JP2015142965A - 熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法及び携帯型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯型電子機器のディスプレイパネルと筐体とを接合する場合に、両面粘着テープの廃棄量を少なくして環境負荷を軽減し、しかも、ディスプレイパネルと筐体との間の防水性を確保できるようにする。
【解決手段】両面粘着テープ４Ａ、４Ｂを額縁形状となるように組み合わせて配置し、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分同士を厚み方向に重ね合わせ、その重ね合わせた部分と重ね合せない部分との厚みを同等にする。両面粘着テープ４Ａ、４Ｂによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分の幅を重ね合わせない部分に比べて狭くする。
【選択図】図１９

Description

本発明は、熱可塑性材料からなる粘着層を有する熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法と、その接合方法を用いて製造された携帯型電子機器に関するものである。

例えばスマートフォン、デジタルカメラ、音楽プレーヤー等の携帯型電子機器は、各種情報を表示するディスプレイパネルと、電子機器やバッテリ等を収容する筐体とを備えており、これらディスプレイパネル及び筐体は両面粘着テープによって接合されることが一般的である（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１の防水両面粘着テープは、発泡体基材と粘着剤層とを有しており、発泡体基材として、２５％圧縮強度が４０〜１６０ｋＰａ、引張強度が３００〜１５００Ｎ／ｃｍ^２のものを使用している。これにより、剛体同士の貼り合わせに際しても両面粘着テープと被着体との間の優れた密着性を得るようにしている。

特許文献２の防水両面粘着テープは、ポリオレフィン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一種の合成樹脂を含有する非発泡の第一合成樹脂層の両面に、熱可塑性エラストマー及びゴム系樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一種の合成樹脂を含有する非発泡の第二合成樹脂層、第二合成樹脂層が積層一体化されてなる基材層と、この基材層の両面に積層一体化された粘着剤層とを有している。

特開２００９−１０８３１４号公報 特開２０１３−１０８６７号公報

ところで、携帯型電子機器のディスプレイパネルの周縁部と筐体の周縁部とを接合する際には、防水性を確保するために両面粘着テープをディスプレイパネルの周縁部の形状に対応するように額縁形状にしなければならない。特許文献１では、両面粘着テープを、外形６５ｍｍ×４５ｍｍ、幅２ｍｍの額縁形状に打ち抜いて使用するようにしているが、このようにした場合、額縁形状の内側の部分はサイズ的に使用できないので、廃棄するしかなく、歩留まりが非常に悪いという問題がある。特許文献２のものも長方形状の貫通孔が形成されてなる四角枠状（額縁形状）に打ち抜いて使用するものであるため、特許文献１と同様に歩留まりが悪いという問題がある。

そこで、十分に大きな両面粘着シートを用意し、この両面粘着シートを例えば平面視でＬ字型テープとなるように連続的に打ち抜いてこれら２つを組み合わせて長方形の額縁形状を構成する方法や、直線型テープとなるように連続的に打ち抜いてこれら４つを組み合わせて長方形の額縁形状を構成する方法が考えられる。このようにすることで、特許文献１、２のような額縁形状を打ち抜く場合に比べて廃棄量を大幅に削減できる。

しかしながら、複数の両面粘着テープを額縁形状となるように組み合わせて配置する場合には、それらの接続部分における防水性を如何にして確保するかが問題となる。そこで、両面粘着テープの先端側部分同士を厚み方向に重ね合わせて連続させる方法が考えられる。

ところが、特許文献１の両面粘着テープの発泡体基材は、架橋したポリエチレンシートであることから厚み方向に圧縮した際に反発力が発生する。このため、両面粘着テープの先端側部分同士を重ね合わせた場合、重ね合わせた部分の厚みは重ね合わせない部分の厚みの２倍になり、重ね合わせた部分ではお互いの発泡体基材の存在によって強い反発力が発生し、この反発力は、重ねあわせない部分に対しては剥離力となって働き、その結果、防水性が確保できない場合がある。

このことに対して、特許文献２のように非発泡の合成樹脂からなる基材層を有する両面粘着テープの先端側部分同士を重ね合わせることが考えられる。しかしながら、このものも重ね合わせた部分の厚みは重ね合わせない部分の厚みの２倍になっている。従って、接合後、例えば加圧した際に重ね合わせた部分がディスプレイパネルと筐体との間で額縁形状の内外に広がっていくことになる。このことは、携帯型電子機器の見栄えを悪化させて意匠性の低下を招く結果となる。特に、近年、額縁の幅が狭い狭額縁タイプの携帯型電子機器が望まれており、狭額縁タイプでは上述した問題がより一層顕著なものとなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、携帯型電子機器のディスプレイパネルと筐体とを両面粘着テープで接合する場合に、両面粘着テープの廃棄量を少なくして環境負荷を軽減し、しかも、ディスプレイパネルと筐体との間の防水性を確保できるようにすることにある。

本願発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果以下の発明に至った。

すなわち、第１の発明は、
携帯型電子機器のディスプレイパネルの周縁部と、上記携帯型電子機器の筐体の周縁部とを熱可塑性粘着層を有する両面粘着テープで接合する熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法において、
上記ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応するように複数の上記両面粘着テープを額縁形状となるように組み合わせて配置するとともに、上記両面粘着テープの先端側部分同士を厚み方向に重ね合わせた状態で、上記両面粘着テープの重ね合わせた部分と重ね合せない部分との厚みを同等にするために少なくとも加熱と加圧の一方を行う厚み均一化工程を備え、
上記厚み均一化工程を行う際、複数の上記両面粘着テープによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように上記両面粘着テープの先端側部分の幅を重ね合わせない部分に比べて狭くすることを特徴とする。

この構成によれば、複数の両面粘着テープを額縁形状となるように組み合わせて配置するようにしている。つまり、例えば、十分に大きな両面粘着シートを用意し、この両面粘着シートを平面視でＬ字型の両面粘着テープとなるように連続的に打ち抜いてこれら２つを組み合わせて長方形の額縁形状を構成する方法や、直線型の両面粘着テープとなるように連続的に打ち抜いてこれら４つを組み合わせて長方形の額縁形状を構成する方法が可能になる。このようにすることで、従来例のように額縁形状そのままを打ち抜く場合に比べて両面粘着テープの廃棄量が大幅に削減される。

ここで、従来例に基づいて考えると、両面粘着テープを重ね合わせた部分は、他の部分に比べて厚みが２倍、即ち体積が２倍になることから、加熱や加圧によって厚みが他の部分と同じになった場合には、面積が著しく広くなり、ひどい場合はディスプレイパネルと筐体の隙間から粘着層がはみ出して意匠性が著しく低下してしまう。

本発明では、両面粘着テープの先端側部分の幅を重ね合わせない部分に比べて狭くすることで、両面粘着テープによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるようにしている。これにより、加熱や加圧を行っても粘着層がディスプレイパネルと筐体の隙間からはみ出ることはない。

第２の発明は、第１の発明において、
上記両面粘着テープを、先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたキャリアセパレーターに保持させた状態で位置決めすることにより、上記ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応する額縁形状を構成することを特徴とする。

この構成によれば、キャリアセパレーターの幅を先端に向けて狭くすることにより、そのキャリアセパレーターの基端側を持つことでハンドリング性が向上し、例えば両面粘着テープを位置決めするための位置決め治具にキャリアセパレーターをセットする際に作業が容易になる。さらに、狭額縁のために両面粘着テープを細くカットする場合に、その細い両面粘着テープが歪むことはない。これにより、細い両面粘着テープを目的の位置に貼ることが可能になる。

第３の発明は、第１または２の発明において、
複数の上記両面粘着テープによって上記ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応する額縁形状を構成し、
その後、上記両面粘着テープを上記ディスプレイパネルの周縁部または上記筐体の周縁部に貼り付けることを特徴とする。

この発明では、ある工場において複数の両面粘着テープによってディスプレイパネルの周縁部の形状に対応する額縁形状を構成し、その後、額縁形状となった両面粘着テープを例えば別工場に供給し、その両面粘着テープを使用してディスプレイパネルと筐体とを接合することが可能になる。従って、従来例のように額縁状に打ち抜かれた両面粘着テープを用いてディスプレイパネルと筐体とを接合していた接合現場に、本発明に係る両面粘着テープを持ち込んでも、従来と変わらない作業工程で接合作業を実現することが可能になる。

第４の発明は、第１から３のいずれか１つに記載された熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法によって製造されていることを特徴とする携帯型電子機器である。

第１の発明によれば、ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応するように複数の両面粘着テープを額縁形状に組み合わせて配置し、両面粘着テープの先端側部分同士を厚み方向に重ね合わせ、上記複数の両面粘着テープによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように両面粘着テープの先端側部分の幅を狭くしている。これにより、両面粘着テープの廃棄量を少なくして環境負荷を軽減し、しかも、ディスプレイパネルと筐体との間の防水性を確保できるとともに、見栄えを良好にできる。

第２の発明によれば、先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたキャリアセパレーターに両面粘着テープを位置決めするようにしたので、位置決め作業を容易に行うことができる。また、細い両面粘着テープであっても歪むことがなく目的の位置に貼ることができる。

第３の発明によれば、ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応する額縁形状にした両面粘着テープをディスプレイパネルの周縁部または筐体の周縁部に貼り付けるようにしたので、従来の接合現場において、従来と変わらない作業工程で接合作業を実現できる。

本発明の実施形態に係るスマートフォンの斜視図である。 両面粘着テープが貼り付けられたディスプレイパネルを裏面から見た図である。 ディスプレイパネルと第１及び第２両面粘着テープとを示す図である。 第１両面粘着テープの先端側部分の平面図である。 第１及び第２両面粘着テープの先端側部分同士を重ね合わせた状態の平面図である。 第１及び第２両面粘着テープの先端側部分の重なった面積を示す平面図である。 第１及び第２両面粘着テープの先端縁の突出量を変更した場合の図５相当図である。 図５におけるVIII−VIII線断面図であり、（ａ）は厚み均一化工程前を示し、（ｂ）は厚み均一化工程後を示す。 キャリアセパレーターに両面粘着テープを保持した状態を示す平面図である。 ベースセパレーター及び両面粘着テープの断面図であり、（ａ）は両面粘着テープを所定形状に打ち抜く工程を示し、（ｂ）は打ち抜きカスを除去する工程を示す。 図１０に相当する断面図であり、（ａ）はセパレーターを両面粘着テープから除去する工程を示し、（ｂ）はキャリアセパレーターを両面粘着テープに貼り付ける工程を示す。 図１０に相当する断面図であり、（ａ）はキャリアセパレーターを所定形状に打ち抜く工程を示し、（ｂ）は打ち抜きカスを除去する工程を示す。 複数の両面粘着テープの打ち抜き方法を説明する平面図である。 額縁形成用キャリアセパレーターの平面図である。 治具の平面図である。 （ａ）は第１両面粘着テープを保持したキャリアセパレーターを治具に位置決めした状態を示し、（ｂ）は第２両面粘着テープを保持したキャリアセパレーターを治具に位置決めした状態を示す。 両面粘着テープが貼り付けられた額縁形成用キャリアセパレーターを示す図である。 厚み均一化工程を説明する断面図である。 厚み均一化工程後の図５相当図である。 （ａ）は図５の状態を実際に撮影した写真であり、（ｂ）は厚み均一化工程後の同部位の写真である。 両面粘着テープの先端側部分の幅を狭くしない比較例を示し、（ａ）は図５相当図であり、（ｂ）は図１９相当図である。 両面粘着テープ及びキャリアセパレーターの別形状を示す平面図である。 変形例に係る図４相当図である。 変形例に係る図５相当図である。 変形例に係る図７相当図である。 変形例に係る図１９相当図である。 変形例に係る図２０相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法によって製造されたスマートフォン（携帯型電子機器）１を示すものである。尚、この実施形態では、本発明に係る携帯型電子機器がスマートフォン１である場合について説明するが、携帯型電子機器はこれに限られるものではなく、例えばデジタルカメラ、音楽プレーヤー、タブレット端末、ノートパソコン、電子辞書等を挙げることができる。

スマートフォン１は、各種情報を表示する表示デバイスとしてのディスプレイパネル２と、電子機器やバッテリ等を収容する筐体３と、ディスプレイパネル２及び筐体３を接合するための熱可塑性両面粘着テープ４とを少なくとも備えている。ディスプレイパネル２は、従来周知の液晶パネル等を用いることができ、素材としては例えばガラスやプラスチックである。このディスプレイパネル２には、タッチセンサを組み込むこともできる。ディスプレイパネル２の周縁部は、いわゆる額縁部とされており、その幅は２ｍｍ程度もしくはそれ以下に設定される。スマートフォン１の額縁部は、両面粘着テープ４によって構成される。この額縁部は例えば黒色等の光を通しにくい色に着色されており、表面側からディスプレイパネル２の端子部等が見えないようになっている。

この実施形態ではディスプレイパネル２が略長方形である場合について説明するが、ディスプレイパネル２の形状は正方形であってもよいし、角部が湾曲した形状であってもよく、特に限定されない。

また、平面視で筐体３はディスプレイパネル２の外形状と一致する外形状を有している。筐体３の素材としては、例えば各種金属やプラスチック等を挙げることができる。

両面粘着テープ４は、少なくとも熱可塑性樹脂からなる非発泡状態の粘着層を有している。粘着層の組成は熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、粘着性・柔軟性・引っ張り強度の面から熱可塑性エラストマーを主成分とすることが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系等を挙げることができる。また、粘着層には、粘着性を付与するために粘着性付与剤、いわゆるタッキファイア等を添加することができる。さらに、粘着層には、例えば老化防止剤、耐熱付与剤、体質顔料、顔料や染料等の着色剤を適宜添加することができる。

両面粘着テープ４によってディスプレイパネル２と筐体３を接合することで全周に亘ってシール性が確保されるようになっている。

両面粘着テープ４は、粘着層の他に、基材を有していてもよい。基材は例えば非発泡の樹脂製フィルムで構成することができる。この基材の両面に粘着層を設ければよい。基材がある場合には、基材の厚みは両面粘着テープ４の総厚みの半分未満であることが必要である。基材の厚みが総厚みの半分以上であると、後述する接合時に両面粘着テープ４の先端部同士を重ね合わせた際、基材が重なり合った部分の厚さが両面粘着テープ４の重なり合わない部分の総厚みより厚くなって、防水性の確保が困難になり好ましくない。

図２に示すように、両面粘着テープ４は第１両面粘着テープ４Ａと第２両面粘着テープ４Ｂとを有している。図３に示すように、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂは、共にＬ字型に形成されている。図２に示すように、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂは、ディスプレイパネル２の周縁部の形状に対応する額縁形状となるように組み合わされて配置される。この図２では、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂをディスプレイパネル２の周縁部に先に貼り付けた場合について示しているが、これに限らず、例えば筐体３の周縁部に先に貼り付けるようにしてもよい。

第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂは同じ形状である。また、図３に示すように、第１両面粘着テープ４Ａの第１及び第２先端側部分４１、４２は、同じ形状とされている。第１及び第２先端側部分４１、４２の幅は、これら両先端側部分４１、４２を除いた第１両面粘着テープ４Ａの中間部分４３に比べて狭くなっている。第１両面粘着テープ４Ａの中間部分４３の幅は、額縁に対応するように、例えば２ｍｍ程度に設定されている。

図４に示すように、第１両面粘着テープ４Ａの第１先端側部分４１には、額縁部の外側となる縁部に外側段部４１ａが形成され、内側となる縁部に内側段部４１ｂが形成されている。外側段部４１ａは、先端側へ行くほど幅方向の中心部に近づくように傾斜する傾斜縁部４１ｃと、傾斜縁部４１ｃの先端部から第１両面粘着テープ４Ａの先端縁４１ｇまで延びる外側縁部４１ｄとで構成されている。外側縁部４１ｄは、中間部分４３の幅方向中心部を通る中心線Ｘと平行に延びている。

また、内側段部４１ｂは、先端側へ行くほど幅方向の中心部に近づくように傾斜する傾斜縁部４１ｅと、傾斜縁部４１ｅの先端部から第１両面粘着テープ４Ａの先端縁４１ｇまで中心線Ｘと平行に延びる内側縁部４１ｆとで構成されている。外側縁部４１ｄの方が内側縁部４１ｆに比べて中心線Ｘに近くなっており、これにより、外側段部４１ａの方が内側段部４１ｂよりも深く形成されることになる。

第１両面粘着テープ４Ａの第２先端側部分４２も図示しないが同様な外側段部及び内側段部を有している。第１両面粘着テープ４Ａは図９に示すようにキャリアセパレーター５３に貼り付けられて保持された状態で搬送されるようになっている。

第２両面粘着テープ４Ｂの第１先端側部分４１も外側段部及び内側段部（図示せず）を有しており、第２先端側部分４２も外側段部４２ａ及び内側段部４２ｂ（図５に示す）を有している。

第１両面粘着テープ４Ａ及び第２両面粘着テープ４Ｂによって額縁形状を構成する場合には、第１両面粘着テープ４Ａの第１先端側部分４１と、第２両面粘着テープ４Ｂの第２先端側部分４２とを重ね合わせた状態（図５、図６に示す）とし、かつ、第１両面粘着テープ４Ａの第２先端側部分４２と、第２両面粘着テープ４Ｂの第１先端側部分４１とを重ね合わせた状態とする。工程についての詳細は後述する。尚、重ね合わせ量は図７に示すように少なめであってもよいが、後述する最適範囲内とするのが好ましい。

次に、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂを用いた接合方法について説明する。まず、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの外形よりも十分に大きなシート状のベースセパレーター５０（図１０に示す）を用意する。ベースセパレーター５０は図１３にも示すような形状である。

ベースセパレーター５０の表面に、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂとなる粘着シート５１をラミネートする。粘着シート５１は、ベースセパレーター５０と略同じ形状であり、例えばサンタックＬＢシート ＨＹ−００−２００（早川ゴム株式会社製）を使用することができる。この粘着シート５１は、基材がなく粘着層のみで構成された単層の熱可塑性両面粘着シートとされており、その粘着層の厚みは２００μｍである。粘着シート５１のベースセパレーター５０と反対側の面にはセパレーター５２が貼り付けられて３層の積層体が構成される。

また、図１０（ａ）に示すように第１両面粘着テープ４Ａを打ち抜くことができる抜き型５４を用意する。尚、第１両面粘着テープ４Ａと第２両面粘着テープ４Ｂは同じ形状であるため、抜き型５４で打ち抜いたものは第２両面粘着テープ４Ｂとしても使用することができる。

抜き型５４をセパレーター５２側から上記３層の積層体に押圧し、ベースセパレーター５０を残してセパレーター５２及び粘着シート５１のみを切断する、いわゆるハーフカットを行う。そして、図１０（ｂ）に示すように打ち抜きカス５１ａ、５１ａを除去する。これにより、ベースセパレーター５０が貼り付けられた状態の第１両面粘着テープ４Ａ（第２両面粘着テープ４Ｂ）が得られる。

その後、図１１（ａ）に示すようにセパレーター５２を第１両面粘着テープ４Ａから除去し、図１１（ｂ）に示すようにキャリアセパレーター５３を第１両面粘着テープ４Ａに貼り付ける。このキャリアセパレーター５３は、第１両面粘着テープ４Ａを所定形状のまま搬送することができるように一時的に第１両面粘着テープ４Ａを保持しておくためのものである。キャリアセパレーター５３の材料としては、例えばシリコーン等で離型処理されたＰＥＴフィルムを挙げることができる。このＰＥＴフィルムは着色されていてもよい。この実施形態では、キャリアセパレーター５３の厚みを２６５μｍとし、幅は第１両面粘着テープ４Ａの幅よりも広くしており、従って、第１両面粘着テープ４Ａに比べて剛性が高く、変形しにくくなっている。

また、ベースセパレーター５０及びキャリアセパレーター５３は様々なものから選定することができるが、この実施形態では以下の条件を満たすものから選定している。すなわち、ベースセパレーター５０から第１両面粘着テープ４Ａを剥離するのに要する剥離力をＮ１とし、キャリアセパレーター５３から第１両面粘着テープ４Ａを剥離するのに要する剥離力をＮ２としたとき、Ｎ２＞Ｎ１となるようにベースセパレーター５０及びキャリアセパレーター５３を選定している。

次いで、図１２（ａ）に示すように、キャリアセパレーター５３を所定形状に打ち抜くための抜き型５５を用意する。抜き型５５をキャリアセパレーター５３に押圧し、ベースセパレーター５０を残してキャリアセパレーター５３のみを切断する。そして、図１２（ｂ）に示すように打ち抜きカス５３ａ、５３ａを除去する。

キャリアセパレーター５３の形状は図９に示す形状である。つまり、キャリアセパレーター５３は、第１両面粘着テープ４Ａの形状に対応した略Ｌ字型であり、第１両面粘着テープ４Ａの第１先端側部分４１に近づくほど幅が徐々に狭く、かつ、第２先端側部分４２に近づくほど幅が徐々に狭くなるように形成されている。これにより、例えば第１両面粘着テープ４Ａを搬送する際にキャリアセパレーター５３の角部近傍を持つことで、キャリアセパレーター５３の両先端側の撓み変形量が抑制されるので、第１両面粘着テープ４Ａの位置ずれが抑制される。尚、キャリアセパレーター５３の角部近傍の幅は、両先端側の幅の２倍以上に設定するのが好ましい。

また、キャリアセパレーター５３の両先端側と角部近傍には、後述する治具６１のピン６１ａを挿入することによって位置決めされる位置決め孔５３ｂが形成されている。

図１３に示すように第１両面粘着テープ４Ａ及びキャリアセパレーター５３が並ぶように打ち抜くことで、従来例のような額縁状に打ち抜いた場合に比べて廃棄されてしまう粘着シート５１の量が大幅に減少する。具体的には、単位面積当たりの取り数換算で少なくとも従来例の２倍以上となった。

上記のようにしてキャリアセパレーター５３に保持された第１両面粘着テープ４Ａ（第２両面粘着テープ４Ｂ）を図１４に示す額縁形成用キャリアセパレーター６０に、額縁形状となるように組み合わせて配置する。このとき、まず、図１５に示す治具６１を用意する。治具６１は、略水平に延びる平面部６１ａを有している。平面部６１ａの外周近傍には、複数のピン６１ｂが突出している。

図１４に示す額縁形成用キャリアセパレーター６０は、離型処理された樹脂製シートからなるものであり、スマートフォン１の額縁部の形状よりも大きな長方形に形成されている。額縁形成用キャリアセパレーター６０の外周近傍には、上記治具６１のピン６１ａが挿入される位置決め孔６０ａが形成されている。

額縁形成用キャリアセパレーター６０を治具６０の平面部６０ａに載置して治具６１のピン６１ａを額縁形成用キャリアセパレーター６０の位置決め孔６０ａに挿入する。これにより、額縁形成用キャリアセパレーター６０が治具６１に位置決めされて水平方向には動かなくなる。

その後、図１６（ａ）に示すように、第１両面粘着テープ４Ａを保持したキャリアセパレーター５３を、第１両面粘着テープ４Ａが下になるように向けて額縁形成用キャリアセパレーター６０の上まで搬送する。このとき、キャリアセパレーター５３の角部近傍を持つことで先端側の撓み変形量を抑制することができるので、第１両面粘着テープ４Ａを打ち抜いた形状のまま、狙いとする位置に確実に搬送できる。そして、キャリアセパレーター５３の位置決め孔５３ｂに治具６１のピン６１ｂを挿入してキャリアセパレーター５３を位置決めする。これにより、第１両面粘着テープ４Ａが額縁形成用キャリアセパレーター６０に貼り付けられる。しかる後、キャリアセパレーター５３を第１両面粘着テープ４Ａから剥離する。

次いで、図１６（ｂ）に示すように第２両面粘着テープ４Ｂを保持したキャリアセパレーター５３を、第２両面粘着テープ４Ｂが下になるように向けて額縁形成用キャリアセパレーター６０の上まで搬送する。そして、キャリアセパレーター５３の位置決め孔５３ｂに治具６１のピン６１ｂを挿入してキャリアセパレーター５３を位置決めする。これにより、第２両面粘着テープ４Ｂが額縁形成用キャリアセパレーター６０に貼り付けられ、その後、キャリアセパレーター５３を第２両面粘着テープ４Ｂから剥離する。

このとき、図１７に示すように、第１両面粘着テープ４Ａ及び第２両面粘着テープ４Ｂを額縁形成用キャリアセパレーター６０に貼り付けた状態では、第１両面粘着テープ４Ａの第１先端側部分４１と、第２両面粘着テープ４Ｂの第２先端側部分４２とを重ね合わせた状態（図５に示す）とし、かつ、第１両面粘着テープ４Ａの第２先端側部分４２と、第２両面粘着テープ４Ｂの第１先端側部分４１とを重ね合わせた状態とする。尚、実際の写真を図２０（ａ）に示す。

第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂを額縁形成用キャリアセパレーター６０に貼り付けただけでは、図８（ａ）に示すように厚み方向に重ね合わせた部分が重ね合わせない部分の約２倍の厚みとなっている。本実施形態では、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの重ね合わせた部分と重ね合せない部分との厚みを同等するための厚み均一化工程を行う。

厚み均一化工程は、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分４１、４２の幅を重ね合わせない部分に比べて狭くした状態で行うことを特徴としている。公差範囲とは、額縁形状を構成した第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂによってディスプレイ２と筐体３とを接合した際に、ディスプレイ２及び筐体３の成形誤差を考慮してもディスプレイ２の周縁部から両面粘着テープ４Ａ、４Ｂがはみ出さず、かつ、筐体３内部の電子機器に両面粘着テープ４Ａ、４Ｂが接触して悪影響を与えないようにすることが可能な範囲である。

すなわち、図６に示すように、第１両面粘着テープ４Ａの中間部分４３の幅をＷＡ、第２両面粘着テープ４Ｂの中間部分４３の幅をＷＢ、第１両面粘着テープ４Ａの第１先端側部分４１と第２両面粘着テープ４Ｂの第２先端側部分４２との重なり合った部分の面積をＳとした場合、好ましくは（ＷＡ×ＷＢ）／４．０＜Ｓ＜（ＷＡ×ＷＢ）／２．０であり、さらに好ましくは（ＷＡ×ＷＢ）／３．０＜Ｓ＜（ＷＡ×ＷＢ）／２．３になるように各部の寸法を設定するのが好ましい。

例えばＳ>（ＷＡ×ＷＢ）／２になる場合は、後述する厚みを均一化する過程で粘着層の一部が額縁形状の外側（ディスプレイ２の外側）へ向けて公差範囲からはみ出すことになる。逆に（ＷＡ×ＷＢ）／４．０＞Ｓの場合は、重ね合わせ部分が狭くなりすぎて接合面積が減少して防水性が低下する恐れがある。

外側段部４１ａを内側段部４１ｂよりも大きくする方が好ましい。これにより、厚みを均一化する過程で粘着層の一部が額縁形状の外側へ向けてはみ出しにくくなる。逆の場合、すなわち、外側段部４１ａを内側段部４１ｂよりも小さくすると、外側へ向けてはみ出しやすくなり、見栄えの悪化を招きやすくなる。

また、図４に示すように、第１両面粘着テープ４Ａの内側縁部４１ｆと、中間部分４３の内縁の延長線Ｃ１との離間寸法Ａ１は、中間部分４３の幅の１０％以上２５％以下とするのが好ましい。また、第１両面粘着テープ４Ａの外側縁部４１ｄと、中間部分４３の外縁の延長線Ｃ２との離間寸法Ａ２は、中間部分４３の幅の１８％以上４５％以下とするのが好ましい。さらに好ましくは、寸法Ａ１は、中間部分４３の幅の１２％以上２０％以下であり、また、寸法Ａ２は、中間部分４３の幅の２３％以上３５％以下である。寸法Ａ１、寸法Ａ２が上記数値範囲よりも短くなると、厚みを均一化した際に粘着層が所定の公差範囲からはみ出す恐れが高まり、逆に寸法Ａ１、寸法Ａ２が上記数値範囲よりも長くなると、接合面積が小さくなり過ぎて防水性の確保が難しくなり、好ましくない。

図５に示すように、第１両面粘着テープ４Ａの先端縁４１ｇは、第２両面粘着テープ４Ｂの中間部分４３の外縁部の延長線Ｂよりも内側に配置される。延長線Ｂと先端縁４１ｇとの離間寸法は、中間部分４３の幅の１０％以上２５％以下とするのが好ましく、より好ましいのは、１５％以上２０％以下である。延長線Ｂと先端縁４１ｇとの離間寸法が上記範囲よりも短くなると厚みを均一化した際に粘着層が所定の公差範囲からはみ出す恐れが高まり、逆に延長線Ｂと先端縁４１ｇとの離間寸法が上記範囲よりも長くなると接合面積が小さくなり過ぎて防水性の確保が難しくなり、好ましくない。

上述のように第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂを額縁形成用キャリアセパレーター６０に貼り付けた後、図１８に示すようにセパレーター６３を第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの上に配置するとともに、セパレーター６３側から熱板６５を押し付ける。このときの熱板６５による加熱温度は９０℃であり、加圧力は２．５ＭＰａであり、時間は５秒間である。この工程が第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの重ね合わせた部分と重ね合せない部分との厚みを同等するために加熱と加圧を行う厚み均一化工程である。尚、厚み均一化工程では、加熱と、加圧の少なくとも一方を行うようにしてもよいが、厚みを均一化するのに要する時間を短縮するために加熱と加圧の両方を行うのが好ましい。

上記した加熱温度、加圧力及び時間は一例を示すものであり、これに限られるものではない。粘着層の組成にもよって異なるが加圧力は０．３ＭＰａ以上５．０ＭＰａ以下の範囲が好ましく、さらに好ましくは１．０ＭＰａ以上３．０ＭＰａ以下である。

加圧力が０．３ＭＰａ未満の場合には、加圧力が低すぎて重ね合わせ部分が十分に接着せずに、防水性が確保できなくなる恐れがある。逆に５．０ＭＰａよりも高い場合には両面粘着テープ４Ａ、４Ｂが広がりすぎて目的とする額縁幅を確保できなくなり、また、目的とする両面粘着テープ幅となるように微調整することが困難となる。また、加熱温度は粘着層の組成にもよって異なるが粘着層の軟化開始温度以上で熱分解温度よりも低ければよく、この範囲内で適切な温度に設定することができるが、５０℃以上１５０℃以下が好ましい。加圧する時間としては、例えば１秒間以上２０秒間以下が好ましく、さらに好ましくは３秒間以上１０秒間以下である。加圧する時間が長いと生産性が低下して好ましくないので２０秒間以下とする。また、加熱する場合には、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの片面のみから熱を加えてもよいし、両面から熱を加えてもよい。

上記粘着層は熱可塑性であるため加熱により軟化または溶融するが、溶融した場合は所定の額縁幅より第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの幅が広くなりすぎることがあるので、温度・時間・圧力の調整によって目的の額縁幅となるようにする必要がある。

厚み均一化工程を行うことで、図８（ｂ）に示すように第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂが連続して額縁形状の両面粘着テープ４となる。また、平面視では、図１９に示すように第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの重ね合わせていた部分が広がるように変形する。このことは図２０（ｂ）の実際の写真からも分かる。

その後、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂを図２に示すようにディスプレイパネル２に貼り付けてから、額縁形成用キャリアセパレーター６０を第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂから剥離する。そして、ディスプレイパネル２と筐体３とを合わせて圧着することで両面粘着テープ４Ａ、４Ｂによってディスプレイパネル２と筐体３とが接合される。

この実施形態では、額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分４１、４２の幅を狭くしているので、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂが例えばディスプレイパネル２と筐体３との間から外へはみ出たり、筐体３内へはみ出ることはない。

一方、図２１（ａ）に示す比較例のように、仮に、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分４１、４２の幅を中間部分４３の幅と同じにしていた場合、上記厚み均一化工程を行うと、図２１（ｂ）に示すように、両面粘着テープ４が額縁形状の外形よりも大きくはみ出して公差範囲に収まらなくなる。よって、見栄えが悪化するし、筐体３内の部品に悪影響を与えることも考えられる。

以上説明したように、この実施形態によれば、ディスプレイパネル２の周縁部の形状に対応するように第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂを額縁形状に組み合わせて配置し、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分４１、４２同士を厚み方向に重ね合わせて互いに接合している。これにより、従来例のように額縁形状そのままを打ち抜く場合に比べて廃棄量を大幅に削減でき、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの廃棄量を少なくして環境負荷を軽減できる。そして、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分４１、４２の幅を狭くしたので、見栄えの悪化を防止できるとともに、ディスプレイパネル２と筐体３との間の防水性を確保できる。

また、図２２に示すように、直線型に打ち抜いた両面粘着テープ４Ａとしてもよい。この場合、額縁形状の長辺部分を構成する２つの長辺側両面粘着テープ４Ａと、図示しないが額縁形状の短辺部分を構成する２つの短辺側両面粘着テープとを組み合わせて額縁形状となるように配置すればよい。この場合、キャリアセパレーター５３の形状は直線型になり、両面粘着テープ４の長手方向一端側へ行くほど幅が細くなっている。

また、図２３に示す変形例のように、第１両面粘着テープ４Ａの第１先端側部分４１の形状をテーパー形状としてもよい。この変形例では、第１先端側部分４１の外側縁部４１ｈが先端へ行くほど中心線Ｘに近づくように傾斜している。また、第１先端側部分４１の内側縁部４１ｉが先端へ行くほど中心線Ｘに近づくように傾斜している。外側縁部４１ｈの中心線Ｘに対する傾斜角度は、内側縁部４１ｉの中心線Ｘに対する傾斜角度よりも大きく設定されている。また、内側縁部４１ｉは、外側縁部４１ｈよりも先端側まで延びている。従って、第１両面粘着テープ４Ａの先端縁４１ｋは、内側縁部４１ｉに近づくに従って先端側に位置するように傾斜している。第１両面粘着テープ４Ａの第２先端側部分４２も同様に形成されている。また、第２両面粘着テープ４Ｂも同様に形成されている。

変形例の場合は、第１両面粘着テープ４Ａの第１先端側部分４１と第２両面粘着テープ４Ｂの第２先端側部分４２とを重ね合わせると図２４や図２５に示すようになる。この場合も、上述したように、第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの先端側部分４１、４２の幅を重ね合わせない部分に比べて狭くしている。変形例の場合も、図２２に示すような形状に打ち抜くことができる。図２６及び図２７は、変形例に係る第１及び第２両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの厚みを均一化した状態を示すものであり、この変形例の場合も見栄えの悪化を防止できる。

また、図１７に示すように、第１両面粘着テープ４Ａ及び第２両面粘着テープ４Ｂを額縁形成用キャリアセパレーター６０に額縁形状を構成するように組み合わせて配置して一体化し、これを外部のアッセンブリ工場等に供給してディスプレイパネル２の周縁部と筐体３の周縁部とを接合するようにしてもよい。図１７に示す状態で工場に提供できれば、両面粘着テープ４Ａ、４Ｂの貼合わせ作業自体は従来例のものと同じにすることが可能なので、貼り合わせ作業を従来通りに容易にすることができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、例えばスマートフォン等に適用することができる。

１ スマートフォン（携帯型電子機器）
２ ディスプレイ
３ 筐体
４ 両面粘着テープ
４Ａ 第１両面粘着テープ
４Ｂ 第２両面粘着テープ
４１ 第１先端側部分
４２ 第２先端側部分
４３ 中間部分
５３ キャリアセパレーター

Claims (4)

1. 携帯型電子機器のディスプレイパネルの周縁部と、上記携帯型電子機器の筐体の周縁部とを熱可塑性粘着層を有する両面粘着テープで接合する熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法において、
   上記ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応するように複数の上記両面粘着テープを額縁形状となるように組み合わせて配置するとともに、上記両面粘着テープの先端側部分同士を厚み方向に重ね合わせた状態で、上記両面粘着テープの重ね合わせた部分と重ね合せない部分との厚みを同等にするために少なくとも加熱と加圧の一方を行う厚み均一化工程を備え、
   上記厚み均一化工程を行う際、複数の上記両面粘着テープによって構成される額縁形状の外形を公差範囲内に収めるように上記両面粘着テープの先端側部分の幅を重ね合わせない部分に比べて狭くすることを特徴とする熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法。
2. 請求項１に記載の熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法において、
   上記両面粘着テープを、先端側に向かって幅が狭くなるように形成されたキャリアセパレーターに保持させた状態で位置決めすることにより、上記ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応する額縁形状を構成することを特徴とする熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法。
3. 請求項１または２に記載の熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法において、
   複数の上記両面粘着テープによって上記ディスプレイパネルの周縁部の形状に対応する額縁形状を構成し、
   その後、上記両面粘着テープを上記ディスプレイパネルの周縁部または上記筐体の周縁部に貼り付けることを特徴とする熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載された熱可塑性両面粘着テープを用いた接合方法によって製造されていることを特徴とする携帯型電子機器。