JP2016062515A - 携帯端末パネル製造装置、および携帯端末パネルの製造方法 - Google Patents

携帯端末パネル製造装置、および携帯端末パネルの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】簡単な一連の工程において複数の携帯端末パネルを歩留まり良く連続で製造できる携帯端末パネル製造装置を実現する。【解決手段】携帯端末パネル製造装置100は、表面強化透明樹脂フィルム21を供給する透明樹脂フィルム供給装置20と、複数のタッチパネル回路が形成されたタッチパネルフィルム31を供給するタッチパネルフィルム供給装置30と、表面強化透明樹脂フィルム31とタッチパネルフィルムとの間に、光学用透明粘着剤フィルム41を供給する光学用透明粘着剤フィルム供給装置40と、複数種のフィルム21、41、31を押圧積層する押圧装置50と、押圧装置50で積層したフィルム積層体11を一体化するための硬化装置60と、フィルム積層体11から複数の携帯端末パネルを切り抜くための切断装置80と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、タッチ操作可能な携帯端末パネルを製造するための携帯端末パネル製造装置、および携帯端末パネルの製造方法に関する。
近年、いわゆる「ガラパゴス携帯」と称される日本特有の方式の携帯電話機に代えて、スマートフォン等のタッチ操作可能な携帯端末が市場を占めている。携帯端末は、パーソナルコンピュータ(PC)に劣らぬ様々な機能を備えている。当該携帯端末の表示画面には、通常、複数のアイコンが表示され、各アイコンを手指でタッチ操作することにより、動画再生等の種々の機能を使用することができる。
従来、この種の携帯端末のタッチパネルの保護カバーには、強化ガラスを用いるのが主流であった。しかし、近年、軽量化や破損防止などの観点から、当該保護カバーの材質は、ガラスから透明樹脂にシフトしてきている。特に、表面強度(鉛筆強度)9HのハードコートPET(Polyethylene Terephthalate)のように、強化ガラスに匹敵する強度を備えた透明樹脂が存在する。
従来、タッチ操作可能な携帯端末パネルは、端末毎に個別にタッチパネルを製造し、あるいはマザーパネルから端末毎のタッチパネルを切り分けて、個々のタッチパネル上に光学用透明粘着剤を介して保護カバーを積層していた。そして、光学用透明粘着剤を硬化させることにより、保護カバー、光学用透明粘着剤、およびタッチパネルの積層体を一体化していた。したがって、従来の携帯端末パネルの製造は、端末毎に個別に携帯端末パネルを製造しなければならず、製造工数および製造コストが増大していた。
また、PETフィルムを用いたタッチスクリーンの連続製造に関する技術としては、例えば、PETフィルムを供給するPETフィルム供給部、PETフィルムに伝導性高分子透明電極を積層させるための伝導性高分子透明電極供給部及び印刷部、伝導性高分子透明電極に導電性パターンを印刷する導電性パターン印刷部、PETフィルム、伝導性高分子及び導電性パターンを乾燥させる乾燥チャンバー、伝導性高分子透明電極に粘着剤を供給するための粘着剤供給部、粘着剤及び導電性パターンに保護フィルムを供給するための保護フィルム供給部、及び積層されたPETフィルム、伝導性高分子透明電極、導電性パターン、粘着剤及び保護フィルムを切断するカッティング部を含むタッチスクリーンの製造装置、および製造方法が開示されている(特許文献1参照)。
特開2011−181056号公報
ところで、特許文献1のタッチパネルスクリーンの製造装置および製造方法は、PETフィルムに伝導性高分子透明電極を積層すると共に、伝導性高分子透明電極に導電性パターンを印刷し、積層されたPETフィルム、伝導性高分子透明電極、導電性パターン、粘着剤及び保護フィルムを切断して自動化工程によりタッチパネルスクリーンを製造している。
しかし、特許文献1のタッチパネルスクリーンの製造装置および製造方法は、タッチパネルスクリーンの積層工程に、PETフィルムに伝導性高分子透明電極を積層する工程と、伝導性高分子透明電極に導電性パターンを印刷する工程が組み入れられている。したがって、タッチパネルスクリーンの製造工程が複雑となり、却って製品歩留まりが悪くなりやすい。
本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、簡単な一連の工程においてタッチ操作可能な複数の携帯端末パネルを歩留まり良く連続で製造することができ、製造工数および製造コストを大幅に低減することができる携帯端末パネル製造装置、および携帯端末パネルの製造方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る携帯端末パネル製造装置は、透明樹脂フィルム供給装置、タッチパネルフィルム供給装置、光学用透明粘着剤フィルム供給装置、押圧装置、硬化装置、および切断装置を備える。上記透明樹脂フィルム供給装置は、表面強化透明樹脂フィルムを供給する。上記タッチパネルフィルム供給装置は、複数のタッチパネル回路が形成されたタッチパネルフィルムを供給する。上記光学用透明粘着剤フィルム供給装置は、上記表面強化透明樹脂フィルムと上記タッチパネルフィルムとの間に、光学用透明粘着剤フィルムを供給する。上記押圧装置は、上記複数種のフィルムを押圧積層する。上記硬化装置は、上記光学用透明粘着剤フィルムを硬化させて、上記押圧装置で積層したフィルム積層体を一体化する。上記切断装置は、上記硬化装置によって一体化されたフィルム積層体から複数の携帯端末パネルを切り抜く。
上記硬化装置と上記切断装置との間に、平坦度測定装置または/およびピンホール検査装置を有することが好ましい。
また、上記表面強化透明樹脂フィルムは、表面強度5H〜9Hを有するハードコートPETフィルム、ハードコートPMMAフィルム、ハードコートPIフィルム、ハードコートPSフィルム、またはハードコートASフィルムであることが好ましい。
さらに、上記タッチパネル回路は、静電容量方式タッチパネル回路、圧力式抵抗膜方式タッチパネル回路、積分式張力測定方式タッチパネル回路、表面超音波伝導方式タッチパネル回路、または圧電方式タッチパネル回路であることが好ましい。
そして、上記光学用透明粘着剤フィルムは、光硬化型、熱硬化型、または光・熱硬化型のOCAフィルムであることが好ましい。
またさらに、上記硬化装置は、紫外線または/および熱によって上記光学用透明粘着剤フィルムを硬化させる装置であることが好ましい。
加えて、上記切断装置は、レーザ切断装置またはパンチ切断装置であることが好ましい。
上記タッチパネルフィルムの下層側に、複数の表示モジュールが形成された表示モジュールフィルムを供給するための表示モジュールフィルム供給装置と、上記タッチパネルフィルムと上記表示モジュールフィルムとの間に、光学用透明粘着剤フィルムを供給するための光学用透明粘着剤フィルム供給装置と、を備えていてもよい。
上記表示モジュールフィルムは、複数の有機ELモジュールが形成された有機ELモジュールフィルム、または複数の液晶デバイスモジュールが形成された液晶デバイスモジュールフィルムであることが好ましい。
各供給装置は、ロール・ツー・ロール装置を構成する巻出しロール、または枚葉式供給装置によって形成されていることが好ましい。
また、各供給装置は、供給するフィルムに貼付された剥離膜を剥離させるための剥離装置を有することが好ましい。
他方、本発明に係る携帯端末パネルの製造方法は、表面強化透明樹脂フィルムとタッチパネルフィルムとの間に光学用透明粘着剤フィルムを介して、これら複数種のフィルムを供給する手順と、上記複数種のフィルムを積層する手順と、上記光学用透明粘着剤フィルムを硬化させてフィルム積層体を一体化する手順と、上記フィルム積層体から複数の携帯端末パネルを切り抜く手順と、を有する。
上記タッチパネルフィルムの下層側に、複数の表示モジュールが形成された表示モジュールフィルムを供給する手順と、上記タッチパネルフィルムと上記表示モジュールフィルムとの間に、光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順と、を更に有していてもよい。
本発明に係る携帯端末パネル製造装置、および携帯端末パネルの製造方法によれば、少なくとも、複数種のフィルムの供給工程、フィルム積層体の積層・硬化工程、および切断工程からなる簡単な一連の工程において、複数の携帯端末パネルを歩留まり良く連続で製造することができ、製造工数および製造コストを大幅に低減することができるという優れた効果を発揮する。
第1実施形態に係る携帯端末パネル製造装置の模式図である。 第1実施形態におけるフィルム積層体の層構成の説明に供する図である。 第1実施形態に係る携帯端末パネルの製造方法の工程図である。 第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置の模式図である。 第2実施形態におけるフィルム積層体の層構成の説明に供する図である。 第2実施形態に係る携帯端末パネルの製造方法の工程図である。
以下、図面を参照して、第1および第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置、および携帯端末パネルの製造方法について説明する。ただし、図面において、同一又は類似の部材や部分には同一又は類似の符号を付している。また、図面は模式的に図示しており、実際の寸法や比率等とは必ずしも一致しない。さらに、図面相互間において、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれることがある。
〔第1実施形態〕
[携帯端末パネル製造装置の構成]
まず、図1を参照して、第1実施形態に係る携帯端末パネル製造装置の構成について説明する。図1は第1実施形態に係る携帯端末パネル製造装置の模式図である。
図1に示すように、第1実施形態に係る携帯端末パネル製造装置100は、少なくとも、透明樹脂フィルム供給装置20、タッチパネルフィルム供給装置30、光学用透明粘着剤フィルム供給装置40、押圧装置50、硬化装置60、および切断装置80を備える。
透明樹脂フィルム供給装置20は、押圧装置50に表面強化透明樹脂フィルム21を連続供給する。本実施形態の表面強化透明樹脂フィルム供給装置20としては、例えば、巻出しロールを採用することが好ましい。表面強化透明樹脂フィルム供給装置20は、表面強化透明樹脂フィルム21を巻出す際の撓みを防止するための押えロール22を備える。なお、表面強化透明樹脂フィルム供給装置20は、巻出しロールに限定されず、表面強化透明樹脂フィルム21を連続供給可能な装置であれば、例えば、枚葉式供給装置等の他の形式の供給装置であっても構わない。
表面強化透明樹脂フィルム21は、携帯端末パネルの保護カバーとなる。表面強化透明樹脂フィルム21としては、例えば、結晶性の熱可塑性ポリエステルとしてのハードコートPET(Polyethylene Terephthalate)フィルムが挙げられる。表面強化透明樹脂フィルム21の表面強度(鉛筆強度)は5H〜9Hであることが好ましく、強化ガラスと同程度の表面強度9Hを有することがより好ましい。表面強化透明樹脂フィルム21の表面強度の下限を5Hとしたのは、5H未満の表面強度では保護カバーに傷が付きやすいからである。他方、表面強度の上限を9Hとしたのは、現行において表面強化可能な上限だからであり、表面強度9Hを超える強度を排除する趣旨ではない。表面強化透明樹脂フィルム21は、ハードコートPETフィルムに限定されず、表面強度5H〜9Hを有し、良好な透光性を有する透明合成樹脂材であれば、例えば、ハードコートPMMA(Poly Methyl Methacrylate)フィルム、ハードコートPI(polyimide)フィルム、ハードコートPS(polystyrene)フィルム、またはハードコートAS(Acrylonitrile Styrene)フィルム等の他のハードコート透明樹脂フィルムであっても構わない。
表面強化透明樹脂フィルム21の表面強化法としては、例えば、紫外線(UV)照射ハードコート、シリカハードコート、およびガラスハードコートなどが挙げられるが、これらの表面強化法に限定されない。
表面強化透明樹脂フィルム21の表裏面には、軽剥離膜68,68が貼付されている(図1および図2参照)。表面強化透明樹脂フィルム21は、円筒体状に巻回された状態で、表面強化透明樹脂フィルム供給装置20としての巻出しロールに取り付けられる。
表面強化透明樹脂フィルム供給装置20は、表面強化透明樹脂フィルム21の裏面に貼付された軽剥離膜68を剥離する第1剥離装置61を備える。本実施形態の第1剥離装置61は、例えば、巻取りロールによって形成されているが、巻取り形式に限定されず、他の形式の剥離装置であっても構わない。
タッチパネルフィルム供給装置30は、押圧装置50にタッチパネルフィルム31を連続供給する。本実施形態のタッチパネルフィルム供給装置30としては、例えば、巻出しロールを採用することが好ましい。タッチパネルフィルム供給装置30は、タッチパネルフィルム31を巻出す際の撓みを防止するための押えロール32を備える。タッチパネルフィルム供給装置30は、巻出しロールに限定されず、タッチパネルフィルム31を連続供給可能な装置であれば、例えば、枚葉式供給装置等の他の形式の供給装置であっても構わない。
タッチパネルフィルム31としては、例えば、複数のコンデンサタッチパネル回路(静電容量方式(Capacitive Overlay)タッチパネル回路)が印刷されたコンデンサタッチパネルフィルム(CTPフィルム)を採用することが好ましい。当該タッチパネルフィルム31には、複数の端末毎にタッチパネル回路が形成されている。タッチパネルフィルム31の表裏面には、ITO(酸化インジウムスズ)、ZnO(酸化亜鉛)、Agナノワイヤー、またはメタルメッシュ等の透明導電層で、複数の端末毎にX電極とY電極がマトリックス状に配置されている。タッチパネルフィルム31は、CTPフィルムに限定されず、例えば、圧力式抵抗膜方式(Registive Overlay)、積分式張力測定方式(Integral Strain Gauge)、表面超音波伝導方式(Surface Acoustic Wave)、または圧電方式(Piezo Electric)等の他の形式のタッチパネル回路が形成されたタッチパネルフィルムを用いても構わない。
タッチパネルフィルム31の表面には軽剥離膜68が貼付され、裏面には重剥離膜69が貼付されている(図1および図2参照)。タッチパネルフィルム31は、円筒体状に巻回された状態で、タッチパネルフィルム供給装置30としての巻出しロールに取り付けられる。
タッチパネルフィルム供給装置30は、タッチパネルフィルム31の表面に貼付された軽剥離膜68を剥離させるための第2剥離装置62を有する。本実施形態の第2剥離装置62は、例えば、巻取りロールによって形成されている。第2剥離装置62は、巻取り形式に限定されず、他の形式の剥離装置であっても構わない。
光学用透明粘着剤フィルム供給装置40は、表面強化透明樹脂フィルム21とタッチパネルフィルム31との間に、光学用透明粘着剤フィルム41を連続供給する。本実施形態の光学用透明粘着剤フィルム供給装置40としては、例えば、巻出しロールを採用することが好ましい。光学用透明粘着剤フィルム供給装置40は、光学用透明粘着剤フィルム41を巻出す際の撓みを防止するための押えロール42を備える。光学用透明粘着剤フィルム供給装置40は、巻出しロールに限定されず、光学用透明粘着剤フィルム41を連続供給可能な装置であれば、例えば、枚葉式供給装置等の他の形式の供給装置であっても構わない。
光学用透明粘着剤フィルム41としては、例えば、光硬化型、熱硬化型、または光・熱硬化型のOCA(Optically Clear Adhesive)フィルムを採用することが好ましい。OCAフィルムは、アクリル系であるか、ウレタン系であるかを問わない。OCAフィルムは、基材レスの粘着剤を採用することが好ましい。当該OCAフィルムは、硬化前に粘着性を有して室温で貼り合わせ可能であり、光や熱、光と熱により架橋・硬化して接着強度が向上する。特に、光硬化型の光学用透明粘着剤は、短時間で硬化するため生産性に優れる。また、光硬化型の光学用透明粘着剤は、高温加熱が不要であるので、合成樹脂フィルムのような熱に弱い基材に適する。
光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面には、軽剥離膜68,68が貼付されている。光学用透明粘着剤フィルム41は、フィルム状の光学用透明粘着剤が円筒体状に巻回された状態で、光学用透明粘着剤フィルム供給装置40としての巻出しロールに取り付けられる。
光学用透明粘着剤フィルム供給装置40は、光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面に貼付された軽剥離膜68,68を剥離させるための第3剥離装置63および第4剥離装置64を有する。本実施形態の第3剥離装置63および第4剥離装置64は、例えば、巻取りロールによって形成されている。第3剥離装置63および第4剥離装置64は、巻取り形式に限定されず、他の形式の剥離装置であっても構わない。
透明樹脂フィルム供給装置20と押圧装置50との間、タッチパネルフィルム供給装置30と押圧装置50との間、および光学用透明粘着剤フィルム供給装置40と押圧装置50との間には、それぞれ案内ロール55,56,57が配置されている。
押圧装置50は、複数種のフィルム(表面強化透明樹脂フィルム21,光学用透明粘着剤フィルム41,タッチパネルフィルム31)を押圧して積層する。本実施形態の押圧装置50は、例えば、下部に位置する支持ロール51と上部に位置する加圧ロール52とから構成される。押圧装置50は、支持ロール51と加圧ロール52との組み合わせに限定されず、双方のロールを加圧ロールとして構成しても構わない。また、本実施形態の押圧装置50は、支持ロール51と加圧ロール52との一対で構成されているが、複数対の多段ロールで段階的に押圧するように構成しても構わない。
硬化装置60は、光学用透明粘着剤フィルム41を架橋・硬化させて、押圧装置50で押圧積層されたフィルム積層体11を一体化させる。光学用透明粘着剤フィルム41が光硬化型のOCAフィルムである場合は、硬化装置60として紫外線(UV)照射装置を採用する。また、光学用透明粘着剤フィルム41が熱硬化型のOCAフィルムである場合は、硬化装置60として加熱装置(熱風装置を含む)を採用する。さらに、光学用透明粘着剤フィルム41が光・熱硬化型のOCAフィルムである場合は、硬化装置60としてUV照射・加熱装置を採用する。
本実施形態では、硬化装置60と切断装置80との間に、平坦度測定装置70およびピンホール検査装置75が配置されている。平坦度測定装置70およびピンホール検査装置75には、フィルム積層体11の移送を阻害しないように、非接触型の測定装置、検査装置を用いることが好ましい。本実施形態では、平坦度測定装置70がピンホール検査装置75よりも、フィルム積層体11の移送方向Fの上流側に配置されているが、逆の配置順序であっても構わない。また、平坦度測定装置70とピンホール検査装置75は、いずれか一方が設けられていても構わない。
平坦度測定装置70は、フィルム積層体11の平坦度を測定する。本実施形態の平坦度測定装置70としては、例えば、レーザ光にて非接触で部材の反りや歪みを測定する変位センサが挙げられる。平坦度測定装置70は、レーザ光変位測定式に限定されず、例えば、プリズム斜入射式やミラー光学系斜入射式等の他の方式の平坦度測定装置を採用してもよい。
ピンホール検査装置75は、フィルム積層体11のピンホールの有無を検出する。本実施形態のピンホール検査装置75としては、例えば、光の透過により非接触でピンホールの有無を検出する光学式ピンホール検査装置が挙げられる。ピンホール検査装置75は、光学式ピンホール検査装置に限定されず、例えば、静電気による放電パルス方式等の他の方式のピンホール検査装置を採用してもよい。
切断装置80は、硬化装置60によって一体化され、平坦度測定装置70およびピンホール検査装置75を経たフィルム積層体11から複数の携帯端末パネルを切り抜く。本実施形態の切断装置80には、例えば、レーザ切断装置を採用することが好ましい。切断装置80は、レーザ切断装置に限定されず、例えば、パンチ切断装置等の他の形式の切断装置によって構成しても構わない。切断装置80の下部には、当該切断装置80によって切断された複数の携帯端末パネルを受けるための収容容器81が備えられている。
本実施形態に係る携帯端末パネルの製造装置100の移送方向Fの最下流側には、巻取りロール90が配置されている。巻取りロール90は、切断装置80でフィルム積層体11から複数の携帯端末パネルを切り抜いた後の残存フィルム積層体12を巻き取る。巻取りロール90は、残存フィルム積層体12の上面を押えるための押えロール91を備えている。また、フィルム積層体11および残存フィルム積層体12の下部には、当該フィルム積層体11および残存フィルム積層体12の移送を案内するための複数の送りロール92が適宜間隔で配置されている。
[携帯端末パネル製造装置の作用、および携帯端末パネルの製造方法]
次に、図1から図3を参照して、第1実施形態に係る携帯端末パネル製造装置の作用とともに、第1実施形態に係る携帯端末パネルの製造方法について説明する。図2は第1実施形態におけるフィルム積層体の層構成の説明に供する図である。図3は第1実施形態に係る携帯端末パネルの製造方法の工程図である。
図3に示すように、本実施形態に係る携帯端末パネルの製造方法は、表面強化透明樹脂フィルムとタッチパネルフィルムとの間に光学用透明粘着剤フィルムを介して、これら複数種のフィルムを供給する手順(S110,S120,S130)と、これら複数種のフィルムを押圧積層する手順(S140)と、光学用透明粘着剤フィルムを硬化させてフィルム積層体を一体化する手順(S150)と、フィルム積層体の平坦度を測定する手順(S160)と、フィルム積層体のピンホールの有無を検査する手順(S170)と、フィルム積層体から複数の携帯端末パネルを切り抜く手順(S180)と、携帯端末パネルを切り抜いた残存フィルム積層体を巻き取る手順(S190)と、を有する。各手順は、以下のように実施される。
すなわち、表面強化透明樹脂フィルムを供給する手順(S110)、タッチパネルフィルムを供給する手順(S120)、および光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S130)は、押圧装置50へ向けて並行処理される。
まず、図1および図3に示すように、透明樹脂フィルムを供給する手順(S110)では、透明樹脂フィルム供給装置20が押圧ロール50に表面強化透明樹脂フィルム21を供給する。本実施形態では、透明樹脂フィルム供給装置20として巻出しロールを採用しているので、表面強化透明樹脂フィルム21を押圧装置50に連続供給することができる。表面強化透明樹脂フィルム21は、円筒体状に巻回された状態で、透明樹脂フィルム供給装置20としての巻出しロールに取り付けられる。
本実施形態の表面強化透明樹脂フィルム21としては、例えば、表面強度5H〜9HのハードコートPETフィルム、ハードコートPMMAフィルム、ハードコートPIフィルム、ハードコートPSフィルム、またはハードコートASフィルム等のハードコート透明樹脂フィルムを採用する。特に、表面強度9HのハードコートPETフィルムを採用することにより、強化ガラスと同程度の表面強度を保有しながら、携帯端末の軽量化を図ることができる。
表面強化透明樹脂フィルム21の表裏面には、軽剥離膜68,68が貼付されている(図1および図2参照)。表面強化透明樹脂フィルム21の供給に際して、当該表面強化透明樹脂フィルム21の裏面側(光学用透明粘着剤フィルム側)の軽剥離膜68は、第1剥離装置61によって順次巻き取られて、剥離される。したがって、フィルム積層体11の表面強化透明樹脂フィルム21の表面には、軽剥離膜68が残存している(図2参照)。
また、タッチパネルフィルムを供給する手順(S120)では、タッチパネルフィルム供給装置30が押圧装置50にタッチパネルフィルム31を供給する。本実施形態では、タッチパネルフィルム供給装置30として巻出しロールを採用しているので、タッチパネルフィルム31を押圧装置50に連続供給することができる。タッチパネルフィルム31は、円筒体状に巻回された状態で、タッチパネルフィルム供給装置30としての巻出しロールに取り付けられる。
本実施形態のタッチパネルフィルム31としては、例えば、複数のコンデンサタッチパネル回路が印刷されたCTPフィルムを採用している。タッチパネルフィルム31の表裏面には、ITO、ZnO、Agナノワイヤー、またはメタルメッシュ等の透明導電層で、端末毎にX電極とY電極がマトリックス状に配置されている。
タッチパネルフィルム31の表面には軽剥離膜68が貼付され、裏面には重剥離膜69が貼付されている(図1および図2参照)。タッチパネルフィルム31の供給に際して、タッチパネルフィルム31の表面側(光学用透明粘着剤フィルム側)の軽剥離膜68が第2剥離装置62によって順次巻き取られて、剥離される。したがって、フィルム積層体11のタッチパネルフィルム31の裏面には、重剥離膜69が残存している(図2参照)。
さらに、光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S130)では、光学用透明粘着剤フィルム供給装置40が表面強化透明樹脂フィルム21とタッチパネルフィルム31との間に、光学用透明粘着剤フィルム41を供給する。本実施形態では、光学用透明粘着剤フィルム供給装置40として巻出しロールを採用しているので、光学用透明粘着剤フィルム41を押圧装置50に連続供給することができる。光学用透明粘着剤フィルム41は、フィルム状の光学用透明粘着剤が円筒体状に巻回された状態で、光学用透明粘着剤フィルム供給装置40としての巻出しロールに取り付けられる。
本実施形態の光学用透明粘着剤フィルム41としては、例えば、光硬化型、熱硬化型、または光・熱硬化型のOCAフィルムを採用している。特に、光硬化型のOCAフィルムは、UV照射により架橋し、熱に弱い樹脂を加熱することなく、硬化させることができる。
光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面には、軽剥離膜68,68が貼付されている。光学用透明粘着剤フィルム41の供給に際して、光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面の軽剥離膜68,68は、第3剥離装置63および第4剥離装置64によって順次巻き取られて、剥離される。
表面強化透明樹脂フィルムを供給する手順(S110)、タッチパネルフィルムを供給する手順(S120)、および光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S130)を並行処理した後、これら複数種のフィルムを押圧積層する手順(S140)を行う。複数種のフィルムを押圧積層する手順(S140)では、押圧装置50が複数種のフィルム(表面強化透明樹脂フィルム21,光学用透明粘着剤フィルム41,タッチパネルフィルム31)を押圧して積層する(図2参照)。
次に、本実施形態では、押圧積層された複数種のフィルムに対して、硬化装置60から紫外線(UV)が照射され、フィルム積層体11が一体化される(S150)。すなわち、硬化装置60からのUV照射により光学用透明粘着剤フィルム41は架橋・硬化され、フィルム積層体11が一体化される。すなわち、本実施形態のフィルム積層体11は、上層から軽剥離膜68、表面強化透明樹脂フィルム(保護カバー)21、光学用透明粘着剤フィルム41、タッチパネルフィルム31、および重剥離膜69で構成される(図2参照)。
次に、フィルム積層体11を一体化した後、平坦度測定装置70がフィルム積層体11の平坦度を測定する(S160)。本実施形態の平坦度測定装置70は、例えば、レーザ光にて非接触で部材の反りや歪みを測定する変位センサを採用している。本実施形態では、平坦度測定装置70として非接触型の測定装置を採用しているので、フィルム積層体11の移送を阻害することがない。
さらに、フィルム積層体11の平坦度を測定した後、ピンホール検査装置75がフィルム積層体11のピンホールの有無を検出する(S170)。本実施形態のピンホール検査装置75は、例えば、光の透過により非接触でピンホールの有無を検出する光学式ピンホール検査装置を採用している。本実施形態では、ピンホール検査装置75として非接触型の検査装置を採用しているので、フィルム積層体11の移送を阻害することがない。なお、フィルム積層体11の平坦度を測定する手順(S160)とフィルム積層体11のピンホールの有無を検査する手順(S170)との実施順序は逆であっても構わない。
次に、フィルム積層体11のピンホールの有無を検査した後、切断装置80が一体化されたフィルム積層体11から複数の携帯端末パネルを切り抜く(S180)。本実施形態の切断装置80は、例えば、レーザ切断装置を採用している。レーザ切断装置は、切断部にバリや黄変等の発生がなく、パンチ切断装置のように衝撃が加わらないので、タッチパネル回路の損傷も生じない。切断装置80によって切断された複数の携帯端末パネルは、当該切断装置80の下部の収容容器81に収容される。
最後に、移送方向Fの最下流側に配置された巻取りロール90が、複数の携帯端末パネルを切り抜いた後の残存フィルム積層体12を巻き取る(S190)。
以上説明したように、本実施形態に係る携帯端末パネル製造装置100、および携帯端末パネルの製造方法によれば、複数種のフィルムの供給工程、フィルム積層体の積層・硬化工程、測定・検査工程、および切断工程からなる簡単な一連の工程において、複数の携帯端末パネルを歩留まり良く連続で製造することができる。従来のように、端末毎に個別にタッチパネルを製造し、あるいはマザーパネルから端末毎のタッチパネルを切り分けて、個々のタッチパネル上に光学用透明粘着剤を介して保護カバーを積層・硬化していた製造工程に比して、製造工数および製造コストを大幅に低減することができる。
また、本実施形態に係る携帯端末パネル製造装置100は、硬化装置60と切断装置80との間に、平坦度測定装置70およびピンホール検査装置75を有するので、携帯端末パネルの品質管理を積極的に行うことができる。
表面強化透明樹脂フィルム21として、特に、表面強度9Hを有するハードコートPETフィルムを採用することにより、強化ガラスと同程度の表面強度を保有しながら、携帯端末パネルの軽量化を達成することができる。また、タッチパネルフィルムとして、複数のコンデンサタッチパネル回路が印刷されたCTPフィルムを採用することにより、手指でタッチ操作可能な携帯端末パネルを製造することができる。
光学用透明粘着剤フィルム41として、特に、光硬化型のOCAフィルムを採用することにより、UV照射により架橋し、熱に弱い樹脂を加熱することなく、硬化させることができる。また、硬化装置60として、紫外線(UV)を照射するUV照射装置を採用することにより、非接触で光硬化型のOCAフィルムを硬化させて、フィルム積層体11を一体化させることができる。
また、本実施形態に係る携帯端末パネル製造装置100は、ロール・ツー・ロール装置として構成されているので、各供給装置20、30、40から巻取りロール90までの一連の工程において、複数の携帯端末パネルを連続で製造することができる。さらに、本実施形態に係る携帯端末パネル製造装置100において、透明樹脂フィルム供給装置21は第1剥離装置61を、タッチパネルフィルム供給装置31は第2剥離装置62を、および光学用透明粘着剤フィルム供給装置41は第3剥離装置63および第4剥離装置64を備えているので、軽剥離膜68を順次剥離しながらフィルム積層体11の積層工程を実施することができる。
〔第2実施形態〕
次に、図4から図6を参照して、第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置について説明する。図4は第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置の模式図である。図5は第2実施形態におけるフィルム積層体の層構成の説明に供する図である。図6は第2実施形態に係る携帯端末パネルの製造方法の工程図である。なお、第1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する内容については説明を省略する。
図4に示すように、第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置200は、表示モジュールフィルム供給装置250および第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240を備える点が、第1実施形態と異なる。すなわち、第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置200は、第1実施形態と同様の構成で、透明樹脂フィルム供給装置20、タッチパネルフィルム供給装置30、第1の光学用透明粘着剤フィルム供給装置40、押圧装置50、硬化装置60、平坦度測定装置70、ピンホール検査装置75、および切断装置80を備える。
表示モジュールフィルム供給装置250は、タッチパネルフィルム31の下層側に、複数の表示モジュールが形成された表示モジュールフィルム251を連続供給する。本実施形態の表示モジュールフィルム供給装置250としては、例えば、巻出しロールを採用することが好ましい。表示モジュールフィルム供給装置250は、表示モジュールフィルム251を巻出す際の撓みを防止するための押えロール252を備える。表示モジュールフィルム供給装置250は、巻出しロールに限定されず、表示モジュールフィルム251を連続供給可能な装置であれば、例えば、枚葉式供給装置等の他の形式の供給装置であっても構わない。
表示モジュールフィルム251としては、例えば、複数端末の有機ELモジュールが形成された有機ELモジュールフィルムを採用することが好ましい。本実施形態の表示モジュールフィルム251には、複数のモノクロ有機ELモジュールが形成されているが、RGBのカラー有機ELモジュールであっても構わない。また、表示モジュールフィルム251は、有機ELモジュールフィルムに限定されず、例えば、複数の液晶デバイス(LCD)モジュールが形成されたLCDモジュールフィルムを用いても構わない。
表示モジュールフィルム251の表面には軽剥離膜68が貼付され、裏面には重剥離膜69が貼付されている(図4および図5参照)。表示モジュールフィルム251は、円筒体状に巻回された状態で、表示モジュールフィルム供給装置250としての巻出しロールに取り付けられる。
表示モジュールフィルム供給装置250は、表示モジュールフィルム251の表面に貼付された軽剥離膜68を剥離させるための第5剥離装置65を有する。本実施形態の第5剥離装置65は、例えば、巻取りロールによって形成されている。第5剥離装置65は、巻取り形式に限定されず、他の形式の剥離装置であっても構わない。第5剥離装置65によって、表示モジュールフィルム251の表面側(光学用透明粘着剤フィルム側)の軽剥離膜68が順次巻き取られ、隔離される。したがって、フィルム積層体211の表示モジュールフィルム251の裏面には、重剥離膜69が残存することになる(図5参照)。
また、第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240は、タッチパネルフィルム31と表示モジュールフィルム251との間に、光学用透明粘着剤フィルム41を連続供給する。本実施形態の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240としては、例えば、巻出しロールを採用することが好ましい。第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240は、光学用透明粘着剤フィルム41を巻出す際の撓みを防止するための押えロール242を備える。光学用透明粘着剤フィルム供給装置240は、巻出しロールに限定されず、光学用透明粘着剤フィルム41を連続供給可能な装置であれば、例えば、枚葉式供給装置等の他の形式の供給装置であっても構わない。
光学用透明粘着剤フィルム41としては、第1実施形態と同様に、光硬化型、熱硬化型、または光・熱硬化型のOCAフィルムを採用することが好ましい。光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面には、軽剥離膜68,68が貼付されている。光学用透明粘着剤フィルム41は、フィルム状の光学用透明粘着剤が円筒体状に巻回された状態で、第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240としての巻出しロールに取り付けられる。
第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240は、光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面に貼付された軽剥離膜68,68を剥離させるための第6剥離装置66および第7剥離装置67を有する。本実施形態の第6剥離装置66および第7剥離装置67は、例えば、巻取りロールによって形成されている。第6剥離装置66および第7剥離装置67は、巻取り形式に限定されず、他の形式の剥離装置であっても構わない。第6剥離装置66および第7剥離装置67によって、光学接着フィルム41の表裏面の軽剥離膜68,68が順次巻き取られ、剥離される。
表示モジュールフィルム供給装置250と押圧装置50との間、および第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240と押圧装置50との間には、それぞれ案内ロール58,59が配置されている。
次に、図6に示すように、第2実施形態に係る携帯端末パネルの製造方法は、表面強化透明樹脂フィルムとタッチパネルフィルムとの間、およびタッチパネルフィルムと表示モジュールフィルムとの間に光学用透明粘着剤フィルムを介して、これら複数種のフィルムを供給する手順(S110,S120,S130,S210,S220)と、これら複数種のフィルムを押圧積層する手順(S140)と、光学用透明粘着剤フィルムを硬化させてフィルム積層体を一体化する手順(S150)と、フィルム積層体の平坦度を測定する手順(S160)と、フィルム積層体のピンホールの有無を検査する手順(S170)と、フィルム積層体から複数の携帯端末パネルを切り抜く手順(S180)と、複数の携帯端末パネルを切り抜いた残存フィルム積層体を巻き取る手順(S190)と、を有する。
すなわち、表面強化透明樹脂フィルムを供給する手順(S110)、タッチパネルフィルムを供給する手順(S120)、光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S130)、表示モジュールフィルムを供給する手順(S210)、および光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S220)は、押圧装置50へ向けて並行処理される。当該並行処理において、表面強化透明樹脂フィルムを供給する手順(S110)、タッチパネルフィルムを供給する手順(S120)、および光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S130)は、第1実施形態と同様に実施される。
図4および図6に示すように、表示モジュールフィルムを供給する手順(S210)では、表示モジュールフィルム供給装置250が押圧装置50に表示モジュールフィルム251を供給する。本実施形態では、表示モジュールフィルム供給装置250として巻出しロールを採用しているので、表示モジュールフィルム251を押圧装置50に連続供給することができる。表示モジュールフィルム251は、円筒体状に巻回された状態で、表示モジュールフィルム供給装置250としての巻出しロールに取り付けられる。
本実施形態の表示モジュールフィルム251としては、複数の有機ELモジュールが形成された有機ELモジュールフィルム、または複数のLCDモジュールが形成されたLCDモジュールフィルムを採用している。特に、複数のモノクロ有機ELモジュールが形成されたモノクロ有機ELモジュールフィルムを採用することにより、有機ELモジュールを備えた携帯端末パネルを安価に製造することができる。
表示モジュールフィルム251の表面には軽剥離膜68が貼付され、裏面には重剥離膜69が貼付されている(図4および図5参照)。表示モジュールフィルム251の供給に際して、表示モジュールフィルム251の表面側(光学用透明粘着剤フィルム側)の軽剥離膜68が第5剥離装置65によって順次巻き取られて、剥離される。したがって、フィルム積層体211の表示モジュールフィルム251の裏面には、重剥離膜69が残存している(図5参照)。
また、光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S220)では、第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240がタッチパネルフィルム31と表示モジュールフィルム251との間に、光学用透明粘着剤フィルム41を供給する。本実施形態では、第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240として巻出しロールを採用しているので、光学用透明粘着剤フィルム41を押圧装置50に連続供給することができる。光学用透明粘着剤フィルム41は、フィルム状の光学用透明粘着剤が円筒体状に巻回された状態で、第2の光学接着フィルム供給装置240としての巻出しロールに取り付けられる。
本実施形態の光学用透明粘着剤フィルム41としては、例えば、光硬化型、熱硬化型、または光・熱硬化型のOCAフィルムを採用している。特に、光硬化型のOCAフィルムは、硬化装置60のUV照射により架橋し、熱に弱い樹脂を加熱することなく、硬化させることができる。
光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面には、軽剥離膜68,68が貼付されている。光学用透明粘着剤フィルム41の供給に際して、光学用透明粘着剤フィルム41の表裏面の軽剥離膜68,68は、第6剥離装置66および第7剥離装置67によって順次巻き取られて、剥離される。
表面強化透明樹脂フィルムを供給する手順(S110)、タッチパネルフィルムを供給する手順(S120)、光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S130)、表示モジュールフィルムを供給する手順(S210)、および光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順(S220)を並行処理した後、複数種のフィルムを積層する手順(S140)を行う。複数種のフィルムを積層する手順(S140)では、押圧装置50が複数種のフィルム(表面強化透明樹脂フィルム21,光学用透明粘着剤フィルム41,タッチパネルフィルム31,光学用透明粘着剤フィルム41,表示モジュールフィルム251)を押圧して積層する。すなわち、本実施形態のフィルム積層体11は、上層から軽剥離膜68、表面強化透明樹脂フィルム(保護カバー)21、光学用透明粘着剤フィルム41、タッチパネルフィルム31、光学用透明粘着剤フィルム41、表示モジュールフィルム251、および重剥離膜69で構成される(図5参照)。
以下、第1実施形態と同様に、光学用透明粘着剤フィルム41を硬化させてフィルム積層体211を一体化する手順(S150)、フィルム積層体211の平坦度を測定する手順(S160)、フィルム積層体211のピンホールの有無を検査する手順(S170)、フィルム積層体211から複数の携帯端末パネルを切り抜く手順(S180)、および複数の携帯端末パネルを切り抜いた後の残存フィルム積層体212を巻取りロール90が巻き取る手順が(S190)、順次実施される。なお、フィルム積層体211の平坦度を測定する手順(S160)とフィルム積層体211のピンホールの有無を検査する手順(S170)との実施順序は逆であっても構わない。
第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置200は、基本的に第1実施形態に係る携帯端末パネル製造装置100と同様の作用効果を奏する。特に、第2実施形態に係る携帯端末パネル製造装置200によれば、表示モジュールフィルム供給装置250および第2の光学用透明粘着剤フィルム供給装置240を備えているので、表示モジュールを備えた携帯端末パネルを製造することができるという有利な効果を奏する。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
すなわち、既述したように、第1および第2実施形態では、各フィルムの供給装置としてロール・ツー・ロール装置を構成する巻出しロールを採用しているが、当該巻出しロールに代えて、マザーフィルムをバッチ的に連続供給する枚葉式供給装置を採用することができる。各フィルムの供給装置として枚葉式供給装置を採用する場合にも、押圧装置50、硬化装置60、平坦度測定装置70、ピンホール検査装置75、および切断装置80は、第1および第2実施形態と同様の構成態様で配設することができる(図1および図4参照)。
11 フィルム積層体、
20 透明樹脂フィルム供給装置、
21 表面強化透明樹脂フィルム、
30 タッチパネルフィルム供給装置、
31 タッチパネルフィルム、
40、240 光学用透明粘着剤フィルム供給装置、
41 光学用透明粘着剤フィルム、
50 押圧装置、
60 硬化装置、
61、62、63、64、65、66、67 剥離装置、
68 軽剥離膜、
69 重剥離膜、
70 平坦度測定装置、
75 ピンホール測定装置、
80 切断装置、
100、200 携帯端末パネル製造装置、
250 表示モジュールフィルム供給装置
251 表示モジュールフィルム。

Claims (13)

  1. 表面強化透明樹脂フィルムを供給するための透明樹脂フィルム供給装置と、
    複数のタッチパネル回路が形成されたタッチパネルフィルムを供給するためのタッチパネルフィルム供給装置と、
    前記表面強化透明樹脂フィルムと前記タッチパネルフィルムとの間に、光学用透明粘着剤フィルムを供給するための光学用透明粘着剤フィルム供給装置と、
    前記複数種のフィルムを押圧積層するための押圧装置と、
    前記光学用透明粘着剤フィルムを硬化させて、前記押圧装置で積層したフィルム積層体を一体化するための硬化装置と、
    前記硬化装置によって一体化されたフィルム積層体から複数の携帯端末パネルを切り抜くための切断装置と、
    を備えることを特徴とする携帯端末パネル製造装置。
  2. 前記硬化装置と前記切断装置との間に、平坦度測定装置または/およびピンホール検査装置を有することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末パネル製造装置。
  3. 前記表面強化透明樹脂フィルムは、表面強度5H〜9Hを有するハードコートPETフィルム、ハードコートPMMAフィルム、ハードコートPIフィルム、ハードコートPSフィルム、またはハードコートASフィルムであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の携帯端末パネル製造装置。
  4. 前記タッチパネル回路は、静電容量方式タッチパネル回路、圧力式抵抗膜方式タッチパネル回路、積分式張力測定方式タッチパネル回路、表面超音波伝導方式タッチパネル回路、または圧電方式タッチパネル回路であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の携帯端末パネル製造装置。
  5. 前記光学用透明粘着剤フィルムは、光硬化型、熱硬化型、または光・熱硬化型のOCAフィルムであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の携帯端末パネル製造装置。
  6. 前記硬化装置は、紫外線または/および熱によって前記光学用透明粘着剤フィルムを硬化させる装置であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の携帯端末パネル製造装置。
  7. 前記切断装置は、レーザ切断装置またはパンチ切断装置であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の携帯端末パネル製造装置。
  8. 前記タッチパネルフィルムの下層側に、複数の表示モジュールが形成された表示モジュールフィルムを供給するための表示モジュールフィルム供給装置と、
    前記タッチパネルフィルムと前記表示モジュールフィルムとの間に、光学用透明粘着剤フィルムを供給するための光学用透明粘着剤フィルム供給装置と、
    を備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の携帯端末パネル製造装置。
  9. 前記表示モジュールフィルムは、複数の有機ELモジュールが形成された有機ELモジュールフィルム、または複数の液晶デバイスモジュールが形成された液晶デバイスモジュールフィルムであることを特徴とする請求項8に記載の携帯端末パネル製造装置。
  10. 各供給装置は、ロール・ツー・ロール装置を構成する巻出しロール、または枚葉式供給装置によって形成されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の携帯端末パネル製造装置。
  11. 各供給装置は、供給するフィルムに貼付された剥離膜を剥離させるための剥離装置を有することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の携帯端末パネル製造装置。
  12. 表面強化透明樹脂フィルムとタッチパネルフィルムとの間に光学用透明粘着剤フィルムを介して、これら複数種のフィルムを供給する手順と、
    前記複数種のフィルムを積層する手順と、
    前記光学用透明粘着剤フィルムを硬化させてフィルム積層体を一体化する手順と、
    前記フィルム積層体から複数の携帯端末パネルを切り抜く手順と、
    を有することを特徴とする携帯端末パネルの製造方法。
  13. 前記タッチパネルフィルムの下層側に、複数の表示モジュールが形成された表示モジュールフィルムを供給する手順と、
    前記タッチパネルフィルムと前記表示モジュールフィルムとの間に、光学用透明粘着剤フィルムを供給する手順と、
    を更に有することを特徴とする請求項12に記載の携帯端末パネルの製造方法。
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