JP4933368B2 - Manufacturing method of liquid crystal parts - Google Patents
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Description
本発明は、液晶部品の製造方法に関し、とくに、液晶モジュールのパネル表面と透明カバーとの間の隙間に特定の樹脂を充填して両者を貼り合わせるに際し、両者間に樹脂を最適な状態で拡げることができ、かつ、短時間で目標とする良好な貼り合わせ状態を得ることが可能な液晶部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal component, and in particular, when a specific resin is filled in a gap between a panel surface of a liquid crystal module and a transparent cover and the two are bonded together, the resin is spread in an optimal state between the two. The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal component that can be obtained and can achieve a desired good bonding state in a short time.
携帯電話や各種表示装置に用いられている液晶モジュールによる表示部においては、従来、液晶モジュールのパネル表面とその上に設けられる透明カバー(強化ガラス板やアクリル板など)との間に0.5〜1mm程度の隙間(エアギャップ)を持たせておくことで、外部からの衝撃によりカバーが割れた場合でも液晶モジュールに影響が出ないような構造(エアギャップ構造)になっている。 Conventionally, in a display unit using a liquid crystal module used in a mobile phone or various display devices, a liquid crystal module panel surface and a transparent cover (such as a tempered glass plate or an acrylic plate) provided on the panel surface are 0.5. By providing a gap (air gap) of about 1 mm, the liquid crystal module is not affected even if the cover is broken by an external impact (air gap structure).
ところがこのようなエアギャップ構造においては、互いに屈折率の異なる液晶モジュールの液晶パネル、エアギャップを形成している空気層、ガラスやプラスチックからなる透明カバーが順に積層された形態となっているので、各界面(液晶パネルと空気層との間の界面、空気層と透明カバーとの間の界面、透明カバーの表面と外部大気との間の界面)においてそれぞれ光の反射が生じ、輝度の低下や、光の散乱によるコントラスト比の悪化を招くことがある。例えば、太陽光の下では液晶パネルからの表示が見えにくいことがある。 However, in such an air gap structure, the liquid crystal panels of the liquid crystal modules having different refractive indexes, the air layer forming the air gap, and the transparent cover made of glass or plastic are sequentially laminated. Reflection of light occurs at each interface (interface between the liquid crystal panel and the air layer, interface between the air layer and the transparent cover, interface between the surface of the transparent cover and the external atmosphere), and brightness is reduced. The contrast ratio may be deteriorated due to light scattering. For example, the display from the liquid crystal panel may be difficult to see under sunlight.
このような問題に対し、最近、上記エアギャップに、屈折率がガラスやアクリルに近い透明な光学樹脂を封入し、それを紫外線照射などによって硬化させるようにした技術が発表された(非特許文献1)。この光学樹脂で上記エアギャップを埋めることにより、上記液晶パネルと空気層との間の界面および空気層と透明カバーとの間の界面が実質的に無くなり、これら界面における反射や光の散乱が無くなって、液晶パネルからの表示の輝度やコントラスト比を大幅に改善することが可能となった。
上記のような優れた改善技術においては、さらに、上記光学樹脂をエアギャップに充填する場合、エアの噛み込みのない状態で光学樹脂が形成され、とくに、液晶モジュールのパネル表面と透明カバーとの間の樹脂を充填すべき隙間が、樹脂の付与量との関係で最適な隙間に制御され、該隙間からの不要な樹脂のはみ出しがなく周囲の部材に影響を与えないことや、該隙間における充填樹脂量の不足がなく、樹脂充填による上記改善効果が望ましい範囲全体にわたって得られることが求められ、そのための光学樹脂の最適な塗布、充填技術の開発が急務となっている。 In the above-described excellent improvement technology, when the optical resin is further filled in the air gap, the optical resin is formed without air being caught, and in particular, the liquid crystal module panel surface and the transparent cover are formed. The gap between which the resin should be filled is controlled to an optimum gap in relation to the amount of resin applied, and there is no protrusion of unnecessary resin from the gap and does not affect the surrounding members. There is no shortage of filling resin amount, and it is demanded that the above-described improvement effect by resin filling is obtained over the entire desired range, and development of an optimal application and filling technology for optical resin for that purpose is urgently required.
そこで本発明の課題は、上記最近開発され発表された光学樹脂に関する技術におけるさらなる要望を満たすために、この光学樹脂の層を、液晶モジュールのパネル表面と透明カバーとの間に確実に望ましい形態にて形成できるようにした液晶部品の製造方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to ensure that the layer of the optical resin is in a desirable form between the panel surface of the liquid crystal module and the transparent cover in order to satisfy further demands on the recently developed and announced optical resin technology. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal component that can be formed by the above method.
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶部品の製造方法は、液晶モジュールのパネル表面に対し隙間をもって透明カバーを設け、前記隙間に透明な樹脂を充填後該樹脂を硬化させて液晶モジュールと透明カバーを貼り合わせる液晶部品の製造方法において、前記液晶モジュールのパネル表面および前記透明カバーのパネル表面への対向面の少なくとも一方の面に前記隙間に充填すべき樹脂を塗布した後、該塗布樹脂と被塗布物との合計重量を計量し、該合計重量から被塗布物の重量を差し引いて塗布樹脂のみの重量を求め、該塗布樹脂の重量と予め設定されている前記隙間における樹脂を充填すべき面積とから、制御されるべき前記隙間の寸法を演算し、該演算された隙間の寸法に基づいて、前記液晶モジュールのパネル表面に対する前記透明カバーのパネル表面への対向面の相対位置を制御することを特徴とする方法からなる。 In order to solve the above-mentioned problems, a liquid crystal component manufacturing method according to the present invention provides a transparent cover with a gap with respect to the panel surface of the liquid crystal module, and after filling the gap with a transparent resin, the resin is cured and the liquid crystal module In the method of manufacturing a liquid crystal component for attaching a transparent cover to a transparent cover, a resin to be filled in the gap is applied to at least one of the panel surface of the liquid crystal module and the surface of the transparent cover facing the panel surface, and then the coating is applied. Weigh the total weight of the resin and the object to be coated and subtract the weight of the object to be coated from the total weight to obtain the weight of the coated resin alone, and fill the resin in the gap set in advance with the weight of the coated resin The size of the gap to be controlled is calculated from the area to be controlled, and the liquid crystal module panel surface is calculated based on the calculated size of the gap. Consists method characterized by controlling the relative position of the opposing surface to the serial transparent cover panel surface.
この方法においては、計量により塗布樹脂と被塗布物との合計重量を求め、該合計重量から予め把握されている、あるいは樹脂塗布前に予め計量された被塗布物の重量を差し引くことにより、塗布樹脂のみの重量を求め、その塗布樹脂の重量と予め設定されている上記隙間における樹脂を充填すべき面積(つまり、前述した、従来のエアギャップの界面における反射や光の散乱が無くし、液晶パネルからの表示の輝度やコントラスト比を大幅に改善することを可能とするために求められる樹脂を充填すべき領域の面積であり、はみ出し等のない領域の面積である。)との関係から、制御されるべき隙間の寸法が演算される。この演算された隙間の寸法になるように、液晶モジュールのパネル表面に対する透明カバーのパネル表面への対向面の相対位置(つまり、両者を貼り合わせるための最終隙間寸法)が制御されることにより(すなわち、実際の隙間が前記演算された隙間の寸法になるように縮められることにより)、介在する塗布樹脂が、望ましい領域全体にわたって、その領域からのはみ出しを生じさせることなく、押し拡げられることになる。その結果、塗布樹脂の量に応じて、最適な隙間への制御が達成されるとともに、その最適な隙間の全領域にわたってはみ出しを生じさせることなく樹脂が充填されることになる。また、実際に隙間を縮めて樹脂を押し拡げる動作に入る前に、制御目標としての隙間寸法が演算されているので、液晶モジュールのパネル表面に対する透明カバーのパネル表面への対向面の相対位置を制御する(例えば、液晶モジュールのパネル表面に対する透明カバーのパネル表面への対向面の高さ位置を制御する)に際し、目標位置への制御を高速で行うことが可能になり、貼り合わせ工程全体のタクトタイムの短縮も可能になる。 In this method, the total weight of the coating resin and the coating object is obtained by weighing, and the coating weight is subtracted from the total weight, which is grasped in advance, or pre-metered before the resin coating. The weight of the resin alone is obtained, and the weight of the coated resin and the area to be filled with the resin in the above-mentioned gap (that is, the above-described reflection and light scattering at the interface of the conventional air gap are eliminated, and the liquid crystal panel The area of the region to be filled with resin required for making it possible to significantly improve the brightness and contrast ratio of the display from the display area, and the area of the region that does not protrude, etc.) The size of the gap to be done is calculated. By controlling the relative position of the surface facing the panel surface of the transparent cover with respect to the panel surface of the liquid crystal module (that is, the final gap size for bonding them together) so as to be the calculated gap size ( (In other words, the actual gap is reduced so as to be the size of the calculated gap), so that the intervening coating resin can be expanded over the entire desired area without causing protrusion from the area. Become. As a result, according to the amount of the applied resin, control to an optimal gap is achieved, and the resin is filled without causing the entire area of the optimal gap to protrude. In addition, since the gap size as the control target is calculated before the operation of actually shrinking the gap and pushing the resin out, the relative position of the facing surface of the transparent cover to the panel surface of the liquid crystal module is determined. When controlling (for example, controlling the height position of the surface facing the panel surface of the transparent cover with respect to the panel surface of the liquid crystal module), the control to the target position can be performed at high speed, and the entire bonding process can be performed. Tact time can also be shortened.
また、上記本発明に係る方法においては、液晶モジュールのパネル表面および透明カバーのパネル表面への対向面の少なくとも一方の面の周囲部に、前記樹脂を塗布した後半硬化させてダムを形成し、前記パネル表面および前記透明カバーのパネル表面への対向面の少なくとも一方の面の中央部に前記樹脂を塗布した後前記パネル表面と前記透明カバーを対面させ、対面された前記パネル表面と前記透明カバー間の隙間を前記演算された隙間の寸法まで縮めて前記中央部に塗布された樹脂を押し拡げ、押し拡げられた樹脂を前記ダムでせき止めた後、前記隙間に介在する全樹脂を硬化させるようにすることができる。 Moreover, in the method according to the present invention, a dam is formed by applying the resin in the latter half of the periphery of at least one of the surfaces facing the panel surface of the liquid crystal module and the panel surface of the transparent cover, After the resin is applied to the center of at least one surface of the panel surface and the surface of the transparent cover facing the panel surface, the panel surface and the transparent cover face each other, and the panel surface and the transparent cover that face each other The gap between them is reduced to the size of the calculated gap, and the resin applied to the central part is expanded, and the expanded resin is dammed by the dam, and then all the resin interposed in the gap is cured. Can be.
このような方法においては、液晶モジュールのパネル表面および透明カバーのパネル表面への対向面の少なくとも一方の面の周囲部に塗布後半硬化されたダムが形成されるので、中央部に塗布された樹脂がパネル表面と透明カバー間の隙間で押し拡げられる際、押し拡げられてきた樹脂がダムで適切にせき止められ、周囲の部材の位置まで不要にはみ出すことがより確実に防止できるようになる。ダムでせき止められた液状の樹脂とダムを形成していた半硬化の樹脂とは同一の樹脂であり、ともに完全硬化前の状態にあるから、両樹脂は容易に同化し、それらの間に界面は形成されず、単一の樹脂層となる。また、ダムでのせき止めにより、樹脂を単に押し拡げるだけで、所定の平面形状の樹脂層が容易に形成されることになる。したがって、相対位置への制御の速度をより上げることも可能になり、貼り合わせ工程全体のタクトタイムのさらなる短縮も可能になる。さらに、樹脂を均等に押し拡げることにより、エアの噛み込みも容易に防止できるようになる。その結果、上記隙間に望ましい形態で確実に透明樹脂層が形成されることになる。 In such a method, since a dam cured in the latter half of the coating is formed around at least one of the surfaces of the panel surface of the liquid crystal module and the surface of the transparent cover facing the panel surface, the resin applied to the center portion is formed. When the resin is pushed and spread in the gap between the panel surface and the transparent cover, the spread resin is appropriately dammed by the dam, and it is possible to more reliably prevent the resin from being unnecessarily protruded to the positions of the surrounding members. Since the liquid resin blocked by the dam and the semi-cured resin that formed the dam are the same resin and both are in the state before full curing, both resins are easily assimilated and the interface between them is Is not formed, and becomes a single resin layer. In addition, the resin layer having a predetermined planar shape can be easily formed by simply spreading the resin by damming with a dam. Accordingly, it is possible to further increase the speed of control to the relative position, and it is possible to further shorten the tact time of the entire bonding process. Furthermore, air can be easily prevented from being caught by spreading the resin evenly. As a result, the transparent resin layer is surely formed in a desirable form in the gap.
また、上記本発明に係る方法においては、上記透明カバーのパネル表面への対向面を上向きにした状態で該対向面の中央部に前記樹脂を塗布し、該透明カバーを上下面反転させて上記塗布された樹脂をその中央部ほど下位に位置するように垂れ下がらせ、その状態で上記パネル表面と上記透明カバーを対面させ両者間の隙間を前記演算された隙間の寸法まで縮めるようにすることが好ましい。上面中央部に樹脂を塗布した透明カバーを上下面反転させることにより、その樹脂の自重で塗布樹脂はその中央部ほど下位に位置するように垂れ下がった滑らかな曲面形態となり、その状態でパネル表面と透明カバー間の隙間を縮めて樹脂を押し拡げることにより、エアが塗布樹脂の中央部から周囲に向けて押し出され、均等な樹脂の押し拡げを達成しながらエアの噛み込みがより確実に防止されることになる。この場合、上記透明カバーを上下面反転させた後上記隙間を縮めるまでの間に、上記樹脂の垂れ下がり形状が完全に滑らかな曲面形態となるためにはある程度の待機時間を要するが、本発明ではこの待機時間を短くすることができる。すなわち、樹脂の垂れ下がり形状が完全に滑らかな曲面形態となっていない状態であっても、次に透明カバーを下降させて上記隙間を縮める動作の目標制御位置が、上記演算された隙間の寸法から定まっていることになるので、樹脂の垂れ下がり形状がほぼ曲面形態になっていさえすれば、その状態にて隙間を縮めて樹脂を押し拡げることにより、エアが塗布樹脂の中央部から周囲に向けて押し出され、エア噛み込みない状態での均等な樹脂の押し拡げの達成が可能になる。したがって、貼り合わせ工程全体のタクトタイムのさらなる短縮が可能になる。 In the method according to the present invention, the resin is applied to the central portion of the facing surface with the facing surface facing the panel surface of the transparent cover facing upward, and the transparent cover is turned upside down. The applied resin hangs down so that the central part is located at the lower part, and the panel surface and the transparent cover are faced in that state so that the gap between the two is reduced to the calculated gap size. Is preferred. By reversing the top and bottom of the transparent cover with the resin applied to the center of the top surface, the coated resin becomes a smooth curved surface that hangs down so that the center of the resin covers the center part. By narrowing the gap between the transparent covers and expanding the resin, the air is pushed out from the center of the coated resin toward the periphery, and the air is more reliably prevented from getting caught while achieving uniform resin expansion. Will be. In this case, after the transparent cover is turned upside down and before the gap is reduced, a certain waiting time is required for the drooping shape of the resin to be a completely smooth curved surface. This waiting time can be shortened. That is, even if the resin sag shape is not in a completely smooth curved surface, the target control position of the operation of lowering the transparent cover and reducing the gap is determined from the calculated gap size. As long as the drooping shape of the resin is almost a curved surface shape, the air is directed from the center of the coated resin to the surroundings by narrowing the gap and expanding the resin in that state. It is possible to achieve uniform expansion of the resin in a state where it is pushed out and air is not caught. Therefore, the tact time of the whole bonding process can be further shortened.
また、上記隙間を縮めるに際し、透明カバーの液晶モジュールのパネル表面に向けての加圧を制御することも好ましい。加圧制御により、樹脂の押し拡げ速度の制御が可能となる。この加圧制御では、圧力を検知して目標圧力になるようにフィードバック制御することも可能である。また、各コーナー部にセンサを設けておき、各センサによる検知圧力が均一になるように制御すれば、圧力分布の均一化をはかることも可能である。 It is also preferable to control the pressurization of the transparent cover toward the panel surface of the liquid crystal module when the gap is reduced. By controlling the pressurization, it is possible to control the resin spreading speed. In this pressurization control, it is also possible to detect the pressure and perform feedback control so as to reach the target pressure. Further, if a sensor is provided at each corner and the pressure detected by each sensor is controlled to be uniform, the pressure distribution can be made uniform.
また、上記隙間を縮めるに際し、透明カバーの液晶モジュールのパネル表面との平行度を調整することも好ましい。所定の平行度の範囲内に調整されていれば、押し拡げられる樹脂がより均等に広がることが可能になる。また、エアも周囲に逃げやすくなり、より確実にエアの噛み込みが防止される。この平行度調整は、貼り合わせの際の保持手段の傾きを調整することにより、あるいは、各コーナー部にセンサを設けておき、各センサにより検知される隙間(または、貼り合わせ対象部材の高さ等の位置)が所定値となるようにすることにより、達成できる。 In reducing the gap, it is also preferable to adjust the parallelism of the transparent cover with the panel surface of the liquid crystal module. If it is adjusted within the range of the predetermined parallelism, the resin to be expanded can be spread more evenly. In addition, the air can easily escape to the surroundings, and the air can be prevented from being caught more reliably. This parallelism adjustment is performed by adjusting the inclination of the holding means at the time of bonding, or by providing a sensor at each corner, and the gap detected by each sensor (or the height of the member to be bonded) It is possible to achieve this by setting the position (or the like) to a predetermined value.
また、パネル表面と透明カバーを対面させるに際し、両者間の位置合わせ(アライメント)を行うことが好ましい。ダムを設ける場合、ダムは、工程の簡素化の面からはパネル表面と透明カバーの一方側だけに形成することが好ましいが、両者を所定の関係に位置合わせすることで、中央部に付与された樹脂とダムとの位置関係も望ましい位置関係に決められることになり、本発明における樹脂の押し拡げ、ダムによるせき止めがより望ましい形態で行われることになる。 Further, when the panel surface and the transparent cover face each other, it is preferable to perform alignment between them. When providing a dam, it is preferable to form the dam only on one side of the panel surface and the transparent cover from the viewpoint of simplification of the process. The positional relationship between the resin and the dam is also determined to be a desirable positional relationship, and the resin is expanded and dammed by the dam in the present invention in a more desirable form.
ダムを設ける場合のダムの塗布、形成は、ディスペンサにより所定の部位へ順次樹脂を塗布することによって行うこともできるし、スタンパにより予め定められた形態にて一時に樹脂を塗布することによっても行うことができる。装置仕様や、要求されているタクトタイム等を考慮して適宜選択すればよい。 When the dam is provided, the application and formation of the dam can be performed by sequentially applying the resin to a predetermined portion with a dispenser or by applying the resin in a predetermined form with a stamper at a time. be able to. What is necessary is just to select suitably in consideration of an apparatus specification, the required tact time, etc.
形成されるダムの平面形状としては、例えば上記一方の面の周囲部全周にわたってダムを形成することができる。この場合には、エアを逃げやすくするために、上記隙間の寸法に対して比較的低いダムを形成することが好ましい。また、上記一方の面の周囲部に間欠的にダムを形成するすることもできる。この場合には、間欠的に形成された隣接ダム間は、エアの逃げ道として機能できるから、比較的高いダムに形成することが可能になり、押し拡げられてきた樹脂に対し、高いせき止め機能を持たせることが可能になる。 As the planar shape of the dam to be formed, for example, the dam can be formed over the entire circumference of the peripheral portion of the one surface. In this case, it is preferable to form a dam that is relatively low with respect to the size of the gap in order to facilitate the escape of air. It is also possible to form dams intermittently around the one surface. In this case, since the intermittently formed adjacent dams can function as air escape routes, it can be formed into a relatively high dam, and has a high damming function against the resin that has been expanded. It becomes possible to have.
上記透明な樹脂としては、原理的には熱硬化性樹脂を使用することも可能であるが、前述の非特許文献1に発表された光学樹脂は紫外線硬化樹脂であるので、現実に入手可能で光学的に目標とする機能が検証済みのこの紫外線硬化樹脂をこれを用いることが好ましい。 In principle, a thermosetting resin can be used as the transparent resin. However, since the optical resin disclosed in Non-Patent Document 1 is an ultraviolet curable resin, it is actually available. It is preferable to use this ultraviolet curable resin whose optical target function has been verified.
本発明に係る液晶部品の製造方法によれば、最近開発され発表された光学樹脂に関する技術について、この光学樹脂の層を、液晶モジュールのパネル表面と透明カバーとの間の隙間に、不要なはみ出しがなくエア噛み込みが防止された望ましい形態にて短時間のうちに確実に形成することができる。これによって、貼り合わせ工程のタクトタイムの短縮をはかりながら、この光学樹脂を用いた大量生産にも対応できるようになる。 According to the method for manufacturing a liquid crystal component according to the present invention, with respect to the recently developed technology related to optical resin, this optical resin layer is placed in the gap between the liquid crystal module panel surface and the transparent cover. Therefore, it can be reliably formed in a short time in a desirable form in which air entrapment is prevented. This makes it possible to cope with mass production using this optical resin while reducing the tact time of the bonding process.
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係る液晶部品の製造方法の各ステップの例を示しており、図2は本発明の一実施態様に係る液晶部品の製造方法の実施に用いる装置の一例を示す概略構成を示している。まず、図1に示す例では、ステップS1にて例えばローダにより液晶モジュールと貼り合わされるべき透明カバーが搬入され、ステップS2にて、透明カバーの上面の周囲部に透明なダム形成用の光学樹脂(紫外線硬化樹脂)が塗布されるとともに、塗布された樹脂に紫外線(UV)が照射され樹脂が半硬化されて所定形状のダムが形成される。ステップS3では、透明カバーの上面の中央部に光学樹脂が付与される(本塗布)。この状態で、ステップS4において、樹脂の被塗布物としての透明カバーとそれに塗布された全樹脂の合計重量が計量され、その合計重量から、予め把握されていた透明カバーの重量あるいは樹脂塗布前に計量された透明カバーの重量が差し引かれて、塗布樹脂のみの重量が求められる。そして、その塗布樹脂の重量と予め設定されている樹脂を充填すべき隙間の面積とから、実際に制御されるべき液晶モジュールのパネル表面と透明カバーのパネル表面への対向面との間の隙間の寸法が演算される(ただし、この合計重量の計量、樹脂重量、目標隙間寸法の演算は、次の反転ステップの後で実行してもよい)。周囲部に半硬化のダムが形成され中央部に未硬化の光学樹脂が付与された透明カバーが、ステップS5にて上下面反転され、中央部に付与されていた樹脂がその中央部ほど下位に位置するように曲面状に垂れ下がらされる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of each step of a method for manufacturing a liquid crystal component according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of an apparatus used for implementing the method for manufacturing a liquid crystal component according to one embodiment of the present invention. The schematic structure which shows is shown. First, in the example shown in FIG. 1, a transparent cover to be bonded to the liquid crystal module is loaded by a loader, for example, in step S1, and in step S2, a transparent dam forming optical resin is formed around the upper surface of the transparent cover. (Ultraviolet curable resin) is applied, and the applied resin is irradiated with ultraviolet rays (UV), so that the resin is semi-cured to form a dam having a predetermined shape. In step S3, an optical resin is applied to the central portion of the upper surface of the transparent cover (main application). In this state, in step S4, the total weight of the transparent cover as the resin coating object and all the resins applied thereto is weighed. From the total weight, the weight of the transparent cover previously determined or before the resin application The weight of the measured transparent cover is subtracted to obtain the weight of the coating resin alone. And the gap between the panel surface of the liquid crystal module to be actually controlled and the surface facing the panel surface of the transparent cover from the weight of the coating resin and the area of the gap to be filled with the preset resin (However, the calculation of the total weight, the resin weight, and the target gap size may be performed after the next inversion step). The transparent cover in which the semi-cured dam is formed in the peripheral portion and the uncured optical resin is applied to the central portion is inverted up and down in step S5, and the resin applied to the central portion is lower in the central portion. It hangs down into a curved surface so as to be positioned.
貼り合わせ場所では、ステップS6にて貼り合わされるべき液晶モジュールがパネルローダにより搬入され、その上に、反転されて搬入されてきた上記透明カバーが、位置合わせ(アライメント)後に貼り合わされる(ステップS7)。このとき、透明カバーが下降されて、液晶モジュールのパネル表面と透明カバーのパネル表面への対向面との間の隙間が縮められるが、透明カバーの下降は、液晶モジュールのパネル表面に対する透明カバーのパネル表面への対向面の相対位置が目標値になるように、つまり、両面間の隙間が上記演算された隙間の寸法まで縮められるように、制御される。この隙間の縮小制御により、透明カバーの中央部に塗布され垂れ下がっていた樹脂が周囲に向けて押し拡げられ、ダムの位置まで拡げられると、ダムでせき止められてダムを形成していた樹脂と合流されて同化され、界面が内在しない単一の未硬化樹脂層が形成されるとともに、透明カバーと液晶モジュールのパネル表面との間の隙間のダムで囲まれた部分に隈なく樹脂が充填されることになる。樹脂の押し拡げとともに、この隙間に存在していたエアも排除され、樹脂層へのエア噛み込みが防止される。万一樹脂の拡がり不良やエア噛み込みによる不良品が発生した場合には、ステップS8でリペアストッカに移送される。リペアストッカに移送された不良部品は、樹脂の本硬化前の段階であるから、容易に補修可能である。互いに貼り合わされた透明カバーと液晶モジュールのパネル表面との間に介在する全樹脂が、ステップS9で紫外線(UV)照射により硬化され、目標とする液晶部品が完成される。なお、ステップS9における樹脂硬化については、この段階で完全硬化させることも可能であるが、大量生産を考慮し比較的短いタクトタイムを目指す場合には、このステップS9では互いに貼り合わせた透明カバーと液晶モジュールが固定の位置関係を維持できれば十分であり(いわゆるプリキュアで十分であり)、別途設けられた硬化炉などで多数個をまとめて完全硬化させる方が効率的である。 At the pasting place, the liquid crystal module to be pasted in step S6 is carried in by the panel loader, and the transparent cover that has been flipped over is pasted after alignment (step S7). ). At this time, the transparent cover is lowered, and the gap between the surface of the liquid crystal module panel and the surface of the transparent cover facing the panel surface is reduced. Control is performed so that the relative position of the facing surface to the panel surface becomes a target value, that is, the gap between both surfaces is reduced to the calculated gap size. By the reduction control of this gap, the resin that has been applied and hung down to the center of the transparent cover is pushed and spread to the surroundings, and when it is spread to the dam position, it merges with the resin that was dammed by the dam and formed the dam. As a result, a single uncured resin layer that does not have an interface is formed, and the resin is completely filled in the portion surrounded by the dam in the gap between the transparent cover and the panel surface of the liquid crystal module. It will be. Along with the expansion of the resin, the air existing in the gap is also eliminated, and the air is prevented from getting into the resin layer. In the unlikely event that there is a defective product due to resin spreading failure or air entrainment, it is transferred to a repair stocker in step S8. Since the defective part transferred to the repair stocker is in a stage before the resin is fully cured, it can be easily repaired. All the resin interposed between the transparent cover and the panel surface of the liquid crystal module bonded together is cured by ultraviolet (UV) irradiation in step S9, and the target liquid crystal component is completed. The resin curing in step S9 can be completely cured at this stage, but when aiming for a relatively short tact time in consideration of mass production, in this step S9, the transparent cover bonded to each other It is sufficient if the liquid crystal module can maintain a fixed positional relationship (so-called precure is sufficient), and it is more efficient to completely cure a large number of units in a separate curing furnace or the like.
上記の合計重量の計量は、装置に設けた重量センサ、例えば、透明カバーの保持手段に設けた重量センサで行うことができる。塗布樹脂のみの重量の演算は、重量センサからの信号に基づいてコンピュータで行えばよく、目標隙間も、求められた塗布樹脂の重量と予め設定されている隙間の面積から、コンピュータで演算させればよい。 The total weight can be measured by a weight sensor provided in the apparatus, for example, a weight sensor provided in the holding means of the transparent cover. The calculation of the weight of only the coating resin may be performed by a computer based on the signal from the weight sensor, and the target gap can also be calculated by the computer from the obtained weight of the coating resin and the preset gap area. That's fine.
図2は、上記のような方法を実施するための液晶部品の製造装置の構成例を示している。図2に示す液晶部品の製造装置11は、例えばNC(数値制御)サーボ機構を備え水平方向X、Yに位置制御可能なXY2軸テーブル12と、その上に配置され、例えばエアシリンダを備え水平方向X、Yに位置制御可能なXY2軸テーブル13と、XY2軸テーブル13上に設けられた貼り合わせ/反転用テーブル14と、貼り合わせ/反転用テーブル14上に設けられた貼り合わせ/反転基台15(この基台15に重量センサを設けることができる)、ピン16を備えた反転後載置基台17、リペアストック用基台18と、上下方向Zに位置制御可能で貼り合わせ時に加圧力を制御可能なボンディング機構19とを有している。ボンディング機構19には、紫外線硬化透明樹脂からなる光学樹脂を塗布する大径、小径の昇降シリンダ付きのディスペンサ20、21と、昇降シリンダ付きの観察カメラ22(例えば、所定の視野角を有するCCDカメラ)と、塗布された樹脂を半硬化、硬化(例えば、前述のプリキュア)させるために紫外線(UV)を照射する紫外線照射手段23(紫外線光源)が設けられている。
FIG. 2 shows a configuration example of an apparatus for manufacturing a liquid crystal component for carrying out the above method. A liquid crystal
このように構成された装置の作動を、本発明に係る方法の一例とともに以下に説明する。図3に示すように、ワークとしての透明カバー31を貼り合わせ/反転基台15上にセットし、セットされた透明カバー31を、XY2軸テーブル13による位置制御によってボンディング機構19の下方の所定の位置に移動させるとともに、ボンディング機構19を下降させ、ディスペンサ20、21を透明カバー31に近づける。このとき、透明カバー31のみの重量を重量センサで計量するようにしてもよい。
The operation of the device thus configured is described below together with an example of the method according to the invention. As shown in FIG. 3, a
次に、図4に示すように、必要に応じて大小のディスペンサ20、21を使い分け、透明カバー31の上面の周囲部に前述のダムの形状に樹脂を塗布し、塗布された樹脂に紫外線照射手段23からの紫外線を照射して半硬化のダムを形成するとともに、透明カバー31の上面の中央部に山状に盛り上がるように未硬化の液状の樹脂を塗布する。塗布形状は例えば図5に示すようになる。図5においては、32がダム、33が中央部に塗布された樹脂である。このとき、全塗布樹脂と透明カバー31の合計重量を重量センサで計量すればよい。計量された合計重量から、前述の如く、塗布樹脂の重量のみを求めることができ、塗布樹脂の重量と予め設定されている樹脂を充填すべき隙間の面積とから、制御されるべき隙間の寸法が演算される。そして、図5、図6に示すように、透明カバー31の上下面を反転させ、樹脂塗布面が下面となるように、透明カバー31を貼り合わせ/反転基台15から反転後載置基台17に移送するとともに、ボンディング機構19を退避させる。移送した透明カバー31は、塗布されている樹脂が反転後載置基台17の上面に接触しないように、各コーナ部に設けたピン16で受ける。
Next, as shown in FIG. 4, the large and
次に、図7に示すように、XY2軸テーブル13を駆動して貼り合わせ/反転用テーブル14を移動して反転後載置基台17上にある透明カバー31を移動させ、その位置に、図8に示すように、XY2軸テーブル13を駆動して貼り合わせ/反転用テーブル14を移動し透明カバー31をボンディング機構19の下方に移動させた後ボンディング機構19のヘッド34を下降させて、透明カバー31をボンディング機構19のヘッド34に受け渡す。このとき、ヘッド34は、吸着等により、透明カバー31を、その反樹脂塗布面にて保持することになる。
Next, as shown in FIG. 7, the XY biaxial table 13 is driven to move the bonding / reversing table 14 to move the
次に、図9に示すように、基板としての液晶モジュールの表面を形成するパネル35あるいはパネル35を有する液晶モジュール自体(以下、単に「基板」と呼ぶこともある。)を、貼り合わせ/反転基台15上にセットし、XY2軸テーブル13を駆動して貼り合わせ/反転用テーブル14を移動して、上方に移動されているボンディング機構19のヘッド34の下方、つまり、ヘッド34に保持されている透明カバー31の下方に位置させる。
Next, as shown in FIG. 9, the
次に、図10に示すように、ヘッド34に保持されている透明カバー31と貼り合わせ/反転基台15上にセットされている基板35とを位置合わせ(アライメント)し、ボンディング機構19のヘッド34を下降させ、所定の加圧力、所定の上下方向位置制御をもって、介在する樹脂を押し拡げながら、透明カバー31と基板35とを貼り合わせる。このとき、透明カバー31と基板35の相対位置関係が、より正確には基板35のパネル表面とそれに対する透明カバー31のパネル表面への対向面との間の隙間が、前記演算された目標隙間寸法になるように、ボンディング機構19の下降が制御される。このような目標制御位置が、ボンディング機構19の下降動作前に演算により求められているので、極めて迅速な位置制御が可能になり、この貼り合わせ工程全体のタクトタイムの大幅な短縮が可能になる。また、目標隙間寸法は、基板35のパネル表面と透明カバー31のパネル表面への対向面との間の隙間の全領域にわたって所定の形態にて、はみ出しを生じることなく、樹脂が充填されるように演算されるので、短時間の迅速な貼り合わせ動作でありながら、樹脂は精度よく所望の形態で充填されることになる。
Next, as shown in FIG. 10, the
なお、上記樹脂押し拡げのためのボンディング機構19のヘッド34の下降制御においては、一旦ヘッド34を上記目標隙間寸法に対応する位置またはそれよりも若干低い高さ位置まで下降させ、その直後に、上記目標隙間寸法に対応する位置まで、あるいはそれよりも若干高い高さ位置まで上昇させ、その位置で位置制御動作を停止させるようにすることも可能である。このようにすれば、若干の上昇動作により、一旦はみ出しかけた隙間領域端部における樹脂部分を、隙間領域の中央部に向けて引き込ませることが可能になり、樹脂のはみ出しを一層確実に防止することが可能になる。
In the lowering control of the
さらに、上記アライメントでは、図11に示すように、観察カメラ22を用いて上側に位置している透明カバー31の外形を観察するとともに(図11(A))、観察カメラ22を下方に移動させて下側に位置している基板35の外形を観察し、所定の位置関係となるように、XY2軸テーブル13を制御することができる。このとき、XY2軸テーブル13側あるいはボンディング機構19のヘッド34側で傾きを制御できるようにしておけば、透明カバー31と基板35との間の平行度の調整も可能である。
Furthermore, in the above alignment, as shown in FIG. 11, the
所定の貼り合わせが完了すると、図12に示すように、ボンディング機構19のヘッド34が上方に退避され、貼り合わせ/反転基台15上には貼り合わせにより一体化された貼り合わせ体36が残される。この貼り合わせ体36においては、透明カバー31と基板35との間に介在する樹脂は未硬化の状態にあるから、図13に示すように、XY2軸テーブル13を駆動して貼り合わせ/反転用テーブル14を移動し、貼り合わせ/反転基台15上の貼り合わせ体36を紫外線照射手段23の下方に移動させる。XY2軸テーブル13による位置制御も利用しながら、紫外線照射手段23から照射される紫外線37を貼り合わせ体36の全面にわたって当てることにより、透明カバー31と基板35との間に介在していた樹脂が硬化される。この硬化は、前述の如く、いわゆるプリキュアの段階に至れば十分である。
When the predetermined bonding is completed, as shown in FIG. 12, the
上記一連のステップにおいて、透明カバー31に塗布するダムの平面的な形状は、とくに限定されるものではないが、例えば図14に示すような形状に塗布することができる。図14(A)に示すダム32aは、透明カバー31の周囲部の全周にわたって延びる形状に形成されている。この場合には、中央部から押し拡げられてくる樹脂はより確実にせき止められるが、その際のエア抜けを考慮すると、比較的高さの低いダム32aであることが好ましい。一方、図14(B)に示すダム32bは、透明カバー31の周囲部に間欠的に(断続的に)延びる形状に形成されている。この場合には、隣接ダム32b間から容易にエアが逃げるので、ダム32bの高さは比較的高くしておいてもよい。また、隣接ダム32b間の隙間を設ける位置の設定によって、エア逃げ箇所を特定の望ましい位置(例えば、図示の如くコーナ部)に意図的に設定することが可能となる。
In the series of steps described above, the planar shape of the dam applied to the
また、図15に示すように、ダム32と中央部に塗布される樹脂33は、同じ側、とくに透明カバー31の対向面側に付与してもよく(図15(A))、ダム32を基板35側に形成し、中央部に塗布される樹脂33を透明カバー31の対向面側に付与してもよい。いずれの場合にあっても、ダム32と中央部に塗布される樹脂33との位置関係を所定の位置関係に設定する限り、目標とする樹脂層形成能が得られる。
Further, as shown in FIG. 15, the
目標とする樹脂層の形成は、図16に示すように、互いに対面された透明カバー31の下面(対向面)と基板35の上面(本発明におけるパネル表面)との間の隙間を前述の演算された目標隙間寸法まで縮めることにより(本実施態様では、ボンディング機構19のヘッド34を下方に目標位置まで移動させ、透明カバー31を基板35側に向けて押圧することにより)、中央部に塗布されていた樹脂33を周囲部に形成されているダム32側に向けて押し拡げ(図16(A))、押し拡げられた樹脂33がやがてダム32によってせき止められることにより達成される(図16(B))。このとき、押し拡げられてきた樹脂33(液状の樹脂)とダム32を形成していた半硬化の樹脂との間には、界面38が形成されようとするが、両樹脂は、液状の状態と半硬化の状態との違いがあるのみで、同一の樹脂でかつともに硬化前の樹脂であるから、自然に同化し、界面38が消滅した単一の樹脂層を形成する。この樹脂層の外周部は、ダム32によって規制されるから、透明カバー31と基板35との間の隙間からのはみ出しが防止される。また、透明カバー31の中央部に塗布され塗布樹脂の中央部ほど下位に位置する曲面形状に塗布されていた樹脂33が周囲部に向けて押し拡げられる過程で、エアも周囲部に向けて円滑に押し出されることになるので、エア噛み込みも防止される。その結果、エア噛み込みが無く、かつ、はみ出しもない、目標とする樹脂層が形成される。
As shown in FIG. 16, the target resin layer is formed by calculating the gap between the lower surface (opposing surface) of the
なお、本発明においては、上記のように半硬化のダム32が形成されていればより確実に樹脂のはみ出しが防止されることになるが、このダム32は必ずしも形成されていなくてもよい。すなわち、本発明では、塗布樹脂の重量、つまり塗布樹脂の量から最適な目標隙間寸法が演算され、実際の隙間がその目標隙間寸法に制御されることで、塗布樹脂の量と実際に制御された隙間とが最適な関係に制御されることになるので、塗布樹脂のはみ出しが確実に防止され、塗布樹脂は実際に制御された隙間の目標充填領域の全領域にわたって、望ましい形態で充填されることになる。
In the present invention, as long as the
本発明に係る液晶部品の製造方法は、液晶モジュールのパネル表面と透明カバーとの間の隙間に特定の樹脂を充填して両者を貼り合わせるあらゆる用途に適用でき、とくに太陽光の下で画面を見る場合がある用途、例えば携帯電話の液晶モジュール部の製造に好適なものである。 The method of manufacturing a liquid crystal component according to the present invention can be applied to any application in which a specific resin is filled in a gap between a panel surface of a liquid crystal module and a transparent cover and the both are bonded together. It is suitable for use in applications that may be seen, for example, the manufacture of liquid crystal module parts of mobile phones.
11 液晶部品の製造装置
12、13 XY2軸テーブル
14 貼り合わせ/反転用テーブル
15 貼り合わせ/反転基台
16 ピン
17 反転後載置基台
18 リペアストック用基台
19 ボンディング機構
20、21 ディスペンサ
22 観察カメラ
23 紫外線照射手段
31 透明カバー
32、32a、32b ダム
33 中央部に塗布された樹脂
34 ボンディング機構のヘッド
35 基板
36 貼り合わせ体
37 紫外線
38 界面
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