JP5954549B2 - 可撓性薄膜構造の表示セルを取り扱う方法 - Google Patents

Description

本発明は、可撓性薄膜構造の表示セルを取り扱うことを含む技術分野に関する。特に本発明は、限定的な意味ではないが、有機ＥＬ表示セルのような可撓性薄膜構造に形成することができる表示セルの取り扱いに関する。

有機ＥＬ表示セルは、可撓性薄膜構造に形成できるため、該表示セルを使用する表示装置を曲面にしたり、表示装置全体を可撓性に構成してロール巻き又は折り曲げ可能とすることも可能である。しかし、この種の表示セルは、可撓性の薄膜構造であるため、表示装置を製造する段階での表示セルの取り扱いは容易でない。

また、スマートフォン又はタブレットサイズの表示装置に使用される比較的小さい寸法の表示セルは、一つの基板上に多数のセルを形成することにより製造される。このような比較的小さい画面サイズの有機ＥＬ表示セルを工業的に製造する方法を記載した文献として、韓国特許出願公開公報１０−１１７４８３４号（特許文献１）がある。この特許文献１に記載された方法によれば、ガラス基板の上にポリイミド樹脂のような樹脂の膜を形成して、該樹脂膜によりフィルム状表示セル形成のための基材とする。そして、該基材上に、縦横の複数列に配置された多数の表示セルを形成し、その全面を工程フィルムにより覆い、次いで、該表示セルが形成された基材をガラス基板から剥離する。その後、工程フィルムが貼り合わされた状態で、個々のフィルム状表示セルを分断し、個々のフィルム状表示セルの１辺に形成された電気接続用の電気端子を備える端子部分が剥き出しになるように、該端子部分に対応する個所において、該工程フィルムを剥がすことにより、個々のフィルム状表示セルを形成する。

このようなガラス基板上に形成された表示セルに対し、その後の処理のために必要とされる種々のフィルムを貼り合わせる工程においては、一般的に、真空吸引機能を備えた吸着盤を有する可動の支持台を使用する。そして、ガラス基板上の樹脂基材とその上に形成された複数の表示セルを、ガラス基板を下にした状態で該支持台の吸着盤上に吸着保持し、表示セルの表面に必要に応じて保護フィルムを貼り合わせる。次いで、保護フィルムを貼り合わせた表示セルをガラス基板とともに、ガラス基板剥離位置まで搬送する。そして、該ガラス基板剥離位置において、樹脂基材上の表示セルの上面を、真空吸着機能を備えた第２の吸着盤により把持し、同時に、可動支持台の吸着盤における真空吸引を解除してガラス基板を可動支持台から切り離し、第２の吸着盤によって上方から支持する状態にする。その後、ガラス基板の下側からレーザ照射を行うなどの方法により、ガラス基板を樹脂基材から剥離する。このレーザ照射による方法は、例えば国際公開公報ＷＯ２００９／１０４３７１Ａ１（特許文献２）に記載されている。次いで、樹脂基材の下面に裏面保護フィルムを貼り合わせる。

この方法は、真空吸引機能を備えた可動の支持台から、ガラス基板と、その上に形成された樹脂基材及び表示セルを受け取るために、真空吸着機能を備えた第２の吸着盤を必要とする。そのため、装置全体が大掛かりで高価になる。

韓国特許出願公開公報１０−１１７４８３４号 国際公開公報ＷＯ２００９／１０４３７１Ａ１ 特開２００７−１５７５０１号公報 特開２０１３−６３８９２号公報 特開２０１０−１３２５０号公報 特開２０１３−３５１５８号公報 特願２０１３−０７０７８７号 特願２０１３−０７０７８９号 特許第５２０４２００号 特許第５４４８２６４号

本発明は、可撓性薄膜構造の表示セルの搬送路の上方に真空吸着機能を備えた吸着盤を用いることなく、樹脂基材上に形成された可撓性薄膜構造の表示セルをガラス基板のような耐熱性基板とともに次工程に移送することができる、可撓性薄膜構造の表示セルの取り扱い方法を提供することを解決すべき課題とする。

本発明は、広義には、可撓性薄膜構造の光学表示セルを複数の工程に通すことによって光学表示ユニットを製造する場合において該可撓性薄膜構造の光学表示セルを取り扱う方法を提供するものである。この方法は、一方の側に粘着剤層が形成されたキャリアテープを、該粘着剤層が下に向けられた状態で前記光学表示セルの送り方向に移動させながら、該光学表示セルの上面に該キャリアテープの前記粘着剤層を接触させて、該キャリアテープに前記光学表示セルを接合することにより、該上面から該光学表示セルを支持し、該キャリアテープを送り方向に移動させることにより、該複数の工程を通して光学表示セルを移送することを特徴とする。

本発明の一態様による可撓性薄膜構造の表示セルの取り扱い方法は、ガラス基板のような耐熱性マザー基板上に、樹脂基材と該樹脂基材上に形成された可撓性薄膜構造の少なくとも１つの表示セルとからなるセルマザーボードが支持されたマザーボード構造体を、該耐熱性マザー基板が下になる状態で、その上面に粘着テープを接触させ、該粘着テープにより該上面から該マザーボード構造体を支持して粘着テープを送り方向に移動させることにより、該マザーボード構造体を次工程に送ることを特徴とする。

もっと詳細に述べると、本発明のこの態様における方法は、
耐熱性マザー基板上に、樹脂基材と該樹脂基材上に形成された可撓性薄膜構造の少なくとも１つの表示セルとからなるセルマザーボードが支持されたマザーボード構造体を、該表示セルが上向きになる状態で送り方向に送る段階と、該送り方向に送られるマザーボード構造体の表示セルに、粘着面を有し送り方向に延びるキャリアテープを接触させて該キャリアテープにより該マザーボード構造体を上面から支持し、該キャリアテープを送り方向に移動させることによって、該マザーボード構造体を該送り方向に送る段階と、
該キャリアテープにより支持され、送り方向に送られるマザーボード構造体から耐熱性マザー基板を剥離する段階と、
該耐熱性マザー基板が剥離されたセルマザーボードを送り方向に送りながら、その下面に下面貼付けフィルムを貼り合わせ、該セルマザーボードが該キャリアテープ及び下面貼付けフィルムの一方又は両方を該送り方向に移動させることによって該セルマザーボードが該キャリアテープ及び下面貼付けフィルムの該一方又は両方により支持されて送り方向に送られるようにする段階と、
下面に下面貼付けフィルムが貼り合わされた該セルマザーボードの上面から該キャリアテープを剥がす段階と、
を含むことを特徴とする。

セルマザーボードは、少なくとも送り方向に平行な縦方向の列に配置された複数の表示セルを含むものとすることができ、この場合において、上記した方法は、キャリアテープが剥がされたセルマザーボードを下面貼付けフィルムとともに個々の表示セルごとに切断する切断段階を含むことができる。

さらに、本発明による上記の方法においては、該方法の途中の段階で、耐熱性マザー基板が剥離された前記セルマザーボードを、ロールに巻きとり、後の段階において、該ロールからセルマザーボードを繰り出して、該下面貼付けフィルムの貼り合せ段階を行うようにすることができる。表示セルは、有機ＥＬ表示セルとすることができる。

本発明の別の態様によれば、可撓性薄膜構造の表示セルを取り扱う方法は、可撓性薄膜構造の少なくとも１つの表示セルを有するセルマザーボードを取り扱う方法として具現することができる。この方法は、
ガラス基板のような耐熱性マザー基板上に、樹脂基材と該樹脂基材上に形成された可撓性薄膜構造の少なくとも１つの表示セルとからなるセルマザーボードが支持されたマザーボード構造体を、表示セルが上向きになる状態で送り方向に送る段階と、
該送り方向に送られる前記マザーボード構造体の該表示セルに、粘着面を有し送り方向に延びるキャリアテープを接触させて該マザーボード構造体を該キャリアテープにより上面から支持し、該キャリアテープを送り方向に移動させることによって、該マザーボード構造体を該送り方向に送る段階と、
キャリアテープにより支持され、送り方向に送られる該マザーボード構造体から耐熱性マザー基板を剥離する段階と、
を含むことを特徴とする。

この方法は、耐熱性マザー基板が剥離されたマザーボード構造体をキャリアテープとともにロールに巻く段階をさらに含むことができる。さらに、マザーボード構造体をキャリアテープとともにロールに巻く段階の前に、該キャリアテープによりマザーボード構造体を送り方向に送りながら、耐熱性マザー基板が剥離されたマザーボード構造体の面に粘着剤層を形成する段階を含むことができる。

本発明の方法によれば、ガラス基板のような耐熱性マザー基板とセルマザーボードからなるマザーボード構造体を、該耐熱性マザー基板が下になる状態で、その上面に粘着テープを接触させ、該粘着テープにより該上面から該マザーボード構造体を支持して粘着テープを送り方向に移動させることにより、該マザーボード構造体を送り、該マザーボード構造体から耐熱性マザー基板が剥離された後のセルマザーボードも該粘着テープにより上から支持するようにしたので、搬送路の上方に真空吸引盤を使用することなく、マザーボード構造体の移送が可能になる。

本発明の一実施形態の方法において使用することができる光学表示セルの一例を示す平面図である。 比較的小型の表示画面を有する有機ＥＬ表示セルの製造工程の一例を概略的に示す斜視図である。 本発明の方法が適用されるセル集合体マザーボードの一例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、表面保護フィルム剥離動作の各段階を示す図である。 光学検査装置の構成を示す概略図で、（ａ）は反射検査装置を、（ｂ）は点灯検査装置を、それぞれ示す。 図２に示すセル集合体マザーボードの点灯検査のための疑似端子ユニットを示す平面図である。 図６に示す疑似端子ユニットを用いて点灯検査を行う状態を示す斜視図である。 光学フィルム貼合せ機構の全体を示す概略側面図である。 光学フィルムの一例を示す断面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の一実施形態による、セル集合体マザーボードにおける光学フィルムの貼合せ順序を示す概略図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の他の実施形態による、セル集合体マザーボードにおける光学フィルムの貼合せ順序を示す概略図である。 本発明の光学表示セル取扱い方法を実施するための、一実施形態による光学表示ユニット製造装置の概略図である。 セル集合体マザーボードの上面にキャリアテープが貼り合わされた状態を示す拡大断面図である。 本発明の光学表示セル取扱い方法を実施するための、他の実施形態による光学表示ユニット製造装置の概略図である。 表示セルが縦一列に配置された実施形態における光学フィルムの貼り合わせの一例を示す斜視図である。 大きいサイズの柔軟性シート構造の表示セルに対する光学フィルムの貼り合わせの一例を示す平面図である。 図１６に示す例に対する光学フィルムの貼り合わせ動作を示す斜視図である。

図１に、本発明に一実施形態の方法において取り扱うことができる光学表示セル１の一例を示す。この光学表示セル１は平面形状が短辺１ａと長辺１ｂとを有する長方形形状であり、一方の短辺１ａに沿って所定幅の端子部分１ｃが形成されている。この端子部分１ｃには、電気接続のための多数の電気端子２が配置されている。光学表示セル１の端子部分２を除く領域が表示領域１ｄとなる。この表示領域１ｄは、横方向の幅Ｗと縦方向の長さＬとを有する。本発明の方法を実施するためには、光学表示セル１は有機ＥＬ表示セルであることが好ましいが、可撓性薄膜構造の表示セルであれば、本発明の方法を適用することができる。光学表示セル１は、携帯電話又はスマートフォン、或いはタブレット用途の比較的小型のものから、テレビ用途の比較的大きなものまで、種々の画面サイズを有するものとすることができる。

図２は、スマートフォン或いはタブレット用途のような比較的小型の表示画面を有する有機ＥＬ表示セルの製造工程の一例を概略的に示す斜視図である。この工程においては、先ず耐熱性マザー基板としてのガラス基板３が準備され、該ガラス基板３上に、耐熱性樹脂材料、好ましくはポリイミド樹脂が所定厚さに塗布され、乾燥されることによって、樹脂基材４が形成される。耐熱性樹脂材料としては、ポリイミド樹脂の他、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などを使用することができる。その他に、基材の材料としては、特開２００７−１５７５０１号公報（特許文献３）に記載されているような可撓性セラミックシート、或いは、特開２０１３−６３８９２号公報（特許文献４）、特開２０１０−１３２５０号公報（特許文献５）、特開２０１３−３５１５８号公報（特許文献６）に記載されているような可撓性のガラスを使用することもできる。可撓性セラミックシート又は可撓性ガラスを基材として使用する場合には、ガラス基板３を使用する必要はない。

この樹脂基材４上に、複数の有機ＥＬ表示セル１が、周知の製造方法により、縦横の行列状に配列された状態で形成されて、樹脂基材４と表示セルがセル集合体マザーボードＢを形成する。樹脂基材４上に形成された表示せるが１個である場合には、これをセルマザーボードと呼ぶ。その後、樹脂基材４上に形成された有機ＥＬ表示セル１を覆うように、表面保護フィルム５が貼り合わされる。ここでは、セル集合体マザーボードＢ又はセルマザーボードがガラス基板３のような耐熱性基板に接合された状態のものをマザーボード構造体と呼ぶ。

図３（ａ）は、表面保護フィルム５が貼り合わされていない、セル集合体マザーボードＢの一例を示す平面図であり、同図（ｂ）は、図４のｂ−ｂ線における断面図であるが、表面保護フィルム５が貼り合わされたセル集合体マザーボードＢがガラス基板３上に配置された状態を示す。図３（ａ）に示すように、セル集合体マザーボードＢにおいては、複数の光学表示セル１が、端子部分１ａが横方向に向けられる状態で、縦方向の列及び横方向の行を構成するように、行列配置される。セル集合体マザーボードＢは、図３（ａ）に示すように、短辺Ｂ−１と長辺Ｂ−２とを有する矩形形状であり、一方の短辺Ｂ−１の両端近傍にマザーボードＢの基準点となる基準標識ｍが、印字、刻印その他の適当な手法により付されている。この基準標識ｍは、マザーボードＢの位置決めを行う場合に基準として参照される。光学フィルムの貼り合わせに際しては、セル集合体マザーボードＢは、図３（ａ）に矢印Ａで示す方向、すなわち縦方向に送られる。

ガラス基板３を有する状態のセル集合体マザーボードＢは、光学表示セル１の欠点検査を経たのちに、ガラス基板３を剥離するガラス基板剥離位置に送られる。このガラス基板剥離位置へのガラス基板３を有する状態のセル集合体マザーボードＢの移送に際して、本発明の取り扱い方法が適用される。ガラス基板３を有する状態のセル集合体マザーボードＢをガラス基板剥離位置に移送するに先立って、セル集合体マザーボードＢの光学検査が行われる。この光学検査に備えて、セル集合体マザーボードＢから表面保護フィルム５を剥離する必要がある。図４に、表面保護フィルム５を剥離する手順を示す。

図４を参照すると、セル集合体マザーボードＢは、ガイドレール１４に沿って移動するガイド１５及び支持機構１３に支持された吸引保持盤１０上に真空吸引力により保持されて、図４（ａ）に示す位置で表面保護フィルム剥離位置に送り込まれ、図４（ｂ）に示す位置において昇降機構により所定高さまで上昇させられる。この所定高さは、セル集合体マザーボードＢの表面保護フィルム５の上面が、一対の押圧ロール１６ｃ間に位置する粘着テープ１６ｄに所定の接触圧で接触できる高さである。

昇降機構により所定高さまで上昇させられたセル集合体マザーボードＢは、そのまま剥離用粘着テープ駆動装置１６の下方の位置に送られる。ここで、マザーボードＢの表面保護フィルム５の上面が、一対の押圧ロール１６ｃの間において粘着テープ１６ｄの粘着面に押圧状態で接触する。粘着テープ１６ｄの表面保護フィルム５に対する接着力は、表面保護フィルム５の光学表示セル１に対する接着力よりも大きく、したがって、表面保護フィルム５は、粘着テープ１６ｄに付着して、樹脂基材４上に配置された光学表示セル１から剥離される。剥離された表面保護フィルム５は、巻き取りロール１６ｂにより粘着テープ１６ｄとともに巻き取られる。表面保護フィルム５が剥離されたマザーボードＢは、図（ｄ）に示す位置において昇降機構により、図４（ａ）の位置における送り込み時の高さまで下降させられて、光学検査位置に送られる。

光学検査は、図５（ａ）に示す表面反射検査と図５（ｂ）に示す表示セルの点灯検査の２段階で行われる。図５（ａ）に示すように、表面反射検査の検査装置として、光源７０と受光器７１が備えられ、セル集合体マザーボードＢは吸引保持盤１０に支持された状態で、反射検査装置の下に移動させられる。この位置で、光源７０からの光が被検体である光学表示セル１の表面に当てられ、光学表示セル１の表面で反射して受光器７１に入射することにより、該光学表示セル１の表面欠陥が検出される。

図５（ｂ）は、点灯検査の概要を示すもので、光学表示セル１の発光状態を検出するための検出器７２が複数個、一列に並べられている。図２に示す工程により製造されたセル集合体マザーボードＢは、複数の光学表示セル１が縦横の行列状に配列された構成を有するので、この実施形態では、セル集合体マザーボードＢ内のすべての光学表示セル１が同時に励起されるようにするための、図６に示す疑似端子ユニット７５を使用する。

図６を参照すると、疑似端子ユニット７５は、セル集合体マザーボードＢの矩形形状に対応する矩形形状の外枠７５ａと、複数個の横桟７５ｂと、複数個の縦桟７５ｃとを備えており、外枠７５ａ内に、セル集合体マザーボードＢ内における光学表示セル１の配列に対応するように縦横に配列された矩形形状の窓７５ｄが形成されている。各々の窓７５ｄの一つの短辺に沿って、各光学表示セル１の端子部分２に対応する位置に、接続用端子７６が配置されている。また、疑似端子ユニット７５には、セル集合体マザーボードＢ内の各光学表示セル１の端子２に励起電力を供給するための電力供給端子７７が設けられる。

図７に、図６に示す疑似端子ユニット７５を使用する状態を示す。疑似端子ユニット７５は、外枠７５ａがセル集合体マザーボードＢの周縁部に重なるように、該セル集合体マザーボードＢ上に置かれる。この状態で、疑似端子ユニット７５の窓７５ｄは、それぞれセル集合体マザーボードＢ内の光学表示セル１に重なる。ここで、疑似端子ユニット７５に励起電力を供給すると、セル集合体マザーボードＢの光学表示セル１のすべてが、同時に励起状態になる。そこで、検出器７２により各セル１の作動状態を各発光色について検査する。この疑似端子ユニット７５を使用することにより、複数の光学表示セルを有するマザーボードにおいて、すべてのセルを一斉に励起状態として検査を行うことが可能になる。

光学検査を終了したセル集合体マザーボードＢは、次に、貼合せ機構２０を備える光学フィルム貼合せ位置に送られる。図８は、貼合せ機構２０の全体を示す概略側面図である。

貼合せ機構２０は、長尺の光学フィルム２１をロール状に巻いた光学フィルムロール２２を備える。光学フィルム２１は、一対の駆動ロール２３により光学フィルムロール２２から一定の速度で繰り出される。本実施形態においては、光学フィルム２１は、図９に示すように、偏光子２１ａの両側にＴＡＣフィルムのような保護フィルム２１ｂが貼り合わされた長尺ウェブ状の偏光フィルムと、粘着剤層２１ｄを介して該偏光フィルムに接合された長尺ウェブ状の１／４波長（λ）位相差フィルム２１ｃとからなる積層構成である。該位相差フィルム２１ｃの外側には、別の粘着剤層２１ｄを介してキャリアフィルム２１ｅが貼り合わされる。偏光子２１ａと位相差フィルム２１ｃとは、該偏光子２１ａの吸収軸と位相差フィルム２１ｃの遅相軸又は進相軸とが４５°±５°の範囲の角度で交差するように配置する。この光学フィルム２１は、長尺の連続ウェブ形状であるが、その幅は、マザーボードＢ上に配置された各表示セルの横方向幅Ｗに対応する寸法である。

本実施形態の場合、偏光子２１ａの吸収軸は、該偏光子２１ａの長さ方向に平行とし、位相差フィルム２１ｃの遅相軸が、該位相差フィルム２１ｃの長さ方向に対して４５°±５°の範囲の角度だけ斜め方向に向いた構成とする。このためには、位相差フィルム２１ｃの製造段階で、該フィルムを斜め延伸する必要がある。この斜め延伸に関しては、特願２０１３−０７０７８７号（特許文献７）、特願２０１３−０７０７８９号（特許文献８）に詳細な記載があり、これらの文献に記載された方法により延伸された位相差フィルムを使用することができる。また、位相差フィルム２１ｃとして、位相差が波長に応じて短波長側ほど小さくなる逆分散特性をもったフィルムを使用することができる。逆分散特性を有する位相差フィルムは、特許第５２０４２００号（特許文献９）、特許第５４４８２６４号（特許文献１０）等に記載があり、本実施形態の方法においては、これらの特許出願に記載された逆分散特性の位相差フィルムを使用することができる。

さらに図８を参照すると、一対の駆動ロール２３により光学フィルムロール２２から繰り出された光学フィルム２１は、ガイドロール２４、上下方向に可動なダンサーロール２５及びガイドロール２６及びガイドロール２７を経て切り込み形成機構２８に送られる。切り込み形成機構２８は、切断刃２９と送り出し用の一対の駆動ロール３０とからなる。この切り込み形成機構２８は、切り込み形成位置において駆動ロール３０を停止させ、光学フィルム２１の送りを停止させた状態で、切断刃２９を作動させ、キャリアフィルム２１ｅを残して光学フィルム２１のみに、その幅方向に切り込み２８ａを形成する。切り込み２８ａの間隔は、マザーボードＢ上の各表示セル１の縦方向の長さＬに対応する距離である。したがって、光学フィルムは、切り込み２８ａにより幅方向に切断されて、表示セルの横方向幅Ｗと縦方法長さＬを有する光学フィルムシート２１ｆとなる。このようにして、キャリアフィルム２１ｅ上には、複数の光学フィルムシート２１ａが連続的に形成され、これらの光学フィルムシート２１ａは、キャリアフィルム２１ｅに支持されて貼合せ位置に送られる。

ダンサーロール２５は、上向きに弾性的に付勢されており、連続的に光学フィルム２１を送り方向に駆動する一対の駆動ロール２３と、切断時には光学フィルム２１の送りを停止し、切断終了後に所定距離だけ駆動を行う一対の駆動ロール３０との間でフィルム送りの調整を行うように作用する調整ロールである。すなわち、駆動ロール３０の停止期間においては、ダンサーロール２５は、付勢力により駆動ロール２３の送り分を吸収するように上方に移動し、駆動ロール３０の作動が開始されたときに、該駆動ロール３０により光学フィルム２１に加えられる引張力により、付勢力に抗して下方に移動する。

切り込み２８ａにより形成された一連の光学フィルムシート２１ｆは、キャリアフィルム２１ｅに支持された状態で、ガイドロール３１、及びガイドロール３２を経て、ダンサーロール２５と同様な構成のダンサーロール３３を通り、ガイドロール３４、３５、３６、３７により案内されて貼合せ位置に送られる。

貼合せ位置には、貼合せロール３８とキャリアフィルム剥離機構３９が備えられている。貼合せロール３８は、上方の引込み位置と下方の押圧位置との間を可動に配置されており、キャリアフィルム２１ｅに支持された連続する光学フィルムシート２１ｆのうち、先頭の光学フィルムシート２１ｆの先端が、貼合せ対象の表示セル１の先端に位置整合した状態になったとき、上方位置から下方の押圧位置まで下降して、光学フィルムシート２１ｆをマザーボードＢ上の表示セル１に押し付けて貼り合わせを行う。

キャリアフィルム剥離機構３９は、貼合せ位置において、キャリアフィルム２１ｅを鋭角に折り返して、先頭の光学フィルムシート２１ｆを該キャリアフィルム２１ｅから剥がすように作用する剥離ブレードを備える。鋭角に折り返されたキャリアフィルム２１ｅを引き取るためにキャリアフィルム巻き取りロール４０が配置される。光学フィルムシート２１ｆから剥がされたキャリアフィルム２１ｅは、ガイドロール４１及び一対の巻き取り用駆動ロール４２を経て、巻き取りロール４０に送られ、該巻き取りロール４０に巻き取られる。

駆動ロール３０及び切断刃２９の作動は、図８には示していない前述した制御装置により制御される。すなわち、制御装置は、マザーボードＢ上の表示セル１の寸法及び位置に関する情報を格納しており、表示セル１の縦方向長さＬの情報に基づいて制御装置が駆動ロール３０の駆動と切断刃２９の作動を制御して、表示セル１の縦方向長さＬに対応する長さ方向間隔で、光学フィルム２１に切り込み２８ａを形成する。また、貼合せ位置の上流側には、光学フィルムシート２１ｆの先端を検出するフィルム検出装置４３が設けられており、貼合せ位置に送られる光学フィルムシート２１ｆの先端位置についての情報を制御装置に提供する。この光学フィルムシート先端位置情報は、制御装置に格納され、制御装置は、この光学フィルムシート先端位置情報と、吸引保持盤１０から取得したマザーボードＢの位置情報に基づき、駆動ロール３０と巻き取り用駆動ロール４２の作動を、吸引保持盤１０の動きに対応させて制御し、キャリアフィルム２１ｅから剥がされた光学フィルムシート２１ｆの先端が、貼合せ位置にあるマザーボードＢ上の貼り合わせが行われる表示セル１の先端に位置整合するように調節する。位置整合が達成されると、光学フィルムシート２１ｆとマザーボードＢは、同期した速度で送られる。貼合せロール３８が下方の押圧位置に下降して、光学フィルムシート２１ｆを表示セル１の表示面に押し付ける。このようにして、表示セル１への光学フィルムシート２１ｆの貼り合わせが行われる。

図１０は、光学フィルムシート２１ｆを、マザーボードＢ上において縦横の行列状に配列された表示セル１に順次に貼り合わせる順序の一例を示す概略図である。この例においては、貼合せ機構２０は、送り方向に対する横方向位置が固定されており、マザーボードＢを保持する吸引保持盤１０は、支持機構１３上に横方向移動が可能なように取り付けられている。図１０（ａ）に示すように、マザーボードＢの位置は、最初に左端の表示セル列の先頭の表示セル１が貼合せ位置に位置決めされるように制御される。この状態で、図８に関連して前述したように、光学フィルムシート２１ｆが左端列先頭の表示セル１の表示部１ｄに貼り合わされる。

次いで、吸引保持盤１０を横方向に動かすことにより、マザーボードＢが送り方向に対して左横方向に、表示セル列の横方向間隔に相当する距離だけ変位させられる。この横変位により、図１０（ｂ）に示すように、左から２番目の列の先頭の表示セル１が貼合せ位置に位置決めされる。そして、前述と同様の動作により、この表示セル１の表示部１ｄに光学フィルムシート２１ｆが貼り合わされる。その後、同様の操作によりマザーボードＢが左横方向に変位させられて、光学フィルムシート２１ｆの貼り合わせが行われる。表示セル１が３列に配置されている図示例の場合には、これで先頭の表示セルへの光学フィルムシート２１ｆの貼り合わせは完了する。この状態を図１０（ｃ）に示す。

次に、各縦列における表示セル１の間隔に相当する距離だけ吸引保持盤１０が送り方向に駆動され、右端の列の先頭から２番目の表示セル１が貼合せ位置に位置決めされ、同様にして、図１０（ｄ）に示すように、このセル１の表示部１ｄに光学フィルムシート２１ｆが貼り合わされる。その後、図１０（ｅ）に示すように、マザーボードＢが送り方向に駆動されて、同様な操作により、光学フィルムシート２１ｆの貼合せが行われる。

上述した実施形態においては、キャリアフィルム２１ｅに支持された積層構成の光学フィルムは、予め切断機構２８により所定の長さに切断されて光学フィルムシート２１ｆの形態にされ、その後でマザーボードＢ上の表示セル１の表示部１ｄに貼り合わされたが、本発明の他の態様においては、予めシート状に切断されることなく、光学フィルムは、連続帯状フィルムの形態で、縦列の表示セルの全体に渡して貼り合わされる。この実施形態では、図８に示す貼合せ機構２０における切り込み形成機構２８は必要でない。この実施形態による貼合せを図１１に示す。図１１（ａ）に示すように、マザーボードＢは、送り方向左端の列の先頭の表示セル１の先端が貼合せ位置における所定の位置に位置決めされる。図１０に関連して上述したように、光学フィルム２１からキャリアフィルム２１ｅを剥がして、該光学フィルムを左端列の表示セル１に連続的に貼り合わせる。次いで、マザーボードＢを左横方向及び後方に移動させて、図１１（ｂ）に示すように２列目先頭の表示セル１が貼合せ位置に整合する状態にして、同様な貼り合わせを行う。同様に、マザーボードＢを左横方向及び後方に移動させて、図１１（ｃ）に示すように右端列先頭の表示セル１が貼合せ位置に整合する状態にして、同様な貼り合わせを行う。

図１２は、本発明の光学表示セル取扱い方法を実施するための、一実施形態による光学表示ユニット製造装置８０の概略図である。上述の工程により、すべての表示セル１に対する光学フィルムシート２１ｆの貼合せが完了すると、マザーボードＢは、吸引保持盤１０上に保持された状態で、図１２に示す光学表示ユニット製造装置８０に送られる。

この装置８０は、キャリアテープ繰出しローラ８１と、キャリアテープ巻取りローラ８２と、これらローラ８１、８２間に配列された複数の案内ローラ８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅとを備える。キャリアテープ繰出しローラ８１には、キャリアテープ８３のロール８３ａが取り付けられる。キャリアテープ８３は、図１３に示すように、テープ基材８３ｂと、該テープ基材８３ｂの一方の面に設けられた軽剥離力の粘着剤層８３ｃとからなる。キャリアテープ８３のロール８３ａは、粘着剤層８３ｃが外側になるように巻かれた構成である。

キャリアテープ８３は、ロール８３ａから繰り出され、粘着剤層８３ｃが下向きになるように、案内ローラ８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ、８４ｅの下側の走行路に沿って水平方向に通され、巻取りローラ８２に巻き取られる。光学表示セル１の表示面に光学フィルムシート２１ｆが貼り合わされたセル集合体マザーボードＢは、該マザーボードＢに接合されているガラス基板３とともに、吸引保持盤１０上に保持された状態で、水平方向に延びるキャリアテープ８３の下方の位置に送られる。

図１２に示す光学表示ユニット製造装置８０は、キャリアテープ貼合せ位置Ｉと、ガラス基板剥離位置IIと、粘着剤層付与位置IIIと、複合フィルム貼合せ位置IVと、光学表示セル切断位置Ｖとを有する。光学表示セル１の表示面に光学フィルムシート２１ｆが貼り合わされたセル集合体マザーボードＢと、ガラス基板３とは、キャリアテープ貼合せ位置Ｉに到達する前に、吸引保持盤１０の支持機構１３に設けた高さ調節機構を用いて高さ調節される。調節される高さは、セル集合体マザーボードＢ上の光学表示セル１に貼り合わされた光学フィルムシート２１ｆが、キャリアテープ８３の粘着剤層８３ｃに所定の接触圧で接触するような高さである。高さ調節された吸引保持盤１０上のセル集合体マザーボードＢ及びガラス基板３は、図１２において左から２番目の案内ローラ８４ｂの下に送り込まれる。ここで、ロール８３ａから繰り出されたキャリアテープ８３は、その粘着剤層８３ｃが案内ローラ８４ｂによってセル集合体マザーボードＢ上の光学フィルムシート２１ｆに押し付けられる。このようにして、キャリアテープ８３がセル集合体マザーボードＢに接合される。この状態を図１３に示す。

この過程において、キャリアテープ８３は、図１２に矢印Ａで示す送り方向に、吸引保持盤１０と同期した速度で駆動される。セル集合体マザーボードＢがキャリアテープ貼合位置Ｉを通過する間に、セル集合体マザーボードＢ上のすべての光学フィルムシート２１ｆにキャリアテープ８３が接合される。セル集合体マザーボードＢがキャリアテープ貼合位置Ｉを通り抜けた後で、吸引保持盤１０の真空吸引力が解除され、セル集合体マザーボードＢとガラス基板３は、キャリアテープ８３のみによって支持される状態になる。

キャリアテープ８３に支持されたセル集合体マザーボードＢとガラス基板は、次にガラス基板剥離位置IIに送られる。この位置IIにおいて、ガラス基板３が、レーザ照射等の公知の方法により、樹脂基材４から剥がされる。レーザ照射によりガラス基板を樹脂基材から剥がす技術は、例えば、国際公開公報ＷＯ２００９／１０４３７１号（特許文献２）に記載されている。ガラス基板３が剥がされたセル集合体マザーボードＢは、粘着剤層付与位置IIIに送られる。

粘着剤層付与位置IIIには、キャリアテープ８３の上側に位置する案内ローラ８４ｃの下側に、キャリアテープ８３と該キャリアテープ８３により支持されたセル集合体マザーボードＢとを挟んで該案内ローラ８４ｃ、８４ｄに対向するように、ローラ８５ａ、８５ｂが配置されている。さらに、粘着剤層付与位置IIIには、粘着剤テープ繰り出しローラ８７が設けられ、該繰り出しローラ８７上に、粘着剤テープ８６のロール８６ａが支持されている。粘着剤テープ８６は、粘着剤層８６ｂと、該粘着剤層８６ｂの一方の側に貼り合わされた第１の剥離ライナー８６ｃと、該粘着剤層８６ｂの他方の側に貼り合わされた第２の剥離ライナー８６ｄとからなる。ロール８６ａから繰り出された粘着剤テープ８６は、案内ローラ８８を経て、ローラ８５ａとキャリアテープ８３に支持されたセル集合体マザーボードＢとの間に送られる。

この過程において、粘着剤テープ８６は、ロール８６ａから繰り出された後、案内ローラ８８に到達する前に、第１の剥離ライナー８６ｃが剥離されて、粘着剤層８６ｂが露出された状態になる。次いで、粘着剤テープ８６は、露出された粘着剤層８６ｂがキャリアテープ８３に支持されたセル集合体マザーボードＢの下面の樹脂基材４に接するように、ローラ８４ｃとローラ８５ａの間に送られる。粘着剤層８６ｂは、ローラ８４ｃ、８５ａによりセル集合体マザーボードＢの下面の樹脂基材４に押し付けられて該セル集合体マザーボードＢに接合される。この状態で、セル集合体マザーボードＢと粘着剤テープ８６は、ローラ８４ｄとローラ８５ｂの間に送られ、ここで、第２の剥離ライナー８６ｄが粘着剤層８６ｂから剥離される。剥離された第２の剥離ライナー８６ｄは、巻取りローラ８９ｂにより巻き取られる。

粘着剤層８６ｂが下面に付与されたセル集合体マザーボードＢは、キャリアテープ８３に支持されて複合フィルム貼合せ位置IVに送られる。この位置IVには、下面貼付けフィルムとなる複合フィルム９０のロール９０ａが配置されており、該ロール９０ａから繰り出された複合フィルム９０は、案内ローラ８４ｅの下側に配置された案内ローラ９１により、案内ローラ８４ｅの下方位置に到達したセル集合体マザーボードＢの下面に付与された粘着剤層８６ｂに押し付けられる。このようにして、複合フィルムがセル集合体マザーボードＢに貼り合わされる。キャリアテープ８３は、案内ローラ８４ｅの位置においてセル集合体マザーボードＢ上の光学フィルムシート２１ｆから剥がされ、巻取りローラ８２に巻き取られる。その後は、セル集合体マザーボードＢは、複合フィルム９０により支持されることになる。複合フィルム９０とセル集合体マザーボードＢとを送り方向に駆動するために、一対の駆動ローラ９１ａ、９１ｂを設けることができる。本発明のこの実施形態においては、複合フィルム９０は、遮光フィルムの層と耐衝撃性と放熱性を有するフィルムの層とからなる積層体として構成される。しかし、本発明の他の実施形態においては、この複合フィルムに変えて、通常の裏面保護フィルムを用いてもよい。

上面に光学フィルムシート２１ｆが貼り合わされ、下面に複合フィルム９０が貼り合わされたセル集合体マザーボードＢは、光学表示セル切断位置Ｖに送られる。この切断位置Ｖには、複合フィルム９０を受ける合成樹脂製の支持ベルト９２と切断刃９３が備えられ、セル集合体マザーボードＢを切断して個々の光学表示セル１を切り離す。この切断のための機構及び動作は周知であり、ここでは詳細な説明は省略する。

図１４に、本発明の光学表示セル取扱い方法を実施するための、他の実施形態による光学表示ユニット製造装置を示す。この装置は、図１２に示す装置８０と対比して、基本的な構成及び動作が同じであるので、対応する部分は同一の符号で示し、詳細な説明は省略する。図１４に示す装置が図１２に示す装置８０と異なる点は、ローラ８４ｃとローラ８５ａの間に通されて下面に粘着剤層８６ｂが付与されたセル集合体マザーボードＢが、キャリアテープ８３及び第２の剥離ライナー８６ｄとともに積層体を構成し、この積層体がロール１００に巻き取られることである。ロール１００に巻き取られた積層体は、別の工程において、ロール１００から繰り出され、複合フィルム貼合せ位置IV及び光学表示セル切断位置Ｖにおける処理が行われる。

本発明の方法は、マザーボードＢ上に縦１列に配置された表示セル１にも適用することができる。その一例を図１５に示す。この場合において、表示セル１は、端子部分１ｃが列の向きに対して横向きになるように、マザーボードＢ上に配置される。貼り合わせは、図８に関連して説明した動作と同様な動作により、列の先頭から順に、予め切断した光学フィルムシート２１ｆを、表示セル１の表示部１ｄに貼り合わせることによって行うことができる。代替的には、列の表示セル１全体にわたって、その表示部１ｄに光学フィルム２１を貼り合わせ、後の切断工程において、光学フィルム２１の余剰部分を切り落としてもよい。

本発明の方法は又、比較的大きいサイズの柔軟性シート構造の表示セルにも適用できる。その例を図１６及び図１７に示す。表示セルが有機ＥＬセルである場合には、セル自体を薄い厚みの柔軟性シート構造とすることができる。図１６を参照すると、柔軟性シート構造の光学表示セル１０１は、短辺１０１ａと長辺１０１ｂとを有する矩形形状で、短辺１０１ａに沿って位置する端子部分１０１ｃと、縦方向の長さＬと横方向の幅Ｗとを有する表示部１０１ｄとを有する。この表示セル１０１は、製造段階で、ポリイミドのような耐熱樹脂材料からなる基材１０２上に形成される。製造工程は、図３について説明した工程と同様であり、ガラス基板３上に樹脂基材１０２がフィルム状に形成され、その上に、例えば有機ＥＬ表示セルのような光学表示セル１０１が形成される。図３の場合と異なる点は、本実施形態においては、基材１０２上に一つの表示セルが形成されることである。図３に関連して述べた工程におけると同様に、基材１０２上に光学表示セル１０１が形成された後、該表示セル１０１の上面に光学フィルム２１が貼り合わされる。本実施形態においては、図８に示す貼合せ機構２０と同様の機構を採用することができる。この場合、光学フィルムロール２２から繰り出された光学フィルム２１は、図１６に示す表示セル１０１の幅Ｗに対応する幅を有する。図１７に、貼合せ部の構成を概略的に示す。貼合せ部における作用は、図８について前述したものと同様であり、対応する部分は同一の符号で示す。

以上、本発明を特定の実施形態について図示し、説明したが、本発明は、図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項によってのみ定まるものである。

Ｉ・・・キャリアテープ貼合せ位置
ＩＩ・・・ガラス基板剥離位置
ＩＩＩ・・・粘着剤層付与位置
ＩＶ・・・複合フィルム貼合せ位置
Ｖ・・・光学表示セル切断位置
Ｗ・・・横方向の幅
Ｌ・・・縦方向の長さ
Ｂ・・・セル集合体マザーボード
１・・・光学表示セル
１ａ・・・短辺
１ｂ・・・長辺
１ｃ・・・端子部分
１ｄ・・・表示部分
３・・・ガラス基板
４・・・基材
５・・・表面保護フィルム
１０・・・吸引保持盤
２０・・・貼合せ機構
２１・・・光学フィルム
２１ａ・・・偏光子
２１ｃ・・・１／４波長位相差フィルム
２１ｅ・・・キャリアフィルム
２１ｆ・・・光学フィルムシート
２２・・・光学フィルムロール
２８・・・切り込み形成機構
２８ａ・・・切り込み
２９・・・切断刃
８３・・・キャリアテープ
８３ａ・・・キャリアテープのロール
８６・・・粘着剤テープ
９０・・・複合フィルム

Claims (8)

1. 樹脂基材と該樹脂基材上に形成された可撓性薄膜構造の少なくとも１つの表示セルとからなるセルマザーボードが耐熱性マザー基板上に支持されたマザーボード構造体を、前記表示セルが上向きになる状態で送り方向に送る段階と、
   該送り方向に送られる前記マザーボード構造体の前記表示セルに、粘着面を有し前記送り方向に延びるキャリアテープを接触させて該キャリアテープにより前記マザーボード構造体を上面から支持し、前記マザーボード構造体を該送り方向に送る段階と、
   前記キャリアテープにより支持され、前記送り方向に送られる前記マザーボード構造体から前記耐熱性マザー基板を剥離する段階と、
   前記耐熱性マザー基板が剥離された前記セルマザーボードを前記送り方向に送りながら、その下面に下面貼付けフィルムを貼り合わせ、該キャリアテープ及び下面貼付けフィルムの一方又は両方を前記送り方向に移動させることによって前記セルマザーボードが該キャリアテープ及び該下面貼付けフィルムに一方又は両方により支持されて前記送り方向に送られるようにする段階と、
   下面に下面貼付けフィルムが貼り合わされた前記セルマザーボードの上面から前記キャリアテープを剥がす段階と、
   を含むことを特徴とする可撓性薄膜構造の表示セルを取り扱う方法。
2. 請求項１に記載した方法であって、前記セルマザーボードは、少なくとも前記送り方向に平行な縦方向の列に配置された複数の表示セルを含み、前記キャリアテープが剥がされた前記セルマザーボードを前記下面貼付けフィルムとともに個々の表示セルごとに切断する切断段階を含むことを特徴とする方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載した方法であって、前記耐熱性マザー基板が剥離された前記セルマザーボードは、ロールに巻きとられ、該ロールから前記セルマザーボードを繰り出して、前記下面貼付けフィルムの貼り合せ段階が行われることを特徴とする方法。
4. 請求項１〜請求項３までのいずれか１項に記載の方法であって、前記表示セルは、有機ＥＬ表示セルであることを特徴とする方法。
5. 可撓性薄膜構造の少なくとも１つの表示セルを有するセルマザーボードを取り扱う方法であって、
   樹脂基材と該樹脂基材上に形成された可撓性薄膜構造の少なくとも１つの表示セルとからなるセルマザーボードが耐熱性マザー基板上に支持されたマザーボード構造体を、前記表示セルが上向きになる状態で送り方向に送る段階と、
   該送り方向に送られる前記マザーボード構造体の前記表示セルに、粘着面を有し前記送り方向に延びるキャリアテープを接触させて前記マザーボード構造体を該キャリアテープにより上面から支持し、前記キャリアテープを前記送り方向に移動させることによって、前記マザーボード構造体を該送り方向に送る段階と、
   前記キャリアテープにより支持され、前記送り方向に送られる前記マザーボード構造体から前記耐熱性マザー基板を剥離する段階と、
   を含むことを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載した方法であって、前記耐熱性マザー基板が剥離された前記マザーボード構造体を前記キャリアテープとともにロールに巻く段階をさらに含むことを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載した方法であって、前記マザーボード構造体を前記キャリアテープとともにロールに巻く段階の前に、前記キャリアテープにより前記マザーボード構造体を前記送り方向に送りながら、前記耐熱性マザー基板が剥離された前記マザーボード構造体の面に粘着剤層を形成する段階を含むことを特徴とする方法。
8. 樹脂基材と、該樹脂基材上に形成された可撓性薄膜構造の少なくとも１つの光学表示セルとからなるセルマザーボードが耐熱性マザー基板上に支持されたマザーボード構造体を複数の工程に通すことによって光学表示ユニットを製造する場合において該可撓性薄膜構造の光学表示セルを取り扱う方法であって、
   一方の側に粘着剤層が形成されたキャリアテープを、該粘着剤層が下に向けられた状態で前記光学表示セルの送り方向に移動させながら、該光学表示セルの上面に該キャリアテープの前記粘着剤層を接触させて、該キャリアテープに前記光学表示セルを接合することにより、該上面から該光学表示セルを支持し、
   前記キャリアテープを送り方向に移動させることにより、前記複数の工程を通して前記光学表示セルを移送する
   ことを特徴とする、可撓性薄膜構造の光学表示セルを取り扱う方法。

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