JP2015052795A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂充填時に気泡の混入を防止することができる表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】供給工程（図５（ｄ），（ｅ））において、透明樹脂充填剤が画像表示パネルと表面パネルの両パネルに接触するように透明樹脂充填剤を供給手段から吐出供給して所定の形状を描画し、所定の形状の描画が終了するまで透明樹脂充填剤が両パネルに接触した状態を維持させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像表示パネルと表面パネルとの間に透明樹脂充填剤を充填する表示装置の製造方法に関する。

従来、画像表示パネルと表面パネルとの間に透明樹脂充填剤を充填する表示装置が提案されている。透明樹脂充填剤としては、屈折率整合性を有する光学弾性樹脂が用いられ、表示装置の視認性及び耐衝撃性を向上させている（例えば、特許文献１、２参照。）。

樹脂の充填方法としては、従来、画像表示パネル又は表面パネルのどちらか一方に塗布し、樹脂を自重に逆らうことなく垂れ下がらせ、気泡混入のないように貼り合わせる反転方式が用いられている。

しかしながら、表示装置が大きくなると、塗布する樹脂量も必然的に多くなるため、塗布形状の維持が困難となり、塗布した側を反転させた際、多点で樹脂が垂れ下がって樹脂同士で閉鎖空間を形成し、それにより気泡が残存してしまう。

また、画像表示パネル又は表面パネルのどちらか一方を傾斜させて充填する傾斜方式は、塗布時の樹脂量の均一性は確保できるが、樹脂が押し出されることにより、最終的な樹脂厚みの均一性の確保が困難になる。また、下側に樹脂を塗布し上側に近づけながら貼り合わせるため、気泡の残存の懸念もある。

これらを解決する充填方式として、画像表示パネルと表示パネルとを所定のＧａｐ量を確保して平行に配置し、そのＧａｐ間に樹脂を充填する、Ｇａｐ−Ｄｉｓｐｅｎｓｅ方式が提案されている。

しかしながら、Ｇａｐ−Ｄｉｓｐｅｎｓｅ方式では、樹脂を供給する際、所定の形状を描画し終わるまでに透明樹脂充填剤に気泡が混入し、表示装置に気泡が残存することがある。

ＷＯ２００８／００７８００号公報 ＷＯ２００８／１２６８９３号公報

本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、気泡の残存を防止することができる表示装置の製造方法を提供すること目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係る表示装置の製造方法は、画像表示パネルと表面パネルとの間に透明樹脂充填剤を充填する表示装置の製造方法であって、画像表示パネルと表面パネルとを所定の間隔に配置するとともに、透明樹脂充填剤を吐出供給するための供給手段を画像表示パネルと表面パネルとの間に挿入する配置挿入工程と、透明樹脂充填剤を供給手段から供給する供給工程と、画像表示パネル又は表面パネルを押圧して、透明樹脂充填剤を両パネル間に充填させる充填工程と、透明樹脂充填剤を硬化処理させて透明樹脂充填層を形成する充填層形成工程とを有し、透明樹脂充填剤は、所定の間隔が２．５〜５ｍｍの範囲のとき、粘度が８００〜３５００ｍＰａ・ｓの範囲であり、供給工程では、透明樹脂充填剤が画像表示パネルと表面パネルの両パネルに接触するように透明樹脂充填剤を供給手段から吐出供給して所定の形状を描画し、所定の形状の描画が終了するまで透明樹脂充填剤が両パネルに接触した状態を維持させ、充填工程には、透明樹脂充填剤が所定の厚みとなるまで押圧し、次いで、押圧を解除して、常圧で所定時間放置することで、透明樹脂充填剤を画像表示パネルと表面パネルとの間隙の隅々まで充填することを特徴とする。

本発明によれば、樹脂供給時に所定の形状の描画が終了するまで透明樹脂充填剤が両パネルに接触した状態であるため、小型の表示装置は勿論、大型の表示装置であっても透明樹脂充填剤の中に気泡が残存することを防止できる。

充填装置を示す側面図である。 充填装置を示す平面図である。 吐出ノズルの先端を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 充填液を吐出している吐出ノズルを示す断面図である。 充填装置による充填工程を示す側面図である。 充填装置による充填工程を示す平面図である。 充填装置による充填工程を示す平面図である。 充填装置による描画パターンを示す平面図である。 他の充填装置を示す平面図である。 粘度とＧａｐ量の検証結果を示すグラフである。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．表示装置の製造方法
１−１．充填装置
１−２．装置動作
１−３．他の描画パターン
１−４．他の装置構成
２．透明樹脂充填剤
３．実施例

＜１．表示装置の製造方法＞
本発明の具体例として示す表示装置の製造方法は、画像表示パネルと表面パネルとを所定の間隔に配置するとともに、透明樹脂充填剤を吐出供給するための供給手段を画像表示パネルと表面パネルとの間に挿入し、透明樹脂充填剤を供給手段から供給する。そして、画像表示パネル又は前記表面パネルを押圧して、透明樹脂充填剤を両パネル間に充填させ、透明樹脂充填剤を硬化処理させて透明樹脂充填層を形成する。供給手段を用いて透明樹脂充填剤を供給する際、透明樹脂充填剤が画像表示パネルと表面パネルの両パネルに接触するように透明樹脂充填剤を供給手段から吐出供給して所定の形状を描画し、所定の形状の描画が終了するまで透明樹脂充填剤が両パネルに接触した状態を維持させる。これにより、小型の表示装置は勿論、大型の表示装置であっても透明樹脂充填剤の中に気泡が残存することを防止できる。

［１−１．充填装置］
次に、表示装置の製造方法において好適に用いられる透明樹脂充填剤の充填装置について説明する。

図１は、充填装置を示す側面図である。この充填装置１は、一対の板状体として、画像表示パネルの一つである液晶パネル２及び液晶パネル２の表面を保護する表面パネルとして保護パネル３を用い、これら液晶パネル２と保護パネル３との間に透明樹脂充填剤として接着剤７を充填して、液晶パネル２と保護パネル３とを貼り合わせる装置である。

充填装置１は、図１、図２に示すように、液晶パネル２を保持する液晶パネル保持台４と、保護パネル３を保持する保護パネル保持台５と、保護パネル保持台５を昇降させることにより液晶パネル２と保護パネル３とを近接離間させるアクチュエータ６と、供給手段として液晶パネル２と保護パネル３との間に挿通され、接着剤７を吐出する吐出ノズル１０と、吐出ノズル１０を移動させるノズル移動機構１１と、吐出ノズル１０と接続され接着剤７を貯蔵するシリンジ１５と、吐出ノズル１０の吐出口１７より接着剤７を吐出させる押圧機構１３とを備え、これらがテーブル１４上に配設されている。

液晶パネル２は略矩形状に形成された上下２枚のガラス基板間に液晶を封入した液晶セルであり、視聴者側に向けられる一方の基板には保護パネル３が接着される。保護パネル３は、液晶パネル２の視認性の向上や、衝撃や傷から液晶パネル２を保護するものであり、例えば強化ガラスやアクリル板等の透明の板が用いられる。

液晶パネル２を保持する液晶パネル保持台４は、テーブル１４上に固定され、真空吸着等の手段で、液晶パネル２を保護パネル３との接着面が表に向くように保持する。保護パネル３を保持する保護パネル保持台５は、液晶パネル保持台４上にアクチュエータ６によって支持され、真空吸着等の手段で、保護パネル３を液晶パネル２との接着面が表を向くように保持する。また、液晶パネル保持台４及び保護パネル保持台５は、何れも液晶パネル２又は保護パネル３の吸着面が略鉛直方向に設定され、液晶パネル２及び保護パネル３の各主面を、略鉛直方向に向けて保持する。

これら液晶パネル保持台４及び保護パネル保持台５は、液晶パネル２と保護パネル３との位置合わせを行う都合上、透明であることが好ましいが、必ずしも透明である必要はなく、公知の方法でパネル間の位置合わせを行うようにしてもよい。

保護パネル保持台５を支持するアクチュエータ６は、保護パネル保持台５を図１中矢印Ｚ方向及び反矢印Ｚ方向となる上下方向に昇降させるものである。アクチュエータ６は、液晶パネル２や保護パネル３を各ステージ４，５に保持させる時は保護パネル保持台５を上昇させ、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に接着剤７を充填させる際には保護パネル保持台５を下降させる。

また、アクチュエータ６は、接着剤７の充填時に、保護パネル保持台５を下降させることにより、液晶パネル２と保護パネル３とを、後述する吐出ノズル１０が挿通可能で、かつ接着剤７が液晶パネル２及び保護パネル３に接触しながら塗布できる所定の間隔に保持する。そしてアクチュエータ６は、接着剤７の充填後は、保護パネル保持台５を更に下降させ、保護パネル３を液晶パネル２側に所定の力で所定の時間だけ押圧し、接着剤７を液晶パネル２及び保護パネル３の全面に亘って押し広げる。

接着剤７を液晶パネル２及び保護パネル３の間に吐出する吐出ノズル１０は、液晶パネル保持台４に保持された液晶パネル２及び保護パネル保持台５に保持された保護パネル３の各主面と平行な筒状体を有する。また、吐出ノズル１０は、接着剤７を供給するシリンジ１５と連結されることにより、互いに近接した位置にある液晶パネル２及び保護パネル３の間隙内を、両パネルに接触することなく進退可能な高さに支持されている。そして、吐出ノズル１０は、ノズル移動機構１１によって、図１中反矢印Ｘ方向及び図２中矢印Ｙ方向及び反矢印Ｙ方向へ移動し、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙内に、後述する所定の吐出パターンを描画する。

また、吐出ノズル１０は、図３に示すように、先端の上面が斜めにカットされることにより、吐出口１７が鉛直方向上側に向いている。これにより、吐出ノズル１０は、接着剤７を吐出し始めると、最初に上方に位置する保護パネル３に接着剤７を付着させ、その後、重力によって下方の液晶パネル２に付着させる。そして、吐出ノズル１０は、接着剤７を吐出しながら液晶パネル２及び保護パネル３の間隙内を移動し、図４に示すように、常に、接着剤７が液晶パネル２及び保護パネル３の両面に付着した状態で塗布していく。

このように、充填装置１は、吐出ノズル１０の吐出口１７を上方向に向けるとともに、常時、接着剤７が液晶パネル２及び保護パネル３の両面に付着するように塗布することにより、接着剤７の中に気泡が残存することを防止できる。

なお、吐出ノズル１０は、図３（ａ）に示すように、直径φが例えば６ｍｍ≧φ≧２ｍｍで形成される。この直径φは、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に応じて決まり、両パネルに接触しない値が選択される。また、吐出ノズル１０は、金属や工業用プラスチックを用いて形成され、撓みなく接着剤７を吐出可能な剛性を有する。すなわち、吐出ノズル１０は、液晶パネル２及び保護パネル３に接触することなく接着剤７を塗布する。

また、吐出ノズル１０は、図３（ｂ）に示すように、吐出口１７の角度αが９０°＞α≧３０°で形成される。吐出ノズル１０は、この角度αが９０°以上になると吐出し始めに保護パネル３に接着剤７を付着させることができず、また吐出口１７に接着剤７が残存し、想定外の箇所に接着剤を付着させるおそれが生じる。また、吐出ノズル１０は、この角度αが３０°未満になると吐出し始めに接着剤７が下方の液晶パネル２側に降下しづらくなり、気泡を巻き込むおそれが生じる。具体的に、この角度αは、９０°＞α≧３０°の範囲内において、接着剤７の粘度に応じて決まり、接着剤７が最初に上側の保護パネル３に付着し、気泡を巻き込むことなく液晶パネル２に付着し、両パネルに接触しながら吐出していくのに適した角度が選択される。

吐出ノズル１０を移動させるノズル移動機構１１は、シリンジ１５を載置する第１のノズルステージ１９と、第１のノズルステージ１９を載置する第２のノズルステージ２０とを備える。第１のノズルステージ１９は、上面１９ａにシリンジ１５が搭載され、下面１９ｂにスライダ２２が取り付けられている。第１のノズルステージ１９は、第２のノズルステージ２０に設置された第１のガイドレール２３をスライダ２２がスライドすることによって、図２中矢印Ｙ方向及び反矢印Ｙ方向へ移動可能となっている。

また、第２のノズルステージ２０は、上面２０ａに第１のノズルステージ１９をガイドする第１のガイドレール２３が形成され、下面２０ｂにテーブル１４の第２のガイドレール２４と嵌合するスライダ２５が形成されている。第２のノズルステージ２０は、スライダ２５がテーブル１４に形成された第２のガイドレール２４をスライドすることによって、図１中矢印Ｘ方向及び反矢印Ｘ方向へ移動可能となっている。

充填装置１は、第１のノズルステージ１９を２基備え、２つの吐出ノズル１０によって接着剤７を塗布する。ノズル移動機構１１は、第１のノズルステージ１９及び第２のノズルステージ２０の移動を制御する制御手段２１を有し、液晶パネル保持台４及び保護パネル保持台５の昇降動作に連動して、吐出ノズル１０を略水平方向に移動させることにより、液晶パネル２及び保護パネル３に接触することなく、両パネルの間隙に挿通させ、あるいは退避させる。

なお、充填装置１は、吐出ノズル１０の数は２つに限られず、１つ或いは３つ以上搭載してもよい。これらの場合も、各吐出ノズル１０は、それぞれ第１のノズルステージ１９に載置されたシリンジ１５と連結され、各第１のノズルステージ１９は、第２のノズルステージ２０にスライド自在に支持されている。

第１のノズルステージ１９に載置されるシリンジ１５には、吐出ノズル１０より吐出される接着剤７が貯蔵されている。また、シリンジ１５は、貯蔵されている接着剤７を吐出ノズル１０より吐出させる押圧機構１３と接続され、接着剤７の吐出及び吐出停止の制御、並びに吐出圧力の制御が行われる。押圧機構１３は、例えば圧縮乾燥空気のボンベが用いられ、制御手段２１によってシリンジ１５内へのガスの供給及び供給停止、並びに供給圧が制御され、ガスを所定圧力でシリンジ１５内に供給することにより吐出ノズル１０から接着剤７を吐出させる。

吐出ノズル１０より吐出される接着剤７としては、例えば、液晶パネル２及び保護パネル３の間に充填されても、光の散乱を抑えて液晶パネル２の視認性を損なうことのないように屈折率が制御された透明な紫外線硬化型の弾性樹脂が用いられる。

また、接着剤７は、液晶パネル２及び保護パネル３に同時に付着しながら充填でき、かつ両パネル２，３の外縁から流出することなく両パネル２，３に付着した状態を維持できる粘度が選択される。また、このような接着剤７の粘度に応じて、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙寸法は、２．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定される。

［１−２．装置動作］
次いで、図５及び図６を参照しながら充填装置１の動作について説明する。なお、本実施の形態では、矩形状の液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に接着剤７を充填する場合について説明するが、液晶パネル２及び保護パネル３の形状は矩形に限られない。

先ず、充填装置１は、アクチュエータ６によって液晶パネル保持台４及び保護パネル保持台５が離間され、液晶パネル保持台４に液晶パネル２が吸着されるとともに、保護パネル保持台５に保護パネル３が吸着される（図５（ａ）、図６Ａ（ａ）、配置挿入工程）。

液晶パネル保持台４及び保護パネル保持台５は、例えば透明のステージであり、液晶パネル２と保護パネル３とを正対させる位置合わせ用のマークがそれぞれ形成されている。充填装置１は、自動あるいは手動で、位置合わせ用のマークを用いて液晶パネル２及び保護パネル３を正対させる所定の位置合わせを行う。

なお、このとき、吐出ノズル１０は、制御手段によって第１のノズルステージ１９が図１中反矢印Ｘ方向へ移動され、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙から反矢印Ｘ方向へ退避している。

液晶パネル２及び保護パネル３の位置合わせが終了した後、充填装置１は、制御手段が２基の第１のノズルステージ１９を矢印Ｘ方向へスライドさせることにより、各吐出ノズル１０を液晶パネル２及び保護パネル４の各長手方向の一端側の側面２ａ，３ａ側から間隙に挿通させる（図５（ｂ）、図６Ａ（ｂ）、配置挿入工程）。このとき、吐出ノズル１０は、予め液晶パネル２及び保護パネル４が近接したときに両パネルに接触しない高さに挿通される（図５（ｂ）、配置挿入工程）。また、吐出ノズル１０は、吐出口１７が液晶パネル２及び保護パネル４の各長手方向の他端側の側面２ｂ，３ｂ側の近傍に位置される（図６Ａ（ｂ）、配置挿入工程）。

その後、充填装置１は、アクチュエータ６を操作することにより液晶パネル保持台４及び保護パネル保持台５を近接させ、液晶パネル２及び保護パネル４を所定の間隔に保持する（図５（ｃ）、配置挿入工程）。

次に、充填装置１は、制御手段によって第１、第２のノズルステージ１９，２０を移動させながら、吐出ノズル１０より接着剤７を吐出し、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に所定の充填パターンを描画していく（図５（ｄ）、図６Ａ（ｃ）、供給工程）。このとき、吐出ノズル１０は、反矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方向及び反矢印Ｙ方向へ移動しながら接着剤７を吐出していく。したがって、吐出ノズル１０は、液晶パネル２及び保護パネル４の間隙に充填した接着剤７中に吐出口１７が進入することがなく、接着剤７がノズル本体に付着することが防止される。これにより、充填装置１は、吐出ノズル１０に付着した接着剤７によって想定外の箇所に接着剤７が付着する事態を防止できる。

また、上述したとおり、吐出ノズル１０は、吐出口１７を上方に向けて形成されることにより、接着剤７が吐出し始めると、上方の保護パネル３に接着剤７を付着させ、その後、接着剤７が下降して下方の液晶パネル２に付着させる。そのまま吐出ノズル１０は、反矢印Ｘ方向並びに矢印Ｙ方向及び反矢印Ｙ方向に移動しながら接着剤７を吐出して所定の描画パターンＰ１を描いていく（図５（ｅ）、図６Ｂ（ｄ）、供給工程）。このとき、吐出ノズル１０は、接着剤７が液晶パネル２及び保護パネル３の両方に同時に付着しながら塗布していくため、接着剤７の中に気泡が残存することを防止できる。

図６Ｂ（ｄ）に示すように、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に充填される接着剤７の描画パターンＰ１は、液晶パネル２及び保護パネル３の中央部に長手方向に沿って描画される太線部３０と、この太線部３０の両端から液晶パネル２及び保護パネル３の四隅に向かって延びる細線部３１とを有する。太線部３０は、液晶パネル２及び保護パネル３の長手方向に沿って略中央に形成され、細線部３１は、太線部３０の長手方向の両端より連続して液晶パネル２及び保護パネル３の四隅に向かって形成される。

描画パターンＰ１は、２つの吐出ノズル１０ａ，１０ｂを備えた充填装置１の一方の吐出ノズル１０ａと他方の吐出ノズル１０ｂとが太線部３０を介して短手方向に対称形状を描くことにより形成される。すなわち、一方の吐出ノズル１０ａは描画パターンＰ１の一方側の太線部３０ａ及び細線部３１ａを描き、他方の吐出ノズル１０ｂは、描画パターンＰ１の他方側の太線部３０ｂ及び細線部３１ｂを描く。２つの吐出ノズル１０ａ，１０ｂは、ノズル移動機構１１によって同期して移動させられ、それぞれ、反矢印Ｘ方向に後退しながら互いに近接する矢印Ｙ方向又は反矢印Ｙ方向に移動することにより一方の細線部３１を描画し、続けて反矢印Ｘ方向に後退することにより太線部３０を描画し、さらに続けて反矢印Ｘ方向に後退しながら互いに離間する矢印Ｙ方向又は反矢印Ｙ方向に移動することにより他方の細線部３１を描画する。

なお、吐出ノズル１０は、単位時間当たりの接着剤７の吐出量を一定とするとともに第１、第２のノズルステージ１９，２０の移動速度を制御することにより、太線部３０と細線部３１とを描き分けることができる。

このように描画パターンＰ１が液晶パネル２又は保護パネル３の中央部に位置する中央部パターンの太線部３０ａ，３０ｂと、液晶パネル２又は保護パネル３の隅部に位置する隅部パターンの太線部３１ａ，３１ｂからなり、中央部パターンの太線部３０ａ，３０ｂと隅部パターンの太線部３１ａ，３１ｂとは連続又は独立してなっていることにより、気泡を混入せずに隅々まで充填することができる。

液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に所定の描画パターンを形成し終えると、充填装置１は、制御手段２１によって第１、第２のノズルステージ１９，２０を操作して、吐出ノズル１０を液晶パネル２及び保護パネル３の間隙より退避させる（図５（ｆ）、供給工程）。

次いで、充填装置１は、アクチュエータ６によって保護パネル保持台４を降下させ、液晶パネル２及び保護パネル３を押圧し、接着剤７を押し広げる（図５（ｇ）、図６Ｂ（ｅ）、充填工程）。このとき、接着剤７が充填された充填層が所定の厚みとなるまで押圧する。これにより、充填装置１は、描画パターンＰ１が両パネル２，３の中央に、対象形状で描画されているため、両パネル２，３の全体に亘って均一に広がっていく。また、充填装置１は、両パネル２，３の四隅に延びる細線部３１を設けることで、両パネル２，３の四隅に至るまで確実に接着剤７が広がっていく。なお、アクチュエータ６による押圧力や押圧時間は、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙や接着剤７の粘度や塗布量等に応じて決定され、例えば押圧力２．５ｋＰａ、押圧時間０．３秒に設定される。

その後、充填装置１は、アクチュエータ６による押圧を解除すると共に、液晶パネル保持台４による液晶パネル４の吸着及び保護パネル保持台５による保護パネル３の吸着を解除し、常圧で所定時間、例えば５分間放置する。これにより、接着剤７は、液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に隅々まで均一に充填する（図６Ｂ（ｆ）、充填工程）。充填装置１は、接着剤７が間隙の隅々まで充填した後、図示しない紫外線照射装置によって紫外線を照射することにより接着剤７の硬化処理が行われる（充填層形成工程）。

このように、充填装置１は、対称形状となる描画パターンＰ１を一筆書きで描画するため、均一に広がる描画パターンＰ１を最短時間で描くことができる。

［１−３．他の描画パターン］
充填装置１によって描画されるパターンは、図６（ｄ）に示すパターンに限られず、液晶パネル２及び保護パネル３の大きさや接着剤７の粘度等に応じて、気泡が混入されず、所定時間で隅々まで充填されるパターンが選択される。例えば、図７に示す描画パターンＰ２は、略矩形状の液晶パネル２及び保護パネル３の長手方向に沿って延長する幹線部３３と、幹線部３３の両端部から四隅に向かう斜線部３４と、幹線部３３から液晶パネル２及び保護パネル３の短手方向に延びる枝線部３５とを有する。

この図７に示す描画パターンＰ２は、２つの吐出ノズル１０ａ，１０ｂを備えた充填装置１の一方の吐出ノズル１０ａと他方の吐出ノズル１０ｂとが幹線部３３を介して短手方向に対象の形状を描くことにより形成される。すなわち、一方の吐出ノズル１０ａは描画パターンＰ２の一方側の幹線部３３ａ、斜線部３４ａ及び枝線部３５ａを描き、他方の吐出ノズル１０ｂは描画パターンＰ２の他方側の幹線部３３ｂ、斜線部３４ｂ及び枝線部３５ｂを描く。２つの吐出ノズル１０は、ノズル移動機構１１によって同期して移動させられることにより、同じタイミングで描画パターンＰ２を描いていく。

描画パターンＰ２は、幹線部３３ａと幹線部３３ｂとで幹線部３３を構成し、一対の斜線部３４ａと一対の斜線部３４ｂとで、幹線部３３の両側より四隅に延びる斜線部３４を構成し、幹線部３３ａより液晶パネル２及び保護パネル３の短手方向の一方側に延びる複数の枝線部３５ａと幹線部３３ｂより液晶パネル２及び保護パネル３の短手方向の他方側に延びる複数の枝線部３５ｂとで、幹線部３３から液晶パネル２及び保護パネル３の短手方向に延びる枝線部３５を構成する。

この描画パターンＰ２は、枝線部３５の本数が、液晶パネル２及び保護パネル３のサイズに応じて決定され、枝線部３５の接着剤７の総塗布量は、幹線部３３と斜線部３４とを合わせた接着剤７の塗布量以下とされる。描画パターンＰ２は、液晶パネル２及び保護パネル３の短手方向に延びる枝線部３５を複数設けることで、アクチュエータ６で押圧する工程及び常圧で所定時間放置する工程において、枝線部３５が素早く液晶パネル２及び保護パネル３の側縁部まで広がり、接着剤７を確実に隅々まで充填することができる。

すなわち、液晶パネル２及び保護パネル３のサイズに応じて直線状に伸びた帯状パターンの幹線部３３ａ，３３ｂと交差するように他の帯状パターンの枝線部３５ａ，３５ｂを形成することにより、接着剤７を確実に隅々まで充填することができる。

また、充填装置１は、２つの吐出ノズル１０ａ，１０ｂを同期して移動させることにより、同時に描画パターンＰ２を描くことができ、接着剤７の塗布を短時間で行うことができる。また、充填装置１は、描画パターンＰ２においても、対称形状を描くことにより、両パネル２，３の全体に亘って接着剤７を均一に充填させることができる。

なお、充填装置１は、パネル形状によっては必ずしも描画パターンＰを対称形状に描画する必要はない。また、充填装置１は、描画パターンＰを、１つの吐出ノズル１０を移動することによって対称形状に描画してもよい。また、充填装置１は、描画パターンＰの対称形状を、対称点となる接触点を少なくとも一箇所有するように描画してもよい。さらに、充填装置１は、例えば円形のパネル２，３に接着剤７を塗布する場合は、パネル２，３の中央に円形の描画パターンＰを形成すればよい。

［１−４．他の装置構成］
ノズル移動機構１１は、吐出ノズル１０を複数備え、液晶パネル２及び保護パネル３の相対向する辺から間隙に挿入するようにしてもよい。液晶パネル２及び保護パネル３が大型化し、例えば、１２インチ以上の液晶テレビに相当する大きさを備える場合などは、図８に示すように、吐出ノズル１０を相対向する両面側に吐出ノズル１０及びノズル移動機構１１を備え、同時に接着剤７を塗布していくことで、接着剤７の塗布に要する時間を短縮することができる。

すなわち、図８に示す充填装置５０では、矩形状の液晶パネル２及び保護パネル３の短手方向の両側にそれぞれ２つの吐出ノズル１０と、２つの吐出ノズル１０を移動させるノズル移動機構１１を備えている。そして、充填装置５０は、接着剤７の塗布工程においては、短手方向の一辺５１及び他辺５２から、それぞれ２つの吐出ノズル１０を挿入し、所定の描画パターンＰを描画していく。

このとき、各吐出ノズル１０は、両パネル２，３の略中央から挿入端となる一辺５１又は他辺５２に向かう方向、及び両パネル２，３の長手方向に沿って、同期して移動される。描画が終了すると、各吐出ノズル１０は、挿入端となる一辺５１又は他辺５２から退避される。

このように長方形である画像パネル及び表面パネルの対辺から、複数の吐出ノズル１０を挿入することにより、ノズル移動機構１１は、複数の吐出ノズル１０を最短のルートで移動させることができ、大型パネルであっても短時間で所定の描画パターンＰを描画することができる。

一方、比較的小型、中型の液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に接着剤７を充填する場合は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、矩形状の液晶パネル２及び保護パネル３の長手方向の一方側に１つ或いは複数の吐出ノズル１０を備えれば足りる。勿論、小型、中型の液晶パネル２及び保護パネル３の間隙に接着剤７を充填する場合であっても、矩形状の液晶パネル２及び保護パネル３の長手方向の両側に１つ或いは複数の吐出ノズル１０を備えてもよい。

以上、２枚の板状体を貼り合わせるための接着剤７を板状体の間隙に充填する充填装置について説明したが、本発明に係る充填装置は、３枚以上の板状体を、各主面を相対向するように保持し、各板状体の間隙に接着剤７等の充填液を充填してもよい。

この場合、本充填装置は、最上層及び最下層を構成する板状体以外の中間層を構成する板状体を保持する保持手段は、当該板状体の両主面を開放するため、板状体の側縁を把持する。また、本充填装置は、各板状体の間隙に充填液を充填する吐出ノズル及び吐出ノズルの移動機構を、板状体の間隙毎に設けてもよく、この場合、それぞれ異なる間隙に充填液を吐出する複数の吐出ノズル及びノズル移動機構を、矩形状の板状体の異なる辺毎に配置してもよい。一方、本充填装置は、一の吐出ノズルで複数の間隙に充填液を充填するように吐出ノズルを移動操作してもよい。

＜２．透明樹脂充填剤＞
本実施の形態に係る透明樹脂充填剤は、上述したように画像表示パネルと表面パネルの両パネルに挿入される供給手段が所定の形状の描画を終了するまで両パネルに接触した状態を維持する。このような透明樹脂充填剤は、粘度が８００〜３５００ｍＰａ・ｓの範囲のものである。これにより、画像表示パネルと表面パネルとの間隔が２．５〜５．５ｍｍの範囲であっても、供給手段を両パネルに接触させた状態を維持させることができる。

また、透明樹脂充填剤は、ポリウレタンアクリレート、イソボルニルアクリレート等の光反応性アクリレート材料と、光重合開始剤とを主剤とすることが好ましい。

例えば、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレート又はそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、ブタジエン重合体等の１種以上のポリマーと、シソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート等の１種以上のアクリレート系モノマーと、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等の光重合開始剤とを含有する樹脂組成物を好適に用いることができる。その他の添加剤、例えば、増感剤、可塑剤、透明粒子等を本発明の目的の範囲で添加することも可能である。

このような透明樹脂充填剤によれば、Ｇａｐ−Ｄｉｓｐｅｎｓｅ方式において所定の形状の描画を終了するまで、透明樹脂充填剤が両パネルに接触した状態を維持させることができ、小型の表意装置は勿論、大型の表示装置であっても透明樹脂充填剤の中に気泡が残存することを防止できる。また、表示装置の視認性及び耐衝撃性を向上させることができる。

＜３．実施例＞
以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。この実施例では、透明樹脂充填剤の粘度と両パネルにおけるＧａｐ量との関係を検証した。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［樹脂１］
ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（商品名 ＵＣ１０２、（株）クラレ製、分子量１２５００）４０質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（商品名 ＦＡ５１２Ｍ、日立化成工業（株）製）３５質量部、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（商品名 ライトエステルＨＯＰ、共栄社化学（株）製）３質量部、アクリロモルホリン（商品名 ＡＣＭＯ、（株）興人製）３質量部、ベンジルアクリレート（商品名 ビスコート＃１６０、大阪有機化学（株）製）１５質量部、テルペン系水素添加樹脂（商品名 クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル（株）製）３５質量部、ブタジエン重合体（商品名 Ｐｏｌｙｏｉｌ１１０、日本ゼオン（株）製）１２０質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（商品名 ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）０．３質量部、光重合開始剤（商品名 ＳｐｅｅｄＣｕｒｅ ＴＰＯ、日本シイベルヘグナー（株）製）０．５質量部、及び光重合開始剤（商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４Ｄ、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）４質量部を混練機にて混練し、樹脂１を調製した。

［樹脂２］
ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（商品名 ＵＣ１０２、（株）クラレ製、分子量１２５００）５０質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（商品名 ＦＡ５１２Ｍ、日立化成工業（株）製）２８質量部、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（商品名 ライトエステルＨＯＰ、共栄社化学（株）製）７質量部、ベンジルアクリレート（商品名 ビスコート＃１６０、大阪有機化学（株）製）１５質量部、テルペン系水素添加樹脂（商品名 クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル（株）製）５６質量部、ブタジエン重合体（商品名 Ｐｏｌｙｏｉｌ１１０、日本ゼオン（株）製）１００質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（商品名 ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）０．３質量部、光重合開始剤（商品名 ＳｐｅｅｄＣｕｒｅ ＴＰＯ、日本シイベルヘグナー（株）製）０．５質量部、及び光重合開始剤（商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４Ｄ、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）４質量部を混練機にて混練し、樹脂２を調製した。

［樹脂３］
ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（商品名 ＵＣ２０３、（株）クラレ製、分子量２５０００）５０質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（商品名 ＦＡ５１２Ｍ、日立化成工業（株）製）３０質量部、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（商品名 ライトエステルＨＯＰ、共栄社化学（株）製）６質量部、ベンジルアクリレート（商品名 ビスコート＃１６０、大阪有機化学（株）製）１５質量部、テルペン系水素添加樹脂（商品名 クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル（株）製）３０質量部、ブタジエン重合体（商品名 Ｐｏｌｙｏｉｌ１１０、日本ゼオン（株）製）１２０質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（商品名 ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）０．３質量部、光重合開始剤（商品名 ＳｐｅｅｄＣｕｒｅ ＴＰＯ、日本シイベルヘグナー（株）製）０．５質量部、及び光重合開始剤（商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４Ｄ、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）４質量部を混練機にて混練し、樹脂３を調製した。

［樹脂４］
ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物（商品名 ＵＣ２０３、（株）クラレ製、分子量２５０００）７０質量部、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（商品名 ＦＡ５１２Ｍ、日立化成工業（株）製）３０質量部、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート（商品名 ライトエステルＨＯＰ、共栄社化学（株）製）１０質量部、テルペン系水素添加樹脂（商品名 クリアロンＰ−８５、ヤスハラケミカル（株）製）３０質量部、ブタジエン重合体（商品名 Ｐｏｌｙｏｉｌ１１０、日本ゼオン（株）製）１４０質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（商品名 ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）０．３質量部、光重合開始剤（商品名 ＳｐｅｅｄＣｕｒｅ ＴＰＯ、日本シイベルヘグナー（株）製）０．５質量部、及び光重合開始剤（商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４Ｄ、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製）４質量部を混練機にて混練し、樹脂４を調製した。

［粘度測定］
透明樹脂充填剤（樹脂１〜４）の粘度をＨＡＡＫ社製のレオメータＰＫ１００を使用して測定した。その結果、樹脂１は８００ｍＰａ・ｓ、樹脂２は１５００ｍＰａ・ｓ、樹脂３は２０００ｍＰａ・ｓ、及び樹脂４は３５００ｍＰａ・ｓであった。表１に各樹脂の配合量と粘度の測定結果を示す。

［粘度−Ｇａｐ量相関検証］
透明樹脂充填剤の粘度と両パネルにおけるＧａｐ量との関係を検証した。所定のＧａｐ量を確保して２枚の透明基板を平行に配置し、そのＧａｐ間にニードルを挿入し、両方の透明基板に接触するように所定の粘度の透明樹脂充填剤（樹脂１〜４）を１００ｍｇ吐出した。２分後上下基板から接触の分離の有無を目視した。Ｇａｐ量は、ニードルが挿入可能な２．５ｍｍ以上とし、０．２５ｍｍピッチで接触の分離の有無を検証した。

図９は、粘度とＧａｐ量の検証結果を示すグラフである。この図において２分後上下基板から接触の分離がなかった場合を●、分離があった場合を×で示す。粘度が８００ｍＰａ・ｓの樹脂１は、Ｇａｐ量が２．５ｍｍ以下のときに両方の透明基板に接触させた状態を維持させることができた。また、粘度が１５００ｍＰａ・ｓの樹脂２は、Ｇａｐ量が３．７５ｍｍ以下のときに両方の透明基板に接触させた状態を維持させることができた。また、粘度が２０００ｍＰａ・ｓの樹脂３は、Ｇａｐ量が４．２５ｍｍ以下のときに両方の透明基板に接触させた状態を維持させることができた。また、粘度が３５００ｍＰａ・ｓの樹脂４は、Ｇａｐ量が５．５ｍｍ以下のときに両方の透明基板に接触させた状態を維持させることができた。

すなわち、画像表示パネルと表面パネルとの間隔が２．５〜５．５ｍｍの範囲のときの樹脂粘度が８００〜３５００ｍＰａ・ｓの範囲であれば、両パネルに接触させた状態を維持させることができることが分かった。

１，５０ 充填装置、液晶パネル２、３ 保護パネル、４ 液晶パネル保持台、５ 保護パネル保持台、６ アクチュエータ、１０ 吐出ノズル、１１ ノズル移動機構、１３ 押圧機構、１４ テーブル、１５ シリンジ、１７ 吐出口、１９ 第１のノズルステージ、２０ 第２のノズルステージ、２１ 制御手段、２２ スライダ、２３ 第１のガイドレール、２４ 第２のガイドレール、２５ スライダ、３０ 太線部、３１ 細線部、３３ 幹線部、３４ 斜線部、３５ 枝線部

Claims (5)

1. 画像表示パネルと表面パネルとの間に透明樹脂充填剤を充填する表示装置の製造方法であって、
   前記画像表示パネルと前記表面パネルとを所定の間隔に配置するとともに、前記透明樹脂充填剤を吐出供給するための供給手段を前記画像表示パネルと前記表面パネルとの間に挿入する配置挿入工程と、
   前記透明樹脂充填剤を前記供給手段から供給する供給工程と、
   前記画像表示パネル又は前記表面パネルを押圧して、前記透明樹脂充填剤を両パネル間に充填させる充填工程と、
   前記透明樹脂充填剤を硬化処理させて透明樹脂充填層を形成する充填層形成工程とを有し、
   前記透明樹脂充填剤は、前記所定の間隔が２．５〜５ｍｍの範囲のとき、粘度が８００〜３５００ｍＰａ・ｓの範囲であり、
   前記供給工程では、前記透明樹脂充填剤が前記画像表示パネルと前記表面パネルの両パネルに接触するように前記透明樹脂充填剤を前記供給手段から吐出供給して所定の形状を描画し、該所定の形状の描画が終了するまで前記透明樹脂充填剤が両パネルに接触した状態を維持させ、
   前記充填工程には、前記透明樹脂充填剤が所定の厚みとなるまで押圧し、次いで、押圧を解除して、常圧で所定時間放置することで、前記透明樹脂充填剤を前記画像表示パネルと前記表面パネルとの間隙の隅々まで充填することを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記透明樹脂充填剤は、光反応性アクリレート材料と、光重合開始剤とを含有する請求項１記載の表示装置の製造方法。
3. 前記所定の形状が、画像表示パネル又は表面パネルの中央部に位置する中央部パターンと、画像表示パネル又は表面パネルの隅部に位置する隅部パターンからなり、前記中央部パターンと前記隅部パターンとは連続又は独立してなる請求項２記載の表示装置の製造方法。
4. 前記中央部パターンは、直線状に伸びた帯状パターンであって、該帯状パターンと交差するように他の帯状パターンが形成されてなる請求項３記載の表示装置の製造方法。
5. 前記配置挿入工程において、長方形である画像パネル及び表面パネルの対辺から、複数の供給手段を所定間隔に挿入し、及び吐出するようにした請求項１乃至４のいずれか１項記載の表示装置の製造方法。

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