特開 2015-191196 板状体貼り合わせ装置及び板状体貼り合わせ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-191196(P2015-191196A)

(43)【公開日】2015年11月2日

(54)【発明の名称】板状体貼り合わせ装置及び板状体貼り合わせ方法

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20151006BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20151006BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20151006BHJP

【ＦＩ】

   G09F9/00 342

   G02F1/1333

   G02F1/13 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-70154(P2014-70154)

(22)【出願日】2014年3月28日

(71)【出願人】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】特許業務法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 稔

(72)【発明者】

【氏名】大竹 潤之

(72)【発明者】

【氏名】釜石 孝生

【テーマコード（参考）】

2H088

2H189

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H088FA16

2H088FA17

2H088FA18

2H088FA30

2H088HA01

2H189AA16

2H189AA53

2H189AA55

2H189AA64

2H189AA70

2H189FA92

2H189HA12

2H189LA02

2H189LA07

2H189LA28

2H189LA30

5G435AA17

5G435BB05

5G435BB12

5G435EE03

5G435KK02

(57)【要約】

【課題】両板状体間に気泡が発生することを抑止する。
【解決手段】
板状体貼り合わせ装置１は、第１の板状体保持部１１、第２の板状体保持部５及び第２の板状体保持部５を支持するダンパー６を有している。ダンパー６は、板状体保持部５に所定の推力を付与する。両基板１０１，１２１の貼り合わせ時において、第２の板状体保持部５は、両基板１０１，１２１の密着後に第１の板状体保持部１１が停止するまでの間、第１の板状体保持部１１に押圧されて、ダンパー６からの推力に抗して、上方へ移動する。このとき、ダンパー６は、両基板１０１，１２１の密着後に第１の板状体保持部１１から両基板１０１，１２１及び第２の板状体保持部５に付与される押圧力を吸収するように機能する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの板状体を、接着剤を介して真空下で貼り合わせる板状体貼り合わせ装置であって、
内圧を大気圧よりも低い所定の圧力に設定可能な真空容器と、
前記真空容器内の第１の板状体を保持する第１の板状体保持部と、
前記真空容器内の第２の板状体を、前記第１の板状体保持部に保持された前記第１の板状体に対向させるように保持する第２の板状体保持部と、
前記第１の板状体保持部を前記第２の板状体保持部に向かって所定距離移動させ、前記第１の板状体と前記第２の板状体とを接着剤を介して密着させる保持部移動部と、
前記第２の板状体保持部を、前記保持部移動部によって移動する前記第１の板状体保持部の移動方向と同方向に移動可能に支持するダンパーと、を備え、
前記所定距離は、移動前の前記第２の板状体保持部と移動後の前記第１の板状体保持部との距離の値が、前記第１の板状体の厚み、前記第２の板状体の厚み、及び、接着剤の塗布厚を合計した厚みの値よりも小さくなるように設定されている
板状体貼り合わせ装置。

【請求項2】

前記第２の板状体保持部は、前記第１の板状体保持部の移動方向と同方向に弾性変形可能であり、
前記ダンパーは、前記第２の板状体保持部を前記第１の板状体保持部に向かって付勢し、且つ、前記第２の板状体保持部における前記第２の板状体の中央部を保持する部分を支持する中央部ダンパーと、前記第２の板状体保持部における前記第２の板状体の角部を保持する部分を支持する角部ダンパーと、からなり、
前記中央部ダンパーは、前記角部ダンパーに比べて前記第１の板状体保持部に接近している
請求項１に記載の板状体貼り合わせ装置。

【請求項3】

２つの板状体を、接着剤を介して真空下で貼り合わせる板状体貼り合わせ方法であって、
内圧を大気圧よりも低い所定の圧力に設定可能な真空容器と、
前記真空容器内の第１の板状体を保持する第１の板状体保持部と、
前記真空容器内の第２の板状体を、前記第１の板状体保持部に保持された前記第１の板状体に対向させるように保持する第２の板状体保持部と、
前記第１の板状体保持部を前記第２の板状体保持部に向かって所定距離移動させ、前記第１の板状体と前記第２の板状体とを接着剤を介して密着させる保持部移動部と、
前記第２の板状体保持部を、前記保持部移動部によって移動する前記第１の板状体保持部の移動方向と同方向に移動可能に支持するダンパーと、を備え、
前記所定距離は、移動前の前記第２の板状体保持部と移動後の前記第１の板状体保持部との距離の値が、前記第１の板状体の厚み、前記第２の板状体の厚み、及び、接着剤の塗布厚を合計した厚みの値よりも小さくなるように設定されている
板状体貼り合わせ装置を用いて、
前記第１の板状体保持部が前記第１の板状体を保持する工程と、
前記第２の板状体保持部が前記第２の板状体を保持する工程と、
前記真空容器の内圧を大気圧よりも低い所定の圧力に設定する工程と、
前記保持部移動部が前記第１の板状体保持部を前記第２の板状体保持部に向かって前記所定距離移動させる工程と、
移動した前記第１の板状体保持部に押圧されて前記第２の板状体保持部が前記第１の板状体保持部の移動方向と同方向に移動する工程と、を備える
板状体貼り合わせ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの板状体、例えば、表示基板とカバー基板を貼り合わせる板状体貼り合わせ装置及び板状体貼り合わせ方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

表示機器の表示部は、例えば、液晶モジュールや有機発光ダイオードモジュールなどの表示基板に設けられた偏光板の上に、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板が設けられている。近年、このような表示部は、表示基板とカバー基板と（以下、両板状体と称する場合がある）を貼り合わせる工程を経て生産される。

【0003】

両板状体を貼り合わせる工程は、両板状体間に気泡が入らないようにするために、真空環境下で行われる。特許文献１には、駆動パネル（表示基板）と封止パネル（カバー基板）とを真空容器内で貼り合わせる表示装置の製造装置が記載されている。また、特許文献１に記載の表示装置の製造装置では、封止パネルの一面と、駆動パネルの接着樹脂が塗布されている面とを接触させた後、封止パネルに向かって移動して封止パネルを加圧し、両パネルの間に介在する接着樹脂を押し広げていく、加圧部材を有している。

【0004】

特許文献１に記載されている加圧部材のように、２つの板状体を密着させる部材を備える板状体貼り合わせ装置として、種々の板状体貼り合わせ装置が知られている。例えば、両板状体を密着させる際に、この部材を動作（移動）させるモータのトルクを検知し、このトルクが所定トルクに達すると、モータの駆動を停止してこの部材の移動を制御する板状体貼り合わせ装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２４３４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、両板状体間に介在した接着剤（例えば、接着樹脂）は、真空下に置かれるまで大気にさらされている。このため、接着剤には、飽和溶存気体が存在する場合がある。この場合において、ヘンリーの法則（一定温度で、一定量の液体に溶ける気体の体積は、加わっている圧力のもとで測ると、圧力に無関係で一定である、とする法則）に則ったこの溶存気体の挙動を示すと、例えば、１００Ｐａの真空下では、大気中での溶存気体の最大（１０５−１０２）／１０５×１００＝９９．９％が放出されることになる。この溶存気体は、真空下において、一定のレート（率）で放出される。ここで、両板状体の貼り合わせ時に、両板状体によって形成された閉空間内における接着剤から放出された溶存気体の量が増加すると、貼り合わせた両板状体を大気にさらす大気解放後においても、放出された溶存気体が、両板状体間に目視可能な気泡として残存してしまう可能性がある。このため、真空下で両板状体を、接着剤を介して接触させた後は、両板状体によって形成された閉空間内に放出される溶存気体の量が増加しないように、短時間で大気解放を行うことが求められている。

【0007】

しかし、上記のように、両板状体を密着させるための部材を移動させるモータのトルクに基づいてこの部材の移動を制御する板状体貼り合わせ装置では、この部材の移動時にモータのトルクを逐次検知する必要がある。このため、モータを間欠的に駆動させる又は両板状体を密着させるための部材の移動速度が遅くなるようにモータを駆動しなければならない。したがって、両板状体を、接着剤を介して接触させた後に、両板状体を密着させるための部材を適当な位置へ移動させるまでに時間がかかることがあった。このため、両板状体を、接着剤を介して接触させた後に、短時間で大気解放を行うことができなかった。したがって、両板状体間に気泡が発生することを抑止することができなかった。

【0008】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、貼り合わせる板状体間に気泡が発生することを抑制することができる板状体貼り合わせ装置及び板状体貼り合わせ方法を提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の板状体貼り合わせ装置は、２つの板状体を、接着剤を介して真空下で貼り合わせる板状体貼り合わせ装置であって、真空容器と、第１の板状体保持部と、第２の板状体保持部と、保持部移動部と、ダンパーと、を備える。

【0010】

真空容器は、内圧を大気圧よりも低い所定の圧力に設定可能である。第１の板状体保持部は、真空容器内の第１の板状体を保持する。第２の板状体保持部は、真空容器内の第２の板状体を、第１の板状体保持部に保持された第１の板状体に対向させるように保持する。保持部移動部は、第１の板状体保持部を第２の板状体保持部に向かって所定距離移動させ、第１の板状体と第２の板状体とを接着剤を介して密着させる。ダンパーは、第２の板状体保持部を、保持部移動部によって移動する第１の板状体保持部の移動方向と同方向に移動可能に支持する。所定距離は、移動前の第２の板状体保持部と移動後の第１の板状体保持部との距離の値が、第１の板状体の厚み、第２の板状体の厚み、及び、接着剤の塗布厚を合計した厚みの値よりも小さくなるように設定されている。

【0011】

また、本発明の板状体貼り合わせ方法は、上記板状体貼り合わせ装置を用いて、２つの板状体を、接着剤を介して真空下で貼り合わせる板状体貼り合わせ方法である。この板状体貼り合わせ方法は、第１の板状体保持部が第１の板状体を保持する工程と、第２の板状体保持部が第２の板状体を保持する工程と、真空容器の内圧を大気圧よりも低い所定の圧力に設定する工程と、保持部移動部が第１の板状体保持部を第２の板状体保持部に向かって所定距離移動させる工程と、移動した第１の板状体保持部に押圧されて第２の板状体保持部が第１の板状体保持部の移動方向と同方向に移動する工程と、を備える。

【0012】

本発明の板状体貼り合わせ装置及び板状体貼り合わせ方法では、保持部移動部が第１の板状体保持部を第２の板状体保持部に向かって所定距離移動させることで、両板状体を、接着剤を介して密着させる。したがって、本発明の板状体貼り合わせ装置及び板状体貼り合わせ方法では、例えば、保持部移動部にモータを用いた場合、第１の板状体保持部が所定距離移動するようにモータを制御すればよい。このため、モータのトルクを第１の板状体保持部の移動時に逐次検知し、検知結果に応じてモータを制御する場合のように、モータを間欠的に駆動させる又は両板状体を密着させるための第１の板状体保持部の移動速度が遅くなるようにモータを駆動する必要がない。したがって、比較的短時間で両板状体を密着させることができる。このため、両板状体が接着剤を介して接触してから密着するまでの時間を比較的短時間にすることができる。したがって、両板状体が接着剤を介して接触してから短時間で大気解放を行うことができる。これによって、両板状体間に気泡が発生することを抑止することができる。

【0013】

また、所定距離は、移動前の第２の板状体保持部と移動後の第１の板状体保持部との距離の値が、第１の板状体の厚み、第２の板状体の厚み、及び、接着剤の塗布厚を合計した厚みの値よりも小さくなるように設定されている。このため、第１の板状体の厚み、第２の板状体の厚み、及び、接着剤の塗布厚にバラツキがある場合であっても、例えば、これらの厚みが規定値よりも薄い場合であっても、両板状体を適正に密着させることができる。

【0014】

また、ダンパーは、第２の板状体保持部を、保持部移動部によって移動する第１の板状体保持部の移動方向と同方向に移動可能に支持する。このため、密着後の両板状体を押圧する第１の板状体保持部からの押圧力をダンパーで吸収することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、両板状体間に気泡が発生することを抑止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る板状体貼り合わせ装置により貼り合わせる一方の基板である表示基板を示す説明図である。

【図2】本発明の実施形態に係る板状体貼り合わせ装置により貼り合わせる他方の基板であるカバー基板を示す説明図である。

【図3】本発明の実施形態に係る板状体貼り合わせ装置の要部正面断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る板状体貼り合わせ装置の要部側面断面図である。

【図5】図３の板状体貼り合わせ装置を上方から見た図である。

【図6】図５の板状体貼り合わせ装置の第２のＡ−Ａ線要部断面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る板状体貼り合わせ装置における制御系を示すブロック図である。

【図8】図３の板状体貼り合わせ装置が表示基板を保持し、カバー基板を保持した状態を示す説明図である。

【図9】図８の板状体貼り合わせ装置の下部材が上昇して真空容器を形成した状態を示す説明図である。

【図10】図９の板状体貼り合わせ装置の第１の板状体保持部が上昇してカバー基板と表示基板とが密着した状態を示す説明図である。

【図11】図１０の板状体貼り合わせ装置の下部材が初期位置に下降した状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態に係る板状体貼り合わせ装置である表示基板１０１とカバー基板１２１とを貼り合わせる板状体貼り合わせ装置１並びに板状体貼り合わせ装置１を用いた板状体貼り合わせ方法について、図１〜図１１を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

【0018】

［表示基板］
まず、板状体の一例として表示基板（第１の基板）１０１について、図１を参照して説明する。
図１は、板状体貼り合わせ装置１により貼り合わせる一方の基板である表示基板１０１の構成を示す説明図である。

【0019】

図１に示すように、表示基板１０１は、例えばＬＣＤモジュール（ＬＣＭ）であり、液晶が用いられた基板本体１０２と、基板本体１０２の一方の面を露出させて収容するフレーム１０３と、基板本体１０２の一方の面に取り付けられた偏光板１０４を備えている。
なお、本発明に係る表示基板１０１としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。

【0020】

基板本体１０２は、長方形の板状に形成されており、一方の面が表示面となる。また、基板本体１０２は、複数の部材が積層されて、図示しない長方形の枠状に形成された額縁印刷からなる層を含む多層状に形成されている。この額縁印刷の内周の輪郭は、偏光板１０４の外周の輪郭と略等しい。額縁印刷は、例えば、金属クロムを基板本体１０２にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。

【0021】

フレーム１０３は、基板本体１０２の４辺と、基板本体１０２の他方の面を覆う。
偏光板１０４は、長方形に形成されており、基板本体１０２よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板１０４の外周の輪郭は、基板本体１０２の表示領域と略等しい大きさに形成されている。

【0022】

［タッチセンサ付き基板］
次に、板状体の他の例としてタッチセンサ付き基板であるカバー基板（板状体、第２の基板）１２１について、図２を参照して説明する。
図２は、カバー基板１２１の構成を示す説明図である。

【0023】

図２に示すように、カバー基板１２１は、基板本体１２２を有し、この基板本体１２２の一方の面には額縁印刷１２３が施されている。基板本体１２２は、長方形の板状に形成されている。
額縁印刷１２３は、例えば、金属クロムを基板本体１２２の一方の面にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。

【0024】

カバー基板１２１の額縁印刷１２３側には、接着剤、例えば紫外線硬化樹脂１３０（図８参照）が塗布され、カバー基板１２１の額縁印刷１２３側は、表示基板１０１に紫外線硬化樹脂１３０を介して貼り付けられる。なお、接着剤は紫外線硬化樹脂に限定されない。例えば他の光硬化樹脂や熱硬化樹脂を用いてもよい。
なお、本実施形態では、カバー基板としてカバー基板１２１を例に説明するが、本発明に係るカバー基板としては、カバー基板１２１に限定されず、例えば、ガラス材により形成された保護基板であってもよい。

【0025】

［板状体貼り合わせ装置］
次に、本実施形態の板状体貼り合わせ装置１の構成について、図３乃至図６を参照し説明する。
図３は板状体貼り合わせ装置１の要部正面断面図を示し、図４は要部側面断面図を示している。図５は図３の板状体貼り合わせ装置１を上方から見た図を示している。また、図６は図５に示す板状体貼り合わせ装置１のＡ−Ａ線要部断面図である。なお、Ａ−Ａ線は、後述する第２の板状体保持部５の中心を通り、後述するＸ方向に沿って延びる直線である。

【0026】

なお、図３乃至図６では、表示基板１０１、カバー基板１２１のそれぞれを所定の位置に搬送する板状体貼り合わせ装置１の搬送部２（図７参照）の図示を省略している。また、板状体貼り合わせ装置１を収容し、有機溶剤の拡散を防止するエンクロージャーの内底面３のみを図示し、エンクロージャーのその他の構成の図示を省略している。また、以下の説明において、板状体貼り合わせ装置１が載置されるエンクロージャーの内底面３に沿った一方向をＸ方向とし、この内底面３に平行でＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向（上下方向）とする。

【0027】

図３乃至図５に示すように板状体貼り合わせ装置１は、支持フレーム４と、真空容器１０（図９参照）と、第１の板状体保持部１１と、第２の板状体保持部５と、保持部移動部１２と、ダンパー６を備えている。

【0028】

支持フレーム４は、Ｘ方向に沿って延びる平板状の懸架部４１と、懸架部４１のＸ方向の両端部から下方へ延びる一対の脚部４２とを備えている。懸架部４１のＸ方向及びＹ方向の略中央部には、ダンパー６が５つ固定されている。ダンパー６は、第２の板状体保持部５を支持している。
脚部４２の下部は、エンクロージャーの内底面３に固定されている。また、脚部４２の上部には、後述する上部材７の周壁部７２が固定されている。

【0029】

また、板状体貼り合わせ装置１は、真空容器１０（図９参照）を構成する上部材７及び下部材８と、下部材移動機構９と、を備えている。
上部材７と下部材８は、互いに当接することにより、密閉された内部空間である真空室１０ａ（図９参照）を有する真空容器１０を形成する。

【0030】

上部材７は、下部が開口した中空の直方体状に形成されており、四角形の板状に形成された上蓋部７１と、この上蓋部７１の四辺に連続して下方に延びる周壁部７２を有している。周壁部７２は、Ｘ方向に対向する壁片７２ａ，７２ｂと、Ｙ方向に対向する壁片７２ｃ，７２ｄと、を有している。

【0031】

壁片７２ｃには、真空容器１０内（真空室１０ａ）を脱気するための排気口７３と真空室１０ａに外気を吸入するための吸気口７４が形成されている。排気口７３には排気口７３を開放又は閉止する排気弁７５（図７参照）が設けられ、吸気口７４には吸気口７４を開放又は閉止する吸気弁７６（図７参照）が設けられている。

【0032】

排気口７３には、排気管（図示省略）の一端部が接続されている。そして、排気管の他端部は、真空ポンプ７７（図７参照）に接続されている。排気弁７５が排気口７３を開放し、且つ、真空ポンプ７７が駆動すると、真空室１０ａの気体（空気）が排気口７３及び排気管を通って排気される。なお、排気口７３と吸気口７４は、壁片７２ｃに代えて、壁片７２ａ，７２ｂ，７２ｄのいずれかに形成してもよい。

【0033】

図３に示すように、下部材移動機構９は、エンクロージャーの内底面３に固定されている。下部材移動機構９は、下部材８をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向及びＺ方向に延びる軸を中心としたθ方向へ移動又は回転させる（以下、単に移動という場合がある）。

【0034】

下部材８は、図３に示すように、四角形の板状に形成されている。下部材８の外周の輪郭は、上部材７における周壁部７２の外周の輪郭よりもやや小さく形成されている。下部材８の上面には、下部材８が上部材７と真空容器１０を構成したときに、真空室１０ａを気密に保つためのＯリング８１が設けられている。

【0035】

下部材移動機構９によって下部材８が移動し、下部材８が上部材７と当接すると、真空容器１０（図９参照）が形成され、また、上部材７と下部材８との間に真空室１０ａ（図９参照）が形成される。

【0036】

下部材８には、略矩形平板状の第１の板状体保持部１１が設けられている。第１の板状体保持部１１は、搬送部２（図７参照）によって搬送されて上面に載置された表示基板１０１を下方から支持する。また、第１の板状体保持部１１は、表示基板１０１を、表示基板１０１の対向する長辺がＸ方向に沿って延在するように支持する。また、第１の板状体保持部１１は、保持部移動部１２に接続されている。

【0037】

保持部移動部１２は、モータ（図示省略）と、モータの駆動によって上下方向（Ｚ方向）に駆動する駆動軸１３と、を有している。駆動軸１３の上端部が第１の板状体保持部１１に固定されている。保持部移動部１２は、駆動軸１３を駆動させることによって第１の板状体保持部１１を上下方向に移動させる。モータの駆動は、後述する制御部１４によって制御される。

【0038】

ダンパー６は、本実施形態においては、エアシリンダで構成されている。ダンパー６のピストンロッド６１の下端部は、第２の板状体保持部５に固定されている。なお、ダンパー６のエア圧は、両基板１０１，１２１の厚さや反り量に応じて適宜変更可能である。

【0039】

上部材７の上蓋部７１には、各ダンパー６に対応する貫通孔部７８が５つ設けられている。貫通孔部７８は、ピストンロッド６１が貫通する貫通孔を有している。また、貫通孔部７８の貫通孔を区画する内周面部には真空室１０ａを気密に保つためのシール部材（図示省略）が設けられている。なお、後述するように第２の板状体保持部５が移動するとき、ピストンロッド６１は、貫通孔部７８のシール部材を摺動する。

【0040】

第２の板状体保持部５は、上部材７の内側に配置されている。第２の板状体保持部５は、鋼材等の弾性変形可能な金属製の薄板材で略矩形平板状に形成されている。第２の板状体保持部の下面には、絶縁被膜中に印加電極を封入した矩形状の静電チャックシートからなる吸着部５１（図７参照）が設けられている。吸着部５１の印加電極は後述する制御部１４（図７参照）に接続されている。吸着部５１は、制御部１４によって制御され、搬送部２（図７参照）によって搬送されたカバー基板１２１を静電吸着する。第２の板状体保持部５は、搬送部２によって搬送されたカバー基板１２１を吸着部５１によって静電吸着することで、カバー基板１２１を保持する。

【0041】

なお、本実施形態では、第２の板状体保持部５に吸着部５１を設け、カバー基板１２１を静電吸着することで保持する態様を説明した。しかし、カバー基板１２１の保持態様はこれに限らない。例えば、吸着部５１に代えて、第２の板状体保持部５の下面に粘着剤を塗布し、第２の板状体保持部５は、この粘着剤によってカバー基板１２１を保持してもよい。また、第２の板状体保持部５に、制御部１４からの指示に応じて動作するアームを設け、このアームによってカバー基板１２１を保持してもよい。

【0042】

第２の板状体保持部５の上面には、ダンパー６のピストンロッド６１が固定されている。図５に示すように、ダンパー６のピストンロッド６１は、第２の板状体保持部５の上面における中央部と各角部（四隅の付近）に固定されている。ダンパー６は、ピストンロッド６１を介して第２の板状体保持部５に所定の推力を付与している。すなわちダンパー６は、第２の板状体保持部５を、下方に、且つ、第１の板状体保持部１１に向かって付勢する。

【0043】

ダンパー６が第２の板状体保持部５に付与する推力は、例えば後述する両基板１０１，１２１を密着させる際の保持部移動部１２のモータのトルクや両基板１０１，１２１の大きさやピストンロッド６１の径に基づいて、予め設定されている。また、この推力は、両基板１０１，１２１を密着させる際に第１の板状体保持部１１に押圧されて第２の板状体保持部５が上方へ移動可能となる値に予め設定されている。

【0044】

第２の板状体保持部５の上面における中央部に固定されているピストンロッド６１（中央部ダンパー）の下端部は、両基板１０１，１２１を密着させる前の状態において、他のピストンロッド６１（角部ダンパー）の下端部に比べて、第１の板状体保持部１１に接近している。なお、以下の説明において、両基板１０１，１２１を密着させる前の状態を初期状態と称する場合がある。
このため、図６に示すように、上面にダンパー６のピストンロッド６１が固定されている第２の板状体保持部５は、初期状態において、中央部が各角部に比べて第１の板状体保持部１１に接近するように弾性変形して反っている。

【0045】

［板状体貼り合わせ装置の制御系］
次に、板状体貼り合わせ装置１の制御系について、図７を参照して説明する。
図７は、貼り合わせ装置１の制御系を示すブロック図である。

【0046】

図７に示すように、板状体貼り合わせ装置１は、制御部１４を備えている。この制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。

【0047】

制御部１４は、搬送部２、吸着部５１、下部材移動機構９、排気弁７５、吸気弁７６、真空ポンプ７７及び保持部移動部１２に電気的に接続されている。

【0048】

制御部１４は、搬送部２の動作を制御して、表示基板１０１、カバー基板１２１のそれぞれを所定の貼り合わせ位置に配置する。制御部１４のＲＯＭには、表示基板１０１、カバー基板１２１のそれぞれについて、所定の貼り合わせ位置を示す位置データが予め記憶されている。

【0049】

表示基板１０１についての所定の貼り合わせ位置を示す位置データは、表示基板１０１の互いに対向する長辺部がＸ方向に沿って延在し、表示基板１０１の中心が第１の板状体保持部１１の中心と重なるように設定されている。

【0050】

カバー基板１２１についての所定の貼り合わせ位置を示す位置データは、カバー基板１２１の互いに対向する長辺部がＸ方向に沿って延在し、カバー基板１２１の中心と第２の板状体保持部５の中心が重なるように設定されている。
なお、制御部１４は、板状体貼り合わせ装置１に撮像部を設け、この撮像部から出力された信号に基づいて搬送部２を制御して、表示基板１０１、カバー基板１２１のそれぞれを所定の貼り合わせ位置に配置してもよい。

【0051】

また、制御部１４は、搬送部２の動作を制御して、所定の貼り合わせ位置に配置した表示基板１０１を第１の板状体保持部１１の上面に載置する。制御部１４は、表示基板１０１のフレーム１０３側の面が第１の板状体保持部１１の上面と当接し、偏光板１０４が取り付けられた面が上方を向くように、搬送部２の動作を制御する。

【0052】

また、制御部１４は、搬送部２の動作を制御して、所定の貼り合わせ位置に配置したカバー基板１２１を第２の板状体保持部５の下面に当接させる。このとき、制御部１４は、カバー基板１２１の額縁印刷１２３が施されている面、すなわち紫外線硬化樹脂１３０が塗布されている面が、第１の板状体保持部１１又はこれに保持されている表示基板１０１と対向するように、搬送部２の動作を制御する。

【0053】

制御部１４は、吸着部５１の印加電極への電圧の印加を制御することによって吸着部５１の吸着動作を制御する。

【0054】

制御部１４は、下部材移動機構９の駆動を制御して、下部材８を所定の初期位置から上方へ移動（上昇）させて、上部材７に当接させる。これによって、上部材７と下部材８によって、真空容器１０を形成させる。

【0055】

制御部１４は、排気弁７５及び吸気弁７６の動作を制御して、排気口７３及び吸気口７４を閉止又は開放する。

【0056】

制御部１４は、真空ポンプ７７の駆動を制御して、排気口７３を介して、真空容器１０の真空室１０ａの空気を吸引させる。これによって、真空室１０ａが脱気される。制御部１４は、排気弁７５、吸気弁７６及び真空ポンプ７７を駆動して、真空容器１０の内圧を所定の圧力、例えば大気圧よりも低い値である１０〜１００Ｐａに設定する。

【0057】

制御部１４は、保持部移動部１２のモータの駆動を制御し、駆動軸１３をＺ方向に沿って移動させることで、第１の板状体保持部１１をＺ方向に沿って移動させる。例えば、制御部１４は、表示基板１０１を保持した第１の板状体保持部１１を真空容器１０内で所定距離上昇させる。これによって、制御部１４は、真空容器１０の内圧が所定の圧力に設定された状態、すなわち真空状態において、第１の板状体保持部１１に保持された表示基板１０１と第２の板状体保持部５に保持されたカバー基板１２１とを真空容器１０内で接触させ、密着させる。

【0058】

この所定距離は、押圧されて移動する前の第２の板状体保持部５と移動後の第１の板状体保持部１１との距離の値が、両基板１０１，１２１の厚みとカバー基板１２１に塗布した紫外線硬化樹脂１３０の塗布厚を合計した値よりも小さくなるように設定されている。例えば、所定距離は、両基板１０１，１２１の厚み及びカバー基板１２１に塗布した紫外線硬化樹脂１３０の塗布厚について想定されるバラツキを考慮の上、これらが最も薄い場合でも、両基板１０１，１２１が紫外線硬化樹脂１３０を介して密着できる値に設定される。

【0059】

このため、表示基板１０１の厚み、カバー基板１２１の厚み、及び、カバー基板１２１に塗布した紫外線硬化樹脂１３０の塗布厚に多少のバラツキがあったとしても、両基板１０１，１２１を、紫外線硬化樹脂１３０を介して確実に密着させることができる。また、本実施形態において、両基板１０１，１２１を密着させる際は、第２の板状体保持部５は、密着した両基板１０１，１２１を介して、第１の板状体保持部１１に押圧されて、上方へ移動する。

【0060】

［板状体貼り合わせ装置の動作］
次に、板状体貼り合わせ装置１の動作及び作用について、図８〜図１１を参照して説明する。図８〜図１１は、板状体貼り合わせ装置１の動作及び作用を説明する説明図である。

【0061】

まず、表示基板１０１とカバー基板１２１を用意する。そして、不図示の樹脂塗布部によって、カバー基板１２１の額縁印刷１２３側に紫外線硬化樹脂１３０を塗布する。

【0062】

次に、制御部１４は、搬送部２を制御し、表示基板１０１を所定の貼り合わせ位置に搬送し、図８に示すように、第１の板状体保持部１１の上面に載置する。
また、制御部１４は、搬送部２及び吸着部５１を制御し、カバー基板１２１を、所定の貼り合わせ位置に搬送し、図８に示すように、吸着部５１によって第２の板状体保持部５に保持させる。

【0063】

次に、制御部１４は、図９に示すように、下部材移動機構９を駆動して下部材８を上昇させる。これによって、下部材８が上部材７に当接し、真空容器１０が形成される。

【0064】

次に、制御部１４は、吸気弁７６を駆動して、吸気口７４を閉止状態に設定する。また、排気弁７５を駆動して、排気口７３を開放状態に設定し、真空ポンプ７７を駆動して、真空室１０ａの脱気（真空引き）を開始する。

【0065】

そして、制御部１４は、真空容器１０の内圧が所定の圧力になったとき、真空ポンプ７７の駆動を停止する。これによって、制御部１４は、真空容器１０の内圧を所定の圧力にすること、すなわち真空容器１０内を真空状態に設定することができる。

【0066】

次に、制御部１４は、図１０に示すように、保持部移動部１２の駆動軸１３を駆動して第１の板状体保持部１１を所定距離上昇させる。

【0067】

このとき、第１の板状体保持部１１が所定距離の上昇を終える前に、第１の板状体保持部１１に保持されている表示基板１０１は、紫外線硬化樹脂１３０を介して、第２の板状体保持部５に保持されているカバー基板１２１に接触する。そして、両基板１０１，１２１の接触後、第１の板状体保持部１１が上昇を続けて停止するまでの間に、両基板１０１，１２１は紫外線硬化樹脂１３０を介して密着する。

【0068】

第２の板状体保持部５は、両基板１０１，１２１の密着後に第１の板状体保持部１１が停止するまでの間は、第１の板状体保持部１１に押圧されて、ダンパー６からの推力に抗して、上方へ移動する。このとき、ダンパー６は、両基板１０１，１２１の密着後に第１の板状体保持部１１から両基板１０１，１２１及び第２の板状体保持部５に付与される押圧力を吸収するように機能する。

【0069】

次に、制御部１４は、排気弁７５を駆動して、排気口７３を閉止状態に設定する。また、吸気弁７６を駆動して、吸気口７４を開放状態に設定し、吸気口７４からエンクロージャー内の空気を真空室１０ａに吸入する。

【0070】

真空容器１０の内圧が大気圧と等しくなると、両基板１０１，１２１間に比較的小さな隙間が生じていた場合、この隙間に周囲の紫外線硬化樹脂１３０が吸引され、隙間をつぶすことができる。

【0071】

次に、制御部１４は、吸着部５１の印加電極への電圧の印加を停止して吸着部５１の吸着動作を停止させる。吸着部５１の吸着動作が停止すると、カバー基板１２１は、吸着部５１による静電吸着から解放される。

【0072】

続いて、制御部１４は、図１１に示すように、保持部移動部１２を駆動して第１の板状体保持部１１を所定距離下降させる。また、下部材移動機構９を駆動して下部材８を所定の初期位置に下降させる。

【0073】

そして、制御部１４は、搬送部２を駆動し、両基板１０１，１２１を樹脂硬化部（図示省略）に搬送する。樹脂硬化部は、供給された両基板１０１，１２１間の紫外線硬化樹脂１３０を硬化させる。

【0074】

本実施形態の実施形態の板状体貼り合せ装置１及び板状体貼り合わせ方法では、保持部移動部１２が第１の板状体保持部１１を第２の板状体保持部５に向かって所定距離移動させることで、両基板１０１，１２１を、紫外線硬化樹脂１３０を介して密着させる。

【0075】

ここで、保持部移動部１２のモータのトルクを第１の板状体保持部１１の移動位置に応じて逐次検知し（監視し）、検知したトルクに応じてモータを制御する場合、トルクを逐次検知しなければならない。このため、モータを間欠的に駆動させる又はモータによって駆動する駆動軸の駆動速度が遅くなるようにモータを駆動しなければならない。したがって、両基板１０１，１２１を密着させるために比較的時間がかかる。

【0076】

これに対し、本発明の板状体貼り合わせ装置１及び板状体貼り合わせ方法では、両基板１０１，１２１を密着させる際に、制御部１４は、第１の板状体保持部１１が所定距離移動するように保持部移動部１２のモータを制御すればよい。すなわち、モータを間欠的に駆動させる又はモータによって駆動する駆動軸の駆動速度が遅くなるようにモータを駆動する必要がない。したがって、比較的短時間で両基板１０１，１２１を密着させることができる。すなわち、両基板１０１，１２１が紫外線硬化樹脂１３０を介して接触してから密着するまでの時間を比較的短時間にすることができる。したがって、両基板１０１，１２１が紫外線硬化樹脂１３０を介して接触してから短時間で大気解放を行うことができる。これによって、両基板１０１，１２１間に気泡が発生することを抑止することができる。

【0077】

また、第１の板状体保持部１１を移動させる所定距離は、移動前の第２の板状体保持部５と所定距離移動後の第１の板状体保持部１１との距離の値が、両基板１０１，１２１の厚みと紫外線硬化樹脂１３０の塗布厚の合計値よりも小さくなるように設定されている。このため、両基板１０１，１２１の厚み、及び、紫外線硬化樹脂１３０の塗布厚にバラツキがある場合であっても、例えば、これらの厚みが規定値よりも薄い場合であっても、両基板１０１，１２１を適正に密着させることができる。

【0078】

また、ダンパー６は、第２の板状体保持部５を、保持部移動部１２によって移動する第１の板状体保持部１１の移動方向と同方向に移動可能に支持する。このため、密着後の両基板１０１，１２１及び第２の板状体保持部５に付与される第１の板状体保持部１１からの押圧力をダンパー６で吸収することができる。

【0079】

また、図６に示すように、第２の板状体保持部５の中央部に固定されているピストンロッド６１の下端部は、表示基板１０１とカバー基板１２１を密着させる前の状態において、他のピストンロッド６１の下端部に比べて、第１の板状体保持部１１に接近している。これによって、図６に示すように、第２の板状体保持部５は、初期状態において、中央部が各角部に比べて第１の板状体保持部１１に接近するように反っている。このため、両基板１０１，１２１を密着させる際に、第２の板状体保持部５に保持されるカバー基板１２１は、第２の板状体保持部５と同様に反った状態で、紫外線硬化樹脂１３０を介して表示基板１０１に接触し、密着する。したがって、両基板１０１，１２１は、初めに中央部が接触して、その後、両基板１０１，１２１の接触している箇所が角部に向かって拡大するように接触する。このため、両基板１０１，１２１間に大気解放後に気泡が発生する要因となる閉空間が生じることを抑制することができる。

【0080】

また、ダンパー６が第２の板状体保持部５に所定の推力を付与するエアシリンダで構成されている。このため、両基板１０１，１２１の密着時において、表示基板１０１，カバー基板１２１のいずれか又は両方に不要な反りが生じていた場合、この反りを矯正することができる。また、エアシリンダのエア圧を、両基板１０１，１２１の厚さや反り量に応じて変更することで、両基板１０１，１２１の密着時に両基板１０１，１２１にかかる圧力を、適正な圧力に調整することができる。なお、圧力の調整を自動レギュレータで行ってもよい。

【0081】

以上、本発明の板状体貼り合わせ装置１及び板状体貼り合わせ方法の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の板状体貼り合わせ装置及び板状体貼り合わせ方法は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

【0082】

また、本実施形態では、第１の板状体保持部１１が表示基板１０１を保持し、第２の板状体保持部５がカバー基板１２１を保持する態様を説明した。しかし、これに代えて、第１の板状体保持部１１がカバー基板１２１を保持し、第２の板状体保持部５が表示基板１０１を保持してもよい。

【0083】

また、本実施形態では、ダンパー６に支持される板状体保持部である第２の板状体保持部５を、両基板１０１，１２１を密着させるために移動する板状体保持部である第１の板状体保持部１１の上方に配置した態様を説明した。しかし、これに代えて、ダンパー６に支持される第２の板状体保持部を、両基板１０１，１２１を密着させるために移動する第１の板状体保持部の下方に設けてもよい。この場合、両基板１０１，１２１を密着させる際に、第１の板状体保持部は、下方に移動し、移動する第１の板状体保持部に押圧されて第２の板状体保持部が下方に移動する。

【0084】

また、本実施形態では、ダンパー６であるエアシリンダを５つ設け、ダンパー６のピストンロッド６１を第２の板状体保持部５の中央及び各角部に固定する態様を説明した。しかし、ダンパー６を構成するエアシリンダの設置数は適宜変更可能である。また、ピストンロッド６１を固定する位置も適宜変更可能である。また、エアシリンダに代えて、油圧シリンダやばねなどの弾性体でダンパー６を構成してもよい。

【0085】

また、本実施形態では、カバー基板１２１に接着剤としての紫外線硬化樹脂１３０を塗布する態様を説明したが、これに代えて、表示基板１０１に接着剤としての紫外線硬化樹脂１３０を塗布してもよい。

【符号の説明】

【0086】

１…板状体貼り合わせ装置、 ５…第２の板状体保持部 ６…ダンパー、 ７…上部材、 ８…下部材、 ９…下部材移動機構、 １０…真空容器、 １０ａ…真空室、 １１…第１の板状体保持部、 １２…保持部移動部、 １３…駆動軸、 １４…制御部 ５１…吸着部、 ６１…ピストンロッド、 ７３…排気口、 ７４…吸気口、 ７５…排気弁、 ７６…吸気弁、 ７７…真空ポンプ、 ７８…貫通孔部、 １０１…表示基板、 １２１…カバー基板、 １３０…紫外線硬化樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】