JP2004141973A - パネルクリーニング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】二枚のパネル間に液晶及びスペーサ材を封入したセルをクリーニングする方法において、セルのパネル間に封入されているスペーサ材が変形し、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際にそのパネル表面上の個所に研磨テープのスジや傷が局所的に付き、研磨テープやコンタクトローラが損傷し、セルのエッジ部分が損傷し、トランスファ形成領域が損傷することなくセルの表面全体をクリーニングできる方法を提供することである。
【解決手段】下端にコンタクトローラ31を有し、コンタクトローラ31の中央を通過するヘッド回転軸34に関して回転するヘッド30を有するロータリー式パネルクリーニング装置10を使用するパネル70のクリーニング方法。クリーニングの開始と、クリーニング中のヘッド30の蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸34がセルガイド21の表面上にあるときに行われる。
【選択図】図1
【解決手段】下端にコンタクトローラ31を有し、コンタクトローラ31の中央を通過するヘッド回転軸34に関して回転するヘッド30を有するロータリー式パネルクリーニング装置10を使用するパネル70のクリーニング方法。クリーニングの開始と、クリーニング中のヘッド30の蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸34がセルガイド21の表面上にあるときに行われる。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス、プラスチックスなどからなるパネルをクリーニングするための方法に関し、特に、コンピューター、テレビジョン、携帯電話、電卓、時計などの精密電子機器に用いられる液晶表示装置(LCD)の製造工程において、二枚のパネル間に液晶及びスペーサ材を封入したセルの両面を、偏光板を貼り付ける前に、清浄かつ滑らかに仕上げるためのパネルクリーニング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
コンピューター、テレビジョン、携帯電話、電卓、時計などの精密電子機器に用いられる液晶表示装置は、一般に、TFT液晶セルとカラーフィルタを貼り合わせた後に、これらパネルの間に液晶を封入してセルを製作し、このセルの両面に偏向板を貼り付けて液晶セルを製作する。そして、この液晶セルの周囲に、TCP及びプリント基板を実装し、TFT液晶セル側に光源のバックライトを装着した後に、フレームを取り付けて製造される。
【0003】
TFT液晶セルは、ガラス基板の二辺に沿ったトランスファ形成用のL字形の領域を残して、ガラス基板上に電極やトランジスターを形成し、その上に配向膜を形成し、この配向膜表面をラビングしたパネルである。一方、カラーフィルタは、ガラス基板上に、顔料レジストを塗布し、露光、現像及びレジスト除去を繰り返して、三色形成を行い、その上に配向膜を形成し、この配向膜表面をラビングしたパネルである。
【0004】
これらパネルの貼り合わせは、まず、TFT液晶セルの配向膜の周辺に、ディスペンサーを用いて熱硬化性のシール材を約30μmの高さに塗布し、ガラス基板上のL字形の領域にトランスファ形成を行う。そして、シール材で囲われた配向膜上の領域にスペーサ材を均一に散布した後、これらパネルの配向膜の間に約5μmの空間が形成されるまで、TFT液晶セルの配向膜の周辺に塗布したシール材にカラーフィルタの配向膜を押し付けることによって行われる。
【0005】
シール材は、TFT液晶セルの配向膜の周辺の上記のL字形の領域以外のガラス基板の一辺に幅10〜20mmの隙間ができるように塗布され、この隙間(これを封入口という)を通じて、上記のようにして貼り合わせたパネルの間に、液晶が封入される。
【0006】
パネル間へ液晶を封入した後、この封入口に紫外線硬化樹脂を塗り込み、紫外線ランプを用いて封入口を封止する。このようにしてセルが製作され、このセルの両面のクリーニングを行った後に、このセルの両面に偏向板を貼り付けて液晶セルが製作される。その後、上記したTCP実装、プリント基板実装、バックライト装着などの工程を経て、液晶表示装置が製造される。
【0007】
このようにして液晶表示装置が製造されるのであるが、セルの表面に異物が付着した状態で、セルの表面に偏光板を貼り付けると、光が表面の異物に遮蔽されたり偏光され、ゴミ不良と呼ばれる表示品質上の問題を引き起こす。そして、このようなゴミ不良が発見されると、セルの表面のクリーニングと偏光板の貼り直し作業を行う必要が生じ、この作業に手間と時間がかかる。このため、偏光板を貼り付ける前のセルの両面のクリーニングは、液晶表示装置の製造工程において重要な工程となっている。
【0008】
このセルの両面のクリーニングは、ガラス、プラスチックスなどからなるパネルのクリーニングに使用される既知のロータリー式パネルクリーニング装置(例えば、特許文献1参照)を使用して、片面ずつ行われる。
【0009】
このロータリー式パネルクリーニング装置は、パネルを保持するパネル保持手段、下端にほぼ円筒形のコンタクトローラを配置し、このコンタクトローラを介して研磨テープを送るための手段を有するヘッド、コンタクトローラの中央を通過し、パネルの表面に垂直な軸線に関してヘッドを回転させるための手段、ヘッド又はパネル保持手段を上下方向に移動させるための手段、及びヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させるための手段から構成される(例えば、特許文献1に記載の装置を参照)。
【0010】
このようなロータリー式パネルクリーニング装置を使用したパネル(代表的に、セル)のクリーニングは、まず、上記のロータリー式パネルクリーニング装置のパネル保持手段にセルを保持する。
【0011】
図6に示すように、このパネル保持手段20は、セル70の平面形状にほぼ一致する形状の開口を有するセルガイド21を有する。このセルガイド21は、セル70の周縁部(特に、図5(a)及び(b)に示すTFT液晶セル71側のトランスファ形成用のL字形の領域71´)を保護するためのものであり、セルガイド21の開口内に配置したセル70の表面と、セルガイド21の表面とは、ほぼ同一平面上にある。
【0012】
セル70は、吸引装置などの既知の手段を利用してセル70の裏面を吸着することによって、パネル保持手段20上の所定の位置に固定される。そして、セル70は、セル70がセルガイド21の開口内に配置されるようにセルガイド21を配置することによって、パネル保持手段20に保持される。
【0013】
図5に、セル70をセルガイド21で保持したときのセル70とセルガイド21の部分断面図を示す。図5(a)は、カラーフィルタ72を上にしたときのセル70とセルガイド21の部分断面図であり、図5(b)は、TFT液晶セル71を上にしたときのセル70とセルガイド21の部分断面図である。図示のように、セル70は、TFT液晶セル71とカラーフィルタ72との間に液晶及びスペーサ材74が封入され、液晶及びスペーサ材74は、シール材73によってシールされる。トランスファ形成領域71´は、TFT液晶セル71から張り出した部分に形成され、図示のように、セルガイド21の段差部分によって保護され、セル70とセルガイド21との間には、クリーニング中の装置の振動などによるセル70の微動によるセルガイド21との摩擦を防ぐために、クリアランス22が設けられている。
【0014】
セルガイド21として、一枚のプレートの中央にセル70の平面形状にほぼ一致する形状の開口を形成したもの(図6を参照)を使用してもよいし、また四角形のセル70の四辺に配置される四枚のプレート(図示せず)を使用してもよい(例えば、特許文献2参照)。
【0015】
次に、ヘッド又はパネル保持手段を上下に移動させて、パネル保持手段に保持したセルの表面にコンタクトローラを介して研磨テープを押し付ける。
【0016】
そして、コンタクトローラを介して研磨テープを送りながら、コンタクトローラの中央を通過する軸線(以下、ヘッド回転軸)に関してヘッドを回転させ、コンタクトローラを介して研磨テープをセルの表面に押し付けながら、ヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させ、これにより、セルの表面のクリーニングが行われる。
【0017】
従来のクリーニング方法では、クリーニング時間の短縮と、装置の小型化のため、図6に示すように、コンタクトローラ31の押付圧力がセル70の表面上に直接適用されるように、ヘッド又はパネル移動手段が上下に移動され、コンタクトローラ31がセル70の表面上にある状態(すなわち、ヘッド回転軸34がセル70の表面上にある状態)から、クリーニングが開始(研磨ヘッドの回転と、ヘッド又はパネル保持手段の前後左右の移動を開始)される。そして、クリーニング中、ヘッドがセル70の表面上を破線35´で示すような軌道で蛇行するように、ヘッド又はパネル保持手段が前後左右に移動され、ヘッドの蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸34がセル70の表面上にある状態で行われる。
【0018】
【特許文献1】
特開平11−19859号公報(段落0002、0010、0011、図1、2、4、5)
【特許文献2】
特開2001−198753号公報(段落0017〜0020、図2)
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のクリーニング方法では、クリーニング開始時にコンタクトローラの押付圧力がセルの表面上に直接適用され、またヘッドの蛇行運動の折り返しがセルの表面上で行われるので、下記のような問題が生じる。
【0020】
第一に、クリーニング開始時にセルの表面上にかかるコンタクトローラの初期的な押付圧力により、セルのパネル間に封入されているスペーサ材(図5(a)及び(b)に符号74で示す)が押し潰されて変形し、これにより、液晶表示装置を使用したときに、その画面が局所的に黒ずみ、画像が鮮明に表示されない、という問題が生じる。また、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際に、そのパネル表面上の個所に、研磨テープのスジや傷が局所的に付く、という問題も生じる。
【0021】
第二に、クリーニング開始時にコンタクトローラの押付圧力がセルの表面上に直接適用されたとき、セルガイドとセルとの間に段差が生じ、回転するコンタクトローラがセルガイドの表面上に乗り上げる際に、コンタクトローラを介して送られている研磨テープが、セルガイドとセルとの間の段差に引っ掛かり、これにより、研磨テープが破損する、という問題が生じる。また、このときに、コンタクトローラも損傷することがある。
【0022】
第三に、セルガイドとセルとの間にクリアランス(約2mmの隙間)(図5に符号22で示す)が設けられているので、ヘッドの蛇行運動の折り返しの際に、セルがヘッドに追従して微動し、セルのエッジがセルガイドに衝突し、セルのエッジ部分が損傷する、という問題が生じる。
【0023】
第四に、TFT液晶セル側のセルの表面をクリーニングするとき、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際に、セルのトランスファ形成領域(図5(b)に符号71´で示す)がセルガイドに押し当てられ、トランスファ形成領域が損傷する、という問題を生じる。
【0024】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、したがって、ロータリー式パネルクリーニング装置を使用して、二枚のパネル間に液晶及びスペーサ材を封入したセルをクリーニングする方法において、セルのパネル間に封入されているスペーサ材が変形し、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際にそのパネル表面上の個所に研磨テープのスジや傷が局所的に付き、研磨テープやコンタクトローラが損傷し、セルのエッジ部分が損傷し、トランスファ形成領域が損傷することなく、セルの表面全体をクリーニングできる方法を提供することを目的とするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ロータリー式パネルクリーニング装置を使用して、パネルの表面をクリーニングする方法である。
【0026】
本発明の方法に使用されるロータリー式パネルクリーニング装置は、パネルを保持するための手段(パネル保持手段)、下端にコンタクトローラを配置し、このコンタクトローラを介して研磨テープを送るための手段(テープ供給手段)を有するヘッド、コンタクトローラの中央を通過するヘッド回転軸に関してヘッドを回転させるための手段(ヘッド回転手段)、ヘッド又はパネル保持手段を上下方向に移動させるための手段(Z移動手段)、及びヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させるための手段(XY移動手段)から構成される。
【0027】
本発明の方法は、まず、上記のロータリー式パネルクリーニング装置のパネル保持手段にパネルを保持する。
【0028】
このパネル保持手段は、パネルの平面形状にほぼ一致する形状の開口を有するセルガイドを有する。このセルガイドは、パネルの周縁部を保護するためのものである。パネルをセルガイドの開口内に配置すると、このパネルの表面と、セルガイドの表面とは、ほぼ同一平面上にある。
【0029】
パネルは、好適に、パネルの裏面を既知の吸引装置で吸着することによって、パネル保持手段上の所定の位置に固定される。そして、このパネルがセルガイドの開口内に配置されるように、セルガイドが配置され、これにより、パネルがパネル保持手段に保持される。
【0030】
セルガイドとして、パネルの厚さにほぼ一致する厚さの表面平坦な一枚のプレートの中央にパネルの平面形状にほぼ一致する形状の開口を形成したものを使用してもよいし、また四角形のパネルの四辺に配置される四枚のプレートを使用してもよい。
【0031】
次に、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上に位置するように、ヘッド又はパネル保持手段を位置決めし、ヘッド又はパネル保持手段を上下に移動して、コンタクトローラを介して研磨テープをセルガイドの表面上に押し付ける。
【0032】
そして、コンタクトローラを介して研磨テープを送りながら、ヘッド回転軸に関してヘッドを回転させるとともに、ヘッドがパネルの表面上を蛇行するように、ヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させる。ヘッドの蛇行運動の折り返しは、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にあるときに行われる。
【0033】
すなわち、本発明では、上記問題を解決するため、パネルのクリーニングが、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にある状態から開始される。また、クリーニング中のヘッドの蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にあるときに行われる。
【0034】
このようにして、パネルの表面全体がクリーニングされる。
【0035】
【発明の実施の形態】
本発明の方法に従って、図5に示すような二枚のパネル71、72の間に液晶及びスペーサ材74を封入したセル70などのパネルの表面をクリーニングする。本発明に従ったパネルのクリーニング方法は、図2〜4に示すような既知のロータリー式パネルクリーニング装置を使用して行われる。
【0036】
<ロータリー式パネルクリーニング装置> 図2〜4に示すように、ロータリー式パネルクリーニング装置10は、パネル70を保持するパネル保持手段20、下端にほぼ円筒形のコンタクトローラ31を配置し、このコンタクトローラ31を介して研磨テープTを送るためのテープ供給手段を有するヘッド30、コンタクトローラ31の中央を通過する軸線(図1に符号34で示すヘッド回転軸)に関してヘッド30を回転させるためのヘッド回転手段、ヘッド30を上下(矢印Zで示す方向)に移動させるためのZ移動手段、及びヘッド30を前後左右(矢印X及びYで示す方向)に移動させるためのXY移動手段から構成される(例えば、特開平11−19859号公報を参照)。図示の例では、ヘッド30が上下及び前後左右に移動されるが、ヘッド30の位置を固定したまま、パネル保持手段20を上下及び前後左右に移動させてもよい。
【0037】
<パネル保持手段> 図1〜4に示すように、パネル保持手段20は、パネル70の裏面を吸着するための吸着装置(図示せず)、及びパネル70の平面形状にほぼ一致する形状の開口を有するセルガイド21から構成される。パネル70は、このパネル70の裏面を吸着装置(図示せず)で吸着することによってパネル保持手段20の所定の位置に固定される。セルガイド21は、パネル70がセルガイド21の開口内に配置されるようにパネル保持手段20上に配置される。これにより、パネル70は、パネル保持手段20に保持される。パネル70の周縁部は、セルガイド21によって保護され、図5(a)、(b)に示すように、パネル70とセルガイド21との間にはクリアランス22が設けられる。セルガイド21の開口内に配置したパネル70の表面と、セルガイド21の表面とはほぼ同一平面上にある。
【0038】
セルガイド21として、図示しないが、パネル70の四辺に配置される四枚のプレートを使用し、通気性のあるベルトコンベヤーでパネル保持手段20上の所定の位置に移送したパネル70の裏面を上記の吸着装置で吸着し、所定の位置に吸着したパネル70の前後左右を囲むように、これら四枚のプレートでパネル70の四辺を挟み込み、これにより、パネル70をパネル保持手段20に保持させてもよい(例えば、特開2001−198753公報を参照)。
【0039】
<ヘッド> ヘッド30は、研磨テープTを巻き付けたテープロールを着脱可能に装着するためのロール装着部32、及びロール装着部32のテープロールから送られた研磨テープTを巻き取るための巻取ローラを着脱可能に装着するためのテープ巻取部33から構成されるテープ供給手段を有する。ヘッド30には、さらに、その下端にコンタクトローラ31が配置され、このコンタクトローラ31を介して、ロール装着部32のテープロールから送り出された研磨テープTが、パネル保持手段20に保持したパネル70の表面に押し付けられる。
【0040】
<ヘッド回転手段> ヘッド30は、後述するZ移動手段のZ移動台40に取り付けたスピンドル43の直下に連結される。スピンドル43は、Z移動台40に取り付けたモーター44にベルトを介して連結されており、モーター44を駆動することにより、スピンドル43が回転し、これにより、ヘッド30が、コンタクトローラの中央を通過する軸線(図1に示すヘッド回転軸34)に関して回転する。ここで、Z移動台40の上方は開放されており、ヘッド30のテープ巻取部33の巻取ローラを回転させるためのモーター(図示せず)に、このZ移動台40の上方から、スピンドル43の中空の回転軸(図示せず)を通じて電力が供給される。
【0041】
<Z移動手段> Z移動台40は、上下(矢印Zの方向)に貫通するX移動台50の中空部内にレール41を介して上下移動可能に配置される。
【0042】
X移動台50の後方から張り出した棚には、外部の給気手段(図示せず)に連結されるピストンシリンダー42が固定されており、このピストンシリンダー42は、X移動台50の後方に設けられた上下に長いスリット51を通じて、X移動台50の中空部内に配置したZ移動台40に連結され、ピストンシリンダー42を駆動することにより、Z移動台40が上下(矢印Zの方向)に移動する。
【0043】
<XY移動手段> X移動台50は、左右(矢印Xの方向)に長い開口61を有するY移動台60の開口61内に左右(矢印Xの方向)に移動可能に配置される。このY移動台60には、開口61の前後側にそれぞれ左右に伸びるレール62が取り付けられており、Z移動台40は、これらレール62を介してY移動台60上に配置される。X移動台50は、Y移動台60上に設けられたボールネジ手段63により左右方向に移動される。
【0044】
Y移動台60は、ハウジングHの左右の壁にそれぞれ設けた棚64、65上に前後(矢印Yの方向)に移動可能に配置される。これら棚64、65には、それぞれ、前後に伸びるレール66が取り付けられており、Y移動台60は、これらレール66を介して棚64、65上に配置される。Y移動台60は、棚65上に設けられたボールネジ手段67により前後に移動される。
【0045】
<パネルクリーニング> 本発明に従って、ロータリー式パネルクリーニング装置10を使用して、パネルの表面をクリーニングする。代表的に、図5に示すようなセル70の表面をクリーニングする。
【0046】
まず、セル70の裏面を吸着装置(図示せず)で吸着して、セル70を所定の位置に固定し、セル70がセルガイド21の開口内に配置されるようにセルガイド21を配置することによって、セル70をパネル保持手段20に保持する。
【0047】
ボールネジ手段63、67を駆動して、ヘッド回転軸34がセルガイド21の表面上に位置するように、ヘッド30を位置決めし、ピストンシリンダー42を駆動して、ヘッド30を下降し、コンタクトヘッド31を介して研磨テープTをセルガイド21の表面上に押し付ける。そして、研磨テープTをテープ巻取部33の巻取ローラに巻き取らせながら、モーター44を駆動して、ヘッド30を回転させながら、ボールネジ手段63、67を駆動して、図1に破線で示すヘッド回転軸34の軌道35に沿って、ヘッド30を蛇行させ、セル70の表面全体をクリーニングする。クリーニング中のヘッド30の蛇行運動の折り返しは、ヘッド回転軸34がセルガイド21の表面上にあるときに行われる。
【0048】
【発明の効果】
本発明のパネルクリーニング方法が以上のように構成されるので、以下のような効果を奏する。
【0049】
ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にある状態から開始され、クリーニング中のヘッドの蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にあるときに行われるので、ロータリー式パネルクリーニング装置を使用して、セルのパネル間に封入されているスペーサ材が変形し、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際にそのパネル表面上の個所に研磨テープのスジや傷が局所的に付き、研磨テープやコンタクトローラが損傷し、セルのエッジ部分が損傷し、トランスファ形成領域が損傷することなく、セルの表面全体をクリーニングできる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に従った、パネルのクリーニング中のコンタクトローラの軌道を示す。
【図2】図2は、本発明のパネルクリーニング方法に使用するロータリー式パネルクリーニング装置の正面図である。
【図3】図3は、図2のパネルクリーニング装置の平面図である。
【図4】図4は、図3のBB線断面図である。
【図5】図5は、セルをセルガイドで保持したときのセルとセルガイドの部分断面図であり、図5(a)は、カラーフィルタを上にしたときのセルとセルガイドの部分断面図であり、図5(b)は、TFT液晶セルを上にしたときのセルとセルガイドの部分断面図である。
【図6】図6は、従来の、パネルのクリーニング中のコンタクトローラの軌道を示す。
【符号の説明】
10・・・ロータリー式パネルクリーニング装置
20・・・パネル保持手段
21・・・セルガイド
22・・・クリアランス
30・・・ヘッド
31・・・コンタクトローラ
32・・・ロール装着部
33・・・テープ巻取部
34・・・ヘッド回転軸
35、35´・・・ヘッド回転軸の軌道
40・・・Z移動台
41・・・レール
42・・・ピストンシリンダー
43・・・スピンドル
44・・・モーター
50・・・X移動台
51・・・スリット
60・・・Y移動台
61・・・開口
62・・・レール
63・・・ボールネジ手段
64、65・・・棚
66・・・レール
67・・・ボールネジ手段
70・・・セル又はパネル
71・・・TFT液晶セル
71´・・・トランスファ形成領域
72・・・カラーフィルタ
73・・・シール材
74・・・液晶及びスペーサ材
H・・・ハウジング
T・・・研磨テープ
X・・・左右方向
Y・・・前後方向
Z・・・上下方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス、プラスチックスなどからなるパネルをクリーニングするための方法に関し、特に、コンピューター、テレビジョン、携帯電話、電卓、時計などの精密電子機器に用いられる液晶表示装置(LCD)の製造工程において、二枚のパネル間に液晶及びスペーサ材を封入したセルの両面を、偏光板を貼り付ける前に、清浄かつ滑らかに仕上げるためのパネルクリーニング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
コンピューター、テレビジョン、携帯電話、電卓、時計などの精密電子機器に用いられる液晶表示装置は、一般に、TFT液晶セルとカラーフィルタを貼り合わせた後に、これらパネルの間に液晶を封入してセルを製作し、このセルの両面に偏向板を貼り付けて液晶セルを製作する。そして、この液晶セルの周囲に、TCP及びプリント基板を実装し、TFT液晶セル側に光源のバックライトを装着した後に、フレームを取り付けて製造される。
【0003】
TFT液晶セルは、ガラス基板の二辺に沿ったトランスファ形成用のL字形の領域を残して、ガラス基板上に電極やトランジスターを形成し、その上に配向膜を形成し、この配向膜表面をラビングしたパネルである。一方、カラーフィルタは、ガラス基板上に、顔料レジストを塗布し、露光、現像及びレジスト除去を繰り返して、三色形成を行い、その上に配向膜を形成し、この配向膜表面をラビングしたパネルである。
【0004】
これらパネルの貼り合わせは、まず、TFT液晶セルの配向膜の周辺に、ディスペンサーを用いて熱硬化性のシール材を約30μmの高さに塗布し、ガラス基板上のL字形の領域にトランスファ形成を行う。そして、シール材で囲われた配向膜上の領域にスペーサ材を均一に散布した後、これらパネルの配向膜の間に約5μmの空間が形成されるまで、TFT液晶セルの配向膜の周辺に塗布したシール材にカラーフィルタの配向膜を押し付けることによって行われる。
【0005】
シール材は、TFT液晶セルの配向膜の周辺の上記のL字形の領域以外のガラス基板の一辺に幅10〜20mmの隙間ができるように塗布され、この隙間(これを封入口という)を通じて、上記のようにして貼り合わせたパネルの間に、液晶が封入される。
【0006】
パネル間へ液晶を封入した後、この封入口に紫外線硬化樹脂を塗り込み、紫外線ランプを用いて封入口を封止する。このようにしてセルが製作され、このセルの両面のクリーニングを行った後に、このセルの両面に偏向板を貼り付けて液晶セルが製作される。その後、上記したTCP実装、プリント基板実装、バックライト装着などの工程を経て、液晶表示装置が製造される。
【0007】
このようにして液晶表示装置が製造されるのであるが、セルの表面に異物が付着した状態で、セルの表面に偏光板を貼り付けると、光が表面の異物に遮蔽されたり偏光され、ゴミ不良と呼ばれる表示品質上の問題を引き起こす。そして、このようなゴミ不良が発見されると、セルの表面のクリーニングと偏光板の貼り直し作業を行う必要が生じ、この作業に手間と時間がかかる。このため、偏光板を貼り付ける前のセルの両面のクリーニングは、液晶表示装置の製造工程において重要な工程となっている。
【0008】
このセルの両面のクリーニングは、ガラス、プラスチックスなどからなるパネルのクリーニングに使用される既知のロータリー式パネルクリーニング装置(例えば、特許文献1参照)を使用して、片面ずつ行われる。
【0009】
このロータリー式パネルクリーニング装置は、パネルを保持するパネル保持手段、下端にほぼ円筒形のコンタクトローラを配置し、このコンタクトローラを介して研磨テープを送るための手段を有するヘッド、コンタクトローラの中央を通過し、パネルの表面に垂直な軸線に関してヘッドを回転させるための手段、ヘッド又はパネル保持手段を上下方向に移動させるための手段、及びヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させるための手段から構成される(例えば、特許文献1に記載の装置を参照)。
【0010】
このようなロータリー式パネルクリーニング装置を使用したパネル(代表的に、セル)のクリーニングは、まず、上記のロータリー式パネルクリーニング装置のパネル保持手段にセルを保持する。
【0011】
図6に示すように、このパネル保持手段20は、セル70の平面形状にほぼ一致する形状の開口を有するセルガイド21を有する。このセルガイド21は、セル70の周縁部(特に、図5(a)及び(b)に示すTFT液晶セル71側のトランスファ形成用のL字形の領域71´)を保護するためのものであり、セルガイド21の開口内に配置したセル70の表面と、セルガイド21の表面とは、ほぼ同一平面上にある。
【0012】
セル70は、吸引装置などの既知の手段を利用してセル70の裏面を吸着することによって、パネル保持手段20上の所定の位置に固定される。そして、セル70は、セル70がセルガイド21の開口内に配置されるようにセルガイド21を配置することによって、パネル保持手段20に保持される。
【0013】
図5に、セル70をセルガイド21で保持したときのセル70とセルガイド21の部分断面図を示す。図5(a)は、カラーフィルタ72を上にしたときのセル70とセルガイド21の部分断面図であり、図5(b)は、TFT液晶セル71を上にしたときのセル70とセルガイド21の部分断面図である。図示のように、セル70は、TFT液晶セル71とカラーフィルタ72との間に液晶及びスペーサ材74が封入され、液晶及びスペーサ材74は、シール材73によってシールされる。トランスファ形成領域71´は、TFT液晶セル71から張り出した部分に形成され、図示のように、セルガイド21の段差部分によって保護され、セル70とセルガイド21との間には、クリーニング中の装置の振動などによるセル70の微動によるセルガイド21との摩擦を防ぐために、クリアランス22が設けられている。
【0014】
セルガイド21として、一枚のプレートの中央にセル70の平面形状にほぼ一致する形状の開口を形成したもの(図6を参照)を使用してもよいし、また四角形のセル70の四辺に配置される四枚のプレート(図示せず)を使用してもよい(例えば、特許文献2参照)。
【0015】
次に、ヘッド又はパネル保持手段を上下に移動させて、パネル保持手段に保持したセルの表面にコンタクトローラを介して研磨テープを押し付ける。
【0016】
そして、コンタクトローラを介して研磨テープを送りながら、コンタクトローラの中央を通過する軸線(以下、ヘッド回転軸)に関してヘッドを回転させ、コンタクトローラを介して研磨テープをセルの表面に押し付けながら、ヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させ、これにより、セルの表面のクリーニングが行われる。
【0017】
従来のクリーニング方法では、クリーニング時間の短縮と、装置の小型化のため、図6に示すように、コンタクトローラ31の押付圧力がセル70の表面上に直接適用されるように、ヘッド又はパネル移動手段が上下に移動され、コンタクトローラ31がセル70の表面上にある状態(すなわち、ヘッド回転軸34がセル70の表面上にある状態)から、クリーニングが開始(研磨ヘッドの回転と、ヘッド又はパネル保持手段の前後左右の移動を開始)される。そして、クリーニング中、ヘッドがセル70の表面上を破線35´で示すような軌道で蛇行するように、ヘッド又はパネル保持手段が前後左右に移動され、ヘッドの蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸34がセル70の表面上にある状態で行われる。
【0018】
【特許文献1】
特開平11−19859号公報(段落0002、0010、0011、図1、2、4、5)
【特許文献2】
特開2001−198753号公報(段落0017〜0020、図2)
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のクリーニング方法では、クリーニング開始時にコンタクトローラの押付圧力がセルの表面上に直接適用され、またヘッドの蛇行運動の折り返しがセルの表面上で行われるので、下記のような問題が生じる。
【0020】
第一に、クリーニング開始時にセルの表面上にかかるコンタクトローラの初期的な押付圧力により、セルのパネル間に封入されているスペーサ材(図5(a)及び(b)に符号74で示す)が押し潰されて変形し、これにより、液晶表示装置を使用したときに、その画面が局所的に黒ずみ、画像が鮮明に表示されない、という問題が生じる。また、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際に、そのパネル表面上の個所に、研磨テープのスジや傷が局所的に付く、という問題も生じる。
【0021】
第二に、クリーニング開始時にコンタクトローラの押付圧力がセルの表面上に直接適用されたとき、セルガイドとセルとの間に段差が生じ、回転するコンタクトローラがセルガイドの表面上に乗り上げる際に、コンタクトローラを介して送られている研磨テープが、セルガイドとセルとの間の段差に引っ掛かり、これにより、研磨テープが破損する、という問題が生じる。また、このときに、コンタクトローラも損傷することがある。
【0022】
第三に、セルガイドとセルとの間にクリアランス(約2mmの隙間)(図5に符号22で示す)が設けられているので、ヘッドの蛇行運動の折り返しの際に、セルがヘッドに追従して微動し、セルのエッジがセルガイドに衝突し、セルのエッジ部分が損傷する、という問題が生じる。
【0023】
第四に、TFT液晶セル側のセルの表面をクリーニングするとき、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際に、セルのトランスファ形成領域(図5(b)に符号71´で示す)がセルガイドに押し当てられ、トランスファ形成領域が損傷する、という問題を生じる。
【0024】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、したがって、ロータリー式パネルクリーニング装置を使用して、二枚のパネル間に液晶及びスペーサ材を封入したセルをクリーニングする方法において、セルのパネル間に封入されているスペーサ材が変形し、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際にそのパネル表面上の個所に研磨テープのスジや傷が局所的に付き、研磨テープやコンタクトローラが損傷し、セルのエッジ部分が損傷し、トランスファ形成領域が損傷することなく、セルの表面全体をクリーニングできる方法を提供することを目的とするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ロータリー式パネルクリーニング装置を使用して、パネルの表面をクリーニングする方法である。
【0026】
本発明の方法に使用されるロータリー式パネルクリーニング装置は、パネルを保持するための手段(パネル保持手段)、下端にコンタクトローラを配置し、このコンタクトローラを介して研磨テープを送るための手段(テープ供給手段)を有するヘッド、コンタクトローラの中央を通過するヘッド回転軸に関してヘッドを回転させるための手段(ヘッド回転手段)、ヘッド又はパネル保持手段を上下方向に移動させるための手段(Z移動手段)、及びヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させるための手段(XY移動手段)から構成される。
【0027】
本発明の方法は、まず、上記のロータリー式パネルクリーニング装置のパネル保持手段にパネルを保持する。
【0028】
このパネル保持手段は、パネルの平面形状にほぼ一致する形状の開口を有するセルガイドを有する。このセルガイドは、パネルの周縁部を保護するためのものである。パネルをセルガイドの開口内に配置すると、このパネルの表面と、セルガイドの表面とは、ほぼ同一平面上にある。
【0029】
パネルは、好適に、パネルの裏面を既知の吸引装置で吸着することによって、パネル保持手段上の所定の位置に固定される。そして、このパネルがセルガイドの開口内に配置されるように、セルガイドが配置され、これにより、パネルがパネル保持手段に保持される。
【0030】
セルガイドとして、パネルの厚さにほぼ一致する厚さの表面平坦な一枚のプレートの中央にパネルの平面形状にほぼ一致する形状の開口を形成したものを使用してもよいし、また四角形のパネルの四辺に配置される四枚のプレートを使用してもよい。
【0031】
次に、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上に位置するように、ヘッド又はパネル保持手段を位置決めし、ヘッド又はパネル保持手段を上下に移動して、コンタクトローラを介して研磨テープをセルガイドの表面上に押し付ける。
【0032】
そして、コンタクトローラを介して研磨テープを送りながら、ヘッド回転軸に関してヘッドを回転させるとともに、ヘッドがパネルの表面上を蛇行するように、ヘッド又はパネル保持手段を前後左右に移動させる。ヘッドの蛇行運動の折り返しは、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にあるときに行われる。
【0033】
すなわち、本発明では、上記問題を解決するため、パネルのクリーニングが、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にある状態から開始される。また、クリーニング中のヘッドの蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にあるときに行われる。
【0034】
このようにして、パネルの表面全体がクリーニングされる。
【0035】
【発明の実施の形態】
本発明の方法に従って、図5に示すような二枚のパネル71、72の間に液晶及びスペーサ材74を封入したセル70などのパネルの表面をクリーニングする。本発明に従ったパネルのクリーニング方法は、図2〜4に示すような既知のロータリー式パネルクリーニング装置を使用して行われる。
【0036】
<ロータリー式パネルクリーニング装置> 図2〜4に示すように、ロータリー式パネルクリーニング装置10は、パネル70を保持するパネル保持手段20、下端にほぼ円筒形のコンタクトローラ31を配置し、このコンタクトローラ31を介して研磨テープTを送るためのテープ供給手段を有するヘッド30、コンタクトローラ31の中央を通過する軸線(図1に符号34で示すヘッド回転軸)に関してヘッド30を回転させるためのヘッド回転手段、ヘッド30を上下(矢印Zで示す方向)に移動させるためのZ移動手段、及びヘッド30を前後左右(矢印X及びYで示す方向)に移動させるためのXY移動手段から構成される(例えば、特開平11−19859号公報を参照)。図示の例では、ヘッド30が上下及び前後左右に移動されるが、ヘッド30の位置を固定したまま、パネル保持手段20を上下及び前後左右に移動させてもよい。
【0037】
<パネル保持手段> 図1〜4に示すように、パネル保持手段20は、パネル70の裏面を吸着するための吸着装置(図示せず)、及びパネル70の平面形状にほぼ一致する形状の開口を有するセルガイド21から構成される。パネル70は、このパネル70の裏面を吸着装置(図示せず)で吸着することによってパネル保持手段20の所定の位置に固定される。セルガイド21は、パネル70がセルガイド21の開口内に配置されるようにパネル保持手段20上に配置される。これにより、パネル70は、パネル保持手段20に保持される。パネル70の周縁部は、セルガイド21によって保護され、図5(a)、(b)に示すように、パネル70とセルガイド21との間にはクリアランス22が設けられる。セルガイド21の開口内に配置したパネル70の表面と、セルガイド21の表面とはほぼ同一平面上にある。
【0038】
セルガイド21として、図示しないが、パネル70の四辺に配置される四枚のプレートを使用し、通気性のあるベルトコンベヤーでパネル保持手段20上の所定の位置に移送したパネル70の裏面を上記の吸着装置で吸着し、所定の位置に吸着したパネル70の前後左右を囲むように、これら四枚のプレートでパネル70の四辺を挟み込み、これにより、パネル70をパネル保持手段20に保持させてもよい(例えば、特開2001−198753公報を参照)。
【0039】
<ヘッド> ヘッド30は、研磨テープTを巻き付けたテープロールを着脱可能に装着するためのロール装着部32、及びロール装着部32のテープロールから送られた研磨テープTを巻き取るための巻取ローラを着脱可能に装着するためのテープ巻取部33から構成されるテープ供給手段を有する。ヘッド30には、さらに、その下端にコンタクトローラ31が配置され、このコンタクトローラ31を介して、ロール装着部32のテープロールから送り出された研磨テープTが、パネル保持手段20に保持したパネル70の表面に押し付けられる。
【0040】
<ヘッド回転手段> ヘッド30は、後述するZ移動手段のZ移動台40に取り付けたスピンドル43の直下に連結される。スピンドル43は、Z移動台40に取り付けたモーター44にベルトを介して連結されており、モーター44を駆動することにより、スピンドル43が回転し、これにより、ヘッド30が、コンタクトローラの中央を通過する軸線(図1に示すヘッド回転軸34)に関して回転する。ここで、Z移動台40の上方は開放されており、ヘッド30のテープ巻取部33の巻取ローラを回転させるためのモーター(図示せず)に、このZ移動台40の上方から、スピンドル43の中空の回転軸(図示せず)を通じて電力が供給される。
【0041】
<Z移動手段> Z移動台40は、上下(矢印Zの方向)に貫通するX移動台50の中空部内にレール41を介して上下移動可能に配置される。
【0042】
X移動台50の後方から張り出した棚には、外部の給気手段(図示せず)に連結されるピストンシリンダー42が固定されており、このピストンシリンダー42は、X移動台50の後方に設けられた上下に長いスリット51を通じて、X移動台50の中空部内に配置したZ移動台40に連結され、ピストンシリンダー42を駆動することにより、Z移動台40が上下(矢印Zの方向)に移動する。
【0043】
<XY移動手段> X移動台50は、左右(矢印Xの方向)に長い開口61を有するY移動台60の開口61内に左右(矢印Xの方向)に移動可能に配置される。このY移動台60には、開口61の前後側にそれぞれ左右に伸びるレール62が取り付けられており、Z移動台40は、これらレール62を介してY移動台60上に配置される。X移動台50は、Y移動台60上に設けられたボールネジ手段63により左右方向に移動される。
【0044】
Y移動台60は、ハウジングHの左右の壁にそれぞれ設けた棚64、65上に前後(矢印Yの方向)に移動可能に配置される。これら棚64、65には、それぞれ、前後に伸びるレール66が取り付けられており、Y移動台60は、これらレール66を介して棚64、65上に配置される。Y移動台60は、棚65上に設けられたボールネジ手段67により前後に移動される。
【0045】
<パネルクリーニング> 本発明に従って、ロータリー式パネルクリーニング装置10を使用して、パネルの表面をクリーニングする。代表的に、図5に示すようなセル70の表面をクリーニングする。
【0046】
まず、セル70の裏面を吸着装置(図示せず)で吸着して、セル70を所定の位置に固定し、セル70がセルガイド21の開口内に配置されるようにセルガイド21を配置することによって、セル70をパネル保持手段20に保持する。
【0047】
ボールネジ手段63、67を駆動して、ヘッド回転軸34がセルガイド21の表面上に位置するように、ヘッド30を位置決めし、ピストンシリンダー42を駆動して、ヘッド30を下降し、コンタクトヘッド31を介して研磨テープTをセルガイド21の表面上に押し付ける。そして、研磨テープTをテープ巻取部33の巻取ローラに巻き取らせながら、モーター44を駆動して、ヘッド30を回転させながら、ボールネジ手段63、67を駆動して、図1に破線で示すヘッド回転軸34の軌道35に沿って、ヘッド30を蛇行させ、セル70の表面全体をクリーニングする。クリーニング中のヘッド30の蛇行運動の折り返しは、ヘッド回転軸34がセルガイド21の表面上にあるときに行われる。
【0048】
【発明の効果】
本発明のパネルクリーニング方法が以上のように構成されるので、以下のような効果を奏する。
【0049】
ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にある状態から開始され、クリーニング中のヘッドの蛇行運動の折り返しが、ヘッド回転軸がセルガイドの表面上にあるときに行われるので、ロータリー式パネルクリーニング装置を使用して、セルのパネル間に封入されているスペーサ材が変形し、クリーニング開始時又はヘッドの蛇行運動の折り返しの際にそのパネル表面上の個所に研磨テープのスジや傷が局所的に付き、研磨テープやコンタクトローラが損傷し、セルのエッジ部分が損傷し、トランスファ形成領域が損傷することなく、セルの表面全体をクリーニングできる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に従った、パネルのクリーニング中のコンタクトローラの軌道を示す。
【図2】図2は、本発明のパネルクリーニング方法に使用するロータリー式パネルクリーニング装置の正面図である。
【図3】図3は、図2のパネルクリーニング装置の平面図である。
【図4】図4は、図3のBB線断面図である。
【図5】図5は、セルをセルガイドで保持したときのセルとセルガイドの部分断面図であり、図5(a)は、カラーフィルタを上にしたときのセルとセルガイドの部分断面図であり、図5(b)は、TFT液晶セルを上にしたときのセルとセルガイドの部分断面図である。
【図6】図6は、従来の、パネルのクリーニング中のコンタクトローラの軌道を示す。
【符号の説明】
10・・・ロータリー式パネルクリーニング装置
20・・・パネル保持手段
21・・・セルガイド
22・・・クリアランス
30・・・ヘッド
31・・・コンタクトローラ
32・・・ロール装着部
33・・・テープ巻取部
34・・・ヘッド回転軸
35、35´・・・ヘッド回転軸の軌道
40・・・Z移動台
41・・・レール
42・・・ピストンシリンダー
43・・・スピンドル
44・・・モーター
50・・・X移動台
51・・・スリット
60・・・Y移動台
61・・・開口
62・・・レール
63・・・ボールネジ手段
64、65・・・棚
66・・・レール
67・・・ボールネジ手段
70・・・セル又はパネル
71・・・TFT液晶セル
71´・・・トランスファ形成領域
72・・・カラーフィルタ
73・・・シール材
74・・・液晶及びスペーサ材
H・・・ハウジング
T・・・研磨テープ
X・・・左右方向
Y・・・前後方向
Z・・・上下方向
Claims (1)
- ロータリー式パネルクリーニング装置を使用してパネルの表面をクリーニングするための方法であって、
前記ロータリー式パネルクリーニング装置が、
パネルの平面形状にほぼ一致する形状の開口を有するセルガイドを有するパネル保持手段、
下端にコンタクトローラを配置し、このコンタクトローラを介して研磨テープを送るためのテープ供給手段を有するヘッド、
前記コンタクトローラの中央を通過するヘッド回転軸に関して前記ヘッドを回転させるためのヘッド回転手段、
前記ヘッド又はパネル保持手段を上下に移動させるためのZ移動手段、及び
前記ヘッド又は前記パネル保持手段を前後左右に移動させるためのXY移動手段、
から成り、
当該方法が、
パネルを前記セルガイドの開口内に配置して、パネルを前記パネル保持手段に保持させる工程、
前記ヘッド回転軸が前記セルガイドの表面上に位置するように、前記ヘッド又は前記パネル保持手段を位置決めし、前記ヘッド又は前記パネル保持手段を上下に移動して、前記コンタクトローラを介して前記研磨テープを前記セルガイドの表面上に押し付ける工程、及び
前記コンタクトローラを介して前記研磨テープを送りながら、前記ヘッド回転軸に関して前記ヘッドを回転させるとともに、前記ヘッドが前記パネルの表面上を蛇行するように、前記ヘッド又は前記パネル保持手段を前後左右に移動させる工程、
から成り、
パネルのクリーニングが、前記ヘッド回転軸が前記セルガイドの表面上にある状態から開始され、
前記ヘッドの蛇行運動の折り返しが、前記ヘッド回転軸が前記セルガイドの表面上にあるときに行われる、
ところの方法。
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