(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子放出素子が配された第１の基板と、前記電子放出素子から放出された電子が照射されることで画像形成するための蛍光体が配された第２の基板と、前記第１及び第２の基板に接合し、この第１及び第２の基板の間隔を保持する外枠とを備えた画像表示装置の製造方法であって、
前記第１及び第２の基板と、前記外枠との接合部に、接合材を配するステップと、
前記接合材の軟化温度以上に加熱するステップと、
前記接合材が軟化した後固化するまでの間に、前記第１及び第２の基板間の位置合わせをするステップと、
前記第１及び第２の基板の少なくとも一方を他方に向けて加圧し、前記第１及び第２の基板を前記外枠を介して接合するステップと、
前記第１及び第２の基板の少なくとも一方に対する加圧力を解除するステップと、を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、スペーサを前記第１あるいは第２の基板に対して接合するステップを、前記第１及び第２の基板を前記外枠を介して接合するステップ以前に有していることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記加圧力を解除するステップの後に、徐冷するステップを有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３において、更に、前記接合材の固化状態を検出するステップを含み、前記接合材の固化状態を検出するステップは、前記接合材の固化のために要する温度及び／または時間を検出し、この検出した値と予め設定した値と比較するステップを有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至３において、更に、前記接合材の固化状態を検出するステップを含み、前記接合材の固化状態を検出するステップは、前記接合材の固化状態を示す値を検出し、この検出した値と予め設定した値と比較するステップを有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至６において、前記加圧力を解除するステップは、前記接合材の固化状態に基づいて加圧力を制御するステップを含むことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、前記接合材の固化状態は、前記接合材の硬化状態を示す値を検出し、この検出した値と予め設定した値と比較することによって得られることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７において、前記加熱するステップは、前記接合部間に隙間を有した状態で実施されることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８において、前記第１の基板と前記第２の基板との位置合わせは、前記第１の基板と前記第２の基板とにそれぞれ形成された第１及び第２のアライメントマークを基準に行われることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
第１及び第２の基板と、この第１及び第２の基板間に配される外枠あるいは外枠とスペーサとを有して構成される画像表示装置の製造装置であって、
前記第１及び第２の基板をそれぞれ保持可能であり、それぞれ前記第１及び第２の基板を加熱するためのヒータを有する一対の加熱板と、
前記ヒータの温度を制御する温度コントローラと、
前記一対の加熱板の少なくとも一方をＸ、Ｙ、θ方向に移動させる位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段を駆動する第１の駆動手段と、
前記一対の加熱板の少なくとも一方をＺ方向に移動させる第２の駆動手段と、
前記第１及び第２の基板の位置を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段の情報に基づき、前記第１の駆動手段もしくは前記第２の駆動手段に指令を送る制御手段と、を有することを特徴とする画像表示装置の製造装置。
【請求項１１】
請求項１０において、さらに、前記第１及び第２の基板と前記支持部材との間に配される接合材の固化状態を検出する検出手段を有することを特徴とする画像表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面型画像表示装置を組み立てる工程に関し、特に上下のガラスプレートを低融点ガラスで封着する画像表示装置の製造方法、及び製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子ビームを用いた画像表示装置には、例えばガラスフェースプレート(基板)とガラスリアプレート(基板)に挟まれた真空容器内に電子ビームを発生する電子放出源を備え、その電子放出源から放出される電子ビームを加速して蛍光体に照射することで発光させ、画像を表示する薄型の平面型画像表示装置が開発されている。このような電子放出素子の説明を以下に説明する。
【０００３】
従来から、電子放出素子として熱陰極素子と冷陰極素子の２種類が知られている。このうち冷陰極素子では、例えば表面伝導型放出素子や、電界放出素子（以下ＦＥ型と記す）や、金属／絶縁層／金属型放出素子（以下ＭＩＭ型と記す）、などが知られている。
【０００４】
表面伝導型放出素子としては、たとえば、Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，Ｒａｄｉｏ  Ｅｎｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｈｙｓ．，１０，１２９０，（１９６５）や、後述する他の例が知られている。
【０００５】
表面伝導型放出素子は、基板上に形成された小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎＯ2薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によるもの〔Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）〕や、Ｉｎ2Ｏ3／ＳｎＯ2薄膜によるもの〔Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ  ａｎｄ  Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．ＥＤ  Ｃｏｎｆ．”，５１９（１９７５）〕や、カーボン薄膜によるもの〔荒木久  他：真空、第２６巻、第１号、２２（１９８３）〕等が報告されている。
【０００６】
これらの表面伝導型放出素子の素子構成の典型的な例として、（図４６）に前述のＭ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらによる素子の平面図を示す。同図において、３００１は基板で、４００４はスパッタで形成された金属酸化物よりなる導電性薄膜である。導電性薄膜３００４は図示のようにＨ字形の平面形状に形成されている。該導電性薄膜３００４に後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施すことにより、電子放出部３００５が形成される。図中の間隔Ｌは、０．５〜１〔ｍｍ〕，ｗは、０．１〔ｍｍ〕で設定されている。尚、図示の便宜から、電子放出部３００５は導電性薄膜３００４の中央に矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、実際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけではない。
【０００７】
Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらによる素子をはじめとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う前に導電性薄膜３００４に通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部３００５を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォーミングとは、前記導電性薄膜３００４の両端に一定の直流電圧、もしくは、例えば１Ｖ／分程度の非常にゆっくりとしたレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、導電性薄膜３００４を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部３００５を形成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形もしくは変質した導電性薄膜３００４の一部には、亀裂が発生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜３００４に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近において電子放出が行われる。
【０００８】
また、ＦＥ型の例は、例えば、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ  ＆  Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“Ｆｉｅｌｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ”，Ａｄｖａｎｃｅ  ｉｎ  ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）や、あるいは、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，“Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｆｉｅｌｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｃａｔｈｏｄｅｓ  ｗｉｔｈ  ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ  ｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）などが知られている。
【０００９】
ＦＥ型の素子構成の典型的な例として、（図４７）に前述のＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらによる素子の断面図を示す。同図において、３０１０は基板で、３０１１は導電材料よりなるエミッタ配線、３０１２はエミッタコーン、３０１３は絶縁層、３０１４はゲート電極である。本素子は、エミッタコーン３０１２とゲート電極３０１４の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッタコーン３０１２の先端部より電界放出を起させるものである。
【００１０】
また、ＦＥ型の他の素子構成として、（図４７）のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。
【００１１】
また、ＭＩＭ型の例としては、例えば、Ｃ．Ａ．Ｍｅａｄ，“Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｕｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）などが知られてる。ＭＩＭ型の素子構成の典型的な例を（図４８）に示す。同図は断面図であり、図において、３０２０は基板で、３０２１は金属よりなる下電極、３０２２は厚さ１００オングストローム程度の薄い絶縁層、３０２３は厚さ８０〜３００オングストローム程度の金属よりなる上電極である。ＭＩＭ型においては、上電極３０２３と下電極３０２１の間に適宜の電圧を印加することにより、上電極３０２３の表面より電子放出を起こさせるものである。
【００１２】
上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較して低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒーターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利点もある。
【００１３】
このため、冷陰極素子を応用するための研究が盛んに行われてきている。
【００１４】
たとえば、表面伝導型放出素子は、冷陰極素子の中でも特に構造が単純で製造も容易であることから、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点がある。そこで、たとえば本出願人による特開昭６４−３１３３２において開示されるように、多数の素子を配列して駆動するための方法が研究されている。
【００１５】
また、表面伝導型放出素子の応用については、たとえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像形成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。
【００１６】
特に、画像表示装置への応用としては、たとえば本出願人によるＵＳＰ５，０６６，８８３や特開平２−２５７５５１や特開平４−２８１３７において開示されているように、表面伝導型放出素子と電子ビームの照射により発光する蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置が研究されている。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性が期待されている。たとえば、近年普及してきた液晶表示装置と比較しても、自発光型であるためバックライトを必要としない点や、視野角が広い点が優れていると言える。
【００１７】
また、ＦＥ型を多数個並べて駆動する方法は、例えば本出願人によるＵＳＰ４，９０４，８９５に開示されている。また、ＦＥ型を画像表示装置に応用した例として、たとえば、Ｒ．Ｍｅｙｅｒらにより報告された平板型表示装置が知られている。〔Ｒ．Ｍｅｙｅｒ：“Ｒｅｃｅｎｔ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｎ  Ｍｉｃｒｏｔｉｐｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｔ  ＬＥＴＩ”，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  ４ｔｈ  Ｉｎｔ．Ｖａｃｕｕｍ  Ｍｉｃｒｏｅｌｅ−ｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｎｆ．，Ｎａｇａｈａｍａ，ｐｐ．６〜９（１９９１）〕
【００１８】
また、ＭＩＭ型を多数個並べて画像表示装置に応用した例は、たとえば本出願人による特開平３−５５７３８に開示されている。
【００１９】
上記のような電子放出素子を用いた画像形成装置のうちで、奥行きの薄い平面型表示装置は省スペースかつ軽量であることから、ブラウン管型の表示装置に置き換わるものとして注目されている。
【００２０】
以上のような電子放出素子を備えた画像表示装置について以下に説明する。図４９は画像表示装置の構成を示す分解図であり、図５０（ａ），（ｂ）は図５０に示した画像表示装置を組立てた様子を示す図であり、図５０（ａ）は斜視図、図５０（ｂ）は側面図である。
【００２１】
図４９において、画像表示装置は、画像を表示するための赤、青、緑の発光体２７１ｃが電子放出源と対向した面に形成されたガラスフェースプレート２７１と、電子放出源２７３ｃが形成されたガラスリアプレート２７３と、ガラスフェースプレート２７１、およびガラスリアプレート２７３に挟まれて真空容器を構成するために、例えば中抜きのガラスで製造された外枠２７２とによって構成されている。また、真空容器に加わる大気圧から真空容器の破壊を防ぐために、図５０（ｂ）に示すスペーサ７４を配置する場合がある。
【００２２】
ガラスフェースプレート２７１には発光体２７１ｃと電子放出源２７３ｃとの位置関係を合わせるためのアライメントマーク２７１ａ、２７１ｂが形成され、ガラスリアプレート２７３にも同様にアライメントマーク２７３ａ、２７３ｂが形成されている。なお、これらのアライメントマークは発光体２７１ｃおよび電子放出源２７３ｃと干渉しない位置に形成されている。
【００２３】
ガラスフェースプレート２７１、およびガラスリアプレート２７３と接する外枠２７２の融着面２７２ａ、２７２ｂには、あらかじめ低融点ガラスが塗布され、仮焼成がなされている。また、ガラスフェースプレート２７１、外枠２７２、ガラスリアプレート２７３は同じ熱膨張率を持った同じ材質の青板ガラスから製造されている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成において、図５０（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラスフェースプレート２７１、およびガラスリアプレート２７３は、外枠２７２の両面に塗布された低融点ガラスによってそれぞれ融着され、密閉された容器を形成する。このとき、ガラスフェースプレート２７１のアライメントマーク２７１ａとガラスリアプレート２７３のアライメントマーク２７３ａ、およびガラスフェースプレート２７１のアライメントマーク２７１ｂとガラスリアプレート２７３のアライメントマーク２７３ｂの位置がそれぞれ所定の位置関係になるように配置され、発光体２７１ｃと電子放出源２７３ｃの関係が正確に位置決めされる。このことによって文字や画像等の色ズレや輝度ムラが防止される。なお、一般に低融点ガラスは、常温（室温）では固化した状態であり、４００℃以上で溶融した状態になる。したがって、低融点ガラスによって各ガラスを融着するためには、昇温、降温の温度サイクルが必要となる。
【００２５】
複数のプレートの位置を合わせて組み立てる従来の画像表示装置の製造方法には、特開昭５９−９４３４３号公報で提案された方法、あるいは特開昭５８−２１４２４５号公報で提案された方法等がある。これらの公報では、平面型画像表示装置を構成する複数のプレートを、プレートに空けられた穴と位置決めピンによって位置合わせを行う方法等が開示されている。しかしながら、位置決めピンを使用して位置合わせを行う方法では、プレートの穴、および位置決めピンの精度により、位置合わせ精度が劣化する課題があった。
【００２６】
また、電子放出源が形成されたリアプレートと表示面であるフェースプレートとの位置合わせを、画像表示の有効面の外に形成されたアライメントマークが一致するように顕微鏡等で見ながら位置合わせを行う方法が考えられるが、アラメントマークによって位置合わせを行う方法では、位置合わせを顕微鏡等を使用して室温で行った後、低融点フリットガラスで封着(接着)するために４００〜４５０℃に加熱すると、プレートの熱膨張によって位置ずれを起こす可能性があった。
【００２７】
また、フェースプレート及びリアプレートを加熱するための上部、下部加熱板は、それぞれのプレートに対する支持点が必ずしも一致しないため、上記フェースプレートにリアプレートが固着された後の冷却過程において、上部、下部加熱板の収縮によりフェースプレート、外枠及びリアプレートの間にせん断力が働き、接合部での剥離が起こる懸念があった。同様に、フェースプレートにスペーサを固着する工程においても、冷却時にフェースプレートとスペーサとの間にせん断力が働き接合部での剥離やスペーサが強度が弱いため、スペーサの破壊が起こる懸念があった。
【００２８】
本発明は、上記したような従来の技術が有する課題を解決するためになされたものであり、封着温度で各プレートの位置合わせを行い、位置ずれのない正確な封着・組立を実現する画像表示装置の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【００２９】
また、フェースプレート、外枠及びリアプレートの間およびフェースプレートとスペーサとの間にせん断力が働かない、あるいは緩和される画像表示装置の製造方法び製造装置を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による製造方法は、電子放出素子が配された第１の基板と、前記電子放出素子から放出された電子が照射されることで画像形成するための蛍光体が配された第２の基板と、前記第１及び第２の基板に接合し、この第１及び第２の基板の間隔を保持する外枠とを備えた画像表示装置の製造方法であって、前記第１及び第２の基板と、前記外枠との接合部に、接合材を配するステップと、前記接合材の軟化温度以上に加熱するステップと、前記接合材の固化状態を検出するステップと、前記接合材が軟化した後固化するまでの間に、前記第１及び第２の基板間の位置合わせをするステップと、前記第１及び第２の少なくとも一方を他方に向けて加圧し、前記第１及び第２の基板を前記外枠を介して接合するステップと、前記第１及び第２の少なくとも一方に対する加圧力を解除するステップとを有することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明による製造装置は、第１及び第２の基板と、この第１及び第２の基板間に配される外枠あるいは外枠とスペーサとを有して構成される画像表示装置の製造装置であって、前記第１及び第２の基板をそれぞれ保持可能であり、それぞれ前記第１及び第２の基板を加熱するためのヒータを有する一対の加熱板と、前記ヒータの温度を制御する温度コントローラと、前記一対の加熱板の少なくとも一方をＸ、Ｙ、θ方向に移動させる位置合わせ手段と、前記位置合わせ手段を駆動する第１の駆動手段と、前記一対の加熱板の少なくとも一方をＺ方向に移動させる第２の駆動手段と、前記第１及び第２の基板の位置を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段の情報に基づき、前記第１の駆動手段もしくは前記第２の駆動手段に指令を送る制御手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１、図２は、本発明の製造方法を実施する製造装置の全体構成を示す。図において、符号１０は装置の架台部材、１２は基盤１０に立てた支柱部材、１４は支柱１２の上部に固定した滑車取り付け板（駆動バ−）である。
【００３４】
１６は、図９に示した表示ユニットの第１のガラスプレート（ガラスフェースプレ−ト）２を保持する第１の保持手段であり、この第１の保持手段１６は、第１の昇降テ−ブル１８、第１の加熱板（上部加熱板）２０、及び上部加熱板２０を第１昇降テ−ブル１８に釣り下げ保持する保持機構２２などから構成される。この第１保持手段１６の詳細は後述する。
【００３５】
符号２４は、ガラス材料から作られた複数のスペ−サ−４を保持する第２の保持手段(詳しくは詳述)である。この第２の保持手段２４は、第２加熱板（下部加熱板）２６と、この下部加熱板２６のＸ軸、Ｙ軸、θ軸を移動調整する軸調整テ−ブル２８（Ｘ，Ｙ，θ軸テ−ブル）、下部加熱板２６を軸調整テ−ブル２８に保持する保持機構３０などから構成され、詳細は後述する。
【００３６】
３２は、上部、下部加熱板２０，２６内に内蔵された加熱部材（ヒ−タ）に通電してその温度を制御する温度制御手段(温度コントローラ)であり、装置全体を制御する制御手段３４に接続している。前記ヒータは、上部、下部加熱板２０，２６の面積を複数分割する領域に配置され、均等な温度分布を可能にしている。３６Ａ，３６Ｂは、下部加熱板２６に取り付けられたＣＣＤカメラであり、上部加熱板上に保持されたガラスフェースプレ−ト２と下部加熱板２６に保持されたスペ−サ４との位置合わせのための位置合わせ手段(位置決めコントローラ)３８を構成し、詳細は後述する(図１３参照)。上部、下部加熱板２２，２６はアルミニュムで形成され、その熱膨張係数は２００×１０−７ｍｍ／℃である。また、上部、下部加熱板２２，２６はステンレス製でも良い。
【００３７】
図２に示す符号４０は、第１昇降テ−ブル１８をＺ軸方向に昇降駆動する昇降手段であり、モ−タＭ１、Ｚ軸ボ−ルネジ４２などから構成される。
【００３８】
＜各部構成の説明＞
次に、本装置の各部の構成について、以下順次説明する。
【００３９】
＜昇降テ−ブル１８のＺ軸方向の昇降駆動手段４０の構成説明＞
支柱１２には、フランジ部材４０ａが取り付けられている。また、このフランジ部材４０ａには、Ｚ軸モ−タＭ１と、このモ−タの駆動軸に連結したＺ軸ボ−ルネジ４２が取り付けられている。
【００４０】
Ｅ１は、モ−タＭ１に接続しているエンコ−ダであり、後述する制御手段３４に接続する。Ｚ軸ボ−ルネジ４２の先端部にはボ−ルネジナット４０ｂが挿入され、このボ−ルネジナット４０ｂにはＺ軸ハウジング４０ｃが取り付けられている。Ｚ軸ハウジング４０ｃには、Ｚ軸シリンダ４０ｄ、駆動バ−４０ｅを介して昇降テ−ブル１８が固定されている。
【００４１】
支柱１２の上部位置には、ハウジング４０ｃの上昇原点位置を検出するための第１の原点センサ（Ｚ軸原点）１２Ａが取り付けられており、このセンサ１２Ａの信号は制御手段３４に送られる。
【００４２】
昇降テ−ブル１８は、支柱１２に固定したリニアガイド部材４０ｆ、昇降テ−ブル１８に固定したリニアガイドナット４０ｇ、４０ｈにより、支柱１２に添ってＺ軸方向にガイドされる。滑車取り付け部材（駆動バ−）１４は、支柱１２の上部に取り付けられ、その両端に滑車１４Ａ、１４Ｂを備え、ワイヤ１４ｃの一端は第１昇降テ−ブル１８に結ばれ、他端は滑車１４Ｂを介してカウンタ−重り１４ｄに結ばれている。
【００４３】
この滑車機構により、上部加熱板２０と下部加熱板２６とがガラスフェースプレートおよびスペーサを介して圧接する際に、昇降テ−ブル１８、上部加熱板の重さを排除することができる。昇降テ−ブル１８の上には、加熱板の加圧用の重り１４ｇが取り付けられている。
【００４４】
＜第１保持機構２２の説明＞
昇降テ−ブル１８の下面の端には、断面Ｌ字形状の吊り金具支柱２２ａ，２２ｂが取り付けられ、上部加熱板２０の上部面には、吊り金具支柱２２ａ，２２ｂと向き合うように、加熱板吊り金具２２ｃ，２２ｄが取り付けられている。
【００４５】
各吊り金具２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄには、互いに係合するためのフック部が設けられている。そして、各吊り金具２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのフック部は、セラミックボ−ル２２ｅ，２２ｆを介して係合し、これにより、上部加熱板２０は、昇降テ−ブル１８に吊り下げ状態に保持される。なお、吊り金具２２ｂには、加熱板吊り金具２２ｄを付勢する突き当てピン２２ｈを押圧するセラミックバネ２２ｉをバネ受け部材２２ｊに取り付けて上部加熱板２０を吊り金具支柱２２ａ方向に片寄せしている。２２ｋは、加熱板吊り金具２２ｃに取り付けたセラミックボ−ルである。
【００４６】
＜ガラスプレ−ト片寄せ機構（図３参照）＞
上部加熱板２０の下面には、保持するガラスフェースプレ−ト２をＸ軸、Ｙ軸方向に位置合わせするための片寄せ機構４６が備えられている。４６ａ，４６ｂは、上部加熱板２０の下面に取り付けたＸ軸方向の位置決め部材であり、４６ｃ，４６ｄは、同様に上部加熱板２０の下面に取り付けたＹ軸方向の位置決め部材である。
【００４７】
４６ｅ、４６ｆは、ガラスフェースプレ−ト２をＸ軸方向に押す押圧部材であり、それぞれバネ部材４６ｇ，４６ｈにより付勢される。４６ｉ、４６ｊはバネ保持部材である。同様に、Ｙ軸方向もそれぞれ押圧部材４６ｋ，４６ｌ、バネ４６ｍ，４６ｎ、保持部材４６ｏ、４６ｐによりＹ軸方向に片寄せされる。
【００４８】
＜位置合わせマ−ク、通し穴の説明＞
ガラスフェースプレート２には、位置合わせ用のマ−ク(アライメントマーク)２ｃ，２ｂが形成されている。このマ−クは、上部加熱板２０に設置された状態で上部加熱板２０に開けられた通し穴に位置する。この通し穴２０ｍ，２０ｎは、直径１０ｍｍ程度であり、加熱によりガラスフェースプレ−ト２、上部加熱板２０が熱膨張を起こして位置ズレが生じても位置ずれ調整が容易にできるように大きめにする。
【００４９】
スペ−サ治具６８にも、位置合わせ用マ−ク６８ｐ、６８ｑが形成されている。下部加熱板２６に設置された状態で、ガラスフェースプレ−ト２の位置合わせ用のマ−ク２ｃ，２ｂとの一致を観察できるように、下部加熱板２６に通し穴２６ｍ，２６ｎを設ける。なお、図２におけるスペーサ治具６８は、図１５のスペーサ治具に対応する。
【００５０】
＜第１ガラス保持手段（図４参照）＞
図４は、上部加熱板２０の下面に取り付けるガラスフェースプレ−ト２の保持手段を示し、この保持手段は、上部加熱板２０の端部に設けた貫通穴を貫通する保持軸部材６０，６０の一端側に係止爪部材６０ａ，６０ｂを取り付け、他端側に回しノブ６０ｃ，６０ｄを取り付け、この保持軸部材６０，６０をセラミックバネ６０ｅ，６０ｆによって爪部材６０ａ，６０ｂを上部加熱板２０に押しつけるように構成する。
【００５１】
＜第２保持機構（下部加熱板２６の保持）の説明（図２参照）＞
４８ａ，４８ｂは、下部加熱板２６の下面に取り付けた断面Ｌ字形状の支え金具であり、５０ａ，５０ｂは、調整テ−ブル２８の上面の端に固定した支柱受け部材である。この支柱受け部材５０ａ，５０ｂ は、支え金具４８を支えるフランジ部を設けてあり、セラミックボ−ル５２ａ，５２ｂを介して下部加熱板２６を支える。
【００５２】
＜下部加熱板の片寄せ機構の説明（図５参照）＞
図５において、下部加熱板２６の下面の端部には、位置決め用の位置決め部材５４Ａ，５４Ｂが取り付けられ、他端部側には、バネ５４ｃ，５４ｄにより付勢される押圧ピン５４ｅ，５４ｆによりセラミックボ−ル５４ｇ，５４ｈを介して片寄せされて基準位置側に押しつけらている。
【００５３】
＜上部加熱板と下部加熱板の位置合わせ手段の説明＞
後に詳しく述べるように、本装置は、上部加熱板２２と下部加熱板２６に保持した各被保持部材の位置あわせのための手段３８を備えている。
【００５４】
３６Ａ，３６Ｂは、上部加熱板２２と下部加熱板２６のそれぞれの保持手段に保持されたガラスフェースプレ−ト２とスペ−サ４との位置合わせのための画像読み取り手段（ＣＣＤカメラ）である。このカメラ３６Ａ，３６Ｂは、支柱６２ａ、取り付け部材６２ｂなどにより下部加熱板２６の下方位置に配置され、後述する第１、第２の加熱板２０，２６に設けられたアライメントマ−クの画像を読み取り、信号を位置合わせ手段３８に送信する。昇降テ−ブル１８の下部に取り付けられた照明手段６６Ａ，６６Ｂは、アライメントマ−クを照明する。これらの構成については、後で更に詳述する。
【００５５】
図６は、昇降テ−ブル１８の昇降手段の要部の構成を示している。Ｚ軸ハウジング４０ｃは、断面略コの字形状を成し、下部にＺ軸ボ−ルネジナット４０ｂが取り付けられている。ボ−ルネジ４２は、ナット４０ｂと螺合してハウジング４０ｃの上部に貫通して伸びて、支柱１２に取り付けた軸受(不図示)に保持される。
【００５６】
Ｚ軸エア−シリンダ４０ｄは、支柱１２に取り付けられ、シリンダ−ロッド４０ｈは、駆動バ−４０ｅに設けた貫通穴４０ｉを貫通している。Ｚ軸エア−シリンダ内にエア−が供給されていない状態では、ピストン４０ｊは下方に下がっており、駆動バ−４０ｅも下方に下がる。Ｚ軸エア−シリンダ４０ｄ内にエア−が供給されると、ピストン４０ｊの上昇に伴い駆動バ−４０ｅも上昇し、駆動バ−４０ｅはピストン４０ｊによりロック状態にされる。
【００５７】
＜スペ−サの保持治具の説明＞
図７，８は、板状のスペ−サ４を下部加熱板２６の保持手段に保持するための保持治具(スペーサ治具)６８を示す。なお、スペーサ４は、図７、図８に示す板状でなくともよい。
【００５８】
図７は、複数のスペ−サ４を分割して複数行（３行）、複数列（３列）に分割して保持した状態を示し、図８は、分割保持部材６８，６８Ａ、６８Ｂ，６８Ｃ，６８Ｄの形状を示す。
【００５９】
スペーサ治具６８は、図７においては４個の分割保持部材６８Ａ〜６８Ｄにより所定距離間隔を開けて３行３列に配置されたスペ−サ４を保持する。このスペーサ治具６８は短冊形状で、長手方向の一辺側にはスペ−サ４を収納するために切り欠いた収納部６８ａ1，６８ａ2，６８ａ3が形成されている。第１の分割保持部材６８Ａの反対側の辺６８ｄは、隣り合う第２の分割保持部材６８Ｂの直線的に形成された辺縁部６８ｅと当接し、各収納部６８ａ1，６８ａ2，６８ａ3にスペ−サ４が収納されたときに、辺縁部６８ｅでスペ−サ４を押え込むように作用する。４番目の分割保持部材６８Ｄには収納部は形成していない。
【００６０】
分割保持部材６８は、図７における各スペーサのY方向の間隔(図８のB、あるいはＡ， Ａ１， Ａ２)を所望の間隔に制御するため、複数に分割されている。
【００６１】
通常、ガラスフェースプレート２には、カラー画像の場合、コントラストを向上するために発光体を構成する赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体のそれぞれの間には黒色体が形成される。したがって、スペーサ４を画像表示領域内に配置する場合、スペーサ４は、画像表示した際に、その形状がユーザーに見えないように、前記黒色体上に配置される。黒色体形成時に、その黒色体の間隔がいくらかずれた場合にも、確実に黒色体上に配置されるように、スペーサ４は複数に分割され、黒色体の間隔に合わせて図８のＢを適宜選定し、Ａ， Ａ１， Ａ２のようにその間隔を変更することが可能になっている。なお、スペーサ４は、各蛍光体間に形成される黒色体の全ての上に配置される場合もあるし、また、必ずしも全ての黒色体の上ではなく、選択されたいくつかの黒色体上に配置される場合もある。
【００６２】
図９は、本発明で使用するガラスフェースプレート２を示し、このガラスフェースプレート２は青板ガラスから作られて、その表面にスペ−サ４を固着するための接着剤(接合材)として固着予定箇所に低融点フリットガラス７０を塗布してあるが、逆にスペーサ側にフリットガラスを設けてもよい。２ｂ，２ｃは、ガラスフェースプレート２の右上隅部と、左下隅部に設けた位置決め用の標識マ−クである。
【００６３】
＜ＸＹθテ−ブルの説明（図１０参照）＞
図１０において、符号７２は架台１０上に取り付けられたＹ軸用のテ−ブルであり、このＹ軸テ−ブル７２は架台１０上に設けられた不図示のＹ軸ガイドレ−ルに沿って移動可能に配置される。７４はこのＹ軸テ−ブル７２をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動手段である。このＹ軸駆動手段７４は、次の構成からなる。
【００６４】
このＹ軸駆動手段７４は、架台１０に固定されたＹ軸モ−タＭ２の出力軸にＹ軸ボ−ルネジ７４Ａが連結し、このＹ軸ボ−ルネジ７４ＡにＹ軸ボ−ルナット７４Ｂが螺合している。Ｙ軸モ−タＭ２には、Ｙ軸位置検出用のＹ軸エンコ−ダＥ２が接続して、このエンコ−ダの信号は制御手段３４に入力する。
【００６５】
７４Ｃは、Ｙ軸ボ−ルマット７４Ｂに固定したＹ軸フランジ部材であり、その先端部７４ｃは、Ｙ軸テ−ブル側に突出している。７４Ｄ，７４Ｅは、Ｙ軸テ−ブル７２の側面に取り付けられた第１、第２のＹ軸エア−シリンダであり、それぞれのシリンダロッドは、Ｙ軸テ−ブル７２の側面に平行方向に進退移動するように対向して配置される。
【００６６】
７４Ｆは、Ｙ軸シリンダ７４Ｄ，７４Ｅの中間位置のＹ軸テ−ブル７２に固定したＹ軸ストッパ−ブロックである。
【００６７】
ここにおいて、Ｙ軸フランジ部材７４Ｃの突出部７４ｃの先端部の幅寸法（Ｔ１）は、Ｙ軸ストッパ７４Ｆの幅寸法（Ｔ２）より大きい寸法に規定する。７４Ｇは、Ｙ軸ボ−ルネジ７２の軸受部材、７４ＨはＹ軸原点センサ−、７４Ｋはセンサ−ドグを示す。
【００６８】
７６はＸ軸テ−ブルであり、Ｙ軸テ−ブル７２上に取り付けた不図示のガイドレ−ルに沿ってＸ軸方向に移動可能に配置される。Ｍ３は、Ｙ軸テ−ブル７２上に固定されたＸ軸用モ−タであり、Ｅ３はこのモ−タＭ３に接続しているエンコ−ダである。このエンコ−ダＥ３の信号は、制御手段３４に入力されている。
【００６９】
７６Ａは、モ−タＭ３の出力に連結したＸ軸ボ−ルネジであり、７６Ｂは、Ｘ軸ボ−ルネジ７６Ａに螺合したボ−ルネジナットであり、このナット７６ＢにＸ軸フランジ部材７６Ｃが固定されている。フランジ部材７６Ｃの先端は、Ｘ軸テ−ブル７６に向いている。
【００７０】
７６Ｄ，７６Ｅは、Ｘ軸テ−ブル７６の側面に取り付けたＸ軸用の第１、第２のエア−シリンダであり、各シリンダ７６Ｄ，７６Ｅのピストンは互いに対向して進退移動するように配置する。７６Ｆは、Ｘ軸用シリンダ７６Ｄ，７６Ｅの中間位置のＸ軸テ−ブルに取り付けたＸ軸ストッパである。
【００７１】
Ｘ軸フランジ部材７６Ｃの先端部の幅寸法（Ｔ３）は、Ｘ軸ストッパブロック７６Ｆの幅寸法（Ｔ４）より大きい寸法に規定する。
【００７２】
７６Ｇは、Ｙ軸テ−ブル７２に取り付けたＸ軸原点センサ−である。
【００７３】
７８は、Ｘ軸テ−ブル７６の上に軸部材８０を中心として回動するθ軸テ−ブルである。Ｍ４は、Ｘ軸テ−ブル７６上に固定したθ軸用モ−タであり、Ｅ４はエンコ−ダである。エンコ−ダＥ４の信号は制御手段３４に入力する。θ軸用モ−タＭ４の出力軸は、θ軸用ボ−ルネジ７８Ａに連結し、このボ−ルネジ７８Ａにはボ−ルナット７８Ｂが螺合され、このボ−ルナット７８Ｂにはθ軸用フランジ部材７８Ｃが固定されている。
【００７４】
７８Ｄは、θ軸テ−ブル７８に固定され、その一面がＸ軸方向に平行な平行面を備えたプレ−トであり、このプレ−ト７８Ｄの平行面に第１、第２のθ軸用エア−シリンダ７８Ｅ、７８Ｆが取り付けられている。このシリンダ７８Ｅ、７８Ｆのピストンの進退方向は、互いに対向する向きに配置する。７８Ｇは、プレ−ト７８Ｄに取り付けられたθ軸ストッパブロックであり、シリンダ７８Ｅ，７８Ｆの中間位置に取り付ける。
【００７５】
θ軸フランジ部材７８Ｃの先端部には、カムフォロワ−７８Ｈを取り付け、このカムフォロワ７８Ｈの先端部の幅寸法（Ｔ５）はθ軸ストッパブロック７８Ｇの幅寸法（Ｔ６）より大きい寸法に規定する。７８Ｊは、Ｘ軸テ−ブル７６上に取り付けたθ軸用の原点センサ−である。
【００７６】
＜画像処理のための装置構成＞
次に、上述したＣＣＤカメラを含む画像処理のための装置構成について図１１、図１２を参照して説明をする。
【００７７】
図１１は、画像処理のための装置構成を示す分解図であり、図１２は、図１１に示した画像処理のための各装置の測定時の位置関係を示した拡大側面図である。
【００７８】
図１１において、上部加熱板２０には通し穴２０ａ，２０ｂが設けられ、下部加熱板２６には上部加熱板２０と同じ位置に通し穴２６ａ，２６ｂが設けられている。下部加熱板２６の下には画像撮影用のＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂが配置され、画像モニター８１，８２上にはＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂで撮影された映像が画像処理コントローラ８０によって処理されて表示される。また、昇降テーブル１８の下部には、それぞれの通し穴２０ａ，２０ｂの位置に対応して照明装置６６Ａ，６６Ｂが取り付けられ、照明装置６６Ａ，６６ＢによってＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂが撮影するのに十分な照度を得ることができる。
【００７９】
図１２において、上部加熱板２０の通し穴２０ａ，２０ｂおよび下部加熱板２６の通し穴２６ａ，２６ｂは、それぞれ石英ガラス板８３によって蓋がされている。上部加熱板２０に取り付けられるガラスフェースプレート２のアライメントマーク２ａ，２ｂおよび下部加熱板２６に取り付けられるガラスリアプレート１のアライメントマーク１ａ，１ｂは、それぞれ上部加熱板２０の通し穴２０ａ，２０ｂおよび下部加熱板２６の通し穴２６ａ，２６ｂと一致する位置に配置されている。
【００８０】
ＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂは、カメラ取付けプレート６２ａ，６２ｂに固定された略密閉構造のカメラカバー８５内に収納され、カメラカバー８５内にはＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂを冷却するための冷却エアーが冷却管８６を介して供給される。また、冷却に使用された冷却エアーは排出管９０から排出される。カメラカバー８５の上部には熱線吸収ガラス８４が取り付けられ、熱線吸収ガラス８４を通して得られるアライメントマークの映像をＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂで撮影する。
【００８１】
図１３は、本発明の画像表示装置の製造装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【００８２】
図１３において、ＮＣコントローラ９２(制御手段３４)には、上部加熱板２０および下部加熱板２６に内蔵してある温度センサからの信号に基づいてＮＣコントローラ９２からの指示により上部加熱板２０および下部加熱板２６に内蔵してあるヒ−タ（不図示）に通電制御して温度を制御する温度コントローラ３２と、ＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂが撮影した映像を処理して画像モニタ８１，８２に表示する画像処理コントローラ８０と、ＮＣコントローラ９２に動作の開始、停止命令を入力するための指令パソコン９３と、ｘ軸用、ｙ軸用、θ軸用、およびｚ軸用の各モータと、ｘ軸、ｙ軸、θ軸、およびｚ軸の各エアーシリンダへ空気を供給するエアーソレノイド９５とが接続されている。
【００８３】
ＮＣコントローラ９２は、制御プログラムにしたがって装置全体の制御を行うメインコントローラであり、各軸の駆動モータの制御、エアーソレノイド９５の制御、画像コントローラ８０とのデータの送受信、および温度コントローラ３２に対する制御開始、停止指令の送信を行う。ＮＣコントローラ９２は、各軸の駆動モータの位置決め制御を行なう位置決めコントローラ３８を内在している。加振手段としての振動制御手段９９が必要な場合には、振動制御手段９９は、上部、下部加熱板２２，２６に接続しており、ＮＣコントローラ９２からの指示により上部、下部加熱板２２，２６に振動を与える。
【００８４】
＜動作説明＞
次に、図面を用いて、本実施例の製造装置における画像表示装置の組立について、ガラスフェースプレート２とスペーサ４との組立、その組み立てられたものとガラスリアプレート１との組立とに分けて説明する。
【００８５】
《準備工程》
本装置の組み立て接着動作に先立って、昇降テ−ブル１８、Ｙ，Ｘ，θテ−ブル（７２、７６、７８）の原点位置の調整を行っておく。
【００８６】
即ち、Ｚ軸用モ−タＭ１に通電してＺ軸ボ−ルネジ４２を回転させ、ナット４０ｂを上昇させて、センサ−ドグによりＹ軸センサ１２Ａの信号を検出させ、この信号の制御手段３４への入力によりエンコ−ダＥ１の位置信号をリセットする。同様に、Ｙ軸テ−ブル７２、Ｘ軸テ−ブル７６、θテ−ブル７８の各々について原点位置の調整を行っておく。
【００８７】
昇降テ−ブル１８は、操作の初期状態においては、Ｚ軸エア−シリンダ４０ｄが作動して、シリンダロッド４０ｈにより駆動バ−４０ｅをロック状態に保持しておく。
【００８８】
常温状態において、ガラスフェースプレート２を加熱板２０に固定する前に、このガラスフェースプレート２のスペーサ４の予定固定位置に接着剤としてのフリットガラス（ＬＳＯ２０６，日本電気硝子製）７０を塗布しておく。このフリットガラスの融点は４５０℃である。なお、フリットガラスは、スペーサ側に塗布しておいてもよく、また、その融点も上記４５０℃のものに限る必要はない。
【００８９】
本実施例のガラスフェースプレート２の縦、横寸法は３５０×３００ｍｍ、厚さは２．８ｍｍであり、その組成は青板ガラスであり、熱膨張係数は８１×１０-7ｍｍ／℃である。
【００９０】
《ステップ１》
上部加熱板２０の平面部にガラスフェースプレート２を図４に示す取り付け手段により取り付ける。
【００９１】
《ステップ２》
図２の下部加熱板２６の上面部に、図７、図８に示す分割保持部材６８Ａ〜６８Ｄを載せ、この分割保持部材のスペーサ収容部６８ａ1、６８ａ2、６８ａ3内にスペーサ４をはめ込む。
【００９２】
なお、本実施例においては、分割保持部材６８Ａの各部寸法は次のように規定した。(図８参照)
全長（Ａ）    ３５０  ｍｍ
幅（Ｂ）        １５  ｍｍ
切欠幅（Ｃ）    ４２  ｍｍ
切欠深（Ｄ）      ０．２１ｍｍ
厚さ（ｈ１）      ３  ｍｍ
スペーサの各部寸法は、次のようである。(図９参照)
長さ（ｂ）      ４０  ｍｍ
高さ（ｈ）        ４  ｍｍ
厚さ（ｔ）    ０．２  ｍｍ
また、スペーサのガラス組成は青板ガラスであり、その熱膨張係数は８１×１０-7である。
【００９３】
《ステップ３》
制御手段３４からＺ軸モ−タＭ１に通電して昇降テ−ブル１８を下降し、上部加熱板２０に固定されたフェースプレート２の下部加熱板２６に対向する面と、下部加熱板２６に分割保持部材６８を介して固定されたスペーサ４の上部加熱板２０に対向する先端との間の距離が１ｍｍになるまで上部加熱板２０を移動させる。（第１移動工程）
【００９４】
《ステップ４》
上部加熱板２０の下降位置はＺ軸エンコ−ダＥ１の出力信号の検出により行われ、このエンコ−ダＥ１の信号により距離を検出すると、ＮＣコントローラ９２から温度コントローラ３２にヒ−タ通電信号が出力されて、上部、下部加熱板２０，２６内のヒ−タに通電され、各加熱板２０，２６の温度が上昇する。
【００９５】
《ステップ５》
ステップ４の加熱板２０，２６の温度上昇速度は、あらかじめ決められた上昇速度になるように、加熱板２０，２６内に内蔵された不図示の温度センサにより通電制御される。
【００９６】
本例では、各加熱板の表面温度が４５０度になるまで昇温されるが、温度上昇の過程において、上部加熱板２０と下部加熱板２６との位置合わせの調整作業が位置合わせ手段３８により行われる。
【００９７】
この位置調整操作について図１４，１５を参照して説明する。
【００９８】
図１４は、ガラスフェースプレート２の表面を示し、この表面２Ａの図示右上隅と左下隅に白抜きの丸マ−ク(アライメントマーク)２ｂ，２ｃが印刷されている。そして、この各丸マ−ク２ｂ，２ｃの位置座標（Δｘ１，Δｙ１），（Δｘ２，Δｙ２）は、常温状態の時に決められている。
【００９９】
また、下部加熱板２６上に設置されたスペーサ治具６８の両端の分割部材６８Ａ，６８Ｄの右上隅と左下隅には、ガラスフェースプレート２の表示マ−ク２ｂ，２ｃと対応する位置に黒丸マ−ク(アライメントマーク)６８ｐ，６８ｑが印刷されている。そして、各黒丸マ−ク６８ｐ，６８ｑの位置座標（ｄｘ１，ｄｙ１），（ｄｘ２，ｄｙ２）も常温状態の時に決められている。ここで、ガラスフェースプレート２の表示マ−ク２ｂ，２ｃとスペーサ治具６８の黒丸マ−ク６８ｐ，６８ｑとの位置関係は、スペーサ４の固着時における位置関係が、加熱工程中における熱膨張により重なり合わないように所定量ずらしたものとすることができる。
【０１００】
常温状態の準備工程において初期位置調整が行われる、この操作は次のように行われる。
【０１０１】
θ軸方向の調整は、常温状態で、上部加熱板２０と下部加熱板２６を上述のように１ｍｍに接近させた状態で、照明装置６６Ａ，６６Ｂへの通電制御をＮＣコントローラ９２から行い、照明装置６６Ａ，６６Ｂにより照射光を発する。
【０１０２】
上部、下部加熱板２０，２６には、この照射光を通過させる貫通穴２０ａ，２０ｂ，２６ａ，２６ｂが形成されており、照射光は、ガラスフェースプレート２上の白抜き丸マ−ク２ｂ，２ｃ及びスペーサ治具６８上の黒丸マ−ク６８ｐ，６８ｑを照明する。
【０１０３】
この照明光による各マ−クの画像情報は、ＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂにより取り込まれる。
【０１０４】
以下、組立に際しての位置合わせについて説明するが、まず、制御システムの概要について説明する。
【０１０５】
＜制御システムの説明＞
図１７を用いて、上記組立装置を制御する制御システム１２０について説明する。
【０１０６】
制御システム１２０は、２台のカメラ３６Ａ，３６Ｂからの各画像データを入力し、表示する２台のモニター８１，８２と、上記画像データからアライメントマークＲ１，Ｒ２(上述したマーク２ｂ，２ｃおよび６８ｐ，６８ｑに対応)を抽出し、ガラスフェースプレート２とスペーサ治具６８や後述するガラスリアプレート１の位置ずれ量を算出し補正量を求める画像処理コントローラ８０と、下部加熱板２６の位置合わせ制御および上部加熱板２０の張り合わせ（上下駆動）制御を行うＮＣコントローラ９２と、上記ＮＣコントローラ９２の動作プログラムの編集や実行、教示操作を行うためのパソコン９３と、上部加熱板２０および下部加熱板２６の温度制御を行う温度コントローラ３２を有して構成されている。
【０１０７】
ＸＹθテーブル２８を回避するように組立装置内に配置され、下部加熱板２６の真下から上を向いて対角に配置されている２台のカメラ３６Ａ，３６Ｂは、各々取り込んだ画像を表示するモニター８１，８２に接続され、また、画像処理コントローラ８０の入力端子にも接続されている。画像処理コントローラ８０内に取り込まれた画像データは、座標変換係数および校正値によってＸＹθテーブル２８上でのＸＹ座標系に変換され、画像処理プログラムにしたがって演算処理される。
【０１０８】
画像処理コントローラ８０は、シリアルＩ／Ｆ２０２，１８３を介してＮＣコントローラ９２からコマンドを受け取り、ＣＰＵ１８４がＲＯＭ１８５上に書かれたプログラムにしたがって、ＲＡＭ１８６上のデータを基に前記コマンドに対応した画像データの演算処理をする。画像取り込みからデータ処理までの処理は、ＮＣコントローラ９２からシリアル通信を介して送られる処理コマンドに対応して行う。
【０１０９】
ＮＣコントローラ９２は、ＸＹθテーブル２８およびＺ軸駆動部４０の各ＮＣモータ１２６と接続されており、全体の動作手順を制御するメイン制御部２００とメイン制御部２００からの指示にしたがって組立装置の位置制御を行う位置決めコントローラ３８と温度コントローラ３２内のＩ／Ｏボード２６とシリアルＩ／Ｏ通信を行うシリアルＩ／Ｏボード４００により構成される。
【０１１０】
メイン制御部２００は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２１０上に書かれたプログラムにしたがって実行し、ＲＡＭ２２０上のデータを基にシステム全体の動作を制御する。また、画像処理コントローラ８０との処理コマンドや処理結果の通信をシリアル通信を介して行う。なお、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２２０の内容についての詳細は後述する。
【０１１１】
シリアルＩ／Ｆ２０２，２０３，２０４は、動作プログラムの編集および動作ポイントの編集等を行うパソコン９３やティーチングペンダント（ＴＰ）９４との通信あるいは画像処理コントローラ８０との通信を行うインターフェイスである。
【０１１２】
シリアルＩ／Ｏ２０５は、組立装置内のセンサ入力やＬＥＤ、ソレノイド等のＯＮ／ＯＦＦ制御または温度コントローラ３２との通信を行うインターフェイスである。
【０１１３】
位置決めコントローラ３８は、組立装置内の駆動部であるＮＣモータ１２６（Ｍ１〜Ｍ４に対応）及び各モータ１２６のエンコーダ検出器１２７（Ｅ１〜 Ｅ４に対応）と接続され、メイン制御部２００からの指示にしたがってモータ１２６を必要量回転させる。また、原点センサ１２８やオーバーランセンサ（リミットスイッチＬＳ）１２９等のセンサからの情報を基に原点出しや異常動作時の処理を行う。
【０１１４】
温度コントローラ３２は、上部、下部加熱板２０，２６内に取り付けてあるヒータ１２５Ａと温度センサ１２５Ｂが接続されており、上部、下部加熱板２０，２６内の温度分布を±５℃以下に保ちながら、常温から５００℃付近までの昇降温制御を行っている。
【０１１５】
次に、図１８（ａ），（ｂ）を用いてＮＣコントローラ９２のメイン制御部２００内に設けられたＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２２０の内容を説明する。図１８（ａ）は、ＲＯＭ２１０に格納されているプログラムの構成図である。
【０１１６】
マルチタスクＯＳ２１１は、マルチタスクのオペレーティングシステムプログラム部分である。
【０１１７】
動作プログラム解釈実行部２１２は、組立装置の動作を高級言語にて記述された動作プログラムを解釈し実行するプログラム部分である。本実施の形態では、高級言語としてＢａｓｉｃライクなロボット言語を採用している。
【０１１８】
動作プログラム編集部２１３は、入出力装置であるパソコン９３やＴＰ９４により入力された組立装置の動作プログラムを編集するプログラム部分である。
【０１１９】
動作ポイント教示部２１４は、入出力装置９３，９４により入力された組立装置の動作ポイントの教示やポイントデータの編集を行うプログラム部分である。
【０１２０】
Ｉ／Ｏ出力操作部２１５は、入出力装置９３，９４によりＩ／Ｏ部の出力のＯＮ／ＯＦＦを操作するプログラム部分である。
【０１２１】
Ｉ／Ｏ入力監視部２１６は、入出力装置９３，９４によりＩ／Ｏ部の入力の情報をモニタするためのプログラム部分である。
【０１２２】
Ｉ／Ｏ属性管理部２１７は、Ｉ／Ｏの属性を管理する部分である。
【０１２３】
前記各プログラム部分は、マルチタスクＯＳ２１１により１つのＣＰＵ２０１によって処理される。
【０１２４】
図１８（ｂ）は、ＲＡＭ２２０に格納されているプログラムの構成図である。
【０１２５】
テープル動作プログラム格納領域２２１には、組立装置の動作プログラムが格納されている。
【０１２６】
テーブル教示ポイント格納領域２２２には、組立装置の教示ポイントが格納されている。
【０１２７】
時間管理プログラム格納領域２２３には、時間管理プログラムが格納されている。
【０１２８】
Ｉ／Ｏ割り付けテーブル格納領域２２４には、Ｉ／Ｏの割り付け状態が格納されている。
【０１２９】
Ｉ／Ｏデータテーブル格納領域２２５には、Ｉ／Ｏ部の入出力情報データと入力か出力かを選定し、指定する入出力属性テーブルが格納されている。
【０１３０】
リードピッチ変換係数格納領域２２６は、ＸＹθＺ軸各々のリードピッチ変換係数が格納されている。
【０１３１】
＜組立装置校正方法の説明＞
つぎに、組立装置の校正方法を図１９〜図２２を用いて説明する。校正には、
▲１▼ＸＹθテーブル２８のリードピッチ補正、
▲２▼２台のカメラ３６Ａ，３６Ｂ各々のＸＹ座標とＸＹθテーブル２８のＸＹ座標との座標変換係数の算出、
▲３▼２台のカメラ３６Ａ，３６Ｂのテーブル座標系における位置関係の算出、
▲４▼位置合わせの基準となるガラスフェースプレート２を取り付ける上部加熱板２０とＸＹθテーブル２８のＸ，Ｙ軸との傾き補正係数の算出、
▲５▼カメラ３６Ａ，３６Ｂの光軸の傾き補正係数の算出、
がある。
【０１３２】
図１９（ａ）は、上記校正を行うための校正治具１３０を示している。校正治具１３０には、図１９（ａ）に示すように４つの丸穴Ａ１〜Ａ４があいている。この穴Ａ１〜Ａ４の位置関係は、別途測定器において明確にしてある。右上の３つの穴Ａ１〜Ａ３はカメラ３６Ｂの視野範囲内に入るように空けてある。対角に位置する２つの穴Ａ１，Ａ４は、実際のガラスフェースプレート（あるいはガラスリアプレート、スペーサ保持治具）上のアライメントマークＲ１と同じ位置関係にあり、その穴Ａ１，Ａ４がそれぞれ視野範囲に入るようにカメラ３６Ａ，３６Ｂを粗調整する。
【０１３３】
▲１▼ＸＹθテーブル２８のリードピッチ補正
校正治具１３０の３つの穴Ａ１〜Ａ３の位置をＣＣＤカメラ３６Ｂによって読みとり、３つの画像データからＣＣＤ１画素あたりの距離ＳX、ＳYを式（１）によって求める。次に、ＸＹθテーブル２８を一定距離（ＴX、ＴY）移動させた時の移動量を画像データから求め、移動指令値との比からリードピッチ変換係数ＬＰX，ＬＰYを式（２），（３）によって導き出す。
【０１３４】
ＳX＝Ｘ0／ＶX0  ，  ＳY＝Ｙ0／ＶY0 ・・・  （１）
ＬＰX＝ＴX／（ＶX・ＳX）・ＬＰX0  ・・・  （２）
ＬＰY＝ＴY／（ＶY・ＳY）・ＬＰY0  ・・・  （３）
ここで、Ｘ0は２つの穴Ａ１とＡ２の間隔、Ｙ0は２つの穴Ａ１とＡ３の間隔、ＶX0は２つの穴Ａ１とＡ２の間隔の画素数、ＶY0は２つの穴Ａ１とＡ３の間隔の画素数、ＬＰX0、ＬＰY0は現在のＸ軸およびＹ軸のリードピッチ変換係数であり、その変換係数において、ＸＹθテーブル２８をＴX、ＴY分移動させたときの移動量の画素数がＶX、ＶYである。ここで求めた、リードピッチ変換係数をＮＣコントローラ９２内の制御パラメータとしてＲＡＭ２２０のリードピッチ変換係数格納領域２２６に記憶する。これにより、以後ＸＹθテーブル２８の移動量は、指令値と画像データ（実測値）とが一致する。
【０１３５】
▲２▼座標変換係数の算出
座標変換係数の算出を図２０を用いて説明する。ＸＹθテーブル２８を任意の複数点（図では９点）に移動させ、その点（Ｐ１〜Ｐ９）での２台のカメラ３６Ａ，３６Ｂから穴Ａ１，Ａ４の画像データを取得する。そのＸＹθテーブル２８の位置データと画像データをｎ次方程式に代入し、その方程式を解くという既知の方法によりそれぞれのカメラ３６Ａ，３６Ｂにおける座標変換係数を算出する。ここで求めた座標変換係数は、画像処理コントローラ８０内のＲＡＭ１８６に記憶する。これ以降の画像データは、画素数ではなく座標変換後のテーブル座標系における実測値で得ることになる。
【０１３６】
▲３▼カメラ３６Ａ，３６Ｂの位置関係
ここまで、カメラ３６Ａ，３６Ｂは粗調整を行った位置に配置されている。その位置関係を明確にするための処理方法を図１９（ｂ）に示す。
【０１３７】
まず、上記校正治具１３０を上部加熱板２０上の実際のワークが置かれる位置に置く。この状態でカメラ３によって画像を読み込み、Ａ１〜Ａ３の穴位置（Ｘ0，Ｙ0），（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）を取得する。
【０１３８】
Ａ１とＡ２を結ぶ直線とＸＹθテーブル２８のＸ軸との成す角θxを式（４）より算出する。同様に、Ａ１とＡ３を結ぶ直線と前記Ｙ軸との成す角θyを式（５）より算出する。それぞれの成す角から式（６），（７）よりカメラ位置を算出する。
【０１３９】
θx＝Ｔａｎ(ー1)（Ｙ1−Ｙ0）／（Ｘ1−Ｘ0）  ・・・  （４）
θy＝Ｔａｎ(ー1)（Ｙ2−Ｙ0）／（Ｘ2−Ｘ0）  ・・・  （５）
ｘ＝Ｘｃｏｓ(θx)＋Ｙｓｉｎ(θy)  ・・・  （６）
ｙ＝Ｙｃｏｓ(θy)−Ｘｓｉｎ(θx)  ・・・  （７）
ここで求めた（ｘ，ｙ）をテーブル座標系における２台のカメラの位置関係として画像処理コントローラ８０のＲＡＭ１８６に登録する。但し、Ｘ，Ｙは校正治具１３０上での２つの穴Ａ１とＡ４の位置関係を表す。
【０１４０】
▲４▼上部加熱板２０とＸＹθテーブル２８のＸＹ軸との傾き補正
上部加熱板２０とＸＹθテーブル２８のＸＹ軸との傾き補正について、図２１を用いて説明する。図２１はカメラｃｈ１の例であるが、ｃｈ２においても同様である。
【０１４１】
カメラ３６Ａ，３６Ｂの位置関係を求める際に算出したθx，θyを用いて、予め測定器により計測しておいた、張り合わせるパネル(ガラスフェースプレート、ガラスリアプレート、スペーサ保持治具)上のアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置関係（ｄx1，ｄy1），（ｄx2，ｄy2）の補正値を式（８）〜（１１）にしたがって補正する。
Ｄx1＝ｄx1・ｃｏｓθx−ｄy1・ｓｉｎθy・・・  （８）
Ｄy1＝ｄy1・ｃｏｓθy＋ｄx1・ｓｉｎθx・・・  （９）
Ｄx2＝ｄx2・ｃｏｓθx−ｄy2・ｓｉｎθy・・・  （１０）
Ｄy2＝ｄy2・ｃｏｓθy＋ｄx2・ｓｉｎθx・・・  （１１）
また、組立工程中、熱膨張により上部加熱板２０が回転した場合、上記θx，θyをその回転分だけ随時加算していく。
【０１４２】
▲５▼カメラ３６Ａ，３６Ｂの光軸の傾き補正
カメラ３６Ａ，３６Ｂの光軸の傾き補正について、図２２を用いて説明する。図２２は１台のカメラ３６Ｂのみの校正を行っているが、カメラ３６Ａ，３６Ｂの２台とも同じ操作で校正する。
【０１４３】
カメラ３６Ａ，３６Ｂは、プレート(ガラスフェースプレート、ガラスリアプレート、スペーサ保持治具のうち２つ)１，２に対し垂直に取り付けなければならないが、実際には僅少ながら傾いて取り付けられている。その傾きによる誤差を補正するために、校正治具１３０を取り付けた上部加熱板２０を上下２点以上駆動させる。その時の前記上部加熱板２０の位置データＰ１，Ｐ２各点での画像データ（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）から式（１２），（１３）より、カメラ光軸の傾きθX，θYを求め、画像データ補正値としてＲＡＭ１８６に登録する。
ｔａｎθX＝（Ｘ1−Ｘ2）／（Ｐ1−Ｐ2）  ・・・  （１２）
ｔａｎθY＝（Ｙ1−Ｙ2）／（Ｐ1−Ｐ2）  ・・・  （１３）
張り合わせ実行時には、張り合せ対象の間隔ｈを検知し、式（１４）に代入することにより画像データの補正値Ｘh，Ｙhを算出し、Ｘh，Ｙhを加えた補正後の画像データｘ，ｙを出力する。
Ｘh＝ｈ・ｔａｎθX  ，  Ｙh＝ｈ・ｔａｎθY  ・・・  （１４）
ここで、上記上部加熱板２０の位置を検知する手段は、距離センサによる検知、ＮＣモータのエンコーダ出力、取得した画像の面積からの換算等考えられるが、何れの方法でもかまわない。
【０１４４】
図２３に上下２つのワーク(ガラスフェースプレート、ガラスリアプレート、スペーサ保持治具のうち２つ)のアライメントマークＲ１，Ｒ２の（中心）位置関係を示す。このマークＲ１，Ｒ２の位置関係は、アライメントマークの印刷時に、画素との位置関係においてばらつきがある。ここで、マークＲ１，Ｒ２の位置を測定器で測定し明確にする。マークＲ１，Ｒ２の位値（Ｘ11，Ｙ11），（Ｘ12，Ｙ12），（Ｘ21，Ｙ21），（Ｘ22，Ｙ22）から上下２つのマークの位置関係（ｄX1，ｄY1），（ｄX2，ｄY2）を算出し、画像処理コントローラ８０内のＲＡＭ１８６に登録する。以後の位置合わせは、この位置関係を基に行う。なお、２つのアライメントマークＲ１，Ｒ２は、それぞれが重なり合わないように一定量ずらした位置に形成されている。
【０１４５】
＜位置合わせ工程の説明＞
次に、温度を上昇させる前の初期位置合わせと温度上昇から張り合わせ終了までのプロセスを説明する。
【０１４６】
まず、図２４（ａ）に示す画像処理コントローラ８０内のＲＡＭ１８６の格納領域について説明する。ＲＡＭ１８６は、前回のマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘn-1，Ｙn-1）の格納領域ｍ１、検出範囲の大きさＬ（図２４（ｂ）に図示、本実施形態では４８０が最大）の格納領域ｍ２、温度に対するマークＲ１，Ｒ２の変位係数（Ｘk，Ｙk）の格納領域ｍ３、そして、現在のマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘn，Ｙn）の格納領域ｍ４が設けられており、それぞれの領域には、各チャンネル、各アライメントマークのデータが記憶される。また、共通の格納領域として、前回のワーク温度Ｔn-1の格納領域ｍ５、現在のワーク温度Ｔnの格納領域ｍ６が設けられている。
【０１４７】
それぞれの格納領域の初期値は、領域ｍ１が（２５６，２４０）、領域ｍ２が４８０、領域ｍ３と領域ｍ４が（０，０）、領域ｍ５と領域ｍ６が０である。ここで、領域ｍ１の初期値（２５６，２４０）は、カメラ３６Ａ，３６Ｂからの取得画面の処理範囲である横５１２画素、縦４８０画素の中心座標である。また、初期段階において、アライメントマークＲ１，Ｒ２の位置は全く予想が付かないため、領域ｍ２に格納された値は、画面の設定可能な処理範囲の最大値４８０としている。
【０１４８】
〔初期位置合わせ〕
図２５を用いて初期位置合わせについて説明する。なお、以下の処理は、基本的には、画像処理コントローラ８０のＣＰＵ１８４にて行われる。
【０１４９】
ステップＳ２１：画像処理コントローラ８０内のＲＡＭ１８６の格納領域ｍ１〜ｍ６を初期化する。
【０１５０】
ステップＳ２２：現在のワーク温度Ｔnを、ＮＣコントローラ９２を介して温度コントローラ３２より取得する。
【０１５１】
ステップＳ２３：前回の位置データ（Ｘn-1，Ｙn-1）を領域ｍ１から読み出す。
【０１５２】
ステップＳ２４：検出範囲の大きさＬを領域ｍ２から読み出す。
【０１５３】
ステップＳ２５：前回の位置データ（（Ｘn-1，Ｙn-1）を中心に、Ｌ四方の範囲を検出範囲として設定する。
【０１５４】
ステップＳ２６：各チャンネルｃｈ１，ｃｈ２において、アライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（画素データ）を画像相関により検出する。
【０１５５】
ステップＳ２７：検出エラーのチェックをする。エラーがあればステップＳ３２へ移行し、エラーがなければステップＳ２８へ移行する。
【０１５６】
ステップＳ２８：検出された各位置データをＲＡＭ１８６の格納領域ｍ４に記憶する。
【０１５７】
ステップＳ２９：各位置データを画像データからロボット座標系のデータに座標変換する。
【０１５８】
ステップＳ３０：ロボット座標系に変換された各位置データから回転補正値、または、ＸＹ補正値を算出し、算出した補正値にしたがって、ＸＹθテーブル２８を移動させる。このＸＹθテーブル２８の移動制御は、ＮＣコントローラ９２によって行われる。詳しくは、後述の〔初期位置補正方法〕にて説明する。
【０１５９】
ステップＳ３１：領域ｍ１に格納された前回の位置データを更新する。
【０１６０】
ステップＳ３２：領域ｍ２に格納された検出位置の大きさＬを各マークＲ１，Ｒ２固有の値に設定する。
【０１６１】
ステップＳ３３：位置精度が所定値以内かをチェックする。所定値内であればステップＳ３５へ行く。所定値内になければステップＳ２３に戻る。
【０１６２】
ステップＳ３４：検出範囲の大きさＬを所定の大きさに大きくして、ステップＳ２４に戻る。
【０１６３】
ステップＳ３５：現在のワーク温度Ｔnを前回のワーク温度Ｔn-1として領域ｍ５を更新する。
【０１６４】
ステップＳ３６：初期位置合わせ終了。
【０１６５】
〔初期位置補正方法〕
次に、図２５のステップＳ３０の工程における、位置ずれ量の具体的な補正方法を図２８、図２９を用いて以下に説明する。なお、図２８（ａ）に補正前の状態から各マーク位置関係の回転補正を行ったときの状態、図２８（ｂ）にＹ軸補正を行ったときの状態、図２９（ａ）にＸ軸補正を行ったときの状態、図２９（ｂ）に位置補正が完了したときの各アライメントマークの位置関係を示す。
【０１６６】
まず、張り合わせ動作を行う前に、ガラスフェースプレート２とスペーサ治具６８またはガラスリアプレート１を上部、下部ホットプレート１，２に取り付け、それぞれの位置関係が所定の位置関係となるように機械的に位置合わせを行った後、補正を前述したステップＳ３０の工程毎に順次行う。
【０１６７】
まず、最初のステップＳ３０では、図２８（ａ）に示すように、回転補正を行う。
【０１６８】
ｃｈ１において、２つの前もって登録しておいたアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ11，Ｙ11），（Ｘ12，Ｙ12）を検出する。このデータは、図２５のステップＳ２９までの工程において得たデータである。
【０１６９】
次に、ガラスフェースプレート２と下部加熱板２６に取り付けた部材（スペーサ治具６８またはガラスリアプレート１）の距離ｈを検出し、カメラ光軸の傾きによる補正値Ｘh，Ｙhを式（１３）により求める。先に検出したＭ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ11−Ｘh1，Ｙ11−Ｙh1）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｘ12−ＤX1，Ｙ12−ＤY1）を記憶する。これらの記憶は、ＲＡＭ１８６のワーキングエリアになされる。以下の同様な処理の記憶においても同じである。
【０１７０】
同様にして、ｃｈ２においても、２つのアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ21，Ｙ21），（Ｘ22，Ｙ22）を取得し、ｃｈ１と同様、Ｒ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ21−Ｘh2，Ｙ21−Ｙh2）を算出し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引く。さらに、予め求めておいたｃｈ２のオフセット値（Ｘ0，Ｙ0）を加算し、（Ｘ21−Ｘh2＋Ｘ0，Ｙ21−Ｙh2＋Ｙ0），（Ｘ22＋Ｘ0−ＤX2，Ｙ22＋Ｙ0−ＤY2）を記憶する。上記記憶した各位置データから同じアライメントマークＲ１同士を結ぶ線分のＹ方向の成分ｌy1を式（１５）から求める。
ｌy1＝（Ｙ21−Ｙh2＋Ｙ0）−（Ｙ11−Ｙh1）   ・・・  （１５）
【０１７１】
次に、アライメントマークＲ２同士を結ぶ線分のＹ方向の成分ｌy2が式（１５）で求めた値ｌy1と等しくなるようにするため必要な回転量θを式（１６）〜（１９）より算出する。
0003658110.tif 000002
ここで、ｌは２つのアライメントマークＲ２の２点を結ぶ線分の長さ、θ1は線分とＸＹθテーブルＸ軸との現在の傾き、θ2は同じく補正後の傾きである。
【０１７２】
このようにして求めた補正量分を移動させたときのアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置が、カメラ３６Ａ，３６Ｂの検出範囲内にあれば、この回転量θのデータをシリアル伝送線を介してＮＣコントローラ９２に送り、ＮＣコントローラ９２では、その受け取ったデータ分、つまり回転補正量だけＸＹθテーブル２８を回転させる。また、検出範囲から外れてしまう場合には、エラー信号を送信し、ＮＣコントローラ９２側では警報装置を作動させるとともに自動運転を中止し、手動モードに切り替える。以降の位置補正は、オペレータにまかせることになる。この後、図２５のステップＳ３１に処理は移る。
【０１７３】
次（２度目）のステップＳ３０の工程においては、図２８（ｂ）に示すように、Ｙ補正を行う。
【０１７４】
ｃｈ１において、２つの前もって登録しておいたアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ11，Ｙ11），（Ｘ12，Ｙ12）を検出する。次に、ガラスフェースプレート２と下部加熱板２６に取り付けた部材（スペーサ治具６８）の距離ｈを検出し、カメラ光軸の傾きによる補正値Ｙhを式（１３）により求める。先に検出したＲ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｙ11−Ｙh1）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｙ12−ＤY1）を記憶する。
【０１７５】
同様にして、ｃｈ２においても、２つのアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ21，Ｙ21），（Ｘ22，Ｙ22）を取得し、ｃｈ１と同様Ｒ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｙ21−Ｙh2）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｙ22−ＤY2）を記憶する。上記記憶した各位置データから同じｃｈのマークＲ１，Ｒ２の差Ｙ１，Ｙ２を求め、Ｙ方向成分の各々において、ずれ量の平均Ｙａを式（２０）によって求める。
0003658110.tif 000003
【０１７６】
ここで、回転補正の場合と同様に、算出した補正量から補正後の位置をチェックし、そのデータをシリアル伝送線を介してＮＣコントローラ９２に送る。ＮＣコントローラ９２はそのデータを受け取り、ＸＹθテーブル１０をＹ方向へ移動させる。この後、図２５のステップＳ３１に処理は移る。
【０１７７】
以上の２つの補正方法をＹ方向の位置精度が所定精度α以内に入るまで繰り返し行う。所定精度は０でも位置合わせ可能である。
【０１７８】
上記Ｙ軸の補正が終了した時点で各マークの位置関係を求め、次の目標位置を算出する。ｄX1，ｄX2 はそのままの値、ｄY1，ｄY2は次式の結果を目標位置とする。
ｄY1 ＝ Ｙerr1（＝Ｙ12−Ｙ11）  ・・・  （２１）
ｄY2 ＝ Ｙerr2（＝Ｙ22−Ｙ21）  ・・・  （２２）
上で求めた位置関係ｄY1，ｄY2の角度補正値ＤY1，ＤY2を式（９），（１１）により求める。そして、（ＤX1，ＤY1），（ＤX2，ＤY2）が次の目標とするマーク位置関係になる。
【０１７９】
上記２つの補正が終わった最後のステップＳ３０の工程においては、図２９（ａ）に示すように、Ｘ補正を行う。
【０１８０】
ｃｈ１において、２つの前もって登録しておいたアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ11，Ｙ11），（Ｘ12，Ｙ12）を検出する。
【０１８１】
次に、ガラスフェースプレート２と下部加熱板２６に取り付けた部材（スペーサ治具６８）の距離ｈを検出し、カメラ光軸の傾きによる補正値Ｘhを式（１４）により求める。先に検出したＲ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ11−Ｘh1）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｘ12−ＤX1）を記憶する。
【０１８２】
同様にして、ｃｈ２においても、２つのアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ21，Ｙ21），（Ｘ22，Ｙ22）を取得し、ｃｈ１と同様、Ｒ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ21−Ｘh2）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｘ22−ＤX2）を記憶する。上記、記憶した各位置データから同じｃｈのマークＲ１，Ｒ２の差Ｘ１，Ｘ２を求め、Ｘ方向成分において、ずれ量の平均Ｘａを式（２３）によって求める。
【０１８３】
0003658110.tif 000004
【０１８４】
そのデータを上記補正と同様のチェックを行ってから、シリアル伝送線を介してＮＣコントローラ９２に送る。ＮＣコントローラ９２はそのデータを受け取り、ＸＹθテーブル２８をＸ方向へ移動させる。この後、図２５のステップＳ３１に処理は移る。
【０１８５】
上記Ｘ軸の補正が終了した時点で各マークの位置関係を求め、次の目標位置を算出する。ｄY1，ｄY2はそのままの値、ｄＸ１，ｄＸ２は次式の結果を目標位置とする。
ｄX1 ＝ Ｘerr1（＝Ｘ12−Ｘ11）  ・・・  （２４）
ｄX2 ＝ Ｘerr2（＝Ｘ22−Ｘ21）  ・・・  （２５）
【０１８６】
上で求めた位置関係ｄX1，ｄX2の角度補正値ＤX1，ＤX2を式（８），（１０）により求める。そして、（ＤX1，ＤY1），（ＤX2，ＤY2）が次回位置合わせの目標とするマーク位置関係になる。
【０１８７】
図２９（ｂ）に位置補正した後の各マークＲ１，Ｒ２の位置関係を示す。ｃｈ１側のずれ量（Ｘerr1，Ｙerr1）、ｃｈ２側のずれ量（Ｘerr2，Ｙerr2）の関係は、次式の様になる。
Ｘerr1＝Ｘerr2  ，  Ｙerr1＝Ｙerr2≦α
【０１８８】
《ステップ６》
引き続き、温度制御手段３２による昇温操作が実行される。
【０１８９】
《ステップ７》
ステップ６の温度上昇工程の実行中においても、ステップ５のガラスフェースプレート２とスペーサ治具６８とのマ−クによる位置調整操作は所定時間間隔で行われる。ちなみに、本例では約３０秒間隔で位置調整を繰り返し実行する。以下、詳述する。
【０１９０】
〔昇降温中の位置合わせ〕
次に昇降温中の位置合わせについて図２６、図２７を用いて説明する。図２６は昇降温中の位置補正方法のフローチャートであり、図２７は処理内容を図に表したものである。ここでの処理も基本的には画像処理コントローラ８０のＣＰＵ１８４にて行われる。
【０１９１】
フリット７０を一旦溶かし、その後固化させることによってガラスフェースプレート２にスペーサ４を取り付け、その状態のガラスフェースプレート２をガラスリアプレート１に取り付ける。そのために、温度コントローラ３２により上部、下部加熱板２０，２６を温め、各プレート１，２やスペーサ治具６８を熱する。温度が上昇及び下降する工程中において、各ワーク（プレート１，２）やスペーサ治具６８及び組立装置は、熱膨張及び熱収縮が余儀なくされる。その熱膨張や収縮の方向は一様ではないので、上下のプレート１，２は位置ずれを起こす。また、ＸＹθテーブル２８の回転中心もずれてしまう。そこで、その位置ずれを組立の工程中で随時補正することが必要となる。その位置補正の方法を図２６、図２７を用いて以下に説明する。ここでも、各処理は、基本的には画像処理コントローラ８０のＣＰＵ１８４にて行われる。
【０１９２】
ステップＳ４１：予め設定しておいた所定のサンプリング時間毎にステップＳ４２以降の処理を行う。なお、サンプリング時間はＮＣコントローラ９２内で計測され、各処理命令としてのコマンドが画像処理コントローラ８０に送信される。
【０１９３】
ステップＳ４２：現在のワーク温度ＴnをＮＣコントローラ９２を介して温度コントローラ３２より取得する。
【０１９４】
ステップＳ４３：画像処理コントローラ８０のＲＡＭ１８６の領域ｍ５に記憶しておいた前回の温度Ｔn-1を読み出す。
【０１９５】
ステップＳ４４：温度変化量dＴ（＝Ｔn−Ｔn-1）を算出する。
【０１９６】
ステップＳ４５：前回のマーク位置（Ｘn-1，Ｙn-1）を読み出す。
【０１９７】
ステップＳ４６：ワーク位置変位係数（Ｘk，Ｙk）を領域ｍ３から読み出す。
【０１９８】
ステップＳ４７：図２７（ａ）から理解されるように、Ｘc＝Ｘn-1＋Ｘk・dＴ，Ｙc＝Ｙn-1＋Ｙk・dＴにより、現在のアライメントマークの位置を推測する。
【０１９９】
ステップＳ４８：領域ｍ２から検出範囲の大きさＬを読み出す。
【０２００】
ステップＳ４９：図２７（ｂ）に示すように、推測した位置（Ｘc，Ｙc）を中心に、所定の範囲Ｌを検出範囲として設定する。
【０２０１】
ステップＳ５０：設定した検出範囲において、各アライメントマークＲ１，Ｒ２の位置を画像相関により画素データとして検出する。
【０２０２】
ステップＳ５１：検出エラーのチェックをする。エラーがあればステップＳ６１へ移行し、エラーがなければステップＳ５２へ移行する。
【０２０３】
ステップＳ５２：検出された各位置データをＲＡＭ１８６の領域ｍ４に記憶する。
【０２０４】
ステップＳ５３：各位置データを画像データからロボット座標系のデータに座標変換する。
【０２０５】
ステップＳ５４：各データから回転補正値、または、ＸＹ補正値を算出し、算出した補正値にしたがってＸＹθテーブル１０を移動させる。このＸＹθテーブル２８の移動制御はＮＣコントローラ９２によって行われる。なお、詳しくは、後述の〔位置合わせ工程中（昇降温中）の位置補正方法〕にて説明する。
【０２０６】
ステップＳ５５：現在のワーク温度Ｔnを前回のワーク温度Ｔn-1として領域ｍ５を更新する。
【０２０７】
ステップＳ５６：dＸ＝Ｘn−Ｘn-1，dＹ＝Ｙn−Ｙn-1によりワーク位置変位量を算出する。
【０２０８】
ステップＳ５７：領域ｍ１の前回の位置データを更新する。
【０２０９】
ステップＳ５８：図２７（ｃ）から理解されるように、Ｘk＝dＸ／dＴ，Ｙk＝dＹ／dＴによりマーク位置変位係数を算出する。
【０２１０】
ステップＳ５９：領域ｍ３のマーク位置変位係数を更新する。
【０２１１】
ステップＳ６０：位置合わせ工程の終わりをチェックする。終わっていれば、ステップＳ６５へ、終わっていなければステップＳ４１へ戻る。
【０２１２】
ステップＳ６１：図２７（ｄ）に示されるように、検出範囲の中心座標（Ｘc，Ｙc）を前回のマーク検出位置（Ｘn-1，Ｙn-1）とする。
【０２１３】
ステップＳ６２：検出範囲の大きさＬを大きく（例えばＬ＝Ｌ×２）する。
【０２１４】
ステップＳ６３：検出範囲の大きさＬが最大値４８０を越えた場合は検出不可能として、ステップＳ６４に移行する。越えていなければ、ステップＳ４８へ戻る。
【０２１５】
ステップＳ６４：位置合わせ処理を中断する。
【０２１６】
ステップＳ６５：位置合わせ処理を終了する。
【０２１７】
ここで、位置合わせ工程の終わりは、位置合わせ開始からの経過時間、及び／または所定温度以下になり温度コントローラ３２からストップ命令があるまで、もしくはＮＣ制御の補正が効かなくなる状態と複数考えられるが、何れの判断方法でもかまわない。
【０２１８】
また、ワーク温度の取得は、温度コントローラ３２から温度データを受け取る方法と、経過時間から推測する方法が考えられるが、どちらでもかまわない。
【０２１９】
〔位置合わせ工程中（昇降温中）の位置補正方法〕
次に、図２６のステップＳ５３の工程における位置ずれ量の具体的な補正方法を以下に説明する。
【０２２０】
まず、位置ずれ量の回転方向成分の補正について説明する。図３０に回転方向成分の補正に関するフローチャートを示す。
【０２２１】
ステップＳ７１：ｃｈ１において、２つの前もって登録しておいたアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ11，Ｙ11），（Ｘ12，Ｙ12）を検出する。このアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置データは、前述の図２６のステップＳ５２までの工程において得たデータである。
【０２２２】
ステップＳ７２：ガラスフェースプレート２と下部加熱板２６に取り付けた部材（スペーサ治具６８またはガラスリアプレート１）の距離ｈを検出する。
【０２２３】
ステップＳ７３：カメラ光軸の傾きによる補正値Ｘh，Ｙhを式（１３）により求める。
【０２２４】
ステップＳ７４：先に検出したＲ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ11−Ｘh1，Ｙ11−Ｙh1）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｘ12−ＤX1，Ｙ12−ＤY1）を記憶する。
【０２２５】
ステップＳ７５：ｃｈ２においても、２つのアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ21，Ｙ21），（Ｘ22，Ｙ22）を取得する。
【０２２６】
ステップＳ７６：ｃｈ１と同様、Ｒ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ21−Ｘh2，Ｙ21−Ｙh2）を算出し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引く。さらに、予め求めておいたｃｈ２のオフセット値（Ｘ0，Ｙ0）を加算し、（Ｘ21−Ｘh2＋Ｘ0，Ｙ21−Ｙh2＋Ｙ0），（Ｘ22＋Ｘ0−ＤX2，Ｙ22＋Ｙ0−ＤY2）を記憶する。
【０２２７】
ステップＳ７７：記憶した各位置データから同じアライメントマーク同士を結ぶ直線のテーブル座標系上のＸ軸との傾きを式（２６），（２７）より算出する。アライメントマークＲ１の傾き、つまりガラスフェースプレート２の傾きをθ1、アライメントマークＲ２の傾き、つまりスペーサ治具６８の傾きをθ2として求める。
θ1＝Ｔａｎ-1(((Ｙ21−Ｙh2＋Ｙ0）−（Ｙ11−Ｙh1))／((Ｘ21−Ｘh2＋Ｘ0）−（Ｘ11−Ｘh1))) ・・・  （２６）
θ2＝Ｔａｎ-1(((Ｙ22＋Ｙ0−ＤY2）−（Ｙ12−ＤY1))／((Ｘ22＋Ｘ0−ＤX2）−（Ｘ12−ＤX1))）・・・  （２７）
【０２２８】
ステップＳ７８：傾きの差θ（＝θ２−θ１）を式（２８）により算出する。
θ＝θ2−θ1    ・・・  （２８）
【０２２９】
ステップＳ７９：差θのデータをシリアル伝送線を介してＮＣコントローラ９２に送り、ＮＣコントローラ９２では、その受け取ったデータ分、つまり傾きの差（補正量）分だけＸＹθテーブル２８を回転させる。
【０２３０】
ステップＳ８０：求めた補正量分を移動させた際に、アライメントマークＲ１，Ｒ２の位置が、カメラ３６Ａ，３６Ｂの検出範囲内にあれば、次のステップＳ８１に移行する。検出範囲から外れてしまう場合には、ステップＳ８２に移行する。
【０２３１】
ステップＳ８１：回転量θを初期位置ずれ量（ｄX1，ｄY1），（ｄX2，ｄY2）の角度補正のため、ガラスフェースプレート２とテーブル座標系との傾きθx，θyに加算し、初期位置ずれ量の角度補正値（ＤX1，ＤY1），（ＤX2，ＤY2）を式（８）〜式（１１）により求める。前記（ＤX1，ＤY1），（ＤX2，ＤY2）が次回の目標とする位置関係となる。この後の処理は、図２６のステップＳ５４に移行する。
【０２３２】
ステップＳ８２：エラー信号を送信し、ＮＣコントローラ９２側では警報装置を作動させるとともに自動運転を中止し、手動モードに切り換える。以降の位置補正は、オペレータにまかせることになる。
【０２３３】
次に、位置ずれ量のＸＹ方向成分の補正について説明する。図３１にＸＹ方向成分の補正に関するフローチャートを示す。
【０２３４】
ステップＳ９１：ｃｈ１において２つの前もって登録しておいたアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ11，Ｙ11），（Ｘ12，Ｙ12）を検出する。このアライメントマークの位置データは前述の図２６のステップＳ５２までの工程において得たデータである。
【０２３５】
ステップＳ９２：ガラスフェースプレート２と下部加熱板２６に取り付けた部材（スペーサ治具６８）の距離ｈを検出する。
【０２３６】
ステップＳ９３：カメラ光軸の傾きによる補正値Ｘh，Ｙhを式（１４）により求める。
【０２３７】
ステップＳ９４：先に検出したＲ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ11−Ｘh1，Ｙ11−Ｙh1）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｘ12−ＤX1，Ｙ12−ＤY1）を記憶する。同様にしてカメラｃｈ２においても２つのアライメントマークＲ１，Ｒ２の位置（Ｘ21，Ｙ21），（Ｘ22，Ｙ22）を取得し、ｃｈ１と同様Ｒ１のデータからカメラ光軸の傾きによる補正値を差し引いた値（Ｘ21−Ｘh2，Ｙ21−Ｙh2）を記憶し、Ｒ２のデータから初期位置ずれ分の角度補正後の値を差し引いた値（Ｘ22−ＤX2，Ｙ22−ＤY2）を記憶する。
【０２３８】
ステップＳ９５：記憶した各位置データから同じｃｈのマークＲ１，Ｒ２の差（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）を求め、Ｘ方向成分、Ｙ方向成分の各々において、ずれ量の平均を式（２９），（３０）によって求める。
0003658110.tif 000005
【０２３９】
ステップＳ９６：そのデータを上記補正と同様のチェックを行ってから、シリアル伝送線を介してＮＣコントローラ９２に送る。ＮＣコントローラ９２はそのデータを受け取り、ＸＹθテーブル２８をＸ方向へ、Ｙ方向へ同時に移動させる。この補正後、次回の目標位置は変える必要がない。この後の処理は、図２６のステップＳ５４に移行する。
【０２４０】
本実施の形態では、アライメントマークＲ１，Ｒ２の位置検出をあらかじめ登録しておいたマークのパターンとの画像相関により行った。しかし、それに限らず、上述の検出範囲を二値化の重心計算対象範囲として考えれば、アライメントマークを重心計算にて検出することも可能である。この場合の、検出エラーのチェックは、二値化した対象の面積を、各アライメントマーク毎に前もって登録しておいた値と比較することによって可能である。
【０２４１】
また、ワークの温度上昇に対するマーク位置の変位係数の算出は、過去所定サンプリング回数の平均を取ることにより、急激な変位を防止することも可能である。
【０２４２】
なお、前記ＣＣＤカメラでアライメントマークが捕捉できる位置に、ガラスフェースプレートと分割保持治具とが配置された状態にあれば、上記ステップ５〜ステップ７に関しては、特に行なう必要はない。
【０２４３】
《ステップ８》
昇温操作により加熱板に内蔵の温度センサにより設定温度４５０度が検出されると、この信号検出により温度コントローラ３２は、この温度を４５０℃±５℃の範囲内の温度調整を実行する。
【０２４４】
《ステップ９》
ステップ８による、設定温度信号の出力により、Ｚ軸エア−シリンダ４０ｄの作動を解除し、駆動バ−のロック状態を解除して、昇降テ−ブル１８をフリ−にする。
【０２４５】
《ステップ１０》
ステップ９による昇降テ−ブル１８が自由状態になると、この昇降テ−ブル１８はこのテ−ブル上に積載されている、２０ｋｇの重さの重り１４ｇにより下降を始める。
【０２４６】
《ステップ１１》
昇降テ−ブル１８の下降により上部加熱板２０はともに下降し、加熱板間隔方向に加圧し、ガラスフェースプレート２と下部加熱板２６上の治具６８に保持されているスペーサ４の上面部分とが接触するように加圧力を加える。
【０２４７】
《ステップ１２》
上部加熱板２０の下降位置は、Ｚ軸モ−タＭ１に接続しているＺ軸位置決め用のエンコ−ダＥ１により検出され、接触位置でモ−タＭ１の駆動を停止する。ガラス２とスペーサ４との接触時点の加熱温度は４５０±５℃に温度コントローラ３２によりコントロ−ルされている。
【０２４８】
ガラスフェースプレート２上に塗布された接着剤(接合材)７０のフリットガラスの融点は４５０℃であり、温度範囲に温度コントロ−ルされることにより、後述する降温工程で、このフリットガラスがガラスフェースプレート２とスペーサ４の接着作用を成す。
【０２４９】
《ステップ１３》
エンコ−ダＥ１によるガラスフェースプレート２とスペーサ４との接触開始時点からＮＣコントローラ９２のカウンタによる時間計数を実行し、所定時間（本例では１０秒）経過後、ＮＣコントローラ９２から温度コントローラ３２に、温度下降の信号が送られる。
【０２５０】
《ステップ１４》
ステップ１３の各加熱板２０，２６の温度下降により、加熱板２０，２６、治具６８などは、温度低下にともない膨張状態から収縮状態に移行し、それにより各部材の寸法変化を生じる。そこで、本例においては、温度下降中（後述するフリットガラスの半固化温度近傍では必ず）上述した位置調整作業を実行している。本例においては、温度下降開始から３０秒の時間間隔で、位置調整作業を実行した。なお、好ましくは、位置合わせを迅速に行なうには、軟化点以降半固化まで位置合わせを行なう。
【０２５１】
《ステップ１５》
θ軸、Ｙ軸、Ｘ軸の位置調整作業を断続的に実行しつつ、温度下降を行い、フリットガラス７０の半固化温度（４１０℃）まで冷却する。
【０２５２】
なお、本発明における「半固化状態」とは、一般に、ガラスの成形作業が可能である作業温度範囲に対応し、粘度が１．０×１０4〜４．５×１０7poiseの状態を指し、上記スペーサ４とガラスフェースプレート２との接合工程においては、後述する固化検出工程において、スペーサ４とガラスフェースプレート２とに所定の力を付与した際に、破壊、変形あるいは剥離を伴わずにスペーサ４とガラスフェースプレート２との位置を変えることができる状態を指す。
【０２５３】
また、「固化状態」とは、上記スペーサ４とガラスフェースプレート２との接合工程においては、スペーサ４とガラスフェースプレート２とに所定の力を付与した際に、全く動かない、あるいは動いたとしても破壊、変形あるいは剥離が起こる状態を指す。
【０２５４】
《ステップ１６》
加熱板２０，２６内の温度センサ１２５Ｂからの温度信号が半固化温度を検出したら、この信号を受けて、制御手段３４から位置制御手段３８に信号を送り、位置調整作業の実行停止命令を出す。この実施例では、温度センサ１２５Ｂによって、固化状態を検出しているが、トルク監視あるいは補正前後のずれ量によっても固化状態を検出することができる。以下、詳細に説明する。
【０２５５】
▲１▼トルク監視による固化状態検出(図３２Ａ)
まず、サンプリング時間３０秒経過するまで待ち、サンプリング時間が経過したら（ｆ１）、トルク監視をスタートさせる（ｆ２）。このトルク監視は、テーブルの位置補正を行なうメインプログラムとは並列に処理される。トルク監視は、終了命令があるまで（ｆｆ１）、また所定のトルク以上になるまで（ｆｆ３）、トルク検出が続けられる（ｆｆ２）。テーブルの位置補正が行なわれている間、常にＸＹθ全軸のトルク検出が行われている。検出している各軸のトルクが、１軸でも予め設定した所定のトルク以上になったら（ｆｆ３）、固化フラグがオンされ、トルク監視が終了される（ｆｆ４）。
【０２５６】
一方、メインプログラム側では、アライメントマークにより、位置補正を回転方向、ＸＹ方向それぞれ１回ずつ行なう（ｆ３）。そして、トルク監視に対して、監視の終了命令を出す（ｆ４）。
【０２５７】
次に、トルク監視が立てる固化フラグをチェックし（ｆ５）、オフであれば最初のステップに戻り、オンであればステップ１７に移行する。
【０２５８】
なお、ここでは、位置制御手段を用いてトルク監視を行なったが、位置制御手段とは別にトルク監視用の外力印加手段を設け、外力印加手段により一定の力を例えばガラスフェースプレートに加え、そのトルクを検出することによっても上記と同様に固化状態を検出できる。
【０２５９】
▲２▼補正前後のずれ量による固化状態検出(図３２Ｂ)
サンプリング時間が経過したら（ｆ１１）、現在(位置補正前)の２枚のガラスプレートに付けたアライメントマークのずれ量Ｚ0を算出し記憶する（ｆ１２）。
【０２６０】
次に、アライメントマークにより、位置補正を回転方向、ＸＹ方向それぞれ１回ずつ行なう（ｆ１３）。
【０２６１】
次に、位置補正後のアライメントマークのずれ量Ｚ1を算出する（ｆ１４）。上記算出した位置補正前後のずれ量Ｚ0，Ｚ1からずれ量の変化の割合ｄＺを算出する（ｆ１５）。
ｄＺ＝（Ｚ0−Ｚ1）／ Ｚ0
【０２６２】
次に、上記算出したｄＺが所定の割合（例えば０．５）以上であれば、最初のステップに戻る。また、所定の割合より小さければ、位置調整を終え、ステップ１７に移行する（ｆ１６）。
【０２６３】
この検出では、補正前のずれ量に対する補正後のずれ量の割合が小さいということは、ガラスフリットが固化状態に近く、位置補正できなくなっているということを利用している。
【０２６４】
《ステップ１７》
更に、ステップ１６に続いて、固化温度の検出動作により、Ｚ軸モ−タＭ１に上昇方向の通電信号を送り、モ−タＭ１の回転により昇降テ−ブル１８を上昇させ、上部加熱板２０と下部加熱板２６の離間を実行させることで、加熱板間隔方向に加えられていた加圧力を解除する。
【０２６５】
この離間操作により、治具６８により保持されていたスペーサ４は、治具６８から離れてガラスフェースプレート２の上昇とともに上昇する。
【０２６６】
《ステップ１８》
その後、上部加熱板２０の保持手段により保持されているガラス平板を分離する。
【０２６７】
この状態において、ガラスフェースプレート２には、ガラス製スペ−サ４が平面上に略垂直に配置された状態に固定される。
【０２６８】
＜上部、下部加熱板２０，２６の加振手段＞
次に、上部、下部加熱板２０，２６の加振手段９９(図１３)について説明する。
【０２６９】
前記ステップ１〜１８の工程によるガラスフェースプレート２とスペーサ４の接着剤はガラスフリット接着剤を使用している。そのため、軟化したガラスフリットが粉化するまでの間ガラスフェースプレート２とスペーサ４との間で温度上昇による各部材の寸法膨張にともないガラスフェースプレート２とスペーサ４間の移動が生じる場合がある。そして、この移動状態が全体的に均一に移動するのであれば問題ない。
【０２７０】
しかしながら、熱膨張の作用によりスペーサ４が正確にガラスフェースプレート２に対して平行的に移動されない状態で、たとえば、図３３(Ａ)に示すように、スペーサ４が斜めに傾いた状態のままで、固着されるような場合には、スペーサ４は、治具６８に支持された状態であるので、加熱板２０，２６の離間操作の際にスペーサ４が治具６８に捕まえられたままの状態になり、スペーサ４の破損などの事故につながる恐れがある。
【０２７１】
加振手段９９は、上記問題の対策のための方法を提案するものである。
【０２７２】
図１３において、スペーサ４の治具６８との円滑なる分離のために、上部加熱板２２と下部加熱板２６に振動作用を与える加振手段９９Ａ，９９Ｂ及びＮＣコントローラ９２に加振手段９９Ａ，９９Ｂのコントローラ９９Ｃを設けてある。
【０２７３】
以下に本装置及び方法について説明する。
【０２７４】
ステップ１からステップ１５までの加熱板の温度上昇工程までは同じである。ズテップ１５の加熱板内蔵のヒ−タ温度をセンサで所定温度（４１０℃）を検出すると、該信号によりＮＣコントローラ９２から振動制御手段９９Ｃに振動開始信号を送り、これにより、上部、下部加熱板２０，２６は１〜１０Ｈｚの振動を受ける。
【０２７５】
上記の振動を受けてガラスフェースプレート２とスペーサ４も振動が与えられて平行移動作用を受ける。この平行移動作用は、前記温度の接着剤の半固化状態で行われるので移動作用はスム−ズに行われる。
【０２７６】
上記の振動作用は所定時間（１０秒間）または上部、下部加熱板２０，２６の温度が４１０℃の間実行される。
【０２７７】
上記の振動作用の実行によるスペーサ４の姿勢矯正の後、振動停止され、引き続いて、前記離間操作によりガラスフェースプレート２とスペーサ４の分離作用が実行される。
【０２７８】
≪分離作用に伴う問題点≫
本実施例に使用した接着剤のフリットガラス材料の軟化温度は４５０℃という温度であり、また、４１０℃以下、あるいは十分な時間が経過した時点で、接着剤の十分な固化状態となるのであるが、その後、直ちに、昇降テ−ブル１８を成形品の取り出し位置まで、一気に、昇降テ−ブル１８を急速に上昇させると、上部、下部加熱板２０，２６近辺の雰囲気の冷気が周辺部に流れ込み、治具６８を急冷することになり、器具の熱損傷を招くことになる。
【０２７９】
この問題の解決のために、昇降テ−ブル１８の上昇工程を多段的に実行し、初期上昇として、接触状態からまず、スペーサ４を治具６８から約１ｍｍ上がった位置で一旦、昇降テ−ブル１８を停止する。この時点で、停止し、降温させ、室温２０〜４５℃にて、所定の取り出し位置まで上昇させる。上記工程の工夫により本装置での生産性の向上を達成することができた。
【０２８０】
＜ガラスフェースプレートとガラスリアプレートとの組立＞
次に、ガラスフェースプレート２とガラスリアプレート１との組立について説明する。なお、スペーサを用いない場合のガラスフェースプレートとガラスリアプレートとの組立については、上記ステップ１〜１８は必要としない。また、以下の説明において、スペーサの説明を除けばそのまま適用できる。
【０２８１】
《初期設定》
まず最初に以下のように初期設定する。
（１）昇降テーブル１８は、カウンター重り１４ｄによって下方向への荷重が０に設定されているため、ガラスフェースプレート２、外枠１７２、およびガラスリアプレート１の融着に必要な荷重として、重り１４ｇを昇降テーブル１８上に搭載する。ここでも重り１４ｇの重量は約２０Ｋｇとする。
（２）昇降テーブル１８を上端の位置に移動させ、ｚ軸エアーシリンダ４０ｄのシリンダロッド４０ｈを押し出した状態に設定する。
（３）上部加熱板２０および下部加熱板２６の各プレート押しコマは、それぞれセラミックスバネを縮めた状態で保持（不図示）する。
（４）ｘ軸、ｙ軸、θ軸の各エアーシリンダはそれぞれシリンダロッドを押し出した状態に設定する。
（５）ｘ、ｙ、θテーブル２８は、上部加熱板２０の通し穴２０ａ，２０ｂおよび下部加熱板２６の通し穴２６ａ，２６ｂがそれぞれ重なる位置になるように移動する。
（６）カメラ支柱６２ａ，６２ａの方向を調整して、上部加熱板２０の通し穴２０ａ，２０ｂおよび下部加熱板２６の通し穴２６ａ，２６ｂの位置にＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂを配置する。また、ＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂが収納されるカメラカバー８５内には冷却エアーを供給し、カメラ取付けプレート６２ｂ，６２ｂの高さを調整して、事前に各ガラスプレートのアライメントマークにピントが合うようにしておく。
（７）ＮＣコントローラ９２には制御プログラムを記憶させ、画像処理コントローラ８０にはアライメントマークの画像をとらえて２つのガラスプレートを所定の位置関係に制御するための画像処理アルゴリズムを記憶させる。また、温度コントローラ９１には上部加熱板２０および下部加熱板２６の温度調整プログラムを記憶させる。
（８）外枠１７２のガラスフェースプレート２、およびガラスリアプレート１と接する接合面には、あらかじめ接着剤として非晶質の低融点フリットガラス（ＬＳ−３０８１、日本電気硝子製、融点４１０℃）を塗布し、仮焼成をしておく。また、ガラスフェースプレートに略垂直に取り付けられたスペーサとガラスリアプレートとが接する接合面のうち、スペーサ側あるいはガラスリアプレート側にも上記低融点硝子を塗布しておく。
【０２８２】
以上の初期設定が完了した後、図３４に示すフローチャートにしたがって画像表示装置の組立作業を開始する。なお、上記初期設定は、スペーサ４が固定されたガラスフェースプレート２およびガラスリアプレート１を取り付ける場合について説明しているが、上述したガラスフェースプレート２にスペーサ４を固定する工程に引き続き本工程を実施する場合は、すでに上部加熱板２０にはスペーサ４が固定されたガラスフェースプレート２が保持されていることになるから、下部加熱板２６にガラスリアプレート１を取り付けることを考慮すればよい。また、その場合には、すでに制御プログラムも記憶されている。
【０２８３】
《ステップ２１》
まず、プレートチャック６０によって上部加熱板２０にガラスフェースプレート２を取り付け、プレート押しコマ４６ｅ，４６ｆ，４６ｋ，４６ｌでプレート突き当てコマ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄに付勢する。上述したように、ガラスフェースプレート２にスペーサ４を固定する工程に引き続き本組立工程を実施する場合は、すでに上部加熱板２０にはスペーサ４が固定されたガラスフェースプレート２が保持されていることになるから、このステップ２１を省略できる。
【０２８４】
《ステップ２２》
一方、ガラスリアプレート１を、下部加熱板２６上に搭載し、上部加熱板２０の保持機構と同様、プレート押しコマ２４４でプレート突き当てコマ２４３に付勢する。
【０２８５】
《ステップ２３》
そして、外枠２７２をガラスリアプレート１上の所定の位置にセットする。
【０２８６】
《ステップ２４》
ガラスフェースプレート２、ガラスリアプレート１、および外枠２７２のセットが完了したら、指令パソコン９３からＮＣコントローラ９２に対して制御開始指令を送信し、ＮＣコントローラ９２は制御プログラムにしたがって処理を開始する。
【０２８７】
《ステップ２５》
ＮＣコントローラ９２は、最初に昇降テーブル１８を下降させ、図３５に示すように、ガラスフェースプレート２の下面（ガラスリアプレートと対向する面）と外枠２７２の上面との間に隙間Ａ（０．５ｍｍ〜２ｍｍ）を設けて停止させる。
【０２８８】
《ステップ２６》
次に、ＮＣコントローラ９２は、温度コントローラ９１の動作をスタートさせる。温度コントローラ３２は１０℃／１分の勾配で４１０℃まで上部加熱板２０および下部加熱板２６を加熱し、上部加熱板２０および下部加熱板２６の温度が４１０℃に達したら、その温度を３０分間保持する。
【０２８９】
ここで、上部加熱板２０および下部加熱板２６は、アルミニウムまたはステンレスで作られているために、約２００×１０-7ｍｍ／℃の熱膨張率で熱膨張を起こす。例えば、上部加熱板２０および下部加熱板２６の一辺の長さを５００ｍｍとすると、室温（２０℃）に対して４１０℃では、５００ｍｍ×２００×１０-7×（４１０℃−２０℃）＝３．９０ｍｍの膨張が生じる。このときの様子を示したのが図３６である。図３６は、図２に示した上部加熱板２０および下部加熱板２６が熱膨張を起こしたときの様子を示す側面図である。
【０２９０】
図３６に示すように、突き当てボール２５４が設けられた一方の支え金具４８ｂは、突き当てピン２４９によって支柱受け５０ａ側に常に付勢されているため、温度が上昇して下部加熱板２６が熱膨張を起こしてもその位置は変化しない。しかしながら、突き当てボール２５４と対向する他方の支え金具４８ｂは下部加熱板２６が膨張することで、図３６に破線で示す位置に突き当てピン２４９で付勢されつつ移動する。同様に、上部加熱板２０の熱膨張によって、加熱板吊り金具２２ｂも図３６の破線で示す位置に移動する。同様な機構は図３６で示す側面に対して９０°の方向にも設けられているため、上部加熱板２０、下部加熱板２６が熱膨張を起こしても、全方向についてその膨張分が吸収される構造になっている。ところで、セラミックス球２２ｅ，２２ｆ，５２，５２は、上部加熱板２０や下部加熱板２６からの熱を遮断すると共に（点接触になるため熱が伝導しにくい）、熱膨張による移動に対して滑り易いように設けられている。
【０２９１】
同様に、青板ガラスからなるガラスフェースプレート２、外枠２７２、およびガラスリアプレート１についても上部加熱板２０、下部加熱板２６の昇温によって熱膨張が生じる。例えば、ガラスフェースプレート２およびガラスリアプレート１の一辺の長さを３００ｍｍとすると、３００ｍｍ×８１×１０-7×（４１０℃−２０℃）＝０．９５ｍｍの膨張が生じる。しかしながら、ガラスフェースプレート２およびガラスリアプレート１の取付け構造についても、上部加熱板２０および下部加熱板２６と同様にプレート押しコマによって付勢されているため、ガラスフェースプレート２およびガラスリアプレート１が膨張してもプレート押しコマが対応して移動する。したがって、ガラスフェースプレート２０およびガラスリアプレート１の熱膨張が吸収されて熱応力による破損が防止される。
【０２９２】
さらに、図３５に示したようにガラスフェースプレート２０と外枠２７２との間に０．５ｍｍ〜２ｍｍの隙間Ａが設けられているため、上部加熱板２０および下部加熱板２６の上下方向の熱膨張についても、この隙間Ａによって膨張分が吸収され、ガラスフェースプレート２０と外枠２７２とが当たらない。なお、この隙間Ａが狭い程、ガラスフェースプレート２０、ガラスリアプレート１、および外枠２７２がムラなく加熱される。以上の機構は、降温時の上部加熱板２０、下部加熱板２６、ガラスフェースプレート２、外枠２７２、およびガラスリアプレート１の熱収縮に対しても同様に作用する。
【０２９３】
次に、図３４のフローチャートに示すように、ステップ２６で上部加熱板２０および下部加熱板２６の温度が４１０℃に達し、３０分経過した後、ＮＣコントローラ９２は、さらに１５分間待ってステップ２７に移行する。４１０℃でさらに１５分間待つのはガラスフェースプレート２、外枠２７２、およびガラスリアプレート１の温度を均一にするためである。
【０２９４】
《ステップ２７》
ガラスフェースプレート２のアライメントマークとガラスリアプレート１のアライメントマークの位置をＣＣＤカメラ３６Ａ，３６Ｂから得られる映像によって計測し、それぞれのアライメントマークの位置が所定の位置関係になるように、ｘｙθテーブル２８を移動させる。このアライメント調整はこれ以降３０ｓｅｃ毎に実施する。このアライメント調整の詳しい方法に関しては、上述したガラスフェースプレート２と治具６８とのアライメント調整において、治具６８をガラスリアプレート１に置き換えて行なうことで達成できるので、説明を省略する。
【０２９５】
次に、ＮＣコントローラ９２は、ステップ２７が終了してさらに１５分経過後（４１０℃を３０分保持後）、ステップ２８へ移行する。
【０２９６】
《ステップ２８》
ｚ軸エアーシリンダ４０ｄのシリンダロッド４０ｈを空気圧によって引き込み、ハウジング４０ｃと駆動バー４０ｅとの間に隙間を設けて、駆動バー４０ｅが上下方向に自由に動けるようにする。このときの様子を示したのが図３７である。図３７は図６に示したｚ軸エアーシリンダのシリンダロッドが引き込まれた様子を示す拡大側面図である。図６で示したようにシリンダロッド４０ｈがハウジング４０ｃに突き当っている状態では、ハウジング４０ｃと駆動バー４０ｅとが一体となっている。一方、シリンダロッド４０ｈが引き込まれると、図３７に示すように駆動バー４０ｅが上下方向にΔｚの範囲で自由に移動可能になる。
【０２９７】
《ステップ２９》
次に、駆動バー４０ｅがフリーな状態でｚ軸を下降させる。このとき昇降テーブル１８は、上部加熱板２０に取り付けられたガラスフェースプレート２０が外枠２７２に当たるために下降を停止し、ｚ軸ハウジング４０ｃのみがさらに下降する。ＮＣコントローラ９２は、ｚ軸ハウジング４０ｃに対して昇降テーブル１８および駆動バー４０ｅの位置が図３７の破線で示す位置まで移動したところでｚ軸の下降を停止する（図３７に示す隙間Ｂは約１ｍｍ）。
【０２９８】
ここで、昇降テーブル１８には、重り１４ｇ（２０ｋｇ）が搭載されているため、ガラスフェースプレート２０とガラスリアプレート１間に２０ｋｇ重の荷重がかかっている。この重り１４ｇの荷重によって、ガラスフェースプレート２０と外枠２７２、およびガラスリアプレート１と外枠２７２が隙間なく密着される。
【０２９９】
《ステップ３０》
次に、ステップ２９でガラスフェースプレート２０と外枠２７２、およびガラスリアプレート１と外枠２７２をそれぞれ密着させた後、温度コントローラ３２は加熱板の降温（１０℃／１分）を開始する。
【０３００】
《ステップ３１》
ステップ２７で述べたように、２つのガラスプレートのアライメント調整は、３０ｓｅｃ毎に行われているため、降温時の収縮（上部加熱板２０、下部加熱板２６、ガラスフェースプレート２、外枠２７２、およびガラスリアプレート１）によってアライメントマークが位置ずれを起こしても所定の位置関係に調整される。
【０３０１】
《ステップ３２》
そして、降温および時間経過とともに接着剤(接合材)である低融点ガラスの固化がはじまるため、低融点ガラスの固化温度である３６０℃まで温度が下がったところで、上述したアライメント調整を停止する。低融点ガラスの固化の検出に関しても、前述した方法と同様であるので、説明を省略する。
【０３０２】
《ステップ３３》
次に、ｘ軸、ｙ軸、θ軸のエアーシリンダのシリンダロッドを空気圧によって引き込み、それぞれの軸をフリーにすることで、ガラスリアプレートに加わるＸＹθテーブルによる加圧力を解除する。これは、３６０℃以下の温度で、一体となったガラスフェースプレート２０、外枠２７２、およびガラスリアプレート１が収縮を起こした際に、ガラスフェースプレート２０、およびガラスリアプレート１がそれぞれ別々に取り付けられているために横方向のせん断力が働き、ガラスフェースプレート２０と外枠２７２、スペーサ４とガラスリアプレート１、およびガラスリアプレート１と外枠２７２の融着が剥がれたり、破損してしまうことを防止するために実施する。
【０３０３】
図３８にｘ軸を例にしたそれらの機構の様子を示す。図３８は、図１０に示したｘ，ｙ，θテーブル２８のｘ軸エアーシリンダの取り付け構造を示す拡大平面図である。図１０に示したように、第１のｘ軸エアーシリンダ７６Ｅ、および第２のｘ軸エアーシリンダ７６Ｄのシリンダロッドがそれぞれ空気圧によって押し出されている状態では、第２のｘ軸エアーシリンダ７６Ｄのシリンダロッドと第１のエアーシリンダ７６Ｅのシリンダロッドとでｘ軸フランジ７６Ｃを挟むことで、ｘ軸テーブル７６とｘ軸フランジ７６Ｃが一体になっており、さらに第２のｘ軸エアーシリンダ７６Ｄのシリンダロッドがストッパーブロック７６Ｆに当接することで、ｘ軸フランジ７６Ｃとｘ軸テーブル７６との位置関係が常に一定になるように作用している。先に、第２のｘ軸エアーシリンダ７６Ｄの推力＞第１のｘ軸エアーシリンダ７６Ｅの推力に設定したのは、第２のｘ軸エアーシリンダ７６Ｄのシリンダロッドが常にストッパーブロック７６Ｆに当接していなければならず、第１のｘ軸エアーシリンダ７６Ｅの推力で押し戻されると、ｘ軸テーブル７６とｘ軸フランジ７６Ｃの位置関係が一定でなくなるためである。そして、図３８に示すように、それぞれのシリンダロッドを引き込むことにより、ｘ軸フランジ７６Ｃとシリンダロッドとの間に隙間Δｘ１、Δｘ２が生じ、この隙間Δｘ１、Δｘ２の範囲でｘ軸テーブル７６が自由に移動できるようになる。本装置ではΔｘ１、Δｘ２をそれぞれ１０ｍｍに設定している。ｙ軸、θ軸についても同様の機構となっているため、ｘ軸、ｙ軸、θ軸の各エアーシリンダのシリンダロッドを引き込むことで各軸が外力により自由に動けるようになる。
【０３０４】
《ステップ３４》
図３４のフローチャートに示すように、上部加熱板２０、および下部加熱板２６を３６０℃から室温まで降温する。
【０３０５】
《ステップ３５》
室温まで下がったガラスフェースプレート２、外枠２７２、およびガラスリアプレート１は、非晶質低融点ガラスによって融着されているため一体となっている。したがって、プレートチャック６０、およびプレート押しコマ４６ｅ，４６ｆ，４６ｋ，４６ｌによるガラスフェースプレート２の固定を解除する。
【０３０６】
《ステップ３６》
そして、昇降テーブル１８を上端の位置に戻す。
【０３０７】
《ステップ３７》
ガラスリアプレート１の固定を解除して下部加熱板２６上から加工が完了した完成品を取り外す。
【０３０８】
以上説明したように、低融点ガラスによって高温状態（４１５℃）で封着するときに、ガラスフェースプレート２０に予め形成されたアライメントマークの位置とガラスリアプレート１に予め形成されたアライメントマークの位置とをＣＣＤカメラを使用して計測し、それぞれのアライメントマークが所定の位置関係になるように調整することで、上部加熱板２０、下部加熱板２６、ガラスフェースプレート２、およびガラスリアプレート１の熱膨張による位置ずれをなくことができる。
【０３０９】
また、上部加熱板２０、および下部加熱板２６の温度を下降させているときに、低融点ガラスが固化するまで、所定の時間毎に上記した調整を行うことで、降温時の上部加熱板２０、下部加熱板２６、ガラスフェースプレート２、およびガラスリアプレート１の収縮による位置ずれをなくすことができる。
【０３１０】
さらに、低融点ガラスが固化する温度以下で、ｘ，ｙ，θテーブル３を駆動軸に固定しているエアーシリンダのシリンダロッドを引き込み、ｘ、ｙ、θテーブル２８が自由に動けるようにすることで、降温時の上部加熱板２０、下部加熱板２６、ガラスフェースプレート２、およびガラスリアプレート１の熱収縮の応力によるスペーサ４、ガラスフェースプレート２、外枠２７２、ガラスリアプレート１およびそれらの接合部分の破損が防止される。
【０３１１】
（ガラスフェースプレートとガラスリアプレートの組立の他の実施例）
上述した実施例では、ガラスプレート及びスペーサの融着材として非晶質の低融点フリットガラスを用いた場合を例にして説明した。非晶質の低融点フリットガラスは、昇温とともに軟化し、降温とともに固化する性質を有している。一方、低融点フリットガラスの他の例として結晶質の低融点フリットガラスがある。結晶質の低融点フリットガラス、例えばＬＳ−７１０５（日本電気硝子製）は昇温とともに４００℃で軟化し、固化がはじまって４５０℃で完全に固化し、降温時は固化の状態を維持するという性質を有している。本実施例では、この結晶質の低融点フリットガラスを接着材(接合材)として用いた場合を示す。なお、本実施例ではＮＣコントローラや温度コントローラ等の制御プログラムが上述した実施例と異なるだけであり、装置構成については、上述した実施例と同様であるため、その説明は省略する。
【０３１２】
図３９は、他の実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【０３１３】
《ステップ４１》
上述した実施例と同様に装置の初期設定を行った後、まず最初に上部加熱板２０にスペーサ４が固着されたガラスフェースプレート２を取り付け、プレート押しコマ４６ｅ，４６ｆ，４６ｋ，４６ｌにより、ガラスフェースプレート２をプレート突き当てコマ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄに付勢する。本実施例においても、ガラスフェースプレート２にスペーサ４を固着する工程に引き続き行なう場合は、このステップを省略できる。
【０３１４】
《ステップ４２》
また、ガラスリアプレート１を下部加熱板２６に搭載し、プレート押しコマ２４４により、ガラスリアプレート１をプレート突き当てコマ２４３に付勢する。
【０３１５】
《ステップ４３》
そして、外枠２７２をガラスリアプレート１上の所定の位置にセットする。
【０３１６】
《ステップ４４》
ガラスフェースプレート２、ガラスリアプレート１、および外枠２７２のセットが完了したら、指令パソコン９３からＮＣコントローラ９２に制御開始指令を送信し、ＮＣコントローラ９２は制御プログラムにしたがって処理を開始する。
【０３１７】
《ステップ４５》
ＮＣコントローラ９２は、最初にガラスフェースプレート２の下面と外枠２７２の上面との間に０．５ｍｍ〜２ｍｍの隙間が設けられるように昇降テーブル１８を下降させる。
【０３１８】
《ステップ４６》
次に、ＮＣコントローラ９２からの指令によって温度コントローラ３２の動作をスタートさせ、温度コントローラ３２の制御によって、上部加熱板２０および下部加熱板２６を結晶質の低融点ガラスが軟化する４００℃まで昇温する。
【０３１９】
《ステップ４７》
４００℃に達して所定の時間経過後、先の実施例と同様に、ガラスフェースプレート２、およびガラスリアプレート１のアライメントマークの位置を計測し、所定の位置関係になるようにｘ，ｙ，θテーブル２８で調整する。以降、このアライメント調整は３０ｓｅｃ毎に実施する。このステップにおけるアライメント調整も先の実施例と同様なので、その説明を省略する。
【０３２０】
《ステップ４８》
次に、ｚ軸エアーシリンダ４０ｄのシリンダロッド４０ｈを空気圧によって引き込み、昇降テーブル１８を自由に動ける状態に設定する。
【０３２１】
《ステップ４９》
そして、昇降テーブル１８が自由に動ける状態でｚ軸を下降させて、ガラスフェースプレート２、外枠２７２、ガラスリアプレート１を密着させる。
【０３２２】
《ステップ５０》
次に、上部加熱板２０および下部加熱板２６をさらに４５０℃まで昇温させて先の実施例と同様にアライメント調整を行ないながら、結晶質の低融点ガラスを固化させる。
【０３２３】
《ステップ５１》
４５０℃の高温状態で保持し、それまで実施していたアライメント調整を停止する。低融点ガラスの固化の検出に関しては前述の通りであるからその説明を省略する。
【０３２４】
《ステップ５２》
完全に結晶質の低融点ガラスが固化した後、ｘ軸、ｙ軸、θ軸の各エアーシリンダのシリンダロッドを空気圧によって引き込み、先の実施例と同様に各軸をフリーにし、加圧力を解除する。
【０３２５】
《ステップ５３》
上部加熱板２０および下部加熱板２６を室温まで降温させる。
【０３２６】
《ステップ５４》
室温まで下がったガラスフェースプレート２、外枠２７２、およびガラスリアプレート１は、接着剤(接合剤)である結晶質の低融点ガラスによって融着（接着）されて一体となっている。したがって、ガラスフェースプレートの固定を解除する。
【０３２７】
《ステップ５５》
そして、昇降テーブル１８を上端の位置に戻す。
【０３２８】
《ステップ５６》
ガラスリアプレート１の固定を解除して下部加熱板２６上から加工が完了した完成品(容器、外囲器)を取り外す。
【０３２９】
以上説明したように、性質の異なる他の低融点フリットガラスを接合材として使用する場合でも、制御プログラムの内容を変えるだけで同じ製造装置で対応することができる。
【０３３０】
（さらなる他の実施例）
なお、上述した２つの実施例の工程では、高温状態でアライメント調整とｚ軸の下降とを行っているが、昇温前にアライメント調整とｚ軸下降とを行い、昇温中もアライメント調整を行う工程にしてもよい。
【０３３１】
図４０は、さらなる他の実施例の構成を示す側面図である。
【０３３２】
図４０において、本実施例の上部加熱板５０１には、凹壁５３０，５３１と、気体供給管５３４とが設けられ、下部加熱板５０２には、側壁５３２，５３３が設けられている。画像表示装置の組立時には下部加熱板５０２の側壁５３２，５３３を上部加熱板５０１の凹壁５３０，５３１の凹部にそれぞれ組み合せた状態で加熱を行い、加熱中は気体供給管５３４から窒素ガスなどを供給する点が上述した実施例と異なる。その他の構成および製造方法は上述した実施例と同様であるため、その説明は省略する。
【０３３３】
ガラスフェースプレート２の発光体やガラスリアプレート１の電子放出源等は、前記封着(接着工程)で高温中にさらされると種々な化学反応を起こして劣化することが考えられる。そこで、ガラスフェースプレート２、外枠２７２、およびガラスリアプレート１を、凹壁５３０，５３１および側壁５３２，５３３で覆い、その内部に気体供給管５３４から窒素ガス等の化学的に安定な気体を供給して化学反応による劣化を防止する。なお、このとき供給する気体は、上部加熱板５０１および下部加熱板５０２と同様に温度コントロールがされていなければならない。
【０３３４】
＜提示した画像表示装置の量産を考慮した場合の組立装置及び方法＞
上述したように、ガラスフェースプレート２とスペーサ４を組み合わせ、その組み合わせたものをガラスリアプレート１及び外枠２７２と組み合わせることで、提示した画像表示装置を製造することができる。しかしながら、室温から接着剤(ガラスフリット)の融点までの加熱あるいはその逆の冷却工程を組立を行なう装置に組み入れることは、製造時間(タクト)の点から量産を考慮した場合には、得策でない。製造工程のタクトをあげ、量産性を高めるには、接合工程に関与しない、加熱、冷却工程を別工程にすることで、タクトをあげることが可能であろう。以下、量産を考慮した方法、及びそのための装置について詳述する。
【０３３５】
まず、量産を考慮した方法、及びそのための装置の具体的説明をする前に、工程温度について図４１、図４２を用いて説明する。
【０３３６】
図４１は、上述した装置における温度プロファイルを示したものである。上述した装置においては、温度勾配１０℃／分で加熱するので、加熱工程（室温（２０℃）から４２５℃に達するまで）に４３分、接合工程（４５０℃の保持）に３０分、冷却工程（４５０℃から室温）に４３分の合計１１６分かかっている。
【０３３７】
そこで、本方法においては、図４２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、加熱工程、接合工程、冷却工程をそれぞれ別の装置において実施することにする。このような分割工程を採用することで、図４２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す温度プロファイルの工程を実現できる。すなわち、加熱工程では、図４２（ａ）に示すように、室温（２０℃）から３５０℃に達するまで加熱し、その後上述した組立装置に３５０℃に達したガラスプレートを移行する。組立装置では、３５０℃から４５０℃までの加熱と、４５０℃に保持した状態での接合と、４５０℃から３５０℃への冷却とを行なう。その後、冷却工程に移行させ、３５０℃から室温まで冷却する。
【０３３８】
上述した組立装置における接合工程に要する時間は、図４２（ｂ）に示されるように５０分である。したがって、加熱工程では、３３分で加熱するので、後述する加熱装置を１２分かけて室温まで冷却し、冷却工程では、同様に後述する冷却装置を１２分かけて３５０℃まで加熱することで、５０分タクトを実現することができる。
【０３３９】
次に、量産を考慮した組立システムについて、図４３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図４３（ａ）は、システムの概略構成を示す平面図で、図４３（ｂ）は、システムの概略構成を示す側面図である。
【０３４０】
加熱装置６０６に連結されるコンベア６０２は、ガラスフェースプレート２を加熱装置６０６に搬入する。同様に、加熱装置６０６に連結されるコンベア６０４は、前工程おいてスペーサ４が保持された治具６８を加熱装置６０６に搬入する。
【０３４１】
加熱装置６０６は、熱風装置６０６ａあるいは加熱板６０６ｂにより、搬入された加工対象部材を３３分かけて室温から３５０℃まで加熱する。加工対象部材を組立接合装置６２０に移行させた後は、３５０℃から室温まで加熱装置６０６の内部もしくは加熱板６０６ｂは冷却される。加工対象部材の組立接合装置６２０への移行は、以下のように行われる。
【０３４２】
搬送ロボット６１０の吸着ハンド６０８は、ドア６０６ｃが開放された加熱装置６０６に挿入され、加熱装置６０６にて３５０℃に加熱されたガラスフェースプレート２の表面であって画像表示に関与しない周辺部を吸着する。そして、吸着したガラスフェースプレート２を加熱装置６０６の外部に搬出すると、吸着ハンド６０８は、ガラスフェースプレート２の表面の向きを反転させ、スペーサ４が固着される面を下向きにする。その後、吸着ハンド６０８は、ガラスフェースプレート２を組立接合装置６２０に搬入し、前述したガラスフェースプレート２にスペーサ４を接合する工程の初期状態にセットする。同様に、搬送ロボット６１０において上下動可能に構成された吸着ハンド６０８は、治具６８を吸着し、ガラスフェースプレート２を吸着した位置より下の位置で組立接合装置６２０に搬入し、初期状態にセットする。したがって、ガラスフェースプレート２は、上部加熱板２０に保持され、治具６８は下部加熱板２６に保持されることになる。このとき、上部、下部加熱板２０，２６は、その温度が３５０℃であり、４５０℃に加熱されて上述した接合(接着)工程が実施される。接合が完了すると、３５０℃まで冷却される。
【０３４３】
搬送ロボット６１０と同様に構成された搬送ロボット６１４の吸着ハンド６１２は、組立接合装置６２０からガラスフェースプレート２を冷却装置６１６に搬入する。このとき、吸着ハンド６１２は、吸着した後、ガラスフェースプレート２を組立接合装置６２０の外部に搬出し、ガラスフェースプレート２の向きを反転させてスペーサ４が固着された面を上向きにして、ドア６１６ａが開かれた冷却装置６１６に搬入し、コンベア６１８上に載置する。同様に、吸着ハンド６１２は、治具６８を吸着し、コンベア６１９上に載置する。そして、冷却装置６１６は、ガラスフェースプレート２及び治具６８を３５０℃から室温まで３３分かけて冷却する。コンベア６１９で運ばれる治具６８は、スペーサ４を保持するための工程に戻される。
【０３４４】
一方、冷却されたスペーサ４が固着されたガラスフェースプレート２は、図４３に示されたシステムと同様に構成された次工程に進む。すなわち、ガラスリアプレート１との接合のために加熱装置６０６に搬入される。この場合、加熱装置６０６は４１０℃まで加熱される。また、ガラスフェースプレート２とガラスリアプレート１との接合工程にあたっては、コンベア６０４からは、前工程おいて外枠２７２が仮止めされたガラスリアプレート１が加熱装置６０６に搬入する。なお、ここで、外枠２７２をガラスフェースプレート２に仮止めして行なうことも可能であるが、ガラスフェースプレート２を上部加熱板２０に保持する方法においては、外枠２７２の自重の点からガラスリアプレート１に仮止めする方が現実的である。もちろん、ガラスリアプレート１を上部加熱板２０に保持するような方法を採るのであれば、外枠２７２をガラスフェースプレート２に仮止めすればよい。
【０３４５】
また、この工程においては、ガラスフェースプレート２とガラスリアプレート１とは接合されるため、組立接合装置６２０から搬出される部材は１つであるので、冷却装置６１６に連結されるコンベア装置は、１つで良い。
【０３４６】
次に、図４４（ａ），（ｂ）を用いて、吸着ハンド６０８について説明する。図４４（ａ）は、吸着ハンド６０８の概略構成を示しており、図４４（ｂ）は、吸着ハンド６０８に用いられる吸着パッドが示されている。
【０３４７】
吸着ハンド６０８は、３５０℃〜４５０℃に加熱されたガラスプレートを真空吸着するため、吸着口６０９ａを備えたパッド６０９は、耐熱性、断熱性を有したアスベスト等を使用する。このように構成されたパッド６０９は、３５０℃〜４５０℃に加熱されたガラスプレートに熱歪みを与えない構成となっている。なお、吸着ハンド６０８は、カバー６１１を備えることにより、搬送時の冷却を防止することができる。
【０３４８】
＜組立接合装置の改良例＞
上述した組立接合装置に以下のような改良を施すことができる。図４５を用いて説明する。図４５は、図２に示した装置の要部を示している。
【０３４９】
上部加熱板２０の載置面と下部加熱板２６の載置面との平行が保たれていない場合、あるいはガラスプレート１，２がくさび状に形成されていた場合、ガラスフェースプレート２とガラスリアプレート１の隙間が均等に保持されずに接合されるとの懸念を否定しきれない。この改良例では、上部加熱板２０にコンプライアンス機構を設け、そのような懸念を解決するものである。
【０３５０】
吊り金具支柱２２ａ，２２ｂは、昇降テーブル１８に形成された貫通孔１８ａ，１８ｂおよびバネ６５０ａ，６５０ｂを介して昇降テーブル１８に支持される。また、吊り金具支柱２２ａ，２２ｂは、リニアベアリング６５２ａ，６５２ｂがそれぞれ固定されていて、昇降テーブル１８に立設されたシャフト６５４ａ，６５４ｂに嵌合し、このシャフト６５４ａ，６５４ｂに案内されてスライド可能である。
【０３５１】
上述した非平行の度合いは、最大でも０．２ｍｍ程度であり、バネ６５０ａ，６５０ｂのばね定数を１ｋｇ／ｍｍに設定することで、０．２ｋｇの力の作用で平行状態を得ることができる。したがって、ガラスプレート１，２の圧着接合に際し、上述した力の作用によりガラスプレート１，２及びスペーサ４を破損することはない。
【０３５２】
また、吊り金具支柱２２ａ，２２ｂは、シャフト６５４ａ，６５４ｂ及びリニアベアリング６５２ａ，６５２ｂによって装置上下方向にのみしか移動しない。したがって、プレートのアライメントの際、加熱板２０は水平方向において静止している必要があるが、本改良例においては何ら問題は生じない。
【０３５３】
また、上述した各例では、ガラスフェースプレート２を機械的にチャックしたが、真空吸着(バキュームチャック)によって行なってもよい。この場合、上部加熱板２０に吸着用の孔６６０を直径４ｍｍで４個所に設ける。そして、それぞれステンレス製のエアーコネクタ６６２、パイプ６６４、連結コネクタ６６６およびパイプ６６８を介して負圧源に連結し、所望の真空吸着を行なう。このような真空吸着を行なった場合には、ガラスフェースプレート２の真空吸着を解除し、手動もしくは不図示のロボット装置によりプレート押しコマ４６ｅ，４６ｆ，４６ｋ，４６ｌの付勢を解除した後、上部加熱板２０を２〜３ｍｍ程度上昇させることで、上部加熱板２０の収縮による影響を下部加熱板２６側に伝達することが無く、したがって、制作したガラスパネル(画像表示装置)の破損を防止することができる。
【０３５４】
以上説明した本実施形態の製造装置及び製造方法によれば、一対のガラスプレートを対向配置してなる画像表示装置は、室温にて両ガラスプレート間の位置合わせを行なった後は、加熱、接合するだけではなく、外枠と両ガラスプレート間との接合部に接着剤を配し、加圧、加熱することで両ガラスプレート間を接合する際に、この接着剤が固化するまで位置合わせを行なうため、加熱による熱膨張での両プレート間の位置ずれが抑制され、精度よく接合できる。そのため、画像表示装置として、ガラスリアプレート上に形成した電子放出素子とガラスフェースプレート上に形成した発光体(蛍光体)との位置ずれが無く、したがって、色ずれのない良好な画像表示装置が形成できる。
【０３５５】
また、本実施例では、冷却工程中の上記接着剤が固化する工程(ステップ１７、ステップ３５)で、両ガラスプレートが熱収縮する際に、両ガラスプレートが位置合わせ手段あるいは加熱板に固定されることで、せん断力が接合部に集中して破壊もしくは剥離しないように、一方のガラスプレートを固定するＸＹθテーブルの各Ｘ，Ｙ，θ軸のエアーシリンダのシリンダロッドを空気圧によって引き込み、各軸が自由に動けるようにするか、あるいは一方の加熱板から離間させている。
【０３５６】
このため、両ガラスプレートが熱収縮する際に、スペーサを配さない画像表示装置の場合には、外枠と両ガラスプレート間の接合部に発生するせん断力、スペーサを配する場合には、ガラスプレートとスペーサ間の接合部に発生するせん断力の集中が緩和され、スペーサあるいは外枠と両ガラスプレートとの接合部の剥離や、強度的にもっとも弱いスペーサの破壊が防止され、真空容器としての気密性が十分高く、十分な耐大気圧構造が得られる。
【０３５７】
さらに、上記プロセスを全て一つで行なうよりも、量産性を考慮した装置で説明したように、装置及び昇温、位置合わせ、降温(冷却)の工程のうち、昇温及び降温工程を組立装置とは別の専用の装置を設けることで、生産性を向上することができる。
【０３５８】
なお、本実施の形態の説明では、精度の良いガラスプレート間の位置合わせを耐大気圧構造を有する容器(外囲器あるいは画像表示装置)を形成することが重点であるため、電子放出素子の形成方法や、どのような電子放出素子を用いたかは記載していないが、Related  Artで記載した冷陰極電子源である電界放出型電子放出素子や表面伝導型電子放出素子などを前述した実施の形態では適用している。
【０３５９】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、封着温度で各プレートの位置合わせを行い、位置ずれのない正確な封着・組立を実現する画像表示装置の製造方法及び製造装置を提供することができる。
【０３６０】
また、フェースプレート、外枠及びリアプレートの間およびフェースプレートとスペーサとの間にせん断力が働かない、あるいは緩和される画像表示装置の製造方法び製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用する装置の全体構成の説明図である。
【図２】本発明に使用する装置の要部構成の説明図である。
【図３】上部加熱板のガラス平板の保持手段を説明する図である。
【図４】ガラスフェースプレートの保持手段を説明する図である。
【図５】下部加熱板の保持手段を説明する図である。
【図６】Ｚ軸移動機構の説明図である。
【図７】分割保持部材による保持状態を説明する図である。
【図８】分割保持部材の説明図である。
【図９】ガラスフェースプレートの説明図である。
【図１０】図２のθＸＹテ−ブルの平面の説明図である。
【図１１】画像処理のための装置構成を示す分解図である。
【図１２】図１１に示した画像処理のための各装置の測定時の位置関係を示した拡大側面図である。
【図１３】本発明の画像表示装置の製造装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１４】ガラス平板の位置調整用のマ−クの説明図である。
【図１５】分割保持部材上の位置調整マ−クの説明図である。
【図１６】操作工程のフロ−チャ−ト図である。
【図１７】本発明の一実施形態である組立装置を制御する制御システムについて説明するブロック図である。
【図１８】ＮＣコントローラ９２のメイン制御部２００内に設けられたＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２２０の内容を説明する図であり、図１８（ａ）は、ＲＯＭ２１０に格納されているプログラムの構成図、図１８（ｂ）は、ＲＡＭ２２０に格納されているプログラムの構成図である。
【図１９】図１９（ａ）は校正治具１３０を示す図であり、図１９（ｂ）はカメラ３６Ａ，３６Ｂの位置関係を明確にするための処理方法を示す図である。
【図２０】座標変換係数の算出を説明する図である。
【図２１】上部加熱板２０とＸＹθテーブル２８のＸＹ軸との傾き補正について説明する図である。
【図２２】カメラ３６Ａ，３６Ｂの光軸の傾き補正について説明する図である。
【図２３】アライメントマークＲ１，Ｒ２の位置関係を示す図である。
【図２４】図２４（ａ）は画像処理装置２３内のＲＡＭ１８６の格納領域を説明する図であり、図２４（ｂ）はＲＡＭ１８６に格納されたデータの一つである検出範囲の大きさＬを説明するための図である。
【図２５】初期位置合わせを説明するフローチャートである。
【図２６】昇降温中の位置補正方法を説明するフローチャートである。
【図２７】処理内容を図に表したものである。
【図２８】位置ずれ量の具体的な補正方法を説明する図であり、図２８（ａ）は補正前の状態から各マーク位置関係の回転補正を行ったときの状態を示しており、図２８（ｂ）はＹ軸補正を行ったときの状態を示している。
【図２９】位置ずれ量の具体的な補正方法を説明する図であり、図２９（ａ）はＸ軸補正を行ったときの状態を示しており、図２９（ｂ）は位置補正が完了したときの各アライメントマークの位置関係を示している。
【図３０】回転方向成分の補正を説明するフローチャートである。
【図３１】ＸＹ方向成分の補正を説明するフローチャートである。
【図３２】固化状態の検出を示すフローチャートで、図３２(ａ)はトルク監視による固化検出を示しており、図３２（ｂ）は補正前後のずれ量による固化検出を示している。
【図３３】ガラス平板と植立部材の組み立ての不具合を説明する図である。
【図３４】ガラスフェースプレートとガラスリアプレートの組立の実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図３５】図１に示した上部加熱板および下部加熱板の昇温以前の位置関係を示す要部側面図である。
【図３６】図２に示した上部加熱板および下部加熱板が熱膨張を起こしたときの様子を示す側面図である。
【図３７】図６に示したｚ軸エアーシリンダのシリンダロッドが引き込まれた様子を示す拡大側面図である。
【図３８】図１０に示したｘ、ｙ、θテーブルのｘ軸エアーシリンダの取り付け構造を示す拡大平面図である。
【図３９】ガラスフェースプレートとガラスリアプレートの組立の他の実施例の動作手順を示すフローチャートである。
【図４０】ガラスフェースプレートとガラスリアプレートの組立のさらに他の実施例の構成を示す側面図である。
【図４１】本実施例における装置における工程の温度プロファイルを示したものである。
【図４２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、加熱工程、接合工程、冷却工程における温度プロファイルを示す。
【図４３】量産を考慮した組立システムの概略構成を示す図で、（ａ）は平面図で、（ｂ）は側面図である。
【図４４】（ａ）は吸着ハンドの概略構成を示す図で、（ｂ）は吸着ハンドに用いられる吸着パッドを示す図である。
【図４５】組立接合装置の改良例を説明する図で、要部を示している。
【図４６】表面伝導型放出素子の素子構成の典型的な例を示す図である。
【図４７】電解放出型素子の素子構成の典型的な例を示す図である。
【図４８】金属／絶縁層／金属型放出素子の素子構成の典型的な例を示す図である。
【図４９】画像表示装置の構成を示す分解図である。
【図５０】図４９に示した画像表示装置を組み立てた様子を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１  ガラスリアプレート
２  ガラスフェースプレート
４  スペーサ
２０  上部加熱板
２６  下部加熱板
２８  Ｘ，Ｙ，θテーブル
３２  温度コントロール
３４  制御手段
３６Ａ  ＣＣＤカメラ
３６Ｂ  ＣＣＤカメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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