JP2004144913A - 偏光板貼付装置 - Google Patents

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Kuniharu Saito
斉藤 邦治
木村 滋
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淀川メデック株式会社
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Abstract

【課題】カラー液晶ディスプレイの大型化にともなう、偏光板貼付装置のフットプリントの拡大を抑制することを可能とする偏光板貼付装置を提供する。
【解決手段】液晶セル基板1を起立させた状態で搬送するための起立搬送ライン50が設けられている。この起立搬送ライン50は、その全長にわたって、液晶セル基板1の下端辺を支持する下端辺支持ローラと、液晶セル基板1の両主表面を支持する1対の主表面支持ローラとが、所定のピッチで配設されている。。偏光板貼付ステーション320においては、液晶セル基板1の両主表面に同時に偏光板2,3を貼付ける工程が採用され、液晶セル基板1の両側の位置には、離型フィルムが剥離された偏光板2,3を吸引固定し、起立状態にある液晶セル基板1の側面に対向する位置にまで偏光板2,3を起立搬送するための第1偏光板セットテーブル321Aおよび第2偏光板セットテーブル321Bが設けられている。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、偏光板貼付装置に関し、液晶セル基板の大型化においても、フットプリントの拡大の抑制を可能とする偏光板貼付装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
まず、図3にカラー液晶ディスプレイ10の断面構造の概略を示す。このカラー液晶ディスプレイ10は、液晶、配向膜、透明電極、カラフィルター等を間に挟みこんだガラス基板からなる液晶セル基板1と、この液晶セル基板1の第1主表面側および第2主表面側(CF面側、TFT面側)に配置される偏光板2,3とを備えている。
【0003】
このような構成からなるカラー液晶ディスプレイの製造工程には、TFTアレイ工程、カラー・フィルタ製造工程、セル組立て工程、モジュール組立工程等様々な工程を経る必要があるが、その中に、液晶セル基板1への偏光板貼付け工程が挙げられる。
【0004】
この偏光板貼付け工程は、液晶セル組立て工程の後に実施される工程である。図4に示すように、液晶セル基板1の第1主表面側に偏光板2を配置し、偏光板2の一方面に貼付けられた粘着層を露出させるために、離型フィルム2aを偏光板2から引き離す。その後、図5に示すように、セットテーブル2Aに吸着固定された偏光板2を液晶セル基板1側にチルトアップさせて、液晶セル基板1および偏光板2を搬送ローラ5で送りながら液晶セル基板1の第1主表面(CF面)に偏光板2を密着させる。その後、液晶セル基板1を反転させた後に、液晶セル基板1の第2主表面(TFT面)に対しても同様に偏光板3が貼付けられる。
【0005】
なお、以上本願に係る発明についての従来の技術を、出願人の知得した一般的技術情報に基づいて説明したが、出願人の記憶する範囲において、本願の出願前までに先行技術文献情報として開示すべき情報を出願人は有しておらず、かつ、本願に先行する出願人自身の特許出願等についても認識していない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
近年、カラー液晶ディスプレイの大型化が進んでおり、従来、カラー液晶ディスプレイの大きさは、15インチが主流であったが、今後は、30インチ、45インチが主流になり、その後も、カラー液晶ディスプレイの大きさは加速的に大型化されるものと思われる。
【0007】
液晶セル基板への偏光板の貼付けは、液晶セル基板を平面状に配置させた状態で、搬送しながら第1主表面に偏光板を貼付け、その後液晶セル基板を反転させて、同様に搬送しながら第2主表面に偏光板を貼付ける。そのため、カラー液晶ディスプレイが大型化されると、偏光板貼付装置も必然的にフットプリント、特に搬送方向長さが大きくなる。しかし、工場側の敷地の制限から、無限にフットプリントを大きくすることはできない。
【0008】
したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、カラー液晶ディスプレイの大型化にともなう、偏光板貼付装置のフットプリントの拡大を抑制することを可能とする偏光板貼付装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に基づいた偏光板貼付装置においては、液晶セル基板の第1および第2主表面に、液晶セル基板を搬送しながら偏光板を貼付けるための偏光板貼付装置であって、液晶セル基板を起立させた状態で、所定方向に前記液晶セル基板を搬送させるための起立搬送ラインと、起立搬送ラインに設けられ、液晶セル基板を起立させた状態で液晶セル基板の第1および第2主表面に偏光板を貼付けるための起立偏光板貼付ステーションとを備える。
【0010】
また、上記発明において好ましい形態としては、起立搬送ラインは、液晶セル基板を起立させた状態において、液晶セル基板の下端辺を支持する下端辺支持ローラと、液晶セル基板の第1および第2主表面を支持する主表面支持ローラとを有している。
【0011】
また、上記発明において好ましい形態としては、起立偏光板貼付ステーションは、偏光板を保持するとともに、起立状態にある液晶セル基板の主表面に対向する位置にまで偏光板を起立させ、液晶セル基板の主表面に偏光板を密着させるための偏光板セットテーブルを有する。
【0012】
以上、本発明に基づく偏光板貼付装置によれば、液晶セル基板を起立させた状態で、偏光板の貼付けを可能とすることから、液晶セル基板が大型化された場合でも、液晶セル基板の搬送方向に直交する方向(幅方向)のフットプリントの拡大を抑制することが可能になる。特に、搬送ラインを複数本並行に配設する場合におけるトータルの偏光板貼付装置のフットプリントの拡大を大きく抑制することが可能となる。
【0013】
また、上記発明においてさらに好ましくは、起立偏光板貼付ステーションは、起立状態にある液晶セル基板の第1主表面側に設けられる第1偏光板セットテーブルと、起立状態にある前記液晶セル基板の第2主表面側に設けられる第2偏光板セットテーブルとを含むことを特徴とする。
【0014】
さらに、起立偏光板貼付ステーションは、第1偏光板セットテーブルおよび第2偏光板セットテーブルにより、液晶セル基板の第1および第2主表面に同時に偏光板を貼付けることを特徴とする。
【0015】
この構成によれば、従来、偏光板貼付ステーションとしては、第1主表面用の搬送ラインと第2主表面の搬送ラインとが直列に配置されるため、液晶セル基板が大型化された場合には、搬送方向(長さ方向)におけるフットプリントの拡大を避けることができなかった。しかし、本発明においては、液晶セル基板を起立状態にして搬送させる結果、液晶セル基板の第1および第2主表面において同時に偏光板を貼付けることができるため、2つの貼付搬送ラインを直列に配置する必要がなく、搬送方向(長さ方向)におけるフットプリントの拡大を大きく抑制することが可能となる。
【0016】
他の好ましい形態としては、起立偏光板貼付ステーションは、第1偏光板セットテーブルにより、液晶セル基板の第1主表面に偏光板を貼付けた後に、第2偏光板セットテーブルにより、液晶セル基板の第2主表面に偏光板を貼付けることを特徴とする。
【0017】
この構成により、たとえば、液晶セル基板に貼付ける偏光板の大きさが第1および第2主表面において異なる場合に、位置決めの関係から同時に貼付けることに問題が生じる場合には、液晶セル基板の第1主表面に偏光板を貼付けた後に、液晶セル基板の第2主表面に偏光板を貼付けることを可能とし、偏光板貼付け精度を維持することが可能となる。
【0018】
また、さらに他の好ましい形態としては、液晶セル基板の第1および第2主表面に偏光板を貼付けた後に、異物混入を検査するための異物検査ステーションをさらに備え、起立偏光板貼付ステーションおよび異物検査ステーションにより起立偏光板貼付ラインを形成する。
【0019】
また、さらに他の好ましい形態としては、起立搬送ラインの上流側に、複数の液晶セル基板を起立させた状態でストックするための基板ローダステーションと、基板ローダステーションから搬出された液晶セル基板の第1および第2主表面を、液晶セル基板を起立させた状態で洗浄するための洗浄ラインがさらに設けられ、起立搬送ラインの下流側に、偏光板が貼付けられた液晶セル基板を起立させた状態でストックするための、基板アンローダステーションがさらに設けられる。
【0020】
この構成により、基板ローダステーション、洗浄ライン、起立偏光板貼付ラインおよび基板アンローダステーションにおいても、液晶セル基板の搬送方向に直交する方向(幅方向)のフットプリントの拡大を大きく抑制することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に基づいた偏光板貼付装置の実施の形態について、図1および図2を参照しながら説明する。なお、図1は、本実施の形態における偏光板貼付装置1000の概略構成を示す全体平面図であり、図2は、本実施の形態における偏光板貼付装置1000の概略構成を示す全体側面図である。
【0022】
(全体構成)
この偏光板貼付装置1000の特徴としては、液晶セル基板1を平面状に搬送するのではなく、液晶セル基板1を起立させた状態で搬送しながら、液晶セル基板1の第1および第2主表面にそれぞれ偏光板2,3を貼付けることを特徴としている。
【0023】
液晶セル基板1を起立させた状態で搬送するための起立搬送ライン50が設けられている。この起立搬送ライン50は、その全長にわたって、液晶セル基板1の下端辺を支持する下端辺支持ローラ11と、液晶セル基板1の第1および第2主表面を支持する1対の主表面支持ローラ12とが、所定のピッチで配設されている。液晶セル基板1の搬送においては、たとえば、下端辺支持ローラ11に駆動軸を連結し、下端辺支持ローラ11を回転させることにより、液晶セル基板1の搬送を可能とする。
【0024】
起立搬送ライン50の上流入口側には、複数の液晶セル基板1を起立状態でストックする基板カセット110が複数待機する基板ローダステーション100が設けられている。基板カセット110から起立搬送ライン50への液晶セル基板1への搬送には、たとえば、基板カセット110に設けられる下端辺支持ローラ111を駆動制御することにより容易に実現可能となる。他の方法としては、ロボットアーム等を用いる装置構成も可能である。基板カセット110は、基板ローダステーション100においては、起立搬送ライン50の搬送方向に対して直交する方向に移動制御可能に設けられる。
【0025】
一方、起立搬送ライン50の下流出口側には、複数のカラー液晶ディスプレイ10を起立状態でストックする基板カセット510が複数待機する基板アンローダステーション500が設けられている。基板カセット510は、上記基板カセット110と同様に、基板アンローダステーション500においては、起立搬送ライン50の搬送方向に対して直交する方向に移動制御可能に設けられる。
【0026】
(起立搬送ライン50の詳細)
起立搬送ライン50には、液晶セル基板1を起立させた状態で洗浄するための洗浄ライン200と、液晶セル基板1を起立させた状態で液晶セル基板1の第1および第2主表面に偏光板2,3を貼付けるための起立偏光板貼付ライン300が設けられている。
【0027】
(洗浄ライン200)
洗浄ライン200は、基板受入ステーション210、研磨ステーション220、リンスステーション230、乾燥ステーション240、および搬出ステーション250を有している。
【0028】
研磨ステーション220においては、押えローラ221と摺動サンドペーパ222とにより液晶セル基板1を挟みこみ、摺動サンドペーパ222の摺動作用により、液晶セル基板1の第1および第2主表面のゴミ等が剥離される。リンスステーション230においては、高圧の洗浄水がジェットノズル231から液晶セル基板1の第1および第2主表面に吹付けられ、剥離されたゴミ等が洗い流される。乾燥ステーション240においては、液晶セル基板1の第1および第2主表面に高圧のエアーがブロアー241から吹付けられ、液晶セル基板1の強制乾燥が行なわれる。
【0029】
(起立偏光板貼付ライン300)
起立偏光板貼付ライン300は、搬出ステーション250から搬送される液晶セル基板1を受け入れるパネル清掃ステーション310、起立状態の液晶セル基板1の第1および第2主表面に偏光板2,3を貼付ける偏光板貼付ステーション320、異物の混入検査を行なう異物検査ステーション330が設けられている。
【0030】
パネル清掃ステーション310においては、液晶セル基板1の第1および第2主表面を清掃するためにクリーナ311が設けられている。
【0031】
偏光板貼付ステーション320において、本実施の形態においては、液晶セル基板1の第1および第2主表面に対して同時に偏光板2,3を貼付ける工程が採用され、偏光板2を液晶セル基板1の第1主表面側に供給するための第1偏光板搬送ライン400Aと、偏光板3を液晶セル基板1の第2主表面側に供給するための第2偏光板搬送ライン400Bとが、液晶セル基板1を挟んで線対称となるように配設されている。ここで、偏光板2としては、CF面側偏光板が挙げられ、偏光板3としてはTFT面側偏光板が挙げられる。
【0032】
第1偏光板搬送ライン400Aおよび第2偏光板搬送ライン400Bには、それぞれ、偏光板2,3を平面状態に積層状態でストックするためのカートリッジポート410A,410Bと、偏光板2,3をカートリッジポート410Aから搬出し、搬送するための搬送ステーション420A,430A,420B,430Bと、搬送ローラ440A,440Bと、偏光板2,3の清掃を行なうための清掃ステーション450A,450Bと、偏光板2,3から離型フィルムを剥がすための剥離ステーション470A,470Bとが設けられている。
【0033】
剥離ステーション470A,470Bには、剥離制御BOX460A,460Bおよびこれにより制御され、偏光板2,3の対角線方向に沿って、離型フィルムの剥離を可能とする剥離アーム461A,461Bが設けられている。
【0034】
また、液晶セル基板1の両側の位置には、離型フィルムが剥離された偏光板2,3を吸引固定し、起立状態にある液晶セル基板1の主表面に対向する位置にまで偏光板2,3を起立搬送するための第1偏光板セットテーブル321Aおよび第2偏光板セットテーブル321Bが設けられている。また、偏光板2,3を液晶セル基板1に圧接させるための圧着ローラ322A,322Bが設けられている。
【0035】
(偏光板の貼付工程)
上記構成からなる偏光板貼付装置1000における液晶セル基板1への偏光板2,3の貼付工程について説明する。
【0036】
基板ローダステーション100から基板カセット110にストックされた液晶セル基板1を起立搬送ライン50に搬出する。起立搬送ライン50に搬出された液晶セル基板1は、洗浄ライン200において、順次基板主表面が洗浄・乾燥される。
【0037】
次に、洗浄・乾燥された液晶セル基板1は、起立偏光板貼付ライン300に引続き搬送され、偏光板貼付ステーション320において、液晶セル基板1を起立状態に保持搬送しながら、液晶セル基板1の第1主表面に対して第1偏光板セットテーブル321Aに吸引保持された偏光板2が貼付けられる。同時に、液晶セル基板1の第2主表面に対して第2偏光板セットテーブル321Bに吸引保持された偏光板3が貼付けられる。
【0038】
その後、異物検査ステーション330において、第1および第2主表面と偏光板2,3との間に、エアー、ゴミ等の異物が混入していないかの検査が行なわれる。異物混入検査が終了したカラー液晶ディスプレイ10は、基板アンローダステーション500に待機する基板カセット510に収容され、基板カセット510ごと次工程に搬送されることになる。
【0039】
(作用・効果)
以上、本実施の形態における偏光板貼付装置によれば、起立搬送ライン50により液晶セル基板1を起立させた状態で、偏光板貼付ステーション320において偏光板2,3の貼付けを可能としている。これにより、液晶セル基板1が大型化された場合でも、液晶セル基板1の搬送方向に直交する方向(幅方向)のフットプリントの拡大を抑制することが可能になる。
【0040】
また、本実施の形態における偏光板貼付装置によれば、液晶セル基板1の第1および第2主表面において同時に偏光板2,3を貼付ける機構を採用していることから、従来の偏光板貼付装置において採用していたような2つの貼付搬送ラインを直列に配置する必要がなく、搬送方向(長さ方向)におけるフットプリントの拡大を大きく抑制することが可能となる。
【0041】
さらに、本実施の形態における偏光板貼付装置によれば、基板ローダステーション100、洗浄ライン200、起立偏光板貼付ライン300および基板アンローダステーション500のすべての搬送工程において、液晶セル基板1を起立させた状態で搬送していることから、装置全体としての搬送方向に直交する方向(幅方向)のフットプリントの拡大を大きく抑制することが可能となる。
【0042】
なお、本実施の形態においては、好ましい一例として、液晶セル基板1の第1および第2主表面において同時に偏光板2,3を貼付ける機構を採用したが、液晶セル基板1に貼付ける偏光板の大きさが第1および第2主表面において異なる場合、偏光板の液晶セル基板1に対する位置決めの問題等から、偏光板を同時に貼付けることに問題が生じる場合には、第1主表面に偏光板を貼付けた後に、第2主表面に偏光板を貼付ける構成を採用することも可能である。
【0043】
また、本実施の形態においては、好ましい一例として、偏光板貼付ステーション320に加え、清掃ステーション310および異物検査ステーション330を備える、起立偏光板貼付ライン300を採用し、さらに、基板ローダステーション100、洗浄ライン200、および基板アンローダステーション500を採用した場合について説明しているが、本発明の本質は、液晶セル基板1を起立させた状態で、偏光板貼付ステーション320において偏光板2,3の貼付けを可能としている点にある。
【0044】
したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。
【0045】
【発明の効果】
本発明における偏光板貼付装置によれば、大型の液晶セル基板に偏光板を貼付ける偏光板貼付装置であっても、フットプリントの増大を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態における偏光板貼付装置の概略構成を示す全体平面図である。
【図2】本実施の形態における偏光板貼付装置の概略構成を示す全体側面図である。
【図3】カラー液晶ディスプレイの断面構造の概略図である。
【図4】液晶セル基板への偏光板貼付け工程の概略を示す第1断面工程図である。
【図5】液晶セル基板への偏光板貼付け工程の概略を示す第2断面工程図である。
【符号の説明】
1 液晶セル基板、2,3 偏光板、10 液晶ディスプレイ、11 下端辺支持ローラ、12 主表面支持ローラ、50 起立搬送ライン、100 基板ローダステーション、110,510 基板カセット、200 洗浄ライン、210 基板受入ステーション、300 起立偏光板貼付ライン、220 研磨ステーション、221 押えローラ、222 摺動サンドペーパ、230 リンスステーション、231 ジェットノズル、240 乾燥ステーション、241 ブロアー、250 搬出ステーション、300 起立偏光板貼付ライン、310 パネル清掃ステーション、311 クリーナ、320 偏光板貼付ステーション、321A 第1偏光板セットテーブル、321B 第2偏光板セットテーブル、322A,322B 圧着ローラ、330 異物検査ステーション、400A第1偏光板搬送ライン、400B 第2偏光板搬送ライン、410A,410B カートリッジポート、420A,430A,420B,430B 搬送ステーション、440A,440B 搬送ローラ、450A,450B 清掃ステーション、460A,460B 剥離制御BOX、461A,461B 剥離アーム、470A,470B 剥離ステーション、500 基板アンローダステーション、1000 偏光板貼付装置。

Claims (8)

  1. 液晶セル基板の第1および第2主表面に、前記液晶セル基板を搬送しながら偏光板を貼付けるための偏光板貼付装置であって、
    前記液晶セル基板を起立させた状態で、所定方向に前記液晶セル基板を搬送させるための起立搬送ラインと、
    前記起立搬送ラインに設けられ、前記液晶セル基板を起立させた状態で前記液晶セル基板の前記第1および第2主表面に前記偏光板を貼付けるための起立偏光板貼付ステーションと、
    を備える、偏光板貼付装置。
  2. 前記起立搬送ラインは、前記液晶セル基板を起立させた状態において、前記液晶セル基板の下端辺を支持する下端辺支持ローラと、前記液晶セル基板の前記第1および第2主表面を支持する主表面支持ローラとを有する、請求項1に記載の偏光板貼付装置。
  3. 前記起立偏光板貼付ステーションは、前記偏光板を保持するとともに、起立状態にある前記液晶セル基板の前記第1および第2主表面に対向する位置にまで前記偏光板を起立させ、前記液晶セル基板の主表面に前記偏光板を密着させるための偏光板セットテーブルを有する、請求項1または2に記載の偏光板貼付装置。
  4. 前記起立偏光板貼付ステーションは、
    起立状態にある前記液晶セル基板の一方主表面側に設けられる第1偏光板セットテーブルと、
    前記起立状態にある前記液晶セル基板の他方主表面側に設けられる第2偏光板セットテーブルと、
    を含むことを特徴とする、請求項3に記載の偏光板貼付装置。
  5. 前記起立偏光板貼付ステーションは、
    前記第1偏光板セットテーブルおよび前記第2偏光板セットテーブルにより、前記液晶セル基板の前記第1および第2主表面に同時に前記偏光板を貼付けることを特徴とする、請求項4に記載の偏光板貼付装置。
  6. 前記起立偏光板貼付ステーションは、
    前記第1偏光板セットテーブルにより、前記液晶セル基板の前記第1主表面に前記偏光板を貼付けた後に、前記第2偏光板セットテーブルにより、前記液晶セル基板の前記第2主表面に前記偏光板を貼付けることを特徴とする、請求項4に記載の偏光板貼付装置。
  7. 前記液晶セル基板の前記第1および第2主表面に前記偏光板を貼付けた後に、異物混入を検査するための異物検査ステーションをさらに備え、
    前記起立偏光板貼付ステーションおよび前記異物検査ステーションにより起立偏光板貼付ラインを形成する、請求項1から6のいずれかに記載の偏光板貼付装置。
  8. 前記起立搬送ラインの上流側に、
    複数の前記液晶セル基板を起立させた状態でストックするための基板ローダステーションと、
    前記基板ローダステーションから搬出された前記液晶セル基板の前記第1および第2主表面を、前記液晶セル基板を起立させた状態で洗浄するための洗浄ライン、がさらに設けられ、
    前記起立搬送ラインの下流側に、
    前記偏光板が貼付けられた液晶セル基板を起立させた状態でストックするための、基板アンローダステーションがさらに設けられる、請求項1から7のいずれかに記載の偏光板貼付装置。
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