JP2009031432A - 表示デバイス装置、液晶表示装置及びその製造方法並びに製造装置 - Google Patents

表示デバイス装置、液晶表示装置及びその製造方法並びに製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】表示品位が良好且つ信頼性が格段に向上した高コントラストの表示デバイス及びその製造方法並びにその製造装置、特に、液晶表示装置及びその製造方法並びにその製造装置の提供。
【解決手段】第１の液晶表示パネル１１と第２の液晶表示パネル１２とを積層させる場合に、光拡散粒子１７を添加したＵＶ硬化接着材１５を用いて、液晶表示パネル間にＵＶ硬化接着材１５を塗布して貼り合わせた後、一方の液晶表示パネルを通してＵＶ光を照射するか、一方の液晶表示パネルにＵＶ硬化接着材１５を塗布しＵＶ光を照射した後に貼り合わせるか、若しくは、一方の液晶表示パネルにＵＶ光を照射したＵＶ硬化接着材１５を塗布して貼り合わせることを特徴とする。その結果、ＢＭ、偏光板により遮光された状態であっても、精度良く、均一且つ強固に貼り合わせを行うことができ、表示品位の低下を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示デバイス及びその製造方法並びにその製造装置に関し、特に、液晶表示装置及びその製造方法並びにその製造装置に関する。
図１１は従来の液晶表示装置の構造を示した断面図である。液晶表示装置４０は、第１の液晶表示パネル４１、第２の液晶表示パネル４２及びバックライト光源４６を有する。第１及び第２の液晶表示パネル４１、４２はそれぞれ、所定の間隔を隔てて対向する一対の透明基板と、透明基板間に注入された液晶材４３と、一対の透明基板の液晶材４３とは反対側に配置された一対の偏光板４４とを有する。このような液晶表示装置に関して、特開２００４−２９４８２４号公報では、第１及び第２の液晶表示パネル４１、４２がＴＮ液晶の封入された液晶表示パネルについて開示している。また、特開平１１−９５２４６号公報では、液晶表示パネル同士を貼り合せる為に、透明接着材により接着することについて開示している。
図１２は従来の液晶表示装置の構造を示した断面図である。ここで液晶表示装置５０の第１及び第２の液晶表示パネル５１、５２の内部には、画素電極５４、反射電極５６などの遮光部を有している。第１及び第２の液晶表示パネル５１、５２は透明接着材により接着され、透明接着層５５を形成している。一般的に第１及び第２の液晶表示パネルは、ＵＶ硬化接着材或いは熱硬化接着材を使用して貼り合せている。液晶表示パネルの貼り合わせに関して、特開２００６−２４４９７８号公報では、光を遮蔽する部材に対しＵＶ遅延硬化接着材を用いて貼り合せることについて開示している。
図１３は２層以上の液晶表示パネルを貼り合せる為の従来の工程を示すフロー図である。図１３より、接着材塗布工程において、第２の液晶表示パネルの表面に対し所定量のＵＶ硬化接着材を塗布し、次のパネル貼り合せ工程において、第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとのアライメント処理を行い貼り合せる。次に、貼り合せた積層液晶表示パネルを一時的に固定する為に、所定位置にＵＶ照射を部分的に行って仮硬化を行う。その後、ＵＶ硬化工程において、所定量のＵＶ照射を行うことで最終的に接着材を硬化させていた。
また、別の方法として、接着材にハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）接着材を使用する場合、接着材塗布工程において、第２の液晶表示パネルの表面に対し所定量のハイブリッド型接着材を塗布し、次のパネル貼り合せ工程において、第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとのアライメント処理を行い貼り合せる。次に、貼り合せた積層液晶表示パネルを一時的に固定する為に、所定位置にＵＶ照射を部分的に行って仮硬化を行う。次に、ＵＶ硬化工程において、所定量のＵＶ照射を行うことで接着材全体を硬化させ、更に熱硬化工程において、偏光板などの樹脂類に影響のない温度にて長時間処理することで接着材の最終的な硬化を完了させていた。
特開２００４−２９４８２４号公報 特開平１１−９５２４６号公報 特開２００６−２４４９７８号公報
しかしながら、液晶表示パネル同士を全面で貼り合せる場合、液晶表示パネルは偏光板、カラーフィルタ基板の額縁ブラックマトリクス（ＢＭ）などにより遮光されている為に、接着材を塗布し、貼り合せた後にＵＶ照射することで硬化させるタイプの一般的なＵＶ硬化型接着材では、積層液晶表示パネルの内部まで硬化させることが難しい。その為、積層液晶表示パネルの表示面での硬化が不十分となり、信頼性試験に耐え得る十分な接着強度を持たせることが出来なかった。
そこで、特開平１１−９５２４６号公報では、液晶表示パネル同士を貼り合せる為に、透明接着材により接着することについて開示している。この液晶表示パネルには偏光板を有していないが、パネル内部には画素電極及び反射電極などの遮光部を有していることから、ＵＶ照射により硬化させる接着材においては接着強度に関わる信頼性の問題が危惧される。
また、ＵＶ硬化型接着材の代わりにハイブリッド型接着材を使用した場合は、ＵＶ硬化工程における積層液晶表示パネルの表示面での硬化が不十分な為に、熱硬化工程において最終的に加熱処理を施しても、本来得られるはずの接着強度は低下し、前記と同様に信頼性試験に耐え得る十分な接着強度を持たせることは難しかった。
そこで、特開２００６−２４４９７８号公報では、遮光されていても貼り合せが出来るように、ＵＶ遅延硬化接着材を用いて貼り合せることについて開示している。このＵＶ遅延硬化接着材を用いることで接着材未硬化による接着強度不足は解消する。しかしながら、液晶表示パネル間にギャップ（間隙）を均一に保たせる為のスペーサ機能も有しておらず、液晶表示パネル間のギャップ（間隙）が不均一な状態である為に、信頼性試験によりパネル表示面における接着層の膜厚ムラになっている箇所（極薄な部分）での接着材剥離が問題となって出てくる。更にギャップ（間隙）が不均一な状態の為に部分的に発生する表示品位の悪化も見られ、この方法だけでは問題点を全て改善することは出来ない。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、表示品位が良好且つ信頼性が格段に向上した高コントラストの表示デバイス及びその製造方法並びにその製造装置、特に、液晶表示装置及びその製造方法並びにその製造装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、複数の表示デバイスを積層して構成する表示デバイス装置において、少なくとも第１の表示デバイスと第２の表示デバイスとが、光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材で固定されているものである。
また、本発明は、複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置において、少なくとも第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとが、光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材で固定されているものである。
本発明においては、前記液晶表示パネルの表示面周囲は、ＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に高粘度の樹脂接着材で固定され、前記表示面内は、ＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に低粘度の樹脂接着材で固定されている構成とすることができる。
また、本発明においては、前記光拡散粒子の形状は、球状、楕円状、又は針状であることが好ましい。
また、本発明は、複数の表示デバイスを積層して構成する表示デバイス装置の製造方法において、前記複数の表示デバイスは、少なくとも一方がＵＶ光を透過可能な第１の表示デバイスと第２の表示デバイスとを含み、前記第１の表示デバイスと前記第２の表示デバイスとを光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を使用して貼り合せた後、前記第１の表示デバイス又は前記第２の表示デバイスを通してＵＶ光を照射し、前記樹脂接着材を硬化させるものである。
また、本発明は、複数の表示デバイスを積層して構成する表示デバイス装置の製造方法において、光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材に、ＵＶ光を照射した後、前記樹脂接着材で他の表示デバイスを貼り合せるものである。
本発明においては、少なくとも一つの表示デバイスには、当該表示デバイスの大きさ及び形状に応じて、円状、打点状、線状、放射状或いは面状に前記樹脂接着材を塗布し、前記他の表示デバイスを貼り合せるまでの時間に応じて、前記ＵＶ光の照射時間を調整する構成とすることができる。
また、本発明は、複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、前記複数の液晶表示パネルは、少なくとも一方がＵＶ光を透過可能な第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとを含み、前記第１の液晶表示パネルと前記第２の液晶表示パネルとを光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を使用して貼り合せた後、前記第１の液晶表示パネル又は前記第２の液晶表示パネルを通してＵＶ光を照射し、前記樹脂接着材を硬化させるものである。
また、本発明は、複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、少なくとも一つの液晶表示パネルに光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を塗布し、ＵＶ光を照射した後、他の液晶表示パネルを貼り合せるものである。
また、本発明は、複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材にＵＶ光を照射した後、当該樹脂接着材を少なくとも一つの液晶表示パネルに塗布し、他の液晶表示パネルを貼り合せるものである。
本発明においては、前記少なくとも一つの液晶表示パネルには、パネルサイズに応じて、円状、打点状、線状、放射状或いは面状に前記樹脂接着材を塗布し、前記他の液晶表示パネルを貼り合せるまでの時間に応じて、前記ＵＶ光の照射時間を調整する構成とすることができる。
また、本発明は、複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、少なくとも一つの液晶表示パネルの表示面周囲に、光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に高粘度の樹脂接着材を閉曲線状に塗布し、当該閉曲線の内側の表示面内に、光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に低粘度の樹脂接着材を塗布し、前記閉曲線状の塗布部に前記表示面内の塗布部よりも多い量のＵＶ光を照射するものである。
本発明においては、前記液晶表示パネルの貼り合わせを、１００００Ｐａ〜１Ｐａの範囲の減圧下で行う構成とすることができる。
また、本発明は、ＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を塗布するディスペンサ装置であって、前記樹脂接着材が充填される収納容器と、前記収納容器から移行した前記樹脂接着材を格納する塗布ヘッドと、前記樹脂接着材を塗布するノズルと、前記塗布ヘッドをＵＶ光で照射するＵＶランプと、を少なくとも備え、前記塗布ヘッドに格納された前記樹脂接着材にＵＶ光を照射する処理と、前記ノズルから当該樹脂接着材を射出し塗布する処理とを連続的に実施可能な機能を備えるものである。
本発明によれば、液晶表示パネル同士を貼り合せる場合、光拡散粒子を添加したＵＶ硬化接着材の光拡散効果特性を利用し固定することで、液晶表示パネル間のギャップ（間隙）を薄く、均一性が良好な状態で且つ液晶表示パネル間の嵌合ずれを発生させることなく、貼り合せ作業を完了することが出来る。その結果、ＢＭ、偏光板により遮光された状態であっても精度良く、均一に且つ強固に貼り合わせを行うことが可能となり、画素の位置ずれによる干渉縞の発生及び液晶表示パネル間の密着強度が弱いことによる液晶表示パネル剥がれなどが無くなる。また、接着材中の光拡散粒子により、斜め視野において積層された液晶表示パネル間で生じる干渉による表示品位の低下（モアレ現象）を抑制出来る。従って、表示品位が良好且つ信頼性が格段に向上した高コントラストの液晶表示装置を提供することが可能となる。
本発明は、液晶表示装置のコントラスト比を大幅に向上させることを目的として、複数の液晶表示パネルを積層させる場合に、液晶表示パネル間を光拡散粒子を添加したＵＶ（紫外線）硬化接着材にて固定することを特徴とする。その結果、ＢＭ、偏光板により遮光された状態であっても、精度良く、均一且つ強固に貼り合わせを行うことが出来ると同時に、表示品位の低下（モアレ現象）を抑制することが可能となる。以下、本実施の形態について、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
液晶表示装置のコントラスト比を大幅に向上させる技術として、液晶表示パネルを２層又はそれ以上重ね合わせる積層構造を採用することで黒輝度を低下させ、液晶表示装置全体でのコントラスト比を向上させるというものがある。
図１は本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構造を示した断面図である。液晶表示装置１０は、第１の液晶表示パネル１１、第２の液晶表示パネル１２及びバックライト光源１６を有する。第１及び第２の液晶表示パネル１１、１２はそれぞれ、所定の間隔を隔てて対向する一対の透明基板と、透明基板間に注入された液晶材１３と、一対の透明基板の液晶材１３とは反対側に配置された一対の偏光板１４とを有する。ここで、第１及び第２の液晶表示パネル１１、１２はＵＶ（紫外線）硬化接着材１５を使用して貼り合せており、このＵＶ硬化接着材１５の中には光拡散粒子１７が含有されている。また、第１及び第２の液晶表示パネル１１、１２のうち少なくとも一方、例えば第１の液晶表示パネル１１はカラー表示を行う為のカラーフィルタ層を有している。第１及び第２の液晶表示パネル１１、１２の表示モードとしてはＩＰＳ（In Plane Switching）方式を採用できる。バックライト光源１６は液晶表示装置１０の表示光源として構成する。第１及び第２の液晶表示パネル１１、１２は対応する画素の位置が一致するように積層している。また、第１の液晶表示パネル１１の光出射側（第２の液晶表示パネル１２側）の偏光板の光透過軸又は光吸収軸と、第２の液晶表示パネル１２の光入射側（第１の液晶表示パネル１１側）の偏光板の光透過軸又は光吸収軸とが、ほぼ平行になるように積層する必要がある。尚、第１及び第２の液晶表示パネル１１、１２は、同じ画像データに基づいて各画素の表示が制御される。
前記光拡散粒子１７は、光を均一に拡散させる機能を有する粒子であり、メタクリル酸メチルの重合体を主成分とする高分子材料などからなる。この材料は透明度が高く、熱的特性、機械的強度が良好なことで知られている。この粒子を前記ＵＶ硬化接着材１５に添加させ、光拡散層を形成させることで、バックライト光源１６から第２の液晶表示パネル１２を通過した光を拡散させて、第１の液晶表示パネル１１に入射させる機能を持たせることが可能となる。これにより高コントラスト比が得られると共に、斜め視野において積層された液晶表示パネル間で生じる干渉による表示品位の低下（モアレ現象）を抑制出来る。積層液晶表示パネルの製造時において、液晶表示パネル同士を貼り合せた後のＵＶ照射では、この光拡散粒子の光拡散効果によって、ＵＶが接着層全体に滞りなく照射される効果が得られる。また、この光拡散粒子は複数の液晶表示パネルのギャップ（間隙）を薄く、均一に保たせる為のスペーサ材の機能も有する。
ここで光拡散粒子１７として、図２に示すように、球状、楕円状或いは針状の粒子を使用することができる。特に、楕円状、針状の粒子を使用することで、光拡散機能の向上と光拡散機能に指向性を持たせることができ、ＵＶ拡散をより効果的にコントロールすることが可能となる。また、粒子径としては、シャープな粒子径分布を備えたものが良く、目的の薄膜の光拡散層厚が粒子径を選択することで得られる。その結果、液晶表示パネル間の表示面全領域でのギャップ均一性が向上するので、積層液晶表示パネルの表示品位の向上が図れる。また、液晶表示パネルの間隙が均一になることで、前記光拡散粒子１７は光をより一層均一に拡散させることが可能となり、モアレ現象による表示品位の低下を更に抑制することが出来る。更に２層以上の液晶表示パネルを貼り合わせる工程では、前記光拡散粒子１７が潤滑剤の役割を果たし、均一な間隙を維持したままで微細な重ね合わせ位置の調整が容易になるなどの効果がある。図１のＵＶ硬化接着材１５に光拡散粒子１７を添加させる方法としては、塗布前のＵＶ硬化接着材に所定量の光拡散粒子１７を加え、真空中で攪拌脱泡処理を行うことで、光拡散粒子１７を接着材中に均一に添加させる。この光拡散粒子１７は接着材の中で均一に拡散させる必要があり、光拡散粒子１７の平均粒子径としては２〜５０μｍの範囲内が好ましい。また、光拡散粒子１７による光拡散効果、液晶表示パネル間のギャップ均一性を持たせ且つ透過率の低下を招かない添加量としては、１〜１０ｗｔ％の範囲内が好ましい。
本発明では、上記機能を有する光拡散粒子を含有した接着材特性を利用した製造方法で、２層以上の液晶表示パネルを貼り合せた液晶表示装置を提供している。図３に、本実施形態の製造方法の一例として、２層以上の液晶表示パネルを貼り合せる為の工程フロー図を示す。
図３より、ＵＶ硬化接着材塗布工程において、塗布前のＵＶ硬化接着材に所定量の光拡散粒子を添加し、真空中で攪拌脱泡処理を行うことで、光拡散粒子を接着材中に均一に添加させる。次に、第２の液晶表示パネルの表面に対し所定量の接着材を塗布する。このとき、塗布量としては、パネル同士を貼り合せる際に接着材が液晶表示パネル表面を拡散していく拡散領域を予め計算し調整してある。表示面内に塗布する接着材の粘度は特に限定はされないが、接着材の拡散性を考慮すると５０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましいが、塗布安定性まで考慮すると１００〜１０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。粘度が５０００ｍＰａ・ｓを超えてくると接着材を均一に拡散させることが困難となる問題が、粘度が１００ｍＰａ・ｓ未満となると所望の形状にて安定的に塗布するのが困難となる問題がそれぞれ発生し易くなる。ここで、図４に本発明に関する接着材塗布形状の例を示す。表示面に対し、円状、打点状、線状或いは放射状にするなど、液晶表示パネルサイズに応じて塗布方法を選択すると良い。
次に、貼り合せ工程において、大気中或いは減圧中で第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとのアライメント処理を行い貼り合せる。ここで、減圧度としては、１００００Ｐａ以下であれば、気泡発生を回避させて貼り合せることが容易に可能となり、真空到達時間を考慮すると１Ｐａ未満の高真空環境までは必要としないことがこれまでの評価で判っている。次に、貼り合せた積層液晶表示パネルを一時的に固定する為に、所定位置にＵＶ照射を部分的に行い、仮硬化を行う。
その後、ＵＶ硬化工程において、塗布形成された接着層に対しパネル上面部及び側面部から所定量のＵＶ照射を行い完全硬化させる。このときＵＶ硬化接着材に含有された光拡散粒子の光拡散効果によって、ＵＶを接着層全体に滞りなく照射させることが出来る。尚、接着材として、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）接着材を使用する場合は、ＵＶ硬化接着材のＵＶ硬化工程に加え、更に熱硬化工程において、偏光板などの樹脂類に影響のない温度にて処理することで接着材を完全硬化させる。熱硬化温度としては６０〜８０℃の範囲内が好ましく、接着材の硬化性及び偏光板などの樹脂類への影響を十分に考慮すると７０〜７５℃がより好ましい。
［第２の実施形態］
図５は本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の構造を示した断面図である。液晶表示装置２０は、第１の液晶表示パネル２１、第２の液晶表示パネル２２及びバックライト光源２６を有する。第１及び第２の液晶表示パネル２１、２２はそれぞれ所定の間隔を隔てて対向する一対の透明基板と、透明基板間に注入された液晶材２３と、一対の透明基板の液晶材２３とは反対側に配置された一対の偏光板２４とを有する。ここで第１及び第２の液晶表示パネル２１、２２はＵＶ遅延硬化接着材２５を使用して貼り合せており、このＵＶ遅延硬化接着材２５の中には光拡散粒子２７が含有されている。また、液晶表示装置１０と同様に、第１及び第２の液晶表示パネル２１、２２のうち少なくとも一方、例えば第１の液晶表示パネル２１はカラー表示を行う為のカラーフィルタ層を有している。第１及び第２の液晶表示パネル２１、２２の表示モードとしてはＩＰＳ方式を採用できる。バックライト光源２６は液晶表示装置２０の表示光源として構成する。第１及び第２の液晶表示パネル２１、２２は対応する画素の位置が一致するように積層している。また、第１の液晶表示パネル２１の光出射側（第２の液晶表示パネル２２側）の偏光板の光透過軸又は光吸収軸と、第２の液晶表示パネル２２の光入射側（第１の液晶表示パネル２１側）の偏光板の光透過軸又は光吸収軸とが、ほぼ平行になるように積層する必要がある。尚、第１及び第２の液晶表示パネル２１，２２は、同じ画像データに基づいて各画素の表示が制御される。
前記ＵＶ遅延硬化接着材２５は、ＵＶを照射した後、所定の時間が経過した時点から急激に硬化（粘度増大）し始めるという無色透明の材料である。この材料は特開２００６−２４４９７８号公報でも開示されているが、光ラジカル重合性化合物としてアクリル酸変性エポキシ化合物が主成分であり、光重合開始剤、硬化調整剤、シランカップリング剤、加熱硬化剤なども含有している。ＵＶを照射すると接着材中の光重合開始剤などの添加剤が所定の時間が経過した時点からアクリル酸変性エポキシ化合物と急激に反応し、硬化（粘度増大）し始める。また、急激に硬化し始める時間は硬化調整剤などの添加剤量でコントロールが可能である。また、このＵＶ遅延硬化接着材はＵＶ硬化完了後に熱硬化により加熱養生することで硬化促進させるが、低温且つ短時間で硬化促進させることが可能である。前記硬化調整剤にはポリエチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリグリコール系化合物、或いはポリアルキレンオキサイド系化合物を使用しており、これらは弾力性のある高分子であることから温度、圧力に強く劣化しにくい特性を有している。その結果、これを含有することで膜としての接着強度も高まり、貼り合せでの接着信頼性も向上するのである。また、このＵＶ遅延硬化接着材のその他の物性として、硬化後の透過率が薄膜であれば極めて高い透過率を示し、屈折率はガラス基板の屈折率１．５に近い値を示し、線膨張率においてもガラス基板の線膨張率８〜９×１０−６／℃に近い値を示しており、特にガラス基板を使用した液晶表示パネル間に付与する材料としては優れた機能を有する。
本発明の第２の実施形態では上記機能を有する光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化接着材の遅延硬化特性を利用した製造方法で、２層以上の液晶表示パネルを更に精度良く、均一且つ強固に貼り合せた液晶表示装置を提供することが出来る。図６に本実施形態の製造方法の一例として、２層以上の液晶表示パネルを貼り合せる為の工程フロー図を示す。
図６より、ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、塗布前のＵＶ遅延硬化接着材に所定量の光拡散粒子を添加し、真空中で攪拌脱泡処理を行うことで、光拡散粒子を接着材中に均一に添加させる。次に、第２の液晶表示パネルの表面に対し所定量の接着材を塗布する。このとき塗布量としては、パネル同士を貼り合せる際に接着材が液晶表示パネル表面を拡散し、硬化し始めるまでの拡散領域を予め計算し調整してある。表示面内に塗布する接着材の粘度としては特に限定はされないが、接着材の拡散性を考慮すると５０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましいが、塗布安定性まで考慮すると１００〜１０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。粘度が５０００ｍＰａ・ｓを超えてくると接着材を均一に拡散させることが困難となる問題が、粘度が１００ｍＰａ・ｓ未満となると所望の形状にて安定的に塗布するのが困難となる問題が発生し易くなる。ここで、接着材塗布形状は図４に示したように、表示面に対して円状、打点状、線状或いは放射状にするなど液晶表示パネルサイズに応じて塗布方法を選択すると良い。
その後、ＵＶ照射工程において、塗布した接着材に対し所定量のＵＶ照射を行う。このＵＶ照射量によっても、接着材が急激に硬化し始める時間をコントロールすることが出来る。ここで、図７に本発明で使用するＵＶ遅延硬化接着材の粘度とＵＶ照射後経過時間の関係を示す。図７よりＵＶ照射量を変化させることで貼り合せ可能時間をコントロールすることが可能であり、ＵＶ照射量を少なくすると貼り合せ可能時間は長くなるのが判る。
次に、パネル貼り合せ工程において、第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとを大気中或いは減圧中で貼り合せる。ここで減圧度としては、１００００Ｐａ以下であれば、気泡発生を回避させて貼り合せることが容易に可能となり、真空到達時間を考慮すると１Ｐａ未満の高真空環境までは必要としないことがこれまでの評価で判っている。また、貼り合せを行う場合には、接着材へのＵＶ照射から液晶表示パネル同士を貼り合せるまでの時間（以後、『貼り合せ可能時間』と称す）内にアライメント処理を行い、貼り合わせを完了させる必要がある。図７のＵＶ照射量３０００ｍＪ時の場合で説明すると、まず、アライメント処理で粗合わせを行いながら、塗布された接着材を増粘する前に拡散させる。次に、アライメント処理の微合わせを行うが、このとき例え接着材が増粘していても球状の光拡散粒子が潤滑材の役目となり、スムーズに処理動作を行える。次にアライメント処理が完了した時点で液晶表示パネルを加圧し貼り合わせを行うが、パネルリリース後に液晶表示パネルの自重によるパネルずれを回避する為にも接着材が増粘している状態で行う。このときの接着材粘度としては５００００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。これより塗布された接着材は少なくとも表示面全領域に拡散され、均一な状態で貼り合せられることになる。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化させていく。
次に、ＵＶ硬化完了後、熱硬化工程において、偏光板などの樹脂類に影響のない温度で短時間処理することで硬化促進させ、最終的な硬化を完了させる。熱硬化温度としては６０〜８０℃の範囲内が好ましく、接着材の硬化性及び偏光板などの樹脂類への影響を十分に考慮すると７０〜７５℃がより好ましい。このように低温且つ短時間の加熱養生を行うことより、必要とする接着強度を更に付与することが出来る。
［第３の実施形態］
図８は本発明の第３実施形態の液晶表示装置の構造を示した断面図である。ここで液晶表示装置３０は、図５に示す第２実施形態の液晶表示装置２０に対し、まず、相対的に粘度の高いＵＶ遅延硬化接着材３８で、液晶表示パネルの表示面周囲に閉曲線状に描画した後、表示面内に前記実施形態で使用した光拡散粒子３７が含有されている相対的に粘度の低い（１００ｍＰａ・ｓ〜５０００ｍＰａ・ｓ範囲）のＵＶ遅延硬化接着材３５を塗布した構成となっている。このように高粘度の接着材で表示面周囲を閉曲線状に囲むことで、液晶表示パネル同士を貼り合せる際に、低粘度の接着材が積層液晶表示パネル端部に染み出すのをより防止することが出来るので、接着材塗布量のばらつきマージンアップ、接着材塗布形状及び塗布位置の自由度アップが図れる。
図９に本実施形態の製造方法の一例として、２層以上の液晶表示パネルを貼り合せる為の工程フロー図を示す。図９のＵＶ遅延硬化接着材のＵＶ照射・塗布工程では、本発明で使用するＵＶ遅延硬化接着材のＵＶ遅延硬化特性を利用して、予め所定量のＵＶ遅延硬化接着材にピンポイントでＵＶ照射を行った後、連続的に塗布を行う。これによりＵＶ照射光の利用効率向上、液晶表示パネル貼り合せ工程のタクト短縮も同時に図れる。ＵＶ遅延硬化接着材塗布後のパネル貼り合せ工程以降は、図６に示した工程フローと同様である。
図１０に本発明のＵＶ遅延硬化接着材ディスペンサ装置の一例を示す。この装置を使用することで、図９の工程フロー図に従い、所定量のＵＶ遅延硬化接着材に対し予めピンポイントでＵＶ照射を行った後、連続的に塗布を行うことが可能となる。この装置は、シリンジ中に充填された接着材に対して必要な塗布量分だけを塗布ヘッドに移行させ、そこで前記塗布量分に所定量のＵＶ照射を行ってから、連続的に塗布する機構を備えている。ＵＶ遅延硬化接着材には光拡散粒子を添加しているので、この光拡散効果を利用して塗布ヘッド内の接着材内部にまでＵＶを均一に拡散させることが可能となる。この装置を使用すると、異なるＵＶ照射強度で照射したＵＶ遅延硬化接着材を複数用いて、液晶表示パネル上の所望の位置に、所望の硬化速度（時間）を有するＵＶ遅延硬化接着材を効率良く塗布する方法を提供することが出来る。また、硬化調整剤などの添加剤量が異なるＵＶ遅延硬化接着材を複数用いて、液晶表示パネル上の所望の位置に、所望の硬化速度（時間）を有するＵＶ遅延硬化接着材を効率良く塗布する方法も提供することが出来る。
以上、本発明の実施形態として例を挙げて説明したが、本発明は、複数の液晶表示パネルを積層した液晶表示装置だけに限定されず、表示デバイス装置全般に適用することが出来る。例えば、タッチパネル式液晶表示装置、３Ｄレンズ付き液晶表示装置、有機或いは無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置などの特に不透明な（遮光された）レンズ、フィルムとの貼り合せに対しても、精度良く、均一且つ強固な貼り合せ性能を発揮し、更に均一な光拡散効果により表示品位も向上する。
以下、上記各実施形態の具体例について説明するが、本発明の要旨を変更しない限り、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す。ＵＶ硬化接着材塗布工程において、粘度が１０００ｍＰａ・ｓのＵＶ硬化接着材を使用した。この接着材に対し８ｗｔ％となる平均粒子径２０μｍの球状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された接着材が得られた。次に、ディスペンサ装置を使用し、第２の液晶表示パネルの表示面領域に所定量の前記接着材を打点状に塗布した。次のパネル貼り合せ工程において、大気中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。まず粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤にて、ゆっくりと５００Ｎで下定盤にある第２の液晶表示パネルを加圧し、第１の液晶表示パネルの上定盤への吸着を解除しパネルをリリースさせることにより貼り合せを完了させた。次に、貼り合せた積層液晶表示パネルを一時的に固定する為に、液晶表示パネルの前記接着層形成面端部に対し、ＵＶスポット照射を８箇所行い、仮硬化を行った。その後、ＵＶ硬化工程において、固定式ＵＶランプにより塗布形成された接着層に対し、パネル上面部及び側面部からＵＶ照射量６０００ｍＪにてダイレクトに照射を行い完全硬化させた。
ＵＶ硬化が完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また、表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での５００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、良好な表示状態であった。
本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の別の製造方法を示す。ＵＶ硬化接着材塗布工程において、粘度が１０００ｍＰａ・ｓのハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）接着材を使用した。この接着材に対し８ｗｔ％となる平均粒子径２０μｍの楕円状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された接着材が得られた。次に、ディスペンサ装置を使用し、第２の液晶表示パネルの表示面領域に所定量の前記接着材を放射状に塗布した。次のパネル貼り合せ工程において、３０００Ｐａの減圧中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。まず粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤と第２の液晶表示パネルを吸着させた下定盤とを接触させた状態で、減圧を解除しパネルリリースすることで加圧し貼り合わせた。このような減圧中での貼り合せ方法の場合、気泡発生が殆ど無い為に時間をかけて加圧処理を行う必要が無く、第１の実施例に比べ貼り合せ工程でのリードタイムを短縮することが出来る。貼り合せ完了後、積層液晶表示パネルを一時的に固定する為に、液晶表示パネルの前記接着層形成面端部に対し、ＵＶスポット照射を８箇所行い、仮硬化を行った。その後、ＵＶ硬化工程において、固定式ＵＶランプにより塗布形成された接着層に対し、パネル上面部及び側面部からＵＶ照射量６０００ｍＪにてダイレクトに照射を行い硬化させた。楕円状の光拡散粒子を使用している為、第１の実施例よりも短時間で且つ積層液晶表示パネル内部に対し効果的にＵＶ拡散を施すことが出来る。更に、熱硬化工程において、７５℃にて加熱処理することで接着材を完全硬化させた。
熱硬化が完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での５００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、良好な表示状態であった。
本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す。ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、粘度が５００ｍＰａ・ｓのＵＶ遅延硬化接着材を使用した。この接着材に対し５ｗｔ％となる平均粒子径１０μｍの球状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された接着材が得られた。次に、ディスペンサ装置を使用し、第２の液晶表示パネルの表示面領域に所定量の前記接着材を打点状に塗布した。次のＵＶ照射工程において、固定式ＵＶランプによりＵＶ照射量３０００ｍＪにて、塗布した前記接着材全体に対しダイレクトに照射した。次に、パネル貼り合せ工程において、大気中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行うが、貼り合せ可能時間：８分以内に粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤にて、ゆっくりと５００Ｎで下定盤にある第２の液晶表示パネルを加圧することにより貼り合わせた。貼り合せ可能時間：８分を経過した後、第１の液晶表示パネルの上定盤への吸着を解除しパネルをリリースさせた。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化を完了させた。次に、熱硬化工程において、積層液晶表示パネルを熱硬化装置にて槽内温度７５℃、３０分間で硬化促進させた。
加熱硬化完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での１０００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、良好な表示状態であった。
本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の別の製造方法を示す。ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、粘度が５００ｍＰａ・ｓのＵＶ遅延硬化接着材を使用した。この接着材に対し５ｗｔ％となる平均粒子径１０μｍの球状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された接着材が得られた。次に、ディスペンサ装置を使用し、第２の液晶表示パネルの表示面領域に所定量の前記接着材を放射状に塗布した。次のＵＶ照射工程において、固定式ＵＶランプによりＵＶ照射量４５００ｍＪにて、塗布した前記接着材全体に対しダイレクトに照射した。次に、パネル貼り合せ工程において、３０００Ｐａの減圧中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。このとき貼り合せ可能時間：５分以内に粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、貼り合せ可能時間：５分を経過した後に第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤と第２の液晶表示パネルを吸着させた下定盤とを接触させた状態で、減圧を解除しパネルリリースすることで加圧し貼り合わせた。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化を完了させた。次に、熱硬化工程において、積層液晶表示パネルを熱硬化装置にて槽内温度７５℃、３０分間で硬化促進させた。
加熱硬化完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での１０００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、良好な表示状態であった。
本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の別の製造方法を示す。ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、粘度が３００ｍＰａ・ｓのＵＶ遅延硬化接着材を使用した。この接着材に対し８ｗｔ％となる平均粒子径５μｍの球状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された接着材が得られた。次に、フレキソ印刷にて、第２の液晶表示パネルの表示面全領域に接着材を均一に塗布し、光拡散接着層を形成させた。このように液晶表示パネル表面上に予め均一な厚さの光拡散接着層を形成することにより、接着材のＵＶ被照射量の面内均一性が向上するので、接着材の増粘速度（硬化速度）の面内均一性も向上し、接着強度の安定化という効果が得られる。またその結果、ＵＶ照射量の低減化或いはＵＶ照射時間の短縮化という効果も期待できる。次のＵＶ照射工程において、固定式ＵＶランプによりＵＶ照射量４０００ｍＪにて、塗布した前記接着材全体に対しダイレクトに照射した。次に、パネル貼り合せ工程において、３０００Ｐａの減圧中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。このとき貼り合せ可能時間：５分以内に粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、貼り合せ可能時間：５分を経過した後にアライメント処理を行い、第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤と第２の液晶表示パネルを吸着させた下定盤とを接触させた状態で、減圧を解除しパネルリリースすることで加圧し貼り合わせた。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化を完了させた。次に、熱硬化工程において、積層液晶表示パネルを熱硬化装置にて槽内温度７５℃、３０分間で硬化促進させた。
加熱硬化完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での１０００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、良好な表示状態であった。
本発明の第３の実施形態の液晶表示装置の製造方法を示す。ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、粘度が５００００ｍＰａ・ｓの高粘度のＵＶ遅延硬化接着材及び粘度が３００ｍＰａ・ｓの低粘度のＵＶ遅延硬化接着材を使用した。粘度が３００ｍＰａ・ｓの低粘度のＵＶ遅延硬化接着材に対し、５ｗｔ％となる平均粒子径１０μｍの球状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された低粘度の接着材が得られた。粘度が５００００ｍＰａ・ｓの高粘度のＵＶ遅延硬化接着材については、１００Ｐａ、１５分間の真空脱泡処理を行った。次に、ディスペンサ装置を使用し、第２の液晶表示パネルの表示面周囲に前記高粘度のＵＶ遅延硬化接着材を閉曲線状に描画した。次に、同じく第２の液晶表示パネルの表示面領域に所定量の前記低粘度のＵＶ遅延硬化接着材を打点状に塗布した。次のＵＶ照射工程において、固定式ＵＶランプによりＵＶ照射量３０００ｍＪにて、塗布した前記接着材全体に対しダイレクトに照射した。次にパネル貼り合せ工程において、大気中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。このとき高粘度のＵＶ遅延硬化接着材の貼り合せ可能時間：３分以内に粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤にて、ゆっくりと５００Ｎで下定盤にある第２の液晶表示パネルを加圧することにより貼り合わせた。貼り合せ可能時間：３分を経過した後、第１の液晶表示パネルの上定盤への吸着を解除しパネルをリリースさせた。ここで高粘度のＵＶ遅延硬化接着材の貼り合せ可能時間は低粘度のＵＶ遅延硬化接着材と比べ、同等かそれより短い方が良い。ここでは高粘度のＵＶ遅延硬化接着材における硬化調整剤の添加量を、低粘度のＵＶ遅延硬化接着材に対し、同等以下にしたものを使用した。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化を完了させた。次に、熱硬化工程において、積層液晶表示パネルを熱硬化装置にて槽内温度７５℃、３０分間で硬化促進させた。
加熱硬化完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での１０００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、良好な表示状態であった。
発明の第３の実施形態の液晶表示装置の別の製造方法を示す。ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、粘度が５００００ｍＰａ・ｓの高粘度のＵＶ遅延硬化接着材及び粘度が３００ｍＰａ・ｓの低粘度のＵＶ遅延硬化接着材を使用した。粘度が３００ｍＰａ・ｓの低粘度のＵＶ遅延硬化接着材に対し、５ｗｔ％となる平均粒子径１０μｍの球状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された低粘度の接着材が得られた。粘度が５００００ｍＰａ・ｓの高粘度のＵＶ遅延硬化接着材については、１００Ｐａ、１５分間の真空脱泡処理を行った。次に、ディスペンサ装置を使用し、第２の液晶表示パネルの表示面周囲に前記高粘度のＵＶ遅延硬化接着材を閉曲線状に描画した。次に同じく第２の液晶表示パネルの表示面領域に所定量の前記低粘度のＵＶ遅延硬化接着材を打点状に塗布した。次のＵＶ照射工程において、固定式ＵＶランプによりＵＶ照射を行った。このとき閉曲線状に描画した前記高粘度のＵＶ遅延硬化接着材に対してはＵＶ照射量６０００ｍＪにて照射し、表示面内に打点状に塗布した前記低粘度のＵＶ遅延硬化接着材に対しては３０００ｍＪにて照射した。このときの高粘度及び低粘度のＵＶ遅延硬化接着材における硬化調整剤の添加量は同等である。次に、パネル貼り合せ工程において、大気中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。このとき高粘度のＵＶ遅延硬化接着材の貼り合せ可能時間：２分以内に粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤にて、ゆっくりと５００Ｎで下定盤にある第２の液晶表示パネルを加圧することにより貼り合わせた。貼り合せ可能時間：２分を経過した後、第１の液晶表示パネルの上定盤への吸着を解除しパネルをリリースさせた。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化を完了させた。次に、熱硬化工程において、積層液晶表示パネルを熱硬化装置にて槽内温度７５℃、３０分間で硬化促進させた。
加熱硬化完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での１０００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、良好な表示状態であった。
本発明の第３の実施形態の液晶表示装置の別の工程フローとなる製造方法を示す。ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、粘度が５００ｍＰａ・ｓのＵＶ遅延硬化接着材を使用した。この接着材に対し５ｗｔ％となる平均粒子径１０μｍの球状の光拡散粒子を加え、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空攪拌脱泡処理を行った。このようにして、光拡散粒子が均一に添加された接着材が得られた。次に、ＵＶ遅延硬化接着材ディスペンサ装置を使用し、液晶表示パネルの表示面領域に接着材を塗布するが、このとき塗布量分の接着材に対し、ＵＶランプによりＵＶ照射量３０００ｍＪにてピンポイントでＵＶ照射を行った後、第２の液晶表示パネルの表示面領域に連続的に打点状に塗布した。次にパネル貼り合せ工程において、３０００Ｐａの減圧中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。このとき貼り合せ可能時間：５分以内に粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、貼り合せ可能時間：５分を経過した後に第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤と第２の液晶表示パネルを吸着させた下定盤とを接触させた状態で、減圧を解除しパネルリリースすることで加圧し貼り合わせた。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化を完了させた。次に、熱硬化工程において、積層液晶表示パネルを熱硬化装置にて槽内温度７５℃、３０分間で硬化促進させた。
加熱硬化完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡発生は見られず、均一に貼り合わされていることを確認出来た。また表示状態を確認した結果、表示品位の低下（モアレ現象）もなく良好であった。このようにして作製した液晶表示装置の振動試験及び高温高湿試験を実施した。振動試験については、周波数５〜１００Ｈｚ、加速度１１．７６ｍ/ｓ２、時間１分をＸ，Ｙ，Ｚ方向に各１０回印加し実施した。また高温高湿試験については、温度６０℃、湿度６０％環境化での１０００ｈ駆動試験を実施した。その結果、何れの試験においてもパネル表示面での接着材剥離は認められず、極めて良好な表示状態であった。
［比較例１］
比較の為に、ＵＶ遅延硬化接着材塗布工程において、粘度が５００ｍＰａ・ｓのＵＶ遅延硬化接着材に光拡散粒子を添加させずに使用して積層液晶表示パネルを作製した。この接着材に対し、真空攪拌脱泡装置を使用して１００Ｐａ、１５分間の真空脱泡処理を行った。次に、ディスペンサ装置を使用し、第２の液晶表示パネルの表示面領域に所定量の前記接着材を放射状に塗布した。次のＵＶ照射工程において、固定式ＵＶランプによりＵＶ照射量４５００ｍＪにて、塗布した前記接着材全体に対しダイレクトに照射した。次にパネル貼り合せ工程において、３０００Ｐａの減圧中にて第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルの貼り合せを行った。このとき貼り合せ可能時間：５分以内に粗合わせ、微合わせのアライメント処理を順次行い、貼り合せ可能時間：５分を経過した後に第１の液晶表示パネルを吸着させた上定盤と第２の液晶表示パネルを吸着させた下定盤とを接触させた状態で、減圧を解除しパネルリリースすることで加圧し貼り合わせた。貼り合せ完了後、貼り合せ可能時間が十分に経過するまで積層液晶表示パネルを静止状態で保持し、ＵＶ硬化を完了させた。次に、熱硬化工程において、積層液晶表示パネルを熱硬化装置にて槽内温度７５℃、３０分間で硬化促進させた。
加熱硬化完了した積層液晶表示パネルの接着材塗布状態を観察した結果、気泡の発生は見られなかったが、液晶表示パネル間の接着層に膜厚ムラが確認され、ギャップ（間隙）が不均一な状態であった。また表示状態を確認すると、斜め視野において積層された液晶表示パネル間で生じる干渉による表示品位の低下（モアレ現象）が確認された。更に同様な振動試験及び高温高湿試験を実施したが、パネル表示面における接着層の膜厚ムラになっている箇所（極薄な部分）で接着材剥離が確認され、信頼性も不十分となる結果であった。
本発明は、複数の表示デバイスを積層して構成する表示デバイス装置及びその表示デバイス装置の製造方法並びにその表示デバイス装置を製造するための製造装置に利用可能である。
本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構造を示す断面図である。 本発明に関する光拡散粒子の形状を模式的に示す図である。 本発明の第１の実施形態の液晶表示パネル貼り合せの工程フロー図である。 本発明に関する接着材塗布形状例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の構造を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の液晶表示パネル貼り合せの工程フロー図である。 ＵＶ遅延硬化接着材の粘度とＵＶ照射後経過時間の関係を示す図である。 本発明の第３実施形態の液晶表示装置の構造を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態の液晶表示パネル貼り合せの工程フロー図である。 本発明のＵＶ遅延硬化接着材ディスペンサ装置を示す図である。 従来の液晶表示装置の構造を示す断面図である。 従来の液晶表示装置の他の構造を示す断面図である。 従来の液晶表示パネル貼り合せ工程を示すフロー図である。
符号の説明
１０、２０、３０、４０、５０ 液晶表示装置
１１、１２、２１、２２、３１、３２、４１、４２、５１、５２ 液晶表示パネル
１３、２３、３３、４３、５３ 液晶材
１４、２４、３４、４４ 偏光板
１５ ＵＶ硬化接着材
１６、２６、３６、４６ バックライト光源
１７、２７、３７ 光拡散粒子
２５、３５ ＵＶ遅延硬化接着材
３８ ＵＶ遅延硬化接着材（高粘度）
５４ 画素電極
５５ 透明接着層
５６ 反射電極

Claims (15)

  1. 複数の表示デバイスを積層して構成する表示デバイス装置において、
    少なくとも第１の表示デバイスと第２の表示デバイスとが、光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材で固定されていることを特徴とする表示デバイス装置。
  2. 前記光拡散粒子の形状は、球状、楕円状、又は針状であることを特徴とする請求項１に記載の表示デバイス装置。
  3. 複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置において、
    少なくとも第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとが、光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材で固定されていることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 前記液晶表示パネルの表示面周囲は、ＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に高粘度の樹脂接着材で固定され、
    前記表示面内は、ＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に低粘度の樹脂接着材で固定されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
  5. 前記光拡散粒子の形状は、球状、楕円状、又は針状であることを特徴とする請求項３又は４に記載の液晶表示装置。
  6. 複数の表示デバイスを積層して構成する表示デバイス装置の製造方法において、
    前記複数の表示デバイスは、少なくとも一方がＵＶ光を透過可能な第１の表示デバイスと第２の表示デバイスとを含み、
    前記第１の表示デバイスと前記第２の表示デバイスとを光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を使用して貼り合せた後、前記第１の表示デバイス又は前記第２の表示デバイスを通してＵＶ光を照射し、前記樹脂接着材を硬化させることを特徴とする表示デバイス装置の製造方法。
  7. 複数の表示デバイスを積層して構成する表示デバイス装置の製造方法において、
    光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材に、ＵＶ光を照射した後、前記樹脂接着材で他の表示デバイスを貼り合せることを特徴とする表示デバイス装置の製造方法。
  8. 少なくとも一つの表示デバイスには、当該表示デバイスの大きさ及び形状に応じて、円状、打点状、線状、放射状或いは面状に前記樹脂接着材を塗布し、前記他の表示デバイスを貼り合せるまでの時間に応じて、前記ＵＶ光の照射時間を調整することを特徴とする請求項７に記載の表示デバイス装置の製造方法。
  9. 複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、
    前記複数の液晶表示パネルは、少なくとも一方がＵＶ光を透過可能な第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルとを含み、
    前記第１の液晶表示パネルと前記第２の液晶表示パネルとを光拡散粒子を含有したＵＶ硬化特性又はＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を使用して貼り合せた後、前記第１の液晶表示パネル又は前記第２の液晶表示パネルを通してＵＶ光を照射し、前記樹脂接着材を硬化させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  10. 複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、
    少なくとも一つの液晶表示パネルに光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を塗布し、ＵＶ光を照射した後、他の液晶表示パネルを貼り合せることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  11. 複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、
    光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材にＵＶ光を照射した後、当該樹脂接着材を少なくとも一つの液晶表示パネルに塗布し、他の液晶表示パネルを貼り合せることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  12. 前記少なくとも一つの液晶表示パネルには、パネルサイズに応じて、円状、打点状、線状、放射状或いは面状に前記樹脂接着材を塗布し、前記他の液晶表示パネルを貼り合せるまでの時間に応じて、前記ＵＶ光の照射時間を調整することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  13. 複数の液晶表示パネルを積層して構成する液晶表示装置の製造方法において、
    少なくとも一つの液晶表示パネルの表示面周囲に、光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に高粘度の樹脂接着材を閉曲線状に塗布し、当該閉曲線の内側の表示面内に、光拡散粒子を含有したＵＶ遅延硬化特性を有する相対的に低粘度の樹脂接着材を塗布し、前記閉曲線状の塗布部に前記表示面内の塗布部よりも多い量のＵＶ光を照射することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  14. 前記液晶表示パネルの貼り合わせを、１００００Ｐａ〜１Ｐａの範囲の減圧下で行うことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一に記載の液晶表示装置の製造方法。
  15. ＵＶ遅延硬化特性を有する樹脂接着材を塗布するディスペンサ装置であって、
    前記樹脂接着材が充填される収納容器と、前記収納容器から移行した前記樹脂接着材を格納する塗布ヘッドと、前記樹脂接着材を塗布するノズルと、前記塗布ヘッドをＵＶ光で照射するＵＶランプと、を少なくとも備え、
    前記塗布ヘッドに格納された前記樹脂接着材にＵＶ光を照射する処理と、前記ノズルから当該樹脂接着材を射出し塗布する処理とを連続的に実施可能な機能を備えることを特徴とするディスペンサ装置。
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