JP2008290032A - 塗布装置及び電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの側面又は裏面への塗布液の回り込みを防止し、均一な塗布層を形成可能な塗布装置を提供する。
【解決手段】本発明の塗布装置１は、ワークＷの周囲に設けられた枠材１０と、ワークＷに隣接して設けられたダミーワーク２０と、ダミーワーク２０上に塗布液を供給する塗布液供給装置５０と、ワークＷの上面上を走行しダミーワーク２０上に供給された塗布液をワークＷの上面全体に押し広げるローラ４０と、枠材１０とワークＷとの間に設けられ前記塗布液を吸収可能な第１吸収部材３１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗布装置及びその塗布装置を用いた電気光学装置の製造方法に関するものである。

特殊な眼鏡を使用しないで立体映像を表示する方法としてパララックス方式やレンチキュラー方式等が知られている。例えば、パララックス方式を採用する場合、液晶パネルの前面に画像分離手段であるパララックスバリアが配置され、観察者の左眼と右眼にそれぞれ左眼用画像と右眼用画像が分離して入射される（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２４４９４６号公報

表示パネルとパララックスバリアとは、通常、接着剤によって一体に貼り合わされる。接着剤の塗布方法としては、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、ロールコート法等の種々の方法が用いられるが、中でも、ワーク（この場合、表示パネル又はパララックスバリア）上に接着剤を吐出しローラで均一に押し広げる方法が最も簡便で利用しやすい方法である。

しかしながら、この方法では、接着剤をワークの全面に広げる過程でワークの側面又は裏面に接着剤が回り込み、その後の工程に悪影響を与えるという問題がある。また、ワークは通常ガラス等の薄い部材からなるため、接着剤を強い力で押し広げようとするとワーク自体が破損する虞がある。そのため、弱い力で接着剤を押し広げることになるが、その場合、接着剤の粘度が大きいと、最初に接着剤を垂らした部分の接着剤の厚みが大きくなり、均一な接着層が形成できないという問題がある。

なお、上記方法ではワーク上に接着剤を塗布する場合を説明したが、このような問題は接着剤に限らず種々の塗布液を塗布する場合について共通の課題である。また、上記方法では液晶パネルとパララックスバリアとを接着する場合を説明したが、上記の問題は有機ＥＬパネルとタッチパネルとを接着する場合等、他の電気光学パネルと光学部品とを接着する場合についても共通の課題である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ワークの側面又は裏面への塗布液の回り込みを防止し、均一な塗布層を形成可能な塗布装置を提供することを目的とする。また、このような塗布装置を用いることにより、歩留まりが高く、表示品質に優れた電気光学装置を製造可能な電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の塗布装置は、ワークの周囲に設けられた枠材と、前記ワークに隣接して設けられたダミーワークと、前記ダミーワーク上に塗布液を供給する塗布液供給装置と、前記ワークの上面上を走行し前記ダミーワーク上に供給された塗布液を前記ワークの上面全体に押し広げるローラと、前記枠材と前記ワークとの間に設けられ前記塗布液を吸収可能な第１吸収部材と、を備えたことを特徴とする。この構成によれば、塗布液をローラで押し広げる過程でワークの外側に漏れ出した塗布液が第１吸収部材によって吸収されるため、ワークの側面又は裏面への塗布液の回り込みが防止され、ワークの裏面を清浄な状態に保つことができる。このため、歩留まりが高く、信頼性に優れた電気光学装置が提供できる。また、ダミーワーク上に塗布液を配置した後これを押し広げるため、塗布液の厚みに不均一な部分が生じたとしても、その部分は当初供給された位置の近傍に留まり、ワーク上に塗布される塗布液の厚みに影響を及ぼさない。したがって、均一性の高い塗布層を形成することができる。

本発明においては、前記第１吸収部材は前記ダミーワークと接する部分を除く前記ワークの外周全体に設けられていることが望ましい。この構成によれば、ローラによって塗布液を押し広げる方向及びその側方の全てが第１吸収部材によって保護されるため、塗布液の漏れによるワークの側面又は裏面への回り込みが略完全に防止できる。

本発明においては、前記第１吸収部材は前記ワークと前記枠材との間に着脱自在に設けられていることが望ましい。この構成によれば、第１吸収部材を適宜交換することにより、常に良好な状態で塗布装置を使用することができる。

本発明においては、前記ダミーワークの前記ワークと対向する側面に溝が設けられ、前記溝に前記塗布液を吸収可能な第２吸収部材が設けられていることが望ましい。この構成によれば、ワークを塗布装置から取り外したときに、ワーク上又はダミーワーク上に塗布された塗布液がダミーワークの側面に漏れ出して、その後の使用に悪影響を及ぼすといった問題を回避することができる。

本発明においては、前記ダミーワークは前記溝の上部に前記ワークの上面と連なる庇部を備えていることが望ましい。この構成によれば、庇部とワークの上面とが連続しているため、塗布液をローラで押し広げる際に、塗布液が庇部の下部に配置された第２吸収部材に吸収されない。そのため、塗布液のロスが少なく、材料コストが低減できる。

本発明においては、前記庇部が前記ワークの上面よりも高い位置に設けられ、前記ワークの上面が前記溝に配置された第２吸収部材と隣接していることが望ましい。この構成によれば、ワークの端面に配置された余分な塗布液が第２吸収部材で吸収されるので、ワーク上に塗布された塗布液の厚みを均一にすることができる。

本発明においては、前記第２吸収部材は前記溝に着脱自在に設けられていることが望ましい。この構成によれば、第２吸収部材を適宜交換することにより、常に良好な状態で塗布装置を使用することができる。

本発明においては、前記枠材の側面に前記ワーク側に突出して前記ワークを固定する固定部材が設けられていることが望ましい。この構成によれば、ワークを塗布装置に対して正確に位置決めした状態で固定することができる。

本発明においては、前記ワーク、前記枠材及び前記ダミーワークを支持するステージと、前記ワークを前記ステージ上に吸着する吸着機構と、を備えることが望ましい。この場合、前記ワークと前記枠材との間に隙間が設けられ、前記ワークの前記枠材と対向する側面全体が前記第１吸収部材で覆われていることが望ましい。この構成によれば、ワークの側面全体に第１吸収部材が配置されているので、ワークの側面又は裏面に回り込む塗布液を確実に吸収することができる。この場合、ワークを枠材によって固定できないが、吸着機構によってワークが固定されるため、塗布液をローラで押し広げる際にワークの位置がずれる等の問題は発生しない。

本発明の電気光学装置の製造方法は、電気光学パネルと光学部品とを接着してなる電気光学装置の製造方法であって、前記電気光学パネル又は前記光学部品の一方に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を介して前記電気光学パネルと前記光学部品とを接着する工程と、を含み、前記接着剤を塗布する工程は前述した本発明の塗布装置を用いて行われることを特徴とする。この方法によれば、接着剤を塗布する際の接着剤の回り込みが防止されるため、歩留まりが高く、表示品質に優れた電気光学装置が提供できる。

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。かかる実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではない。下記の実施形態において、各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の塗布装置の第１実施形態の概略構成図である。塗布装置１は、ワークＷの周囲に設けられる枠材１０と、ワークＷに隣接して設けられるダミーワーク２０と、ダミーワーク２０上に塗布液を供給する塗布液供給装置５０と、ワークＷの上面上を走行しダミーワーク２０上に供給された塗布液をワークＷの上面全体に押し広げるローラ４０と、枠材１０及びダミーワーク２０とワークＷとの間に着脱自在に設けられる吸収部材３０とを備えている。

ワークＷは、電気光学パネルと組み合わされて所定の光学特性を発揮する光学部品である。本実施形態の場合、ワークＷは液晶パネルの前面に配置されるパララックスバリアであり、立体表示又は多視点表示を行う場合に画像分離手段として機能するものであるが、ワークＷとしてはマイクロレンズ等の他の光学部品を用いることもできる。

枠材１０は、ワークＷの左右両側に配置される第１枠材１１及び第２枠材１２と、第１枠材１１と第２枠材１２の一方の端部同士を繋ぐ第３枠材１３とを備えている。第１枠材１１、第２枠材１２及び第３枠材１３はアルミニウムやステンレス等により構成されている。第１枠材１１と第２枠材１２及び第３枠材１３と第２枠材１２とはビス等の固着具により連結され、ワークＷの３辺を囲む平面視コ字型の枠材１０を構成するようになっている。第１枠材１１、第２枠材１２及び第３枠材１３のワークＷと対向する辺にはそれぞれ溝１１Ｈ、溝１２Ｈ及び溝１３Ｈが形成されており、溝１１Ｈ、溝１２及び溝１３Ｈが互いに接続されてワークＷの周囲に平面視コ字型の溝を形成するようになっている。溝１１Ｈ、溝１２Ｈ及び溝１３Ｈの底面はワークＷ側に突出する突出部となっており、該突出部が、ワークＷと当接してワークＷの左右方向及び前後方向の位置を固定する固定部材１１ａ、１２ａ、１３ａとなっている。

ワークＷの第１枠材１１、第２枠材１２及び第３枠材１３で囲まれない残りの１辺にはダミーワーク２０が配置されている。ダミーワーク２０はアルミニウムやステンレス等により構成されている。ダミーワーク２０は、第１枠材１１及び第２枠材１２とビス等の固着具により連結され、第１枠材１１、第２枠材１２及び第３枠材と共にワークＷの周囲を囲む枠材を構成するようになっている。ダミーワーク２０のワークＷと対向する端面には溝２０Ｈが形成されている。溝２０Ｈは、溝１１Ｈ、溝１２Ｈ及び溝１３Ｈと共に、ワークＷの周囲に吸収部材３０を配置するための隙間を形成する。溝２０Ｈはダミーワーク２０の厚み方向中央部に設けられており、ダミーワーク２０の溝２０Ｈを挟む上面部及び下面部は突出部となっている。ダミーワーク２０は上面部及び下面部がワークＷ側に突出した断面コ字型の形状を有しており、上面側の突出部は塗布液供給装置５０により塗布液を供給される庇部２０ｂとなり、下面側の突出部はワークＷと当接してワークＷの前後方向の位置を固定する固定部材２０ａとなっている。

溝１１Ｈ、溝、１２Ｈ、溝１３Ｈ及び溝２０Ｈには、ワークＷの外側に漏れ出した塗布液を吸収可能な吸収部材３０が設けられている。吸収部材３０は、平面視コ字型の第１吸収部材３１と、平面視ストライプ状の第２吸収部材３２とを備えている。第１吸収部材３１は溝１１Ｈ、溝１２Ｈ及び溝１３Ｈに配置され、第２吸収部材３２は溝２０Ｈに配置される。第１吸収部材３１及び第２吸収部材３２はスポンジ等の柔軟な材料で構成され、ワークＷの周囲を隙間なく埋めている。なお、第１吸収部材３１及び第２吸収部材３２は、紙、布、スポンジ等、液体を吸収可能な部材であれば特に限定されない。

ダミーワーク２０の上部には塗布液供給装置５０が設けられている。塗布液供給装置５０はダミーワーク２０上を移動され、ダミーワーク２０の上面にワークＷの１辺と平行なストライプ状の塗布液を供給するようになっている。本実施形態の場合、塗布液は接着剤であり、塗布液供給装置５０はディスペンサであるが、これらは光学部品としてのワークＷの種類及び使用目的等によって種々変更可能である。

ダミーワーク２０上にはローラ４０が設けられている。ローラ４０はダミーワーク２０の長手方向と平行に配置され、ダミーワーク２０上からワークＷを横断して第３枠材１３上まで走行可能となっている。ローラ４０はワークＷ上を所定の隙間を開けて走行し、一定の加圧力で塗布液を押し広げながらワーク上面に均一に塗布液を供給するようになっている。

図２は、図１のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。塗布装置１は、ワークＷ、枠材１０及びダミーワーク２０を設置するステージ６０を備えている。ダミーワーク２０の厚み方向中央部には溝２０Ｈが設けられており、溝２０Ｈの下面側はワークＷと当接する固定部材２０ａ、溝２０Ｈの上面側はワークＷの上面と連なる庇部２０ｂとなっている。庇部２０ｂ上には塗布液５１が塗布されており、塗布液５１を挟んでワークＷと反対側にはローラ４０が設置されている。塗布液５１は庇部２０ｂの端部から距離Ｄだけ離れた位置に塗布されている。そのため、ローラ４０で塗布液５１を押し広げるときに、塗布液５１の粘度によって塗布位置近傍で膜厚が大きくなったとしても、ワークＷ上にその影響が及ばないようになっている。

図２において、２点鎖線で示した位置５２は、ワークＷ上に塗布される塗布液の上面を示している。塗布液の上面５２は概ね第１吸収部材３１及び第２吸収部材３２の上面の位置と一致している。ワークＷの上面は第１吸収部材３１及び第２吸収部材３２の側面に接しており、ワークＷ上に余分な塗布液が配置された場合に、その塗布液が第１吸収部材３１及び第２吸収部材３２に吸収されるようになっている。ダミーワーク２０の庇部２０ｂはワークＷの上面よりも高い位置に設けられており、庇部２０ｂの上面と塗布液の上面５２との間には庇部２０ｂの厚み分だけ段差が形成されている。

次に、図３及び図４を用いてワークＷ上に塗布液を塗布する方法を説明する。まず、図３に示すように、塗布液供給装置５０を用いてダミーワーク２０上に塗布液５１を供給する。塗布液５１の長さはワークＷの１辺の長さと同程度で第１吸収部材３１の外側にはみ出さない長さとする。

次に、図４に示すように、ローラ４０をダミーワーク２０上から第３枠材１３上まで走行し、ダミーワーク２０上に塗布された塗布液をワークＷの上面全体に押し広げる。ダミーワーク２０上の塗布液は、当初供給された塗布位置において大きな厚みを有しているため、ローラ４０で押し潰そうとしても、十分に押し潰すことができない。そのため、塗布液５１の厚みは、当初供給された塗布位置において最も大きく、そこから遠くなるに従って薄く均一になっていく。そして、ワークＷ上においては、当初供給された塗布位置の影響が殆ど見られなくなり、ワークＷ全面で均一な塗布層が形成されるようになる。

塗布液５１は、ローラ４０をワークＷ上で走行させる過程でワークＷの前方及び側方に押し広げられる。そのため、当初供給した塗布液の量が多いと、余分な塗布液がワークＷの外側に漏れ出してしまう。このような塗布液はワークＷの側面及び裏面に回り込んでその後の工程に悪影響を与えるが、本実施形態では、ワークＷの周囲に塗布液５１を吸収可能な第１吸収部材３１及び第２吸収部材３２が設けられているので、ワークＷから漏れ出した塗布液５１はワークＷの側面及び裏面に回り込むことはない。したがって、塗布後の洗浄工程が不要になり、プロセスの簡略化が図られる。

以上の工程が終了したら、ワークＷをステージから取り出し、図示略の液晶パネルの前面に接着し、立体表示又は多視点表示が可能な電気光学装置を完成する。使用後の塗布装置１については、枠材１０に設置された第１吸収部材３１を新たな第１吸収部材と交換し、次回以降の使用に備える。ダミーワーク２０上に塗布された塗布液はダミーワーク２０の端面に漏れ出す可能性があるが、当該端面には第２吸収部材３２が設けられているため、当該端面が塗布液によって汚れる心配はない。第２吸収部材３２が塗布液によって汚れた場合には、別の第２吸収部材と交換し、次回以降の使用に備える。

以上説明したように、本実施形態の塗布装置１によれば、ワークＷの側面又は裏面への塗布液５１の回り込みが防止されるため、ワークＷの裏面を清浄な状態に保つことができる。また、ダミーワーク２０上に塗布液５１を配置した後これを押し広げるため、塗布液５１の厚みに不均一な部分が生じても、その部分の影響は当初供給された位置の近傍に留まり、ワークＷ上に塗布される塗布液の厚みに影響を及ぼすことはない。このため、均一な塗布層を備えた光学部品が提供できる。

［第２の実施の形態］
図５は、本発明の塗布装置の第２実施形態の概略構成図である。本実施形態の塗布装置２において第１実施形態の塗布装置１と共通の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

塗布装置２は、ワークＷの周囲に設けられる枠材７０と、ワークＷに隣接して設けられるダミーワーク８０と、ダミーワーク８０上に塗布液を供給する塗布液供給装置５０と、ワークＷの上面上を走行しダミーワーク２０上に供給された塗布液をワークＷの上面全体に押し広げるローラ４０と、枠材７０及びダミーワーク８０とワークＷとの間に着脱自在に設けられる吸収部材９０とを備えている。

枠材７０はワークＷの３辺を囲む平面視コ字型の部材である。枠材７０はアルミニウムやステンレス等により構成されている。枠材７０はワークＷの３辺との間に隙間を空けて配置されており、この隙間に後述する第１吸収部材９１が配置されるようになっている。

ワークＷの枠材７０で囲まれない残りの１辺にはダミーワーク８０が配置されている。ダミーワーク８０はアルミニウムやステンレス等により構成されている。ダミーワーク８０は、枠材７０とビス等の固着具により連結され、枠材７０と共にワークＷの周囲を囲む枠材を構成するようになっている。ダミーワーク８０のワークＷと対向する端面には溝８０Ｈが形成されている。溝８０Ｈはダミーワーク８０の下面部に設けられており、ダミーワーク８０の溝８０Ｈを挟んだ上面部は突出部となっている。この突出部は塗布液供給装置５０により塗布液を供給される庇部８０ｂとなっている。

枠材７０とワークＷとの隙間及び溝８０Ｈには、ワークＷの外側に漏れ出した塗布液を吸収可能な吸収部材９０が設けられている。吸収部材９０は、平面視コ字型の第１吸収部材９１と、平面視ストライプ状の第２吸収部材９２とを備えている。第１吸収部材９１は枠材７０とワークＷとの隙間に配置され、第２吸収部材９２は溝８０Ｈに配置される。第１吸収部材９１及び第２吸収部材９２はスポンジ等の柔軟な材料で構成され、ワークＷの周囲を隙間なく埋めている。なお、第１吸収部材９１及び第２吸収部材９２は、紙、布、スポンジ等、液体を吸収可能な部材であれば特に限定されない。

枠材７０及びダミーワーク８０に囲まれる領域の中央部（ワークＷの設置領域）には、ワークＷをステージ上に吸着するための複数の吸引口１０１が設けられている。吸引口１０１には真空ポンプが接続されており、吸引口１０１と該真空ポンプ等により吸着機構が構成されている。

図６は、図５のＢ−Ｂ′線に沿う断面図である。塗布装置２は、ワークＷ、枠材７０及びダミーワーク８０を設置するステージ１００を備えている。ダミーワーク２０の下面部には溝８０Ｈが設けられており、溝２０Ｈの上部（底面）はワークＷの上面と連なる庇部８０ｂとなっている。庇部８０ｂ上には塗布液５１が塗布されており、塗布液５１を挟んでワークＷと反対側にはローラ４０が設置されている。塗布液５１は庇部８０ｂの端部から距離Ｄだけ離れた位置に塗布されている。そのため、ローラ４０で塗布液５１を押し広げるときに、塗布液５１の粘度によって塗布位置近傍で膜厚が大きくなったとしても、ワークＷ上にその影響が及ばないようになっている。

図６において、２点鎖線で示した位置５２は、ワークＷ上に塗布される塗布液の上面を示している。塗布液の上面５２は概ね第１吸収部材９１及び第２吸収部材９２の上面の位置と一致している。ワークＷの上面は第１吸収部材９１及び第２吸収部材９２の側面に接しており、ワークＷ上に余分な塗布液が配置された場合に、その塗布液が第１吸収部材９１及び第２吸収部材９２に吸収されるようになっている。ダミーワーク８０の庇部８０ｂはワークＷの上面よりも高い位置に設けられており、庇部８０ｂの上面と塗布液の上面５２との間には庇部８０ｂの厚み分だけ段差が形成されている。

本実施形態の塗布装置２によれば、ワークＷと枠材７０との間に隙間が設けられ、ワークＷの枠材７０と対向する側面全体が第１吸収部材９１で覆われているため、ワークＷの側面又は裏面に回り込む塗布液を確実に吸収することができる。この場合、ワークＷを枠材７０によって固定できないが、吸引口１０１を含む吸着機構によってワークＷが固定されるため、塗布液をローラ４０で押し広げる際にワークＷの位置がずれる等の問題は発生しない。

第１実施形態の塗布装置の概略構成図である。 同塗布装置の断面構成図である。 同塗布装置を用いた塗布方法の説明図である。 同塗布装置を用いた塗布方法の説明図である。 第２実施形態の塗布装置の概略構成図である。 同塗布装置の断面構成図である。

符号の説明

１，２…塗布装置、１０…枠材、１１ａ，１２ａ，１３ａ…固定部材、２０…ダミーワーク、２０ｂ…庇部、２０Ｈ…溝、３０…吸収部材、３１…第１吸収部材、３２…第２吸収部材、４０…ローラ、５０…塗布液供給装置、５１…塗布液、６０…ステージ、７０…枠材、８０…ダミーワーク、８０ｂ…庇部、８０Ｈ…溝、９０…吸収部材、９１…第１吸収部材、９２…第２吸収部材、１００…ステージ、１０１…吸引口（吸引機構）、Ｗ…ワーク（光学部品）

Claims (11)

1. ワークの周囲に設けられた枠材と、
   前記ワークに隣接して設けられたダミーワークと、
   前記ダミーワーク上に塗布液を供給する塗布液供給装置と、
   前記ワークの上面上を走行し前記ダミーワーク上に供給された塗布液を前記ワークの上面全体に押し広げるローラと、
   前記枠材と前記ワークとの間に設けられ前記塗布液を吸収可能な第１吸収部材と、を備えたことを特徴とする塗布装置。
2. 前記第１吸収部材は前記ダミーワークと接する部分を除く前記ワークの外周全体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記第１吸収部材は前記ワークと前記枠材との間に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
4. 前記ダミーワークの前記ワークと対向する側面に溝が設けられ、前記溝に前記塗布液を吸収可能な第２吸収部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
5. 前記ダミーワークは前記溝の上部に前記ワークの上面と連なる庇部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の塗布装置。
6. 前記庇部が前記ワークの上面よりも高い位置に設けられ、前記ワークの上面が前記溝に配置された第２吸収部材と隣接していることを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
7. 前記第２吸収部材は前記溝に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の塗布装置。
8. 前記枠材の側面に前記ワーク側に突出して前記ワークを固定する固定部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
9. 前記ワーク、前記枠材及び前記ダミーワークを支持するステージと、
   前記ワークを前記ステージ上に吸着する吸着機構と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
10. 前記ワークと前記枠材との間に隙間が設けられ、前記ワークの前記枠材と対向する側面全体が前記第１吸収部材で覆われていることを特徴とする請求項９に記載の塗布装置。
11. 電気光学パネルと光学部品とを接着してなる電気光学装置の製造方法であって、
    前記電気光学パネル又は前記光学部品の一方に接着剤を塗布する工程と、
    前記接着剤を介して前記電気光学パネルと前記光学部品とを接着する工程と、を含み、
    前記接着剤を塗布する工程は請求項１〜１０のいずれか１項に記載の塗布装置を用いて行われることを特徴とする電気光学装置の製造方法。

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