基板贴合装置和基板贴合方法
【专利摘要】一种基板贴合装置，防止在粘接树脂内残留气泡，具备：显示基板保持部，其保持具有显示面的显示基板；盖基板保持部，其保持覆盖显示面的盖基板；以及引导型件，其设于盖基板保持部的保持板部，与涂敷于盖基板、粘接两基板的紫外线固化树脂容易移动的路径相对，按压盖基板的与显示基板相对的面的相反侧的面，引导紫外线固化树脂的移动。该路径是基于以下图案确定的：该图案是平行地配置两基板，在两基板中的至少一方基板涂敷与使基板贴合时使用的情况等量的紫外线固化树脂使其贴合，在使两基板保持为平行的同时使其离开时，附着于盖基板的紫外线固化树脂形成的图案。
【专利说明】基板贴合装置和基板贴合方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将显示基板和盖基板贴合的基板贴合装置和基板贴合方法。
【背景技术】
[0002]显示设备的显示部，在设于例如液晶模块、有机发光二极管模块等显示基板的偏振板之上设有带触摸传感器的基板、保护基板等盖基板。近年来，这样的显示部经过在显示基板上贴合盖基板的工序来进行生产。
[0003]在专利文献I中公开了将分别具有用于对位的对准标记的驱动面板和密封面板在真空容器内贴合的显示装置的制造装置。该制造装置具有能使内部为真空的真空容器。并且，在真空容器配置有:基体，其载置驱动面板；移动机构，其支撑密封面板使其相对于驱动面板相对移动；以及加压部件，其用于使粘接树脂夹在驱动面板与密封面板之间而贴紧。
_4] 现有技术文献_5] 专利文献
[0006]专利文献1:(日本)特开2005 - 243413号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]但是，在专利文献I所公开的制造装置中，在对驱动面板涂敷粘接树脂时气泡会混入到粘接树脂内。并且，有可能在真空下将驱动面板和密封面板贴合后混入的气泡也残留在粘接树脂内。
[0009]本发明是鉴于上述情况完成的，其目的是提供防止气泡残留在粘接树脂内的基板贴合装置。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]为了达到上述目的，本发明的基板贴合装置具备显示基板保持部、盖基板保持部以及引导型件。
[0012]显示基板保持部保持具有显示面的显示基板。盖基板保持部保持覆盖显示面的盖基板。引导型件设于盖基板保持部，与涂敷于显示基板或者盖基板的、粘接两基板的粘接树脂容易移动的路径相对，按压盖基板的与显示基板相对的面的相反侧的面，引导粘接树脂的移动。
[0013]另外，本发明的基板贴合方法，是贴合具有显示面的显示基板和覆盖显示面的盖基板的基板贴合方法，在显示基板或者盖基板上将粘接树脂涂敷成与显示面相似的形状，使显示基板和盖基板隔着粘接树脂接触，由与粘接树脂容易移动的路径相对的引导型件按压盖基板的与显示基板相对的面的相反侧的面，引导粘接树脂的移动。
[0014]在本发明的基板贴合装置和基板贴合方法中，由与粘接树脂容易移动的路径相对的引导型件按压盖基板的与显示基板相对的面的相反侧的面，引导粘接树脂的移动。因此，伴随通过引导型件的按压使粘接树脂扩展，能使粘接树脂内的气泡向粘接树脂外排出。
[0015]发明效果
[0016]根据本发明，能防止在粘接树脂内残留气泡。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是表示利用本发明的实施方式的基板贴合装置贴合的显示基板的构成的说明图。
[0018]图2是表示利用本发明的实施方式的基板贴合装置贴合的盖基板的构成的说明图。
[0019]图3是表示本发明的实施方式的基板贴合装置的搬运部的立体图。
[0020]图4A-图4B是表示本发明的实施方式的基板贴合装置的构成的图，图4A是主要部分正视截面图，图4B是主要部分侧视截面图。
[0021]图5A是本实施方式的保持板部的正视图，图5B是从下方观看保持板部的图。
[0022]图6是表示图4A-图4B的基板贴合装置中的显示基板保持部的俯视图。
[0023]图7是表示图4A-图4B的基板贴合装置中的显示基板保持部的正视图。
[0024]图8是说明吸盘相对于引导型件的配置的图。
[0025]图9是图6的X — X线向视截面图。
[0026]图10是表示图4A-图4B的基板贴合装置中的控制系统的框图。
[0027]图11是表示图4A-图4B的基板贴合装置保持盖基板的状态的说明图。
[0028]图12是表示图11的基板贴合装置保持显示基板的状态的说明图。
[0029]图13A-图13B是说明在图3的搬运部吸附保持两端部向下方翘曲的显示基板的情况的图，图13A表示吸附保持前的状态，图13B表示吸附保持的状态。
[0030]图14A-图14B是说明在图11的板状体保持机构的载置部载置两端部向上方翘曲的显示基板的情况下的作用的图，图14A表示载置之后的状态，图14B表示在载置后载置部吸附保持显示基板的状态。
[0031]图15是表示图12的基板贴合装置的基板保持部上升的状态的说明图。
[0032]图16是表示图15的基板贴合装置的下部件上升而形成真空容器的状态的说明图。
[0033]图17是表示图16的基板贴合装置的基板保持部下降而使带触摸传感器的基板和显示基板接触的状态的说明图。
[0034]图18是表示将图17的基板贴合装置的臂部主体设定为释放状态的状态的说明图。
[0035]图19是表示图18的基板贴合装置的下部件下降到初始位置的状态的说明图。【具体实施方式】
[0036]下面，参照图1?图19对本发明的实施方式的基板贴合装置I进行说明。此外，在各图中对共同的部件标注相同的附图标记。
[0037][显示基板]
[0038]首先，参照图1对显示基板101进行说明。[0039]图1是表示利用基板贴合装置I贴合的作为一方基板的显示基板101的构成的说明图。
[0040]如图1所不，显不基板101是例如IXDt旲块(LCM),具备:使用液晶的基板主体102 ；框架103，其使基板主体102的一面露出对其收纳；以及偏振板104，其安装于基板主体102
的一面。
[0041]此外，作为本发明的显示基板101，也可以是有机发光二极管(OLED)模块、其它的显示模块。
[0042]基板主体102形成为长方形的板状，一面为具有显示信息等的显示区域的显示面。
[0043]另外，基板主体102层叠有多个部件，形成为包含未图示的形成为长方形的框状的由边框印刷形成的层的多层状。该边框印刷的内周的轮廓与偏振板104的外周的轮廓大致相等。边框印刷是例如通过使金属铬溅射蒸镀到基板主体102，并利用蚀刻除去无用部分而形成的。
[0044]框架103覆盖基板主体102的4边和基板主体102的另一面。
[0045]偏振板104形成为长方形，外周的轮廓比基板主体102小。即，偏振板104的外周的轮廓形成为与基板主体102的显示区域大致相等的大小。显示基板101的偏振板104侧通过粘接剂、例如紫外线固化树脂贴附于后述的盖基板121。此外，粘接剂不限于紫外线固化树脂。也可以使用例如其它的光固化树脂、热固化树脂。
[0046][带触摸传感器的基板]
[0047]接着，参照图2对盖基板121进行说明。
[0048]图2是表示盖基板121的构成的说明图。此外，在本实施方式中，作为盖基板121以带触摸传感器的基板为例进行说明，但是作为本发明的盖基板，不限于带触摸传感器的基板，也可以是例如由玻璃材料形成的保护基板。
[0049]如图2所示，盖基板121具备基板主体122和设于该基板主体122的一面的边框印刷123。基板主体122形成为长方形的板状。该盖基板121的外周的轮廓形成得比显示基板101中的框架103外周的轮廓大。
[0050]边框印刷123的内周的轮廓与显示基板101中的偏振板104的外周的轮廓大致相等。边框印刷123例如通过预先掩蔽与显示基板101的显示面接合的基板主体122的区域，进行上色印刷，并除去掩蔽而形成。
[0051]在本实施方式中，利用未图示的树脂涂敷部，在盖基板121的形成有边框印刷123的面中的边框印刷123的内侧涂敷紫外线固化树脂。所涂敷的紫外线固化树脂的轮廓与贴合的显示基板101的显示区域的轮廓大致相等。另外，盖基板121中涂敷有紫外线固化树脂的面积设定为与贴合的显示基板101的显示区域相等或者略小的面积。下面，有时将盖基板中的涂敷有紫外线固化树脂、在贴合时与显示基板101相对的面称为贴合面。
[0052][基板贴合装置]
[0053]接着，参照图3和图4A-图4B对本实施方式的基板贴合装置I的构成进行说明。图3是基板贴合装置I的搬运部2的立体图。图4A表示基板贴合装置I的主要部分正视截面图，图4B表示主要部分侧视截面图。此外，在图4A和图4B中省略搬运部2的图示。另外，仅图示收纳基板贴合装置1、防止有机溶剂扩散的外罩的内底面32，省略外罩的其它构成的图示。另外，在下面的说明中，将沿着载置有基板贴合装置I的外罩的内底面32的一方向设为X方向，将与该内底面32平行且与X方向正交的方向设为Y方向。另外，将与X方向和Y方向正交的方向设为Z方向(上下方向)。
[0054]搬运部2分别将显示基板101、盖基板121搬运到规定的位置。搬运部2形成为大致长方形的平板状，具备在X方向延伸的主体部21和使主体部21移动或者旋转的搬运部动作机构(省略图示)。搬运部动作机构使主体部21在X方向、Y方向以及Z方向移动。另夕卜，搬运部动作机构以通过主体部21中的长边的大致中央的轴线为中心使主体部21旋转。
[0055]在主体部21的X方向的两端部形成有在Y方向延伸的伸出部21a。主体部21和伸出部21a形成大致四边形的切口部22。另外，在伸出部21a的一面形成有多个包括弹性部件的筒状的吸附部23。吸附部23的筒孔24连接到未图示的真空泵。
[0056]在搬运部2连接着配线(省略图示)的一端。该配线的另一端连接到后述的控制部14(参照图10)。控制部14控制搬运部动作机构的驱动，使主体部21移动或者旋转。另外，驱动真空泵使搬运部2吸附保持显示基板101和盖基板121。吸附保持时的两基板101、121以两基板101、121的短边与伸出部21a的延伸的方向(Y方向)平行、两基板101、121的长边与主体部21的延伸的方向平行的方式配置。S卩，两基板101、121的长度方向的两端部被搬运部2的吸附部23吸附，由此两基板101、121被搬运部2吸附保持。
[0057]如图4A和图4B所示，基板贴合装置I具备支撑框架4。支撑框架4具备沿X方向延伸的平板状的悬架部41和从悬架部41的X方向的两端部向下方延伸的一对腿部42。在悬架部41的X方向和Y方向的大致中央部固定有后述的保持部移动机构12,保持部移动机构12支撑后述的盖基板保持部11使其能在上下方向移动。
[0058]腿部42的下部固定于外罩的内底面32。另外，在腿部42的上部固定有后述的上部件7的周壁部72。
[0059]另外，基板贴合装置I具备4个临时固定用光源6。临时固定用光源6利用未图示的配线连接到后述的控制部14 (参照图10)。临时固定用光源6对夹在两基板101、121间的紫外线固化树脂的多处照射紫外线。由此，能临时固定两基板101、121，能防止两基板101、121相对偏移。
[0060]另外，基板贴合装置I具备上部件7、下部件8以及下部件移动机构9。
[0061]上部件7和下部件8相互抵接，由此形成具有作为密封的内部空间的真空室IOa(参照图16)的真空容器10。
[0062]上部件7形成为下部开口的中空的长方体状，具有形成为四边形的板状的上盖部71和与该上盖部71的四边连续地向下方延伸的周壁部72。周壁部72具有在X方向相对的壁片72a、72b和在Y方向相对的壁片72c、72d。
[0063]在壁片72c形成有用于使真空室IOa脱气的排气口 73和用于将外部气体吸入到真空室IOa的吸气口 74。在排气口 73设有将排气口 73打开或者关闭的排气阀75 (参照图10)，在吸气口 74设有将吸气口 74打开或者关闭的吸气阀76(参照图10)。在排气阀75和吸气阀76连接着配线(省略图示)的一端。该配线的另一端连接到后述的控制部14 (参照图10)。
[0064]当利用吸气阀76打开吸气口 74时，真空室IOa和外罩内的空间通过吸气口 74连通。[0065]在排气口 73连接着排气管(省略图示)的一端部。并且，排气管的另一端部连接到第I真空泵77 (参照图10)。当利用排气阀75打开排气口 73、且第I真空泵77驱动时，真空室IOa的气体(空气)通过排气口 73和排气管被排出。此外，排气口 73和吸气口 74也可以代替形成于壁片72c而形成于壁片72a、72b、72d中的任一个。另外，作为抽吸部，可以使用在工厂等所具备的抽吸设备。
[0066]另外，在壁片72c、72d的与临时固定用光源6相对的部位设有在Y方向贯通的照射用贯通孔78。照射用贯通孔78以将包括上部件7和下部件8的真空容器10内的真空室IOa保持为气密的方式被透明树脂制成的盖部件78a封堵。
[0067]在上部件7的上盖部71设有盖基板保持部11。该盖基板保持部11用后述的臂部114保持盖基板121，限制盖基板121向X方向、Y方向以及Z方向的移动。
[0068]盖基板保持部11具备大致矩形板状的保持板部111、设于保持板部111的臂部114、从保持板部111的大致中央部向上方延伸的筒状部112、以及与筒状部112的筒孔(省略图示)卡合的轴113。
[0069]保持板部111以相互相对的长边沿着X方向延伸的方式配置。在保持板部111的下表面设有引导型件150。关于引导型件150将后述。
[0070]臂部114设于保持板部111的相互相对的短边部。臂部114具有设于保持板部111的上表面的臂引导部115和被臂引导部115引导、能向接近保持板部111的中心的方向和离开保持板部111的中心的方向移动的臂支撑部117。另外，臂部114具有臂部主体116，臂部主体116被支撑于臂支撑部117中的从保持板部111的中心部远离的一侧的端部，向下方延伸。在臂部主体116的下端部设有朝向保持板部111的中心折曲形成的爪部118。
[0071]另外，臂部114具有臂部驱动机构119 (参照图10)。臂部驱动机构119被控制部14(参照图10)控制，使臂支撑部117移动，将臂部主体116设定为保持状态或者释放状态。所谓保持状态是如下状态:是臂部主体116向接近保持板部111的中心的方向移动，能保持盖基板121的各边的状态。另外，所谓释放状态是如下状态:臂部主体116向从保持板部111的中心离开的方向移动，搬运部2能收纳搬运到规定位置的搬盖基板121的状态或者释放保持的盖基板121的状态。
[0072]轴113的上端部在上下方向贯通上盖部71，固定于后述的保持部移动机构12的活塞杆(省略图示)。轴113的下端部与筒状部112中的上端的内缘部卡合。
[0073]保持部移动机构12包括例如气缸，固定于支撑框架4。在保持部移动机构12连接着配线(省略图示)的一端。配线的另一端连接到后述的控制部14 (参照图10)。保持部移动机构12的活塞杆的一端固定于盖基板保持部11的轴113的上端部。保持部移动机构12通过使轴113在上下方向(Z方向)移动，从而使盖基板保持部11在该方向移动。
[0074]盖基板保持部11在保持盖基板121时，由释放状态的臂部主体116收纳搬运部2搬运到规定位置的盖基板121。然后，从释放状态设定为保持状态的臂部主体116的爪部118与盖基板121的下表面卡合。
[0075]盖基板保持部11以盖基板121的相互相对的长边沿着X方向延伸、盖基板121的涂敷有紫外线固化树脂的面成为下表面的方式保持盖基板121。此时，保持板部111的中心和盖基板121的中心的位置一致。
[0076]此外，在本实施方式中，说明了将臂部114设于保持板部111的相互相对的短边部的方式，但是也可以设于保持板部111的相互相对的长边部。即，可以设置共计4个臂部114。
[0077]下部件移动机构9固定于外罩(省略图示)的内底面32。下部件移动机构9使下部件8向X方向、Y方向、Z方向以及以在Z方向延伸的轴为中心的Θ方向移动或者旋转(下面有时仅称为移动)。
[0078]下部件8形成为四边形的板状。下部件8的外周的轮廓形成得小于上部件7中的周壁部72的外周的轮廓。另外，在下部件8的上表面中的4角安装有密封部件83。密封部件83与上部件7抵接并贴紧，将下部件8与上部件7之间密封。作为密封部件83的材料，能应用例如天然橡胶、异戊橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶等橡胶部件。
[0079]当利用下部件移动机构9使下部件8移动、隔着密封部件83与上部件7抵接时，可形成真空容器10 (参照图16)，另外，在上部件7与下部件8之间形成有真空室IOa (参照图16)。另外，在下部件8的上表面设有显示基板保持部200。关于显示基板保持部200将后述。
[0080]接着，参照图5对设于保持板部111的引导型件150进行说明。图5A是保持板部111的正视图，图5B是从下方观看保持板部111的图。
[0081]引导型件150包括弹性部件、例如橡胶、弹性树脂，上端部用粘接剂等固定于保持板部111的下表面。
[0082]在贴合被盖基板保持部11保持的盖基板121和显示基板101时，利用向使两基板101、121接近的方向施加的力，使两基板101、121间的紫外线固化树脂被推压扩展。由此，使紫外线固化树脂在盖基板121的贴合面上移动。引导型件150以与此时的紫外线固化树脂容易移动的路径相对的方式形成。
[0083]该盖基板121的贴合面上的路径由紫外线固化树脂的量(涂敷面积)和粘度、贴合的两基板101、121的大小和长宽比决定。为了确定该路径，例如，在两基板101、121中的至少一方基板涂敷与使两基板101、121贴合时使用的情况等量的紫外线固化树脂，平行地配置两基板101、121，使两基板101、121贴合。接着，在平行地保持两基板101、121的同时使其离开。然后，根据附着于盖基板121的紫外线固化树脂形成的图案确定上述路径。此外，为了确定该路径，也可以取代两基板101、121，而使用与两基板101、121相同的大小和长宽比的其它的板状体。另外，也可以取代将紫外线固化树脂涂敷到两基板101、121中的至少一方基板，而平行地配置两基板101、121，在两基板101、121间填充紫外线固化树脂。在该情况下也在平行地保持两基板101、121的同时使其离开，基于附着于盖基板121的紫外线固化树脂所形成的图案确定上述路径。
[0084]引导型件150以从保持板部111的中心线通过、相对于与保持板部的短边平行的线(下面有时称为Y中心线)和与保持板部的长边平行的线成为线对称的方式形成。
[0085]引导型件150具有:在X方向延伸的中央型件151和从中央型件151的两端部延伸到保持板部111的各角部附近的4个外部分支型件152a、152b、152c、152d。另外，引导型件150具有4个内部分支型件153a、153b、153c、153d。下面有时将外部分支型件152a、152b、152c、152d统称为外部分支型件152，将内部分支型件153a、153b、153c、153d统称为内部分支型件153。
[0086]内部分支型件153以从中央型件151朝向保持板部111的长边延伸、前端部比根端部更远离Y中心线的方式形成。外部分支型件152比内部分支型件153相对于Y中心线更倾斜。
[0087]引导型件150的中心位置与保持板部111的中心位置一致。从固定于保持板部111的引导型件150的上端部到引导型件150的下端部的长度(引导型件150的高度)在引导型件150整个区域上相同，设定为一定的长度。
[0088]引导型件150的下端部抵接于与被臂部114保持的盖基板121的贴合面相反的面。另外，引导型件150伴随盖基板保持部11向下方的移动，从上方向下方按压与载置在由后述的显示基板保持部200保持的显示基板101上的盖基板121的贴合面相反的面。
[0089]接着，参照图6?图8对显示基板保持部200进行说明。图6是显示基板保持部200的俯视图。图7是显示基板保持部200的正视图。图8是说明吸盘225相对于引导型件150的配置的图。
[0090]显示基板保持部200从下方保持显示基板101。显示基板保持部200具备:支撑部210 (参照图7)、载置部220、配管230、第2真空泵240 (参照图10)、阀部250 (参照图10)以及压力平衡件260。
[0091]如图7所示，支撑部210从下方支撑载置部220。支撑部210形成为长方体状。
[0092]如图6和图7所示，载置部220具有载置板221和吸盘225。载置板221形成为大致矩形板状。载置板221的相互相对的长边部沿着X方向延伸，相互相对的短边部沿着Y方向延伸。载置板221的长边部和短边部的长度设定为比显示基板101的长边部和短边部的长度稍短。
[0093]吸盘225包括弹性部件、例如橡胶、弹性树脂，形成为在内部具有筒孔(抽吸开口)228的圆筒状。另外，如图7所示，吸盘225具备:锥形部226，其直径随着从上端部朝向下端部而变小；以及小径部227，其与锥形部226的下端部连续，与锥形部226的下端部直径相同。
[0094]在载置板221的上表面配置有共计9个吸盘225。在载置板221的4角附近配置有吸盘225a、225b、225c、225d。另外，在载置板221的中心部的附近配置有吸盘225e。另外，在载置板221的相互相对的长边部的中央部附近配置有吸盘225f、225h，在相互相对的短边部的中央部附近配置有吸盘225g、225i。下面有时将吸盘225a、225b、225c、225d、225e、225f、225g、225h、225i 统称为吸盘 225。
[0095]如图8所示，吸盘225以在使两基板101、121贴合时施加于两基板101、121间的紫外线固化树脂的压力均匀的方式配置，形成调整型件160。
[0096]具体地，吸盘225&、22513、225(3、225(1、225€、2258、22511、2251 以在贴合时与引导型件150不相对的方式配置。吸盘225a配置在外部分支型件152a与内部分支型件153a之间，吸盘225f配置在内部分支型件153a与内部分支型件153b之间。吸盘225b配置在内部分支型件153b与外部分支型件152b之间，吸盘225g配置在外部分支型件152b与外部分支型件152c之间。吸盘225c配置在外部分支型件152c与内部分支型件153c之间，吸盘225h配置在内部分支型件153c与内部分支型件153d之间。吸盘225d配置在内部分支型件153d与外部分支型件152d之间，吸盘225i配置在外部分支型件152d与外部分支型件152a之间。吸盘225e配置在与引导型件150的中央型件151相对的位置。
[0097]即，形成与盖基板121的外周部接触的引导端部的外部分支型件152和内部分支型件153与调整型件160不相对。另外，形成与盖基板121的中心部接触的引导中心部的中央型件151与调整型件160相对。
[0098]所有的吸盘225的高度、即从固定于载置板221的吸盘225的下端部到吸盘225的上端部的长度设定为相等。
[0099]如图6所示，配管230埋入到载置部220的载置板221。配管230的一端部侧被分割为7个部分，配管230各自的一端部与吸盘225a、225b、225c、225d、225e、225f、225h的筒孔228连通。配管230的另一端部连接到第2真空泵240(参照图10)。第2真空泵240进行通过所连接的配管230和与配管230连通的吸盘225的筒孔228内的气体(空气)以及吸盘225的筒孔228抽吸周围的空气的抽吸动作。另外，在第2真空泵240连接着配线(省略图示)的一端。配线的另一端连接到后述的控制部14 (参照图10)。第2真空泵240的抽吸动作由控制部14控制。此外，作为抽吸部，也可以使用在工厂等所具备的抽吸设备。
[0100]阀部250 (参照图10)设于配管。在阀部250连接着配线(省略图示)的一端。配线的另一端连接到后述的控制部14 (参照图10)。阀部250由控制部14选择性地设定为抽吸状态、关闭状态、大气开放状态。所谓抽吸状态是如下状态:使配管230和第2真空泵240连通，能利用第2真空泵240进行抽吸动作的状态。所谓关闭状态是如下状态:关闭配管230，不能利用第2真空泵240进行抽吸动作和大气不能流入的状态。所谓大气开放状态是如下状态:将配管230向大气打开，使大气能流入的状态。
[0101]接着，参照图9对压力平衡件260进行说明。图9是图6的X —X线向视截面图。
[0102]压力平衡件260设于配管230的一端部与阀部250之间。
[0103]压力平衡件260具有连通部261、盖部262、阻挡件263以及螺旋弹簧264。
[0104]连通部261形成为中空的长方体状，连通部261的上表面与载置部220的上表面连续。在连通部261的上表面设有在上下方向贯通的连通孔265。在连通部261的底面设有向上方突出的引导杆266。在连通部261的相互相对的侧面形成有在与上下方向正交的方向贯通的贯通孔267。在贯通孔267卡合着一端部连接到配管230的接头268的另一端部。由此,连通部261的内部空间和配管230内连通。
[0105]阻挡件263具有:矩形板状的阻挡件主体部269，其与连通部261的上表面相对；以及板状的阻挡件支撑部270，其与阻挡件主体部269的一边连续地向下方延伸，下端部固定于连通部261的一侧面。
[0106]盖部262包括圆板状的盖主体部272和从盖主体部272的下表面的中央部向下方延伸的圆筒状的圆筒部273。在盖主体部272的下表面的外缘部固定有O形环274。另外，在盖主体部272的上表面的中央部形成有向下方凹陷的凹部275。在圆筒部273的筒孔中被插入连通部261的引导杆266。
[0107]螺旋弹簧264的一端部固定于盖主体部272的凹部275的底部，另一端部固定于阻挡件263的阻挡件主体部269的下表面。螺旋弹簧264向上方对盖部262施力。压力平衡件260的盖部262在配管230的内压和配管230外的压力、例如真空容器10(参照图16)的内压相等的情况下，由于自重位于O形环274与连通部261的上表面抵接的初始位置，关闭连通孔265。如后所述，当真空容器10的内压低于配管230内的内压时，盖部262由于从配管230向真空室IOa (参照图16)移动的空气的按压和螺旋弹簧264的作用力而向上方移动，打开连通孔265。[0108][基板贴合装置的控制系统]
[0109]接着，参照图10对基板贴合装置I的控制系统进行说明。
[0110]图10是表示贴合装置I的控制系统的框图。
[0111]如图10所示，基板贴合装置I具备控制部14。该控制部14具有:例如CPU (中央运算处理装置)、用于存储CPU执行的程序等的R0M(Read Only Memory:只读存储器)、以及用作CPU的工作区域的RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)。
[0112]控制部14与第I压力传感器15和第2压力传感器16电连接。另外，控制部14与搬运部2、臂部驱动机构119、阀部250以及第2真空泵240电连接。另外，控制部14与下部件移动机构9、排气阀75、吸气阀76、第I真空泵77、保持部移动机构12以及临时固定用光源6电连接。
[0113]控制部14控制搬运部2的动作，将显示基板101、盖基板121分别配置在规定的贴合位置。在控制部14的ROM中针对显示基板101、盖基板121分别预先存储有表示规定的贴合位置的位置数据。表示关于显示基板101的规定的贴合位置的位置数据以显示基板101的相互相对的长边部沿着X方向延伸、显示基板101的中心与显示基板保持部200的载置板221的中心重叠的方式设定。表示关于盖基板121的规定的贴合位置的位置数据以盖基板121的相互相对的长边部沿着X方向延伸、盖基板121的中心和保持板部111的中心重叠的方式设定。此外，基板贴合装置I设有各种传感器、例如光电传感器、按压传感器，控制部14基于从这些传感器输出的信号将显示基板101、盖基板121分别配置在规定的贴合位置。
[0114]另外，控制部14控制搬运部2的动作，将配置在规定的贴合位置的显示基板101载置在显示基板保持部200的载置部220上。控制部14以显示基板101的框架103侧的面与吸盘225抵接、安装有偏振板104的面朝向上方的方式控制搬运部2的动作。
[0115]控制部14控制臂部驱动机构119的动作，将臂部主体116选择性地设定为释放状态或者保持状态。由此，由搬运部2配置在规定的贴合位置的盖基板121由臂部114保持。
[0116]控制部14控制阀部250的动作，将阀部250选择性地设定为抽吸状态、关闭状态或者打开状态。
[0117]第2压力传感器16设于配管230的一端部与阀部250之间的配管230内。第2压力传感器16检测配管230的内压，将检测结果输出到控制部14。
[0118]控制部14控制第2真空泵240的驱动，使第2真空泵240进行抽吸动作。由此，使配管230内脱气。控制部14基于第2压力传感器16的检测结果将配管230的内压设定为第2压力。此外，第2压力设定为低于大气压的值且高于后述的第I压力的值、例如30 X IO3 ?60 X IO3Pa0
[0119]控制部14控制下部件移动机构9的驱动，使下部件8向上方移动(上升)与上部件7抵接。由此，由上部件7和下部件8形成真空容器10。
[0120]控制部14控制排气阀75和吸气阀76的动作，关闭或者打开排气口 73和吸气口74。例如控制部14驱动排气阀75和吸气阀76，将排气口 73和吸气口 74设定为完全打开的打开状态、与打开状态比较打开量小的少量打开状态以及完全关闭的关闭状态。此外，少量打开状态下的排气口 73和吸气口 74的打开量能任意设定。
[0121]第I压力传感器15设于支撑部210。第I压力传感器15检测由上部件7和下部件8形成的真空容器10 (参照图16)的内压，将检测结果输出到控制部14。
[0122]控制部14控制第I真空泵77的驱动，通过排气口 73抽吸真空容器10的真空室IOa的空气。由此，真空室IOa脱气。控制部14基于第I压力传感器15的检测结果驱动排气阀75和吸气阀76以及第I真空泵77，将真空容器10的内压设定为第I压力。此外，第I压力设定为低于大气压的值、例如10?lOOPa。
[0123]控制部14控制保持部移动机构12的驱动，使盖基板保持部11向Z方向移动。控制部14使保持盖基板121的盖基板保持部11在真空室IOa内下降。由此，使真空容器10的内压设定为第I压力的、即在真空状态下被盖基板保持部11保持的盖基板121和被显示基板保持部200保持的显不基板101抵接。另外，在两基板101、121抵接后使盖基板保持部11下降，由引导型件150按压盖基板121。此时，控制部14控制保持部移动机构12的驱动，将由引导型件150按压盖基板121的力调整为使两基板101、121间的紫外线固化树脂不会从两基板101、121间溢出。
[0124]另外，控制部14控制临时固定用光源6的驱动，对两基板101、121间的紫外线固化树脂照射紫外线。
[0125][基板贴合装置的动作]
[0126]接着，参照图11?图19对基板贴合装置I和显示基板保持部200的动作和作用进行说明。图11?图19是说明基板贴合装置I和显示基板保持部200的动作和作用的说明图。此外，在图11、图12、图15?图19中用P表示紫外线固化树脂。
[0127]首先，准备显示基板101和盖基板121。并且，利用未图示的树脂涂敷部在盖基板121的形成有边框印刷123的面(参照图2)中的边框印刷123的内侧涂敷紫外线固化树脂。
[0128]接着，控制部14控制搬运部2，将盖基板121配置在规定的贴合位置。另外，控制部14将盖基板保持部11的臂部主体116设定为释放状态，使配置在规定位置的盖基板121收纳于臂部主体116。并且，如图11所示，控制部14将臂部主体116设定为保持状态，使盖基板保持部11保持盖基板121。被盖基板保持部11保持的盖基板121的下表面成为涂敷有紫外线固化树脂的面、即贴合面。
[0129]接着，控制部14控制搬运部2，将显示基板101搬运到规定位置，如图12所示，使其载置在显示基板保持部200的载置部220上。另外，控制部14将预先设定为打开状态的阀部250设定为抽吸状态，使配管230和第2真空泵240连通。并且，控制部14使第2真空泵240开始抽吸动作。
[0130]当第2真空泵240开始抽吸动作时，周围的空气被吸盘225的筒孔228抽吸。由此，显示基板保持部200抽吸载置于载置部220的显示基板101，能使其吸附保持于载置部220。
[0131]在此，如上所述，层叠多个部件形成为多层状的显示基板101和盖基板121容易产生不规则的翘曲。例如，以相互相对的长边部沿着X方向延伸的方式载置于载置部220的显不基板101随着从长度方向(X方向)的中央部朝向该方向的两端部容易向上方或者下方翘曲。
[0132]例如，如图13A所示，有时显示基板101随着从长度方向的中央部朝向该方向的两端部向下方翘曲。在该情况下，如图13B所示，当显示基板101被搬运部2吸附保持时，显示基板101由于自重以长度方向的中央部向下方挠曲的方式变形。即，显示基板101以随着从长度方向的中央部朝向该方向的两端部向上方翘曲的方式挠曲变形。
[0133]控制部14控制搬运部2的搬运部动作机构将显示基板101搬运到规定位置，使搬运部2从载置部220的上方向下方移动。并且，如图14A所示，控制部14使载置部220位于搬运部2的切口部22内，使显示基板101的下表面与吸盘225的上部抵接，使显示基板101载置于载置部220。并且，控制部14停止连接到搬运部2的吸附部23的真空泵(省略图示)的驱动，使搬运部2释放显示基板101。另外，控制部14驱动第2真空泵240使其开始抽吸动作，使显示基板保持部200吸附保持显示基板101。此时，载置于载置部220的显示基板101的长度方向的两端部被抽吸而弹性变形，被载置部220吸附。因此，如图14B所示，显示基板101的翘曲被矫正。
[0134]另外，例如，有时显示基板101随着从长度方向的中央部朝向该方向的两端部而向上方翘曲。在该情况下，即使被搬运部2吸附保持，显示基板101的两端部的翘曲方向也不发生变化。因此，如上所述，载置于载置部220的显示基板101的长度方向的两端部被抽吸而弹性变形，被载置部220吸附。由此，显示基板101的翘曲被矫正。
[0135]此外，在本实施方式中，对显示基板101在载置于载置部220时随着从长度方向的中央部朝向该方向的两端部而向上方翘曲的情况进行了说明。但是，本实施方式的显示基板保持部200即使载置时的显示基板101随着从长度方向的中央部朝向该方向的两端部而向下方翘曲，但是如果翘曲量在载置部220能吸附显示基板101的中央部的范围内，也能进行矫正。
[0136]控制部14 (参照图10)使第2真空泵240的抽吸动作持续，直至第2压力传感器输出的配管230的内压成为第2压力为止。并且，当配管230的内压成为第2压力时，控制部14使第2真空泵240的抽吸动作结束，另外，将阀部250从吸入状态设定为关闭状态。此外，由于直至第2真空泵240的抽吸动作开始为止，配管230的内压和配管230外的压力相等，因此压力平衡件260 (参照图9)的盖部262位于初始位置，关闭连通孔265。另外，当第2真空泵240的抽吸动作开始时，配管230的内压低于配管230外的压力，因此被配管230外的大气按压，盖部262维持关闭连通孔265的状态。
[0137]接着，如图15所示，控制部14驱动保持部移动机构12使盖基板保持部11上升，将盖基板121配置在上部件7的内侧。
[0138]接着，如图16所示，控制部14驱动下部件移动机构9使下部件8上升。由此，下部件8与上部件7抵接，上部件7和下部件8形成真空容器10。
[0139]接着，控制部14驱动吸气阀76，将吸气口 74设定为关闭状态。另外，驱动排气阀75，将排气口 73设定为少量打开状态，驱动第I真空泵77，开始真空室IOa的脱气(真空抽吸)。控制部14在开始脱气后，当由第I压力传感器15检测出的真空容器10的内压低于规定的压力时，驱动排气阀75，将排气口 73设定为全开状态。由此，加快真空室IOa的脱气的进程。
[0140]并且，控制部14当真空容器10的内压成为第I压力时，停止第I真空泵77的驱动。由此，控制部14能将真空容器10的内压设为第I压力、即将真空容器10内设定为真空状态。另外，首先将排气口 73设定为少量打开状态，由此防止真空容器10的内压急剧下降。由此，能防止显示基板101由于在形成为多层状的显示基板101中的层间残留的空气的急剧膨胀而被破坏。另外，当真空容器10的内压低于规定的压力时，将排气口 73设定为全开状态，加快真空室IOa的脱气的进程，因此能缩短用于形成真空状态的所需时间。
[0141]在真空室IOa的脱气开始时，压力平衡件260 (参照图9)的盖部262关闭连通孔265，另外，配管230的一端部与关闭状态的阀部250之间的空间(下面有时称为空间A)的内压维持为第2压力。当脱气进行，真空容器10的内压低于第2压力时，盖部262由于将要向真空室IOa移动的空间A内的空气的按压和螺旋弹簧264的作用力而向上方移动，打开连通孔265。
[0142]当连通孔265打开时，空间A和真空室IOa连通。并且，当空间A的内压和真空容器10内的内压相等时，盖部262由于自重向下方移动，关闭连通孔265。此外，在盖部262关闭连通孔265时，在真空室IOa的脱气持续的情况下，直至脱气结束为止，每当真空容器10的内压由于脱气的进行而低于空间A的内压，重复进行盖部262对连通孔265的打开和关闭。即，压力平衡件260以使真空容器10的内压和空间A的内压保持为平衡的方式发挥作用。因此，当真空容器10的内压成为第I压力，真空室IOa的脱气结束时，空间A的内压也成为与第I压力大致相等的压力。
[0143]接着，如图17所示，控制部14驱动保持部移动机构12使盖基板保持部11下降。具体地，控制部14驱动保持部移动机构12，使轴113下降规定的距离的量。该规定的距离以被下降前的盖基板保持部11保持的盖基板121和被显示基板保持部200保持的显示基板101抵接的方式设定。
[0144]并且，控制部14进一步使盖基板保持部11下降，由引导型件150按压盖基板121，使两基板101、121贴紧。
[0145]在使显示基板101和盖基板121贴紧后，控制部14驱动排气阀75，将排气口 73设定为关闭状态。另外，驱动吸气阀76，将吸气口 74设定为少量打开状态，从吸气口 74将外罩内的空气吸入到真空室10a。控制部14在开始空气的吸入后，当由第I压力传感器15检测出的真空容器10的内压高于规定的压力时，驱动吸气阀76，将吸气口 74设定为全开状态。由此，加快空气的吸入进程。
[0146]当真空容器10的内压与大气压相等时，在两基板101、121间产生比较小的间隙、气泡的情况下，周围的紫外线固化树脂被抽吸到该间隙中，能堵住间隙。
[0147]在空气被吸入到真空室10a、真空容器10的内压与大气压相等的期间，压力平衡件260 (参照图9)的盖部262被吸入到真空室IOa内的空气按压，维持关闭连通孔265的状态。因此，空间A的内压保持为与第I压力大致相等的压力。因此，显示基板保持部200抽吸载置于载置部220的显示基板101，使其被吸附保持于载置部220。
[0148]接着，控制部14根据设于基板贴合装置I的未图示的摄像机部拍摄的两基板101、121的图像，对两基板IO1、121是否偏移规定的基准以上进行检查。在两基板IO1、121偏移规定的基准以上的情况下，下部件移动机构9使下部件8向X方向、Y方向以及Θ方向移动，使显示基板101相对于盖基板121相对移动而进行对位。
[0149]并且，控制部14驱动临时固定用光源6，对被夹在显示基板101与盖基板121之间的紫外线固化树脂的多处照射紫外线。并且，当经过规定的时间时，紫外线固化树脂的多处固化，显示基板101和盖基板121被临时固定。其结果是，使显示基板101和盖基板121贴合而临时固定的基板组装体300的组装完成。
[0150]接着，如图18所示，控制部14将臂部主体116设定为释放状态，释放盖基板保持部11对盖基板121的保持。接着，如图19所示，控制部14驱动下部件移动机构9，使下部件8下降到初始位置。
[0151]然后，控制部14将阀部250设定为大气开放状态，使外罩内的空气流入到配管230内，使配管230的内压和大气压相等。由此，基板组装体300从被载置部220吸附保持的状态被释放，能由载置部220搬运。并且，控制部14驱动搬运部2，将基板组装体300搬运到树脂固化部(省略图示)。树脂固化部使所供应的基板组装体300的紫外线固化树脂固化。
[0152]在本实施方式的基板贴合装置I中，在使两基板101、121抵接后，由引导型件150按压盖基板121，使两基板101、121贴紧。此时，紫外线固化树脂由于引导型件150的压力而在两基板101、121间扩展。由此，能将紫外线固化树脂内的气泡向紫外线固化树脂外排出。
[0153]另外，通过吸盘225在显示基板保持部200形成有调整型件160。因此，当由引导型件150按压盖基板121时，对紫外线固化树脂均匀地施加压力。因此，能抑制由于施加的压力的偏差而在两基板101、121间使紫外线固化树脂的涂敷量产生偏差。由此，能防止由于紫外线固化树脂的涂敷量的偏差导致的两基板101、121间的间隙的产生。
[0154]另外，引导型件150和形成调整型件160的吸盘225包括弹性部件。因此，即使在两基板101、121产生翘曲的情况下，通过由引导型件150按压盖基板121，引导型件150和调整型件160也能与两基板101、121贴紧而矫正翘曲。
[0155]另外，控制部14控制保持部移动机构12的驱动，以两基板101、121间的紫外线固化树脂不从两基板101、121间溢出的方式调整由引导型件150按压盖基板121的力。因此，能防止紫外线固化树脂从两基板101、121间溢出。
[0156]此外，控制部14也可以控制保持部移动机构12的驱动，以两基板101、121间的紫外线固化树脂从两基板101、121间溢出规定量的方式调整由引导型件150按压盖基板121的力。在该情况下，将规定量设定在溢出的紫外线固化树脂不影响后续工序的范围内。
[0157]另外，由于显示基板保持部200的载置部220吸附保持显示基板101，因此能使显示基板101以与载置部220的形状相应的方式发生弹性变形。因此，在显示基板101发生翘曲的情况下，能以使显示基板101在铅直方向上成为与水平的平面平行的方式矫正该翘曲。由此，能使显示基板101和盖基板121良好地贴合。
[0158]另外，在本实施方式的基板贴合装置I中，显示基板保持部200具有压力平衡件260，压力平衡件260以在真空室IOa的脱气中使真空容器10的内压和空间A的内压保持为平衡的方式发挥作用。因此，能防止空间A内的空气通过配管230和吸盘225的筒孔228流出到真空室IOa内。因此，能维持由载置部220载置显示基板101的状态。
[0159]另外，在真空状态的真空容器10内，吸盘225的摩擦力作用于载置于载置部220的显示基板101，因此能防止显示基板101在真空状态的真空容器10内从载置位置偏移。
[0160]上面对本发明的显示基板保持部200和基板贴合装置I的实施方式及其作用效果进行了说明。但是，本发明的板状体保持机构和基板贴合装置不限于上述的实施方式，在不脱离权利要求书记载的发明宗旨的范围内能进行各种变形实施。
[0161]例如，在本实施方式中说明了对盖基板121涂敷紫外线固化树脂的方式，但是也可以对显示基板101涂敷紫外线固化树脂。
[0162]另外，在本实施方式中说明了将盖基板保持部11配置于基板贴合装置的上部、将显示基板保持部200配置于盖基板保持部11的下方的方式，但是也可以使盖基板保持部11和显示基板保持部200的配置颠倒。在该情况下，盖基板保持部11的引导型件150从下方向上方按压盖基板121。
[0163]另外，也可以取代设于盖基板保持部11的臂部114，而将形成为与引导型件150相同形状的静电吸盘片设于盖基板保持部11。在该情况下，能由该静电吸盘片吸附保持盖基板121，且能按压盖基板121。
[0164]另外，在本实施方式中，将吸盘225e配置于与引导型件150的中央型件151相对的位置。但是，也可以取代吸盘225e，而将以夹着载置板221的中心部、与中央型件151不相对的方式配置的2个吸盘设于载置板221。即，在该情况下，引导型件150和调整型件160不相对。
[0165]附图标记说明
[0166]L...基板贴合装置；2…搬运部；4…支撑框架；7…上部件；8…下部件；9…下部件移动机构；10…真空容器；10a…真空室；11…盖基板保持部；12…保持部移动机构；14...控制部；101…显不基 板；121…盖基板；150…引导型件；151…中央型件；152…外部分支型件；153…内部分支型件；160…调整型件；200…显示基板保持部；225…吸盘；260…压力平衡件。
【权利要求】
1.一种基板贴合装置，其具备: 显示基板保持部，其保持具有显示面的显示基板； 盖基板保持部，其保持覆盖上述显示面的盖基板；以及 引导型件，其设于上述盖基板保持部，与涂敷于上述显示基板或者上述盖基板的、粘接两基板的粘接树脂容易移动的路径相对，按压上述盖基板的与上述显示基板相对的面的相反侧的面，引导上述粘接树脂的移动。
2.根据权利要求1所述的基板贴合装置， 上述粘接树脂容易移动的路径是基于以下图案确定的:该图案是在与显示基板相同大小的第I板状体和与盖基板相同大小的第2板状体中的至少一方涂敷上述粘接树脂，将上述第I板状体和第2板状体平行地配置并贴合,使上述第I板状体和上述第2板状体保持平行的同时使其离开时，附着于上述第I板状体或者上述第2板状体的上述粘接树脂所形成的图案。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的基板贴合装置， 具备调整型件，上述调整型件设于上述显示基板保持部，以与上述显示基板的与上述盖基板相对的面的相反侧的面接触而使施加于两基板间的上述粘接树脂的压力均匀的方式形成。
4.根据权利要求3所述的基板贴合装置， 上述引导型件具有与上述盖基板的外周部接触的引导端部， 上述引导端部与上述调整型件不相对。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的基板贴合装置， 上述引导型件具有与上述盖基板的中心部接触的引导中心部， 上述引导中心部与上述调整型件相对。
6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的基板贴合装置， 上述粘接树脂涂敷成与上述显示面的显示区域相似的形状。
7.根据权利要求3至权利要求6中的任一项所述的基板贴合装置， 上述引导型件和上述调整型件包括弹性部件。
8.一种基板贴合方法，是贴合具有显示面的显示基板和覆盖上述显示面的盖基板的基板贴合方法， 在上述显示基板或者上述盖基板上将粘接树脂涂敷成与上述显示面的显示区域相似的形状， 使上述显示基板和上述盖基板隔着上述粘接树脂接触， 由与上述粘接树脂容易移动的路径相对的引导型件按压上述盖基板的与上述显示基板相对的面的相反侧的面，引导上述粘接树脂的移动。
【文档编号】B32B38/00GK103847207SQ201310616134
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】野中昂平, 山崎不二夫 申请人:株式会社日立高新技术