JP2010156766A - Method and device for manufacturing liquid crystal panel layered body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えば携帯電話等のディスプレイ等に用いる積層液晶表示ユニットに関するものであって、特に中間にゲルシートを介在させた液晶パネル積層体の製造方法並びにその装置に係るものである。 The present invention relates to a laminated liquid crystal display unit used for, for example, a display such as a mobile phone, and more particularly to a method and apparatus for producing a liquid crystal panel laminate in which a gel sheet is interposed in the middle.
液晶表示画面における表示性能の向上要求に応えるには、画面の輝度の向上や、コントラストの明瞭化等を図ることが必須の課題となっている。本出願人もこのような視点から液晶パネルと、透明保護板との間にゲル層を設ける技術を提案している(例えば特許文献1参照)。
このゲル層を現実の市場要求に適うコストで供給することを考慮すると、未硬化ゲルの注入手法によりゲル層を構成する場合、量産化に限度があり、市場要求に応えるには困難があることは否めない。
このためゲル層の構成にあたっては、シート状に形成されたゲルシートを積層させる手法を採ることが合理的であるが(例えば特許文献2、3参照)、その際にも次のような問題があった。
In order to meet the demand for improving the display performance of a liquid crystal display screen, it is essential to improve the brightness of the screen and clarify the contrast. The present applicant has also proposed a technique of providing a gel layer between a liquid crystal panel and a transparent protective plate from such a viewpoint (see, for example, Patent Document 1).
In consideration of supplying this gel layer at a cost that meets the actual market requirements, there is a limit to mass production when the gel layer is constructed by the injection method of uncured gel, and it is difficult to meet market demands. I cannot deny.
For this reason, in the configuration of the gel layer, it is reasonable to use a method of laminating gel sheets formed in a sheet shape (see, for example,
即ち、前記ゲルシートはいわゆるコシが無く容易に変形し易く、表面にタック性があるため、積層させるに当たって気泡を含まずに均一に貼合することが難しく、大量生産して商品化する場合の技術的ネックとなっていた。
具体的には、液晶パネルと透明保護板との間にゲルシートを介在させる場合においては、貼合面に気泡が生じないこと、更には均一な貼合がされていること、更には貼り合わせ位置の精度が高いこと等の技術的要求がされている。
このうち、気泡の発生を防止すること並びに均一な貼合を行うことの解決策としては、半導体分野や液晶基板の製造分野において様々な貼合方法が提案されており、ローラによって押圧する方式、あるいはプレス用の加圧式を基本技術とした改良手法が多く提案されている。
しかしながら、ゲルシートのように一定の厚みを有し、且つ容易に加圧変形するシートの貼合の場合には、ローラによる押圧方式ではゲルシートが加圧時に押しやられるような状態となって変形し、面方向に厚みが不均一となる問題があり、このため多くはプレス式の加圧方式が適したものとして検討対象となっている。そこで気泡除去に有効な減圧下でのいわゆる真空貼合と、均一加圧貼合に有効な弾性材料から成る加圧面で加圧貼合する方法等を併用した方法が提案されている。
That is, the gel sheet has no so-called stiffness, is easily deformed, and has a tackiness on the surface. Therefore, it is difficult to uniformly bond without laminating air bubbles when laminating, and a technique for mass production and commercialization. It was a bottleneck.
Specifically, in the case where a gel sheet is interposed between the liquid crystal panel and the transparent protective plate, no air bubbles are generated on the bonding surface, further that uniform bonding is performed, and further, the bonding position. There are technical demands such as high accuracy.
Among these, as a solution for preventing the generation of bubbles and performing uniform bonding, various bonding methods have been proposed in the semiconductor field and the manufacturing field of liquid crystal substrates, a method of pressing with a roller, Or many improvement methods which used the pressurization type for press as a basic technique are proposed.
However, in the case of pasting a sheet that has a certain thickness and easily deforms under pressure, such as a gel sheet, the gel sheet is deformed in a state where it is pushed when pressed by a pressing method using a roller, There is a problem that the thickness becomes non-uniform in the surface direction, and for this reason, many are considered to be suitable for the press-type pressurization method. Therefore, a method has been proposed in which a so-called vacuum bonding under reduced pressure effective for removing bubbles and a method of pressure bonding using a pressure surface made of an elastic material effective for uniform pressure bonding are used in combination.
しかしながらこれら何れの技術も、あくまで加工対象は比較的厚みが薄く且つ柔軟な液晶セルシートの貼合手法であり、しかも貼合接着に介在する材料は極めて薄い粘着材、接着剤が適用されるものであり、この限りにおいて適したものであっても、本発明が対象とした一定の層厚があるゲルシートを貼合する場合には、充分な解決策とはなっていない。すなわち単に液晶パネルと透明保護板との間にゲルシートを介在させて、それらをいわゆる真空雰囲気下で弾性的に押圧した場合、確かに製造当初は見かけ上、気泡の発生が無い製品が得られるものの、時間の経過とともに気泡が発生してしまうことが本発明者らの検証により確認されている。
この理由は必ずしも明らかではないものの、一見、扱いが容易に見える透明保護板であっても、これを押圧する際にその全面が均等に押圧されていない場合には、押圧時に歪みないしは応力が発生し、加工当初はゲルシートの接着力等でその歪み等が顕在化していないものの、透明保護板は一定の剛性を有するだけに、経時的に再び始発状態に復元し、その際、気泡の発生が見られるものとの技術的究明がなされている。
However, in any of these technologies, the processing target is a relatively thin and flexible liquid crystal cell sheet bonding method, and the material interposed in the bonding is an extremely thin adhesive or adhesive. Even if it is suitable to this extent, it is not a sufficient solution when a gel sheet having a certain layer thickness targeted by the present invention is bonded. In other words, when a gel sheet is simply interposed between the liquid crystal panel and the transparent protective plate and they are elastically pressed in a so-called vacuum atmosphere, a product that does not appear to be bubbled can be obtained at the beginning of production. It has been confirmed by verification by the present inventors that bubbles are generated over time.
The reason for this is not necessarily clear, but even if it is a transparent protective plate that seems easy to handle at first glance, if the entire surface is not pressed evenly when it is pressed, distortion or stress will occur during pressing. However, at the beginning of processing, although the distortion or the like is not manifested due to the adhesive strength of the gel sheet, the transparent protective plate is restored to the initial state over time only because it has a certain rigidity, and bubbles are generated at that time. Technical investigations have been made on what can be seen.
すなわち、前述の従来技術の加工対象は、基板と基板とを粘着材や接着剤で強固に接着接合するものであるので、貼合後に基板等に多少の歪があっても貼合面(特に周端部)でも剥離が発生し難いのである。
一方、液晶パネルと透明保護板との間にゲル層を設ける技術においては、特に量産性の観点からリワーク(液晶パネルからゲルシートを剥離除去する補修作業)が可能であることが重要となる。
そこで前記ゲルシートは、リワーク可能な範囲の粘着性でなければならないという制限がされるため、真空貼合過程で残った歪に起因した剥離が起こり易く、従来の貼合技術では上記の問題が解決できなかった。
そして、こうしたゲルシート故の問題は、大面積(目安として10インチ液晶パネル程度の面積以上)や、ゲル層が複数の層間に積層されるような多段貼合(例えば、液晶パネル/ゲル層/タッチパネル/ゲル層/透明保護板のような積層構成)の場合に、特に顕著となり、貼合後における気泡が発生しない積層加工が極めて困難となっている。
That is, since the processing target of the above-described prior art is to firmly bond and bond a substrate and a substrate with an adhesive material or an adhesive, a bonding surface (particularly, even if there is some distortion in the substrate after bonding) Even at the peripheral edge), peeling does not easily occur.
On the other hand, in the technique of providing the gel layer between the liquid crystal panel and the transparent protective plate, it is important that rework (repair work for peeling and removing the gel sheet from the liquid crystal panel) is particularly possible from the viewpoint of mass productivity.
Therefore, the gel sheet is restricted to have a tackiness in a reworkable range, so that peeling due to strain remaining in the vacuum bonding process is likely to occur, and the conventional bonding technique solves the above problem. could not.
And the problem due to such a gel sheet is a large area (more than an area of about 10 inch liquid crystal panel as a guide) or multi-stage bonding in which a gel layer is laminated between a plurality of layers (for example, liquid crystal panel / gel layer / touch panel). / Lamination structure such as a gel layer / transparent protective plate), and particularly, it is extremely difficult to perform lamination processing in which no bubbles are generated after bonding.
本発明はこのような背景を考慮してなされたものであって、積層液晶表示ユニットを製造するにあたり、液晶パネルと透明保護板と、その間に介在するゲルシートとを積層密着させるにあたり、前記気泡の発生を完全に防止し、且つ量産性に優れた貼合ができる光学積層体の製造方法を開発することを技術課題としたものである。 The present invention has been made in consideration of such a background, and in manufacturing a laminated liquid crystal display unit, the liquid crystal panel, the transparent protective plate, and the gel sheet interposed therebetween are laminated and adhered. The technical problem is to develop a method for producing an optical laminate that can completely prevent generation and can be bonded with excellent mass productivity.
すなわち請求項1記載の液晶パネル積層体の製造方法は、減圧環境にできる処理空間内に、互いに接近離反できる弾性加圧板と支承板とを対向的に設置し、両者の間に、少なくとも、透明保護板と、ゲルシートと、液晶パネルとを配置し、更に必要に応じて他の機能素子を配置して、これらを前記弾性加圧板と支承板とにより挟んで押圧し、積層密着処理を施し、液晶パネル積層体を製造する方法において、
前記透明保護板は充分な保形性を有するものであり、
また前記ゲルシートは、オルガノゲルであって、表面に自己粘着性を有して透明保護板、液晶パネル及び機能素子と積層密着されるものであって、
前記積層密着処理は、減圧環境下で行われ、且つ透明保護板は押圧されるにあたって、弾性加圧板に部分配列された弾性押圧片により押圧されるものであり、
この弾性押圧片は、圧縮変位量を横軸に、反発力を縦軸にとった変位量―反発力曲線が右上がりのJ字状を示すものであり、
反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域において、前記弾性押圧片による押圧を行うことを特徴として成るものである。
That is, in the method for producing a liquid crystal panel laminate according to
The transparent protective plate has sufficient shape retention,
The gel sheet is an organogel, and has a self-adhesive surface and is laminated and adhered to a transparent protective plate, a liquid crystal panel, and a functional element,
The laminated adhesion treatment is performed under a reduced pressure environment, and the transparent protective plate is pressed by an elastic pressing piece partially arranged on the elastic pressing plate,
This elastic pressing piece shows a J-shape in which the displacement amount-repulsive force curve with the compression displacement amount on the horizontal axis and the repulsive force on the vertical axis rises to the right.
In the curve area where the repulsive force value is small and the amount of change is small, the elastic pressing piece is pressed.
また請求項2記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記要件に加え、 前記積層密着処理は、一次積層工程と、二次積層工程とにおいて行われるものであり、一次積層工程は、その前段階の一次積層準備工程を経て行われ、
この一次積層準備工程は、透明保護板を弾性加圧板に保持させるとともに、透明保護板の非保持面側に、保形シートとゲルシートとが積層された保形ゲルシートを、ゲルシートが前記透明保護板に対向するように間隔を保って配置するものであり、減圧下または常圧下において作業可能な工程であり、
更にこれに続く一次積層工程は、処理空間の処理雰囲気を減圧状態に設定し、前記透明保護板を保形ゲルシートに接近密着させ、且つこの状態において透明保護板を弾性加圧板における部分配列された弾性押圧片により押圧して、透明保護板とゲルシートとが貼合されて一体化した一次積層体を形成するものであり、
また二次積層工程は、一次積層工程後に行われる二次積層準備工程を経て行われるものであり、
二次積層準備工程では、常圧下または減圧下で前記保形ゲルシートから保形シートを剥離するとともに、ゲルシートの非保持面側に、液晶パネルを支承板上に配置するものであり、
更にこれに続く二次積層工程では、処理雰囲気を減圧状態に設定し、前記透明保護板とゲルシートとが積層した一次積層体を液晶パネルに接近密着させ、且つこの状態で透明保護板は弾性加圧板における部分配列された弾性押圧片により押圧されることを特徴として成るものである。
Moreover, the manufacturing method of the liquid crystal panel laminated body of
In this primary lamination preparation step, the transparent protective plate is held by the elastic pressure plate, and the shape-retaining gel sheet in which the shape-retaining sheet and the gel sheet are laminated on the non-retaining surface side of the transparent protective plate, the gel sheet is the transparent protective plate Is a process that can be operated at a reduced pressure or under normal pressure, with a gap so as to face the
Further, in the subsequent primary lamination step, the processing atmosphere of the processing space is set to a reduced pressure state, the transparent protective plate is brought into close contact with the shape-retaining gel sheet, and in this state, the transparent protective plate is partially arranged on the elastic pressure plate. Pressing with an elastic pressing piece, the transparent protective plate and the gel sheet are bonded to form an integrated primary laminate,
Moreover, the secondary lamination process is performed through a secondary lamination preparation process performed after the primary lamination process,
In the secondary lamination preparation step, the shape retaining sheet is peeled off from the shape retaining gel sheet under normal pressure or reduced pressure, and the liquid crystal panel is disposed on the support plate on the non-retaining surface side of the gel sheet,
Further, in the subsequent secondary lamination step, the processing atmosphere is set to a reduced pressure state, and the primary laminated body in which the transparent protective plate and the gel sheet are laminated is brought into close contact with the liquid crystal panel. In this state, the transparent protective plate is elastically applied. It is characterized by being pressed by a partially arranged elastic pressing piece on the pressure plate.
また請求項3記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記要件に加え、前記弾性押圧片の部分配列は、加圧時における加圧方向と直交する方向における変形が、配列された弾性押圧片同士で干渉しない間隔を持って形成されていることを特徴として成るものである。
In addition to the above requirements, the method for manufacturing a liquid crystal panel laminate according to
更にまた請求項4記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記要件に加え、前記弾性押圧片は、独立配列されていることを特徴として成るものである。
Furthermore, the manufacturing method of the liquid crystal panel laminate according to
更にまた請求項5記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記請求項4記載の要件に加え、前記弾性押圧片は、扁平円柱状で独立配列されていることを特徴として成るものである。
Furthermore, the manufacturing method of the liquid crystal panel laminate according to
更にまた請求項6記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記要件に加え、前記弾性押圧片の50%圧縮時の反発力が10N/cm2 以下であることを特徴として成るものである。
Furthermore, the manufacturing method of the liquid crystal panel laminate according to
更にまた請求項7記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記要件に加え、前記弾性片は、粘着性オルガノゲルが適用されたものであることを特徴として成るものである。
Furthermore, the method for producing a liquid crystal panel laminate according to
更にまた請求項8記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記請求項7記載の要件に加え、前記弾性押圧片として適用される粘着性オルガノゲルの加圧面の粘着力はJIS Z0237に準拠した傾斜式ボールタック試験(傾斜角30度)におけるボールナンバーが3〜15であることを特徴として成るものである。
Furthermore, in the method for producing a liquid crystal panel laminate according to
更にまた請求項9記載の液晶パネル積層体の製造方法は、前記請求項要件に加え、前記弾性押圧片は、直接、透明保護板のチャッキング機能を奏することを特徴として成るものである。
Furthermore, the manufacturing method of the liquid crystal panel laminate according to
更にまた請求項10記載の液晶パネル積層体の製造装置は、減圧環境にできる処理空間内に、互いに接近離反できる弾性加圧板と支承板とを対向的に設置し、両者の間に、少なくとも、透明保護板と、ゲルシートと、液晶パネルとを配置し、更に必要に応じて他の機能素子を配置して、これらを前記弾性加圧板と支承板とにより挟んで押圧し、積層密着処理を施し、液晶パネル積層体を製造する装置において、
前記弾性押圧片は、その押圧作用面に部分配列された押圧片を具えていることを特徴として成るものである。
Furthermore, the apparatus for manufacturing a liquid crystal panel laminate according to
The elastic pressing piece includes a pressing piece partially arranged on the pressing action surface.
また請求項11記載の液晶パネル積層体の製造装置は、前記請求項10記載の要件に加え、前記弾性押圧片の部分配列は、加圧時における加圧方向と直交する方向における変形が、配列された弾性押圧片同士で干渉しない間隔を持って形成されていることを特徴として成るものである。
In addition to the requirement of
また請求項12記載の液晶パネル積層体の製造装置は、前記請求項10または11記載の要件に加え、前記弾性押圧片は、独立配列されていることを特徴として成るものである。
The apparatus for manufacturing a liquid crystal panel laminate according to
また請求項13記載の液晶パネル積層体の製造装置は、前記請求項12記載の要件に加え、前記弾性押圧片は、扁平円柱状で独立配列されていることを特徴として成るものである。 The liquid crystal panel laminate manufacturing apparatus according to a thirteenth aspect is characterized in that, in addition to the requirements of the twelfth aspect, the elastic pressing pieces are independently arranged in a flat columnar shape.
また請求項14記載の液晶パネル積層体の製造装置は、前記請求項10、11、12または13記載の要件に加え、前記弾性押圧片の50%圧縮時の反発力が10N/cm2 以下であることを特徴として成るものである。
In addition to the requirements described in
また請求項15記載の液晶パネル積層体の製造装置は、前記請求項10、11、12、13または14記載の要件に加え、前記弾性片は、粘着性オルガノゲルが適用されたものであることを特徴として成るものである。
Moreover, in addition to the requirements of the said
また請求項16記載の液晶パネル積層体の製造装置は、前記請求項15記載の要件に加え、前記弾性押圧片として適用される粘着性オルガノゲルの加圧面の粘着力はJIS Z0237に準拠した傾斜式ボールタック試験(傾斜角30度)におけるボールナンバーが3〜15であることを特徴として成るものである。
In addition to the requirement of
また請求項17記載の液晶パネル積層体の製造装置は、前記請求項10、11、12、13、14、15または16記載の要件に加え、前記弾性押圧片は、直接、透明保護板のチャッキング機能を奏することを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
In addition to the requirement described in
The above problems can be solved by using the configuration of the invention described in each of the claims as a means.
まず請求項1記載の発明によれば、真空雰囲気下で透明保護板またはその積層体全面に押圧時に均一な押圧力が作用して残留応力が発生せず、気泡の発生を回避することができる。 First, according to the first aspect of the present invention, uniform pressure is applied to the entire surface of the transparent protective plate or the laminate thereof in a vacuum atmosphere so that no residual stress is generated and generation of bubbles can be avoided. .
また請求項2記載の発明によれば、取り扱いのしにくい粘着性を有したゲルシートをまず、剛性の高い透明保護板側に貼り付け、それを液晶パネルに貼り合わせる二段階での貼り合わせ手法が採られるので、更に安定した製品を得る事が出来る。
Further, according to the invention described in
また請求項3記載の発明によれば、弾性押圧片に生じる加圧方向の変形が干渉しないから、弾性押圧片自体の変形が充分許容されていて、それぞれが変形に応じた押圧力を透明保護板またはその積層体全面に均一に作用させることができる。
According to the invention described in
また請求項4記載の発明によれば、弾性押圧片によって伝達される押圧力を所望の個所に作用させることができる。
According to the invention described in
また請求項5記載の発明によれば、弾性押圧片によって伝達される押圧力を面方向により均一に作用させることができる。
According to the invention described in
また請求項6記載の発明によれば、弾性押圧片を、圧縮変位量を横軸に、反発力を縦軸にとった変位量―反発力曲線が右上がりのJ字状を示すものであり、反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域を持ったものとして構成することができる。このため平坦度のばらつきによる押圧弾性片のワークへの初期接触のストロークの違いの範囲において、各弾性押圧片の押圧力に差が生じにくくなる。
According to the invention of
また請求項7記載の発明によれば、弾性押圧片を反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域を持ったものとして構成しつつ、粘着力でワークを保持でき、吸引チャッキングのような機械的な力を作用させることないので、透明保護板に変形(歪)が生じにくいため、より貼合後の気泡発生を抑えることができる。また、吸引装置などの設備が不要であるので、装置が簡素化できる。 According to the seventh aspect of the invention, the elastic pressing piece is configured to have a curved area with a small repulsive force value and a small amount of change, and the work can be held with an adhesive force. Since such a mechanical force is not applied, deformation (distortion) hardly occurs in the transparent protective plate, so that the generation of bubbles after bonding can be further suppressed. Moreover, since equipment such as a suction device is unnecessary, the device can be simplified.
また請求項8記載の発明によれば、弾性押圧片によるワークの保持と脱離が良好に行え、特に脱離時の液晶パネルの変形を低減できるので、貼合後の気泡発生を防止できる。 In addition, according to the eighth aspect of the present invention, the work can be satisfactorily held and detached by the elastic pressing piece, and in particular, the deformation of the liquid crystal panel during the removal can be reduced, so that the generation of bubbles after bonding can be prevented.
また請求項9記載の発明によれば、弾性押圧片は実質的に処理ワークとなる透明保護板、一次積層体、完成品すべての全ての段階でチャッキング機能を兼ねるのでシンプルな構成とすることができる。
また吸引チャッキングのような機械的な力を作用させることないので、透明保護板に変形(歪)が生じにくいため、貼合後の気泡発生を抑えることができ、また、吸引装置などの設備が不要であるので、装置が簡素化できる。
Further, according to the invention described in
In addition, since mechanical force such as suction chucking is not applied, deformation (distortion) of the transparent protective plate is unlikely to occur, so that generation of bubbles after bonding can be suppressed, and equipment such as a suction device can be suppressed. Is unnecessary, and thus the apparatus can be simplified.
また請求項10記載の発明によれば、真空雰囲気下で透明保護板またはその積層体全面に押圧時に均一な押圧力が作用して残留応力が発生せず、気泡の発生を回避することができる。
According to the invention described in
また請求項11記載の発明によれば、弾性押圧片に生じる加圧方向の変形が干渉しないから、弾性押圧片自体の変形が充分許容されていて、それぞれが変形に応じた押圧力を透明保護板またはその積層体全面に作用させることができる。 According to the eleventh aspect of the invention, since the deformation in the pressing direction generated in the elastic pressing piece does not interfere, the elastic pressing piece itself is sufficiently allowed to be deformed, and each of the pressing forces according to the deformation is transparently protected. It can act on the entire surface of the plate or its laminate.
また請求項12記載の発明によれば、弾性押圧片によって伝達される押圧力を所望の個所に作用させることができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, the pressing force transmitted by the elastic pressing piece can be applied to a desired location.
また請求項13記載の発明によれば、弾性押圧片によって伝達される押圧力を面方向により均一に作用させることができる。
According to the invention of
また請求項14記載の発明によれば、弾性押圧片を、圧縮変位量を横軸に、反発力を縦軸にとった変位量―反発力曲線が右上がりのJ字状を示すものであり、反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域を持ったものとして構成することができる。このため平坦度のばらつきによる押圧弾性片のワークへの初期接触のストロークの違いの範囲において、各弾性押圧片の押圧力に差が生じにくくなる。 According to the invention as set forth in claim 14, the displacement amount-repulsive force curve of the elastic pressing piece, with the amount of compression displacement on the horizontal axis and the repulsive force on the vertical axis, shows an upward J-shape. Further, it can be configured as having a curve region in which the value of the repulsive force is small and the amount of change is small. For this reason, in the range of the difference of the stroke of the initial contact with the workpiece | work of the press elastic piece by the dispersion | variation in flatness, it becomes difficult to produce a difference in the press force of each elastic press piece.
また請求項15記載の発明によれば、弾性押圧片を反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域を持ったものとして構成しつつ、粘着力でワークを保持でき、吸引チャッキングのような機械的な力を作用させることないので、透明保護板に変形(歪)が生じにくいため、より貼合後の気泡発生を抑えることができる。また、吸引装置などの設備が不要であるので、装置が簡素化できる。
According to the invention of
また請求項16記載の発明によれば、弾性押圧片によるワークの保持と脱離が良好に行え、特に脱離時の液晶パネルの変形を低減できるので、貼合後の気泡発生を防止できる。 According to the invention described in claim 16, since the work can be held and detached satisfactorily by the elastic pressing piece, and in particular, deformation of the liquid crystal panel at the time of detachment can be reduced, so that generation of bubbles after bonding can be prevented.
また請求項17記載の発明によれば、弾性押圧片は実質的に処理ワークとなる透明保護板、一次積層体、完成品すべての全ての段階でチャッキング機能を兼ねるのでシンプルな構成とすることができる。
また吸引チャッキングのような機械的な力を作用させることないので、透明保護板に変形(歪)が生じにくいため、貼合後の気泡発生を抑えることができ、また、吸引装置などの設備が不要であるので、装置が簡素化できる。
In addition, according to the invention described in claim 17, the elastic pressing piece has a simple structure since it serves as a chucking function in all stages of the transparent protective plate, the primary laminate, and the finished product which are substantially processed workpieces. Can do.
In addition, since mechanical force such as suction chucking is not applied, deformation (distortion) of the transparent protective plate is unlikely to occur, so that generation of bubbles after bonding can be suppressed, and equipment such as a suction device can be suppressed. Is unnecessary, and thus the apparatus can be simplified.
本発明を実施するための最良の形態の一つとして、透明保護板と液晶パネルとをゲルシートを挟設して積層した構造とする方法を例に以下の実施様態で説明するが、以下の実施様態に対して、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。 As one of the best modes for carrying out the present invention, a method of forming a structure in which a transparent protective plate and a liquid crystal panel are laminated by sandwiching a gel sheet will be described in the following embodiments. It is possible to appropriately change the mode within the scope of the technical idea of the present invention.
以下、本発明を図示の実施様態に基づいて具体的に説明する。まず以下の説明にあっては、本発明の製造対象となる液晶パネル積層体1の構成を説明し、次いで本発明の液晶パネル積層体の製造装置2について説明し、続いてこの装置を用いて液晶パネル積層体の製造工程について説明しながら、実質的に本発明の液晶パネル積層体の製造方法について説明する。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on the illustrated embodiment. First, in the following description, the configuration of the liquid
まず液晶パネル積層体1は図2に示すように、実質的な表示作用を行う液晶パネル11と、例えばアクリル板等を用いた一定の剛性を有し透明な状態を具えた透明保護板12と、その間に中間層として設けられて被着物に対してリペア性可能な粘着性を有するゲルシート13とが密着積層して構成されるものである。
なお前記ゲルシート13は、発明の背景において述べたように、それ自体はいわゆるコシが無く、しかも粘着性(タック性)があるため、そのハンドリング性と防塵、更には傷等の損傷防止の目的のため、原素材の供給形態としては、ゲルシート13に対し適度な剥離性を持たせた保護シート13Sが貼られた保形ゲルシート13Aとして提供されるものである。
First, as shown in FIG. 2, the liquid
As described in the background of the invention, the
なお本発明の装置にゲルシート13をセットするにあたっては、通常、ゲルシート13の両面に設けられている保護シート13Sは少なくともその一面側は既に排除された準備状態とされている。
このような構成により、前記液晶パネル11の表示は、透明なゲルシートを介して透明保護板12を光が透過することから、空気層の介在が無く、光の屈折状態が安定することにより明瞭な液晶パネル11の像が外面に表示される。
When the
With such a configuration, the display on the
なお、本発明において液晶パネル11とは、液晶がガラス板等で封止された液晶セル単体や、更に液晶セルをベースにフィルターや偏光膜(板)等の光学部品が積層されて一体に組上げられたものを包括したものである。本実施様態においては、液晶パネル11のゲル貼合面は、TAC素材の偏光シート面である。
In the present invention, the
なお前記ゲルシート13としては、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系、オレフィン系などが適用できるが、耐熱性、低温安定性や化学的安定性の観点からシリコーン系が好ましく、一例として旭化成ワッカーシリコーン(株)社製の二液付加反応型シリコーンゲル(型式:SLJ3363)を原料とした0.5mmの厚さのものが採用される。
また、前記ゲルは、液晶パネル積層体の生産工程におけるリワークを可能とするために、例えば、液晶パネルとの剥離強度が、JIS Z0237に準拠した粘着力試験における180度引きはがし粘着力で5N/25mm以下程度に設定される。
更に、前記保護シート13Sとしては、ポリエステル樹脂フィルムなどの樹脂フィルムにドライ及び/またはウェットの剥離調整加工(剥離剤コーティング等)を施した公知のものを適用できる。
As the
Moreover, in order to enable the rework in the production process of the liquid crystal panel laminate, the gel has a peel strength of 5 N / strength with a peel strength of 180 N in an adhesive strength test based on JIS Z0237, for example. It is set to about 25 mm or less.
Furthermore, as the
次にこのような液晶パネル積層体1の製造装置2について説明する。
このものは図1に示すように、減圧雰囲気とすることができる処理チャンバ21(処理空間)内で加工を行うものであり、この処理チャンバ21は基部21Aとハッチ部21Bとの部材が例えばヒンジ接続されて開閉自在に設けられている。
そして前記基部21A側には、支承板22が設けられているものであり、実質的に前記透明保護板12、保形ゲルシート13A、液晶パネル11の加工処理にあたっての載置上板としての作用を有するものである。
なお支承板22が直接治具機能を果たしてもよいし、外形形状が異なる液晶パネル11等を扱うことを考慮して、それぞれに応じたアダプタ状の治具 (案内枠)等を用いることも差し支えない。そして、前記支承板22上で透明保護板12等の被貼合物の位置決めが計られることによって、貼合された積層体の貼り合せズレが防止でき、精度の良い積層体が得られる。
Next, the
As shown in FIG. 1, the processing is performed in a processing chamber 21 (processing space) that can be in a reduced pressure atmosphere. The
A
The
また前記支承板22に対向して、弾性加圧板23が設けられるものであって、このものは前記ハッチ部21B側に設けられるものであって、充分な剛性を有する加圧板本体24に対し、その加圧面側に一例として図3に示すような扁平円柱状の弾性押圧片25が独立して設けられているものである。なお弾性押圧片25を扁平円柱状とすることにより、図3(a)中、仮想線で示すように、弾性押圧片25が押圧により周方向に均等に圧縮変形するので、弾性押圧片25によって伝達される押圧力を被貼合物に対して、より均一に作用させることができる。
また前記弾性押圧片25の部分配列は、図3(c)に示すように、加圧時における加圧方向と直交する方向における変形が、配列された弾性押圧片25同士で干渉しない間隔を持って形成されている。因みに弾性押圧片25同士が変形時に接触干渉すると、干渉した部分を中心に押圧が不均一になるため、貼合後に気泡が発生し易くなる。
Further, an
Further, as shown in FIG. 3C, the partial arrangement of the elastic
そして前記弾性加圧板23は、ハッチ部21Bの上面に設けられたエアシリンダ等のアクチュエータ26によりシフトされるものであり、アクチュエータ26のロッド27が前記弾性加圧板23の上背面に固定されている。
また処理チャンバ21に対しては減圧系装置28が併設されるものであって、減圧系の装置の配管としては、処理チャンバ21に直接接続されるチャンバ配管L1と、切換弁281において分岐する減圧管L2と、常圧雰囲気に戻すための解放管L3とが設けられている。
更に、減圧管L2は前記切換弁281の上流側に対し接続されるバキュームタンク282に接続され、このバキュームタンク282はバキュームポンプ283に接続される。
なお詳細な図示は省略するが、前記処理チャンバ21には、ハッチ部21Bの開閉のためのダンパロッドや、内部の減圧状態を表示するバキュームゲージ等が具えられている。
The
In addition, a
Further, the pressure reducing
Although not shown in detail, the
このような製造装置2を用いて以下述べるような工程を経て積層密着処理が行われ、液晶パネル積層体1が製造される(図4、5参照)。
(1)素材準備
まず素材としては、製造装置2で貼合可能な範囲に応じた形状の液晶パネル11と、アクリル材等を例えば矩形状に裁断した透明保護板12と、その間に積層されるゲルシート13の素材状態である保護シート13Sを伴った保形ゲルシート13Aとが適宜準備される。
By using the
(1) Material preparation First, as a raw material, it laminates | stacks between the
(2)一次積層準備工程
そしてこのような部材を用意した状態で、まず一次積層準備工程(S1〜S3)が開始される。この一次積層準備工程は、以下述べる各工程を経て、透明保護板12と保形ゲルシート13Aとを貼合させるための準備工程である。
(2−1)透明保護板準備工程
一次積層準備工程は図4中S1で示す工程であり、まず先に述べたように透明保護板12を支承板22に載置する。
このとき、支承板22に直接形成された位置決め部材、あるいは別途アダプタ上の枠等の治具により、透明保護板12を正確な位置に設置する。
(2) Primary lamination preparation process First, the primary lamination preparation process (S1 to S3) is started with such a member prepared. This primary lamination preparatory process is a preparatory process for bonding the transparent
(2-1) Transparent Protection Plate Preparation Step The primary lamination preparation step is a step indicated by S1 in FIG. 4 and first the
At this time, the transparent
(2−2)透明保護板保持工程
次に透明保護板保持工程S2は、支承板22に載置されている透明保護板12に向かって弾性加圧板23を接近させ、一例として弾性押圧片25による押圧力が2〜10N/cm2 で20秒間押圧し、その後これを保持して上方に待機する工程である。
この工程は常圧下においても行うことができるが、10インチの画面サイズ以上の透明保護板の場合には、後工程の減圧環境としたときに、弾性押圧片25から外れて落下する現象が発生するので、100Pa以下(絶対真空を0Paとしたときの圧力)の減圧下において行うことが好ましく、透明保護板が大面積になるほど真空度を高く(絶対真空基準での圧力値を小さく)することがより好ましい。
なお透明保護板12の保持は、具体的には前記弾性押圧片25が粘着性のオルガノゲル素材で構成されているときには、その粘着力により透明保護板12を直接チャッキング(保持)して上方に待機するのである。
(2-2) Transparent Protection Plate Holding Step Next, in the transparent protection plate holding step S2, the
This process can be performed under normal pressure, but in the case of a transparent protective plate having a screen size of 10 inches or more, a phenomenon of falling off the elastic
Specifically, when the elastic
(2−3)ゲルシート準備工程
次にゲルシート準備工程S3が行われるものであり、この作業は処理チャンバ21内を常圧下にした後、ハッチ部21Bを解放して前記支承板22に対しゲルシート13を載置するものである。
なお前記ゲルシート13は、準備段階において保護シート13Sを伴った保形ゲルシート13Aの状態で受圧支承板22に載置される。
この際、受圧支承板22には、保形ゲルシート13A専用の枠状の治具等を載置してその位置決め等を行うことが好ましい。
以上のようにして一次積層準備工程が終了する。
(2-3) Gel Sheet Preparation Step Next, the gel sheet preparation step S3 is performed. In this operation, after the inside of the
In addition, the said
At this time, it is preferable to place a frame-shaped jig or the like dedicated to the shape-retaining
As described above, the primary lamination preparation step is completed.
(3)一次積層工程
次いで一次積層工程S4に移るものであり、この一次積層工程S4は、透明保護板12とゲルシート13との貼り合わせを行うものであり、気泡等の発生をこの段階から充分に予防するため、処理チャンバ21内を減圧雰囲気として行う。
すなわち処理チャンバ21のハッチ部21Bを閉じた状態で減圧系装置28の切換弁281を切り換え、バキュームタンク282の減圧管L2とチャンバ配管L1とを連通させ、処理チャンバ21内を減圧状態としておく。因みにこの減圧状態は100Pa以下(絶対真空を0Paとしたときの圧力)の減圧状態である。
この状態でアクチュエータ26を操作し、ロッド27を図中下方に伸長させ、弾性加圧板23が透明保護板12を伴った状態で保形ゲルシート13Aにおけるゲルシート13側に接近、密着し、一定時間この状態を保持する(一例として弾性押圧片25による押圧力が2〜10N/cm2 、20秒間)。
なおこのとき、弾性加圧板23は透明保護板12を押圧するにあたって、弾性押圧片25により実質的に押圧しているものであり、この弾性押圧片25は部分整列していることから、押圧に伴う変形があったとしても個々の弾性押圧片25の変形が自由に行われ、結果的に透明保護板12に対して不均一な押圧とならないような状態が得られている。
このような積層状態とすることにより、ゲルシート13はそれ自体の粘着力により前記透明保護板12側に密着状態となり、弾性加圧板23の上昇に伴い、一体となって上昇してゆく。
なお透明保護板12とゲルシート13とが貼合されて一体化したものを一次積層体という。
(3) Primary laminating step Next, the primary laminating step S4 is performed, and this primary laminating step S4 is a step of bonding the transparent
That is, the switching
In this state, the
At this time, the elastic pressing
By setting it as such a lamination | stacking state, the
In addition, what laminated | stacked and integrated the transparent
(4)二次積層準備工程
このような一次積層工程S4を経た後、二次積層準備工程に移行する。これは二次積層工程S7において、一次積層体と液晶パネル11とを密着積層させるに先立って行われる準備工程である。
(4−1)保護シート剥離工程
保形シート剥離工程は図4中S5で示す工程であり、切換弁281の切り換えにより処理チャンバ21に連なるチャンバ配管L1を解放管L3に連通させて外気を導入し、内部を常圧状態に戻すとともに、ハッチ部21Bを解放して、保護シート13Sをゲルシート13から剥離する工程である。
(4) Secondary lamination preparation process After going through such a primary lamination process S4, the process proceeds to the secondary lamination preparation process. This is a preparatory process performed in the secondary stacking step S7 prior to the close stacking of the primary stacked body and the
(4-1) Protective sheet peeling process The shape-retaining sheet peeling process is a process indicated by S5 in FIG. 4. By switching the switching
(4−2)液晶パネル準備工程
次に液晶パネル準備工程S6において、受圧支承板22上に液晶パネル11を適宜治具等を利用して正確な位置に載置する。
以上のようにして二次積層準備工程が終了する。
なお、本実施様態では前記準備工程は、常圧状態で実施する様態であるが、機械装置を用いて減圧状態のまま実施してもよい。
(4-2) Liquid Crystal Panel Preparation Step Next, in the liquid crystal panel preparation step S6, the
As described above, the secondary lamination preparation step is completed.
In the present embodiment, the preparation step is performed in a normal pressure state, but may be performed in a reduced pressure state using a mechanical device.
(5)二次積層工程
次いで二次積層工程S7に移行するものであり(図5参照)、まず、処理チャンバ21のハッチ部21Bを閉じ、且つ処理チャンバ21内を100Pa以下(絶対真空を0Paとしたときの圧力)の減圧雰囲気にした後、弾性加圧板23を降下させ、既に弾性加圧板23側に保持されていた透明保護板12とゲルシート13とから成る一次積層体を液晶パネル11に対し押圧、密着させる(一例として、弾性押圧片25による押圧力が2〜10N/cm2 で20秒間押圧)。
このようにして液晶パネル11と透明保護板12とが、ゲルシート13を中間層として挟んだ状態の製品である液晶パネル積層体1が完成する。
(5) Secondary Laminating Step Next, the process proceeds to the secondary laminating step S7 (see FIG. 5). First, the
In this way, the liquid
(6)取出工程
次いで取出工程S8に移行するものであり、ロッド27を上昇させ、前記作業と同様に処理チャンバ21内を常圧に戻し、ハッチ部21Bを解放して適宜、弾性加圧板23の弾性押圧片25に保持されている液晶パネル積層体1を剥離して取り出すものである。
なお特許請求の範囲に言う積層密着処理とは、前記一次積層工程及び二次積層工程を含む処理を包括的に定義したものである。
(6) Extraction process Next, the process proceeds to an extraction process S8, in which the
In addition, the lamination | stacking adhesion | attachment process said to a claim comprehensively defines the process including the said primary lamination process and a secondary lamination process.
本発明においては、上記の工程のうち、特に被貼付体を押圧する工程で、圧縮変位量を横軸に、反発力を縦軸にとった変位量―反発力曲線が右上がりのJ字状を示す弾性押圧片によって、変位量―反発力曲線において反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域の条件で押圧を行うことで、被貼合物の平坦度のばらつきによる押圧弾性片のワークへの初期接触のストロークの違いがあっても、被貼合物に押圧弾性体が全接触して押圧する過程において、各弾性押圧片の押圧力に差が生じにくくでき、その結果、被貼付体を均一に押圧して貼合後の気泡の発生を確実に防止できることが特徴である。
なお反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域とは、弾性押圧片25が反発力(荷重)を増しても変位量がほとんど変化しない領域、つまりJ字状に立ち上がるまでの変位量―反発力曲線の部分を示し、これを本発明では非飽和領域として位置づけるものである。この非飽和領域について、図9に示すグラフを用いてより詳細に説明すると、反発力(荷重)が増しても変位量がほとんど変化しない飽和領域以外の領域の変位量(圧縮時の厚さ変位率[%])―反発力曲線の接線の傾きが1N/(cm2 ・%)以下となるように設定している。
このように設定することで、弾性押圧片25を被貼合物へと前記非飽和領域の緩やかな押圧力変化の範囲内で全接触を完了させることができ、その結果僅かでも気泡発生の原因となってしまう被貼合物の撓みの影響を広い範囲で消尽できることが本発明の思想において重要なポイントとなっているのである。つまり、被貼合物が大きな液晶パネル11であったり、透明保護板12の反り変形等のばらつきがあったりして被貼合物の撓みが大きくなろうとも、非飽和領域の設定により十分に適用可能となる。
In the present invention, among the above steps, in particular, in the step of pressing the adherend, the displacement amount-repulsive force curve with the compressive displacement amount on the horizontal axis and the repulsive force on the vertical axis has a J shape with an upward slope. By pressing the elastic pressing piece under the condition of the curve area where the repulsive force value is small and the amount of change is small in the displacement-repulsive force curve, the pressing elastic piece due to the variation in the flatness of the object to be bonded Even if there is a difference in the stroke of the initial contact with the workpiece, in the process of pressing the pressed elastic body in full contact with the object to be bonded, it is difficult to produce a difference in the pressing force of each elastic pressing piece. It is characterized in that it is possible to reliably prevent generation of bubbles after bonding by pressing the adherend uniformly.
The curve region where the repulsive force value is small and the amount of change is small is a region where the amount of displacement hardly changes even when the elastic
By setting in this way, the elastic
そして、上記の作用効果を得るためには、弾性押圧片25の物理性状を充分好ましいものとすることが必要である。
具体的には、前記弾性押圧片25として適用される粘着性ゲルの50%圧縮時の反発力が10N/cm2 以下であることが好ましい。
なお、前記50%圧縮とは、圧縮時(押圧時)における粘着性ゲルの厚さ変化率であって、次の式で定義されるものである。
厚さ変位率(%)=[1−(圧縮後のゲル厚み)/(圧縮前のゲル厚み)]×100
これにより、透明保護板12やゲルシート13などの被貼合物の平面性にばらつきがあっても、面全体を均一に押圧できるので、より貼合後の気泡発生を抑えることができる。
50%圧縮時の反発力が10N/cm2 を超えると、被貼合物に対して過剰な押圧となり、被貼合物に変形歪が生じやすくなり、その歪が貼合後の気泡発生を誘発しやすくなるので好ましくない。
And in order to acquire said effect, it is necessary to make the physical property of the
Specifically, it is preferable that the repulsive force at the time of 50% compression of the adhesive gel applied as the elastic
The 50% compression is the thickness change rate of the adhesive gel during compression (during pressing), and is defined by the following equation.
Thickness displacement rate (%) = [1- (gel thickness after compression) / (gel thickness before compression)] × 100
Thereby, even if there is variation in the flatness of the objects to be bonded such as the transparent
When the repulsive force at the time of 50% compression exceeds 10 N / cm 2 , excessive pressure is applied to the object to be bonded, deformation distortion is likely to occur in the object to be bonded, and the distortion causes generation of bubbles after bonding. Since it becomes easy to induce, it is not preferable.
更にまた前記弾性押圧片25として適用される粘着性ゲルの粘着力はJIS Z0237に準拠した傾斜式ボールタック試験(傾斜角30度)におけるボールナンバーが3〜15であることが好ましい。そして、弾性押圧片25の粘着力は、上記粘着ゲルの粘着力と弾性押圧片25の形状(押圧面積)で適宜調整される。
これにより、弾性押圧片25による保持と脱離が良好に行え、特に脱離時の液晶パネル11の変形を低減できるので、貼合後の気泡発生を防止できる。
粘着性ゲルの粘着力がボールナンバー3未満では、粘着力が小さすぎて、粘着力による被貼合物の粘着保持が困難になり、また、ボールナンバーが15を超えると粘着力が強すぎて、貼合後に液晶パネル積層体1を弾性押圧片25から剥離するのが困難となり、弾性押圧片25の損傷や液晶パネル積層体1のゲル付着汚れなどの不具合が発生するので好ましくない。
Furthermore, it is preferable that the adhesive number of the adhesive gel applied as the elastic
Thereby, holding and detachment by the elastic
If the adhesive strength of the adhesive gel is less than the
上記の物性を有する弾性押圧片25としては、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系、オレフィン系などの樹脂を主成分とするオルガノゲルが適用でき、特に繰り返し圧縮歪が小さいシリコーンゲルが好ましい。
これにより、弾性押圧片25を、図9に示すように、圧縮変位量を横軸に、反発力を縦軸にとった変位量―反発力曲線が右上がりのJ字状を示すものであり、反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域を持ったものとして構成することができる。このため平坦度のばらつきによる弾性押圧片25のワークへの初期接触のストロークの違いの範囲において、各弾性押圧片25の押圧力に差が生じにくくなる。
なお弾性押圧片25の粘着性は、シリコーンゲルの自己粘着性を利用するが、ハイドロジェンポリシロキサンオイルを粘着面に塗付して粘着力を小さくしたり、公知の方法で粘着力の強弱を調整してもよい。
As the elastic
As a result, as shown in FIG. 9, the displacement amount-repulsive force curve of the elastic
In addition, although the adhesiveness of the elastic
〔他の実施様態〕
本発明は上述した実施様態を基本となる実施様態とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて以下に示すような実施様態を採ることもできる。
すなわち、弾性加圧板23に形成される弾性押圧片25については、被貼合物の条件に応じて、その形状及び配列等を適宜調整してもよく、具体例として次に示すような改変が可能である。
まず先に述べた扁平円柱状の独立した弾性押圧片25が装置の製造更には加工時の性能等において最も好ましいものであるが、更に他の構成を採ることができる。
まず図6(a)の平面図に示すものは、弾性押圧片25を先の実施様態と同様、扁平な円柱状としながらその配列を例えば同心円上に点在させたものである。
なお弾性押圧片25自体は図3(b)の断面図に示した独立した状態以外に、例えば図6(b)に示すようにベース部25Bを共通させ、その一部が盛り上がって弾性押圧片25を構成し、相対的に凹陥する部分を凹部250としたものも構成し得るものである。
またその平面的なパターンとしては、弾性押圧片25が散点的に設けられる他、図6(c)の平面図に示すように同心円上に連続した弾性押圧片25が形成されていたり、あるいは図6(d)に示すような格子状のものであってもよい。
[Other modes of implementation]
Although the present invention is based on the above-described embodiment, the following embodiment may be adopted based on the technical idea of the present invention.
That is, the elastic
First, the flat cylindrical independent elastic
First, what is shown in the plan view of FIG. 6A is a configuration in which the elastic
In addition to the independent state shown in the cross-sectional view of FIG. 3B, the elastic
Further, as the planar pattern, the elastic
なお弾性押圧片25は、押圧作用を行う先端部と、加圧板本体24側の基部とが同幅である必要は無く、図7(a)に示すように台形状の断面を構成するようにしてもよい。なおこの場合、弾性押圧片25による押圧力を累加的に作用させることができる。
また基本となる実施様態では、弾性押圧片25自体がゲル素材であって、一定のタック性を有し、透明保護板12を仮接着状態で保持し得るような形態を採っているが、弾性押圧片25自体にはこのような保持作用を期待せずに、図7(b)に示すように、別途、保持だけの作用を行う吸盤230を保持方向に押圧の妨げにならないような自由度を可能に配置して、保持自体は吸盤230に行わせるようにしてもよい。なおこのとき弾性押圧片25自体が粘着性を発揮しているような場合、その押圧作用面には別途、フッ素樹脂系のシート等を貼り、接着作用を奏しないように図ってもよい。
また、弾性押圧片25の中心に吸引孔を形成して、透明保護板の歪が問題とならない程度の範囲で吸着による補助的な保持機構を組み合わせてもよい。
The elastic
Further, in the basic embodiment, the elastic
Further, a suction hole may be formed at the center of the elastic
更に、弾性加圧板23に複数の透明保護板12を配置、保持させ、支承板22に前記透明保護板12と対向するように同数のゲルシート13及び液晶パネル11を配置して、多数個取りの貼合として、生産性の向上を図ってもよい。
Further, a plurality of transparent
なお、積層の様態として、先の実施様態に限らず、液晶パネル11/ゲルシート13/透明保護板12の順序で積層してもよい。またタッチパネルやバックライトユニット等の機能素子を用いる場合には、透明保護板12/ゲルシート13/タッチパネル素子/ゲルシート13/液晶パネル11の順序での積層や、透明保護板12/ゲルシート13/液晶パネル11/ゲルシート13/バックライトユニット順序での等で多層積層としてもよい。
In addition, as a lamination | stacking aspect, you may laminate | stack in order of not only the previous embodiment but
以下、具体的な実施例について説明する。
〔実施例1〕
(1)液晶パネル積層体の構成
まず液晶パネル積層体1の構成は、透明保護板12/ゲルシート13/液晶パネル11の順序で積層するものとした。
また貼合面を300mm×200mmとし、液晶パネル11の偏光膜積層面にゲルシート13を貼付した。
Specific examples will be described below.
[Example 1]
(1) Configuration of Liquid Crystal Panel Laminate First, the configuration of the liquid
Moreover, the bonding surface was set to 300 mm × 200 mm, and the
また透明保護板12として、300mm×200mm×厚さ1mmのアクリル板を用いた(三菱レイヨン社製 MR−200 L−001)。
As the transparent
またゲルシート13として、300mm×200mm×厚さ0.5mmのものを用いた。なおゲルシート13の素材は、旭化成ワッカーシリコーン(株)社製の二液付加反応型シリコーンゲル(型式:SLJ3363)である。
またその粘着力は、透明保護板12貼合面がボールNo.8、液晶パネル11貼合面がボールNo.10である。
The
Also, the adhesive strength of the transparent
また保護シート13Sとして、ユニチカ(株)社製のフロロシリコーン系剥離フィルム(型式:FZ、フィルム厚み:0.1mm)を用いた。
In addition, a fluorosilicone release film (model: FZ, film thickness: 0.1 mm) manufactured by Unitika Ltd. was used as the
また液晶パネル11として、表面にTACからなる偏光膜が形成された市販品を用いた。
As the
(2)弾性加圧板の構成
また弾性加圧板23として、図8(a)に示すように、ステンレス製の平板からなる加圧板本体24の加圧面側に、Φ30mm×高さ10mmの弾性押圧片25を、20mm間隔で均等に格子状に配列して、図8(b)に示すように透明保護板12に弾性押圧片25が接触するようにした。
(2) Configuration of Elastic Pressure Plate As an
また弾性押圧片25は、旭化成ワッカーシリコーン(株)社製の二液付加反応型シリコーンゲル(型式:SLJ3363 硬化後の粘着力は、ボールタック試験でボールNo.10)を用い、前記加圧板本体24に型を積層し、注型、加熱硬化して作製した。
The elastic
(3)積層処理
先の基本となる実施様態の工程に従い、一個取りでの貼合を5バッチ行い、5個の液晶パネル積層体1を得た。
なお各積層工程における条件は次の通りである。
減圧条件:100Pa(絶対真空を0Paとしたときの圧力)
加圧条件:弾性押圧片25の押圧力として3.5N/cm2 (総押圧力 約60k gf)
(3) Lamination process According to the process of the embodiment that is the basis of the previous, five batches of single-piece bonding were performed to obtain five liquid crystal panel laminates 1.
The conditions in each lamination process are as follows.
Depressurization condition: 100 Pa (pressure when the absolute vacuum is 0 Pa)
Pressing condition: 3.5 N / cm 2 as the pressing force of the elastic pressing piece 25 (total pressing force approximately 60 kgf)
(4)比較例
また液晶パネル積層体1の構成は実施例1のものと同様とし、弾性押圧片25を異ならせて、同じ減圧条件、加圧条件にて積層を行った以下の比較例二種類を用意した。
〔比較例1〕
弾性押圧片25として、300mm×200mm×厚さ10mmのシリコーンゲルシートを用い、実施例1と同様にして貼合し、5個の液晶パネル積層体を得た。
(4) Comparative Example The configuration of the liquid
[Comparative Example 1]
A silicone gel sheet having a size of 300 mm × 200 mm ×
〔比較例2〕
弾性押圧片25として、アスカーC50のシリコーンゴム(東レダウコーニング社製CF5058)を用い、実施例1と同様にして貼合し、5個の液晶パネル積層体を得た。
[Comparative Example 2]
As elastic
実施例1の液晶パネル積層体1は、いずれの貼合工程においても気泡の巻き込みがなく、貼合完了後、室温、常圧で24時間放置後にも全数で気泡は発生しなかった。
一方、比較例1の液晶パネル積層体は、貼合完了直後は、気泡の発生は見られなかったが、室温、常圧放置下において、24時間後に5個中3個に気泡が発生していた。
更に、比較例2の液晶パネル積層体は、貼合完了後の減圧下においては気泡の巻き込みは無かったが、常圧に解放直後に気泡が発生したものが、5個中3個あり、その後放置1時間以内に全数に気泡が発生した。
In the liquid
On the other hand, in the liquid crystal panel laminate of Comparative Example 1, bubbles were not generated immediately after the completion of bonding, but bubbles were generated in 3 out of 5 cells after 24 hours at room temperature and normal pressure. It was.
Furthermore, in the liquid crystal panel laminate of Comparative Example 2, there was no entrainment of bubbles under reduced pressure after completion of bonding, but there were 3 out of 5 in which bubbles were generated immediately after being released to normal pressure. Bubbles were generated in the entire number within 1 hour.
この結果から、本発明によれば、従来困難とされていた液晶パネル11へのゲルシート13の貼合において、気泡発生の無い液晶パネル積層体1を容易に安定して得ることができた。
実施例1と比較例1、2における気泡発生の抑止効果の違いは、本発明の特徴である弾性加圧板23に設けられた特定の反発力(圧縮荷重)−変形特性を有したオルガノゲルからなる弾性押圧片25の様態に起因するものと考えられる。
すなわち図9に示すように、実施例1の弾性加圧板23は比較例1、2の弾性加圧板23に比べて、実際の貼合工程で弾性加圧板23(実質的に弾性押圧片25)が圧縮変形する範囲において、著しく圧縮変形時の反発力(貼合における押圧力に相当)が小さく、その変化の割合も小さかったのである。この低反発で反発力の増加率が小さい領域で貼合することを主要因として、貼合後に気泡発生しない液晶パネル積層体1が得られるようになった。
From this result, according to the present invention, it was possible to easily and stably obtain the liquid
The difference in the bubble generation suppression effect between Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 consists of an organogel having a specific repulsive force (compression load) -deformation characteristic provided on the
That is, as shown in FIG. 9, the
1 液晶パネル積層体
11 液晶パネル
12 透明保護板
13 ゲルシート
13A 保形ゲルシート
13S 保護シート
2 (液晶パネル積層体の)製造装置
21 処理チャンバ
21A 基部
21B ハッチ部
22 支承板
23 弾性加圧板
230 吸盤
24 加圧板本体
25 弾性押圧片
25B ベース部
250 凹部
26 アクチュエータ
27 ロッド
28 減圧系装置
281 切換弁
282 バキュームタンク
283 バキュームポンプ
L1 チャンバ配管
L2 減圧管
L3 解放管
S1 透明保護板準備工程
S2 透明保護板保持工程
S3 ゲルシート準備工程
S4 一次積層工程
S5 保護シート剥離工程
S6 液晶パネル準備工程
S7 二次積層工程
S8 取出工程
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記透明保護板は充分な保形性を有するものであり、
また前記ゲルシートは、オルガノゲルであって、表面に自己粘着性を有して透明保護板、液晶パネル及び機能素子と積層密着されるものであって、
前記積層密着処理は、減圧環境下で行われ、且つ透明保護板は押圧されるにあたって、弾性加圧板に部分配列された弾性押圧片により押圧されるものであり、
この弾性押圧片は、圧縮変位量を横軸に、反発力を縦軸にとった変位量―反発力曲線が右上がりのJ字状を示すものであり、反発力の値が小さく、且つ変化量が少ない曲線域において、前記弾性押圧片による押圧を行うことを特徴とする液晶パネル積層体の製造方法。 An elastic pressure plate and a support plate that can approach and separate from each other are placed in a processing space that can be in a reduced pressure environment, and at least a transparent protective plate, a gel sheet, and a liquid crystal panel are disposed between the two, In a method of manufacturing a liquid crystal panel laminate, placing other functional elements as necessary, pressing them sandwiched between the elastic pressure plate and the support plate, applying a lamination adhesion treatment,
The transparent protective plate has sufficient shape retention,
The gel sheet is an organogel, and has a self-adhesive surface and is laminated and adhered to a transparent protective plate, a liquid crystal panel, and a functional element,
The laminated adhesion treatment is performed under a reduced pressure environment, and the transparent protective plate is pressed by an elastic pressing piece partially arranged on the elastic pressing plate,
This elastic pressing piece shows a J-shape in which the displacement amount-repulsive force curve with the compression displacement amount on the horizontal axis and the repulsive force on the vertical axis shows an upward rightward J-shape, and the value of the repulsive force is small and changes. A method of manufacturing a liquid crystal panel laminate, wherein the elastic pressing piece is pressed in a curvilinear region with a small amount.
この一次積層準備工程は、透明保護板を弾性加圧板に保持させるとともに、透明保護板の非保持面側に、保形シートとゲルシートとが積層された保形ゲルシートを、ゲルシートが前記透明保護板に対向するように間隔を保って配置するものであり、減圧下または常圧下において作業可能な工程であり、
更にこれに続く一次積層工程は、処理空間の処理雰囲気を減圧状態に設定し、前記透明保護板を保形ゲルシートに接近密着させ、且つこの状態において透明保護板を弾性加圧板における部分配列された弾性押圧片により押圧して、透明保護板とゲルシートとが貼合されて一体化した一次積層体を形成するものであり、
また二次積層工程は、一次積層工程後に行われる二次積層準備工程を経て行われるものであり、
二次積層準備工程では、常圧下または減圧下で前記保形ゲルシートから保形シートを剥離するとともに、ゲルシートの非保持面側に、液晶パネルを支承板上に配置するものであり、
更にこれに続く二次積層工程では、処理雰囲気を減圧状態に設定し、前記透明保護板とゲルシートとが積層した一次積層体を液晶パネルに接近密着させ、且つこの状態で透明保護板は弾性加圧板における部分配列された弾性押圧片により押圧されることを特徴とする請求項1記載の液晶パネル積層体の製造方法。 The lamination adhesion treatment is performed in a primary lamination process and a secondary lamination process, and the primary lamination process is performed through a primary lamination preparation process in the previous stage,
In this primary lamination preparation step, the transparent protective plate is held by the elastic pressure plate, and the shape-retaining gel sheet in which the shape-retaining sheet and the gel sheet are laminated on the non-retaining surface side of the transparent protective plate, the gel sheet is the transparent protective plate Is a process that can be operated at a reduced pressure or under normal pressure, with a gap so as to face the
Further, in the subsequent primary lamination step, the processing atmosphere of the processing space is set to a reduced pressure state, the transparent protective plate is brought into close contact with the shape-retaining gel sheet, and in this state, the transparent protective plate is partially arranged on the elastic pressure plate. Pressing with an elastic pressing piece, the transparent protective plate and the gel sheet are bonded to form an integrated primary laminate,
Moreover, the secondary lamination process is performed through a secondary lamination preparation process performed after the primary lamination process,
In the secondary lamination preparation step, the shape retaining sheet is peeled off from the shape retaining gel sheet under normal pressure or reduced pressure, and the liquid crystal panel is disposed on the support plate on the non-retaining surface side of the gel sheet,
Further, in the subsequent secondary lamination step, the processing atmosphere is set to a reduced pressure state, the primary laminated body in which the transparent protective plate and the gel sheet are laminated is brought into close contact with the liquid crystal panel, and in this state, the transparent protective plate is elastically applied. 2. The method for producing a liquid crystal panel laminate according to claim 1, wherein the pressure plate is pressed by a partially arranged elastic pressing piece.
前記弾性押圧片は、その押圧作用面に部分配列された押圧片を具えていることを特徴とする液晶パネル積層体の製造装置。 An elastic pressure plate and a support plate that can approach and separate from each other are placed oppositely in a processing space that can be in a reduced pressure environment, and at least a transparent protective plate, a gel sheet, and a liquid crystal panel are disposed between the two, In an apparatus for manufacturing a liquid crystal panel laminate, other functional elements are arranged as necessary, these are sandwiched between the elastic pressure plate and the support plate, pressed, and subjected to lamination adhesion treatment.
The said elastic press piece is provided with the press piece partially arranged in the press action surface, The manufacturing apparatus of the liquid crystal panel laminated body characterized by the above-mentioned.
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