JP5339393B1

JP5339393B1 - 貼付装置

Info

Publication number: JP5339393B1
Application number: JP2013097621A
Authority: JP
Inventors: 光生植村
Original assignee: 株式会社Ｆｕｋ
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2033-05-07
Also published as: TWI605946B; KR102041439B1; KR20140132261A; TW201442876A; JP2014220071A

Abstract

【課題】貼り付ける板状部材のサイズが大きい場合であっても、先付きによる気泡の混入を確実に防ぎつつ、大気中で貼り付けを行うことができる貼付装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る貼付装置１は、貼付方向に間隔を空けて並べられた複数の吸着手段２０ａ〜２０ｃを備える。各吸着手段２０ａ〜２０ｃは、第２板状部材２００の上面２０１を吸着保持する吸着部２１と、吸着部２１を昇降させる昇降部２４と、昇降部２４に対して吸着部２１が揺動可能となるように、昇降部２４と吸着部２１とを連結する揺動部２３とをそれぞれ含む。貼付方向の下流側にある吸着手段（例えば、２０ｃ）の吸着部２１は、上流側にある吸着手段（例えば、２０ｂ）の吸着部２１よりも高い位置において第２板状部材２００を吸着保持し、第２板状部材２００の姿勢を所定の湾曲姿勢とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、大気中で一の板状部材を他の板状部材に貼り付ける貼付装置に関する。

通常、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の各種ディスプレイ装置の製造工程には、液晶パネル、有機ＥＬパネル、タッチパネルのような板状部材と、カバーガラス、カラーフィルター基板のような板状部材を貼り合わせる工程が含まれる。これら２つの板状部材の貼り合わせにおいては、両板状部材の間に気泡が混入しないことが極めて重要である。気泡の混入は、表示品質の低下を招くとともに、剥がれの原因となる。

気泡の混入を防ぎつつ両板状部材の一方（以下、第２板状部材という）を他方（以下、第１板状部材という）に貼り付けることができる貼付装置としては、真空中で貼り付けを行うようにしたものが知られている。このタイプの貼付装置では、貼り付けを行う前に、真空チャンバ内に第１および第２板状部材を導入し、チャンバ内の真空引きを行う。そして、貼り付けが完了した後に、チャンバ内の真空を破り、第１および第２板状部材を取り出す。しかしながら、このタイプの貼付装置は、大がかりな真空チャンバ等を必要とするほか、貼り付けを行う度に真空引きを行うため、生産性が低いという問題があった。

上記問題を解消した従来の貼付装置としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。図１０に示すように、特許文献１の貼付装置３０は、タッチパネルまたは液晶パネルからなる第１板状部材１００をステージ３１の上面において吸着保持するとともに、カバーガラスからなる第２板状部材２００の貼始端部２００ａおよび貼終端部２００ｂをそれぞれピロー３２およびピロー３３によって支持し、貼始端部２００ａおよび貼終端部２００ｂが下方向へ移動するのを規制するよう構成されている。

貼付装置３０における貼り付けは、貼付ローラー３４によって第２板状部材２００を第１板状部材１００（厳密には、第１板状部材１００上に形成された接着剤層１０４）に押し付けながら、貼付ローラー３４を図中の矢印方向に走行させることにより行われる。なお、ピロー３３は、貼始端部２００ａよりも高い位置において貼終端部２００ｂを支持し続ける。このため、第２板状部材２００は、反った状態とされながら第１板状部材１００に貼り付けられていく。

この貼付装置３０によれば、貼付ローラー３４によって気泡を押し出しながら貼り付けを行うので、第１板状部材１００と第２板状部材２００の間に気泡が混入するのを防ぐことができる。また、大がかりな真空チャンバ等も不要である。

特許第４７１２８８６号公報

しかしながら、特許文献１の貼付装置３０では、第２板状部材２００が２０インチを超える大判である場合に、第２板状部材２００が自重により撓み、貼付ローラー３４で押圧される前に第１板状部材１００に貼り付いてしまう“先付き”が起こる可能性がある。先付きが起こると、第１板状部材１００と第２板状部材２００の間に多量の気泡が混入してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、貼り付ける板状部材のサイズが大きい場合であっても、先付きによる気泡の混入を確実に防ぎつつ、大気中で貼り付けを行うことができる貼付装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る貼付装置は、貼付ステージの上面に保持された第１板状部材と、第１板状部材よりも上方に位置する第２板状部材との位置合せを行った後に、貼付ローラーによって第２板状部材を上方から押圧し、第１板状部材および第２板状部材に対する貼付ローラーの相対位置を貼付方向に変化させて貼付ローラーを走行させることにより、第２板状部材を第１板状部材に貼り付けていく貼付装置であって、貼付方向に間隔を空けて並べられた複数の吸着手段を備え、複数の吸着手段は、第２板状部材の上面を吸着保持する吸着部と、吸着部を昇降させる昇降部と、昇降部に対して吸着部が貼付ローラーの幅方向に平行な揺動軸まわりに揺動可能となるように、昇降部と吸着部とを連結する揺動部と、をそれぞれ含み、貼付方向の下流側にある吸着部が上流側にある吸着部よりも高い位置において第２板状部材を吸着保持することにより、第２板状部材の姿勢を所定の湾曲姿勢としながら貼り付けを行うこと、および、貼付ローラーの走行に同期して、吸着部の昇降量と、昇降部に対する吸着部の揺動角とを制御することにより、所定の湾曲姿勢を維持することを特徴とする。

この構成によれば、従来の貼付装置のように第２板状部材の両端部を支持するのではなく、複数の吸着手段によって第２板状部材の上面を吸着保持するので、第２板状部材のサイズに応じて吸着手段の数を増やしたり、吸着手段同士の離間距離を調整したりすることにより、第２板状部材が自重により撓むのを確実に防ぐことができる。
また、この構成によれば、吸着部の昇降量だけでなく揺動角も制御するので、第２板状部材の姿勢を無理のない自然な湾曲姿勢とすることができ、これにより、第２板状部材が損傷するのを防ぐことができる。なお、第２板状部材の湾曲姿勢は、例えば、第２板状部材の厚みおよび貼付方向の寸法に基づいて決定すればよい。

上記貼付装置は、貼付ローラーの走行中に、貼付ローラーによる押圧力を一定に維持することが好ましい。

この構成によれば、貼付ローラーによる押圧力が大きくなり過ぎて第２板状部材および第１板状部材を損傷させたり、押圧力が小さくなり過ぎて気泡の押し出しが十分に行われなかったりするのを防ぐことができる。

上記貼付装置は、貼付ローラーと吸着手段の干渉を防ぐために、貼付ローラーの走行の妨げとなる吸着手段が順次退避していくことが好ましい。

上記貼付装置は、貼付方向の下流側にある吸着部が上流側にある吸着部よりも高い位置において第２板状部材を吸着保持することにより、第２板状部材の姿勢を所定の湾曲姿勢とした後に、複数の吸着部の全てを同量下降させ、貼付方向の上流側にある第２板状部材の貼始端部を第１板状部材に貼り付けることが好ましい。

この構成によれば、貼り付け開始時に、第１板状部材と第２板状部材の間に気泡が混入するのを防ぐことができる。

第１板状部材および第２板状部材の組み合わせとしては、例えば、以下の組み合わせが考えられるが、組み合わせはこれらに限定されない。
・組み合わせＡ
第１板状部材：カバーガラス
第２板状部材：液晶パネル、有機ＥＬパネルまたはタッチパネル
・組み合わせＢ
第１板状部材：液晶パネル、有機ＥＬパネルまたはタッチパネル
第２板状部材：カバーガラス
・組み合わせＣ
第１板状部材：有機ＥＬパネル
第２板状部材：カラーフィルター基板
・組み合わせＤ
第１板状部材：カラーフィルター基板
第２板状部材：有機ＥＬパネル

本発明によれば、貼り付ける板状部材のサイズが大きい場合であっても、先付きによる気泡の混入を確実に防ぎつつ、大気中で貼り付けを行うことができる貼付装置を提供することができる。

本発明の実施例に係る貼付装置の側面図である。（Ａ）は図１の貼付装置を貼付方向上流側から見た図であり、（Ｂ）は（Ａ）から貼付ローラー、貼付ローラー昇降手段および貼付ローラー走行手段を省略した図である。本発明の実施例に係る貼付装置の制御ブロック図である。硬化樹脂が塗布された第１板状部材の（Ａ）平面図、および（Ｂ）断面図である。本発明の実施例に係る貼付装置による貼付動作を示す図である。本発明の実施例に係る貼付装置による貼付動作を示す図である。本発明の実施例に係る貼付装置による貼付動作を示す図である。本発明の実施例に係る貼付装置によって貼り付けが行われている第１板状部材および第２板状部材の一部を拡大した図である。本発明の変形例に係る貼付装置の側面図である。従来の貼付装置の側面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る貼付装置の実施例について説明する。

［装置構成］
図１および図２に、本発明の実施例に係る貼付装置を示す。本実施例に係る貼付装置１は、大気中で第１板状部材１００に第２板状部材２００を貼り付けるためのものである。本実施例では、第１板状部材１００はカラーフィルター基板、第２板状部材２００は有機ＥＬパネルである。第１板状部材１００および第２板状部材２００は、ディスプレイ装置を構成する他の板状部材であってもよい。

第１板状部材１００および第２板状部材２００は、貼付方向（長尺方向）および幅方向（短尺方向）の寸法が実質的に同一である。また、第１板状部材１００の第２板状部材２００が貼り付けられる側の面（以下、上面という）１０１には、樹脂１０３が事前に塗布されている。第２板状部材２００は、この樹脂１０３を介して第１板状部材１００に貼り付けられる。

図４に示すように、樹脂１０３は、第１板状部材１００の上面１０１の外縁に塗布された紫外線硬化樹脂１０３ａと、紫外線硬化樹脂１０３ａに囲まれた領域内において櫛状に塗布された熱硬化樹脂１０３ｂとを含む。樹脂１０３は、貼付装置１の貼付動作により第１板状部材１００および第２板状部材２００の間で押し拡げられ、最終的に、第１板状部材１００および第２板状部材２００の間の空間を隙間なく埋め尽くす樹脂層１０３となる。なお、紫外線硬化樹脂１０３ａおよび熱硬化樹脂１０３ｂの硬化は、貼り付けが完了した後に行われる。

再び図１および図２を参照する。貼付装置１は、床Ｆに固定された貼付ステージ２を備えている。貼付ステージ２は、上方向に向けられた水平な吸着面２ａと、該吸着面２ａに設けられた複数の吸着ノズル３とを有する。貼付ステージ２の各吸着ノズル３はポンプ５に接続されており、制御部４の制御下でポンプ５が作動することにより、第１板状部材１００の下面１０２が吸着面２ａに吸着保持される（図３参照）。吸着保持された第１板状部材１００は、上面１０１が上を向いている。

貼付装置１は、貼付ローラー１０、貼付ローラー昇降手段１１および貼付ローラー走行手段１２を備えている。

貼付ローラー１０は、第２板状部材２００の第１板状部材１００に貼り付けられない側の面（以下、上面という）２０１を上方から押圧する。貼付ローラー１０は、シリンダ等からなる貼付ローラー昇降手段１１の下端に回転自在に取り付けられている。また、貼付ローラー昇降手段１１の上端は、床Ｆ上を走行可能な貼付ローラー走行手段１２に固定されている。貼付ローラー走行手段１２は、貼付ローラー昇降手段１１を支持する天井フレーム１３と、前脚フレーム１４と、後脚フレーム１５とを含む金属製の枠体である。前脚フレーム１４および後脚フレーム１５の下端には、それぞれ車輪が取り付けられている。

制御部４の制御下で貼付ローラー昇降手段１１を構成するシリンダが伸縮すると、これにともなって、貼付ローラー１０も上下に移動する（昇降する）。貼付ローラー１０が下降すると、第２板状部材２００の上面２０１に加えられる押圧力が大きくなり、その結果、第１板状部材１００に対して第２板状部材２００が強く押し付けられる。一方、貼付ローラー１０が上昇すると、第２板状部材２００の上面２０１に加えられる押圧力は小さくなる。

貼付ローラー昇降手段１１は、貼付ローラー１０による押圧力を検出する不図示の押圧力検出センサを有している。制御部４は、この押圧力検出センサによって検出された押圧力を参照しながら、該押圧力が所定の値となるように貼付ローラー１０の昇降を制御することもできる。なお、この所定の値は、ある程度の幅を有していてもよい。つまり、制御部４は、押圧力が所定の下限値と上限値の間におさまるように貼付ローラー１０の昇降を制御してもよい。なお、上記所定の値（または、上限値および下限値）は、押圧力が大きくなり過ぎて第２板状部材２００および第１板状部材１００が損傷したり、押圧力が小さくなり過ぎて気泡の押し出しが十分に行われなかったりすることがないように、実験的に決定される。

制御部４の制御下で貼付ローラー走行手段１２が走行すると、貼付ローラー１０は、貼付方向またはその反対方向に走行する。つまり、貼付ローラー走行手段１２が走行すると、第１板状部材１００および第２板状部材２００に対する貼付ローラー１０の相対位置が変化する。

貼付装置１は、さらに、貼付方向に間隔を空けて並べられた３つの吸着手段、すなわち、第１吸着手段２０ａ、第２吸着手段２０ｂおよび第３吸着手段２０ｃを備えている。３つの吸着手段２０ａ〜２０ｃは、それぞれ吸着部２１と、揺動部２３と、昇降部２４とを含む。

吸着部２１は、第２板状部材２００に向けられた平坦な吸着面２１ａと、該吸着面２１ａに設けられた複数の吸着ノズル２２とを有する。第１吸着手段２０ａの吸着ノズル２２はポンプ６に接続されており、制御部４の制御下でポンプ６が作動することにより、第２板状部材２００を吸着保持する。同様に、第２吸着手段２０ｂの吸着ノズル２２はポンプ７に、第３吸着手段２０ｃの吸着ノズル２２はポンプ８にそれぞれ接続されており、各ポンプ７、８が作動することにより、第２板状部材２００を吸着保持する（図３参照）。

昇降部２４はシリンダ等からなる。昇降部２４は、その上端において天井Ｒに固定されている。また、揺動部２３は、昇降部２４に対して吸着部２１が貼付ローラー１０の幅方向に平行な揺動軸まわりに揺動可能となるように、昇降部２４の下端と吸着部２１とを連結する。

制御部４の制御下で昇降部２４を構成するシリンダが伸縮すると、これにともなって、吸着部２１も上下に移動する（昇降する）。吸着部２１が下降すると、第２板状部材２００の該吸着部２１に保持されている部分が下方に押し下げられる。一方、吸着部２１が上昇すると、第２板状部材２００の該吸着部２１に保持されている部分が上向に引っ張り上げられる。

制御部４の制御下で揺動部２３が吸着部２１を揺動させると、これにともなって、吸着部２１の吸着面２１ａが傾き、その結果、第２板状部材２００の該吸着部２１に保持されている部分も傾く。

制御部４は、３つの吸着手段２０ａ〜２０ｃの昇降部２４を、個別に制御することができる。また、制御部４は、３つの吸着手段２０ａ〜２０ｃにおける吸着部２１の揺動を、個別に制御することもできる。

図３に、本実施例に係る貼付装置１の制御ブロック図を示す。同図に示すように、制御部４は、（１）貼付ステージ２における第１板状部材１００の吸着保持、（２）貼付ローラー１０の昇降および走行、（３）第１吸着手段２０ａの吸着部２１における第２板状部材２００の吸着保持、吸着部２１の昇降および走行、（４）第２吸着手段２０ｂの吸着部２１における第２板状部材２００の吸着保持、吸着部２１の昇降および走行、並びに（５）第３吸着手段２０ｃの吸着部２１における第２板状部材２００の吸着保持、吸着部２１の昇降および走行、についての制御を行う。なお、各吸着部２１の昇降制御は、これらの高さを目標とする高さに変化させる高さ制御であるのに対し、貼付ローラー１０の昇降制御には、押圧力を所定の値（または、所定の範囲内の値）に維持する圧力制御、および高さ制御の２つの制御が含まれる。

［貼付動作］
続いて、本実施例に係る貼付装置１による貼付動作について順を追って説明する。

図５（Ａ）は、貼付動作が開始される前の初期状態を示している。同図に示すように、初期状態では、貼付ステージ２に吸着保持された第１板状部材１００と、３つの吸着部２１に吸着保持された第２板状部材２００とが、上下に離間している。各吸着部２１の高さが同一であり、かつ、３つの吸着部２１はいずれも揺動していない（揺動角＝０°）ので、第２板状部材２００は、第１板状部材１００に対して平行に保たれている。また、貼付ローラー１０は、第２板状部材２００の貼始側（貼付方向上流側）の端部の真上に位置している。

なお、初期状態とされる前に、第１板状部材１００および第２板状部材２００の面内方向の位置合わせは、既に完了しているものとする。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す初期状態から第１吸着手段２０ａの吸着部２１、第２吸着手段２０ｂの吸着部２１および第３吸着手段２０ｃの吸着部２１をそれぞれｈａ、ｈｂ、ｈｃだけ上昇させ、かつ、第１吸着手段２０ａの吸着部２１、第２吸着手段２０ｂの吸着部２１および第３吸着手段２０ｃの吸着部２１をそれぞれ吸着面２１ａが水平ではなくなる方向（図５では、反時計回り）にθａ、θｂ、θｃだけ揺動させることにより、第２板状部材２００を所定の湾曲姿勢とした状態を示している。

各吸着部２１の上昇量には、ｈａ＜ｈｂ＜ｈｃの関係がある。このため、この状態では、貼付方向の下流側にある吸着部２１が上流側にある吸着部２１よりも高い位置において第２板状部材２００を吸着保持する。具体的には、第２吸着手段２０ｂの吸着部２１は、第１吸着手段２０ａの吸着部２１よりも高い位置において第２板状部材２００を吸着保持し、第３吸着手段２０ｃの吸着部２１は、第２吸着手段２０ｂの吸着部２１よりも高い位置において第２板状部材２００を吸着保持する。

各吸着部２１の揺動角には、θａ＜θｂ＜θｃの関係がある。揺動角をこのような関係とすることで、第２板状部材２００の姿勢を無理のない自然な湾曲姿勢とすることができる。

ここで、先付きによる気泡の混入を防ぐためには、第２板状部材２００を大きく反らせることが好ましい。言い換えると、押圧位置Ｐにおける第２板状部材２００と第１板状部材１００（厳密には、樹脂１０３）とのなす角度（以下、貼付角θという）を大きくすることが好ましい。しかしながら、厚みが大きく剛性が高い第２板状部材２００の貼り付けを行う場合に貼付角θを大きくし過ぎると、第２板状部材２００が損傷するおそれがある。したがって、貼付角θをどの程度とするかは、第２板状部材２００の厚みに基づいて決定する必要がある。また、目標とする貼付角θが同一であっても、第２板状部材２００の貼付方向の寸法が異なれば、図５（Ａ）〜（Ｂ）の間における各吸着部２１の上昇量および揺動角は異なる。これらのことから、本実施例では、上記所定の湾曲姿勢を、第２板状部材２００の厚みおよび貼付方向の寸法に基づいて決定する。

図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示す状態から貼付ローラー１０および全吸着手段２０ａ〜２０ｃの吸着部２１を同量下降させ、樹脂１０３を介して第２板状部材２００の貼始端部を第１板状部材１００に貼り付けた状態を示している。貼付ローラー１０および全吸着手段２０ａ〜２０ｃの吸着部２１の下降量が等しいため、第２板状部材２００の姿勢は所定の湾曲姿勢のままである。本実施例では、第２板状部材２００の姿勢を所定の湾曲姿勢としたまま貼り付けを開始することにより、第２板状部材２００を第１板状部材１００（厳密には、樹脂１０３）に対して面接触ではなく線接触させ、これにより、貼り付け開始時の気泡の混入を防いでいる。

図６（Ａ）は、図５（Ｃ）に示す状態から貼付ローラー１０を貼付方向に走行させながら、貼付角θを一定に保つべく、各吸着手段２０ａ〜２０ｃの吸着部２１を上昇させるとともに、吸着面２１ａが水平に近づく方向（図６では、時計回り）に揺動させた状態を示している。この状態においても、貼付方向の下流側にある吸着部２１は、上流側にある吸着部２１よりも高い位置において第２板状部材２００を吸着保持する。

前記の通り、走行中の貼付ローラー１０は、圧力制御により押圧力が所定の値（または、所定の範囲内の値）になるように制御される。このため、貼付ローラー１０の高さは走行中に多少変動することがあり得る。

本実施例では、第２板状部材２００の厚みを考慮して目標とする貼付角θを５°に設定したが、目標とする貼付角θはある程度の幅を有していてもよい。

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す状態からさらに貼付ローラー１０が走行し、第１吸着手段２０ａの吸着部２１が貼付ローラー１０の走行の妨げとならないように上方に退避した状態を示している。押圧位置Ｐまでの貼り付けが既に完了しているので、第２板状部材２００を吸着保持する手段が第２吸着手段２０ｂと第３吸着手段２０ｃだけになったとしても、第２板状部材２００が撓むことはない。

図６（Ａ）〜（Ｂ）の間においても、貼付ローラー１０は、圧力制御により押圧力が所定の値（または、所定の範囲内の値）になるように制御される。また、図６（Ａ）〜（Ｂ）の間においても、貼付角θを一定（または、所定の範囲内）に保つべく、貼付ローラー１０の走行に同期して各吸着手段２０ａ〜２０ｃの吸着部２１の昇降および揺動が制御される。

本実施例では、貼付ローラー１０の総走行距離が所定の閾値を上回ると、制御部４が第１吸着手段２０ａの昇降部２４を構成するシリンダを限界まで縮め、第１吸着手段２０ａの吸着部２１を退避させる。第１吸着手段２０ａの吸着部２１を退避させるきっかけは、適宜変更することができる。

図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示す状態からさらに貼付ローラー１０が走行し、第２吸着手段２０ｂの吸着部２１が貼付ローラー１０の走行の妨げとならないように上方に退避した状態を示している。押圧位置Ｐまでの貼り付けが既に完了しているので、第２板状部材２００を吸着保持する手段が第３吸着手段２０ｃだけになったとしても、第２板状部材２００が撓むことはない。

図６（Ｂ）〜（Ｃ）の間においても、貼付ローラー１０は、圧力制御により押圧力が所定の値（または、所定の範囲内の値）になるように制御される。また、図６（Ｂ）〜（Ｃ）の間においても、貼付角θを一定（または、所定の範囲内）に保つべく、貼付ローラー１０の走行に同期して第２吸着手段２０ｂおよび第３吸着手段２０ｃの吸着部２１の昇降および揺動が制御される。

本実施例では、貼付ローラー１０の総走行距離が所定の閾値を上回ると、制御部４が第２吸着手段２０ｂの昇降部２４を構成するシリンダを限界まで縮め、第２吸着手段２０ｂの吸着部２１を退避させる。第２吸着手段２０ｂの吸着部２１を退避させるきっかけは、適宜変更することができる。

図７（Ａ）は、図６（Ｃ）に示す状態からさらに貼付ローラー１０が走行し、第３吸着手段２０ｃの吸着部２１が貼付ローラー１０の走行の妨げとならないように上方に退避した状態を示している。

図６（Ｃ）〜図７（Ａ）の間においても、貼付ローラー１０は、圧力制御により押圧力が所定の値（または、所定の範囲内の値）になるように制御される。また、図６（Ｃ）〜図７（Ａ）の間においても、貼付角θを一定（または、所定の範囲内）に保つべく、貼付ローラー１０の走行に同期して第３吸着手段２０ｃの吸着部２１の昇降および揺動が制御される。

本実施例では、貼付ローラー１０の総走行距離が所定の閾値を上回ると、制御部４が第３吸着手段２０ｃの昇降部２４を構成するシリンダを限界まで縮め、第３吸着手段２０ｃの吸着部２１を退避させる。第３吸着手段２０ｃの吸着部２１を退避させるきっかけは、適宜変更することができる。

ここで、第３吸着手段２０ｃの吸着部２１が退避すると、第２板状部材２００の貼終側（貼付方向下流側）の端部が自由端となり、先付きによる気泡の混入が発生するとも考えられる。しかしながら、第３吸着手段２０ｃの吸着部２１が退避するときには、図８に示すように、貼付ローラー１０によって扱かれた貼付済領域の樹脂１０３と初期状態から未貼付領域に存在していた樹脂１０３とによって、未貼付領域における第１板状部材１００および第２板状部材２００の間の空間がほとんど隙間なく埋め尽くされているので、先付きが起こったとしても気泡が混入する可能性は低い。また、気泡が混入したとしても、その量が少量であれば、その後の貼付ローラー１０の走行によって押し出すことができる。

図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す状態からさらに貼付ローラー１０が走行し、貼付ローラー１０が第２板状部材２００の貼終端部に到達した状態、言い換えると、図７（Ｂ）は、第１板状部材１００に対する第２板状部材２００の貼り付けが完了した状態を示している。この状態では、これまでの貼付ローラー１０の走行により第１板状部材１００および第２板状部材２００の間で押し拡げられた樹脂１０３が、第１板状部材１００および第２板状部材２００の間の空間を隙間なく埋め尽くす樹脂層１０３となっている。

図７（Ａ）〜（Ｂ）の間においても、貼付ローラー１０は、圧力制御により押圧力が所定の値（または、所定の範囲内の値）になるように制御される。

以上のように、本実施例に係る貼付装置１によれば、３つの吸着手段２０ａ〜２０ｃの各吸着部２１を個別に昇降および揺動させることにより第２板状部材２００の姿勢が所定の湾曲姿勢とされるので、先付きによる気泡の混入を防ぐことができる。

また、本実施例に係る貼付装置１によれば、従来の貼付装置３０のように第２板状部材２００の両端部を支持するのではなく、３つの吸着手段２０ａ〜２０ｃによって第２板状部材２００の上面２０１を吸着保持するので、第２板状部材２００が自重により撓むのを確実に防ぐことができる。

さらに、本実施例に係る貼付装置１によれば、押圧力が所定の値（または所定の範囲内の値）となるように制御された貼付ローラー１０によって気泡を押し出しながら貼り付けを行うので、大気中での貼り付けであるにもかかわらず、第１板状部材１００と第２板状部材２００の間に気泡が混入するのを防ぐことができる。

なお、本発明に係る貼付装置は、上記貼付装置１に限定されない。

例えば、本発明に係る貼付装置は、図９に示す貼付装置１’にように、貼付方向に間隔を空けて並べられた４つの吸着手段２０ａ〜２０ｄを備えていてもよい。吸着手段２０ａ〜２０ｃと同様、第４吸着手段２０ｄは、第２板状部材２００を吸着保持する吸着部２１と、制御部４の制御下で吸着部２１を揺動させる揺動部２３と、制御部４の制御下で吸着部２１を昇降させる昇降部２４とを含む。貼付装置１’によれば、実施例に係る貼付装置１では撓みを十分に防ぐことができないような大型の第２板状部材２００を撓みなく貼り付けることができる。なお、吸着手段の数は、第２板状部材２００のサイズに応じて５つ以上としてもよい。

また、本発明に係る貼付装置は、吸着手段毎に異なる任意形状の吸着部２１を有していいてもよい。ただし、吸着面２１ａの面積が小さくなって吸着ノズル２２の数が少なくなると、十分な吸着保持力が得られないので注意が必要である。

また、本発明に係る貼付装置は、貼付ローラー１０を走行させるのではなく、貼付ステージ２および全吸着手段２０ａ〜２０ｃ（２０ｄ）を貼付方向とは反対の方向に一斉に移動させることにより、第１板状部材１００および第２板状部材２００に対する貼付ローラー１０の相対位置を変化させ、貼り付けを行ってもよい。

さらに、本発明に係る貼付装置は、紫外線硬化樹脂および熱硬化樹脂のいずれか一方のみ、または他の樹脂を介して第１板状部材１００に第２板状部材２００を貼り付けてもよい。また、樹脂の塗布パターンは、図４に例示したものに限定されない。

１、１’ 貼付装置
２貼付ステージ
３吸着ノズル
４制御部
５〜８ポンプ
１０貼付ローラー
１１貼付ローラー昇降手段
１２貼付ローラー走行手段
２０ａ第１吸着手段
２０ｂ第２吸着手段
２０ｃ第３吸着手段
２０ｄ第４吸着手段
２１吸着部
２２吸着ノズル
２３揺動部
２４昇降部
１００第１板状部材
１０３樹脂（樹脂層）
２００第２板状部材
Ｐ押圧位置

Claims

貼付ステージの上面に保持された第１板状部材と、前記第１板状部材よりも上方に位置する第２板状部材との位置合せを行った後に、貼付ローラーによって前記第２板状部材を上方から押圧し、前記第１板状部材および前記第２板状部材に対する前記貼付ローラーの相対位置を貼付方向に変化させて前記貼付ローラーを走行させることにより、前記第２板状部材を前記第１板状部材に貼り付けていく貼付装置であって、
前記貼付方向に間隔を空けて並べられた複数の吸着手段を備え、
前記複数の吸着手段は、
前記第２板状部材の上面を吸着保持する吸着部と、
前記吸着部を昇降させる昇降部と、
前記昇降部に対して前記吸着部が前記貼付ローラーの幅方向に平行な揺動軸まわりに揺動可能となるように、前記昇降部と前記吸着部とを連結する揺動部と、
をそれぞれ含み、
前記貼付方向の下流側にある前記吸着部が上流側にある前記吸着部よりも高い位置において前記第２板状部材を吸着保持することにより、前記第２板状部材の姿勢を所定の湾曲姿勢としながら貼り付けを行うこと、および、
前記貼付ローラーの走行に同期して、前記吸着部の昇降量と、前記昇降部に対する前記吸着部の揺動角とを制御することにより、前記所定の湾曲姿勢を維持すること
を特徴とする貼付装置。
前記所定の湾曲姿勢は、前記第２板状部材の厚みおよび前記貼付方向の寸法に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の貼付装置。
前記貼付ローラーの走行中に、前記貼付ローラーによる押圧力を一定に維持することを特徴とする請求項１または２に記載の貼付装置。
前記貼付ローラーの走行の妨げとなる前記吸着手段が順次退避していくことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貼付装置。
前記貼付方向の下流側にある前記吸着部が上流側にある前記吸着部よりも高い位置において前記第２板状部材を吸着保持することにより、前記第２板状部材の姿勢を所定の湾曲姿勢とした後に、前記複数の吸着部の全てを同量下降させ、前記貼付方向の上流側にある前記第２板状部材の端部を前記第１板状部材に貼り付けることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の貼付装置。
前記第１板状部材としてのカバーガラスに前記第２板状部材としての液晶パネル、有機ＥＬパネルまたはタッチパネルを貼り付けるか、または、前記第１板状部材としての液晶パネル、有機ＥＬパネルまたはタッチパネルに前記第２板状部材としてのカバーガラスを貼り付けることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の貼付装置。
前記第１板状部材としての有機ＥＬパネルに前記第２板状部材としてのカラーフィルター基板を貼り付けるか、または、前記第１板状部材としてのカラーフィルター基板に前記第２板状部材としての有機ＥＬパネルを貼り付けることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の貼付装置。