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WO2012086591A1 - 板状接合体の製造方法、接合装置及び板状接合体 - Google Patents

板状接合体の製造方法、接合装置及び板状接合体 Download PDF

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WO2012086591A1
WO2012086591A1 PCT/JP2011/079371 JP2011079371W WO2012086591A1 WO 2012086591 A1 WO2012086591 A1 WO 2012086591A1 JP 2011079371 W JP2011079371 W JP 2011079371W WO 2012086591 A1 WO2012086591 A1 WO 2012086591A1
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WO
WIPO (PCT)
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substrate
plate
cover glass
polarizing plate
roll
Prior art date
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Application number
PCT/JP2011/079371
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English (en)
French (fr)
Inventor
康一 小川
新家　由久
豊田　倫由紀
靖実 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dexerials Corp
Original Assignee
Sony Chemical and Information Device Corp
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Publication date
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Priority to US13/824,828 priority patent/US9492954B2/en
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    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/28—Adhesive materials or arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a plate-like joined body obtained by joining plate-like bodies, a plate-like joined apparatus, and a plate-like joined body produced thereby, and in particular, a filler between large plate-like bodies. It can use suitably for the plate-shaped joined body manufactured by making it fill.
  • an image display device used for a television, a personal computer, a portable information terminal, a cellular phone, or the like has been increasingly used with a liquid crystal display panel.
  • a liquid crystal display device in which a cover glass and a liquid crystal display panel are bonded together with a transparent resin having the same refractive index as that of the cover glass is used in terms of image quality such as contrast, color and clearness, and resistance to the liquid crystal display panel. This is advantageous in terms of impact.
  • the liquid adhesive 102 is applied to the bonding surface of one of the substrates 100 and 101 to be bonded (FIG. 8A), and the substrate 100 is reversed and bonded.
  • the coating surface of the agent is made to face the bonding surface of the other substrate 101 (FIG. 8B).
  • the substrates 100 and 101 are brought close to each other and pressed (FIG. 8C), so that the adhesive 102 is wetted and spread between the substrates 100 and 101 (FIG. 8D).
  • the adhesive scatters due to the drooping of the adhesive, and there is a possibility that the adhesive adheres to other than the predetermined position. For this reason, bubbles are mixed when the substrates 100 and 101 are bonded together, and the bubbles cannot be spread while being removed from between the substrates 100 and 101, and the bubbles remain. Furthermore, in the reversal method, the larger the substrate to be bonded, the larger the manufacturing facility is required, and the manufacturing cost increases.
  • gap dispensing method As a method for bonding a disk substrate such as a DVD, there is a so-called gap dispensing method.
  • a pair of substrates 110 and 111 to be bonded are held opposite to each other at a predetermined interval (FIG. 9A), and a dispensing nozzle 112 is inserted between the substrates 110 and 111 (FIG. 9B).
  • the adhesive 113 is injected from the dispensing nozzle 112 while making contact with both substrates (FIG. 9C), and then the substrates 113 and 111 are rotated to diffuse the adhesive 113 across the two substrates (FIG. 9D).
  • the gap dispensing method by supplying the adhesive 113 while contacting the adhesive surfaces of both substrates held opposite to each other, it is possible to effectively prevent air bubbles from being mixed when the substrates are bonded together.
  • the gap dispensing system can diffuse the adhesive over the entire surface of both substrates by rotating the substrates after the injection of the adhesive, shake off excess adhesive to the outer periphery, and eliminate bubbles. .
  • the large substrate has a large bonding area and the shape is rectangular. This wets and spreads the adhesive on the entire substrate. Therefore, the time required for wetting and spreading of the adhesive becomes longer as the substrate becomes larger, and the tact time becomes longer.
  • this invention provides the manufacturing method of a plate-shaped joined body, a joining apparatus, and a plate-shaped joined body which can apply
  • a manufacturing method of a plate-shaped joined body makes each bonding surface of a first substrate and a second substrate face each other, and sets the bonding surface of the second substrate.
  • a bonding apparatus holds a placement portion on which a first substrate is placed and an end portion of a second substrate facing the first substrate, A support portion that supports the first surface while bending the main surface toward the first substrate, the first substrate placed on the placement portion, and the first portion supported by the support portion.
  • a dispense nozzle that is inserted at a position closest to the second substrate and discharges a liquid filler between the first substrate and the second substrate, and the second nozzle corresponding to the closest position.
  • a pressing member disposed on the substrate and moving on the second substrate to wet the liquid filler between the first and second substrates, and the second substrate includes: Corresponding to the movement position of the pressing member, it is held in parallel with the first substrate.
  • the plate-like joined body according to the present invention is produced by the above-described method for producing a plate-like joined body.
  • the liquid filler by injecting the liquid filler into the closest position of the first substrate and the second substrate, the liquid filler is attached to both surfaces of the first substrate and the second substrate, The liquid filler is spread from the position by the laminating roll.
  • the end of the second substrate is held in parallel with the first substrate in accordance with the rolling of the laminating roll. Since the liquid filler is spread and spread according to the rolling of the roll, the entire surface can be filled in a short time even if the first substrate and the second substrate are enlarged.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a plate-like joined body in which a polarizing plate and a cover glass are joined with a transparent resin.
  • FIG. 2 is a side view showing the plate-like body joining apparatus from one side.
  • FIG. 3 is a side view showing the plate-like body joining apparatus from the other side.
  • 4A and 4B are diagrams showing a dispensing nozzle, FIG. 4A is a cross-sectional view, FIG. 4B is a plan view, and FIG. 4C is a side view.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a dispensing nozzle that discharges a transparent resin.
  • FIG. 6 is a side view showing the manufacturing process of the plate-like assembly, FIG.
  • FIG. 6A shows the process of drawing a transparent resin pattern on the adhesive surface of the polarizing plate with the cover glass
  • FIG. 6B shows the curve of the cover glass
  • FIG. 6C shows a step of drawing a proximity pattern in which a transparent resin adheres to both sides of the polarizing plate and the cover glass
  • FIG. 6D shows a first roll
  • 6E shows a step of lowering the second roll onto the closest position of the cover glass
  • FIG. 6E shows a step of lowering the second roll onto the closest position of the cover glass
  • FIG. 6G shows a state where the filling of the transparent resin over the entire range between the polarizing plate and the cover glass is completed.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the manufacturing process of the plate-like assembly
  • FIG. 7A shows the process of drawing a transparent resin pattern on the adhesive surface of the polarizing plate with the cover glass
  • FIG. 7B shows the curve of the cover glass
  • FIG. 7C shows a step of drawing a proximity pattern in which a transparent resin adheres to both sides of the polarizing plate and the cover glass
  • FIG. 7D shows a first roll
  • FIG. 7E shows the step of lowering the second roll onto the closest position of the cover glass
  • FIG. 7G shows a state where the filling of the transparent resin over the entire range between the polarizing plate and the cover glass is completed.
  • 8A to 8D are side views showing a substrate bonding process by a reversal method.
  • 9A to 9D are side views showing a bonding process of substrates by the gap dispensing method.
  • the plate-like bonding apparatus 1 is used for manufacturing a liquid crystal display panel such as a large television monitor in which a cover glass is bonded to a display surface with a transparent resin.
  • the plate-like bonded body 2 is suitable for use in a large television monitor having a size of, for example, 32 inches or more, but can naturally be used in smaller sizes.
  • a diagonal dimension 40 is applied to a polarizing plate 5 having a diagonal dimension of 40 inches provided on the display surface of a liquid crystal display panel 4 made of a liquid crystal layer, an alignment film, or the like.
  • the plate-like joined body 2 in which a cover glass 6 made of a tempered glass plate having an inch and a thickness of 0.7 mm is bonded with a transparent resin 7 having a refractive index equivalent to that of the cover glass 6 will be described.
  • the transparent resin 7 for example, even if it is filled between the polarizing plate 5 and the cover glass 6, a transparent resin whose refractive index is controlled so as to suppress light scattering and not impair the visibility of the liquid crystal panel 2.
  • An ultraviolet curable elastic resin is used.
  • the viscosity of the transparent resin 7 can be filled while adhering to the polarizing plate 5 and the cover glass 6 at the same time, and can maintain the state of adhering to the polarizing plate 5 and the cover glass 6 held at a predetermined interval, for example, 700 mPa ⁇ It is selected in the range of s to 5000 mPa ⁇ s. Further, the gap size between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 is set in the range of 3.5 mm to 10 mm according to the viscosity of the transparent resin 7.
  • an ultraviolet curable transparent elastic resin having a viscosity of 3500 mPa ⁇ s is used as the transparent resin 7, and the polarizing plate 5 and the cover glass 6 are closest to each other as will be described later. Is maintained at 5.5 mm, and the transparent resin 7 is injected into the position.
  • the polarizing plate 5 and the cover glass 6 are bonded together with the transparent resin 7, thereby improving the image quality such as contrast, color and clearness, and the liquid crystal display panel. It is possible to improve the impact resistance.
  • the bonding apparatus 1 for bonding the polarizing plate 5 and the cover glass 6 through the transparent resin 7 includes a mounting portion 10 on which the polarizing plate 5 is mounted, and a mounting portion. 10 between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 that are opposed to and held by the mounting portion 10 and the cover glass supporting portion 11. And a laminating roll 13 that rolls on the cover glass 6 and wets and spreads the transparent resin 7 between the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • the joining apparatus 1 includes a nozzle moving mechanism 15 that moves the dispensing nozzle 12, a pressing mechanism 16 that discharges the transparent resin 7 from the discharge port 22 of the dispensing nozzle 12, and a lifting mechanism 17 that lifts and lowers the cover glass support portion 11.
  • a roll driving mechanism 18 that drives the laminate roll 13 and a control unit 20 that controls the mechanisms 15 to 18 are provided on a table 19.
  • the mounting unit 10 on which the polarizing plate 5 is mounted is fixed on a table 19 and holds the polarizing plate 5 vertically upward by means of vacuum suction or the like so that the adhesive surface faces the cover glass 6.
  • the cover glass support portion 11 that supports the cover glass 6 holds the cover glass 6 so that the adhesive surface with the polarizing plate 5 faces up by holding means such as locking or vacuum suction of the outer periphery of the cover glass 6. . Thereby, the cover glass 6 is bent toward the polarizing plate 5 at the center in the longitudinal direction, and the curved top portion of the cover glass 6 is the closest position A to the polarizing plate 5.
  • a later-described dispense nozzle 12 is inserted and transparent resin 7 is injected, so that the transparent resin 7 having a predetermined viscosity is placed on the curved tops of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 at the closest approach position A. It has an interval to adhere. For example, when the viscosity of the transparent resin 7 is 3500 mPa ⁇ s, the interval between the closest positions A is set to 5.5 mm. In the closest position A, the laminating roll 13 descends and rolls in the longitudinal direction of the cover glass 6 so that the transparent resin 7 diffuses while adhering to the polarizing plate 5 and the cover glass 6. .
  • the cover glass support part 11 is supported on the placing part 10 by an elevating mechanism 17 so as to be able to be raised and lowered.
  • the raising / lowering mechanism 17 is comprised by power means, such as an actuator, and raises / lowers the cover glass support part 11 to the up-down direction used as the arrow Z direction in FIG.
  • the raising / lowering mechanism 17 raises the cover glass support part 11 when the polarizing plate 5 and the cover glass 6 are supported by the mounting part 10 and the cover glass support part 11.
  • the elevating mechanism 17 lowers the cover glass support 11 so that the cover glass 6 is close to the polarizing plate 5 when the transparent resin 7 is injected and bonded between the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • the polarizing plate 5 and the cover glass 6 are held at a predetermined interval where the dispensing nozzle 12 can be inserted and the transparent resin 7 can be applied while being in contact with the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • the elevating mechanism 17 further lowers the cover glass support portion 11 in accordance with the rolling of a laminating roll 13 to be described later, and holds the cover glass 6 in parallel with the polarizing plate 5.
  • the transparent resin 7 is spread over the entire surface of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 without mixing.
  • the dispensing nozzle 12 that discharges the transparent resin 7 between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 has a cylindrical body that is supported in parallel with the main surface of the polarizing plate 5 held by the mounting portion 10.
  • the dispense nozzle 12 is connected to a pressurizing means 21 such as a syringe or a tank that supplies the transparent resin 7.
  • the dispensing nozzle 12 is supported by the nozzle moving mechanism 15 at a height at which it can advance and retreat in the gap between both substrates along the closest position A between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 without contacting both substrates.
  • the dispensing nozzle 12 moves in the direction opposite to the arrow X in FIG. 3, the arrow Z in FIG. 2, and the direction orthogonal to the paper surface, and along the closest position A in the gap between the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • a predetermined discharge pattern is drawn by the transparent resin 7.
  • the dispensing nozzle 12 includes a nozzle body 12a made of metal or industrial plastic, and a soft resin layer 12b that does not damage the polarizing plate 5 and the cover glass 6 that coat the nozzle body 12a.
  • the resin layer 12b is formed by baking a resin excellent in low friction property, wear resistance, non-wetting property, corrosion resistance, etc., such as a fluorine-based resin, on the surface of the nozzle body 12a.
  • the dispense nozzle 12 is not limited to a circular cross-sectional shape, and may be a flat circle or a rectangle.
  • the discharge nozzle is made of metal or industrial plastic, and the transparent resin 7 is applied while moving the gap between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 along the closest position A by the nozzle moving mechanism 15. At this time, the dispensing nozzle 12 is moved so as not to come into contact with the polarizing plate 5 and the cover glass 6. Therefore, there is no possibility of damaging the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • the dispensing nozzle 12 can prevent so-called dripping that the transparent resin 7 hangs down from the discharge port 22 even after the discharge is stopped by providing the resin layer 12b having excellent non-wetting and corrosion resistance. Therefore, the dispensing nozzle 12 can apply the transparent resin 7 only at a predetermined location, and can prevent a situation where the transparent resin 7 adheres to an unexpected location.
  • the dispensing nozzle 12 can prevent damage due to contact with the polarizing plate 5 and the cover glass 6, the transparent resin 7 can be applied without reducing the moving speed of the nozzle moving mechanism 15. Therefore, the time of exposure to air does not differ greatly between the transparent resin 7 discharged first and the transparent resin 7 discharged later, and there is no difference in filling characteristics and curing characteristics. This is because it is desirable to finish the application of the transparent resin 7 quickly without reducing the nozzle moving speed while the time required for the application process of the transparent resin 7 increases as the substrate becomes larger.
  • the transparent resin 7 can be applied without lowering the moving speed of the nozzle moving mechanism 15, which is advantageous.
  • the dispensing nozzle 12 may have the discharge port 22 directed upward in the vertical direction by cutting the top surface of the tip obliquely.
  • the dispensing resin 12 first attaches the transparent resin 7 to the cover glass 6 positioned above, and then attaches it to the lower polarizing plate 5 by gravity. Then, the dispensing nozzle 12 moves in the gap between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 while discharging the transparent resin 7, and the transparent resin 7 is always on both surfaces of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 as shown in FIG. 5. Apply while adhering to the surface.
  • the bonding apparatus 1 directs the discharge port 22 of the dispensing nozzle 12 upward and always applies the transparent resin 7 so as to adhere to both surfaces of the polarizing plate 5 and the cover glass 6. 7 can be prevented from remaining in the bubbles.
  • the nozzle moving mechanism 15 receives the control signal from the control unit 20 and moves the dispensing nozzle 12 and the pressurizing unit 21 in parallel with the polarizing plate 5 placed on the placement unit 10.
  • a rail mechanism is provided.
  • the nozzle moving mechanism 15 holds the dispense nozzle 12 in the width direction of the polarizing plate 5 indicated by the arrow X in FIG. 3 so that the nozzle moving mechanism 15 can advance and retreat in the arrow X direction and the counter arrow X direction.
  • the nozzle moving mechanism can also move in the longitudinal direction of the polarizing plate 5 (the direction orthogonal to the arrow X direction in FIG. 3 and the direction parallel to the polarizing plate 5), and moves the dispensing nozzle 12 to the closest position A. Can be aligned.
  • the pressurizing means 21 for supplying the transparent resin 7 stores the adhesive 7 discharged from the dispense nozzle 12. Further, the pressurizing means 21 is connected to a pressing mechanism 16 that discharges the stored transparent resin 7 from the dispense nozzle 12, and controls the discharge and discharge stop of the transparent resin 7 and the discharge pressure.
  • the pressing mechanism 16 uses, for example, a cylinder of compressed dry air, and the control unit 20 controls the supply and stop of gas supply to the pressurizing unit 21 and the supply pressure.
  • the transparent resin 7 is discharged from the dispense nozzle 12 by supplying to the liquid.
  • the laminating roll 13 wets and spreads the transparent resin 7 between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 into which the transparent resin 7 is injected by the dispense nozzle 12.
  • the laminate roll 13 has a cylindrical shape and is supported by the roll drive mechanism 18 so that it can be moved up and down on the cover glass 6 and can roll in the longitudinal direction of the cover glass 6.
  • the laminating roll 13 is supported by the roll drive mechanism 18 in parallel with the closest approach position A of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 and is lowered to the closest approach position A, and the polarizing plate 5 from the closest approach position A. And rolled over the longitudinal direction of the cover glass 6. Thereby, the laminating roll 13 can be spread over the entire range between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 by spreading the transparent resin 7 over the rolling direction.
  • the laminating roll 13 has a first roll 13 a that rolls from the closest position A of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 to one side in the longitudinal direction, and a longer length than the closest position A of the polarizing plate 5 and the cover glass 6. And a second roll 13b that rolls on the other side of the direction.
  • the roll drive mechanism 18 lowers the first roll 13a to the closest position A and rolls it to one side in the longitudinal direction, the roll drive mechanism 18 lowers the second roll 13b to the closest position A, and Roll to the other side.
  • the 1st, 2nd roll 13a, 13b can be filled with the transparent resin 7 to the whole range between the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • the elevating mechanism 17 described above lowers the cover glass support 11 and lowers the outer peripheral edge of the cover glass 6 toward the polarizing plate 5.
  • the cover glass 6 that is supported by being curved is gradually flattened from the closest position A toward one end or the other end in the longitudinal direction so as to be parallel to the polarizing plate 5, and the load caused by rolling of the laminating roll 13. Not receive.
  • the transparent resin 7 that spreads wet adheres to the cover glass 6. Air can be discharged to the outside, and bubbles do not remain between the polarizing plate 5.
  • the rectangular polarizing plate 5 having a length of 900 mm, a width of 500 mm, and a diagonal dimension of 40 inches provided on the display surface of the liquid crystal display panel described above is added to the diagonal dimension of 50 inches and thickness.
  • a process of manufacturing the plate-like assembly 2 in which the cover glass 6 made of a 0.7 mm tempered glass plate is bonded with the transparent resin 7 having the same refractive index as the cover glass 6 will be described.
  • the polarizing plate 5 is placed on the placement unit 10. At this time, after the polarizing plate 5 is aligned with the mounting portion 10, the polarizing plate 5 is held by means such as vacuum suction, and the adhesive surface with the cover glass 6 is vertically upward.
  • the polarizing plate 5 has the pattern P drawn by applying the transparent resin 7 on the adhesive surface with the cover glass 6.
  • the transparent resin 7 is preferably the same resin as the transparent resin 7 injected by the dispense nozzle 12 in a later step, but has the same refractive index as the transparent resin 7 and an equivalent viscosity (3500 mPa ⁇ s).
  • a transparent adhesive with no great difference may be used.
  • the laminating roll 13 rolls to draw a pattern in which the transparent resin 7 spreads over the entire surface of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 without introducing bubbles. For example, in the present embodiment, as shown in FIG.
  • a pattern P composed of a plurality of lines extending in the longitudinal direction at predetermined intervals in the width direction of the polarizing plate 5 is drawn.
  • the application amount of the transparent resin 7 is adjusted in consideration of the thickness of the cured resin layer.
  • 13 lines each having an interval between the centers of the lines of 33 mm and an application amount of the transparent resin 7 of 14 g are drawn, and the thickness of the cured resin layer is 400 ⁇ m.
  • the pattern P drawing step may be performed using the dispense nozzle 12 or other means.
  • the cover glass 6 is supported by the cover glass support portion 11. At this time, the cover glass support portion 11 is raised above the placement portion 10 by the elevating mechanism 17.
  • the cover glass support portion 11 holds the outer peripheral edges at both ends in the longitudinal direction of the cover glass 6 by means such as adsorbing from the upper side by about 20 mm. Thereby, the cover glass 6 is bent to the polarizing plate 5 side over the width direction by the center part of a longitudinal direction by dead weight. At this time, as shown in FIG. 2, the cover glass 6 has a height of about 100 mm between the one end portion and the curved top portion.
  • the elevating mechanism 17 lowers the cover glass support portion 11, so that the cover glass 6 has a predetermined distance (5. 5 mm). And the position where the curved top part of this cover glass 6 and a polarizing plate oppose becomes the closest position A where the dispensing nozzle 12 is inserted and the laminate roll 13 descend
  • the nozzle moving mechanism 15 inserts the dispensing nozzle 12 into the closest approach position A from the side of the polarizing plate 5 and the cover glass 6, and retreats from one end side in the width direction to the insertion end side (counter arrow X direction). Meanwhile, the pressing mechanism 16 causes the transparent resin 7 in the pressurizing means 21 to be discharged from the dispense nozzle 12. As shown in FIG. 6C and FIG. 7C, the dispensing nozzle 12 has a reverse arrow in FIGS. 5 and 7C along the closest position A where the curved top of the cover glass 6 and the polarizing plate 5 are held at a predetermined interval.
  • the proximity pattern N to which the transparent resin 7 adheres is drawn across both surfaces of the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • the proximity pattern N is drawn across the width direction of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 along the closest position A, thereby crossing the pattern P previously drawn on the polarizing plate 5.
  • the application amount of the transparent resin 7 is 15 g, for example.
  • the nozzle moving mechanism 15 retracts the dispense nozzle 12 from between the polarizing plate 5 and the cover glass 6.
  • the elevating mechanism 17 lowers the cover glass support 11, brings the cover glass 6 close to the polarizing plate 5 and presses the transparent resin 7, and the roll driving mechanism 18 moves the laminate roll 13 to the closest position of the cover glass 6. Lower on A.
  • the roll driving mechanism 18 first lowers the first roll 13 a onto the closest approach position A of the cover glass 6 and rolls it toward one end side in the longitudinal direction of the cover glass 6. Move. Thereby, the transparent resin 7 previously applied in a line shape to the polarizing plate 5 and the transparent resin 7 injected along the closest approach position A by the dispensing nozzle 12 according to the rolling of the first roll 13a.
  • the polarizing plate 5 and the cover glass 6 are wet and spread toward the one end side in the longitudinal direction.
  • the elevating mechanism 17 operates the cover glass support 11 so that one end side in the longitudinal direction of the cover glass 6 descends in response to the rolling of the first roll 13a. Therefore, the cover glass 6 becomes flat toward one end side in the longitudinal direction and becomes parallel to the polarizing plate 5, so that no load is applied by the first roll 13 a.
  • the cover glass 6 is injected into the closest position A, and the transparent resin 7 attached to both surfaces of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 is applied to the polarizing plate 5 in advance as the first roll 13a rolls. Since it is wet and spreads integrally with the applied transparent resin 7 and is made parallel to the polarizing plate 5 according to the rolling of the first roll 13 a, it is transparent without air being mixed between the polarizing plates 5. Resin 7 spreads wet.
  • the transparent resin 7 is applied in a line at predetermined intervals in the longitudinal direction of the polarizing plate 5 and the cover glass 6, an air escape path is secured over the rolling direction of the first roll 13a, Further, since the transparent resin 7 is wet and spread as the first roll 13 a rolls, the air is exhausted between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 without being surrounded by the transparent resin 7.
  • the transparent resin 7 wets and spreads as the first roll 13a rolls, the transparent resin 7 is filled between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 with a uniform thickness over the entire surface. That is, the first roll 13 a is rolled on the cover glass 6 at a constant height by the roll driving mechanism 18, and the cover glass 6 is made parallel to the polarizing plate 5 by the elevating mechanism 17. The thickness between the plate 5 and the cover glass 6 can be made uniform over the entire surface.
  • the roll driving mechanism 18 lowers the second roll 13b onto the closest approach position A of the cover glass 6, and the cover glass 6 It rolls toward the other end side of the longitudinal direction.
  • the transparent resin 7 previously applied to the polarizing plate 5 in a line shape and the transparent resin 7 injected into the closest position A by the dispensing nozzle 12 are polarized in accordance with the rolling of the second roll 13b. Between the plate 5 and the cover glass 6, it spreads wet toward the other end side in the longitudinal direction.
  • the elevating mechanism 17 corresponds to the rolling of the second roll 13b so that the other end side in the longitudinal direction of the cover glass 6 is lowered. 11 is operated. Thereby, with the rolling of the 2nd roll 13b, the transparent resin 7 wets and spreads by uniform thickness, without air mixing into the other end side of the longitudinal direction of the cover glass 6.
  • the first and second rolls 13a and 13b are continuously lowered and rolled.
  • the polarizing plate 5 and the cover glass are moved.
  • the filling of the transparent resin 7 over the entire range between 6 is completed almost simultaneously.
  • the transparent resin 7 filled between the polarizing plate 5 and the cover glass 6 is cured by irradiating with ultraviolet rays, whereby the plate-like joined body 2 is manufactured.
  • the transparent resin 7 is injected on both surfaces of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 by injecting the transparent resin 7 into the closest position A between the polarizing plate 5 and the cover glass 6. And the transparent resin 7 is spread from the position by the laminating roll 13.
  • the end of the cover glass 6 descends toward the polarizing plate 5 according to the rolling of the laminating roll 13, so that no bubbles are mixed between the transparent resins 7 and the laminating roll. Since the transparent resin 7 is applied and spread according to the rolling of 13, the entire surface can be filled in a short time even when the polarizing plate 5 and the cover glass 6 are enlarged.
  • the pattern P is drawn on the polarizing plate 5 in advance, and the cover glass 6 is lowered, and then the proximity pattern N is drawn at the closest position A by the dispense nozzle 12.
  • the pattern P and the proximity pattern N may be drawn by the dispensing nozzle 12 after the cover glass 6 is lowered without drawing P.
  • the cover glass support part 11 can bend more than when due to its own weight by adjusting the holding interval at both ends of the cover glass 6 or more than when due to its own weight. A small amount of bending can also be achieved.
  • the transparent resin 7 was filled on the entire surface of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 and then irradiated with ultraviolet rays. However, the transparent resin 7 was filled on the entire surface of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 without mixing bubbles. If the thickness is also controlled uniformly, ultraviolet rays may be irradiated while the laminate roll 13 is rolling.
  • the laminating roll 13 the first roll 13a and the second roll 13b were used to roll in the opposite directions from the closest approach position A. After rolling from the closest position A to one end side of the cover glass 6, the rolling direction is reversed, and the cover glass 6 is rolled to the other end side so that the entire surface of the polarizing plate 5 and the cover glass 6 is transparent.
  • the resin 7 may be spread out.
  • three or more laminate rolls 13 may be used according to the shape and size of the plate-like assembly 2.
  • the laminating roll 13 may be driven to reciprocate between the closest position A and one end or the other end of the cover glass 6 as necessary. Further, in the present invention, a plurality of rolls may be rolled from the closest approach position A toward one end or the other end of the cover glass 6.
  • the liquid filler can be wetted and spread in a short time without mixing of bubbles between a pair of substrates constituting the plate-like joined body 2, the pressing means other than the roll is placed on the cover glass 6, You may slide or move from the closest position A to one end or the other end.

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Abstract

　気泡を残存させることなく短時間に接着剤を基板間に塗れ広がらせる。第１の基板（５）と第２の基板（６）との各接着面を対向させ、第２の基板（６）の接着面を第１の基板（５）側に撓ませながら第１の基板（５）上に保持する保持工程と、第１の基板（５）と第２の基板（６）との最接近位置Ａにディスペンスノズル（１２）を挿入し、ディスペンスノズル（１２）から第１の基板（５）及び第２の基板（６）に付着させながら液状充填剤（７）を吐出する吐出工程と、最接近位置Ａに対応する第２の基板（６）上にラミネートロール（１３）を降下し、第２の基板（６）上を転動させることにより、液状充填剤（７）を第１及び第２の基板（５），（６）間に濡れ広がらせる充填工程とを有し、第２の基板（６）は、ラミネートロール（１３）の転動に応じて、保持された端部が第１の基板（５）側へ降下していく。

Description

板状接合体の製造方法、接合装置及び板状接合体
　本発明は、板状体を接合してなる板状接合体の製造方法、板状体の接合装置、及びこれにより製造された板状接合体に関し、特に大型の板状体間に充填剤を充填させることにより製造される板状接合体に好適に用いることができる。
　本出願は、日本国において２０１０年１２月２２日に出願された日本特許出願番号特願２０１０－２８５６９０を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
　従来、テレビやパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機などに用いられる画像表示装置として、液晶表示パネルを用いるものが多くなってきた。そのなかで、カバーガラスと液晶表示パネルとをカバーガラスと同等の屈折率の透明樹脂で貼り合せた液晶表示装置は、コントラストや色・クリア感などの画質品質の面、及び液晶表示パネルの耐衝撃性の面で有利である。
　この種の画像表示装置では、透明樹脂をカバーガラスと液晶表示パネルとの間に充填する際に気泡が混入すると、光の入射時に輝点となり、画質品質を著しく低下させてしまうことから、基板間に気泡を残存させることなく貼り合わせることが求められる。
　一般に、液晶表示パネルとカバーガラスといった２つの基板を液状の透明樹脂で貼り合わせる方法としては、いわゆる反転方式がある。反転方式は、図８に示すように、貼り合わせる一対の基板１００，１０１のうち、一方の基板１００の接着面に液状接着剤１０２を塗布し（図８Ａ）、この基板１００を反転させて接着剤の塗布面を他方の基板１０１の接着面と対向させる（図８Ｂ）。そして、基板１００，１０１を近接、圧着させることにより（図８Ｃ）、接着剤１０２を基板１００，１０１間に亘って濡れ広がらせる（図８Ｄ）。
　しかし、反転方式では、液状接着剤を塗布した基板を反転させることから、接着剤の垂れ下がりにより、反転時などに接着剤が飛散し、所定の位置以外にも接着剤が付着するおそれがある。このため、基板１００，１０１の貼り合わせ時において、気泡が混入し、また、基板１００，１０１間より気泡を排除させつつ濡れ広がらせることができず、気泡が残存してしまう。さらに、反転方式では、貼り合わせる基板が大型化するほど、製造設備の大型化が必要となり、また、製造コストも上昇する。
　また、ＤＶＤなどのディスク基板の貼り合わせ方法としては、いわゆるギャップディスペンス方式がある。ギャップディスペンス方式は、図９に示すように、貼り合わせる一対の基板１１０，１１１を所定の間隔で対向保持し（図９Ａ）、この基板１１０，１１１間にディスペンスノズル１１２を挿入する（図９Ｂ）。そして、ディスペンスノズル１１２から、接着剤１１３を両基板に接触させながら注入し（図９Ｃ）、次いで、両基板１１０，１１１を回転させることにより両基板間全体に接着剤１１３を拡散させる（図９Ｄ）。
　このギャップディスペンス方式は、接着剤１１３を対向保持された両基板の接着面に接触させながら供給することにより、基板の貼り合わせ時における気泡の混入を効果的に防止することができる。また、ギャップディスペンス方式は、接着剤の注入後、基板を回転させることにより接着剤を両基板の全面に亘って拡散させると共に、余分な接着剤を外周へ振り切り、また気泡を排除することができる。
　しかし、ギャップディスペンス方式を大型基板の貼り合わせに応用しようとすると、大型基板は接着面積が大きく、また形状も矩形状であるため、回転によって接着剤を拡散させるのではなく、基板を近接させることにより基板全体に接着剤を濡れ広がらせることとなる。したがって、基板の大型化に伴って接着剤の濡れ広がりに要する時間が長くなりタクトタイムが長くなってしまう。
　また、濡れ広がりに要する時間を短縮すべく、ディスペンスノズルによる接着剤の塗布パターンを広範囲に設定すると、接着剤による閉塞領域が形成され気泡が残存するおそれがある。また、このような閉塞領域の発生を防止する接着剤の描画パターンには制約が多く、基板の広範囲に塗布することができず、結果的に、濡れ広がりに要する時間の短縮が困難となる。
特開２００３－１８６０１１号公報
　そこで、本発明は、気泡を残存させることなく、短時間に接着剤を塗れ広がらせて基板を貼り合わせることができる板状接合体の製造方法、接合装置及び板状接合体を提供することを目的とする。
　上記述した課題を解決するために、本発明にかかる板状接合体の製造方法は、第１の基板と第２の基板との各接着面を対向させ、該第２の基板の接着面を上記第１の基板側に撓ませながら該第１の基板上に保持する保持工程と、上記第１の基板と上記第２の基板との最接近位置にディスペンスノズルを挿入し、該ディスペンスノズルから上記第１の基板及び第２の基板に付着させながら液状充填剤を吐出する吐出工程と、上記最接近位置に対応する上記第２の基板上に押圧部材を配置し、上記第２の基板上を移動させることにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板間に濡れ広がらせる充填工程とを有し、上記第２の基板は、上記押圧部材の移動位置に対応して上記第１の基板と平行に保持されるものである。
　また、本発明にかかる接合装置は、第１の基板が載置される載置部と、上記第１の基板と対向される第２の基板の端部を保持し、該第２の基板の主面を上記第１の基板側に撓ませながら上記第１の基板上に支持する支持部と、上記載置部に載置された上記第１の基板と上記支持部に支持された上記第２の基板との最接近位置に挿入され、上記第１の基板と上記第２の基板との間に亘って液状充填剤を吐出するディスペンスノズルと、上記最接近位置に対応する上記第２の基板上に配置され、上記第２の基板上を移動することにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板間に濡れ広がらせる押圧部材とを備え、上記第２の基板は、上記押圧部材の移動位置に対応して上記第１の基板と平行に保持されるものである。
　また、本発明にかかる板状接合体は、上記板状接合体の製造方法により製造されたものである。
　本発明によれば、第１の基板及び第２の基板の最接近位置に液状充填材を注入することにより、第１の基板及び第２の基板の両面に液状充填材を付着させて、当該位置よりラミネートロールによって液状充填材を塗り広げる。このとき、本発明では、ラミネートロールの転動に応じて第２の基板の端部が第１の基板と平行に保持されていくため、液状充填材間に気泡が混入することなく、かつラミネートロールの転動に応じて液状充填材を塗り広げていくため、第１の基板及び第２の基板が大型化しても、短時間で全面に亘る充填を行うことができる。
図１は、偏光板及びカバーガラスが透明樹脂によって接合された板状接合体を示す断面図である。 図２は、板状体の接合装置を一方側から示す側面図である。 図３は、板状体の接合装置を他方側から示す側面図である。 図４は、ディスペンスノズルを示す図であり、図４Ａは断面図、図４Ｂは平面図、図４Ｃは側面図である。 図５は、透明樹脂を吐出しているディスペンスノズルを示す断面図である。 図６は、板状接合体の製造工程を示す側面図であり、図６Ａは偏光板のカバーガラスとの接着面に、透明樹脂パターンを描画する工程を示し、図６Ｂはカバーガラスを、湾曲頂部と偏光板とが所定の間隔に保持する工程を示し、図６Ｃは偏光板及びカバーガラスの両面に亘って透明樹脂が付着する近接パターンを描画する工程を示し、図６Ｄは第１のロールをカバーガラスの最接近位置上に降下させる工程を示し、図６Ｅは第２のロールをカバーガラスの最接近位置上に降下させる工程を示し、図６Ｆは第１、第２のロールを転動させ偏光板及びカバーガラス間の全範囲に亘って透明樹脂を充填する工程を示し、図６Ｇは偏光板及びカバーガラス間の全範囲に亘る透明樹脂の充填が完了した状態を示す。 図７は、板状接合体の製造工程を示す斜視図であり、図７Ａは偏光板のカバーガラスとの接着面に、透明樹脂パターンを描画する工程を示し、図７Ｂはカバーガラスを、湾曲頂部と偏光板とが所定の間隔に保持する工程を示し、図７Ｃは偏光板及びカバーガラスの両面に亘って透明樹脂が付着する近接パターンを描画する工程を示し、図７Ｄは第１のロールをカバーガラスの最接近位置上に降下させる工程を示し、図７Ｅは第２のロールをカバーガラスの最接近位置上に降下させる工程を示し、図７Ｆは第１、第２のロールを転動させ偏光板及びカバーガラス間の全範囲に亘って透明樹脂を充填する工程を示し、図７Ｇは偏光板及びカバーガラス間の全範囲に亘る透明樹脂の充填が完了した状態を示す。 図８Ａ乃至図８Ｄは、反転方式による基板の接合工程を示す側面図である。 図９Ａ乃至図９Ｄは、ギャップディスペンス方式による基板の接合工程を示す側面図である。
　以下、本発明が適用された板状接合体の製造方法、接合装置及び板状接合体について、図面を参照しながら詳細に説明する。本板状体の接合装置１は、表示面にカバーガラスが透明樹脂によって貼り合わされた大型テレビモニタ等の液晶表示パネルの製造に用いられるものである。
　［板状接合体２］
　板状接合体２としては、例えば３２インチ以上の大きさを有する大型のテレビモニタに用いて好適なものであるが、これよりも小さなサイズにも当然に用いることができる。本実施の形態では、一例として、図１に示すように、液晶層や配向膜等からなる液晶表示パネル４の表示面に設けられた対角寸法４０インチの偏光板５に、対角寸法４０インチかつ厚さ０．７ｍｍの強化ガラス板からなるカバーガラス６を、当該カバーガラス６と同等の屈折率を有する透明樹脂７で貼り合わせた板状接合体２について説明する。
　透明樹脂７としては、例えば、偏光板５及びカバーガラス６の間に充填されても、光の散乱を抑えて液晶パネル２の視認性を損なうことのないように屈折率が制御された透明な紫外線硬化型の弾性樹脂が用いられる。
　また、透明樹脂７の粘度は、偏光板５及びカバーガラス６に同時に付着しながら充填でき、かつ所定間隔に保持された偏光板５及びカバーガラス６に付着した状態を維持できる粘度、例えば７００ｍＰａ・ｓ～５０００ｍＰａ・ｓの範囲で選択される。また、このような透明樹脂７の粘度に応じて、偏光板５及びカバーガラス６の間隙寸法は、３．５ｍｍ～１０ｍｍの範囲に設定される。具体的に、本実施の形態では、透明樹脂７として、粘度が３５００ｍＰａ・ｓの紫外線硬化型の透明弾性樹脂を用い、また、後述するように、偏光板５及びカバーガラス６の最も接近した位置の間隔を５．５ｍｍに保持し、当該位置に透明樹脂７を注入している。
　かかる板状接合体２によれば、透明樹脂７で偏光板５とカバーガラス６とを貼り合わせることにより、コントラストや色・クリア感などの画質品質の向上を図ることができるとともに、液晶表示パネルの耐衝撃性を向上させることができる。
　［接合装置１］
　偏光板５とカバーガラス６とを、透明樹脂７を介して接合させる接合装置１は、図２及び図３に示すように、偏光板５が載置される載置部１０と、載置部１０に支持された偏光板５と対向させてカバーガラス６を支持するカバーガラス支持部１１と、載置部１０及びカバーガラス支持部１１によって対向保持された偏光板５及びカバーガラス６との間に透明樹脂７を注入するディスペンスノズル１２と、カバーガラス６上を転動して透明樹脂７を偏光板５及びカバーガラス６との間に濡れ広がらせるラミネートロール１３とを備える。
　また、接合装置１は、ディスペンスノズル１２を移動させるノズル移動機構１５と、ディスペンスノズル１２の吐出口２２より透明樹脂７を吐出させる押圧機構１６と、カバーガラス支持部１１を昇降させる昇降機構１７と、ラミネートロール１３を駆動するロール駆動機構１８と、これら各機構１５～１８を制御する制御部２０とを備え、これらがテーブル１９上に配設されている。
　［載置部／支持部］
　偏光板５が載置される載置部１０は、テーブル１９上に固定され、真空吸着等の手段で、偏光板５を接着面がカバーガラス６と対向するように、鉛直上向きに保持する。
　カバーガラス６を支持するカバーガラス支持部１１は、カバーガラス６の外周縁を係止あるいは真空吸着等の保持手段で、カバーガラス６を偏光板５との接着面が表を向くように保持する。これにより、カバーガラス６は、長手方向の中央部が幅方向に亘って偏光板５側に撓み、カバーガラス６の湾曲頂部が、偏光板５との最接近位置Ａとなる。
　この最接近位置Ａは、後述するディスペンスノズル１２が挿入され透明樹脂７が注入されることにより、所定の粘度を有する透明樹脂７が最接近位置Ａにおいて偏光板５及びカバーガラス６の湾曲頂部に付着する間隔を有する。例えば透明樹脂７の粘度が３５００ｍＰａ・ｓのとき、最接近位置Ａの間隔は、５．５ｍｍに設定される。また、最接近位置Ａは、ラミネートロール１３が下降し、カバーガラス６の長手方向に向かって転動していくことにより透明樹脂７が偏光板５及びカバーガラス６に付着しながら拡散していく。
　このカバーガラス支持部１１は、載置部１０上に昇降機構１７によって昇降可能に支持されている。昇降機構１７は、アクチュエータ等の動力手段によって構成され、カバーガラス支持部１１を図２中矢印Ｚ方向及び反矢印Ｚ方向となる上下方向に昇降させる。
　昇降機構１７は、偏光板５やカバーガラス６が載置部１０やカバーガラス支持部１１に支持される際にはカバーガラス支持部１１を上昇させる。また、昇降機構１７は、偏光板５及びカバーガラス６との間に透明樹脂７を注入、接合させる際にはカバーガラス６が偏光板５に近接するようにカバーガラス支持部１１を降下させることにより、偏光板５とカバーガラス６とを、ディスペンスノズル１２が挿通可能で、かつ透明樹脂７が偏光板５及びカバーガラス６に接触しながら塗布できる所定の間隔に保持する。そして、昇降機構１７は、透明樹脂７の充填後は、後述するラミネートロール１３の転動に応じてカバーガラス支持部１１を更に下降させ、カバーガラス６を偏光板５と平行に保持し、気泡を混入させることなく透明樹脂７を偏光板５及びカバーガラス６の全面に亘って押し広げる。
　［ディスペンスノズル／ノズル移動機構］
　透明樹脂７を偏光板５及びカバーガラス６の間に吐出するディスペンスノズル１２は、載置部１０に保持された偏光板５の主面と平行に支持された筒状体を有する。また、ディスペンスノズル１２は、透明樹脂７を供給するシリンジやタンク等の加圧手段２１と連結されている。また、ディスペンスノズル１２は、ノズル移動機構１５によって、偏光板５及びカバーガラス６の最接近位置Ａに沿って両基板の間隙内を、両基板に接触することなく進退可能な高さに支持される。そして、ディスペンスノズル１２は、図３中反矢印Ｘ方向、図２中矢印Ｚ方向及び紙面と直交する方向へ移動し、偏光板５及びカバーガラス６の間隙内に、最接近位置Ａに沿って透明樹脂７による所定の吐出パターンを描画する。
　図４に示すように、このディスペンスノズル１２は、金属や工業用プラスチックで形成されたノズル本体１２ａと、ノズル本体１２ａをコーティングする偏光板５及びカバーガラス６を傷つけない柔らかな樹脂層１２ｂとからなる。樹脂層１２ｂは、低摩擦性、耐摩耗性、非濡性、耐食性等に優れた樹脂、例えばフッ素系樹脂がノズル本体１２ａの表面に焼き付け塗装等されることにより形成される。なお、ディスペンスノズル１２は、断面形状が円形のものに限定されず、扁平円や矩形であってもよい。
　ディスペンスノズル１２は、樹脂層１２ｂが形成されることにより、偏光板５及びカバーガラス６の間隙を移動しながら透明樹脂７を吐出する際に、偏光板５及びカバーガラス６に摺接した場合にも、偏光板５及びカバーガラス６を傷つけるおそれがない。すなわち、吐出ノズルは、金属や工業用プラスチックで形成され、ノズル移動機構１５によって偏光板５及びカバーガラス６の間隙を最接近位置Ａに沿って移動しながら透明樹脂７を塗布していく。このとき、ディスペンスノズル１２は、偏光板５及びカバーガラス６に当接しないように移動されるが、振動や撓み等により偏光板５及びカバーガラス６に当接した場合でも、樹脂層１２ｂでコーティングされているため、偏光板５及びカバーガラス６を傷つけるおそれがない。
　また、ディスペンスノズル１２は、非濡性、耐食性に優れた樹脂層１２ｂを設けることにより、吐出停止後にも透明樹脂７が吐出口２２より垂れてしまういわゆる液だれを防止することができる。したがって、ディスペンスノズル１２は、所定箇所にのみ透明樹脂７を塗布することができ、想定外の箇所に透明樹脂７が付着する事態を防止することができる。
　さらに、ディスペンスノズル１２は、偏光板５及びカバーガラス６との接触による傷つきを防止できることから、ノズル移動機構１５による移動速度を落とすことなく透明樹脂７を塗布することができる。したがって、先に吐出した透明樹脂７と後に吐出した透明樹脂７との間で、空気にさらされる時間が大きく異なることもなく、充填特性や硬化特性に差が生じることもない。これは、基板が大型化するほど、透明樹脂７の塗布工程に要する時間が増えていく一方で、ノズル移動速度を落とさず素早く透明樹脂７の塗布を終えることが望ましいが、接合装置１は、ノズル移動機構１５による移動速度を落とすことなく透明樹脂７を塗布することができ、有利である。
　また、ディスペンスノズル１２は、図４Ａ及び図４Ｃに示すように、先端の上面が斜めにカットされることにより、吐出口２２を鉛直方向上側に向けてもよい。これにより、ディスペンスノズル１２は、透明樹脂７を吐出し始めると、最初に上方に位置するカバーガラス６に透明樹脂７を付着させ、その後、重力によって下方の偏光板５に付着させる。そして、ディスペンスノズル１２は、透明樹脂７を吐出しながら偏光板５及びカバーガラス６の間隙内を移動し、図５に示すように、常に、透明樹脂７が偏光板５及びカバーガラス６の両面に付着した状態で塗布していく。
　このように、接合装置１は、ディスペンスノズル１２の吐出口２２を上方向に向けるとともに、常時、透明樹脂７が偏光板５及びカバーガラス６の両面に付着するように塗布することにより、透明樹脂７の中に気泡が残存することを防止できる。
　［近接位置／湾曲頂部］
　このようなディスペンスノズル１２は、ノズル移動機構１５によって、カバーガラス支持部１１に保持されているカバーガラス６の湾曲頂部と偏光板５との間に挿入される。この位置は、偏光板５とカバーガラス６とが最も近接する最接近位置Ａであり、当該位置Ａに透明樹脂７が注入される。
　そして、ディスペンスノズル１２は、図７Ｃに示すように、偏光板５及びカバーガラス６の最接近位置Ａに側方より挿入されると、幅方向の一端側から挿入端側（反矢印Ｘ方向）へ後退しながら透明樹脂７を吐出していく。これにより、ディスペンスノズル１２は最接近位置Ａにおいて偏光板５及びカバーガラス６の両面に透明樹脂７を付着させながら吐出することができる。
　なお、ノズル移動機構１５は、制御部２０の制御信号を受けてディスペンスノズル１２及び加圧手段２１を載置部１０に載置された偏光板５と平行に移動させるものであり、例えば互いに直交するレール機構を備える。そして、ノズル移動機構１５は、図３中矢印Ｘで示す偏光板５の幅方向にディスペンスノズル１２を向けて保持し、当該矢印Ｘ方向及び反矢印Ｘ方向に進退自在とする。また、ノズル移動機構は、偏光板５の長手方向（図３中矢印Ｘ方向と直交する方向で、かつ偏光板５と平行な方向）にも移動可能とされ、ディスペンスノズル１２を最接近位置Ａに位置合わせ可能とされている。
　透明樹脂７を供給する加圧手段２１は、ディスペンスノズル１２より吐出される接着剤７が貯蔵されている。また、加圧手段２１は、貯蔵されている透明樹脂７をディスペンスノズル１２より吐出させる押圧機構１６と接続され、透明樹脂７の吐出及び吐出停止の制御、並びに吐出圧力の制御が行われる。押圧機構１６は、例えば圧縮乾燥空気のボンベが用いられ、制御部２０によって加圧手段２１内へのガスの供給及び供給停止、並びに供給圧が制御され、ガスを所定圧力で加圧手段２１内に供給することによりディスペンスノズル１２から透明樹脂７を吐出させる。
　［ラミネートロール］
　ラミネートロール１３は、ディスペンスノズル１２によって透明樹脂７が注入された偏光板５及びカバーガラス６間に透明樹脂７を濡れ広がらせるものである。ラミネートロール１３は、円柱形状をなし、ロール駆動機構１８に支持されることにより、カバーガラス６の上を昇降可能かつ、カバーガラス６の長手方向に転動可能とされている。
　ラミネートロール１３は、ロール駆動機構１８により、長手方向を偏光板５及びカバーガラス６の最接近位置Ａと平行に支持されるとともに、最接近位置Ａに下降され、最接近位置Ａより偏光板５及びカバーガラス６の長手方向に亘って転動される。これにより、ラミネートロール１３は、転動方向に亘って透明樹脂７を塗り広げていき、偏光板５及びカバーガラス６間の全範囲に亘って充填させることができる。
　また、ラミネートロール１３は、偏光板５及びカバーガラス６の最接近位置Ａより長手方向の一方側に転動する第１のロール１３ａと、偏光板５及びカバーガラス６の最接近位置Ａより長手方向の他方側に転動する第２のロール１３ｂとを有する。そして、ロール駆動機構１８は、第１のロール１３ａを最接近位置Ａに下降させ、長手方向の一方側へ転動させると、第２のロール１３ｂを最接近位置Ａに下降させ、長手方向の他方側へ転動させる。これにより、第１、第２のロール１３ａ，１３ｂは、透明樹脂７を、偏光板５及びカバーガラス６間の全範囲に充填させることができる。
　また、ロール駆動機構１８によるラミネートロール１３の転動に応じて、上述した昇降機構１７は、カバーガラス支持部１１を下降させ、カバーガラス６の外周縁部を偏光板５側へ下降させる。これにより、湾曲して支持されていたカバーガラス６は、最接近位置Ａより長手方向の一端又は他端に向かって漸次平坦化されて偏光板５と平行となり、ラミネートロール１３の転動による負荷を受けることない。また、カバーガラス６は、ラミネートロール１３の転動に応じて偏光板５と所定の間隔に支持されていくため、濡れ広がる透明樹脂７が付着していくことによって、偏光板５との間の空気を外方に排気できると共に、偏光板５との間に気泡が残存することもない。
　［板状接合体２の製造工程］
　次いで、かかる接合装置１を用いて偏光板５とカバーガラス６とが貼り合わされた板状接合体２を製造する工程について、図６及び図７を参照しながら説明する。本実施の形態では、一例として、上述した、液晶表示パネルの表示面に設けられる長さ９００ｍｍ、幅５００ｍｍ、対角寸法４０インチの矩形状の偏光板５に、対角寸法５０インチかつ厚さ０．７ｍｍの強化ガラス板からなるカバーガラス６を、当該カバーガラス６と同等の屈折率を有する透明樹脂７で貼り合わせた板状接合体２を製造する工程を説明する。
　先ず、偏光板５が載置部１０に載置される。このとき、偏光板５は、載置部１０に位置合わせされた後、真空吸着等の手段で保持され、カバーガラス６との接着面が鉛直上向きとされる。
　そして、図６Ａ、図７Ａに示すように、偏光板５は、カバーガラス６との接着面に、透明樹脂７が塗布されることによりパターンＰが描画される。透明樹脂７は、後の工程においてディスペンスノズル１２によって注入される透明樹脂７と同一の樹脂が好ましいが、透明樹脂７と同じ屈折率で、同等の粘度（３５００ｍＰａ・ｓ）を有し、物性上大差のない透明接着剤であってもよい。また、この透明樹脂７の塗布工程では、ラミネートロール１３の転動によって、透明樹脂７が偏光板５及びカバーガラス６の全面に亘って、気泡を混入させることなく濡れ広がるパターンを描画する。例えば、本実施の形態では、図７Ａに示すように、偏光板５の幅方向に所定間隔で長手方向に亘る複数本のラインからなるパターンＰを描画する。また、透明樹脂７の塗布量は、硬化後の樹脂層の厚みを考慮して調整される。例えば、パターンＰは、各ライン中心の間隔が３３ｍｍで、透明樹脂７の塗布量が１４ｇのラインが１３本描画され、硬化後の樹脂層の厚みが４００μｍとなる。なお、パターンＰの描画工程は、ディスペンスノズル１２を用いて行ってもよく、その他の手段を用いて行ってもよい。
　また、カバーガラス６がカバーガラス支持部１１に支持される。このとき、カバーガラス支持部１１は、昇降機構１７によって載置部１０の上方に上昇されている。カバーガラス支持部１１は、カバーガラス６の長手方向両端の外周縁を２０ｍｍ程度、上側から吸着する等の手段で保持する。これによりカバーガラス６は、自重により長手方向の中央部が幅方向に亘って偏光板５側に撓まされる。このとき、カバーガラス６は、図２に示すように、一端部と湾曲頂部との高さが１００ｍｍ程度となる。
　この状態を維持したまま、昇降機構１７は、図６Ｂ、図７Ｂに示すように、カバーガラス支持部１１を下降させ、カバーガラス６を、湾曲頂部と偏光板５とが所定の間隔（５．５ｍｍ）となる高さに保持する。そして、このカバーガラス６の湾曲頂部と偏光板とが対向する位置が、ディスペンスノズル１２が挿入され、またラミネートロール１３が降下する最接近位置Ａとなる。
　次いで、ノズル移動機構１５が、ディスペンスノズル１２を偏光板５及びカバーガラス６の側方より、最接近位置Ａに挿入し、幅方向の一端側から挿入端側（反矢印Ｘ方向）へ後退させつつ、押圧機構１６が加圧手段２１内の透明樹脂７をディスペンスノズル１２より吐出させる。図６Ｃ、図７Ｃに示すように、ディスペンスノズル１２は、カバーガラス６の湾曲頂部と偏光板５とが所定間隔で保持されている最接近位置Ａに沿って、図５及び図７Ｃ中反矢印Ｘ方向へ後退移動しながら透明樹脂７を吐出することにより、偏光板５及びカバーガラス６の両面に亘って透明樹脂７が付着する近接パターンＮを描画する。この近接パターンＮは、最接近位置Ａに沿って偏光板５及びカバーガラス６の幅方向に亘って描画されることにより、予め偏光板５に描画されているパターンＰを横断する。なお、近接パターンＮは、透明樹脂７の塗布量が例えば１５ｇとされる。
　最接近位置Ａにおける透明樹脂７の注入が終了すると、ノズル移動機構１５は、ディスペンスノズル１２を、偏光板５及びカバーガラス６の間から退避させる。次いで、昇降機構１７がカバーガラス支持部１１を降下させ、カバーガラス６を偏光板５に近接させて透明樹脂７を押圧するとともに、ロール駆動機構１８がラミネートロール１３をカバーガラス６の最接近位置Ａ上に降下させる。
　ロール駆動機構１８は、図６Ｄ、図７Ｄに示すように、先ず、第１のロール１３ａをカバーガラス６の最接近位置Ａ上に降下させ、カバーガラス６の長手方向の一端側に向かって転動させる。これにより、偏光板５に予めライン状に塗布されていた透明樹脂７とディスペンスノズル１２によって最接近位置Ａに沿って注入された透明樹脂７とが、第１のロール１３ａの転動に応じて、偏光板５及びカバーガラス６の間を長手方向の一端側に向かって一体となって濡れ広がっていく。
　このとき、昇降機構１７は、第１のロール１３ａの転動に対応して、カバーガラス６の長手方向の一端側が降下するようにカバーガラス支持部１１を操作する。したがって、カバーガラス６は、長手方向の一端側にかけて平坦となり、偏光板５と平行となることから、第１のロール１３ａによって負荷がかかることがない。
　すなわち、カバーガラス６は、最接近位置Ａに注入され、偏光板５及びカバーガラス６の両面に付着されている透明樹脂７が、第１のロール１３ａの転動に伴って予め偏光板５に塗布されている透明樹脂７と一体に濡れ広がり、かつ第１のロール１３ａの転動に応じて偏光板５と平行とされることから、偏光板５との間に空気が混入することなく透明樹脂７が濡れ広がっていく。
　さらに、透明樹脂７は、偏光板５及びカバーガラス６の長手方向に所定間隔でライン状に塗布されていることから、第１のロール１３ａの転動方向に亘って空気の抜け道が確保され、また透明樹脂７が第１のロール１３ａの転動に伴って濡れ広がるため、空気が透明樹脂７によって囲まれることなく偏光板５及びカバーガラス６間より排気される。
　また、透明樹脂７は、第１のロール１３ａの転動に伴って濡れ広がっていくため、偏光板５及びカバーガラス６間において、全面に亘って均一の厚さで充填される。すなわち、ロール駆動機構１８によって第１のロール１３ａがカバーガラス６上を一定の高さで転動されるとともに、昇降機構１７によってカバーガラス６が偏光板５と平行とされていくことにより、偏光板５及びカバーガラス６間の厚さを全面に亘って均一とすることができる。
　図６Ｅ、図７Ｅに示すように、第１のロール１３ａの転動に続いて、ロール駆動機構１８は、第２のロール１３ｂをカバーガラス６の最接近位置Ａ上に降下させ、カバーガラス６の長手方向の他端側に向かって転動させる。これにより、偏光板５に予めライン状に塗布されていた透明樹脂７とディスペンスノズル１２によって最接近位置Ａに注入された透明樹脂７とが、第２のロール１３ｂの転動に応じて、偏光板５及びカバーガラス６の間を長手方向の他端側に向かって濡れ広がっていく。
　このとき、昇降機構１７は、第１のロール１３ａのときと同様に、第２のロール１３ｂの転動に対応して、カバーガラス６の長手方向の他端側が降下するようにカバーガラス支持部１１を操作する。これにより、第２のロール１３ｂの転動に伴って、カバーガラス６の長手方向の他端側にも空気が混入することなく、均一の厚さで透明樹脂７が濡れ広がっていく。
　図６Ｆ、図７Ｆに示すように、これら第１、第２のロール１３ａ、１３ｂの降下及び転動は、連続して行われ、図６Ｇ、図７Ｇに示すように、偏光板５及びカバーガラス６間の全範囲に亘る透明樹脂７の充填はほぼ同時に完了する。その後、偏光板５及びカバーガラス６間に充填された透明樹脂７に紫外線を照射することにより硬化させ、板状接合体２が製造される。
　このような板状接合体２の製造方法によれば、偏光板５及びカバーガラス６の最接近位置Ａに透明樹脂７を注入することにより、偏光板５及びカバーガラス６の両面に透明樹脂７を付着させて、当該位置よりラミネートロール１３によって透明樹脂７を塗り広げる。このとき、本製造方法では、ラミネートロール１３の転動に応じてカバーガラス６の端部が偏光板５側へ降下していくため、透明樹脂７間に気泡が混入することなく、かつラミネートロール１３の転動に応じて透明樹脂７を塗り広げていくため、偏光板５及びカバーガラス６が大型化しても、短時間で全面に亘る充填を行うことができる。
　［その他の構成］
　なお、上記製造工程において、カバーガラス６はカバーガラス支持部１１によって両端を均等に保持されて、中央部が最も下がるように設定したが、カバーガラス６は、両端の保持高さを違えることにより中央部以外の領域に湾曲頂部が設けられ、この湾曲頂部と偏光板５との間を最接近位置Ａとして、ディスペンスノズル１２による透明樹脂７の注入、及びラミネートロール１３の降下を行うようにしてもよい。
　また、上記製造工程においては、予め偏光板５にパターンＰを描画し、カバーガラス６を降下させた後にディスペンスノズル１２によって最接近位置Ａに近接パターンＮを描画したが、予め偏光板５にパターンＰを描画することなく、カバーガラス６を降下させた後にディスペンスノズル１２によってパターンＰ及び近接パターンＮを描画するようにしてもよい。
　また、上記製造工程においては、カバーガラス支持部１１によってカバーガラス６の両端を保持し、自重による撓みにより偏光板５側へ湾曲させたが、湾曲頂部と偏光板５との距離を調整することができれば、自重により湾曲させる以外にも、カバーガラス支持部１１によってカバーガラス６の両端の保持間隔を調整するなどにより、自重によったときよりもさらに撓ませ、あるいは自重によったときよりも少ない撓み量とすることもできる。
　また、上記製造工程においては、透明樹脂７が偏光板５及びカバーガラス６の全面に充填された後に紫外線照射を行ったが、気泡の混入無く偏光板５及びカバーガラス６の全面に充填されていき、厚さも均一に制御されているのであれば、ラミネートロール１３の転動中に紫外線を照射してもよい。
　また、本願発明は、ラミネートロール１３として、第１のロール１３ａ及び第２のロール１３ｂを用いて互いに最接近位置Ａより反対方向に転動させたが、これ以外にも、一つのラミネートロールを最接近位置Ａよりカバーガラス６の一端側に転動させた後、転動方向を反転させ、カバーガラス６の他端側に転動させることにより、偏光板５及びカバーガラス６の全面に透明樹脂７を塗り広げるようにしてもよい。
　また、本願発明は、板状接合体２の形状や大きさ等に応じて、３つ以上のラミネートロール１３を用いてもよい。また、本願発明は、必要に応じて、ラミネートロール１３を、最接近位置Ａとカバーガラス６の一端又は他端との間を往復駆動させてもよい。さらに、本願発明は、最接近位置Ａよりカバーガラス６の一端又は他端に向かって、複数のロールを転動させてもよい。
　また、本願発明は、板状接合体２を構成する一対の基板間に液状充填材を、気泡の混入無く短時間に濡れ広がらせることができれば、ロール以外の押圧手段をカバーガラス６上を、最接近位置Ａから一端又は他端にかけて摺動あるいは移動させてもよい。
１　接合装置、２　板状接合体、５　偏光板、６　カバーガラス、７　透明樹脂、１０　載置部、１１　カバーガラス支持部、１２　ディスペンスノズル、１３　ラミネートロール、１３ａ　第１のロール、１３ｂ　第２のロール、１５　ノズル移動機構、１６　押圧機構、１７　昇降機構、１８　ロール駆動機構、２０　制御部、２１　加圧手段、２２　吐出口

Claims (13)

  1. 　第１の基板と第２の基板との各接着面を対向させ、該第２の基板の接着面を上記第１の基板側に撓ませながら該第１の基板上に保持する保持工程と、
    　上記第１の基板と上記第２の基板との最接近位置にディスペンスノズルを挿入し、該ディスペンスノズルから上記第１の基板及び第２の基板に付着させながら液状充填剤を吐出する吐出工程と、
    　上記最接近位置に対応する上記第２の基板上に押圧部材を配置し、上記第２の基板上を移動させることにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板間に濡れ広がらせる充填工程とを有し、
    　上記第２の基板は、上記押圧部材の移動位置に対応して上記第１の基板と平行に保持される板状接合体の製造方法。
  2. 　上記押圧部材は、上記第２の基板上を転動するラミネートロールである請求項１に記載の板状接合体の製造方法。
  3. 　上記充填工程は、
    　上記吐出位置に対応する上記第２の基板上に第１のラミネートロールを配置し、上記第２の基板の一端側に転動させることにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板の一端側に濡れ広がらせる第１の充填工程と、
    　上記第１のラミネートロールに続いて第２のラミネートロールを上記吐出位置に対応する上記第２の基板上に配置し、上記第２の基板の他端側に転動させることにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板の他端側に濡れ広がらせる第２の充填工程とを有する請求項２に記載の板状接合体の製造方法。
  4. 　上記第２の基板は、上記押圧部材の移動に対応して、保持された端部が上記第１の基板側へ降下されていく請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の板状接合体の製造方法。
  5. 　上記保持工程において、上記第２の基板は、外周縁の少なくとも一部を保持されることにより、自重により撓ませられている請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の板状接合体の製造方法。
  6. 　上記保持工程に先立って、上記第１の基板上には予め液状充填剤が上記押圧部材の移動方向に亘ってライン状に塗布されている請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の板状接合体の製造方法。
  7. 　上記第１の基板は画像表示パネルの表示面を構成する偏光板であり、
    　上記第２の基板は上記画像表示パネルの表面を保護するガラス板であり、
    　上記液状充填材は、上記偏光板と上記ガラス板とを接合する透明接着剤である請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の板状接合体の製造方法。
  8. 　第１の基板が載置される載置部と、
    　上記第１の基板と対向される第２の基板の端部を保持し、該第２の基板の主面を上記第１の基板側に撓ませながら上記第１の基板上に支持する支持部と、
    　上記載置部に載置された上記第１の基板と上記支持部に支持された上記第２の基板との最接近位置に挿入され、上記第１の基板と上記第２の基板との間に亘って液状充填剤を吐出するディスペンスノズルと、
    　上記最接近位置に対応する上記第２の基板上に配置され、上記第２の基板上を移動することにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板間に濡れ広がらせる押圧部材とを備え、
    　上記第２の基板は、上記押圧部材の移動位置に対応して上記第１の基板と平行に保持される板状体の接合装置。
  9. 　上記押圧部材は、上記第２の基板上を転動するラミネートロールである請求項８に記載の板状接合体の接合装置。
  10. 　上記ラミネートロールは、
    　上記最接近位置に対応する上記第２の基板上に配置され、上記第２の基板の一端側に転動することにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板の一端側に濡れ広がらせる第１の第１のラミネートロールと、
    　上記第１のラミネートロールに続いて上記最接近位置に対応する上記第２の基板上に配置され、上記第２の基板の他端側に転動することにより、上記液状充填剤を上記第１及び第２の基板の他端側に濡れ広がらせる第２のラミネートロールとを有する請求項９記載の板状体の接合装置。
  11. 　上記支持部は、上記押圧部材の移動に応じて、上記第２の基板の端部を上記第１の基板側へ降下させる請求項８～請求項１０のいずれか１項に記載の板状体の接合装置。
  12. 　上記支持部は、上記第２の基板の外周縁の少なくとも一部を保持することにより、自重により撓ませる請求項８～請求項１１のいずれか１項に記載の板状体の接合装置。
  13. 　上記請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の板状接合体の製造方法により製造された板状接合体。
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