JP5485834B2 - 画像表示装置の作製方法および画像表示装置作製装置 - Google Patents
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Description
本開示の他の態様は、画像表示装置作製装置であって、第1の主面、第1の主面に対向する第2の主面、第1の縁部および第1の縁部に対向する第2の縁部を有する透光性シート、第1の主面および第1の主面に対向する第2の主面を有する粘着シート、液状接着剤ならびに表示面を有する画像表示ユニットを提供する手段、透光性シートの第1の主面に粘着シートの第1の主面を貼り付ける手段、粘着シートの第2の主面および画像表示ユニットの表示面の少なくとも一方の面の少なくとも一部に液状接着剤を適用する手段、透光性シートの第1の主面を画像表示ユニットの表示面に対向させ、透光性シートに貼り付けられた粘着シートの部分で透光性シートの第1の縁部の近傍の部分が、画像表示ユニットの表示面に接触するまで、透光性シートの第1の縁部を画像表示ユニットの表示面に近づけた後、透光性シートの第1の縁部から第2の縁部への方向に液状接着剤を流動させながら透光性シートの第2の縁部を画像表示ユニットの表示面に近づけて、透光性シートに貼り付けられた粘着シートの第2の主面を画像表示ユニットの表示面に貼り付ける手段、および透光性シートに貼り付けられた粘着シートの第2の主面と画像表示ユニットの表示面との間に残った液状接着剤を硬化させる手段を含む。
準備工程では、透光性シート110(図2(a)参照)、粘着シート120(図2(a)参照)、液状接着剤160(図2(c)参照)および画像表示ユニット130(図2(c)参照)を用意する。透光性シート110は、第1の主面112、第1の主面112に対向する第2の主面114、第1の縁部116および第1の縁部116に対向する第2の縁部118を有する。本開示の一実施形態における画像表示装置の作製方法は、大きな画面サイズの透光性シート110を画像表示ユニット130に貼り付けるのに好適であり、とくに、10インチ(254mm)以上の画面サイズの透光性シート110を、10インチ(254mm)以上の画面サイズの表示面を有する画像表示ユニット130に貼り付けるのに好適である。透光性シート110の画面サイズは、矩形形状の透光性シート110の対角線の長さであり、画像表示ユニット130の表示面の画面サイズは、画像表示ユニット130の矩形形状の表示面の対角線の長さである。
透光性シートに粘着シートを貼り付ける工程では、図2(b)に示すように、透光性シート110の第1の主面112に粘着シート120の第1の主面122を貼り付ける。透光性シート110の第1の主面112は平坦であるので、粘着シート120の変形により、粘着シート120の第1の主面122は平坦になる。
液状接着剤を適用する工程では、図2(c)に示すように、画像表示ユニット130の表示面132上に液状接着剤160を適用する。画像表示ユニット130の表示面132上に液状接着剤160を適用する方法には、たとえば、液状接着剤160を散布または噴霧する方法、液状接着剤160の液滴を滴下する方法、スピンコート法、グラビアロールコーター法、ブレードコーター法、スプレーコーター法、ディップコート法、バーコーター法、ダイコーター法、ワイヤーバー法などの公知の方法がある。
粘着シートを画像表示ユニットに貼り付ける工程では、最初に、図3(a)に示すように、透光性シート110の第1の主面112を画像表示ユニット130の表示面132に対向させる。次に、図3(b)に示すように、透光性シート110に貼り付けられた粘着シート120の一部で透光性シート110の第1の縁部116の近傍の部分126が、画像表示ユニット130の表示面132に接触するまで、透光性シート110の第1の縁部116を画像表示ユニット130の表示面132に近づける。このとき、図3(b)に示すように、画像表示ユニット130の表示面132に対して垂直な成分を有する外力が、圧着ローラー170を用いて透光性シート110の第2の主面114に加えられてもよい。圧着ローラー170によって透光性シート110に加えられる線圧は、たとえば、約0.1kg/cmでもよい。また、図3(b)に示すように、透光性シート110の第1の縁部116が画像表示ユニット130の表示面132に近づくとき、気泡180が液状接着剤160の中に含まれ得る。
液状接着剤160が紫外線によって硬化する場合、図5に示すように、液状接着剤硬化工程では、積層体190に紫外線(UV)を照射して、液状接着剤160を硬化させる。液状接着剤160が可視光によって硬化する場合、液状接着剤硬化工程では、積層体190に可視光を照射して、液状接着剤160を硬化させ、液状接着剤160が加熱によって硬化する場合、液状接着剤硬化工程では、積層体190を加熱して、液状接着剤160を硬化させる。
(a)準備工程
準備工程では、不図示の透光性シート、第1の粘着シート、第2の粘着シート、液状接着剤ならびに画像表示ユニットを用意する。この透光性シート、第1の粘着シート、第2の粘着シート、画像表示ユニットおよび液状接着剤は、上述の実施形態における透光性シート110、粘着シート120、画像表示ユニット130および液状接着剤160と同様のものである。第1粘着シートの材料と第2の粘着シートの材料とは同じでもよいし、異なっていてもよい。上述の実施形態と同様に、透光性シートは、第1の主面、第1の主面に対向する第2の主面、第1の縁部および第1の縁部に対向する第2の縁部を有する。また、上述の実施形態と同様に、第1の粘着シートおよび第2の粘着シートは、第1の主面および第1の主面に対向する第2の主面を有する。さらに、上述の実施形態と同様に、画像表示ユニットは表示面を有する。
透光性シートに第1の粘着シートを貼り付ける工程では、透光性シートの第1の主面に粘着シートの第1の主面を貼り付ける。
第2の粘着シートを画像表示ユニットに貼り付ける工程では、画像表示ユニットの表示面に第2の粘着シートの第1の主面を貼り付ける。
液状接着剤を適用する工程では、第1の粘着シートの第2の主面および第2の粘着シートの第2の主面のうちの少なくとも一方の面の少なくとも一部に液状接着剤を適用する。液状接着剤の適用方法は、上述の一実施形態と同様である。
第1の粘着シートを第2の粘着シートに貼り付け工程では、透光性シートの第1の主面を画像表示ユニットの表示面に対向させる。次に、図9(a)に示すように、透光性シート210に貼り付けられた第1の粘着シート220Aのうちの透光性シート210の第1の縁部216の近傍の部分226Aが画像表示ユニット230の表示面232に貼り付けられた第2の粘着シート220Bの第2の主面224Bに接触するまで、透光性シート210の第1の縁部216を画像表示ユニット230の表示面232に近づける。
液状接着剤を硬化させる工程では、上述の一実施形態と同様の方法で、液状接着剤260を硬化させる。
画像表示装置作製装置300には、予め、透光性シート110、粘着シート120、液状接着剤160および画像表示ユニット130が用意されている。透光性シート110は透光性シート置き場308の上に置かれている。粘着シート120は不図示の粘着シート供給機に収納されている。液状接着剤160は、液状接着剤供給機318と接続している不図示のタンクの中に入っている。画像表示ユニット130は、画像表示ユニット置き場322の上に置かれている。
図11(a)に示すように、ステージA302の上に粘着シート120を置く。粘着シート120がステージA302に貼り付かないようにするために、粘着シート120にはライナーフィルム120Aが貼り付けてある。ライナーフィルム120Aが貼り付けてある粘着シート120が動かないようにするために、ステージA302は、ライナーフィルム120Aを吸引できるようにしてもよい。
透光性シート110に粘着シート120を貼り付ける工程の間に、画像表示ユニットに液状接着剤を適用する工程を行う。図13(a),(b)に示すように、画像表示ユニット供給機320を使用して、画像表示ユニット置き場322に載せてある画像表示ユニット130をステージB316の上に載せる。そして、図13(c)に示すように、液状接着剤供給機318から液状接着剤160を散布し、画像表示ユニット130に液状接着剤160を適用する。
図14(a)に示すように、画像表示ユニット130に液状接着剤を適用した後、ステージB316を後ろ方向に移動させる。図14(b)に示すように、搬送機306を使用して、粘着シート120を貼り付けた透光性シート110を、液状接着剤160が適用された画像表示ユニット130に対向させる。図14(c)に示すように、圧着ローラー314を透光性シート110の縁部に押し当てると、透光性シート110の縁部近傍の粘着シート120が画像表示ユニット130に接触する。そして、圧着ローラー314は後ろ方向に移動する。図14(d)に示すように、圧着ローラー314が後ろ方向に移動すると、透光性シート110に貼り付けた粘着シート120が画像表示ユニット130に貼り付き、積層体190が作製される。
図15(a)に示すように、搬送機306は、積層体190を保持して、ステージB316から持ち上げる。そして、搬送機306は、ステージC324の上に積層体190を移動させる。図15(b)に示すように、ステージC324の上の積層体190には、UVランプ326からの紫外線が照射される。これにより、粘着シート120と画像表示ユニット130との間に残っている液状接着剤は硬化する。
下記のA液およびB液を異なる割合で混合することによって異なる粘度を有する液状接着剤を作製した。
55mm×85mm×2mmの大きさを有する1組の透明ガラス板のうちの一方の透明ガラス板に厚さ175μmの粘着シートを、ハンドローラーを使用して貼り付けた。この粘着シートは、イソオクチルアクリルレート87.5部とアクリル酸12.5部とに1,6ヘキサンジオールジアクリレートを0.065部加え、さらに光ラジカル開始剤を加えた後、シリコーン表面処理したPETフィルムに塗布し、紫外線を照射することによって得られた。1組の透明ガラス板のうちの他方の透明ガラス板上に、液状接着剤、すなわち液状接着剤1を滴下した。次に、一方の透明ガラス板の粘着シートが貼られた面を、他方の透明ガラス板の液状接着剤が適用された面に対向させた。そして、粘着シートが貼り付けられた透明ガラス板の一方の短辺(55mm幅)を、液状接着剤1が適用された透明ガラス板の一方の短辺に重ね合わせた。その後、液状接着剤が透明ガラス板の一方の短辺から他方の短辺への方向に流動するように、粘着シートが貼り付けられた透明ガラス板の他方の短辺を、液状接着剤が適用された透明ガラス板の他方の短辺に徐々に近づけ、粘着シートが貼り付けられた透明ガラス板を、液状接着剤が適用された透明ガラス板に貼り付けた。このとき、液状接着剤の流動を促進させるためにハンドローラーを使用した。その後、貼り付けた1組の透明ガラス板に365nmの紫外線を、1000mJ以上の照射量で照射して、液状接着剤を硬化させて実施例1を作製した。液状接着剤1の代わりに液状接着剤2〜3をそれぞれ用いる以外は、液状実施例1に関して記載されているように、実施例2〜5を作製した。また、比較例として、粘着シートのみで1組の透明ガラス板を張り付けた比較例1も作製した。
気泡の有無の確認試験
液状接着剤の粘度と透光性シートを貼り合わせたときに混入する気泡の数との関係を調べた。実施例1〜5および比較例1の中の気泡の数を目視で数えて気泡の有無の確認試験を行った。
段差部が原因で生じる透明ガラス板と粘着シートとの間の隙間が硬化した液状接着剤で充填されているかを調べた。実施例6〜10における段差部のまわりを目視で観察することによって、段差部が原因の隙間の確認試験を行った。
大型透明ガラス板を、気泡を含むことなく貼り合わせることができるかについて確認を行った。実施例11の中の気泡の数を目視で数えて気泡の有無の確認試験を行った。
画像表示ユニットの表示面上の、粘着テープおよび硬化した液状接着剤からなる樹脂層の体積収縮が大きいと、画像表示ユニットの偏光板が変形して画像表示ユニットに表示された画像にモアレが生じる場合がある。そこで、モアレが発生しないことを確認するため、モアレの有無確認試験を行った。実施例12,13および比較例2,3を液晶画像表示装置の表示面の上に載せ、液晶画像表示装置の表示面に画像を表示させた後、視覚的確認によってモアレの発生の有無を確認した。
画像表示ユニットの表示面上の、粘着シートおよび硬化した液状接着剤からなる樹脂層が残留応力を有すると、画像表示ユニットに表示された画像にムラが生じる場合がある。そこで、残留応力による画像ムラが発生しないことを確認するため、画像ムラ試験を行った。また、粘着シートおよび硬化した液状接着剤からなる樹脂層の厚みが所望の厚み(たとえば、175μm)に制御できることを確認するために、厚み合わせ精度試験を行った。さらに、気泡の有無も確認した。
紫外線を照射する前の実施例3から透明ガラス板を剥がして、透明ガラス板を再び張り付けることによって、リワーク性を調べた。比較例として、粘着テープのみを使用して1組の透明ガラス板を張り合わせた試料、および液状接着剤のみを使用して1組の透明ガラス板を張り合わせた、紫外線を照射していない試料についても、透明ガラス板を試料から剥がし、透明ガラス板を再び貼り付けることによって、試料のリワーク性を確認した。
実施例6〜10において、段差部が原因で生じる透明ガラス板と粘着シートとの間の隙間が硬化した液状接着剤で充填されていた。
実施例11の中には気泡はなかった。
結果を表5に示す。表5で、画像ムラの項目では、符号「A」は、画像ムラの発生がないことを示し、符号「B」は、画像ムラの発生の程度が実用上許容される程度であることを示し、符号「C」は、画像のムラの発生の程度が実用に適していない程度であることを示す。厚み合わせ精度の項目では、符号「A」は、樹脂層の厚みが目標の厚みであることを示し、符号「C」は、樹脂層の厚みが目標の厚みに達していないことを示す。気泡の有無の項目では、符号「A」は、気泡がないことを示し、符号「C」は、かなり多くの数の気泡が存在していることを示す。
液状接着剤を硬化させる前に、実施例3透明ガラス板を剥がして、再び透明ガラス板を貼り付けることができることを確認できた。液状接着剤のみで1組の透明ガラス板を張り付けた試料は、液状接着剤を硬化させる前に、透明ガラス板を剥がした後、液状接着剤を除去し、液状接着剤を再塗布することで透明ガラス板を貼り合わすことができた。しかし、粘着シートのみで1組の透明ガラス板を張り付けた試料は、透明ガラス板から粘着シートを完全に除去するのが容易ではなく、リワークには適さなかった。
以下に、本願発明に関連する発明の実施形態について列挙する。
[実施形態1]
第1の主面、第1の主面に対向する第2の主面、第1の縁部および第1の縁部に対向する第2の縁部を有する透光性シート、第1の主面および第1の主面に対向する第2の主面を有する粘着シート、液状接着剤ならびに表示面を有する画像表示ユニットを提供する工程、
前記透光性シートの第1の主面に前記粘着シートの第1の主面を貼り付ける工程、
前記粘着シートの第2の主面および前記画像表示ユニットの表示面の少なくとも一方の面の少なくとも一部に前記液状接着剤を適用する工程、
前記透光性シートの第1の主面を前記画像表示ユニットの表示面に対向させ、前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの部分で前記透光性シートの第1の縁部の近傍の部分が、前記画像表示ユニットの表示面に接触するまで、前記透光性シートの第1の縁部を前記画像表示ユニットの表示面に近づけた後、前記透光性シートの前記第1の縁部から前記第2の縁部への方向に前記液状接着剤を流動させながら前記透光性シートの第2の縁部を前記画像表示ユニットの表示面に近づけて、前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面を前記画像表示ユニットの表示面に貼り付ける工程、および
前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面と前記画像表示ユニットの表示面との間に残った前記液状接着剤を硬化させる工程を含む画像表示装置の作製方法。
[実施形態2]
前記画像表示ユニットの表示面は、10インチ(254mm)以上の画面サイズを有する前記実施形態1に記載の画像表示装置の作製方法。
[実施形態3]
前記液状接着剤を硬化させた後の前記透光性シートの第1の主面と前記画像表示ユニットの表示面との間の距離のバラツキが5μm以下である前記実施形態1または2に記載の画像表示装置の作製方法。
[実施形態4]
前記粘着シートの厚みは、25〜300μmであり、
前記画像表示ユニットの表示面は段差部を有し、
前記段差部の高さは、前記粘着シートの厚みの15%以上である前記実施形態1〜3のいずれか1項に記載の画像表示装置の作製方法。
[実施形態5]
前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面を前記画像表示ユニットの表示面に貼り付ける工程は、前記画像表示ユニットの表示面に対して垂直な成分を有する外力を前記透光性シートの第2の主面に加えることを含み、前記透光性シートの第2の主面に該外力を加える位置を前記透光性シートの第1の縁部から第2の縁部への方向に移動させる前記実施形態1〜4のいずれか1項に記載の画像表示装置の作製方法。
[実施形態6]
前記液状接着剤の粘度が10〜4000mPa・sである前記実施形態1〜5のいずれか1項に記載の画像表示装置の作製方法。
[実施形態7]
前記粘着シートはアクリル系共重合ポリマーを含み、前記液状接着剤はアクリル系モノマーを含み、
硬化後の前記液状接着剤は、前記粘着シートの屈折率と前記画像表示ユニットの表示面の屈折率との間の屈折率を有する前記実施形態1〜6のいずれか1項に記載の画像表示装置の作製方法。
[実施形態8]
硬化後の前記液状接着剤と前記粘着シートとの間の接着力が1N/25mm以上である前記実施形態1〜7のいずれか1項に記載の画像表示装置の作製方法。
[実施形態9]
第1の主面、第1の主面に対向する第2の主面、第1の縁部および第1の縁部に対向する第2の縁部を有する透光性シート、第1の主面および第1の主面に対向する第2の主面を有する粘着シート、液状接着剤ならびに表示面を有する画像表示ユニットを提供する手段、
前記透光性シートの第1の主面に前記粘着シートの第1の主面を貼り付ける手段、
前記粘着シートの第2の主面および前記画像表示ユニットの表示面の少なくとも一方の面の少なくとも一部に前記液状接着剤を適用する手段、
前記透光性シートの第1の主面を前記画像表示ユニットの表示面に対向させ、前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの部分で前記透光性シートの第1の縁部の近傍の部分が、前記画像表示ユニットの表示面に接触するまで、前記透光性シートの第1の縁部を前記画像表示ユニットの表示面に近づけた後、前記透光性シートの前記第1の縁部から前記第2の縁部への方向に前記液状接着剤を流動させながら前記透光性シートの第2の縁部を前記画像表示ユニットの表示面に近づけて、前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面を前記画像表示ユニットの表示面に貼り付ける手段、および
前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面と前記画像表示ユニットの表示面との間に残った前記液状接着剤を硬化させる手段を含む画像表示装置作製装置。
110 透光性シート
120 粘着シート
130 画像表示ユニット
140,140A,140B 段差部
150 硬化接着剤
160,160A,160B 液状接着剤
170 圧着ローラー
180 気泡
190 積層体
200 画像表示装置
210 透光性シート
220A,220B 粘着シート
230 画像表示ユニット
250 硬化接着剤
260 液状接着剤
270 圧着ローラー
280 気泡
300 画像表示装置作製装置
302 ステージA
304 圧着ローラー
306 搬送機
308 透光性シート置き場
310 透光性シート供給機
312 粘着ローラー
314 圧着ローラー
316 ステージB
318 液状接着剤供給機
320 画像表示ユニット供給機
322 画像表示ユニット置き場
324 ステージC
326 UVランプ
Claims (5)
- 透光性シート、粘着シート、画像表示ユニット、および液状接着剤を提供する工程であって、
前記透光性シートは第1の主面、第1の主面に対向する第2の主面、第1の縁部および第1の縁部に対向する第2の縁部を有し、
前記粘着シートは第1の主面および第1の主面に対向する第2の主面を有し、
前記画像表示ユニットは表示面を有するものである、工程、
前記透光性シートの第1の主面に前記粘着シートの第1の主面を貼り付ける工程、
前記粘着シートの第2の主面および前記画像表示ユニットの表示面の少なくとも一方の面の少なくとも一部に前記液状接着剤を適用する工程、
前記透光性シートの第1の主面を前記画像表示ユニットの表示面に対向させる工程であって、
前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの部分で前記透光性シートの第1の縁部の近傍の部分が、前記画像表示ユニットの表示面に接触するまで、前記透光性シートの第1の縁部を前記画像表示ユニットの表示面に近づける工程と、
前記透光性シートの前記第1の縁部から前記第2の縁部への方向に前記液状接着剤を流動させながら前記透光性シートの第2の縁部を前記画像表示ユニットの表示面に近づけて、前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面を前記画像表示ユニットの表示面に貼り付ける工程と、を含む工程、並びに
前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面と前記画像表示ユニットの表示面との間に残った前記液状接着剤を硬化させる工程、
を含む画像表示装置の作製方法。 - 前記液状接着剤を硬化させた後の前記透光性シートの第1の主面と前記画像表示ユニットの表示面との間の距離のバラツキが5μm以下である、請求項1に記載の画像表示装置の作製方法。
- 前記粘着シートの厚みは、25〜300μmであり、
前記画像表示ユニットの表示面は段差部を有し、
前記段差部の高さは、前記粘着シートの厚みの15%以上である、請求項1に記載の画像表示装置の作製方法。 - 前記透光性シートに貼り付けられた前記粘着シートの第2の主面を前記画像表示ユニットの表示面に貼り付ける工程は、前記画像表示ユニットの表示面に対して垂直な成分を有する外力を前記透光性シートの第2の主面に加えることを含み、前記透光性シートの第2の主面に該外力を加える位置を前記透光性シートの第1の縁部から第2の縁部への方向に移動させる、請求項1に記載の画像表示装置の作製方法。
- 前記粘着シートはアクリル系共重合ポリマーを含み、前記液状接着剤はアクリル系モノマーを含み、
硬化後の前記液状接着剤は、前記粘着シートの屈折率と前記画像表示ユニットの表示面の屈折率との間の屈折率を有する、請求項1に記載の画像表示装置の作製方法。
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