CN103317817A - 贴合装置以及贴合方法 - Google Patents

Abstract

提供一种贴合装置以及贴合方法，能够防止贴合后的粘接剂的流动而确保均匀的贴合厚度。在所述贴合装置中，将构成液晶显示器的一对工件(S1)、(S2)经由紫外线固化型的粘接剂(R)来进行贴合，该贴合装置具有：粘接剂供给部(1)，向至少一方的工件(S1)的单面供给粘接剂(R)；贴合部(2)，对粘接剂(R)贴合另一方的工件(S2)；以及照射部(23)，通过对遍布在贴合的工件(S1)、(S2)之间的整体的粘接剂(R)的一部分或者全部照射UV光来临时固化。

Description

贴合装置以及贴合方法

技术领域

本发明涉及一种例如对为了贴合构成显示装置的工件而向工件供给粘接剂的技术施以改良的贴合装置以及贴合方法。

背景技术

一般，液晶显示器通过层叠液晶模块、操作用的触摸面板、保护表面的保护面板(盖面板)等而构成。这些液晶模块、触摸面板、保护面板等(下面称作工件)安装在液晶显示器的筐体内。

在这样的工件的贴合中，有使用粘接薄片的方法和使用树脂的粘接剂的方法。粘接薄片与粘接剂相比相对昂贵，需要剥离纸的剥离等的工序。因此，从近年来的成本削减的要求等考虑，使用了粘接剂的贴合逐渐成为主流。

另外，当在层叠的各工件之间存在空气的层时，由于外界光反射而使液晶的显示面的视觉辨认性下降。为了应对它，进行如下：在贴合各工件时，通过以粘接剂填埋各工件之间(间隙)来形成粘接层。

这样的粘接层作为各工件之间的间隔物而具有保护工件的功能。另外，从液晶显示器的大型化等考虑，工件也成为大面积，容易产生变形。因此，为了吸收变形来保护工件，粘接层要求的厚度具有增加的倾向。例如，逐渐要求数100μm厚。

当确保这样的厚度时，所需的粘接剂的量增加。由此，提供给工件的粘接剂流动而变得容易从工件溢出。为了应对它，具有如下的密封方式：预先在规定涂布区域的外周通过高粘度的树脂、临时固化树脂等形成密封(参照专利文献1)。

这是如下方式：通过对工件将树脂的粘接剂涂布为框状来临时固化，形成密封，在内侧填充树脂的粘接剂来贴合工件。在该密封方式中，外周具有密封，因此能够防止粘接剂的流动导致的溢出。

专利文献1：日本特开2010-66711号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

在通过上述的密封方式形成的密封与填充在内部的粘接剂之间有可能残留边界。例如，在液晶显示器等的显示装置中，当在用户的视野范围内进入先前固化的密封与内部的粘接剂之间的边界时阻碍画面的视觉辨认性。但是，从画面的大型化的要求和部件自身的小型化的要求考虑，在工件中的视野范围外难以充分确保用于密封的空间。

另外，例如当过分促进密封的粘接剂的固化时，失去粘接剂的缓冲性、粘接性。由此，在贴合时上下的工件不适应，具有破坏贴合厚度的均匀性的可能性。

本发明是为了解决如上述那样的以往技术的问题点而提出的，其目的在于提供一种能够防止贴合后的粘接剂的流动来确保均匀的贴合厚度的贴合装置以及贴合方法。

(解决问题的方案)

为了达成上述的目的，本发明提供一种贴合装置，将构成显示装置的一对工件经由通过电磁波的照射而固化的粘接剂来进行贴合，该贴合装置的特征在于，具备：供给部，向至少一方的工件的单面供给粘接剂；贴合部，对粘接剂贴合另一方的工件；以及照射部，通过对遍布在贴合的一对工件中的至少一方的面的整体上的粘接剂的一部分或者全部照射电磁波来临时固化。

在如以上那样的发明中，对遍布在贴合的一对工件中的至少一方的面的整体的粘接剂照射电磁波来进行临时固化，因此抑制粘接剂的流动，防止涂布形状的溃散、向工件外的溢出。另外，在贴合时是未固化从而维持了缓冲性、粘接性，因此能够确保均匀的贴合厚度。另外，对遍布面的整体的粘接剂进行临时固化，因此几乎没有粘接剂中的边界的残留，显示装置中的视野范围的视觉辨认性不受损。而且，在装备了用于密封的单元的基础上，不需要分别准备而供给密封制作用的粘接剂和内部填充用的粘接剂，因此能够缩短节拍时间，也能够节约成本。

其它方式的特征在于，具有遮蔽电磁波的一部分以使得所述照射部的照射范围成为粘接剂的供给区域的外缘部的遮蔽部。

其它方式的特征在于，所述照射部设置成能够移动，以使得所述照射部的照射范围成为粘接剂的供给区域的外缘部。

在如以上那样的方式中，外缘部被临时固化，因此抑制粘接剂的流动，防止从工件的溢出。

其它方式的特征在于，所述照射部的照射范围是显示装置的视野范围外。

在如以上那样的方式中，临时固化的范围成为显示装置的视野范围外，因此能够更可靠地防止视野范围的视觉辨认性受损。

其它方式的特征在于，所述贴合部具有能够对贴合时的一对工件的周围吸真空的真空室。

在如以上那样的方式中，当在真空中进行贴合时粘接剂已经临时固化，因此能够减少释放气体的产生。因此，能够缩短吸真空时间。

其它方式的特征在于，具有将临时固化粘接剂之后的一对工件放置在大气中的放置部。

在如以上那样的方式中，能够通过在放置部中放置在大气中来稳定工件、并且消除残留在粘接剂中的气泡。

此外，上述的各方式还能够作为贴合方法的发明而构成。

(发明的效果)

如以上说明那样，根据本发明能够提供一种防止贴合后的粘接剂的流动造成的溢出、能够确保均匀的贴合厚度的贴合装置以及贴合方法。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的粘接剂供给部中的供给时(A)、结束时(B)的说明图。

图2是表示图1的实施方式的贴合部中的吸真空时(A)、贴合时(B)的说明图。

图3是表示图1的实施方式的照射部中的照射时(A)、临时固化时(B)的说明图。

图4是表示图1的实施方式的照射部中的临时固化的照射时(A)、正式固化的照射时(B)的说明图。

图5是表示粘接剂的整面被临时固化的工件(A)、外缘被临时固化的工件(B)的俯视图。

图6是表示图1的实施方式中的粘接剂与视野范围的关系的图，表示大小相同的一对工件的截面图(A)，表示大小不同的一对工件的截面图(B)。

图7是表示利用了掩模的固化处理的一个例子的俯视图(A)、截面图(B)。

图8是表示设为一边移动照射部一边进行照射的方式的一个例子的说明图。

图9是表示利用分配器整面涂布粘接剂的一个例子的立体图。

图10是表示利用分配器整面涂布粘接剂的一个例子的立体图。

图11是表示在贴合部中进行临时固化的照射的情况下进行整面照射(A)、一边移动一边照射(B)、利用掩模来进行照射(C)的例子的说明图。

图12是表示在搬送部中在与贴合部不同的位置进行临时固化的情况(A)、将临时固化和正式固化在不同的位置进行的情况(B)、在临时固化与正式固化之间设置放置部的情况(C)的说明图。

(附图标记说明)

1：粘接剂供给部；2：贴合部；3：搬送部；4、4a：临时固化部；4b：正式固化部；5：放置部；10：供给部；20：贴合装置；21：真空腔；22：按压装置；23：照射部；30：搬送装置；31：载置部。

具体实施方式

参照附图具体地说明本发明的实施方式(下面称作实施方式)。

[A.结构]

首先，说明本实施方式的粘接剂供给装置(下面称作本装置)的结构。如图1～3所示，本装置具有粘接剂供给部1、贴合部2等。成为贴合的对象的工件S1设置成能够通过搬送部3在这些粘接剂供给部1、贴合部2之间移动。

作为在本实施方式中使用的粘接剂，例如可以考虑使用紫外线(UV)固化树脂。如图1所示，粘接剂供给部1具有供给部10等。供给部10例如具备有将收容在罐T内的粘接剂R经由配管来滴在工件S1上的分配器(dispenser)。分配器例如构成为能够通过扫描装置(未图示)来移动。

如图2所示，贴合部2具有对工件S1的粘接剂R贴合工件S2的贴合装置20。贴合装置20例如具有真空腔21、按压装置22等。

真空腔21是通过覆盖贴合的工件S1、S2的周围来使与搬送部3之间密闭而构成真空室的腔。在真空腔21中经由配管连接了作为真空源(减压装置)的减压泵(未图示)。另外，真空腔21设置成能够通过未图示的升降机构来进行升降。

按压装置22是通过按压工件S2来对工件S1贴合工件S2的装置。该按压装置22例如由保持工件S2的保持部、使保持部进行升降的升降机构等构成。

另外，如图3所示，贴合部2具有照射部23。照射部23例如具备有将UV光照射在粘接剂R的整面的UV光源。此外，该照射部23的照射以使得粘接剂R的固化成为临时固化(广泛包含残留了半固化等的未固化部分的状态)的方式来设定照射强度。此外，照射部23的照射强度是可变的。例如，在如后述那样将临时固化和正式固化由相同照射部23进行的情况下，设置成能够以规定的定时切换临时固化用的弱的照射强度和正式固化用的强的照射强度。

此外，照射部23构成为在真空腔21的上升以使得不产生与贴合装置20的干扰之后，通过未图示的驱动机构等来引导到工件S1、S2上(参照图11(A))。

搬送部3具有将工件S1从粘接剂供给部1向贴合部2搬送的搬送装置30。作为搬送装置30，例如可以考虑转盘、传送带等及其驱动机构。但是，如果是能够在上述各部之间搬送工件的装置，则也可以是任意的装置。该搬送装置30以载置在载置部31的状态来搬送工件S1。

此外，搬送部3具有如后述那样将粘接剂R的临时固化后的工件S1、S2向下一工序(例如，固化部等)搬送的功能。在这样的搬送区间中，搬送部3作为将工件S1、S2放置在大气中的放置部而发挥功能。

[B.作用]

参照图1～6说明具有如以上那样的结构的本实施方式的作用。

首先，如图1所示，搬送装置30将在前工序中载置在载置部31的工件S1搬送到粘接剂供给部1。如图1(A)以及(B)所示，在粘接剂供给部1中供给部10对工件S1的整面(单面的整体)供给粘接剂R。

例如，从分配器的喷嘴向工件S1滴下粘接剂R。通过由扫描装置扫描该分配器来向工件S1的整面进行供给，以使得粘接剂R1遍布于整面。

此外，如后述那样粘接剂R既可以在供给到工件S1的一部分之后扩散到整体、也可以通过与工件S2的贴合来扩散到整体。另外，在工件S1与工件S2的大小不同的情况下，只要扩散到至少一方的面的整体即可(参照图6(B))。

之后，搬送装置30将供给了粘接剂R的工件S1搬送到贴合部2。在贴合部2中，如图2(A)所示那样使在按压装置22保持了工件S2的真空腔21下降来使工件S1、S2的周围密闭。并且，通过减压泵进行工作来开始真空腔21内的减压(排气)。

吸真空完成之后，通过使按压装置22下降来对工件S1按压工件S2(图2(B))。此时，粘接剂R是未固化的状态，因此在贴合时维持粘接剂R的缓冲性、吸收变形等，能够形成均匀的粘接层。另外，维持了粘接剂R的表面的粘接性，因此粘接性没有问题。

此外，按压装置22的压力调整为粘接剂R不会由于贴合而溢出的程度、或者成为期望的厚度的程度。之后，通过排气通路的开放等来进行真空破坏从而使真空腔21上升，贴合的工件S1、S2被大气开放。

接着，照射部23移动到工件S1、S2上来将UV光照射在粘接剂R的整面(图3(A))。该UV光的照射的固化是通过如上述那样的照射强度的设定而成为适度的临时固化状态(图3(B)、图5(A))。

而且，搬送装置30将工件S1、S2从贴合部2向下一工序搬出。例如，搬送装置30使工件S1、S2向通过电磁波的照射来正式固化粘接剂R的固化部移动。

这样，在通过搬送装置30将工件S1、S2向固化部移动的过程中将工件S1、S2放置在大气中(除了支撑工件S1的部件以外不接触)。因此放置时间设为足以通过大气压使工件S2被按压而稳定并且使残留在粘接剂R中的气泡减少的时间。此时，粘接剂R是临时固化状态，因此防止流动导致的溢出。

此外，在贴合部2中还能够进行临时固化和正式固化。例如，能够如图4(A)所示那样在照射部23以临时固化用的弱的照射强度来进行照射之后，如图4(B)所示那样照射部23以正式固化用的强的照射强度来进行照射。此时，为了避免粘接剂R的端部的暴露部分中的氧气阻碍等，也可以在关闭真空腔21来再次设为真空状态的基础上进行照射部23的照射。这样，通过在一个位置中进行临时固化和正式固化，能够减少装置整体的所需空间。在这种情况下，也可以确保在临时固化与正式固化之间通过大气压来减少气泡的放置时间。

[C.效果]

根据如以上那样的本实施方式，获得如下的效果。即，在工件S1、S2的贴合之后使粘接剂R的整体临时固化，因此抑制粘接剂R的流动，防止溢出。另外，在贴合时维持了粘接剂R的缓冲性，因此吸收变形等，能够形成均匀的粘接层。在贴合时还维持了粘接剂R的表面的粘接性，因此粘接性没有问题。

在将相同的粘接剂R供给到整面来进行贴合之后，对整面进行UV照射来临时固化，因此例如图6(A)所示，在用户的视野范围W内不会残留边界，对画面的视觉辨认性没有影响。特别是，在将工件S1、S2中的任一个设为显示装置的保护面板的情况下，不具有避免粘接剂R的附着的部件或区域等，因此适于向广泛的区域(例如，面整体)供给的粘接剂的贴合。

另外，在装备了用于密封的单元的基础上，不需要分别准备并供给密封制作用的粘接剂和内部填充用的粘接剂，因此能够缩短节拍时间，还能够节约成本。而且，在临时固化后、正式固化前将工件S1、S2放置在大气中，因此通过大气压使工件S1、S2被按压稳定，并且残留在粘接剂R中的气泡减少。

[0044]

[D.其它的实施方式]

本发明不限于如上述那样的实施方式。例如，还能够如图7(A)(B)所示，在贴合了工件S1、S2之后，通过掩模M(遮蔽部)以只暴露边缘的方式覆盖上方，从配置在上方的电磁波的照射装置在大气中对整体照射电磁波。由此，能够如图5(B)所示，只在边缘形成临时固化部H，获得与上述相同的效果。

另外，如图8所示，照射部23构成为将电磁波照射在比较狭窄的区域(不论是否聚光)，也可以构成为能够通过扫描装置来进行移动。如果设为这样的结构，则能够在贴合后，一边如图5(B)所示那样，以只在外缘形成临时固化部H的方式，通过扫描装置扫描照射部23，一边照射电磁波。

在这种情况下，使遍布整面的相同的粘接剂R的一部分临时固化，因此在用户的视野范围W内几乎不残留边界，对画面的视觉辨认性没有影响。此外，通过电磁波的照射形成临时固化部H的区域能够通过遮蔽部、斑点或者细线状的照射来设为非常狭窄的范围。由此，通过将临时固化部H与未固化部的边界设为图6所示的视野范围W外，能够更可靠地防止对视觉辨认性的影响。

而且，通过电磁波的照射而临时固化的位置不限于粘接剂的外缘。也可以对整面涂布的粘接剂临时固化为方形、圆形、椭圆形、其它的多角形、曲线圆形等、特定的形状、或散点地临时固化。临时固化的区域也可以不必都构成封闭的区域。也可以是直线状、折线状、曲线状。在这些情况下，也如上述那样对视觉辨认性没有影响。

粘接剂既可以在贴合前扩散到工件的单面的整体，也可以通过贴合进行涂布，以使得粘接剂扩散到一对工件中的至少一方的面的整体。即，粘接剂的供给部的结构、供给方法只要能够涂布成到贴合后为止遍布工件中的至少一方的面的整体即可。

此外，在本发明中粘接剂遍布在工件的面的整体并非粘接剂必须完全到达面的边缘。即使有粘接剂略微没有到达边缘的部分，也可以说粘接剂遍布于整体。例如图6(A)的工件S2侧那样，在粘接剂R略微没有到达面的边缘的情况下也包含在“遍布于整体”这样的概念中。

在扫描供给部来涂布为线状的情况下，上下、前后左右、旋转等、如何移动是自由的。另外，例如图9所示，供给部10也可以将粘接剂R涂布为多个线状。这种情况下，也可以是连接了多个独立的分配器的情况。

另外，也可以如图10所示，通过供给部10将粘接剂R涂布为面状，而能够在短时间内均匀地涂布。除此之外，能够应用通过辊来涂布的装置、通过刮板来涂布的装置、进行旋涂的装置等、各种装置。也可以将粘接剂的整面涂布多次重叠进行。

使用的粘接剂的种类不限于紫外线固化树脂。也能够应用通过其它的电磁波进行固化的树脂。在这种情况下，根据粘接剂的种类来变更所应用的照射部。

另外，关于贴合部、搬送部，也能够应用当前或者将来能够使用的所有的方法、装置。例如，关于贴合部，保持工件的结构例如也可以是机械吸盘、静电吸盘、真空吸盘、粘接吸盘等、任意的结构。进行真空贴合的空间既可以是使下侧的部件升降来进行密闭、开放的结构，也可以是只使工件的通路开闭的结构。而且，也可以不一定是真空贴合装置，也可以是在大气中进行贴合的装置。

另外，在上述的实施方式中，照射部与贴合部构成为一体。例如图11所示，也可以构成为使贴合装置20退避而通过照射部23来进行整面照射(A)、移动的照射(B)、利用掩模的部分照射(C)等。

另外，也可以构成为通过将贴合装置的一部分设为透过电磁波的材质来在贴合时通过照射部进行照射。例如，也可以设为如下结构：将上述的实施方式中的按压装置22设为透过电磁波的材质，在按压时照射部23从其上方照射进行照射。

而且，照射部不一定与贴合部构成为一体。也可以在贴合部的后面设置照射部(临时固化部)来对通过搬送部从贴合部搬送来的工件在照射部中进行电磁波的照射的临时固化。

例如，如图12(A)所示，也可以将贴合部2和进行用于临时固化的照射的临时固化部4设置在搬送装置30的不同位置。在这种情况下也可以如上述那样在相同位置进行临时固化和正式固化。另外，如图12(B)所示，也可以将临时固化部4a和正式固化部4b设置在与贴合部2不同的位置。而且，如图12(C)所示，也可以在临时固化部4a与正式固化部4b之间设置置于大气压下的放置部5。此外，图12是例示，如下述那样搬送装置30不限于转盘。

搬送装置例如也可以是转盘、传送带、进料机构等、任意的结构。载置部例如可以考虑基座等，但是只要是能够作为支撑工件的支撑体而发挥功能的，则也可以是任意的材质、形状。不限于在水平方向进行支撑。工件的搬送方法也不限于载置在载置部的情况。也可以直接载置在移动的台上。

而且，还可以考虑通过手动来进行上述的作业的一部分的方法。例如，还能够由操作者使用用于涂布、滴下等的工具来进行粘接剂供给。关于工件的移动，也可以由操作者手动进行。

另外，成为贴合对象的工件是如保护面板和液晶模块那样构成显示装置的工件，只要是在单面的整体遍布粘接剂来贴合，则不论其大小、形状、材质等。不仅适用于在工件的一方供给粘接剂的情况，而且还适用于向双方供给的情况。这种情况下，在向双方的工件供给粘接剂的情况下，也可以只临时固化一方工件的粘接剂来使双方的工件的粘接剂临时固化。

Claims (9)

1.一种贴合装置，将构成显示装置的一对工件经由通过电磁波的照射而固化的粘接剂来进行贴合，该贴合装置的特征在于，具备：

供给部，向至少一方的工件的单面供给粘接剂；

贴合部，对粘接剂贴合另一方的工件；以及

照射部，通过对遍布在贴合了的一对工件中的至少一方的面的整体上的粘接剂的一部分或者全部照射电磁波来临时固化。

2.根据权利要求1所述的贴合装置，其特征在于，

具有以使得所述照射部的照射范围成为粘接剂的供给区域的外缘部的方式遮蔽电磁波的一部分的遮蔽部。

3.根据权利要求1所述的贴合装置，其特征在于，

所述照射部设置成能够移动，以使得所述照射部的照射范围成为粘接剂的供给区域的外缘部。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的贴合装置，其特征在于，

所述照射部的照射范围是显示装置的视野范围外。

5.根据权利要求1所述的贴合装置，其特征在于，

所述贴合部具有能够对贴合时的一对工件的周围吸真空的真空室。

6.根据权利要求1所述的贴合装置，其特征在于，

具有将临时固化粘接剂之后的一对工件放置在大气中的放置部。

7.一种贴合方法，将构成显示装置的一对工件经由通过电磁波的照射而固化的粘接剂来进行贴合，该贴合方法的特征在于，

向至少一方的工件的单面供给粘接剂，

对粘接剂贴合另一方的工件，

通过对遍布在贴合了的一对工件中的至少一方的面的整体的粘接剂的一部分或者全部照射电磁波来临时固化。

8.根据权利要求7所述的贴合方法，其特征在于，

所述电磁波的照射范围是粘接剂的供给区域的外缘部。

9.根据权利要求7或8所述的贴合方法，其特征在于，

将临时固化粘接剂之后的一对工件放置在大气中。

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