(57)【要約】 【課題】  フィルムを粘着材を介して所定の被貼着面に貼り付ける場合、貼り付け途中での微少異物や気泡の噛み込みを極力少なくする。【解決手段】  フィルム（例えば偏光フィルム）２を粘着材を介して被貼着面（例えば液晶表示パネル）１に貼り付けるにあたって、吸着ヘッド２０の左右両側にある吸着部２２によりフィルム２の両端２ａ，２ａを負圧吸着して（図４（ａ）（ｂ））、吸着ヘッド２０を被貼着面１上の所定高さ位置に移動させたのち（図４（ｃ））、開口部２１内の中央に配置されている押圧板３１とその両側にある押圧ローラ３２，３２とを下降させてフィルム２の中央部分を被貼着面１に押し付け（図４（ｄ））、その後、押圧ローラ３２，３２を吸着部２２，２２側に向けて移動させて（図４（ｅ））、フィルム２を被貼着面１に貼り付ける（図４（ｆ））。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを粘着材を介して被貼着面に貼り付けるフィルムの貼着方法において、
上記フィルムの両端を負圧吸着する左右一対の吸着部を有し、上記吸着部の間が開口部とされている昇降可能な吸着ヘッドと、上記開口部内の中央に配置される昇降可能な押圧板と、上記押圧板の両側に配置され、上記押圧板とともに昇降しかつ上記押圧板から上記吸着ヘッド側に向けて移動可能な左右一対の押圧ローラとを用い、
上記押圧板および上記各押圧ローラを上記開口部の底面から上昇させた状態で、上記各吸着部にて上記フィルムの両端を負圧吸着して、上記吸着ヘッドを上記被貼着面上の所定高さ位置に移動させたのち、上記押圧板および上記各押圧ローラを下降させて上記フィルムの中央部分を上記被貼着面に押し付け、その後、上記各押圧ローラを上記吸着部側に向けて移動させて、上記フィルムを上記被貼着面に貼り付けることを特徴とするフィルムの貼着方法。
【請求項２】
上記各押圧ローラを上記吸着部の下側を通過させる際、上記吸着部の吸着面と上記被貼着面との間隔が上記各押圧ローラの直径以上となるように、上記吸着ヘッドを上昇させることを特徴とする請求項１に記載のフィルムの貼着方法。
【請求項３】
上記フィルムが長辺と短辺とを含む長方形である場合、上記各吸着部にて上記フィルムの長辺側の両端を吸着保持することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルムの貼着方法。
【請求項４】
フィルムを粘着材を介して被貼着面に貼り付けるフィルムの貼着装置において、
上記フィルムの両端を負圧吸着する左右一対の吸着部を有し、上記吸着部の間が開口部とされている昇降可能な吸着ヘッドと、上記開口部内の中央に配置される昇降可能な押圧板と、上記押圧板の両側に配置され、上記押圧板とともに昇降しかつ上記押圧板から上記吸着ヘッド側に向けて移動可能な左右一対の押圧ローラとを備えていることを特徴とするフィルムの貼着装置。
【請求項５】
上記押圧板は、その下端側の両側面に上記押圧ローラの外周面とほぼ同曲率の断面略ラッパ形状の裾部を備えることを特徴とする請求項４に記載のフィルムの貼着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの貼着方法およびその装置に関し、さらに詳しく言えば、フィルムを平坦な被貼着面に貼り付ける際、それらの間に異物や気泡が極力入り込まないようにする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルムを貼着する場面の一つとして、液晶表示パネルの表示面に偏光フィルムや位相差フィルムなどを貼り付ける場合がある。この種のフィルムには、その一方の面にあらかじめ粘着材が塗布されており、その貼着には、例えば特許文献１に記載されているように、押圧ローラが用いられる。
【０００３】
その従来例を図５により説明すると、液晶表示パネル１に偏光フィルム２を貼り付ける場合、偏光フィルム２の全面を一度に貼り付けるのではなく、まず、偏光フィルム２の一端側を貼り付け、その他端側を図示しない治具にて適度なテンションをかけて浮かせた状態に保持してから、押圧ローラ３を偏光フィルム２の一端側から他端側に向けて押しつけながら移動させて、偏光フィルム２を液晶表示パネル１に貼り付けけるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６１９３５号公報（図２〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例によれば、しわを生じさせることなく偏光フィルム２をきれいに貼ることができる。ところで、偏光フィルム２が縦長サイズの場合、通常、その長さ方向の一端側から貼り付けるようにしている。これは、偏光フィルム２の他端側を浮かせた状態に保持する場合、テンションを均一にかけやすいためである。
【０００６】
しかしながら、縦長サイズの偏光フィルム２を長さ方向の一端側から貼り付ける場合、押圧ローラ３を移動させる距離が長くなるため、その分、貼り付け途中で微少異物や気泡の噛み込みが生じやすくなる。
【０００７】
この貼り付け途中での微少異物や気泡の噛み込みを少なくするには、縦長サイズの偏光フィルム２を、その幅方向の一端側から他端側に向けて貼り付けるようにすればよいのであるが、このようにすると、幅の広い他端側の端部を均一なテンションで保持することが難しくなるという別の問題が生じる。
【０００８】
このような問題は、上記した偏光フィルムのように一方の面が粘着面であるフィルムのみならず、フィルム側もしくは被貼着面側に粘着材を塗布し、押圧ローラを移動させてフィルムの一端側から他端側に向けて順次貼り付ける場合にも同様に生ずる。
【０００９】
したがって、本発明の課題は、フィルムを粘着材を介して所定の被貼着面に貼り付ける場合、貼り付け途中での微少異物や気泡の噛み込みを極力少なくして、フィルムをきれいに貼着できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、フィルムを粘着材を介して被貼着面に貼り付けるフィルムの貼着方法において、上記フィルムの両端を負圧吸着する左右一対の吸着部を有し、上記吸着部の間が開口部とされている昇降可能な吸着ヘッドと、上記開口部内の中央に配置される昇降可能な押圧板と、上記押圧板の両側に配置され、上記押圧板とともに昇降しかつ上記押圧板から上記吸着ヘッド側に向けて移動可能な左右一対の押圧ローラとを用い、上記押圧板および上記各押圧ローラを上記開口部の底面から上昇させた状態で、上記各吸着部にて上記フィルムの両端を負圧吸着して、上記吸着ヘッドを上記被貼着面上の所定高さ位置に移動させたのち、上記押圧板および上記各押圧ローラを下降させて上記フィルムの中央部分を上記被貼着面に押し付け、その後、上記各押圧ローラを上記吸着部側に向けて移動させて、上記フィルムを上記被貼着面に貼り付けることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記各押圧ローラを上記吸着部の下側を通過させる際、上記吸着部の吸着面と上記被貼着面との間隔が上記各押圧ローラの直径以上となるように、上記吸着ヘッドを上昇させることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記フィルムが長辺と短辺とを含む長方形である場合、上記各吸着部にて上記フィルムの長辺側の両端を吸着保持することを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、フィルムを粘着材を介して被貼着面に貼り付けるフィルムの貼着装置において、上記フィルムの両端を負圧吸着する左右一対の吸着部を有し、上記吸着部の間が開口部とされている昇降可能な吸着ヘッドと、上記開口部内の中央に配置される昇降可能な押圧板と、上記押圧板の両側に配置され、上記押圧板とともに昇降しかつ上記押圧板から上記吸着ヘッド側に向けて移動可能な左右一対の押圧ローラとを備えていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、上記請求項４において、上記押圧板は、その下端側の両側面に上記押圧ローラの外周面とほぼ同曲率の断面略ラッパ形状の裾部を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、上記吸着ヘッドの左右両側にある上記吸着部によりフィルムの両端を負圧吸着して、上記吸着ヘッドを被貼着面上の所定高さ位置に移動させたのち、上記開口部内の中央に配置されている上記押圧板と上記各押圧ローラとを下降させて上記フィルムの中央部分を上記被貼着面に押し付け、その後、上記各押圧ローラを上記吸着部側に向けて移動させて、上記フィルムを上記被貼着面に貼り付けるようにしたことにより、被貼着面に対する貼着距離は、その中央部分から端部までの距離となり、上記従来例の一端から他端までの貼着距離のほぼ半分となる。したがって、貼り付け途中で微少異物や気泡を噛み込む機会が半減されることになる。
【００１６】
上記各押圧ローラを上記吸着部の下側を通過させる際、上記吸着部の吸着面と上記被貼着面との間隔が上記各押圧ローラの直径以上となるように上記吸着ヘッドを上昇させるようにした請求項２に記載の発明によれば、フィルムの端部まできれいに貼着することができる。
【００１７】
上記フィルムが長辺と短辺とを含む長方形である場合、上記各吸着部にて上記フィルムの長辺側の両端を吸着保持するようにした請求項３に記載の発明によれば、押圧ローラによる被貼着面に対する貼着距離をより短くすることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明に係るフィルムの貼着装置によれば、上記フィルムの両端を負圧吸着する左右一対の吸着部を有し、上記吸着部の間が開口部とされている昇降可能な吸着ヘッドと、上記開口部内の中央に配置される昇降可能な押圧板と、上記押圧板の両側に配置され、上記押圧板とともに昇降しかつ上記押圧板から上記吸着ヘッド側に向けて移動可能な左右一対の押圧ローラとを備えていることにより、請求項１に記載の発明に係るフィルムの貼着方法を容易に実施することができる。
【００１９】
上記押圧板の下端側の両側面に、上記押圧ローラの外周面とほぼ同曲率の断面略ラッパ形状の裾部を形成するようにした請求項５に記載の発明によれば、押圧板と押圧ローラとの間に隙間がなくなり、フィルムの中央部分を被貼着面に確実に密着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図１ないし図４により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明に係るフィルム貼着装置を模式的に示す断面図，図２はその平面図，図３は本発明が備える押圧部を模式的に示す断面図，図４（ａ）〜（ｆ）はフィルムを被貼着面に貼着する手順を示す説明図である。なお、この実施形態の説明においても、フィルムは偏光フィルムであり、被貼着面は液晶表示パネルの表示面である。
【００２１】
図１および図２に示すように、本発明に係るフィルム貼着装置１０は、偏光フィルム２を吸着する吸着ヘッド２０と、偏光フィルム２を図４に示す液晶表示パネル１の表示面に押し付けて貼着する押圧部３０とを備える。
【００２２】
吸着ヘッド２０は、偏光フィルム２の両端２ａ，２ａ上に位置するように配置される左右一対の吸着部２２，２２を含む枠状体として構成され、吸着部２２，２２の間に開口部２１を備える。吸着ヘッド２０は、図示しない駆動手段により少なくとも上下方向に移動可能である。
【００２３】
各吸着部２２，２２には、その底面（吸着面）２２ａから上面２２ｂにかけて図示しない吸着孔が多数形成され、それら吸着孔は上面２２ｂに設けられる負圧チャンバおよびホースを介して負圧源（いずれも図示省略）に接続される。各吸着部２２，２２は連続気泡を有する通気性の樹脂ブロックから形成されてもよい。
【００２４】
押圧部３０には、押圧板３１と、押圧板３１の両側面に沿って配置される一対の押圧ローラ３２，３２とが含まれる。押圧板３１は図示しない駆動手段により上下方向に移動可能であり、吸着部２２，２２に対して平行として開口部２１の中央位置に配置される。
【００２５】
押圧ローラ３２，３２も、吸着部２２，２２に対して平行に配置される。押圧板３１および各押圧ローラ３２は、偏光フィルム２の幅よりも長い長さを有する。押圧板３１の板厚および各押圧ローラ３２の径は適宜選択されてよい。
【００２６】
押圧ローラ３２，３２は、図示しないローラ駆動手段により左右方向に移動可能であるが、図３に示すように、押圧板３１の両側面に接している状態では、押圧板３１とともに上下方向にも移動可能である。なお、押圧ローラ３２，３２は、押圧板３１の両側面に接しているとき、それらの下面（押圧作用面）３２ａは、押圧板３１の底面３１ａを含む平面Ｌ上に揃えられる。
【００２７】
押圧板３１は、例えばウレタン樹脂などの弾性体からなることが好ましく、図３（ａ）に示すように、押圧板３１の底面３１ａは、押圧板３１が備える板厚のままであってもよいが、この状態では押圧板３１の底面３１ａと押圧ローラ３２，３２との間に隙間が存在するため、偏光フィルム２の中央部分で押圧部３０により押さえられない個所（死角）が発生する。
【００２８】
そのため、図３（ｂ）に示すように、押圧板３１の下端側の両側面に押圧ローラ３２，３２の外周面とほぼ同曲率で断面ラッパ形状に広がる裾部３１１，３１１を形成することが好ましく、これによれば、押圧板３１と押圧ローラ３２，３２との間に隙間がなくなり、偏光フィルム２の中央部分を被貼着面に確実に密着させることができる。
【００２９】
次に、図４（ａ）〜（ｆ）を参照して、上記フィルム貼着装置１０によるフィルム貼着方法の一例について説明する。なお、偏光フィルム２は一方の面が粘着面で、その粘着面には図示しないセパレータ（剥離紙）が添着されている。また、偏光フィルム２の他方の面には図示しない保護用カバーフィルムが添着されている。
【００３０】
まず、図４（ａ）に示すように、偏光フィルム２をセパレータ側を下面として適当な平らな支持台Ａ上に置き、その両端２ａ，２ａ上に吸着ヘッド２０の各吸着部２２，２２を載せたのち、負圧源により吸着部２２，２２を負圧吸着状態として、偏光フィルム２を吸着する。このとき、押圧部３０は、偏光フィルム２に接しないように開口部２１の底面より高い位置に保持される。
【００３１】
次に、図４（ｂ）に示すように、吸着ヘッド２０を上方に移動させて、偏光フィルム２の下面からセパレータを剥がしたのち、図４（ｃ）に示すように、吸着ヘッド２０を被貼着面である液晶表示パネル１の表示面１ａ上に移動させて、偏光フィルム２を表示面１ａから例えば１ｍｍ程度浮いた位置に保持する。なお、液晶表示パネル１側を吸着ヘッド２０の底面側に移動させてもよい。
【００３２】
次に、図４（ｄ）に示すように、押圧部３０を下降させて押圧板３１および押圧ローラ３２，３２により、偏光フィルム２の中央部分を液晶表示パネル１の表示面１ａに押し付けたのち、図４（ｅ）に示すように、押圧ローラ３２，３２を偏光フィルム２の中央部分から両端部２ａ，２ａ側に向けて押し付けながら移動させる。このローラ移動時、押圧ローラ３２，３２を転動させることが好ましいが、場合によっては、転動させずに擦るようにして移動させてもよい。
【００３３】
そして、押圧ローラ３２，３２が吸着部２２，２２に近づいたら、好ましくは吸着部２２，２２の負圧吸着を解除し、図４（ｆ）に示すように、吸着ヘッド２０をローラ径以上に上昇させて、押圧ローラ３２，３２を吸着部２２，２２の下方にまで移動させて、偏光フィルム２の全面を液晶表示パネル１の表示面１ａに貼着する。
【００３４】
なお、押圧ローラ３２，３２の径が小さく、図４（ｃ）の位置決め時の間隔のままで、押圧ローラ３２，３２が吸着部２２，２２の下方を通過できれるのであれば、図４（ｆ）のように、ことさら吸着ヘッド２０を上昇させる必要はない。
【００３５】
また、吸着部２２，２２の負圧吸着力にもよるが、その負圧吸着力を解除することなく、押圧ローラ３２，３２を吸着部２２，２２の下方にまで移動させて、偏光フィルム２の端部２ａ，２ａを吸着部２２，２２から強制的に剥がすようにしてもよい。
【００３６】
上記のようにして、偏光フィルム２がその粘着面を介して被貼着面である液晶表示パネル１の表示面１ａに貼り付けられるのであるが、本発明によれば、その被貼着面に対する偏光フイルム２の貼着距離は、その中央部分から端部２ａまでの距離となり、先に説明した従来例の一端から他端までの貼着距離のほぼ半分となる。したがって、貼り付け途中で微少異物や気泡の噛み込む機会が半減されることになる。
【００３７】
また、偏光フィルム２の中央部分を被貼着面に押し付けるに際して、押圧板３１の下端側に断面ラッパ形状の裾部３１１，３１１を形成して、押圧板３１と押圧ローラ３２，３２の外周面との間の隙間をなくすことにより、貼り付け当初に微少異物や気泡の噛み込みを防ぐことができる。また、偏光フィルム２が長方形の場合、その長辺側を吸着部２２，２２にて吸着することにより、フィルムの被貼着面に対する貼着距離をより短くすることができる。
【００３８】
以上、一方の面が粘着面である偏光フィルムを例にして本発明を説明したが、液晶表示素子の分野では、貼着するフィルムは位相差フィルムやカラーフィルムなどであってもよい。また、上記実施形態では、吸着ヘッドを対向的に配置した１対の吸着部を含む枠状体として構成しているが、各吸着部を個別的に移動可能とした構成も本発明に含まれる。
【００３９】
さらには、本発明はその他の分野にも適用可能であり、その場合、貼着するフィルムとしては、上記した偏光フィルムのように一方の面が粘着面であるフィルムのみならず、フィルム側もしくは被貼着面側に貼着材を塗布して貼付するフィルムであってもよい。また、被貼着面は必ずしも平坦面である必要はなく、湾曲面であっても本発明によりフィルムを貼り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係るフィルム貼着装置を模式的に示す断面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】本発明が備える押圧部を模式的に示す断面図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）本発明によってフィルムを被貼着面に貼着する手順の一例を説明するための模式図。
【図５】従来例を模式的に示す斜視図。
【符号の説明】
【００４１】
１  液晶表示パネル
１ａ  表示面（貼着面）
２  偏光フィルム
２ａ  端部
１０  フィルム貼着装置
２０  吸着ヘッド
２１  開口部
２２  吸着部
２２ａ  下面（吸着面）
２２ｂ  上面
３０  押圧部
３１  押圧板
３１１  裾部
３１ａ  底面
３２  押圧ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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