JP2016224243A - 接合部材製造装置及び接合部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保持している部材の周囲を減圧しても保持具からずれることを回避することができる接合部材製造装置及び接合部材の製造方法を提供する。
【解決手段】接合部材製造装置１は、裏面Ｄｂが接触面１１ｆに接触した状態で第１の部材Ｄを保持する第１の保持具１０と、第２の部材Ｅを保持する第２の保持具２０と、密閉可能なチャンバ３０と、減圧装置５０と、第１の保持具１０及び／又は第２の保持具２０を移動させる移動装置４０と、制御装置６０とを備える。制御装置６０は、第１の接合面Ｄｆ又は第２の接合面Ｅｆに塗布された樹脂Ｇと樹脂Ｇが塗布されていない方の接合面との間隔Ｓが所定の間隔となるようにした後に、チャンバ３０内を所定の圧力を超える圧力から接合時圧力まで減圧するように移動装置４０及び減圧装置５０を制御する。所定の間隔は、変形が制限されない状態で接合時圧力に減圧したときに第１の部材Ｄが膨張する厚さの増加分よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は接合部材製造装置及び接合部材の製造方法に関し、特に２つの部材を減圧環境下で貼り合わせる接合部材製造装置及び接合部材の製造方法に関する。

例えば、液晶パネルを製造する工程において、接着剤を介して液晶基板と保護ガラスとを貼り合わせることが行われる。このような、２つの部材を接着剤等の樹脂を介して貼り合わせる際、２つの部材の間に極力気泡が混入しないように、真空環境下において各部材を吸着保持し、両者を相対的に近づけて貼り合わせることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−３５７８４１号公報

しかしながら、貼り合わせる部材の中には、例えば液晶基板のように、真空環境下に置くと内部の空間が膨張して部材の面が湾曲してしまうものがある。部材の面が湾曲すると、吸着による保持が不十分となり、保持位置がずれてしまう場合がある。

本発明は上述の課題に鑑み、保持している部材の周囲を減圧しても保持具からずれることを回避することができる接合部材製造装置及び接合部材の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１及び図２に示すように、変形が制限されない状態で周囲の圧力が大気圧よりも低い所定の圧力以下になると第１の接合面Ｄｆの裏面Ｄｂが突出するように膨張し始める第１の部材Ｄと、第１の接合面Ｄｆに対向させる第２の接合面Ｅｆを有する第２の部材Ｅとが、樹脂Ｇを介して接合された接合部材Ｃを製造する装置であって；第１の接合面Ｄｆの裏面Ｄｂが接触する接触面１１ｆを有し、裏面Ｄｂが接触面１１ｆに接触した状態で第１の部材Ｄを保持する第１の保持具１０と；第１の保持具１０に保持された第１の部材Ｄの第１の接合面Ｄｆに対して、第２の接合面Ｅｆが対向した状態で第２の部材Ｅを保持する第２の保持具２０と；第１の保持具１０に保持された第１の部材Ｄ及び第２の保持具２０に保持された第２の部材Ｅを収容する密閉可能なチャンバ３０と；チャンバ３０内を減圧する減圧装置５０と；第１の保持具１０に保持された第１の部材Ｄの第１の接合面Ｄｆと、第２の保持具２０に保持された第２の部材Ｅの第２の接合面Ｅｆと、が相対的に接近するように第１の保持具１０及び第２の保持具２０の少なくとも一方を移動させる移動装置４０と；第１の保持具１０に保持された第１の部材Ｄの第１の接合面Ｄｆ及び第２の保持具２０に保持された第２の部材Ｅの第２の接合面Ｅｆの一方Ｅｆに塗布された樹脂Ｇと樹脂Ｇが塗布されていない方の接合面Ｄｆとの間隔Ｓが所定の間隔となるようにした後に、チャンバ３０内を所定の圧力を超える圧力から接合時圧力まで減圧するように移動装置４０及び減圧装置５０を制御する制御装置６０とを備え；接合時圧力は、所定の圧力よりも低く、第１の部材Ｄと第２の部材Ｅとを樹脂Ｇを介して接合するのに適した圧力であり；所定の間隔は、変形が制限されない状態で所定の圧力を超える圧力から接合時圧力に減圧したときに第１の部材Ｄが膨張する厚さの増加分よりも小さい間隔に設定されている。

このように構成すると、チャンバ内において、第１の接合面及び第２の接合面の一方に塗布された樹脂と樹脂が塗布されていない方の接合面との間隔を所定の間隔にするので、その後にチャンバ内を接合時圧力に減圧した場合に第１の部材の膨張を抑制することができて、第１の部材が第１の保持具からずれることを回避することができる。

また、本発明の第２の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様に係る接合部材製造装置１において、制御装置６０は、チャンバ３０内を接合時圧力まで減圧した後に、第１の保持具１０に保持された第１の部材Ｄに対して、第２の保持具２０に保持された第２の部材Ｅを相対的に押圧するように移動装置４０を制御する。

このように構成すると、接合部材となったときに樹脂内に空洞が残らないようにすることができる。

また、本発明の第３の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図１に示すように、上記本発明の第２の態様に係る接合部材製造装置１において、第２の保持具２０が、第１の接合面Ｄｆ及び第２の接合面Ｅｆの一方Ｅｆに塗布された樹脂Ｇと樹脂Ｇが塗布されていない方の接合面Ｄｆとの間隔Ｓを調節する間隔調節機２３と、第１の保持具１０に保持された第１の部材Ｄに対して間隔調節機２３とは独立して第２の部材Ｅを押圧する押圧機２５と、を含んで構成され；移動装置４０が、間隔調節機２３を第１の保持具１０に近づける間隔調節機移動装置４３と、押圧機２５を第１の保持具１０に近づける押圧機移動装置４５とを含んで構成されている。

このように構成すると、間隔調節機と押圧機とが独立して作動するので、所定の間隔を精度よく調節でき、第１の部材に対する第２の部材の押圧を十分に行うことができる。

上記目的を達成するために、本発明の第４の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図１及び図３を参照して示すと、変形が制限されない状態で周囲の圧力が大気圧よりも低い所定の圧力以下になると第１の接合面Ｄｆの裏面Ｄｂが突出するように膨張し始める第１の部材Ｄと、第１の接合面Ｄｆに対向させる第２の接合面Ｅｆを有する第２の部材Ｅとが、樹脂Ｇを介して接合された接合部材Ｃ（例えば図２（Ａ）参照）を製造する方法であって；密閉可能なチャンバ３０内に、第１の接合面Ｄｆの裏面Ｄｂが第１の保持具１０の接触面１１ｆに接触した状態で、第１の保持具１０に保持された第１の部材Ｄの第１の接合面Ｄｆ及び第２の部材Ｅの第２の接合面Ｅｆの一方に塗布された樹脂Ｇと樹脂Ｇが塗布されていない方の接合面Ｄｆとの間隔Ｓが所定の間隔となるように接近させる接近配置工程（Ｓ４）と；接近配置工程（Ｓ４）の後に、チャンバ３０内を所定の圧力を超える圧力から接合時圧力まで減圧する減圧工程（Ｓ５）とを備え；接合時圧力は、所定の圧力よりも低く、第１の部材Ｄと第２の部材Ｅとを樹脂Ｇを介して接合するのに適した圧力であり；所定の間隔は、変形が制限されない状態で所定の圧力を超える圧力から接合時圧力に減圧したときに第１の部材Ｄが膨張する厚さの増加分よりも小さい間隔に設定されている。

このように構成すると、チャンバ内において、第１の接合面及び第２の接合面の一方に塗布された樹脂と樹脂が塗布されていない方の接合面との間隔を所定の間隔にするので、その後の減圧工程においてチャンバ内を接合時圧力に減圧した場合に第１の部材の膨張を抑制することができて、第１の部材が第１の保持具からずれることを回避することができる。

本発明によれば、チャンバ内において、第１の接合面及び第２の接合面の一方に塗布された樹脂と樹脂が塗布されていない方の接合面との間隔を所定の間隔にするので、その後にチャンバ内を接合時圧力に減圧した場合に第１の部材の膨張を抑制することができて、第１の部材が第１の保持具からずれることを回避することができる。

本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置の概略構成を示す垂直断面図である。 （Ａ）は接合部材の構成を例示する側面図、（Ｂ）は接合部材を構成する第１部材の変形した状態を示す側面図である。 接合部材の製造工程を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置１を説明する。図１は、接合部材製造装置１の概略構成を示す垂直断面図である。接合部材製造装置１は、第１の部材（以下「第１部材Ｄ」という）を保持する第１の保持具（以下「第１保持具１０」という）と、第２の部材（以下「第２部材Ｅ」という）を保持する第２の保持具（以下「第２保持具２０」という）と、チャンバ３０と、移動装置４０と、減圧装置５０と、制御装置６０とを備えている。ここで、接合部材製造装置１の詳細な説明に先立って、接合部材製造装置１で製造される接合部材の構成を例示する。

図２（Ａ）は、接合部材Ｃの構成を例示する側面図である。図２（Ｂ）は、第１部材Ｄの変形した状態を示す側面図である。接合部材Ｃは、第１部材Ｄと第２部材Ｅとが樹脂としての接着剤Ｇの層（接着剤層ＧＬ）を挟んで構成された部品である。本実施の形態では、第１部材Ｄが板状に形成されたバックライト付きの液晶モジュールであり、第２部材Ｅが液晶を保護するカバーガラスであるとして説明する。第１部材Ｄは、液晶を含む板状の部品の表面が、接着剤Ｇを介して第２部材Ｅと接合する第１接合面Ｄｆとなっている。第１部材Ｄは、第１接合面Ｄｆの反対側の面が、第１裏面Ｄｂとなっている。第１部材Ｄの第１裏面Ｄｂ側は、液晶に対して電気信号を供給する駆動回路やバックライト（光源）を含む部品となっている。本実施の形態では、第１接合面Ｄｆ及び第１裏面Ｄｂが、共に平坦に形成されている。第１部材Ｄは、第１接合面Ｄｆ側の液晶と、第１裏面Ｄｂ側の部品との間に、空間（不図示）が形成されている。第１部材Ｄは、典型的には大気圧下で製造されるため、内部に形成された空間に空気が封じ込められる。第１部材Ｄは、周囲を減圧していくと、内部に封じ込められた空気が内外の圧力差によって膨張する。第１部材Ｄは、減圧によって内部の空気が膨張すると、変形が妨げられない環境下においては、図２（Ｂ）に示すように、液晶よりも強度が小さい裏面Ｄｂが突出するように変形することとなる。第１部材Ｄの変形が制限されない状態で、第１部材Ｄの周囲を大気圧未満に減圧していった場合に、裏面Ｄｂが突出するように膨張し始める圧力を、所定の圧力ということとする。

第２部材Ｅは、典型的には板状に形成されており、一方の面が、接着剤Ｇを介して第１接合面Ｄｆに接合する第２接合面Ｅｆとなっている。第２接合面Ｅｆは、本実施の形態では平坦に形成されている。接着剤Ｇは、本実施の形態では、第１部材Ｄ又は第２部材Ｅに塗布されるときは流動性を有する所定の粘度の液体状となっており、紫外線を照射して硬化させたときに粘着特性を発現する光学樹脂であり、樹脂の一形態である。接着剤層ＧＬは、第１部材Ｄと第２部材Ｅとを貼り合わせる前は流動性を有していた接着剤Ｇが、粘度が増加することにより流動性を失って形成されたものである。接着剤層ＧＬは、第１部材Ｄと第２部材Ｅとを貼り付けると共に、硬化した際には第１部材Ｄと第２部材Ｅとの間隔を適切な間隔に保持する中間層の役割をするものである。

再び図１に戻って接合部材製造装置１の説明を続ける。第１保持具１０は、典型的には第１部材Ｄを保持する装置であり、第１ステージ１１を有している。第１ステージ１１は、第１部材Ｄが接触する接触面１１ｆを有している。接触面１１ｆは、接合部材Ｃ（図２（Ａ）参照）を製造する際に、第１部材Ｄの裏面Ｄｂが接触することが予定されている。接触面１１ｆは、裏面Ｄｂ（あるいは第１接合面Ｄｆ）を包含する形状で、裏面Ｄｂよりも大きい面積に形成されている。接触面１１ｆは、裏面Ｄｂ全体が接触するように、平坦に形成されている。第１ステージ１１は、本実施の形態では、接触面１１ｆを鉛直上方に向けて配置されている。接触面１１ｆには、載置された第１部材Ｄを吸引保持するための吸引孔１２が形成されている。吸引孔１２は、第１ステージ１１を貫通し、接触面１１ｆの裏側に達している。吸引孔１２は、第１保持具１０が第１部材Ｄを安定して保持することができるように、接触面１１ｆに複数個が現れるように形成されている。

第２保持具２０は、本実施の形態では、第１保持具１０の上方に設けられており、間隔調節機２３と、押圧機２５とを有している。間隔調節機２３は、典型的には第２部材Ｅを吸着保持する吸引パイプ２４を含んでいる。吸引パイプ２４は、鉛直方向に延びるように配設されている。吸引パイプ２４は、第２部材Ｅを安定して保持することができるように、複数本が設けられている。押圧機２５は、第２部材Ｅを、第１保持具１０に保持されている第１部材Ｄに向けて押圧する装置である。押圧機２５は、第２部材Ｅを押圧する第２ステージ２６と、第２ステージ２６を支持する支持アーム２７とを含んでいる。第２ステージ２６は、第２部材Ｅに接触する押圧面２６ｆを有している。押圧面２６ｆは、第２接合面Ｅｆを包含する形状で、第２接合面Ｅｆよりも大きい面積に形成されている。押圧面２６ｆは、第２部材Ｅの第２接合面Ｅｆの反対側の面の全体が接触するように形成されており、本実施の形態では平坦に形成されている。第２ステージ２６は、第２部材Ｅを押圧するのに十分な剛性を担保できる厚さに形成されている。第２ステージ２６には、吸引パイプ２４が貫通する貫通孔２６ｈが形成されている。貫通孔２６ｈは、設置された吸引パイプ２４の数と同じ数が形成されている。貫通孔２６ｈは、第２ステージ２６を、押圧面２６ｆからその裏側の面まで貫通している。貫通孔２６ｈを貫通している吸引パイプ２４は、第２ステージ２６に対して摺動することができるように構成されている。支持アーム２７は、本実施の形態では鉛直方向に延びている。

チャンバ３０は、第１部材Ｄと第２部材Ｅとを接合する際に好適な環境となる、減圧した空間を提供するものである。チャンバ３０の内部には、第１ステージ１１と、第２ステージ２６とが収容されている。チャンバ３０は、第１ステージ１１と第２ステージ２６とを鉛直方向に離間させたその間に、ロボットハンド（不図示）に把持された第１部材Ｄと、ロボットハンド（不図示）に把持された第２部材Ｅとを収めることができる大きさに形成されている。チャンバ３０は、典型的には、直方体状に形成されている。チャンバ３０には、第１部材Ｄ及び第２部材Ｅを出し入れ可能な開口を形成可能なシャッタ３１が設けられている。シャッタ３１は、チャンバ３０の側面に設けられている。シャッタ３１は、開閉装置３１ａによって開閉される。チャンバ３０は、シャッタ３１が閉じられているときに、内部の空間３０ｒが密閉されるように構成されている。チャンバ３０には、空間３０ｒに存在する空気を排出する排気孔３５が形成されている。排気孔３５は、典型的にはシャッタ３１の反対側の側面に形成されている。

チャンバ３０の底部には、第１ステージ１１が設置されている。チャンバ３０の底部及び／又は第１ステージ１１には、第１ステージ１１をチャンバ３０の底部に対して固定することができるロック機構（不図示）が設けられている。チャンバ３０の底面には、第１ステージ１１の吸引孔１２と連通する態様で、吸引孔３２が形成されている。吸引孔３２には、チューブ１８等を介して第１吸引機１９が接続されており、第１吸引機１９の作動により、第１ステージ１１の接触面１１ｆに載置された第１部材Ｄを第１ステージ１１に吸着して保持することができるように構成されている。チャンバ３０の上部には、吸引パイプ２４が貫通するパイプ孔３４と、支持アーム２７が貫通するアーム孔３７とが形成されている。パイプ孔３４は、吸引パイプ２４の数と同じ数が形成されている。アーム孔３７は、支持アーム２７と同じ数が形成されている。パイプ孔３４を貫通している吸引パイプ２４は、チャンバ３０に対して摺動することができるように構成されている。吸引パイプ２４のチャンバ３０の外側にある端部には、チューブ２８等を介して第２吸引機２９が接続されており、第２吸引機２９の作動により、第２部材Ｅを吸引パイプ２４に吸着して保持することができるように構成されている。アーム孔３７を貫通している支持アーム２７は、チャンバ３０に対して摺動することができるように構成されている。チャンバ３０の、吸引パイプ２４が貫通しているパイプ孔３４及び支持アーム２７が貫通しているアーム孔３７の部分は、それぞれ、空間３０ｒの密閉性を保持できるようなシール構造が適用されている。

移動装置４０は、本実施の形態では、第２保持具２０を移動させる装置であり、間隔調節機移動装置４３と、押圧機移動装置４５とを有している。間隔調節機移動装置４３は、間隔調節機２３を第１ステージ１１に対して接近及び離間する方向に往復移動させる装置である。間隔調節機移動装置４３は、本実施の形態では、間隔調節機２３（吸引パイプ２４）を鉛直方向に往復移動させるように構成されている。間隔調節機移動装置４３は、典型的には、ロボットで間隔調節機２３を移動させるロボット駆動式の移動装置となっている。押圧機移動装置４５は、押圧機２５を第１ステージ１１に対して接近及び離間する方向に往復移動させる装置である。押圧機移動装置４５は、本実施の形態では、押圧機２５（第２ステージ２６及び支持アーム２７）を鉛直方向に往復移動させるように構成されている。押圧機移動装置４５は、典型的には、空気圧によって押圧機２５を鉛直方向に往復移動させる機構を有している。間隔調節機移動装置４３による間隔調節機２３の往復移動と、押圧機移動装置４５による押圧機２５の往復移動とは、独立して行われるように構成されている。

減圧装置５０は、密閉されたチャンバ３０内の圧力を低下させる装置であり、真空配管５１と、真空ポンプ５２とを有している。真空配管５１は、チャンバ３０内の空気をチャンバ３０の外に導く流路を形成するものであり、チャンバ３０に形成された排気孔３５に一端が接続されている。真空ポンプ５２は、真空配管５１に配設されており、チャンバ３０内の空気を、真空配管５１を介してチャンバ３０の外に排出するように構成されている。真空ポンプ５２は、チャンバ３０内の圧力を、第１部材Ｄと第２部材Ｅとを接着剤Ｇを介して接合するのに適した圧力（接合時圧力）に低下させることができる能力を有している。接合時圧力は負圧である。

制御装置６０は、接合部材製造装置１の動作を制御する装置である。制御装置６０は、第１部材Ｄを把持するロボットハンド（不図示）及び第２部材Ｅを把持するロボットハンド（不図示）とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、第１部材Ｄ及び第２部材Ｅをチャンバ３０内外へ搬送することができるように構成されている。また、制御装置６０は、第１ステージ１１の吸引孔１２に連通する第１吸引機１９及び吸引パイプ２４に連通する第２吸引機２９とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、下部材Ｄ及び上部材Ｅの真空吸着の有無をそれぞれ制御することができるように構成されている。また、制御装置６０は、チャンバ３０のシャッタ３１を開閉する開閉装置３１ａと信号ケーブルで接続されており、シャッタ３１の開閉を制御することができるように構成されている。また、制御装置６０は、間隔調節機移動装置４３及び押圧機移動装置４５と、それぞれ信号ケーブルで接続されており、間隔調節機２３及び押圧機２５をそれぞれ移動させることができるように構成されている。また、制御装置６０は、真空ポンプ５２と信号ケーブルで接続されており、真空ポンプ５２の発停を制御することができるように構成されている。

引き続き図３を参照して、本発明の実施の形態に係る接合部材の製造方法を説明する。図３は、接合部材Ｃ（図２（Ａ）参照）の製造工程を説明するフローチャートである。以下に説明する接合部材Ｃの製造方法は、これまで説明した接合部材製造装置１で行われることとする。つまり、以下の説明は、接合部材製造装置１の作用の説明を兼ねている。なお、接合部材Ｃの製造は、接合部材製造装置１を作動させること以外の手法で行うことも可能である。以下の接合部材の製造方法の説明において、接合部材製造装置１及び接合部材Ｃの詳細な構成に言及しているときは、適宜図１及び図２を参照することとする。

接合部材Ｃの製造を開始するに際し、制御装置６０は、チャンバ３０のシャッタ３１を開け、ロボットハンド（不図示）に把持された第１部材Ｄ及びロボットハンド（不図示）に把持された第２部材Ｅをチャンバ３０内に搬入する（Ｓ１）。本実施の形態では、第１接合面Ｄｆを上に向けて第１部材Ｄをチャンバ３０内に搬入し、第２部材Ｅを、第１部材Ｄよりも上方で、第２接合面Ｅｆを下に向けてチャンバ内に搬入する。なお、本実施の形態では、第２部材Ｅをチャンバ３０内に搬入する前に、第２接合面Ｅｆに所定量の接着剤Ｇを塗布している。所定量の接着剤Ｇは、第１部材Ｄと第２部材Ｅとが接着剤Ｇを介して接合されたときに接着剤層ＧＬが適切な厚さになる接着剤Ｇの量である。本実施の形態では、第２接合面Ｅｆに塗布された接着剤Ｇの厚さが、概ね５０μｍ〜３００μｍとなっている。本実施の形態では、接着剤Ｇが塗布された第２接合面Ｅｆが下向きとなるため、接着剤Ｇとして、垂れ落ちない粘度を有するものが用いられている。

第１部材Ｄ及び第２部材Ｅをチャンバ３０内に搬入したら、制御装置６０は、ロボットハンド（不図示）に把持された第１部材Ｄの第１裏面Ｄｂを第１ステージ１１の接触面１１ｆに接触させてから、第１吸引機１９を作動させる。これにより、第１部材Ｄが第１保持具１０に吸着保持される。第１部材Ｄが第１保持具１０に吸着保持されたら、制御装置６０は、ロボットハンド（不図示）をチャンバ３０の外に退避させる。また、制御装置６０は、ロボットハンド（不図示）に把持された第２部材Ｅの第２接合面Ｅｆとは反対側の面を吸引パイプ２４の先端に接触させてから、第２吸引機２９を作動させる。これにより、第２部材Ｅが間隔調節機２３に吸着保持される。第２部材Ｅが間隔調節機２３に吸着保持されたら、制御装置６０は、ロボットハンド（不図示）をチャンバ３０の外に退避させる。

ロボットハンド（不図示）がチャンバ３０の外に退避したとき、第１保持具１０に吸着保持された第１部材Ｄと間隔調節機２３に吸着保持された第２部材Ｅとは、第１接合面Ｄｆと、第２接合面Ｅｆに塗布された接着剤Ｇとが、対向しつつ比較的大きな距離が開いて配置されている（対向配置工程：Ｓ２）。ここで、第１接合面Ｄｆと第２接合面Ｅｆに塗布された接着剤Ｇとが比較的大きな距離が開いているとは、ロボットハンド（不図示）の出入りを円滑に行うことができると共に、仮にこの状態でチャンバ３０内が負圧になって第１部材Ｄの第１裏面Ｄｂが突出するように膨張した場合に第１裏面Ｄｂが吸引孔１２から離れる程の第１裏面Ｄｂの湾曲が許容される距離が開いている状態である。

第１部材Ｄ及び第２部材Ｅを対向配置したら、制御装置６０は、シャッタ３１を閉じてチャンバ３０内を密閉する（Ｓ３）。次に、制御装置６０は、間隔調節機移動装置４３を作動させ、第１保持具１０に吸着保持された第１部材Ｄの第１接合面Ｄｆと、間隔調節機２３に吸着保持された第２部材Ｅの第２接合面Ｅｆに塗布された接着剤Ｇと、の間隔が所定の間隔となるように、第２部材Ｅを第１部材Ｄに近づける（接近配置工程：Ｓ４）。ここで、所定の間隔は、仮に第１部材Ｄの変形が制限されない（変形を妨げる物体がない）状態でチャンバ３０内を接合時圧力にして第１部材Ｄの第１裏面Ｄｂが突出するように膨張した場合における第１部材Ｄの膨張による厚さの増加分よりも小さい間隔である。また、接合時圧力は、負圧（大気圧よりも低い圧力）であって、第１部材Ｄと第２部材Ｅとを接着剤Ｇを介して接合するのに適した圧力であり、典型的には接合部材Ｃとしたときに接着剤層ＧＬ内に許容範囲を超える空洞が混在していることを回避できる圧力である。なお、本実施の形態では、所定の間隔を、概ね０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとしている。また、接着剤Ｇを塗布した範囲の外周が下がっている場合は（接着剤Ｇの粘度により外周が下がる場合がある）、接着剤Ｇの下がっていない外周より内側の部分と第１接合面Ｄｆとの間隔を所定の間隔とする。また、第１ステージ１１がチャンバ３０の底部に対して固定されていない場合は、この接近配置工程（Ｓ４）が完了するまでにロック機構（不図示）をロックして固定しておく。

第１の部材と第２部材Ｅとを接近配置したら、制御装置６０は、真空ポンプ５２を作動させて、チャンバ３０内の圧力を低下させていく（減圧工程：Ｓ５）。制御装置６０は、チャンバ３０内の圧力が接合時圧力まで低下することを目標として、真空ポンプ５２を作動させる。チャンバ３０内の圧力を低下させていき、所定の圧力まで低下すると、第１部材Ｄは、第１裏面Ｄｂが突出するように膨張し始める。所定の圧力は、通常、接合時圧力よりも高いため、引き続きチャンバ３０内を減圧していく。チャンバ３０内の圧力を、所定の圧力よりも低下させていくと、第１部材Ｄは、第１裏面Ｄｂの突出量が多くなっていくことになる。しかしながら、本実施の形態では、接近配置工程（Ｓ４）において、第１接合面Ｄｆと第２接合面Ｅｆに塗布された接着剤Ｇとの間隔を所定の間隔にしているので、第１裏面Ｄｂが膨らんで第１部材Ｄの厚さを大きくしようとしても、第１部材Ｄが第２部材Ｅに接触して、それ以上の第１部材Ｄの膨張が妨げられる。これにより、第１部材Ｄの内部の空間の膨張によって第１裏面Ｄｂが湾曲して第１裏面Ｄｂが吸引孔１２から離れてしまうことを回避することができ、第１部材Ｄが吸着保持されている第１保持具１０からずれてしまうことを回避することができる。このようにして、第１保持具１０に吸着保持された第１部材Ｄ、及び間隔調節機２３に吸着保持されている第２部材Ｅの保持位置がずれることなく、チャンバ３０内を接合時圧力に低下させることができる。

チャンバ３０内が接合時圧力まで低下したら、制御装置６０は、押圧機移動装置４５を作動させ、押圧機２５によって、第２部材Ｅを第１部材Ｄに向けて押圧する（押圧工程：Ｓ６）。押圧機２５は、第２部材Ｅの第２接合面Ｅｆの裏側の面全体を、押圧面２６ｆで押圧する。チャンバ３０内が接合時圧力に低下した状態で、接着剤Ｇが塗布された第２部材Ｅを押圧機２５によって第１部材Ｄに向けて押圧することにより、接着剤Ｇの内部に混在していた空洞を押し潰す。接着剤Ｇに含まれていた気体成分は、真空下（接合時圧力の状態）でほとんど抜けている。気体の抜けたあとの空洞に気体が残っていても、真空中であるので絶対量は僅少である。したがって、空洞を押し潰した後に、問題となり得る大きさの空洞が常圧下で再生することはない。なお、本実施の形態では、押圧機移動装置４５が、概ね５０ｋＰａ〜３００ｋＰａの力で、第２部材Ｅを第１部材Ｄに向けて押圧しているが、１ＭＰａ以上で押圧する場合もあり得る。押圧工程（Ｓ６）が完了すると、第１部材Ｄと第２部材Ｅとが所定の厚さの接着剤層ＧＬを介して接合された接合部材Ｃとなる（Ｓ７）。接合部材Ｃが完成したら、制御装置６０は、チャンバ３０内の圧力をチャンバ３０の外の圧力と同程度に昇圧し、シャッタ３１を開け、ロボットハンド（不図示）によりチャンバ３０から接合部材Ｃを取り出させて、接合部材Ｃの製造を終了する。

以上で説明したように、本実施の形態に係る接合部材製造装置１及び接合部材の製造方法によれば、密閉されたチャンバ３０内において、第１接合面Ｄｆと第２接合面Ｅｆに塗布された接着剤Ｇとの間隔が所定の間隔となるように第１部材Ｄと第２部材とを接近させた後に、チャンバ３０内を接合時圧力に減圧するので、第１部材Ｄの膨張を抑制することができ、第１部材Ｄが第１保持具１０から外れてしまうほど第１裏面Ｄｂが湾曲することを回避することができる。また、チャンバ３０内を接合時圧力まで減圧する過程で第１部材Ｄの膨張を抑制するので、製品（第１部材Ｄ、接合部材Ｃ）に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

以上の説明では、第１部材Ｄが液晶モジュールであるとしたが、液晶モジュール以外の、減圧したときに裏面が膨張する部材であってもよい。また、第２部材Ｅがカバーガラスであるとしたが、カバーガラス以外の、第１部材Ｄに貼り合わせるのに適した部材であってもよい。

以上の説明では、第１部材Ｄの第１接合面Ｄｆ及び第１裏面Ｄｂが、共に平坦に形成されているとしたが、どちらか一方又は両方が、凸状あるいは凹状に形成されていてもよい。第１接合面Ｄｆが平坦でない場合は、第２接合面Ｅｆを第１接合面Ｄｆに対応するように（接着剤Ｇを介して適切に接合されるように）形成することとなり、第１裏面Ｄｂが平坦でない場合は、接触面１１ｆを第１裏面Ｄｂに対応するように形成することとなる。

以上の説明では、第２保持具２０が、第２部材Ｅの第１部材Ｄに対する間隔を調節する間隔調節機２３と、第２部材Ｅを第１部材Ｄに向けて押圧する押圧機２５とに分かれているとしたが、間隔調節機２３と押圧機２５との機能を統合して１つのステージで第２部材Ｅの吸着保持、第１部材Ｄに対する間隔の調節、第１部材Ｄに向けての押圧を行うことができるように構成されていてもよい。

以上の説明では、第１保持具１０及び第２保持具２０の部材を保持する構成が、共に、部材の面を吸着して保持するものであるとしたが、両方又はどちらか一方が、部材の外周縁を把持するチャック構造であってもよい。しかしながら、部材の面を吸着保持する構成とすると、部材のサイズ（外周長、面積、形状）が変わった場合でも特別な装置を施すことなく部材を保持することができ、また押圧工程（Ｓ６）において押圧しやすいため、好ましい。

以上の説明では、移動装置４０が、第２保持具２０を移動させる装置であることとしたが、第２保持具２０に代えて第１保持具を移動させる装置としてもよく、あるいは、第２保持具２０及び第１保持具１０の双方を移動させる装置としてもよい。

以上の説明では、第１部材Ｄと第２部材Ｅを接合する前に接着剤Ｇを第２部材Ｅの第２接合面Ｅｆに塗布することとしたが、第２接合面Ｅｆに塗布せずに第１部材Ｄの第１接合面Ｄｆに塗布することとしてもよい。

１ 接合部材製造装置
１０ 第１保持具
１１ｆ 接触面
２０ 第２保持具
２３ 間隔調節機
２５ 押圧機
３０ チャンバ
４０ 移動装置
４３ 間隔調節機移動装置
４５ 押圧機移動装置
５０ 減圧装置
６０ 制御装置
Ｃ 接合部材
Ｄ 第１部材
Ｄｂ 第１裏面
Ｄｆ 第１接合面
Ｅ 第２部材
Ｅｆ 第２接合面
Ｇ 接着剤
Ｓ 間隔

Claims (4)

1. 変形が制限されない状態で周囲の圧力が大気圧よりも低い所定の圧力以下になると第１の接合面の裏面が突出するように膨張し始める第１の部材と、前記第１の接合面に対向させる第２の接合面を有する第２の部材とが、樹脂を介して接合された接合部材を製造する装置であって；
   前記第１の接合面の裏面が接触する接触面を有し、前記裏面が前記接触面に接触した状態で前記第１の部材を保持する第１の保持具と；
   前記第１の保持具に保持された前記第１の部材の前記第１の接合面に対して、前記第２の接合面が対向した状態で前記第２の部材を保持する第２の保持具と；
   前記第１の保持具に保持された前記第１の部材及び前記第２の保持具に保持された前記第２の部材を収容する密閉可能なチャンバと；
   前記チャンバ内を減圧する減圧装置と；
   前記第１の保持具に保持された前記第１の部材の前記第１の接合面と、前記第２の保持具に保持された前記第２の部材の前記第２の接合面と、が相対的に接近するように前記第１の保持具及び前記第２の保持具の少なくとも一方を移動させる移動装置と；
   前記第１の保持具に保持された前記第１の部材の前記第１の接合面及び前記第２の保持具に保持された前記第２の部材の前記第２の接合面の一方に塗布された前記樹脂と前記樹脂が塗布されていない方の接合面との間隔が所定の間隔となるようにした後に、前記チャンバ内を前記所定の圧力を超える圧力から接合時圧力まで減圧するように前記移動装置及び前記減圧装置を制御する制御装置とを備え；
   前記接合時圧力は、前記所定の圧力よりも低く、前記第１の部材と前記第２の部材とを前記樹脂を介して接合するのに適した圧力であり；
   前記所定の間隔は、変形が制限されない状態で前記所定の圧力を超える圧力から前記接合時圧力に減圧したときに前記第１の部材が膨張する厚さの増加分よりも小さい間隔に設定された；
   接合部材製造装置。
2. 前記制御装置は、前記チャンバ内を前記接合時圧力まで減圧した後に、前記第１の保持具に保持された前記第１の部材に対して、前記第２の保持具に保持された前記第２の部材を相対的に押圧するように前記移動装置を制御する；
   請求項１に記載の接合部材製造装置。
3. 前記第２の保持具が、前記第１の接合面及び前記第２の接合面の一方に塗布された前記樹脂と前記樹脂が塗布されていない方の接合面との間隔を調節する間隔調節機と、前記第１の保持具に保持された前記第１の部材に対して前記間隔調節機とは独立して前記第２の部材を押圧する押圧機と、を含んで構成され；
   前記移動装置が、前記間隔調節機を前記第１の保持具に近づける間隔調節機移動装置と、前記押圧機を前記第１の保持具に近づける押圧機移動装置とを含んで構成された；
   請求項２に記載の接合部材製造装置。
4. 変形が制限されない状態で周囲の圧力が大気圧よりも低い所定の圧力以下になると第１の接合面の裏面が突出するように膨張し始める第１の部材と、前記第１の接合面に対向させる第２の接合面を有する第２の部材とが、樹脂を介して接合された接合部材を製造する方法であって；
   密閉可能なチャンバ内に、前記第１の接合面の裏面が第１の保持具の接触面に接触した状態で、前記第１の保持具に保持された前記第１の部材の前記第１の接合面及び前記第２の部材の前記第２の接合面の一方に塗布された前記樹脂と前記樹脂が塗布されていない方の接合面との間隔が所定の間隔となるように接近させる接近配置工程と；
   前記接近配置工程の後に、前記チャンバ内を前記所定の圧力を超える圧力から接合時圧力まで減圧する減圧工程とを備え；
   前記接合時圧力は、前記所定の圧力よりも低く、前記第１の部材と前記第２の部材とを前記樹脂を介して接合するのに適した圧力であり；
   前記所定の間隔は、変形が制限されない状態で前記所定の圧力を超える圧力から前記接合時圧力に減圧したときに前記第１の部材が膨張する厚さの増加分よりも小さい間隔に設定された；
   接合部材の製造方法。

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