JP2013022760A - Film sticking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネル等のパネル部材に、3Dフィルム、偏光フィルム等のフィルム部材を貼り付けるフィルム貼付装置に関する。 The present invention relates to a film sticking apparatus for attaching a film member such as a 3D film or a polarizing film to a panel member such as a liquid crystal panel.
液晶ディスプレイの製造工程においては、液晶パネル等のパネル部材に3Dフィルム、偏光フィルム等のフィルム部材を貼り付けるためにフィルム貼付装置が使用されている。フィルム貼付装置は従来から種々の方式のものが知られており、例えば、特許文献1には、いわゆる「ローラ貼付方式」を採用したフィルム貼付装置が開示されている。
In the manufacturing process of a liquid crystal display, a film sticking apparatus is used to stick a film member such as a 3D film or a polarizing film to a panel member such as a liquid crystal panel. Conventionally, various types of film sticking apparatuses have been known. For example,
図4に示すように、特許文献1に記載のフィルム貼付装置100Aは、パネル部材101が載置される複数のフリーローラ104と、フリーローラ104の上方においてパネル部材101を吸着保持するパネル保持ステージ103と、フリーローラ104の下方において接着面が露出するようにフィルム部材102を吸着保持するフィルム保持ステージ105と、搬送方向下流側に設けられた貼付ローラ106、107とを備えている。また、フィルム保持ステージ105は、軸105a回りに回転(傾動)可能となっている。
As shown in FIG. 4, a film sticking apparatus 100 </ b> A described in
フィルム貼付装置100Aでは、以下のようにしてフィルム部材102が貼り付けられる。すなわち、パネル保持ステージ103によってパネル部材101が所定位置に移動させられた後、フィルム保持ステージ105が傾動することにより、フィルム部材102の貼始端がパネル部材101に接触した状態とされ(図4(A))、その後、パネル保持ステージ103が退避するとともに貼付ローラ106、107が互いに近付くことによりパネル部材101およびフィルム部材102が挟み込まれ(図4(B))、さらにその後、貼付ローラ106が半時計回りに、貼付ローラ107が時計回りにそれぞれ回転することにより、フィルム部材102がパネル部材101に貼り付けられる(図4(C))。
In the
ところで、液晶パネルに対する3Dフィルムの貼り付けにおいては、液晶パネルの画素と3Dフィルムに設けられたレンズ状凹凸部との位置ずれが極めて少ないことが要求される。例えば、液晶パネルの画素サイズが100μmの場合、要求される貼り付け位置精度はその1/10である10μm以下(多くの場合は、さらに厳しく5μm以下)である。また、3Dフィルム、偏光フィルム等のフィルム部材は、製造時の残留応力や吸湿等の影響によりカールが生じる場合がある。 By the way, in the affixing of the 3D film to the liquid crystal panel, it is required that the positional deviation between the pixel of the liquid crystal panel and the lens-shaped uneven portion provided on the 3D film is extremely small. For example, when the pixel size of the liquid crystal panel is 100 μm, the required attaching position accuracy is 10 μm or less (in many cases, more strictly 5 μm or less), which is 1/10. Further, a film member such as a 3D film or a polarizing film may be curled due to the influence of residual stress or moisture absorption during production.
このため、従来のフィルム貼付装置100Aでは、図5に示すように、カールしたフィルム部材102の貼始端が所定位置からずれた位置に接着されてしまい、要求される貼り付け位置精度を満足できない場合があった。なお、カールの程度は1枚毎に異なっているので、カールの程度を考慮してパネル部材101またはフィルム部材102の位置を予め調整しておくことによりカールの影響をキャンセルするのは非常に困難である。
For this reason, in the conventional
パネル保持ステージ103とフィルム保持ステージ105の位置関係を天地逆転させた図6に示すフィルム貼付装置100Bにおいても、フィルム貼付装置100Aと同様、フィルム部材102のカールに起因する位置ずれの問題が発生する。また、フィルム貼付装置100Bでは、自重によってもフィルム部材102がカールするので、パネル部材101またはフィルム部材102の位置を予め調整することによりカールの影響をキャンセルすることは、より一層困難である。
In the
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、貼り付け位置精度が極めて高いフィルム貼付装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the subject is providing the film sticking apparatus with very high sticking position accuracy.
上記課題を解決するために、本発明に係るフィルム貼付装置は、パネル部材に対し、貼始端と該貼始端に対向した貼終端とを有する矩形状のフィルム部材を貼始端から貼終端にかけて貼り付けていくフィルム貼付装置であって、パネル部材を保持するパネル保持ステージと、フィルム部材の貼付面がパネル部材の被貼付面に対向するように該フィルム部材の全面を保持するフィルム保持ステージと、フィルム部材をパネル部材に対して押し付ける押圧機構と、フィルム保持ステージを傾動させて該フィルム保持ステージに保持されているフィルム部材の貼始端をパネル部材に近接させる傾動機構と、フィルム保持ステージのうち、フィルム部材の貼始端近傍を保持する端保持部分を他の部分から分離して退避させる退避機構とを備え、傾動機構がフィルム保持ステージを傾動させてフィルム部材の貼始端とパネル部材とを接触させることにより、パネル部材に対するフィルム部材の貼り付け位置を確定させた後、退避機構が貼始端保持部分を退避させ、さらにその後、押圧機構が移動してフィルム部材をパネル部材に押し付けることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the film sticking apparatus according to the present invention attaches a rectangular film member having a sticking end and a sticking end facing the sticking end from the sticking end to the sticking end to the panel member. A film holding apparatus, a panel holding stage for holding the panel member, a film holding stage for holding the entire surface of the film member so that the sticking surface of the film member faces the sticking surface of the panel member, and a film Of the film holding stage, the pressing mechanism that presses the member against the panel member, the tilting mechanism that tilts the film holding stage to bring the sticking end of the film member held on the film holding stage close to the panel member, and the film A tilting mechanism having a retracting mechanism that separates and retracts an end holding portion that holds the vicinity of the starting end of the member from other portions Tilting the film holding stage to contact the starting end of the film member and the panel member, thereby determining the attaching position of the film member with respect to the panel member, and then the retracting mechanism retracts the starting end holding portion, and Thereafter, the pressing mechanism moves to press the film member against the panel member.
本発明によれば、パネル部材に対するフィルム部材の貼り付け位置が確定するまでの間は、フィルム保持ステージによってフィルム部材の全面が保持されているので、カールの影響を受けることなく、貼り付け位置を確定させることができる。すなわち、本発明によれば、貼り付け位置精度が極めて高いフィルム貼付装置を提供することができる。 According to the present invention, since the entire surface of the film member is held by the film holding stage until the position where the film member is attached to the panel member is determined, the attachment position is not affected by the curl. It can be confirmed. That is, according to the present invention, it is possible to provide a film sticking apparatus with extremely high sticking position accuracy.
上記フィルム保持ステージは、フィルム部材を吸着保持する構成とすることができる。ただし、この場合は、貼始端保持部分による吸着状態とフィルム保持ステージの他の部分による吸着状態とが、独立して解除制御可能とすべき点に注意が必要である。 The film holding stage can be configured to hold the film member by suction. However, in this case, it should be noted that the suction state by the sticking end holding portion and the suction state by other portions of the film holding stage should be able to be controlled to be released independently.
上記貼始端保持部分は、フィルム部材を保持する面が硬質ゴムまたは樹脂で構成されていることが好ましい。この構成によれば、フィルム部材およびパネル部材を傷付けることなく、貼り付け位置を確定させることができる。 As for the said sticking end holding | maintenance part, it is preferable that the surface holding a film member is comprised with hard rubber or resin. According to this configuration, it is possible to determine the attaching position without damaging the film member and the panel member.
また、上記フィルム貼付装置は、気泡の混入を防ぐために、フィルム部材の貼付面とパネル部材の被貼付面とのなす角度が1〜5°の範囲内であることが好ましい。 Moreover, in the said film sticking apparatus, in order to prevent mixing of a bubble, it is preferable that the angle which the sticking surface of a film member and the to-be-sticking surface of a panel member make is in the range of 1-5 degrees.
本発明によれば、3Dフィルムの貼り付けにおいて要求される極めて高い位置精度でフィルム部材をパネル部材に貼り付けることができるフィルム貼付装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the film sticking apparatus which can stick a film member to a panel member with the extremely high positional accuracy requested | required in the sticking of 3D film can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明に係るフィルム貼付装置の好ましい実施形態について説明する。なお、以下の説明では、図面の左右方向をx方向、奥行き方向をy方向、上下方向をz方向と呼ぶこととする。 Hereinafter, a preferred embodiment of a film sticking apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, the horizontal direction in the drawing is referred to as the x direction, the depth direction is referred to as the y direction, and the vertical direction is referred to as the z direction.
[フィルム貼付装置の構成]
図1に、本発明の一実施形態に係るフィルム貼付装置を示す。同図に示すように、フィルム貼付装置1は、パネル部材20である液晶パネルの画素領域にフィルム部材21である矩形状の3Dフィルムを貼り付ける装置であって、パネル部材20を保持するパネル保持ステージ2と、フィルム部材21を保持するフィルム保持ステージ4と、フィルム部材21をパネル部材20に対して押し付ける押圧機構8と、フィルム保持ステージ4を傾動させる傾動機構7とを備えている。また、フィルム貼付装置1は、各部を制御する制御部10〜14も備えている。
[Configuration of film sticking device]
In FIG. 1, the film sticking apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is shown. As shown in the figure, the
パネル保持ステージ2は、パネル部材20を保持するためのパネル保持面3を有している。パネル保持面3には不図示のサクション機構に接続された複数の吸着孔が形成され、これによりパネル部材20はパネル保持面3に吸着保持される。また、パネル保持ステージ2は、走行制御部10の制御下で少なくともx方向に移動可能となっている。
The
フィルム保持ステージ4は、フィルム部材21の貼始端近傍を保持する貼始端保持部分4aとその他の部分4bとからなり、貼始端保持部分4aと部分4bとによって形成されたひと続きのフィルム保持面5を有している。フィルム保持面5には不図示のサクション機構に接続された複数の吸着孔が形成され、これによりフィルム部材21はフィルム保持面5に全面が吸着保持される。
The
フィルム保持面5において吸着保持されたフィルム部材21は、予めセパレータが剥離され、接着面が露出した状態となっている。
The
フィルム貼付装置1は、さらに退避機構6を備えている。退避機構6は、フィルム保持ステージ4の部分4bに固定された基部6aと、一端が基部6aに回動可能に取り付けられるとともに他端が貼始端保持部分4aに固定された連結部6bとからなる。連結部6bは、退避制御部13の制御下で約180°回動する。これにより、貼始端保持部分4aは、4a’の位置に退避する。
The
傾動機構7は、フィルム保持ステージ4の部分4b側に設けられ、フィルム保持ステージ4(4a、4b)全体および退避機構6を傾動制御部11の制御下で傾動させる。これにより、フィルム保持ステージ4のフィルム保持面5は、パネル保持面3に対して平行になったり、貼始端保持部分4aに吸着保持されているフィルム部材21の貼始端がパネル部材20に近接した状態となったりする。
The
また、傾動機構7は、昇降制御部12の制御下でz方向に移動可能となっている。傾動機構7がz方向に移動すると、フィルム保持ステージ4、退避機構6およびフィルム部材21も一緒に移動する。
Further, the
押圧機構8は、ローラ8aとシリンダ8bとからなる。昇降制御部14の制御下でシリンダ8bが伸びると、貼始端保持部分4aが退避したことによりできた空間までローラ8aが下降し、ローラ8aによってフィルム部材21がパネル部材20に押し付けられる。昇降制御部14は、シリンダ8bを圧力制御している。すなわち、昇降制御部14は、フィルム部材21側からローラ8aに加えられる反力が略一定になるように、シリンダ8bを伸縮制御し、ローラ8aの高さを調整する。
The
[フィルム貼付装置の貼り付け動作]
続いて、図2および図3を参照しながら、フィルム貼付装置1の貼り付け動作について詳細に説明する。
[Pasting operation of film sticking device]
Next, the sticking operation of the
図2(A)は、貼り付け動作が開始される前の初期状態である。同図に示すように、パネル保持面3とフィルム保持面5は所定の距離をおいて平行に保たれている。また、パネル保持面3の所定位置にはパネル部材20が吸着保持され、フィルム保持面5の所定位置にはフィルム部材21が吸着保持されている。フィルム部材21のセパレータは予め剥離されている。このため、フィルム部材21は接着面が露出した状態となっている。
FIG. 2A shows an initial state before the pasting operation is started. As shown in the figure, the
図2(B)は、傾動制御部11の制御下で傾動機構7がフィルム保持ステージ4を角度θだけ傾動させた後の状態である。この動作により、フィルム部材21の貼始端はパネル部材20に近接するが、同図に示すように、フィルム部材21の貼始端およびパネル部材20は距離dだけ離れており、接触はしていない。
FIG. 2B shows a state after the
図2(C)は、昇降制御部12の制御下で傾動機構7、フィルム保持ステージ4およびフィルム部材21がz方向に距離dだけ移動した後の状態である。この動作により、貼始端保持部分4aに吸着保持されたフィルム部材21の貼始端がパネル部材20に接触し、接着面の接着力により貼り付け位置が確定する。このとき、フィルム部材21の貼付面(接着面)とパネル部材20の被貼付面とのなす角度はθである。後述するが、角度θは1〜5°の範囲に設定するのが好ましい。
FIG. 2C shows a state after the
フィルム保持ステージ4およびフィルム部材21を移動させる代わりに、パネル保持ステージ2およびパネル部材20をz方向に距離dだけ移動させてもよい。また、図2(C)の動作を省略して、図2(B)の動作によりフィルム部材21とパネル部材20とを接触させ、貼り付け位置を確定させてもよい。ただし、フィルム部材21とパネル部材20とが接触する際の衝撃を和らげるという観点からは、フィルム保持ステージ4またはパネル保持ステージ2をz方向に移動させることにより貼り付け位置を確定させることが好ましい。
Instead of moving the
また、上記の衝撃を和らげるために、貼始端保持部分4aは、少なくともフィルム保持面5が硬質ゴムまたは樹脂で構成されていることが好ましい。
Moreover, in order to reduce said impact, it is preferable that the sticking end holding |
図3(A)は、退避制御部13の制御下で連結部6bが回動し、貼始端保持部分4aが退避した後の状態である。図2(C)の動作により貼り付け位置は既に確定しているので、フィルム部材21の貼始端が吸着保持されなくなったとしても、貼り付け位置がずれることはない。なお、本動作を行うにあたっては、先に貼始端保持部分4aの吸着孔に接続されたサクション機構の動作を停止しておく必要がある。一方、フィルム部材21の脱落を防ぐために、部分4bの吸着孔に接続されたサクション機構については引き続き動作させておく必要がある。
FIG. 3A shows a state after the connecting
図3(B)は、昇降制御部14の制御下でシリンダ8bが伸び、貼始端保持部分4aが退避したことによりできた空間にローラ8aが移動した後の状態である。これにより、フィルム部材21の貼始端がパネル部材20に押し付けられ、フィルム部材21とパネル部材20とがより強く接着される。
FIG. 3B shows a state after the
図3(C)は、走行制御部10の制御下でパネル保持ステージ2がx方向に移動することにより、フィルム部材21が貼始端から貼終端にかけて貼り付けられていく途中の状態である。パネル保持ステージ2が移動すると該パネル保持ステージ2に吸着保持されているパネル部材20も一緒に移動する。また、パネル部材20が移動すると該パネル部材20に貼始端が接着されているフィルム部材21も一緒に移動する。フィルム部材21の貼終端側は、フィルム保持面5から脱落しない程度に弱く吸着保持されている。
FIG. 3C shows a state in which the
前記の通り、フィルム部材21の貼付面とパネル部材20の被貼付面とのなす角度θは、1〜5°の範囲に設定するのが好ましい。角度θを1°よりも小さくすると、ローラ8aによって未だ押し付けられていない部分においてパネル部材20とフィルム部材21とが接着されてしまい、気泡が混入するおそれがある。一方、角度θを5°よりも大きくすると、吸着保持されなくなったフィルム部材21の貼終端が勢いよく脱落してやはり気泡が混入したり、フィルム部材21に負担がかかったりする。
As described above, it is preferable to set the angle θ between the application surface of the
図3(C)に示す状態から、さらにパネル保持ステージ2がx方向に移動すると、貼り付けは終了する。
When the
以上、本発明に係るフィルム貼付装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではない。 As mentioned above, although preferable embodiment of the film sticking apparatus which concerns on this invention was described, this invention is not limited to said form.
例えば、上記実施形態では、接着面を有するフィルム部材21を貼り付けたが、接着面はパネル部材20側に形成されていてもよい。また、上記実施形態では、ローラ8aによってフィルム部材21を上から押さえ付けることにより貼り付けを行ったが、装置全体を天地逆転させ、フィルム部材21を下から押さえ付けることにより貼り付けを行ってもよい。
For example, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、退避機構6の連結部6bを回動させることにより貼始端保持部分4aを退避させたが、ローラ8aのためのスペースを作ることができるのであれば、退避のさせ方は任意に変更することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the sticking end holding |
また、上記実施形態では、液晶パネル(パネル部材20)に3Dフィルム(フィルム部材21)を貼り付けたが、本発明に係るフィルム貼付装置1は、任意のパネル部材20に任意のフィルム部材21を貼り付けることができる。パネル部材20とフィルム部材21の組み合せとしては、例えば、“液晶パネル−偏光フィルム”、“電子ペーパ−カラーフィルタ”が考えられる。
Moreover, in the said embodiment, although 3D film (film member 21) was affixed on the liquid crystal panel (panel member 20), the
1 フィルム貼付装置
2 パネル保持ステージ
3 パネル保持面
4 フィルム保持ステージ
4a 貼始端保持部分
5 フィルム保持面
6 退避機構
6a 基部
6b 連結部
7 傾動機構
8 押圧機構
8a ローラ
8b シリンダ
10 走行制御部
11 傾動制御部
12 昇降制御部
13 退避制御部
14 昇降制御部
20 パネル部材
21 フィルム部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記パネル部材を保持するパネル保持ステージと、
前記フィルム部材の貼付面が前記パネル部材の被貼付面に対向するように該フィルム部材の全面を保持するフィルム保持ステージと、
前記フィルム部材を前記パネル部材に対して押し付ける押圧機構と、
前記フィルム保持ステージを傾動させて該フィルム保持ステージに保持されている前記フィルム部材の前記貼始端を前記パネル部材に近接させる傾動機構と、
前記フィルム保持ステージのうち、前記フィルム部材の前記貼始端近傍を保持する貼始端保持部分を他の部分から分離して退避させる退避機構と、
を備え、
前記傾動機構が前記フィルム保持ステージを傾動させて前記フィルム部材の前記貼始端と前記パネル部材とを接触させることにより、前記パネル部材に対する前記フィルム部材の貼り付け位置を確定させた後、前記退避機構が前記貼始端保持部分を退避させ、さらにその後、前記押圧機構が移動して前記フィルム部材を前記パネル部材に押し付けることを特徴とするフィルム貼付装置。 For a panel member, a film pasting device that pastes a rectangular film member having a pasting end and a pasting end facing the pasting end from the pasting end to the pasting end,
A panel holding stage for holding the panel member;
A film holding stage for holding the entire surface of the film member such that the attachment surface of the film member opposes the application surface of the panel member;
A pressing mechanism for pressing the film member against the panel member;
A tilt mechanism that tilts the film holding stage to bring the start end of the film member held by the film holding stage close to the panel member;
Of the film holding stage, a retracting mechanism that separates and retracts the starting end holding part that holds the vicinity of the starting end of the film member from the other part,
With
After the tilting mechanism tilts the film holding stage to bring the sticking end of the film member into contact with the panel member, the sticking position of the film member with respect to the panel member is determined, and then the retracting mechanism Evacuates the sticking end holding portion, and then the pressing mechanism moves to press the film member against the panel member.
前記貼始端保持部分による吸着状態と前記フィルム保持ステージの他の部分による吸着状態とは、独立して解除制御が可能であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム貼付装置。 The film holding stage holds the film member by suction,
The film sticking apparatus according to claim 1, wherein the suction state by the sticking end holding portion and the suction state by other portions of the film holding stage can be independently controlled to be released.
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