(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した光学フィルムを供給するフィルム供給部と、前記フィルム供給部からの光学フィルムに対する切断部とを設け、前記切断部は、前記フィルム供給部から光学フィルムを受け入れて載置させるフィルム支持台を設けるとともに、カッターで前記フィルム支持台上の光学フィルムをフィルム長手方向と設定角度を成す方向に順次切断して、平行四辺形の光学フィルム切り出し体を得るよう構成し、前記フィルム支持台は、支持部材に樹脂製の段ボールを載置固定し、前記段ボールの仕切られた多数の空間に空気供給部を連通接続するとともに、前記段ボールの仕切られた多数の空間の前記空気供給部とは反対側の端部を空気が洩れないようにシールし、前記段ボールの上面に多数の空気噴出口を形成し、支持台面側から空気を吹き上げるように構成してある光学フィルムの切り出し装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学フィルムの切り出し装置を設け、前記光学フィルムの切り出し装置により切り出した平行四辺形の光学フィルム切り出し体と、光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した第２の光学フィルムとを、前記光学フィルム切り出し体の切断された側の２辺と、前記第２の光学フィルムの両側縁とが各別に沿う状態に貼合するフィルム貼合装置を設けてある光学フィルム積層体の製造設備。
【請求項３】
前記フィルム貼合装置は、前記第２の光学フィルムを供給する第２のフィルム供給部を設け、前記光学フィルム切り出し体と、前記第２のフィルム供給部からの第２の光学フィルムとを挟持搬送する一対の挟持ローラを設けて構成してある請求項２記載の光学フィルム積層体の製造設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学フィルムの切り出し装置、及びこの装置を備えた光学フィルム積層体の製造設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＳＴＮ型液晶表示装置（液晶分子のねじれ角を１８０°〜２７０°に設定したもの）では、ＳＴＮ型液晶の持つ複屈折性と可視光の波長との関係で画面が黄色や青色になって表示が見えにくくなる。
【０００３】
そこで、光学フィルムとしての複屈折性を有する偏光フィルムと位相差フィルムとを互いの光学軸が所定の角度を成す状態に貼合した光学フィルム積層チップを、液晶を封入しているガラス等に貼着し、これにより液晶セルの位相差を相殺して黒白表示を実現している。
【０００４】
従来、上記のような光学フィルム積層チップを得る手段として次の［Ａ］，［Ｂ］の構成を備えた設備があった。
【０００５】
［Ａ］光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した光学フィルムをフィルム長手方向に送るフィルム供給部と、フィルム供給部からの光学フィルムに対する切断部とを設け、この切断部は、フィルム供給部から光学フィルムを受け入れて載置させるフィルム支持台を設けるとともに、フィルム支持台上の光学フィルムをカッターでフィルム長手方向と設定角度を成す方向に順次切断して、平行四辺形の光学フィルム切り出し体を得るよう構成し、フィルム供給部からの光学フィルムが、その下面を切断部におけるフィルム支持台の支持台面に対して摺接させながらフィルム支持台側に供給されるよう構成してある光学フィルムの切り出し装置。
【０００６】
［Ｂ］光学フィルムの切り出し装置により切り出した平行四辺形の光学フィルム切り出し体と、光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した第２の光学フィルムとを、前記光学フィルム切り出し体の切断された側の２辺と、第２の光学フィルムの両側縁とが各別に沿う状態に貼合するフィルム貼合装置。
【０００７】
そして、前記［Ｂ］のフィルム貼合装置により得られた光学フィルム積層体から液晶表示装置の大きさに合わせて光学フィルム積層チップを切り出していた。
【０００８】
上記の設備により光学フィルム積層チップを得る手段では、製造工程を削減できるとともに、作業効率を改善でき、生産能力を改善でき、収率を改善でき、在庫すべき光学フィルム積層体の種類を削減することができるという効果を得ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、前記［Ａ］のように、フィルム供給部からの光学フィルムが、その下面を切断部におけるフィルム支持台の支持台面に対して摺接させながらフィルム支持台側に供給されるよう構成してあったために、光学フィルムが、支持台面から受ける摺接抵抗で左右方向に曲がって進んだり、光学フィルムがカッター側に進みにくくなってフィルム支持台から盛り上がった状態になりやすかった。
【００１０】
光学フィルムが左右方向に曲がって進むと、フィルム支持台上の光学フィルムのフィルム長手方向と、カッターの切断方向との角度を前記設定角度に正しく設定することができなくなる。
【００１１】
その結果、所望の形状（平行四辺形）の光学フィルム切り出し体を得ることができず、平行四辺形の光学フィルム切り出し体と第２の光学フィルムとを、前者の切断された側の２辺と後者の両側縁とが各別に沿う状態に貼合して光学フィルム積層体を得ても、両フィルムの光学軸同士が成す角度が所望の角度から外れ、この光学フィルム積層体から切り出した光学フィルム積層チップを貼着した液晶表示装置では、所望の表示性能を得ることができなくなるという問題があった。
【００１２】
また、フィルム支持台から光学フィルムが盛り上がった状態になると、カッターで光学フィルムを切断できなくなるという問題もあった。
【００１３】
本発明の目的は、液晶表示装置等に貼着する光学フィルム積層チップを形成するための平行四辺形の光学フィルム切り出し体を精度良く形成することができるとともに、光学フィルムの切断作業を円滑に行うことができる光学フィルムの切り出し装置、及びこの装置を備えた光学フィルム積層体の製造設備を提供する点にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００１５】
［構成］
光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した光学フィルムを供給するフィルム供給部と、前記フィルム供給部からの光学フィルムに対する切断部とを設け、前記切断部は、前記フィルム供給部から光学フィルムを受け入れて載置させるフィルム支持台を設けるとともに、カッタ−で前記フィルム支持台上の光学フィルムをフィルム長手方向と設定角度を成す方向に順次切断して、平行四辺形の光学フィルム切り出し体を得るよう構成し、前記フィルム支持台は、支持部材に樹脂製の段ボールを載置固定し、前記段ボールの仕切られた多数の空間に空気供給部を連通接続するとともに、前記段ボールの仕切られた多数の空間の前記空気供給部とは反対側の端部を空気が洩れないようにシールし、前記段ボールの上面に多数の空気噴出口を形成し、支持台面側から空気を吹き上げるように構成してある。
【００１６】
［作用］
［イ］上記の構成によれば、フィルム供給部に光学フィルムをフィルム長手方向に送らせるとともに、フィルム支持台の複数の空気噴出口から空気を吹き上げさせて、光学フィルムをその下面に空気を吹き当てながらフィルム支持台に供給・載置させることができる。
【００１７】
このように光学フィルムの下面に空気を吹き当てることで、フィルム支持台に加わる光学フィルムの重さを軽くすることができ、また前記空気で光学フィルムを浮き上がらせれば前記重さをほぼゼロにすることもできる。
【００１８】
その結果、前者の場合はフィルム支持台の支持台面から光学フィルムが受ける摺接抵抗を小さくでき、後者の場合は前記摺接抵抗をほぼゼロにすることができて、従来の構成による不具合、すなわち、前記摺接抵抗でフィルム供給部からの光学フィルムが左右方向に曲がって進んだり、光学フィルムがカッター側に進みにくくなってフィルム支持台から光学フィルムが盛り上がった状態になりやすくなるという問題を解消することができる。
【００１９】
光学フィルムをフィルム支持台に載置させると、切断部におけるカッターが光学フィルムを、フィルム長手方向と設定角度を成す方向に順次切断する。これにより平行四辺形の光学フィルム切り出し体を得ることができる。
【００２０】
［ロ］前記作用［イ］により、フィルム供給部からの光学フィルムを直進させてカッター側まで送り込むことができ、フィルム支持台上の光学フィルムのフィルム長手方向と、カッターの切断方向との角度を前記設定角度に正確に設定できて、所望の平行四辺形に正確に形成した光学フィルム切り出し体を得ることができる。
【００２１】
［ハ］前記作用［イ］により、光学フィルムがカッター側に進みやすくなり、従来のように、光学フィルムがカッター側に進みにくいことに起因して、光学フィルムがフィルム支持台から盛り上がった状態になるのを回避できて、カッターで光学フィルムを切断できなくなるという問題を解消することができる。
【００２２】
［ニ］ところで、前記平行四辺形の光学フィルム切り出し体と、光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した第２の光学フィルムとを、前記光学フィルム切り出し体の切断された側の２辺と、第２の光学フィルムの両側縁とが各別に沿う状態に貼合する手段がある。
【００２３】
つまり、光学フィルム切り出し体と第２の光学フィルムとを互いの光学軸が所定の角度を成す状態に貼合する。
【００２４】
そして、このようにして得られた光学フィルム積層体から液晶表示装置の大きさに合わせて光学フィルム積層チップを切り出し、これを液晶表示装置における液晶を封入しているガラスに貼着し、液晶セルの位相差を相殺して黒白表示を実現している。
【００２５】
請求項１の構成によれば、所望の平行四辺形に正確に形成した光学フィルム切り出し体を得ることができるから、上記の手段で光学フィルム積層体を形成する場合、前記平行四辺形の光学フィルム切り出し体と第２の光学フィルムとの光学軸同士が成す角度を正確に設定しやすくなる。
【００２６】
［効果］
従って、液晶表示装置等に貼着する光学フィルム積層チップを形成するための平行四辺形の光学フィルム切り出し体を精度良く形成することができるとともに、光学フィルムの切断作業を円滑に行うことができる光学フィルムの切り出し装置を提供することができた。
【００２７】
請求項２による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２８】
［構成］
請求項１記載の光学フィルムの切り出し装置を設け、前記光学フィルムの切り出し装置により切り出した平行四辺形の光学フィルム切り出し体と、光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した第２の光学フィルムとを、前記光学フィルム切り出し体の切断された側の２辺と、前記第２の光学フィルムの両側縁とが各別に沿う状態に貼合するフィルム貼合装置を設けてある。
【００２９】
［作用］
前記請求項１の構成による前記作用［イ］，［ロ］，［ハ］と同様の作用を奏することができるのに加え、次の作用を奏することができる。
【００３０】
［ホ］フィルム貼合装置により、平行四辺形の光学フィルム切り出し体と、光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した第２の光学フィルムとを、光学フィルム切り出し体の切断された側の２辺と、第２の光学フィルムの両側縁とが各別に沿う状態に貼合して光学フィルム積層体を得る。
【００３１】
この光学フィルム積層体から液晶表示装置の大きさに合った光学フィルム積層チップを切り出すことができる。
【００３２】
［ヘ］請求項２の構成によれば、光学フィルムの切り出し装置で平行四辺形の光学フィルム切り出し体を正確に切り出すことができるから、光学フィルム切り出し体の光学軸と第２の光学フィルムの光学軸との成す角度が、所望の角度に正確に設定された光学フィルム積層体を得ることができる。
【００３３】
［効果］
従って、光学フィルム積層体を精度良く形成することができる光学フィルム積層体の製造設備を提供することができた。
【００３４】
請求項３による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００３５】
［構成］
請求項２による発明の構成において、前記フィルム貼合装置は、前記第２の光学フィルムを供給する第２のフィルム供給部を設け、前記光学フィルム切り出し体と、前記第２のフィルム供給部からの第２の光学フィルムとを挟持搬送する一対の挟持ローラを設けて構成してある。
【００３６】
［作用］
前記請求項２の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、次の作用を奏することができる。
【００３７】
［ヘ］平行四辺形の光学フィルム切り出し体と、第２のフィルム供給部からの第２の光学フィルムとを一対の挟持ローラで挟持搬送する。
【００３８】
これにより、光学フィルム切り出し体と、光学軸がフィルム長手方向に対して平行又は直交した第２の光学フィルムとを、光学フィルム切り出し体の切断された側の２辺と、第２の光学フィルムの両側縁とが各別に沿う状態に貼合することができる。
【００３９】
［ト］前記フィルム貼合装置は、前記第２のフィルム供給部と一対の挟持ローラを設けて構成してあるから、構造の複雑化を回避することができる。
【００４０】
［効果］
従って、請求項２の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、構造をコンパクトにできる光学フィルム積層体の製造設備を提供することができた。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４２】
図１，図２に光学フィルム積層体の製造設備を示してある。
【００４３】
この光学フィルム積層体の製造設備は、光学軸がフィルム長手方向に対して平行な偏光フィルム１（光学フィルムに相当、剥離フィルムが貼付されている）から平行四辺形の偏光フィルム切り出し体３（光学フィルムの切り出し体に相当）を切り出す偏光フィルムの切り出し装置２（光学フィルムの切り出し装置に相当）を設け、前記偏光フィルム切り出し体３と、光学軸がフィルム長手方向に対して平行な位相差フィルム４（第２の光学フィルムに相当）とを、偏光フィルム切り出し体３の切断された側の２辺と、位相差フィルム４の両側縁とが各別に沿う状態に貼合して光学フィルム積層体３１（図３参照）を得るフィルム貼合装置６を設けて構成してある。
【００４４】
次に、前記偏光フィルムの切り出し装置２とフィルム貼合装置６とについて説明する。
【００４５】
［偏光フィルムの切り出し装置２］
偏光フィルム１をフィルム長手方向に送る偏光フィルム供給部７と、この偏光フィルム供給部７からの偏光フィルム１に対する切断部８とから成る。
【００４６】
図４，図５にも示すように前記偏光フィルム供給部７は、偏光フィルム１をロール状に巻いた筒状の第１回転軸９の両端部をその径方向外方側と長手方向外方側とから回転自在に各別に支持する複数個の支持ローラ１０を切り出し装置フレーム１１に支持させるとともに、偏光フィルム１を挟持して繰り出す上下一対の繰り出しローラ１２を設けて構成してある。
【００４７】
前記第１回転軸９の両端に、その第１回転軸９の回転に抵抗を与える皮バンド３２を巻回して、繰り出しローラ１２の上手側での偏光フィルム１のたわみを防止してある。前記皮バンド３２の両端部にはスプリング３３を連結してあり、スプリング３３に連結したフックを切り出し装置フレーム１１側の被係止部に係止させてある。
【００４８】
図示はしないが前記偏光フィルム１は、幅方向両端部に帯状のアルミニウム薄板材を重ねた状態でロール状に巻いて、偏光フィルム１の各巻き部分間にごみ等の異物が入り込むのを阻止するとともに、たとえごみ等を各巻き部分間に巻き込んでいても、ごみ等による押し形が偏光フィルム１につくのを回避するようにしてある。
【００４９】
前記アルミニウム薄板材は、偏光フィルム１が繰り出されてロール状から直線状になるに伴って、自重により偏光フィルム１から分離して床面側に回収される。
【００５０】
前記偏光フィルム１の繰り出しに伴って、偏光フィルム１に貼付された剥離フィルム３４の一側部を切断する補助カッター１４を第１フィルム支持台１３に支持させてある。
【００５１】
つまり剥離フィルム３４を、その貼着状態のまま剥離フィルム３４の一側縁側で前記一側縁に沿う方向に切断する（剥離フィルム３４については図３参照）。
【００５２】
前記切断部８は、前記第１フィルム支持台１３側から偏光フィルム１を受け入れて載置させる第２フィルム支持台１５を設け、第２フィルム支持台１５上の偏光フィルム１をフィルム長手方向と設定角度を成す方向に順次切断するカッター機構１６を設けて、平行四辺形の偏光フィルム切り出し体３を得るよう構成してある。
【００５３】
図１，図２，図６，図７に示すように前記第２フィルム支持台１５は、脚部材１９に円形の基板２０を支持させるとともに、カッター１４の切断ラインよりも上手側の基板部分に、樹脂製の段ボール２１を載置固定して構成してある。
【００５４】
そして、前記基板２０の上手側の周部に中空円弧状の空気流通路形成体２２を、その中空部が前記段ボール２１の各空間部に連通する状態に当てつけ固定するとともに、段ボール２１の下手側の端部を、その段ボール２１の各空間部から空気が洩れないようにシールし、空気流通路形成体２２に空気供給部２３を連通接続し、空気供給部２３からの空気が空気流通路形成体２２・段ボール２１の各空間部を流通して上方に噴出するように、段ボール２１の上面に多数の空気噴出口２４を貫通形成してある。
【００５５】
つまり、偏光フィルム供給部７に偏光フィルム１をフィルム長手方向に送らせるとともに、第２フィルム支持台１５の空気噴出口２４から空気を吹き上げさせて、偏光フィルム１をその下面に空気を吹き当てながら第２フィルム支持台１５に供給・載置させるようにしてある。
【００５６】
このように偏光フィルム１の下面に空気を吹き当てることで、第２フィルム支持台１５に加わる偏光フィルム１の重さを軽くすることができ、前記空気で偏光フィルム１を浮き上がらせれば前記重量をほぼゼロにすることもできる。
【００５７】
従って、第２フィルム支持台１５の支持台面から偏光フィルム１が受ける摺接抵抗を前者の場合は小さくでき、後者の場合はほぼゼロにすることができる。
【００５８】
前記カッター機構１６について説明すると、前記基板２０の上方側でその基板２０を横断するカッターケース１８を第２フィルム支持台１５に支持させてある。
【００５９】
図２に示すように前記カッターケース１８は、平面視で偏光フィルム１の送り方向（つまりフィルム長手方向）に対して設定角度傾斜する状態にその姿勢を設定してあり、カッターケース１８内を円形のカッター１７がその長手方向に往復移動して偏光フィルム１を切断する。
【００６０】
前記カッター１７が偏光フィルム１を切断するときは、カッターケース１８に昇降自在に支持させたフィルム押さえ部材（図示せず）を下降させて、偏光フィルム１を押さえつけた状態で切断し、切断が終わると押さえつけ部材を退避上昇させる。
【００６１】
前記繰り出しローラ１２は、偏光フィルム１を所定の長さだけ繰り出す状態と、繰り出しを停止した状態とを繰り返す。そして停止した状態でカッター１７が偏光フィルム１を切断する。
【００６２】
［フィルム貼合装置６］
前記偏光フィルムの切り出し装置２の下手側に、第３フィルム支持台２５と第４フィルム支持台２６とを配置し、位相差フィルム４を供給する位相差フィルム供給部２７を設け、偏光フィルム切り出し体３と、位相差フィルム供給部２７からの位相差フィルム４とを、それらが貼合されるように挟持搬送する一対の挟持ローラ２８を設けて構成してある。
【００６３】
前記第３フィルム支持台２５は、偏光フィルムの切り出し装置２で切り出された偏光フィルム切り出し体３を受け入れるためのものである。前記偏光フィルムの切り出し装置２側から第３フィルム支持台２５側への偏光フィルム切り出し体３の移載は作業者が行う。
【００６４】
このときに、作業者が、前記補助カッター１４で分割された剥離フィルム３４の一側縁側の第１分割剥離フィルム３４Ａと第２分割剥離フィルム３４Ｂとのうち、第１分割剥離フィルム３４Ａを貼着状態のまま残して、第２分割剥離フィルム３４Ｂを偏光フィルム１から剥がす（図３参照）。
【００６５】
そして、偏光フィルム切り出し体３の切断された側の２辺が、偏光フィルムの切り出し装置２側の偏光フィルム１の長手方向に沿う状態に第３フィルム支持台２５に載置する。
【００６６】
前記第３フィルム支持台２５に、偏光フィルム切り出し体３をフィルムの長手方向に送り出しガイドする複数のガイドローラ２９を設けてある。
【００６７】
前記位相差フィルム供給部２７は、位相差フィルム４をロール状に巻いた筒状の第２回転軸３０を、第４フィルム支持台２６よりも上方側に位置する状態にその第４フィルム支持台２６に回転自在に支持させて構成してある。
【００６８】
作業者は、第３フィルム支持台２５に載置した偏光フィルム切り出し体３を前記ガイドローラ２９にガイドさせながら前記一対の挟持ローラ２８側に送り出す。
【００６９】
前記一対の挟持ローラ２８は偏光フィルム切り出し体３と位相差フィルム４とを挟持搬送し、これにより、偏光フィルム切り出し体３の切断された側の２辺と、位相差フィルム４の両側縁とが各別に沿う状態に、偏光フィルム切り出し体３の粘着面（剥離フィルムにより保護されていた面）に位相差フィルム４が貼着される。
【００７０】
前記位相差フィルム４の供給に伴って、作業者が偏光フィルム切り出し体３を一対の挟持ローラ２８側に順次供給していくと、一連の位相差フィルム４に複数の偏光フィルム切り出し体３が順次貼合されていき、偏光フィルム切り出し体３と位相差フィルム４とを貼合した帯状の光学フィルム積層体３１を得ることができる。
【００７１】
その後、作業者が帯状の光学フィルム積層体３１を偏光フィルム切り出し体３の形状に沿って切断して、カットシート状の光学フィルム積層体３１を得るとともに、このカットシート状の光学フィルム積層体３１から液晶表示装置の大きさに合わせて光学フィルム積層チップを切り出す。
【００７２】
［別実施形態］
前記偏光フィルム１又は位相差フィルム４は、光学軸がフィルム長手方向に対して直交しているものであってもよい。
【００７３】
前記偏光フィルム切り出し体３を前記一対の挟持ローラ２８側に送り出す搬送装置を設けてあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】光学フィルム積層体の製造設備の概略側面図
【図２】光学フィルム積層体の製造設備の概略平面図
【図３】光学フィルム積層体の製造工程を示す概略図
【図４】偏光フィルム供給部の構造を示す正面図
【図５】図４におけるＡ−Ａ視図
【図６】偏光フィルムの切り出し装置における切断部を示す一部切欠き斜視図
【図７】偏光フィルムの切り出し装置における切断部を示す縦断面図
【符号の説明】
１      光学フィルム
３      光学フィルム切り出し体
４      第２の光学フィルム
６      フィルム貼合装置
７      フィルム供給部
８      切断部
１５      フィルム支持台
１７      カッター
２４      空気噴出口
２７      第２のフィルム供給部
２８      挟持ローラ
【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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【図６】
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【図７】
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