(57)【要約】【課題】液晶表示装置の製造方法においては、作業効率が良く、取付品質が高く、廃棄物が発生しない偏光フィルム取付装置及びそれを用いた偏光フィルム取付方法が要求される。【解決手段】液晶パネル６に偏光フィルム２、１２を貼付する光学フィルム取付装置において、加熱により粘着力を生ずる糊面を持つ偏光フィルム２、１２を使用し、仮貼付ユニット６０においては、液晶パネル６に偏光フィルム２、１２を部分的に仮止めする作業を１パネル毎に行う機能を有し、また、本貼付ユニット５０においては、複数のパネルに対して加圧・加熱を行い、偏光フィルム２、１２を貼付け、脱泡する作業を同時に行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルの上下面に光学フィルムを貼り付ける光学フィルム取付装置であって、
液晶パネルの下面に下側光学フィルムを貼り付ける下側光学フィルム・セットユニットと、液晶パネルの上面に上側光学フィルムを貼り付ける上側光学フィルム・セットユニットと、液晶パネルの上下面に光学フィルムを仮着する仮貼付ステージと、光学フィルムを仮着した液晶パネルを加熱しながら上下から加圧する光学フィルム圧着ユニットとを有することを特徴とする光学フィルム取付装置。
【請求項２】
前記下側光学フィルム及び前記上側光学フィルムが加熱により粘着力を生じる糊面を有する偏光フィルムであることを特徴とする請求項１記載の光学フィルム取付装置。
【請求項３】
前記下側光学フィルム・セットユニット及び前記上側光学フィルム・セットユニットに対応してそれぞれ下側光学フィルム供給アームと上側光学フィルム供給アームをさらに有し、前記上側光学フィルム供給アームは前記上側光学フィルムを前記液晶パネルの上面に仮着する加熱手段を備え、前記仮貼付ステージは前記下側光学フィルムを前記液晶パネルの下面に仮着する加熱手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の光学フィルム取付装置。
【請求項４】
前記下側光学フィルム・セットユニット、前記上側光学フィルム・セットユニット、前記光学フィルム圧着ユニットの他に、前記液晶パネルを収容する供給側基板カセット及び前記液晶パネルを前記供給側基板カセットから取り出し前記仮貼付ステージに搬送するパネル供給アームをさらに有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の光学フィルム取付装置。
【請求項５】
前記下側光学フィルム・セットユニット、前記上側光学フィルム・セットユニット、前記光学フィルム圧着ユニット、前記パネル供給アームの他に、前記液晶パネルを収容する収納側基板カセット及び前記液晶パネルを前記光学フィルム圧着ユニットから取り出し前記収納側基板カセットに搬送するパネル取出アームをさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学フィルム取付装置。
【請求項６】
液晶パネルの上下面に光学フィルムを貼り付ける光学フィルム取付方法であって、
仮貼付ステージの上で液晶パネルの上下面に上側光学フィルム及び下側光学フィルムをそれぞれ熱軟化性の粘着材により仮りに貼り付けて仮貼付液晶パネルを形成する工程と、
前記仮貼付液晶パネルを光学フィルム圧着ユニットに搬入する工程と、
仮貼付液晶パネルを形成する工程及び前記仮貼付液晶パネルを光学フィルム圧着ユニットに搬入する工程を繰り返して前記光学フィルム圧着ユニット内に複数の仮貼付液晶パネルを積み重ねる工程と、
積み重ねた前記複数の仮貼付液晶パネルを加熱しながら上側から加圧して前記液晶パネルの上下面に前記上側光学フィルム及び前記下側光学フィルムを接着させる工程と、
を有することを特徴とする光学フィルム取付方法。
【請求項７】
前記液晶パネルの上下面に前記上側光学フィルム及び前記下側光学フィルムを接着させる工程において、前記粘着材中に含まれる気泡を同時に脱泡することを特徴とする請求項６記載の光学フィルム取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に用いられる偏光フィルム等の光学フィルムの液晶パネルへの取付装置及び取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は真空チャンバー内での糊材付きの偏光板を貼付ける方法とそれを用いる貼付装置（特許文献１による）を示す断面図である。１０６は偏光板貼付け前の液晶パネルであり、１０２は貼る準備をされた偏光板であり、１３１は液晶パネルをセット固定するワークテーブルであり、１３２は偏光板をなぞる加圧ロールであり、１３３は上面用真空チャンバーであり、１３４チャンバー内を一定真空度にする真空ポンプであり、１３５は貼り合わさった後、高温高圧ガスを供給する高温高圧ガス供給ユニットである。
【０００３】
その貼付け操作は、ワークテーブル１３１に液晶パネル１０６の定位置に仮付けされた糊材付き偏光板１０２および液晶パネル１０６を供給セットし、上面用チャンバー１３３を液晶パネル１０６の上面に押し付け、真空ポンプ１３４で一定の真空度に到達するまで真空引きを行い、次に加圧ロール１３２で偏光板１０２の上面を加圧し、なぞりながら移動させることによって、液晶パネル１０６に偏光板１０２を貼り合わせて、その後、チャンバー１３３内部を高温高圧ガス供給ユニット１３５により、高温高圧状態に維持し、一定時間放置し、その後リークさせ、大気圧に戻すことによって液晶パネル１０６と偏光板１０２との貼り合わせ工程を終了する貼付方法およびそれを用いる貼付装置である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−５８７８号公報（第２〜３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術の欠点としては以下の点が挙げられる。
（１）チャンバーを使わない場合と比較して作業効率が悪化する。
（２）周辺糊欠け不良の発生がある。
（３）剥離テープ及びセパレータからなる廃棄物が発生する。
【０００６】
上記の欠点を生じる理由は以下の通りである。
【０００７】
（１）については、片側を貼り付けるたびにチャンバー内へ作業を移動し加圧する必要があるため多大な工数を必要とする。
【０００８】
（２）、（３）については、従来使用しているセパレータ保護タイプの偏光フィルムを使用しているためである。
【０００９】
本発明の目的は、作業効率が良く、取付品質が高く、廃棄物が発生しない光学フィルム取付装置及びそれを用いた光学フィルム取付方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学フィルム取付装置は、液晶パネルの上下面に光学フィルムを貼り付ける光学フィルム取付装置であって、
液晶パネルの下面に下側光学フィルムを貼り付ける下側光学フィルム・セットユニットと、液晶パネルの上面に上側光学フィルムを貼り付ける上側光学フィルム・セットユニットと、液晶パネルの上下面に光学フィルムを仮着する仮貼付ステージと、光学フィルムを仮着した液晶パネルを加熱しながら上下から加圧する光学フィルム圧着ユニットとを有することを特徴とする光学フィルム取付装置。
【００１１】
上記本発明の光学フィルム取付装置において、前記下側光学フィルム及び前記上側光学フィルムが加熱により粘着力を生じる糊面を有する偏光フィルムである。
【００１２】
また、上記本発明の光学フィルム取付装置において、前記下側光学フィルム・セットユニット及び前記上側光学フィルム・セットユニットに対応してそれぞれ下側光学フィルム供給アームと上側光学フィルム供給アームをさらに有し、前記上側光学フィルム供給アームは前記上側光学フィルムを前記液晶パネルの上面に仮着する加熱手段を備え、前記仮貼付ステージは前記下側光学フィルムを前記液晶パネルの下面に仮着する加熱手段を備える。
【００１３】
さらに、上記本発明の光学フィルム取付装置において、前記下側光学フィルム・セットユニット、前記上側光学フィルム・セットユニット、前記光学フィルム圧着ユニットの他に、前記液晶パネルを収容する供給側基板カセット及び前記液晶パネルを前記供給側基板カセットから取り出し前記仮貼付ステージに搬送するパネル供給アームをさらに有する。
【００１４】
さらに、上記本発明の光学フィルム取付装置において、前記下側光学フィルム・セットユニット、前記上側光学フィルム・セットユニット、前記光学フィルム圧着ユニット、前記パネル供給アームの他に、前記液晶パネルを収容する収納側基板カセット及び前記液晶パネルを前記光学フィルム圧着ユニットから取り出し前記収納側基板カセットに搬送するパネル取出アームをさらに有する。
【００１５】
本発明の光学フィルム取付方法は、液晶パネルの上下面に光学フィルムを貼り付ける光学フィルム取付方法であって、
仮貼付ステージの上で液晶パネルの上下面に上側光学フィルム及び下側光学フィルムをそれぞれ熱軟化性の粘着材により仮りに貼り付けて仮貼付液晶パネルを形成する工程と、
前記仮貼付液晶パネルを光学フィルム圧着ユニットに搬入する工程と、
仮貼付液晶パネルを形成する工程及び前記仮貼付液晶パネルを光学フィルム圧着ユニットに搬入する工程を繰り返して前記光学フィルム圧着ユニット内に複数の仮貼付液晶パネルを積み重ねる工程と、
積み重ねた前記複数の仮貼付液晶パネルを加熱しながら上側から加圧して前記液晶パネルの上下面に前記上側光学フィルム及び前記下側光学フィルムを接着させる工程と、
を有することを特徴とする。
【００１６】
上記本発明の光学フィルム取付方法において、前記液晶パネルの上下面に前記上側光学フィルム及び前記下側光学フィルムを接着させる工程において、前記粘着材中に含まれる気泡を同時に脱泡する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は偏光フィルム取付装置及びそれを用いた偏光フィルム取付方法の実施形態を説明するための模式図である。
【００１８】
図１を参照すると、偏光フィルムセットユニット１は、下側に使用する偏光フィルム２を糊面を上にした状態で位置をそろえて固定する。また、ここで使用する偏光フィルム２及び後述す上側に使用する偏光フィルム１２はともに加熱することによって粘着性を得られる糊材を使用していることを特徴とするものである。
【００１９】
偏光フィルム供給アーム３は仮貼付けユニット６０に偏光フィルム２を供給するためのものである。基板カセット５は、装置に供給される前の液晶パネル６を保管しておくためのものであり、パネル引出しアーム７は、基板カセット５より液晶パネル６を取り出し、パネル供給アーム８は、液晶パネル６を仮貼付ステージ４に搬送する。
【００２０】
偏光フィルムセットユニット１１は、上側に使用する偏光フィルム１２を糊面を下にした状態で位置をそろえて固定する。偏光フィルム供給アーム１３は仮貼付けユニット６０に偏光フィルム１２を供給し、且つ、液晶パネル６と偏光フィルム１２を熱源を用いてスポット固定する機能を有する仮貼付用加熱装置１４を併せ持つ。
【００２１】
また、上記と同様に仮貼付ステージ４に設置された仮貼付用加熱装置兼突き上げピン９は液晶パネル６と偏光フィルム２を熱源を用いてスポット固定する機能を有する。
【００２２】
３，７，１３の各供給アームは、それぞれが搬送するものを製品として貼りつけるべき位置に位置決めして搬送する機能を有する。
【００２３】
偏光フィルムクリーナー１０は仮貼付ユニットに供給されてきた偏光フィルム２及び偏光フィルム１２の糊面を最終クリーニングする目的で設置されている。
【００２４】
本貼付搬送アーム１５は、仮貼付用加熱装置兼突き上げピン９で持ち上げられた仮貼付済み液晶パネル（液晶パネル６＋偏光フィルム２＋偏光フィルム１２）を本貼付ユニット５０に搬送する。
【００２５】
加熱オーブン１６は、偏光フィルム２及び偏光フィルム１２に加熱による粘着性を発現させ、且つ、液晶パネル６と偏光フィルム２及び偏光フィルム１２の間に入り込んだ空気を脱泡する機能を合わせ持つ。加熱オーブン１６内では、パネルセット治具１７で液晶パネル６をそろえて固定し、プレス１８で荷重を加える。  パネル取り出しアーム１９は、本貼付ユニット５０から液晶パネルを１枚ずつ取り出し、パネル収納アーム２０を使用して基板カセット５に収納する。
【００２６】
以上のように、液晶パネル６に偏光フィルムを貼付する自動偏光板貼付装置において、加熱により粘着力を生ずる糊面を持つ偏光板を使用し、仮貼付ユニット６０においては、液晶パネル６に偏光フィルムを部分的に仮止めする作業を１パネル毎に行う機能を有し、また、本貼付ユニット５０においては、複数のパネルに対して加圧・加熱を行い、偏光フィルムの貼付・脱泡作業を同時に行う。
【００２７】
次に、図１に示す偏光フィルム取付装置の動作を動作順に説明する。
（１）あらかじめ偏光フィルムセットユニット１に糊面を上側にしてセットされた偏光フィルム２を偏光フィルム供給アーム３にて仮貼付ステージ４に１枚供給し吸着させたのち、偏光フィルムクリーナー１０にて偏光フィルム２の糊面を清掃する。
（２）基板カセット５より液晶パネル６をパネル引出しアーム７にて取り出し、パネル供給アーム８に受け渡す。パネル供給アーム８は、液晶パネル６を仮貼付ステージ４に供給する。
（３）仮貼付用加熱装置１０が上昇し、偏光フィルム２を液晶パネル６にスポット貼付する。
（４）あらかじめ偏光フィルムセットユニット１１に糊面を下側にしてセットされた偏光フィルム１２を偏光フィルム供給アーム１３にて仮貼付ステージ４の上まで搬送し、偏光フィルムクリーナー１０にて糊面を清掃する。清掃完了後、液晶パネル６の上に供給すると同時に偏光フィルム供給アーム１３に取り付けられた仮貼付用加熱装置１４が下降し、偏光フィルム１２を液晶パネル６に仮貼付する。
（５）両面に偏光フィルムを仮貼付した液晶パネル６は、本貼付搬送アーム１５にて加熱オーブン１６内に準備されたパネルセット冶具１７に搬送される。
（６）（１）から（５）の動作を繰り返し、パネルセット冶具１７内に一定単位の液晶パネル６を積み重ねる。その後、積み重ねた液晶パネル６の上からプレス１８を乗せ、加熱オーブン１６を密閉し、加熱・加圧を行い、偏光フィルムの本貼付及び糊材と液晶パネル６の間に入り込んだ気泡の脱泡を行う。
（７）本貼付が完了した液晶パネル６は、パネル取り出しアーム１９、パネル収納アーム２０を経て、基板カセット５に収納される。
【００２８】
このような構成の偏光フィルム取付装置及びそれを用いた偏光フィルム取付方法によれば、次のような利点がもたらされる。
（ａ）偏光フィルムの糊面にセパレータが無いため、セパレータ剥離時に発生する周辺糊欠け不良を防止すると同時に、セパレータ剥離用テープ及びセパレータからなる大量の産業廃棄物の発生を無くすことができる。
（ｂ）複数パネルの一括貼付作業を実現する。
（ｃ）従来オートクレーブ装置を使用して行っていた糊面と液晶パネル間の脱泡を本貼付ユニットで貼付と同時に行う。
【００２９】
本発明の実施形態では偏光フィルムを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、液晶パネルに貼り付ける他の光学フィルムにも適用できることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液晶パネルに偏光フィルムを貼付する光学フィルム取付装置において、加熱により粘着力を生ずる糊面を持つ偏光板を使用し、仮貼付ユニットにおいては、液晶パネルに偏光フィルムを部分的に仮止めする作業を１パネル毎に行う機能を有し、また、本貼付ユニットにおいては、複数のパネルに対して加圧・加熱を行い、偏光フィルムを貼付け、脱泡する作業を同時に行う。従って、偏光フィルムの糊面にセパレータが無いため、セパレータ剥離時に発生する周辺糊欠け不良を防止すると同時に、セパレータ剥離用テープ及びセパレータからなる大量の産業廃棄物の発生を無くすことができる。また、従来オートクレーブ装置を使用して行っていた糊面と液晶パネル間の脱泡を本貼付ユニットで貼付と同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る偏光フィルム取付装置及びそれを用いた偏光フィルム取付方法を概念的に示す模式図である。
【図２】従来の偏光フィルム取付装置の断面図である。。
【符号の説明】
１、１１    偏光フィルムセットユニット
２、１２    偏光フィルム
３、７、１３    偏光フィルム供給アーム
４    仮貼付ステージ
５    基板カセット
６、１０６    液晶パネル
８    パネル供給アーム
９    仮貼付用加熱装置兼突き上げピン
１０    偏光フィルムクリーナー
１４    仮貼付用加熱装置
１５    本貼付搬送アーム
１６    加熱オーブン
１７    パネルセット治具
１８    プレス
１９    パネル取り出しアーム
２０    パネル収納アーム
５０    本貼付ユニット
６０    仮貼付ユニット
１０２    偏光板
１３１    ワークテーブル
１３２    加圧ロール
１３３    上面用真空チャンバー
１３４    真空ポンプ
１３５    高温高圧ガス供給ユニット
【図１】
2004198950.tif 000003
【図２】
2004198950.tif 000004