JP2012078385A - 保護板一体型電子部材の製造方法及び保護板一体型電子部材 - Google Patents

Abstract

【課題】保護板に遮光枠が形成されていたとしても、保護板と電子部材とを確実に接合し、その接合部分が剥がれたり内側に気泡が生じたりすることを抑制する。
【解決手段】保護板一体型電子部材１００の製造方法は、保護板２の対向面２１の遮光領域２２に遮光枠２４を形成する第一工程と、保護板２の対向面２１に、遮光枠２４に重ならないように第一両面粘着シート３を貼り付ける第二工程と、第一両面粘着シート３と遮光枠２４とが面一になるように第一両面粘着シート３を押しつぶす第三工程と、遮光枠２４及び第一両面粘着シート３に重なるように第二両面粘着シート４を貼り付ける第四工程と、第一両面粘着シート３及び第二両面粘着シート４を介して保護板２の対向面２１と液晶表示素子１とを貼り合わせる第五工程と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、保護板一体型電子部材の製造方法及び保護板一体型電子部材に関する。

特許文献１には、遮光枠が形成された保護板が、充填材を介して透明基板を含む電子部材である液晶表示素子の前面に接合された保護板一体型液晶表示パネルが記載されている。

特開２００９−８６１８７号公報

上記のような構成の場合、接着層としての充填材は、保護板上において遮光膜を跨ぐように配置されるため、保護板と遮光枠による段差が原因で充填材内に応力が発生してしまう。これにより接着不良が生じ、接着層が剥がれたり充填材内に気泡が発生したりする等の問題があった。

そこで本発明は、保護板に遮光枠が形成されていたとしても、保護板と電子部材とを確実に接合し、その接合部分が剥がれたり内側に気泡が生じたりすることを抑制することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
保護板の一方の面の所定領域に遮光枠を形成する第一工程と、
前記保護板の前記一方の面に、前記遮光枠に重ならないように第一両面粘着シートを貼り付ける第二工程と、
前記第一両面粘着シートと前記遮光枠とが面一になるように前記第一両面粘着シートを押しつぶす第三工程と、
前記遮光枠及び前記第一両面粘着シートに重なるように第二両面粘着シートを貼り付ける第四工程と、
前記第一両面粘着シート及び前記第二両面粘着シートを介して前記保護板の前記一方の面と透明基板を含む電子部材とを貼り合わせる第五工程と、を備えることを特徴とする保護板一体型電子部材の製造方法が提供される。

上記保護板一体型電子部材の製造方法において、好ましくは、前記第三工程において、前記第一両面粘着シートをローラーで荷重することにより押しつぶす。
上記保護板一体型電子部材の製造方法において、好ましくは、前記第二工程において、前記第一両面粘着シートを前記遮光枠との間に隙間が形成されるように貼り付け、
前記第三工程において、前記第一両面粘着シートを押し広げることによって前記遮光枠との間の前記隙間をなくす。
上記保護板一体型電子部材の製造方法において、好ましくは、前記第二工程において、前記保護板の前記一方の面に貼り付けられる第一両面粘着シートの、前記保護板に対向する面とは反対側の面には予めセパレータが設けられ、
前記第三工程において、前記セパレータを介して前記第一両面粘着シートを押しつぶし、
前記第四工程において、前記第二両面粘着シートを貼り付ける前に、前記第一両面粘着シートから前記セパレータを除去する。
上記保護板一体型電子部材の製造方法において、好ましくは、前記第五工程に次いで、前記電子部材に光を供給する光源装置を、前記表示素子の前記保護板が設けられた面の反対側の面に対向して設ける第六工程を更に備える。
上記保護板一体型電子部材の製造方法において、好ましくは、前記電子部材は表示素子又はタッチパネルである。

また、本発明の他の態様によれば、
透明基板を含む電子部材と、
前記電子部材に対向して設けられ、当該電子部材に対向する対向面の所定領域に遮光枠が形成された保護板と、
前記対向面のうち前記遮光枠が形成されていない領域の全体において、前記遮光枠と面一になるように貼り付けられた第一両面粘着シートと、
前記電子部材と前記第一両面粘着シート及び前記遮光枠との間に設けられ、前記電子部材と前記保護板とを接合する第二両面粘着シートと、を備えることを特徴とする保護板一体型電子部材が提供される。

上記保護板一体型電子部材において、好ましくは、前記電子部材の前記保護板が設けられた面とは反対側の面に対向して設けられ、前記電子部材に光を供給する光源装置を更に備える。
上記保護板一体型電子部材において、好ましくは、前記電子部材は表示素子又はタッチパネルである。

本発明によれば、保護板に遮光枠が形成されていたとしても、保護板と電子部材とを確実に接合することができ、その接合部分が剥がれたり内側に気泡が生じたりすることを抑制できる。

保護板一体型電子部材の正面図及び保護板一体型電子部材の断面を模式的に示した模式断面図である。 保護板一体型電子部材の製造工程を示した説明図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる各実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１（ａ）は、本実施形態における保護板一体型電子部材１００の正面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したｂ-ｂ線に沿った面の矢視断面図である。この図１（ｂ）は、保護板一体型電子部材１００の断面を模式的に示したものであり、各部材の大きさや厚みは図示例に限られるものではない。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、保護板一体型電子部材１００は、液晶表示素子（電子部材）１、保護板２、第一両面粘着シート３、第二両面粘着シート４及び光源装置５等を備えて構成されている。

液晶表示素子１は、アクティブマトリクス方式の液晶表示パネルであり、第一透明基板６と第二透明基板７が液晶層（図示略）を介して対向配置して構成されている。第一透明基板６と第二透明基板７の互いに向き合う内面には、第一と第二の透明電極（図示略）が設けられている。第一と第二の透明電極は、電圧の印加により液晶層の液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御する複数の画素をマトリクス状に形成している。第一透明基板６の前面には偏光板８が貼り付けられ、第二透明基板７の後面には偏光板９が貼り付けられている。

保護板２は、液晶表示素子１の前面に対向して配置された強化ガラスである。その一対の対向面のうち一方の対向面（一方の面）２１の遮光領域２２（所定領域）には厚みのある遮光枠２４が形成され、遮光枠２４が形成されていない非遮光領域２３との間で段差を生じている。この遮光枠２４はスクリーン印刷法等によって形成された黒色印刷であり、これにより保護板一体型電子部材１００を前側から見たときに液晶表示素子１の非アクティブ領域が視認できないようになっている。なお、保護板２は強化ガラスに限られず、アクリルやポリカーボネート等の樹脂製透明基板であってもよい。

第一両面粘着シート３は、両面に粘着性を有する透明シートである。この第一両面粘着シート３は保護板２の対向面２１のうち非遮光領域２３に重なって貼り付けられており、遮光枠２４には重なっていない。第一両面粘着シート３は非遮光領域２３の全体を隙間なく覆っており、第一両面粘着シート３と遮光枠２４とは面一になっている。

第二両面粘着シート４は、第一両面粘着シート３と同一素材からなる透明シートである。この第二両面粘着シート４は第一両面粘着シート３の後面全体に重なり、且つ遮光枠２４の後面の一部に重なるように貼り付けられている。第一両面粘着シート３及び第二両面粘着シート４は、被接合部材間の接合前においては荷重を加えることで変形可能な程度の柔軟性及び弾性を有するものであり、被接合部材間の接合後においては柔軟性及び弾性を維持するか、又は乾燥や加熱といった処理を施すことによって柔軟性及び弾性が著しく失われ若しくは硬化するものである。

光源装置５は、いずれも図示しないが、光射出面とその対向面との間に厚さを有し端面を光入射面とする導光板と、当該導光板の光入射面に向けて光を射出する光源と、光射出面に重なるように配置された光拡散シートと一対のプリズムシートとを含む面光源である。光源装置５は、液晶表示素子１の後側において液晶表示素子１の表示エリアに射出面が重なるように配置されて、光射出面から液晶表示素子１に向けて光を照射する。

図２を参照して、本実施形態の保護板一体型電子部材１００の製造方法について説明する。図２は、保護板一体型電子部材１００の製造工程を示した図あって、図２（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ第一工程〜第五工程を示している。なお、図２は第一工程〜第五工程における各部材の断面を模式的に示したものであり、各部材の大きさや厚みは図示例に限られるものではない。

まず図２（ａ）に示すように、矩形状の保護板２を準備し、保護板２の対向面２１の遮光領域２２にスクリーン印刷法により遮光枠２４を形成する（第一工程）。この遮光枠２４は十分な遮光性が必要であるため、その厚みが例えば５〜１０μｍ程度になるように形成する。したがって対向面２１上において遮光枠２４が形成された遮光領域２２と非遮光領域２３との間に段差が生じる。そして遮光枠２４の形成後、外観不良の発生を防止するためウェット法やドライ法によって保護板２を十分に洗浄し、汚れや埃等を除去する。
なお、ピンホールの発生を防止する目的で遮光枠２４を２層又は３層に形成してもよく、その場合には遮光枠２４の厚みが例えば１０〜３０μｍ程度になるように形成する。また、第一工程は、予め保護板２の対向面２１の遮光領域２２に遮光枠２４が形成されたものを準備するのみであってもよい。

次に、図２（ｂ）に示すように、矩形状の第一両面粘着シート３を準備し、これを保護板２の対向面２１の矩形状の非遮光領域２３に貼り付ける（第二工程）。また、第一両面粘着シート３の外形は非遮光領域２３の各辺よりも０．５〜１ｍｍ程度小さく形成されており、その厚みは遮光枠２４よりも十分に厚くなるよう１００μｍ以上に形成されている。したがってこの第二工程の段階では、保護板２の対向面２１の非遮光領域２３は完全に覆われておらず、一部が露出している。つまり遮光枠２４の側面と第一両面粘着シート３の側面との間には隙間１２が形成されている。また、この第一両面粘着シート３の後面には容易に剥離可能なセパレータ１１が設けられ、これにより第一両面粘着シート３の後面が一時的に覆われている。セパレータ１１の外形は、第一両面粘着シート３よりも大きく且つ非遮光領域２３よりも大きく形成されている。

続いて図２（ｃ）に示すように、保護板２に貼り付けられた第一両面粘着シート３を、セパレータ１１を介してローラーで荷重して押しつぶす（第三工程）。具体的には、ローラーとセパレータ１１とを接触させた状態で、ローラーでセパレータ１１の中央部からセパレータ１１の端部に向かって、第一両面粘着シート３を押し広げるように荷重する。すると、保護板２と液晶表示素子１との接合前において第一両面粘着シート３は柔軟性を有するので、第一両面粘着シート３の外形が各辺０．５〜１ｍｍ程度押し広げられるとともに、その厚みが遮光枠２４の厚みと同程度に薄くなる。したがって保護板２の非遮光領域２３の全体が第一両面粘着シート３によって完全に覆われ、遮光枠２４と第一両面粘着シート３との間に形成された隙間１２がなくなる。そして、第一両面粘着シート３が遮光枠２４と同程度まで薄くなることで、第一両面粘着シート３と遮光枠２４とが面一になる。また、セパレータ１１は非遮光領域２３よりも大きく形成されているため、第一両面粘着シート３が遮光枠２４と同程度の厚みになるまで押し広げられることで、セパレータ１１が遮光枠２４に当接する。したがって、セパレータ１１によって、押し広げられた第一両面粘着シート３が遮光枠２４と面一になるようにガイドされる。

図２（ｄ）に示すように、第一両面粘着シート３の後面からセパレータ１１を剥離し、その第一両面粘着シート３の後面に第二両面粘着シート４を貼り付ける（第四工程）。この第二両面粘着シート４の外形はローラー処理後の第一両面粘着シート３の外形よりも大きく形成されているため、第一両面粘着シート３に重なるとともに遮光枠２４の一部にも重なる。また、第二両面粘着シート４は、遮光枠２４との重なり部分の幅が各辺０．５〜５ｍｍ程度になるよう形成されている。この第二両面粘着シート４は、第一両面粘着シート３と遮光枠２４とが面一になっているため、平坦な状態で貼り付けることができる。したがって、第二両面粘着シート４に応力が発生することを抑制できるので、第二両面粘着シート４が剥がれたり気泡が発生したりすることを抑制することができる。なお、第四工程において第二両面粘着シート４を第一両面粘着シート３に貼り付けずに、液晶表示素子１の前面に直接貼り付けてもよい。

図２（ｅ）に示すように、液晶表示素子１の前面と保護板２の対向面２１とを第一両面粘着シート３及び第二両面粘着シート４を介して貼り合わせる（第五工程）。第一両面粘着シート３及び第二両面粘着シート４が平坦に貼り付けられているので、液晶表示素子１と保護板２とを確実に接合することができる。接合後、発生した気泡を除去するためオートクレーブ処理を行う。このオートクレーブ処理としては４０〜８０℃程度、０．３〜０．７ＭＰａ程度の条件下で、１０分〜１時間程度行う。これにより保存環境の温度変化や外部応力による第一両面粘着シート３及び第二両面粘着シート４の剥がれや接合部分内部の気泡の発生を抑制することができる。

そして、液晶表示素子１の後面に対向して光源装置５を配置する（第六工程）。以上のようにして、図１に示すような保護板一体型電子部材１００を製造することができる。

以上、本実施形態によれば、第一両面粘着シート３が押しつぶされて遮光枠２４による段差をなくしているので、第二両面粘着シート４に応力を発生させることなくこれらを平坦な状態で貼り付けることができる。第一両面粘着シート３及び第二両面粘着シート４を介して保護板２と液晶表示素子１とが貼り合わされているので、両面粘着シート３，４の剥がれや気泡の発生が生じることを効果的に抑制することができ、保護板２と液晶表示素子１とを確実に接合することができる。
また、第一両面粘着シート３をローラーで押しつぶしているので、保護板２の非遮光領域２３に対して均一に且つ密着して張り付けることができる。
また、第一両面粘着シート３を押しつぶす際、第一両面粘着シート３の後面にセパレータ１１が設けられているので、該セパレータ１１を介することによって効率的にローラー処理を行うことができる。

なお、保護板一体型電子部材１００は、液晶表示素子１の代わりに、ＥＬ（Electro Luminescence）表示素子、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）表示素子又はＯＬＥＤ（Organic light-Emitting Diode）表示素子等を備えるものであってもよい。かかる場合、光源装置５は設けられていなくともよい。
また、保護板一体型電子部材１００は、液晶表示素子１の代わりにタッチパネルを備えるものであってもよい。その場合、保護板一体型電子部材１００はタッチパネル、液晶表示素子１、保護板２、第一両面粘着シート３、第二両面粘着シート４及び光源装置５等を備えて構成される。この際、タッチパネルは液晶表示素子１の前面に配置され、保護板２はタッチパネルの前面に配置されることとなる。このようなタッチパネルを備える際には、光源装置５又は液晶表示素子１は設けられていなくともよい。
なお、本実施形態では第一両面粘着シート３を、セパレータ１１を介して、ローラーでセパレータ１１の中央部からセパレータ１１の端部に向かって、第一両面粘着シート３を押し広げるようにして荷重しているが、それに限定されることはなく、第一両面粘着シート３と遮光枠２４とが面一になれば、その他の方策を用いてもよいことはもちろんである。

１ 液晶表示素子（電子部材）
２ 保護板
３ 第一両面粘着シート
４ 第二両面粘着シート
５ 光源装置
６ 第一透明基板
７ 第二透明基板
１１ セパレータ
１２ 隙間
２１ 対向面（一方の面）
２２ 遮光領域（所定領域）
２３ 非遮光領域
２４ 遮光枠
１００ 保護板一体型電子部材

Claims (9)

1. 保護板の一方の面の所定領域に遮光枠を形成する第一工程と、
   前記保護板の前記一方の面に、前記遮光枠に重ならないように第一両面粘着シートを貼り付ける第二工程と、
   前記第一両面粘着シートと前記遮光枠とが面一になるように前記第一両面粘着シートを押しつぶす第三工程と、
   前記遮光枠及び前記第一両面粘着シートに重なるように第二両面粘着シートを貼り付ける第四工程と、
   前記第一両面粘着シート及び前記第二両面粘着シートを介して前記保護板の前記一方の面と透明基板を含む電子部材とを貼り合わせる第五工程と、を備えることを特徴とする保護板一体型電子部材の製造方法。
2. 前記第三工程において、前記第一両面粘着シートをローラーで荷重することにより押しつぶすことを特徴とする請求項１に記載の保護板一体型電子部材の製造方法。
3. 前記第二工程において、前記第一両面粘着シートを前記遮光枠との間に隙間が形成されるように貼り付け、
   前記第三工程において、前記第一両面粘着シートを押し広げることによって前記遮光枠との間の前記隙間をなくすことを特徴とする請求項１又は２に記載の保護板一体型電子部材の製造方法。
4. 前記第二工程において、前記保護板の前記一方の面に貼り付けられる第一両面粘着シートの、前記保護板に対向する面とは反対側の面には予めセパレータが設けられ、
   前記第三工程において、前記セパレータを介して前記第一両面粘着シートを押しつぶし、
   前記第四工程において、前記第二両面粘着シートを貼り付ける前に、前記第一両面粘着シートから前記セパレータを除去することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の保護板一体型電子部材の製造方法。
5. 前記第五工程に次いで、前記電子部材に光を供給する光源装置を、前記表示素子の前記保護板が設けられた面の反対側の面に対向して設ける第六工程を更に備えることを特徴とする保護板一体型電子部材の製造方法。
6. 前記電子部材は表示素子又はタッチパネルであることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の保護板一体型電子部材の製造方法。
7. 透明基板を含む電子部材と、
   前記電子部材に対向して設けられ、当該電子部材に対向する対向面の所定領域に遮光枠が形成された保護板と、
   前記対向面のうち前記遮光枠が形成されていない領域の全体において、前記遮光枠と面一になるように貼り付けられた第一両面粘着シートと、
   前記電子部材と前記第一両面粘着シート及び前記遮光枠との間に設けられ、前記電子部材と前記保護板とを接合する第二両面粘着シートと、を備えることを特徴とする保護板一体型電子部材。
8. 前記電子部材の前記保護板が設けられた面とは反対側の面に対向して設けられ、前記電子部材に光を供給する光源装置を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の保護板一体型電子部材。
9. 前記電子部材は表示素子又はタッチパネルであることを特徴とする請求項７又は８に記載の保護板一体型電子部材。

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