JP7166807B2

JP7166807B2 - 圧着装置

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Publication number: JP7166807B2
Application number: JP2018121261A
Authority: JP
Inventors: 隆幸加藤; 慎一郎田中; 誠石川
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2038-06-26
Also published as: JP2023015124A; CN110646960A; JP2020001223A; CN110646960B; JP7425156B2

Description

本発明は、圧着装置及び表示装置の製造方法に関する。

湾曲した表面を有する表示装置が知られている。例えば特許文献１には、表面が湾曲した前面板であるカバーガラスを採用した技術が記載されている。

カバーガラスに表示パネルを貼り合わせる、貼り合わせ方式としては、特許文献２に示すローラー方式と特許文献３に示すダイヤフラム方式に大別される。

特開２０１５－９２４２２号公報特開２０１６－１７９６００号公報特開２０１５－７９５８７号公報

特許文献２に示すローラー方式の技術は、１つの前面板に対して、複数の表示パネルを貼り合わせると、ローラーが表示パネルの端から湾曲した表面に押しつけられ、表示パネルに部分的な伸び量の差が起こることから、表示パネルの表示品質が低下する可能性がある。

特許文献３に示すダイヤフラム方式の技術は、複数の表示パネルを取り付けたダイヤフラムを使って貼り合わせると、前面板の凸部又は凹部に対して中央に配置された表示パネルは、表示パネルの端から湾曲した表面に押しつけられることがない。しかしながら、前面板の凸部又は凹部の端側に対して対向する位置に配置された表示パネルは、表示パネルの端から湾曲した表面に押しつけられ、表示パネルに部分的な伸び量の差が起こることから、表示パネルの表示品質が低下する可能性がある。

本発明は、曲面部分を有する板状の第１ワークに対して、この第１ワークよりも小さい板状の第２ワークを複数貼り合わせても、第２ワークに生じる部分的な伸び量の差を抑制する圧着装置、及び表示パネルの表示品質低下が抑制された表示装置の製造方法のうち少なくとも１つを提供することを目的とする。

一態様の圧着装置は、曲面部分を有する板状の第１ワークに対して、前記第１ワークよりも小さい板状の第２ワークを複数貼り合わせる、圧着装置であって、真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に配置され、前記第１ワークが載置されるステージと、前記ステージよりも弾性を有する弾性体と、を備え、前記弾性体と前記ステージとの距離が近くなることで、前記第２ワークを前記第１ワークに圧着させる。

一態様の表示装置の製造方法は、曲面部分を有し、かつ透光性の前面板に対して、前記前面板よりも小さい表示パネルを複数貼り合わせる表示装置の製造方法であって、弾性を有する弾性体と対向するステージに前記前面板を取り付け、前記弾性体と前記前面板との間に挿入されるキャリアシートに前記表示パネルを取り付ける準備工程と、前記準備工程の後で、前記キャリアシート及び前記表示パネルを前記弾性体と前記ステージとで挟み、前記表示パネルを前記前面板に圧着させる、圧着工程と、を含む。

他の態様の表示装置の製造方法は、曲面部分を有し、かつ透光性の前面板に対して、前記前面板よりも小さい表示パネルを複数貼り合わせる表示装置の製造方法であって、弾性を有する弾性体に、前記表示パネルを取り付け、前記弾性体と対向するステージに前記前面板を取り付ける準備工程と、前記準備工程の後で、前記表示パネルを前記弾性体と前記ステージとで挟み、前記表示パネルを前記前面板に圧着させる、圧着工程と、を含む。

図１は、実施形態１に係る表示装置の模式的な断面図である。図２は、実施形態１に係る表示装置の模式的な平面図である。図３は、実施形態１に係る圧着装置の構成図である。図４は、実施形態１に係る圧着装置において、キャリアシートの保持を説明する上面図である。図５は、実施形態１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図６は、実施形態１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図７は、実施形態１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図８は、比較例に係る圧着装置のダイヤフラムを説明するための説明図である。図９は、実施形態１の変形例１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図１０は、実施形態１の変形例１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図１１は、実施形態１の変形例１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図１２は、実施形態２に係る表示装置の模式的な断面図である。図１３は、実施形態２に係る表示装置が模式的な平面図である。図１４は、実施形態２に係る圧着装置の構成図である。図１５は、実施形態２に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図１６は、実施形態２に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図１７は、実施形態２に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図１８は、実施形態３に係る圧着装置の構成図である。図１９は、実施形態３に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図２０は、実施形態４に係る圧着装置の構成図である。図２１は、実施形態４に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図２２は、実施形態５に係る圧着装置の構成図である。図２３は、実施形態５に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図２４は、実施形態５に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図２５は、実施形態５に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る表示装置の模式的な断面図である。図２は、実施形態１に係る表示装置の模式的な平面図である。図１は、図２におけるＩ－Ｉ’断面である。図１に示すように、実施形態１に係る表示装置３は、前面板１と、３つの表示パネル２と、を備える。前面板１には、図２に示す間隔ΔＬをあけて、３つの表示パネル２が貼り合わされている。表示パネル２は、平面視でみると、前面板１よりも小さい。

前面板１は、表示パネル２を保護するカバー部材である。表示パネル２は、前面板１の一方側に配置され、不図示の粘着層を介して前面板１に取り付けられる。前面板１は、図２に示すように正面からみて矩形であるが、形状を限定するものではない。

図１に示すように、前面板１は、曲率Ｒ１で、全体に湾曲している。前面板１は、透光性を有するガラス又は合成樹脂である。このため、表示パネル２からの光は、前面板１を透過する。そして、視認者からは前面板１の表面に沿った表示面に、映像が表示されているようにみえる。

表示パネル２は、例えば液晶パネル又は有機発光ダイオードパネル（以下、ＯＬＥＤパネルという）である。液晶パネル又はＯＬＥＤパネルには、タッチパネルを含んでいてもよい。表示パネル２が液晶パネルの場合、表示パネル２の裏側にはバックライトが設けられる。表示パネル２は、ガラス等で形成された第１基板及び第２基板と、第１基板及び第２基板に挟まれた液晶層と、を備える。

例えば、表示パネル２は正面からみて矩形である。表示パネル２は、湾曲しており、視認者からみて、表示パネル２の一方向の両端が一方向の中央より手前に位置する。

図１に示すように、前面板１は、曲面部分の曲率が全面に亘って一定である。表示パネル２の前面が、前面板１の第２面１Ｒに貼り付けられている。

以上説明した表示装置３を製造するために、実施形態１において、圧着装置１００が用意されている。図３は、実施形態１に係る圧着装置の構成図である。図４は、実施形態１に係る圧着装置において、キャリアシートの保持を説明する説明図である。図５は、実施形態１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。圧着装置１００は、真空チャンバー５、真空源５１、ステージ１０、弾性体２０、固定台６２、設置台６１、６３、昇降装置６５、配管５２及び制御装置３０を備える。

真空チャンバー５は、ステージ１０、固定台６２、設置台６１、６３及び昇降装置６５を収容する容器である。真空源５１は、ポンプであって、配管５２を介して真空チャンバー５内の空気を排出し、真空チャンバー５内の圧力を大気より減圧する。

ステージ１０は、真空チャンバー５内に配置され、前面板１を曲面部分の表面に沿った固定部１１に密着した状態で固定するための治具である。設置台６１は、ステージ１０を設置する。固定台６２と、設置台６１との間隔は、昇降装置６５により、適宜変更が可能となっている。昇降装置６５は、制御装置３０の制御指令に基づいて油圧やモータなどの駆動機構の駆動により、固定台６２に対して、設置台６１を昇降する。

弾性体２０は、弾性を有する台座である。この弾性体２０は、無圧力印加時において、膜厚の均一なシート状の合成ゴム、エラストマーなどで形成されている。弾性部材は、天然ゴムであってもよい。弾性体２０は、設置台６３の設置台６１がある側の面に固定される。図３に示すように、弾性体２０は、固定部１１の固定面１１Ｆに沿う凹形状の受圧面２０Ｆを有する。

キャリアシート４は、弾性部材である。この弾性部材は、無圧力印加時において、膜厚の均一なシート状の合成ゴム、エラストマーなどで形成されている。弾性部材は、天然ゴムであってもよい。

図４に示すように、キャリアシート４は、両端を支持板４０で支持されている。これにより、キャリアシート４が平面視で前面板１の一部を覆う。表示パネル２は、予め粘着層などでキャリアシート４に貼られている。キャリアシート４は、表示パネル２が平面視で前面板１と重なり合う所定の位置に、位置決めされる。

図３に示すように、キャリアシート４は、弾性体２０と、ステージ１０との間に、非接触で挟まれている。キャリアシート４において、表示パネル２が取り付けられる取り付け面の断面線Ｌ１は、最小距離で対向する前面板１の接線Ｌ２に沿っている。

このように、キャリアシート４において、表示パネル２が取り付けられる取り付け面が傾斜しており、取り付け面の傾斜角度は、最小距離で対向するステージ１０の固定面１１Ｆの接線に沿っている。

制御装置３０は、例えば、演算装置であるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、記憶装置であるメモリとを少なくとも備えたコンピュータである。制御装置３０は、これらのハードウェア資源を用いてコンピュータプログラムを実行することによって各種の機能を実現することもできる。

具体的には、制御装置３０は、所定の記憶部（図示せず）に記憶されているコンピュータプログラムを読み出してメモリに展開し、メモリに展開されたプログラムに含まれる命令をＣＰＵに実行させる。実施形態１において、制御装置３０は、真空源５１の動作を制御して、真空チャンバー５内の圧力を制御する。また、制御装置３０は、昇降装置６５の動作を制御して、設置台６１と、設置台６３との間の距離を制御する。これにより、昇降装置６５の駆動に応じて、弾性体２０と、ステージ１０との距離が変わる。

次に、上述した圧着装置１００を用いた表示装置の製造方法について、説明する。まず、準備工程において、図３に示すように、真空チャンバー５内のキャリアシート４に、粘着層を介して１つ目の表示パネル２を取り付ける。このとき、表示パネル２には、前面板１と対向する側にも粘着層を貼っておくようにする。また、キャリアシート４側の粘着層は、前面板１と対向する側の粘着層よりも粘着力が小さくなっている。

さらに、準備工程において、前面板１を固定部１１に密着した状態で固定し、前面板１がステージ１０に粘着層を介して取り付けられる。このように、前面板１がステージ１０に載置される。前面板１のステージ１０への取り付けは、１つ目の表示パネル２のキャリアシート４への取り付けの前後どちらでもよく、同時でもよい。

準備工程の後において、真空チャンバー５内の減圧を行う減圧工程を行う。制御装置３０は、真空源５１の動作を制御して、真空チャンバー５内の圧力を制御する。

真空チャンバー５内の圧力が所定圧力となった後において、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図５に示すように、制御装置３０は、昇降装置６５を上昇状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を小さくする。

その結果、キャリアシート４とステージ１０の固定部１１との距離が近くなり、キャリアシート４に取り付けられた１つ目の表示パネル２と、前面板１とが当接する。圧着工程において、前面板１が１つ目の表示パネル２に当接すると、１つ目の表示パネル２がキャリアシート４ごと、弾性体２０と前面板１とに挟まれる。

圧着工程の後、剥離工程において、図６に示すように、制御装置３０は、昇降装置６５を下降状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を大きくする。これにより、１つ目の表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされた状態のまま、キャリアシート４が１つ目の表示パネル２から剥離する。

次に、図６に示すように、キャリアシート４に、粘着層を介して２つ目の表示パネル２を取り付ける。キャリアシート４は、１つ目の表示パネル２を取り付けた位置とは異なり、かつ２つ目の表示パネル２が平面視で前面板１と重なり合う所定の位置に、位置決めされる。次に、図示は省略するが上述したように、圧着工程において、制御装置３０は、昇降装置を上昇状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を小さくする。

圧着工程の後、剥離工程において、図７に示すように、制御装置３０は、昇降装置を下降状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を大きくする。これにより、２つ目の表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされた状態のまま、キャリアシート４が２つ目の表示パネル２から剥離する。

次に、図７に示すように、キャリアシート４に、粘着層を介して３つ目の表示パネル２を取り付ける。キャリアシート４は、１つ目の表示パネル２及び２つ目の表示パネルを取り付けた位置とは異なり、かつ３つ目の表示パネル２が平面視で前面板１と重なり合う所定の位置に、位置決めされる。次に、図示は省略するが上述したように、圧着工程が処理される。そして、剥離工程が処理される。

次に、真空チャンバー５内の圧力が大気圧に戻され、図１及び図２に示す表示装置３が取り出される。

図８は、比較例に係る圧着装置のダイヤフラムを説明するための説明図である。図８に示すように、複数の表示パネル２を取り付けたダイヤフラム７を使って貼り合わせると、前面板１の凸部又は凹部に対して中央に配置された表示パネル２は、表示パネル２の端から湾曲した表面に押しつけられることがない。しかしながら、前面板１の凸部又は凹部の端側に対して対向する位置に配置された表示パネル２は、表示パネル２の端から湾曲した表面に押しつけられ、個々の表示パネル２の片側にギャップＧが生じる。これにより、前面板１の凸部又は凹部の端側に対して対向する位置に配置された表示パネル２に部分的な伸び量の差が起こることから、当該表示パネル２の表示品質が低下する可能性がある。

これに対して、図５、図６及び図７に示すように、実施形態１において、複数の表示パネル２（３つの表示パネル２）は、表示パネル２の端から湾曲した表面に押しつけられることがない。表示パネル２の中央から両端に向かって、表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされていくことになる。これにより、表示パネル２に部分的な伸び量の差が、表示パネル２の中央を挟んで両側に生じて、相殺される。その結果、表示パネル２の表示品質低下が抑制される。

実施形態１において、製造された表示装置３は、例えば、車両のダッシュボードに取り付けられる。表示装置３は、前面板１の表面が湾曲していることにより、車両の曲面状の内装と表示装置３の表面とが滑らかに繋がるという利点がある。表示パネル２には、例えば、ナビゲーション、スピードメーター、タコメーター、燃料計及び水温計等が表示される。

なお、表示装置３は、必ずしも車両に搭載されなくてもよく、携帯端末等のその他の電子機器に適用されてもよい。また、表示装置３が車両に搭載される場合でも、表示装置３が表示する映像は車両の計器類に限らず、例えばカーナビゲーションの地図等であってもよい。

なお、表示パネル２は、有機ＥＬパネルであってもよい。表示パネル２が有機ＥＬパネルである場合、バックライトは必要ない。また表示パネル２は、タッチ検出機能を有していてもよい。すなわち、表示パネル２の内部又は表示パネル２の表面上にタッチパネルが設けられてもよい。

なお、前面板１は、必ずしもガラスで形成されていなくてもよい。前面板１は、例えば透光性の合成樹脂で形成されていてもよい。

以上で説明したように、圧着装置１００は、弾性体２０と、ステージ１０と、弾性体２０及びステージ１０の間に挿入されたキャリアシート４とを備える。ステージ１０は、前面板１における曲面部分の第１面１Ｆと重ね合わせて固定し、第１面１Ｆに沿う形状を有する。キャリアシート４は、表示パネル２を保持し、弾性体２０とステージ１０との距離が近くなることで、第２ワークである表示パネル２を、第１ワークである前面板１の第２面１Ｒに圧着させる。

これにより、表示パネル２に生じる部分的な伸び量の差が抑制される。また、圧着装置１００は、曲面部分を有する板状の第１ワークとしての前面板１に対して、板状の第２ワークである表示パネル２を同時に複数貼り合わせることもできる。これにより、表示装置３の製造時間が短縮され、表示装置３のコストが低減される。

さらに、実施形態１の圧着装置１００であれば、キャリアシート４の位置により、複数種類の前面板１の大きさに対応して、任意の位置に表示パネル２を貼り合わせることができる。

また、以上説明した表示装置３の製造方法によれば、表示パネル２を前面板１に押し当てる圧力が十分加えることができる。その結果、表示パネル２と、前面板１とが貼り合わせられた状態が安定し、表示品質の低下が抑制される。また、前面板１から表示パネル２が脱落しにくくなる。

また、表示パネル２が液晶パネルである場合、表示パネル２に生じる部分的な伸び量の差が抑制されるので、アレイ基板と対向基板とのずれが抑制される。その結果、表示品質低下が抑制される。

（実施形態１の変形例１）
図９から図１１は、実施形態１の変形例１に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。実施形態１の変形例１の説明において、実施形態１と同じ構成要素については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

実施形態１に係る圧着装置と同様に、実施形態１の変形例１に係る圧着装置１００は、ステージ１０の固定面１１Ｆが曲面部分を有している。実施形態１の変形例１のステージ１０は、実施形態１で説明した固定部１１を有している。

実施形態１に係る圧着装置と異なり、実施形態１の変形例１に係る圧着装置１００は、上述した準備工程ごとに異なる弾性体２１、２２、２３を備える。図９に示すように、弾性体２１は、設置台６３に取り付けられている。弾性体２１は、ステージ１０の固定面１１Ｆの一部に対向する大きさを有している。図１０に示すように、弾性体２２は、設置台６３に取り付けられている。弾性体２２は、ステージ１０の固定面１１Ｆの一部に対向する大きさを有している。図１１に示すように、弾性体２３は、設置台６３に取り付けられている。弾性体２３は、ステージ１０の固定面１１Ｆの一部に対向する大きさを有している。

図９に示すように、弾性体２１は、固定部１１の固定面１１Ｆに沿う凹形状の受圧面２１Ｆを有する。また、図１０に示すように、弾性体２２は、固定部１１の固定面１１Ｆに沿う凹形状の受圧面２２Ｆを有する。また、図１１に示すように、弾性体２３は、固定部１１の固定面１１Ｆに沿う凹形状の受圧面２３Ｆを有する。

実施形態１の弾性体２０に比べ、弾性体２１、２２、２３が小さいので、ステージ１０を弾性体２１、２２、２３のそれぞれに押し当てる圧力が小さくても、前面板１に表示パネル２を貼り合わせることができる。

この構造によれば、実施形態１と同様の作用効果を奏する。実施形態１に係る圧着装置と同様に、実施形態１の変形例１に係る圧着装置１００は、準備工程と、圧着工程と、剥離工程とを繰り返すことで、複数の表示パネル２を前面板１に貼り合わせることができる。

（実施形態２）
図１２は、実施形態２に係る表示装置の模式的な断面図である。図１３は、実施形態２に係る表示装置が模式的な平面図である。図１２は、図１３におけるＸＩＩ－ＸＩＩ’断面図である。実施形態２の説明において、実施形態１と同じ構成要素については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

実施形態２に係る前面板１は、図１２に示すように、曲率Ｒ２の曲面部分１５と、曲率Ｒ２とは異なる曲率Ｒ３の曲面部分１６と、曲面部分１５と曲面部分１６とを接続する連結部１７とを有している。すなわち、表示パネル２側からみて曲面部分１５を凸面とすると、曲面部分１６は凹面であり、視認者側からみて、曲面部分１５を凹面とすると、曲面部分１６は凸面であるように湾曲している。このように、前面板１は、複数の曲面部分１５、１６を有し、各曲面部分１５、１６の曲率が異なる。

図１２及び図１３に示すように、表示パネル２は、湾曲している。視認者からみて、曲面部分１５に貼り付けられた表示パネル２の一方向の両端が長手の中央より手前に位置する。また、視認者からみて、曲面部分１６に貼り付けられた表示パネル２の一方向の両端が一方向の中央より後ろ側に位置する。

図１４は、実施形態２に係る圧着装置の構成図である。図１５から図１７は、実施形態２に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。図１４から図１７に示すように、圧着装置１００は、真空チャンバー５、真空源５１、ステージ１０、弾性体２４、２５、固定台６２、６４、設置台６１、６３、昇降装置６５、６６、配管５２及び制御装置３０を備える。

ステージ１０は、真空チャンバー５内に配置され、前面板１を曲面部分１５、１６の第１面１Ｆに沿った固定部１１、１２に密着した状態で固定するための治具である。固定部１１は、設置台６３側が膨らむ凸形状であり、固定部１２は、設置台６１側が凹む凹形状である。

図１４に示すように、弾性体２４は、固定部１１の固定面１１Ｆに沿う凹形状の受圧面２４Ｆを有する。また、図１６に示すように、弾性体２５は、固定部１２の固定面１２Ｆに沿う凸形状の受圧面２５Ｆを有する。

設置台６１は、ステージ１０を設置する。固定台６２と、設置台６１との間隔は、昇降装置６５により、適宜変更が可能となっている。設置台６３は、弾性体２４、２５を設置する。固定台６４と、設置台６３との間隔は、昇降装置６６により、適宜変更が可能となっている。昇降装置６６は、制御装置３０の制御指令に基づいて油圧やモータなどの駆動機構の駆動により、固定台６４に対して、設置台６３を昇降する。

図１４に示すように、キャリアシート４は、弾性体２４と、ステージ１０との間に、非接触で挟まれている。キャリアシート４において、表示パネル２が取り付けられる取り付け面の断面線Ｌ３は、最小距離で対向する前面板１の接線Ｌ４に沿っている。

図１６に示すように、キャリアシート４は、弾性体２５と、ステージ１０との間に、非接触で挟まれている。キャリアシート４において、表示パネル２が取り付けられる取り付け面の断面線Ｌ５は、最大距離で対向する前面板１の接線Ｌ６に沿っている。図１６に示す固定面１２Ｆの法線上における、表示パネル２及び前面板１の最大法線距離は、図１４に示す固定面１１Ｆの法線上における、表示パネル２及び前面板１の最小法線距離に等しくなっている。

次に、上述した圧着装置１００を用いた表示装置の製造方法について、説明する。まず、準備工程において、図１４に示すように、真空チャンバー５内のキャリアシート４に、粘着層を介して１つ目の表示パネル２を取り付ける。このとき、１つ目の表示パネル２には、前面板１と対向する側にも粘着層を貼っておくようにする。また、キャリアシート４側の粘着層は、前面板１と対向する側の粘着層よりも粘着力が小さくなっている。

さらに、準備工程において、前面板１を固定部１１、１２に密着した状態で固定し、前面板１がステージ１０に粘着層を介して取り付けられる。前面板１のステージ１０への取り付けは、１つ目の表示パネル２のキャリアシート４への取り付けの前後どちらでもよく、同時でもよい。

真空チャンバー５内の圧力が所定圧力となった後において、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図１５に示すように、制御装置３０は、昇降装置６５を上昇状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を小さくする。

その結果、キャリアシート４とステージ１０の固定部１１との距離が小さくなり、キャリアシート４に取り付けられた表示パネル２と、前面板１とが当接する。圧着工程において、前面板１が１つ目の表示パネル２に当接すると、１つ目の表示パネル２がキャリアシート４ごと、弾性体２４と前面板１とに挟まれる。

圧着工程の後、剥離工程において、図１６に示すように、制御装置３０は、昇降装置６５を下降状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を大きくする。これにより、１つ目の表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされた状態のまま、キャリアシート４が１つ目の表示パネル２から剥離する。

次に、図１６に示すように、キャリアシート４に、粘着層を介して２つ目の表示パネル２を取り付ける。キャリアシート４は、１つ目の表示パネル２を取り付けた位置とは異なり、かつ２つ目の表示パネル２が平面視で前面板１と重なり合う所定の位置に、位置決めされる。

次に、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図１７に示すように、制御装置３０は、昇降装置６６を下降状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を小さくする。

その結果、キャリアシート４とステージ１０の固定部１２との距離が小さくなり、キャリアシート４に取り付けられた表示パネル２と、前面板１とが当接する。圧着工程において、前面板１が２つ目の表示パネル２に当接すると、２つ目の表示パネル２がキャリアシート４ごと、弾性体２５と前面板１とに挟まれる。

圧着工程の後、剥離工程において、図示は省略するが、制御装置３０は、昇降装置６６を上昇状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を大きくする。これにより、２つ目の表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされた状態のまま、キャリアシート４が２つ目の表示パネル２から剥離する。

次に、真空チャンバー５内の圧力が大気圧に戻され、図１２及び図１３に示す表示装置３が取り出される。

実施形態２において、２つの表示パネル２は、表示パネル２の端から湾曲した表面に押しつけられることがない。表示パネル２の中央から両端に向かって、表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされていくことになる。これにより、表示パネル２に部分的な伸び量の差が、表示パネル２の中央を挟んで両側に生じて、相殺される。その結果、表示パネル２の表示品質低下が抑制される。

以上で説明したように、圧着装置１００は、キャリアシート４の位置により、曲率Ｒ２の曲面部分１５及び曲率Ｒ２とは異なる曲率Ｒ３の曲面部分１６がある前面板１に対応して、任意の位置に表示パネル２を貼り合わせることができる。また、圧着装置１００は、キャリアシート４の位置により、凹面及び凸面がある前面板１に対応して、任意の位置に表示パネル２を貼り合わせることができる。

弾性体２４と、弾性体２５との厚みを変えることで、設置台６１からの距離が異なる曲面部分１５と、曲面部分１６にもそれぞれ表示パネル２を押し当てる圧力を十分に加えることができる。その結果、凹凸のある形状の前面板１であっても、複数の表示パネル２を貼り付けることができる。また、前面板１から表示パネル２が脱落しにくくなる。

（実施形態３）
図１８は、実施形態３に係る圧着装置の構成図である。図１９は、実施形態３に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。実施形態３の説明において、実施形態１と同じ構成要素については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

圧着装置１００は、真空チャンバー５、真空源５１、ステージ１０、弾性体２０、固定台６２、設置台６１、６３、昇降装置６５、配管５２及び制御装置３０を備える。実施形態３に係る圧着装置において、実施形態１で説明したキャリアシート４は、使用されない。表示パネル２は、弾性体２０に直接取り付けられる。

次に、実施形態３の圧着装置１００を用いた表示装置の製造方法について、説明する。まず、準備工程において、図１８に示すように、真空チャンバー５内の弾性体２０の受圧面２０Ｆに、粘着層を介して３つの表示パネル２を取り付ける。このとき、表示パネル２には、前面板１と対向する側にも粘着層を貼っておくようにする。また、受圧面２０Ｆ側の粘着層は、前面板１と対向する側の粘着層よりも粘着力が小さくなっている。

さらに、準備工程において、前面板１を固定部１１に密着した状態で固定し、前面板１がステージ１０に粘着層を介して取り付けられる。前面板１のステージ１０への取り付けは、１つ目の表示パネル２のキャリアシート４への取り付けの前後どちらでもよく、同時でもよい。

図１８に示すように、弾性体２０は、固定部１１の固定面１１Ｆに沿う凹形状の受圧面２０Ｆを有する。このため、各表示パネル２と、前面板１との距離Ｄ１、Ｄ２及びＤ３は同じ大きさになる。

真空チャンバー５内の圧力が所定圧力となった後において、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図１９に示すように、制御装置３０は、昇降装置６５を上昇状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を小さくする。

その結果、弾性体２０とステージ１０の固定部１１との距離が小さくなり、３つの表示パネル２と、前面板１とが当接する。圧着工程において、前面板１が１つ目の表示パネル２に当接すると、表示パネル２が弾性体２０と前面板１とに挟まれる。

圧着工程の後、剥離工程において、制御装置３０は、昇降装置６５を下降状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を大きくする。これにより、３つの表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされた状態のまま、弾性体２０が３つの表示パネル２から剥離する。

以上で説明したように、圧着装置１００は、弾性体２０が表示パネル２を保持し、弾性体２０とステージ１０との距離が近くなることで、表示パネル２を前面板１の第２面１Ｒに圧着させる。

以上説明したように、表示装置３の製造方法によれば、曲面部分を有し、かつ透光性の前面板１に対して、前面板１よりも小さい表示パネル２を複数貼り合わせることができる。表示装置３の製造方法は、準備工程と、圧着工程と、剥離工程とを含む。準備工程は、弾性を有する少なくとも１つの弾性体２０に、表示パネル２を取り付け、弾性体２０と対向するステージ１０に前面板１を取り付ける。圧着工程は、準備工程の後で、表示パネル２を弾性体２０とステージ１０とで挟み、各表示パネル２をそれぞれ前面板１の異なる位置に圧着させる。剥離工程において、弾性体２０とステージ１０との距離を離し、弾性体２６から表示パネル２を剥離する。

これにより、表示パネル２に生じる部分的な伸び量の差が抑制される。また、圧着装置１００は、曲面部分を有する板状の第１ワークとしての前面板１に対して、板状の第２ワークである表示パネル２を同時に複数貼り合わせる。これにより、表示装置３の製造時間が短縮され、表示装置３のコストが低減される。

あるいは、実施形態１の変形例のように、弾性体２１、２２及び２３を用いて、第２ワークである表示パネル２を第１ワークである前面板１の第２面１Ｒに１つずつ圧着させることも可能である。

これにより、複数の表示パネル２を１つずつ変形させることで、貼付位置精度を向上させ、表示品位の低下を抑制できる。そして、表示パネル２に生じる部分的な伸び量の差が抑制される。

実施形態３によれば、複数の表示パネル２の貼付位置精度を向上させ、表示品位の低下を抑制できる。そして、表示パネル２に生じる部分的な伸び量の差が抑制される。

（実施形態４）
図２０は、実施形態４に係る圧着装置の構成図である。図２１は、実施形態４に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。実施形態４の説明において、実施形態２と同じ構成要素については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

実施形態３において、前面板１の曲面部分の曲率が全面に亘って一定である例について説明したが、前面板１の曲面部分が複数あってもよい。また、前面板１は、異なる曲率を有する曲面部分を有していてもよい。また、前面板１は、複数の曲面部分を有し、これら曲面部分には、凹面の曲面部分と、凸面の曲面部分とを含むようにしてもよい。

圧着装置１００は、真空チャンバー５、真空源５１、ステージ１０、弾性体２６、固定台６２、６４、設置台６１、６３、昇降装置６５、６６、配管５２及び制御装置３０を備える。実施形態４に係る圧着装置において、実施形態１で説明したキャリアシート４は、使用されない。表示パネル２は、弾性体２６に直接取り付けられる。

次に、実施形態４の圧着装置１００を用いた表示装置の製造方法について、説明する。まず、準備工程において、図２０に示すように、真空チャンバー５内の弾性体２６の受圧面２６ＦＡ、２６ＦＢに、粘着層を介して２つの表示パネル２を取り付ける。このとき、表示パネル２には、前面板１と対向する側にも粘着層を貼っておくようにする。また、受圧面２６ＦＡ、２６ＦＢ側の粘着層は、前面板１と対向する側の粘着層よりも粘着力が小さくなっている。

さらに、準備工程において、前面板１を固定部１１に密着した状態で固定し、前面板１がステージ１０に粘着層を介して取り付けられる。前面板１のステージ１０への取り付けは、表示パネル２のキャリアシート４への取り付けの前後どちらでもよく、同時でもよい。

図２０に示すように、弾性体２６は、固定部１１の固定面１１Ｆに沿う凹形状の受圧面２６ＦＡを有する。また、図２６に示すように、弾性体２６は、固定部１２の固定面１２Ｆに沿う凸形状の受圧面２６ＦＢを有する。このため、各表示パネル２と、前面板１との距離Ｄ５及びＤ６は同じ大きさになる。

真空チャンバー５内の圧力が所定圧力となった後において、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図２１に示すように、制御装置３０は、昇降装置６５を上昇状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を小さくする。

その結果、弾性体２６とステージ１０の固定部１１との距離が小さくなり、２つの表示パネル２と、前面板１とが当接する。圧着工程において、前面板１が表示パネル２に当接すると、表示パネル２が弾性体２６と前面板１とに挟まれる。

圧着工程の後、剥離工程において、制御装置３０は、昇降装置６５を下降状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を大きくする。これにより、表示パネル２と、前面板１とが貼り合わされた状態のまま、弾性体２６が表示パネル２から剥離する。

なお、圧着工程において、制御装置３０は、昇降装置６６を下降状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を小さくするようにしてもよい。この場合、剥離工程において、制御装置３０は、昇降装置６６を上昇状態とし、設置台６１と設置台６３との距離を大きくする。

以上で説明したように、圧着装置１００は、弾性体２６が表示パネル２を保持し、弾性体２０とステージ１０との距離が近くなることで、表示パネル２を前面板１の第２面１Ｒに圧着させる。

以上説明したように、表示装置３の製造方法によれば、曲面部分を有し、かつ透光性の前面板１に対して、前面板１よりも小さい表示パネル２を複数貼り合わせることができる。表示装置３の製造方法は、準備工程と、圧着工程と、剥離工程とを含む。準備工程は、弾性を有する少なくとも１つの弾性体２６に、表示パネル２を取り付け、弾性体２６と対向する平坦なステージ１０に前面板１を取り付ける。圧着工程は、準備工程の後で、表示パネル２を弾性体２６とステージ１０とで挟み、各表示パネル２をそれぞれ前面板１の異なる位置に圧着させる。剥離工程において、弾性体２６とステージ１０との距離を離し、弾性体２６から表示パネル２を剥離する。

実施形態４によれば、複数の表示パネル２の貼付位置精度を向上させ、表示品位の低下を抑制できる。そして、表示パネル２に生じる部分的な伸び量の差が抑制される。

（実施形態５）
図２２は、実施形態５に係る圧着装置の構成図である。図２３は、実施形態５に係る圧着装置の動作を説明するための構成図である。実施形態５の説明において、実施形態１と同じ構成要素については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

圧着装置１００は、真空チャンバー５と、真空源５１と、圧力源３４と、ステージ１０と、貼付ユニット８と、設置台６１、６３と、制御弁３１、配管３６、３５、５２、５３及び制御装置３０を備える。

貼付ユニット８は、設置台６３と、封止部材６と、ダイヤフラム７とを備える。封止部材６は、ダイヤフラム７の周に設けられ、設置台６３と、ダイヤフラム７との間の空間を封止する部材である。

ダイヤフラム７は、弾性部材である。この弾性部材は、無圧力印加時において、膜厚の均一なシート状の合成ゴム、エラストマーなどで形成されている。弾性部材は、天然ゴムであってもよい。

制御弁３１は、ソレノイドを有する電磁弁であり、制御装置３０の指令に基づいて、ソレノイドが動作し、減圧状態と加圧状態とを切り替える。制御弁３１は、２位置３ポートの仕様であるが、この仕様に限られない。例えば、制御弁３１は、減圧状態、閉止状態、加圧状態のうちどれかを選択する３位置３ポートの仕様であってもよい。

制御弁３１は、減圧状態において、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間と、真空源５１とを配管３６及び配管５３を介して接続する。制御弁３１は、減圧状態において、上述したダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間に圧力源３４からの気体を供給しない。

制御弁３１は、加圧状態において、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間と、圧力源３４とを配管３６及び配管３５を介して接続する。制御弁３１は、加圧状態において、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間に圧力源３４からの気体を供給する。

次に、上述した圧着装置１００を用いた表示装置の製造方法について、説明する。まず、準備工程において、図２２に示すように、真空チャンバー５内のダイヤフラム７のステージ１０側に、弾性体２７を取り付ける。弾性体２７の周りは、ダイヤフラム７よりも、金属などの剛性の高い板材で形成されたマスク９で覆う。弾性体２７には、粘着層を介して表示パネル２を取り付ける。このとき、表示パネル２には、前面板１と対向する側にも粘着層を貼っておくようにする。また、ダイヤフラム７側の粘着層は、前面板１と対向する側の粘着層よりも粘着力が小さくなっている。

さらに、準備工程において、前面板１を固定部１１に密着した状態で固定し、前面板１がステージ１０に粘着層を介して取り付けられる。前面板１のステージ１０への取り付けは、表示パネル２の弾性体２７への取り付けの前後どちらでもよく、同時でもよい。

準備工程の後において、真空チャンバー５内の減圧を行う減圧工程を行う。制御装置３０は、制御弁３１を減圧状態とし、真空源５１を駆動して、真空源５１の動作を制御して、真空チャンバー５内の圧力を制御する。

真空チャンバー５内の圧力が所定圧力となった後において、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図２３に示すように、制御装置３０は、制御弁３１を加圧状態とし、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間内の圧力を大きくする。圧着工程において、真空チャンバー５内の圧力と、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間内の圧力とに圧力差が生じ、ダイヤフラム７がそれぞれ変形する。これにより、マスク９で覆われていないダイヤフラム７が変形し、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間の体積が大きくなる。

その結果、弾性体２７とステージ１０の固定部１１との距離が小さくなり、弾性体２７に取り付けられた表示パネル２と、前面板１とが当接する。

圧着工程の後、剥離工程において、弾性体２７が表示パネル２から剥離されるように、制御弁３１が、加圧状態から減圧状態に切り替えられる。弾性体２７が表示パネル２から剥離された後、真空チャンバー５内の圧力が大気圧に戻される。

次に、図２４に示すように、図２３に示す弾性体２７とは異なる位置において、ダイヤフラム７のステージ１０側に、弾性体２８を取り付ける。弾性体２８の周りは、ダイヤフラム７よりも、金属などの剛性の高い板材で形成されたマスク９で覆う。弾性体２８には、粘着層を介して表示パネル２を取り付ける。準備工程の後において、上述した減圧工程を行う。

真空チャンバー５内の圧力が所定圧力となった後において、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図２４に示すように、制御装置３０は、制御弁３１を加圧状態とし、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間内の圧力を大きくする。圧着工程において、真空チャンバー５内の圧力と、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間内の圧力とに圧力差が生じ、ダイヤフラム７がそれぞれ変形する。これにより、マスク９で覆われていないダイヤフラム７が変形し、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間の体積が大きくなる。

その結果、弾性体２８とステージ１０の固定部１１との距離が小さくなり、弾性体２８に取り付けられた表示パネル２と、前面板１とが当接する。

圧着工程の後、剥離工程において、弾性体２８が表示パネル２から剥離されるように、制御弁３１が、加圧状態から減圧状態に切り替えられる。弾性体２８が表示パネル２から剥離された後、真空チャンバー５内の圧力が大気圧に戻される。

次に、図２５に示すように、図２３に示す弾性体２７及び図２４に示す弾性体２８とは異なる位置において、ダイヤフラム７のステージ１０側に、弾性体２９を取り付ける。弾性体２９の周りは、ダイヤフラム７よりも、金属などの剛性の高い板材で形成されたマスク９で覆う。弾性体２９には、粘着層を介して表示パネル２を取り付ける。準備工程の後において、上述した減圧工程を行う。

真空チャンバー５内の圧力が所定圧力となった後において、前面板１に表示パネル２を貼り合わせる圧着工程を行う。図２５に示すように、制御装置３０は、制御弁３１を加圧状態とし、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間内の圧力を大きくする。圧着工程において、真空チャンバー５内の圧力と、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間内の圧力とに圧力差が生じ、ダイヤフラム７がそれぞれ変形する。これにより、マスク９で覆われていないダイヤフラム７が変形し、ダイヤフラム７、封止部材６及び設置台６３で囲まれる空間の体積が大きくなる。

その結果、弾性体２９とステージ１０の固定部１１との距離が小さくなり、弾性体２９に取り付けられた表示パネル２と、前面板１とが当接する。

圧着工程の後、剥離工程において、弾性体２９が表示パネル２から剥離されるように、制御弁３１が、加圧状態から減圧状態に切り替えられる。弾性体２９が表示パネル２から剥離された後、真空チャンバー５内の圧力が大気圧に戻される。そして、図１及び図２に示す表示装置３が取り出される。

以上で説明したように、圧着装置１００は、真空チャンバー５と、ステージ１０と、貼付ユニット８と、を備える。ステージ１０は、真空チャンバー５内に配置され、前面板１の第１面１Ｆと重ね合わせて固定し、第１面１Ｆに沿う形状を有する。貼付ユニット８は、それぞれ内部の圧力により弾性を有するダイヤフラム７を変形させる。ダイヤフラム７の変形に応じて、弾性体２７、２８、２９のいずれかとステージ１０との距離が変わる。これにより、弾性体２７、２８、２９に貼り付けられた表示パネル２が前面板１の第２面１Ｒに圧着する。

この構造によれば、実施形態１と同様の作用効果を奏する。さらに、実施形態５に係る圧着装置１００であれば、複数種類の前面板１の大きさに対応して、任意の位置に表示パネル２を貼り合わせることができる。

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１前面板
１Ｆ第１面
１Ｒ第２面
２表示パネル
３表示装置
４キャリアシート
５真空チャンバー
６封止部材
７ダイヤフラム
８貼付ユニット
９マスク
１０ステージ
２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９弾性体
３０制御装置
６５、６６昇降装置
１００圧着装置

Claims

曲面部分を有する板状の第１ワークに対して、前記第１ワークよりも小さい板状の第２ワークを互いに離隔して並んで配置されるように複数貼り合わせる、圧着装置であって、真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に配置され、前記第１ワークが載置されるステージと、
前記ステージよりも弾性を有する弾性体と、を備え、
前記ステージは、前記第１ワークを固定する、曲面の固定面を有する、固定部を有し、
前記弾性体は、前記ステージに対向する面に、前記固定面に沿う曲面である受圧面を有し、
前記第１ワークは、前記固定面に密着した状態で固定され、
前記第２ワークは、前記受圧面で保持されるように取り付けられ、
前記弾性体と前記ステージとの距離が近くなることで、複数の前記第２ワークがそれぞれ、前記第２ワークの中央から両端に向かって、前記第１ワークに圧着させる、圧着装置。
前記第１ワークの曲面部分の曲率が全面に亘って一定である、請求項１に記載の圧着装置。
前記第１ワークが複数の曲面部分を有し、各曲面部分の曲率が異なる、請求項１に記載の圧着装置。
前記第１ワークが複数の曲面部分を有し、前記曲面部分には、凹面の曲面部分と、凸面の曲面部分とを含む請求項１に記載の圧着装置。
さらに、昇降装置を備え、前記昇降装置の駆動に応じて前記弾性体と前記ステージとの距離が変わる、請求項１から４のいずれか１項に記載の圧着装置。
前記弾性体と前記ステージとの間において、挿入されたキャリアシートを有し、
前記キャリアシートに貼り付けられた前記第２ワークが、前記キャリアシートを介して前記受圧面で保持され、前記弾性体と前記ステージとに挟まれる、請求項１から５のいずれか１項に記載の圧着装置。
前記弾性体を取り付けたダイヤフラムを備え、前記ダイヤフラムの変形に応じて前記弾性体と前記ステージとの距離が変わる、請求項１から４のいずれか１項に記載の圧着装置。
前記第１ワークは、透光性の前面板であり、前記第２ワークは、表示パネルである、請求項１から７のいずれか１項に記載の圧着装置。