表示装置の製造方法
【課題】表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付ける際に、気泡の残留を抑制できる表示装置の製造方法の提供。表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付ける際に、製造に要する時間を短くできる表示装置の製造方法の提供。
【解決手段】表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法であって、前記表示パネルまたは前記透明基板に所定のパターンで前記接着剤を塗布する塗布工程と、前記塗布工程よりも後に、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、前記貼り合わせ工程よりも後に、前記接着剤を硬化させる硬化工程とを有し、前記接着剤を介して減圧雰囲気下で前記表示パネルと前記透明基板を貼り合わせる際に、前記接着剤の粘度、塗布パターン、貼り合わせ時の気泡の大きさ、硬化方法などのうちの一つ以上を工夫する。
【解決手段】表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法であって、前記表示パネルまたは前記透明基板に所定のパターンで前記接着剤を塗布する塗布工程と、前記塗布工程よりも後に、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、前記貼り合わせ工程よりも後に、前記接着剤を硬化させる硬化工程とを有し、前記接着剤を介して減圧雰囲気下で前記表示パネルと前記透明基板を貼り合わせる際に、前記接着剤の粘度、塗布パターン、貼り合わせ時の気泡の大きさ、硬化方法などのうちの一つ以上を工夫する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法に係り、特に、表示パネルに接着剤を介して透明基板（保護カバー）を貼り付けた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などの表示装置は、小型の携帯電話用から大型のＴＶ用まで、様々な大きさの表示装置として採用されている。
【０００３】
図１０は、従来の液晶表示装置を説明する断面図である。図１０では、たとえば液晶表示パネルなどの表示パネルＰＮＬを、携帯電話などの筐体ＣＡＳに組み込んだ状態を示している。液晶表示パネルの場合、表示パネルＰＮＬは、たとえば、基板ＳＵＢ１と、基板ＳＵＢ２と、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とを貼り合わせるシール材ＳＬと、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とシール材ＳＬとで囲まれる内部に封入された液晶ＳＬと、基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ１と、基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ２とを有している。
【０００４】
表示パネルＰＮＬは、筐体ＣＡＳに設けられた開口部と重なるように配置される。筐体ＣＡＳの開口部には、たとえばガラスやアクリル（ＰＭＭＡ）などの透明基板（保護カバー）ＣＯＶが両面テープＴＡＰなどで貼り付けられている。そして、図に示した液晶表示装置の場合、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとの間に、空気層が介在する空間ＳＰが存在していた。
【０００５】
図１０に示したもの以外では、たとえば、特許文献１のように、紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤を介して、液晶表示パネルに補強基板などの透明基板を貼り付けるものがある。その際、特許文献１では、気泡の残留を抑制するために、粘度が１０，０００〜１００，０００ｃＰ（１ｃＰ=１ｍＰａ・ｓ）の高粘度接着剤を外周に形成し、その内側に粘度が１００〜１，０００ｃＰの低粘度接着剤を塗布し、真空下（減圧下）で貼り合わせることにより、直径１ｍｍ程度の小さい気泡を巻き込んだとしても大気圧に戻すことで気泡を消滅させることができることが記載されている。そして、気泡を巻き込みにくい粘度として、１００〜１，０００ｃＰが記載されている。
【０００６】
他に、気泡の残留を抑制する技術に関しては、たとえば特許文献２、特許文献３がある。特許文献２では、熱硬化型の接着剤と気泡をパターン状に配置し、硬化しない第１加熱温度にするとともに減圧（真空）にすることで気泡を溶解し、その後、圧力を加えるとともに第２加熱温度で硬化することが記載されている。このとき、接着剤をドットや交差ストライプ（格子状）にすること、塗布された時の粘度が１０００ｃＰ以上であり、第１加熱温度で加熱した際の粘度が１００ｃＰ以下であることが記載されている。
【０００７】
また、特許文献３では、気泡の残留がないように真空貼り合わせを行う際に、紫外線硬化型の仮固定用接着樹脂をコーナに配置し、熱硬化型の封止用接着樹脂を線状または点状にすることが記載されている。
【０００８】
また、本出願人は、本出願に先立って、表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法に関する出願を行っている（特許文献４）。
【特許文献１】特開平１０−２５４３８０号公報
【特許文献２】特開２００６−３６８６５号公報
【特許文献３】特開２００５−２４３４１３号公報
【特許文献４】特願２００６−３４６９３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１０に示す構造の場合、空間ＳＰの部分に空気層が介在するため、空気層と透明基板ＣＯＶなどとの間に屈折率の違いにより発生する表面反射により、視認性が低下する場合がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載された技術の場合は、低粘度接着剤の粘度が低いため、外周に高粘度接着剤を設ける必要がある。したがって、塗布工程が複雑になる。さらに、低粘度接着剤の高さを高精度で制御しないと高粘度接着剤との間に段差ができ、かえって大きな気泡が発生する可能性がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された技術の場合は、熱硬化型の接着剤を硬化しない第１加熱温度にして粘度を上げたときに、表示パネルの耐熱温度を超える場合がある。
【００１２】
また、特許文献３に記載された技術の場合は、熱硬化型の封止用接着樹脂を線状または点状にするときの大きさや粘度について記載されておらず、隣り合う封止用接着樹脂の間が大きく離れている場合は、大きな気泡を巻き込む可能性がある。また、熱硬化型であるため、表示パネルの耐熱温度を超える場合がある。
【００１３】
また、特許文献４に記載された技術の場合、硬化前の接着剤の粘度を２０００〜５０００ｍＰａ・ｓとしているが、粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下の場合、スクリーン印刷を行ったときに、スクリーン版の裏面へ接着剤が回り込みやすく、２０〜３０ショットでスクリーン版の裏面の清掃が必要となり、製造に要する時間が長くなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の表示装置の製造方法では、接着剤を介して減圧雰囲気下で表示パネルと透明基板を貼り合わせる際に、接着剤の粘度、塗布パターン、貼り合わせ時の気泡の大きさ、硬化方法などのうちの一つ以上を工夫することで、気泡の残留を抑制でき、かつ、製造に要する時間を短くできる。
【００１５】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【００１６】
（１）表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法であって、
前記表示パネルまたは前記透明基板に所定のパターンで前記接着剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程よりも後に、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記貼り合わせ工程よりも後に、前記接着剤を硬化させる硬化工程とを有し、
前記塗布工程において、前記接着剤は、粘度が５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下であり、スクリーン印刷で前記接着剤の塗布を行い、
前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が１０秒以上、１２０秒以下であり、
前記貼り合わせ工程において、前記塗布工程で塗布された前記接着剤が広がって、気泡が残留しつつ、かつ、前記気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下になった状態で、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で貼り合わせ、
前記硬化工程において、前記気泡が最大で０．１ｍｍ以下になった後に、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる。
【００１７】
（２）（１）において、前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が３０秒以上、６０秒以下である構成としてもよい。
【００１８】
（３）（１）または（２）において、前記接着剤の前記所定のパターンは、複数のドットパターンである構成としてもよい。
【００１９】
（４）（３）において、前記複数のドットパターンは千鳥配置のドットパターンである構成としてもよい。
【００２０】
（５）（１）または（２）において、前記接着剤の前記所定のパターンは、格子状パターンである構成としてもよい。
【００２１】
（６）（１）から（５）の何れかにおいて、前記貼り合わせ工程において、真空度が１〜５０Ｔｏｒｒである構成としてもよい。
【００２２】
（７）（１）から（６）の何れかにおいて、前記貼り合わせ工程において、貼り合わせる面側に凸になるように前記表示パネルを曲げながら前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる構成としてもよい。
【００２３】
（８）（７）において、前記表示パネルは、第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板とを有し、
前記第１の基板の厚さと前記第２の基板の厚さとの合計は、０．６ｍｍ以下である構成としてもよい。
【００２４】
（９）（１）から（８）の何れかにおいて、前記硬化工程において、熱と前記紫外線の両方を用いて前記接着剤を硬化させる構成としてもよい。
【００２５】
（１０）（９）において、前記透明基板は、一部に遮光部を有する構成としてもよい。
【００２６】
（１１）（９）または（１０）において、前記熱は、５０〜８０℃である構成としてもよい。
【００２７】
（１２）（１）から（１１）の何れかにおいて、前記透明基板は、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂のうちの何れか１つ以上を含む構成としてもよい。
【００２８】
（１３）（１）から（１２）の何れかにおいて、前記接着剤は、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含む構成としてもよい。
【００２９】
（１４）（１）から（１３）の何れかにおいて、前記貼り合わせ工程および前記硬化工程において、前記表示パネルと前記透明基板とを貼り合わせた状態で、前記表示パネルと前記透明基板のそれぞれを治具で位置決め固定する構成としてもよい。
【００３０】
（１５）（１）から（１４）の何れかにおいて、前記接着剤の硬化後の弾性率は、２５℃において、１，０００〜２５０，０００Ｐａである構成としてもよい。
【００３１】
（１６）（１）から（１５）の何れかにおいて、前記表示パネルは、液晶表示パネルである構成としてもよい。
【００３２】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明による代表的な効果は、次の通りである。
【００３４】
表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付ける際に、気泡の残留を抑制できる。
【００３５】
表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付ける際に、製造に要する時間を短くできる。
【００３６】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一又は類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
〈実施例１〉
図１は、本発明の実施例１の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例１では、表示パネルＰＮＬに液晶表示装置を用いた場合を例にして説明する。図１でも、たとえば液晶表示パネルなどの表示パネルＰＮＬを、携帯電話などの筐体ＣＡＳに組み込んだ状態を示している。
【００３９】
表示パネルＰＮＬは、たとえばガラスなどの透光性の絶縁基板である基板ＳＵＢ１と、たとえばガラスなどの透光性の絶縁基板である基板ＳＵＢ２と、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とを貼り合わせるシール材ＳＬと、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とシール材ＳＬとで囲まれる内部に封入された液晶ＳＬと、基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ１と、基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ２とを有している。また、図示しないが、基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣ側には、マトリクス状に薄膜トランジスタや画素電極などが形成されており、ＴＦＴ基板と称される場合もある。図示しないが、基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣ側には、カラーフィルタや対向電極などが形成されており、対向基板と称される場合がある。また、基板ＳＵＢ１と偏光板ＰＯＬ１との間、および基板ＳＵＢ２と偏光板ＰＯＬ２との間のうちの少なくとも一方に、位相差板などを配置してもよい。 なお、本発明は表示パネルＰＮＬの構成にはあまり限定されないものであるため、ここで説明した構成以外の構成であってもよい。
【００４０】
そして、表示パネルＰＮＬには、たとえばガラス、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂などのうちの何れか１つ以上を含む透明基板（保護カバー）ＣＯＶが接着剤ＡＤを介して貼り付けられている。図１では、偏光板ＰＯＬ２に透明基板ＣＯＶを貼り付けた例を示しているが、これに限定されるものではない。そして、透明基板ＣＯＶが貼り付けられた表示パネルＰＮＬは、筐体ＣＡＳに設けられた開口部と重なるように配置されている。図１では、筐体ＣＡＳの開口部の内部に、透明基板ＣＯＶを挿入した例を示している。
【００４１】
ここで、透明基板ＣＯＶ、接着剤ＡＤ、偏光板ＰＯＬ２などの材質として屈折率がほぼ等しい材質を用いれば、表面反射を抑制できるので、視認性が低下するのを抑制できる。特に、ガラスとアクリル樹脂は屈折率がほぼ等しいため、これらの材料を採用することが望ましい。ただし、この組み合わせに限定されず、２つの材料の間の屈折率差が０．１以下である材料を用いてもよい。もちろん、表面反射が許容できる範囲内であれば、屈折率差が０．１以上の材料を用いることを妨げるものではない。
【００４２】
表示パネルＰＮＬと筐体ＣＡＳとの間には、スペーサＳＰＣを配置している。スペーサＳＰＣに粘着性や接着性をもたせれば固定が可能になる。また、スペーサＳＰＣに弾性を有する材料を用いてもよい。さらに、スペーサＳＰＣをたとえばシリコンゴムなどの防水性の材料で枠状に形成すれば、筐体ＣＡＳの開口部から水などが侵入するのを防止することができる。
【００４３】
図２は、本発明の実施例１の表示装置の製造方法の一例を説明する斜視図である。
【００４４】
まず、図２（ａ）に示すように、透明基板ＣＯＶに接着剤ＡＤを塗布する。この実施例では、接着剤ＡＤの粘度は硬化前の状態で５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下のものを用いる。本発明では、接着剤ＡＤを塗布する方法として、スクリーン印刷を用いる。このとき、後述するように、接着剤ＡＤを所定のパターンで塗布することが望ましい。また、透明基板ＣＯＶの周辺部を除いて接着剤ＡＤを塗布すれば、接着剤ＡＤが透明基板ＣＯＶの外にあふれてこぼれるのを防止できるので望ましい。そして、この状態でしばらく放置すると、接着剤ＡＤが広がって、気泡の大きさが小さくなる。
【００４５】
次に、図２（ｂ）に示すように、必要に応じて透明基板ＣＯＶを裏返す。そして、大気圧よりも低い減圧雰囲気下、たとえば、真空度が１〜５０Ｔｏｒｒ、望ましくは５〜１０Ｔｏｒｒで、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとを、接着剤ＡＤを介して貼り合わせる。
【００４６】
本発明では、透明基板ＣＯＶへの接着剤ＡＤの塗布終了時点から、貼り合わせ開始時点までの時間を、１０秒以上、１２０秒以下（望ましくは３０秒以上、６０秒以下）にする。この時間の長さがあれば、印刷工程から貼り合わせ工程に至る移載の時間として充分である。また、この時間の長さがあれば、前述した粘度の接着剤ＡＤを所定のパターンで塗布した場合に、接着剤ＡＤが広がり、気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下の状態にすることができる。しかも、この時間の長さとすることで、気泡を完全に消失させるのではなく、ある程度気泡が残留した状態とすることができる。この状態で貼り合わせを行うと、大きな気泡を巻き込むことなく貼り合わせを行うことができ、しかも、貼り合わせ後に真空気泡が拡散し、目立たなくなる。これによって、気泡の残留を抑制できる。
【００４７】
また、本発明では、接着剤ＡＤを塗布する場合に、スクリーン印刷を用いている。これによって、透明基板ＣＯＶ上に所定のパターンの接着剤ＡＤを極めて短時間で塗布することができる。たとえば、ディスペンサ方式を用いる場合、たとえば２インチの表示パネルＰＮＬ当たり、塗布用ノズルの上げ下げおよび移動に約３００秒程度の時間がかかり、製造に要する時間が長くなってしまう。
【００４８】
また、本発明では、接着剤ＡＤの粘度を、上述のように、硬化前の状態で５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下としている。粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下の場合、スクリーン印刷を行ったときに、スクリーン版の裏面へ接着剤ＡＤが回り込みやすく、２０〜３０ショットでスクリーン版の裏面の清掃が必要となり、製造に要する時間が長くなってしまう。逆に、粘度が１５０００ｍＰａ・ｓより大きい場合、接着剤ＡＤのぬれ広がりが悪くなるので、気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下の状態になるまでの時間が長くなり、製造に要する時間が長くなってしまう。しかも、粘度が高いと、スクリーン印刷で接着剤ＡＤを理想的な形状のパターンに塗布することが困難になり、その結果、気泡の大きさを制御することができずに気泡が残留してしまうという問題が生じる。
【００４９】
また、上述した粘度の範囲であれば、接着剤ＡＤの所定のパターンとしてたとえばドット配置パターンとした場合に、スクリーン印刷直後のドットの最小寸法をφ１．０〜１．１ｍｍとすることができる。
【００５０】
尚、接着剤ＡＤは、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含むことが望ましいが、たとえばシリコン樹脂など、他の材料のものを用いることも可能である。また、エポキシアクリレートのような混合材料でもよい。
【００５１】
次に、図２（ｃ）に示すように、貼り合わせを行った状態で、ＵＶ照射（紫外線照射）を行うことにより、紫外線硬化型の接着剤ＡＤを硬化させる。紫外線硬化型の接着剤ＡＤを用いているため、熱工程を用いた場合に問題となる表示パネルＰＮＬの耐熱温度を気にすることなく硬化が可能である。この場合、ＵＶ照射の前に、気泡の検査を行い、気泡が最大で０．１ｍｍ以下になった後に、ＵＶ照射を行う。接着剤ＡＤを硬化した後の気泡の大きさを最大で０．１ｍｍ以下とすることで、気泡によって生じる輝点は目視できない程度とすることができる。
【００５２】
なお、透明基板ＣＯＶを貼り合わせた状態では、接着剤ＡＤの粘度や塗布量に応じて、図２（ｃ）に示すように、透明基板ＣＯＶの端部にまで接着剤ＡＤを広げることができる。
【００５３】
ここで、前記貼り合わせ工程および硬化工程において、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとを貼り合わせた状態で、硬化が終わるまで、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶのそれぞれを図示しない治具で位置決め固定することが望ましい。
【００５４】
なお、硬化後の接着剤ＡＤの弾性率は、室温（２５℃）において、１，０００〜２５０，０００Ｐａであることが望ましい。これによって、熱膨張率が異なる材料同士を貼り合わせた場合でも、接着剤ＡＤによって応力を緩和できる。なお、硬化後の接着剤ＡＤの弾性率は、熱機械分析（TMA:Thermo Mechanical Analysis）で測定が可能である。
【００５５】
次に、接着剤ＡＤを塗布するパターンの例を説明する。図３は、接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のパターンで塗布した接着剤が広がった後の様子を説明する平面図である。図３（ａ）では、ピッチＰ１で、幅（直径）Ｗ１のドットがいわゆる千鳥配置されたパターンで接着剤ＡＤを塗布した例を示した。すなわち、偶数段目の各ドットが奇数段目の各ドットに対して半ピッチずれた配置となっている。この場合、それぞれのドットがつながっていないので、接着剤ＡＤのない部分、すなわち、気泡の大きさは、非常に大きく、大きさｄ１になっている。これらのドットが広がると、幅（直径）Ｗ２＞Ｗ１となり、図３（ｂ）のように互いにつながるので、それぞれの気泡が大きさｄ２に分断され、小さくなる。
【００５６】
ここで重要なのは、接着剤ＡＤを一様に平坦に塗布するのではなく、接着剤ＡＤが広がったときに、あえて小さな気泡が残るようなパターンにしている点である。さらに、それぞれの気泡が分断されるので、それぞれの気泡の大きさｄ２が小さいことである。接着剤ＡＤが一様に平坦化されている場合や、塗布されていない領域（気泡）が大きい場合は、大きな気泡を巻き込む可能性があるが、あえて分断された小さな気泡を残したまま貼り合わせることで、貼り合わせ時に大きな気泡を巻き込む可能性を低減できる。したがって、貼り合わせた後でも、真空気泡の大きさを、真空気泡が拡散して目立たなくできる程度（この実施例では、気泡の大きさは、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶを貼り合わせる段階で、気泡が残留しつつ、かつ、その最大値が０．５ｍｍ以下となるようにしている）の気泡に抑えることができる。貼り合わせ後に残った真空気泡は、接着剤ＡＤの硬化を終えるまでに拡散して目立たなくなる。尚、接着剤ＡＤを硬化した後の気泡の大きさを最大で０．１ｍｍ以下とすることで、気泡によって生じる輝点は目視できない程度とすることができることは、前述した通りであるため、貼り合わせ後に気泡が拡散して最大で０．１ｍｍ以下になるまで待ってから接着剤ＡＤを硬化すればよい。
【００５７】
図３（ａ）に示すように、ドットを千鳥配置させることにより、後述の図４（ａ）、（ｂ）と比較して明らかとなるように、透明基板ＣＯＶの周辺（端部近傍）において、ドットを疎に配置でき、接着剤ＡＤを透明基板ＣＯＶの端部からはみ出し難くできる効果を奏する。
【００５８】
尚、縦方向のピッチＰ２は、図３（ａ）ではＰ２＞Ｗ１としたものを図示しているが、もっとＰ２を小さくし、Ｐ２＝Ｗ１またはＰ２＜Ｗ１としてもよい。Ｐ２＜Ｗ１とした方が、ドット同士が近くなるので好ましい。
【００５９】
また、ピッチＰ１は、Ｐ１＞２Ｗ１としてもよいが、Ｐ１＝２Ｗ１またはＰ１＜２Ｗ１の方が、ドット同士が近くなるので好ましい。
【００６０】
図４は、接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。図４（ａ）は、接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のパターンで塗布した接着剤が広がった後の様子を説明する平面図である。図４（ａ）では、接着剤ＡＤをドット状にマトリックス配置させた例を示している。図４（ａ）において、接着剤ＡＤのそれぞれのドットは、ピッチＰ１、幅（直径）Ｗ１とした。この場合、それぞれのドットがつながっていないので、接着剤ＡＤのない部分、すなわち、気泡の大きさは、非常に大きく、大きさｄ１になっている。しばらくすると、図４（ｂ）に示すように、接着剤ＡＤが広がって、幅（直径）Ｗ２＞Ｗ１となる。これによって、気泡が分断され、気泡の大きさｄ２は、塗布直後の気泡の大きさｄ１よりも小さくなる。
【００６１】
なお、図３および図４に示したように、接着剤ＡＤをドット状にし、これを千鳥状あるいはマトリックス状に配置することにより、接着剤ＡＤの印刷工程から貼り合わせ工程までにおいて、接着剤ＡＤの均一なレベリング性を確保できる。すなわち、ドット状の接着剤ＡＤは、その平面形状がくずれることなく（すなわちドット形状を保ったまま）、広がり、隣接する他のドット状の接着剤ＡＤと接触して気泡を分断することになる。このため、気泡の大きさを均一にかつ、所定の値に制御できる効果を奏する。
【００６２】
さらに、図５は、接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。図５（ａ）は、接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のパターンで塗布した接着剤が広がった後の様子を説明する平面図である。図５（ａ）では、接着剤ＡＤを格子状のパターンに塗布した例を示している。図５（ａ）においてピッチＰ１、幅Ｗ１の接着剤ＡＤによって囲まれる気泡の大きさはｄ１となっている。しばらくすると、図に示すように、接着剤が広がって、幅Ｗ２＞Ｗ１となる。気泡の大きさｄ２は、塗布直後の気泡の大きさｄ１よりも小さくなる。
【００６３】
なお、本発明は、図３〜図５で説明したパターンに限られず、他のパターンに接着剤ＡＤを塗布してもよい。また、実施例１では、透明基板ＣＯＶ側に接着剤ＡＤを塗布する例を説明してきたが、これに限らず、表示パネルＰＮＬ側に接着剤ＡＤを塗布してもよい。
【００６４】
〈実施例２〉
図６は、本発明の実施例２の表示装置の製造方法の一例を説明する側面図である。表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとを貼り合わせる際に、図６に示したように、表示パネルＰＮＬを、貼り合わせる面側に凸になるように曲げながら貼り合わせることにより、大きな気泡を巻き込む可能性を低減できる。この場合、基板ＳＵＢ１の厚さｔ１と基板ＳＵＢ２の厚さｔ２との合計が、０．８ｍｍ以下、より好ましくは０．６ｍｍ以下であることが望ましい。下限については特に制限がないが、合計が０．１ｍｍ以上であることが望ましい。
【００６５】
なお、図６では、表示パネルＰＮＬの方を曲げている例を示しているが、これに限られず、透明基板ＣＯＶの方を、あるいは表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとの両方を、貼り合わせる面側に凸になるように曲げながら貼り合わせるようにしてもよい。
【００６６】
〈実施例３〉
図７は、本発明の実施例３の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例１の図１と異なる点は、接着剤ＡＤが偏光板ＰＯＬ２の端部まで延在している点である。たとえば、接着剤ＡＤの粘度や、塗布パターンや、塗布量を調整することで、貼り合わせたときに透明基板ＣＯＶの端部よりも外側まで接着剤を広げることができる。あるいは、表示パネルＰＮＬ側に接着剤ＡＤを塗布することでも実現可能である。
【００６７】
〈実施例４〉
図８は、本発明の実施例４の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例３の図と異なる点は、透明基板ＣＯＶを、透明基板ＣＯＶ１と透明基板ＣＯＶ２とで構成している点である。透明基板ＣＯＶ１と透明基板ＣＯＶ２との間は、図示しない接着剤で接着されている。透明基板ＣＯＶ２は、透明基板ＣＯＶ１よりも外形が大きくなっている。透明基板ＣＯＶ２は、筐体ＣＡＳの開口部よりも外形が大きくなっている。そして、透明基板ＣＯＶ２と筐体ＣＡＳとの間にスペーサＳＰＣが配置されている。透明基板ＣＯＶ１は、たとえばガラスで構成でき、透明基板ＣＯＶ２はたとえばアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）で構成することができる。図に示した透明基板ＣＯＶの構成は、あくまで一例であり、これに限られず他の構成を用いてもよい。
【００６８】
〈実施例５〉
図９は、本発明の実施例５の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例４の図と異なる点は、透明基板ＣＯＶの一部に、遮光部ＳＨＤを有する点である。たとえば、表示パネルＰＮＬの表示領域の周囲を囲むように枠状に遮光部ＳＨＤを形成する。この場合、遮光部ＳＨＤと重なる領域では、紫外線の照射では充分に接着剤ＡＤを硬化することができないので、熱と紫外線の両方を用いて接着剤ＡＤを硬化することが望ましい。但し、この場合は、表示パネルＰＮＬの耐熱温度を考慮して、５０〜８０℃、より好ましくは、５５〜７０℃の温度が望ましい。この程度の温度であれば、ＵＶ照射を行うランプとして出力の大きいもの（たとえば１５０ｍＷ以上）を用いることで実現可能である。なお、接着剤ＡＤを１００％硬化させる必要はないので、熱アシストが行える程度の温度でよい。
【００６９】
〈実施例６〉
実施例５で説明した熱アシストによる紫外線硬化は、透明基板ＣＯＶに遮光膜ＳＨＤが形成されていないものに適用することも可能である。
【００７０】
〈実施例７〉
実施例１〜６において、スペーサＳＰＣに代えて、あるいは、スペーサＳＰＣとともに、筐体ＣＡＳと透明基板ＣＯＶとの間の間隔を、図示しないシリコンゴムなどの防水性の材料で構成された第２のスペーサで全てふさいでもよい。これによって、防水が可能となる。また、スペーサＳＰＣと第２のスペーサとを一体で構成してもよい。
【００７１】
〈実施例８〉
表示パネルＰＮＬとしては、液晶表示パネルに限定されず、たとえば有機ＥＬ表示パネルなどの他の形式の表示パネルに適用することも可能である。
【００７２】
以上、実施例を用いて本発明を説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例１の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施例１の表示装置の製造方法の一例を説明する斜視図である。
【図３】接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。
【図４】接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。
【図５】接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施例２の表示装置の製造方法の一例を説明する側面図である。
【図７】本発明の実施例３の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図８】本発明の実施例４の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図９】本発明の実施例５の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図１０】従来の液晶表示装置を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
ＰＮＬ……表示パネル、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２……基板、ＳＬ……シール材、ＬＣ……液晶、ＰＯＬ１、ＰＯＬ２……偏光板、ＣＯＶ、ＣＯＶ１、ＣＯＶ２……透明基板（保護カバー）、ＡＤ……接着剤、ＣＡＳ……筐体、ＳＰＣ……スペーサ、ＵＶ……ＵＶ照射、Ｐ１、Ｐ２……ピッチ、Ｗ１、Ｗ２……幅、ｄ１、ｄ２……大きさ、ｔ１、ｔ２……厚さ、ＳＨＤ……遮光部、ＴＡＰ……両面テープ、ＳＰ……空間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法に係り、特に、表示パネルに接着剤を介して透明基板（保護カバー）を貼り付けた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などの表示装置は、小型の携帯電話用から大型のＴＶ用まで、様々な大きさの表示装置として採用されている。
【０００３】
図１０は、従来の液晶表示装置を説明する断面図である。図１０では、たとえば液晶表示パネルなどの表示パネルＰＮＬを、携帯電話などの筐体ＣＡＳに組み込んだ状態を示している。液晶表示パネルの場合、表示パネルＰＮＬは、たとえば、基板ＳＵＢ１と、基板ＳＵＢ２と、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とを貼り合わせるシール材ＳＬと、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とシール材ＳＬとで囲まれる内部に封入された液晶ＳＬと、基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ１と、基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ２とを有している。
【０００４】
表示パネルＰＮＬは、筐体ＣＡＳに設けられた開口部と重なるように配置される。筐体ＣＡＳの開口部には、たとえばガラスやアクリル（ＰＭＭＡ）などの透明基板（保護カバー）ＣＯＶが両面テープＴＡＰなどで貼り付けられている。そして、図に示した液晶表示装置の場合、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとの間に、空気層が介在する空間ＳＰが存在していた。
【０００５】
図１０に示したもの以外では、たとえば、特許文献１のように、紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤を介して、液晶表示パネルに補強基板などの透明基板を貼り付けるものがある。その際、特許文献１では、気泡の残留を抑制するために、粘度が１０，０００〜１００，０００ｃＰ（１ｃＰ=１ｍＰａ・ｓ）の高粘度接着剤を外周に形成し、その内側に粘度が１００〜１，０００ｃＰの低粘度接着剤を塗布し、真空下（減圧下）で貼り合わせることにより、直径１ｍｍ程度の小さい気泡を巻き込んだとしても大気圧に戻すことで気泡を消滅させることができることが記載されている。そして、気泡を巻き込みにくい粘度として、１００〜１，０００ｃＰが記載されている。
【０００６】
他に、気泡の残留を抑制する技術に関しては、たとえば特許文献２、特許文献３がある。特許文献２では、熱硬化型の接着剤と気泡をパターン状に配置し、硬化しない第１加熱温度にするとともに減圧（真空）にすることで気泡を溶解し、その後、圧力を加えるとともに第２加熱温度で硬化することが記載されている。このとき、接着剤をドットや交差ストライプ（格子状）にすること、塗布された時の粘度が１０００ｃＰ以上であり、第１加熱温度で加熱した際の粘度が１００ｃＰ以下であることが記載されている。
【０００７】
また、特許文献３では、気泡の残留がないように真空貼り合わせを行う際に、紫外線硬化型の仮固定用接着樹脂をコーナに配置し、熱硬化型の封止用接着樹脂を線状または点状にすることが記載されている。
【０００８】
また、本出願人は、本出願に先立って、表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法に関する出願を行っている（特許文献４）。
【特許文献１】特開平１０−２５４３８０号公報
【特許文献２】特開２００６−３６８６５号公報
【特許文献３】特開２００５−２４３４１３号公報
【特許文献４】特願２００６−３４６９３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１０に示す構造の場合、空間ＳＰの部分に空気層が介在するため、空気層と透明基板ＣＯＶなどとの間に屈折率の違いにより発生する表面反射により、視認性が低下する場合がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載された技術の場合は、低粘度接着剤の粘度が低いため、外周に高粘度接着剤を設ける必要がある。したがって、塗布工程が複雑になる。さらに、低粘度接着剤の高さを高精度で制御しないと高粘度接着剤との間に段差ができ、かえって大きな気泡が発生する可能性がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された技術の場合は、熱硬化型の接着剤を硬化しない第１加熱温度にして粘度を上げたときに、表示パネルの耐熱温度を超える場合がある。
【００１２】
また、特許文献３に記載された技術の場合は、熱硬化型の封止用接着樹脂を線状または点状にするときの大きさや粘度について記載されておらず、隣り合う封止用接着樹脂の間が大きく離れている場合は、大きな気泡を巻き込む可能性がある。また、熱硬化型であるため、表示パネルの耐熱温度を超える場合がある。
【００１３】
また、特許文献４に記載された技術の場合、硬化前の接着剤の粘度を２０００〜５０００ｍＰａ・ｓとしているが、粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下の場合、スクリーン印刷を行ったときに、スクリーン版の裏面へ接着剤が回り込みやすく、２０〜３０ショットでスクリーン版の裏面の清掃が必要となり、製造に要する時間が長くなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の表示装置の製造方法では、接着剤を介して減圧雰囲気下で表示パネルと透明基板を貼り合わせる際に、接着剤の粘度、塗布パターン、貼り合わせ時の気泡の大きさ、硬化方法などのうちの一つ以上を工夫することで、気泡の残留を抑制でき、かつ、製造に要する時間を短くできる。
【００１５】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【００１６】
（１）表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法であって、
前記表示パネルまたは前記透明基板に所定のパターンで前記接着剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程よりも後に、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記貼り合わせ工程よりも後に、前記接着剤を硬化させる硬化工程とを有し、
前記塗布工程において、前記接着剤は、粘度が５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下であり、スクリーン印刷で前記接着剤の塗布を行い、
前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が１０秒以上、１２０秒以下であり、
前記貼り合わせ工程において、前記塗布工程で塗布された前記接着剤が広がって、気泡が残留しつつ、かつ、前記気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下になった状態で、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で貼り合わせ、
前記硬化工程において、前記気泡が最大で０．１ｍｍ以下になった後に、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる。
【００１７】
（２）（１）において、前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が３０秒以上、６０秒以下である構成としてもよい。
【００１８】
（３）（１）または（２）において、前記接着剤の前記所定のパターンは、複数のドットパターンである構成としてもよい。
【００１９】
（４）（３）において、前記複数のドットパターンは千鳥配置のドットパターンである構成としてもよい。
【００２０】
（５）（１）または（２）において、前記接着剤の前記所定のパターンは、格子状パターンである構成としてもよい。
【００２１】
（６）（１）から（５）の何れかにおいて、前記貼り合わせ工程において、真空度が１〜５０Ｔｏｒｒである構成としてもよい。
【００２２】
（７）（１）から（６）の何れかにおいて、前記貼り合わせ工程において、貼り合わせる面側に凸になるように前記表示パネルを曲げながら前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる構成としてもよい。
【００２３】
（８）（７）において、前記表示パネルは、第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板とを有し、
前記第１の基板の厚さと前記第２の基板の厚さとの合計は、０．６ｍｍ以下である構成としてもよい。
【００２４】
（９）（１）から（８）の何れかにおいて、前記硬化工程において、熱と前記紫外線の両方を用いて前記接着剤を硬化させる構成としてもよい。
【００２５】
（１０）（９）において、前記透明基板は、一部に遮光部を有する構成としてもよい。
【００２６】
（１１）（９）または（１０）において、前記熱は、５０〜８０℃である構成としてもよい。
【００２７】
（１２）（１）から（１１）の何れかにおいて、前記透明基板は、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂のうちの何れか１つ以上を含む構成としてもよい。
【００２８】
（１３）（１）から（１２）の何れかにおいて、前記接着剤は、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含む構成としてもよい。
【００２９】
（１４）（１）から（１３）の何れかにおいて、前記貼り合わせ工程および前記硬化工程において、前記表示パネルと前記透明基板とを貼り合わせた状態で、前記表示パネルと前記透明基板のそれぞれを治具で位置決め固定する構成としてもよい。
【００３０】
（１５）（１）から（１４）の何れかにおいて、前記接着剤の硬化後の弾性率は、２５℃において、１，０００〜２５０，０００Ｐａである構成としてもよい。
【００３１】
（１６）（１）から（１５）の何れかにおいて、前記表示パネルは、液晶表示パネルである構成としてもよい。
【００３２】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明による代表的な効果は、次の通りである。
【００３４】
表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付ける際に、気泡の残留を抑制できる。
【００３５】
表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付ける際に、製造に要する時間を短くできる。
【００３６】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一又は類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
〈実施例１〉
図１は、本発明の実施例１の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例１では、表示パネルＰＮＬに液晶表示装置を用いた場合を例にして説明する。図１でも、たとえば液晶表示パネルなどの表示パネルＰＮＬを、携帯電話などの筐体ＣＡＳに組み込んだ状態を示している。
【００３９】
表示パネルＰＮＬは、たとえばガラスなどの透光性の絶縁基板である基板ＳＵＢ１と、たとえばガラスなどの透光性の絶縁基板である基板ＳＵＢ２と、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とを貼り合わせるシール材ＳＬと、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とシール材ＳＬとで囲まれる内部に封入された液晶ＳＬと、基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ１と、基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣと反対側に配置された偏光板ＰＯＬ２とを有している。また、図示しないが、基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣ側には、マトリクス状に薄膜トランジスタや画素電極などが形成されており、ＴＦＴ基板と称される場合もある。図示しないが、基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣ側には、カラーフィルタや対向電極などが形成されており、対向基板と称される場合がある。また、基板ＳＵＢ１と偏光板ＰＯＬ１との間、および基板ＳＵＢ２と偏光板ＰＯＬ２との間のうちの少なくとも一方に、位相差板などを配置してもよい。 なお、本発明は表示パネルＰＮＬの構成にはあまり限定されないものであるため、ここで説明した構成以外の構成であってもよい。
【００４０】
そして、表示パネルＰＮＬには、たとえばガラス、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂などのうちの何れか１つ以上を含む透明基板（保護カバー）ＣＯＶが接着剤ＡＤを介して貼り付けられている。図１では、偏光板ＰＯＬ２に透明基板ＣＯＶを貼り付けた例を示しているが、これに限定されるものではない。そして、透明基板ＣＯＶが貼り付けられた表示パネルＰＮＬは、筐体ＣＡＳに設けられた開口部と重なるように配置されている。図１では、筐体ＣＡＳの開口部の内部に、透明基板ＣＯＶを挿入した例を示している。
【００４１】
ここで、透明基板ＣＯＶ、接着剤ＡＤ、偏光板ＰＯＬ２などの材質として屈折率がほぼ等しい材質を用いれば、表面反射を抑制できるので、視認性が低下するのを抑制できる。特に、ガラスとアクリル樹脂は屈折率がほぼ等しいため、これらの材料を採用することが望ましい。ただし、この組み合わせに限定されず、２つの材料の間の屈折率差が０．１以下である材料を用いてもよい。もちろん、表面反射が許容できる範囲内であれば、屈折率差が０．１以上の材料を用いることを妨げるものではない。
【００４２】
表示パネルＰＮＬと筐体ＣＡＳとの間には、スペーサＳＰＣを配置している。スペーサＳＰＣに粘着性や接着性をもたせれば固定が可能になる。また、スペーサＳＰＣに弾性を有する材料を用いてもよい。さらに、スペーサＳＰＣをたとえばシリコンゴムなどの防水性の材料で枠状に形成すれば、筐体ＣＡＳの開口部から水などが侵入するのを防止することができる。
【００４３】
図２は、本発明の実施例１の表示装置の製造方法の一例を説明する斜視図である。
【００４４】
まず、図２（ａ）に示すように、透明基板ＣＯＶに接着剤ＡＤを塗布する。この実施例では、接着剤ＡＤの粘度は硬化前の状態で５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下のものを用いる。本発明では、接着剤ＡＤを塗布する方法として、スクリーン印刷を用いる。このとき、後述するように、接着剤ＡＤを所定のパターンで塗布することが望ましい。また、透明基板ＣＯＶの周辺部を除いて接着剤ＡＤを塗布すれば、接着剤ＡＤが透明基板ＣＯＶの外にあふれてこぼれるのを防止できるので望ましい。そして、この状態でしばらく放置すると、接着剤ＡＤが広がって、気泡の大きさが小さくなる。
【００４５】
次に、図２（ｂ）に示すように、必要に応じて透明基板ＣＯＶを裏返す。そして、大気圧よりも低い減圧雰囲気下、たとえば、真空度が１〜５０Ｔｏｒｒ、望ましくは５〜１０Ｔｏｒｒで、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとを、接着剤ＡＤを介して貼り合わせる。
【００４６】
本発明では、透明基板ＣＯＶへの接着剤ＡＤの塗布終了時点から、貼り合わせ開始時点までの時間を、１０秒以上、１２０秒以下（望ましくは３０秒以上、６０秒以下）にする。この時間の長さがあれば、印刷工程から貼り合わせ工程に至る移載の時間として充分である。また、この時間の長さがあれば、前述した粘度の接着剤ＡＤを所定のパターンで塗布した場合に、接着剤ＡＤが広がり、気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下の状態にすることができる。しかも、この時間の長さとすることで、気泡を完全に消失させるのではなく、ある程度気泡が残留した状態とすることができる。この状態で貼り合わせを行うと、大きな気泡を巻き込むことなく貼り合わせを行うことができ、しかも、貼り合わせ後に真空気泡が拡散し、目立たなくなる。これによって、気泡の残留を抑制できる。
【００４７】
また、本発明では、接着剤ＡＤを塗布する場合に、スクリーン印刷を用いている。これによって、透明基板ＣＯＶ上に所定のパターンの接着剤ＡＤを極めて短時間で塗布することができる。たとえば、ディスペンサ方式を用いる場合、たとえば２インチの表示パネルＰＮＬ当たり、塗布用ノズルの上げ下げおよび移動に約３００秒程度の時間がかかり、製造に要する時間が長くなってしまう。
【００４８】
また、本発明では、接着剤ＡＤの粘度を、上述のように、硬化前の状態で５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下としている。粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下の場合、スクリーン印刷を行ったときに、スクリーン版の裏面へ接着剤ＡＤが回り込みやすく、２０〜３０ショットでスクリーン版の裏面の清掃が必要となり、製造に要する時間が長くなってしまう。逆に、粘度が１５０００ｍＰａ・ｓより大きい場合、接着剤ＡＤのぬれ広がりが悪くなるので、気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下の状態になるまでの時間が長くなり、製造に要する時間が長くなってしまう。しかも、粘度が高いと、スクリーン印刷で接着剤ＡＤを理想的な形状のパターンに塗布することが困難になり、その結果、気泡の大きさを制御することができずに気泡が残留してしまうという問題が生じる。
【００４９】
また、上述した粘度の範囲であれば、接着剤ＡＤの所定のパターンとしてたとえばドット配置パターンとした場合に、スクリーン印刷直後のドットの最小寸法をφ１．０〜１．１ｍｍとすることができる。
【００５０】
尚、接着剤ＡＤは、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含むことが望ましいが、たとえばシリコン樹脂など、他の材料のものを用いることも可能である。また、エポキシアクリレートのような混合材料でもよい。
【００５１】
次に、図２（ｃ）に示すように、貼り合わせを行った状態で、ＵＶ照射（紫外線照射）を行うことにより、紫外線硬化型の接着剤ＡＤを硬化させる。紫外線硬化型の接着剤ＡＤを用いているため、熱工程を用いた場合に問題となる表示パネルＰＮＬの耐熱温度を気にすることなく硬化が可能である。この場合、ＵＶ照射の前に、気泡の検査を行い、気泡が最大で０．１ｍｍ以下になった後に、ＵＶ照射を行う。接着剤ＡＤを硬化した後の気泡の大きさを最大で０．１ｍｍ以下とすることで、気泡によって生じる輝点は目視できない程度とすることができる。
【００５２】
なお、透明基板ＣＯＶを貼り合わせた状態では、接着剤ＡＤの粘度や塗布量に応じて、図２（ｃ）に示すように、透明基板ＣＯＶの端部にまで接着剤ＡＤを広げることができる。
【００５３】
ここで、前記貼り合わせ工程および硬化工程において、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとを貼り合わせた状態で、硬化が終わるまで、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶのそれぞれを図示しない治具で位置決め固定することが望ましい。
【００５４】
なお、硬化後の接着剤ＡＤの弾性率は、室温（２５℃）において、１，０００〜２５０，０００Ｐａであることが望ましい。これによって、熱膨張率が異なる材料同士を貼り合わせた場合でも、接着剤ＡＤによって応力を緩和できる。なお、硬化後の接着剤ＡＤの弾性率は、熱機械分析（TMA:Thermo Mechanical Analysis）で測定が可能である。
【００５５】
次に、接着剤ＡＤを塗布するパターンの例を説明する。図３は、接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のパターンで塗布した接着剤が広がった後の様子を説明する平面図である。図３（ａ）では、ピッチＰ１で、幅（直径）Ｗ１のドットがいわゆる千鳥配置されたパターンで接着剤ＡＤを塗布した例を示した。すなわち、偶数段目の各ドットが奇数段目の各ドットに対して半ピッチずれた配置となっている。この場合、それぞれのドットがつながっていないので、接着剤ＡＤのない部分、すなわち、気泡の大きさは、非常に大きく、大きさｄ１になっている。これらのドットが広がると、幅（直径）Ｗ２＞Ｗ１となり、図３（ｂ）のように互いにつながるので、それぞれの気泡が大きさｄ２に分断され、小さくなる。
【００５６】
ここで重要なのは、接着剤ＡＤを一様に平坦に塗布するのではなく、接着剤ＡＤが広がったときに、あえて小さな気泡が残るようなパターンにしている点である。さらに、それぞれの気泡が分断されるので、それぞれの気泡の大きさｄ２が小さいことである。接着剤ＡＤが一様に平坦化されている場合や、塗布されていない領域（気泡）が大きい場合は、大きな気泡を巻き込む可能性があるが、あえて分断された小さな気泡を残したまま貼り合わせることで、貼り合わせ時に大きな気泡を巻き込む可能性を低減できる。したがって、貼り合わせた後でも、真空気泡の大きさを、真空気泡が拡散して目立たなくできる程度（この実施例では、気泡の大きさは、表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶを貼り合わせる段階で、気泡が残留しつつ、かつ、その最大値が０．５ｍｍ以下となるようにしている）の気泡に抑えることができる。貼り合わせ後に残った真空気泡は、接着剤ＡＤの硬化を終えるまでに拡散して目立たなくなる。尚、接着剤ＡＤを硬化した後の気泡の大きさを最大で０．１ｍｍ以下とすることで、気泡によって生じる輝点は目視できない程度とすることができることは、前述した通りであるため、貼り合わせ後に気泡が拡散して最大で０．１ｍｍ以下になるまで待ってから接着剤ＡＤを硬化すればよい。
【００５７】
図３（ａ）に示すように、ドットを千鳥配置させることにより、後述の図４（ａ）、（ｂ）と比較して明らかとなるように、透明基板ＣＯＶの周辺（端部近傍）において、ドットを疎に配置でき、接着剤ＡＤを透明基板ＣＯＶの端部からはみ出し難くできる効果を奏する。
【００５８】
尚、縦方向のピッチＰ２は、図３（ａ）ではＰ２＞Ｗ１としたものを図示しているが、もっとＰ２を小さくし、Ｐ２＝Ｗ１またはＰ２＜Ｗ１としてもよい。Ｐ２＜Ｗ１とした方が、ドット同士が近くなるので好ましい。
【００５９】
また、ピッチＰ１は、Ｐ１＞２Ｗ１としてもよいが、Ｐ１＝２Ｗ１またはＰ１＜２Ｗ１の方が、ドット同士が近くなるので好ましい。
【００６０】
図４は、接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。図４（ａ）は、接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のパターンで塗布した接着剤が広がった後の様子を説明する平面図である。図４（ａ）では、接着剤ＡＤをドット状にマトリックス配置させた例を示している。図４（ａ）において、接着剤ＡＤのそれぞれのドットは、ピッチＰ１、幅（直径）Ｗ１とした。この場合、それぞれのドットがつながっていないので、接着剤ＡＤのない部分、すなわち、気泡の大きさは、非常に大きく、大きさｄ１になっている。しばらくすると、図４（ｂ）に示すように、接着剤ＡＤが広がって、幅（直径）Ｗ２＞Ｗ１となる。これによって、気泡が分断され、気泡の大きさｄ２は、塗布直後の気泡の大きさｄ１よりも小さくなる。
【００６１】
なお、図３および図４に示したように、接着剤ＡＤをドット状にし、これを千鳥状あるいはマトリックス状に配置することにより、接着剤ＡＤの印刷工程から貼り合わせ工程までにおいて、接着剤ＡＤの均一なレベリング性を確保できる。すなわち、ドット状の接着剤ＡＤは、その平面形状がくずれることなく（すなわちドット形状を保ったまま）、広がり、隣接する他のドット状の接着剤ＡＤと接触して気泡を分断することになる。このため、気泡の大きさを均一にかつ、所定の値に制御できる効果を奏する。
【００６２】
さらに、図５は、接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。図５（ａ）は、接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のパターンで塗布した接着剤が広がった後の様子を説明する平面図である。図５（ａ）では、接着剤ＡＤを格子状のパターンに塗布した例を示している。図５（ａ）においてピッチＰ１、幅Ｗ１の接着剤ＡＤによって囲まれる気泡の大きさはｄ１となっている。しばらくすると、図に示すように、接着剤が広がって、幅Ｗ２＞Ｗ１となる。気泡の大きさｄ２は、塗布直後の気泡の大きさｄ１よりも小さくなる。
【００６３】
なお、本発明は、図３〜図５で説明したパターンに限られず、他のパターンに接着剤ＡＤを塗布してもよい。また、実施例１では、透明基板ＣＯＶ側に接着剤ＡＤを塗布する例を説明してきたが、これに限らず、表示パネルＰＮＬ側に接着剤ＡＤを塗布してもよい。
【００６４】
〈実施例２〉
図６は、本発明の実施例２の表示装置の製造方法の一例を説明する側面図である。表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとを貼り合わせる際に、図６に示したように、表示パネルＰＮＬを、貼り合わせる面側に凸になるように曲げながら貼り合わせることにより、大きな気泡を巻き込む可能性を低減できる。この場合、基板ＳＵＢ１の厚さｔ１と基板ＳＵＢ２の厚さｔ２との合計が、０．８ｍｍ以下、より好ましくは０．６ｍｍ以下であることが望ましい。下限については特に制限がないが、合計が０．１ｍｍ以上であることが望ましい。
【００６５】
なお、図６では、表示パネルＰＮＬの方を曲げている例を示しているが、これに限られず、透明基板ＣＯＶの方を、あるいは表示パネルＰＮＬと透明基板ＣＯＶとの両方を、貼り合わせる面側に凸になるように曲げながら貼り合わせるようにしてもよい。
【００６６】
〈実施例３〉
図７は、本発明の実施例３の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例１の図１と異なる点は、接着剤ＡＤが偏光板ＰＯＬ２の端部まで延在している点である。たとえば、接着剤ＡＤの粘度や、塗布パターンや、塗布量を調整することで、貼り合わせたときに透明基板ＣＯＶの端部よりも外側まで接着剤を広げることができる。あるいは、表示パネルＰＮＬ側に接着剤ＡＤを塗布することでも実現可能である。
【００６７】
〈実施例４〉
図８は、本発明の実施例４の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例３の図と異なる点は、透明基板ＣＯＶを、透明基板ＣＯＶ１と透明基板ＣＯＶ２とで構成している点である。透明基板ＣＯＶ１と透明基板ＣＯＶ２との間は、図示しない接着剤で接着されている。透明基板ＣＯＶ２は、透明基板ＣＯＶ１よりも外形が大きくなっている。透明基板ＣＯＶ２は、筐体ＣＡＳの開口部よりも外形が大きくなっている。そして、透明基板ＣＯＶ２と筐体ＣＡＳとの間にスペーサＳＰＣが配置されている。透明基板ＣＯＶ１は、たとえばガラスで構成でき、透明基板ＣＯＶ２はたとえばアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）で構成することができる。図に示した透明基板ＣＯＶの構成は、あくまで一例であり、これに限られず他の構成を用いてもよい。
【００６８】
〈実施例５〉
図９は、本発明の実施例５の表示装置の一例を説明する断面図である。実施例４の図と異なる点は、透明基板ＣＯＶの一部に、遮光部ＳＨＤを有する点である。たとえば、表示パネルＰＮＬの表示領域の周囲を囲むように枠状に遮光部ＳＨＤを形成する。この場合、遮光部ＳＨＤと重なる領域では、紫外線の照射では充分に接着剤ＡＤを硬化することができないので、熱と紫外線の両方を用いて接着剤ＡＤを硬化することが望ましい。但し、この場合は、表示パネルＰＮＬの耐熱温度を考慮して、５０〜８０℃、より好ましくは、５５〜７０℃の温度が望ましい。この程度の温度であれば、ＵＶ照射を行うランプとして出力の大きいもの（たとえば１５０ｍＷ以上）を用いることで実現可能である。なお、接着剤ＡＤを１００％硬化させる必要はないので、熱アシストが行える程度の温度でよい。
【００６９】
〈実施例６〉
実施例５で説明した熱アシストによる紫外線硬化は、透明基板ＣＯＶに遮光膜ＳＨＤが形成されていないものに適用することも可能である。
【００７０】
〈実施例７〉
実施例１〜６において、スペーサＳＰＣに代えて、あるいは、スペーサＳＰＣとともに、筐体ＣＡＳと透明基板ＣＯＶとの間の間隔を、図示しないシリコンゴムなどの防水性の材料で構成された第２のスペーサで全てふさいでもよい。これによって、防水が可能となる。また、スペーサＳＰＣと第２のスペーサとを一体で構成してもよい。
【００７１】
〈実施例８〉
表示パネルＰＮＬとしては、液晶表示パネルに限定されず、たとえば有機ＥＬ表示パネルなどの他の形式の表示パネルに適用することも可能である。
【００７２】
以上、実施例を用いて本発明を説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例１の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施例１の表示装置の製造方法の一例を説明する斜視図である。
【図３】接着剤を塗布するパターンの一例を説明する平面図である。
【図４】接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。
【図５】接着剤を塗布するパターンの他の例を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施例２の表示装置の製造方法の一例を説明する側面図である。
【図７】本発明の実施例３の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図８】本発明の実施例４の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図９】本発明の実施例５の表示装置の一例を説明する断面図である。
【図１０】従来の液晶表示装置を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
ＰＮＬ……表示パネル、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２……基板、ＳＬ……シール材、ＬＣ……液晶、ＰＯＬ１、ＰＯＬ２……偏光板、ＣＯＶ、ＣＯＶ１、ＣＯＶ２……透明基板（保護カバー）、ＡＤ……接着剤、ＣＡＳ……筐体、ＳＰＣ……スペーサ、ＵＶ……ＵＶ照射、Ｐ１、Ｐ２……ピッチ、Ｗ１、Ｗ２……幅、ｄ１、ｄ２……大きさ、ｔ１、ｔ２……厚さ、ＳＨＤ……遮光部、ＴＡＰ……両面テープ、ＳＰ……空間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法であって、
前記表示パネルまたは前記透明基板に所定のパターンで前記接着剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程よりも後に、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記貼り合わせ工程よりも後に、前記接着剤を硬化させる硬化工程とを有し、
前記塗布工程において、前記接着剤は、粘度が５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下であり、スクリーン印刷で前記接着剤の塗布を行い、
前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が１０秒以上、１２０秒以下であり、
前記貼り合わせ工程において、前記塗布工程で塗布された前記接着剤が広がって、気泡が残留しつつ、かつ、前記気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下になった状態で、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で貼り合わせ、
前記硬化工程において、前記気泡が最大で０．１ｍｍ以下になった後に、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させることを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が３０秒以上、６０秒以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤の前記所定のパターンは、複数のドットパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記複数のドットパターンは千鳥配置のドットパターンであることを特徴とする請求項３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤の前記所定のパターンは、格子状パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記貼り合わせ工程において、真空度が１〜５０Ｔｏｒｒであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記貼り合わせ工程において、貼り合わせる面側に凸になるように前記表示パネルを曲げながら前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記表示パネルは、第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板とを有し、
前記第１の基板の厚さと前記第２の基板の厚さとの合計は、０．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記硬化工程において、熱と前記紫外線の両方を用いて前記接着剤を硬化させることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記透明基板は、一部に遮光部を有することを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記熱は、５０〜８０℃であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記透明基板は、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂のうちの何れか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記接着剤は、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記貼り合わせ工程および前記硬化工程において、前記表示パネルと前記透明基板とを貼り合わせた状態で、前記表示パネルと前記透明基板のそれぞれを治具で位置決め固定することを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記接着剤の硬化後の弾性率は、２５℃において、１，０００〜２５０，０００Ｐａであることを特徴とする請求項１から１４の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記表示パネルは、液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
表示パネルに接着剤を介して透明基板を貼り付けた表示装置の製造方法であって、
前記表示パネルまたは前記透明基板に所定のパターンで前記接着剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程よりも後に、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記貼り合わせ工程よりも後に、前記接着剤を硬化させる硬化工程とを有し、
前記塗布工程において、前記接着剤は、粘度が５０００ｍＰａ・ｓより大きく、１５０００ｍＰａ・ｓ以下であり、スクリーン印刷で前記接着剤の塗布を行い、
前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が１０秒以上、１２０秒以下であり、
前記貼り合わせ工程において、前記塗布工程で塗布された前記接着剤が広がって、気泡が残留しつつ、かつ、前記気泡の大きさが最大で０．５ｍｍ以下になった状態で、前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して、大気圧よりも低い減圧雰囲気下で貼り合わせ、
前記硬化工程において、前記気泡が最大で０．１ｍｍ以下になった後に、紫外線を照射して前記接着剤を硬化させることを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記塗布工程における前記接着剤の塗布終了時点から、前記貼り合わせ工程における貼り合わせ開始時点までの時間が３０秒以上、６０秒以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤の前記所定のパターンは、複数のドットパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記複数のドットパターンは千鳥配置のドットパターンであることを特徴とする請求項３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤の前記所定のパターンは、格子状パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記貼り合わせ工程において、真空度が１〜５０Ｔｏｒｒであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記貼り合わせ工程において、貼り合わせる面側に凸になるように前記表示パネルを曲げながら前記表示パネルと前記透明基板とを前記接着剤を介して貼り合わせることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記表示パネルは、第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板とを有し、
前記第１の基板の厚さと前記第２の基板の厚さとの合計は、０．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記硬化工程において、熱と前記紫外線の両方を用いて前記接着剤を硬化させることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記透明基板は、一部に遮光部を有することを特徴とする請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記熱は、５０〜８０℃であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記透明基板は、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂のうちの何れか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記接着剤は、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記貼り合わせ工程および前記硬化工程において、前記表示パネルと前記透明基板とを貼り合わせた状態で、前記表示パネルと前記透明基板のそれぞれを治具で位置決め固定することを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記接着剤の硬化後の弾性率は、２５℃において、１，０００〜２５０，０００Ｐａであることを特徴とする請求項１から１４の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記表示パネルは、液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載の表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１９８７５５（Ｐ２００９−１９８７５５Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３９７２２（Ｐ２００８−３９７２２）
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
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