JP2022047865A - ワーク貼り合わせ装置及びワーク貼り合わせ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造物の外周縁部の狭額縁化を実現し、ワークを貼り合わせるときに発生する気泡を減少させることが可能なワーク貼り合わせ装置及びワーク貼り合わせ方法を提供する。【解決手段】ワーク貼り合わせ装置１は、ワークＷ１に対し相対移動しながら、紫外線照射によって粘着力が発生する接着剤ＲをワークＷ１の片面に塗布する塗布部５、及び塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射する紫外線照射部６を有する接着剤塗布ユニット２、接着剤Ｒが塗布され、かつ、紫外線ＵＶが照射されたワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせるワーク貼り合わせユニット３を有している。紫外線照射部６は、接着剤Ｒの塗布開始直後から塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレ２６が発生するよりも前の時間帯に、接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射するよう構成されている。ワーク貼り合わせ方法は、ワーク貼り合わせ装置１を用いて、ワークＷ１，Ｗ２を貼り合わせて製造物Ｓを製造する。【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク貼り合わせ装置及びワーク貼り合わせ方法に関する。

液晶ディスプレイなどの表示装置を構成する一対のワークを貼り合わせるために、一対のワークのうちの一方のワークの片面の全体に紫外線で硬化する接着剤を塗布し、接着剤の塗布開始から塗布終了までの間いずれかで、塗布された接着剤に紫外線を照射し接着剤を仮硬化させる接着剤供給装置がある（例えば、特許文献１参照）。このような接着剤供給装置によって塗布された接着剤を仮硬化したワークに、接着剤を介して他方のワークを貼り合わせ、貼り合わせた一対のワークを本硬化部に搬送し、接着剤にさらに紫外線を照射する、または加熱することによって接着剤を本硬化させるワーク貼り合わせ装置がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２－７１２８１号公報 特開２０１４－１９９４５７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の接着剤供給装置、及び特許文献２に記載のワーク貼り合わせ装置においては、接着剤の塗布開始から終了までの間の不特定の時間経過後に接着剤に紫外線を照射し仮硬化させている。接着剤の塗布開始から紫外線照射開始までの時間が長い場合（例えば、１０秒以上）には、接着剤のワーク表面に対する濡れ性によってワークの表面に接着剤が流動し、接着層の外周縁部の形状が崩れる、いわゆる「ダレ」が発生する。

貼り合わせ後の製造物が液晶ディスプレイなどの表示装置であって、一方のワークが液晶モジュール、他方がカバーガラスのような場合においては、カバーガラスに遮光膜（額縁と呼ばれることがある）を設けることが一般的となっている。直近においては、この遮光膜の線幅を可能な限り狭くする（狭額縁モデルということがある）要求があり、上記のようなダレがあると、表示エリアに接着剤の端部が見えてしまい、外観品質上において狭額縁モデルを実現することができないという課題がある。或いは、上記「ダレ」によって、接着剤が液晶表示モジュールの側面にはみ出すこともある。

また、ワークを貼り合わせる場合、接着剤が仮硬化の状態でワークを押圧する。しかし、接着剤が仮硬化の状態で押圧力を除去すると、接着剤のスプリングバックによって、接着剤が塗布時の厚みに復帰し、塗布された接着剤の外周部が内側に引き込まれる。そのことによって、狭額縁化には一層不利になる。また、貼り合わせ後の本硬化プロセスにおいては、遮光膜が紫外線を遮光し、遮光膜の下方の接着剤の硬化率が上がらず、所望の接着強度が出ないことがある。

また、ワーク貼り合わせ時において、接着剤又は接着剤とワークとの界面に視認可能な気泡が巻き込まれて残留することがある。製造物が液晶ディスプレイなどの場合、視認可能な気泡が残っていると、良好な視認性や外観品質が得られない。特許文献１及び特許文献２においては、気泡排除のための配慮が十分ではなく、気泡が残留するおそれがある。

そこで、本発明は、このような課題の少なくとも一つを解決するためになされたもので、液晶ディスプレイなどの製造物の外周縁部の狭額縁化を実現すること、ワークを貼り合わせるときに発生する気泡を減少させること、かつ、タクトタイムを短縮することが可能なワーク貼り合わせ装置及びワーク貼り合わせ方法を提供しようとするものである。

［１］本発明のワーク貼り合わせ装置は、接着剤を介して一対のワークを貼り合わせるワーク貼り合わせ装置であって、前記一対のワークのうちの一方のワークの片面に、前記一方のワークに対し相対移動しながら紫外線照射によって粘着力が発生する前記接着剤を塗布する塗布部、及び塗布された前記接着剤に紫外線を照射する紫外線照射部を有する接着剤塗布ユニットと、前記接着剤が塗布され、かつ、紫外線が照射された前記一方のワークと他方のワークとを真空環境下で貼り合わせるワーク貼り合わせユニットと、を有し、前記紫外線照射部は、前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、前記接着剤に紫外線を照射するよう構成されていることを特徴とする。

［２］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記紫外線照射部は、前記接着剤の塗布面全体に紫外線を一括照射するよう構成されていることが好ましい。

［３］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記紫外線照射部は、前記塗布部の相対移動に追従しながら、または、前記接着剤の塗布終了後に走査して塗布された前記接着剤に紫外線を照射するよう構成されていることが好ましい。

［４］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記紫外線照射部は、前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に紫外線を照射した後に、さらに、少なくとも１回以上紫外線を照射するよう構成されていることが好ましい。

［５］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記接着剤の塗布開始直後から紫外線の照射開始までの経過時間が１０秒以内となるように構成されていることが好ましい。

［６］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記塗布部は、前記接着剤の塗布開始直後から前記接着剤の塗布膜厚みが安定するまでの間に、前記塗布膜厚みの変動に対応して定常の相対移動速度に対して移動速度を増速又は減速するよう構成されていることが好ましい。

［７］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記塗布部と前記紫外線照射部との間には、前記塗布部のノズル先端部に向かう紫外線を遮る遮光板が配設されていることが好ましい。

［８］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記塗布部の下方には、前記一方のワークを載置するステージが配設され、前記ステージには光反射防止処理が施されていることが好ましい。

［９］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記ワーク貼り合わせユニットは、紫外線が照射された前記接着剤を介して前記一対のワークを重ねた状態で押圧する押圧機構、及び前記一対のワーク及び前記押圧機構を収納する真空チャンバーを有していることが好ましい。

［１０］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記ワーク貼り合わせユニットにより前記一方のワークと前記他方のワークとを貼り合わせる際には、前記真空チャンバーの真空度が１００Ｐａ以下となるように構成されていることが好ましい。

［１１］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、前記ワーク貼り合わせユニットにより前記一方のワークと前記他方のワークとを貼り合わせる際には、前記押圧機構によって前記一対のワークに加えられる押圧力が０．５Ｎ／ｃｍ２以上、５Ｎ／ｃｍ２以下となるように構成されていることが好ましい。

［１２］本発明のワーク貼り合わせ装置においては、貼り合わされた前記一対のワークを収容し、内部圧力を０．２ＭＰａ以上、０．７ＭＰａ以下、かつ、内部温度を室温以上、８０℃以下に制御するオートクレーブをさらに有していることが好ましい。

［１３］本発明のワーク貼り合わせ方法は、上記［１］から［１２］のいずれかに記載のワーク貼り合わせ装置を使用し、前記接着剤を介して前記一対のワークを貼り付けるワーク貼り合わせ方法であって、前記一方のワークに対し相対移動しながら前記一方のワークの片面に紫外線照射によって粘着力が発生する前記接着剤を塗布する塗布工程と、前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、塗布された前記接着剤に紫外線を照射する紫外線照射工程と、紫外線が照射された前記一方のワークと前記他方のワークとを前記真空チャンバー内で貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする

［１４］本発明のワーク貼り合わせ方法においては、前記紫外線照射工程では、前記接着剤の塗布面全体に紫外線を一括照射することが好ましい。

［１５］本発明のワーク貼り合わせ方法においては、前記紫外線照射工程では、塗布された前記接着剤に前記塗布部の相対移動に追従しながら紫外線照射を行うことが好ましい。

［１６］本発明のワーク貼り合わせ方法においては、前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、塗布された前記接着剤に紫外線を照射した後に、さらに、少なくとも１回以上紫外線を照射することが好ましい。

［１７］本発明のワーク貼り合わせ方法においては、貼り合わせた前記一対のワークをオートクレーブに搬送し、前記オートクレーブの内部圧力を０．２ＭＰａ以上、０．７ＭＰａ以下、かつ、内部温度を室温以上、８０℃以下に所定時間保持するオートクレーブ工程をさらに有していることが好ましい。

ここで、上記「ダレ」とは、接着剤塗布後にワーク表面に対する濡れ性によって塗布対象のワークとの接触面に接着剤が流動することにより接着剤の外周縁部の形状が崩れた状態をさす。

本発明のワーク貼り合わせ装置及びワーク貼り合わせ方法によれば、接着剤塗布開始から直後から塗布された接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に紫外線を照射することにより、接着剤を硬化させてダレの発生を防ぎ、製造物が液晶ディスプレイなどの表示装置の場合において外周縁部の狭額縁化を実現することが可能となる。また、ワーク貼り合わせ時に真空チャンバー内の真空度を１００Ｐａ以下とし、押圧機構によって一対のワークに加える荷重を０．５Ｎ／ｃｍ２以上、５Ｎ／ｃｍ２以下とすることによって、ワークを貼り合わせるときに発生する視認可能な気泡を減少させることが可能となる。さらに、にオートクレーブにおいて、貼り合わされた一対のワークに内部圧力０．２ＭＰａ以上、０．７ＭＰａ以下で加圧し、かつ、室温以上、８０℃以下に加熱することによって、視認可能な気泡をさらに減少させることが可能となる。また、ワーク貼り合わせ装置は、接着剤塗布ユニット、ワーク貼り合わせユニット、及びオートクレーブを有し、接着剤塗布並びに紫外線照射、ワーク貼り合わせ及びオートクレーブ処理を各ユニットで実施することからタクトタイムを短縮することが可能となる。

ワーク貼り合わせ装置１の概略構成を示す説明図である。 第１例に係る接着剤塗布ユニット２Ａの概略構成を示す構成説明図である。 第２例に係る接着剤塗布ユニット２Ｂの概略構成を示す構成説明図である。 塗布部５がワークＷ１に接着剤Ｒを塗布しつつ紫外線照射部６Ｂが紫外線ＵＶを照射する状況を示す斜視図である。 ワーク貼り合わせユニット３の概略構成を示す説明図であり、ワークＷ２をワーク貼り合わせユニット３に給材した状況を示す説明図である。 ワークＷ１とワークＷ２とを貼わせる状況を示している。 オートクレーブ４の概略構成を示す説明図である。 ワーク貼り合わせ方法の主要工程を示す工程フロー図である。 接着剤Ｒの塗布開始からの経過時間Ｔとダレ幅Ｇとの関係を示すグラフである。 紫外線照射と接着剤Ｒの硬化率との関係を説明する説明図である。 紫外線照射工程からワーク貼り合わせ工程に至る接着剤Ｒの挙動を説明する説明図である。 接着剤Ｒの塗布厚みと接着剤塗布速度との関係を説明する図である。 貼り合わせ工程における視認可能な気泡の総面積と、真空チャンバー２０の真空度との関係を示す図である。 ワークＷ１及びワークＷ２に加える押圧力と、視認可能な気泡総面積との関係を示す説明図である。 オートクレーブ４による気泡消失効果を示す説明図である。

以下に本発明の実施の形態に係るワーク貼り合わせ装置１、及びこのワーク貼り合わせ装置１を使用したワーク貼り合わせ方法について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各構成図は、実際の構造を厳密に反映したものではない模式図である。

［ワーク貼り合わせ装置１の構成］
図１は、ワーク貼り合わせ装置１の概略構成を示す説明図である。なお、以降の説明においては、ワークＷ１，Ｗ２は特に限定されるのもではないが、貼付け対象の一対のワークのうち一方のワークＷ１を液晶モジュール、他方のワークＷ２をカバーガラス、貼り合わせ後の製造物Ｓを液晶ディスプレイとして説明する。ワーク貼り合わせ装置１は、ワークＷ１に接着材Ｒを面状に塗布する塗布部５及び塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射する紫外線照射部６を有する接着剤塗布ユニット２、ワークＷ１とワークＷ２とを接着剤Ｒを介して貼り合わせるためのワーク貼り合わせユニット３、及び、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせた製造物Ｓを加圧及び加熱するオートクレーブ４で構成されている。なお、紫外線照射部６は、以降説明する紫外線照射部６Ａ（図２参照）及び紫外線照射部６Ｂ（図３参照）を含む総称である。

ワーク貼り合わせ装置１は、接着剤塗布ユニット２にワークＷ１を給材する搬送装置７Ａ、接着剤が塗布されたワークＷ１を接着剤塗布ユニット２からワーク貼り合わせユニット３に給材する搬送装置７Ｂ、ワークＷ２をワーク貼り合わせユニット３に給材する搬送装置７Ｃ、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせた製造物Ｓをワーク貼り合わせユニット３からオートクレーブ４に給材する搬送装置７Ｄ、及びオートクレーブ４から製造物Ｓを除材する搬送装置７Ｅを有している。搬送装置７Ａ～７Ｅは、トランスポート又はロボット装置、或いはそれらを組み合わせた搬送装置を使用することが可能である。

本実施の形態において使用する接着剤Ｒは、常態においては液体であり、光透過性に優れ、かつ、紫外線ＵＶを照射することによって粘着性が発生するものであって、光硬化型粘接着剤と呼ばれるものである。接着剤Ｒは、紫外線ＵＶを適切な光エネルギーで照射し、硬化率が９０％以上になったところで、ワークＷ１とワークＷ２とを重ね合わせて押圧すれば十分な接着強度を得ることが可能になるというものである。続いて、接着剤塗布ユニット２、ワーク貼り合わせユニット３及びオートクレーブ４の各構成について図面を参照して説明する。

［接着剤塗布ユニット２Ａの構成］
図２は、第１例に係る接着剤塗布ユニット２Ａの概略構成を示す構成説明図である。図２は、ワークＷ１の全面に塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射する１状況を示している。第１例に係る接着剤塗布ユニット２Ａは、ワークＷ１がステージ８に載置された状態で、ワークＷ１の片面（上面）に接着剤Ｒを塗布する塗布部５と、塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射する紫外線照射部６Ａを有している。塗布部５は、液体状態の接着剤Ｒを貯留する貯留槽９にポンプＰを介して接続されている。

図２に示す矢印は、塗布部５のワークＷ１に対する相対的な移動方向を表している。なお、ワークＷ１を固定して塗布部５を矢印方向に移動させる構成、塗布部５を固定してワークＷ１を矢印の反対方向に移動させる構成の両方が可能であることから相対的な移動、又は相対的移動方向としている。

図２に示す第１例は、塗布部５を矢印方向に移動させながらワークＷ１の全面に接着剤Ｒを塗布した後に、紫外線照射部６Ａが接着剤Ｒの塗布面全体に紫外線ＵＶを一括照射する例である。塗布部５は、ワークＷ１に対して接着剤Ｒを吐出するノズル１０を備えている。本例の塗布部５は、移動方向に対して直交するスリット状のノズル１０を有するスリットコータである。紫外線照射部６Ａは、接着剤Ｒの塗布面全体に紫外線ＵＶを一括照射することが可能な、いわゆる面照射方式である。

図示は省略するが、塗布部５は、ノズル１０をワークＷ１に接近させたり、離間させたりするＺ軸駆動機構、及び矢印方向に移動させるＸ軸駆動機構を備えている。なお、塗布部５を固定してステージ８（ワークＷ１）を移動させる構成とすることも可能であり、そのような構成においては、例えば、塗布部５はＺ軸駆動機構を備える構成となる。

塗布部５と紫外線照射部６Ａとの間で、紫外線照射部６Ａに近接する位置には、略Ｌ字形状の遮光板１１が配設されている。紫外線ＵＶがノズル１０の吐出口に照射されると、接着剤Ｒに粘着性が発生しノズル１０を詰まらせるおそれがある。遮光板１１は、紫外線照射部６から出射された紫外線ＵＶがノズル１０の吐出口に直接照射されることを防止している。なお、遮光板１１は、単純な板状部材でもよいが、Ｌ字形状にすることによって遮光効果を高めることが可能となる。遮光板１１は、塗布部５に連動する。

ステージ８のワーク載置面８ａには、例えば、黒色塗装などの光反射防止処理が施されている。光反射防止処理は、紫外線ＵＶがワーク載置面８ａで反射し、ノズル１０の吐出口にある接着剤Ｒに照射することによる詰まりを防止するためになされる。同じ目的で、ステージ８に加えて塗布部５及び紫外線照射部６の周囲に配置される他の構成部材に光反射防止処理を施すことがより好ましい。

なお、紫外線照射部６Ａは、塗布部５に追従して矢印方向に移動してワークＷ１の上方で停止し紫外線ＵＶを照射する。或いは、接着剤塗布後に、紫外線照射部６Ａを塗布部５の移動を妨げない高さ位置から降下させて紫外線ＵＶを照射する構成とすることが可能である。または、紫外線照射部６Ａを塗布部より上方でワークＷ１の上方位置に固定させて紫外線ＵＶを照射する構成とすることも可能である。

［接着剤塗布ユニット２Ｂの構成］
図３は、第２例に係る接着剤塗布ユニット２Ｂの概略構成を示す構成説明図である。図３は、ワークＷ１に接着剤Ｒを塗布しつつ紫外線ＵＶを照射する１状況を示している。接着剤塗布ユニット２Ｂは、ワークＷ１の片面に接着剤Ｒを塗布する塗布部５、塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射する紫外線照射部６Ｂを有している。塗布部５は、接着剤Ｒを貯留する貯留槽９にポンプＰを介して接続されている。

図３に示す矢印は、塗布部５及び紫外線照射部６ＢのワークＷ１に対する相対的な移動方向を表している。紫外線照射部６Ｂは、塗布部５の相対的な移動方向に対して後方側に配置される。紫外線照射部６Ｂは、ノズル１０のスリット幅よりも広い幅で紫外線ＵＶを照射することが可能な、いわゆるライン照射方式である。なお、塗布部５を固定してステージ８（ワークＷ１）を移動させる構成とすることも可能である。

紫外線照射部６Ｂは、塗布部５の移動に追従して移動する。なお、追従とは、紫外線照射部６Ｂが、塗布部５の移動中に同じ方向に移動することであり、紫外線照射部６Ｂの移動速度は塗布部５の移動速度に対して必ずしも同じとは限らない。紫外線照射部６Ｂは、接着剤Ｒに所定の光エネルギーの紫外線ＵＶを照射できる速度で移動するよう制御される。ダレが発生する前に接着剤塗布が終了する場合には、塗布終了後に紫外線照射部６Ｂを塗布された接着剤Ｒ上に走査させるようにしてもよい。なお、「ダレが発生する前」とは、ダレが全く発生しないことに限らず、ダレ幅Ｇ（図９参照）が１ｍｍ以下の状態を含む。

塗布部５と紫外線照射部６との間には、略Ｌ字形状の遮光板１１が配設されている。遮光板１１の紫外線遮蔽機能は第１例と同じであり、塗布部５又は紫外線照射部６のどちらかに連動するよう構成される。すなわち、接着剤塗布ユニット２Ｂは、紫外線照射部６Ｂの構成及び動作以外は第１例で説明した接着剤塗布ユニット２Ａと同じ構成である。なお、紫外線照射部６Ａ，６Ｂの作用及び制御については、図８～図１１を参照して説明する。

図４は、塗布部５がワークＷ１に接着剤Ｒを塗布しつつ紫外線照射部６Ｂが紫外線ＵＶを照射する状況を示す斜視図である。塗布部５は、ワークＷ１の上面に矢印方向に移動しながら接着剤Ｒを面状に塗布し、紫外線照射部６Ｂは塗布部５から所定の時間間隔Ｄをおいて紫外線ＵＶを照射しながら矢印方向に移動していく。接着剤Ｒは、紫外線ＵＶが照射された位置から粘着性（硬化率）が高くなる。続いて、ワーク貼り合わせユニット３の構成及び作用について図５、図６を参照して説明する。

［ワーク貼り合わせユニット３の構成］
図５は、ワーク貼り合わせユニット３の概略構成を示す説明図であり、ワークＷ１及びワークＷ２をワーク貼り合わせユニット３に給材した状況を示している。図６は、ワークＷ１とワークＷ２とを貼わせる状況を示す説明図である。ワーク貼り合わせユニット３は、接着剤Ｒを塗布し紫外線ＵＶを照射したワークＷ１を載置するステージ１２及びワークＷ２をワークＷ１に押圧する押圧機構１６を備えている。

押圧機構１６は、ワークＷ２の片面を吸着保持する吸着プレート１７、吸着プレート１７を昇降させる駆動機構１８、及びワークＷ１とワークＷ２との位置を合わせる位置合わせ機構（図示は省略）を備えている。ワークＷ２を吸着した状態で吸着プレート１７を降下させることによって、ワークＷ１にワークＷ２を貼り合わせることができる。図５に示すように、ワーク貼り合わせユニット３は、ワークＷ１及び押圧機構１６を覆うハウジング１９を有している。ステージ１２にハウジング１９を密着させることによって真空チャンバー２０が構成される。ハウジング１９は、ワークＷ１及びワークＷ２の給材、及び貼り合わせ後のワークＷ１，Ｗ２（製造物Ｓ）の除材に支障がない位置に退避させる。次に、ワークＷ１とワークＷ２との貼り合わせについて説明する。

図６に示すように、まず、ハウジング１９を降下させて真空チャンバー２０を構成し、真空チャンバー２０の内部を大気圧よりも低い環境にした後に吸着プレート１７を降下させ、ワークＷ１にワークＷ２を貼り合わせる。ハウジング１９には、図示しない真空装置及び真空装置に接続する配管が設けられている。なお、ステージ１２を固定するベースプレート（図示は省略）とハウジング１９とで真空チャンバー２０を構成するようにしてもよい。真空チャンバー２０の内部でワークＷ１とワークＷ２の貼り合わせを行う理由は、貼り合わせ時に接着剤Ｒが巻き込んだ気泡を排出するためである。続いて、図７を参照してオートクレーブ４の構成について説明する。

［オートクレーブ４の構成］
図７は、オートクレーブ４の概略構成を示す説明図である。オートクレーブ４は、貼り合わされたワークＷ１とワークＷ２とからなる製造物（液晶ディスプレイ）Ｓを載置するステージ１５、及び製造物Ｓを覆うハウジング２１で構成されている。ハウジング２１は、製造物Ｓを給材する際又は除材する際に支障がない位置に退避させる。オートクレーブ４は、ハウジング２１をステージ１５密着させることによって密閉空間を構成し、この密閉空間を高圧かつ高温に保持することによって、気泡を減少させ又は消失させるために設けられている。

なお、図７は、オートクレーブ４内に１個の製造物Ｓを収容した例を示している。これは、オートクレーブ４の容積を可能な限り小さくし、製造物Ｓの給材後にオートクレーブ４内を所定の圧力及び温度に素早く到達させるためである。多数の製造物Ｓをオートクレーブ４内に入れ、バッチ処理によって１個毎のタクトタイムを短縮することも可能である。製造物Ｓを１個ずつオートクレーブ４の内部に収納するか、又はバッチ処理にするかは、オートクレーブ４による処理時間を接着剤塗布ユニット２Ａ，２Ｂ、及びワーク貼り合わせユニット３の各タクトタイムに対し同等レベルに抑えることが可能であるかで判断する。オートクレーブ４内の圧力条件及び温度条件については、図１５を参照して説明する。続いて、ワーク貼り合わせ方法及び各工程における制御条件について説明する。

［ワーク貼り合わせ方法］
図８は、ワーク貼り合わせ方法の主要工程を示す工程フロー図である。まず、ワーク貼り合わせ装置１を起動し、搬送装置７Ａによって、ワークＷ１（本例では液晶モジュール）を接着剤塗布ユニット２Ａ（又は接着剤塗布ユニット２Ｂ）に給材する（ステップＳ１）。第１例の接着剤塗布ユニット２Ａを使用する場合には、塗布部５によってワークＷ１に接着剤Ｒを塗布し（ステップＳ２）、塗布された接着剤Ｒの全面に紫外線照射部６Ａによって紫外線ＵＶを一括照射し（ステップＳ３）、ステップＳ５に移行する。

接着塗布ユニット２Ｂを使用する場合には、塗布部５によってワークＷ１に接着剤Ｒを塗布しながら（ステップＳ２）、紫外線照射部６Ｂを塗布部５に追従させながら塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射する（ステップＳ３）。なお、接着剤塗布ユニット２Ｂを使用する場合には、紫外線ＵＶの照射を複数回行う。１回目の紫外線ＵＶの照射は、接着剤Ｒの塗布開始から所定の経過時間帯に行われる。所定の経過時間帯とは、接着剤塗布開始直後から塗布された接着剤Ｒにダレ２６が発生するまでの時間であって、本例においては、接着剤Ｒの塗布開始からの経過時間が１０秒以内である。１回目の紫外線照射は、接着剤Ｒのダレの発生を抑制する工程であって、１０秒以内にする理由については図９～図１１を参照して後述する。接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了までの時間が１０秒以上になる場合（例えば、ワークＷ１が大判の場合、又は接着剤Ｒを低速で塗布する場合）には、塗布部５の移動（接着剤塗布）に対して１０秒以内に紫外線照射部６Ｂを移動させる。なお、接着剤塗布開始から１０秒以内に塗布が終了する場合には、接着剤塗布終了後に紫外線照射部６Ｂを走査して紫外線照射を行う。

続いて、２回目以降の紫外線照射を行う（ステップＳ４）。２回目以降の紫外線照射は、１回目の紫外線照射によってダレの発生を抑制していることから、紫外線照射は任意のタイミングで開始し、紫外線照射部６Ｂは任意の移動速度で移動させることが可能である。２回目以降の紫外線照射は、接着剤Ｒを所定の硬化率（例えば、硬化率９０％以上）になるまで繰り返す。紫外線照射の回数は、紫外線照射の累積光エネルギーと接着剤Ｒの硬化率に基づき設定される。なお、硬化率９０％以上にすることによって、十分なワークＷ１とワークＷ２との接着強度を得ることが可能となる。

なお、２回目以降の紫外線照射において、紫外線照射部６Ｂは、１回目が終了した位置から紫外線照射開始位置に戻る方向に移動しながら紫外線照射を行ってもよく、１回目の紫外線照射開始位置に戻ってから紫外線照射を行ってもよい。或いは、紫外線照射部６Ｂを往復移動させながら紫外線照射を繰り返し行ってもよい。また、２回目以降の紫外線照射は、接着剤塗布ユニット２Ｂとワーク貼り合わせユニット３との間に紫外線照射ユニットを追加してもよい。

紫外線照射後（ステップＳ３、ステップＳ４の後）搬送装置７Ｂ，７Ｃによってワーク貼り合わせユニット３にワークＷ１及びワークＷ２（本例では、ワークＷ２はカバーガラス）をそれぞれ給材する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ１～ステップＳ４の各工程は、室温（例えば、１５℃～２５℃）及び大気圧環境下で行われる。ワークＷ１は、搬送装置７Ｂによって接着剤塗布ユニット２からステージ８上に給材される。一方、ワークＷ２は、図示しないワークストッカから搬送装置７Ｃによって吸着プレート１７に給材され、吸着プレート１７に吸着保持される。

ワークＷ１及びワークＷ２それぞれが上記のように保持されたところでハウジング１９を降下し、真空チャンバー２０の内部を真空度１００Ｐａ以下に減圧する（ステップＳ６）。この時の温度は室温である。次いで、押圧機構１６を駆動し、ワークＷ１とワークＷ２とを重ね合わせて押圧し、ワークＷ１とワークＷ２とを接着剤Ｒを介して貼り合わせる（ステップＳ７）。押圧力は、０．５Ｎ／ｃｍ^２以上、５Ｎ／ｃｍ^２以下とする。なお、この押圧力は、ワークＷ１とワークＷ２との接着強度を確保するためと、貼り合わせ時に接着剤ＲとワークＷ２との界面に発生する気泡を少なくするために必要な大きさである。押圧力と気泡の関係については、図１４を参照して説明する。次いで、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせた製造物Ｓをオートクレーブ４に搬送し、消泡処理を行う。

ワークＷ１とワークＷ２との貼り合わせが終了したところで、ハウジング１９を退避させ、搬送装置７Ｄによって貼り合わせ装置３からオートクレーブ４に製造物Ｓを搬送する（ステップＳ８）。その後、ハウジング２１を下降させたうえで、製造物Ｓに高圧・高温をかける（ステップＳ９）。オートクレーブ４お内部は、圧力０．２Ｍｐ以上、０．７Ｍｐ以下、かつ、内部温度を室温以上、８０℃以下に制御され、所定時間経過後に、ハウジング２１を上昇させ、搬送装置７Ｅによって製造物Ｓを除材する（ステップＳ１０）。ここでの所定時間とは、接着剤塗布ユニット２及びワーク貼り合わせユニット３のタクトタイム合わせることが好ましい。オートクレーブ４内の環境と気泡との関係については、図１５を参照して説明する。

接着剤塗布ユニット２、ワーク貼り合わせユニット３及びオートクレーブ４においては、
ダレ２６の発生を抑えて狭額縁化を実現すること、ワーク貼り合わせ時に発生する視認可能な気泡を減少させることを実現することのために、各ユニットにおいて適切に制御する必要がある。そのことについて以下に説明する。

まず、接着剤塗布ユニット２について参照して説明する。製造物Ｓを液晶ディスプレイ、ワークＷ１を液晶モジュール、ワークＷ２をカバーガラスとする例で説明する。液晶ディスプレイは、画面の周囲４辺に額縁状に遮光膜２５（図１１参照）を設けることが一般的となっている。遮光膜２５は、印刷又は薄板フレームなどでワークＷ２のワークＷ１に対向する面に設けられる。液晶ディスプレイにおいては、遮光膜２５の幅を狭くする、いわゆる狭額縁化が求められている。

接着剤Ｒは、紫外線ＵＶを照射することによって粘着性が発生（硬化率が上昇する）するものであって、光硬化型粘接着剤と呼ばれるものであり、塗布する際は液体である。接着剤Ｒは、塗布から紫外線照射までの時間が長くなると、ダレ２６が発生する（図９参照）。接着剤Ｒを塗布直後から、ダレ２６が発生するまでに時間差があることから、ダレ２６の発生前に紫外線ＵＶを照射して、少なくとも接着剤Ｒの表面を硬化させる（粘着性を高める）ことによって、ダレ幅Ｇ（図９参照）を抑えることが可能となる。

図９は、接着剤Ｒの塗布開始からの経過時間とダレ幅Ｇとの関係を示すグラフである。図９は、横軸を経過時間（秒）、縦軸をダレ幅Ｇ（ｍｍ）とし、経過時間Ｔを対数表示とする片対数グラフである。図９において、点線で示す形状は、接着剤Ｒの接着剤塗布開始直後の形状を示している。図９のグラフに示すように、紫外線ＵＶを照射しない場合には、経過時間が長くなるに従いダレ幅Ｇが大きくなる。接着剤Ｒの塗布布厚みを４５０μｍとしたとき、経過時間を１０秒以下にすれば、ダレ幅Ｇを１ｍｍ以下に抑えることが可能となる。仮に経過時間を規定しない従来の接着剤塗布方法の場合、例えば、経過時間を４０秒としたときにはダレ幅Ｇは２ｍｍとなり、経過時間Ｔを１２０秒としたときにはダレ幅Ｇは２．５ｍｍとなる。

ワークＷ１の端部から接着剤塗布開始位置までの距離が短い場合には、ワークＷ１の側面に接着剤Ｒが流れ出る場合もある。接着剤塗布開始直後に紫外線ＵＶを照射すれば、ダレ２６の発生をなくすことが可能であるが、装置構成上困難であることから、接着剤Ｒの塗布開始直後から紫外線ＵＶの照射開始までの経過時間を１０秒以内とすることによって、狭額縁化を実現することが可能となる。なお、ワークＷ１とワークＷ２との所望の接着強度を得るためには、紫外線照射を複数回行う。このことについて図１０を参照して説明する。

図１０は、紫外線照射及び接着剤Ｒの硬化率の関係を説明する説明図である。横軸に時間、縦軸に硬化率（％）を表している。なお、硬化率は、ＦＴ－ＩＲ法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）によって測定した結果である。接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射すると照射時間の経過に従い硬化率が高くなる。なお、紫外線照射部６Ａ，６Ｂの定格出力が１，０００ｍＷ／ｃｍ^２の場合において、１回目の紫外線照射時間ｔ１を２秒とすれば光エネルギーは２，０００ｍＪ／ｃｍ^２となり、このときの接着剤Ｒの表面硬化率は２０％となる。表面硬化率が２０％であれば、ダレ２６の発生を抑制することが可能となる。しかし、表面硬化率が２０％の状態で、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせたときには貼り合わせ強度が不足する。そこで、２回目の紫外線照射を行う。

２回目の紫外線照射においては、紫外線照射部６Ｂの定格出力が１，０００ｍＷ／ｃｍ^２、紫外照射時間ｔ２を１０秒間とすると、光エネルギーは１０，０００ｍＪ／ｃｍ^２となる。つまり、接着剤Ｒには紫外線照射開始から、累積で１２，０００ｍＪ／ｃｍ^２の光エネルギーを与えたことになる。このときの接着剤Ｒの表面及び内部の硬化率は９０％以上となり、貼り合わせ強度を確保することが可能となる。なお、１回目の紫外線照射と２回目の紫外線照射との間の時間ｔ３は特に限定されない。すなわち、１回目の紫外線照射後、直ちに２回目の紫外線照射を行ってもよい。なお、２回目の紫外線照射に必要な時間が、ワーク貼り合わせのタクトタイムよりも長くなる場合には、タクトタイムを短縮するために、図１に示す接着剤塗布ユニット２とワーク貼り合わせユニット３との間に紫外線照射ユニット（図示は省略）を配置する。１回目の紫外線照射において、接着剤表面の硬化率を２０％とすると、紫外線照射から２時間程度で表面形状が崩れてダレ２６が発生するため、２時間以内、好ましくは１時間以内に２回目の紫外線照射を行う。

第１例による一括紫照射の場合においては、紫外線ＵＶの照射を開始してから１２，０００ｍＪの光エネルギーを接着剤Ｒに与えることが可能な時間がある場合には、紫外線照射を１回行えばよい。なお、第１例において、１回目の紫外線照射に必要となる時間が、ワーク貼り合わせのタクトタイムよりも長くなる場合には、タクトタイムを短縮するために、図１に示す接着剤塗布ユニット２とワーク貼り合わせユニット３との間に紫外線照射ユニット（図示は省略）を配置する。紫外線照射部６Ａの定格出力が１，０００ｍＷ／ｃｍ^２より大きい光源が出現すれば、紫外線照射時間を短くすることが可能となる。

第２例において、２回目の紫外線照射において累積１２，０００ｍＪ／ｃｍ^２の光エネルギーを与えることができない場合には、紫外線照射を３回又は４回というように紫外線照射回数を増やす。なお、本例の紫外線照射部６Ｂの定格出力は１，０００ｍＷ／ｃｍ^２であるが、定格出力を１，０００ｍＷ／ｃｍ^２以上、例えば、１，２００ｍＷ／ｃｍ^２にできれば、照射時間１０秒で接着剤Ｒの表面を含む全体の硬化率を９０％以上にすることが可能となる。

なお、狭額縁化を妨げる要因としては、直接的には接着剤塗布時に発生するダレであるが、間接的な要因としてワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせるときにも存在する。そのことについて図１１を参照して説明する。

図１１は、紫外線照射工程からワーク貼り合わせ工程に至る接着剤Ｒの挙動を説明する説明図である。図１１の縦（ｉ）列は、接着剤塗布直後から４０秒経過してから紫外線照射を開始する従来例を示し、図１１の縦（ｉｉ）列は、接着剤塗布直後から１０秒以内に紫外線照射を開始する例を示している。図１１は、接着剤Ｒの厚みを誇張して表している。（ｉ）列と（ｉｉ）列とを比較して説明する（図９も参照する）。（ｉ）列及び（ｉｉ）列において、（ａ）は、接着剤Ｒの塗布開始直後を表し、（ｂ）は、接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射した後を表し、（ｃ）は、ワークＷ１とワークＷ２を貼り合わせて押圧力を加えた状況を表している。（ａ）に示すように、接着剤Ｒの塗布直後は、接着剤Ｒの端部形状は、ダレ２６が発生していないか、ダレ幅がごく小さいため概ね垂直となる。

なお、図１１に示す例は、ワークＷ１を液晶モジュール、ワークＷ２をカバーガラス、製造物Ｓを液晶ディスプレイとした例であって、ワークＷ１、ワークＷ２それぞれに対応して遮光膜２５Ａ，２５Ｂを設けている例である。遮光膜２５Ａ，２５Ｂは、（ｉ）列及び（ｉｉ）において同じ位置及び同じ幅としている。

（ｂ）に示すように、接着剤Ｒの塗布後にある時間が経過すると、接着剤Ｒの端部にはダレ２６が発生する。（ｉ）列は、接着剤塗布直後から４０秒経過後に紫外線ＵＶを照射した例であり、ダレ幅Ｇ１は約２ｍｍとなる。（ｉｉ）列は、接着剤塗布直後から１０秒以内に紫外線ＵＶを照射した例であり、ダレ幅Ｇ２は約１ｍｍとなる。なお、紫外線照射後には、接着剤Ｒの端部に接着剤Ｒの表面張力及び紫外線による硬化収縮も伴って凸部２７が発生する。紫外線ＵＶの照射によって接着剤Ｒの硬化率が９０％以上になったところで、ワークＷ１，Ｗ２を貼り合わせる。

（ｃ）に示すように、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせると、（ｉ）列においては、ダレ２６は、ワークＷ２に設けられた遮光膜２５Ｂの内側に視認可能な状態である。ダレ２６を視認できないようにするためには、遮光膜２５Ｂの幅をダレ２６が視認できなくなる幅に拡げなくてはならならず、狭額縁化を実現することはできない。一方、（ｉｉ）列においては、ダレ２６は、遮光膜２５Ｂの形成範囲内にあり、上方から視認することはできない。

なお、塗布部５の相対移動速度を一定にしても、塗布部５が接着剤Ｒの塗布開始直後からある距離範囲で塗布厚みが薄くなる傾向がある。塗布厚みが不均一になると、接着剤塗布開始から紫外線照射開始までの経過時間を制御してもダレ幅Ｇを制御することができなくなる可能性がある。そこで、接着剤塗布開始直後から接着剤Ｒの塗布厚みが安定するように制御する必要がある。そのことについて、図１２を参照して説明する。

図１２は、接着剤Ｒの塗布厚みと接着剤塗布速度との関係を説明する図である。図１２（ａ）は、接着剤Ｒの塗布速度（塗布部５の移動速度）を一定にしたときの接着剤の塗布厚み（μｍ）の変化の１例を示すグラフであり、図１２（ｂ）は、塗布部５の接着剤Ｒの塗布速度を変化させたときの塗布厚みを示す図である。横軸は、接着剤Ｒの塗布開始位置からの塗布距離（ｍｍ）を示している。なお、図１２は、塗布速度を２０ｍｍ／ｓｅｃ、狙いの塗布厚みを４５０μｍとした１例を表している。図１２（ａ）に示すように、接着剤Ｒの塗布開始から約２０ｍｍの範囲においては、塗布部５の内部圧力が一定になるまである時間を要することから、塗布速度を一定にしても塗布開始直後の塗布厚みは薄く、徐々に厚くなり、塗布距離が約２０ｍｍに達したところで、狙いの塗布厚み４５０μｍとなり、その後、塗布厚みは４５０μｍで安定する。

そこで、接着剤Ｒの塗布開始直後から塗布厚みを安定させるために、塗布速度を制御する。図１２（ｂ）に示すように、接着剤Ｒの塗布開始直後から塗布厚みが安定する約２０ｍｍ以内の範囲においては、塗布速度を段階的に切換える。塗布厚みが薄い塗布開始直後では塗布速度を遅くし、塗布速度が狙いの４５０μｍに近づくのに従い塗布速度を２０ｍｍ／ｓｅｃに近づけていく。このように塗布速度を制御することによって、接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了の間の塗布厚みを４５０μｍに安定させることが可能となる。

接着剤Ｒの塗布開始直後の厚みは、接着剤Ｒの粘度などの物性、ワークＷ１の表面状態及び狙いの塗布厚みによって影響される。従って、予め接着剤塗布厚みの変化の傾向を予備稼働などによって把握したうえで、塗布速度の切換え条件を設定する。なお、塗布開始後の厚みが狙いの塗布厚みよりも厚くなる場合には、塗布速度を段階的に減速するよう制御することが可能である。

続いて、ワーク貼り合わせユニット３における貼り合わせ工程（ステップＳ７）の条件について図１３を参照して説明する。製造物Ｓが液晶ディスプレイであって、ワークＷ１が液晶モジュール、ワークＷ２がカバーガラスの場合、塗布された接着剤Ｒ、及び接着剤ＲとワークＷ２との間に視認可能な気泡が存在すると、表示部の視認性や外観品質が損なわれる。気泡は、接着剤Ｒに元々含まれるもの、塗布工程において巻き込まれるもの、貼り合わせ時に巻き込まれるものなどがある。但し、視認可能な気泡は、貼り合わせ時に巻き込まれるものが支配的であった。そこで、貼り合わせ工程において、気泡を排出又は視認できない状態にする消泡手段について説明する。前述したように、貼り合わせ工程（ステップＳ７）は真空チャンバー２０の内部において行われる。

図１３は、貼り合わせ工程における視認可能な気泡の総面積と、真空チャンバー２０の真空度との関係を示す図である。横軸は真空度（Ｐａ）、縦軸は視認可能な気泡の総面積の発生傾向を示している。なお、気泡の総面積は目視で大小の傾向を判定している。図１３に示すように、真空度を１００Ｐａ以下にすると気泡の総面積が著しく減少する傾向がある。従って、ワークＷ１をワークＷ２に貼り合わせるときに、真空チャンバー２０内の真空度を１００Ｐａ以下に管理すれば、液晶ディスプレイなどにおいて、視認可能な気泡の発生を抑えることが可能となる。

また、視認可能な気泡を除去する手段としては、上記のような真空度の制御の他に、押圧機構１６がワークＷ１及びワークＷ２に加える押圧力（荷重）の大きさを適切に制御することによっても効果があることが確認できた。そのことについて図１４を参照して説明する。

図１４は、ワークＷ１及びワークＷ２に加える押圧力と、視認可能な気泡総面積との関係を示す説明図である。図１４は、横軸は押圧力（Ｎ／ｃｍ^２）、縦軸は視認可能な気泡の総面積の発生傾向を表している。なお、気泡の総面積は目視で大小の傾向を判定している。図１４に示すように、押圧力が大きい方が視認可能な気泡の総面積が減少する傾向にあり、押圧力が０．５Ｎ／ｃｍ^２以上では総面積が小さくなる。また、製造物Ｓが液晶ディスプレイの場合、実使用上及び取り扱上において十分な接着強度を得るための押圧力は０．５Ｎ／ｃｍ^２以上であり、押圧力が大きいほど接着強度は高くなる傾向がある。但し、押圧力を大きくしすぎると液晶ディスプレイにダメージを与えるおそれがあることから、押圧力の上限は５Ｎ／ｃｍ^２以下に抑えることが好ましい。

上述した真空チャンバー２０の真空度及び押圧機構１６の押圧力による視認可能な気泡の消失効果が十分でない場合には、オートクレーブ４を使用する。オートクレーブ４は、貼り合わせ時に接着剤ＲとワークＷ２との界面に発生する気泡を消失させる（見えなくすることを含む）目的で使用される。次に、オートクレーブ４による気泡消失効果について図１５を参照して説明する。

図１５は、オートクレーブ４による気泡消失効果を示す説明図である。図１５は、オートクレーブ処理前の気泡サイズとオートクレーブ処理後の気泡サイズの関係を実験によって検証したものである。横軸にオートクレーブ処理前の気泡サイズ（ｍｍ）を表し、縦軸にオートクレーブ後の気泡サイズ（ｍｍ）を表している。オートクレーブ処理の条件としては、図中×印で表す条件を「温度４０℃－圧力０．５ＭＰａ」、図示○印で表す条件を「温度６０℃―圧力０．５ＭＰａ」とした場合であり、共にこの条件を２０分間維持した結果である。なお、気泡サイズは、気泡の横方向長さと縦方向長さとの平均値とした。

図１５に示すように、オートクレーブ４の管理条件が「温度４０℃－圧力０．５ＭＰａ」の場合には、オートクレーブ処理前のサイズ０．８ｍｍの気泡が消失しないものがあった。一方、オートクレーブ４の管理条件が「温度６０℃－圧力０．５ＭＰａの場合には、オートクレーブ処理前のサイズが４．１ｍｍのものまで全ての気泡が消失した。これは、接着剤ＲとワークＷ２の界面の気泡がオートクレーブ処理によって接着剤Ｒの層内に吸収され、視認できなくなったためと判断できる。

なお、図１５に示す気泡の分布は、実験における一部の条件を示したものであり、圧力を０．２ＭＰａ以上、かつ、０．７ＭＰａ以下、温度を室温以上、かつ、８０℃以下の条件でオートクレーブ処理を行うことによって、気泡を減少させる効果が認められた。しかし、図１５に示したオートクレーブ処理の条件と結果とから、視認可能な気泡を消失させる条件としては温度依存性が高いと判断できる。従って、オートクレーブ４の温度を５０℃以上、かつ、８０℃以下とすれば、気泡消失効果をより高めることが可能となる。このように、オートクレーブ４の温度を上げていけば気泡消失効果が高まるが、温度を８０℃以上する場合、液晶ディスプレイにダメージを与えることがあるため、８０℃以下に制御することが好ましい。

以上説明したワーク貼り合わせ装置１は、接着剤Ｒを介して一対のワークＷ１，Ｗ２を貼り合わせるワーク貼り合わせ装置である。ワーク貼り合わせ装置１は、一対のワークのうちの一方のワークＷ１の片面に、一方のワークＷ１に対し相対移動しながら紫外線照射によって粘着力が発生する接着剤Ｒを塗布する塗布部５、及び塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射する紫外線照射部６を有する接着剤塗布ユニット２と、接着剤Ｒが塗布され、かつ、紫外線ＵＶが照射された一方のワークＷ１と他方のワークＷ２とを真空環境下で貼り合わせるワーク貼り合わせユニット３と、を有し、紫外線照射部６は、接着剤Ｒの塗布開始直後から塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射するよう構成されている。

ワーク貼り合わせ装置１は、紫外線照射によって粘着力が発生する接着剤ＲをワークＷ１への塗布を開始した直後からダレ２６が発生する前に紫外線ＵＶの照射を開始する。そのことによって、紫外線ＵＶが照射された領域の接着剤Ｒに粘着力が発生することから、接着剤ＲとワークＷ１との界面の濡れ性によってワークＷ１の表面に沿って流動して発生するダレ２６を抑えることが可能となる。ワーク貼り合わせユニット３は真空チャンバー２０を有し、真空環境下でワークＷ１とワークＷ２との貼り合わせを行うことから、接着剤Ｒに含まれる気泡を排出することが可能となる。また、ワーク貼り合わせ装置１は、紫外線照射によって接着剤Ｒの硬化率を高めてから貼り合わせを行うことによって十分な接着力が得られ、従来技術のように貼り合わせ後に本硬化する工程や装置を必要としない。

以上のことから、上記ワーク貼り合わせ装置１によれば、接着剤Ｒの塗布開始端面のダレ２６の発生を抑制し、液晶ディスプレイなどのような製造物Ｓの狭額縁化を実現することが可能となる。また、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせるときに発生する気泡を減少させることが可能であり、ダレ２６を抑えることを含めて良好な外観品質を得ることが可能となる。また、ワークＷ１，Ｗ２を貼り合わせた後に、従来技術のように本硬化をしなくても十分な接着強度を得ることが可能となり、タクトタイムを短縮することが可能となる。

上記ワーク貼り合わせ装置１においては、紫外線照射部６Ａは、接着剤Ｒの塗布面全体に紫外線ＵＶを一括照射するよう構成されている。

このような構成にすることによって、ダレ２６の発生を抑えることが可能となり、製造物Ｓとしての液晶ディスプレイの狭額縁化を実現することが可能となる。また、接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了までの時間が、塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレが発生するよりも前の時間よりも短い場合には、接着剤塗布後に塗布面全体に接着剤Ｒの硬化率が９０％以上になるような光エネルギーで紫外線ＵＶを一括照射する。このようにすることによって、従来技術のような本硬化をしなくても、ダレ２６の発生を抑えつつ１回の紫外線照射で十分な接着強度を得ることが可能となる。

紫外線照射部６Ｂは、塗布部５の相対移動に追従しながら、または、接着剤の塗布終了後に走査して塗布された接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射するよう構成されている。

このような構成にすることによって、ダレ２６の発生を抑えることが可能となり、製造物Ｓとしての液晶ディスプレイの狭額縁化を実現することが可能となる。塗布部５による接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了までの時間が、塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレ２６が発生するまでの時間よりも長い場合、例えば、塗布速度が遅い場合やワークＷ１が長尺の場合などに対応することが可能である。勿論、接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了までの時間が、塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレが発生するまでの時間よりも短い場合にも対応可能である。

また、紫外線照射部６Ｂは、接着剤Ｒの塗布開始直後から塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレ２６が発生するよりも前の時間帯に紫外線ＵＶを照射した後に、さらに、少なくとも１回以上紫外線ＵＶを照射するよう構成されている。

１回の紫外線照射では、接着強度が得られる硬化率とならない場合、つまり、光エネルギーが不足する場合には２回以上の紫外線照射によって、接着剤Ｒの硬化率を９０％にしてから貼り合わせを行う。このようにすることによって、従来技術のように、貼り合わせ後に本硬化をしなくても十分な接着強度を得ることが可能となる。なお、定格出力が十分大きい光源が出現すれば、紫外線照射を１回にすることが可能となる。

また、紫外線照射部６Ａ，６Ｂは共に、接着剤Ｒの塗布開始直後から紫外線ＵＶの照射開始までの経過時間が１０秒以内となるように構成されている。接着剤塗布開始から紫外線照射開始までの経過時間が長くなるに従いダレ幅Ｇが大きくなる。この経過時間を１０秒以下にすれば、紫外線ＵＶが照射された接着剤Ｒの表面の硬化率（粘性）が急激に高くなり、接着剤ＲがワークＷ１の表面に沿って流動することがなくなりダレ幅Ｇを抑えることが可能となる。そして、このダレ幅Ｇを小さくすることによって、液晶ディスプレイなどにおいて、遮光膜２５Ａ，２５Ｂの幅を小さくしてもダレ２６が視認できないため、いわゆる狭額縁のデザインを実現することが可能となる。また、ワークＷ１の側面に接着剤Ｒがはみ出すことを防止することができる。

また、塗布部５は、接着剤Ｒの塗布開始直後から接着剤Ｒの塗布厚みが安定するまでの間に、塗布厚みの変化に対応して定常の相対移動速度に対し移動速度を増速又は減速するよう構成されている。

接着剤Ｒの塗布開始位置からある距離に塗布部５が達するまで、接着剤Ｒの塗布厚みが変化する傾向がある。そこで、塗布厚みが変化する領域において、狙いの塗布厚みに対して塗布厚みが薄い時には塗布速度を遅くし、塗布厚みが厚いときには塗布速度を速くする。そうすることによって、塗布開始直後から狙いの塗布厚みに制御することが可能となる。

また、塗布部５と紫外線照射部６Ａ（又は紫外線照射部６Ｂ）との間には、塗布部５のノズル先端部に向かう紫外線ＵＶを遮る遮光板１１が配設されている、ノズル１０の先端部の吐出口部に紫外線ＵＶを照射すると、接着剤Ｒに粘着性が発生しノズル１０を詰まらせるおそれがあるため、塗布部５と紫外線照射部６との間に遮光板１１を配設する。このことによって、ノズル１０の詰まりを防止することが可能となる。

また、塗布部５の下方には、ワークＷ１を載置するステージ８が配設され、ステージ８には光反射防止処理が施されている。このような構成にすることによって、紫外線照射部６から出射される紫外線ＵＶがステージ８で反射し、ノズル１０の吐出口部を照射することによるノズル１０の吐出口部の詰まりを防止することが可能となる。

また、ワーク貼り合わせユニット３は、紫外線ＵＶが照射された接着剤Ｒを介して前記一対のワークＷ１，Ｗ２を重ねた状態で押圧する押圧機構１６、及び一対のワークＷ１、Ｗ２及び押圧機構１６を収納する真空チャンバー２０を有している。

ワーク貼り合わせユニット３においては、真空チャンバー２０の内部を大気圧よりも減圧した環境でワークＷ１にワークＷ２を貼り合わせる。大気圧よりも減圧された環境下でワークＷ１とワークＷ２の貼り合わせを行うことによって、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせる際に接着剤Ｒに巻き込まれる気泡を排出することができる。製造物Ｓが液晶ディスプレイなどのように視認性が要求される場合、気泡を排出することによって視認性及び外観品質を高めることが可能となる。

また、ワーク貼り合わせユニット３により一方のワークＷ１と他方のワークＷ２とを貼り合わせる際には、真空チャンバー２０の真空度が１００Ｐａ以下となるように構成されている。ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせる際、真空チャンバー２０を真空度１００Ｐａ以下にすることによって、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせる際に接着剤Ｒに巻き込まれる気泡をより効果的に排出することができる。

また、ワーク貼り合わせユニットにより一方のワークＷ１と他方のワークＷ２とを貼り合わせる際には、押圧機構１６によって一対のワークＷ１，Ｗ２に加えられる押圧力が０．５Ｎ／ｃｍ２以上、５Ｎ／ｃｍ２以下となるように構成されている。

接着剤Ｒは、常態においては液体であり、紫外線ＵＶを照射することによって粘着性が発生するものである。接着剤Ｒに紫外線ＵＶを照射すると硬化率が急激に増加する。このような接着剤Ｒを使用してワークＷ１，Ｗ２を貼り合わせる際に、押圧力を０．５Ｎ／ｃｍ^２以上にすることによって、ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせる際に巻き込まれた視認可能な気泡を減少することが可能となる。また、押圧力を０．５Ｎ／ｃｍ^２以上にすることによって、実使用上及び取り扱い上における十分な接着強度が得られる。但し、押圧力が大きすぎると製造物Ｓが液晶ディスプレイの場合には、液晶ディスプレイにダメージを与えるおそれがあることから、押圧力の上限を５Ｎ／ｃｍ^２以下に抑えることが好ましい。

また、ワーク貼り合わせ装置１は、貼り合わされた一対のワークＷ１，Ｗ２を収容し、内部圧力を０．２ＭＰａ以上、０．７ＭＰａ以下、かつ、内部温度を室温以上、８０℃以下に制御するオートクレーブ４をさらに有している、

ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせ、製造物Ｓを製造した段階で、接着剤Ｒに巻き込まれた視認可能な気泡が残留している場合、さらに製造物Ｓにオートクレーブ処理をすることによって、接着剤Ｒ、及びワークＷ１，Ｗ２と接着剤Ｒとの界面に残存する気泡を消失させることが可能となる。但し、視認可能な気泡を消失させる好適条件としては温度依存性が高いことから、オートクレーブ４の温度を５０℃以上、８０℃以下とすれば、気泡消失効果をより高めることが可能となる。なお、貼り付け工程において、視認可能な気泡を安定して消失することが確認できれば、オートクレーブ処理を省略したり、オートクレーブユニット４を省略したりすることが可能である。

ワーク貼り合わせ方法は、上記ワーク貼り合わせ装置１を使用し、接着剤Ｒを介して一対のワークＷ１，Ｗ２を貼り合わせるワーク貼り合わせ方法である。ワーク貼り合わせ方法は、一方のワークＷ１に対し相対移動しながら一方のワークＷ１の片面に紫外線照射によって粘着力が発生する接着剤Ｒを塗布する塗布工程と、接着剤Ｒの塗布開始直後から塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、塗布された前記接着剤に紫外線ＵＶを照射する紫外線照射工程と、紫外線ＵＶが照射された一方のワークＷ１と他方のワークＷ２とを真空チャンバー２０内で貼り合わせる工程と、を含んでいる。

このようなワーク貼り合わせ方法によれば、紫外線照射によって粘着力が発生する接着剤ＲをワークＷ１への塗布を開始した直後からダレ２６が発生する前に紫外線ＵＶの照射を開始する。そのことによって、紫外線ＵＶが照射された領域の接着剤Ｒに粘着力が発生することから、接着剤ＲとワークＷ１との界面の濡れ性によってワークＷ１の表面に沿って流動して発生するダレ２６を抑えることが可能となり、液晶ディスプレイなどのような製造物Ｓの狭額縁化を実現することが可能となる。また、接着剤ＲがワークＷ１の側面にはみ出すことを防止できる。ワーク貼り合わせ工程では、真空チャンバー２０内でワークＷ１とワークＷ２との貼り合わせを行うことから、接着剤Ｒに含まれる視認可能な気泡を排出することが可能となる。また、ワーク貼り合わせ工程においては、紫外線照射によって接着剤Ｒの硬化率を高めてから貼り合わせを行うことによって、従来技術のように貼り合わせ後に本硬化をしなくても十分な接着力が得られ、タクトタイムを短縮することが可能となる。

また、紫外線照射工程では、接着剤Ｒの塗布面全体に紫外線ＵＶを一括照射している。塗布部５による接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了までの時間が、塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレ２６が発生するまでの時間よりも短い場合には、接着剤塗布後に塗布面全体に接着剤Ｒの硬化率が９０％以上になるような光エネルギーで紫外線ＵＶを一括照射する。このようにすることによって、従来技術のような本硬化をしなくても、ダレ２６の発生を抑えつつ１回の紫外線照射で十分な接着強度を得ることが可能となる。

また、紫外線照射工程では、塗布された接着剤Ｒに塗布部５の相対移動に追従しながら紫外線照射を行う。このようにすることによって、ダレ２６の発生を抑えることが可能となり、製造物Ｓとしての液晶ディスプレイの狭額縁化を実現することが可能となる。このような方法は、接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了までの時間が、塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレ２６が発生するまでの時間よりも長い場合、例えば、塗布速度が遅い場合やワークＷ１が長尺の場合などに対応することが可能である。勿論、接着剤Ｒの塗布開始から塗布終了までの時間が、塗布された接着剤Ｒの外周縁部にダレが発生するまでの時間よりも短い場合にも対応可能である。

また、ワーク貼り合わせ方法においては、接着剤Ｒの塗布開始直後から塗布された接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、塗布された前記接着剤に紫外線を照射した後に、さらに、少なくとも１回以上紫外線ＵＶを照射することとする。

１回の紫外線照射では、接着強度が得られる硬化率にならない場合、つまり、光エネルギーが不足する場合には２回以上の紫外線照射によって、照射する紫外線ＵＶの累積光エネルギーを接着剤Ｒに照射し、硬化率を９０％にしてから貼り合わせを行う。このようにすることによって、従来技術のように、貼り合わせ後に本硬化をしなくても十分な接着強度を得ることが可能となる。なお、定格出力が十分大きい光源が出現すれば、紫外線照射を１回にすることが可能となる。

また、ワーク貼り合わせ方法においては、貼り合わせた一対のワークＷ１，Ｗ２をオートクレーブ４に搬送し、オートクレーブ４の内部圧力を０．２ＭＰａ以上、０．７ＭＰａ以下、かつ、内部温度を室温以上、８０℃以下に所定時間保持することとする。

ワークＷ１とワークＷ２とを貼り合わせ、製造物Ｓを製造した段階で、接着剤Ｒに巻き込まれた視認可能な気泡が残留している場合、さらに製造物Ｓにオートクレーブ処理をする。オートクレーブ処理によって、接着剤Ｒ、及びワークＷ１，Ｗ２と接着剤Ｒとの界面に残存する気泡を消失させることが可能となる。但し、視認可能な気泡を消失させる好適条件としては温度依存性が高いことから、オートクレーブ４の温度を５０℃以上、８０℃以下とすれば、気泡消失効果をより高めることが可能となる。

１…ワーク貼り合わせ装置、２，２Ａ，２Ｂ…接着剤塗布ユニット、３…ワーク貼り合わせユニット、４…オートクレーブ、５…塗布部、６，６Ａ，６Ｂ…紫外線照射部、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ…搬送装置、８，１２，１５…ステージ、８ａ…ワーク載置面、９…貯留槽、１０…ノズル、１１…遮光板、１６…押圧機構、１７…吸着プレート、１８…駆動機構、１９，２１…ハウジング、２０…真空チャンバー、２５Ａ，２５Ｂ…遮光膜、２６…ダレ、２７…凸部、Ｇ、Ｇ１、Ｇ２…ダレ幅、Ｐ…ポンプ、Ｒ…接着剤、Ｓ…製造物（液晶ディスプレイ）、ＵＶ…紫外線、Ｗ１…ワーク（液晶モジュール），Ｗ２…ワーク（カバーガラス）

Claims (17)

1. 接着剤を介して一対のワークを貼り合わせるワーク貼り合わせ装置であって、
   前記一対のワークのうちの一方のワークの片面に、前記一方のワークに対し相対移動しながら紫外線照射によって粘着力が発生する前記接着剤を塗布する塗布部、及び塗布された前記接着剤に紫外線を照射する紫外線照射部を有する接着剤塗布ユニットと、
   前記接着剤が塗布され、かつ、紫外線が照射された前記一方のワークと他方のワークとを真空環境下で貼り合わせるワーク貼り合わせユニットと、
   を有し、
   前記紫外線照射部は、前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、前記接着剤に紫外線を照射するよう構成されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
2. 請求項１に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記紫外線照射部は、前記接着剤の塗布面全体に紫外線を一括照射するよう構成されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
3. 請求項１に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記紫外線照射部は、前記塗布部の相対移動に追従しながら、または、前記接着剤の塗布終了後に走査して塗布された前記接着剤に紫外線を照射するよう構成されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
4. 請求項３に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記紫外線照射部は、前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に紫外線を照射した後に、さらに、少なくとも１回以上紫外線を照射するよう構成されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記接着剤の塗布開始直後から紫外線の照射開始までの経過時間が１０秒以内となるように構成されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記塗布部は、前記接着剤の塗布開始直後から前記接着剤の塗布厚みが安定するまでの間に、前記塗布厚みの変化に対応して定常の相対移動速度に対し移動速度を増速又は減速するよう構成されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記塗布部と前記紫外線照射部との間には、前記塗布部のノズル先端部に向かう紫外線を遮る遮光板が配設されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記塗布部の下方には、前記一方のワークを載置するステージが配設され、
   前記ステージには光反射防止処理が施されている、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ装置において、
   前記ワーク貼り合わせユニットは、紫外線が照射された前記接着剤を介して前記一対のワークを重ねた状態で押圧する押圧機構、及び前記一対のワーク及び前記押圧機構を収納する真空チャンバーを有している、
   ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
10. 請求項９に記載のワーク貼り合わせ装置において、
    前記ワーク貼り合わせユニットにより前記一方のワークと前記他方のワークとを貼り合わせる際には、前記真空チャンバーの真空度が１００Ｐａ以下となるように構成されている、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載のワーク貼り合わせ装置において、
    前記ワーク貼り合わせユニットにより前記一方のワークと前記他方のワークとを貼り合わせる際には、前記押圧機構によって前記一対のワークに加えられる押圧力が０．５Ｎ／ｃｍ^２以上、５Ｎ／ｃｍ^２以下となるように構成されている、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ装置において、
    貼り合わされた前記一対のワークを収容し、内部圧力を０．２ＭＰａ以上、０．７ＭＰａ以下、かつ、内部温度を室温以上、８０℃以下に制御するオートクレーブをさらに有している、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ装置。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ装置を使用し、前記接着剤を介して前記一対のワークを貼り合わせるワーク貼り合わせ方法であって、
    前記一方のワークに対し相対移動しながら前記一方のワークの片面に紫外線照射によって粘着力が発生する前記接着剤を塗布する塗布工程と、
    前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、塗布された前記接着剤に紫外線を照射する紫外線照射工程と、
    紫外線が照射された前記一方のワークと前記他方のワークとを前記真空チャンバー内で貼り合わせる工程と、
    を含む、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ方法。
14. 請求項１３に記載のワーク貼り合わせ方法において、
    前記紫外線照射工程では、前記接着剤の塗布面全体に紫外線を一括照射する、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ方法。
15. 請求項１３に記載のワーク貼り合わせ方法において、
    前記紫外線照射工程では、塗布された前記接着剤に前記塗布部の相対移動に追従しながら紫外線照射を行う、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ方法。
16. 請求項１５に記載のワーク貼り合わせ方法において、
    前記接着剤の塗布開始直後から塗布された前記接着剤の外周縁部にダレが発生するよりも前の時間帯に、塗布された前記接着剤に紫外線を照射した後に、さらに、少なくとも１回以上紫外線を照射する、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ方法。
17. 請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載のワーク貼り合わせ方法において、
    貼り合わせた前記一対のワークをオートクレーブに搬送し、
    前記オートクレーブの内部圧力を０．２ＭＰａ以上、０．７ＭＰａ以下、かつ、内部温度を室温以上、８０℃以下に所定時間保持するオートクレーブ工程をさらに有している、
    ことを特徴とするワーク貼り合わせ方法。

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