JP2014066933A - 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示基板とカバー基板の貼り合わせ面に塗布された接着部材に気泡が残留していると、画面の表示品質が低下する。
【解決手段】貼り合わせ基板の接着部材が露出する部分に光を照射し、光源から接着部材に照射される光の入射角とは異なる角度から、貼り合わせ基板を撮像して、画像データを出力する。気泡の情報に所定のフィルタリング処理をかけて、気泡の情報を選別し、選別された気泡の情報に基づいて、貼り合わせ基板の品質を判定する。
【選択図】図7
【解決手段】貼り合わせ基板の接着部材が露出する部分に光を照射し、光源から接着部材に照射される光の入射角とは異なる角度から、貼り合わせ基板を撮像して、画像データを出力する。気泡の情報に所定のフィルタリング処理をかけて、気泡の情報を選別し、選別された気泡の情報に基づいて、貼り合わせ基板の品質を判定する。
【選択図】図7
Description
本発明は、例えば、液晶モジュール(LCM)や有機発光ダイオード(OLED)モジュール等からなる表示基板と、タッチセンサ付き基板や保護基板等からなるカバー基板とを貼り合わせる基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法に関するものである。
従来、表示機器の表示部は、例えば、液晶モジュールや有機発光ダイオードモジュールなどの表示基板に設けられた偏光板の上に、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板が設けられている。このような表示部は、表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程を経て生産される。また、両基板を貼り合わせるときに用いる接合材料としては、両面テープから光学透明両面テープ(OCA(Optical Clear Adhesive)テープ)、そして紫外線硬化樹脂へと移行してきている。
表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程は、両基板間に気泡が入らないようにするために、真空環境下で行われることが一般的である。例えば、従来、基板の製造装置は、内部を真空にすることが可能な真空容器を有している。この製造装置は、接着部材の一例として用いる紫外線硬化樹脂を塗布した表示基板にカバー基板を真空中で貼り合わせた貼り合わせ基板を作成した後、真空容器内の真空状態を解除する。そして、貼り合わせ基板を真空容器から取り出し、位置合わせ装置において表示基板とカバー基板とを正確に位置合わせする。その後、紫外線照射により紫外線硬化樹脂を硬化させ、位置合わせされた表示基板とカバー基板との正確な位置関係を固定する。
特許文献1には、ワークの片面の全体に行き渡った接着剤の一部若しくは全部に対して、貼り合わせ前に、大気中で電磁波を照射することにより、接着剤を仮硬化させ、仮硬化した接着剤に対して、他方のワークを貼り合わせる技術が開示されている。
ところで、真空環境下で表示基板とカバー基板を貼り合わせ、特許文献1に開示された技術により、大気圧にワークを放置することによって接着剤に残留する気泡を減らしても、接着剤に微小な気泡が混入することがある。このように気泡が混入した箇所では、画面の表示品質が低下し、ユーザの視認性も低くなってしまう。
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、表示基板とカバー基板の貼り合わせ面に塗布した接着部材に混入する気泡を適切に把握することを目的とする。
本発明は、表示基板とカバー基板とを、特定波長の光が照射されると硬化する接着部材を介して真空下で貼り合わせて貼り合わせ基板を作成する。
次に、貼り合わせ基板の接着部材が露出する部分に光源から光を照射する。
次に、光源から接着部材に照射される光の入射角とは異なる角度から、貼り合わせ基板を撮像して、画像データを出力する。
次に、画像データから、接着部材に生じる気泡の情報を求める。
そして、気泡の情報に所定のフィルタリング処理をかけて、気泡の情報を選別し、選別された気泡の情報に基づいて、貼り合わせ基板の品質を判定するものである。
次に、貼り合わせ基板の接着部材が露出する部分に光源から光を照射する。
次に、光源から接着部材に照射される光の入射角とは異なる角度から、貼り合わせ基板を撮像して、画像データを出力する。
次に、画像データから、接着部材に生じる気泡の情報を求める。
そして、気泡の情報に所定のフィルタリング処理をかけて、気泡の情報を選別し、選別された気泡の情報に基づいて、貼り合わせ基板の品質を判定するものである。
本発明によれば、接着部材に光を照射したときに気泡が散乱する散乱光から気泡の情報を得られる。この気泡の情報から接着部材に混入した気泡の大きさや位置を把握することが可能となる。このため、貼り合わせ基板の製造品質を向上することができる。
<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態に係る基板貼り合わせ装置1について、図面を用いて説明する。なお、各図において、共通する部材には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
以下、本発明の第1の実施形態に係る基板貼り合わせ装置1について、図面を用いて説明する。なお、各図において、共通する部材には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
[表示基板]
まず、表示基板の構成例を説明する。
図1は、基板貼り合わせ装置1(後述する図4を参照)により貼り合わせる一方の基板である表示基板101の概略構成を示す説明図である。
まず、表示基板の構成例を説明する。
図1は、基板貼り合わせ装置1(後述する図4を参照)により貼り合わせる一方の基板である表示基板101の概略構成を示す説明図である。
表示基板101は、例えば、液晶モジュール(LCM)であり、液晶が用いられた基板本体102と、この基板本体102の一方の面を露出させて収容するフレーム103と、基板本体102の一方の面に取り付けられた偏光板104を備えている。
なお、本発明に係る表示基板としては、有機発光ダイオード(OLED)モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。
なお、本発明に係る表示基板としては、有機発光ダイオード(OLED)モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。
基板本体102は、長方形の板状に形成されており、一方の面が表示面となる。この基板本体102の一方の短辺側には、アライメントマーク105が形成されている。このアライメントマーク105は、表示基板101の周縁部に部品を搭載する場合に、表示基板101の位置を検出するために用いられる。
フレーム103は、基板本体102の4辺と、基板本体102の他方の面を覆う。
偏光板104は、長方形に形成されており、基板本体102よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板104の外周の輪郭は、基板本体102の表示領域と略等しい大きさに形成されている。表示基板101の偏光板104側は、後述するタッチセンサ付き基板121に紫外線硬化樹脂110(後述する図3を参照)を介して貼り付けられる。
偏光板104は、長方形に形成されており、基板本体102よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板104の外周の輪郭は、基板本体102の表示領域と略等しい大きさに形成されている。表示基板101の偏光板104側は、後述するタッチセンサ付き基板121に紫外線硬化樹脂110(後述する図3を参照)を介して貼り付けられる。
[カバー基板]
次に、基板貼り合わせ装置1(後述する図4を参照)により貼り合わせる他方の基板であるカバー基板の一具体例を示すタッチセンサ付き基板121の構成例を説明する。
図2は、タッチセンサ付き基板121の概略構成を示す説明図である。
次に、基板貼り合わせ装置1(後述する図4を参照)により貼り合わせる他方の基板であるカバー基板の一具体例を示すタッチセンサ付き基板121の構成例を説明する。
図2は、タッチセンサ付き基板121の概略構成を示す説明図である。
図2に示すように、タッチセンサ付き基板121は、基板本体122と、この基板本体122の一方の面に設けられたブラックマトリクス(BM)123と、ガラス基板124とを備えている。基板本体122は、長方形の板状に形成されており、基板本体122にタッチセンサが設けられている。このタッチセンサ付き基板121の外周の輪郭は、表示基板101におけるフレーム103の外周の輪郭と略等しい大きさに形成されている。
ブラックマトリクス123は、長方形の枠状に形成されている。このブラックマトリクス123の外周の輪郭は、基板本体122の外周の輪郭と略等しく、内周の輪郭は、表示基板101における偏光板104の外周の輪郭より小さい。ブラックマトリクス123は、例えば、金属クロムを基板本体122の一方の面にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。
ガラス基板124は、基板本体122の一面とブラックマトリクス123を覆うように形成される。ガラス基板124は、透明であるため、光を透過しやすい。
なお、本発明に係るカバー基板としては、タッチセンサ付き基板121に限定されず、例えば、ガラス材により全体が形成された保護基板であってもよい。
[貼り合わせ基板]
次に、基板貼り合わせ装置1(後述する図4を参照)が貼り合わせた貼り合わせ基板の一具体例を示す貼り合わせ基板111の構成例を説明する。
図3は、貼り合わせ基板111の概略構成を示す説明図である。
次に、基板貼り合わせ装置1(後述する図4を参照)が貼り合わせた貼り合わせ基板の一具体例を示す貼り合わせ基板111の構成例を説明する。
図3は、貼り合わせ基板111の概略構成を示す説明図である。
図3に示すように、貼り合わせ基板111は、基板貼り合わせ装置1によって、表示基板101とタッチセンサ付き基板121が貼り合わされている。ここで、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせ面には、透明な接着部材の一例である紫外線硬化樹脂110が均一に塗布される。そして、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を貼り合わせた後、紫外線硬化樹脂110に紫外線(特定波長の光の一例)が照射されることで、紫外線硬化樹脂110が硬化すると、表示基板101とタッチセンサ付き基板121は、強固に貼り合わされる。
このように紫外線硬化樹脂110を用いるのは、ユーザの視認性を高めるためである。例えば、従来のように表示基板101とタッチセンサ付き基板121の縁を接着テープ等によって接着していた場合、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせ面には空気層が生じる。この空気層とタッチセンサ付き基板121との境界面では光が反射して、ユーザの視認性が低下してしまう。そこで、紫外線硬化樹脂110を表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせ面全体に均一に塗布し、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂110を硬化する。これにより、不図示のバックライトやガラス基板124から入射した光は、紫外線硬化樹脂110を屈折しながら通過する。このため、空気層とタッチセンサ付き基板121との境界面における光の乱反射を抑え、視認性を高めることが可能となる。
[基板貼り合わせ装置]
次に、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。図5は、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態の概略構成を示す正面図である。基板貼り合わせ装置1は、本発明に係る基板貼り合わせ方法を使用するものである。
次に、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態の概略構成を示す平面図である。図5は、本発明の基板の貼り合せ装置の一実施形態の概略構成を示す正面図である。基板貼り合わせ装置1は、本発明に係る基板貼り合わせ方法を使用するものである。
図4に示すように、基板の貼り合せ装置1は、架台2と、樹脂塗布部3と、基板搬送部4と、供給台5と、上部材6と、下部材7と、位置検出部8と、気泡検出部9Aと、樹脂硬化部10とを備えている。樹脂塗布部3、基板搬送部4、供給台5、下部材7、位置検出部8、気泡検出部9A及び樹脂硬化部10は、架台2の上面に配置されている。また、上部材6は、架台2の上方に配置されている。上部材6と、下部材7と、位置検出部8は、表示基板101とタッチセンサ付き基板121とを、紫外線硬化樹脂110を介して真空下で貼り合わせて貼り合わせ基板111を作成する基板貼り合わせ部の一例として用いられる。
供給台5、下部材7、位置検出部8、気泡検出部9A及び樹脂硬化部10は、それぞれ適当な間隔をあけて並べて配置されている。ここで、供給台5及び下部材7等が並ぶ方向を第1の方向Xとする。また、架台2の上面に対して水平な方向であって第1の方向Xに直交する方向を第2の方向Yとし、架台2の上面に対して直交する鉛直方向を第3の方向Zとする。
樹脂塗布部3は、架台2における第1の方向Xの略中央に配置されている。この樹脂塗布部3には、基板移送部(不図示)によってタッチセンサ付き基板121(図2参照)が供給される。樹脂塗布部3は、供給されたタッチセンサ付き基板121の基板本体122側の面に紫外線硬化樹脂110を塗布する。樹脂塗布部3は、例えば、スリットコータやスクリーン印刷によって紫外線硬化樹脂110をタッチセンサ付き基板121に塗布する。
基板搬送部4は、樹脂塗布部3により紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121を、下部材7の基板支持台42に搬送する。この基板搬送部4は、Y軸ガイド12に案内されて第2の方向Yへ移動する。つまり、樹脂塗布部3と下部材7は、互いに第2の方向Yに対向している。なお、各構成要素の配置は、適宜設定されるものであり、本実施の形態に限定されない。
供給台5は、架台2における第1の方向Xの一方の端部に配置されている。図5に示すように、供給台5には、基板反転部140によって表示基板101が供給される。表示基板101は、基板反転部140によって反転され、偏光板104側の面が下方に向いた状態で供給台5に載置される。
供給台5は、供給台移動部15によって移動される。供給台移動部15は、供給台5を第3の方向Zへ移動させる供給台昇降機構16と、供給台5及び供給台昇降機構16を第1の方向Xへ移動させる供給台水平移動機構17とを有している。供給台水平移動機構17は、供給台昇降機構16を支持するスライダ18と、スライダ18を第1の方向Xへ案内するX軸ガイド13(図4参照)と、スライダ18を移動させるための駆動部(不図示)から構成されている。
上部材6と下部材7は、互いに当接することにより、密閉された内部空間を有する真空容器20を形成する。
上部材6は、下部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された上蓋部21と、この上蓋部の四辺に連続して下方に延びる周壁部22を有している。
上部材6は、下部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された上蓋部21と、この上蓋部の四辺に連続して下方に延びる周壁部22を有している。
上部材6の周壁部22は、長方形の枠状に形成されており、先端部が上部材6の下端となる。この周壁部22の先端部には、シール部材24が取り付けられている。シール部材24は、下部材7に当接して密着し、周壁部22の先端部と下部材7との間を密閉する。このシール部材24の材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴム部材を適用することができる。
また、周壁部22の内面には、表示基板101の保持手段の一例として、基板保持部25を設けている。この基板保持部25は、周壁部22の内面から略垂直に突出しており、エアシリンダや油圧シリンダなどの駆動機構により繰り出し可能に構成されている。
本実施の形態では、周壁部22における第1の方向Xに対向する2つの内面に基板保持部25が設けられている。しかし、本発明に係る基板保持部は、周壁部22における4つの内面に設けてもよい。
本実施の形態では、周壁部22における第1の方向Xに対向する2つの内面に基板保持部25が設けられている。しかし、本発明に係る基板保持部は、周壁部22における4つの内面に設けてもよい。
基板保持部25は、表示基板101の側部を挟んで保持し、表示基板101の第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Zへの移動を規制する。この基板保持部25は、表示基板101を挟んで保持する保持状態と、この保持状態よりも周壁部22の内面から突出する長さが短くなった待機状態に変形する。
図5には、待機状態の基板保持部25を示す。表示基板101を上部材6の内側に挿入する際は、表示基板101との干渉を避けるために、基板保持部25を待機状態にする。
図5には、待機状態の基板保持部25を示す。表示基板101を上部材6の内側に挿入する際は、表示基板101との干渉を避けるために、基板保持部25を待機状態にする。
なお、基板保持部25の保持力(挟持力)が不足する場合は、上蓋部21の内面に静電吸着部を設けてもよい。或いは、基板保持部25に代えて、上蓋部21の内面に静電吸着部を設けてもよい。静電吸着部は、静電気を発生させて表示基板101のフレーム103側を吸着する。表示基板101は、真空容器20内に配置され、タッチセンサ付き基板121と貼り合わせられる。そのため、真空容器20内で表示基板101を吸着する場合は、負圧吸引以外の方法で行う必要がある。表示基板101を吸着するその他の方法としては、例えば、剥離可能な粘着性を有する吸着シートを用いる方法が挙げられる。
基板保持部25の下方には、仮固定用光源26が設けられている。この仮固定用光源26は、第2の方向Yに延びる線状の光源であり、紫外線を出射する。仮固定用光源26から出射された紫外線は、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂110の2つの側面全体に照射される。これにより、表示基板101とタッチセンサ付き基板121を仮固定することができ、両者が相対的にずれることを防止できる。また、紫外線硬化樹脂110が表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間から漏れ出ないようにすることができる。
本実施の形態では、周壁部22における第1の方向Xに対向する2つの内面に仮固定用光源26が設けられている。しかし、本発明に係る仮固定用光源は、周壁部22における4つの内面に設けてもよい。
本実施の形態では、周壁部22における第1の方向Xに対向する2つの内面に仮固定用光源26が設けられている。しかし、本発明に係る仮固定用光源は、周壁部22における4つの内面に設けてもよい。
上部材6は、上部材移動部31によって移動される。上部材移動部31は、上部材6を第3の方向Zへ移動させる上部材昇降機構32と、上部材6及び上部材昇降機構32を第1の方向Xへ移動させる上部材水平移動機構33とを有している。
上部材昇降機構32には、上部材6の上蓋部21が固定されている。この上部材昇降機構32としては、例えば、エアシリンダや油圧シリンダなどを適用することができる。上部材水平移動機構33は、上部材昇降機構32が固定されるスライダ34と、スライダ34を第1の方向Xへ案内するX軸ガイド35と、スライダ34を移動させるための駆動部(不図示)から構成されている。
下部材7は、略長方形の板状に形成されている。この下部材7の外周の輪郭は、上部材6における周壁部22の外周の輪郭よりも大きく形成されている。この下部材7には、真空容器20内を脱気するための排気口7aが形成されている。この排気口7aには、排気管40の一端部が接続されている。そして、排気管40の他端部は、真空ポンプ45(図6参照)に接続されている。真空ポンプ45が駆動すると、真空容器20内の気体が排気口7a及び排気管40を通って排気される。
下部材7は、下部材移動部41によって移動される。下部材移動部41は、下部材7を支持し、架台2に移動可能に支持されている。この下部材移動部41は、第1方向X及び第2の方向Yと、第3の方向Zに延びる軸を中心とした回転方向θ(図4を参照)へ移動し、下部材7を同方向へ移動させる。
下部材7の上面には、基板支持台42が配置されている。この基板支持台42は、紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121を支持する。基板支持台42の上面は、タッチセンサ付き基板121を静電吸着する。なお、基板支持台42としては、負圧吸引以外の方法でタッチセンサ付き基板121を吸着する構成であればよい。
基板支持台42は、下部材7の上面に配置された支持台移動部43に支持されており、この支持台移動部43によって第3の方向Zへ移動される。支持台移動部43としては、例えば、エアシリンダや油圧シリンダなどを適用することができる。
位置検出部8は、表示基板101及びタッチセンサ付き基板121を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。この位置検出部8は、第1のレンズ鏡筒51と、第2のレンズ鏡筒52と、信号処理部53とを有している。
なお、本実施の形態では、位置検出部8を1つ設けた場合を例に挙げて説明するが、本発明に係る位置検出部は、精度の向上及びタクトタイムの短縮を行うために、2つ、もしくは2つよりも多く設けることが好ましい。その場合、表示基板101及びタッチセンサ付き基板121の対角または対辺を撮像するとよい。
なお、本実施の形態では、位置検出部8を1つ設けた場合を例に挙げて説明するが、本発明に係る位置検出部は、精度の向上及びタクトタイムの短縮を行うために、2つ、もしくは2つよりも多く設けることが好ましい。その場合、表示基板101及びタッチセンサ付き基板121の対角または対辺を撮像するとよい。
第1のレンズ鏡筒51の対物レンズ(不図示)は、上方を向いており、表示基板101の所定の領域からの像光を取り込む。一方、第2のレンズ鏡筒52の対物レンズは、下方を向いており、タッチセンサ付き基板121の所定の領域からの像光を取り込む。信号処理部53は、第1のレンズ鏡筒51及び第2のレンズ鏡筒52によって取り込まれた像光を電気信号に変換する。変換された電気信号は、後述する駆動制御部61(図6参照)に送信される。
位置検出部8は、架台2上に設けられた位置検出部移動機構55に支持されており、この位置検出部移動機構55によって第1の方向Xへ移動される。位置検出部移動機構55は、位置検出部8を支持するスライダ56と、スライダ56を第1の方向Xへ案内するX軸ガイド(不図示)と、スライダ56を移動させるための駆動部(不図示)から構成されている。
位置検出部8は、表示基板101及びタッチセンサ付き基板121の所定の領域を撮像する撮像位置と、上部材6及び下部材7から離れた退避位置との間を移動する。位置検出部8は、上部材6及び下部材7によって真空容器20を形成する際に、退避位置に移動して上部材6との干渉を避ける。
図4に示すように、気泡検出部9Aは、架台2における第1の方向Xの一方の端部に配置されている。この気泡検出部9Aには、重ね合わされた表示基板101とタッチセンサ付き基板121(貼り合わせ基板111)が搬送される。そして、気泡検出部9Aは、紫外線硬化樹脂110に気泡が生じているか否かを検出し、気泡が生じている貼り合わせ基板111を製造ラインから除く。
図4に示すように、樹脂硬化部10は、架台2における第1の方向Xの一方の端部に配置されている。この樹脂硬化部10には、気泡検出部9Aで紫外線硬化樹脂110に気泡が検出されなかった表示基板101とタッチセンサ付き基板121(貼り合わせ基板111)が搬送される。樹脂硬化部10は、供給された表示基板101と121との間に介される紫外線硬化樹脂110に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂110の全体を硬化させる。
[基板の貼り合せ装置の制御系]
次に、基板の貼り合せ装置1の制御系について、図6を参照して説明する。
図6は、貼り合せ装置1の制御系を示すブロック図である。
次に、基板の貼り合せ装置1の制御系について、図6を参照して説明する。
図6は、貼り合せ装置1の制御系を示すブロック図である。
図6に示すように、基板の貼り合せ装置1は、駆動制御部61を備えている。この駆動制御部61は、例えば、CPU(中央演算処理装置)と、CPUが実行するプログラム等を記憶するためのROM(Read Only Memory)と、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)とを有する。
駆動制御部61は、樹脂塗布部3と、基板搬送部4と、供給台移動部15と、位置検出部8と、位置検出部移動機構55と、気泡検出部9Aと、樹脂硬化部10に接続されている。また、駆動制御部61は、上部材移動部31と、基板保持部25と、仮固定用光源26と、下部材移動部41と、支持台移動部43と、真空ポンプ45に接続されている。
樹脂塗布部3は、駆動制御部61に駆動制御され、タッチセンサ付き基板121に紫外線硬化樹脂110を塗布する。基板搬送部4は、駆動制御部61に駆動制御され、紫外線硬化樹脂110が塗布されたタッチセンサ付き基板121を、下部材7の基板支持台42に搬送する。
供給台移動部15は、駆動制御部61によって駆動制御され、表示基板101が載置された供給台5を上部材6への受け渡し位置まで移動させる。上部材移動部31は、駆動制御部61によって駆動制御され、上部材6を移動させる。上部材6は、表示基板101を受け取る位置から下部材7と真空容器20を形成する位置まで移動する。基板保持部25は、駆動制御部61によって駆動制御され、表示基板101を保持する。
位置検出部移動機構55は、駆動制御部61によって駆動制御され、位置検出部8を前述した撮像位置又は退避位置に移動させる。撮像位置に配置された位置検出部8は、基板保持部25に保持された表示基板101と、基板支持台42に支持されているタッチセンサ付き基板121を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。そして、検出結果を駆動制御部61に送信する。
駆動制御部61は、位置検出部8の検出結果に基づいて、下部材移動部41を駆動制御して下部材7を移動させ、タッチセンサ付き基板121を表示基板101に対して位置合せする。支持台移動部43は、駆動制御部61によって駆動制御され、タッチセンサ付き基板を支持した基板支持台42を上昇させて、タッチセンサ付き基板121を表示基板101に貼り合わせる。
仮固定用光源26は、駆動制御部61によって駆動制御され、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂110の側面に紫外線を照射する。
気泡検出部9Aは、駆動制御部61によって駆動制御され、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂110に生じた気泡を検出する。
樹脂硬化部10は、駆動制御部61によって駆動制御され、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂110の全面に対して紫外線を照射する。
気泡検出部9Aは、駆動制御部61によって駆動制御され、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂110に生じた気泡を検出する。
樹脂硬化部10は、駆動制御部61によって駆動制御され、表示基板101とタッチセンサ付き基板121との間に介在された紫外線硬化樹脂110の全面に対して紫外線を照射する。
[気泡検出部]
次に気泡検出部9Aの構成例及び動作例について説明を行う。
次に気泡検出部9Aの構成例及び動作例について説明を行う。
図7は、気泡検出部9Aの内部構成例を示すブロック図である。
気泡検出部9Aは、光源131(後述する図8を参照)と、散乱光検出ユニット91,92と、画像処理部93と、気泡情報集計部94と、フィルタリング処理部95と、判定部96とを備える。
気泡検出部9Aは、光源131(後述する図8を参照)と、散乱光検出ユニット91,92と、画像処理部93と、気泡情報集計部94と、フィルタリング処理部95と、判定部96とを備える。
画像データ出力部の一例として用いられる散乱光検出ユニット91,92は、貼り合わせ基板111を撮像して、画像データを画像処理部93に出力する。この画像データには、紫外線硬化樹脂110に生じる気泡110a(後述する図8を参照)によって照射されたが光の散乱光を撮像した画像が含まれる。画像処理部93は、散乱光検出ユニット91,92から受け取った画像データを、画像処理部93が備えるメモリ93aに保存する。
そして、気泡情報集計部94は、メモリ93aから読み出した画像データから、紫外線硬化樹脂110に生じる気泡の情報を、気泡情報94−1〜94−n(nは、2以上の整数)として検出する。気泡情報94−1〜94−nには、気泡の大きさ、貼り合わせ基板111における気泡の位置座標(X,Y)、気泡の個数のうち、少なくともいずれか一つが含まれる
気泡情報集計部94は、散乱光検出ユニット91,92から送られる画像データ毎に連続して処理を加え、貼り合わせ基板111毎に気泡情報94−1〜94−nを得ている。この気泡情報94−1〜94−nは、連続してメモリ93aに保存されるものであり、気泡情報94−1〜94−nの一つずつが、それぞれ製造ラインを流れる個別の貼り合わせ基板111で求めたものとなる。気泡情報94−1〜94−nには、貼り合わせ基板111毎に、後述する散乱光検出ユニット91,92がそれぞれ撮影した画像ファイル等も含まれる。このため、画像処理部93は、気泡情報94−1〜94−nを用いて統計処理をする事が可能となる。
フィルタリング処理部95は、気泡情報94−1〜94−nにそれぞれフィルタ処理をかけて、気泡情報94−1〜94−nを選別する。このフィルタ処理は、例えば、輝度を強調し、気泡110aが存在する箇所と、存在しない箇所とのコントラスト比を高めるものがある。そして、フィルタリング処理部95は、気泡110aのサイズが、例えば、30μm以上であれば、紫外線硬化樹脂110に気泡110aが存在することを示す情報を気泡情報94−1〜94−nに付加する。ここで、気泡110aのサイズが、例えば50μmを超えると、人が気泡110aの存在を認識できてしまうと言われている。このため、フィルタリング処理部95は、気泡110aのサイズが50μmより小さい30μm以上であれば、指摘するようにしておけば、人が認識できるサイズの気泡が発生した貼り合わせ基板111を製造ラインから除くことができる。
判定部96は、適切なフィルタリング処理がなされた気泡情報94−1〜94−nに基づいて、貼り合わせ基板111の品質を判定し、貼り合わせ基板111を次工程に回すか否かを判定する。この貼り合わせ基板111の品質を判定する処理では、製造ラインを流れる貼り合わせ基板111毎に対応する気泡情報94−1〜94−nを順に読込む。そして、気泡110aが存在することを示す情報がない場合に、OKとする判定結果を求め、気泡110aが存在することを示す情報がある場合に、NGとする判定結果を求める。判定結果がOKであれば、貼り合わせ基板111が次工程に回されるが、判定結果がNGであれば、貼り合わせ基板111をラインから除く等の処理が行われる。
なお、メモリ93aに保存された気泡情報94−1〜94−nは、ユーザがキー操作を行って、画像処理部93を介してメモリ93aにアクセスすることで任意に検索可能である。このため、どのような処理条件で貼り合わせ基板111に気泡が発生するかを分析することが可能となる。
また、気泡情報集計部94とフィルタリング処理部95は、処理順を入れ替えてもよい。例えば、フィルタリング処理部95により、気泡サイズが所定値より大きい気泡を含む画像を気泡情報94−1〜94−nから選択した後、気泡が発生した貼り合わせ基板111についてメモリ93aに保存する。このようにすれば、気泡が生じた貼り合わせ基板111についてだけ気泡情報94−1〜94−nをメモリ93aに保存するため、メモリ93aに必要な記憶容量を削減することができる。
ここで、気泡検出部9Aの外部構成例について、図8〜図10を参照して説明する。
図8は、気泡検出部9Aの外観構成例を示す斜視図である。
図8は、気泡検出部9Aの外観構成例を示す斜視図である。
気泡検出部9Aは、貼り合わせ基板111が搬送される不図示の搬送台と、貼り合わせ基板111の紫外線硬化樹脂110が露出する部分(貼り合わせ基板111の側面)から光を照射する光源131と、散乱光検出ユニット91,92を備える。なお、気泡検出部9Aは、遮光部133(後述する図9を参照)を備えているが、図8では図示を省略している。
散乱光検出ユニット91,92は、光源131から紫外線硬化樹脂110に照射される光の入射角とは異なる角度から、貼り合わせ基板111を撮像して、画像データを出力する。光源131及び散乱光検出ユニット91の相対的な位置は、可動され、又は固定される。
ここで、散乱光検出ユニット91は、貼り合わせ基板111に対して相対的に移動しながら、貼り合わせ基板111の一部を一次元画像として撮像した第1の撮像データを出力する撮像部91aを備える。また、散乱光検出ユニット91は、撮像範囲91dから取り込んだ被写体光を撮像部91aの撮像面に結像させる結像レンズ91cを備える。撮像部91aには、例えば画素が1次元配列されたCCD撮像素子を搭載するラインセンサが用いられている。結像レンズ91cから撮像部91aには、結像画像91bが入射する。散乱光検出ユニット91は、搬送台に対してY軸方向に移動することにより、貼り合わせ基板111の一部を撮影できる。このとき、散乱光検出ユニット91は、結像レンズ91cを移動させてズームを行わせ、紫外線硬化樹脂110に気泡が生じた箇所を拡大して撮影する。
同様に、散乱光検出ユニット92は、貼り合わせ基板111の全体を二次元画像として撮像した第2の撮像データを出力する撮像部92bと、撮像範囲92dから取り込んだ被写体光を撮像部92aの撮像面に結像させる結像レンズ92cを備える。撮像部92aには、例えば画素が2次元配列されたCCD撮像素子を搭載するエリアセンサが用いられている。結像レンズ92cから撮像部92aには、結像画像92bが入射する。散乱光検出ユニット92は、タッチセンサ付き基板121に正対する位置に配置され、フォーカスや、搬送台からの位置等が固定されており、貼り合わせ基板111の全体を撮影する。
搬送台は、ガラス基板124を上に向けてタッチセンサ付き基板121が搬送する。この貼り合わせ基板111の紫外線硬化樹脂110には、複数の気泡110aが生じているものとする。気泡110aの位置、大きさ、数等は任意である。
光源131は、例えば、発光ダイオード(Light Emitting Diode)を用いて構成されており、単一の点光源として貼り合わせ基板111の側面の近傍(貼り合わせ基板111の1辺の位置の例)に配置される。光源131は、紫外線硬化樹脂110が露出している貼り合わせ基板111の側面から紫外線硬化樹脂110に光を入射させる。光源131から貼り合わせ基板111の側面に入射する光は、点光源光132として表される。紫外線硬化樹脂110は、透明であるため、光源131からの点光源光132は減衰しながらも、紫外線硬化樹脂110のほぼ全体にわたって光が透過する。そして、紫外線硬化樹脂110に気泡110aが生じると、この気泡110aの縁で光源131から入射した光が乱反射したり、反射や屈折したりする。このため、散乱光検出ユニット91,92が撮像した貼り合わせ基板111の画像には、気泡110aの形状等も含まれる。
図9は、気泡検出部9Aを側面視した場合における説明図である。
図9では、散乱光検出ユニット91,92の位置を同じものとして表現している。また、説明を簡単にするため、紫外線硬化樹脂110には、気泡110aが一つだけ存在しているものとする。
図9では、散乱光検出ユニット91,92の位置を同じものとして表現している。また、説明を簡単にするため、紫外線硬化樹脂110には、気泡110aが一つだけ存在しているものとする。
気泡検出部9Aは、光源131を格納するガイド光ユニット130と、点光源光132を一部遮光する遮光部133を備える。
ガイド光ユニット130は、貼り合わせ基板111の1辺に配置されており、点光源光132を貼り合わせ基板111の側面に導く反射板等によって構成される。遮光部133は、ガイド光ユニット130からBM123の下部にかけて配置される板状部材であり、散乱光検出ユニット91,92が貼り合わせ基板111を撮像する面(図9では上面)に漏れ出す光を遮光する。遮光部133は、点光源光132をタッチセンサ付き基板121の上方(Z方向)に発散させないようにするため、断面L字形状としてある。なお、遮光部133の形状としては、Y方向に延ばした平板であってもよいが、断面L字形状とすることで、一層点光源光32を遮光できる。
ガイド光ユニット130は、貼り合わせ基板111の1辺に配置されており、点光源光132を貼り合わせ基板111の側面に導く反射板等によって構成される。遮光部133は、ガイド光ユニット130からBM123の下部にかけて配置される板状部材であり、散乱光検出ユニット91,92が貼り合わせ基板111を撮像する面(図9では上面)に漏れ出す光を遮光する。遮光部133は、点光源光132をタッチセンサ付き基板121の上方(Z方向)に発散させないようにするため、断面L字形状としてある。なお、遮光部133の形状としては、Y方向に延ばした平板であってもよいが、断面L字形状とすることで、一層点光源光32を遮光できる。
このように遮光部133を設けたのは以下の理由による。遮光部133がなければ、点光源光132がタッチセンサ付き基板121の上部にも発散するため、散乱光検出ユニット91,92に点光源光132が入射し、撮像した画像が明るくなりすぎる。また、点光源光132がガラス基板124上に付着した埃等によって散乱されると、この埃等による散乱光を紫外線硬化樹脂110に生じた気泡110aであると誤認識するおそれがある。
また、ガラス基板124の表面から紫外線硬化樹脂110に点光源光132が入りこむと、撮像される気泡110aの像がぼやけることもある。このとき、画像データに気泡110aの存在を示す情報が含まれていたとしても見落とす場合がある。このような事態を避けるため、遮光部133を設け、点光源光132が紫外線硬化樹脂110にだけ入射するように設定している。
図10は、貼り合わせ基板111に対する散乱光検出ユニット91の角度の例を示す説明図である。
貼り合わせ基板111の種類や搬送位置等によって、撮像データに含まれる画像から気泡110aの有無を検出する際の特性(見え方等)が変化する場合がある。上述したように撮像部91aはラインセンサであるため、側面視した撮像範囲91dが直線状に表される。このため、タッチセンサ付き基板121の上面と散乱光検出ユニット91における撮像部91aの光軸9eとの相対角度φを定義する。相対角度φは、貼り合わせ基板111の上面に対して、5度乃至90度までの範囲で可変できるものとする。このようにタッチセンサ付き基板121の上面に対して、散乱光検出ユニット(散乱光検出ユニット91)を傾けることで、点光源光132を乱反射する気泡110aを撮影しやすくなる。
貼り合わせ基板111の種類や搬送位置等によって、撮像データに含まれる画像から気泡110aの有無を検出する際の特性(見え方等)が変化する場合がある。上述したように撮像部91aはラインセンサであるため、側面視した撮像範囲91dが直線状に表される。このため、タッチセンサ付き基板121の上面と散乱光検出ユニット91における撮像部91aの光軸9eとの相対角度φを定義する。相対角度φは、貼り合わせ基板111の上面に対して、5度乃至90度までの範囲で可変できるものとする。このようにタッチセンサ付き基板121の上面に対して、散乱光検出ユニット(散乱光検出ユニット91)を傾けることで、点光源光132を乱反射する気泡110aを撮影しやすくなる。
図11は、気泡検出部9Aの処理例を示すフローチャートである。
始めに、散乱光検出ユニット91,92は、貼り合わせ基板111を撮像した画像を出力する(ステップS1)。次に、画像処理部93は、メモリ93aに取得した画像を保存する(ステップS2)。
始めに、散乱光検出ユニット91,92は、貼り合わせ基板111を撮像した画像を出力する(ステップS1)。次に、画像処理部93は、メモリ93aに取得した画像を保存する(ステップS2)。
次に、気泡情報集計部94は、メモリ93aから読み出した画像に対し画像処理をおこない、気泡情報94−1〜94−nを検出する(ステップS3)。次に、フィルタリング処理部95は、任意のフィルタ(例えば気泡サイズフィルタ)を用いて、気泡情報94−1〜94−nを選別する(ステップS4)。
そして、判定部96は、1個以上の気泡110aが検出された貼り合わせ基板111をNG(不良)と判定し、気泡110aが検出されなかった貼り合わせ基板111をOK(良)と判定し(ステップS5)、OKと判定した貼り合わせ基板111を次工程に渡す。
以上説明した第1の実施形態に係る気泡検出部9Aによれば、1つの光源131を貼り合わせ基板111の側面から紫外線硬化樹脂110に照射された点光源光132が気泡110aにより散乱される。このため、貼り合わせ基板111を撮像して、気泡110aの存在を把握することができる。
また、最初に散乱光検出ユニット92によって貼り合わせ基板111の全体を撮像し、気泡110aを検出すれば、散乱光検出ユニット91によって気泡110aが検出された箇所だけをズームアップして撮像できる。このため、気泡110aの位置、大きさ、形状等を把握しやすくなる。
また、光源光132を散乱した気泡110aを撮像するため、紫外線硬化樹脂110に生じた気泡110aを容易に確認できる。また、PC(Personal Computer)等を使用することにより、気泡110aの集計処理等を行って、レビュー観察を行うことが可能となり、気泡110aを正しく認識できる。このため、紫外線硬化樹脂110の貼り合わせ条件等を変えることにより、気泡110aが生じない最適な貼り合せ条件を求めることも可能となる。
また、貼り合わせ基板111毎に生じた気泡110aの情報は、気泡情報94−1〜94−nとして管理している。このため、気泡110aが生じた条件や傾向等を統計処理により解析し、レビューすることにより、気泡110aを生じさせない貼り合わせ基板111の作成条件を求めることができる。
また、気泡110aが生じたとしても、フィルタリング処理を行うことで製品として使用可能な大きさの気泡110aであれば貼り合わせ基板111を次工程に渡すことができる。このとき、従来、人の目で判断していた気泡110aの大きさを、コンピュータ処理により判断しており、誤った判断を避けることができる。
[第1の実施の形態の変形例]
なお、紫外線硬化樹脂110は流動性を有するため、気泡の検査を行っているときに貼り合わせ基板111から紫外線硬化樹脂110が一部流れ出すおそれがある。例えば、ブラックマトリクス123の内周の輪郭は、偏光板104の外周の輪郭よりも小さい。このため、貼り合わせ基板111の上部から紫外線が照射されるとブラックマトリクス123で紫外線が遮られない部分の紫外線硬化樹脂110は硬化する。しかし、ブラックマトリクス123で紫外線が遮られた部分の紫外線硬化樹脂110は硬化せず、流動性を保つ場合があり、この紫外線硬化樹脂110が流れ出すことも考えられる。
なお、紫外線硬化樹脂110は流動性を有するため、気泡の検査を行っているときに貼り合わせ基板111から紫外線硬化樹脂110が一部流れ出すおそれがある。例えば、ブラックマトリクス123の内周の輪郭は、偏光板104の外周の輪郭よりも小さい。このため、貼り合わせ基板111の上部から紫外線が照射されるとブラックマトリクス123で紫外線が遮られない部分の紫外線硬化樹脂110は硬化する。しかし、ブラックマトリクス123で紫外線が遮られた部分の紫外線硬化樹脂110は硬化せず、流動性を保つ場合があり、この紫外線硬化樹脂110が流れ出すことも考えられる。
このような事態に対処するためには、光源131が照射する光を紫外線とし、貼り合わせ基板111の側面から紫外線を照射することで、ブラックマトリクス123で紫外線が遮られた部分の紫外線硬化樹脂110を硬化させることができる。このように紫外線硬化樹脂110を硬化させると、貼り合わせ基板111から紫外線硬化樹脂110が流れ出すことを防ぐことが可能となる。なお、光源131は、例えば、白色光と紫外線を照射する2つの光源を切替えて用いるようにすればよい。
なお、気泡検出部9Aは、基板貼り合わせ装置1の一部として構成したが、基板貼り合わせ装置1とは別個の構成として、基板貼り合わせ装置1の後段に配置してもよい。また、気泡検出部9Aは、紫外線硬化樹脂110を仮硬化する前に気泡を検出できるような位置に配置してもよい。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る気泡検出部9Bの構成例について説明する。
図12は、気泡検出部9Bの外部構成例を示す斜視図である。
気泡検出部9Bは、散乱光検出ユニット91と、貼り合わせ基板111の対向するX方向に一対のガイド光ユニット130a,130bと、光源131a,131bを備える。ガイド光ユニット130aには光源131aが設置され、ガイド光ユニット130bには光源131bが設置される。なお、図示を省略するが、上述した遮光部133は、光源131a,131bのそれぞれに対応して設置されており、気泡検出部9Bは、散乱光検出ユニット92も備えている。
次に、本発明の第2の実施形態に係る気泡検出部9Bの構成例について説明する。
図12は、気泡検出部9Bの外部構成例を示す斜視図である。
気泡検出部9Bは、散乱光検出ユニット91と、貼り合わせ基板111の対向するX方向に一対のガイド光ユニット130a,130bと、光源131a,131bを備える。ガイド光ユニット130aには光源131aが設置され、ガイド光ユニット130bには光源131bが設置される。なお、図示を省略するが、上述した遮光部133は、光源131a,131bのそれぞれに対応して設置されており、気泡検出部9Bは、散乱光検出ユニット92も備えている。
光源131a,131bを貼り合わせ基板111の両側面の近傍(貼り合わせ基板111の1辺以上の位置の例)に設置したのは、以下の理由による。すなわち、1つの光源131aを設置しただけでは、紫外線硬化樹脂110の内部を透過するうちに点光源光132aが減衰するため、貼り合わせ基板111のサイズが大きくなると、貼り合わせ基板111の端まで点光源光132aが届かなくなる。このため、貼り合わせ基板111の両側面に光源131a,131bを設置することによって、少なくとも散乱光検出ユニット91が撮像する範囲については、点光源光132a,132bが届くようにした。
気泡検出部9Bでは、貼り合わせ基板111がX軸方向に移動する。このため、散乱光検出ユニット91と、光源131a,131bの位置を固定したままとしておけば、撮像範囲91dに十分に点光源光132a,132bを届けることができる。そして、気泡検出部9Bは、貼り合わせ基板111の移動に合わせて貼り合わせ基板111を撮像する。
以上説明した第2の実施形態に係る気泡検出部9Bによれば、ラインセンサである散乱光検出ユニット91だけを設けて、貼り合わせ基板111を撮像する。この際、貼り合わせ基板111の両側面に光源131a,131bを設置したことによって、撮像範囲91dには十分な点光源光132a,132bが届く。このため、散乱光検出ユニット91が撮像した画像から貼り合わせ基板111の紫外線硬化樹脂110に生じた気泡110aを求めることが可能となる。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態に係る気泡検出部9Cの構成例について説明する。
図13は、気泡検出部9Cの外部構成例を示す斜視図である。図13Aは、気泡検出部9Cの外観斜視図の例を示し、図13Bは、ミラー折り曲げ部134bの拡大図の例を示す。
次に、本発明の第3の実施形態に係る気泡検出部9Cの構成例について説明する。
図13は、気泡検出部9Cの外部構成例を示す斜視図である。図13Aは、気泡検出部9Cの外観斜視図の例を示し、図13Bは、ミラー折り曲げ部134bの拡大図の例を示す。
気泡検出部9Cは、第2の実施形態に係る気泡検出部9Bと同様の構成としてある。ただし、光源131a,131bの点光源光132a,132bの出射方向を上方(Z軸方向)とし、ミラー折り曲げ部134a,134bによって、点光源光132a,132bの進行方向を貼り合わせ基板111の側面に折り曲げてある点が異なる。なお、図示を省略するが、気泡検出部9Cは、散乱光検出ユニット92も備えているものとする。
図13Bに示すように、ミラー折り曲げ部134bは、光源131bの点光源光132bの出射方向を、ほぼ直角に曲げるように配置されている。そして、ミラー折り曲げ部134bは、遮光部133bを備えており、点光源光132bがタッチセンサ付き基板121の表面に及ばないようにしている。なお、ミラー折り曲げ部134aについても、ミラー折り曲げ部134bと同様の機能を有している。
このように気泡検出部9Cを構成したのは以下の理由による。すなわち、異なる種類の貼り合わせ基板111が搬送されると、貼り合わせ基板111のサイズも異なることが多い。この場合、貼り合わせ基板111における紫外線硬化樹脂110の位置も異なると考えられる。このため、ミラー折り曲げ部134a,134bを設け、Z方向に出射された光をY方向に折り曲げる。そして、ミラー折り曲げ部134a,134bの角度を微調整することによって、紫外線硬化樹脂110が露出する位置に点光源光132a,132bの位置を任意に変え、点光源光132が紫外線硬化樹脂110に入射する際の厚みを変えることが可能となる。
また、光源131a,131bを、ガイド光ユニット130a,130bの上方(Z方向)に設置したことにより、気泡検出部9Cの幅方向(Y方向)のサイズを小さくすることができる。このため、気泡検出部9Cの全体の大きさを小型化することができる。
以上説明した第3の実施形態に係る気泡検出部9Cによれば、光源131a,131bにそれぞれミラー折り曲げ部134a,134bを設けている。これにより、異なる種類の貼り合わせ基板111が搬送されても、紫外線硬化樹脂110に対して、点光源光132a,132bを確実に照射できる。このため、紫外線硬化樹脂110に生じた気泡110aの検出に支障が生じない。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態に係る気泡検出部9Dの構成例について説明する。
図14は、気泡検出部9Dの外部構成例を示す斜視図である。
次に、本発明の第4の実施形態に係る気泡検出部9Dの構成例について説明する。
図14は、気泡検出部9Dの外部構成例を示す斜視図である。
気泡検出部9Dは、貼り合わせ基板111の両側面の近傍に1列ずつ配置された複数個の光源131a,131bと、ガイド光ユニット130a,130bとを備える。なお、図示を省略するが、気泡検出部9Dは、遮光部133a,133b、散乱光検出ユニット92も備えているものとする。
各ガイド光ユニット130a,130bは、複数の点光源131a,131bを搭載し、複数の点光源131a,131bが貼り合わせ基板111の側面に沿って配列されている。そして、散乱光検出ユニット91と、これら複数の点光源131a,131bの相対位置を固定としたまま、貼り合わせ基板111をY方向に移動させる。貼り合わせ基板111に対し平行に複数の点光源光132a,132bを入れることにより、紫外線硬化樹脂110の側面から入射した点光源光132a,132bが気泡110aに当たって散乱光となり、タッチセンサ付き基板121の表面から外部に放出される。基板外部に放出された光は基板上部に取り付けられた結像レンズ91cで結像され撮像部91aのCCD撮像素子に被写体像が転写される。
貼り合わせ基板111のサイズがさらに大きくなると、一対の光源131a,131bだけでは、点光源光132a,132bが紫外線硬化樹脂110の端まで届かない。このため、複数個の光源131a,131bを貼り合わせ基板111の両側面に並べて配置することにより、十分な光量の点光源光132a,132bが紫外線硬化樹脂110の内部に行き渡るようにしている。
図15は、気泡検出部9DをX方向から側面視した場合における説明図である。
ガイド光ユニット130a,130bには、それぞれ遮光部133a,33bが設けてある。このため、点光源光132a,132bは、タッチセンサ付き基板121の表面には照射されず、紫外線硬化樹脂110の内部を透過することとなる。
ここで、ラインセンサである散乱光検出ユニット91は、固定としてあり、搬送台によって搬送される貼り合わせ基板111と、ガイド光ユニット130a,130bが共に動く。このため、散乱光検出ユニット91の撮像範囲91dが貼り合わせ基板111の表面に接する位置に合わせて、光源131a,131bが点光源光132a,132bを出射するとよい。このとき、光源131a,131bの電力消費を抑えることができる。
以上説明した第4の実施形態に係る気泡検出部9Dによれば、複数個の光源131a,131bを配置することにより、貼り合わせ基板111の両側面から紫外線硬化樹脂110の内部に点光源光132a,132bを十分に届けることができる。このため、サイズが大きな貼り合わせ基板111が搬送された場合であっても、気泡110aを検出することが可能となる。
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態に係る気泡検出部9Eの構成例について説明する。
図16は、気泡検出部9Eの外部構成例を示す斜視図である。
次に、本発明の第5の実施形態に係る気泡検出部9Eの構成例について説明する。
図16は、気泡検出部9Eの外部構成例を示す斜視図である。
気泡検出部9Eは、上述した第4の実施形態に係る気泡検出部9Dと同様の構成としてあるが、散乱光検出ユニット91を貼り合わせ基板111に対してY方向に動かすようにしてある。なお、図示を省略するが、上述した遮光部133は、光源131a,131bのそれぞれに設置されており、気泡検出部9Eは、散乱光検出ユニット92も備えているものとする。
このように気泡検出部9Eを構成した場合であっても、第4の実施形態に係る気泡検出部9Dと同様の機能、効果を得ることができる。
[変形例]
なお、上述した第1〜第5の実施形態に係る散乱光検出ユニットは、2組設けた構成としたが、3組以上設けてもよい。
なお、上述した第1〜第5の実施形態に係る散乱光検出ユニットは、2組設けた構成としたが、3組以上設けてもよい。
また、表示基板101とタッチセンサ付き基板121の貼り合わせ面には、紫外線硬化樹脂110を塗布するようにしたが、紫外線以外の光が照射されると硬化する樹脂を塗布するようにしてもよい。また、紫外線硬化樹脂110の代わりに、熱硬化性樹脂等の接着部材を用いてもよい。
また、光源として、例えば、紫外線、白色光を発するLED等の点光源や、棒状のLED、面光源である有機EL(Electro Luminescence)照明、蛍光灯等を用いることができる。光源としては、輝度が高く、拡散光を発する光源を用いることが望ましい。
また、上述した第1〜第5の実施形態に係る気泡検出部を動作させるタイミングは、基板貼り合わせ装置1が貼り合わせ基板111を作成後、紫外線硬化樹脂110を硬化させる前でもよいし、紫外線硬化樹脂110を硬化させる後でもよい。
また、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
1…基板貼り合わせ装置、2…架台、3…樹脂塗布部、4…基板搬送部、5…供給台、6…上部材、7…下部材、8…位置検出部、9A〜9E…気泡検出部、10…樹脂硬化部、61…駆動制御部、91,92…散乱光検出ユニット、93…画像処理部、93a…メモリ、94…気泡情報集計部、95…フィルタリング処理部、96…判定部、101…表示基板、111…貼り合わせ基板、121…タッチセンサ付き基板
Claims (9)
- 表示基板とカバー基板とを、特定波長の光が照射されると硬化する接着部材を介して真空下で貼り合わせて貼り合わせ基板を作成する基板貼り合わせ部と、
前記貼り合わせ基板の前記接着部材に生じる気泡を検出する気泡検出部と、を備え、
前記気泡検出部は、
前記貼り合わせ基板の前記接着部材が露出する部分に光を照射する光源と、
前記光源から前記接着部材に照射される前記光の入射角とは異なる角度から、前記貼り合わせ基板を撮像して、画像データを出力する画像データ出力部と、
前記画像データから、前記接着部材に生じる気泡の情報を求める気泡情報集計部と、
前記気泡の情報に所定のフィルタリング処理をかけて、前記気泡の情報を選別するフィルタリング処理部と、
選別された前記気泡の情報に基づいて、前記貼り合わせ基板の品質を判定する判定部と、を備える
基板貼り合わせ装置。 - さらに、前記画像データ出力部が前記貼り合わせ基板を撮像する面に漏れ出す前記光を遮光する遮光部を備え、
前記光源は、前記貼り合わせ基板の側面から前記接着部材に光を入射させ、
前記画像データ出力部は、前記接着部材に生じる気泡による前記光の散乱光を含む像光を撮像する
請求項1記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記画像データ出力部は、
前記貼り合わせ基板に対して相対的に移動しながら、前記貼り合わせ基板の一部を一次元画像として撮像した第1の画像データを出力する第1の撮像部と、
前記貼り合わせ基板の全体を二次元画像として撮像した第2の画像データを出力する第2の撮像部と、を備える
請求項2記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記気泡の情報として、前記気泡の大きさ、前記貼り合わせ基板における前記気泡の位置座標、前記気泡の数のうち、少なくともいずれか一つが含まれる
請求項3記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記光源は、単一の点光源が配置され、又は複数の点光源が前記貼り合わせ基板の側面に沿って配列されたものであって、
前記貼り合わせ基板には、前記光源が出射した光が前記貼り合わせ基板の1辺以上の位置から入射される
請求項4記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記光は、少なくとも紫外線又は白色光のいずれかが含まれる
請求項5記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記貼り合わせ基板に対する前記光源及び前記画像データ出力部の相対的な位置は、可動され、又は固定される
請求項6記載の基板貼り合わせ装置。 - 前記第1の撮像部の光軸は、前記貼り合わせ基板の上面に対して、5度乃至90度までの範囲で可変である
請求項7記載の基板貼り合わせ装置。 - 表示基板とカバー基板とを、接着部材を介して真空下で貼り合わせて貼り合わせ基板を作成するステップと、
前記貼り合わせ基板の前記接着部材が露出する部分に光源から光を照射するステップと、
前記光源から前記接着部材に照射される前記光の入射角とは異なる角度から、前記貼り合わせ基板を撮像して、画像データを出力するステップと、
前記画像データから、前記接着部材に生じる気泡の情報を求めるステップと、
前記気泡の情報に所定のフィルタリング処理をかけて、前記気泡の情報を選別するステップと、
選別された前記気泡の情報に基づいて、前記貼り合わせ基板の品質を判定するステップと、を含む
基板貼り合わせ方法。
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JP2012213205A JP2014066933A (ja) | 2012-09-26 | 2012-09-26 | 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
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CN107219652A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-09-29 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种液晶面板气泡检测*** |
JP2017224670A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 株式会社ディスコ | 保護部材形成装置 |
CN114242926A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-25 | 昆山梦显电子科技有限公司 | 一种贴片装置及贴合控制方法 |
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2012
- 2012-09-26 JP JP2012213205A patent/JP2014066933A/ja active Pending
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