JP2004333788A - Polarizing film manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイの製造装置に係わり、特に二色性染料のインキを塗布して偏光膜を形成する技術を適用した偏光膜の製造装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
従来、液晶セルの両面に配置する偏光板は、パネル検査を合格した液晶セルの外側に接着剤を用いて貼り付けていた。
このため、スクライバで分断した液晶セルの一つ一つに偏光板を貼り合わせる必要があり、作業性が非常に悪かった。
また、貼合せ時に位置決め精度や密着強度の確保、気泡やダスト混入の防止、静電気の発生防止などさまざまな対策を必要とし、その後の工程で偏光板とパネルの密着性の強化や間に残存する気泡の除去などのためにオートクレーブ処理を行うなど、その組立てに多くの時間と労力を費やしていた。
【0003】
この問題を解決するために、本出願人は米国Optiva社の開発した二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液を通常のフレキソ印刷装置でガラスやプラスチック基板に印刷して偏光膜を作製する技術を開発し、先に出願している。この技術により偏光板の貼り付け作業を必要としない液晶セルの組立てが可能になり、LCDの生産効率が大幅にアップされた。
【0004】
図6に、この技術を用いた偏光膜製造装置の模式図を示す。
図において、印刷方向に沿って多数の微細溝aを有する版1を版胴2に取り付け、回転している版1に横長のディスペンサ3からインキ液を滴下してブレード4で塗り広げ、二色性染料からなる液晶分子を微細溝aに押し込める。
このとき、ブレード4は版1に接することなくわずかなギャップを設けて保持されているので、版面にインキ液の薄膜が形成される。
そして、テーブル5上に固定された基板6が版胴2直下を通過するとき、版1が基板6に接してインキ液の薄膜が版1から基板6に転写塗布される。
転写された二色性染料からなる液晶分子は剪断力を受けて一定方向に配向し、染料分子が規則的に並び(結晶化し)偏光性能が生じる。
【0005】
この二色性染料からなる液晶分子はブレードで塗り広げられるときの機械的な剪断力によっても配向され得る。
そのため、版面にインキ液の薄膜をいったん形成してから転写するのでなく、ローラなどで剪断力を与えながら直接塗布しても結果的に液晶分子が塗布方向に沿って配向し、基板の上で液晶の染料分子が規則正しく配列する。
その結果、所望の偏光性能を有する偏光膜を簡単に作製することができる。
【0006】
一方、偏光膜はユーザの要求によってさまざまな方向があり、それぞれの要求に応じて液晶の染料分子を基板に対して斜めに配向させる必要がある。
そのため、塗布方向を変えることはできないので、テーブルを回転して基板と塗布方向に角度をつけて塗布する。
ところが、テーブルを回転して直接塗布する場合、インキ液を基板の外にはみ出さないように塗布しようとすると、幅方向で必要な液量が異なるため、従来の横長のスリット状のディスペンサではインキ液の出力調整が複雑になり、不可能に近くなる。
【0007】
そこで本発明は、インキ液の出力調整が容易でテーブルを回転してもインキ液を基板の外にはみ出さないように塗布できる偏光膜の製造装置を提供することを目的になされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。
【0009】
すなわち、本発明の偏光膜製造装置は、二色性染料がスティック状に自発的に積み重なった液晶状態の超分子複合体を含むインキ液をドクターで塗り広げて基板の表面に偏光膜を作製する装置であって、前記基板の端部に注射針状のディスペンサを配置し、このディスペンサを塗布方向と直交する方向に移動して前記インキ液を線状に滴下し、次にドクターを塗布方向に移動して線状に堆積したインキ液を面状に塗り広げることにより上記目的が達成される。
【0010】
また、本発明の偏光膜製造装置は、前記基板の設置方向とインキ液の塗布方向が異なるときは、前記ディスペンサを2台配置し、この2台を別々に移動して塗布方向に移動する前記ドクターが最初に接する基板の隣接2辺に沿ってプログラムされた液量のインキ液を滴下することを特徴とする。
【0011】
また、本発明の偏光膜製造装置は、前記プログラムされた液量を、前記基板の隣接2辺からその対向2辺に至るまでの塗布方向と平行な直線距離に比例させることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
図1〜2に、本発明を実施した偏光膜製造装置の概略図を示す。
偏光膜製造装置は、図1に示すように、円柱状のドクター7を基板6の端部に摺接し、その一方の隅角部に注射針状のディスペンサ8を配置する。
あるいは、図2に示すように、角柱状のドクター7を基板6の端部に摺接し、その一方の隅角部に注射針状のディスペンサ8を配置する。
ドクター7は、Y方向の移動手段(図示しない)に接続して塗布方向に沿って摺動移動または回転移動できるようにする。
ディスペンサ8は、X方向の移動手段(図示しない)に接続して塗布方向と直交する方向に水平移動できるようにする。
【0014】
本発明を実施した偏光膜製造装置は以上のような構成で、図3に示すように、塗布方向Pが基板6の辺AD、BCと平行の場合は、最初にディスペンサ8を角Bから角Aに移動して前述のインキ液bを辺BAに沿って滴下し、ドクター7の前方に帯状に堆積する。
次に、ドクター7を基板6に摺接して塗布方向Pに沿って移動し、辺BAに堆積したインキ液bを塗り広げて基板6の表面にインキ液bの薄膜を形成する。
このとき、ドクター7と基板6の間に挟まれたインキ液bに剪断力がかかってインキ液bに含まれる超分子複合体が塗布方向Pに沿って配向し、基板6の上で規則正しく配列する。その結果、インキ液bの薄膜に偏光性能が生じる。
なお、円柱状のドクター7を用いる場合は、ドクター7を摺動移動させるだけでなく、回転移動させてもよい。
【0015】
図4に示すように、塗布方向Pが基板6の辺AD、BCと角度がある場合は、2台のディスペンサ8を用い、ドクター7の塗布方向Pへの移動に伴い、1台を角Bから角Aに斜めに移動してインキ液bを辺BAに沿って滴下し、他の1台を角Bから角Cに斜めに移動してインキ液bを辺BCに沿って滴下する。
このとき、同時にドクター7が基板6に摺接して塗布方向Pに沿って移動し、辺BA、BCに堆積したインキ液bを剪断力をかけながら塗り広げて基板6表面にインキ液bの薄膜を形成する。
【0016】
インキ液bの塗布過程において、図5に示すように、2台のディスペンサ8はドクター7と基板6の辺BA、BCの交点E、Fに位置し、そこから塗布方向Pと平行に延びる直線が辺AD、DCと交差する点G、Hまでの距離EG、FHに比例した液量をプログラムで制御して吐出する。
これにより、例えば角A、Cでは液量が0となり、インキ液bを基板6の外にはみ出さないように塗布することができる。
【0017】
距離EG、FHは、例えば辺BA、BCの長さをa、b、ドクター7の塗布方向Pの変位量をX、塗布方向Pと辺AD、BCの角度をθとすると、次の計算式によって求めることができる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インキ液を塗り広げるときに注射針状のディスペンサを移動して基板にインキ液を線状に滴下するので、従来の横長のスリット状のディスペンサでは不可能であった幅方向の出力調整が可能になり、テーブルを回転してもインキ液を基板の外にはみ出さないように塗布できるようになる。
また、横長のスリット状のディスペンサに比較して液を送り出すポンプなどが単純になり、掃除なども簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】円柱状のドクターを用いた偏光膜製造装置の概略図である。
【図2】角柱状のドクターを用いた偏光膜製造装置の概略図である。
【図3】基板の設置方向と塗布方向が一致する場合の塗布方法の模式図である。
【図4】基板の設置方向と塗布方向が異なる場合の塗布方法の模式図である。
【図5】基板の隣接2辺からその対向2辺に至る直線距離の説明図である。
【図6】従来の偏光膜製造装置の模式図である。
【符号の説明】
1 版
2 版胴
3 ディスペンサ
4 ブレード
5 テーブル
6 基板
7 ドクター
8 ディスペンサ
a 微細溝
b インキ液[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for manufacturing a liquid crystal display, and more particularly to an apparatus for manufacturing a polarizing film to which a technique of forming a polarizing film by applying a dichroic dye ink is used.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, polarizing plates disposed on both sides of a liquid crystal cell have been attached to the outside of the liquid crystal cell that has passed panel inspection using an adhesive.
For this reason, it is necessary to attach a polarizing plate to each of the liquid crystal cells divided by the scriber, and the workability is very poor.
In addition, various measures such as ensuring positioning accuracy and adhesion strength during bonding, preventing bubbles and dust from being mixed, and preventing the generation of static electricity are required, and in the subsequent process, the adhesion between the polarizing plate and the panel is strengthened or remains between the panels. A lot of time and effort has been spent on assembling such as performing autoclave processing to remove air bubbles.
[0003]
In order to solve this problem, the present applicant has developed an ink solution containing a supramolecular complex in a liquid crystal state in which dichroic dyes developed by Optiva of the United States are spontaneously stacked in the form of a stick. We have developed a technology to produce a polarizing film by printing on a plastic substrate, and have applied for it earlier. This technology has made it possible to assemble a liquid crystal cell that does not require the work of attaching a polarizing plate, and has greatly increased the production efficiency of LCDs.
[0004]
FIG. 6 is a schematic view of a polarizing film manufacturing apparatus using this technique.
In the figure, a plate 1 having a large number of fine grooves a along a printing direction is mounted on a plate cylinder 2, ink is dripped from a horizontally
At this time, since the blade 4 is held with a slight gap provided without contacting the plate 1, a thin film of the ink liquid is formed on the plate surface.
When the
The transferred liquid crystal molecules composed of dichroic dyes are orientated in a certain direction by receiving a shearing force, and the dye molecules are regularly arranged (crystallized) to produce polarization performance.
[0005]
The liquid crystal molecules composed of this dichroic dye can also be oriented by mechanical shearing force when spread with a blade.
Therefore, instead of forming and transferring a thin film of the ink liquid on the plate surface, even if it is applied directly by applying a shearing force with a roller, the liquid crystal molecules are oriented along the application direction, and as a result, the liquid crystal molecules are aligned on the substrate. The dye molecules of the liquid crystal are regularly arranged.
As a result, a polarizing film having desired polarization performance can be easily manufactured.
[0006]
On the other hand, the polarizing film has various directions according to the user's requirements, and it is necessary to orient the liquid crystal dye molecules to the substrate according to each requirement.
For this reason, since the application direction cannot be changed, the table is rotated to apply an angle to the substrate and the application direction.
However, when applying directly by rotating the table, if the ink is applied so as not to protrude outside the substrate, the required amount of liquid differs in the width direction. The adjustment of the liquid output becomes complicated and nearly impossible.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a polarizing film manufacturing apparatus which can easily adjust the output of the ink liquid and can apply the ink liquid so as not to protrude out of the substrate even when the table is rotated. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention is configured as follows.
[0009]
That is, the polarizing film manufacturing apparatus of the present invention prepares a polarizing film on the surface of a substrate by spreading an ink liquid containing a supramolecular complex in a liquid crystal state in which dichroic dyes are spontaneously stacked in a stick shape with a doctor. An apparatus in which an injection needle-shaped dispenser is arranged at an end of the substrate, the dispenser is moved in a direction perpendicular to the application direction to drop the ink liquid linearly, and then a doctor is moved in the application direction. The above object is achieved by spreading the ink liquid that has moved and deposited linearly in a plane.
[0010]
Also, when the installation direction of the substrate and the application direction of the ink liquid are different, the polarizing film manufacturing apparatus of the present invention arranges two dispensers and moves the two dispensers separately to move in the application direction. The doctor drops a programmed amount of ink along two adjacent sides of the substrate with which it first contacts.
[0011]
Further, the polarizing film manufacturing apparatus of the present invention is characterized in that the programmed liquid amount is proportional to a linear distance parallel to a coating direction from two adjacent sides of the substrate to two opposite sides thereof.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
1 and 2 show schematic diagrams of a polarizing film manufacturing apparatus embodying the present invention.
In the polarizing film manufacturing apparatus, as shown in FIG. 1, a
Alternatively, as shown in FIG. 2, a prism-
The
The
[0014]
The polarizing film manufacturing apparatus embodying the present invention has the above-described configuration. As shown in FIG. 3, when the coating direction P is parallel to the sides AD and BC of the
Next, the
At this time, a shearing force is applied to the ink liquid b sandwiched between the
When a
[0015]
As shown in FIG. 4, when the coating direction P has an angle with the sides AD and BC of the
At this time, at the same time, the
[0016]
In the process of applying the ink liquid b, as shown in FIG. 5, the two
Thereby, for example, the liquid amount becomes 0 at the corners A and C, and the ink liquid b can be applied so as not to protrude outside the
[0017]
The distances EG and FH are calculated by the following formulas, where a and b are the lengths of the sides BA and BC, X is the displacement amount of the
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the ink liquid is spread, the ink needle dispenser is moved to drop the ink liquid linearly on the substrate, which is not possible with the conventional horizontally long slit-shaped dispenser. The output adjustment in the width direction, which was possible, becomes possible, and the ink liquid can be applied so as not to protrude outside the substrate even when the table is rotated.
Further, compared to a horizontally elongated slit-shaped dispenser, a pump or the like for sending a liquid is simplified, and cleaning and the like are also simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a polarizing film manufacturing apparatus using a cylindrical doctor.
FIG. 2 is a schematic view of a polarizing film manufacturing apparatus using a prismatic doctor.
FIG. 3 is a schematic view of a coating method when the installation direction of the substrate and the coating direction coincide.
FIG. 4 is a schematic view of a coating method when a substrate installation direction and a coating direction are different.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a linear distance from two adjacent sides of a substrate to two opposite sides thereof.
FIG. 6 is a schematic view of a conventional polarizing film manufacturing apparatus.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 plate 2
Claims (3)
前記基板の端部に注射針状のディスペンサを配置し、
このディスペンサを塗布方向と直交する方向に移動して前記インキ液を線状に滴下し、
次にドクターを塗布方向に移動して線状に堆積したインキ液を面状に塗り広げることを特徴とする偏光膜製造装置。An apparatus for preparing a polarizing film on the surface of a substrate by spreading an ink liquid containing a supramolecular complex in a liquid crystal state in which dichroic dyes are spontaneously stacked in a stick shape with a doctor,
Disposing a needle-shaped dispenser at the end of the substrate,
Move the dispenser in a direction perpendicular to the application direction to drop the ink liquid linearly,
Next, a doctor moves in the application direction to spread the ink liquid deposited linearly in a planar manner.
前記ディスペンサを2台配置し、
この2台を別々に移動して塗布方向に移動する前記ドクターが最初に接する基板の隣接2辺に沿ってプログラムされた液量のインキ液を滴下することを特徴とする請求項1記載の偏光膜製造装置。When the installation direction of the substrate and the application direction of the ink liquid are different,
Arrange the two dispensers,
2. The polarized light according to claim 1, wherein the doctor moves the two units separately and moves in the coating direction, and drops a programmed amount of ink along two adjacent sides of the substrate that first comes into contact. Film production equipment.
前記基板の隣接2辺からその対向2辺に至るまでの塗布方向と平行な直線距離に比例させることを特徴とする請求項2記載の偏光膜製造装置。The programmed fluid volume,
3. The polarizing film manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the ratio is proportional to a linear distance parallel to a coating direction from two adjacent sides of the substrate to two opposite sides thereof.
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2003
- 2003-05-07 JP JP2003128688A patent/JP3981648B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2010026479A (en) * | 2008-06-20 | 2010-02-04 | Nitto Denko Corp | Method for producing water-resistant polarizing film |
US8597550B2 (en) | 2008-06-20 | 2013-12-03 | Nitto Denko Corporation | Method for producing water-resistant polarizing film |
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