JP6425119B2 - 機器および機器の製造方法 - Google Patents
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Description
近年、一部では画像表示装置の視認性と接着性の向上を目的に、光で硬化可能な光学弾性樹脂を用いてカバープレートと画像表示装置を接着する構造が用いられている。
また、画像表示装置のデザイン性や加飾性の向上が必要な機器(カーナビ,タブレット端末等)に対しては、印刷等で装飾したカバープレートが用いられており、これらの機器は画面サイズが大型化する傾向にある。
光硬化型樹脂59の厚みは30μm〜200μmの範囲で、画像表示装置の外周からの食み出しは、約0.3mm以内である。遮光性印刷部52と画像表示装置(基部16)によって挟まれた部分では、透明カバープレート51の上方や画像表示装置の下方から硬化用の光を当てることができないため、透明カバープレート51の外周の側方より光を照射して硬化率が70%以上になるよう光硬化型樹脂59を硬化させるようにしている。
ダム部105は、予め透明カバープレート103に高さ150μm,幅1mmでダム材(樹脂)をビード状に塗布し光で硬化させて形成している。
また、カバープレート51と画像表示装置の隙間が狭くなった場合にも同様の不都合が発生する。
前記基部と前記カバープレートとの対向面の両方にそれぞれ、
前記基部と前記カバープレートに挟まれた隙間にある前記硬化樹脂の広がり領域を規制する、前記硬化樹脂に対して撥液性を有する成形部材を配し、硬化樹脂の広がり領域を規制する。これらの成形部材が対向する前記隙間からは、前記硬化樹脂が露出している。
また、画像表示領域を有する基部とカバープレートとの間に硬化樹脂を介在させて全面貼り合せを行う表示装置等の機器において、
前記基部と前記カバープレートとの対向面の両方にそれぞれ、
前記基部と前記カバープレートに挟まれた隙間にある前記硬化樹脂の端部断面形状を成形する、前記硬化樹脂に対して撥液性を有する成形部材を配し、硬化樹脂の端部断面形状を成形する。これらの成形部材が対向する前記隙間からは、前記硬化樹脂が露出している。
本発明を適用した第1の実施形態の構成について、図1,図2を参照して説明する。
また、配線領域1dには遮光膜が形成され図示しないバックライトからの光を遮光するようになっている。
この実施形態の遮光部3は黒インクを用いているが、遮光性を有する材料(例えば色インク)や遮光性を有する表面処理(例えば反射膜成膜)を用いて遮光部3を設けることもできる。
これらの中では、厚みに対する自由度や作業性,視認性の点から、光硬化型の樹脂で透明、かつ、カバープレート2と液晶パネル1を全面貼り合せする硬化樹脂4と同等の屈折率を有する材料を成形部材5とするのが好ましい。
この実施形態では、カバープレート2および液晶パネル1の両方でカバープレート2の上方つまりカバープレート2および液晶パネル1の面の法線方向から見て重なる位置に成形部材5を配した例を示している。
例えば、カバープレート2と液晶パネル1の隙間の高さが0.2mm程度の場合、成形部材5の厚さは0.02mm程度が良い。
つまり、成形部材5は硬化樹脂4の広がり領域を規制する成形部材であり、かつ、硬化樹脂4の端部断面形状を成形する成形部材(硬化樹脂4の端部断面形状を一定の形状に制御する機能を有する成形部材)でもある。
従って、ディスペンサ等によって計量された硬化樹脂4の容量に多少の変動があっても、例えば、硬化樹脂4の容量が多い場合には其の端部断面形状が外側に凸の円弧状(図3(a)の状態)となり、また、その容量が少ない場合には其の端部断面形状が内側に凸の円弧状(図3(b)の状態)となって計量誤差を吸収することが可能であり、未硬化状態にある硬化樹脂4が成形部材5を超えて外側に溢れ出すといった問題の発生を未然に防止することができる。
カバープレート2および液晶パネル1の外周端部に成形部材5を配置することにより、例えば図4に示されるように、硬化樹脂4を外周端部まで充填することが可能となり、カバープレート2と液晶パネル1を硬化樹脂4で接着する面積を広くすることができ、カバープレート2と液晶パネル1の接着強度を増すことができる。
図5ではカバープレート2の裏面にタッチセンサー6を付加したタッチセンサー付きカバープレート7を用いた例を示している。
図6では成形部材5を遮光部3の端に配し、基部16の液晶パネル1の表面に入力装置の一種であるタッチセンサー6を付加したタッチセンサー付き液晶パネル8を用いた例を示している。
図7では基部16に遮光性がないタッチセンサー6を用いた例を示し、図8では遮光性がない透明カバープレート2を用いた例、更に、図9では基部16に遮光性がないタッチセンサーを用いると共にカバープレート2にも遮光性がない透明ガラスを用いた例つまり基部16およびカバープレート2の両方に遮光性がない例を示している。
図9のように基部16とカバープレート2の両方に遮光性がない場合でも、成形部材5により硬化樹脂4が広がる範囲を規制し、端部断面形状を成形することで、硬化樹脂4の染み出しを防止するとともに、基部16とカバープレート2に硬化樹脂4で接触する面積制御することで、必要に応じた接着強度を得ることができる。
評価サンプルの内の1つは、図10(a)に示すように、カバープレート2側の成形部材5と液晶パネル1側の成形部材5がカバープレート2の上方つまりカバープレート2および液晶パネル1の面の法線方向から見て重なるように双方の成形部材5を配置して、硬化樹脂4の外周端面がカバープレート2および液晶パネル1の面に対して直角状となるように調整した(以下、形状(1)という)。
また、評価サンプルの内の他の1つは、図10(b)に示すように、液晶パネル1側の成形部材5の位置を基準にカバープレート2側の成形部材5を0.1mmカバープレート2の外周側にずらして位置させ、硬化樹脂4の外周端面が液晶パネル1から離間するに連れて徐々に外側に広がるテーパ形状となるように調整した(以下、形状(2)という)。
更に他の1つの評価サンプルは、図10(c)に示すように、液晶パネル1側の成形部材5の位置を基準にカバープレート2側の成形部材5を0.1mmカバープレート2の内周側にずらして位置させ、硬化樹脂4の外周端面がカバープレート2から離間するに連れて徐々に外側に広がるテーパ形状となるように調整した(以下、形状(3)という)。
何れの評価サンプルにおいても、液晶パネル1の外周から20mmまでがカバープレート2の遮光部3で遮光されている。
そして、最後の1つの評価サンプルとしては、硬化樹脂4の食み出しを防止するビード状のダム材(樹脂)10を液晶パネル1上に形成したものを準備して比較の対象とした(以下、形状(4)という)。なお、ビード状とは、一般に、溶接ビードのように半楕円状に盛り上がった断面形状で、ディスペンサのノズルから絞り出した状態で、一本線で繋がっている形状を意味する。
形状(1)ではカバープレート2および液晶パネル1の面に対して平行となる状態を0度の基準として90度程度の角度で硬化樹脂4の外周端面が形成されていた(図11(a)参照)。
また、形状(2)ではカバープレート2および液晶パネル1の面に対して平行となる状態を0度の基準として120度程度の角度で硬化樹脂4の外周端面が形成された(図11(b)参照)。
そして、形状(3)ではカバープレート2および液晶パネル1の面に対して平行となる状態を0度の基準として60度程度の角度で硬化樹脂4の外周端面が形成された(図11(c)参照)。
以上、形状(1)から(3)については、何れのものも、硬化樹脂4が成形部材5の外側に食み出すことなく成形部材5に沿って成形され、硬化樹脂4の広がり領域が成形部材5によって規制されていることが確認された。
また、形状(4)におけるダム材10の形状を確認したところ、ビード状で傾斜部の平均的な角度は80度程度になっており、ダム材10とカバープレート2の間に隙間が0.05mm程度あって、この隙間からダム材10の外側に食み出した硬化樹脂4eがあることが確認された(図11(d)参照)。
このような結果となる理由は、形状(1)から(3)のものにあっては硬化樹脂4の外周端面のうち其の上下端の部分のみがカバープレート2側の成形部材5と液晶パネル1側の成形部材5によって外側への滲出を規制される一方で他の部分が実質的な自由端とされて此の端面における或る程度の形状変化によって硬化樹脂4の過不足を吸収できるのに対し、形状(4)のものにあっては、硬化樹脂4の外周端面の大半の部分がダム材10によって形状変化を規制される結果、ダム材10とカバープレート2の間に形成された僅かな幅の隙間から余剰分の硬化樹脂4が強制的に押し出されるためであると考えられる。
つまり、硬化樹脂4の端部断面形状を成形する成形部材として機能する成形部材5は、特に、自由端とされている硬化樹脂4の端部断面形状を一定の形状に制御する機能を有する成形部材である。
具体的には、前述した形状(1)から(3)の評価サンプルにカバープレート2の外周側の側方からUV光9を一定光量照射し、カバープレート2と液晶パネル1の遮光領域の隙間にある硬化樹脂4を硬化させて硬化深度および接着強度を測定すると共に、強制的な剥離操作を行った際に硬化樹脂4の漏れ出しが発生するかどうかを観察している。
硬化深度に関しては、カバープレート2と液晶パネル1を強制的に剥離し、硬化樹脂4の外周端部から硬化している領域の寸法を測定した。従って、例えば、硬化樹脂4の奥までUV光9が到達していれば硬化深度は深く、また、UV光9が奥まで到達していなければ硬化深度は浅くなり、未硬化の部分が発生する。
硬化樹脂4の漏れ出しの有無に関しては、強制剥離の際に硬化樹脂4が未硬化のために剥離面から漏れ出てくる現象の有無を確認し、この現象が認められれば液漏れありと判断するものとした。
また、形状(2)および形状(3)では、硬化深度は2mm以下で、接着強度も0.05N/mm^2以下の値となった。
つまり、外側端部の断面形状によって硬化深度を制御することが可能であり、硬化深度を深くすれば接着強度が高くなり、食み出しを防止することができる。
また、形状(4)では、硬化深度は10mm以下で接着強度も0.16N/mm^2以下の値となり、食み出しが発生した。
このことからも、端部断面の角度とカバープレート2と液晶パネル1の隙間寸法によって、隙間にある硬化樹脂4の硬化深度を制御可能であることが理解できる。
また、アクリル化合物を含む組成物を塗布したガラス基板では濡れ広がり時間が早く、塗布1分後に塗布直後の3倍程度まで濡れ広がり、シリコン化合物を含む組成物を塗布したガラス基板では、塗布1分後は塗布直後の1.5倍程度までの濡れ広がりで、濡れ広がりが終息する7分後でも2倍以下となった。
シリコン化合物を含む組成物を塗布した基板では、アクリル化合物を含む組成物を塗布した基板と比較して約50%の濡れ面積となり、成形部材5の素材を塗布していないガラス基板と比較した場合では約80%の濡れ面積となり、硬化樹脂4に対し、シリコン化合物を含む組成物は撥液性が高く成形部材5の材料として適していることが確認できた。
この結果から、成形部材5にアクリル化合物を含む組成物を用いると3分程度で成形部材5を超えて溢れ出る場合があり、UV光9による硬化処理までの工程時間に余裕がなく、安定した処理が困難である。これに対し、成形部材5にシリコン化合物を含む組成物を用いた場合、硬化樹脂4を塗布後7分経過しても濡れ広がりが小さく、硬化樹脂4は成形部材5を超えにくくなり、UV光9による硬化処理までの工程時間に余裕ができ、安定した処理が可能である。
成形部材5を塗布する方法は、特に限定されず、例えば、ディスペンサーを用いる方法や印刷を用いる方法等がある。これらの中では、塗布時の膜厚を薄く制御できる点から印刷を用いる方法が好ましい。
成形部材5に光硬化型樹脂を用いた場合、成形部材5を硬化する方法は、カバープレート2および液晶パネル1の成形部材5を塗布面の上方よりUV光9で照射し、光硬化型樹脂を4硬化させるものとなる。成形部材5を硬化する方法は特に限定されず、例えば、カバープレート2と液晶パネル1の塗布面を上側にして塗布面の上方に配したUVランプにて一括照射する方法,塗布面を上側にしてコンベアで搬送しながら塗布面の上方に配したUVランプにて照射する方法,スポットUVランプにて均一に走査して照射する方法等がある。これらの中では、照射による硬化状態の均一性の観点から、コンベアで搬送しながらUVランプにて照射する方法が好ましい。
光硬化型樹脂を塗布する方法は、特に限定されず、例えば、ディスペンサーを用いる方法,コーターを用いる方法,印刷を用いる方法等がある。これらの中では、塗布量の制御および貼合時の気泡混入を防止する点からディスペンサーを用いる方法が好ましい。
基部16とカバープレート2を位置合わせする方法は、特に限定されず、例えば、外形基準にて位置決めする方法やカバープレート2の遮光部パターンと基部16の液晶パネル1に設けた貼合用の図示しない位置決めマークとを画像処理して位置決めする画像処理位置決め等の方法がある。これらの中では、位置決め精度の点から画像処理位置決めが好ましい。
基部16とカバープレート2を貼合する方法は、特に限定されず、例えば、貼合環境に関しては、常圧下で貼合する方法や真空下で貼合する方法があり、また、貼合方式としては、ローラーにて貼合する方法や平行平板にて貼合する方法等がある。これらの中では、貼合時の気泡を防止する観点から、真空下にて平行平板で貼合する方法が好ましい。
カバープレート2と液晶パネル1の隙間の硬化樹脂4bの硬化は、カバープレート2と液晶パネル1との間の隙間を含む平面上においてカバープレート2および液晶パネル1の外周よりも外側の位置から此の隙間に向けてUV光を照射すること、つまり、カバープレート2および液晶パネル1の隙間の側面方向からUV光9を照射することによって行う。この際、隙間と平行になるようにUV光9を調光可能な光学レンズ等を用いてUV光9を照射するようにする。照射するUV光9は、LED光源を用いることで、安定した照度で硬化することが可能である。
図4に示した例では硬化樹脂4の外周端面がカバープレート2と液晶パネル1の面に対して直角、すなわち、UV光9の照射方向に対して直交しているので、隙間に向けて照射したUV光9は照射環境の空気と硬化樹脂4の界面で屈折することなく、深部まで到達し、隙間の深部にある深部領域の硬化樹脂4bまで硬化することができる。
表示領域の硬化樹脂4cを硬化する方法は、特に限定されず、例えば、貼合したカバープレート2と基部16とをカバープレート2を上側にしてカバープレート2上方に配したUVランプにて一括照射する方法,スポットUVランプにて均一に走査して照射する方法,カバープレート2と基部16とをカバープレート2を下側にしてコンベアで搬送しながらカバープレート2の下方に配したUVランプにて照射する方法等がある。これらの中では、照射による硬化状態の均一性の観点から、コンベアで搬送しながらカバープレート2の下方からUV光を照射する方法が好ましい。
このように、外周部の遮光領域にある硬化樹脂4bをカバープレート2の透明領域にある硬化樹脂4cに先駆けて硬化させることにより、硬化過程においてカバープレート2および液晶パネル1の外周部から硬化樹脂4が食み出すことを効果的に防止することが可能となる。
次に、第1の実施形態に係る機器の組み立てに関連した作用について、図15を参照して説明する。
ここでいう機器とは、貼合済みのカバープレートと液晶パネルをシャーシに組み込んだ構造体である。
また、硬化樹脂4がカバープレート2,基部16,シャーシ17およびその周辺環境を汚染しない。
食み出した硬化樹脂4eのためにカバープレート2とシャーシ17の内壁との位置合わせができなくなるので、貼合したカバープレート2と液晶パネル1をシャーシ17に適切に組込むことができなくなる。
また、硬化樹脂4がカバープレート2,基部16,シャーシ17およびその周辺環境を汚染する。
貼合したカバープレート2と液晶パネル1とのいずれか片方(この説明ではカバープレート2)に、何らかの理由で両者を引き剥がす外力11が加わったとする。
隙間の硬化樹脂4の端部断面形状を成形部材5により垂直になるように形成して隙間の深部領域まで硬化した第1の実施形態のものでは、図16(a1),図16(a2)に示すように、引き剥がす外力11は硬化樹脂4に加わるが、硬化樹脂4は深部領域まで十分に硬化しているため、硬化樹脂4の接着強度は十分であり、剥離しにくい。
また、仮に剥離したとしても硬化樹脂4は深部まで硬化しているため、剥離の生じた隙間から流れ出すことはなく、カバープレート2,基部16及びその周辺環境を汚染しない。
一方、隙間にビード状のダム材10を設けて硬化樹脂4を硬化した場合にあっては、図16(b1),図16(b2)に示すように、また、段落0046における形状(4)の説明でも述べた通り、隙間の深部領域硬化樹脂4bは硬化しないため、カバープレート2と液晶パネル1とが硬化樹脂4から剥離して剥離部13が生じ、表示領域1e上では気泡12が発生する。
また、剥離部13の隙間から深部領域で未硬化のままとなっていた硬化樹脂4bが流れ出すため、カバープレート2及び基部16の周辺環境を汚染する。
硬化樹脂4が成形部材5を超えて食み出さないので、カバープレート2,基部16およびその周辺環境を汚染しない。
また、カバープレート2と液晶パネル1を引き剥がそうとする外力11が作用した場合であってもカバープレート2と液晶パネル1とが硬化樹脂4から剥離しにくく、仮に、カバープレート2と液晶パネル1とが硬化樹脂4から剥離したとしても、硬化樹脂4が剥離部の隙間から流れ出すことがないので、カバープレート2,基部16及びその周辺環境を汚染しない。
ダム材10の製造プロセスがない為、ダム材10の材料コストや製造設備コスト等の製造コストの削減が可能である。
また、ダム材10を配置する必要がなくなることから遮光領域2aの幅を配線領域1dに相当する程度にまで狭くすることが可能となり、表示装置の額縁を狭くすることができる。
次に、本発明の第2の実施形態の構成について、図17,図18を参照して説明する。
成形部材5は、カバープレート2の遮光領域2aと金属フレーム15cとの間の隙間に面したカバープレート2上に配する。
この実施形態では、図17(a),図17(b)に示すように、カバープレート2の上方から見て、LCDモジュール15の外形よりも内側のカバープレート2の下面の全周に亘って成形部材5を配している。
カバープレート2とLCDモジュール15は、真空貼合方式で貼合し、貼合により硬化樹脂4の端部断面形状は其の外周端面がカバープレート2から離間するに連れて徐々に外側に広がるテーパ形状となる。
例えば、硬化樹脂4の屈折率n2が1.51で、カバープレート2およびLCDモジュール15の面に対して平行となる状態を0度の基準として硬化樹脂4の端部断面形状が60度のテーパ状となっている場合では、UV光9を180度の方向から照射すると、硬化樹脂4の端面で屈折してLCDモジュール15における金属フレーム15cの面に照射されるUV光9により、端部断面形状の端面を斜辺として金属フレーム15cに接する面を底辺とする略三角形状の端部領域の硬化樹脂4aを硬化させることができる(図19(b)参照)。図19(b)においては、屈折したUV光9で硬化される部位の画像濃度を高めにして硬化箇所を明示している。
つまり、カバープレート2をLCDモジュール15に仮固定する工程は、カバープレート2とLCDモジュール15との間の隙間を含む平面上においてカバープレート2およびLCDモジュール15の外周よりも外側の位置から隙間に向けてUV光を照射することにより、カバープレート2とLCDモジュール15の隙間にある硬化樹脂のうち外周部の遮光領域にある硬化樹脂の一部4aを硬化させることによって実現されることになる。
深部領域の硬化樹脂4bの硬化は、外周部の遮光領域にある硬化樹脂の端面によって屈折されるUV光がカバープレート2とLCDモジュール15との間の隙間と平行になるように、カバープレート2およびLCDモジュール15の外周よりも外側の位置からカバープレート2とLCDモジュール15との間の隙間を含む平面に対して交差する方向で隙間に向けてUV光を照射することによって実現される。
例えば、硬化樹脂4の屈折率n2が1.51で、カバープレート2およびLCDモジュール15の面に対して平行な状態を0度の基準として硬化樹脂4の端部断面形状が60度のテーパ状となっている場合では、図20に示されるように、UV光を199度の方向から照射することによって、端部断面形状の端面で屈折したUV光9を隙間に沿って平行に進ませることができ、深部領域の硬化樹脂4bを適切に硬化することが可能となる。
θ1=sin−1(n2×sinθ2)=sin−1(1.51×sin30°)=49°
UV光9の入光角度θ(°)=θ1+90°+60°
=49°+90°+60°=199°
なお、スネルの公式を援用した算術式それ自体は公知であるので、ここでは計算処理に係る詳細な説明はしない。
このように、外周部の遮光領域にある硬化樹脂の一部4aをカバープレート2の透明領域にある硬化樹脂4cに先駆けて硬化させることにより、硬化過程における外周部からの硬化樹脂4の食み出しを効果的に防止することが可能となる。
例えば、図21に示されるように、LCDモジュール15に成形部材5を配して硬化樹脂4の端部断面形状が120°のテーパ状となっている場合にあっては、図22に示すように、UV光9を161°の方向から照射することにより、端部断面形状の端面で屈折したUV光を隙間に沿って平行に進ませて深部領域の硬化樹脂4bを適切に硬化させることができる。
θ1=sin−1(n2×sinθ2)=sin−1(1.51×sin30°)=49°
UV光9の入光角度θ(°)=180°−θ1+30°
=180°−49°+30°=161°
例えば、撥液処理層5bとして撥液性を有する材料のコーティング処理,プラスチック溶射処理,蒸着処理,遮光部3へのブラスト処理やレーザーによるパターンニングで表面粗さを荒くする表面改質などで形成することが可能である。
また、例えば、図24のようにカバープレート2の遮光部3の表面を覆うように成形部材(撥液処理層5b)を設けることで、撥液処理層5bが保護膜の役割を果たし、遮光部3の劣化を抑制することが可能である。
また、図25のようにカバープレート2の遮光部3の一部が透過するようにパターンニングされている場合には、遮光部3を覆う成形部材(撥液処理層5b)に着色を施すことで加飾性を加えることが可能である。
また、撥液処理層5bが遮光性を有する材料である場合は、図26のように遮光部3として成形部材(撥液処理層5b)を用いることが可能である。
また、図27に示すように、撥液処理層5bをLCDモジュール15の外形端の位置にあわせ、硬化樹脂4の端部断面形状をカバープレート2の隙間側の面に対して垂直な形状とし、硬化樹脂4の外周端面を金属フレーム15cの外側面と同一面上に位置させることが可能である。
また、図28のように、遮光部3をカバープレート2の基部16との隙間(貼合面)の反対面に設ける場合も、成形部材(撥液処理層5b)をカバープレート2と基部16との隙間に設けることが可能である。
また、図29のように、成形部材(撥液処理層5b)を遮光部3と重ならない外側の位置(透明部分)でカバープレート2の下面に設けることも可能である。
次に、第2の実施形態に係る機器の組み立てに関連した作用について、図30を参照して説明する。
ここでいう機器とは、貼合済みのカバープレートとLCDモジュールをシャーシに組み込んだ構造体である。
また、硬化樹脂4がカバープレート2,基部16,シャーシ17およびその周辺環境を汚染しない。
食み出した硬化樹脂4eによってLCDモジュール15とシャーシ17の内壁との位置合わせができなくなるので、貼合したカバープレート2とLCDモジュール15をシャーシ17に組込むことができなくなる。
また、硬化樹脂4がカバープレート2,基部16,シャーシ17およびその周辺環境を汚染する。
カバープレート2とLCDモジュール15は、既に述べた通りの貼合工程(図19(a)参照)の後、そのままの状態で、カバープレート2およびLCDモジュール15の外周側の位置から照射されるUV光9により、遮光領域の隙間にある硬化樹脂4のうち端部領域の硬化樹脂4aを部分的に硬化させられる(図19(b)参照)。しかし、表示領域にある硬化樹脂4cを硬化させるためには、更に、カバープレート2の上方からUV光9を照射する必要がある(図19(c)参照)。そして、硬化樹脂4における端部領域の硬化樹脂4aを硬化させる工程(図19(b)参照)と表示領域にある硬化樹脂4cを硬化させる工程(図19(c)参照)とでは必要とされるUV光9の照射方向が異なるため、図19(b)の工程と図19(c)の工程の間に、カバープレート2およびLCDモジュール15の外周側の位置からUV光9を照射する光源を備えた作業ステージ(例えば、UV硬化装置)から、カバープレート2の上方からUV光9を照射する光源を備えた作業ステージ(例えば、UV硬化コンベア装置)へとカバープレート2およびLCDモジュール15を搬送する必要が生じる場合がある。また、カバープレート2の上方からUV光9を照射する工程(図19(c)参照)では、更に、カバープレート2とLCDモジュール15をコンベアで搬送しながらUV光9を照射するといった方法を実施する場合もある(段落0058第2段参照)。
第2の実施形態にあっては、カバープレート2およびLCDモジュール15の搬送や移動が必要となる前の工程、つまり、図19(b)の工程において遮光領域の隙間にある硬化樹脂4の端部領域の硬化樹脂4aを部分的に硬化させてカバープレート2をLCDモジュール15に仮固定するようにしているので、カバープレート2およびLCDモジュール15の外周側の位置からUV光9を照射する光源を備えた作業ステージ(例えば、UV硬化装置)から、カバープレート2の上方からUV光9を照射する光源を備えた作業ステージ(例えば、UV硬化コンベア装置)へとカバープレート2およびLCDモジュール15を搬送移動する場合であっても、カバープレート2とLCDモジュール15の貼合位置にずれを生じることなく搬送することが可能であり、また、カバープレート2の上方からUV光9を照射する際にカバープレート2とLCDモジュール15をコンベア搬送する場合であっても、カバープレート2とLCDモジュール15の貼合位置にずれが生じることがない。
端部領域の硬化樹脂4aを硬化させずに透明領域を硬化する装置にカバープレート2とLCDモジュール15を搬送する場合はカバープレート2とLCDモジュール15が固定されていないので、透明領域硬化樹脂4cを硬化する前に再度カバープレート2とLCDモジュール15の位置決め作業が必要となるが、第2の実施形態にあっては、この再度の位置決め作業を省略することができる。
また、図31(a1),図31(a2)に示すように、隙間の端部領域の硬化樹脂4aを硬化した際に気泡12が発生しても、端部領域の硬化樹脂4aは遮光部3の下で気泡12は表示領域1eからは視認できないため、不良とはならない。
仮に、隙間にビード状のダム材10を設けて硬化樹脂4を硬化させる製造方法において敢えて硬化樹脂4の一部の硬化を利用した仮り止めを実現しようとするのであれば、側方からのUV光の照射はダム材10によって遮られることから、透明領域の硬化樹脂4cの一部、例えば、透明領域の縁部の硬化樹脂4cをずれ防止のために硬化させる以外にない。しかし、そうした場合は、図31(b1),図31(b2)に示すように、ずれ防止のために硬化した表示領域の硬化樹脂4fに貼合時の気泡12があると、表示領域1eからの視認が可能な位置に気泡12が残り、表示不良となってしまう。
第1の実施形態の場合と同様、第2の実施形態においてもカバープレート2と基部16とが硬化樹脂4から剥離しにくく、成形部材5が硬化樹脂4の食み出しを防止するので、カバープレート2,基部16およびその周辺環境が汚染されないという効果やダム材10の製造プロセスが不要なのでダム材10の材料コストや製造設備コスト等の製造コストの削減が可能となるといった効果が奏される。
基部と前記基部に対向するカバープレートとを硬化樹脂にて貼合した機器であって、
前記基部または前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に、
前記基部と前記カバープレートに挟まれた隙間にある前記硬化樹脂の広がり領域を規制する成形部材を設けたことを特徴とする機器。
基部と前記基部に対向するカバープレートとを硬化樹脂にて貼合する機器であって、
前記基部または前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に、
前記基部と前記カバープレートに挟まれた隙間にある前記硬化樹脂の端部断面形状を成形する成形部材を設けることを特徴とした機器。
前記基部または前記カバープレートの少なくとも一方に遮光部を有し、
前記成形部材を、前記遮光部上もしくは前記遮光部に対応する位置に設けたことを特徴とする付記1または2に記載の機器。
前記成形部材を、前記遮光部上の内周端に設けたことを特徴とする付記3記載の機器。
前記基部または前記カバープレートの少なくとも一方に遮光部を有し、
前記成形部材を、前記遮光部の外側に設けたことを特徴とする付記1または2に記載の機器。
前記成形部材を、前記基部の外周端に設けたことを特徴とした付記1または2に記載の機器。
前記成形部材は、前記硬化樹脂に対して撥液性を有することを特徴とした付記1または2に記載の機器。
前記成形部材が、前記基部と前記カバープレートとの間の隙間の高さに対し、1/5以下の厚みで形成されていることを特徴とした付記1または2に記載の機器。
前記基部が画像表示装置または入力装置であることを特徴とした付記1または2に記載の機器。
前記カバープレートは、入力装置または基板もしくは複合基板であることを特徴とした付記1または2に記載の機器。
前記硬化樹脂が、光硬化機能,熱硬化機能または湿気硬化機能のうち、少なくとも一つの硬化機能を有することを特徴とした付記1または2に記載の機器。
基部と前記基部に対向するカバープレートとを硬化樹脂を介して貼合する機器の製造方法であって、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂の広がり領域を規制する成形部材を形成して硬化させる工程(図14(a)参照)と、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂を載置し、前記基部と前記カバープレートを位置合わせして貼り合せを行う工程(図14(b)参照)と、
前記カバープレートと前記基部の隙間にある硬化樹脂のうち外周部の遮光領域にある硬化樹脂を硬化させる工程(図14(c)参照)と、
前記カバープレートの透明領域にある残り部分の未硬化樹脂を硬化させる工程(図14(d)参照)と、
を具備することを特徴とした機器の製造方法。
前記成形部材として撥液性を有する素材を用いることを特徴とした付記12に記載の機器の製造方法。
前記硬化樹脂として光硬化型の硬化樹脂を用い、
前記外周部の遮光領域にある硬化樹脂を硬化させる工程(図14(c)参照)は、前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面上において前記カバープレートおよび前記基部の外周よりも外側の位置から前記隙間に向けて光を照射することによって行われ、
前記カバープレートの透明領域にある残り部分の未硬化樹脂を硬化させる工程(図14(d)参照)は、前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面から法線方向に離間した位置から前記カバープレートの上面もしくは前記基部の下面に向けて光を照射することによって行われることを特徴とした付記12に記載の機器の製造方法。
基部と前記基部に対向するカバープレートとを光硬化型の硬化樹脂を介して貼合する機器の製造方法であって、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に、硬化樹脂の外周端面が前記カバープレートから離間するに連れて徐々に外側に広がるテーパ形状となるように、もしくは、硬化樹脂の外周端面が前記基部から離間するに連れて徐々に外側に広がるテーパ形状となるように、前記硬化樹脂の広がり領域を規制する成形部材を形成して硬化させる工程と、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂を載置し、前記基部と前記カバープレートを位置合わせして貼り合せを行う工程(図19(a)参照)と、
前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面上において前記カバープレートおよび前記基部の外周よりも外側の位置から前記隙間に向けて光を照射し、前記外周部の遮光領域にある硬化樹脂の端面で屈折される光によって前記カバープレートと前記基部の隙間にある硬化樹脂のうち外周部の遮光領域にある硬化樹脂の一部を硬化させ、前記カバープレートを前記基部に仮固定する工程(図19(b)参照)と、
前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面から法線方向に離間した位置から前記カバープレートの上面もしくは前記基部の下面に向けて光を照射することによって前記カバープレートの透明領域にある残り部分の未硬化樹脂を硬化させる工程(図19(c)参照)と、
前記外周部の遮光領域にある硬化樹脂の端面によって屈折された光が前記隙間と平行になるように、前記カバープレートおよび前記基部の外周よりも外側の位置から前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面に対して交差する方向で前記隙間に向けて光を照射することによって前記外周部の遮光領域にある未硬化樹脂の残り部分を硬化させる工程(図19(d)参照)と、
を具備することを特徴とした機器の製造方法。
基部と前記基部に対向するカバープレートとを硬化樹脂を介して貼合する機器の製造方法であって、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂の端部断面形状を成形する成形部材を形成して硬化させる工程(図14(a)参照)と、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂を載置し、前記基部と前記カバープレートを位置合わせして貼り合せを行う工程(図14(b)参照)と、
前記カバープレートと前記基部の隙間にある硬化樹脂のうち外周部の遮光領域にある硬化樹脂を硬化させる工程(図14(c)参照)と、
前記カバープレートの透明領域にある残り部分の未硬化樹脂を硬化させる工程(図14(d)参照)と、
を具備することを特徴とした機器の製造方法。
前記成形部材として撥液性を有する素材を用いることを特徴とした付記16に記載の機器の製造方法。
前記硬化樹脂として光硬化型の硬化樹脂を用い、
前記外周部の遮光領域にある硬化樹脂を硬化させる工程(図14(c)参照)は、前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面上において前記カバープレートおよび前記基部の外周よりも外側の位置から前記隙間に向けて光を照射することによって行われ、
前記カバープレートの透明領域にある残り部分の未硬化樹脂を硬化させる工程(図14(d)参照)は、前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面から法線方向に離間した位置から前記カバープレートの上面もしくは前記基部の下面に向けて光を照射することによって行われることを特徴とした付記16に記載の機器の製造方法。
基部と前記基部に対向するカバープレートとを光硬化型の硬化樹脂を介して貼合する機器の製造方法であって、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に、硬化樹脂の外周端面が前記カバープレートから離間するに連れて徐々に外側に広がるテーパ形状となるように、もしくは、硬化樹脂の外周端面が前記基部から離間するに連れて徐々に外側に広がるテーパ形状となるように、前記硬化樹脂の端部断面形状を成形する成形部材を形成して硬化させる工程と、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂を載置し、前記基部と前記カバープレートを位置合わせして貼り合せを行う工程(図19(a)参照)と、
前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面上において前記カバープレートおよび前記基部の外周よりも外側の位置から前記隙間に向けて光を照射し、前記外周部の遮光領域にある硬化樹脂の端面で屈折される光によって前記カバープレートと前記基部の隙間にある硬化樹脂のうち外周部の遮光領域にある硬化樹脂の一部を硬化させ、前記カバープレートを前記基部に仮固定する工程(図19(b)参照)と、
前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面から法線方向に離間した位置から前記カバープレートの上面もしくは前記基部の下面に向けて光を照射することによって前記カバープレートの透明領域にある残り部分の未硬化樹脂を硬化させる工程(図19(c)参照)と、
前記外周部の遮光領域にある硬化樹脂の端面によって屈折された光が前記隙間と平行になるように、前記カバープレートおよび前記基部の外周よりも外側の位置から前記カバープレートと前記基部との間の隙間を含む平面に対して交差する方向で前記隙間に向けて光を照射することによって前記外周部の遮光領域にある未硬化樹脂の残り部分を硬化させる工程(図19(d)参照)と、
を具備することを特徴とした機器の製造方法。
1a カラーフィルタ基板
1b TFT基板
1c 偏光板・光学補償フィルム
1d 配線領域
1e 表示領域
1f 液晶剤
1g シール
2 カバープレート
2a 遮光領域
2b 透明領域
3 遮光部
4 硬化樹脂
4a 端部領域の硬化樹脂
4b 深部領域の硬化樹脂
4c 表示領域の硬化樹脂
4d 硬化樹脂材
4e 硬化樹脂の食み出し
4f ズレ防止に硬化した表示領域硬化樹脂
5 成形部材
5a 成形部材の素材
5b 撥液処理層
6 タッチセンサー
7 タッチセンサー付きカバープレート
8 タッチセンサー付き液晶パネル
9 UV光(活性エネルギー線)
10 ダム材(樹脂)
11 引き剥がす外力
12 気泡
13 剥離
15 LCDモジュール
15a バックライトシャーシ
15b 基板受け
15c 金属フレーム
16 基部
17 シャーシ
51 透明カバープレート
52 遮光性印刷部
53 CF基板(カラーフィルタ基板)
54 TFT基板
55 位相差補正フィルム
56 偏光板
57 位相差補正フィルム
58 偏光板
59 光硬化型樹脂
60 ドライバIC
103 透明カバープレート
104 遮光性印刷部
105 ダム部
106 光硬化型樹脂
108 フラットパネルディスプレイ
109 バックライト
112 ベゼル
Claims (15)
- 基部と前記基部に対向するカバープレートとを硬化樹脂にて貼合した機器であって、
前記基部と前記カバープレートとの対向面の両方にそれぞれ、
前記基部と前記カバープレートに挟まれた隙間にある前記硬化樹脂の広がり領域を規制する、前記硬化樹脂に対して撥液性を有する成形部材を設け、
これらの成形部材が対向する前記隙間からは前記硬化樹脂が露出している、
ことを特徴とする機器。 - 基部と前記基部に対向するカバープレートとを硬化樹脂にて貼合する機器であって、
前記基部と前記カバープレートとの対向面の両方にそれぞれ、
前記基部と前記カバープレートに挟まれた隙間にある前記硬化樹脂の端部断面形状を成形する、前記硬化樹脂に対して撥液性を有する成形部材を設け、
これらの成形部材が対向する前記隙間からは前記硬化樹脂が露出している、
ことを特徴とした機器。 - 前記基部または前記カバープレートの少なくとも一方に遮光部を有し、
前記成形部材を、前記遮光部上もしくは前記遮光部に対応する位置に設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の機器。 - 前記成形部材を、前記遮光部上の内周端に設けたことを特徴とする請求項3記載の機器。
- 前記基部または前記カバープレートの少なくとも一方に遮光部を有し、
前記成形部材を、前記遮光部の外側に設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の機器。 - 前記成形部材を、前記基部の外周端に設けたことを特徴とした請求項1または2に記載の機器。
- 前記成形部材は、前記カバープレート側の前記成形部材と前記基部側の前記成形部材とが前記カバープレート及び前記基部の面の法線方向から見て重なるように配置されたことを特徴とした請求項1または2に記載の機器。
- 前記基部が画像表示装置または入力装置であることを特徴とした請求項1または2に記載の機器。
- 前記カバープレートは、入力装置または基板もしくは複合基板であることを特徴とした請求項1または2に記載の機器。
- 前記硬化樹脂が、光硬化機能,熱硬化機能または湿気硬化機能のうち、少なくとも一つの硬化機能を有することを特徴とした請求項1または2に記載の機器。
- 請求項1記載の機器を製造する方法であって、
前記基部と前記カバープレートとの対向面の両方にそれぞれ前記成形部材を形成して硬化させる工程と、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂を載置し、前記基部と前記カバープレートを位置合わせして貼り合せを行う工程と、
前記隙間の前記硬化樹脂を硬化させる工程と、
前記カバープレートの透明領域にある前記硬化樹脂を硬化させる工程と、
を具備することを特徴とした機器の製造方法。 - 前記貼り合せを行う工程の後に、
前記隙間の前記硬化樹脂の一部を硬化させる工程を更に具備することを特徴とする請求項11に記載の機器の製造方法。 - 請求項2記載の機器を製造する方法であって、
前記基部と前記カバープレートとの対向面の両方にそれぞれ前記成形部材を形成して硬化させる工程と、
前記基部と前記カバープレートの対向面の少なくとも一方に前記硬化樹脂を載置し、前記基部と前記カバープレートを位置合わせして貼り合せを行う工程と、
前記隙間の前記硬化樹脂を硬化させる工程と、
前記カバープレートの透明領域にある前記硬化樹脂を硬化させる工程と、
を具備することを特徴とする機器の製造方法。 - 前記貼り合せを行う工程の後に、
前記隙間の前記硬化樹脂の一部を硬化させる工程を更に具備することを特徴とする請求項13に記載の機器の製造方法。 - 基部と、前記基部に対向するカバープレートと、前記基部と前記カバープレートに挟まれた光硬化型の硬化樹脂と、を有する機器であって、 前記基部と前記カバープレートとに挟まれた隙間にある前記硬化樹脂の広がり領域の端部に接する位置に、成形部材を設け、 前記成形部材は、前記硬化樹脂に対して撥液性を有し、前記隙間の高さに対して1/5以下の厚さであることを特徴とする機器。
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