JP6580807B1 - 接合部材の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接合面に凹凸が形成された画像表示パネルに対しても光透過性部材を良好に接合することが可能な接合部材の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】本発明の接合部材の製造装置は、段差７が形成された画像表示パネル３と光透過性部材２とを接合するための光透過性樹脂４を、画像表示パネル３表面に塗布するダイヘッド１０を備え、ダイヘッド１０は光透過性樹脂４の供給路２２が形成された一対のダイブロック２０ａ、２０ｂとダイブロック２０ａ、２０ｂ間に取り外し可能に挟持されてダイヘッド１０の吐出口１１を構成する第１及び第２のシム３０、４０とを備え、第１のシム３０は画像表示パネル３の主面部５ａの長さに対応するスリット状の第１の吐出口３１が形成され、第２のシム４０は画像表示パネル３の主面部５ａの長さよりも長いスリット状の第２の吐出口４１が形成され、第１のシム３０の肉厚Ｄ１は第２のシム４０の肉厚Ｄ２に比して薄い。【選択図】図７

Description

本発明は接合部材の製造装置及び製造方法に関する。

スマートフォン、タブレット端末あるいは車載品等の情報端末に用いられる画像表示装置において、外部衝撃からの画像表示パネルの保護やコントラストの向上等を目的として、画像表示パネルの表面に、光透過性樹脂等からなる接着剤を介して光透過性部材を接合することが行われている。

例えば、特許文献１には、画像表示部材に接合される光透過性カバー部材として、その周縁部に遮光層が形成されたものを採用し、この光透過性カバー部材に光透過性樹脂を塗布することが記載されている。加えて、この特許文献１には、遮光層が形成された光透過性カバー部材全面に光透過性樹脂を塗布するに際し、塗布表面が平坦となるよう、光透過性樹脂を塗布する樹脂ディスペンサーの長手方向端部側の吐出口を長手方向中央部の吐出口から拡幅させて形成したものが記載されている。

特許第６４６５１５７号公報

上記特許文献１に記載のものは、光透過性カバー部材側に光透過性樹脂を塗布するものであり、この光透過性カバー部材側に塗布した光透過性樹脂を平坦に塗布するための技術である。したがって、この特許文献１では、光透過性カバー部材側の凹凸については考慮しているものの、この光透過性カバー部材を接合する画像表示部材側の状態、特に接合面の凹凸の存在については考慮していない。

本発明は、上述した点に鑑み、接合面に凹凸が形成された画像表示パネルに対しても光透過性部材を良好に接合することが可能な接合部材の製造装置及び製造方法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装置は、例えば図１、図４及び図７に示すように、外周囲にフレーム６ａを有することによりフレーム６ａと主面部５ａとの境界に段差７が形成された画像表示パネル３と光透過性部材２とを接合するための光透過性樹脂４を、画像表示パネル３表面に塗布するダイヘッド１０と；画像表示パネル３の一辺に沿って配置したダイヘッド１０を画像表示パネル３表面上に相対移動させるよう、画像表示パネルと前記ダイヘッドとの少なくとも一方を移動させる移動機構５０と；を備え、ダイヘッド１０は、少なくとも一方に光透過性樹脂４の供給路２２が形成された一対のダイブロック２０ａ、２０ｂと、ダイブロック２０ａ、２０ｂ間に取り外し可能に挟持されてダイヘッド１０の吐出口１１を構成する第１及び第２のシム３０、４０と、を備え、第１のシム３０は、吐出口１１の一部を構成しダイヘッド１０の延在方向における主面部５ａの長さに対応するスリット状の第１の吐出口３１が形成された薄板状部材からなり、第２のシム４０は、吐出口１１の一部を構成しダイヘッド１０の延在方向における主面部５ａの長さよりも長いスリット状の第２の吐出口４１が形成された薄板状部材からなり、第１のシム３０の肉厚Ｄ１は、第２のシム４０の肉厚Ｄ２に比して薄い。

このように構成すると、第１及び第２のシムを用いることで、単位時間当たりの光透過性樹脂の総供給量を確保しつつ、フレーム上に塗布する光透過性樹脂の量と主面部上に塗布する光透過性樹脂の量とを簡単に調整することができるようになる。

本発明の第２の態様に係る接合部材の製造装置は、例えば図７に示すように、上記本発明の第１の態様に係る接合部材の製造装置において、ダイヘッド１０への光透過性樹脂４の単位時間当たりの供給量と移動機構５０の移動速度の少なくとも一方を制御する制御モジュール６０を更に備え、ダイヘッド１０からの光透過性樹脂４の供給は、ダイヘッド１０が、画像表示パネル３の第１の辺に隣接するフレーム６ａ１上位置から、第１の辺に対向する第２の辺に隣接するフレーム６ａ２上位置まで実行される。

このように構成すると、制御モジュールを用いて光透過性樹脂の単位時間当たりの供給量及び／又は移動機構の移動速度を調整することで、移動機構による移動方向に沿って伸びるフレーム上のみならず、この移動方向に直交する方向に延びるフレーム上に塗布される光透過性樹脂の量をも簡単に調整することができるようになる。

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、図４、図６及び図７に示すように、少なくとも一方に光透過性樹脂４の供給路２２が形成された一対のダイブロック２０ａ、２０ｂと、ダイブロック２０ａ、２０ｂ間に取り外し可能に挟持されて吐出口１１を構成する第１及び第２のシム３０、４０とを備えたダイヘッド１０を用いて、外周囲にフレーム６ａを有することによりフレーム６ａと主面部５ａとの境界に段差７が形成された画像表示パネル３表面に光透過性樹脂４を塗布する、接合部材の製造方法であって、以下の（１）乃至（４）のステップを少なくとも備える。
（１）画像表示パネル３の外形形状及び段差７の寸法ｈに基づいて、吐出口１１の一部を構成しダイヘッド１０の延在方向における主面部５ａの長さに対応するスリット状の第１の吐出口３１が形成された薄板状部材からなる第１のシム３０と、吐出口１１の一部を構成しダイヘッド１０の延在方向における主面部５ａの長さよりも長いスリット状の第２の吐出口４１が形成された薄板状部材からなる第２のシム４０とを選定するステップ；（２）選定した第１及び第２のシム３０、４０を一対のダイブロック２０ａ、２０ｂに挟持してダイヘッド１０を組み立てるステップ；（３）ダイヘッド１０を画像表示パネル３の表面上を相対移動させつつ、吐出口１１から光透過性樹脂４を供給するステップ；（４）光透過性樹脂４が供給された画像表示パネル３の表面に、光透過性部材２を接合するステップ。

このように構成すると、画像表示パネル３の寸法に基づいて第１及び第２のシムを選定し用いることで、単位時間当たりの光透過性樹脂の総供給量を確保しつつ、フレーム上に塗布する光透過性樹脂の量と主面部上に塗布する光透過性樹脂の量とを簡単に調整することができるようになる。

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７に示すように、上記本発明の第３の態様に係る接合部材の製造方法において、（３）のステップにおける、光透過性樹脂４の供給は、ダイヘッド１０が、画像表示パネル３の第１の辺に隣接するフレーム６ａ１上位置から、第１の辺に対向する第２の辺に隣接するフレーム６ａ２上位置に移動するまで実行される。

このように構成すると、光透過性樹脂を画像表示パネル上に供給するステップを一度のみ行えば、画像表示パネル３の外周囲に形成されたフレーム上全てに光透過性樹脂を塗布することができるようになる。

本発明の第５の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図４に示すように、上記本発明の第３の態様に係る接合部材の製造方法において、選定した第１のシム３０の肉厚Ｄ１は、選定した第２のシム４０の肉厚Ｄ２に比して薄い。

このように構成すると、光透過性樹脂をフレーム上に安定して塗布することができるようになる。

本発明によれば、接合面に凹凸が形成された画像表示パネルに光透過性部材を接合する場合においても、良好な接合結果を得ることが可能となる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る、接合部材を示す概略断面図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る、画像表示パネルを示す斜視図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る、ダイヘッドの分解斜視図である。 図４は、本発明の一実施の形態に係る、ダイヘッドを示したものであり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は底面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｄ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図５は、本発明の一実施の形態に係る、第１及び第２のシムを示したものであり、図５（ａ）は第１のシムの正面図、図５（ｂ）は第２のシムの正面図である。 図６は、本発明の一実施の形態に係る、接合部材の製造方法を示すフローチャートである。 図７は、本発明の一実施の形態に係る、接合部材の製造方法のうちの塗布プロセス及び接合プロセスを示した概略説明図である。 図８は、本発明の一実施の形態の変形例に係る、接合部材の製造装置の一部及びそれを用いた接合部材の製造方法の塗布プロセスを示した概略説明図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための各実施の形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については周知技術によるものとする。

本発明に係る製造装置及び製造方法を説明する前に、本発明により製造される接合部材の構成について先ず説明を行う。図１は、本発明の一実施の形態に係る、接合部材としての画像表示装置を示す概略断面図である。本発明を適用して製造される画像表示装置（接合部材）１は、図１に示すように、光透過性カバー部材２と、画像表示パネル３と、これらを接合するための光透過性樹脂４を含む。

光透過性カバー部材２は、画像表示パネル３の表示面側に位置して画像表示パネル３を保護するため等に設けられるものであって、画像表示パネル３に表示される画像が視認できるよう光透過性を備えた板状あるいはシート状の部材で構成されている。この光透過性カバー部材２の具体的な材料としては、ガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート等を採用することができ、その形状は、後述する画像表示パネル３と実質的に同一かあるいは画像表示パネル３よりも大きな矩形状等とすることができる。また、この光透過性カバー部材２のうちの外周囲の領域（フレーム領域ＦＡ）は、画像のコントラストを向上させるため、黒色等に着色されていても良い。

図２は、本発明の一実施の形態に係る、画像表示パネルを示す斜視図である。この画像表示パネル３は、図１及び図２に示すように、画像表示パネル本体５と、この画像表示パネル５を覆う筐体６とを含む。また、図示は省略するが、筐体６内には画像表示パネル本体５に加えて、この画像表示パネル本体５に付随する各種構成、例えば導光板やＬＥＤ光源等を含むバックライトユニットや、各種制御のための回路基板等が配されていてもよい。

画像表示パネル本体５は、３インチ〜５０インチの大きさを備えた矩形状等の各種パネル、例えば液晶表示パネル、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイパネル等から構成され、その主面部５ａに所望の画像を表示できるものである。また、この画像表示パネル本体５の主面部５ａは、積層配置されるタッチパネル等を含んでいてもよい。

筐体６は、少なくとも画像表示パネル本体５を内部に収容する部材であり、例えば金属製の薄板を折曲加工して形成される。この筐体６は画像表示パネル５の表示面に対する裏面及び四方の側面を少なくとも部分的に覆うように形成されており、且つ画像表示パネル５の表示面の外周囲を覆うフレーム６ａを備えている。フレーム６ａは、図２に例示したもののように画像表示パネル５の表示面の外周囲の全周に亘って形成されたものであってもよいし、外周囲を部分的にのみ覆うように形成されたものであってもよい。以下では、このフレーム６ａで覆われる画像表示パネル本体５の外周囲の領域をフレーム領域ＦＡといい、このフレーム領域ＦＡに周囲を囲まれた、画像表示パネル３の画像が表示される主面部５ａを形成する領域を表示領域ＤＡという。

上述したように、本実施の形態においては、フレーム領域ＦＡを規定する部材として画像表示パネル３の筐体６の一部としてのフレーム６ａを例示している。しかし、このフレーム領域ＦＡを規定する部材は上述したフレーム６ａに限定されるものではなく、画像表示パネルの外周囲に配される構造物であれば、種々の部材を許容することができる。同様に、本実施の形態における画像表示パネル３の具体的な構成についても、上述のものに限定されず、例えば筐体を有しないものや、全体が平坦ではなく一部又は全部が湾曲しているもの、矩形状以外の形状のもの等、種々の構成を採用することができる。

光透過性樹脂４は、光透過性カバー部材２と画像表示パネル３とを接合するための接着剤であって、後述するように、画像表示パネル２の表示領域ＤＡ及びフレーム領域ＦＡの両方に跨るように画像表示パネル２の表面全体に塗布されるものである。この光透過性樹脂４は、光透過性を有し且つ硬化前には所定の粘性（具体的には、その粘度が１．０Ｐａ・ｓ〜２０．０Ｐａ・ｓの範囲）を有するものを採用することが好ましい。光透過性樹脂４として、具体的には紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂や紫外線・熱硬化併用型樹脂等を用いることができる。

ここで、図１及び図２に示されているように、本発明における接合部材の一部を構成する画像表示パネル３のフレーム６ａと主面部５ａとの境界領域、すなわちフレーム領域ＦＡと表示領域ＤＡとの境界部分には、フレーム６ａの肉厚に起因する段差７が形成されている。この段差７の寸法ｈは０．３〜３ｍｍ程度とかなり大きい。このように段差７の寸法ｈが大きいことは、段差７が生じる原因となるフレーム６ａが金属板といった構造物により構成されていることに起因するものであり、また、フレーム６ａの肉厚は、画像表示パネル３の大きさや必要な強度等に比例して大きくなる傾向がある。したがって、本実施の形態における段差７を含む画像表示パネル３に光透過性カバー部材２を接合する場合に、光透過性樹脂を光透過性カバー部材側にのみ塗布してしまうと、（例え塗布された光透過性樹脂が平坦に塗布されていたとしても）画像表示パネル３と光透過性カバー部材２とを貼り合わせる際、段差７の寸法ｈが大きいためにこの段差７部分に光透過性樹脂が完全に接液せず、結果この未接液部分に空気が残留して気泡が生成されてしまい、歩留まりの低下を招くという問題がある。

本発明者らは、上記の問題を解決する方法を種々検討した結果、光透過性樹脂を画像表示パネル側に塗布すると共に、画像表示パネル側に光透過性樹脂を塗布するのに最適な装置及び方法を用いることで、この問題を解決することができることを知得した。そこで以下には、上述した問題を解決可能な、本実施の形態に係る接合部材の製造装置及び製造方法を、主に図３乃至図７を参照しつつ説明する。

図３は、本発明の一実施の形態に係る、ダイヘッドの分解斜視図である。また、図４は、本発明の一実施の形態に係る、ダイヘッドを示したものであり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は底面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｄ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。さらに、図５は、本発明の一実施の形態に係る、第１及び第２のシムを示したものであり、図５（ａ）は第１のシムの正面図、図５（ｂ）は第２のシムの正面図である。なお、以下に示す図面においては、（図３等に記載されているように）ダイヘッド１０と画像表示パネル３とが相対的に移動する方向をＸ方向、このＸ方向に直交し且つ水平方向に延在する方向をＹ方向、及びダイヘッド１０の上下方向をＺ方向と規定することとする。

本願の接合部材の製造装置１００（図７参照。）は、図３及び図４に示すダイヘッド１０を備えている。このダイヘッド１０は、前述の画像表示パネル３に光透過性樹脂４を塗布するための塗布装置の一部を構成するものである。また、このダイヘッド１０は、略同一の外形形状を備え、互いの接合面が対向するように配置される一対のダイブロック２０ａ、２０ｂと、この一対のダイブロック２０ａ、２０ｂの接合面の間に取り外し可能に挟持されてダイヘッド１０の吐出口を規定する第１のシム３０及び第２のシム４０と、を含む。

一対のダイブロック２０ａ、２０ｂは、Ｙ方向に長尺な略直方体状のブロック体で構成されており、その底面部分の対向する接合面側には、ダイヘッド１０のノズル（吐出口）１１を構成するために鋭角に伸びる突出部２１ａ、２１ｂがそれぞれ形成されている。また、この一対のダイブロック２０ａ、２０ｂのうちの一方、例えばダイブロック２０ａの上面中央には、ダイヘッド１０へ光透過性樹脂４を供給するための供給路２２が接続されている。この供給路２２の上流端部には、図示しない圧送機（例えばポンプ）が設けられ、この圧送機を動作させることで、ダイヘッド１０内に光透過性樹脂４を供給する。本実施の形態においては供給路２２を一方のダイヘッド２０ａの上面中央部に１箇所のみ接続したものを例示しているが、その接続位置及び供給路２２の本数については、ダイヘッド１０の大きさや光透過性樹脂４の供給量等を考慮して適宜変更することができる。

また、供給路２２が接続された一方のダイブロック２０ａの対向面の中央位置には、Ｙ方向に長尺な半円柱状の空間からなるマニホールド２３が形成されており、このマニホールド２３は供給路２２に連通している。これにより、供給路２２から供給された光透過性樹脂４は、このマニホールド２３内に充填された後にノズル１１から供給されるようになるため、ノズル１１の全長に亘って安定した光透過性樹脂４の供給を実現することができる。

第１のシム３０及び第２のシム４０は、図５に示すように、それぞれ一様な所定の肉厚を備えた金属板からなり、その外形寸法は一対のダイブロック２０ａ、２０ｂの対向面の形状と実質的に同一であり、且つその外形形状はＹ方向に長尺で且つ下方が解放した略Ｃ字状である。第１のシム３０及び第２のシム４０は、その下方に光透過性樹脂４を吐出するための第１の吐出口３１及び第２の吐出口４１が形成されている。これら第１の吐出口３１及び第２の吐出口４１のＹ方向長さＬ１、Ｌ２は、「Ｌ１＜Ｌ２」の関係を満たす。これは、第１の吐出口３１は画像表示パネル３の表示領域ＤＡの長さに対応するようものが選定されるのに対し、第２の吐出口４１は画像表示パネル３の表示領域ＤＡとフレーム領域ＦＡの長さに対応するものが選定されるためである。

また、これらの吐出口３１、４１の上方には、ダイブロック２０ａのマニホールド２３に連通し、マニホールド２３を経由して供給される光透過性樹脂４が流入する第１の連通部３２及び第２の連通部４２が形成されている。第１の連通部３２及び第２の連通部４２の外形寸法（すなわちＹ方向とＺ方向の寸法）は、例えばマニホールド２３の開口形状に合わせて調整されている。ここで、図５に示されているように、第１の連通部３２又は第２の連通部４２のＹ方向長さは、第１の吐出口３１又は第２の吐出口４１のＹ方向長さＬ１、Ｌ２よりも長くすると好ましい。これにより、第１の吐出口３１又は第２の吐出口４１の特にＹ方向端部を通過する光透過性樹脂４の流動性を高めることができ、より安定した光透過性樹脂４の塗布を実現できる。なお、本発明に係る第１のシム３０及び第２のシム４０は上述のような形状に限定されるものではなく、例えば第１の連通部３２及び第２の連通部４２のＹ方向長さと第１の吐出口３１及び第２の吐出口４１のＹ方向長さＬ１、Ｌ２とが等しい、外形形状が略コの字状のものであってもよい。

ここで、特に図４（ｃ）及び図４（ｄ）の記載から明らかなように、第１のシム３０の肉厚（第１の吐出口３１のＸ方向長さ）Ｄ１は、第２のシム４０の肉厚（第２の吐出口４１のＸ方向長さ）Ｄ２に比して薄くなるように形成されていることは、特に留意すべき事項である。具体的な例を用いて説明すると、例えば、段差７の寸法ｈ＝１．０ｍｍの画像表示パネル３に対し、光透過性樹脂４を、表示領域ＤＡ上には１．５ｍｍの膜厚で、フレーム領域ＦＡ上には０．５ｍｍの膜厚で塗布したい場合、本実施の形態において用いるシムとしては、第１のシム３０の肉厚Ｄ１＝０．３ｍｍ、第２のシム４０の肉厚Ｄ２＝０．５ｍｍを満たすものを選定する。つまり、ノズル１１のうち１．５ｍｍの膜厚の光透過性樹脂４を成膜する部分のＸ方向長さはＤ１＋Ｄ２＝０．８ｍｍであるのに対し、０．５ｍｍの膜厚の光透過性樹脂４を成膜する部分のＸ方向長さはＤ２＝０．５ｍｍであるということである。このように本発明においては、第２のシム４０の肉厚Ｄ２を小さくしすぎないことで、第２の吐出口４１のＹ方向両端部を通過する光透過性樹脂４を一定量確保している。なお、本実施の形態においては、第１及び第２のシム３０、４０として、所望の肉厚を有する一のシムをそれぞれ選定することとしているが、本発明はこれに限らず、例えば第１及び第２のシム３０、４０として適切な肉厚を得るため、同一形状のシムを複数枚重ねて第１及び第２のシム３０、４０を構成してもよい。

上述の構成を備える一対のダイブロック２０ａ、２０ｂ、第１のシム３０及び第２のシム４０には、対応する位置に複数箇所（本実施の形態においては１０箇所）ボルト穴２４ａ、２４ｂ、３３、４３が形成されている。そして、一対のダイブロック２０ａ、２０ｂの接合面同士の間に、第１のシム３０及び第２のシム４０を挟持した状態で、これらの部材に形成されたボルト穴２４ａ、２４ｂ、３３、４３にボルト１２を締結することによって、ダイヘッド１０が組み立てられる。ボルト１２により固定される位置やその数については適宜変更可能であるが、ダイブロック２０ａ、２０ｂと各シム３０、４０との間等から液漏れが生じないためには、ダイヘッド１０内を流れる流体の流路を囲むように比較的短い間隔で複数箇所締結固定することが好ましい。

また、本願の接合部材の製造装置１００は、上述したダイヘッド１０に加えて、画像表示パネル３をダイヘッド１０に対して相対移動するための移動機構５０と、ダイヘッド１０や移動機構５０を制御するための制御モジュール６０とを更に備える。

移動機構５０は、画像表示パネル３の表面上にダイヘッド１０を相対移動させるためのものであり、画像表示パネル３側、ダイヘッド１０側、あるいはその両方を動作させるための機構である。本実施の形態においては、ダイヘッド１０は固定し、画像表示パネル３のみをダイヘッド１０に対して動作させるものを採用している。この移動機構５０の具体的な構成としては、画像表示パネル３をＸ方向に水平移動させることが可能なものであればどのような構成のものであってもよく、例えば図７に記載されているような周知のコンベヤや、水平移動が可能な載置台等を採用することができる。

制御モジュール６０は、信号ケーブル等を介して接合部材の製造装置１００を構成する各種部材に接続されており、少なくとも移動機構５０の作動制御と、ダイヘッド１０からの光透過性樹脂４の単位時間当たりの供給量の制御を行う。この制御モジュール６０は、前述した２つの制御のみならず、後述する紫外線硬化装置７０、８０の動作制御や画像表示パネル３と光透過性カバー部材４との貼り合わせ動作の制御等、接合部材の製造装置１００を構成する各種部材の制御を一括して行うものであってよい。また、この制御モジュール６０は、ダイヘッド１０からの光透過性樹脂４の単位時間当たりの供給量及び／又は移動機構５０の移動速度を調整することで、画像表示パネル３の移動方向における膜厚の制御を行うことができる。その具体的な制御方法については後述する。制御モジュール６０の具体的な構成としては、例えば周知のＣＰＵやマイコンを備えたコンピュータを採用することができる。

上述したダイヘッド１０等を含む接合部材の製造装置１００を用いた接合部材の製造方法について、以下に説明を行う。図６は、本発明の一実施の形態に係る、接合部材の製造方法を示すフローチャートである。以下に説明する接合部材の製造方法は、上述した接合部材の製造装置１００の作用の説明を兼ねている。なお、以下に説明する接合部材の製造方法は、典型的には、上述した接合部材の製造装置１００を用いて実行されるが、この接合部材の製造装置１００を用いることなく他の装置を用いて行われてもよい。

＜シムの選定プロセス＞
本実施の形態に係る接合部材の製造方法においては、初めに、ダイヘッド１０に取り付けられる第１のシム３０及び第２のシム４０を選定する。したがって、本実施の形態における接合部材の製造装置１００には、ダイヘッド１０毎にその肉厚や吐出口のＹ方向長さが異なる複数種類のシムが予め準備されている。また、このシムの選定プロセスは塗布対象物としての画像表示パネル３の寸法が変化する毎に実行され、同一の画像表示パネル３に対してはこのプロセスは省略することができる。シムを選定するためには、少なくとも塗布対象物としての画像表示パネル３の寸法が必要である。したがって、本プロセスにおいては先ず画像表示パネル３の寸法を測定する（ステップＳ１）。この寸法としては、画像表示パネル３全体のＹ方向長さ、主面部５ａのＹ方向長さ、及び段差７の寸法ｈ等を挙げることができる。なお、この測定の具体的な方法は特に限定されない。

画像表示パネル３の寸法が特定されると、本製造方法は、次にこの寸法、及び必要な他の情報（塗布する光透過性樹脂４の粘度及び所望の塗布厚等）を考慮して、第１のシム３０及び第２のシム４０の選定を行う（ステップＳ２）。この選定により、第１のシム３０には、主に光透過性樹脂４の粘度及び所望の塗布厚と特定された主面部５ａのＹ方向長さと後述する選定された第２のシム４０の形状に基づいて、所定の肉厚Ｄ１及び所定の第１の吐出口３１の長さＬ１を有するものが選定され、第２のシム４０には、主に光透過性樹脂４の粘度及び所望の塗布厚と特定された段差７の寸法ｈと画像表示パネル３全体のＹ方向長さとに基づいて、所定の肉厚Ｄ２及び所定の第２の吐出口４１の長さＬ２を有するものが選定される。このシム選定を簡単に行うために、シム選定時に参照するためのデータベースを事前に用意すると好ましい。データベースは、少なくとも指標として光透過性樹脂４の粘度及び段差７の寸法ｈと、これに対応する第１及び第２のシムの厚さのデータを含む。そしてこのデータは、複数回の試験を経て特定された光透過性樹脂４の粘度及び段差７の寸法ｈと最適なシム厚等との対応関係を例えば表形式にまとめたものであってよい。またこの際、本製造方法においては任意であるが、第１のシム３０の肉厚Ｄ１（言い換えれば、第１の吐出口３１のＸ方向における幅）は、第２のシム４０の肉厚Ｄ２（言い換えれば、第２の吐出口４１のＸ方向における幅）に比して薄くなるよう選定を行うとよい。なお、選定される第１のシム３０の第１の吐出口３１の長さＬ１は特定された主面部５ａのＹ方向長さに対応しているが、表示領域ＤＡ全体に所望の塗布厚で光透過性樹脂４を塗布することが可能であれば両者は必ずしも同一長さである必要はない。同様に、選定される第２のシム４０の第２の吐出口４１の長さＬ２は特定された画像表示パネル３全体のＹ方向長さに対応しているが、フレーム領域ＦＡに所望の塗布厚で光透過性樹脂４を塗布することが可能であれば両者は必ずしも同一長さである必要はない。

このようなシムを用いた光透過性樹脂の塗布量調整構造は、画像表示パネル３側に光透過性樹脂４を塗布する際に極めて有効な効果を奏する。すなわち、例えば（特許文献１に記載のもののように）光透過性樹脂を光透過性カバー部材側に塗布する場合、この光透過性カバー部材は、通常は単なるガラス等の板材単体で構成されており、（例えば画像表示パネル３における筐体６のような）付随する構造物を有しない。したがって、光透過性カバー部材に生じる段差は遮光層以外のものは想定しにくい。ここで、この遮光層は黒色塗料をスクリーン印刷することによって成膜されるのが一般的であるため、その膜厚はごく薄く（例えば５〜１００μｍ）、且つ光透過性カバー部材が変更されたとしても大きく変動する類のものではない。つまり、光透過性樹脂を光透過性カバー部材側に塗布する装置にあっては、光透過性カバー部材に生じる段差の大きさはその実施の態様が異なっていてもほとんど変化しないため、塗布対象物が変わることに伴って光透過性樹脂の塗布量を大幅に変更するといった態様はそもそも想定されてない。しかし、上述した通り、本願のように画像表示パネル３側に光透過性樹脂４を塗布する場合には、（画像表示パネル３に形成される段差７が光透過性カバー部材２に形成され得る段差に比べて大きいため）その塗布に必要な樹脂の供給量が比較的多く、また画像表示パネル３の大きさや形状等によって形成される段差の高さが（例えば十倍程度まで）大きく変化するため、塗布対象物としての画像表示パネル３に合わせて塗布量を大幅に変更する必要があるという、特有の課題を含んでいる。すなわち、本発明は、この特有の課題をも解決するための具体的な手段として、シムを用いたダイヘッド１０を採用することで、必要な供給量を確保しつつ第１及び第２のシム３０、４０を変更するのみで種々の大きさ及び形状の画像表示パネル３に対応可能な製造方法及びこれに関連する製造装置を提供するものである。

＜ダイヘッドの組み立てプロセス＞
上記ステップＳ２により、第１及び第２のシム３０、４０が選定されると、本製造方法は次に、ダイヘッド１０の組み立てを行う。この組み立ては、予め特定された一対のダイブロック２０ａ、２０ｂと、ステップＳ２において選定された第１及び第２のシム３０、４０とを、画像表示パネル３の（相対）移動方向上流側から、ダイブロック２０ａ、第１のシム３０、第２のシム４０、ダイブロック２０ｂの順に整列させ、これらを複数本のボルト１２で一体に締結固定することにより行われる。なお、第１のシム３０と第２のシム４０の整列位置はこれに限定されるものではなく、第１のシム３０の上流側に第２のシム４０を配置させてもよい。

＜塗布プロセス＞
上述したプロセスにより製造装置の準備を行った後、本製造方法は、画像表示パネル３に対する光透過性樹脂４の塗布を実行する（ステップＳ４）。図７は、本発明の一実施の形態に係る、接合部材の製造方法のうちの塗布プロセス及び接合プロセスを示した概略説明図である。なお、図７においては、そのプロセスが理解しやすいよう、画像表示装置１のみ断面図で示している。このプロセスを実行するに際しては、先ず、図７（ａ）に示すように、対象物をＸ方向に搬送可能なコンベヤからなる移動機構５０と、移動機構５０の搬送経路の下流側位置にこの移動機構５０の上方に所定間隔をあけて配設され且つＸ方向に直交するＹ方向に沿ってその長手方向が延在するように固定されたダイヘッド１０と、これら移動機構５０及びダイヘッド１０を制御する制御モジュール６０と、を少なくとも備える接合部材の製造装置１００を用意する。そして、移動機構５０上に塗布対象物としての画像表示パネル３を載置し、制御モジュール６０を用いて移動機構５０を動作させて画像表示パネル３をダイヘッド１０側へ搬送する。なお、移動機構５０による搬送時における画像表示パネル３のＹ方向における位置は、主面部３ａのＹ方向の長さが固定されたダイヘッド１０の第１の吐出口３１の長さＬ１に対応するように位置決めされる。また、ダイヘッド１０の移動機構５０に対する高さは、移動機構５０により搬送される画像表示パネル４が通過可能な高さに調整され、さらに好ましくは、その高さを塗布する光透過性樹脂４が画像表示パネル４に偏ったりすることがないようにその高さを変更することができるものとする。

そして、移動機構５０によって（例えば５〜３０ｍｍ／ｓｅｃの速度で）搬送された画像表示パネル３の搬送方向（Ｘ方向）における上流側の辺（第１の辺）に隣接するフレーム（説明の都合上、この部分のフレームをフレーム６ａ１という）が、ダイヘッド１０のノズル１１の下を通過するタイミングで、制御モジュール６０によりダイヘッド１０からの光透過性樹脂４の供給を開始する。この光透過性樹脂４の供給は、画像表示パネル３の搬送方向（Ｘ方向）における下流側の辺（第２の辺）に隣接するフレーム（上記と同様に、説明の都合上、この部分のフレームをフレーム６ａ２という）がダイヘッド１０のノズル１１の下を通過するまで実行される。なお、フレーム６ａ１、６ａ２上に塗布される光透過性樹脂４は、この塗布プロセスの時点ではフレーム６ａ１、６ａ２の表面全域を覆うように塗布する必要はない。これは、後の接合プロセスに含まれる貼り合わせ工程において、光透過性樹脂４は光透過性カバー部材２に押圧されてＸＹ方向に広がり、結果フレーム６ａ１、６ａ２全域を覆うこととなるためである。

この一連の塗布プロセスにおいては、上述した通り、フレーム６ａ１及びフレーム６ａ２上にも光透過性樹脂４が塗布される。ここで、このフレーム６ａ１及びフレーム６ａ２上部分はフレーム領域ＦＡであるから、画像表示パネル３の表面全体に亘って平坦な塗布面を形成するためには、この部分に塗布される光透過性樹脂４の塗布量は表示領域ＤＡに対する塗布量に比べて少なくする必要がある。そこで、本発明においては、このフレーム６ａ１及びフレーム６ａ２上部分の光透過性樹脂４の塗布量を制御するべく、移動機構５０による画像表示パネル３の移動速度を制御モジュール６０により可変している。詳しくはフレーム６ａ１上部分及びフレーム６ａ２上部分がノズル１１の下を通過する期間のみ移動機構５０による画像表示パネル３の移動速度を上昇させる。なお、本発明はフレーム６ａ１上部分及びフレーム６ａ２上部分の塗布量を制御する方法は上記の方法に限定されるものではなく、例えばダイヘッド１０からの光透過性樹脂４の供給量を可変する方法により、フレーム６ａ１上部分及びフレーム６ａ２上部分の塗布量を制御することも可能である。

＜接合プロセス＞
ステップＳ４により画像表示パネル３上に光透過性樹脂４が塗布されると、本製造方法は次に画像表示パネル３と光透過性カバー部材２とを接合する。この接合プロセスは、接合部材の製造方法の技術分野において既に種々のものが知られており、本発明において接合プロセスの詳細は特に限定されないが、本実施の形態においては、一例として仮硬化工程と貼り合わせ工程と本硬化工程とを含むプロセスを採用している。

画像表示パネル３上に光透過性樹脂４が塗布されると、本実施の形態においては、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、先ず塗布された光透過性樹脂４の流動性を低下させるべく、仮硬化工程を実行する。これに関連して、本実施の形態における光透過性樹脂４には紫外線硬化型樹脂を採用しており、また、本実施の形態に係る接合部材の製造装置１００は、ダイヘッド１０の画像表示パネル３の搬送方向下流側にダイヘッド１０に隣接する形で仮硬化用紫外線照射装置７０を更に備えている。

仮硬化用紫外線照射装置７０は、紫外線硬化型樹脂からなる光透過性樹脂４にＵＶ光を照射することでその流動性を低下させつつ光透過性カバー部材２との接合に必要な接着力（タック性）は維持するよう、最適な時間、最適な光量のＵＶ光を照射するものである。したがって、この仮硬化用紫外線照射装置７０は、ダイヘッド１０により画像表示パネル４上に塗布された直後の光透過性樹脂４全体にＵＶ光を照射できるよう、Ｙ方向に長尺な構成を備え、ダイヘッド１０により塗布された直後の光透過性樹脂４にＵＶ光を照射するために、ダイヘッド１０に対して並列に配設される。この仮硬化工程を採用することにより、塗布した光透過性樹脂４が後の各工程において流動し、塗布面に凹凸が生じたり光透過性樹脂４が脱落して所望の膜厚が得られなくなったりすることを防止することができる。本工程は例えば画像表示パネル４自体が平坦でなく湾曲等している場合や、光透過性樹脂４の粘度が低い場合には特に有効である。

上述した仮硬化工程が完了すると、図７（ｃ）に示すように、仮硬化された光透過性樹脂４を含む画像表示パネル３に光透過性カバー部材２を貼り合わせる貼り合わせ工程を行う。この貼り合わせは、例えば画像表示パネル３及び光透過性カバー部材２を、周知の真空チャンバ内に収容し、それぞれを吸着ステージで保持し、真空チャンバ内を略真空状態とし、光透過性カバー部材２を画像表示パネル３の光透過性樹脂４が塗布された面に対向する位置に位置決めし、少なくとも一方のステージを他方のステージに近づける方向に移動させて貼り合わせる。加えて、画像表示パネル３と光透過性カバー部材２とを貼り合わせた状態でさらに両者が近接する方向に押圧する。この押圧により、光透過性樹脂４が展延して光透過性カバー部材２全面に接液し、所定厚さの光透過性樹脂４が得られる。

上述した貼り合わせ工程が完了すると、図７（ｄ）に示すように、接合された画像表示パネル３及び光透過性カバー部材４を真空チャンバから取り出した後、この画像表示パネル３と光透過性カバー部材４とを接合している光透過性樹脂４を硬化させて接合部材を得るための本硬化工程を行う。この本硬化工程は、本硬化用紫外線照射装置８０を用い、光透過性カバー部材２側から光透過性樹脂４全体に向けてＵＶ光を照射することによって行われる。本硬化用紫外線照射装置８０としては、周知のものを採用できるので、ここではその構造等について具体的な説明は省略する。

以上説明した通り、本発明の一実施の形態に係る接合部材の製造方法によれば、光透過性樹脂４を画像表示パネル３側に塗布することにより画像表示パネル３側に形成される段差７部分に気泡が生成されることなく且つ平坦な塗布面を比較的簡単な方法で得ることができる。加えて、第１及び第２のシム３０、４０の選定プロセスを有することで、製品ごとに凹凸形状等の異なる画像表示パネル３に合わせた塗布面を簡単に実現することができる。

＜変形例＞
上述した一実施の形態においては、移動機構５０として画像表示パネル３側を移動させるものについて説示したが、本発明はこれに限定されない。特に、塗布対象物が大型（例えば５０インチ）の画像表示パネル３Ａである場合等には、この大型の画像表示パネル３Ａ側を移動させることは、装置の占有スペースの観点から望ましくない。そこで、以下には上記一実施の形態の変形例として、ダイヘッド１０側が移動可能な構成を採用した接合部材の製造装置１００Ａについて、簡単に説明を行う。なお、以下には、接合部材の製造装置１００Ａの塗布装置に関する構造及びその構造に関連する塗布プロセスについてのみ説明することとし、説明を省略する他の各種構成及びプロセスについては、上述した一実施の形態で述べたものを採用するものとする。

図８は、本発明の一実施の形態の変形例に係る、接合部材の製造装置の一部及びそれを用いた接合部材の製造方法の塗布プロセスを示した概略説明図である。この変形例に係る接合部材の製造装置１００Ａは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、大型の画像表示パネル３Ａが載置されるステージ９０を備えている。このステージ９０は、載置される大型の画像表示パネル３Ａを位置決めできるよう、図示しない吸着手段を介して固定できると好ましい。また、この接合部材の製造装置１００Ａは、ダイヘッド１０をステージ９０上に載置された大型の画像表示パネル３Ａの表示面に沿った方向（Ｘ方向）に移動させるための移動機構５０Ａを更に備えている。この移動機構５０Ａとしては、周知の電動アクチュエータ（例えば単軸ロボット）等を採用すればよい。

この接合部材の製造装置１００Ａを用いて大型の画像表示パネル３Ａに透過性樹脂４を塗布する塗布プロセスを実行する場合には、先ずステージ９０上に大型の画像表示パネル３Ａを載置・固定する。次いで、制御モジュール６０を用いてダイヘッド１０のノズル１１をフレーム６ａ１の上部に所定間隔をあけて位置決めし（図８（ａ）参照。）、このダイヘッド１０を移動機構５０Ａを動作させることでＸ方向に移動させ、これと同時に透過性樹脂４の供給を開始する（図８（ｂ）参照。）。この光透過性樹脂４の供給は、フレーム６ａ２がダイヘッド１０のノズル１１の下を通過するまで実行される。なお、フレーム領域ＦＡを構成するフレーム６ａ１、６ａ２上に塗布される光透過性樹脂４の塗布量は、移動機構５０Ａによるダイヘッド１０の移動速度を調整すること等により、（上記第１の実施の形態と同様に）調整される。また、図８には図示を省略しているが、塗布プロセス後に実行される接合プロセスにおいて上述した仮硬化工程を実行する場合には、仮硬化用紫外線照射装置７０を、ダイヘッド１０に追従して移動させるべく、ダイヘッド１０の移動方向下流側にダイヘッド１０に対して並列に固定すると好ましい。

本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本発明の技術思想に含まれるものである。

１ 画像表示装置（接合部材）
２ 光透過性カバー部材（光透過性部材）
３、３Ａ 画像表示パネル
４ 光透過性樹脂
５ａ 主面部
６ａ フレーム
７ 段差
１０ ダイヘッド
１１ ノズル（吐出口）
２０ａ、２０ｂ ダイブロック
２２ 供給路
３０ 第１のシム
３１ 第１の吐出口
４０ 第２のシム
４１ 第２の吐出口
５０、５０Ａ 移動機構
６０ 制御モジュール
１００、１００Ａ 接合部材の製造装置
ＤＡ 表示領域
ＦＡ フレーム領域

Claims (5)

1. 外周囲にフレームを有することにより前記フレームと主面部との境界に段差が形成された画像表示パネルと光透過性部材とを接合するための光透過性樹脂を、前記画像表示パネル表面に塗布するダイヘッドと；
   前記画像表示パネルの一辺に沿って配置した前記ダイヘッドを前記画像表示パネル表面上に相対移動させるよう、前記画像表示パネルと前記ダイヘッドとの少なくとも一方を移動させる移動機構と；を備え、
   前記ダイヘッドは、少なくとも一方に前記光透過性樹脂の供給路が形成された一対のダイブロックと、前記ダイブロック間に取り外し可能に挟持されて前記ダイヘッドの吐出口を構成する第１及び第２のシムと、を備え、
   前記第１のシムは、前記吐出口の一部を構成し前記ダイヘッドの延在方向における前記主面部の長さに対応するスリット状の第１の吐出口が形成された薄板状部材からなり、前記第２のシムは、前記吐出口の一部を構成し前記ダイヘッドの延在方向における前記主面部の長さよりも長いスリット状の第２の吐出口が形成された薄板状部材からなり、
   前記第１のシムの肉厚は、前記第２のシムの肉厚に比して薄い、
   接合部材の製造装置。
2. 前記ダイヘッドへの前記光透過性樹脂の単位時間当たりの供給量と前記移動機構の移動速度の少なくとも一方を制御する制御モジュールを更に備え、
   前記ダイヘッドからの前記光透過性樹脂の供給は、前記ダイヘッドが、前記画像表示パネルの第１の辺に隣接する前記フレーム上位置から、前記第１の辺に対向する第２の辺に隣接する前記フレーム上位置まで実行される、
   請求項１に記載の接合部材の製造装置。
3. 少なくとも一方に光透過性樹脂の供給路が形成された一対のダイブロックと、前記ダイブロック間に取り外し可能に挟持されて吐出口を構成する第１及び第２のシムとを備えたダイヘッドを用いて、外周囲にフレームを有することにより前記フレームと主面部との境界に段差が形成された画像表示パネル表面に前記光透過性樹脂を塗布する、接合部材の製造方法であって、以下の（１）乃至（４）のステップを少なくとも備える、接合部材の製造方法。
   （１）前記画像表示パネルの外形形状及び前記段差の寸法に基づいて、前記吐出口の一部を構成し前記ダイヘッドの延在方向における前記主面部の長さに対応するスリット状の第１の吐出口が形成された薄板状部材からなる前記第１のシムと、前記吐出口の一部を構成し前記ダイヘッドの延在方向における前記主面部の長さよりも長いスリット状の第２の吐出口が形成された薄板状部材からなる前記第２のシムとを選定するステップ；
   （２）前記選定した第１及び第２のシムを前記一対のダイブロックに挟持して前記ダイヘッドを組み立てるステップ；
   （３）前記ダイヘッドを前記画像表示パネルの表面上を相対移動させつつ、前記吐出口から前記光透過性樹脂を供給するステップ；
   （４）前記光透過性樹脂が供給された前記画像表示パネルの前記表面に、光透過性部材を接合するステップ。
4. 前記（３）のステップにおける、前記光透過性樹脂の供給は、前記ダイヘッドが、前記画像表示パネルの第１の辺に隣接する前記フレーム上位置から、前記第１の辺に対向する第２の辺に隣接する前記フレーム上位置に移動するまで実行される、
   請求項３に記載の接合部材の製造方法。
5. 前記選定した第１のシムの肉厚は、前記選定した第２のシムの肉厚に比して薄い、
   請求項３又は請求項４に記載の接合部材の製造方法。

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