(57)【要約】【課題】表示用パネルへ光学フィルムを貼付する際に発生する気泡や異物巻き込みなどといった貼付不良の生じることのないようにする。【解決手段】本発明は、無端回行体状の粘着性ベルト手段を用いて、光学フィルムの移送を行なうようにした。粘着性ベルト手段を用いることによって、光学フィルムの端面が離れたり、皺などの影響を受けることがなくなるので、気泡や異物巻き込みなど行った貼付不良の発生を抑制して、高品質の貼付け作業を行なうことができる。【選択図】図１
2008139523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学フィルムを表示用パネルへ貼り付ける光学フィルム貼付け方法であって、
両側の回転ローラ手段に巻回された無端回行体状の粘着性ベルト手段上に前記光学フィルムを載置し、前記粘着性ベルト手段を移動させることによって、前記光学フィルムを前記表示用パネルへ貼り付ける作業領域まで移送するようにしたことを特徴とする光学フィルム貼付け方法。
【請求項２】
光学フィルムを保持する光学フィルム保持手段と、
表示用パネルを保持する表示用パネル保持手段と、
前記光学フィルム保持手段に保持された光学フィルムを前記表示用パネル保持手段に保持された表示用パネルへ貼り付ける貼付け手段とを備えた光学フィルム貼付け装置であって、
両側の回転ローラ手段に巻回された無端回行体状の粘着性ベルト手段上に前記光学フィルムを保持し、前記粘着性ベルト手段を移動させることによって、前記光学フィルムを前記表示用パネルへ貼り付ける作業領域まで移送するように構成された移送手段を備えたことを特徴とする光学フィルム貼付け装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光学フィルム貼付け方法、又は請求項２に記載の光学フィルム貼付け装置を用いて光学フィルムを表示用パネルへ貼り付けることを特徴とする表示用パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等の表示用パネルへ偏光板や位相差板等から成る光学フィルムを貼り付ける光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及びこれらを用いた表示用パネルの製造方法に係り、特に光学フィルム貼付時の品質を確保可能な光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及びこれらを用いた表示用パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置の製造工程では、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板とカラーフィルタ基板との間に液晶を封入して液晶パネルを構成した後、液晶パネルの表面及び裏面に偏光板の貼付けが行われる。さらに、視覚補償用の位相差板が貼り付けられる場合もある。このような偏光板や位相差板等から成る光学フィルムの貼付けは、貼付け装置によって行われている。
【０００３】
通常、光学フィルムには、予め粘着剤が塗布され、粘着剤の上には保護フィルムが被せられている。貼付け装置には、光学フィルムからの保護フィルムの剥離を行う第１の作業位置と、光学フィルムの表示用パネルへの貼付けを行う第２の作業位置とが設けられ、光学フィルムを吸着テーブル等の保持手段により保持しながら、まず、第１の作業位置において光学フィルムから保護フィルムを剥離した後、光学フィルムを第１の作業位置から貼付けの行われる第２の作業位置へ移動し、第２の作業位置において光学フィルムを表示用パネルへの貼付けを行っていた。なお、光学フィルムの液晶パネルへの貼付け装置又は貼付け方法としては、例えば、特許文献１又は２に記載のようなものがある。
【特許文献１】特開平１１−１７４２２８号公報
【特許文献２】特開２００３−９８５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び２に記載の貼付け装置では、光学フィルムから保護フィルムを剥離する工程、保護フィルムの剥離後に光学フィルムを貼付けの行われる位置へ移動する工程、及び光学フィルムを表示用パネルへ貼り付ける工程などの各工程をそれぞれ異なる作業位置で行なっている。光学フィルムから保護フィルムを剥離した後は、剥離後の光学フィルムを貼付け作業位置まで移動させる必要がある。従来は、光学フィルムを真空吸着して保持していたが、この真空吸着保持は光学フィルムの一部分に対して吸着力が作用するため、光学フィルムがうねりやそりによって僅かに変形したりすることによって、貼付け箇所に気泡が発生したり、異物が巻き込まれたりするという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、表示用パネルへ光学フィルムを貼付する際に発生する気泡や異物巻き込みなどといった貼付不良の生じることのない光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及び表示用パネルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光学フィルム貼付け方法の特徴は、光学フィルムを表示用パネルへ貼り付ける光学フィルム貼付け方法であって、両側の回転ローラ手段に巻回された無端回行体状の粘着性ベルト手段上に前記光学フィルムを載置し、前記粘着性ベルト手段を移動させることによって、前記光学フィルムを前記表示用パネルへ貼り付ける作業領域まで移送するようにしたことにある。これは、通常、偏光板などの光学フィルムは、吸着パッドなどを備えた吸着ステージに吸着保持された状態で作業位置間を移送されるようになっているが、この発明では、無端回行体状の粘着性ベルト手段を用いて、光学フィルムの移送を行なうようにしたものである。粘着性ベルト手段を用いることによって、光学フィルムの端面が離れたり、皺などの影響を受けることがなくなるので、気泡や異物巻き込みなど行った貼付不良の発生を抑制して、高品質の貼付け作業を行なうことができる。
【０００７】
本発明の光学フィルム貼付け装置の特徴は、光学フィルムを保持する光学フィルム保持手段と、表示用パネルを保持する表示用パネル保持手段と、前記光学フィルム保持手段に保持された光学フィルムを前記表示用パネル保持手段に保持された表示用パネルへ貼り付ける貼付け手段とを備えた光学フィルム貼付け装置であって、両側の回転ローラ手段に巻回された無端回行体状の粘着性ベルト手段上に前記光学フィルムを保持し、前記粘着性ベルト手段を移動させることによって、前記光学フィルムを前記表示用パネルへ貼り付ける作業領域まで移送するように構成された移送手段を備えたことことにある。これは、前記光学フィルム貼付け方法の第１の特徴を実現するための装置の発明に関するものである。
【０００８】
本発明の表示用パネルの製造方法の特徴は、前記光学フィルム貼付け方法、又は前記光学フィルム貼付け装置を用いて光学フィルムを表示用パネルへ貼り付けることにある。これは、前記光学フィルム貼付け方法又は前記光学フィルム貼付け装置のいずれかを用いて、表示用パネルに光学フィルムを貼り付けるようにした表示パネルの製造方法に関するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、表示用パネルへ光学フィルムを貼付する際に発生する気泡や異物巻き込みなどといった貼付不良の生じることのない貼付けを行なうことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態による偏光板貼付け装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、偏光板を液晶パネルへ貼り付ける偏光板貼付け装置の例を示している。この実施の形態に係る偏光板貼付け装置は、第１ローラ１１，第２ローラ１２、弱粘着ベルト１３、強粘着クリーニングローラ１４、吸着保持ステージ１５、セル吸着アライメントステージ１７、検査用カメラ１８、保護フィルム剥離手段１９、偏光板供給手段２０、偏光板取出手段２１、偏光板クリーニングローラ２２、フィードローラ２３、偏光板貼付けローラ２４、ガイドローラ２５〜２７、偏光板ストッカー３０から構成される。
【００１１】
第１ローラ１１及び第２ローラ１２は、偏光板貼付け作業の行なわれる領域の両端に回転自在に軸支されている。この第１ローラ１１及び第２ローラ１２の回転面にはエンドレス構成（無端回行体状）の弱粘着ベルト１３が巻回されている。この弱粘着ベルト１３は、フィードローラ２３によって時計回りに回転駆動されるようになっている。弱粘着ベルト１３は、外周方向全面が弱粘着性を有しており、偏光板２の全面をこの弱粘着ベルト１３上に密着保持し、図の左側から右側に搬送するようになっている。
【００１２】
強粘着クリーニングローラ１４は、第１ローラ１１に弱粘着ベルト１３が到達する直前で弱粘着ベルト１３をその上下方向から所定の押圧力で押し付けて、弱粘着ベルト１３に付着したゴミなどを不純物を除去するものである。吸着保持ステージ１５は、偏光板供給手段２０によって搬送されてきた偏光板２を弱粘着ベルト１３に吸着保持し、弱粘着ベルト１３の粘着力によって偏光板２を保持することができるように、偏光板２を弱粘着ベルト１３に吸い付けるものである。従って、弱粘着ベルト１３には、吸着保持ステージ１５の吸着力が偏光板２に伝わるように吸気孔を有する構造となっている。吸着保持ステージ１５は、弱粘着ベルト１３によって搬送されてきた偏光板２を吸着保持した状態で、弱粘着ベルト１３の移動に従って保護フィルム剥離手段１９の下側に移動する。図中点線で示した吸着保持ステージ１６は、移動後の吸着保持ステージ１５の様子を示すものである。吸着保持ステージ１６は、保護フィルム剥離手段１９によって保護フィルムが剥離される際に、偏光板２が弱粘着ベルト１３から脱着しないように偏光板２を弱粘着ベルト１３に吸着する。
【００１３】
セル吸着アライメントステージ１７は、図示していない駆動手段によって、液晶パネル１をＸ方向，Ｙ方向に移動したり、Ｚ方向に移動したり、水平位置から傾斜位置にチルト旋回したり、３次元空間上を自在に制御可能に構成されており、液晶パネル１を吸着保持し、弱粘着ベルト１３によって搬送されてきた偏光板２と吸着保持している液晶パネル１との相対的位置関係を調整し、偏光板貼付けローラ２４と協働して偏光板２を液晶パネル１に貼付けるものである。
【００１４】
検査用カメラ１８は、吸着保持ステージ１６及び保護フィルム剥離手段１９の上側であって、偏光板２がセル吸着アライメントステージ１７に搬送される前に、弱粘着ベルト１３の上側に装着された偏光板２がセル吸着アライメントステージ１７に保持されている液晶パネル１に対して所定の位置にあるか否かを検査する画像認識装置であり、点線矢印１８１のようにセル吸着アライメントステージ１７の側面付近に移動し、セル吸着アライメントステージ１７に保持された液晶パネル１と偏光板２との間の実際の貼付ずれ量を検出し、それを偏光板供給手段２０及び吸着保持ステージ１５にフィードバックして、検査用カメラ１２によって検出された貼付ずれ量に基づいて、偏光板２の位置決めを修正し、貼付ずれ量が許容範囲に入るようにアライメントを行なう。また、検査用カメラ１８は、偏光板２が保護フィルム剥離手段１９によって剥離可能な位置に搬送されたか否かを検出し、偏光板２が剥離可能位置に搬送された時点で保護フィルム剥離手段１９に保護フィルムの剥離処理開始信号を出力する。なお、検査用カメラ１８は、吸着保持ステージ１６及び保護フィルム剥離手段１９の上側に設け、移動制御される場合について説明したが、複数の検査用カメラを設け、各場所における偏光板２の位置情報などを検出するようにしてもよい。
【００１５】
保護フィルム剥離手段１９は、剥離ユニット１９１〜１９３から構成される。剥離ユニット１９１は、保護フィルムを挟むチャックを有し、そのチャックの近傍には粘着テープを巻いたローラを備えている。剥離ユニット１９１は、弱粘着ベルト１３に付着した状態で図中で右方向へ移動する偏光板２の進行方向先端部において、ローラに巻かれた粘着テープを、保護フィルムへ接触させる。このとき、偏光板２は、弱粘着ベルト１３に付着した状態で図中で右方向へ移動しているので、粘着テープに付いた保護フィルムの端は偏光板２から引き離され、ローラの回転により保護フィルムの端をチャック内に導入して、保護フィルムの端がチャックに挟み込まれる。そして、剥離ユニット１９１が保護フィルムの端をチャックに挟んだ状態で、偏光板２は弱粘着ベルト１３に付着した状態で図中で右方向へ移動するので、保護フィルムは偏光板２から剥離される。このとき、偏光板２から剥離された保護フィルムは、剥離ユニット１９２，１９３によって吸着保持され、剥離終了後に図示していない保護フィルムストッカーに収納される。
【００１６】
偏光板ストッカー３０は、複数の偏光板２を積み重ねた状態で保持するものである。偏光板取出手段２１は、その下面側に複数の吸着パッドを格子状に備えており、偏光板ストッカー３０から偏光板２を吸着パッドにて吸着保持し、偏光板２を偏光板クリーニングローラ２２に導入させる。偏光板クリーニングローラ２２は、偏光板取出手段２１から導入された偏光板２を上下両側から押し付けた状態で回転させて、偏光板供給手段２０に偏光板２を移動させる。偏光板供給手段２０は、その下面側に複数の吸着パッドを格子状に備えており、偏光板クリーニングローラ２２から搬出される偏光板２を吸着パッドで吸着保持し、偏光板２を吸着保持ステージ１５の上側に位置する弱粘着ベルト１３に載置する。このとき、吸着保持ステージ１５は、弱粘着ベルト１３に設けられた吸気孔を介して偏光板２を弱粘着ベルト１３に吸い付けるように吸着する。
【００１７】
フィードローラ２３は、弱粘着ベルト１３を上下方向から所定の加圧力を掛けて挟み込み、弱粘着ベルト１３を図中で時計方向に回転移動させる。偏光板貼付けローラ２４は、セル吸着アライメントステージ１７に保持されている液晶パネル１に対して所定の押圧力で押し付けながら、モータなどの駆動手段によって図中の左右方向に移動制御され、セル吸着アライメントステージ１７の下面側に保持された液晶パネル１に偏光板２を貼付ける処理を行なう。
【００１８】
ガイドローラ２５〜２７は、弱粘着ベルト１３に適当なテンションを付与すると共に弱粘着ベルト１３を案内する。なお、図では、ガイドローラ２５〜２７のみを示すが、これ以外にも適当な箇所にガイドローラを設けてもよい。
【００１９】
図２〜図６は、この実施の形態に係る偏光板貼付け装置が液晶パネルに偏光板を貼付ける工程の一例を示す図である。図２は、偏光板貼付け工程の第１の過程を示す図である。液晶パネル１は、セル吸着アライメントステージ１７の下面側に保持された状態で、アライメント処理やクリーニング処理などが施される。一方、偏光板取出手段２１は、偏光板ストッカー３０から偏光板２を吸着パッドにて吸着保持し、その偏光板２を偏光板クリーニングローラ２２に導入させる。
【００２０】
図３は、偏光板貼付け工程の第２の過程を示す図である。偏光板供給手段２０は、偏光板クリーニングローラ２２から排出された偏光板２を吸着パッドで吸着保持し、吸着保持ステージ１５の上側に位置する弱粘着ベルト１３上に載置する。
【００２１】
図４は、偏光板貼付け工程の第３の過程を示す図である。吸着保持ステージ１５は、弱粘着ベルト１３上の偏光板２の先端部が保護フィルム剥離手段１９の剥離ユニット１９１の真下に位置するように移動させる。検査用カメラ１８から偏光板２が保護フィルム剥離手段１９によって剥離可能な位置に搬送されたことを示す剥離処理開始信号が出力された時点で、剥離ユニット１９１は、ローラに巻かれた粘着テープを、偏光板２の先端部の保護フィルムへ接触させる。このとき、偏光板２は、弱粘着ベルト１３に付着した状態で図中で右方向へ移動するので、剥離ユニット１９１の粘着テープに付着した保護フィルムの端が偏光板２から引き離され、さらに、剥離ユニット１９１のローラの回転により保護フィルムの端がチャック内に導入され、保護フィルムの端がチャックに挟み込まれる。この保護フィルムの端がチャックに挟み込まれた状態で、偏光板２が吸着保持ステージ１５及び弱粘着ベルト１３と共にさらに図中で右方向へ移動することによって、保護フィルムは偏光板２から徐々に剥離される。
【００２２】
図５は、偏光板貼付け工程の第４の過程を示す図である。その保護フィルム１０の端をチャックに挟んだ状態で、偏光板２が吸着保持ステージ１５及び弱粘着ベルト１３と共にさらに図中で右方向へ移動することによって、保護フィルム１０は偏光板２から完全に剥離され、剥離された保護フィルム１０は剥離ユニット１９１〜１９３に保持される。このようにして、偏光板２から剥離された保護フィルム１０は、剥離ユニット１９１〜１９３によって図示しない保護フィルムストッカーに収納される。なお、ここでは、保護フィルム１０が完全に剥離するまで、偏光板２を吸着保持ステージ１５が保持する場合について説明したが、剥離ユニット１９１による保護フィルム１０が偏光板２の先端部から剥離した時点で吸着保持ステージ１５は図２に示す初期位置に復帰し、そこからは弱粘着ベルト１３の粘着力のみで剥離動作を行うようにしても良い。
【００２３】
図６は、偏光板貼付け工程の第５の過程を示す図である。偏光板２から保護フィルム１０が剥離され、偏光板２がセル吸着アライメントステージ１７の下側に位置した時点で、偏光板貼付けローラ２４が上昇して、偏光板２の先端部が液晶パネル１の先端部に接触するように所定の押圧力で押し付ける。偏光板貼付けローラ２４は、液晶パネル１に押し付けられた状態で図中の矢印２４１の方向に移動する。これによって、偏光板２は液晶パネル１に貼付けられる。液晶パネル１に対する偏光板２の貼り付け処理が終了すると、セル吸着アライメントステージ１７は、偏光板２の貼付けられた液晶パネル１を次の処理工程の箇所に移動させる。
【００２４】
上述のようにして、偏光板２の貼付け処理が実行されることになり、液晶パネル１に偏光板２を貼付する際に発生する気泡や異物巻き込みなどといった貼付不良の発生を極力抑制することが可能となる。また、弱粘着ベルト１３を用いている関係で、偏光板２の端面が離れたり、皺などの影響を受けることがなくなるので、気泡の発生を抑制することが可能となる。さらに、従来は、真空吸着するテーブルの吸着孔の配列によって搭載可能な偏光板２のサイズが規定されていたが、この実施の形態によれば、弱粘着性ベルト１３の横幅を適当な大きさとすることによって、搭載可能な偏光板２のサイズが規定されることなく、いかなるサイズの偏光板も搭載可能とすることができる。また、保護フィルムの剥離後すぐに偏光板の貼り付け作業を行なうことができるので、貼り付け作業の高速化が可能である。
【００２５】
なお、上述の実施の形態では、両側の第１ローラ１０及び第２ローラ１１に弱粘着ベルト１３を巻回し、強粘着クリーニングローラ１４で弱粘着ベルト１３をクリーニングする場合について説明したが、第１ローラ１０及び第２ローラ１１の上側の弱粘着ベルト１３、すなわち偏光板２が載置される面側の弱粘着ベルト１３が平面状になっていればよく、第１ローラ１０及び第２ローラ１１の下側の弱粘着ベルト１３は平面状でなくてもよく、強粘着クリーニングローラ１４以外のクリーニング手段を設けるようにしても良い。また、本発明は、偏光板の液晶パネルへの貼付けに限らず、保護フィルムを有する光学フィルムの表示用パネルへの貼付けに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態による偏光板貼付け装置の概略構成を示す図である。
【図２】偏光板貼付け工程の第１の過程を示す図である。
【図３】偏光板貼付け工程の第２の過程を示す図である。
【図４】偏光板貼付け工程の第３の過程を示す図である。
【図５】偏光板貼付け工程の第４の過程を示す図である。
【図６】偏光板貼付け工程の第５の過程を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…液晶パネル
２…偏光板
１０…保護フィルム
１１…第１ローラ
１２…第２ローラ
１３…弱粘着ベルト
１４…強粘着クリーニングローラ
１５…吸着保持ステージ
１７…セル吸着アライメントステージ
１８…検査用カメラ
１９…保護フィルム剥離手段
２０…偏光板供給手段
２１…偏光板取出手段
２２…偏光板クリーニングローラ
２３…フィードローラ
２４…偏光板貼付けローラ
２５〜２７…ガイドローラ
３０…偏光板ストッカー
【図１】
2008139523.tif 000003
【図２】
2008139523.tif 000004
【図３】
2008139523.tif 000005
【図４】
2008139523.tif 000006
【図５】
2008139523.tif 000007
【図６】
2008139523.tif 000008