KR20150082100A - 기판 접합 장치, 표시 장치용 부재의 제조 장치 및 표시 장치용 부재의 제조 방법 - Google Patents

기판 접합 장치, 표시 장치용 부재의 제조 장치 및 표시 장치용 부재의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

접착층을 균일하게 압박하여 기판과 접착층을 밀착시켜, 보이드의 발생을 저감한다.
기판 접합 장치(20)는, 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)을, 액정 패널(S1)의 표면에 형성된 접착층(R1)을 통해 접합시키는 것이며, 액정 패널(S1)을 지지하는 지지부로서의 하측 플레이트(22)와, 보호 패널(S2)을 액정 패널(S1)에 대향하는 위치에서 유지하는 유지부로서의 상측 플레이트(23)와, 상측 플레이트(23)를 구동시킴으로써 접착층(R1)을 통해 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)을 접합시키는 승강 기구(25)와, 하측 플레이트(22)에 일부가 매립되며, 액정 패널(S1)을 통해 접착층(R1)을 압박하면서 수축하는 탄성 시트(24)를 구비한다.

Description

기판 접합 장치, 표시 장치용 부재의 제조 장치 및 표시 장치용 부재의 제조 방법{SUBSTRATE BONDING APPARATUS, APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING A DISPLAY DEVICE MEMBER}
본 발명은 기판 접합 장치와 기판 접합 장치를 구비한 표시 장치용 부재의 제조 장치, 및 표시 장치용 부재의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 평판형의 표시 장치(플랫 패널 디스플레이)는, 표시 모듈, 조작용의 터치 패널, 표면을 보호하는 보호 패널(커버 패널) 등을 적층함으로써 구성되어 있다. 이들 표시 모듈, 터치 패널, 커버 패널 등(이하, 단순히 「기판」이라고 부름)은, 플랫 패널 디스플레이의 케이스에 삽입된다.
표시 모듈은, 편광판 등을 포함하는 표시 패널, 구동 회로, 프린트 기판(탭) 등, 복수의 부재를 구비하며, 다층으로 중합하여 구성되어 있다. 커버 패널은, 터치 패널과 별개의 부재인 것도, 터치 패널이 삽입된 복합 패널로서 구성된 것도 있다. 이하, 이와 같이 표시 장치를 구성하는 기판을, 2 이상 중합시킨 것을, 표시 장치용 부재라고 부른다.
이들 기판은, 예컨대, 표시 장치용 부재의 제조 장치에 있어서, 접착제에 의해 접합된다. 표시 장치용 부재의 제조 장치는 도포부와 접합부를 구비하고 있다. 도포부에 있어서, 적어도 한쪽의 패널의 표면에 접착제가 도포되어, 미리 정해진 두께를 갖는 접착층이 형성된다. 그리고, 접합부에 있어서, 양 패널은 접착층을 사이에 두고 적층되어, 접합된다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-73300호 공보
기판 표면에 형성되는 접착층은 변형되기 쉽다. 그 때문에, 접합 시에 불균일한 힘이 가해지면, 접착층과 기판 사이에 보이드가 생겨 버릴 가능성이 있다. 보이드의 발생을 방지하기 위해서는, 기판 접합 장치의 각 부품의 정밀도를 높게 하여, 기판에 대하여 균일하게 또한 높은 압력을 가하여 적층하는 것이 고려된다. 그러나 그와 같은 정밀도가 높은 부품의 제조에는, 비용이 든다. 또한, 기판 자체의 주름이나 평면도의 영향에 의해, 기판을 평행하게 압박하여도 압박력이 전달되지 않는 부분이나, 혹은 압박력이 지나치게 가해져 버리는 부분이 생겨, 보이드가 발생하여 버릴 가능성도 있다.
본 발명은, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 기판 접합 시에 접착층을 균일하게 압박하여, 기판과 접착층을 밀착시켜 보이드의 발생을 저감할 수 있는 기판 접합 장치, 기판 접합 장치를 구비하는 표시 장치용 부재의 제조 장치 및 표시 장치용 부재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기판 접합 장치는, 한쌍의 기판을, 적어도 한쪽의 기판의 표면에 형성된 접착층을 통해 접합시키는 것으로서, 제1 기판을 지지하는 지지부와, 제2 기판을, 상기 제1 기판에 대향하는 위치에서 유지하는 유지부와, 상기 지지부 및 상기 유지부 중 적어도 한쪽을 구동시킴으로써, 상기 접착층을 통해 한쌍의 기판을 접합시키는 구동부와, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면 상에 마련되고, 상기 접착층과 상사(相似) 형상이며 또한 대략 이와 같거나 또는 작은 크기를 가지고, 상기 제1 또는 제2 기판의, 상기 접착층이 형성된 부분만을 압박하면서 수축하는 탄성 시트와, 상기 탄성 시트가 수축한 후에만 상기 제1 또는 제2 기판의 외연 부분에 접촉하는 지연 접촉부를 구비한다.
본 발명의 일양태로서, 상기 탄성 시트는, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면에 마련된 오목부에 일부가 매립되며, 상부가 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면으로부터 돌출하고 있어, 상기 한쌍의 기판의 접합의 압박력에 의해 상기 탄성 시트가 수직 방향으로 수축하여 상기 상부가 상기 오목부 내로 후퇴하여, 상기 탄성 시트는 상기 지연 접촉부와 동일한 높이가 되도록 하면 좋다.
본 발명의 일양태로서, 상기 지연 접촉부는, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면으로 하면 좋다.
본 발명의 일양태로서, 상기 탄성 시트는, 상기 제1 또는 제2 기판과 접할 때에, 상기 제1 또는 제2 기판과의 접촉면이, 상기 접착층의 상기 제1 또는 제2 기판에 부착되는 면과, 대략 같거나 또는 작은 크기를 갖도록 하면 좋다.
본 발명의 일양태로서, 상기 오목부에, 상기 탄성 시트의 수평 방향의 신전을 흡수하는 신전 흡수부를 마련하면 좋다.
본 발명의 표시 장치용 부재의 제조 장치는, 표시 장치를 구성하는 한쌍의 기판이 접착층을 통해 접합된 표시 장치용 부재의 제조 장치로서, 상기 한쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판의 표면에 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 도포부와, 상기 한쌍의 기판을, 상기 접착층을 통해 접합시키는 접합부와, 상기 접합부로 접합된 상기 한쌍의 기판의 상기 접착층을 경화시키는 경화부와, 상기 한쌍의 기판을, 상기 도포부, 상기 접합부 및 상기 경화부 사이에서 반송하는 반송부를 가지며, 상기 접합부는, 제1 기판을 지지하는 지지부와, 제2 기판을, 상기 제1 기판에 대향하는 위치에서 지지하는 유지부와, 상기 지지부 및 상기 유지부 중 적어도 한쪽을 구동시킴으로써, 상기 접착층을 통해 한쌍의 기판을 접합시키는 구동부와, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면 상에 마련되고, 상기 접착층과 상사 형상이며 또한 대략 이와 같거나 또는 작은 크기를 가지고, 상기 제1 또는 제2 기판의, 상기 접착층이 형성된 부분만을 압박하면서 수축하는 탄성 시트와, 상기 탄성 시트가 수축한 후에만 상기 제1 또는 제2 기판의 외연부에 접촉하는 지연 접촉부를 구비한다.
본 발명의 일양태로서, 상기 도포부는, 상기 접착제를 도포하는 도포 유닛을 구비하고, 상기 도포 유닛은, 상기 접착제의 도포 영역을 조정하여, 상기 적어도 한쪽의 기판의 표면에, 상기 탄성 시트의 상기 제1 또는 제2 기판과의 접촉면과 대략 같거나 또는 작은 크기의 면을 갖는 접착층을 형성하면 좋다.
본 발명의 표시 장치용 부재의 제조 방법은, 표시 장치를 구성하는 한쌍의 기판이 접착층을 통해 접합된 표시 장치용 부재의 제조 방법으로서, 한쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판의 표면에 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 공정과, 제1 기판을 지지부에 의해 지지하는 공정과, 제2 기판을, 상기 제1 기판에 대향하는 위치에서 유지부에 의해 유지하는 공정과, 상기 지지부 및 상기 유지부 중 적어도 한쪽을 구동부에 의해 구동시킴으로써, 상기 접착층을 통해 한쌍의 기판을 접합시키는 공정과, 접합된 한쌍의 기판의 접착층을 경화하는 공정을 구비하며, 상기 한쌍의 기판을 접합시키는 공정에 있어서, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면 상에 마련되고 상기 접착층과 상사 형상이며 또한 대략 이와 같거나 또는 작은 크기를 갖는 탄성 시트가, 상기 제1 또는 제2 기판의, 상기 접착층이 형성된 부분만을 압박하면서 수축하고, 상기 탄성 시트가 수축한 후에만 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면에 마련된 지연 접촉부가 상기 제1 또는 제2 기판의 외연 부분에 접촉한다.
본 발명에 따르면, 탄성 시트가 기판을 통해 접착층을 압박한다. 탄성 시트는 기판의 주름을 따르기 때문에, 접착층을 균일하게 압박할 수 있어, 접착층이 기판과 밀착하여, 보이드의 발생을 저감할 수 있다. 또한, 탄성 시트가 접착층과 상사 형상이며 또한 대략 이와 같거나 또는 작은 크기를 가지고, 기판의 접착층이 형성된 부분만을 압박하기 때문에, 접착층이 형성되어 있지 않은 부분에 여분의 힘을 가하는 일이 없다. 또한, 탄성 시트의 수축 후에 기판의 외연 부분이, 지연 접촉부에 접촉함으로써, 과도한 눌러 넣기가 방지된다. 또한, 기판 전체에 압박력이 전달되어 평행하게 기판을 압박하기 때문에, 왜곡이 적은 접합이 가능해진다. 이에 의해, 품질이 양호한 접합 기판을 제조하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 표시 패널 제조 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 표시 패널 제조 장치의 도포부의 구조 및 작용을 나타내는 도면이다.
도 3은 표시 패널 제조 장치의 접합부의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 표시 패널 제조 장치의 접합부의 구조 및 작용을 나타내는 도면이다.
도 5는 접합 시의 탄성 시트의 작용을 설명하는 모식도이다.
도 6은 탄성 시트를 마련하지 않는 접합 상태를 설명하는 모식도이다.
도 7은 탄성 시트를 마련한 접합 상태를 설명하는 모식도이다.
도 8은 비교예로서, 탄성 시트가 접착층보다 큰 경우의 접합 상태를 나타내는 모식도이다.
도 9는 비교예로서, 탄성 시트가 하측 플레이트에 매립되어 있지 않은 경우의 접합의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 10은 표시 패널 제조 장치의 경화부의 구조 및 작용을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 표시 패널 제조 장치가 접합부의 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 접합 시의 탄성 시트의 작용을 설명하는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태의 변형예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시형태(이하, 실시형태라고 부름)에 대해서, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 기판을 접합시켜 제조되는 표시 장치용 부재에는, 표시 모듈과 커버 패널을 적층한 부재와 같이 표시 기능을 구비한 부재도, 커버 패널과 터치 패널을 적층한 부재와 같이 그 부재만으로는 표시 기능을 구비하고 있지 않은 부재도 포함된다. 실시형태에서는, 표시 장치용 부재의 제조 장치의 일례로서, 액정 표시 패널의 제조 장치(이하, 단순히 「표시 패널 제조 장치」라고 함)를 이용한다. 또한, 기판 접합 장치에 있어서 접합되는 한쌍의 기판의 예로서, 액정 패널과, 액정 패널을 커버하는 보호 패널을 이용한다. 즉, 액정 패널과 보호 패널을 적층하여 접합시킴으로써, 액정 표시 패널이 구성된다.
[제1 실시형태]
[구성]
(표시 패널 제조 장치)
도 1에 나타내는 바와 같이, 표시 패널 제조 장치(100)는, 도포부(1), 접합부(2), 경화부(3) 및 반송부(4)를 구비한다. 표시 패널 제조 장치(100)는, 또한, 제어 장치(7)를 구비하고 있다. 제어 장치(7)는, 각 부를 구성하는 장치의 동작의 제어나, 기판의 반송 타이밍의 제어를 행한다.
반송부(4)는, 액정 패널(S1) 및 보호 패널(S2)을 각 부에 반송하는 반송 수단과 그 구동 기구로 구성된다. 반송 수단은, 예컨대, 턴 테이블, 컨베이어 등이 생각되지만, 상기 각 부 사이에서 기판을 반송 가능한 것이면, 어떠한 장치여도 좋다.
액정 패널(S1) 및 보호 패널(S2)은, 로더(5)에 의해 표시 패널 제조 장치(100)에 반입되고, 반송부(4)에서 반송된다. 반송부(4)를 따라 도포부(1), 접합부(2) 및 경화부(3)가 배치되어 있고, 도시하지 않는 픽업 수단에 의해, 액정 패널(S1) 및 보호 패널(S2)의 각 부에의 반입 및 반출이 이루어진다. 각 부에서의, 이하에 상세하게 서술하는 공정을 거쳐, 액정 표시 패널(L)이 제조되고, 언로더(6)에 의해 표시 패널 제조 장치(100)로부터 반출된다.
(도포부)
도포부(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판의 표면에 접착제(R)를 도포하는 접착제 도포 장치(10)를 구비한다. 접착제(R)의 도포는, 액정 표시 패널을 구성하는 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2) 중 어느 한쪽에 행하여도 좋고, 혹은 쌍방에 행하여도 좋다. 본 실시형태에서는, 액정 패널(S1)의 표면에 접착제(R)를 도포하는 예에 대해서 설명한다.
접착제 도포 장치(10)는, 반송부(4)에서 반송되고, 도시하지 않는 픽업 수단에 의해 도포부(1)에 반입된 액정 패널(S1)이 배치되는 스테이지(11)와, 스테이지(11) 상에 배치된 도포 유닛(12)과 UV 조사 유닛(13)을 구비한다.
도포 유닛(12)은, 액정 패널(S1)에 대하여 접착제(R)를 도포한다. 도포 유닛(12)은, 접착제(R)를 수용하는 탱크(T)와, 배관을 통해 탱크(T)에 접속된 디스펜서(14)를 구비하고 있다, 디스펜서(14)로서, 예컨대, 선단에 슬릿 상의 노즐을 구비한 슬릿 코터를 이용할 수 있다. 디스펜서(14)는 주사 장치(도시하지 않음)에 의해 스테이지(11) 상을 이동 가능하게 구성되며, 탱크(T)에 수용된 접착제(R)를 액정 패널(S1)에 토출한다. 또한, 주사 장치에 의해 접착제(R)의 도포 영역을 조정 가능하다. 또한, 도포 유닛(12)은, 도시하지 않는 진퇴 구동 수단을 구비하고 있으며, 도포 유닛(12)을 스테이지(11)에 대하여 진퇴 가능하게 구동시킨다. 물론, 도포 유닛(12)과 스테이지(11)가 상대적으로 이동되면 좋고, 스테이지(11)가 구동되어도 좋다.
도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 도포 유닛(12)이 스테이지(11) 상에 진입하여, 디스펜서(14)의 노즐로부터 액정 패널(S1)에 접착제(R)를 토출한다. 이 디스펜서(14)를, 주사 장치에 의해 주사함으로써, 액정 패널(S1)의 표면 전체에, 접착제(R)가 골고루 퍼지도록 공급해 간다. 단, 액정 패널(S1)의 외연은 약간 남기도록 접착제(R)는 도포된다. 후술하는 접합부(2)에 있어서의 접합 시에, 접착제(R)가 신전하여 액정 패널(S1)로부터 비어져 나오는 것을 방지하기 위해서이다. 또한, 디스펜서(14)로서 슬릿 코터를 이용한 경우, 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 외연부에 융기가 생긴다. 도포가 완료되면, 도포 유닛(12)은 스테이지(11) 상으로부터 후퇴한다.
UV 조사 유닛(13)은, 자외선(UV)을 발할 수 있는 하나 또는 복수의 램프나 LED 등으로 구성되어 있으며, 스테이지(11) 상에 배치되어 있다. 도 2의 (C)에 나타내는 바와 같이, UV 조사 유닛(13)은, 액정 패널(S1)의 표면에 도포된 접착제(R)에 대하여, UV 조사를 행한다.
본 실시형태에 있어서, 접착제(R)는 자외선(UV) 경화 수지를 이용한다. 그 때문에, UV 조사에 의해 접착제(R)는 경화된다. 단, 이 도포부(1)에 있어서의 UV 조사는, 약한 조사 강도이며, 혹은 산소 저해가 일어나도록 대기 하에서 행해지고 있다. 그 때문에, 접착제(R)는, 미경화 부분이 잔류한 상태를 넓게 포함하는, 소위 가경화의 상태가 된다. 즉, UV 조사 유닛(13)은 표시 패널 제조 장치의 가경화부로서 기능한다. 이에 의해, 도 2의 (D)에 나타내는 바와 같이, 액정 패널(S1)의 표면에는, 접착제(R)가 가경화된, 미리 정해진 두께를 갖는 접착층(R1)이 형성된다. 또한, 전술한 바와 같이 디스펜서(14)로서 슬릿 코터를 이용한 경우에는, 접착층(R1)의 상면측의 외연부는 융기하고, 그 바로 내측에는 함몰이 생긴다.
가경화의 상태가 됨으로써, 접착층(R1)의 유동이 억제되어, 후술하는 접합까지의 반송 등의 시간이나 접합에 있어서, 도포 형상의 붕괴나 패널 외에의 접착층(R1)이 비어져 나옴이 방지된다. 게다가, 미경화 부분이 잔류하고 있기 때문에, 접착층(R1)의 접착성이나 쿠션성은 유지된다.
단, 가경화 상태라도, 접착층(R1)에는 약간의 유동성이 남는다. 전술한 바와 같이, 접착제(R)는 액정 패널(S1)의 표면 전체에 골고루 퍼지도록 도포되지만, 액정 패널(S1)의 가장자리 부분을 약간 남기도록 도포는 행해진다. 이에 의해, 후술하는 접합에 있어서, 접착층(R1)은 패널의 약간 남은 부분에도 골고루 퍼지며 패널 외에의 과대한 비어져 나옴이 방지된다.
접착층(R1)이 형성된 액정 패널(S1)은, 도시하지 않는 픽업 수단에 의해 도포부(1)로부터 반출되고, 반송부(4)에서 반송되어, 접합부(2)에 반입된다. 여기서, 보호 패널(S2)도, 접합부(2)에 반입된다. 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)의 반송 타이밍은, 접합부(2)에서 합류할 수 있도록 조정하면 좋고, 하나에 한정되는 것이 아니다.
예컨대, 보호 패널(S2)을 액정 패널(S1)과 동시에 표시 패널 제조 장치(100)에 반입하지만, 도포부(1)는 통과하여 먼저 접합부(2)에 반입한다. 그리고, 액정 패널(S1)이 도포부(1)에서 접착제(R)가 도포되고 있는 동안은, 접합부(2)에 있어서 대기하고 있어도 좋다. 혹은, 보호 패널(S2)은, 액정 패널(S1)보다 뒤의 타이밍에 표시 패널 제조 장치(100)에 반입하고, 도포부(1)에서의 도포가 완료된 액정 패널(S1)과 같은 타이밍에 접합부(2)에 반입하도록 하여도 좋다.
(접합부)
접합부(2)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)을 적층하여 접합시키는 기판 접합 장치(20)를 구비한다. 기판 접합 장치(20)는, 챔버(21) 내에 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)를 대향 배치한 구성으로 되어 있다. 챔버(21)는 상하 이동이 가능하고, 상방으로 이동하면 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)가 외부에 개방되어 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)이 반입 가능해진다. 하방으로 이동하면 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)는 챔버(21) 내에 수용되어, 챔버(21) 내부에 밀폐 공간이 형성된다. 챔버(21)는 도시하지 않는 배기 수단에 의해 내부 압력을 조정 가능하게 되어 있다. 즉, 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)이 반입되면, 챔버(21)가 하강하여 내부가 밀폐된 뒤에 감압되어, 감압 분위기 하에서 접합이 행해지도록 되어 있다.
하측 플레이트(22)는, 지지부로서, 플레이트 상에 배치된 기판을 지지한다. 상측 플레이트(2)가, 유지부로서, 기판을 유지 기구에 의해 유지한다. 본 실시형태에서는, 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이, 하측 플레이트(22)에, 접착제(R)가 도포된 액정 패널(S1)이 지지되고, 상측 플레이트(23)에 보호 패널(S2)이 유지되는 경우를 예로서 설명한다.
상측 플레이트(23)의 유지 기구로서, 예컨대, 정전 척, 메커니즘 척, 진공 척, 점착 척 등, 현재 또는 장래에 이용 가능한 모든 유지 기구가 적용 가능하다. 복수의 척을 병용하는 것도 가능하다. 상측 플레이트(23)에는, 구동부로서, 승강 기구(25)가 구비되어 있다. 이 승강 기구(25)에 의해, 상측 플레이트(23)는 하측 플레이트(22)에 접촉 분리 가능하게 이동하여, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 상측 플레이트(23)에 유지된 보호 패널(S2)을 하측 플레이트(22)에 지지된 액정 패널(S1)에 압박하여 적층한다. 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)은, 액정 패널(S1)의 표면에 형성된 접착층(R1)을 통해 접합되어, 적층 패널(S10)이 형성된다.
하측 플레이트(22)는, 배치된 액정 패널(S1)의 위치가 틀어지지 않도록, 상측 플레이트(23)와 동일한 유지 기구를 구비하고 있어도 좋다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 하측 플레이트(22)의, 액정 패널(S1)이 배치되는 상면에는 단면에서 보아 직사각형의 오목부(22a)가 마련되어 있다. 이 오목부(22a)에는, 탄성 시트(24)가 매립되어 있다. 탄성 시트(24)의 두께는, 오목부(22a)의 깊이보다 크게 되어 있다. 그 때문에, 탄성 시트(24)의 상부가 하측 플레이트(22)의 표면으로부터 돌출하고 있다. 탄성 시트(24)는, 오목부(22a)로부터 벗어나지 않도록, 양면 테이프나 접착제 등을 이용하여 오목부(22a)에 부착하여도 좋다. 혹은, 탄성 시트(24)의 하면을 오목부(22a)의 바닥면과 같은 크기가 되도록 구성하고, 오목부(22a)에 감입하도록 하여 매립하여도 좋다.
탄성 시트(24)는, 예컨대, 실리콘 고무나 불소 고무, 우레탄 고무 등의 연질 수지에 의해 형성되고, 압박에 의해 수축한다. 그 때문에, 탄성 시트(24)는, 접합 시에 상측 플레이트(23)로부터의 압박력에 의해 수직 방향으로 수축해 가고, 돌출하고 있는 상부는 오목부(22a) 내에 눌려 넣어진다. 이에 의해, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 탄성 시트(24)는 하측 플레이트(22)와 같은 높이가 되어, 하측 플레이트(22)와 함께 하나의 평탄면을 구성한다.
탄성 시트(24)는, 액정 패널(S1)의 표면에 형성된 접착층(R1)과 상사 형상이며, 또한 접착층(R1)과 대략 같거나, 그보다 작아지도록 결정된다. 구체적으로는, 탄성 시트(24)의 상면, 즉 액정 패널(S1)과 접촉하는 면의 크기가, 접착층(R1)의 액정 패널(S1)에 부착하고 있는 측의 면의 크기와 대략 동일하거나 작아지도록 한다. 그리고, 액정 패널(S1)이 하측 플레이트(22) 상에 배치될 때에, 위에서 보아, 하측 플레이트(22) 상에 배치된 탄성 시트(24)가, 액정 패널(S1)의 표면에 형성된 접착층(R1)에 대략 중첩되도록, 액정 패널(S1)의 위치 맞춤이 행해진다.
탄성 시트(24)가 접착층(R1)과 대략 동일하거나, 그보다 작아지도록 결정되어 있기 때문에, 접착층(R1)이 도포되어 있지 않은 액정 패널(S1)의 외연 부분도, 당연히 탄성 시트(24)로부터 비어져 나오게 된다. 액정 패널(S1)의 외연 부분은, 접합의 초기 단계에 있어서는 압박되지 않게 되지만, 탄성 시트(24)가 수축하여 오목부(22a) 내에 눌려 넣어지면, 외연 부분은 하측 플레이트(22)의 오목부(22a)를 둘러싸는 부분에 접촉하여, 이 부분에 압박되게 된다. 즉, 하측 플레이트(22)의 오목부(22a)를 둘러싸는 부분은, 상기 탄성 시트(24)가 수축한 후에만, 액정 패널(S1)의 외연 부분에 접촉하는 지연 접촉부(22b)로서 작용한다.
이 탄성 시트(24)와 지연 접촉부(22b)가 접합 시에 어떻게 작용할지에 대해서, 도 5를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 5의 (A)는 접합의 초기 단계, 도 5의 (B)는 접합의 후기 단계를 나타내고 있다.
도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 상측 플레이트(23)가 하강하여, 양 패널을 통해 하측 플레이트(22)를 압박하면, 하측 플레이트(22)로부터 상측 플레이트(23)를 압박하는 반력이 생긴다. 여기서, 하측 플레이트(22)와 액정 패널(S1) 사이에는 탄성 시트(24)가 개재되어 있기 때문에, 반력은 탄성 시트(24)를 통해, 액정 패널(S1)로부터 접착층(R1)에 전달된다. 접착층(R1)은 압박력을 받아 수평 방향으로 신전하고, 접착층(R1)의 외연부의 융기도 찌부러뜨려져, 패널 외연에 미친다. 이때, 도면 중에 파선의 둥근 테두리로 나타내는 바와 같이, 액정 패널(S1)의 외연 부분은, 탄성 시트(24)에 압박되고 있지 않는 상태이다.
탄성 시트(24) 자체도, 상측 플레이트(23)로부터의 압박력에 의해 수직 방향으로 압축되어 하강해 가기 때문에, 접착층(R1)에 관한 압력은 균일하게 유지된다. 그리고, 최종적으로는, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 탄성 시트(24)의 돌출하고 있던 상부가 오목부(22a) 내에 들어간다. 이에 의해, 탄성 시트(24)와 하측 플레이트(22)의 오목부(22a)를 둘러싸는 부분인 지연 접촉부(22b)는 동일한 높이가 되어, 플랫한 면을 형성한다. 접합의 초기 단계에서는 압박되고 있지 않던 액정 패널(S1)의 외연 부분은, 도면 중에 파선의 둥근 테두리로 나타내는 바와 같이, 지연 접촉부(22b)에 접촉하여 지지된다. 즉, 이 지연 접촉부(22b)가 스토퍼가 되어, 액정 패널(S1)의 과도한 눌러 넣기가 방지된다.
또한, 액정 패널(S1) 전체에 플랫한 면으로 된 하측 플레이트(22)의 압박력이 전달된다. 결과로서, 보호 패널(S2)과 액정 패널(S1)은, 각각 상측 플레이트(23)와 하측 플레이트(22)에 의해 평행하게 압박된다. 이 마무리가 되는 평행 맞춤에 의해, 왜곡이 적은 적층 패널(S10)이 형성된다.
여기서, 기판 접합 장치(20)가 탄성 시트(24)를 구비하고 있지 않고, 액정 패널(S1)이 하측 플레이트(22) 상에 직접 배치된 경우에, 생길 수 있는 사태에 대해서 설명한다. 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 액정 패널(S1)에 주름이나 휘어짐이 있어 그 표면이 불균일한 상태였던 경우에는, 하측 플레이트(22)와 액정 패널(S1) 사이에는 근소한 간극이 생긴다. 이 간극에 의해, 접착층(R1)에 하측 플레이트(22)의 압박력이 접착층(R1)에 균일하게 전달되지 않을 가능성이 있다. 특히, 전술한 바와 같이, 접착제(R)의 도포에 슬릿 코트를 이용한 경우에는, 접착층(R1)의 외연부에 융기가 생기고, 또한 그 내측으로 움푹 팬 부분이 생기는 경우가 있다. 이 융기를 충분히 신전할 수 없으면, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 융기의 내측의 움푹 팬 부분이 남아 버릴 가능성이 있다. 특히, 접착제의 도포 후 접합 전에 가경화를 행한 경우, 접착제는 신전하기 어려워지기 때문에, 그 영향은 현저해 진다.
전술한 바와 같이, 챔버(21) 내부는 감압되어 있기 때문에, 기판 사이에 공기가 들어가는 일은 많지는 않지만, 이와 같이 접착층(R1)을 완전히 신전하지 못하고 움푹 팬 부분이 남으면, 기포형의 간극(진공 거품)이 형성되는 경우가 있다. 또한, 이러한 진공 거품의 대부분은 접합부(2)로부터 반출되어 대기압에 복귀되면, 대기압에 의해 찌부러뜨려져 소멸되지만, 접착제의 상태, 특히 표면 형상에 따라서는 완전히 찌부러뜨려지지 않고 남는 것도 있다.
한편, 대기 하에서 접합을 행한 경우에는, 접착층(R1)이 완전히 신전되지 못하고 남은 함몰의 부분에는, 당연히 공기가 존재하고, 또한 이 공기가 반발력을 가짐으로써, 기포가 발생할 가능성이 보다 높아진다. 또한, 전술한 기포형의 간극 즉 진공 거품이나 기포를 합하여, 본 실시형태에서는 보이드로서 표현한다.
한편, 탄성 시트(24)가 있는 경우에는, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 탄성 시트(24)가 휘어 주름이나 휘어짐을 따르기 때문에, 하측 플레이트(22)의 압박력은, 접착층(R1) 전체면에 균일하게 전달된다. 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 접착층(R1)의 외연부는 충분히 신전되어, 내측의 움푹 팬 부분을 포함하여 균일해진다. 이에 의해, 보이드의 발생이 저감된다.
또한, 전술한 바와 같이, 탄성 시트(24)는 접착층(R1)과 대략 같거나, 그보다 작은 크기로 되어 있다. 그리고, 액정 패널(S1)은, 상면에서 보아 접착층(R1)이 탄성 시트(24)와 대략 중첩되도록 위치 맞춤된다.
도 8의 비교예에 나타내는 바와 같이, 탄성 시트(24)가 접착층(R1)보다 큰 경우, 탄성 시트(24)에 의해, 액정 패널(S1)의, 접착층(R1)이 형성되어 있지 않은 가장자리의 부분이, 탄성 시트트(24)에 의해 여분으로 밀어 올려질 가능성이 있다. 그에 의해, 액정 패널(S1)의 가장자리의 부분이 휘어져, 접착층(R1)을 내측으로 누르는 힘이 작용한다. 이에 의해 접착층(R1)의 패널 외연 방향에의 신전이 저해되어, 외연부의 융기가 충분히 찌부러뜨려지지 않고, 함몰 부분이 남아, 보이드가 생겨 버릴 가능성이 있다. 본 실시형태에서는, 탄성 시트(24)를, 접착층(R1)과 대략 같거나, 그보다 작은 크기로 함으로써, 외연부에 여분의 힘이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 탄성 시트(24)를 접착층(R1)보다 작게 한 경우, 접착층(R1)에 탄성 시트(24)에 의해 압박되지 않은 부분이 생기는 것도 생각되지만, 전술한 바와 같이, 탄성 시트(24)는 오목부(22a)에 매립되어 있어, 접합이 진행되면 탄성 시트(24)는 하측 플레이트(22)의 오목부(22a) 내에 눌려 넣어진다. 그리고, 액정 패널(S1)의 외연 부분이 지연 접촉부(22b)에 의해 압박된다. 즉, 접착층(R1)은 최종적으로는 하측 플레이트(22)에 의해 남김없이 압박되기 때문에, 접착층(R1)의 외연부의 융기도 포함하여 충분히 신전시킬 수 있다.
도 9의 비교예에 나타내는 바와 같이, 탄성 시트(24)가 접착층(R1)보다 작으며 또한 하측 플레이트(22)의 오목부(22a) 내에 매립되지 않은 경우는, 액정 패널(S1)의 외연 부분이 언제까지나 압박되지 않은 상태로 되어 버려, 접착층(R1)의 융기가 충분히 신전되지 않아, 보이드가 발생하여 버릴 가능성이 있다.
그런데, 본 실시형태의 목적으로부터 당연히 도출되는 것이지만, 「대략 같다」란 완전히 동일할 필요는 없다. 액정 패널(S1)의 외연에 여분의 힘이 가해져 보이드가 생기는 현상이 발생하지 않을 정도이면, 오차가 있어도 좋다.
액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)을 접합시켜 형성된 적층 패널(S10)은, 도시하지 않는 픽업 수단에 의해 접합부(2)로부터 반출되고, 반송부(4)로 반송되어, 경화부(3)에 반입된다.
[경화부]
도 10에 나타내는 바와 같이, 경화부(3)는, 도포부(1)에 있어서 가경화된 접착층(R1)을 본경화하는 경화 장치(30)를 구비한다. 경화 장치(30)는, 적층 패널(S10)이 배치되는 스테이지(31)와, 스테이지(31) 상에 배치된 UV 조사 유닛(33)을 구비한다. UV 조사 유닛(33)은, 자외선(UV)을 발할 수 있는 하나 또는 복수의 UV 램프나 LED 등으로 구성되어 있다. UV 조사 유닛(33)의 조사 강도는, 도포부(1)에 있어서 가경화된 접착층(R1)을 완전히 경화하는 데 필요한 자외선을 조사할 수 있도록 조절되어 있다. 물론, 가경화를 수반하지 않는 접착층을 완전히 경화하는 경우도 동일하다.
또한, 표시 패널 제조 장치는, 도포부(1), 접합부(2) 및 경화부(3)의 전후 또는 그 사이에 별도의 공정을 행하여도 좋다. 그 때문에, 표시 패널 제조 장치는, 예컨대, 도포부(1)의 전단 또는 접합부(2)의 전단에서 기판의 외관을 촬상하여 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부나, 완성된 액정 표시 패널을 곤포하는 테이핑 유닛 등을 구비하여도 좋다.
[작용]
이상과 같은 구성을 갖는 본 실시형태의 작용을 설명한다.
우선, 도 1에 나타내는 바와 같이, 액정 패널(S1) 및 보호 패널(S2)이, 로더(5)에 의해 표시 패널 제조 장치(100)에 반입되고, 반송부(4)에서 반송된다. 액정 패널(S1)이 도시하지 않는 픽업 수단에 의해 도포부(1)에 반입되고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 접착제 도포 장치(10)의 스테이지(11)에 배치된다.
액정 패널(S1)이 스테이지(11)에 배치되면, 도포 유닛(12)이 스테이지(11) 상에 진입한다. 탱크(T)에 수용된 접착제(R)가 디스펜서(14)를 통해 액정 패널(S1)의 표면에 도포된다[도 2의 (A)]. 주사 장치에 의해 디스펜서(14)를 주사함으로써, 도 2의 (B)에 나타내는 바와 같이, 접착제(R)는 액정 패널(S1)의 가장자리의 부분을 약간 남겨 전체면에 골고루 퍼지도록 도포된다. 접착제(R)의 도포가 끝나면, 도포 유닛(12)은 스테이지(11) 상으로부터 후퇴한다.
이어서, UV 조사 유닛(13)에 의해, 접착제(R)에 대하여 UV 조사가 행해져, 접착제(R)는 가경화의 상태가 된다[도 2의 (C) 및 (D)]. 이에 의해 액정 패널(S1)의 표면에 미리 정해진 두께를 갖는 접착층(R1)이 형성된다.
접착층(R1)이 형성된 액정 패널(S1)은, 도포부(1)로부터 반출되고, 재차 반송부(4)에서 반송된다. 계속해서, 도시하지 않는 픽업 수단에 의해 접합부(2)에 반입되고, 도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이, 기판 접합 장치(20)의 하측 플레이트(22)에 배치된다. 이때, 접착층(R1)이 형성된 표면이 위를 향하도록 배치된다. 보호 패널(S2)도 접합부(2)에 반입되고, 상측 플레이트(23)에 전달되어 유지 기구에 의해 유지된다. 이때, 챔버(21)는 상방으로 이동하고 있기 때문에, 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)는 개방되어 있다. 양 패널의 반송이 완료되면 챔버(21)는 하방에 위치하도록 구동되어, 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)를 챔버(21)의 내부에 수용한다. 챔버(21) 내부에는 밀폐 공간이 형성되고, 도시하지 않는 배기 수단에 의해 밀폐 공간 내가 감압된다.
그리고, 도 3의 (B)에 나타내는 바와 같이, 상측 플레이트(23)가 하측 플레이트(22)를 향하여 하강하여, 상측 플레이트(23)에 유지되어 있는 보호 패널(S2)을, 하측 플레이트(22)에 지지되어 있는 액정 패널(S1)에 압박한다. 액정 패널(S1) 표면에 형성된 접착층(R1)은, 액정 패널(S1)을 통해 하측 플레이트(22)에 압박되어, 양 패널에 밀착함으로써, 양 패널을 접합시킨다. 접합 시에, 하측 플레이트(22)에 부착된 탄성 시트(24)에 의해, 접착층(R1)이 압박되어, 보이드의 발생이 저감된다.
액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)의 접합이 완료되면, 감압 상태가 해제되고, 챔버를 상방으로 이동시켜, 밀폐 공간이 개방된다. 적층 패널(S10)은, 접합부(2)로부터 반출되고, 재차 반송부(4)에서 반송된다. 계속해서, 도시하지 않는 픽업 수단에 의해 경화부(3)에 반입된다. 또한, 접합부(2)로부터 경화부(3)에의 반송의 과정에서, 적층 패널(S10)을 일정 시간, 대기 중에서 방치하여도 좋다. 이 방치 시간에 있어서, 적층 패널(S10)이 대기압에 의해 압박되어 안정된다. 또한, 접착층(R1)에 보이드가 잔류하고 있어도, 충분한 시간 방치함으로써, 보이드도 저감시킬 수 있다.
경화부(3)에 있어서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 적층 패널(S10)은 스테이지(31)에 배치되고, UV 조사 유닛(33)에 의해, 가경화된 접착층(R1)이 완전히 경화하는 데 필요한 강도의 자외선이 조사되어, 접착층(R1)의 본 경화가 완료된다.
[효과]
(1) 본 실시형태의 기판 접합 장치(20)는, 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)을, 액정 패널(S1)의 표면에 형성된 접착층(R1)을 통해 접합시키는 것으로, 액정 패널(S1)을 지지하는 지지부로서의 하측 플레이트(22)와, 보호 패널(S2)을 액정 패널(S1)에 대향하는 위치에서 유지하는 유지부로서의 상측 플레이트(23)와, 상측 플레이트(23)를 구동시킴으로써 접착층(R1)을 통해 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)을 접합시키는 승강 기구(25)와, 하측 플레이트(22)의 표면 상에 마련되고, 접착층(R1)과 상사 형상이며 또한 대략 이와 같거나 또는 작은 크기를 가지고, 액정 패널(S1)의 접착층(R1)이 형성된 부분만을 압박하면서 수축하는 탄성 시트(24)와, 탄성 시트(24)가 수축한 후에만 상기 제1 또는 제2 기판의 외연 부분에 접촉하는 지연 접촉부(22b)를 구비한다.
탄성 시트(24)가 액정 패널(S1)을 통해 접착층(R1)을 압박한다. 이에 의해, 액정 패널(S1)에 주름 등이 존재하여 불균일하여도, 탄성 시트(24)가 불균일한 액정 패널(S1)을 따를 수 있기 때문에, 접착층(R1)을 균일하게 압박할 수 있어, 접착층(R1)이 기판과 밀착하여, 보이드의 발생을 저감할 수 있다. 탄성 시트(24)는, 또한, 접착층(R1)과 상사 형상이며 또한 대략 이와 같거나 또는 작은 크기를 가지고, 액정 패널(S1)의 접착층(R1)만이 형성된 부분을 압박하기 때문에, 접착층(R1)이 형성되어 있지 않은 부분에 여분의 힘을 가하지 않고 압박할 수 있다.
또한, 탄성 시트(24)는 압박이 진행되면 수축하고, 액정 패널(S1)의 외연 부분은, 하측 플레이트(22)의 지연 접촉부(22b)에 접촉한다. 이 지연 접촉부(22b)가 스토퍼가 되어, 액정 패널(S1)의 과도한 눌러 넣기가 방지된다. 또한, 액정 패널(S1) 전체에 하측 플레이트(22)의 압박력이 전달되게 되기 때문에, 상측 플레이트(23)와 하측 플레이트(22)에 의한 평행 맞춤이 가능해져, 왜곡이 적은 적층 패널(S10)이 형성된다. 이에 의해, 품질이 양호한 적층 패널(S10)을 제조하는 것이 가능한 기판 접합 장치 및 표시 패널 제조 장치를 제공할 수 있다.
(2) 탄성 시트(24)는, 하측 플레이트(22)의 표면에 마련된 오목부(22a)에 일부가 매립되고, 상부가 하측 플레이트(22)의 표면으로부터 돌출하고 있다. 접합의 압박력에 의해 탄성 시트(24)가 수직 방향으로 수축하여 상부가 오목부(22a) 내로 후퇴하여, 탄성 시트(24)는 지연 접촉부(22b)와 동일한 높이가 된다.
탄성 시트(24)의 돌출하고 있던 상부가 오목부(22a) 내로 들어감으로써, 액정 패널(S1)은 하측 플레이트(22)에 접촉하여, 지연 접촉부(22b)에 지지되게 된다. 이에 의해, 액정 패널(S1)의 과도한 눌러 넣기를 방지할 수 있다. 또한, 탄성 시트(24)와 하측 플레이트(22)가 일체로 되어 플랫한 면을 형성하고, 상측 플레이트(23)와 함께, 보호 패널(S2)과 액정 패널(S1)을 평행하게 압박하기 때문에, 왜곡이 적은 적층 패널(S10)을 형성할 수 있다.
또한, 탄성 시트(24)의 하측 플레이트(22)의 표면으로부터 돌출하는 상부의 길이는, 접착제(R)의 점도, 탄성 시트(24)의 경도 및 접합시키는 기판의 종류를 고려하여, 접착제(R)가 충분히 신전하고, 또한 기판의 과도한 눌러 넣기가 방지되게 할 수 있도록, 적절하게 선택할 수 있다.
(3) 지연 접촉부(22b)는, 하측 플레이트(22)의 표면으로 하면 좋다. 하측 플레이트(22)에 일체적으로 형성함으로써, 공간 절약으로 할 수 있다. 물론, 하측 플레이트(22)는 탄성 시트(24)와 동일한 크기로 하고, 지연 접촉부(22b)를 별개의 부재로서 마련하여도 좋다.
(4) 탄성 시트(24)는, 액정 패널(S1)과 접할 때에, 액정 패널(S1)과의 접촉면이, 접착층(R1)의 액정 패널(S1)에 부착되는 면과, 대략 같거나 또는 작은 크기를 갖도록 하면 좋다. 이에 의해, 액정 패널(S1)의 접착층(R1)이 형성되어 있지 않은 부분에는 여분의 힘이 가해지지 않는다. 접착층(R1)은 충분히 신전하여 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)에 밀착하여, 보이드의 발생을 저감할 수 있다.
(5) 본 실시형태의 표시 패널 제조 장치(100)는, 전술한 기판 접합 장치(20)를 접합부(2)로서 구비한다. 또한, 액정 패널(S1)의 표면에 접착제(R)를 도포하여 접착층(R1)을 형성하는 접착제 도포 장치(10)를 도포부(1)로서 구비하고, 접합부(2)에 있어서 접합된 적층 패널(S10)의 접착층(R1)을 경화시키는 경화 장치(30)를 경화부(3)로서 구비하며, 액정 패널(S1) 및 보호 패널(S2)을, 도포부(1), 접합부(2) 및 경화부(3) 사이에서 반송하는 반송부(4)를 구비한다.
상기 (1)에서 서술한 바와 같이, 기판 접합 장치(20)에 있어서 보이드의 발생을 저감할 수 있기 때문에, 본 실시형태의 표시 패널 제조 장치(100)는, 품질이 양호한 액정 표시 패널(L)을 제조 가능하며, 또한 제조 효율도 향상시킬 수 있다.
[제2 실시형태]
다음에, 제2 실시형태에 대해서, 도 11∼도 13을 참조하여 설명한다. 또한, 제1 실시형태의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
탄성 시트(24)는, 접합 시에 압박력을 받아 수직 방향으로 수축하지만, 소재에 따라서는 수평 방향으로 신전하는 경우도 있다. 그래서, 제2 실시형태에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 탄성 시트(24)가 매립된 하측 플레이트(22)의 오목부(22a) 내에, 탄성 시트(24)의 수평 방향으로의 신전을 흡수하는 신전 흡수부(22c)가 마련되어 있다. 구체적으로는, 탄성 시트(24)를 수용하는 오목부(22a)가 탄성 시트(24)보다 커지도록 구성되어 있고, 오목부(22a) 내의 탄성 시트(24)가 수용되어 있지 않은 부분이 신전 흡수부(22c)로 되어 있다.
도 12의 (A)에 나타내는 바와 같이, 접합 시, 탄성 시트(24)는 상측 플레이트(23)로부터의 압박력에 의해 수직 방향으로 압축되어 하강해 가지만, 동시에 수평 방향으로 신전한다. 이 수평 방향으로의 신전은, 신전 흡수부(22c)에 흡수된다. 그리고, 도 12의 (B)에 나타내는 바와 같이, 탄성 시트(24)의 돌출하고 있던 상부가 오목부(22a) 내로 들어가, 탄성 시트(24)와 지연 접촉부(22b)는 동일한 높이가 된다.
탄성 시트(24)가 수평 방향으로 신전하는 경우에, 신전 흡수부(22c)가 없으면, 탄성 시트(24)는 수직 방향으로 완전히 수축되지 못하고 오목부(22a)의 외측, 즉 지연 접촉부(22b)로 비어져 나와 버릴 우려가 있다. 탄성 시트(24)가 지연 접촉부(22b)로 비어져 나와 버리면, 탄성 시트(24)와 지연 접촉부(22b)는 동일한 높이가 되지 않고, 지연 접촉부(22b)는, 액정 패널(S1)의 과도한 눌러 넣기를 방지하는 스토퍼의 역할을 달성할 수 없을 우려가 있다. 또한, 상측 플레이트(23)와 하측 플레이트(22)의 평행 맞춤도 행할 수 없을 가능성이 있다.
제2 실시형태에서는, 하측 플레이트(22)의 오목부(22a) 내에, 탄성 시트(24)의 수평 방향으로의 신전을 흡수하는 신전 흡수부(22c)를 마련함으로써, 탄성 시트(24)가 지연 접촉부(22b)로 비어져 나오는 것을 방지할 수 있다.
도 13의 (A)∼(D)에, 신전 흡수부(22c)의 변형예를 나타내고 있다. 여기서는, 알기 쉽게 하기 위해 하측 플레이트(22) 및 탄성 시트(24)의 일단측의 부분만을 확대하여 나타내고 있지만, 타단측의 부분도 동일한 구조이다.
도 11 및 도 12의 예에서는, 단면에서 보아 직사각형의 오목부(22a)를 단순히 탄성 시트(24)보다 크게 함으로써 신전 흡수부(22c)를 구성하였다. 그러나, 신전 흡수부(22c)는 탄성 시트(24)의 신전을 흡수할 수 있는 것이면 되기 때문에, 오목부(22a)의 형상은 단면에서 보아 대략 직사각형에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 13의 (A)에 나타내는 바와 같이, 상부 개구 가장자리로부터 바닥면을 향함에 따라 직경이 좁아져 가는 것 같은 형상, 소위 사발형으로 형성하여도 좋다.
또한, 예컨대, 도 13의 (B)에 나타내는 바와 같이, 계단형으로 형성하여도 좋다. 도 13의 (C)에 나타내는 바와 같이, 상부 개구 가장자리는 탄성 시트(24)와 같은 크기로 되어 있지만, 바닥면을 향함에 따라 넓어지는 것 같은 형상으로 하여도 좋다. 혹은 도 13의 (D)에 나타내는 바와 같이, 오목부(22a)의 측면의 일부만이 외측으로 팽출하는 것 같은 형상으로 하여도 좋다. 또한, 접합 시에 신전 흡수부(22c)가 탄성 시트(24)로 다 충전되어 버릴 필요는 없다. 탄성 시트(24)의 수직 방향의 수축을 방해하지 않으면 되며, 탄성 시트(24)의 신전 후에 신전 흡수부(22c)에 간극이 남아도 상관없다.
[그 외의 실시형태]
(1) 전술한 실시형태에서는, 기판 접합 장치(20)의 상측 플레이트(23)가 액정 패널(S1)을 지지하고, 하측 플레이트(22)가 보호 패널(S2)을 유지하고 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 하측 플레이트(22)가 보호 패널(S2)을 지지하고, 상측 플레이트(23)가 액정 패널(S1)을 유지하여도 좋다.
(2) 전술한 실시형태에서는, 액정 패널(S1)의 표면에 접착제(R)를 도포하였지만, 대신에 보호 패널(S2)의 표면에 도포하여도 좋다. 혹은, 액정 패널(S1) 및 보호 패널(S2)의 양방의 표면에 도포하여도 좋다.
(3) 전술한 실시형태에서는, 하측 플레이트(22)에 탄성 시트(24)를 부착하였지만, 대신에 상측 플레이트(23)에 탄성 시트(24)를 부착하여도 좋다. 혹은, 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)의 양방에 탄성 시트(24)를 부착하여도 좋다.
(4) 전술한 실시형태에서는, 상측 플레이트(23)에 승강 기구를 마련하였지만, 대신에 하측 플레이트(22)에 승강 기구를 마련하여도 좋다. 혹은, 하측 플레이트(22)와 상측 플레이트(23)의 양방에 승강 기구를 마련하여도 좋다.
(5) 전술한 실시형태에서는, 표시 장치용 부재의 예로서, 액정 패널(S1)과 보호 패널(S2)을 접합시킨 것을 설명하였지만, 이들에 한정되지 않고, 크기, 형상, 재질 등을 막론하고, 각종 기판을 이용할 수 있다. 예컨대, 표시 모듈을 포함하지만 표시 장치로서는 완성되어 있지 않은 제품, 표시 모듈을 포함하여 표시 장치로서 완성되어 있는 제품, 표시 모듈을 포함하지 않고 표시 기능을 갖지 않는 제품도, 표시 장치용 부재에 포함된다. 표시 장치로서도, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스프레이 등, 접합되는 평판형의 기판을 가지며, 현재 또는 장래에 이용 가능한 표시 장치를 넓게 포함한다. 또한, 접합시키는 기판도 한쌍에 한정되지 않는다. 액정 패널이나 보호 패널 외에 터치 패널을 접합시키거나, 혹은 보호 패널을 상하에 접합시키는 등에 의해, 3장 이상의 기판이나 2쌍 이상의 기판을 접합시켜도 좋다.
(6) 전술한 실시형태에서는, 표시 패널 제조 장치의 도포부(1)와 접합부(2)는, 별도의 접착제 도포 장치(10)와 기판 접합 장치(20)로서 구성하였지만, 동일한 장치로서 구성하여도 좋다. 예컨대, 상측 플레이트(23)와 하측 플레이트(22)가 대향 배치된 챔버(21) 내에, 도포 유닛(12)과 UV 조사 유닛(13)을 이동 가능하게 마련하고, 하측 플레이트(22)를 도포부(1)의 스테이지(11)로서 이용한다. 즉, 하측 플레이트(22)에 배치한 액정 패널(S1)에 접착제(R)를 도포하고 가경화한 후에, 도포 유닛(12)과 UV 조사 유닛(13)을 하측 플레이트(22) 상으로부터 후퇴시켜, 접합을 행하여도 좋다.
(7) 전술한 실시형태에서는, 탄성 시트(24)의 크기가, 기판 표면에 형성되는 접착층(R1)과 대략 같거나 작아지도록 하였지만, 대신에, 도포 유닛(12)에 있어서 접착층(R)의 도포 영역을 조정하고, 접착층(R1)을 탄성 시트(24)와 같은 형상과 크기가 되도록 하여도 좋다. 이에 의해, 탄성 시트(24)는 고정의 형상과 크기의 것을 이용할 수 있다.
(8) 전술한 실시형태에서는, 접착제 도포 장치(10)의 가경화부로서, UV 조사 유닛(13)을 이용하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 전자파 조사 유닛, 방사선 조사 유닛, 혹은 적외선 조사 유닛이나 히터를 이용할 수 있다. 사용하는 접착제에 대해서도, 가경화의 양태에 맞추어, 전자파에 의해 경화하는 수지, 방사선에 의해 경화하는 수지, 혹은 열 경화형 수지를 이용할 수 있다.
(10) 전술한 실시형태에서는, 디스펜서(14)로서 슬릿 코터를 이용한 경우의 융기를 찌부러뜨릴 필요성을 설명하였지만, 멀티 노즐을 이용한 경우에도 본 발명은 적용 가능하다. 즉, 기판에 멀티 노즐로 복수열로 도포한 후에, 접착제를 전연하면, 형성된 접착층(R1)의 표면에는 멀티 노즐 토출의 흔적에 의해 요철이 형성된다. 따라서, 탄성 시트(24)에 의해 이 접착층(R1)을 균일하게 압박함으로써, 요철을 찌부러뜨릴 수 있다. 즉, 도포의 수단이나 기판의 주름이나 휘어짐의 상태에 관계없이, 보이드가 없는 접합을 행할 수 있기 때문에, 제품의 품질을 양호하게 안정시키며 그 제조 비용도 저감할 수 있다.
(11) 전술한 실시형태에서는, 도포부(1)에 있어서, 접착제(R)의 도포 후에 가경화를 행하였지만, 예컨대 접착제(R)의 점도가 높고, 도포 형상이 붕괴되기 어려운 것 같은 경우에는, 가경화를 행하지 않아도 좋다. 또한, 접합부(2)에 있어서, 기판 접합 장치(20)의 챔버(21) 내부를 감압하여 진공 하에서 접합을 행하였지만, 대기 하에서 접합을 행하여도 좋다. 이들의 경우는, 가경화나 밀폐하여 감압하는 공간을 형성하기 위해 필요한 수단을 마련하지 않아도 되기 때문에, 보다 저비용으로 장치를 구성할 수 있어, 저비용으로 표시 패널을 제조할 수 있다.
1 도포부
2 접합부
3 경화부
4 반송부
5 로더
6 언로더
7 제어 장치
10 접착제 도포 장치
11 스테이지
12 도포 유닛
13 UV 조사 유닛
14 디스펜서
20 기판 접합 장치
21 챔버
22 하측 플레이트
22a 오목부
22b 지연 접촉부
22c 신전 흡수부
23 상측 플레이트
24 탄성 시트
25 승강 기구
30 경화 장치
31 스테이지
33 UV 조사 유닛
100 표시 패널 제조 장치
R 접착제
R1 접착층
S1 액정 패널
S2 보호 패널
S10 적층 패널
L 액정 표시 패널
T 탱크

Claims (8)

  1. 한쌍의 기판을, 적어도 한쪽의 기판의 표면에 형성된 접착층을 통해 접합시키는 기판 접합 장치로서,
    제1 기판을 지지하는 지지부와,
    제2 기판을, 상기 제1 기판에 대향하는 위치에서 유지하는 유지부와,
    상기 지지부 및 상기 유지부 중 적어도 한쪽을 구동시킴으로써, 상기 접착층을 통해 한쌍의 기판을 접합시키는 구동부와,
    상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면 상에 마련되고, 상기 접착층과 상사(相似) 형상이며 또한 이와 같거나 또는 작은 크기를 가지고, 상기 제1 또는 제2 기판의, 상기 접착층이 형성된 부분만을 압박하면서 수축하는 탄성 시트와,
    상기 탄성 시트가 수축한 후에만 상기 제1 또는 제2 기판의 외연 부분에 접촉하는 지연 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 접합 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성 시트는, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면에 마련된 오목부에 일부가 매립되며, 상부가 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면으로부터 돌출하고 있어, 상기 한쌍의 기판의 접합의 압박력에 의해 상기 탄성 시트가 수직 방향으로 수축하여 상기 상부가 상기 오목부 내로 후퇴하여, 상기 탄성 시트는 상기 지연 접촉부와 같은 높이가 되는 것을 특징으로 하는 기판 접합 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지연 접촉부는, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면인 것을 특징으로 하는 기판 접합 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탄성 시트는, 상기 제1 또는 제2 기판과 접할 때에, 상기 제1 또는 제2 기판과의 접촉면이, 상기 접착층의 상기 제1 또는 제2 기판에 부착되는 면과 같거나 또는 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 접합 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 오목부에, 상기 탄성 시트의 수평 방향의 신전(伸展)을 흡수하는 신전 흡수부를 마련한 것을 특징으로 하는 기판 접합 장치.
  6. 표시 장치를 구성하는 한쌍의 기판이 접착층을 통해 접합된 표시 장치용 부재의 제조 장치로서,
    상기 한쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판의 표면에 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 도포부와,
    상기 한쌍의 기판을, 상기 접착층을 통해 접합시키는 접합부와,
    상기 접합부로 접합된 상기 한쌍의 기판의 상기 접착층을 경화시키는 경화부와,
    상기 한쌍의 기판을, 상기 도포부, 상기 접합부 및 상기 경화부 사이에서 반송하는 반송부를 가지며,
    상기 접합부는,
    제1 기판을 지지하는 지지부와,
    제2 기판을, 상기 제1 기판에 대향하는 위치에서 지지하는 유지부와,
    상기 지지부 및 상기 유지부 중 적어도 한쪽을 구동시킴으로써, 상기 접착층을 통해 한쌍의 기판을 접합시키는 구동부와,
    상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면 상에 마련되고, 상기 접착층과 상사 형상이며 또한 이와 같거나 또는 작은 크기를 지니고, 상기 제1 또는 제2 기판의, 상기 접착층이 형성된 부분만을 압박하면서 수축하는 탄성 시트와,
    상기 탄성 시트가 수축한 후에만 상기 제1 또는 제2 기판의 외연부에 접촉하는 지연 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 부재의 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 도포부는, 상기 접착제를 도포하는 도포 유닛을 구비하고,
    상기 도포 유닛은, 상기 접착제의 도포 영역을 조정하여, 상기 적어도 한쪽의 기판의 표면에, 상기 탄성 시트의 상기 제1 또는 제2 기판과의 접촉면과 같거나 또는 작은 크기의 면을 갖는 접착층을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 부재의 제조 장치.
  8. 표시 장치를 구성하는 한쌍의 기판이 접착층을 통해 접합된 표시 장치용 부재의 제조 방법으로서,
    한쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판의 표면에 접착제를 도포하여 접착층을 형성하는 공정과,
    제1 기판을 지지부에 의해 지지하는 공정과,
    제2 기판을, 상기 제1 기판에 대향하는 위치에서 유지부에 의해 유지하는 공정과, 상기 지지부 및 상기 유지부 중 적어도 한쪽을 구동부에 의해 구동시킴으로써, 상기 접착층을 통해 한쌍의 기판을 접합시키는 공정과,
    접합된 한쌍의 기판의 접착층을 경화하는 공정을 구비하고,
    상기 한쌍의 기판을 접합시키는 공정에 있어서, 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면 상에 마련되고 상기 접착층과 상사 형상이며 또한 이와 같거나 또는 작은 크기를 갖는 탄성 시트가, 상기 제1 또는 제2 기판의, 상기 접착층이 형성된 부분만을 압박하면서 수축하고, 상기 탄성 시트가 수축한 후에만 상기 지지부 또는 상기 유지부의 표면에 마련된 지연 접촉부가 상기 제1 또는 제2 기판의 외연 부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치용 부재의 제조 방법.
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