(57)【要約】  周辺縁部を有する上部ガラスパネルから成る画像表示アセンブリを開示する。この画像表示アセンブリは、さらに、周辺縁部を有し、前記上部ガラスパネルと係合する光学フィルムを備える。前記光学フィルムの前記周辺縁部の少なくとも第一縁部が、前記上部ガラスパネルの隣接した周辺縁部から内側に設けられている。この画像表示アセンブリは、さらに、周辺縁部を有し、前記上部ガラスパネルと対向して前記光学フィルムと係合する画像表示パネルを備えている。前記光学フィルムの前記周辺縁部の前記第一縁部と隣接する前記画像表示パネルの周辺縁部が、前記光学フィルムの前記周辺縁部の前記第一縁部から外側に設けられて、前記光学フィルムと前記上部ガラスパネルの間および前記光学フィルムと前記画像表示パネルの間に、アンダーカットを形成している。この光学フィルムを貼り付ける装置と方法も、開示する。【選択図】図１
2012532337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺縁部を有する上部ガラスパネルと、
周辺縁部を有し、前記上部ガラスパネルと係合する光学フィルムであって、前記光学フィルムの前記周辺縁部の少なくとも第一縁部が、前記上部ガラスパネルの隣接した周辺縁部から内側に設けられている光学フィルムと、
周辺縁部を有し、前記上部ガラスパネルと対向して前記光学フィルムと係合する画像表示パネルであって、前記光学フィルムの前記周辺縁部の前記第一縁部と隣接する前記画像表示パネルの周辺縁部が、前記光学フィルムの前記周辺縁部の前記第一縁部から外側に設けられて、前記光学フィルムと前記上部ガラスパネルの間および前記光学フィルムと前記画像表示パネルの間に、アンダーカットを形成している画像表示パネルと、
から成る画像表示アセンブリ。
【請求項２】
前記アンダーカットが、前記光学フィルムの周囲にまで延在していることを特徴とする請求項１に記載の画像表示アセンブリ。
【請求項３】
前記上部ガラスパネルの前記周辺縁部が第一周辺長を形成し、前記光学フィルムの前記周辺縁部が第二周辺長を形成し、前記第一周辺長が前記第二周辺長より大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像表示アセンブリ。
【請求項４】
前記画像表示パネルの前記周辺縁部が第三周辺長を形成し、前記第三周辺長が前記第二周辺長より大きいことを特徴とする請求項３に記載の画像表示アセンブリ。
【請求項５】
支持面と、
前記支持面に対して封止可能な開口端を有する真空ヘッドであって、前記支持面から離間した開位置と前記支持面と封止状態で係合する封止位置との間を移動可能な真空ヘッドと、
前記真空ヘッドに移動自在に取り付けられた把持具と、
から成る光学フィルム貼り付け装置。
【請求項６】
前記支持面が第一支持面で、前記真空ヘッドが第一真空ヘッドで、前記把持具が第一把持具で、
前記光学フィルム貼り付け装置が、さらに、
第二支持面と、
前記第二支持面に対して封止可能な開口端を有する第二真空ヘッドであって、前記第二支持面から離間した開位置と前記第二支持面と封止状態で係合する封止位置との間を移動可能な第二真空ヘッドと、
前記第二真空ヘッドに移動自在に取り付けられた第二把持具と、
複数の支持治具を有するインデックス・テーブルであって、前記支持治具を前記第一真空ヘッドに隣接した第一製造位置と、前記第二真空ヘッドに隣接した第二製造位置との間を移動させる回転自在のインデックス・テーブルと、
から成る請求項５に記載の光学フィルム貼り付け装置。
【請求項７】
前記光学フィルム貼り付け装置が、分配台を有する光学フィルム・ディスペンサをさらに備え、
前記第一支持面が、前記分配台で支持された光学フィルムの裏地であることを特徴とする請求項６に記載の光学フィルム貼り付け装置。
【請求項８】
前記光学フィルム貼り付け装置が、前記第一真空ヘッドと、前記第二真空ヘッドと、前記光学フィルム・ディスペンサとを、外部環境から隔離する筐体をさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の光学フィルム貼り付け装置。
【請求項９】
第一把持具アセンブリの第一真空ヘッドの中で、前記第一把持具アセンブリの第一把持具ハンドによって支持された、光学フィルムと、上部ガラスパネルと画像表示パネルのうちの一つとを位置決めする工程と、
前記第一真空ヘッドの開放端にシールを形成する工程と、
前記第一真空ヘッド内から空気を除去して、そこに第一真空室を形成し、前記光学フィルムと、前記上部ガラスパネルと前記画像表示パネルのうちの一つとを、前記第一真空室内に配置する工程と、
前記第一真空室の中で、把持具ハンドを用いて、前記第一前記上部ガラスパネルと前記画像表示パネルのうちの一つを、前記光学フィルムに対して押圧することによって、前記光学フィルムと、前記上部ガラスパネルと前記画像表示パネルのうちの一つとを係合させる工程と、
開放自在に前記光学フィルムを支持していた裏地を除去する工程と、
から成る光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１０】
前記第一真空ヘッドの開放端にシールを形成する工程が、前記裏地と向かい合う開放端と係合する工程を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１１】
前記開放自在に前記光学フィルムを支持していた裏地を除去する工程が、前記裏地を支持する分配台を取り除く工程を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１２】
前記上部ガラスパネルと画像表示パネルのうちの一つが、上部ガラスパネルであって、  前記上部ガラスパネルと係合した前記光学フィルムが、サブアセンブリを形成し、
前記光学フィルム貼り付け方法が、
第二把持具アセンブリの第二真空ヘッドの中で、取り付け治具によって支持された画像表示パネルと、前記第二把持具アセンブリの第二把持具ハンドによって支持された前記サブアセンブリとを位置決めする工程と、
前記第二真空ヘッドと前記取り付け治具との間にシールを形成する工程と、
前記第二真空ヘッド内から空気を除去して、そこに第二真空室を形成し、前記サブアセンブリと前記画像表示パネルとを前記第二真空室内に配置する工程と、
前記第二把持具を用いて、前記光学フィルムを前記画像表示パネルに対して押圧することによって、前記サブアセンブリと前記画像表示パネルとを係合させる工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項９に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１３】
前記光学フィルムと前記上部ガラスパネルとを係合させる前に、前記上部ガラスパネルを前記取り付け治具から取り外す工程と、
前記光学フィルムと前記上部ガラスパネルとを係合させた後に、前記サブアセンブリを前記取り付け治具上に位置決めする工程と、
を含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１４】
前記光学フィルムを位置決めして、前記光学フィルムと前記上部ガラスパネルとの間にアンダーカットを形成する工程を含んでいることを特徴とする請求項１３に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１５】
前記上部ガラスパネルと画像表示パネルのうちの一つが、画像表示パネルであって、
前記画像表示パネルと係合した前記光学フィルムが、サブアセンブリを形成し、
前記光学フィルム貼り付け方法が、
第二把持具アセンブリの第二真空ヘッドの中で、取り付け治具によって支持された上部ガラスパネルと、前記第二把持具アセンブリの第二把持具ハンドによって支持された前記サブアセンブリとを位置決めする工程と、
前記第二真空ヘッドと前記取り付け治具との間にシールを形成する工程と、
前記第二真空ヘッド内から空気を除去して、そこに第二真空室を形成し、前記サブアセンブリと前記上部ガラスパネルとを前記第二真空室内に配置する工程と、
前記第二把持具を用いて、前記光学フィルムを前記上部ガラスパネルに対して押圧することによって、前記サブアセンブリと前記上部ガラスパネルとを係合させる工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項９に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１６】
前記上部ガラスパネルと画像表示パネルのうちの一つを直線経路に沿って移動させて、前記上部ガラスパネルと画像表示パネルのうちの一つを前記第一把持具アセンブリに供給する工程を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【請求項１７】
開放自在に前記光学フィルムを支持していた前記裏地を前記光学フィルムから除去する工程の前に、前記裏地を第二把持具アセンブリに向かって移動させる工程を含んでいることを特徴とする請求項９に記載の光学フィルム貼り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示アセンブリに関し、特に液晶表示アセンブリの保護フィルムとパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示（LCD）素子や、有機エレクトロルミネッセンス素子（OELDｓ）や、プラズマ表示パネル（PDP）素子等の画像表示パネルは、例えばポータブル・メディア・プレーヤーや携帯電話やコンピュータのモニターやテレビ等の多くのフラット・パネル電子デバイスに一般的に用いられる良く知られた素子である。比較的薄型の画像表示パネルが可能にするこれら電子デバイスの薄型構造は、例えばブラウン管テレビのような、より大型の従来型表示装置に較べて、より美的アピールを提供している。しかし、薄型画像表示パネルは、一般的に従来型表示装置に較べて壊れやすい。そのため、アセンブリ中や、消費者が使用中に、他の物体との接触で、容易に薄型画像表示パネルがダメージを受ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この欠点に対処するために、ほとんどの過去の画像表示パネルは、保護ガラスパネル又は透明光学フィルム層、又はその両方の組み合わせと共に組立てられている。残念ながら、これらの部品は、画像表示アセンブリや製造方法に対して、新たな欠点を形成している。例えば、画像表示アセンブリの構造上、気泡を画像表示パネルとフィルム層又は保護ガラスパネルの間に閉じ込めることがある。このため、製造工程のほとんどの部分が、維持するために相当量の電力が必要な大きな真空筐体内で実施される。これらの大きな電力需要が、画像表示アセンブリのコストを上昇させる。さらに、技術者が筐体内に手を差し入れて、そこで画像表示アセンブリを手作業で組立てることができるように、これらの大きな真空筐体は、一体化した柔軟な手袋を有している。これらの作業は、高度に反復的であり、技術者の疲労が、部品が適切に配置されていない不完全に組立てられたアセンブリを生み出す。このようなアセンブリは、一般的に再加工が必要となる。
【０００４】
過去の設計の限界を考慮して、改良された画像表示アセンブリと、画像表示アセンブリを製造するための改良されたアセンブリ製造装置と、製造方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一形態において、本発明は、周辺縁部を有する上部ガラスパネルを備えた画像表示アセンブリを提供する。この画像表示アセンブリは、さらに周辺縁部を有し、前記上部ガラスパネルと係合する光学フィルムを備える。前記光学フィルムの前記周辺縁部の少なくとも第一縁部が、前記上部ガラスパネルの隣接した周辺縁部から内側に設けられている。この画像表示アセンブリは、さらに、周辺縁部を有し、前記上部ガラスパネルと対向して前記光学フィルムと係合する画像表示パネルを備えている。前記光学フィルムの前記周辺縁部の前記第一縁部と隣接する前記画像表示パネルの周辺縁部が、前記光学フィルムの前記周辺縁部の前記第一縁部から外側に設けられて、前記光学フィルムと前記上部ガラスパネルの間および前記光学フィルムと前記画像表示パネルの間に、アンダーカットを形成している。
【０００６】
本発明の別の形態において、光学フィルム貼り付け装置は、支持面と、前記支持面に対して封止可能な開口端を有する真空ヘッドを備えている。この真空ヘッドは、前記支持面から離間した開位置と前記支持面と封止状態で係合する封止位置との間を移動可能である。この装置は、さらに前記真空ヘッドに移動自在に取り付けられた把持具を備えている。
【０００７】
本発明のまた別の形態において、光学フィルム貼り付け方法は、第一把持具アセンブリの第一真空ヘッドの中で、前記第一把持具アセンブリの第一把持具ハンドによって支持された、光学フィルムと、上部ガラスパネルと画像表示パネルのうちの一つとを位置決めする工程と、前記第一真空ヘッドの開放端にシールを形成する工程と、前記第一真空ヘッド内から空気を除去して、そこに第一真空室を形成し、前記光学フィルムと、前記上部ガラスパネルと前記画像表示パネルのうちの一つとを、前記第一真空室内に配置する工程と、  前記第一真空室の中で、把持具ハンドを用いて、前記第一前記上部ガラスパネルと前記画像表示パネルのうちの一つを、前記光学フィルムに対して押圧することによって、前記光学フィルムと、前記上部ガラスパネルと前記画像表示パネルのうちの一つとを係合させる工程と、開放自在に前記光学フィルムを支持していた裏地を除去する工程と、から成る。
【０００８】
上記および本発明の利点は、以下の記載から明らかになるであろう。明細書において、添付の図面を参照すること。そこには、本発明の好ましい実施例が図示されている。このような実施例は、本発明の全範囲を表わすものではないが、ここに記載した請求項は、本発明の範囲を解釈するための参考となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る画像表示アセンブリの上面図である。
【図２】明確にするために厚さ方向を拡大した図１の画像表示アセンブリの側面図である。
【図３】本発明に係る画像表示アセンブリを製造するための装置の斜視図である。
【図４】図３の装置の上面図である。
【図５】図３の装置の第一製造位置を示す部分側面図である。
【図６】画像表示アセンブリを製造するために用いられる光学フィルムのロールの斜視図である。
【図７】図３の装置の第二製造位置を示す部分側面図である。
【図８Ａ】本発明に係る画像表示アセンブリの製造方法のフロー・チャートである。
【図８Ｂ】本発明に係る画像表示アセンブリの製造方法のフロー・チャートである。
【図９】本発明に係る画像表示アセンブリの製造装置の別の実施例を示す上面図である。
【図１０Ａ】本発明に係る画像表示アセンブリの製造方法の別の実施例を示すフロー・チャートである。
【図１０Ｂ】本発明に係る画像表示アセンブリの製造方法の別の実施例を示すフロー・チャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１、２を参照して、本発明に係る画像表示アセンブリ１０は、例えばポータブル・メディア・プレーヤーや携帯電話やコンピュータのフラット・パネル・モニタ画面等の様々なタイプの電子デバイスに用いられるように、一般的に矩形で比較的平坦な部品である。この画像表示アセンブリ１０は、例えばアクリル製（PMMA）パネル、ガラスパネル等からなり、周辺縁部１８によって接続された第一自由端面１４と第二端面１６とを有する上部ガラスパネル１２を備えている。適切な上部ガラスパネルは、装飾的な目的や保護目的のための基板層（図示せず）を備えていることを、理解すべきである。
【００１１】
上部ガラスパネル１２の第二端面１６は、光学フィルム２０と係合するが、この光学フィルム２０は、画像表示アセンブリ１０を保護するために用いられる、有利な反射率と組立て特性を有する、一つ以上の薄膜層材料からなるフィルムであることを理解すべきである。適切な光学フィルム２０は、本発明と同時に出願された事件整理番号１８０８２５．００１１８で示される米国特許出願に開示されており、その開示内容は、参照のためにその全体をここに援用する。光学フィルム２０は、上部ガラスパネル１２と係合する第一端面２２と、周辺縁部２６によって第一端面２２と接続された第二端面２４を備えている。周辺縁部２６の一つ以上が、図１に示すように弓形形状を有している。
【００１２】
光学フィルム２０の第二端面２４は、画像表示パネル２８と係合するが、この画像表示パネル２８は、静止画も動画も表示可能なあらゆるフラット・パネル構造の部品であることを理解すべきである。適切な画像表示パネルは、表示のための機能部品をその中に封止するための基板層（図示せず）を備えていることも、理解すべきである。適切な画像表示パネルには、液晶表示（LCD）デバイス、有機エレクトロルミネッセンスデバイス（OELDｓ）、プラズマ表示パネル（PDP）デバイス等が含まれる。この画像表示パネル２８は、光学フィルム２０と係合し、画像が表示される第一端面３０を備えている。画像表示パネル２８は、周辺縁部３４によって第一端面３０と接続される第二端面３２も備えている。
【００１３】
上部ガラスパネル１２と画像表示パネル２８の周辺縁部１８、３４は、それぞれ光学フィルム２０の周辺長よりも長い周辺長を有している。即ち、光学フィルム２０の周辺縁部２６は、上部ガラスパネル１２及び／又は画像表示パネル２８の周辺縁部１８、３４に対して内向きに（即ち、画像表示アセンブリ１０の中心に向かって）設けられており、本質的にアンダーカット３６が光学フィルム２０と上部ガラスパネル１２の間、及び光学フィルム２０と画像表示パネル２８の間に設けられている。このアンダーカット３６は、画像表示アセンブリ１０の周辺縁部１８、２６、３４から気泡を除去し、それによって改良されたデザインを提供する。いくつかの実施例において、このアンダーカット３６は、各周辺縁部２６の近傍には不要である。従って、このアンダーカット３６は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、周辺縁部２６の三つ又はそれ以下の箇所に設けてもよい。
【００１４】
次に図３ないし７を参照して、上記画像表示アセンブリ１０を製造するための本発明に係る製造装置１１０は、フレーム１１２に支持された、例えばプログラマブル論理制御装置やロボット視覚支持装置といった、以下に記載する部品のいくつかを制御するための電子機器１１４を備えている。このフレーム１１２は、例えば真空ポンプや圧力レギュレータ等の、以下に記載する装置のいくつかと流体連結した圧力装置１１６も収容している。
【００１５】
製造装置１１０は、フレーム１１２上に取り付けられた作業面１１８も備えている。この作業面１１８は、画像表示アセンブリ１０が製造される作業空間１２２から外部環境を分離して、画像表示アセンブリ１０を汚染から保護する筐体１２０を支持している。作業面１１８は、例えば電動モータ等で駆動される、回転自在のインデックス・テーブル１２４を備えている。このインデックス・テーブル１２４は、複数の支持治具１２６を搭載しており、図では8個の支持治具１２６が示されているが、本発明の範囲から逸脱することなく、他の数の支持治具１２６を用いることができる。
【００１６】
各支持治具１２６は、詳細を後述する画像表示アセンブリ１０の部品を支持するための第一ホルダ１２８と第二ホルダ１３０とを備えている。各支持治具１２６は、インデックス・テーブル１２４が回転することによって、異なる製造位置に移動することができる。例えば、インデックス・テーブル１２４は、画像表示アセンブリ１０の部品をロードしたり、画像表示アセンブリ１０を製造装置１１０からアンロードしたりすることのできる筐体１２０の外側のローディング位置１３２まで回転することができる。
【００１７】
インデックス・テーブル１２４は、平行移動可能な第一把持具アセンブリ１３４が画像表示アセンブリ１０の部品を操ることのできる第一製造位置１３３へも回転することができる。この第一把持具アセンブリ１３４は、例えば線形アクチュエータ、ラック＆ピニオン・アセンブリ等からなる第一駆動ユニット（図示せず）によって、水平方向に移動可能である。同様に、第一把持具アセンブリ１３４は、例えば線形アクチュエータ、ラック＆ピニオン・アセンブリ等からなる第二駆動ユニット（図示せず）によって、垂直方向に移動可能である。
【００１８】
特に図５を参照して、第一把持具アセンブリ１３４は、一つ以上のホース（図示せず）を介して圧力装置１１６と流体連結するための、入り口（図示せず）を除いてシールされた側壁１４１と天井壁１４５を有する真空ヘッド１４２を備えている。この真空ヘッド１４２は、例えば作業面１１８、支持治具１２６、又は裏地２０２などの面に対してシール可能な開放下端部１４３も有している。この下端部１４３は、前記面と真空ヘッド１４２の間のシールをさらに容易にするためのガスケット（図示せず）を有することができる。下向きに移動して面に対してシールした後、圧力装置１１６の一部を形成する真空ポンプ（図示せず）が、側壁１４１、天井壁１４５、そして前記面で形成された空間から空気を引き込んで、小さな真空室（例えば５０ないし５００パスカル、好ましくは４００パスカル未満）を提供する。
【００１９】
第一把持具アセンブリ１３４は、画像表示アセンブリ１０の部品を支持する指部１３８を有する把持手部１３６をさらに備えている。この把持手部１３６と指部１３８は、圧力装置１１６と流体連結する油圧アクチュエータのような線形アクチュエータ１４０と接続し、それによって真空ヘッド１４２が別の物体に対してシールを形成し、真空室が形成された後に、真空ヘッド１４２に対して垂直方向に移動する。これによって、把持手部１３６は真空室内部で画像表示アセンブリ１０の部品を押圧する。
【００２０】
光学フィルム・ディスペンサ１４４も、第一製造位置１３３に設けられている。一般的に、光学フィルム・ディスペンサ１４４は、当該技術分野で周知の適切なデザインを採用することができる。加えて、光学フィルム・ディスペンサ１４４は、リニア・アクチュエータ、ラック＆ピニオン・アセンブリ等によって駆動される平行移動自在の分配台１４６を備えている。分配台１４６は、光学フィルム２０を第一把持具アセンブリ１３４に供給する。
【００２１】
特に図６を参照して、光学フィルム・ディスペンサ１４４は、好ましくは一連の型抜き用光学フィルム部分２０を支持する裏地２０２を備えたロール２００上の光学フィルム２０を分配する。この裏地２０２は、好ましくは光学フィルム・ディスペンサ１４４によって感知されるインデックス用切り欠き２０４を備え、光学フィルム部分２０は分配台１４６上に適切に位置付けられるようになっている。ロール２００も、好ましくは光学フィルム２０を第一把持具アセンブリ１３４に供給する前に光学フィルム・ディスペンサ１４４によって取り除かれる上部保護裏地２０６を備えている。
【００２２】
再び図３ないし７を参照して、インデックス・テーブル１２４は、平行移動自在の第二把持具アセンブリ１４８が画像表示アセンブリ１０の部品を操作するところの第二製造位置１４７へも回転する。この第二把持具アセンブリ１４８は、例えばリニア・アクチュエータ、ラック＆ピニオン・アセンブリ等からなる第三駆動ユニット（図示せず）によって水平方向に移動する。同様に、この第二把持具アセンブリ１４８は、例えばリニア・アクチュエータ、ラック＆ピニオン・アセンブリ等からなる第四駆動ユニット（図示せず）によって垂直方向に移動する。
【００２３】
特に図７を参照して、第二把持具アセンブリ１４８は、一つ以上のホース（図示せず）を介して圧力装置１１６と流体連結するための、入り口（図示せず）を除いてシールされた側壁１５５と天井壁１５９を有する真空ヘッド１５６を備えている。この真空ヘッド１５６は、例えば作業面１１８、支持治具１２６、又は裏地２０２などの面に対してシール可能な開放下端部１５７も有している。下向きに移動して面に対してシールした後、圧力装置１１６の一部を形成する真空ポンプ（図示せず）が、側壁１５５、天井壁１５９、そして前記面で形成された空間から空気を引き込んで、小さな真空室（例えば５０ないし５００パスカル、好ましくは４００パスカル未満）を提供する。
【００２４】
第二把持具アセンブリ１４８は、画像表示アセンブリ１０の部品を支持する指部１５２を有する把持手部１５０をさらに備えている。この把持手部１５０と指部１５２は、圧力装置１１６と流体連結する油圧アクチュエータのような線形アクチュエータ１５４と接続し、それによって真空ヘッド１５６が別の物体に対してシールを形成し、真空室が形成された後に、真空ヘッド１５６に対して垂直方向に移動する。これによって、把持手部１５０は真空室内部で画像表示アセンブリ１０の部品を押圧する。
【００２５】
上で短く述べたように、製造装置１１０は、第一、第二把持具アセンブリ１３４、１４８を案内するための、電子機器１１４と通信するロボット視覚装置（図示せず）を備えることができる。このようなロボット視覚装置は、画像表示アセンブリ１０を比較的高精度で製造することを可能にするように適切に設計されている。
【００２６】
次に図８Ａ、８Ｂを参照して、一つの実施例において、製造装置１１０が画像表示アセンブリ１０を組立てるフローを以下に記載する。ステップ３５０において、単一の上部ガラスパネル１２と単一の画像表示パネル２８が、それぞれローディング位置１３２にある支持治具１２６の第一と第二ホルダ１２８、１３０にロードされる。ステップ３５２において、インデックス・テーブル１２４が支持治具１２６を回転させて、筐体１２０内の第一製造位置１３３に移動させる。ステップ３５４において、第一把持具アセンブリ１３４が上部ガラスパネル１２と係合して持ち上げる。ステップ３５６において、第一把持具アセンブリ１３４は、光学フィルム・ディスペンサ１４４の分配台１４６上に置かれた光学フィルム部分２０の上に、上部ガラスパネル１２を移動する。
【００２７】
ステップ３５８において、真空ヘッド１４２の下端部１４３は、分配台１４６上の光学フィルム部分２０を囲む裏地２０２とシールしながら係合し、同時に、第一把持具アセンブリ１３４の指部１３８は分配台１４６上の光学フィルム部分２０の上で上部ガラスパネル１２を保持する。ステップ３６０において、圧力装置１１６の一部である真空ポンプが、真空ヘッド１４２から空気を引き込んで、光学フィルム部分２０と上部ガラスパネル１２の周りに真空室を形成する。ステップ３６２において、真空ヘッド１４２に十分な真空が得られると、把持手部１３６は下向きに移動して、上部ガラスパネル１２と光学フィルム部分２０の特定の材料を考慮した適切な力で適切な時間、光学フィルム部分２０に対して上部ガラスパネル１２を押圧する。ステップ３６４において真空が開放され、ステップ３６６において、裏地２０２を保持した分配台１４６を第一把持具アセンブリ１３４から遠ざけるように移動することによって、光学フィルム部分２０から裏地２０２を除去する。以上の工程で、上部ガラスパネル１２に接着した光学フィルム部分２０を備えたサブアセンブリが提供される。
【００２８】
ステップ３６８で、第一把持具アセンブリ１３４は、サブアセンブリを支持治具１２６に向かって移動させ、そしてステップ３７０で、サブアセンブリを支持治具１２６上の第一ホルダ１２８に配置する。次に、ステップ３７２で、インデックス・テーブル１２４が支持治具１２６を回転させて、第二製造位置１４７に移動させる。ステップ３７４で、第二把持具アセンブリ１４８がサブアセンブリと係合して、持ち上げる。ステップ３７６で、第二把持具アセンブリ１４８は、支持治具１２６の第二ホルダ１３０に位置する画像表示パネル２８の上にサブアセンブリを移動する。ステップ３７８で、真空ヘッド１５６の下端部１５７は、画像表示パネル２８の周囲の支持治具１２６の表面とシールしながら係合し、それと同時に、第二把持具アセンブリ１４８の指部１５２は、画像表示パネル２８上のサブアセンブリを保持する。ステップ３８０で、圧力装置１１６の一部である真空ポンプが、真空ヘッド１５６から空気を引き込んで、サブアセンブリと画像表示パネル２８の周囲に真空室を形成する。ステップ３８２で、真空ヘッド１５６に十分な真空が得られると、把持手部１５０は、適切な力で適切な時間、画像表示パネル２８に対してサブアセンブリを押圧して、光学フィルム２０と画像表示パネル２８とを結合する。このような適切な時間と力の値は、上部ガラスパネル１２と光学フィルム部分２０と画像表示パネル２８で用いられている特定の材料を考慮して決定される。次にステップ３８４で、真空室は開放されて、ステップ３８６で、第二把持具アセンブリ１４８は画像表示アセンブリ１０を開放し、それによって画像表示アセンブリ１０は、支持治具１２６の第二ホルダ１３０内に残される。ステップ３８８で、インデックス・テーブル１２４は、支持治具１２６をローディング位置１３２まで回転移動させ、ステップ３９０で、画像表示アセンブリ１０は、支持治具１２６から取り除かれる。
【００２９】
上記方法のいくつかの工程は、異なる部品セットに対して同時に実施することができる点に留意すべきである。例えば、以下の動作は同時に実施することができる。部品の第一セットを第一治具にロードすることと、第一把持具アセンブリと光学フィルム・ディスペンサを部品の第二セットに対して協働させることと、第二把持具アセンブリを、部品の第三セットに対して動作させることである。また、上部ガラスパネルと画像表示パネルとを光学フィルムに結合させる順番は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、入れ替えることができる点にも、留意すべきである。
【００３０】
画像表示アセンブリ１０を製造するための装置と方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上記とは異なる様々な態様を取ることができる。例えば、画像表示アセンブリ１０が単一の把持具アセンブリによって製造されるように、製造装置１１０を変形することができる。しかし、そのような装置は、同時に実施できる上記工程が少なくなるため、サイクル時間が増加することになる。また別の例では、把持具アセンブリと治具を、上記とは異なる向きに（例えば水平方向、上下方向など）設置することができ、光学フィルム２０は、光学フィルム・ディスペンサ１４４の代わりに支持治具１２６に隣接して、上部ガラスパネル１２と結合することができる。
【００３１】
また別の例として、特に図９を参照して、画像表示アセンブリ１０を製造するための代替の製造装置４１０は、上述のような電気機器（図示せず）や圧力装置（図示せず）を支持するフレーム４１２を備えている。このフレーム４１２は、一側面を参照番号４２０で示す筐体を支持している。この筐体は、外部環境から画像表示アセンブリ１０を製造するための作業空間４２２を隔離することによって、上述のように画像表示アセンブリ１０を汚染から保護している。
【００３２】
このフレーム４１２には、第一移動自在治具４６０を支持する作業面４１８も搭載されている。この第一移動自在治具４６０は、例えばリニア・アクチュエータやチェーン＆スプロケット・アセンブリ等の駆動ユニット（図示せず）によって駆動され、第一トラック又はレール・セット４６２内を案内される。この駆動ユニットは、第一移動自在治具４６０を筐体の外側のローディング位置４３２に移動させ、そこで上部ガラスパネル１２が第一移動自在治具４６０にロードされる。この駆動ユニットは、第一移動自在治具４６０を第一製造位置４３３へも移動させて、そこで上部ガラスパネル１２を第一把持具アセンブリ４３４に供給する。第一把持具アセンブリ４３４は、上述のものと同じである。
【００３３】
第一把持具アセンブリ４３４の指部（図示せず）が、上部ガラスパネル１２を第一移動自在治具４６０から持ち上げる。第一把持具アセンブリ４３４は、一連の光学フィルム部分２０を支持する裏地２０２が位置する光学フィルム・ディスペンサ４４４の分配台４４６の上にも移動する。上述のように、第一把持具アセンブリ４３４の開放下端部（図示せず）が裏地２０２に対してシールして、上部ガラスパネル１２と光学フィルム２０を組み合わせるための真空室を第一把持具アセンブリ４３４の内部に形成する。
【００３４】
第一実施例の製造装置１１０とは異なり、第一把持具アセンブリ４３４が上部ガラスパネル１２を光学フィルム２０と結合させた後も、光学フィルム２０から裏地２０２は除去されない。その代わりに、この裏地２０２が光学フィルム／上部ガラスパネルサブアセンブリ４６４を第二製造位置４４７まで運搬する。この第二製造位置４４７は、光学フィルム／上部ガラスパネルサブアセンブリ４６４を第二把持具アセンブリ４４８に供給する移動自在の分配面４４９を備えている。第二把持具アセンブリ４４８は、上述のものと同じである。第二把持具アセンブリ４４８の指部（図示せず）は、分配面４４９が第二把持具アセンブリ４４８から後方へ離れるように移動することを許容することによって、光学フィルム／上部ガラスパネルサブアセンブリ４６４を掴み、裏地２０２から取り外す。この第二把持具アセンブリ４４８は、画像表示パネル２８を支持する第二移動自在治具４６６の上の位置にも移動する。上述のように、第二把持具アセンブリ４４８の開放下端部（図示せず）が第二移動自在治具４６６に対してシールして、画像表示パネル２８とサブアセンブリ４６４を組み合わせるための真空室を第二把持具アセンブリ４４８の内部に形成する。
【００３５】
第二移動自在治具４６６は、例えばリニア・アクチュエータやチェーン＆スプロケット・アセンブリ等の駆動ユニット（図示せず）によって駆動され、第二トラック又はレール・セット４６８内を案内される。この駆動ユニットは、第二移動自在治具４６６を第二製造位置４４７から筐体の外側のローディング位置４３２に移動させる。完成された画像表示アセンブリ１０は、第二移動自在治具４６６から取り外され、画像表示パネル２８は、ローディング位置４３２にある第二移動自在治具４６６に配置される。
【００３６】
次に、図１０A、１０Bを参照して、一つの実施例において、製造装置４１０が画像表示アセンブリ１０を以下のように製造する。ステップ５５０において、一枚の上部ガラスパネル１２と一枚の画像表示パネル２８とを、それぞれローディング位置にある第一と第二移動自在治具４６０、４６６上にロードする。ステップ５５２において、第一移動自在治具４６０は、筐体内に入って、第一製造位置４３３に移動し、第二移動自在治具４６６は、筐体内に入って、第二製造位置４４７に移動する。ステップ５５４において、第一把持具アセンブリ４３４は上部ガラスパネル１２と係合し、持ち上げる。ステップ５５６において、第一把持具アセンブリ４３４は、上部ガラスパネル１２を光学フィルム・ディスペンサ４４４の分配台４４６に載せられた光学フィルム部分２０の上に移動させる。
【００３７】
ステップ５５８において、第一把持具アセンブリ４３４は、上述のように分配台４４６上に載せられた光学フィルム部分２０を囲む裏地２０２とシールしながら係合する。同時に、第一把持具アセンブリ４３４の指部は、分配台４４６上の光学フィルム部分２０の上に、上部ガラスパネル１２を保持する。ステップ５６０において、圧力装置の一部である真空ポンプが、第一把持具アセンブリ４３４から空気を引き込んで、光学フィルム部分２０と上部ガラスパネル１２の周りに真空室を形成する。ステップ５６２において、十分な真空が得られると、把持指部は下向きに移動して、適切な力で適切な時間、光学フィルム部分２０に対して上部ガラスパネル１２を押圧する。ステップ５６４において真空が開放され、ステップ５６６において、第一把持具アセンブリ４３４は上部ガラスパネル１２を開放する。以上の工程で、上部ガラスパネル１２に接着した光学フィルム部分２０を備えたサブアセンブリ４６４が提供される。
【００３８】
ステップ５６８において、裏地２０２がサブアセンブリ４６４を第二製造位置４４７と分配面４４９に向かって移動させる。ステップ５７０において、第二把持具アセンブリ４４８がサブアセンブリ４６４を掴み、分配面４４９が後方に移動することによって裏地２０２をサブアセンブリ４６４から除去する。ステップ５７２において、第二把持具アセンブリ４４８がサブアセンブリ４６４を第二移動自在治具４６６に置かれた画像表示パネル２８の上に移動させる。
【００３９】
ステップ５７４において、第二把持具アセンブリ４４８は上述のように画像表示パネル２８の周りの第二移動自在治具４６６の表面にシールしながら係合する。同時に、第二把持具アセンブリ４４８の指部は、画像表示パネル２８の上でサブアセンブリを保持する。ステップ５７６で、上述のように、圧力装置の一部である真空ポンプが、第二把持具アセンブリ４４８から空気を引き込んで、サブアセンブリ４６４と画像表示パネル２８の周りに真空室を形成する。ステップ５７８において、十分な真空が得られると、把持指部は適切な力で適切な時間、画像表示パネル２８に対してサブアセンブリ４６４を押圧して、光学フィルム２０を画像表示パネル２８と結合させる。ステップ５８０において真空室が開放され、ステップ５８２において、第二把持具アセンブリ４４８は画像表示アセンブリ１０を開放し、それによって画像表示アセンブリ１０が第二移動自在治具４６６内に残される。ステップ５８４において、第二移動自在治具４６６は画像表示アセンブリ１０をローディング位置４３２に移動し、ステップ５８６において、画像表示アセンブリ１０は第二移動自在治具４６６から取り外される。
【００４０】
上述の装置と方法は、画像表示アセンブリ１０を製造するに際して、精度が向上するという利点を提供する。例えば、ほとんどの分配台４４６が固定されており、従って上部ガラスパネル１２と光学フィルム部分２０とを精度良く結合するための、より安定した面が提供される。別の例として、単一の移動自在治具４６６がサブアセンブリ４６４と画像表示パネル２８とを結合するために提供される。この場合、互いに僅かずつ寸法の異なる複数の治具を備えた装置と比較して、これらの部品はさらに精度良く結合することができる。
【００４１】
もちろん、上記方法のうち幾つかの工程は、異なる部品セットに対して同時に実施することができる。例えば、以下の工程は同時に実施することができる。第一上部ガラスパネルを第一移動自在治具にロードする工程と、画像表示パネルを第二移動自在治具にロードする工程と、第一把持具アセンブリが第二上部ガラスパネルと光学フィルム部分を結合させる工程と、第二把持具アセンブリが分配面によって支持されたサブアセンブリを掴む工程。これらの同時に実施できる工程は、上記工程を実施するために必要な時間に依存したアセンブリの製造サイクル時間を減らすことができる。例えば、第二製造位置で裏地からサブアセンブリを取り外すことで、第一把持具アセンブリが幾つかの時間を要する処理をしている間、第二把持具アセンブリが休むことが無いという利点がある。
【００４２】
上述の装置と方法は、真空を形成するために必要な力が、これまでの装置と方法に較べて著しく少ないという発明を提供する。この少しの必要な力は、真空を形成する筐体の寸法が小さいことによって達成される。この少しの必要な力は、従来のアセンブリに較べて画像表示アセンブリのコストを低減する。この少しの力とより小さな体積は、他の技術に較べて著しく一つ当たりの製造サイクル時間も低減する。また、この装置と方法は、従来の手作業の方法に較べてより精密に部品を組立てることができる。従って、再加工が必要な画像表示アセンブリの数を、より少なくすることができる。
【００４３】
本発明の好ましい実施例を説明してきたが、添付した請求項で定義された発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形、変更が可能であることは、当業者には自明であろう。
【図１】
2012532337.tif 000003
【図２】
2012532337.tif 000004
【図３】
2012532337.tif 000005
【図４】
2012532337.tif 000006
【図５】
2012532337.tif 000007
【図６】
2012532337.tif 000008
【図７】
2012532337.tif 000009
【図８Ａ】
2012532337.tif 000010
【図８Ｂ】
2012532337.tif 000011
【図９】
2012532337.tif 000012
【図１０Ａ】
2012532337.tif 000013
【図１０Ｂ】
2012532337.tif 000014
【国際調査報告】
2012532337.tif 000015
2012532337.tif 000016
2012532337.tif 000017
2012532337.tif 000018
2012532337.tif 000019