JP7380186B2 - Panel manufacturing equipment and panel manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、パネル製造装置及びパネル製造方法に関する。 The present invention relates to a panel manufacturing apparatus and a panel manufacturing method.
太陽電池モジュール、ディスプレイモジュール等の電子機器モジュールを形成するため等のパネルとして、所定のパターンに従って配置される接着材と、この接着材を介して貼合される一対の基板とを有するものが知られている。また、このようなパネルは、例えば特許文献1~3に記載されるように、負圧雰囲気下で一対の基板を接着材を介して貼合した後に、大気圧雰囲気に戻し、接着材を硬化させることにより製造される場合がある。このように接着材の硬化前に基板同士を大気圧で均一に加圧することにより、製造されるパネルにおける基板間ギャップのばらつきを低減することができる。基板間ギャップのばらつきが小さいパネルによれば、例えば、優れた出力特性を有する電子機器モジュールを形成することができる。
Panels for forming electronic device modules such as solar cell modules and display modules are known to have an adhesive material arranged according to a predetermined pattern and a pair of substrates bonded together via the adhesive material. It is being In addition, as described in
また特許文献4には、基板として樹脂フィルムなどのフレキシブル基板が用いられる場合に、パネル製造時の基板の取扱い性を高めるために、基板に板状の支持体を離脱可能に付着させた状態でパネルを形成する技術が記載されている。
Furthermore,
上述したような大気圧による均一な加圧を利用した場合でも、フレキシブル基板を用いる場合には、基板間ギャップのばらつきが小さいパネルを製造することができない場合があった。これは、大気圧の付与時に大気に面したフレキシブル基板が接着材のパターンに応じて撓み(つまり接着材に面していない部分が撓み)、この状態で接着材が硬化されるためである。 Even when uniform pressurization by atmospheric pressure as described above is used, when a flexible substrate is used, it may not be possible to manufacture a panel with small variations in the inter-substrate gap. This is because when atmospheric pressure is applied, the flexible substrate facing the atmosphere is bent in accordance with the adhesive pattern (that is, the portion not facing the adhesive is bent), and the adhesive is cured in this state.
この問題に対処するために、フレキシブル基板を特許文献4に記載されるような支持体によって補強した状態で製造ラインに流し、パネルの形成後に支持体を除去する方法を採用することも考えられる。しかし、この方法では基板毎に支持体が必要となるため、製造コストの点で改善の余地がある。
In order to deal with this problem, it may be possible to adopt a method in which the flexible substrate is fed to the production line in a state where it is reinforced with a support as described in
本発明の目的は、フレキシブル基板を用いる場合でも基板間ギャップのばらつきが小さいパネルを低コストで製造することができるパネル製造装置及びパネル製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a panel manufacturing apparatus and a panel manufacturing method that can manufacture panels with small variations in inter-board gaps at low cost even when using flexible substrates.
本発明の一態様としてのパネル製造装置は、所定のパターンに従って配置される接着材と、接着材を介して貼合される一対の基板とを有するパネルを製造するためのパネル製造装置であって、一対のステージと、板状の支持体と、一対のステージを接近、離隔方向に相対移動させるステージ移動装置と、一方のステージに支持体を着脱する支持体着脱装置と、支持体に一方の基板を着脱する基板着脱装置と、ステージ間の気圧を大気圧と負圧との間で切替可能な真空チャンバと、ステージ移動装置、支持体着脱装置、基板着脱装置及び真空チャンバを制御する制御装置とを有し、制御装置は、ステージ間の気圧を負圧にした状態で、一方のステージに支持体を介して付着させた一方の基板と、他方のステージによって支持された他方の基板とを接着材を介して貼合する貼合工程と、一方のステージを支持体から離脱させて大気圧を支持体を介して一方の基板に付与することで、一対の基板同士を加圧する加圧工程とを実行させるものである。このような構成によれば、加圧工程において大気圧を支持体を介して一方の基板に伝えることにより、大気圧によって一方の基板における接着材に面していない部分が撓むことを支持体の剛性によって抑制することができる。したがって、一方の基板としてフレキシブル基板を用いる場合でも、加圧工程を経て接着材が硬化した後の基板間ギャップのばらつきを低減することができる。またこのような構成によれば、一方の基板から離脱させて一方のステージに再び付着させた支持体を用いて次のパネルを製造することができるので、パネル毎に支持体を用意する場合に比べ、製造コストを低減することができる。 A panel manufacturing apparatus as one aspect of the present invention is a panel manufacturing apparatus for manufacturing a panel having an adhesive arranged according to a predetermined pattern and a pair of substrates bonded together via the adhesive. , a pair of stages, a plate-shaped support, a stage moving device that relatively moves the pair of stages in the approaching and separating directions, a support attaching and detaching device that attaches and detaches the support to one stage, and a support that attaches and detaches the support to one of the stages. A substrate attachment/detachment device for attaching and detaching a substrate, a vacuum chamber capable of switching the air pressure between stages between atmospheric pressure and negative pressure, and a control device for controlling the stage moving device, support attachment/detachment device, substrate attachment/detachment device, and vacuum chamber. The control device controls one substrate attached to one stage via a support and the other substrate supported by the other stage while the air pressure between the stages is set to negative pressure. A bonding process in which the substrates are bonded together using an adhesive, and a pressurizing process in which one stage is separated from the support and atmospheric pressure is applied to the other substrate through the support to press the pair of substrates together. This is what makes it possible to carry out the following. According to such a configuration, by transmitting atmospheric pressure to one substrate through the support in the pressurizing process, the support can prevent the part of the one substrate that does not face the adhesive from bending due to atmospheric pressure. can be suppressed by the stiffness of Therefore, even when a flexible substrate is used as one of the substrates, it is possible to reduce variations in the gap between the substrates after the adhesive is cured through the pressurizing process. In addition, with this configuration, the next panel can be manufactured using a support that has been detached from one substrate and reattached to one stage, so it is easy to prepare a support for each panel. In comparison, manufacturing costs can be reduced.
本発明の一実施形態として、制御装置は、加圧工程において、一方のステージを支持体から離脱させた後、分離させる前にステージ間の気圧を大気圧にさせる。このような構成によれば、ステージ間の気圧を大気圧にする際に生じる気流からのパネルへの影響を抑制し、基板間ギャップのばらつきをより低減することができる。 In one embodiment of the present invention, in the pressurizing process, after one stage is separated from the support, the control device makes the pressure between the stages atmospheric pressure before separating the stages. According to such a configuration, it is possible to suppress the influence on the panel from the airflow that occurs when the air pressure between the stages is set to atmospheric pressure, and it is possible to further reduce variations in the gap between the substrates.
本発明の一実施形態として、接着材は活性放射線硬化性樹脂で構成され、パネル製造装置は、制御装置によって制御されるとともに接着材を硬化させる活性放射線を接着材に照射する活性放射線照射装置を有し、制御装置は、一対の基板同士を加圧した後、支持体を一方の基板から離脱させる前に接着材を硬化させる硬化工程を実行させる。このような構成によれば、支持体の離脱に起因する応力が一方の基板に残留した状態で接着材が硬化することを抑制し、もって基板間ギャップのばらつきをより低減することができる。 In one embodiment of the present invention, the adhesive is made of active radiation-curable resin, and the panel manufacturing device includes an active radiation irradiation device that is controlled by a control device and irradiates the adhesive with active radiation that cures the adhesive. The control device executes a curing step of curing the adhesive after pressurizing the pair of substrates and before separating the support from one of the substrates. According to such a configuration, it is possible to suppress the adhesive from curing in a state where stress caused by detachment of the support remains on one substrate, thereby further reducing variations in the gap between the substrates.
本発明の一実施形態として、制御装置は、硬化工程において接着材を仮硬化させる。このような構成によれば、接着材が仮硬化の状態でパネルをステージ間から排出し、排出したパネルを本硬化させながら次のパネルを製造することができるので、製造効率が高まり、もってパネルをより低コストで製造することができる。 As one embodiment of the present invention, the control device temporarily cures the adhesive in the curing process. With this configuration, the panel can be ejected from between the stages while the adhesive is temporarily hardened, and the next panel can be manufactured while the ejected panel is fully cured, increasing manufacturing efficiency. can be manufactured at lower cost.
本発明の一実施形態として、支持体着脱装置は、一方のステージに支持体を静電気力によって着脱させる。このような構成によれば、一方のステージの離脱によって支持体に生じる応力を低減することができるので、支持体の寿命を高め、もってパネルをより低コストで製造することができる。 As one embodiment of the present invention, the support attachment/detachment device attaches/detach the support to one stage using electrostatic force. According to such a configuration, it is possible to reduce the stress generated on the support body due to the separation of one stage, thereby increasing the life span of the support body, thereby making it possible to manufacture the panel at a lower cost.
本発明の一実施形態として、基板着脱装置は、支持体に一方の基板を静電気力によって着脱させる。このような構成によれば、支持体の離脱によって一方の基板に生じる応力を低減し、もって基板間ギャップのばらつきをより低減することができる。 In one embodiment of the present invention, a substrate attachment/detachment device attaches and detaches one substrate to and from a support using electrostatic force. According to such a configuration, it is possible to reduce the stress generated in one of the substrates due to detachment of the support, thereby further reducing variations in the gap between the substrates.
本発明の一態様としてのパネル製造方法は、所定のパターンに従って配置される接着材と、接着材を介して貼合される一対の基板とを有するパネルを製造するためのパネル製造方法であって、一方のステージに付着させた板状の支持体に一方の基板を付着させる基板付着工程と、ステージ間の気圧を負圧にした状態で、一方のステージに支持体を介して付着させた一方の基板と、他方のステージによって支持された他方の基板とを接着材を介して貼合する貼合工程と、一方のステージを支持体から離脱させて大気圧を支持体を介して一方の基板に付与することで、一対の基板同士を加圧する加圧工程と、支持体を一方の基板から離脱させ且つ一方のステージに再び付着させる準備工程とを有するものである。このような構成によれば、加圧工程において大気圧を支持体を介して一方の基板に伝えることにより、大気圧によって一方の基板における接着材に面していない部分が撓むことを支持体の剛性によって抑制することができる。したがって、一方の基板としてフレキシブル基板を用いる場合でも、加圧工程を経て接着材が硬化した後の基板間ギャップのばらつきを低減することができる。またこのような構成によれば、一方の基板から離脱させて一方のステージに再び付着させた支持体を用いて次のパネルを製造することができるので、パネル毎に支持体を用意する場合に比べ、製造コストを低減することができる。 A panel manufacturing method as one aspect of the present invention is a panel manufacturing method for manufacturing a panel having an adhesive arranged according to a predetermined pattern and a pair of substrates bonded together via the adhesive. , a substrate attachment step in which one substrate is attached to a plate-shaped support attached to one stage, and a substrate attachment step in which one substrate is attached to one stage via the support while the air pressure between the stages is set to negative pressure. and the other substrate supported by the other stage are bonded together via an adhesive, and one stage is separated from the support and atmospheric pressure is applied to the one substrate through the support. The process includes a pressurizing step of applying pressure to the pair of substrates, and a preparation step of detaching the support from one of the substrates and attaching it to one of the stages again. According to such a configuration, by transmitting atmospheric pressure to one substrate through the support in the pressurizing process, the support can prevent the part of the one substrate that does not face the adhesive from bending due to atmospheric pressure. can be suppressed by the stiffness of Therefore, even when a flexible substrate is used as one of the substrates, it is possible to reduce variations in the gap between the substrates after the adhesive is cured through the pressurizing process. In addition, with this configuration, the next panel can be manufactured using a support that has been detached from one substrate and reattached to one stage, so it is easy to prepare a support for each panel. In comparison, manufacturing costs can be reduced.
本発明の一実施形態として、加圧工程において、一方のステージを支持体から離脱させた後、分離させる前にステージ間の気圧を大気圧にする。このような構成によれば、ステージ間の気圧を大気圧にする際に生じる気流からのパネルへの影響を抑制し、基板間ギャップのばらつきをより低減することができる。 In one embodiment of the present invention, in the pressurizing step, after one stage is separated from the support, the pressure between the stages is set to atmospheric pressure before separation. According to such a configuration, it is possible to suppress the influence on the panel from the airflow that occurs when the air pressure between the stages is set to atmospheric pressure, and it is possible to further reduce variations in the gap between the substrates.
本発明の一実施形態として、一対の基板同士を加圧した後、支持体を一方の基板から離脱させる前に接着材を硬化させる硬化工程を有する。このような構成によれば、支持体の離脱に起因する応力が一方の基板に残留した状態で接着材が硬化することを抑制し、もって基板間ギャップのばらつきをより低減することができる。 An embodiment of the present invention includes a curing step of curing the adhesive after pressurizing the pair of substrates and before separating the support from one of the substrates. According to such a configuration, it is possible to suppress the adhesive from curing in a state where stress caused by detachment of the support remains on one substrate, thereby further reducing variations in the gap between the substrates.
本発明の一実施形態として、硬化工程において接着材を仮硬化させる。このような構成によれば、接着材が仮硬化の状態でパネルをステージ間から排出し、排出したパネルを本硬化させながら次のパネルを製造することができるので、製造効率が高まり、もってパネルをより低コストで製造することができる。 In one embodiment of the present invention, the adhesive is temporarily cured in the curing step. With this configuration, the panel can be ejected from between the stages while the adhesive is temporarily hardened, and the next panel can be manufactured while the ejected panel is fully cured, increasing manufacturing efficiency. can be manufactured at lower cost.
本発明によれば、フレキシブル基板を用いる場合でも基板間ギャップのばらつきが小さいパネルを低コストで製造することができるパネル製造装置及びパネル製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a panel manufacturing apparatus and a panel manufacturing method that can manufacture panels with small variations in inter-substrate gaps at low cost even when using flexible substrates.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るパネル製造装置及びパネル製造方法について詳細に例示説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a panel manufacturing apparatus and a panel manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be illustrated in detail with reference to the drawings.
図1に示す本発明の一実施形態に係るパネル製造装置1は、図7に示すような、所定のパターンに従って配置される接着材2と、接着材2を介して貼合される一対の基板3とを有するパネル4を製造するために用いられる。パネル4は例えば、電子機器モジュールを形成するために用いられる。電子機器モジュールは例えば、太陽電池モジュール又はディスプレイモジュールである。
A
パネル4は、一対の基板3と接着材2とで囲まれることで封止される複数のセル5を有しているが、これに限らず例えば、1つのみのセル5を有していてもよい。各々のセル5は例えば、太陽電池セル又はディスプレイセルである。太陽電池セルは例えば、有機系太陽電池セル又は無機系太陽電池セルである。有機系太陽電池セルは例えば、色素増感型太陽電池セル又はぺロブスカイト型太陽電池セルである。ディスプレイセルは例えば、液晶ディスプレイセル又は有機ELディスプレイセルである。
The
パネル4は、1つ以上のセル5を有する1つのみの電子機器モジュールを形成するためのものであってもよいし、1つ以上のセル5を有する複数の電子機器モジュールを形成するための多面取りパネルであってもよい。
The
各々のセル5は、セル5を形成するための材料であるセル形成材6を有しているが、これに限らない。セル形成材6は例えば、色素増感型太陽電池セルを形成するための電解液、ぺロブスカイト型太陽電池セルを形成するためのぺロブスカイト結晶、液晶ディスプレイセルを形成するための液晶、又は有機ELディスプレイセルを形成するための有機系発光材料を含む。
Although each cell 5 has a
接着材2は活性放射線硬化性樹脂で構成されている。なお、接着材2を構成する材料は活性放射線硬化性樹脂で構成されるものに限らず、一対の基板3を接着できる限り任意の材料で構成してよい。しかし接着材2を構成する材料は、取扱い性の観点から光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等の活性放射線硬化性樹脂が好ましく、紫外線硬化性樹脂がより好ましい。接着材2を構成する材料はこの他、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等であってもよい。製造容易性の観点から、単層又は複数層の樹脂フィルムで接着材2を構成してもよい。なお、パネル4によって色素増感型太陽電池モジュールを形成する場合においては、接着材2を構成する材料は絶縁性を有することが好ましい。またこの場合、接着材2は複数のセル5を接続する配線として機能する導電材を含んでもよい。なお、導電材を接着材2とは別に設けてもよい。
The
各々の基板3を構成する材料は例えば、樹脂、ガラス等である。一対の基板3の何れか又は両方を樹脂フィルムで構成してもよい。樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート(PAr)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、透明ポリイミド(PI)、シクロオレフィンポリマー(COP)等が挙げられる。また、一対の基板3の何れか又は両方を単層で構成してもよいし、材料が異なる複数層で構成してもよい。
The material constituting each
図1に示すように、パネル製造装置1は、一対のステージ7と、板状の支持体8と、一対のステージ7を接近、離隔方向に相対移動させるステージ移動装置9とを有している。また図2~図7に示すように、パネル製造装置1は、一方のステージ7aに支持体8を着脱する支持体着脱装置10と、支持体8に一方の基板3aを着脱する基板着脱装置11と、ステージ7間の気圧を大気圧と負圧との間で切替可能な真空チャンバ12とを有している。またパネル製造装置1は、ステージ移動装置9、支持体着脱装置10、基板着脱装置11及び真空チャンバ12を制御する制御装置13を有している。
As shown in FIG. 1, the
一方のステージ7aは、支持体8を支持する支持体支持面14を有している。他方のステージ7bは、他方の基板3bを支持する基板支持面15を有している。平面状のパネル4を製造する場合には、支持体8は平板状であり、支持体支持面14及び基板支持面15は平面状である。しかし、例えば湾曲面状のパネル4を製造する場合には、これに対応して支持体8は湾曲板状、支持体支持面14及び基板支持面15は湾曲面状に設けられる。なお、一方のステージ7aは他方のステージ7bの鉛直上方に配置されているが、これに限らない。
One
ステージ移動装置9は例えば、運動を生じさせる動力源(図示省略)と、動力源から生じる運動を一対のステージ7の相対移動に変換する動力伝達機構9aとを有する。動力源は例えば、電気モータ、油圧モータ等のモータで構成される。
The
支持体着脱装置10は、一方のステージ7aに支持体8を静電気力によって着脱させる静電チャックとして構成されている。また支持体着脱装置10は、誘電体で形成される一方のステージ7aに埋設される1つ以上の対電極10aと、各々の対電極10aに静電気力の起動電圧及び解除電圧を付与する給電部(図示省略)とを有している。また支持体8は誘電体で形成されている。しかし、支持体着脱装置10は、これ以外の構成の静電チャックとして構成してもよい。また支持体着脱装置10は、静電チャックに加えて又は代えて、一方のステージ7aに支持体8を静電気力以外の吸着力によって着脱させる着脱装置を有していてもよい。そのような着脱装置は例えば、一方のステージ7aに支持体8を粘着力によって着脱させる粘着チャックである。なお、補助的な着脱装置として、一方のステージ7aに支持体8を負圧吸着力によって着脱させる真空チャックを用いてもよい。
The support attaching and detaching
基板着脱装置11は、支持体8に一方の基板3aを静電気力によって着脱させる静電チャックとして構成されている。また基板着脱装置11は、誘電体で形成される支持体8に埋設される1つ以上の対電極11aと、各々の対電極11aに静電気力の起動電圧及び解除電圧を付与する給電部11bとを有している。給電部11bは、一方のステージ7aの下面に設けられているが、これに限らず例えば、他方のステージ7bの上面に設けてもよい。給電部11bは例えば、各々の対電極11aに接触して給電する。給電部11bは例えば、各々の対電極11aに対する接触及び分離の際に対電極11aに追従するように伸縮可能な構造を有する。また一方の基板3aは誘電体で形成されている。基板着脱装置11は、静電チャックに加えて又は代えて、支持体8に一方の基板3aを静電気力以外の吸着力によって着脱させる着脱装置を有していてもよい。そのような着脱装置は例えば、支持体8に一方の基板3aを粘着力によって着脱させる粘着チャックである。なお、補助的な着脱装置として、支持体8に一方の基板3aを負圧吸着力によって着脱させる真空チャックを用いてもよい。例えば、一方のステージ7aに真空チャックを設けるとともに支持体8に穴を設け、当該穴を通じて真空チャックの負圧吸引力を一方の基板3aに作用させるようにしてもよい。この場合、支持体8の穴空き部と穴無し部と両方に一方のステージ7aの真空チャックの吸引口を設け、穴空き部で一方の基板3aを、穴無し部で支持体8を吸引するようにしてもよい。
The substrate attaching and detaching
真空チャンバ12は例えば、一対のステージ7を収容するハウジング12aと、図3に白抜き矢印で示すようにハウジング12a内の大気を排出することでハウジング12a内を負圧化する真空ポンプ12bと、ハウジング12a内の負圧を維持する閉状態と図5に右向きの白抜き矢印で示すようにハウジング12a内に大気を導入する開状態との間で状態を切替可能な開閉弁12cとを有する。開閉弁12cを設ける代わりに、ハウジング12aを開閉可能に設けることにより、上記の閉状態と上記の開状態との間で状態を切替可能にしてもよい。なお真空チャンバ12は、ステージ7間の気圧を大気圧と負圧との間で切替可能である限り、任意の構成を有してよい。
The
制御装置13は例えば、ステージ移動装置9、支持体着脱装置10、基板着脱装置11及び真空チャンバ12に有線又は無線で接続されるコンピュータを有している。コンピュータは例えば、メモリとプロセッサを有する。
The
またパネル製造装置1は、制御装置13に制御されるとともに、他方のステージ7bに他方の基板3bを着脱する他の基板着脱装置16を有している。他の基板着脱装置16は、他方のステージ7bに他方の基板3bを静電気力によって着脱させる静電チャックとして構成されている。また他の基板着脱装置16は、誘電体で形成される他方のステージ7bに埋設される1つ以上の対電極16aと、各々の対電極16aに静電気力の起動電圧及び解除電圧を付与する給電部(図示省略)とを有している。また他方の基板3bは誘電体で形成されている。他の基板着脱装置16は例えば、制御装置13を構成する上記コンピュータに有線又は無線で接続される。なお、パネル製造装置1は他の基板着脱装置16を有する構成に限らない。また他の基板着脱装置16は、静電チャックに加えて又は代えて、他方のステージ7bに他方の基板3bを静電気力以外の吸着力によって着脱させる着脱装置を有していてもよい。そのような着脱装置は例えば、他方のステージ7bに他方の基板3bを粘着力によって着脱させる粘着チャックである。なお、補助的な着脱装置として、他方のステージ7bに他方の基板3bを負圧吸着力によって着脱させる真空チャックを用いてもよい。
Furthermore, the
またパネル製造装置1は、制御装置13によって制御される活性放射線照射装置17を有している。活性放射線照射装置17は、図6に直線矢印で示すように、接着材2を硬化させる活性放射線を接着材2に照射する。例えば、接着材2が紫外線硬化性樹脂で構成される場合には活性放射線照射装置17は紫外線を照射する。活性放射線照射装置17は他方のステージ7bの下方に設置されているが、これに限らず例えば、他方のステージ7b内又は一方のステージ7a内に設置してもよい。活性放射線照射装置17は例えば、制御装置13を構成する上記コンピュータに有線又は無線で接続される。なお、パネル製造装置1は活性放射線照射装置17を有する構成に限らず、接着材2を構成する材料に応じて適宜変更可能である。なお、活性放射線照射装置17を設ける場合には、一方の基板3a、他方の基板3b及び支持体8は、活性放射線照射装置17を設ける位置に応じて適宜、活性放射線を透過する材料で構成する。
The
次に、図1に示すパネル製造装置1を用いてパネル4を製造する方法の一例、すなわち本発明の一実施形態に係るパネル製造方法について、図2~図7を参照し例示説明する。なお本実施形態に係るパネル製造方法は、図1に示すパネル製造装置1とは異なる構成を有するパネル製造装置1を用いる場合にも適用可能である。
Next, an example of a method for manufacturing the
制御装置13はまず、図2~図3に示すように、一方のステージ7aに付着させた板状の支持体8に一方の基板3aを付着させる基板付着工程を実行させる。基板付着工程においては、支持体着脱装置10によって一方のステージ7aに支持体8を付着させた状態で、基板着脱装置11によって支持体8に一方の基板3aを付着させる。一方の基板3aは基板付着工程の前に、例えば搬送装置によってステージ7間に配置される。他方の基板3bは基板付着工程の前、実行中又は後に、例えば搬送装置によって他方のステージ7b上に配置される。他方のステージ7b上に配置された他方の基板3bは、他の基板着脱装置16によって他方のステージ7bに付着させる。
First, as shown in FIGS. 2 and 3, the
接着材2は、他方の基板3bを他方のステージ7b上に配置する前又は後に、適宜の手段により、所定のパターンに従って他方の基板3b上に配置される。なお接着材2はこれに限らず例えば、一方の基板3aをステージ7間に配置する前に、適宜の手段により、所定のパターンに従って一方の基板3a上(つまり図2における一方の基板3aの下面)に配置されてもよい。セル形成材6は、他方の基板3bを他方のステージ7b上に配置する前又は後に、適宜の手段により、所定のパターンに従って他方の基板3b上に配置される。なおセル形成材6はこれに限らず例えば、一方の基板3aをステージ7間に配置する前に、適宜の手段により、所定のパターンに従って一方の基板3a上(つまり図2における一方の基板3aの下面)に配置されてもよい。
The
次に制御装置13は、図3~図4に示すように、ステージ7間の気圧を負圧にした状態で、一方のステージ7aに支持体8を介して付着させた一方の基板3aと、他方のステージ7bによって支持された他方の基板3bとを接着材2を介して貼合する貼合工程を実行させる。貼合工程においてはまず、真空チャンバ12が、図3に示すようにステージ7間の気圧を負圧化する。次いでステージ移動装置9が、図4に白抜き矢印で示すように一対のステージ7を接近方向に相対移動させることで一方の基板3aと他方の基板3bとを貼合する。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the
次に制御装置13は、図4~図5に示すように、一方のステージ7aを支持体8から離脱させて大気圧を支持体8を介して一方の基板3aに付与することで、一対の基板3同士を加圧する加圧工程を実行させる。加圧工程においては一方のステージ7aを支持体8から離脱させた後、分離させる前にステージ7間の気圧を大気圧にする。例えばまず、支持体着脱装置10が支持体8を一方のステージ7aから離脱させる。次いで真空チャンバ12がステージ7間の気圧を大気圧にさせる。次いでステージ移動装置9が、図5に上向き白抜き矢印で示すように一方のステージ7aを支持体8から分離させて、図5に下向き白抜き矢印で示すように大気圧を支持体8を介して一方の基板3aに付与させ、これにより一対の基板3同士を加圧させる。なお加圧工程においてはこれに代えて、一方のステージ7aを支持体8から分離させてからステージ7間の気圧を大気圧にさせるようにしてもよい。このような手順によっても、大気圧を支持体8を介して一方の基板3aに付与させ、これにより一対の基板3同士を加圧させることができる。
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the
次に制御装置13は、図6に示すように、一対の基板3同士を加圧した後、支持体8を一方の基板3aから離脱させる前に接着材2を硬化させる硬化工程を実行させる。硬化工程においては、活性放射線照射装置17が接着材2を硬化させる。また硬化工程においては、活性放射線照射装置17は接着材2を仮硬化させる。なお、硬化工程において接着材2を完全に硬化させてもよい。
Next, as shown in FIG. 6, after pressurizing the pair of
次に制御装置13は、図7に白抜き矢印で示すように、支持体8を一方の基板3aから離脱させ且つ一方のステージ7aに再び付着させる準備工程を実行させる。準備工程においては、基板着脱装置11が支持体8を一方の基板3aから離脱させ、且つ支持体着脱装置10が支持体8を一方のステージ7aに再び付着させる。
Next, the
そして、パネル4がステージ7間から例えば搬送装置によって排出され、次のパネル4を製造するための基板付着工程が実行される。ステージ7間から排出されたパネル4は、接着材2が仮硬化状態であるため例えば、次のパネル4を製造するための工程と並行して本硬化される。本硬化は例えば、活性放射線照射装置17とは別に設けられた活性放射線照射装置が、接着材2を硬化させる活性放射線を接着材2に照射することによって実行される。
Then, the
上述したように本実施形態では、一方のステージ7aに付着させた板状の支持体8に一方の基板3aを付着させる基板付着工程と、ステージ7間の気圧を負圧にした状態で、一方のステージ7aに支持体8を介して付着させた一方の基板3aと、他方のステージ7bによって支持された他方の基板3bとを接着材2を介して貼合する貼合工程と、一方のステージ7を支持体8から離脱させて大気圧を支持体8を介して一方の基板3aに付与することで、一対の基板3同士を加圧する加圧工程と、支持体8を一方の基板3aから離脱させ且つ一方のステージ7aに再び付着させる準備工程とを実行している。したがって、加圧工程において大気圧を支持体8を介して一方の基板3aに伝えることにより、大気圧によって一方の基板3aにおける接着材2に面していない部分が撓むことを支持体8の剛性によって抑制することができる。その結果、一方の基板3aとしてフレキシブル基板を用いる場合でも、加圧工程を経て接着材2が硬化した後の基板間ギャップG(図7参照)のばらつきを低減することができる。また上記工程の実行により、一方の基板3aから離脱させて一方のステージ7aに再び付着させた支持体8を用いて次のパネル4を製造することができるので、パネル4毎に支持体8を用意する場合に比べ、製造コストを低減することができる。
As described above, in this embodiment, the substrate attachment step involves attaching one
また本実施形態では、加圧工程において、一方のステージ7aを支持体8から離脱させた後、分離させる前にステージ7間の気圧を大気圧にしている。したがって、ステージ7間の気圧を大気圧にする際に生じる気流からのパネル4への影響を抑制し、基板間ギャップGのばらつきをより低減することができる。
Further, in the present embodiment, in the pressurizing step, after one
また本実施形態では、一対の基板3同士を加圧した後、支持体8を一方の基板3aから離脱させる前に接着材2を硬化させる硬化工程を有している。したがって、支持体8の離脱に起因する応力が一方の基板3aに残留した状態で接着材2が硬化することを抑制し、もって基板間ギャップGのばらつきをより低減することができる。
Moreover, this embodiment includes a curing step of curing the
また本実施形態では、硬化工程において接着材2を仮硬化させている。したがって、接着材2が仮硬化の状態でパネル4をステージ7間から排出し、排出したパネル4を本硬化させながら次のパネルを製造することができるので、製造効率が高まり、もってパネル4をより低コストで製造することができる。
Further, in this embodiment, the
また本実施形態では、支持体着脱装置10は、一方のステージ7aに支持体8を静電気力によって着脱させている。したがって、一方のステージ7aの離脱によって支持体8に生じる応力を低減することができるので、支持体8の寿命を高め、もってパネル4をより低コストで製造することができる。
Further, in this embodiment, the support attachment/
また本実施形態では、基板着脱装置11は、支持体8に一方の基板3を静電気力によって着脱させている。したがって、支持体8の離脱によって一方の基板3に生じる応力を低減し、もって基板間ギャップGのばらつきをより低減することができる。
Further, in this embodiment, the substrate attachment/
また本実施形態では、鉛直下方に配置される側のステージ7である他方のステージ7bに支持される他方の基板3b上に、接着材2とセル形成材6を配置している。したがって、接着材2とセル形成材6を容易に配置することができ、もってパネル4をより低コストで製造することができる。
Further, in this embodiment, the
本実施形態は本発明の実施形態の一例にすぎず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 This embodiment is only one example of the embodiment of the present invention, and various changes can be made without departing from the gist of the invention.
本発明の実施例として、各々の基板3として厚さ100μmの樹脂フィルムを用い、前述した図2~図7に示す実施形態に係るパネル製造方法により、パネル4を製造した。また比較例1として、パネル製造装置1に支持体8を設けず、加圧工程において一対のステージ7によって挟むことにより一対の基板同士を加圧するようにした点以外は実施例の場合と同様としたパネル製造方法により、パネル4を製造した。また比較例2として、パネル製造装置1に支持体8を設けず、加圧工程において大気圧を直接、一方の基板3aに付与することで一対の基板3同士を加圧するようにした点以外は実施例の場合と同様としたパネル製造方法により、パネル4を製造した。そして、各々の例において、本硬化後のパネル4を厚み計(ミツトヨ製デジマチックインジケータ)で測定することにより、基板間ギャップGのばらつきを評価した。基板間ギャップGのばらつきの評価は、A4サイズの面内で基板間ギャップGのばらつきが±5μm以内であるか否かを基準とした。その結果を表1に示す。
As an example of the present invention, a resin film having a thickness of 100 μm was used as each
表1において〇は、A4サイズの面内で基板間ギャップGのばらつきが設計値に対して±5μm以内であったことを意味している。また表1において×は、A4サイズの面内で基板間ギャップGのばらつきが設計値(20μm)に対して±5μmを越えたことを意味している。表1に示す評価結果により、支持体8を用いて製造された実施例1に係るパネル4が、支持体8を用いずに製造された比較例1~2に係るパネル4よりも基板間ギャップGのばらつきが小さく、優れたものとなっていることが確認された。
In Table 1, the circle indicates that the variation in the inter-substrate gap G within the A4 size surface was within ±5 μm with respect to the designed value. Further, in Table 1, × means that the variation in the inter-substrate gap G within the A4 size surface exceeded ±5 μm with respect to the design value (20 μm). The evaluation results shown in Table 1 show that the
本発明によれば、フレキシブル基板を用いる場合でも基板間ギャップのばらつきが小さいパネルを低コストで製造することができるパネル製造装置及びパネル製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a panel manufacturing apparatus and a panel manufacturing method that can manufacture panels with small variations in inter-substrate gaps at low cost even when using flexible substrates.
1 パネル製造装置
2 接着材
3 基板
3a 一方の基板
3b 他方の基板
4 パネル
5 セル
6 セル形成材
7 ステージ
7a 一方のステージ
7b 他方のステージ
8 支持体
9 ステージ移動装置
9a 動力伝達機構
10 支持体着脱装置
10a 対電極
11 基板着脱装置
11a 対電極
11b 給電部
12 真空チャンバ
12a ハウジング
12b 真空ポンプ
12c 開閉弁
13 制御装置
14 支持体支持面
15 基板支持面
16 他の基板着脱装置
16a 対電極
17 活性放射線照射装置
G 基板間ギャップ
1
Claims (10)
一対のステージと、
板状の支持体と、
前記一対のステージを接近、離隔方向に相対移動させるステージ移動装置と、
一方の前記ステージに前記支持体を着脱する支持体着脱装置と、
前記支持体に一方の前記基板を着脱する基板着脱装置と、
前記ステージ間の気圧を大気圧と負圧との間で切替可能な真空チャンバと、
前記ステージ移動装置、前記支持体着脱装置、前記基板着脱装置及び前記真空チャンバを制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、前記ステージ間の気圧を負圧にした状態で、前記一方のステージに前記支持体を介して付着させた前記一方の基板と、前記他方のステージによって支持された他方の前記基板とを前記接着材を介して貼合する貼合工程と、前記一方のステージを前記支持体から離脱させて大気圧を前記支持体を介して前記一方の基板に付与することで、前記一対の基板同士を加圧する加圧工程とを実行させるパネル製造装置。 A panel manufacturing apparatus for manufacturing a panel having an adhesive arranged according to a predetermined pattern and a pair of substrates bonded together via the adhesive,
A pair of stages,
a plate-shaped support;
a stage moving device that relatively moves the pair of stages in a direction toward and away from each other;
a support attaching and detaching device for attaching and detaching the support to one of the stages;
a substrate attaching and detaching device for attaching and detaching one of the substrates to and from the support;
a vacuum chamber capable of switching the pressure between the stages between atmospheric pressure and negative pressure;
a control device that controls the stage moving device, the support attachment/detachment device, the substrate attachment/detachment device, and the vacuum chamber;
The control device controls the one substrate attached to the one stage via the support and the other substrate supported by the other stage while the air pressure between the stages is set to negative pressure. a bonding step of bonding the two substrates through the adhesive, and separating the one stage from the support and applying atmospheric pressure to the one substrate through the support. A panel manufacturing device that executes a pressurizing process of pressurizing substrates together.
前記パネル製造装置は、前記制御装置によって制御されるとともに前記接着材を硬化させる活性放射線を前記接着材に照射する活性放射線照射装置を有し、
前記制御装置は、前記一対の基板同士を加圧した後、前記支持体を前記一方の基板から離脱させる前に前記接着材を硬化させる硬化工程を実行させる、請求項1又は2に記載のパネル製造装置。 The adhesive material is made of active radiation curable resin,
The panel manufacturing apparatus includes an active radiation irradiation device that is controlled by the control device and irradiates the adhesive with active radiation that cures the adhesive,
The panel according to claim 1 or 2, wherein the control device executes a curing step of curing the adhesive material after pressurizing the pair of substrates and before separating the support body from the one substrate. Manufacturing equipment.
一方のステージに付着させた板状の支持体に一方の前記基板を付着させる基板付着工程と、
前記ステージ間の気圧を負圧にした状態で、前記一方のステージに前記支持体を介して付着させた前記一方の基板と、他方のステージによって支持された他方の前記基板とを前記接着材を介して貼合する貼合工程と、
前記一方のステージを前記支持体から離脱させて大気圧を前記支持体を介して前記一方の基板に付与することで、前記一対の基板同士を加圧する加圧工程と、
前記支持体を前記一方の基板から離脱させ且つ前記一方のステージに再び付着させる準備工程とを有するパネル製造方法。 A panel manufacturing method for manufacturing a panel having an adhesive arranged according to a predetermined pattern and a pair of substrates bonded together via the adhesive, the method comprising:
a substrate attachment step of attaching one of the substrates to a plate-shaped support attached to one stage;
With the air pressure between the stages set to negative, the adhesive material is applied to the one substrate attached to the one stage via the support and the other substrate supported by the other stage. a bonding step of bonding through the
a pressurizing step of pressurizing the pair of substrates by separating the one stage from the support and applying atmospheric pressure to the one substrate via the support;
A method for manufacturing a panel, comprising a preparation step of removing the support from the one substrate and attaching it again to the one stage.
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