JP2014031270A - シート貼付方法及びシート貼付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外観の不良の発生を抑制して、平板状の被貼付物にシート材を貼り付ける。
【解決手段】処理室１０と、処理室１０内に設けられ、平板状の被貼付物６を保持する保持面Ｓｈを有する被貼付物保持部２０と、処理室１０内に設けられ、シート材５を平面状に保持する粘着面Ｓａを有し、粘着面Ｓａが被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対して対向した状態で接近又は離間するように移動可能なシート材保持部３０とを備え、処理室１０内を減圧雰囲気に維持した状態でシート材保持部３０を被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対して接近させることにより、シート材保持部３０に保持されたシート材５及び被貼付物保持部２０に保持された被貼付物６を互いに密着させるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート貼付方法及びシート貼付装置に関し、特に、平板状の被貼付物にシート材を貼り付けるためのシート貼付方法及びシート貼付装置に関するものである。

表示画面を有する携帯電話機などの携帯端末には、画像表示を行うための平板状の表示パネルが搭載されている。ここで、表示パネルの表面には、例えば、カバーガラスなどの平板状の透明な部材を接着するために光学的に無色透明な両面テープなどのシート材が貼り付けられることが多くなっている。

例えば、特許文献１には、シート材保持具にシート材をエアーの吸引により強固に保持した後に、シート材の銅箔回路面にカバーシート材をシート材の一方端から他方端に向けて順次貼り付ける貼付手順が開示されている。

特開２００４−２１７４２１号公報（第４図）

ところで、平板状の表示パネルの表面にシート材をローラーで押さえ付けながら順次貼り付ける方法では、例えば、貼り付け始めの段階において、シート材をローラーで押さえ付けることにより、シート材に凹状の歪みが発生するおそれがある。そうなると、その表示パネルを備えた携帯端末は、外観品位的に不良になってしまうので、改善の余地がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外観の不良の発生を抑制して、平板状の被貼付物にシート材を貼り付けることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、平面状の粘着面に保持したシート材を減圧雰囲気で平板状の被貼付物に対向させながら密着させるようにしたものである。

具体的に本発明に係るシート貼付方法は、平面状の粘着面にシート材を保持するシート材保持工程と、平面状の保持面に平板状の被貼付物を保持する被貼付物保持工程と、上記保持されたシート材及び上記保持された被貼付物を互いに対向させた後に、減圧雰囲気で該シート材及び被貼付物を互いに対向させながら密着させることにより、該被貼付物に該シート材を貼り付ける貼付工程とを備えることを特徴とする。

上記の方法によれば、貼付工程において、シート材保持工程で平面状の粘着面に保持したシート材、及び被貼付物保持工程で平面状の保持面に保持した平板状の被貼付物を互いに対向させた後に、減圧雰囲気でシート材及び被貼付物を互いに対向させながら密着させるので、シート材及び被貼付物が全面で均一に密着した状態で互いに貼り合わせられることになり、シート材における凹状の歪みの発生が抑制されると共に、シート材及び被貼付物の貼付界面における気泡の混入が抑制される。これにより、外観の不良の発生が抑制されるので、外観の不良の発生を抑制して、平板状の被貼付物にシート材が貼り付けられる。

上記シート材保持工程では、平面状の吸着面の所定の位置に上記シート材を一旦保持し、該一旦保持されたシート材の表面に上記粘着面を接触させた後に、該吸着面における保持を解除してもよい。

上記の方法によれば、シート材保持工程では、例えば、吸着面に形成された複数の吸引孔による真空吸着により、平面状の吸着面の所定の位置にシート材を一旦保持し、その一旦保持されたシート材の表面に平面状の粘着面を接触させた後に、その吸着面における保持を解除するので、平面状の吸着面の所定の位置に対応する平面状の粘着面の位置にシート材が精度よく保持される。

上記貼付工程の後に、上記被貼付物に貼り付けられたシート材の表面を加圧する加圧工程を備えてもよい。

上記の方法によれば、加圧工程において、貼付工程で被貼付物に貼り付けられたシート材の表面を加圧するので、貼付工程を行った後のシート材及び被貼付物の貼付界面に気泡が仮に混入していても、その気泡をシート材の表面の加圧により除去することが可能になる。

また、本発明に係るシート貼付装置は、内部を減圧雰囲気に維持可能な処理室と、上記処理室の内部に設けられ、平板状の被貼付物を保持する保持面を有する被貼付物保持部と、上記処理室の内部に設けられ、シート材を平面状に保持する粘着面を有し、該粘着面が上記被貼付物保持部の保持面に対して対向した状態で接近又は離間するように移動可能なシート材保持部とを備え、上記処理室の内部を減圧雰囲気に維持した状態で上記シート材保持部を上記被貼付物保持部の保持面に対して接近させることにより、上記シート材保持部に保持されたシート材及び上記被貼付物保持部に保持された被貼付物を互いに密着させるように構成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、平板状の被貼付物にシート材を貼り付ける際には、処理室の内部において、シート材保持部の粘着面に平面状に保持されたシート材、及び被貼付物保持部の保持面に保持された被貼付物を互いに対向させた後に、処理室の内部を減圧雰囲気に維持した状態で、シート材が保持されたシート材保持部を被貼付物が保持された被貼付物保持部の保持面に対して接近させることにより、シート材保持部に保持されたシート材及び被貼付物保持部に保持された被貼付物を互いに密着させるので、シート材及び被貼付物が全面で均一に密着した状態で互いに貼り合わせられることになり、シート材における凹状の歪みの発生が抑制されると共に、シート材及び被貼付物の貼付界面における気泡の混入が抑制される。これにより、外観の不良の発生が抑制されるので、外観の不良の発生を抑制して、平板状の被貼付物にシート材が貼り付けられる。

上記被貼付物保持部には、上記被貼付物を位置決めする第１位置決めピン、及び上記シート材保持部を位置決めする第２位置決めピンが、上記被貼付物保持部の保持面に対する上記シート材保持部の接近に合わせて引き込むように設けられていてもよい。

上記の構成によれば、被貼付物保持部に設けられた第１位置決めピン及び第２位置決めピンが被貼付物保持部の保持面に対するシート材保持部の接近に合わせて引き込むように構成されているので、被貼付物保持部の保持面に対してシート材保持部が離間している間は、第１位置決めピンにより保持面の所定の位置に被貼付物が位置決めされると共に、第２位置決めピンにより被貼付物保持部に対してシート材保持部が位置決めされ、また、被貼付物保持部の保持面に対してシート材保持部が接近している間は、第１位置決めピン及び第２位置決めピンが引き込んで、被貼付物保持部の保持面に保持された被貼付物にシート材保持部の粘着面に保持されたシート材が密着することにより、被貼付物にシート材が精度よく貼り付けられる。

上記シート材保持部の粘着面には、粘着性ゴムが設けられていてもよい。

上記の構成によれば、シート材保持部の粘着面に粘着性ゴムが設けられているので、例えば、シリコーンゴムなどの粘着性ゴムの表面によりシート材保持部の粘着面が具体的に構成される。

本発明によれば、平面状の粘着面に保持したシート材を減圧雰囲気で平板状の被貼付物に対向させながら密着させるので、外観の不良の発生を抑制して、平板状の被貼付物にシート材を貼り付けることができる。

本発明の実施形態に係るシート貼付装置を模式的に示す断面概略図である。 本発明の実施形態に係るシート材仮保持治具の側面図である。 本発明の実施形態に係るシート材仮保持治具の第１の平面図である。 本発明の実施形態に係るシート材仮保持治具の第２の平面図である。 本発明の実施形態に係るシート貼付装置を構成するシート材保持部の一部及び被貼付物保持部を模式的に示す断面概略図である。 本発明の実施形態に係るシート貼付装置を構成する被貼付物保持部の第１の平面図である。 本発明の実施形態に係るシート貼付装置を構成する被貼付物保持部の第２の平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態のシート貼付装置５０の内部構造を模式的に示す断面概略図である。また、図２は、本実施形態のシート貼付装置５０で貼り付けるシート材５を一旦保持するためのシート材仮保持治具６０の側面図である。また、図３は、シート材仮保持治具６０の第１の平面図である。また、図４は、シート材５及び保持プレート３１が保持されたシート材仮保持治具６０の第２の平面図である。また、図５は、シート貼付装置５０を構成するシート材保持部３０の一部及び被貼付物保持部２０を模式的に示す断面概略図である。また、図６は、被貼付物保持部２０の第１の平面図である。また、図７は、被貼付物６及び保持プレート３１が保持された被貼付物保持部２０の第２の平面図である。

シート貼付装置５０は、図１に示すように、金属製の処理室１０と、処理室１０の内部の底面に設けられた被貼付物保持部２０と、処理室１０の内部に設けられ、被貼付物保持部２０の図中上側に配置されたシート材保持部３０とを備えている。

処理室１０は、例えば、真空ポンプ（不図示）に接続され、その内部が所定の真空度の減圧雰囲気に維持可能に構成されている。また、処理室１０は、図１に示すように、図中上壁に貫通孔が設けられ、その貫通孔に後述する押さえロッド３５を介して減圧雰囲気を維持するためのＯリング１１が取り付けられている。

被貼付物保持部２０は、図１、図５〜図７に示すように、平板状の被貼付物６を保持する平面状の保持面Ｓｈを有する金属製のステージ２１と、ステージ２１の保持面Ｓｈの周囲に沿って設けられた樹脂製の複数の第１位置決めピン２２と、ステージ２１の保持面Ｓｈの周囲に沿って第１位置決めピン２２よりも外側に設けられた樹脂製の複数の第２位置決めピン２３とを備えている。

第１位置決めピン２２は、図１、図５〜図７に示すように、第２位置決めピン２３よりも低く形成され、被貼付物６の端縁に当接して被貼付物６を位置決めするように構成されている。

第２位置決めピン２３は、図１、図５〜図７に示すように、第１位置決めピン２２よりも高く形成され、後述する保持プレート３１の端縁に当接してシート材保持部３０を位置決めするように構成されている。また、第２位置決めピン２３は、図１及び図５に示すように、図中上部の直径が相対的に小さい部分と、その小さい部分よりも図中下側の直径が相対的に大きい部分との間に段差を有している。

第１位置決めピン２２及び第２位置決めピン２３は、図１及び図５に示すように、通常（ステージ２１の保持面Ｓｈに対してシート材保持部３０が離間している場合）、ばねＢにより図中上方に（相対的に高く）突出し、ステージ２１の保持面Ｓｈに対するシート材保持部３０の接近に合わせて引き込む（相対的に低く突出する）ように構成されている。

シート材保持部３０は、図１及び図５に示すように、金属製の保持プレート３１と、保持プレート３１の図中下面に設けられた粘着性ゴム３２と、保持プレート３１の図中上面に当接するように設けられた押さえゴム３３と、押さえゴム３３の図中上面に接着して設けられた金属製の押さえ板３４と、押さえ板３４に取り付けられた押さえロッド３５とを備え、処理室１０に対する押さえロッド３５の出し入れにより、保持プレート３１が被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対して対向した状態で接近又は離間するように構成されている。

保持プレート３１には、図４に示すように、後述する第１位置決めピン５２が物理的障害にならないように貫通孔Ｈ及び切り欠き部Ｃが設けられている。

粘着性ゴム３２は、シート材５を平面状に保持する粘着面Ｓａを有し、例えば、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準じるデュロメータタイプＡでの硬度が２０のシリコーンゴムにより構成されている。

押さえゴム３３は、例えば、デュロメータタイプＡでの硬度が７０のウレタンゴムにより構成されている。

上記構成のシート貼付装置５０は、処理室１０の内部を減圧雰囲気に維持した状態でシート材保持部３０を被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対して接近させることにより、シート材保持部３０に保持されたシート材５及び被貼付物保持部２０に保持された被貼付物６を互いに密着させて、シート材５及び被貼付物６を互いに貼り合わせるように構成されている。

ここで、保持プレート３１にシート材５を保持するためのシート材仮保持治具６０について説明する。

シート材仮保持治具６０は、図２〜図４に示すように、シート材５を保持する平面状の吸着面Ｓｖを有する金属製のステージ５１と、ステージ５１の吸着面Ｓｖの周囲に沿って設けられた樹脂製の複数の第１位置決めピン５２と、ステージ５１の吸着面Ｓｖの周囲に沿って第１位置決めピン５２よりも外側に設けられた樹脂製の複数の第２位置決めピン５３とを備えている。

吸着面Ｓｖには、例えば、真空吸着を行う際に排気するようにそれぞれ構成された複数の吸引孔（不図示）が設けられている。

第１位置決めピン５２は、図２〜図４に示すように、第２位置決めピン５３よりも低く形成され、シート材５の端縁に当接してシート材５を位置決めするように構成されている。

第２位置決めピン５３は、図２〜図４に示すように、第１位置決めピン５２よりも高く形成され、保持プレート３１の端縁、貫通孔Ｈ及び切欠部Ｃの側面に当接して保持プレート３１を位置決めすると共に、保持プレート３１が位置決めされた状態で吸着面Ｓｖに保持されたシート材５の表面に粘着性ゴム３２を介して接触するように構成されている。

次に、シート貼付装置５０及びシート材仮保持治具６０を用いて、平板状の被貼付部６にシート材５を貼り付けるシート貼付方法について説明する。なお、本実施形態のシート貼付方法は、シート材保持工程、被貼付物保持工程、貼付工程及び加圧工程を備える。

ここで、シート材５は、例えば、厚さ１７５μｍ程度の光学的に無色透明な両面テープ、厚さ２２０μｍ程度の飛散防止フィルム、厚さ１００μｍ程度の反射防止フィルム、厚さ０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度の超薄型のタッチセンサーガラスなどである。

また、被貼付物６は、例えば、厚さ１．３５ｍｍ程度の液晶表示パネルや有機ＥＬ（electroluminescence）表示パネル、携帯電話機の表示画面の厚さ０．７ｍｍ程度のカバーガラスなどである。

＜シート材保持工程＞
まず、シート材仮保持治具６０を構成するステージ５１の吸着面Ｓｖにシート材５を第１位置決めピン５２により位置決めした後に、吸着面Ｓｖにおける真空吸着を行うことにより、図２に示すように、シート材５を吸着面Ｓｖの所定の位置に一旦保持する。

続いて、第２位置決めピン５３を利用して、吸着面Ｓｖに一旦保持されたシート材５の表面に、保持プレート３１に設けられた粘着性ゴム３２の粘着面Ｓａを接触させた後に、吸着面Ｓｖにおける真空吸着を解除することにより、平面状の粘着面Ｓａにシート材５を保持する。

＜被貼付物保持工程＞
第１位置決めピン２２を利用して、被貼付物保持部２０を構成するステージ２１の平面状の保持面Ｓｈに被貼付物６を保持する。

＜貼付工程＞
まず、図５に示すように、上記被貼付物保持工程で被貼付物６が保持されたステージ２１に設けられた第２位置決めピン２３の図中上部の段差部分に、上記シート材保持工程でシート材５が保持された保持プレート３１の端縁を当接させることにより、保持プレート３１に保持されたシート材５、及び被貼付物保持部２０に保持された被貼付物６を互いに対向させる。

続いて、処理室１０の内部を減圧雰囲気（例えば、真空度２０Ｐａ程度）に維持した後、図１に示すように、押さえロッド３５を下降させることにより、保持プレート３１に保持されたシート材５、及び被貼付物保持部２０に保持された被貼付物６を互いに対向させながら密着させ、被貼付物６にシート材５を貼り付ける。

＜加圧工程＞
上記貼付工程で貼り合わせられたシート材５及び被貼付物６の表面を、例えば、オートクレーブを用いて、３５℃、０．５ＭＰａ、１５分程度で加圧することにより、シート材５及び被貼付物６の貼付界面の気泡を除去する。

以上説明したように、本実施形態のシート貼付装置５０及びシート貼付方法によれば、貼付工程において、シート材保持工程でシート保持部３０の平面状の粘着面Ｓａに保持したシート材５、及び被貼付物保持工程で被貼付物保持部２０の平面状の保持面Ｓｈに保持した平板状の被貼付物６を互いに対向させた後に、処理室１０の内部を減圧雰囲気に維持した状態で、シート材５が保持されたシート材保持部３０を被貼付物６が保持された被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対して接近させることにより、シート材５及び被貼付物６を互いに対向させながら密着させるので、シート材５及び被貼付物６が全面で均一に密着した状態で互いに貼り合わせられることになり、シート材５における凹状の歪みの発生を抑制することができると共に、シート材５及び被貼付物６の貼付界面における気泡の混入を抑制することができる。これにより、外観の不良の発生が抑制されるので、外観の不良の発生を抑制して、平板状の被貼付物６にシート材５を貼り付けることができる。

また、本実施形態のシート貼付方法によれば、シート材保持工程では、吸着面Ｓｖに形成された複数の吸引孔による真空吸着により、平面状の吸着面Ｓｖの所定の位置にシート材５を一旦保持し、その一旦保持されたシート材５の表面に平面状の粘着面Ｓａを接触させた後に、その吸着面Ｓｖにおける保持を解除するので、平面状の吸着面Ｓｖの所定の位置に対応する平面状の粘着面Ｓａの位置にシート材５を精度よく保持することができる。

また、本実施形態のシート貼付方法によれば、加圧工程において、貼付工程で被貼付物６に貼り付けられたシート材５の表面を加圧するので、貼付工程を行った後のシート材５及び被貼付物６の貼付界面に気泡が仮に混入していても、その気泡をシート材５の表面の加圧により除去することができる。

また、本実施形態のシート貼付装置５０によれば、被貼付物保持部２０に設けられた第１位置決めピン２２及び第２位置決めピン２３が被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対するシート材保持部３０の接近に合わせて引き込むように構成されているので、被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対してシート材保持部３０が離間している間は、第１位置決めピン２２により保持面Ｓｈの所定の位置に被貼付物６を位置決めすることができると共に、第２位置決めピン２３により被貼付物保持部２０に対してシート材保持部３０を位置決めすることができ、また、被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに対してシート材保持部３０が接近している間は、第１位置決めピン２２及び第２位置決めピン２３が引き込んで、被貼付物保持部２０の保持面Ｓｈに保持された被貼付物６にシート材保持部３０の粘着面Ｓａに保持されたシート材５が密着することにより、被貼付物６にシート材５を精度よく貼り付けることができる。

なお、本実施形態では、貼付工程の後に加圧工程を行うシート貼付方法を例示したが、本発明は、加圧工程が省略されたシート貼付方法にも適用することができる。

以上説明したように、本発明は、外観の不良の発生を抑制して、平板状の被貼付物にシート材を貼り付けることができるので、可撓性を有するシート状の素材を平面に貼り付ける技術全般について有用である。

Ｓａ 粘着面
Ｓｈ 保持面
Ｓｖ 吸着面
５ シート材
６ 被貼付物
１０ 処理室
２０ 被貼付物保持部
２２ 第１位置決めピン
２３ 第２位置決めピン
３０ シート材保持部
３２ 粘着性ゴム

Claims (6)

1. 平面状の粘着面にシート材を保持するシート材保持工程と、
   平面状の保持面に平板状の被貼付物を保持する被貼付物保持工程と、
   上記保持されたシート材及び上記保持された被貼付物を互いに対向させた後に、減圧雰囲気で該シート材及び被貼付物を互いに対向させながら密着させることにより、該被貼付物に該シート材を貼り付ける貼付工程とを備えることを特徴とするシート貼付方法。
2. 請求項１に記載されたシート貼付方法において、
   上記シート材保持工程では、平面状の吸着面の所定の位置に上記シート材を一旦保持し、該一旦保持されたシート材の表面に上記粘着面を接触させた後に、該吸着面における保持を解除することを特徴とするシート貼付方法。
3. 請求項１又は２に記載されたシート貼付方法において、
   上記貼付工程の後に、上記被貼付物に貼り付けられたシート材の表面を加圧する加圧工程を備えることを特徴とするシート貼付方法。
4. 内部を減圧雰囲気に維持可能な処理室と、
   上記処理室の内部に設けられ、平板状の被貼付物を保持する保持面を有する被貼付物保持部と、
   上記処理室の内部に設けられ、シート材を平面状に保持する粘着面を有し、該粘着面が上記被貼付物保持部の保持面に対して対向した状態で接近又は離間するように移動可能なシート材保持部とを備え、
   上記処理室の内部を減圧雰囲気に維持した状態で上記シート材保持部を上記被貼付物保持部の保持面に対して接近させることにより、上記シート材保持部に保持されたシート材及び上記被貼付物保持部に保持された被貼付物を互いに密着させるように構成されていることを特徴とするシート貼付装置。
5. 請求項４に記載されたシート貼付装置において、
   上記被貼付物保持部には、上記被貼付物を位置決めする第１位置決めピン、及び上記シート材保持部を位置決めする第２位置決めピンが、上記被貼付物保持部の保持面に対する上記シート材保持部の接近に合わせて引き込むように設けられていることを特徴とするシート貼付装置。
6. 請求項４又は５に記載されたシート貼付装置において、
   上記シート材保持部の粘着面には、粘着性ゴムが設けられていることを特徴とするシート貼付装置。

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