JP3236414U - 貼り付け用シート及び貼り付け装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】貼り付け作業の信頼性や歩留まりを向上させることができる貼り付け用シート及び貼り付け装置を提供する。【解決手段】基板5にフィルム4を貼り付けるための貼り付け装置100であって、ベース1と、貼り付けユニット3と、搬送ユニット2と、を備えており、貼り付けユニット3は、本体層と、本体層と重なるように配置されてフィルム4と接触することができる接着面と、接着面から窪む複数の凹陥部と、を有する微細構造層と、を具える貼り付け用シート33と、貼り付け用シート33の張力を制御する2つの制御手段32と、貼り付けローラー34と、キャリアベース31と、を有し、搬送ユニット2は、フィルム4を搬送するための第1の搬送手段21と、基板5を搬送することができ、基板5を貼り付け用シート33に吸着されたフィルム4の方に移動させることができる第2の搬送手段22と、を有している。【選択図】図3
Description
本考案は貼り付け用シート及び貼り付け装置に関し、具体的には、基板にフィルムを貼り付けるための貼り付け用シート及び貼り付け装置に関する。
特許文献1に記載された従来の貼り付け装置9は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)や有機発光ダイオードディスプレイ(OLED)などのディスプレイデバイスの製造工程において偏光板やタッチパネルなどのフィルムを表示パネルに貼り付けるために用いられるものである。
図1及び図2を参照して従来の貼り付け装置9の構成及びそれを用いて行なう貼り付け方法について説明する。ここで、図1は従来の貼り付け装置9の構成が示される模式図であり、また、図2は従来の貼り付け装置9を用いて行なう貼り付け方法を説明する模式図である。
従来の貼り付け装置9は、図1に示されるように、フィルム90を基板91に貼り付けるためのものであり、且つ基板91を支持しながら水平方向Tまたは上下方向Hに沿って搬送するための搬送ユニット93と、フィルム90を支持するための支持ユニット92と、搬送ユニット93及び支持ユニット92と接続されていて、吸引流を生成することによって基板91及びフィルム90の吸着搬送や位置決めを実現するための真空生成ユニット94と、を備えている。ここで、当該フィルム90は、一面が離型フィルム901により覆われているものである。
搬送ユニット93は、図1に示されるように、水平方向Tまたは上下方向Hに沿って移動することができる移動ベース931と、移動ベース931の下側にあって真空生成ユニット94と接続されていて基板91を吸着することができる吸着プレート932と、を有している。
支持ユニット92は、図1に示されるように、キャリアベース921と、キャリアベース921の上側にそれぞれ間隔をあけるように配置されていると共に真空生成ユニット94と接続されていてフィルム90を吸着することができる複数の吸着手段922と、離型フィルム901をフィルム90から剥離するための剥離ローラー923と、それぞれフィルム90を下方から基板91と接触するまで押し付けながら水平方向Tに沿って転がることによりフィルム90を基板91に貼り付けることができる2つの押圧ローラー924と、を有している。
以下、上記のような従来の貼り付け装置9を用いて行なう貼り付け方法について説明する。
第1に、搬送ユニット93の吸着プレート932が、貼り付けを実行しようとする基板1に接してから、真空生成ユニット94を駆動することにより、図1に示されるように、基板91が該吸着プレート932に吸着される。
第2に、フィルム90を、支持ユニット92の複数の吸着手段922の上に、離型フィルム901を上方に面するように載置し、即ち、該複数の吸着手段922が、図1に示されるように、フィルム90における離型フィルム901のない一面と接触するようにする。そして、真空生成ユニット94を駆動することにより、図1に示されるように、フィルム90が該複数の吸着手段922に吸着される。
第3に、搬送ユニット93の移動ベース931は、基板91を、支持ユニット92により吸着されているフィルム90と位置合わせするように、水平方向Tに沿って移動する。同時に、図1に示されるように、剥離ローラー923は、当該フィルム90の離型フィルム901を粘着して水平方向Tに沿って移動して離型フィルム901を剥離する。
第4に、移動ベース931は、基板1がフィルム90へ接近するように、上下方向Hに沿って移動する。これと同時に、2つの押圧ローラー924は、該フィルム90の中央部に移動する。
第5に、上記の2つの押圧ローラー924におけるいずれか1つは、先にフィルム90の下側から基板91に押し当たりながらフィルム90の中央部からフィルム90の水平方向Tに沿った一側へ転がってフィルム90の一部を基板91に貼り付ける。そして、他の1つの押圧ローラー924は、同様な方式で水平方向Tに沿った他側へ転がってフィルム90の他の一部を基板91に貼り付ける。これによって、基板91とフィルム90との貼り合わせが完了する。
上記のような従来の貼り付け装置は、基板とフィルムとの間に空気が残留しないようにフィルムの貼り付けを行なうことができる。しかしながら、フィルムが可撓性を有するので、複数の吸着手段が、該フィルムをそれぞれ間隔をあけて吸着すると、該フィルムにおけるそれら吸着箇所において凹陥が生じてフィルムに皺が付きやすい。そうすると、フィルムの貼り付け品質に影響を与える恐れがある。そのため、従来の貼り付け装置に関する設計を改善する余地がある。
よって、本考案は上記問題点に鑑みて、上記欠点を解決できる貼り付け用シート及び貼り付け装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成すべく、本考案は、基板にフィルムを貼り付けるためにフィルムを吸着するための貼り付け用シートであって、
上方に向かっている頂面と、前記頂面の反対側にある底面と、を有している本体層と、
可撓性を有する材料で作成されたものであり、前記頂面から前記本体層と重なるように配置されており、且つ上方に向かっていると共に前記フィルムと接触するための接着面と、それぞれ間隔をあけて、前記接着面から内空間があるように窪んでいる複数の凹陥部と、を有している微細構造層と、を具えており、
また、前記フィルムを前記微細構造層に敷設してから押圧すると、前記微細構造層が前記フィルムの押圧による外力を受けながら、前記複数の凹陥部における内空間が収縮することにより、前記微細構造層が前記フィルムを均一に吸着することができるように構成されている、ことを特徴とする貼り付け用シートを提供する。
上方に向かっている頂面と、前記頂面の反対側にある底面と、を有している本体層と、
可撓性を有する材料で作成されたものであり、前記頂面から前記本体層と重なるように配置されており、且つ上方に向かっていると共に前記フィルムと接触するための接着面と、それぞれ間隔をあけて、前記接着面から内空間があるように窪んでいる複数の凹陥部と、を有している微細構造層と、を具えており、
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また、本考案は、少なくともいずれか一面が剥離フィルムにより覆われているフィルムを基板に貼り付けるための貼り付け装置であって、
通常の使用状態では水平方向となって互いに直交する第1の方向と第2の方向、及び、前記第1の方向と前記第2の方向との両方と直交すると共に上下方向となる第3の方向とがあるように構成され、且つベースと、貼り付けユニットと、搬送ユニットと、を備えており、
前記貼り付けユニットは、前記ベースに取り付けられているものであり、且つ、
前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って広がっていると共に、上面が前記フィルムの他面に接触して前記フィルムを吸着することができる上記の貼り付け用シートと、
前記貼り付け用シートの前記本体層における前記第2の方向に沿う両端にそれぞれ連接して前記貼り付け用シートの張力を制御することができる2つの制御手段と、
前記貼り付け用シートの下側及び前記2つの制御手段の間にあって前記貼り付け用シートを押圧しながら前記第2の方向に沿って転がることができる貼り付けローラーと、
前記貼り付け用シートと前記2つの制御手段と前記貼り付けローラーを下側から支えながら前記第3の方向に沿って移動させることができるキャリアベースと、を有しており、
前記搬送ユニットは、前記ベースに取り付けられているものであり、且つ、
前記フィルムを載せながら前記第1の方向に沿って搬送することができる上に、前記フィルムを前記貼り付け用シートの前記微細構造層に転送することができる第1の搬送手段と、
前記貼り付けユニットの上方に設置され、前記基板を保持しながら前記第2の方向に沿って搬送することができる第2の搬送手段と、を有しており、
また、前記キャリアベースが、前記フィルムを前記第3の方向に沿って前記第2の搬送手段に保持されている前記基板に近づくまで移動すると、前記貼り付けローラーが、前記貼り付け用シート及び前記フィルムを前記基板の方に押圧しながら、前記第2の方向に沿って転がることによって、前記フィルムを前記基板に貼り付けることができるように構成されている、ことを特徴とする貼り付け装置を提供する。
通常の使用状態では水平方向となって互いに直交する第1の方向と第2の方向、及び、前記第1の方向と前記第2の方向との両方と直交すると共に上下方向となる第3の方向とがあるように構成され、且つベースと、貼り付けユニットと、搬送ユニットと、を備えており、
前記貼り付けユニットは、前記ベースに取り付けられているものであり、且つ、
前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って広がっていると共に、上面が前記フィルムの他面に接触して前記フィルムを吸着することができる上記の貼り付け用シートと、
前記貼り付け用シートの前記本体層における前記第2の方向に沿う両端にそれぞれ連接して前記貼り付け用シートの張力を制御することができる2つの制御手段と、
前記貼り付け用シートの下側及び前記2つの制御手段の間にあって前記貼り付け用シートを押圧しながら前記第2の方向に沿って転がることができる貼り付けローラーと、
前記貼り付け用シートと前記2つの制御手段と前記貼り付けローラーを下側から支えながら前記第3の方向に沿って移動させることができるキャリアベースと、を有しており、
前記搬送ユニットは、前記ベースに取り付けられているものであり、且つ、
前記フィルムを載せながら前記第1の方向に沿って搬送することができる上に、前記フィルムを前記貼り付け用シートの前記微細構造層に転送することができる第1の搬送手段と、
前記貼り付けユニットの上方に設置され、前記基板を保持しながら前記第2の方向に沿って搬送することができる第2の搬送手段と、を有しており、
また、前記キャリアベースが、前記フィルムを前記第3の方向に沿って前記第2の搬送手段に保持されている前記基板に近づくまで移動すると、前記貼り付けローラーが、前記貼り付け用シート及び前記フィルムを前記基板の方に押圧しながら、前記第2の方向に沿って転がることによって、前記フィルムを前記基板に貼り付けることができるように構成されている、ことを特徴とする貼り付け装置を提供する。
本考案に係る貼り付け用シート及び貼り付け装置は、複数の凹陥部における内空間が収縮することにより、フィルムが貼り付け用シートの微細構造層に均一に吸着され得るので、吸着されているフィルムにおいては、皺が生じることなく、優れた平坦度を確保することができる。
また、貼り付けローラーが貼り付け用シートの下側から貼り付け用シート及びフィルムを基板の方に押圧しながら転がることにより、貼り付けローラーがフィルムと直接接触せずに貼り付けを行なうことができるので、フィルムと基板の間に空気が巻き込まれて気泡が発生することを防ぐことができることに加え、フィルムに対して損傷を与えるリスクを大幅に減少させることもできる。このため、貼り付け作業の信頼性や歩留まりを向上させることができる。
以下、本考案に係る貼り付け装置100について、図面を参照して説明する。
図3及び図4を参照して本考案に係る貼り付け装置100の一実施形態の構成についてを説明する。ここで、図3は本考案に係る実施形態の貼り付け装置100の構成を示す斜視図であり、また、図4は該実施形態の貼り付けユニット3の一部を示す斜視図である。
本考案に係る実施形態の貼り付け装置100は、基板5にフィルム4を貼り付けるために用いられるものである。該フィルム4は、図3及び図4に示されるように、いずれか一面が剥離フィルム41により覆われている。なお、本実施形態においてフィルム4の片面に剥離フィルム41を有するが、他の実施形態においてフィルム4の両面とも剥離フィルム41を有してもよい。
本実施形態において、基板5は、例えば、液晶パネルや有機ELパネルやマイクロLEDパネルのような表示パネル用の基板であり、フィルム4は、例えば、視野角制御フィルムや偏光板や反射防止フィルムや表面保護フィルムや光学補償フィルムや輝度上昇フィルムのような光学フィルムである。勿論、ここでそれらに限定されず、他の実施形態において本考案の貼り付け装置100によって例えばマザーボードとフィルムとの貼り合わせを実行することもできる。
該実施形態の貼り付け装置100は、図3に示されるように、通常の使用状態では水平方向となって互いに直交する第1の方向D1と第2の方向D2、及び、第1の方向D1と第2の方向D2との両方と直交すると共に上下方向となる第3の方向D3とがあるように構成され、且つベース1、ベース1にそれぞれ取り付けられている貼り付けユニット3及び搬送ユニット2と、を備えている。
ベース1は、図3に示されるように、第1の方向D1及び第2の方向D2に沿って広がるように構成され、貼り付けユニット3及び搬送ユニット2を載せるためのものである。
貼り付けユニット3は、図3及び図4に示されるように、貼り付け用シート33と、2つの制御手段32と、貼り付けローラー34と、キャリアベース31と、剥離手段35と、位置検出手段36と、を有している。
貼り付け用シート33は、図3及び図4に示されるように、第1の方向D1及び第2の方向D2に沿って広がっていると共に、上面がフィルム4の他面(即ち、本実施形態では剥離フィルムのない表面)に接触し且つ吸着することができるように構成されている。
2つの制御手段32は、図3及び図4に示されるように、貼り付け用シート33(即ち、後述する本体層331)における第2の方向D2に沿う両端にそれぞれ連接して、貼り付け用シート33の張力を制御し且つ維持することができるように構成されている。
具体的には、該2つの制御手段32は、図4に示されるように、いずれも、駆動されることにより貼り付け用シート33の張力を調整することができる張力ローラー321と、張力ローラー321の端部にそれぞれ設置されて張力ローラー321の駆動源とされる2つの空圧シリンダ322と、を有している。なお、本実施形態では、制御手段32においては、空圧シリンダ322により張力ローラー321を駆動するが、他の実施形態において例えば、電気モーターのような駆動源を採用してもよい。
貼り付けローラー34は、図3及び図4に示されるように、貼り付け用シート33の下側及び2つの制御手段32の間にあって貼り付け用シート33を押圧しながら第2の方向D2に沿って転がることができるように構成されている。
具体的には、貼り付けローラー34は、図3及び図4に示されるように、第1の方向D1に軸を有し、且つ当該軸を回転軸として回転できるものであり、駆動機構(図示せず)で駆動されると、2つの制御手段32にそれぞれ近接する貼り付け用シート33の第2の方向D2に沿った両端の間に貼り付け用シート33を下側から上へ押圧しながら転がるようになる。また、上記した貼り付け用シート33の両端のうちの一端を開始位置とし、他端を停止位置とする。
ここで、貼り付けローラー34を駆動するための駆動機構について本考案の特徴ではないので、更なる詳細な記載がなくても、同業者であれば、本考案の内容に基づいて利用できると考えられる。
本実施形態では、貼り付け作業を行なう際に、貼り付けローラー34が、貼り付け用シート33を押圧しながら開始位置から停止位置へ転がって、フィルム4が貼り付け用シート33の一端から他端に基板5に貼り付けられるようになる。
貼り付け用シート33が2つの制御手段32により張力を維持されるので、貼り付けローラー34の貼り付け用シート33に対する転がり速度や押圧強度は、その張力に対応するように設定する。これは、貼り付け作業において、貼り付けローラー34の転がり速度や押圧強度が過大になって貼り付け用シート33に曲がりが生じることを避け、貼り付け品質を確保するためである。
キャリアベース31は、図3に示されるように、貼り付け用シート33と2つの制御手段32と貼り付けローラー34を下側から支えながら第3の方向D3に沿って移動させることができるように構成されており、即ち、後述するように、貼り付け作業を行なう際に、フィルム4を第3の方向D3に沿って移動して基板5へ近づけるために用いられるものである。
剥離手段35は、図3に示されるように、第2の方向D2に沿って移動可能に設けられて、フィルム4の剥離フィルム41を剥離するためのものである。
また、剥離手段35としては、例えば挟持具または剥離ローラーを選択することができる。具体的には、挟持具である場合は、剥離フィルム41の一縁部を挟んで第2の方向D2に沿って移動して当該剥離フィルム41を?がすことができるように構成される。一方、剥離ローラーである場合は、第1の方向D1に軸を有する円筒状となって円筒面に粘着性を有するローラーであり、且つ剥離フィルム41を粘着して第2の方向D2に沿って転がることにより、当該剥離フィルム41を?がすことができるように構成される。しかし、剥離手段35としてはこれらに限定されず、他の実施形態において剥離フィルム41を?がすことができる他の機構を採用してもよい。
位置検出手段36は、図3に示されるように、後述する搬送ユニット2の第2の搬送手段22の下方に第2の方向D2に沿って移動可能に設けられて、フィルム4に設けられた位置合わせ用マークの位置を検出するためのものである。
具体的に、該実施形態の位置検出手段36は、例えばCCD(Charge-coupled Device、電荷接合素子)イメージセンサを用いた位置検出手段であり、フィルム4に設けられている位置合わせ用マークを撮影してフィルム4の実際位置を取得することで、使用者がその実際位置を目標位置と比べて当該フィルム4の位置ずれが生じているか否かを知ることができる。これによって、フィルム4の貼り付け精度の向上に寄与することができる。
搬送ユニット2は、図3に示されるように、フィルム4を載せながら第1の方向D1に沿って搬送することができる上に、当該フィルム4を貼り付け用シート33(即ち、後述する微細構造層332)の上に転送することができる第1の搬送手段21と、貼り付けユニット3の上方に設置され、基板5を保持しながら第2の方向D2に沿って搬送することができる第2の搬送手段22と、を有している。
なお、本実施形態では、第1の搬送手段21と第2の搬送手段22とは、真空生成手段(図示せず)に接続されており、且つ当該真空生成手段によりフィルム4または基板5を吸着し且つ固定することができる。勿論、ここで真空生成手段に限定されず、他の実施形態において例えば静電吸着させるための電極を用いてフィルム4または基板5の付着を行なってもよい。
ここで、該搬送ユニット2に関する具体的な構成や搬送の作動原理は、本考案の特徴ではないので、更なる詳細な記載がなくても、同業者であれば、本考案の内容に基づいて利用できると考えられる。
以下、該実施形態に係る貼り付け装置100におけるフィルム4を吸着するための貼り付け用シート33の詳細な構造について説明する。
図5~図9を参照して該実施形態に係る貼り付け装置100に用いられる貼り付け用シート33の構成を説明する。ここで、図5は該実施形態の貼り付け用シート33の構成を示す一部断面図であり、図6は該実施形態の貼り付け用シート33がフィルム4を吸着する状態を示す上面図であり、図7は該実施形態の貼り付け用シート33の接着面336及び複数の凹陥部337の一態様を示す上面図であり、図8は該実施形態の貼り付け用シート33の接着面336及び複数の凹陥部337の他の態様を示す上面図であり、図9は該実施形態の貼り付け用シート33の変化例を示す側面図である。
該実施形態の貼り付け用シート33は、図3~図6に示されるように、矩形に形成され、第2の方向D2に沿う両端にある両端部が2つの制御手段32にそれぞれ連接されていて、当該2つの制御手段32の作動に応じて張力が変化できるものであり、且つ本体層331と、該本体層331の上に敷設されていると共にフィルム4に接触してフィルム4を吸着するための微細構造層332と、を具えている。
本体層331の材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、PET繊維を用いることができる。また、本体層331は、図5及び図6に示されるように、上方に向かっている頂面335と、頂面335の反対側にある底面334と、制御手段32が設けられている側の両端部にそれぞれ頂面335から底面334に貫通して2つの制御手段32と連接するための複数の貫通孔333と、を有している。
また、該本体層331の厚さは、0.01mm~1mmの範囲内にあり、0.05mm~0.3mmにあることが好ましい。本体層331の厚さが0.01mm未満となると機械強度が弱くて破損しやすい一方、1mmを超えると形状が変化しにくくて後述する貼り付け作業に影響を与える。なお、本実施形態では、厚さが0.05mmのステンレス鋼製の本体層331を採用している。
貫通孔333は、図6に示されるように、上記の両端部に4つずつ配置されている。なお、該貫通孔333の数量は、上記したように限定されず、使用者のニーズに応じて変更することができる。また、本実施形態の貼り付け装置100の貼り付けユニット3は、本体層331が、複数の固定具を用いてそれらの貫通孔333を通して制御手段32の張力ローラー321に螺着されている。これによって、該2つの制御手段32が貼り付け用シート33の張力を調整する際に、該本体層331のいずれか一端が対応する制御手段32から脱離することを防ぐことができる。
更に、使用者は、実際の作業環境や条件に応じて、本体層331の材質を変更することができる。例えば、図9に示されるように、本体層331は、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、またはPET繊維といった可撓性を有する材質を選定して作成され得、一端部を巻回するように収納できるようにすることも可能である。
微細構造層332は、可撓性を有する材料で作成されたものであり、図5及び図6に示されるように、頂面335から本体層331と重なるように配置されており、且つ上方に向かっていると共にフィルム4に接触してフィルム4を吸着するための接着面336と、それぞれ間隔をあけて、接着面336から内空間があるように窪んでいる複数の凹陥部337と、を有している。
具体的には、該微細構造層332がフィルム4の押圧による外力を受けると、接着面336が変形するが、各凹陥部337の内空間が、圧迫された接着面336の変形を受け入れる伸縮空間となるため、その変形による接着面336の突起が発生することが防がれ、フィルム4の良好な平坦度を確保することができる。
また、該微細構造層332の材料としては、例えば、シリカゲル、PVC(ポリ塩化ビニル)、OCA(optical clear adhesive、光学用透明粘着材)、ゴム、エポキシ樹脂を用いることができる。なお、本実施形態では、微細構造層332は、低粘度の材料であるシリカゲルを硬化させて造形することにより作成されている。更に、微細構造層332の厚さは、1μm~500μmの範囲内にあり、50μmであることが好ましい。
なお、微細構造層332の面積については、貼り付けようとするフィルム4の面積に応じて選択することができ、即ち、フィルム4よりも広ければよい。なお、本実施形態では、微細構造層332は、2つの制御手段32の作動において張力ローラー321に巻き込まれることにならないように、図6に示されるように、面積が本体層331よりも小さく設計されている。
複数の凹陥部337は、これらに限らないが、上下方向視での形状が例えばL字形状、十字形状、円形状、楕円形状、菱形(図7を参照)、ストリップ形状(図8を参照)となるように形成することができ、且つ互いに連通しても連通しなくてもよい。
ここで、微細構造層332の様式の具体例について、図7及び図8に示されるものを挙げて説明する。図7の例では、上下方向視において、複数のそれぞれ円形状の接着面336がアレイ配置されていて、これに対し、各凹陥部337がその円形状に対応する形状(図7に示されるような4辺が内側に曲がった菱形)となっている。図8の例では、上下方向視において接着面336が菱形となっていて、これに対し、各凹陥部337が互いに交差したストリップ形状となっている。このような配列方式によって、押圧時の微細構造層332の接着面336における突起の発生が防がれ、フィルム4は、表面に接着面336の吸着力のむらによる凹陥が発生することなく、より平らに且つ均一に吸着され得る。
更に、微細構造層332の形成については、スプレー塗布により本体層331の頂面335の上に材料層を形成し、そして凹版印刷により当該材料層に複数の凹陥部337を形成して、接着面336及び複数の凹陥部337を有する微細構造層332となる。
該実施形態の貼り付け用シート33を2つの制御手段32に装着するとき、まず、貼り付け用シート33における複数の貫通孔333を有する両端部を、貫通孔333に挿通させた固定具により第2の方向D2に沿った2つの張力ローラー321に螺着する。次に、所定の張力値を入力し、空圧シリンダ322が当該張力値に応じて張力ローラー321を駆動し、該2つの張力ローラー321が貼り付け用シート33の両端部を反対方向へ巻き回して貼り付け用シート33に対して張力を与える。そして、貼り付け用シート33の本体層331及び微細構造層332がその張力により引締状態となると、貼り付け用シート33の取り付けが完了する。
以下、本実施形態に係る貼り付け装置100を用いた基板5とフィルム4との貼り付け作業について説明する。
図10~図13を参照して該実施形態の貼り付け装置100を用いた貼り付け作業を行なうことについて説明する。ここで図10は該実施形態の貼り付け装置100の使用状態を説明する模式図であり、図11は該実施形態の貼り付け用シート33における微細構造層332の内空間の収縮状態を示す模式図であり、図12は該実施形態の貼り付け装置100によりフィルム4を基板5に貼り付ける作業を説明する模式図であり、また、図13は該実施形態の貼り付けユニット3の貼り付けローラー34の使用状態を示す模式図である。
第1に、図3に示されるように、搬送ユニット2の第1の搬送手段21は、貼り付け作業を実行しようとするフィルム4の剥離フィルム41により覆われている一面を、上記の真空生成手段(図示せず)の作動により吸着して、当該フィルム4を載せながら第1の方向D1に沿って貼り付けユニット3の貼り付け用シート33へ近づくように搬送する。
また、第1の搬送手段21がフィルム4を第1の方向D1に沿って搬送している途中で、フィルム4の表面に対して異物除去を行なう。これによって異物による貼り付け品質の低下を防止することができる。
第2に、図10に示されるように、第1の搬送手段21は、フィルム4を貼り付け用シート33の近傍に搬送してから反転し、そしてフィルム4を貼り付け用シート33の上方に移動する。この場合、フィルム4の他面(即ち、剥離フィルム41のない表面)が貼り付け用シート33の微細構造層332に向かっている。
第3に、図10に示されるように、第1の搬送手段21は、フィルム4を貼り付け用シート33の微細構造層332の方へ移動し、フィルム4を微細構造層332に敷設してから押圧する。すると、図11に示されるように、該微細構造層332がフィルム4の押圧による外力を受けながら、複数の凹陥部337における内空間が収縮することにより、微細構造層332がフィルム4を均一に吸着するようになる。これによって、フィルム4の設置が完了する。
より具体的に言うと、内空間の収縮で、その中にある空気が排出されて気密状態となるので、フィルム4に対する吸着力が発生する。即ち、凹陥部337における内空間の収縮による吸着力、及び微細構造層332の材質による接着面336の接着力は、共にフィルム4の平坦性を提供する。
第4に、図10に示されるように、第2の搬送手段22は、貼り付け作業を実行しようとする基板5を、第1の搬送手段21と同じく上記の真空生成手段により吸着するように保持しながら、第2の方向D2に沿って微細構造層332に固定されているフィルム4の上方まで搬送する。
第5に、位置検出手段36(図3を参照)によりフィルム4と基板5との位置ずれが発生しているか否かを判断する。当該位置ずれが検出されると校正を行ない、これに対し、当該位置ずれがなければ、剥離手段35(図3を参照)が第2の方向D2に沿って剥離フィルム41を剥離する。
なお、微細構造層332のフィルム4に対する吸着力は、剥離フィルム41のフィルム4に対する付着力よりも大きい必要があり、それで剥離フィルム41を剥離している際にフィルム4が微細構造層332から離れることはない。
第6に、図12に示されるように、キャリアベース31を作動して、フィルム4を第3の方向D3に沿って第2の搬送手段22に保持されている基板5の方に、基板5と接触しないだけの距離があるように移動させる。
なお、本実施形態では、キャリアベース31によりフィルム4を移動して基板5へ接近するが、他の実施形態において第2の搬送手段22を作動して、基板5を貼り付け用シート33にあるフィルム4の方に、フィルム4と接触しないだけの距離があるように移動させてもよい。或いは、フィルム4と基板5との移動を同時に実行しても、同様な目的を達成することもできる。
第7に、キャリアベース31が、フィルム4を第3の方向D3に沿って第2の搬送手段22に保持されている基板5に近づくまで移動すると、図12及び図13に示されるように、貼り付けローラー34が、貼り付け用シート33及びフィルム4を基板5の方に押圧しながら、第2の方向D2に沿って上記の開始位置から停止位置へ転がることによって、フィルム4を基板5に貼り付ける。これによって、フィルム4と基板5との貼り付け作業が完了する。
総括すると、本考案に係る貼り付け用シート33及び貼り付け装置100は、複数の凹陥部337における内空間が収縮することにより、フィルム4が貼り付け用シート33の微細構造層332に均一に吸着され得るので、吸着されているフィルム4においては、皺が生じることなく、優れた平坦度を確保することができる。
また、貼り付けローラー34が貼り付け用シート33の下側から貼り付け用シート33及びフィルム4を基板の方に押圧しながら転がることにより、貼り付けローラー34がフィルム4と直接接触せずに貼り付けを行なうことができるので、フィルム4と基板5の間に空気が巻き込まれて気泡が発生することを防ぐことができることに加え、フィルム4に対して損傷を与えるリスクを大幅に減少させることもできる。このため、貼り付け作業の信頼性や歩留まりを向上させることができる。
上記実施形態のように、本考案は、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記のように構成された貼り付け用シート及びそれを有する貼り付け装置は、貼り付け作業の信頼性の飛躍的な向上に有用である。そのため、本考案は産業上の利用可能性がある。
9 貼り付け装置
90 フィルム
901 離型フィルム
91 基板
92 支持ユニット
921 キャリアベース
922 吸着手段
923 剥離ローラー
924 押圧ローラー
93 搬送ユニット
931 移動ベース
932 吸着プレート
94 真空生成ユニット
H 上下方向
T 水平方向
100 貼り付け装置
1 ベース
2 搬送ユニット
21 第1の搬送手段
22 第2の搬送手段
3 貼り付けユニット
31 キャリアベース
32 制御手段
321 張力ローラー
322 空圧シリンダ
33 貼り付け用シート
331 本体層
332 微細構造層
333 貫通孔
334 底面
335 頂面
336 接着面
337 凹陥部
34 貼り付けローラー
35 剥離手段
36 位置検出手段
4 フィルム
41 剥離フィルム
5 基板
D1 第1の方向
D2 第2の方向
D3 第3の方向
90 フィルム
901 離型フィルム
91 基板
92 支持ユニット
921 キャリアベース
922 吸着手段
923 剥離ローラー
924 押圧ローラー
93 搬送ユニット
931 移動ベース
932 吸着プレート
94 真空生成ユニット
H 上下方向
T 水平方向
100 貼り付け装置
1 ベース
2 搬送ユニット
21 第1の搬送手段
22 第2の搬送手段
3 貼り付けユニット
31 キャリアベース
32 制御手段
321 張力ローラー
322 空圧シリンダ
33 貼り付け用シート
331 本体層
332 微細構造層
333 貫通孔
334 底面
335 頂面
336 接着面
337 凹陥部
34 貼り付けローラー
35 剥離手段
36 位置検出手段
4 フィルム
41 剥離フィルム
5 基板
D1 第1の方向
D2 第2の方向
D3 第3の方向
Claims (13)
- 基板にフィルムを貼り付けるためにフィルムを吸着するための貼り付け用シートであって、
上方に向かっている頂面と、前記頂面の反対側にある底面と、を有している本体層と、
可撓性を有する材料で作成されたものであり、前記頂面から前記本体層と重なるように配置されており、且つ上方に向かっていると共に前記フィルムと接触するための接着面と、それぞれ間隔をあけて、前記接着面から内空間があるように窪んでいる複数の凹陥部と、を有している微細構造層と、を具えており、
また、前記フィルムを前記微細構造層に敷設してから押圧すると、前記微細構造層が前記フィルムの押圧による外力を受けながら、前記複数の凹陥部における内空間が収縮することにより、前記微細構造層が前記フィルムを均一に吸着することができるように構成されている、
ことを特徴とする貼り付け用シート。 - 前記本体層は、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、PET繊維のいずれかの1種から作成されたものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の貼り付け用シート。 - 前記本体層の厚さは、0.01mm~1mmの範囲内にある、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の貼り付け用シート。 - 前記微細構造層は、シリカゲル、PVC、OCA、ゴム、エポキシ樹脂のいずれかの1種から作成されたものである、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の貼り付け用シート。 - 前記微細構造層の厚さは、1μm~500μmの範囲内にある、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の貼り付け用シート。 - 各前記凹陥部の上下方向視での形状は、L字形状、十字形状、円形状、ストリップ形状、楕円形状のいずれか一者である、
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の貼り付け用シート。 - 前記本体層の両端部には、それぞれ前記頂面から前記底面に貫通している複数の貫通孔があるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の貼り付け用シート。 - 前記フィルムは光学フィルムである、
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の貼り付け用シート。 - 少なくともいずれか一面が剥離フィルムにより覆われているフィルムを基板に貼り付けるための貼り付け装置であって、
通常の使用状態では水平方向となって互いに直交する第1の方向と第2の方向、及び、前記第1の方向と前記第2の方向との両方と直交すると共に上下方向となる第3の方向とがあるように構成され、且つベースと、貼り付けユニットと、搬送ユニットと、を備えており、
前記貼り付けユニットは、前記ベースに取り付けられているものであり、且つ、
前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って広がっていると共に、上面が前記フィルムの他面に接触して前記フィルムを吸着することができる請求項1~7のいずれか一項に記載の貼り付け用シートと、
前記貼り付け用シートの前記本体層における前記第2の方向に沿う両端にそれぞれ連接して前記貼り付け用シートの張力を制御することができる2つの制御手段と、
前記貼り付け用シートの下側及び前記2つの制御手段の間にあって前記貼り付け用シートを押圧しながら前記第2の方向に沿って転がることができる貼り付けローラーと、
前記貼り付け用シートと前記2つの制御手段と前記貼り付けローラーを下側から支えながら前記第3の方向に沿って移動させることができるキャリアベースと、を有しており、
前記搬送ユニットは、前記ベースに取り付けられているものであり、且つ、
前記フィルムを載せながら前記第1の方向に沿って搬送することができる上に、前記フィルムを前記貼り付け用シートの前記微細構造層に転送することができる第1の搬送手段と、
前記貼り付けユニットの上方に設置され、前記基板を保持しながら前記第2の方向に沿って搬送することができる第2の搬送手段と、を有しており、
また、前記キャリアベースが、前記フィルムを前記第3の方向に沿って前記第2の搬送手段に保持されている前記基板に近づくまで移動すると、前記貼り付けローラーが、前記貼り付け用シート及び前記フィルムを前記基板の方に押圧しながら、前記第2の方向に沿って転がることによって、前記フィルムを前記基板に貼り付けることができるように構成されている、
ことを特徴とする貼り付け装置。 - 前記2つの制御手段は、いずれも、駆動されることにより前記貼り付け用シートの張力を調整することができる張力ローラーと、前記張力ローラーの端部に設置されて前記張力ローラーの駆動源とされる空圧シリンダと、を有している、
ことを特徴とする請求項9に記載の貼り付け装置。 - 前記貼り付けユニットは、前記第2の方向に沿って移動可能に設けられて、前記フィルムの前記剥離フィルムを剥離するための剥離手段を更に有している、
ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の貼り付け用シート。 - 前記貼り付けユニットは、前記第2の搬送手段の下方に前記第2の方向に沿って移動可能に設けられて、前記フィルムに設けられた位置合わせ用マークの位置を検出するための位置検出手段を更に有している、
ことを特徴とする請求項9~11のいずれか一項に記載の貼り付け装置。 - 前記フィルムは光学フィルムであり、前記基板は表示パネル用の基板である、
ことを特徴とする請求項9~12のいずれか一項に記載の貼り付け装置。
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---|---|---|---|
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