(57)【要約】【課題】外観不良を起こさない光学フィルムの切断と連続的な貼り合わせにおけるフィルムの破断防止という課題を同時に解決できる液晶表示素子の製造方法を提供する。【解決手段】偏光子を含む光学フィルムＦ１１に粘着剤層Ｆ１４とそれに仮着されたキャリアフィルムＦ１２とが積層された長尺なシート状物Ｆ１を、前記キャリアフィルムＦ１２の連続性を維持した状態で所定間隔に切断し、得られた光学フィルム片を搬送するとともにキャリアフィルムＦ１２を張力により剥離して露出した粘着剤層にて液晶パネルに連続的に貼り合せる液晶表示素子の製造方法において、前記切断は、実質上キャリアフィルムＦ１２に達する切り込み深さとされ、且つ前記切断がキャリアフィルムＦ１２の幅方向の少なくとも両端部で、該キャリアフィルムＦ１２の厚みの半分未満の切り込み深さとする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子を含む光学フィルムに粘着剤層と該粘着剤層に仮着されたキャリアフィルムとが積層された長尺なシート状物を、前記キャリアフィルムの連続性を維持した状態で所定間隔に切断し、得られた光学フィルム片を搬送するとともにキャリアフィルムを張力により剥離して露出した粘着剤層にて液晶パネルに連続的に貼り合せる液晶表示素子の製造方法において、
前記切断は、実質上キャリアフィルムに達する切り込み深さとされ、且つキャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部で、該キャリアフィルムの厚みの半分未満の切り込み深さとなることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
前記キャリアフィルムを剥離する際に、エッジ状部材を用いてキャリアフィルムの搬送方向を鋭角に反転させて、前記粘着剤層から剥離する請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
前記切断を行う際に、切断刃により台座に支持した前記キャリアフィルムを切断すると共に、前記キャリアフィルムの幅方向の両端部で、他の部分と比較して前記台座の表面高さを低くしてある請求項１又は２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
切断における前記キャリアフィルムへの切込み深さをｃとし、キャリアフィルムの厚みをｄとするとき、切断距離の６割以上が、３μｍ＜ｃ＜（ｄ／２）μｍを満たす請求項１〜３いずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項５】
前記キャリアフィルムの厚みが２０μｍ以上４０μｍ未満である請求項１〜４いずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項６】
前記キャリアフィルムの破断強度が１８０ＭＰａ以上である請求項１〜５いずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項７】
前記切断において、粘着剤層が完全に切断されていない部分が切断距離の１０％以下で且つ切断されていない部分の粘着剤層の厚みが最大で３μｍである請求項１〜６いずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子を含む光学フィルムに粘着剤層と該粘着剤層に仮着されたキャリアフィルムとが積層された長尺なシート状物を、前記キャリアフィルムの連続性を維持した状態で所定間隔に切断した後、得られた光学フィルム片からキャリアフィルムを剥離して液晶パネルに連続的に貼り合せる液晶表示素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置において偏光板は必要不可欠なものであるが、偏光板の移送と貼り付けは、それぞれが完全に切断された枚葉状で行なわれる事が多かった。しかし、生産性が低い、偏光板のカールにより貼合時に位置ズレがおきる等の問題があるため、連続的に貼り合わせる手法が提案されている（例えば特許文献１〜２参照）。
【０００３】
この連続貼り合わせ方法においては、偏光板は原反の状態でロールから繰り出されて移送され、偏光板を含む積層構造の厚さ方向の一部（キャリアフィルム）を残して切断するハーフカットにより、個々の偏光板となった後、貼り合わせが行われる。すなわち、ハーフカットにより切断されていない部分は、連続性が維持されるので、キャリアとして用いることができると共に、切断された偏光板を張力により搬送した後に、液晶パネルに連続的に貼り付けを行なう。
【０００４】
しかし、かかるハーフカットにおいては、切り込みの深さの精度如何によっては粘着剤層が完全に切断されずに残ってしまうことがある。このような粘着剤層の切断残りが生じると、キャリアフィルムから光学フィルムを剥離する際に粘着剤層の切断残り部分が引きちぎられる事となり、伸びた後に千切れて粘着剤端部が玉になるといった永久変形を起こす。殊に弾性率の低い（柔らかい）粘着剤を用いた場合に、このような粘着剤層の変形が生じやすい。そして、ハーフカットから貼り付けまでの工程では、キャリアフィルム上に偏光板が乗っているため端面加工を行うことができない。その結果、偏光板が貼り合わされた液晶パネル（即ち液晶表示素子）に粘着剤層の変形に起因する気泡が生じたり端部からのハガレを生じたりし、さらには、かかる部位から光が抜ける等の致命的な不良の原因ともなるおそれも生じる。
【０００５】
そこで、このような問題を回避するために、かかるハーフカットにおける切り込み深さを、キャリアフィルムの層内にまで達するようにして、粘着剤層を完全に切断することが考えられる。粘着剤層が完全に切断されると、キャリアフィルムから光学フィルム片を剥離する際に、粘着剤が変形するのを防ぐことができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０３７４１６号公報
【特許文献２】特開昭５７−５２０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ハーフカットの切り込み深さによっては、搬送中又はキャリアフィルムの剥離時にかかる張力によって搬送距離が短距離であってもキャリアフィルムが破断するおそれがある。殊に張力をかけつつ連続的に液晶パネルに貼り合わせるシステムにおいては、キャリアフィルムの搬送は単調な搬送系とは異なり、搬送の開始と停止を繰り返す寸動状態となるため、搬送の開始時にフィルムに加わる応力は通常時の数倍にも達し、またキャリアフィルムをエッジ状部材等を用いて剥離する際に大きな負荷が生じるため、フィルム破断の危険性は飛躍的に増加する。
【０００８】
本発明者らの実験したところによると、フィルム破断の危険性はフィルムの幅方向の中央部よりも端部が深く切り込まれている場合に顕著であることが判明した。即ち、フィルムの端部が深く切り込まれていると、このような寸動状態ではフィルム全体の機械的強度が著しく低下し、搬送中の破断の原因となり易いことが判明している。
【０００９】
この点に関し、特許文献１では、ハーフカットにおけるカッターの下死点を前記剥離フィルムの厚さの０倍以上０．５倍以内に設定することで粘着剤層の切れ残りを解消することを提案している（請求項５、段落００２１参照）。しかし、特許文献１では、上述した連続的な貼り合わせにおける問題点が十分考慮されていない。このため、カッターの下死点を設定しても、切り込み深さの精度にばらつきが生じることにより、深く切り込まれる部分が生じることは避け難く、寸動状態におけるフィルム破断の危険性を回避できない場合がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、外観不良を起こさない光学フィルムの切断と連続的な貼り合わせにおけるフィルムの破断防止という課題を同時に解決できる液晶表示素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、次の如き本発明により達成できる。    
即ち、本発明の液晶表示素子の製造方法は、偏光子を含む光学フィルムに粘着剤層と該粘着剤層に仮着されたキャリアフィルムとが積層された長尺なシート状物を、前記キャリアフィルムの連続性を維持した状態で所定間隔に切断し、得られた光学フィルム片を搬送するとともにキャリアフィルムを張力により剥離して露出した粘着剤層にて液晶パネルに連続的に貼り合せる液晶表示素子の製造方法において、前記切断は、実質上キャリアフィルムに達する切り込み深さで、前記キャリアフィルムの幅方向に切断手段を移動させながら行われ、且つ前記切断がキャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部で、該キャリアフィルムの厚みの半分未満の切り込み深さとなることを特徴とする。ここで、「切断が実質上キャリアフィルムに達する切り込み深さ」とは、キャリアフィルムの幅方向の切断距離の８割以上の長さで、切断がキャリアフィルムに達している状態を指し、予めキャリアフィルムの層内に達する切り込み深さをハーフカットの目標値として設定しておくことで行うことができる。例えば、ハーフカットの切り込み深さの目標値が、この範囲外であっても、切断装置の精度により上記の長さで切断がキャリアフィルムに達するような場合も含むものである。
【００１２】
本発明の液晶表示素子の製造方法によると、切断を、実質上キャリアフィルムに達する切り込み深さとし、且つキャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部で、該フィルムの厚みの半分未満の切り込み深さとするため、外観不良を起こさない光学フィルムの切断と連続的な貼り合わせにおけるフィルムの破断防止という課題を同時に解決できる。つまり、光学フィルム／粘着剤層／キャリアフィルムがこの順に積層されたものを、キャリアフィルムを残して貼り付けを行なう液晶パネルと略同様のサイズとなるようにハーフカットするとき、ハーフカットの切り込みの深さは刃物精度、機械精度（取付精度）によって一定ではなく、フィルム厚みの誤差の影響もあるため、粘着剤層の切断部分と連続部分とが生じ易い。これにより、貼り合わせ時に粘着剤がはみ出す、又は気泡が発生する等の経時で消えない外観不良を引き起こすこととなる。
【００１３】
一方、この問題を回避するためにキャリアフィルムの厚みの半分以上を切断するような切り込みを加えた場合、フィルム両端部の切り込み状態（深さ）によっては、キャリア中にかかる張力によって搬送距離が短距離であってもキャリアフィルムが破断する可能性がある。これに対して、本発明では、平均的な深さの設定と、バラツキ制御による両端部の切り込み深さの設定を所定範囲とすることにより、外観不良を起こさない光学フィルムの切断と連続的な貼り合わせにおけるフィルムの破断防止という課題を同時に解決ことができる。
【００１４】
上記において、前記キャリアフィルムを剥離する際に、例えばエッジ状部材を用いてキャリアフィルムの搬送方向を鋭角に反転させて、前記粘着剤層から剥離することが好ましい。本発明では、キャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部で、該キャリアフィルムの厚みの半分未満の切り込み深さとするため、このような負荷の大きい剥離方式であっても、キャリアフィルムが破断しにくくなり、粘着剤層からキャリアフィルムをスムーズに順次剥離することができる。
【００１５】
また、前記切断を行う際に、切断刃により台座に支持した前記キャリアフィルムを切断すると共に、前記キャリアフィルムの幅方向の両端部で、他の部分と比較して前記台座の表面高さを低くしてあることが好ましい。切断刃を用いた切断では、粉塵等を発生しにくくすることができるが、切断の切り込み深さを微妙に変化（例えばμｍオーダー）させるのが困難という問題がある。これに対して、台座の表面高さをキャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部で低くすることで、台座表面と切断刃の間隔を部分的に大きくすることができ、その部分でのキャリアフィルムの切り込み深さを、より確実に小さくすることができる。
【００１６】
また、切断における前記キャリアフィルムへの切込み深さをｃとし、キャリアフィルムの厚みをｄとするとき、切断距離の６割以上が、３μｍ＜ｃ＜（ｄ／２）μｍを満たすことが好ましい。このような切込み深さの分布にすることで、より確実にキャリアフィルムに達する切り込み深さとなり、且つキャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部で、より確実に該フィルムの厚みの半分未満の切り込み深さとすることができる。
【００１７】
また、前記キャリアフィルムの厚みが２０μｍ以上４０μｍ未満であることが好ましい。このような厚みであると、キャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部でフィルム厚みの半分未満の切り込み深さを維持しながら、より確実に粘着剤層を切断して、外観不良を防止することができる。
【００１８】
また、前記キャリアフィルムの破断強度が１８０ＭＰａ以上であることが好ましい。破断強度がこの範囲であると、キャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部でフィルム厚みの半分未満の切り込み深さにすることで、連続的な貼り合わせにおけるフィルムの破断をより確実に防止できるようになる。
【００１９】
前記切断において、粘着剤層が完全に切断されていない部分が切断距離の１０％以下で且つ切断されていない部分の粘着剤層の厚みが最大で３μｍであることが好ましい。完全に切断されていない粘着剤層の割合と厚みがこの範囲であると、貼り合わされた液晶パネル（液晶表示素子）に粘着剤層の変形に起因する気泡が生じにくく、端部からのハガレも生じにくい。また、これらに起因して光が抜ける等の致命的な不良も生じにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の液晶表示素子の製造方法の一例を示すフローチャート
【図２】本発明の液晶表示素子の製造方法に用いる製造システムの一例を示す概略構成図
【図３】本発明の液晶表示素子の製造方法に用いる製造システムの一例を示す概略構成図
【図４】第１、第２光学フィルムの積層構造の一例について説明するための図
【図５】本発明の液晶表示素子の製造方法に用いる切断装置の一例を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の液晶表示素子の製造方法は、偏光子を含む光学フィルムに粘着剤層と該粘着剤層に仮着されたキャリアフィルムとが積層された長尺なシート状物を、前記キャリアフィルムの連続性を維持した状態で所定間隔に切断し、得られた光学フィルム片を搬送するとともにキャリアフィルムを張力により剥離して露出した粘着剤層にて液晶パネルに連続的に貼り合せるものである。
【００２２】
本発明の液晶表示素子の製造方法は、例えば図１に示すような工程により実施することができる。即ち、本発明の液晶表示素子の製造方法は、主たる工程として、長尺なシート状物の切断工程と、切断後の光学フィルム片を液晶パネルに連続的に貼り合せる貼合工程とを含み、更に、ロール原反準備工程、搬送工程、検査工程を備えていてもよい。以下、図１に基づいて各工程を説明する。
【００２３】
（１）第１ロール原反準備工程（図１、Ｓ１）。本発明の巻回体を第１ロール原反として準備する。第１ロール原反の幅は、液晶パネルの貼り合わせサイズに依存している。第１ロール原反として巻回される長尺なシート状物は、偏光子を含む光学フィルムに粘着剤層と該粘着剤層に仮着されたキャリアフィルムとが積層されたものである。
【００２４】
図４に示すように、例えば、第１シート状物Ｆ１の積層構造は、第１光学フィルムＦ１１と、第１キャリアフィルムＦ１２と、表面保護フィルムＦ１３とを有する。第１光学フィルムＦ１１は、第１偏光子Ｆ１１ａと、その一方面に接着剤層（不図示）を介した第１フィルムＦ１１ｂと、その他方面に接着剤層（不図示）を介した第２フィルムＦ１１ｃとで構成されている。図２〜図３に示す装置の場合、第１キャリアフィルムＦ１２として、最初にキャリアフィルムＨ１１が使用され、これを剥離した後に、キャリアフィルムＨ１２が使用される。
【００２５】
第１、第２フィルムＦ１１ｂ、Ｆ１１ｃは、例えば、偏光子保護フィルム（例えばトリアセチルセルロースフィルム、ＰＥＴフィルム等）である。第２フィルムＦ１１ｃは、第１粘着剤Ｆ１４を介して液晶パネル面側に貼り合わされる。第１フィルムＦ１１ｂには、表面処理を施すことができる。表面処理としては、例えば、ハードコート処理や反射防止処理、スティッキングの防止や拡散ないしアンチグレア等を目的とした処理等が挙げられる。第１キャリアフィルムＦ１２は、第２フィルムＦ１１ｃと第１粘着剤層Ｆ１４を介して設けられている。また、表面保護フィルムＦ１３は、第１フィルムＦ１１ｂと粘着剤層Ｆ１５を介して設けられている。以下において、偏光子と偏光子保護フィルムとの積層構造を偏光板を称することがある。
【００２６】
（２）搬送工程（図１、Ｓ２）。準備され設置された第１ロール原反から第１シート状物を繰り出し、下流側に搬送する。第１シート状物を搬送する第１搬送装置は、例えば、ニップローラ対、テンションローラ、回転駆動装置、アキュムレート装置、センサー装置、制御装置等で構成されている。第１シート状物は第１キャリアフィルムを有しており、これがキャリアフィルムとして機能する。
【００２７】
（３）第１検査工程（図１、Ｓ３）。第１シート状物の欠点を第１欠点検査装置を用いて検査する。ここでの欠点検査方法としては、第１シート状物の両面に対し、透過光、反射光による画像撮影・画像処理する方法、検査用光学フィルムをＣＣＤカメラと検査対象物との間に、検査対象である偏光板の偏光軸とクロスニコルとなるように配置（０度クロスと称することがある）して画像撮影・画像処理する方法、検査用光学フィルムをＣＣＤカメラと検査対象物との間に、検査対象である偏光板の偏光軸と所定角度（例えば、０度より大きく１０度以内の範囲）になるように配置（ｘ度クロスと称することがある）して画像撮影・画像処理する方法が挙げられる。なお、画像処理のアルゴリズムは公知の方法を適用でき、例えば二値化処理による濃淡判定によって欠点を検出することができる。
【００２８】
透過光による画像撮影・画像処理方法では、第１シート状物内部の異物が検出できる。反射光による画像撮影・画像処理方法では、第１シート状物表面の付着異物が検出できる。０度クロスによる画像撮影・画像処理方法では、主に、表面異物、汚れ、内部の異物等が輝点として検出できる。ｘ度クロスによる画像撮影・画像処理方法では、主に、クニックを検出することができる。
【００２９】
第１欠点検査装置で得られた欠点の情報は、その位置情報（例えば、位置座標）とともに紐付けされて、制御装置に送信され、後述する第１切断装置による切断方法に寄与させることができる。第１検査工程においては、検査の精度を向上させる観点より、図２に示す製造システムのように、検査前にキャリアフィルムを剥離した後、検査後にキャリアフィルムを再貼着することが好ましい。この点は、第２検査工程においても同様である。この検査方式の場合、検査前後のキャリアフィルムは、同一でも異なっていてもよい。
【００３０】
また、このような検査工程を連続製造工程で行う代わりに、ロール原反の製造時に検査工程を行うことで、同様の歩留り向上効果を得ることが出来る。即ち、先に行った検査結果に基づいて、第１および第２ロール原反の幅方向の一方の端部には、所定ピッチ単位（例えば１０００ｍｍ）に第１、第２シート状製品の欠点情報（欠点座標、欠点の種類、サイズ等）がコード情報（例えばＱＲコード、バーコード）として付されている場合である。このような場合、切断する前段階で、このコード情報を読み取り、解析して欠点部分を避けるように、第１、第２切断工程において所定サイズに切断する（スキップカットと称することがある）。そして、欠点を含む部分は除去あるいは液晶パネルではない部材に貼り合わせるように構成し、所定サイズに切断された良品判定の枚葉のシート状製品を液晶パネルに貼り合わされるように構成する。これにより、液晶パネルの歩留まりが大幅に向上される。
【００３１】
（４）第１切断工程（図１、Ｓ４）。第１切断装置は、第１キャリアフィルムを切断せずに、第１光学フィルムおよび第１粘着剤層を所定サイズに切断（ハーフカット）する。第１欠点検査装置１４で得られた欠点の情報に基づいて、欠点を避けるように切断するように構成される。これにより、第１シート状物Ｆ１に対する製品の歩留まりが大幅に向上する。欠点を含む第１光学フィルム片は、後述する第１排除装置１９によって排除され、液晶パネルＷには貼り付けされないように構成される。切断工程については、後に詳述する。
【００３２】
（５）第１光学フィルム貼合工程（図１、Ｓ５）。第１剥離装置を用いて第１キャリアフィルムを除去しながら、第１貼合装置を用いて当該第１キャリアフィルムが除去された第１光学フィルムを第１粘着剤層を介して液晶パネルに貼り合せる。貼り合せに際し、第１光学フィルムと液晶パネルをロール対で挟んで圧着する。キャリアフィルムを剥離する際には、エッジ状部材を用いてキャリアフィルムの搬送方向を鋭角に反転させることで、粘着剤層から剥離することができる。
【００３３】
（６）洗浄工程（図１、Ｓ６）。必要に応じて、液晶パネルは、研磨洗浄装置および水洗浄装置によって、その表面が洗浄される。洗浄されたパネルは、搬送機構によって、検査装置まで搬送される。
【００３４】
（７）第２ロール原反準備工程（図１、Ｓ１１）。本発明の巻回体を第２ロール原反として準備する。第２シート状物の積層構造は、第１シート状物と同様の構成であるが、これに限定されない。図４の示すように、第２シート状物Ｆ２の積層構造は、第１シート状物と同様の構成であるが、これに限定されない。例えば、第２シート状物Ｆ２は、第２光学フィルムＦ２１と、第２キャリアフィルムＦ２２と、表面保護フィルムＦ２３とを有する。第２光学フィルムＦ２１は、第２偏光子２１ａと、その一方面に接着剤層（不図示）を介した第３フィルムＦ２１ｂと、その他方面に接着剤層（不図示）を介した第４フィルムＦ２１ｃとで構成されている。
【００３５】
第３、第４フィルムＦ２１ｂ、Ｆ２１ｃは、例えば、偏光子保護フィルム（例えばトリアセチルセルロースフィルム。ＰＥＴフィルム等）である。第４フィルムＦ２１ｃは、第２粘着剤層Ｆ２４を介して液晶パネル面側に貼り合わされる。第３フィルムＦ２１ｂには、表面処理を施すことができる。表面処理としては、例えば、ハードコート処理や反射防止処理、スティッキングの防止や拡散ないしアンチグレア等を目的とした処理等が挙げられる。第２キャリアフィルムＦ２２は、第４フィルムＦ２１ｃと第２粘着剤層Ｆ２４を介して設けられている。また、表面保護フィルムＦ２３は、第３フィルムＦ２１ｂと粘着剤層Ｆ２５を介して設けられている。
【００３６】
（８）搬送工程（図１、Ｓ１２）。準備され設置された第２ロール原反から第２シート状物を繰り出し、下流側に搬送する。第２シート状物を搬送する第２搬送装置は、例えば、ニップローラ対、テンションローラ、回転駆動装置、アキュムレート装置、センサー装置、制御装置等で構成されている。
【００３７】
（９）第２検査工程（図１、Ｓ１３）。第２シート状物の欠点を第２欠点検査装置を用いて検査する。ここでの欠点検査方法は、上述した第１欠点検査装置による方法と同様である。
【００３８】
（１０）第２切断工程（図１、Ｓ１４）。第２切断装置は、第２キャリアフィルムを切断せずに、第２光学フィルムおよび第２粘着剤層を所定サイズに切断（ハーフカット）する。必要に応じて、第２欠点検査装置で得られた欠点の情報に基づいて、欠点を避けるように切断するように構成される。これにより、第２シート状物の歩留まりが大幅に向上する。欠点を含む第２シート状物は、第２排除装置によって排除され、液晶パネルには貼り付けされないように構成される。
【００３９】
（１１）第２光学フィルム貼合工程（図１、Ｓ１５）。次いで、第２切断工程後に、第２剥離装置を用いて第２キャリアフィルムを除去しながら、第２貼合装置を用いて当該第２キャリアフィルムが除去された第２光学フィルムを、前記第２粘着剤層を介して、液晶パネルの第１光学フィルムが貼り合わされている面と異なる面に貼り合せる。なお、第２光学フィルムを液晶パネルに貼り合せる前に、搬送機構の搬送方向切り替え機構によって液晶パネルを９０度回転させ、第１光学フィルムと第２光学フィルムをクロスニコルの関係にする場合がある。貼り合せに際し、第２光学フィルムと液晶パネルをロールで挟んで圧着する。
【００４０】
（１２）液晶パネルの検査工程（図１、Ｓ１６）。検査装置は、光学フィルムを両面に貼着された液晶パネルを検査する。検査方法としては、液晶パネルの両面に対し、反射光による画像撮影・画像処理する方法が例示される。また他の方法として、検査用光学フィルムをＣＣＤカメラと検査対象物との間に設置する方法も例示される。なお、画像処理のアルゴリズムは公知の方法を適用でき、例えば二値化処理による濃淡判定によって欠点を検出することができる。
【００４１】
（１３）検査装置で得られた欠点の情報に基づいて、液晶パネルの良品判定がなされる。良品判定された液晶パネルは、次の実装工程に搬送される。不良品判定された場合、リワーク処理が施され、新たに光学フィルムが貼られ、次いで検査され、良品判定の場合、実装工程に移行し、不良品判定の場合、再度リワーク処理に移行するかあるいは廃棄処分される。
【００４２】
以上の一連の製造工程において、第１光学フィルムの貼合工程と第２光学フィルム貼合工程とを連続した製造ラインで実行することによって、液晶表示素子を好適に製造することができる。
【００４３】
次に、各工程を実施するための製造システムについて説明する。この製造システムとしては、図２〜図３に示すように、第１搬送装置１２、第１検査前剥離装置１３、第１欠点検査装置１４、第１キャリアフィルム貼合装置１５、第１切断装置１６、第１剥離装置１７、および第１貼合装置１８を備えるものが例示される。本発明では、第１検査前剥離装置１３、第１欠点検査装置１４、第１キャリアフィルム貼合装置１５を備えることにより、第１光学フィルムの検査を精度良く行えるが、これらの装置は、省略することも可能である。
【００４４】
長尺の第１シート状物Ｆ１の第１ロール原反は、自由回転あるいは一定の回転速度で回転するようにモータ等と連動されたローラ架台装置に設置される。制御装置によって回転速度が設定され、駆動制御される。
【００４５】
第１搬送装置１２は、第１シート状物Ｆ１を下流側に搬送する搬送機構である。第１搬送装置１２は、ニップローラ対、テンションローラ、回転駆動装置、アキュムレート装置Ａ、センサー装置、制御装置等で構成され、制御装置によって制御されている。第１搬送装置１２は、第１キャリアフィルムに張力をかけながら、切断前の光学フィルム又は切断後の光学フィルム片を、第１貼合装置１８まで搬送する。なお、第１欠点検査装置１４の位置では、第１キャリアフィルムを用いずに光学フィルムのみが下流側へと搬送される。
【００４６】
第１検査前剥離装置１３は、搬送されてきた第１シート状物Ｆ１からキャリアフィルムＨ１１を剥離し、ロール１３２に巻き取る構成である。ロール１３２への巻取り速度は制御装置によって制御されている。剥離機構１３１としては、先端が先鋭なナイフエッジ部を有し、このナイフエッジ部にキャリアフィルムＨ１１を巻き掛けて反転移送することにより、キャリアフィルムＨ１１を剥離すると共に、キャリアフィルムＨ１１を剥離した後の第１シート状物Ｆ１を搬送方向に搬送するように構成される。
【００４７】
第１欠点検査装置１４は、キャリアフィルムＨ１１の剥離後に、欠点検査をする。第１欠点検査装置１４は、ＣＣＤカメラで撮像された画像データを解析して欠点を検出し、さらにその位置座標を算出する。この欠点の位置座標は、後述の第１切断装置１６によるスキップカットに提供される。
【００４８】
第１キャリアフィルム貼合装置１５は、第１欠点検査後に、キャリアフィルムＨ１２を第１粘着剤層Ｆ１４を介して第１光学フィルムＦ１１に貼り合せる。図２に示すように、キャリアフィルムＨ１２のロール原反１５１からキャリアフィルムＨ１２を繰り出し、１または複数のローラ対１５２で、キャリアフィルムＨ１２と第１光学フィルムＦ１１を挟持し、当該ローラ対１５２で所定の圧力を作用させて貼り合わせる。ローラ対１５２の回転速度、圧力制御、搬送制御は、制御装置によって制御される。
【００４９】
第１切断装置１６は、キャリアフィルムＨ１２を貼り合せた後に、キャリアフィルムＨ１２の連続性を維持した状態で、所定間隔に第１光学フィルムＦ１１を切断する。本発明は、その際に実質上キャリアフィルムＨ１２に達する切り込み深さとされ、且つキャリアフィルムＨ１２の幅方向の少なくとも両端部で、該キャリアフィルムＨ１２の厚みの半分未満の切り込み深さとなることを特徴とする。図４に示す第１シート状物Ｆ１の場合、当該キャリアフィルムＨ１２を完全に切断せずに、第１光学フィルムＦ１１、表面保護フィルムＦ１３、第１粘着剤層Ｆ１４、粘着剤層Ｆ１５が所定サイズに切断される。
【００５０】
第１切断装置１６に使用される切断手段としては、各種の切断刃を備えた切断装置、レーザ装置、その他の公知の切断手段等が挙げられる。中でも、切削屑等の粉塵を出しにくいなどの観点から、切削（鋸式）を伴わないナイフ式の切断刃を備えた切断装置を用いることが好ましい。ナイフ式切断刃を備える切断装置には、切断刃を切断方向に移動させながら切断を行うものとして、回転式丸刃、固定式丸刃、カッターナイフ等を備えるものが挙げられ、切断刃を切断方向に移動させずに切断を行うものとして、押切ブレード刃、直線状トムソン刃を備えるものが挙げられる。
【００５１】
本発明では、結果的にキャリアフィルムの幅方向の少なくとも両端部で、キャリアフィルムの厚みの半分未満の切り込み深さとなれば、キャリアフィルムの全幅にわたって、切り込み深さを一定に設定してもよいが、キャリアフィルムの幅方向の両端部で、他の部分と比較して切り込み深さを浅くすることが好ましい。後者の場合、台座の表面高さ調整する方法、切断刃の高さを調整する方法、両者を調整する方法が挙げられるが、精度を向上させる観点から、台座の表面高さ調整する方法がより好ましい。切断刃の高さを調整する方法として、切断刃がスライド式の場合には、切断刃が移動するレールを調製する方法でもよい。なお、レーザ装置を用いる場合には、レーザ出力を制御して切り込み深さを調整する方法が好ましい。
【００５２】
このような切断装置としては、図５に示すように、切断刃１６２により台座１６１に支持した前記キャリアフィルムＦ１２を切断すると共に、キャリアフィルムＦ１２の幅方向の両端部で、他の部分と比較して台座１６１の表面高さを低くしてある装置を用いるのが好ましい。この例では、キャリアフィルムＦ１２の両端から長さＬの範囲で、台座１６１の表面１６１ａの高さを高さＨの分だけ、中央部より低くしてある。
【００５３】
このような台座１６１を使用すると、同じ高さで切断刃１６２の先端１６２ａを台座１６１の表面に平行にスライドさせて、切断を行う際に、キャリアフィルムＦ１２の幅方向の両端部で、台座１６１の表面と切断刃の間隔を部分的に大きくすることができ、その部分でのキャリアフィルムＦ１２の切り込み深さを、中央部に比べて浅くすることができる。
【００５４】
図５では、カッターナイフ用の切断刃１６２が示されているが、切断刃１６２の種類が変わっても上記と同様の効果が得られる。例えば、回転式丸刃、固定式丸刃、などの移動式の切断装置に限らず、トムソン刃を上下させる切断装置（押切式）でも同様である。
【００５５】
切断装置としてレーザ装置を用いる場合、第１シート状物Ｆ１を裏面から吸着保持する保持テーブルを配置し、レーザ装置を第１シート状物Ｆ１の上方に配置する。第１シート状物Ｆ１の幅方向にレーザを走査させるように水平移動し、最下部のキャリアフィルムＨ１２を残して残部をその搬送方向に所定ピッチで切断する。また、第１シート状物Ｆ１の幅方向から挟むようにして、切断部位に向けて温風を吹き付けるエアーノズルと、この温風により搬送される切断部位から発生したガス（煙）を集煙する集煙ダクトとが対向した状態で一体構成されていることが好ましい。
【００５６】
台座１６１における長さＬは、１０〜５０ｍｍが好ましく、１５〜４０ｍｍがより好ましい。また、キャリアフィルムＦ１２の両端における高さＨは、３μｍからキャリアフィルムＦ１２の厚みの３０％の高さが好ましく、２μｍからキャリアフィルムＦ１２の厚みの２５％の高さがより好ましい。
【００５７】
また、図５に示す例では、段差部を設けて台座１６１の中央部と平行な面により表面高さを低くしてあるが、例えば段差部を曲面で形成したり、徐々に高さを変化（テーパ状）させてもよい。
【００５８】
切断における切込み深さは、キャリアフィルムへの切込み深さをｃとし、キャリアフィルムの厚みをｄとするとき、切断距離の６割以上が、３μｍ＜ｃ＜ｄ／２μｍを満たすことが好ましく、７割以上がこの条件を満たすことがより好ましく、８割以上がこの条件を満たすことが更に好ましい。
【００５９】
このような条件を考慮すると、キャリアフィルムの厚みが２０μｍ以上４０μｍ未満であることが好ましい。また、同じ切り込み状態でも、連続的な貼り合わせにおけるキャリアフィルムの破断をより確実に防止する観点から、キャリアフィルムの破断強度が１８０ＭＰａ以上であることが好ましく、破断強度が２００ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００６０】
前記のような切断により、粘着剤層が完全に切断されていない部分が殆どなくなり、貼り合わされた液晶パネル（液晶表示素子）に粘着剤層の変形に起因する気泡が生じにくく、端部からのハガレも生じにくくなり、これらに起因して光が抜ける等の致命的な不良も生じにくくなる。具体的には、粘着剤層が完全に切断されていない部分が切断距離の１０％以下で且つ切断されていない部分の粘着剤層の厚みが最大で３μｍであることが好ましい。
【００６１】
第１切断装置１６は、第１欠点検査処理で検出された欠点の位置座標に基づいて、第１切断装置１６は、欠点部分を避けるように所定サイズに切断する。すなわち、欠点部分を含む切断品は不良品として後工程で第１排除装置１９によって排除される。あるいは、第１切断装置１６は、欠点の存在を無視して、連続的に所定サイズに切断してもよい。この場合、後述の貼り合せ処理において、当該部分を貼り合せずに除去するように構成できる。この場合の制御も制御装置の機能による。
【００６２】
また、第１切断装置１６は、必要に応じて、第１シート状物Ｆ１を裏面から吸着保持する保持テーブルを備える。第１シート状物Ｆ１を保持テーブルで吸着する場合に、その下流側と上流側の第１シート状物Ｆ１の連続搬送を停止しないように、搬送機構のアキュムレート装置Ａは上下垂直方向に移動するように構成されている。この動作も制御装置の制御による。
【００６３】
第１貼合装置１８は、上記切断処理後に、第１剥離装置１７によってキャリアフィルムＨ１２が剥離された第１シート状物Ｆ１（第１光学フィルム片）を、第１粘着剤層Ｆ１４を介して液晶パネルＷに貼り合せる。第１シート状物Ｆ１の搬送経路は、液晶パネルＷの搬送経路の上方である。
【００６４】
図３に示すように、貼り合せる場合に、押さえローラ１８１、案内ローラ１８２によって、第１光学フィルムＦ１１を液晶パネルＷ面に圧接しながら貼り合わせる。押さえローラ１８１、案内ローラ１８２の押さえ圧力、駆動動作は、制御装置によって制御される。
【００６５】
第１剥離装置１７の剥離機構１７１としては、先端が先鋭なエッジ状部材を有し、このナイフエッジ部にキャリアフィルムＨ１２を巻き掛けて反転移送することにより、キャリアフィルムＨ１２を剥離すると共に、キャリアフィルムＨ１２を剥離した後の第１シート状物Ｆ１（第１光学フィルムＦ１１）を液晶パネルＷ面に送り出すように構成される。剥離された離型離ルムＨ１２はロール１７２に巻き取られる。ロール１７２の巻取り制御は、制御装置によって制御される。
【００６６】
エッジ状部材の先端の曲率半径は、キャリアフィルムＨ１２を粘着剤層からスムーズに剥離する観点から、例えば１〜２ｍｍであり、１〜１．５ｍｍが好ましい。また、剥離後のキャリアフィルムＨ１２に生じる張力（剥離のための張力）は、安定した搬送の観点から、例えば０．１〜０．２Ｎ／ｍｍであり、０．１５〜０．２Ｎ／ｍｍが好ましい。
【００６７】
貼合せ機構としては、貼合せ位置Ｐ３１に設けられた、押さえローラ１８１とそれに対向して配置される案内ローラ１８２とから構成されている。案内ローラ１８２は、モータにより回転駆動するゴムローラで構成され、昇降可能に配備されている。また、その直上方にはモータにより回転駆動する金属ローラからなる押さえローラ１８１が昇降可能に配備されている。液晶パネルＷを貼合せ位置に送り込む際には押さえローラ１８１はその上面より高い位置まで上昇されてローラ間隔を開けるようになっている。なお、案内ローラ１８２および押さえローラ１８１は、いずれもゴムローラであってもよいし金属ローラであってもよい。液晶パネルＷは、上述したように各種洗浄装置によって洗浄され、搬送機構Ｒによって搬送される構成である。搬送機構Ｒの搬送制御も制御装置の制御による。
【００６８】
欠点を含む第１シート状物Ｆ１を排除する第１排除装置１９について説明する。欠点を含む第１シート状物Ｆ１が貼り合わせ位置に搬送されてくると、案内ローラ１８２が垂直下方に移動する。次いで、粘着テープ１９１が掛け渡されたローラ１９２が案内ローラ１８２の定位置に移動する。押さえローラ１８１を垂直下方に移動させて、欠点を含む第１シート状物Ｆ１を粘着テープ１９１に押さえつけて、第１シート状物Ｆ１を粘着テープ１９１に貼り付け、粘着テープ１９１とともに欠点を含む第１シート状物Ｆ１をローラ１９３に巻き取る。
【００６９】
上記で製造された液晶パネルＷ１は、下流側に搬送され、第２光学フィルムＦ２１（第２シート状物Ｆ２）が貼り合わされる。一連の工程は、第１光学フィルムＦ１１（第１シート状物Ｆ１）と同様のため説明を省略する。
【００７０】
本発明の液晶表示素子を用いた液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セル（液晶パネル）と光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成される。液晶セルについては、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型、ＶＡ型、ＩＰＳ型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００７１】
液晶セルの片側又は両側に粘着型光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであっても良いし、異なるものであっても良い。
【００７２】
さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【実施例】
【００７３】
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。
【００７４】
（１）平均切り込み深さ
ハーフカット後にハーフカットの切断距離４００ｍｍについて、１０ｍｍ間隔で切り込みの深さを４０点測定し、平均値を求めた。セパレータと粘着剤層との界面を基準として、「＋」はセパレータまで深く切り込んでいる状態、「−」は切り込みがセパレータまで届いていない状態を示す。
【００７５】
（２）貼り付け外観不良
貼り付け時にハーフカット部の端部に気泡、ハガレが発生しないものを○、これらが経時で消えれば△、消えなければ×として評価した。
【００７６】
（３）切り込み割合
切込み深さｃがキャリアフィルムの層厚ｄと対応して３μｍ＜ｃ＜ｄ／２μｍの範囲内となる切断部分の長さの割合を、平均切り込み深さを求めるときに測定した４０点中から求めた。
【００７７】
（４）切残り割合
切断距離に対して粘着剤が切れ残っている距離の割合を、平均切り込み深さを求めるときに測定した４０点中から求めた。
【００７８】
（５）切残り高さ
平均切り込み深さを求めるときに測定した４０点から、粘着剤が切れ残っている高さが最も高い部分の切れ残りの高さを測定した。
【００７９】
（６）両端部分完全切断長さ
キャリアフィルムの両端部分（左右両側）において、フィルムが完全に切断されている長さを測定した。
【００８０】
（７）両端部分切れ残り厚み
キャリアフィルムの両端部分が連続性を有している厚み(μm)、即ち切れ残り厚みを測定した。フィルムの厚みからこの値を引いたものが、切断深さとなる。
【００８１】
（８）キャリア中破断評価
光学フィルムの切断後からキャリアフィルムの剥離前までに、キャリアフィルムに破断が発生するか否かを評価した。
【００８２】
（９）剥離中破断評価
キャリアフィルムの剥離に際し、ナイフエッジ状の剥離バーを用いて剥離するときの破断の発生の有無を評価した。
【００８３】
実施例１
シート状物として、偏光板である光学フィルムと、キャリアフィルム（ＰＥＴ、厚み３８μｍ、破断強度２０２ＭＰａ）と、表面保護フィルム（ＰＥＴ、厚み３８μｍ）とが各々粘着剤層（アクリル系粘着剤、厚み２３μｍ）を介して積層されたものを用いた。光学フィルムは、偏光子（ヨウ素配向ＰＶＡフィルム、厚み２８μｍ）と、その両面に接着剤層（ＰＶＡ系接着剤、厚み８０ｎｍ）を介して積層された偏光子保護フィルム（トリアセチルセルロースフィルム、厚み８０μｍ）からなる。
【００８４】
このシート状物の長尺体（幅４００ｍｍ）を、台座がフラットな表面を有し、カッターナイフ用切断刃の刃先を一定高さでスライド（移動速度３５０ｍｍ／秒）させる切断機構を有する切断装置により、平均切り込み深さを−１５μｍ〜＋３５μｍの範囲で変えて、所定間隔で切断した。その際の切断部について前記の評価を行った結果を表１に示す。
【表１】
2011158908.tif 000003
【００８５】
表１の結果から、切り込み割合が６０％以上となるとき、破断の発生は見られないことが分かる。また切残り割合が１０％以下であり切れ残り高さが３μｍ以下の時、貼り付け外観不良の評価が○となっている。
【００８６】
実施例２
実施例１において、キャリアフィルムの厚みを２５μｍに変え、これに対応して平均切り込み深さを−１２μｍ〜＋２０μｍの範囲で変えたこと以外は、実施例１と同じ条件で切断と評価を行った。その結果を表２に示す。
【表２】
2011158908.tif 000004
【００８７】
表２の結果から、切り込み割合が６０％以上となるとき、破断の発生は見られないことが分かる。また切残り割合が１０％以下であり切れ残り高さが３μｍ以下の時、貼り付け外観不良の評価が○となっている。
【００８８】
実施例３
実施例１および実施例２において切断された後の光学フィルム片を用いて、図２の装置に連続する図３に示す貼合装置（キャリアフィルムの剥離に使用する剥離バーのエッジ部の曲率半径は１．５ｍｍ、反転角度１７０°（内角１０°）、張力０．１５Ｎ／ｍｍ）により、液晶パネルと光学フィルム片との貼り合わせを行った。その際、前記の評価を行った結果を表３に示す。
【表３】
2011158908.tif 000005
【００８９】
表３の結果から、キャリアフィルムの両端部分がフルカット状態である場合、耐久性が著しく下がることが判明した。また、両端部分において、キャリアフィルムの厚みの半分以上の切り込み深さとなると、キャリアフィルムの剥離中に破断が生じることが判明した。
【符号の説明】
【００９０】
Ｆ１      第１シート状物
Ｆ２      第２シート状物
Ｆ１１    第１光学フィルム
Ｆ１１ａ  第１偏光子
Ｆ１１ｂ  第１フィルム
Ｆ１１ｃ  第２フィルム
Ｆ１２    第１キャリアフィルム
Ｆ１３    表面保護フィルム
Ｆ１４    第１粘着剤層
Ｆ２１    第２光学フィルム
Ｆ２１ａ  第２偏光子
Ｆ２１ｂ  第３フィルム
Ｆ２１ｃ  第４フィルム
Ｆ２２    第２キャリアフィルム
Ｆ２３    表面保護フィルム
Ｆ２４    第２粘着剤層
１２      第1搬送装置
１３      第1検査前剥離装置
１４      第1欠点検査装置
１５      第1キャリアフィルム貼合装置
１６      第1切断装置
１７      第1剥離装置
１８      第1貼合装置
１９      第1排除装置
１６１    台座
１６２    切断刃（切断手段）
Ｒ        搬送機構
Ｗ        液晶パネル 
【図１】
2011158908.tif 000006
【図２】
2011158908.tif 000007
【図３】
2011158908.tif 000008
【図４】
2011158908.tif 000009
【図５】
2011158908.tif 000010