JP2020175313A - 加圧脱泡処理装置および加圧脱泡処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性の高いシート付基板を製造する。【解決手段】 基板４１にシートが貼着されたシート付基板４０を設置する設置面１２ａを有する基台１２と、設置面１２ａに垂直な方向に移動するとともに、設置面１２ａに当接した状態において設置面１２ａ上に設置されているシート付基板４０を外囲する加圧用シリンダ１７と、加圧用シリンダ１７内で垂直な方向に移動するピストン１８と、を備え、加圧用シリンダ１７が設置面１２ａに当接して加圧用シリンダ１７内にシート付基板４０が収納され密閉された状態において、ピストン１８を基台１２に近付く方向に移動させることによって加圧用シリンダ１７内の気体を圧縮する加圧脱泡処理装置。【選択図】 図１

Description

本開示は、加圧脱泡処理装置および加圧脱泡処理方法に関する。

偏光板などのシート部材をガラス基板などの基板に接着層を介して貼り付けた状態の被加工物であるシート付基板は、シート部材と基板との間の接着層に気泡が入ることがあり、加圧脱泡装置によって加圧脱泡処理を行って気泡を除去することが行われている。

加圧脱泡装置としては、所定の枚数の被加工物をオートクレーブに入れて加熱および加圧を行ってバッチ処理する加圧脱泡処理装置、あるいは加圧加熱室の前後に予備室を設けて連続的に加圧脱泡処理を行うトンネル型の加圧脱泡処理装置（たとえば特許文献１を参照）などが知られている。

特開２００４−３５８３７７号公報

しかしながら、従来のバッチ処理する加圧脱泡処理装置は、トレイなどに複数の被加工物を配置する工程が繁雑であり、発塵による歩留まり悪化の要因となるおそれがある。また、トンネル型の加圧脱泡処理装置は装置が大型かつ複雑でありかつ維持管理コストが大きくなるおそれがある。

また、従来のバッチ処理する加圧脱泡処理装置およびトンネル型の加圧脱泡処理装置は、加圧室内に空気を注入して大気圧よりも高気圧の状態とし、その状態で数１０分程度に及ぶ脱泡処理を行っており、脱泡処理にきわめて長い時間を要していた。

本開示の加圧脱泡処理装置は、基板にシートが貼着されたシート付基板を設置する設置面を有する基台と、前記設置面に垂直な方向に移動するとともに、前記設置面に当接した状態において前記設置面上に設置されている前記シート付基板を外囲するシリンダと、前記シリンダ内で前記垂直な方向に移動するピストンと、を備え、前記シリンダが前記設置面に当接して前記シリンダ内に前記シート付基板が収納され密閉された状態において、前記ピストンを前記基台に近付く方向に移動させることによって前記シリンダ内の気体を圧縮する構成である。

本開示の加圧脱泡処理方法は、基板にシートが貼着されたシート付基板を、設置面を有する基台の前記設置面上に設置する設置工程と、前記設置面に垂直な方向に前記基台に対して相対的に移動するとともに、前記設置面に当接して前記設置面上に設置されている前記シート付基板を外囲するシリンダと、前記シリンダ内で前記垂直な方向に移動するピストンとによって、前記シート付基板を前記設置面上で密閉する密閉工程と、前記シリンダが前記設置面に当接し、該シリンダ内に前記シート付基板が収納され密閉された状態において、前記ピストンを前記基台に近付く方向に移動させることによって、前記シリンダ内の気体を加圧する加圧工程と、を含む構成である。

本開示の加圧脱泡処理装置によれば、大型の装置を用いずに信頼性の高いシート付基板を低コストで製造することができる。また、シリンダ内にシート付基板が収納され密閉された状態において、ピストンを基台に近付く方向に移動させることによってシリンダ内の気体を短時間で圧縮することにより、短時間で脱泡処理を実行することができる。

また、本開示の加圧脱泡処理方法によれば、大型の装置を用いずに信頼性の高いシート付基板を低コストで製造することができる。また、シリンダ内にシート付基板が収納され密閉された状態において、ピストンを基台に近付く方向に移動させることによってシリンダ内の気体を短時間で圧縮することにより、短時間で脱泡処理を実行することができる。

本開示の一実施形態の加圧脱泡処理装置を示す正面図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理装置の一部を拡大して示す斜視図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理工程を示す工程図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理工程を示す正面図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理工程を示す正面図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理工程を示す正面図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理工程を示す正面図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理工程を示す正面図である。 本開示の一実施形態の加圧脱泡処理工程を示す正面図である。

以下、図面を用いて本開示の実施形態の加圧脱泡処理装置について説明する。図１は、本開示の一実施形態の加圧脱泡処理装置を示す正面図である。図１において、説明を簡便にするため、加圧用シリンダ１７の側壁は省略してある。水平な基盤１１上に、基台１２が固定されている。基盤１１に対して垂直に支柱１３が設置されている。

支柱１３に昇降用シリンダ１４が固定されている。昇降用シリンダ１４は、たとえば、複動空気圧シリンダによって実現されてもよい。昇降用シリンダ１４にはプランジャ１５が備えられており、プランジャ１５の下端には第１支持板１６が固定されている。第１支持板１６は、支柱１３に沿って上下に移動可能に設けられている。プランジャ１５は、空気圧によって昇降用シリンダ１４本体からの突出量が変化し、第１支持板１６を上下方向に移動させることができる。なお、昇降用シリンダ１４は、油圧駆動方式のものであってもよい。また、昇降用シリンダ１４に代えて電気モータで駆動するアクチュエータであってもよい。

第１支持板１６の下面には加圧用シリンダ１７が固定されている。加圧用シリンダ１７は、上端が第１支持板１６に固定されている。加圧用シリンダ１７には、ピストン１８が配置されている。第１支持板１６が下降して加圧用シリンダ１７の下端が基台１２の設置面１２ａに当接すると、設置面１２ａと加圧用シリンダ１７とピストン１８とに囲まれた空間ＳＰ（図６参照）が気密に保たれる。気密性を向上させるために、たとえば、加圧用シリンダ１７の下端面または、設置面１２ａにＯリングを配設してもよい。

第１支持板１６上には支柱１９ａ，１９ｂが固定されており、支柱１９ａ，１９ｂの上部において、第２支持板２０が第１支持板１６と平行に固定されている。第２支持板２０の上面にはピストン駆動用モータ２１が取付けられている。ピストン駆動用モータ２１は、たとえば、サーボモータで実現されてもよい、ピストン駆動用モータ２１から、第２支持板２０を貫通してねじ軸２２が延びている。ピストン１８の上端には、ねじ受体２３が固定されている、ねじ受体２３には、ねじ軸２２が螺合して貫通しており、ピストン駆動用モータ２１を動作させて、ねじ受体２３およびピストン１８を上下方向に移動させることができる。

本開示の加圧脱泡処理装置１０の基台１２には、加熱手段としてセラミックヒーター等のヒータ１２ｂが設けられていてもよい。ヒータ１２ｂは、シート付基板４０の接着層の脱泡処理を効果的に行うために、５０℃〜６０℃程度の温度にシート付基板４０を加熱することがよい。シート付基板４０の加熱温度が５０℃未満である場合、シート付基板４０の接着層の軟化が不足し、脱泡処理を効果的に行うことが難しくなる傾向がある。シート付基板４０の加熱温度が６０℃を超える場合、シート付基板４０の接着層が軟化しすぎて、基板とシートが位置ずれを起こし易くなる傾向がある。ヒータ１２ｂは基台１２に内蔵されていてもよい。その場合、基台１２全体を均一に加熱するのに有利である。

本開示の加圧脱泡処理装置１０は、基台１２の設置面１２ａに垂直な方向に移動するとともに、設置面１２ａに当接した状態において設置面１２ａ上に設置されているシート付基板４０を外囲する加圧用シリンダ１７と、加圧用シリンダ１７内で上記垂直な方向に移動するピストン１８と、を備えている。加圧用シリンダ１７は、上端部に補強用の環状部材１７ａおよび下端部に補強用の環状部材１７ｂを備えていてもよい。ピストン１８は、下端部に、基台１２の設置面１２ａと設置面１２ａに当接している加圧用シリンダ１７と加圧用シリンダ１７内のピストン１８とによって規定される空間ＳＰを圧縮するための押圧板１８ａを備えている。押圧板１８ａは、その側面において周回する溝と、溝に設置された可撓性を有する樹脂製のＯリングと、を備えている。そして、Ｏリングが加圧用シリンダ１７の側壁の内面に押しつけられかつ当接した状態で、押圧板１８ａが加圧用シリンダ１７内を上下動する。これにより、空間ＳＰが密閉された状態で圧縮され得る。

押圧板１８ａは、平板状のものに限らず、空間ＳＰ側の面が空間ＳＰに対して凹んだ曲面等の凹面を有する形状であってもよい。この場合、押圧板１８ａがシート付基板４０に接触することを回避して空間ＳＰをより高い気圧として圧縮することができる。また、加圧用シリンダ１７は、ピストン１８に平行な軸線方向に直交する断面における断面形状は円形状であるが、楕円形状、矩形状、５角形以上の多角形状等の形状であってもよい。

また本開示の加圧脱泡処理装置１０は、基台１２の設置面１２ａと設置面１２ａに当接している加圧用シリンダ１７と加圧用シリンダ１７内のピストン１８とによって規定される空間ＳＰに、空気等の気体を導入する気体導入部を備えることがよい。気体は、空気に限らず窒素、アルゴン等の不活性気体であってもよい。気体導入部は、気体を圧縮し空間ＳＰ内に給気するポンプと、ポンプから空間ＳＰに伸びる給気管と、給気管の先端部であって空間ＳＰに臨む給気口，ノズル等の気体導入口と、を備える。図１に示す形態の如く、気体導入口として、基台１２を上下に貫通して空気導入口１２ｃが設けられていてもよい。空気導入口１２ｃは、加圧用シリンダ１７の内側の空間ＳＰ内への空気導入時に高圧の空気を導入することができる。空気導入口１２ｃは、空気導入時以外は閉じている。空気導入口１２ｃはたとえば、後述する加圧用シリンダ１７の側壁などにも設けることができる。

気体導入部は、空間ＳＰにおける気体の導入方向を、シート付基板４０に当たらない方向としてもよい。例えば、空気導入口１２ｃの位置が、空気導入口１２ｃから空間ＳＰ内へ導入される空気の気流がシート付基板４０に直接的に当たらない位置にあることがよい。また、給気管の先端部であって空間ＳＰに臨むノズル等の伸びる方向が、シート付基板４０に直接に向かう方向と異なる方向であってもよい。この構成より、常温等の温度とされた気体がシート付基板４０に直接当たることによって、シート付基板４０の温度が脱泡処理に適した温度域（５０℃〜６０℃程度）からずれることを抑えることができる。

基台１２の設置面１２ａに、例えば平面視形状が四角形の基板である液晶表示装置用のガラス基板等から成る基板４１に、シートである偏光板４２が貼着されたシート付基板４０を、設置する。シート付基板４０は、液晶表示装置用のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等から成る画素電極，薄膜トランジスタ（Thine Film Transistor）がマトリックス状に配列されたアレイ基板、または液晶表示装置用のカラーフィルタ，ブラックマトリックス等が形成された対向基板であってもよい。またシート付基板４０は、アレイ基板と対向基板をそれらの周縁部でシール部材によって封止し、シール部材の内側の封止された空間に液晶を充填させた液晶表示パネルであってもよい。シート付基板４０が液晶表示パネルである場合、液晶表示パネルの両面のそれぞれに偏光板４２が貼着されていてもよい。

基板４１は、液晶表示装置用の基板に限らず、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置用の基板、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode）表示装置用の基板等であってもよい。基板４１は、ガラス基板、プラスチック基板、セラミック基板、金属基板等であってもよく、気泡の形成状態を確認しやすくするためには、ガラス基板、プラスチック基板等の透光性基板であってもよい。また基板４１の平面視形状は、矩形状、円形状、楕円形状、台形状等の種々の形状であってもよい。

また、シートは、偏光板４２に限らず、集光用の光学シート、反射シート、反射防止等のために所望の屈折率を有する透明シート、基板保護用の保護シート等であってもよい。即ち、本実施の形態の加圧脱泡処理装置１０に適用されるシート付基板４０は、基板４１とシートを接着層を介して貼着したものであって、接着層に気泡が生じることを抑える必要があるものであれば、如何なるものであってもよい。

図１に示す基板４１は液晶表示装置用のガラス基板であり、基板４１の一方の面に接着層が塗布法、印刷法等により形成されており、接着層を介して偏光板４２が基板４１に貼着されている。また基台２１は、シート付基板４０を設置面１２ａから離隔した状態で支持する支持部材としての支持ピン３２を備えていることがよい。例えば図１の形態においては、基台１２の設置面１２ａに、複数（本実施形態では４個）の支持ピン３２が設けられている。支持ピン３２は、基台１２の設置面１２ａに載置または固定されている。そして、ロボットアーム３０によってシート付基板４０を保持し、支持ピン３２の上方にシート付基板４０を移動させ、支持ピン３２上にシート付基板４０を載置し、シート付基板４０が設置面１２ａから離隔した状態でシート付基板４０を支持ピン３２によって支持させる。即ち、設置面１２ａとシート付基板４０との間には空間が存在する。この構成により、シート付基板４０の表面および裏面の双方に大気圧よりも高い気圧を加えることができる。例えば基板４１が、液晶表示パネルのように、表面および裏面の双方にシートが貼着されている構成である場合、基板４１の表面および裏面の双方に貼着された各接着層の脱泡処理を効果的に行うことができる。

支持部材は、１個が基台１２に設けられていてもよい。その場合、例えば支持部材が柱状であって、その上端の端面（支持面）の面積がシート付基板４０の被支持面の中央部を支持するのに十分な面積を有していればよい。この場合、支持部材の上端の端面の面積が、例えばシート付基板４０の被支持面の面積の５％〜２０％程度の面積であればよい。また支持部材は、複数が基台１２に設けられていてもよい。その場合、例えば支持部材が柱状、ピン状であって、その上端の端面の面積がシート付基板４０の被支持面の縁部を支持するのに十分な面積を有していればよい。この場合、支持部材の上端の端面の面積が、例えばシート付基板４０の被支持面の面積の５％程度以下の面積であればよい。またこの場合、支持部材は３個以上が基台１２に設けられていてもよく、より安定的にシート付基板４０を支持することができる。

また支持部材は、柱状、ピン状等の形状ものに限らず、Ｔ字状等の上端に基部よりも横方向に長い支持部を有する形状であってもよい。

支持部材としての支持ピン３２は、ポリエーテルエーテルケトン（poly-ether-ether-ketone：ＰＥＥＫ）等の硬質の樹脂材料から成るものを用いることができる。支持ピン３２の材料は、樹脂材料に限らず、セラミック材料，金属材料等であってもよい。支持ピン３２がセラミックから成る場合、耐熱性に優れたものとなる。支持ピン３２がステンレススチール等の金属材料から成る場合、シート付基板４０の静電気を除去する接地部材としても機能し得る。

また支持部材は、ポリウレタン，シリコーン樹脂等の弾性を有する材料から成っていてもよい。その場合、シート付基板４０の裏面側に貼着された偏光板４２等のシートに、支持部材が当接することによる窪み、傷等が付くことを抑えることができる。

図２は、図１の破線で囲まれた部分Ｐを拡大して示す斜視図であり、設置面１２ａ上にシート付基板４０が設置されている状態を示している。シート付基板４０は、ロボットアーム３０の先端部に設けられたハンド３１に真空吸着されて搬送される。設置面１２ａ上には、シート付基板４０の四隅を支持できるように４つの支持ピン３２が配置されており、ロボットアーム３０によって、シート付基板４０を４つの支持ピン３２で支持する。

図２（ａ）に示すように、シート付基板４０の裏面側に貼着された偏光板４２等のシートに、支持ピン３２が当接することによる窪み、傷等が付くことを抑える目的のために、支持ピン３２は設置面１２ａから離れるに伴って先細り形状とされた柱状であるとともに基台１２に複数備わっており、シート付基板４０はその端が支持ピン３２の傾斜側面によって支持されていることがよい。この場合、基板４１の裏面に貼着されたシートが支持ピン３２の上端に当接しないので、シートに窪み、傷等が付くことがないという効果を奏する。支持ピン３２の傾斜側面の、支持ピン３２の軸線方向に対する傾斜角度は、１０°〜３０°程度であってよい。

また、図２（ｂ）に示すように、上記の目的のために、支持ピン３２は設置面１２ａから離れるに伴って段階的に先細り形状とされた、段差部を有する柱状であるとともに、基台１２に複数備わっており、シート付基板４０はその端が支持ピン３２の段差部によって支持されている構成であってもよい。

このようにして、偏光板４２が貼着されたシート付基板４０を設置面１２ａ上に支持ピン３２を介して設置することができる。支持ピン３２によって、ロボットアーム３０のハンド３１によってシート付基板４０を下から支持した状態で、正確に位置決めして設置面１２ａ上に配置でき、基板４１および偏光板４２を損傷する可能性を低減できるので、歩留まりの向上させることができる。また、基板４１の両面にシートが貼着されているようなシート付基板４０であっても、シート付基板４０の裏面が設置面１２ａに接触しないので、加圧脱泡処理装置１０で効果的に加圧脱泡処理を行うことができる。また、基台１２が冷えていたとしても、シート付基板４０の裏面が設置面１２ａに直接接触しないので、シート付基板４０が冷えにくく、適切な温度を保って加圧脱泡処理を行うことができる。

本開示の加圧脱泡処理装置１０は、加圧脱泡処理工程を一枚単位で行っているので、上記従来技術のように複数枚をバッチ処理する場合に比べて、加圧脱泡処理の条件のばらつきが小さくなり、品質が安定させることができ、信頼性の高いシート付基板を提供することができる。即ち、従来のバッチ処理する加圧脱泡処理装置の場合、加圧室内の空間の中心部と周辺部について、中心部の温度が周辺部よりも若干低くなるという温度分布が生じやすいため、中心部の加圧脱泡処理が周辺部よりも若干進行しにくくなるおそれがあった。本開示の加圧脱泡処理装置１０は、上記問題点が解消される。また、シート付基板４０を多数収納するトレイなどに収納する工程および加圧脱泡処理後にトレイから取り出す工程がないので、省力化が可能となる。また、オートクレーブなどの大型の装置を用いる必要がないので、小型で低コストの加圧脱泡処理ラインを実現することができる。

次に加圧脱泡処理工程について説明する。基板４１の偏光板４２を貼着する面に、アクリル系接着剤等から成る接着剤を塗布し、その上に偏光板４２を載置し、基板４１と接着層と偏光板４２から成るシート付基板４０を構成する。そして、偏光板４２を基板４１に対してローラによって押圧した状態で、シート付基板４０の一つ辺部から反対側の辺部に向かってローラを回転させながら移動させることによって、偏光板４２と基板４１を、厚み約２５μｍの接着層を介して密着させる。これにより、接着層に気泡が残らないようにする。しかしながら、上記の密着処理を施しても、偏光板４２と基板４１との間の接着層に気泡が生じる場合がある。気泡によって表示画面に色むらが生じ、表示性能に悪影響を及ぼすので気泡を除去するか、表示性能に悪影響を及ぼさない程度に小さくする必要がある。たとえば、偏光板４２と基板４１との間の接着層に生じる気泡の直径が３０μｍ以下にすることが望ましい。

図３は、加圧脱泡処理工程を示す工程図である。また、図４〜図９は、加圧脱泡処理工程を示す加圧脱泡処理装置１０の正面図である。まず、加圧脱泡処理工程に入る前に偏光板４２を、基板４１に貼着しやすくするために、基板４１および偏光板４２を脱泡するのに適した温度になるように温度調整する。たとえば、偏光板４２が貼着された基板４１を６０℃程度となるように、基台１２に備わったヒータ１２ｂによって加熱しておく。加熱することによって基板４１と偏光板４２との間の接着層が軟化し、加圧したとき気泡を除去しやすくなる。

続いて加圧脱泡処理工程に入る。設置工程Ｓ１において、図４に示すように、加圧用シリンダ１７は、基台１２の設置面１２ａから離れた上方に位置している、ロボットアーム３０のハンド３１にシート付基板４０を載せて、設置面１２ａに配置した支持ピン３２上に配置する。次に、図５に示すように、ロボットアーム３０は、シート付基板４０を搬送後、基台１２上から退避する。

加圧脱泡処理工程中、基板４１または偏光板４２が冷却され、シート付基板４０の温度が脱泡に適した温度から外れるおそれがある場合には、基台１２に配設したヒータ１２ｂで加熱してもよい。加圧脱泡処理工程にこのような加熱工程を含むことで、基板４１に偏光板４２が貼着されたシート付基板４０を適温に保つことができ、脱泡効果を向上させることができる。

続いて、図６に示すように、密閉工程Ｓ２において、昇降用シリンダ１４動作させて、プランジャ１５を突出させて加圧用シリンダ１７を設置面１２ａに当接するように下降させ、シート付基板４０を密閉された空間ＳＰにあるものとする。設置面１２ａと、設置面１２ａに当接して載置されている加圧用シリンダ１７と、加圧用シリンダ１７内のピストン１８と、によって規定される空間ＳＰである密閉された気室に、シート付基板４０が存在することとなる。

続いて、図７に示すように、気体導入工程Ｓ３において、矢印Ａで示されるように、空気導入口１２ｃより空間ＳＰに空気を導入して、密封した気室の気圧を大気圧の１．５倍程度に上昇させる。空間ＳＰに導入される空気の導入方向は、シート付基板４０に当たらない方向となっており、空間ＳＰ内に導入される空気がシート付基板４０に直接当たらないようになっている。ピストン１８だけで加圧できる場合には、気体導入工程Ｓ３は必ずしも必要ではないが、ピストン１８による加圧工程Ｓ４の前に気室の気圧を高めておくことで、ピストン１８の下方への移動行程が小さくなる。その結果、短時間で十分な加圧ができるため、作業時間を短縮することができる。このとき、気室の気圧は、たとえば０．１５ＭＰａ程度である。

本実施形態では、基台１２を貫通した孔が空気導入口１２ｃとして機能し、下方から空気が導入される。このため、偏光板４２に直接的に気流が当たらないので、基板４１および偏光板４２を適切な温度に保ちやすくなり、脱泡効果を向上させることができる。そして、所定の量の空気を空間ＳＰに導入した後、空気導入口１２ｃの圧縮空気圧源であるポンプと空気導入口１２ｃとを接続する流路である給気管に介在させた弁（図示せず）を閉じ、続く加圧工程Ｓ４で空気が逆流しないようにしておく。

続いて、図８に示すように、加圧工程Ｓ４において、ピストン駆動用モータ２１を動作させ、ねじ軸２２を回転させ、ねじ軸２２とねじ受体２３で連結したピストン１８を下降させて、ピストン１８を設置面１２ａに近付く方向に移動し、気室の空気を圧縮して、シート付基板４０を加圧する。ピストン１８の下降速度は一定であってもよいが、下降が進むに伴って下降速度を漸次小さくしてもよい。この場合、シート付基板４０に大きな気圧が加わる時間が長くなることから、脱泡処理をより効果的に実行できる。

続いて、ピストン１８を停止させ、保持工程Ｓ５において、加圧状態を所定の時間維持する。気室の気圧は、たとえば０．７ＭＰａ（大気圧の７倍）程度であり、この状態をたとえば５秒程度維持する。気室の気圧によって、基板４１と偏光板４２との間の接着層にある気泡の体積が縮小するか、または気泡が消滅する。気泡の縮小または消滅は、圧縮空気による偏光板４２の加圧によって気泡が接着層中で細かく分離し分散することによって、微小化するという作用が主な要因である。また、基板４１と偏光板４２との間の接着層から外部に抜ける気泡もある。このような気泡の縮小または消滅を効率的に行うためには、気室の気圧を０．６ＭＰａ（大気圧の６倍）程度〜１ＭＰａ（大気圧の１０倍）程度とすることがよい。

続いて、減圧工程Ｓ６において、ピストン１８を上昇させて減圧し、さらに、加圧用シリンダ１７を上昇させて、シート付基板４０の周りの雰囲気を大気圧にする。ピストン１８を上昇させる上昇速度は一定であってもよいが、上昇が進むに伴って上昇速度を漸次大きくしてもよい。この場合、シート付基板４０に大きな気圧が加わる時間が長くなることから、脱泡処理をより効果的に実行できる。減圧工程Ｓ６において基板４１と偏光板４２との間の接着層に存在していた気泡は消滅または縮小した状態で保持される。

続いて、図９に示すように、移動工程Ｓ７において、ロボットアーム３０のハンド３１にシート付基板４０を載置して、次の工程にシート付基板４０を移送し、Ｓ８に示すように加圧脱泡処理工程が完了する。

従来の加圧脱泡処理方法においては、大型のオートクレーブに多数のシート付基板を入れて処理しているので、シート付基板のオートクレーブ内の位置によって、温度条件がばらつく問題があるが、本開示の加圧脱泡処理方法は、加圧脱泡処理工程を一枚単位で行っているので、加圧脱泡処理の条件のばらつきが小さくなり、品質が安定するので、信頼性の高い加圧脱泡処理方法を提供することができる。また、シート付基板を多数収納するトレイなどに収納する工程および、加圧脱泡処理後にトレイから取り出す工程がないので、省力化が可能となる。また、トレイの収納、排出時の発塵がないので、歩留の悪化を抑制することができる。さらに、加圧用シリンダ１７内にシート付基板４０が収納され密閉された状態において、ピストン１８を基台に近付く方向に移動させることによって加圧用シリンダ１７内の気体を短時間で圧縮することにより、１０秒程度以下のきわめて短い時間で脱泡処理を実行することができる。

本開示の加圧脱泡処理方法は、上述したように、設置工程Ｓ１において、基台１２に備わった支持部材によって、シート付基板４０を設置面１２ａから離隔した状態で支持することがよい。この場合、シート付基板４０の表面および裏面の双方に大気圧よりも高い気圧を加えることができる。例えば基板４１が、液晶表示パネルのように、表面および裏面の双方にシートが貼着されている構成である場合、基板４１の表面および裏面の双方にある接着層の脱泡処理を効果的に行うことができる。

また、密閉工程Ｓ２後で加圧工程Ｓ４前に、加圧用シリンダ１７内に気体を導入する気体導入工程Ｓ３を含むことがよい。この場合、ピストン１８による加圧工程Ｓ４の前に気室（空間ＳＰ）の気圧を高めておくことで、ピストン１８の下方への移動行程が小さくなる。その結果、短時間で十分な加圧ができるため、作業時間を短縮することができる。

また、気体導入工程Ｓ３において、気体をシート付基板４０に当たらない方向に導入することがよい。この場合、常温等の温度とされた気体がシート付基板４０に直接当たることによって、シート付基板４０の温度が脱泡処理に適した温度域（５０℃〜６０℃程度）からずれることを抑えることができる。

また、気体導入工程Ｓ３において、空間ＳＰに導入される気体の温度を、脱泡処理に適した温度域（５０℃〜６０℃程度）にしておいてもよい。この場合、空間ＳＰに導入される気体の導入方向を、シート付基板４０に向かう方向としてもよい。

また、加圧工程Ｓ４の前に、シート付基板４０を加熱する加熱工程を含むことがよい。この場合、加圧工程Ｓ４の前にシート付基板４０を加熱することによって、基板４１と偏光板４２との間の接着層が軟化し、加圧したとき気泡を除去しやすくなる。シート付基板４０の加熱の効率を向上させるために、加圧脱泡処理工程の前工程に加熱室を備える加熱装置を設けてもよい。この場合、シート付基板４０が加圧脱泡処理装置１０に搬入される前に加熱されていることから、加圧脱泡処理装置１０における設置工程Ｓ１の開始から移動工程Ｓ７の終了までの時間を短縮することができる。

本開示の加圧脱泡処理装置１０は、加圧用シリンダ１７は、基台１２の設置面１２ａに対して垂直な方向に基台１２に対して相対的に移動するものであってよい。即ち、加圧用シリンダ１７を定位置に設置し、基台１２を上記垂直な方向に移動させる構成であってもよい。この場合、基台１２の下方に、昇降用シリンダ等を設けて、基台１２が上記垂直な方向に移動可能となっていればよい。また、加圧用シリンダ１７および基台１２がそれぞれ上記垂直な方向に移動可能とされている構成であってもよい。

本開示の加圧脱泡処理装置１０は、複数のシート付基板４０を一度に加圧脱泡処理するものであってもよい。また、一つの作業ラインに本開示の加圧脱泡処理装置１０を複数設けておき、それらを並列的に動作させてもよい。その場合、より効率的に多数のシート付基板４０を加圧脱泡処理することができる。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。

１０ 加圧脱泡処理装置
１１ 基盤
１２ 基台
１２ａ 設置面
１２ｂ ヒータ
１２ｃ 空気導入口
１７ 加圧用シリンダ
１８ ピストン
４０ シート付基板
４１ 基板
４２ 偏光板

Claims (9)

1. 基板にシートが貼着されたシート付基板を設置する設置面を有する基台と、
   前記設置面に垂直な方向に移動するとともに、前記設置面に当接した状態において前記設置面上に設置されている前記シート付基板を外囲するシリンダと、
   前記シリンダ内で前記垂直な方向に移動するピストンと、を備え、
   前記シリンダが前記設置面に当接して前記シリンダ内に前記シート付基板が収納され密閉された状態において、前記ピストンを前記基台に近付く方向に移動させることによって前記シリンダ内の気体を圧縮する加圧脱泡処理装置。
2. 前記基台は、前記シート付基板を前記設置面から離隔した状態で支持する支持部材を備えている請求項１に記載の加圧脱泡処理装置。
3. 前記支持部材は、前記設置面から離れるに伴って先細り形状とされた柱状であるとともに、前記基台に複数備わっており、
   前記シート付基板は、その端が前記支持部材の傾斜側面によって支持されている請求項２に記載の加圧脱泡処理装置。
4. 前記設置面と前記設置面に当接している前記シリンダと前記シリンダ内の前記ピストンとによって規定される空間に、気体を導入する気体導入部を備える請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の加圧脱泡処理装置。
5. 前記気体導入部は、前記気体の導入方向を前記シート付基板に当たらない方向とする請求項４に記載の加圧脱泡処理装置。
6. 前記基台は、ヒータを備える請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の加圧脱泡処理装置。
7. 基板にシートが貼着されたシート付基板を、設置面を有する基台の前記設置面上に設置する設置工程と、
   前記設置面に垂直な方向に前記基台に対して相対的に移動するとともに、前記設置面に当接して前記設置面上に設置されている前記シート付基板を外囲するシリンダと、前記シリンダ内で前記垂直な方向に移動するピストンとによって、前記シート付基板を前記設置面上で密閉する密閉工程と、
   前記シリンダが前記設置面に当接し、該シリンダ内に前記シート付基板が収納され密閉された状態において、前記ピストンを前記基台に近付く方向に移動させることによって、前記シリンダ内の気体を加圧する加圧工程と、を含む加圧脱泡処理方法。
8. 前記密閉工程後で前記加圧工程前に、前記シリンダ内に気体を導入する気体導入工程を含む請求項７に記載の加圧脱泡処理方法。
9. 前記加圧工程の前に、前記シート付基板を加熱する加熱工程を含む請求項７または請求項８に記載の加圧脱泡処理方法。