(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有する貼付ヘッドと、
前記貼付ヘッドの表面から内部の前記空間へと貫通するように設けられ、フィルムを吸着する複数の吸着穴と、
前記空間の内部を、前記吸着穴と接触しながら前記貼付ヘッドに対して相対的に移動するように設けられ、前記空間を２つの領域に仕切る移動こまと、
２つの前記領域のうちの１つである第１の領域にのみ設けられ、減圧源に接続可能な接続部と、
を有することを特徴とする真空吸着制御機構装置。
【請求項２】
前記移動こまは、貼付時に前記貼付ヘッドに対して移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の真空吸着制御機構装置。
【請求項３】
前記貼付ヘッドは、貼付時に前記移動こまに対して移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の真空吸着制御機構装置。
【請求項４】
被貼付物を保持する貼付定盤をさらに有し、
前記貼付ヘッドと前記貼付定盤との相対位置を変化させることが可能であることを特徴とする請求項３記載の真空吸着制御機構装置。
【請求項５】
前記相対位置の変化が、貼付ヘッドまたは貼付定盤の移動によるものであることを特徴とする請求項４記載の真空吸着制御機構装置。
【請求項６】
前記貼付ヘッドおよび／または前記貼付定盤は弾性を有することを特徴とする請求項４記載の真空吸着制御機構装置。
【請求項７】
前記貼付定盤と対向するように設けられ、貼付の際にフィルムを押さえるための補助具をさらに有することを特徴とする請求項４記載の真空吸着制御機構装置。
【請求項８】
前記補助具は、回転可能な貼付ローラまたはバー状のスキージであることを特徴とする請求項７記載の真空吸着制御機構装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の真空吸着制御機構装置を有することを特徴とするフィルム貼付装置。
【請求項１０】
請求項９記載のフィルムの貼付装置を用いて被貼付物にフィルムを貼り付けることにより製造されたことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
前記フィルムは可撓性を有することを特徴とする請求項１０記載の表示装置。
【請求項１２】
前記フィルムは光学フィルムであり、
前記被貼付物は、可視光を透過させる基板であることを特徴とする請求項１０記載の表示装置。
【請求項１３】
前記光学フィルムは、偏光フィルムであり、前記表示装置は液晶表示装置であることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
【請求項１４】
前記被貼付物は、ガラスであることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空吸着制御機構装置、真空吸着制御機構装置を有するフィルム貼付装置、およびフィルム貼付装置により製造された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶等を用いた表示装置は、表示用電極を有する一対のガラス等の基板の間に液晶等を充填させ、一方の面上に偏向フィルムを貼り付けることにより形成されている。
【０００３】
基板上にフィルムを貼り付ける装置としては、種々の構造のものがあるが、特許文献１に示すような、表面に吸着穴を有する貼付部（貼付ヘッド）を用いたものがある。
【０００４】
具体的には、特許文献１の段落番号〔００２８〕に記載されているように、フィルム支持体２２の湾曲形状を有する吸着面を、複数の吸着穴が穿設されたプレートで構成し、吸着孔に吸着バルブを接続する。
【０００５】
そして、段落番号〔００３７〕に記載するように、フィルム支持体２２を回転させてフィルムを供給する供給装置Ａ側に移動し、吸着バルブを切り替えて吸着孔より脱気することにより、フィルムを吸着する。
【０００６】
フィルムを吸着したら、フィルム支持体２２を回転させて基板（液晶パネル）上に移動して基板上にフィルムを貼り付ける。
【０００７】
その後、吸着バルブを切り替え、給気することにより、吸着を解除して、フィルム支持体２２を基板上から切り離す。
【０００８】
また、段落番号〔００４６〕に記載するように、フィルムの貼付の際の位置ずれを防止するために、貼付の際にエアをフィルムに吹き付けている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−４２３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このように真空吸着を利用してフィルムを貼り付ける構造では、吸着穴の吸着を吸着バルブによって制御しているため、吸着穴の数に応じた数のバルブを用意する必要があり、構造が複雑になるという問題があった。
【００１１】
また、吸着や貼付の際に、エアを吹き付ける構造とすることにより、装置の構造が複雑になり、また、エアの吹き付けにより、ゴミや空気が貼付面に混入し、貼付精度を低下させる恐れがあるという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、構造が単純で、かつフィルムを精度よく被貼付物に貼付できるフィルム真空吸着制御機構装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、内部に空間を有する貼付ヘッドと、前記貼付ヘッドの表面から内部の前記空間へと貫通するように設けられ、フィルムを吸着する複数の吸着穴と、前記空間の内部を、前記吸着穴と接触しながら前記貼付ヘッドに対して相対的に移動するように設けられ、前記空間を２つの領域に仕切る移動こまと、２つの前記領域のうちの１つである第１の領域に設けられ、減圧源に接続可能な接続部と、を有することを特徴とする真空吸着制御機構装置である。
【００１４】
前記移動こまは、貼付時に前記貼付ヘッドに対して移動可能に設けられていてもよい。
【００１５】
前記貼付ヘッドは、貼付時に前記移動こまに対して移動可能に設けられていてもよい。
【００１６】
前記真空吸着制御機構は、被貼付物を保持する貼付定盤をさらに有し、前記貼付ヘッドと前記貼付定盤との相対位置を変化させることが可能であってもよい。
【００１７】
前記相対位置の変化が、貼付ヘッドまたは貼付定盤の移動によるものであってもよい。
【００１８】
前記貼付ヘッドおよび／または前記貼付定盤は弾性を有してもよい。
【００１９】
前記貼付定盤と対向するように設けられ、貼付の際にフィルムを押さえるための補助具をさらに有してもよい。
【００２０】
前記補助具は、回転可能な貼付ローラであってもよいし、バー状のスキージであってもよい。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明記載の真空吸着制御機構装置を有することを特徴とするフィルム貼付装置である。
【００２２】
第３の発明は、請求項９記載のフィルムの貼付方法を用いて被貼付物にフィルムを貼り付けることにより製造されたことを特徴とする表示装置である。
【００２３】
前記フィルムは可撓性を有してもよい。
【００２４】
前記フィルムは光学フィルムであり、前記被貼付物は、可視光を透過させる基板であってもよい。
【００２５】
前記光学フィルムは、偏光フィルムであり、前記表示装置は液晶表示装置であってもよい。
【００２６】
前記被貼付物は、ガラスであってもよい。
【００２７】
第１の発明および第２の発明では真空吸着制御機構装置が、貼付ヘッド内部の空間を２つの領域に仕切る移動こまを備えており、移動こまが仕切る領域の一方である、第１の領域と接する吸着穴のみが吸着力を有する。
【００２８】
そのため、フィルムを貼り付ける際に、移動こまの移動のみで吸着の制御ができ、構造が単純で、かつフィルムのずれやゴミ、空気の混入を招くことなく、フィルムを精度よく被貼付物に貼付できる。
【００２９】
第３の発明では、表示装置が第２の発明を用いて製造されるので、表示装置の品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、構造が単純で、かつフィルムを精度よく被貼付物に貼付できるフィルム貼付装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
【００３２】
まず、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置１の概略構成を説明する。
【００３３】
ここでは、フィルム貼付装置１として、被貼付物としての液晶表示装置のガラス基板に、フィルムとしての可撓性を有する偏向フィルムを貼り付けるためのフィルム貼付装置が例示されている。
【００３４】
図１〜図３に示すように、真空吸着制御機構装置としてのフィルム貼付装置１は貼付ヘッド３、貼付定盤１５および貼付補助具としての貼付ローラ２１を有している。
【００３５】
ここでは、貼付補助具を具備した例として、貼付ローラ２１を例示して説明するが、貼付ローラ２１の代わりにバー状のスキージを用いてもよいし、貼付ヘッド３の端部をスキージとして利用して貼付補助具の役割をさせてもよい。
【００３６】
図１〜図３に示すように、フィルム貼付装置１は後述するフィルム１７を吸着するブロック形状の貼付ヘッド３を有している。
【００３７】
貼付ヘッド３を構成する材料は特に限定されないが、少なくともフィルム１７と接する部位は弾性を有する材料であるのが望ましく、硬度がSRIS 0101規格で２０〜４０度のゴムや樹脂であることがより望ましい。
【００３８】
貼付ヘッド３をこのような材料で構成することにより、ガラス基板１９上にフィルム１７を貼り付ける際に均等に貼付圧力が生じるため、貼付圧力が局所的に集中してガラスが割れるのを防ぐことができ、ガラス基板１９の薄板化が可能となる。
【００３９】
また、均等に貼付圧力が生じるため、貼付の際に貼付面に気泡が混入するのを防ぐことができ、ガラス基板１９の材料として、平坦度の悪い低級ガラスの使用が可能となる。
【００４０】
また、貼付ヘッド３は図示しないアクチュエータによって、図３のＣ１、Ｃ２、Ｆ１、Ｆ２の向きに移動可能である。
【００４１】
また、貼付ヘッド３の表面３ａと対向するようにして、被貼付物を保持する平板状の貼付定盤１５が設けられている。
【００４２】
貼付定盤１５は図２のＣ１、Ｃ２、Ｆ１、Ｆ２の向きに移動可能に設けられていてもよい。さらに、貼付定盤の水平度を調整するθの向きも調整可能な構造としてもよい。
【００４３】
貼付定盤１５を構成する材料は特に限定されないが、貼付ヘッド３と同様に、弾性を有する材料であるのが望ましく、硬度がSRIS 0101規格で２０〜４０度のゴムや樹脂であることがより望ましい。
【００４４】
貼付定盤１５をこのような材料で構成することにより、貼付ヘッド３をこのような材料で構成した場合と同様の効果を奏する。
【００４５】
また、貼付定盤１５の上面１５ａと対向するようにして、貼付の際にフィルム１７を押さえるための円筒状の貼付ローラ２１が設けられている。
【００４６】
なお、貼付ローラ２１は回転可能であってもよく、図２のＣ１、Ｃ２、Ｆ１、Ｆ２の向きに移動可能に設けられていてもよい。
【００４７】
次に、貼付ヘッド３の構造の詳細について、図２〜図４を用いて説明する。
【００４８】
図２〜図４に示すように、貼付ヘッド３の内部には空間１１が設けられている。
【００４９】
貼付ヘッド３の表面３ａには、複数の吸着穴９が、表面３ａから空間１１へと貫通して設けられている。
【００５０】
空間１１内には移動こま５が設けられている。
【００５１】
移動こま５は空間１１の内部を第１領域１１ａおよび第２領域１１ｂに仕切るように設けられており、吸着穴９に接触しながら図２のＤ１、Ｄ２の向きに移動可能である。
【００５２】
また、貼付ヘッド３は、第１領域１１ａの内壁から貼付ヘッド３の側面３ｂに貫通して設けられた接続部１３を有している。
【００５３】
接続部１３には図示しない真空ポンプ等の減圧源が接続されている。
【００５４】
ここで、図３に示すように、複数の吸着穴９のうち、第１領域１１ａと接触する吸着穴である吸着穴群９ａの各吸着穴は、第１領域１１ａを介して接続部１３と接続されるため、減圧源と接続される。
【００５５】
この状態で減圧源を稼動すると、吸着穴群９ａの各吸着穴内が排気され、フィルム１７を吸着できる。
【００５６】
一方、吸着穴群９ａ以外の吸着穴、具体的には第２領域１１ｂまたは移動こま５と接触する吸着穴は、接続部１３との接続を移動こま５によって切断されるので、減圧源と接続されない。
【００５７】
この状態では、これらの吸着穴９内は排気されないので、フィルム１７を吸着できず、既にフィルム１７を吸着していた場合は、フィルム１７がこれらの吸着穴９から離れる。
【００５８】
このように、フィルム貼付装置１は、第１領域１１ａと接触する吸着穴と減圧源を接続する。
【００５９】
なお、貼付ヘッド３は、表面３ａが貼付定盤１５の上面１５ａに対して所定の傾斜角度αとなるように設けられている。また貼付ヘッド３は、Ｅ１、Ｅ２の向きに移動可能であり、移動によって傾斜角度αを変更可能である。
【００６０】
次に、フィルム貼付装置１を用いてフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付ける手順について、図５〜図８を用いて説明する。
【００６１】
フィルム貼付装置１を用いてフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付けるためには、フィルム１７を貼付ヘッド３に吸着させる工程と、貼付ヘッド３上のフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付ける工程が必要となる。
【００６２】
まず、フィルム１７を貼付ヘッド３に吸着させる工程について、図５および図６を用いて説明する。
【００６３】
最初に、図５（ａ）に示すように、貼付定盤１５上にフィルム１７を載置して固定する。
【００６４】
フィルム１７は台紙１９ａに貼り付けられており、台紙１９ａとの接触面には図示しない粘着層が設けられている。
【００６５】
なお、フィルム１７の固定の手段としては公知の手段を用いることができ、例えば真空吸着やクランプにより固定する。
【００６６】
次に、貼付ヘッド３の移動こま５を図５（ａ）のＤ１の向きに移動させ、全ての吸着穴９が第２領域１１ｂまたは移動こま５と接触する位置にセットする。
【００６７】
なお、移動こま５は、貼付ヘッド３に対して相対移動すればよいので、移動こま５ではなく、貼付ヘッド３を移動させてもよい。
【００６８】
これにより、全ての吸着穴９が吸着力を失う。
【００６９】
次に、この状態で、貼付ヘッド３もしくは貼付定盤１５を図２のＣ１、Ｃ２、Ｆ１、Ｆ２の向きに移動し、また貼付ヘッド３をＥ２の向きに移動して、図５（ｂ）に示すように全ての吸着穴９をフィルム１７の表面に接触させ、図示しない減圧源を排気する。
【００７０】
なお、吸着穴９をフィルム１７の表面に接触させる際は、図５（ｂ）に示すように、フィルム１７の端部が若干、貼付ヘッド３の右端からはみだすようにする。これは、貼付の際に貼付ローラ２１にテンションをかけるためである。
【００７１】
また、移動の際は図示しないセンサやカメラ等によってフィルム１７の位置を特定し、その位置に基づいて、図示しないアクチュエータを駆動して貼付ヘッド３もしくは貼付定盤１５を移動する。
【００７２】
次に、図５（ｂ）の状態から、移動こま５をＤ２の向きに移動させる。
【００７３】
すると、吸着穴９は図５の右端の吸着穴から順番に第１領域１１ａと接触し、第１領域１１ａと接触した順に減圧源と接続されて排気され、フィルム１７を吸着する。
【００７４】
なお、移動こま５ではなく、貼付ヘッド３および貼付定盤１５を移動させてもよい。
【００７５】
例えば、図６（ａ）は吸着途中を示す図だが、第１領域１１ａと接触する吸着穴である吸着穴群９ａの各吸着穴は、第１領域１１ａを介して接続部１３と接続されるため、減圧源と接続され、フィルム１７を吸着している。
【００７６】
なお、吸着力は、フィルム１７の表面粗さや可撓性に依存するが、本実施形態のような液晶パネル用の偏向フィルムであれば、２．０×１０４Ｐａ〜４．９×１０４Ｐａ程度が望ましい。
【００７７】
そして、図６（ｂ）に示すように、移動こま５が左端に移動し、全ての吸着穴９が第１領域１１ａと接触すると、貼付ヘッド３を図２のＥ１の向きに傾斜させてもとの傾斜角度α（図３参照）にもどし、貼付ヘッド３もしくは貼付定盤１５を図２のＣ１、Ｃ２、Ｆ１、Ｆ２の向きに移動して、貼付ヘッド３を貼付定盤１５から離す。
【００７８】
このようにフィルム貼付装置１は、フィルム１７を吸着する際に、第１領域１１ａと接触した吸着穴から順番に減圧源と接続され、フィルム１７を吸着する。
【００７９】
そのため、吸着の際にフィルム１７がずれることがなく、フィルム１７を精度よく吸着できる。
【００８０】
次に、吸着したフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付ける工程について、図７および図８を用いて説明する。
【００８１】
最初に、図７（ａ）に示すように貼付定盤１５上に、ガラス基板１９を固定する。固定手段はフィルム１７を固定する場合と同様である。
【００８２】
次に、フィルム１７を吸着した貼付ヘッド３もしくは貼付定盤１５を図２のＣ１、Ｃ２、Ｆ１、Ｆ２の向きに移動し、フィルム１７の右端を、ガラス基板１９の所望の位置に接触させる。
【００８３】
さらに、フィルム１７の右端を貼付ローラ２１で押さえる。
【００８４】
なお、所望の位置へのアライメントは図示しないセンサやカメラ等によってガラス基板１９の所望の位置を特定し、その位置に基づいて、図示しないアクチュエータを駆動して貼付ヘッド３もしくは貼付定盤１５を移動することにより行う。
【００８５】
そして、貼付定盤１５をＣ１の向きに移動させ、また移動と同期するように移動こま５を図７（ａ）のＤ１の向きに移動させる。
【００８６】
なお、貼付ヘッド３および貼付ローラ２１は移動させない。
【００８７】
すると、フィルム１７は貼付ローラ２１の押圧により、右端からガラス基板１９に貼り付けられるが、この際、吸着穴９は左端から順番に第１領域１１ａとの接触が解除されて、吸着力を失う。
【００８８】
そのため、フィルム１７は貼付ヘッド３の表面３ａに吸着された状態でテンションを保ちつつ、貼付ヘッド３の表面をＤ１の向きに移動しながらガラス基板１９に貼り付けられる。
【００８９】
例えば、図７（ｂ）および図８（ａ）は貼付途中を示す図だが、第１領域１１ａと接触する吸着穴である吸着穴群９ａの各吸着穴は、第１領域１１ａを介して接続部１３と接続されるため、減圧源と接続され、フィルム１７を吸着している。
【００９０】
図８（ｂ）に示すように、フィルム１７の貼付が完了すると、貼付定盤１５の移動を停止する。
【００９１】
このようにして、ガラス基板１９にフィルム１７が貼り付けられ、液晶パネルが完成する。
【００９２】
このようにフィルム貼付装置１は、フィルム１７をガラス基板１９に貼り付ける際に、吸着穴９の左端から順番に吸着力を失うように移動こま５が移動し、フィルム１７は貼付ヘッド３の表面３ａに吸着された状態で、貼付ヘッド３の表面をＤ１の向きに移動しながらガラス基板１９に貼り付けられる。
【００９３】
そのため、貼付の際にフィルム１７がずれたり、空気やゴミが混入したりすることがなく、フィルム１７を精度よく貼付できる。
【００９４】
このように、本実施形態によれば、フィルム貼付装置１は複数の吸着穴９および空間１１を有する貼付ヘッド３と、空間１１内を２つの領域に仕切る移動こま５を有し、第１領域１１ａと接する吸着穴９と減圧源が接続、切断される。
【００９５】
従って、フィルム貼付装置１は吸着の制御のために複数のバルブを設ける必要がなく、構造が単純である。
【００９６】
また、エアの吹き付けが不要であるため、貼付の際にフィルム１７がずれたり、空気やゴミが混入したりすることがなく、フィルム１７を精度よく貼付できる。
【００９７】
さらに、フィルム貼付装置１を用いてガラス基板１９上にフィルム１７を貼り付けて表示装置を製造することにより、製造された表示装置の品質を向上させることができる。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
【００９９】
本発明の実施例として、図１に示すフィルム貼付装置１を用意し、対角２インチ〜６０インチのガラス基板１９に偏向フィルムの貼付を行った。
【０１００】
なお、貼付に用いた偏向フィルムの表面粗さは０．３μｍ≦Ｒａ≦３．０μｍ、厚さは０．１〜０．５ｍｍである。
【０１０１】
また貼付の際の各吸着穴の吸着力は２．０×１０４Ｐａ〜４．９×１０４Ｐａ程度とした。
【０１０２】
その結果、貼付時に偏向フィルムが貼付ヘッド３から落下することなく、また貼付時の偏向フィルムのスライドにも不都合がないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
上記した実施形態では、本発明を、液晶表示基板に偏向フィルムを貼り付ける装置に適用した場合について説明したが、本発明は、何等、これに限定されることなく、被貼付物にフィルムを貼り付けるすべての装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】フィルム貼付装置１を示す斜視図である。
【図２】図１において貼付ヘッド３を点線で示した図である。
【図３】図２の側面図であって、貼付ヘッド３をＡ−Ａ断面図で示した図である。
【図４】図３において、貼付ヘッド３をＢ−Ｂ断面図で示した図である。
【図５】フィルム貼付装置１を用いてフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付ける手順を示す図である。
【図６】フィルム貼付装置１を用いてフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付ける手順を示す図である。
【図７】フィルム貼付装置１を用いてフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付ける手順を示す図である。
【図８】フィルム貼付装置１を用いてフィルム１７をガラス基板１９上に貼り付ける手順を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１…………フィルム貼付装置
３…………貼付ヘッド
３ａ………表面
３ｂ………側面
５…………移動こま
９…………吸着穴
９ａ………吸着穴群
１１ａ……第１領域
１１ｂ……第２領域
１３………接続部
１５………貼付定盤
１５ａ……上面
１７………フィルム
１９………ガラス基板
１９ａ……台紙
２１………貼付ローラ
【図１】
0005151326.tif 000002
【図２】
0005151326.tif 000003
【図３】
0005151326.tif 000004
【図４】
0005151326.tif 000005
【図５】
0005151326.tif 000006
【図６】
0005151326.tif 000007
【図７】
0005151326.tif 000008
【図８】
0005151326.tif 000009