JP2002182031A - 偏光板貼付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルの偏光板貼付け位置ずれをな
くし、貼付け不良による損失を低減できる偏光板貼付け
装置を提供する。 【解決手段】 液晶表示パネル３を水平方向に対して直
立もしくは傾斜させて支持する液晶表示パネル支持体４
と、偏光板１の自重により偏光板１の端面を液晶表示パ
ネル支持体４に支持された液晶表示パネル３の端面に位
置決めする位置決めユニット５とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光板貼付け装置
に関し、特に液晶表示パネル表面に偏光板を貼付ける偏
光板貼付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的なＴＮ（twisted-nematic）方式
などの液晶パネルの前後両面には、液晶パネルを透過す
る透過光の振動方向を限定するための偏光板がそれぞれ
設けられている。

【０００３】図２は偏光板の構造を示す断面図である。
図２を参照して、偏光板１は、表面保護フィルム１ａ
と、偏光板本体１ｂと、粘着材１ｃと、セパレータ１ｄ
とが順に積層された構成を有している。

【０００４】この偏光板１を液晶パネルに貼付けるとき
には、液晶パネルに必要以上のまたは不均一な荷重を掛
けないことや、偏光板１に引張りを加えないことが、セ
ル圧むらや貼付けの位置ずれを起こさせないために必要
である。このことを考慮した技術が、たとえば特開平７
−２９４９０２号公報に開示されている。図３（ａ）〜
（ｄ）は、この特開平７−２９４９０２号公報に開示さ
れた貼付け装置による貼付けの様子を示す図である。

【０００５】まず図３（ａ）を参照して、液晶表示パネ
ル３が液晶表示パネル支持体４に図示しないガイドに沿
って固定されており、液晶表示パネル支持体４の進行方
向（図中右方向）への移動によって搬送されるようにな
っている。

【０００６】また、偏光板１を支持するための支持手段
としての偏光板支持体２は、断面が略Ｔ字型となってお
り、回転軸２ａを中心として回転自在となっているとと
もに、偏光板１の支持面は中央部が偏光板１側に突出す
る湾曲面とされている。

【０００７】上記偏光板支持体２の内部には図示しない
空洞部が設けられている。また偏光板支持体２の偏光板
１側の表面には、図示しない複数の吸引孔が形成されて
いる。図示しないバキュームポンプを用いて上記の吸引
孔から吸引することにより偏光板１を湾曲面に仮固定す
ることができるようになっている。

【０００８】この状態で、液晶表示パネル３は、液晶表
示パネル支持体４に固定されて偏光板支持体２側に搬送
されてくる。偏光板支持体２の回転軸２ａに接続された
図示しないクラッチ付きパルスモータにて偏光板支持体
２が回転する。そしてその回転は、偏光板１の端部が液
晶表示パネル３に対向する位置で一旦停止される。

【０００９】図３（ｂ）を参照して、液晶表示パネル支
持体４がモータ駆動によりスライドして偏光板支持体２
の下方に移動する。そして、偏光板支持体２の図示しな
い支柱内に配した押圧用チャンバにエアーを導入して偏
光板支持体２を降下させることにより、偏光板１と液晶
表示パネル３とが接触する。このとき、偏光板１の端縁
部とそれに対向する液晶表示パネル３の端縁部とが一致
するように液晶表示パネル支持体４のスライド量が調整
される。

【００１０】図３（ｃ）を参照して、上記偏光板１の端
縁部と液晶表示パネル３の端縁部とを当接させた状態か
ら、液晶表示パネル支持体４を図中矢印で示す進行方向
にスライドさせる。このとき、回転軸２ａに接続された
図示しないクラッチ付きパルスモータのクラッチをフリ
ーにすることにより、偏光板支持体２は液晶表示パネル
支持体４のスライド量に追従するようにされている。こ
れにより、液晶表示パネル３に偏光板１が貼付けられて
いく。

【００１１】図３（ｄ）を参照して、偏光板支持体２が
偏光板１から離れることによって偏光板１の液晶表示パ
ネル３への貼付けが完了する。また、これによって、偏
光板１と液晶表示パネル３との間に気泡が入らないよう
にして貼付けすることができる。

【００１２】なお、上記公報には、図３（ａ）において
偏光板支持体２に偏光板１を仮固定するための方法もし
くは手段については細かく記されていない。この仮固定
は一般的には以下のように行なわれる。

【００１３】図４および図５は、偏光板を仮固定する工
程を説明するための概略断面図および平面図である。図
４および図５を参照して、１枚の偏光板１を偏光板支持
体２に供給する搬送体であるとともに、偏光板支持体２
に偏光板１を吸着固定する前に偏光板１の姿勢を決める
ための位置決めユニット１０が別途配置されている。こ
の位置決めユニット１０は、偏光板１をセットする位置
決めテーブル８と、偏光板１を外形位置決めするための
位置決めユニット６、７とを有している。この位置決め
ユニット６、７は位置決めテーブル８に取付けられてい
る。

【００１４】また位置決めユニット１０は、図示してい
ないが液晶表示パネル３に貼付ける前に偏光板１の粘着
材１ｃを覆っているセパレータ１ｄを剥離する剥離ユニ
ットも備えている。

【００１５】装置に供給された偏光板１は、搬送ユニッ
トによりこの位置決めユニット１０に仮置きされる。そ
の後、偏光板支持体２に対し位置決めされた偏光板１の
受け渡しを行なうため、偏光板１の位置を決めるべく、
スライド機構を持った位置決めユニット６、７で偏光板
１の側面を押してその位置が調整される。この位置決め
が完了した後に偏光板支持体２への偏光板１の受け渡し
が行なわれる。

【００１６】この受け渡しは、図示しないバキュームポ
ンプを使用して偏光板支持体２の図示しない吸引孔から
偏光板１を吸引することにより行われ、これにより偏光
板１の偏光板支持体２への仮固定が行なわれる。受け渡
しが完了した後、偏光板１は貼付け位置まで搬送され
る。この後、図示していない剥離ユニットにより偏光板
１の粘着材１ｃを覆うセパレータ１ｄを剥がすことによ
り粘着面１ｃが露出される。そして図３（ａ）に示すよ
うにその偏光板支持体２側に液晶表示パネル３が搬送さ
れて、液晶表示パネル３への偏光板１の貼付けが行なわ
れる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の偏光板
貼付け装置には以下の問題点があった。

【００１８】製品品位に関係する不良原因の中には、液
晶表示パネル３に偏光板１を貼付けるときに生じる貼付
け位置のずれによるものが挙げられる。しかし、偏光板
１は、図６（ａ）のような反りを有するものがほとんど
である。この反りは、偏光板１自身が薄いフィルムから
なり柔軟性を有するとともに積層構造であるため、製造
時の状態や保管時の湿度の影響により生じるものと考え
られる。

【００１９】また、この反り量も偏光板１の生産ロット
などでまちまちである。そのため、位置決めユニット１
０で位置合わせするとき、決められた位置に位置決めユ
ニット６、７を移動させても、偏光板１と位置決めユニ
ット６、７との間に図６（ａ）に示すような隙間がで
き、偏光板１を実際に決められた位置に調整することが
できない場合がある。

【００２０】また、偏光板１の反りをなくすため、位置
決めテーブル８表面に設けられた複数の孔から弱い真空
により偏光板１を吸着保持した状態で位置決めテーブル
８上を滑らせて位置決めする方法もある。しかし、この
方法によっても吸着保持の保持力にばらつきなどがある
ため、その保持力の強さによって図６（ｂ）に示すよう
に偏光板１が撓んでしまい、上記と同様に位置決めがで
きない場合がある。

【００２１】この図６（ａ）、（ｂ）に示す状態で偏光
板１を偏光板支持体２に受け渡して液晶表示パネル３に
貼付けを行なうと正確な位置に貼付けを行なうことがで
きない。これにより、液晶表示パネル３を通過する光の
偏光が正確に行なわれず、表示品位が悪くなる。また位
置ずれの量が大きければ液晶表示パネル３の外周から偏
光板１がはみ出ることもあり、その場合には部品の実装
工程で駆動用部品との干渉が起こり実装できなくなる場
合もある。

【００２２】また別ユニットで位置決めを行なった場合
でも、貼付けまでに偏光板支持体２に偏光板１を受け渡
しする動作が入るため、その間の位置ずれも考えられ
る。

【００２３】本発明は、上記のような問題点を解決する
ものであり、液晶表示パネルの偏光板貼付け位置ずれを
なくし、貼付け不良による損失を低減できる偏光板貼付
け装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の偏光板貼付け装
置は、液晶表示パネル表面に偏光板を貼付ける偏光板貼
付け装置において、液晶表示パネルを水平方向に対して
直立もしくは傾斜させて支持する支持体と、偏光板の自
重により偏光板の端面を支持体に支持された液晶表示パ
ネルの端面に位置決めする位置決め手段とを備えてい
る。

【００２５】本発明の偏光板貼付け装置によれば、液晶
表示パネルを直立もしくは傾斜させることで、偏光板の
自重により常に偏光板の端面を液晶表示パネルの端面に
位置決めすることが可能となる。これにより、偏光板自
身の柔軟性や反りの影響をキャンセルし、貼付け位置の
ずれを極端に少なくすることができる。

【００２６】上記の偏光板貼付け装置において好ましく
は、位置決め手段は支持体に一体的に取付けられてい
る。

【００２７】このように本発明の偏光板貼付け装置で
は、位置決めを偏光板の自重によって行なうことから装
置の駆動系を少なくすることが可能となり、位置決め手
段と支持体とを一体化することができ、ユニットのコン
パクト化を図ることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて説明する。

【００２９】図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施の
形態における偏光板貼付け装置を用いた偏光板の貼付け
の工程を示す概略断面図である。図１（ａ）を参照し
て、まず本実施の形態の偏光板貼付け装置の構成につい
て説明する。

【００３０】本実施の形態の偏光板貼付け装置は、液晶
表示パネル支持体４と、位置決めユニット５とを主に有
している。

【００３１】液晶表示パネル支持体４は、液晶表示パネ
ル３を水平方向に対して直立もしくは傾斜させて支持で
きるよう構成されている。液晶表示パネル支持体４の表
面には複数の図示しない吸引孔が形成されており、図示
しないバキュームポンプを使用して上記の吸引孔から液
晶表示パネル３を吸引することにより液晶表示パネル３
を液晶表示パネル支持体４に仮固定することができるよ
うになっている。またこの際、液晶表示パネル３は液晶
表示パネル支持体４の図示しない直立したガイドに沿っ
て支持されることになる。

【００３２】なお、水平方向に対して直立とは、水平方
向に対して実質的に９０°の角度をなしていることを意
味している。また、水平方向に対して傾斜する場合、好
ましい傾斜角度は鉛直方向に対して５°以上６０°以下
である。

【００３３】位置決めユニット５は、偏光板１の貼付け
前の位置決めを行なうものであり、液晶表示パネル３に
対してガイド機構により移動可能であり、偏光板支持体
２の貼付け開始位置に配置可能なものである。また、図
示されていないが、偏光板１の幅方向を位置決めするス
ライド可能な位置決めユニットも、位置決めユニット５
と併設して設けられている。

【００３４】なお、位置決めユニット５は、液晶表示パ
ネル支持体４に一体的に取付けられていてもよい。

【００３５】また、液晶表示パネル３に偏光板１を貼付
けるときに偏光板１を支持する偏光板支持体２は、断面
が略Ｔ字型となっており、回転軸２ａを中心として回転
自在となっている。この偏光板支持体２の偏光板１を支
持する面はその中央部が偏光板１側に突出する湾曲面と
なるように形成されており、回転軸２ａからその湾曲面
までの曲率半径Ｒはたとえば１５０ｍｍである。

【００３６】また図示されていないが、上記位置決め部
に偏光板１を供給する移載機構と、偏光板１の粘着材側
のセパレータ１ｄを剥がして粘着材１ｃを露出させる剥
離ユニットとが配置されている。

【００３７】次に、本実施の形態における偏光板１の貼
付けの工程について説明する。まず図１（ａ）を参照し
て、液晶表示パネル３は、液晶表示パネル支持体４の図
示しないガイドに沿って仮固定される。この仮固定は、
液晶表示パネル支持体４の表面に設けられた吸引孔から
バキュームポンプを使用して液晶表示パネル３を吸引す
ることにより行なわれる。またこの仮固定は、液晶表示
パネル支持体４への液晶表示パネル３の位置決めを行な
った後に行なわれる。

【００３８】この状態で、液晶表示パネル支持体４の進
行方向（図中下方向）への移動によって液晶表示パネル
３が貼付け位置に搬送される。このとき、偏光板支持体
２は図示されていないクラッチ付きパルスモータまたは
同等の駆動源により姿勢を保持した状態にある。

【００３９】この後、位置決めユニット５が液晶表示パ
ネル３に向かってスライドし、位置決めユニット５の上
面が液晶表示パネル３の下端面と整合しかつ偏光板１の
端面をガイド可能な位置に配置される。この後、偏光板
１が偏光板支持体２の湾曲面にセットされる。この偏光
板１においては、図示されない剥離ユニットによってセ
パレータ１ｄが剥離されて粘着材１ｃが露出しており、
偏光板１は粘着面１ｃが液晶表示パネル３側に向くよう
セットされる。この状態においては偏光板１は偏光板支
持体２に真空吸着されておらず、位置決めユニット５と
偏光板支持体２に保持された状態にある。この偏光板１
の幅方向の位置決めは、図示されない位置決めユニット
により偏光板１の幅方向端面の位置が規制されることに
より行なわれる。この時点では、偏光板１は液晶表示パ
ネル３に触れていない。

【００４０】次に図１（ｂ）を参照して、偏光板支持体
２が液晶表示パネル３側へ移動し、これにより偏光板１
の下端部が液晶表示パネル３の下端部である貼付け開始
位置に押し当てられる。押圧力は予め定められた値とさ
れる。液晶表示パネル３の仕様および偏光板１の仕様に
より押圧力の数値は変更されるが、通常使用される値は
２．５ｋｇｆ／ｃｍ²近辺である。この状態から貼付け
動作に入る。

【００４１】次に図１（ｃ）を参照して、位置決めユニ
ット５が退避され、偏光板支持体２の姿勢保持が解除さ
れる。この姿勢保持の解除は、回転駆動源のクラッチ付
きパルスモータまたはこれに相当する駆動源のクラッチ
を切り、回転フリーの状態にすることにより行なわれ
る。このような状態で、液晶表示パネル支持体４が図中
下方向へ移動する。これにより、偏光板１は液晶表示パ
ネル３の上方へと貼付けられていく。この貼付けスピー
ドは１００ｍｍ／ｓｅｃ．近辺で最適な値に設定され
る。

【００４２】次に図１（ｄ）を参照して、偏光板１の液
晶表示パネル３への貼付けが完了した後、上述した駆動
源のクラッチを繋ぐことにより偏光板支持体２は元の貼
付け開始の姿勢に戻る。液晶表示パネル支持体４は貼付
け完了後の液晶表示パネルを搬出し、新しい液晶表示パ
ネルの供給を受けるため、元の位置に戻り待機する。

【００４３】この後、上述した工程が繰返されることに
より、液晶表示パネルへの偏光板の貼付けが順次行なわ
れる。

【００４４】本実施の形態では、液晶表示パネル３を水
平方向に対して直立もしくは傾斜させることで、偏光板
１の自重により常に偏光板１の下端面を液晶表示パネル
３の下端面に位置決めすることが可能となる。このよう
に偏光板１に液晶表示パネル３を張合わせる時に位置決
めするため、たとえ貼合せ前に偏光板１自身の柔軟性に
よる反りや撓みが合っても、それらの影響をキャンセル
でき、貼付け位置のずれを極端に少なくすることができ
る。

【００４５】また本実施の形態では、位置決めを偏光板
の自重によって行なうことから、装置の駆動系を少なく
することが可能となり、位置決めユニット５を液晶表示
パネル支持体４に一体的に取付けることができ、ユニッ
トのコンパクト化を図ることができる。

【００４６】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の偏光板貼付
け装置によれば、液晶表示パネルを直立もしくは傾斜さ
せることで、偏光板の自重により常に偏光板の端面を液
晶表示パネルの端面に位置決めすることが可能となる。
これにより、偏光板自身の柔軟性や反りの影響をキャン
セルし、貼付け位置のずれを極端に少なくすることがで
きる。

【００４８】上記の偏光板貼付け装置において好ましく
は、位置決め手段は支持体に一体的に取付けられてい
る。このように本発明の偏光板貼付け装置では、位置決
めを偏光板の自重によって行なうことから装置の駆動系
を少なくすることが可能となり、位置決め手段と支持体
とを一体化することができ、ユニットのコンパクト化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態における偏光板貼付け
装置を用いた貼付けの様子を示す図である。

【図２】 貼付け前の偏光板の構成を示す概略断面図で
ある。

【図３】 従来の偏光板貼付け装置を用いた貼付けの様
子を示す図である。

【図４】 偏光板を偏光板支持体に供給する一般的な方
法を示す概略断面図である。

【図５】 偏光板を偏光板支持体に供給する一般的な方
法を示す概略平面図である。

【図６】 偏光板に反り（ａ）もしくは撓み（ｂ）が生
じた様子を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ 偏光板、２ 偏光板支持体、２ａ 回転軸、３ 液
晶表示パネル、４ 液晶表示パネル支持体、５ 位置決
めユニット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示パネル表面に偏光板を貼付ける
   偏光板貼付け装置において、 前記液晶表示パネルを水平方向に対して直立もしくは傾
   斜させて支持する支持体と、 前記偏光板の自重により前記偏光板の端面を前記支持体
   に支持された前記液晶表示パネルの端面に位置決めする
   位置決め手段とを備えた、偏光板貼付け装置。
2. 【請求項２】 前記位置決め手段は前記支持体に一体的
   に取付けられている、請求項１に記載の偏光板貼付け装
   置。