(57)【要約】【課題】反りが生じた表示基板をカバー基板に貼り合わせると、表示基板とカバー基板の外縁を閉じることができず、両基板の接合箇所に真空の空間を形成することができない。【解決手段】ＬＣＭサポート１３は、押圧部材１３２と、ボイスコイルモータ１３１と、変位検出センサ１３８と、を有する。そして、制御部１４は、ボイスコイルモータ１３１の変位の変化量に基づいて、ボイスコイルモータ１３１が押圧部材１３２を変位させる電流値を制御する。これにより、表示基板１０１とカバー基板１２１の接合箇所に閉空間を形成し、両基板間に気泡を生じさせることなく、両基板の貼り合わせを高精度に行う。【選択図】図８
2014126762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示基板とカバー基板を、接着部材を介して真空下で貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、
真空容器と、
前記真空容器内に配置され、前記カバー基板又は前記表示基板を保持する基板保持部と、
前記真空容器内に配置され、前記表示基板又は前記カバー基板を支持する基板支持部と、
前記真空容器内に設けられ、前記カバー基板と前記表示基板とを貼り合わせる貼り合わせ位置における前記表示基板の少なくとも外縁部を押圧する押圧部材と、前記表示基板が前記カバー基板に近接する方向に前記押圧部材を移動させる押圧部材駆動部と、前記押圧部材駆動部の変位を検出して検出結果を出力する変位検出部と、を有する補助押圧部と、
前記変位検出部の検出結果から求めた前記押圧部材駆動部の変位の変化量に基づいて、前記押圧部材駆動部が前記押圧部材を変位させる電流値を制御する制御部と、を備える
基板貼り合わせ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記押圧部材駆動部の変位の変化量が、予め定めた変化量判定値より小さくなるまで、前記補助押圧部に指示する前記電流値に所定量の電流値を加え、前記押圧部材が前記表示基板の外縁部を押圧する押圧制御回数以内の回数で前記補助押圧部に指示する前記電流値に前記所定量の電流値を加える処理を続ける
請求項１に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項３】
前記制御部は、予め定めた電流設定値を越えるまで、前記補助押圧部に指示する前記電流値に所定量の電流値を加え、前記電流値が前記電流設定値を越える度に前記押圧部材駆動部の変位の変化量を求め、前記変化量が、予め定めた変化量判定値より小さくなるまで、前記押圧部材が前記表示基板の外縁部を押圧する押圧制御回数以内の回数で前記補助押圧部に指示する前記電流値に前記所定量の電流値を加える処理を続ける
請求項１に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記押圧部材駆動部の変位の変化量が小さくなるにつれて、前記補助押圧部に指示する前記電流値を大きくする
請求項２又は３に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項５】
前記押圧部材駆動部は、前記制御部からサーボドライバを介して供給される電流量及び電流の向きに合わせて前記押圧部材を移動させるボイスコイルモータであって、
前記変位検出部は、前記ボイスコイルモータが設置される基部の変位を、前記押圧部材駆動部の変位として検出する
請求項４に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項６】
前記補助押圧部は、前記基板保持部に保持、又は、前記基板支持部に支持された前記表示基板の四隅に対応する位置にそれぞれ配置されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項７】
前記補助押圧部は、前記基板保持部に保持、又は、前記基板支持部に支持された前記表示基板の四隅のうち、対角に位置する一組の隅部に対応する位置にそれぞれ配置されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項８】
表示基板とカバー基板を、接着部材を介して真空下で貼り合わせる基板貼り合わせ方法において、
真空容器内に配置される基板保持部が、前記カバー基板又は前記表示基板を保持するステップと、
真空容器内に配置される基板支持部が、前記表示基板又は前記カバー基板を支持するステップと、
前記真空容器内に配置される補助押圧部が有する押圧部材が、前記カバー基板と前記表示基板とを貼り合わせる貼り合わせ位置における前記表示基板の少なくとも外縁部を支持するステップと、
前記補助押圧部が有する押圧部材駆動部が、前記表示基板が前記カバー基板に近接する方向に前記押圧部材を移動させるステップと、
前記補助押圧部が有する変位検出部が、前記押圧部材駆動部の変位を検出して検出結果を出力するステップと、
前記変位検出部の検出結果から求めた前記押圧部材駆動部の変位の変化量に基づいて、前記押圧部材駆動部が前記押圧部材を変位させる電流値を制御するステップと、を含む
基板貼り合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）モジュールや有機発光ダイオードモジュール等の表示基板と、タッチセンサ付き基板や保護基板等のカバー基板とを貼り合わせる基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示機器の表示部は、例えば、ＬＣＤモジュールや有機発光ダイオードモジュール等の表示基板に設けられた偏光板の上に、タッチセンサ付き基板や保護基板等のカバー基板を設けて構成されている。このような表示部は、表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程を経て生産される。また、表示基板とカバー基板（以下、「両基板」とも呼ぶ）を貼り合わせるときに用いる接着部材として、紫外線硬化樹脂が広く用いられるようになっている。
【０００３】
表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程は、両基板間に気泡が入らないようにするために、真空環境下で行われることが一般的である。特許文献１には、真空容器内で表示デバイス（「表示基板」に相当する）と表示デバイスの保護板（「カバー基板」に相当する）とを貼り合わせる表示装置の製造方法が開示されている。この製造方法は、内部を真空にすることが可能な真空容器を用いるものである。この真空容器には、表示基板を支持する基体と、カバー基板を支持して表示基板に対して相対的に移動させる移動機構と、表示基板とカバー基板との間に接着樹脂を介在させて密着させるための加圧部材が配設されている。
【０００４】
この製造方法では、接着樹脂を塗布した表示基板とカバー基板とを真空中で貼り合わせた後、真空容器内の真空を解除する。そして、貼り合わせられた表示基板及びカバー基板を真空容器から取り出し、位置合わせ装置において表示基板とカバー基板とを正確に位置合わせする。その後、紫外線照射等により固定用接着樹脂を硬化させ、位置合わせされた表示基板とカバー基板との正確な位置関係を固定する。
【０００５】
この製造方法によれば、両基板を真空中で貼り合わせるようにしている。このため、貼り合わせ時に封止用接着樹脂とカバー基板との間に隙間が形成された場合にも、真空を解除することによりこの隙間に封止用接着樹脂が吸引され、隙間をなくすことができる。
【０００６】
また、特許文献２では、表示基板とカバー基板に相当する被吸着物を真空下で保持する保持手段の一つとして静電吸着を行う静電チャックが開示されている。この静電チャックは、被吸着物を吸着する誘電層と弾性層の中間に静電荷を発生させる電極を吸着シートとして架台に固定するものである。この技術により、厚さにばらつきのあるガラス基板のような、表面の平坦性が乏しい被吸着物の吸着保持を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第１１／０３７０３５号
【特許文献２】特開２００７−２９４８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、表示基板及びカバー基板には、複数の部材が積層して多層状に形成される等の構造上の理由から、大小の反りが生じる場合がある。
【０００９】
ここで、特許文献１に開示された表示装置の製造方法では、表示基板とカバー基板のいずれかの基板に反りがあったり、両基板間にずれが生じたりしたままで貼り合わせると、表示基板とカバー基板の外縁を閉じた状態にして、接合箇所に真空の空間を形成できない。また、両基板の接合時に、表示基板の接触角がカバー基板に塗布された接着樹脂の表面張力を突き破って、貼り合わせ時における接着樹脂の膜厚を均一にできなかったり、貼り合わせた表示基板とカバー基板の端から接着樹脂がはみ出したりする可能性があった。
【００１０】
また、特許文献２に開示された静電チャックは、表示基板やカバー基板に生じた僅かなうねりに対して、大気及び真空下での吸着保持を可能とするものである。しかし、線膨張率の異なる薄板の積層構造体に生じる反りは大きくなりやすい。このため、吸着シートを保持する弾性層では、反りが残ってしまうことが考えられ、静電吸着時の密着性を確保できなくなる可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、基板の貼り合わせを高精度に行うことをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、表示基板とカバー基板を、接着部材を介して真空下で貼り合わせるものである。
まず、真空容器内に配置される基板保持部が、カバー基板又は表示基板を保持し、真空容器内に配置される基板支持部が、表示基板又はカバー基板を支持する。
次に、真空容器内に配置される補助押圧部が有する押圧部材が、カバー基板と表示基板とを貼り合わせる貼り合わせ位置における表示基板の少なくとも外縁部を支持する。
次に、補助押圧部が有する押圧部材駆動部が、表示基板がカバー基板に近接する方向に押圧部材を移動させ、補助押圧部が有する変位検出部が、押圧部材駆動部の変位を検出して検出結果を出力する。
そして、変位検出部の検出結果から求めた押圧部材駆動部の変位の変化量に基づいて、押圧部材駆動部が押圧部材を変位させる電流値を制御するものである。
【００１３】
上記構成では、真空容器内に設けられた補助押圧部が有する押圧部材が、表示基板の外縁部をカバー基板に近接する方向に押圧するので、表示基板に反りが生じていても、両基板の外縁部が離間する離間箇所の発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、表示基板とカバー基板の貼り合わせの過程において、表示基板の外縁部に配置された押圧部材を変位させる電流値を制御することにより、基板の貼り合わせを高精度に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置により貼り合わせる一方の基板である表示基板の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置により貼り合わせる他方の基板であるカバー基板の概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＬＣＭサポートの配置例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＬＣＭサポートの詳細構成例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るＬＣＭサポートの制御系を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置における制御系を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るボイスコイルモータの制御方式のフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るボイスコイルモータの時間経過に対する電流値と変化量の関係を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るボイスコイルモータの動作例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るボイスコイルモータの制御方式のフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るボイスコイルモータの時間経過に対する電流値と変化量の関係を示す説明図である。
【図１３】本発明の変形例に係るＬＣＭサポートの構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜１．第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置１について、図１〜図１０を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１７】
［表示基板］
まず、表示基板１０１について、図１を参照して説明する。
図１は、基板貼り合わせ装置１により貼り合わせる一方の基板である表示基板１０１の概略構成を示す説明図である。
【００１８】
表示基板１０１は、例えばＬＣＤモジュール（ＬＣＭ：Liquid Crystal Display Module）である。表示基板１０１は、液晶が用いられた基板本体１０２と、一方の面を露出させて基板本体１０２を収容するフレーム１０３と、基板本体１０２の一方の面に取り付けられた偏光板１０４を備えている。
なお、表示基板１０１としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。
【００１９】
基板本体１０２は、長方形の板状に形成されており、一方の面が表示面となる。また、基板本体１０２は、複数の部材が積層されて、図示しない長方形の枠状に形成されたブラックマトリクスからなる層を含む多層状に形成されている。このブラックマトリクスの内周の輪郭は、偏光板１０４の外周の輪郭と略等しい。ブラックマトリクスは、例えば、金属クロムを基板本体１０２にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。
【００２０】
フレーム１０３は、基板本体１０２の４辺と、基板本体１０２の他方の面を覆う。
偏光板１０４は、長方形に形成されており、基板本体１０２よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板１０４の外周の輪郭は、基板本体１０２の表示領域と略等しい大きさに形成されている。表示基板１０１の偏光板１０４側は、後述するカバー基板１２１に接着部材、例えば紫外線硬化樹脂を介して貼り付けられる。なお、接着部材は紫外線硬化樹脂に限定されない。例えば他の光硬化樹脂や熱硬化樹脂を用いてもよい。
【００２１】
［カバー基板］
次に、カバー基板１２１について、図２を参照して説明する。
図２は、カバー基板１２１の概略構成を示す説明図である。
【００２２】
カバー基板１２１は、基板本体１２２と、この基板本体１２２の一方の面に設けられたブラックマトリクス（ＢＭ）１２３を備えている。基板本体１２２は、長方形の板状に形成されている。このカバー基板１２１の外周の輪郭は、表示基板１０１におけるフレーム１０３の外周の輪郭よりも大きく形成されている。
【００２３】
ブラックマトリクス１２３の外周の輪郭は、基板本体１２２の外周の輪郭と略等しく、内周の輪郭は、表示基板１０１における偏光板１０４の外周の輪郭と略等しい。ブラックマトリクス１２３は、例えば、金属クロムを基板本体１２２の一方の面にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。
【００２４】
なお、本実施形態では、カバー基板１２１の一例としてタッチセンサ付き基板を例に説明するが、カバー基板としては、タッチセンサ付き基板に限定されず、例えば、ガラス材により形成された保護基板であってもよい。
【００２５】
［基板貼り合わせ装置］
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置１の概略構成を示す図である。図３Ａは基板貼り合わせ装置１の正面概略断面図を示し、図３Ｂは側面概略断面図を示している。
【００２６】
基板貼り合わせ装置１は、不図示のエンクロージャーの収容空間内に収容されている。エンクロージャーは、基板貼り合わせ装置１で用いられる有機溶剤等の拡散を防ぐために用いられる。
【００２７】
基板貼り合わせ装置１は、固定側真空チャンバ２、可動側真空チャンバ３、支持フレーム４、ＸＹθステージ５、Ｚ移動ステージ（カバー基板）６，Ｚ移動ステージ（表示基板）７、保持機構部８、支持機構部９を備える。また、基板貼り合わせ装置１は、排気口１１ａ、吸気口１１ｂ、台座１２、ＬＣＭサポート１３、及び紫外線照射口２３を備える。
【００２８】
支持フレーム４は、Ｚ移動ステージ（カバー基板）６を介して、基板保持部の一例としての保持機構部８を上下方向に移動可能に支持している。支持フレーム４に設けられた不図示の撮像部が両基板を撮像することにより、保持機構部８が保持するカバー基板１２１と、基板支持部の一例としての支持機構部９が支持する表示基板１０１との中心位置や相対的な位置や相対的なズレ量を検出できる。
【００２９】
ここで、基板貼り合わせ装置１の概略動作例を説明する。
まず、支持機構部９は、吸着保持した表示基板１０１を固定する。次に、保持機構部８は、クランプによりカバー基板１２１を固定する。その後、Ｚ移動ステージ（表示基板）７を上昇させ、固定側真空チャンバ２と可動側真空チャンバ３を密着させる。可動側真空チャンバ３の周壁部の先端には、例えばシリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴムを材質とするシール部材２２が取り付けられている。シール部材２２は、固定側真空チャンバ２に当接して密着し、周壁部の先端部と固定側真空チャンバ２との間を密閉する。これにより真空容器１０が形成される。その後、吸気口１１ｂを閉じ、排気口１１ａから排気をすることで、真空容器１０の内部を真空状態にして、真空室を形成する。
【００３０】
真空室が目的とする真空度に達した後、Ｚ移動ステージ（カバー基板）６を下降させ、カバー基板１２１と表示基板１０１を貼り合せる。そして、表示基板１０１の外縁部を支持する補助押圧部の一例としてのＬＣＭサポート１３を駆動させ、カバー基板１２１に近接する方向に表示基板１０１の外縁部を押圧する。これにより両基板の外縁部を閉じた状態にすることができる。その後、真空を解除しても、両基板間に気泡を生じさせることなく、基板の貼り合わせを高精度に行うことができる。
【００３１】
紫外線照射口２３から出射された紫外線は、不図示の反射ミラーによって表示基板１０１とカバー基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂に側方から照射される。これにより、表示基板１０１とカバー基板１２１を仮固定することができ、表示基板１０１とカバー基板１２１が相対的にずれることを防止できる。
【００３２】
［ＬＣＭサポート］
次に、ＬＣＭサポート１３の概略構成について、図４〜図６を参照して説明する。
図４は、ＬＣＭサポート１３の配置例を示す説明図である。
ＬＣＭサポート１３は、保持機構部８に保持、又は、支持機構部９に支持された表示基板１０１の四隅に対応する位置である台座１２の四隅にそれぞれ四個設けられている。これらのＬＣＭサポート１３は、支持機構部９の四隅からわずかに離れた位置に配置されるため、表示基板１０１の外縁部を押圧しやすい。そして、ＬＣＭサポート１３の先端に配置された押圧部材１３２（後述する図５を参照）は、図中に破線で示す表示基板１０１の四隅をそれぞれ所定の力で押圧することが可能である。
【００３３】
図５は、ＬＣＭサポート１３の詳細構成を示す図である。
ＬＣＭサポート１３は、真空容器１０の内部に設けられ、カバー基板１２１と表示基板１０１とを貼り合わせる貼り合わせ位置における表示基板１０１の少なくとも外縁部を押圧する押圧部材１３２と、押圧部材駆動部を有する。この押圧部材駆動部としては、サーボドライバ１６から供給される電流量及び電流の向きに合わせて押圧部材１３２を移動させ、表示基板１０１がカバー基板１２１に近接する方向に押圧部材１３２を移動させるボイスコイルモータ１３１が用いられる。また、ＬＣＭサポート１３は、ボイスコイルモータ１３１の変位を検出して、変位検出センサ値を出力する変位検出センサ１３８を有する。
【００３４】
ボイスコイルモータ１３１は、コイル１３３と、コイル１３３の周囲に配置された磁石１３４と、シャフト１３５と、を備えている。シャフト１３５は、例えば鉄によって形成され、基部１３６及び円柱部１３７を有している。基部１３６は略円形の平板状に形成され、円柱部１３７は基部１３６の略中央部からＺ軸方向に延びている。円柱部１３７は、コイル１３３の内側を、コイル１３３の中心軸線に沿って挿通されている。円柱部１３７の先端部には、押圧部材１３２が配置されている。押圧部材１３２は、弾性部材、例えばゴムや樹脂によって、略円柱状に形成される。そして、押圧部材１３２の先端部は、ドーム状に形成されている。
【００３５】
コイル１３３に電流が流れると、流れる電流の量及び電流の向きに対応して、シャフト１３５及び押圧部材１３２は上方又は下方に移動する。ボイスコイルモータ１３１には、配線（図示省略）の一端が接続されている。この配線の他端は、後述するサーボドライバ１６に接続されている。
【００３６】
また、基部１３６の直下には、押圧部材駆動部の変位を検出して検出結果を出力する変位検出部の一例として、台座１２の上面に設置された変位検出センサ１３８が設けられている。変位検出センサ１３８には、例えば、渦電流センサが用いられる。変位検出センサ１３８は、ボイスコイルモータ１３１の駆動により、ボイスコイルモータ１３１と共に移動する基部１３６の変位を、ボイスコイルモータ１３１の変位として検出し、変位検出センサ値（検出結果の一例）を出力する。
【００３７】
図６は、ＬＣＭサポート１３を含む制御系の詳細構成を示す説明図である。
ＬＣＭサポート１３は、制御部１４からサーボドライバ１６を介して供給される電流量等によって動作が制御される。そして、変位検出センサ１３８は、増幅器１８、Ａ／Ｄ変換器１７を介して、制御部１４に変位検出センサ値を出力する。本実施の形態において、制御部１４とはＰＬＣ（Programmable Logic Controller）制御装置を示す。
【００３８】
そして、制御部１４は、取得した変位検出センサ値から求めたボイスコイルモータ１３１の変位の変化量Ｃｎに基づいて、ボイスコイルモータ１３１が押圧部材１３２を変位させる電流値ｍｎを制御し、押圧部材１３２を変位させる（後述する図８を参照）。ここで、変化量Ｃｎとは、ボイスコイルモータ１３１の移動前後における位置の差を示す相対的な値である。
【００３９】
制御部１４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１４１と入出力部１４２を備える。そして、制御部１４には、電源１５から電力が供給される。また、ＣＰＵ１４１には、Ａ／Ｄ変換器１７によってデジタル信号に変換された変位検出センサ値が入力される。
【００４０】
ＣＰＵ１４１は、ボイスコイルモータ１３１に必要とされるボイスコイルモータ１３１の変位を演算する。ＣＰＵ１４１は、Ａ／Ｄ変換器１７から送信されたデジタル信号に基づいて決定した電流の向き及び電流量でボイスコイルモータ１３１を目的の変位まで移動させるよう、入出力部１４２を介して各サーボドライバ１６に指示信号を出力する。サーボドライバ１６は、制御部１４から受け取った指示信号に基づいて、制御部１４によって指示された電流の向き及び電流量でボイスコイルモータ１３１を上下方向に駆動させる。ボイスコイルモータ１３１が上昇移動すると押圧部材１３２が表示基板１０１を押し上げ、ボイスコイルモータ１３１が下降移動すると押圧部材１３２は表示基板１０１から離れる。このようにして、ＣＰＵ１４１は、サーボドライバ１６を介してボイスコイルモータ１３１を目的の変位量に移動させることができる。
【００４１】
変位検出センサ１３８は、ボイスコイルモータ１３１の下部に設けられた台座１２の上面に設置され、台座１２からボイスコイルモータ１３１の基部１３６までの変位を検出している。そして、変位検出センサ１３８は、ボイスコイルモータ１３１の基部１３６が上下方向に移動することによって変化する電圧を増幅器１８に出力する。本実施形態において、変位検出センサ１３８の出力電圧は、基部１３６と台座１２とが最も接近しているときに最小になる。また、この出力電圧は、基部１３６が上昇して台座１２から離れるにつれて大きくなり、基部１３６と台座１２とが最も離れたときに最大となる。
【００４２】
ボイスコイルモータ１３１が上下方向に駆動されると、増幅器１８は、変位検出センサ１３８から出力されるアナログ信号の電圧値（変位検出センサ値）を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１７は、この増幅された電圧値をデジタル信号に変換し、ＣＰＵ１４１がデジタル信号を受け取る。そして、ＣＰＵ１４１は、デジタル信号からボイスコイルモータ１３１の現在位置を求める。
【００４３】
同時に、サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１を動かしたときの実行結果を、入出力部１４２を介してＣＰＵ１４１に送る。ＣＰＵ１４１は、増幅器１８からのフィードバックと、サーボドライバ１６から受け取ったフィードバックにより、ボイスコイルモータ１３１の変位量を正確に把握し、ボイスコイルモータ１３１を高精度に制御することができる。このようにＣＰＵ１４１によって高精度に制御されるボイスコイルモータ１３１は、押圧部材１３２を正確に移動させることができる。なお、以下の説明では、ＣＰＵ１４１が入出力部１４２を介して入出力される信号を用いて、サーボドライバ１６、ボイスコイルモータ１３１、及び押圧部材１３２の変位を制御することを、制御部１４が制御するものとして表現する。
【００４４】
［基板貼り合わせ装置の制御系］
次に、基板貼り合わせ装置１の制御系について、図７を参照して説明する。
図７は、貼り合わせ装置１の制御系を示すブロック図である。
【００４５】
図７に示すように、基板貼り合わせ装置１は、制御部１４を備えている。この制御部１４は、上述したようにＣＰＵ１４１と、ＣＰＵ１４１が実行するプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵ１４１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。ＲＯＭとＲＡＭは、制御部１４がデータ、値等を書き込み、又は読み出すために用いられるメモリ２５に、その機能を割り当てるものとする。メモリ２５には、例えば、ＲＡＭ、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の制御部１４が高速アクセス可能な記憶媒体が用いられる。
【００４６】
制御部１４は、基板保持部２１と、ＸＹθステージ５、Ｚ移動ステージ６，７に電気的に接続されている。また、制御部１４は、紫外線照射口２３と、圧力センサ２４と、排気弁２６と、吸気弁２７と、真空ポンプ２８に電気的に接続されている。また、各ＬＣＭサポート１３に対するサーボドライバ１６と、Ａ／Ｄ変換器１７に電気的に接続されている。
【００４７】
保持機構部８は、制御部１４に制御され、カバー基板１２１を保持する。また、支持機構部９は、制御部１４に制御され、表示基板１０１を保持する。
【００４８】
ＸＹθステージ５は、制御部１４に制御され、可動側真空チャンバ３を、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向へ移動させる。また、Ｚ移動ステージ（表示基板）７は、制御部１４に制御され、可動側真空チャンバ３を、Ｚ方向へ移動させる。例えば、制御部１４は、可動側真空チャンバ３をＺ方向へ移動（上昇）させて、固定側真空チャンバ２に当接させる。これによって、固定側真空チャンバ２と可動側真空チャンバ３が真空容器１０を形成する。
【００４９】
制御部１４は、ＸＹθステージ５、Ｚ移動ステージ（表示基板）７の駆動を制御し、可動側真空チャンバ３をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向へ移動させる。これによって、支持機構部９をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向へ移動させて、表示基板１０１をカバー基板１２１に対して位置決めさせる。つまり、表示基板１０１とカバー基板１２１とを相対的に位置決めさせる。
【００５０】
排気弁２６及び吸気弁２７は、制御部１４に制御され、排気口１１ａ及び吸気口１１ｂを閉止又は開放する。例えば制御部１４は、排気弁２６及び吸気弁２７を駆動して、排気口１１ａ及び吸気口１１ｂを、完全に開放した開放状態と、開放状態と比較して開放量が小さい少量開放状態と、完全に閉止した閉止状態に設定する。なお、少量開放状態における排気口１１ａ及び吸気口１１ｂの開放量は任意に設定可能である。
【００５１】
圧力センサ２４は、台座１２に設けられている。圧力センサ２４は、固定側真空チャンバ２と可動側真空チャンバ３によって形成された真空容器１０内の真空室の圧力を検出し、圧力センサ値を制御部１４に出力する。
【００５２】
真空ポンプ２８は、制御部１４に駆動を制御され、排気口１１ａを介して、真空容器１０から空気を吸引する。これによって、真空容器１０が脱気される。制御部１４は、圧力センサ２４から受け取った圧力センサ値に基づいて、排気弁２６及び吸気弁２７並びに真空ポンプ２８を駆動して、真空容器１０内の真空室を所定の真空度に設定する。なお、所定の真空度は、大気圧よりも低い値、例えば１０〜１００Ｐａに設定されている。
【００５３】
Ｚ移動ステージ（カバー基板）６は、制御部１４に駆動を制御され、基板保持部２１をＺ方向へ移動させる。制御部１４は、カバー基板１２１を保持した基板保持部２１を真空容器１０の内部で下降させる。これによって、真空室が所定の真空度に設定された真空状態において、カバー基板１２１と、支持機構部９に支持された表示基板１０１とを当接させて、貼り合わせ位置に配置する。
【００５４】
紫外線照射口２３は、制御部１４に制御され、貼り合わされた表示基板１０１とカバー基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂の複数個所に側方から紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化され、貼り合わされた表示基板１０１とカバー基板１２１が仮固定される。
【００５５】
変位検出センサ１３８、増幅器１８、Ａ／Ｄ変換器１７、サーボドライバ１６、ボイスコイルモータ１３１、押圧部材１３２の詳細な動作例については、既に上述したため、説明を省略する。
【００５６】
［ボイスコイルモータの第１の制御方式］
次に、本発明の第１の実施の形態に係るボイスコイルモータ１３１の制御方式について、図８〜図１０を参照して説明する。
図８は、ボイスコイルモータ１３１の制御方式のフローチャートである。
図９は、ボイスコイルモータ１３１の時間経過に対する電流値と変化量の関係を示す説明図である。
図１０は、ボイスコイルモータ１３１の動作例を示す説明図である。図１０Ａは、ボイスコイルモータ１３１の現在位置と変位の例を示し、図１０Ｂは、ボイスコイルモータ１３１の変位の変化量の例を示す。図１０Ｃは、基板接触ポイントの例を示し、図１０Ｄは、表示基板１０１に押圧部材１３２が接触した後の変化量の例を示し、図１０Ｅは、表示基板１０１の外縁部がカバー基板１２１に近接した場合におけるボイスコイルモータ１３１の変位の変化量の例を示す。
【００５７】
ボイスコイルモータ１３１の第１の制御方式において、制御部１４は、ボイスコイルモータ１３１の変位の変化量Ｃｎを求め、この変化量Ｃｎが、予め定めた変化量判定値Ｂより小さくなるまで、ＬＣＭサポート１３に所定量の電流値（ステップ値ｍ）を加える。そして、押圧制御回数Ｖ以内の回数で所定量の電流値（ステップ値ｍ）をＬＣＭサポート１３に指示する電流値ｍｎに加える処理を続けるものである。なお、押圧制御回数とは、ボイスコイルモータ１３１の駆動によって押圧部材１３２が表示基板１０１を押圧する回数を示すパラメータであり、不図示のタッチパネルより作業者によって予め設定されている。以下、詳細な処理例を説明する。
【００５８】
まず、制御部１４は、サーボドライバ１６に対して、ボイスコイルモータ１３１の上昇移動を指令する（ステップＳ１）。このとき、ボイスコイルモータ１３１の現在位置を示す変数ｎは、初期値である“１”となっている。また、押圧制御回数を示す変数Ｖは、初期値である“０”となっている。
【００５９】
次に、サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１を初期位置まで上昇させるために、初期値Ａ１として定められている電流値をサーボドライバ１６に出力する（ステップＳ２）。そして、サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１を上昇させた後、ボイスコイルモータ１３１を固定値であるａ秒間だけ停止させる（ステップＳ３）。このようにサーボドライバ１６がボイスコイルモータ１３１を停止させることで、ボイスコイルモータ１３１の上昇及び停止に伴う振動の影響をなくし、変位検出センサ１３８がボイスコイルモータ１３１の変位を正確に検出することができる。
【００６０】
ボイスコイルモータ１３１の変位は、変位検出センサ１３８が読み取り、変位検出センサ１３８が変位検出センサ値として出力する。制御部１４は、変位検出センサ値からボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎを、増幅器１８、Ａ／Ｄ変換器１７を介して受け取り、メモリ２５に格納する（ステップＳ４）。そして、制御部１４は、押圧制御回数Ｖを、初期値である“０”から“１”に加算してメモリ２５に格納する。なお、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄ１は、制御部１４によって、変位検出センサ１３８と基部１３６との間における距離から求められる（図１０Ａ参照）。
【００６１】
次に、サーボドライバ１６は、制御部１４から受け取った指示信号により、ボイスコイルモータ１３１に出力する電流値ｍｎが、不図示のタッチパネルから作業者によって予め設定されている電流設定値Ｅより大きいか判断する（ステップＳ５）。電流値ｍｎに含まれる変数“ｍ”は、電流値ｍｎにステップ値ｍを加算した回数を表す。そして、電流設定値Ｅとは、表示基板１０１に接触した押圧部材１３２がカバー基板１２１を押し上げると予想される高さまで、ボイスコイルモータ１３１が上昇するために要する最大の電流値である。
【００６２】
制御部１４は、初期値Ａ１から開始して、電流設定値Ｅの近くまで電流値ｍｎを増加させる度に、ボイスコイルモータ１３１の現在位置の変化量を求める処理を繰り返す。そして、指示信号による電流値ｍｎが電流設定値Ｅより大きくなれば、サーボドライバ１６が制御部１４にＬｉｍｉｔ完了信号を出力する（ステップＳ６）。
【００６３】
Ｌｉｍｉｔ完了信号は、サーボドライバ１６がボイスコイルモータ１３１に出力する電流値ｍｎの増加を停止し、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎを変えないようにするための信号である。このＬｉｍｉｔ完了信号は、例えば、支持機構部９に設置された表示基板１０１に接触しない位置でボイスコイルモータ１３１が誤って上昇し過ぎることを防ぐために用いられる。Ｌｉｍｉｔ完了信号を受け取った制御部１４は、サーボドライバ１６に対して、現在の電流値ｍｎを維持したまま、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎを変えずに保持するよう制御する（ステップＳ１５）。このため、ボイスコイルモータ１３１が上昇し過ぎることがない。
【００６４】
ステップＳ５の判定処理において、電流値ｍｎが電流設定値Ｅ以下であれば、サーボドライバ１６は、電流値ｍｎに、規定された電流の変化量であるステップ値ｍを加算して、電流値ｍ（ｎ＋１）を求める。そして、サーボドライバ１６は、この電流値ｍ（ｎ＋１）をボイスコイルモータ１３１に出力する（ステップＳ７）。この処理は、例えば、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄ１よりも上にある現在位置Ｄ２までボイスコイルモータ１３１を上昇させる電流値ｍｎをボイスコイルモータ１３１に出力するものである。
【００６５】
サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１を上昇させた位置のまま固定値であるｂ秒間だけ停止させる（ステップＳ８）。ボイスコイルモータ１３１は、ステップＳ８〜Ｓ１６までの処理をループして、再度ステップＳ７で電流値ｍｎにステップ値ｍを加算するまで少なくともｂ秒間停止する。
【００６６】
ボイスコイルモータ１３１が変位した後、サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１の動作が完了したことを示す動作完了信号を制御部１４に出力する（ステップＳ９）。
【００６７】
その後、変位検出センサ１３８は、ボイスコイルモータ１３１の変位を読み取って、変位検出センサ値を出力する。そして、制御部１４は、変位検出センサ値を増幅器１８によって増幅し、Ａ／Ｄ変換器１７によってＡ／Ｄ変換した後、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎ＋１を求め、この現在位置Ｄｎ＋１をメモリ２５に格納する（ステップＳ１０）。
【００６８】
次に、制御部１４は、メモリ２５に格納したボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎ＋１から現在位置Ｄｎを減じ、ボイスコイルモータ１３１の変位の変化量Ｃｎを求め、この変化量Ｃｎをメモリ２５に格納する（ステップＳ１１）。変化量Ｃｎは、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎ＋１と現在位置Ｄｎにおける基部１３６の位置の差である。図１０Ｂには、サーボドライバ１６が初期値Ａ１とした電流値ｍｎを出力して変位したボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄ１と、電流値ｍ（ｎ＋１）を出力して変位したボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄ２の変化量Ｃ１の例を示している。
【００６９】
次に、制御部１４は、変化量Ｃｎが、不図示のタッチパネルから作業者によって予め設定されている変化量判定値Ｂより小さいか判断する（ステップＳ１２）。ここで、制御部１４は、変化量Ｃｎが、予め定めた変化量判定値Ｂより小さくなったことにより、表示基板１０１が押圧部材１３２によって押圧された箇所がカバー基板１２１に近接したことを判定する。制御部１４は、ボイスコイルモータ１３１の変位の変化量Ｃｎが小さくなるにつれて、ＬＣＭサポート１３に指示する電流値ｍｎを大きくする。しかし、変化量Ｃｎが変化量判定値Ｂより小さくなれば、それ以上電流値ｍｎを大きくしないため、押圧部材１３２が表示基板１０１を押しすぎることはない。
【００７０】
第１の実施の形態に係るボイスコイルモータ１３１の制御方式では、ボイスコイルモータ１３１に初期値Ａ１を与えた後、最大２０回までボイスコイルモータ１３１の押圧制御回数を規定しておく。そして、押圧制御回数が２０回以内であっても、変化量Ｃｎが変化量判定値Ｂより小さくなれば、制御部１４は、表示基板１０１がカバー基板１２１に十分近接していると判定する。
【００７１】
このため、押圧部材１３２が表示基板１０１に接触するまでは、一定の電流値であれば、一定の変化量Ｃｎでボイスコイルモータ１３１が変位する。本例では、図９に示すように押圧制御回数が６回となるまで、押圧部材１３２は表示基板１０１に接触しておらず、変化量Ｃｎは大きい。押圧部材１３２が表示基板１０１に接触すると、押圧部材１３２の頂点位置又はその近傍が基板接触ポイントとなる。図１０Ｃには、現在位置Ｄ６で押圧部材１３２が表示基板１０１に接触した例を示している。
【００７２】
押圧部材１３２が表示基板１０１に接触すると、表示基板１０１に接触していなかったときにボイスコイルモータ１３１に送られていた電流値ｍｎでは、変化量Ｃｎは小さくなる。これは、表示基板１０１の反りの反発力によって、押圧部材１３２の移動が制限されるためである。図１０Ｄには、押圧部材１３２の移動が表示基板１０１によって制限されることにより、変化量Ｃ７は、図１０Ｂに示す変化量Ｃ１よりも小さくなる例を示している。
【００７３】
そこで、制御部１４は、電流値ｍｎにさらにステップ値ｍを加えて、電流値ｍｎを増加する指示をサーボドライバ１６に出力する。その後も押圧部材１３２が表示基板１０１を押し上げ続けると、ステップＳ１２の判定処理において、変化量Ｃｎが変化量判定値Ｂより小さくなり、表示基板１０１とカバー基板１２１の外縁部が密着する。図１０Ｅには、変化量Ｃ１３が変化量判定値Ｂより小さくなった例を示している。このとき、制御部１４は、表示基板１０１がカバー基板１２１と近接し、押圧部材１３２を上昇させることができないと判断する。
【００７４】
このため、制御部１４は、サーボドライバ１６に対して、現在の電流値ｍｎを維持して、ボイスコイルモータ１３１の位置を維持し、すなわち押圧部材１３２の位置を変えないように指示する（ステップＳ１５）。サーボドライバ１６は、前回指示した電流と同一の量の電流をボイスコイルモータ１３１に出力し、押圧部材１３２は現在位置を変えずに静止する。
【００７５】
一方、ステップＳ１２の判定処理において、変化量Ｃｎが変化量判定値Ｂ以上である場合に、制御部１４は、前回指示した電流量では表示基板１０１を平坦にできていないと判断する（図１０Ｄ参照）。このため、制御部１４は、表示基板１０１の外縁部がカバー基板１２１に近接していないと判断する。
【００７６】
さらに、制御部１４は、押圧制御回数が所定回数Ｖ（例えば２０回）に達したかを判断する（ステップＳ１３）。押圧制御回数が所定回数Ｖに達していれば、ステップＳ１５に処理を移し、ボイスコイルモータ１３１の位置を変えない制御を行う。
【００７７】
ここで、ステップＳ１３の判定処理において、押圧制御回数が所定回数未満であれば、制御部１４は、変数ｎ，Ｖを、それぞれ“１”だけカウントアップする（ステップＳ１４）。増加した変数ｎの値は、制御部１４からサーボドライバ１６に送られる。
【００７８】
そして、制御部１４は、サーボドライバ１６に対して、ボイスコイルモータ１３１の上昇移動を指令する（ステップＳ１６）。このため、サーボドライバ１６は、前回の押圧制御で流した電流より多くの電流をボイスコイルモータ１３１に出力し、押圧部材１３２を押し上げる。そして、制御部１４は、処理をステップＳ５に移して、ステップＳ５以降の処理を繰り返す。
【００７９】
このようにサーボドライバ１６は、電流値ｍｎに対して、固定値であるステップ値ｍを加算して、ボイスコイルモータ１３１を上昇させる処理を複数回繰り返す。これにより、各押圧部材１３２は、表示基板１０１の四隅の外縁部にそれぞれ接触し、これら四隅を上方に押し上げる。そして、サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１に出力する電流値ｍｎを電流設定値Ｅまで増加させる。電流値ｍｎが大きくなると、ボイスコイルモータ１３１が上昇し、押圧部材１３２が表示基板１０１に加える力も大きくなる。しかし、押圧部材１３２が表示基板１０１に接触すると、変化量Ｃｎは小さくなる。このため、制御部１４は、押圧制御回数、変化量Ｃｎ、電流値ｍｎを求めることで、適切な押圧力で押圧部材１３２に表示基板１０１を押し上げさせ、カバー基板１２１に表示基板１０１の外縁部を密着させることができる。
【００８０】
以上説明した第１の実施の形態に係る基板貼り合わせ装置１は、真空容器１０の内部に設けたＬＣＭサポート１３を、表示基板１０１の各四隅に設置している。ＬＣＭサポート１３は、カバー基板１２１と表示基板１０１との貼り合わせ位置に対応する表示基板１０１の外縁部を、カバー基板１２１に近接する方向に押圧する。このため、表示基板１０１に反りが生じていても、両基板の外縁部が離間する離間箇所の発生を防ぐことができ、両基板の間に安定した閉空間を形成することができる。なお、両基板の貼り合わせ時において、両基板の間に隙間が形成されても、真空を解除することによりこの隙間に接着部材が吸引され、隙間をなくすことにより、両基板間に気泡を生じさせない。
【００８１】
そして、ＬＣＭサポート１３の制御に際して、制御部１４は、サーボドライバ１６がボイスコイルモータ１３１に出力する電流値と、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎと、押圧制御回数Ｖを制御パラメータとして用いている。制御部１４がＬＣＭサポート１３の制御を正確に行うことで、紫外線硬化樹脂が介在した表示基板１０１とカバー基板１２１間における外縁部の内側に隙間が生じていても、表示基板１０１とカバー基板１２１の外縁部を当接させて隙間を閉空間とすることができる。この閉空間により、両基板間に気泡を生じさせることなく、表示基板１０１とカバー基板１２１の貼り合わせを高精度に行うことができる。また、最小限の力で押圧部材１３２による押圧を制御することにより、表示基板１０１の外縁部の四隅をカバー基板１２１に近接させることができ、両基板の間に塗布された紫外線硬化樹脂がはみ出ることを防止できる。
【００８２】
また、サーボドライバ１６は、電流値ｍｎが電流設定値Ｅに達するまで、電流値ｍｎにステップ値ｍを加算してボイスコイルモータ１３１を少しずつ上昇させる。ボイスコイルモータ１３１は、ステップ値ｍを増減させることにより、ボイスコイルモータ１３１の変位を容易に変えることができる。また、制御部１４は、ボイスコイルモータ１３１が上昇する度にボイスコイルモータ１３１の変位から変化量Ｃｎを求める。このため、制御部１４は、電流値ｍｎがわずかに増減した場合であっても、ボイスコイルモータ１３１の変位を正確に把握できる。さらに、制御部１４は、変化量Ｃｎと変化量判定値Ｂとの比較を行うことにより、押圧部材１３２を押し上げすぎることがない。
【００８３】
＜２．第２の実施の形態＞
［ボイスコイルモータの第２の制御方式］
次に、本発明の第２の実施の形態に係るボイスコイルモータ１３１の制御方式について、図１１と図１２を参照して説明する。
図１１は、ボイスコイルモータ１３１の制御方式のフローチャートである。
図１２は、ボイスコイルモータ１３１の時間経過に対する電流値と変化量の関係を示す説明図である。
【００８４】
ボイスコイルモータ１３１の第２の制御方式において、制御部１４は、予め定めた電流設定値Ｅ１〜Ｅ３（図１２を参照）を越えるまで、ＬＣＭサポート１３に指示する電流値ｍｎに所定量の電流値（ステップ値ｍ）を加える。そして、制御部１４は、電流値ｍｎが電流設定値Ｅ１〜Ｅ３を越える度にボイスコイルモータ１３１の変位の変化量Ｃｎを求め、この変化量Ｃｎが、予め定めた変化量判定値Ｂより小さくなるまで、所定量の電流値（ステップ値ｍ）をＬＣＭサポート１３に指示する電流値ｍｎに加える処理を続ける。この処理は、押圧制御回数Ｖ以内の回数で行われる。電流設定値Ｅ１〜Ｅ３は、いずれも不図示のタッチパネルから作業者の経験則に基づいて予め設定されている値である。電流設定値Ｅ１は、ボイスコイルモータ１３１によって動作する押圧部材１３２が表示基板１０１に接触すると想定される値であり、電流設定値Ｅ２は、表示基板１０１の外縁部がカバー基板１２１に接触すると想定される値である。そして、電流設定値Ｅ３は、押圧部材１３２がカバー基板１２１まで押し上げてしまうと想定される値である。通常、制御部１４は、電流値ｍｎが電流設定値Ｅ２を越えた時点で電流値ｍｎを固定している。以下、詳細な処理例を説明する。
【００８５】
図１１におけるフローチャートにおいて、ステップＳ２１〜Ｓ２４までの処理は、上述した第１の実施の形態に係るボイスコイルモータ１３１の制御方式におけるステップＳ１〜Ｓ４までの処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００８６】
ステップＳ２４の後、制御部１４から受け取った指示信号により、サーボドライバ１６がボイスコイルモータ１３１に出力する電流値ｍｎが、電流設定値Ｅｎより大きいか判断する（ステップＳ２５）。電流設定値Ｅｎは、Ｅ１,Ｅ２，Ｅ３の順に大きな値に変化する。制御部１４は、初期値Ａ１から開始して、電流設定値Ｅ１の近くまで電流値ｍｎを増加させる処理を繰り返す。
【００８７】
ステップＳ２５の判定処理において、電流値ｍｎが電流設定値Ｅｎ以下であれば、サーボドライバ１６が、規定された電流の変化量であるステップ値ｍを電流値ｍｎに加算して、電流値ｍ（ｎ＋１）を求める。そして、サーボドライバ１６は、電流値ｍ（ｎ＋１）をボイスコイルモータ１３１に出力する（ステップＳ２６）。
【００８８】
そして、サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１を上昇させた位置で固定値であるｂ秒間だけ停止させる（ステップＳ２７）。ステップＳ２５のＮＯにおけるステップＳ２６，２７の処理は、電流値ｍｎが、電流設定値Ｅｎより大きくなるまで繰り返される。例えば、図１２に示すように、電流値ｍｎが電流設定値Ｅ１より大きくなると、サーボドライバ１６は、ステップＳ２５のＹＥＳ以降の処理を行う。
【００８９】
電流値ｍｎが電流設定値Ｅｎより大きくなると、サーボドライバ１６は、制御部１４の指令によって加算された電流値ｍｎで、ボイスコイルモータ１３１への出力を保つ（ステップＳ２８）。例えば、電流値ｍｎが、電流設定値Ｅ１より大きくなった場合、この電流値ｍｎは、図１２に示すように電流値ｍ１であることが示される。また、電流値ｍｎが、電流設定値Ｅ２より大きくなった場合、この電流値ｍｎは、図１２に示すように電流値ｍ２であることが示される。そして、サーボドライバ１６は、ボイスコイルモータ１３１の動作が完了したことを示す動作完了信号を制御部１４に出力する（ステップＳ２９）。
【００９０】
変位検出センサ１３８は、ボイスコイルモータ１３１の変位を読み取って、変位検出センサ値を出力する。そして、制御部１４は、変位検出センサ値を増幅器１８によって増幅し、Ａ／Ｄ変換器１７によってＡ／Ｄ変換した後、ボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎ＋１を求め、この現在位置Ｄｎ＋１をメモリ２５に格納する（ステップＳ３０）。
【００９１】
次に、制御部１４は、メモリ２５に格納したボイスコイルモータ１３１の現在位置Ｄｎ＋１から現在位置Ｄｎを減じ、ボイスコイルモータ１３１の変位の変化量Ｃｎを求め、この変化量Ｃｎをメモリ２５に格納する（ステップＳ３１）。
【００９２】
次に、制御部１４は、変化量Ｃｎが、変化量判定値Ｂより小さいか判断する（ステップＳ３２）。ここで、第２の実施の形態に係るボイスコイルモータ１３１の制御方式では、ボイスコイルモータ１３１に初期値Ａ１を与えた後、図１２に示すように最大３回までボイスコイルモータ１３１の押圧制御回数を規定しておく。そして、押圧制御回数が３回以内であっても、変化量Ｃｎが変化量判定値Ｂより小さくなれば、制御部１４は、表示基板１０１の外縁部がカバー基板１２１に十分近接していると判定している。
【００９３】
ステップＳ３２の判定処理において、変化量Ｃｎが変化量判定値Ｂより小さいと判断できると、制御部１４は、表示基板１０１の外縁部がカバー基板１２１に近接し、押圧部材１３２を上昇させることができないと判断する。このとき、制御部１４は、サーボドライバ１６に対して、現在の電流値を維持して、ボイスコイルモータ１３１の位置を維持し、すなわち押圧部材１３２の位置を変えないように指示する（ステップＳ３５）。サーボドライバ１６は、前回指示した電流と同一の量の電流をボイスコイルモータ１３１に出力し、押圧部材１３２は位置を変えずに静止する。
【００９４】
ステップＳ３２の判定処理において、変化量Ｃｎが変化量判定値Ｂ以上である場合に制御部１４は、前回指示した電流量では表示基板１０１の反りを平坦にできていないと判断する。このため、制御部１４は、表示基板１０１の外縁部がカバー基板１２１に近接していないと判断する。そして、制御部１４は、押圧部材１３２が表示基板１０１を押圧する回数を示す押圧制御回数が所定回数Ｖ（例えば３回）に達したかを判断する（ステップＳ３３）。押圧制御回数が所定回数Ｖに達していれば、ステップＳ３５に処理を移し、ボイスコイルモータ１３１の位置を変えない制御を行う。
【００９５】
ステップＳ３３の判定処理において、押圧制御回数が所定回数Ｖ未満であれば、制御部１４は、変数ｎ，Ｖを、それぞれ“１”だけカウントアップする（ステップＳ３４）。増加した変数ｎの値は、制御部１４からサーボドライバ１６に送られる。この処理により、例えば、サーボドライバ１６では電流設定値Ｅ１がＥ２に変更される。
【００９６】
その後、制御部１４は、サーボドライバ１６に対して、ボイスコイルモータ１３１の上昇移動を指令する（ステップＳ３６）。このため、サーボドライバ１６は、前回指示した電流より多くの電流をボイスコイルモータ１３１に出力し、押圧部材１３２を押し上げる。そして、制御部１４は、処理をステップＳ２５に移して、ステップＳ２５以降の処理を繰り返す。
【００９７】
このように第２の実施の形態に係るボイスコイルモータ１３１の制御方式では、予め電流設定値Ｅ１〜Ｅ３を設定しておく。そして、制御部１４は、ステップ値ｍを加算した電流値ｍｎが電流設定値Ｅ１〜Ｅ３を越えたときに、ボイスコイルモータ１３１の変位の変化量Ｃｎを求め、この変化量Ｃｎと変化量判定値Ｂを比較するようにしている。このように、制御部１４は、電流値ｍｎにステップ値ｍを加算して、ボイスコイルモータ１３１を変位させる度に変化量Ｃｎを求めていないので、表示基板１０１の外縁部がカバー基板１２１に近接するまでのタクトタイムを短くすることができる。
【００９８】
なお、変化量Ｃｎを判断するための電流設定値を細かく定めておき（例えば、Ｅ４以上）、押圧制御回数を最大Ｖ回（例えば、２０回）まで繰り返すようにしてもよい。これにより、表示基板１０１とカバー基板１２１の外縁部の閉じた状態をさらに安定して形成することができる。ただし、押圧制御回数を増やす場合には、タクト時間の増加を配慮する必要がある。
【００９９】
＜３．変形例＞
以上、本発明に係る基板貼り合わせ装置について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明に係る基板貼り合わせ装置は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１００】
［ＬＣＭサポートの変形例］
図１３は、ＬＣＭサポート１３の変形例を示す。図１３Ａは、ステッピングモータを用いて押圧部材の現在位置を制御する例を示し、図１３Ｂは、押圧部材に歪みゲージを用いて押圧部材の現在位置を制御する例を示す。
【０１０１】
上述した基板貼り合わせ装置１では、リニア駆動するボイスコイルモータ１３１を用いて、押圧部材１３２の移動を制御していた。しかし、回転駆動するステッピングモータを用いても、押圧部材の移動を制御することも可能である。以下、このようなステッピングモータを用いたＬＣＭサポート３０Ａ，３０Ｂの構成例を説明する。
【０１０２】
図１３Ａに示すＬＣＭサポート３０Ａは、ステッピングモータ３０１、シャフト３０２、アーム３０３、押圧部材３０４を備える。ステッピングモータ３０１は、上述した制御部１４に接続される。
【０１０３】
制御部１４は、ステッピングモータ３０１の駆動を精密に制御する。ステッピングモータ３０１には、シャフト３０２の一端が取付けられており、ステッピングモータ３０１の駆動に応じてシャフト３０２がわずかに回転駆動する。シャフト３０２の他端は、アーム３０３に取付けられている。アーム３０３の先端には、表示基板１０１を押圧する押圧部材３０４が設けてある。このため、ステッピングモータ３０１の駆動を制御することで、押圧部材３０４を上下に移動させることが可能となる。
【０１０４】
図１３Ｂに示すＬＣＭサポート３０Ｂは、上述したＬＣＭサポート３０Ａが備えるステッピングモータ３０１、シャフト３０２、押圧部材３０４に加えて、アーム３０５、歪みゲージ３０６を備える。ステッピングモータ３０１及び歪みゲージ３０６は、上述した制御部１４に接続される。
【０１０５】
アーム３０５には、薄い板バネ等の弾性体が用いられる。アーム３０５とシャフト３０２との接続部分に歪みゲージ３０６が設けてある。ＬＣＭサポート３０Ｂでは、アーム３０５が回転し、押圧部材３０４が上昇して表示基板１０１に接触したとき、アーム３０５が下側に変形すると共に、歪みゲージ３０６も変形する。制御部１４は、歪みゲージ３０６の変形量に基づいて、押圧部材３０４が表示基板１０１の外縁部をどの程度の変位で押し上げているかを求めることができる。
【０１０６】
［その他の変形例］
なお、基板貼り合わせ装置１では、ＬＣＭサポート１３を表示基板１０１の四隅に設けた。しかし、ＬＣＭサポート１３の配置位置及び形態は、上述した実施の形態に限定されることはなく、表示基板１０１とカバー基板１２１の外縁部が離間する箇所の発生を防止できる範囲で適宜変更可能である。例えば、ＬＣＭサポート１３を表示基板１０１の各四隅に加えて、表示基板１０１の長辺側にも配置してよい。また、ＬＣＭサポート１３は、保持機構部８に保持、又は、支持機構部９に支持された表示基板１０１の四隅のうち、対角に位置する一組の隅部に対応する位置にそれぞれ配置してもよい。
【０１０７】
また、本実施形態に係るＬＣＭサポート１３の制御において、電流の向き及び電流量による制御だけでなく、位置制御を組み合わせてもよい。例えば、表示基板１０１のＸＹθステージ５の上面位置を記憶しておき、その位置までＬＣＭサポート１３を上昇させる。次に、ボイスコイルモータ１３１に供給する電流量を制御して、押圧部材１３２が表示基板１０１に力を加える制御を行ってもよい。
【０１０８】
また、ステップｍは、状況に応じて増減させてもよい。例えば、押圧部材１３２が表示基板１０１に接触するまでは、ステップｍを大きくしておき、押圧部材１３２が表示基板１０１に接触した後は、ステップｍを小さくしてもよい。これにより、制御部１４は、タクトタイムを短くして、高精度な基板の貼り合わせを行うことが可能となる。
【０１０９】
また、押圧部材１３２を、表示基板１０１を所定の圧力を越えて押圧しないように設定したバネ等の弾性体とエアシリンダの機構で構成してもよい。
【０１１０】
また、本実施形態では、変位検出センサ１３８は、ボイスコイルモータ１３１の下部に設けられた台座１２を基準として、ボイスコイルモータ１３１の基部１３６までの変位を検出している。しかし、ボイスコイルモータ１３１の上部に変位検出センサ１３８を取り付けて、変位検出センサ１３８に表示基板１０１との変位を検出させ、制御部１４がボイスコイルモータ１３１の制御を行うことも可能である。
【０１１１】
また、本実施形態では、カバー基板１２１に紫外線硬化樹脂を塗布した態様を説明したが、表示基板１０１の偏光板１０４側に紫外線硬化樹脂を塗布してもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１…基板貼り合わせ装置、２…固定側真空チャンバ、３…可動側真空チャンバ、１３…ＬＣＭサポート、１４…制御部、１０１…表示基板、１２１…カバー基板、１３２…押圧部材、１３８…変位検出センサ、１４１…ＣＰＵ
【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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