JPH04270151A - 貼り合わせ装置 - Google Patents
貼り合わせ装置Info
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- JPH04270151A JPH04270151A JP3053923A JP5392391A JPH04270151A JP H04270151 A JPH04270151 A JP H04270151A JP 3053923 A JP3053923 A JP 3053923A JP 5392391 A JP5392391 A JP 5392391A JP H04270151 A JPH04270151 A JP H04270151A
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- Japan
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- substrates
- glass substrate
- substrate
- bonding
- marks
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- Granted
Links
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板を貼り合わせる貼
り合わせ装置に関し、更に詳しくは、液晶表示装置に用
いられる透明基板(液晶用ガラス基板)を互いに平行且
つ正確に貼り合わせる装置に関する。
り合わせ装置に関し、更に詳しくは、液晶表示装置に用
いられる透明基板(液晶用ガラス基板)を互いに平行且
つ正確に貼り合わせる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、パターン化された電極
によってそれぞれに描画した2枚の透明基板に挟まれた
液晶に電界をかけて偏光を与え、光の通過を制御するこ
とを利用した製品である。しかし、2枚の電極パターン
にズレがあると、このズレによって所定の光通過量が得
られなかったり、誤った表示を引き起こしたりすること
がある。また、2枚の透明基板間の間隙が均一でなく各
部位にバラツキがあると、このバラツキによって表示品
質が低下するという課題があった。従って、2枚の透明
基板は、基板同士を正確に位置合わせし且つ平行に貼り
合わせる必要がある。況して、近年の液晶表示装置はそ
の表示機能が益々高精細化していることから、その透明
基板の貼り合わせ精度が製品の表示品質に与える影響が
益々大きくなっている。
によってそれぞれに描画した2枚の透明基板に挟まれた
液晶に電界をかけて偏光を与え、光の通過を制御するこ
とを利用した製品である。しかし、2枚の電極パターン
にズレがあると、このズレによって所定の光通過量が得
られなかったり、誤った表示を引き起こしたりすること
がある。また、2枚の透明基板間の間隙が均一でなく各
部位にバラツキがあると、このバラツキによって表示品
質が低下するという課題があった。従って、2枚の透明
基板は、基板同士を正確に位置合わせし且つ平行に貼り
合わせる必要がある。況して、近年の液晶表示装置はそ
の表示機能が益々高精細化していることから、その透明
基板の貼り合わせ精度が製品の表示品質に与える影響が
益々大きくなっている。
【0003】このような透明基板の貼り合わせに用いら
れる貼り合わせ装置としては、例えば、特開昭60−1
10448号公報に記載されたものが知られている。そ
こで、この公報に記載された従来の貼り合わせ装置を図
7を参照しながら説明する。
れる貼り合わせ装置としては、例えば、特開昭60−1
10448号公報に記載されたものが知られている。そ
こで、この公報に記載された従来の貼り合わせ装置を図
7を参照しながら説明する。
【0004】従来の貼り合わせ装置は、図7に示すよう
に、上ガラス基板1を上ガラス基板用チャック2に供給
する上搬送台3と、この上搬送台3の下方にこれと平行
して配設され、下ガラス基板4を下ガラス基板用チャッ
ク5と共に3点で支持する3本の支持授受軸6上に供給
し、貼り合わせられたガラス基板1、4を下ガラス基板
用チャック5と共に排出する下搬送台7と、これら両者
3、7の下方に位置する貼り合わせ装置の基台8とを備
えている。
に、上ガラス基板1を上ガラス基板用チャック2に供給
する上搬送台3と、この上搬送台3の下方にこれと平行
して配設され、下ガラス基板4を下ガラス基板用チャッ
ク5と共に3点で支持する3本の支持授受軸6上に供給
し、貼り合わせられたガラス基板1、4を下ガラス基板
用チャック5と共に排出する下搬送台7と、これら両者
3、7の下方に位置する貼り合わせ装置の基台8とを備
えている。
【0005】上記上ガラス基板用チャック2は、上ガラ
ス基板1を吸着保持するもので、上記基台8の上方に配
設された一体剛性箱9に組み込まれた4本の柱10に吸
着穴付き球受11を介して吊持され、また、これら4本
の柱10はZ方向にのみ移動するボールブッシュで案内
されている。更に、上ガラス基板用チャック2の上面中
心には押し棒12がバネ13を介して立設され、この押
し棒12はZ方向に移動可能に一体剛性箱9に組み込ま
れている。
ス基板1を吸着保持するもので、上記基台8の上方に配
設された一体剛性箱9に組み込まれた4本の柱10に吸
着穴付き球受11を介して吊持され、また、これら4本
の柱10はZ方向にのみ移動するボールブッシュで案内
されている。更に、上ガラス基板用チャック2の上面中
心には押し棒12がバネ13を介して立設され、この押
し棒12はZ方向に移動可能に一体剛性箱9に組み込ま
れている。
【0006】また、上記下ガラス基板用チャック5は、
下ガラス基板4を吸着保持し、その切欠が3本の支持授
受軸6の上端に嵌合してこれらの支持授受軸6によって
3点で支持されるようになっている。また、各支持授受
軸6はそれぞれ独立または同時に上下に駆動する手段及
び駆動力が所定量を超えないようにする機構を備えてい
る。
下ガラス基板4を吸着保持し、その切欠が3本の支持授
受軸6の上端に嵌合してこれらの支持授受軸6によって
3点で支持されるようになっている。また、各支持授受
軸6はそれぞれ独立または同時に上下に駆動する手段及
び駆動力が所定量を超えないようにする機構を備えてい
る。
【0007】また、上記基台8上には4本のZ方向の支
持軸14が立設されており、これら4本の支持軸14は
、基台8上に載置されたXY方向ステージ15及びこの
XY方向ステージ15に形成された大孔に嵌装したカッ
プ状のZ方向ステージ16それぞれのフランジ状の周縁
に形成された小孔にそれぞれ嵌入し、これらXY方向ス
テージ15、Z方向ステージ16を支持している。この
カップ状のZ方向ステージ16の凹部には回転方向の角
度θを変えるθ方向ステージ17が嵌合し、このθ方向
ステージ17に上記支持授受軸6が組み込まれている。 また、各支持軸14は、その下端が上記基台8の下側に
配設された結合板18に固定されており、更にこの結合
板18にはZ方向ステージ16に連結されたエアシリン
ダー19が固設されており、このエアシリンダー19に
よってZ方向ステージ16及びθ方向ステージ17を昇
降させるようになされている。
持軸14が立設されており、これら4本の支持軸14は
、基台8上に載置されたXY方向ステージ15及びこの
XY方向ステージ15に形成された大孔に嵌装したカッ
プ状のZ方向ステージ16それぞれのフランジ状の周縁
に形成された小孔にそれぞれ嵌入し、これらXY方向ス
テージ15、Z方向ステージ16を支持している。この
カップ状のZ方向ステージ16の凹部には回転方向の角
度θを変えるθ方向ステージ17が嵌合し、このθ方向
ステージ17に上記支持授受軸6が組み込まれている。 また、各支持軸14は、その下端が上記基台8の下側に
配設された結合板18に固定されており、更にこの結合
板18にはZ方向ステージ16に連結されたエアシリン
ダー19が固設されており、このエアシリンダー19に
よってZ方向ステージ16及びθ方向ステージ17を昇
降させるようになされている。
【0008】更に、上記下ガラス基板用チャック5には
上ガラス基板1と下ガラス基板4との平行度を検出する
平行出しギャップセンサ20が少なくとも3個以上取り
付けられており、また、一体剛性箱9にはこれら両基板
1、4の位置合わせ状態を観察する観察装置21が2台
以上取り付けており、上ガラス基板1に描画されたマー
ク1A及び下ガラス基板4に描画されたマーク4Aの位
置を検出し、更に、ガラス面のギャップ量を測定するよ
うに構成されている。
上ガラス基板1と下ガラス基板4との平行度を検出する
平行出しギャップセンサ20が少なくとも3個以上取り
付けられており、また、一体剛性箱9にはこれら両基板
1、4の位置合わせ状態を観察する観察装置21が2台
以上取り付けており、上ガラス基板1に描画されたマー
ク1A及び下ガラス基板4に描画されたマーク4Aの位
置を検出し、更に、ガラス面のギャップ量を測定するよ
うに構成されている。
【0009】次に動作について説明する。まず、上ガラ
ス基板1を上搬送台3に載置して上ガラス基板用チャッ
ク2の下に移送すると、上ガラス基板用チャック2が上
ガラス基板1を吸着保持する。これと同時に下ガラス基
板用チャック5が保持した下ガラス基板4を下搬送台7
に載置し、下ガラス基板4を下ガラス基板用チャック5
と共に支持授受軸6上に設置する。然る後、エアシリン
ダー19の駆動によってZ方向ステージ16が上昇する
と、上ガラス基板1に下ガラス基板4が接近する。この
間、ギャップセンサ20によって上下のガラス基板1、
4の平行度を検知し、更に観察装置21によって上ガラ
ス基板1のマーク1Aと下ガラス基板4のマーク4Aと
の位置ズレ量及びこれら両者1、4間のギャップ量を検
出し、X方向、Y方向、θ方向の各ステージ15、16
、17がそれぞれ駆動して位置ズレを補正し、3本の支
持授受軸6がそれぞれ独立に駆動して上下のガラス基板
1、10の平行出しを行なう。この位置合わせと平行出
しが完了すると、3本の支持授受軸6が同時に駆動して
補正後の位置及び平行ギャップを保持つつ下ガラス基板
用チャック5を上昇させ、予め設定された所定の圧接力
で上ガラス基板1と下ガラス基板4とを圧着する。所定
の時間が経過してから、上ガラス基板1の吸着を解除す
るとZ方向ステージ16が下降して、下ガラス基板用チ
ャック5を下搬送台7に移載し、貼り合わされたガラス
基板1、4を排出する。
ス基板1を上搬送台3に載置して上ガラス基板用チャッ
ク2の下に移送すると、上ガラス基板用チャック2が上
ガラス基板1を吸着保持する。これと同時に下ガラス基
板用チャック5が保持した下ガラス基板4を下搬送台7
に載置し、下ガラス基板4を下ガラス基板用チャック5
と共に支持授受軸6上に設置する。然る後、エアシリン
ダー19の駆動によってZ方向ステージ16が上昇する
と、上ガラス基板1に下ガラス基板4が接近する。この
間、ギャップセンサ20によって上下のガラス基板1、
4の平行度を検知し、更に観察装置21によって上ガラ
ス基板1のマーク1Aと下ガラス基板4のマーク4Aと
の位置ズレ量及びこれら両者1、4間のギャップ量を検
出し、X方向、Y方向、θ方向の各ステージ15、16
、17がそれぞれ駆動して位置ズレを補正し、3本の支
持授受軸6がそれぞれ独立に駆動して上下のガラス基板
1、10の平行出しを行なう。この位置合わせと平行出
しが完了すると、3本の支持授受軸6が同時に駆動して
補正後の位置及び平行ギャップを保持つつ下ガラス基板
用チャック5を上昇させ、予め設定された所定の圧接力
で上ガラス基板1と下ガラス基板4とを圧着する。所定
の時間が経過してから、上ガラス基板1の吸着を解除す
るとZ方向ステージ16が下降して、下ガラス基板用チ
ャック5を下搬送台7に移載し、貼り合わされたガラス
基板1、4を排出する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
貼り合わせ装置は、単一倍率の観察装置21を用いて各
ガラス基板に描画されたそれぞれの位置合わせ用のマー
ク1A、4Aを検出するようにしているため、大きな倍
率の観察装置21を用いるとその視野が狭くなって、各
ガラス基板1、4の外形寸法に誤差があるとこの誤差に
よって基板の供給位置に誤差を生じてそれぞれのマーク
1A、4Aを観察装置21の視野内に配置することが困
難になり、また逆に小さな倍率の観察装置21を用いる
とその視野が広くなって、その検出分解能が低下して高
精度の位置決めが不可能になるという課題があった。ま
た、従来の貼り合わせ装置は、位置合わせ用として多く
のガイド部材を組み合わせて構成しているため、各ガイ
ド部材の持つ誤差が累積して、貼り合わせ精度が必ずし
も良くはなかった。
貼り合わせ装置は、単一倍率の観察装置21を用いて各
ガラス基板に描画されたそれぞれの位置合わせ用のマー
ク1A、4Aを検出するようにしているため、大きな倍
率の観察装置21を用いるとその視野が狭くなって、各
ガラス基板1、4の外形寸法に誤差があるとこの誤差に
よって基板の供給位置に誤差を生じてそれぞれのマーク
1A、4Aを観察装置21の視野内に配置することが困
難になり、また逆に小さな倍率の観察装置21を用いる
とその視野が広くなって、その検出分解能が低下して高
精度の位置決めが不可能になるという課題があった。ま
た、従来の貼り合わせ装置は、位置合わせ用として多く
のガイド部材を組み合わせて構成しているため、各ガイ
ド部材の持つ誤差が累積して、貼り合わせ精度が必ずし
も良くはなかった。
【0011】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、位置合わせ用のガイド部材を少なく構造を
単純化してコストの低減を図ると共に、2枚の基板の位
置合わせ及び平行出しを高精度に行なうことができる貼
り合わせ装置を提供することを目的としている。
れたもので、位置合わせ用のガイド部材を少なく構造を
単純化してコストの低減を図ると共に、2枚の基板の位
置合わせ及び平行出しを高精度に行なうことができる貼
り合わせ装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、パターンの描
画された複数の透明基板を貼り合わせる装置において、
第1基板を保持する第1テーブルと、第1テーブルに対
向して配設され、第2基板を保持する第2テーブルと、
第1、第2テーブルをそれそれの3組の1軸直進駆動手
段によって同一平面で互いに直交する2方向へ直進移動
させると共に1軸回転させることによって各テーブルに
保持された上記各基板のマークを段階的に位置合わせす
る位置合わせ手段と、位置合わせ手段によって位置合わ
せされた各マークを各段階において異なった倍率で検出
する、可変倍率を有する光学系からなる検出手段と、検
出手段によって上記各マークが検出された状態で第1、
第2テーブルを近接させてそれぞれの基板の表面を平行
にしつつ密着させる密着手段と、密着駆動手段によって
密着された各基板を所定圧力で圧着する圧着手段とを備
えて構成されたものである。
画された複数の透明基板を貼り合わせる装置において、
第1基板を保持する第1テーブルと、第1テーブルに対
向して配設され、第2基板を保持する第2テーブルと、
第1、第2テーブルをそれそれの3組の1軸直進駆動手
段によって同一平面で互いに直交する2方向へ直進移動
させると共に1軸回転させることによって各テーブルに
保持された上記各基板のマークを段階的に位置合わせす
る位置合わせ手段と、位置合わせ手段によって位置合わ
せされた各マークを各段階において異なった倍率で検出
する、可変倍率を有する光学系からなる検出手段と、検
出手段によって上記各マークが検出された状態で第1、
第2テーブルを近接させてそれぞれの基板の表面を平行
にしつつ密着させる密着手段と、密着駆動手段によって
密着された各基板を所定圧力で圧着する圧着手段とを備
えて構成されたものである。
【0013】
【作用】本発明によれば、位置合わせマークが描画され
た複数の基板のうち第1、第2基板を第1、第2テーブ
ルに供給すると、それぞれのテーブルによってそれぞれ
の基板を吸着保持した後、一方の基板の位置合わせマー
クを検出光学系の低い倍率によって検出し、この検出結
果に基づいて3組の1軸直進駆動機構が駆動してそのテ
ーブルを移動させて粗位置合わせをし、次いで、検出光
学系の高い倍率位置合わせマークを検出して同様にその
テーブルで微位置合わせを行ない、更に、一方の基板を
他方の基板に重ねるようテーブルを移動させた後、密着
手段が駆動してテーブルを基板の接着面同士を自動的に
倣いつつ密着させ、然る後、両方のテーブルを圧着手段
によって圧着させて2枚の基板を貼り合わせることがで
きる。
た複数の基板のうち第1、第2基板を第1、第2テーブ
ルに供給すると、それぞれのテーブルによってそれぞれ
の基板を吸着保持した後、一方の基板の位置合わせマー
クを検出光学系の低い倍率によって検出し、この検出結
果に基づいて3組の1軸直進駆動機構が駆動してそのテ
ーブルを移動させて粗位置合わせをし、次いで、検出光
学系の高い倍率位置合わせマークを検出して同様にその
テーブルで微位置合わせを行ない、更に、一方の基板を
他方の基板に重ねるようテーブルを移動させた後、密着
手段が駆動してテーブルを基板の接着面同士を自動的に
倣いつつ密着させ、然る後、両方のテーブルを圧着手段
によって圧着させて2枚の基板を貼り合わせることがで
きる。
【0014】
【実施例】以下、図1〜図6に示す実施例に基づいて本
発明を説明する。尚、各図中、図1は本発明の貼り合わ
せ装置の一実施例を示す側面図、図2は図1に示す貼り
合わせ装置の昇降板を示す平面図、図3は図1に示す貼
り合わせ装置の天板を示す平面図、図4は図1に示す貼
り合わせ装置の検出光学系の機構を示す側面図、図5は
図1に示す貼り合わせ装置の全体を一部を破断して示す
斜視図、図6は本発明の貼り合わせ装置の他の実施例の
要部を示す側面図である。
発明を説明する。尚、各図中、図1は本発明の貼り合わ
せ装置の一実施例を示す側面図、図2は図1に示す貼り
合わせ装置の昇降板を示す平面図、図3は図1に示す貼
り合わせ装置の天板を示す平面図、図4は図1に示す貼
り合わせ装置の検出光学系の機構を示す側面図、図5は
図1に示す貼り合わせ装置の全体を一部を破断して示す
斜視図、図6は本発明の貼り合わせ装置の他の実施例の
要部を示す側面図である。
【0015】本実施例の貼り合わせ装置は、図1〜図3
に示すように、天板31に懸架され、第1の基板(上ガ
ラス基板)1を吸着保持する矩形状の第1テーブル(上
テーブル)32と、上テーブル32の下方にこれと対向
して配設された昇降板33上に配設された、第2の基板
(下ガラス基板)4を吸着保持する矩形状の第2テーブ
ル(下テーブル)34とを備えている。また、上記天板
31には、上テーブル32の横方向の側面に位置させた
、例えばボール螺子、モータ、位置検出器からなる2組
の1軸直進駆動機構35、36が、またその縦方向の側
面に位置させた同構成の1組の1軸直進駆動機構37が
それぞれ固設されており、これらの1軸直進駆動機構3
5、36、37が上テーブル32をその側面において略
垂直方向に押引駆動させることによって、上テーブル3
2をX、Y方向へ移動させまた1軸(θ軸)で回転させ
るようになされている。また、下テーブル34の周面に
も上テーブル32と同様に横方向の側面に2組の1軸直
進駆動機構38、39が、その縦方向の側面には1組の
1軸直進駆動機構40がそれぞれ配設されており、下テ
ーブル34がX、Y方向へ移動しまたθ軸で回転するよ
うになされている。
に示すように、天板31に懸架され、第1の基板(上ガ
ラス基板)1を吸着保持する矩形状の第1テーブル(上
テーブル)32と、上テーブル32の下方にこれと対向
して配設された昇降板33上に配設された、第2の基板
(下ガラス基板)4を吸着保持する矩形状の第2テーブ
ル(下テーブル)34とを備えている。また、上記天板
31には、上テーブル32の横方向の側面に位置させた
、例えばボール螺子、モータ、位置検出器からなる2組
の1軸直進駆動機構35、36が、またその縦方向の側
面に位置させた同構成の1組の1軸直進駆動機構37が
それぞれ固設されており、これらの1軸直進駆動機構3
5、36、37が上テーブル32をその側面において略
垂直方向に押引駆動させることによって、上テーブル3
2をX、Y方向へ移動させまた1軸(θ軸)で回転させ
るようになされている。また、下テーブル34の周面に
も上テーブル32と同様に横方向の側面に2組の1軸直
進駆動機構38、39が、その縦方向の側面には1組の
1軸直進駆動機構40がそれぞれ配設されており、下テ
ーブル34がX、Y方向へ移動しまたθ軸で回転するよ
うになされている。
【0016】更に、上記上テーブル32の各側面と1軸
直進駆動機構35、36、37との間には、図2に示す
ように、例えば板バネ41からなる弾性部材とこの板バ
ネ41を囲む枠42がそれぞれ配設され、上テーブル3
2が板バネ41を介して枠42に対して面内の方向には
剛に、面の垂直方向及び斜め方向には柔に支持されてい
る。また、この枠42はその上下両面を上記天板31と
3個以上の剛球等からなるスラストベアリング43で挟
まれた状態になるように天板31から懸架され、天板3
1の下面においてX、Y方向の移動及びθ軸での回動を
するように構成されている。
直進駆動機構35、36、37との間には、図2に示す
ように、例えば板バネ41からなる弾性部材とこの板バ
ネ41を囲む枠42がそれぞれ配設され、上テーブル3
2が板バネ41を介して枠42に対して面内の方向には
剛に、面の垂直方向及び斜め方向には柔に支持されてい
る。また、この枠42はその上下両面を上記天板31と
3個以上の剛球等からなるスラストベアリング43で挟
まれた状態になるように天板31から懸架され、天板3
1の下面においてX、Y方向の移動及びθ軸での回動を
するように構成されている。
【0017】また、上記下テーブル34は、上記昇降板
33上において、3組の1軸直進駆動機構38、39、
40によって例えば3個以上の鋼球からなるスラストベ
アリング44上を移動するように構成されている。この
昇降板33は、その下方に配設された、ボール螺子、モ
ータ、位置検出器等からなるZ軸駆動機構45に連結さ
れており、例えば予圧を付加されたボールブッシュ46
と天板31の支柱を兼ねたガイドシャフト47によって
昇降するように構成されている。
33上において、3組の1軸直進駆動機構38、39、
40によって例えば3個以上の鋼球からなるスラストベ
アリング44上を移動するように構成されている。この
昇降板33は、その下方に配設された、ボール螺子、モ
ータ、位置検出器等からなるZ軸駆動機構45に連結さ
れており、例えば予圧を付加されたボールブッシュ46
と天板31の支柱を兼ねたガイドシャフト47によって
昇降するように構成されている。
【0018】また、上記天板31上には少なくとも2組
の検出光学系48が配設されており、天板31及び上テ
ーブル32の切欠部を通して上下のガラス基板1、4の
表面に描画された位置合わせマーク1A、4Aをそれぞ
れ検出するように構成されている。この検出光学系48
は、対物レンズによって拡大した像を分光し、複数の異
なる拡大率で撮像素子上に結像させるものであり、図4
はその詳細を示す図である。
の検出光学系48が配設されており、天板31及び上テ
ーブル32の切欠部を通して上下のガラス基板1、4の
表面に描画された位置合わせマーク1A、4Aをそれぞ
れ検出するように構成されている。この検出光学系48
は、対物レンズによって拡大した像を分光し、複数の異
なる拡大率で撮像素子上に結像させるものであり、図4
はその詳細を示す図である。
【0019】即ち、上記検出光学系48は、光源481
と、この光源481が発する光によって照明された上下
各ガラス基板1、4それぞれのマーク1A、4Aの像を
拡大する対物レンズ482と、この対物レンズ482に
よって拡大された像を分光するプリズム483と、この
プリズム483からの分光の一方をそのまま結像させて
粗位置合わせに利用する撮像素子484及びプリズム4
83からの分光の他方をリレーレンズ485を介して撮
像素子484における結像よりも更に拡大させて結像し
微位置合わせに利用する撮像素子486とを備え、上記
各マーク1A、4Aを段階的に位置合わせ状態を検出す
るように構成されている。また、この検出光学系48は
、映像信号から合焦状態を判定しながら焦点合わせ駆動
機構487を駆動して合焦し得るように構成されている
。
と、この光源481が発する光によって照明された上下
各ガラス基板1、4それぞれのマーク1A、4Aの像を
拡大する対物レンズ482と、この対物レンズ482に
よって拡大された像を分光するプリズム483と、この
プリズム483からの分光の一方をそのまま結像させて
粗位置合わせに利用する撮像素子484及びプリズム4
83からの分光の他方をリレーレンズ485を介して撮
像素子484における結像よりも更に拡大させて結像し
微位置合わせに利用する撮像素子486とを備え、上記
各マーク1A、4Aを段階的に位置合わせ状態を検出す
るように構成されている。また、この検出光学系48は
、映像信号から合焦状態を判定しながら焦点合わせ駆動
機構487を駆動して合焦し得るように構成されている
。
【0020】また、本実施例の貼り合わせ装置は、図5
の全体図で示すように、上記検出光学系48によって得
られた像が画像処理器によって信号処理され、上下ガラ
ス基板1、4間の位置ズレ量が送信され、この位置ズレ
量の信号に基づいて演算処理器が補正量を算出して上記
各1軸駆動機構35、36、37、38、39及び40
に補正指令を送信してこれらが駆動することによって各
ガラス基板1、4のマーク1A、4Aを位置合わせする
ように構成されている。
の全体図で示すように、上記検出光学系48によって得
られた像が画像処理器によって信号処理され、上下ガラ
ス基板1、4間の位置ズレ量が送信され、この位置ズレ
量の信号に基づいて演算処理器が補正量を算出して上記
各1軸駆動機構35、36、37、38、39及び40
に補正指令を送信してこれらが駆動することによって各
ガラス基板1、4のマーク1A、4Aを位置合わせする
ように構成されている。
【0021】更に、本実施例の貼り合わせ装置は、図1
に示すように、天板31上に例えばエアシリンダー等か
らなる加圧機構49が設置され、この加圧機構49によ
って上テーブル32を下テーブル34の方向へ加圧する
ことができるように構成されている。
に示すように、天板31上に例えばエアシリンダー等か
らなる加圧機構49が設置され、この加圧機構49によ
って上テーブル32を下テーブル34の方向へ加圧する
ことができるように構成されている。
【0022】次に動作について説明する。初期には昇降
板33が降りた状態で下テーブル34は上テーブル32
の下方に離れて、共に静止している。
板33が降りた状態で下テーブル34は上テーブル32
の下方に離れて、共に静止している。
【0023】まず、ロボットハンドのような基板供給機
構が上ガラス基板1を概略位置決めして上テーブル32
に上ガラス基板1を供給すると、上テーブル32はこれ
を吸着保持する。更に作業者が下ガラス基板4を概略位
置決めして下テーブル34に下ガラス基板4を供給する
と、下テーブル34はこれを吸着保持する。次いで、昇
降板33がZ軸駆動機構45の駆動によって下テーブル
34と共に上昇し、位置合わせを行なう位置で一旦停止
する。この状態下で、検出光学系48が上ガラス基板1
に描画されたマーク1Aをまず低い倍率で検出し、上テ
ーブル32を支持する枠42を1軸直進駆動機構35、
36、37で押引駆動し、マーク1Aが光学系視野の中
央付近にくるように粗位置合わせする。即ち、上テーブ
ル32の移動面内の直交2軸をXY軸、回転をθ軸とす
れば、上テーブル32をX軸方向に移動する場合は1軸
直進駆動機構37を押引駆動し、Y軸方向に移動する場
合は、所定の間隔を持って平行に配置された2組の1軸
直進駆動機構35、36を同一向きに同一量押引駆動し
、またθ軸方向に回転移動する場合は2組の1軸直進駆
動機構35、36に差動入力を与える。各位置合わせ動
作を行なう際には、検出されたマーク1Aの位置を元に
各移動点の移動量を演算し、各1軸直進駆動機構35、
36、37に同時に移動指令値を与えて、上テーブル3
2を目標とする位置及び姿勢に到達させる。このように
して粗位置合わせを完了した後、検出光学系48の高倍
率側で同じマーク1Aを検出し、上テーブル32を支持
する枠42を、粗位置合わせと同様に1軸直進駆動機構
35、36、37で押引駆動し、マーク1Aが検出光学
系48の視野の目標点に一致するように精密に微位置合
わせをする。
構が上ガラス基板1を概略位置決めして上テーブル32
に上ガラス基板1を供給すると、上テーブル32はこれ
を吸着保持する。更に作業者が下ガラス基板4を概略位
置決めして下テーブル34に下ガラス基板4を供給する
と、下テーブル34はこれを吸着保持する。次いで、昇
降板33がZ軸駆動機構45の駆動によって下テーブル
34と共に上昇し、位置合わせを行なう位置で一旦停止
する。この状態下で、検出光学系48が上ガラス基板1
に描画されたマーク1Aをまず低い倍率で検出し、上テ
ーブル32を支持する枠42を1軸直進駆動機構35、
36、37で押引駆動し、マーク1Aが光学系視野の中
央付近にくるように粗位置合わせする。即ち、上テーブ
ル32の移動面内の直交2軸をXY軸、回転をθ軸とす
れば、上テーブル32をX軸方向に移動する場合は1軸
直進駆動機構37を押引駆動し、Y軸方向に移動する場
合は、所定の間隔を持って平行に配置された2組の1軸
直進駆動機構35、36を同一向きに同一量押引駆動し
、またθ軸方向に回転移動する場合は2組の1軸直進駆
動機構35、36に差動入力を与える。各位置合わせ動
作を行なう際には、検出されたマーク1Aの位置を元に
各移動点の移動量を演算し、各1軸直進駆動機構35、
36、37に同時に移動指令値を与えて、上テーブル3
2を目標とする位置及び姿勢に到達させる。このように
して粗位置合わせを完了した後、検出光学系48の高倍
率側で同じマーク1Aを検出し、上テーブル32を支持
する枠42を、粗位置合わせと同様に1軸直進駆動機構
35、36、37で押引駆動し、マーク1Aが検出光学
系48の視野の目標点に一致するように精密に微位置合
わせをする。
【0024】上述のようにして上ガラス基板1の位置合
わせが完了すると、検出光学系48は下ガラス基板4に
描画されたマーク4Aをまず低い倍率で検出し、下テー
ブル34を、上テーブル32の場合と同様に1軸直進駆
動機構38、39、40で押引駆動し、マーク4Aが検
出光学系48の視野の中央にくるように粗位置合わせす
る。次いで、検出光学系48の高倍率側で同じマーク4
Aを検出し、下テーブル34を1軸直進駆動機構38、
39、40で押引駆動し、マーク4Aが検出光学系48
の視野の目標点に一致するよう精密に微位置合わせをす
る。尚、位置合わせの順序は、下ガラス基板4を先に行
ない、上ガラス基板1を後にしても構わない。
わせが完了すると、検出光学系48は下ガラス基板4に
描画されたマーク4Aをまず低い倍率で検出し、下テー
ブル34を、上テーブル32の場合と同様に1軸直進駆
動機構38、39、40で押引駆動し、マーク4Aが検
出光学系48の視野の中央にくるように粗位置合わせす
る。次いで、検出光学系48の高倍率側で同じマーク4
Aを検出し、下テーブル34を1軸直進駆動機構38、
39、40で押引駆動し、マーク4Aが検出光学系48
の視野の目標点に一致するよう精密に微位置合わせをす
る。尚、位置合わせの順序は、下ガラス基板4を先に行
ない、上ガラス基板1を後にしても構わない。
【0025】上下ガラス基板1、4の位置合わせが完了
すると、昇降板33がZ軸駆動機構45の駆動によって
上ガラス基板1と下ガラス基板4との貼り合わせ面が密
着するまで上昇する。上下ガラス基板4、10が接触す
る以前は互いの貼り合わせ面が平行でない場合でも、上
ガラス基板1を吸着保持する上テーブル32が板バネ4
1によって傾斜可能に支持されているため、互いの貼り
合わせ面が倣うように上テーブル32が傾斜し、最終的
には全面で密着するように貼り合わせられる。
すると、昇降板33がZ軸駆動機構45の駆動によって
上ガラス基板1と下ガラス基板4との貼り合わせ面が密
着するまで上昇する。上下ガラス基板4、10が接触す
る以前は互いの貼り合わせ面が平行でない場合でも、上
ガラス基板1を吸着保持する上テーブル32が板バネ4
1によって傾斜可能に支持されているため、互いの貼り
合わせ面が倣うように上テーブル32が傾斜し、最終的
には全面で密着するように貼り合わせられる。
【0026】上ガラス基板1と下ガラス基板4の貼り合
わせ面が密着すると、加圧機構49が必要に応じて上テ
ーブル32を下テーブル34の方向に押圧し、貼り合わ
せ面間に存在する接着剤などの粘性体を薄層化する。
わせ面が密着すると、加圧機構49が必要に応じて上テ
ーブル32を下テーブル34の方向に押圧し、貼り合わ
せ面間に存在する接着剤などの粘性体を薄層化する。
【0027】貼り合わせが完了すると、上テーブル32
を解除し、貼り合わされたガラス基板1、4を保持した
下テーブル34と共に昇降板33が下降する。最後に下
テーブル34の吸着を解除して、例えばロボットハンド
のような基板排出機構が貼り合わされたガラス基板を排
出して一連の動作を終了する。
を解除し、貼り合わされたガラス基板1、4を保持した
下テーブル34と共に昇降板33が下降する。最後に下
テーブル34の吸着を解除して、例えばロボットハンド
のような基板排出機構が貼り合わされたガラス基板を排
出して一連の動作を終了する。
【0028】上記実施例ではロボットハンドが下テーブ
ル34に対し下ガラス基板4を直接授受する例について
示したが、図6に示すように昇降板33、または下テー
ブル34に下ガラス基板4を授受するためのリフタ50
を備えれば、下ガラス基板4の供給が容易になる。これ
は下ガラス基板4を受けるパッド501と軸502、こ
れらを昇降する例えばエアシリンダーなどの駆動機構5
03からなる。通常はパッド501の上端が下テーブル
34の上面から隠れる位置で控えており、下ガラス基板
4を供給または排出する時に下テーブル34の上面より
突出するよう構成されている。即ち、下ガラス基板4の
供給時には下ガラス基板4を載せたフォーク状のハンド
51が下テーブル34の上空部に停止した後、リフタ5
0を上昇させ、ハンド51から下ガラス基板4を持ち上
げた状態で一旦停止する。ハンド51が退避下に後、リ
フタ20を下降させ、下ガラス基板4を下テーブル34
上に載置する。
ル34に対し下ガラス基板4を直接授受する例について
示したが、図6に示すように昇降板33、または下テー
ブル34に下ガラス基板4を授受するためのリフタ50
を備えれば、下ガラス基板4の供給が容易になる。これ
は下ガラス基板4を受けるパッド501と軸502、こ
れらを昇降する例えばエアシリンダーなどの駆動機構5
03からなる。通常はパッド501の上端が下テーブル
34の上面から隠れる位置で控えており、下ガラス基板
4を供給または排出する時に下テーブル34の上面より
突出するよう構成されている。即ち、下ガラス基板4の
供給時には下ガラス基板4を載せたフォーク状のハンド
51が下テーブル34の上空部に停止した後、リフタ5
0を上昇させ、ハンド51から下ガラス基板4を持ち上
げた状態で一旦停止する。ハンド51が退避下に後、リ
フタ20を下降させ、下ガラス基板4を下テーブル34
上に載置する。
【0029】上記実施例では検出光学系48が異倍率の
マーク像を得るため、対物レンズ482の像を分光し、
2個の撮像素子484、486上に拡大率の異なる像を
結像する例を示したが、対物レンズ482の像を分光せ
ず、可変倍率を持つリレーレンズ485の拡大率切り替
えによって単一の撮像素子上に拡大率の異なる像を結像
することができる。
マーク像を得るため、対物レンズ482の像を分光し、
2個の撮像素子484、486上に拡大率の異なる像を
結像する例を示したが、対物レンズ482の像を分光せ
ず、可変倍率を持つリレーレンズ485の拡大率切り替
えによって単一の撮像素子上に拡大率の異なる像を結像
することができる。
【0030】上記実施例では下テーブル34を昇降して
上下のガラス基板1、4間の距離を変化させる例につい
て示したが、上テーブル32を昇降しても同様の効果が
得られる。また、上記実施例では上テーブル32を傾斜
可能に支持する例について示したが、下テーブル34を
傾斜可能に保持する場合でも同様の効果が得られる。
上下のガラス基板1、4間の距離を変化させる例につい
て示したが、上テーブル32を昇降しても同様の効果が
得られる。また、上記実施例では上テーブル32を傾斜
可能に支持する例について示したが、下テーブル34を
傾斜可能に保持する場合でも同様の効果が得られる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、位置合わせ用のガイド
部材を少なく構造を単純化してコストの低減を図ると共
に、2枚の基板の位置合わせ及び平行出しを高精度に行
なうことができる。
部材を少なく構造を単純化してコストの低減を図ると共
に、2枚の基板の位置合わせ及び平行出しを高精度に行
なうことができる。
【図1】図1は本発明の貼り合わせ装置の一実施例を示
す側面図である。
す側面図である。
【図2】図2は図1に示す貼り合わせ装置の天板を示す
平面図である。
平面図である。
【図3】図3は図1に示す貼り合わせ装置の昇降板を示
す平面図である。
す平面図である。
【図4】図4は図1に示す貼り合わせ装置の検出光学系
の機構を示す側面図である。
の機構を示す側面図である。
【図5】図5は図1に示す貼り合わせ装置の全体を一部
を破断して示す斜視図である。
を破断して示す斜視図である。
【図6】図6は本発明の貼り合わせ装置の他の実施例の
要部を示す側面図である。
要部を示す側面図である。
【図7】図7は従来の貼り合わせ装置の例を示す図1相
当図である。
当図である。
1 上ガラス基板
1A マーク
4 下ガラス基板
4A マーク
32 上テーブル(第1テーブル)
34 下テーブル(第2テーブル)
35 1軸直進駆動機構(1軸直進駆動手段)36
1軸直進駆動機構(1軸直進駆動手段)37 1軸
直進駆動機構(1軸直進駆動手段)38 1軸直進駆
動機構(1軸直進駆動手段)39 1軸直進駆動機構
(1軸直進駆動手段)40 1軸直進駆動機構(1軸
直進駆動手段)45 Z軸駆動機構(密着駆動手段)
48 検出光学系(検出手段) 49 加圧機構(圧着手段)
1軸直進駆動機構(1軸直進駆動手段)37 1軸
直進駆動機構(1軸直進駆動手段)38 1軸直進駆
動機構(1軸直進駆動手段)39 1軸直進駆動機構
(1軸直進駆動手段)40 1軸直進駆動機構(1軸
直進駆動手段)45 Z軸駆動機構(密着駆動手段)
48 検出光学系(検出手段) 49 加圧機構(圧着手段)
Claims (2)
- 【請求項1】 パターンの描画された複数の透明基板
を貼り合わせる装置において、第1基板を保持する第1
テーブルと、第1テーブルに対向して配設され、第2基
板を保持する第2テーブルと、第1、第2テーブルをそ
れそれの3組の1軸直進駆動手段によって同一平面で互
いに直交する2方向へ直進移動させると共に1軸回転さ
せることによって各テーブルに保持された上記各基板の
マークを段階的に位置合わせする位置合わせ手段と、位
置合わせ手段によって位置合わせされた各マークを各段
階において異なった倍率で検出する、可変倍率を有する
光学系からなる検出手段と、検出手段によって上記各マ
ークが検出された状態で第1、第2テーブルを近接させ
てそれぞれの基板の表面を平行にしつつ密着させる密着
手段と、密着駆動手段によって密着された各基板を所定
圧力で圧着する圧着手段とを備えたことを特徴とする貼
り合わせ装置。 - 【請求項2】 上記各テーブルの少なくとも一方が傾
斜可能に支持されていることを特徴とする請求項1に記
載の貼り合わせ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3053923A JP3061651B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 貼り合わせ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3053923A JP3061651B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 貼り合わせ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04270151A true JPH04270151A (ja) | 1992-09-25 |
JP3061651B2 JP3061651B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=12956246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3053923A Expired - Lifetime JP3061651B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 貼り合わせ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3061651B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007101905A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板検出装置及び基板検出方法、並びに、これらの基板検出装置及び基板検出方法を用いた基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
JP2009040617A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Kuraimu Prod Kk | 板ガラスの貼合方法およびその装置 |
WO2010016588A1 (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | 旭硝子株式会社 | 基板の保持装置、基板の保持方法および合わせガラスの製造方法 |
JP2011026143A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Climb Products Co Ltd | ワーク貼合装置、およびワーク貼合方法 |
JP2012241190A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Tpk Touch Solutions (Xiamen) Inc | 透明多層板を積層する装置、および、その液状接着剤があふれ出ることを防止する方法 |
JP2013544376A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-12-12 | エルジー・ケム・リミテッド | 付着装置 |
WO2019124173A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 株式会社エンプラス | 積層体組立ユニット、積層体、および積層体の製造方法 |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP3053923A patent/JP3061651B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007101905A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板検出装置及び基板検出方法、並びに、これらの基板検出装置及び基板検出方法を用いた基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法 |
JP2009040617A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Kuraimu Prod Kk | 板ガラスの貼合方法およびその装置 |
WO2010016588A1 (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | 旭硝子株式会社 | 基板の保持装置、基板の保持方法および合わせガラスの製造方法 |
CN102112410A (zh) * | 2008-08-08 | 2011-06-29 | 旭硝子株式会社 | 基板的保持装置、基板的保持方法以及夹层玻璃的制造方法 |
KR101540140B1 (ko) * | 2008-08-08 | 2015-07-28 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 기판의 유지 장치, 기판의 유지 방법 및 합판 유리의 제조 방법 |
JP2011026143A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Climb Products Co Ltd | ワーク貼合装置、およびワーク貼合方法 |
JP2012241190A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Tpk Touch Solutions (Xiamen) Inc | 透明多層板を積層する装置、および、その液状接着剤があふれ出ることを防止する方法 |
JP2013544376A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-12-12 | エルジー・ケム・リミテッド | 付着装置 |
CN103765301A (zh) * | 2011-08-05 | 2014-04-30 | Lg化学株式会社 | 粘附装置 |
JP2014524592A (ja) * | 2011-08-05 | 2014-09-22 | エルジー ケム. エルティーディ. | 付着装置 |
WO2019124173A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 株式会社エンプラス | 積層体組立ユニット、積層体、および積層体の製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3061651B2 (ja) | 2000-07-10 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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