JP2006011198A - 偏光板貼り付け装置および偏光板 - Google Patents

Abstract

【課題】偏光板を液晶表示パネルに貼り付ける際に、気泡の噛み込みを防ぐ偏光板貼り付け装置及び偏光板を提供する。
【解決手段】偏光板２が吸着される吸着プレート４には、爪６が設けられている。偏光板２の端部には被固定部が設けられていて、爪６によりこの被固定部が挟まれて固定される。このように偏光板２が固定されたまま貼り付けローラ５により偏光板２が液晶表示パネル１に貼り付けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、偏光板貼り付け装置及び偏光板に関し、特に液晶表示パネルに貼り合わせる偏光板およびその貼り付け装置に関するものである。

近年、CRTに替わる表示装置として、液晶表示パネルが多用されている。これは、液晶表示パネルの特徴である低消費電力、空間利便性、及びCRTに劣らない表示品位等の理由によるものである。けれども、液晶表示パネルを製造する上ではまだ問題点も多い。例えば、薄膜を何層も形成する等の理由により、１００％の歩留まりは確保できない状況である。さらに最近は、液晶表示パネルの大型化及び高精細化が要求されている為、薄膜を微細にかつ大きな面積に均一に形成することが求められているが、この微細かつ均一形成は非常に困難である。

そこで、液晶表示パネルの製造工程においては、薄膜形成にかかわらない工程、例えば、偏光板貼付けや、駆動用ドライバーの装着等を行う実装工程における不良を削減し、少しでも液晶表示パネルの生産における歩留まりを向上させることが重要となっている。

この様な薄膜形成にかかわらない工程での不良に、偏光板を貼り付ける際に偏光板と液晶表示パネルのガラス面との間に空気を噛み込んでしまい、気泡となってしまう表示不良がある。この不良が発生する原因としては、異物（ゴミ、樹脂、ガラス屑など）の巻き込み、偏光板部材の反り・変形等がある。通常、気泡が発生した偏光板貼り付け済の液晶表示パネルは、その液晶表示パネルから偏光板を剥離し、再度、違う偏光板を貼り直すリワーク作業が必要となる。このリワーク作業では、偏光板の粘着性が高い為に偏光板を剥離することが困難であり、無理に偏光板を剥がすことにより、液晶表示パネル自体にダメージを与えてしまうことがある。

従来の偏光板を液晶表示パネルに貼り付ける装置は、図７に示す様に、偏光板９２を真空吸着する偏光板吸着プレート９４と、偏光板９２を貼り付ける際に圧力を加える為の貼り付けローラ９５、液晶表示パネル９１を真空吸着する吸着ステージ９３から構成されている。偏光板９２を貼り付ける際には、まず図７（ａ）に示すように、偏光板吸着プレート９４の貼り付けローラ９５が設置された側から偏光板９２を貼り付けシロ分飛び出させて偏光板吸着プレート９４の上に設置する。次に、その偏光板９２の貼り付けシロ部分を貼り付けローラ９５により液晶表示パネル９１に押し付けて貼り始める。貼り付けは、液晶表示パネル９１と貼り付けローラ９５とで偏光板９２を挟むようにして行う。そして、貼り付けローラ９５と共に偏光板吸着プレート９４が偏光板貼り付け方向（図の左側）に移動するか、吸着ステージ９３が図の右側に移動するかによって偏光板９２が液晶表示パネル９１に貼り付けられていく。その際、偏光板９２は偏光板吸着プレート９４の吸着面を貼り付けローラ９５側に滑りながら移動する（図７（ｂ））。

今後、液晶表示パネルが大型化するにつれて偏光板部材も大型化し、また、液晶表示パネルの表示品位への高い要求により、偏光板部材の構成が複雑化し偏光板部材の厚みも厚くなる。その為、図７（ｂ）に示すように、偏光板部材の反り・変形、また、自重、弾性により、偏光板９２の吸着プレート４が、貼り付け終わりまで、偏光板９２を吸着保持できなくなり、気泡による偏光板９２の貼付け不良が発生する。つまり、気泡による偏光板貼付け不良を防ぐには、偏光板を貼り付けローラにより液晶表示パネルに貼り付ける際に、偏光板の未貼り付け部分が、液晶表示パネルの表面に触れない様に保持しておくことが必要となる。その方法として、偏光板を貼り付ける際に高圧ガスを吹きかけながら貼り付ける方法（特許文献１）が提供されている。
特開平９−１４６０５９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、高圧ガスを吹きかけることで偏光板の未貼り付け部分を貼り付け終わりまで、液晶表示パネルの貼り付け面に接触させない方法を提案しているものの、液晶表示パネルの大型化にともなう偏光板部材の大型化、表示品位向上にともなう液晶表示パネルと偏光板間への異物噛み込み不良の低減の必要性に伴って、高圧ガスを通すバー型ノズルが長くなり、エアー吹き出し圧力を均一に保つことが困難となる為、貼り付け終わりまでの偏光板の吸着保持にばらつきがでる。また、エアーを吹き出すことにより、貼り付け部分の気流が乱れ、周辺の異物を巻き上げてしまい、液晶表示パネルと偏光板の貼り付け面の間に異物を巻き込み、却って偏光板貼り付け時に不良を作ってしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、偏光板を液晶表示パネルに貼り付ける際に、液晶表示パネル面に対し、偏光板部材の反り・変形、自重、弾性の影響を受けない様に、偏光板を貼り付け終わりまで保持し、且つ、エアー吹き付けによる気流の乱れを無くし、周辺異物の混入を防ぐ偏光板貼り付け装置及び偏光板を提供することにある。

本発明の偏光板貼り付け装置は、液晶表示パネルに偏光板を貼り付ける偏光板貼り付け装置であって、前記液晶表示パネルを固定する吸着ステージと、前記吸着ステージに向かい合って配置され、前記偏光板を吸着する偏光板吸着部材とを有し、前記偏光板吸着部材は、前記偏光板を吸着する吸着プレートと、前記吸着プレートの一方の端部側に配置され、前記偏光板を前記液晶表示パネルに押しつけて貼り付ける貼り付けローラと、前記吸着プレートの他方の端部側に配置され、前記偏光板の一部を挟み込んで固定する固定部材とを備えている。

上記の構成により、固定部材が偏光板の未貼り付け部分を確実に固定して空気の噛み込みを防ぐ。

前記偏光板吸着部材は、前記固定部材を、前記吸着プレートの前記偏光板を吸着する面に沿って前記吸着プレートの前記一方の端部側へと移動させる移動機構を備えていることが好ましい。

上記の構成であれば、貼り合わせが進行するに従って固定部材も移動して、貼り合わせ終了まで偏光板の未貼り付け部分を確実に固定して空気の噛み込みを防ぐ。

前記偏光板の前記固定部材に固定される被固定部を切断する切断部材を有することが好ましい。

上記の構成であれば、貼り合わせ終了後に、製品としては不要な部分である被固定部を液晶パネルから簡単に除去することができる。

本発明の偏光板は、液晶表示パネルに貼り付ける偏光板であって、前記液晶表示パネルの偏光板貼り付け必要範囲に対応する領域に加えて、貼り付け作業時に貼り付け装置に固定される被固定部を有する。

上記の構成により、液晶表示パネルに貼り付けられる部分を傷つけることなく空気の噛み込み無しに貼り合わせられる。

前記被固定部は、前記偏光板の種類によって形状が異なることが好ましい。

上記構成であれば、一目で偏光板の種類が判別できる。ここで、偏光板の種類とは、例えば光学特性や偏光軸の向きなど異なる機能や偏光板の大きさなどのことである。

前記被固定部は、前記偏光板の前記液晶表示パネルへの貼り付け終了後に該偏光板から切り離し可能に設けられていることが好ましい。

上記構成であれば、貼り合わせ終了後に、製品としては不要な部分である被固定部を液晶パネルから簡単に除去することができる。

本発明において、上記手段を用いることにより、偏光板部材の反り・変形による影響を受けることなく、偏光板貼り付けの際に発生する気泡不良を低減させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
以下に、実施形態１について説明する。

図１に、本実施形態に係る偏光板貼り付け装置の概略図を示す。本装置は、第１の位置決め部１１１、第１の貼り付け部１２１、反転部１３、第２の位置決め部１１２、第２の貼り付け部１２２および次工程送り部１４からなる。

第１の位置決め部１１１において、パネル洗浄装置１０から供給された液晶表示パネルが吸着ステージ３１へ受け渡され、この時に吸着ステージ３１上の液晶表示パネルの位置決めを行う。

次に、吸着ステージ３１は第１の貼り付け部１２１まで移動し、第１の貼り付け部１２１にて液晶表示パネルの片面側に偏光板を貼り付ける。

偏光板貼り付け後、反転部１３にて、片面に偏光板を貼り付けられた液晶表示パネルを反転、即ち偏光板貼り付け面を下面から上面として、第２の位置決め部１１２に受け渡す。

第２の位置決め部１１２では、液晶表示パネルを位置決めした後、第２の吸着ステージ３２へ液晶表示パネルを受け渡す。

この吸着ステージ３２が、また、第２の貼り付け部１２２まで移動し、液晶表示パネルの先に偏光板を貼り付けた面の反対の面に偏光板を貼り付ける。

それから、吸着ステージ３２が次工程送り部１４側へ移動後、液晶表示パネルは次工程に受け渡され、貼り付け装置より払い出される。

本発明は、第１および第２の貼り付け部１２１、１２２の部分に関するものであり、以下その詳細を説明する。

図２に示す様に、第１および第２の偏光板貼り付け部１２１，１２２の構成は、液晶表示パネル１を吸着保持する吸着ステージ３の下方に、偏光板２を吸着する為の吸着穴を設けた偏光板吸着プレート４が配置されている。偏光板吸着プレート４には、その一方の端部に貼り付けローラ５が配置され、貼り付けローラ５とは反対側の端部に偏光板の端部をつかむ爪（固定部）６が配置されている。偏光板吸着プレート４と貼り付けローラ５と爪６とで偏光板吸着部材を構成している。

偏光板２は、液晶表示パネルの偏光板貼り付け必要範囲に対応する領域に加えて、爪６によりつかまれて固定される被固定部を有している。また、偏光板２の液晶表示パネルへの貼り付け面には糊が塗布されている。

まず、偏光板２は、糊が塗布された面とは反対側の面が偏光板吸着プレート４に吸着され、被固定部を爪６にて固定される。このとき、貼り付けローラ５が配置された端部から貼り付けシロ分飛び出した状態で吸着されている。被固定部は、偏光板２の貼り付けシロ分とは反対側の端部に配置されている。

この状態で、偏光板２の貼り付けシロの先端が液晶表示パネル１に接触するまで、偏光板吸着プレート４が上昇し、その後、貼り付けローラ５が偏光板２の貼り付けシロの先端部を介して液晶表示パネル１に圧力を加えて、液晶表示パネル１の一方の端に偏光板２の貼り付けシロの先端部を貼り合わせる。

それから、液晶表示パネル１の偏光板２が貼り合わされていない側の端部が、貼り付けローラ５に近づいていくように、吸着ステージ３が図の右側に移動する。この動作により、偏光板２は偏光板吸着プレート４上を吸着されたまま滑りながら移動する。偏光板吸着プレート４に配置されている爪６が、偏光板２の移動する方向と同方向に移動できるように偏光板吸着プレート４には爪移動機構（不図示）が備え付けられている。従って、偏光板２が偏光板吸着プレート４から浮くことが無いように、偏光板２移動と共に爪６は貼り付けローラ５側に移動していく。この際に爪６が偏光板２に加える圧力（移動方向とは反対方向に加える引っ張り力）は、偏光板２が液晶表示パネル１に対し、貼り付け位置がずれない程度の圧力に抑える必要があり、偏光板２の種類（厚み、大きさ）により、その都度、条件設定が必要となる。

偏光板２が被固定部を残し、液晶表示パネル１の偏光板貼り付け必要範囲の全域に貼り付けられた時に、爪６は被固定部を離す。被固定部の長さは、図３に示す様に、吸着ステージ３と偏光板吸着プレート４の隙間部分に爪６が被固定部を離す為に、爪６が開いた際に接触しない長さとすればよい。

また、図４に示す偏光板２の構成の様に、被固定部５１は、偏光板２の糊面４１に対し反対側の面に偏光板表面保護の為に貼り付けられている保護シート４２の部分に設けることで、偏光板２を貼り付け、ＴＣＰ接続等を液晶表示パネルの信号入力の為の周辺部材の取り付けを行った後のベゼルへの組み付け時に剥離することで除去可能となる。さらに、被固定部５１の形状を図５に示す様に、パターンＡ，Ｂ，Ｃなど任意に設定することで、偏光板２のサイズが同じで、機能が違う（光学特性、偏光軸の向きなど、外見では区別できない）偏光板２を外見（被固定部５１の形状）で区別することができるようになり、偏光板供給時の間違いを防ぐことが可能となる。また、貼り間違いが発生した際にも、選別などを簡単に行える。

（実施形態２）
実施形態２は、偏光板２の被固定部が偏光板部材そのもので設けた場合であって、偏光板２を液晶表示パネル１に貼り付けるまでは、実施形態１と同じ作業を行う。それから、図６に示す様に、偏光板２が被固定部を残し、液晶表示パネル１の偏光板貼り付け必要範囲の全域に貼り付けられた時に、偏光板の貼り付け方向と垂直に移動できる刃物（切断部材）６１が、液晶表示パネル１よりはみ出した被固定部をカットする。刃物６１が偏光板２の被固定部をカットする際に偏光板２がたわまない様に、爪６は偏光板２の被固定部を保持した状態でカット作業が行われる。また、カットされた被固定部は、爪６により保持されたまま、偏光板吸着プレート４上を貼り付けローラ５の反対側へ移動し、カットされた被固定部は吸着プレート４外へ廃棄される。

上記動作を、偏光板貼り付けごとに繰り返し、液晶表示パネルと偏光板の貼り付けを行う。

なお、上記の実施形態は本発明の例示であって、本発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば、爪の形状は板状でもよい。爪の挟み込み・離しの動作は吸着プレートの吸着面と平行な動きであってもよい。また、被固定部は爪のみに挟まれてもよいし、爪と吸着プレートとの間に挟まれて固定されても良い。被固定部の形状や大きさ、数なども限定されない。

以上説明したように、本発明に係る偏光板貼り付け装置は、液晶表示パネルへの偏光板貼り付けの際に気泡噛み込みを確実に防ぎ、液晶パネル製造用等として有用である。

実施形態１に係る偏光板貼り付け装置の構成の概略図である。 実施形態１に係る偏光板貼り付け部を示す略図である。 偏光板貼り付け終わり状態を示す略図である。 偏光板の構成を示す略図である。 偏光板被固定部形状を示す図である。 実施形態２に係る偏光板被固定部を切断する機構の略図である。 （ａ）は従来技術の貼り付け機構部の略図、（ｂ）は気泡発生を示す略図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル
２ 偏光板
３、３１、３２ 吸着ステージ
４ 吸着プレート
５ 貼り付けローラ
６ 爪
１０ パネル洗浄装置
１３ 反転部
１４ 払出ステージ
４１ 偏光板糊面
４２ 保護シート
５１ 被固定部
６１ 刃物
１１１、１１２ 液晶表示パネル位置決め部
１２１、１２２ 貼り付け部

Claims (6)

1. 液晶表示パネルに偏光板を貼り付ける偏光板貼り付け装置であって、
   前記液晶表示パネルを固定する吸着ステージと、
   前記吸着ステージに向かい合って配置され、前記偏光板を吸着する偏光板吸着部材と
   を有し、
   前記偏光板吸着部材は、
   前記偏光板を吸着する吸着プレートと、
   前記吸着プレートの一方の端部側に配置され、前記偏光板を前記液晶表示パネルに押しつけて貼り付ける貼り付けローラと、
   前記吸着プレートの他方の端部側に配置され、前記偏光板の一部を挟み込んで固定する固定部材と
   を備えている、偏光板貼り付け装置。
2. 前記偏光板吸着部材は、前記固定部材を、前記吸着プレートの前記偏光板を吸着する面に沿って前記吸着プレートの前記一方の端部側へと移動させる移動機構を備えている、請求項１に記載の偏光板貼り付け装置。
3. 前記偏光板の前記固定部材に固定される被固定部を切断する切断部材を有する、請求項１または２に記載の偏光板貼り付け装置。
4. 液晶表示パネルに貼り付ける偏光板であって、
   前記液晶表示パネルの偏光板貼り付け必要範囲に対応する領域に加えて、貼り付け作業時に貼り付け装置に固定される被固定部を有する、偏光板。
5. 前記被固定部は、前記偏光板の種類によって形状が異なる、請求項４に記載の偏光板。
6. 前記被固定部は、前記偏光板の前記液晶表示パネルへの貼り付け終了後に該偏光板から切り離し可能に設けられている、請求項４または５に記載の偏光板。

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