JP5612043B2 - 接合部材の製造方法及び接合部材製造装置 - Google Patents

Description

本発明は接合部材の製造方法及び接合部材製造装置に関し、特に部材間に過不足なく液状樹脂を行き渡らせる接合部材の製造方法及び接合部材製造装置に関する。

携帯電話のディスプレイ等に見られるように、液晶や有機発光素子が実装された素子基板と、素子基板を保護する封止基板とを、接着層を介して全面にわたって貼り合わせられて構成された表示装置（接合部材）がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−２４７２３９号公報（図１等）

上述のような表示装置は、素子基板と封止基板との間に液状の接着剤（樹脂）を供給して両基板を貼り合わせることにより形成されるのが一般的であるが、接着剤を過不足なく基板全体に行き渡らせるのが難しい。つまり、両基板を貼り合わせる際に、両基板を接近させすぎると接着剤が基板からはみ出してしまい、製造機械を用いて両基板の間隔をあらかじめ算出された寸法に合わせたとしても一部に接着剤が行き渡らない部分が生じることがあった。

本発明は上述の課題に鑑み、部材間に過不足なく液状樹脂を行き渡らせることができる接合部材の製造方法及び接合部材製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図１及び図３を参照して示すと、板状の第１の部材Ｄと、板状の第２の部材Ｐとが、所定の増粘処理により粘度が増加する液状の合成樹脂である液状樹脂Ｇが硬化して形成された合成樹脂層ＧＬ（例えば図２参照）を介して接合された接合部材Ｃ（例えば図２参照）を製造する方法であって；第１の部材Ｄの塗布面Ｄｆに液状樹脂Ｇを塗布する塗布工程（例えば図３（ａ）参照）と；塗布面Ｄｆと第２の部材Ｐの接合面Ｐｆとを、液状樹脂Ｇを介して対向させる対向工程（例えば図３（ｂ）参照）と；塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとに挟まれた液状樹脂Ｇに対し、液状樹脂Ｇが塗布面Ｄｆに接触している範囲に対して部分的に塗布面Ｄｆから接合面Ｐｆにわたって前記増粘処理を施す局部増粘工程（例えば図３（ｄ）参照）と；第１の部材Ｄ、液状樹脂Ｇ、第２の部材Ｐを鉛直方向に配列する配列工程（例えば図３（ｂ）参照）と；前記局部増粘工程及び前記配列工程が行われた後に、液状樹脂Ｇの上方となった部材Ｄの自重を液状樹脂Ｇに加える加自重工程（例えば図３（ｅ）参照）と；上方となった部材Ｄの自重が加えられた液状樹脂Ｇの全体に前記増粘処理を施す全体増粘工程とを備える。局部増粘工程では、液状樹脂Ｇが弾性変形する粘度になるように増粘処理を施し、加自重工程では、液状樹脂Ｇの上方となった部材Ｄの自重を液状樹脂Ｇに加えることにより、局部増粘工程において液状樹脂Ｇの増粘処理が行われた部分を弾性変形させて増粘処理が施されていない液状樹脂Ｇを第１の部材Ｄと第２の部材Ｐとの間に形成された隙間の液状樹脂Ｇが展延されていない部分に行き渡らせる。

このように構成すると、局部増粘工程において液状樹脂の粘度を部分的に増大させた後に、加自重工程において上方となった部材の自重を液状樹脂に加えるので、上方となった部材が適度に沈み込んで液状樹脂が展延し、第１の部材及び第２の部材の間に液状樹脂を過不足なく行き渡らせることができる。
また、本発明の第２の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様に係る接合部材の製造方法において、接合部材Ｃ（例えば図２参照）の合成樹脂層ＧＬ（例えば図２参照）が所定の厚さに構成され；対向工程が行われた後かつ局部増粘工程が行われる前に、液状樹脂Ｇが第１の部材Ｄ及び第２の部材Ｐからはみ出さない範囲で塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとを所定の厚さに相当する距離に近づける接近工程を備える。

また、本発明の第３の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図１及び図５を参照して示すと、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る接合部材の製造方法において、前記局部増粘工程は、前記増粘処理が行われる増粘部分Ｇｅが複数あり、塗布面Ｄｆの仮想垂線Ｌｖの方向の投影面において、隣接する増粘部分Ｇｅを仮想線で結んで形成される仮想輪郭Ｌｓ内に前記加自重工程で液状樹脂Ｇの上方となる部材Ｄの重心Ｄｃが来る位置であって、かつ、増粘部分Ｇｅが前記増粘処理の施されていない液状樹脂Ｇに囲まれる位置及び範囲に前記増粘処理を施す。

このように構成すると、塗布面と接合面との距離のバランスを維持したまま液状樹脂を部材の外周の隙間に行き渡らせることができる。

また、本発明の第４の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図６（ｂ）に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る接合部材の製造方法において、前記加自重工程において、液状樹脂Ｇの上方となる部材Ｄの上に、第１の部材Ｄ及び第２の部材Ｐとは別の第３の部材Ｗの自重を加える。

このように構成すると、液状樹脂の上方となる第１の部材及び第２の部材の一方が薄く形成されて単位面積当たりの質量が比較的小さい場合であっても液状樹脂の上方の部材及び第３の部材の自重により液状樹脂を行き渡らせることができる。

上記目的を達成するために、本発明の第５の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１に示すように、板状の第１の部材Ｄと、板状の第２の部材Ｐとが、所定の増粘処理により粘度が増加する液状の合成樹脂である液状樹脂Ｇが硬化して形成された合成樹脂層ＧＬ（例えば図２参照）を介して接合された接合部材Ｃ（例えば図２参照）を製造する装置であって；第１の部材Ｄの塗布面Ｄｆに、液状樹脂Ｇを塗布する液状樹脂塗布装置２１と；第１の部材Ｄを保持する第１の保持具１１と；第２の部材Ｐを保持する第２の保持具３１と；液状樹脂Ｇに前記増粘処理を施す増粘手段４１と；塗布面Ｄｆと第２の部材Ｐの接合面Ｐｆとを液状樹脂Ｇを介して対向させるように第１の保持具１１及び第２の保持具３１の少なくとも一方を制御すると共に、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとに挟まれた液状樹脂Ｇに対し、液状樹脂Ｇが塗布面Ｄｆに接触している範囲に対して部分的に塗布面Ｄｆから接合面Ｐｆにわたって前記増粘処理を施すように増粘手段４１を制御し、さらに前記部分的な増粘処理の後に液状樹脂Ｇの上方にある部材を保持している保持具の保持を開放するように第１の保持具１１又は第２の保持具３１を制御する制御装置６０とを備える。液状樹脂Ｇに対して部分的に増粘処理を施す際は、液状樹脂Ｇが弾性変形する粘度になるように増粘処理を施す。また、制御装置６０が液状樹脂Ｇの上方にある部材Ｄを保持している保持具１１の保持を開放することにより、液状樹脂Ｇの上方にある部材Ｄの自重を液状樹脂Ｇに加え、部分的な増粘処理が行われた液状樹脂Ｇの部分を弾性変形させて、部分的な増粘処理が行われていない液状樹脂Ｇを第１の部材Ｄと第２の部材Ｐとの間に形成された隙間の液状樹脂Ｇが展延されていない部分に行き渡らせるように構成されている。

このように構成すると、部分的な増粘処理の後に液状樹脂の上方にある部材を保持している保持具の保持を開放するので、第１の部材及び第２の部材が面に垂直方向の投影面上で重なる範囲の全面に液状樹脂を行き渡らせることができる。

本発明によれば、液状樹脂が塗布面に接触している範囲に対して部分的に塗布面から接合面にわたって増粘処理を施した液状樹脂に、液状樹脂の上方となった部材の自重を加えるので、上方となった部材が適度に沈み込んで液状樹脂が展延し、第１の部材及び第２の部材の間に液状樹脂を過不足なく行き渡らせることができる。

本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置の概略を示す斜視図である。 接合部材の構成を例示する図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 接合部材の製造過程における接合部材製造装置の状態を説明する図である。 液状樹脂が塗布された第１の部材を示す平面図である。 局部増粘工程の状況を説明する図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施の形態に係る変形例を示す図である。（ａ）は局部増粘工程における変形例、（ｂ）は加自重工程における変形例の図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置１を説明する。図１は、接合部材製造装置１の概略構成を示す斜視図である。接合部材製造装置１は、第１の部材Ｄを保持する第１の保持具としてのパネル載置台１１を有する反転ユニット１０と、第１の部材Ｄの塗布面Ｄｆに液状樹脂としての接着剤Ｇを塗布する液状樹脂塗布装置としてのノズル２１と、第２の部材Ｐを保持する第２の保持具としてのカバー載置台３１と、接着剤Ｇの粘度を増加させる増粘手段としてのＵＶ照射器４１と、接合部材製造装置１の動作を制御する制御装置６０とを備えている。ここで、接合部材製造装置１の詳細な説明に先立って、接合部材製造装置１で製造される接合部材の構成を例示する。

図２は、接合部材Ｃの構成を例示する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。接合部材Ｃは、第１の部材としての画像表示装置の一種である液晶パネルＤと、第２の部材としての保護板として機能する保護ガラスＰとが、接着剤層ＧＬを挟んで構成された部品である。接着剤層ＧＬは、接着剤Ｇ（図１参照）が展延されて形成された合成樹脂層としての中間層として機能する層である。本実施の形態で製造される接合部材Ｃは、典型的には携帯電話のディスプレイに用いられる部品である。以降、本実施の形態では、第１の部材が液晶パネルＤであり、第２の部材が保護ガラスＰであるとして説明する。

液晶パネルＤは、携帯電話のディスプレイに適した大きさで、矩形板状に形成されている。保護ガラスＰは、液晶パネルＤよりも一回り大きな矩形板状に形成されている。接着剤層ＧＬを形成する接着剤Ｇは、合成樹脂を含み、紫外線が照射されることで粘度が増加するように構成されている。さらに、接着剤Ｇは、粘度の増加によって流動性を失いゲル状になるように構成されている。後述する増粘処理を行う前の接着剤Ｇの粘度は、１００〜５０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１０００〜５０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。接着剤層ＧＬは、液晶パネルＤと保護ガラスＰとを貼り付けると共に、硬化した際には液晶パネルＤと保護ガラスＰとの間隔を所定の間隔（所定の厚さに相当する距離）に保持する中間層の役割をするものである。接着剤層ＧＬは、流動性を失ったゲル状になっている。接合部材Ｃ中における接着剤Ｇの量は、液晶パネルＤと保護ガラスＰとの間隔を所定の間隔とするために介在させるべき中間層の厚さとなる量になっている。

上述のように、本実施の形態では、第１の部材が矩形板状の液晶パネルＤであり、第２の部材が矩形板状の保護ガラスＰであるとして説明するが、第１の部材及び第２の部材としてこれら以外のものに適用することも可能である。第１の部材及び第２の部材は、別体であり、典型的には材質が異なるものであるが、同じ材質であってもよい。第１の部材及び第２の部材は、平面形状が矩形以外の多角形あるいは円形や楕円形であってもよい。

再び図１に戻って接合部材製造装置１の説明を続ける。反転ユニット１０は、パネル載置台１１と、パネル載置台１１を反転させるドライバ１４と、パネル載置台１１を鉛直方向に移動させるための垂直レール１５とを有している。パネル載置台１１は、厚みのある板状で、その平面形状が、液晶パネルＤよりも一回り小さい矩形を基本形状として、四隅が切り落とされた形状になっている（図３（ｂ）も参照）。パネル載置台１１の切り落とされる四隅の面積は、ＵＶ照射器４１で部分的に紫外線を当てたい面積とするとよい。パネル載置台１１は、典型的には、液晶パネルＤと接する面に真空ポンプ（不図示）に連通する複数の通気孔が形成されており、真空ポンプ（不図示）の作動により液晶パネルＤを真空吸着できるように構成されている。

ドライバ１４は、直方体の筐体１４ａの中にモータ（不図示）が収容されて構成されている。モータの回転軸（不図示）は筐体１４ａの面の１つから外部に突き出ており、その突き出た回転軸（不図示）に円柱状の反転軸１３が取り付けられている。反転軸１３は、回転軸（不図示）に対して両者の軸線が一致するように、かつ水平に延びるように取り付けられている。反転軸１３の円柱状の側面とパネル載置台１１の厚み部分とは、反転アーム１２を介して連結されている。反転アーム１２に対するパネル載置台１１の取り付け態様は、パネル載置台１１の天板（上面）が水平になる位置をホームポジションとすることができる向きとなっている。ドライバ１４は、反転軸１３を軸回りに回転させることにより、反転軸１３の軸線からパネル載置台１１までの距離を半径とする仮想円の円周に沿ってパネル載置台１１を反転させることができるように構成されている。パネル載置台１１は、この仮想円の円周にそってホームポジションの反対側（以下「反転位置」という。）に来ることができるように構成されている。

ドライバ１４は、また、ギヤ（不図示）と、ギヤ（不図示）を回転させるモータ（不図示）とが筐体１４ａ内に収容されている。ギヤ（不図示）を回転させるモータ（不図示）は、典型的には、反転軸１３を回転させるのとは別のものである。ギヤ（不図示）は、鉛直方向に延びるように設置された垂直レール１５に係合しており、ギヤ（不図示）が回転させられることによって筐体１４ａが垂直レール１５に沿って上下に移動することができ、これに伴って筐体１４ａに間接的に接続されているパネル載置台１１も鉛直方向に上下動をすることができるように構成されている。

カバー載置台３１は、パネル載置台１１が反転位置に来たときのパネル載置台１１に向かい合う位置に設けられている。換言すれば、反転ユニット１０は、液晶パネル（第１の部材）Ｄと保護ガラス（第２の部材）Ｐとを貼り合わせることができる構成になっている。カバー載置台３１の天板（上面）は、水平になっている。本実施の形態では、カバー載置台３１は鉛直方向に対しては固定されている。カバー載置台３１は、厚みのある矩形板状に形成されている。カバー載置台３１は、典型的には、保護ガラスＰと接する面に真空ポンプ（不図示）に連通する複数の通気孔が形成されており、真空ポンプ（不図示）の作動により保護ガラスＰを真空吸着できるように構成されている。

ノズル２１は、ホームポジションにあるパネル載置台１１に載置されている液晶パネルＤの塗布面Ｄｆに、接着剤Ｇを供給することができる位置に設けられている。ノズル２１にはバルブ２２が設けられており、バルブ２２の開閉動作によりノズル２１からの接着剤Ｇの吐出の有無をコントロールすることができるように構成されている。また、ノズル２１は、ホームポジションにある液晶パネルＤの上方を任意に移動することができる移動部材２３に取り付けられており、移動部材２３を介して液晶パネルＤの上方を任意に移動することができるように構成されている。

ＵＶ照射器４１は、接着剤Ｇの粘度を増加させるために紫外線を照射する機器である。ＵＶ照射器４１は、反転位置にあるパネル載置台１１に吸着保持された液晶パネルＤの４つの角付近のそれぞれに紫外線を照射することができるように、４台が、反転位置にある液晶パネルＤの４つの角付近の上方にそれぞれ設置されている（図３（ｄ）も参照）。

制御装置６０は、反転ユニット１０（その中でも特にドライバ１４の２つのモータ）と信号ケーブルで接続されており、反転軸１３を正逆方向に軸回りに回転させることができると共にドライバ１４を鉛直上下に移動させることができるように構成されている。また制御装置６０は、パネル載置台１１に形成された複数の通気孔に連通する真空ポンプ（不図示）及びカバー載置台３１に形成された複数の通気孔に連通する真空ポンプ（不図示）とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、液晶パネルＤ及び保護ガラスＰの真空吸着の有無をそれぞれ制御することができるように構成されている。また制御装置６０は、バルブ２２及び移動部材２３と信号ケーブルで接続されており、バルブ２２の開閉及びノズル２１の移動を制御することができるように構成されている。また制御装置６０は、ＵＶ照射器４１と信号ケーブルで接続されており、紫外線の照射の有無を制御することができるように構成されている。制御装置６０は、バルブ２２及び移動部材２３を制御する第１の制御装置と、反転ユニット１０を制御する第２の制御装置と、真空ポンプ（不図示）を制御する第３の制御装置と、ＵＶ照射器４１を制御する第４の制御装置とを、それぞれ別体として構成することもできるが、本実施の形態では、概念上の区別を可能にしつつも物理的には一体に構成されており、以下では特に区別することなく一体の制御装置６０であるとして説明する。

引き続き図３を参照して、接合部材製造装置１の作用を説明する。図３は、接合部材Ｃの製造過程における接合部材製造装置１の状態を説明する図である。接合部材製造装置１によって接合部材Ｃが製造される過程は、接合部材の製造方法が具現された本発明の１つの実施の形態である。以下の説明において、接合部材製造装置１の構成あるいは接合部材Ｃの構造について言及しているときは、適宜図１及び図２を参照することとする。接合部材Ｃを製造するに際し、まず、前工程で準備された液晶パネルＤが収容されている液晶トレー（不図示）内の１つの液晶パネルＤをロボット（不図示）がつかみ、塗布面Ｄｆを上方に向けてパネル載置台１１に載置する。他方、前工程で準備された保護ガラスＰが収容されているガラストレー（不図示）内の１つの保護ガラスＰをロボット（不図示）がつかみ、接合面Ｐｆを上方に向けてカバー載置台３１に載置する。液晶パネルＤ及び保護ガラスＰがそれぞれパネル載置台１１及びカバー載置台３１に載置されたら、ノズル２１を適宜移動させながらノズル２１から接着剤Ｇを吐出して、液晶パネルＤの塗布面Ｄｆに接着剤Ｇを塗布する（塗布工程、図３（ａ）参照）。接着剤Ｇが塗布される際、液晶パネルＤが載置されたパネル載置台１１はホームポジションにある。

ここで図４を併せて参照して、接着剤Ｇの塗布状態について説明する。図４は接着剤Ｇが塗布された液晶パネルＤを示す平面図である。ノズル２１は、制御装置６０からの信号によりバルブ２２の開閉を制御しながら塗布面Ｄｆ上を移動して、主要部Ｇｍと誘導部Ｇｂとが形成されるように塗布面Ｄｆに接着剤Ｇを塗布する。本実施の形態では、主要部Ｇｍが、塗布面Ｄｆに対し、塗布面Ｄｆの図心を基準として縮小された略相似形に形成されている。「略相似形」とは、接着剤Ｇが展延されたときに塗布面Ｄｆの外周に略行き渡る程度の形である。主要部Ｇｍは、ノズル２１が直線的に往復し、かつ、折り返す末端で直線の幅分だけ当該直線に対して直角に移動することにより、形成される。あるいは、矩形の塗布面Ｄｆの長手方向にノズル２１を移動させながら、誘導部Ｇｂを形成する場合よりも、接着剤Ｇの単位時間当たりの吐出量を多くするかノズル２１の移動速度を遅くすることによって形成してもよい。

誘導部Ｇｂは、主要部Ｇｍと液晶パネルＤの角Ｄｅとを結ぶ仮想の誘導線Ｌｂ上に線状に形成されている。誘導線Ｌｂは、典型的には角Ｄｅから主要部Ｇｍまでの距離が最短となる点を通過する線あるいは角Ｄｅを２等分する線として規定されるが、接着剤Ｇが展延されたときに塗布面Ｄｆに極力行き渡るようにする観点から適宜決定するとよい。誘導部Ｇｂは、液晶パネルＤが有する角Ｄｅの数（本実施の形態では４つ）だけ形成され、各誘導部Ｇｂは、主要部Ｇｍ側の端部は主要部Ｇｍに接し、角Ｄｅ側の端部はその角Ｄｅの近傍で止められている。ここで角Ｄｅの近傍とは、当該角Ｄｅに接することなく、かつ液晶パネルＤ及び保護ガラスＰが仕上げの距離（接着剤層ＧＬの厚さに相当する距離）まで接近する前に接着剤Ｇが角Ｄｅや辺Ｄｓからはみ出ない程度の近さである。

再び図３に戻って接合部材製造装置１の作用の説明を続ける。接着剤Ｇの塗布が完了したら、制御装置６０は、反転軸１３を回転させて、ホームポジションにある液晶パネルＤを反転位置まで反転させ、塗布面Ｄｆを接合面Ｐｆに対向させる（対向工程、図３（ｂ）参照）。このとき、鉛直方向に上方から下方に向かって、液晶パネルＤ、接着剤Ｇ、保護ガラスＰが配列する（配列工程、図３（ｂ）参照）。つまり、本実施の形態では、対向工程と配列工程とが同時に行われる。また、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの距離は、接合部材Ｃとなったときの接着剤層ＧＬの厚さよりも大きく、さらに、典型的には塗布面Ｄｆに塗布されている展延される前の接着剤Ｇが接合面Ｐｆに接触しない位置（高さ）に、ドライバ１４が存在するようになっている。

塗布面Ｄｆを接合面Ｐｆに対向させたら、制御装置６０はドライバ１４を垂直レール１５に沿って下方に移動させ、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの距離が、接着剤層ＧＬの所定の厚さに相当する距離に近づくように接近させる（接近工程、図３（ｃ）参照）。接近工程は、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとを機械（ドライバ１４等）を用いて強制的に近づける工程である。接近工程において、比較的周囲に接着剤Ｇが多く存在する塗布面Ｄｆの図心付近の接着剤Ｇが他の部分よりも垂れ下がっており、まずこの部分の接着剤Ｇが接合面Ｐｆに接し、ここから放射状に広がるように接着剤Ｇが接合面Ｐｆに接して行く。なお、前述の対向工程において、接着剤Ｇが塗布された液晶パネルＤの方を反転させて保護ガラスＰの鉛直上方に位置させることとしたので、塗布された接着剤Ｇの一部を垂れ下がらせることができ、これにより接着剤Ｇを比較的小さな面積で保護ガラスＰに接触させ始めることができて、液晶パネルＤと保護ガラスＰとの間の接着剤Ｇへの気泡の混入を抑制することができる。塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとがさらに接近すると、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとに挟まれた接着剤Ｇは展延し、液晶パネルＤの外周に向かって徐々に広がって行く。このときには、主要部Ｇｍの図心付近から始まった接着剤Ｇの接合面Ｐｆへの接触が、誘導部Ｇｂまで達している。

この際、展延により接着剤Ｇが辺Ｄｓ（図４参照）に達しても、角Ｄｅ（図４参照）に達していないことが起こりうる。そこで、接着剤Ｇを角Ｄｅに到達させるため、さらに接着剤Ｇを展延させようと塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとをさらに近づけると、辺Ｄｓから接着剤Ｇがはみ出してしまうことがある。このような不都合が生じないようにするために、以下のような工程に進む。

接近工程により、接着剤Ｇが辺Ｄｓからはみ出さない範囲で塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとを接着剤層ＧＬの所定の厚さに相当する距離にできるだけ近づけたら、制御装置６０は、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの接近を停止したうえでＵＶ照射器４１を作動させ、液晶パネルＤと保護ガラスＰとに挟まれた接着剤Ｇに対して部分的に紫外線を照射して、紫外線が照射された部分の接着剤Ｇの粘度を増加させる増粘処理を行う（局部増粘工程、図３（ｄ）参照）。なお、上述したパネル載置台１１の四隅の切り落としは、この紫外線を照射したい部分がパネル載置台１１によって妨げられることを回避することができるような位置及び形状で行われているとよい。局部増粘工程の間、液晶パネルＤはパネル載置台１１に、保護ガラスＰはカバー載置台３１に、それぞれ吸着保持されている。これにより、局部増粘工程において、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの面間距離を一定に保つことができる。

ここで図５を参照して、部分的な紫外線の照射についてより詳しく説明する。図５は、局部増粘工程の状況を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図５（ａ）に示す平面図は、塗布面Ｄｆの垂線である仮想垂線Ｌｖ（図５（ｂ）参照）が伸びる方向に投影した投影面に映し出される図でもある。図５（ａ）に示すように、上述の接近工程において接着剤Ｇが辺Ｄｓからはみ出さない範囲で液晶パネルＤ及び保護ガラスＰを接近させると、液晶パネルＤに接着剤Ｇが行き渡らない部分が生じる。この状態で局部増粘工程に移行し、ＵＶ照射器４１から照射された紫外線は、液晶パネルＤを透過して接着剤Ｇに照射され、保護ガラスＰに達する。接着剤Ｇの、紫外線が照射された部分である増粘部分Ｇｅは、紫外線の強さ及び照射時間に応じて粘度が増加して行き、典型的には、最終的に流動性を失いつつ弾性を有するゲル状になる。なお、見方によっては、流動性を失ったゲルは「粘度」という概念になじまないとも考えられるが、粘度とは流体のねばりの度合いであること、流体とは剪断応力の大きさに応じて連続的に変形する物体の総称であって物体の三態様のうちもっぱら気体と液体が該当するがプラズマや塑性を持つ固体を含める場合があること、及び固体と流体との区別は曖昧ではあるが一応粘度の大きさでこれらは分けられることに鑑み、本明細書では、ゲルは液体の粘度が高まったものの一形態であると解釈する。

局部増粘工程では、増粘部分Ｇｅは、典型的には上述のようにゲル状になるが、後の加自重工程において液晶パネルＤの自重が接着剤Ｇに加えられたときに、増粘処理がされていない接着剤Ｇが液晶パネルＤ及び保護ガラスＰからはみ出るほど液晶パネルＤが沈み込むことがない程度の弾性を有する粘度にすればよい。これを別の観点から見ると、増粘部分Ｇｅは、硬化度が、３０〜９０％となるようにするとよい。硬化度は、弾性を向上させる観点から上限を８０％あるいは７０％とすることが好ましく、接着剤Ｇのはみ出しを抑制する観点から下限を４０％あるいは５０％とすることが好ましく、さらには６０％としてもよい。なお、ここでいう硬化度とは、接着剤Ｇの粘度を増大させてゲル状にしたものをふるいに掛けて硬化しなかったものを除いた残りである「硬化したものの質量」の、「粘度を増大させる前の接着剤Ｇの質量」に対する百分率である。増粘部分Ｇｅの硬化度は、経験則に基づいてＵＶ照射器４１から照射される紫外線の強度や照射時間を適宜設定することによって調節される。

本実施の形態では、ＵＶ照射器４１からスポット状の紫外線が照射されて塗布面Ｄｆから接合面Ｐｆに至るため、増粘部分Ｇｅは、両端が塗布面Ｄｆ及び接合面Ｐｆに接した円柱状に形成される。増粘部分Ｇｅは、典型的には複数形成され、本実施の形態では４つ形成されている。このとき、上方の部材である液晶パネルＤの重心Ｄｃが、平面視において、隣接する増粘部分Ｇｅを仮想線で結んで形成される仮想輪郭Ｌｓの中に入る位置に、増粘部分Ｇｅを形成すると、後の加自重工程において液晶パネルＤの自重を安定して支えることができるため好ましい。仮想輪郭Ｌｓは、典型的には、その内部に増粘部分Ｇｅ全体が収まるように定義されるが、増粘部分Ｇｅ全体の重心を結んで形成されるように定義してもよい。増粘部分Ｇｅが２つである場合は仮想輪郭Ｌｓが直線となる場合もあり得るが、この場合は、上方の部材である液晶パネルＤの重心Ｄｃが、仮想輪郭Ｌｓの直線上に位置していることと仮想輪郭内に位置していることとが同義となる。さらに、増粘部分Ｇｅは、増粘処理の施されていない接着剤Ｇに囲まれる位置、換言すれば、展延された接着剤Ｇの外縁（図５（ａ）では破線で示されている）に接しない位置に形成されると、増粘されていない接着剤Ｇが外側に広がる動きを阻害することがないため好ましい。

図３に戻って接合部材製造装置１の作用の説明を続ける。局部増粘工程が終了したら、液晶パネルＤの吸着保持を解除して、液晶パネルＤの自重を接着剤Ｇに加える（加自重工程、図３（ｅ）参照）。このとき、典型的には、パネル載置台１１の吸着保持を解除してパネル載置台１１をホームポジションに戻す。増粘部分Ｇｅが形成された接着剤Ｇに液晶パネルＤの自重を加えることにより、増粘部分Ｇｅが弾性変形して塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの距離が変化しうるため、液晶パネルＤ外縁の接着剤Ｇが行き渡っていなかった部分にも、接着剤Ｇが行き渡る。これは、接着剤Ｇの表面張力あるいは塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの間に形成された隙間に生じる毛細管現象によるものと考えられる。このとき、上方にある液晶パネルＤは増粘部分Ｇｅに支持されるため、接着剤Ｇが液晶パネルＤ及び保護ガラスＰからはみ出すほど液晶パネルＤが沈み込むことを回避することができる。また、増粘部分Ｇｅは増粘されていない接着剤Ｇに囲まれているため、接着剤Ｇの液晶パネルＤの角Ｄｅに向かう流動が阻害されることを回避することができる。なお、本発明者は、上方にある液晶パネルＤをパネル載置台１１で吸着保持して塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの面間距離を一定に保ったままでも接着剤Ｇが液晶パネルＤの全面に行き渡るか試みたが、この場合は接着剤Ｇが液晶パネルＤの全面に行き渡らなかった。このことは、仮に上方の液晶パネルＤの自重による移動がわずかであったとしても、液晶パネルＤを移動可能な状態にしておくことが、接着剤Ｇを全面に行き渡らせるのに寄与していることを示すものと思われる。

加自重工程が完了したら、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの間に充填された接着剤Ｇ全体を流動しないように硬化させて、接着剤層ＧＬを形成する（全体増粘工程）。接着剤Ｇは、照射された紫外線の積算量に応じて粘度が増加するように変性するため、ＵＶ照射器４１から照射される紫外線の積算量を増加させることで接着剤Ｇを硬化させることができる。接着剤Ｇの硬化は、典型的には照射する紫外線を接着剤Ｇ全体に広げることで行われる。全体増粘工程は、典型的には、ＵＶ照射器４１とは別の、照射した紫外線で液晶パネルＤの全体をカバーできる照射器（不図示）で行われるが、ＵＶ照射器４１を用いて行ってもよい。

以上のように、本実施の形態に係る接合部材製造装置１及び接合部材Ｃの製造方法は、局部増粘工程において、後の加自重工程において液晶パネルＤの自重が接着剤Ｇに加えられたときに、増粘処理がされていない接着剤Ｇが全面に広がりつつ液晶パネルＤ及び保護ガラスＰからはみ出ない程度に液晶パネルＤ及び保護ガラスＰが近づくように変形する粘度の増粘部分Ｇｅが形成され、その後の加自重工程において液晶パネルＤの自重を接着剤Ｇに加えることにより、塗布面Ｄｆと接合面Ｐｆとの間に形成された隙間の接着剤Ｇが展延されていない部分に接着剤Ｇを流動させることができるので、液晶パネルＤと保護ガラスＰとの間に過不足なく接着剤Ｇを行き渡らせることができる。

以上の説明では、第１の保持具が、液晶パネルＤを真空吸着可能な板状のパネル載置台１１であるとしたが、液晶パネルＤの縁を把持するチャック機構で構成されていてもよい。同様に、第２の保持具が保護ガラスＰの縁を把持するチャック機構で構成されていてもよい。

以上の説明では、接着剤Ｇを、第１の部材（液晶パネルＤ）に塗布するとしたが、第２の部材（保護ガラスＰ）に塗布してもよく、あるいは第１の部材（液晶パネルＤ）及び第２の部材（保護ガラスＰ）の双方に塗布してもよい。いずれの場合であっても、反転させる面に接着剤Ｇを塗布すると、接着剤Ｇをたれ下がらせることができ接触面積を小さくできて空気の混入を抑制することができるので好ましい。

以上の説明では、対向工程と配列工程とが同時に行われるとしたが、対向工程において液晶パネルＤ、接着剤Ｇ、保護ガラスＰを水平方向（あるいは鉛直方向以外の方向）に配列し、局部増粘工程の前あるいは局部増粘工程を経た後に、鉛直方向に配列（配列工程）してもよい。つまり、配列工程は、加自重工程の前に適宜行われればよい。

以上の説明では、増粘部分Ｇｅが、円柱状に形成されることとしたが、例えば図６（ａ）に示すような紫外線が細長く照射されるＵＶ照射器４１Ａを用いて壁状（直方体状）に形成されることとしてもよく、その他の形状に形成されることとしてもよい。

以上の説明では、加自重工程では、液晶パネルＤの自重を加えて液晶パネルＤの自重以外の力を加えないこととしたが（これを「単独加自重工程」ということとする。）、上方の部材（液晶パネルＤ）の密度が小さい（軽量）場合等は、図６（ｂ）に示すような第３の部材としての錘Ｗを上方の部材（液晶パネルＤ）の上に載置して、液晶パネルＤの自重と錘Ｗの自重とを重畳して加えてもよい（これを「重畳加自重工程」ということとする。）。単独加自重工程及び重畳加自重工程は、それぞれ加自重工程の一形態であり、機械や油圧等の強制的な押圧力が作用していない自重を加える工程である。なお、重畳加自重工程においては、パネル載置台１１を第３の部材として用いてもよい。この場合、反転軸１３がモータから切り離されてニュートラルになっており、機械による強制力が作用しないようになる。このとき、パネル載置台１１とバランスを取るカウンターウェイトを反転軸１３に設け、上方の部材（液晶パネルＤ）に重畳する自重を調整可能に構成してもよい。

１ 接合部材製造装置
１１ パネル載置台
２１ ノズル
３１ カバー載置台
４１ ＵＶ照射器
６０ 制御装置
Ｃ 接合部材
Ｄ 液晶パネル
Ｄｃ 重心
Ｄｆ 塗布面
Ｇ 接着剤
ＧＬ 接着剤層
Ｐ 保護ガラス
Ｐｆ 接合面
Ｗ 錘

Claims (5)

1. 板状の第１の部材と、板状の第２の部材とが、所定の増粘処理により粘度が増加する液状の合成樹脂である液状樹脂が硬化して形成された合成樹脂層を介して接合された接合部材を製造する方法であって；
   前記第１の部材の塗布面に前記液状樹脂を塗布する塗布工程と；
   前記塗布面と前記第２の部材の接合面とを、前記液状樹脂を介して対向させる対向工程と；
   前記塗布面と前記接合面とに挟まれた前記液状樹脂に対し、前記液状樹脂が前記塗布面に接触している範囲に対して部分的に前記塗布面から前記接合面にわたって前記増粘処理を施す局部増粘工程と；
   前記第１の部材、前記液状樹脂、前記第２の部材を鉛直方向に配列する配列工程とを備え；
   前記局部増粘工程は、前記配列工程において前記液状樹脂の上方となった部材の自重が前記液状樹脂に加えられたときに前記液状樹脂が弾性変形する粘度になるように前記部分的な増粘処理を施すように構成され；
   前記局部増粘工程及び前記配列工程が行われた後に、前記液状樹脂の上方となった部材の自重を前記液状樹脂に加えることにより、前記局部増粘工程において前記液状樹脂の前記増粘処理が行われた部分を弾性変形させて前記増粘処理が施されていない前記液状樹脂を前記第１の部材と前記第２の部材との間に形成された隙間の前記液状樹脂が展延されていない部分に行き渡らせる加自重工程と；
   上方となった部材の自重が加えられた前記液状樹脂の全体に前記増粘処理を施す全体増粘工程とをさらに備える；
   接合部材の製造方法。
2. 前記接合部材の前記合成樹脂層が所定の厚さに構成され；
   前記対向工程が行われた後かつ前記局部増粘工程が行われる前に、前記液状樹脂が前記第１の部材及び前記第２の部材からはみ出さない範囲で前記塗布面と前記接合面とを前記所定の厚さに相当する距離に近づける接近工程を備える；
   請求項１に記載の接合部材の製造方法。
3. 前記局部増粘工程は、前記増粘処理が行われる増粘部分が複数あり、前記塗布面の仮想垂線の方向の投影面において、隣接する前記増粘部分を仮想線で結んで形成される仮想輪郭内に前記加自重工程で前記液状樹脂の上方となる部材の重心が来る位置であって、かつ、前記増粘部分が前記増粘処理の施されていない前記液状樹脂に囲まれる位置及び範囲に前記増粘処理を施す；
   請求項１又は請求項２に記載の接合部材の製造方法。
4. 前記加自重工程において、前記液状樹脂の上方となる部材の上に、前記第１の部材及び前記第２の部材とは別の第３の部材の自重を加える；
   請求項１又は請求項２に記載の接合部材の製造方法。
5. 板状の第１の部材と、板状の第２の部材とが、所定の増粘処理により粘度が増加する液状の合成樹脂である液状樹脂が硬化して形成された合成樹脂層を介して接合された接合部材を製造する装置であって；
   前記第１の部材の塗布面に、前記液状樹脂を塗布する液状樹脂塗布装置と；
   前記第１の部材を保持する第１の保持具と；
   前記第２の部材を保持する第２の保持具と；
   前記液状樹脂に前記増粘処理を施す増粘手段と；
   前記塗布面と前記第２の部材の接合面とを前記液状樹脂を介して対向させるように前記第１の保持具及び前記第２の保持具の少なくとも一方を制御すると共に、前記塗布面と前記接合面とに挟まれた前記液状樹脂に対し、前記液状樹脂が前記塗布面に接触している範囲に対して部分的に前記塗布面から前記接合面にわたって前記増粘処理を施すように前記増粘手段を制御し、さらに前記部分的な増粘処理の後に前記液状樹脂の上方にある部材を保持している保持具の保持を開放するように前記第１の保持具又は前記第２の保持具を制御する制御装置とを備え；
   前記部分的な増粘処理は、前記液状樹脂の上方にある部材の自重が前記液状樹脂に加えられたときに前記液状樹脂が弾性変形する粘度になるまで前記増粘処理を施すように構成され；
   前記制御装置が前記液状樹脂の上方にある部材を保持している保持具の保持を開放することにより、前記液状樹脂の上方にある部材の自重を前記液状樹脂に加え、前記部分的な増粘処理が行われた前記液状樹脂の部分を弾性変形させて、前記部分的な増粘処理が行われていない前記液状樹脂を前記第１の部材と前記第２の部材との間に形成された隙間の前記液状樹脂が展延されていない部分に行き渡らせるように構成された；
   接合部材製造装置。
   

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