JP2007030435A - フィルムの貼付方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付ける場合、貼り付け途中での微少異物や気泡の噛み込みを極力少なくする。
【解決手段】 フィルム（例えば偏光フィルム）２を粘着材を介して所定の被貼付面（例えば液晶表示パネル）１に貼り付けるにあたって、底面全体が下方に膨らむ樋状の湾曲面からなる押圧面１１ａとして形成され、その押圧面１１ａにフィルム２を負圧吸着する吸着手段を有する吸着ヘッド１０を用い、吸着ヘッド１０の押圧面１１ａにフィルム２を吸着させた状態で、押圧面１１ａの稜線部分から被貼付面１に押し付け、その後吸着ヘッド１０を上記稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させて、フィルム２を粘着材を介して被貼付面１に貼り付ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、フィルムの貼付方法およびその装置に関し、さらに詳しく言えば、フィルムを被貼付平坦面に貼り付ける際、それらの間に異物や気泡などが極力入り込まないようにする技術に関するものである。

フィルムを貼付する場面の一つとして、液晶表示パネルの表示面に偏光フィルムや位相差フィルムなどを貼り付ける場合がある。この種のフィルムには、その一方の面にあらかじめ粘着材が塗布されており、その貼付には、例えば特許文献１に記載されているように、押圧ローラが用いられる。

その従来例を図７により説明すると、液晶表示パネル１に偏光フィルム２を貼り付ける場合、偏光フィルム２の全面を一度に貼り付けるのではなく、まず、偏光フィルム２の一端側を貼り付け、その他端側を図示しない治具にて適度なテンションをかけて浮かせた状態に保持してから、押圧ローラ３を偏光フィルム２の一端側から他端側に向けて押し付けながら移動させて、偏光フィルム２を液晶表示パネル１に貼り付けるようにしている。

特開２００３−１６１９３５号公報（図２〜図４）

上記従来例によれば、しわを生じさせることなく偏光フィルム２をきれいに貼ることができる。ところで、偏光フィルム２が縦長サイズの場合、通常、その長さ方向の一端側から貼り付けるようにしている。これは、偏光フィルム２の他端側を浮かせた状態に保持する場合、テンションを均一にかけやすいためである。

しかしながら、縦長サイズの偏光フィルム２を長さ方向の一端側から貼り付ける場合、押圧ローラ３を移動させる距離が長くなるため、その分、貼り付け途中で微少異物や気泡の噛み込みが生じやすくなる。

この貼り付け途中での微少異物や気泡の噛み込みを少なくするには、縦長サイズの偏光フィルム２を、その幅方向の一端側から他端側に向けて貼り付けるようにすればよいのであるが、このようにすると、幅の広い他端側の端部を均一なテンションで保持することが難しくなるという別の問題が発生する。

このような問題は、上記した偏光フィルムのように一方の面が粘着面であるフィルムのみならず、フィルム側もしくは被貼着面側に粘着材を塗布し、押圧ローラを移動させてフィルムの一端側から他端側に向けて順次貼り付ける場合にも同様に生ずる。

したがって、本発明の課題は、フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付ける場合、貼り付け途中での微少異物や気泡の噛み込みを極力少なくして、フィルムをきれいに貼付できるようにすることにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付けるフィルムの貼付方法において、底面全体が下方に膨らむ樋状の湾曲面からなる押圧面として形成され、上記押圧面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する吸着ヘッドを用い、上記吸着ヘッドの上記押圧面に上記フィルムを吸着させた状態で、上記押圧面の稜線部分から上記被貼付面に押し付け、その後上記吸着ヘッドを上記稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させて、上記フィルムを上記粘着材を介して上記被貼付面に貼り付けることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付けるフィルムの貼付方法において、各々が断面扇状であって、その扇状の各湾曲面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する第１および第２吸着ヘッドを用い、上記第１および第２吸着ヘッドをそれらの側面同士を突き合わせて、底面全体が上記各湾曲面により下方に膨らむ樋状の押圧面を呈するひとつの吸着ヘッドとし、上記押圧面に上記フィルムを吸着させた状態で、上記押圧面の稜線部分から上記被貼付面に押し付け、その後上記第１および第２吸着ヘッドを上記稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させながら離反する方向に移動させて、上記フィルムを上記粘着材を介して上記被貼付面に貼り付けることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記吸着手段による負圧吸着を解除しながら、上記吸着ヘッドを揺動させることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれか１項において、上記フィルムが長方形である場合、その長軸方向と上記押圧面の上記稜線方向とを一致させて、上記押圧面に上記フィルムを吸着させることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付けるフィルムの貼付装置において、底面全体が下方に膨らむ樋状の湾曲面からなる押圧面として形成され、上記押圧面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する吸着ヘッドを備えていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、上記請求項５において、上記吸着ヘッドに、各々が断面扇状であって、その扇状の各湾曲面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する合体・離反可能な第１および第２吸着ヘッドが含まれることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、底面全体が下方に膨らむ樋状の湾曲面からなる押圧面として形成され、その押圧面にフィルムを負圧吸着する吸着手段を有する吸着ヘッドを用い、吸着ヘッドの押圧面にフィルムを吸着させた状態で、押圧面の稜線部分から被貼付面に押し付け、その後吸着ヘッドを稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させて、フィルムを粘着材を介して被貼付面に貼り付けるようにしたことにより、被貼付面に対するフィルムの貼付距離は、その中央部分から端部までの距離となり、上記従来例の一端から他端までの貼付距離のほぼ半分となる。したがって、貼り付け途中で微少異物や気泡を噛み込む機会が半減されることになる。

請求項２に記載の発明によれば、各々が断面扇状であって、その扇状の各湾曲面にフィルムを負圧吸着する吸着手段を有する第１および第２吸着ヘッドを用い、第１および第２吸着ヘッドをそれらの側面同士を突き合わせて、底面全体が上記各湾曲面により下方に膨らむ樋状の押圧面を呈するひとつの吸着ヘッドとし、上記押圧面にフィルムを吸着させた状態で、上記押圧面の稜線部分から被貼付面に押し付け、その後第１および第２吸着ヘッドを上記稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させながら離反する方向に移動させて、フィルムを粘着材を介して被貼付面に貼り付けるようにしたことにより、請求項１に記載の発明と同じく、被貼付面に対するフィルムの貼付距離は、その中央部分から端部までの距離となり、したがって、貼り付け途中で微少異物や気泡を噛み込む機会が半減されることになる。

粘着材の粘着力がフィルムの吸着手段による吸着力よりも大きい場合には、フィルムを吸着したままでも被貼付面に貼り付けることが可能であるが、吸着手段による負圧吸着を解除しながら吸着ヘッドを揺動させるようにした請求項３に記載の発明によれば、確実にフィルムを被貼付面に貼り付けることができる。

フィルムが長方形である場合、その長軸方向と押圧面の稜線方向とを一致させて、押圧面にフィルムを吸着させるようにした請求項４に記載の発明によれば、被貼付面に対するフィルムの貼付距離をより短くすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付けるフィルムの貼付装置において、底面全体が下方に膨らむ樋状の湾曲面からなる押圧面として形成され、上記押圧面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する吸着ヘッドを備えていることにより、請求項１に記載の発明に係るフィルムの貼付方法を容易に実施することができる。

吸着ヘッドに、各々が断面扇状であって、その扇状の各湾曲面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する合体・離反可能な第１および第２吸着ヘッドが含まれるようにした請求項６に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明に係るフィルムの貼付方法を容易に実施することができる。

次に、図１ないし図６により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明が備える吸着ヘッドを示す断面図，図２は吸着ヘッドと偏光フィルムとを分離して示す斜視図，図３は吸着ヘッドにフィルムを吸着させる手順の一例を模式的に示す説明図，図４はフィルムを被貼付面に貼付する状態を模式的に示す説明図である。図５，図６は別の実施形態を示す説明図である。なお、この実施形態の説明においても、フィルムは偏光フィルムであり、被貼付面は液晶表示パネルの表示面である。

本発明においては、図２に示す偏光フィルム２を図４に示す液晶表示パネル１の表示面に貼付するにあたって、図１では断面図として示され、図２では斜視図として示されている吸着ヘッド１０を用いる。

吸着ヘッド１０はドラム式であって、底面１１の全体が下方に膨らむ樋状（蒲鉾状とも言う）の湾曲面からなる押圧面１１ａとして形成されている。吸着ヘッド１０の上面１２は例えば平らに形成されてよい。吸着ヘッド１０は、押圧面１１ａにフィルム２を負圧吸着する吸着手段を備えている。

この例において、上記吸着手段は、吸着ヘッド１０の押圧面１１ａ（底面１１）から上面１２にかけて穿設された複数の吸着孔１３を含み、これら吸着孔１３は、吸着ヘッド１０の上面１２に設けられている負圧チャンバ１４およびホース１５を介して図示しない負圧源に連通している。

偏光フィルム２を均一に吸着するため、吸着孔１３は押圧面１１ａに対して均等に配置されることが好ましいが、これとは別に、吸着ヘッド１０自体を連続気泡により通気性を示す樹脂体から形成してもよい。なお、図２には作図の都合上、負圧チャンバ１４およびホース１５は、その図示が省略されているが、吸着ヘッド１０には、揺動回転軸１６が連結されている。

偏光フィルム２を液晶表示パネル１に貼り付けるには、まず、偏光フィルム２を吸着ヘッド１０に吸着させる。これには図３（ａ）〜（ｃ）の手順によることが好ましい。偏光フィルム２は一方の面が粘着面で、その粘着面には図示しないセパレータ（剥離紙）が添着されている。また、偏光フィルム２の他方の面には図示しない保護用カバーフィルムが添着されている。

図３（ａ）に示すように、偏光フィルム２をセパレータ側を下面として適当な平らな支持台上に置き、負圧源により吸着ヘッド１０を負圧吸着状態として、吸着ヘッド１０の押圧面１１ａの一端を偏光フィルム２の一端に接触させる。そして、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、吸着ヘッド１０をその他端側まで時計方向に揺動させて偏光フィルム２全体を吸着させる。

次に、偏光フィルム２からセパレータを剥がしたのち、図４に示すように、吸着ヘッド１０を液晶表示パネル１の表示面の中央に位置させる。そして、吸着ヘッド１０を押圧面１１ａの最下部である稜線部分から液晶表示パネル１に押し付けてから、吸着ヘッド１０を上記稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させて、偏光フィルム２の全面を液晶表示パネル１に押し付ける。

これにより、偏光フィルム２がその粘着面を介して液晶表示パネル１の表示部に貼り付けられるのであるが、本発明によれば、被貼付面である液晶表示パネル１に対する偏光フィルム２の貼付距離は、その中央部分から端部までの距離となり、先に説明した従来例の一端から他端までの貼付距離のほぼ半分となる。したがって、貼り付け途中で微少異物や気泡を噛み込む機会が半減されることになる。

なお、偏光フィルム２の粘着面の粘着力が吸着ヘッド１０の吸着力よりも大きければ、偏光フィルム２を吸着したままでも液晶表示パネル１に貼り付けることができるが、その貼り付けをより確実にするには、吸着ヘッド１０の吸着を解除しながら、吸着ヘッド１０を揺動させることが好ましい。

また、偏光フィルム２が長方形である場合には、図２に示すように、その長軸方向２ａと押圧面１１ａの稜線方向とを一致させて、押圧面１１ａに偏光フィルム２を吸着させることにより、被貼付面である液晶表示パネル１に対する偏光フィルム２の貼付距離をより短くすることができる。

次に、図５および図６により、本発明の別の実施形態について説明する。図５はこの別の実施形態で用いられる吸着ヘッド１００を示す模式的な斜視図で、図６（ａ）〜（ｃ）は吸着ヘッド１００による貼付方法を説明するための模式図である。

図５に示すように、吸着ヘッド１００は、上記実施形態での吸着ヘッド１０を中央から２分割した形態で、ともに断面扇状の第１吸着ヘッド１０ａと第２吸着ヘッド１０ｂとを備える。第１吸着ヘッド１０ａは扇状の湾曲面からなる押圧面１１１ａを有し、同じく第２吸着ヘッド１０ｂも扇状の湾曲面からなる押圧面１１１ｂを有している。

各吸着ヘッド１０ａ，１０ｂは、操作用の揺動回転軸１６ａ，１６ｂを備えていて、合体・離反可能であるが、それらの側面同士を突き合わせて合体させ、図５に示すように、見かけ上ひとつの吸着ヘッド１００としたとき、その底面全体が扇状をなす押圧面１１１ａ，１１１ｂにより、上記実施形態での吸着ヘッド１０の樋状湾曲面からなる押圧面１１ａと同等の押圧面となる。

詳しくは図示しないが、各吸着ヘッド１０ａ，１０ｂの扇状をなす押圧面１１１ａ，１１１ｂには、上記吸着ヘッド１０と同じく負圧源と接続される多数の吸着孔が設けられている。これとは別に、各吸着ヘッド１０ａ，１０ｂを連続気泡による通気性を有する樹脂体から形成することもできる。

この別の実施形態において、偏光フィルム２を液晶表示パネル１に貼り付けるには、まず、図６（ａ）に示すように、吸着ヘッド１０ａ，１０ｂを合体させて、見かけ上ひとつの吸着ヘッド１００とし、好ましくは図３（ａ）〜（ｃ）のようにして、その押圧面１１１ａ，１１１ｂに偏光フィルム２を吸着させる。

次に、偏光フィルム２からセパレータを剥がしたのち、図６（ｂ）に示すように、吸着ヘッド１００を液晶表示パネル１の表示面の中央に位置させる。そして、吸着ヘッド１００を押圧面の最下部である稜線部分から液晶表示パネル１に押し付けたのち、揺動回転軸１６ａ，１６ｂを操作して、図６（ｃ）に示すように、第１および第２吸着ヘッド１０ａ，１０ｂを稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動回転させながら相互に離反する方向に移動させて、偏光フィルム２の全面を液晶表示パネル１に押し付ける。

これにより、上記実施形態と同じく、被貼付面である液晶表示パネル１に対する偏光フィルム２の貼付距離は、その中央部分から端部までの距離となり、先に説明した従来例の一端から他端までの貼付距離のほぼ半分となる。したがって、貼り付け途中で微少異物や気泡を噛み込む機会が半減されることになる。

以上、一方の面が粘着面である偏光フィルムを例にして本発明を説明したが、液晶表示素子の分野では、貼付するフィルムは位相差フィルムやカラーフィルムなどであってもよい。また、本発明はその他の分野にも適用可能であり、その場合、貼付するフィルムとしては、上記した偏光フィルムのように一方の面が粘着面であるフィルムのみならず、フィルム側もしくは被貼着面側に粘着材を塗布して貼付するフィルムであってもよい。さらには、被貼付面は必ずしも平坦面である必要はなく、湾曲面であっても本発明によりフィルムを貼り付けることができる。

本発明が備える吸着ヘッドを示す断面図。 上記吸着ヘッドと偏光フィルムとを分離して示す斜視図。 （ａ）〜（ｃ）上記吸着ヘッドにフィルムを吸着させる手順の一例を模式的に示す説明図。 本発明によりフィルムを被貼付面に貼付する状態を模式的に示す説明図。 本発明の別の実施形態にかかる吸着ヘッドを模式的に示す斜視図。 （ａ）〜（ｃ）上記別の実施形態での吸着ヘッドにフィルムを吸着させる手順の一例を模式的に示す説明図。 従来例を模式的に示す斜視図。

符号の説明

１ 液晶表示パネル
２ 偏光フィルム
１０，１００ 吸着ヘッド
１０ａ 第１吸着ヘッド
１０ｂ 第２吸着ヘッド
１１ 底面
１１ａ，１１１ａ，１１１ｂ 押圧面
１２ 上面
１３ 吸着孔
１４ 負圧チャンバ
１６，１６ａ，１６ｂ 揺動回転軸

Claims (6)

1. フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付けるフィルムの貼付方法において、
   底面全体が下方に膨らむ樋状の湾曲面からなる押圧面として形成され、上記押圧面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する吸着ヘッドを用い、上記吸着ヘッドの上記押圧面に上記フィルムを吸着させた状態で、上記押圧面の稜線部分から上記被貼付面に押し付け、その後上記吸着ヘッドを上記稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させて、上記フィルムを上記粘着材を介して上記被貼付面に貼り付けることを特徴とするフィルムの貼付方法。
2. フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付けるフィルムの貼付方法において、
   各々が断面扇状であって、その扇状の各湾曲面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する第１および第２吸着ヘッドを用い、上記第１および第２吸着ヘッドをそれらの側面同士を突き合わせて、底面全体が上記各湾曲面により下方に膨らむ樋状の押圧面を呈するひとつの吸着ヘッドとし、上記押圧面に上記フィルムを吸着させた状態で、上記押圧面の稜線部分から上記被貼付面に押し付け、その後上記第１および第２吸着ヘッドを上記稜線部分の稜線方向と直交する方向に揺動させながら離反する方向に移動させて、上記フィルムを上記粘着材を介して上記被貼付面に貼り付けることを特徴とするフィルムの貼付方法。
3. 上記吸着手段による負圧吸着を解除しながら、上記吸着ヘッドを揺動させることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルムの貼付方法。
4. 上記フィルムが長方形である場合、その長軸方向と上記押圧面の上記稜線方向とを一致させて、上記押圧面に上記フィルムを吸着させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルムの貼付方法。
5. フィルムを粘着材を介して所定の被貼付面に貼り付けるフィルムの貼付装置において、
   底面全体が下方に膨らむ樋状の湾曲面からなる押圧面として形成され、上記押圧面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する吸着ヘッドを備えていることを特徴とするフィルムの貼付装置。
6. 上記吸着ヘッドに、各々が断面扇状であって、その扇状の各湾曲面に上記フィルムを負圧吸着する吸着手段を有する合体・離反可能な第１および第２吸着ヘッドが含まれることを特徴とする請求項５に記載のフィルムの貼付装置。
   

Images