JP2014191275A - 基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ方法、塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の貼り合わせ面に生じた閉空間の体積が大きいと、基板の表示品質が低下する要因となっていた。
【解決手段】塗布ヘッド２３は、一方の基板に対する塗布ヘッドの相対的な移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に紫外線硬化樹脂１１０を吐出する。そして、塗布ヘッド２３は、一方の基板の平面に塗布する紫外線硬化樹脂１１０の表面に、紫外線硬化樹脂１１０による厚みを変えた凸部のパターン１１０ａを形成する。
【選択図】図９

Description

本発明は、液晶モジュール（ＬＣＭ）や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）モジュールなどの表示基板と、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板とを貼り合わせる基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ方法、塗布装置及び塗布方法に関するものである。

表示機器の表示部は、例えば、液晶モジュールや有機発光ダイオードモジュールなどの表示基板に設けられた偏光板の上に、タッチセンサ付き基板や保護基板などのカバー基板が設けられている。近年、このような表示部は、表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程を経て生産される。また、両基板を貼り合わせるときに用いる接合材料としては、両面テープから光学透明両面テープ（ＯＣＡテープ）、そして接着部材の一例としての紫外線硬化樹脂へと移行してきている。

ここで、表示基板とカバー基板を貼り合わせる工程について簡単に説明する。
表示基板とカバー基板を貼り合わせる工程の前には、紫外線硬化樹脂の塗布工程がある。この塗布工程では、樹脂塗布部によって紫外線硬化樹脂が表示基板又はカバー基板のいずれかの面に塗布される。
その後、貼り合わせ工程に移り、貼り合わせ装置が真空中又は大気中において表示基板とカバー基板を貼り合わせる。

表示基板にカバー基板を貼り合わせる工程は、両基板間に気泡が入らないようにするために、真空環境下で行われることが一般的である。例えば、従来、貼り合わせ装置は、内部を真空にすることが可能な真空容器を有しており、真空容器内を真空に保った状態で紫外線硬化樹脂を塗布したカバー基板に表示基板を貼り合わせて貼り合わせ基板を作成した後、真空容器内を大気開放する。その後、貼り合わせ基板を真空容器から取り出し、位置合わせ装置において表示基板とカバー基板とを正確に位置合わせする。そして、紫外線照射により紫外線硬化樹脂を硬化させ、位置合わせされた表示基板とカバー基板との正確な位置関係を固定する。

特許文献１に開示された技術では、まず表示装置を構成する一対のワーク（基板）の少なくとも一方のワークの片面の全体に行き渡るように、接着部材である紫外線硬化樹脂を供給する。そして、ワークの片面の全体に行き渡った紫外線硬化樹脂の一部若しくは全部に対して、貼り合わせ前に、大気中で紫外線を照射することにより仮硬化させ、仮硬化した紫外線硬化樹脂に対して、他方のワークを貼り合わせることが開示されている。

特開２０１２−７３５３３号公報

ところで、真空環境下で表示基板とカバー基板（ワーク）を貼り合わせ、特許文献１に開示された技術により、大気圧の環境下にワークを放置して接着部材に残留する気泡を減らそうとしても、接着部材に微小な気泡が残留することがある。このような気泡が残留した箇所では、光が乱反射するため画面の表示品質が低下し、ユーザの視認性も低くなってしまう。このため、真空環境下で貼り合わせた表示基板とカバー基板の間に塗布した紫外線硬化樹脂にはできるだけ気泡を混入させないことが求められていた。

閉空間の体積が大きければ、真空を開放しても貼り合わせ面に閉空間が残ってしまう。このため、真空貼り合せ装置で樹脂を介して基板同士を貼り合せる工程において、閉空間の体積を小さくすることが検討されてきた。しかし、基板のサイズが大型化したことに伴い、紫外線硬化樹脂を基板一面に塗り広げる従来のスリットコーターを用いると、１個の閉空間の体積は、閉空間の１辺の２乗で大きくなる。このため、真空中で基板を貼り合わせた後に大気開放すると、体積が膨張した閉空間の内部に気泡が生じ、画面の表示品質が低下することがあった。

本発明は、上記の状況を考慮してなされたものであり、基板の貼り合わせ面に生じる閉空間の体積を小さくすることを目的とする。

本発明は、表示基板又はカバー基板の一方の基板に対して一定の間隔を空けた状態で塗布ヘッドを移動させる。
次に、一方の基板に対する相対的な移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に塗布ヘッドから接着部材を吐出する。
次に、一方の基板の平面に塗布した接着部材の表面に、接着部材による厚みを変えた凸のパターンを形成する。
そして、一方の基板の接着部材が塗布された面と他方の基板の一の面を貼り合わせる。

本発明によれば、一方の基板の平面に塗布する接着部材の表面に凸のパターンを形成したことにより、基板の貼り合わせ時に、閉空間が凸のパターンによって分割され、１個ごとの閉空間の体積が小さくなる。このため、基板の貼り合わせ時に接着樹脂の内部に気泡が発生しにくくなる。

本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置により貼り合わせる一方の基板である、表示基板の概略構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置により貼り合わせる他方の基板である、カバー基板の概略構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置の概略構成を示す平面図である。 図３に示す基板貼り合わせ装置の樹脂塗布部（塗布装置）の全体構成例を示す斜視図である。 図４に示す塗布ヘッドの斜視図である。図５Ａは、塗布ヘッドの全体斜視図を示し、図５Ｂは、塗布ヘッドの分解斜視図を示す。 図４に示す塗布ヘッドのＡ−Ａ線における断面図である。 図４に示す第２ヘッドの構成例を示す。図７Ａは、塗布ヘッドの正面図であり、図７Ｂは、塗布ヘッドの底面図であり、図７Ｃは、紫外線硬化樹脂が塗布されたタッチセンサ付き基板の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置の制御系を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る塗布ヘッドがタッチセンサ付き基板に紫外線硬化樹脂を塗布する様子を示す樹脂塗布部の部分斜視図である。 紫外線硬化樹脂の塗布と紫外線の照射を説明する正面図である。 紫外線硬化樹脂の塗布と紫外線の照射を説明する側面図である。 図９に示す塗布パターンで塗布された紫外線硬化樹脂が部分的に仮硬化した状態を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る第２ヘッドの構成例を示す正面図である。 本発明の第２の実施形態に係る塗布ヘッドがタッチセンサ付き基板に紫外線硬化樹脂を塗布する様子を示す樹脂塗布部の部分斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る塗布ヘッドがタッチセンサ付き基板に紫外線硬化樹脂を塗布する際の制御例を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る塗布ヘッドによる紫外線硬化樹脂の塗布パターンの例を示す平面図である。 本発明の第３の実施形態に係る第２ヘッドの構成例を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係るノズルの底面図である。

＜１．第１の実施の形態例＞
以下、本発明の第１の実施の形態例に係る基板貼り合わせ装置１について、図面を用いて説明する。各図において共通の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

［表示基板］
まず、表示基板の構成例を説明する。
図１は、基板貼り合わせ装置（後述する図３を参照）により貼り合わせる一方の基板である表示基板の概略構成を示す説明図である。

表示基板１０１は、例えば、液晶モジュール（ＬＣＭ）であり、液晶が用いられた基板本体１０２と、この基板本体１０２の一方の面を露出させて収容するフレーム１０３と、基板本体１０２の一方の面に取り付けられた偏光板１０４を備えている。
なお、本発明に係る表示基板としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）モジュールやその他の表示モジュールであってもよい。

基板本体１０２は、長方形の板状に形成されており、一方の面が表示面となる。この基板本体１０２の一方の短辺側には、アライメントマーク１０５が形成されている。このアライメントマーク１０５は、表示基板１０１の周縁部に部品を搭載する場合に、表示基板１０１の位置を検出するために用いられる。

フレーム１０３は、基板本体１０２の４辺と、基板本体１０２の他方の面を覆う。
偏光板１０４は、長方形に形成されており、基板本体１０２よりも外周の輪郭が小さい。つまり、偏光板１０４の外周の輪郭は、基板本体１０２の表示領域と略等しい大きさに形成されている。表示基板１０１の偏光板１０４側は、後述するタッチセンサ付き基板１２１に透明な紫外線硬化樹脂１１０（図４参照）を介して貼り付けられる。以降の説明において、紫外線硬化樹脂を、接着部材と称すこともある。

［カバー基板］
次に、基板貼り合わせ装置１（後述する図３を参照）により貼り合わせる他方の基板であるカバー基板の一具体例を示すタッチセンサ付き基板１２１の構成例を説明する。
図２は、タッチセンサ付き基板１２１の概略構成を示す説明図である。

タッチセンサ付き基板１２１は、基板本体１２２と、この基板本体１２２の一方の面に設けられた加飾印刷部１２３を備えている。基板本体１２２は、長方形の板状に形成されている。このタッチセンサ付き基板１２１の外周の輪郭は、表示基板１０１におけるフレーム１０３の外周の輪郭と略等しい大きさに形成されている。

加飾印刷部１２３は、長方形の枠状に形成されている。この加飾印刷部１２３の外周の輪郭は、基板本体１２２の外周の輪郭と略等しく、内周の輪郭は、表示基板１０１における偏光板１０４の外周の輪郭と略等しい。加飾印刷部１２３は、例えば、金属クロムを基板本体１２２の一方の面にスパッタリング蒸着させ、エッチングによって不要部分を除去することで形成される。

ガラス基板１２４は、基板本体１２２の一の面を覆うように形成される。ガラス基板１２４は、透明であるため、光を透過しやすい。

なお、本発明に係るカバー基板としては、タッチセンサ付き基板１２１に限定されず、例えば、ガラス材により形成された保護基板であってもよい。

基板貼り合わせ装置１によって、貼り合わされる表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の貼り合わせ面には、透明な接着部材の一例である紫外線硬化樹脂１１０（後述する図４を参照）が均一に塗布される。そして、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせた後、紫外線硬化樹脂１１０に紫外線（特定波長の光の一例）が照射されることで、紫外線硬化樹脂１１０が硬化すると、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１は、強固に貼り合わされる。

このように紫外線硬化樹脂１１０を用いるのは、ユーザの視認性を高めるためである。例えば、従来のように表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の縁を接着テープ等によって接着していた場合、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の貼り合わせ面には空気層が生じる。この空気層とタッチセンサ付き基板１２１との境界面では光が反射して、ユーザの視認性が低下してしまう。そこで、紫外線硬化樹脂１１０を表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１の貼り合わせ面全体に均一に塗布し、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂１１０を硬化する。これにより、不図示のバックライトやガラス基板から入射した光は、紫外線硬化樹脂１１０を屈折しながら通過する。このため、空気層とタッチセンサ付き基板１２１との境界面における光の乱反射を抑え、視認性を高めることが可能となる。

［基板貼り合わせ装置］
次に、本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置について、図３及び図４を参照して説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態に係る基板貼り合わせ装置の概略構成を示す平面図である。
図４は、本発明の第１の実施形態に係る塗布装置の全体構成例を示す斜視図である。

図３に示すように、基板貼り合わせ装置１は、架台２と、樹脂塗布部３と、基板搬送部４と、供給台５と、上部材６及び下部材７を有する貼り合わせ部８と、位置検出部９と、樹脂硬化部１０とを備えている。樹脂塗布部３、基板搬送部４、供給台５、貼り合わせ部８の下部材７、位置検出部９及び樹脂硬化部１０は、架台２の上面に配置されている。また、貼り合わせ部８の上部材６は、架台２の上方に配置されている。

供給台５、下部材７、位置検出部９及び樹脂硬化部１０は、それぞれ適当な間隔をあけて並べて配置されている。ここで、供給台５及び下部材７等が並ぶ方向を第１の方向Ｘとする。また、架台２の上面に対して水平な方向であって第１の方向Ｘに直交する方向を第２の方向Ｙとし、架台２の上面に対して直交する鉛直方向を第３の方向Ｚとする。

樹脂塗布部３は、本発明の塗布装置の一例であり、架台２における第１の方向Ｘの略中央に配置されている。この樹脂塗布部３には、基板移送部（不図示）によってタッチセンサ付き基板１２１（図２参照）が供給される。樹脂塗布部３は、例えば、スリットコーターによって供給されたタッチセンサ付き基板１２１のガラス基板１２４側の面に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する。この樹脂塗布部３の構成例については後で詳細に説明する。

基板搬送部４は、樹脂塗布部３により紫外線硬化樹脂１１０が塗布されたタッチセンサ付き基板１２１を、下部材７の図示しない基板支持台に搬送する。この基板搬送部４は、Ｙ軸ガイド１１に案内されて第２の方向Ｙへ移動する。つまり、樹脂塗布部３と下部材７は、互いに第２の方向Ｙに対向している。なお、各構成要素の配置は、適宜設定されるものであり、本実施の形態に限定されない。

供給台５は、架台２における第１の方向Ｘの一方の端部に配置されている。供給台５には、基板反転部（不図示）によって表示基板１０１が供給される。表示基板１０１は、基板反転部によって上下反転され、偏光板１０４側の面が下方に向いた状態で供給台５に載置される。

供給台５は、供給台移動部１３によって移動される。供給台移動部１３は、例えば供給台５を支持するスライダ（不図示）と、スライダを第１の方向Ｘへ案内するＸ軸ガイド１２（図３参照）と、スライダを移動させるための駆動部（不図示）から構成されている。供給台５及び供給台移動部１３は、周知の技術を利用して構成できる。

貼り合わせ部８は、タッチセンサ付き基板１２１の紫外線硬化樹脂１１０が塗布された面と表示基板１０１の一の面を貼り合わせる。貼り合わせ部８を構成する上部材６と下部材７は、互いに当接することにより、密閉された内部空間を有する真空容器８Ａを形成する。そして、上部材６及び下部材７は、真空容器８Ａ内に表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を収納した状態で密閉する。

上部材６は、例えば下部が開口した中空の直方体状に形成されており、長方形の板状に形成された上蓋部と、この上蓋部の四辺に連続して下方に延びる周壁部を有している。上部材６の周壁部は、長方形の枠状に形成されており、先端部が上部材６の下端となる。この周壁部の先端部には、ゴム部材を利用したシール部材が取り付けられている。シール部材は、下部材７に当接して密着し、周壁部の先端部と下部材７との間を密閉する。この上部材６は、上部材移動機構（不図示）により、第３の方向Ｚ及び第１の方向Ｘへ移動される。なお、上部材６に供給された表示基板１０１は、基板保持部（不図示）により上部材６内部での位置が保持される。

下部材７は、略長方形の板状に形成されている。この下部材７の外周の輪郭は、上部材６における周壁部の外周の輪郭よりも大きく形成されている。この下部材７には、真空容器内を脱気するための排気口（図示略）が形成され、この排気口は排気管を通じて真空ポンプ１５（図８参照）と接続している。真空ポンプが駆動すると、真空容器内の気体が排気口及び排気管を通って排気される。この下部材７は、下部材移動機構（不図示）により、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚ、さらに第３の方向Ｚに延びる軸を中心とした回転方向θ（図３参照）へ移動される。なお、下部材７に供給されたタッチセンサ付き基板１２１は、下部材７の上面に配置された基板支持台（図示略）によって支持される。

なお、貼り合わせ部８に仮固定用光源を設けてもよい。例えば、仮固定用光源は、第２の方向Ｙに延びる線状の光源であり、紫外線を出射する。仮固定用光源から出射された紫外線は、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂１１０の２つの側面全体に照射される。これにより、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を仮固定することができ、樹脂硬化部１０により紫外線硬化樹脂１１０を硬化させる前に、両基板が相対的にずれることを防止できる。

位置検出部９は、表示基板１０１及びタッチセンサ付き基板１２１の所定の領域を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。この位置検出部９は、例えば、イメージセンサと信号処理部を備えて構成される。信号処理部は、光学レンズを介してイメージセンサに取り込まれた表示基板１０１及びタッチセンサ付き基板１２１の所定の領域の像光を電気信号に変換し、その電気信号（画像信号）を後述する駆動制御部４０（図８参照）に送信する。

樹脂硬化部１０は、架台２における第１の方向Ｘの一方の端部に配置されている。この樹脂硬化部１０には、重ね合わされた表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１が搬送される。樹脂硬化部１０は、供給された表示基板１０１，タッチセンサ付き基板１２１の貼り合わせ面にある紫外線硬化樹脂１１０に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂１１０の全体を硬化させる。

以上、基板貼り合わせ装置１について簡単に説明したが、本発明の本質は樹脂塗布部３にある。したがって、図３に示した基板搬送部４と、供給台５と、貼り合わせ部８と、位置検出部９と、樹脂硬化部１０は、上記構成以外に周知の技術を用いて構成してもよい。

［樹脂塗布部の構造］
次に、基板貼り合わせ装置１の樹脂塗布部３について、図４〜図７を参照して詳細に説明する。
図４は、図３に示す基板貼り合わせ装置１の樹脂塗布部３（塗布装置）の全体構成例を示す斜視図である。
図５は、塗布ヘッド２３の斜視図である。図５Ａは、塗布ヘッド２３の全体斜視図を示し、図５Ｂは、塗布ヘッド２３の分解斜視図を示す。
図６は、図４に示す塗布ヘッド２３のＡ−Ａ線（第１の方向Ｘ及び第３の方向Ｚを含む平面に平行な面）における断面図である。
図７は、第２ヘッド２５の構成例を示す。図７Ａは、第２ヘッド２５の正面図であり、図７Ｂは、塗布ヘッド２３の底面図であり、図７Ｃは、紫外線硬化樹脂１１０が塗布されたタッチセンサ付き基板１２１の断面図である。

図４に示すように、樹脂塗布部３は、Ｘステージ２２Ｘ及びＹステージ２２Ｙから構成されるステージ２２、塗布ヘッド２３、ヘッド昇降部３１、ヘッド傾斜部３２を有する。また樹脂塗布部３は、圧力センサ２９、変位検出センサ３０、照射部３３−１，３３−２、仮硬化用光源３４、光ファイバ３５を備える。樹脂供給系は、紫外線硬化樹脂１１０を貯蔵及び供給する供給タンク２７と、塗布ヘッド２３へ紫外線硬化樹脂１１０を送り出す塗布ポンプ２８で構成される。塗布ポンプ２８は、塗布ヘッド２３が吐き出す紫外線硬化樹脂１１０の吐出量を調整する吐出調整部の一例として用いられる。そして、塗布ポンプ２８が紫外線硬化樹脂１１０の吐出量を調整する吐出調整部の調整量の一例として、塗布ポンプ２８の回転数を用いるものとする。

ステージ２２は、Ｘステージ２２Ｘ及びＹステージ２２Ｙから構成され、例えばＸステージの上面にタッチセンサ付き基板１２１を載置し、後述するステージ移動機構２２ａ（図８参照）により第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙに移動可能に構成されている。このステージ移動機構２２ａは、タッチセンサ付き基板１２１と塗布ヘッド２３とを一定の間隔を空けた状態で相対的に移動させるものである。

塗布ヘッド２３は、従来のスリットコーターとしての機能を有しており、タッチセンサ付き基板１２１に対する相対的な移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に紫外線硬化樹脂１１０を吐出する。これにより、塗布ヘッド２３は、タッチセンサ付き基板１２１の平面に塗布した紫外線硬化樹脂１１０の表面に、紫外線硬化樹脂１１０による凸のパターン１１０ａ（図７Ｃ）を形成する。

図６に示すように塗布ヘッド２３は、第２の方向Ｙと第３の方向Ｚの平面（ＹＺ平面）に平行な平板状に形成されている。そして、塗布ヘッド２３は、幅広型であって、第１ヘッド２４、第２ヘッド２５によって構成される。第１ヘッド２４と第２ヘッド２５の間には、一定の厚さを有する調整板としてシム板２６を挟み込み、スリット２７ｂの幅を調整している。

第１ヘッド２４と第２ヘッド２５は、ノズルに紫外線硬化樹脂１１０の吐出口２７ａを設けてある。吐出口２７ａは、タッチセンサ付き基板１２１に対する塗布ヘッド２３の進行方向に対して垂直な方向に第１ヘッド２４と第２ヘッド２５の合わせ面に設けた隙間によって形成されている。

図５Ｂに示すように、固定具の一例としての雄ねじ２４ａが、第１ヘッド２４に設けた貫通孔２４ｂ、シム板２６に設けた貫通孔２６ｃ、第２ヘッド２５に設けた雌ねじ２５ｅにねじ込んで固定される。この雄ねじ２４ａにより、第１ヘッド２４、シム板２６、第２ヘッド２５の互いの位置が不動となるように固定される。

シム板２６には、略山型として切り抜かれた斜辺部２６ａが形成される。斜辺部２６ａの縁形状は第２ヘッド２５に形成したキャビティ２５ｄの斜辺部２５ｂの縁形状と合わせている。シム板２６と第２ヘッド２５のキャビティ２５ｄの縁形状を、供給路２５ｃからキャビティ２５ｄの底面に向けて広げた形状としている。このようにシム板２６と第２ヘッド２５のキャビティ２５ｄの縁形状を構成したことにより、紫外線硬化樹脂１１０をキャビティ２５ｄに充填開始する際に、キャビティ２５ｄに残留する空気や気泡を吐出口２７ａから吐き出すことができる。

また、シム板２６のタッチセンサ付き基板１２１に近接する箇所には、吐出口２７ａ以外の箇所から紫外線硬化樹脂１１０が漏れ出さないようにするために斜辺部２６ａの裾部分からストッパー２６ｂが延出されている。このように、シム板２６に斜辺部２６ａを形成したことにより、キャビティ２５ｄ内で高い圧力が加えられた紫外線硬化樹脂１１０が吐出口２７ａから吐出され、第１ヘッド２４と第２ヘッド２５の合わせ面から漏れ出さないようにすることができる。

第２ヘッド２５には、紫外線硬化樹脂１１０が溜められるキャビティ２５ｄと、キャビティ２５ｄに紫外線硬化樹脂１１０を供給する供給路２５ｃが形成される。吐出口２７ａには、タッチセンサ付き基板１２１に対する塗布ヘッド２３の相対的な移動方向の下流側に複数の溝２５ａが形成されている。この溝２５ａは、キャビティ２５ｄの底面から吐出口２７ａに向けて形成されたものである。

塗布ヘッド２３は、塗布ポンプ２８から圧力をかけて送り出された紫外線硬化樹脂１１０を吐出して、ステージ２２に載置されたタッチセンサ付き基板１２１の上面に塗布する。塗布ヘッド２３は、タッチセンサ付き基板１２１に対し相対的に第１の方向Ｘへ移動しながら、塗布ポンプ２８から送り出される紫外線硬化樹脂１１０を一定の圧力で一定の量を塗布する。この塗布ヘッド２３による塗布動作は、第１の方向Ｘへの一回の走査で行われる。このように紫外線硬化樹脂１１０を塗布することにより、膜厚均一性を向上させることができる。

そして、図６の断面図に示すように、塗布ヘッド２３には、その内部において、一端部がキャビティ２５ｄと接続し、他端部が塗布ヘッド２３の先端部に設けられた吐出口２７ａに接続する中空のスリット２７ｂが形成されている。このスリット２７ｂは、第１ヘッド２４と第２ヘッド２５の合わせ面に挟み込まれたシム板２６によって形成される。そして、スリット２７ｂは、塗布ヘッド２３の幅方向、即ち第２の方向Ｙに延在して形成され、その長さはタッチセンサ付き基板１２１の短辺と同じか、又は若干短く設計されている。この塗布ヘッド２３に設けられた吐出口２７ａの隙間は、第２の方向Ｙ全体にわたって一定に形成されているため、吐出圧力が均等となり、吐出量も一定になる。この塗布ヘッド２３の吐出動作や吐き出す紫外線硬化樹脂１１０の吐出圧や吐出量等は、後述する駆動制御部４０（図８参照）により制御される。

そして、塗布ヘッド２３は、スリット２７ｂと溝２５ａから吐出口２７ａに向けて移動した紫外線硬化樹脂１１０を吐出する。このとき、塗布ヘッド２３は、紫外線硬化樹脂１１０を、塗布ヘッド２３の移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に連続して吐き出す。塗布ヘッド２３が、吐出口２７ａから線状の紫外線硬化樹脂１１０を吐出しながら、第１の方向Ｘに移動することにより、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０が帯状に塗布される。それにより、塗布ヘッド２３はタッチセンサ付き基板１２１の所定領域の全面に紫外線硬化樹脂１１０を塗布することができる。

図７Ａに示すように第２ヘッド２５に形成された溝２５ａは、図７Ｂに示すようにスリット２７ｂと、キャビティ２５ｄの底面から吐出口２７ａに至るまで一体に形成される。第１の方向Ｘに塗布ヘッド２３を走査した場合、スリット２７ｂを移動して吐出される紫外線硬化樹脂１１０がタッチセンサ付き基板１２１に塗布された直後に、溝２５ａを移動して吐出される紫外線硬化樹脂１１０がタッチセンサ付き基板１２１に塗布される。このため、図７Ｃに示すように、溝２５ａから吐出された紫外線硬化樹脂１１０がタッチセンサ付き基板１２１に帯状に塗布された紫外線硬化樹脂１１０の上に、第１の方向Ｘに沿って線状の凸のパターン１１０ａが塗布される（図７Ｃ）。

図４に示すように塗布ヘッド２３は、圧力センサ２９と変位検出センサ３０を備える。
圧力センサ２９は、塗布ヘッド２３の内部に設けられ、塗布ヘッド２３内のスリット２７ｂを流れる紫外線硬化樹脂１１０の圧力を検出する。

また、変位検出センサ３０は、塗布ヘッド２３の一の面に設けられ、タッチセンサ付き基板１２１の上面から当該変位検出センサ３０までの距離を測定する。本実施形態では、変位検出センサ３０は、第２の方向Ｙと第３の方向Ｚを含む平面内に設けられている。変位検出センサ３０として、例えば赤外線やレーザ光などを用いた光学式の測距装置を用いることができる。この距離測定は、例えば塗布された紫外線硬化樹脂１１０の第２の方向Ｙにおける中央部について行うとするが、これに限られない。

ヘッド昇降部３１は、変位検出センサ３０の測定結果に応じて、塗布ヘッド２３を第３の方向Ｚにおいて昇降させる。ヘッド昇降部３１の駆動によって塗布ヘッド２３が第３の方向Ｚへ昇降することにより、塗布ヘッド２３の先端部（吐出口２７ａ）とタッチセンサ付き基板１２１の上面との距離を調整することができる。

ヘッド傾斜部３２は、塗布ヘッド２３を動かし、塗布ヘッド２３とタッチセンサ付き基板１２１の上面との傾斜角を可変する。ヘッド傾斜部３２は、例えば塗布ヘッド２３の内部に軸通された回転軸を回転可能に支持する構成とすることができる。

照射部３３−１，３３−２は、光ファイバ３５を通じて仮硬化用光源３４と接続している。この照射部３３−１，３３−２は、塗布ヘッド２３の一の面（この例では、第２ヘッド２５であって、第２の方向Ｙと第３の方向Ｚを含む平面内）に該塗布ヘッド２３と一体に設けられ、仮硬化用光源３４が発生した紫外線を出射する。すなわち、本実施形態では、塗布ヘッド２３の移動方向（第１の方向Ｘ）の反対側（以下、下流側という）の面に、塗布ヘッド２３の移動方向に対して垂直な方向（第２の方向Ｙ）に沿って２個の照射部３３−１，３３−２が配置されている。照射部３３−１，３３−２は、一例として、後述する光ファイバ３５内を誘導された紫外線を、タッチセンサ付き基板１２１に塗布された紫外線硬化樹脂１１０へ集光する光学レンズ３３Ｌ（図１０を参照）を備えている。照射部３３−１，３３−２から出射される光は、本実施形態では、一例として略円形の所定の領域に紫外線を照射するスポット光とする。

塗布ヘッド２３は、照射部３３−１，３３−２を第２の方向Ｙへ移動させる移動機構（図示略）を備えていることが望ましい。駆動制御部４０の制御に基づいて、照射部３３−１，３３−２の移動及び紫外線の照射が制御されることにより、基板に塗布された紫外線硬化樹脂１１０に対し、第１の方向Ｘに垂直な第２の方向Ｙに紫外線を照射できる。

［基板貼り合わせ装置の制御系］
次に、基板貼り合わせ装置１の制御系について、図８を参照して説明する。
図８は、貼り合わせ装置１の制御系を示すブロック図である。

図８に示すように、基板貼り合わせ装置１は、駆動制御部４０を備えている。駆動制御部４０は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。

駆動制御部４０は、樹脂塗布部３と、基板搬送部４と、供給台移動部１３と、貼り合わせ部８と、位置検出部９と、樹脂硬化部１０と、真空ポンプ１５に電気的に接続されている。

樹脂塗布部３は、駆動制御部４０に駆動制御され、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する。この樹脂塗布部３の機能については後述する。

基板搬送部４は、駆動制御部４０に駆動制御され、紫外線硬化樹脂１１０が塗布されたタッチセンサ付き基板１２１を、下部材７の基板支持台（不図示）に搬送する。

供給台移動部１３は、駆動制御部４０によって駆動制御され、表示基板１０１が載置された供給台５を、貼り合わせ部８の上部材６への受け渡し位置まで移動させる。

位置検出部９は、上部材６の基板保持部に保持された表示基板１０１と、下部材７の基板支持台に支持されているタッチセンサ付き基板１２１を撮像して、両者の相対的な位置を検出する。そして、検出結果を駆動制御部４０に送信する。

貼り合わせ部８は、駆動制御部４０によって駆動制御され、上部材６及び下部材７の移動を制御する。上部材６は、表示基板１０１を受け取る位置から下部材７と真空容器８Ａを形成する位置まで移動する。貼り合わせ部８は、位置検出部９の検出結果に基づいて、下部材移動部（不図示）を駆動制御して下部材７を移動させ、タッチセンサ付き基板１２１を表示基板１０１に対して位置合せする。また貼り合わせ部８は、支持台移動部（不図示）を駆動制御してタッチセンサ付き基板１２１を支持した基板支持台を上昇させて、タッチセンサ付き基板１２１を表示基板１０１に貼り合わせる。

樹脂硬化部１０は、駆動制御部４０によって駆動制御され、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１との間に介在された紫外線硬化樹脂１１０の全面に対して紫外線を照射する。

真空ポンプ１５は、駆動制御部４０に駆動を制御され、貼り合わせ部８による基板貼り合せ工程において、排気口を介して真空容器８Ａの内部の空気を吸引する。これによって、真空容器８Ａの内部が脱気される。

[樹脂塗布部の機能]
図８に示すように、樹脂塗布部３は、塗布ポンプ２８と、ヘッド昇降部３１と、ヘッド傾斜部３２と、ステージ移動機構２２ａと、仮硬化用光源３４と、圧力センサ２９と、変位検出センサ３０の各機能を有する。

塗布ポンプ２８は、駆動制御部４０によって駆動を制御され、塗布ヘッド２３の吐出口２７ａから吐出される紫外線硬化樹脂１１０の量が一定となるように、紫外線硬化樹脂１１０を吐き出す。

ヘッド昇降部３１は、駆動制御部４０によって駆動を制御され、塗布ヘッド２３を第３の方向Ｚにおいて昇降させる。変位検出センサ３０の測定結果に応じて、ヘッド昇降部３１が、塗布ヘッド２３を第３の方向Ｚにおいて昇降することにより、塗布ヘッド２３の吐出口２７ａとタッチセンサ付き基板１２１の上面との隙間（距離）を一定とすることができる。ヘッド傾斜部３２は、駆動制御部４０によって駆動制御され、タッチセンサ付き基板１２１の上面と塗布ヘッド２３の吐出口２７ａとの隙間が一定となるように、タッチセンサ付き基板１２１の傾きに追従して塗布ヘッド２３の第２の方向Ｙにおける傾斜角を調整する。

ステージ移動機構２２ａは、駆動制御部４０によって駆動を制御される。このステージ移動機構２２ａは、Ｘステージ２２Ｘと、このＸステージ２２Ｘを第１の方向Ｘへ移動させる移動機構（図示略）と、Ｙステージ２２Ｙと、このＹステージ２２Ｙを第２の方向Ｙへ移動させる移動機構（図示略）とから構成される。このステージ移動機構２２ａは、タッチセンサ付き基板１２１に対し、塗布ヘッド２３を相対的に移動させる移動機構の一例である。そして、塗布ヘッド２３及びステージ移動機構２２ａは、駆動制御部４０によって駆動が制御され、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する制御が行われる。

仮硬化用光源３４は、駆動制御部４０によって駆動を制御され、所定の光強度のレーザ光を所定のタイミングで生成する。これにより、光ファイバ３５を通じて所定の光強度のレーザ光が所定のタイミングで照射部３３−１，３３−２から出射される。これにより、タッチセンサ付き基板１２１への紫外線硬化樹脂１１０の塗布と並行して、タッチセンサ付き基板１２１に塗布した紫外線硬化樹脂１１０の所望の箇所を仮硬化することができる。

圧力センサ２９は、塗布ヘッド２３内のスリット２７ｂと溝２５ａを流れる紫外線硬化樹脂１１０の圧力を検出し、検出結果を駆動制御部４０に出力する。

変位検出センサ３０は、タッチセンサ付き基板１２１の上面から当該変位検出センサ３０までの距離を測定し、測定結果を駆動制御部４０に出力する。その測定結果は、アナログ／デジタル変換器（不図示）でデジタル信号に変換された後、駆動制御部４０に供給される。本実施形態において、変位検出センサ３０の出力信号は、タッチセンサ付き基板１２１と変位検出センサ３０とが最も接近しているときに最大になる。また、この出力信号は、タッチセンサ付き基板１２１が下降して変位検出センサ３０から離れるにつれて小さくなり、タッチセンサ付き基板１２１と変位検出センサ３０とが最も離れたときに最小となる。

[樹脂塗布部の動作]
次に、樹脂塗布部３の動作例を図９〜図１２を参照して説明する。
貼り合わせ工程前の紫外線硬化樹脂１１０の塗布工程において、駆動制御部４０は、変位検出センサ３０から出力された測定データに基づき、タッチセンサ付き基板１２１の上面から塗布ヘッド２３の吐出口２７ａまでの距離を計算する。また、塗布ヘッド２３内のスリット２７ｂを流れる紫外線硬化樹脂１１０の圧力の測定結果を、圧力センサ２９から取得する。

そして、駆動制御部４０は、タッチセンサ付き基板１２１から塗布ヘッド２３までの距離と圧力の情報から、塗布ヘッド２３の吐出口２７ａにおける吐出圧力及びタッチセンサ付き基板１２１から塗布ヘッド２３までの距離が一定になるよう制御する。具体的には、塗布ポンプ２８による紫外線硬化樹脂１１０の送り出し量、ヘッド昇降部３１の昇降駆動、塗布ヘッド２３とステージ移動機構２２ａの移動駆動のそれぞれを制御する。この塗布動作は、第１の方向Ｘへの一回の走査で完了する。このような制御により、基板に塗布する紫外線硬化樹脂１１０の膜厚がタッチセンサ付き基板１２１の全面において均一になるようにしている。

図９は、塗布ヘッド２３がタッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する様子を示す樹脂塗布部３の部分斜視図である。

上述したように塗布ヘッド２３がタッチセンサ付き基板１２１に対して相対的に第１の方向Ｘに平行に移動すると、スリット２７ｂを移動して吐出口２７ａから吐出された紫外線硬化樹脂１１０がタッチセンサ付き基板１２１の上面に薄く塗布される。さらに、第２ヘッド２５には溝２５ａが形成してあるため、タッチセンサ付き基板１２１の上面に塗布された紫外線硬化樹脂１１０の上に、線状の紫外線硬化樹脂１１０による凸のパターン１１０ａが塗布されることとなる。

次に、樹脂塗布部３による紫外線硬化樹脂１１０の塗布と紫外線の照射を説明する。
図１０は、紫外線硬化樹脂１１０の塗布と紫外線の照射を説明する正面図である。
図１１は、紫外線硬化樹脂１１０の塗布と紫外線の照射を説明する側面図である。

紫外線硬化樹脂１１０は、塗布された直後から紫外線硬化樹脂１１０の流動が発生し、塗布後の紫外線硬化樹脂１１０により形成される形状の外形が崩れる。なお、貼り合わせ時の押力によっても、紫外線硬化樹脂１１０の量と膜厚不均一等が原因で紫外線硬化樹脂１１０のはみ出しが発生することがある。紫外線硬化樹脂１１０の流動が発生した部分は、膜厚の均一も崩れてしまう。

このため、駆動制御部４０は、まず上述したような制御により、ステージ移動機構２２ａと塗布ヘッド２３（図４参照）を駆動して、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する工程を実行する。この紫外線硬化樹脂１１０の塗布工程と並行して、駆動制御部４０は、照射部３３−１，３３−２を駆動してタッチセンサ付き基板１２１に塗布された紫外線硬化樹脂１１０の目的の位置に仮硬化用の紫外線を照射する工程を実行する。この例では、照射部３３−１，３３−２の先端に設けた光学レンズ３３Ｌによって、タッチセンサ付き基板１２１に塗布された紫外線硬化樹脂１１０の表面に紫外線を集光している。

図１１に示すように、照射部３３−１，３３−２は、矢印で示される塗布ヘッド２３の移動方向（第１の方向Ｘ）の下流側の面に、タッチセンサ付き基板１２１に対する塗布ヘッド２３の相対的な移動方向に対して垂直な方向（第２の方向Ｙ）に配置されている。このような構成を採用することにより、紫外線硬化樹脂１１０の塗布と同時に、紫外線硬化樹脂１１０への仮硬化用の紫外線の照射を実行できる。

このように、紫外線硬化樹脂１１０を塗布した直後にその紫外線硬化樹脂１１０に対して紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂１１０の外縁部に堰（土手）を作り、貼り合わせ前の紫外線硬化樹脂の流動を抑制する。これにより塗布直後から発生する紫外線硬化樹脂１１０の流動を最小限に抑えて、塗布形状のくずれやワーク外へのはみ出しを防止しし、流動部１１０ｂを小さくすることができる。
さらに、紫外線硬化樹脂１１０の塗布と仮硬化を並行して行うので、樹脂塗布部３の処理能力を低下させず、紫外線硬化樹脂１１０の塗布と仮硬化を実現することができる。

図１２は、図９に示す塗布パターンに塗布された紫外線硬化樹脂１１０が部分的に仮硬化した状態を示す平面図である。

図１２の例は、塗布パターンに塗布された紫外線硬化樹脂１１０のうち、長辺端部の一部と短辺端部の広い範囲において照射部３３−１，３３−１が複数の仮硬化部３６を形成した例である。この例では、塗布された紫外線硬化樹脂１１０の長辺端部と短辺端部の一部を硬化しているが、それぞれの全部、すなわち外周部を硬化させてもよい。なお、少なくとも、塗布された紫外線硬化樹脂１１０の長辺端部の全部又は一部を仮硬化することにより、短辺端部のみを仮硬化する場合と比較して、紫外線硬化樹脂１１０の流動を抑制する効果が高くなる。

このように仮硬化の範囲は、タッチセンサの表示部の外側を基本とする。ただし、仮硬化箇所は、表示むらに影響しない限り、貼り合わせ基板の中央（表示部分）でもあってもよい。

なお、紫外線照射による紫外線硬化樹脂１１０の仮硬化の範囲を、断続的又は連続的とするかは特に規定しない。なぜなら、紫外線硬化樹脂１１０の硬化反応開始材料及び最終製品によって、仮硬化の範囲が規定されるからである。紫外線硬化樹脂１１０が流れ出ても問題ない箇所もあり、貼り合わせ圧力も特に限定しなくてもよい（例えば、紫外線硬化樹脂１１０を流動させて膜厚を均一化する等も可能である。）
また、連続的又は断続的に紫外線硬化樹脂１１０の仮硬化を行うことにより、塗布直後における紫外線硬化樹脂１１０の流動も防止できる。例えば、断続的に紫外線硬化樹脂１１０の仮硬化部３６を形成した場合でも、表面張力で紫外線硬化樹脂１１０の堰止めすることも可能となる。このような効果により、よりいっそう紫外線硬化樹脂１１０の膜厚の均一性が向上する。

また、紫外線硬化樹脂１１０の硬化度合いは、塗布材料と製品、基板の特性によっては規定しない。なぜなら、塗布した紫外線硬化樹脂１１０の表面に紫外線を当てた場合、表面より先に内部から硬化するものがあるためである。
また、基板貼り合わせ工程では、一般的に本硬化までに仮硬化が行われる。この本硬化と仮硬化の工程の違いによって仮硬化部分と本硬化部分の境界面等ができて生じる表示むら等の問題も考慮する必要がある。そのため、本硬化及び仮硬化を実施する場合、仮硬化部分と本硬化部分の硬化割合は、材料の反応時間にも起因するので規定しない。

以上のように構成された本実施形態によれば、塗布ヘッド２３には、キャビティ２５ｄの底部から吐出口２７ａに向けて直線状のスリット２７ｂが形成されると共に、複数本の溝２５ａが形成されている。このため、タッチセンサ付き基板１２１の上面には均一な厚さで紫外線硬化樹脂１１０が塗布されると共に、この塗布された紫外線硬化樹脂１１０の上面に複数本の線状の凸のパターン１１０ａとした紫外線硬化樹脂１１０が塗布される。凸のパターン１１０ａによって、真空中でタッチセンサ付き基板１２１と表示基板１０１の貼り合わせ面には、タッチセンサ付き基板１２１の上面に塗布した紫外線硬化樹脂１１０の面積を複数に分割した大きさの閉空間（例えば、２００ｍｍ×１５０ｍｍ）が形成される。この閉空間の体積は、従来の貼り合わせ装置が貼り合わせた基板の貼り合わせ面に生じる閉空間の体積よりも少ない。このため、大気開放したときにタッチセンサ付き基板１２１と表示基板１０１の貼り合わせ面に生じていた閉空間が視認できない程度の大きさまで潰れ、紫外線硬化樹脂１１０に気泡を生じさせず、両基板を強固に密着させることができる。

また、第１ヘッド２４と第２ヘッド２５を組み合わせて塗布ヘッド２３を構成したことにより、キャビティ２５ｄの構成、スリット２７ｂの幅、吐出口２７ａの大きさ、溝２５ａの太さ、本数等を調整する自由度が高まる。このため、紫外線硬化樹脂１１０の粘度等に合わせて、第１ヘッド２４と第２ヘッド２５の組合せを変えて対応することができる。

また、塗布ポンプ２８が供給路２５ｃからキャビティ２５ｄに充填する紫外線硬化樹脂１１０は、第２ヘッド２５の斜辺部２５ｂに沿ってキャビティ２５ｄの底面に広がる。このため、吐出口２７ａから吐出される紫外線硬化樹脂１１０に加わる圧力が溝２５ａの場所やスリット２７ｂの幅によらずに一定となり、タッチセンサ付き基板１２１に塗布された紫外線硬化樹脂１１０に塗りムラを生じさせない。

また、貼り合わせ対象の一方の基板に紫外線硬化樹脂１１０を塗布した直後に、その紫外線硬化樹脂１１０に対して照射部３３−１，３３−２が紫外線を照射する。このように紫外線硬化樹脂１１０の塗布処理と仮硬化を並行して行うことにより、塗布直後から発生する紫外線硬化樹脂１１０の流動を最小限に抑制することができる。

また、紫外線硬化樹脂１１０の塗布と仮硬化を並行して行うので、樹脂塗布部３の処理能力を低下させず、紫外線硬化樹脂１１０の塗布と仮硬化を実現することができる。ひいては、基板貼り合わせ装置１の貼り合わせに掛かる処理時間を短縮できる。

さらに、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布した直後に、その紫外線硬化樹脂１１０に対して例えば外周部に紫外線を照射することにより、当該外周部に仮硬化部からなる所定の高さの堰（土手）を容易に作ることができる。この仮硬化部からなる所定の高さの堰（土手）を利用して、貼り合わせ時の２つの基板間の隙間を、その塗布した紫外線硬化樹脂１１０の膜厚と同等にする。つまり、仮硬化部からなる所定の高さの堰（土手）をスペーサとして利用し、貼り合わせ圧力に対して紫外線硬化樹脂１１０のはみ出しを防止することができる。

また、基板に紫外線硬化樹脂１１０を塗布した直後に、その紫外線硬化樹脂１１０に対して外周部等に紫外線を照射して堰（土手）を形成することにより、紫外線硬化樹脂１１０の膜厚均一化を促進させることができる。さらに、必要に応じて、堰がない部分から紫外線硬化樹脂１１０を排出することで、泡取りの促進も可能である。

また、従来は、細いノズルから紫外線硬化樹脂１１０を塗布し、基板を貼り合わせる時に紫外線硬化樹脂１１０の膜厚均一を実行しているので、処理に時間を要し、その間に高粘度の紫外線硬化樹脂１１０が硬化することがあった。しかし、本実施形態によれば、基板に紫外線硬化樹脂１１０を塗布した直後に、その紫外線硬化樹脂１１０に対して外周部等に紫外線を照射して仮硬化部を形成するので、高粘度の紫外線硬化樹脂１１０にも対応可能である。

なお、複数個の溝２５ａは全て同じ太さとしなくてもよい。例えば、両端の溝２５ａの太さを、他の溝２５ａの太さよりも太くすることにより、両端の溝２５ａを移動する紫外線硬化樹脂１１０の流量を増やすことができる。この場合、両端の溝２５ａを移動して吐出口２７ａから吐出された紫外線硬化樹脂１１０による凸部の高さは、他の溝２５ａを移動して吐出口２７ａから吐出された紫外線硬化樹脂１１０による凸部の高さより高くなる。このため、両端の溝２５ａに対応して形成された紫外線硬化樹脂１１０による凸部に、照射部３３−１，３３−２が紫外線を照射することで、速やかに紫外線硬化樹脂１１０を仮硬化させて、紫外線硬化樹脂１１０の流動を抑えることができる。

＜２．第２の実施の形態例＞
次に、本発明の第２の実施の形態例に係る塗布ヘッド２３Ａについて、図１３〜図１６を参照して説明する。

図１３は、第２ヘッド２５Ａの正面図である。
図１４は、塗布ヘッド２３Ａがタッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する様子を示す樹脂塗布部３Ａの部分斜視図である。

第２ヘッド２５Ａには、キャビティ２５ｄの底部に上述した第２ヘッド２５に設けたような溝２５ａが形成されていない。このため、第１ヘッド２４、シム板２６、及び第２ヘッド２５Ａを組み合わせて構成される塗布ヘッド２３Ａの吐出口２７ａから第２の方向Ｙに沿って線状に紫外線硬化樹脂１１０が吐出される。そして、塗布ヘッド２３が、第１の方向Ｘに移動することにより、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０が帯状に塗布されることとなる。さらに、帯状に塗布された紫外線硬化樹脂１１０の上に、第２の方向Ｙに沿って、紫外線硬化樹脂１１０による線状の凸のパターン１１０ｃが塗布される。

この線状の凸のパターン１１０ｃは、駆動制御部４０がステージ移動機構２２ａを制御することによって、タッチセンサ付き基板１２１に対する塗布ヘッド２３Ａの相対的な移動速度を変化させることにより塗布している。この移動速度の変化のパターンについて、図１５を参照して説明する。

［塗布ヘッドの動作例］
図１５は、塗布ヘッド２３Ａがタッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する際の制御例を示す説明図である。図１５Ａは、塗布ポンプ２８の時間経過に対する回転数の例を示し、図１５Ｂは、塗布ヘッド２３Ａに対するＸステージ２２Ｘの移動速度の例を示し、図１５Ｃは、紫外線硬化樹脂１１０が塗布されたタッチセンサ付き基板１２１の側面図である。

図１５Ａに示すように、樹脂塗布部３にタッチセンサ付き基板１２１が搬入された直後（時間ｔ０）には、塗布ポンプ２８の回転数がゼロである。このため、キャビティ２５ｄに充填されている紫外線硬化樹脂１１０に加圧されておらず、塗布ヘッド２３Ａの吐出口２７ａから紫外線硬化樹脂１１０は吐出されていない。

Ｘステージの上面にタッチセンサ付き基板１２１の載置が完了すると、駆動制御部４０の制御により紫外線硬化樹脂１１０の塗布動作が開始される。このとき、塗布ポンプ２８の回転数が上昇し、図１５Ｂに示すように回転数の上昇に合わせてＸステージ２２Ｘの第１の方向Ｘへの移動が開始される。駆動制御部４０の制御によってステージ移動機構２２ａは、紫外線硬化樹脂１１０の吐出量を調整する塗布ポンプ２８の回転数の増加に合わせて、塗布ヘッド２３のタッチセンサ付き基板１２１に対する速度を加速させる。

塗布ポンプ２８の回転数が所定値ｐ１まで上がると、吐出口２７ａが十分な圧力及び量の紫外線硬化樹脂１１０を連続して吐き出すことができる（時間ｔ１〜ｔ２）。塗布ポンプ２８の回転数が所定値ｐ１に至った後、ステージ移動機構２２ａが制御するＸステージ２２Ｘの移動速度も速度ｖ２に至り、Ｘステージ２２Ｘが一定速度で第１の方向Ｘに移動し始める。そして、塗布ヘッド２３Ａの吐出口２７ａからタッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０が塗布される。塗布ポンプ２８の回転数が所定値ｐ１を維持した状態となると、ステージ移動機構２２ａが塗布ヘッド２３のタッチセンサ付き基板１２１に対する速度を、速度ｖ２からｖ１に減速した後、速度ｖ１からｖ２に加速する動作を繰り返す。

塗布ヘッド２３のタッチセンサ付き基板１２１に対する速度が加速されると、単位時間に塗布ヘッド２３が移動する距離が長くなるため、塗布ヘッド２３は広い範囲に多くの紫外線硬化樹脂１１０を塗布することができる。そして、塗布ヘッド２３の速度が速度ｖ２になると、タッチセンサ付き基板１２１の上面に均一な高さｈ０で紫外線硬化樹脂１１０が塗布される。一方、塗布ヘッド２３のタッチセンサ付き基板１２１に対する速度が減速されると、単位時間に塗布ヘッド２３が移動する距離が短くなるため、塗布ヘッド２３は狭い範囲に多くの紫外線硬化樹脂１１０を塗布することができる。これにより、タッチセンサ付き基板１２１に形成された凸のパターン１１０ｃを高さｈ１まで塗り重ねることができる。そして、ステージ移動機構２２ａは、塗布ポンプ２８の回転数の減少に合わせて、塗布ヘッド２３のタッチセンサ付き基板１２１に対する速度を減速させる。

ここで、塗布ポンプ２８の回転数が所定値ｐ１に達した後に（時間ｔ１）、Ｘステージ２２Ｘの移動速度が速度ｖ２に達するようにしている。また、塗布ポンプ２８の回転数が所定値ｐ１から下がり始める前に、Ｘステージ２２Ｘの移動速度が速度ｖ２から０まで下がるようにしている（時間ｔ３）。このように駆動制御部４０によって塗布ポンプ２８と塗布ヘッド２３の制御が行われることにより、塗布ヘッド２３の吐出口２７ａから吐出される紫外線硬化樹脂１１０の量が多くなる。これにより、両端の凸のパターン１１０ｃの高さｈ２を、他の凸のパターン１１０ｃの高さｈ１よりも高くし、紫外線硬化樹脂１１０の流動を防いでいる。なお、凸のパターン１１０ｃの高さｈ１，ｈ２は、高さｈ０に対して、約５０μｍ前後としている。

［塗布パターンの例］
次に、紫外線硬化樹脂１１０の塗布パターンの例について、図１６を参照して説明する。
図１６は、塗布ヘッド２３，２３Ａによる紫外線硬化樹脂１１０の塗布パターンの例を示す平面図である。図１６Ａは横格子パターンの例を示し、図１６Ｂは縦横格子パターンの例を示し、図１６Ｃは縦格子パターンの例を示し、図１６Ｄは面均一パターンの例を示している。

第１の実施の形態に係る塗布ヘッド２３が、吐出口２７ａから線状の紫外線硬化樹脂１１０を吐出しながら、第１の方向Ｘに移動する（図４、図９参照）。このとき、上述した第１の実施の形態に係る塗布ヘッド２３は、タッチセンサ付き基板１２１に対する塗布ヘッド２３の進行方向（第１の方向Ｘ）に平行となる方向に紫外線硬化樹脂１１０による凸のパターン１１０ａを形成させる。こうしてタッチセンサ付き基板１２１の所定領域の全面に、横格子パターン（図１６Ａ）で紫外線硬化樹脂１１０が塗布される。

また、駆動制御部４０の制御によってステージ移動機構２２ａは、第１の実施の形態に係る塗布ヘッド２３が、線状の紫外線硬化樹脂１１０を吐出しながら、第１の方向Ｘに移動する際に、塗布ヘッド２３のタッチセンサ付き基板１２１に対する速度を加減速する。そして、塗布ヘッド２３は、タッチセンサ付き基板１２１に対する塗布ヘッド２３の進行方向（第１の方向Ｘ）に垂直となる方向（第２の方向Ｙ）に紫外線硬化樹脂１１０による凸のパターン１１０ｄを形成させる。こうしてタッチセンサ付き基板１２１の所定領域の全面に縦横格子パターン（図１６Ｂ）で紫外線硬化樹脂１１０を塗布することができる。

また、駆動制御部４０の制御によってステージ移動機構２２ａは、第２の実施の形態に係る塗布ヘッド２３Ａが線状の紫外線硬化樹脂１１０を吐出しながら、第１の方向Ｘに移動する際に、塗布ヘッド２３Ａのタッチセンサ付き基板１２１に対する速度を加減速する。そして、塗布ヘッド２３Ａは、タッチセンサ付き基板１２１に対する塗布ヘッド２３の進行方向（第１の方向Ｘ）に垂直となる方向（第２の方向Ｙ）に紫外線硬化樹脂１１０による凸のパターン１１０ｃを形成させる。こうしてタッチセンサ付き基板１２１の所定領域の全面に、縦格子パターン（図１６Ｃ）で紫外線硬化樹脂１１０を塗布することができる。

また、第２の実施の形態に係る塗布ヘッド２３Ａのタッチセンサ付き基板１２１に対する相対的な移動速度を一定として、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を帯状に塗布する。これにより、塗布ヘッド２３Ａは、従来どおりにタッチセンサ付き基板１２１の所定領域の全面に面均一パターン（図１６Ｄ）で紫外線硬化樹脂１１０を塗布することができる。

また、例えば、塗布ヘッド２３の下面に、吐出口２７ａのような第２の方向Ｙに延在する直線状ではなく、第２の方向Ｙに複数の小さな吐出口（円形や四角形などの孔）を直線状に並べて形成する。この場合、駆動制御部４０の制御により、小さな吐出口のそれぞれについて紫外線硬化樹脂１１０の吐出タイミング、吐き出す紫外線硬化樹脂１１０の圧力や流量などを調整して、紫外線硬化樹脂１１０を格子状パターンに塗布することもできる。

また、このように紫外線硬化樹脂１１０の吐出タイミング、吐き出す紫外線硬化樹脂１１０の圧力や流量などを適宜調整することにより、紫外線硬化樹脂１１０をその他のパターンに塗布することもできる。勿論、小さな吐出口のそれぞれから紫外線硬化樹脂１１０を吐き出すことにより、紫外線硬化樹脂１１０がほぼ直線状に吐出され、上述した面均一パターンと同様のパターンに塗布することもできる。

以上説明した第２の実施形態に係る塗布ヘッド２３Ａによれば、第１の実施の形態に係る塗布ヘッド２３のように第２ヘッド２５Ａに溝２５ａが形成されていない。このような構成とした塗布ヘッド２３Ａを用いても、タッチセンサ付き基板１２１に対する相対的な移動速度を加減速したり、一定にしたりすることによって、図１６Ｃに示した縦格子パターンで紫外線硬化樹脂１１０を塗布できる。このため、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせた際に貼り合わせ面に生じる閉空間の体積を小さくすることができる。

また、上述した第１の実施の形態に係る塗布ヘッド２３を用いた場合、図１６Ａ，Ｂに示したような多様なパターンでタッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布できる。この場合であっても、表示基板１０１とタッチセンサ付き基板１２１を貼り合わせた際に貼り合わせ面に生じる閉空間の体積を小さくすることができる。

＜３．第３の実施の形態例＞
次に、本発明の第３の実施の形態例に係る第２ヘッド２５Ｂについて、図１７を参照して説明する。

図１７は、第２ヘッド２５Ｂの構成例を示す説明図である。図１７Ａは、第２ヘッド２５Ｂの全体斜視図であり、図１７Ｂは、第２ヘッド２５Ｂの分解斜視図であり、図１７Ｃは、第２ヘッド２５Ｂの側面図である。

第２ヘッド２５Ｂは、本体部４６と、本体部４６に対して着脱して交換可能なノズル４５Ａを備える。本体部４６には、供給路２５ｃ、キャビティ２５ｄが形成される。図１７Ｂに示すように本体部４６の底面部には、固定具の一例としての雄ねじ４５ｂがねじ込まれる雌ねじ４６ａが形成してある。

また、ノズル４５Ａには、複数本の溝部４５ａと、雄ねじ４５ｂが貫通する貫通孔４５ｃが設けられている。図１７Ｃに示すように本体部４６の底面部にノズル４５Ａが組み合わされた後、雄ねじ４５ｂが貫通孔４５ｃを貫通して雌ねじ４６ａにねじ込まれることによって、本体部４６にノズル４５Ａが固定される。

図１８は、ノズルの底面図である。図１８Ａは、ノズル４５Ａの底面図であり、図１８Ｂは、ノズル４５Ｂの底面図である。

第２ヘッド２５Ｂのノズル４５Ａはノズル４５Ｂに交換可能である。ノズル４５Ｂにはノズル４５Ａのような溝２５ａは形成されていない。このため、本体部４６に対してノズル４５Ａをノズル４５Ｂに交換すると、第２ヘッド２５Ｂは、上述した図１３に示した第２ヘッド２５Ａと同様の機能を有するようになる。

以上説明した第３の実施の形態例に係る第２ヘッド２５Ｂは、本体部４６に対してノズル４５Ａ，４５Ｂを交換可能としている。これにより、タッチセンサ付き基板１２１の大きさ、紫外線硬化樹脂１１０の特性等に合わせて、ノズル４５Ａ，４５Ｂを交換し、図１６に示したようなパターンで紫外線硬化樹脂１１０をタッチセンサ付き基板１２１に塗布することができる。このようにノズル４５Ａ，４５Ｂを交換可能とすることで、タッチセンサ付き基板１２１の仕様変更等に対応しやすくなる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の基板貼り合わせ装置の実施形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の基板貼り合わせ装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

本実施形態では、照射部３３−１，３３−２から出射される光は、例えば、略円形の所定の領域に紫外線を照射するスポット光（点光源）とした。しかし、基板に塗布された紫外線硬化樹脂１１０に照射する光としては、スポット光に限定されるものではなく、例えば、線状光や面状光であってもよい。

また、本実施形態では、タッチセンサ付き基板１２１に紫外線硬化樹脂１１０を塗布した態様を説明したが、表示基板１０１の偏光板１０４側に紫外線硬化樹脂１１０を塗布してもよい。

また、本実施形態では、樹脂塗布部３を真空容器８Ａの外側に配置する構成とした。しかし、本発明に係る基板貼り合わせ装置としては、真空容器８Ａ内に樹脂塗布部を配置する構成にしてもよい。樹脂塗布部は、例えば、スリットコーターによって表示基板又はカバー基板の一方の平面に紫外線硬化樹脂１１０を塗布する。

また、本実施形態では、樹脂部の先端に設けた光学レンズ３３Ｌによって、基板に塗布された紫外線硬化樹脂１１０の表面に紫外線を集光する構成とした。しかし、紫外線を集光させる位置を調整して、紫外線硬化樹脂１１０の内部のみ硬化させる構成としてもよい。

また、本発明に係る基板貼り合わせ装置としては、樹脂硬化部１０を備えない構成にしてもよい。つまり、表示基板１０１，タッチセンサ付き基板１２１の仮固定や、紫外線硬化樹脂１１０全体の硬化を、基板貼り合せ装置とは別の装置が行うようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、塗布工程の次工程である貼り合わせ工程において、真空中で２つの基板を貼り合わせる例を説明したが、これに限られず、大気中で貼り合わせる形態としてもよい。

さらに、上述した実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等は、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、数値および２以上の数値による範囲についても同様である。

１…基板貼り合わせ装置、３…樹脂塗布部、８…貼り合わせ部、２３…塗布ヘッド、２４…第１ヘッド、２５…第２ヘッド、２６…シム板、２７ａ…吐出口、２７ｂ…スリット、２８…塗布ポンプ、１０１…表示基板、１２１…タッチセンサ付き基板

Claims (9)

1. 表示基板又はカバー基板の一方の基板に接着部材を塗布する樹脂塗布部と、
   前記一方の基板の前記接着部材が塗布された面と他方の基板の一の面を貼り合わせる貼り合わせ部と、を備え、
   前記樹脂塗布部は、
   前記一方の基板に対して、前記一方の基板に対する相対的な移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に前記接着部材を吐出し、かつ、前記一方の基板の平面に塗布した前記接着部材の表面に、前記接着部材による厚みを変えた凸のパターンを形成する塗布ヘッドと、
   前記一方の基板と前記塗布ヘッドとを一定の間隔を空けた状態で相対的に移動させる移動機構と、
   前記塗布ヘッド及び前記移動機構を駆動して前記一方の基板に前記接着部材を塗布する制御を行う駆動制御部と、を有する
   基板貼り合わせ装置。
2. 前記塗布ヘッドは、
   前記一方の基板に対する前記塗布ヘッドの進行方向に対して垂直な方向に形成され、かつ前記一方の基板に対する前記塗布ヘッドの相対的な移動方向の下流側に複数の溝部が形成された前記接着部材の吐出口を備え、
   前記一方の基板に対する前記塗布ヘッドの進行方向に対して平行な方向に前記接着部材による凸のパターンを形成させる
   請求項１記載の基板貼り合わせ装置。
3. 前記移動機構は、前記塗布ヘッドの前記一方の基板に対する速度を加減速して、前記一方の基板に対する前記塗布ヘッドの進行方向に対して垂直な方向に前記接着部材による凸のパターンを形成させる
   請求項２記載の基板貼り合わせ装置。
4. 前記移動機構は、前記塗布ヘッドの前記一方の基板に対する速度を加減速して、前記一方の基板に対する前記塗布ヘッドの進行方向に対して垂直な方向に前記接着部材による凸のパターンを形成させる
   請求項１記載の基板貼り合わせ装置。
5. 前記移動機構は、前記塗布ヘッドが吐き出す前記接着部材の吐出量を調整する吐出調整部の調整量の増加に合わせて、前記塗布ヘッドの前記一方の基板に対する速度を加速させ、前記調整量が一定となると、前記塗布ヘッドの前記一方の基板に対する速度を加減速させ、前記調整量の減少に合わせて、前記塗布ヘッドの前記一方の基板に対する速度を減速させる
   請求項４記載の基板貼り合わせ装置。
6. 前記塗布ヘッドと一体に配置され、前記一方の基板に塗布された前記接着部材の少なくとも長辺端部の全部又は一部に仮硬化用の紫外線を照射する照射部を備え、
   前記駆動制御部は、前記接着部材の塗布と並行して、前記照射部を駆動して前記一方の基板に塗布された前記接着部材に前記仮硬化用の紫外線を照射する制御とを行う
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板貼り合わせ装置。
7. 表示基板又はカバー基板の一方の基板に対して一定の間隔を空けた状態で塗布ヘッドを移動させる工程と、
   前記一方の基板に対する相対的な移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に塗布ヘッドから接着部材を吐出する工程と、
   前記一方の基板の平面に塗布する前記接着部材の表面に、前記接着部材による厚みを変えた凸のパターンを形成する工程と、
   前記一方の基板の前記接着部材が塗布された面と他方の基板の一の面を貼り合わせる工程と、を含む
   基板貼り合わせ方法。
8. 表示基板又はカバー基板の一方の基板に接着部材を塗布する樹脂塗布部と、
   前記一方の基板に対する相対的な移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に前記接着部材を吐出し、かつ、前記一方の基板の平面に塗布した前記接着部材の表面に、前記接着部材による厚みを変えた凸のパターンを形成する塗布ヘッドと、
   前記一方の基板と前記塗布ヘッドとを一定の間隔を空けた状態で相対的に移動させる移動機構と、
   前記塗布ヘッド及び前記移動機構を駆動して前記一方の基板に前記接着部材を塗布する制御を行う駆動制御部と、を備える
   塗布装置。
9. 表示基板又はカバー基板の一方の基板に対して一定の間隔を空けた状態で塗布ヘッドを移動させる工程と、
   前記一方の基板に対する相対的な移動方向に対して垂直な方向かつ直線状に塗布ヘッドから接着部材を吐出する工程と、
   前記一方の基板の平面に塗布する前記接着部材の表面に、前記接着部材による厚みを変えた凸のパターンを形成する工程と、
   と、を含む
   塗布方法。

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