(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下基板を保持する下部基板面を有する下テーブルと、
前記下部基板面に対向する分割平面部が形成されている複数の分割駆動部を有する上テーブルと、
前記分割平面部に対応して配置され、対応する前記分割平面部に対して垂直方向に変位して上基板を保持可能な複数の粘着ピンと、
前記下テーブル及び前記上テーブル及び前記粘着ピンを真空環境下で収納可能な真空チャンバと、
前記粘着ピンと前記上テーブルを前記下テーブルに向かって進行させる第１駆動機構と、
１つ以上の前記粘着ピンが取り付けられる複数のベース部と、
複数の前記ベース部を独立して、前記分割平面部に対して垂直動作させる第２駆動機構と、
複数の前記分割駆動部を独立して、前記下部基板面に向かって変位させる第３駆動機構と、
前記粘着ピンに開口している真空吸着孔に接続される第１吸引手段と、
前記下部基板面に形成される吸引孔につながった第２吸引手段と、を有し、
前記粘着ピンは、前記ベース部ごとに設定される変位量で当該ベース部とともに変位して前記上基板を保持し、
さらに、前記分割駆動部のそれぞれが、当該分割駆動部の前記分割平面部に対応して配置される前記粘着ピンが取り付けられている前記ベース部の変位量に応じた変位量で変位し、
前記真空チャンバ内の真空環境下において、前記下テーブルで前記下基板を保持するとともに前記第１駆動機構が駆動して前記粘着ピンが保持する前記上基板を前記下基板に貼り合せ、前記下基板と前記上基板が貼り合わさった時点で前記第２駆動機構が駆動して前記粘着ピンが前記分割平面部から引き込まれるとともに前記第１駆動機構が駆動して、変位した状態の前記分割駆動部で前記上基板及び前記下基板を押圧することを特徴とする基板組立装置。
【請求項２】
前記分割駆動部が、当該分割駆動部の前記分割平面部に対応した前記粘着ピンが取り付けられている前記ベース部の変位量と同じ変位量で変位した状態で前記上基板及び前記下基板を押圧することを特徴とする請求項１に記載の基板組立装置。
【請求項３】
前記粘着ピンで前記上基板が保持された状態で、前記上基板と前記下基板の貼り合せ位置を調整することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板組立装置。
【請求項４】
前記下テーブルを前記下部基板面に沿って変位させる移動機構と、
前記上基板に付される上マークと前記下基板に付される下マークを撮像する撮像装置と、
前記撮像装置から入力される画像データを画像処理して前記上マークと前記下マークを抽出する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、抽出した前記上マークと前記下マークの位置にもとづいて前記移動機構に指令を与え、前記上マークと前記下マークが所定の位置関係となるように前記下テーブルを変位させ、さらに、前記ベース部ごとに設定される変位量で前記ベース部を変位させて前記上基板と前記下基板の貼り合せ位置を調整することを特徴とする請求項３に記載の基板組立装置。
【請求項５】
前記粘着ピンは、前記真空吸着孔が開口した管状部材であって先端に粘着部を有し、
前記上基板を真空吸引して前記粘着部に貼りつけて保持することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の基板組立装置。
【請求項６】
前記真空吸着孔に所定のガスを供給するガス供給手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の基板組立装置。
【請求項７】
基板組立装置の制御装置が実行する基板組立方法であって、
上基板と下基板を押圧する複数の分割駆動部を有する上テーブルと、前記下基板を保持する下テーブルと、を真空環境下で収納可能な真空チャンバが上チャンバと下チャンバに分離した状態で前記上テーブルと前記下テーブルの間に搬入された前記上基板に向かって、前記上テーブルに形成された分割平面部に対して垂直方向に変位可能に配置された複数の粘着ピンを変位させるとともに、前記粘着ピンの真空吸着孔に接続される第１吸引手段を駆動して、複数の前記粘着ピンで前記上基板を真空吸引し、前記粘着ピンの先端に備わる粘着部に前記上基板を貼りつける上基板搬入工程と、
前記分割平面部に対向して配置された前記下テーブルの下部基板面に形成される吸引孔につながった第２吸引手段を駆動して、前記上テーブルと前記下テーブルの間に搬入された前記下基板を前記下部基板面に吸着させた後に、前記上チャンバと前記下チャンバを係合して前記真空チャンバを閉じて当該真空チャンバ内を真空にする下基板搬入工程と、
複数の前記粘着ピンの前記粘着部に貼りついた状態の前記上基板に付されている上マークと、前記下部基板面に吸着した状態の前記下基板に付されている下マークが所定の位置関係となるように、前記下テーブルを前記下部基板面に沿って変位させる貼り合せ位置調整工程と、
前記上基板が貼りついた状態の前記粘着ピンを、前記下基板を保持している前記下テーブルに向かって進行させて前記上基板と前記下基板を貼り合せた後に前記粘着ピンを前記分割平面部から引き込み、さらに前記上テーブルを前記下テーブルに向かって進行させて、前記上テーブルで前記上基板及び前記下基板を押圧する貼り合せ工程と、
前記真空チャンバ内を大気圧まで昇圧して前記真空チャンバを開放する搬出工程と、を含み、
前記上基板搬入工程では、１つ以上の前記粘着ピンが取り付けられる複数のベース部のそれぞれを、当該ベース部ごとに設定される変位量で前記分割平面部に対して独立して垂直動作させて前記ベース部とともに変位する前記粘着ピンの前記粘着部に前記上基板を貼りつけ、
前記貼り合せ工程では、前記分割駆動部のそれぞれを、当該分割駆動部の前記分割平面部に対応して配置される前記粘着ピンが取り付けられている前記ベース部の変位量に応じた変位量で変位させた後の前記上テーブルで前記上基板及び前記下基板を押圧することを特徴とする基板組立方法。
【請求項８】
前記貼り合せ工程は、前記制御装置が前記分割駆動部のそれぞれを、当該分割駆動部の前記分割平面部に対応した前記粘着ピンが取り付けられている前記ベース部の変位量と等しい変位量で変位させた後の前記上テーブルで前記上基板及び前記下基板を押圧する工程であることを特徴とする請求項７に記載の基板組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板組立装置と、その基板組立装置を用いた基板組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「本発明は、制御部で接離用駆動部及び着脱用駆動部が作動制御され、減圧雰囲気で第一保持部材又は粘着ピンのいずれか一方か若しくは両方を第二保持部材に対し相対的に接近移動させることにより、第一ワークと第二ワークが貼り合わされる。この貼り合わせ後は、第一保持部材の剛性当接面が第一ワークに接触した状態で、粘着ピンを第一ワークから離隔する方向へ移動させることにより、粘着ピンの引き剥がしに伴い第一ワークにおける粘着ピンで粘着保持された部位の周辺部分が、剛性当接面と接触して剛性当接面に沿うように形状保持される。したがって、第一保持部材による第一ワークの加圧時及び第一ワークからの粘着ピンの引き剥がし時において第一ワークの変形を最小限に抑えることができる。」と記載されている（段落０００７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６５４１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるワーク貼り合わせ装置（基板組立装置）は、第一ワーク（上基板）と第二ワーク（下基板）を貼り合せた貼合デバイスを第一保持部材（上テーブル）から取り外すときの第一ワークの変形を抑制するように構成されている。
しかしながら、第一ワークと第二ワークを精度よく貼り合せるためには、貼り合せる前の第一ワークと第二ワークの位置合わせが必要になる。
【０００５】
特許文献１には、「第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２の貼り合せ直前において、第一保持部材１又は第二保持部材２のいずれか一方を他方に対してＸＹθ方向に調整移動することで、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２の位置合わせ（アライメント）を行うことが好ましい。」と記載されているが（段落００２０参照）、具体的な位置合わせの方法について記載されていない。
また、ＸＹθ方向の調整移動では、第一ワークと第二ワークの位置ずれは調節できるが、生産時等に生じる寸法誤差によって生じる貼り合せ誤差（ピッチずれ）は解消できない。
【０００６】
本発明は、上基板と下基板の寸法誤差によって生じる貼り合せ誤差を解消して、上基板と下基板を精度よく貼り合せ可能な基板組立装置とそれを用いた基板組立方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため本発明は、下基板を保持する下部基板面を有する下テーブルと、前記下部基板面に対向する分割平面部が形成されている複数の分割駆動部を有する上テーブルと、前記分割平面部に対応して配置され、対応する前記分割平面部に対して垂直方向に変位して上基板を保持可能な複数の粘着ピンと、前記下テーブル及び前記上テーブル及び前記粘着ピンを真空環境下で収納可能な真空チャンバと、前記粘着ピンと前記上テーブルを前記下テーブルに向かって進行させる第１駆動機構と、１つ以上の前記粘着ピンが取り付けられる複数のベース部と、複数の前記ベース部を独立して、前記分割平面部に対して垂直動作させる第２駆動機構と、複数の前記分割駆動部を独立して、前記下部基板面に向かって変位させる第３駆動機構と、前記粘着ピンに開口している真空吸着孔に接続される第１吸引手段と、前記下部基板面に形成される吸引孔につながった第２吸引手段と、を有し、前記粘着ピンは、前記ベース部ごとに設定される変位量で当該ベース部とともに変位して前記上基板を保持し、さらに、前記分割駆動部のそれぞれが、当該分割駆動部の前記分割平面部に対応して配置される前記粘着ピンが取り付けられている前記ベース部の変位量に応じた変位量で変位し、前記真空チャンバ内の真空環境下において、前記下テーブルで前記下基板を保持するとともに前記第１駆動機構が駆動して前記粘着ピンが保持する前記上基板を前記下基板に貼り合せ、前記下基板と前記上基板が貼り合わさった時点で前記第２駆動機構が駆動して前記粘着ピンが前記分割平面部から引き込まれるとともに前記第１駆動機構が駆動して、変位した状態の前記分割駆動部で前記上基板及び前記下基板を押圧する基板組立装置とそれを用いた基板組立方法とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、上基板と下基板の寸法誤差によって生じる貼り合せ誤差を解消して、上基板と下基板を精度よく貼り合せ可能な基板組立装置とそれを用いた基板組立方法を提供できる。これによって、上基板と下基板の寸法誤差で生じるマークピッチずれを効果的に補正して貼り合せることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】基板組立装置を示す図である。
【図２】サポートピンを示す図である。
【図３】上テーブルの構造を示す図である。
【図４】上テーブルの上部基板面を示す図である。
【図５】粘着ピンを示す図である。
【図６】上テーブルの上部基板面を示す図であり、粘着ピンの配置の一例を示す図である。
【図７】（ａ）は下テーブルを示す図、（ｂ）はＳｅｃ１−Ｓｅｃ１での断面図である。
【図８】基板組立装置で基板を貼り合せる工程を示す図である。
【図９】上基板と下基板の貼り合せ位置を調整するためのマーキングを示す図であって、（ａ）は上基板に付される上マークを示す図、（ｂ）は下基板に付される下マークを示す図である。
【図１０】上基板の上マークと下基板の下マークのずれを調整する状態を示す図であって、（ａ）はＸＹ軸方向のずれを示す図、（ｂ）はＸＹ軸方向のずれが調整された状態を示す図である。
【図１１】上基板の上マークと下基板の下マークのずれを調整する状態を示す図であって、（ａ）はＺ軸周りのずれを示す図、（ｂ）はＺ軸周りのずれが調整された状態を示す図である。
【図１２】第１上マークと第１下マークのずれが規定範囲内にある状態を示す図であり、（ａ）は第１上マークが第１下マークの中心にある状態を示す図、（ｂ）は第１上マークが第１下マークの中心からずれた状態を示す図である。
【図１３】粘着ピンプレートの変位量を変えて上基板と下基板のずれを低減する状態を示す図であり、（ａ）は第１上マークと第１下マークがずれている状態を示す図、（ｂ）は第１上マークと第１下マークのずれが低減した状態（上基板と下基板のマークピッチずれが補正された状態）を示す図である。
【図１４】（ａ）は分割駆動部が上基板の形状に合せて変位した状態を示す図、（ｂ）は上テーブルが上基板と下基板を押圧する状態を示す図である。
【図１５】設計変更例を示す図であって、（ａ）は１つの粘着ピンプレートに取り付けられた粘着ピンの変位量が異なる状態を示す図、（ｂ）は１つの粘着ピンに１つの分割駆動部が対応する構成を示す図である。
【図１６】別の設計変更例を示す図であって、（ａ）は１つの粘着ピンプレートに４つの分割駆動部が対応している状態を示す図、（ｂ）は３つの粘着ピンプレートに１つの分割駆動部が対応している状態を示す図である。
【図１７】さらに別の設計変更例を示す図であって、（ａ）は全ての粘着ピンが１つの粘着ピンプレートに取り付けられている設計変更例を示す図、（ｂ）は一体構造の上テーブルが備わる設計変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例に係る基板組立装置及び基板組立方法について、適宜図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す各図面では、共通する部材には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【実施例】
【００１１】
図１は基板組立装置を示す図である。
基板組立装置１は、ロボットハンド等の搬送装置２００で運び込まれる上基板Ｋ１（ガラス基板）と下基板Ｋ２（ガラス基板）を真空中で貼り合せて、液晶パネル等の基板を組み立てる装置である。基板組立装置１は制御装置１００で制御される。
基板組立装置１は、架台１ａと上フレーム２を有する。架台１ａは設置面（床面等）に載置される。上フレーム２は架台１ａの上方において上下動可能に備わっている。
上フレーム２は、架台１ａに取り付けられる第１駆動機構（Ｚ軸駆動機構２０）にロードセル２０ｄを介して取り付けられている。
【００１２】
基板組立装置１には、上テーブル３と下テーブル４が備わっている。下テーブル４は、移動ユニット（ＸＹθ移動ユニット４０）を介して架台１ａに取り付けられている。ＸＹθ移動ユニット４０は、架台１ａに対して、互いに直交する２軸（Ｘ軸，Ｙ軸）方向に独立して可動に構成されている。また、ＸＹθ移動ユニット４０は、架台１ａに対してＺ軸周りに回転可能に構成されている。ＸＹθ移動ユニット４０として、Ｚ軸方向には固定されてＸＹ軸方向に自由に移動可能なボールベア等を使用したものが利用できる。
【００１３】
なお、本実施例の基板組立装置１において、架台１ａに対する上フレーム２の方向をＺ軸方向（上下方向）とする。また、Ｚ軸に対して直交する１軸の方向をＸ軸方向（横方向）とし、Ｚ軸及びＸ軸に直交する１軸の方向をＹ軸方向（縦方向）とする。
また、上テーブル３及び下テーブル４はＹ軸方向及びＸ軸方向を縦横方向とする矩形となっている。そして、上テーブル３の平面（上部基板面３ａ）と下テーブル４の平面（下部基板面４ａ）が対向している。
【００１４】
上フレーム２は、Ｚ軸駆動機構２０を介して架台１ａに取り付けられている。Ｚ軸駆動機構２０は、Ｚ軸方向（上下方向）に延設されるボールねじ軸２０ａを上下動させるボールねじ機構２０ｂを有する。ボールねじ軸２０ａは電動モータ２０ｃで回転し、ボールねじ機構２０ｂによって上下動する。
電動モータ２０ｃは制御装置１００で制御され、上フレーム２は制御装置１００の演算にもとづいて変位（上下動）する。
【００１５】
上テーブル３は複数の上シャフト２ａを介して上フレーム２に固定され、上フレーム２と上テーブル３は一体に上下動する。上テーブル３の周囲には上チャンバ５ａが配置されている。上チャンバ５ａは、下方（架台１ａの側）が開口し、上テーブル３の上方及び側方を覆うように配置される。
【００１６】
上チャンバ５ａは、吊下げ機構６を介して上フレーム２に取り付けられている。吊下げ機構６は、上フレーム２から下方に延設される支持軸６ａと、支持軸６ａの下端部がフランジ状に広がって形成される係止部６ｂとを有する。
また、上チャンバ５ａにはフック６ｃが備わる。フック６ｃは支持軸６ａの周囲において自在に上下動する。また、フック６ｃは支持軸６ａの下端において係止部６ｂと係合する。
上シャフト２ａは上チャンバ５を貫通する。上シャフト２ａと上チャンバ５の間は真空シール（図示せず）で密封されている。
【００１７】
上フレーム２が上方に移動（上動）すると、フック６ｃが支持軸６ａの係止部６ｂと係合して上チャンバ５ａが上フレーム２とともに上動する。また、上フレーム２が下方に移動（下動）すると、フック６ｃが自重で下動し、それにともなって上チャンバ５ａが下動する。
【００１８】
また、下テーブル４の周囲には下チャンバ５ｂが配置されている。下チャンバ５ｂは、架台１ａに取り付けられている複数の下シャフト１ｂで支持されている。下シャフト１ｂは下チャンバ５ｂ内に突出している。下チャンバ５ｂと下シャフト１ｂの間は真空シール（図示せず）で密封されている。
下チャンバ５ｂは上方（上フレーム２の側）が開口し、下テーブル４の下方及び側方を覆うように配置される。
【００１９】
ＸＹθ移動ユニット４０は、下チャンバ５ｂ内に突出している下シャフト１ｂに取り付けられて下テーブル４を支持する。
【００２０】
上チャンバ５ａと下チャンバ５ｂは、互いの開口した部分が合わさって真空チャンバ５を形成する。つまり、下動した上チャンバ５ａが下チャンバ５ｂに上方から係合して、下チャンバ５ｂの開口が上チャンバ５ａで塞がれるように構成されている。なお、上チャンバ５ａと下チャンバ５ｂの接続部はシールリング（図示せず）で密封され、真空チャンバ５の気密性が確保されている。
【００２１】
また、上フレーム２は、上チャンバ５ａが下チャンバ５ｂに接する状態よりもさらに下動可能となっている。これによって、上チャンバ５ａの下動が下チャンバ５ｂによって規制された状態から上フレーム２が下動し、吊下げ機構６における係止部６ｂとフック６ｃの係合が解消する。上チャンバ５ａは自重で下チャンバ５ｂに載置した状態になる。そして、真空チャンバ５の内側に上テーブル３と下テーブル４が配設される。
【００２２】
基板組立装置１には真空ポンプＰ０が備わっている。真空ポンプＰ０は真空チャンバ５に接続され、真空チャンバ５内の空気を排気して真空チャンバ５内を真空にする。つまり、真空ポンプＰ０が駆動すると真空チャンバ５の内部が真空環境になる。真空ポンプＰ０は制御装置１００で制御される。
【００２３】
上テーブル３は真空チャンバ５の内側において下動する上フレーム２とともに下動する。このような上テーブル３の下動によって、上テーブル３に保持される上基板Ｋ１と、下テーブル４に保持される下基板Ｋ２が貼り合わされて加圧される。真空チャンバ５内が真空状態であれば、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が真空で貼り合せされる。
また、前記したように、上テーブル３は複数の上シャフト２ａを介して上フレーム２に固定される。このため、上テーブル３によって上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が加圧されるときの荷重がロードセル２０ｄで検出される。ロードセル２０ｄの検出信号は制御装置１００に入力される。
【００２４】
図２はサポートピンを示す図である。
図２に示すように、上フレーム２には複数のサポートピン７が備わっている。サポートピン７は、上下方向に延設される管状部材であって、上テーブル３とは独立して上下動可能に備わっている。全てのサポートピン７は１つのサポートベース７ａに取り付けられ、全てのサポートピン７が同時に上下動する。サポートベース７ａは、上チャンバ５ａと上テーブル３の間に配置される。サポートベース７ａは図示しない上下動機構（ボールねじ機構等）で上下動する。この上下動機構は制御装置１００で制御される。
【００２５】
サポートピン７は上テーブル３の上部基板面３ａよりも上方に配置され、上テーブル３に対して下動した時に上部基板面３ａから下方に突出する。
【００２６】
また、サポートピン７は中空の管状を呈し、その中空部７ａ１はサポートベース７ａの中空部７ａ１と連通する。サポートベース７ａの中空部７ａ１には真空ポンプＰ１が接続される。真空ポンプＰ１が駆動すると中空部７ａ１が真空になり、上基板Ｋ１がサポートピン７に真空吸着される。真空ポンプＰ１は制御装置１００で制御される。つまり、制御装置１００の指令に応じて真空ポンプＰ１が駆動してサポートピン７に上基板Ｋ１が真空吸着される。
【００２７】
図３は上テーブルの構造を示す図である。図４は上テーブルの上部基板面を示す図である。
図３に示すように、上テーブル３は、バックプレート３０と、分割駆動部３１と、を有する。
バックプレート３０は上シャフト２ａに取り付けられ、上フレーム２と一体に上下動する。バックプレート３０は、下テーブル４の下部基板面４ａ（図１参照）と平行に配置される板状の部材である。また、バックプレート３０は下部基板面４ａと対向している。
【００２８】
分割駆動部３１は上部基板面３ａを分割する。換言すると、下テーブル４の下部基板面４ａ（図１参照）と対向するように分割駆動部３１に形成されている平面部（分割平面部３１ａ）によって上部基板面３ａが形成される。なお、分割駆動部３１は分割平面部３１ａが下部基板面４ａの側となるように配設される。図４に示すように、本実施例では、上部基板面３ａが９個に分割される。つまり、上テーブル３は９個の分割駆動部３１で構成される。また、上部基板面３ａは９個の分割平面部３１ａに分割される。
【００２９】
図３に示すように、バックプレート３０にはアクチュエータ３２（第３駆動機構）が取り付けられている。アクチュエータ３２は、分割駆動部３１をバックプレート３０に対して変位（上下動）させる。アクチュエータ３２は、バックプレート３０に対して直交する方向（上下方向）に延伸するロッド３２ａを有する。アクチュエータ３２は、例えば電動機（図示せず）を内蔵し、ボールねじ機構でロッド３２ａを軸線方向（上下方向）に変位させる。アクチュエータ３２は制御装置１００（図１参照）で制御される。
【００３０】
分割駆動部３１はアクチュエータ３２のロッド３２ａに取り付けられている。
例えば、図４に示すように、矩形の分割駆動部３１の４つの隅部（又は４つの隅部の近傍）にロッド３２ａが取り付けられる。また、ロッド３２ａと分割駆動部３１の間には図示しないベアリングが介在し、ロッド３２ａが分割駆動部３１に対して回転自在に取り付けられている。
【００３１】
アクチュエータ３２によってロッド３２ａが上下動すると、分割駆動部３１は、ロッド３２ａの変位に応じてバックプレート３０に対する垂直方向に変位（上下動）する。各分割駆動部３１は、互いに干渉することなく独立した上下動が可能となっている。
また、バックプレート３０は下部基板面４ａ（図１参照）と対向しているので、アクチュエータ３２は、下部基板面４ａに対して垂直方向に分割駆動部３１を変位（上下動）させる。換言すると、アクチュエータ３２は、分割駆動部３１を下部基板面４ａに向かって変位させる。
【００３２】
このように、本実施例の基板組立装置１は、独立した上下動が可能な９個の分割駆動部３１を有する。そして、各分割駆動部３１の分割平面部３１ａで形成される上部基板面３ａが変形可能になっている。
【００３３】
図５は粘着ピンを示す図である。
図５に示すように、上フレーム２には複数の粘着ピン８が備わっている。粘着ピン８は、上下方向に延設される管状部材であって、上テーブル３及びサポートピン７とは独立した上下動が可能に備わっている。粘着ピン８の上下動は、上部基板面３ａに対する垂直動作になる。
粘着ピン８は上部基板面３ａよりも上方に配置され、上テーブル３に対して下動した時に上部基板面３ａから下方に突出する。また、粘着ピン８は上動して上部基板面３ａから引き込まれる。本実施例では、上部基板面３ａ（図３に示す分割平面部３１ａ）から粘着ピン８が突出していない状態、つまり、粘着ピン８の突出量がゼロ（又はそれ以下）の状態を、粘着ピン８が上部基板面３ａから引き込まれた状態とする。そして、粘着ピン８は、下動して上部基板面３ａから突出する。なお、粘着ピン８の突出量は、上部基板面３ａ（分割平面部３１ａ）からの粘着ピン８の突出量を示す（以下、同じ）。
【００３４】
粘着ピン８は、複数の粘着ピンプレート８ａ（ベース部）に取り付けられている。粘着ピンプレート８ａには１つ以上の粘着ピン８が取り付けられる。それぞれの粘着ピンプレート８ａは互いに独立した上下動（上部基板面３ａに対する垂直動作）が可能になっている。
【００３５】
粘着ピン８は先端に粘着部８ｂを有する。
また、粘着ピン８は中空の管状を呈し、中心に真空吸着孔８ｃが開口している。真空吸着孔８ｃは粘着ピンプレート８ａの中空部として形成される負圧室８ａ１と連通する。粘着ピンプレート８ａの負圧室８ａ１には第１吸引手段（真空ポンプＰ２）が接続される。したがって、粘着ピン８の真空吸着孔８ｃには負圧室８ａ１を介して第１吸引手段（真空ポンプＰ２）が接続される。
【００３６】
粘着ピン８は、真空ポンプＰ２が駆動して真空吸着孔８ｃが真空状態となったときに上基板Ｋ１を真空吸引し、さらに、真空吸引された上基板Ｋ１を粘着部８ｂに貼りつけて保持（粘着保持）する。粘着ピン８は上部基板面３ａから突出した状態のときに上基板Ｋ１を保持する。
真空ポンプＰ２は制御装置１００で制御される。上基板Ｋ１は、制御装置１００の指令に応じて粘着ピン８に真空吸引されて粘着部８ｂに貼りつけられる。
【００３７】
粘着ピンプレート８ａの負圧室８ａ１にはガス供給手段８ｄが接続される。ガス供給手段８ｄは制御装置１００で制御される。ガス供給手段８ｄは制御装置１００の指令に応じて駆動し負圧室８ａ１に所定のガス（空気や窒素ガスなど）を供給する。ガス供給手段８ｄから供給されるガスによって負圧室８ａ１と真空吸着孔８ｃが昇圧し、粘着部８ｂに貼りついている上基板Ｋ１が粘着部８ｂから剥離する。
【００３８】
各粘着ピンプレート８ａには第２駆動機構（上下動機構８０）が備わっている。上下動機構８０は、取付部８０ａに回転自在に支持されてＺ軸方向に延設されるボールねじ軸８１と、ボールねじ軸８１を回転させる電動モータ８３と、回転するボールねじ軸８１によって上下動するボールねじ機構８２と、を有する。取付部８０ａは上フレーム２に固定されている。ボールねじ軸８１は電動モータ８３で回転し、ボールねじ機構８２を上下動させる。そして、ボールねじ機構８２は粘着ピンプレート８ａに取り付けられる。ボールねじ軸８１の回転で上下動するボールねじ機構８２と一体に粘着ピンプレート８ａが上下動する。
上下動機構８０は制御装置１００で制御され、制御装置１００の指令に応じて粘着ピンプレート８ａと粘着ピン８が上下動する。
【００３９】
取付部８０ａは上フレーム２に取り付けられ、上フレーム２と一体に上下動する。また、前記したように上テーブル３は上フレーム２と一体に上下動する。上フレーム２はＺ軸駆動機構２０（図１参照）で上下動し、上フレーム２が下動すると、上テーブル３と取付部８０ａは下テーブル４（図１参照）に向かって進行する。上下動機構８０は取付部８０ａに取り付けられており、取付部８０ａの上下動に応じて粘着ピンプレート８ａ（粘着ピン８）が上下動する。したがって、Ｚ軸駆動機構２０（第１駆動機構）は、粘着ピン８と上テーブル３を下テーブル４に向かって進行させる機能を有する。
【００４０】
図６は上テーブルの上部基板面を示す図であり、粘着ピンの配置の一例を示す図である。
一例として、図６に示すように、上テーブル３に８１個の粘着ピン８が備わる本実施例においては９個の粘着ピン８が１つの粘着ピンプレート８ａに取り付けられる。そして、本実施例の基板組立装置１（図１参照）は、９個の粘着ピンプレート８ａを有する。
また、本実施例においては、１つの分割駆動部３１に１つの粘着ピンプレート８ａが対応して配置される。例えば、１つの分割駆動部３１の分割平面部３１ａに対応して９個の粘着ピン８が配設される。そして、１つの分割駆動部３１（分割平面部３１ａ）に配設される９個の粘着ピン８は、その分割駆動部３１に対応して備わる１つの粘着ピンプレート８ａに取り付けられている。
【００４１】
また、１つの粘着ピンプレート８ａに４つの上下動機構８０が備わっている。例えば、矩形を呈する粘着ピンプレート８ａの４隅に上下動機構８０が備わっている。９個の粘着ピンプレート８ａは上下動機構８０によって、互いに独立して上下動可能になっている。
粘着ピンプレート８ａは、分割駆動部３１と干渉することなく備わり、分割駆動部３１に対して独立した上下動が可能になっている。これによって、１つの粘着ピンプレート８ａに取り付けられている粘着ピン８は、対応する分割平面部３１ａに対して垂直方向に変位可能となっている。
【００４２】
このように、本実施例の上下動機構８０（第２駆動機構）は、複数（９個）の粘着ピンプレート８ａをそれぞれ独立して上下動（上部基板面３ａに対する垂直動作）させることが可能に構成されている。
そして、上下動機構８０は、粘着ピンプレート８ａごとに設定される変位量で、粘着ピンプレート８ａを変位させることができる。これによって、粘着ピン８は、粘着ピンプレート８ａごとに設定される変位量で粘着ピンプレート８ａとともに変位した状態で上基板Ｋ１（図１参照）を保持可能になっている。
【００４３】
図７の（ａ）は下テーブルを示す図、（ｂ）はＳｅｃ１−Ｓｅｃ１での断面図である。
図７の（ａ）に示すように、下テーブル４は上方が開口している下チャンバ５ｂの内側に収容されている。下テーブル４は下方と側面が下チャンバ５ｂで囲われている。下テーブル４と下チャンバ５ｂの間には、横方向（Ｘ軸方向）と縦方向（Ｙ軸方向）のそれぞれに間隙Ｇｘ，Ｇｙが形成されている。また、下テーブル４は下方が複数のＸＹθ移動ユニット４０で支持される。図７の（ａ）には９個のＸＹθ移動ユニット４０で支持された下テーブル４が図示されているが、下テーブル４を支持するＸＹθ移動ユニット４０の数は限定されない。
【００４４】
ＸＹθ移動ユニット４０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に自在に変位可能に下テーブル４を支持する。このような構造によって、下テーブル４は下チャンバ５ｂに対してＸ軸方向とＹ軸方向に自在に変位可能に備わる。
また、下テーブル４には移動機構４１が取り付けられている。移動機構４１は、下テーブル４の端辺に連結される軸部４１ｂと、軸部４１ｂを軸線方向に変位させる駆動部４１ａとを有する。駆動部４１ａは、例えばボールねじ機構で軸部４１ｂを軸線方向に変位させる。
【００４５】
図７の（ａ）に示すように、下テーブル４には３つの移動機構４１が連結されている。１つの移動機構４１は軸部４１ｂがＸ軸方向に延設され、２つの移動機構４１は軸部４１ｂがＹ軸方向に延設されている。
Ｘ軸方向に延設される軸部４１ｂは下テーブル４の端辺の中央部近傍に連結される。Ｘ軸方向に延設される軸部４１ｂの変位によって下テーブル４がＸ軸方向（横方向）に変位する。
【００４６】
また、Ｙ軸方向に延設される２つの軸部４１ｂは下テーブル４において同じ側の端辺の端部近傍に連結される。Ｙ軸方向に延設される２つの軸部４１ｂの変位量が等しい場合、下テーブル４はＹ軸方向（縦方向）に変位する。そして、Ｙ軸方向に延設される２つの軸部４１ｂの変位量が異なる場合、下テーブル４は、軸部４１ｂの変位量の大きな一方が変位量の小さな一方よりも大きくＹ軸方向に変位するためＺ軸周りに回転する。
このように、３つの移動機構４１が接続される下テーブル４は、Ｘ軸方向（横方向）の変位と、Ｙ軸方向（縦方向）の変位と、Ｚ軸周りの回転と、が可能になっている。
【００４７】
３つの移動機構４１は制御装置１００で制御される。制御装置１００は３つの移動機構４１に指令を与えて軸部４１ｂを適宜変位させ、下テーブル４を変位させる。
【００４８】
また、下テーブル４にはリフタ４２が備わっている。リフタ４２は、例えばＸ軸方向に下テーブル４２を横断するように延設される。リフタ４２は、ボールねじ機構などの昇降装置４２ａで、図７の（ｂ）に黒矢印で示すように上下動する。昇降装置４２ａは制御装置１００で制御される。制御装置１００は下基板Ｋ２（図１参照）が搬送装置２００（図１参照）で搬送されたときにリフタ４２を駆動して下基板Ｋ２を下テーブル４に載置する。
【００４９】
また、矩形を呈する下テーブル４の４隅には位置合わせ窓４ｂが形成されている。図７の（ｂ）に示すように、位置合わせ窓４ｂは下テーブル４の平面（下部基板面４ａ）を貫通する貫通孔である。位置合わせ窓４ｂには撮像部収容筒１０ａが下方から入り込む。撮像部収容筒１０ａは下チャンバ５ｂの下面が上方に向かって筒状に盛り上がって形成され、先端部に透明部材１０ｂが嵌め込まれている。撮像部収容筒１０ａには、下テーブル４で保持される下基板Ｋ２（図１参照）を撮像する撮像装置１０が収容される。
下テーブル４には４つの撮像装置１０が備わり、それぞれの撮像装置１０が撮像したデータ（画像データ）は制御装置１００に入力される。なお、下テーブル４に備わる撮像装置１０の数は限定されない。
【００５０】
下テーブル４の下部基板面４ａは下基板Ｋ２（図１参照）を保持する平面である。また、移動機構４１は、下テーブル４を下部基板面４ａに沿って、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸周りに変位させる。
【００５１】
２つの位置合わせ窓４ｂの近傍には、撮像窓４ｃが形成されている。撮像窓４ｃは位置合わせ窓４ｂと同等の形状に形成されている。撮像窓４ｃには第２の撮像部収容筒（図示せず）が下方から入り込む。第２の撮像部収容筒は撮像部収容筒１０ａと同等に形成されている。第２の撮像部収容筒には、第２の撮像装置（図示せず）が収容される。第２の撮像装置は、下テーブル４で保持される下基板Ｋ２（図１参照）を撮像し、その画像データは制御装置１００に入力される。なお、図７の（ａ）には、下テーブル４に第２の撮像装置が２つ備わる構成が図示されているが、第２の撮像装置の数は限定されない。
【００５２】
下テーブル４の下部基板面４ａには、複数の吸引孔４３が開口している。吸引孔４３は第２吸引手段（真空ポンプＰ３）とつながっている。真空ポンプＰ３が駆動すると、載置された下基板Ｋ２（図１参照）が吸着されて下テーブル４（下部基板面４ａ）で保持される。真空ポンプＰ３は制御装置１００で制御される。
【００５３】
図８は基板組立装置で基板を貼り合せる工程を示す図である。適宜図１〜７を参照して、基板組立装置１が基板を貼り合せる工程を説明する。
【００５４】
第１工程（ＳＴＥＰ１）は、上基板搬入工程である。
上基板搬入工程で、制御装置１００は上フレーム２を上動して上チャンバ５ａ及び上テーブル３を上動させる。これによって真空チャンバ５が開く。
搬送装置２００によって上基板Ｋ１が上テーブル３と下テーブル４の間に搬送されると、制御装置１００は、上基板Ｋ１に当たるまでサポートピン７を下動し、真空ポンプＰ１を駆動する。上基板Ｋ１がサポートピン７に真空吸引される。
搬送装置２００が退出すると制御装置１００は、サポートピン７を上動させて上基板Ｋ１を上テーブル３の上部基板面３ａに密着させる。
そして制御装置１００は、上下動機構８０に指令を与えて粘着ピンプレート８ａを下動させるとともに真空ポンプＰ２を駆動する。上基板Ｋ１は粘着ピンプレート８ａとともに下動する粘着ピン８に真空吸引され、先端の粘着部８ｂが上基板Ｋ１に貼りつく。その後、制御装置１００は、粘着ピン８に上基板Ｋ１が貼りついた状態の粘着ピンプレート８ａを下動し、上基板Ｋ１を上部基板面３ａから離反させる。
このとき、制御装置１００は、粘着ピンプレート８ａの変位量が、粘着ピンプレート８ａごとに設定されている変位量となるように各粘着ピンプレート８ａを下動する。粘着ピンプレート８ａの変位量の詳細は後記する。
【００５５】
さらに制御装置１００は、各粘着ピンプレート８ａに対応している分割駆動部３１を、当該粘着ピンプレート８ａに設定されている変位量と同じ変位量でバックプレート３０に対して変位（下動）させる。
【００５６】
第２工程（ＳＴＥＰ２）は、下基板搬入工程である。
搬送装置２００によって下基板Ｋ２が上テーブル３と下テーブル４の間に搬入されると、制御装置１００は、リフタ４２を上動して下基板Ｋ２を受け取る。搬送装置２００が退出すると制御装置１００はリフタ４２を下動して下基板Ｋ２を下テーブル４の下部基板面４ａに載置する。また、制御装置１００は真空ポンプＰ３を駆動して下基板Ｋ２を下テーブル４の下部基板面４ａに吸着させて保持する。
その後、制御装置１００はＺ軸駆動機構２０を駆動して上フレーム２を下動し、上チャンバ５ａ及び上テーブル３を下動させる。上チャンバ５ａと下チャンバ５ｂが係合して真空チャンバ５が閉じる。真空チャンバ５の内側には、上テーブル３と下テーブル４とサポートピン７と粘着ピン８が配置される。
制御装置１００は、真空チャンバ５が閉じると真空ポンプＰ０を駆動して真空チャンバ５内を真空にする。真空ポンプＰ０の駆動で真空チャンバ５内が真空になるので、真空チャンバ５は、真空環境下で上テーブル３と下テーブル４とサポートピン７と粘着ピン８を収納する。
なお、下基板Ｋ２は、基板組立装置１（上テーブル３と下テーブル４の間）に搬入される前に、別の工程でシール剤、液晶、スペーサ及びペースト材など必要な物質が塗布されている。
【００５７】
第３工程（ＳＴＥＰ３）は、貼り合せ位置調整工程である。
貼り合せ位置調整工程で、制御装置１００は、移動機構４１を駆動して下テーブル４を変位させて貼り合せ位置を調整する。貼り合せ位置調整工程の詳細は後記する。
【００５８】
第４工程（ＳＴＥＰ４）は、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２を貼り合せる貼り合せ工程である。貼り合せ工程の詳細は後記する。
【００５９】
第５工程（ＳＴＥＰ５）は、搬出工程である。
搬出工程で制御装置１００は、真空状態にある真空チャンバ５の内部に窒素ガスなどの気体を注入して真空チャンバ５内を大気圧まで昇圧する。真空チャンバ５の内部が大気圧まで昇圧することによって、あらかじめ基板（下基板Ｋ２）に塗布されているスペーサや液晶の量によって決定されるギャップ（セルギャップ）になるまで、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が均一に押圧（加圧プレス）される。制御装置１００はガス供給手段８ｄを駆動して真空吸着孔８ｃにガスを供給する。この時点で粘着ピン８は上基板Ｋ１を保持していないので、真空吸着孔８ｃに供給されたガスは真空チャンバ５内に供給される。制御装置１００は、図示しない気圧センサで真空チャンバ５内の気圧を計測し、真空チャンバ５内の気圧が大気圧まで昇圧した時点でガス供給手段８ｄを停止する。そして、制御装置１００は上フレーム２を上動する。これによって真空チャンバ５が開放される。
その後、貼り合わされた上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が搬送手段２００で基板組立装置１から搬出される。
【００６０】
本実施例の基板組立装置１は、図８に示す５工程（ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ５）を主な工程として上基板Ｋ１と下基板Ｋ２を貼り合わせる。
【００６１】
制御装置１００は、図８に示す貼り合せ位置調整工程（ＳＴＥＰ３）で上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合せ位置を調整する。本実施例における貼り合せ位置調整工程（ＳＴＥＰ３）を説明する。
【００６２】
図９は上基板と下基板の貼り合せ位置を調整するためのマーキングを示す図であって、（ａ）は上基板に付される上マークを示す図、（ｂ）は下基板に付される下マークを示す図である。また、図１０，１１は上基板の上マークと下基板の下マークのずれを調整する状態を示す図であって、図１０の（ａ）はＸＹ軸方向のずれを示す図、（ｂ）はＸＹ軸方向のずれが調整された状態を示す図である。また、図１１の（ａ）はＺ軸周りのずれを示す図、（ｂ）はＺ軸周りのずれが調整された状態を示す図である。
【００６３】
上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２に付されるマーキング（上マークと下マーク）の形状は限定されるものではない。例えば、上マークは、図９の（ａ）に示すように、上基板Ｋ１の基準位置に黒四角の第１上マークＭｋ１が付けられ、第１上マークＭｋ１の近傍に黒四角の第２上マークＭｋ１ａが付けられている。また、下マークは、図９の（ｂ）に示すように、下基板Ｋ２の基準位置に四角枠形状の第１下マークＭｋ２が付けられ、第１下マークＭｋ２の近傍に四角枠形状の第２下マークＭｋ２ａが付けられている。
第２上マークＭｋ１ａは第１上マークＭｋ１よりもサイズの小さい黒四角である。また、第２下マークＭｋ２ａは第１下マークＭｋ２と同じ大きさか、第１下マークＭｋ２よりもサイズの大きな四角枠形状である。
【００６４】
なお、第１上マークＭｋ１が付けられる上基板Ｋ１の基準位置は、例えば、上基板Ｋ１の端辺からの距離で設定される。一例として、上基板Ｋ１の端辺から所定長離れた位置に第１上マークＭｋ１が付けられる。同様に、下基板Ｋ２の端辺から所定長離れた位置に第１下マークＭｋ２が付けられる。
【００６５】
第１上マークＭｋ１が図９の（ａ）に示すように黒四角であり、第１下マークＭｋ２が図９の（ｂ）に示すように四角枠形状の場合、制御装置１００（図１参照）は、第１上マークＭｋ１（黒四角）が第１下マークＭｋ２（四角枠）の枠内にあるとき、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のずれが規定範囲内と判定する。
なお、図７の（ａ）に示す下テーブル４の位置合わせ窓４ｂは、上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２の基準位置に対応して形成されている。
【００６６】
また、第２上マークＭｋ１ａが図９の（ａ）に示すように黒四角であり、第２下マークＭｋ２ａが図９の（ｂ）に示すように四角枠形状の場合、制御装置１００（図１参照）は、第２上マークＭｋ１ａ（黒四角）が第２下マークＭｋ２ａ（四角枠）の枠内にあるとき、上基板Ｋ１に対する下基板Ｋ２の位置の粗調整が終了したと判定する。
なお、図７の（ａ）に示す下テーブル４の撮像窓４ｃは、上基板Ｋ１に付けられる第２上マークＭｋ１ａ、及び、下基板Ｋ２に付けられる第２下マークＭｋ２ａの位置に対応して形成されている。
【００６７】
制御装置１００（図１参照）は、図８に示す貼り合せ位置調整工程において２段階で上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合せ位置を調整する。
制御装置１００は、貼り合せ位置調整工程において、最初に、第２上マークＭｋ１ａが第２下マークＭｋ２ａの枠内に配置されるように下テーブル４を変位させる。このとき、制御装置１００は、図示しない第２の撮像装置から入力される画像データにもとづいて下テーブル４を変位させ、２つの第２上マークＭｋ１ａを、それぞれ第２下マークＭｋ２ａの枠内に配置する。制御装置１００は、２つの第２上マークＭｋ１ａが第２下マークＭｋ２ａの枠内に入ったとき、上基板Ｋ１に対する下基板Ｋ２の位置の粗調整が終了したと判定する。
【００６８】
制御装置１００（図１参照）は、上基板Ｋ１に対する下基板Ｋ２の位置の粗調整が終了したと判定した後で、図１０の（ａ）に示すように、上基板Ｋ１の第１上マークＭｋ１（黒四角）が下基板Ｋ２の第１下マークＭｋ２（四角枠）の枠外にある場合、制御装置１００は上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のずれが規定範囲外にあると判定する。そして、制御装置１００は、上基板Ｋ１に対する下基板Ｋ２の位置を微調整する。
【００６９】
制御装置１００（図１参照）は、下テーブル４の移動機構４１（図７の（ａ）参照）に指令を与えて下テーブル４を変位させる。制御装置１００は、下テーブル４の移動機構４１に指令を与え、下テーブル４（図７の（ａ）参照）をＸ軸方向（Ｄｘ）及びＹ軸方向（Ｄｙ）に移動させる。そして、図１０の（ｂ）に示すように、４つの第１上マークＭｋ１が全て第１下マークＭｋ２の枠内に配置された時点で、制御装置１００は、上マーク（第１上マークＭｋ１）と下マーク（第１下マークＭｋ２）が所定の位置関係にあって、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のずれが規定範囲内にあると判定して微調整を終了する。
【００７０】
また、図１１の（ａ）に示すように、第１下マークＭｋ２が第１上マークＭｋ１に対し、Ｚ軸周りに回転した方向にずれている場合、制御装置１００は、下テーブル４の移動機構４１（図７の（ａ）参照）に指令を与え、下テーブル４（図７の（ａ）参照）をＺ軸周り（Ｒｚ）に回転させる。そして、図１１の（ｂ）に示すように、４つの第１上マークＭｋ１が全て第１下マークＭｋ２の枠内に配置された時点で、制御装置１００は、上マーク（第１上マークＭｋ１）と下マーク（第１下マークＭｋ２）が所定の位置関係にあって、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のずれが規定範囲内にあると判定して微調整を終了する。
【００７１】
このように、制御装置１００（図１参照）は、図８に示す貼り合せ位置調整工程において、第２上マークＭｋ１ａと第２下マークＭｋ２ａにもとづいた粗調整と、第１上マークＭｋ１と第１下マークＭｋ２にもとづいた微調整で、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合せ位置を調整する。
そして、本実施例の制御装置１００は、第１上マークＭｋ１が第１下マークＭｋ２の枠内に配置される状態のとき、第１上マークＭｋ１と第１下マークＭｋ２が所定の位置関係にあると判定する。
【００７２】
なお、貼り合せ位置調整工程において、制御装置１００（図１参照）は撮像装置１０（図７の（ｂ）参照）から入力される画像データを画像処理して第１上マークＭｋ１と第１下マークＭｋ２の位置と形状を抽出し、第１上マークＭｋ１が第１下マークＭｋ２の枠内に向かって移動するように、移動機構４１（図７の（ａ）参照）に指令を与える。
制御装置１００は、多値化処理等の画像処理で第１上マークＭｋ１と第１下マークＭｋ２の位置や形状を抽出する。
【００７３】
図１２は第１上マークと第１下マークのずれが規定範囲内にある状態を示す図であり、（ａ）は第１上マークが第１下マークの中心にある状態を示す図、（ｂ）は第１上マークが第１下マークの中心からずれた状態を示す図である。
本実施例の制御装置１００（図１参照）は、図１０の（ｂ）、及び図１１の（ｂ）に示すように、第１上マークＭｋ１（黒四角）が第１下マークＭｋ２（四角枠）の枠内に配置されたときに、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のずれが規定範囲内にあると判定する。
第１上マークＭｋ１及び第１下マークＭｋ２は、それぞれ上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２の基準位置に付される。このため、図１２の（ａ）に示すように、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２に寸法差（寸法誤差）がないとき、４つの第１上マークＭｋ１が、全て第１下マークＭｋ２の中心に配置されるように構成されている。
【００７４】
しかしながら、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の生産時に誤差（寸法誤差等）が生じると、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の基準位置に誤差が生じる。そして、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の基準位置に誤差が生じると、４つの第１上マークＭｋ１の全てが第１下マークＭｋ２の中心に配置されなくなる。このように、第１上マークＭｋ１が第１下マークＭｋ２の中心に配置されない状態をマークピッチずれ（上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれ）という。
本実施例の制御装置１００（図１参照）は、図１２の（ｂ）に示すように、４つの第１上マークＭｋ１の全てが第１下マークＭｋ２の中心でなくても、つまり、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２にマークピッチずれが生じた状態であっても、４つの第１上マークＭｋ１の全てが第１下マークＭｋ２の枠内に配置されたときに、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のずれが規定範囲内と判定する。
【００７５】
しかしながら、この状態で上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が貼り合わされると、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の間に微小なずれが生じる。
そこで、本実施例の基板組立装置１の制御装置１００（図１参照）は、図８に示す上基板搬入工程（ＳＴＥＰ１）で粘着ピン８を下動するとき、粘着ピンプレート８ａごとに下動の変位量を変えて上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のずれを低減する。これによって、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれが効果的に補正される。
【００７６】
図１３は粘着ピンプレートの変位量を変えて上基板と下基板のずれを低減する状態を示す図であり、（ａ）は第１上マークと第１下マークがずれている状態を示す図、（ｂ）は第１上マークと第１下マークのずれが低減した状態（上基板と下基板のマークピッチずれが補正された状態）を示す図である。
なお、図１３の（ａ），（ｂ）においては、第１下マークＭｋ２の位置を破線で示している。
【００７７】
図１３の（ａ）に示すように、全ての粘着ピンプレート８ａの変位量が等しい場合、全ての粘着ピン８の突出量が等しくなるので、粘着ピン８に吸着（保持）される上基板Ｋ１は平面状になる。つまり、上基板Ｋ１は、上部基板面３ａと平行な状態で粘着ピン８に保持される。このとき、生産時等に生じる寸法誤差等によって上基板Ｋ１や下基板Ｋ２に寸法誤差が生じると、第１上マークＭｋ１が第１下マークＭｋ２の中心からずれた位置になる場合がある。つまり、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２にマークピッチずれが生じる場合がある。
【００７８】
例えば、図１３の（ｂ）に示すように、第１上マークＭｋ１が付けられる端部側において粘着ピンプレート８ａの変位量が多くなると、上基板Ｋ１は中央が端部側よりも上テーブル３に近づいて微小に湾曲した状態で粘着ピン８に保持される。
上基板Ｋ１がこのように湾曲すると、上基板Ｋ１の端部が中心に微小に寄るので端部近傍に付けられる第１上マークＭｋ１が中心に微小に寄る。したがって、第１上マークＭｋ１が第１下マークＭｋ２の中心に近づいた状態で上基板Ｋ１が粘着ピン８に保持される。
【００７９】
このように、第１上マークＭｋ１が第１下マークＭｋ２の中心に近づいた状態で上基板Ｋ１が粘着ピン８に保持されていると、図８に示す貼り合せ位置調整工程での微調整によって、図１３の（ｂ）に示すように、第１上マークＭｋ１が第１下マークＭｋ２の中心に精度よく近づく。そして、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合わせで生じる微小なずれが低減され、これによって、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれが補正されて、マークピッチずれが軽減される。
【００８０】
上基板Ｋ１，下基板Ｋ２の生産時に生じる誤差（寸法誤差等）は、同一の生産ロットで近似する。つまり、下基板Ｋ２の第１下マークＭｋ２に対する第１上マークＭｋ１のずれの大きさは、上基板Ｋ１や下基板Ｋ２の生産ロットごとに近似する。
したがって、上基板Ｋ１や下基板Ｋ２の生産ロットごとに、粘着ピンプレート８ａの変位量が設定されると、生産ロットが変わらない限りにおいて、第１上マークＭｋ１を第１下マークＭｋ２の中心に近づけることができる。そして制御装置１００（図１参照）は予め設定された変位量で粘着ピンプレート８ａを変位させる構成とすればよい。
【００８１】
例えば、基板組立装置１（図１参照）の管理者等が、粘着ピンプレート８ａの変位量を、上基板Ｋ１や下基板Ｋ２の生産ロットごとに設定する。本実施例の基板組立装置１は９個の粘着ピンプレート８ａを有するので、それぞれの粘着ピンプレート８ａに対して変位量が設定される。
このようにして設定された変位量が制御装置１００（図１参照）に入力されると、制御装置１００は、上基板搬入工程（図８参照）において、設定された変位量で各粘着ピンプレート８ａをバックプレート３０（図３参照）に対して変位させる。各粘着ピンプレート８ａが設定された変位量で下動する。
【００８２】
なお、図１３の（ｂ）は、中央に配置される粘着ピンプレート８ａの変位量が端辺側に配置される粘着ピンプレート８ａの変位量よりも小さい状態を図示しているが、中央に配置される粘着ピンプレート８ａの変位量が端辺側に配置される粘着ピンプレート８ａの変位量よりも大きい状態にすることも可能である。
また、図１３の（ｂ）はＸ軸方向で粘着ピンプレート８ａの変位量が変わっているが、Ｙ軸方向で粘着ピンプレート８ａの変位量が変わった状態にすることも可能である。
【００８３】
制御装置１００（図１参照）は、図８に示す貼り合せ位置調整工程（ＳＴＥＰ３）で上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合せ位置を調整した後、図８に示す貼り合せ工程（ＳＴＥＰ４）を実行して上基板Ｋ１と下基板Ｋ２を貼り合せる。本実施例における貼り合せ工程（ＳＴＥＰ４）を説明する。
【００８４】
図１４の（ａ）は分割駆動部が上基板の形状に合わせて変位した状態を示す図、（ｂ）は上テーブルが上基板と下基板を押圧する状態を示す図である。
前記したように、本実施例の制御装置１００（図１参照）は、図８に示す上基板搬入工程（ＳＴＥＰ１）において粘着ピンプレート８ａの変位量を変化させて、図１３の（ｂ）に示すように、上基板Ｋ１を微小に湾曲させる。
【００８５】
そして、制御装置１００（図１参照）は、貼り合せ位置調整工程で貼り合せ位置を調整した後、図８に示す貼り合せ工程（ＳＴＥＰ４）を実行する。
制御装置１００は、貼り合せ工程において、それぞれの分割駆動部３１の分割平面部３１ａに対応した粘着ピン８が取り付けられている粘着ピンプレート８ａの変位量に対応した変位量で、それぞれの分割駆動部３１を変位させる。本実施例において、制御装置１００は、それぞれの分割駆動部３１の分割平面部３１ａに対応した粘着ピン８が取り付けられている粘着ピンプレート８ａの変位量と同じ変位量で、それぞれの分割駆動部３１を変位させる。
【００８６】
制御装置１００（図１参照）は、アクチュエータ３２（図３参照）を制御して分割駆動部３１を下動しバックプレート３０から離反させる。このとき、制御装置１００は、対応する粘着ピンプレート８ａの変位量と同じ変位量で分割駆動部３１を下動する。したがって、図１４の（ａ）に示すように、粘着ピンプレート８ａと、その粘着ピンプレート８ａに対応する分割駆動部３１と、が同じ量だけ変位（下動）した状態になる。分割駆動部３１は上基板Ｋ１の変形に応じて変位することになって、上テーブル３の上部基板面３ａが、粘着ピン８で保持されている上基板Ｋ１の形状に変形する。
【００８７】
その後、制御装置１００（図１参照）はＺ軸駆動機構２０（図１参照）を駆動し、上フレーム２（図１参照）をさらに下動して、図１４の（ａ）に示す上テーブル３と粘着ピンプレート８ａ（粘着ピン８）を下動させる。これによって、図１４の（ｂ）に示すように、粘着ピン８で保持されている上基板Ｋ１と、下テーブル４で保持されている下基板Ｋ２が貼り合わされる。
制御装置１００は、図１４の（ａ）に示すように、分割駆動部３１が変位した状態でＺ軸駆動機構２０（図１参照）を駆動する。上フレーム２（図１参照）とともに上テーブル３（バックプレート３０，分割駆動部３１）が下動する。そして、図１４の（ｂ）に示すように、粘着ピン８で保持されている上基板Ｋ１と、下テーブル４で保持されている下基板Ｋ２が上テーブル３（分割駆動部３１）と下テーブル４とで押圧されて貼り合わされる。このとき、分割駆動部３１は変位した状態で上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２を押圧する。
【００８８】
このため、上基板Ｋ１の第１上マークＭｋ１が下基板Ｋ２の第１下マークＭｋ２の中心に近づいた状態（形状）で上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が貼り合わされる。これによって、貼り合せ工程における、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれが抑制され、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合せで生じる誤差が小さくなる。
【００８９】
なお、図１４の（ａ），（ｂ）は、説明をわかりやすくするために上基板Ｋ１の変形量が大きく図示されている。実際の上基板Ｋ１の変形量は微小であり分割駆動部３１の変位量も微小である。したがって、分割駆動部３１が変位した状態（バックプレート３０から下動した状態）で上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が貼り合わされたとしても上基板Ｋ１の変形量は微小であり、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２は間隙等を生じることなく精度よく貼り合わされる。
【００９０】
制御装置１００は、ロードセル２０ｄ（図１参照）から入力される検出信号によって、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が貼り合わさったことを検知すると、その時点で上下動機構８０を駆動して粘着ピン８を上部基板面３ａから引き込む。このとき、制御装置１００は真空ポンプＰ２（図５参照）を停止するとともにガス供給手段８ｄを駆動して真空吸着孔８ｃにガスを供給し、上基板Ｋ１を粘着部８ｂから剥離させる。そして、制御装置１００はＺ軸駆動機構２０を駆動して上フレーム２をさらに下動し、上テーブル３で上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２を押圧する。制御装置１００は、ロードセル２０ｄから入力される検出信号によって、上テーブル３と下テーブル４の間に所定の荷重が生じたと判定したときに上フレーム２の下動を停止する。
真空チャンバ５の内部は真空であり、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２は真空チャンバ５内の真空環境下において所定の荷重で貼り合わされる。このときの加圧によって、下基板Ｋ２にあらかじめ塗布されているシール剤が適宜押圧され、シール剤で囲まれた枠内に塗布される液晶部分の真空が保持される。
その後、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の位置がずれないように、図示しないＵＶ（紫外線）照射装置から照射される紫外線でシール剤が仮硬化される。
【００９１】
なお、前記したように、上基板Ｋ１や下基板Ｋ２の寸法誤差は、同一の生産ロットで近似し、上基板Ｋ１や下基板Ｋ２の生産ロットごとに、粘着ピンプレート８ａの変位量が設定される。したがって、上基板Ｋ１や下基板Ｋ２の生産ロットが変わらない間、粘着ピンプレート８ａに設定される変位量と等しい変位量で分割駆動部３１が変位した状態が維持される構成であってもよい。例えば、上基板Ｋ１の生産ロットと下基板Ｋ２の生産ロットがともに変わらない間、制御装置１００（図１参照）は、それぞれの生産ロットに応じた粘着ピンプレート８ａの変位量と等しい変位量で分割駆動部３１を変位させた状態に維持する構成であってもよい。
このような構成であれば、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の生産ロットが変わらない限りにおいて、制御装置１００（図１参照）は、貼り合せ工程を実行するたびに分割駆動部３１を変位させる必要がなくなる。
【００９２】
以上のように、本実施例の基板組立装置１（図１参照）は、搬入された上基板Ｋ１を保持するときに、粘着ピン８（図５参照）の変位量を粘着ピンプレート８ａ（図５参照）ごとに変えることで、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の生産時等に生じる寸法誤差等による微小なずれ（マークピッチずれ）を低減できる。そして、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれを補正することができ、マークピッチずれが軽減される。
【００９３】
また、本実施例の基板組立装置１は、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれを補正するように変更された粘着ピン８（図５参照）の変位量と同じ変位量で分割駆動部３１（図３参照）が変位する。これによって、上テーブル３の上部基板面３ａ（図３参照）の形状は、粘着ピン８に保持された上基板Ｋ１の形状と等しくなる。そして、貼り合せ工程（図８参照）において上基板Ｋ１は、形状が等しい上部基板面３ａで下基板Ｋ２に押圧されるので、貼り合せ工程においてマークピッチずれが生じることなく、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２が精度よく貼り合わせられる。
【００９４】
なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではない。例えば、前記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
【００９５】
この他、本発明は、前記した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
図１５は設計変更例を示す図であって、（ａ）は１つの粘着ピンプレートに取り付けられた粘着ピンの変位量が異なる状態を示す図、（ｂ）は１つの粘着ピンに１つの分割駆動部が対応する構成を示す図である。また、図１６は別の設計変更例を示す図であって、（ａ）は１つの粘着ピンプレートに４つの分割駆動部が対応している状態を示す図、（ｂ）は３つの粘着ピンプレートに１つの分割駆動部が対応している状態を示す図である。
【００９６】
図６に示すように、１つの粘着ピンプレート８ａは４つの上下動機構８０で駆動される。また、図４に示すように、１つの分割駆動部３１は４つのロッド３２ａ（図３に示すアクチュエータ３２）で支持される。
そこで、１つの粘着ピンプレート８ａにおける４つの上下動機構８０の動作量を変えることが可能である。同様に、１つの分割駆動部３１を支持するアクチュエータ３２ごとにロッド３２ａの変位量を変えることが可能である。
【００９７】
そして、図１５の（ａ）に示すように、１つの粘着ピンプレート８ａに取り付けられた粘着ピン８の変位量が異なった状態にすることが可能となる。この場合、粘着ピン８で保持される上基板Ｋ１を多様に変形（湾曲）させることができる。さらに、１つの粘着ピン８の変位量に合わせて分割駆動部３１をバックプレート３０から変位させることも可能である。
したがって、図１５の（ａ）に示すように、分割駆動部３１をバックプレート３０から適宜変位させて分割平面部３１ａをバックプレート３０に対して傾斜させ、上部基板面３ａの形状を上基板Ｋ１の形状と合わせることができる。これによって、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合せで生じる微小なずれをより効果的に低減できる。ひいては、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれが、より効果的に補正される。
【００９８】
また、図１５の（ｂ）に示すように、１つの粘着ピン８に１つの上下動機構８０が備わる構成とすることも可能である。つまり、１つの粘着ピンプレート８ａに１つの粘着ピン８が取り付けられた構成とすることも可能である。さらに、１つの粘着ピン８に１つの分割駆動部３１が対応し、１つの分割駆動部３１に１つのアクチュエータ３２が備わる構成も可能である。この構成の場合、粘着ピン８ごとに異なった変位量とすることが可能となり、粘着ピン８で保持される上基板Ｋ１をより多様に変形（湾曲）させることができる。さらに、制御装置１００（図１参照）は、粘着ピン８の変位量に合わせてそれぞれの分割駆動部３１を変位させて、上テーブル３の上部基板面３ａ（図５参照）の形状を上基板Ｋ１の形状に合わせることができる。
この場合、粘着ピン８のそれぞれに真空ポンプＰ２（図５参照）が接続される構成とすれば、各粘着ピン８で上基板Ｋ１を真空吸引できる。
【００９９】
なお、本実施例は、９個の粘着ピンプレート８ａが備わる構成としたが、粘着ピンプレート８ａの数は限定されない。粘着ピンプレート８ａの数は、例えば、粘着ピン８の数に応じて適宜変更可能である。また、粘着ピンプレート８ａの形状や、１つの粘着ピンプレート８ａにおける粘着ピン８の配置も限定されない。
例えば、Ｘ軸方向（またはＹ軸方向）に延設される長尺形状の粘着ピンプレート８ａに、粘着ピン８が一列に配置される構成であってもよい。
また、１つの粘着ピンプレート８ａに備わる粘着ピン８の数も限定されない。粘着ピンプレート８ａごとに異なった数の粘着ピン８が備わる構成であってもよい。
【０１００】
また、本実施例は、図６に示すように、１つの粘着ピンプレート８ａに１つの分割駆動部３１が対応している。この構成に限定されず、図１６の（ａ）に一例を示すように、１つの粘着ピンプレート８ａに複数（図１６の（ａ）の一例では４つ）の分割駆動部３１が対応する構成であってもよい。また、図１６の（ｂ）に一例を示すように、複数（図１６の（ｂ）の一例では３つ）の粘着ピンプレート８ａに１つの分割駆動部３１が対応する構成であってもよい。
【０１０１】
なお、１つの分割駆動部３１の形状も矩形（正方形や長方形）に限定されない。図示はしないが、中央部が開口した枠型形状の分割駆動部が組み合わさった上テーブル３（図１参照）であってもよい。その他、三角形や台形など様々な形状の分割駆動部（図示せず）であってもよい。
【０１０２】
また、上フレーム２を上下動させるＺ軸駆動機構２０（図１参照）、粘着ピンプレート８ａを駆動する上下動機構８０（図５参照）、下テーブル４を駆動する移動機構４１（図７の（ａ）参照）、アクチュエータ３２（図３参照）などの駆動機構はボールねじ機構に限定されない。これらの駆動機構の全て又は一部がエアシリンダ、あるいは、リニアモータ等、別の機構で構成されていてもよい。
【０１０３】
また、基板組立装置１（図１参照）で貼り合せる上基板Ｋ１（図１参照）及び下基板Ｋ２（図１参照）は、主にガラス基板であって周囲温度の変化に応じた誤差が生じやすい。例えば、真空チャンバ５（図１参照）の内部が真空になったときの温度変化で、上基板Ｋ１や下基板Ｋ２に生じる誤差を軽減するため、上テーブル３（図１参照）及び下テーブル４（図１参照）を加熱して上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２の温度低下を抑制する加熱装置（ヒータ）が備わる構成であってもよい。逆に、ペルチェ素子等を利用して上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２の温度上昇を抑制できる構成としてもよい。このような構成であれば、温度変化で上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２に生じる誤差が軽減され、上基板Ｋ１と下基板Ｋ２の貼り合せ精度が向上する。そして、温度変化による上基板Ｋ１と下基板Ｋ２のマークピッチずれの発生を効果的に軽減できる。
【０１０４】
図１７はさらに別の設計変更例を示す図であって、（ａ）は全ての粘着ピンが１つの粘着ピンプレートに取り付けられている設計変更例を示す図、（ｂ）は一体構造の上テーブルが備わる設計変更例を示す図である。
図６に示すように、本実施例の基板組立装置１（図１参照）は９個の粘着ピンプレート８ａを有する。そして、１つの粘着ピンプレート８ａに９個の粘着ピン８が取り付けられている。この構成に限定されず、例えば、図１７の（ａ）に示すように、１つの粘着ピンプレート８ａに全ての粘着ピン８が取り付けられている構成であってもよい。
【０１０５】
そして、図１７の（ａ）に示すように、矩形を呈する粘着ピンプレート８ａの４つの隅部に上下動機構８０が備わる構成であってもよい。
この構成であれば、４つの上下動機構８０の動作量を変えることで粘着ピン８の変位量が異なった状態にすることが可能になる。さらに、粘着ピン８の変位量に合わせて、それぞれの分割駆動部３１をバックプレート３０（図３参照）から変位させ、この状態で上基板Ｋ１（図１参照）と下基板Ｋ２（図１参照）を貼り合せることができる。
【０１０６】
また、図４に示すように、本実施例の基板組立装置１（図１参照）の上テーブル３には９個の分割駆動部３１が備わっている。この構成に限定されず、図１７の（ｂ）に示すように、上テーブル３が一体構造であってもよい。つまり、上テーブル３に分割駆動部３１が備わらず、１枚の鋼板等で上テーブル３が構成されていてもよい。この場合、矩形を呈する上テーブル３の４つの隅部にアクチュエータ３２（図３参照）のロッド３２ａが取り付けられる構成とすれば、４つのロッド３２ａの変位量を変えることで上テーブル３を適宜傾斜させることができる。したがって、粘着ピン８の変位量に合わせて適宜上テーブル３を傾斜させ、この状態で上基板Ｋ１（図１参照）と下基板Ｋ２（図１参照）を貼り合せることができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１      基板組立装置
３      上テーブル
３ａ    上部基板面
４      下テーブル
４ａ    下部基板面
５      真空チャンバ
５ａ    上チャンバ
５ｂ    下チャンバ
８      粘着ピン
８ａ    粘着ピンプレート（ベース部）
８ｂ    粘着部
８ｃ    真空吸着孔
８ｄ    ガス供給手段
１０    撮像装置
２０    Ｚ軸駆動機構（第１駆動機構）
３１    分割駆動部
３１ａ  分割平面部
３２    アクチュエータ（第３駆動機構）
４１    移動機構
４３    吸引孔
８０    上下動機構（第２駆動機構）
１００  制御装置
Ｋ１    上基板
Ｋ２    下基板
Ｍｋ１  第１上マーク（上マーク）
Ｍｋ２  第１下マーク（下マーク）
Ｐ２    真空ポンプ（第１吸引手段）
Ｐ３    真空ポンプ（第２吸引手段）
【要約】
【課題】上基板と下基板の寸法誤差によって生じる貼り合せ誤差を解消して、上基板と下基板を精度よく貼り合せ可能な基板組立装置とそれを用いた基板組立方法を提供することを課題とする。
【解決手段】下基板Ｋ２を保持する下テーブル４と、複数の分割駆動部３１を有する上テーブル３と、粘着ピンプレート８ａとともに垂直方向に変位して上基板Ｋ１を保持可能な複数の粘着ピン８と、粘着ピンプレート８ａを垂直動作させる上下動機構８０と、分割駆動部３１を変位させるアクチュエータ３２と、を有し、粘着ピンプレート８ａと分割駆動部３１が同じ変位量で変位した状態で、粘着ピン８に保持された上基板Ｋ１を下テーブル４で保持される下基板Ｋ２に貼り合せ、さらに、変位した状態の分割駆動部３１で上基板Ｋ１及び下基板Ｋ２を押圧する基板組立装置とする。
【選択図】図１４【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】
0005837247.tif 000009
【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】
0005837247.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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