(57)【要約】【課題】貼合時に気泡が貼合面に封じ込められるのを解消しながら、貼合後に発生した気泡をも確実に脱気して、貼合体の不良率を著しく低下し、貼合作業の生産性を向上できる表示パネルの貼合装置を提供する。【解決手段】チャンバー本体１０とチャンバー蓋体１１で真空チャンバーユニット３を構成する。チャンバー本体１０の内部にダム治具１３を備えた固定貼合台１２を設け、チャンバー蓋体１１の内部に可動貼合台１６を設ける。ダム治具１３および可動貼合台１６に装着した、表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２を真空環境下で貼合したのち、真空チャンバーユニット３をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして、ダム治具１３で封止されていない未封止部３４を表示パネルＰ１の傾斜上端に位置させ、接着剤が硬化する過程で貼合面に発生した気泡を前記未封止部３４から脱気する。【選択図】図１
2016151646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバーユニット（３）と、真空チャンバーユニット（３）内の空気を排気する真空源を備えており、
真空チャンバーユニット（３）は、チャンバー本体（１０）とチャンバー蓋体（１１）で構成されて、チャンバー本体（１０）にダム治具（１３）を備えた固定貼合台（１２）が設けられ、チャンバー蓋体（１１）に可動貼合台（１６）が設けられており、
ダム治具（１３）は表示パネル（Ｐ１）の周面の大半を封止して、表示パネル（Ｐ１）に塗付した接着剤の流動拡散を防ぐために設置されており、ダム治具（１３）と接触していない表示パネル（Ｐ１）の周囲に未封止部（３４）が露出されており、
チャンバー蓋体（１１）を閉止して、真空チャンバーユニット（３）内の空気を真空源で排気した真空環境下で、可動貼合台（１６）を固定貼合台（１２）に向かって押付けて、貼合対象（Ｐ２）を表示パネル（Ｐ１）に貼合しており、
表示パネル（Ｐ１）と貼合対象（Ｐ２）を貼合した真空環境のままで、真空チャンバーユニット（３）をチャンバー傾動装置で起立姿勢にして、前記未封止部（３４）を表示パネル（Ｐ１）の起立上端に位置させ、接着剤が硬化する過程で貼合面に発生した気泡を前記未封止部（３４）から脱気することを特徴とする表示パネルの貼合装置。
【請求項２】
チャンバー蓋体（１１）に、可動貼合台（１６）を固定貼合台（１２）に向かって押付ける貼合ユニット（１７）と、ダム治具（１３）に装着した表示パネル（Ｐ１）と、可動貼合台（１６）を移動可能に支持して貼合対象（Ｐ２）の位置決めを行う位置決め構造（１８）が設けられており、
チャンバー蓋体（１１）を開放した状態において、位置決め構造（１８）のアライメント台（２２）をアライメント構造（２０）で調整駆動して、表示パネル（Ｐ１）と貼合対象（Ｐ２）の位置決めを行う請求項１に記載の表示パネルの貼合装置。
【請求項３】
複数の真空チャンバーユニット（３）が回転テーブル（１）の周方向へ等間隔おきに配置されており、
回転テーブル（１）の周囲に、真空チャンバーユニット（３）から貼合体を取出したのち、表示パネル（Ｐ１）および貼合対象（Ｐ２）を真空チャンバーユニット（３）に装着し、かつ、ディスペンサー（５）で表示パネル（Ｐ１）に接着剤を塗布する準備ステージが設けられており、
回転テーブル（１）をテーブル駆動構造で正転移動し、あるいは逆転移動することにより、異なる真空チャンバーユニット（３）を準備ステージに臨ませており、
準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット（３）をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして、貼合面に発生した気泡を脱気する請求項１または２に記載の表示パネルの貼合装置。
【請求項４】
回転テーブル（１）に３個の真空チャンバーユニット（３）が周方向へ等間隔おきに配置されており、
回転テーブル（１）を１２０度ずつ正回転させて、異なる２個の真空チャンバーユニット（３）を準備ステージに個別に臨ませたのち、回転テーブル（１）を２４０度逆回転させて、残る真空チャンバーユニット（３）を準備ステージに臨ませており、
準備ステージに臨んでいない２個の真空チャンバーユニット（３）のひとつで、貼合対象（Ｐ２）を表示パネル（Ｐ１）に貼合し、残る真空チャンバー（３）をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして貼合面に発生した気泡を脱気する請求項３に記載の表示パネルの貼合装置。
【請求項５】
チャンバー本体（１０）に対して揺動開閉する蓋支持フレーム（２１）に位置決め構造（１８）が設けられて、位置決め構造（１８）のアライメント台（２２）にチャンバー蓋体（１１）が装着されており、
準備ステージにアライメント台（２２）を調整駆動するアライメント構造（２０）が配置されており、
貼合ユニット（１７）が、アライメント台（２２）に固定したガイド枠（２４）と、ガイド枠（２４）で上下動可能に案内支持した複数のスライダー（２５）と、各スライダー（２５）を上下にスライド駆動する駆動機構と、スライダー（２５）の上下動に同行して往復スライドする複数の貼合軸（２６）を備えており、
貼合軸（２６）はチャンバー蓋体（１１）を内外に貫通して、その軸端がチャンバー蓋体（１１）の内部において可動貼合台（１６）の上部に連結されており、
チャンバー蓋体（１１）の貫通穴と貼合軸（２６）の間はシール体（２９）で通気不能に封止されており、
チャンバー蓋体（１１）を閉止して、真空チャンバーユニット（３）の内部を真空にした状態において、スライダー（２５）を駆動機構でスライド駆動して、可動貼合台（１６）を固定貼合台（１２）に対して非平行に傾斜させた状態で貼合対象（Ｐ２）と表示パネル（Ｐ１）の貼合を開始し、
可動貼合台（１６）の傾斜角度を、貼合始端から貼合終端へ向かって徐々に小さくしながら、貼合対象（Ｐ２）と表示パネル（Ｐ１）の貼合を行う請求項３または４に記載の表示パネルの貼合装置。
【請求項６】
ダム治具（１３）の内部に、熱硬化性の接着剤の硬化を促進する加熱体（３３）が配置してある請求項１から５のいずれかひとつに記載の表示パネルの貼合装置。
【請求項７】
表示パネル（Ｐ１）が四角形状に形成されて、その周囲の３辺がダム治具（１３）で封止され、残る辺部に未封止部（３４）が露出させてある請求項１から６のいずれかひとつに記載の表示パネルの貼合装置。
【請求項８】
真空チャンバーユニット（３）内に収容した表示パネル（Ｐ１）と貼合対象（Ｐ２）を真空環境下で貼合する表示パネルの貼合方法であって、
真空チャンバーユニット（３）のチャンバー蓋体（１１）を開放して、チャンバー本体（１０）の内部に設けた固定貼合台（１２）に設けたダム治具（１３）に表示パネル（Ｐ１）を装着し、チャンバー蓋体（１１）の内部に設けた可動貼合台（１６）に貼合対象（Ｐ２）を装着する工程と、
ディスペンサー（５）で表示パネル（Ｐ１）に接着剤を塗布する工程と、
チャンバー蓋体（１１）を支持するアライメント台（２２）を、アライメント構造（２０）で調整駆動して表示パネル（Ｐ１）と貼合対象（Ｐ２）の位置決めを行う工程と、
チャンバー蓋体（１１）を閉じて、真空チャンバーユニット（３）内の空気を排気した真空環境下で、可動貼合台（１６）を固定貼合台（１２）に押し付けて貼合対象（Ｐ２）を表示パネル（Ｐ１）に貼合する工程と、
真空チャンバーユニット（３）の全体をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして、真空状態を維持した状態のままで貼合面に発生した気泡を脱気する工程を備えており、
ダム治具（１３）に表示パネル（Ｐ１）を装着する工程においては、表示パネル（Ｐ１）の周面の大半をダム治具（１３）で封止して、表示パネル（Ｐ１）に塗付した接着剤の流動拡散を防いでおり、ダム治具（１３）と接触していない表示パネル（Ｐ１）の周囲に未封止部（３４）が露出されるようになっており、
気泡を脱気する工程においては、前記未封止部（３４）を表示パネル（Ｐ１）の傾斜上端に位置させて、貼合面で発生した気泡を前記未封止部（３４）から排出することを特徴とする表示パネルの貼合方法。
【請求項９】
複数個の真空チャンバーユニット（３）が回転テーブル（１）に配置されて、回転テーブル（１）の周囲に、表示パネル（Ｐ１）および貼合対象（Ｐ２）を真空チャンバーユニット（３）に供給し、かつ真空チャンバーユニット（３）から貼合された貼合体を取出し、表示パネル（Ｐ１）に接着剤を塗布する準備ステージが設けられており、
回転テーブル（１）を所定角度だけ正回転させ、さらに回転テーブル（１）を正回転時の回転角度だけ逆回転させて、真空チャンバーユニット（３）をひとつずつ準備ステージに位置させ、
準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット（３）を、チャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして貼合面に発生した気泡を脱気する請求項８に記載の表示パネルの貼合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶パネルやタッチパネルなどの表示パネルを貼合対象に貼合するための貼合装置と貼合方法に関する。タッチパネルを貼合対象にして、これに液晶パネルを貼合する場合もある。
【背景技術】
【０００２】
本発明に係る貼合装置においては、真空チャンバー内に収容した表示パネルと貼合対象を真空環境下で貼合するが、この種の貼合装置は本出願人が先に提案した特許文献１に開示してある。そこでは、真空チャンバーの内部に、ワークホルダーを支持するテーブルと、貼合ダイヤフラムと、テーブルを貼合ダイヤフラムに向かって押付け操作するテーブル駆動構造などを設けている。ワークホルダーは、第１ワークを支持する貼合台と、第２ワークを第１ワークに対して所定の隙間をあけた状態で支持するワーク保持構造を備えている。貼合時には、両ワークのいずれか一方の貼合面に接着材を塗付しておき、真空チャンバー内の空気を排気し、貼合ダイヤフラムのダイヤフラム膜を膨張変形させた状態で、テーブルを貼合ダイヤフラムに押付け操作して、第２ワークを第１ワークに対して中央部分から周辺部へ向かって貼合する。
【０００３】
本発明の貼合装置においては、複数のステージの間で真空チャンバーを回転移動させて、各ステージにおいて異なる貼合処理を同時に行って、貼合体の生産性を向上するが、こうした貼合装置は本出願人の提案に係る特許文献２に開示してある。そこでは、それぞれ４個の吸着面を備えた第１回転台および第２回転台を上下に隣接配置し、吸着面同士を所定の貼合隙間を間にして正対させている。両回転台の周りにはそれぞれ異なる貼合処理を行う第１ステージから第４ステージが設けてあり、各回転台を９０度ずつ回転させて、吸着面に吸着された第１ワークおよび第２ワークを各ステージに臨ませて貼合処理を行う。各ステージにおいては、ワークの供給および貼合されたワークの取出しと、保護紙の剥離と、両ワークの位置決めと、ワーク同士の貼合を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０６２８９７号公報（段落番号００３３〜００３４、図１）
【特許文献２】特開２０１１−２６１４３号公報（段落番号００４６〜００４８、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワークと貼合対象を貼合する場合には、表示パネルなどのワークまたは貼合対象の表面に接着剤を塗付するが、大気中で接着剤を塗付する場合に、接着剤層に微細な空気の泡が含まれるのを避けられない。そのため、真空環境下でワークと貼合対象を貼合する際に、接着剤層に含まれていた空気が接着剤層から分離して貼合面に気泡が発生し、接着不良を生じやすい。また、接着剤が硬化する過程では、接着剤に含まれていた溶剤が揮発し、貼合面において気泡を形成するため接着不良を生じやすい。こうした気泡の発生を防止することに関して、特許文献１の貼合装置のように、真空環境下で第２ワークを第１ワークに対して中央部分から周辺部へ向かって貼合すると、貼合面に発生した気泡を中央部分から周辺部へ向かって押出しながら排出できるので、貼合面に気泡が残るのを抑止できる。しかし、接着剤によっては、ワークと貼合対象を貼合し終えたのち、硬化が終了するまでの間に溶剤の気泡を発生することがあり、とくに真空環境下では気泡が発生しやすいことから、貼合体の不良率の低下を図るうえで大きな障害になっていた。
【０００６】
本発明者は、気泡を中央部分から周辺部へ向かって強制的に排出しながら貼合を行う上記の貼合装置はもちろん、新たに試作した貼合装置を使用して、気泡が貼合面に残らない貼合処理の手法を模索した。とくに、貼合後に気泡が発生することに関して、どうすれば気泡を除去できるかを検討し試行錯誤を繰返して、本発明の核心に至る着想にたどり着き、本発明を提案するに至ったものである。
【０００７】
本発明の目的は、貼合時に気泡が貼合面に封じ込められるのを解消しながら、貼合後に発生した気泡をも確実に排出でき、従って、貼合体の不良率を著しく低下して貼合作業の生産性を向上できる表示パネルの貼合装置、およ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】
【０００８】
本発明に係る表示パネルの貼合装置は、真空チャンバーユニット３と、真空チャンバーユニット３内の空気を排気する真空源を備えている。真空チャンバーユニット３は、チャンバー本体１０とチャンバー蓋体１１で構成されて、チャンバー本体１０の内部にダム治具１３を備えた固定貼合台１２が設けられ、チャンバー蓋体１１に可動貼合台１６が設けられている。ダム治具１３は表示パネルＰ１の周面の大半を封止して、表示パネルＰ１に塗付した接着剤の流動拡散を防ぐために設置されており、ダム治具１３と接触していない表示パネルＰ１の周囲に未封止部３４が露出してある。チャンバー蓋体１１を閉止して、真空チャンバーユニット３内の空気を真空源で排気した真空環境下で、可動貼合台１６を固定貼合台１２に向かって押付けて、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合する。表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２を貼合した真空環境のままで、真空チャンバーユニット３をチャンバー傾動装置で起立姿勢にして、前記未封止部３４を表示パネルＰ１の起立上端に位置させ、接着剤が硬化する過程で貼合面に発生した気泡を前記未封止部３４から脱気することを特徴とする。
【０００９】
チャンバー蓋体１１に、可動貼合台１６を固定貼合台１２に向かって押付ける貼合ユニット１７と、ダム治具１３に装着した表示パネルＰ１と、可動貼合台１６を移動可能に支持して貼合対象Ｐ２の位置決めを行う位置決め構造１８を設ける。チャンバー蓋体１１を開放した状態において、位置決め構造１８のアライメント台２２をアライメント構造２０で調整駆動して、表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２の位置決めを行う。
【００１０】
複数の真空チャンバーユニット３を回転テーブル１の周方向へ等間隔おきに配置する。回転テーブル１の周囲に、真空チャンバーユニット３から貼合体を取出したのち、表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２を真空チャンバーユニット３に装着し、かつ、ディスペンサー５で表示パネルＰ１に接着剤を塗布する準備ステージを設ける。回転テーブル１をテーブル駆動構造で正転移動し、あるいは逆転移動することにより、異なる真空チャンバーユニット３を準備ステージに臨ませる。準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット３をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして、貼合面に発生した気泡を脱気する。
【００１１】
図２に示すように、回転テーブル１に３個の真空チャンバーユニット３を周方向へ等間隔おきに配置する。回転テーブル１を１２０度ずつ正回転させて、異なる２個の真空チャンバーユニット３を準備ステージに個別に臨ませたのち、回転テーブル１を２４０度逆回転させて、残る真空チャンバーユニット３を準備ステージに臨ませる。準備ステージに臨んでいない２個の真空チャンバーユニット３のひとつで、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合し、残る真空チャンバー３をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして貼合面に発生した気泡を脱気する。
【００１２】
チャンバー本体１０に対して揺動開閉する蓋支持フレーム２１に位置決め構造１８を設け、位置決め構造１８のアライメント台２２にチャンバー蓋体１１を装着する。準備ステージにアライメント台２２を調整駆動するアライメント構造２０を配置する。貼合ユニット１７は、アライメント台２２に固定したガイド枠２４と、ガイド枠２４で上下動可能に案内支持した複数のスライダー２５と、各スライダー２５を上下にスライド駆動する駆動機構と、スライダー２５の上下動に同行して往復スライドする複数の貼合軸２６を備えている。貼合軸２６はチャンバー蓋体１１を内外に貫通して、その軸端をチャンバー蓋体１１の内部において可動貼合台１６の上部に連結する。チャンバー蓋体１１の貫通穴と貼合軸２６の間はシール体２９で通気不能に封止する。チャンバー蓋体１１を閉止して、真空チャンバーユニット３の内部を真空にした状態において、スライダー２５を駆動機構でスライド駆動して、図８に示すように、可動貼合台１６を固定貼合台１２に対して非平行に傾斜させた状態で貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１の貼合を開始する。可動貼合台１６の傾斜角度を、貼合始端から貼合終端へ向かって徐々に小さくしながら、貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１の貼合を行う。
【００１３】
ダム治具１３の内部に、熱硬化性の接着剤の硬化を促進する加熱体３３を配置する。
【００１４】
表示パネルＰ１は四角形状に形成して、その周囲の３辺をダム治具１３で封止し、残る辺部に未封止部３４を露出させる。
【００１５】
本発明に係る表示パネルの貼合方法においては、真空チャンバーユニット３内に収容した表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２を真空環境下で貼合する。詳しくは、真空チャンバーユニット３のチャンバー蓋体１１を開放して、チャンバー本体１０の内部に設けた固定貼合台１２に設けたダム治具１３に表示パネルＰ１を装着し、チャンバー蓋体１１の内部に設けた可動貼合台１６に貼合対象Ｐ２を装着する工程と、ディスペンサー５で表示パネルＰ１に接着剤を塗布する工程と、チャンバー蓋体１１を支持するアライメント台２２を、アライメント構造２０で調整駆動して表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２の位置決めを行う工程と、チャンバー蓋体１１を閉じて、真空チャンバーユニット３内の空気を排気した真空環境下で、可動貼合台１６を固定貼合台１２に押し付けて貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合する工程と、真空チャンバーユニット３の全体をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして、真空状態を維持した状態のままで貼合面に発生した気泡を脱気する工程を備えている。ダム治具１３に表示パネルＰ１を装着する工程においては、表示パネルＰ１の周面の大半をダム治具１３で封止して、表示パネルＰ１に塗付した接着剤の流動拡散を防いでおり、ダム治具１３と接触していない表示パネルＰ１の周囲に未封止部３４が露出されるようにする。そして、気泡を脱気する工程においては、未封止部３４を表示パネルＰ１の傾斜上端に位置させて、貼合面で発生した気泡を前記未封止部３４から排出することを特徴とする。
【００１６】
上記の貼合方法において、複数個の真空チャンバーユニット３を回転テーブル１に配置して、回転テーブル１の周囲に、表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２を真空チャンバーユニット３に供給し、かつ真空チャンバーユニット３から貼合された貼合体を取出し、表示パネルＰ１に接着剤を塗布する準備ステージを設ける。回転テーブル１を所定角度だけ正回転させ、さらに回転テーブル１を正回転時の回転角度だけ逆回転させて、真空チャンバーユニット３をひとつずつ準備ステージに位置させる。準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット３を、チャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして貼合面に発生した気泡を脱気する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る貼合装置においては、真空環境下で、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合したのち、真空環境を維持したままで真空チャンバーユニット３を起立姿勢にして、未封止部３４を表示パネルＰ１の起立上端に位置させ、接着剤が硬化する過程で貼合面に発生した気泡を未封止部３４から脱気するようにした。このように、本発明の貼合装置においては、脱気処理を真空環境下で行って、貼合後に発生した揮発ガスや空気の気泡をまだ硬化していない接着剤層に沿って上向きに流動させて未封止部３４から放出するので、貼合面に気泡が残る余地がなく、貼合体の不良率を著しく低下させて貼合作業の生産性を向上できる。
【００１８】
チャンバー蓋体１１に、貼合ユニット１７と位置決め構造１８を設け、同構造１８のアライメント台２２をアライメント構造２０で調整駆動して、表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２の位置決めを行うので、チャンバー蓋体１１にアライメント構造２０を設ける必要がない。従って、チャンバー蓋体１１の構造を簡素化して軽量化でき、真空チャンバーユニット３を起立するときの駆動負荷を軽減できる。
【００１９】
複数の真空チャンバーユニット３を回転テーブル１の周方向へ等間隔おきに配置し、真空チャンバーユニット３のひとつの近傍に準備ステージを設ける貼合装置によれば、回転テーブル１をテーブル駆動構造で正転移動し、あるいは逆転移動することにより、異なる真空チャンバーユニット３を準備ステージに臨ませることができる。準備ステージに臨ませた真空チャンバーユニット３に対しては、貼合体の取出しと、新規な表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２の装着と、ディスペンサー５による接着剤の塗布を行える。また、準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット３においては、同ユニット３をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして、貼合面に発生した気泡を脱気することができる。従って、準備ステージで準備作業をしている間に、準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット３において脱気作業を並行して行うことができるので、一連の貼合作業をより短い時間で行って、貼合作業の生産性をさらに向上できる。
【００２０】
回転テーブル１に３個の真空チャンバーユニット３を等間隔おきに配置した貼合装置によれば、準備ステージで準備作業をしている間に、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合し、さらに、真空チャンバー３をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして貼合面に発生した気泡を脱気することができる。このように、準備作業と、貼合作業と、脱気作業を同時並行的に行うと、一連の貼合作業をさらに短い時間で行って、貼合作業の生産性をさらに向上することができる。また、回転テーブル１を１２０度ずつ正回転させたのち、回転テーブル１を２４０度逆回転させて、３個の真空チャンバーユニット３のそれぞれを、準備ステージと貼合ステージと脱気ステージに臨ませて貼合処理を行うので、テーブル駆動構造の構造や、配線構造および配管構造を簡素化して貼合装置の全体コストを削減できる。
【００２１】
蓋支持フレーム２１にアライメント装置１８を設け、アライメント装置１８のアライメント台２２にチャンバー蓋体１１を装着するのは、可動貼合台１６に装着した貼合対象Ｐ２をチャンバー蓋体１１ごと調整移動して、表示パネルＰ１に対するアライメントを行うためである。また、アライメント台２２に固定したガイド枠２４と、ガイド枠２４で案内支持した複数のスライダー２５と、各スライダー２５の駆動機構と、スライダー２５に同行する複数の貼合軸２６で貼合ユニット１７を構成するのは、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に傾斜した状態で貼合するためである。詳しくは、可動貼合台１６を固定貼合台１２に対して非平行に傾斜させた状態で貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１の貼合を開始する。さらに、可動貼合台１６の傾斜角度を、貼合始端から貼合終端へ向かって徐々に小さくしながら、貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１の貼合を行う。このように、可動貼合台１６の傾斜を、貼合始端から貼合終端へ向かって徐々に小さくしながら、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合すると、接着剤に含まれていた微細な空気を貼合終端へ向かって押出しながら貼合できるので、貼合時に気泡が貼合面に封じ込められるのを解消できる。
【００２２】
ダム治具１３の内部に加熱体３３を配置すると、貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１を接着する熱硬化性の接着剤の硬化を促進して、脱気処理に要する時間を短縮できる。また、ダム治具１３に近い側の接着剤を硬化させたのち、ダム治具１３から遠い表示パネルＰ１の中央部分へ向かって硬化を進行させることができるので、貼合後に発生した揮発ガスや空気の気泡を、未封止部３４へ向かって効果的に流動させて放出することができる。
【００２３】
四角形状に形成した表示パネルＰ１において、その周囲の３辺をダム治具１３で封止し、残る辺部に未封止部３４を露出させると、ダム治具１３の構造を簡素化して、その製造コストを削減できる。これは、表示パネルＰ１の外形形状や大きさの違いに応じて専用のダム治具１３を容易する必要があり、ダム治具１３を共用できないからである。
【００２４】
本発明に係る表示パネルの貼合方法によれば、表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２を所定位置に装着する工程と、ディスペンサー５で接着剤を塗布する工程と、アライメント装置１８で位置決めを行う工程と、真空環境下で貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合する工程と、真空チャンバーユニット３を起立姿勢にして、貼合面に発生した気泡を脱気する工程を経て貼合体を得る。また、気泡を脱気する工程においては、未封止部３４を表示パネルＰ１の起立上端に位置させて、貼合面で発生した気泡を前記未封止部３４から排出させるようにした。こうした貼合方法によれば、貼合後に発生した揮発ガスや空気の気泡をまだ硬化していない接着剤層に沿って上向きに流動させて未封止部３４から放出できるので、貼合面に気泡が残る余地がなく、貼合体の不良率を著しく低下して貼合作業の生産性を向上できる。
【００２５】
上記の貼合方法において、複数個の真空チャンバーユニット３を回転テーブル１に配置して、回転テーブル１の周囲に準備ステージを設けて、準備作業と気泡の脱気作業を並行して行うようにすると、一連の貼合作業をより短い時間で行って、貼合作業の生産性をさらに向上できる。詳しくは、準備ステージに臨ませた真空チャンバーユニット３に対して、貼合体の取出しと、新規な表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２の装着と、ディスペンサー５による接着剤の塗布を行うことができる。同時に、準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット３において、同ユニット３を傾斜姿勢にして、貼合面に発生した気泡を脱気することができる。従って、一連の貼合作業をより短い時間で行って、貼合作業の生産性をさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る真空チャンバーユニットを脱気姿勢にした縦断面図である。
【図２】本発明に係る貼合装置の全体平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】チャンバー本体およびダム治具の平面図である。
【図５】チャンバー蓋体を閉じた状態の縦断正面図である。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図２におけるＣ矢視図である。
【図８】アライメント装置の概略を示す一部破断側面図である。
【図９】貼合ユニットの動作説明図である。
【図１０】貼合装置の回動動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施例１）  図１ないし図１０は、本発明に係る表示パネルの貼合装置（以下単に貼合装置と言う）の実施例を示す。図２において貼合装置は、中央の回転テーブル１と、同テーブル１と同心円状に配置したリング状のガイドレール２を基台にして、回転テーブル１の周方向へ等間隔（１２０度）おきに３個の真空チャンバーユニット３を配置し、これらの機器を立方体状のブース４に収容して構成してある。図示していないが、ブース４の下半下部には真空チャンバーユニット３内の空気を排気する真空源が配置してあり、ブース４の前面上部には、表示パネルＰ１に接着剤を塗付するディスペンサー５と、アライメント装置１８用のＣＣＤカメラ６が配置してある（図３参照）。回転テーブル１はその中心軸７と共に回動でき、図示していないテーブル駆動装置（テーブル駆動構造）で正転駆動され、あるいは逆転駆動される。
【００２８】
図３において真空チャンバーユニット３は、上向きに開口する中空箱状のチャンバー本体１０と、チャンバー本体１０の上開口を開閉自在に閉止するチャンバー蓋体１１で構成してある。チャンバー本体１０の内部には固定貼合台１２が配置してあり、その上面にダム治具１３が固定してある。チャンバー蓋体１１は、チャンバー蓋体１１に対して揺動軸１４を介して揺動開閉自在に連結されており、揺動軸１４の軸端には同軸１４を回転駆動するモーター１５が装着してある。チャンバー蓋体１１の蓋面（チャンバー蓋体１１を閉じた状態において固定貼合台１２と正対する側）には、固定貼合台１２に対応して可動貼合台１６が配置してある。また、チャンバー蓋体１１の外蓋面（チャンバー蓋体１１を閉じた状態において上面側）には、可動貼合台１６を固定貼合台１２に向かって押付ける貼合ユニット１７と、表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２の位置決めを行うアライメント装置が設けてある。表示パネルＰ１は四角形状の液晶パネルからなり、ダム治具１３に嵌込み装着される。貼合対象Ｐ２は、液晶パネルと同形で同大のタッチパネルからなる。チャンバー本体１０の開口周縁壁の上端にはシールリング（シール体）１９が配置してある。
【００２９】
揺動軸１４には一対の蓋支持フレーム２１が固定してあり、これらの蓋支持フレーム２１に位置決め構造１８を設け、そのアライメント台２２（図５参照）にチャンバー蓋体１１が固定してある。アライメント装置は、先の位置決め構造１８と、準備ステージに設けたアライメント構造２０で構成してある。位置決め構造１８は、前後および左右へスライド可能なアライメント台２２を備えている。アライメント構造２０は、先に説明したＣＣＤカメラ６から出力される画像情報（位置情報）を取込んで、表示パネルＰ１の位置を基準位置にして貼合対象Ｐ２の位置ずれの状態を確認し、調整移動すべき方向と移動量を決定したのち、図８に想像線で示すように、その駆動軸２３をアライメント台２２の受動軸に連結して、アライメント台２２を調整駆動しチャンバー蓋体１１の位置を調整する。なお、図示していないが、位置調整後にアライメント台２２が動くのを規制するために、位置決め構造１８にはアライメント台２２の移動を阻止するブレーキが設けてある。位置ずれの状態の確認と、アライメント台２２の調整移動は複数回行うが、この位置調整は数秒で完了する。上記のように、アライメント構造２０を準備ステージに設けておくと、各真空チャンバーユニット３にアライメント構造２０を設ける必要がない。従って、チャンバー蓋体１１の構造を簡素化して軽量化でき、真空チャンバーユニット３を起立するときの駆動負荷を軽減できる。
【００３０】
貼合ユニット１７は、アライメント台２２に固定したガイド枠２４と、ガイド枠２４で上下動可能に案内支持した複数のスライダー２５と、各スライダー２５を上下にスライド駆動する駆動機構（図示していない）と、スライダー２５の上下動に同行して往復スライドする複数の貼合軸２６などで構成する。貼合軸２６は４個所に配置されて、チャンバー蓋体１１を内外に貫通しており、その下端は可動貼合台１６に固定した支持枠２７にピン２８で連結してある。チャンバー蓋体１１の貫通穴と貼合軸２６の間はシール体２９で通気不能に封止してある。図５に向かって右側の貼合軸２６は、支持枠２７に対してピン２８で単に連結するが、図５に向かって左側の貼合軸２６は、支持枠２７に対してピン２８と長穴３０を介して連結してある。これは、可動貼合台１６に装着した貼合対象Ｐ２を、傾斜させた状態で表示パネルＰ１に貼合するためである。
【００３１】
図３に示すようにディスペンサー５は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に往復駆動する３個のロッドレスシリンダー４４〜４６に支持されており、ダム治具１３に装着した表示パネルＰ１に、任意のパターンで接着剤を塗付することができる。接着剤は、シリコン系の２液性の熱硬化性接着剤からなる。図４に示すように、ダム治具１３は、表示パネルＰ１の周囲３辺を囲むコ字状のゴム製の枠体からなり、その内部に接着剤の硬化を促進するヒーター（加熱体）３３が配置してある。ダム治具１３は表示パネルＰ１に塗付した接着剤が流動拡散するのを防ぐために設けてある。ダム治具１３と接触していないパネル周囲（表示パネルＰ１の周囲）には未封止部３４が露出される。ダム治具１３の厚みは、表示パネルＰ１と接着剤層の合計厚みより僅かに大きく設定するが、表示パネルＰ１に接着剤層を介して貼合対象Ｐ２を貼合した場合の合計厚みよりは小さく設定してある（図１参照）。
【００３２】
真空チャンバーユニット３を水平の貼合姿勢から、全体が傾斜する状態で起立させるためにチャンバー傾動装置を設けている。図４および図７においてチャンバー傾動装置は、揺動軸１４と平行な軸心に沿ってチャンバー本体１０の対向壁面に固定される一対の傾動軸３５と、傾動軸３５を回転駆動する傾動モーター３６と、傾動モーター３６の回転動力を減速して傾動軸３５に伝動する原動ギヤ３７および従動ギヤ３８と、ガイドレール２と交差する傾動軸３５に装着したローラー３９などで構成してある。符号４０は、傾動軸３５を回転自在に軸支する一対のブラケットであり、両ブラケット４０とローラー３９で真空チャンバーユニット３を支持している。真空チャンバーユニット３をチャンバー傾動装置で起立させた状態では、図１に示すように、先の未封止部３４が表示パネルＰ１の傾斜上端に位置している。真空チャンバーユニット３の起立角度は３０度から８０度の範囲で選定するのが好ましい。これは、起立角度が大きすぎると、表示パネルＰ１または貼合対象Ｐ２に無理な力が加わって本来の機能が損なわれるおそれがあるためである。しかし、こうしたおそれがない表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２については、起立角度を９０度にして気泡を放出してもよい。
【００３３】
以上のように構成した真空チャンバーユニット３は、ブース４の正面に位置する準備ステージと、貼合ステージと、脱気ステージを経て一連の貼合処理を行う。貼合ステージは、回転テーブル１を準備ステージから反時計回転方向へ１２０度だけ正回転させた位置にあり、脱気ステージは回転テーブル１を貼合ステージから反時計回転方向へさらに１２０度だけ正回転させた位置にある。
【００３４】
図２に示すように、準備ステージにおいては、チャンバー蓋体１１を開放して、貼合処理が完了した貼合体をダム治具１３から取出す。さらに、ダム治具１３に新たな表示パネルＰ１を装着し、可動貼合台１６に貼合対象Ｐ２を装着する。次に、ロッドレスシリンダー４４〜４６とディスペンサー５を作動させて表示パネルＰ１の上表面に接着剤を所定のパターンで塗付する。この状態でアライメント装置１８を作動させて、ＣＣＤカメラ６の画像情報を基にして、貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１の位置決めを行い、チャンバー蓋体１１を閉じ操作する。貼合処理が完了した貼合体の取出しと、表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２の装着は、産業ロボットと人手のいずれで行ってもよい。
【００３５】
貼合ステージにおいては、チャンバー蓋体１１を閉じてチャンバー本体１０に接合したのち、図７に示すようにチャンバー蓋体１１をチャンバー本体１０に設けたロック具４３で開放不能にロック固定する。次に、真空チャンバーユニット３の内部を真空状態にしたのち、貼合ユニット１７を作動させ、可動貼合台１６を固定貼合台１２に押し付けて、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合する。また、脱気ステージにおいては、真空状態を維持した状態のままでチャンバー傾動装置を作動させて、貼合処理が終了した真空チャンバーユニット３を傾斜姿勢にして、貼合面に発生した気泡を未封止部３４から脱気する。脱気に要する時間は約２０秒である。真空状態が解除されて真空チャンバーユニット３の内部が周囲の気圧と同じになった状態では、チャンバー蓋体１１がチャンバー本体１０か分離するおそれがある。このようなチャンバー蓋体１１の分離を防ぐために、チャンバー蓋体１１をロック具４３でロック固定している。
【００３６】
一連の貼合処理は、回転テーブル１を１２０度ずつ２回正回転させて、異なる２個の真空チャンバーユニット３を準備ステージに臨ませたのち、回転テーブル１を２４０度逆回転させて、残る真空チャンバーユニット３を準備ステージに臨ませて行う。図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、回転テーブル１を１２０度ずつ正回転するごとに、３個の真空チャンバーユニット３が位置するステージ位置が異なり、回転テーブル１を２４０度逆回転させることにより、３個の真空チャンバーユニット３を初期状態に戻すことができる。
【００３７】
貼合ステージにおける貼合は図９に示すようにして行う。まず、図９（ａ）に示すように、真空環境下で揺動軸１４に近い側の一対の貼合軸２６を下降させ、可動貼合台１６および貼合対象Ｐ２を傾斜させる。このとき、貼合対象Ｐ２の傾斜上端は、表示パネルＰ１の未封止部３４と上下に対応する関係にある。次に、図９（ｂ）に示すように、４個の貼合軸２６を同時に下降させ、貼合対象Ｐ２の傾斜下端縁を表示パネルＰ１に押し付ける。つまり、可動貼合台１６を固定貼合台１２に対して非平行に傾斜させた状態で貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１の貼合を開始する。
【００３８】
さらに、図９（ｂ）に示すように、貼合対象Ｐ２の傾斜上端縁の側を支持する２個の貼合軸２６を徐々に下降させて、可動貼合台１６の傾斜を、貼合始端から貼合終端へ向かって徐々に小さくしながら、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合する。このときのピン２８の軌跡差を長穴３０で吸収する。最終的には、４個の貼合軸２６で可動貼合台１６を固定貼合台１２に押付けて、貼合対象Ｐ２と表示パネルＰ１の全面を、接着剤層を介して密着させる。上記のように、可動貼合台１６の傾斜を、貼合始端から貼合終端へ向かって徐々に小さくしながら、貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合すると、接着剤に含まれていた微細な空気を貼合終端へ向かって押出しながら貼合できるので、貼合時に気泡が貼合面に封じ込められるのを解消できる。
【００３９】
脱気ステージにおいては、図１に示すように真空チャンバーユニット３がチャンバー傾動装置で傾斜姿勢に起立操作されて、未封止部３４が表示パネルＰ１の傾斜上端（起立上端）に位置している。また、真空チャンバーユニット３の内部は真空状態に維持されており、ダム治具１３に埋設したヒーター３３によって接着剤が加熱されて、ダム治具１３に近い側から硬化が始まる。そのため、接着剤の硬化と共に、接着剤に含まれていた溶剤の揮発ガスと、接着剤層に含まれていた空気が合流して気泡塊を形成したとしても、気泡塊はまだ硬化していない接着剤層を上向きに流動して、未封止部３４から放出される。このように、脱気処理を真空環境下において、未封止部３４が表示パネルＰ１の傾斜上端に位置する状態で行うと、貼合後に発生した揮発ガスや空気の気泡を速やかに、しかも確実に未封止部３４から排出できるので、貼合体の不良率を著しく低下して貼合作業の生産性を向上できる。
【００４０】
本発明に係る表示パネルの貼合方法においては、上記の貼合装置を使用して以下の形態で貼合を行うことができる。
本発明に係る表示パネルの貼合方法においては、真空チャンバーユニット３内に収容した表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２を真空環境下で貼合する。詳しくは、真空チャンバーユニット３のチャンバー蓋体１１を開放して、チャンバー本体１０の内部に設けた固定貼合台１２に設けたダム治具１３に表示パネルＰ１を装着し、チャンバー蓋体１１の内部に設けた可動貼合台１６に貼合対象Ｐ２を装着する工程と、ディスペンサー５で表示パネルＰ１に接着剤を塗布する工程と、チャンバー蓋体１１を支持するアライメント台２２を、アライメント構造２０で調整駆動して表示パネルＰ１と貼合対象Ｐ２の位置決めを行う工程と、チャンバー蓋体１１を閉じて、真空チャンバーユニット３内の空気を排気した真空環境下で、可動貼合台１６を固定貼合台１２に押し付けて貼合対象Ｐ２を表示パネルＰ１に貼合する工程と、真空チャンバーユニット３の全体をチャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして、真空状態を維持した状態のままで貼合面に発生した気泡を脱気する工程を備えている。ダム治具１３に表示パネルＰ１を装着する工程においては、表示パネルＰ１の周面の大半をダム治具１３で封止して、表示パネルＰ１に塗付した接着剤の流動拡散を防いでおり、ダム治具１３と接触していない表示パネルＰ１の周囲に未封止部３４が露出される。気泡を脱気する工程においては、前記未封止部３４を表示パネルＰ１の傾斜上端に位置させて、貼合面で発生した気泡を前記未封止部３４から排出することを特徴とする。
【００４１】
上記の貼合方法においては、複数個の真空チャンバーユニット３を回転テーブル１に配置して、回転テーブル１の周囲に、表示パネルＰ１および貼合対象Ｐ２を真空チャンバーユニット３に供給し、かつ真空チャンバーユニット３から貼合された貼合体を取出し、表示パネルＰ１に接着剤を塗布する準備ステージを設ける。回転テーブル１を所定角度だけ正回転させ、さらに回転テーブル１を正回転時の回転角度だけ逆回転させて、真空チャンバーユニット３をひとつずつ準備ステージに位置させる。準備ステージに位置していない真空チャンバーユニット３を、チャンバー傾動装置で傾斜姿勢にして貼合面に発生した気泡を脱気する。
【００４２】
上記の実施例では、回転テーブル１の回りに準備ステージと、貼合ステージと、脱気ステージを設けたがその必要はない。例えば、回転テーブル１の回りの対向位置に２個の真空チャンバーユニット３を配置しておき、同ユニットを１８０度だけ正転移動させたのち、１８０度だけ逆転移動して、一連の貼合処理を行うことができる。その場合には、回転テーブル１の回りの対向位置の一方に準備ステージを設け、他方に貼合と脱気を行うステージを設けるとよい。同様に、回転テーブル１の回りの４か所以上に真空チャンバーユニット３を配置して、一連の貼合処理を同時進行的に行うことができる。
【００４３】
加熱体３３はヒーター以外の熱源であってもよく、固定貼合台１２に配置してあってもよい。また、固定貼合台１２の未封止部３４から最も遠い位置から、未封止部３４へ向かって加熱体３３を平行に配置しておき、未封止部３４から最も遠い位置に配置した加熱体３３から、未封止部３４の側へ向かって順に加熱体３３を作動させて脱気を行うことができる。ダム治具１３は表示パネルＰ１の外形に応じて、多角形状や円形などに形成することができるが、その一部に未封止部３４を形成するための開放部分を設けるとよい。回転テーブル１が回転するときの正転方向は時計回転方向であってもよい。回転テーブル１の直径を大きくして、その上面に複数の真空チャンバーユニット３を配置することができる。その場合には、真空チャンバーユニット３と正対するテーブル面に、真空チャンバーユニット３の傾動を許す傾動窓を開口しておくとよい。上記の実施例では、真空チャンバーユニット３を回転テーブル１とガイドレール２で両持ち支持したが、ガイドレール２およびローラー３９を省略して、片持ち支持してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  回転テーブル
２  ガイドレール
３  真空チャンバーユニット
５  ディスペンサー
１０  チャンバー本体
１１  チャンバー蓋体
１２  固定貼合台
１３  ダム治具
１６  可動貼合台
１７  貼合ユニット
１８  位置決め構造
２０  アライメント構造
２６  貼合軸
３３  加熱体（ヒーター）
３４  未封止部
Ｐ１  表示パネル
Ｐ２  貼合対象
【図１】
2016151646.tif 000003
【図２】
2016151646.tif 000004
【図３】
2016151646.tif 000005
【図４】
2016151646.tif 000006
【図５】
2016151646.tif 000007
【図６】
2016151646.tif 000008
【図７】
2016151646.tif 000009
【図８】
2016151646.tif 000010
【図９】
2016151646.tif 000011
【図１０】
2016151646.tif 000012