基板貼合装置及び基板貼合方法
【課題】貼り合わされる２つ基板間の面間距離を精度よくコントロールして、ニュートンリングの発生を防止しつつ軽いタッチで信号の入力を行うことができるタッチパネルを製作することができる基板貼合装置及び基板貼合方法を提供する。
【解決手段】少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合装置１であって、密閉可能なチャンバ２と、チャンバ２の内部を加圧可能な加圧手段４と、前記２枚の基板を重ねて押圧する押圧手段３とを備える。
【解決手段】少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合装置１であって、密閉可能なチャンバ２と、チャンバ２の内部を加圧可能な加圧手段４と、前記２枚の基板を重ねて押圧する押圧手段３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板貼合装置及び基板貼合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力位置を検出するためのタッチパネルの構成は、従来から種々検討されているが、例えば、特許文献１に開示されるような抵抗膜式のタッチパネルが知られている。このような抵抗膜式のタッチパネルは、一方面に所定のパターン形状を有する導電部をそれぞれ備えた一対の基板の間にスペーサーが介在されて構成されており、指などが操作面に触れると、両導電部が接触し、その接点の抵抗値を横方向と縦方向に時分割的測定をすることで接触位置の座標が検出される。導電部の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や酸化インジウム等が一般的に使用されている。
【０００３】
このような構造のタッチパネルを作製する場合、例えば、少なくともいずれか一方にスペーサーとしての粘着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせることにより行われる。基板を貼り合わせる方法としては、重ね合わせた２つの基板に対してゴムローラなどを利用して加圧するローラ方式や、基板を保持可能な２つの保持装置に基板をそれぞれセットし、両基板の間隔が狭くなる方向に保持装置を移動させて貼り合わせるプレス方式等がある。
【０００４】
タッチパネルは、その構造上、表示品質の低下の原因となるニュートンリングが発生し易いという問題がある。このニュートンリングの発生を防止する対策として、例えば、タッチパネルの上面（タッチ面）の表面粗さを粗くする方法や、各基板にそれぞれ形成される導電部間に所定間隔の隙間を確保する方法等がある。高いクリア度が要求されるタッチパネルを作製する場合、タッチパネルの上面（タッチ面）の表面粗さを粗くする方法では、タッチパネルの透明度を低下させるので表示品質を確保することが難しいため、各基板にそれぞれ形成される導電部間に所定間隔の隙間を確保する方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１３６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のローラ方式やプレス方式で基板を貼り合わせる方法では、貼り合わされた基板における導電部間の間隔を精度よくコントロールすることが難しいという問題があった。ニュートンリングは、導電部間の隙間を大きく設定すればするほど発生しにくくなるという性質を有していることから、上述の方法で基板を貼り合わせる場合には、ニュートンリングの発生を確実に防止するために、製作上の誤差を考慮して必要以上の間隔をあけて各基板を貼り合わせる必要があった。また、必要以上の間隔をあけて各基板を貼り合わせる結果、導電部間の隙間が大きくなってしまい、タッチパネルを操作する際に、強い力でタッチパネルを押圧して信号を入力しなければならず、操作性に欠けるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、貼り合わされる２つ基板間の面間距離を精度よくコントロールして、ニュートンリングの発生を防止しつつ軽いタッチで信号の入力を行うことができるタッチパネルを製作することができる基板貼合装置及び基板貼合方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合装置であって、密閉可能なチャンバと、前記チャンバの内部を加圧可能な加圧手段と、前記２枚の基板を重ねて押圧する押圧手段とを備える基板貼合装置により達成される。
【０００９】
また、上記基板貼合装置において、前記押圧手段は、一方の基板を保持して前記チャンバ内に配置可能な第１保持手段と、前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に前記他方の基板を配置可能な第２保持手段と、前記第１保持手段或いは前記第２保持手段の少なくともいずれか一方に設けられ、基板間の間隔を狭める方向に移動させる移動手段とを備えることが好ましい。
【００１０】
また、前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、基板が載置される載置面を備えており、前記載置面には、負圧により基板を吸引保持する複数の吸引孔が形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、複数個所で前記基板の側縁に当接する位置決め手段を備えており、前記位置決め手段は、前記載置面から突出していることが好ましい。
【００１２】
また、前記位置決め手段は、前記載置面に形成される凹部と、前記凹部内に収納可能なピンと、前記凹部の底部に配設され前記ピンの基端部に接続される弾性体とを備えており、前記ピンは、前記弾性体の弾性力により付勢されて、前記ピンの先端が前記載置面から突出可能であることが好ましい。
【００１３】
また、前記載置面に載置される基板と前記載置面との間に配置される弾性部材を備えていることが好ましい。
【００１４】
また、前記チャンバの内部を減圧可能な減圧手段を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記チャンバは、有底筒状の収容部を有するチャンバ本体と、前記チャンバ本体に回動自在に取り付けられ、前記収容部の上部開口を塞ぐ蓋部とを備えており、前記第２保持手段は、前記蓋部に取り付けられていることが好ましい。
【００１６】
また、前記収容部の上部開口を前記蓋部が閉じた状態で固定する固定手段を備えることが好ましい。
【００１７】
また、上記目的は、少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合方法であって、一方の基板を保持して密閉可能なチャンバ内に配置する第１基板配置ステップと、前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に配置する第２基板配置ステップと、前記チャンバを密閉して、前記チャンバの内部を加圧する加圧ステップと、前記一方の基板と前記他方の基板とを押圧する押圧ステップとを備える基板貼合方法により達成される。
【００１８】
また、上記基板貼合方法において、チャンバの内部を減圧する減圧ステップを更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、貼り合わされる２つ基板間の面間距離を精度よくコントロールして、ニュートンリングの発生を防止しつつ軽いタッチで信号の入力を行うことができるタッチパネルを製作することができる基板貼合装置及び基板貼合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板貼合装置の概略構成側面図である。
【図２】図１に示す基板貼合装置の概略構成平面図である。
【図３】図１に示す基板貼合装置が備える第１保持手段の概略構成断面図である。
【図４】図３に示す第１保持手段の概略構成平面図である。
【図５】図１に示す基板貼合装置により基板を貼り合わせて作製されるタッチパネルの概略構成断面図である。
【図６】図６に示すタッチパネルを構成する一方の基板を示す概略構成平面図である。
【図７】図６に示すタッチパネルを構成する他方の基板を示す概略構成平面図である。
【図８】図１に示す基板貼合装置の作動を説明する説明図である。
【図９】図１に示す基板貼合装置の作動を説明する説明図である。
【図１０】図１に示す基板貼合装置の作動を説明する説明図である。
【図１１】図１に示す基板貼合装置が有する効果を説明するための説明図である。
【図１２】図３に示す第１保持手段が備える載置部の変形例の要部拡大断面図である。
【図１３】図１に示す基板貼合装置の変形例を示す概略構成側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る基板貼合装置について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る基板貼合装置の概略構成を示す側面図であり、図２は、基板貼合装置１の平面図である。
【００２２】
本実施形態に係る基板貼合装置１は、少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を押圧して貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する装置であり、図１及び図２に示すように、チャンバ２と、押圧手段３と、加圧手段４とを備えている。ここで、貼り合わされた２枚の基板間であって粘着層または接着層の外側には、外部の駆動回路と接続するコネクター用のスペースが設けられる場合もあるため、上述の基板の周縁部近傍とは、基板の周縁部及び上記コネクター用のスペースを除いた基板上の領域の周縁部を意味する。
【００２３】
チャンバ２は、密閉可能となるように構成されており、チャンバ本体２１と蓋部２２と固定手段２３とを備えている。チャンバ本体２１は、平面視矩形状の板状の床部２１ａと、平面視矩形状の板状の天井部２１ｂと、床部２１ａ及び天井部２１ｂの間に配置され所定空間を取り囲む側壁部２１ｃとを備えている。これら床部２１ａ、側壁部２１ｃ及び天井部２１ｂにより、第１保持手段５が収容される有底筒状の収容部２１ｄを有するチャンバ本体２１が形成されている。また、収容部２１ｄにおける底面には圧力センサ取り付け用の貫通孔２１ｅが設けられており、床部２１ａ及び天井部２１ｂの間には、天井部２１ｂ及び蓋部２２等を補助的に支える複数の支柱２１ｆが配置されており、床部２１ａの底面には、複数の脚部２１ｇが設けられている。
【００２４】
側壁部２１ｃに囲まれる空間の上方に対応する天井部２１ｂの所定箇所には、開口部２１ｈが設けられている。この開口部２１ｈは、チャンバ本体２１の上部開口を構成し、その周囲にはシール部材２４が設けられている。シール部材２４は、例えばＯリングや固体ガスケット等の部材であり、ゴムやシリコンゴム、柔軟性を有する合成樹脂等の弾性に優れた材料から形成されている。
【００２５】
蓋部２２は、天井部２１ｂに設けられる開口部２１ｈを塞ぐ部材であり、チャンバ本体２１に対して回動自在となるように天井部２１ｂの上面側に取り付けられている。この蓋部２２は、板状の蓋部本体２２ａと、回動部２２ｂとを備えており、これら蓋部本体２２ａと回動部２２ｂとは、アームを介して連結されている。このように構成された蓋部２２を回動させて、チャンバ本体２１の上部開口（開口部２１ｈ）を閉塞することにより、収容部２１ｄは密閉される。
【００２６】
固定手段２３は、チャンバ本体２１の上部開口（開口部２１ｈ）を塞いだ蓋部２２をロックするための部材であり、回動可能となるように天井部２１ｂに取り付けられている。この固定手段２３は、把持部２３ａと、当該把持部２３ａに連結し蓋部本体２２ａを押圧する押圧部２３ｂとを備えている。
【００２７】
押圧手段３は、２枚の基板を重ねて所定圧力で押圧する装置であり、第１保持手段５と、第２保持手段６と、移動手段７とを備えている。第１保持手段５は、一方の基板を保持する装置であり、チャンバ２の収容部２１ｄ内に配置されている。この第１保持手段５は、断面図である図３に示すように、載置部５１と、位置決め手段５２と、載置部５１の載置面５１ａに配置される弾性部材５３とを備えている。
【００２８】
載置部５１は、基板の一方面を吸引して吸着固定できるように構成されている。この載置部５１は、基板が載置される載置面５１ａを有する平面視矩形状の支持台であり、その内部に内部空間５１ｂが形成されている。載置面５１ａには、内部空間５１ｂに向けて貫通する吸引孔５１ｃが複数形成されている。また、載置部５１の底面にも、内部空間５１ｂに向けて貫通する吸引流路５１ｄが形成されており、この吸引流路５１ｄには、管路５１ｅを介して図示しない吸引ポンプが接続されている。吸引ポンプを駆動させることにより、載置部５１内部の内部空間５１ｂの空気が吸引され、載置面５１ａに載置される基板は、吸引孔５１ｃを介して載置面５１ａに吸着固定されることになる。
【００２９】
位置決め手段５２は、載置部５１に載置される基板を所定位置に配置するために用いられるものであり、載置部５１の載置面５１ａに設けられている。この位置決め手段５２は、複数個所で基板の側縁に当接するように、載置面５１ａから先端が突出する複数のピン５２ａにより構成されている。例えば、平面視矩形状の基板に対して位置決めを行う場合には、図４の平面図に示すように、一の基板側縁ｋ１に対して２つのピン５２ａが当接し、その基板側縁ｋ１に隣接する２つの基板側縁のいずれか一方の基板側縁ｋ２に対して２つのピン５２ａが当接するような位置に複数のピン５２ａを配置することが好ましい。なお、平面視矩形状の基板の場合、互いに隣接する２つの側縁の一方の側縁に２つのピン５２ａが当接し、他方の側縁に１つのピン５２ａが当接すれば、基板の位置決めを行うことができるため、基板側縁ｋ１および基板側縁ｋ２のいずれか一方に当接する一つのピン５２ａを省略してもよい。また、載置面５１ａに対するピン５２ａの突出量は、載置面５１ａに載置される基板の厚みを考慮して決定される。
【００３０】
弾性部材５３は、載置部５１の載置面５１ａに配置されるシート状の部材であり、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム、柔軟性を有する合成樹脂等の弾性に優れた材料により形成される。このシート状の弾性部材５３には、図３の断面図に示すように、載置部５１の載置面５１ａに形成される吸引孔５１ｃに対応する位置に、当該吸引孔５１ｃと同程度の孔径を有する複数の孔５３ａが形成されている。
【００３１】
第２保持手段６は、他方の基板を保持する装置であり、上述の第１保持手段５と同様に構成されている。第２保持手段６は、載置部６１と、位置決め手段６２と、載置部６１の載置面６１ａに配置される弾性部材６３とを備えているが、これら載置部６１、位置決め手段６２及び弾性部材６３の構成は、第１保持手段５におけるものと同様な構成を備えている為、詳細な説明は省略する。この第２保持手段６は、蓋部２２の蓋部本体２２ａに取り付けられており、他方の基板を載置面６１ａに吸引保持させた後、チャンバ２の上部開口２１ｈを蓋部２２で閉塞させた場合に、第１保持手段５により保持される一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持できるように構成されている。
【００３２】
移動手段７は、第１保持手段５を上下方向に移動させる昇降装置であり、載置部５１の下方に配置されている。この移動手段７は、載置部５１の底面に接続するシャフト７１と、シャフトの端部に接続された昇降アクチュエータ７２とを備えている。昇降アクチュエータ７２としては、空気圧駆動式、油圧駆動式或いはモータ駆動式等のいずれであってもよい。この昇降アクチュエータ７２の駆動により、基板間の間隔を狭める方向に第１保持手段５を移動させることができる。
【００３３】
加圧手段４は、密閉されたチャンバ２の収容部２１ｄにガスを供給してチャンバ２内部を大気圧〜８気圧程度に加圧する装置であり、ポンプや高圧ガスタンク等のガス供給装置４１と、当該ガス供給装置４１に接続しチャンバ２内部に連通する管路４２とを備えている。管路の途中には、チャンバ２内部に供給されるガス中に含まれる埃等を除去するためのフィルター（図示せず）が配置されている。なお、ガス供給装置４１により供給されるガスは、空気、窒素、アルゴン等を例示することができる。
【００３４】
このように構成された基板貼合装置１の作動について以下説明する。具体的には、図５に示すような、２つの基板１１，１２が貼り合わされた抵抗膜式のタッチパネル１０を作製する場合について説明する。このタッチパネル１０は、所定形状にパターニングされた導電部１１ａが一方面に形成された一方の基板１１（図６）と、所定形状にパターニングされた導電部１２ａが一方面に形成された他方の基板１２（図７）とを備えている。一方の基板１１と他方の基板１２とは、それぞれの導電部１１ａ，１２ａが対向するようにして、粘着層（または接着層）１３を介して貼り合わされている。粘着層１３は、貼り合わされる前の一方の基板１１上に設けられており、図６に示すように、一方の基板１１に形成される導電部１１ａの周囲を囲むように配置されている。また、各基板１１，１２には、導電部１１ａ，１２ａと、外部の駆動回路（図示せず）とを接続する引き廻し回路（図示せず）が形成されている。なお、図５〜図７は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。また、図５〜図７に示されるタッチパネルは、帯状のマトリックスパターン導電部を有するタッチパネルであるが、基板の全面に導電部を設けたアナログタイプのタッチパネルであってもよい。
【００３５】
まず、図８に示すように、蓋部２２を開いて、第１保持手段５の載置面５１ａに配置される弾性部材５３の上に一方の基板１１を配置すると共に、第２保持手段６の載置面６１ａに配置される弾性部材６３の上に他方の基板１２を配置する。このとき、複数のピン５２ａから構成される位置決め手段５２，６２に基板１１，１２の側縁が当接するようにして、各基板１１，１２を所定位置に配置する。
【００３６】
その後、第１及び第２保持手段５，６に接続する吸引ポンプを作動させて、載置部内部の内部空間の空気を吸引して、負圧により基板１１，１２を載置部５１，６１に吸引保持する。なお、載置面に形成される吸引孔と、弾性部材５３，６３に形成される孔とは、同一位置となるように構成されているため、載置部５１は各基板１１，１２を問題なく吸引保持することができる。
【００３７】
次に、図９に示すように、蓋部２２を回動させてチャンバ２の上部開口２１ｈを塞ぐように閉じ、固定手段２３により蓋部２２をロックする。
【００３８】
次いで、加圧手段４のガス供給装置４１を駆動させることにより、ガスをチャンバ２内部に供給してチャンバ２内部を加圧する。チャンバ２内部の設定圧力は、貼り合わされる基板１１，１２の種類によって異なるが、大気圧〜８気圧とすることが好ましい。
【００３９】
圧力センサを監視し、チャンバ２内部が所定圧力に達したらガス供給装置４１の駆動を停止し、図１０に示すように、移動手段７を駆動させる。この移動手段７の駆動により、第１保持手段５は上方へと移動し、当該第１保持手段５により保持される一方の基板１１と、第２保持手段６に保持されている他方の基板１２とが押圧され両者が貼り合わせられる。貼り合わされた基板間には、加圧（圧縮）されたガスが閉じ込められる。ここで、移動手段７の押圧力は、貼り合わされる基板１１，１２の種類や一方の基板１１上に設けられる粘着層１３の種類によって異なるが、例えば、粘着層１３（或いは接着層）に作用する圧力が０．１ＭＰａ〜３ＭＰａ程度であることが好ましい。また、基板１１，１２の押圧に際しては、粘着性を高めるために押圧された状態を所定時間維持することが好ましい。
【００４０】
基板同士の押圧工程が終了した後、第１保持手段５及び第２保持手段６に接続する吸引ポンプの駆動を停止すると共に、移動手段７による基板の押圧状態を解除する。その後、加圧手段４の駆動を停止させて、チャンバ本体２１に設けられる図示しない加圧ガス逃がし弁を開いて、チャンバ２内の圧力を大気圧に戻し、蓋部２２を開放して、貼り合わされた基板（タッチパネル１０）を取り出す。
【００４１】
本実施形態にかかる基板貼合装置１は、大気圧よりも大きい圧力を有する加圧環境下で基板１１，１２を貼り合わせるように構成しているため、チャンバ２内部から取り出されたタッチパネル１０の内部には、大気圧よりも高い圧力に加圧されたガスが封入されることになる。したがって、大気圧空間においては、基板１１，１２間に封入されているガスが膨張することになり、この結果、タッチパネル１０は、内外の圧力差により、膨らんだ形状、つまり、互いに対向する一方の基板１１と他方の基板１２との距離（面間距離）が開いた状態となる。よって、各基板１１，１２に形成される導電部１１ａ，１２ａ同士が誤入力により接触することを効果的に防止することができる。
【００４２】
また、チャンバ２内部の圧力を種々変更することにより、タッチパネル１０の膨らみ度合いを変更できるため、貼り合わされる２つの基板１１，１２間の面間距離を容易に精度よくコントロールすることができる。したがって、ニュートンリングが発生しない最小の距離となるように基板１１，１２間の面間距離を調整することが可能になる。また、基板１１，１２間の面間距離をニュートンリングが発生しない最小の距離に設定することができる結果、得られるタッチパネルは、軽いタッチで信号の入力を行うことができるものとなる。このように本実施形態に係る基板貼合装置によれば、貼り合わされる２つ基板間の面間距離を精度よくコントロールして、ニュートンリングの発生を防止しつつ軽いタッチで信号の入力を行うことができるタッチパネルを製作することができる。
【００４３】
また、本実施形態にかかる基板貼合装置１は、基板１１（１２）と載置部５１（６１）との間に配置されるシート状の弾性部材５３（６３）を備えているため、基板同士を押圧して貼り合わせる際に、粘着層１３が形成されている箇所に押圧力を極めて効率よく伝達することができ、各基板同士の貼り合わせをより一層強固なものにすることができる。特に、タッチパネルの基板１１（１２）上には外部の駆動回路に接続する引き廻し回路（配線）が形成されており、この引き廻し回路が形成されている部分を粘着層１３で被覆する場合、図１１に示すように、引き廻し回路１４と粘着層１３との間に隙間１５が生じ易くなるが、基板１１（１２）と載置部５１（６１）との間に配置されるシート状の弾性部材５３（６３）を備えることにより、押圧力を作用させたときに、基板１１（１２）の変形に柔軟性が生まれ、引き廻し回路１４と粘着層１３との間に隙間１５が発生することを効果的に防止することができる。この結果、両基板１１，１２に粘着不良が発生して基板間に封入される高圧のガスが外部に漏れることを防止することができる。
【００４４】
以上、本発明に係る基板貼合装置１の実施形態について説明したが、基板貼合装置１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態においては、載置部５１（６１）にシート状の弾性部材５３（６３）を配置する構成を採用しているが、このシート状の弾性部材５３（６３）を削除する構成を採用することもできる。また、弾性部材５３或いは弾性部材６３のいずれか一方を削除する構成を採用することもできる。
【００４５】
また、上記実施形態において、例えば、図１２に示すように、位置決め手段５２が、載置面５１ａに形成される凹部５２ｂと、当該凹部５２ｂ内に収納可能なピン５２ａと、凹部５２ｂの底部に配設されピン５２ａの基端部に接続されるバネやゴム等の弾性体５２ｃとを備えるように構成してもよい。このような構成を採用した場合、ピン５２ａに外力が働かない場合には、弾性体５２ｃの弾性力によりピン５２ａが付勢されてピン５２ａの先端が載置面５１ａから突出する一方、弾性体５２ｃに圧縮力が働くような外力がピン５２ａに作用した場合には、ピン５２ａを凹部５２ｂの底部側に移動させることができる。このように位置決め手段５２を構成することにより、第１保持手段５を上方に移動させて基板同士の押圧を行う際に、第１保持手段５或いは第２保持手段６に設けられるピン５２ａ（６２ａ）が、第２保持手段６或いは第１保持手段５の載置部６１（５１）に接触したとしても、当該ピン５２ａが凹部５２ｂ内に移動するため、十分な押圧力を基板に付与することが可能となる。この結果、貼り合わせ不良が発生することを確実に防止することができる。
【００４６】
また、上記実施形態においては、載置部５１及びシート状の弾性部材５３には、基板吸引用の孔５１ｃ（５３ａ）が複数形成されているが、これら吸引孔５１ｃ（５３ａ）は、基板押圧時に、粘着層１３と重ならない領域に形成されることが好ましい。このような吸引孔５１ｃ（５３ａ）の配置を採用することにより、移動手段７による押圧力が、粘着層１３全域に均等に作用するため、粘着不良が発生することを効果的に防止することができ、基板間に封入される高圧のガスが外部に漏れることを確実に防止することができる。
【００４７】
また、上記実施形態において、チャンバ２内部の空気を吸引して当該チャンバ２内部の圧力を減圧する減圧手段を更に備えるように構成してもよい。減圧手段としては、チャンバ２内部の圧力を例えば０．０５気圧〜大気圧に設定可能な真空ポンプを例示することができる。このような構成を採用することにより、チャンバ２内部を加圧した状態での基板貼り合わせだけでなく、チャンバ２内部を減圧させた状態での基板貼り合わせも可能となる。また、チャンバ２内部の圧力を細かく制御することができるため、基板間に封入されるガスの圧力を所望の圧力となるように調整し、基板間の面間距離を種々変更することが容易になる。
【００４８】
また、上記実施形態においては、回動自在の蓋部２２に第２保持手段６を配置するように構成しているが、このような構成に特に限定されない。例えば、図１３に示すように、天井部２１ｂの所定箇所に配置された基板１７を吸引保持した後、チャンバ本体２１の上部開口２１ｈを塞ぐ位置まで移動できるように、上下方向及び左右方向に移動可能となるように蓋部２２を構成してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態においては、第１及び第２保持手段５，６の載置面５１ａ，６１ａに配置される弾性部材５３，６３としてシート状の形状を採用しているが、特にこのような構成に限定されない。例えば、一方の基板１１に配置される粘着層１３の形状と同一の形状となるように弾性部材５３，６３を形成し、基板同士の押圧時に、弾性部材５３，６３が粘着層１３と重なるような位置に配置するように構成してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態においては、各基板を第１保持手段５及び第２保持手段６にセットし、両基板の間隔が狭くなる方向に第１保持手段５を移動させて貼り合わせるプレス方式を採用しているが、このような貼合方法に限定されず、例えば、両基板をチャンバ２内で重ね合わせた後、チャンバ２内部を所定圧力になるまで加圧し、その後、ゴムローラなどを利用して所定圧力をかけながら両基板を押圧するローラ方式を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基板貼合装置
２ チャンバ
２１ チャンバ本体
２２ 蓋部
２３ 固定手段
３ 押圧手段
４ 加圧手段
５ 第１保持手段
６ 第２保持手段
５１，６１ 載置部
５１ａ，６１ａ 載置面
５１ｃ，６１ｃ 吸引孔
５２，６２ 位置決め手段
５２ａ，６２ａ ピン
５３，６３ 弾性部材
７ 移動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板貼合装置及び基板貼合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力位置を検出するためのタッチパネルの構成は、従来から種々検討されているが、例えば、特許文献１に開示されるような抵抗膜式のタッチパネルが知られている。このような抵抗膜式のタッチパネルは、一方面に所定のパターン形状を有する導電部をそれぞれ備えた一対の基板の間にスペーサーが介在されて構成されており、指などが操作面に触れると、両導電部が接触し、その接点の抵抗値を横方向と縦方向に時分割的測定をすることで接触位置の座標が検出される。導電部の材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）や酸化インジウム等が一般的に使用されている。
【０００３】
このような構造のタッチパネルを作製する場合、例えば、少なくともいずれか一方にスペーサーとしての粘着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせることにより行われる。基板を貼り合わせる方法としては、重ね合わせた２つの基板に対してゴムローラなどを利用して加圧するローラ方式や、基板を保持可能な２つの保持装置に基板をそれぞれセットし、両基板の間隔が狭くなる方向に保持装置を移動させて貼り合わせるプレス方式等がある。
【０００４】
タッチパネルは、その構造上、表示品質の低下の原因となるニュートンリングが発生し易いという問題がある。このニュートンリングの発生を防止する対策として、例えば、タッチパネルの上面（タッチ面）の表面粗さを粗くする方法や、各基板にそれぞれ形成される導電部間に所定間隔の隙間を確保する方法等がある。高いクリア度が要求されるタッチパネルを作製する場合、タッチパネルの上面（タッチ面）の表面粗さを粗くする方法では、タッチパネルの透明度を低下させるので表示品質を確保することが難しいため、各基板にそれぞれ形成される導電部間に所定間隔の隙間を確保する方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１３６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のローラ方式やプレス方式で基板を貼り合わせる方法では、貼り合わされた基板における導電部間の間隔を精度よくコントロールすることが難しいという問題があった。ニュートンリングは、導電部間の隙間を大きく設定すればするほど発生しにくくなるという性質を有していることから、上述の方法で基板を貼り合わせる場合には、ニュートンリングの発生を確実に防止するために、製作上の誤差を考慮して必要以上の間隔をあけて各基板を貼り合わせる必要があった。また、必要以上の間隔をあけて各基板を貼り合わせる結果、導電部間の隙間が大きくなってしまい、タッチパネルを操作する際に、強い力でタッチパネルを押圧して信号を入力しなければならず、操作性に欠けるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、貼り合わされる２つ基板間の面間距離を精度よくコントロールして、ニュートンリングの発生を防止しつつ軽いタッチで信号の入力を行うことができるタッチパネルを製作することができる基板貼合装置及び基板貼合方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合装置であって、密閉可能なチャンバと、前記チャンバの内部を加圧可能な加圧手段と、前記２枚の基板を重ねて押圧する押圧手段とを備える基板貼合装置により達成される。
【０００９】
また、上記基板貼合装置において、前記押圧手段は、一方の基板を保持して前記チャンバ内に配置可能な第１保持手段と、前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に前記他方の基板を配置可能な第２保持手段と、前記第１保持手段或いは前記第２保持手段の少なくともいずれか一方に設けられ、基板間の間隔を狭める方向に移動させる移動手段とを備えることが好ましい。
【００１０】
また、前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、基板が載置される載置面を備えており、前記載置面には、負圧により基板を吸引保持する複数の吸引孔が形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、複数個所で前記基板の側縁に当接する位置決め手段を備えており、前記位置決め手段は、前記載置面から突出していることが好ましい。
【００１２】
また、前記位置決め手段は、前記載置面に形成される凹部と、前記凹部内に収納可能なピンと、前記凹部の底部に配設され前記ピンの基端部に接続される弾性体とを備えており、前記ピンは、前記弾性体の弾性力により付勢されて、前記ピンの先端が前記載置面から突出可能であることが好ましい。
【００１３】
また、前記載置面に載置される基板と前記載置面との間に配置される弾性部材を備えていることが好ましい。
【００１４】
また、前記チャンバの内部を減圧可能な減圧手段を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記チャンバは、有底筒状の収容部を有するチャンバ本体と、前記チャンバ本体に回動自在に取り付けられ、前記収容部の上部開口を塞ぐ蓋部とを備えており、前記第２保持手段は、前記蓋部に取り付けられていることが好ましい。
【００１６】
また、前記収容部の上部開口を前記蓋部が閉じた状態で固定する固定手段を備えることが好ましい。
【００１７】
また、上記目的は、少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合方法であって、一方の基板を保持して密閉可能なチャンバ内に配置する第１基板配置ステップと、前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に配置する第２基板配置ステップと、前記チャンバを密閉して、前記チャンバの内部を加圧する加圧ステップと、前記一方の基板と前記他方の基板とを押圧する押圧ステップとを備える基板貼合方法により達成される。
【００１８】
また、上記基板貼合方法において、チャンバの内部を減圧する減圧ステップを更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、貼り合わされる２つ基板間の面間距離を精度よくコントロールして、ニュートンリングの発生を防止しつつ軽いタッチで信号の入力を行うことができるタッチパネルを製作することができる基板貼合装置及び基板貼合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板貼合装置の概略構成側面図である。
【図２】図１に示す基板貼合装置の概略構成平面図である。
【図３】図１に示す基板貼合装置が備える第１保持手段の概略構成断面図である。
【図４】図３に示す第１保持手段の概略構成平面図である。
【図５】図１に示す基板貼合装置により基板を貼り合わせて作製されるタッチパネルの概略構成断面図である。
【図６】図６に示すタッチパネルを構成する一方の基板を示す概略構成平面図である。
【図７】図６に示すタッチパネルを構成する他方の基板を示す概略構成平面図である。
【図８】図１に示す基板貼合装置の作動を説明する説明図である。
【図９】図１に示す基板貼合装置の作動を説明する説明図である。
【図１０】図１に示す基板貼合装置の作動を説明する説明図である。
【図１１】図１に示す基板貼合装置が有する効果を説明するための説明図である。
【図１２】図３に示す第１保持手段が備える載置部の変形例の要部拡大断面図である。
【図１３】図１に示す基板貼合装置の変形例を示す概略構成側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る基板貼合装置について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る基板貼合装置の概略構成を示す側面図であり、図２は、基板貼合装置１の平面図である。
【００２２】
本実施形態に係る基板貼合装置１は、少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を押圧して貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する装置であり、図１及び図２に示すように、チャンバ２と、押圧手段３と、加圧手段４とを備えている。ここで、貼り合わされた２枚の基板間であって粘着層または接着層の外側には、外部の駆動回路と接続するコネクター用のスペースが設けられる場合もあるため、上述の基板の周縁部近傍とは、基板の周縁部及び上記コネクター用のスペースを除いた基板上の領域の周縁部を意味する。
【００２３】
チャンバ２は、密閉可能となるように構成されており、チャンバ本体２１と蓋部２２と固定手段２３とを備えている。チャンバ本体２１は、平面視矩形状の板状の床部２１ａと、平面視矩形状の板状の天井部２１ｂと、床部２１ａ及び天井部２１ｂの間に配置され所定空間を取り囲む側壁部２１ｃとを備えている。これら床部２１ａ、側壁部２１ｃ及び天井部２１ｂにより、第１保持手段５が収容される有底筒状の収容部２１ｄを有するチャンバ本体２１が形成されている。また、収容部２１ｄにおける底面には圧力センサ取り付け用の貫通孔２１ｅが設けられており、床部２１ａ及び天井部２１ｂの間には、天井部２１ｂ及び蓋部２２等を補助的に支える複数の支柱２１ｆが配置されており、床部２１ａの底面には、複数の脚部２１ｇが設けられている。
【００２４】
側壁部２１ｃに囲まれる空間の上方に対応する天井部２１ｂの所定箇所には、開口部２１ｈが設けられている。この開口部２１ｈは、チャンバ本体２１の上部開口を構成し、その周囲にはシール部材２４が設けられている。シール部材２４は、例えばＯリングや固体ガスケット等の部材であり、ゴムやシリコンゴム、柔軟性を有する合成樹脂等の弾性に優れた材料から形成されている。
【００２５】
蓋部２２は、天井部２１ｂに設けられる開口部２１ｈを塞ぐ部材であり、チャンバ本体２１に対して回動自在となるように天井部２１ｂの上面側に取り付けられている。この蓋部２２は、板状の蓋部本体２２ａと、回動部２２ｂとを備えており、これら蓋部本体２２ａと回動部２２ｂとは、アームを介して連結されている。このように構成された蓋部２２を回動させて、チャンバ本体２１の上部開口（開口部２１ｈ）を閉塞することにより、収容部２１ｄは密閉される。
【００２６】
固定手段２３は、チャンバ本体２１の上部開口（開口部２１ｈ）を塞いだ蓋部２２をロックするための部材であり、回動可能となるように天井部２１ｂに取り付けられている。この固定手段２３は、把持部２３ａと、当該把持部２３ａに連結し蓋部本体２２ａを押圧する押圧部２３ｂとを備えている。
【００２７】
押圧手段３は、２枚の基板を重ねて所定圧力で押圧する装置であり、第１保持手段５と、第２保持手段６と、移動手段７とを備えている。第１保持手段５は、一方の基板を保持する装置であり、チャンバ２の収容部２１ｄ内に配置されている。この第１保持手段５は、断面図である図３に示すように、載置部５１と、位置決め手段５２と、載置部５１の載置面５１ａに配置される弾性部材５３とを備えている。
【００２８】
載置部５１は、基板の一方面を吸引して吸着固定できるように構成されている。この載置部５１は、基板が載置される載置面５１ａを有する平面視矩形状の支持台であり、その内部に内部空間５１ｂが形成されている。載置面５１ａには、内部空間５１ｂに向けて貫通する吸引孔５１ｃが複数形成されている。また、載置部５１の底面にも、内部空間５１ｂに向けて貫通する吸引流路５１ｄが形成されており、この吸引流路５１ｄには、管路５１ｅを介して図示しない吸引ポンプが接続されている。吸引ポンプを駆動させることにより、載置部５１内部の内部空間５１ｂの空気が吸引され、載置面５１ａに載置される基板は、吸引孔５１ｃを介して載置面５１ａに吸着固定されることになる。
【００２９】
位置決め手段５２は、載置部５１に載置される基板を所定位置に配置するために用いられるものであり、載置部５１の載置面５１ａに設けられている。この位置決め手段５２は、複数個所で基板の側縁に当接するように、載置面５１ａから先端が突出する複数のピン５２ａにより構成されている。例えば、平面視矩形状の基板に対して位置決めを行う場合には、図４の平面図に示すように、一の基板側縁ｋ１に対して２つのピン５２ａが当接し、その基板側縁ｋ１に隣接する２つの基板側縁のいずれか一方の基板側縁ｋ２に対して２つのピン５２ａが当接するような位置に複数のピン５２ａを配置することが好ましい。なお、平面視矩形状の基板の場合、互いに隣接する２つの側縁の一方の側縁に２つのピン５２ａが当接し、他方の側縁に１つのピン５２ａが当接すれば、基板の位置決めを行うことができるため、基板側縁ｋ１および基板側縁ｋ２のいずれか一方に当接する一つのピン５２ａを省略してもよい。また、載置面５１ａに対するピン５２ａの突出量は、載置面５１ａに載置される基板の厚みを考慮して決定される。
【００３０】
弾性部材５３は、載置部５１の載置面５１ａに配置されるシート状の部材であり、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム、柔軟性を有する合成樹脂等の弾性に優れた材料により形成される。このシート状の弾性部材５３には、図３の断面図に示すように、載置部５１の載置面５１ａに形成される吸引孔５１ｃに対応する位置に、当該吸引孔５１ｃと同程度の孔径を有する複数の孔５３ａが形成されている。
【００３１】
第２保持手段６は、他方の基板を保持する装置であり、上述の第１保持手段５と同様に構成されている。第２保持手段６は、載置部６１と、位置決め手段６２と、載置部６１の載置面６１ａに配置される弾性部材６３とを備えているが、これら載置部６１、位置決め手段６２及び弾性部材６３の構成は、第１保持手段５におけるものと同様な構成を備えている為、詳細な説明は省略する。この第２保持手段６は、蓋部２２の蓋部本体２２ａに取り付けられており、他方の基板を載置面６１ａに吸引保持させた後、チャンバ２の上部開口２１ｈを蓋部２２で閉塞させた場合に、第１保持手段５により保持される一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持できるように構成されている。
【００３２】
移動手段７は、第１保持手段５を上下方向に移動させる昇降装置であり、載置部５１の下方に配置されている。この移動手段７は、載置部５１の底面に接続するシャフト７１と、シャフトの端部に接続された昇降アクチュエータ７２とを備えている。昇降アクチュエータ７２としては、空気圧駆動式、油圧駆動式或いはモータ駆動式等のいずれであってもよい。この昇降アクチュエータ７２の駆動により、基板間の間隔を狭める方向に第１保持手段５を移動させることができる。
【００３３】
加圧手段４は、密閉されたチャンバ２の収容部２１ｄにガスを供給してチャンバ２内部を大気圧〜８気圧程度に加圧する装置であり、ポンプや高圧ガスタンク等のガス供給装置４１と、当該ガス供給装置４１に接続しチャンバ２内部に連通する管路４２とを備えている。管路の途中には、チャンバ２内部に供給されるガス中に含まれる埃等を除去するためのフィルター（図示せず）が配置されている。なお、ガス供給装置４１により供給されるガスは、空気、窒素、アルゴン等を例示することができる。
【００３４】
このように構成された基板貼合装置１の作動について以下説明する。具体的には、図５に示すような、２つの基板１１，１２が貼り合わされた抵抗膜式のタッチパネル１０を作製する場合について説明する。このタッチパネル１０は、所定形状にパターニングされた導電部１１ａが一方面に形成された一方の基板１１（図６）と、所定形状にパターニングされた導電部１２ａが一方面に形成された他方の基板１２（図７）とを備えている。一方の基板１１と他方の基板１２とは、それぞれの導電部１１ａ，１２ａが対向するようにして、粘着層（または接着層）１３を介して貼り合わされている。粘着層１３は、貼り合わされる前の一方の基板１１上に設けられており、図６に示すように、一方の基板１１に形成される導電部１１ａの周囲を囲むように配置されている。また、各基板１１，１２には、導電部１１ａ，１２ａと、外部の駆動回路（図示せず）とを接続する引き廻し回路（図示せず）が形成されている。なお、図５〜図７は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。また、図５〜図７に示されるタッチパネルは、帯状のマトリックスパターン導電部を有するタッチパネルであるが、基板の全面に導電部を設けたアナログタイプのタッチパネルであってもよい。
【００３５】
まず、図８に示すように、蓋部２２を開いて、第１保持手段５の載置面５１ａに配置される弾性部材５３の上に一方の基板１１を配置すると共に、第２保持手段６の載置面６１ａに配置される弾性部材６３の上に他方の基板１２を配置する。このとき、複数のピン５２ａから構成される位置決め手段５２，６２に基板１１，１２の側縁が当接するようにして、各基板１１，１２を所定位置に配置する。
【００３６】
その後、第１及び第２保持手段５，６に接続する吸引ポンプを作動させて、載置部内部の内部空間の空気を吸引して、負圧により基板１１，１２を載置部５１，６１に吸引保持する。なお、載置面に形成される吸引孔と、弾性部材５３，６３に形成される孔とは、同一位置となるように構成されているため、載置部５１は各基板１１，１２を問題なく吸引保持することができる。
【００３７】
次に、図９に示すように、蓋部２２を回動させてチャンバ２の上部開口２１ｈを塞ぐように閉じ、固定手段２３により蓋部２２をロックする。
【００３８】
次いで、加圧手段４のガス供給装置４１を駆動させることにより、ガスをチャンバ２内部に供給してチャンバ２内部を加圧する。チャンバ２内部の設定圧力は、貼り合わされる基板１１，１２の種類によって異なるが、大気圧〜８気圧とすることが好ましい。
【００３９】
圧力センサを監視し、チャンバ２内部が所定圧力に達したらガス供給装置４１の駆動を停止し、図１０に示すように、移動手段７を駆動させる。この移動手段７の駆動により、第１保持手段５は上方へと移動し、当該第１保持手段５により保持される一方の基板１１と、第２保持手段６に保持されている他方の基板１２とが押圧され両者が貼り合わせられる。貼り合わされた基板間には、加圧（圧縮）されたガスが閉じ込められる。ここで、移動手段７の押圧力は、貼り合わされる基板１１，１２の種類や一方の基板１１上に設けられる粘着層１３の種類によって異なるが、例えば、粘着層１３（或いは接着層）に作用する圧力が０．１ＭＰａ〜３ＭＰａ程度であることが好ましい。また、基板１１，１２の押圧に際しては、粘着性を高めるために押圧された状態を所定時間維持することが好ましい。
【００４０】
基板同士の押圧工程が終了した後、第１保持手段５及び第２保持手段６に接続する吸引ポンプの駆動を停止すると共に、移動手段７による基板の押圧状態を解除する。その後、加圧手段４の駆動を停止させて、チャンバ本体２１に設けられる図示しない加圧ガス逃がし弁を開いて、チャンバ２内の圧力を大気圧に戻し、蓋部２２を開放して、貼り合わされた基板（タッチパネル１０）を取り出す。
【００４１】
本実施形態にかかる基板貼合装置１は、大気圧よりも大きい圧力を有する加圧環境下で基板１１，１２を貼り合わせるように構成しているため、チャンバ２内部から取り出されたタッチパネル１０の内部には、大気圧よりも高い圧力に加圧されたガスが封入されることになる。したがって、大気圧空間においては、基板１１，１２間に封入されているガスが膨張することになり、この結果、タッチパネル１０は、内外の圧力差により、膨らんだ形状、つまり、互いに対向する一方の基板１１と他方の基板１２との距離（面間距離）が開いた状態となる。よって、各基板１１，１２に形成される導電部１１ａ，１２ａ同士が誤入力により接触することを効果的に防止することができる。
【００４２】
また、チャンバ２内部の圧力を種々変更することにより、タッチパネル１０の膨らみ度合いを変更できるため、貼り合わされる２つの基板１１，１２間の面間距離を容易に精度よくコントロールすることができる。したがって、ニュートンリングが発生しない最小の距離となるように基板１１，１２間の面間距離を調整することが可能になる。また、基板１１，１２間の面間距離をニュートンリングが発生しない最小の距離に設定することができる結果、得られるタッチパネルは、軽いタッチで信号の入力を行うことができるものとなる。このように本実施形態に係る基板貼合装置によれば、貼り合わされる２つ基板間の面間距離を精度よくコントロールして、ニュートンリングの発生を防止しつつ軽いタッチで信号の入力を行うことができるタッチパネルを製作することができる。
【００４３】
また、本実施形態にかかる基板貼合装置１は、基板１１（１２）と載置部５１（６１）との間に配置されるシート状の弾性部材５３（６３）を備えているため、基板同士を押圧して貼り合わせる際に、粘着層１３が形成されている箇所に押圧力を極めて効率よく伝達することができ、各基板同士の貼り合わせをより一層強固なものにすることができる。特に、タッチパネルの基板１１（１２）上には外部の駆動回路に接続する引き廻し回路（配線）が形成されており、この引き廻し回路が形成されている部分を粘着層１３で被覆する場合、図１１に示すように、引き廻し回路１４と粘着層１３との間に隙間１５が生じ易くなるが、基板１１（１２）と載置部５１（６１）との間に配置されるシート状の弾性部材５３（６３）を備えることにより、押圧力を作用させたときに、基板１１（１２）の変形に柔軟性が生まれ、引き廻し回路１４と粘着層１３との間に隙間１５が発生することを効果的に防止することができる。この結果、両基板１１，１２に粘着不良が発生して基板間に封入される高圧のガスが外部に漏れることを防止することができる。
【００４４】
以上、本発明に係る基板貼合装置１の実施形態について説明したが、基板貼合装置１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態においては、載置部５１（６１）にシート状の弾性部材５３（６３）を配置する構成を採用しているが、このシート状の弾性部材５３（６３）を削除する構成を採用することもできる。また、弾性部材５３或いは弾性部材６３のいずれか一方を削除する構成を採用することもできる。
【００４５】
また、上記実施形態において、例えば、図１２に示すように、位置決め手段５２が、載置面５１ａに形成される凹部５２ｂと、当該凹部５２ｂ内に収納可能なピン５２ａと、凹部５２ｂの底部に配設されピン５２ａの基端部に接続されるバネやゴム等の弾性体５２ｃとを備えるように構成してもよい。このような構成を採用した場合、ピン５２ａに外力が働かない場合には、弾性体５２ｃの弾性力によりピン５２ａが付勢されてピン５２ａの先端が載置面５１ａから突出する一方、弾性体５２ｃに圧縮力が働くような外力がピン５２ａに作用した場合には、ピン５２ａを凹部５２ｂの底部側に移動させることができる。このように位置決め手段５２を構成することにより、第１保持手段５を上方に移動させて基板同士の押圧を行う際に、第１保持手段５或いは第２保持手段６に設けられるピン５２ａ（６２ａ）が、第２保持手段６或いは第１保持手段５の載置部６１（５１）に接触したとしても、当該ピン５２ａが凹部５２ｂ内に移動するため、十分な押圧力を基板に付与することが可能となる。この結果、貼り合わせ不良が発生することを確実に防止することができる。
【００４６】
また、上記実施形態においては、載置部５１及びシート状の弾性部材５３には、基板吸引用の孔５１ｃ（５３ａ）が複数形成されているが、これら吸引孔５１ｃ（５３ａ）は、基板押圧時に、粘着層１３と重ならない領域に形成されることが好ましい。このような吸引孔５１ｃ（５３ａ）の配置を採用することにより、移動手段７による押圧力が、粘着層１３全域に均等に作用するため、粘着不良が発生することを効果的に防止することができ、基板間に封入される高圧のガスが外部に漏れることを確実に防止することができる。
【００４７】
また、上記実施形態において、チャンバ２内部の空気を吸引して当該チャンバ２内部の圧力を減圧する減圧手段を更に備えるように構成してもよい。減圧手段としては、チャンバ２内部の圧力を例えば０．０５気圧〜大気圧に設定可能な真空ポンプを例示することができる。このような構成を採用することにより、チャンバ２内部を加圧した状態での基板貼り合わせだけでなく、チャンバ２内部を減圧させた状態での基板貼り合わせも可能となる。また、チャンバ２内部の圧力を細かく制御することができるため、基板間に封入されるガスの圧力を所望の圧力となるように調整し、基板間の面間距離を種々変更することが容易になる。
【００４８】
また、上記実施形態においては、回動自在の蓋部２２に第２保持手段６を配置するように構成しているが、このような構成に特に限定されない。例えば、図１３に示すように、天井部２１ｂの所定箇所に配置された基板１７を吸引保持した後、チャンバ本体２１の上部開口２１ｈを塞ぐ位置まで移動できるように、上下方向及び左右方向に移動可能となるように蓋部２２を構成してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態においては、第１及び第２保持手段５，６の載置面５１ａ，６１ａに配置される弾性部材５３，６３としてシート状の形状を採用しているが、特にこのような構成に限定されない。例えば、一方の基板１１に配置される粘着層１３の形状と同一の形状となるように弾性部材５３，６３を形成し、基板同士の押圧時に、弾性部材５３，６３が粘着層１３と重なるような位置に配置するように構成してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態においては、各基板を第１保持手段５及び第２保持手段６にセットし、両基板の間隔が狭くなる方向に第１保持手段５を移動させて貼り合わせるプレス方式を採用しているが、このような貼合方法に限定されず、例えば、両基板をチャンバ２内で重ね合わせた後、チャンバ２内部を所定圧力になるまで加圧し、その後、ゴムローラなどを利用して所定圧力をかけながら両基板を押圧するローラ方式を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基板貼合装置
２ チャンバ
２１ チャンバ本体
２２ 蓋部
２３ 固定手段
３ 押圧手段
４ 加圧手段
５ 第１保持手段
６ 第２保持手段
５１，６１ 載置部
５１ａ，６１ａ 載置面
５１ｃ，６１ｃ 吸引孔
５２，６２ 位置決め手段
５２ａ，６２ａ ピン
５３，６３ 弾性部材
７ 移動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合装置であって、
密閉可能なチャンバと、
前記チャンバの内部を加圧可能な加圧手段と、
前記２枚の基板を重ねて押圧する押圧手段とを備える基板貼合装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、
一方の基板を保持して前記チャンバ内に配置可能な第１保持手段と、
前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に前記他方の基板を配置可能な第２保持手段と、
前記第１保持手段或いは前記第２保持手段の少なくともいずれか一方に設けられ、基板間の間隔を狭める方向に移動させる移動手段とを備える請求項１に記載の基板貼合装置。
【請求項３】
前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、基板が載置される載置面を備えており、前記載置面には、負圧により基板を吸引保持する複数の吸引孔が形成されている請求項１または２に記載の基板貼合装置。
【請求項４】
前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、複数個所で前記基板の側縁に当接する位置決め手段を備えており、前記位置決め手段は、前記載置面から突出している請求項３に記載の基板貼合装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、前記載置面に形成される凹部と、前記凹部内に収納可能なピンと、前記凹部の底部に配設され前記ピンの基端部に接続される弾性体とを備えており、前記ピンは、前記弾性体の弾性力により付勢されて、前記ピンの先端が前記載置面から突出可能である請求項４に記載の基板貼合装置。
【請求項６】
前記載置面に載置される基板と前記載置面との間に配置される弾性部材を備えている請求項３から５のいずれかに記載の基板貼合装置。
【請求項７】
前記チャンバの内部を減圧可能な減圧手段を備える請求項１から６のいずれかに記載の基板貼合装置。
【請求項８】
前記チャンバは、有底筒状の収容部を有するチャンバ本体と、前記チャンバ本体に回動自在に取り付けられ、前記収容部の上部開口を塞ぐ蓋部とを備えており、
前記第２保持手段は、前記蓋部に取り付けられている請求項１から７のいずれかにに記載の基板貼合装置。
【請求項９】
前記収容部の上部開口を前記蓋部が閉じた状態で固定する固定手段を備える請求項８に記載の基板貼合装置。
【請求項１０】
少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合方法であって、
一方の基板を保持して密閉可能なチャンバ内に配置する第１基板配置ステップと、
前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に配置する第２基板配置ステップと、
前記チャンバを密閉して、前記チャンバの内部を加圧する加圧ステップと、
前記一方の基板と前記他方の基板とを押圧する押圧ステップとを備える基板貼合方法。
【請求項１１】
前記チャンバの内部を減圧する減圧ステップを更に備える請求項１０に記載の基板貼合方法。
【請求項１】
少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合装置であって、
密閉可能なチャンバと、
前記チャンバの内部を加圧可能な加圧手段と、
前記２枚の基板を重ねて押圧する押圧手段とを備える基板貼合装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、
一方の基板を保持して前記チャンバ内に配置可能な第１保持手段と、
前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に前記他方の基板を配置可能な第２保持手段と、
前記第１保持手段或いは前記第２保持手段の少なくともいずれか一方に設けられ、基板間の間隔を狭める方向に移動させる移動手段とを備える請求項１に記載の基板貼合装置。
【請求項３】
前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、基板が載置される載置面を備えており、前記載置面には、負圧により基板を吸引保持する複数の吸引孔が形成されている請求項１または２に記載の基板貼合装置。
【請求項４】
前記第１保持手段又は前記第２保持手段の少なくともいずれか一方は、複数個所で前記基板の側縁に当接する位置決め手段を備えており、前記位置決め手段は、前記載置面から突出している請求項３に記載の基板貼合装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、前記載置面に形成される凹部と、前記凹部内に収納可能なピンと、前記凹部の底部に配設され前記ピンの基端部に接続される弾性体とを備えており、前記ピンは、前記弾性体の弾性力により付勢されて、前記ピンの先端が前記載置面から突出可能である請求項４に記載の基板貼合装置。
【請求項６】
前記載置面に載置される基板と前記載置面との間に配置される弾性部材を備えている請求項３から５のいずれかに記載の基板貼合装置。
【請求項７】
前記チャンバの内部を減圧可能な減圧手段を備える請求項１から６のいずれかに記載の基板貼合装置。
【請求項８】
前記チャンバは、有底筒状の収容部を有するチャンバ本体と、前記チャンバ本体に回動自在に取り付けられ、前記収容部の上部開口を塞ぐ蓋部とを備えており、
前記第２保持手段は、前記蓋部に取り付けられている請求項１から７のいずれかにに記載の基板貼合装置。
【請求項９】
前記収容部の上部開口を前記蓋部が閉じた状態で固定する固定手段を備える請求項８に記載の基板貼合装置。
【請求項１０】
少なくともいずれか一方の周縁部近傍に粘着層または接着層が設けられた２枚の基板を貼り合わせて、粘着層または接着層で囲まれた空間を形成する基板貼合方法であって、
一方の基板を保持して密閉可能なチャンバ内に配置する第１基板配置ステップと、
前記一方の基板と対向した状態で他方の基板を保持して前記チャンバ内に配置する第２基板配置ステップと、
前記チャンバを密閉して、前記チャンバの内部を加圧する加圧ステップと、
前記一方の基板と前記他方の基板とを押圧する押圧ステップとを備える基板貼合方法。
【請求項１１】
前記チャンバの内部を減圧する減圧ステップを更に備える請求項１０に記載の基板貼合方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１９７８７２（Ｐ２０１１−１９７８７２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２２８６（Ｐ２０１０−６２２８６）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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