JP2008191438A - 光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及び表示用パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示用パネルの両面に貼付けられる光学フィルムの大きさが互いに異なる場合でも、表示用パネルの両面に光学フィルムをほぼ同時に貼付けられるようにする。
【解決手段】光学フィルムを表示用パネルへ貼り付ける場合、第１の方向に移動中の表示用パネルの第１主表面に対して第１の光学フィルムを貼付け、貼付け終了後に表示用パネルを第１の方向とは逆方向の第２の方向へ移動させ、第２の方向に移動中の表示用パネルの第２主表面に対して第２の光学フィルムを貼付ける。表示用パネルの移動方向を反転することによって、同じ作業エリア内で互いに大きさが異なる光学フィルムを表示用パネルの両面にほぼ同時に貼付けることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネル等の表示用パネルへ偏光板や位相差板等から成る光学フィルムを貼り付ける光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及びこれらを用いた表示用パネルの製造方法に係り、特に光学フィルム貼付時の品質を確保可能な光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及びこれらを用いた表示用パネルの製造方法に関する。

液晶ディスプレイ装置の製造工程では、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板とカラーフィルタ基板との間に液晶を封入して液晶パネルを構成した後、液晶パネルの表面及び裏面に偏光板の貼付けが行われる。さらに、視覚補償用の位相差板が貼り付けられる場合もある。このような偏光板や位相差板等から成る光学フィルムの貼付け作業は、貼付け装置によって行われている。

通常、光学フィルムには、予め粘着剤が塗布され、粘着剤の上には保護フィルムが被せられている。貼付け装置には、光学フィルムからの保護フィルムの剥離を行う第１の作業位置と、光学フィルムの表示用パネルへの貼付けを行う第２の作業位置とが設けられており、光学フィルムを吸着テーブル等の保持手段により保持しながら、まず、第１の作業位置において光学フィルムから保護フィルムを剥離した後、光学フィルムを第１の作業位置から貼付けの行われる第２の作業位置へ移動し、第２の作業位置において光学フィルムを表示用パネルへの貼付けを行っている。なお、光学フィルムの液晶パネルへの貼付け装置又は貼付け方法としては、例えば、特許文献１に記載のようなものが知られている。
特開２００４−１４４９１３号公報

特許文献１に記載の偏光板貼付け装置は、カラー液晶ディスプレイの大型化に伴う、偏光板貼付け裝置のフットプリントの拡大を抑制するために、液晶セル基板を起立させた状態で液晶セル基板の第１主表面（ＣＦ面）及び第２主表面（ＴＦＴ面）に同時に偏光板を貼り付けることによって、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ようにしている。

特許文献１に記載の偏光板貼付け装置は、液晶セル基板に貼付ける偏光板の大きさが第１主表面及び第２主表面において同じ場合には有効であるが、これらの大きさが互いに異なり、位置決め等を行なう必要がある場合には、互いに大きさの異なる偏光板を同時に第１主表面及び第２主表面に貼付けることが困難な場合がある。このような場合、特許文献１に記載の偏光板貼付け裝置では、液晶セル基板の第１主表面に偏光板を貼り付けた後に、第２主表面に偏光板を貼り付ければよいことを明細書中で示唆してはいるが、具体的にどのようにして貼り付け作業を行なえばよいのか、その解決手段を明示していない。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、表示用パネルの両面に貼付けられる光学フィルムの大きさが互いに異なる場合でも、表示用パネルの両面に光学フィルムをほぼ同時に貼付けることのできる光学フィルム貼付け方法、光学フィルム貼付け装置、及び表示用パネルの製造方法を提供することである。

本発明の光学フィルム貼付け方法の特徴は、光学フィルムを表示用パネルへ貼り付ける光学フィルム貼付け方法であって、第１の方向に移動中の前記表示用パネルの第１主表面に対して第１の光学フィルムを貼付け、貼付け終了後に前記表示用パネルを前記第１の方向とは逆方向の第２の方向へ移動させ、前記第２の方向に移動中の前記表示用パネルの第２主表面に対して第２の光学フィルムを貼付けることにある。これは、表示用パネルを所定の方向に移動させながら表示用パネルの第１の主表面に光学フィルムを貼付け、その後に表示用パネルの移動方向を逆方向に反転させて、表示用パネルを逆方向に移動させながら表示用パネルの第２の主表面に光学フィルムを貼付けるようにしたものである。表示用パネルの移動方向を反転することによって、同じ作業エリア内で互いに大きさが異なる光学フィルムを表示用パネルの両面にほぼ同時に貼付けることができる。

本発明の光学フィルム貼付け装置の特徴は、 表示用パネルを第１の方向及び前記第１の方向とは逆方向の第２の方向へ移動させる表示用パネル移動手段と、前記表示用パネルの第１の主表面に対向するように光学フィルムを保持すると共に保持されている光学フィルムを前記第１の方向に移動する前記表示用パネルへ貼り付ける第１の貼付け手段と、前記表示用パネルの第２の主表面に対向するように光学フィルムを保持すると共に保持されている光学フィルムを前記第２の方向に移動する前記表示用パネルへ貼り付ける第２の貼付け手段とを備えたことにある。これは、前記光学フィルム貼付け方法の特徴を実現するための装置の発明に関するものである。

本発明の表示用パネルの製造方法の特徴は、前記光学フィルム貼付け方法、又は前記光学フィルム貼付け装置を用いて光学フィルムを表示用パネルへ貼り付けることにある。これは、前記光学フィルム貼付け方法又は前記光学フィルム貼付け装置のいずれかを用いて、表示用パネルに光学フィルムを貼り付けるようにした表示用パネルの製造方法に関するものである。

本発明によれば、表示用パネルの両面に貼付けられる光学フィルムの大きさが互いに異なる場合でも、表示用パネルの両面に光学フィルムをほぼ同時に貼付することができるという効果がある。

図１は、本発明の一実施の形態による偏光板貼付け装置の偏光板貼付け作業を行なう部分の概略構成を示す図であり、起立状態で進行する液晶パネルに対して偏光板を貼り付ける場合の貼り付け作業状態を上面側から見た図である。この実施の形態に係る偏光板貼付け装置は、液晶パネル１が起立した状態で図中の左方向及び右方向に移動可能に構成されている。起立した状態での移動は、特許文献１にその機構の詳細が記載されているので、ここでは、その説明は省略する。

この実施の形態では、図１の矢印１０の方向、すなわち図中の左方向から右方向に液晶パネル１が移動する際に、液晶パネル１の第１主表面１ａ側に偏光板３１を貼付ける作業を行なう第１偏光板貼付けラインと、図１の矢印１０とは逆の方向、すなわち図中の右方向から左方向に液晶パネル１が移動する際に、液晶パネル１の第２主表面１ｂ側に偏光板３２を貼付ける作業を行なう第２偏光板貼付けラインとから構成される。第１偏光板貼付けラインは、第１偏光板貼付けローラ１１，１２及び第１吸着ベース１３から構成される。第２偏光板貼付けラインは、第２偏光板貼付けローラ２１，２２及び第２吸着ベース２３から構成される。なお、第１偏光板貼付けラインの前段側には、アライメント装置、クリーニングローラなどが設けられているが、ここでは図示を省略してある。また、偏光板を吸着する吸着ベース１３，２３の前段には偏光板ストッカー、移載ヘッド、位置決めステージ、剥離ユニット、クリーニングローラ、保護フィルムストッカーなどが設けられているが、ここでは、図示を省略してある。

第１及び第２吸着ベース１３，２３は、偏光板３１，３２を吸着保持することによって、偏光板３１，３２を起立させ、その状態で第１偏光板貼付けローラ１１，１２及び第２偏光板貼付けローラ２１，２２に偏光板３１，３２を供給することができるように構成されている。第１及び第２吸着ベース１３，２３は、図示していない駆動手段によって、偏光板３１，３２をＸ方向，Ｙ方向に移動したり、Ｚ方向に移動したり、３次元空間上を自由自在に制御可能に構成されている。第１吸着ベース１３は、起立状態で矢印１０の方向に移動搬送されてきた液晶パネル１の移動に従って第１偏光板貼付けローラ１１と液晶パネル１との間に偏光板３１の先端部を移動させ、偏光板３１と液晶パネル１との相対的位置関係を調整しながら、第１偏光板貼付けローラ１１と協働して偏光板３１を液晶パネル１に貼付ける作業を行なう。一方、第２吸着ベース２３は、起立状態で矢印１０の逆方向に移動搬送されてきた液晶パネル１の移動に従って第２偏光板貼付けローラ２１と液晶パネル１との間に偏光板３２の先端部を移動させ、偏光板３２と液晶パネル１との相対的位置関係を調整しながら、第２偏光板貼付けローラ２１と協働して偏光板３２を液晶パネル１に貼付ける作業を行なう。

なお、図示していないが、検査用カメラを設け、液晶パネル１と偏光板３１，３２との間の相対的な位置関係を検査して、貼付ずれ量が許容範囲に入るように第１及び第２吸着ベース１３，２３のアライメント処理を行なうようにしてもよい。また、検査用カメラを用いて、液晶パネル１が偏光板貼付け可能な位置に搬送されたか否かを検出し、液晶パネル１が貼付け可能位置に搬送された時点で第１及び第２吸着ベース１３，２３に貼付け処理開始信号を出力するようにしてもよい。

図１及び図２は、この実施の形態に係る偏光板貼付け装置が液晶パネルに偏光板を貼付ける工程の一例を示す図である。図１（Ａ）〜（Ｃ）は、液晶パネルの第１主表面（ＣＦ面）に偏光板を貼付ける第１の貼付け工程を示す図である。図２（Ａ）〜（Ｃ）は、液晶パネルの第２主表面（ＴＦＴ面）に偏光板を貼付ける第２の貼付け工程を示す図である。

図１（Ａ）において、液晶パネル１は、予めアライメント処理やクリーニング処理などが施されおり、起立した状態で図中の右方向（矢印１０の方向）に向かって移動される。一方、偏光板３１は、図示していない保護フィルム剥離手段によって保護フィルムが剥離され、さらに図示していない偏光板クリーニングローラによってクリーニングされて第１吸着ベース１３に吸着保持される。第１吸着ベース１３に吸着保持された偏光板３１の先端部は、偏光板３１と液晶パネル１との相対的位置関係を調整されながら、第１偏光板貼付けローラ１１，１２と液晶パネル１との間に移動される。これによって、液晶パネル１の第１主表面（ＣＦ面）１ａに対する偏光板３１の貼付け工程が開始される。

図１（Ｂ）において、偏光板３１は、第１偏光板貼付けローラ１１，１２によって所定の押圧力で偏光板３１を液晶パネル１に押し付ける。液晶パネル１は、第１偏光板貼付けローラ１１，１２によって押し付けられた状態で図中の矢印１０の方向に移動する。これによって、図１（Ｂ）に示すように、偏光板３１は、その先端部から中央部に向かって液晶パネル１に徐々に貼付けられる。

図１（Ｃ）において、液晶パネル１の全体が矢印１０の方向に移動し終えることによって、液晶パネル１の第１主表面（ＣＦ面）に対する偏光板３１の貼り付け工程が終了する。この貼付け工程が終了すると、液晶パネル１の移動は停止する。図１（Ｃ）は、液晶パネルの移動が停止した時点の状態を示す。次に、図１（Ｃ）に示す状態から液晶パネル１の第２主表面（ＴＦＴ面）１ｂに対する偏光板３２の貼付け工程が開始される。このとき、液晶パネル１は、図中の左方向（矢印１０ａの方向）に向かって移動する。

図２（Ａ）は、液晶パネル１が図中の左方向（矢印１０ａの方向）に向かって移動し、液晶パネル１の先端部が第２偏光板貼付けローラ２１，２２に到達した時点を示す。図２（Ａ）おいて、偏光板３２は、前述の偏光板３１と同様に、図示していない保護フィルム剥離手段によって保護フィルムが剥離され、さらに図示していない偏光板クリーニングローラによってクリーニングされて第２吸着ベース２３に吸着保持されている。第２吸着ベース２３に吸着保持された偏光板３２の先端部は、偏光板３２と液晶パネル１との相対的位置関係を調整されながら、第２偏光板貼付けローラ２１，２２と液晶パネル１との間に移動される。これによって、液晶パネル１の第２主表面（ＴＦＴ面）１ｂに対する偏光板３１の貼付け工程が開始される。このとき、偏光板３２は偏光板３１よりも若干小さいので、液晶パネル１の第２主表面（ＴＦＴ面）１ｂに対する貼付け開始位置は、偏光板３１の場合よりも液晶パネル１の若干内側に貼付け処理される。

図２（Ｂ）において、偏光板３２は、第２偏光板貼付けローラ２１，２２によって所定の押圧力で偏光板３２を液晶パネル１に押し付ける。液晶パネル１は、第２偏光板貼付けローラ２１，２２によって押し付けられた状態で図中の矢印１０ａの方向に移動する。これによって、図２（Ｂ）に示すように、偏光板３２は、その先端部から中央部に向かって液晶パネル１に徐々に貼付けられる。

図２（Ｃ）において、液晶パネル１の全体が矢印１０ａの方向に移動し終えることによって、液晶パネル１の第２主表面（ＴＦＴ面）に対する偏光板３２の貼り付け工程が終了する。図１（Ｃ）は、この工程が終了した時点の状態を示している。図１（Ｃ）に示すように、液晶パネル１の第２主表面（ＴＦＴ面）１ｂに貼付けられた偏光板３２は、第１主表面（ＣＦ面）１ａに貼付けられた偏光板３１のほぼ中央に正確に貼り付けられていることが分かる。このように液晶パネル１の第１主表面（ＣＦ面）１ａ及び第２主表面（ＴＦＴ面）１ｂに対する偏光板３１及び偏光板３２の貼付け工程が終了すると、液晶パネル１は、図中の左方向（矢印１０ａの方向）又は図中の右方向（矢印１０の方向）に移動して、第１偏光板貼付けライン及び第２偏光板貼付けラインから排出される。

図３は、この実施の形態に係る偏光板貼付け装置が液晶パネルに偏光板を貼付ける工程の別の一例を示す図である。図１及び図２の貼付け工程では、液晶パネルの移動方向を反転させることによって液晶パネルの第１及び第２主表面に偏光板をほぼ同時に貼付ける場合について説明したが、図３の貼付け工程では、液晶パネルの移動方向を反転させることなく、同じ方向に移動する液晶パネルの第１の主表面に偏光板を貼付け、その後に第２主表面に偏光板を貼付けるようにしたものである。図３において、図１及び図２と同じ構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図３の偏光板貼付け裝置が図１及び図２のものと異なる点は、第１偏光板貼付けローラ１１，１２及び第１吸着ベース１３から構成される第１偏光板貼付けラインと、第２偏光板貼付けローラ２１，２２及び第２吸着ベース２３から構成される第２偏光板貼付けラインとの関係が、図３に示すように液晶パネル１の側面部を対称線とする線対称の位置にあり、かつ両者が互いに液晶パネル１の進行方向（矢印１０の方向に）にずれた位置に配置されている点である。これによって、同一方向に移動する液晶パネル１の第１及び第２の主表面に大きさが異なる偏光板をほぼ同時に貼付けることができる。

上述のように、起立状態にある液晶パネル１の移動方向を反転することによって液晶パネル１の第１主表面（ＣＦ面）１ａ及び第２主表面（ＴＦＴ面）１ｂに偏光板３１及び偏光板３２をほぼ同時に貼付けることができる。なお、上述の実施の形態では、起立状態にある液晶パネルの移動方向を反転する場合について説明したが、液晶パネルが水平面の状態で移動する場合にも適用することは可能である。この場合は、液晶パネルの上側に位置する吸着ベースの真空吸着する吸着孔の配列や吸着力などを適宜調整する必要がある。また、本発明は、偏光板の液晶パネルへの貼付けに限らず、保護フィルムを有する光学フィルムの表示用パネルへの貼付けに広く適用することができる。

本発明の一実施の形態による偏光板貼付け装置の偏光板貼付け作業を行なう部分の概略構成を示す図であり、液晶パネルの第１主表面（ＣＦ面）に偏光板を貼付ける第１の貼付け工程を示す。 液晶パネルの第２主表面（ＴＦＴ面）に偏光板を貼付ける第２の貼付け工程を示す図である。 この実施の形態に係る偏光板貼付け装置が液晶パネルに偏光板を貼付ける工程の別の一例を示す図である。

符号の説明

１…液晶パネル
３１，３２…偏光板
１ａ…第１主表面
１ｂ…第２主表面
１１，１２…第１偏光板貼付けローラ
１３…第１吸着ベース
２１，２２…第２偏光板貼付けローラ
２３…第２吸着ベース

Claims (3)

1. 光学フィルムを表示用パネルへ貼り付ける光学フィルム貼付け方法であって、
   第１の方向に移動中の前記表示用パネルの第１主表面に対して第１の光学フィルムを貼付け、貼付け終了後に前記表示用パネルを前記第１の方向とは逆方向の第２の方向へ移動させ、前記第２の方向に移動中の前記表示用パネルの第２主表面に対して第２の光学フィルムを貼付けることを特徴とする光学フィルム貼付け方法。
2. 表示用パネルを第１の方向及び前記第１の方向とは逆方向の第２の方向へ移動させる表示用パネル移動手段と、
   前記表示用パネルの第１の主表面に対向するように光学フィルムを保持すると共に保持されている光学フィルムを前記第１の方向に移動する前記表示用パネルへ貼り付ける第１の貼付け手段と、
   前記表示用パネルの第２の主表面に対向するように光学フィルムを保持すると共に保持されている光学フィルムを前記第２の方向に移動する前記表示用パネルへ貼り付ける第２の貼付け手段と
   を備えたことを特徴とする光学フィルム貼付け装置。
3. 請求項１に記載の光学フィルム貼付け方法、又は請求項２に記載の光学フィルム貼付け装置を用いて光学フィルムを表示用パネルへ貼り付けることを特徴とする表示用パネルの製造方法。

Images