(57)【要約】【課題】貼り合せに要するタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高める貼り合せ方法及び貼り合せ装置を提供しようとするものである。【解決手段】  一対のワークのうち一方のワークである液晶表示モジュール２に紫外線照射及び加熱によって硬化する光学弾性樹脂４を塗布し、塗布された光学弾性樹脂４に紫外線を照射する。そして、ヒータユニット３５によって光学弾性樹脂４が貼り合せに適した流動性を維持する温度に予備加熱された一対のワークのうち他方のワークであるタッチパネル３に液晶表示モジュール２を貼り合せ、その後に、ヒータユニット３５によって本加熱し光学弾性樹脂４を硬化させる。本加熱温度を所定時間継続した後、降温部であるストッカ部１６に移送し常温環境下に放置し、常温に降温する貼り合せ方法及び貼り合せ装置１。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ方法であって、
前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する工程と、
塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射する工程と、
前記一方のワークを、ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する予備加熱温度に予備加熱された前記一対のワークのうち他方のワークに貼り合せ、貼り合わせ体とする貼り合せ工程と、
前記貼り合せ工程の後に、前記ヒータユニットによって本加熱温度に本加熱し前記光学弾性樹脂を加熱硬化させる工程と、
本加熱温度を所定時間継続した後、前記ヒータユニットから前記貼り合わせ体を移送し常温に降温する工程と、
前記ヒータユニットを前記予備加熱温度に冷却する工程と、
を含むことを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項２】
請求項１に記載の貼り合せ方法において、
前記光学弾性樹脂は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとＨ基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、
前記予備加熱温度は、前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を有する温度範囲とする、
ことを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の貼り合せ方法において、
前記予備加熱温度を３５℃以上で５０℃以下とし、前記本加熱温度を７０℃以上で８５℃以下とする、
ことを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の貼り合せ方法において、
前記一方のワークを液晶表示モジュールとし、前記他方のワークをタッチパネルとするとき、前記液晶表示モジュールの画像表示面側に前記光学弾性樹脂を塗布し、前記画像表示面側を前記タッチパネルに貼り合せ、前記本加熱温度を７０℃以上で８０℃以下とする、
ことを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項５】
一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ装置であって、
前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する塗布部と、
塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射するＵＶ照射部と、
前記一対のワークのうち他方のワークを予備加熱するヒータユニットを有し、前記一方のワークの前記光学弾性樹脂が塗布された面を前記他方のワークに貼り合せ、前記ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂の硬化温度に本加熱する貼り合せ部と、
貼り合された前記一対のワークを前記ヒータユニットから移送し本加熱温度から常温に降温する降温部と、
を有することを特徴とする貼り合せ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の貼り合せ装置において、
前記ヒータユニットは、前記他方のワークが載置されるヒータと、該ヒータの下方側に配置されるヒートシンクと、前記ヒータと前記ヒートシンクの間に配設される断熱材とを有している、
ことを特徴とする貼り合せ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貼り合せ方法及び貼り合せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一対のワークを接着剤によって貼り合せる場合に、紫外線（ＵＶ）照射によって硬化させる方法、加熱硬化させる方法、或いは紫外線硬化と加熱硬化とを組み合わせ硬化させる方法がある。一対のワークのうち一方が液晶表示モジュールなどのディスプレイモジュールであり、他方のワークがタッチパネルや保護カバーなどのトッププレートである場合に、両者を貼り合せる際には視認性を高めるために接着剤として光学弾性樹脂（ＯＣＲ材：Optical Clear Resin）が使用される。
【０００３】
ディスプレイモジュールとトッププレートとを光学弾性樹脂によって貼り合せる方法及び貼り合せ装置としては以下のものが開示されている。例えば、ディスプレイモジュール又はトッププレートの一方の表面に紫外線硬化性の光学弾性樹脂を塗布し、塗布された光学弾性樹脂に紫外線を照射して仮硬化させ、他方を貼り合せた後に大気中に放置し光学弾性樹脂をさらに硬化させる方法がある（特許文献１参照）。
【０００４】
又、ディスプレイモジュール又はトッププレートの一方の表面に光学弾性樹脂の１種であるカチオン重合性樹脂組成物の光学弾性樹脂を塗布し、紫外線を照射した後に両者を貼り合せ４０℃〜８０℃に加熱し硬化させる方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３４８３号公報
【特許文献２】特開２００９−１６８９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の貼り合せ方法では、光学弾性樹脂を紫外線照射によって仮硬化した後に貼り合わせ、大気中に放置して本硬化させていることから、仮硬化から本硬化終了までに要する時間が長くかかり生産性が低くなってしまうという課題がある。
【０００７】
特許文献２に記載の貼り合せ方法では、紫外線を照射した後に両者を貼り合せ４０℃〜８０℃に加熱して光学弾性樹脂を硬化させている。例えば、常温から８０℃まで昇温するとすれば８０℃に到達するのに要する時間が長くかかり、さらに、次のワークに光学弾性樹脂を塗布することが可能な温度に降温するのに時間を要する。つまり、昇温時間と降温時間とを含めると貼り合せに要するタクトタイムが長くなり生産性を高めることは困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、貼り合せに要するタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高める貼り合せ方法及び貼り合せ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］本発明の貼り合せ方法は、一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ方法であって、前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する工程と、塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射する工程と、前記一方のワークを、ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する予備加熱温度に予備加熱された前記一対のワークのうち他方のワークに貼り合せ、貼り合わせ体とする貼り合せ工程と、前記貼り合せ工程の後に、前記ヒータユニットによって本加熱温度に本加熱し前記光学弾性樹脂を加熱硬化させる工程と、本加熱温度を所定時間継続した後、前記ヒータユニットから前記貼り合わせ体を移送し常温に降温する工程と、前記ヒータユニットを前記予備加熱温度に冷却する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の貼り合せ方法によれば、塗布された光学弾性樹脂に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂が一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂を加熱硬化させる。光学弾性樹脂は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率に達するまでに長い時間を要する（例えば、約２０分程度）。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂の硬化を促進し所定の硬化率に達するまでに要する時間を短縮できる（例えば、３分程度）。又、他方のワークを常温より高い温度に予備加熱しておくことによって本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニットを本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のワークを常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。
【００１１】
［２］本発明の貼り合せ方法においては、前記光学弾性樹脂は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとＨ基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、前記予備加熱温度は、前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を有する温度範囲とすることが好ましい。
【００１２】
上記光学弾性樹脂は白金付加型ＯＣＲ材とも呼ばれ、白金触媒作用によって紫外線照射による硬化作用だけではなく、紫外線照射後に加熱することによって硬化が急激に進行する特性を有する。予備加熱温度とは、光学弾性樹脂がワークの貼り合せに適した流動性を維持する温度、かつ常温よりも高い温度であり、光学弾性樹脂を一対のワークの層間の気泡を排除しつつワークの貼り合せ面全体に広げて貼り合せを行うことが可能となる。
【００１３】
［３］本発明の貼り合せ方法においては、前記予備加熱温度を３５℃以上で５０℃以下とし、前記本加熱温度を７０℃以上で８５℃以下とすることが好ましい。
【００１４】
予備加熱温度を３５℃より低くすると、本加熱の際に本加熱温度に達するまでに要する時間が長くなる。予備加熱温度を５０℃より高くすると、光学弾性樹脂の粘度が高くなり始め流動性が低下し貼り合せ面に広がりにくくなる。又、本加熱温度を７０℃より低くすると、光学弾性樹脂が所定の硬化率に達するまでの時間が長くなる。本加熱温度を８５℃より高くすると硬化に要する時間は短縮可能であるが、昇温時間及び降温時間とを含めた工程全体のタクトタイムとのバランス及び省エネルギーの観点から８５℃以下とすることが好ましい。
【００１５】
［４］本発明の貼り合せ方法においては、前記一方のワークを液晶表示モジュールとし、前記他方のワークをタッチパネルとするとき、前記液晶表示モジュールの画像表示面側に前記光学弾性樹脂を塗布し、前記表示画面側を前記タッチパネルに貼り合せ、前記本加熱温度を７０℃以上で８０℃以下とすることが好ましい。
【００１６】
液晶表示モジュールとタッチパネルとを貼り合せる場合には、本加熱温度を８０℃より高くすると硬化時間は短縮できるが、液晶表示モジュールを構成する液晶或いは偏光板などが変質したり、変形したりすることが考えられる。そこで、本加熱温度を８０℃より低く抑えれば液晶表示モジュールを構成する部材に悪影響を与えることなく、光学弾性樹脂を硬化することが可能となる。本加熱温度を７０℃より低くすると、光学弾性樹脂が所定の硬化率に達するまでの時間が長くなる。液晶表示モジュールとタッチパネルの層間に光学弾性樹脂を充填すれば、画像表示面における光の散乱や乱反射などを抑え良好な視認性を得ることが可能となる。
【００１７】
［５］本発明の貼り合せ装置は、一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ装置であって、前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する塗布部と、塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射するＵＶ照射部と、前記一対のワークのうち他方のワークを予備加熱するヒータユニットを有し、前記一方のワークの前記光学弾性樹脂が塗布された面を前記他方のワークに貼り合せ、前記ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂の硬化温度に本加熱する貼り合せ部と、貼り合された前記一対のワークを前記ヒータユニットから移送し本加熱温度から常温に降温する降温部と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の貼り合せ装置によれば、塗布された光学弾性樹脂に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂が一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂を加熱硬化させる。光学弾性樹脂は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率に達するまでに長い時間を要する（例えば、約２０分程度）。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂の硬化を促進し所定の硬化率に達するまでに要する時間を短縮できる（例えば、３分程度）。又、前記他方のワークを常温より高い温度に予備加熱しておくことによって、予備加熱温度から本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニットを本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のワークを常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。なお、貼り合されたワークをヒータユニットから降温部に移送し、常温になったものから除材すれば（いわゆる先入れ先出し）降温に要する時間はタクトタイムに影響しない。
【００１９】
［６］本発明の貼り合せ装置においては、前記ヒータユニットは、前記他方のワークが載置されるフィルムヒータと、該フィルムヒータの下方側に配置されるヒートシンクと、前記フィルムヒータと前記ヒートシンクの間に配設される断熱材とを有していることが好ましい。
【００２０】
フィルムヒータは、熱容量が小さいので昇温及び降温に要する時間を短縮できる。さらに、フィルムヒータとヒートシンクの間に断熱材を配設し、断熱材の断熱効果によって、フィルムヒータとヒートシンクとの間の熱伝導ロスを抑え、光学弾性樹脂４を予備加熱温度から本加熱温度まで短時間で昇温することが可能となる。又、ヒートシンクを常温以下に常時冷却しておけば、フィルムヒータを短時間で本加熱温度から予備加熱温度まで降温させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】貼り合せ対象である一対のワークの１例である液晶ディスプレイ１の構成を簡略化して示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る貼り合せ装置１０の平面構成を簡略して示す配置説明図である。
【図３】塗布部１３の概略構成を示す図である。
【図４】ＵＶ照射部１４の概略構成を示す図である。
【図５】貼り合せ部１５の概略構成を示す図である。
【図６】紫外線（ＵＶ）照射、加熱温度及び光学弾性樹脂の硬化の関係の１例を示すグラフである。
【図７】実施の形態に係る貼り合せ方法の主要工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る貼り合せ方法及び貼り合せ装置１０について、図１〜図７を参照して説明する。以下に説明する貼り合せ対象物の具体的なワーク例を液晶ディスプレイ１とし、一対のワークのうち一方を液晶表示モジュール２、他方のワークをタッチパネル３として説明する。
【００２３】
［液晶ディスプレイ１の構成］
図１は、貼り合せ対象物である一対のワークの１例である液晶ディスプレイ１の構成を簡略化して示す断面図である。液晶ディスプレイ１は、液晶表示モジュール２とタッチパネル３とが光学弾性樹脂４によって貼り合されることによって構成される。光学弾性樹脂４は、液晶表示モジュール２とタッチパネル３との層間に気泡が入り込まないように充填されている。液晶表示モジュール２は、液晶パネル５とバックライト６、及び液晶パネル５とバックライト６とを一体化するフレーム７で構成されている。液晶ディスプレイ１の構成は周知なので詳しい説明は省略する。光学弾性樹脂４は、ＵＶ硬化性と加熱硬化性とを備えた流動性を有する樹脂であって、硬化後における光屈折率がタッチパネル３の光屈折率とほぼ同じ材質のものを使用する。こうすることによって、画像表示面８から出射される光の散乱及び乱反射等による視認性の劣化を抑制できる。
【００２４】
図１では、一方のワークとして液晶ディスプレイ１を例示しているが、例えば、有機ＥＬディスプレイや他の電気光学表示装置などにも適合可能であり、単にガラス板や樹脂板などであってもよい。又、他方のワークとしては、タッチパネル３以外に保護カバーやガラス板、樹脂板などであってもよい。なお、光学弾性樹脂４の硬化特性等は後述する。
【００２５】
［貼り合せ装置１０の構成］
以下に説明する貼り合せ装置１０は、液晶表示モジュール２とタッチパネル３とを光学弾性樹脂４によって貼り合せ液晶ディスプレイ１を製造する装置を例示している。
【００２６】
図２は、貼り合せ装置１０の平面構成を簡略化して示す配置説明図である。貼り合せ装置１０は、液晶表示モジュール用ストッカ１１及びタッチパネル用ストッカ１２と、液晶表示モジュール２の画像表示面８側に光学弾性樹脂４を塗布する塗布部１３とを備えている。貼り合せ装置１０は、液晶表示モジュール２に塗布された光学弾性樹脂４に紫外線（ＵＶ）を照射するＵＶ照射部１４と、紫外線が照射された液晶表示モジュール２とタッチパネル３とを貼り合せ光学弾性樹脂４の硬化温度（例えば、７５℃）に加熱する貼り合せ部１５とを有している。貼り合せ装置１０は、硬化可能な温度で一定時間加熱した後に、液晶表示モジュール２とタッチパネル３とが貼り合せられた液晶ディスプレイ１を常温に放置し降温する降温部としてのストッカ部１６をさらに備える。常温まで降温された液晶ディスプレイ１は、除材ストッカ部１７に搬送され除材される。なお、ストッカ部１６は、貼り合せ装置１０の外部に配設してもよく、ストッカ部１６から除材ストッカ部１７を経由せずに除材するようにしてもよい。
【００２７】
液晶表示モジュール２とタッチパネル３はそれぞれ、ロボットアーム１８によって搬送される。図２では、ロボットアーム１８は配置位置のみを表している。液晶表示モジュール２は、液晶表示モジュール用ストッカ１１からロボットアーム１８によって塗布部１３に搬送され光学弾性樹脂４が塗布される。光学弾性樹脂４が塗布された液晶表示モジュール２は、ロボットアーム１８によってＵＶ照射部１４に搬送され紫外線が照射される。紫外線照射後、液晶表示モジュール２は、ロボットアーム１８によって貼り合せ部１５に搬送され、貼り合せ部１５で予備加熱され待機しているタッチパネル３に貼り合せた後に加熱する。図２では、液晶表示モジュール２の移動を実線の矢印で表している。
【００２８】
タッチパネル３は、タッチパネル用ストッカ１２から貼り合せ部１５に搬送され、貼り合せ部１５においてフィルムヒータ４２（図５参照）によって予備加熱される。タッチパネル３は、液晶表示モジュール２が搬送され貼り合せ可能な状態になるまで待機している。図２では、タッチパネル３の移動を点線の矢印で表している。貼り合せ部１５において、液晶表示モジュール２とタッチパネル３とが貼り合され本加熱されて組み立てられた液晶ディスプレイ１は、ストッカ部１６に搬送され所定数がストックされる。なお、前述した予備加熱に対して光学弾性樹脂４の硬化を促進する加熱を本加熱と記載する。液晶ディスプレイ１は、ストッカ部１６において常温になるまで自然放置され、常温に降温したものから順に除材ストッカ部１７に搬送され、除材される。図２では、液晶ディスプレイ１の移動を二点鎖線で表している。ロボットアーム１８は、貼り合せ装置１０内における液晶表示モジュール２、タッチパネル３及び液晶ディスプレイ１の搬送を司る。次に、塗布部１３の構成について図３を参照して説明する。
【００２９】
図３は、塗布部１３の概略構成を示す図である。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は光学弾性樹脂４の塗布パターンの１例を拡大して示す平面図である。塗布部１３は、光学弾性樹脂４を吐出するディスペンサ２１と、ディスペンサ２１をＸ軸方向に移動するＸ軸駆動部２２と、Ｙ軸方向に移動するＹ軸駆動部２３と、Ｚ軸方向に移動するＺ軸駆動部２４とを有している。図３（ａ）において、図示左右方向をＸ軸、紙面の奥行方向をＹ軸、Ｘ−Ｙ平面に対して鉛直方向をＺ軸とする。液晶表示モジュール２は、画像表示面８を上向きにステージ２０上に載置され、ディスペンサ２１をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動して光学弾性樹脂４を液晶表示モジュール２に塗布する。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、光学弾性樹脂４は、ディスペンサ２１によって液晶表示モジュール２の画像表示面８に凸条に塗布される。光学弾性樹脂４は、中央部においては通称フィッシュボーンパターンに塗布され、画像表示面８の外周周縁部には複数の点状に塗布される。光学弾性樹脂４の塗布は、図３（ｂ）に示すパターンに限定されず、マルチディスペンサを使用したストライプ状としてもよい。但し、貼り合せ時において、液晶表示モジュール２とタッチパネル３との層間において気泡を外側に排出しながら光学弾性樹脂４を両者の貼り合せ面の全体に拡げ、気泡がない状態で貼り合せが可能となる厚みおよび平面形状にすることが好ましい。本実施の形態においては、貼り合わせ後の光学弾性樹脂４の厚みを１００μｍ〜３００μｍとした。なお、貼り合せ時において、光学弾性樹脂４が液晶パネル５の側面の範囲に流れ出しても構わない。液晶表示モジュール２はステージ２０に固定されており、ディスペンサ２１をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に駆動しながら光学弾性樹脂４を塗布する。なお、画像表示面８は、液晶表示モジュール２においては偏光板もしくは偏光板に被覆された保護フィルムなどである。次に、ＵＶ照射部１４の構成について図４を参照して説明する。
【００３１】
図４は、ＵＶ照射部１４の概略構成を示す図である。光学弾性樹脂４が塗布された液晶表示モジュール２はロボットアーム１８によってＵＶ照射部１４に搬送されステージ２５に吸着される。液晶表示モジュール２を搬送する際には、ＵＶ照射ユニット２６は、液晶表示モジュール２から図示右方側又は図示上方側に離間した位置に待機する。ＵＶ照射ユニット２６は、ステージ２５側が開口したハウジング２７と、ハウジング２７内に配設されるＵＶ−ＬＥＤランプ２８とを有している。ＵＶ−ＬＥＤランプ２８は、紫外線領域の所定の波長の光を光学弾性樹脂４に照射する。ハウジング２７の上方には、ハウジング２７内の温度が予備加熱温度より上昇することを防止する冷却ファン２９，２９が配設されている。
【００３２】
液晶モジュール２がステージ２５上に搬送された後、ＵＶ照射ユニット２６は、ハウジング２７が液晶表示モジュール２を覆う位置まで移動し紫外線を光学弾性樹脂４に照射する。冷却ファン２９，２９は、ＵＶ−ＬＥＤランプ２８が点灯している間にハウジング２７の内部温度を予備加熱温度以下に維持する。紫外線照射から所定時間経過後に、液晶表示モジュール２をロボットアーム１８によって貼り合せ部１５に搬送する。次に、貼り合せ部１５の構成について図５を参照して説明する。
【００３３】
図５は、貼り合せ部１５の概略構成を示す図である。図５（ａ）は全体構成を説明する図、図５（ｂ）は位置合わせ前の貼り合せ部１５を示す図、図５（ｃ）は貼り合せ時の貼り合せ部１５を示す図である。図５（ａ）に示すように、貼り合せ部１５は、タッチパネル３を予備加熱し、タッチパネル３を介して液晶表示モジュール２に塗布された光学弾性樹脂４を本加熱するヒータユニット３５と、ヒータユニット３５の上方に配設される液晶表示モジュール給材ユニット３６と、液晶表示モジュール２及びタッチパネル３の位置を検出する検出カメラ３７とを有している。図５（ａ）に示す検出カメラ３７は、ヒータユニット３５及び液晶表示モジュール給材ユニット３６に対し平面方向に退避した位置にある。
【００３４】
ヒータユニット３５は、下方側からヘキサポッド３８、テーブル３９、ヒートシンク４０、断熱材４１、フィルムヒータ４２の順に配設されている。ヘキサポッド３７は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向、θＺ方向の６自由度を有しテーブル３９を６軸駆動する。テーブル３９の上面に配設されるヒートシンク４０内には、図示しないジェットクーラーから冷却空気が常時送り込まれている。ヒートシンク４０の上面に配設される断熱材４１は、ヒートシンク４０とフィルムヒータ４２との間の熱伝導を抑えるために設けられる。フィルムヒータ４２は、タッチパネル３を予備加熱温度に加熱し、液晶表示モジュール２を貼り合せた後に光学弾性樹脂４が硬化する温度に本加熱する。なお、フィルムヒータ４２を薄板状のセラミックヒータとしてもよいが、熱容量が小さく設定温度に昇温及び降温する時間が短いものが好ましい。
【００３５】
液晶表示モジュール給材ユニット３６は、紫外線照射された液晶表示モジュール２を吸着固定するステージ４３と、ステージ４３を旋回軸体４５回りに旋回させる旋回機構４４を有している。旋回軸体４５とステージ４３の連結構造は周知の構造を採用できるので図示及び説明を省略する。図５（ａ）では、塗布された光学弾性樹脂４が上方側を向いているが、旋回機構４４によって旋回軸体４５周りを１８０度旋回し光学弾性樹脂４をタッチパネル３に対面させることが可能となっている。液晶表示モジュール給材ユニット３６は、図示しないＸ軸駆動部、Ｙ軸駆動部及びＺ軸駆動部を有し、液晶表示モジュール２を吸着したステージ４３をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動させることが可能となっている。
【００３６】
図５（ｂ）は位置合わせ時のヒータユニット３５と液晶表示モジュール給材ユニット３６の関係を示している。液晶表示モジュール２は旋回軸体４５回りに１８０度回転し、タッチパネル３に対面している。検出カメラ３７は、液晶表示モジュール２とタッチパネル３の間の空間に移動する。液晶表示モジュール２及びタッチパネル３にはそれぞれ、アライメントマーカー（図示せず）が設けられており、検出カメラ３７は、液晶表示モジュール２及びタッチパネル３のアライメントマーカーを検出し、液晶表示モジュール２とタッチパネル３との位置ずれを検出する。位置ずれは、ヘキサポッド３８によって補正される。位置検出後、検出カメラ３７は退避位置（二点鎖線で示す位置）に戻る。
【００３７】
図５（ｃ）は、貼り合せ部１５の貼り合せ時におけるヒータユニット３５と液晶表示モジュール給材ユニット３６の関係を示している。貼り合せ時においては、ヒータユニット３５はヘキサポッド３８によって上方に移動し、液晶表示モジュール給材ユニット３６はＺ軸駆動部（不図示）によって下方に移動する。このようにして、液晶表示モジュール２とタッチパネル３は重ね合わされて押圧される。光学弾性樹脂４は流動性を有していることから貼り合せ面の全面に拡がる。その後、フィルムヒータ４２によって光学弾性樹脂４を加熱硬化させる。
【００３８】
続いて、紫外線（ＵＶ）照射、加熱温度及び光学弾性樹脂の硬化率の関係について説明する。まず、光学弾性樹脂４の硬化特性について説明する。本実施の形態で使用される光学弾性樹脂４は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとＨ基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、紫外線（ＵＶ）硬化型と加熱硬化型の硬化特性を有する。このような光学弾性樹脂４は、常温においては紫外線照射による硬化速度は緩やかであり、所定の硬化レベルに達するまで２０分程度要する。しかし、光活性化白金触媒を付加していることによって付加反応をおこし加熱による硬化を急激に促進させるものである。言い換えれば、紫外線照射が加熱硬化のトリガーとなる。このような光学弾性樹脂は、ＵＶ付加型シリコーン或いは白金付加型シリコーンと呼ばれることがある。
【００３９】
図６は、紫外線（ＵＶ）照射、加熱温度及び光学弾性樹脂の硬化の関係の１例を示すグラフである。図６において、横軸に紫外線（ＵＶ）照射を起点（図中矢印で示す）とする経過時間（秒）、左側縦目盛に温度（℃）、右側縦目盛に硬化率（％）を表している。なお、硬化率とは、ＦＴ−ＩＲ法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy法）による化学結合状態分析によって算出されるものである。図中、点線は光学弾性樹脂４の温度（℃）を表し、実線は光学弾性樹脂の硬化率（％）を表している。光学弾性樹脂４は、常温（２０℃）環境下で液晶表示モジュール２に塗布された後に紫外線照射される（図中、矢印で紫外線（ＵＶ）照射開始を示す）。光学弾性樹脂４は、フィルムヒータ４２の設定温度４０℃で予備加熱されているタッチパネル３に液晶表示モジュール２を貼り合せることで４０℃に昇温される。紫外線照射後６０秒経過後にフィルムヒータ４２の設定温度を７５℃に切り換え加熱を開始する。図６に示すように、紫外線照射後、本加熱を開始するまでは光学弾性樹脂４の硬化速度は緩やかであり光学弾性樹脂４は流動性を有する。従って、紫外線照射後の約６０秒間で液晶表示モジュール２の貼り合せ部１５への搬送、液晶表示モジュール２の半転、位置検出、位置合わせ及び貼り合せを行う。予備加熱温度を３５℃より低くすると、本加熱の際に本加熱温度に達するまでに要する時間が長くなる。光学弾性樹脂４は、予備加熱温度を５０℃より高くすると粘度が高くなり始め、貼り合せ時において流動性が低下することで貼り合せ面に広がりにくくなる。従って、予備加熱温度は３５℃以上で５０℃以下とすることが好ましい。
【００４０】
ヒータユニット３５の設定温度を７５℃に切り換えると、光学弾性樹脂４は加熱開始から約７２秒で本加熱の設定温度である７５℃に達する。光学弾性樹脂４は、この加熱によって硬化を開始し、７５℃に到達した時点から約１０秒で約５０％の硬化率に達する。硬化率が約５０％に達すると液晶表示モジュール２とタッチパネル３は位置ずれが発生しにくくなるので、７５℃に到達した時点から約１０秒間を安定化時間と呼ぶ。７５℃に到達してから約６０秒（安定化時間から約５０秒）で硬化率が６０％〜７０％となる。硬化率が６０％〜７０％であれば、以降の作業において位置ずれは発生しない。７５℃で約６０秒経過した後、組み立てられた液晶ディスプレイ１はヒータユニット３５（フィルムヒータ４２）からストッカ部１６に移送され（加熱停止）、常温環境化で自然放置されることによって図６に示す温度曲線のように緩やかに常温まで降温される。なお、光学弾性樹脂４は、温度が低下する間にも硬化率は徐々に上昇し、いずれ硬化率１００％に近づく。温度曲線及び硬化率曲線の図示は図示の都合上、途中までを表している。
【００４１】
本加熱温度を７０℃より低くすると、光学弾性樹脂４の硬化率が６０％〜７０％に達するまでの時間が長くなる。本加熱温度を８５℃より高くすると硬化に要する時間は短縮可能であるが、昇温及び降温に要する時間と、工程全体のタクトタイムとのバランス及び省エネルギーの観点から８５℃以下とすることが好ましい。従って、本加熱温度は、７０℃以上で８５℃以下とすることが好ましい。
【００４２】
なお、図６で説明した紫外線（ＵＶ）照射、加熱温度及び光学弾性樹脂４の硬化の関係は、液晶表示モジュール２とタッチパネル３を貼り合せる場合の１例であって、両者のサイズや構成によって異なる。さらに、貼り合せ対象物によって予備加熱温度及び本加熱温度、加熱時間や作業時間などは適宜調整されるものである。次に、光学弾性樹脂４の硬化特性に基づく液晶表示モジュール２とタッチパネル３の光学弾性樹脂４による貼り合せ方法について図７を参照して説明する。
【００４３】
［貼り合せ方法］
図７は、貼り合せ方法の主要工程を示す説明図である。図７は貼り合せ動作を表す図であり、構成要素を模式化して表している。貼り合せ対象物の１例として一対のワークを液晶表示モジュール２及びタッチパネル３として説明する。図１〜図６も参照する。まず、図３に示すように、ディスペンサ２１によって液晶表示モジュール２の画像表示面８側に光学弾性樹脂４を塗布する。続いて、図４に示すように、ＵＶ−ＬＥＤランプ２８によって光学弾性樹脂４に紫外線を約６秒間照射した後、図７に示す貼り合せ動作に移行する。
【００４４】
図７（ａ）に示すように、タッチパネル３をタッチパネル用ストッカ１２からヒータユニット３５のフィルムヒータ４２上に搬送し４０℃で予備加熱し待機する。塗布部１３によって光学弾性樹脂４が塗布された液晶表示モジュール２は、液晶表示モジュール給材ユニット３６のステージ４３上に搬送される。この際、塗布された光学弾性樹脂４はタッチパネル３に対して上方側に向いている。次に、図７（ｂ）に示すように、液晶表示モジュール２を旋回軸体４５の回りに１８０度旋回させ、光学弾性樹脂４側をタッチパネル３に対面させる。続いて、図７（ｃ）に示すように、液晶表示モジュール２とタッチパネル３それぞれの位置を検出カメラ３７で検出する（図５（ｂ）も参照する）。検出カメラ３７は、液晶表示モジュール２に設けられたアライメントマーク（不図示）とタッチパネル３に設けられアライメントマーク（不図示）とをＣＣＤカメラで撮像し位置ずれを検出する。この際、検出カメラ３７が液晶表示モジュール２に設けられたアライメントマークを検出可能な位置までステージ４３（液晶表示モジュール２）を降下させる。
【００４５】
次に、図７（ｄ）に示すように、検出カメラ３７による液晶表示モジュール２とタッチパネル３との位置ずれ情報に基づき、ヘキサポッド３８を駆動して液晶表示モジュール２に対するタッチパネル３の位置ずれを補正し位置合わせを行う。この際、検出カメラ３７は退避させる。液晶表示モジュール２に対するタッチパネル３の位置合わせをした後、ステージ４３（液晶表示モージュール２）を降下させ、次いで、タッチパネル３を上昇させて液晶表示モジュール２とタッチパネル３とで光学弾性樹脂４を押圧しつつ貼り合せる。その後、フィルムヒータ４２によって７５℃に本加熱し、光学弾性樹脂４を硬化し液晶ディスプレイ１を形成する。なお、一方のワークが液晶表示モジュール２の場合には、本加熱温度は７０℃以上８０℃以下とすることがより好ましい。本加熱温度を８０℃より高くして硬化に要する時間をさらに短縮することが可能であるが、液晶や偏光板などの液晶表示モジュール２の構成要素の変形や変質を防止するうえで８０℃以下とすることがより好ましい。又、図６で説明したが、紫外線（ＵＶ）照射から貼り合せ終了までを光学弾性樹脂４が貼り合せ可能な流動性を維持する６０秒間で実行し、フィルムヒータ４２によって７５℃で６０秒間加熱することによって、光学弾性樹脂４を硬化率６０％〜７０％に硬化することが可能となる。
【００４６】
光学弾性樹脂４を硬化させた後、液晶ディスプレイ１を貼り合せ部１５からストッカ部１６に搬送し、ストッカ部１６においてに常温環境下で放置し常温まで降温した後、除材ストッカ部１７に搬送し除材する。ストッカ部１６では多数の液晶ディスプレイ１をラックなどにストックし、常温になったものから順に除材ストッカ部１７に搬送する。従って、冷却時間がタクトタイムに影響することはない。なお、本加熱後、フィルムヒータ４２の設定温度を予備加熱温度に切り換える。フィルムヒータ４２は、ヒートシンク４０によって冷却され、短時間で予備加熱温度に降温される。本実施の形態の例においては、紫外線（ＵＶ）照射から硬化終了（硬化率６０％〜７０％）までを約３分で実施できるので、紫外線照射のみで加熱しない方法における貼り合せ及び硬化に要する時間が約２０分であることに対して格段にタクトタイムを短縮できる。
【００４７】
以上説明した貼り合せ方法は、一対のワークのうち一方のワークである液晶表示モジュール２に紫外線照射及び加熱によって硬化可能な光学弾性樹脂４を塗布する工程と、塗布された光学弾性樹脂４に紫外線を照射する工程と、一方のワークであるタッチパネル３を、ヒータユニット３５によって光学弾性樹脂４が液晶表示モジュール２とタッチパネル３との貼り合せに適した流動性を維持する温度に予備加熱された液晶表示モジュール２に貼り合せる貼り合せ工程と、貼り合せ工程の後に、ヒータユニット３５によって本加熱し光学弾性樹脂４を加熱硬化させる工程と、本加熱温度を所定時間継続した後、ヒータユニット３５から移送し常温に降温する工程と、ヒータユニット３５を予備加熱温度に冷却する工程とを含んでいる。
【００４８】
このような貼り合せ方法によれば、塗布された光学弾性樹脂４に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂４が液晶表示モジュール２とタッチパネルとの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂４を加熱硬化させる。光学弾性樹脂４は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率（硬化率６０％〜７０％）に達するまでに長い時間を要する（例えば、約２０分程度）。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂４の硬化を促進し所定の硬化率６０％〜７０％に達するまでに要する時間を短縮できる（例えば、３分程度）。又、タッチパネル３を常温より高い温度に予備加熱しておくことによって本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニット３５を本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のタッチパネル３を常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。なお、本加熱による硬化後、貼り合せ体としての液晶ディスプレイ１をヒータユニットから移送し常温になったものから除材するようにすれば、降温に要する時間はタクトタイムに影響しない。
【００４９】
また、光学弾性樹脂４は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとＨ基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、予備加熱は、光学弾性樹脂４の硬化速度が緩やかであり、光学弾性樹脂４が液晶表示モジュール２とタッチパネル３との貼り合せに適した流動性を有する温度範囲としている。
【００５０】
光学弾性樹脂４は白金付加型ＯＣＲ材とも呼ばれ、白金触媒作用によって紫外線照射による硬化作用だけではなく、紫外線照射後に加熱することによって硬化が急激に進行する特性を有する。予備加熱温度とは、光学弾性樹脂が液晶表示モジュール２とタッチパネル３との貼り合せに適した流動性を維持する温度、かつ常温よりも高い温度であり、光学弾性樹脂４を液晶表示モジュール２とタッチパネル３との層間において気泡を排除しつつ貼り合せ面の全体に広げて貼り合せを行うことが可能となる。
【００５１】
又、本実施の形態の貼り合せ方法においては、予備加熱温度を３５℃以上で５０℃以下とし、本加熱温度を７０℃以上で８５℃以下とすることが好ましい。予備加熱温度を３５℃より低くすると、本加熱の際に本加熱温度に達するまでに要する時間が長くなる。予備加熱温度を５０℃より高くすると、光学弾性樹脂４の粘度が高くなり始め貼り合せにおいて流動性が低下し貼り合せ面に広がりにくくなる。又、本加熱温度を７０℃より低くすると、光学弾性樹脂４の所定の硬化率（６０％〜７０％）に達するまでの時間が長くなる。本加熱温度を８５℃より高くすると硬化に要する時間は短縮可能であるが、昇温及び降温に要する時間と、工程全体のタクトタイムとのバランス及び省エネルギーの観点から８５℃より低くすることが好ましい。
【００５２】
一方のワークを液晶表示モジュール２とし、他方のワークをタッチパネル３とするとき、液晶表示モジュール２の画像表示面８に光学弾性樹脂４を塗布し、画像表示面８側をタッチパネル３に貼り合せ、本加熱温度を７０℃以上で８０℃以下とすることがより好ましい。
【００５３】
液晶表示モジュール２とタッチパネル３とを貼り合せる場合には、本加熱温度を８０℃より高くすると硬化時間は短縮できるが、液晶表示モジュール２を構成する液晶或いは偏光板などが変質したり、変形したりすることが考えられる。そこで、本加熱温度を８０℃より低く抑えれば液晶表示モジュール２を構成する部材に悪い影響を与えることなく、光学弾性樹脂４を良好に硬化することが可能となる。さらに、液晶表示モジュール２とタッチパネル３の層間に光学弾性樹脂４を充填させれば、画像表示面８における光の散乱や乱反射などを抑え良好な視認性を得ることが可能となる。
【００５４】
以上説明した貼り合せ装置１０は、一対のワークのうち一方のワークである液晶表示モジュール２に紫外線照射及び加熱によって硬化可能な光学弾性樹脂４を塗布する塗布部１３と、塗布された光学弾性樹脂４に紫外線を照射するＵＶ照射部１４と、一対のワークのうち他方のワークであるタッチパネル３を予備加熱するヒータユニット３５とを有している。貼り合せ装置１０は、さらに、液晶表示モジュール２の光学弾性樹脂４が塗布された面をタッチパネル３に貼り合せ、ヒータユニット３５によって光学弾性樹脂４の硬化温度に本加熱する貼り合せ部１５と、液晶表示モジュール２とタッチパネル３とが貼り合わされされた、貼り合わせ体としての液晶ディスプレイ１をヒータユニット３５から移送し本加熱温度から常温に降温する降温部であるストッカ部１６とを有している。
【００５５】
このような貼り合せ装置１０によれば、塗布された光学弾性樹脂４に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂４が液晶表示モジュール２とタッチパネルとの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂４を加熱硬化させる。光学弾性樹脂４は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率（硬化率６０％〜７０％）に達するまでに長い時間を要する（例えば、約２０分程度）。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂４の硬化を促進し所定の硬化率６０％〜７０％に達するまでに要する時間を短縮できる（例えば、３分程度）。又、タッチパネル３を常温より高い温度に予備加熱しておくことによって予備加熱温度から本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニット３５を本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のタッチパネル３を常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。なお、貼り合せ後の液晶ディスプレイ１をヒータユニット３５からストッカ部１６に移送し、常温になったものから除材すれば（いわゆる先入れ先出し）降温に要する時間はタクトタイムに影響しない。
【００５６】
又、ヒータユニット３５は、他方のワークであるタッチパネル３が載置されるフィルムヒータ４２と、フィルムヒータの下方側に配置されるヒートシンク４０と、フィルムヒータ４２とヒートシンク４０の間に配設される断熱材４１とを有している。フィルムヒータ４２は熱容量が小さいので昇温及び降温に要する時間を短縮できる。さらに、フィルムヒータ４２とヒートシンク４０の間に断熱材４１を配設し、断熱材４１の断熱効果によって、フィルムヒータ４２とヒートシンク４０との間の熱伝導ロスを抑え、光学弾性樹脂４を予備加熱温度から本加熱温度まで短時間で昇温することが可能となる。又、ヒートシンク４０を常温以下に常時冷却しておけば、フィルムヒータ４２を短時間で本加熱温度から予備加熱温度まで降温させることができる。従って、本加熱温度への昇温及び予備加熱温度への降温それぞれを短時間で行うことが可能となりタクトタイムを短縮できる。
【００５７】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前述した実施の形態では、液晶表示ユニット２に光学弾性樹脂４を塗布しているが、タッチパネル２に光学弾性樹脂４を塗布し紫外線照射を行った後に予備加熱をするようにしてもよい。或いは、予備加熱と紫外線照射の順番を変えてもよく、同時に行ってもよい。
【００５８】
又、前述した実施の形態では、光学弾性樹脂４として、ビニル基を持つシリコーンポリマーとＨ基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものを使用している。しかし、光学弾性樹脂としては、紫外線照射によって緩やかに硬化を開始し、貼り合せ後に加熱によって硬化が促進されるものであれば限定されない。
【００５９】
又、前述した実施の形態では、硬化後、ストッカ部１６に液晶ディスプレイ１をストックし常温に放置することで降温しているが、ストッカ部１６に冷却用空気を送り込むことで冷却時間を短縮することが可能である。或いは、ストッカ部１６において、さらに加熱すれば、短時間で光学弾性樹脂４を硬化率１００％に近づけることが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１…液晶ディスプレイ、２…液晶表示モジュール（一方のワーク）、３…タッチパネル（他方のワーク）４…光学弾性樹脂、８…画像表示面、１０…貼り合せ装置、１３…塗布部、１４…ＵＶ照射部、１５…貼り合せ部、１６…ストッカ部（降温部）、１８…ロボットアーム、３５…ヒータユニット、４０…ヒートシンク、４１…断熱材、４２…フィルムヒータ
【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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