专利名称：粘接装置、板状粘接体的制造方法
技术领域：
本发明涉及将液体填充于板状体间而粘接的粘接装置，涉及将光固化性的树脂液填充于例如图像显示面板和透明的保护面板等板状体间来制造板状粘接体的粘接装置及板状粘接体的制造方法。本申请以2009年10月7日在日本申请的号码为特愿2009-232963的日本专利申请为基础而主张优先权，通过参照该申请而援引至本申请。
背景技术：
现有技术采用如下构造在液晶电视或便携电话等各种显示装置所使用的利用液晶模块的显示部，预先使液晶模块的面板表面与设在其上的强化玻璃板或丙烯板等透明的保护罩之间具有O. 5 Imm左右的间隙，由此，即使在由于来自外部的冲击而导致保护罩破裂的情况下，也不会对液晶模块造成影响。在这样的气隙构造中，成为折射率互不相同的液晶模块的液晶面板、形成气隙的空气层、由玻璃或塑料构成的保护罩按照顺序层叠的形态。所以，在液晶面板与空气层之间的界面、空气层与保护罩之间的界面、保护罩的表面与外部大气之间的界面的各界面，分别产生光的反射，有时候招致辉度的下降和由于光的散射而导致的对比率的恶化。例如，在太阳光下，有时候难以看到来自液晶面板的显示。针对这样的问题，存在这样做技术不采用气隙构造，而是将折射率接近玻璃或丙烯的透明的光学树脂封入液晶面板与保护罩之间，通过紫外线照射等使光学树脂固化。以该光学树脂填埋上述气隙，由此，上述液晶面板与空气层之间的界面及空气层与保护罩之间的界面实质上消失，在这些界面的反射或光的散射消失，能够大幅度改善来自液晶面板的显示的辉度和对比率。在这样的光学树脂的填充构造中，在将光学树脂填充于液晶面板与保护罩之间的情况下，要求以没有混入气泡的状态填充光学树脂，以及，没有来自液晶面板与保护罩的间隙的不需要的溢出，不对周围的部件造成影响。而且，还开发了这样的光学树脂的涂敷和固化的方法及装置(参照专利文献I)。在该装置中，将透明的光学树脂涂敷于由装载机(loader)保持的保护罩的外侧缘附近，使该光学树脂半固化而形成坝(dam:障碍)。接下来，将光学树脂涂敷于保护罩的表面整体，反转保护罩并保持。接下来，与保护罩的光学树脂涂敷面对置地载置液晶面板，使液晶面板和保护罩的光学树脂涂敷面接触，由此，将光学树脂按压扩展于液晶面板及保护罩的间隙。此时，被按压扩展的光学树脂先由形成于保护罩的外侧缘附近的坝堵住，因而防止从液晶面板和保护罩的间隙的不需要的溢出。光学树脂在液晶面板和保护罩的间隙被按压扩展至各处之后，遍及整面照射光学树脂的固化光，使光学树脂固化。专利文献I :日本特开2009 — 8851号公报
发明内容
可是，如图12所示，通过首先将光学树脂涂敷于保护罩的外侧缘附近并使光学树脂半固化而形成坝之后进一步涂敷光学树脂以贴合液晶面板和保护罩的方法，需要在贴合液晶面板和保护罩之前形成坝的工序，用于制造液晶显示装置的工时增加。另外，伴随制造工时的增加，需要用于形成坝的装载机和用于贴合的装载机，制造装置的构成也复杂化、大型化。于是，本发明的目的在于，提供没有招致制造工时的增加且没有招致装置的复杂化、大型化地防止光学树脂从液晶面板和保护罩的间隙的不需要的溢出的粘接装置、板状粘接体的制造方法。为了解决上述的课题，本发明涉及的粘接装置具备对置保持一对板状体的一对保持台；使所述一对保持台接近或离开的保持台移动机构；对填充于由所述一对保持台保持的所述一对板状体间的光固化性的填充液照射固化光的照射装置；以及探测所述填充液在所述一对板状体间的浸润扩展状况的传感器，所述照射装置根据传感器的探测结果，对浸润扩展至所述一对板状体间的外侧缘附近的所述填充液照射固化光。另外，本发明的板状粘接体的制造方法为用一对保持台互相对置地保持一对板状体的工序；将光固化性的填充液填充于互相对置的所述一对板状体间的工序；由保持台移动机构移动所述一对保持台，使所述一对板状体接近并使所述填充液浸润扩展至所述板状体间的工序；由传感器探测所述填充液的浸润扩展状况的工序；以及由照射装置根据所述探测结果，对浸润扩展至所述一对板状体间的外侧缘附近的所述填充液照射固化光的工序；对遍及所述一对板状体的整面而浸润扩展的所述填充液照射固化光以形成将所述一对板状体粘接的粘接体。依照本发明，如果由传感器探测到填充液在一对板状体的间隙浸润扩展至外侧缘附近，则由照射装置照射固化光，使浸润扩展至该位置的填充液成为半固化状态或全固化状态。由此，本发明能够通过按压一对板状体，使填充液扩展至板状体的各处，并且防止从一对板状体的间隙溢出。
图I是示出粘接装置的侧面图。图2是示出粘接装置的平面图。图3是示出粘接装置的剖面图。图4是示出保护面板保持台的另一示例的平面图。图5A是示出吐出喷嘴的前端的平面图，图5B是示出吐出喷嘴的前端的侧面图。图6是示出正在吐出填充液的吐出喷嘴的剖面图。图7A是示出将液晶面板吸附于液晶面板保持台并将保护面板吸附于保护面板保持台的工序的剖面图，图7B是示出使吐出喷嘴插入贯通于液晶面板及保护面板的间隙的工序的剖面图，图7C是示出使液晶面板保持台及保护面板保持台接近并以既定的间隔保持液晶面板及保护面板的工序的剖面图，图7D是示出从吐出喷嘴吐出粘接剂的工序的剖面图，图7E是示出吐出喷嘴吐出粘接剂而描绘既定的描绘图案的工序的剖面图，图7F是示出使吐出喷嘴从液晶面板及保护面板的间隙退避的工序的剖面图，图7G是示出按压液晶面板及保护面板以按压扩展粘接剂的工序的剖面图。、
图8A是示出将液晶面板吸附于液晶面板保持台并将保护面板吸附于保护面板保持台的工序的平面图。图8B是示出使吐出喷嘴插入贯通于液晶面板及保护面板的间隙的工序的平面图。图8C是示出从吐出喷嘴吐出粘接剂的工序的平面图。图8D是示出吐出喷嘴吐出粘接剂来描绘既定的描绘图案的工序的平面图。图SE是示出按压液晶面板及保护面板以按压扩展粘接剂的工序的平面图。图8F是示出粘接剂没有从液晶面板及保护面板的间隙溢出地均匀地填充于各处的工序的平面图。
图9是示出粘接装置的另一构成的侧面图。图10是示出具备调整机构的粘接装置的侧面图。图11是示出另一粘接装置的剖面图。图12是示出现有的粘接装置的粘接工序的图。附图标记说明
I粘接装置；2液晶面板；3保护面板；4液晶面板保持台；5保护面板保持台；6致动器；7粘接剂；8照射装置；9传感器；10填充机构；11吐出喷嘴；12喷嘴移动机构；13按压机构；14工作台；15注射器；17吐出口；20透射部；21传感器孔；29第I喷嘴平台；30第2喷嘴平台；31控制设备；32滑动件；33第I导轨；34第2导轨；35滑动件；40粗线部；41细线部；50调整机构；51数字传感器；52倾斜部件。
具体实施例方式以下，参照附图，对应用本发明的粘接装置、板状粘接体的制造方法详细地进行说明。该粘接装置1，作为一对板状体的一个示例而使用液晶面板2及保护液晶面板2的表面的保护面板3，将粘接剂7填充于这些液晶面板2与保护面板3之间以贴合液晶面板2和保护面板3。如图I、图2所示，粘接装置I具备液晶面板保持台4，保持液晶面板2 ;保护面板保持台5，保持保护面板3 ;致动器6，通过使保护面板保持台5升降而使液晶面板2和保护面板3接近、离开；照射装置8，照射使填充于液晶面板2和保护面板3的间隙的粘接剂7固化的固化光；以及传感器9，探测填充于液晶面板2和保护面板3的间隙的粘接剂7的浸润扩展状况。而且，粘接装置I具备将粘接剂7填充于液晶面板2和保护面板3的间隙的填充机构10。填充机构10具备吐出喷嘴11，插入贯通于液晶面板2与保护面板3之间，吐出粘接剂7 ;喷嘴移动机构12，移动吐出喷嘴11 ;注射器15，与吐出喷嘴11连接，贮存粘接剂7 ;以及按压机构13，使粘接剂7从吐出喷嘴11的吐出口 17吐出，这些部件配设于工作台14上。液晶面板2是将液晶封入形成为大致矩形状的上下2块玻璃基板之间的液晶元件，在朝向视听者侧的一方的基板粘接有保护面板3。保护面板3使液晶面板2的可视性提高或保护液晶面板2免受冲击或损伤，使用例如强化玻璃或丙烯板等透明的板。保持液晶面板2的液晶面板保持台4通过真空吸附等手段、以与保护面板3粘接的粘接面朝向正面的方式保持液晶面板2。保持保护面板3的保护面板保持台5由致动器6支撑于液晶面板保持台4上，通过真空吸附等手段以与液晶面板2粘接的粘接面朝向正面的方式保持保护面板3。另外，液晶面板保持台4及保护面板保持台5均将液晶面板2或保护面板3的吸附面设定为大致铅垂方向，将液晶面板2及保护面板3的各主面朝向大致铅垂方向保持。
另外，如图3所示，保护面板保持台5与所保持的保护面板3的外侧缘附近相对应地形成有从照射装置8照射的固化光透射的透明的透射部20。透射部20使用例如石英玻璃等透明的材料形成，或者，通过贯穿设置固化光通过的开口部而形成。另外，保护面板保持台5也可以通过用石英玻璃等透明的材料形成整面来与保护面板3的外侧缘附近相对应地使固化光透射。透射部20沿着保护面板保持台5的外侧缘形成为狭缝状。由此，粘接装置I沿着保护面板3的外侧缘照射固化光，能够遍及保护面板3的整周地使粘接剂7半固化或全固化。另外，如图4所示，透射部20也可以沿着保护面板保持台5的外侧缘以一定间隔形成。由此，粘接装置I沿着保护面板3的外侧缘每隔一定间隔照射固化光，能够遍及保护面板3的整周地每隔一定间隔使粘接剂7半固化或全固化。另外，粘接装置I通过调整透射部20的形成间隔，从而利用固化光的迂回或散射，沿着保护面板3的外侧缘照射固化光，能够遍及保护面板3的整周地使粘接剂7半固化或全固化。是将透射部20沿着保护面板保持台5的外侧缘遍及整周而形成还是每隔一定间隔而形成，或者，形成于保护面板保持台5的一外侧缘的透射部20的数量或形状等，根据液晶面板2及保护面板3的大小或照射装置8照射的固化光的强度、波长等而适当设计。另外，保护面板保持台5在比透射部20更靠近内部侧，在透射部20的附近，形成有使探测粘接剂7的浸润扩展状况的传感器9面对液晶面板保持台4侧的传感器孔21。传感器孔21也与上述透射部20同样地使用石英玻璃等透明的材料来形成，或通过贯穿设置使传感器9面对液晶面板保持台4侧的开口部而形成。另外，保护面板保持台5也可以通过由石英玻璃等透明的材料形成整面而使传感器9面对液晶面板保持台4侧。传感器孔21与保护面板保持台5的应该测定粘接剂7的浸润扩展状况之处相应地形成。例如，传感器孔21也可以沿着保护面板保持台5的外侧缘以一定间隔形成。另外，传感器孔21也可以形成在形成为矩形状的保护面板保持台5的各角部附近或各边的中间位置。传感器孔21的形成位置和个数根据填充于液晶面板2及保护面板3的间隙的粘接剂7的涂敷图案和粘度、液晶面板2及保护面板3的大小、传感器9的测定方法和精度等而适当决定。照射装置8将固化光照射于光固化性的粘接剂7，例如，在使用作为紫外线固化性树脂的粘接剂7的情况下，为照射紫外线的装置。照射装置8设置于保护面板保持台5的上方且透射部20的正上方，照射固化光的照射部8a朝向保护面板保持台5侦U。照射装置8也可以将固化光以点状进行光斑照射，另外，也可以以线状照射。另夕卜，照射装置也可以例如沿着矩形状的保护面板保持台5的一边扫描来照射固化光。透射部20，在照射装置8照射的固化光进行光斑照射的情况下，形成为固化光透射的圆形状或狭缝形状，在固化光以线状或扫描来照射的情况下，形成为狭缝状。探测填充于液晶面板2和保护面板3的间隙的粘接剂7的浸润扩展状况的传感器9，是探测到粘接剂7浸润扩展至液晶面板2及保护面板3的间隙的既定位置的传感器。具体而言，传感器9能够使用例如发射激光并接收其反射光以测定其反射光量的变化的激光位移传感器。传感器9经由传感器孔21将激光照射于透明的保护面板3，接收来自液晶面板2的反射光。而且，就传感器9而言，激光照射于粘接剂7时，由于粘接剂7而导致反射光散射，反射光的接收光量减少。由此，传感器9能够探测到粘接剂7浸润扩展至液晶面板2及保护面板3的间隙的既定位置。所以，就粘接装置I而言，通过将传感器9及传感器孔21设在保护面板保持台5所保持的保护面板3的外侧缘的附近，从而能够检测到粘接剂7在液晶面板2及保护面板3的间隙浸润扩展至外侧缘附近。粘接 装置I如果通过传感器9探测到粘接剂7浸润扩展至该位置，则通过照射装置8照射固化光，使浸润扩展至该位置的粘接剂7成为半固化状态或全固化状态。由此，粘接装置I通过按压液晶面板2及保护面板3，从而粘接剂7能够扩展至液晶面板2及保护面板3的各处，并且防止从液晶面板2和保护面板3的间隙溢出。粘接装置I在粘接剂7被按压扩展至液晶面板2及保护面板3的间隙各处之后，遍及整面地照射固化光，使粘接剂7固化。支撑保护面板保持台5的致动器6使保护面板保持台5沿图I中成为箭头Z方向及反箭头Z方向的上下方向升降。致动器6在使液晶面板2和保护面板3保持于各平台4、5时，使保护面板保持台5上升，在使粘接剂7填充于液晶面板2及保护面板3的间隙时，使保护面板保持台5下降。另外，致动器6通过在粘接剂7的填充时使保护面板保持台5下降，从而将液晶面板2和保护面板3保持为后述的吐出喷嘴11能够插入贯通且粘接剂7能够与液晶面板2及保护面板3接触并同时涂敷于液晶面板2及保护面板3的既定的间隔。然后，致动器6在粘接剂7的填充后，使保护面板保持台5进一步下降，以既定的力将保护面板3按压于液晶面板2侧既定的时间，将粘接剂7遍及液晶面板2及保护面板3的整面地按压扩展。接下来，对将粘接剂7填充于液晶面板2及保护面板3的间隙的填充机构10进行说明。将粘接剂7吐出至液晶面板2及保护面板3之间的吐出喷嘴11具有与液晶面板保持台4所保持的液晶面板2及保护面板保持台5所保持的保护面板3的各主面平行的筒状体。另外，吐出喷嘴11通过与供给粘接剂7的注射器15连结，从而被支撑为能够在位于互相接近的位置的液晶面板2及保护面板3的间隙内不与两个面板接触地进退的高度。而且，吐出喷嘴11借助于喷嘴移动机构12向图I中反箭头X方向及图2中箭头Y方向及反箭头Y方向移动，在液晶面板2及保护面板3的间隙内，描绘后述的既定的吐出图案。另外，吐出喷嘴11如图5A、B所示，通过倾斜地切割前端的上表面，从而吐出口 17朝向铅垂方向上侧。由此，如果吐出喷嘴11开始吐出粘接剂7，则最初使粘接剂7附着于位于上方的保护面板3，随后，由于重力而使粘接剂7附着于下方的液晶面板2。然后，吐出喷嘴11吐出粘接剂7并同时在液晶面板2及保护面板3的间隙内移动，如图6所示，粘接剂7始终以附着于液晶面板2及保护面板3这两个面的状态涂敷。这样，粘接装置I将吐出喷嘴11的吐出口 17朝向上方向，并且粘接剂7始终以附着于液晶面板2及保护面板3这两面的方式涂敷，由此，能够防止气泡残存于粘接剂7中。另外，吐出喷嘴11如图5B所示，吐出口 17的角度α以90° > α彡30°形成。就吐出喷嘴11而言，如果该角度α成为90°以上，则在开始吐出时不能使粘接剂7附着于保护面板3，另外，粘接剂7残存于吐出口 17，产生使粘接剂附着于设想外的地方的担心。另外，就吐出喷嘴11而言，如果该角度α不足30°，则在开始吐出时，粘接剂7难以降下至下方的液晶面板2侧，产生将气泡卷入的担心。具体而言，该角度α在90° > α彡30°的范围内根据粘接剂7的粘度而决定，选择适合于粘接剂7最初附着于上侧的保护面板3、没有将气泡卷入地附着于液晶面板2、与两个面板接触并同时吐出的角度。使吐出喷嘴11移动的喷嘴移动机构12具备载置注射器15的第I喷嘴平台29和载置第I喷嘴平台29的第2喷嘴平台30。第I喷嘴平台29在上表面29a搭载有注射器15，在下表面29b安装有滑动件32。通过滑动件32在设置于第2喷嘴平台30的第I导轨33滑动，第I喷嘴平台29能够向图2中箭头Y方向及反箭头Y方向移动。另外，第2喷嘴平台30在上表面30a形成有引导第I喷嘴平台29的第I导轨33，在下表面30b形成有与工作台14的第2导轨34嵌合的滑动件35。通过滑动件35在形成于工作台14的第2导轨34滑动，第2喷嘴平台30能够向图I中箭头X方向及反箭头X方向移动。粘接装置I具备2台第I喷嘴平台29，通过2个吐出喷嘴11涂敷粘接剂7。喷嘴移动机构12具有控制第I喷嘴平台29及第2喷嘴平台30的移动的控制设备31，与液晶面板保持台4及保护面板保持台5的升降动作联动，使吐出喷嘴11沿大致水平方向移动，由此，使吐出喷嘴11不与液晶面板2及保护面板3接触地插入贯通于两个面板的间隙或使其退避。此外，就粘接装置I而言，吐出喷嘴11的数量不限于2个，也可以搭载I个或3个以上。在这些情况下，各吐出喷嘴11分别与载置于第I喷嘴平台29的注射器15连结，各第I喷嘴平台29由第2喷嘴平台30滑动自如地支撑。在载置于第I喷嘴平台29的注射器15，贮存有从吐出喷嘴11吐出的粘接剂7。另夕卜，注射器15与使所贮存的粘接剂7从吐出喷嘴11吐出的按压机构13连接，进行粘接剂7的吐出及吐出停止的控制以及吐出压力的控制。按压机构13使用例如压缩干燥空气的储气瓶，由控制设备31控制向注射器15内的气体的供给及供给停止以及供给压，通过以既定压力将气体供给至注射器15内，使粘接剂7从吐出喷嘴11吐出。作为从吐出喷嘴11吐出的粘接剂7，例如使用折射率得到控制的透明的紫外线固化型的弹性树脂，其中控制折射率使得即使填充于液晶面板2及保护面板3之间，也抑制光的散射，不损害液晶面板2的可视性。在本发明的情况下，该粘接剂7被固化而形成于液晶面板2及保护面板3的间隙的树脂固化物层，可见光区域的透射率为90%以上，25°C下的存储弹性模量(storageelastic modulus)为I. OXlO7Pa以下，优选为IXlO3 ~ I X IO6Pa,作为形成该树脂固化物层的树脂组合物，使用固化收缩率为5%以下，优选为4. 5%以下，进一步优选为O 2%的树脂组合物。在本发明的情况下，作为粘接剂7的原料，未特别地限定，但出于提高生产率的观点，优选使用紫外线固化型树脂组合物。作为这样的树脂组合物，能够优选地使用例如含有以下物质树脂组合物聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate)、聚异戍二烯(polyisoprene)系丙烯酸酯或其酯化物、職烯(terpene)系氢添加树脂、丁二烯(butadiene)聚合物等I种以上的聚合物；异冰片基丙烯酸酯(isobornyl acrylate)、双环戍烯基乙氧甲基丙烯酸酯(dicyclopentenyIoxyethylmethacrylate)、2_ 轻基甲基丙烯酸丁酯(2-hydroxy butylmethacrylate)等 I 种以上的丙烯酸酯系单体(monomer);以及I-轻基-环己基(cyclohexyl)-苯基(phenyl)-酮(ketone)等光聚合引发剂。
此外，出于对液晶面板2的紫外线保护的观点，保护面板3大多被赋予去除紫外线区域的功能，因而作为光聚合引发剂，优选并用即使是可见光区域也能够固化的光聚合引发剂(例如，商品名SpeedCureTPO,日本；^A 夕'' f 一(株)社制等)。构成粘接剂7的树脂组合物调整为，通过紫外光照射使树脂组合物固化而得到的树脂固化物的存储弹性模量(25°C )为I X IO7Pa以下，优选为I X IO3 I X IO6Pa,树脂固化物的折射率优选为I. 45以上I. 55以下，更优选为I. 51以上I. 52以下，而且，树脂固化物层的厚度为100 μ m的情况下的可见光区域的透射率为90%以上。如果作为构成粘接剂7的主要的树脂成分即便是共同的但调配在一起的树脂成分或单体成分不同，则使树脂组合物固化而得到的树脂固化物的存储弹性率(25°C)有时候超过IX IO7Pa,但成为这样的树脂固化物的树脂组合物不包括在像本实施方式那样构成在粘接装置I中使用而使液晶面板2及保护面板3粘接的粘接剂7的树脂组合物中。另外，构成粘接剂7的树脂组合物调整为，固化收缩率优选成为5%以下，更优选成为4. 5%以下，进一步优选成为O 2%。因此，能够使树脂组合物固化时蓄积于树脂固化物的内部应力降低，能够防止在树脂固化物层和液晶面板2或保护面板3的界面发生变形。所以，在使粘接剂7介于液晶面板2与保护面板3之间并使该树脂组合物固化的情况下，能够使在树脂固化物层与液晶面板2或保护面板3的界面产生的光的散射降低，能够提闻显不图像的辉度并提闻可视性。此外，粘接剂7固化时蓄积于树脂固化物的内部应力的程度能够由将树脂组合物滴下至平板上并使其固化而得到的树脂固化物的平均表面粗糙度来评价。例如，如果将2mg树脂组合物滴下至玻璃板上并通过UV照射而使其以90%以上的固化率固化而得到的树脂固化物的平均表面粗糙度为6nm以下，则在使树脂组合物介入显示部2与保护部3之间并使其固化的情况下，实用上能够无视在显示部2与保护部3的界面产生的变形，若利用粘接剂7,能够使该平均表面粗糙度成为6nm以下、优选为I 3nm。另外，粘接剂7选择能够同时附着于液晶面板2及保护面板3并同时填充且能够维持不从两个面板2、3的外缘流出地附着于两个面板2、3的状态的粘度，可在例如IOOOmPa 4000mPa的范围内使用。另外，根据这样的粘接剂7的粘度而将液晶面板2及保护面板3的间隙尺寸设定为3. 5mm IOmm的范围。
接下来，参照图7及图8，对使用这样的粘接装置I来制造液晶面板2和保护面板3的粘接体的制造工序进行说明。此外，在本实施例中，对将粘接剂7填充于矩形状的液晶面板2及保护面板3的间隙的情况进行说明，但液晶面板2及保护面板3的形状不限于矩形。首先，就粘接装置I而言，通过致动器6，液晶面板保持台4及保护面板保持台5离开，液晶面板2吸附于液晶面板保持台4，并且保护面板3吸附于保护面板保持台5(图7A、图8A)。此时，粘接装置I利用公知的方法来进行使液晶面板2及保护面板3正对的既定的对位。另外，此时，通过控制设备31，第I喷嘴平台29向图I中的反箭头X方向移动，吐出喷嘴11从液晶面板2及保护面板3的间隙向反箭头X方向退避。在液晶面板2及保护面板3的对位结束之后，就粘接装置I而言，控制设备31使2台第I喷嘴平台29向箭头X方向滑动，由此，使各吐出喷嘴11从液晶面板2及保护面板3的各长度方向的一端侧的侧面2a、3a侧插入贯通于间隙(图7B、图8B)。此时，吐出喷嘴11预先在当液晶面板2及保护面板3接近时不与两个面板接触的高度插入贯通(图7B)。另夕卜，就吐出喷嘴11而言，吐出口 17位于液晶面板2及保护面板3的各长度方向的另一端侧的侧面2b、3b侧的附近(图8B)。随后，粘接装置I通过操作致动器6而使液晶面板保持台4及保护面板保持台5接近，将液晶面板2及保护面板3保持为既定的间隔(图7C)。接着，粘接装置I利用控制设备31使第I、第2喷嘴平台29移动，同时从吐出喷嘴11吐出粘接剂7，在液晶面板2及保护面板3的间隙描绘既定的填充图案(图7D、图8C)。此时，吐出喷嘴11向反箭头X方向、箭头Y方向及反箭头Y方向移动，同时吐出粘接剂7。所以，就吐出喷嘴11而言，吐出口 17没有进入填充于液晶面板2及保护面板3的间隙的粘接剂7中，可防止粘接剂7附着于喷嘴主体。由此，粘接装置I能够防止由于附着于吐出喷嘴11的粘接剂7而导致粘接剂7附着于设想外的地方的事态。另外，如上所述，吐出喷嘴11将吐出口 17朝向上方而形成，由此，如果粘接剂7开始吐出，则使粘接剂7附着于上方的保护面板3，随后，粘接剂7下降而附着于下方的液晶面板2。吐出喷嘴11保持原样地沿反箭头X方向以及箭头Y方向及反箭头Y方向移动，同时吐出粘接剂7，描绘既定的描绘图案Pl (图7E、图8D)。此时，就吐出喷嘴11而言，粘接剂7同时附着于液晶面板2及保护面板3两者并同时涂敷于液晶面板2及保护面板3两者，因而能够防止气泡残存于粘接剂7中。另外，作为构成粘接剂7的树脂组合物，作为一个示例，使用由搅拌机搅拌聚异戍二烯聚合物的无水马来酸(maleic acid)附加物和2_甲基丙烯酸轻(hydroxyethylmethacrylate)的酯化物70重量份、双环戊烯基乙氧甲基丙烯酸酯30重量份、2_羟基甲基丙烯酸丁酯10重量份、萜烯系氢添加树脂30重量份、丁二烯聚合体140重量份、光聚合引发剂4重量份、可见光区域用光聚合引发剂O. 5重量份的树脂组合物。如图8D所示，填充于该液晶面板2及保护面板3的间隙的粘接剂7的描绘图案P1，具有在液晶面板2及保护面板3的中央部沿着长度方向描绘的粗线部40和从该粗线部40的两端朝向液晶面板2及保护面板3的四角延伸的细线部41。粗线部40沿着液晶面板2及保护面板3的长度方向形成于大致中央，细线部41从粗线部40的长度方向的两端连续、而朝向液晶面板2及保护面板3的四角形成。具备2个吐出喷嘴IlaUlb的粘接装置I的一个吐出喷嘴Ila和另一个吐出喷嘴Ilb经由粗线部40而沿宽度方向描绘对称形状，由此形成描绘图案P1。即，一个吐出喷嘴Ila描绘描绘图案Pl的一侧的粗线部40a及细线部41a，另一个吐出喷嘴Ilb描绘描绘图案Pl的另一侧的粗线部40b及细线部41b。由喷嘴移动机构12使2个吐出喷嘴IlaUlb同步地移动，分别沿反箭头X方向后退并同时沿互相接近的箭头Y方向或反箭头Y方向移动，由此，描绘一个细线部41，继续沿反箭头X方向后退，由此，描绘粗线部40，进一步继续地沿反箭头X方向后退并同时沿互相离开的箭头Y方向或反箭头Y方向移动，由此，描绘另一个细线部41。此外，吐出喷嘴11通过使每单位时间的粘接剂7的吐出量一定并控制第I、第2喷嘴平台29、30的移动速度，从而能够分开描绘粗线部40和细线部41。另外，粘接装置I通过使2个吐出喷嘴I la、I Ib同步地移动，从而能够同时地描绘描绘图案PI，能够以短时间进行粘接剂7的涂敷。另外，粘接装置I通过描绘对称形状的描绘图案P1，从而能够使粘接剂 7遍及两个面板2、3的整体地均匀地填充。另外，粘接装置I在描绘具有在液晶面板2及保护面板3的中央部沿着长度方向描绘的粗线部40和朝向液晶面板2及保护面板3的四角延伸的细线部41的描绘图案Pl的情况下，将传感器9设在例如保护面板保持台5的四角附近和四边的各中间部附近来探测粘接剂7的浸润扩展状况。此外，粘接装置I接近这样的传感器9的设置位置而设置有照射装置8，另外，与这些照射装置8及传感器9相应地在保护面板保持台5形成有透射部20及传感器孔21 (图4)。此外，这样的照射装置8及传感器9的配置是一个示例，在描绘图案Pl中，还能够采用不同的配置。另外，由粘接装置I描绘的图案不限于图8D所示的图案P1，根据液晶面板2及保护面板3的大小和粘接剂7的粘度等，可选择没有混入气泡且以既定时间填充于各处的各种图案。而且，粘接装置I能够根据各种图案而关于照射装置8及传感器9适当采用最佳的个数和配置。如果在液晶面板2及保护面板3的间隙形成既定的描绘图案而结束，则粘接装置I由控制设备31操作第I、第2喷嘴平台29、30，使吐出喷嘴11从液晶面板2及保护面板3的间隙退避(图7F)。接下来，粘接装置I通过致动器6使保护面板保持台5降下，按压液晶面板2及保护面板3，按压扩展粘接剂7 (图7G、图8E)。此时，粘接装置I在两个面板2、3的中央以对称形状描绘描绘图案P1，因而遍及两个面板2、3的整体地均匀地扩展。另外，粘接装置I通过设置延伸至两个面板2、3的四角的细线部41，从而粘接剂7可靠地扩展至两个面板2、3的四角。此外，致动器6导致的按压力和按压时间根据液晶面板2及保护面板3的间隙以及粘接剂7的粘度和涂敷量等而决定，例如，按压力设定为2. 5kPa，按压时间设定为O. 3秒。随后，粘接装置I解除致动器6导致的按压，并且，解除液晶面板保持台4对液晶面板2的吸附及保护面板保持台5对保护面板3的吸附，在常压下放置既定时间，例如5分钟。此时，就粘接装置I而言，传感器9经由传感器孔21而向保护面板3侧照射激光，接收来自传感器孔21的激光的反射光。然后，就传感器9而言，如果粘接剂7浸润扩展至保护面板3的外侧缘附近，则激光照射于浸润扩展的粘接剂7，由于反射光散射，接收光量减少。如果探测到传感器9导致的接收光量的减少，则粘接装置I从照射装置8照射固化光。由此，粘接装置I通过对浸润扩展至液晶面板2及保护面板3的外侧缘附近的既定位置的粘接剂7照射固化光而使粘接剂7半固化或全固化。所以，就粘接装置I而言，粘接剂7能够在液晶面板2及保护面板3均匀地填充至各处，并且防止从液晶面板2及保护面板3的间隙溢出(图8F)。在此，在使粘接剂7半固化的情况下，在后续的工序中与被照射固化光的粘接剂7的融合变得良好。另外，在使粘接剂7全固化的情况下，能够可靠地防止粘接剂 7从液晶面板2及保护面板3之间溢出。此外，粘接装置I在具备多个照射装置8和多个传感器9的情况下，一个或多个照射装置8与一个传感器9联动，照射固化光。即，在粘接剂7的浸润扩展状况取决于场所而不同的情况下，如果某个传感器9探测到粘接剂7的到达，则与该传感器9相对应的一个或多个照射装置8照射固化光。所以，就粘接装置I而言，关于照射装置8的照射时机，可能按每个场所而产生偏差。可是，粘接装置I经由设在保护面板保持台5的透射部20而照射固化光，因而固化光的反射或折射等所导致的迂回的范围窄，因此，几乎不存在固化光宽范围地照射至未到达既定位置的粘接剂7的危险。粘接装置I在粘接剂7填充至间隙的各处之后，由未图示的照射紫外线等固化光的照射装置遍及液晶面板2及保护面板3的整面地照射固化光，由此，可进行粘接剂7的固化处理，制造液晶面板2及保护面板3的粘接体。另外，粘接装置I也可以由传感器9探测在液晶面板2及保护面板3的间隙浸润扩展的粘接剂7的速度。在这种情况下，粘接装置I从由传感器9探测的速度算出粘接剂7到达液晶面板2及保护面板3的外侧缘附近的既定位置的时间，在该时间照射照射装置8的固化光。准备2台例如上述的发射激光并接收激光的反射光以测定激光的反射光量的变化的激光位移传感器，分别探测到粘接剂7到达不同的2个探测位置，能够从该2个探测位置的距离和探测到的时间的差用除法算出粘接剂7的浸润扩展速度。另外，能够从探测位置、与液晶面板2及保护面板3的外侧缘附近的既定位置的距离以及粘接剂7的速度算出粘接剂7到达该既定位置的时间，从而决定照射装置8的固化光的照射时机。另外，粘接装置1，除了使照射装置8从保护面板保持台5的上方经由透射部20而照射固化光以外，如图9所示，也可以将照射固化光的照射部8a朝向液晶面板2及保护面板3的间隙，与液晶面板2及保护面板3平行地照射固化光。S卩，粘接装置I在保护面板保持台5形成有传感器孔21，在传感器孔21的上方设有探测粘接剂7的浸润扩展状况的传感器9，探测粘接剂7浸润扩展至既定位置或探测粘接剂7的速度。而且，如果粘接装置I探测到粘接剂7浸润扩展至既定位置或从粘接剂7的速度算出照射时机，则从照射装置8照射固化光。照射装置8从液晶面板2及保护面板3的间隙入射固化光，照射粘接剂7使其成为半固化状态或固化状态。此外，在将照射部8a朝向液晶面板2及保护面板3的间隙并将固化光入射至液晶面板2及保护面板3的间隙的本实施例中，如果照射时机早，则粘接剂7在浸润扩展至既定位置之前成为半固化状态或全固化状态，有粘接剂7不填充至液晶面板2及保护面板3的各处的担心。另外，如果具备多个照射装置8和多个传感器9，关于照射装置8的照射时机，按每个场所而产生偏差，则也有将从一个照射装置8照射的固化光照射至未浸润扩展至既定位置的粘接剂7的担心。所以，由传感器9对照射时机的设定，与上述的从保护面板保持台5的上方经由透射部20而照射固化光的实施例相比较，更要求正确性。另一方面，在将照射部8a朝向液晶面板2及保护面板3的间隙并将固化光入射至液晶面板2及保护面板3的间隙的本实施例中，根据照射部8a的设计，除了以光斑状照射固化光以外，还能够以宽度宽的狭缝状照射或使固化光沿着液晶面板2及保护面板3的一边扫描来照射，能够以一台来效率更好地照射固化光。而且，为了消除取决于液晶面板2及保护面板3的场所而产生的粘接剂7的浸润扩展状况的偏差，粘接装置I也可以具备调整液晶面板保持台4和/或保护面板保持台5的倾斜度的调整机构50。调整机构50通过改变液晶面板保持台4和/或保护面板保持台5的倾斜度，从而按每个场所改变液晶面板2及保护面板3的间隔，调整按每个场所而不同的粘接剂7的浸润扩展状况。由此，粘接装置I能够防止粘接剂7局部较早地到达既定位置而与别处相比较而较早地照射固化光，防止由于固化光的反射或散射等从而导致固化光 照射至未到达既定位置的粘接剂7的事态。如图10所示，具体而言，这样的调整机构50具备接触式的数字传感器51和根据数字传感器51的探测结果而调整液晶面板保持台4和保护面板保持台5的相对倾斜度的倾斜部件52。接触式的数字传感器51例如从外侧抵接于液晶面板保持台4的四角，并且比较各数字传感器51的伸缩量，由此，探测液晶面板保持台4相对于保护面板保持台5的倾斜度。另外，倾斜部件52具备致动器，从外侧抵接于液晶面板保持台4的四角，并且使各倾斜部件52的突出量不同，由此,调整两个面板2、3的相对倾斜度。而且，调整机构50由传感器9探测粘接剂7的浸润扩展状况，在取决于场所而产生偏差的情况下，通过操作倾斜部件52而微调整液晶面板保持台4和/或保护面板保持台5的倾斜度，从而随场所而改变液晶面板2及保护面板3的间隔。由此，调整机构50能够局部减慢或加快粘接剂7浸润扩展的速度以使粘接剂7的浸润扩展状况在任一个场所都大致均匀。所以，粘接装置I能够减少各照射装置8的照射固化光的时机的偏差，防止固化光照射至未到达液晶面板2及保护面板3的外侧缘附近的既定位置的粘接剂7的事态。此外，如果粘接剂7填充至四角，则调整机构50在将固化光遍及液晶面板2及保护面板3的整面而照射之前，以数字传感器51监测液晶面板保持台4及保护面板保持台5的相对倾斜度，同时由倾斜部件52预先调整两个保持台4、5的倾斜度，使得两个面板2、3变得平行。另外，除了上述的接触式的数字传感器51以外，调整机构50还能够使用能够探测液晶面板保持台4和保护面板保持台5的相对倾斜度的各种传感器。另外，作为倾斜部件52，调整机构50能够使用微调整液晶面板保持台4和/或保护面板保持台5的倾斜度的各种机构，能够根据粘接装置I的设计制约等适当设计。此外，如图11所示，粘接装置I也可以构成为保护面板保持台5比保护面板3的外侧缘更配置于内侧且未设置透射部20。通过具备图11所示的构成，从而粘接装置I没有必要在保护面板保持台5设置透射部20。另外，在该粘接装置I中，通过将保护面板保持台5的侧面用作固化光的照射区域的边界，还能够以该侧面作为固化光的遮光部。而且，粘接装置1，除了如上所述地使液晶面板2及保护面板3对置并使吐出喷嘴11插入贯通于两个面板2、3的间隙而使粘接剂7填充至两个面板2、3的间隙的方式以外，还能够适用于在将粘接剂7涂敷于保护面板3或液晶面板2之后使该面板反转而与另一个面板粘接的方式的粘接装置。
产业上的可利用性
除了液晶面板2及保护面板3的粘接以外，本发明还能够用于等离子体显示器与其保护面板的粘接。另外，能够用于电视、便携电话、PDA、便携游戏机、数码静物照相机、摄像机、数码相框、有机EL、触摸面板等各种监视器和保护面板等各种板状体的粘接。
权利要求
1.一种板状体的粘接装置，具备 一对保持台，对置保持一对板状体； 保持台移动机构，使所述一对保持台接近或离开； 照射装置，对填充于由所述一对保持台保持的所述一对板状体间的光固化性的填充液照射固化光；以及 传感器，探测所述填充液在所述一对板状体间的浸润扩展状况， 所述照射装置根据所述传感器的探测结果，对浸润扩展至所述一对板状体间的外侧缘附近的所述填充液照射固化光。
2.如权利要求I所述的粘接装置，其中， 所述传感器探测所述填充液浸润扩展至所述一对板状体间的既定位置的情况。
3.如权利要求I所述的粘接装置，其中， 所述传感器探测所述填充液浸润扩展的速度。
4.如权利要求I 3的任一项所述的粘接装置，其中， 所述照射装置设在所述一对板状体的外侧缘附近，并且，照射所述固化光的照射部朝向与所述一对板状体的主面大致正交的方向。
5.如权利要求4所述的粘接装置，其中， 所述一对保持台中设有所述照射装置的一侧的保持台能够使所述固化光透光至所述板状体侧。
6.如权利要求I 3的任一项所述的粘接装置，其中， 所述照射装置的照射所述固化光的照射部朝向所述一对板状体的间隙，与所述一对板状体平行地照射所述固化光。
7.如权利要求I 3的任一项所述的粘接装置，其中， 所述保持台移动机构通过控制所述一对板状体的相互的倾斜度来控制所述填充液的浸润扩展状况。
8.如权利要求I 3的任一项所述的粘接装置，具备使所述填充液与被对置保持的所述一对板状体接触并同时涂敷所述填充液的填充机构，所述填充机构具有 吐出喷嘴，插入贯通于由所述一对保持台对置地保持的所述一对板状体的间隙，吐出所述填充液； 喷嘴移动机构，使所述吐出喷嘴在所述一对板状体的间隙移动；以及 挤出机构，使所述填充液从所述吐出喷嘴吐出。
9.一种板状粘接体的制造方法，具有 以一对保持台互相对置地保持一对板状体的工序； 将光固化性的填充液填充于互相对置的所述一对板状体间的工序； 由保持台移动机构移动所述一对保持台而使所述一对板状体接近以使所述填充液浸润扩展至所述板状体间的工序； 由传感器探测所述填充液的浸润扩展状况的工序； 由照射装置根据所述探测结果而对浸润扩展至所述一对板状体间的外侧缘附近的所述填充液照射固化光的工序；以及 对遍及所述一对板状体的整面而浸润扩展的所述填充液照射固化光而形成将所述一对板状体粘接的粘接体。
10.如权利要求9所述的板状粘接体的制造方法，其中，所述传感器探测所述填充液浸润扩展至所述一对板状体间的既定位置的情况。
11.如权利要求9所述的板状粘接体的制造方法，其中，所述传感器探测所述填充液浸润扩展的速度。
12.如权利要求9 11的任一项所述的板状粘接体的制造方法，其中，所述照射装置设在所述一对板状体的外侧缘附近，并且，照射所述固化光的照射部朝向与所述一对板状体的主面大致正交的方向。
13.如权利要求12所述的板状粘接体的制造方法，其中，所述一对保持台中设有所述照射装置的一侧的保持台能够使所述固化光透光至所述板状体侧。
14.如权利要求9 11的任一项所述的板状粘接体的制造方法，其中，所述照射装置的照射所述固化光的照射部朝向所述一对板状体的间隙，与所述一对板状体平行地照射所述固化光。
15.如权利要求9 11的任一项所述的板状粘接体的制造方法，其中，所述保持台移动机构通过控制所述一对板状体的相互的倾斜度来控制所述填充液的浸润扩展状况。
16.如权利要求9 11的任一项所述的板状粘接体的制造方法，其中，所述一对板状体，一个是液晶显示装置，另一个是粘贴于所述液晶显示装置的显示面上的保护面板。
全文摘要
本发明防止填充液从一对板状体的间隙溢出。具备对置保持一对板状体(2、3)的一对保持台(4、5)；使一对保持台(4、5)接近或离开的保持台移动机构(6)；对填充于由一对保持台(4、5)保持的一对板状体间(2、3)的光固化性的填充液(7)照射固化光的照射装置(8)；以及探测填充液(7)在一对板状体(2、3)间的浸润扩展状况的传感器(9)，照射装置(8)根据传感器(9)的探测结果对浸润扩展至一对板状体(2、3)间的外侧缘附近的填充液(7)照射固化光。
文档编号B32B37/00GK102640201SQ20108005558
公开日2012年8月15日 申请日期2010年10月4日 优先权日2009年10月7日
发明者新家由久, 薄井博由纪, 远藤靖实 申请人:索尼化学&信息部件株式会社