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JP6829219B2 - Laminating method and laminating device - Google Patents

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JP6829219B2
JP6829219B2 JP2018044503A JP2018044503A JP6829219B2 JP 6829219 B2 JP6829219 B2 JP 6829219B2 JP 2018044503 A JP2018044503 A JP 2018044503A JP 2018044503 A JP2018044503 A JP 2018044503A JP 6829219 B2 JP6829219 B2 JP 6829219B2
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temperature
bonding
liquid crystal
crystal display
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義朗 横田
義朗 横田
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Iinuma Gauge Manufacturing Co Ltd
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Iinuma Gauge Manufacturing Co Ltd
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Description

本発明は、貼り合せ方法及び貼り合せ装置に関する。 The present invention relates to a bonding method and a bonding device.

従来から、一対のワークを接着剤によって貼り合せる場合に、紫外線(UV)照射によって硬化させる方法、加熱硬化させる方法、或いは紫外線硬化と加熱硬化とを組み合わせ硬化させる方法がある。一対のワークのうち一方が液晶表示モジュールなどのディスプレイモジュールであり、他方のワークがタッチパネルや保護カバーなどのトッププレートである場合に、両者を貼り合せる際には視認性を高めるために接着剤として光学弾性樹脂(OCR材:Optical Clear Resin)が使用される。 Conventionally, when a pair of workpieces are bonded together with an adhesive, there are a method of curing by ultraviolet (UV) irradiation, a method of heat curing, or a method of combining ultraviolet curing and heat curing. When one of the pair of workpieces is a display module such as a liquid crystal display module and the other workpiece is a top plate such as a touch panel or a protective cover, it is used as an adhesive to improve visibility when the two are bonded together. Optical elastic resin (OCR material: Optical Clear Resin) is used.

ディスプレイモジュールとトッププレートとを光学弾性樹脂によって貼り合せる方法及び貼り合せ装置としては以下のものが開示されている。例えば、ディスプレイモジュール又はトッププレートの一方の表面に紫外線硬化性の光学弾性樹脂を塗布し、塗布された光学弾性樹脂に紫外線を照射して仮硬化させ、他方を貼り合せた後に大気中に放置し光学弾性樹脂をさらに硬化させる方法がある(特許文献1参照)。 The following are disclosed as a method and a bonding device for bonding the display module and the top plate with an optically elastic resin. For example, an ultraviolet curable optical elastic resin is applied to one surface of a display module or a top plate, the applied optical elastic resin is irradiated with ultraviolet rays to temporarily cure the resin, and the other is bonded and then left in the air. There is a method of further curing the optically elastic resin (see Patent Document 1).

又、ディスプレイモジュール又はトッププレートの一方の表面に光学弾性樹脂の1種であるカチオン重合性樹脂組成物の光学弾性樹脂を塗布し、紫外線を照射した後に両者を貼り合せ40℃〜80℃に加熱し硬化させる方法がある(例えば、特許文献2参照)。 Further, an optically elastic resin of a cationically polymerizable resin composition, which is a kind of optically elastic resin, is applied to one surface of the display module or the top plate, and after irradiating with ultraviolet rays, both are bonded and heated to 40 ° C to 80 ° C. There is a method of curing (see, for example, Patent Document 2).

特開2015−13483号公報JP-A-2015-13483 特開2009−168903号公報JP-A-2009-168903

しかしながら、特許文献1に記載の貼り合せ方法では、光学弾性樹脂を紫外線照射によって仮硬化した後に貼り合わせ、大気中に放置して本硬化させていることから、仮硬化から本硬化終了までに要する時間が長くかかり生産性が低くなってしまうという課題がある。 However, in the bonding method described in Patent Document 1, since the optically elastic resin is temporarily cured by irradiation with ultraviolet rays and then bonded and left in the air for main curing, it takes from the temporary curing to the end of the main curing. There is a problem that it takes a long time and productivity is low.

特許文献2に記載の貼り合せ方法では、紫外線を照射した後に両者を貼り合せ40℃〜80℃に加熱して光学弾性樹脂を硬化させている。例えば、常温から80℃まで昇温するとすれば80℃に到達するのに要する時間が長くかかり、さらに、次のワークに光学弾性樹脂を塗布することが可能な温度に降温するのに時間を要する。つまり、昇温時間と降温時間とを含めると貼り合せに要するタクトタイムが長くなり生産性を高めることは困難である。 In the bonding method described in Patent Document 2, after irradiating with ultraviolet rays, both are bonded and heated to 40 ° C. to 80 ° C. to cure the optically elastic resin. For example, if the temperature is raised from room temperature to 80 ° C, it takes a long time to reach 80 ° C, and further, it takes time to lower the temperature to a temperature at which the optically elastic resin can be applied to the next work. .. That is, if the temperature raising time and the temperature lowering time are included, the tact time required for bonding becomes long, and it is difficult to increase the productivity.

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、貼り合せに要するタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高める貼り合せ方法及び貼り合せ装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a bonding method and a bonding device that shortens the tact time required for bonding and dramatically increases productivity. Is.

[1]本発明の貼り合せ方法は、一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ方法であって、前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する工程と、塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射する工程と、前記一方のワークを、ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する予備加熱温度に予備加熱された前記一対のワークのうち他方のワークに貼り合せ、貼り合わせ体とする貼り合せ工程と、前記貼り合せ工程の後に、前記ヒータユニットによって本加熱温度に本加熱し前記光学弾性樹脂を加熱硬化させる工程と、本加熱温度を所定時間継続した後、前記ヒータユニットから前記貼り合わせ体を移送し常温に降温する工程と、前記ヒータユニットを前記予備加熱温度に冷却する工程と、
を含むことを特徴とする。
[1] The bonding method of the present invention is a bonding method in which a pair of workpieces are bonded with an optically elastic resin, and the optically elastic resin that can be cured by irradiating one of the pair of workpieces with ultraviolet rays and heating. The step of applying ultraviolet rays, the step of irradiating the coated optical elastic resin with ultraviolet rays, and the step of irradiating the one of the workpieces with the heater unit, the optical elastic resins maintain the fluidity suitable for bonding the pair of workpieces. After the bonding step of bonding to the other work of the pair of works preheated to the preheating temperature to form a bonded body and the bonding step, the heater unit is used to main-heat to the main heating temperature. A step of heating and curing the optically elastic resin, a step of transferring the bonded body from the heater unit and lowering the temperature to room temperature after continuing the main heating temperature for a predetermined time, and a step of cooling the heater unit to the preheating temperature. When,
It is characterized by including.

本発明の貼り合せ方法によれば、塗布された光学弾性樹脂に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂が一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂を加熱硬化させる。光学弾性樹脂は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率に達するまでに長い時間を要する(例えば、約20分程度)。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂の硬化を促進し所定の硬化率に達するまでに要する時間を短縮できる(例えば、3分程度)。又、他方のワークを常温より高い温度に予備加熱しておくことによって本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニットを本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のワークを常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。 According to the bonding method of the present invention, after the applied optically elastic resin is irradiated with ultraviolet rays, the optically elastic resin is bonded at a temperature suitable for bonding a pair of workpieces at a temperature suitable for bonding, and the present heating is performed. The optically elastic resin is heat-cured. The optically elastic resin starts curing by irradiation with ultraviolet rays, but the curing rate is slow, and it takes a long time to reach a predetermined curing rate (for example, about 20 minutes). Therefore, by main heating after irradiation with ultraviolet rays, the curing of the optically elastic resin can be promoted and the time required to reach a predetermined curing rate can be shortened (for example, about 3 minutes). Further, by preheating the other work to a temperature higher than room temperature, the time required to reach the main heating temperature can be shortened. Further, if the heater unit is switched from the main heating temperature to the preheating temperature after the main heating, it is possible to quickly raise the temperature of the next work to be bonded from the room temperature to the preheating temperature. From the above, it is possible to shorten the takt time of bonding and dramatically increase productivity.

[2]本発明の貼り合せ方法においては、前記光学弾性樹脂は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとH基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、前記予備加熱温度は、前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を有する温度範囲とすることが好ましい。 [2] In the bonding method of the present invention, the optically elastic resin is obtained by curing a silicone polymer having a vinyl group and a silicone polymer having an H group by a hydrosilylation reaction under a photoactivated platinum catalyst. The preheating temperature is preferably in a temperature range in which the optically elastic resin has a fluidity suitable for bonding the pair of workpieces.

上記光学弾性樹脂は白金付加型OCR材とも呼ばれ、白金触媒作用によって紫外線照射による硬化作用だけではなく、紫外線照射後に加熱することによって硬化が急激に進行する特性を有する。予備加熱温度とは、光学弾性樹脂がワークの貼り合せに適した流動性を維持する温度、かつ常温よりも高い温度であり、光学弾性樹脂を一対のワークの層間の気泡を排除しつつワークの貼り合せ面全体に広げて貼り合せを行うことが可能となる。 The above-mentioned optical elastic resin is also called a platinum-added OCR material, and has a property that not only a curing action by ultraviolet irradiation due to platinum catalytic action but also a rapid curing progresses by heating after ultraviolet irradiation. The preheating temperature is a temperature at which the optically elastic resin maintains fluidity suitable for bonding the workpieces and is higher than room temperature, and the optically elastic resin is used to eliminate air bubbles between the layers of the pair of workpieces. It is possible to spread over the entire bonding surface and perform bonding.

[3]本発明の貼り合せ方法においては、前記予備加熱温度を35℃以上で50℃以下とし、前記本加熱温度を70℃以上で85℃以下とすることが好ましい。 [3] In the bonding method of the present invention, it is preferable that the preheating temperature is 35 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, and the main heating temperature is 70 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.

予備加熱温度を35℃より低くすると、本加熱の際に本加熱温度に達するまでに要する時間が長くなる。予備加熱温度を50℃より高くすると、光学弾性樹脂の粘度が高くなり始め流動性が低下し貼り合せ面に広がりにくくなる。又、本加熱温度を70℃より低くすると、光学弾性樹脂が所定の硬化率に達するまでの時間が長くなる。本加熱温度を85℃より高くすると硬化に要する時間は短縮可能であるが、昇温時間及び降温時間とを含めた工程全体のタクトタイムとのバランス及び省エネルギーの観点から85℃以下とすることが好ましい。 When the preheating temperature is lower than 35 ° C., the time required to reach the main heating temperature during the main heating becomes long. When the preheating temperature is higher than 50 ° C., the viscosity of the optically elastic resin begins to increase, the fluidity decreases, and it becomes difficult to spread on the bonded surface. Further, when the main heating temperature is lower than 70 ° C., it takes a long time for the optically elastic resin to reach a predetermined curing rate. If the main heating temperature is higher than 85 ° C., the time required for curing can be shortened, but it should be 85 ° C. or lower from the viewpoint of balance with the tact time of the entire process including the temperature raising time and the temperature lowering time and energy saving. preferable.

[4]本発明の貼り合せ方法においては、前記一方のワークを液晶表示モジュールとし、前記他方のワークをタッチパネルとするとき、前記液晶表示モジュールの画像表示面側に前記光学弾性樹脂を塗布し、前記表示画面側を前記タッチパネルに貼り合せ、前記本加熱温度を70℃以上で80℃以下とすることが好ましい。 [4] In the bonding method of the present invention, when the one work is used as a liquid crystal display module and the other work is used as a touch panel, the optical elastic resin is applied to the image display surface side of the liquid crystal display module. It is preferable that the display screen side is attached to the touch panel and the main heating temperature is 70 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.

液晶表示モジュールとタッチパネルとを貼り合せる場合には、本加熱温度を80℃より高くすると硬化時間は短縮できるが、液晶表示モジュールを構成する液晶或いは偏光板などが変質したり、変形したりすることが考えられる。そこで、本加熱温度を80℃より低く抑えれば液晶表示モジュールを構成する部材に悪影響を与えることなく、光学弾性樹脂を硬化することが可能となる。本加熱温度を70℃より低くすると、光学弾性樹脂が所定の硬化率に達するまでの時間が長くなる。液晶表示モジュールとタッチパネルの層間に光学弾性樹脂を充填すれば、画像表示面における光の散乱や乱反射などを抑え良好な視認性を得ることが可能となる。 When the liquid crystal display module and the touch panel are bonded together, the curing time can be shortened by raising the main heating temperature to 80 ° C., but the liquid crystal or polarizing plate constituting the liquid crystal display module may be altered or deformed. Can be considered. Therefore, if the heating temperature is suppressed below 80 ° C., the optically elastic resin can be cured without adversely affecting the members constituting the liquid crystal display module. When the main heating temperature is lower than 70 ° C., it takes a long time for the optically elastic resin to reach a predetermined curing rate. If an optically elastic resin is filled between the layers of the liquid crystal display module and the touch panel, it is possible to suppress light scattering and diffuse reflection on the image display surface and obtain good visibility.

[5]本発明の貼り合せ装置は、一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ装置であって、前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する塗布部と、塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射するUV照射部と、前記一対のワークのうち他方のワークを予備加熱するヒータユニットを有し、前記一方のワークの前記光学弾性樹脂が塗布された面を前記他方のワークに貼り合せ、前記ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂の硬化温度に本加熱する貼り合せ部と、貼り合された前記一対のワークを前記ヒータユニットから移送し本加熱温度から常温に降温する降温部と、を有することを特徴とする。 [5] The bonding device of the present invention is a bonding device for bonding a pair of workpieces with an optically elastic resin, and the optically elastic resin that can be cured by irradiating one of the pair of workpieces with ultraviolet rays and heating. It has a coating part for coating, a UV irradiation part for irradiating the coated optical elastic resin with ultraviolet rays, and a heater unit for preheating the other work of the pair of works, and the optical of the one work. The surface coated with the elastic resin is bonded to the other work, and the bonded portion that is mainly heated to the curing temperature of the optical elastic resin by the heater unit and the pair of bonded works are transferred from the heater unit. It is characterized by having a temperature lowering portion that lowers the temperature from the main heating temperature to room temperature.

本発明の貼り合せ装置によれば、塗布された光学弾性樹脂に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂が一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂を加熱硬化させる。光学弾性樹脂は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率に達するまでに長い時間を要する(例えば、約20分程度)。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂の硬化を促進し所定の硬化率に達するまでに要する時間を短縮できる(例えば、3分程度)。又、前記他方のワークを常温より高い温度に予備加熱しておくことによって、予備加熱温度から本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニットを本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のワークを常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。なお、貼り合されたワークをヒータユニットから降温部に移送し、常温になったものから除材すれば(いわゆる先入れ先出し)降温に要する時間はタクトタイムに影響しない。 According to the bonding device of the present invention, after irradiating the applied optically elastic resin with ultraviolet rays, the optically elastic resin is bonded at a temperature suitable for bonding a pair of workpieces at a temperature suitable for bonding, and the present heating is performed. The optically elastic resin is heat-cured. The optically elastic resin starts curing by irradiation with ultraviolet rays, but the curing rate is slow, and it takes a long time to reach a predetermined curing rate (for example, about 20 minutes). Therefore, by main heating after irradiation with ultraviolet rays, the curing of the optically elastic resin can be promoted and the time required to reach a predetermined curing rate can be shortened (for example, about 3 minutes). Further, by preheating the other work to a temperature higher than room temperature, the time required from the preheating temperature to the main heating temperature can be shortened. Further, if the heater unit is switched from the main heating temperature to the preheating temperature after the main heating, it is possible to quickly raise the temperature of the next work to be bonded from the room temperature to the preheating temperature. From the above, it is possible to shorten the takt time of bonding and dramatically increase productivity. If the bonded work is transferred from the heater unit to the temperature lowering part and the material that has reached room temperature is removed (so-called first-in first-out), the time required for temperature lowering does not affect the takt time.

[6]本発明の貼り合せ装置においては、前記ヒータユニットは、前記他方のワークが載置されるフィルムヒータと、該フィルムヒータの下方側に配置されるヒートシンクと、前記フィルムヒータと前記ヒートシンクの間に配設される断熱材とを有していることが好ましい。 [6] In the bonding device of the present invention, the heater unit includes a film heater on which the other work is placed, a heat sink arranged below the film heater, and the film heater and the heat sink. It is preferable to have a heat insulating material disposed between them.

フィルムヒータは、熱容量が小さいので昇温及び降温に要する時間を短縮できる。さらに、フィルムヒータとヒートシンクの間に断熱材を配設し、断熱材の断熱効果によって、フィルムヒータとヒートシンクとの間の熱伝導ロスを抑え、光学弾性樹脂4を予備加熱温度から本加熱温度まで短時間で昇温することが可能となる。又、ヒートシンクを常温以下に常時冷却しておけば、フィルムヒータを短時間で本加熱温度から予備加熱温度まで降温させることができる。 Since the film heater has a small heat capacity, the time required for raising and lowering the temperature can be shortened. Further, a heat insulating material is arranged between the film heater and the heat sink, and the heat insulating effect of the heat insulating material suppresses the heat conduction loss between the film heater and the heat sink, and the optical elastic resin 4 is heated from the preheating temperature to the main heating temperature. It is possible to raise the temperature in a short time. Further, if the heat sink is constantly cooled to room temperature or lower, the temperature of the film heater can be lowered from the main heating temperature to the preheating temperature in a short time.

貼り合せ対象である一対のワークの1例である液晶ディスプレイ1の構成を簡略化して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the liquid crystal display 1 which is one example of a pair of workpieces to be bonded in a simplified manner. 実施の形態に係る貼り合せ装置10の平面構成を簡略して示す配置説明図である。It is a layout explanatory view which shows the plan structure of the bonding apparatus 10 which concerns on embodiment simply. 塗布部13の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the coating part 13. UV照射部14の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the UV irradiation part 14. 貼り合せ部15の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the bonding part 15. 紫外線(UV)照射、加熱温度及び光学弾性樹脂の硬化の関係の1例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between ultraviolet (UV) irradiation, heating temperature, and curing of an optical elastic resin. 実施の形態に係る貼り合せ方法の主要工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the main process of the bonding method which concerns on embodiment.

以下、本発明の実施の形態に係る貼り合せ方法及び貼り合せ装置10について、図1〜図7を参照して説明する。以下に説明する貼り合せ対象物の具体的なワーク例を液晶ディスプレイ1とし、一対のワークのうち一方を液晶表示モジュール2、他方のワークをタッチパネル3として説明する。 Hereinafter, the bonding method and the bonding device 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. A specific work example of the object to be bonded described below will be described as a liquid crystal display 1, one of the pair of works as a liquid crystal display module 2, and the other work as a touch panel 3.

[液晶ディスプレイ1の構成]
図1は、貼り合せ対象物である一対のワークの1例である液晶ディスプレイ1の構成を簡略化して示す断面図である。液晶ディスプレイ1は、液晶表示モジュール2とタッチパネル3とが光学弾性樹脂4によって貼り合されることによって構成される。光学弾性樹脂4は、液晶表示モジュール2とタッチパネル3との層間に気泡が入り込まないように充填されている。液晶表示モジュール2は、液晶パネル5とバックライト6、及び液晶パネル5とバックライト6とを一体化するフレーム7で構成されている。液晶ディスプレイ1の構成は周知なので詳しい説明は省略する。光学弾性樹脂4は、UV硬化性と加熱硬化性とを備えた流動性を有する樹脂であって、硬化後における光屈折率がタッチパネル3の光屈折率とほぼ同じ材質のものを使用する。こうすることによって、画像表示面8から出射される光の散乱及び乱反射等による視認性の劣化を抑制できる。
[Configuration of liquid crystal display 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a simplified configuration of a liquid crystal display 1 which is an example of a pair of workpieces to be bonded. The liquid crystal display 1 is configured by bonding the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 with an optically elastic resin 4. The optically elastic resin 4 is filled between the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 so that air bubbles do not enter between the layers. The liquid crystal display module 2 is composed of a liquid crystal panel 5 and a backlight 6, and a frame 7 that integrates the liquid crystal panel 5 and the backlight 6. Since the configuration of the liquid crystal display 1 is well known, detailed description thereof will be omitted. The optically elastic resin 4 is a fluid resin having UV curability and heat curability, and the material having a light refractive index after curing is substantially the same as the light refractive index of the touch panel 3 is used. By doing so, it is possible to suppress deterioration of visibility due to scattering and diffuse reflection of light emitted from the image display surface 8.

図1では、一方のワークとして液晶ディスプレイ1を例示しているが、例えば、有機ELディスプレイや他の電気光学表示装置などにも適合可能であり、単にガラス板や樹脂板などであってもよい。又、他方のワークとしては、タッチパネル3以外に保護カバーやガラス板、樹脂板などであってもよい。なお、光学弾性樹脂4の硬化特性等は後述する。 Although the liquid crystal display 1 is illustrated as one of the workpieces in FIG. 1, it can be adapted to, for example, an organic EL display or another electro-optical display device, and may simply be a glass plate or a resin plate. .. Further, as the other work, a protective cover, a glass plate, a resin plate, or the like may be used in addition to the touch panel 3. The curing characteristics of the optically elastic resin 4 will be described later.

[貼り合せ装置10の構成]
以下に説明する貼り合せ装置10は、液晶表示モジュール2とタッチパネル3とを光学弾性樹脂4によって貼り合せ液晶ディスプレイ1を製造する装置を例示している。
[Structure of bonding device 10]
The bonding device 10 described below illustrates an device for manufacturing a liquid crystal display 1 by bonding a liquid crystal display module 2 and a touch panel 3 with an optically elastic resin 4.

図2は、貼り合せ装置10の平面構成を簡略化して示す配置説明図である。貼り合せ装置10は、液晶表示モジュール用ストッカ11及びタッチパネル用ストッカ12と、液晶表示モジュール2の画像表示面8側に光学弾性樹脂4を塗布する塗布部13とを備えている。貼り合せ装置10は、液晶表示モジュール2に塗布された光学弾性樹脂4に紫外線(UV)を照射するUV照射部14と、紫外線が照射された液晶表示モジュール2とタッチパネル3とを貼り合せ光学弾性樹脂4の硬化温度(例えば、75℃)に加熱する貼り合せ部15とを有している。貼り合せ装置10は、硬化可能な温度で一定時間加熱した後に、液晶表示モジュール2とタッチパネル3とが貼り合せられた液晶ディスプレイ1を常温に放置し降温する降温部としてのストッカ部16をさらに備える。常温まで降温された液晶ディスプレイ1は、除材ストッカ部17に搬送され除材される。なお、ストッカ部16は、貼り合せ装置10の外部に配設してもよく、ストッカ部16から除材ストッカ部17を経由せずに除材するようにしてもよい。 FIG. 2 is an arrangement explanatory view showing a simplified plan configuration of the bonding device 10. The bonding device 10 includes a stocker 11 for a liquid crystal display module and a stocker 12 for a touch panel, and a coating unit 13 for applying an optical elastic resin 4 to the image display surface 8 side of the liquid crystal display module 2. In the bonding device 10, the UV irradiation unit 14 that irradiates the optically elastic resin 4 coated on the liquid crystal display module 2 with ultraviolet rays (UV), the liquid crystal display module 2 irradiated with ultraviolet rays, and the touch panel 3 are bonded and optically elastic. It has a bonding portion 15 that heats the resin 4 to a curing temperature (for example, 75 ° C.). The bonding device 10 further includes a stocker unit 16 as a temperature lowering unit in which the liquid crystal display 1 to which the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are bonded is left at room temperature to lower the temperature after being heated at a curable temperature for a certain period of time. .. The liquid crystal display 1 whose temperature has been lowered to room temperature is conveyed to the material removing stocker unit 17 to remove the material. The stocker portion 16 may be arranged outside the bonding device 10, or the stocker portion 16 may be removed from the stocker portion 16 without passing through the material removing stocker portion 17.

液晶表示モジュール2とタッチパネル3はそれぞれ、ロボットアーム18によって搬送される。図2では、ロボットアーム18は配置位置のみを表している。液晶表示モジュール2は、液晶表示モジュール用ストッカ11からロボットアーム18によって塗布部13に搬送され光学弾性樹脂4が塗布される。光学弾性樹脂4が塗布された液晶表示モジュール2は、ロボットアーム18によってUV照射部14に搬送され紫外線が照射される。紫外線照射後、液晶表示モジュール2は、ロボットアーム18によって貼り合せ部15に搬送され、貼り合せ部15で予備加熱され待機しているタッチパネル3に貼り合せた後に加熱する。図2では、液晶表示モジュール2の移動を実線の矢印で表している。 The liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are each conveyed by the robot arm 18. In FIG. 2, the robot arm 18 shows only the arrangement position. The liquid crystal display module 2 is conveyed from the liquid crystal display module stocker 11 to the coating portion 13 by the robot arm 18 and is coated with the optical elastic resin 4. The liquid crystal display module 2 coated with the optically elastic resin 4 is conveyed to the UV irradiation unit 14 by the robot arm 18 and irradiated with ultraviolet rays. After the irradiation with ultraviolet rays, the liquid crystal display module 2 is conveyed to the bonding unit 15 by the robot arm 18, preheated by the bonding unit 15, and then bonded to the standby touch panel 3 and then heated. In FIG. 2, the movement of the liquid crystal display module 2 is represented by a solid arrow.

タッチパネル3は、タッチパネル用ストッカ12から貼り合せ部15に搬送され、貼り合せ部15においてフィルムヒータ42(図5参照)によって予備加熱される。タッチパネル3は、液晶表示モジュール2が搬送され貼り合せ可能な状態になるまで待機している。図2では、タッチパネル3の移動を点線の矢印で表している。貼り合せ部15において、液晶表示モジュール2とタッチパネル3とが貼り合され本加熱されて組み立てられた液晶ディスプレイ1は、ストッカ部16に搬送され所定数がストックされる。なお、前述した予備加熱に対して光学弾性樹脂4の硬化を促進する加熱を本加熱と記載する。液晶ディスプレイ1は、ストッカ部16において常温になるまで自然放置され、常温に降温したものから順に除材ストッカ部17に搬送され、除材される。図2では、液晶ディスプレイ1の移動を二点鎖線で表している。ロボットアーム18は、貼り合せ装置10内における液晶表示モジュール2、タッチパネル3及び液晶ディスプレイ1の搬送を司る。次に、塗布部13の構成について図3を参照して説明する。 The touch panel 3 is conveyed from the touch panel stocker 12 to the bonding portion 15, and is preheated by the film heater 42 (see FIG. 5) at the bonding portion 15. The touch panel 3 waits until the liquid crystal display module 2 is conveyed and ready for bonding. In FIG. 2, the movement of the touch panel 3 is represented by a dotted arrow. In the bonding section 15, the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are bonded to each other, and the liquid crystal display 1 assembled by main heating is conveyed to the stocker section 16 and a predetermined number is stocked. The heating that promotes the curing of the optical elastic resin 4 with respect to the above-mentioned preheating is referred to as main heating. The liquid crystal display 1 is naturally left in the stocker section 16 until it reaches room temperature, and is conveyed to the material removing stocker section 17 in order from the one cooled to room temperature to remove the material. In FIG. 2, the movement of the liquid crystal display 1 is represented by a chain double-dashed line. The robot arm 18 controls the transfer of the liquid crystal display module 2, the touch panel 3, and the liquid crystal display 1 in the bonding device 10. Next, the configuration of the coating portion 13 will be described with reference to FIG.

図3は、塗布部13の概略構成を示す図である。図3(a)は正面図、図3(b)は光学弾性樹脂4の塗布パターンの1例を拡大して示す平面図である。塗布部13は、光学弾性樹脂4を吐出するディスペンサ21と、ディスペンサ21をX軸方向に移動するX軸駆動部22と、Y軸方向に移動するY軸駆動部23と、Z軸方向に移動するZ軸駆動部24とを有している。図3(a)において、図示左右方向をX軸、紙面の奥行方向をY軸、X−Y平面に対して鉛直方向をZ軸とする。液晶表示モジュール2は、画像表示面8を上向きにステージ20上に載置され、ディスペンサ21をX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動して光学弾性樹脂4を液晶表示モジュール2に塗布する。 FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the coating portion 13. FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is an enlarged plan view showing an example of a coating pattern of the optically elastic resin 4. The coating unit 13 moves in the Z-axis direction, the dispenser 21 that discharges the optically elastic resin 4, the X-axis drive unit 22 that moves the dispenser 21 in the X-axis direction, the Y-axis drive unit 23 that moves in the Y-axis direction, and the Y-axis drive unit 23 that moves in the Y-axis direction. It has a Z-axis drive unit 24 and the like. In FIG. 3A, the left-right direction shown is the X-axis, the depth direction of the paper surface is the Y-axis, and the vertical direction with respect to the XY plane is the Z-axis. The liquid crystal display module 2 is placed on the stage 20 with the image display surface 8 facing upward, the dispenser 21 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and the optical elastic resin 4 is applied to the liquid crystal display module 2. To do.

図3(b)に示すように、光学弾性樹脂4は、ディスペンサ21によって液晶表示モジュール2の画像表示面8に凸条に塗布される。光学弾性樹脂4は、中央部においては通称フィッシュボーンパターンに塗布され、画像表示面8の外周周縁部には複数の点状に塗布される。光学弾性樹脂4の塗布は、図3(b)に示すパターンに限定されず、マルチディスペンサを使用したストライプ状としてもよい。但し、貼り合せ時において、液晶表示モジュール2とタッチパネル3との層間において気泡を外側に排出しながら光学弾性樹脂4を両者の貼り合せ面の全体に拡げ、気泡がない状態で貼り合せが可能となる厚みおよび平面形状にすることが好ましい。本実施の形態においては、貼り合わせ後の光学弾性樹脂4の厚みを100μm〜300μmとした。なお、貼り合せ時において、光学弾性樹脂4が液晶パネル5の側面の範囲に流れ出しても構わない。液晶表示モジュール2はステージ20に固定されており、ディスペンサ21をX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に駆動しながら光学弾性樹脂4を塗布する。なお、画像表示面8は、液晶表示モジュール2においては偏光板もしくは偏光板に被覆された保護フィルムなどである。次に、UV照射部14の構成について図4を参照して説明する。 As shown in FIG. 3B, the optically elastic resin 4 is applied to the image display surface 8 of the liquid crystal display module 2 in a convex manner by the dispenser 21. The optically elastic resin 4 is applied to a so-called fishbone pattern in the central portion, and is applied in a plurality of dots on the outer peripheral peripheral edge portion of the image display surface 8. The application of the optically elastic resin 4 is not limited to the pattern shown in FIG. 3 (b), and may be a striped shape using a multi-dispenser. However, at the time of bonding, the optical elastic resin 4 is spread over the entire bonding surface of both while discharging bubbles to the outside between the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3, so that the bonding can be performed without bubbles. It is preferable to have a thickness and a flat shape. In the present embodiment, the thickness of the optically elastic resin 4 after bonding is set to 100 μm to 300 μm. At the time of bonding, the optically elastic resin 4 may flow out to the range of the side surface of the liquid crystal panel 5. The liquid crystal display module 2 is fixed to the stage 20, and the optical elastic resin 4 is applied while driving the dispenser 21 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. The image display surface 8 is a polarizing plate or a protective film coated on the polarizing plate in the liquid crystal display module 2. Next, the configuration of the UV irradiation unit 14 will be described with reference to FIG.

図4は、UV照射部14の概略構成を示す図である。光学弾性樹脂4が塗布された液晶表示モジュール2はロボットアーム18によってUV照射部14に搬送されステージ25に吸着される。液晶表示モジュール2を搬送する際には、UV照射ユニット26は、液晶表示モジュール2から図示右方側又は図示上方側に離間した位置に待機する。UV照射ユニット26は、ステージ25側が開口したハウジング27と、ハウジング27内に配設されるUV−LEDランプ28とを有している。UV−LEDランプ28は、紫外線領域の所定の波長の光を光学弾性樹脂4に照射する。ハウジング27の上方には、ハウジング27内の温度が予備加熱温度より上昇することを防止する冷却ファン29,29が配設されている。 FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the UV irradiation unit 14. The liquid crystal display module 2 coated with the optically elastic resin 4 is conveyed to the UV irradiation unit 14 by the robot arm 18 and attracted to the stage 25. When transporting the liquid crystal display module 2, the UV irradiation unit 26 stands by at a position separated from the liquid crystal display module 2 on the right side in the drawing or the upper side in the drawing. The UV irradiation unit 26 has a housing 27 having an opening on the stage 25 side, and a UV-LED lamp 28 arranged in the housing 27. The UV-LED lamp 28 irradiates the optically elastic resin 4 with light having a predetermined wavelength in the ultraviolet region. Above the housing 27, cooling fans 29 and 29 are arranged to prevent the temperature inside the housing 27 from rising above the preheating temperature.

液晶モジュール2がステージ25上に搬送された後、UV照射ユニット26は、ハウジング27が液晶表示モジュール2を覆う位置まで移動し紫外線を光学弾性樹脂4に照射する。冷却ファン29,29は、UV−LEDランプ28が点灯している間にハウジング27の内部温度を予備加熱温度以下に維持する。紫外線照射から所定時間経過後に、液晶表示モジュール2をロボットアーム18によって貼り合せ部15に搬送する。次に、貼り合せ部15の構成について図5を参照して説明する。 After the liquid crystal module 2 is transported onto the stage 25, the UV irradiation unit 26 moves to a position where the housing 27 covers the liquid crystal display module 2 and irradiates the optical elastic resin 4 with ultraviolet rays. The cooling fans 29 and 29 maintain the internal temperature of the housing 27 below the preheating temperature while the UV-LED lamp 28 is lit. After a predetermined time has elapsed from the irradiation with ultraviolet rays, the liquid crystal display module 2 is conveyed to the bonding portion 15 by the robot arm 18. Next, the configuration of the bonding portion 15 will be described with reference to FIG.

図5は、貼り合せ部15の概略構成を示す図である。図5(a)は全体構成を説明する図、図5(b)は位置合わせ前の貼り合せ部15を示す図、図5(c)は貼り合せ時の貼り合せ部15を示す図である。図5(a)に示すように、貼り合せ部15は、タッチパネル3を予備加熱し、タッチパネル3を介して液晶表示モジュール2に塗布された光学弾性樹脂4を本加熱するヒータユニット35と、ヒータユニット35の上方に配設される液晶表示モジュール給材ユニット36と、液晶表示モジュール2及びタッチパネル3の位置を検出する検出カメラ37とを有している。図5(a)に示す検出カメラ37は、ヒータユニット35及び液晶表示モジュール給材ユニット36に対し平面方向に退避した位置にある。 FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the bonding portion 15. 5A is a diagram for explaining the overall configuration, FIG. 5B is a diagram showing a bonding portion 15 before alignment, and FIG. 5C is a diagram showing a bonding portion 15 at the time of bonding. .. As shown in FIG. 5A, the bonding portion 15 includes a heater unit 35 for preheating the touch panel 3 and a heater unit 35 for main heating the optical elastic resin 4 applied to the liquid crystal display module 2 via the touch panel 3. It has a liquid crystal display module material supply unit 36 arranged above the unit 35, and a detection camera 37 that detects the positions of the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3. The detection camera 37 shown in FIG. 5A is in a position retracted in the plane direction with respect to the heater unit 35 and the liquid crystal display module material supply unit 36.

ヒータユニット35は、下方側からヘキサポッド38、テーブル39、ヒートシンク40、断熱材41、フィルムヒータ42の順に配設されている。ヘキサポッド37は、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θX方向、θY方向、θZ方向の6自由度を有しテーブル39を6軸駆動する。テーブル39の上面に配設されるヒートシンク40内には、図示しないジェットクーラーから冷却空気が常時送り込まれている。ヒートシンク40の上面に配設される断熱材41は、ヒートシンク40とフィルムヒータ42との間の熱伝導を抑えるために設けられる。フィルムヒータ42は、タッチパネル3を予備加熱温度に加熱し、液晶表示モジュール2を貼り合せた後に光学弾性樹脂4が硬化する温度に本加熱する。なお、フィルムヒータ42を薄板状のセラミックヒータとしてもよいが、熱容量が小さく設定温度に昇温及び降温する時間が短いものが好ましい。 The heater unit 35 is arranged in the order of hexapod 38, table 39, heat sink 40, heat insulating material 41, and film heater 42 from the lower side. The hexapod 37 has 6 degrees of freedom in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the θX direction, the θY direction, and the θZ direction, and drives the table 39 in 6 axes. Cooling air is constantly sent from a jet cooler (not shown) into the heat sink 40 arranged on the upper surface of the table 39. The heat insulating material 41 arranged on the upper surface of the heat sink 40 is provided to suppress heat conduction between the heat sink 40 and the film heater 42. The film heater 42 heats the touch panel 3 to a preheating temperature, attaches the liquid crystal display module 2 to the touch panel 3, and then heats the touch panel 3 to a temperature at which the optical elastic resin 4 is cured. Although the film heater 42 may be a thin plate-shaped ceramic heater, it is preferable that the film heater 42 has a small heat capacity and a short time for raising and lowering the temperature to a set temperature.

液晶表示モジュール給材ユニット36は、紫外線照射された液晶表示モジュール2を吸着固定するステージ43と、ステージ43を旋回軸体45回りに旋回させる旋回機構44を有している。旋回軸体45とステージ43の連結構造は周知の構造を採用できるので図示及び説明を省略する。図5(a)では、塗布された光学弾性樹脂4が上方側を向いているが、旋回機構44によって旋回軸体45周りを180度旋回し光学弾性樹脂4をタッチパネル3に対面させることが可能となっている。液晶表示モジュール給材ユニット36は、図示しないX軸駆動部、Y軸駆動部及びZ軸駆動部を有し、液晶表示モジュール2を吸着したステージ43をX軸、Y軸及びZ軸方向に移動させることが可能となっている。 The liquid crystal display module material supply unit 36 has a stage 43 that attracts and fixes the liquid crystal display module 2 irradiated with ultraviolet rays, and a swivel mechanism 44 that swivels the stage 43 around the swivel shaft body 45. Since a well-known structure can be adopted for the connecting structure of the swivel shaft body 45 and the stage 43, illustration and description thereof will be omitted. In FIG. 5A, the applied optical elastic resin 4 faces upward, but the rotating mechanism 44 can rotate the optical elastic resin 4 180 degrees around the rotating shaft body 45 so that the optical elastic resin 4 faces the touch panel 3. It has become. The liquid crystal display module material supply unit 36 has an X-axis drive unit, a Y-axis drive unit, and a Z-axis drive unit (not shown), and moves the stage 43 adsorbing the liquid crystal display module 2 in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. It is possible to make it.

図5(b)は位置合わせ時のヒータユニット35と液晶表示モジュール給材ユニット36の関係を示している。液晶表示モジュール2は旋回軸体45回りに180度回転し、タッチパネル3に対面している。検出カメラ37は、液晶表示モジュール2とタッチパネル3の間の空間に移動する。液晶表示モジュール2及びタッチパネル3にはそれぞれ、アライメントマーカー(図示せず)が設けられており、検出カメラ37は、液晶表示モジュール2及びタッチパネル3のアライメントマーカーを検出し、液晶表示モジュール2とタッチパネル3との位置ずれを検出する。位置ずれは、ヘキサポッド38によって補正される。位置検出後、検出カメラ37は退避位置(二点鎖線で示す位置)に戻る。 FIG. 5B shows the relationship between the heater unit 35 and the liquid crystal display module material supply unit 36 at the time of alignment. The liquid crystal display module 2 rotates 180 degrees around the swivel shaft body 45 and faces the touch panel 3. The detection camera 37 moves to the space between the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3. Alignment markers (not shown) are provided on the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3, respectively. The detection camera 37 detects the alignment markers of the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3, and the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 respectively. Detects misalignment with. The misalignment is corrected by the hexapod 38. After the position is detected, the detection camera 37 returns to the retracted position (the position indicated by the alternate long and short dash line).

図5(c)は、貼り合せ部15の貼り合せ時におけるヒータユニット35と液晶表示モジュール給材ユニット36の関係を示している。貼り合せ時においては、ヒータユニット35はヘキサポッド38によって上方に移動し、液晶表示モジュール給材ユニット36はZ軸駆動部(不図示)によって下方に移動する。このようにして、液晶表示モジュール2とタッチパネル3は重ね合わされて押圧される。光学弾性樹脂4は流動性を有していることから貼り合せ面の全面に拡がる。その後、フィルムヒータ42によって光学弾性樹脂4を加熱硬化させる。 FIG. 5C shows the relationship between the heater unit 35 and the liquid crystal display module material supply unit 36 when the bonding unit 15 is bonded. At the time of bonding, the heater unit 35 is moved upward by the hexapod 38, and the liquid crystal display module material supply unit 36 is moved downward by the Z-axis drive unit (not shown). In this way, the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are overlapped and pressed. Since the optically elastic resin 4 has fluidity, it spreads over the entire surface of the bonded surface. Then, the optical elastic resin 4 is heat-cured by the film heater 42.

続いて、紫外線(UV)照射、加熱温度及び光学弾性樹脂の硬化率の関係について説明する。まず、光学弾性樹脂4の硬化特性について説明する。本実施の形態で使用される光学弾性樹脂4は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとH基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、紫外線(UV)硬化型と加熱硬化型の硬化特性を有する。このような光学弾性樹脂4は、常温においては紫外線照射による硬化速度は緩やかであり、所定の硬化レベルに達するまで20分程度要する。しかし、光活性化白金触媒を付加していることによって付加反応をおこし加熱による硬化を急激に促進させるものである。言い換えれば、紫外線照射が加熱硬化のトリガーとなる。このような光学弾性樹脂は、UV付加型シリコーン或いは白金付加型シリコーンと呼ばれることがある。 Next, the relationship between ultraviolet (UV) irradiation, heating temperature, and the curing rate of the optically elastic resin will be described. First, the curing characteristics of the optically elastic resin 4 will be described. The optically elastic resin 4 used in the present embodiment is obtained by curing a silicone polymer having a vinyl group and a silicone polymer having an H group by a hydrosilylation reaction under a photoactivated platinum catalyst, and is ultraviolet (UV). ) Has curing characteristics of curing type and heat curing type. At room temperature, such an optically elastic resin 4 has a slow curing rate due to ultraviolet irradiation, and it takes about 20 minutes to reach a predetermined curing level. However, by adding a photoactivated platinum catalyst, an addition reaction is caused and curing by heating is rapidly promoted. In other words, UV irradiation triggers heat curing. Such an optically elastic resin may be referred to as UV-added silicone or platinum-added silicone.

図6は、紫外線(UV)照射、加熱温度及び光学弾性樹脂の硬化の関係の1例を示すグラフである。図6において、横軸に紫外線(UV)照射を起点(図中矢印で示す)とする経過時間(秒)、左側縦目盛に温度(℃)、右側縦目盛に硬化率(%)を表している。なお、硬化率とは、FT−IR法(Fourier Transform Infrared Spectroscopy法)による化学結合状態分析によって算出されるものである。図中、点線は光学弾性樹脂4の温度(℃)を表し、実線は光学弾性樹脂の硬化率(%)を表している。光学弾性樹脂4は、常温(20℃)環境下で液晶表示モジュール2に塗布された後に紫外線照射される(図中、矢印で紫外線(UV)照射開始を示す)。光学弾性樹脂4は、フィルムヒータ42の設定温度40℃で予備加熱されているタッチパネル3に液晶表示モジュール2を貼り合せることで40℃に昇温される。紫外線照射後60秒経過後にフィルムヒータ42の設定温度を75℃に切り換え加熱を開始する。図6に示すように、紫外線照射後、本加熱を開始するまでは光学弾性樹脂4の硬化速度は緩やかであり光学弾性樹脂4は流動性を有する。従って、紫外線照射後の約60秒間で液晶表示モジュール2の貼り合せ部15への搬送、液晶表示モジュール2の半転、位置検出、位置合わせ及び貼り合せを行う。予備加熱温度を35℃より低くすると、本加熱の際に本加熱温度に達するまでに要する時間が長くなる。光学弾性樹脂4は、予備加熱温度を50℃より高くすると粘度が高くなり始め、貼り合せ時において流動性が低下することで貼り合せ面に広がりにくくなる。従って、予備加熱温度は35℃以上で50℃以下とすることが好ましい。 FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between ultraviolet (UV) irradiation, heating temperature, and curing of the optically elastic resin. In FIG. 6, the horizontal axis represents the elapsed time (seconds) starting from ultraviolet (UV) irradiation (indicated by the arrow in the figure), the left vertical scale represents the temperature (° C.), and the right vertical scale represents the curing rate (%). There is. The curing rate is calculated by chemical bond state analysis by the FT-IR method (Fourier Transform Infrared Spectroscopy method). In the figure, the dotted line represents the temperature (° C.) of the optically elastic resin 4, and the solid line represents the curing rate (%) of the optically elastic resin. The optically elastic resin 4 is applied to the liquid crystal display module 2 in an environment of room temperature (20 ° C.) and then irradiated with ultraviolet rays (in the figure, the arrows indicate the start of ultraviolet (UV) irradiation). The temperature of the optically elastic resin 4 is raised to 40 ° C. by attaching the liquid crystal display module 2 to the touch panel 3 which is preheated at the set temperature of the film heater 42 of 40 ° C. After 60 seconds have passed after the irradiation with ultraviolet rays, the set temperature of the film heater 42 is switched to 75 ° C. and heating is started. As shown in FIG. 6, after the irradiation with ultraviolet rays, the curing rate of the optically elastic resin 4 is slow until the main heating is started, and the optically elastic resin 4 has fluidity. Therefore, about 60 seconds after the irradiation with ultraviolet rays, the liquid crystal display module 2 is conveyed to the bonding portion 15, the liquid crystal display module 2 is half-turned, the position is detected, the alignment is performed, and the bonding is performed. When the preheating temperature is lower than 35 ° C., the time required to reach the main heating temperature during the main heating becomes long. When the preheating temperature of the optically elastic resin 4 is higher than 50 ° C., the viscosity starts to increase, and the fluidity decreases at the time of bonding, so that the optically elastic resin 4 does not easily spread on the bonded surface. Therefore, the preheating temperature is preferably 35 ° C. or higher and 50 ° C. or lower.

ヒータユニット35の設定温度を75℃に切り換えると、光学弾性樹脂4は加熱開始から約72秒で本加熱の設定温度である75℃に達する。光学弾性樹脂4は、この加熱によって硬化を開始し、75℃に到達した時点から約10秒で約50%の硬化率に達する。硬化率が約50%に達すると液晶表示モジュール2とタッチパネル3は位置ずれが発生しにくくなるので、75℃に到達した時点から約10秒間を安定化時間と呼ぶ。75℃に到達してから約60秒(安定化時間から約50秒)で硬化率が60%〜70%となる。硬化率が60%〜70%であれば、以降の作業において位置ずれは発生しない。75℃で約60秒経過した後、組み立てられた液晶ディスプレイ1はヒータユニット35(フィルムヒータ42)からストッカ部16に移送され(加熱停止)、常温環境化で自然放置されることによって図6に示す温度曲線のように緩やかに常温まで降温される。なお、光学弾性樹脂4は、温度が低下する間にも硬化率は徐々に上昇し、いずれ硬化率100%に近づく。温度曲線及び硬化率曲線の図示は図示の都合上、途中までを表している。 When the set temperature of the heater unit 35 is switched to 75 ° C., the optically elastic resin 4 reaches the set temperature of 75 ° C. for the main heating in about 72 seconds from the start of heating. The optically elastic resin 4 starts curing by this heating and reaches a curing rate of about 50% in about 10 seconds from the time when it reaches 75 ° C. When the curing rate reaches about 50%, the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are less likely to be displaced. Therefore, about 10 seconds from the time when the temperature reaches 75 ° C. is called the stabilization time. The curing rate becomes 60% to 70% in about 60 seconds (about 50 seconds from the stabilization time) after reaching 75 ° C. If the curing rate is 60% to 70%, no misalignment will occur in the subsequent work. After about 60 seconds have passed at 75 ° C., the assembled liquid crystal display 1 is transferred from the heater unit 35 (film heater 42) to the stocker section 16 (heating is stopped), and is naturally left in a normal temperature environment to be shown in FIG. As shown in the temperature curve, the temperature is gradually lowered to room temperature. The curing rate of the optically elastic resin 4 gradually increases even while the temperature decreases, and eventually approaches 100%. The temperature curve and the curing rate curve are shown halfway for convenience of illustration.

本加熱温度を70℃より低くすると、光学弾性樹脂4の硬化率が60%〜70%に達するまでの時間が長くなる。本加熱温度を85℃より高くすると硬化に要する時間は短縮可能であるが、昇温及び降温に要する時間と、工程全体のタクトタイムとのバランス及び省エネルギーの観点から85℃以下とすることが好ましい。従って、本加熱温度は、70℃以上で85℃以下とすることが好ましい。 When the main heating temperature is lower than 70 ° C., it takes a long time for the optical elastic resin 4 to reach the curing rate of 60% to 70%. When the main heating temperature is higher than 85 ° C., the time required for curing can be shortened, but it is preferably 85 ° C. or lower from the viewpoint of balancing the time required for raising and lowering the temperature with the tact time of the entire process and energy saving. .. Therefore, the main heating temperature is preferably 70 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.

なお、図6で説明した紫外線(UV)照射、加熱温度及び光学弾性樹脂4の硬化の関係は、液晶表示モジュール2とタッチパネル3を貼り合せる場合の1例であって、両者のサイズや構成によって異なる。さらに、貼り合せ対象物によって予備加熱温度及び本加熱温度、加熱時間や作業時間などは適宜調整されるものである。次に、光学弾性樹脂4の硬化特性に基づく液晶表示モジュール2とタッチパネル3の光学弾性樹脂4による貼り合せ方法について図7を参照して説明する。 The relationship between the ultraviolet (UV) irradiation, the heating temperature, and the curing of the optically elastic resin 4 described in FIG. 6 is an example of the case where the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are bonded together, and depends on the size and configuration of both. different. Further, the preheating temperature, the main heating temperature, the heating time, the working time, and the like are appropriately adjusted depending on the object to be bonded. Next, a method of bonding the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 with the optical elastic resin 4 based on the curing characteristics of the optical elastic resin 4 will be described with reference to FIG. 7.

[貼り合せ方法]
図7は、貼り合せ方法の主要工程を示す説明図である。図7は貼り合せ動作を表す図であり、構成要素を模式化して表している。貼り合せ対象物の1例として一対のワークを液晶表示モジュール2及びタッチパネル3として説明する。図1〜図6も参照する。まず、図3に示すように、ディスペンサ21によって液晶表示モジュール2の画像表示面8側に光学弾性樹脂4を塗布する。続いて、図4に示すように、UV−LEDランプ28によって光学弾性樹脂4に紫外線を約6秒間照射した後、図7に示す貼り合せ動作に移行する。
[Pasting method]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the main steps of the bonding method. FIG. 7 is a diagram showing a bonding operation, and shows the components in a schematic manner. As an example of the object to be bonded, a pair of workpieces will be described as a liquid crystal display module 2 and a touch panel 3. See also FIGS. 1 to 6. First, as shown in FIG. 3, the optical elastic resin 4 is applied to the image display surface 8 side of the liquid crystal display module 2 by the dispenser 21. Subsequently, as shown in FIG. 4, the optical elastic resin 4 is irradiated with ultraviolet rays for about 6 seconds by the UV-LED lamp 28, and then the bonding operation proceeds to the bonding operation shown in FIG.

図7(a)に示すように、タッチパネル3をタッチパネル用ストッカ12からヒータユニット35のフィルムヒータ42上に搬送し40℃で予備加熱し待機する。塗布部13によって光学弾性樹脂4が塗布された液晶表示モジュール2は、液晶表示モジュール給材ユニット36のステージ43上に搬送される。この際、塗布された光学弾性樹脂4はタッチパネル3に対して上方側に向いている。次に、図7(b)に示すように、液晶表示モジュール2を旋回軸体45の回りに180度旋回させ、光学弾性樹脂4側をタッチパネル3に対面させる。続いて、図7(c)に示すように、液晶表示モジュール2とタッチパネル3それぞれの位置を検出カメラ37で検出する(図5(b)も参照する)。検出カメラ37は、液晶表示モジュール2に設けられたアライメントマーク(不図示)とタッチパネル3に設けられアライメントマーク(不図示)とをCCDカメラで撮像し位置ずれを検出する。この際、検出カメラ37が液晶表示モジュール2に設けられたアライメントマークを検出可能な位置までステージ43(液晶表示モジュール2)を降下させる。 As shown in FIG. 7A, the touch panel 3 is conveyed from the touch panel stocker 12 onto the film heater 42 of the heater unit 35, preheated at 40 ° C., and stands by. The liquid crystal display module 2 coated with the optical elastic resin 4 by the coating unit 13 is conveyed onto the stage 43 of the liquid crystal display module material supply unit 36. At this time, the applied optical elastic resin 4 faces upward with respect to the touch panel 3. Next, as shown in FIG. 7B, the liquid crystal display module 2 is swiveled 180 degrees around the swivel shaft body 45, and the optical elastic resin 4 side faces the touch panel 3. Subsequently, as shown in FIG. 7C, the positions of the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are detected by the detection camera 37 (see also FIG. 5B). The detection camera 37 detects the misalignment by photographing the alignment mark (not shown) provided on the liquid crystal display module 2 and the alignment mark (not shown) provided on the touch panel 3 with the CCD camera. At this time, the stage 43 (liquid crystal display module 2) is lowered to a position where the detection camera 37 can detect the alignment mark provided on the liquid crystal display module 2.

次に、図7(d)に示すように、検出カメラ37による液晶表示モジュール2とタッチパネル3との位置ずれ情報に基づき、ヘキサポッド38を駆動して液晶表示モジュール2に対するタッチパネル3の位置ずれを補正し位置合わせを行う。この際、検出カメラ37は退避させる。液晶表示モジュール2に対するタッチパネル3の位置合わせをした後、ステージ43(液晶表示モージュール2)を降下させ、次いで、タッチパネル3を上昇させて液晶表示モジュール2とタッチパネル3とで光学弾性樹脂4を押圧しつつ貼り合せる。その後、フィルムヒータ42によって75℃に本加熱し、光学弾性樹脂4を硬化し液晶ディスプレイ1を形成する。なお、一方のワークが液晶表示モジュール2の場合には、本加熱温度は70℃以上80℃以下とすることがより好ましい。本加熱温度を80℃より高くして硬化に要する時間をさらに短縮することが可能であるが、液晶や偏光板などの液晶表示モジュール2の構成要素の変形や変質を防止するうえで80℃以下とすることがより好ましい。又、図6で説明したが、紫外線(UV)照射から貼り合せ終了までを光学弾性樹脂4が貼り合せ可能な流動性を維持する60秒間で実行し、フィルムヒータ42によって75℃で60秒間加熱することによって、光学弾性樹脂4を硬化率60%〜70%に硬化することが可能となる。 Next, as shown in FIG. 7D, the hexapod 38 is driven to shift the position of the touch panel 3 with respect to the liquid crystal display module 2 based on the misalignment information between the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 by the detection camera 37. Correct and align. At this time, the detection camera 37 is retracted. After aligning the touch panel 3 with respect to the liquid crystal display module 2, the stage 43 (liquid crystal display module 2) is lowered, then the touch panel 3 is raised and the optical elastic resin 4 is pressed by the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3. Stick them together. After that, it is mainly heated to 75 ° C. by the film heater 42 to cure the optical elastic resin 4 to form the liquid crystal display 1. When one of the workpieces is the liquid crystal display module 2, the main heating temperature is more preferably 70 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. It is possible to raise the main heating temperature to 80 ° C. or higher to further shorten the time required for curing, but to prevent deformation or deterioration of the components of the liquid crystal display module 2 such as the liquid crystal and the polarizing plate, the temperature is 80 ° C. or lower. Is more preferable. Further, as described with reference to FIG. 6, the period from the irradiation of ultraviolet rays (UV) to the end of bonding is executed in 60 seconds while maintaining the fluidity that the optical elastic resin 4 can bond, and the film heater 42 heats the resin 4 at 75 ° C. for 60 seconds. By doing so, the optically elastic resin 4 can be cured to a curing rate of 60% to 70%.

光学弾性樹脂4を硬化させた後、液晶ディスプレイ1を貼り合せ部15からストッカ部16に搬送し、ストッカ部16においてに常温環境下で放置し常温まで降温した後、除材ストッカ部17に搬送し除材する。ストッカ部16では多数の液晶ディスプレイ1をラックなどにストックし、常温になったものから順に除材ストッカ部17に搬送する。従って、冷却時間がタクトタイムに影響することはない。なお、本加熱後、フィルムヒータ42の設定温度を予備加熱温度に切り換える。フィルムヒータ42は、ヒートシンク40によって冷却され、短時間で予備加熱温度に降温される。本実施の形態の例においては、紫外線(UV)照射から硬化終了(硬化率60%〜70%)までを約3分で実施できるので、紫外線照射のみで加熱しない方法における貼り合せ及び硬化に要する時間が約20分であることに対して格段にタクトタイムを短縮できる。 After the optically elastic resin 4 is cured, the liquid crystal display 1 is transported from the bonding portion 15 to the stocker portion 16, left in the stocker portion 16 in a room temperature environment to cool down to room temperature, and then transported to the material removing stocker portion 17. Remove the material. In the stocker unit 16, a large number of liquid crystal displays 1 are stocked in a rack or the like, and the liquid crystal displays 1 are transported to the material removal stocker unit 17 in order from the one at room temperature. Therefore, the cooling time does not affect the takt time. After the main heating, the set temperature of the film heater 42 is switched to the preheating temperature. The film heater 42 is cooled by the heat sink 40 and is lowered to the preheating temperature in a short time. In the example of this embodiment, since it is possible to carry out from ultraviolet (UV) irradiation to the end of curing (curing rate 60% to 70%) in about 3 minutes, it is necessary for bonding and curing in a method of only ultraviolet irradiation and not heating. The tact time can be significantly shortened compared to the time of about 20 minutes.

以上説明した貼り合せ方法は、一対のワークのうち一方のワークである液晶表示モジュール2に紫外線照射及び加熱によって硬化可能な光学弾性樹脂4を塗布する工程と、塗布された光学弾性樹脂4に紫外線を照射する工程と、一方のワークであるタッチパネル3を、ヒータユニット35によって光学弾性樹脂4が液晶表示モジュール2とタッチパネル3との貼り合せに適した流動性を維持する温度に予備加熱された液晶表示モジュール2に貼り合せる貼り合せ工程と、貼り合せ工程の後に、ヒータユニット35によって本加熱し光学弾性樹脂4を加熱硬化させる工程と、本加熱温度を所定時間継続した後、ヒータユニット35から移送し常温に降温する工程と、ヒータユニット35を予備加熱温度に冷却する工程とを含んでいる。 The bonding method described above includes a step of applying an optically elastic resin 4 curable by ultraviolet irradiation and heating to a liquid crystal display module 2 which is one of the pair of workpieces, and an ultraviolet ray to the applied optically elastic resin 4. The liquid crystal in which the optical elastic resin 4 is preheated by the heater unit 35 to a temperature at which the optical elastic resin 4 maintains the fluidity suitable for bonding the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 A bonding step of bonding to the display module 2, a step of heating and curing the optical elastic resin 4 by the heater unit 35 after the bonding step, and a step of continuing the heating temperature for a predetermined time, and then transferring from the heater unit 35. It includes a step of lowering the temperature to room temperature and a step of cooling the heater unit 35 to the preheating temperature.

このような貼り合せ方法によれば、塗布された光学弾性樹脂4に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂4が液晶表示モジュール2とタッチパネルとの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂4を加熱硬化させる。光学弾性樹脂4は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率(硬化率60%〜70%)に達するまでに長い時間を要する(例えば、約20分程度)。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂4の硬化を促進し所定の硬化率60%〜70%に達するまでに要する時間を短縮できる(例えば、3分程度)。又、タッチパネル3を常温より高い温度に予備加熱しておくことによって本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニット35を本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のタッチパネル3を常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。なお、本加熱による硬化後、貼り合せ体としての液晶ディスプレイ1をヒータユニットから移送し常温になったものから除材するようにすれば、降温に要する時間はタクトタイムに影響しない。 According to such a bonding method, after the applied optical elastic resin 4 is irradiated with ultraviolet rays, the optically elastic resin 4 is bonded at a temperature that maintains fluidity suitable for bonding the liquid crystal display module 2 and the touch panel. The optical elastic resin 4 is heat-cured by the main heating. The optically elastic resin 4 starts curing by irradiation with ultraviolet rays, but the curing rate is slow, and it takes a long time to reach a predetermined curing rate (curing rate 60% to 70%) (for example, about 20 minutes). Therefore, by main heating after irradiation with ultraviolet rays, the curing of the optically elastic resin 4 can be promoted and the time required to reach a predetermined curing rate of 60% to 70% can be shortened (for example, about 3 minutes). Further, by preheating the touch panel 3 to a temperature higher than room temperature, the time required to reach the main heating temperature can be shortened. Further, if the heater unit 35 is switched from the main heating temperature to the preheating temperature after the main heating, it is possible to quickly raise the temperature of the next touch panel 3 to be bonded from the room temperature to the preheating temperature. From the above, it is possible to shorten the takt time of bonding and dramatically increase productivity. If the liquid crystal display 1 as a laminated body is transferred from the heater unit and the material is removed from the material that has reached room temperature after curing by this heating, the time required for lowering the temperature does not affect the takt time.

また、光学弾性樹脂4は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとH基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、予備加熱は、光学弾性樹脂4の硬化速度が緩やかであり、光学弾性樹脂4が液晶表示モジュール2とタッチパネル3との貼り合せに適した流動性を有する温度範囲としている。 Further, in the optically elastic resin 4, a silicone polymer having a vinyl group and a silicone polymer having an H group are cured by a hydrosilylation reaction under a photoactivated platinum catalyst, and preheating is performed by preheating the optically elastic resin 4. The curing rate is slow, and the optically elastic resin 4 is in a temperature range having fluidity suitable for bonding the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3.

光学弾性樹脂4は白金付加型OCR材とも呼ばれ、白金触媒作用によって紫外線照射による硬化作用だけではなく、紫外線照射後に加熱することによって硬化が急激に進行する特性を有する。予備加熱温度とは、光学弾性樹脂が液晶表示モジュール2とタッチパネル3との貼り合せに適した流動性を維持する温度、かつ常温よりも高い温度であり、光学弾性樹脂4を液晶表示モジュール2とタッチパネル3との層間において気泡を排除しつつ貼り合せ面の全体に広げて貼り合せを行うことが可能となる。 The optically elastic resin 4 is also called a platinum-added OCR material, and has a property that not only a curing action by ultraviolet irradiation due to platinum catalytic action but also a rapid curing progresses by heating after ultraviolet irradiation. The preheating temperature is a temperature at which the optically elastic resin maintains fluidity suitable for bonding the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3, and is higher than room temperature, and the optical elastic resin 4 is referred to as the liquid crystal display module 2. It is possible to spread over the entire bonding surface and perform bonding while eliminating air bubbles between the layers with the touch panel 3.

又、本実施の形態の貼り合せ方法においては、予備加熱温度を35℃以上で50℃以下とし、本加熱温度を70℃以上で85℃以下とすることが好ましい。予備加熱温度を35℃より低くすると、本加熱の際に本加熱温度に達するまでに要する時間が長くなる。予備加熱温度を50℃より高くすると、光学弾性樹脂4の粘度が高くなり始め貼り合せにおいて流動性が低下し貼り合せ面に広がりにくくなる。又、本加熱温度を70℃より低くすると、光学弾性樹脂4の所定の硬化率(60%〜70%)に達するまでの時間が長くなる。本加熱温度を85℃より高くすると硬化に要する時間は短縮可能であるが、昇温及び降温に要する時間と、工程全体のタクトタイムとのバランス及び省エネルギーの観点から85℃より低くすることが好ましい。 Further, in the bonding method of the present embodiment, it is preferable that the preheating temperature is 35 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, and the main heating temperature is 70 ° C. or higher and 85 ° C. or lower. When the preheating temperature is lower than 35 ° C., the time required to reach the main heating temperature during the main heating becomes long. When the preheating temperature is higher than 50 ° C., the viscosity of the optically elastic resin 4 begins to increase, the fluidity decreases during bonding, and it becomes difficult to spread on the bonding surface. Further, when the main heating temperature is lower than 70 ° C., it takes a long time to reach a predetermined curing rate (60% to 70%) of the optically elastic resin 4. Although the time required for curing can be shortened when the main heating temperature is higher than 85 ° C., it is preferably lower than 85 ° C. from the viewpoint of the balance between the time required for raising and lowering the temperature and the tact time of the entire process and energy saving. ..

一方のワークを液晶表示モジュール2とし、他方のワークをタッチパネル3とするとき、液晶表示モジュール2の画像表示面8に光学弾性樹脂4を塗布し、画像表示面8側をタッチパネル3に貼り合せ、本加熱温度を70℃以上で80℃以下とすることがより好ましい。 When one work is a liquid crystal display module 2 and the other work is a touch panel 3, the optical elastic resin 4 is applied to the image display surface 8 of the liquid crystal display module 2, and the image display surface 8 side is attached to the touch panel 3. It is more preferable that the main heating temperature is 70 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.

液晶表示モジュール2とタッチパネル3とを貼り合せる場合には、本加熱温度を80℃より高くすると硬化時間は短縮できるが、液晶表示モジュール2を構成する液晶或いは偏光板などが変質したり、変形したりすることが考えられる。そこで、本加熱温度を80℃より低く抑えれば液晶表示モジュール2を構成する部材に悪い影響を与えることなく、光学弾性樹脂4を良好に硬化することが可能となる。さらに、液晶表示モジュール2とタッチパネル3の層間に光学弾性樹脂4を充填させれば、画像表示面8における光の散乱や乱反射などを抑え良好な視認性を得ることが可能となる。 When the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are bonded together, the curing time can be shortened by raising the main heating temperature to 80 ° C., but the liquid crystal or the polarizing plate constituting the liquid crystal display module 2 is altered or deformed. It is possible that it will happen. Therefore, if the main heating temperature is suppressed below 80 ° C., the optically elastic resin 4 can be satisfactorily cured without adversely affecting the members constituting the liquid crystal display module 2. Further, if the optical elastic resin 4 is filled between the layers of the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3, it is possible to suppress light scattering and diffuse reflection on the image display surface 8 and obtain good visibility.

以上説明した貼り合せ装置10は、一対のワークのうち一方のワークである液晶表示モジュール2に紫外線照射及び加熱によって硬化可能な光学弾性樹脂4を塗布する塗布部13と、塗布された光学弾性樹脂4に紫外線を照射するUV照射部14と、一対のワークのうち他方のワークであるタッチパネル3を予備加熱するヒータユニット35とを有している。貼り合せ装置10は、さらに、液晶表示モジュール2の光学弾性樹脂4が塗布された面をタッチパネル3に貼り合せ、ヒータユニット35によって光学弾性樹脂4の硬化温度に本加熱する貼り合せ部15と、液晶表示モジュール2とタッチパネル3とが貼り合わされされた、貼り合わせ体としての液晶ディスプレイ1をヒータユニット35から移送し本加熱温度から常温に降温する降温部であるストッカ部16とを有している。 In the bonding device 10 described above, the liquid crystal display module 2 which is one of the pair of workpieces is coated with the optically elastic resin 4 which can be cured by ultraviolet irradiation and heating, and the coated optically elastic resin. It has a UV irradiation unit 14 that irradiates 4 with ultraviolet rays, and a heater unit 35 that preheats the touch panel 3 which is the other work of the pair of works. The bonding device 10 further includes a bonding section 15 in which the surface of the liquid crystal display module 2 coated with the optical elastic resin 4 is bonded to the touch panel 3 and the heater unit 35 mainly heats the surface to the curing temperature of the optical elastic resin 4. The liquid crystal display 1 as a bonded body to which the liquid crystal display module 2 and the touch panel 3 are bonded is transferred from the heater unit 35 and has a stocker unit 16 which is a temperature lowering unit for lowering the temperature from the main heating temperature to room temperature. ..

このような貼り合せ装置10によれば、塗布された光学弾性樹脂4に紫外線を照射した後に、光学弾性樹脂4が液晶表示モジュール2とタッチパネルとの貼り合せに適した流動性を維持する温度で貼り合せを行い、本加熱により光学弾性樹脂4を加熱硬化させる。光学弾性樹脂4は、紫外線照射によって硬化を開始するが硬化速度が遅く、所定の硬化率(硬化率60%〜70%)に達するまでに長い時間を要する(例えば、約20分程度)。そこで紫外線照射後に本加熱することによって光学弾性樹脂4の硬化を促進し所定の硬化率60%〜70%に達するまでに要する時間を短縮できる(例えば、3分程度)。又、タッチパネル3を常温より高い温度に予備加熱しておくことによって予備加熱温度から本加熱温度に達するまでに要する時間を短縮できる。さらに、本加熱後にヒータユニット35を本加熱温度から予備加熱温度に切り換えておけば、貼り合わせ対象となる次のタッチパネル3を常温から予備加熱温度に素早く昇温させることが可能となる。以上のことから、貼り合せのタクトタイムを短縮し生産性を飛躍的に高めることが可能となる。なお、貼り合せ後の液晶ディスプレイ1をヒータユニット35からストッカ部16に移送し、常温になったものから除材すれば(いわゆる先入れ先出し)降温に要する時間はタクトタイムに影響しない。 According to such a bonding device 10, after the applied optical elastic resin 4 is irradiated with ultraviolet rays, the optical elastic resin 4 maintains a fluidity suitable for bonding the liquid crystal display module 2 and the touch panel. Lamination is performed, and the optical elastic resin 4 is heat-cured by this heating. The optically elastic resin 4 starts curing by irradiation with ultraviolet rays, but the curing rate is slow, and it takes a long time to reach a predetermined curing rate (curing rate 60% to 70%) (for example, about 20 minutes). Therefore, by main heating after irradiation with ultraviolet rays, the curing of the optically elastic resin 4 can be promoted and the time required to reach a predetermined curing rate of 60% to 70% can be shortened (for example, about 3 minutes). Further, by preheating the touch panel 3 to a temperature higher than room temperature, the time required from the preheating temperature to the main heating temperature can be shortened. Further, if the heater unit 35 is switched from the main heating temperature to the preheating temperature after the main heating, it is possible to quickly raise the temperature of the next touch panel 3 to be bonded from the room temperature to the preheating temperature. From the above, it is possible to shorten the takt time of bonding and dramatically increase productivity. If the liquid crystal display 1 after bonding is transferred from the heater unit 35 to the stocker unit 16 and the material at room temperature is removed (so-called first-in first-out), the time required for temperature lowering does not affect the takt time.

又、ヒータユニット35は、他方のワークであるタッチパネル3が載置されるフィルムヒータ42と、フィルムヒータの下方側に配置されるヒートシンク40と、フィルムヒータ42とヒートシンク40の間に配設される断熱材41とを有している。フィルムヒータ42は熱容量が小さいので昇温及び降温に要する時間を短縮できる。さらに、フィルムヒータ42とヒートシンク40の間に断熱材41を配設し、断熱材41の断熱効果によって、フィルムヒータ42とヒートシンク40との間の熱伝導ロスを抑え、光学弾性樹脂4を予備加熱温度から本加熱温度まで短時間で昇温することが可能となる。又、ヒートシンク40を常温以下に常時冷却しておけば、フィルムヒータ42を短時間で本加熱温度から予備加熱温度まで降温させることができる。従って、本加熱温度への昇温及び予備加熱温度への降温それぞれを短時間で行うことが可能となりタクトタイムを短縮できる。 Further, the heater unit 35 is arranged between the film heater 42 on which the touch panel 3 which is the other work is placed, the heat sink 40 arranged on the lower side of the film heater, and the film heater 42 and the heat sink 40. It has a heat insulating material 41. Since the film heater 42 has a small heat capacity, the time required for raising and lowering the temperature can be shortened. Further, a heat insulating material 41 is arranged between the film heater 42 and the heat sink 40, and the heat insulating effect of the heat insulating material 41 suppresses the heat conduction loss between the film heater 42 and the heat sink 40, and preheats the optical elastic resin 4. It is possible to raise the temperature from the temperature to the main heating temperature in a short time. Further, if the heat sink 40 is constantly cooled to room temperature or lower, the temperature of the film heater 42 can be lowered from the main heating temperature to the preheating temperature in a short time. Therefore, it is possible to raise the temperature to the main heating temperature and lower the temperature to the preheating temperature in a short time, and the takt time can be shortened.

なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前述した実施の形態では、液晶表示ユニット2に光学弾性樹脂4を塗布しているが、タッチパネル2に光学弾性樹脂4を塗布し紫外線照射を行った後に予備加熱をするようにしてもよい。或いは、予備加熱と紫外線照射の順番を変えてもよく、同時に行ってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention. For example, in the above-described embodiment, the liquid crystal display unit 2 is coated with the optical elastic resin 4, but the touch panel 2 may be coated with the optical elastic resin 4 and irradiated with ultraviolet rays before preheating. .. Alternatively, the order of preheating and ultraviolet irradiation may be changed, or may be performed at the same time.

又、前述した実施の形態では、光学弾性樹脂4として、ビニル基を持つシリコーンポリマーとH基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものを使用している。しかし、光学弾性樹脂としては、紫外線照射によって緩やかに硬化を開始し、貼り合せ後に加熱によって硬化が促進されるものであれば限定されない。 Further, in the above-described embodiment, as the optically elastic resin 4, a silicone polymer having a vinyl group and a silicone polymer having an H group are cured by a hydrosilylation reaction under a photoactivated platinum catalyst. .. However, the optically elastic resin is not limited as long as it starts curing slowly by irradiation with ultraviolet rays and is promoted by heating after bonding.

又、前述した実施の形態では、硬化後、ストッカ部16に液晶ディスプレイ1をストックし常温に放置することで降温しているが、ストッカ部16に冷却用空気を送り込むことで冷却時間を短縮することが可能である。或いは、ストッカ部16において、さらに加熱すれば、短時間で光学弾性樹脂4を硬化率100%に近づけることが可能となる。 Further, in the above-described embodiment, the temperature is lowered by stocking the liquid crystal display 1 in the stocker portion 16 and leaving it at room temperature after curing, but the cooling time is shortened by sending cooling air to the stocker portion 16. It is possible. Alternatively, if the stocker portion 16 is further heated, the optical elastic resin 4 can be brought close to a curing rate of 100% in a short time.

1…液晶ディスプレイ、2…液晶表示モジュール(一方のワーク)、3…タッチパネル(他方のワーク)4…光学弾性樹脂、8…画像表示面、10…貼り合せ装置、13…塗布部、14…UV照射部、15…貼り合せ部、16…ストッカ部(降温部)、18…ロボットアーム、35…ヒータユニット、40…ヒートシンク、41…断熱材、42…フィルムヒータ 1 ... Liquid crystal display, 2 ... Liquid crystal display module (one work), 3 ... Touch panel (the other work) 4 ... Optical elastic resin, 8 ... Image display surface, 10 ... Laminating device, 13 ... Coating part, 14 ... UV Irradiation part, 15 ... bonding part, 16 ... stocker part (temperature lowering part), 18 ... robot arm, 35 ... heater unit, 40 ... heat sink, 41 ... heat insulating material, 42 ... film heater

Claims (6)

一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ方法であって、
前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する工程と、
塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射する工程と、
前記一方のワークを、ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を維持する予備加熱温度に予備加熱された前記一対のワークのうち他方のワークに貼り合せ、貼り合わせ体とする貼り合せ工程と、
前記貼り合せ工程の後に、前記ヒータユニットによって本加熱温度に本加熱し前記光学弾性樹脂を加熱硬化させる工程と、
本加熱温度を所定時間継続した後、前記ヒータユニットから前記貼り合わせ体を移送し常温に降温する工程と、
前記ヒータユニットを前記予備加熱温度に冷却する工程と、
を含むことを特徴とする貼り合せ方法。
It is a bonding method in which a pair of workpieces are bonded with an optical elastic resin.
A step of applying the optically elastic resin curable by ultraviolet irradiation and heating to one of the pair of workpieces, and
The step of irradiating the coated optical elastic resin with ultraviolet rays, and
The one work is bonded to the other work of the pair of works preheated by the heater unit to a preheating temperature at which the optically elastic resin maintains the fluidity suitable for bonding the pair of works. The bonding process to make a bonding body and
After the bonding step, a step of main heating to the main heating temperature by the heater unit to heat and cure the optically elastic resin, and a step of heating and curing the optically elastic resin.
After continuing the main heating temperature for a predetermined time, the step of transferring the bonded body from the heater unit and lowering the temperature to room temperature, and
The step of cooling the heater unit to the preheating temperature and
A bonding method characterized by including.
請求項1に記載の貼り合せ方法において、
前記光学弾性樹脂は、ビニル基を持つシリコーンポリマーとH基を持つシリコーンポリマーが光活性化白金触媒のもとにヒドロシリル化反応によって硬化するものであり、
前記予備加熱温度は、前記光学弾性樹脂が前記一対のワークの貼り合せに適した流動性を有する温度範囲とする、
ことを特徴とする貼り合せ方法。
In the bonding method according to claim 1,
The optically elastic resin is obtained by curing a silicone polymer having a vinyl group and a silicone polymer having an H group by a hydrosilylation reaction under a photoactivated platinum catalyst.
The preheating temperature is in a temperature range in which the optically elastic resin has a fluidity suitable for bonding the pair of workpieces.
A bonding method characterized by that.
請求項1又は請求項2の貼り合せ方法において、
前記予備加熱温度を35℃以上で50℃以下とし、前記本加熱温度を70℃以上で85℃以下とする、
ことを特徴とする貼り合せ方法。
In the bonding method of claim 1 or claim 2,
The preheating temperature is 35 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, and the main heating temperature is 70 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.
A bonding method characterized by that.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の貼り合せ方法において、
前記一方のワークを液晶表示モジュールとし、前記他方のワークをタッチパネルとするとき、前記液晶表示モジュールの画像表示面側に前記光学弾性樹脂を塗布し、前記画像表示面側を前記タッチパネルに貼り合せ、前記本加熱温度を70℃以上で80℃以下とする、
ことを特徴とする貼り合せ方法。
In the bonding method according to any one of claims 1 to 3,
When the one work is used as a liquid crystal display module and the other work is used as a touch panel, the optical elastic resin is applied to the image display surface side of the liquid crystal display module, and the image display surface side is attached to the touch panel. The main heating temperature is 70 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
A bonding method characterized by that.
一対のワークを光学弾性樹脂によって貼り合せる貼り合せ装置であって、
前記一対のワークのうち一方のワークに紫外線照射及び加熱によって硬化可能な前記光学弾性樹脂を塗布する塗布部と、
塗布された前記光学弾性樹脂に紫外線を照射するUV照射部と、
前記一対のワークのうち他方のワークを予備加熱するヒータユニットを有し、前記一方のワークの前記光学弾性樹脂が塗布された面を前記他方のワークに貼り合せ、前記ヒータユニットによって前記光学弾性樹脂の硬化温度に本加熱する貼り合せ部と、
貼り合された前記一対のワークを前記ヒータユニットから移送し本加熱温度から常温に降温する降温部と、
を有することを特徴とする貼り合せ装置。
It is a bonding device that bonds a pair of workpieces with an optical elastic resin.
A coating portion for applying the optically elastic resin curable by ultraviolet irradiation and heating to one of the pair of workpieces, and a coating portion.
A UV irradiation unit that irradiates the coated optical elastic resin with ultraviolet rays,
It has a heater unit that preheats the other work of the pair of works, and the surface of the one work coated with the optical elastic resin is attached to the other work, and the optical elastic resin is attached by the heater unit. With the bonding part that is fully heated to the curing temperature of
A temperature lowering unit that transfers the pair of bonded workpieces from the heater unit and lowers the temperature from the main heating temperature to room temperature.
A laminating device characterized by having.
請求項に記載の貼り合せ装置において、
前記ヒータユニットは、前記他方のワークが載置されるヒータと、該ヒータの下方側に配置されるヒートシンクと、前記ヒータと前記ヒートシンクの間に配設される断熱材とを有している、
ことを特徴とする貼り合せ装置。
In the bonding device according to claim 5 ,
The heater unit has a heater on which the other work is placed, a heat sink arranged on the lower side of the heater, and a heat insulating material arranged between the heater and the heat sink.
A laminating device characterized by that.
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