(57)【要約】【課題】液晶パネルとタッチパネルを、大気中で樹脂によって貼り合わせても、樹脂のはみ出しや気泡の残存を生じないパネル貼付方法を提供することを目的とする。【解決手段】このパネル貼付方法は、第１パネル１に第２パネル２を貼り合わせるものである。第１パネル１に、樹脂３を矩形状に全面塗布する。このときには樹脂３における周囲の対向する一方の辺Ｌ１，Ｌ２と他方の一対の辺Ｗ１，Ｗ２を、それぞれ樹脂３の内側の塗布面４ａより盛り上げるとともに、辺Ｌ１，Ｌ２の高さが、辺Ｗ１，Ｗ２の高さとは異なるように塗布し、全面塗布された樹脂３における周囲を半硬化させる。その後、第１パネル１と第２パネル２を対面させ、第１パネル１に第２パネル２を密着させた後、全ての樹脂３を本硬化させる。【選択図】図６
2014102490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パネルに第２パネルを樹脂で貼り付けるに際し、
前記第１パネルの表面と前記第２パネルの対向面の一方の面に、対向する一対の辺と直交するもう一方の一対の辺の高さが異なるように、周囲を内側より盛り上げて矩形状に前記樹脂を塗布し、
塗布された前記樹脂における前記周囲を半硬化させ、
前記第１パネルおよび前記第２パネルを対面させて密着させた後、全部の前記樹脂を本硬化させる
パネル貼付方法。
【請求項２】
前記樹脂における前記周囲の盛り上げは、前記第１パネルの表面に前記樹脂を塗布すると同時に形成する
請求項１記載のパネル貼付方法。
【請求項３】
前記第１パネルの表面と前記第２パネルを対面させて、塗布された前記樹脂における前記周囲の盛り上げが高い方の一対の辺に沿って前記第２パネルを、外側に向かって次第に前記第１パネルに密着させる
請求項１記載のパネル貼付方法。
【請求項４】
前記第１パネルの表面と前記第２パネルを対面させて、塗布された前記樹脂における前記周囲の盛り上げが高い方の一対の辺に沿って前記第２パネルを、前記第２パネルの中央または略中央から外側に向かって次第に前記第１パネルに密着させる
請求項１記載のパネル貼付方法。
【請求項５】
前記第１パネルはフラットディスプレイパネル、前記第２パネルは透明タッチパネルであり、前記樹脂を前記フラットディスプレイパネルに塗布する
請求項１記載のパネル貼付方法。
【請求項６】
前記第１パネルは、有機ＥＬ層が表面に形成されている下基板、前記第２パネルは、前記有機ＥＬ層を保護する上基板であり、前記樹脂を前記下基板に塗布する
請求項１記載のパネル貼付方法。
【請求項７】
互いを貼り合わせる第１パネルと第２パネルの内の一方の面に、対向する一対の辺と直交するもう一方の一対の辺の高さが異なるように、周囲を内側より盛り上げて樹脂を矩形状に塗布する塗布装置と、
塗布された前記樹脂における前記周囲を半硬化させる第１硬化装置と、
前記第１パネルと前記第２パネルを対面させる対面装置と、
前記第１パネルまたは前記第２パネルの対向面の一方の面を湾曲形状に変形する変形装置と、
対面された前記第１パネルと前記第２パネル間の距離を平行に縮めて前記樹脂を介して密着させる昇降装置と、
前記湾曲形状の変形を解除する解除装置と、
前記第１パネルと前記第２パネルの間に介在する全部の前記樹脂を本硬化させる第２硬化装置とを有する
パネル貼付装置。 
【請求項８】
前記塗布装置は、スリットダイコータであり、前記スリットダイコータのスリット端面は前記スリットダイコータのリップに対して９０°またはその付近となるように配置していることを特徴とする
請求項７に記載のパネル貼付装置。
【請求項９】
互いを貼り合わせる第１パネルと第２パネルの内の一方の面の充填領域に、対向する一対の辺と直交するもう一方の一対の辺の高さが異なるように周囲を内側より盛り上げて樹脂を矩形状に塗布する塗布装置と、
塗布された前記樹脂における周囲を半硬化させる第１硬化装置と、
前記第２パネルの一端が他端よりも前記第１パネルに近付くように傾けた状態に支持して対面させる対面装置と、
傾けた状態に支持した前記第２パネルの前記一端と前記第１パネルの間の距離を縮めて前記第２パネルを、前記樹脂を介して密着させる昇降装置と、
傾けた状態に支持した前記第２パネルの前記一端が前記樹脂を介して前記第１パネルに押し付けられた状態において、前記第２パネルの前記他端の支持を解放する解除装置と、
前記第１パネルと前記第２パネルの間に介在する全部の前記樹脂を本硬化させる第２硬化装置とを有する
パネル貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１パネルと第２パネルとを樹脂で全面接着する方法に関する。
具体的には、タッチパネルと表示パネルとの貼り合せ、有機ＥＬデバイスへの保護パネルの貼り合せなどを例として挙げることができる。表示パネルは、フラットディスプレイパネルで、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、有機ＥＬパネルなどである。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示パネルの上に透明タッチパネルを配置する方法として、表示パネルと透明タッチパネルを液状接着剤で全面貼り付けする方法が主流となりつつある。
表示パネルと透明タッチパネルの隙間に、屈折率がガラスやアクリルに近い透明な液状接着剤を充填することにより、表示パネルと透明タッチパネル間の空気層界面における光の反射や屈折による表示パネルの視認性が大幅に改善される。
【０００３】
液状接着剤には、紫外線硬化樹脂が主に用いられている。表示パネルと透明タッチパネルの隙間に紫外線硬化樹脂を充填し、その紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して液状接着剤を硬化させる。
【０００４】
液状接着剤として紫外線硬化樹脂を使用するメリットは、液状なので貼り合わせ面の凹凸に追従し、紫外線の照射により短時間で硬化させることが可能なことである。
しかし、表示パネルと透明タッチパネルとの貼り合わせ時に、液状の紫外線硬化樹脂が空気を巻き込み、貼り合わせ面に気泡が残存し易い。さらに、液状の紫外線硬化樹脂が充填領域外にはみ出すことである。これらデメリットは、気泡による外観不良や、はみ出した紫外線硬化樹脂が電極端子に付着して発生する導通不良などの原因となる。
【０００５】
表示パネルと透明タッチパネルを貼り合わせする代表的な３つの方式について説明する。
−  フリップ方式  −
このフリップ方式は、透明タッチパネルの上に紫外線硬化樹脂を滴下塗布した後、裏表を反転させた透明タッチパネルを反転し、表示パネルに平行に重ね合わせる。そして中心部から紫外線硬化樹脂を外側に押し拡げながら空気を押し出して貼り合わせる。このフリップ方式は透明タッチパネルと表示パネルを、真空を使用しない大気中で貼り合わせる。
【０００６】
−  ローラ方式  −
このローラ方式は、表示パネルの上に滴下塗布した紫外線硬化樹脂を、表示パネルと透明タッチパネルの片方の端部同士を重ね合わせた後、ローラを用いて押し拡げながら移動させて貼り合わせる。このフリップ方式は透明タッチパネルと表示パネルを、真空を使用しない大気中で貼り合わせる。
【０００７】
−  真空方式  −
この真空方式は、前記フリップ方式の貼り合わせを真空チャンバー内で行うことで、表示パネルと透明タッチパネルの間に気泡が入らないようにしたものである。
【０００８】
この代表的な貼り合わせ３方式において、いずれも貼り合わせ時に液状の紫外線硬化樹脂の充填領域外へのはみ出しを防止する目的で、あらかじめ表示パネルと透明タッチパネルの対向面の少なくとも一方の面の紫外線硬化樹脂の充填領域の周囲に、紫外線硬化樹脂を線状に盛り上げて塗布し、この線状に盛り上げた紫外線硬化樹脂を半硬化させてダムを形成した後に、貼り合わせを行う方法が一般的に用いられている。
【０００９】
さらに、大気中で貼り合わせを行うフリップ方式やローラ方式においては、充填領域の周囲に設けたダムの角部に、紫外線硬化樹脂の拡がりにより空気が封じ込められるのを防止するために、四隅もしくはその一部の角部を開口させて空気を逃がすなどの工夫がされている。
【００１０】
フリップ方式の場合、紫外線硬化樹脂を中心部から放射状に全方向に拡げることで気泡を追い出すように貼り合わせするものであるが、特に、長辺側での紫外線硬化樹脂のはみ出しのコントロールが難しく、前記ダムを越えて紫外線硬化樹脂が充填領域外へはみ出す不具合や、紫外線硬化樹脂が拡がる際に空気を巻き込むことで、貼り合わせ面内に気泡が残存する不具合が発生するケースがある。
【００１１】
この改善策が特許文献１、特許文献２に開示されている。
特許文献１は、透明タッチパネルあるいは表示パネルの接着面に紫外線硬化樹脂を一定量点状に複数の箇所に滴下塗布する工程と、点状に塗布した複数箇所の紫外線硬化樹脂を結ぶように線状に塗布する工程と、紫外線硬化樹脂を塗布した透明タッチパネルまたは表示パネルを反転する工程と、点状に塗布した紫外線硬化樹脂に液だれを形成する工程と、液だれに衝撃を加えないように被着体と接触させ、さらに紫外線硬化樹脂を拡げて充填する工程と、紫外線硬化樹脂を硬化する工程を備えたものである。
【００１２】
この特許文献１は、フリップ方式において、複数点塗布した紫外線硬化樹脂を線状に結び、塗布の拡がり方をより均一化するように改善したものである。
図１５は特許文献２での貼り合せ装置を示す。
【００１３】
特許文献２は、ローラ方式において、貼り合わせ面内に気泡が残存しないように改善したものである。この貼り合せ装置は、ローラ１００を走行させることにより、第１パネル１０３に紫外線硬化樹脂１０２を介して第２パネル１０１を貼り合せる。第２パネル１０１には、最初に第１パネル１０３に貼り合される始端１０１ａと、第１パネル１０３に最後に貼り合される終端１０１ｂがある。終端１０１ｂは、上下に昇降可能なピロー１０４によって、第２パネル１０１の下面が支持されることにより下方向への移動を規制して、第２パネル１０１の未だローラ１００によって押圧されていない部分と第１パネル１０３とが接触しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−４８２１４号公報
【特許文献２】特開２０１１−５３５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
フリップ方式の場合に、特許文献１では、点状に塗布した複数の紫外線硬化樹脂を結ぶように線状に塗布して貼り合わせ領域に均一に拡げるために成されたものであるが、紫外線硬化樹脂の拡がり方は必ずしも一様ではなく、紫外線硬化樹脂がダムに達するまで一定の待機時間を要するのでタクトタイムが長くなる課題を有している。また、紫外線硬化樹脂を塗布する位置や量などの塗布条件をパネルサイズや接着面の状態および紫外線硬化樹脂の性状などにより、その都度、最適化する必要があり、手間が掛かる。
【００１６】
ローラ方式の場合に、特許文献２では、ローラ１００によって未だ押圧されていない領域においては第２パネル１０１（例えば、タッチパネル）と紫外線硬化樹脂が塗布された第１パネル１０３（例えば、表示パネル）とが接触しないように、上下に昇降可能なピロー１０４で第２パネル１０１の下面を支持するとともに、ローラ１００の移動に合わせて第２パネル１０１の湾曲を制御しながらピロー１０４の下降をコントロールする必要がある。そのため、各移動軸を互いに連携させてコントロールさせるために装置の機構が複雑化するので装置が高価になってしまう課題を有している。さらには、第１パネル１０３の薄型化や大判化に対して表示パネルの自重により大きな撓みが生じるため、ピロー１０４でのパネル保持や各移動軸の制御が困難になり、パネルサイズが限定される課題を有している。
【００１７】
真空方式の場合には、真空チャンバーや真空チャンバー内を真空にするための真空ポンプなど装置が大がかりになることで設備費用がかさむことと、真空引きに時間を要してタクトタイムが長くなるなどの課題がある。
【００１８】
さらに、フリップ方式、ローラ方式、真空方式の何れの方式においても、滴下塗布した紫外線硬化樹脂を押し拡げながら貼り合わせることには変わりなく、充填領域外への紫外線硬化樹脂のはみ出しを防ぐためにダムを設けることが必須となっている。
【００１９】
そのため、紫外線硬化樹脂を充填領域の外周に線状に盛り上げてダムを形成する設備として、たとえば高精度吐出が可能なディスペンサと、ディスペンサを移動させるためのＸＹＺ軸を有するステージなどが必要となるので、設備費用が高くなる課題がある。加えて、ダムは盛り上げた形状を保つために高粘度の樹脂を充填用の樹脂とは別に準備する必要があり、材料コストが高くなる。また、ダムに用いる樹脂と充填に用いる紫外線硬化樹脂は粘度や硬化収縮率、強度などの特性が異なり、本硬化後に両樹脂の接合界面が発現することがあり、品質面での課題もある。
【００２０】
ここでは表示パネルへのタッチパネルの貼り合せを例に挙げて説明しているが、有機ＥＬデバイスの有機ＥＬ層を保護するために保護パネルを貼り合わせる場合にも、同様の問題が発生している。
【００２１】
本発明は、第１パネルと第２パネルとを液状接着剤で接着する場合に、ダムを設けることなく大気中で貼り合わせしても液状接着剤の充填領域外へのはみ出しや気泡の残存などの不具合を生じないパネル貼付方法およびパネル貼付装置を、低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明のパネル貼付方法は、第１パネルに第２パネルを樹脂で貼り付けるに際し、前記第１パネルの表面と前記第２パネルの対向面の一方の面に、対向する一対の辺と直交するもう一方の一対の辺の高さが異なるように、周囲を内側より盛り上げて矩形状に前記樹脂を塗布し、塗布された前記樹脂における前記周囲を半硬化させ、前記第１パネルおよび前記第２パネルを対面させて密着させた後、全部の前記樹脂を本硬化させることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のパネル貼付装置は、互いを貼り合わせる第１パネルと第２パネルの内の一方の面に、対向する一対の辺と直交するもう一方の一対の辺の高さが異なるように、周囲を内側より盛り上げて樹脂を矩形状に塗布する塗布装置と、塗布された前記樹脂における前記周囲を半硬化させる第１硬化装置と、前記第１パネルと前記第２パネルを対面させる対面装置と、前記第１パネルまたは前記第２パネルの対向面の一方の面を湾曲形状に変形する変形装置と、対面された前記第１パネルと前記第２パネル間の距離を平行に縮めて前記樹脂を介して密着させる昇降装置と、前記湾曲形状の変形を解除する解除装置と、前記第１パネルと前記第２パネルの間に介在する全部の前記樹脂を本硬化させる第２硬化装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のパネル貼付方法によれば、第１パネルと第２パネルの貼り合わせ時に貼り合わせに使用する樹脂を改めて充填領域に拡げる必要がなく、第１パネルと第２パネルの密着のみで、第１パネルと第２パネルを貼り合わせることができる。
【００２５】
このことから、貼り合わせに伴う樹脂のはみ出しが無い、またはその量が微量であることに加え、塗布された樹脂における周囲を半硬化させているので樹脂の流動が抑制され、充填領域外への樹脂はみ出しがない。さらに、樹脂の拡がりに対する待機時間も不要となる。
【００２６】
充填領域に塗布された樹脂における周囲は塗布面より盛り上がっており、その樹脂の盛り上がりは、対向する一対の辺と直交するもう一方の一対の辺の高さが異なっているので、第１パネルと第２パネルを対面させ、塗布された樹脂周囲の盛り上がりが高い方の一対の辺に沿って密着させ、盛り上がりが高い方の一対の辺の略中央から外側方向に沿って密着させることにより、盛り上がりが高い方の一対の辺でパネル間の隙間規制ができるとともに、密着領域を拡大しながら貼り合わせをした時の空気は、盛り上がりが低い方の一対の辺と重ね合わせたパネルとの隙間より排出されるので、気泡が残存しない。
【００２７】
さらに、前記樹脂の盛り上がりが高い方の一対の辺の中央から外側方向の端部に向かって貼り合わせることによって、貼り合わせ時間を短縮できる。
また、本発明の表示装置の製造装置によると、充填領域に塗布された樹脂における周囲の盛り上げることによって、従来のように樹脂の塗布前に予めダムを形成した場合と同様な状態とすることができるので、ダムを形成する設備が不要となる。貼り合わせは、湾曲形状に変形させたパネルを樹脂が塗布された充填領域の中央付近に接触させた後、湾曲形状の変形を解除することで充填領域の全面に密着を拡大する簡単な機構で行えるので、複雑な機構が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１によって製造されたタッチパネル付き液晶表示モジュールの（ａ）断面図と（ｂ）平面図
【図２】同実施の形態の製造工程において液晶表示パネルに紫外線硬化樹脂を塗布した状態の（ａ）平面図と（ｂ）断面図
【図３】図２における紫外線硬化樹脂の塗布状態の斜視図
【図４】図３における（ａ）Ｌ方向の断面図と（ｂ）Ｗ方向の断面図
【図５】同実施の形態に使用するスリットダイコータにおける（ａ）ダイの断面図と（ｂ）その正面断面図および（ｃ）比較例のダイの正面断面図
【図６】同実施の形態の貼り合わせ工程の断面図
【図７】同実施の形態の実施に使用する（ａ）パネル貼付装置の断面図と（ｂ）〜（ｆ）その貼り合わせ工程の断面図
【図８】本発明の実施の形態２によって製造する有機ＥＬデバイスの（ａ）平面図と（ｂ）断面図
【図９】同実施の形態において、多数個を一括して製造する場合の塗布工程における下基板の（ａ）平面図と（ｂ）断面図
【図１０】同実施の形態に使用するダイコータのダイを説明する断面図
【図１１】同実施の形態において個片化処理する前の断面図
【図１２】同実施の形態における貼り合わせ直前の上基板の湾曲状態を説明する断面図
【図１３】同実施の形態における（ａ）真空吸着台による上基板の保持状態を示す断面図と（ｂ）真空吸着台への吸引による上基板の湾曲状態を示す断面図
【図１４】本発明の実施の形態３の貼り合わせ工程の断面図
【図１５】従来例におけるローラ方式の動作を説明する製造装置の側面図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の各実施の形態を、図面に基づいて説明する。
なお、図面は説明を容易にするため、誇張や比率を変えて示している。
（実施の形態１）
図１〜図７は本発明の実施の形態１を示す。
【００３０】
ここでは、図１（ａ）（ｂ）に示すように液晶表示パネル１に、透明タッチパネル（以下、タッチパネルと称す）２を紫外線硬化樹脂３により接着した、タッチパネル付き液晶表示モジュールを製造する場合を説明する。
【００３１】
第１パネルとしての液晶表示パネル１は、アレイ基板１ａとカラーフィルター基板１ｂの間に液晶を封入し、その両面に上偏光板１ｃと下偏光板１ｄをそれぞれ貼り付けした構造である。また、図示しないが駆動ドライバ集積回路やフレキシブル基板などが実装されている。
【００３２】
第２パネルとしてのタッチパネル２は、使用者がタッチした位置を検出するために、ガラス基板上に導電性を有する透明電極を配した構造である。
樹脂３は、無色透明なアクリル系の樹脂であり、当初の粘度が３５００ｍＰａ・ｓｅｃのものを用いた。紫外線硬化条件は、半硬化時は５００ｍＪ／ｃｍ２、本硬化は１５００ｍＪ／ｃｍ２の照射強度である。なお、樹脂３は本硬化後も引っ張り弾性率が０．０６ＭＰａ程度の弾性特性を有し、液晶表示モジュールが衝撃を受けた場合にも衝撃を和らげる働きを持っている。
【００３３】
液晶表示パネル１の上偏光板１ｃとタッチパネル２は、上偏光板１ｃとタッチパネル２の透明電極側が対向して貼り合わせられている。
この液晶表示パネル１の上偏光板１ｃへのタッチパネル２の貼り合わせには、図５（ａ）（ｂ）に示すスリットダイコータと、図７（ａ）に示したパネル貼付装置を使用する。
【００３４】
パネル貼付装置に液晶表示パネル１をセットする前に、液晶表示パネル１の上偏光板１ｃに、樹脂３を塗布する。
具体的には、図２（ａ）（ｂ）に示す液晶表示パネル１の大きさは２２５ｍｍ×１４５ｍｍ、その厚みは２．５ｍｍである。上偏光板１ｃ上には、樹脂３が充填領域４の全面に塗布されている。充填領域４は上偏光板１ｃより内側に位置し、その寸法は２１８ｍｍ×１３８ｍｍ、その塗布厚みは０．１５ｍｍである。
【００３５】
このように、液晶表示パネル１とタッチパネル２の一方の面である液晶表示パネル１に、周囲を内側の塗布面４ａより盛り上げて矩形状に樹脂３を塗布する塗布装置としては、スリットダイコータを用いた。スリットダイコータは、ダイに塗工液を供給し、ダイの内で塗工液を加圧しスリットを通過した塗工液を基板に直接に塗工する方式である。塗布厚みの設定はスリットの隙間、加圧力、ダイの移動速度、塗工隙間などにより決定される。また、塗工領域の大きさはスリット幅とダイの移動距離で決定される。
【００３６】
図３は、液晶表示パネル１上に樹脂３がスリットダイコータにより塗工された状態を斜視図で示したものである。矢視Ａは塗工方向を示し、Ｗはスリット幅、Ｌはダイの移動距離を示し、充填領域４を形成している。
【００３７】
図４（ａ）は図３におけるＬ方向の断面図、図４（ｂ）は図３におけるＷ方向の断面図である。充填領域４に矩形状に全面塗布された樹脂３における周囲は、塗布面４ａより盛り上がっており、その樹脂の盛り上がりは、図４（ａ）において、辺Ｗ１と辺Ｗ２は幅１．５ｍｍで塗布面４ａより１０μｍ高く、図４（ｂ）においては辺Ｌ１と辺Ｌ２は幅１．５ｍｍで塗布面４ａより２５μｍ高くなるようにした。
【００３８】
このように、液晶表示パネル１の充填領域４に全面塗布された樹脂３における周囲を塗布面４ａより盛り上げて形成する具体的な工程を、図５（ａ）（ｂ）を用いて詳細に説明する。
【００３９】
図５（ａ）はスリットダイコータにおけるダイの断面図、図５（ｂ）はその正面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）は、樹脂３はダイ５に設けられたマニホールド５ａ内に充填されており、プランジャ６がマニホールド５ａに挿入されている状態を示している。
【００４０】
ここで、スリット５ｂのスリットギャップは０．２ｍｍであり、液晶表示パネル１とスリット５ｂの先端であるリップ５ｃとの隙間は０．２ｍｍである。この状態でプランジャ６を押し下げるとマニホールド５ａ内の圧力が高まり、樹脂３はスリット５ｂのリップ５ｃより吐出され、液晶表示パネル１の表面に接触する。
【００４１】
一般に塗工開始においては、吐出された樹脂が被塗布物に均一かつ線状に濡れ接触させるために１秒程度の待機時間を設けるのが常道であるが、ここでは待機時間を通常より１秒長い２秒に設定した。これにより、塗工開始点では樹脂３が多く吐出されるので盛り上がりを生じる。
【００４２】
その後、ダイ５を２５ｍｍ／秒の速度で移動させ、塗工終了点で１秒間待機させ吐出量を増加させた後、プランジャ６の押し下げを停止しダイ５を上昇させた。これにより図４（ａ）に示すように、塗工開始点に相当するＷ１および塗工終了点に相当するＷ２が塗布面４ａより盛り上がった状態となる。
【００４３】
通常のスリットダイコータによる塗工においては、塗工開始点では待機時間の最短化や、塗工終了点では待機時間を設けないようにして盛り上がりを低減する工夫をしているが、逆に樹脂３が盛り上がるようにした訳である。
【００４４】
次に、図４（ｂ）に示した塗工方向Ａに平行した辺Ｌ１および辺Ｌ２の盛り上がりを形成する工程を説明する。
図５（ｂ）のスリットダイコータにおけるダイ５の正面図において、スリット端面５ｄはリップ５ｃに対して９０°に設定した。これに対して、図５（ｃ）に示す比較例は、通常のダイであって、スリット端面５ｄを外側に拡げる角度で構成している。これは、スリット５ｂ内の塗工液の圧力分布が、スリット５ｂの中央付近に比べスリット端面近傍で急に高くなることを防止するために成され、マニホールド５ａで加圧された塗工液を均圧化させてスリット幅Ｗ全域の吐出量を均一にするためである。
【００４５】
図５（ｂ）において、スリット端面５ｄをリップ５ｃに対して９０°に設定することで、スリット５ｂ内の樹脂３の圧力分布は、スリット５ｂの中央付近に比べスリット端面５ｄによる反力の作用によりスリット端面５ｄの近傍で急に高くなる。
【００４６】
これにより、スリット端面５ｄの近傍においては樹脂３が多く吐出されることとなり、図４（ｂ）に示すように塗布面４ａより辺Ｌ１および辺Ｌ２が盛り上がった状態となる。
なお、スリット端面５ｄのリップ５ｃに対する角度は９０°に限定されるものではなく、塗工液の粘度や濡れ性などの性状や、マニホールド内の圧力、塗工速度などの塗工条件により９０°付近に決定される。
【００４７】
また、塗布面４ａより辺Ｌ１および辺Ｌ２が盛り上がった状態にするには、スリット５ｂのスリットギャップをスリット端面５ｄの近傍で拡げることも有効である。
このようにして、液晶表示パネル１の充填領域４に紫外線硬化樹脂３を全面塗布が完了すると、次ぎに、塗布された紫外線硬化樹脂３の全周の幅１．５ｍｍの辺部分のみに紫外線を照射して樹脂３を半硬化した。紫外線を周囲に照射する第１硬化装置１３としては、光源１４からのスポット光を走査する方法や、光源１４とマスク１５を用いる方法、あるいはライン照射による方法などが適用できる。
【００４８】
次に、液晶表示パネル１の表面とタッチパネル２を対面させ、液晶表示パネル１の充填領域４に全面塗布された樹脂３における周囲の盛り上がりが高い方の辺Ｌ１および辺Ｌ２に沿って、タッチパネル２を外側に向かって貼り合わせる。
【００４９】
図７（ａ）に示したパネル貼付装置７は、次のように構成されている。
液晶表示パネル１を載置する下吸着台７ａは真空吸着系統Ａ（図示しない）を有し、ポスト７ｂを備えている。下吸着台７ａと対向した上吸着台７ｃは、リニアブッシュ７ｆを介してポスト７ｂにスライド自在で、昇降装置としてのボールねじ７ｇと連結されたステッピングモータ（図示しない）により上下方向に平行に昇降可能に支持されており、上吸着台７ｃは昇降速度設定と昇降停止の位置決めが正確に行える。さらに上吸着台７ｃの下面には、真空吸着系統Ｂ（図示しない）を有している。
【００５０】
上吸着台７ｃの下面には、多孔質の真空吸着台７ｄがセットされている。この真空吸着台７ｄは吸着面７ｅが円弧状に形成されており、その円弧は弦の長さ２４５ｍｍに対し０．２ｍｍの高さである。
【００５１】
なお、パネル貼付装置７の下吸着台７ａには、図７（ｂ）に示す収納可能な位置決めブロック７ｈが設けられている。
パネル貼付装置の下吸着台７ａに、図７（ａ）に示したように液晶表示パネル１を載置するよりも先に、図７（ｂ）に示すように下吸着台７ａから位置決めブロック７ｈを突き出した状態にセットし、この位置決めブロック７ｈの上に、貼り合わせ面を下にしたタッチパネル２を載置する。
【００５２】
タッチパネル２の大きさは２４５ｍｍ×１７２ｍｍであり、厚みは０．７ｍｍのガラスである。また、液晶表示パネル１の充填領域４より僅かに小さい表示領域の外側範囲には、額縁形状の黒色印刷物を形成してある。
【００５３】
そして、タッチパネル２に向かって図７（ｃ）に示すように、真空吸着台７ｄを下降させる。真空吸着台７ｄがタッチパネル２の近傍まで下降した後、ここでは、低速移動でタッチパネル２が変形して真空吸着台７ｄの円弧に概ね沿う位置まで下降して停止している。その状態で、真空吸着台７ｄに連結された前記真空吸着系統Ｂより真空引きするように解除装置１６を切り替えて、タッチパネル２を真空吸着台７ｄに吸着保持させる。
【００５４】
図７（ｄ）は、タッチパネル２を保持した真空吸着台７ｄが貼り合わせ待機位置まで上昇した後、樹脂３が塗布された液晶表示パネル１が下吸着台７ａに真空吸着系統Ｂにより吸着保持されている状態である。
【００５５】
次ぎに、図７（ｅ）に示すように、タッチパネル２を吸着保持した真空吸着台７ｄを下降させて、タッチパネル２の一部が樹脂３の塗布面４ａに接した後、更に、タッチパネル２を真空吸着台７ｄによって樹脂３に押し付ける。
【００５６】
図７（ｆ）は、タッチパネル２を保持した真空吸着台７ｄに連結された真空吸着系統Ｂからの真空を解除した状態を示している。タッチパネル２は真空吸着台７ｄにより維持されていた湾曲から開放され平板状態に復元することで貼り合わせできる。その後、真空吸着台７ｄを上昇させた。
【００５７】
図７（ｅ）と図７（ｆ）の詳細を、図６に基づいて説明する。
液晶表示パネル１の上偏光板１ｃには、図６（ａ）に示すように、塗布面４ａより辺Ｌ１および辺Ｌ２が２５μｍ高い状態に樹脂３が塗布されている。タッチパネル２は、樹脂３に対面するとともに中央または略中央が液晶表示パネル１に近付くように湾曲しており、タッチパネル２の湾曲の頂部が、樹脂３の辺Ｌ１および辺Ｌ２の中央部に接している。また、タッチパネル２の湾曲は２４５ｍｍの長さに対し０．２ｍｍである。
【００５８】
タッチパネル２を下降させて塗布面４ａに接した後、さらに０．０２ｍｍ押し込んだ状態を、図６（ｂ）に示す。この時、樹脂３の辺Ｌ１および辺Ｌ２は半硬化状態であることから、この樹脂３が容易に弾性変形し、タッチパネル２の湾曲頂部の塗布面４ａへの接触および押し込みを妨げない。さらに、この状態を維持するとタッチパネル２と塗布面４ａとの接触が、樹脂３の表面張力により外側に向かい拡大する。
【００５９】
次ぎに、図７（ｆ）のように真空吸着台７ｄによるタッチパネル２の吸着保持を解除してタッチパネル２の湾曲を解除すると、タッチパネル２は、自己の弾性によって徐々に平面状に復元されて図６（ｃ）に示したように、塗布面４ａとタッチパネル２の接触が塗布面４ａの端部にまで達する。
【００６０】
このように、充填領域４の中央から端部に向かって接触領域を拡大しながら貼り合わせを行うので、空気は両端部に位置する盛り上がりが低い方の辺Ｗ１および辺Ｗ２とタッチパネル２との隙間より排出されるので、気泡が残存することがない。また、気泡なく貼り合わされた樹脂３とタッチパネル２の密着力が、半硬化した辺Ｌ１，Ｌ２および辺Ｗ１、Ｗ２の弾性力よりも大きいため、図７（ｆ）実線位置から仮想線位置に真空吸着台７ｄを上昇させて真空吸着台７ｄによるタッチパネル２の押圧を解除しても、液晶表示パネル１とタッチパネル２の貼り合わせ状態を維持することができる。
【００６１】
なお、樹脂３を半硬化させた後にタッチパネル２を貼り合わせているので、タッチパネル２を盛り上がりが高い辺Ｌ１および辺Ｌ２に沿って加圧しながら貼り合わせているので、貼り合わせの完了した状態における液晶表示パネル１とタッチパネル２の間の隙間を規定値に作成できる。中央から順に接着領域を拡大しながら貼り合わせを進めていくと、空気は盛り上がりが低い辺Ｗ１と辺Ｗ２とタッチパネル２との隙間より確実に排出される。
【００６２】
図７（ｆ）の工程が完了すると、その後に図６（ｃ）に示すように、タッチパネル２の側より第２硬化装置１７によって１５００ｍＪ／ｃｍ２の照射強度にて紫外線を照射して樹脂３を本硬化した。使用する樹脂は単一なので本硬化後も接合界面の発現はなく、従来のダム用樹脂と充填用紫外線硬化樹脂の接合界面が発現する問題も解決できるものである。
【００６３】
なお、第２硬化装置１７と第１硬化装置１３とは、単一の光源を共用して構成することもできる。
このように、全面塗布された樹脂３に対してタッチパネル２を密着させるだけで貼り合わせを行うことができる。このことから、従来のフリップ方式やローラ方式での貼り合わせのように樹脂を充填領域に拡げる必要がないため、樹脂がダムに達するまでの待機時間が不要になることに加え、貼り合わせに伴う樹脂流動が僅かであることと、全面塗布された樹脂３における周囲を半硬化させているので樹脂の流動が抑制され、充填領域外への樹脂はみ出しがない。さらに、盛り上がりが高い方の一対の辺の中央から外側方向の端部に向かって貼り合わせるので、貼り合わせ時間がより短縮できる。
【００６４】
また、貼り合わせは、湾曲形状に変形させたパネルを樹脂が塗布された充填領域の中央付近に接触させた後、湾曲形状の変形を解除することで充填領域の全面に密着が拡大するので、タッチパネル２を真空吸着台７ｄによって湾曲させて保持し、この保持を解除するだけの簡単な装置によって、良好な貼り付け状態を実現できる。
【００６５】
これにより、ダムを設けることなく大気中で貼り合わせしても充填領域外への樹脂のはみ出しやパネル内への気泡の残存などの不具合を生じない信頼性の高い表示装置を、低コストで実現できる。
【００６６】
この実施の形態では、液晶表示パネル１に樹脂３を全面塗布し、樹脂３が塗布されていないタッチパネル２を湾曲形状に変形させて、樹脂３を介してタッチパネル２を液晶表示パネル１に貼り合わせたが、液晶表示パネル１が可撓性を有する場合には、タッチパネル２の側に、液晶表示パネル１に樹脂３を全面塗布した場合と同様に、辺Ｌ１，Ｌ２，Ｗ１，Ｗ２を塗布面４ｃよりも盛り上げて、樹脂３を全面塗布して、樹脂３が塗布されていない液晶表示パネル１を湾曲形状に変形させて、液晶表示パネル１を樹脂３を介してタッチパネル２に貼り合わせることもできる。さらに、液晶表示パネル１はプラズマディスプレイ、有機ＥＬパネルなど、その他のフラットディスプレイパネルであっても同様に実施することができる。
【００６７】
（実施の形態２）
図８〜図１３は本発明の実施の形態２を示す。
実施の形態２では、有機ＥＬデバイスへの保護パネルの貼り合せの場合を説明する。
【００６８】
図８（ａ）（ｂ）は、完成した有機ＥＬデバイスの単体を示している。
有機ＥＬデバイス８は、有機物に電圧を印加することで有機物自体が発光する現象を応用したもので、下基板８ａ上に２枚の電極間に有機物を挟んで薄い膜を重ね合わせて有機ＥＬ層８ｂを形成し、有機ＥＬ層８ｂを湿度や衝撃などから保護するために樹脂８ｄを介して上基板８ｃでカバーした構造としている。
【００６９】
下基板８ａは板厚０．７ｍｍのガラスを用い、大きさは１００ｍｍの正方形である。有機ＥＬ層８ｂの大きさは８０ｍｍの正方形で膜厚は数ミクロンである。電極（図示しない）が下基板８ａに配置されている。上基板８ｃは板厚０．５ｍｍのガラスを用い、大きさは９０ｍｍの正方形である。また樹脂８ｄは防湿性能を付加した紫外線硬化樹脂であり、粘度は６０００ｍＰａ・ｓｅｃである。下基板８ａと上基板８ｃの隙間は０．０５ｍｍであり樹脂８ｄが充填されている。
【００７０】
この有機ＥＬデバイスの製造は、一枚の下基板の上に多数の有機ＥＬ層８ｂを多数取りし、これに一枚の上基板を貼り合わせた後に、個片化して単体の有機ＥＬデバイスが完成する。
【００７１】
具体的には、図９（ａ）（ｂ）に示すように、第１パネルとしての大判の下基板９ａは板厚が０．７ｍｍで大きさが４７０ｍｍ×３７０ｍｍのガラス板である。下基板９ａの上には３×４列で配置された有機ＥＬ層８ｂが形成され、有機ＥＬ層８ｂを覆うように樹脂８ｄが塗布されている。
【００７２】
塗布は、実施の形態１で説明した図５（ａ）（ｂ）で示すダイ５を用い、スリット５ｂのスリット幅を９０ｍｍ、スリットギャップを０．０５ｍｍに変更して用いた。また、リップ５ｃと下基板９ａの間隔は０．０７ｍｍとし、図９（ａ）の矢視Ｂ方向に、それぞれ一列ずつに分けて塗工をした。１列に配置した４つの有機ＥＬ層８ｂに対し、矢視Ｂ方向に塗布長さＰ１−Ｐ２、Ｐ３−Ｐ４、Ｐ５−Ｐ６、Ｐ７−Ｐ８に対し間欠して塗布を繰り返し行った。このようにして塗布された個々の樹脂８ｄの塗布状態は、実施の形態１で説明した図４（ａ）に示した場合と同様に、塗工開始点に相当するＷ１および塗工終了点に相当するＷ２が塗布面４ａより盛り上がった状態となる。
【００７３】
また、矢視方向に平行な辺においては、実施の形態１で説明した図４（ｂ）に示した場合と同様に、塗布面４ａより辺Ｌ１および辺Ｌ２が盛り上がった状態となる。塗布された樹脂８ｄの盛り上がりは、辺Ｗ１と辺Ｗ２は幅１．５ｍｍで塗布面４ａより７μｍ高く、辺Ｌ１と辺Ｌ２は幅１．５ｍｍで塗布面４ａより１５μｍ高くなるようにした。
【００７４】
３回に分けて一列ずつ間欠塗布した例を説明したが、図１０に示すダイ１０を用いれば３列同時に一括して間欠塗布することも可能である。ダイ１０は実施の形態１で説明した図５（ａ）（ｂ）で示すダイ構造と基本的には同じであるが、ダイ１０ではスリット幅を３列同時に塗布できる長さに延長し、仕切り板１０ａによりスリット幅を３分割する構造とした点が異なる。
【００７５】
このように樹脂８ｄを下基板９ａに塗布した後、樹脂８ｄの全周の幅１．５ｍｍの辺部分のみに紫外線をライン照射して樹脂８ｄを半硬化した。
次に、下基板９ａと、第２パネルとしての大判の上基板９ｂとを、図１１に示すように貼り合わせる工程を説明する。
【００７６】
貼り合わせ工程は、図１２に示すように樹脂８ｄが塗布された下基板９ａに対面して、上基板９ｂを配置する。大判上基板９ｂの大きさは４７０ｍｍ×３７０ｍｍ、厚みは０．５ｍｍである。
【００７７】
この上基板９ｂを、図１３（ａ）（ｂ）のように、下基板９ａにおける有機ＥＬ層８ｂの位置に対応して湾曲させる。具体的には、下基板９ａの上の各有機ＥＬ層８ｂの中央付近に比べて、各有機ＥＬ層８ｂの両端付近に対応する部分が、下基板９ａから遠くなるように、波形に湾曲させる。そのために、上基板９ｂと大判で多孔質の真空吸着台１１と上基板９ｂの間には、幅７ｍｍで奥行き長さ３５０ｍｍの厚み０．１ｍｍのスペーサ１２がそれぞれ配置されている。スペーサ１２は、紙や布および多孔質樹脂シートなどの通気性を有する素材を短冊形状にして用いることが望ましい。
【００７８】
次に、真空吸着台１１に連通する真空吸着系統Ｂより真空引きすることで、上基板９ｂは図１３（ｂ）に示すように複数の山形の湾曲形状に変形して真空吸着台１１に吸着保持される。このように、上基板９ｂは、板厚が薄く面積の広い基板ほど撓みを生じ易いので、複数箇所の湾曲形成が可能になる。その湾曲量は１００ｍｍに対し０．１ｍｍである。
【００７９】
このように真空吸着台１１に吸着保持した上基板９ｂを、下基板９ａに向かって下降させる。樹脂８ｄの塗布面に上基板９ｂが接した後、さらに上基板９ｂを０．０２ｍｍ押し込むことで、上基板９ｂの下基板９ａに対する接触領域は拡大していく。
【００８０】
その後、真空吸着台１１による上基板９ｂの湾曲を解除することにより上基板９ｂが、自己の弾性によって徐々に平面状に復元され、図１１に示すように上基板９ｂが樹脂８ｄの塗布面全域に達する。
【００８１】
その後、塗布された樹脂８ｄの全面に紫外線を照射して本硬化させた。大判サイズから個片化する方法として、スクライブブレイクやダイシングなどで分断して個片化する。
このように、塗布領域中央から端部に向かって接触領域を拡大しながら貼り合わせを行うので、空気は両端部に位置する盛り上がりが低い方の辺と上基板９ｂとの隙間より排出されるので、気泡が残存することがない。これは、上基板９ｂに複数配置した樹脂８ｄのすべての塗布箇所で同時に行われる。
【００８２】
また、下基板９ａに配置された複数の有機ＥＬ層８ｂに対して、後に上基板８ｃとなる上基板９ｂを貼り合わせることができるうえ、樹脂を充填領域に拡げる必要がないため、貼り合わせに伴う樹脂の流動が僅かであることと、全面塗布された樹脂８ｄにおける周囲を半硬化させているので、樹脂８ｄの流動が抑制されて充填領域外への樹脂はみ出しがない。さらに、盛り上がりが高い方の一対の辺の中央から外側方向の端部に向かって貼り合わせ、空気を追い出しながら貼り合わせするので気泡が残存することがない。
【００８３】
このように、ダムを設けることなく大気中で貼り合わせしても充填領域外への樹脂のはみ出しや、パネル内への気泡の残存などの不具合を生じない信頼性の高い表示装置を低コストで提供でき、有機ＥＬ照明に代表される面発光デバイスなどの製造用途に好適である。
【００８４】
（実施の形態３）
図１４は本発明の実施の形態３を示す。
上記の各実施の形態ではタッチパネル２または液晶表示パネル１を湾曲形状に変形させてから、樹脂３を介して両者を貼り合わせたが、図１４に示すようにタッチパネル２の大きさが図６の場合に比べて小型である場合には、タッチパネル２または液晶表示パネル１を湾曲形状に変形させなくても、両者を良好に貼り合わせることが出来る。
【００８５】
図１４（ａ）では、実施の形態１の場合と同様に、樹脂３を液晶表示パネル１に、対向する一方の辺Ｌ１，Ｌ２における周囲と他方の一対の辺Ｗ１，Ｗ２における周囲を、それぞれ樹脂３の内側の塗布面４ａより盛り上げるとともに、辺Ｌ１，Ｌ２の高さが、辺Ｗ１，Ｗ２よりも高く樹脂３を塗布し、全面塗布された樹脂３における周囲を第１硬化装置１３によって半硬化させる。
【００８６】
図１４（ｂ）では、湾曲変形していない平板状のタッチパネル２を傾けた状態で液晶表示パネル１に近付け、盛り上げが高い方の辺Ｌ１，Ｌ２の樹脂３の一部だけを弾性変形させて、タッチパネル２を前記傾けた状態で、更に、液晶表示パネル１に押し付けて盛り上げが低い方の一方の辺Ｗ１の樹脂３を弾性変形させて、タッチパネル２の一端を塗布面４ａに押し付ける。
【００８７】
樹脂３の一方の辺Ｗ１へのタッチパネル２の押し付け状態を維持した状態から、次ぎに、タッチパネル２の他端の支持を解除して、湾曲変形していない平板状のタッチパネル２の傾きを次第に小さくして、タッチパネル２を、盛り上げが高い方の辺Ｌ１，Ｌ２に沿って、盛り上げが低い他方の辺Ｗ２に向かって、樹脂３を介して液晶表示パネル１に密着させる。
【００８８】
このようにして気泡なく貼り合わされた樹脂３とタッチパネル２の密着力は強く、貼り合わせ状態を維持することができる。この状態で図１４（ｃ）に示すように樹脂３を前記第２硬化装置１７によって全硬化させることによって張り合わせが完了する。
【００８９】
実施の形態３では液晶表示パネル１に樹脂３を塗布してタッチパネル２を貼り合わせたものであるが、タッチパネル２に樹脂３を塗布したものに、湾曲変形していない平板状の液晶表示パネル１の傾きを次第に小さくして、同様に両者を貼り合わせることもできる。
【００９０】
このように一方のパネルを湾曲形状に変形させなくても、両者を良好に貼り合わせる場合には、パネル貼付装置としては上記の実施の形態１に設けられていた、第１パネルまたは第２パネルの対向面の一方の面を湾曲形状に変形する変形装置、および湾曲変形を解除する解除装置を必要としない。
【００９１】
さらに、上記の実施の形態１のパネル貼付装置では、液晶表示パネル１とタッチパネル２を対面させる対面装置と、液晶表示パネル１とタッチパネル２の間の距離を平行に縮めて樹脂３を介して密着させる昇降装置が設けられていたが、一方のパネルを湾曲形状に変形させずに貼り合わせる実施の形態３の場合の対面装置は、タッチパネル２の一端が他端よりも液晶表示パネル１に近付くように傾けた状態に支持して対面させるように構成されている。また、一方のパネルを湾曲形状に変形させずに貼り合わせる実施の形態３の場合の昇降装置は、傾けた状態に支持したタッチパネル２の前記一端と液晶表示パネル１の間の距離を縮めてタッチパネル２を、樹脂３を介して液晶表示パネル１に密着させるように構成されている。
【００９２】
さらに、上記の実施の形態１のパネル貼付装置では、湾曲形状の変形を解除する解除装置が設けられていたが、一方のパネルを湾曲形状に変形させずに貼り合わせる実施の形態３の場合の解除装置は、タッチパネル２の前記一端が樹脂３を介して液晶表示パネル１に押し付けられた状態において、タッチパネル２の前記他端の支持を解放するように構成されている。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などのディスプレイ分野に加え、有機ＥＬ照明に代表される面発光デバイスなどの製造用途に好適である。
【符号の説明】
【００９４】
１  液晶表示パネル（第１パネル）
２  タッチパネル（第２パネル）
３  樹脂
４  充填領域
４ａ  塗布面
５  ダイ
５ａ  マニホールド
５ｂ  スリット
５ｃ  リップ
５ｄ  スリット端面
６  プランジャ
７  パネル貼付装置
７ａ  下吸着台
７ｂ  ポスト
７ｃ  上吸着台
７ｄ  真空吸着台
７ｅ  吸着面
７ｆ  リニアブッシュ
７ｇ  ボールねじ
８  有機ＥＬデバイス
８ａ  下基板
８ｂ  有機ＥＬ層
８ｃ  上基板
８ｄ  樹脂
９ａ  下基板（第１パネル）
９ｂ  上基板（第２パネル）
１０  ダイ
１１  真空吸着台
１２  スペーサ
１３  第１硬化装置
１４  光源
１５  マスク
１６  解除装置
１７  第２硬化装置
【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】
2014102490.tif 000014
【図１３】
2014102490.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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