WO2014178390A1 - 積層体の製造装置および積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

　貼合面の間に気泡が残り難い積層体の製造装置および積層体の製造方法を提供する。　表示パネル１と、表示パネル１に対向するガラス板２と、表示パネル１およびガラス板２に挟持された粘着層３と、を有する積層体の製造装置１０００であって、表示パネル１と、粘着層３を挟んで表示パネル１に対向配置されたガラス板２と、の相対距離を変化させる支持部材１０と、一端が開口し、表示パネル１を収容する空間を有する第１圧力調整部２０と、第１圧力調整部２０で囲まれた空間の圧力を制御する真空ポンプ３０と、を有し、第１圧力調整部２０は、第１圧力調整部２０の開口部２０ａにガラス板２を当接させ開口部２０ａを閉じることで、第１圧力調整部２０とガラス板２の一部とで区画された第１空間Ｓ１を形成し、真空ポンプ３０は、第１空間Ｓ１を大気圧よりも低い圧力に減圧可能に設けられている積層体の製造装置１０００。

Description

積層体の製造装置および積層体の製造方法

　本発明は、積層体の製造装置および積層体の製造方法に関する。

　従来、透明面材によって表示パネルの表示面が保護された表示装置のように、２つの部材の対向面が粘着層を介して貼合されている積層体の構成が知られている。

　このような積層体を製造する際には、２つの部材との間に空気を挟み込むと、貼合後の粘着層が気泡を有し、信頼性の低下や外観不良などの不具合を生じるおそれがある。そのため、このような積層体の製造時には、気泡の混入を抑制するための種々の工夫がなされている。例えば、真空チャンバー内を減圧雰囲気とし、減圧雰囲気下で２枚の基板を接触させた後に真空チャンバーを大気解放することで、気泡の混入を抑制し、さらに基板間の領域の気圧と、外部の気圧との差圧を利用して２枚の基板を貼り合せる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－４７５７５号公報

　近年では、透明面材によって表示パネルの表示面が保護された表示装置として、店頭の大型ウィンドウのような大型の透明面材に、透明面材よりも相対的に小型である液晶ディスプレイの表示面が貼り合わされたものが知られている。このような構成の表示装置の場合、大型ウィンドウと表示パネルとの間に気泡が混入しないように、上記特許文献１のような構成の製造装置を適用すると、大型のウィンドウ全体を真空チャンバー内に配置する必要があり、製造装置が非常に大きくなってしまう。または、製造可能な積層体の大きさが、製造装置の真空チャンバーの大きさによって制限されてしまう。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、貼合面の間に気泡が残り難い積層体の製造装置および積層体の製造方法を提供することを目的とする。

　上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材と、前記第１部材および前記第２部材に挟持された粘着層と、を有する積層体の製造装置であって、前記第１部材と、前記粘着層を挟んで前記第１部材に対向配置された前記第２部材と、の相対距離を変化させる支持部材と、一端が開口し、前記第１部材を収容する空間を有する第１圧力調整部と、前記第１圧力調整部で囲まれた空間の圧力を制御する第１圧力制御手段と、を有し、前記第１圧力調整部は、前記第１圧力調整部の開口部に前記第２部材を当接させ前記第１圧力調整部の開口部を閉じることで、前記第１圧力調整部と前記第２部材の一部とで区画された第１空間を形成し、前記第１圧力制御手段は、前記第１空間を大気圧よりも低い圧力に減圧可能に設けられている積層体の製造装置を提供する。

　本発明の一態様によれば、一端が開口した中空の第２圧力調整部と、前記第２圧力調整部で囲まれた空間の圧力を制御する第２圧力制御手段と、を有し、前記第２圧力調整部は、前記第２圧力調整部の開口部に、前記第２部材の前記第１圧力調整部と当接する面とは反対の面を当接させ前記第２圧力調整部の開口部を閉じることで、前記第２圧力調整部と前記第２部材の一部とで区画された第２空間を形成し、前記第２圧力制御手段は、前記第２空間の圧力を制御する構成としてもよい。

　本発明の一態様によれば、前記第１圧力調整部は、前記第１圧力調整部に対して一方側の前記第１空間と、前記第１圧力調整部に対して他方側の空間と、の差圧に応じて変形可能である構成としてもよい。

　本発明の一態様によれば、前記第１圧力調整部の前記第１部材を収容する空間に収容され、一端が開口し、前記第１部材を収容する空間を有する第３圧力調整部と、前記第３圧力調整部で囲まれた空間の圧力を制御する第３圧力制御手段と、を有し、前記第３圧力調整部は、前記第３圧力調整部の開口部に前記第２部材を当接させ前記第３圧力調整部の開口部を閉じることで、前記第３圧力調整部と前記第２部材の一部とで区画された第３空間を形成し、前記第１空間と前記第３空間との差圧に応じて変形可能であり、前記第３圧力制御手段は、前記第３空間を大気圧よりも低い圧力に減圧可能に設けられている構成としてもよい。

　本発明の一態様によれば、前記第１圧力制御手段が前記第３圧力制御手段を兼ね、前記第１圧力制御手段は、前記第１空間と前記第３空間とを大気圧よりも低い圧力に減圧可能に設けられている構成としてもよい。

　本発明の一態様は、第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材と、前記第１部材および前記第２部材に挟持された粘着層と、を有する積層体の製造方法であって、少なくとも一方に前記粘着層が設けられた前記第１部材および前記第２部材を、前記粘着層を挟んで対向配置させるとともに、前記第２部材の対向面の一部を境界として含む区画された空間に前記第１部材を収容し、前記空間を大気圧よりも減圧された第１雰囲気とする工程と、第１雰囲気下で、前記第１部材と前記第２部材とを前記粘着層を介して積層させる工程と、前記第１雰囲気を、前記第１雰囲気より高い圧力である第２雰囲気へ変化させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを押し付ける工程と、を有する積層体の製造方法を提供する。

　本発明の一態様は、第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材と、前記第１部材および前記第２部材に挟持された粘着層と、を有する積層体の製造方法であって、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方の対向面に、前記粘着層の前駆体の層を形成する工程と、少なくとも一方に前記前駆体の層が設けられた前記第１部材および前記第２部材を、前記前駆体の層を挟んで対向配置させるとともに、前記第２部材の対向面の一部を境界として含む区画された空間に前記第１部材を収容し、前記空間を大気圧よりも減圧された第１雰囲気とする工程と、第１雰囲気下で、前記第１部材と前記第２部材とを前記前駆体の層を介して積層させる工程と、前記第１雰囲気を、前記第１雰囲気より高い圧力である第２雰囲気へ変化させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを押し付ける工程と、前記前駆体を硬化させ前記粘着層を形成する工程と、を有する積層体の製造方法を提供する。

　本発明の一態様によれば、前記第２雰囲気の圧力が、大気圧よりも高圧であることとしてもよい。

　本発明によれば、貼合面の間に気泡が残り難い積層体の製造装置および積層体の製造方法を提供することができる。

第１実施形態に係る積層体の製造装置を示す断面図である 第１実施形態に係る積層体の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態に係る積層体の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態に係る製造装置の説明図である。 第３実施形態に係る製造装置の説明図である。 第３実施形態に係る積層体の製造方法を示す工程図である。 第３実施形態に係る積層体の製造方法の製造中の積層体を示す一部拡大図である。 第３実施形態に係る製造装置の変形例を示す説明図である。 第３実施形態に係る製造装置の変形例を示す説明図である。 第４実施形態に係る積層体の製造方法を示す工程図である。

　本明細書において「対向面」とは、互いに対向配置された第１部材および第２部材において、他方の部材に面する一方の部材の面を指す。

　本明細書において「大気圧」とは、具体的には１０１．３２５ｋＰａの圧力雰囲気を指す。

　また、本明細書において「平面視」とは、第１部材と第２部材との積層方向と同方向から観察することを指す。

［第１実施形態］
（積層体の製造装置）
　図１は、本実施形態に係る積層体の製造装置を示す断面図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

　本実施形態に係る積層体の製造装置（以下、単に「製造装置」と称する）１０００は、第１部材と第２部材と第１部材および第２部材に挟持された粘着層とを有する積層体を製造する装置である。本実施形態では、「第１部材」として表示パネル１を用い、「第２部材」として、表示パネル１よりも平面視で大きい輪郭を有するガラス板２を用いて、粘着層３を介して表示パネル１とガラス板２とが積層する積層体を製造することとして説明する。粘着層３は、樹脂材料で形成されていてもよく、金属アルコキシドのような無機材料を主成分とするものであってもよい。

　製造装置１０００は、表示パネル１を支持する支持部材１０と、一端が開口し表示パネル１を収容する空間を有する第１圧力調整部２０と、第１圧力調整部２０で囲まれた空間の圧力を制御する第１圧力制御手段（真空ポンプ）３０と、を有している。

　支持部材１０は、表示パネル１を支持する支持部１０Ａと、支持部１０Ａを表示パネル１の厚み方向に進退移動させる移動部１０Ｂと、を有している。支持部１０Ａは、基台１１と、基台１１の周縁部に設けられた凸状の押圧部材１２と、押圧部材１２の上に設けられた中間板１３と、を有している。移動部１０Ｂは、基台１１と接続される基台受け１４と、基台受け１４と基台１１との間に介在するバックアップ１６と、を有している。

　基台１１は、板状の部材であり、一方の面に押圧部材１２が設けられ、他方の面に移動部１０Ｂが接続されている。また、基台１１の他方の面の中央には、外面が球面状である凸部１１ａが設けられている。

　押圧部材１２は、表示パネル１とガラス板２とを貼合する際に、表示パネル１の周縁部を内側の領域よりも高い圧力で押圧するために設けられた凸状部材である。押圧部材１２は、表示パネル１よりも低い弾性率を有する樹脂材料を用いて形成されている。押圧部材１２は、平面視で閉環状に設けられていてもよく、表示パネル１の周縁部に沿って断続的に設けられていてもよい。

　中間板１３は、表示パネル１が載置される板状部材である。中間板１３は、例えばステンレスのような金属材料、ガラスのような無機材料、エンジニアプラスチックのような樹脂材料を形成材料として用いることができる。

　基台１１と押圧部材１２とは、接触しているだけでもよく、接着固定されていてもよい。また、押圧部材１２と中間板１３とは、接触しているだけでもよく、接着固定されていてもよい。

　なお、例えば中間板１３が金属製である場合など、表示パネル１が中間板１３と接触することによって表示パネル１が損傷するおそれがある場合には、中間板１３と表示パネル１の間に樹脂フィルムなどを介在させて、表示パネル１の損傷を抑制することとしてもよい。

　基台受け１４は、一方向に延在する軸上の構成を有し、後述する第１圧力調整部２０の底部中央に設けられた貫通孔２０ｂに挿通されている。基台受け１４は、図示しない駆動手段によって進退可能に構成されている。

　基台受け１４の一端には、基台１１に設けられた凸部１１ａと摺動可能な球面状の凹部である球面座１４ａが設けられている。球面座１４ａには凸部１１ａが嵌合し、球面座１４ａの内部で凸部１１ａが摺動することにより、基台１１の傾きが変化するようになっている。球面座１４ａの内面の曲率半径は、球面座１４ａの内面から表示パネル１とガラス板２との貼合面までの距離とほぼ等しいことが好ましい。

　また、基台受け１４は、球面座１４ａの近傍に鍔部１５を有しており、鍔部１５上には、弾性体（樹脂材料、ばね部材等）を用いたバックアップ１６が設けられている。バックアップ１６は、球面座１４ａにおいて凸部１１ａが摺動し基台１１が傾く際に、基台１１の他方の面から基台１１を支持し、基台１１が過度に傾くことを防止する。

　バックアップ１６は、鍔部１５と基台１１とのいずれか一方と接触し、他方とは接触または若干の隙間を有するように設けられている。また、バックアップ１６は、鍔部１５において平面視で閉環状に設けられていてもよく、鍔部１５の周縁部に沿って断続的に設けられていてもよい。

　第１圧力調整部２０は、一端に開口部２０ａを有する中空の容器であり、内部に支持部１０Ａと、支持部１０Ａに支持された表示パネル１とが収容される部材である。第１圧力調整部２０の底部中央には貫通孔２０ｂが設けられ、基台受け１４が挿通されている。貫通孔２０ｂの内部には、パッキン２１が設けられ気密が保たれている。

　第１圧力調整部２０の端部２０ｃには、端部２０ｃに沿って封止部材２２が設けられている。封止部材２２は、ゴムやエラストマー等の樹脂材料を用いて形成されている。

　また、第１圧力調整部２０には、貫通孔２０ｄが設けられ、貫通孔２０ｄには、配管３１を介して真空ポンプ３０が接続されている。また、配管３１には、貫通孔２０ｄと真空ポンプ３０との間の位置に、リークバルブ３２が設けられた側管が接続されている。

　このような製造装置１０００においては、まず第１圧力調整部２０の開口部２０ａにガラス板２を表示パネル１の表面と対向するように当接させ、第１圧力調整部２０の開口部２０ａを閉じる。これにより、第１圧力調整部２０とガラス板２の一部とで区画された第１空間Ｓ１を形成する。その後、真空ポンプ３０で第１空間Ｓ１を減圧することで、気泡の原因となる空気を低減させる。このような減圧雰囲気下で表示パネル１とガラス板２とを貼り合せることで、好適に積層体の製造を行うことができる。

（積層体の製造方法）
　本実施形態の積層体の製造方法について図１～３を用いて説明する。

（第１雰囲気とする工程）
　まず、図１に示すように、支持部材１０を用いて一面に粘着層３が設けられた表示パネル１を支持する。また、第１圧力調整部２０の開口部２０ａにガラス板２を表示パネル１の表面と対向するように当接させることで、表示パネル１とガラス板２とを対向配置させるとともに、第１圧力調整部２０とガラス板２の一部とで区画された第１空間Ｓ１を形成する。この第１空間Ｓ１には、表示パネル１が収容されている。

　次いで、真空ポンプ３０を用いて第１空間Ｓ１内を大気圧よりも低い気圧雰囲気（以下、この雰囲気を「第１雰囲気」という。）に減圧する。

（積層させる工程）
　次いで、図２に示すように、支持部材１０をガラス板２の方向に移動させて、表示パネル１とガラス板２とを近づけ、粘着層３を介して表示パネル１とガラス板２とを積層させる。

（押し付ける工程）
　次いで、図３に示すように、リークバルブ３２を操作して第１空間Ｓ１を大気解放し、第１雰囲気である第１空間Ｓ１を、第１雰囲気より高い圧力である第２雰囲気（以下、この第１雰囲気より高い圧力である第２雰囲気を「第２雰囲気」という。）へ変化させることにより、表示パネル１とガラス板２とを第２雰囲気下に配置する。これにより、第１雰囲気と第２雰囲気との差圧を用いて、表示パネル１とガラス板２とを互いに押し付け、ガラス板２に表示パネル１を貼合する。

　第１空間Ｓ１を大気解放すると、表示パネル１とガラス板２とは、上昇した圧力によって互いに密着する方向に押圧される。そのため、粘着層３とガラス板２との間に空隙が存在すると、周囲からの圧力を受けた粘着層３が変形し、空隙を充填するため、空隙が消失する。
　このようにして、第１部材（表示パネル１）と、前記第１部材に対向する第２部材（ガラス板２）と、前記第１部材および前記第２部材に挟持された粘着層３とが積層された積層体を製造する。

　以上のような構成の積層体の製造装置１０００によれば、粘着層３とガラス板２との貼合面の間に気泡が残り難く、高品質な積層体を製造することができる。

　以上のような構成の積層体の製造方法によれば、粘着層３とガラス板２との貼合面の間に気泡が残り難く、高品質な積層体を製造することができる。

　なお、本実施形態においては、製造装置１０００が支持部材１０を１つ有する構成であることとしたが、これに限らず、第１圧力調整部２０に２以上の支持部１０Ａが収容され、２以上の第１部材を第２部材に貼合することが可能な装置としてもよい。

　また、本実施形態の製造装置１０００の第１圧力制御手段として、第１空間Ｓ１を大気圧よりも高い圧力に加圧可能な構成を有するようにしてもよい。このような構成とすることで、表示パネル１とガラス板２とをより強い力で押しつけて貼合することができ、粘着層３とガラス板２との貼合面の間に気泡が残り難く、高品質な積層体を製造することができる。この場合、第１空間Ｓ１の加圧中に第１圧力調整部２０とガラス板２とが離間しないように、第１圧力調整部２０とガラス板２との相対位置を固定するための部材を別途設けることとするとよい。

［第２実施形態］
　図４は、本発明の第２実施形態に係る製造装置１１００の説明図である。本実施形態の製造装置１１００は、第１実施形態の製造装置１０００と一部共通している。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

　製造装置１１００は、第１圧力調整部２０に対向して設けられた第２圧力調整部４０と、第２圧力調整部４０に接続された真空ポンプ（第２圧力制御手段）５０と、を有している。

　第２圧力調整部４０は、第１圧力調整部２０に対向する一端に開口部４０ａを有する中空の容器である。第２圧力調整部４０の壁面には貫通孔４０ｂが設けられ、配管５１を介して真空ポンプ５０が接続されている。また、配管５１には、貫通孔４０ｂと真空ポンプ５０との間の位置に、リークバルブ５２が設けられた側管が接続されている。

　また、第２圧力調整部４０の端部４０ｃには、端部４０ｃに沿って封止部材４１が設けられている。封止部材４１は、ゴムやエラストマー等の樹脂材料を用いて形成されている。

　このような製造装置１１００においては、第１圧力調整部２０の開口部２０ａにガラス板２を表示パネル１の表面と対向するように当接させ、第１圧力調整部２０の開口部２０ａを閉じる。これにより、第１圧力調整部２０とガラス板２の一部とで区画された第１空間Ｓ１を形成する。その後、真空ポンプ３０で第１空間Ｓ１を減圧する。

　このような操作を行うと、ガラス板２の厚みによっては、第１空間Ｓ１を減圧することで生じる差圧により、ガラス板２が第１空間Ｓ１側に凸となるように湾曲するおそれがある。このようにガラス板２が湾曲すると、表示パネル１（粘着層３）との貼合面において接着が不均一となりやすい。

　そこで、製造装置１１００では、ガラス板２を挟んで第１圧力調整部２０と反対側であって、第１圧力調整部２０と平面視で対向する位置に、第２圧力調整部４０を配置し、第２圧力調整部４０の開口部４０ａにガラス板２を当接させ、第２圧力調整部４０の開口部４０ａを閉じる。これにより、第２圧力調整部４０とガラス板２の一部とで区画された第２空間Ｓ２を形成する。その後、真空ポンプ５０で第２空間Ｓ２を減圧する。このようにして、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との差圧が小さくなるように第２空間Ｓ２の圧力を制御し、ガラス板２の湾曲を抑制する。

　以上のような構成の積層体の製造装置１１００によれば、粘着層３とガラス板２との貼合面の間に気泡が残り難く、高品質な積層体を製造することができる。

　なお、本実施形態においては、真空ポンプ５０は、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との差圧が小さくなるように第２空間Ｓ２の圧力を制御することとしたが、第２空間Ｓ２の圧力の制御の仕方はこれに限らない。

　例えば、ガラス板２の板厚が薄く、ガラス板２が自重により重力方向に凸となるように撓んでしまうと、粘着層３とガラス板２との貼合面の間に気泡が残り易く、不具合が生じやすい。このような場合、真空ポンプ５０を用いて、第１空間Ｓ１および第２空間Ｓ２のうち、ガラス板２に対し重力方向下方側に形成される側の空間の圧力が高くなるように、積極的に第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とに差圧を設けるとよい。このように第２空間Ｓ２の圧力を制御することで、差圧を用いてガラス板２の撓みを打ち消し、ガラス板２の湾曲を抑制することができる。

　また、粘着層３とガラス板２との貼合面の状態によっては、ガラス板２が所定の曲率を有するように湾曲している方が、好適な貼合が可能となる場合もある。そのような場合は、真空ポンプ５０を、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との差圧が、ガラス板２を所定の曲率で湾曲させるような値となるように操作し、第２空間Ｓ２の圧力を制御するとよい。

［第３実施形態］
　図５は、本発明の第３実施形態に係る製造装置１２００の説明図である。本実施形態の製造装置１２００は、第１実施形態の製造装置１０００および第２実施形態の製造装置１１００と一部共通している。したがって、本実施形態において第１、第２実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

　製造装置１２００の支持部材１９が有する支持部１０Ｃには、押圧部材１２の上に第３圧力調整部６０が設けられている。第３圧力調整部６０は、ガラス板２に面する側に開口部６０ａを有する中空の容器であり、内部に表示パネル１が収容されるものである。

　第３圧力調整部６０は、板状の中間板６１と、中間板６１の周縁に平面視で連続する円環状に設けられた裾部６２と、を有している。裾部６２は、ゴムやエラストマー等の樹脂材料で形成されている。

　製造装置１２００においては、第３圧力調整部６０の開口部６０ａにガラス板２を表示パネル１の表面と対向するように当接させ、開口部６０ａを閉じる。これにより、第３圧力調整部６０とガラス板２の一部とで区画された第３空間Ｓ３を形成する。この状態で、第１圧力調整部２０により形成される第１空間Ｓ１の圧力を、第３圧力調整部６０により形成される第３空間Ｓ３の圧力よりも高圧とし、第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３との間で差圧を生じさせると、第３圧力調整部６０は差圧に応じて容積を縮小させるように変形する。

　また、第３圧力調整部６０は、一端が開口し、第３圧力調整部６０を収容する空間を有する第１圧力調整部２０に収容されている。第１圧力調整部２０には、配管３１を介して真空ポンプ（第１圧力制御手段、第３圧力制御手段）３０が接続されている。

　第１圧力調整部２０は、第３圧力調整部６０よりも高い剛性を有する材料で形成されており、第１圧力調整部２０の内外に差圧が生じても変形しない程度の強度を有している。

　第１圧力調整部２０は、開口部２０ａにガラス板２を表示パネル１の表面と対向するように当接させ、開口部２０ａを閉じる。これにより、第１圧力調整部２０とガラス板２の一部とで区画された第１空間Ｓ１を形成する。

　支持部材１９は、第１圧力調整部２０が第１空間Ｓ１を形成した状態で、移動部１０Ｂを進退させることにより第３圧力調整部６０を表示パネル１の厚み方向に進退移動させる。これにより、第３圧力調整部６０とガラス板２とが離間し第１空間Ｓ１が第３空間Ｓ３と連通する第１の状態と、第３圧力調整部６０とガラス板２とが当接し第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３とが隔離された第２の状態と、を作り出すことができる。

　このような製造装置１２００においては、第１圧力調整部２０の開口部２０ａにガラス板２を当接させて第１空間Ｓ１を形成し、第１の状態とする。その後、第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３とに共通する圧力制御手段である真空ポンプ３０を用い、第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３とを、大気圧よりも低い気圧雰囲気（第１雰囲気）にまで減圧する。すなわち、真空ポンプ３０が、第１空間Ｓ１の圧力を制御する圧力制御手段（第１圧力制御手段）と、第３空間Ｓ３の圧力を制御する圧力制御手段（第３圧力制御手段）と、を兼ねている。

　また、第２圧力調整部４０の開口部４０ａにガラス板２を当接させ、第２圧力調整部４０の開口部４０ａを閉じる。これにより、第２圧力調整部４０とガラス板２の一部とで区画された第２空間Ｓ２を形成する。その後、真空ポンプ５０で第２空間Ｓ２を減圧する。これにより、第２空間Ｓ２と第１空間Ｓ１との差圧が小さくなるように制御することができ、ガラス板２の湾曲を抑制することができる。

　次いで、図６に示すように、支持部材１９を駆動させて第３圧力調整部６０をガラス板２に当接させ、第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３とが隔離された第２の状態とする。この際、第１空間Ｓ１の内部圧力は、第３空間Ｓ３と同じ圧力となる。

　次いで、リークバルブ３２を操作して第１空間Ｓ１を大気解放し、第１雰囲気である第１空間Ｓ１を、第１雰囲気より高い圧力である第２雰囲気へ変化させることにより、第３圧力調整部６０を第２雰囲気にする。これにより、第３圧力調整部６０は、第１雰囲気である第３空間Ｓ３と第２雰囲気である第１空間Ｓ１との差圧により押圧され、差圧に応じて変形する。第３圧力調整部６０は、変形しながら表示パネル１とガラス板２とを押し付け、ガラス板２に表示パネル１を貼合する。

　このとき、図７に示すように、第３空間Ｓ３は、大気解放された第１空間Ｓ１と隔離されているため、貼合中に粘着層３の端部が空気に触れることがない。そのため、貼合中の粘着層３の端部における気泡の残留や気体の吸収を抑制することができ、剥離を抑制することができる。

　以上のような構成の積層体の製造装置１２００によれば、粘着層３とガラス板２との貼合面の間に気泡が残り難く、高品質な積層体を製造することができる。

　なお、本実施形態の製造装置１２００は、第２圧力調整部４０を有することとしたが、第２圧力調整部４０を有さない構成とすることもできる。

　また、本実施形態の製造装置１２００の第１圧力制御手段として、上記した第２の状態において第１空間Ｓ１を大気圧よりも高い圧力に加圧可能な構成を有するようにしてもよい。このような構成とすることで、表示パネル１とガラス板２とをより強い力で押しつけて貼合することができ、粘着層３とガラス板２との貼合面の間に気泡が残り難く、高品質な積層体を製造することができる。この場合、第１空間Ｓ１の加圧中に第１圧力調整部２０とガラス板２とが離間しないように、第１圧力調整部２０とガラス板２との相対位置を固定するための部材を別途設けることとするとよい。

　また、本実施形態の製造装置１２００においては、第３圧力調整部６０が板状の中間板６１と、中間板６１の周縁に平面視で連続する円環状に設けられた裾部６２と、を有する構成であることとしたが、これに限らない。例えば、中間板６１のような剛性の高い構造を含まず、例えば樹脂材料で形成された袋状の構成であっても構わない。

（変形例）
　また、本実施形態の製造装置１２００においては、真空ポンプ３０を用いて、第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３とを減圧することとしたが、第１空間Ｓ１と第３空間Ｓ３との圧力をそれぞれ独立して制御可能な構成を採用することもできる。

　図８、９は、上記した第３実施形態に係る製造装置の変形例を示す図であり、図５に対応する図である。

（変形例１）
　図８に示す製造装置１３００において、第３圧力調整部６０には貫通孔６１ａが設けられ、第１圧力調整部２０には貫通孔２０ｅが設けられており、貫通孔６１ａには、配管６４および貫通孔２０ｅを介して真空ポンプ（第３圧力制御手段）６３が接続されている。また、配管６４には、貫通孔２０ｅと真空ポンプ６３との間の位置に、リークバルブ６９が設けられた側管が接続されている。

　このような構成の製造装置１３００においては、真空ポンプ６３を用いて第３空間Ｓ３の圧力を制御できる。本実施形態で示したように、第１空間Ｓ１および第３空間Ｓ３を共に減圧した後に、第１空間Ｓ１のみ大気解放すると、ガラス板２と第３圧力調整部６０との界面から第３空間Ｓ３に空気が侵入しやすく、第３空間Ｓ３を所定時間（例えば、表示パネル１とガラス板２との貼合が完了するまでの間）減圧状態に維持することが難しい。しかし、製造装置１３００においては、真空ポンプ６３を用いて第３空間Ｓ３の圧力を独立して制御可能であるため、第１空間Ｓ１の圧力雰囲気に関わらず、第３空間Ｓ３を減圧し、第３空間Ｓ３の減圧状態を維持することが容易となる。

（変形例２）
　図９に示す製造装置１４００において、第３圧力調整部６０には貫通孔６１ａが設けられ、第１圧力調整部２０には貫通孔２０ｅが設けられており、貫通孔６１ａおよび貫通孔２０ｅには配管６４が接続され連通している。配管６４の端部には、バルブ６６が設けられている。

　一方、配管３１には、真空ポンプ３０と貫通孔２０ｄとの間にバルブ６８が設けられている。

　また、配管６４と配管３１とは、配管６５で接続されている。配管６５は、配管６４のバルブ６６と貫通孔２０ｅとの間の位置と、配管３１の真空ポンプ３０とバルブ６８との間の位置と、を接続している。配管６５にはバルブ６７が設けられている。

　このような構成の製造装置１４００では、第１空間Ｓ１および第３空間Ｓ３の圧力制御を、両者に共通する圧力制御手段である真空ポンプ３０を用いて行う。すなわち、真空ポンプ３０が、第１空間Ｓ１の圧力を制御する圧力制御手段（第１圧力制御手段）と、第３空間Ｓ３の圧力を制御する圧力制御手段（第３圧力制御手段）と、を兼ねている。

　製造装置１４００では、真空ポンプ３０を駆動させ、バルブ６６，６７，６８を適宜開閉することにより、第１空間Ｓ１および第３空間Ｓ３のいずれか一方または両方を減圧することができる。また、真空ポンプ３０を駆動させず、リークバルブ３２、バルブ６６，６７，６８を適宜開閉することにより、第１空間Ｓ１および第３空間Ｓ３のいずれか一方または両方を大気解放して、第１空間Ｓ１および第３空間Ｓ３の圧力制御を行うことができる。

　このような構成の製造装置１４００であっても、第３空間Ｓ３の圧力を独立して制御可能であるため、第１空間Ｓ１の圧力雰囲気に関わらず、第３空間Ｓ３を減圧し、第３空間Ｓ３の減圧状態を維持することが容易となる。

［第４実施形態］
　また、上述した実施形態においては、第１部材として表示パネルに粘着層がすでに設けられていることとして、積層体を製造する工程を説明したが、本発明を用いて、ガラス板（第２部材）表面に粘着層を形成することもできる。

　図１０は、ガラス板２上に粘着層を形成する工程を示す工程図であり、ガラス板２の厚み方向と平行な平面による断面図である。

（前駆体の層を形成する工程）
　まず、図１０（ａ）に示すように、ガラス板２の上に、液状の第１粘着材料を平面視で閉環状に塗布する（あるいは、配置する）。塗布、あるいは配置する第１粘着材料は、硬化性の樹脂組成物であり、光硬化性樹脂組成物であってもよく、熱硬化性樹脂組成物であってもよい。第１粘着材料としては、低温で硬化でき、かつ硬化速度が速い点から、硬化性化合物および光重合開始剤を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。本実施形態では、第１粘着材料として、光硬化性樹脂組成物を用いることとして説明する。

　塗布した第１粘着材料は、後述する工程において配置する第２粘着材料の塗れ広がりを堰き止める機能を有する。また、第１粘着材料が完全に硬化する前であることから、第１粘着材料の塗布により形成される構成を未硬化堰状部４と称する。

　次いで、図１０（ｂ）に示すように、未硬化堰状部４で囲まれた領域に液状の第２粘着材料を塗布（配置）する。配置する第２粘着材料は、硬化性の樹脂組成物であり、光硬化性樹脂組成物であってもよく、熱硬化性樹脂組成物であってもよい。第２粘着材料としては、低温で硬化でき、かつ硬化速度が速い点から、硬化性化合物および光重合開始剤を含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。本実施形態では、第２粘着材料として、光硬化性樹脂組成物を用いることとして説明する。

　第２粘着材料の塗布量は、未硬化堰状部４、ガラス板２、および後述の図１０（ｃ）で示す保護フィルムによって形成される空間が第２粘着材料によって充填され、かつガラス板２と保護フィルム７との間を、予め設定した間隔とするだけの分量に設定する。この際、第２粘着材料の塗布量は、第２粘着材料の硬化収縮による体積減少をあらかじめ考慮することが好ましい。よって、該塗布量は、前記空間の容積を満たす量よりも若干多い量が好ましい。

　第２粘着材料の塗布方法としては、ガラス板２を平置きにし、ディスペンサ、ダイコータ等の供給手段によって、点状、線状、帯状または面状に塗布する方法が挙げられる。たとえば、ディスペンサ７０を公知の水平移動機構によって水平方向に走査しながら第２粘着材料を塗布することとするとよい。

　以下の説明では、第２粘着材料を塗布することにより、未硬化堰状部４に囲まれた領域に配置される第２粘着材料の層状の構成を、第２粘着材料が硬化する前であることから未硬化層状部５と称する。未硬化堰状部４と未硬化層状部５とを合わせた構成が、本発明における「粘着層の前駆体の層」に該当する。以下の説明では、「粘着層の前駆体の層」を前駆体層６と称する。

（第１雰囲気とする工程）
　次いで、図１０（ｃ）に示すように、例えば製造装置１０００において、ガラス板２よりも平面視で小さい輪郭を有する保護フィルム７が貼着された支持面材８を、支持部１０Ａで支持する。また、保護フィルム７に対し、前駆体層６が形成されたガラス板２を対向配置する。支持面材８は、保護フィルム７を保持するため治具であり、たとえばガラス板等が用いられる。
　第４実施形態において、ガラス板２は本発明の請求項１（以下、本発明という）における第１部材に相当し、保護フィルム７が本発明の第２部材に相当し、前駆体層６が本発明の粘着層に相当する。

　次いで、第１圧力調整部２０の開口部２０ａにガラス板２を当接させ、第１圧力調整部２０の開口部２０ａを閉じる。これにより、第１圧力調整部２０とガラス板２の一部とで区画された第１空間Ｓ１を形成する。その後、真空ポンプ３０で第１空間Ｓ１を所定の減圧雰囲気（第１雰囲気）に減圧することで、気泡の原因となる空気を低減させる。

（積層させる工程）
　第１空間Ｓ１の雰囲気圧力が、第１雰囲気に達した後、支持部材１０を駆動させてガラス板２と保護フィルム７とを重ね合せる。重ね合わせの際、支持面材８の自重、支持部材１０からの押圧等によって、未硬化層状部５（すなわち、第２粘着材料）が押し広げられ、密封空間内に第２粘着材料が充満するように、未硬化層状部５が変形する。

（押し付ける工程）
　その後、例えば、第１空間Ｓ１を大気解放することで、ガラス板２と前駆体層６と保護フィルム７とを重ね合わせた積層体（以下、未硬化積層体と称する。）を、重ね合せ時の減圧雰囲気よりも高圧の圧力雰囲気（第２雰囲気）に置く。

　未硬化積層体を第２雰囲気下に置くと、第１雰囲気と第２雰囲気との差圧により、ガラス板２と保護フィルム７とが密着する方向に押圧される。そのため、未硬化積層体の密封空間に第２粘着材料が配置されていない空隙が存在すると、該空隙に未硬化層状部５を構成する第２粘着材料が流動していき、密封空間全体が未硬化層状部５によって均一に充填される。

　なお、前駆体層６を構成する未硬化堰状部４や未硬化層状部５が液状であり、ガラス板２を傾けると配置位置が変位してしまうような場合は、図に示すように前駆体層６を上方に向けた状態で操作を行うとよい。もちろん、ガラス板２を傾けても前駆体層６の配置位置が変位しない場合には、操作中の姿勢は問わない。

（粘着層を形成する工程）
　次いで、図１０（ｄ）に示すように、前駆体層６（未硬化堰状部４および未硬化層状部５）を硬化させることによって、粘着層３を形成し、ガラス板２と粘着層３と保護フィルム７とが積層した積層体（以下、積層体と称する。）を得る。この際、未硬化堰状部４は、未硬化層状部５の硬化と同時に硬化させてもよく、未硬化層状部５の硬化の前にあらかじめ硬化させてもよい。

　本実施形態においては、前駆体層６（未硬化堰状部４および未硬化層状部５）は、光硬化樹脂組成物からなるため、光Ｌを照射して硬化させる。たとえば、光源（紫外線ランプ、高圧水銀灯、ＵＶ－ＬＥＤ等）から紫外線または短波長の可視光（光Ｌ）を照射して、前駆体層６を硬化させる。

　光Ｌは、ガラス板２側から照射してもよく、支持面材８側から照射してもよい。また、たとえば、ガラス板２に反射防止層が設けられる場合や、ガラス板２から未硬化層状部５までの間に光を透過しない層が設けられる場合には、同様に支持面材８側から光Ｌを照射する。

　次いで、保護フィルム７から支持面材８を剥離して除去することで、最終的にガラス板２（第１部材）、粘着層３（前駆体層６）、保護フィルム７（第２部材）が積層した積層体を製造することができる。

　以上のような構成の積層体の製造方法によれば、粘着層３と保護フィルム７との間に気泡が残り難く、高品質な積層体を製造することができる。

　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は、係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　上述した実施形態１、２、３および実施形態３の変形例においては、粘着層を有する第１部材（表示パネル）と第２部材（ガラス板）とを貼合する構成について説明したが、粘着層は第２部材側に設けられていてもよい。また、第１部材と第２部材との両方に設けられていることとしても、本発明を適用することができる。

　その他、本発明の効果を損なわない範囲において、第１部材および第２部材の材質、透明度（光透過性）や大きさは特に限定されず、例えば建築材料や自動車の合わせガラス、太陽電池パネル、センサー等の製造工程における貼り合わせにも好適に用いることができる。

　また、第１部材および第２部材の貼合面が曲面を有する場合や、第１部材および第２部材がフィルム状の部材である場合にも、本発明を適用することで、好適に貼り合せができる。

　本発明によれば、貼合面の間に気泡が残り難い積層体の製造装置および積層体の製造方法を提供することができ、特に、表示装置用の表示パネルの表示面に保護材として適用される積層体の製造装置およびその製造方法として有用である。
　なお、２０１３年４月３０日に出願された日本特許出願２０１３－０９５８００号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。

　１…表示パネル（第１部材）、２…ガラス板（第２部材）、３…粘着層、６…前駆体層、１０，１９…支持部材、１０Ａ，１０Ｃ…支持部、２０…第１圧力調整部、２０ａ，４０ａ，６０ａ…開口部、３０…真空ポンプ（第１圧力制御手段）、４０…第２圧力調整部、５０…真空ポンプ（第２圧力制御手段）、６０…第３圧力調整部、６３…真空ポンプ（第３圧力制御手段）Ｓ１…第１空間、Ｓ２…第２空間、Ｓ３…第３空間、１０００，１１００，１２００，１３００，１４００…製造装置（積層体の製造装置）

Claims (8)

1. 　第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材と、前記第１部材および前記第２部材に挟持された粘着層と、を有する積層体の製造装置であって、
   　前記第１部材と、前記粘着層を挟んで前記第１部材に対向配置された前記第２部材と、の相対距離を変化させる支持部材と、
   　一端が開口し、前記第１部材を収容する空間を有する第１圧力調整部と、
   　前記第１圧力調整部で囲まれた空間の圧力を制御する第１圧力制御手段と、を有し、
   　前記第１圧力調整部は、前記第１圧力調整部の開口部に前記第２部材を当接させ前記第１圧力調整部の開口部を閉じることで、前記第１圧力調整部と前記第２部材の一部とで区画された第１空間を形成し、
   　前記第１圧力制御手段は、前記第１空間を大気圧よりも低い圧力に減圧可能に設けられている積層体の製造装置。
2. 　一端が開口した中空の第２圧力調整部と、
   　前記第２圧力調整部で囲まれた空間の圧力を制御する第２圧力制御手段と、を有し、
   　前記第２圧力調整部は、前記第２圧力調整部の開口部に、前記第２部材の前記第１圧力調整部と当接する面とは反対の面を当接させ前記第２圧力調整部の開口部を閉じることで、前記第２圧力調整部と前記第２部材の一部とで区画された第２空間を形成し、
   　前記第２圧力制御手段は、前記第２空間の圧力を制御する請求項１に記載の積層体の製造装置。
3. 　前記第１圧力調整部は、前記第１圧力調整部に対して一方側の前記第１空間と、前記第１圧力調整部に対して他方側の空間と、の差圧に応じて変形可能である請求項１または２に記載の積層体の製造装置。
4. 　前記第１圧力調整部の前記第１部材を収容する空間に収容され、一端が開口し、前記第１部材を収容する空間を有する第３圧力調整部と、
   　前記第３圧力調整部で囲まれた空間の圧力を制御する第３圧力制御手段と、を有し、
   　前記第３圧力調整部は、前記第３圧力調整部の開口部に前記第２部材を当接させ前記第３圧力調整部の開口部を閉じることで、前記第３圧力調整部と前記第２部材の一部とで区画された第３空間を形成し、前記第１空間と前記第３空間との差圧に応じて変形可能であり、
   　前記第３圧力制御手段は、前記第３空間を大気圧よりも低い圧力に減圧可能に設けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の積層体の製造装置。
5. 　前記第１圧力制御手段が前記第３圧力制御手段を兼ね、
   　前記第１圧力制御手段は、前記第１空間と前記第３空間とを大気圧よりも低い圧力に減圧可能に設けられている請求項４に記載の積層体の製造装置。
6. 　第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材と、前記第１部材および前記第２部材に挟持された粘着層と、を有する積層体の製造方法であって、
   　少なくとも一方に前記粘着層が設けられた前記第１部材および前記第２部材を、前記粘着層を挟んで対向配置させるとともに、前記第２部材の対向面の一部を境界として含む区画された空間に前記第１部材を収容し、前記空間を大気圧よりも減圧された第１雰囲気とする工程と、
   　第１雰囲気下で、前記第１部材と前記第２部材とを前記粘着層を介して積層させる工程と、
   　前記第１雰囲気を、前記第１雰囲気より高い圧力である第２雰囲気へ変化させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを押し付ける工程と、を有する積層体の製造方法。
7. 　第１部材と、前記第１部材に対向する第２部材と、前記第１部材および前記第２部材に挟持された粘着層と、を有する積層体の製造方法であって、
   　前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方の対向面に、前記粘着層の前駆体の層を形成する工程と、
   　少なくとも一方に前記前駆体の層が設けられた前記第１部材および前記第２部材を、前記前駆体の層を挟んで対向配置させるとともに、前記第２部材の対向面の一部を境界として含む区画された空間に前記第１部材を収容し、前記空間を大気圧よりも減圧された第１雰囲気とする工程と、
   　第１雰囲気下で、前記第１部材と前記第２部材とを前記前駆体の層を介して積層させる工程と、
   　前記第１雰囲気を、前記第１雰囲気より高い圧力である第２雰囲気へ変化させることにより、前記第１部材と前記第２部材とを押し付ける工程と、
   　前記前駆体を硬化させ前記粘着層を形成する工程と、を有する積層体の製造方法。
8. 　前記第２雰囲気の圧力が、大気圧よりも高圧である請求項６または７に記載の積層体の製造方法。

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