(57)【要約】  光学的な品質や製造効率を落とすことなく、簡単な装置で短時間にワークの位置ずれを防止できる貼合装置及び貼合方法を提供する。一対のワークＳ１，Ｓ２を、紫外線硬化型の樹脂Ｔを介在させて貼り合わせる貼合装置であって、一方のワークＳ２が、可視光の透過率の高い視認用窓部Ｗ１と、可視光の透過率の低い遮蔽部Ｍと、紫外線ＵＶを透過する硬化用窓部Ｗ２とが設けられたカバーパネルであり、ワークＳ２を付勢することにより、ワークＳ１に貼り合わせる押圧装置５と、押圧装置５によって貼り合わされたワークにおける硬化用窓部Ｗ２に、紫外線ＵＶを照射する部分照射装置５４，５５とを有する。
2010052903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のワークを、電磁波の照射によって硬化する樹脂を介在させて貼り合わせる貼合装置において、
一方のワークが、可視光の透過率の高い視認用窓部と、可視光の透過率の低い遮蔽部と、前記樹脂を硬化させるための電磁波を透過する硬化用窓部とが設けられたカバーパネルであり、
一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、ワーク同士を貼り合わせる押圧装置と、
前記押圧装置によって貼り合わされたワークにおける硬化用窓部に、電磁波を照射する部分照射装置と、
を有することを特徴とする貼合装置。
【請求項２】
前記押圧装置によって貼り合わされるワークと、前記部分照射装置とを収容可能な真空チャンバを有することを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項３】
前記硬化用窓部は、前記遮蔽部の一部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項４】
一対のワークを、電磁波の照射によって硬化する樹脂を介在させて貼り合わせる貼合方法において、
一方のワークが、可視光の透過率の高い視認用窓部と、可視光の透過率の低い遮蔽部と、前記樹脂を硬化させるための電磁波を透過する硬化用窓部とが設けられたカバーパネルであり、
押圧装置が、一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、ワーク同士を貼り合わせ、
部分照射装置が、貼り合わされたワークにおける硬化用窓部に、電磁波を照射することを特徴とする貼合方法。
【請求項５】
前記押圧装置による貼り合せ及び前記部分照射装置による照射を、同一の真空チャンバ内で行うことを特徴とする請求項４記載の貼合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶モジュールとカバーパネルのようなワークを貼り合わせる技術に改良を施した貼合装置及び貼合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶パネルは、液晶モジュールと、操作用のタッチパネル、カバーパネル（保護パネル）等を積層することにより構成されている。これらの液晶モジュール、タッチパネル、カバーパネル等（以下、ワークと呼ぶ）は、液晶モジュールの筐体に組み込まれており、タッチパネルやカバーパネルの変形による液晶ガラスへの接触を避けるために、互いの間には空間が形成されていた。【０００３】
しかし、ワークの間に空気の層が入ると、外光反射により表示面の視認性が低下する。これに対処するため、両面テープや樹脂などの貼着材によって、ワーク間を埋める層が形成されるように貼り合わせることが行われてきている。【０００４】
このため、液晶パネルの製造には、少なくとも一方のワークに対して、かかる貼着材を準備して、貼り合せを行う貼合装置が必要となる。また、貼り合わされるワークの間に気泡等が混入することを防ぐために、貼り合せは真空中で行うことが望ましい。従って、貼り合せ装置には、真空チャンバ等を備える必要もある。【０００５】
例えば、カバーパネルと液晶モジュールを貼り合わせる技術は、特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−７５２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、紫外線硬化型の樹脂によってワークを貼り合わせる場合、ワーク同士の位置ずれを防ぐためには、貼り合わせたその場で紫外線を照射して、樹脂を硬化させることが望ましい。しかし、貼合装置における貼り合せポジションで、ワークの全面に紫外線を照射して全硬化させる時間を確保すると、タクトタイムが長くなるために製造効率が低下する上、装置も複雑となり大型化してしまう。【０００８】
これに対処するため、短時間の照射によって、樹脂を仮硬化させる方法が考えられる。しかし、携帯電話の表示部のように、液晶の有効画面領域を画する視認用窓部が設けられたカバーパネルを貼り付ける場合には、有効画面領域における視認性を確保するために、光学的に均一な接着層を形成する必要がある。かかる場合に、有効画面領域における樹脂を仮硬化させた後、残りの部分を本硬化させると、有効画面領域に硬化界面が残って、光学的な均一性が損なわれる可能性がある。【０００９】
また、有効画面領域の枠の外側を仮硬化させる方法も考えられる。しかし、液晶モジュールに貼り付けられるカバーパネルの場合、最終製品の外装用部材でもあるため、視認用窓部以外は、印刷等が施されていることが多く、紫外線を透過しないため、仮硬化させることができない。【００１０】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、光学的な品質や製造効率を落とすことなく、簡単な装置で短時間にワークの位置ずれを防止できる貼合装置及び貼合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、一対のワークを、電磁波の照射によって硬化する樹脂を介在させて貼り合わせる貼合装置において、一方のワークが、可視光の透過率の高い視認用窓部と、可視光の透過率の低い遮蔽部と、前記樹脂を硬化させるための電磁波を透過する硬化用窓部とが設けられたカバーパネルであり、一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、ワーク同士を貼り合わせる押圧装置と、前記押圧装置によって貼り合わされたワークにおける硬化用窓部に、電磁波を照射する部分照射装置と、を有することを特徴とする。【００１２】
他の態様は、一対のワークを、電磁波の照射によって硬化する樹脂を介在させて貼り合わせる貼合方法において、一方のワークが、可視光の透過率の高い視認用窓部と、可視光の透過率の低い遮蔽部と、前記樹脂を硬化させるための電磁波を透過する硬化用窓部とが設けられたカバーパネルであり、押圧装置が、一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、ワーク同士を貼り合わせ、部分照射装置が、貼り合わされたワークにおける硬化用窓部に、電磁波を照射することを特徴とする。【００１３】
以上のような発明では、押圧装置によってワーク同士を貼り合わせた時に、硬化用窓部への電磁波の照射によって、樹脂の一部を硬化させることができるので、位置ずれを防止できる。硬化用窓部は、視認用窓部とは別であるため、当該領域における光学的な均一性は維持される。一部の樹脂を硬化させるだけなので、照射時間は短くて済み、タクトタイムが長くならない。【００１４】
他の態様は、前記押圧装置によって貼り合わされるワークと、前記部分照射装置とを収容可能な真空チャンバを有することを特徴とする。【００１５】
他の態様は、前記押圧装置による貼り合せ及び前記部分照射装置による照射を、同一の真空チャンバ内で行うことを特徴とする。【００１６】
以上のような態様では、真空チャンバ内において、貼り合せと部分硬化用の短時間の照射を行うことにより、タクトタイムを短くすることができる。【００１７】
他の態様は、前記硬化用窓部は、前記遮蔽部の一部に設けられていることを特徴とする。【００１８】
以上のような態様では、遮蔽部に、硬化用窓部が形成されているので、部分硬化が視認用窓部における樹脂に影響を与えない。また、硬化用窓部を、遮蔽部に施されたデザインとして機能させることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように、本発明によれば、光学的な品質や製造効率を落とすことなく、簡単な装置で短時間にワークの位置ずれを防止可能な貼合装置及び貼合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】図１の実施形態における保持装置を示す斜視図である。
【図３】図１の実施形態におけるワークを示す斜視図である。
【図４】図１の実施形態における押圧装置の真空チャンバ上昇時を示す縦断面図である。
【図５】図４の押圧装置の加圧ヘッドを示す斜視図である。
【図６】図４の押圧装置の真空チャンバ減圧時を示す縦断面図である。
【図７】図４の押圧装置の加圧ヘッドの下降時を示す縦断面図である。
【図８】図４の押圧装置の部分照射装置による紫外線照射を示す斜視図である。
【図９】図１の実施形態における硬化装置を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態のワークの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態（以下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。
［Ａ．構成］
［１．全体構成］
まず、本実施形態の貼合装置（以下、本装置と呼ぶ）の全体構成を説明する。本装置は、図１に示すように、ターンテーブル１上に、５台の保持装置２を搭載したものである。ターンテーブル１は、インデックス機構によって、投入取出しポジション１Ａ、貼着材準備ポジション１Ｂ、位置決めポジション１Ｃ、真空貼り合せポジション１Ｄ、硬化ポジション１Ｅに合わせて、間欠回転するように構成されている。
【００２２】
保持装置２は、図２に示すように、載置部３に載置されたワークＳ１と、保持部４により保持するワークＳ２とを、上下に対向させて保持する装置である。本実施形態では、ワークＳ１として液晶モジュールが用いられ、ワークＳ２としてカバーパネル（保護パネル）が用いられる。
【００２３】
ワークＳ２には、図３に示すように、遮蔽部Ｍ、視認用窓部Ｗ１、硬化用窓部Ｗ２が設けられている。遮蔽部Ｍは、不透明なインク等によって印刷され、可視光の透過率が低い部分である。視認用窓部Ｗ１は、遮蔽部Ｍによって画される枠内に構成され、印刷が施されていないことにより、可視光の透過率が高い部分である。この視認用窓部Ｗ１は、液晶モジュールの有効画面領域に対応する位置に設けられ、視認用窓部Ｗ１を通して有効画面領域を視認できる。
【００２４】
硬化用窓部Ｗ２は、遮蔽部Ｍの一部に設けられ、印刷がされていないことにより、紫外線を透過可能な部分である。この硬化用窓部Ｗ２は、視認用窓部Ｗ１とは別の領域に、これよりも小さく形成されている。本実施形態では、小円のものが２つ形成されている。
【００２５】
貼着材準備ポジション１Ｂには、図示はしないが、塗布装置が着脱自在に設けられている。塗布装置は、ワークＳ１に紫外線硬化型の樹脂を塗布する装置である。
【００２６】
位置決めポジション１Ｃには、図示はしないが、ワークＳ１，Ｓ２の位置を検出する検出装置によって検出された値に基づいて、ワークＳ２に対するワークＳ１の位置決めを行う位置決め装置が配設されている。
【００２７】
真空貼り合せポジション１Ｄには、図４〜８に示すように、押圧装置５が設けられている。この押圧装置５は、真空チャンバ５１内の減圧空間において、ワークＳ２をワークＳ１側に押圧することにより、両者を貼り合わせることができる。
【００２８】
硬化ポジション１Ｅには、図９に示すように、硬化装置６が設けられている。この硬化装置６は、真空チャンバ６１内の減圧空間において、ワークＳ１,Ｓ２に対して、全面に紫外線ＵＶを照射することにより、樹脂を硬化させる紫外線照射装置６２を有している。なお、真空チャンバ６１の減圧装置、昇降機構等は、後述する押圧装置と同様のものを適用することができる。
【００２９】
［２．押圧装置］
次に、押圧装置５の詳細を説明する。押圧装置５は、図４に示すように、真空チャンバ５１、加圧ヘッド５２、駆動部５３、部分照射装置５４，５５等を有している。真空チャンバ５１は、ターンテーブル１上の保持装置２を覆って密閉するチャンバである。真空チャンバ５１には、図示はしないが、真空源（減圧装置）である減圧ポンプが、配管を介して接続されている。
【００３０】
加圧ヘッド５２は、真空チャンバ５１内に設けられ、ワークＳ２を下方に加圧する手段である。この加圧ヘッド５２と載置部３には、弾性のある保護シート等を取り付けてもよい。駆動部５３は、加圧ヘッド５２に接続された駆動ロッド５３ａを昇降させるシリンダである。
【００３１】
なお、図示はしないが、真空チャンバ５１及び加圧ヘッド５２は、昇降機構によって、昇降可能に設けられている。この昇降機構は、例えば、モータにより回転するボールネジによって昇降するスライダに、真空チャンバが取り付けられた構造とすることが考えられる。
【００３２】
部分照射装置５４，５５は、図５に示すように、加圧ヘッド５２に取り付けられた紫外線照射装置である。この部分照射装置５４，５５は、ワークＳ２における硬化用窓部Ｗ２に対応する位置に設けられ、硬化用窓部Ｗ２に紫外線ＵＶをスポット照射することができる。
【００３３】
なお、ターンテーブル１、保持装置２、塗布装置、位置決め装置、押圧装置５等の構成要素は、それぞれの駆動源、スイッチ、電源等が、制御装置によって制御される。この制御装置は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって実現できる。
【００３４】
［Ｂ．作用］
以上のような構成を有する本実施形態の作用は、次の通りである。なお、以下に説明する手順による貼合方法及び制御装置を動作させるコンピュータプログラムも、本発明の一態様である。
【００３５】
まず、投入取出しポジション１Ａにおいては、作業者は、図２に示すように、ワークＳ１を載置部３に載置して、ワークＳ２を、保持部４によって保持させる。これにより、ワークＳ１とワークＳ２とが対向配置される。なお、この作業は、搬入機構等による自動化が可能である。
【００３６】
このように、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２は、ターンテーブル１の回転によって貼着材準備ポジション１Ｂに来て、塗布装置によってワークＳ１に樹脂Ｔが塗布される。
【００３７】
樹脂Ｔの塗布後、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２は、位置決めポジション１Ｃで位置決め後、図４に示すように、ターンテーブル１の回転によって、真空貼り合せポジション１Ｄに来る。すると、次に説明するように、押圧装置５によって、真空貼り合せが行われる。
【００３８】
すなわち、図６に示すように、昇降機構が、真空チャンバ５１を下降させて、保持装置２の周囲を密閉する。そして、減圧ポンプが作動して、真空チャンバ５１内を真空引きする。次に、図７に示すように、駆動部５３が、加圧ヘッド５２を下降させ、ワークＳ２をワークＳ１に押し付ける。
【００３９】
この時、図８に示すように、部分照射装置５４，５５が、硬化用窓部Ｗ２に紫外線ＵＶを照射することにより、当該部分の樹脂Ｔを硬化させる。その後、減圧ポンプを停止して、昇降機構が真空チャンバ５１を上昇させて、大気開放する。
【００４０】
さらに、貼り合わされたワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２は、図９に示すように、ターンテーブル１の回転によって硬化ポジション１Ｅに来る。ここで、昇降機構が、真空チャンバ６１を下降させて、保持装置２の周囲を密閉し、減圧ポンプが作動して、真空チャンバ６１内を真空引きする。そして、紫外線照射装置６２が、ワークＳ１，Ｓ２の全面に紫外線ＵＶを照射することにより、樹脂Ｔを全て硬化させる。このように真空下での紫外線照射により樹脂Ｔの硬化を促進させることができる。但し、硬化ポジション１Ｅにおける真空チャンバ６１及び真空引きは必須ではなく、省略してもよい。
【００４１】
その後、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２は大気開放され、ターンテーブル１の回転によって投入取出しポジション１Ａに来ると、作業者は、貼り合わされたワークＳ１，Ｓ２を保持部４から取り出す。なお、この作業も、搬出機構等による自動化が可能である。
【００４２】
［Ｃ．効果］
以上のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。すなわち、押圧装置５によってワークＳ１，Ｓ２を貼り合わせた時に、硬化用窓部Ｗ２への紫外線ＵＶの照射によって、部分硬化を行うことができるので、位置ずれを防止できる。
【００４３】
この硬化用窓部Ｗ２は、視認用窓部Ｗ１とは別であるため、部分硬化が、視認用窓部Ｗ１に対応する有効画面領域に影響を与えることはなく、有効画面領域における光学的な均一性が維持される。また、貼り合せとともに、短時間に部分硬化を行うので、タクトタイムが長くならない。特に、真空チャンバ５１内において、貼り合せと仮硬化用の短時間の照射を行うことにより、タクトタイムを短縮できる。
【００４４】
［Ｄ．他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、貼り合せのために使用する樹脂としては、現在又は将来において利用可能なあらゆる材質のものが適用可能である。紫外線硬化型や放射線硬化型の樹脂のように、外部から広義の電磁波を照射するものも適用可能である。熱硬化型の樹脂のように、温度変化を加えることによって硬化するものも適用可能である。従って、照射装置としても、放射線や赤外線の照射装置を適用してもよい。
【００４５】
加圧ヘッドによる加圧面積は、ワークの全面であってもよいし、部分であってもよい。部分照射装置は、上記の実施形態のように、加圧ヘッドに設けられていてもよいし、別体であってもよい。
【００４６】
ワークにおける硬化用窓部は、どのような大きさ、形状であってもよい。例えば、図１０に示すように、文字、図形、記号等、表面のデザインを構成する形状であってもよい。電磁波を透過すればよいので、必ずしも透明でなくてもよく、色彩が付されていてもよい。
【００４７】
視認用窓部、遮蔽部の大きさ、形状についても自由である。視認用窓部は、有効画面領域が視認できればよいので、必ずしも透明でなくてもよく、色彩が付されていてもよい。遮蔽部は、視認用窓部と視覚的に区別されればよいので、必ずしも不透明でなくてもよく、ある程度可視光を透過するものであってもよい。なお、有効画面領域に与える影響が少なくなるほど小さい面積であれば、視認用窓部の一部を、硬化用窓部としてもよい。
【００４８】
さらに、硬化用窓部、視認用窓部、遮蔽部が、異なる材質によって構成されていてもよい。つまり、硬化用窓部は電磁波を透過する材質、視認用窓部は有効画面領域が視認できる材質、遮蔽部を視認用窓部よりも可視光の透過率が低い材質とすることも可能である。
【００４９】
貼り合せ対象となるワークは、カバーパネルと液晶モジュール（表示パネル、バックライトを積層したもの）とが、典型例であるが、各種の表示装置の表示領域を保護するカバーパネルを貼り合わせる装置として、広く適用可能である。したがって、例えば、有機ＥＬ、ＬＥＤ、ＰＤＰ等とカバーパネルとを貼り合わせる場合にも適用できる。金属、樹脂、紙、木等の印刷面、塗装面を保護するカバーパネルを貼り合わせる場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１…ターンテーブル
２…保持装置
３…載置部
４…保持部
５…押圧装置
６…硬化装置
５１…真空チャンバ
５２…加圧ヘッド
５３…駆動部
５３ａ…駆動ロッド
５４，５５…部分照射装置
６１…真空チャンバ
６２…紫外線照射装置
【図１】
2010052903.tif 000003
【図２】
2010052903.tif 000004
【図３】
2010052903.tif 000005
【図４】
2010052903.tif 000006
【図５】
2010052903.tif 000007
【図６】
2010052903.tif 000008
【図７】
2010052903.tif 000009
【図８】
2010052903.tif 000010
【図９】
2010052903.tif 000011
【図１０】
2010052903.tif 000012
【国際調査報告】
2010052903.tif 000013
2010052903.tif 000014