TW201408488A - 基板貼合裝置以及貼合方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種基板貼合裝置以及貼合方法，能夠以非常簡單且廉價的構成，對基板賦予貼合的壓力。本發明包括：腔室1，收容成為貼合對象的基板S1及基板S2；第1支持部2，在腔室1內支持基板S1；及第2支持部3，在腔室1內的與基板S1相向的位置支持基板S2，其中腔室1內設置著：與第1支持部2的基板S1的支持側為相反側的第1空間11b；及基板S1與基板S2相向的第2空間12b，且第1支持部2包括伸縮部21，該伸縮部21將第1空間11b與第2空間12b隔開，保持基板S1，並且藉由第1空間11b成為比第2空間12b高的壓力而擴展，從而將基板S1按壓至基板S2。

Description

基板貼合裝置以及貼合方法

本發明是有關於一種將一對基板加以貼合的基板貼合裝置及貼合方法。

作為經由黏接劑而將一對基板加以貼合的方法，有在大氣中進行貼合的方法及在真空中進行貼合的方法這2種。

就在大氣中進行的貼合而言，根據黏接劑的塗佈圖案化、貼合壓力、壓力施加方式等，而有可能在貼合面殘留有氣泡。另一方面，就在真空中進行的貼合而言，若為充分進行排氣的環境，則周圍不存在氣體，因而能夠相對容易地進行氣泡少的貼合(參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平11-53119號公報

如專利文獻1般，在電光學元件上積層觸控面板或蓋板等而進行貼合的情況下，必須以消除氣泡或因未完全密接而殘留的空間等的方式來使成為貼合對象的一對基板彼此施力。此時，存在使用以對基板施力的方式進行推壓的推壓機構的情況，上述基板固定保持著一基板、且固定保持著另一基板。

該情況下，必須將推壓機構氣密地設置在真空貼合用的腔室(chamber)內，從而裝置複雜化、大型化，製造成本亦增高。

而且，近年來，提出在側面部分亦可進行藉由觸控面板實現的手勢(gesture)操作。因此，在所積層的基板體中，亦必須構成為如下：將兩端彎曲或彎折並立起而設為凹形狀，且自表面覆蓋至側面。

作為製造凹形狀的積層的基板體的一例，首先，將成為蓋板的玻璃或樹脂製的基板的兩端彎曲或彎折而成形為凹狀。其次，將具有可撓性的觸控面板用片材以沿著該蓋板的凹面而密接的方式進行積層處理。作為積層處理的方法，例如，將基板貼合裝置的載置面設為嵌合於蓋板的凹面的凸面，使預先塗佈著黏接劑的觸控面板片材撓曲並沿著該凸面上而加以保持。然後，壓入至蓋板的凹面從而將兩者接合。

然而，在為此種製造方法的情況下，當將觸控面板片材壓入至蓋板的凹面時，因將蓋板的兩端彎曲或彎折而成的立起部的形狀的差異，而嵌合的凸面形狀不一致，從而無法將蓋板與觸控面板片材適當地接合，或產生間隙，從而有導致製品不良的可 能性。

而且，在由於製品不同而彎曲或彎折所得的立起部的形狀不同的情況下，必須事先準備具有與其形狀一致的嵌合面的凸面形狀的構件，從而會產生構件的準備或更換作業，由此亦有可能導致生產性的降低。

本發明是為了解決如上述般的現有技術的問題而提出，其主要目的在於提供一種能夠以非常簡單且廉價的構成，來對基板賦予用以貼合的壓力的基板貼合裝置及貼合方法。

本發明的另一目的在於提供一種即便在以凹狀積層基板的情況下亦可經由黏接劑而高精度地貼合的基板貼合裝置及貼合方法。

本發明的特徵在於包括：腔室，收容成為貼合對象的第1基板及第2基板；第1支持部，在上述腔室內支持上述第1基板；以及第2支持部，在上述腔室內的與上述第1基板相向的位置，支持上述第2基板，其中在上述腔室內設置著：在上述第1支持部的上述第1基板的支持側的相反側的第1空間；以及上述第1基板與上述第2基板相向的第2空間，並且上述第1支持部包括伸縮部，上述伸縮部將上述第1空間與上述第2空間隔開，並保持上述第1基板，且上述伸縮部藉由上述第1空間成為比上述第2空間高的壓力而擴展，從而將上述第1基板按壓至上述第2基板。

上述伸縮部亦可為全部或一部分是吸附力藉由通電而 發生變化的彈性體，且上述第1支持部包括對上述伸縮部進行通電的電極部。

上述腔室亦可分割構成為：第1腔室，具有上述第1空間，且設置著上述第1支持部；以及第2腔室，具有上述第2空間，且設置著上述第2支持部，上述伸縮部由利用上述第1腔室與上述第2腔室而封閉的部分所夾持。

上述伸縮部亦可為袋狀。

本發明亦可包括：對上述第1空間供給排出氣體的第1通氣路徑，及對上述第2空間供給排出氣體的第2通氣路徑，在上述第1通氣路徑及上述第2通氣路徑中的至少一者上連接著壓力調整部，上述壓力調整部藉由對上述第1空間或上述第2空間的壓力進行調整，而切換上述伸縮部的伸縮。

上述壓力調整部亦可包含真空源。

上述壓力調整部亦可包含加壓源。

本發明亦可包括暫時硬化處理部，上述暫時硬化處理部使附著於上述第1基板及上述第2基板中的至少一者的黏接劑暫時硬化。

本發明亦可為，上述第1基板為具有凹面的凹狀基板，上述第2基板為具有可撓性的薄狀基板，在使上述袋狀的伸縮部仿照上述凹狀基板的上述凹面而膨脹的過程中，在上述伸縮部仿照上述凹面之前，使上述伸縮部連同上述薄狀基板一併進入上述凹狀基板的凹面所形成的凹面空間，在使上述伸縮部進一步膨脹 的過程中，由上述伸縮部將上述薄狀基板仿照上述凹面而張開。

上述伸縮部亦可進而具備中心區塊，位於上述中心區塊的兩側的部分膨脹至沿著上述凹狀基板的側邊部所具有的凹面的部分為止。

上述伸縮部亦可進而包括抵靠單元，上述抵靠單元能夠抵靠到上述第1基板的中心，在使上述抵靠單元抵靠到上述第1基板的中心後，以朝向上述第1基板擴大的方式而擴展。

另外，上述基板貼合裝置的貼合方法亦為本發明的一實施方式。

根據本發明，藉由設置伸縮部，而能夠以非常簡單且廉價的構成來保持基板，並且可對基板賦予用以貼合的壓力，上述伸縮部保持第1基板，並且藉由第1空間成為比第2空間高的壓力而擴展，從而將第1基板按壓至第2基板。

而且，根據本發明，即便凹狀基板的側邊部存在彎曲或彎折形狀的個體差，伸縮部以吸收由該個體差而產生的差異的方式順應凹面而膨脹，因而在與薄狀基板貼合時不會產生間隙或褶皺。因此，可高精度地將薄狀基板貼合於凹狀基板。而且，即便在因凹狀基板的種類的不同，而側邊部的彎曲或彎折形狀不同，或彎曲率或彎折角度不同的情況下，因伸縮部順應各種凹狀基板而膨脹，故無須事先準備具有與各個凹狀基板一致的嵌合面的凸面形狀的構件。因此，節省構件的準備或更換作業的工夫，從而 生產性提高。

1‧‧‧腔室

2‧‧‧第1支持部

3‧‧‧第2支持部

3a‧‧‧保持部

4‧‧‧暫時硬化處理部

11‧‧‧第1腔室

11a‧‧‧第1通氣路徑

11b‧‧‧第1空間

11c、12c‧‧‧壓力調整部

12‧‧‧第2腔室

12a‧‧‧第2通氣路徑

12b‧‧‧第2空間

21‧‧‧伸縮部

22‧‧‧電極部

100‧‧‧基板貼合裝置

103‧‧‧保持部

104‧‧‧推壓機構

104a‧‧‧袋體

104b‧‧‧流體導入孔

104c‧‧‧管

104d‧‧‧開閉閥

104e‧‧‧抵靠部

104f‧‧‧中心區塊

109‧‧‧真空腔室

120‧‧‧凹狀基板

120a‧‧‧凹面

120b‧‧‧側邊部

120c‧‧‧凹面空間

121‧‧‧薄狀基板

M‧‧‧基板貼合裝置

R‧‧‧黏接劑

S1、S2、S3‧‧‧基板

UV‧‧‧紫外線

圖1是表示第1實施形態的基板貼合裝置的剖面圖。

圖2是表示第1實施形態的暫時硬化處理部的剖面圖。

圖3是表示第1實施形態的第1腔室的待機時的剖面圖。

圖4是表示第1實施形態的第1腔室的下降時的剖面圖。

圖5是表示第1實施形態的抽成真空時的剖面圖。

圖6是表示第1實施形態的第1空間的通氣時的剖面圖。

圖7是表示第1實施形態的大氣連通時的剖面圖。

圖8是表示第1實施形態的第1腔室的上升時的剖面圖。

圖9是表示第2實施形態的第1腔室的待機時的剖面圖。

圖10是表示第2實施形態的第1空間的通氣時的剖面圖。

圖11(a)~圖11(c)是表示貼合後的各種基板的示意圖。

圖12是表示第3實施形態的第1腔室的待機時的剖面圖。

圖13是表示第3實施形態的第1空間的通氣時的剖面圖。

圖14是表示第3實施形態的變形例的剖面圖。

圖15是第4實施形態的基板貼合裝置的構成圖。

圖16(a)~圖16(c)是第4實施形態的基板貼合裝置所具備的推壓機構的構成圖。

圖17(a)、圖17(b)是第5實施形態的基板貼合裝置所具備的推壓機構的構成圖。

圖18(a)~圖18(c)是第6實施形態的基板貼合裝置所具備的推壓機構的構成圖。

參照圖式對本發明的實施形態(以下，稱作實施形態)進行具體說明。

[第1實施形態]

[構成]

本實施形態如圖1所示，是將一對基板S1、基板S2經由黏接劑R而貼合的基板貼合裝置M。例如，基板S1是顯示裝置的觸控面板，基板S2是顯示裝置的蓋板。

基板貼合裝置M包括腔室1、設置於該腔室1的內部的第1支持部2、及第2支持部3。腔室1是可使內部為真空的容器。該腔室1具有第1腔室11、及第2腔室12。

第1腔室11是如下構成部，即，與第2腔室12相向配置，藉由未圖示的驅動機構而移動，由此與第2腔室12相接或分離。亦可構成為如下，即，藉由該驅動機構而實現的第1腔室11的移動不僅為與第2腔室12相接或分離的方向的移動，而且亦可進行水平移動或反轉等動作。

在第1腔室11內，設置著經由第1通氣路徑11a而供給排出氣體的第1空間11b。在第1通氣路徑11a上連接著壓力調整部11c。該壓力調整部11c包含例如經由配管而連接於第1通氣路徑11a的真空源(真空泵等)。進而，亦可設置切換真空狀態與 通氣(vent)狀態的閥等切換部。在第1腔室11內的第1空間11b的中央，設置著具有向第2腔室12側突出的水平面的突出部。在設置著該突出部的位置，藉由以下說明的第1支持部2而保持著基板。

在第1腔室11中的與第2腔室12相向的位置設置著第1支持部2。第1支持部2是向第1腔室11側支持基板S1的構成部。該第1支持部2具有伸縮部21及電極部22。

伸縮部21是包含將第1空間11b中的與第2腔室12相向的一側加以密封的彈性體的膜。在該彈性體的與上述突出部相對應的位置，具有保持基板S1的黏著力。具有該黏著力的黏著部分可為整個伸縮部21，亦可僅為保持上述部分基板的部分。該黏著部分例如可使用如矽膠(silicon gel)片材這樣的黏著材料或藉由通電而吸附力發生變化的電流變流體(electrorheological fluid，ER)(包含ER凝膠)。進而，亦可不在伸縮部21設置黏著部分，而利用包含以下說明的電極部22的靜電吸盤，來隔著伸縮部21並利用靜電力來保持基板S1。另外，作為伸縮部21，例如亦可設為天然橡膠、聚丁二烯系、腈系、氯丁二烯系等合成橡膠，聚胺基甲酸酯等纖維等。而且，為了使伸縮部21伸縮而導入的流體不限於空氣，亦可為氮氣或氧氣等單一氣體、混合氣體或液體。

電極部22是片狀的通電電極，其配設於第1腔室11內的第1空間11b中央的突出部的水平面與伸縮部21之間。該電極部22雖未圖示，但經由連接線而與電源及開關連接著。該電極部 22可如上述般設為靜電吸盤，亦可設為ER流體的通電源。以下，在使用ER流體而進行基板S1的保持的情況下說明本實施例。

在第2腔室12，設置著經由第2通氣路徑12a而供給排出氣體的第2空間12b。第2通氣路徑12a上連接著壓力調整部12c。該壓力調整部12c包含例如經由配管而連接於第2通氣路徑12a的真空源(真空泵等)。進而，亦可設置切換真空狀態與通氣狀態的閥等切換部。

第2腔室12的第2空間12b的底面成為第2支持部3。該第2支持部3是向第2腔室12側支持基板S2的構成部。另外，作為第2支持部3，亦可藉由在第2空間12b的底面與基板S2之間設置具有吸附力的片狀的彈性體等，來作為基板S2的防滑部。

在第2空間12b內，第1腔室11向第2腔室12側下降，隔著伸縮部21而接觸，藉此與第1腔室11相向的一側得到密封。另外，第1腔室11與第2腔室12亦不必隔著伸縮部21而接觸。而且，伸縮部21亦可不必夾於第1腔室11、第2腔室12間，而是成為袋狀。

進而，本實施形態中，如圖2所示，包括使塗佈於貼合前的基板S1的黏接劑R暫時硬化的暫時硬化處理部4。該暫時硬化處理部4例如在黏接劑R為紫外線硬化樹脂的情況下，具有照射UV(紫外線)光的光源。

[作用]

對如以上般的本實施形態的貼合步驟進行說明。首先，藉由 開關的切換而連接於電源的電極部22對設置於伸縮部21的黏著部通電。藉此，黏著部具有吸附力從而保持基板S1。藉此，第1支持部2對基板S1進行支持。

另外，在基板S1上塗佈著黏接劑R。然後，暫時硬化處理部4對基板S1的黏接劑R進行暫時硬化處理。該暫時硬化處理可在第1支持部2支持前進行亦可在支持後進行。例如，在黏接劑R為紫外線硬化樹脂的情況下，如圖2所示，暫時硬化處理部4的光源藉由照射UV光，而使黏接劑R暫時硬化。暫時硬化是指成為未完全達到硬化的狀態。該暫時硬化亦能夠以弱強度的照射或利用了大氣中的氧抑制的照射來實現。

如以上般支持基板S1的第1腔室11，如圖3所示，藉由驅動機構而向第2腔室12側移動。於是，如圖4所示，第1腔室11的伸縮部21與第2腔室12的緣部密接。藉此，伸縮部21將第1腔室11的第1空間11b與第2腔室12的第2空間12b隔開。

該狀態下，如圖5所示，使連接於第1通氣路徑11a的真空源與連接於第2通氣路徑12a的真空源作動，而將第1空間11b及第2空間12b抽成真空。另外，本實施形態中，是將第1空間11b及第2空間12b的雙方抽成真空，但亦可如後述的第4實施形態所示，僅將一空間、例如僅將第2空間12b抽成真空。

抽成真空直至貼合面上可能成為氣泡的氣體充分減少為止，之後藉由連接於第1通氣路徑11a的切換部，來進行第1 空間11b的通氣。於是，如圖6所示，因第1空間11b內的氣壓相比於第2空間12b而得到上升，故伸縮部21向基板S2側擴展，從而將基板S1的附著黏接劑R的面按壓至基板S2。亦即，伸縮部21構成推壓基板S1的推壓機構。

此時，伸縮部21自電極部22離開，因伸縮部21的擴展瞬間進行、及一定程度的吸附力殘存於黏著部，故基板S1的保持中不會有問題。

然後，藉由連接於第2通氣路徑12a的切換部，來進行第2空間12b的通氣。於是，因第2空間12b回到與第1空間11b相同的大氣壓，故如圖7所示，伸縮部21自基板S1離開。此時，伸縮部21自電極部22離開，而伸縮部21的吸附力降低，因此容易自基板S1剝離。

進而，如圖8所示，第1腔室11上升，開放第2腔室12的上部空間。而且，搬送裝置等將位於第2腔室12內的經貼合的基板S1與基板S2向下一步驟搬送。例如，基板S1與基板S2在真空中被朝向照射紫外線的正式硬化部搬送。

[效果]

根據如以上般的本實施形態，吸附保持基板S1的伸縮部21藉由大氣壓而被施力，由此可使基板S1相對於基板S2而在真空中無氣泡且均勻地壓接。如此，保持基板S1的構件與使基板S1相對於基板S2壓接的構件為共用的伸縮部21，該伸縮部21只不過是彈性體的膜。因此，可非常簡單且廉價地構成裝置。

而且，第1支持部2設置於第1腔室11，並連同第1腔室11一併移動，因而並不需要另外設置特別的驅動機構以使保持基板S1的第1支持部2移動。

而且，藉由將伸縮部21設為因通電而吸附力發生變化的彈性體，即便在真空中亦可具有對基板S1的吸附力，並且可確實地進行貼合後的基板S1的釋放。

而且，藉由在貼合前，使黏接劑R暫時硬化，而可防止黏接劑R落下，或產生不均。進而，利用真空與大氣壓的氣壓差，將基板S1按壓至基板S2，因而可在短時間內獲得強壓力。而且，在利用真空與大氣壓的氣壓差進行推壓前，隨著第2腔室12的排氣，第1腔室11內亦排氣，因而可在基板S1與基板S2被貼合時成為氣泡的氣體被充分排出之前，防止基板S1與基板S2接觸。然而，即便不進行此種同時排氣，因密接的基板S1、基板S2彼此最終以大氣壓而連續推壓，因而稍有殘留的氣體消失。因此，亦可不必進行同時排氣，該情況下，可縮短整體的貼合時間。

[第2實施形態]

[構成]

本實施形態與上述第1實施形態基本相同。然而，本實施形態中，如圖9所示，第1腔室11與第2腔室12的位置關係顛倒。而且，在第2腔室12的第2支持部3上設置著保持基板S2的保持部3a。作為該保持部3a，例如使用靜電吸盤。靜電吸盤雖未圖示，但經由連接線而連接著電源及開關。

[作用]

如以上般的本實施形態的貼合步驟，與上述第1實施形態基本相同。尤其在本實施形態中，將基板S2保持在第2支持部3的保持部3a上。例如，藉由施加了電壓的靜電吸盤來吸附基板S2。

而且，如圖10所示，自第1空間11b與第2空間12b被抽成真空的狀態開始，進行第1空間11b的通氣。藉此，伸縮部21擴展，而將基板S1的塗佈著黏接劑R的面壓接至基板S2。

然後，藉由進行第2空間12b的通氣，而第2空間12b與第1空間11b的氣壓差消失，伸縮部21自基板S1離開。基板S1連同保持於保持部3a的基板S2，一併由第2支持部3支持。

[效果]

根據本實施形態，即便在自基板S2的下方按壓基板S1並進行貼合的情況下，亦可獲得與第1實施形態相同的效果。基板S1藉由伸縮部21而保持，因而即便在向上推基板S1的情況下，亦可防止位置偏移等。

另外，即便代替基板S2，而使用存在彎曲部分或彎折部分的基板S3，亦可與第2實施形態同樣地，將基板S1均勻地貼合在整個基板S3的內面。

[第3實施形態~第6實施形態]

接著，一邊參照圖式一邊對本發明的基板貼合裝置的第3實施形態~第6實施形態進行詳細說明。

(基板)

對預先藉由本發明的基板貼合裝置而貼合的積層的基板進行說明。圖11(a)~圖11(c)是表示貼合後的各種基板的示意圖。本發明的基板貼合裝置100使用黏接劑R沿著凹狀基板120的凹面120a來貼合薄狀基板121。

薄狀基板121是觸控面板、裝飾膜、或有機電致發光(electroluminescence，EL)顯示器或液晶顯示器等的各種膜，凹狀基板120是用以保護薄狀基板121的玻璃或丙烯等的保護面板。例如，出於保護薄狀基板121的目的，以薄狀基板121的整個面由凹狀基板120所覆蓋的方式，利用黏接劑R使薄狀基板121的整個面密接於凹狀基板120。

該薄狀基板121是具有可撓性的薄的基板。為了貼附於凹狀基板120的凹面120a，只要具有可沿著凹面120a而彎曲變形的程度的可撓性便足夠。

而且，凹狀基板120是如下的基板，即，至少側邊部120b由彎曲部或彎折部立起而形成，且具有凹面120a。亦即，藉由彎曲或彎折而在基板表面形成著凹面120a的基板為凹狀基板120。凹狀基板120的側邊部120b以外的中央區域可平坦，亦可與側邊部120b相連而彎曲。而且，凹狀基板120可整體上翹起，該背面亦可為與凹面120a無關的形狀，例如為平坦面。而且，可為相向的一對側邊部120b立起，亦可為以自四方包圍中心的方式而相向的2組側邊部120b分別立起。

具體而言，凹狀基板120包含如圖11(a)所示的大致 瓦型，如圖11(b)所示的側邊部120b為呈直角立起的大致字型，及如圖11(c)所示的側邊部120b藉由彎曲部而立起的大致U字型。

以下，在僅稱呼為側邊部120b的情況下，是指為了形成凹面120a而立起的側邊部120b。而且，將由包含該側邊部120b的兩端的平面及凹面120a所包圍的空間稱作由凹面120a形成的凹面空間120c。

黏接劑R只要接受外部的能量而硬化，則不作特別限定，例如，為熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、接收其他電磁波而硬化的各種樹脂、或藉由乾燥而硬化的樹脂。

(第3實施形態)

(構成)

本實施形態為與上述第1實施形態基本相同的構成。然而，在本實施形態中，如圖12所示，成為貼合對象的基板如上述般，是在側邊部120b具有彎曲部分或彎折部分、且形成著凹面120a的凹狀基板120。該凹狀基板120由第2腔室12的第2支持部3支持。而且，貼合於凹狀基板120的基板為上述薄狀基板121。

(作用)

如以上般的本實施形態的貼合步驟與上述第1實施形態基本相同。尤其在本實施形態中，如圖13所示，在伸縮部21將基板S1壓接至凹狀基板120時，伸縮部21變形為與凹狀基板120的側緣部的彎曲部分或彎折部分相符的形狀。因此，薄狀基板121自 凹狀基板120的內底部的平坦面開始沿著側緣部的彎曲部分或彎折部分而貼合。

(效果)

根據本實施形態，藉由不僅是平板狀的推壓構件且為彈性體的膜的伸縮部21，而將薄狀基板121按壓至凹狀基板120，因而伸縮部21根據貼合對象而變形。因此，即便為存在彎曲部分或彎折部分的凹狀基板120，亦可將薄狀基板121均勻地貼合於其整個內面。

(變形例)

作為如上述般的實施形態的變形例，如圖14所示，在伸縮部21的正上方的中央，如後述的實施形態般，亦可設為形成著流體導入孔104b的構成。流體導入孔104b為貫通第1腔室11及電極部22而與第1空間11b連通的孔。該流體導入孔104b上連接著與大氣連通的管104c，在該管104c上設置著開閉閥104d。流體導入孔104b、管104c相當於上述第1通氣路徑11a。藉由如此而構成，以使伸縮部21向凹狀基板120側膨脹的方式，可更直接地導入大氣。而且，藉由對伸縮部21的中央導入大氣，而能夠以將薄狀基板121自中央向側邊部120b張開的方式施加壓力。因此，能夠更確實地抑制如下情況：薄狀基板121的各部黏接在凹狀基板120的錯誤的部位，薄狀基板121上產生皺褶，或在薄狀基板121與凹狀基板120之間產生未密接部位，從而可製造高品質的貼合物。

(第4實施形態)

參照圖式對本實施形態的基板貼合裝置100進行說明。圖15是本實施形態的基板貼合裝置100的構成圖。圖16(a)~圖16(c)是本實施形態的基板貼合裝置100所具備的推壓機構104(推壓單元)的構成圖。

(構成)

如圖15所示，該基板貼合裝置100在真空腔室109內，使保持部103與推壓機構104(推壓單元)僅以固定距離隔開而相向。真空腔室109的內部的推壓機構104的外部相當於上述第2空間12b，且設置著與真空源連接的第2通氣路徑12a。保持部103藉由靜電吸盤、機械吸盤、真空吸盤、黏著吸盤、或其他各種吸盤機構來保持凹狀基板120。推壓機構104仿照凹狀基板120的凹面120a而將薄狀基板121一邊彎曲變形一邊向凹面120a張開。

如圖16(a)~圖16(c)所示，推壓機構104是作為上述伸縮部21的袋體104a。該袋體104a例如具有比凹面空間120c大，但仿照凹面空間120c的形狀。然而，只要最大可膨脹得比凹面空間120c大，則不對袋體104a的形狀作特別的限制。袋體104a的內部相當於上述第1空間11b。而且，宜為使袋體104a的上部具有保持薄狀基板121的黏著力。具有該黏著力的黏著部分，即便將例如上述ER流體般的具有黏著性的材質的片材作為袋體104a的一部分而構成，亦可貼附於袋體104a的表面。

在袋體104a的底部形成著流體導入孔104b。流體導入 孔104b連接於與大氣連通的管104c，在該管104c上設置著開閉閥104d。流體導入孔104b及管104c相當於上述第1通氣路徑11a。該袋體104a在膨脹的過程中到達凹狀基板120的凹面120a，藉由進一步繼續膨脹而一邊對凹面120a施加壓力一邊仿照凹面120a進行彈性變形。

作為具有彈性力的袋體104a，例如包含天然橡膠、聚丁二烯系、腈系、氯丁二烯系等合成橡膠，聚胺基甲酸酯等纖維。而且，導入至袋體104a的流體並不限於空氣，亦可為氮氣或氧氣等單一氣體、混合氣體或液體。

該袋體104a藉由縮小，不與凹面120a接觸地捲入薄狀基板121並進入至凹面空間120c，藉由膨脹，使薄狀基板121以自基板中心朝向外側而仿照凹面120a的方式彎曲變形，從而使薄狀基板121經由黏接劑R而與凹狀基板120密接。

(作用)

該基板貼合裝置100中，如圖16(a)所示，袋體104a最初膨脹至未到達凹狀基板120的程度。藉由該膨脹，在與凹狀基板120相向的表面，存在可載置薄狀基板121的程度的平坦的面。可將該平坦的面稱作如上述般的黏著部分。薄狀基板121靜置於該平坦的面上。在該面成為黏著部分的情況下，藉由其黏著力來保持薄狀基板121。另一方面，將凹面120a朝向袋體104a而由保持部103保持凹狀基板120。

此時，凹狀基板120與薄狀基板121在真空腔室109內 相向。凹狀基板120以朝向凹面120a的方式設置於薄狀基板121。黏接劑R塗佈於凹狀基板120、薄狀基板121、或該兩者的相向面。

在設置著凹狀基板120與薄狀基板121的狀態下，若將開閉閥104d打開，則如圖16(b)所示，通過管104c與流體導入孔104b而將袋體104a的內部與大氣連通。與大氣連通的袋體104a中，空氣流入至袋體104a的內部。真空腔室109內經由第2通氣路徑12a而被抽成真空。因此，袋體104a朝向凹狀基板120的凹面120a而開始膨脹。此時，位於袋體104a與凹狀基板120之間的薄狀基板121，隨著袋體104a的膨脹，而被朝向凹狀基板120上推。

而且，薄狀基板121隨著袋體104a的膨脹而被壓入至凹狀基板120的凹面120a所形成的凹面空間120c。在袋體104a到達凹狀基板120的中心區域的膨脹中途的過程中，以袋體104a的整體形狀及大小比凹狀基板120的凹面空間120c小的方式，來調整空氣的流入量。藉由該調整，薄狀基板121與凹狀基板120的側邊部120b不進行面接觸。因不進行面接觸，故薄狀基板121不會一邊進行面摩擦一邊沿凹狀基板120的側邊部120b壓入。

若繼續使空氣朝向袋體104a流入，則袋體104a如圖16(c)所示，一邊彈性變形一邊仿照凹狀基板120的凹面120a而膨脹。此時，薄狀基板121伴隨袋體104a的仿照凹面120a的膨脹，而自中心區域朝向端部而被按壓至凹狀基板120的凹面120a。因袋體104a彈性變形，故袋體104a變形為與凹狀基板120的立 起的側邊部120b的面形狀一致的外形狀。因此，薄狀基板121與凹狀基板120在整個區域無間隙地密接。並且，因自中心朝向端部依次密接，故凹狀基板120與薄狀基板121之間不會產生空間。

(效果)

如以上般，本實施形態的基板貼合裝置100所具備的推壓機構104具有藉由流體的流入而仿照凹狀基板120的凹面120a膨脹的袋體104a。而且，在使袋體104a膨脹的過程中，在袋體104a仿照凹面120a之前，使袋體104a連同薄狀基板121一併進入凹狀基板120的凹面120a所形成的凹面空間120c內。在使袋體104a進一步膨脹的過程中，藉由上述袋體104a將薄狀基板121仿照上述凹面120a而張開。

根據該推壓機構104，袋體104a順應凹面120a的形狀而膨脹，因而即便凹狀基板120的側邊部120b存在彎曲或彎折形狀的個體差，袋體104a亦可吸收由該個體差而產生的差異，在與薄狀基板121的貼合時不會產生間隙或皺褶。因此，可高精度地將薄狀基板貼合於凹狀基板。

而且，即便在因凹狀基板120的種類的不同，而側邊部120b的彎曲或彎折形狀不同，或彎曲率或彎折角度不同的情況下，因袋體104a順應各種凹狀基板120而膨脹，故亦無須事先準備具有與各個凹狀基板120一致的嵌合面的凸面形狀的構件。因此，節省構件的準備或更換作業的工夫，從而生產性提高。

進而，當將薄狀基板121壓入至凹狀基板120的凹面空 間120c內時，薄狀基板121與凹狀基板120的側邊部120b不進行面接觸。因此，可抑制錯誤的部位彼此黏接、薄狀基板121產生皺褶、薄狀基板121與凹狀基板120之間產生未密接部位。而且，薄狀基板121不會一邊進行面摩擦一邊沿凹狀基板120的側邊部120b壓入，因而可防止黏接劑R向外側流出，從而防止黏接力的降低、設計性的降低、經由黏接劑R的短路等。

而且，因袋體104a仿照凹狀基板120的凹面120a而膨脹，故不會產生未密接部位，從而相對於凹狀基板120亦可使薄狀基板121密接於整個區域。因此，在使薄狀基板121相對於凹狀基板120貼合的情況下，亦可製造高品質的貼合物。

(第5實施形態)

圖17(a)、圖17(b)是本實施形態的基板貼合裝置100所具備的推壓機構104的構成圖。對於與第4實施形態相同的構成，附上相同符號並省略詳細說明。

(構成)

如圖17(a)、圖17(b)所示，推壓機構104在袋體104a的內部具備抵靠部104e。抵靠部104e為沿著凹狀基板120的中心軸的長的平板。凹狀基板120的中心軸為沿著立起的側邊部120b的軸。

該抵靠部104e固定於未圖示的驅動單元。驅動單元是使固定物直線運動的致動器，抵靠部104e朝向由保持部103保持的凹狀基板120的中心軸進入。另外，在抵靠部104e的前端形成 著圓形部，以防刺破袋體104a。亦即，抵靠部104e引領袋體104a而朝向凹狀基板120進出。

(作用)

該基板貼合裝置100中，在空氣向袋體104a流入之前，如圖17(a)所示，使抵靠部104e朝向凹狀基板120進出，而使抵靠部104e抵靠至凹狀基板120的中央區域。於是，袋體104a由抵靠部104e所引領，藉此預先到達凹狀基板120的中央區域。亦即，薄狀基板121亦最先被按壓至凹狀基板120的中央區域。

若在使該抵靠部104e抵靠的狀態下，將開閉閥104d打開，則如圖17(b)所示，袋體104a一邊彈性變形一邊仿照凹狀基板120的凹面120a而膨脹。此時，薄狀基板121伴隨袋體104a的仿照凹面120a的膨脹，而自先抵靠到的中央區域朝向端部被按壓至凹狀基板120的凹面120a。

(效果)

如以上般，本實施形態的基板貼合裝置100所具備的推壓機構104進而具備抵靠部104e，該抵靠部104e立設於袋體104a的內部，且抵靠到凹狀基板120的凹面120a中心。而且，若使抵靠部104e抵靠到凹狀基板120的凹面120a，則使袋體104a以朝向上述凹狀基板120的側邊部120b擴大的方式膨脹。

例如，使流體朝向袋體104a的與凹面120a中心相碰的部位強力地流入，或使形成袋體104a的膜不均，而使袋體104a的與凹面120a中心相碰的部位變得柔軟或變薄，藉此可使袋體 104a以自中央區域朝向側邊部120b擴大的方式膨脹。然而，藉由設置該抵靠部104e，無須採用複雜的流體控制或複雜的袋體構成，便可簡單地將薄狀基板121自中央朝向側邊部120b張開。

因此，可更確實地抑制薄狀基板121的各部黏接於凹狀基板120的錯誤的部位、在薄狀基板121上產生皺褶、或在薄狀基板121與凹狀基板120之間產生未密接部位，從而可製造高品質的貼合物。

(第6實施形態)

(構成)

參照圖式對本實施形態的基板貼合裝置100進行說明。圖18(a)~圖18(c)是本實施形態的基板貼合裝置100所具備的推壓機構104的構成圖。對與第4實施形態及第5實施形態相同的構成附上相同的符號並省略詳細的說明。

如圖18(a)~圖18(c)所示，本實施形態的推壓機構104進而包括中心區塊104f，在其兩側具有袋體104a。袋體104a具有比例如凹面120a與中心區塊104f的一側面所形成的空間區域大，但仿照該空間區域的形狀。其中，只要最大可膨脹得比該空間區域大，則不對袋體104a的形狀作特別的限制。

該中心區塊104f將薄狀基板121的中央區域按壓至凹狀基板120的中央區域。亦即，中心區塊104f為具有仿照凹面120a的中央區域的面形狀的上表面的大致長方體。就大致長方體而言，若凹面120a的中央區域彎曲，則仿照該中央區域而上表面隆 起，若凹面120a的中心區域平坦，則仿照該中心區域而上表面平坦。該中心區塊104f相對於所覆蓋的凹狀基板120的側邊部120b方向不動。

另一方面，袋體104a將薄狀基板121仿照凹狀基板120的凹面120a而張開，並且使薄狀基板121的側邊部無間隙地密接於凹狀基板120的立起的側邊部120b。因此，袋體104a上分別形成著流體導入孔104b，且利用由開閉閥104d而開閉的管104c而與大氣連通。管104c通過中心區塊104f內部，而朝向各袋體104a分支。

該推壓機構104中，藉由兩側的袋體104a的縮小，而不與凹面120a接觸地捲入薄狀基板121並進入至凹面空間120c，藉由兩側的袋體104a膨脹，使薄狀基板121以自基板中心朝向外側而仿照凹面120a的方式彎曲變形，從而使薄狀基板121經由黏接劑R而與凹狀基板120密接。

(作用)

該基板貼合裝置100首先作為第1步驟，如圖18(a)所示，使袋體104a中不流入空氣而空癟。而且，在保持部103上設置凹狀基板120，將薄狀基板121載置於中心區塊104f及兩側的袋體104a的上表面。

接著，作為第2步驟，如圖18(b)所示，使保持部103與推壓機構104相對地接近。當推壓機構104進入凹面空間120c內時，薄狀基板121亦被壓入至凹面空間120c內。此時，因袋體 104a空癟，故推壓機構104比凹面空間120c小。因此，薄狀基板121與凹狀基板120的側邊部120b不進行面接觸。因不進行面接觸，故薄狀基板121不會一邊進行面摩擦一邊沿凹狀基板120的側邊部120b壓入。

保持部103與縮小體的相對的接近持續進行至薄狀基板121的中心區域被按壓至凹狀基板120的中心區域為止。例如，藉由在致動器設置轉矩感測器等，而可感知該按壓。

作為第3步驟，若將開閉閥104d打開，則如圖18(c)所示，使袋體104a膨脹。若繼續使空氣朝向袋體104a流入，則袋體104a如圖18(c)所示，一邊彈性變形一邊仿照凹狀基板120的凹面120a而膨脹。此時，薄狀基板121伴隨袋體104a的仿照凹面120a的膨脹，而自中心區域朝向端部被按壓至凹狀基板120的凹面120a。因袋體104a具有彈性變形，故袋體104a變形為與凹狀基板120的立起的側邊部120b的面形狀一致的外形狀。

因此，薄狀基板121與凹狀基板120在整個區域無間隙地密接。並且，首先中心區塊104f按壓薄狀基板121，其次，兩側的袋體104a膨脹，因而薄狀基板121自中心朝向端部依次密接，從而凹狀基板120與薄狀基板121之間不會產生空間。

(效果)

如以上般，本實施形態中，推壓機構104進而包括相對於凹面120a的立起的側邊部120b的方向而不動的中心區塊104f，袋體104a位於中心區塊104f的兩側，並膨脹至沿著凹狀基板120 的側邊部120b所具有的凹面120a的部分為止。

根據該推壓機構104，無須採用複雜的流體控制或複雜的袋體構成，便可將薄狀基板121簡單地自中央朝向側邊張開。

因此，可更確實地抑制薄狀基板121的各部黏接於凹狀基板120的錯誤的部位、在薄狀基板121產生皺褶、或在薄狀基板121與凹狀基板120之間產生未密接部位，從而可製造高品質的貼合物。

(變形例)

本實施形態中，將袋體104a配置於中心區塊104f的兩側，但亦可不必為中心區塊104f，亦可代替中心區塊104f而配置其他袋體104a。亦即，亦可排列3個以上的袋體104a。藉由先對中心的袋體104a導入氣體，而如第2實施形態的抵靠部104e般，將薄狀基板121的中心區域先按壓至凹狀基板120的中心區域，然後，對兩側的袋體104a導入氣體而將薄狀基板121向外側張開。藉此，可獲得與第5實施形態或第6實施形態相同的作用效果。另外，上述各實施形態中，在貼合前，不僅將真空腔室109抽成真空，亦可將袋體104a抽成真空。在貼合時，可在維持著真空腔室109的真空的狀態下，將開閉閥104d打開，藉此使大氣向袋體104a流入，並如上述般膨脹而進行貼合。另外，在袋體104a抽成真空時，為了確保可載置薄狀基板121的程度的平坦的面，亦可以不收縮的厚度或材質形成該載置面。

[其他實施形態]

本發明並不限定於如上述般的實施形態。例如，如以下般的形態亦包含於本發明。

(1)伸縮部具有保持基板的黏著力、及將基板按壓至相向的基板的伸縮性即可，並不限定於ER流體。而且，亦可代替上述實施形態的靜電吸盤，而使用藉由通電而吸附力發生變化的ER流體及電極部。

(2)亦可在第1通氣路徑及第2通氣路徑上，分別獨立地設置作為壓力調整部的真空源及切換部，還可使用共用的真空源及切換部而簡化構成。在共用化的情況下，切換部設為切換第1通氣路徑及第2通氣路徑中的任一者的通氣、兩者的通氣的構成。

(3)黏接劑中所使用的樹脂的種類並不限定於紫外線硬化樹脂。可使用其他的藉由電磁波而硬化的樹脂或熱硬化型樹脂等各種樹脂。該情況下，考慮根據樹脂的種類而硬化處理的方法適用電磁波的照射、溫度變更(加熱、冷卻)、送風等各種方法。因此，使黏接劑暫時硬化時的處理亦根據樹脂而有所不同。另外，關於黏接劑的暫時硬化，亦可不必進行。

(4)基板的貼合可在真空中進行，亦可在大氣中進行。亦即，只要在第1空間與第2空間產生氣壓差，則亦不必利用真空。例如，亦可代替如真空泵般的真空源，而使用加壓泵來加壓。亦即，作為壓力調整部，可使用真空源(真空泵等)，亦可使用加壓源(加壓泵等)，來構成本發明。上述實施形態中，藉由與第1 通氣路徑11a連接的加壓源(加壓泵)，而使第1空間11b內的壓力上升，由此可使伸縮部21向基板S2側擴展，從而將基板S1的附著黏接劑R的面按壓至基板S2。亦可在第1通氣路徑11a上連接著加壓源，在第2通氣路徑12a上連接著真空源。另外，用於產生氣壓差的氣體如上述般，並不限定於大氣。

例如，各實施形態中，是以凹狀基板120與薄狀基板121在真空中的貼合為前提而進行了說明，但並不限定於此，亦可在大氣壓中進行貼合。即便在大氣壓中，只要以袋體104a自中央部分向外周擴張的方式將氣體導入至袋體104a，則該袋體104a中不易殘留氣體。

而且，不僅利用真空等的減壓而向袋體104a導入大氣，亦可利用壓縮機(compressor)等泵將氣體導入至袋體104a。即便在該情況下，貼合既可在真空中進行亦可在大氣壓中進行。

在袋體中使用作為吸附構件的ER流體的情況下，亦可在袋體中內置電極部。亦可在袋體中設置與電源連接的電極並與ER流體連接，從而在袋體的收縮時可確保ER流體與電源的電性導通而獲得吸附力。該電極的一部分亦可作為與袋體一併伸縮的撓性配線。而且，亦可在電極中設置根據袋體的伸縮而開閉的接點，以在袋體膨脹而將基板貼合後，立即切斷電性導通而使吸附力降低。

(5)作為貼合對象的基板，蓋板或觸控面板與液晶模組或有機EL模組或構成該些模組的顯示面板與背光等為典型例。然而，只要為可成為一對貼附對象者，則不論其大小、形狀、 材質等均可。例如，亦可適用於構成顯示裝置的各種構件、半導體晶圓、光盤等。可自由地使黏接劑附著於任一基板，不僅適用於使黏接劑附著於基板中的一者的情況下，亦可適用於附著於兩者的情況下。進而，亦可適用於不使用黏接劑，而使一基板壓接至另一基板的情況下。該壓接中亦包含密接的基板彼此在大氣壓下持續被推壓的情況。

(6)以上的各實施形態並不旨在限定發明的範圍。該些實施形態在發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、替換、變更、組合，且包含在申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍內。

1‧‧‧腔室

2‧‧‧第1支持部

3‧‧‧第2支持部

11‧‧‧第1腔室

11a‧‧‧第1通氣路徑

11b‧‧‧第1空間

11c、12c‧‧‧壓力調整部

12‧‧‧第2腔室

12a‧‧‧第2通氣路徑

12b‧‧‧第2空間

21‧‧‧伸縮部

22‧‧‧電極部

M‧‧‧基板貼合裝置

R‧‧‧黏接劑

S1、S2‧‧‧基板

Claims (13)

1. 一種基板貼合裝置，其特徵在於包括：腔室，收容成為貼合對象的第1基板及第2基板；第1支持部，在上述腔室內支持上述第1基板；以及第2支持部，在上述腔室內的與上述第1基板相向的位置，支持上述第2基板，其中在上述腔室內設置著：在上述第1支持部的上述第1基板的支持側的相反側的第1空間；以及上述第1基板與上述第2基板相向所形成的第2空間，並且上述第1支持部包括伸縮部，上述伸縮部將上述第1空間與上述第2空間隔開，並保持上述第1基板，且上述伸縮部藉由上述第1空間成為比上述第2空間高的壓力而擴展，從而將上述第1基板按壓至上述第2基板。
2. 如申請專利範圍第1項所述的基板貼合裝置，其中上述伸縮部的全部或一部分是吸附力藉由通電而發生變化的彈性體，上述第1支持部包括對上述伸縮部進行通電的電極部。
3. 如申請專利範圍第1項所述的基板貼合裝置，其中上述腔室分割構成為：第1腔室，具有上述第1空間，且設置著上述第1支持部； 以及第2腔室，具有上述第2空間，且設置著上述第2支持部，並且上述伸縮部由利用上述第1腔室與上述第2腔室而封閉的部分所夾持。
4. 如申請專利範圍第1項所述的貼合裝置，其中上述伸縮部為袋狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述的基板貼合裝置，包括：對上述第1空間供給排出氣體的第1通氣路徑，及對上述第2空間供給排出氣體的第2通氣路徑，在上述第1通氣路徑及上述第2通氣路徑中的至少一者上連接著壓力調整部，上述壓力調整部藉由對上述第1空間或上述第2空間的壓力進行調整，而切換上述伸縮部的伸縮。
6. 如申請專利範圍第5項所述的基板貼合裝置，其中上述壓力調整部包含真空源。
7. 如申請專利範圍第5項所述的基板貼合裝置，其中上述壓力調整部包含加壓源。
8. 如申請專利範圍第1項所述的基板貼合裝置，包括暫時硬化處理部，上述暫時硬化處理部使附著於上述第1基板及上述第2基板中的至少一者的黏接劑暫時硬化。
9. 一種基板貼合方法，其特徵在於：將腔室內隔開為第1空間與第2空間的伸縮部在上述第2空 間內保持第1基板，上述伸縮部在上述第2空間內的與第1基板相向的位置支持第2基板，藉由上述第1空間與上述第2空間的壓力差，而使上述伸縮部擴展，從而將上述第1基板按壓至第2基板。
10. 如申請專利範圍第9項所述的基板貼合方法，其中上述第1基板為具有凹面的凹狀基板，上述第2基板為具有可撓性的薄狀基板，上述伸縮部為袋狀的袋體，上述基板貼合方法包括下述步驟：使流體流入至上述袋體內部的上述第1空間，使上述袋體膨脹以仿照上述凹狀基板的上述凹面；在使上述袋體膨脹的步驟中，在上述袋體仿照上述凹面之前，使上述袋體連同上述薄狀基板一併進入上述凹狀基板的凹面所形成的凹面空間，在使上述袋體進一步膨脹的過程中，由上述袋體將上述薄狀基板仿照上述凹面而張開。
11. 如申請專利範圍第4項所述的基板貼合裝置，其中上述第1基板為具有凹面的凹狀基板，上述第2基板為具有可撓性的薄狀基板，在使上述袋狀的伸縮部仿照上述凹狀基板的上述凹面而膨脹的過程中，在上述伸縮部仿照上述凹面之前，使上述伸縮部連同上述薄狀基板一併進入上述凹狀基板的凹面所形成的凹面空間， 在使上述伸縮部進一步膨脹的過程中，由上述伸縮部將上述薄狀基板仿照上述凹面而張開。
12. 如申請專利範圍第11項所述的基板貼合裝置，其中上述伸縮部進而具備中心區塊，位於上述中心區塊的兩側的部分膨脹至沿著上述凹狀基板的側邊部所具有的凹面的部分為止。
13. 如申請專利範圍第1項所述的基板貼合裝置，其中上述伸縮部進而包括抵靠單元，上述抵靠單元能夠抵靠到上述第1基板的中心，在使上述抵靠單元抵靠到上述第1基板的中心後，以朝向上述第1基板擴大的方式而擴展。