JP2015155089A - Adhesive coating device and production device and production method of member for display unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、表示装置を構成する一対のワークを貼り合わせるために、ワークに接着剤を塗布する技術に改良を施した接着剤塗布装置、表示装置用部材の製造装置及び表示装置用部材の製造方法に関する。 The present invention provides, for example, an adhesive application device, a display device member manufacturing apparatus, and a display device member, which are improved techniques for applying an adhesive to a workpiece in order to bond a pair of workpieces constituting the display device. It relates to the manufacturing method.
一般的に、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイを代表とする平板状の表示装置(フラットパネルディスプレイ)は、表示パネルと、必要に応じて操作用のタッチパネルや表面を保護する保護パネル(カバーパネル)、バックライトやその導光板等が、フラットパネルディスプレイの筐体に組み込まれて構成されている。 In general, a flat display device (flat panel display) typified by a liquid crystal display or an organic EL display has a display panel, a touch panel for operation and a protective panel (cover panel) for protecting the surface as necessary, A backlight, its light guide plate, and the like are built in a housing of a flat panel display.
これらの表示パネル、タッチパネル、保護パネル、バックライトやその導光板等(以下、ワークと呼ぶ)は、積層されてフラットパネルディスプレイの筐体に組み込まれる。それぞれのワークは、個別にあるいは予め積層された状態で組み込まれる。例えば、保護カバーにタッチパネルを積層した複合パネルとして構成されたものを用いることもある。 These display panels, touch panels, protective panels, backlights, their light guide plates, and the like (hereinafter referred to as workpieces) are stacked and incorporated in the housing of the flat panel display. Each workpiece is assembled individually or in a pre-stacked state. For example, what was comprised as a composite panel which laminated | stacked the touch panel on the protective cover may be used.
また、表示パネルには、タッチパネルの機能が組み込まれたものが用いられることもある。このように、ワークとしては様々な形態があるが、以下、表示装置を構成するワークを、2以上積層したものを、表示装置用部材と呼ぶ。 A display panel in which a touch panel function is incorporated may be used. As described above, there are various types of workpieces. Hereinafter, a laminate of two or more workpieces constituting the display device is referred to as a display device member.
このような、表示装置用部材として積層される各ワークの間にギャップが設けられると、外光反射により、ディスプレイの表示面の視認性が低下する。これに対処するため、各ワークを、接着層を介して貼り合せて積層することによって、各ワークの間のギャップを埋めることが行われている。 When such a gap is provided between the workpieces stacked as the display device member, the visibility of the display surface of the display is lowered due to the reflection of external light. In order to cope with this, each work is bonded and laminated through an adhesive layer to fill a gap between the works.
かかるワークの積層には、接着シートを用いて貼り合わせる方法と流動性の有る液状の接着剤を用いて貼り合わせる方法がある。接着シートは、接着剤に比べて比較的高価であり、剥離紙の剥離等の工程が必要となる。このため、近年のコスト削減の要求などから、接着剤を用いた貼り合わせが主流となってきている。 There are two methods for laminating such workpieces: a method of bonding using an adhesive sheet and a method of bonding using a fluid liquid adhesive. The adhesive sheet is relatively expensive compared to the adhesive, and a process such as peeling of the release paper is required. For this reason, due to the recent demand for cost reduction, bonding using an adhesive has become the mainstream.
また、かかる接着層は、各ワークの間の緩衝材として、ワークを保護する機能を求められる場合がある。さらに、ディスプレイの大型化などから、ワークも大面積となり、変形が生じやすい。このため、変形を吸収してワークを保護するために、接着層に要求される厚みが増える傾向にある。例えば、数100μmの厚みが要求されるようになってきている。 In addition, such an adhesive layer may be required to have a function of protecting the workpiece as a buffer material between the workpieces. Furthermore, due to the increase in the size of the display, the work also has a large area and is likely to be deformed. For this reason, in order to absorb a deformation | transformation and to protect a workpiece | work, it exists in the tendency for the thickness requested | required of a contact bonding layer to increase. For example, a thickness of several hundred μm has been required.
液状の接着剤を用いてかかる接着層の厚みを確保しようとすると、必要な接着剤の量が増える。すると、ワークに塗布された接着剤が流動して、ワークからはみ出しやすくなる。そこで、ワークの表面に接着剤を塗布するとともに、塗布形状が崩れないように仮硬化を行っていた(特許文献1参照)。 If a liquid adhesive is used to secure the thickness of such an adhesive layer, the amount of adhesive required increases. As a result, the adhesive applied to the workpiece flows and easily protrudes from the workpiece. Thus, an adhesive is applied to the surface of the workpiece, and temporary curing is performed so that the applied shape does not collapse (see Patent Document 1).
つまり、スリット型のノズルから、UV硬化樹脂の接着剤をワークの塗布面に塗布しながら、ノズルとワークとを相対移動させることにより、ワークの塗布面の全体に接着剤を塗布する。このとき、ノズルの直後近傍に追従して、照射部によりUV光を照射することにより、接着剤を仮硬化させて流動を抑制していた。 That is, the adhesive is applied to the entire application surface of the workpiece by moving the nozzle and the workpiece relative to each other while applying the UV curable resin adhesive to the application surface of the workpiece from the slit type nozzle. At this time, following the vicinity immediately after the nozzle and irradiating UV light from the irradiation unit, the adhesive was temporarily cured to suppress the flow.
上記のような接着剤の塗布直後には、接着剤の表面の形状が安定しない場合がある。このように接着剤の貼合面の形状が不安定な状態でワークを貼り合わせると、貼り合わされた接着剤の縁部が、視認領域に入ってしまう等、所望の状態とならない可能性がある。また、塗布後、時間の経過とともに、接着剤の表面には、隆起や窪みによる崩れが生じる。この崩れが貼合面にある状態で貼り合わせると、隆起や窪みを押圧しきれずに、ボイドとなってしまう。 Immediately after application of the adhesive as described above, the shape of the surface of the adhesive may not be stable. In this way, when the workpiece is bonded in a state where the shape of the bonding surface of the adhesive is unstable, there is a possibility that the edge of the bonded adhesive will not enter a visual recognition region, or the desired state may not be achieved. . Moreover, after application | coating, with the progress of time, the surface of an adhesive agent will collapse by a protrusion or a hollow. When pasting together in a state where this collapse is on the pasting surface, the bumps and depressions cannot be pressed completely, resulting in voids.
また、一般的な保護パネルは、窓部と枠部を有している。窓部は、表示パネルの表示領域を視認できる領域である。枠部は、窓部の大きさと形状を画するように形成された可視光の透過率が低い部分である。近年では、表示パネルの表示領域のサイズが同等であっても、表示パネル自体のサイズは小さくしようとする要求が高い。このような場合、図19(A)に示すように、表示パネルDに接着剤Rを介して貼り合わせる保護パネルCは、その窓部領域C1が広くなり、枠部領域C2が非常に狭くなる。すると、接着剤Rの端部の位置及び形状が、図19(A)に示す程度の状態となるように、高い精度が要求される。 Moreover, the general protection panel has a window part and a frame part. A window part is an area | region which can visually recognize the display area of a display panel. The frame portion is a portion having a low visible light transmittance formed so as to define the size and shape of the window portion. In recent years, there is a high demand for reducing the size of the display panel itself even if the display area of the display panel is the same size. In such a case, as shown in FIG. 19A, the protective panel C bonded to the display panel D via the adhesive R has a wide window area C1 and a very narrow frame area C2. . Then, high accuracy is required so that the position and shape of the end portion of the adhesive R are in the state shown in FIG.
例えば、図19(B)に示すように、窓部領域C1から、接着剤Rの端部が見えてしまうと、表示領域を邪魔することになってしまう。接着剤Rの端部は、ある程度の丸みを帯びたR形状となるので、上面から見て、窓部領域C1の内側に、このR部分が見えないように、接着剤Rを塗布する必要がある。もし、窓部領域C1の内側にR部分が存在すると、図中の白矢印で示した点線部分に対応する箇所が、上面から見て二重線のように見えてしまうことがある。従って、このR部分を極めて小さくする必要がある。もちろんR部分だけが窓部領域C1の内側に存在するような状態も問題となる。 For example, as shown in FIG. 19B, when the end of the adhesive R is visible from the window area C1, the display area is disturbed. Since the end portion of the adhesive R has an R shape with a certain degree of roundness, it is necessary to apply the adhesive R so that the R portion cannot be seen inside the window region C1 when viewed from above. is there. If the R portion is present inside the window region C1, the portion corresponding to the dotted line portion indicated by the white arrow in the drawing may look like a double line when viewed from above. Therefore, it is necessary to make this R portion extremely small. Of course, a state in which only the R portion exists inside the window region C1 is also a problem.
また、接着剤Rの端部が表示領域に重ならないようにするとしても、図19(C)に示すように、表示パネルD又は保護パネルCの縁部から接着剤Rがはみ出すことは、他の部材へ悪影響を及ぼす可能性があるため、許容されないことが多い。 Moreover, even if it is made for the edge part of the adhesive agent R not to overlap with a display area, as shown in FIG.19 (C), the adhesive agent R protrudes from the edge part of the display panel D or the protection panel C. This is often unacceptable because it can adversely affect the components.
さらに、接着剤Rは塗布直後から流動を開始するため、時間の経過とともに端部形状が変化する。例えば、接着剤Rは、塗布後、時間の経過とともに、その表面における保護パネルCとの貼合面に、隆起や窪みによる崩れが生じる。この崩れがある状態で貼り合わせると、図19(D)に示すように、隆起や窪みを押圧しきれずに、ボイドBとなってしまう。 Furthermore, since the adhesive R starts to flow immediately after application, the end shape changes with the passage of time. For example, as the adhesive R is applied, the surface of the adhesive R with respect to the protective panel C on the surface of the adhesive R breaks down due to bulges and depressions. When pasted together in a state where there is this collapse, as shown in FIG. 19 (D), the bumps and depressions cannot be fully pressed, resulting in void B.
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、ワークに塗布された接着剤の変動を仮硬化することで抑制し、また、適切なタイミングで仮硬化させることにより適切な形状に限定することができ、貼り合わせ品質の低下を防止できる接着剤塗布装置、表示装置用部材の製造装置及び表示装置用部材の製造方法を提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and its purpose is to suppress the fluctuation of the adhesive applied to the workpiece by pre-curing and to appropriately To provide an adhesive application device, a display device member manufacturing apparatus, and a display device member manufacturing method that can be limited to an appropriate shape by pre-curing at appropriate timing and prevent deterioration in bonding quality It is in.
上記の目的を達成するため、本発明は、表示装置を構成する一対のワークを、エネルギーの照射により硬化する接着剤を介して貼り合せるために、前記一対のワークの少なくとも一方に対して、接着剤を塗布する接着剤塗布装置において、ワークと相対移動して接着剤をワークに塗布する塗布部と、前記塗布部により塗布された接着剤に対して、エネルギーを照射することにより、接着剤を仮硬化させる照射部と、を有し、前記照射部は、接着剤における貼合面が平坦となる第1のタイミングと、前記貼合面に崩れが発生する第2のタイミングとの間に、エネルギーを照射するタイミングが設定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a method for bonding a pair of workpieces constituting a display device to at least one of the pair of workpieces in order to bond them together via an adhesive that is cured by energy irradiation. In the adhesive application device for applying the adhesive, the adhesive is applied by irradiating energy to the application part that moves relative to the work and applies the adhesive to the work, and the adhesive applied by the application part. An irradiation part to be temporarily cured, and the irradiation part is between a first timing at which the bonding surface in the adhesive becomes flat and a second timing at which the bonding surface is broken. The timing for irradiating energy is set.
前記照射部が照射位置に到達するタイミングが、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの間に設定されていてもよい。 The timing at which the irradiation unit reaches the irradiation position may be set between the first timing and the second timing.
前記照射部が照射するタイミングとして、接着剤の塗布開始から前記塗布の始端に前記照射部が照射する始端照射タイミングと、接着剤の塗布終了から前記塗布の終端に前記照射部が照射する終端照射タイミングと、が設定されていてもよい。 As the timing of irradiation by the irradiation unit, the irradiation start of irradiation of the irradiation unit from the start of application of the adhesive to the start of the application, and the end irradiation of irradiation of the irradiation unit from the end of application of the adhesive to the end of the application. Timing may be set.
接着剤の塗布の終端における前記第1のタイミングは、前記塗布部の移動によるワーク側の接着剤と前記塗布部側の接着剤との切り離しにより、ワーク側の接着剤に生じた突出部分が消失するタイミングであってもよい。 In the first timing at the end of application of the adhesive, the protruding portion generated in the adhesive on the workpiece side disappears due to the separation of the adhesive on the workpiece side and the adhesive on the application portion side due to the movement of the application portion. It may be the timing.
接着剤の塗布の始端及び終端における前記第2のタイミングは、接着剤の貼合面に隆起が生じるタイミングであってもよい。 The second timing at the start and end of application of the adhesive may be a timing at which a bulge occurs on the bonding surface of the adhesive.
接着剤における塗布方向に平行な側端における前記第1のタイミング及び前記第2のタイミングは、接着剤の塗布の始端又は終端における中央部分のタイミングよりも早くてもよい。 The first timing and the second timing at the side end parallel to the application direction of the adhesive may be earlier than the timing of the central portion at the start or end of application of the adhesive.
前記照射部が、接着剤における塗布方向に平行な側端に照射するタイミングとして、前記始端照射タイミング及び前記終端照射タイミングの少なくとも一方とは異なるタイミングが設定されていてもよい。 A timing different from at least one of the start end irradiation timing and the end end irradiation timing may be set as the timing at which the irradiation unit irradiates the side edge parallel to the application direction of the adhesive.
接着剤の粘度が高いほど、塗布開始から前記第1のタイミング及び前記第2のタイミングまでの時間が遅く、接着剤の粘度が低いほど、塗布開始から前記第1のタイミング及び前記第2のタイミングまでの時間が早くてもよい。 The higher the viscosity of the adhesive, the slower the time from the start of application to the first timing and the second timing, and the lower the viscosity of the adhesive, the first timing and the second timing from the start of application. It may be faster.
前記照射部は、エネルギーを照射する照射源を複数有し、接着剤の塗布箇所への照射時間差が生じるように、前記複数の照射源の照射タイミングが異なっていてもよい。 The irradiation unit may include a plurality of irradiation sources for irradiating energy, and the irradiation timings of the plurality of irradiation sources may be different so that a difference in irradiation time to the application site of the adhesive occurs.
前記照射部は、エネルギーを照射する照射源を複数有し、接着剤の塗布箇所への到達時間差が生じるように、前記複数の照射源の一部が、他の照射源とは独立に移動するように構成されていてもよい。 The irradiation unit has a plurality of irradiation sources for irradiating energy, and a part of the plurality of irradiation sources moves independently from other irradiation sources so that a difference in arrival time to the application point of the adhesive occurs. It may be configured as follows.
前記塗布部と前記照射部との間隔が可変に構成されていてもよい。 The space | interval of the said application part and the said irradiation part may be comprised variably.
なお、上記の各態様は、ワークを積層して表示装置用部材を製造する製造装置及び製造方法の発明としても捉えることができる。 In addition, each said aspect can also be caught as invention of the manufacturing apparatus and manufacturing method which laminate | stack a workpiece | work and manufacture the member for display apparatuses.
以上、説明したように、本発明によれば、ワークに塗布された接着剤の表面形状の変動を仮硬化することで抑制し、また、適切なタイミングで仮硬化させることにより適切な形状に限定することができ、貼り合わせ品質の低下を防止できる接着剤塗布装置、表示装置用部材の製造装置及び表示装置用部材の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, variation in the surface shape of the adhesive applied to the workpiece is suppressed by pre-curing, and is limited to an appropriate shape by pre-curing at an appropriate timing. Thus, it is possible to provide an adhesive application device, a display device member manufacturing apparatus, and a display device member manufacturing method capable of preventing deterioration in bonding quality.
本発明の実施の形態(以下、実施形態と呼ぶ)について、図面を参照して具体的に説明する。 Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be specifically described with reference to the drawings.
[構成]
まず、本実施形態の構成を、図1〜図9を参照して説明する。
[ワーク]
本実施形態において、貼り合わせの対象となるワークS1、S2は、表示装置用部材を構成する部材であり、表示パネルに保護パネル(カバーパネル)を接着剤Rを介して貼り合わせることにより、表示装置用部材の積層体が構成される。本装置は、このような表示装置用部材の積層体を製造する表示装置用部材の製造装置である。
[Constitution]
First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[work]
In the present embodiment, the workpieces S1 and S2 to be bonded are members that constitute a display device member, and a display panel is formed by bonding a protective panel (cover panel) to the display panel via an adhesive R. A laminated body of device members is formed. This apparatus is a display device member manufacturing apparatus that manufactures a laminate of such display device members.
[表示装置用部材の製造装置]
図1に示すように、表示装置用部材の製造装置100は、接着剤塗布装置1、貼合装置2、硬化装置3及び搬送装置4を有する。表示装置用部材の製造装置100は、また、制御装置7を備えている。制御装置7は、各部を構成する装置の動作の制御や、ワークS1、S2の搬送タイミングの制御等を行う。
[Manufacturing device for display device member]
As illustrated in FIG. 1, the display device
搬送装置4は、ワークS1、S2を各部へ搬送する搬送部とその駆動機構から構成される。搬送部としては、たとえば、ターンテーブル、コンベア等が考えられるが、上記の各装置の間でワークS1、S2搬送可能なものであれば、どのような装置であってもよい。
The
ワークS1、S2は、ローダ5によって表示装置用部材の製造装置100に搬入され、搬送装置4で搬送される。搬送装置4に沿って接着剤塗布装置1、貼合装置2及び硬化装置3が配置されている。不図示のピックアップ手段によって、ワークS1、S2は搬送装置4からピックアップされ、不図示の搬入口を介して各装置への搬入及び搬出がなされる。各装置での、以下に詳述する工程を経て、表示装置用部材Lが製造され、アンローダ6によって表示装置用部材の製造装置100から搬出される。
The workpieces S <b> 1 and S <b> 2 are carried into the display device
[接着剤塗布装置]
接着剤塗布装置1は、図2に示すように、支持部12、塗布部10、照射部11を有する。
[支持部]
支持部12は、接着剤塗布装置1におけるワークS1を、塗布面を上に向けて支持する。この支持部12は、ステージ12a、駆動機構12bを有する。ステージ12aは、ワークS1が載置される平板状のテーブルである。駆動機構12bは、ステージ12aを水平方向に往復移動させる機構である。駆動機構12bとしては、例えば、駆動源によって回転するボールねじとすることが考えられる。ただし、載置されたワークS1を水平方向に往復移動可能な装置であれば、どのような装置であってもよい。駆動機構12bにおけるステージ12aの移動の開始、停止及び速度は、制御装置7によって制御される。
[Adhesive application equipment]
As shown in FIG. 2, the
[Supporting part]
The
[塗布部]
塗布部10は、例えば、タンクTに収容された接着剤Rを、流通経路である配管及び供給量を調節するバルブを介して、ポンプにより送り出すことによりワークS1に供給するスリットを備えたスリットコータである。
[Applying part]
The
スリットは、ワークS1の塗布面に平行で、ワークS1の相対移動の方向に直交する方向に細長く延びた開口であり、その長手方向の長さが、ワークS1の幅と同等若しくは僅かに短くなっている。図3に示すように、塗布部10の先端部分は、このようなスリットをワークS1に対向する位置に備えたノズル(スリットノズル)を形成している。
The slit is an opening that is elongated in a direction parallel to the application surface of the workpiece S1 and perpendicular to the direction of relative movement of the workpiece S1, and the length in the longitudinal direction is equal to or slightly shorter than the width of the workpiece S1. ing. As shown in FIG. 3, the tip portion of the
さらに、塗布部10には、遮蔽部10aが設けられている。遮蔽部10aは、照射部11からのエネルギーを遮って、ノズル先端の接着剤Rに照射されることを防止する部材である。この遮蔽部10aは、例えば、塗布部10の照射部11側に取り付けられた板状の部材とすることができる。なお、塗布部10と照射部11との距離、照射部11の照射強度、照射方向、照射範囲等によっては、ノズル先端の接着剤Rへの照射エネルギーの影響が少ない場合もあり、かかる場合には、遮蔽部10aは設けなくてもよい。
Furthermore, the
また、塗布部10は、例えば、不図示の駆動機構によって、ワークS1の塗布面に対して直交する方向に昇降するように設けられている。ノズルからの接着剤Rの吐出量は、制御装置7のバルブ制御及びポンプ制御によって調節される。なお、吐出直後の接着剤Rの形状は、接着剤Rの吐出速度、粘度及び温度、塗布面と塗布部10との相対移動速度及びクリアランスなどに左右される。また、塗布後の接着剤Rの形状は、後述するように変化する。
Moreover, the
なお、接着剤Rは、外部からエネルギーの照射により硬化する樹脂であればよい。例えば、紫外線(UV)硬化樹脂や熱硬化樹脂が考えられる。本実施形態では、紫外線(UV)硬化樹脂を用いて説明する。使用される接着剤Rの粘度は、特に限定はされない。但し、仮硬化による流動の抑制の必要性が高い粘度としては、2千〜数万cpsが想定され、比較的粘度の低い2千〜5千cpsが好ましい。 The adhesive R may be any resin that is cured by energy irradiation from the outside. For example, an ultraviolet (UV) curable resin or a thermosetting resin can be considered. In the present embodiment, description will be made using an ultraviolet (UV) curable resin. The viscosity of the adhesive R used is not particularly limited. However, 2,000 to tens of thousands of cps is assumed as the viscosity that is highly necessary to suppress flow due to temporary curing, and 2,000 to 5,000 cps having a relatively low viscosity is preferable.
[照射部]
照射部11は、接着剤Rに対して仮硬化のためのエネルギーを照射する処理部である。この照射部11は、図4に示すように、エネルギーを照射する照射源11aを複数有している。この照射部11においては、例えば、複数のLEDやLD、ランプ等の照射源11aが、ワークS1の塗布面に平行であって、図中、白矢印で示すワークS1の相対移動の方向に直交する方向に等間隔でワークS1に対向して配置されている。例えば、接着剤RがUV硬化樹脂である場合、照射源11aはUV(紫外線)光を出力するものとし、照射源11aからのUV光を、ワークS1に塗布された接着剤Rに照射する。また、接着剤Rが熱硬化樹脂の場合は、照射部11は、熱源からの熱エネルギーを照射することになる。この場合の照射部11は、例えば、Ir(赤外線)を出力するものとすることができる。なお、図3では、2列となっているが、1列であっても、3列以上であってもよく、特に限定されない。また、照射源11a同士が密着又は連結していてもよく、その配置も千鳥(ジグザク)状態で配置されていてもよい。
[Irradiation part]
The
照射部11による照射は、接着剤Rが仮硬化状態となるように行われる。仮硬化とは、完全には至らない硬化状態となることをいう。例えば、完全硬化に必要なエネルギー量より少ないエネルギー量を照射することで接着剤Rを仮硬化状態にできる。これは、弱い強度で照射することや短い時間で照射することにより、接着剤Rを仮硬化状態とすることができる。また、ある種のUV硬化樹脂では、大気中でUV照射すると、酸素阻害等により接着剤Rの表面の硬化が進まないタイプの仮硬化状態となる。
Irradiation by the
照射部11によるエネルギー照射のON、OFF、照射エネルギーの強度は、制御装置7によって制御される。また、照射部11は、塗布部10との間隔が可変に構成されている。例えば、図2に示すように、位置変更手段である変位機構11xによって、塗布部10に対する水平方向の間隔が変動可能に設けられている。この変位機構11xは、塗布部10との水平方向の間隔を所望の距離に固定した状態と、ワークS1の相対移動の方向に塗布部10とは独立して移動する状態と、を切り替え可能に設けられている。変位機構11xとしては、例えば、駆動源によって回転するボールねじとすることが考えられる。変位機構11xによる照射部11の移動の開始、停止及び速度は、制御装置7によって制御される。
ON / OFF of energy irradiation by the
なお、変位機構11xは、照射部11を水平方向に往復移動可能な装置であれば、どのような装置であってもよい。例えば、変位機構11xに、塗布部10と独立して移動する機能を設けずに、照射部11と塗布部10との間隔を所望の位置に固定できるだけとしてもよい。つまり、相対移動の加減速、定常速度を予め設定すれば、所望の照射タイミングで照射が可能となるように、照射部11と塗布部10との間隔を決定することができる。よって、そのように決定された間隔で、照射部11を配置すればよい。従って、例えば、変位機構11xとしては、塗布部10を、取り付け穴としての長孔にスライド移動可能に且つ、ねじ等により所望の位置で固定可能な構成としてもよい。複数の取り付け穴のいずれに取り付けるかにより、塗布部10の位置を変更可能な変位機構11xとしてもよい。スライダにスライド移動可能に設け、複数箇所のストッパにより固定位置を決定できる変位機構11xとしてもよい。このような構成とした場合、温度変化などに応じて、塗布部10の位置を微調整することができる。
The
さらに、本実施形態では、照射部11が接着剤Rにエネルギーを照射する照射タイミングが、制御装置7によって制御される。この照射タイミングは、発明者が精査した以下のような接着剤Rの流動態様に基づいて、接着剤Rの表面におけるワークS2との貼合面が平坦となる第1のタイミングと、貼合面に崩れが発生する第2のタイミングとの間に設定されている。
Furthermore, in this embodiment, the irradiation timing at which the
(接着剤の流動態様)
発明者が、接着剤Rの流動を精査したところ、以下のような現象が生じていることが判明した。接着剤RがワークS1上に平面状に塗布された場合、その塗布された接着剤Rの端部は、時間とともにその形状が変化する。つまり、接着剤Rが矩形状に塗布された場合、その端部である4辺の形状が、塗布された時から変化する。この時、ワークS1と接触する塗布部分に対向する接着剤Rの表面側、つまり貼合面となる上面側の形状が主に変化する。この変化は、塗布直後から始まり、一定の時間で収束する。この収束までの時間は、接着剤Rの状態(粘度、厚さ、塗布直後の形状等)によって変動する。
(Adhesive flow mode)
When the inventor scrutinized the flow of the adhesive R, it was found that the following phenomenon occurred. When the adhesive R is applied on the workpiece S1 in a planar shape, the shape of the end of the applied adhesive R changes with time. That is, when the adhesive R is applied in a rectangular shape, the shape of the four sides, which are the end portions, changes from when it is applied. At this time, the shape of the surface side of the adhesive R facing the application portion in contact with the workpiece S1, that is, the shape of the upper surface side serving as the bonding surface is mainly changed. This change starts immediately after application and converges in a certain time. The time until convergence varies depending on the state of the adhesive R (viscosity, thickness, shape immediately after application, etc.).
より具体的には、接着剤Rを吐出する塗布部10のノズルとワークS1とを相対的に移動させて、ワークS1表面に接着剤Rを塗布する場合、塗布直後、つまりワークS1の表面に接着剤Rが接触した直後の接着剤Rにおける塗布の始端の表面は、図5の(a)に示すように、ワークS1と接着剤Rの接触部分をアンカーにして、塗布部10が移動する方向に引かれて緩やかに傾斜した曲率半径の大きな曲面r1が生じる。同時に、接着剤Rには、始端方向、つまり始端での外縁に向かう方向に表面張力が働く。塗布部10が離れるに従って引っ張られる力が弱くなり、代わりに表面張力が強く働くので、図5の(b)に示すように、表面の断面縁部の角部の曲率半径が最小となる略直角近くまで接着剤Rが流動し、接着剤Rの表面のうち、他方のワークS2との貼合面に、ワークS1の表面と略平行な平坦面r2が生じる。この平坦面r2が生じる時点が第1のタイミングである。
More specifically, when the adhesive R is applied to the surface of the work S1 by relatively moving the nozzle of the
その後、時間の経過に従って、図5の(c)に示すように、表面張力により、断面角部の接着剤Rがさらに外縁に向かう方向とは逆となる内側に移動して、平坦面r2と異なる高さの隆起r3が生じる。このとき、一部に窪みが生じる場合もある。このように接着剤Rに隆起、窪みの少なくとも一方が生じた状態を、崩れと呼ぶ。この崩れが生じる時点が第2のタイミングである。この第2のタイミングが過ぎた後も崩れはしばらく続いて収束する。 Thereafter, as time passes, as shown in FIG. 5 (c), due to the surface tension, the adhesive R at the cross-sectional corner portion moves further to the inside opposite to the direction toward the outer edge, and the flat surface r2 A ridge r3 of different height is produced. At this time, a dent may arise in a part. The state in which at least one of the bulge and the dent is generated in the adhesive R in this way is called collapse. The time at which this collapse occurs is the second timing. Even after the second timing has passed, the collapse continues for a while and converges.
一方、塗布の終端では、塗布部10が接着剤Rの吐出を停止した後、上昇して行くに従って、図6の(a)に示すように、接着剤Rが引き伸ばされ、その後、図6の(b)に示すように、ワークS1側と塗布部10側の接着剤Rが切れるので、その縁部の角部に突出r4が生じる。この突出r4は、図6の(c)に示すように、時間の経過に従って、ワークS1側の接着剤Rに重力や表面張力等によって吸収されて消失するので、接着剤Rの表面のうち、他方のワークS2との貼合面に、ワークS1の表面と略平行な平坦面r5が生じる。この平坦面r5が生じる時点も、第1のタイミングである。その後、時間の経過に従って、図5(c)と同様に、平坦面r5と異なる高さの崩れが生じる。この崩れが生じる時点も、第2のタイミングである。
On the other hand, as shown in FIG. 6A, the adhesive R is stretched as the
なお、塗布の始端から終端に至る途中における塗布方向と平行な縁部、つまり側端でも、図5と同様の変化を生じる。但し、後述するように、塗布部10が移動することによる引っ張り状態や塗布方向との位置関係から、始端とは相違するタイミングで変化が進む。
Note that the same change as in FIG. 5 occurs at the edge parallel to the coating direction, that is, the side edge in the middle of the coating from the start to the end. However, as will be described later, the change proceeds at a timing different from the starting end due to the tensile state due to movement of the
以上から、始端における第1のタイミングと第2のタイミングとの間隔、終端における第1のタイミングと第2のタイミングとの間隔、および側端における第1のタイミングと第2のタイミングとの間隔は、必ずしも一致していない。また、塗布の始端又は側端においては、塗布の開始とほぼ同時に平坦面が生じている場合もある。その場合には、始端又は側端においては、第1のタイミングは塗布開始のタイミングとほぼ同時となる。 From the above, the interval between the first timing and the second timing at the start end, the interval between the first timing and the second timing at the end, and the interval between the first timing and the second timing at the side end are as follows. , Not necessarily match. In addition, a flat surface may be generated at the start end or side end of the application almost simultaneously with the start of the application. In this case, at the start end or the side end, the first timing is almost the same as the application start timing.
もし、第1のタイミングよりも早く仮硬化してしまうと、曲率半径の大きな曲面のr1状態で形状が固定されてしまうので、図19(B)に示したような二重線や、接着剤Rの縁部の角部が見えることによる線が生じやすい。第2のタイミングより仮硬化が遅くなると、崩れが生じた状態で形状が固定されてしまうので、図19(D)に示すように、ボイドBが発生しやすい。 If it is temporarily hardened earlier than the first timing, the shape is fixed in the r1 state of the curved surface having a large radius of curvature, so a double line as shown in FIG. Lines are likely to occur due to the visible corners of the R edges. If the temporary curing is later than the second timing, the shape is fixed in a state where the collapse occurs, so that void B is likely to occur as shown in FIG.
第1のタイミング、第2のタイミングは、接着剤Rの各部に照射を開始するタイミングとして許容される時間の前端と後端となる。接着剤Rの各部に対する照射時間は、接着剤Rの形状が固定される最低時間であればよい。これは、照射によって生ずる仮硬化の状態に依存する。例えば、少なくとも仮硬化率20%となることが望ましい。これ以下だと、貼り合わせ時に貼り合わせ圧力で流動し、図19(C)に示すように、接着剤Rのはみ出しにつながる。 The first timing and the second timing are the front end and the rear end of the time allowed as the timing for starting irradiation of each part of the adhesive R. The irradiation time with respect to each part of the adhesive R should just be the minimum time when the shape of the adhesive R is fixed. This depends on the state of temporary curing caused by irradiation. For example, it is desirable that the temporary curing rate is at least 20%. If it is less than this, it will flow at the bonding pressure at the time of bonding, leading to the sticking out of the adhesive R as shown in FIG.
以上のことは、特に、照射タイミングの後端となる第2のタイミングに影響する。すなわち、第2のタイミングが、崩れが生じるまでの限界点であるため、照射を第2のタイミングで行うと、上記のような仮硬化率を維持することができない可能性がある。この場合、第2タイミングよりも少し前に、照射タイミングを設定することになる。 The above particularly affects the second timing which is the rear end of the irradiation timing. That is, since the second timing is a limit point until collapse occurs, if the irradiation is performed at the second timing, there is a possibility that the temporary curing rate as described above cannot be maintained. In this case, the irradiation timing is set slightly before the second timing.
(照射タイミングの設定態様)
本実施形態における第1のタイミングと第2のタイミングとの間の照射タイミングは、例えば、図5の(b)、図6の(c)に示すように、接着剤Rの縁部に平坦面r2、r5が生じてから、これに崩れが生じるまでの間である。崩れが生じるまでとは、崩れがボイドの原因とならない許容範囲内で維持されている状態である。
(Irradiation timing setting mode)
The irradiation timing between the first timing and the second timing in the present embodiment is, for example, a flat surface at the edge of the adhesive R, as shown in FIG. 5B and FIG. This is a period from when r2 and r5 are generated until collapse occurs. Until collapse occurs, it means that the collapse is maintained within an allowable range that does not cause voids.
このような照射タイミングの設定は、以下のような態様によって実現できる。
(1) 照射箇所への照射部の到達時間
まず、塗布済の接着剤Rに対する照射部11の到達時間が、上記の第1のタイミングと第2のタイミングの間となるように設定する。つまり、照射部11によって照射を行いたい接着剤Rの位置へ照射部11が位置付けされ、その照射を行いたい接着剤Rの部分が塗布された時から上記照射部11の位置付けまでの時間、すなわち照射部11の接着剤Rへの到達時間が、第1のタイミングと第2のタイミングの間となるように、塗布部10と照射部11との間隔を設定して、塗布部10と照射部11の同一箇所への到達時間差を生じさせる。この到達時間差によって、到達とともにエネルギーを照射すると、照射時間差を生じさせることができる。ここでいう間隔は、照射部11が塗布部10から独立して移動して、変動する態様も含む。
Such setting of irradiation timing can be realized in the following manner.
(1) The arrival time of the irradiation part to the irradiation point First, the arrival time of the
このような間隔設定により、照射部11が塗布の始端に到達した時に照射を開始して、その後の照射を継続することにより、接着剤Rが平坦な状態で仮硬化させることができる。この場合、照射部11と塗布部10との間隔の設定によっては、後述のように塗布の終端の手前で照射部11の照射を一旦停止することなく、照射を連続して行うことも可能となる。
With such an interval setting, the adhesive R can be temporarily cured in a flat state by starting the irradiation when the
(2) 所定時間の設定
接着剤Rの塗布開始時から塗布の始端に照射部10が照射するまでの時間である始端照射タイミングと、接着剤Rの塗布終了時から塗布の終端に照射部10が照射するまでの時間である終端照射タイミングとを設定する。なお、塗布開始時とは、例えば、塗布部10から吐出した接着剤Rがワークに付着して、塗布部10が相対移動を始める時点をいう。塗布終了時とは、例えば、塗布部10が接着剤Rの吐出を終了して、塗布部10が上昇を開始する時点をいう。
(2) Setting of a predetermined time The start end irradiation timing which is the time from the start of application of the adhesive R to the start of application of the
(3) 塗布の始端及び終端におけるタイミング設定
例えば、接着剤Rの塗布の始端における第1のタイミングを、塗布部10の移動により引きずられるようにして、その断面が曲面変形している接着剤Rの端面が、その曲面状の変形の曲率が最小状態に戻って平坦化するタイミングとする。一方、接着剤Rの塗布の終端における第1のタイミングを、塗布部10の移動によるワークS1側の接着剤Rと塗布部10側の接着剤Rとの切り離しにより、ワークS1側の接着剤Rに生じた突出部分が消失するタイミングとする。また、接着剤Rの塗布の始端及び終端における第2のタイミングを、縁部に崩れが発生するタイミングとする。
(3) Setting of timing at the start and end of application For example, the adhesive R whose cross section is curved is deformed by dragging the first timing at the start of application of the adhesive R by the movement of the
(4) 接着剤の粘度に応じたタイミング設定
また、接着剤Rの粘度により、図5及び図6に例示したような接着剤Rの変化の速度は異なる。つまり、接着剤Rの粘度が高いほど流動が遅くなるので変化が遅く、粘度が低いほど流動が速くなるので変化が速い。このため、接着剤Rの粘度が高い程、第1のタイミング及び第2のタイミングを遅くして、接着剤Rの粘度が低いほど、第1のタイミング及び第2のタイミングを早くする。
(4) Timing setting according to the viscosity of the adhesive The speed of change of the adhesive R as illustrated in FIGS. 5 and 6 varies depending on the viscosity of the adhesive R. In other words, the higher the viscosity of the adhesive R, the slower the flow because the flow is slower, and the lower the viscosity, the faster the flow, and the faster the change. For this reason, the higher the viscosity of the adhesive R, the slower the first timing and the second timing, and the lower the viscosity of the adhesive R, the earlier the first timing and the second timing.
(試験)
上記のような接着剤Rの粘度は、接着剤Rの種類や温度で決まる。さらに、接着剤Rの塗布厚も、接着剤Rの流動に影響を与える。この塗布厚や初期の塗布形状は、接着剤の吐出量や塗布部10の移動速度によっても影響される。このため、上記の第1のタイミング、第2のタイミングは、あらかじめ想定される接着剤の種類、温度、塗布厚、塗布動作状態等によって試験を行なって、決定することができる。
(test)
The viscosity of the adhesive R as described above is determined by the type and temperature of the adhesive R. Furthermore, the coating thickness of the adhesive R also affects the flow of the adhesive R. The coating thickness and the initial coating shape are also affected by the amount of adhesive discharged and the moving speed of the
例えば、第2のタイミングを決定するための試験の例を説明する。まず、ワークS1として、10インチサイズの表示装置用の基板を用い、塗布部10としてスリットノズルを用いる。この基板に対して、スリットノズルで5秒かけて略全面に接着剤Rを塗布する。粘度2500cpsの接着剤を、常温で、塗布厚200μmで塗布した場合、その縁部は、1〜2秒で崩れが始まる。第2のタイミングは、この崩れの状態を観察して時間を計測することにより求めることができる。この崩れが始まる時間が、例えば、塗布後、始端、終端、側端ともに2秒とすると、第2のタイミングは、塗布開始から2秒となる。第1のタイミングについても、始端においては、塗布開始からの接着剤Rの形状、終端においては、塗布終了から接着剤Rが切れた後の形状を観察して時間を計測することにより、求めることができる。
For example, an example of a test for determining the second timing will be described. First, a substrate for a 10-inch display device is used as the workpiece S1, and a slit nozzle is used as the
なお、上記のような試験結果から、粘度、塗布厚、温度、塗布動作状態と、貼合面が平坦化する時間、あるいは崩れが始まる時間との関係式を求め、この関係式に基づいて制御することもできる。 From the test results as described above, a relational expression between the viscosity, coating thickness, temperature, coating operation state, and the time when the bonding surface is flattened or the time when the collapse starts is obtained, and control is performed based on this relational expression. You can also
[貼合装置]
貼合装置2は、図7(A)に示すように、ワークS1、S2を積層して貼り合せる貼合部20を備える。貼合部20は、チャンバ21内に下側プレート22と上側プレート23を対向配置した構成となっている。チャンバ21は上下動が可能であり、上方に移動すると下側プレート22と上側プレート23が外部に開放されワークS1、S2が搬入可能となる。下方に移動すると下側プレート22と上側プレート23はチャンバ内に収容され、チャンバ内部に密閉空間が形成される。チャンバ21は不図示の排気手段によって内部圧力を調整可能となっている。つまり、ワークS1、S2が搬入されると、チャンバ21が下降して内部が密閉された上で減圧され、減圧雰囲気下で貼り合せが行われるようになっている。
[Bonding device]
As shown in FIG. 7A, the
下側プレート22は、支持部として、プレート上に載置されたワークS1を支持する。上側プレート23は、保持部として、ワークS2を保持機構により保持する。本実施形態では、例として、下側プレート22に、接着剤Rが塗布されたワークS1が支持され、上側プレート23にワークS2が保持される場合を説明する。
The
上側プレート23の保持機構として、たとえば、静電チャック、メカチャック、真空チャック、粘着チャック等、現在又は将来において利用可能なあらゆる保持機構が適用可能である。複数の種類のチャックを併用することも可能である。上側プレート23には、駆動部として、昇降機構25が備えられている。この昇降機構25によって、上側プレート23は下側プレート22に接離可能に移動し、図7(B)に示すように、上側プレート23に保持されたワークS2を下側プレート22に支持されたワークS1に押し付けて積層する。ワークS1とワークS2は、ワークS1の表面に塗布された接着剤Rを介して貼り合わされ、積層体S10が形成される。
As the holding mechanism for the
下側プレート22は、載置されたワークS1の位置がずれないように、上側プレート23と同様の保持機構を備えていてもよい。
The
[硬化装置]
図8に示すように、硬化装置3は、ワークS1とワークS2を接着している接着剤Rを硬化する硬化部30を備える。硬化部30は、積層体S10が載置されるステージ31と、ステージ31上に配置された照射ユニット33を備える。
[Curing equipment]
As shown in FIG. 8, the
照射ユニット33は、硬化エネルギー、例えば、UVを発することができる1つまたは複数のランプやLED等から構成されている。照射ユニット33の照射は、接着剤Rを硬化するのに必要な量のエネルギーを照射することができるように調節されている。このエネルギーの量は、照射の強度と時間により調整される。
The
[制御装置]
制御装置7は、表示装置用部材の製造装置100の動作を制御する装置である。本実施形態においては、特に、上記のように、照射部11による照射のタイミングが、接着剤Rにおける貼合面の形状が平坦となる第1のタイミングと、貼合面の形状に崩れが生じる第2のタイミングとの間となるように、ステージ12aの移動、塗布部10の昇降及び接着剤Rの吐出量、照射部11の照射タイミング、照射強度、移動等を制御する。制御装置7は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって実現できる。この制御装置の制御による各部の動作の詳細は、本実施形態の作用として後述する。
[Control device]
The
このような制御を実現するための制御装置7の構成を、仮想的な機能ブロック図である図9を参照して説明する。すなわち、制御装置7は、機構制御部70、記憶部71、照射指示部72、照射強度指示部73、入出力制御部74を有する。なお、オペレータが、制御装置7を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力装置については、説明を省略する。
The configuration of the
機構制御部70は、支持部3、塗布部10、照射部11、貼合部20、硬化部30等の
機構部の駆動源、バルブ、スイッチ、電源等を制御する処理部である。
The
記憶部71は、始端照射タイミング、終端照射タイミング等、本装置の処理に必要な情報を記憶する処理部である。上記のように、始端照射タイミング、終端照射タイミングは、それぞれ第1のタイミングと第2のタイミングとの間に設定されている。
The
照射指示部72は、始端照射タイミング、終端照射タイミングに従って、照射部11の照射を制御する処理部である。照射強度指示部73は、照射部11の照射強度を制御する処理部である。入出力制御部74は、制御対象となる各部との間での信号の変換や入出力を制御するインタフェースである。
The
なお、制御装置7には、装置の状態を確認するためのディスプレイ、ランプ、メータ等の出力装置75が接続されている。上記の第1のタイミング、第2のタイミング、始端照射タイミング、終端照射タイミング等を、出力装置75に表示してもよい。
The
[作用]
以上のような構成を有する本実施形態の作用を、上記の図1〜図9に加えて、図10のタイムチャート、図11及び図12の状態遷移図を参照して説明する。なお、図11及び図12におけるステージ12a、ワークS1、S2、塗布部10、照射部11の位置及び大きさ等は、説明のための便宜的な表現に過ぎない。
[Action]
The operation of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to the time chart of FIG. 10 and the state transition diagrams of FIGS. 11 and 12 in addition to the above-described FIGS. Note that the positions and sizes of the
(概要)
まず、図1に示すように、塗布部10と照射部11の直下を、ワークS1を載置したステージ12aが、駆動機構12bによって水平方向(図中、矢印が示す右から左)に、移動する。塗布部10と照射部11のステージ12aに対する相対移動は、ワークS1に対する相対移動と同義である。
(Overview)
First, as shown in FIG. 1, a
接着剤Rの塗布は、ワークS1の一辺の端部(図中、左端)から始まり、これに対向する一辺の端部(図中、右端)で終了する。この塗布が開始する始端側を、塗布上流側とし、塗布が終了する終端側を塗布下流側とする。そして、図3に示すように、塗布部10の塗布上流側に配置された照射部11が、その直下の塗布部分に仮硬化のためのエネルギー、例えばUV光を照射することにより、接着剤Rを仮硬化状態(図中、網掛け部分)とする。
Application of the adhesive R starts from one end (left end in the drawing) of the workpiece S1 and ends at one end (right end in the drawing) opposite to the end. The starting end side where the application starts is the upstream side of application, and the end side where the application ends is the downstream side of application. And as shown in FIG. 3, the
(タイムチャート)
次に、接着剤塗布装置1における各部の動作タイミングを、図10のタイムチャートを参照して説明する。図10の横軸は時間である。図10の縦軸は、(a)はステージ12aの移動速度、(b)は塗布部10からの接着剤Rの吐出量、(c)は塗布部10の高さ、(d)は照射部11による接着剤Rへの照射のON・OFF及び照射強度である。また、上記の始端側の第1のタイミングをT1、第2のタイミングをT2、終端側の第1のタイミングをT1´、第2のタイミングをT2´で示す。以下、(a)〜(d)を詳説する。
(Time chart)
Next, the operation timing of each part in the
(a)ステージの移動速度
時点Aは塗布の開始を示す。時点Bから時点Cは、ステージ12aの移動が定常速度となっている時間を示す。この定常速度は、塗布部10による単位時間当たりの接着剤Rの吐出量が一定量の場合に、ワークS1に均一な厚さで接着剤Rが塗布される一定の速度である。また、この定常速度は、塗布部10とステージ12aの相対移動速度であって、接着剤Rの粘度、吐出量、所望の塗布厚等によって相違する。
(A) Stage moving speed Time A indicates the start of coating. Time B to time C indicate the time during which the movement of the
時点Aからステージ12aの速度が加速して行き、時点Bで定常速度に達する。ステージ12aは、そのまま定常速度を維持し、塗布終了の時点Dの手前の時点Cから減速を開始し、時点Dで一旦停止する。これは、後述するように、塗布済の接着剤Rを、塗布部10の上昇によりノズル側の接着剤Rから切り離すためである。接着剤Rの切り離しを安定して行い、第1のタイミングまでの変動を抑えるには、停止することが好ましい。但し、接着剤Rの粘度等によっては、切り離しが容易な場合があり、そのような場合には、停止をせずに、定常速度のまま又は減速して移動したままで切り離しをしてもよい。その後、ステージ12aは、塗布部10をステージ12a上から退避させて、照射部11が接着剤Rの塗布終端に来るように、時点Eから再び移動を開始して、短時間加速した後、減速して時点Fで停止する。
The speed of the
(b)塗布部からの接着剤の吐出量
時点Aで、塗布部10のノズルから接着剤Rの吐出が開始する。塗布部10は、時点Aから、ステージ12aの加速に応じて、ワークS1の単位面積当たりの塗布量が一定となるように、吐出量を増加させて行く。時点Bから時点Cまでは、ステージ12aは定常速度を維持しているため、塗布部10の吐出量も一定とする。これにより、ワークS1の単位面積当たりの塗布量が一定となる。時点Cから、ステージ12aの減速に応じて、ワークS1の単位面積当たりの塗布量が一定となるように、塗布部10は吐出量を減少させて行く。そして、時点Dで吐出を停止する。吐出停止時には、供給時とは逆にポンプを動作させることにより、接着剤Rの液垂れを防止できる。
(B) Amount of adhesive discharged from the application unit At time A, discharge of the adhesive R from the nozzle of the
上記の吐出量は、時点Aから時点Dまでの全てにおいて、所望の一定の塗布厚さになるように決定される。つまり、ステージ12aの加減速があっても、定常速度の区間と同じ塗布厚さとなるように、吐出量を変化させる。
The above-mentioned discharge amount is determined so as to have a desired constant coating thickness from all of time points A to D. That is, even if the
なお、図10における(b)は、塗布部10からの接着剤Rの吐出量の変化を示すものであり、接着剤Rの供給、供給停止のためのポンプ及びバルブ等の制御タイミングとは必ずしも一致しない。つまり、ポンプ及びバルブ等の制御タイミングと、結果的に生じる吐出量の変化とそのタイミングにはタイムラグが生じるため、このタイムラグを考慮して、吐出量が(b)になるように、ポンプ及びバルブ等が制御される。また、ステージ12aの移動開始と接着剤Rの吐出を時点Aとしているが、吐出された接着剤Rが塗布部10のノズル先端とワークS1との間に行き渡るまでに僅かな時間がかかる。このため、吐出開始からステージ12aの移動開始のタイミングには僅かなずれがある。
FIG. 10B shows a change in the discharge amount of the adhesive R from the
(c)塗布部の高さ
塗布部10は、初期状態では、ワークS1から離れた待機位置の高さ(待機高さ)にある。接着剤Rの塗布を開始するには、塗布部10は、ワークS1に接近して、ノズルからワークS1の所望の位置への塗布が可能な高さ(塗布高さ)まで下降する必要がある。
(C) Height of application | coating part The application | coating
つまり、時点Aより前に、塗布部10は待機高さから塗布高さまでの下降を開始する。そして、塗布部10が塗布高さに達した時点Aで、接着剤Rの吐出を開始する。なお、図10では、塗布高さへの到達のタイミングは、時点Aと同じになっているが、時点Aよりも前であれば問題はない。
That is, before the time point A, the
時点Dでステージ12aが停止した時、塗布部10は塗布終端となるワークS1の終端に位置する。上記の接着剤Rの吐出量の制御で述べたように、停止と同時に吐出も終了する。そして、塗布部10は、待機高さへ上昇する。これにより、ワークS1側の接着剤Rとノズル側の接着剤Rが切れる。待機高さは、このように接着剤Rが切れるために十分な高さとする。なお、上記の説明の各動作のタイミングは、一例である。塗布部10の上下動作と吐出動作は、必ずしもステージ12aの移動とタイミングを合わせる必要はない。
When the
(d)照射部の照射
時点Bでステージ12aの移動速度が定常速度となった後、ワークS1に塗布されている接着剤Rの始端に対して照射部11によるエネルギー照射を開始する。この照射開始タイミングは、あらかじめ設定された始端照射タイミングに従う。この始端照射タイミングは、第1のタイミングT1と第2のタイミングT2の間であればよく、必ずしも時点Bの後でなくてもよいが、単位面積当たりの照射エネルギー量の均一の観点からは、時点B以後が好ましい。
(D) Irradiation of irradiation unit After the moving speed of the
この始端照射タイミングでは、図5(b)に示すように、接着剤Rにおける貼合面が平坦面r2となっていて、この状態で仮硬化する。照射部11は、ステージ12aの移動によって塗布部同様にワークS1と相対移動する。したがって、ワークS1の移動に連れて塗布される接着剤Rに対して相対移動しながらエネルギーを照射する。そして、照射部11は、ステージ12aの移動及び塗布部10の塗布が終了した時点Dで一旦照射を停止する。
At the start end irradiation timing, as shown in FIG. 5B, the bonding surface in the adhesive R is a flat surface r2, and is temporarily cured in this state. The
ステージ12aが、照射部11が接着剤Rの塗布終端に来るように、再び移動を開始した時点Eで、照射部11が照射を開始する。ステージ12aが短時間加速した後、減速して時点Fで停止すると、照射部11が照射を停止する。
At the time E when the
このように、照射部11が照射を一旦停止するのは、以下のような理由による。塗布部10が塗布の終端で接着剤Rを切る動作を行っている時、照射部11は、その手前の接着剤Rの上方で停止することになる。この状態で照射を継続していると、照射部11の直下の接着剤Rは、単位面積当たりの照射エネルギー量が過剰となり、貼り合わせに適さない仮硬化率(80%以上)となってしまう可能性がある。そこで、ステージ12aの停止とともに、照射部11は一旦照射を停止して、過剰照射を防止している。このように、仮硬化の進行状態を確実にコントロールするためには、照射を一旦停止することが好ましい。但し、照射強度や停止時間によっては、照射エネルギー量が過剰とならない場合もあり、その場合には、照射を停止しなくてもよいし、照射強度を弱めることで対応してもよい。さらに、変位機構11xにより、照射部11を塗布方向に移動させ続けて、一箇所に照射が集中するのを避けることもできる。
Thus, the reason why the
このように、照射を一旦停止してから、再度照射を開始するタイミングは、すなわち接着剤Rの塗布の終端に対して仮硬化するエネルギーを照射するタイミングであり、あらかじめ設定された終端照射タイミングに従う。この終端照射タイミングは、第1のタイミングT1´と第2のタイミングT2´の間であればよい。この終端照射タイミングでは、図6(c)に示すように、他のワークとの貼合面が平坦面r5となっていて、この状態で仮硬化する。 As described above, the timing at which the irradiation is temporarily stopped and then the irradiation is started again is, that is, the timing for irradiating the pre-curing energy with respect to the application end of the adhesive R, and follows the preset end irradiation timing. . This terminal irradiation timing may be between the first timing T1 ′ and the second timing T2 ′. At this terminal irradiation timing, as shown in FIG. 6C, the bonding surface with another workpiece is a flat surface r5, and is temporarily cured in this state.
なお、上記のように、照射部11による照射を一旦停止させない場合に、停止したステージ12a及び塗布部10に対して、変位機構11xにより照射部11を相対移動させることもできる。つまり、照射部11が照射を停止させずに、移動を開始して塗布部10に近づいていく。その間は、照射を継続することで、終端近くまで定常速度に近い速度での照射を継続することができる。その後、照射部11の終端への到達が、第1のタイミングT1´の後であれば、終端まで停止せずに照射を継続してもよい。また、照射部11は、終端の手前で第1のタイミングT1´が到来するまで停止するとともに照射を一旦停止して、第1のタイミングT1´が到来してから再度移動するとともに照射を開始してもよい。このように、照射部11が移動する過程では、定常速度を維持することが望ましいが、移動開始時の加速、停止前の減速は必要となる。また、第1のタイミングT1´後に終端に到達するように、減速してもよい。
As described above, when the irradiation by the
(塗布工程)
次に、上記のようなタイムチャートに従った本実施形態の塗布工程を、図11、図12を参照して説明する。なお、以下の説明の(1)〜(8)は、図11及び図12の(1)〜(8)にそれぞれ対応する。
(Coating process)
Next, the coating process of this embodiment according to the above time chart will be described with reference to FIGS. In the following description, (1) to (8) correspond to (1) to (8) in FIG. 11 and FIG. 12, respectively.
(1)ステージ12aが塗布開始位置に移動することにより、待機高さにある塗布部10の吐出口が、ワークS1の塗布始端の直上に位置付けられる。そして、塗布部10が、塗布高さへの下降を開始する。
(1) When the
(2)塗布部10が塗布高さまで達して停止した後、塗布部10からの接着剤Rの吐出を開始すると、接着剤RがワークS1に供給される。ワークS1から塗布高さの間に接着剤Rが行き渡った後に、ステージ12aが塗布方向への移動を開始するので、ワークS1の表面への接着剤Rの塗布が開始する(図10:時点A)。この時点Aから、ステージ12aは加速し、塗布部10は接着剤Rの吐出量を徐々に増やしていく。
(2) After the
(3)時点Bにおいて、ステージ12aは加速を止めて一定の定常速度となり、塗布部10の接着剤Rの吐出量も増加を止めて一定となる。つまり、この状態で、ステージ12a、ワークS1、接着剤Rに対する塗布部10及び照射部11の相対移動速度は、定常速度になる。照射指示部72は、塗布の開始すなわちステージ12aの移動開始から、時間のカウントを開始して、始端照射タイミングになると、照射部11に照射を開始させる(図10:時点C)。
(3) At the time point B, the
なお、ステージ12aの駆動機構12bの設定等から、ステージ12aの移動開始から定常速度に達するまでの時間が分かる。このため、この時間に基づいて、ステージ12aが定常速度となった後で照射部11が塗布の始端に来るように、塗布部10と照射部11との間隔を設定しておけばよい。これにより、照射部11の接着剤Rへの照射を、塗布の始端から定常速度で行うことができる。
Note that the time from the start of movement of the
但し、塗布の始端への照射は、上述のように始端照射タイミングによって決まる。このため、始端照射タイミングのための第1のタイミングT1と第2のタイミングT2との間で、照射部11が始端に照射できるように、塗布部10と照射部11との間隔を設定するとよい。従って、定常速度で照射を開始できる間隔は、始端照射タイミングで照射できる間隔であればよい。例えば、設計時において又は変位機構11xを利用して、塗布部10と照射部11との間隔を設定することができる。
However, the irradiation to the start end of application is determined by the start end irradiation timing as described above. For this reason, it is good to set the space | interval of the
接着剤Rの種類を変更した場合等、始端照射タイミングを変更する場合には、照射部11と塗布部10との間隔を、適宜変更すればよい。さらに、照射部11の位置ではなく、照射開始の時間を調整することによっても、接着剤Rに対する始端照射タイミングを調整することができる。このため、塗布部10と照射部11との間隔、照射部11の照射のON、OFFのタイミング、あるいは両者を組み合わせることにより、始端照射タイミングでの照射を実現することができる。始端照射タイミングで、照射部11が始端に来るように設定してあれば、始端に到達する前に照射を開始していてもよい。例えば、図11(2)に示した時点で、照射を開始していてもよい。この場合は、塗布部10と照射部11との間隔のみで、始端照射タイミングを調整すればよい。
When the start end irradiation timing is changed, for example, when the type of the adhesive R is changed, the interval between the
定常速度で照射することにより、単位面積当たりの接着剤Rに対する照射エネルギー量を均一化することができる。但し、速度に応じて照射強度を変えることにより、照射エネルギー量を均一化することもできる。また、速度の程度や、接着剤Rの粘度、要求される仮硬化の程度によっては、照射強度を一定にして速度が変わっても、ある程度の照射エネルギー量の均一性は維持できるか、又は許容できるバラつきの範囲内に収まる。従って、必ずしも、定常速度で照射を開始しなくてもよい。 By irradiating at a steady speed, the amount of irradiation energy for the adhesive R per unit area can be made uniform. However, the amount of irradiation energy can be made uniform by changing the irradiation intensity according to the speed. Also, depending on the degree of speed, the viscosity of the adhesive R, and the required degree of temporary curing, even when the irradiation intensity is constant and the speed is changed, a certain degree of uniformity in the amount of irradiation energy can be maintained or allowed. It falls within the range of possible variations. Therefore, it is not always necessary to start irradiation at a steady speed.
(4)ステージ12aは、塗布部10がワークS1の塗布終端に到達する手前から(図10:時点C)、減速を開始する。この減速にしたがって、塗布部10は、接着剤Rの吐出量を徐々に減少させていく。
(4) The
(5)塗布部10が、ワークS1の塗布終端の直上に到達すると、ステージ12aは一旦停止するとともに、照射部11も一旦、照射及び移動を停止する(図10:時点D)。この時、塗布部10は、接着剤Rの吐出を停止する。
(5) When the
(6)このように塗布部10に対して、ステージ12aが停止した状態で、塗布部10は上昇して待機高さで停止する。既に、塗布部10は接着剤Rの吐出を停止していているので、塗布部10が待機高さに達するまでの間のいずれかの時点で、ワークS1側とノズル側の接着剤Rが切れる。
(6) With the
(7)接着剤Rが確実に切れたタイミングの後で、ステージ12aは再び移動を開始する(図10:時点E)。この移動距離は、少なくとも照射部11が塗布の終端へ到達できる距離である。この間のステージ12aの移動速度は、短時間の加速後に減速に転じる。照射指示部72は、塗布部10の上昇開始から、時間のカウントを開始して、終端照射タイミングになると、照射部11に照射を開始させる。この終端照射タイミングは、第1のタイミングT1´と第2のタイミングT2´の間であればよく、必ずしも時点Eでなくてもよいが、照射エネルギー量の均一の観点からは、時点Eが好ましい。また、接着剤Rが確実に切れるタイミングは、予め試験で確認しておくことで、設定しておくことができる。
(7) After the timing when the adhesive R is surely cut, the
(8)ステージ12aが停止して、照射部11が塗布の終端に達した時点で、照射部11は照射を停止する(図10:時点F)。なお、必ずしも照射部11が、塗布の終端上に位置している状態で、ワークS1への一連の塗布動作を完了とする必要はない。ステージ12aが、塗布の終端上を照射部11が通過して、ワークS1上から退避するまで移動してから停止してもよい。従って、必ずしも照射部11が終端に達した時点で照射を停止しなくてもよく、照射しながら終端を通過してもよい。
(8) When the
なお、図10の(d)の一点鎖線に示すように、ステージ12aの移動速度が低下するに従って、照射強度指示部73が、照射部11の照射強度を徐々に低下させ、ステージ12aの移動速度が短時間に昇降(変化)するに従って、照射部11の照射強度を昇降(変化)させることにより、照射エネルギー量の均一化を図ることもできる。
As indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 10D, the irradiation
また、時点Dから、照射部11を塗布部10とは独立に移動させてもよい。例えば、時点Dから照射部11が、塗布方向への移動を開始し、その速度を加速していく。ステージ12aの減速度と照射部11の加速度とは、絶対値を同じとすれば、ワークS1に対する照射部11の相対移動は、定常速度が維持される。したがって、塗布の終了のためにワークS1と塗布部10の相対移動速度が変化しても、ワークS1上に塗布された接着剤Rと照射部11との相対移動速度は定常速度が維持されて、接着剤Rに対する単位面積当たりの照射エネルギー量は維持される。これによって、接着剤Rの仮硬化の状態もそれまでと同じに維持される。この場合、照射部11の塗布の終端への到達のタイミングが、第1のタイミングT1´と第2のタイミングT1´との間に設定されていればよい。また、照射部11が塗布の終端に達した時点で停止して、照射も停止してもよいし、終端を通過してから停止して、照射を停止してもよいことは、上記の通りである。
Further, from the time point D, the
(貼合工程)
上記のように、接着剤Rが塗布されたワークS1は、不図示のピックアップ手段によって塗布部1から搬出され、搬送部4で搬送され、貼合装置2に搬入される。ここで、ワークS2も、貼合装置2に搬入される。図7(A)に示すように、下側プレート22は、プレート上に載置されたワークS1を支持する。上側プレート23は、ワークS2を保持機構により保持する。ワークS1とワークS2の搬送タイミングは、貼合装置2で合流することができるように調整すれば良く、一つに限定されるものではない。
(Bonding process)
As described above, the workpiece S1 coated with the adhesive R is unloaded from the
例えば、ワークS2をワークS1と同時に表示装置用部材の製造装置100に搬入するが、塗布装置1は通過して先に貼合装置2に搬入する。そして、ワークS1が塗布装置1で接着剤Rを塗布されている間は、貼合装置2において待機していても良い。あるいは、ワークS2は、ワークS1よりも後のタイミングで表示装置用部材の製造装置100に搬入し、塗布装置1での塗布が完了したワークS1と同じタイミングで貼合装置2に搬入するようにしてもよい。ワークS1への塗布にかかる時間とワークS2の貼合装置2への搬入にかかる時間との兼ね合いで、ロス時間が生じないようにすればよい。
For example, the workpiece S2 is carried into the display
ワークS1、S2が搬入されると、チャンバ21が下降して内部が密閉された上で減圧され、減圧雰囲気下で、図7(B)に示すように、上側プレート23に保持されたワークS2を下側プレート22に支持されたワークS1に押し付けて貼り合せが行われる。ワークS1とワークS2を貼り合せて形成された積層体S10は、不図示のピックアップ手段によって貼合装置2から搬出され、搬送装置4で搬送され、硬化装置3に搬入される。
When the workpieces S1 and S2 are carried in, the
(硬化工程)
図8(A)に示すように、搬送装置4で搬送された積層体S10は硬化装置3のステージ31に載置される。そして、図8(B)に示すように、照射ユニット33が、接着剤Rが完全に硬化するのに必要な量のエネルギーを照射し、接着剤Rの硬化が完了する。
(Curing process)
As shown in FIG. 8A, the stacked body S <b> 10 transported by the
なお、表示装置用部材の製造装置100は、塗布装置1、貼合装置2及び硬化装置3の前後又はその間に別の工程を行ってもよい。そのために、表示装置用部材の製造装置100は、例えば、塗布装置1の前段又は貼合装置2の前段でワークS1、S2の外観を撮像して位置合わせを行う位置合わせ部や、完成した積層体S10を梱包するテーピングユニット等を備えてもよい。また、貼り合せ時に生じるワークS1とワークS2のずれを修正する位置合わせ部や、貼合面に発生したボイドを大気圧で加圧して消滅させる待機時間を確保する待機部等を貼合装置2の後段に備えてもよい。
In addition, the
また、搬送装置4、塗布装置1又は貼合装置2に、ワークS1を反転する機構を設け、接着剤Rが塗布されたワークS1を反転して、貼合装置2の上側プレート23に保持させてもよい。この場合、ワークS2を、下側プレート24に載置して、貼り合わせを行うことができる。もちろん、ワークS2を反転して、貼合装置2の上側プレート23に保持させてもよい。
Moreover, the mechanism which reverses workpiece | work S1 is provided in the conveying
[効果]
(1)以上のような本実施形態によれば、接着剤Rの塗布後、平坦面が生じてからそれに崩れが生じるまでに、仮硬化を行うため、隆起や窪みが無い若しくは許容範囲内の状態で接着剤Rの形状を固定できる。すなわち、塗布した接着剤Rを適切な形状に限定できる。このため、平坦面を維持した状態で、他のワークとの貼り合わせを行うことができる。また、仮硬化を行うことにより、貼り合わせ時における圧力で、接着剤Rが外周へ押し出されることを抑制できる。
[effect]
(1) According to this embodiment as described above, after application of the adhesive R, provisional curing is performed after a flat surface is generated and then collapsed. The shape of the adhesive R can be fixed in the state. That is, the applied adhesive R can be limited to an appropriate shape. For this reason, it can bond with another workpiece | work in the state which maintained the flat surface. Moreover, it can suppress that the adhesive agent R is extruded by the pressure at the time of bonding by performing temporary hardening.
また、照射部11が照射位置に到達するタイミングが、第1のタイミングと第2のタイミングとの間となるように、照射部11と塗布部10との間隔を設定するという簡単な構造で実現することができる。また、あらかじめ試験等により求めた適切な始端照射タイミングと、終端照射タイミングを設定しておけばよいので、制御構成も簡易となる。
In addition, it is realized with a simple structure in which the interval between the
本実施形態のようなタイミング制御をせずに、塗布の開始前、例えば、図10の時点Aよりも前から、照射部11のエネルギー照射は開始しておき、照射部11がエネルギーを照射しながら塗布の始端を通過する場合を考える。この場合、照射部11が塗布の始端を通過する時に、図10で示した第1のタイミングT1を経過しているとは限らない。このため、始端がまだ平坦化する前に仮硬化によって形状が固定されてしまう可能性がある。本実施形態では、第1のタイミングT1以降に仮硬化するので、平坦化前に形状が固定されてしまうことがない。また、本実施形態のような始端照射タイミングが設定されていない場合、塗布部10と照射部11との配置間隔から、ステージ12aが加速中に、エネルギー照射が開始されてしまう場合もある。この場合には、接着剤Rの単位面積当たりの照射エネルギー量が均一とならない可能性がある。本実施形態では、ステージ12aとの相対移動が定常速度になってから、照射部11がエネルギー照射を開始するように設定することで、照射エネルギー量を均一化することができる。但し、前述又は後述のように、加速中のエネルギー照射について、照射部11を塗布部10から独立して移動させることや、照射強度を調整することで、照射エネルギー量の均一化を実現することもできる。
Without timing control as in this embodiment, the irradiation of the
接着剤Rの粘度が高いほど、第1のタイミング及び第2のタイミングを遅く、接着剤Rの粘度が低いほど、第1のタイミング及び第2のタイミングを早くすることにより、粘度に応じた適切なタイミングを設定できる。つまり、低粘度の接着剤Rの場合、接着剤Rが流動しやすいが、仮硬化により素早く形状を固定できる。 As the viscosity of the adhesive R is higher, the first timing and the second timing are delayed, and as the viscosity of the adhesive R is lower, the first timing and the second timing are advanced, so that it is appropriate according to the viscosity. You can set the correct timing. That is, in the case of the low-viscosity adhesive R, the adhesive R easily flows, but the shape can be quickly fixed by temporary curing.
一方、高粘度の場合、塗布の始端は比較的早期に仮硬化を行うべきであるが、塗布の終端では接着剤Rに生じる突出部分が残存する時間が長い。このため、単純に始端と終端とを同様のタイミングで照射した場合には、塗布の終端において接着剤Rに生じる突出部分が残存したまま固定されてしまう。本実施形態においては、突出部分が消失する第1のタイミングまで仮硬化を待つため、始端、終端ともに均一な貼合が可能となる。 On the other hand, in the case of a high viscosity, provisional curing should be performed relatively early at the start of application, but at the end of application, a long time during which a protruding portion generated in the adhesive R remains is long. For this reason, when the start end and the end are simply irradiated at the same timing, the protruding portion generated in the adhesive R at the end of application remains fixed. In this embodiment, since temporary hardening is waited until the 1st timing when a protrusion part lose | disappears, uniform bonding is attained for both the start end and the termination | terminus.
さらに、例えば、ワークに対して、塗布を全て完了させた後、全体に対する一照射でまとめて仮硬化する場合、塗布から仮硬化までに時間がかかるため、塗布の始端、終端、その途中で、それぞれの経過時間に伴う形状変化が生じてしまう。本実施形態では、始端、終端、あるいはその途中で刻一刻と変化する塗布形状に対して、どの場所、どのタイミングでも適切な形状で仮硬化させることができるので、それぞれの箇所での経過時間に伴う形状変化が生じない。また、別途、仮硬化用のポジションを設ける必要がないので、装置が大型化することがない。 Furthermore, for example, after completing all the coating on the workpiece, if it is temporarily cured together with one irradiation for the whole, it takes time from coating to temporary curing, so the beginning and end of coating, in the middle, The shape change with each elapsed time will occur. In this embodiment, since it can be temporarily cured at an appropriate shape at any place and at any timing with respect to the coating shape that changes every minute at the start, end, or halfway, the elapsed time at each location The accompanying shape change does not occur. Further, it is not necessary to provide a temporary curing position separately, so the apparatus does not increase in size.
(2)本実施形態のようにステージ12a側の移動によって塗布を行うようにした場合、昇降する塗布部10と塗布方向に加減速動作を行う照射部11とを独立に駆動する構成に、さらに塗布方向に移動する構成を組み込む場合に比べて、構成を簡略化できる。
(2) When application is performed by moving the
(3)塗布部10として、本実施形態のように直線状の吐出口から吐き出すスリットを有するノズルを用いれば、塗布方向に直交する方向の厚みを容易に均一にすることができ、さらには、移動による面状の塗布も厚みを均一にすることができる。
(3) If a nozzle having a slit discharged from a linear discharge port as in the present embodiment is used as the
(4)ワークSに塗布された接着剤Rに対する塗布部10、照射部11の相対速度が、常に定常速度に維持される。このため、接着剤Rに対する単位面積当たりの照射エネルギー量が一定となるので、仮硬化状態の不均一は発生しない。これにより、接着剤Rの流動が防止されるとともに、クッション性および接着性は維持されるので、貼り合わせ時の歪み等もなく、均一な接着層を形成でき、また接着性も損なわれない。さらに、塗布部10は、ワークSとの相対速度に応じて、接着剤Rの塗布量を変化させるので、均一な厚みの塗布が可能となる。
(4) The relative speeds of the
[他の実施形態]
上記のように、接着剤の塗布の始端と終端における塗布直後から形状が変化し始め、平坦部が生じて、その後、崩れが生じる現象は、塗布方向に平行な縁部、つまり、側端においても生じる。但し、この側端では、塗布後に形状が変化する現象は、始端よりも速く進行する場合がある。例えば、図5の(a)から図5の(b)、図5の(c)の状態になる速度が速い場合や、図6の(a)から図6の(b)、図6の(c)の状態になる速度が速い場合がある。
[Other Embodiments]
As described above, the shape starts to change immediately after application at the start and end of application of the adhesive, a flat portion is generated, and then the phenomenon of collapse occurs at the edge parallel to the application direction, that is, at the side end. Also occurs. However, at this side end, the phenomenon that the shape changes after application may proceed faster than the start end. For example, when the speed at which the state from (a) of FIG. 5 to (b) of FIG. 5 and (c) of FIG. 5 is high, or (b) of FIG. 6, (b) of FIG. The speed at which the state c) is reached may be fast.
特に、図13に示すように、塗布の終端においては、接着剤Rが引き伸ばされる過程で、側端が先に分離して、中央部分が最後に分離する。以上のことから、例えば、塗布の終端の側端における第2のタイミングは、その終端の中央部分における第2のタイミングよりも早く設定してもよい。 In particular, as shown in FIG. 13, at the end of application, in the process where the adhesive R is stretched, the side ends are separated first, and the central portion is separated last. From the above, for example, the second timing at the side end of the application end may be set earlier than the second timing at the center of the end.
塗布の始端、側端、終端における接着剤Rの変化を起こす力には、以下のような特徴がある。
(始端)
スリットから接着剤Rを吐出しながら塗布部10が相対移動することにより、ワークS1の表面へ接触した(塗布された)接着剤Rは塗布方向へ引っ張られる。また、始端での外縁に向かう始端方向への表面張力が働く。つまり、塗布部10が相対移動する方向に働く引張力と、平坦面、崩れを生じさせる表面張力の方向は逆となる。
(側端)
上記の塗布方向と側端の面が向かう方向が、略直交する方向となっているので、塗布方向の引張力と外縁に向かう表面張力が略90度ずれている。このため、引張力と表面張力の相殺の度合いが弱まり、側端での外縁に向かう側端方向に働く表面張力は、始端よりも強く働く。
(終端)
塗布部10は塗布方向に対して停止しているので、上記のような塗布部10の相対移動に伴う引張力は働かない。塗布部10が接着剤Rを切り離すための動作方向にかかる引張力と、接着剤Rの表面に生じる表面張力とが複雑に影響し合うことになる。そして、接着剤Rが切れた後は、表面張力のみがかかるが、変化の状態は、中央部の突出部が生じることの影響を受ける。(図6、図13参照)。
以上のことから、第1、第2のタイミングは、側端が最も早く、次に始端、終端の側部、最後が終端中央部となる。
The force that causes the adhesive R to change at the start, side, and end of application has the following characteristics.
(Starting point)
By the relative movement of the
(Side edge)
Since the direction in which the application direction and the surface of the side end face is substantially orthogonal, the tensile force in the application direction and the surface tension toward the outer edge are shifted by approximately 90 degrees. For this reason, the degree of cancellation of the tensile force and the surface tension is weakened, and the surface tension acting in the side end direction toward the outer edge at the side end works stronger than the starting end.
(Termination)
Since the
From the above, in the first and second timings, the side end is the earliest, the next is the start end, the end side, and the end is the end center.
このようなさまざまなタイミングを実現するために、以下のような構成とすることも可能である。
(1) 照射部を分割構成して照射タイミングを変える
図14に示すように、照射部11を、中央部分の照射部11Aと、両側端の照射源11Bに分割構成し、複数の照射源11aの一部が、塗布箇所への到達時間に差が生じるように、照射部11Aと照射部11Bとを独立に移動可能に設ける。これにより、接着剤Rの塗布方向に平行な側端における照射タイミングを、中央部分における照射タイミングよりも早くする。
In order to realize such various timings, the following configuration is also possible.
(1) Changing the irradiation timing by dividing the irradiation unit and dividing the irradiation unit As shown in FIG. 14, the
(2) 複数の照射源の照射タイミングを変える
図15に示すように、照射部11に、塗布方向に複数の照射源11aを設け、複数の照射源11aの照射タイミングを変えることにより、接着剤Rの塗布方向に平行な側端における照射タイミングを、中央部分における照射タイミングよりも早くする。かかる構成とすれば、接着剤Rの変化の態様に応じて、照射タイミングを種々の態様に変更することができる。なお、図15の照射源11aは、白丸が照射状態、黒丸が非照射状態である。さらに、図16に示すように、側端における照射源11aの配置位置を、中央部分から塗布方向にずらすことにより、側端における照射タイミングを、中央部分における照射タイミングよりも早くすることもできる。
(2) Changing the irradiation timing of a plurality of irradiation sources As shown in FIG. 15, the
始端照射タイミング及び終端照射タイミングは、それぞれ第1のタイミング、第2のタイミングの間であればよい。始端における第1のタイミング及び第2のタイミングの間隔と、終端における第1のタイミング及び第2のタイミングの間隔、さらに始端照射タイミングと終端照射タイミングがそれぞれ第1のタイミングと第2のタイミングの間のどの時点とするかは、必ずしも一致しない。塗布部10と照射部11との間隔は、始端照射タイミングが始端における第1のタイミング及び第2のタイミングの間になるとともに、終端照射タイミングが終端における第1のタイミング及び第2のタイミングの間になるように設定すればよい。但し、塗布中に、照射部11と塗布部10との間隔を変えて、終端への到達タイミングを調整してもよい。例えば、図16に示すように、定常速度で移動中に、塗布方向に徐々に移動することにより、終端照射タイミングを第2のタイミングT2´に近づけたり、これと逆方向に徐々に移動することにより、終端照射タイミングを第1のタイミングT1´に近づけたりすることもできる。このように、始端及び終端の照射タイミングの制御に、側端への照射タイミングの制御を含めることで、よりきめ細かな形状の限定が可能となる。
The start end irradiation timing and the end end irradiation timing may be between the first timing and the second timing, respectively. The interval between the first timing and the second timing at the start end, the interval between the first timing and the second timing at the end, and the start irradiation timing and the end irradiation timing between the first timing and the second timing, respectively. It does not necessarily coincide with which point of time. The interval between the
接着剤Rは、貼り合わせのために必要な面状に塗布されればよい。例えば、ワークS1の片面の全体に行き渡るように塗布してもよいし、一部に塗布されていない領域があってもよい。また、接着剤RがワークS1の縁に達していてもよいし、達していなくてもよい。接着剤RがワークS1の縁の一部に達していて、一部に達していない部分があってもよい。 The adhesive R may be applied to the surface necessary for bonding. For example, you may apply | coat so that the whole surface of the workpiece | work S1 may be spread, and there may exist the area | region which is not apply | coated to one part. Further, the adhesive R may or may not reach the edge of the workpiece S1. There may be a part where the adhesive R reaches a part of the edge of the workpiece S1 and does not reach the part.
つまり、接着剤Rは、少なくとも表示装置の視野領域に対して一つの面状の塗布がされていれば良い。例えば表示パネルの表示領域の側部に駆動回路部などが存在する場合、駆動回路部分には接着剤Rを塗布しないが、表示領域には切れ目のない面状の接着剤塗布がなされる。 That is, the adhesive R only needs to be applied in a single planar shape to at least the visual field region of the display device. For example, when a drive circuit unit or the like is present on the side of the display area of the display panel, the adhesive R is not applied to the drive circuit part, but a continuous surface adhesive is applied to the display area.
また、接着剤Rを吐出するノズルとして、スリットノズルを例に挙げて説明したが、塗布部10は、スリットノズルに限られない。例えば、塗布部10を、スリットノズルの代わりに、多数の針状ノズルが並んだマルチノズルとして、このマルチノズルによって接着剤Rを複数のスジ状に塗布してもよい。複数のスジ状に塗布された接着剤R同士が展延して一体化して面状になっても、スリットノズルによる塗布と同様に、面状の塗布が可能である。例えば、図18に示すように、塗布部10からの接着剤Rが複数のスジ状に塗布され、各スジの接着剤Rが流動して一体化した後に、照射部11からエネルギーを照射することにより、仮硬化させる。
Moreover, although the slit nozzle was mentioned as an example and demonstrated as a nozzle which discharges the adhesive agent R, the
この場合、例えば、矩形の面状に塗布された四辺の縁部以外に、中央部においては、スジ状の接着剤Rが一体化するまで、仮硬化のための照射を待つ必要がある。すなわち、この場合、中央部における第1のタイミングは、縁部とは相違することになる。したがって、本願実施形態において、始端、終端、側端に加えて、中央部についても、仮硬化の照射を開始する照射タイミングを設定することもできる。これにより、マルチノズルでの塗布も適切な形状に限定することができる。 In this case, for example, it is necessary to wait for irradiation for pre-curing until the streak-shaped adhesive R is integrated in the central portion other than the edge portions of the four sides applied in a rectangular plane shape. That is, in this case, the first timing in the central portion is different from that in the edge portion. Therefore, in the present embodiment, in addition to the start end, the end, and the side end, the irradiation timing for starting the pre-curing irradiation can also be set for the central portion. Thereby, application | coating with a multi nozzle can also be limited to an appropriate shape.
貼り合せ対象となるワークS1、S2は、表示装置を構成する積層体となる部材であって、片面に接着剤Rを面状に塗布して貼り合わせるものであれば、その大きさ、形状、材質等は問わない。つまり、偏光板等を含む表示パネル、操作用のタッチパネル、表面を保護する保護パネル、平板状のバックライトやバックライトの導光板等、これらの少なくとも2種を貼合して表示装置用部材を構成するものであればよい。表示装置としても、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等、貼り合わされる平板状のワークを有し、現在又は将来において利用可能な表示装置を広く含む。 The workpieces S1 and S2 to be bonded are members that form a laminate constituting the display device, and if the adhesive R is applied on one side and bonded together, the size, shape, A material etc. are not ask | required. In other words, a display panel including a polarizing plate, a touch panel for operation, a protective panel for protecting the surface, a flat backlight, a backlight light guide plate, and the like are bonded to form a display device member. Any configuration is acceptable. The display device includes a wide range of display devices that have a flat plate-like work to be bonded, such as a liquid crystal display and an organic EL display, and can be used at present or in the future.
また、互いに貼り合わされる一対のワークS1、S2は、1枚であっても、複数枚の積層体であってもよい。表示パネル、駆動回路、プリント基板を貼合した積層体に、さらに、タッチパネル、保護パネル又は複合パネルを貼合する等であってもよい。すなわち、表示装置用部材として積層されるワークの積層数は、特定の数には限定されない。 Further, the pair of workpieces S1 and S2 to be bonded to each other may be one sheet or a plurality of stacked bodies. A touch panel, a protective panel, or a composite panel may be further bonded to the laminate in which the display panel, the drive circuit, and the printed board are bonded. In other words, the number of workpieces stacked as the display device member is not limited to a specific number.
接着剤Rが塗布されるワークS1は、表示装置の表示パネルまたは表示パネルを含む積層体であってもよいし、保護パネル、タッチパネル又はタッチパネルを含む保護パネル(複合パネル)であってもよい。但し、偏光板やカラーフィルタ等を含む表示パネルは、歪みも大きく、その歪みの固体差も大きい。保護パネルのみ、タッチパネルのみ又はそれらの複合パネルのように、シンプルな構成のものの方が、歪みが少なく、接着剤Rを均一に塗布しやすい。なお、接着剤Rの流動を抑制してボイドの発生を防止することは、平板上のバックライトやバックライトの導光板等を貼り合わせる場合にも要求される。つまり、バックライトや導光板もワークS1、S2として捉えることができる。接着剤Rは、積層体、バックライト、導光板のいずれに塗布してもよいが、この場合にも、シンプルな構成のバックライト、導光板側に塗布することが好ましい。 The workpiece S1 to which the adhesive R is applied may be a display panel of a display device or a laminate including a display panel, or may be a protective panel, a touch panel, or a protective panel (composite panel) including a touch panel. However, a display panel including a polarizing plate, a color filter, and the like has a large distortion and a large solid difference in the distortion. A simple configuration such as a protective panel only, a touch panel only, or a composite panel thereof is less distorted and easier to apply the adhesive R uniformly. In addition, suppressing the flow of the adhesive R to prevent the generation of voids is also required when attaching a backlight on a flat plate, a light guide plate of the backlight, or the like. That is, the backlight and the light guide plate can also be regarded as the workpieces S1 and S2. The adhesive R may be applied to any of the laminate, the backlight, and the light guide plate, but in this case as well, it is preferable to apply the adhesive R to the backlight and the light guide plate side having a simple configuration.
また、貼り合わされるワークS1、S2の双方に接着剤Rを塗布してもよい。双方のワークS1、S2に接着剤Rを塗布する場合、一方に塗布した接着剤Rのみ仮硬化させても、双方に塗布した接着剤Rを仮硬化させてもよい。双方に接着剤Rを塗布する場合、塗布装置をそれぞれ設けても良いし、1つの塗布装置に双方のワークS1、S2を順に投入してもよい。 Moreover, you may apply | coat the adhesive agent R to both workpiece | work S1 and S2 bonded together. When the adhesive R is applied to both the workpieces S1 and S2, only the adhesive R applied on one side may be temporarily cured, or the adhesive R applied on both sides may be temporarily cured. When the adhesive R is applied to both, a coating device may be provided, or both of the workpieces S1 and S2 may be put into one coating device in order.
ステージ12aによりワークS1側を移動させるのではなく、塗布部10及び照射部11側を移動させることにより、塗布を行なってもよい。この場合も、塗布部10の加速時及び減速時には、照射部11は塗布部10とは独立して減速及び加速することにより、上記と同様の定常速度の維持が可能となる。
Application may be performed by moving the
照射部11は、上記で例示したように、照射強度を変化させることにより、接着剤Rの単位面積当たりの照射エネルギー量を一定とすることもできる。つまり、塗布部10とワークS1との相対移動の速度が加速して行くときには、照射エネルギー量を徐々に増加させ、相対移動の速度が一定の時は照射エネルギー量を一定として、相対移動の速度が減速していくときには、照射エネルギー量を徐々に減少させていく。これにより、照射エネルギーを均一にするために、ワークS1に対する照射部の相対移動速度を維持する必要がなくなり、照射部11を塗布部10に対して独立に移動可能に構成する必要がなくなるので、装置構成をさらに簡略化できる。
As illustrated above, the
このような照射エネルギー量の変化は、照射強度指示部73が、照射部11の各照射源11aの発光(出力)強度を変化させるばかりでなく、複数ある照射源11aのうち、照射させる照射源11aの数を変化させることにより実現できる。例えば、照射部11における長手方向に配置された複数の照射源11aの発光(出力)の有無若しくは発光(出力)強度を制御する。また、照射部11を、昇降機構によって昇降可能に設け、照射強度指示部73が、この昇降を制御することによって、照射部の照射強度、照射幅等を調整することによっても、実現可能である。
Such a change in the irradiation energy amount is caused not only by the irradiation
照射部11の構成も、複数の照射源11aを配列したものには限定されない。ステージ12aとは関係なく別に構成された照射源11aからの光を、光ファイバーによって導くことにより、その先端を照射部11として構成してもよい。また、照射部11として、塗布部10のスリットと平行な線状に照射させる光学部材を備えていてもよい。光学部材としては、例えば、集光レンズ、スリット等が適用可能である。照射強度は、照射源11aの強度調整による他、かかる光学部材によっても調整可能である。照射幅等も、かかる光学部材によって調整可能である。また、照射範囲を選択的に変更できるシャッター、マスク等の遮蔽部を備えてもよい。
The configuration of the
照射部11を、エネルギーをスポット的に照射する装置として、この照射部11を、走査機構により、塗布部10のスリットと平行(塗布方向に直交する方向)若しくはこれに近似した方向に走査する構成とすることもできる。この場合も、照射タイミングを、上記の第1のタイミングと第2のタイミングとの間に設定することにより、平坦面を維持できる。
The
また、上記で例示したように、照射強度を変化させることにより、照射エネルギーを一定とすることもできる。つまり、塗布部10とワークS1との相対移動が加速する時には照射部11の照射強度を増加させて、相対移動の速度が一定の時には照射強度を一定として、相対移動が減速する時には照射強度を低下させる。これにより、照射箇所について、単位面積当たりの照射エネルギーが一定となるようにすることもできる。さらに、複数の照射源11aを、塗布方向に順次発光させることによって、照射部11の移動に代えることもできる。これにより、機構の簡素化を図ることができる。
Further, as exemplified above, the irradiation energy can be made constant by changing the irradiation intensity. That is, when the relative movement between the
照射部11と、塗布部10との間隔を、接着剤Rの貼合面に平坦面が生じて、崩れが生じる前に、照射が開始できる間隔とすれば、照射を一旦停止させることなく、継続的に照射し続けることもできる。照射エネルギーの均一化が厳密には要求されない場合には、始端照射タイミングと終端照射タイミングを上記のように設定できれば、塗布部10、ステージ12aの制御は、上記の速度制御、吐出量制御の態様には限定されない。
If the interval between the
接着剤塗布装置1におけるステージ12a上へのワークSの支持は、バキュームチャック、静電チャック、メカチャック、粘着チャック等、現在又は将来において利用可能なあらゆる保持機構により、安定化させることができる。複数の種類の保持機構を併用することも可能である。
Support of the workpiece S on the
使用する接着剤Rの種類は、紫外線硬化型の樹脂には限定されない。電磁波や熱の照射により硬化する樹脂が一般的であるが、現在又は将来において利用可能なあらゆる接着剤であって、エネルギーの照射により硬化するものに適用可能である。この場合、接着剤の種類に応じて、照射部を、種々の赤外線、放射線等の照射装置、加熱装置、乾燥装置等に変えることになる。 The kind of the adhesive R to be used is not limited to the ultraviolet curable resin. Resins that are cured by irradiation with electromagnetic waves or heat are generally used, but any adhesive that can be used at present or in the future and that is cured by irradiation of energy can be applied. In this case, according to the kind of adhesive agent, an irradiation part will be changed into various irradiation apparatuses, such as infrared rays and a radiation, a heating apparatus, a drying apparatus.
1…接着剤塗布装置
10…塗布部
10a…遮蔽部
11…照射部
11a…照射源
11x…変位機構
12…支持部
12a…ステージ
12b…駆動機構
2…貼合装置
20…貼合部
21…チャンバ
22…下側プレート
23…上側プレート
25…昇降機構
3…硬化装置
30…硬化部
31…ステージ
33…照射ユニット
4…搬送装置
5…ローダ
6…アンローダ
7…制御装置
70…機構制御部
71…記憶部
72…照射指示部
73…照射強度指示部
74…入出力制御部
75…出力装置
100…表示装置用部材の製造装置
DESCRIPTION OF
Claims (13)
ワークと相対移動して接着剤をワークに塗布する塗布部と、
前記塗布部により塗布された接着剤に対して、エネルギーを照射することにより、接着剤を仮硬化させる照射部と、
を有し、
前記照射部は、接着剤における貼合面が平坦となる第1のタイミングと、前記貼合面に崩れが発生する第2のタイミングとの間に、エネルギーを照射するタイミングが設定されていることを特徴とする接着剤塗布装置。 In an adhesive application device for applying an adhesive to at least one of the pair of workpieces in order to bond the pair of workpieces constituting the display device via an adhesive that is cured by energy irradiation,
An applicator that moves relative to the workpiece and applies adhesive to the workpiece;
An irradiation unit that temporarily cures the adhesive by irradiating energy to the adhesive applied by the application unit,
Have
The irradiation unit has a timing for irradiating energy between a first timing at which the bonding surface in the adhesive becomes flat and a second timing at which the bonding surface collapses. An adhesive application device characterized by the above.
接着剤の塗布開始から前記塗布の始端に前記照射部が照射するまでの始端照射タイミングと、
接着剤の塗布終了から前記塗布の終端に前記照射部が照射するまでの終端照射タイミングと、
が設定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の接着剤塗布装置。 As the timing of irradiation by the irradiation unit,
Start end irradiation timing from the start of application of the adhesive until the irradiation unit irradiates the start end of the application,
Terminal irradiation timing from the end of application of the adhesive until the irradiation unit irradiates the terminal of the application,
The adhesive application device according to claim 1, wherein the adhesive application device is set.
接着剤の塗布箇所への照射時間差が生じるように、前記複数の照射源の照射タイミングが異なることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の接着剤塗布装置。 The irradiation unit has a plurality of irradiation sources for irradiating energy,
The adhesive application device according to any one of claims 1 to 8, wherein the irradiation timings of the plurality of irradiation sources are different so that a difference in irradiation time to an application site of the adhesive is generated.
接着剤の塗布箇所への到達時間差が生じるように、前記複数の照射源の一部が、他の照射源とは独立に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の接着剤塗布装置。 The irradiation unit has a plurality of irradiation sources for irradiating energy,
A part of said several irradiation sources is comprised so that it may move independently of other irradiation sources so that the arrival time difference to the application | coating location of an adhesive agent may arise. The adhesive application device according to any one of the above.
前記一対のワークを、前記塗布した接着剤によって貼り合わせる貼合装置と、
前記貼合装置において貼り合わされた前記一対のワークの前記接着剤を硬化させる硬化装置と、
前記一対のワークを、前記接着剤塗布装置、前記貼合装置及び前記硬化装置の間で搬送する搬送装置と、
を有することを特徴とする表示装置用部材の製造装置。 The adhesive application device according to any one of claims 1 to 11, wherein an adhesive that is cured by energy irradiation is applied to at least one of a pair of workpieces constituting the display device.
A bonding apparatus for bonding the pair of workpieces with the applied adhesive;
A curing device that cures the adhesive of the pair of workpieces bonded in the bonding device;
A conveying device that conveys the pair of workpieces between the adhesive application device, the bonding device, and the curing device;
An apparatus for manufacturing a member for a display device, comprising:
塗布部とワークを相対移動させて接着剤をワークに塗布し、
照射部が、接着剤の貼合面が平坦となる第1のタイミングと、前記貼合面に崩れが発生する第2のタイミングとの間に、前記塗布部により塗布された接着剤に対して、エネルギーを照射することにより、接着剤を仮硬化させ、
前記一対のワークを、前記仮硬化させた接着剤によって貼り合わせ、
前記貼り合わされた前記一対のワークの前記接着剤を硬化させることを特徴とする表示装置用部材の製造方法。 In a method for manufacturing a member for a display device in which a pair of workpieces constituting a display device are bonded together via an adhesive that is cured by energy irradiation,
Apply the adhesive to the workpiece by relatively moving the application part and the workpiece,
The irradiation part is applied to the adhesive applied by the application part between the first timing when the bonding surface of the adhesive becomes flat and the second timing when the bonding surface collapses. By irradiating energy, the adhesive is temporarily cured,
Bonding the pair of workpieces with the temporarily cured adhesive,
A method for manufacturing a member for a display device, wherein the adhesive of the pair of works bonded together is cured.
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