Wenn der Auf/Ab-Tisch 18 sinkt, sinkt zusammen mit dem Tisch die obere Heizplatte 20 und drückt in der Richtung des Zwischenraums zwischen den Heizplatten, d. h. übt eine Presskraft aus, so dass die vordere Glasplatte 2 und die Oberseiten der Abstandshalter, die durch die Spannvorrichtung 68 auf der unteren Heizplatte 26 festgehalten werden, miteinander in Berührung gebracht werden.

Schritt 12

Die untere Endlage der oberen Heizplatte 20 wird durch den Kodierer E1 für die Z-Achsen-Lageeinstellung, der mit dem Z-Achsen- Motor M1 verbunden ist, ermittelt, und der Antriebsvorgang des Motors M1 wird beim Erreichen der Berührungslage angehalten. Wenn die vordere Glasplatte 2 die Abstandshalter 4 berührt, wird die Erhitzungstemperatur durch die Temperatursteuereinrichtung 32 derart eingestellt, dass sie im Bereich von 450ºC ± 5ºC liegt.
Der Schmelzpunkt des Sinter- bzw. Frittenglases 70, das auf die vordere Glasplatte 2 aufgebracht wird und als Klebstoff (Bindungsmittel) dient, beträgt 450ºC, und das Sinter- bzw. Frittenglas dient während des Abkühlungsvorgangs (später beschrieben), wenn die Temperatur derart eingestellt wird, dass sie in einem geeigneten Bereich liegt, als Klebstoff zwischen der vorderen Glasplatte 2 und den Abstandshaltern 4.

Schritt 13

Das Zählwerk in der NC-Steuereinrichtung 92 misst die Zeit, die seit dem Beginn der durch den Kodierer E1 ermittelten Berührung zwischen der vorderen Glasplatte 2 und den Abstandshaltern 4 vergangen ist. Nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitraums (10 s bei dieser Ausführungsform), führt die Temperatursteuereinrichtung 32 der NC-Steuereinrichtung 92 ein Abkühlungssignal zu.

Schritt 14

Wenn die Temperaturen der Heizplatten 20 und 26 im Schritt 13 sinken, gehen die Heizplatten 20 und 26, die vordere Glasplatte, die Spannvorrichtung 68 u. dgl. vom Ausdehnungszustand in den Schwindungszustand über, während die Temperatur sinkt, und die jeweiligen Bauteile erfahren dementsprechend Größen- bzw. Maßänderungen. Im Hinblick auf dieses Problem wird der vorstehend erwähnte Lageeinstellungsvorgang bei dieser Ausführungsform während des Abkühlungsvorgangs [insbesondere in der Nähe der Halbverfestigungstemperatur des Sinter- bzw. Frittenglases (später beschrieben)] durchgeführt. Bei dieser Ausführungsform wird der Lageeinstellungsvorgang vom Beginn des Abkühlungsvorgangs an in Zeitabständen von 30 s durchgeführt. Die Lageeinstellung wird vorzugsweise von der Erweichungstemperatur bis zur Halbverfestigungstemperatur durchgeführt, damit die Lageeinstellung schnell erreicht wird.

Schritt 15

Der Abkühlungsvorgang wird fortgesetzt, während die Lageeinstellungsvorgänge für die θ-, die Y- und die X-Achse mit Unterbrechungen durchgeführt werden, und die Werkstücke werden auf die Halbverfestigungstemperatur (410ºC) des Sinter- bzw. Frittenglases 70 abgekühlt.
Man beachte, dass der "Halbverfestigungszustand" im Rahmen der vorliegenden Erfindung dem Arbeitstemperaturbereich entspricht, in dem Glas geformt werden kann, und er bezeichnet den Zustand, in dem das Glas eine Viskosität im Bereich von 1,0 · 10&sup4; bis 4,5 · 10&sup7; Poise hat. Im Einzelnen bezeichnet der Halbverfestigungszustand bei dem Vorgang der Verbindung der Abstandshalter 4 und der vorderen Glasplatte 2 denjenigen Zustand bei dem Verfestigungsermittlungsvorgang (später beschrieben), in dem die Lagen der Abstandshalter 4 und der vorderen Glasplatte 2 beim Einwirken einer vorgegebenen Kraft verändert werden können, ohne dass Zerstörung, Verformung oder Abschälung verursacht wird.
Andererseits bezeichnet "Festzustand" denjenigen Zustand bei dem Vorgang der Verbindung der Abstandshalter 4 und der vorderen Glasplatte 2, in dem die Abstandshalter 4 und die vordere Glasplatte 2 beim Einwirken einer vorgegebenen Kraft unbeweglich sind oder in dem Fall, dass sie bewegt werden können, zerstört, verformt oder abgeschält werden können.

Schritt 16

Wenn anhand der Temperaturfühler 125B in den Heizplatten 20 und 26 die Halbverfestigungstemperatur ermittelt wird, führt die Steuereinrichtung 34 der Lagesteuereinrichtung 38 ein Signal zur Ausgabe eines Befehls zum Anhalten der Ausführung des Lageeinstellungsvorgangs zu. Bei dieser Ausführungsform wird der Verfestigungszustand durch die Temperaturfühler 125B ermittelt. Alternativ kann der Verfestigungszustand durch Überwachung des Drehmoments oder anhand des Verschiebungsbetrages vor und nach der Korrektur ermittelt werden. Diese Verfahren werden nachstehend ausführlich beschrieben.

(1) Ermittlung des Verfestigungszustands durch Überwachung des Drehmoments (siehe Fig. 32A)

Die Steuerung wartet, bis die Abtastzeit (30 s) vergangen ist. Wenn die Abtastzeit vergangen ist (f1), beginnt die Drehmomentüberwachungsverarbeitung (f2). Diese Drehmomentüberwachungsverarbeitung wird parallel zu dem Hauptprogramm ausgeführt, das die Lagekorrektur des Tisches durchführt. Bei der Drehmomentüberwachungsverarbeitung wird die Ermittlung des Drehmoments fortgesetzt (ff2), bis ein Beendigungsbefehl eingegeben wird (ff1) oder bis ein Drehmoment ermittelt wird, das so hoch wie oder höher als ein vorgegebenes Drehmoment ist (ff3). Wenn das ermittelte Drehmoment in jeder Achse das vorgegebene Drehmoment überschritten hat (ff3), wird ein Verfestigungs-Zustandssignal eingeschaltet, so dass die Drehmomentüberwachungsverarbeitung beendet wird (ff4).
Andererseits führt das Hauptprogramm jeweils einmal in der Rotationsrichung und in der X- und der Y-Richtung eine Lagekorrektur anhand der Justiermarke durch (f3). Danach gibt die Steuerung an die Drehmomentüberwachungsverarbeitung einen Überwachungsbeendigungsbefehl aus (f4).
Anschließend prüft die Steuerung das Verfestigungs-Zustandssignal, das bei der Drehmomentüberwachungsverarbeitung (f5) gesetzt ist. Wenn das Zustandssignal abgeschaltet ist, kehrt der Ablauf zu Schritt f1 zurück; ansonsten schreitet der Ablauf zu Schritt 17 fort.
In diesem Fall wird die Drehmomentüberwachungsverarbeitung unter Anwendung der Lagesteuereinrichtung durchgeführt. Alternativ kann zusätzlich zu der Lagesteuereinrichtung eine Einrichtung zum Ausüben einer äußeren Kraft eingerichtet werden und kann z. B. auf die vordere Glasplatte eine vorgegebene Kraft ausüben, um das Drehmoment zu ermitteln, so dass auch in derselben Weise wie vorstehend beschrieben der Verfestigungszustand ermittelt wird.

(2) Ermittlung des Verfestigungszustands anhand des Verschiebungsbetrages vor und nach der Korrektur (siehe Fig. 32B)

Nachdem die Abtastzeit vergangen ist (f11), wird der gegenwärtige Betrag der Verschiebung 20 (vor der Lagekorrektur) zwischen den Justiermarken, die auf den zwei Glasplatten gebildet sind, berechnet und gespeichert (f12).
Anschließend wird anhand der Justiermarken die Lagekorrektur jeweils in der Rotationsrichtung und in der X- und der Y-Richtung durchgeführt (f13).
Der Betrag der Verschiebung 21 zwischen den Justiermarken nach der Lagekorrektur wird berechnet (f14). Der Grad dZ der Veränderung des Verschiebungsbetrages wird anhand der berechneten Verschiebungsbeträge 20 und 21 vor und nach der Lagekorrektur berechnet (f15):
dZ = (Z&sub0; - Z&sub1;)/Z&sub0;
Wenn der berechnete Grad dZ so hoch wie oder höher als ein vorgegebener Grad (z. B. 0,5) ist, kehrt der Ablauf zu Schritt f11 zurück; ansonsten wird die Lageeinstellung beendet und schreitet der Ablauf zu Schritt 17 fort (f16).
Diese Ermittlung nutzt die Tatsache aus, dass ein niedriges Verhältnis des Verschiebungsbetrages nach der Korrektur zu dem Verschiebungsbetrag vor der Korrektur bedeutet, dass sich das Sinter- bzw. Frittenglas fast im Festzustand befindet und kaum eine Lagekorrektur durchgeführt werden kann.

Schritt 17

Ferner wird dem Z-Achsen-Motor M1 nach Schritt 16 anhand des Ergebnisses des Vorgangs der Ermittlung der Verfestigungstemperatur ein Signal zum Einschalten des Antriebs in Aufwärtsrichtung zugeführt, und der Auf/Ab-Tisch 18 wird durch Umdrehung des Motors M1 angehoben, so dass die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 voneinander getrennt werden, wodurch die Presskraft, die in der Richtung des Zwischenraums zwischen den Heizplatten wirkt, aufgehoben wird.
Mit diesem Trennvorgang werden die Abstandshalter 4, die durch die Spannvorrichtung 68 festgehalten werden, von der Spannvorrichtung 68 abgelöst und werden zusammen mit der Aufwärtsbewegung der vorderen Glasplatte 2 nach oben bewegt.

Schritt 18

Danach wird die vordere Glasplatte, die durch die Halteeinrichtung der oberen Heizplatte 20 festgehalten wird, abgetrennt.
In diesem Zustand sind die Abstandshalter 4 im wesentlichen aufrecht stehend an der Oberfläche der vorderen Glasplatte 2 befestigt.

Schwingeinrichtungen für die obere und die untere Heizplatte 20 und 26

Nachstehend werden Schwingeinrichtungen 99A und 99B (Fig. 13) für die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 beschrieben.
In den vorstehend beschriebenen Schritten 1 bis 18 wird als Klebstoff, der dazu dient, die vordere Glasplatte 2 und die Abstandshalter 4 miteinander zu verkleben, ein Sinter- bzw. Frittenglas-Klebstoff verwendet. Aus diesem Grund können sich die vordere Glasplatte 2 und die Abstandshalter 4 bei Temperaturerhöhung wegen einer Ausdehnung der jeweiligen Bauteile gegeneinander verschieben, bis das erweichte Sinter- bzw. Frittenglas verfestigt ist. Wenn dieser Verschiebungszustand auf der gesamten Oberfläche gleichmäßig ist, wird kein Problem aufgeworfen.
Wenn die Abstandshalter 4 jedoch in einem Zustand an der vorderen Glasplatte 2 befestigt sind, in dem die Abstandshalter 4 wegen der Wärmeausdehnungswirkung nicht genau parallel zu der vorderen Glasplatte 2 verschoben sind und die Abstandshalter 4 z. B. in dem in Fig. 33A gezeigten geneigten Zustand befestigt sind, bleiben die Abstandshalter 4, da sie durch die Spannvorrichtung 68 gestützt werden, während des Vorgangs der Trennung der Heizplatten 20 und 26 an der Spannvorrichtung 68 hängen und können beschädigt werden.
Die Schwingeinrichtungen 99A und 99B bieten eine Gegenmaßnahme gegen das vorstehend erwähnte Problem.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 sind zur gleichmäßigen Entfernung der Abstandshalter 4 von der Spannvorrichtung 68 die Schwingeinrichtungen 99A und 99B zum Schütteln bzw. Schwingenlassen der oberen und der unteren Heizplatten 20 und 26 eingerichtet, und in der NC-Steuereinrichtung 92 ist eine Steuereinrichtung 99C für die Schwingeinrichtungen 99A und 998 angeordnet.
Diese Einrichtungen und das Verfahren werden nachstehend erläutert.
Der Vorgang der Erhitzung der Heizplatten in den Schritten 1 bis 15 ist derselbe wie der vorstehend beschriebene. Wenn durch den Temperaturfühler in Schritt 15 eine vorgegebene Temperatur (410ºC) der in die Heizplatten eingebauten Heizelemente ermittelt wird, führt die NC-Steuereinrichtung 92 der Schwingungssteuereinrichtung 99C als Reaktion auf das Ermittlungssignal ein Schwingungsstartsignal zu, so dass die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 Schwingungen von 1 bis 10 Hz empfangen.
Beim Empfang der Schwingungen empfangen auch die vordere Glasplatte 2 und die Abstandshalter 4 Schwingungen und werden parallel verschoben. Diese Parallelverschiebung ist gleichförmig, da sie bei der vorstehend erwähnten Temperatur im Halbverfestigungszustand des Klebstoffs auf tritt.
Der Schwingvorgang wird für eine vorgegebene Zeit (10 s) durchgeführt oder durchgeführt, während die Temperatur der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 bei 410ºC liegt.
Nachdem die Anordnung der Abstandshalter 4 durch Ausführung des Schwingvorgangs korrigiert worden ist, wird anschließend der Vorgang der Abtrennung der vorderen Glasplatte 2 und der Abstandshalter 4 durchgeführt.

Probleme, die durch den Trennvorgang verursacht werden

Die Erweichungstemperatur des Sinter- bzw. Frittenglases, das bei dieser Ausführungsform als Klebstoff verwendet wird, beträgt 450ºC, und der Klebstoff verfestigt sich ausreichend, wenn seine Temperatur 410ºC oder einen niedrigeren Wert erreicht oder wenn eine ausreichend lange Zeit vergangen ist. Wenn der Auf/Ab-Tisch 18 jedoch unmittelbar danach plötzlich nach oben zu der Ausstoßlage des Produkts bewegt wird, strömt kalte atmosphärische Luft, die um die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 herum vorhanden ist, in den umgebenden Bereich hinein und kühlt die Spannvorrichtung 68, die vordere Glasplatte, die Abstandshalter usw. schnell ab, so dass Einrichtungen thermisch beschädigt werden.
Zur Lösung dieses Problems wird der Vorgang des Anhebens des Auf/Ab-Tisches 18 in mehreren Schritten durchgeführt. In dem anfänglichen Anhebeschritt wird der Auf/Ab-Tisch 18 zeitweilig angehalten, wenn die Abstandshalter 4 um etwa 1 mm von der Spannvorrichtung 68 getrennt sind. In diesem Zustand wartet die Steuerung eine Abnahme der Temperatur ab, und danach wird der Tisch 18 bei Raumtemperatur (20 bis 45ºC) zu der vorgegebenen Ausstoßlage angehoben. Durch Modifizieren des Anhebevorgangs kann die Produktivität bei dieser Vorrichtung verbessert werden.

Zusammenbau der vorderen Glasplatte und der hinteren Glasplatte

Der Vorgang des Zusammenbaus der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 wird nachstehend erläutert. Wenn keine Abstandshalter verwendet werden, sind die Schritte 1 bis 18 bei dem Vorgang des Zusammenbaus der vorderen Glasplatte und der hinteren Glasplatte nicht erforderlich. In diesem Fall ist der nachstehend beschriebene Vorgang mit Ausnahme der Beschreibung, die sich auf die Abstandshalter bezieht, direkt anwendbar.

Vorbereitungsprozess

Zuerst wird wie folgt ein Vorbereitungsprozess durchgeführt.
(1) Die abwärts gerichtete Belastung des Auf/Ab-Tisches 18 ist auf 0 eingestellt, weil das Gegengewicht 14d vorhanden ist, wobei das Gewichtsstück 14g als hast, die zum Schmelzverbinden der vorderen Glasplatte 2, des Außenrahmens 272 und der hinteren Glasplatte 1 erforderlich ist, auf den Auf/Ab-Tisch 18 aufgelegt ist. In diesem Fall beträgt die Masse des Gewichtsstücks 14g etwa 20 kg.
(2) Der Auf/Ab-Tisch 18 wird zu seiner oberen Endlage bewegt, und die Zylinderstange 40h des Z-Achsen-Druckluftzylinders 40d wird herausgestoßen.
(3) Plattenpressstücke der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 werden in einem Zustand gehalten, in dem ihre Keramikfedern zusammengezogen sind (nicht gezeigt).
(4) Der X-, der Y- und der θ-Achsen-Druckluftzylinder werden in einen Zustand gebracht, in dem ihre Zylinderstangen herausgestoßen sind.
(5) Der XYθ-Tisch 28 wird zu der Lage bewegt, wo die Durchgangslöcher 20a und 20b der oberen Heizplatte 20 die Durchgangslöcher 26a und 26b der unteren Heizplatte 26 überdecken.
(6) Durch Justieren der Richtungen der Kamerasäulen 62a werden die CCD-Kameras 36A und 36B in Richtung der Lagen der Durchgangslöcher 20a und 20b der oberen Heizplatte 20 und der Durchgangslöcher 26a und 26b der unteren Heizplatte 26 angeordnet. Den Kameragehäusen 85, in denen die CCD-Kameras 36A und 36B untergebracht sind, wird Kühlluft zugeführt, und die Höhen der Kamerabefestigungsplatten 62b werden derart eingestellt, dass die Kameras auf die Justiermarken fokussiert werden können.
(7) Das Steuerprogramm ist in der NC-Steuereinrichtung 92 gespeichert, und der Bildverarbeitungsalgorithmus, der dazu dient, die Bilder der Justiermarken zu ermitteln und die zwei Glasplatten (die vordere Glasplatte und die hintere Glasplatte) derart einzustellen, dass sie eine vorgegebene Lagebeziehung zueinander haben, ist in der Bildverarbeitungs-Steuereinrichtung 80 gespeichert. Ferner ist das Temperatureinstellungsprogramm für die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 in der Temperatursteuereinrichtung 91 gespeichert.
(8) Niedrigschmelzendes amorphes Sinter- bzw. Frittenglas (LS- 3081; erhältlich von Nippon Electric Glass Co., Ltd.; Schmelzpunkt = 410ºC) wird als Klebstoff auf die mit der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 zu verbindenden Oberflächen des Außenrahmens 272 aufgebracht, und diese Oberflächen werden vorgebrannt. Das niedrigschmelzende Sinter- bzw. Frittenglas kann auch auf die Verbindungsoberfläche der Abstandshalter, die im wesentlichen aufrecht stehend an der vorderen Glasplatte angebracht sind, oder auf die Oberfläche der hinteren Glasplatte aufgebracht werden.
Bei Beendigung des vorstehend erwähnten Vorbereitungsprozesses wird mit dem Vorgang des Zusammenbaus des Bildanzeigegeräts entsprechend dem in Fig. 34 gezeigten Ablaufdiagramm begonnen. Man beachte, dass der Vorbereitungsprozess als Beispiel im Zusammenhang mit dem Fall erläutert worden ist, dass die vordere Glasplatte 2, an der die Abstandshalter 4 befestigt sind, und die hintere Glasplatte 1 zusammenzubauen sind. Wenn dieser Vorgang jedoch nach dem Vorgang der Befestigung der Abstandshalter 4 an der vorderen Glasplatte 2 durchgeführt wird, muss nur die hintere Glasplatte 1 an der unteren Heizplatte 26 angebracht werden, da die obere Heizplatte 20 die vordere Glasplatte 2, an der die Abstandshalter 4 befestigt sind, schon festhält. Auch in diesem Fall sind die Steuerprogramme schon gespeichert.

Schritt 21

Die vordere Glasplatte 2 wird über die Plattenspanneinrichtungen 60 an der oberen Heizplatte 20 angebracht und wird unter Anwendung von Plattenpressstücken 46e, 46f, 46k und 461 gegen Plattenanschlagstücke 46a, 46b, 46c und 46d vorgespannt. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann Schritt 21 weggelassen werden, wenn dieser Zusammenbauvorgang nach dem Vorgang der Befestigung der Abstandshalter 4 an der vorderen Glasplatte 2 durchgeführt wird, weil die vordere Glasplatte 2, an der die Abstandshalter 4 befestigt sind, bereits an der oberen Heizplatte 20 festgehalten wird.

Schritt 22

Andererseits wird die hintere Glasplatte 1 auf die untere Heizplatte 26 aufgesetzt und wie bei dem Haltemechanismus der oberen Heizplatte 20 unter Anwendung von Plattenpressstücken 244 gegen Plattenanschlagstücke 243 vorgespannt.

Schritt 23

Ein Außenrahmen 272 wird in der vorgegebenen Lage auf die hintere Glasplatte 1 aufgesetzt.

Schritt 24

Bei Beendigung der Vorgänge des Aufsetzens der vorderen Glasplatte 2, der hinteren Glasplatte 1 und des Außenrahmens 272 überträgt der Befehls-Arbeitsplatzcomputer 93 einen Steuerstartbefehl zu der NC-Steuereinrichtung 92, die die Verarbeitung entsprechend dem Steuerprogramm startet.

Schritt 25

Die NC-Steuereinrichtung 92 bewegt den Auf/Ab-Tisch 18 nach unten und hält ihn an, um zwischen der Unterseite (der hinteren Glasplatte 1 gegenüberliegend) der vorderen Glasplatte 2 und der Oberseite des Außenrahmens 272 einen Zwischenraum A (0,5 mm bis 2 mm) sicherzustellen, wie in Fig. 35 gezeigt ist.

Schritt 26

Die NC-Steuereinrichtung 92 startet den Betrieb der Temperatursteuereinrichtung 91. Die Temperatursteuereinrichtung 32 erhitzt die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/min auf 410ºC. Wenn die Temperatur der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 einen Wert von 410ºC erreicht hat, hält die Temperatursteuereinrichtung 32 diese Temperatur 30 min lang aufrecht.
Da die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 aus Aluminium oder Edelstahl bestehen, erfahren sie eine Wärmeausdehnung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 200 · 10&supmin;&sup7;(1/mm)mm/ ºC. Wenn die Länge einer Seite der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 jeweils 500 mm beträgt, findet beispielsweise bei 410ºC im Vergleich zur Raumtemperatur (20ºC) eine Ausdehnung um 3,90 mm [= 500 mm · 200 · 10&supmin;&sup7;(1/mm)mm/ºC · (410ºC - 20ºC)] statt. Fig. 36 zeigt diesen Zustand. Fig. 36 ist eine Seitenansicht, die den Zustand zeigt, in dem die obere und die untere Heizplatte 20 und 26, die in Fig. 2 gezeigt sind, eine Wärmeausdehnung verursacht haben.
Da ein metallisches Tragelement 48a, das mit einer Anschlagkugel 254 versehen ist, immer durch einen Anschlagstift 249 in Richtung auf die Seite des Tragsäulenelements 50a vorgespannt wird, wie in Fig. 36 gezeigt ist, bleibt seine Lage auch in dem Fall immer dieselbe, dass die Temperatur ansteigt und die untere Heizplatte 26 eine Wärmeausdehnung verursacht hat. Das andere metallische Tragelement 48b, das der Anschlagkugel 254 entgegengesetzt ist, bewegt sich jedoch als Folge der Ausdehnung der unteren Heizplatte 26 zu einer Lage, die in Fig. 36 mit einer gestrichelten Linie bezeichnet ist, während es durch den Anschlagstift 249 vorgespannt wird. Ebenso bewegt sich auch das metallische Heizplattenaufhängungselement 22d wegen einer Wärmeausdehnung der oberen Heizplatte 20 zu einer Lage, die in Fig. 36 mit einer gestrichelten Linie bezeichnet ist. Da ähnliche Mechanismen auch an der Seitenfläche angeordnet sind, die mit der in Fig. 36 gezeigten Seitenfläche einen Winkel von 90º bildet, werden die Ausdehnungskomponenten sogar in dem Fall, dass die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 eine Wärmeausdehnung verursacht haben, in allen Richtungen abgefangen. Man beachte, dass Keramikkugeln 22e, 22f und 52 (sie leiten kaum Wärme, weil sie mit den Heizplatten in Punktberührung stehen) eine Abschirmwirkung gegen Wärme von der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 zeigen und sich in Bezug auf jede Bewegung, die durch Wärmeausdehnung verursacht wird, leicht verschieben.
Ebenso erfahren auch die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272 und die hintere Glasplatte 1, die aus Natronkalkglas bestehen, beim Anstieg der Temperatur der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 eine Wärmeausdehnung. Beispielsweise findet in dem Fall, dass die Länge einer Seite der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 jeweils 300 mm beträgt, eine Ausdehnung um 0,95 mm [= 300 mm · 81 · 10&supmin;&sup7; (1/mm)mm/ºC · (410ºC - 20ºC)] statt. Da jedoch auch die vordere Glasplatte 2 und die hintere Glasplatte 1 wie bei der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 durch Plattenpressstücke vorgespannt werden, bewegen sich die Plattenpressstücke dementsprechend auch in dem Fall, dass sich die vordere Glasplatte 2 und die hintere Glasplatte 1 ausgedehnt haben. Infolgedessen kann die Wärmeausdehnung der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 abgefangen werden, so dass Beschädigungen, die durch thermische Beanspruchung beigefügt werden, verhindert werden.
Da ferner zwischen der vorderen Glasplatte 20 und dem Außenrahmen 272 der Zwischenraum A von 0,5 mm bis 2 mm sichergestellt ist, wie in Fig. 35 gezeigt ist, wird die Wärmeausdehnung der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 in vertikaler Richtung auch durch den Zwischenraum A abgefangen, und die vordere Glasplatte 2 kommt nicht mit dem Außenrahmen 272 in Berührung. Da der Zwischenraum A kleiner ist, können die vordere Glasplatte 2, die hintere Glasplatte 1 und der Außenrahmen 272 gleichmäßig erhitzt werden. Der vorstehend erwähnte Mechanismus zeigt eine ähnliche Wirkung hinsichtlich der auf Abkühlung zurückzuführenden Schwindung der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26, der vorderen Glasplatte 2, des Außenrahmens 272 und der hinteren Glasplatte 1, wenn die Temperatur sinkt.
Wie in dem Ablaufdiagramm von Fig. 34 gezeigt ist, wartet die NC-Steuereinrichtung 92, bis weitere 15 min vergangen sind, nachdem die Temperatur der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 einen Wert von 410ºC erreicht hat und in Schritt 26 eine Zeit von 30 min vergangen ist, und führt dann Schritt 27 aus. Die Steuerung wartet 15 min lang bei 410ºC, um die Temperaturen der vorderen Glasplatte 2, des Außenrahmens 272 und der hinteren Glasplatte 1 gleichmäßig zu machen.

Schritt 27

Die Lagen der Justiermarken auf der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 werden anhand der Bilder, die durch die CCD-Kameras 36A und 36B erhalten werden, gemessen, und der XYθ-Tisch 28 wird derart bewegt, dass die Lagen der Justiermarken eine vorgegebene Lagebeziehung zueinander haben. Danach wird diese Lageeinstellung (Justierung der Ausrichtung) in 30-s-Zeitabständen durchgeführt. Eine ausführliche Beschreibung der Lageeinstellung wird unterlassen, weil die Justierung erzielt werden kann, wie es in Bezug auf die Lageeinstellung zwischen der vorderen Glasplatte 2 und der Spannvorrichtung 68 beschrieben wurde, außer dass die Spannvorrichtung 68 durch die hintere Glasplatte 1 ersetzt wird.
Die NC-Steuereinrichtung 92 wartet nach dem Ende von Schritt 27 (nachdem die Temperatur 30 min lang bei 410ºC gehalten worden ist) noch weitere 15 min ab und beginnt dann mit Schritt 28.

Schritt 28

Die Zylinderstange 40h des Z-Achsen-Druckluftzylinders 40d wird durch Luftdruck zurückgezogen, um einen Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 40c und dem Antriebsstab 40e sicherzustellen, so dass der Antriebsstab 40e in vertikaler Richtung frei beweglich ist. Fig. 37 zeigt diesen Zustand. Fig. 37 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Zylinderstange des in Fig. 6 gezeigten Z-Achsen-Druckluftzylinders zurückgezogen ist. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, hängen das Gehäuse 40c und der Antriebsstab 40e miteinander zusammen, wenn die Zylinderstange 40h an das Gehäuse 40c anstößt. Andererseits ist der Antriebsstab 40e in vertikaler Richtung innerhalb des Bereiches A2 frei beweglich, wenn die Zylinderstange 40h zurückgezogen ist, wie in Fig. 37 gezeigt ist.

Schritt 29

Das Z-Achsen-Gehäuse wird nach unten bewegt, während sich der Antriebsstab 40e im frei beweglichen Zustand befindet. Zu dieser Zeit wird die Abwärtsbewegung des Auf/Ab-Tisches 18 angehalten, weil die vordere Glasplatte 2, die an der oberen Heizplatte 20 angebracht ist, den Außenrahmen 272 berührt, und nur das Z-Achsen-Gehäuse 40c sinkt weiter. Die NC-Steuereinrichtung 92 hält die Abwärtsbewegung des Z-Achsen-Gehäuses an, wenn sich der Auf/Ab-Tisch 18 und der Antriebsstab 40e zu Lagen bewegt haben, die in Fig. 37 mit gestrichelten Linien bezeichnet sind (ein in Fig. 37 gezeigter Zwischenraum B beträgt etwa 1 mm).
Da das Gewichtsstück 14g (20 kg) auf den Auf/Ab-Tisch 18 aufgelegt ist, wirkt zwischen der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 eine 20 kg schwere Last. Wegen der Last des Gewichtsstücks 14g stehen die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272, die Abstandshalter 4 und die hintere Glasplatte 1 in enger Berührung miteinander ohne Zwischenräume.

Schritt 30

Nachdem die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272, die Abstandshalter 4 und die hintere Glasplatte 1 in Schritt 29 in enge Berührung miteinander gebracht worden sind, startet die Temperatursteuereinrichtung 32 den Vorgang der Abkühlung (10ºC/min) der Heizplatten.

Schritt 31

Da die Lageeinstellung der zwei Glasplatten in 30-s-Zeitabständen durchgeführt wird, wie in Schritt 27 beschrieben worden ist, kann ihre Lage sogar in dem Fall in der vorgegebenen Lagebeziehung eingestellt werden, dass die Justiermarken wegen Schwindung (der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26, der vorderen Glasplatte 2, des Außenrahmens 272 und der hinteren Glasplatte 1) beim Abkühlen verschoben worden sind.

Schritt 32

Da sich das niedrigschmelzende Glas, das als Klebstoff (Bindungsmittel) dient, zu verfestigen beginnt, während die Temperatur abnimmt und die Zeit abläuft, wird die vorstehend erwähnte Lageeinstellung angehalten, wenn die Werkstücktemperatur auf 360ºC als Verfestigungstemperatur des niedrigschmelzenden Glases sinkt. Da der Verfestigungszustand des niedrigschmelzenden Glases durch dasselbe Verfahren wie vorstehend beschrieben ermittelt werden kann, wird eine ausführliche Beschreibung davon unterlassen.

Schritt 33

Die Zylinderstangen des X-, des Y- und des θ-Achsen-Druckluftzylinders werden durch Luftdruck zurückgezogen, um die betreffenden Achsen in den frei beweglichen Zustand zu bringen, so dass die Presskraft, die durch den XYθ-Tisch auf die hintere Glasplatte einwirkt, aufgehoben wird. Dies hat den Zweck, zu verhindern, dass die vordere Glasplatte 2 und der Außenrahmen 272, die Abstandshalter 4 und die hintere Glasplatte 1 wegen der Scherkraft, die in horizontaler Richtung wirkt, weil die vordere Glasplatte 2 und die hintere Glasplatte 1 an unabhängigen Heizplatten angebracht sind, voneinander abgeschält oder beschädigt werden, wenn die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272 und die hintere Glasplatte 1, die miteinander verbunden sind, bei einer Temperatur von 360ºC oder darunter schwinden.
Fig. 38 zeigt den Zustand so eines Mechanismus, wobei die X- Achse als Beispiel dient. Fig. 38 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die Art der Anbringung des X-Achsen-Druckluftzylinders des in Fig. 10 gezeigten XYθ-Tisches 28 zeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, hängen der X-Achsen-Tisch 76 und das X-Achsen- Stegelement 76C in dem Zustand, in dem die Zylinderstangen des ersten und des zweiten X-Achsen-Druckluftzylinders 76E und 76D durch Luftdruck herausgestoßen sind, miteinander zusammen, weil das X-Achsen-Stegelement 76C zwischen den Zylinderstangen des zweiten und des ersten Druckluftzylinders 76D und 76E angeordnet ist. Da die Zylinderstange des zweiten X-Achsen-Druckluftzylinders 76D mit dem Anschlagblock 76F in Berührung ist, wird ferner zwischen dem X-Achsen-Stegelement 76C und dem X-Achsen- Tisch 76 eine vorgegebene Lagebeziehung aufrechterhalten. Der Grund für die Festlegung, dass "Schubkraft des zweiten X-Achsen- Druckluftzylinders 76D > Schubkraft des ersten X-Achsen-Druckluftzylinders 76E", ist, dass die Zylinderstange des zweiten X- Achsen-Druckluftzylinders 76D immer mit dem Anschlagblock 76F in Berührung sein muss und der X-Achsen-Tisch 76 und das X-Achsen-Stegelement 76C von der vorgegebenen Lagebeziehung abweichen können, wenn die Zylinderstange des zweiten X-Achsen-Druckluftzylinders 76D durch die Schubkraft des ersten X-Achsen-Druckluftzylinders 76E zurückgestoßen wird. Wie in Fig. 38 gezeigt ist, werden beim Zurückziehen dieser Zylinderstangen zwischen dem X- Achsen-Stegelement 76C und den Zylinderstangen Zwischenräume Δx1 und Δx2 gebildet, und der X-Achsen-Tisch 76 ist im Bereich dieser Zwischenräume Δx1 und Δx2 frei beweglich. Bei dieser Vorrichtung sind die Zwischenräume Δx1 und Δx2 jeweils auf 10 mm eingestellt. Da dieselben Mechanismen in der Y- und der θ-Achse eingerichtet sind, können die jeweiligen Achsen nach dem Zurückziehen der Zylinderstangen des X-, des Y- und des θ-Achsen- Druckluftzylinders durch die äußere Kraft frei bewegt werden.

Schritt 34

Wie in dem Ablaufdiagramm in Fig. 34 gezeigt ist, werden die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 von 360ºC auf Raumtemperatur abgekühlt.

Schritt 35

Die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272, die Abstandshalter 4 und die hintere Glasplatte 1, die auf Raumtemperatur abgekühlt sind, hängen miteinander zusammen bzw. bilden ein Ganzes, da sie durch das niedrigschmelzende amorphe Glas eine Schmelzverbindung erfahren haben. Der Zustand der Befestigung der vorderen Glasplatte 2 unter Anwendung der Plattenspanneinrichtungen 60 und der Plattenpressstücke 46e, 46f, 46k und 461 wird infolgedessen aufgehoben.

Schritt 36

Der Auf/Ab-Tisch 18 wird zu seiner oberen Endlage zurückgebracht.

Schritt 37

Der Befestigungszustand der hinteren Glasplatte 1 wird aufgehoben, und das zusammengebaute Produkt wird von der unteren Heizplatte 26 her ausgestoßen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, werden die Lagen der Justiermarken, die im Voraus auf der vorderen Glasplatte 2 gebildet worden sind, und die Lagen der Justiermarken, die im Voraus auf der hinteren Glasplatte 1 gebildet worden sind, während der hermetischen Verbindung der Platten unter Verwendung des niedrigschmelzenden Glases im Hochtemperaturzustand unter Anwendung der CCD-Kameras gemessen und derart eingestellt, dass sie eine vorgegebene Lagebeziehung zueinander haben, wodurch eine Lageverschiebung verhindert wird, die auf eine Wärmeausdehnung der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26, der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 zurückzuführen ist.
Während die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 abgekühlt werden, wird die vorstehend erwähnte Lageeinstellung in vorgegebenen Zeitabstände wiederholt, bis sich das niedrigschmelzende Glas verfestigt, so dass eine Lageverschiebung verhindert wird, die auf eine Schwindung der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26, der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 zurückzuführen ist.
Ferner werden die Zylinderstangen der Druckluftzylinder, die den XYθ-Tisch 28 an den Antriebswellen befestigen, bei einer Temperatur, die so hoch wie oder niedriger als die Verfestigungstemperatur des niedrigschmelzenden Glases ist, zurückgezogen, um den XYθ-Tisch 28 in einen frei beweglichen Zustand zu bringen, wodurch verhindert wird, dass die Abstandshalter 4, die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272, die hintere Glasplatte 1 und ihre verbundenen Teile wegen der Spannung bzw. Beanspruchung bei der auf Abkühlung zurückzuführenden Schwindung der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26, der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 beschädigt werden.

Eine andere Ausführungsform des Zusammenbaus von vorderer Glasplatte und hinterer Glasplatte

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform hat als Beispiel den Fall erläutert, dass als Schmelzklebstoff zwischen den Glasplatten, den Abstandshaltern und dem Außenrahmen niedrigschmelzendes amorphes Glas verwendet wird. Das niedrigschmelzende amorphe Sinter- bzw. Frittenglas erweicht, während die Temperatur ansteigt, und verfestigt sich, wenn die Temperatur sinkt. Andererseits kann als anderes Beispiel für das niedrigschmelzende Sinter- bzw. Frittenglas niedrigschmelzendes kristallines Glas verwendet werden. Niedrigschmelzendes kristallines Glas (z. B. LS-7105, erhältlich von Nippon Electric Glass Co., Ltd.) erweicht und beginnt seine Verfestigung bei 400ºC, verfestigt sich bei 450ºC vollständig und behält während des Abkühlungsvorgangs den Festzustand bei. Diese Ausführungsform erläutert als Beispiel den Fall, dass als Klebstoff das niedrigschmelzende kristalline Glas verwendet wird. Da sich bei dieser Ausführungsforn nur die Steuerprogramme der NC-Steuereinrichtung, der Temperatursteuereinrichtung u. dgl. von denen bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform unterscheiden und der Aufbau der Vorrichtung derselbe ist wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, wird eine ausführliche Beschreibung davon unterlassen.
Fig. 39 ist ein Ablaufdiagramm, das den Arbeitsablauf dieser Ausführungsform zeigt.

Schritt 41

Nachdem die Vorrichtung wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dem Vorbereitungsprozess unterzogen worden ist, wird die vordere Glasplatte 2, mit der die Abstandshalter 4 verbunden sind, an der oberen Heizplatte 20 angebracht, und die vordere Glasplatte 2 wird durch die Plattenpressstücke 46e, 46f, 46k und 461 gegen die Plattenanschlagstücke 46a, 46b, 46c und 46d vorgespannt. Auch bei dieser Ausführungsform kann dieser Schritt weggelassen werden, wenn die anschließenden Schritte nach dem Vorgang der Verbindung der Abstandshalter 4 mit der vorderen Glasplatte 2 durchzuführen sind.

Schritt 42

Die hintere Glasplatte 1 wird auf die untere Heizplatte 26 aufgesetzt und durch die Plattenpressstücke 244 gegen die Plattenanschlagstücke 243 vorgespannt.

Schritt 43

Der Außenrahmen 272 wird in der vorgegebenen Lage auf die hintere Glasplatte 1 aufgesetzt.

Schritt 44

Schritt 45

Die NC-Steuereinrichtung 92 bewegt den Auf/Ab-Tisch 18 derart nach unten, dass zwischen der Unterseite der vorderen Glasplatte 2 und der Oberseite des Außenrahmens 272 ein Zwischenraum von 0,5 mm bis 2 mm sichergestellt ist.

Schritt 46

Mit dem Betrieb der Temperatursteuereinrichtung 32 wird als Reaktion auf einen Befehl aus der NC-Steuereinrichtung 92 begonnen, und die Temperatur der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 wird unter Steuerung durch die Temperatursteuereinrichtung 32 auf 400ºC, d. h. auf die Erweichungstemperatur des niedrigschmelzenden kristallinen Glases, erhöht.

Schritt 47

Nachdem eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist, seit die Temperatur 400ºC erreicht hat, werden die Lagen der Justiermarken auf der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemessen und durch den XYθ-Tisch 28 wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform derart eingestellt, dass eine vorgegebene Lagebeziehung erzielt wird. Danach wird diese Lageeinstellung in 30-s- Zeitabständen durchgeführt. Da die Lageeinstellung in diesem Schritt dieselbe ist wie die Lageeinstellung bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, wird eine ausführliche Beschreibung davon unterlassen.

Schritt 48

Die Zylinderstange 40h des Z-Achsen-Druckluftzylinders 40d wird durch Luftdruck zurückgezogen, so dass der Auf/Ab-Tisch 18 in den frei beweglichen Zustand gebracht wird.

Schritt 49

Das Z-Achsen-Gehäuse wird nach unten bewegt, während sich der Auf/Ab-Tisch 18 im frei beweglichen Zustand befindet, so dass die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272 und die hintere Glasplatte 1 in enge Berührung miteinander kommen.

Schritt 50

Die Temperatur der oberen und der unteren Heizplatte 20 und 26 wird weiter auf 450ºC erhöht, um das niedrigschmelzende kristalline Glas zu verfestigen, während die Lageeinstellung wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durchgeführt wird.

Schritt 51

Der Hochtemperaturzustand von 450ºC wird aufrechterhalten, und die bisher durchgeführte Lageeinstellung wird angehalten. Da der Verfestigungszustand des niedrigschmelzenden Glases in derselben Weise wie vorstehend beschrieben ermittelt werden kann, wird eine ausführliche Beschreibung davon unterlassen.

Schritt 52

Nachdem sich das niedrigschmelzende kristalline Glas vollständig verfestigt hat, werden die Zylinderstangen des X-, des Y- und des θ-Achsen-Druckluftzylinders durch Luftdruck zurückgezogen, um die betreffenden Achsen in den frei beweglichen Zustand zu bringen, so dass die Presskraft wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform aufgehoben wird.

Schritt 53

Die obere und die untere Heizplatte 20 und 26 werden auf Raumtemperatur abgekühlt.

Schritt 54

Die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272 und die hintere Glasplatte 1, die auf Raumtemperatur abgekühlt sind, hängen miteinander zusammen bzw. bilden ein Ganzes, weil sie durch das niedrigschmelzende kristalline Glas als Klebstoff (Bindungsmittel) eine Schmelzverbindung erfahren haben. Der Befestigungszustand der vorderen Glasplatte wird deshalb aufgehoben.

Schritt 55

Der Auf/Ab-Tisch 18 wird zu seiner oberen Endlage zurückgebracht.

Schritt 56

Der Befestigungszustand der hinteren Glasplatte 1 wird aufgehoben, und das zusammengebaute Produkt (Kammer, Gehäuse) wird von der unteren Heizplatte 26 her ausgestoßen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann dieselbe Herstellungsvorrichtung selbst in dem Fall, dass ein anderes niedrigschmelzendes Sinter- bzw. Frittenglas, das von anderer Beschaffenheit ist, als Klebstoff verwendet wird, angewendet werden, indem nur die Inhalte der Steuerprogramme verändert werden.

Noch eine andere Ausführungsform

Bei den zwei vorstehend erwähnten Ausführungsformen werden die Lageeinstellung und die Abwärtsbewegung der Z-Achse im Hochtemperaturzustand durchgeführt. Alternativ können die Lageeinstellung (Ausrichtungsjustierung) und die Abwärtsbewegung der Z- Achse vor dem Erhitzen durchgeführt werden und kann die Lageeinstellung während des Erhitzens durchgeführt werden.
Fig. 40 ist eine Seitenansicht, die die Anordnung noch einer weiteren Ausführungsform zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 40 sind an einer oberen Heizplatte 501 dieser Ausführungsform mit Aussparungen versehene Wände 530 und 531 und ein Gaszuführungsrohr 534 angeordnet und sind an einer unteren Heizplatte 502 Seitenwände 532 und 533 angeordnet. Beim Zusammenbau eines Bildanzeigegeräts wird erhitzt, während die Seitenwände 532 und 533 der unteren Heizplatte 502 in die Aussparungen der mit Aussparungen versehene Wände 530 und 531 der oberen Heizplatte 501 eingepasst sind, und während des Erhitzens wird im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen aus dem Gaszuführungsrohr 534 Stickstoffgas o. dgl. zugeführt. Andere Einrichtungen und das Herstellungsverfahren sind dieselben wie die bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, und eine ausführliche Beschreibung davon wird unterlassen.
Die Licht emittierenden Elemente auf der vorderen Glasplatte 2, das Elektronenemissionselement auf der hinteren Glasplatte 1 u. dgl. können verschiedene chemische Reaktionen verursachen und sich verschlechtern, wenn sie während des Vorgangs der Schmelzverbindung (des Schmelzklebens) der hohen Temperatur ausgesetzt werden. Im Hinblick auf dieses Problem werden die vordere Glasplatte 2, der Außenrahmen 272 und die hintere Glasplatte 1 durch die mit Aussparungen versehenen Wände 530 und 531 und die Seitenwände 532 und 533 eingeschlossen, und dem eingeschlossenen Raum wird ein chemisch beständiges Gas wie z. B. Stickstoffgas zugeführt, wodurch eine Verschlechterung, die durch chemische Reaktionen verursacht wird, verhindert wird. Das Gas, das zu dieser Zeit zuzuführen ist, muss wie die obere und die untere Heizplatte 501 und 502 einer Temperatursteuerung unterzogen werden.
Zusammenbauvorrichtung und -verfahren, bei denen eine Massenfertigung des vorgeschlagenen Bildanzeigegeräts berücksichtigt wird
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann das vorgeschlagene Bildanzeigegerät hergestellt werden, wenn die vordere Glasplatte 2 und die Abstandshalter 4 zusammengebaut werden und diese Baugruppe mit der hinteren Glasplatte 1 und dem Außenrahmen 272 zusammengebaut wird. Eine Kombination des Vorgangs des Erhitzens von Raumtemperatur auf den Schmelzpunkt des Klebstoffs (Sinter- bzw. Frittenglas) oder des Vorgangs der Abkühlung auf Raumtemperatur mit der Zusammenbauvorrichtung ist jedoch hinsichtlich der Fertigungszeit nicht effektiv, wenn eine Massenfertigung berücksichtigt wird. Zur Verbesserung des Taktes (was die Arbeitszeit pro Grundprozess bedeutet) des Fertigungsverfahrens und der Massenproduktivität sollten der Erhitzungs- und der Abkühlungsvorgang, die nicht dem Klebe- oder Verbindungsvorgang zugeordnet sind, unabhängig durchgeführt werden. Das Verfahren und die Vorrichtung, bei denen eine Massenfertigung berücksichtigt wird, werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Vor der ausführlichen Beschreibung des Verfahrens und der Vorrichtung, bei denen eine Massenfertigung berücksichtigt wird, werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 41, 42A, 42B und 42C die Temperaturen bei den jeweiligen Vorgängen erläutert.
Fig. 41 zeigt das Temperaturprofil in der vorstehend erwähnten Vorrichtung. Da die Werkstücke in der vorstehend erwähnten Vorrichtung mit einem Temperaturgradienten von 10ºC/min erhitzt werden, erfordert der Erhitzungsvorgang [von Raumtemperatur (20ºC) auf 450ºC] 43 min. erfordert der Verbindungsvorgang (bei dem die Werkstücke bei 450ºC gehalten werden) 30 min und erfordert der Abkühlungsvorgang (von 450ºC auf Raumtemperatur) 43 min. d. h. es sind insgesamt 116 min erforderlich.
Wie in Fig. 42A, 42B und 42C gezeigt ist, werden der Erhitzungs-, der Verbindungs- und der Abkühlungsvorgang bei diesem Verfahren durch verschiedene Vorrichtungen durchgeführt. Durch die Wahl solcher getrennter Vorgänge können Vorgänge mit den in Fig. 42A, 42B und 42C gezeigten Temperaturprofilen verwirklicht werden. Im Einzelnen werden die Glasplatten beim Erhitzungsvorgang von Raumtemperatur (20ºC) auf 350ºC erhitzt, und danach werden die Glasplatten, die 350ºC erreicht haben, zu der vorstehend erwähnten Zusammenbauvorrichtung transportiert. In der Zusammenbauvorrichtung werden die Glasplatten von 350ºC auf 450ºC erhitzt, wird ein Klebe- oder Verbindungsvorgang durchgeführt, während die Glasplatten bei 450ºC gehalten werden, und werden die Glasplatten von 450ºC auf 350ºC abgekühlt. Danach werden die Glasplatten zu dem Abkühlungsvorgang transportiert und von 350ºC auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Zeit, die in der vorstehend erwähnten Zusammenbauvorrichtung für den Klebe- oder Verbindungsvorgang erforderlich ist, beträgt 50 min. wie in Fig. 42B gezeigt ist. Da die Werkstücke beim Erhitzungsvorgang in 33 min erhitzt werden, kann folglich ein 50- min-Takt verwirklicht werden, wenn eine Erhitzungsvorrichtung (später beschrieben) in 12 min auf Raumtemperatur abgekühlt wird und eine Abkühlungsvorrichtung (später beschrieben) in 12 min auf 350ºC erhitzt wird.
Das Zusammenbausystem, bei dem eine Massenfertigung berücksichtigt wird, wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 43A und 43B beschrieben. Fig. 43A ist eine schematische Draufsicht, die die Anordnung des Systems zeigt, und Fig. 43B ist eine schematische Seitenansicht, die die Anordnung des Systems zeigt.
Eine Fördereinrichtung 602, die mit einer Erhitzungsvorrichtung 606 verbunden ist, transportiert die vordere Glasplatte 2 in die Erhitzungsvorrichtung 606. Ebenso transportiert eine Fördereinrichtung 604, die mit der Erhitzungsvorrichtung 606 verbunden ist, die Spannvorrichtung 68, an der in dem vorherigen Vorgang die Abstandshalter 4 befestigt worden sind, in die Erhitzungsvorrichtung 606.
Die Erhitzungsvorrichtung 606 erhitzt die transportierten Bauteile, die zu behandeln sind, unter Anwendung einer Heißgasvorrichtung 606a oder einer Heizplatte 606b während 33 min von Raumtemperatur auf 350ºC. Nachdem die Vorrichtung 606 die zu behandelnden Bauteile zu einer Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung 620 transportiert hat, wird der Innenraum der Erhitzungsvorrichtung 606 oder die Heizplatte 606b von 350ºC auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Bauteile, die zu behandeln sind, werden folgendermaßen zu der Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung 620 transportiert.
Eine Spannzange 608 eines Förderroboters 610 wird über eine offene Tür 606c in die Erhitzungsvorrichtung 606 eingeschoben und spannt den nicht zur Bildanzeige angewandten Rand- bzw. Umfangsbereich der Oberfläche der vorderen Glasplatte 2, die durch die Erhitzungsvorrichtung 606 auf 350ºC erhitzt worden ist, fest. Wenn der Förderroboter 610 die festgespannte vordere Glasplatte 2 aus der Erhitzungsvorrichtung 606 herausträgt, kehrt die Spannzange 608 die Richtungen der Oberflächen der vorderen Glasplatte 2 um, so dass die Oberfläche, mit der die Abstandshalter 4 zu verbinden sind, nach unten zeigt. Danach trägt die Spannzange 608 die vordere Glasplatte 2 in die Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung 620 und bringt sie in den Anfangszustand des vorstehend erwähnten Vorgangs der Verbindung der Abstandshalter 4 mit der vorderen Glasplatte 2. Ebenso spannt die vertikal bewegliche Spannzange 608 des Förderroboters 610 die Spannvorrichtung 68 fest, trägt sie in die Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung 620 in eine Lage, die sich unter der Festspannlage der vorderen Glasplatte 2 befindet, und bringt sie in den Anfangszustand. Infolgedessen wird die vordere Glasplatte 2 durch die obere Heizplatte 20 festgehalten und wird die Spannvorrichtung 68 durch die untere Heizplatte 26 festgehalten. Zu dieser Zeit beträgt die Temperatur der oberen und der unteren Heizplatte (20 und 26) 350ºC, und diese Heizplatten werden auf 450ºC erhitzt, so dass der vorstehend erwähnte Verbindungsvorgang (Klebevorgang) durchgeführt wird. Bei Beendigung des Verbindungsvorgangs werden die Heizplatten auf 350ºC abgekühlt.
Eine Spannzange 612 eines Förderroboters 614, die denselben Aufbau wie die des Förderroboters 610 hat, trägt die vordere Glasplatte 2 aus der Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung 620 in eine Abkühlungsvorrichtung 616. Zu dieser Zeit spannt die Spannzange 612 die vordere Glasplatte fest und trägt sie aus der Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung 620 heraus. Dann kehrt die Spannzange 612 die Richtungen der Oberflächen der vorderen Glasplatte 2 um, transportiert die vordere Glasplatte 2 derart, dass die mit den Abstandshaltern 4 verbundene Oberfläche nach oben zeigt, über eine offene Tür 616a in die Abkühlungsvorrichtung 616 und legt sie auf eine Fördereinrichtung 618. Ebenso spannt die Spannzange 612 die Spannvorrichtung 68 fest und legt sie auf eine Fördereinrichtung 619. Die Abkühlungsvorrichtung 616 kühlt die vordere Glasplatte 2 und die Spannvorrichtung 68 während 33 min von 350ºC auf Raumtemperatur ab. Die Spannvorrichtung 68, die durch die Fördereinrichtung 619 getragen wird, wird zu dem Vorgang der Befestigung der Abstandshalter 4 zurückgebracht.
Andererseits tritt die abgekühlte vordere Glasplatte 2, auf der die Abstandshalter 4 aufgeklebt sind, in den nächsten Vorgang ein, bei dem der Aufbau derselbe ist wie bei dem in Fig. 43A und 43B gezeigten System. Im Einzelnen wird die vordere Glasplatte 2 in die Erhitzungsvorrichtung 606 getragen, um mit der hinteren Glasplatte 1 verbunden zu werden. In diesem Fall wird die Erhitzungsvorrichtung 606 auf 410ºC erhitzt. Bei der Durchführung des Vorgangs der Verbindung der vorderen Glasplatte 2 und der hinteren Glasplatte 1 transportiert die Fördereinrichtung 604 die hintere Glasplatte 1, an der in dem vorherigen Vorgang der Außenrahmen 272 vorläufig befestigt worden ist, in die Erhitzungsvorrichtung 606. In diesem Fall kann der Außenrahmen 272 vorläufig an der vorderen Glasplatte 2 befestigt sein. Bei dem Verfahren zum Festhalten der vorderen Glasplatte 2 an der oberen Heizplatte 20 ist es jedoch angesichts des Gewichts des Außenrahmens 272 zweckmäßig, dass der Außenrahmen 272 vorläufig an der hinteren Glasplatte 1 befestigt wird. Natürlich kann der Außenrahmen 272 vorläufig an der vorderen Glasplatte 2 befestigt werden, wenn die hintere Glasplatte 1 an der oberen Heizplatte 20 festgehalten wird.
Da bei diesem Vorgang die vordere Glasplatte 2 und die hintere Glasplatte 1 miteinander verbunden werden, wird nur ein Bauteil aus der Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung 620 herausgetragen, so dass nur eine Fördereinrichtung an die Abkühlungsvorrichtung 616 angeschlossen werden muss.
Die Spannzange 608 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 44A und 44B beschrieben. Fig. 44A zeigt den schematischen Aufbau der Spannzange 608, und Fig. 44B zeigt ein Spannpolster, das bei der Spannzange 608 angewendet wird.
Da die Spannzange 608 mittels Vakuum die Glasplatte, die auf 350ºC bis 450ºC erhitzt wird, festspannt, werden mit Festspannöffnungen 609a versehene Spannpolster 609 angewendet, die aus Asbest o. dgl. bestehen und eine hohe Hitzebeständigkeit und ein hohes Wärmedämmungsvermögen haben. Die Spannpolster 609 mit diesem Aufbau verursachen keine Wärmeverformung der auf 350ºC bis 450ºC erhitzten Glasplatte. Man beachte, dass die Spannzange 608 eine Abdeckung 611 umfasst, um zu verhindern, dass das festgespannte Bauteil während des Transports abgekühlt wird.

Verbesserung der Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung

Die vorstehend erwähnte Zusammenbau-/Verbindungsvorrichtung kann folgendermaßen verbessert werden. Diese Verbesserung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 45 erläutert. Fig. 45 zeigt den Hauptteil der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung.
Wenn die Anbringungsoberfläche der oberen Heizplatte 20 zu derjenigen der unteren Heizplatte 26 nicht parallel gehalten wird oder wenn die Glasplatten 1 und 2 keilförmig gebildet sind, können die vordere Glasplatte 1 und die hintere Glasplatte 2 in unerwünschter Weise miteinander verbunden werden, weil dazwischen kein gleichmäßiger Zwischenraum aufrechterhalten wird. So eine Besorgnis wird bei dieser Verbesserung beseitigt, indem die obere Heizplatte 20 mit einer Federungs-Ausgleichsstruktur versehen wird.
Die metallischen Aufhängungs-Säulenelemente 22a und 22b werden über die Durchgangslöcher 18a und 18b, die an dem Auf/Ab-Tisch 18 gebildet sind, und über Federn 650a und 650b an dem Auf/Ab-Tisch 18 gehalten. Geradführungen 652a und 652b sind an den metallischen Aufhängungs-Säulenelementen 22a bzw. 22b befestigt und sind an Wellen 654a und 654b angebracht, die aufrecht auf dem Auf/Ab- Tisch 18 stehen. Die Geradführungen 652a und 652b sind folglich entlang den Wellen 654a und 654b verschiebbar.
Der vorstehend erwähnte Nichtparallelitätsgrad beträgt höchstens etwa 0,2 mm, und wenn die Federkonstante von jeder der Federn 650a und 650b auf 1 kg/mm eingestellt ist, kann durch Ausüben einer Kraft von 0,2 kg ein paralleler Zustand erzielt werden. Deshalb werden bei der Pressverbindung der Glasplatten 1 und 2 die Glasplatten 1 und 2 und die Abstandshalter 4 durch Ausüben der vorstehend erwähnten Kraft nicht beschädigt.
Die metallischen Aufhängungs-Säulenelemente 22a und 22b sind nur in der vertikalen Richtung der Vorrichtung beweglich, weil sie durch die Wellen 654a und 654b und die Geradführungen 652a und 652b eingeschränkt werden. Die Heizplatte 20 muss folglich bei der Ausrichtung (Justierung) bzw. Lageeinstellung der Platten in horizontaler Richtung stillstehen, jedoch wird bei dieser Verbesserung kein Problem aufgeworfen.
Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die vordere Glasplatte 2 mechanisch festgespannt, kann jedoch mittels Vakuum festgespannt werden. In diesem Fall sind an der oberen Heizplatte 20 vier Festspannlöcher 660 gebildet, die jeweils einen Durchmesser von 4 mm haben. Diese Löcher sind über aus Edelstahl bestehende Luftanschlussstutzen 662, Rohre 664, Kupplungsstücke 666 und Rohre 668 mit einer Unterdruckquelle verbunden, damit das erforderliche Festspannen mittels Vakuum erzielt wird. Wenn bei der Durchführung so eines Festspannens mittels Vakuum die obere Heizplatte 20 um 2 bis 3 mm nach oben bewegt wird, nachdem das mittels Vakuum erfolgende Festspannen der vorderen Glasplatte 2 aufgehoben worden ist, und der Vorspannungszustand der Plattenpressstücke 46e, 46f, 46k und 461 manuell oder durch eine Robotervorrichtung (nicht gezeigt) aufgehoben wird, kann verhindert werden, dass der Einfluss der Schwindung der oberen. Heizplatte 20 zur Seite der unteren Heizplatte 26 übertragen wird, so dass eine Beschädigung des hergestellten Glas-Anzeigefeldes (Bildanzeigegeräts) verhindert werden kann.
Gemäß der Herstellungsvorrichtung und dem Herstellungsverfahren dieser vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden bei einem Bildanzeigegerät, das durch Anordnen eines Paares von einander gegenüberliegenden Glasplatten gebildet wird, die Glasplatten nicht lediglich erhitzt und verbunden (verklebt), nachdem die Lagen der zwei Glasplatten bei Raumtemperatur eingestellt (ausgerichtet) worden sind. Das heißt, wenn auf den Verbindungsbereich zwischen der Einfassung (dem Außenrahmen) und den zwei Glasplatten ein Klebstoff aufgebracht wird und die zwei Glasplatten verbunden werden, indem sie gepresst und erhitzt werden, wird die Lageeinstellung wiederholt durchgeführt, bis sich der Klebstoff verfestigt hat, so dass Lageverschiebungen zwischen den zwei Platten, die auf eine durch das Erhitzen verursachte Wärmeausdehnung zurückzuführen sind, unterdrückt werden und die Genauigkeit der Verbindung verbessert wird. Aus diesem Grund ist das Bildanzeigegerät frei von jeder Lageverschiebung zwischen Elektronenemissionselementen, die auf der hinteren Glasplatte gebildet sind, und Licht emittierenden Elementen (Leuchtstoffen), die auf der vorderen Glasplatte gebildet sind, so dass ein zufriedenstellendes Bildanzeigegerät gebildet werden kann, das frei von jeder ungenauen Farbüberdeckung ist.
Wenn die zwei Glasplatten bei dieser Ausführungsform bei dem Vorgang der Verfestigung des Klebstoffs (Schritte 17 und 35) während des Abkühlungsvorgangs eine auf Abkühlung zurückzuführende Schwindung erfahren, werden die Zylinderstangen des X-, des Y- und des θ-Achsen-Druckluftzylinders des XYθ-Tisches, der zum Befestigen einer Glasplatte dient, durch Luftdruck zurückgezogen, um die jeweilige Achse in den frei beweglichen Zustand zu bringen, oder eine Glasplatte wird von einer Heizplatte getrennt, um zu verhindern, dass die Glasplatten wegen der Konzentrierung der Scherkraft auf die verbundenen (verklebten) Bereiche zerstört oder abgeschält werden, wenn die zwei Glasplatten an der Lageeinstellungseinrichtung oder an den Heizplatten befestigt sind.
Aus diesem Grund kann bei einer auf Abkühlung zurückzuführenden Schwindung der zwei Glasplatten eine Konzentrierung der erzeugten Scherkraft auf die verbundenen (verklebten) Bereiche zwischen dem Außenrahmen und den zwei Glasplatten im Fall eines Bildanzeigegeräts ohne Abstandshalter oder eine Konzentrierung der erzeugten Scherkraft auf die verbundenen (verklebten) Bereiche zwischen den Abstandshaltern und den Glasplatten im Fall eines Bildanzeigegeräts mit Abstandshaltern vermindert werden, und es kann verhindert werden, dass sich der verbundene (verklebte) Bereich zwischen den Abstandshaltern und/oder dem Außenrahmen und den zwei Glasplatten abschält, oder es kann verhindert werden, dass die Abstandshalter, die eine niedrige mechanische Festigkeit haben, zerstört werden, so dass eine Struktur erhalten wird, die als Vakuumkammer eine ausreichende Abdichtung zeigt und ausreichende Beständigkeit gegen atmosphärischen Druck hat.
Ferner werden anstelle der Durchführung aller Vorgänge durch eine Vorrichtung der Erhitzungs- und der Abkühlungsvorgang der Vorgänge des Erhitzens, der Lageeinstellung und der Abkühlung durch Sondervorrichtungen durchgeführt, die zusätzlich zu der Zusammenbauvorrichtung angewandt werden, wodurch die Produktivität verbessert wird.
Da zur Bildung einer Kammer (einer Einfassung oder eines Bildanzeigegeräts), die einen Aufbau mit einer hohen Beständigkeit gegen atmosphärischen Druck hat, die Erzielung einer Lageeinstellung zwischen zwei Glasplatten mit hoher Genauigkeit wichtig ist, wird in der Beschreibung der vorstehend angegebenen Ausführungsform das Verfahren zur Bildung von Elektronenemissionselementen oder die Art des anzuwendenden Elektronenemissionselements nicht beschrieben. Bei der vorstehend angegebenen Ausführungsform werden ein Elektronenemissionselement vom Feldemissionstyp, ein Elektronenemissionselement vom Oberflächenleitungstyp u. dgl. gewählt, die als Kaltkathoden-Elektronenquellen dienen und in den Absätzen, die den verwandten Stand der Technik betreffen, beschrieben worden sind.
Es können viele sehr verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgearbeitet werden, ohne dass das Wesen und der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung verlassen werden.
Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsformen beschränkt ist, die in der Patentschrift beschrieben werden, jedoch in dem Geltungsbereich liegen muss, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Bildanzeigegeräts, das ein erstes Substrat (273), auf dem ein Elektronenemissionselement (273c) angeordnet ist, ein zweites Substrat (271), auf dem ein Leuchtstoff (271c), der bei der Bestrahlung mit Elektronen, die durch das erwähnte Elektronenemissionselement emittiert werden, ein Bild erzeugt, angeordnet ist, und einen Außenrahmen (272), der derart mit dem erwähnten ersten und zweiten Substrat verbunden ist, dass zwischen dem erwähnten ersten und zweiten Substrat ein Abstand aufrechterhalten wird, umfasst, mit den folgenden Schritten:

Aufbringen eines Klebstoffs auf Verbindungsbereiche zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat und dem erwähnten Außenrahmen;

Erhitzen auf eine Temperatur, die nicht niedriger ist als die Erweichungstemperatur des Klebstoffs;

Ermitteln des Verfestigungszustands des Klebstoffs;

Verbinden des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats über den Außenrahmen (272) durch Pressen des erwähnten ersten Substrats (273) und/oder zweiten Substrats (271);

Durchführen einer Lageeinstellung zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat während eines Zeitraums nach der Erweichung des Klebstoffs bis zur Verfestigung des Klebstoffs und

Aufheben der Presskraft, die auf das erwähnte erste Substrat (273) und/oder das erwähnte zweite Substrat (271) ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner vor dem Schritt des Verbindens des erwähnten ersten und zweiten Substrats über den erwähnten Außenrahmen den Schritt des Verbindens eines Abstandshalters (4) mit einem von dem erwähnten ersten und zweiten Substrat umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt des Verbindens des erwähnten Abstandshalters (4) mit einem von dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat die folgenden Schritte umfasst:

Aufbringen eines Klebstoffs auf einen Verbindungsbereich zwischen einem von dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat und dem erwähnten Abstandshalter (4);

Ermitteln des Verfestigungszustands des Klebstoffs;

Verbinden des erwähnten einen Substrats und des erwähnten Abstandshalters (4) durch Pressen des erwähnten einen Substrats und/oder des erwähnten Abstandshalters (4);

Durchführen einer Lageeinstellung zwischen dem erwähnten einen Substrat und dem erwähnten Abstandshalter (4) während eines Zeitraums nach der Erweichung des Klebstoffs bis zur Verfestigung des Klebstoffs und

Aufheben der Presskraft, die auf das erwähnte eine Substrat und/ oder auf den erwähnten Abstandshalter (4) ausgeübt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Klebstoff, der zwischen dem erwähnten ersten Substrat (273) und dem erwähnten Abstandshalter (4) aufgebracht wird, eine Erweichungstemperatur hat, die sich von der Erweichungstemperatur des Klebstoffs, der zwischen dem erwähnten zweiten Substrat (271) und dem erwähnten Abstandshalter (4) aufgebracht wird, unterscheidet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, bei dem der Klebstoff Sinter- bzw. Frittenglas umfasst.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Sinter- bzw. Frittenglas amorph ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Sinter- bzw. Frittenglas kristallin ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner nach dem Schritt des Aufhebens der Presskraft einen Schritt des allmählichen Abkühlens umfasst.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erwähnte Außenrahmen (272) einen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, der im wesentlichen gleich den Wärmeausdehnungskoeffizienten des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erwähnte Außenrahmen (272) an Umfangs- bzw. Randbereichen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats angeordnet ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Ermittelns des Verfestigungszustands des Klebstoffs den Schritt des Ermittelns der Temperatur und/oder der Zeit, die für die Verfestigung des Klebstoffs erforderlich ist, und des Vergleichens des ermittelten Wertes mit einem vorgegebenen Wert umfasst.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Schritt des Ermittelns des Verfestigungszustands des Klebstoffs den Schritt des Ermittelns eines Wertes, der den Verfestigungszustand des Klebstoffs anzeigt, und des Vergleichens des ermittelten Wertes mit einem vorgegebenen Wert umfasst.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Schritt des Ermittelns des Verfestigungszustands des Klebstoffs den Schritt des Ausübens einer äußeren Kraft auf eines von dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat und dem erwähnten Abstandshalter (4) und des Ermittelns des Betrages der Verschiebung des erwähnten einen von dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat und dem erwähnten Abstandshalter (4) durch die äußere Kraft umfasst.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die äußere Kraft eine konstante Kraft ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Schritt des Ermittelns des Verfestigungszustands des Klebstoffs in dem Schritt des Durchführens der Lageeinstellung zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat enthalten ist.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Aufhebens der Presskraft den Schritt der Steuerung der Presskraft auf der Basis des Verfestigungszustands des Klebstoffs einschließt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Verfestigungszustand des Klebstoffs erhalten wird, indem ein Wert ermittelt wird, der einen verfestigten Zustand des Klebstoffs anzeigt, und der ermittelte Wert mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem der Schritt des Aufhebens der Presskraft den Schritt des Ermittelns eines Wertes, der den Verfestigungszustand des Klebstoffs anzeigt, und des Aufhebens der Presskraft, wenn der ermittelte Wert nicht geringer wird als ein vorgegebener Wert, einschließt.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Presskraft aufgehoben wird, indem Heizplatten (20, 26) für das Erhitzen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats voneinander getrennt werden.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem die Presskraft aufgehoben wird, indem eine Zylinderstange (40h) eines Tisches (18) zum Bewegen einer Heizplatte (20, 26) für das Erhitzen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats zurückgezogen wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Erhitzens in einem Zustand durchgeführt wird, in dem ein Abstand zwischen den Verbindungsbereichen gesichert ist.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der Abstand im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm liegt.

23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Erhitzens in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt wird.

24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Erhitzens einen Vorerhitzungsschritt des Erhitzens auf eine Temperatur, die niedriger ist als die Erweichungstemperatur des Klebstoffs, einschließt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem der Vorerhitzungsschritt an einer anderen Stelle durchgeführt wird als der Schritt des Durchführens einer Lageeinstellung.

26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lageeinstellung zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat bezüglich erster und zweiter Justiermarken (2b, 2c; M1, M2), die auf dem erwähnten ersten (273) bzw. zweiten (271) Substrat gebildet sind, durchgeführt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die ersten und zweiten Justiermarken (2b, 2c; M1, M2) verschiedene Gestalten haben.

28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem, wenn das erwähnte erste (273) und zweite (271) Substrat miteinander verbunden werden, die ersten und zweiten Justiermarken (2b, 2c; M1, M2) derart angeordnet sind, dass sie in Richtung der Ebene des erwähnten ersten (273) oder zweiten (271) Substrats gegeneinander verschoben werden.

29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lageeinstellung zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat durchgeführt wird, indem die Lage des erwähnten ersten (273) und/oder zweiten (271) Substrats parallel verschoben wird.

30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lageeinstellung zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat in vorgegebenen zeitlichen Abständen durchgeführt wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 25, bei dem die Lageeinstellung zwischen dem erwähnten einen Substrat (273, 271) und dem erwähnten Abstandshalter (4) bezüglich einer ersten Justienuarke (2b, 2c), die auf dem erwähnten einen Substrat gebildet ist, und einer zweiten Justiermarke (68p, 68q), die auf einer Spannvorrichtung (68) zum Festhalten des erwähnten Abstandshalters (4) gebildet ist, durchgeführt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 26 oder 31, bei dem die ersten und zweiten Justiermarken durch eine CCD-Kamera (36) überwacht werden.

33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lageeinstellung zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat unabhängig in x-, y- und θ-Richtung durchgeführt wird.

34. Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die Lageeinstellung zwischen dem erwähnten einen Substrat und der erwähnten Spannvorrichtung (68) durchgeführt wird, indem die Lage von mindestens einem von dem erwähnten einen Substrat und der erwähnten Spannvorrichtung (68) parallel verschoben wird.

35. Verfahren nach Anspruch 31 oder 34, bei dem die Lageeinstellung zwischen dem erwähnten einen Substrat und der erwähnten Spannvorrichtung (68) in vorgegebenen zeitlichen Abständen durchgeführt wird.

36. Vorrichtung zur Herstellung einer Tafel bzw. eines Anzeigefeldes, das durch ein erstes (273) und ein zweites (271) Substrat und einen Außenrahmen (272), der zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat angeordnet ist, gebildet wird, wobei die Vorrichtung

(a) ein Paar von Heizplatten (20, 26), die jeweils das erwähnte erste (273) und zweite (271) Substrat festhalten können und Heizelemente zum Erhitzen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats umfassen;

(b) einen Temperaturregler (32) zum Steuern der Temperaturen der Heizelemente, um eine Erweichung und Verfestigung eines Klebstoffs auf Verbindungsbereichen zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat und dem erwähnten Außenrahmen (272) zu verursachen;

(c) eine Lageeinstellungseinrichtung (28) zum Bewegen von mindestens einer des erwähnten Paares von Heizplatten in x-, y- und θ-Richtung;

(d) eine erste Antriebseinrichtung (74) zum Antreiben der erwähnten Lageeinstellungseinrichtung (28);

(e) eine zweite Antriebseinrichtung (40) zum Bewegen von mindestens einer des erwähnten Paares von Heizplatten (20, 26) in z- Richtung;

(f) eine Bildüberwachungseinrichtung (80) zum Überwachen der Lagen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats und

(g) eine Steuereinrichtung (92) für die Zuführung eines Befehls bzw. Steuersignals zu mindestens einer von der erwähnten ersten (74) und zweiten (40) Antriebseinrichtung und dem erwähnten Temperaturregler (32) auf der Basis der Daten, die von der erwähnten Bildüberwachungseinrichtung (80) und dem erwähnten Temperaturregler (32) zugeführt werden, um während eines Zeitraums nach der Erweichung des Klebstoffs bis zur Verfestigung des Klebstoffs eine Lageeinstellung zwischen dem erwähnten Paar von Heizplatten (20, 26) durchzuführen, umfasst.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, bei der an mindestens einer des erwähnten Paares von Heizplatten (20, 26) ein Durchgangsloch (20a, 20b, 26a, 26b) für die Überwachung der Lagen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats durch die erwähnte Bildüberwachungseinrichtung (80) gebildet ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 36 oder 37, bei der das erwähnte Paar von Heizplatten (20, 26) aus Aluminium oder Edelstahl besteht.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, bei der die Heizelemente in das erwähnte Paar von Heizplatten (20, 26) eingebaut sind.

40. Vorrichtung nach Anspruch 39, bei der die Heizelemente in mehrere Teile bzw. eine Vielzahl von Teilen aufgeteilt sind, die jeweils durch den erwähnten Temperaturregler (32) angesteuert werden.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 40, bei der die erwähnte Bildüberwachungseinrichtung (80) eine CCD-Kamera (36) umfasst.

42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 41, die ferner eine Ermittlungseinrichtung (125B) zum Ermitteln des Verfestigungszustands eines Klebstoffs, der zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat und dem erwähnten Außenrahmen (272) aufgebracht ist, umfasst.

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der die erwähnte Ermittlungseinrichtung (125B) eine vorgegebene geschätzte Verfestigungstemperatur ermittelt.

44. Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der die erwähnte Ermittlungseinrichtung das Drehmoment der erwähnten ersten Antriebseinrichtung ermittelt.

45. Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der die erwähnte Ermittlungseinrichtung den Betrag der Verschiebung des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats vor und nach der Korrektur der Lagen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats ermittelt.

46. Vorrichtung nach Anspruch 36, die ferner eine Schwingeinrichtung (99) zum Schütteln bzw. Schwingenlassen von mindestens einer der erwähnten Heizplatten (20, 26) umfasst.

47. Vorrichtung nach Anspruch 46, bei der die erwähnte Steuereinrichtung (92) die erwähnte Schwingeinrichtung (99) ansteuert.

48. Vorrichtung nach Anspruch 36, die ferner eine Heizeinrichtung und eine Kühleinrichtung umfasst.

49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 48, die ferner eine Spannvorrichtung (68) zum Festhalten eines Abstandshalters (4) in einer Lage zum Verbinden mit einem von dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat umfasst.

50. Steuereinrichtung (92) zum Ansteuern einer Vorrichtung zur Herstellung einer Tafel bzw. eines Anzeigefeldes, wobei die Tafel bzw. das Anzeigefeld durch ein erstes (273) und ein zweites (271) Substrat und einen Außenrahmen (272), der zwischen dem erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrat angeordnet ist, gebildet wird, wobei die Vorrichtung

(e) eine zweite Antriebseinrichtung (40) zum Bewegen von mindestens einer des erwähnten Paares von Heizplatten (20, 26) in z-Richtung und

(f) eine Bildüberwachungseinrichtung (80) zum Überwachen der Lagen des erwähnten ersten (273) und zweiten (271) Substrats umfasst;

wobei die erwähnte Steuereinrichtung (92) eine Eingabeempfangseinrichtung, die derart eingerichtet ist, dass sie bei der Anwendung Eingabedaten aus der Bildüberwachungseinrichtung (80) und dem Temperaturregler (32) empfängt, eine Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der empfangenen Eingabedaten für die Berechnung von Lageeinstellungskorrekturdaten, die dazu dienen, während eines Zeitraums nach der Erweichung des erwähnten Klebstoffs bis zur Verfestigung des Klebstoffs die Ausrichtung bzw. Lageeinstellung des Paares von Heizplatten (20, 26) zu korrigieren, und eine Ausgabeeinrichtung hat, die derart eingerichtet ist, dass sie bei der Anwendung mindestens an eine von der ersten (74) und der zweiten (40) Antriebseinrichtung und an den Temperaturregler (32) einen Befehl bzw. ein Steuersignal, das aus den erwähnten Lageeinstellungskorrekturdaten bestimmt worden ist, ausgibt.

51. Speichermedium, das Befehle bzw. Anweisungen speichert, die dazu dienen, zu bewirken, dass ein programmierbares Verarbeitungsgerät als Steuereinrichtung nach Anspruch 50 konfiguriert wird.

52. Signal, das Befehle bzw. Anweisungen überträgt, die dazu dienen, zu bewirken, dass ein programmierbares Verarbeitungsgerät als Steuereinrichtung nach Anspruch 50 konfiguriert wird.