JP2014019490A - フィルム貼付装置及びフィルム貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネル等の貼付対象に対して、フィルムを貼付する際、気泡等の混入を抑制すると共に、適度な圧力で貼付する。
【解決手段】本発明に係るフィルム貼付装置は、ベース部と、ベース部の左右に設けられたフィルム支持部を有し、フィルム支持部の各々は、ベース部から立設する支柱と、支柱上を移動可能なストッパーを有し、貼付対象面の左右にフィルム支持部が位置するようにベース部を位置させ、左右のストッパーにて、貼付するフィルムもしくは貼付するフィルムを下面に有するキャリアシートの両端を支持し、ストッパーを支柱の下方に移動させ、貼付対象面の中央付近からフィルムを貼付可能とすることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、タッチパネルなどに保護フィルム等のフィルムを貼付するフィルム貼付装置及びフィルム貼付方法に関する。

現在、各種情報機器では、画面に表示させたボタンやスイッチといったオブジェクトに対して操作を可能とするタッチパネルが多く用いられている。このようなタッチパネルでは、各種情報を表示させる画面に保護フィルムを貼付することで、傷や汚れから保護することが行われている。

特許文献１には、このような保護フィルムとして、保護対象となるタッチパネルに対して位置合わせを行うと共に、タッチパネルの表面と保護フィルムとの間に気泡や異物（ゴミ）が取り込まれないように貼付可能なタッチパネル用保護フィルム積層体が開示されている。

また、特許文献２には、液晶ディスプレイなどのフラットパネル表示装置の表示パネルに対して、偏光板、反射防止フィルム、視野拡大フィルム等の光学機能を持った光学フィルムを気泡やしわを発生させずに貼り付ける製造方法、製造装置が開示されている。この製造装置では、円筒部材からなる保持手段に光学フィルムを保持させ、表示パネルに光学フィルムを保持する保持部材を押し付けることで、光学フィルムの貼付が行われている。

特開２００６−１５５４５２公報 特開２０１０−１４５５９７公報

特許文献１に開示されるタッチパネルに対する保護フィルムの貼付においても、特許文献２で開示される円筒部材（ローラー）を使用することで、気泡やしわを抑制した状態で保護フィルムを貼付することが行われている。

しかしながら、このようなローラーを用いた保護フィルムの貼付方法は、特に抵抗膜方式タッチパネルにおいて問題がある。図１には抵抗膜方式タッチパネル１の構造と、抵抗膜方式タッチパネル１に貼付される保護フィルム２の断面図が示されている。抵抗膜方式タッチパネル１（以下、「タッチパネル１」という）は、ＩＴＯガラス１３（ＩＴＯはIndium Tin Oxideの略）と、その表面に間隔（最大０．４ｍｍ程度）を有して設けられたＩＴＯフィルム１２を有して構成されている。

これらＩＴＯガラス１３とＩＴＯフィルム１２が向かい合う面には導電性膜が形成されている。使用時には、これら導電性膜に電圧が印加されることとなり、タッチパネル１を操作（タッチ）した場合、タッチした部分でＩＴＯガラス１３とＩＴＯフィルム１２が導通状態となり、接触した抵抗分圧から電圧を読み取って座標に変換することで、操作（タッチ）位置が算出される。

従来、このようなタッチパネル１に対して保護フィルム２を貼付する際、保護フィルム２と抵抗膜方式タッチパネル１との間に気泡が生じないよう、ローラーを用いた貼付方法
が行われていた。図２には、ローラー８を用いてタッチパネル１に保護フィルム２を貼付する過程が示されている。この図２は図１と同様、横から見たときの断面の様子が示されている。ローラー８は、タッチパネル１に保護フィルム２を押しつけながら、左端から右方向に、右端までの距離Ｌを回転移動していく。

しかしながら、このような貼付方法では、ＩＴＯガラス１３とＩＴＯフィルム１２との間に間隔を有するタッチパネル１においては、ＩＴＯフィルム１２を歪ませながら保護フィルムを貼付することになる。このような歪みは図中、枠Ａで示される位置に大きな撓みを生じさせ、結果的にタッチパネル１と保護フィルム２との間に気泡を生じさせることとなる。図３には、図２の保護フィルム２の貼付過程について、その上面図が示されている。図２の枠Ａ内において気泡を生じさせてしまう。

さらに、ローラー８を用いた貼付方法では、気泡を生じさせないまでも、ＩＴＯフィルム１２に生じた歪みが、ＩＴＯガラスと接触する領域を形成し、部分的な導通状態を生じさせる場合がある。このような導通状態は、タッチパネル１の使用時において操作（タッチ）位置検出における誤動作を生じさせてしまう。

近年、タッチパネルについても表示装置の大型化に伴い、大型化が進んでいるが、このような保護フィルム２の貼付に対する問題は、タッチパネルが大型化に伴い顕著なものとなる。

そのため本発明に係るフィルム貼付装置は、
ベース部と、前記ベース部の左右に設けられたフィルム支持部を有し、
前記フィルム支持部の各々は、前記ベース部から立設する支柱と、前記支柱上を移動可能なストッパーを有し、
貼付対象面の左右に前記フィルム支持部が位置するように前記ベース部を位置させ、
左右の前記ストッパーにて、貼付するフィルムもしくは貼付するフィルムを下面に有するキャリアシートの両端を支持し、
前記ストッパーを前記支柱の下方に移動させ、前記貼付対象面の中央付近から前記フィルムを貼付可能とすることを特徴とする。

さらに本発明に係るフィルム貼付装置において、前記フィルム支持部の支柱は、前記ベース部に対して回動可能に立設していることを特徴とする。

さらに本発明に係るフィルム貼付装置において、前記フィルム支持部は、前記ベース部の左右それぞれに複数設けられていることを特徴とする。

さらに本発明に係るフィルム貼付装置において、前記ベース部は、前記貼付対象面に対して位置決め可能に構成されていることを特徴とする。

さらに本発明に係るフィルム貼付装置において、前記ベース部は、左右に分割されていることを特徴とすることを特徴とする。

また本発明に係るフィルム貼付方法は、
ベース部と、前記ベース部の左右に設けられたフィルム支持部を有するフィルム貼付装置を使用して行われるフィルム貼付方法であって、
前記フィルム支持部の各々は、前記ベース部から立設する支柱と、前記支柱上を移動可能なストッパーを有し、
貼付対象面の左右に前記フィルム支持部が位置するように前記ベース部を位置させ、
左右の前記ストッパーにて、貼付するフィルムもしくは貼付するフィルムを下面に有するキャリアシートの両端を支持し、
前記ストッパーを前記支柱の下方に移動させ、前記貼付対象面の中央付近から前記フィルムを貼付することを特徴とする。

さらに本発明に係るフィルム貼付方法は、
前記キャリアシートには孔が設けられ、
前記ストッパーによる前記キャリアシートの支持は、前記キャリアシートに設けられた前記孔に前記支柱を挿通した状態で行われることを特徴とする。

本実施形態のフィルム貼付装置、フィルム貼付方法によれば、タッチパネルなどの貼付対象面に対して保護フィルムなどのフィルムを貼付する際、フィルム貼付の際の圧力をかけすぎることなく、また、フィルム貼付の開始から終了までの距離を約半分（図２に示すＬの約１／２）とすることが可能となる。したがって、貼付対象面と保護フィルムとの間に発生する気泡を抑制して貼付することが可能になる。また、抵抗膜方式タッチパネルに対して適用した場合、ＩＴＯフィルムとＩＴＯガラス間が導通状態となることで発生する誤動作を抑制することが可能となる。

さらに本発明の貼付装置では、フィルム支持部の支柱がベース部に対して回動可能としたことで、フィルム支持部にフィルムあるいはキャリアシートを取り付ける際、支柱の回動を利用して容易に取り付けを行うことが可能となっている。また、貼付装置を収納する際、回動する支柱を折りたたむことでコンパクトに収納することも可能となる。

さらに、フィルム支持部をベース部の左右それぞれに複数も受けることで、フィルムもしくはキャリアシートを安定して支持することが可能となっている。

さらに、ベース部を貼付対象面に対して位置決め可能としたことで、貼付対象面に対してフィルムを精度良く位置決めして貼付することを可能としている。

さらに、ベース部を左右に分割して構成を採用したことで、異なるサイズの貼付対象面に対応することが可能となっている。

さらに、キャリアシート側に孔を設け、当該孔に支柱を挿通することで、ストッパーからキャリアシートが脱落することを防止するとともに、フィルム支持部に対してキャリアシートを安定して支持させることが可能となる。

抵抗膜方式タッチパネルとそれに貼付される保護フィルムを示す側面図 抵抗膜方式タッチパネルに保護フィルムを貼付する従来の方法を示す側断面図 抵抗膜方式タッチパネルに保護フィルムを貼付する従来の方法を示す上面図 本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す斜視図 本発明の実施形態に係るフィルム支持部の構成を示す図 本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す側断面図 本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す上面図 本発明の他の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す斜視図 本発明の他の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す側断面図

では、本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置について、図４〜図７を用いて第１の実施形態を説明する。図４は、本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す斜視図であり、図５は、本発明の実施形態に係るフィルム支持部の構成を示す図であり、図６は、本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す側断面図であり、図７は、本発明の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す上面図である。

図４の斜視図に示されるように、本実施形態のフィルム貼付装置は、ベース部３１と、ベース部３１から立設する４つのフィルム支持部３２を備えて構成されている。本実施形態のフィルム貼付対象は、図１〜図３で説明した抵抗膜方式タッチパネル１（以下「タッチパネル」と呼ぶ）を採用している。なお、フィルムの貼付対象としては、抵抗膜方式タッチパネル１に限るものではなく、静電容量方式等、種々の方式のタッチパネルとすることも可能である。

また、貼付するフィルムには、タッチパネル１の表面を保護する保護フィルム２を使用している。この保護フィルム２は、シリコン素材を使用した自己吸着式の他、接着剤にて対象面に接着する接着式のどちらでも採用することが可能である。

ベース部３１は、抵抗膜方式タッチパネル１に対する位置決めに使用される。本実施形態では、枠状であってその内側が、貼付対象面となるタッチパネル１の縁部分と同じ大きさを有している。保護フィルム２を貼付する際には、まず、タッチパネル１の縁部分にベース部３１の内側を沿わせることで位置決めが行われる。本実施形態では、このようにベース部３１は、特定の大きさのタッチパネル１に特化されたものであるが、ベース部３１は、種々の大きさのタッチパネル１に対応可能とすることも考えられる。

まず１つには、ベース部３１を図の左右中央方向で分割する構成が考えられる。２つに分割されたベース部３１を、それぞれタッチパネル１の左右の縁に沿わせることで、ベース部３１をタッチパネル１の左右方向に対して位置決めすることが可能となる。その際、各ベース部３１には、貼付対象となるタッチパネル１に応じた目盛りを付しておくことが好ましい。ベース部３１をタッチパネル１に付された目盛りに合わせることで、図中、奥行き方向の位置決めを行うことが可能となる。なお、ベース部３１を左右に分割する際、左右方向に伸縮可能な構成を採用することとしてもよい。

フィルム支持部３２は、保護フィルム２を貼付する際、その両端を支持するための部材である。本実施形態では、図４に示されるように左右２個ずつ、合計４個のフィルム支持部３２が設けられている。左右２個のフィルム支持部３２により安定して保護フィルム２を支持することが可能となる。なお、保護フィルム２を左右それぞれ１箇所で支持することが可能な場合には、フィルム支持部３２は左右１個ずつ、合計２個とすることも可能である。あるいは、保護フィルム２が大判の場合には、左右それぞれのフィルム支持部３２を３個以上設けることも可能である。

各フィルム支持部３２は、支柱３２ａとストッパー３２ｂを備えて構成されている。支柱３２ａは、その一端をベース部３２ａに所定角度で固定、あるいは、回動可能に構成されている。図５は、回動可能とした場合のフィルム支持部３２の構成を示した図である。フィルム支持部３２は、回動部３２ｃを有しており、支柱３２ａはベース部３１に対して
回動可能に構成されている。図５は図４の左側に位置するフィルム支持部３２を示したものであり、回動部３２ｃは、支柱３２ａをベース部３１の枠内と枠外を行き来する方向に回動可能としている。

回動部３２ｃを設けたことで、フィルム支持部３２に保護フィルム２をセットする際、支柱３２の角度をセットし易い角度に調整することが可能となる。また、図５の破線で示すように内側方向に折り畳むことで、フィルム貼付装置のコンパクト化を図り、収納性の向上を図ることも可能となる。また、回動部３２ｃは、支柱３２ａを位置決めした角度で固定できる程度に、その回動が規制されていることが好ましい。すなわち、回動部３２ｃには多少の力が加わっても、支柱３２ａが回動しない程度とすることが好ましい。あるいは、回動部３２ｃの回動をロックするロック機構を設けることとしてもよい。

ストッパー３２ｂは、中央に小孔を有し、当該小孔を貫く支柱３２ａに摺動可能に構成されている。簡易には、合成樹脂等、柔軟性を有する素材を使用することで、支柱３２ａの適宜位置にて静止させることが可能である。あるいは、滑車等、支柱３２ａ上を摺動可能とする摺動機構を設けることとしてもよい。保護フィルム２を徴する際は、このストッパー３２ｂの内側部分にて保護フィルム２が支持される。なお、本実施形態では、各フィルム支持部３２毎にストッパー３２ｂが設けられているが、図中、左２つのフィルム支持部３２間、そして、右２つのフィルム支持部３２間において、ストッパー３２ｂが連結した構成を採用してもよい。ストッパー３２ｂによる保護フィルム２（あるいは、後に説明する第２の実施形態においてはキャリアシート２１）の支持範囲を広く取ることが可能となる。

では、タッチパネル１に対して保護フィルム２を貼付する際の様子を図６を用いて説明する。図６（Ａ）〜（Ｃ）は、保護フィルム２の貼付の様子を順に示した側断面図である。

図６（Ａ）は、フィルム貼付装置をタッチパネル１に対して位置決めし、さらに、フィルム貼付装置に保護フィルム２をセットした状態であり、ちょうど、図４のフィルム支持部３２の位置での側断面図となっている。

保護フィルム２を貼付する際、左右の支柱３２ａは内側に向けて傾斜（角度α）した状態となっている。すなわち、ストッパー３２ｂが当初位置している支柱３２ａの上方では、左右のストッパー３２ｂ間の距離は、保護フィルム２の左右の幅よりも長くなる。したがって、保護フィルム２の中央付近は下方に垂下した状態となり、タッチパネル１の中央付近から、保護フィルム２を接触させることが可能となる。

図６（Ａ）の状態から、ストッパー３２ｂを下方に移動させた状態が図６（Ｂ）の状態である。左右のストッパー３２ｂを下方に移動させることで、保護フィルム２は、その貼付範囲を中央付近から左右方向に拡大していく。また、前述した支柱３２ａが形成する傾斜により、保護フィルム２の中央付近の垂下状態は徐々に解消され、平坦な状態となっていく。また、本実施形態では、ストッパー３２ｂにより適宜位置で保護フィルム２を静止させることが可能であるため、一人で作業している場合であっても、貼付する作業を中断し、保護フィルム２とＩＴＯフィルム１２間に位置する異物（ゴミ）を的確に取り除くことも可能となる。

また、本実施形態では、保護フィルム２の自重でもって貼付が行われるため、図２等で説明したローラー８等により、タッチパネル１に過度の圧力を付与することがない。したがって、気泡の発生や、タッチパネル１の誤動作を抑制することが可能となっている。

図７には、保護フィルム２を貼付する際の様子を上面から見たときの様子が示されている。図中Ｌ₁は、ＩＴＯフィルム１２に保護フィルム２が貼付された幅であり、図中Ｌ₂は、これからＩＴＯフィルム１２に保護フィルム２が貼付される幅を示している。本実施形態では、タッチパネル１の中央付近から保護フィルム２を貼付することで、連続して貼付される距離を図２の従来例の約半分とし、気泡の発生を抑えることを可能としている。

図６（Ｂ）の状態から、さらにストッパー３２ｂを下方に移動させた状態が図６（Ｃ）の状態である。この状態では、ＩＴＯフィルム１２に対して保護フィルム２を略貼付し終えた状態となっている。この状態からフィルム貼付装置を取り外すことで、ストッパー３２ｂで支持されている保護フィルム２の端部付近も、ＩＴＯフィルム１２に貼付されることとなる。

このように本実施形態のフィルム貼付装置では、保護フィルム２の中央付近を垂下させつつ、貼付対象となるタッチパネル１に貼付することで、過度な圧力をかけることなく、また、連続して貼付する距離を短くすることが可能となる。このような貼付方法によれば、保護フィルム２とタッチパネル１間に発生する気泡を抑制することが可能となるとともに、特に抵抗膜方式タッチパネルでは、過度な圧力による誤動作を抑制することが可能となる。

以上、説明した第１の実施形態では、フィルム支持部にて保護フィルム２を直接支持する場合について説明した。保護フィルム２は、運搬時などの保護を行うため、キャリアシートに貼付されることが多い。次に説明する第２の実施形態では、このキャリアシートに貼付されている保護フィルム２を使用した形態となっている。

図８は、本発明の第２の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す斜視図であり、図９は、本発明の第２の実施形態に係るフィルム貼付装置による保護フィルム貼付の様子を示す側断面図である。

本実施形態では、保護フィルム２はキャリアシート２１に貼付された形で提供される。図８は、フィルム貼付装置に対し、保護フィルム２とキャリアシート２１の対がセットされた状態となっている。このように本実施形態では、キャリアシート２１からタッチパネル１に保護フィルム２を転写する形で、保護フィルム２が貼付される。

タッチパネル１に対するベース部３１の位置決めは、前述した実施形態と同様である。本実施形態では、キャリアシート２１をフィルム支持部３２に支持させている点が異なる。キャリアシート２１の支持は、キャリアシート２１に予め設けられた小孔に支柱３２ａを挿通することで行われる。前述の実施形態が保護フィルム２の端部を支持していたのに対し、キャリアシート２１の小孔を利用することで、保護フィルム２の支持をより確実なものとしている。

図９（Ａ）から（Ｄ）には、第２の実施形態について、保護フィルム２が貼付される様子が示されている。図９（Ａ）に示されるように、支柱３２ａは内側に傾斜（角度α）しているため、保護フィルム２、キャリアシート２１の中央付近は垂下した状態となり、下側に位置する保護フィルム２は、中央付近でＩＴＯフィルム１２に接触を開始する。

図９（Ａ）の状態から順次、図９（Ｂ）のように、徐々にストッパー３２ｂを降下させる、保護フィルム２の貼付範囲は左右に拡大していく。図９（Ｃ）は、さらにストッパー３２ｂを降下させた状態であって、この状態では保護フィルム２の全体が、ＩＴＯフィルム１２に貼付された状態となっている。この状態から、図９（Ｄ）に示されるように、キャリアシート２１を保護フィルム２１から剥がすことで、保護フィルム２の貼付が完了す
る。

この第２の実施形態では、予めキャリアシート２１に貼付されている保護フィルム２を使用すると共に、フィルム支持部３２にてキャリアシート２１を支持しつつ、保護フィルム２を貼付する形態となっている。このような形態では、フィルム支持部３２にて直接、保護フィルム２を支持しないため、フィルム支持部３２の支持位置で、保護フィルム２にゴミなどの異物を混入させることがなく、全体として良好な保護フィルム２の貼付を行うことが可能となる。

以上説明した第１の実施形態（図４）、第２の実施形態（図８）では、図中、保護フィルム２について横方向のみ中央付近を垂下させて貼付することとしていた。このような横方向のみの垂下のみならず、縦方向、すなわち、図中、奥行き方向についても中央付近を垂下させることとしてもよい。その場合、横方向に隣接するフィルム支持部３２間と同様に、奥行き方向に隣接するフィルム支持部３２間では、支柱３２ａは、向き合うように傾斜させておくことが好ましい。ストッパー３２ｂを降下させた場合、保護フィルム２は、中央付近からＩＴＯフィルム１２に接触を開始し、その貼付領域は中心付近から四方に広がり、ストッパー３２ｂの降下完了で保護フィルム２はＩＴＯフィルム３２への貼付が完了する。

また、図４、図８に示す、各ストッパー３２ｂは独立して記述しているが、各ストッパー３２は、少なくとも２つを互いに連結することとしてもよい。連結されたストッパー３２間では、降下させる度合いを均等にすることが可能となる。ここで紹介した第１、第２の実施形態において、このような連結は、枠の４隅に各ストッパー３２ｂを配置すること等で行うことが可能である。

また、各ストッパー３２を降下させる手段はアクチュエータ等の駆動力を利用して自動で行うこととしてもよい。例えば、このような構成は、各ストッパー３２に駆動力を付与して支柱３２ａ上を移動させるアクチュエータ、アクチュエータを駆動制御する制御手段で構成することが可能である。なお、制御手段は、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段で構成され、記憶手段には、アクチュエータを駆動するためのプログラムが記憶される。

なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。

１…抵抗膜方式タッチパネル
１２…ＩＴＯフィルム
１３…ＩＴＯガラス
２…保護フィルム
２１…キャリアシート
３…フィルム支持部
３２ａ…支柱
３２ｂ…ストッパー
３２ｃ…回動部
８…ローラー

Claims (7)

1. ベース部と、前記ベース部の左右に設けられたフィルム支持部を有し、
   前記フィルム支持部の各々は、前記ベース部から立設する支柱と、前記支柱上を移動可能なストッパーを有し、
   貼付対象面の左右に前記フィルム支持部が位置するように前記ベース部を位置させ、
   左右の前記ストッパーにて、貼付するフィルムもしくは貼付するフィルムを下面に有するキャリアシートの両端を支持し、
   前記ストッパーを前記支柱の下方に移動させ、前記貼付対象面の中央付近から前記フィルムを貼付可能とすることを特徴とする
   フィルム貼付装置。
2. 前記フィルム支持部の支柱は、前記ベース部に対して回動可能に立設していることを特徴とする
   請求項１に記載のフィルム貼付装置。
3. 前記フィルム支持部は、前記ベース部の左右それぞれに複数設けられていることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載のフィルム貼付装置。
4. 前記ベース部は、前記貼付対象面に対して位置決め可能に構成されていることを特徴とする
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載のフィルム貼付装置。
5. 前記ベース部は、左右に分割されていることを特徴とすることを特徴とする
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載のフィルム貼付装置。
6. ベース部と、前記ベース部の左右に設けられたフィルム支持部を有するフィルム貼付装置によって行われるフィルム貼付方法であって、
   前記フィルム支持部の各々は、前記ベース部から立設する支柱と、前記支柱上を移動可能なストッパーを有し、
   貼付対象面の左右に前記フィルム支持部が位置するように前記ベース部を位置させ、
   左右の前記ストッパーにて、貼付するフィルムもしくは貼付するフィルムを下面に有するキャリアシートの両端を支持し、
   前記ストッパーを前記支柱の下方に移動させ、前記貼付対象面の中央付近から前記フィルムを貼付することを特徴とする
   フィルム貼付方法。
7. 前記キャリアシートには孔が設けられ、
   前記ストッパーによる前記キャリアシートの支持は、前記キャリアシートに設けられた前記孔に前記支柱を挿通した状態で行われることを特徴とする
   請求項６に記載のフィルム貼付方法。

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